香橼的化学成分和药理作用研究进展

王 惠 李 聃

1.云南轻纺职业学院食品药品学院，云南 昆明 650000；2.安宁市第一人民医院药学部，云南 昆明 650000

香橼(CitrusmedicaL.)又名枸橼子、枸橼、香泡，为芸香科柑橘属植物，是一种常见的食药兼用植物(如图1所示)，在中国、印度等各国均有广泛种植[1]。我国自然群落分布的11种药用香橼种质类型中至少有9种分布在云南境内[2]。其中，云南沧源的野生香橼是栽培香橼和柠檬进化的祖先物种，云南可能是中国香橼的原产地中心[3]。香橼在云南境内使用广泛，历史悠久，在滇南医药和少数民族医药中有着出色的表现。但目前云南省内的香橼大多作为水果食用，其种植更多是农户散养和野生，开发不充分，因此本文旨在总结香橼的化学成分和药理作用，为香橼的充分开发利用提供更多思路。

注：A为香橼果实；B为云南香橼果实截面；C为香橼花；D为香橼药材；

1 化学成分

1.1 果实 近年来，已鉴定出的香橼果实主要化学成分一般包含以下5类：挥发油类、黄酮类[4]、香豆素类、生物碱类和萜类，具体化合物及其相关信息详见表1。其中，对伞花烯和丙酸松油酯可能为香橼清香和果香的主要特征成分[5]。香橼新鲜果实和干果均可提取精油，目前提取香橼精油常用的方法有水蒸气蒸馏法、有机溶剂提取、固相微萃取等，其中顶空固相微萃取(HS-SPME)所得香橼香气成分的种类多且全面，操作简便，快速灵敏，比较适合香橼中挥发性成分分析。

表1 香橼中常见化合物归纳表

2021年，Taghvaeefard等[6]在对两种伊朗香橼果实的研究中发现，不同香橼品种由于成分差异，会存在特定化合物及其协同作用，展现出不同的药理活性。大香橼的提取精油中，柠檬烯 (89.39%) 被认为是最重要和主要的成分，而在小香橼中，柠檬烯(48.59%)和芳樟醇(22.98%)被认为是主要成分，大香橼的抗氧化活性高于小香橼。2021年，Ningombam等[7]通过气相色谱质谱法(GC-MS)和液相色谱-高分辨串联质谱法(HR-LC-MS)首次从香橼果实的甲醇提取物中得到雷尼替丁、4-甲基七叶亭、香叶木苷和阿伏苯宗，推测其可以作为抗溃疡、抗菌、抗关节炎、利尿抗癌潜在试剂。2022年，Ghani等[8]对香橼果实精油的研究过程中发现：不同成熟阶段，香橼果实精油的化学成分存在显著差异。其中，柠檬烯作为该品种香橼精油中的主要成分，在初期绿色成熟期的含量最高，含89.39%，在过度成熟期会显著减少。2022年，Dadwal等[9]通过对香橼外果皮、中果皮、内果皮和种子的靶标和非靶标代谢组学研究，发现香橼果实中橙皮苷、柚皮苷的成分达到最高水平，酚酸类(包括没食子酸、反式阿魏酸、对香豆酸、反式肉桂酸)和多甲氧基黄酮类物质(川桂皮素和橘皮素)在果实中的含量分别为外果皮>中果皮>内果皮>种子。使用非靶标代谢组学方法，通过超高效液相色谱四级杆飞行时间串联质谱(UHPLC-QTOF-IMS)揭示了包括酚类、维生素和氨基酸等在内的48种代谢物，通过软件测试发现这些代谢物均具有一定程度潜在生物活性。2021年，Chang等[10]提取并发现香橼中存在2种新型多糖：阿拉伯木聚糖CM-1和半乳糖阿拉伯聚糖CM-2，并对其结构进行了表征。CM-1(Mw=21520 Da)主要由阿拉伯糖、木糖、甘露糖与葡萄糖以摩尔比为10.78∶11.53∶1.00∶1.70组成，而CM-2 (Mw=22303 Da)，由阿拉伯糖、甘露糖、葡萄糖和半乳糖以摩尔比为25.46∶1.45∶1.00∶6.57组成，通过实验发现2种多糖均具有一定程度的抗肿瘤和免疫刺激活性。2022年，Fan等[11]以香橼果渣为原料，采用水提醇沉法提取粗多糖，脱蛋白后，采用梯度乙醇沉淀法(20%-80%)得到多糖的主要成分CMLP-2。采用红外光谱、扫描电镜、热重分析等方法对CMLP-2的表面形貌、官能团、热稳定性等理化性质进行了表征，CMLP-2是一种由阿拉伯糖(Ara)、半乳糖醛酸(GalA)和鼠李糖(Rha)组成的新型酸性果胶多糖，该天然果胶多糖的发现对天然药物和营养保健品的开发均具有一定意义。

