植物精油抗炎作用研究進展

★ 肖佳歡 梁新麗 黃小英,3 錢星毅 黃福滿（.江西中醫藥大學現代中藥制劑教育部重點實驗室 南昌 330000；2.霸州市第三醫院 河北 霸州 065700；3.江西古香今韻大健康產業有限公司 南昌 330000）

炎癥是抵抗感染和組織損傷的一種防御機制。其過程包括血管和細胞的變化，目的是啟動身體的免疫系統進行防御［1］。炎癥反應可以分為急性和慢性2 種形式，在這個反應過程中會產生一些起到中介作用的化學物質，即炎癥介質。這些介質誘導體內生化反應和分子機制的形成，在臨床表現為紅、腫、熱、痛等?；瘜W炎癥介質，如組胺、花生四烯酸（AA）產物、細胞因子和趨化因子，通過生物體不同組織的靶細胞受體發揮作用，從而導致細胞內信號和其他炎癥細胞的趨化反應增加，保護身體免受感染［2］。盡管促炎細胞因子和介質在免疫反應的調節中起著至關重要的作用，但它們的產生失調會對宿主造成損害，并導致多種急性和慢性疾病，包括癌癥、糖尿病、感染性休克、自身免疫性疾病和動脈粥樣硬化等［3］?，F階段炎癥的治療以合成化學消炎藥物為主，但是由于其耐藥性逐漸增高，使得患者病情反復，治愈率也呈下降趨勢，因此需要開發新的藥物或尋找新的治療方法。隨著人們的生活、醫療水平的不斷提高，植物精油也開始逐漸被廣大人民群眾所接受并認可。植物精油使用歷史悠久，在中國唐朝就有精油從絲綢之路流傳過來的記錄，目前精油被廣泛應用于食品安全、美膚護理甚至是醫藥行業。其具有鎮痛、抗炎、抗氧化、解痙、殺蟲、抗菌和抗病毒等多種藥理作用［4-5］。本文對植物精油在抑制炎癥方面的不同作用機制進行綜述，以期為炎癥的研究和臨床治療提供思路和建議。

植物精油是從芳香植物中通過水蒸氣蒸餾或采用相同原理的替代工藝獲得的揮發性復雜混合物。主要成分包括單萜類、倍半萜類、黃酮類、生物堿類、三萜類等［6］。這些化合物對人體可產生一定的正面作用，如平喘［7］、抗炎［8-9］等作用。而植物揮發油抗炎作用涉及到體內復雜的免疫機制。本文通過查閱近11 年的國內外相關文獻資料，對芳香植物揮發油抑制相關炎性因子產生、鎮痛、抗氧化活性、抗水腫四方面進行歸納總結。

1 抑制相關炎性因子產生

1.1 抑制誘導型一氧化氮合酶（iNOS）、腫瘤壞死因子α（TNF-α）、環氧合酶（COX-2）的產生

核因子κB（NF-κB）通路可調節許多基因的表達，包括iNOS、COX-2 和TNF-α 等編碼誘導型基因［9］。TNF-α 導致內皮細胞黏附分子增加，使白細胞能夠集中到炎癥部位，并增強中性粒細胞對外界刺激的反應性。它能夠激活iNOS，上調NO 的合成。NO 在炎癥當中對毛細血管擴張發揮著重要作用，可增加微血管通透性，導致水腫形成。與NO 類似，前列腺素E2（PGE2）是由COX-2 在炎癥部位產生的炎癥介質，在慢性疾病發病機制中扮演著重要的角色。百里香醌（TQ）是黑胡椒精油含量最豐富的成分，它存在于多種藥用植物中［10］。除毛莨科外，已證實該化合物存在于紫草科（Monarda）和柏科（Cpressaceae）如杜松（Juniperus）等幾個屬中［11］。從胡椒中分離出來TQ，能夠通過核因子E2 相關因子2 Nrf2信號和血紅素氧合酶1（HO-1）誘導小膠質細胞抑制脂多糖（LPS）刺激的iNOS 表達和NO 的產生［12］。90 μg/mL 和270 μg/mL 的艾蒿精油可有效抑制LPS 刺激的iNOS 的表達（抑制率分別為24%和97%），而COX-2 的蛋白表達僅在最高濃度（270 μg/mL）時才明顯降低，這與基因表達的結果一致［2］。有研究報道，紫檀精油的抗炎作用與抑制PGE2、NO、IL-6、TNF-α、COX-2 和iNOS 等介質有關［13］。研究表明，巴豆精油的化學成分主要是丁香烯-石竹烯（β-石竹烯）［14］，能夠抑制TNF-α、PGE2、iNOS 和COX-2 的水平［15］。白花蛇舌草地下莖皮揮發油在iNOS 的免疫組織化學檢測實驗中，經過10 mg/kg 白花蛇舌草地下莖皮精油治療后，炎癥實驗小鼠足墊中iNOS 陽性細胞明顯減少，抑制率高達57.59%［16］。

