佛手的研究进展
佛手为芸香科香橼属植物佛手Citrus medica L.var.sarcodactylis Swingle的干燥果实, 别名佛手柑、佛手香橼、蜜罗柑、福寿橘、香橼, 具有疏肝理气、和胃止痛、燥湿化痰的功效, 用于治疗肝胃气滞、胸胁胀痛、胃脘痞满、食少呕吐、咳嗽痰多等症[1], 是我国传统大宗中药材之一。《中华人民共和国药典》 (以下简称《药典》) 自1963年版开始收载佛手, 延载至今。近年来, 随着佛手化学成分、药理作用等研究的不断深入, 其抗癌、抗氧化、降血压、抗衰老的作用也逐渐被大众熟知[2]。佛手为药食同源的中药材之一, 除良好的药用价值外, 还有较高的食用价值。“因其气香甜浓郁, 可入食烹调, 煮粥调羹, 味美调鲜, 亦能彰显其功效, 食疗以防病, 甚得岭南百姓喜欢”[3]。佛手植株四季常绿, 果型奇特, 果香四溢, 是一种观赏型香味盆景。从佛手中提取出的佛手精油气味清香淡雅, 具有舒缓压力、振奋人心的作用, 被广泛地运用于食品、药品、化妆品和芳香疗法等行业, 是调香师最喜爱的天然精油之一。本文通过现有文献的整理与分析, 对佛手的本草考证、历史沿革、化学成分、药理作用、提取工艺及开发应用等方面进行了全面的综述, 以期为合理开发佛手资源提供参考。
本草考证及历史沿革
佛手史称佛手柑。宋代《图经本草》[4]记载:“枸橼, 如小瓜状, 皮若橙而光泽可爱, 肉甚厚, 置衣笥中, 数日香不歇”。“佛手柑”一词的记载最早始于元朝, 贾铭等[5]撰写的《饮食须知》中香橼项下附录记载“佛手柑, 味辛甘, 性平, 与香橼功用相同”。后清代《植物名实图考》记载:“枸橼, 详草本状, 宋图经始著录, 即佛手”[6], 参考其附图可知《图经本草》所述枸橼即为佛手。明代《本草纲目》[7]记载:“枸橼木似朱栾而叶尖长, 枝间有刺。其实状如人手, 有指, 俗呼为佛手柑”。可见其所述枸橼实为佛手。清代《本经逢原》[8]中记载佛手和香橼为两种植物, 称“柑为佛手, 专破滞气, 橼为香橼也, 兼破痰水”。《本草从新》[9]中记载佛手柑、香橼、枸橼为同一种植物, 皆可理气止呕、健脾进食。由上述考证可知, 古代所述枸橼即为佛手Citrus medica L.var.sarcodactylis Swingle, 香橼则为另一种。因佛手、香橼的别名都称为枸橼, 故后代对其多有混淆。佛手早在宋朝就有使用, 此时名为枸橼, 元朝始称佛手柑。元、明时期, 佛手虽与香橼功效相同, 实为两种植物。清朝前期作两种不同的药物, 且功效不同。清朝后期《本草从新》中将佛手、枸橼和香橼三者混淆为同种植物, 作为同一种药物使用, 功效相同。
佛手柑味辛, 性温。《本草纲目》中用其治疗痰气咳嗽、心下气痛等症。《滇南本草》[10]中用于补肝暖胃, 止呕吐, 消胃。《本草逢原》中佛手专破滞气, 不宜用于痢久气虚者。《本草从新》中用其理气止呕、健脾进食。但单用亦损正气, 须与人参、白术并行, 缓和药性, 方能起到良好的作用。可见, 古代佛手多用于疏肝暖胃, 理气止呕, 健脾消食, 燥湿止咳, 化痰止痛, 且不宜单用, 气虚者慎用。
资源现状
