含萜烯類(lèi)揮發(fā)物物質(zhì)植物在森林康養(yǎng)中的保健作用

代 瑤，郭阿君

（北華大學(xué)，吉林吉林 132013）

萜烯類(lèi)化合物是廣泛存在于各類(lèi)植物中具有生理活性的一種天然存在的烴類(lèi)，是具有（C5H8）n 通式的穩(wěn)定含氧和不同飽和程度的衍生產(chǎn)物[1]。其在生物學(xué)及醫(yī)學(xué)等多種學(xué)科領(lǐng)域有著重要的研究開(kāi)發(fā)等重要意義及價(jià)值，是天然產(chǎn)物研究和新藥開(kāi)發(fā)的重要來(lái)源。

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展與人們生活水平提高，人們更加關(guān)注科學(xué)養(yǎng)生，森林康養(yǎng)逐漸成為國(guó)內(nèi)外的熱點(diǎn)問(wèn)題。森林康養(yǎng)就是結(jié)合醫(yī)學(xué)、養(yǎng)生學(xué)，以森林的自然生態(tài)資源環(huán)境為基礎(chǔ)，在森林中開(kāi)展的一系列服務(wù)活動(dòng)，如娛樂(lè)、休閑、療養(yǎng)和保健等，有利于促進(jìn)公眾健康[2]。萜烯類(lèi)化合物是植物香氣中最重要的一類(lèi)物質(zhì)，是很多芳香植物的主要香氣成分，具有重要的生態(tài)和生理功能，如抗氧化、抗病毒、消炎、止咳、鎮(zhèn)痛等多種作用[3]。在森林康養(yǎng)的過(guò)程中，植物揮發(fā)物的功能發(fā)揮占據(jù)著重要的地位，其中一部分對(duì)人體有益的有機(jī)化合物物質(zhì)被稱為芬多精或植物殺菌素，是森林康養(yǎng)研究的主要作用因子。

1 植物揮發(fā)物的主要成分

萜烯類(lèi)化合物是目前研究發(fā)現(xiàn)植物中數(shù)量最多、種類(lèi)最豐富的一大類(lèi)化合物，總數(shù)超過(guò)22000 種[4]。根據(jù)萜類(lèi)物質(zhì)多數(shù)為含氧衍生物這一結(jié)論，又可分為萜醇、萜醛、萜酮、萜羧酸和萜酯等。其種類(lèi)繁多，數(shù)量龐大，菌類(lèi)、蕨類(lèi)、藻類(lèi)、苔蘚類(lèi)、地衣類(lèi)、裸子植物及被子植物中皆包含多種萜烯類(lèi)化合物。其普遍存在于松柏科、樟科、菊科、楝科、傘形科、唇形科、衛(wèi)矛科和蓼科等20 余個(gè)科中，約1 萬(wàn)種以上[5]。其中，松柏科殺菌素主要為烯萜和倍半萜，楝科殺菌素主要為萜烯，唇形科殺菌素主要為單萜類(lèi)，傘形科殺菌素主要為酮類(lèi)和醛類(lèi)，菊科殺菌素主要為倍半萜內(nèi)酯和炔類(lèi)，衛(wèi)矛科殺菌素主要為醇脂[6-7]。

2 含萜烯類(lèi)物質(zhì)植物在森林康養(yǎng)中的作用

萜類(lèi)化合物是一類(lèi)數(shù)量巨大、結(jié)構(gòu)各異、具有不同生物活性的天然化學(xué)成分。大量的研究結(jié)果表明，植物中釋放出的萜烯類(lèi)化合物濃度與人體健康有著非常密切關(guān)系，其中以單萜烯和倍半萜烯的醫(yī)療保健作用最大。日本研究人員將單萜類(lèi)物質(zhì)的相對(duì)含量作為檢測(cè)植物醫(yī)學(xué)保健功能的重要指標(biāo)[8]。

