第二章 茶樹精油之品質管制
第二節 實驗部分
二、 茶樹精油之製備
以行政院農業委員會種苗改良繁殖場張定霖課長鑑定採集之澳 洲茶樹之葉 (foliage)及枝切碎後，置入不鏽鋼圓形萃取槽中，由水蒸 氣產生器將蒸氣導入萃取槽中，經冷凝管冷卻後，由矽膠管導入集 液器中，蒸氣蒸餾 2 小時後收集精油，隨後靜置 1 小時取油層。水蒸 氣蒸餾萃取裝置如圖四，依照上述實驗方法獲得之茶樹精油代號為 TTO-A (萃自葉及嫩枝之茶樹精油)。
2. 精油含量測定
澳洲茶樹之葉及枝切碎後，置入圓底燒瓶中，並加入 750~900 mL 之二次水，經充份混合後，加 1~2 mL的二甲苯至精油定量受器中，
將燒瓶與精油受器及冷凝管相接，然後加熱微沸 6 小時後收集精 油，並用乙醚洗滌集油器，待乙醚揮發後計算精油的產率。精油含
圖四、水蒸氣蒸餾萃取裝置
水蒸氣產生器 萃取槽
集液器 冷凝管
量測定裝置如圖五。
三、茶樹精油之氣相層析質譜儀圖譜與指標成分之定量 1. 利用GC-MS分析茶樹精油及其標準品
茶樹精油中的主要成分為具有揮發性的物質，並且根據茶樹精 油 ISO 4730 的規定，購入十二種標準品 (如表五)，隨後利用 GC-MS 分析標準品的滯留時間與茶樹精油之指紋圖譜。
2. 氣相層析質譜儀之條件
茶樹精油及標準品分析之 GC-MS 分析條件
採用DB-5MS (0.25 mm x 30 m, film: 0.25 μm)氣相層析管柱以氣 相層析儀 (GC-MS)進行溫度梯度升溫沖提，起始溫度為50 ℃維持3 分鐘後，以每分鐘20.0 ℃上升至250.0 ℃，並在250.0 ℃維持5分鐘，
再以相同速率上升至300.0 ℃維持3分鐘，隨後將樣品沖洗乾淨，並 配合NIST/EPA/NIH質譜資料庫比對。其餘控制條件如下：
(A) 精油定量受器 (輕油集油器)
(B) 冷凝管 (C) 精油蒸餾裝置
圖五、茶樹精油含量測定之裝置
Column Oven Temp. :50.0 °C Injection Mode :Split
Pressure :73.0 kPa Peak Report TIC
Column Flow :1.27 mL/min [GCMS-QP2010]
IonSourceTemp :200.00 °C Solvent Cut Time :2.00 min Detector Gain :0.00 kV
Injection Temp. :300.00 °C Flow Control Mode :Pressure Total Flow :16.9 mL/min Purge Flow :3.0 mL/min Linear Velocity :40.8 cm/sec Interface Temp. :200.00 °C Detector Gain Mode :Relative Threshold :1000
3. 檢品配製
由網路、化工材料行及百貨公司購買 5 種不同之茶樹精油如表 六，另購入十二種茶樹精油成分標準品。取茶樹精油及成分樣品 2 μl 溶於 998 μl的甲醇中，以 1:100 分流方式注入 1 μl樣品溶液於 GC-MS 中，經上述控制條件分析後，滯留時間如表五。
表五、十二種購得茶樹精油成分標準品之名稱及其 GC-MS 滯留時間
Composition CAS No
Chemical structures
Molecular Weight (g/mol)
Retention Time (min)
Terpinen-4-ol 562-74-3 154.25 8.575
γ-Terpinene 99-85-4 136.1 7.292
α-Terpinene 99-86-5 136.1 6.724
1,8-Cineole 470-82-6 154.25 7.075
α-Terpinolene 586-62-9 136.1 6.936
ρ-Cymene 99-87-6 134.22 6.967
(+)-α-Pinene 80-56-8 136.1 5.842
α-Terpineol 98-55-5 154.25 8.692
Aromadendrene 489-39-4 204.35 10.867
(+)-Limonene 5989-27-5 136.24 7.017
Sabinene 3387-41-5 136.24 6.350
Globulol 489-41-8 222.371 11.810
表六、市售五種茶樹精油之品牌及樣品代號
精油品牌 台中化工行 西班牙 A 牌 台北化工行 1 台北化工行 2 網路商店
樣品代號 TTO-B TTO-C TTO-D TTO-E TTO-F
第三節 氣相層析質譜儀指紋圖譜分析指標成分結果 一、澳洲茶樹各部位之精油萃取結果與產率
植物部位 葉 葉 + 細枝 枝
樹枝直徑 － ＜0.3 cm 0.3~0.7 cm
重 量 221.6 g 213.0 g 152.3 g
產 率 2.02 % 0.59 % 0 %
二、茶樹精油之成分分析結果
利用水蒸氣蒸餾萃取之茶樹精油命名為TTO-A，其及市售品 (TTO-B~F)之各別成分如表七所示，結果顯示：所有茶樹精油含量皆 符合ISO 4730 之標準。
