土沉香开发利用研究进展

张小霞

( 广东省岭南综合勘察设计院，广东 广州 510000)

土沉香(Aquilariasinensis(Lour.) Gilg)为瑞香科(Thymelaeaceae)沉香属(Aquilaria Lam.)的广东乡土树种之一，别称白木香、牙香树、女儿香、崖香、青桂香等，为我国特有的珍贵药用植物，同时也是中国境内原产植物唯一能产沉香的。据历史资料，我国的土沉香资源曾有大量记载，可见土沉香资源曾经颇为丰富，并且国产沉香质量极佳，有“冠绝天下”的称号[1]。广东的东莞在宋代已有普遍种植土沉香并成为特产的历史。因为自然繁殖率低、生存环境被破坏和对沉香及其产品的需求增加等原因，导致野生土沉香资源数量持续减少。《广东珍稀濒危植物》(2003版)报告指出广东的大型土沉香因为砍伐过度等原因， 已经变得十分稀少且有面临绝种可能[2]。而土沉香早在1999年被提升为国家二级重点保护野生植物[3]。自古以来广东作为土沉香重要产地之一，曾经有丰富的野生土沉香种质资源，但目前广东的野生土沉香种质资源却十分缺乏。通过介绍土沉香的种质资源与开发利用研究的现状，为土沉香的合理开发利用及其研究提供一定的参考。

1 土沉香的种质资源

1.1 野生种质资源分布

土沉香野生种质资源主要分布在我国北回归线附近和往南的热带和南亚热带季风区[3]。在广东地区(包括香港、澳门)、广西、海南、云南等地均有天然土沉香林，而台湾、福建和四川金沙江千热河谷等存有人工栽培土沉香林[4]。土沉香一般生长于低海拔的山地、丘陵以及路边阳坡疏林中，并且在土沉香周围时常有托盘青冈(Cyclobalanopsispatelliformis(Chun) Y. C. Hsu et H. W. Jen)、黄桐(EndospermumchinenseBenth.)、橄榄(Canariumalbum(Lour.) Raeusch.)、水石梓(Sarcospermalaurinum(Benth) Hook f)等混生。而广东的土沉香主要分布于除北部外的广大地区。如惠州市惠东白盘珠自然保护区发现在海拔800 m以下的平海半岛及山坡上分布野生土沉香[5]。深圳市的七娘山郊野公园在海拔700 m以下的范围的地方发现有野生土沉香的分布[6]。2006年的《新东莞》报道的东莞市清溪镇铁场的天然土沉香林，在面积约1 km2地方内分布有超过1万株的野生土沉香，其中不乏上百年的珍贵古树，仅树龄在百年内的中龄树就超过2 000株[4]。除了这种在保护区、郊野公园等发现的外，还有在村落附近的风水林里也有与其他树种混生的土沉香，例如在广东粤东和粤西的乡村风水林均有零星野生土沉香的分布的记录[7]，广州市萝岗区长龙村村后自然保护小区也有野生土沉香分布记载[8]。

1.2 种质差异

对于土沉香不同种质是否存在差异的研究较多。形态的差异：栽培的土沉香有大叶型、中叶型和小叶型等不同种质类型在原植物形态特征、叶下表皮光镜特征和叶下表面扫描电镜特征等方面存在明显的差异；但是在花粉粒表面扫描电镜特征没有比较明显差异，即土沉香的不同种质类型有较为丰富的表型多样性[9]。群体间和群体内的表型多样性也有所不同，土沉香的居群间和居群内广泛存在各性状的变异性，土沉香表型的变异主要是居群内的变异，居群内的多样性大于群体间的多样性，各居群间的变异系数和相对极差无明显差异，此外海拔对性状的影响大于受年均气温和年降雨量等的影响[10]。

细胞方面的种质差异：申彦晶等在使用常规压片法和改良 BSG 法研究后发现选取的3个居群土沉香的核型均属2B类型；3个样本的居群间核型虽有所不同，但差异不显著；研究还发现土沉香有较高进化程度，因为染色体的不对称性较高；土沉香的C-带带型为CIT型，具有丝粒带、中间带、端带和全带；3个居群土沉香C-带的分布、数目和类型不完全一样，出现了带型的多态性，根据 C-带带型的不同，可以将不同居群的土沉香进行鉴别[11]。黄崇才为研究小叶型种质与土沉香种水平之间的进化程度的差异，使用生产中药沉香质量较好的土沉香小叶型类群进行核型分析；研究发现小叶型土沉香的核型为“2A”型(核型公式为2 n=2 x=10 m+4 sm+4 st)，其染色体具有一定的不对称性；核型分析结果表明，相对于种内水平来说，小叶型土沉香在土沉香种内是较为原始的类群[12]。

DNA方面的种质差异：如申彦晶等研究了我国不同地区土沉香核糖体DNA(rDNA)内转录间隔区(ITS)碱基序列的差异，发现土沉香不同居群间的变异很小；认为土沉香的变异只是种类在形态上、生理上或性状的差异，是不超过一个种的范围内的变异，还不足以划分种下等级[13]。

