陈皮的化学成分与药理学作用研究进展

徐健，曾万祥，王晓东，陈亮，刘卉，陈斌，钱雪，王琦，黄晓德*，曹鹏，4

（1.杭州云中羽网络科技有限公司，浙江 杭州 310000；2.南京中医药大学，江苏 南京 210023；3.南京野生植物综合利用研究所，江苏 南京 211111；4.南京中医药大学附属中西医结合医院，江苏省中医药研究院，江苏 南京 210028；5.博贤实业（广东）有限公司，广东 广州 511300；6.丹东市农业农村发展服务中心，辽宁 丹东 118000）

陈皮为芸香科植物橘（Citrus reticulataBlanco）及其栽培变种的干燥成熟果皮。其果皮从表面观察呈若干瓣或不规则片状，约2～3 mm厚，基部均相互连接［1］；外皮表面为红褐色，有细小的皱纹和凹状油室；气微香；味苦、辛，性温。

陈皮富含多种药用活性成分，目前针对其挥发油、黄酮和微量元素的研究较多，挥发油中主演含有D-柠檬烯、β-月桂烯、α-蒎烯等，黄酮类成分主要有橙皮苷、新橙皮苷、柑橘素、二氢川陈皮素及5-去甲二氢川陈皮素等，微量元素主要有钾、钠、钙、镁、铜、锌、铁、锶等。

现代药理学研究表明陈皮具有抗菌、抗炎、抗氧化、抗肿瘤、促消化、祛痰、保肝、降血压和神经保护等多种药理作用。近年来，陈皮作为首批药食同源的宝贵原料之一，其药用价值在临床上的应用日益明显。本文通过对陈皮化学成分和药理作用进行分析总结，以期为该植物的后续研究提供参考［2］。

1 陈皮性状

1.1 分类

根据收获和加工的时间和品质，陈皮可以分为小青柑（青皮）、微红皮（二红柑）和大红皮（大红柑）［3］。

表1 陈皮种类及其形态Tab.1 Species and morphology of tangerine peel

1.2 资源分布

陈皮是橘的干燥成熟果皮，橘是一种常绿乔木或灌木，生长在丘陵、低地、沿河和湖泊或在平原上，主要分布在长江以南和长江中下游地区，例如广东、福建、湖南、四川、重庆、浙江、江西等地。其中，广东新会、四会和广州近郊的陈皮质量最好，药用活性成分含量高，四川、重庆等地产量大［7］。

2 化学成分

大量科学研究成果表明，陈皮主要含有黄酮类化合物、挥发油、生物碱、微量元素等物质［8］。

2.1 黄酮类

黄酮类化合物是最重要的一类天然低分子量多酚类化合物，作为次生代谢产物广泛分布于植物，以游离态和糖苷的形式存在。陈皮中的黄酮类成分主要有橙皮苷、新橙皮苷、柑橘素、二氢川陈皮素及5-去甲二氢川陈皮素等。橙皮苷作为二氢黄酮甙，占陈皮提取物中黄酮总含量的50%以上［9］。黄酮类化合物由于其特殊的结构和多种羟基、多甲氧基和糖苷基团的存在具有抗肿瘤、清除生物体内的自由基、抗氧化等药理活性［10］。

2.2 挥发油类

挥发油存在于植物体内，可通过提取或者分解的方式将植物体内次生代谢相关物质进行剥离，从而提炼出挥发油。挥发油在物理属性上具备芳香气味，且分子量小易挥发，所以很容易被人体吸收［11］。挥发油是陈皮中除黄酮类化合物以外的另一种重要的活性化学物质，其含量为1.5%～2%。陈友根等［12］采用气相色谱-质谱联用方法检测了4种不同来源的陈皮挥发油的成分，其中均包括柠檬烯、γ-松油烯、β-月桂烯，α-松油醇等，而柠檬烯占比最高。进一步分析研究发现不同产地的陈皮药材中所含的挥发油含量明显不同，这在一定某种程度上可以说明与油室占药材的厚度比有关。

2.3 生物碱类

生物碱是天然存在的含氮有机化合物，多为杂环化合物，并且氮原子位于杂环中，具有很强的生物活性。陈皮中所含的主要生物碱类物质是辛弗林，别名对羟福林，其含量较高。洒丽明等［13］使用离子对HPLC法测定陈皮及含有陈皮制剂中的对羟福林含量。选择274 nm作为吸收波长，辛弗林约为4.066%，其平均回收率为99.5%，RSD为1.70%。宋玉鹏等［14］采用HPLC法测定不同陈皮来源中主要活性成分含量的不同。结果表明，辛弗林含量随陈皮品质改变而出现变化。韦正等［15］研究了不同贮藏年限柑桔中辛弗林含量的动态变化，结果表明，辛弗林含量随贮藏时间的延长而逐渐降低。目前，对该类成分的研究还有待进一步的深入。