1.2 叶 从香橼叶片提取的挥发性成分大多数为醇类和烯类，部分种类与果实相同，但其中少部分香气成分的差异可能起着重要作用，比香橼果实的潜力更大。早在1984年，孙汉董等[12]就从云南省盈江县卡场蒸取的野香椽叶油中一共检出了31个成份，鉴定了其中22个成分，占全精油的98.5%。其中柠檬烯(56.6%)和柠檬醛(21.7%)为其主要成分，加上月桂烯、罗勒烯、对聚伞花素、丁香烯等单、倍半萜烯成分，含量达66%左右，另外约10%的甲基庚烯酮、芳樟醇、香茅醛、橙花醇、香叶醇、乙酸橙花酯和乙酸香叶酯等香气成分在香精调配中起着重要作用。2009年，Bhuiyan等[13]在蒸馏当地获取的香橼叶精油中鉴定出19种成分，其中，芥酸酰胺是孟加拉国香橼叶精油中最重要和主要的成分，也是第一次出现在香橼品种中的成分。2019年，Pandian等[14]通过GC-MS分析处理过的香橼叶片粉末的甲醇提取物，得到16种化学成分，这些组分具有抗菌、抗癌等多种生物活性，证明了香橼叶的丰富生物活性价值。2022年，冼伟光等[15]采用固相微萃取法提取香橼叶片和果实挥发性成分，香橼叶片共鉴定出56种化学成分，主要成分为醇类和烯类，其中含量最高的5种物质依次是(-)-4-萜品醇(33.10%)、桉叶油醇(24.00%)、D-柠檬烯(7.31%)、(+)-3-蒈烯(6.66%)和α-松油醇(5.08%)，占整个香橼叶片挥发性化合物的76.15%；香橼叶片挥发性化合物相对含量中有17.96%、种类中有25.00%与果实相同，如图2所示。2022年，Clery等[16]通过对20种商用柑橘属植物的叶子进行GCMS/FID分析发现柑橘属植物叶片的精油比果皮精油表现出更大的化学多样性。此外，他们通过结合t-SNE的化学计量学方法绘制了20种柑橘属植物叶片精油化学成分的聚类图，并提出特定的植物群体可能有更大的潜力发现新的风味特征或培育特定的化学成分。

图2 香橼叶片挥发性物质的GC-MS总离子流图[15]

1.3 种子 香橼种子的主要成分大多为酸类，微量成分一般是烯烃类和稠环芳烃类化合物。2010年，董丽荣等[17]使用从云南玉溪采收的香橼种子油中鉴定出香橼种子油的27种化学成分，占87.18%。主要成分为亚油酸(34.45%)、油酸(20.78%)、棕榈酸(20.76%)和己二酸(4.88%)；微量成分为烯烃类(0.12%)和稠环芳烃类化合物(0.86%)。2013年，Patil等[18]通过气相色谱法-质谱法联用(GC-MS)分析发现香橼种子的石油醚提取物富含生物碱、糖苷、黄酮、蛋白质、氨基酸等23种生物活性成分，依次是高浓度油酸(23.27%)、9，12-十八碳二烯酸(Z，Z) (11.51%)、十六烷酸(10.35%)等，如图3所示。

图3 香橼种子石油醚提取物的GC-MS谱图[18]

1.4 花 1999年，Kretschmar等[19]就发现香橼的花中含有较多的咖啡因、茶碱等生物碱类成分，雄蕊中咖啡因含量更可高达0.9%，接近于著名的阿拉比卡咖啡豆，并推测可能是为了防止掠食性螨虫的进攻进化而成。