佛手原产印度, 在法国、意大利、德国和美国以及东南亚地区都有广泛栽培[11]。我国佛手资源多以栽培为主, 鲜见野生。最初主要分布在广东的肇庆、高要, 福建的莆田、福安, 重庆的江津、合川, 四川泸县, 浙江金华、兰溪等地。近年来随着各地的引种栽培面积的不断扩大, 在广东四会、潮汕、云浮、郁南, 广西田林、隆林、凌乐、灌阳、大新、永福, 云南昆明、玉溪、楚雄、新平、易门、峨山、普洱, 重庆江津、永川、云阳、开县, 四川安县、合江、宜宾、沐川、雅安、洪雅、夹江、犍为、荥经, 湖南、贵州、湖北、河南、江苏、安徽、江西等地均有种植[12], 以重庆江津和广东高要种植面积最大、产量最高[11]。
佛手在长期的栽培过程中, 因生长环境的差异, 分化成具有不同生物学特性的多个类型。佛手按果形分为伸佛手和拳佛手, 按花色分为白花佛手和红花佛手。白花佛手从江苏一带引入, 又称“南京种”, 果实稍小, 根据枝条的颜色可分“白皮”和“青皮”两个品系, 其中, “青皮”丰产稳定, 为主栽培品种。红花佛手又分为大种、小种两个品系, 大种由福建漳州一带引入, 又称为“福建种”, 种植较少, 小种可作为矮化盆景栽培[13]。药用、食用佛手主要为广佛手和川佛手。金佛手植株矮小, 能够提供药用商品的不多, 多以栽培观赏盆景为主。
化学成分
目前对佛手化学成分的研究报道较多, 其主要化学成分有挥发油、黄酮类、多糖、氨基酸、矿物质、香豆素类、多酚、蛋白质及维生素等。
1.挥发油佛手挥发油的主要成分有柠檬烯、松油醇、蒎烯、松油烯、月桂烯、罗勒烯、柠檬醛等[14,15,16]。丘振文等[17]用《药典》挥发油测定项下甲醇法测定广东、四川、金华、广西、安徽等6个不同产地的佛手挥发油, 共鉴定出16种共有特征成分:α-水芹烯、α-蒎烯、β-蒎烯、β-月桂烯、α-萜品油烯、邻伞花烃、柠檬烯、顺式-β-罗勒烯、反式-β-罗勒烯、γ-萜品烯、γ-萜品油烯、乙酸芳樟酯、顺式-水合桧烯、α-萜品醇、β-柠檬醛、α-柠檬醛。其特异组分主要是5, 7-二甲氧基香豆素, 不同产地佛手样品中该成分的含量不同, 广佛手中含量最高达11.30%, 建佛手中含量最高达14.08%, 川佛手达到了37.55%, 为各产地中最高, 而金佛手中含量仅为0.73%。由此可见, 品种、产地等对佛手挥发油的主成分都有一定的影响。
佛手叶和佛手花中同样含有挥发油, 其化学成分与佛手果中的挥发油相似。魏玉君等[18]从佛手叶挥发油中鉴定出40种成分, 其主要成分为d-柠檬烯 (50.53%) 、γ-松油烯 (24.05%) 、对伞花烃 (5.98%) 、α-蒎烯 (2.77%) 、β-蒎烯 (1.87%) 。
2.黄酮类佛手中的黄酮类成分有香叶木苷、橙皮苷、3, 5, 6-三羟基-4, 7-二甲基黄酮、3, 5, 6-三羟基-3, 4, 7-三甲氧基黄酮、3, 5, 8-三羟基-7, 4-二甲氧基黄酮、胡萝卜苷等。不同提取方法得到的川佛手总黄酮含量为5.36%[19], 广佛手总黄酮含量为4.093%[20]。佛手叶中也含有黄酮类物质, 金佛手叶片的总黄酮含量高于果的总黄酮含量[21]。
