李劉澤木，何洪城

（湖南省林業(yè)科學(xué)院，湖南 長(zhǎng)沙 410004）

龍腦樟資源利用研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)

李劉澤木，何洪城

（湖南省林業(yè)科學(xué)院，湖南 長(zhǎng)沙 410004）

天然冰片（右旋龍腦）是一種名貴中藥材和高級(jí)香料，因其珍貴和稀少又稱(chēng)為“龍腦”。龍腦樟葉片精油中富含右旋龍腦，是目前最適合提取天然冰片的植物新資源。為了保護(hù)和合理開(kāi)發(fā)利用這一寶貴資源，本文主要從龍腦樟資源開(kāi)發(fā)、人工繁殖、矮林作業(yè)技術(shù)、揮發(fā)油成分分析、天然冰片的提取純化及藥用價(jià)值等方面進(jìn)行了詳細(xì)闡述，并提出了龍腦樟產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向及趨勢(shì)。

龍腦樟；天然冰片；繁殖栽培；提取純化；生產(chǎn)應(yīng)用

“天然冰片”最早以“龍腦”一詞記載于《名醫(yī)別錄》：“龍腦治婦人難產(chǎn)，水調(diào)服，立差”，主要成分為右旋龍腦，其氣清香、味苦、辛涼，有通諸竅、散郁火之效［1］，藥用價(jià)值極高。最早天然冰片是指從原產(chǎn)于印度尼西亞、菲律賓、馬來(lái)西亞、印度等地的植物龍腦香（Dipterocarpus turbinatus）的樹(shù)干中蒸餾得到的結(jié)晶，又稱(chēng)為龍腦冰片、梅花冰片等，我國(guó)只能依靠進(jìn)口滿(mǎn)足需求。但印尼等地因長(zhǎng)期砍挖龍腦香樹(shù)樹(shù)根提取天然冰片，導(dǎo)致自然資源破壞嚴(yán)重，已近枯竭。為了緩解天然冰片供不應(yīng)求及高成本的現(xiàn)狀，目前市場(chǎng)上多以樟腦、松節(jié)油等為原料的合成冰片代替天然冰片，但藥效不佳，且含有異龍腦等副成分［2］。隨著國(guó)際上對(duì)藥品和食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)愈發(fā)嚴(yán)格，合成冰片市場(chǎng)受到極大限制［3］。因此，開(kāi)發(fā)天然冰片新資源，提高天然冰片提取純化技術(shù)是解決天然冰片供需矛盾的主要方向。據(jù)統(tǒng)計(jì)，世界范圍內(nèi)約一百余種植物中含有天然冰片，這些植物分屬于 27 科 66 屬［4］，其中，我國(guó)科研人員從樟樹(shù)（Cinnamomum cam-phora）中優(yōu)選出含天然冰片的龍腦型樟（龍腦樟），填補(bǔ)了我國(guó)不產(chǎn)天然冰片的歷史空白。

1 龍腦樟資源利用研究現(xiàn)狀

1.1 龍腦樟品種的發(fā)現(xiàn)

我國(guó)樟屬（Cinnamomum）植物資源豐富，約 46 個(gè)種和 1 個(gè)變型，主產(chǎn)南方各省區(qū)，北達(dá)陜西及甘肅南部［5］。20 世紀(jì) 80 年代初，江西省吉安市林科所對(duì)全區(qū)范圍內(nèi)樟樹(shù)資源進(jìn)行調(diào)查和分析測(cè)定，并依據(jù)樟葉精油中主成分含量將其分為五種化學(xué)型，分別是芳樟型（精油主成分為芳樟醇，下同）、腦樟型（樟腦）、油樟型（1,8-桉油素）、異樟型（異-橙花叔醇）和龍腦型（右旋龍腦）［6-7］。其中龍腦型樟系我國(guó)首次發(fā)現(xiàn)的一種樟樹(shù)珍稀新品種，其葉片精油富含右旋龍腦，經(jīng)水蒸汽蒸餾后進(jìn)一步精制可得到天然冰片，與進(jìn)口天然冰片成分十分相近［8］。除龍腦樟外，油樟（Cinnamomum longepaniculatum）、陰香（Cinnamomum burmanni）［9］等植物中同樣含有右旋龍腦，但含量均不及龍腦樟（油樟 77.57%，陰香 70.81%，龍腦樟 81.78%）［10］。因此，龍腦樟被認(rèn)為是目前最適宜提取天然冰片的植物新資源。

