佛手精油的化學(xué)成分及其藥理作用研究進展

張 璞，張佳琪，李 冰，張 晶，*

（1.吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)中藥材學(xué)院，吉林 長春 130118； 2.長春科技學(xué)院醫(yī)藥學(xué)院，吉林 長春 130000）

佛手為蕓香科植物佛手Citrus medicaL.var.Sarco dactylisSwingle 的干燥果實，亦稱為五指柑、福壽柑、佛手香櫞，具有疏肝理氣、和胃止痛、燥濕化痰的功效［1］。佛手作為藥食同源的中藥材之一，在我國擁有悠久的用藥歷史，同時它也可作為觀賞植物。佛手精油是佛手柑的主要活性成分，在治療神經(jīng)疾病、鎮(zhèn)痛、抗癌等方面具有顯著作用，由關(guān)佛手精油的藥理作用研究較為深入。本文梳理近十年佛手精油的化學(xué)成分及藥理作用的研究進展，以期為佛手柑的進一步開發(fā)應(yīng)用提供參考。

1 化學(xué)成分

佛手精油主要是由揮發(fā)性成分和非揮發(fā)性成分組成，揮發(fā)性成分主要是單萜、倍半萜類，占總體積的93%～96%，非揮發(fā)性成分多為香豆素類［2-3］。目前，對佛手精油的化學(xué)成分分析主要是運用GC-MS 法。Marzocchi 等［4］采用SPME-GC／MS 法在佛手精油的揮發(fā)性成分中檢測出42個化合物，其單萜類成分有檸檬烯、α／β-蒎烯、γ-松油烯、羅勒烯、芳樟醇、乙酸芳樟酯，倍半萜類成分有α-石竹烯、β-石竹烯、β-紅沒藥烯。Donoto 等［5］采用高效液相色譜-離子阱飛行時間質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)對佛手精油中黃酮類化合物進行測定，結(jié)果表明，佛手精油中含有4 個聚甲氧基黃酮，分別為甜橙黃酮、4′，5，6，7-四甲氧基黃酮、川陳皮素、橘皮素，并進一步測定冷榨佛手精油中川陳皮素和橘皮素的含量。佛手精油中主要化學(xué)成分見表1。

表1 佛手精油主要化學(xué)成分

2 藥理作用

2.1 抗焦慮 焦慮是指當機體的健康或生存受到威脅時表現(xiàn)出的一系列心理、生理和行為反應(yīng)，是心理應(yīng)激的常見反應(yīng)［16］。焦慮癥的傳統(tǒng)治療是采用苯二氮卓類藥物，但是該類藥物會導(dǎo)致頭昏、嗜睡、乏力等副作用，而植物精油幾乎無毒副作用，易被吸收且不產(chǎn)生抗藥性，因此越來越受到相關(guān)研究人員的重視。Rombolà 等［17］分別對大鼠腹腔注射佛手精油、苯二氮卓安定并進行開放視野、高架迷宮、強迫游泳實驗，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，佛手精油組大鼠運動和試圖逃離的次數(shù)減少，大鼠不動性增加，表明佛手精油對大鼠具有鎮(zhèn)靜作用?？娧嗳绲龋?8］研究表明，全髖關(guān)節(jié)置換術(shù)術(shù)后給予患者佛手精油吸入性芳香療法可以緩解患者的焦慮情緒并且能減輕患者的疼痛程度。汪袁云子［16］研究發(fā)現(xiàn)，佛手精油芳香療法可以減少膽囊切除患者的焦慮狀況，并且可以減少患者使用鎮(zhèn)痛劑的次數(shù)，降低收縮壓和舒張壓。

2.2 緩解抑郁癥 抑郁癥是世界范圍內(nèi)一個重要的健康問題，其發(fā)病機制至今仍然不明確［19］。目前常用的抗抑郁藥物服用后會產(chǎn)生嘔吐、惡心、胃腸道不舒服等不良反應(yīng)。Saiyudthong 等［20］研究發(fā)現(xiàn)，佛手精油可以縮短小鼠強迫游泳實驗的不動時間，且佛手精油對皮質(zhì)酮、促腎上皮質(zhì)激素無明顯影響，表明佛手精油可以降低慢性束縛應(yīng)激大鼠行為相關(guān)抑郁障礙。高洪元等［21］研究發(fā)現(xiàn)，灌胃給予抑郁大鼠佛手精油治療后，大鼠抑郁行為明顯改善，其作用機制可能與血清中皮質(zhì)酮水平和海馬腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子水平有關(guān)。蘆紅等［22］研究發(fā)現(xiàn)，川佛手揮發(fā)油可以縮短小鼠強迫游泳的不動時間，提示佛手精油具有抗抑郁的作用。