市售之茶樹精油經過上述 GC-MS 分析後，根據不同的滯留時間 與質譜數據之分析比對後，檢測得知蒸餾萃取及所有市售茶樹精油 產品，茶樹精油之活性主成分 terpinen-4-ol 含量皆大於 30 %，其中以 代號 TTO-B 之茶樹精油 terpinen-4-ol 含量最高達 53.25 %，其次為 TTO-D、TTO-F，而蒸餾萃取之 TTO-A 含量最低僅 47.89 %，但仍符 合 ISO 4730 所訂定應大於等於 30 %之規範。
茶樹精油主要之毒性成分 1,8-cineole 之含量皆小於 15 %，其中 以代號 TTO-B 含 5.28 %之 1,8-cineole 為最高，結果顯示所有之茶樹 精 油 樣 品 皆 符 合 ISO 4730 的 標 準 ， 有 些 標 示 為 微 量 之 成 分 如 aromadendrene 、 δ-cardinene 、 sabinene 、 globulol 、 viridiflorol 等 以 GM-MS 檢測時未被檢出。各成分含量之分析統計與 ISO 4730 之比較 如表七。市售品及蒸餾萃取茶樹精油 TTO-A~F 之 GC-MS 指紋圖譜 如圖六至圖十一。
表七、自行萃取與市售品之茶樹精油成分含量分析
成分含量 (%)
成分 ISO 4730
range (%) TTO-A TTO-B TTO-C TTO-D TTO-E TTO-F
Terpinen-4-ol ≧ 30 47.31 53.23 50.37 52.79 50.50 51.64
γ-Terpinene 10–28 20.59 15.51 19.06 18.89 17.74 20.46
α-Terpinene 5-13 9.58 5.78 8.33 7.17 7.68 8.28
1,8-Cineole ≦ 15 1.71 5.28 3.03 3.33 3.36 3.41
Terpinolene 1.5–5 2.96 2.16 2.71 2.30 2.59 2.66
ρ-Cymene 0.5–12 1.51 4.77 2.01 1.95 2.70 2.53
α-Pinene 1–6 1.96 1.69 3.65 3.95 1.82 1.93
α-Terpineol 1.5–8 3.02 2.90 5.97 2.08 3.31 2.73
Aromadendrene Traces–7 0.00 0.46 0.00 0.00 0.00 0.00
δ-Cadinene Traces–8 0.47 0.72 0.00 0.34 0.32 0.46
Limonene 0.5–4 1.55 2.75 2.73 0.84 0.82 0.85
Sabinene Traces–3.5 0.26 0.06 0.00 0.15 0.00 0.00
Globulol Traces–3 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
Viridiflorol Traces–1.5 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
備註： TTO-A:葉及嫩枝蒸餾之茶樹精油，TTO-B: 台中化工行，TTO-C: 西班 牙 A 牌，TTO-D: 台北化工行 1，TTO-E: 台北化工行 2，TTO-F: 網路商店。 售品TTO-B茶樹精油之 1,8-cineole含量最高達 5.28 %，但仍然在ISO 4730 規定小於等於 15 %之標準範圍內。
圖六、TTO-A之GC-MS指紋圖譜
2.5 5.0 7.5 10.0 12.5 15.0 17.5 20.0 22.5
0.00 0.25 0.50 0.75 1.00 1.25
(x10,000,000) TIC
5.7345.842 6.3516.4286.517 6.7536.8736.9617.0157.069 7.324 7.612 7.800 8.033 8.2048.5758.689 9.836 10.45810.56810.703 10.86611.06211.10111.20511.258 11.74911.81311.87911.985
圖七、TTO-B之GC-MS指紋圖譜
2.5 5.0 7.5 10.0 12.5 15.0 17.5 20.0 22.5
0.00 0.25 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50 1.75
(x10,000,000) TIC
5.7335.840 6.3516.4276.520 6.7556.8736.9647.015 7.0727.324 7.615 8.209 8.5798.689 9.391 9.7609.833 10.45810.56710.70210.86510.90611.06011.20211.25011.325 11.74911.81011.985
圖八、TTO-C之GC-MS指紋圖譜
圖九、TTO-D之GC-MS指紋圖譜
2.5 5.0 7.5 10.0 12.5 15.0 17.5 20.0 22.5
0.00 0.25 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50
(x10,000,000) TIC
5.7355.842 6.4266.517 6.7526.8726.9607.0137.069 7.1677.3237.4697.5007.612 8.225 8.2748.5788.689 10.45810.56710.701 11.06111.203 11.749
