综述:提高柚皮素生物利用度的策略:一篇全面综述

《Food Chemistry》:Strategies for enhancing the bioavailability of naringenin: a comprehensive review

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年09月12日 来源:Food Chemistry 10.4

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   •紫云英烯是一种具有广泛健康益处的生物活性黄烷酮。•溶解性差和代谢限制紫云英烯的生物利用度。•递送系统可提高紫云英烯的稳定性和生物利用度。•综述了脂质体、胶束、β-环糊精、乳液、水凝胶、纳米纤维和纳米粒子基递送系统。•食品应用和临床证据仍然有限。引言紫云英烯(5,7-二羟基-

  
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    紫云英烯是一种具有广泛健康益处的生物活性黄烷酮。
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    溶解性差和代谢限制紫云英烯的生物利用度。
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    递送系统可提高紫云英烯的稳定性和生物利用度。
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    综述了脂质体、胶束、β-环糊精、乳液、水凝胶、纳米纤维和纳米粒子基递送系统。
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    食品应用和临床证据仍然有限。

引言

紫云英烯(5,7-二羟基-2-[4-羟苯基]-2,3-二氢色满-4-酮)是一种黄烷酮,属于黄酮类化合物的亚类,是一类具有多种酚羟基的重要植物化学物质(Y.-Y. Chen等,2024年;Y. Yang等,2022年)。紫云英烯的主要来源包括柑橘类水果,如橙子、葡萄柚和佛手柑,以及樱桃、番茄以及绿茶、咖啡和红酒等饮品(Atoki等,2024年;Y. Yang等,2022年;Zaheer等,2025年)。除植物来源外,紫云英烯还可通过化学合成和微生物生物合成获得(Jia等,2025年)。紫云英烯具有多种生物效应,如抗氧化、抗菌、抗炎、抗癌、抗糖尿病、心脏保护和神经保护作用(Y?ld?r?m等,2022年)。尽管紫云英烯具有重要的健康有益生物活性,但其在临床和食品行业的应用仍然非常有限。其较差的水溶性、化学不稳定性、低肠道渗透性以及广泛的肝肠首过代谢共同导致口服生物利用度约为15%,严重限制了口服后进入系统循环的紫云英烯量(Joshi等,2018年)。此外,糖苷化形式如柚皮苷需要酶解后才能被吸收,而P-糖蛋白等外排转运蛋白则主动减少肠道净摄取(Hu等,2021年)。这些物理化学和生理屏障使得将紫云英烯有效纳入功能性食品系统并维持其生物活性变得尤为困难(Y.-Y. Chen等,2024年)。此外,紫云英烯的临床应用仍处于早期阶段,迄今为止仅进行了有限数量的临床试验(Salehi等,2019年)。有限的临床证据,加上其分离和纯化所伴随的高成本和低产率,限制了紫云英烯在药物和功能性食品应用中的更广泛使用(Yao等,2025年)。
为解决这些局限,各种递送系统已被开发用于改善紫云英烯口服后的性能。递送系统包括纳米载体(如纳米粒子、环糊精复合物和纳米纤维)、水凝胶、乳液、脂质体和胶束等,作为提高紫云英烯稳定性、溶解性、生物活性和生物利用度的有前景的方法,受到了广泛关注(M. Chen等,2021年;Feng等,2025年;T. Liu等,2025年;Z. Yang等,2025年)。这些递送系统通过多种机制改善紫云英烯的性能。除了增强其水溶解度并保护其在加工和胃肠消化过程中免受降解外,它们还可以增强肠道黏液层中的转运、改善细胞摄取、减少外排转运蛋白的影响以及促进淋巴吸收(Bandi等,2020年;Hu等,2021年;Zaheer等,2025年)。这些系统还可以实现控释,从而延长紫云英烯在胃肠道的驻留时间(T. Liu等,2025年)。
先前的研究已考察了紫云英烯的吸收、分布、代谢和提取(Y. Yang等,2022年),其生物活性和生物利用度(Picos-Salas等,2023年;U?ar和G?kta?,2023年),以及用于紫云英烯递送的纳米制剂(如纳米粒子、纳米悬浮液和纳米乳液)及其对生物功能的影响(Bhia等,2021年)。Flores-Pe?a等(2025年)描述了紫云英烯在肝脏健康中的分子和表观遗传学机制,而Jia等(2025年)通过微生物代谢工程和分子模拟为其生产提供了新的见解。近期的综述还强调了其精确的抗癌机制(Noman等,2025年)以及其通过促血管生成调节促进伤口愈合的具体作用(Chowdhury等,2025年)。然而,现有研究通常分别侧重于生物活性或纳米递送系统,对如何比较不同递送系统对口服生物利用度的影响仍然有限。在本综述中,我们批判性地评估了近期紫云英烯负载递送系统在改善稳定性和口服生物利用度方面的能力,以及产生这些效应的潜在机制。此外,还讨论了这些改善与导致紫云英烯口服生物利用度低的生理屏障之间的关系,重点突出哪些屏障被不同的递送策略有效克服。本综述的新颖性在于将这些方面整合在一起,并对不同递送系统如何针对限制紫云英烯口服生物利用度的特定生理屏障进行对比评估。据我们所知,这种综合考量生理屏障、生物活性和紫云英烯递送系统策略的整合视角在当前文献中仍然有限。本文简要总结了紫云英烯的化学结构和天然来源,随后概述了其已报道的生物活性,包括抗氧化、抗癌、抗糖尿病、抗肥胖、抗菌、神经保护和心脏保护效应及其机制。还讨论了紫云英烯的局限性,并批判性地评估了目前改善其稳定性、生物活性和生物利用度的策略,如脂质体、胶束、乳液、β-环糊精复合物、纳米纤维和纳米粒子。此外,用现有的体内证据来支持体外研究结果,以便更好地评估这些结果在体内的反映程度及其改善口服给药后系统暴露的能力。

