Vergleichende Studie über den Gehalt und die antioxidative Aktivität von Flavonoiden in Zitrusschalen verschiedener Kultursorten
Der Anbau von Zitrusfrüchten hat in China eine mehr als 4000-jährige Geschichte. In der Song-Dynastie gab es Dutzende von Zitrussorten. Im "Orange Record" heißt es: "Es gibt acht Sorten von Zitrusfrüchten, darunter Zinnoberrot und Milchzitrus...; es gibt vier Sorten von Zitrusfrüchten, darunter Gelb und Zinnoberrot. In den letzten Jahren sind auf der Suche nach dem essbaren Wert und den wirtschaftlichen Vorteilen von Zitrusfruchtfleisch zahlreiche neue Zitrussorten entstanden, wie z. B. Ganping, Qingjian und Mingmei. Es zeigt sich, dass die Zitrusfrüchte von der Antike bis in die Gegenwart die Eigenschaft haben, mehrere Sorten zu haben, und es gibt auch Aufzeichnungen darüber, dass ihre Schale als Medizin verwendet wird. Im Shennong Bencao Jing wird zum ersten Mal erwähnt, dass die Schale der Mandarine aus den Schalen verschiedener kultivierter Sorten der Gattung der breitschaligen Zitrusfrüchte aus der Familie der Rutaceae stammt. Nach der Ausgabe 2020 des chinesischen Arzneibuchs bezieht sich Mandarinenschale unter der Kategorie getrocknete Mandarinenschale auf die getrocknete und reife Schale der Rutaceae-Pflanze Citrus reticulata Blanco und ihrer Kultursorten. Vier Zitrussorten zur medizinischen Verwendung wurden ausdrücklich erwähnt, nämlich Chazhigan C Retina 'Chachi' (getrocknete Mandarinenschale), Dahongpao C reticulata 'Dahongpao'、 Wenzhou Honigorange C. reticulata 'Unshui', Fu Orange C reticulata 'Tangerina'。 Es ist zu erkennen, dass es zwar mehrere Zitrussorten gibt, der medizinische Wert ihrer Schalen jedoch unterschiedlich ist. Im Jahr 2002 gab das Gesundheitsministerium die "Bekanntmachung des Gesundheitsministeriums über die weitere Standardisierung des Managements von Rohstoffen für gesunde Lebensmittel (Nr. 51)" heraus und veröffentlichte eine neue "Liste von Gegenständen, die sowohl Lebensmittel als auch Arzneimittel sind", in der festgelegt wurde, dass Orangenschalen eine Substanz mit doppeltem Verwendungszweck für Lebensmittel und Arzneimittel sind. Als Substanz mit doppeltem Verwendungszweck für Arzneimittel und Lebensmittel stehen Zitrusschalen heutzutage nicht nur vor dem Problem der Sortenauswahl. Mit der Vergrößerung der Anbauflächen für Zitrusfrüchte hat sich auch die Zitrusverarbeitungsindustrie entwickelt, die Nebenprodukte wie Fruchtschalen produziert. Einige werden als "gemischte Mandarinenschalen" auf dem Markt angeboten, andere werden als Abfall vergraben. Die Forschung über den Verwendungswert der verschiedenen Zitrusschalen hinkt hinterher, was zu einem chaotischen Verwendungsstatus führt, und das Problem der unangemessenen und unzureichenden Nutzung ihres medizinischen und essbaren Doppelnutzungswerts ist offensichtlich.
Die Qualitätskontrolle von Chenpi-Arzneimitteln im Rahmen des Abschnitts über Chenpi in der Ausgabe 2020 des chinesischen Arzneibuchs legt nur den Grenzwert für den Hesperidingehalt fest, der gewisse Einschränkungen aufweist. Flavonoide, einer der Hauptwirkstoffe in Zitrusschalen, haben pharmakologische Wirkungen wie die Verbesserung des Glukose- und Fettstoffwechsels, den Schutz der kardiovaskulären Gesundheit, antioxidative, entzündungshemmende und antitumorale Effekte. Untersuchungen von Luo Meixia et al. haben gezeigt, dass die Verwendung von Naringin und Hesperidin, die große und signifikante Unterschiede im Gehalt aufweisen, als Mehrfachindikatoren für eine umfassende Bewertung der Qualität von Mandarinenschalen wissenschaftlicher und umfassender ist. Außerdem wirken Naringin und Hesperidin vorbeugend gegen Fettleibigkeit, helfen bei der Senkung der Blutfette und bekämpfen Entzündungen. Obwohl Studien signifikante Unterschiede im Flavonoidgehalt verschiedener Zitrusschalensorten gezeigt haben, wurde kein Vergleich mit den medizinischen Sorten durchgeführt, die im Abschnitt Chenpi der Ausgabe 2020 des chinesischen Arzneibuches aufgeführt sind. Daher wurden in dieser Studie 9 Arten von Zitrusschalen als Forschungsobjekte verwendet, die Gesamtflavonoide bestimmt und 5 Flavonoidkomponenten mit stabilen chemischen Eigenschaften, einfacher Extraktion und Trennung, hohem Gehalt und deutlicher biologischer Aktivität (Glykosid aus Yunxiang-Pomeloschalen, Hesperidin, Flavonoide aus Süßorangen, Sichuan-Mandarinenschalenextrakt und Mandarinenschalenextrakt) und antioxidativer Aktivität identifiziert. Eine Clusteranalyse und eine TOPSIS-Analyse wurden durchgeführt, um einige Anhaltspunkte für die Bewertung des medizinischen und essbaren Werts von Zitrusschalen zu erhalten.

