Yleiskatsaus sitrushedelmien bioaktiivisiin flavonoideihin, osa 1

Ota yhteyttäoscar.xiao@wecistanche.comLisätietoja

Abstrakti:Sitrushedelmät ovat yksi maailman suosituimmista hedelmäkasveista, ja niitä viljellään kaikkialla maailmassa niiden taloudellisten ja ravintoarvojen vuoksi. Sitrushedelmät, kuten muut hedelmät ja vihannekset, ovat tärkeä useiden antioksidanttimolekyylien (polyfenolit, askorbiinihappo ja karotenoidit) lähde, jotka voivat estää vapaiden radikaalien haitallisia vaikutuksia ihmiskehoon. Toiminnallisten arvojensa ja terveyttä edistävien ominaisuuksiensa vuoksi sitrushedelmiä pidetään arvokkaina hedelminä paitsi elintarviketeollisuudessa myös lääketeollisuudessa. Flavonoidit ovat yksi tärkeimmistä polyfenolien aineosista, joita löytyy sitrushedelmien eri osista (kuoresta, kuorista, siemenistä, kalvokalvosta ja mehusta). Flavonoideilla on erilaisia ​​​​biologisia ominaisuuksia (viruksenvastainen, sieni- ja antibakteerinen vaikutus).bioflavonoiditUseat tutkimukset ovat osoittaneet myös sitrusflavonoidien terveyteen liittyviä ominaisuuksia, erityisesti antioksidantteja, syöpää ehkäiseviä, tulehduksia estäviä, ikääntymistä estäviä ja sydän- ja verisuonia suojaavia vaikutuksia. Tässä katsauksessa pyritään keskustelemaan eri sitruslajien flavonoidien tutkimuksen tämän hetkisistä suuntauksista.

Avainsanat:Sitrus-suku; bioaktiiviset molekyylit; flavonoidit; terapeuttiset vaikutukset; uuttomenetelmät

Napsauta tätä saadaksesi lisätietoja

1. Esittely

Citrus-suku on yksi maailman johtavista hedelmäkasveista, joita viljellään elintarvikejalostukseen sekä tuoremehun tuotantoon. Citrus-suku kuuluu Rutaceae-heimoon, ja se sisältää useita lajeja, kuten appelsiinityyppejä, makeita ja hapan appelsiineja, sitruunaa, mandariinia (mandariinia) ja tangoreita. Jokaisella lajilla tai hybridiristeyksellä on yksi tai useampi lajike. Sen lisäksi, että sitrushedelmät ovat runsaasti A-, C- ja E-vitamiinien, kivennäisaineiden ja ravintokuitujen lähteitä, ne ovat loistava sekundaaristen metaboliittien, kuten polyfenolien ja terpenoidien, lähde[1]. Flavonoidit ja fenolihapot ovat tärkeimmät sitrushedelmissä esiintyvien fenoliyhdisteiden luokat [2]. Yleensä hedelmäkuori sisältää enemmän antioksidanttipitoisuuksia kuin muut hedelmän osat [3]. Sitrushedelmien flavonoidipitoisuudet ja -profiilit vaihtelevat merkittävästi lajeittain [4].osta cistancheSitrushedelmien kuori, joka edustaa 50–65 prosenttia hedelmien kokonaispainosta, on runsas bioaktiivisten yhdisteiden lähde, mukaan lukien luonnolliset antioksidantit, kuten flavonoidit [5]. Useat tutkimukset osoittivat, että sitrushedelmien flavonoideilla on todettu olevan anti-inflammatorisia, syöpää, antibakteerisia, ikääntymistä estäviä ja sydän- ja verisuonia suojaavia vaikutuksia [6,7].

Cistanche voi estää ikääntymistä

Tavoitteemme on tässä antaa yleiskuva eri sitrusflavonoidien rakenteesta, luokasta ja alkuperästä. Lisäksi yritämme tehdä yhteenvedon tieteellisestä kirjallisuudesta ja esittää arvoja joidenkin sitrushedelmien flavonoideista ja niiden terveyttä edistävistä ominaisuuksista.

