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茶树油

发布日期:2018/5/2 17:43:04

【背景及概况】[1][2][3]

茶树油原生于澳大利亚东南沿海(沿新南威尔士州的北部沿海),因此该精油又称澳洲茶树油。1770年英国人登陆澳洲,发现当地的毛利人采撷一种气味浓烈的叶子来熬煮茶喝,因此将这种植物叫“茶树”。同时毛利人在野外意外受伤便立刻随手折下野生的茶树叶捣碎成糊,将它敷在患处便会很快痊愈,于是英国人将茶树叶带回交给化学家分析研究。

“茶树油”是一个商业名称,按植物学上的正确定义,它应该被称为互叶白千层油,因为它主要来自桃金娘科(Myrtaceae)白千层树的数种植物。互叶白千层的新鲜枝叶经水蒸气蒸馏可得无色至淡黄色的精油,这种精油是一种淡黄色或几乎水白色流动液体,具有温暖的辛香,带芳香萜的气息。经过现代仪器分析,茶树油含有萜品油烯- 4-醇(1- terpined- 4- ol)、γ-萜品烯(gamma- terpinence)、ρ-甲基异丙基苯(rho- cymence)、芳樟醇(linalool)、α-萜品烯(alpha- terinence)、α-萜品醇(alpha- terpine-ol)、桉树脑(1, 8- cineole)和萜品油稀(teriino-lene)等8种成分,其中萜品烯- 4-醇和γ-萜品烯占整个茶树油比例的50%以上,这些都是茶树油的物质基础。茶树油是由百种以上的物质所组成,其气候、制作过程及原料的成熟度都会影响其成分。因此,使得茶树油如此特殊的原因并非其个别成分,而是其独特、无与伦比的混合成分。茶树油具抗菌谱广(多种细菌、真菌与病毒)、抗菌活性强的特点。近年来,大多数研究者通过常量/微量稀释法、琼脂稀释法,少数选择时间杀菌实验、悬液法、离体法等方法测定茶树油对常见致病菌的最小抑菌浓度(MICs) 和最小杀菌浓度(MBCs/MFCs) ,这为临床用药提供了重要的参考价值。

【组成】[3]

目前已从茶树油中提取了100 多种成分,主要种类有单萜类、倍半萜类及其衍生物,其中以松油醇-4、γ-萜品烯和 α-萜品烯为主,约占总量的 70% ,β-伞花烃、萜品油烯、α-松油醇和 α-蒎烯约占总量的 15%。因各成分含量随互叶白千层植株的生长气候条件和土壤环境的变化而变化,故国际标准化组织于 1996 年颁布了茶树油主要成分含量标准,即ISO4730:

【特性】[4]

苍黄至浅黄色液体,相对密度 0.888~0.900,折光指数 1.4765~1.4800,旋光度 +6~+10,溶混度 A:B 1:1C 90。

【功能】[2][5]

1. 茶树油的抗菌研究

茶树油作为潜在的天然食品抗菌防腐剂,与化学合成的防腐剂相比,具有独特的优势:①纯天然,环保;②抗菌活性高,对耐药菌仍有杀灭作用,杀菌影响因素少;③无毒、无害,激性小,无残留,符合“绿色生活,节能环保”的社会发展方向。国内已有报道将茶树油应用于食品防腐保鲜领域。尝试其作为一种新型的防腐保鲜剂用于为香蕉和草莓的保鲜。茶树油杀菌作用机理的研究尚处于起步阶段,没有明确的方式与方法。脂质体研究表明,萜烯具有破坏和穿透脂结构的能力。芳香烃、萜烯聚集在细胞膜的脂双层,影响膜的结构和功能,使膜失去完整性,对质子和离子的渗透性增加,造成质子动势消散,由于胞内改变,造成胞内损伤,亲脂化合物对嵌入细胞膜中的膜蛋白脂质部分发生作用,对膜蛋白的作用可能致脂环境很大程度的改变、外膜脂多糖的改变、细胞壁组成的改变。

茶树油及其组分作用于微生物细胞膜上形成穿孔,使细胞内容物特别是钾离子大量渗出,扰乱细胞膜双层结构脂分子的正常分布,诱导降解细胞壁的水解酶刺激细胞自溶,作用于正常细胞膜去极化导致细胞死亡,导致细胞对氯化钠敏感性增加,抑制呼吸,电镜观察到细胞形态学改变,吸收物质损失,形成间体、细胞质损失等,表明用茶树油处理后,细胞膜被破坏。根据这些数据,可以认为茶树油杀死微生物是以一种类似膜活性消毒剂的方式。茶树油作为一种膜活性消毒剂可以杀死多种不同的微生物。由于茶树油含有 .多种组分,各种组分的含量不同,溶解度和分子量的大小不同,因而物理、化学性质各异,渗透通过细胞壁和细胞膜结构的速率也不同。另外,茶树油的抗菌活性可能存在除膜以外的作用位点或茶树油中的未知组分,还有其它的杀菌作用机理。

