田媛,高寶昌,石雨,張治國,張旭,張婧如
黑龍江省科學院大慶分院(大慶 163319)
大麻(Cannabis sativaL.)是大麻科(Cannabaceae)大麻屬(Cannabis)一年生草本植物。在我國,大麻又被稱為漢麻、火麻、黃麻、線麻、野麻等。大麻在我國具有悠久的栽培歷史,既是經濟作物也是藥用植物[1-2]。在我國,根據大麻的用途不同分為工業大麻和醫用大麻,試驗所提到的大麻均為工業大麻,工業大麻屬于無毒品利用價值的大麻類型,工業大麻中THC<0.3%,其工業大麻葉中含有酚類、萜類、黃酮類、生物堿等多種活性成分。因此,為了更深入全面了解工業大麻活性成分及其在不同應用領域的作用,文章通過對大麻精油的提取方法、應用價值以及行業進展前景進行總結分析,以期為工業大麻的進一步開發研究提供參考。
一般來講,大麻油和大麻精油是2種非常不同的產品。大麻的種子榨得的油稱為大麻籽油,主要成分是脂肪酸,幾乎不含大麻素,一般用于工業制作油漆、肥皂等,提純后可食用。而提取于大麻莖葉的精油,由于其含有大麻二酚(CBD),被廣泛添加于護膚品中,主要解決皮膚干燥、抗老化、修復、抗氧化[3]。在此,主要介紹提取自莖葉的大麻精油。在全球范圍內,使用醫用大麻的趨勢越來越明顯。它在健康和保健領域獲得越來越多的動力,得到更多關注。
近年來,政策法規的不斷完善以及科學技術的不斷發展,由此掀起一批包括大麻精油在內大麻產品發展熱潮,涌現出一大批含CBD的醫用大麻產品及護膚品。大麻精油在醫療、化妝品領域及抑郁癥患者心理治療等領域具有廣泛的應用前景[4]。鑒于已知的CBD展現出作為抗焦慮藥、抗精神病藥、止痛藥、抗癲癇藥的前景,并已顯示出神經保護特性、抗炎和抗氧化的活性,因此,CBD在醫用產品、護膚品等領域具有廣闊的應用前景。
國內外有多種大麻精油的提取技術見諸報道。常見的提取方法有水蒸餾提取法、微波輔助水蒸氣蒸餾法、亞臨界法、超臨界CO2萃取法等。Fiorini等[5]在大麻干花序中獲得一種富含CBD的精油。Piccolella等[6]對大麻莖葉進行提取并做了定性比較分析。Erika等[7]采用超臨界和亞臨界CO2萃取法,對大麻脫粒殘渣進行提取研究。
2.1.1 抗炎抗氧化
工業大麻提取物能調節細胞周期和免疫細胞功能,抑制多種促炎細胞因子的產生。研究報道大麻提取物和啤酒花提取物聯合使用有助于減輕炎癥[8]。此外,大麻葉、莖和花序提取物均具有很好的清除自由基能力和抑制脂質過氧化活性。研究報道大麻葉醇提物和水提物對清除DPPH自由基均有良好的效果[9]。綜上表明,工業大麻提取物具有較好的抗炎和抗氧化活性。
2.1.2 抗痤瘡
工業大麻提取物能抑菌減少痤瘡桿菌等繁殖,抑制皮脂腺細胞的皮脂分泌,在醫美外敷化妝品中有重要的應用[10]。大麻精油可防止皮脂腺細胞分泌過多的皮脂,發揮抗炎作用并防止炎癥細胞因子等“促痤瘡”因子的激活,具有治療粉刺的效果。四川大學華西醫院的學者通過多年的研究,報道CBD精油用于治療皮膚病的潛力,研究指出,CBD可能是治療痤瘡/粉刺、過敏性皮炎、銀屑病/牛皮癬、皮膚腫瘤、大皰性表皮松解癥、色素減退的皮膚病等疾病的有力工具。
2.1.3 防曬美白
工業大麻提取物不但具有較強清除DPPH自由基能力,也能夠有效阻止紫外線對皮膚損傷。研究報道大麻葉乙酸乙酯提取物對UVB和UVA具有很好的吸收能力,抗紫外作用較顯著[11],這表明大麻葉提取物有很好的抗紫外線效果。有人通過比較大麻種子提取物對酪氨酸酶抑制能力與大麻葉提取物對酪氨酸酶抑制能力,結果發現大麻葉提取物對酪氨酸酶抑制能力更高,說明大麻葉提取物具有更好的美白作用[1]。