2.4 微量元素

唐志华［16］用邻苯二胺为显色剂，在335 nm处用紫外分光光度法测定陈皮中含有的微量元素硒，研究表明，广东、陕西和四川陈皮中平均硒含量分别为5.375 4 μg/g、2.900 8 μg/g和2.757 0 μg/g，陈皮中的硒元素具有良好的抗氧化、抗肿瘤作用。林广云等［17］采用原子吸收光谱法分析陈皮中钾、钠、钙、镁、铜、锌、铁、锶的含量，发现钾、钠和钙也具有相对较高的含量。

2.5 其它成分

除上述各类化合物外，陈皮中还含有其它物质，如果胶，多糖等。陈皮中的果胶是陈皮的重要组成成分，含量占15%～30%。目前，果胶用在食品领域中除了作为乳化剂、稳定剂、胶凝剂和增稠剂以外，还具备凝血、降低胆固醇、缓解腹泻、痢疾和化痰等功效。李萍等［18］采用酸法从柑桔的果皮中提取粗果胶，通过正交设计优化了粗制果胶的提取工艺，发现溶液pH值的变化对粗果胶提取率具有显著影响，当pH为1.5时，果胶提取率最高达到了18.69%。韦媛媛等［19］采用小于100℃回流的水提取方法来测定7种不同品种陈皮的中多糖的含量。研究结果表明，不同种类陈皮的多糖含量存在差异，其中，大红柑多糖含量最高，为15.84%。

此外，陈皮还含有维生素、多酚等成分。盛钊君等［20］研究了不同年份陈皮中多酚类的化学物质的含量及抗氧化活性。研究结果表明，随着陈化时间的推移，陈皮中所含多酚类的物质含量逐渐降低，抗氧化活性成分也随之降低。

表2 陈皮成分及其药理作用Tab.2 Constituents and pharmacological effects of tangerine peel

3 药理学研究进展

3.1 抑菌

许多研究人员已经发现陈皮提取物在体外具有较好的抑菌活性。王慧芳等［21］使用微波辅助乙醇法对陈皮中的黄酮进行提取，然后通过HP-20型大孔吸附树脂分离提纯，研究其对食品中常见细菌的抑菌活性。结果表明，陈皮黄酮对大肠杆菌、金黄色葡萄球杆菌和枯草芽孢杆菌均有不同程度的抑菌效果，其中对大肠杆菌的抑菌效果最佳，对金黄色葡萄球杆菌和枯草芽孢杆菌的抑菌效果次之。郑美玲等［22］采用超声波法对陈皮中的黄酮进行提取，发现其对金黄色葡萄球杆菌有明显的的抑菌效果，最小抑制浓度为31.5 mg/L。Attia等［23］发现陈皮提取物能显著降低亚硝酸钠的最低抑菌浓度，根据受试菌株的不同，降幅一般在75%到87.5%之间。同时，橙皮苷作为陈皮提取物中主要化学成分，也表现出了协同和相加的抑菌活性。

3.2 抗炎

药理学研究发现陈皮提取物具有较好的抗炎活性。张艳艳等［24］对陈皮醇提物进行石油醚相萃取，干燥，洗脱后分离得到川陈皮素，并对其进行抗炎止血作用的研究。结果显示，川陈皮素对二甲苯所致小鼠耳廓肿胀产生了明显的抑制作用，并且能够明显加快小鼠断尾的凝血时间，表明川陈皮素具有良好的抗炎、止血的功能。Lin等［25］发现在人的滑膜成纤维细胞中，川陈皮素表现出了明显的抗炎、抗病毒作用。其主要表现为引起炎症因子IL-1的基因表达、MMP-1（基质金属蛋白酶1）前体与MMP-3（基质金属蛋白酶3）前体等物质的下调。而川陈皮素对于内源性MMP抑制物的产生具有增强作用，这种抗炎作用的机制与甾体类化合物地塞米松类似。另一方面，川陈皮素中TIMP-1（金属蛋白酶组织抑制因子）的向上调节机制是唯一的，综合这些效果，川陈皮素可以成为一种抗炎、抗病毒的药物。橙皮苷作为陈皮提取物主要活性成分，Zhang等［26］发现其可抑制NF-κB和促炎细胞因子，如IL-1β、IL-6和TNF-α等，表明橙皮苷具有明显的抗炎潜力。

