背景及概述^[1-2]

植物精油（Plantessentialoil），作為天然植物的次級代謝產(chǎn)物，是從植物的根、莖、葉中提取得到的一類具有天然芳香氣味的油狀液體的總稱，被認為是世界上現(xiàn)有的無危害性的天然物質(zhì)之一。全世界植物精油的種類約為3000種，其中存在藥理學活性的接近百種。一種精油通常約由100多種化學物質(zhì)組成，其組分相對復雜。根據(jù)植物的種類，可將植物精油分為花香、木質(zhì)、樹脂、土質(zhì)、柑橘、辛香、樟腦、草木等八類。多數(shù)精油具有廣譜抑菌和殺菌、抗氧化、抗炎癥和促生長的作用。此外，精油可在控制養(yǎng)殖場環(huán)境、調(diào)控畜禽免疫機能、促進營養(yǎng)物質(zhì)吸收等方面具有可期待性。因此，精油成為新型飼料添加劑不可或缺的原料。但現(xiàn)階段，精油往往在殺菌和防腐等制劑中得到大力研發(fā)，廣泛應用于食品保鮮及日用品行業(yè)。目前，越來越多的研究人員從天然植物中尋找抗生素替代品，天然植物中含有的萜類化合物是一種優(yōu)良的天然抗菌物質(zhì)，人們?yōu)榫唾x予“液體黃金”的盛名。

互葉白千層（Melaleucaalternifolia），是一種桃金娘科（Myrtle）、白千層屬（Melaleuca）的長綠狀小喬木或灌木。原產(chǎn)于澳大利亞及新西蘭的部分地區(qū)。中國約1990年開始，先后由廣東、廣西、海南、福建、云南等地開始引種并形成一定的種植規(guī)模。茶樹精油（TTO）是利用水蒸氣蒸餾（SteamDistillation，SD）技術(shù)從互葉白千層的根、莖、葉中提取出來的一種油狀液體，外觀呈無色，稍帶黃色。屬白千層萜品型香料油，攜有怡人的天然香味。TTO在殺滅病原微生物及保健方面具有較好的藥理學活性，可抗病毒、抗氧化、抗炎癥、抗寄生蟲、促進傷口愈合，是一種可替代抗生素的優(yōu)良天然抗菌劑，無毒無公害。目前，TTO已廣泛應用于基礎醫(yī)藥、日用品、保鮮、制藥等行業(yè)。然而，由于茶樹90%以上都存活于澳大利亞，引種過程復雜，加上提取工藝相對落后，使得其本身的生產(chǎn)成本較高。受種植地域的差異性，國內(nèi)外茶樹精油組份及相對含量也不盡相同，因而沒有形成統(tǒng)一的質(zhì)量標準，影響了其在基礎獸藥中的開發(fā)及利用，極大地阻礙了TTO產(chǎn)品在我國研發(fā)與推廣。近些年，由于抗生素的濫用，細菌耐藥性及獸藥殘留逐漸成為世界性話題，越來越多的研究人員從天然植物中尋找抗生素替代品，TTO作為迄今為止發(fā)現(xiàn)的最有效的天然抗菌劑之一，有望成為一種可緩解全球抗菌藥物危機的天然抗菌劑，得到了廣大科研工作者的青睞，有利于TTO相關產(chǎn)品的研發(fā)及推廣。

組分^[3]