3.多糖佛手多糖为杂多糖, 经酸水解后可分离得到不同的单糖:金佛手和建佛手分离得到3种单糖 (甘露糖、葡萄糖和半乳糖) , 川佛手分离得到5种单糖 (鼠李糖、木糖、甘露糖、葡萄糖和半乳糖) 。佛手水溶性多糖的比较, 可为佛手品种鉴别和品质比较提供一定的依据[22]。
4.氨基酸和微量元素包志华等[23]从川佛手中分离得到17种氨基酸。其中人体必需氨基酸有苏氨酸、异亮氨酸、缬氨酸、甲硫氨酸、赖氨酸、苯丙氨酸和亮氨酸7种。曾琦斐[24]测定得出浙江佛手柑中含有18种人体所需氨基酸, 含苏氨酸、异亮氨酸、缬氨酸、甲硫氨酸、赖氨酸、色氨酸、苯丙氨酸和亮氨酸8种必需氨基酸。金佛手和川佛手中氨基酸种类的差别在于川佛手中不含有色氨酸, 而金佛手中含有色氨酸。
佛手含有锌 (Zn) 、铁 (Fe) 、锰 (Mn) 、铜 (Cu) 、铬 (Cr) 、镁 (Mg) 、镍 (Ni) 、硒 (Se) 、钴 (Co) 等多种生命必需微量元素[23,24]。佛手中微量元素的含量大小依次是Fe、Mn、Zn、Cu、Se。Se具有抗病毒、抗辐射、抗衰老、提高免疫功能的作用, 对人体起着很好的作用, 但仅在广佛手中检测出, 含量最高为1.75μg/g[25]。
5.其他佛手中还含有维生素C、多酚和香豆素类成分。金晓玲[26]分析了金华佛手的营养成分, 维生素C含量较丰富。尹锋等[27]从佛手中分离得到10个化合物, 主要为香豆素类, 分别为5, 7-二甲氧基香豆素 (柠檬油素) 、7-羟基-6-甲氧基香豆素 (莨菪亭) 、7-羟基香豆素 (伞形花内酯) 、7-羟基-5-甲氧基香豆素、香豆酸、6, 7-二甲氧基香豆素、柠檬苦素、诺米林、豆甾醇和β-D-葡萄糖。其中, 豆甾醇在佛手中首次被发现。
药理作用
1.祛痰、止咳、平喘、抗炎佛手醇提物、乙酸乙酯提取物及挥发油都具有祛痰、止咳、平喘、消炎的作用[28,29,30,31]。佛手挥发油可抑制哮喘小鼠外周血、支气管肺泡灌洗液 (BALF) 中肺组织中嗜酸性粒细胞 (EOS) 水平, 减少肺组织中EOS浸润, 拮抗气道炎性反应而发挥平喘作用, 作用强度与给药剂量有关[32]。
2.抗氧化、抗菌佛手中的黄酮、多糖以及挥发油等都具有一定的抗氧化作用。佛手黄酮[33]、果叶多糖[34]具有较强的清除O2-·和·OH的能力, 在一定的范围内, 清除率随提取液浓度增加而增大, 抗氧化性逐渐增强。韩林等[35]研究表明, 川佛手精油具有较强的抗氧化活性, 对DPPH和ABTS自由基有较强的清除作用。
此外, 佛手还具有一定的抗菌作用。佛手果挥发油对酵母菌、大肠杆菌、枯草杆菌和金黄色葡萄球菌等均有较明显的抑制作用, 对枯草杆菌的抑制效果最强;佛手叶挥发油只对酵母菌有一定的抑制作用, 佛手枝挥发油无抑菌作用[36]。佛手提取物对革兰阳性菌的抑制作用强于革兰阴性菌, 干佛手提取液的抗氧化作用强于鲜佛手[37]。
