中草藥精油的應(yīng)用概況

鄭琪,曲揚(yáng)

(遼寧中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院 ,遼寧 大連 116620)

中草藥精油是從中草藥中提取出來的揮發(fā)性油狀液體,可以從中草藥的根、莖、花、葉、種子、果實(shí)等部位提取出來,同一種藥材不同部位提取出來的精油化學(xué)成分有所差異,功能藥效也隨之產(chǎn)生變化[1-2]。在現(xiàn)代社會(huì),生活質(zhì)量有了明顯提升的情況下,人們?cè)跐M足各方面需求的同時(shí)也希望物品能夠更加地安全、環(huán)保、綠色。中草藥精油直接來源于自然,成分復(fù)雜,主要包括萜類化合物、芳香族化合物、脂肪族化合物和含氮含硫化合物,相較于人類合成的化學(xué)產(chǎn)品具有毒性小,安全性高的特點(diǎn),所以具有開發(fā)的潛力。

1 醫(yī)學(xué)方面的應(yīng)用

中草藥精油作為從中草藥中提取出的高濃縮提取物對(duì)于抗炎鎮(zhèn)痛、抗疲勞、治療抑郁癥等方面都具有重要作用及研究?jī)r(jià)值。

1.1 抗炎鎮(zhèn)痛作用 引發(fā)疼痛的病因多、機(jī)制多,疼痛使很多人在身體上飽受折磨的同時(shí)對(duì)其心理也會(huì)造成一定不良影響[3]。中藥精油具有高滲透性、代謝快、不滯留、毒性小等優(yōu)點(diǎn),在止痛領(lǐng)域可發(fā)揮重要作用[4]。迷迭香精油中的1,8-桉葉素和α-蒎烯通過抑制核因子κB(NF-κB)轉(zhuǎn)錄和花生四烯酸級(jí)聯(lián)來發(fā)揮抗炎的作用[5]。洋蔥精油通過減少炎癥因子白細(xì)胞介素6 (IL-6)、TNF-α的分泌和活性氧的產(chǎn)生,促進(jìn)抗炎因子IL-10的產(chǎn)生及增加細(xì)胞內(nèi)超氧化物歧化酶(SOD)活性達(dá)到保護(hù)氧化型低密度脂蛋白(ox-LDL)誘導(dǎo)人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞(HUVEC)損傷的作用[6]。龍腦精油(BEO)主要通過調(diào)節(jié)痛覺感知、鈣離子轉(zhuǎn)運(yùn)、平滑肌收縮和血管直徑調(diào)節(jié)等途徑發(fā)揮抗炎止痛的作用。BEO 還可通過抑制人角質(zhì)形成細(xì)胞(HaCaT)增殖和細(xì)胞炎癥因子 TNF-α 和 IL-1β 的釋放達(dá)到良好的體外抗痤瘡效果[7],薰衣草精油可以有效減輕股溝疝患者術(shù)后疼痛,并可減少術(shù)后下床時(shí)間及睡眠時(shí)間[8],其成分1,8-桉葉素與此藥理作用相關(guān)[9]。

1.2 提神醒腦、抗疲勞的作用 由于生活節(jié)奏加快和工作、學(xué)習(xí)壓力增大,現(xiàn)代年輕人壓力增大,更容易疲憊。機(jī)體的長(zhǎng)期疲勞會(huì)導(dǎo)致身體機(jī)能下降和精神抑郁。因此抗疲勞保健品的開發(fā)具有極大市場(chǎng)潛力及應(yīng)用價(jià)值。目前,中草藥精油在此方面有著天然的優(yōu)勢(shì),具有研究?jī)r(jià)值[10]。用薄荷、白芷、冰片和梔子花以及石菖蒲、肉桂、冰片和桂花兩個(gè)配方制得精油噴霧,通過鼻黏膜吸收,從而提高血藥濃度,經(jīng)過血腦屏障發(fā)揮開竅醒神的功能且醒神作用高于風(fēng)油精[11]。實(shí)驗(yàn)表明復(fù)方靈芝孢子精油軟膠囊(由靈芝孢子粉為主,加入人參、紅景天、黃芪和刺五加配制而得)具有抗疲勞作用。[12]