2. 茶树油的抗病毒活性

茶树油的抗病毒活性最早是在对烟草花叶病毒的抗性研究试验中发现的。在此基础上,研究人员以桉树油为对照研究了茶树油抑制单纯性疱疹病毒 1型、2型的形成效果,最后结果表明茶树油抑制了单纯性疱疹病毒 50%的形成,并且发现浓度的变化对病毒的抑制作用也有显著影响。除此之外,茶树油对于处于自由期的病毒的影响最显著。此后,有人探讨了茶树油是否能有效的抑制流感病毒诱导狗肾传代细胞( MDCK),结果显示,当使用剂量小于细胞毒性剂量时,茶树油能显著的抑制甲型流感病毒A/PR/8/34 诱导细胞凋亡。可见茶树油可作用于包膜和非包膜病毒,但迄今为止所报道的病毒种类较少。

3. 茶树油的抗炎活性

茶树油能抑制人体单核细胞超氧化物和促炎介质的产生,它会减少炎症的产生,与此同时又不会影响抗炎因子的分泌和中性细胞的产生。研究表明,茶树油可以显著的抑制坏死因子,从而能有效的保护细胞。也有临床实验表明茶树油能抑制人体皮肤得的风团和红斑等炎症。

4. 其他

茶树油在抑制螨虫的方面也有研究,它能减短疥疮的螨虫的存活时间,但并不是茶树油中所有成分都能抑制螨虫的生长,只有松油烯-4-醇能有显著效果。在肿瘤方面,茶树油对肝癌细胞、宫颈癌细胞、白血病细胞的中肿瘤细胞都有较明显的抑制作用,主要的途径是抑制肿瘤细胞的细胞凋亡。在实际生活中,茶树油有止咳作用,主要是能治疗有辣椒辣素引起的咳嗽反应,有效成分是松油烯-4-醇。茶树油也存在抗氧化活性,主要是有较强的清除自由基的能力,所以茶树油可以作为天然抗氧化剂。

【生产工艺】[1]

一般来说常采用蒸馏法、溶剂萃取法和微波辅助的溶剂萃取法。蒸馏又分为水中蒸馏、水上蒸馏、蒸汽蒸馏3种。在工业生产上常采用水蒸气蒸馏法提取茶树油。但是对于新鲜或干燥的互叶白千层枝叶原料,精油的得率无明显的差异。溶剂萃取法(以乙醇为溶剂)的得油率往往高于水气蒸馏法(高10%~20%)。单萜化合物的得率可提高4%~6%,倍半萜化合物的得率提高更为明显。由于溶剂萃取法不使精油组分发生较大变化,更符合枝叶中精油的组成状况,因而溶剂萃取法常用于植物品种的比较和筛选(如用于品种选育)。

【应用】[1][6]

1. 茶树油在化妆品及日用化学品中的应用

茶树油由于含有多种活性成分,被应用于许多领域,特别在化妆品及日用化学品中有着广泛的用途。主要用于粉刺霜、痤疮膏、除色斑及老年斑化妆品中。茶树油可以用来辅助免疫系统,它不仅能直接对抗可致病性的微生物,还能刺激受损的器官及细胞。不过与传统抗生素不同的是,茶树油不会将细菌、病毒或微菌杀死,只是适当地加以抑制,因此茶树油的功效可说是相当温和,且具调整作用。除此之外,他还可用于营养保湿霜、洗面奶、粉饼、面膜、美肤蜜和柔肤液等中。

