查耳酮/根皮素

一、化学结构与理化性质

查耳酮及其衍生物是芳香醛酮发生交叉羟醛缩合的产物。査耳酮又名査尔酮（chalcona，chalkon，chalkone，cinnamophenone），化学名为1,3-二苯基丙烯酮。分子式为C15H12O，分子量为208.26，CAS号为94-41-7。

查耳酮的化学结构

査耳酮为淡黄色斜方或菱形结晶，熔点为55～59℃，沸点为345～348℃，闪点>230°F,易溶于醚，氯仿、二硫化碳和苯，微溶于醇，难溶于冷石油醚。有刺激性，对眼和呼吸系统有刺激作用，如果大量吞咽或呼吸其粉尘亦有害。

根皮素（phloretin, phloretol, floretin, naringenin chalcone）属于二氢查耳酮，化学名为2,4,6-三羟基苯基-3-（4-羟基苯基）丙酮，分子式为C15H14O5，分子量为274.3，CAS号为60-82-2。

根皮素的化学结构

根皮素为灰白色结晶粉末，熔点为260℃,可溶于水，易溶于有机溶剂，易吸潮，在-20℃下保存可储存2年。具有刺激性，对眼、皮肤及呼吸系统具有刺激作用。

根皮苷（phloridzin，phlorhizin，phloridzosid，flo-ridzin，phlorizin，phlorizine，phlorizoside，phlorrhi-zin）即根皮素与糖形成的糖苷，化学名为1-（2-（β-D-葡萄糖苷）-4.6-二羟基苯基）-3-（4-羟基苯基）丙酮。分子式为C21H24O10，分子量为436.41，CAS号为60-81-1。

根皮苷的结构

根皮苷为淡黄色针状晶体粉末，熔点为113～114℃。易吸潮，在空气中易变质，应在氩气中保存（保存温度2～8℃）。有刺激性，对眼睛、呼吸系统、皮肤有刺激作用。

二、主要来源与生产制备方法

主要来源  查耳酮及根皮素在自然界中多以其糖苷形式（根皮苷等）存在于多种植物中，如苹果、梨、李、梅、樱桃、花红等蔷薇科植物的皮、根、枝叶和果实中，特别是苹果和苹果树的根皮、茎、嫩叶中含量较多。

生产制备方法  查尔酮的经典合成方法有2种：一种方法是以AlCl3为催化剂，肉桂酰氯与芳烃进行Fridel-Rafts反应。另一种方法是在NaOH催化下苯乙酮与苯甲醛进行Claisen-Chmidt缩合反应。还有利用金属有机化合物催化合成，如芳基锂与肉桂酸及其酯反应合成。利用有机碲氧化物双-对甲氧苯基氧化碲（BMPTO）对羟醛缩合有催化作用的性质进行合成。利用金属化合物催化合成，如苯甲酰氯与苯乙烯基硼酸为原料。以Pd（OAc）2为催化剂通过偶联反应合成，以及微波、超声波催化合成等多种合成方法。

根皮苷的提取方法主要有大孔树脂吸附法、聚酰胺层析柱分离和萃取法等。

三、生理功能及作用

抗突变  在F344大鼠32周喂养试验中，先喂养查耳酮、二羟基查耳酮和槲皮素的混合物10周，间隔1周后再以4-硝基喹啉-1-氧化物为致突变物喂养8周，发现其具有抑制口腔癌的作用。先喂饲4-硝基喹啉-1- 氧化物8周，间隔1周后给予查耳酮、二氢查耳酮和槲皮素的混合物22周，也表现出抑制口腔癌的作用[1]。 根皮素在体外能够抑制Molt-4人白血病细胞的生长，诱导hep G2细胞凋亡，在体内可以抑制Fisher膀胧癌细胞的生长。小鼠肿瘤细胞4A5凋亡试验表明，查耳酮类化合物主要通过抑制糖的跨膜运输，从而导致肿瘤细胞凋亡。脂溶性的査耳酮类化合物还可影响B16肿瘤细胞内的片段复制，使得细胞中PKC的活性受到抑制，进一步促进细胞凋亡[2]。在对大鼠肝细胞WB-F344进行的体外试验中，查耳酮类化合物表现出抑制EROD活性的作用，并具有抑制CYPlA活性、拮抗抗氧化性损伤的作用[3]。

降血糖  根皮素是Ⅱ型葡萄糖转运蛋白（GLUT2）的抑制剂，可抑制D-葡萄糖和D-甘露糖的转运而不影响L-葡萄糖的转运。根皮苷对钠离子葡萄糖关联载体（Sodium-linked glucose transporters, SGLTs）有专一性抑制作用，可减少小肠对葡萄糖的吸收并使肾排除葡萄糖增加，从而有一定的降血糖作用[4]。根皮苷能抑制肾近曲小管对葡萄糖的重吸收，使尿糖排出量增加，从而降低糖尿病模型动物的血糖。给予正常动物后，其血清胰岛素水平不会受到影响。在研究血糖变化对糖尿病大鼠骨骼肌GLU T4基因表达的影响时发现，使用根皮苷除可改变试验动物的血糖水平外，并不影响其空腹及餐后血清胰岛素水平，对大鼠的体重也无不良影响。另外，根皮苷对于哺乳期早期和晚期的奶牛可增加血浆非酯化脂肪酸的浓度，但不会显著改变血浆胰岛素的浓度。

