茶樹精油抑制金黃色葡萄球菌活性結果

茶樹精油活性及毒性之各主要成分共有 12 種化合物，其對於金 黃色葡萄球菌之抑菌圈直徑及MIC、MBC值如表十四。以效果優劣順 序 依 次 為 terpinolene > α-terpinene > α-terpineol > (+)-α-pinene >

terpinen-4-ol > γ-terpinene > aromadendrene。Terpinolene查詢歷年文獻 並 無 抑 制 金 黃 色 葡 萄 球 菌 之 實 驗 結 果 記 載 ， 而 其 餘 成 分 包 括 1,8-cineole, ρ-cymene, limone, sabinene及globulol等五種成分並無明顯 抑菌圈，推測並無抑制金黃色葡萄球菌之活性。

因為每個化合物各自有不同之抑制金黃色葡萄球菌之活性，讓我 們思考調整不同茶樹精油成分之組成，是否會影響其抑菌活性，進而 圖十三、瓊脂井化擴散法及精油於平板培養基之抑菌圈外觀

Diameter of inhibition zone

能藉由了解不同組成之比例，而能先行推估其抑菌活性。

表十四、茶樹精油主成分之金黃色葡萄球菌抑菌圈直徑比及MIC、

MBC

Compounds Diameter of inhibition

zone ratio^a MIC MBC Terpinen-4-ol 0.50±0.03 25 % 50 % γ-Terpinene 0.39±0.02 50 % 100 % α-Terpinene 1.00±0.02 6.25 % 25 %

1,8-Cineole ― ― ―

α-Terpinolene 1.03±0.03 6.25 % 100 %

ρ-Cymene ― ― ―

(+)-α-Pinene 0.52±0.06 30 % 50 % α-Terpineol 0.73±0.06 10 % 40 % Aromadendrene 0.27±0.02 50 % 100 %

(+)-Limonene ― ― ― 10 U之效果為強；市售品之強度依序是TTO-F > TTO-E > TTO-C >

TTO-D > TTO-B；蒸餾萃取之茶樹精油TTO-A抑制作用介於TTO-F與 TTO-E之間，其 100 %濃度時抑制金黃色葡萄球菌之效果較penicillin 10 U稍弱。茶樹精油若運用於抗痤瘡，則應考量其是否具有較佳的抗

Control A B C D E F DF1 DF2 Penicillin

D ia m e te r o f in h ib it io n z o n e (c m )

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5

表十五、茶樹精油與人工配方精油DF1, DF2 之抑菌圈直徑比 TTO 與 penicillin 抑菌圈比值* MIC (%) MBC (%)

A 0.83 ± 0.04 25 50

B 0.72 ± 0.04 50 100

C 0.88 ± 0.03 25 50

D 0.75 ± 0.06 50 100

E 0.89 ± 0.09 25 50

F 1.17 ± 0.08 3.13 6.25

DF1 0.98 ± 0.03 12.5 25

DF2 0.97 ± 0.03 12.5 25

* Penicillin 10U

不同濃度的茶樹精油其抑制金黃色葡萄球菌之效果亦不同，隨著 濃度遞增其抑菌圈直徑亦隨之漸增。蒸餾萃取茶樹精油TTO-A之MIC 為 25 %。

圖十四、蒸餾萃取茶樹精油及市售品之金黃色葡萄球菌抑制 (濃度 100%，n = 3)

市售品 人工配方

天然

3. 茶樹精油各主要成分比例調整後對金黃色葡萄球菌之活性

以penicillin 10U之抑制圈直徑為分母，蒸氣蒸餾萃取TTO-A、市 售品TTO-B~F及人工配方DF1, DF2 等不同茶樹精油為分子，得到抑 菌圈直徑比值如表十五。DF1 及DF2 精油之抑制金黃色葡萄球菌活性 優於蒸餾萃取之精油，也較絕大部分市售品佳，但仍略遜於市售品 TTO-F。

實驗結果顯示penicillin 10 U, DF1 及DF2 對金黃色葡萄球菌之抑 菌圈直徑 (單位：公分)分別為 2.5, 2.45±0.09 及 2.42±0.08 彼此效果 相近，但仍較市售品TTO-F差，推測抑制金黃色葡萄球菌之能力除了 與抑菌效果最強的terpinolene、α-terpinene、α-terpineol有關之外，尚 需要茶樹精油中其它成分或微量物質的配合 (表七)。

四、討論

茶樹精油之濃度與抑制金黃色葡萄球菌能力成正比，而茶樹精油 內各個主成分間也存在著抑制金黃葡萄球菌強度之差異，其中抑菌圈 最 大 者 依 序 為 terpinolene, α-terpinene, α-terpineol, α-pinene 及 terpinen-4-ol等，與Penfold在 1925 年針對澳洲茶樹及狹葉白千層以酚 係數 (RW coefficient)進行的研究有頗大的差異¹⁶²。市售茶樹精油中 以TTO-C, E及F之terpinolene, α-terpinene, α-terpineol含量較高，與這些 成分之抑制金黃色葡萄球菌能力成正相關，但α-pinene與terpinen-4-ol 之濃度高低就和抑菌圈之大小較無關係。