1988 年，湖南省新晃侗族自治縣步頭降苗鄉(xiāng)的原始森林中再次發(fā)現(xiàn)龍腦樟樹(shù)，湖南是除江西外的另一個(gè)龍腦樟重要自然分布區(qū)。此后經(jīng)科研工作者多年研究，逐步完成了龍腦樟的優(yōu)株選育、天然冰片的提取等工作［11］。2005 年，湖南懷化市第一個(gè)世界銀行貸款農(nóng)業(yè)綜合開(kāi)發(fā)科技項(xiàng)目——新晃龍腦樟項(xiàng)目正式啟動(dòng)［12］，在湖南省林業(yè)科學(xué)院專(zhuān)家的主持下，與北京大學(xué)藥學(xué)院等大學(xué)、企業(yè)合作下，做了大量有關(guān)龍腦樟規(guī)模化快繁、天然冰片精制工藝研究、產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)分析檢測(cè)、毒性及藥效初步試驗(yàn)等工作，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)用龍腦樟制備右旋龍腦的空白，也為龍腦樟的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。2007 年湖南新晃縣龍腦開(kāi)發(fā)有限公司建成天然冰片年產(chǎn)量達(dá) 35 t 的現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)基地［13］，首次實(shí)現(xiàn)了國(guó)內(nèi)天然冰片的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。

1.2 龍腦樟快繁育苗技術(shù)

龍腦樟傳統(tǒng)繁殖包括播種、嫁接和扦插。郭照光等［14］認(rèn)為播種繁殖龍腦樟發(fā)芽率雖可達(dá) 72.4%～81.2%，但實(shí)生苗個(gè)體差異大，長(zhǎng)勢(shì)不齊，后代分化嚴(yán)重，難以保持親本的優(yōu)良性狀；陳美蘭等［15］統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，同一株龍腦樟母樹(shù)上采集的種子繁殖子代中，僅 60% 的實(shí)生苗能夠保留原有化學(xué)型（龍腦型），其余子代則分化為油樟型（20%）、腦樟型（11.43%）和異樟型（8.57%）。作者進(jìn)一步分單株對(duì)不同栽培時(shí)期的龍腦樟實(shí)生苗葉片進(jìn)行 GC-MS 分析，結(jié)果顯示，栽培 3 個(gè)月的幼苗葉精油主要分化成黃樟油素和丁香酚甲醚兩種化學(xué)型，龍腦含量極少；栽培至12 個(gè)月，幼苗精油成分發(fā)生變化，主成分為龍腦和 1,8-桉葉油，并伴隨有雜質(zhì)的產(chǎn)生。這表明龍腦樟有性繁殖化學(xué)型的變異可能與植物生長(zhǎng)發(fā)育階段有關(guān)，不同的生長(zhǎng)發(fā)育階段具有其特殊的新陳代謝機(jī)制，進(jìn)而影響了次生代謝產(chǎn)物的生成［16］。變異的發(fā)生還可能與母性遺傳效應(yīng)、生長(zhǎng)的營(yíng)養(yǎng)條件、生長(zhǎng)環(huán)境等有關(guān)［15］。嫁接法雖能保持母本性狀，但因耗費(fèi)人力物力，工期長(zhǎng)，成活率低，同樣難以實(shí)現(xiàn)快繁育苗目的［14-15］。

