常山胡柚栽培技术及衢枳壳化学成分和药理作用的研究进展

江丽洁，田晓黎，袁强，刘巨钊，崔琦

（浙江中医药大学 药学院，浙江 杭州 310053）

1 衢枳壳来源介绍

中药衢枳壳为芸香科Rutaceae 常山胡柚Citrus×aurantium‘Changshanhuyou’的干燥未成熟果实于7 月份果皮尚绿时采收，自果实中部横切为两半，晒干或低温干燥而得[1]。衢枳壳习称“胡柚片”，其药用历史可追溯至清代，在衢州地区做民间药使用，也被作为枳壳销往全国各地。衢枳壳于2016 年被纳入《浙江省中药炮制规范》地方惯用药材来源品种，又于2018 年被浙江省经济和信息委员会收入“新浙八味”中药材培育名单[2]，成为常山地道的大宗中药材。现代药理学研究表明，衢枳壳与《中国药典》所收载枳壳的3 个不同来源种（品种）——酸橙C.×aurantium、代代酸橙C.×aurantium‘Daidai’和朱栾C.×aurantium‘Zhuluan’的理气宽中功效无显著差异，且其化学成分类似，符合《中国药典》对枳壳药材的质量要求[3]。

柚C.maxima在我国很早就被作药使用。《本草纲目》记载：“柚（气味）酸、寒，无毒，有消食、鲜酒毒、治饮酒口气，去肠胃恶气、疗妊不思食、口淡之功能”。常山胡柚是衢枳壳来源植物之一，为芸香科柑橘属Citrus植物柚与甜橙C.sinensis的杂交品种，分布于中国浙江省常山县、江山市等地[4]，是国家地理标志产品之一[5]。常山胡柚植株高5 m 左右；树冠呈球形或半球形，无刺；单身复叶，叶片革质，椭圆形或卵形，有油点，无毛；花单生或为总状花序，白色花瓣向外反展为长圆形；子房上无毛覆盖，柱头较大；柑果橙黄色，近球形至梨形（如图1）；胡柚皮又称柚子皮、气柑皮、橙子皮，果皮稍厚，光滑或稍粗糙，较易剥离，油胞下凹，大而疏，有柚子芳香[6-7]。

图1 常山胡柚的成熟果实Figure 1 Mature fruit of C.×aurantium ‘Changshanhuyou’

2 常山胡柚栽培技术

常山胡柚的栽培选育历史已有百余年之久，《中国南方果树》记载：“最早在青石镇的底铺和澄潭两村种植，现澄潭村胡家自然村仍有一株树龄约90 年，当地人称‘祖宗树’的常山胡柚，还青枝绿叶，年年挂果”。浙江省常山县为衢枳壳的主产区，近年来，由于劳动力价格逐年上攀、农户管理不当等原因，导致衢枳壳产量降低、品质参差不齐。本研究从常山胡柚栽培方面入手，在了解常山胡柚亲本来源及自然栽培条件的基础上，优化常山胡柚栽培技术并规范田间管理制度，探究常山胡柚栽培条件对衢枳壳化学成分含量变化规律的影响，以提高衢枳壳的产量和品质。

2.1 常山胡柚的起源

常山胡柚亲本来源复杂，是一个天然杂交种。吴耕民等通过分析常山胡柚植物学性状特征，认为常山胡柚为柚和甜橙的自然杂交品种[8]；陈力耕等采用引物扩增法对常山胡柚及其同属近亲种群，如柚、柑橘C.reticulata、甜橙等进行随机扩增多态性DNA 标记（Random Amplified Polymorphic DNA，RAPD）分析，认为柑橘和柚是常山胡柚的起源亲本[9]；Xu 等对该种群可能的亲本候选植物进行了转录间隔区（Internal Transcribed Spacers,ITS）序列的研究，结果表明常山胡柚的ITS1B基因片断与酸橙完全相同，ITS1A基因片段与柚完全相同[10]。赵维良等综合常山胡柚及其同属近亲种群进行各项研究，认为常山胡柚的起源亲本可能是柚和酸橙，确定了常山胡柚是由栽培及杂交产生，应为栽培变种[11]。

2.2 常山胡柚原生地自然条件

浙江省常山县为常山胡柚的主产地。常山县地处浙江省西部，钱塘江最大支流衢江的上游，地理坐标为118°41′51″～118°56′50″ E，28°49′47″～29°11′49″ N；年平均气温为17.3℃，无霜期为279 d，≥10℃平均有效积温为5 514℃；年降水量在1 600～1 900 mm，年平均降水量为1 725.3 mm；年日照时数为1 898.6 h；属亚热带季风气候，四季分明，光照充足；土壤类型以黄壤、红壤为主，土层深厚，土壤pH 值在5.5～6.5[12]。