2 土沉香开发与利用

多年以来，因为遭受自然灾害和掠夺式的采伐后，野生土沉香资源已日益枯竭， 同时市场对沉香的需求却日益增加，导致供不应求的局面不断加剧。特别是近年对于珍贵植物保护的意识和措施的不断加强，沉香产量逐年减少。近年沉香的价格不断上涨，且起因是沉香货源的紧缺。目前，品质达极品的沉香每公斤价格能超过10 000美元；沉香油每公斤价格在5 000～20 000美元之间，品质更好的价格则更高[1]。在2011年国内沉香的交易价格达到了顶峰，每公斤的沉香整体材料价和产品价最高达到150万·kg-1[14]。

2.1 造香技术

目前的研究认为不健康的土沉香树才能产生沉香，而土沉香能产沉香的原因是树干受损或受损后被真菌入侵等[3]。而人工造香主要是人为损伤土沉香树干后促使真菌侵入或化学药剂，最终产出沉香。现在的造香技术研究主要有：钻洞接菌造香法：海南屯昌英扬沉香开发有限公司用真菌入侵的方法，人工将结香菌种塞入中树龄5～10年以上土沉香树干预先用电钻钻穿的树洞，并用塑料薄膜封口防止杂菌和昆虫进入洞内[15]。签插接菌造香法(广西唐文的发明专利)：利用土沉香树本身的新陈代谢功能，把浸泡了多种结香真菌与营养剂配制的泡签菌剂的竹签或木签钉入土沉香树上，为抵制真菌的入侵，而使钉入签体的木质部分泌出沉香树脂[15]。通体结香法：中国医学科学院药用植物研究所海南分所利用树干注射输液的原理，把所研制的成香诱导剂输入土沉香树体内[15]。

2.2 药用

沉香在我国的中医很早就有常使用的记录，而土沉香是国产沉香的来源，可作为中药沉香入药；沉香味辛、苦，微温，具有行气止痛、温中止呕、纳气平喘的功效。在中医里沉香主要被用于胸腹胀闷疼痛， 胃寒呕吐呃逆， 肾虚气逆喘急等病症；常见的沉香化滞丸、沉香养胃丸、沉香化气丸、八味沉香片等都是以沉香组方配伍的中成药[16]。土沉香的化学成分主要包括黄酮、苯甲酮、木脂素、苯丙素、萜类、生物碱、甾体以及其他酚性化合物，而一些化学成分具有抗肿瘤、抗菌、抗炎、镇痛、利泄、降糖等生物活性[17]。近年，有许多研究人员对土沉香制药方面进行了研究并有新的研究发现和成果。在国内主要有，如徐维娜等的使用三氯甲烷提取土沉香果皮的挥发性成分，使用气相色谱-质谱联用技术(GC-MS)进行成分分析；MTT(四甲基偶氮唑盐)法检测土沉香果皮提取物对细胞MCF-7的增殖抑制作用，结果表明：土沉香果皮提取物有显著的抑制人乳腺癌细胞增殖的作用，在果皮提取物作用浓度为500 μg·mL-1时对人乳腺癌细胞的抑制率高达99.6%[18]。而杨懋勋等研究通过测试土沉香叶片不同部位提取物对对亚硝基(NO2-)的清除作用，得出土沉香叶片提取物有很大概率是极性较大的物质，为土沉香叶片提取物防癌作用的研究和相关产品开发奠定理论基础[19]。刘军民等的研究发现土沉香叶具有抗肿瘤和清除自由基活性；种子主要含有棕榈酸和油酸等脂肪酸，并且具有抗耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)活性，同时还认为沉香药材及土沉香其他部位均具有非常高的药用开发价值[20]。还有的研究使用土沉香的新鲜茎作材料的乙醇提取物分离出新的苯型-aquilarin A和已知化合物balanophonin和(+)-落叶松树脂醇，同过分析它们的化学结构得出物理和光谱数据研究，发现的balanophonin和(+)-落叶松树脂醇等具有杀伤胃癌和肝癌SMMC-7721细胞株的能力[21]。

而国外Rahman等人通过小鼠试验和人红细胞体外培养等的研究，发现沉香油的对抗炎症的作用显著，认为沉香油有可能通过抑制5-羟色胺、组胺和前列腺素类物质的合成来抑制炎症反应[22]。Ghosh等对沉香精油的抗菌性进行了研究，结果显示：以DMSO稀释的沉香精油溶液对大肠埃希氏菌、金黄色酿脓葡萄球菌、绿脓杆菌、粪肠球菌等致病菌均具有抗性[23]。Kakino Mamoru等使用乙醇提出的土沉香叶片提取物(EEA)在大鼠低纤维饮食引起的便秘模型的研究，结果表明，EEA在大鼠低纤维饮食引起的便秘模型中有润肠通便的作用，而不引起腹泻，这也表明EEA可能对人类因生活方式引起的便秘有减缓的效果[24]。Ratree Pranakhon等从土沉香甲醇提取物(ME)发现具有抗高血糖活性的生物活性，在与Iriflophenone 3-C -β-葡萄糖苷(IPG)、胰岛素作对照在小鼠体内小鼠作为动物模型(在体内)，和大鼠脂肪细胞用于葡萄糖转运活性(体外)做试验，试验表明ME、IPG和胰岛素的降血糖水平分别为40.3%、 46.4%和41.5%，并提高葡萄糖的摄取水平分别为152%、153%和183%；土沉香的提取物与胰岛素的功效差距较小[25]。另外有研究使用85%越南进口的沉香料和15%榆树皮粉制成的卧香，在患有抑郁症的病人卧室或病房中熏香，发现能有效减轻病情，有效改善抑郁状态。因此，国产的沉香是否也具有功效仍待研究[26]。

