芳香植物抗病毒研究
2021-11-08
多年來，植物精油一直被用于芳香療法、按摩療法、情緒健康、個人護理、營養補充劑或清潔。隨著健康科學家和醫療從業者發現這種療法的益處的科學證據，精油的現代使用迅速增長。
在日本，紫蘇葉(紫蘇葉)被用來治療抑郁癥。研究表明，紫蘇醛是紫蘇草精油中的主要成分，通過刺激嗅神經發揮抗抑郁藥樣作用。多年來，白花蛇舌草和鋸緣白花蛇舌草精油在傳統醫學中被用于治療類風濕性關節炎和其他炎癥性疾病。研究表明，乳香精油通過抑制免疫細胞因子的產生和白細胞的浸潤而具有抗炎活性。此外，芳香療法中使用的許多其他精油還具有藥用特性，包括防腐特性和提升情緒的功效。
植物獨特的化學成分可以保護它們免受昆蟲、細菌或病毒的侵襲。
因此，從植物中提取的精油可能會有效地保護人類免受病毒感染。除了對植物和人類的香料有內在的好處外，精油在歷史上被許多文化所使用，因為它們具有藥用和預防的作用。
有效對抗病毒的植物精油
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1.1佛手柑
佛手柑精油一般通過冷榨佛手柑(蕓香科)果實的果皮獲得，但也可以通過水蒸氣蒸餾獲得。佛手果油含有豐富的單萜烯類化合物，特別是檸檬烯(23-55%)、芳樟醇(2-37%)、乙酸芳樟酯(12-41%)，少量的β-蒎烯(高達10%)和γ-松油烯(高達10%)。Vimalanathan和Hudson已經證明佛手柑油在體外具有抗流感病毒活性(0.3%濃度的佛手柑油100%抑制甲型H1N1流感)。此外，這些工作人員在接觸佛手柑油蒸汽10分鐘后發現95%的H1N1病毒抑制率。除了抗流感活性，佛手柑油還顯示出抗菌、抗炎、抗焦慮等特性。
1.2桂葉
0.3%的桂葉揮發油在體外對甲型H1N1流感病毒的抑制率為100%，與桂葉油蒸氣作用30min后，對H1N1病毒的抑制率為100%。桂葉油通常以丁香酚(75-85%)為主，其次是芳樟醇(1.6-8.5%)、(E)-肉桂醛(0.6-1.5%)、(E)-肉桂乙酸酯(0.7-2.6%)、β-石竹烯(0.5-6.7%)、乙酸丁香酯(0.1-2.9%)和苯甲酸芐酯(0.1-8.3%)。然而，還有其他的化學成分，包括β-石竹烯(53%)和1，8-桉樹素/鄰傘花烴等。
1.3桉樹（尤加利）
桉屬(桃金娘科)種類繁多，原產于澳大利亞，但現在在世界各地種植。藥用桉樹油富含1，8-桉葉油素，來源于藍桉葉(藍膠)、桉樹葉(藍樹膠)、多苞茶(藍果)和油茶(油果)。藍桉葉精油在0.3%濃度下對甲型H1N1流感病毒的抑制率為90%，作用10分鐘后對病毒的抑制率為90%。商品澳大利亞藍桉的葉油主要由1，8-桉葉素(桉葉腦，81-84%)，此外，還含有檸檬烯(8-12%)、α-蒎烯(2-4%)和對傘花烴(~2%)。精油成分因產地不同而不同，1，8-桉葉素的濃度從17%到90%不等。
經精油蒸氣浸泡30min后，桉葉油對A型流感病毒(H11N9)的抑制率為100%，表明其對甲型流感病毒(H11N9)有100%的抑制率。多苞葉油富含1，8-桉葉素(87-94%)，α-蒎烯(高達1.1%)、香檜烯(高達1.0%)、β-蒎烯(高達2.3%)、檸檬烯(高達1.9%)、對傘花烴(高達2.8%)和松油烯-4-醇(高達2.8%)。桉樹油中含有高濃度的1，8-桉葉素，這可能是它對某些流感癥狀有療效的原因。雖然1，8-桉葉素已被證明沒有鎮咳活性，但該化合物已顯示出作為粘液溶解和解痙劑的臨床療效，以及對哮喘和慢性阻塞性肺疾病(COPD)等炎性氣道疾病的有益效果。在一項雙盲、安慰劑對照研究中，該化合物已顯示出對急性鼻竇炎的療效，并緩解頭痛、鼻塞和鼻腔分泌物。此外，1，8-桉葉素在大鼠身上顯示了潰瘍愈合和胃保護作用，在離體小鼠回腸上也顯示了抗痙攣作用。
1.4天竺葵