1.3 抗焦慮、抗抑郁作用 焦慮障礙、抑郁障礙是臨床上常見的精神類疾病,對(duì)于病患的精神和身體造成損傷,精神上會(huì)造成情緒低落、自我價(jià)值感低甚至產(chǎn)生自殺想法及行為,身體上會(huì)造成睡眠紊亂、體重下降等癥狀。抗焦慮藥目前主要包括苯二氮卓類、5-HT部分激動(dòng)劑等,具有過度抑制中樞神經(jīng)等不良反應(yīng)?？挂钟羲幹饕ㄈh(huán)類抗抑郁藥(TCAs)、單胺氧化酶抑制劑(MAOIs)等,大部分抗抑郁藥都有一定的副作用,部分藥物具有戒斷癥狀[13-14]。而中草藥精油副作用小、作用溫和,相較于抗焦慮藥及抗抑郁藥更加安全[15]。研究表明石菖蒲精油和香附精油具有一定的緩解焦慮的作用,且沒有中樞神經(jīng)抑制的副作用[16]。薰衣草精油芳香療法穴位按摩能夠緩解突聾患者的抑郁、焦慮癥狀,提高患者的生活質(zhì)量[17]。薰衣草精油通過調(diào)節(jié)N-甲基-D-天冬氨酸(NMDA)受體和血清素轉(zhuǎn)運(yùn)體(SERT)發(fā)揮抗焦慮等作用[18]。

1.4 治療失眠 長(zhǎng)期的睡眠障礙會(huì)對(duì)個(gè)人的生活、情緒以及學(xué)習(xí)效率或工作效率造成一定的困擾,甚至?xí)?duì)個(gè)人健康造成嚴(yán)重不良影響,可能會(huì)導(dǎo)致焦慮、抑郁等癥狀的發(fā)生。采用芳香療法治療失眠在國(guó)際上因其安全有效、方法簡(jiǎn)單被越來越多的人接受?？烧{(diào)整睡眠的精油有薰衣草精油、洋甘菊精油和甜橙精油等[19]。薰衣草精油通過增加腦內(nèi)HT的合成和代謝,減少去甲腎上腺素(NE)的含量,進(jìn)而恢復(fù)睡眠-覺醒規(guī)律,達(dá)到治療失眠的目的[20]。含有薰衣草精油芳香療法聯(lián)合引陽入陰推拿,對(duì)腦卒中后的并發(fā)癥(失眠)具有改善作用,且其效果優(yōu)于單純的引陽入陰推拿法[21]。采用中藥熏香精油按摩輔助西醫(yī)藥物治療,相較于單純西醫(yī)藥物治療能夠提高血液透析伴抑郁癥患者睡眠質(zhì)量,中醫(yī)香薰精油通過疏通經(jīng)絡(luò)、調(diào)和氣血、緩解壓力以及改善抑郁癥狀來提高患者睡眠質(zhì)量[22]。

