リンゴ由来の生理活性物質の研究では、フロレチンそしてフロリジン、ジヒドロカルコン化合物の代表として、近年科学界から幅広い注目を集めています。これら 2 つの物質は同じ起源と同様の構造を持っていますが、生物学的活性と応用価値において大きな違いを示します。
1. 化学構造の違いと特徴
1.1 分子構造の特徴
フロレチンそしてフロリジンこれらは化学構造において密接に関連していますが、重要な違いがあります。フロレチンは、比較的単純な分子構造をもつジヒドロカルコンフラボノイド化合物です。フロリジンはフロレチンのグルコシドであり、フロレチン分子の C2' 部位のグルコース基に結合しています (正確な構造はフロレチン 6'-O- グルコシドです)。[1]この構造の違いが物理的および化学的特性の違いを決定します。フロリジンは糖基の存在により水溶性が高く、レスベラトロールはより強い脂溶性を示します。
グルコース分子の導入により、化合物の物理化学的特性が大きく変化しました。分子量は 274.27 から 436.41 に増加し、log P 値は 3.5 から 0.45 に減少し、水溶解度はほぼ 3 桁増加しました。
1.2 物理的および化学的特性の比較
| 特徴 | フロレチン | フロリジン |
| 分子量 | 274.27 g/mol | 436.41 g/mol |
| 水溶性- | 微溶性 (0.1 mg/mL) | 可溶性 (50 mg/mL) |
| ログP | 3.5 | 0.45 |
| 安定性 | 光と熱に対する過敏症 | 比較的安定した |
近年、生合成研究の分野では大きな進歩が見られます。中国農業科学院綿花研究所のチームは、綿花の生合成を制御する重要な遺伝子GhUGT88F3を特定した。フロリジン高地ワタにおけるフロリジンのグリコシル化反応の分子機構を解明しました。研究により、リンゴに含まれるフロレチン-2'-O-グリコシルトランスフェラーゼ（P2'GT）がフロリジン生合成の律速酵素であることが特定されました。ウリジン二リン酸グルコースの存在下では、フロレチンの C2 ' 位でのグリコシル化反応を特異的に触媒してフロリジンを生成します。[2]
2. フロレチン vs. フロリジン: それらの生物学的活性とメカニズムはどのように異なりますか?
2.1 吸収と代謝動態
フロリジンは、小腸上皮細胞上のナトリウム依存性グルコース トランスポーター タンパク質（SGLT1）を介して吸収されます。このプロセスはそのグルコース部分に依存します。{0}この特徴は、その後、SGLT2阻害剤クラスの血糖降下薬の開発に直接つながりました。フロレチンの吸収メカニズムは全く異なります。疎水性グリコシドとして、細胞膜を通って受動的に拡散することができ、その結果、高い経口バイオアベイラビリティが得られます。しかし、体内では広範な第 II 相代謝が行われ、主にグルクロン酸抱合生成物や硫酸化生成物が形成されます。
2.2 薬理活性の比較
(1) 抗酸化作用
両方フロレチンとフロリジンそれらはそのメカニズムと効力が異なりますが、顕著な抗酸化活性を示します。 5 つの天然ポリフェノールの抗酸化活性を比較した研究では、フロレチンが DPPH ラジカル消去、ABTS ラジカル消去、および鉄イオン還元アッセイで強力なパフォーマンスを示すことがわかりました。対照的に、レスベラトロールの直接的な抗酸化能力は比較的弱かった。[3]レスベラトロール自体には直接的な抗酸化作用は限られていますが、腸内細菌によって加水分解されて活性代謝物となり、間接的に抗酸化作用と抗炎症作用を発揮します。{0}
どちらの化合物も細胞の Nrf2/HO-1 抗酸化経路を活性化し、細胞内の活性酸素種 (ROS) を大幅に低下させ、グルタチオン (GSH) レベルを上昇させ、抗酸化酵素活性を高めます。[4] しかし、分子ドッキング実験により、フロレチンはフロリジンよりも低い立体構造エネルギーと優れた構造安定性で転写因子Nrf2に結合することが明らかになり、より強力な抗酸化作用が示唆されています。
(2) 血糖降下作用
両方フロレチンとフロリジン異なるメカニズムを通じて血糖降下効果を示します。フロリジン強力な非選択的競合 SGLT 阻害剤として作用し、Ki 値は hSGLT1 で 300 nM、hSGLT2 で 39 nM です。- SGLT1 および SGLT2 トランスポーターへの結合をめぐって D- グルコースと競合し、それによって腎臓からのグルコースの再吸収が減少し、血糖値が低下します。フロレチンも中程度の血糖降下効果を示しますが、そのメカニズムはより多要素であり、インスリン感受性の改善と膵臓ベータ細胞の保護が関与しています。
(3) 美白作用
フロレチン効果的なチロシナーゼ阻害剤として広く認識されており、メラノサイトの脱落を促進し、シミを薄くし、肌の色調を明るくします。チロシナーゼに対する阻害力はフロリジンの50倍以上です。作用機序には、チロシナーゼ活性の直接阻害、チロシナーゼ遺伝子発現の阻害、スーパーオキシド フリーラジカル生成の阻害が含まれます。
美白効果は弱いですが、フロリジン分子サイズが大きいことと皮膚透過性が低いことが関係している可能性があります。しかし、水溶性と安定性が優れているため、皮膚微生物叢または酵素加水分解を通じて活性根皮抽出物を放出する、化粧品のプロドラッグとしてよく使用されます。
3. フロレチン vs. フロリジン：彼らのやり方は？応用分野異なる?