3.3 抗氧化

药理学研究发现陈皮提取物具有较好的抗氧化活性。张海丽［27］通过提取陈皮中的黄酮类化合物，采用铁还原法和羟自由基法进行抗氧化实验。结果表明，黄酮类化合物具有明显的抗氧化能力，且随着浓度的升高其抗氧化能力越强。刘丽娜等［28］通过黄酮含量测定实验，DPPH自由基清除实验，ABTS自由基清除实验和总还原能力的测定实验，研究了不同贮藏年份（2003、2013、2017年产）的陈皮中黄酮类物质及其抗氧化活性的差异。结果表明，不同年份的陈皮提取物都表现出了良好的DPPH和ABTS自由基清除能力，并且随着陈皮贮藏时间的增加，其中的总黄酮含量显著增加，抗氧化能力也随之增强，表现为橙皮苷、川陈皮素和桔皮素这三种主要的黄酮类物质含量明显递增。Zhang等［26］发现橙皮苷通过维持磷和钙的稳态，增强抗氧化能力和抗炎作用，增加骨密度和骨标记的形成，从而在去卵巢诱导的骨质疏松症大鼠中发挥抗骨质疏松、抗氧化和抗炎的作用。Shimamura等［29］使用Wistar大鼠口服陈皮提取物或橙皮苷和阿司匹林，以诱导胃、肝和肾的氧化损伤，通过其出血评分评估了阿司匹林对胃粘膜的损伤。结果表明，陈皮提取物和橙皮苷联合阿司匹林给药店可显著抑制阿司匹林诱导的DNA氧化损伤。

3.4 抗肿瘤

目前对陈皮抗肿瘤作用机制的研究，主要为抑制肿瘤细胞的生长和增殖、诱导加快肿瘤细胞凋亡、抑制肿瘤细胞的迁移以及调节肿瘤细胞周期和蛋白表达［30］。王宏等［31］通过建立了体外消化模型，研究发现广陈皮在消化过程中转化和累积了大量橙皮素，可以抑制雌激素依赖型乳腺癌细胞MCF-7和雌激素受体非依赖型乳腺癌细胞MDA-MB-231的增殖。随后比较了橙皮素对不同类型乳腺癌细胞作用的异同，通过对雌激素代谢过程中关键酶的编码基因的研究发现，虽然橙皮素能够抑制不同类型的乳腺癌细胞的活性，但其在转录水平的作用机理还是存在不同点的。Gong等［32］在新橙皮苷对结直肠肿瘤影响的试验中发现，新橙皮苷在APCmin/+转基因小鼠模型中抑制结直肠肿瘤的发生，并在体内诱导细胞凋亡和阻断血管生成。进一步研究表明，新橙皮苷的这种致瘤预防作用不是由于对肿瘤细胞的直接影响。此外，粪便微生物群移植实验进一步显示，喂食新橙皮苷处理过的小鼠的粪便可显著抑制肿瘤的发生，这表明肠道微生物群的改变是新橙皮苷介导的结肠肿瘤发生预防的原因。

3.5 促消化

广陈皮作为我国传统中药，被称为“广东三宝”之首，有着理气健脾、燥湿化痰等功效，主要用于治疗消化系统和呼吸系统疾病，已经逐步成为食管、胃十二指肠等消化道病症的常用药物。杨颖丽等［33］通过陈皮水煎剂对大鼠的胃、十二指肠结肠平滑肌进行试验。结果表现，陈皮水煎剂对胃肠各部位平滑肌均有明显的抑制作用。傅曼琴等［34］使用广陈皮提取物的不同极性部位对大鼠进行促消化研究。结果表明，乙酸乙酯萃取部位的促消化活性最强。进一步研究发现，从乙酸乙酯部位中分离、纯化，可鉴定出橙皮苷、川陈皮素和橘皮素三种黄酮类化合物。通过对大鼠的促消化实验发现，橙皮苷、川陈皮素和橘皮素三者组合可显著促进胃液、胃蛋白酶的排出、提高胃蛋白酶活力、增强消化功能，而橙皮苷单独给药对大鼠消化功能的影响与空白对照没有出现显著差异。综上所述，橙皮苷作为广陈皮中含量最高的成分，其没有出现显著的促消化能力；而川陈皮素跟橘皮素作为多甲氧基黄酮类化合物，具有比较明显的促消化能力，能促进正常小鼠小肠推进运动、增强肠蠕动的功能。Estruel-Amades等［35］研究了橙皮苷对健康大鼠肠道微生物群和肠道相关淋巴组织的影响。结果表明，橙皮苷能通过增加乳酸菌属和双歧杆菌属的比例来影响肠道微生物区系，显示了其潜在的益生元效应。此外，尽管橙皮苷对血清IgG和IgA浓度没有影响，但它可以通过降低诱导益生元效应所需的剂量来增加肠道lgA，从而在维持肠道稳态方面发挥关键作用。