目前，扦插是龍腦樟快繁最常用的方法。龍腦樟扦插通常在春、夏、秋三季進(jìn)行，但鄭小春等［17］研究發(fā)現(xiàn)，冬季 11—12 月利用一年生播種實(shí)生苗穗條進(jìn)行冬插，其生根率同樣高達(dá) 91%。取材時(shí)母株及插穗狀態(tài)對(duì)扦插效果也有一定影響，隨母株樹(shù)齡增加，插穗生根率降低，一般以 1～5 年生母株上采集的插穗成活率最高，插穗以當(dāng)年生 50%～80% 木質(zhì)化的枝條生根效果最佳［18］。生根粉 ABT、生長(zhǎng)素 IBA 和 NAA 常用以龍腦樟扦插生根，以生根粉 ABT 效果最好。邱鳳英等［19］研究發(fā)現(xiàn)用 100 mg/kg 的 ABT 1 號(hào)生根粉溶液浸泡龍腦樟插穗 1.5 小時(shí)，生根率可達(dá) 79%，成活率達(dá) 87%。張永綿［20］則指出 ABT 生根粉的最佳處理濃度和時(shí)間與扦插時(shí)的氣溫及插穗的木質(zhì)化程度有關(guān)。目前，大田扦插出苗量約為 1.5～2 萬(wàn)株/667 m2，容器扦插育苗出苗量可達(dá) 10 萬(wàn)株/667 m2［21］。江西省安福縣利用“樟樹(shù)雙覆蓋扦插育苗技術(shù)”，在原有扦插技術(shù)的基礎(chǔ)上增加塑料薄膜小拱棚和遮陰網(wǎng)大棚，實(shí)現(xiàn)“雙覆蓋”培育，已成功獲得龍腦樟扦插苗 600 萬(wàn)株［22］。

1.3 龍腦樟矮林作業(yè)技術(shù)

當(dāng)前，龍腦樟種植主要以營(yíng)建矮林，實(shí)施矮林作業(yè)技術(shù)為主。矮林是指以無(wú)性更新方法（營(yíng)養(yǎng)繁殖法）形成的森林，具有培育周期短，生長(zhǎng)速度快的特點(diǎn)。矮林作業(yè)技術(shù)可以改變當(dāng)前以破壞自然資源為代價(jià)的粗放提取方式，實(shí)現(xiàn)連年采割，對(duì)于緩解自然資源枯竭，縮短生產(chǎn)周期，維護(hù)生態(tài)平衡有重要意義［23-24］。大量研究表明，立地條件、造林技術(shù)、撫育管理技術(shù)、枝葉采割方式、基地復(fù)壯等都是影響龍腦樟矮林作業(yè)效果的重要因素。

龍腦樟矮林應(yīng)選在陽(yáng)光充足，交通方便，坡度低于 25°，pH 4.5～7.0 的濕潤(rùn)肥沃土地。選用地徑大于 0.6 m 的龍腦樟扦插苗，保留根幅約 35 cm，于 2 月—3 月上旬進(jìn)行栽植［23］。栽植后及時(shí)進(jìn)行撫育管理，包括除草松土、施肥以及病蟲(chóng)害防治。投產(chǎn)收割前，龍腦樟矮林每年應(yīng)進(jìn)行兩次除草松土，投產(chǎn)后每年 3—4 月進(jìn)行一次，同時(shí)可結(jié)合施用尿素和復(fù)合肥。施肥包括使用植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑和肥料，葉面噴施赤霉素和吲哚乙酸可有效提高龍腦樟生物量和龍腦產(chǎn)量，增產(chǎn)幅度可達(dá) 11.58%～45.72%［25］；施用適宜的氮肥（N 100 g/株）、磷肥（P2O5140 g/株）和鉀肥（K2O 6 g/株）能夠提高龍腦樟葉片中葉綠素含量、凈光合速率和胞間 CO2濃度，加快龍腦樟的生長(zhǎng)發(fā)育，促進(jìn)葉片中光合產(chǎn)物的積累，提高產(chǎn)量［26］。龍腦樟矮林病蟲(chóng)害主要為樟葉蜂和樟巢螟，可分別通過(guò)噴灑 1 ∶ 4 000 的敵殺死藥劑和人工摘取燒毀進(jìn)行防治［23］?？茖W(xué)的枝葉采割方式在獲得最大經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，能夠保持林木萌芽的更新能力、生長(zhǎng)速度以及萌芽條質(zhì)量。龍腦樟采割宜采用留營(yíng)養(yǎng)枝型或留枝樁型，通常在 11 月生長(zhǎng)停止期進(jìn)行，此時(shí)龍腦含量較高，采割對(duì)植株造成的傷害較小［3,23］。連續(xù)多年采割的龍腦樟矮林易出現(xiàn)地力衰退，土壤營(yíng)養(yǎng)元素失衡等問(wèn)題，進(jìn)而造成龍腦樟提早落葉、枝葉產(chǎn)量下降。郭志文等［27］利用測(cè)土平衡施肥法，使用復(fù)壯專(zhuān)用肥1號(hào)促進(jìn)龍腦樟鮮枝葉產(chǎn)量增加 3 485.85 kg/hm2，增產(chǎn) 82.39%，復(fù)壯效果顯著。