3.抗癌、抗肿瘤佛手水煎剂对RAW264.7癌细胞具有抑制作用[38], 佛手挥发油具有抑制B16黑色素瘤细胞[39]、MDA-MB-435癌细胞增殖的作用[40], 佛手叶挥发油还能够抑制He La癌细胞的增殖[41], 并且都表现低、中浓度诱导细胞凋亡, 高浓度引起细胞坏死的症状。佛手叶对Hep3B, HUVEC, Huh7, SP2/0, A549和PANC-28等6种癌细胞均有明显的抑制作用[18]。此外, 佛手多糖对小鼠移植性肝肿瘤具有抑制作用, 且毒性很小[42]。
4.调节免疫系统佛手醇提液具有提高小鼠免疫器官指数和应激能力的作用[43]。佛手多糖可明显提高环磷酰胺所致免疫功能低下的小鼠腹腔巨噬细胞吞噬百分率和吞噬指数, 促进溶血素和溶血空斑的形成以及淋巴细胞转化, 并明显提高血中T淋巴细胞比率, 提高小鼠的免疫能力[44]。
5.抗抑郁佛手挥发油具有一定的抗抑郁作用。芦红等[45]通过实验发现除佛手油水溶物外, 其他佛手油提取物均有一定的抗抑郁作用。高洪元等[46]探讨了佛手挥发油的抗抑郁机制可能与调节血清皮质酮水平和海马组织脑源性神经营养因子表达水平有关。
6.其他佛手还具有一定的降血压、解痉、抗衰老的作用。常雯[47]检测了不同溶剂佛手提取物对血管紧张素转化酶的抑制作用, 并筛选出降血压的最佳有效活性部位为佛手甲醇提取物。佛手醇提液能增强家兔离体回肠平滑肌的收缩, 抑制家兔离体十二指肠平滑肌的收缩, 对由乙酰胆碱引起的家兔离体十二指肠痉挛有显著的解痉作用;对小鼠小肠运动有明显推动作用[48]。佛手水提取液可显著增强小鼠抗运动型疲劳的能力[49]。佛手提取液能显著提高小鼠皮肤中超氧化物歧化酶 (SOD) 的活性, 增加皮肤中胶原蛋白的含量, 具有延缓皮肤衰老的作用[50]。
质量控制因素
1.产地、采收对佛手质量的影响现代研究表明, 不同产地的佛手均来源于同一个种Citrus medica L.var.sarcodactylis Swingle。钟艳梅等[51]通过比较分析得出, 福建、安徽、江苏等地产的佛手药材化学成分近似, 四川、云南、广西等地的成分相似, 广东梅州、潮州、肇庆的成分相似, 浙江的佛手药材化学成分与其他产地差异较大, 香豆素类成分的含量差异是区别不同产地佛手药材的关键成分。不同产地的佛手以江苏金佛手Fe、Mn、Zn、Cu中微量元素含量最高, 其含量为福建、云南、广东、广西佛手中微量元素平均值的2倍以上, 微量元素含量最低的是来自云南西双版纳州的云佛手[25]。崔红花等[52]对云南、广东等17批不同产地佛手药材的主成分进行分析, 最后确定以广东肇庆为最佳产地。吴春蓉等[53]采用高效液相色谱法建立了不同产地佛手指纹图谱, 利用模式识别方法比较不同产地佛手的差异, 结果表明, 不同地理位置佛手药材相似度存在一定差异, 地理位置相近的佛手药材相似度较高。
李金玉等[54]通过建立广佛手在不同采收期的指纹图谱, 比较不同时期其成分的变化差异, 并得到广佛手的最佳采收期为9月。钟云等[55]采用顶空固相萃取及GC-MS法, 分析广佛手不同成熟期鲜果挥发性物质含量成分及变化, 结果表明挥发性物质以烯类为主, 占总含量96%以上, 主要成分含量之和呈先上升后下降的趋势, 在花后180d达最高值, 说明花后180d应为广佛手采收最佳期。