2.3 常山胡柚栽培管理要点

2.3.1 造林地选择 常山胡柚为亚热带常绿植物，具有耐寒、耐干旱、耐贫瘠的优点，适宜生长在土壤深厚、水源充足、排水良好、土壤pH 值在5.5～5.6 的砂质壤土中[13]。

2.3.2 苗木繁殖 在过去的栽培历史中，常山胡柚都采用实生繁殖，因嫁接繁殖能更好地保持植株的优良性状，近十几年大多采用嫁接繁殖。常山胡柚嫁接繁殖对砧木具有广泛的适应性，酸橙、实生柚和香橼C.medica都可作为砧木[13]。

2.3.3 整形修剪 常山胡柚的修剪要求符合因树制宜、去密留疏、控制行间、通风透光的原则。幼年树需在前两年保留生长健壮、均匀分布的新梢作为主枝，选取强壮的分枝作为副主枝，使侧枝群布局合理。成年树只需将位置不当的强势长枝、病弱枝、枯枝等剪去即可[13]。

2.3.4 花果管理 4 月中旬至7 月上旬，做好花果管理：叶片数目远大于花朵数目的胡柚树应采取保果（花）措施，通过适度修剪、控制花量达到促发新梢的目的；多果树采取促梢控果措施，主要包括疏除品质差的果，如病虫果、畸形果等，疏除部分小果、大果和粗皮果[14]。

2.3.5 水分管理 常山胡柚自开花期至结果期对土壤水分要求较高，土壤含水量需保持在25%左右。此外在常山胡柚采果一个月内应控制好水分供应；遇干旱及寒潮天气应提前灌水，以保护胡柚树在极端条件下的正常生长需求；雨季或台风季节应注意田间排水[14]。

2.3.6 土肥管理 重点使用有机肥，平衡各微量元素的含量，使氮、磷、钾大量元素及钙、镁、锌等微量元素供应全面，减少缺素症发生[14]。常山县多丘陵山地，常山胡柚的生长经常受到干旱、土壤贫瘠等因素制约，做好土肥管理对常山胡柚生长十分重要[15]。

2.3.7 病虫害防治 对于常山胡柚，病虫害主要的防治重点包括蚧壳虫、蚜虫、叶螨等害虫引起的虫害[16]，柑橘溃疡病Citrusbacterial canker（由柑橘黄单胞杆菌柑橘亚种Xanthomonas citrisubsp.citri引起的）和柑橘黄斑病Mycosphaerella citri等病害[17-18]。果树防治优先采用农业防治（主要包括冬季清园，夏季成虫发生期捕杀天牛成虫，树干刷白等措施）、物理防治和生物防治，非必要不使用化学防治[19]。

2.4 常山胡柚的栽培特点与品种特异性

常山胡柚在我国江西、福建、湖南、湖北等地都有迅猛发展，各地栽培技术大同小异，无明显差别[20]。常山县在原栽培技术的基础上，针对常山胡柚树冠郁蔽、内膛空虚、通风不良、结果外移等问题，采用“三疏二改”技术（疏除大枝，锯除树冠内部遮蔽性强的主枝；疏除过密树，控制胡柚园郁闭度小于0.8；疏果，疏去多余果；改土，改偏施化肥为增施有机肥；改水，改善胡柚园灌溉技术），又通过果实套袋和IMP（有害生物综合治理）防治技术减少农药和环境污染，实现常山胡柚无公害栽培[21-22]。栽培技术优化后常山胡柚的果形更为美观，果实大小均匀，可溶性固形物含量增多，固酸比提高，优质果率有明显提升，远优于其他地区的常山胡柚[16,23]。常山胡柚具有抗逆性强、适应性好的优点，在栽培过程中仍然需要不断提高优化栽培技术才能确保常山胡柚实现优质丰产。