2 药用情况

2.1 传统用药情况 香橼最早出现在亚洲西南地区，在古代中国、古印度、阿拉伯等不同传统医药体系中均有悠久的应用[20]。在阿育吠陀文献中，香橼被称为bijapura，其根、叶、花、果实均有不同药用[21]。香橼作为第一个传至地中海地区的柑橘属植物，且近千年它都是地中海地区唯一的柑橘属植物，在犹太人的文化中扮演着重要作用，在地中海传统医药体系中历史悠久、应用广泛，其从叶子到果仁有着驱虫、抗毒、滋补镇静等多重功效，被记录在数本典籍中[22]。在波斯，香橼糖浆作为一种传统民族药，现已证实该糖浆用于治疗偏头痛效果能与普萘洛尔相媲美[22]。2020年，Lopresti等[23]通过文献调研评估了多种草药治疗偏头痛的效果，初步研究表明香橼具有预防偏头痛的功效。2023年，Bruno等[24]采用半结构化访谈的方法对喀麦隆沿海地区人民治疗上呼吸道疾病传统知识的植物及其配方进行调查，发现香橼(当地称Kepoumaki toro)在治疗呼吸道疾病中最有价值的物种中排第三。

在中国，香橼最早以“枸橼”之名出现于南北朝著作《本草经集注》下，距今已有近千年使用历史[25]。我国不同历史时期香橼药用情况见表2。早期药用香橼与佛手难分，直至明代兰茂所著《滇南本草》中首次将佛手与香橼分开列入。香橼在云南境内资源丰富，香橼叶和香橼果实的应用在滇南医药和少数民族医药体系中均有相关历史记载[26-29]。云南少数民族用药情况详见表3。香橼现与香圆混用，作为中药材香橼的主要来源，常见配方制剂主要有：香橼配方颗粒、蜜麸炒香橼(枸橼)配方颗粒等[30]。

表2 我国不同历史时期本草典籍所载香橼药用情况表

表3 云南部分少数民族香橼用药情况表

2.2 药理作用 随着现代药理学研究的深入，香橼被证实富含多种活性成分，能够发挥抗氧化、抗炎、抗菌、抗癌等作用，其中大部分均能与传统医药对应起来，治疗价值潜力巨大[31-32]。

2.2.1 抗氧化 总的来说，香橼的果实提取物均具有一定的还原能力，能够清除-OH、DPPH、H2O2，这种抗氧化能力与和其质量浓度[33]、香橼中的总酚含量[34]均呈正相关，使其体现出一系列的药理活性。此外，香橼精油在柠檬、椪柑等同类柑橘属植物中DPPH清除率表现突出(62.84%)，略低于佛手(77.5%)，强于柠檬(5.34%)和椪柑(14.57%)，相当于维生素E(61.51%)[35]。2022年，Ghani等[8]研究了香橼果实在不同成熟阶段的精油产量、组成及抗氧化活性，通过分光光度法计算不同成熟阶段香橼精油对DPPH自由基的清除率得出，过熟期的香橼果实拥有最高的DPPH清除率(76.08%)，具备最高的抗氧化活性。

2.2.2 抑菌 香橼的根、叶、果汁提取物均能展现不同程度的抗菌活性，详见表4。早在2011年，Sah等[36]就得出香橼6个不同部位提取物的抑菌数据。其中，仅有香橼的根提取物对金黄色葡萄球菌展现出强效抑制作用(最小抑菌浓度MIC仅0.5 mg/mL)，香橼果汁和果肉提取物显示出广谱抗菌活性(果汁：MIC<1%～3.5%，MBC 1%～7% v/v；果肉：MIC 25 mg/mL，MBC 30～75 mg/mL)。2016年，刘春菊等[33]通过琼脂平板扩散法发现自制蒸馏提取的香橼精油对黑曲霉的抑制效果最显著，抑菌圈直径达(25.39±1.12) mm，MIC在 0.31～1.25 mg/mL。且在 pH5～7 范围内、温度 80 ℃ 、115 ℃ 、121 ℃及一定时间紫外线照射(20 min、40 min) 影响下，对大肠杆菌和酿酒酵母仍保持较强的抑制作用。2019年，Chen等[37]发现香橼精油中存在的主要成分d-柠檬烯(22.79%)和γ-萜品烯(9.71%)使其存在显著的抗真菌活性。2022年，Hasan等[38]通过圆盘扩散法测定了本地3种柑橘属水果的抗菌活性，发现其中香橼果皮的甲醇提取物对枯草芽孢杆菌和大肠杆菌均具有抗菌活性(大肠杆菌抑菌圈直径达2.3 cm，枯草芽孢杆菌达1.9 cm)。