2. Sitrushedelmien taksonomia

Sitrus on maalla kukkiva kasvi, joka kuuluu Rutaceae-heimoon, Aurantioideae-alaheimoon, Citrate-heimoon ja Citrine-alaheimoon (taulukko 1)[8]. Citrus-suku sisältää monenlaisia ​​tai tyyppejä lajeja, jotka eroavat toisistaan ​​​​hedelmien, kukkien, lehtien ja oksien suhteen. Citrus-suvun taksonomia on monimutkainen ja kiistanalainen, mikä johtuu pääasiassa lajien ja sukujen välisestä seksuaalisesta yhteensopivuudesta ja polyembryoniasta, joka kiinnittää ja toistaa äidin genotyypit. Luokittelukriteerit perustuvat pääasiassa morfologisiin ominaisuuksiin. Sitrushedelmien taksonomiassa on kaksi pääjärjestelmää: Swinglen ja Reecen (1967) järjestelmä [9] ja Tanakan (1977) järjestelmä [10]. Nämä kaksi kirjoittajaa esittivät kaksi erilaista luokittelukäsitettä. Swingle pystyi tunnistamaan vain 16 sitruslajia, kun taas Tanaka määritteli 156 lajia.vesisäiliöSwinglen ja Reecen (1967) luokittelu, joka perustuu hedelmien syötävyyteen, erottaa Eucitrus-alasuvun, johon kaikki viljellyt taksonit on ryhmitelty, ja Papedan alasuvun [9]. Viimeksi mainittu alasuku koostuu kuudesta lajista: C. migrant Wester (tällä hetkellä C.hystrix DC:n synonyymi), C. ichangensis Swing (tällä hetkellä Citrus caoaleriei H.Lev.ex Cavalerie synonyymi), C. hystrix DC. C. latipes (Swingle)Yu. Tanaka, C.celebica Koord (tällä hetkellä Citrus hystrix DC:n synonyymi) ja C. macroptera Montr. (Sankara) (tällä hetkellä Citrus hystrix DC:n synonyymi).

Alasukuun Eucitrus kuuluu kymmenen viljeltyä lajia: C.medica L. (sitruuna), C.au-Aurantium L. (hapanoranssi) ja C.sinensis (L.)Osbeck (makea appelsiini), C.limon (L.) Osbeck (sitruuna), Citrus aurantifolia (Christm.) Swingle (keylime), C.maxima (Burm.) Mar. (pomelo), C. par-adisi Macfad. (greippi), C.reticulata Blanco (mandariiniappelsiini), C. Intia Yu.Tanaka (intialainen villioranssi) ja C.tachibana (Tachibana-oranssi), joka on tällä hetkellä C.reticulata Blancon synonyymi.

Tanakan taksonomia on paljon yksityiskohtaisempi kuin Swinglen ja Reecen hyväksymä.cistanche AustraliaItse asiassa Tanaka jakoi Citrus-suvun kahteen alalajiin: Archicitrus ja Metacitrus. Siten tärkeimmät erot Swingle- ja Tanaka-luokituksen välillä koskevat sitrushedelmien hybridien, lajikkeiden, silmupilkkujen ja varianttitaksonien tunnistamista todellisiksi kasvitieteellisiksi lajiksi. Tanaka (1977) piti niitä ehdottomina kasvitieteellisinä lajeina; toisaalta Swingle ja Reece eivät hyväksyneet niitä todellisiksi taksonomistiksi lajeiksi.

3. Sitrushedelmien flavonoidit: rakenne, luokittelu ja biosynteesi

3.1. Sitrushedelmien flavonoidien rakenne ja luokitus

Flavonoidit ovat tärkeä luonnontuotteiden luokka; Erityisesti ne kuuluvat polyfenoliyhdisteisiin, ja kasvit syntetisoivat niitä primaaristen tai sekundääristen aineenvaihduntojen kautta, jotka suojaavat lyhyen tai pitkän aikavälin uhilta ja joilla on tärkeä tehtävä kasvien kehityksessä ja lisääntymisessä l2J. Flavonoidit ovat yleisiä kaikkialla kasvikunnassa, ja niillä on monia terveyshyötyjä [13]. Ne ovat suuri joukko fytokemikaaleja, joita on löydetty sitrushedelmistä, erityisesti kuorista, massasta ja siemenistä. Flavonoidit ovat pienimolekyylipainoisia polyfenoliaineita, joilla on sama 15 hiilen perusrunko (C6-C3-C6), jotka koostuvat kahdesta fenyylirenkaasta (A ja B), joita yhdistää heterosyklinen pyraani- tai pyronirengas. (C) keskellä, riippuen niiden substituenteista. Flavonoidit jaetaan flavonoleihin, antosyanidiineihin, flavanoneihin, flavoneihin ja kalkoneihin [14]. Yleinen flavonoidirakenne ja numerointijärjestelmä, jota käytetään erottamaan hiilen asemat molekyylin ympärillä, on esitetty taulukossa 2. Flavonoidimolekyylin kolmea fenolirengasta kutsutaan pyraanirenkaiksi. Sitrushedelmien flavonoidit jaetaan kolmeen päätyyppiin, nimittäin flavanoniin, flavoneihin ja flavonoleihin [15]. Taulukossa 2 on esitetty sitrushedelmien flavonoidien luokittelu ja tärkeimpien flavonoidien kemialliset rakenteet. Tärkeimmät sitrushedelmien flavonoidit ovat hesperidiini, narirutiini, naringiini ja eriositriini.