1.5 其他 中藥精油還可健胃、治療足癬、治療肝郁脾虛腹瀉型腸易激綜合征、促進(jìn)毛發(fā)生長(zhǎng)、防治傳染病及美白護(hù)膚。但目前中草藥精油在這些方面的應(yīng)用研究較少。丁香精油可抑制胃腸的過激蠕動(dòng),促進(jìn)胃液分泌而幫助消化,在臨床上可以作健胃劑[23]?；ń肪蛯?duì)引起足癬的紅色毛癬菌、斷發(fā)毛癬菌、石膏樣毛癬菌、白色念珠菌和酵母菌都具有抑制作用,可用于治療頑固性足癬[24]。采用痛瀉要方(白術(shù)、白芍、陳皮、防風(fēng)、木香、厚樸)加減煉制精油結(jié)合推拿按摩的手法能夠改善腹痛腹瀉的癥狀且安全性較高[25]。薰衣草精油和亞洲薄荷精油具有加快毛發(fā)生長(zhǎng)速度、促進(jìn)毛發(fā)伸長(zhǎng)、延長(zhǎng)毛發(fā)生長(zhǎng)期、促進(jìn)毛囊生長(zhǎng)和真皮層增厚的效果,亞洲薄荷精油能夠誘導(dǎo)毛囊周圍新生血管合成,促進(jìn)毛囊微循環(huán),進(jìn)而起到促生發(fā)的作用;薰衣草精油能夠促進(jìn)上皮細(xì)胞的增殖,加速毛囊的構(gòu)建和毛發(fā)的生長(zhǎng)[26]。使用茶樹精油護(hù)理失禁性皮炎重癥患者能夠促進(jìn)皮疹的消退和炎癥的吸收,加快新陳代謝,加快患者創(chuàng)面的愈合,相較于3M液體敷料和造口護(hù)膚粉能夠增加患者舒適度且易清洗[27]。玫瑰薄荷舒乳精油能夠通過抑制性激素受體水平、改善局部血流灌注、抑制血管生成來改善乳腺增生病的乳房疼痛、腫塊、乳頭溢液等主要癥狀及胸脅脹痛、心煩易怒、腰膝酸軟、倦怠乏力、失眠多夢(mèng)健忘等中醫(yī)癥候的作用[28]。茶樹精油能夠減少患兒紅臀的消退所用的時(shí)間,降低臀部皮損程度,提高有效率。相較于氧化鋅軟膏能夠有效隔離外界刺激因子的侵襲[29]。生姜、薄荷、龍艾、胡荽、茴香和基礎(chǔ)椰子油配得的復(fù)方精油能夠減緩乳腺癌化療導(dǎo)致的惡心、嘔吐等胃腸道反應(yīng),提高化療期間及化療后的食欲,且此方法簡(jiǎn)單安全、易于接受[30]。迷迭香和生姜精油通過抗氧化和抑制黑色素細(xì)胞黑色素的生成,起到美白的作用[31-32]。

2 食品方面的應(yīng)用

新鮮的水果蔬菜因其新鮮、含水分多,容易成為微生物繁殖的溫床,肉類食品是人體所需蛋白質(zhì)的來源,因其儲(chǔ)藏期短,易被微生物等污染造成經(jīng)濟(jì)損失。肉類及水果蔬菜的貯藏保鮮主要應(yīng)用抑菌的機(jī)理,目前市面上所采用的抑菌劑多以化學(xué)合成為主,但是其長(zhǎng)期使用會(huì)對(duì)身體造成損害,所以需要更加安全的替代品,而中草藥精油對(duì)肉類及水果蔬菜進(jìn)行保鮮貯藏可減少此類危害[33-34]。

2.1 肉類食品貯藏和保存中的應(yīng)用 肉制品腐敗變質(zhì)的主要原因就是微生物的存在,在其加工、流通及儲(chǔ)藏過程中易受到微生物的污染造成肉質(zhì)腐敗甚至誘發(fā)食源性疾病[35-37]。雪菊精油通過酪胺合成途徑中基因的表達(dá)兩種途徑來抑制酪胺的合成,降低產(chǎn)酪胺代表菌希氏腸球菌N47、杜蘭氏腸球菌N54的數(shù)量[38]。肉桂、生姜、牛至、香茅、丁香、花椒精油均對(duì)金黃色葡萄球菌具有抑制作用,在食品安全方面具有潛力。花椒和生姜精油通過破壞細(xì)胞膜,使細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)泄露,影響細(xì)胞的正常生長(zhǎng),從而抑制細(xì)菌生長(zhǎng)繁殖[39-42]。研究表明添加一定濃度荔枝木質(zhì)精油制得的殼聚糖-荔枝木質(zhì)精油可食用膜能夠提高膜厚度、拉伸強(qiáng)度、延伸性、抑菌效果、抗氧化能力,與普通保鮮膜相比能夠延長(zhǎng)冷鮮雞肉的貨架期,提高其感官品質(zhì)[43]。