Der Gesamtflavonoidgehalt und die antioxidative Kapazität von Dahongpao Red Orange (DHP) unterschieden sich nicht signifikant von denen von Wenzhou Honey Orange (CLU), Ponkan (PK), Qingjian (QJ) und Mingjian (MRJ), aber der Hesperidingehalt von CLU und QJ war deutlich höher als der von DHP. In der Lebensmittelindustrie werden Zitrusschalen aufgrund ihrer starken antioxidativen Eigenschaften in verschiedenen Bereichen eingesetzt. So kann Zitrusschalenextrakt beispielsweise als natürliches Konservierungsmittel für Schweinefleisch und als funktionelles Lebensmittel mit antioxidativen Eigenschaften wie Zitrusgelee verwendet werden. CLU, PK, QJ und MRJ, die nicht für medizinische Zwecke verwendet werden, können alle als natürliche Quellen für die Extraktion von Antioxidantien genutzt werden. Der Gehalt an Hesperidin in Flavonoiden übersteigt 50% des Flavonoidgehalts, und es hat physiologische Funktionen wie entzündungshemmende, antioxidative, antibakterielle und den Fettstoffwechsel regulierende Wirkung. Die Monomere sind die wirksamsten antibakteriellen Wirkstoffe, die zur Bekämpfung des SARS-CoV2-Virus eingesetzt werden. Außerdem wurden transdermale Hesperidin-Nanoformulierungen zur Behandlung von Pseudomonas aeruginosa und Hesperidin-Nanopartikel zur Behandlung organischer Umweltschadstoffe entwickelt. Die Versuchsergebnisse zeigen, dass CLU und QJ Rohstoffe für die Extraktion von Hesperidin liefern können.
Mit der Cluster-Heatmap-Analyse können Proben durch Screening, Extraktion und Dimensionalitätsreduktion komplexer Daten schnell und umfassend identifiziert und klassifiziert und die Ergebnisse intuitiv dargestellt werden. Die TOPSIS-Methode mit Entropiegewichtung ist eine mehrkriterielle Entscheidungsanalysemethode, die bei der Qualitätsbewertung der traditionellen chinesischen Medizin weit verbreitet ist. Die Kombination dieser beiden Methoden kann eine wissenschaftlichere, umfassendere und objektivere Bewertung der Qualität von Heilkräutern ermöglichen. Die Ergebnisse der Clustering-Heatmap-Analyse zeigten, dass 9 Arten von Orangenschalen in 3 Kategorien eingeteilt wurden, wobei die Qualität der Proben der ersten Kategorie (DHP, PK, AY38) besser war als die der Proben der zweiten bis dritten Kategorie. Gleichzeitig wurde in dieser Studie ein Gesamtqualitätsbewertungsmodell für Chenpi-Arzneimittel unter Verwendung der TOPSIS-Methode mit Entropiegewicht erstellt. Die Ergebnisse zeigten, dass die Gesamtbewertung von DHP und PK der Proben unter den ersten beiden rangierte, was darauf hindeutet, dass ihre Qualität relativ gut war. Die oben genannten Analysemethoden sind miteinander kombiniert und ergänzen sich gegenseitig, und die Analyseergebnisse werden gegenseitig bestätigt, was eine umfassende Bewertung der Qualität der Chenpi-Arzneimittel ermöglicht. Basierend auf den Ergebnissen der Bestimmung des Gesamtflavonoidgehalts war der Gesamtflavonoidgehalt von Dahongpao Red Orange (DHP) signifikant höher als der von Ehime 38 (AY38), Chunjian (CJ), Wogan (WG) und Ganping (GP) (P<0,05), und die chemischen Zusammensetzungen der Flavonoide von PK und DHP sowie die antioxidativen Aktivitäten waren ähnlich, was auf ihr Potenzial als medizinische Anbausorte hinweist, was mit den Forschungsergebnissen aus der Literatur übereinstimmt.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass in dieser Studie die chemischen Bestandteile und antioxidativen Aktivitäten von 9 Zitrusschalenflavonoiden verglichen und analysiert wurden und dass DHP, CLU, PK, QJ und MRJ alle als natürliche Quellen für die Extraktion von Antioxidantien verwendet werden können. CLU und QJ liefern Rohstoffe für die Extraktion von Hesperidinverbindungen und dienen als Referenz für die Entwicklung von Nebenprodukten aus Zitrusschalen. Die chemische Zusammensetzung der Flavonoide und die antioxidative Aktivität von PK und DHP in 9 verschiedenen kultivierten Sorten von Orangenschalen sind ähnlich, was das Potenzial hat, als medizinische kultivierte Sorten verwendet zu werden und eine Referenz für die gemischte Verwendung verschiedener kultivierter Sorten von Orangenschalen in der Medizin darstellt. Diese Studie konzentrierte sich jedoch nur auf die Bestimmung des Gehalts an Flavonoid-Indikatoren in 9 kultivierten Sorten von Orangenschalen, mit relativ wenigen Kategorien von Komponenten und Probenchargen. In der weiteren Forschung können die Probenchargen erhöht und mehrere Kategorien von Komponenten wie Alkaloide, Polysaccharide und ätherische Öle umfassend analysiert werden, um den medizinischen und essbaren Wert von Orangenschalen umfassender zu bewerten.