2.1 生理保健

“森林療法”類(lèi)似中醫(yī)的吸入給藥原理，雖不具有治療疾病的直接作用，但對(duì)部分慢性疾病卻有著預(yù)防和康復(fù)作用。研究表明，森林康養(yǎng)對(duì)高血壓、哮喘、肺結(jié)核、氣管炎、心絞痛、神經(jīng)衰弱等慢性疾病的治療效果較好[9]，且具有快速、方便、見(jiàn)效快等優(yōu)點(diǎn)[10]。

作為大自然中含量多、分布廣的天然萜烯，檸檬烯除釋放特征香氣外，還具有抗腫瘤等功效[11]，在對(duì)多傘阿魏揮發(fā)油的成分分析[12]及對(duì)檸檬烯誘導(dǎo)人膀胱癌細(xì)胞周期阻滯及凋亡實(shí)驗(yàn)中均證實(shí)了這一結(jié)論[13]。作為植物天然產(chǎn)物的石竹烯在多種植物中存在，β-石竹烯和α-葎草烯是對(duì)肺癌A549 細(xì)胞的增殖起抑制作用的楊梅精油的主要構(gòu)成物質(zhì)，達(dá)到其總成分含量的32.12%～44.47%[14]。其中，β-石竹烯在多納泰利及布福尼的實(shí)驗(yàn)中證明其有麻醉效果，同時(shí)也可以平喘鎮(zhèn)咳，有潛力作為膳食補(bǔ)充劑來(lái)預(yù)防腫瘤的發(fā)展[15]。石竹烯在油梨、迷迭香等植物中濃度則極高[16-17]。α-葎草烯衍生物則對(duì)肺細(xì)胞癌、結(jié)腸癌和黑色素瘤等均有防治作用[14]，其為野茉莉和淡白紫錐菊等植物的主要成分[18-19]，其還具有清熱解毒、通淋等效果，主要見(jiàn)效在葎草這一植物品種中。此外，還有多種萜烯類(lèi)物質(zhì)具有醫(yī)學(xué)價(jià)值，如β-廣藿香烯具有抗炎、抗胃潰瘍等功效，其主要提取于刺蕊草中[20-21]；旅烯、貝殼杉烯等物質(zhì)在被人體吸收后，擴(kuò)散到人體的各個(gè)部位，促進(jìn)心血管系統(tǒng)的循環(huán)，起到類(lèi)似于心血管保健藥物的作用，還可以釋放大量有益的負(fù)離子，促進(jìn)人體新陳代謝[22]。

2.2 心理保健

相比其他感官，氣味對(duì)情緒調(diào)節(jié)具有效果明顯，不占用腦力資源，兼具安慰性與藥用性等特點(diǎn)[23]。不同品種花所散發(fā)的香氣，可以通過(guò)鼻道刺激嗅覺(jué)激發(fā)愉悅感?；ㄏ愠煞种斜粰z測(cè)出的物質(zhì)以萜烯類(lèi)最為普遍，幾乎所有花香揮發(fā)物質(zhì)成分中都含有萜烯類(lèi)化合物[24]，其感覺(jué)閾值相當(dāng)?shù)?，香味濃郁。除花香外，也是部分果香的特征香氣成分。檸檬烯在柚子、甜橙中散發(fā)果香氣味[25-26]，麝香型葡萄及葡萄酒的典型香氣成分是糖苷鍵合態(tài)萜烯[27]。濃香型百合花香特征物質(zhì)之一的羅勒烯在玫瑰、山蒼子以及菠蘿中分別具有溫暖舒適的花香、草藥香和甜香[28-31]。香水工業(yè)中常用原材料是月桂烯，它具有令人愉快的、溫和的香脂氣味[32]，此外，雪松烯在黃山松中呈沉香氣味[33]。作為天然香料存在的石竹烯[34]具有辛香、木香、柑橘香、樟腦香和溫和的丁香香氣，金合歡烯在玉蘭中呈清香花香氣味[35]，以及檜烯在柳杉、柏木等植物中表現(xiàn)為木質(zhì)香氣[36]等皆具有芳香宜人這一功效。