3.1 製薬分野
フロリジンは当初、2 型糖尿病の潜在的な治療法として研究されました。しかし、生物学的利用能が低く、SGLT トランスポーターを非選択的に阻害するため、後にカナグリフロジンやダパグリフロジンなどのより選択的な合成類似体に取って代わられました。-しかし、依然として新しい血糖降下薬の開発にとって重要なリード化合物です。フロレチンは、その強力な生物学的活性と多様な作用機序により、代謝性疾患の予防と治療において幅広い可能性を示しています。
3.2 化粧品産業
化粧品の分野では、フロレチンは高級美白製品のスター成分となっています。{0}} 0.1-0.5%の添加量でメラニンの生成を大幅に抑制し、ビタミンCやアルブチンなどの従来の美白剤との相乗効果があります。フロリジンは安定性と水溶性が優れているため、水ベースの製剤中のフロレチンの前駆体として一般に使用されます-。最近の研究では、フロリジンが終末糖化産物 (AGEs) の形成を阻害することにより抗糖化特性を示すことが示されています。
3.3 食品産業
どちらも機能性食品素材として使用されています。フロリジンは、血糖値管理製品に使用するために日本でトクホ（特定保健用食品）の成分として承認されています。フロレチンは、その抗菌特性、特にグラム陽性菌に対する顕著な阻害効果により、天然の食品保存料として使用されています。{2}ただし、その生物学的利用能には注意を払う必要があります。フロリジンは、吸収されて利用される前に、腸内酵素によってフロレチンに加水分解される必要があります。
天然由来の生理活性化合物として、フロリジンとフロレチンは構造的に関連していますが、異なる化学的および生物学的特性を示します。フロリジンは、より高い水溶性を示し、高い特異性を備えた強力な SGLT 阻害剤として機能します。フロレチンは、より強力な脂溶性と幅広い生物学的活性を示します。-特に抗酸化作用、美白作用、抗炎症作用で注目に値します。-詳細については、フロレチンそしてフロリジン、APPCHEMからSerrishaに接続します。 (メール:cwj@appchem.cn; +86-138-0919-0407)
参照：
[1]白輝栄。 Malus Rockii Rehder[D] のフラボノイド。大理大学、2023。DOI:10.27811/d.cnki.gdixy.2023.000004。
[2]張庭晶。アップルフロレチン-2'-O-グリコシルトランスフェラーゼ[D]の酵素特性と触媒機構。ノースウェスト A&F 大学、2017 年。DOI:10.27409/d.cnki.gxbnu.2017.000235。
[3]Fan Jinbo、Cai Xitong、Feng Xuqiao 他in vitro での抗酸化活性に関する 5 つの天然フェノール化合物の比較[J]。食品と発酵産業、2014、40(07):77-83。 DOI:10.13995/j.cnki.11-1802/ts.2014.07.002。
[4]ヤン・シェンナン。フロリジンとフロレチン間の HepG2 細胞の酸化ストレス損傷の比較[D]。天津科学技術大学、2019年。DOI:10.27359/d.cnki.gtqgu.2019.000199。