2.2 蔬菜類食品貯藏和保存中的應(yīng)用 新鮮蔬菜水分含量高、易腐爛。柑橘精油具有一定的抑菌和抗氧化作用,可抑制蘆筍的呼吸作用和水分散失,對(duì)蘆筍葉綠素和多酚的降解具有抑制作用,能夠保持蘆筍感官品質(zhì)和降低失重率,可作蘆筍抑菌抗氧化保鮮劑[44]。桂皮、牛至、丁香、八角和百里香對(duì)黃瓜炭疽病菌有明顯的抑制效果,而肉豆蔻、廣藿香和迷迭香等精油次之。0.05%丁香精油+10 g·L-1殼聚糖處理的采摘后的黃瓜,貯藏效果最好(采摘后經(jīng)0.05%丁香精油+10 g·L-1殼聚糖處理的黃瓜貯藏效果最好)能夠有效減緩黃瓜水分的流失,延緩黃瓜中可溶性固形物下降,延緩黃瓜Vc含量的降低,以保持黃瓜良好的品質(zhì)[45]。

2.3 水果方面貯藏和保存中的應(yīng)用 新鮮水果同樣具有水分含量高、易腐爛的特點(diǎn),所以采摘后的儲(chǔ)藏問題同樣受到關(guān)注。儲(chǔ)存水果多是利用中草藥精油具有抑菌的作用。丁香精油能夠顯著抑制甜櫻桃采后的3種主要致腐真菌灰葡萄孢菌、鏈格孢菌和膠孢炭疽菌的菌絲生長(zhǎng)和孢子萌發(fā),其中灰葡萄孢菌對(duì)丁香精油的抗性更強(qiáng),敏感性更高。熏蒸效果好于接觸效果,且精油暴露濃度越高,抑菌效果越好[46]。桂皮、牛至、丁香、八角、鼠尾草、迷迭香、百里香精油對(duì)意大利青霉和指狀青霉均具有抑制作用,檸檬桉精油僅對(duì)后者起抑制作用,肉豆蔻精油僅對(duì)前者起抑制作用,桂皮精油對(duì)二者的抑菌效果最好,其次是牛至、丁香精油。使用這些精油可降低柑橘腐爛速度,延長(zhǎng)柑橘貯藏時(shí)間[47]。丁香、八角、薄荷、花椒和大蒜精油對(duì)黃曲霉、黑曲霉、產(chǎn)黃青霉、青霉菌和雜色曲霉均具有抑制作用,選擇等體積比復(fù)合丁香、花椒、八角茴香、薄荷精油開發(fā)成玉米防霉劑[48]。