1.2 抑制炎性介質的釋放

巨噬細胞作為重要的免疫細胞充當抵御入侵物（細菌、病毒和真菌）的第一道防線［17］。在炎癥過程中，巨噬細胞產生過量的炎癥介質［18］，例如PGE2、NO、TNF-α、IL-6、IL-1β 等，繼而引發一系列炎癥反應。炎癥介質是介導細胞間通訊的信號分子，其中炎癥介質是由于滲透異常、炎性或機械性損傷而產生和上調［19］。而白細胞介素（IL）是在白細胞之間介導細胞信號傳遞的因子，包括上皮細胞在內的許多不同類型的細胞都能夠產生白介素并對其作出反應［20］。

1, 8-桉樹素（又稱桉樹油）存在于各種植物中，如桉樹、迷迭香、菠蘿、巴豆和丹參［21］。據有關報道，1, 8-桉樹油可降低TNF-α、白細胞介素-1β（IL-1β）、白細胞介素-4（IL-4）、白細胞介素-5（IL-5）和白細胞介素-6（IL-6）、白細胞介素-8（IL-8）水平。研究表明，紫花苜蓿的揮發油成分具有多種抗炎活性，包括對COX、iNOS 和5-LPO（脂質過氧化物）以及促炎細胞因子如TNF-α、IL-1β 和IL-6 的影響。BAE 等［22］在體內和體外培養的細胞實驗中發現， TNF-α、IL-1β 和IL-6 的合成均減少。有研究表明，馬錢果精油可降低LPS 刺激的單核巨噬細胞中IL-1β和TNF-α 的產生［23］。IL-4 是引起過敏癥狀的關鍵炎癥因子［24］，而花椒精油（ZCO）已被證明能有效地抑制肥大細胞脫顆粒，并可以降低IL-4 的水平，從而減少過敏反應。石菖蒲和吳茱萸水蒸氣蒸餾精油富含總黃酮、多酚和皂苷等植物化學物質［25］，在巨噬細胞炎癥反應過程中，這2 種精油可調節Th1、Th2 免疫平衡，抑制TNF-α/IL-10細胞因子比值，顯示出一定的抗炎能力［26］。肉桂揮發油中檢出苯丙醛、肉桂醛和姜黃酮等多種物質［27］。在角叉菜膠致大鼠足腫脹實驗中，其組織中TNF-α、NO、IL-1β 和PGE2水平經不同濃度的肉桂揮發油處理后均呈劑量依賴性降低［28］。

2 鎮痛機制

炎癥的臨床表現可以分為紅、腫、熱、痛四類。疼痛是炎癥的一種表現，也是一個國際健康問題，大約1/5 的人受到影響［29］。一些研究表明，精油及其成分具有鎮痛作用，這與其抗炎特性有關［30］，其作用機制如下。

2.1 與阿片受體有關

據GUIMAR?ES［31］研究表明，佛手柑精油主要成分的鎮痛機制是多方面的。且與SAKURADA等［32］研究結果一樣，佛手柑揮發油鎮痛作用與阿片系統相互作用有關。沒藥揮發油中倍半萜類成分具有很強的鎮痛作用，其作用機制與中樞神經系統阿片受體有關。