抗氧化  查耳酮类物质在体外试验中可以抑制NO自由基的生成和活化，并可有效清除DPPH自由基。

对皮肤的作用  根皮苷可以阻止葡萄糖进入表皮细胞，减缓皮脂的分泌，有利于防止痤疮的发生。另外，根皮素衍生物对酪氨酸酶具有抑制作用，酪氨酸酶是黑色素生物合成途径中的主要限速酶[5]。将含有维生素C、阿魏酸和根皮素的混合物在人体皮肤进行试验，可表现出抵抗紫外线辐射的活性。另外，根皮素还可增强皮肤对维生素C和阿魏酸的利用[6]。

抗寄生虫  查耳酮具有抗蛲虫作用，查耳酮类化合物（如甘草査耳酮）还具有抗利士曼原虫的活性。査耳酮类化合物也具有抗症疾作用，可抑制恶性疟原虫感染导致的红细胞溶血[7]。

其他  査耳酮具有抗过敏作用。根皮素可抑制大鼠脑线粒体碘化甲状腺氨酸脱碘酶的活性，同时也是弱的ToPo Ⅱ抑制剂。此外，根皮素还具有抗癫痫作用和雌激素样作用。

四、安全性研究

人群资料  查耳酮和根皮素对眼、呼吸系统和皮肤有刺激作用。在接触时需穿戴合适的防护服、防护手套、眼罩和面罩。具有刺激性，对眼、皮肤及呼吸系统具有刺激作用，接触时穿戴防护服、防护手套和防护眼罩。

代谢情况  査耳酮及根皮素多以糖苷的形式存在于天然植物体中，摄入后根皮苷在胃肠道黏膜上脱去糖基生成根皮素而吸收，也可直接在小肠吸收入血，进入循环系统。在肝线粒体中代谢，再经胆汁-粪便或经尿排泄，亦可经呼吸排出。

急性毒性  查耳酮对大鼠的经口 LD5O>500mg/kg。根皮素及根皮苷未査见相关文献报告。

遗传毒性  在Ames试验中，查耳酮和根皮素未表现出遗传毒性[8]，但在哺乳动物细胞的体外试验中，查耳酮表现出一定的致突变活性。在体内试验中，根皮苷氧化物黄色素表现出微弱的致染色体畸变的作用。

亚慢性毒性  未査见相关文献资料。

慢性毒性与致癌性  查耳酮在高剂量时对肝有一定毒性，在中等剂量时对脑和神经系统也表现出一定毒性。根皮素和根皮苷未见文献报告。

生殖与发育毒性  在体外试验中，根皮素在高剂量下（270mm/L）对体外的牛胚胎发育有害[9]。査耳酮未见文献报告。

其他  查耳酮加热至分解时可产生刺激性气体。在体外试验中，根皮素可通过线粒体途径诱导BEL-7402细胞凋亡。根皮素是阴离子通道阻滞剂，可抑制解耦联泄漏途径（uncoupled leak pathway）的 N+转运[10]。在爪蟾卵母细胞中，在350mmol/l的浓度下可抑制水的转运。

五、常见使用方法与调査/推荐摄入量

常见使用方法

食品  查耳酮、根皮素和根皮苷在蔷薇科植物中大量存在，尤其是在苹果和苹果树的根和叶中大量存在。根皮苷氧化物亦可作为天然色素添加于食品中。

保健食品  苹果多酚中包含根皮苷和根皮素，可作为保健食品的原料和添加剂，通常苹果多酚的使用剂量为 50～100ppm。

其他  药品：在日本甜茶被用作抗过敏的药物，其中含有查耳酮及其衍生物。在中医中，也将甜茶作为具有降血糖、抗过敏、利尿降压的药物使用，用量为10～30g （煎汤）。

护肤品：根皮苷和根皮素也应用于某些具有美白、抗痘作用的化妆品中。

调查/推荐摄入量

调查  摄入量未査见相关文献资料。

推荐摄入量  未査见相关文献资料。

六、国际组织和各国政府评价、批准、认可情况

中国  已将根皮素列入食品用香料名单（4390）。（中华人民共和国卫生部2007年第8号公告）。将二氢查耳酮作为食品添加剂（甜味剂）。

美国  查耳酮，一般认为是根皮苷的衍生物，具有植物雌激素样作用。甲基橙皮苷査耳酮已取得作为膳食补充剂原料。

欧盟  未将查耳酮、根皮素和根皮苷列入明确的可预见的存在风险的物质名单（EECNo.793/93）,亦未将根皮素和根皮苷列入需要限制进口或出口的危险品名单（（EC） No 689/2008）,已将査耳酮列入现存商品化化学物质名单。

澳/新  未查见相关文献资料。

七、注意事项和禁忌

不适宜人群  孕妇、乳母及儿童不宜使用。

禁忌  根皮素可抑制镉的流出和代谢。

与药物相互作用  未查见相关文献资料。

其他  未査见相关文献资料。