茶树油应用于化妆品具有以下优点:①全天然油;②广谱的抗微生物活性; ③杀菌功效;④抗菌活性;⑤无刺激性;⑥优良的皮肤渗透作用。茶树油在化妆品中既是天然的防腐杀菌剂,也是优异的天然护肤油脂。皮肤分泌过剩,容易与老废角质在毛孔囤积,阻塞毛孔,也容易滋生细菌,引起发炎。尤其是目前的空气、环境不良,肌肤防卫机制未保护,更会导致皮脂腺分泌较多的皮脂以形成保护层。茶树油的萜烯类成分能平衡油脂分泌,改善粉刺、面疮及抑制细菌滋生现象。因此,茶树油在功能性化妆品中扮演着一个重要的角色。茶树油最常被使用在芳香疗法中,例如用来治疗受感染的指甲。茶树油还被应用在微菌皮肤病、脓肿、割伤、擦伤及阴道微菌病上。茶树油还可以治疗一些皮肤病,调整皮肤功能促进细胞生长。在除体毛之后使用茶树油可以预防发炎。滴几滴在洗发精里还能去除头皮屑及止头皮痒。在洗澡水中滴入约10滴茶树油不仅能促进血液循环,还能消除紧张及疲劳。加1滴在牙膏里可以预防牙斑菌滋生,使口气清新,长期使用还能减少牙结石的生成。

茶树油含有多种活性成分,用于日化品中所表现的功效有:1)降低细菌生成:可用于香皂除菌、牙膏防蛀虫、沐浴洗涤液等。2)舒缓镇定:对轻微刀伤、擦伤、刮伤、烫伤等伤口疼痛,蚊虫咬伤、疹子引起的瘙痒及其他皮肤不适症状都有舒缓作用。3)渗透力强:可渗透皮肤内层组织,发挥舒缓功效。可用于男士修面和剃须后皮肤的美容,能减轻修面时对皮肤的伤害及止血等。4)天然溶剂:茶树油能当作天然清洁剂。它和表面活性剂复配可用于机动车精密零件的清洗剂;加少量的茶树油于墨水中还增加墨水的均匀性、稳定性,长期不变质。5)温和不刺激:天然温和,对一般的皮肤不会引起刺激过敏。一般来说对100%的茶树油,被试验者中出现皮肤刺激过敏的比例在3.4%以下,对质量分数低于25%的茶树油几乎无人过敏。引起过敏的成分主要是对异丙基甲苯和1,4-过氧对孟烯(ascaridole)。6)防霉菌:它也被用于控制空调系统中的细菌和霉菌。

一种新的应用是在保养品中加入茶树油。目前在市面上已出现一系列的产品,包括洗发精、淋浴乳、乳霜及护肤乳液。另外可将纯的茶树油滴在保养品中使用,或者将之视为高级的按摩油。茶树油的系列产品,或纯的水溶性茶树油也能用来保养婴、幼儿的皮肤,在皮肤常受到刺激的地方,经常涂抹茶树油会有很好的效果。

2. 茶树油在医药和食品中的应用

1)在医药中的应用

据研究,茶树油的主要成分松油烯醇- 4有极强的抗菌作用,对金黄色葡萄球菌、表皮葡萄球菌、乙型溶血性链球菌、大肠杆菌、绿脓杆菌和白色念珠菌等具有较强的抗菌性能,因此,它是一种优良的天然抗菌剂。茶树油对于治疗许多疾病、创伤有很大帮助,如切伤、擦伤、被昆虫咬伤、粉刺、烧伤、阴道感染及癣等。

2)在食品中的应用

茶树油作为食品香料使用早已获得美国的批准,FEMA号为3902。它在焙烤食品、软饮料、含乙醇饮料、谷类早餐、奶酪、口香糖、糖果、蛋制品、鱼制品、油脂、冷冻乳制品、水果制品、速溶咖啡、茶、肉制品、乳制品、坚果制品和粮食制品等中的平均使用量为10 mg/kg。在食品中茶树油多是作为一种香味剂,成为一种清新有特色的口味。我国已有香精企业将茶树油用于调香中,但使用面并不广,因而对这一精油的研究和开发仍值得我国有关部门重视。有趣的是,在国外有些宠物的食品中也在广泛地添加茶树油,是因为茶树油有让人愉悦的口味,这样人们就不会因为宠物和人呆在一起时受动物异味之苦。

【参考文献】

[1] 李娟, 李小瑞. 茶树油的性质及其应用[J]. 日用化学工业, 2003, 33(5): 323-325.

[2] 陶凤云, 张新妙, 俞军, 等. 茶树油抗菌作用机理研究进展[J]. 中国抗生素杂志, 2006, 31(5): 261-266.

[3] 吴顿, 谢吉蓉, 宋琴, 等. 茶树油作为天然抗菌剂的研究进展[J]. 中国药学杂志, 2013, 48(21): 1803-1807.

[4] 《天然香料加工手册》编写组 编著.天然香料加工手册.北京:中国轻工业出版社.

[5] 金源.茶树油抗单增李斯特菌活性及机制研究.吉林大学,硕士论文,2017.

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  • 2018-05-02   茶树油