3.2. Flavonoidien biosynteesi

Flavonoidireittiä edeltää yleinen fenyylipropanoidireitti, jossa kolme entsyymiä osallistuu aminohapon fenyylialaniinin muuntamiseen 4-kumaroyyli-CoA:ksi. ensimmäinen entsyymi, fenyylialaniiniammoniumlyaasi (PAL:EC

4.3.1 katalysoi aminohapon konversiota

fenyylialaniini trans-kanelihapoksi vapauttaen ammoniakkia (NH3), sitten kaksi muuta entsyymiä (entsyymi cinnamaatti 4-hydroksylaasi(C4H: EC1.14.14.91), jota seuraa 4-kumaraatti- CoA-ligaasi (4CL: EC6.2.1.12)), katalysoi reaktiota, joka johtaa 4-kumaroyyli-CoA:n saamiseen, joka on tärkeä esiaste flavonoidireitillä [12,13]. Flavonoidien biosynteesi on peräisin fenyylipropanoidien reitiltä ja sen käynnistää kaksi prekursoria, jotka ovat malonyyli-CoA ja p-kumaroyyli-CoA (kuva 1). Sen jälkeen, kun malonyyli-CoA:sta on kondensoitunut kolme asetaattiyksikköä yhden p-kumaroyyli-CoA-molekyylin kanssa, muodostuu naringeniinikalkoneja. Naringeniinikalkoni, monien kukkien, lehtien ja hedelmien pääpigmentti, muunnetaan naringeniiniksi kalkoni-isomeraasilla (CHI) tai ei-entsymaattisesti in vitro [14,15].cistanchen edutTämän kalkonisyntaasin (CHS: EC 2.3.1.74) katalysoiman reaktion uskotaan olevan tärkein säätelyvaihe flavonoidien synteesissä. Se katalysoi kalkonien stereospesifistä isomeroitumista vastaaviksi (2S)-flavanoneiksi happo-emäs-katalyysimekanismin kautta; epästabiili kalkonimuoto isomeroituu normaalisti kalkoni-isomeraasientsyymillä (CHI: EC 5.5.1.6), jolloin muodostuu rakenteellisia esiasteita laajalle valikoimalle flavonoideja, kuten flavonoleja, flavanoneja, antosyaaniglykosideja ja muita johdettuja yhdisteitä (kuva 1).

Kuva 1. Kasvien flavonoidien biosynteesireitti [15]. Entsyymit kullekin vaiheelle on osoitettu seuraavasti: PAL, fenyylialaniiniammoniakylaasi; C4H, cinnamaatti-4-hydroksylaasi; 4CL, 4-kumaraatti-CoA-ligaasi; CHS, kalkonisyntaasi; CHI, kalkoni-isomeraasi; F3H, flavanoni 3-hydroksylaasi; F3'H, flavonoidi-3'-hydroksylaasi; DFR, dihydroflavonoli4-reduktaasi; FNS, flavonolisyntaasi; FLS, flavonolisyntaasi; LAR, leukoantosyanidiinireduktaasi; ANS, antosyanidiinisyntaasi; UFGT, UDP-glukoosi: flavonoidi-3-O-glykosyylitransferaasi.

neohesperidoosi ({{0}}OaL-ramnosyyli-D-glukoosi) on kytketty asemaan 7 [28]. Hesperidiini (0.002 - 9,42 mg/g kuoren kuiva-aineena) [29,30] on tärkein flavanoni kaikissa sitruunalajikkeissa, kun taas diosmiinin ja eriositriinin tasot ovat alhaisimmat [31]. Mandariinikuori sisältää runsaasti hesperidiiniä (3,95 - 80,90 mg/g kuoren kuiva-aineena)[32,33], narirutiinia (7,66 - 15,3 mg/g kuoren kuiva-aineena)[22,34] ja naringiinia (0,54 - 0,65 mg/g). kuori kuivalla pohjalla)[32,33]. Naringiini on greipin ja karvaan appelsiinin kuoren runsain flavonoidi, joka antaa tyypillisen katkeran maun (10,26–14,40 mg/g kuoren kuiva-aineesta)[29,35].