天竺葵油是天竺葵地上部分的水蒸氣蒸餾精油。P.graveolens原產于南部非洲，但現在全世界都在種植。天竺葵油的主要成分隨地理位置和生長階段的不同而有所不同，但通常主要是香茅醇(21.9%-37.5%)、甲酸香茅酯(9.8%-20.6%)、香葉醇(6.0-16.5%)、甲酸香葉醇(1.5%-6.5%)、薄荷酮(高達13%)、異薄荷酮(高達9.9%)和芳樟醇(0.8%-14.9%)。來自波斯尼亞和黑塞哥維那栽培的P.graveolens樣品顯示50.2%的香葉醇和還原的香茅醇(14.2%)。0.3%的天竺葵油在體外對A型流感(H1N1)病毒的抑制率為80%，暴露在蒸氣中30分鐘后對H1N1病毒的抑制率為95%。但發現香葉醇對A型流感病毒(H3N2)沒有活性。
1.5薰衣草
薰衣草精油是從薰衣草屬(薰衣草科)的花穗中水蒸氣蒸餾得到的。薰衣草油在0.3%的濃度下對甲型H1N1流感病毒的體外抑制率為85%，與薰衣草油蒸氣作用30分鐘后對H1N1病毒的抑制率為80%。狹葉薰衣草精油富含乙酸芳樟酯(37.0-43.6%)、芳樟醇(19.7-39.1%)、香葉醇(高達9.3%)、β-石竹烯(高達5.1%)、松油烯-4-醇(高達14.9%)、薰衣草醇(高達1.5%)、乙酸芳樟酯(高達5.5%)、1，8-桉葉腦(高達4.1%)和龍腦(高達6.4%)。
1.6檸檬香蜂草
檸檬香蜂草油是從梅麗莎藥用植物(拉米科)的地上部分提取的水蒸餾油，已顯示出抗A型禽流感病毒(H9N2)的活性。因此，在低至5ppm的濃度下，檸檬香蜂草揮發油對體外病毒感染有明顯的抑制作用。檸檬香蜂草油主要由檸檬醛、橙花醛和香葉醛組成。橙花醛的濃度一般在17-32%之間，而香葉醛的濃度通常更高(23-43%)，有些香葉醛的濃度高達85%。檸檬香蜂草油的其他成分包括芳樟醇(高達9.0%)、香茅醛(0.7-20.3%)、香葉醇(高達23.2%)、β-石竹烯(高達11.3%)和石竹烯氧化物(0.4-31.7%)。檸檬醛(橙花醛和香葉醛的混合物)、芳樟醇和香葉醇對人類3型副流感病毒顯示出抗病毒活性，但香茅醛沒有活性。
1.7香茅草油
香茅(Cymbopogon flexuosus，Poaceae)精油在0.3%的精油濃度下對甲型H1N1流感病毒的抑制率為100%，作用30分鐘后抑制率為90%。香葉醛(48-54%)和橙花醛(29-33%)已被報道為香茅草的主要成分，但已有許多基因型、栽培品種和改良品種被報道為香茅草。香葉醛和橙花醛可能是香茅草油抗病毒活性的原因(見上文)。
1.8 茶樹油
茶樹油是從互葉千層草(Myrtaceae)葉中提取的精油。已經鑒定出六種不同化學成分的茶樹油，這與澳大利亞自然種群的地理位置有一定的相關性。這六種化學成分包括松油烯-4-醇、1,8-桉樹腦、松油烯和三種混合成分：1,8-桉樹腦/松油烯-4-醇、1,8-桉樹腦/松油烯、1,8-桉樹腦/松油烯/松油烯-4-醇化學型。商品茶樹油由松油烯-4-醇(30-48%)、γ-松油烯(10-28%)、α-松油烯(5-13%)、1,8-桉樹腦(最多15%)、松油烯(1.5-5%)、對傘花烴(0.5-12%)、α-蒎烯(1-6%)和α-松油醇(1.5-8%)組成。茶樹油在0.01%濃度下對甲型H1N1流感病毒的抑制率為100%，半數抑制濃度(IC50)為6ppm。此外，茶樹油蒸汽作用于A型(H11N9)病毒30min，抑制率為100%。茶樹油成分松油烯-4-醇、松油烯和α-松油醇對甲型H1N1流感病毒具有抗流感病毒活性，其IC50值分別為25ppm、12ppm和250ppm。然而，α-松油烯、γ-松油烯和對傘花烴沒有活性，另一方面，松油烯-4-醇對幾種呼吸道病原體顯示出抗菌活性，包括流感嗜血桿菌、肺炎鏈球菌、黑曲霉、黃曲霉和煙曲霉。
1.9 百里香油
百里香精油在0.3%的濃度下對甲型H1N1病毒的抑制率為100%，而且蒸汽作用30分鐘后對病毒的抑制率為70%。百里香油的化學成分已經從世界各地的樣品中得到了廣泛的研究，至少有20種不同的化學成分被鑒定。“典型的”百里香油是百里香酚為主的化學成分，平均百里香酚含量為45%(范圍31-50%)，但也含有大量的對傘花烴(0.1-26.6%，平均=15.6%)和γ-松油烯(高達22.8%，平均=9.3%)。此外，還有其他幾種化學成分的普通百里香富含百里香酚和/或香芹酚。百里香酚已被確認為一種抗流感藥物。此外，百里香酚和香芹酚都顯示出鎮咳活性，而百里香酚則顯示出對副流感3型病毒的抗病毒活性。