1.4 龍腦樟葉油成分分析

樟葉油具有特征穩(wěn)定，遺傳能力強(qiáng)，不受樹(shù)齡影響等特點(diǎn)，因此以其主要成分組成作為區(qū)分樟樹(shù)化學(xué)型的標(biāo)準(zhǔn)［7］。龍腦樟葉片揮發(fā)油組成成分豐富，多為萜類(lèi)及其衍生物，主要為單萜和倍半萜，其中龍腦占揮發(fā)油總量的 75.94%，其次為芳樟醇 2.89 %、左旋乙酸冰片酯 2.63%、樟腦 2.54%、石竹烯 2.10%、桉葉油醇 1.57% 和（Z,Z,Z）-1,5,9,9-四甲基-(1,4,7)-環(huán)十-碳三烯 1.35% 等，以上成分共占揮發(fā)油總量的 90.01%［28-30］。張宇思等［31］采用 GC-MS 法分別測(cè)定江西吉安、湖南新晃、浙江淳安和福建廈門(mén) 4 個(gè)產(chǎn)地的龍腦樟葉，結(jié)果顯示，不同產(chǎn)地龍腦樟揮發(fā)油成分種類(lèi)及含量有一定差異，分別含有成分種類(lèi)：江西吉安產(chǎn) 44 種、湖南新晃產(chǎn) 33 種、浙江淳安產(chǎn) 34 種以及福建廈門(mén)產(chǎn) 25 種。其中，主要成分右旋龍腦的相對(duì)含量從高到低依次為福建廈門(mén)產(chǎn)（60.74%）、江西吉安產(chǎn)（53.17%）、浙江淳安產(chǎn)（41.89%）、湖南新晃產(chǎn)（32.71%）。造成差異的原因可能與產(chǎn)地的氣候條件、龍腦樟的生長(zhǎng)環(huán)境及種植方式有關(guān)。福建廈門(mén)和浙江淳安作為龍腦樟的新興產(chǎn)地，其揮發(fā)油質(zhì)量并不亞于江西吉安和湖南新晃兩個(gè)傳統(tǒng)產(chǎn)地，這為我國(guó)南方地區(qū)進(jìn)一步推廣龍腦樟產(chǎn)業(yè)化栽培提供了可能性。

1.5 天然冰片的提取及純化技術(shù)