2.3 緩解疼痛 佛手精油可以改變正常和病理性突出的可塑性，其與傷害性和神經(jīng)病理性疼痛有關(guān)。研究表明，佛手精油在不同的傷害性、炎癥性、神經(jīng)病理性疼痛中調(diào)節(jié)對疼痛的敏感直覺［23］。Scuteri 等［24］研究表明，吸入佛手精油可以減少足底注射福爾馬林所誘導(dǎo)傷害性疼痛小鼠的舔咬行為，提示佛手精油具有緩解疼痛的功效。另有研究表明，小鼠同側(cè)后爪足底皮下注射佛手精油或芳樟醇可以減少福爾馬林誘導(dǎo)小鼠的舔咬反應(yīng)，且芳樟醇效果優(yōu)于佛手精油，提示佛手精油和芳樟醇具有緩解疼痛的功效［25］。Komastsu 等［26］研究發(fā)現(xiàn)，足底注射佛手精油可以減輕坐骨神經(jīng)部分結(jié)扎誘導(dǎo)的戒斷反應(yīng)次數(shù)，抑制脊髓背側(cè)磷酸化胞外調(diào)節(jié)蛋白激酶（ERK）活性升高，同時佛手精油還能誘導(dǎo)內(nèi)源性阿片釋放，通過μ-阿片受體產(chǎn)生外周抗傷害作用。Sakurada 等［27］將芳樟醇、乙酸芳樟酯、佛手精油注射到小鼠后足跖來探究它們對辣椒素誘導(dǎo)的小鼠疼痛模型的抗傷害作用，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，佛手精油、芳樟醇、乙酸芳樟酯均可減少辣椒素誘導(dǎo)的小鼠舔爪／咬爪行為，提示佛手精油、芳樟醇、乙酸芳樟酯可以降低傷害性反應(yīng)。

2.4 抗癌 柑橘提取物具有抗癌活性。佛手柑內(nèi)酯作為佛手精油中非揮發(fā)性成分對肺癌［28］、腸癌［29］、乳腺癌［30］、鼻咽癌［31］等惡性腫瘤具有抑制作用。佛手精油抑制癌癥的途徑有誘導(dǎo)癌細胞周期阻滯及增殖［32］、誘導(dǎo)癌細胞自噬、調(diào)節(jié)蛋白信號通路抑制癌細胞［30］、誘導(dǎo)癌細胞凋亡［33］。

Chiang 等［28］研究表明，佛手柑內(nèi)酯可以升高細胞腫瘤抗原p53 及其下游蛋白細胞周期蛋白依賴激酶抑制劑1 和細胞周期蛋白依賴激酶抑制劑1B 的表達，降低細胞周期蛋白D1、CDK4 表達，抑制非小肺癌細胞A549、NCI-H460的細胞存活率，觸發(fā)G1期細胞阻滯和細胞凋亡。Lin 等［33］研究表明，佛手柑內(nèi)酯處理可以降結(jié)腸癌細胞活性，且通過流式細胞術(shù)分析表明佛手柑內(nèi)酯可以提高結(jié)腸癌DLD-1和LoVo 細胞的G1和G0／G1期的比值，表明佛手柑內(nèi)酯可以誘導(dǎo)DLD-1 和LoVo 細胞周期阻滯。趙麗萍等［34］研究表明，佛手柑內(nèi)酯通過PI3K／Akt 信號通路抑制人肝癌細胞HepG2、Hep3B 的增殖。