茶樹精油中大多數(shù)組分為萜烯烴，即包括單萜烯、倍半萜烯及其相關的醇類。萜烯烴是揮發(fā)性芳香族烴，且可被認為具有分子式C5H8的聚合物。通過借助氣相色譜和氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀檢測了800多種TTO樣品，并報告了約100種組分及其濃度范圍。TTO的相對密度為0.885～0.906，難溶于水，與非極性溶劑混溶，具有廣泛的生物活性。茶樹精油的抗菌活性歸因于其特征組分Terpinen-4-ol、1，8-Cineole。因此，為了提高TTO抗菌活性，設定Terpinen-4-ol含量的下限為30%，在一定的濃度范圍內(nèi)，其含量與抗菌活性呈正相關。TTO的組分在儲存過程中可能發(fā)生顯著變化，隨著β-甲基水平升高，β-萜品烯含量下降，光、熱、是否暴露于空氣和水分含量都會影響TTO的穩(wěn)定性。因此，TTO應保存在黑暗、陰涼、干燥的條件下，優(yōu)選在容納少量空氣的容器中。由于受地域條件及種植技術(shù)的不同，使得中國引種的互葉白千層樹種含有芳香油的主要成分差別甚大，但Terpinen-4-ol的含量均在30%～40%之間。根據(jù)TTO主要成分含量的多少，可分為Terpinen-4-ol型(Terpinen-4-ol≥30%)、1，8-Cineole型(1，8-Cineole≥35%)和Terpinolene型(Terpinolene≥40%)3種類型。從1996年TTO國際化標準產(chǎn)生之后，國內(nèi)相繼制定了TTO廣東省地方標準和國家標準GB/T26514-2011，后者規(guī)定Terpinen-4-ol型TTO的特征組分含量：1，8-Cineole含量≤5%，Terpinen-4-ol含量≥30%。其主要組分結(jié)構(gòu)式如下：

藥理作用^[3]

1. 抗細菌作用

長期以來，茶樹精油是眾所周知的藥物，有很強的藥理活性，在全球范圍內(nèi)易于得到，且具有抗菌活性。直接口服和注射是有毒的，但可用于局部表面。在TTO的所有藥理活性中，其抗菌活性最受關注。最早報道該抗菌活性的是吸入“茶葉”的碎葉，以治療咳嗽和感冒，或直接灑在傷口上，涂敷于皮膚表面。外，茶樹枝葉被浸泡用以治療喉嚨痛或皮膚疾病。研究表明，TTO在哺乳動物細胞體外不具有遺傳毒性，它可作為活性成分參與許多用于治療皮膚感染，以控制頭皮屑、痤瘡、虱、皰疹和其他皮膚感染的局部制劑。通過對800個TTO樣品的研究，確定了其對20多種細菌具有廣譜抑菌作用。通過應用TTO對15屬161株口腔細菌的體外抗菌活性研究，發(fā)現(xiàn)其MIC和MBC的范圍為0.003%～2.0%（v/v），其中對糞腸球菌菌株的范圍，大于8%。在研究TTO、百里香油和黑種草漂白亞麻纖維油對消除糞腸球菌的影響（體外研究）中發(fā)現(xiàn)，3種油通過瓊脂擴散和磁盤蒸發(fā)方法均可對不同濃度、不同水平的糞腸球菌表現(xiàn)出抗菌活性。對于尋常百里香油，MBC為2μL/mL，對于TTO和黑種子油為32μL/mL。TTO在低濃度下具有抑菌作用，但在較高濃度下具有殺菌作用。雖然確切的用機制還不清楚，但在一定程度上已被假設并證明，TTO可通過增加引起裂解的脂質(zhì)體系統(tǒng)的滲透性而使膜喪失完整性發(fā)揮作用，并由離子的泄漏和抑制呼吸而最終導致細菌死亡。TTO被認為是抗生素局部抗微生物的重要替代品，即至少可替代抗生素用于局部臨床。

2. 抗真菌作用

茶樹精油對真菌具有較強的殺滅作用，通過研究茶樹游離油和其納米乳劑體外抗真菌作用，在100%生長抑制下測定MIC。評估茶樹游離油對巴西隱形球菌的最小抑制濃度（MIC）范圍為531.5～2125μg/mL；MIC50和MIC90分別顯示在1062.5μg/mL和2125μg/mL之間。可見茶樹游離油對真菌有較好的藥理學作用，能有效的抑制其生長。