2.5 常山胡柚栽培条件对衢枳壳的影响

赵四清等选择山地、水田和沙滩地三种地形以及红壤土、黄壤土、水稻土等土壤类型，开展土壤背景与胡柚生长情况调查。结果表明，在不同土壤环境下，常山胡柚果实、叶片中的化学成分存在较大的差异[24]。严晓丽等通过研究发现，随着常山胡柚果径的增大，果实中所含的橙皮苷与柚皮苷的含量反而减少，而干燥后果径小于4.5 cm 的衢枳壳所含的黄酮类物质含量最多，药材品质最佳[25]。刘春荣等通过对不同落果期衢枳壳中黄酮类物质含量和抗氧化活性进行比较，发现生理落果中的黄酮类物质的含量高于人工疏果中的，小果和中果中的大于大果中的，衢枳壳提取物的抗氧化活性也是如此[26]。冯敬骞等测定不同产地的衢枳壳中柚皮苷、橙皮苷、新橙皮苷等的含量差异，并对其质量进行综合评价。结果表明常山县的衢枳壳中的总黄酮含量最多，药材质量明显优于其他产地的[27]。目前此类研究较少，常山胡柚栽培条件对衢枳壳产量与品质的影响的规律尚不明确。

常山县作为原产地及道地产区具有一定的地域优势，衢枳壳作为其药材品质与该地自然条件及栽培条件密不可分。改变常山胡柚的土壤环境、做好常山胡柚果期管理等能显著提高衢枳壳中黄酮类物质的含量，提高衢枳壳药材的品质，这对进一步推动中药材质量管理规范及中药现代化进程大有裨益。

3 衢枳壳化学成分

黄酮类物质是衢枳壳最主要的药效基础物质，《浙江省中药炮制规范》将衢枳壳中柚皮苷（C27H32O14）及新橙皮苷（C28H34O15）作为衢枳壳质量指标性物质，规定衢枳壳中所含柚皮苷不得少于4.0%、新橙皮苷不得少于3.0%。衢枳壳中含有丰富的柚皮苷、橙皮苷和新橙皮苷等黄酮类物质及挥发性成分[28]，此外，还从常山胡柚中检测到丰富的果胶、膳食维素、维生素等物质[29]。

3.1 黄酮类物质

黄酮类化合物是一类具有多酚结构的植物次生代谢物，由两个芳香环（环A 和环B）通过一个含有三个碳原子的杂环（环C）连接而成的，如图2。对黄酮类化合物的生物合成途径已有较为清晰的认识：首先通过苯丙烷途径将苯丙氨酸转化为香豆酰-Co A，香豆酰-Co A 再进入黄酮合成途径与3 分子丙二酰Co A 结合生成查尔酮，查尔酮被不同类别的酶催化产生其他黄酮亚基[30]。根据结构的差异可将黄酮类化合物分为黄酮类（flavones）、黄酮醇（flavonols）、二氢黄酮（2H-flavanones）、异黄酮（isoflavones）、黄烷醇（flavanols）和花色素（anthoyanidins）六大类[31]。一些常见的黄酮类化合物结构及来源如表1所示。芸香科植物中的黄酮类及二氢黄酮类化合物含量较多，衢枳壳中几种主要的黄酮类化合物见表2，结构见图3。

图2 黄酮类化合物的一般结构（图为作者自绘）Figure 2 Structure of flavonoid

图3 衢枳壳中分离得到的主要黄酮类化合物结构（图为作者自绘）Figure 3 Main flavonoid structure isolated from Qu Aurantii Fructus

表1 常见黄酮类化合物Table 1 List of common flavonoid

表2 衢枳壳中主要黄酮类成分Table 2 Main flavonoid component in Qu Aurantii Fructus

3.2 挥发油类物质

挥发油也称为精油，包括单萜和倍半萜以及其含氧衍生物，主要为醇、酮和醛等物质，在食品、化妆品和制药工业中具有重要作用[34]。衢枳壳中含有的挥发油类物质主要包括β-月桂烯、苧烯、石竹烯、α-石竹烯、吉玛烯-D、γ-榄香烯等，其中苧烯在果皮中的相对含量最高[34-35]。研究表明，常山胡柚皮中挥发性成分非常丰富，约为果皮鲜质量的0.5%～2.0%[36]。赵雪梅等采用水蒸气蒸馏法和有机溶剂提取法从常山胡柚中检测出挥发油物质及挥发性成分共49 种，其中主要成分是萜烯类化合物，占检测出挥发油物质及挥发性总成分的93%，出油率为0.3%～0.9%[37]。