1.5.1 最佳取材部位及時(shí)間 龍腦樟不同部位其精油的化學(xué)成分有所不同，研究發(fā)現(xiàn)，龍腦樟葉油的主成分為右旋龍腦，而枝油成分以樟腦為主，根油中以樟腦和松油醇為主［7］。石書(shū)江［32］運(yùn)用 GC/FID、GC/MS 法分別測(cè)定龍腦樟的花、嫩葉、嫩枝，結(jié)果顯示，揮發(fā)油得率由高到低依次為嫩葉（28.1 g/kg），花（23.8 g/kg）和嫩枝（10.3 g/kg）；其中，右旋龍腦含量以嫩葉最高，可達(dá) 17.22 g/kg，其次為花（12.13 g/kg），嫩枝中含量較低（3.47 g/kg）。劉寶全等［33］通過(guò)測(cè)定龍腦樟粗枝枝皮、粗枝木質(zhì)部、末端枝條與樹(shù)葉四個(gè)部位，發(fā)現(xiàn)龍腦樟葉片中龍腦含量（70.17%）顯著高于其它部位，再次證實(shí)了葉片是龍腦樟提取天然冰片的最佳材料。郭英［34］使用內(nèi)標(biāo)法測(cè)定一年中不同時(shí)期的葉片，結(jié)果顯示，葉片中右旋龍腦的含量受到生長(zhǎng)季節(jié)變化的影響，自 2 月—8月，右旋龍腦含量逐漸升高，8 月達(dá)到最高，后逐漸降低。8 月為龍腦樟盛葉期，此時(shí)枝葉量大，葉質(zhì)厚而油潤(rùn)，為最佳采收期。劉塔斯等［35］指出，同一株龍腦樟上鮮葉和鮮葉陰干后的右旋龍腦含量明顯高于干葉和落葉，以陰干葉片中右旋龍腦含量最高，可達(dá) 63.97%，故在生產(chǎn)中采收鮮葉陰干后提取天然冰片可降低成本，提高生產(chǎn)效益。

1.5.2 粗加工提取技術(shù) 目前，國(guó)內(nèi)制取天然冰片主要采用直接水蒸汽蒸餾法，即以龍腦樟枝葉為原料，經(jīng)水蒸氣蒸餾后冷凝結(jié)晶提取粗品，提取率在 80% 左右，所得龍腦含量較低。該方法工藝簡(jiǎn)單、成本較低，但操作周期長(zhǎng)、效率低、溶劑殘?jiān)貌怀浞?。何洪城等?3］對(duì)現(xiàn)有工藝中原料投料量、貯存期、蒸餾時(shí)間和溫度等因素進(jìn)行探究，結(jié)果顯示，原料投料量越小，天然冰片得率越高，但生產(chǎn)成本顯著提高，投料量以50～60 kg 為宜。新鮮枝葉采集后立即進(jìn)行加工，其得到的粗品中雜質(zhì)較多，后期分離困難，但貯存時(shí)間過(guò)長(zhǎng)又會(huì)導(dǎo)致天然冰片揮發(fā)，得率下降，10天左右為最佳貯存期。陳小蘭等［36］通過(guò)測(cè)定不同蒸餾時(shí)段的出油率變化發(fā)現(xiàn)，96.53% 的餾分蒸出集中在蒸餾開(kāi)始的前 60 min，其中前 10 min 出油量最大，占總出油量 57.58%。何洪城等［13］綜合考慮提取時(shí)天然冰片得率和能耗的關(guān)系，提出蒸餾時(shí)間以 2 h 為宜，此時(shí)得率為 1.19%。蒸餾溫度以 100～110 ℃ 為宜，溫度過(guò)高天然冰片易脫氫生成樟腦，或裂解生成融沸點(diǎn)較低、分子量較小的有機(jī)化合物，導(dǎo)致得率下降［37］。張偉等［38］自主研制的超聲強(qiáng)化水蒸氣蒸餾裝置，運(yùn)用超聲場(chǎng)的強(qiáng)化作用破壞植物細(xì)胞壁，加速有效物質(zhì)流出，以提高揮發(fā)油提取率及右旋龍腦純度。陳楚陽(yáng)等［39］通過(guò)將傳統(tǒng)水蒸汽蒸餾工藝中的單級(jí)冷卻水冷凝改為空氣與冷卻水兩級(jí)冷凝工藝，結(jié)合傳統(tǒng)的水蒸氣蒸餾—溶劑萃取—升華工藝，使冰片在冷凝過(guò)程中直接析出，縮短了工藝鏈，省略了有機(jī)溶劑萃取的步驟，避免了傳統(tǒng)工藝中溶劑殘留問(wèn)題，并得到純度達(dá) 95% 以上的天然冰片。經(jīng)研究改進(jìn)后的天然冰片提取及純化的工業(yè)化生產(chǎn)技術(shù)加工流程如圖 1 所示［13］。