Navarra 等［14］研究表明，佛手精油中含量最高的化合物是D-檸檬烯和乙酸芳樟酯，這2 個化合物加起來約占整個揮發(fā)油的75%，且它們對人神經(jīng)母細胞瘤細胞SH-SY5Y都具有生長抑制作用，并且首次證明佛手柑素、5-香葉氧基-7-甲氧基香豆素可能對佛手精油誘導(dǎo)的抗增殖作用有很大的貢獻。Russo 等［35］研究發(fā)現(xiàn)，暴露于250～750 mmol／LD-檸檬烯30 min 后，人神經(jīng)母細胞瘤內(nèi)源性LC3 蛋白的非脂化形式LC3Ⅰ轉(zhuǎn)化為脂質(zhì)形式LC3Ⅱ的速率增加，其與擴張自噬體的膜相關(guān)，而LC3Ⅱ表達的變化與選擇性自噬底物p62 的劑量依賴性降低相平衡，選擇性自噬底物p62表達降低表明佛手精油誘導(dǎo)的神經(jīng)母細胞瘤細胞自噬增加，并且D-檸檬烯參與這種調(diào)節(jié)自噬的作用。Russo 等［36］探究與細胞死亡有關(guān)的佛手精油成分，通過將佛手精油、檸檬烯、乙酸芳樟酯、芳樟醇、γ-松油烯、β-蒎烯、佛手柑內(nèi)酯分別處理人神經(jīng)母細胞瘤SH-SY5Y，結(jié)果表明，檸檬烯與乙酸芳樟酯聯(lián)合使用可以導(dǎo)致細胞毒性，提示這些單萜化合物在佛手精油誘導(dǎo)的癌細胞死亡中的聯(lián)合作用發(fā)揮主要作用。

2.5 改善皮膚白癜風和痤瘡 5-甲氧基補骨脂素也稱為佛手柑內(nèi)酯，是一種天然存在的呋喃香豆素，其與紫外線A結(jié)合使用具有治療牛皮癬、白癜風、特應(yīng)性濕疹等皮膚疾病的作用［13］。Shaaban 等［37］研究表明，將佛手精油整合在脂質(zhì)基質(zhì)中使其具有光敏劑和液體基質(zhì)的雙重作用，改善光穩(wěn)定性和光動力學(xué)特征，提高佛手精油治療白癜風的光動力療法的效率和安全性，增強白癜風患者的色素再沉著反應(yīng)。邱稼飛等［38］研究表明，佛手精油可以改善油酸誘導(dǎo)的兔耳痤瘡，且佛手精油的效果優(yōu)于佛手柑果汁，其作用機制可能與兔耳組織甘油三酯、白三烯、丙二醛水平降低有關(guān)。Sun 等［39］研究表明，佛手柑和甜橙的果汁和精油可以通過降低皮脂腺的生長速度，抑制皮脂腺組織中甘油三酯的積累，降低血清MMPs 水平，促進皮脂腺細胞凋亡，改善雄激素分泌過多引起的痤瘡。

2.6 抗炎 炎癥是由白細胞、巨噬細胞、肥大細胞產(chǎn)生的信號分子以及補體因子的激活而引起的一種對生物、化學(xué)、物理損傷的復(fù)雜保護反應(yīng)，這些補體因子是在炎癥部位外滲導(dǎo)致水腫而形成［40］。Lombardo 等［13］研究表明，腹腔注射去除呋喃香豆素的佛手精油餾分可以降低促炎性細胞因子白介素（IL）-1β、IL-6、腫瘤壞死因子（TNF）-α 的釋放來抑制角叉菜膠誘導(dǎo)的大鼠足腫脹。葉一丹［41］研究發(fā)現(xiàn)，芳樟醇和乙酸芳樟酯通過升高超氧化物歧化酶活性，降低單核細胞特有的髓過氧化物酶活性，減少炎細胞浸潤，減輕組織炎癥損害，并且抑制NO、前列腺素E2這2 種炎癥介質(zhì)的產(chǎn)生，減少巨噬細胞等炎癥細胞產(chǎn)生TNF-α 等炎癥因子，從而抑制炎癥級聯(lián)反應(yīng)，發(fā)揮抗炎作用。Adakudugu 等［15］研究表明，在醋酸誘導(dǎo)的結(jié)腸炎中，佛手柑內(nèi)酯可以降低活性氧水平，并通過阻斷NF-κB 信號通路和抑制PI3K／Akt、JNK／MAPK／NF-κB 信號通路來減少肥大細胞脫顆粒等減輕了醋酸誘導(dǎo)的結(jié)腸炎的炎癥。