Sitrushedelmien kuoret sisältävät myös polymetoksyyliflavoneja, kuten sinensetiiniä ({0}}.08-0,29 mg/g kuiva-aineena), nobiletiinia (0,2-14,05 mg/g). kuiva-aineena), mandariini (0,16-7,99 mg/g kuiva-aineena) ja heptametoksikflavoni [26,36-38]. Glykosyloituja flavoneja on pieniä määriä sitrushedelmien kuoressa, kuten diosmiinia, kattolinjaa, isorhoifoliinia ja luteoliinia. Muita flavonoideja on hyvin pieniä määriä sitrushedelmien kuoressa, kuten flavonoleja (kversetiini, rutiini, myrisetiini ja kaempferoli) [39].

Useat tutkimukset ovat osoittaneet, että sitrushedelmien siemen- ja lehtiuutteet sisältävät suuria määriä fenoliyhdisteitä, kuten flavonoideja [40,41]. Naringiini on runsain flavonoidi greipin siemenissä (0,2 mg/g siemeniä)[41]. Sitrushedelmän kuoren flavonoidipitoisuus on paljon korkeampi kuin siemenissä. Ne esiintyvät kasveissa ja elintarvikkeissa enimmäkseen glykosideina [42].

5. Sitrushedelmien flavonoidiuuttotekniikat

Sitrushedelmien flavonoideja havaittiin olevan kaikkialla käytännöllisesti katsoen kaikissa eri lajien sitrushedelmien osissa 45. Uuttaminen on ratkaiseva vaihe analyysiprosessissa, ja sen onnistumisella on merkittävä vaikutus lopputulosten laatuun [46]. Flavonoidit voidaan eristää, havaita ja karakterisoida vain asianmukaisen uuttomenetelmän avulla. Yleensä bioaktiivisten yhdisteiden uuttamiseen voidaan käyttää useita prosesseja, joista monet ovat suurelta osin pysyneet vakioina satoja vuosia. Kaikilla näillä strategioilla on samat tavoitteet: (a) valittujen bioaktiivisten kemikaalien uuttaminen monimutkaisista kasvinäytteistä; (b) analyysimenetelmien selektiivisyyden parantaminen ja sellaisten häiriöiden välttäminen, jotka voisivat muuttaa analyysiä; ja (c) parantaa biomäärityksen herkkyyttä lisäämällä kohdeyhdisteiden pitoisuutta ennen analyysiä [46-48].

5.1. Perinteiset uuttotekniikat

Bioaktiivisten kemikaalien uuttamiseen kasvilähteistä voidaan käyttää erilaisia ​​perinteisiä uuttomenetelmiä. Bioaktiivisten kemikaalien talteenottoa kasvimatriiseista yleisiä liuottimia käyttäen kutsutaan tavanomaiseksi uutoksi (lämpökäsittelyllä tai ilman)[49J. Suurin osa näistä lähestymistavoista perustuu eri käytössä olevien liuottimien uuttotehoon sekä lämmön ja/tai sekoituksen käyttöön. Tunnetut tavanomaiset menetelmät bioaktiivisten kemikaalien uuttamiseksi kasveista ovat (1) maserointi, (2) infuusio, (3) keittäminen, (4) jatkuva kuumauutto (Soxhlet-uutto), (5) hydrotislaus ja (6) perkolaatio.