圖1 天然冰片的提取加工工藝流程Fig.1 The processing technology of extraction of natural borneol

1.5.3 精制及純化技術(shù) 天然冰片的精制純化方法主要有升華法和溶劑結(jié)晶法。由于龍腦具有升華的物性，且原油中其他液體成分的沸點(diǎn)均低于右旋龍腦，因此可采用常壓、冷凍、離心升華方法進(jìn)行分離提純［40］。羅忠生等［41］將冷凍過(guò)的龍腦原油在常溫壓下進(jìn)行離心過(guò)濾，分離出固體和液體，再以導(dǎo)熱油為傳熱介質(zhì)進(jìn)行升華提純。升華法獲得天然冰片得率最高可達(dá) 90%，含量可達(dá)96%。但重復(fù)升華，冰片在高溫條件下易脫氫或裂解生成樟腦和其他副成分，導(dǎo)致有效成分含量降低［42］。升華法不產(chǎn)生任何廢液，生產(chǎn)過(guò)程環(huán)保［43］，但因設(shè)備復(fù)雜，高溫操作有危險(xiǎn)性，生產(chǎn)上應(yīng)用較少。

宋永芳等［44］采用溶劑結(jié)晶法研究發(fā)現(xiàn)，汽油是結(jié)晶右旋龍腦最好的溶劑，當(dāng)物料比為1 ∶ 1.7～2.0，結(jié)晶時(shí)間 4 d 以上時(shí)，天然右旋龍腦的純度可達(dá) 99% 以上，外觀呈白色片狀，符合中藥傳統(tǒng)檢定要求，但母液中大量天然冰片與樟腦混合物被丟棄。何洪城等［45］采用柱層層析法回收結(jié)晶母液，以硅膠為填料，石油醚與乙酸乙酯混合溶劑為洗脫液，將龍腦與樟腦分離，結(jié)果顯示，前 20 ml 洗脫液主要成分為樟腦（99.11%），龍腦僅占 0.89%；隨后的 20 ml 中樟腦純度仍高達(dá) 91.09%；最后 20 ml 洗脫液中主成份為龍腦，純度高達(dá) 98.22%。該方法能夠?qū)埬X與樟腦有效分離，但成本較高，僅適用于母液中粗產(chǎn)品的回收。

1.6 天然冰片應(yīng)用于醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)

據(jù)《中藥大辭典》記載，天然冰片具有抗菌、消炎、止痛、醒腦、改善心腦血管循環(huán)系統(tǒng)、抗癌治癌等多種功效，因其是一種高脂溶性化學(xué)物質(zhì)，能快速被胃腸道吸收并透過(guò)血腦屏障，常作為復(fù)方中藥中的輔藥或引藥［46-47］。我國(guó)早在《名醫(yī)別錄》和《本草綱目》中就記載有含天然冰片的藥方。目前，市場(chǎng)上天然冰片產(chǎn)品也十分常見(jiàn)，如障翳散、復(fù)方熊膽滴眼液、夏天無(wú)滴眼液、婦樂(lè)洗液、云南白藥等；臨床上天然冰片已應(yīng)用于治療慢性氣管炎、蟯蟲(chóng)病、小兒燒傷、潰瘍性口腔炎等疾?。?8］；在治療直腸癌、宮頸癌、陰道癌、血管癌和緩解癌癥疼痛方面，相關(guān)研究也已有報(bào)道［49］。

2 龍腦樟產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)