2.5 5.0 7.5 10.0 12.5 15.0 17.5 20.0 22.5
0.00 0.25 0.50 0.75 1.00 1.25
(x10,000,000) TIC
5.7325.839 6.4256.517 6.7516.8696.9587.0117.066 7.321 7.609 8.033 8.5738.684 9.832 10.45510.56510.70010.75010.82510.86210.90211.05811.10011.20111.25411.324 11.74511.80911.984
圖十、TTO-E之GC-MS指紋圖譜
圖十一、TTO-F之GC-MS指紋圖譜
2.5 5.0 7.5 10.0 12.5 15.0 17.5 20.0 22.5
0.00 0.25 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50 1.75 2.00
(x10,000,000) TIC
5.7335.844 6.3506.4266.516 6.7516.7836.8726.9597.0127.068 7.1617.3237.4757.610 8.031 8.2818.5758.686 9.834 10.45710.53210.56710.70110.86410.90011.06011.09911.20311.257
2.5 5.0 7.5 10.0 12.5 15.0 17.5 20.0 22.5
0.00 0.25 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50
(x10,000,000) TIC
5.7315.840 6.3516.4266.517 6.7526.8726.9607.0087.068 7.323 7.611 8.034 8.5768.686 9.834 10.45710.56710.70210.75110.86410.90411.06011.09911.20311.25811.325 11.74811.81011.985
第四節 討論
自然界精油依照化學結構分類可殆分為萜烯、酸、醇、醛、酯、
酮、酚、醚、內酯、芳香烴類等，而茶樹精油之主要成分以萜烯類之 衍生物為主。單萜和倍半萜為具有高度揮發性與特殊氣味的油狀液 體，其分子量較小，可用水蒸氣蒸餾獲得。此類的萜烯物質具有防腐、
消炎、抗菌、抗氧化的作用，但含高比例的萜烯化合物則不能直接用 於皮膚，需與基礎油合用。萜類化合物並非由異戊二烯 (isoprene)在 酶催化下直接聚合而成，實際上則是在植物體內的 3(R)-甲戊二羥酸 經生物轉化形成焦磷酸異戊烯酯 (isopentenyl pyrophosphate, IPP)，經 過焦磷酸異戊烯酯異構酶的催化下，轉化為焦磷酸 3,3-二甲基烯丙酯 (dimethylallyl pyrophosphate, DMAP)，DMAP再轉換為單萜、倍半萜，
或者在酶催化下合成其他萜類化合物 159。植物二次代謝物生合成主 要途徑如圖十二160。
桃金孃科植物精油多含有萜烯類化合物，如白千層 (Melaleuca
cajeputi)精油含有α
-pinene (5.3 %), β-pinene (2.24 %), ρ-cymene (3.98%), 1,8-cineole (75.48 %), α-terpineol (6.36 %) 等 ； 香 桃 木 (Mytus
communis) 精 油 則 含 有 α
-pinene (29.23 %), ρ-cymene (1.52 %),d-limonene (8.68 %), 1,8-cineole (38.84 %)；而易光輝等以GC-MS檢驗
市售某品牌澳洲茶樹精油則含有α-pinene (0.98 %), β-pinene (2.24 %), α-terpinene (5.89 %),m-cymene (9.81 %), 1,8-cineole (1.05 %),
γ-terpinene (15.13 %), terpinolene (2.52 %), terpinen-4-ol (56.99 %), α-terpineol (3.62 %)等。其中ISO 4730 規範之含量未檢出者有ρ-cymene, limonene, aromadendrene, cadinene, sabinene, globulol, viridiflorol等，而 其檢出之β-pinene, m-cymene, phellandrene則未在ISO 4730 之規範 內。根據文獻指出市售茶樹精油之品質並非全然符合相關國際標準規 範，也更讓我們深切體會相關品管程序之重要，所以本研究亦分析台灣市售品。
圖十二、植物二次代謝物生合成主要途徑160。
茶樹精油主要成分之變化因收成季節、播種之茶樹狀況、甚至 種 植 地 區 經 緯 度 與 高 度 而 產 生 變 化 ， 而 terpinolene, terpinen-4-ol, cis-sabinene hydrate, β-pinene等主成分之關鍵濃度也與茶樹幼苗葉片 萌發時間有關。因此採收後立即蒸餾萃取精油產率會較高，反之若採
Aromatic amino acids