5.2. Ei-konventionaaliset uuttotekniikat

Kohdennettujen yhdisteiden hajoaminen korkeista lämpötiloista ja pitkistä uuttoajoista liuottimissa on suuri ongelma klassisissa uuttotekniikoissa. Tällä perusteella erilaisten uuttostrategioiden löytämisestä tämän vaikeuden voittamiseksi tulee kriittinen vaihe uuttotehokkuuden ja/tai selektiivisyyden parantamiseksi. Tai käyttämällä erityisiä apuvälineitä/energiaintensiivisiä sisäaineita, kuten mikroaaltoavusteinen uutto 50], paineistetun nesteen uutto [51, ylikriittisen nesteen uutto [52], ultraääniavusteinen uutto, kylmäplasmaavusteinen uutto [53], korkeapaineinen uutto avustettu uutto [54], pulssisähkökenttäavusteinen uutto [55] ja entsyymiavusteinen uutto [56] on dokumentoitu hyvin tieteellisessä kirjallisuudessa tehokkaana vaihtoehtona. Yleisesti ottaen kasviperäisiä kemikaaleja tutkittaessa uuttamiseen käytettävä menetelmä ja liuottimet on otettava huolellisesti käyttöön [57]. Tässä yhteydessä käsitellään joitain ei-tavanomaisia ​​uuttomenetelmiä.

5.2.1. Ultraääni-avusteinen uutto (UAE)

Ultraääniavusteinen uutto on uusi tekniikka, jolla uutetaan luonnollisia tuotteita, joiden uuttaminen perinteisillä menetelmillä kesti aiemmin useita tunteja. Aluksi sitä käytettiin ruoan säilöntään, mutta viime vuosikymmenen aikana sitä on hyödynnetty myös hyödyllisten aineiden (pääasiassa polyfenolien) uuttamiseen. Menetelmän yksinkertaisuuden vuoksi dokumentoidaan hyödyt, kuten lyhentynyt uuttoaika, lisääntynyt uuttosaanto ja veden käyttö liuottimena, mikä vähentää orgaanisten liuottimien käyttöä. Siksi UAE:n aiheuttamien ei-toivottujen reaktioiden välttämiseksi ja uuttokentän maksimoimiseksi uuttoparametrit (esim. uuton kesto, liuotinjärjestelmä ja, jos mahdollista, USA:n taajuus) tulisi virittää ennen uuttoprosessin kehittämistä [58]. Londono-Londono et ai. 2010, suoritti Citrus-kuoren flavonoidien uuttamisen C-, Sinensis-, C.latifolia- ja C.reticulata -lajeista optimaalisissa ultraääniolosuhteissa 60 kHz, 40 astetta 1 tunnin ajan käyttäen metanolia liuottimena [59].

5.2.2. Ylikriittinen nesteenpoisto (SFE)

Ylikriittinen uutto on moderni tekniikka, jossa käytetään kaasuja, jotka ovat ylittäneet kriittisen paineensa ja lämpötilansa, jolloin tuloksena on neste, jonka ominaisuudet ovat kaasun ja nesteen välillä [60]. Ylikriittinen CO2-uutto (käyttäen C02:ta liuottimena pääasiassa sen mukautuvuuden, saatavuuden ja alhaisten kustannusten vuoksi) on edullinen lähestymistapa useiden aktiivisten yhdisteiden uuttamiseen. Huolimatta siitä, että mitä tahansa kaasua voidaan käyttää ylikriittisenä nesteenä [61], koska flavonoidit ovat polaarisia molekyylejä, SFE vaatii apuliuottimen, kuten etanolin tai metanolin]62]. Suoritettiin tutkimus nobiletiinin ja tangeritiinin uuttamiseksi C. depressa var Hayatasta. Kirjoittajat testasivat sekä metanolia että etanolia liuottimina. Heidän julkaisussaan raportoiduissa olosuhteissa Lee et ai. [36] havaitsi, että SFE tarjoaa suuremman määrän flavonoideja (plus 7 prosenttia) kuin Yhdistyneet arabiemiirikunnat.

6. Sitrushedelmien flavonoidit ja krooniset sairaudet

Muutaman viime vuosikymmenen aikana useat epidemiologiset tutkimukset ovat osoittaneet fenoliyhdisteiden, kuten flavonoidien, runsaan ravinnonsaannin vaikutuksen tappaviin sairauksiin, erityisesti niiden rooliin sydän- ja verisuonitautien ja syövän ehkäisyssä. Flavonoidien terveysvaikutuksiin liittyvä vaikutusmekanismi perustuu pääasiassa lipidien ja DNA:n hapettumisen estämiseen (antioksidanttiaktiivisuus) ja geeniekspression hallintaan [63,64]. Flavonoidien terveysvaikutukset ovat seuraavat.

