佛手精油的化学成分及其药理作用研究进展

张 璞，张佳琪，李 冰，张 晶，*

（1.吉林农业大学中药材学院，吉林 长春 130118； 2.长春科技学院医药学院，吉林 长春 130000）

佛手为芸香科植物佛手Citrus medicaL.var.Sarco dactylisSwingle 的干燥果实，亦称为五指柑、福寿柑、佛手香橼，具有疏肝理气、和胃止痛、燥湿化痰的功效［1］。佛手作为药食同源的中药材之一，在我国拥有悠久的用药历史，同时它也可作为观赏植物。佛手精油是佛手柑的主要活性成分，在治疗神经疾病、镇痛、抗癌等方面具有显著作用，由关佛手精油的药理作用研究较为深入。本文梳理近十年佛手精油的化学成分及药理作用的研究进展，以期为佛手柑的进一步开发应用提供参考。

1 化学成分

佛手精油主要是由挥发性成分和非挥发性成分组成，挥发性成分主要是单萜、倍半萜类，占总体积的93%～96%，非挥发性成分多为香豆素类［2-3］。目前，对佛手精油的化学成分分析主要是运用GC-MS 法。Marzocchi 等［4］采用SPME-GC／MS 法在佛手精油的挥发性成分中检测出42个化合物，其单萜类成分有柠檬烯、α／β-蒎烯、γ-松油烯、罗勒烯、芳樟醇、乙酸芳樟酯，倍半萜类成分有α-石竹烯、β-石竹烯、β-红没药烯。Donoto 等［5］采用高效液相色谱-离子阱飞行时间质谱联用技术对佛手精油中黄酮类化合物进行测定，结果表明，佛手精油中含有4 个聚甲氧基黄酮，分别为甜橙黄酮、4′，5，6，7-四甲氧基黄酮、川陈皮素、橘皮素，并进一步测定冷榨佛手精油中川陈皮素和橘皮素的含量。佛手精油中主要化学成分见表1。

表1 佛手精油主要化学成分

2 药理作用

2.1 抗焦虑 焦虑是指当机体的健康或生存受到威胁时表现出的一系列心理、生理和行为反应，是心理应激的常见反应［16］。焦虑症的传统治疗是采用苯二氮卓类药物，但是该类药物会导致头昏、嗜睡、乏力等副作用，而植物精油几乎无毒副作用，易被吸收且不产生抗药性，因此越来越受到相关研究人员的重视。Rombolà 等［17］分别对大鼠腹腔注射佛手精油、苯二氮卓安定并进行开放视野、高架迷宫、强迫游泳实验，结果发现，佛手精油组大鼠运动和试图逃离的次数减少，大鼠不动性增加，表明佛手精油对大鼠具有镇静作用。缪燕如等［18］研究表明，全髋关节置换术术后给予患者佛手精油吸入性芳香疗法可以缓解患者的焦虑情绪并且能减轻患者的疼痛程度。汪袁云子［16］研究发现，佛手精油芳香疗法可以减少胆囊切除患者的焦虑状况，并且可以减少患者使用镇痛剂的次数，降低收缩压和舒张压。

2.2 缓解抑郁症 抑郁症是世界范围内一个重要的健康问题，其发病机制至今仍然不明确［19］。目前常用的抗抑郁药物服用后会产生呕吐、恶心、胃肠道不舒服等不良反应。Saiyudthong 等［20］研究发现，佛手精油可以缩短小鼠强迫游泳实验的不动时间，且佛手精油对皮质酮、促肾上皮质激素无明显影响，表明佛手精油可以降低慢性束缚应激大鼠行为相关抑郁障碍。高洪元等［21］研究发现，灌胃给予抑郁大鼠佛手精油治疗后，大鼠抑郁行为明显改善，其作用机制可能与血清中皮质酮水平和海马脑源性神经营养因子水平有关。芦红等［22］研究发现，川佛手挥发油可以缩短小鼠强迫游泳的不动时间，提示佛手精油具有抗抑郁的作用。

