第四章 茶樹精油之安全性評估
第二節 茶樹精油安全性之實證醫學探討
二、 茶樹精油安全性之實證醫學探討結果
經過系統性文獻回顧有關茶樹精油毒性及不良反應之相關文章 共七篇，依照研究的對象整理如表十六所示。
因皆為文獻回顧或個案報告，而非臨床試驗所以無法以Jadad score評值。其中有六篇提及茶樹精油用於人體會產生局部不良反應，
如接觸性過敏和刺激反應、皮膚炎等；或全身不良反應如運動失調及 昏睡，大量攝食甚至會引起中毒反應。至於在動物方面亦有中毒之狀 況，而有憂鬱、虛弱、共濟失調及肌肉震顫等全身性反應。加上表十 中Enshaieh於 2007 年發表的文章指出以 60 人進行的隨機雙盲試驗，
共有 10 %使用茶樹精油的試驗對象發生輕微搔癢及 3.33 %發生輕度
Carson CF. 2006.
人類 運動失調與昏睡 NA
Del Beccaro MA.
1995, Jacobs MR.
1994.
Schopf E. Simon JC.2002
狗, 貓 全身反應 (憂鬱, 虛弱, 共
濟失調，肌肉震顫。) NA Hammer KA. 2006.
天竺鼠 耳毒性 NA Hammer KA. 2006.
HeLa, K562,
CTVR-1, Molt-4, Hep G2, HL-60, fibroblast and epithelial cells
細胞毒性
NA
Hammer KA. 2006.
Soderberg TA.
Johansson A. Gref R.
1996
至於茶樹精油之主要毒性成分 1,8-cineole (eucalyptol)，其代謝之 研究曾在多個動物實驗中被探討，其在大鼠及人類體內之代謝分別經 由環之羥基化而形成 2-hydroxy-1,8-cineole或 3-hydroxy-1,8-cineole如 圖十五180。
精 油 類 物 質 也 容 易 因 儲 存 不 當 或 包 裝 不 良 而 發 生 降 解 作 用 (degradation)；空氣中的氧、高溫及光線是讓精油發生降解的主要原 因179，而terpenes類化合物如：limonene及pinene又是較易發生氧化反 應的成分。氧化作用會因為溫度上升及光線照射而加速，而這些變化
影響某些精油的療效，Orafidiya於 1993 年針對檸檬草精油 (含citral 及limonene)研究，發現蓄意氧化的精油與新鮮檸檬草精油相較，會大 幅失去抗菌作用。Terpinene類發生降解反應會形成致敏物，對皮膚發 生危害。柑橘屬的精油在氧化後甚至會形成對齧齒類有輕微致癌性的 物質。所以精油類產品一般建議在購買或開瓶後一年內需用畢，若冰 存於冰箱等冷藏環境，可以使用兩年181。
圖十五、1,8-Cineole (eucalyptol)在大鼠及人體內之代謝 180
茶樹精油皮膚局部使用會發生不良反應之濃度介於 0.5~100 % 間，急性口服毒性在Sprague Dawley rats之LD50 為 2.6 ml/kg，而在 non-SPF rats則為 1.9 ml/kg，而低於 1.5 g/kg亦會引起無力及共濟失調 症狀。分別有 17、23 個月兒童口服少於 10 mL之 100 %茶樹精油發 生共濟失調、嗜睡、意識不清及暫時無法行走等現象。
2. 茶樹精油不良反應之文獻回顧
精油產品發生不良反應之個案報告所在多有，而茶樹精油之不良 反應報告也頗多。但是除了茶樹之外，還有許多來自植物的精油是潛 在的接觸性過敏原，如表十七。
若著眼於製造批次間產生的變異，很幸運的市售茶樹精油有其 精油成分類型的標準化，包含terpinen-4-ol等 14 種成分設定最大值及 最小值之國際標準規範 (表三)。值得注意的此標準未規定茶樹精油 其原植物種類之來源，而是以描述其化學結構 (chemotype)之物理及 化學規範，是否有業者在批次之間以欠缺之單一成分加入萃取完成精 油中，以求能符合ISO 4730 標準之規範或相關單位之檢驗就不得而知 了。而茶樹精油所含化學成分之中，包含有效成分terpinen-4-ol，亦 有 其 不 常 被 提 及 會 引 起 接 觸 性 皮 膚 炎 的 成 分 1,8-cineole ( 亦 即 eucalyptol)， 1,8-cineole亦是從許多 桉屬 (Eucalyptus)包括Eucalyptus
globulus及E. polybractea等植物收成的桉葉油之主要成分，雖然桉屬