3.6 神经保护作用

近年来，橙皮苷及其代谢物的潜在神经保护分子机制一直是大量研究的主题。Hajialyani等［36］考察了橙皮苷对神经保护机制的作用，发现橙皮苷这类黄酮的神经保护潜力是通过改善神经生长因子和内源性抗氧化防御功能，减少神经炎症和凋亡途径介导的。并且富含橙皮苷的膳食补充剂可以显著改善脑血流量、认知和记忆性能。Chang等［37］发现谷氨酸神经毒性参与了神经退行性疾病的发病机制，随后探讨了橙皮苷在大鼠海马谷氨酸释放和谷氨酸神经毒性中的作用。结果表明，在大鼠海马神经末梢（突触体）中，橙皮苷抑制4氨基吡啶（4-AP）引起的谷氨酸释放和胞质游离Ca2+浓度升高，但不改变4-氨基吡啶介导的去极化。进一步研究表明，通过螯合胞外Ca2+离子，阻断Cav2.2（n型）和Cav2.1（P/Q型）通道或蛋白激酶C的活性，可以抑制橙皮苷对诱发谷氨酸的释放。在海马切片制剂中，全细胞膜片钳实验表明，橙皮苷降低了自发兴奋性突触后电流的频率，而不影响其振幅，表明橙皮苷参与了突触前机制。此外，腹腔注射海红酸（KA，15 mg/kg）可提高细胞外谷氨酸水平，并引起海马CA3区大量神经元丢失。在注射KA之前用橙皮苷预处理，可以减弱由KA诱导的变化。结果表明，橙皮苷抑制体外诱发的谷氨酸释放，减轻体内KA诱导的海马神经元死亡。综上所述，橙皮苷可能是预防或治疗谷氨酸兴奋毒性相关脑疾病如神经退行性疾病的候选药物。

3.7 其他作用

研究发现除上述各药理作用之外，陈皮提取物还有其他功效。罗琥捷［38］以小鼠气管的酚红排泌量为评价指标，比较了肇庆、惠州、和新会三种不同产地广陈皮祛痰功效。结果表明，新会陈皮和惠州陈皮均能显著增加小鼠气管酚红排泌量，其中新会陈皮的祛痰功效最为显著。Caglayan等［39］发现橙皮苷通过抗凋亡和抗自噬机制保护肝脏和肾脏免受氟化钠诱导的毒性。祁云龙等［40］研究了川陈皮素对高血压大鼠的血压调节作用及分子机制。结果表明，川陈皮素会影响血管内皮细胞功能，提高NO和PGI2的含量，使高血压大鼠血压下降，且下降程度呈浓度依赖性。

4 总结与展望

陈皮作为我国传统中药，在历史的进程中已经发现了它各方面的作用，清代大医师叶天士所开的药方“二陈汤”中明确了陈皮的使用。秦汉时期的《神农本草经》就有记载陈皮在理气方面的功效：“橘柚，味辛，温。主胸中瘕热逆气，利水谷。久服去臭，下气通神。”隋唐时期，陈皮的一个很重要的功效，化痰止咳，如《药性论》：“橘皮，清痰涎，开胃。治上气咳嗽，主气痢，破癥瘕痃癖，洽胸膈间气。”

现代药理学通过对陈皮几千年来的应用实践和陈皮提取物活性成分及其作用的研究，发现了其抗菌、抗炎、抗氧化、抗肿瘤、促消化、祛痰、保肝、降血压和神经保护等作用。通过对陈皮生物特性、生物活性和应用情况等多方面分析，我们相信它能在防治普遍困扰人们的疾病方面发挥更大的作用。

同时，陈皮作为首批药食同源的宝贵原料之一，资源丰富，可利用价值高，但目前国内外对陈皮及其主要活性成分橙皮苷的药理作用机制的研究还不够深入，加快对其的针对性研究，将其开发成为现代特色药剂的前景非常广阔。