2.2.1 心理及精神疾病診療
非藥物治療芳香療法是一種以經驗為基礎的治療抑郁癥的方法,雖然其作用機理尚未明確,但是如同國內的中醫,是一種有著悠久歷史的回歸自然療法,具有吸收快速、安全舒適、無不良反應的特點。
大麻精油一般通過吸入或者皮膚途徑給藥,精油中所含的一些芳香烴酯類可通過2種途徑進入細胞,表現出藥理作用。在配合藥物使用時,一些精油可能會降低或增強某些藥物的效力,這取決于使用的含量、濃度和使用方法[12]。
2.2.2 減輕疼痛
早在公元前2900年,大麻已經被用于治療疼痛,包括CBD在內的大麻的某些成分的止痛效果也被現代醫學證實。內源性大麻素系統(ECS)廣泛分布在神經系統,由內源性大麻素和其作用受體以及負責合成和降解內源性大麻素的酶所組成,在人類發育期到成年期的各個階段都起著至關重要的作用。它涉及各種功能調節,包括睡眠、食欲、疼痛和免疫系統反應等。
2.2.3 減少焦慮和抑郁
CBD精油作為一種治療抑郁癥和焦慮的藥物,使許多患有此類疾病人群對這種自然的方法產生興趣[13]。在一項研究中,24名患有社交焦慮障礙的人在公開演講測試前接受600 mg的CBD或安慰劑。與安慰劑組相比,接受CBD的小組在言語表現方面的焦慮、認知障礙和不適感明顯減少[14]。日本一個團隊評估CBD精油治療晚期青少年社交焦慮癥(SAD)的療效,結果顯示,與安慰劑組相比,在4周的治療結束后,結果顯示CBD精油明顯減輕了青少年的社交焦慮[15]。
2.2.4 緩解與癌癥有關癥狀
大麻精油可能有助于減少與癌癥治療相關的癥狀,如惡心、嘔吐和疼痛。一項研究觀察CBD和THC處理的影響,沒有得到疼痛藥物緩解的與癌癥相關疼痛的患者,用含有這2種化合物萃取物治療的患者,疼痛明顯好于只接受THC提取物的患者[16]。CBD還有助于減少化療引起的惡心和嘔吐,這是癌癥患者最常見的與化療有關的不良反應之一。四氫大麻酚已被美國食品和藥物管理局批準用于刺激食欲和治療患有艾滋病毒/艾滋病或正在接受化療患者的惡心[17-18]。雖然有藥物可以幫助緩解這些令人痛心的癥狀,但有時它們是無效的,導致一些人尋求替代品。一項對16人進行化療的研究發現,通過口噴霧管理的CBD和大麻酚(THC)的一對一結合減少化療相關的惡心和嘔吐,比單純的標準治療要好。
2.2.5 神經保護特性
研究表明,CBD有助于維護ECS并增強其信號傳導效果,進而有助于神經紊亂治療,如癲癇和多發性硬化等神經系統疾病[19]。雖然這一領域的研究還比較新,但有幾項研究顯示出可喜的結果。在美國,CBD已被批準用于治療小兒癲癇病。
醫用大麻藥物Sativex是由CBD和大麻酚(THC)為主要成分的口服噴霧劑,被證明是一種安全有效的治療方法,用以減少肌肉痙攣及多發性硬化癥。一項研究發現,Sativex減少75%的痙攣,其中包括多發性硬化癥。另一項研究顯示,214個有嚴重癲癇的病人服用CBD精油后,癲癇發作降低了36.5%。
2.2.6 有益于心臟健康
有報道稱CBD精油可能有助于治療高血壓。有研究用1劑600 mg CBD精油治療9名健康男性,研究發現與安慰劑相比,它降低了靜息血壓。研究人員認為,CBD能夠降低血壓的原因主要是其具有減輕壓力和焦慮的特性。此外,幾項動物研究表明,CBD可能有助于減少與心臟病相關的炎癥和細胞死亡,因為其具有強大的抗氧化和減壓特性。