以茶樹精油各主要成分調整後之人工配方精油其外觀、氣味與市 售 品 並 無 明 顯 差 異 ， 且 DF1 及 DF2 之 terpinolene, α-terpinene, α-terpineol亦相對較高，但與市售品TTO-F相比並沒有較高之抑制金 黃色葡萄球菌活性，推論應該是茶樹精油之微量組成可能扮演協助抑

菌 之 角 色 ， 或 這 些 組 成 之 濃 度 與 抑 菌 能 力 有 其 最 高 值 (ceiling value)，超過此值後就再無加乘之效果。

Terpinolene單一成分之抑制金黃色葡萄球菌活性以往並未有人 探討，僅Perez等在 1999 年針對內含terpinolene之菊科植物Senecio

graveolens ， 研 究 其 對

oxacillin-sensitive 及 oxacillin-resistant

Staphylococcus aureus之活性。

Cristani於 2007 年研究指出thymol, carvacrol, p-cymene及γ-terpinene等化合物之抗菌活性與親脂性、水溶 性等生理化學特徵相關，而此效應與細菌膜外表面電荷及脂質組成有 關，亦即化合物穿透進入細胞內部，干擾細胞內作用部位產生抗菌之 活性。Sartorelli及Skocibusic也曾探討過植物精油之組成與其抗菌活性 之關係，更揭櫫不同生長過程及採收部位有著精油組成之明顯差異，

而會影響抑菌活性。Raman等在 1995 年針對金黃色葡萄球菌、表皮 葡萄球菌及痤瘡桿菌探討茶樹精油各個組成之抗菌活性發現MIC值 分別為α-terpineol < terpinen-4-ol < α-pinene，與本實驗依抑菌圈直徑 大小排列順序相同¹⁶⁸。

除此之外，Hart等人曾經探討茶樹精油的抗發炎反應機制，發現 茶樹精油的水溶性成分可藉由活化人類單核球來抑制發炎介質的產 生，諸多成分中僅有terpinen-4-ol 在 40 小時後可藉由LPS活化單核球 來抑制TNF-α,IL-1β,IL-8, IL-10 及 PGE₂產生⁴⁰。因此可以解釋茶樹 精油用於痤瘡治療時，除了抗菌活性之外，尚有運用其抗發炎反應之 效力。這也可以解釋terpinen-4-ol之抑制金黃色葡萄球菌能力雖然不 是最強的，但大部分學者都將其視為最主要活性成分物質之原因。

第四章 茶樹精油之安全性評估

第一節 前言

精油相較於其他大部分化學合成香料有較佳的氣味及較大的強 度，所以近來被大量生產製造。世界上大部分的精油用於製造芳香劑 及矯味劑，Tisserand等人估計約僅佔芳療總消費市場之 3-5 %，近幾 十年來驚人的成長，肇因於西方國家對傳統及非常規醫療的再次重 視，人們對於疾病的治療及維持良好感受之個人責任，體現於健康革 命的新觀念中，因此造成天然成分物質在非處方藥銷售市場的成長

179。許多精油用於芳療或醫療用途已達數千年歷史，當以蒸餾形式加 工處理後，其被濃縮達百倍以上，因此精油之性質與原植物相較變得 非常顯著，有些是我們不樂見的不良反應或毒性作用。大部分精油經 調整用於芳香治療其呈現較低或無危害，例如有毒的草本植物芹葉鉤 吻 (hemlock, Conium maculatum L.) 、 茄 科 植 物 龍 葵 (nightshade,

Solanum nigrum L.)、木本的歐洲紫杉 (yew, Taxus baccata)及蕈類毒鵝

膏 (death-cap, Amanita phalloides)及未經處理含有氰化物的有毒精油 苦杏仁油等，也有意外大量誤食冬青油造成死亡的許多案例 ¹⁷⁹。一 般此類誤食之個案，劑量是非常重要的關鍵，因為看似無害的糖或鹽 若大量攝食亦有可能致命。精油的天然來源並未能保證它們就是安全 的，因為天然永遠不能和安全畫上等號。要在精油中找到毒性物質或 其毒性劑量需要通盤了解其服用劑量、頻次及服用方法等。例如：迷 迭香精油含 10-20 %的樟腦，樟腦在特定劑量以上時，對孕婦及癲癇 患者而言是特別危險的，雖然口服大量迷迭香精油很危險，但是相同 的劑量於按摩時，由表皮吸收相對來得安全。因為精油的過量及不當 使用有著潛在的危險性，所以探討精油在有效的濃度下是否有毒性，

就成為刻不容緩的議題。

第二節 茶樹精油安全性之實證醫學探討 一、茶樹精油安全性之系統評價

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 ， 副 作 用及 不 良 反 應 之 關鍵字 為 toxic, adverse effect及side effect。

2.文獻之納入標準

以茶樹精油及毒性、不良反應為關鍵字，並以Medline, EMBASE, Cochrane及PubMed等資料庫搜尋，排除昆蟲毒性或環境用藥文章，

本類文獻以回顧及個案報告為主。

3.納入文獻之質量評值方法

以表九之Jadad score所規範，提出隨機分配方法、雙盲方法及退 出實驗之機制、原因說明者皆給予一分，隨機分配及雙盲方法不當者 各扣一分，總分最高為五分，最低為零分。

二、茶樹精油安全性之實證醫學探討結果 1. 茶樹精油安全性之系統評價結果

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。

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