2.3 缓解疼痛 佛手精油可以改变正常和病理性突出的可塑性，其与伤害性和神经病理性疼痛有关。研究表明，佛手精油在不同的伤害性、炎症性、神经病理性疼痛中调节对疼痛的敏感直觉［23］。Scuteri 等［24］研究表明，吸入佛手精油可以减少足底注射福尔马林所诱导伤害性疼痛小鼠的舔咬行为，提示佛手精油具有缓解疼痛的功效。另有研究表明，小鼠同侧后爪足底皮下注射佛手精油或芳樟醇可以减少福尔马林诱导小鼠的舔咬反应，且芳樟醇效果优于佛手精油，提示佛手精油和芳樟醇具有缓解疼痛的功效［25］。Komastsu 等［26］研究发现，足底注射佛手精油可以减轻坐骨神经部分结扎诱导的戒断反应次数，抑制脊髓背侧磷酸化胞外调节蛋白激酶（ERK）活性升高，同时佛手精油还能诱导内源性阿片释放，通过μ-阿片受体产生外周抗伤害作用。Sakurada 等［27］将芳樟醇、乙酸芳樟酯、佛手精油注射到小鼠后足跖来探究它们对辣椒素诱导的小鼠疼痛模型的抗伤害作用，结果发现，佛手精油、芳樟醇、乙酸芳樟酯均可减少辣椒素诱导的小鼠舔爪／咬爪行为，提示佛手精油、芳樟醇、乙酸芳樟酯可以降低伤害性反应。

2.4 抗癌 柑橘提取物具有抗癌活性。佛手柑内酯作为佛手精油中非挥发性成分对肺癌［28］、肠癌［29］、乳腺癌［30］、鼻咽癌［31］等恶性肿瘤具有抑制作用。佛手精油抑制癌症的途径有诱导癌细胞周期阻滞及增殖［32］、诱导癌细胞自噬、调节蛋白信号通路抑制癌细胞［30］、诱导癌细胞凋亡［33］。

Chiang 等［28］研究表明，佛手柑内酯可以升高细胞肿瘤抗原p53 及其下游蛋白细胞周期蛋白依赖激酶抑制剂1 和细胞周期蛋白依赖激酶抑制剂1B 的表达，降低细胞周期蛋白D1、CDK4 表达，抑制非小肺癌细胞A549、NCI-H460的细胞存活率，触发G1期细胞阻滞和细胞凋亡。Lin 等［33］研究表明，佛手柑内酯处理可以降结肠癌细胞活性，且通过流式细胞术分析表明佛手柑内酯可以提高结肠癌DLD-1和LoVo 细胞的G1和G0／G1期的比值，表明佛手柑内酯可以诱导DLD-1 和LoVo 细胞周期阻滞。赵丽萍等［34］研究表明，佛手柑内酯通过PI3K／Akt 信号通路抑制人肝癌细胞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-柠檬烯和乙酸芳樟酯，这2 个化合物加起来约占整个挥发油的75%，且它们对人神经母细胞瘤细胞SH-SY5Y都具有生长抑制作用，并且首次证明佛手柑素、5-香叶氧基-7-甲氧基香豆素可能对佛手精油诱导的抗增殖作用有很大的贡献。Russo 等［35］研究发现，暴露于250～750 mmol／LD-柠檬烯30 min 后，人神经母细胞瘤内源性LC3 蛋白的非脂化形式LC3Ⅰ转化为脂质形式LC3Ⅱ的速率增加，其与扩张自噬体的膜相关，而LC3Ⅱ表达的变化与选择性自噬底物p62 的剂量依赖性降低相平衡，选择性自噬底物p62表达降低表明佛手精油诱导的神经母细胞瘤细胞自噬增加，并且D-柠檬烯参与这种调节自噬的作用。Russo 等［36］探究与细胞死亡有关的佛手精油成分，通过将佛手精油、柠檬烯、乙酸芳樟酯、芳樟醇、γ-松油烯、β-蒎烯、佛手柑内酯分别处理人神经母细胞瘤SH-SY5Y，结果表明，柠檬烯与乙酸芳樟酯联合使用可以导致细胞毒性，提示这些单萜化合物在佛手精油诱导的癌细胞死亡中的联合作用发挥主要作用。

2.5 改善皮肤白癜风和痤疮 5-甲氧基补骨脂素也称为佛手柑内酯，是一种天然存在的呋喃香豆素，其与紫外线A结合使用具有治疗牛皮癣、白癜风、特应性湿疹等皮肤疾病的作用［13］。Shaaban 等［37］研究表明，将佛手精油整合在脂质基质中使其具有光敏剂和液体基质的双重作用，改善光稳定性和光动力学特征，提高佛手精油治疗白癜风的光动力疗法的效率和安全性，增强白癜风患者的色素再沉着反应。邱稼飞等［38］研究表明，佛手精油可以改善油酸诱导的兔耳痤疮，且佛手精油的效果优于佛手柑果汁，其作用机制可能与兔耳组织甘油三酯、白三烯、丙二醛水平降低有关。Sun 等［39］研究表明，佛手柑和甜橙的果汁和精油可以通过降低皮脂腺的生长速度，抑制皮脂腺组织中甘油三酯的积累，降低血清MMPs 水平，促进皮脂腺细胞凋亡，改善雄激素分泌过多引起的痤疮。