6.1. Antioksidanttivaikutus

Flavonoidit pystyvät poistamaan hapen vapaita radikaaleja siirtämällä elektronia tai vetyä. Pariton elektroni voidaan siirtää koko aromaattisen syklin ajan. Se voi kuitenkin edelleen kehittyä useiden prosessien mukaan joko reagoimalla radikaalien tai muiden antioksidanttien tai biomolekyylien kanssa. Fenolien antiradikaalista aktiivisuutta on korreloitu flavonoidien hapettumispotentiaalin kanssa [65]. Flavonoidien antioksidanttivaikutus voidaan saada aikaan siirtymämetallien kompleksoitumisella. Itse asiassa nämä nopeuttavat reaktiivisten happilajien muodostumista. Lisäksi siirtymämetallien aiheuttama flavonoidien kompleksoituminen voi parantaa niiden antioksidanttikapasiteettia vähentämällä niiden hapettumispotentiaalia [65,66]. Flavonoidit tunnetaan kyvystään estää useita entsyymejä, mukaan lukien erityisesti oksidoreduktaasit, jotka sisältävät katalyyttisen syklinsä aikana radikaaleja (kuten lipoksigenaasi, syklo-oksigenaasi, mono-oksygenaasi, ksantiinioksidaasi, fosfolipaasi A2 ja proteiinikinaasi) [65]. ]. Antioksidanttikapasiteetin ansiosta flavonoideja käytetään useilla aloilla. Useat tutkimukset ehdottavat synteettisten antioksidanttien, kuten butyylihydroksicancelin ja butyylihydroksitolueenin, korvaamista luonnollisilla antioksidanteilla, koska niiden toksisuus edistää syöpäsolujen kehittymistä [67].

6.2.Karsinogeeninen toiminta

Sitrushedelmien flavonoideilla (flavanoneilla ja polyetoksimyöhäisillä flavoneilla) todettiin mielenkiintoisia ominaisuuksia lääkealalla. Nämä yhdisteet ominaisuuksiensa vuoksi auttavat ehkäisemään tiettyjä sairauksia, kuten syöpiä [68]. Viime vuosina monet tutkimukset ovat osoittaneet, että flavonoidien saannin ja niiden mahdollisen syövän terapeuttisen käytön välillä on yhteys. Jagetia et ai. [69] osoittivat, että flavonoideilla on mutageeninen vaikutus, koska ne suojaavat DNA:ta oksidatiivisilta vaurioilta ja neutraloivat vapaita radikaaleja, jotka aiheuttavat mutaatioita. Muut tutkimukset osoittivat, että flavonoidit saattavat olla osallisena antiproliferatiivisissa mekanismeissa [42]. Hiirillä tehdyt tutkimukset osoittivat, että hesperetiinin saanti edisti lisääntyvän solun ydinantigeenin ja aromataasia ilmentävän MCF{6}}-kasvaimen kasvun estämistä kateenkorvaushiirillä, joilta oli poistettu munasarjat [70,71]. Hesperetiini hesperetiinin glykosidina johti solujen apoptoosiin suorittamalla p53:n ja peroksisomiproliferaattorin aktivoiman reseptori-gamma-ekspression [72]. Äskettäisessä tutkimuksessa naringeniini osoitti antimutageenista modifikaatiota aktivoimalla DNA:n korjauksen ihmisen eturauhassyöpäsolujen oksidatiivisen vaurion jälkeen [73]. Nykyiset tutkimukset osoittavat, että didymiinillä, tyypillisellä ravinnon glykosidiflavonoidilla, joka tunnetaan myös nimellä neoponsirin, osoitti antiproliferatiivista vaikutusta rintasyöpään [74]. Lisäksi tangeretiini ja nobiletiini voivat osoittaa angiogeneesiä estävää aktiivisuutta estämällä angiogeenistä erilaistumista ja solusyklin pysäyttämistä rinta- ja ihmisen paksusuolensyöpäsolulinjoissa [75,76]. Yhteenvetona voidaan todeta, että useat tutkimukset osoittivat, että flavonoidilla saattaa olla karsinogeneesiä estävä vaikutus estämällä etäpesäkkeiden kaskadin, estämällä syöpäsolujen liikkuvuutta verenkiertojärjestelmissä, proapoptoosia, estämällä solusyklin etenemistä ja antiangiogeneesiä [19].

