Sammenlignende undersøgelse af indholdet og den antioxidative aktivitet af flavonoider i citrusskaller fra forskellige dyrkede sorter
Citrus har en dyrkningshistorie på mere end 4000 år i Kina. I Song-dynastiet fandtes der snesevis af sorter af citrusfrugter. I "Orange Record" står der: "Der er otte sorter af citrusfrugter, herunder cinnoberrød og mælkecitrus ...; der er fire sorter af citrusfrugter, herunder gul og cinnoberrød. I de senere år er der i jagten på den spiselige værdi og de økonomiske fordele ved citrusfrugtpulp opstået et stort antal nye sorter af citrusdyrkning, såsom Ganping, Qingjian og Mingmei. Man kan se, at citrusfrugter har haft karakter af flere sorter fra oldtiden til i dag, og der er også optegnelser om, at deres hud er blevet brugt som medicin. Shennong Bencao Jing registrerede for første gang, at mandarinskræl kommer fra skrællen på forskellige dyrkede sorter af den bredskallede citrusslægt i Rutaceae-familien. Ifølge 2020-udgaven af den kinesiske farmakopé henviser mandarinskræl under kategorien tørret mandarinskræl til den tørrede og modne skræl af Rutaceae-planten Citrus reticulata Blanco og dens dyrkede sorter. Fire citrussorter til medicinsk brug blev specifikt nævnt, nemlig Chazhigan C Retina 'Chachi' (tørret mandarinskal), Dahongpao C reticulata 'Dahongpao'、 Wenzhou honey orange C. reticulata 'Unshui', Fu orange C reticulata 'Tangerina'。 Det kan ses, at selv om der er flere citrussorter, varierer den medicinske værdi af deres skræller. I 2002 udsendte Sundhedsministeriet "Meddelelse fra Sundhedsministeriet om yderligere standardisering af forvaltningen af råvarer til sundhedsfødevarer (nr. 51)" og udstedte en ny "Liste over varer, der både er fødevarer og lægemidler", som fastslog, at appelsinskal er et stof med dobbelt anvendelse til fødevarer og medicin. Som et stof med dobbelt anvendelse til medicin og fødevarer står citrusskaller i dag ikke kun over for problemet med sortsvalg. Med stigningen i citrusplantearealet er der opstået en citrusforarbejdningsindustri, der producerer biprodukter som f.eks. frugtskaller. Nogle sælges på markedet som "blandet mandarinskræl", mens andre begraves som affald. Forskningen i anvendelsesværdien af forskellige citrusskaller halter bagefter, hvilket fører til en kaotisk anvendelsesstatus, og problemet med urimelig og utilstrækkelig udnyttelse af deres medicinske og spiselige dobbeltanvendelsesværdi er fremtrædende.
Kvalitetskontrollen af Chenpi-medicinske materialer under Chenpi-afsnittet i 2020-udgaven af den kinesiske farmakopé specificerer kun grænsen for hesperidinindhold, som har visse begrænsninger. Flavonoider, som er en af de vigtigste aktive ingredienser i citrusskaller, har farmakologiske aktiviteter såsom forbedring af glukose- og lipidmetabolismen, beskyttelse af hjerte-kar-sundhed, antioxidant, antiinflammatorisk og antitumoreffekt. Forskning af Luo Meixia et al. har vist, at det er mere videnskabeligt og omfattende at bruge naringin og hesperidin, som har store og signifikante indholdsforskelle, som flere indikatorkomponenter til omfattende evaluering af mandarinskallens kvalitet. Desuden har naringin og hesperidin den effekt, at de forebygger fedme, hjælper med at sænke blodlipiderne og bekæmper inflammation. Selvom undersøgelser har vist betydelige forskelle i flavonoidindholdet blandt forskellige sorter af citrusskaller, er der ikke foretaget nogen sammenligning med de medicinske sorter, der er specificeret under Chenpi-afsnittet i 2020-udgaven af den kinesiske farmakopé. Derfor tog denne undersøgelse 9 typer citrusskaller som forskningsobjekter, bestemte de samlede flavonoider og identificerede 5 flavonoidkomponenter med stabile kemiske egenskaber, nem ekstraktion og adskillelse, højt indhold og klar biologisk aktivitet (Yunxiang pomeloskalglykosid, hesperidin, søde appelsinflavonoider, Sichuan-mandarinskrælsekstrakt og mandarinskrælsekstrakt) og antioxidantaktivitet. Klyngeanalyse og TOPSIS-analyse blev udført for at give nogle referencer til evalueringen af den medicinske og spiselige værdi af citrusskaller.