表4 香橼对革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌、真菌和酵母菌的抑菌作用归纳表

2.2.3 抗糖尿病、降血脂、抗神经退行性疾病 早在2007年，Conforti等[39]就发现香橼栽培种迪亚蒙特(Diamante)果皮的正己烷提取物显示出显著的抗氧化活性，对自由基作用引起的氧化损伤，包括糖尿病和阿尔兹海默症有一定疗效。2011年，Sah等[40]发现香橼的种子提取物具有抗糖尿病、降低血脂活性。2015年，Munwar等[41]通过研究发现香橼提取的果汁能够显著降低链脲佐菌素诱导的糖尿病大鼠的血糖、总胆固醇、甘油三酯、低密度脂蛋白和极低密度脂蛋白水平，并推测香橼果汁对糖尿病动物的保护作用可能是由于黄酮类化合物、维生素C和较高的总酚含量的存在，使其具备抗氧化潜力。香橼对神经和心理的调节主要归因于其存在的黄酮化合物能够建立广泛的神经保护作用。2022年，Dehghan等[42]通过选取12种已知具有不同程度调节心理和神经作用的黄酮化合物，和主要神经退行性疾病中的一组包含经典的和新型的靶蛋白(阿尔兹海默症：AChE、BChE、CD33、BACE1；帕金森病：MAO、GBA、DJ-1；亨廷顿氏舞蹈病：SirT1、PDE10A、TGA等)，通过分子对接、分子动力学模拟和最高亲和配合物的自由能计算等方法，研究了这些蛋白与香橼中提取的12种黄酮类化合物的相互作用。通过键分析、比较亲和、常规模拟分析等分析输出结果，橙皮苷、香叶木苷、芦丁和柚皮苷4种化合物表现突出，橙皮苷与BChE、CD33、MAO、GBA、SirT1，香叶木苷与AChE、PDE10A，芦丁与BACE1、DJ-1，柚皮苷与TGA相互作用稳定，可为相关药物的设计研发提供一定帮助。

2.2.4 雌激素活性 2012年，El-Alfy等[43]首次发现埃及生长的香橼叶石油醚提取物具有显着的雌激素活性，可作为绝经后妇女雌激素活性的安全天然来源。Patil等[44]使用香橼种子的石油醚提取物(400 mg/kg)口服喂给Wistar品系白化雌鼠30天，观察其对大鼠诱导不孕和雌性生殖活动的影响。通过重量、组织学、组织计量学和生化参数分析，发现组织学上大鼠卵巢和子宫健康卵泡数量减少，卵泡退化，黄体升高。对该提取物停药作用的研究发现，在卵巢和子宫参数发生变化后，结果表明动物恢复正常且促性腺激素分泌恢复与对照大鼠相似。香橼种子的石油醚提取物具备雌激素活性和抗生育活性，推测其可能是由于富含脂肪酸的原因，可作避孕方面用途。

2.2.5 抗肾结石 早在2012年，Chavada等[45]就发现未成熟的香橼果实中富含的黄酮类成分能够阻止乙二醇诱导的尿结石大鼠中尿路结石的生成，其机制可能是通过降低氧化应激、减少肾功能损害来实现。2022年，Sharma等[46]通过给予大鼠添加乙二醇(0.75%)饮水诱导肾结石，再使用柑橘属植物柠檬、酸橙和香橼的叶子水醇提取物分别给药(200 mg/kg)以及联合给药(300 mg/kg)进行治疗，发现联合用药大鼠尿量显著增加，尿液中镁、钙、肌酸酐、草酸、磷含量降低。在使用香橼提取物单独治疗时，尿液中的肌酸酐呈现显著降低。该研究为传统医药中柑橘属植物抗结石保护肾脏的功用提供了依据。