3 農(nóng)業(yè)方面的應(yīng)用

中草藥精油在農(nóng)業(yè)方面主要用于農(nóng)產(chǎn)品的儲(chǔ)存,防農(nóng)產(chǎn)品發(fā)霉、趨避害蟲以及化感作用。目前,使用化學(xué)制品進(jìn)行驅(qū)蟲除蟲仍是主流,但由于害蟲對(duì)于化學(xué)制品抗藥性越來越強(qiáng),所以尋找新型、環(huán)保、綠色驅(qū)蟲劑迫在眉睫。中草藥精油作為從天然植物中提取的物質(zhì),具有成分復(fù)雜的特點(diǎn),害蟲對(duì)于精油不易產(chǎn)生抗藥性。赤擬谷盜、玉米象、嗜卷書虱、都會(huì)對(duì)糧食造成威脅[49-52]。啤酒花、驅(qū)蟲斑鳩菊、香青蘭、椒蒿、竊衣精油均對(duì)赤擬谷道具有較好的趨避活性。其中活性最好的是香青蘭[53]。黃花蒿、茵陳蒿、香青蘭、蔞蒿、驅(qū)蟲斑鳩菊、啤酒花和竊衣對(duì)嗜卷書虱在一定濃度下具有觸殺活性及熏蒸毒性,其中香青蘭精油是效果最好的[54]。褐飛虱不僅會(huì)刺吸莖稈損害水稻還是水稻病毒的傳播媒介,而稻虱纓小蜂是褐飛虱卵期的一種重要寄生蜂,可以阻止褐飛虱孵化成蟲。研究表明山楂、白木香、金銀花、肉桂和魚腥草精油在濃度范圍在100～5 000 mg·L-1時(shí)對(duì)褐飛虱雌成蟲具有明顯趨避效果,0.1 mg·L-1和1 mg·L-1山楂精油、0.1 mg·L-1白木香精油和1 mg·L-1丁香花蕾精油對(duì)稻虱纓小蜂雌成蟲有顯著的吸引作用,可采用“推-拉”策略應(yīng)用山楂、白木香精油高濃度的時(shí)候趨避褐飛虱雌成蟲,低濃度精油吸引稻虱纓小蜂雌成蟲,寄生于褐飛虱卵中的特性來防治褐飛虱[55]。豇豆薊馬對(duì)豇豆的產(chǎn)量和品質(zhì)會(huì)造成不良影響。因?yàn)樵撓x會(huì)隱匿在花中,直接使用化學(xué)藥劑難以去除,所以可以先使用中草藥精油將豇豆薊馬驅(qū)出花中,再用化學(xué)藥劑進(jìn)行驅(qū)除可提高效果。艾蒿、桉葉、檸檬、姜黃、香樟、石菖蒲、香茅等精油均顯示出較好的趨避作用,其中香樟精油效果最好,其次是香茅、檸檬、桉葉、姜黃和石菖蒲精油。同時(shí)考慮室內(nèi)和田間驅(qū)避活性,最佳的選擇香茅精油[56]。玉米黃呆薊馬是中國(guó)玉米上的主要害蟲之一,會(huì)導(dǎo)致植物葉片變銀、變形,造成糧食損害和經(jīng)濟(jì)損失[57]。冬青、牛至、肉桂、百里香、黃樟、紫蘇葉、大蒜精油對(duì)玉米黃呆薊馬具有較強(qiáng)熏殺活性,其中冬青精油的熏殺毒力最大。冬青、牛至和黃樟精油具有開發(fā)為植物源薊馬防控劑的潛力[58]。小綠葉蟬是常見的茶樹吸汁類害蟲,會(huì)導(dǎo)致茶樹生長(zhǎng)緩慢、芽梢枯焦,甚至脫落;受害芽葉制茶易碎、味澀、品質(zhì)差,影響茶葉質(zhì)量與經(jīng)濟(jì)效益。研究表明迷迭香精油微乳劑對(duì)小綠葉蟬和茶棍薊馬具有一定的防效,20%迷迭香精油微乳劑對(duì)小綠葉蟬的防治效果優(yōu)于0.6%苦參堿水劑500倍液,對(duì)茶園蜘蛛的傷害率低于化學(xué)農(nóng)藥聯(lián)苯菊酯乳油和乙基多殺菌素懸浮劑,表明其對(duì)茶園生態(tài)危害較小,無藥害產(chǎn)生[59]。噴施迷迭香精油能夠增加番茄的根鮮重,葉面施油可增加葉片可溶性碳水化合物和葉片中氮、鉀、鎂、鐵、鋅的營(yíng)養(yǎng)濃度,有利于番茄幼苗的養(yǎng)分吸收,提高番茄的生長(zhǎng)質(zhì)量[60]。