Det samlede flavonoidindhold og antioxidantkapaciteten i Dahongpao Red Orange (DHP) var ikke signifikant forskellig fra indholdet i Wenzhou Honey Orange (CLU), Ponkan (PK), Qingjian (QJ) og Mingjian (MRJ), men indholdet af hesperidin i CLU og QJ var signifikant højere end i DHP. I fødevareindustrien bruges citrusskaller på forskellige områder på grund af deres stærke antioxidantegenskaber. For eksempel kan ekstrakt af citrusskaller bruges som et naturligt konserveringsmiddel til svinekød og som en funktionel fødevare med antioxidantegenskaber som f.eks. citrusgelé. CLU, PK, QJ og MRJ, som ikke er blevet brugt til medicinske formål, kan alle bruges som naturlige kilder til udvinding af antioxidanter. Indholdet af hesperidin i flavonoider overstiger 50% af flavonoidindholdet, og det har fysiologiske funktioner som antiinflammatorisk, antioxidant, antibakteriel og regulering af lipidmetabolismen. Monomerer er de mest effektive antibakterielle midler, der bruges til at bekæmpe SARS-CoV2-virus. Hesperidin transdermale nanoformuleringer er også blevet udviklet til behandling af Pseudomonas aeruginosa og hesperidin-nanopartikler til behandling af organiske miljøforurenende stoffer. De eksperimentelle resultater viser, at CLU og QJ kan levere råmaterialer til udvinding af hesperidin.
Cluster heatmap-analyse kan hurtigt og omfattende identificere og klassificere prøver ved at screene, udtrække og dimensionalitetsreducere komplekse data og præsentere resultaterne intuitivt. TOPSIS-metoden med entropivægt er en multikriteriel beslutningsanalysemetode, der i vid udstrækning er blevet brugt til kvalitetsevaluering af traditionel kinesisk medicin. Ved at kombinere disse to metoder kan man opnå en mere videnskabelig, omfattende og objektiv evaluering af kvaliteten af lægeurter. Resultaterne af varmekortanalysen viste, at 9 typer appelsinskaller blev inddelt i 3 kategorier, og kvaliteten af prøverne i den første kategori (DHP, PK, AY38) var bedre end kvaliteten af prøverne i den anden og tredje kategori. Samtidig etablerede denne undersøgelse en samlet kvalitetsevalueringsmodel for Chenpi-lægemidler ved hjælp af TOPSIS-metoden med entropivægt. Resultaterne viste, at prøvernes samlede score for DHP og PK rangerede i top to, hvilket indikerede, at deres kvalitet var relativt god. Ovenstående analysemetoder kombineres og supplerer hinanden, og analyseresultaterne bekræftes gensidigt, hvilket kan give en omfattende evaluering af kvaliteten af Chenpis medicinske materialer. Baseret på resultaterne af bestemmelsen af det samlede flavonoidindhold var det samlede flavonoidindhold i Dahongpao Red Orange (DHP) betydeligt højere end i Ehime 38 (AY38), Chunjian (CJ), Wogan (WG) og Ganping (GP) (P<0,05), og PK- og DHP-flavonoidkemiske sammensætninger og antioxidantaktiviteter viste sig at være ens, hvilket indikerer dens potentiale som en medicinsk dyrkningssort, hvilket er i overensstemmelse med litteraturforskningsresultater.
Sammenfattende sammenlignede og analyserede denne undersøgelse de kemiske komponenter og antioxidantaktiviteterne i 9 flavonoider fra citrusskaller og fandt, at DHP, CLU, PK, QJ og MRJ alle kan bruges som naturlige kilder til ekstraktion af antioxidanter. CLU og QJ leverer råmaterialer til udvinding af hesperidinforbindelser og fungerer som referencer til udvikling af biprodukter fra citrusskaller. Den kemiske sammensætning af flavonoider og antioxidantaktiviteten af PK og DHP i 9 forskellige dyrkede sorter af appelsinskal er ens, hvilket har potentiale til at blive brugt som medicinske dyrkede sorter og giver reference til blandet brug af forskellige dyrkede sorter af appelsinskal i medicin. Denne undersøgelse fokuserede dog kun på at bestemme indholdet af flavonoidindikatorer i 9 dyrkede sorter af appelsinskal med relativt få kategorier af komponenter og prøvepartier. I den efterfølgende forskning kan prøvepartierne øges, og flere kategorier af komponenter som alkaloider, polysaccharider og flygtige olier kan analyseres grundigt for at evaluere den medicinske og spiselige værdi af appelsinskal mere omfattende.