2.炮制方法对佛手成分的影响不同的炮制方法得到的挥发油组分均不一致。罗朵生等[56]用水蒸气蒸馏法提取生佛手和制佛手挥发油的得率分别为0.68%和0.35%。生佛手主要成分为香叶醇 (12.36%) 、柠檬烯 (12.23%) 、2, 3-丁二醇 (8.69%) 、橙花醇 (8.53%) 、γ-松油烯 (6.15%) , 制佛手主要成分为2, 3-丁二醇 (12.06%) 、香叶醇 (3.87%) 、2-乙氧基丁烷 (2.83%) 、橙花醇 (2.64%) 、柠檬烯 (2.05%) 。制佛手蒸制的过程中, 挥发油中不饱和有机化合物减少, 饱和有机化合物增加。佛手炮制前后总多糖、总黄酮含量均无明显变化, 因此可以用清炒、蒸制、微波等不同的炮制方法进行炮制[57,58]。
3.提取方法对佛手成分的影响佛手挥发油的提取方法有冷榨法、水蒸汽蒸馏法、有机溶剂回流法、同步蒸馏-萃取提取法、低温连续相变萃取法、超临界CO2萃取法[59,60,61]。不同的提取方法得到的佛手挥发油的化学成分不一, 相同的提取分析方法得到的挥发油主成分也有差异。赵兴杰等[59]用不同提取方法提取佛手挥发油, 以冷榨法得到的佛手油得率最低, 同步蒸馏萃取法的提取率最高, 为1.19%;林敏浩等[62]通过辅助水蒸气蒸馏法提取广佛手精油, 得率为3.81‰。杨慧等[60]采用低温连续相变萃取技术提取广佛手精油, 得率为9.25‰。水蒸气蒸馏法得到的挥发油以烯烃为主, 有机溶剂萃取法以酯类和酸类为主, 超临界流体萃取法得到的挥发油以酯类和烯烃为主[63]。陈菲等[61]检测了不同提取方法得到的佛手挥发油中具有光学毒性的佛手内酯, 结果表明, 只通过水蒸汽蒸馏法和共水蒸馏法不能提取出佛手内酯, 其他方法均能提取出佛手内酯。水蒸汽蒸馏法和共水蒸馏法提取得到的佛手油可直接用于化妆品。
目前, 国内工业提取佛手精油的主要方法为压榨法和水蒸气蒸馏法。压榨法工艺操作简单, 得到的佛手油养成分保留最为完整, 有浓郁的佛手果香味。但我国压榨技术尚不成熟, 出油率较低, 劳动强度大, 生产技术落后等一系列问题难以攻克。因此, 当务之急是探索一种出油率高、杂质少、无溶剂残留、成本低、香味纯正的佛手挥发油提取新方法。工业化生产过程中可以借鉴一些国外的新技术, 如, 采用瞬时减压技术从香桃木中提取精油, 提取2min获得的量相当于水蒸气蒸馏法提取3h的量, 优化条件后得率可达到水蒸气蒸馏法的110%。此外, 也可以借鉴一些其他新的提取技术, 如:亚临界萃取、微胶囊双水相提取法、固相微提取法、水酶法、超声波辅助提取法、微波提取、分子蒸馏法、真空蒸馏法等[64,65,66]。
应用现状
佛手即可鲜用又可干用, 可作为水果食用, 又可作为观赏性果味盆景, 其深加工产品还可以用于开发各种功能性保健食品。佛手精油还可用于化妆品、香水等行业, 是一种重要的调香原料, 在欧美地区有广泛的使用。
1.药用古代佛手成方制剂有保生大佛手汤、参便佛手散、佛手柑饮、佛手祛毒膏、佛手膏、佛手散、佛手汤、佛手丸、归经佛手散、加味佛手散和神效佛手散等[67]。现代研究表明, 佛手在临床上具有治疗支气管炎、胃炎、水肿、消化性溃疡等作用[12], 临床应用佛手制剂有二十七味定坤丸、平肝舒络丸、国公酒、金佛止痛丸、佛手散和加味佛手散[1]等。