Shikimic acid
孝祺等檢測廣東省產之茶樹精油其成分大致上都符合ISO 4730 規 範，唯獨terpinolene含量低於 1.5~5 %之範圍，而濃度僅有 0.18 %。
本次實驗市售品茶樹精油含量之純度皆符合ISO 4730 標準，蒸餾 萃取之茶樹精油TTO-A完全符合ISO規定，因此我們將利用此六種不 同的茶樹精油樣品及其活性、毒性主要成分之標準品進行後續的安全 性評估試驗。此外茶樹精油的有效成分之含量與市場售價沒有成正 比的關係，不會因價格差異而出現品質明顯差異的現象。
第三章 茶樹精油之抗痤瘡療效評估
第一節 前言
所有澳洲茶樹精油的性質裡最受矚目的就是其抗微生物活性，
早期文獻記載就推測澳洲新南威爾斯省北方的Bundjalung原住民有開 採及使用茶樹植物傳統，將澳洲茶樹葉搗碎吸入精油以治療咳嗽及 感冒，或灑在傷口當作敷藥使用；或者以澳洲茶樹葉經浸泡後之浸液 治療喉嚨痛及輕微的皮膚疾病。澳洲原住民的口述歷史也曾提及「治 療湖」就是經年有澳洲茶樹葉掉落及腐爛的潟湖。先前並無單獨使用 精油的記錄，直到Penfold在1920至1930年代間發表了其抗微生物活 性的第一篇報告，他以當時最佳標準消毒劑石碳酸或酚進行測試，比 較茶樹精油及其各項組成之Rideal-Walker (RW)係數 (表八)，進而評 估澳洲茶樹及其他精油的抗微生物活性。茶樹精油的活性與酚直接 比較高出11倍，茶樹精油內許多成分的RW係數也曾被研究報告過，
包括cineole是3.5，cymene是8，linalool是13，terpinen-4-ol是13.3，
而terpineol是16。36因為此項結果，而促使茶樹精油在二次世界大戰 時成為沙場中之外傷治療劑。但這些文獻提供茶樹精油醫療價值之 證據力不足，以今日的標準觀之，其所提供的數據僅能當作逸聞或 趣談罷了。
反之，同時代的資料清楚顯示茶樹精油包括抗細菌、抗真菌、
抗病毒及抗原蟲等廣效的抗微生物活性，並非所有的體外活性皆被 完整記載描述，而僅有少數案例實際用於臨床，數據上雖然看似有 用，但到目前為止並不充分。抗微生物的活性曾被茶樹精油本身之 物理性質所妨礙 (如表四所示)。茶樹精油及其成分微溶於水，因此限 制了它們在培養基試驗時之可混溶性。有許多不同的實驗研究之調 整策略曾被用於克服此類問題，例如加入界面活性劑到肉湯或瓊脂
試驗培養基中使其運用更廣泛。茶樹精油散佈在液體的培養基中，
通常會產生混濁的懸浮液，這使得要測定感受性之最終值變得困 難。通常以染料成功混合後，可當作最小抑菌濃度之可視指標。
表八、茶樹精油及組成之Rideal-Walker coefficient
Material RW coefficient ISO 4730 range
Tea tree oil 11.0 —
1,8-cineole 3.5 ≤15
ρ-cymene 8.0 0.5-12
linalool 13.0 —
terpinen-4-ol 13.3 ≥30 α-terpineol 16.0 1.5-8
痤 瘡 桿 菌 (Propionibacterium acne) 、 金 黃 葡 萄 球 菌 (Staphylococcus aureus)與表皮葡萄球菌 (Staphylococcus epidermidis) 為痤瘡病灶常見的幾種菌株。而金黃色葡萄球菌與痤瘡之關係有著最 多的研究文章發表，其次為痤瘡桿菌。本研究為探討茶樹精油抗痤瘡 之有效性，選擇金黃色葡萄球菌 (Staphylococcus aureus) ，以實驗來 驗證茶樹精油及其相關化合物對金黃色葡萄球菌的抑菌或殺菌能 力，來探究其對抗痤瘡之作用。
第二節 茶樹精油作用之實證醫學探討 一、茶樹精油用於痤瘡治療之系統評價 1. 文獻來源
2007年12月以臺北醫學大學圖書館所購置之Medline, EMBASE, Cochrane及PubMed等資料庫作為搜尋基礎。澳洲茶樹之關鍵字為tea tree及Melaleuca alternifolia，痤瘡之關鍵字為acne及acne vulgaris。
2. 文獻之納入標準
關 鍵 字 茶 樹 精 油 及 痤 瘡 為 以 Medline, EMBASE, Cochrane 及
表九、Jadad score calculation
Item Score
Was the study described as randomized (this includes words such as
randomly, random, and randomization)? 0/1
Was the method used to generate the sequence of randomization described
and appropriate (table of random numbers, computer-generated, etc)? 0/1
Was the study described as double blind? 0/1
Was the method of double blinding described and appropriate (identical
placebo, active placebo, dummy, etc)? 0/1
placebo, active placebo, dummy, etc)? 0/1