2.1 龍腦樟繁殖方式由扦插向組培育苗發(fā)展

植物組織培養(yǎng)技術(shù)具有繁殖周期短，增殖系數(shù)高等優(yōu)點(diǎn)，是公認(rèn)的植物快繁有效途徑。但關(guān)于龍腦樟的組織培養(yǎng)技術(shù)研究極少，針對(duì)試管苗長(zhǎng)期離體培養(yǎng)過(guò)程中出現(xiàn)的玻璃化、褐化等問(wèn)題的系統(tǒng)研究更未見(jiàn)報(bào)道。胡慶等［50］以龍腦樟帶芽莖段為外植體，誘導(dǎo)得到愈傷組織和不定芽，再接種于附加 6-BA 1.0 mg/L，生長(zhǎng)素 NAA 0.05 mg/L，Na2S2O3150 mg/L 的改良 MS（硝酸鉀和硝酸銨減半，氯化鈣增加 20%，硫酸鹽加倍）培養(yǎng)基中進(jìn)行擴(kuò)繁，最后生根移栽獲得完整植株，成活率可達(dá) 95%以上。該研究初步建立了龍腦樟組織培養(yǎng)技術(shù)體系，但增殖效果（增殖率僅 2.7）遠(yuǎn)遠(yuǎn)無(wú)法滿(mǎn)足產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)需求。劉秀芳等［51］和戴小英［52］等通過(guò)對(duì)消毒方法、激素種類(lèi)及濃度、培養(yǎng)條件等因素進(jìn)行篩選和改良，顯著提高了組培苗增殖率（5.0 以上），但多代培養(yǎng)后組培苗玻璃化及褐化問(wèn)題仍未解決。

植物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)具有產(chǎn)量高、占地少、周期短等優(yōu)點(diǎn)，通過(guò)誘變篩選手段可獲得高產(chǎn)細(xì)胞株，并且通過(guò)控制特定的生物轉(zhuǎn)化途徑可獲得特定所需產(chǎn)物。徐劍［53］以龍腦樟幼莖為外植體，誘導(dǎo)獲得愈傷組織并測(cè)得右旋龍腦含量 2.745 3 μg/g·DW，之后將篩選出的優(yōu)良龍腦樟愈傷組織多次繼代后轉(zhuǎn)入液體培養(yǎng)基中進(jìn)行懸浮培養(yǎng)，龍腦含量進(jìn)一步提高約 39%。由此可見(jiàn)，植物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)不失為生產(chǎn)高純度天然冰片的又一有效途徑。

2.2 天然冰片加工由傳統(tǒng)技術(shù)向新型技術(shù)發(fā)展

超臨界流體萃取技術(shù)是一種以超臨界流體代替常規(guī)有毒、易燃、易揮發(fā)的有機(jī)溶劑對(duì)植物有效成分進(jìn)行萃取和分離的新型技術(shù)［54］，已廣泛應(yīng)用于中藥提取揮發(fā)油、生物堿、有機(jī)酚酸、苯內(nèi)素、黃酮類(lèi)以及天然色素等成分［55］。CO2流體因具有良好的溶解性能，可直接萃取大多數(shù)物質(zhì)，且無(wú)毒無(wú)味、易于回收，是目前最為常用的萃取方法。HE 等［56］以天然冰片結(jié)晶母液中的冰片殘片為原料，采用 CO2流體超臨界法精制提純，在萃取壓力 11 MPa，溫度 40 ℃，C02流量 25 L/h，萃取時(shí)間 20 min 的工藝條件下，天然冰片純度和得率分別可達(dá) 96.66% 和 61.47%。該技術(shù)操作簡(jiǎn)單，效率高，產(chǎn)物無(wú)溶劑殘留，可用于回收樟腦副產(chǎn)物，也可用于天然冰片粗產(chǎn)品精制提純。

超聲提取技術(shù)是近年來(lái)廣泛應(yīng)用的植物成分新型提取技術(shù)，在多糖、黃酮、生物堿、苷類(lèi)物質(zhì)的提取中取得較好效果。超聲提取技術(shù)是利用超聲波的空化作用以及超聲波的次級(jí)效應(yīng)加速植物有效成分的浸出，從而完成提取的一種新方法。徐劍［53］指出超聲波提取天然冰片的最佳方法為以無(wú)水乙醇為萃取劑，按料液比 1 ∶ 10（g/mL），提取溫度 40 ℃，提取 2 次，超聲時(shí)間 120 min，可得到右旋龍腦含量 19.43 μg/g·DW。隨著天然冰片產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化的推進(jìn)，低污染、高效率的新型提取技術(shù)必將逐步取代高成本、重污染的傳統(tǒng)提取技術(shù)。