植物揮發(fā)物可刺激人體感官，起主要作用的即為萜烯類(lèi)物質(zhì)。其中蒎烯和檸檬烯的存在對(duì)人體心理健康及神經(jīng)系統(tǒng)起到調(diào)節(jié)作用[37]，蒎烯在對(duì)迷迭香和檸檬草的精油實(shí)驗(yàn)證明其在抗抑郁方面起主要作用[38]；含α-蒎烯的玉蘭[35]、柏木[36]等植物具有抑制人體處于緊張狀態(tài)下產(chǎn)生的興奮，使人處于穩(wěn)定狀態(tài)；以月桂烯為主要揮發(fā)物質(zhì)的女貞枝葉[39]可以使神經(jīng)中樞興奮，給人以精神振奮之感；以長(zhǎng)葉松烯為主要成分的香茅草叢[40]也有抗焦慮、抗驚厥等效果[41]。藥理研究證實(shí)萜烯類(lèi)化合物會(huì)通過(guò)呼吸道和人體皮膚表皮進(jìn)入人機(jī)體內(nèi)，對(duì)機(jī)體產(chǎn)生適度的刺激作用，有效調(diào)節(jié)神經(jīng)平衡，增強(qiáng)人體防御能力和抵抗力，從而在根本上避免一些疾病的發(fā)生[42]。

2.3 殺菌

諸多研究表明，植物揮發(fā)物的存在以及植物與不同致病菌之間存在抑制、殺滅的特異性[43]，如云杉、核桃、白皮松、油松、法國(guó)梧桐對(duì)葡萄球菌，云杉對(duì)綠膿桿菌，碧桃對(duì)黑曲霉、黃曲霉具有較強(qiáng)殺滅作用。經(jīng)分析，這些具有較強(qiáng)抑菌作用的由植物揮發(fā)釋放出來(lái)的萜烯物質(zhì)，可以均勻地?cái)U(kuò)散到森林周?chē)?km 處，殺死空氣中漂浮的細(xì)菌及水和土壤中的病原細(xì)菌，有效控制環(huán)境中的有害微生物。因此，患有呼吸道疾病的游客在森林中可以呼吸到帶有殺菌素的潔凈空氣，對(duì)呼吸系統(tǒng)疾病有一定治療作用。有作用活性成分主要是萜烯、烴類(lèi)、醇類(lèi)、醛類(lèi)、酮類(lèi)、較復(fù)雜的含氮化合物等，其中絕大多數(shù)除了殺蟲(chóng)殺菌作用，還有預(yù)防疾病和健身強(qiáng)體的效果。

在藥物合成中，β-石竹烯及其衍生物在醫(yī)療行業(yè)中有較大的應(yīng)用潛力，不僅有殺蟲(chóng)作用，還具有消炎殺菌等作用[15]，大量存在于胡椒木等植物中[44]；法尼烯具有抑菌消炎作用[44]，在多種雜交蘭、鳳凰單叢茶及玫瑰品種中可以提取到[27]；d-檸檬烯有能減緩食品腐敗的能力，如抑止菌黑曲霉、枯草芽孢桿菌、金黃色葡萄球菌等菌類(lèi)生長(zhǎng)；α-蒎烯、β-石竹烯和月桂烯等萜類(lèi)物質(zhì)對(duì)沙門(mén)氏菌、大腸埃希氏菌、綠膿桿菌及金黃色葡萄球菌等多種病菌均有較強(qiáng)的抑制性作用。

3 展望

萜烯類(lèi)物質(zhì)的生物學(xué)特性及森林康養(yǎng)這一交叉科學(xué)問(wèn)題，對(duì)人類(lèi)的健康研究意義重大。由于其在醫(yī)學(xué)、保健等方面有著藥物不可代替的作用效果而被各界所關(guān)注。而開(kāi)發(fā)萜烯類(lèi)等眾多植物揮發(fā)物化合物及其衍生物質(zhì)的更多功能，則需要醫(yī)學(xué)、藥學(xué)、免疫學(xué)、林業(yè)化學(xué)、心理學(xué)、生態(tài)學(xué)、風(fēng)景園林學(xué)等多領(lǐng)域?qū)W者的共同合作，總結(jié)出一套可操作、具有指導(dǎo)意義的、能為我國(guó)森林康養(yǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供重要理論基礎(chǔ)的體系。