章节摘要

紫云英烯的结构和来源

紫云英烯(5,7-二羟基-2-(4-羟苯基)-2,3-二氢色满-4-酮)是一种疏水性黄烷酮,属于黄酮类化合物的亚类,存在于柠檬、橙子、葡萄柚、橘子、佛手柑、酸樱桃、番茄、可可、豆类、茶、咖啡和红酒中(Atoki等,2024年;Salehi等,2019年)。除植物来源外,紫云英烯还可由多种微生物合成(如大肠杆菌、谷氨酸棒杆菌和酿酒酵母),以及通过无细胞体外和化学合成方法获得。

紫云英烯的生物效应

紫云英烯具有多种有益的生物效应,如抗氧化、抗炎、抗癌、抗糖尿病、神经保护和抗菌活性(Bhia等,2021年)。

紫云英烯的生物利用度

尽管具有有益的健康效应,紫云英烯的临床和营养潜力受限于其低的口服生物利用度(Flores-Pe?a等,2025年)。这种低的口服生物利用度(约15%)是由胃肠消化和吸收过程中发生的多个屏障造成的。首先,紫云英烯较差的水溶性(46±6 μg/mL)限制了其在胃肠液中的溶解,从而限制其生物可及性。因此,仅有限量的紫云英烯可用于

提高紫云英烯生物利用度的策略

尽管具有有益的生物效应,紫云英烯面临多个挑战,包括溶解度低、稳定性差和生物利用度有限,这些限制了其应用(Y.-Y. Chen等,2024年)。如第3节所述,紫云英烯低的口服生物利用度主要归因于其较差的水溶性、外排转运蛋白活性、广泛的Ⅱ相代谢以及在肠道和肝脏中的快速结合反应。为克服这些局限,各种递送系统,

挑战与未来展望

紫云英烯主要从柑橘类水果中获取,特别是其果皮,这是该黄烷酮的丰富天然来源。从经济角度看,柑橘皮废料是一种重要的低成本原料,可转化为食品和健康食品行业的高价值功能性成分,这既支持可持续性也促进市场增长(Singh等,2023年)。然而,紫云英烯生产的经济可行性取决于提取方法。

结论

紫云英烯是一种天然存在的黄烷酮,具有多种有益的生物效应,如抗氧化、抗炎、抗癌、抗糖尿病、神经保护、心脏保护和抗菌特性。尽管具有这些有益效应,其实际应用受限于较差的水溶性、低肠道渗透性、广泛的Ⅱ相代谢和主动外排机制,这些共同导致低的口服生物利用度。为解决这些局限,各种

CRediT作者贡献声明

Nisa Akkuzu:撰写—原稿、可视化、方法学、调查研究。Asl? Can Karaca:撰写—审阅与编辑、指导。Merve Tomas:撰写—审阅与编辑、指导、概念构思。Beraat Ozcelik:撰写—审阅与编辑、指导。

利益冲突声明

作者声明他们不存在已知的竞争性经济利益或个人关系,这些利益关系可能会影响本论文所报告的工作。
Nisa Akkuzu|Asl? Can Karaca|Merve Tomas|Beraat Ozcelik
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