2.6 抗炎 炎症是由白细胞、巨噬细胞、肥大细胞产生的信号分子以及补体因子的激活而引起的一种对生物、化学、物理损伤的复杂保护反应，这些补体因子是在炎症部位外渗导致水肿而形成［40］。Lombardo 等［13］研究表明，腹腔注射去除呋喃香豆素的佛手精油馏分可以降低促炎性细胞因子白介素（IL）-1β、IL-6、肿瘤坏死因子（TNF）-α 的释放来抑制角叉菜胶诱导的大鼠足肿胀。叶一丹［41］研究发现，芳樟醇和乙酸芳樟酯通过升高超氧化物歧化酶活性，降低单核细胞特有的髓过氧化物酶活性，减少炎细胞浸润，减轻组织炎症损害，并且抑制NO、前列腺素E2这2 种炎症介质的产生，减少巨噬细胞等炎症细胞产生TNF-α 等炎症因子，从而抑制炎症级联反应，发挥抗炎作用。Adakudugu 等［15］研究表明，在醋酸诱导的结肠炎中，佛手柑内酯可以降低活性氧水平，并通过阻断NF-κB 信号通路和抑制PI3K／Akt、JNK／MAPK／NF-κB 信号通路来减少肥大细胞脱颗粒等减轻了醋酸诱导的结肠炎的炎症。

2.7 抑菌 蒋书歌等［42］研究表明，佛手精油对金黄色葡萄球菌的抑制活性较强，且将佛手精油制备成纳米乳后抑菌效果提升2.5 倍。Alexa 等［10］通过体外抗菌研究发现，佛手精油中柠檬烯、α-蒎烯、丁香酚对口腔变形链球菌的发育具有抑制作用，且在培养基中与变形链球菌孵育3 h后，10 μL 佛手精油具有最大抑制效率。李娅男等［43］通过抑菌圈法研究佛手精油对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌、酿酒酵母的抑菌效果，结果表明，佛手精油通过降低4 种菌细胞膜中不饱和脂肪酸的含量，破坏细菌的细胞膜，从而达到抑菌效果，且佛手精油对革兰氏阳性菌的抑制效果更好。Xing 等［8］对佛手精油中D-柠檬烯、γ-松油烯进行抗菌实验并与市售抗生素（盐酸四环素、两性霉素B）进行比较，结果表明，D-柠檬烯、γ-松油烯对革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌、酵母菌有较强的抑制作用。

2.8 抗氧化 韩林等［44］研究表明，川佛手精油中的总酚和总黄酮类成分对DPPH 自由基、ABTS 自由基具有较强的清除能力，显示较强的抗氧化活性。Xing 等［8］采用超氧阴离子自由基清除活性来测定佛手精油的抗氧化活性，结果表明，佛手精油对O2-的清除率呈剂量依赖性，且当质量浓度为10 mg／mL 时，佛手精油的清除率略低于维生素C，表明佛手精油具有抗氧化活性。徐丽珊等［45］通过对比佛手、香橼、柠檬、椪柑这4 种挥发精油与维生素E 的DPPH 清除率发现，佛手精油的DPPH 自由基清除能力高于其他3种挥发油。

2.9 改善骨质疏松 Li 等［46］研究发现，佛手柑内酯可以抑制PANKL-RANK、PI3K／Akt、JNK／MAPK、NF-κB 信号通路的激活从而保护骨小梁结构，减少破骨细胞的分化来治疗糖尿病性骨质疏松。耿丹丹等［47］研究表明，佛手柑内酯对大鼠成骨细胞骨钙素的分泌具有促进作用，同时佛手柑内酯还可以促进Ⅰ型胶原mRNA 表达，表明佛手柑内酯对大鼠成骨细胞的增殖和分化均具有促进作用。Zheng等［48］研究发现，佛手柑内酯通过诱导破骨细胞及其前体细胞的凋亡来阻止脂多糖介导的破骨细胞的形成以及骨吸收、破骨细胞吸收的活性，从而抑制脂多糖诱导的骨吸收。

3 结语与展望

佛手精油作为一种名贵天然香料精油，具有较为广泛的开发应用前景，合理地开发应用将会产生极大的社会经济效益。佛手精油因其无毒副作用，气味芳香且具有苯二氮卓类药物的抗焦虑、松弛作用，深入探索将有助于神经生物学特征的研究。在缓解抑郁症的过程中，由于抑郁症发病机制至今尚不明确，佛手精油缓解其症状的机制仍不明确，有待深入研究。佛手精油的抗癌作用主要是其非挥发性成分佛手内酯通过调节相关信号通路及诱导癌细胞自噬和凋亡来实现，因此对佛手精油中其他成分抗癌作用的研究仍是研究者亟待解决的问题。佛手精油不仅可以应用于食品和化妆品中，还可以对其药用价值进行深入研究。