6.3. CardiooasScular Effects

Sydän- ja verisuonisairaus on yleinen termi sydämeen ja verenkiertoon vaikuttavista tiloista, mukaan lukien sepelvaltimotaudit, kuten angina pectoris ja sydäninfarkti. Tämä voi johtua korkeasta verenpaineesta, diabeteksesta, liikalihavuudesta, korkeasta veren kolesterolista jne. Diabetes lisää tulehduksia, ja oksidatiivinen stressi heikentää myös endoteelisolujen toimintahäiriöitä. Flavonoidirikkaat ruoat, kuten sitrushedelmät, voivat edistää sydäntä suojaavia vaikutuksia, jotka johtuvat pääasiassa niiden antioksidantti- ja anti-inflammatorisista vaikutuksista [77]. Hesperidiinillä on liikalihavuutta ehkäisevää ja hypoglykeemistä vaikutusta säätelemällä glukoosiaineenvaihduntaa [78]. Didyymi estää erilaisten tulehduksellisten sytokiinien ja kemokiinien vapautumista korkealla glukoosilla käsitellyistä ihmisen napalaskimon endoteelisoluista [79]. Hiirillä tehdyt tutkimukset osoittivat hesperetiinin, hesperidiinin, naringeniinin ja naringiinin mahdollisia verisuonia relaksoivia vaikutuksia estämällä erilaisia ​​fosfodiesteraasi-isoentsyymejä [8081]. Toinen flavonoidien vaikutus verisuonijärjestelmään on verihiutaleiden aggregaation estäminen ja hyytymien muodostumisen vähentäminen [63]. Toisessa tutkimuksessa hiirillä, joita ruokittiin runsaasti kolesterolia sisältävällä ruokavaliolla, naringeniini osoitti plasman kolesterolin ja maksan triasyyliglyserolien pitoisuuksien laskua [82].

6.4. Antimikrobiset vaikutukset

Flavonoidien vaikutuksesta mikrobien kehitykseen tutkittiin laajasti. Kaulin et al.[83] mukaan hesperidiinillä on antiviraalista aktiivisuutta erilaisia ​​viruksia vastaan ​​(esim. parainfluenssa, polio ja herpes). Vikram et al.:n tuoreen tutkimuksen mukaan. (2011) [84], osoitettiin, että naringeniinillä on antimikrobinen vaikutus Salmonella typhimuriumiin heikentämällä virulenssia ja solujen liikkuvuutta [84]. Toinen tutkimus osoitti, että naringeniini, kaempferoli, kversetiini ja apigeniini voivat vaikuttaa solu-solusignaloinnin antagonisteihin ja estää E. colin biofilmin muodostumista. Lisäksi naringeniini voi vähentää Vibrion eritysjärjestelmää koodaavien geenien ilmentymistä [85]. Shetty et ai. ehdottivat, että C. sinensiksestä ja C. limonin kuoresta uutetuilla flavonoideilla on antimikrobista vaikutusta kariesbakteereihin Streptococcus mutans ja Lactobacillus acidophilus [86].

6.5 Muut biologiset vaikutukset

Edellä mainittujen biologisten vaikutusten lisäksi tarkasteltiin myös useita sitrushedelmien bioaktiivisuuksia viimeisimmästä tutkimuksesta. Sitrushedelmien flavonoideilla on useita ikääntymistä estäviä vaikutuksia. In vitro -tutkimus osoitti, että C.reticulatasta uutetuilla flavonoideilla on vahva anti-kollagenaasi- ja anti-elastaasipotentiaali [87]. Bencheikhin et al. mukaan Marokossa sitruslajeja (sitruuna, lime, vanhentunut kiviruusu ja makea appelsiini) käytetään laajalti munuaisongelmien, mukaan lukien munuaiskivien, koliikkien ja vajaatoiminnan, hoidossa [88]. Murata et ai. osoitti sekä sitrushedelmistä uutetulla hesperetiinillä että naringeniinillä antiallergisia vaikutuksia rotan basofiilileukemia RBL-2H3-soluihin. In vivo- ja in vitro -tulokset viittaavat siihen, että nämä molekyylit voivat heikentää allergian oireita estämällä proteiinikinaasi B(Akt) fosforylaatiota ja degranulaation estämistä vaimentamalla reitin signaaleja [89]. Eläinmalleista on tehty myös monia tutkimuksia, jotka kuvaavat flavonoidien positiivisia vaikutuksia hermostoon. Kawahatan et al.[90] tutkimus. ehdottaa, että C. depressasta uutettu nobiletiini voi parantaa oppimista ja muistia. Lisäksi tutkimus osoitti, että hesperetiinin ja naringeniinin saannin ja aivoverisuonisairauksien ja astman pienemmän ilmaantuvuuden välillä on yhteys [91].