2.2.6 镇痛抗炎 2018年，Malleshappa等[47]通过卡拉胶诱导大鼠足趾水肿模型和体外HRBC膜稳定实验评估不同柑橘属植物果皮的乙醇提取物的抗炎活性，又通过热板法和尾浸法评估提取物的镇痛活性。最终发现以250 mg/kg和500 mg/kg治疗浓度，在治疗的第3、第4小时小鼠足部水肿明显减少，在热板法和尾浸法的120 min和150 min，小鼠的反应时间有所增加。此外，香橼果皮提取物在所有柑橘属植物中对人体红细胞膜的保护作用最大，达(85.26±0.37)%。香橼果皮提取物具备显著抗炎活性，且可能是其中的黄酮类化合物等起到协同作用，通过抑制环氧合酶活性，抑制前列腺素合成发挥作用的。2023年，Keyvanara等[48]通过醋酸诱导大鼠急性结肠炎，在持续5天接受三次剂量(150 mg/kg、300 mg/kg和600 mg/kg)的香橼皮和果肉提取物治疗，以地塞米松(1 mg/kg)和柳氮磺胺吡啶(150 mg/kg)作为对照药物，发现使用两种香橼提取物治疗显著降低了结肠重量以及溃疡指数、分数和面积，此外，大鼠的炎症、隐窝损伤和白细胞浸润等病理指标均明显降低。

2.2.7 抗抑郁、抗焦虑、抗疲劳 宋美卿等[49-51]通过CUMS 配合孤养的经典抑郁造模法，通过体质量、糖水偏爱率、旷场试验等各项指标评价经典对药香橼、佛手的提取物(简称：香佛)对抑郁大鼠T细胞亚群、鼠HPT轴和HPA轴功能、行为学及海马单胺类神经递质的影响。通过一系列研究发现香佛提取物可以发挥抗抑郁作用，对抑郁大鼠HPT轴功能低下和HPA轴功能增高有一定改善作用，对抑郁大鼠T细胞亚群有增高作用，推断其抗抑郁机制是通过影响海马单胺类神经递质而发挥作用的。2021年，宋永贵等[52-53]利用小鼠在十字迷宫的实验发现香橼精油对焦虑症具有确切的疗效，通过小鼠参与负重游泳模型、疲劳转棒实验等发现香橼精油对疲劳以及由疲劳导致的焦虑症具有确切的疗效；经吸入实验证明，香橼精油可发挥提神醒脑功效。

2.2.8 抗毒护肝 2021年，Mondal等[54]首次证实香橼果实甲醇提取物的抗毒作用。该研究通过呋喃诱导大鼠中毒，通过对大鼠的血液、生化参数、肝脏内源性抗氧化剂以及肝脏组织结构特征进行评估，发现香橼提取物能够降低中毒引起的大鼠丙二醛水平(MDA)，提升内源性肝细胞抗氧化酶水平，显著改善肝细胞损伤。这可能与香橼果实提取物中存在的苯甲酸、肉桂酸、没食子酸和槲皮素等化合物有关。2023年，Thilagavathi等[55]总结分析了多种药用植物中保肝护肝成分，其中总结了香橼乙醇提取物中含有的新型木质素类成分具有潜在的保肝、护肝活性。

2.2.9 抗肿瘤和免疫刺激活性 2008年，Entezari等[56]首次揭示了香橼果汁抗诱变和抗肿瘤活性的研究，并发现半熟的香橼果汁对比全熟的香橼果汁在抗诱变和抗癌方面效果更好。靶向有丝分裂纺锤体分离在癌症化学疗法中引起广泛关注，其中人体有丝分裂驱动蛋白Eg5发挥着重要作用。2020年，Makala等[57]评估了从香橼中提取的14种苯基丙烷类化合物对驱动蛋白Eg5的抑制活性，发现以柚皮苷和槲皮素为代表的化合物表现出良好的活性，具备较好的相互作用和稳定性。2021年，Chang等[10]从香橼中分离得到两种新型多糖CM-1和CM-2，经过通过MTT比色法发现两种新型多糖均具备不同程度的抗肿瘤和免疫刺激活性。CM-1和CM-2(400 μg/mL)对人类乳腺癌细胞MDA-MB-231细胞的抑制率分别达到42.71%和31.68%，对人类乳腺癌细胞MCF-7的抑制率达到26.55%和25.37%，CM-1对乳腺癌细胞的生长抑制作用优于CM-2，但略低于抗肿瘤药物5-氟尿嘧啶 (50 μg/mL)的效果(MDA-MB-231抑制率48.08%、MCF-7 抑制率30.76%)。经CM-1处理RAW264.7细胞24 h后，与空白对照组比较，细胞长度有所延长、形态和生长分散，这表明巨噬细胞被激活且吞噬能力也有所增强。脂多糖LPS具有高免疫性，CM-1(400 μg/mL)对RAW264.7细胞吞噬能力的影响略优于阳性对照脂多糖LPS(1 μg/mL)。CM-1(400 μg/mL)剂量依赖性诱导肿瘤坏死因子-α(TNF-α)和白细胞介素-6(IL-6)的效果与脂多糖LPS (1 μg/mL)相当。与空白对照比较，CM-2显著刺激TNF-α、IL-6和NO的产生(P<0.05)，但是总的免疫刺激活性低于CM-1，如图4所示。