3.3 其他成分

衢枳壳中还含有生物碱类、香豆素类等物质，从常山胡柚果皮中检测到丰富的果胶、色素、纤维素等物质。生物碱是天然存在的含氮的特殊代谢物，常应用于药物、兴奋剂、麻醉剂和毒药的制备[38]。研究发现衢枳壳中含有辛佛林、N-甲基酪胺等生物碱类物质[39]。香豆素是一种有机杂环化合物，具有分子量小、结构简单、生物利用度高、溶解度高、毒性低等特点，在药物研发中具有突出的先导作用[40]。衢枳壳含有的香豆素类主要为葡萄内酯和伞形花内酯等[29]。衢枳壳中的类柠檬素以配糖体的形式存在，具有良好的水溶性。胡柚皮中果胶含量约占整个果皮干质量的35%，经济价值高。从常山胡柚中提取的天然色素安全稳定，可以作为人工合成色素的替代品用于食品着色。常山胡柚皮中所含的膳食纤维约占胡柚皮的55%，其含量较其他柑橘属植物果皮中的高[41]。

明确中药材的物质基础是中药现代化的一个重要环节。中药衢枳壳最大的特点是富含黄酮类物质且含量较高，具有较大的药理研究潜力。对衢枳壳有效成分的研究是掌握其药理作用机制的基础，有利于提高衢枳壳的药用精确性和科学性，为衢枳壳药用价值开发提供科学的理论基础。

4 衢枳壳的生物活性

2015 年版的《浙江省中药炮制规范》中记载衢枳壳味苦、酸，为寒凉药，归脾、胃经，具有理气宽中，行滞消胀、镇咳化痰、清热解毒等功效，常用于治疗胸肋气滞、胀满疼痛、食积不化、痰饮内停、脏器下垂等病症。现代药理研究表明，衢枳壳具有抗氧化、降血脂、抗炎、抗菌、降血糖、调节免疫等药理作用[42]。衢枳壳的抗氧化、降血脂作用较为突出，相关研究较多。

4.1 抗氧化作用

黄酮类物质为衢枳壳主要的化学物质，具有显著的抗氧化活性。刘小娟等研究证明衢枳壳总黄酮对呼吸道合胞病毒（RSV）感染的哮喘小鼠肺损伤能发挥抗炎作用和抗氧化应激作用，并抑制NF-κB 的核转录以发挥抗哮喘的作用[43]。王璐等根据《浙江省中药炮制规范》并结合《中国药典》（2020 年版）中所述的炮制方法，考察衢枳壳七种不同炮制品的抗氧化能力，结果表明炮制后样品中柚皮苷、新橙皮苷虽有所下降，但部分炮制品抗氧化活性有所提高，其中煮制和麸制后的衢枳壳炮制品抗氧化能力较强[44]。对衢枳壳和枳壳抗氧化活性进行对比分析，发现两者对DPPH、ABTS 自由基的清除能力都随着黄酮质量浓度的升高而逐渐增强，且两者的抗氧化活性没有显著差异，均具有很强的抗氧化能力[45-46]。

4.2 降血脂作用

高脂血症是指由于脂肪代谢异常或脂肪转运异常，血浆中一种或多种脂质升高或降低的全身性代谢紊乱，被认为是心脑血管疾病的主要危险因素之一[44]。目前已研发出很多能够降血脂的西药，但长期服用会对人体产生腹泻、脂痢等很多不良反应，因此人们寻求从植物中提取天然产物以降血脂。Ying 等采用高脂饲料喂养大鼠，构建衢枳壳给药的药代动力学和药效学研究模型，实验发现衢枳壳中的新橙皮苷、木犀草素和白藜芦素具有明显的药代动力学和药效学特性，有较强的体内抗氧化活性，可以通过减少肠道脂质吸收、抑制HMG-CoA 还原酶活性、调节胰腺脂肪酶活性发挥降血脂作用[47]。对衢枳壳和枳壳降血脂活性进行对比分析，发现两者均能有效降低血清中总胆固醇（TC）、甘油三酯（TG）、高密度脂蛋白（HDL）和低密度脂蛋白（LDL）的含量，且衢枳壳的降血脂活性呈剂量依赖性[48-49]。

4.3 抗炎作用

Li 等观察衢枳壳提取物（QFAE）对五水硫酸铜诱导的转中性粒细胞荧光斑马鱼Danio rerio模型和脂多糖（LPS）诱导的急性肺损伤小鼠Mus musculus模型的作用，发现两者的炎症因子水平减低，抗炎因子水平升高，表明QFAE具有良好的抗炎作用[50]。Jiang等建立肥胖诱导的非酒精性脂肪性肝病的大鼠Rattus norvegicus模型，口服给以QFAE 8 周，结果发现大鼠肝脏病变明显减轻；同时Western 印迹结果表明，衢枳壳提取物通过抑制磷酸化的NF-κB 和MAPK 通路而发挥保护肝脏和抗炎的作用[51]。