7. Sitrushedelmien flavonoidien teollinen käyttö

Sitrushedelmistä uutettuja flavonoideja käytetään jo luonnollisina antioksidantteina seuraavissa:

Farmaseuttiset ja ravintolisät: Sitrushedelmistä uutettuja flavanoneja ja polyetoksimyöhäisiä flavoneja käytetään pääasiassa luonnollisina antioksidantteina lääkevalmisteissa. Niitä käytetään monissa vitamiinikomplekseissa ja tiettyjen lääkkeiden vaikuttavana aineena (verenkiertoelinten sairaus)[6,90,91]. Sitrushedelmien sivutuotteiden käsittely voi olla merkittävä flavonoidien lähde tuotetun suuren kuorimäärän vuoksi, sen lisäksi, että se on D-limoneenia sisältävän eteerisen öljyn lähde. C.aurantiumin hedelmätähteet, jotka tyypillisesti heitetään pois jätteeksi, voitaisiin käyttää arvokkaiden ravintoaineiden valmistukseen [92].

Elintarviketeollisuus: Elintarviketeollisuudessa naringiinia käytetään juomien, makeisten ja leivonnaisten maustamiseen sen tyypillisen katkeran maun vuoksi [35]. Lisäksi hesperidiinillä ja narirutiinilla on antioksidanttisen aktiivisuutensa ansiosta suojaavia vaikutuksia lipidien peroksidaatiota vastaan ​​joko 24 päivää korkeassa lämpötilassa säilytetyssä auringonkukkaöljyssä tai keksissä[33]. Sitruunankuorta käytettiin myös hesperidiinin ja neohesperidiinin valmistukseen dihydrokalkonien synteesiä varten. Näitä yhdisteitä käytetään elintarviketeollisuudessa makeutusaineina ja arominvahventeena [93]. Lisäksi flavonoleista johdettuja antosyaaneja käytetään väriaineina (E163) makeisissa, maitotuotteissa ja jälkiruoissa tai kompensoimaan tiettyjen prosessointivaiheiden aiheuttamaa hedelmien värjäytymistä [94].

Muut teolliset sovellukset korroosionestoaineena:

Flavonoidien vaikutuksesta hiiliteräkseen ja kupariin tehtiin useita tutkimuksia[94,95]. Mhiri ym. 2017 [95] tutkivat neohesperidiinin ja naringiinin aiheuttamaa hiiliteräksen korroosion estoa kloorivetyhapon läsnä ollessa. Al-Qudahin julkaisussa joitain flavonoidiyhdisteitä, kuten apigeniiniä, luteoliinia ja kversetiiniä, käytettiin tutkimaan kuparin korroosiokäyttäytymistä typpihapossa [96]. Kirjoittajat raportoivat, että kuparin korroosion esto lisääntyy flavonoidien pitoisuuden kasvaessa.

8. Johtopäätökset

Vaikka tarkastelumme keskittyi sitruslajien flavonoideihin, niiden biosynteesiin, luokitukseen ja terapeuttisiin aktiivisuuksiin, myös tavanomaisia ​​ja ei-tavanomaisia ​​tekniikoita käsiteltiin koko katsauksen ajan. Sitrushedelmälajeja pidetään yhtenä taloudellisesti tärkeimmistä biologisista resursseista, koska ne sisältävät erilaisia ​​fytoravinteita ja fytokemikaaleja, joilla on lupaavia terapeuttisia ominaisuuksia. Toistaiseksi sitruslajeista peräisin olevia flavonoideja sisältävien lääkkeiden tuottaminen on edelleen haastavaa, mikä liittyy lähinnä näiden yhdisteiden tunnistamiseen, uuttamiseen ja puhdistamiseen. Lisäksi tarvitaan lisää tutkimusta (pääasiassa satunnaistettuja kontrolloituja kliinisiä tutkimuksia), jotta voidaan täysin ymmärtää sitrushedelmien flavonoidien vaikutukset.

Tämä artikkeli on poimittu Appl. Sci. 2022, 12, 29. https://doi.org/10.3390/app12010029 https://www.mdpi.com/journal/applsci