3. 抗病毒作用

盡管人們早已認識到TTO具有抗病毒活性，但這方面的研究還比較局限。只有少量關于HSV對TTO具有敏感性及TTO制品治療復發(fā)性唇皰疹的文獻報道，其結(jié)果雖然都顯示出TTO對HSV有很好的抗病毒作用，但并沒有得到更多的重視。2003年初，非典型肺炎爆發(fā)引起了科研工作人員對TTO的關注，國內(nèi)研究人員迫切希望了解國產(chǎn)TTO對病毒是否具有良好的殺滅能力。將不同濃度的TTO作用于已被PV感染的細胞，觀察國產(chǎn)TTO對PV的滅活作用，更深層次的揭示其藥效學價值，探索將國產(chǎn)TTO研發(fā)成綠色、環(huán)保的消毒產(chǎn)品的可行性。結(jié)果顯示：0.5%TTO作用40min和60min分別能滅活PV4.33log10和PV5.5log10，1.0%TTO作用40min和60min能滅活PV5.33log10和PV5.5log10。由此成功將TTO引入到抗病毒系列產(chǎn)品中，在藥物研發(fā)中具有重要的意義。

4. 抗氧化作用

從TTO的化學組成中了解到TTO含有較多的酚酸類和帖品類物質(zhì)，這兩類物質(zhì)屬于天然抗氧化物質(zhì)，而萜類化合物中含有不飽和鍵，易發(fā)生加成反應，因此極易與氧化性很強的物質(zhì)發(fā)生氧化還原反應，屬于強還原性物質(zhì)，其抗氧化作用在臨床應用及抗衰老研中有重要的研究價值?？寡趸灾饕憩F(xiàn)在對DPPH自由基有很好的清除能力，在臨床研究中具有重要的意義。TTO抗氧化成分包括α-Terpineol、Terpinolene、γ-Terpineol，通過對TTO抗氧化性的對比，得出其抗氧化性由弱到強依次為：γ-Terpineol、Terpinolene、α-Terpineol。TTO作為一種抗氧化劑廣泛引用于日化行業(yè)，在醫(yī)藥行業(yè)的探索也已經(jīng)起步伴隨著科技的進步，其抗氧化性能定會在日常生活中得到更加廣泛的應用。

5. 防腐作用

茶樹精油屬于澳大利亞本土的傳統(tǒng)藥物，用于瘀傷、昆蟲叮咬和皮膚感染。其在20世紀20年代被重新定義為比苯酚更有效的局部防腐劑。通過借助誘導白細胞分化來反應生物活性成分的模型系統(tǒng)，來研究TTO原油和純化的“活性”成分，結(jié)果顯示TTO的防腐作用似乎部分歸因于白細胞活化。TTO在食品加工、貯存、運輸過程中具有較好的防腐保鮮作用，將TTO通過乳化技術(shù)制成不同濃度的乳液，以浸泡或噴淋方式處理香蕉，結(jié)果顯示其能顯著延長香蕉的貯藏時間，起到很強的防腐效果。由此可見，TTO具有很強的抑菌防腐作用，遏制了病原微生物的傳播，保障了人類及動物的安全。

6. 抗炎、抗腫瘤作用

茶樹精油的抗炎作用，歸因于其主要組分Terpinen-4-ol。另外，精油還能抑制脂多糖誘導細胞釋放TNF-α、IL-1、IL-10、E2等炎癥因子，從而對機體產(chǎn)生保護作用。據(jù)文獻報道1，8-Cineole同樣可對一些腫瘤細胞（KB細胞、肝癌細胞、宮頸癌細胞、白血病細胞等）有顯著地抑制作用，發(fā)現(xiàn)其主要抗腫機理是使細胞內(nèi)P-糖蛋白水平升高，引起對P-糖蛋白呈陽性反應的耐藥腫瘤細胞的凋亡，從而實現(xiàn)抗腫瘤效果。

應用^[3]