2.3 天然冰片應(yīng)用由醫(yī)藥向藥妝、日化及副產(chǎn)品利用等方向發(fā)展

天然冰片具有抗菌消炎、鎮(zhèn)痛、促吸收等功效［48,57］，除藥用外，還可應(yīng)用于藥妝［57］。目前，市場(chǎng)上已出現(xiàn)天然冰片類(lèi)面膜、眼貼等藥妝，對(duì)改善面部皮脂代謝，消除炎癥，促進(jìn)潰瘍愈合等有一定療效［57］。中國(guó)藥典（2015 年版）中記載，天然冰片能夠開(kāi)竅醒神，清熱止痛，用于治療熱病神昏、驚厥，氣郁暴厥，咽喉腫痛等疾?。?9］。將天然冰片精油用于鼻吸或外部涂抹，可提神養(yǎng)氣，預(yù)防呼吸道疾病，活血化瘀，生肌止癢。目前，天然冰片已廣泛應(yīng)用于皂用香精、漱口水、痱子粉等生活用品中［49］，隨著人們生活品質(zhì)的提高，天然冰片的市場(chǎng)還在不斷拓展，開(kāi)發(fā)利用潛力和經(jīng)濟(jì)效益極為顯著。

另外，天然冰片生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的龍腦樟揮發(fā)油中還含有較高含量的樟腦、桉葉油素、β—蒎烯、檸檬烯等成分。樟腦可廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥工業(yè)制造維生素、樟腦、樟腦醛、溴化樟腦等，也常用作家庭衛(wèi)生用品，具有較好的防霉、防蛀、抑菌、驅(qū)蟲(chóng)效果［34,60］；桉葉油素可以治療流感、細(xì)菌性痢疾、腸炎等感染疾病，用于口腔清潔劑中具有防敗血和除臭的功效［61］；β—蒎烯、檸檬烯在醫(yī)療上具有祛痰、抗真菌之效。由此可見(jiàn)，龍腦樟揮發(fā)油中剩余成分同樣具有寶貴的利用價(jià)值，綜合開(kāi)發(fā)利用右旋龍腦結(jié)晶后的剩余成分，對(duì)于龍腦樟的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展具有重要意義［16,31］。

3 結(jié)語(yǔ)

天然冰片資源稀缺，價(jià)格昂貴，目前市場(chǎng)上以冰片（合成冰片）為主。據(jù)筆者統(tǒng)計(jì)，2015 版《中國(guó)藥典》中含有冰片成分的中藥制劑高達(dá) 110余種［59］，但隨著歐盟及美國(guó)宣布禁止進(jìn)口以合成冰片為原料藥品，天然冰片取代合成冰片將成為必然結(jié)果。目前，天然冰片應(yīng)用領(lǐng)域還在不斷擴(kuò)展，可以預(yù)見(jiàn)，天然冰片的發(fā)展前景十分廣闊，市場(chǎng)需求潛力巨大。

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（文字編校：龔玉子）

Research status and development trend on utilization of Borneol camphor resource

LI Liuzemu，HE Hongcheng
（Hunan Academy of Forestry，Changsha 410004，China）

Natural borneol（D-borneol） is a kind of rare medicinal herbs and senior spices, because of its precious and rare, also known as‘borneol’.Essential oil of Borneol camphor leaf is rich in D-borneol, is currently the most suitable for extraction of natural borneol plant new resources.In order to protect and rationally develop and utilize this valuable resource, this paper mainly discusses the borneol cam phor resources development, artificial breeding, coppice s ystem,componentanalysis of essential oil, extraction and purification of natural borneol and medicinal value, this paper expounds in detail the six aspects and puts forward the development direction and trend of borneol camphor industry.

borneol camphor；natural borneol；propagation and cultivation；extraction and purification ；production and application

S 792.23

A

1003-5710（2017）03-0090 -07

10.3969/j.issn.1003-5710.2017.03.016

2017-04-09

湖南省科技計(jì)劃項(xiàng)目（2016NK2156）

李劉澤木（1991-），女，湖南省長(zhǎng)沙市人，碩士，主要從事木本植物的遺傳育種、栽培研究

何洪城，教授級(jí)高工；E-mail：xbd9818@163.com