目前,已有28個國家確定醫用大麻的合法性,這使得全球禁錮80年的大麻產業迎來快速發展的時機。從2010年起,中國也從法律上確定工業大麻的合法地位,這使得國內出現一批以大麻及大麻產品為主要業務的生物企業。
2017年以前,受到相關政策法規的影響,主要是醫用大麻領域涌現出一大批公司。2017年以后,國內外關于工業大麻的法規政策逐步放開,工業大麻來源的大麻化妝品、食品、保健品、藥品等開始出現,并呈現快速發展趨勢。2017年,工業大麻中非成癮活性成分大麻二酚CBD獲得世界衛生組織的認可并作為非受控物質列入國際清單,國際上對于工業大麻嚴管政策緩慢放開,也帶動大麻行業的發展。
在醫用、化妝品領域,天然植物提取的植物精油,由于健康、環保等因素,受到終端消費者的追捧,其市場潛力表現巨大。大麻精油作為一種植物精油,具有相當優越的應用前景。2020年以來,工業大麻化妝品逐漸成為化妝品行業避不開的話題。在未來的幾年里,工業大麻化妝品將成為未來中高端護膚品牌在安全、有效、快速改善皮膚問題的首選原料[20]。
隨著國際上的工業大麻化妝品發展,在國外CBD美容護膚品發展的情況下,國內工業大麻化妝品的研發和生產蹣跚起步。國內外多家化妝品巨頭都先后搶占工業大麻化妝品市場,特別是化妝品巨頭雅詩蘭黛等,CBD護膚品及相關產品線發展都相對比較完整。
大麻是經典的生產資料,其可用于紡織服裝、生物醫藥、健康食品、新材料、日化、造紙、軍工等領域。工業大麻產業可分為3個重要板塊,即農業方面的品種、種植,技術方面的提取、提純,應用方面的產品研發。
隨著近年來全球各國對工業大麻種植限制政策的逐步放開,工業大麻產業將迎來黃金發展期。全球產品需求的增加以及技術的進步和創新都讓工業大麻種植者更容易收獲,從而改變該地區工業大麻生產的面貌。隨著老年人口的增加,以工業大麻為基礎的食品和補充劑相關的消費將不斷增加,預計將推動區域市場的發展。
北美是全球主要消費市場,該地區消費者可支配收入水平高,老年人口不斷增長,人們對于皮膚病和紫外線防護的關注度不斷提高,這些因素都將推動該地區個人護理行業對麻油的需求。在歐洲,工業大麻產品主要涉及汽車零部件、建筑材料、紡織品和纖維形式的織物。
云南省和黑龍江省已合法種植工業大麻數年,根據《中國農業統計年鑒》和聯合國糧農組織的統計數字顯示,中國是工業大麻種植面積最大的國家,種植面積占全世界一半左右。工業大麻相關的食品、保健品、護膚品正呈現快速增長趨勢。
2022年,全球工業麻市場規模超41.3億美元,預計從2023年開始,一直到2030年,工業大麻產業將會持續以16.8%的復合年增長率增長。伴隨著全球經濟的高速度復蘇,工業大麻市場也將以更快的速度再次步入正軌且高速發展。化妝品和個人護理行業對于工業大麻的需求呈現增勢,肥皂、洗發水、沐浴露、手部和身體乳液、紫外線皮膚保護劑、按摩油等含有大麻素成分的產品需求不斷提升,這些都將極大促進工業大麻市場的發展。隨著政策的不斷完善,越來越多的企業也將加入工業大麻產品研發中。
通過對大麻精油的研究現狀及應用前景分析,為大麻精油產業深度開發利用提供理論參考。目前,國內外許多學者對有關于大麻精油的應用與推廣做了大量的研究工作,在不同領域具有不同的效果,今后大麻精油將向多方向、多學科、多途徑開發方向發展,是一種富有潛力的產品,它將會在醫藥保健、化妝品等方面發揮更大的利用價值。