茶樹精油是一種天然抗菌物質(zhì)，有望可研制成為一種替代抗生素的新型藥物，其在臨床中得到廣泛的應用，具有光明的研究開發(fā)前景。

1. 用于皮膚病及口腔真菌感染

茶樹精油用于治療皮膚病及口腔真菌感染具有很悠久的歷史，從1770年英國探險家JamesCook就發(fā)現(xiàn)互葉白千層葉的煮沸液可用于刀傷、燒傷及蚊蟲叮咬；

1923年澳大利亞化學家Penfold博士發(fā)現(xiàn)TTO的殺菌效果比石碳酸高30倍；1972年，Walker用TTO、異丙醇和羊毛脂為原料，配制成不同比例的TTO制劑，用于治療腳癬、真菌感染等。TTO對治療輕微及中度炎癥及非炎癥唑瘡有很好的療效，其中5%TTO乳劑可用于治療痤瘡，治療效果明顯強于5%過氧化苯甲酰，并且應激反應比較少見。100%TTO與2%萘酚軟膏聯(lián)用，可用于治療甲癬，而單獨10%TTO還可用來治療足癬。通過采用隨機對照單盲法研究了6%TTO凝膠治療復發(fā)性唇皰疹18例臨床療效，出現(xiàn)了明顯的治療效果。應用0.34%TTO漱口水研究了其對口腔內(nèi)細菌的殺滅效果，得出了TTO可減少口腔細菌數(shù)，但不能減低其活力，顯著降低牙齦溝出血指數(shù)。由得出TTO對于口腔護理具有顯著的保護作用。

2. 用于治療婦科炎癥及化膿性炎癥

由于茶樹精油有較好的殺菌效果，以TTO為原料制作的引導栓劑可用于治療陰道細菌病及念珠菌病。茶樹精油經(jīng)皮下或肌肉注射可治療該類疾病，具有明顯的效果。另外TTO還可用于治療腫瘤破潰所致的惡心潰瘍。這些臨床應用，主要是從藥理作用中得到的，具有可期的臨床研究價值，由于天然抗菌劑和化學消毒劑比，藥量較化學消毒劑大，時間稍長，有時會引起皮膚及口腔毒性反應，但很少出現(xiàn)過敏反應。因此，TTO可被認為是一種安全系數(shù)較高的的天然抑菌殺菌劑。

3. 在日用品中的應用

隨著人類生活水平的提高，醫(yī)學美容行業(yè)的逐漸興起，加上老齡化趨勢逐年上升，化妝品已成為時代的主流。由于TTO具有良好的抗氧化作用，加上天然怡人的芳香氣味，優(yōu)良的皮膚滲透作用，出口產(chǎn)品品質(zhì)已得到英國藥業(yè)手冊認可。因此，TTO是研制化妝品的原料，近幾年在化妝品方面的應用有了很大的發(fā)展，尤其在美國、歐洲、澳大利亞和亞洲等地得到了廣泛應用，它既是天然的防腐殺菌劑，也是優(yōu)異的天然護膚油脂，可廣泛用于各類香波、焗油、護膚祛皺劑、祛臭劑等配方中，符合新時代背景下綠色、環(huán)保的科學理念，為日用品的研究與開發(fā)提供來源。

4. 用于果實采摘后的保鮮

茶樹精油作為天然廣譜抑菌物質(zhì)，其強烈的抗氧化性能決定了其可作為生物保鮮劑應用于果實采后的保鮮上，在防制病原菌病害上起積極作用，能有效的增長果實采摘后的保鮮期。將TTO用于果實保鮮上，通過對不同處理方式下果實品質(zhì)、病害控制的作用效果及各自商業(yè)應用上的優(yōu)缺點的闡述，揭示了TTO的抗真菌機理。通過單因素試驗方法獲得了TTO對草莓防腐保鮮的條件，為TTO能在食品行業(yè)中大力開發(fā)應用提供理論參考。通過響應面法和單因素試驗法得出牡丹切花分別在水性丙烯酸82.95g/L、TTO0.65mg/mL濃度下，持續(xù)噴涂10.28min，能有效增加切花的觀賞時間、降低失水率和花徑皺縮率，延長了牡丹切花的觀賞時間和提高觀賞品質(zhì)，相應的提高了牡丹切花的利用價值。顯然，TTO在果實保鮮上的價值不言而喻，隨著生活質(zhì)量的提高，相信TTO的保鮮作用會不斷得到驗證。