2.2 與COX-2 靶點及NO 的合成有關

有研究表明，三葉草揮發油及其主要成分乙酸磺酯部分作用機制降低了脾酪氨酸激酶的表達，可以通過抑制iNOS 和NO 的生成，從而達到鎮痛的效果［29］。哈立洋［33］通過對小鼠熱板致痛、扭體及耳腫脹反應實驗研究發現，竹葉椒揮發油對其均有鎮痛作用，并通過分子對接實驗結果證實，竹葉椒揮發油及其中芝麻素、金合歡醇單體等多種成分與核心靶蛋白具有較好的親和能力，可能通過抑制COX-2 靶點，從而發揮其抗炎鎮痛作用。

3 抗氧化活性

除了阻斷能夠引發炎癥的炎癥因子以及鎮痛外，還有一個機制與其抗炎作用有關?？紤]到活性氧（或氮）在很大程度上與炎癥具有一定關聯，由外界刺激所帶來的氧化應激反應會對生物體產生負面影響［34］，在此條件下，活性氧可能產生過量。由于活性氧的高度反應性，它對細胞的各成分，包括核酸、脂質分子和蛋白質都會造成損傷。這些有害的影響會進一步增加各器官功能障礙的風險，如炎癥、神經退行性疾病、心血管疾病、癌癥和動脈粥樣硬化等［35］。

植物揮發油可以通過減少因抗氧化活性而造成的人體損害，產生可以替代抗炎藥的療效。一些研究通過小鼠試驗對抗氧化活性進行篩選，用穩定的自由基DPPH 測定了薰衣草精油清除自由基的能力。薰衣草精油表現出抗氧化活性，而且這種活性具有濃度依賴性［36］。眾所周知，抗氧化酶負責中和自由基誘導的氧化損傷［37］。黑茴香揮發油作為一種天然化合物，具有強大的抗氧化、抗炎和免疫增強能力，其可誘導谷胱甘肽S 轉移酶、谷胱甘肽過氧化物酶和谷胱甘肽還原酶的表達［38］，從而達到抗氧化目的。根據SINGH 等［39］報道，從黑色孜然種子中提取的精油和油樹脂在螯合作用下顯示出抗氧化作用，自由基DPPH 具有清除作用。同時，精油的這種效果比合成抗氧化劑（如丁基）要高［39］。而CUTILLAS 等［40］測試了幾個迷迭香精油分子的抗氧化能力，他們報道了β-蒎烯、檸檬烯、γ-松油烯、芳樟醇、松油醇、α-松油烯和β-石竹烯對氧自由基的吸收能力，還報道了α-松油烯和γ-松油烯的自由基隔離活性，以及α-蒎烯、欖烯和1, 8-桉樹醇對鐵離子的螯合活性。此外，由于精油可清除活性氧的抗氧化活性［41-42］，這說明迷迭香具有抗氧化作用，并可通過抗氧化達到抗炎目的。

4 抗水腫

水腫是炎癥發生后身體作出防護的一種反應。炎癥的發生觸發了一些身體免疫機制的反應，如中性粒細胞和多形核白細胞的浸潤，組胺和5-羥色胺的釋放，以及隨著水腫形成而增加的血管通透性［43-45］。銀葉巴豆油在10、30、100 mg/kg 的濃度下，與對照相比，顯著降低了角叉菜膠誘導的腹膜炎的白細胞數量［46］。白花蛇舌草精油的主要成分橙花醇已被證明可以抑制角叉菜膠誘導的小鼠足爪和耳朵水腫［47］。FONSêCA 等［48］在2016 年已經證實，橙花醇能夠抑制角叉菜膠誘導的足爪水腫形成。羅勒葉揮發油預處理可使角叉菜膠引起的水腫分別減少65%和24%［49］。羅勒精油中也含有以芳樟醇為主要化學成分的精油，能顯著減輕角叉菜膠引起的大鼠足腫脹［50］。

5 結語

我國芳香類藥用植物資源豐富，種類繁多，分布廣泛，其藥用價值隨著現代社會的不斷發展也已受到高度重視，但是在抗炎、鎮痛、抗氧化、消水腫等方面的研究還不夠系統。本文對植物揮發油抗炎、鎮痛、抗氧化、消水腫作用機制進行了總結與歸納，但這些內容仍需要廣大學者進一步研究與拓展，以期為進一步深入研究和開發利用芳香植物資源提供參考與借鑒。