及白千層屬均為桃金娘科植物，但其精油組成明顯不同，所以澳洲 茶樹仍然是市售茶樹精油的主要商業來源。1994 年Van der Valk等人 描述茶樹精油過敏的四個個案，進一步揭示桉葉油及茶樹精油之混 用。歐盟登錄的三種Melaleuca類型組成分別是：Melaleuca alternifolia oil (抗微生物)，Melaleuca cajuputi萃取物 (身體調理，tonic)，Melaleucaleucadendron萃取物 (身體調理)。
表十七、精油植物主成分及潛在之接觸性過敏原
精油 (植物名) 主成分
Tea tree (Melaleuca alternifolia)澳洲茶樹 Terpinen-4-ol, 1,8-cineole(eucalyptol)桉葉醇, γ-terpinene, α-terpinene, α-terpineol, ρ-cymene, terpinolene, α
-pinene蒎烯, d-limonene檸檬烯
Melissa (Melissa officinalis)香蜂草
Geraniol香葉醇, linalool, citronellol, citronellal
Ginger (Zingiber officinale)薑 Sesquiterpenes, linalool, phellandreneThyme (Thymus vulgaris)銀斑百里香 Geraniol, linalool, parachymene, thujanol
Rose (Rosa damascena)大馬士革玫瑰 l-citronellol, geraniol香葉醇, nerol, linalool, farnesol, esters Lavender (Lavandula angustifolia)薰衣草 Linalyl acetate, linalool, geraniol香葉醇
Eucalyptus (Eucalyptus radiata)澳洲尤加 利
Cineol, Monoterpenes, 1,8-cineole (eucalyptol)桉葉醇 Bay (Laurus nobilis)月桂 Cineol, eugenol丁香酚 (small amount), pinene
Rosemary (Rosmarinus officinalis)迷迭香 Pinene, camphene, cineol, camphor, borneol, sesquiterpenes, carnosol鼠尾草苦內酯 Lemon (Citrus limonum)檸檬 Pinene, geraniol丁香酚, d-limonene檸檬烯, citral檸檬醛
Cypress (Cupressus sempervirens)絲柏 Monoterpenes, sesquiterpenes, such as 7 % cedrol Clove (Eugenia caryophyllata)丁香
Eugenol丁香酚, isoeugenol異丁香酚
Neroli (Citrus aurantium bigarade)橙花 Monoterpenes, alcohol tepenes, jasmine, nerol橙花醇 Cinnamon (Cinnamomum zeylanicum) 錫
蘭肉桂
Eugenol丁香酚, cinnamaldehyde
Jasmine (Jaminum sambac)茉莉花 Jasmine, linalool, geraniol香葉醇, nerol橙花醇, benzyl acetate, linalyl acetate, benzyl alcohol, indole
Citronella oil (Cymbopogon nardus)香茅 Citronellal, geraniol香葉醇
Nutmeg (Myristica fragrans)肉豆蔻 Monoterpene (pinenes, camphene, limonenes, geraniol, α-terpineol), phenylpropane derivatives (myristicine, elemicine, safrol, eugenol, methoxy-eugenol, isoeugenol, methylisoeugenol),
isopropyl myristate異丙基肉豆蔻酸鹽
* The potential contact allergens of essential oils were marked in italic type on the column of the major compositions.