1.10 白前根油
“白前”(Cynanchum Stauntonii)為蘿卜科(Asclepiadaceae)白首烏(Cynanchum Stauntonii)，在中藥中被用作鎮咳和祛痰的藥用。通過水蒸氣蒸餾法從木通根中提取揮發油，并對其抗甲型H1N1流感病毒活性進行了篩選。揮發油具有體外抗病毒活性，IC50為64ppm。此外，在使用小鼠模型的體內試驗中，300毫克/(kg·d)劑量給出了100%的存活結果。揮發油的主要成分為(2E，4E)-癸二烯(23.0%)、γ-壬內酯(4.2%)、5-戊基-2(3H)-呋喃酮(3.8%)、3-異丙基-1-戊醇(3.5%)、氧化石竹烯(3.1%)和(2E，4Z)-癸二烯(3.0%)。
1.11 “魚腥草”根油
魚腥草(Sauraceae)，又稱“Dokudami”(日語)、“phak Kao Thong”(泰語)或“魚腥草”(英文)，在中國傳統醫學中已有數百年的歷史，用于緩解流感樣呼吸困難，如生痰、咳嗽和氣短。關于魚腥草地上部分的精油成分已有一些報道。精油的特征是脂肪酸衍生的化合物，如癸醛(3.4-8.9%)、癸醇(·高達7.0%)、2-十一酮(23.0-36.1%)、癸酸(1.4-6.3%)、十二醛(高達7.3%)和2-十三酮(2.6-5.6%)。魚腥草精油已經被篩選出對A型流感(H1N1)的抗病毒活性，并顯示出活性，IC50為48ppm。還篩選出了2-十一酮、十二醛和辛醛三種魚腥草揮發油成分，IC50分別為62ppm、51ppm和15ppm。
1.12 其它精油成分
除上述精油成分外，還有幾種揮發性化合物顯示出抗流感活性。
(E)-肉桂醛在體外表現出抗病毒活性，在濃度為0.53%的情況下，3小時后對甲型H1N1病毒的抑制率為70%。該化合物在小鼠模型中吸入后，對H1N1病毒的抑制率為89%，具有體內活性。(E)-肉桂醛是肉桂(Cinnamomum Zeylanicum)樹皮精油的主要成分(58-98%)。肉桂醛對呼吸道病原真菌黑曲霉、煙曲霉菌、嗜酸桿菌、黃曲霉、白色念珠菌、熱帶假絲酵母菌、假熱帶假絲酵母菌和莢膜組織胞漿菌也有抑制作用，對流感嗜血桿菌、肺炎鏈球菌也有抑制作用。顯然，肉桂樹皮油本身并沒有經過抗流感活性測試。
在0.22%的濃度下，倍半萜酮大根香葉酮對A型(H1N1)流感病毒的抑制率為80-90%，對A型(H3N2)病毒的抑制率為80%，對B型病毒的抑制率為75-100%。大根香葉酮含量豐富，分別為鹽堿桿菌地上部分揮發油(42%)、獨花丁香果實揮發油(28%)、大花水飛薊葉揮發油(67%)、老骨草地上部分揮發油(50%)中的主要成分。到目前為止，這些植物中沒有一種進行過抗流感活性篩選。
廣藿香醇已經在體外和體內進行了抗流感活性的篩選。該化合物在10ppm時對A型(H1N1)病毒的抑制率為89%。廣藿香醇對A型(H2N2)有體外活性，IC50為0.89ppm。在使用小鼠模型進行的體內試驗中，廣藿香醇在劑量為5毫克/(kg·d)時顯示出70%的存活率。廣藿香精油含有約23-54%的廣藿香醇。廣藿香油顯然沒有抗流感活性的研究；然而，甲醇提取物確實顯示出對A型(H1N1)的活性(在10ppm時抑制率為99.8%)。
β-檀香醇在0.01%的濃度下對A型(H3N2)流感病毒的抑制率為86%。市售檀香精油含有40-50%的β-檀香醇和15-25%的α-檀香酚。檀香油顯然沒有經過抗流感活性篩選。
其他一些植物精油的抗病毒活性見表1所陳列的內容。
芳香療法中運用的精油在預防和改善流感感染方面顯示出了希望，證實了相應植物的相關用途。除了它們的抗病毒活性外，許多精油還可以緩解流感的一些癥狀。
與流感感染有關的抗病毒精油和精油成分的研究機會很多，包括篩選更多的精油，分離和篩選精油成分，以及評估抗病毒的活性機制。
雖然芳香療法的應用已經顯示出抗病毒活性，可以被認為是一種流感感染的補充和替代療法，但本文僅供參考，并不推薦用于自我用藥。有關流感的治療方案，還是需要咨詢相關醫療機構。
節選自：
《新冠肺炎疫情下精油產業的發展》
馮濤 姚凌云 宋詩清 孫敏 王化田
(上海應用技術大學香料香精技術與工程學院)