注：CM-1和CM-2对MDA-MB-231细胞(A)和MCF-7细胞(B)的抗肿瘤活性；CM-1和CM-2对RAW 264.7细胞活力的影响(C)；CM-1和CM-2处理RAW264.7细胞后倒置显微镜图片(D)；CM-1和CM-2对RAW 264.7细胞吞噬率的影响(E)；CM-1和CM-2对RAW 264.7细胞TNF-α (F)、IL-6 (G)和NO (H)生成的影响；CM-1和CM-2对TNF-α mRNA(I)、IL-6 (J)和iNOS (K)表达水平的影响[10]。

2.2.10 减肥 2021年，张泽钧[58]运用网络药理学系统地预测对肥胖症有效的药物，并运用实验加以验证发现香橼提取物具有很好的抗肥胖特性，能有效控制体重，改善血脂异常，减轻慢性低度炎症和肝损害的作用。其作用机制可能是通过调节抗氧化能力和脂质代谢来实现的。同年，Aumeeruddy等[59]通过对世界范围内在肥胖管理中传统草药的系统性回顾，发现香橼是抗肥胖特性显著的物种之一，用于治疗肥胖症使用部位主要是叶子(24%)和果实(18%)，由其制备的水煎剂是最优剂型。

2.2.11 其他 黄嘌呤氧化酶作为尿酸生成的关键酶，是降低尿酸药物的作用靶点。2016年，郭丙花等[60]通过HPLC法，建立了一系列柑橘属植物乙酸乙酯提取物的指纹图谱，并测定黄嘌呤氧化酶—黄嘌呤反应体系尿酸生成量，评价各提取物对黄嘌呤氧化酶活性的影响。最终发现按贡献先后得出：圣草次苷>柚皮苷>柚皮素>橙皮苷>桔皮素>陈皮素>新橙皮苷>橙皮素，具有潜在黄嘌呤氧化酶抑制活性。2021年，Haridas等[61]从阿育吠陀记载中治疗传染发热的鼻腔冲洗剂得到灵感，对香橼和姜的草药配方进行了分子对接研究，发现其中的特定化合物对新型冠状病毒(COVID-19)的突刺蛋白和宿主的ACE-2受体有显著的亲和能力。从某种程度上来说，该配方中的某些化合物在减少病毒传播方面具有良好潜力。

香橼作为古老的柑橘属植物，在世界范围内的传统医药体系中应用历史悠久，潜力巨大。云南作为古老香橼的起源地，有着得天独厚的气候及地理环境，丰富的香橼种质资源，在香橼的开发利用上具备先天优势。但目前对香橼的研究、开发利用不够，究其原因可能是品种市场相对混乱、产业链不丰富等原因。因此，香橼药用价值的开发应继续挖掘香橼的理化性质，重点关注不同品种、不同采收时间、采收部位带来的差异性，这些结果将有助于选定符合特定的药用需求的品种。对香橼根茎、花的研究鲜有，香橼叶片在传统医药体系和少数民族医药体系应用中已有相应证据，但现代药理对香橼叶片药理作用的佐证还不够。此外，还需充分优化香橼的提取工艺、规范化质量标准，以提高生产效率、质量。云南作为古老香橼品种的发源地，在少数民族医药中具备使用香橼的丰富经验，在打造文化、品牌方面也有相对优势，香橼从果实到叶片、种子、花的医药价值还有待持续开发。