根據Rutherford等針對茶樹精油回顧性的過敏研究，在超過4.5年 觀察澳洲2320位貼膚試驗的患者有41位對氧化茶樹精油有過敏反應 (positive reaction)發生率約為1.8 %，其中與茶樹精油相關的皮膚炎有 17件 (41 %)，那些過敏反應的患者中，有27位 (66 %)再次使用先前 的茶樹精油，而其中8位 (20 %)先前使用的茶樹精油濃度為100 %。
大氣中的氧、光線或高溫會引起新鮮茶樹精油的變質，α-terpinene、
γ-terpinene及terpinolene會氧化成p-cymene或水解形成terpinen-4-ol而 濃 度 降 低 ， p-cymene 則 會 增 加 高 達 10 倍 ， 而 氧 化 過 程 則 會 形 成 peroxides、endoperoxides及epoxides等。
茶樹精油過敏性接觸皮膚炎 (allergic contact dermatitis, ACD)文 獻報導不多，但是在澳洲是十分常見，通常以10 %濃度加入石蠟油 (petrolatum)中進行標準的貼膚試驗 (patch-test)。新鮮剛開封抽出的 茶樹精油產品是無反應或反應較弱的，而氧化態的茶樹精油則常被 用於貼膚試驗。所有在2000年1月至2004年6月間經澳洲墨爾本的皮 膚癌症基金會接觸性皮膚炎和職業性皮膚炎資料庫確認的患者，無 論是5 %或10 %濃度的茶樹精油貼膚試驗中均為有反應。茶樹精油10
%是Rutherford依照歐盟標準提供，而5 %則是由瑞典Malmo公司提 供稱作Chemotechnique Diagnostics®商業化的過敏原也運用於某些病 患的貼膚試驗。10 %貼膚試驗的製備方式是由藥局購買純茶樹精油 經藥師以白軟石蠟 (white soft paraffin)稀釋後，將其開瓶放置於窗架 數天氧化後，再將移至密封罐放置於冰箱，需要貼膚試驗時再將其 置 入 注 射 器 中 。 病 患 貼 膚 試 驗 使 用 之 過 敏 原 由 Chemotechnique Diagnostics (Malmo, Sweden)及Trolab Hermal (Reinbek, Germany)與其 經適當稀釋之產品獲得，以Finn Chambers on Scanpore (Epitest OY, Tuusulam, Finland)貼敷於上背放置48小時。依照國際接性皮膚炎研
究指引在48及96小時或120小時於敷料移除30分鐘後記錄。經測量後
Maternally toxic [125 and 250 mg/kg body weight orally]
α-Terpinene
No observed adverse effect level [at 30 mg/kg orally]
Induction of the liver microsomal activities of CYP 2B1/2 & CYP 3A1/2 Potentiate thioacetamide-induced hepatotoxicity and immunosuppression 1,8-Cineole
(i.e., eucalyptol)
Induction of protein droplet (alpha 2 mu-globulin) nephropathy in rats α-Pinene Induction of hypersensitivity
Toxic to salmonids (coho salmon) and rainbow trout
Slight (but dose-related increase) mutagenic in the Ames test Might be toxic to the respiratory tract in horses
α-Terpineol (Terpineol)
Exposure result in toxic effects Induction of hypersensitivity Limonene
Induction of protein droplet (alpha 2 mu-globulin) nephropathy in rats ISO
R-(+)-Limonene Important allergen result in allergic contact dermatitis Induction of liver monooxygenases (CYP2B1/B2) Peritonitis
Genotoxicity by inhibiting certain forms of CYP450 in vitro b-Myrcene
Absence of genotoxic activity of beta-myrcene in vivo not mutagenic in the Ames test
Phellandrene Induction of hypersensitivity 其 BALB/c 雌性小鼠皆發現在cytochrome P450 (CYP)有誘導作用，而可
能在化學物質引發的肝毒性、免疫毒性扮演代謝活化之角色。
α-Pinene、α-terpineol及limonene皆會引發過敏 (hypersensitivity)或毒 性反應，雖然無實驗數據證實茶樹精油能經皮吸收，但由於其主要成 分之親脂性，所以推論其能被皮膚迅速吸收，而經由體循環傳送至全 身，這也就說明了為何局部外用之後會有全身性的神經毒性反應。有 鑑於此，歐盟各國組成的歐洲化妝品協會 (European cosmetic toiletry and perfumery association, COLIPA)建議茶樹精油濃度大於1 %不應用 於化妝品。