4 養(yǎng)殖業(yè)方面的應(yīng)用

在畜禽生產(chǎn)中添加中草藥精油具有提高生產(chǎn)性能,增強(qiáng)免疫力,改善動(dòng)物腸道,改善肉品質(zhì)的作用,又因其能夠抗菌、除螨和抗球蟲,所以具有防治疾病的作用[61]。研究表明飼糧中添加牛至精油可以提高平?jīng)黾t牛的生長(zhǎng)性能、屠宰性能、胴體性狀、熟肉率以及提高牛肉的食用品質(zhì),增加經(jīng)濟(jì)收益;牛至精油還能夠促進(jìn)綿羊生長(zhǎng)發(fā)育、降低肌肉飽和脂肪酸的含量以及提高不飽和脂肪酸含量,提高羊肉的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。牛至精油可作為綠色飼料添加劑使用[62-63]。飲水中加入大蒜精油能夠顯著降低蛋雞的料重比,顯著增加蛋雞平均日增重,提高飼糧中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收利用率,以加入0.06 mL·L-1大蒜精油時(shí)效果最好,當(dāng)加入一定濃度的大蒜精油能夠增加蛋雞盲腸中有益菌的種類與數(shù)量,有助于建立盲腸微生態(tài)平衡,提高盲腸消化能力和免疫機(jī)能[64]。

5 其他方面的應(yīng)用

中草藥精油在服裝方面、日用方面也有所應(yīng)用,但目前研究文獻(xiàn)較少。將青蒿精油加入粘膠纖維紡織液中紡織成的復(fù)合粘膠纖維在力學(xué)性能、纖維表面摩擦因數(shù)、結(jié)晶度與取向度等參數(shù)保持了較好性能,而且具有較高的驅(qū)蚊效果[65]。不良的空氣質(zhì)量會(huì)導(dǎo)致人們出現(xiàn)呼吸過敏、呼吸道真菌感染等疾病,茶樹精油組合物對(duì)空氣中的黃青霉、青霉菌、煙曲霉和黃曲霉具有抑制作用,消毒殺菌效果較好,其抑菌效果優(yōu)于化學(xué)消毒劑過氧乙酸[66]。

6 討論

中草藥精油在醫(yī)學(xué)、食品、農(nóng)業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)和服裝行業(yè)均有所應(yīng)用。在醫(yī)學(xué)方面,中草藥精油可用于抗炎鎮(zhèn)痛、提神醒腦等。在食品方面,中草藥精油可用于延長(zhǎng)肉類食物以及新鮮水果蔬菜的保存期限。在農(nóng)業(yè)方面,中草藥精油可以用于保護(hù)貯藏的糧食不被害蟲或霉菌侵蝕,避免造成經(jīng)濟(jì)損失。在養(yǎng)殖業(yè)方面,中草藥精油能夠提高生長(zhǎng)性能,改善肉質(zhì),提高牲畜質(zhì)量以及經(jīng)濟(jì)價(jià)值。在服裝方面,可在衣物原料中加入一些中草藥精油使其具有驅(qū)蚊之用。植物精油具有一定的揮發(fā)性,所以在應(yīng)用時(shí)可將其劑型作為考慮的因素。將精油進(jìn)行包合后能夠在一定程度上延緩精油揮發(fā),促進(jìn)其作用的發(fā)揮,而且對(duì)某些中草藥的不良?xì)馕兑灿幸欢ǖ恼诒巫饔?所以精油劑型方面可進(jìn)行深入研究。對(duì)具有相同功效的中草藥精油進(jìn)行復(fù)配有的能起到協(xié)同效果,增強(qiáng)功效,其復(fù)配體積比對(duì)于效果或具有影響,是研究中需要考慮的因素。目前中草藥精油還存在刺激性、光毒性以及致敏性等安全問題。這些問題與精油的用藥濃度過高、使用方法不當(dāng)以及精油中所含化學(xué)成分有關(guān)。中草藥精油化學(xué)成分復(fù)雜、作用機(jī)制不清,又因其具有揮發(fā)性致使藥效不穩(wěn)定,對(duì)精油質(zhì)量控制方面造成一定的影響。對(duì)于中草藥精油目前仍存在的問題,在今后的開發(fā)與應(yīng)用中應(yīng)進(jìn)行研究與改進(jìn)。綜上所述,中草藥精油在多個(gè)領(lǐng)域中均有廣泛應(yīng)用,具有極大地價(jià)值及潛力。