4.4 抗菌作用

赵雪梅等通过水蒸气蒸馏法提取常山胡柚皮中的挥发性成分进行抗菌实验，结果表明常山胡柚的挥发油对真菌的抑制效果强于对细菌的抑制效果，对石膏样毛癣菌Trichophyton gypsum和红色毛癣菌T.rubrum表现出很高的敏感性[52]。衢枳壳为常山胡柚未成熟果实，也含有丰富的挥发性成分，因此可推测其具有良好的抗菌作用。Moon 等通过纸片扩散法对黄酮类化合物进行抑菌活性筛选，发现橙皮苷和柚皮苷在天然黄酮类化合物中的抑菌作用最强[53]。

4.5 降血糖作用

常山胡柚中含有丰富的蔗糖和葡萄糖，但人们在长期实践中发现糖尿病患者在食用胡柚后仍然保持稳定的血糖，民间也一直流传着吃胡柚不会得糖尿病的说法，人们猜测胡柚中含有能够调节血糖的物质[54]。Wang 等以糖尿病db/db 小鼠和INS-1 胰腺β细胞为体内外模型，研究柚皮素和橙皮素对高糖环境下胰腺β细胞的保护作用及其作用机制，结果表明柚皮素和橙皮素通过调节蛋白激酶信号通路（AMPK）介导的p300 失活来抑制组蛋白乙酰化，以此对胰腺β细胞进行保护，延缓糖尿病进展[55]。

4.6 调节免疫作用

由于免疫失调使机体产生的疾病可分为免疫缺陷病和免疫增殖病。赵雪梅等通过研究发现常山胡柚提取物对T 淋巴细胞和B 淋巴细胞的增殖反应均有不同程度的抑制作用，其中柚皮素、柚皮苷和柠檬苦素对免疫增殖反应的抑制作用较好，该研究首次报道胡柚皮中化学成分具有免疫生物活性[56]。李小枫等通过观测橙皮苷衍生物Y-12（HY-12）不同浓度对免疫低下小鼠免疫系统的影响，研究发现HY-12 能增强体液免疫功能，抑制脂多糖诱导炎症因子的表达，具有较强的抗炎活性[57]。

衢枳壳作为传统中药，有较为明确的药用历史。随着对中医药现代化的不断强调，衢枳壳的药用物质基础及针对不同病症的不同靶点尚不明确，仍需要进一步的研究。衢枳壳药效物质发挥药理作用机制的明确，有助于丰富衢枳壳的生物活性，提高其药用价值。

5 讨论与展望

中药衢枳壳资源丰富，衢州年产衢枳壳3 000 t，超过全国枳壳产量的三分之一。本文就常山胡柚栽培技术、衢枳壳化学成分及其药理作用做了总结，简单分析了常山胡柚栽培技术与衢枳壳化学成分与药理作用的关系。常山胡柚自然条件下易生存，土壤条件、果径大小、采摘时期、产地等都会影响衢枳壳药效物质的含量及活性，对衢枳壳药材的品质造成影响。黄酮类、挥发油类为衢枳壳发挥药理作用的主要药效物质基础。衢枳壳具有抗氧化、降血脂、抗炎、抗菌、降血糖、调节免疫等药理作用，其抗氧化和降血脂的作用较为突出。衢枳壳与枳壳相比，有效物质含量相似，两者的抗氧化能力无显著差异。衢枳壳的传统方剂在治疗气滞食阻、食积不化等方面有很丰富的临床应用经验，如枳壳汤、枳壳散等。国内外学者对常山胡柚栽培技术、衢枳壳化学成分及其药理活性有一定认识，但是就目前的研究现状来看也存在一些问题：不同产地衢枳壳品质差异的原因以及栽培条件对衢枳壳中化合物含量和活性影响的内在联系仍不清晰；对衢枳壳中除黄酮外的其他化学成分的研究以及衢枳壳药效作用机制研究较少；衢枳壳的新药开发几乎没有。在对衢枳壳的进一步研究中应坚持以中医理论为指导，结合现代科学研究方法和先进技术，更全面地探究其药效物质基础发挥药理作用的机制，将栽培条件与衢枳壳品质相联系，明确衢枳壳次生代谢产物积累的有效方法，充分实现其药用价值，为衢枳壳资源开发利用及相关中药复方制剂的生产与临床应用提供科学依据，为实现中医药现代化做出贡献。