瑞士皮膚科門診 1216 位經茶數精油貼布試驗 (patch test)之患 者，有 7 位發生了接觸性皮膚炎，其中的 2 位也對香水或松香有第四 型的過敏反應 (type IV hypersensitivity)。茶樹精油引起皮膚毒性可能 機制為使用者對精油成分產生過敏反應，而引發此反應之過敏原可能 是 1,8-cineole, limonene, α-pinene等，或是精油成分氧化後之產物，
如：endoperoxide ascaridole, 1,2,4-trihydroxymenthane等。
第三節 實驗部份
毒性評估及統計方法是參考行政院衛生署「中藥藥膠布」臨床前 動物安全性評估及人體貼膚測試規範，刺激性評估／利用目視或皮 膚色差儀記錄皮膚發紅程度及其他反應，如表十九 (評分標準參考 Draize-FHSA scoring system)。
表十九、皮膚紅腫評分表 (Draize-FHSA scoring system)
刺激指數 (Primary Dermal Irritation Index, PDII) = 刺激值/觀察次數
PDII=0.0 nonirritant (完全無刺激性)
＞0.0-0.5 negligible irritant (幾乎無刺激性)
＞0.5-2.0 mild irritant (弱刺激性)
＞2.0-5.0 moderate irritant (中度刺激性)
＞5.0-8.0 severe irritant (強刺激性)
一、單一劑量皮膚毒性試驗
單一劑量 (急性)毒性試驗主要是探討藥物於 24 小時內投予單次 或多次劑量後所產生毒性作用的試驗，任何即將運用於人類的藥物 都需要有動物急性毒性試驗。這些試驗的結果有助於重覆劑量試
Skin Reaction (皮膚反應) Value (刺激值)
Erythema and Eschar Formation (紅斑及痂皮生成)
No erythema (無紅斑) 0
Very slight erythema (barely perceptible) (剛可辨認之輕微紅斑) 1
Well-defined erythema (明顯紅斑) 2
Moderate to severe erythema (中至強度紅斑) 3
Severe erythema (beet redness) to slight eschar Formation (injuries in depth)
(強度紅腫及輕微痂皮生成) 4
Necrosis (death of tissue) (組織壞死) ＋N
Eschar (sloughing or scab formation) (痂皮生成) ＋E
Edema Formation (浮腫形成)
No edema (無浮腫) 0
Very slight edema (barely perceptible)(剛可辨認之輕度浮腫) 1
Slight edema (edges of area well-definde by definite raising) (與周圍可明顯區
別之浮腫) 2
Moderate edema (raised approximately one definite raising) (中至強度浮腫即
約 1mm 左右的浮腫) 3
Severe edema (raised more than one millimeter and extending Beyond the area
of exposure) (超過 1mm 且擴散至周圍區域之浮腫) 4
驗、皮膚過敏性試驗、皮膚刺激性試驗及光過敏性試驗的設計，也 可用來預測特定器官的毒性作用，有時甚至也可看出延遲性毒性的 反應。急性毒性試驗之結果也可幫助第一期人體試驗之劑量選擇，
避免人體試驗產生藥物過量反應。
1. 實驗材料 1.1 實驗動物
品系: 由國科會實驗動物中心購入，6-8 週齡的雄性或雌性 Wistar 大鼠，飼養於 12 小時光照 12 小時無光照循環交替 之環境中，溫度控制於 25±1 ℃，給予充足的水與飼料。
數量: 每個劑量組 3 隻。
1.2. 試藥
空白組：市售荷荷芭油 (Fleur aromatherapy)。
實驗組：蒸餾萃取之茶樹精油 100 % (製備如 23 頁)。茶樹精油 利用荷荷芭油稀釋後觀測茶樹精油皮膚刺激的強弱，
使用濃度為 0.25~10 % 等倍稀釋。
標 準 品 ： Terpinen-4-ol 為 茶 樹 精 油 中 之 主 成 分 ， 1,8-cineole 為茶樹精油中可能產生毒性之物質，因此以 高濃度 1.5 % /site (100 mM/site)為測試劑量。
市售品:由化工材料行與百貨公司購得數種茶樹精油：
TTO-B~F。
1.3. 實驗儀器
檢測工具：Scalar USB shot
檢測軟體：USB Digital scalar 1.0E 2. 實驗方法
將測試動物 Wistar 大鼠於測試前將背部之毛剔除。剔毛 24 小時 後，先行檢測皮膚是否完整無過敏現象，再將製備適當濃度的標準 品及各種茶樹精油，塗抹於老鼠背上，每隻塗抹 3 處，每處塗抹面 積為 2.5 × 2.5 cm2之正方形，塗藥時觀察大白鼠是否有異狀，並先測 量塗藥前 Wistar 大鼠皮膚的基礎顏色 (如圖十六)。
待塗藥以後每隔 24 小時測量，利用 Scalar USB shot 及檢測軟體 USB Digital scalar 1.0E 觀 察 是 否 有 皮 膚 過 敏 現 象 ， 並 參 考 Draize-FHSA scoring system 觀察敷藥部位的皮膚反應，評估每隻測 試動物之皮膚過敏反應程度。紅斑與紅腫的發生頻率與程度可藉由
待塗藥以後每隔 24 小時測量，利用 Scalar USB shot 及檢測軟體 USB Digital scalar 1.0E 觀 察 是 否 有 皮 膚 過 敏 現 象 ， 並 參 考 Draize-FHSA scoring system 觀察敷藥部位的皮膚反應，評估每隻測 試動物之皮膚過敏反應程度。紅斑與紅腫的發生頻率與程度可藉由