2.3 园林绿化

土沉香树形优美，枝叶繁茂，四季常绿，是一种观赏价值很高的园林绿化树种。清明前后新叶由淡绿渐变深绿而有光泽，特别是在广东地区能感受到季节的变化，可作为行道树使用。土沉香的花有一种淡淡的清香，能沁人心脾；幼树分枝呈两叉状，造成主干低矮不明显，天然形成一木多干高观赏性的景观；另外果实也具有很高的观赏价值，在未成熟时果实像桃状的小吊铃，蒴果成熟开裂后有白丝状物将黑褐色的种子与果瓣相连，且会遇风而动如风铃般妙趣[3]。同时，土沉香较耐修剪，因此适合做庭院、小区的园林绿化。特别是土沉香幼龄树需要进行半遮阴，不可直接曝晒的情况，可以尝试把土沉香进行矮化适应室内环境栽培，做成可室内绿化用的绿化植物。

由于土沉香为珍贵树种，经常面临被偷伐的高风险，所以现在土沉香景观运用多为公园栽种，且是多是群植成林，如深圳仙湖植物园内群植成中国地图形状的土沉香林[27]。在广东地区的村落风水林里有栽种土沉香的传统，且土沉香是广东的乡土树种之一，所以在未来建设美丽乡村的过程中可以把土沉香作为绿化树之一，在美化乡村环境的同时还做到对土沉香这一珍贵树种资源的保护。

2.4 其他衍生品

土沉香除了树干能产出沉香外，使用土沉香其他部位作为原料制作的产品在市场上具有很强的竞争力。如土沉香的树皮因为纤维柔韧、质地色白细腻，是制作打字蜡纸、钞票用纸等的高级纸张和人造棉的优良原料；花具有芳香，可收集制浸膏由于配置香精；种子富含油脂，可以用于制造肥皂、润发油和鞣皮革用油等，榨油后剩下的油粕也是很好的肥料[27]；目前，已有使用土沉香的成熟老叶和嫩叶混合制成的沉香茶；或是用叶与肾茶、甘草混合的沉香肾茶[28]，另外还有用土沉香老叶、嫩叶、巴戟天、肉苁蓉、西洋参等一起配制的保健品。另外从古到今都有在沉香木块上直接雕刻做木雕工艺品或是做成文玩手串等。此外，现在还有研究在香烟里加入沉香的实验[29]。

3 结论

土沉香不仅是我国唯一能生产中药沉香的植物资源，而且具有适应能力强、繁殖方式容易、栽培管理、病虫害防治较简单等的优点。同时土沉香在市场供求、药物研发、工艺品制作、保健品、园林绿化等的方面具有很高的经济价值和观赏价值。但是，土沉香存在优质种质资源的来源不稳定、种质资源不足、药物研究程度表浅、园林绿化开发滞后等问题。目前，土沉香主要依靠种子繁殖来获得新植株，这样的繁殖方式得来的土沉香幼苗性状差异较大，不利于优选优质种质资源和土沉香树。同时随我国经济快速发展和人均可支配收入的快速上涨，对于沉香香品的消费不断上涨；土沉香树各部位以及沉香树脂在药物研发和辅助病症治疗方面的研究有新成果；在艺术市场上以沉香块为原料的雕刻工艺品的数量持续增加；还有不断出现的各种以沉香为卖点的保健品等因素加快了对现有土沉香资源的破坏。虽然现在对土沉香的保护和研究存在很多的问题，但是在未来土沉香的开发利用研究的新增长点会在药物研发、造香技术、园林绿化等方面，特别是药物研发和园林绿化这两个方面。因此，针对土沉香的现状可加强广东本地的高校对土沉香进行系统的研究，更加深入的研究分析土沉香各部的化学成分，并加强对土沉香在药用价值研究；优选出优质的种质资源；加强对土沉香的野外调查，对已经发现的野生土沉香栖息地要建立保护区。土沉香具有高的经济价值和观赏价值，因此可加强推广和引导省内农民栽种土沉香。但在大力推广种植土沉香的同时，应该在保护生态环境、遵循自然规律的前提下，合理开展土沉香的种植和开发利用土沉香这一珍贵的植物资源。