2.7 抑菌 蔣書歌等［42］研究表明，佛手精油對金黃色葡萄球菌的抑制活性較強，且將佛手精油制備成納米乳后抑菌效果提升2.5 倍。Alexa 等［10］通過體外抗菌研究發(fā)現(xiàn)，佛手精油中檸檬烯、α-蒎烯、丁香酚對口腔變形鏈球菌的發(fā)育具有抑制作用，且在培養(yǎng)基中與變形鏈球菌孵育3 h后，10 μL 佛手精油具有最大抑制效率。李婭男等［43］通過抑菌圈法研究佛手精油對大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、枯草芽孢桿菌、釀酒酵母的抑菌效果，結(jié)果表明，佛手精油通過降低4 種菌細胞膜中不飽和脂肪酸的含量，破壞細菌的細胞膜，從而達到抑菌效果，且佛手精油對革蘭氏陽性菌的抑制效果更好。Xing 等［8］對佛手精油中D-檸檬烯、γ-松油烯進行抗菌實驗并與市售抗生素（鹽酸四環(huán)素、兩性霉素B）進行比較，結(jié)果表明，D-檸檬烯、γ-松油烯對革蘭氏陽性菌、革蘭氏陰性菌、酵母菌有較強的抑制作用。

2.8 抗氧化 韓林等［44］研究表明，川佛手精油中的總酚和總黃酮類成分對DPPH 自由基、ABTS 自由基具有較強的清除能力，顯示較強的抗氧化活性。Xing 等［8］采用超氧陰離子自由基清除活性來測定佛手精油的抗氧化活性，結(jié)果表明，佛手精油對O2-的清除率呈劑量依賴性，且當質(zhì)量濃度為10 mg／mL 時，佛手精油的清除率略低于維生素C，表明佛手精油具有抗氧化活性。徐麗珊等［45］通過對比佛手、香櫞、檸檬、椪柑這4 種揮發(fā)精油與維生素E 的DPPH 清除率發(fā)現(xiàn)，佛手精油的DPPH 自由基清除能力高于其他3種揮發(fā)油。

2.9 改善骨質(zhì)疏松 Li 等［46］研究發(fā)現(xiàn)，佛手柑內(nèi)酯可以抑制PANKL-RANK、PI3K／Akt、JNK／MAPK、NF-κB 信號通路的激活從而保護骨小梁結(jié)構(gòu)，減少破骨細胞的分化來治療糖尿病性骨質(zhì)疏松。耿丹丹等［47］研究表明，佛手柑內(nèi)酯對大鼠成骨細胞骨鈣素的分泌具有促進作用，同時佛手柑內(nèi)酯還可以促進Ⅰ型膠原mRNA 表達，表明佛手柑內(nèi)酯對大鼠成骨細胞的增殖和分化均具有促進作用。Zheng等［48］研究發(fā)現(xiàn)，佛手柑內(nèi)酯通過誘導(dǎo)破骨細胞及其前體細胞的凋亡來阻止脂多糖介導(dǎo)的破骨細胞的形成以及骨吸收、破骨細胞吸收的活性，從而抑制脂多糖誘導(dǎo)的骨吸收。

3 結(jié)語與展望

佛手精油作為一種名貴天然香料精油，具有較為廣泛的開發(fā)應(yīng)用前景，合理地開發(fā)應(yīng)用將會產(chǎn)生極大的社會經(jīng)濟效益。佛手精油因其無毒副作用，氣味芳香且具有苯二氮卓類藥物的抗焦慮、松弛作用，深入探索將有助于神經(jīng)生物學(xué)特征的研究。在緩解抑郁癥的過程中，由于抑郁癥發(fā)病機制至今尚不明確，佛手精油緩解其癥狀的機制仍不明確，有待深入研究。佛手精油的抗癌作用主要是其非揮發(fā)性成分佛手內(nèi)酯通過調(diào)節(jié)相關(guān)信號通路及誘導(dǎo)癌細胞自噬和凋亡來實現(xiàn)，因此對佛手精油中其他成分抗癌作用的研究仍是研究者亟待解決的問題。佛手精油不僅可以應(yīng)用于食品和化妝品中，還可以對其藥用價值進行深入研究。