5. 飼料添加劑的原料

茶樹精油擬屬于植物精油的一種，植物精油具有促進動物生長、提高飼料轉(zhuǎn)化率和增強免疫等功能。通過在飼料中添加TTO，發(fā)現(xiàn)添加TTO劑量不同影響效果不同，適當劑量能有效的改善育肥豬生長性能及肉品質(zhì)。通過在食物中添加150mg/kgTTO能促進羅非魚的生長，且效果明顯優(yōu)于低劑量組，具有和飼料添加劑同等的效果。茶樹精油不僅能夠提高機體免疫性能，還可促進腸道代謝，進而促進動物機體對營養(yǎng)成分的吸收。綜上所述，TTO可作為優(yōu)良的飼料添加劑，不僅促進畜禽生長，還可改善畜禽營養(yǎng)價值，是一種可代替抗生素的天然飼料添加劑。

6. 復合材料及不同劑型的研制

茶樹精油作為植物精油的一種，其揮發(fā)是在所難免的，易受到光、溫度、空氣的變化而揮發(fā)，在一定的作用下可氧化，這些揮發(fā)產(chǎn)物對皮膚有一定的致敏性，會掩蓋茶樹精油本身的性能。TTO、殼聚糖為原料，合成TTO殼聚糖復合材料，在性能上不僅可避免TTO的揮發(fā)及氧化，最主要是延長了Terpinen-4-ol抑菌效果，兩者取長補短，為更多TTO復合材料的研發(fā)提供了參考依據(jù)，結(jié)合復合材料的制備，研發(fā)出一系列易于吸收和穩(wěn)定的藥物劑型，從而使消費者利益得到更好保障。

制備^[1]

植物精油提取方法較多，但較傳統(tǒng)、最適用的方法為水蒸氣蒸餾法。近些年，分子蒸餾技術(shù)（MolecularDistillation，MD）、超臨界流體萃取技術(shù)（SupercriticalFluidExtraction，SFE）及溶劑萃取技術(shù)（SolventExtraction，SE）的興起推動了植物精油的開發(fā)。SD技術(shù)產(chǎn)油量不超過原料濕重的2%，但操作簡便，原料及設備要求低，易于精油的加工和生產(chǎn)。通過運用MD原理，在SD的基礎上增加了真空蒸餾純化裝置，不僅解決了提取過程中由于1，8-桉葉素（1，8-Cineole）濃度過高引發(fā)的不良反應，還得到了相對含量較高，以松油烯-4-醇（Terpinen-4-ol）為主要殺菌物質(zhì)的更加優(yōu)質(zhì)TTO，為TTO有效成分的富集提供方法保障。吳燕斌（2016）通過借助超臨界CO2技術(shù)萃取互葉白千層，得到TTO粗提取物，并運用MD對其進一步提純，結(jié)果TTO特征組分中Terpinen-4-ol相對含量達47.52％，1，8-Cineole含量卻降至2.42％，從而使提取的TTO香氣相對純正、顏色淡黃透明，雜質(zhì)率低，更加符合TTO日化級標準。運用乙醇溶劑萃取法分離TTO，出油率約為1.15%，得到80多個物質(zhì)，鑒定出其中的41種，結(jié)果顯示：TTO主要含有Terpinen-4-ol、1，8-Cineole、α-松油醇等組分。

主要參考資料

[1] 茶樹精油抗炎抗菌功效的研究現(xiàn)狀

[2] 茶樹精油的生物活性及其在對蝦保鮮中的應用

[3] 茶樹精油消毒劑開發(fā)及殺菌機理研究