2.食用佛手通过蜜制、浸渍、腌制等方法可加工成多种保健食品和保健饮品[11], 如果脯、蜜饯、软糖、佛手酒、佛手茶、佛手蜜等。具有疏肝解郁、降压、预防疾病的作用。佛手的深加工可制成戒烟糖果、巧克力、糕点、功能性饮料等。但佛手内含苦味物质柠檬苦素, 因此在食品开发的过程中须脱除苦味物质。佛手提取物还是一种较理想的烟用香料[68], 具有丰富烟香、柔和烟气、减少刺激的作用。
3.日用品、香水佛手精油具有抗菌、抗衰老、抗氧化的作用, 可应用于各种日用品、化妆品、香水等领域。可开发成天然抗菌剂, 也可用于护肤洁肤、药妆和芳香疗法等。佛手精油整合了果香与花香的丰富气味, 是调香师最喜爱的天然精油之一。当今多款著名香水都用了佛手柑作为香水的前调, 深受广大同胞的喜欢。但佛手柑油具有光毒性, 在使用时需去除佛手柑内脂才可使用。
4.园艺佛手为常绿小乔木或灌木, 果形金黄色形似人手, 或握或伸, 千奇百态, 香气浓郁, 可谓“形色香”俱佳, 是一种闻香赏果的花卉珍品。而且佛手含水量少, 耐贮藏, 其色、香、形可达数月之久, 是家居庭院、办公会客、宾馆园林点缀之佳品。
5.其他佛手加工后的废渣不仅可以提取出大量的挥发油、果胶, 还有香豆素、黄酮类等成分[69], 还富含优质的蛋白质、碳水化合物和脂肪等高附加值的营养物质, 可再次加工利用, 节约大量的资源, 达到变废为宝的目的。这种废渣还可以加工成饲料喂养牲畜, 营养物质丰富。佛手精油在果蔬保鲜方面有良好的保鲜作用。此外, 佛手叶和每年修剪果树的茎枝也可以作为提取香料的原料, 价格低廉, 四季均可以提供, 也是充分利用生物资源的良好途径。
讨论及展望
佛手有良好的药用价值、保健作用和应用潜力, 但国内对佛手的应用研究较少。目前药农主要通过卖佛手果实和盆景来获得经济效益, 采收后对佛手的商品化处理和深加工技术没有及时跟上, 产品少见, 经济效益低。在国外, 佛手被广泛的用于食品、日化用品及香水等领域。在香水界, 仅美国每年对佛手精油的需要量就达30万磅以上。但是国内市场上流通的佛手保健产品、日化产品大多属中低档次, 种类单一, 深加工产品少, 所占市场份额较小, 未能充分发挥佛手的价值, 但也说明佛手还具有很大的发展空间。
近年来, 中药“大健康”产业作为一个朝阳产业, 为药食两用类中药提供了新的发展机遇。佛手作为药食两用的大宗中药材, 具有功效好、天然、安全的特点, 不仅可以预防、治疗疾病, 绿化环境, 还可以用于香水美容护肤, 具有极大的发展潜力。在未来的开发利用研究中, 应对佛手进行多层次、多元化的探索研究, 研发更多佛手新型药物, 不断满足中医临床防病、治病的需要;研制出优质高效的保健疗品和受广大群众喜爱的日化用品以及高档香水等。将佛手衍生品逐渐深入到疾病预防、养生保健、护肤美容等“大健康”领域。我国佛手资源丰富, 开发前景良好, 但如何充分利用好国内资源, 让佛手在大健康的领域占一席之地, 发挥它真正的价值, 值得我们深入的思考。
来源：中华中医药杂志 作者：张思荻杨海燕曾俊李敏