茶樹精油經實驗可以防病毒?精油真的有防疫功效嗎?

  • 作者/彭媺涵

武漢肺炎疫情延燒到現在,口罩與酒精搶購一空,甚至開始慢慢傳出用精油也可以防疫的聲音。

特別是常常被提到「抗菌、抗病毒」功效的茶樹精油,到處都在鋪天蓋地的銷售當中,一個個行銷用語越來越神奇,幾分鐘之內殺死多少病毒、某某大學發現用了精油就能隔絕幾成病毒……接著許多醫學專家也跳出來闢謠。

疫情意外引發了一場精油戰爭,到底我們要不要為了防疫來搶購茶樹精油呢?

茶樹精油跟消毒和清潔的關係

茶樹(Melaleuka alternifolia)的醫療價值可以追溯到 1788 年澳洲殖民時期1,澳洲當地各種運用茶樹的方式,包括嗅吸蒸氣、將葉子泡在水中喝下或外用等等;來自西方的統治者們將茶樹的療癒價值逐一公諸於世。

充滿療癒價值的茶樹。 圖/Wikipedia

二十世紀初,茶樹精油開始邁入商業化生產,到了 1930 年起,在澳洲、歐美等地,開始出現了茶樹精油的實證研究,例如 Humphrey 在 1930 年,曾在澳洲醫學期刊(Medical journal of Australia)指出茶樹具備抗菌功能,Halford 在 1936 年,將含有茶樹精油的產品「Melasol」用來消毒並敷在糖尿病潰瘍處,顯示能夠在無感染的狀況下治癒。1

茶樹精油持續在各式各樣的場合被運用,但人們對茶樹精油的醫療期待,卻在第二次世界大戰時代後,隨著抗生素的出現而逐漸降溫,然而茶樹精油仍然在商業產品圈或輔助療法圈悄悄發展,直到 1960 年代,茶樹精油的研究再次現蹤,並描述更具體的用法,例如:陰道感染、足部問題、驅蟲等等。1

一滴精油背後的萬千化學世界

精油是植物的次級代謝物 (Secondary metabolites,亦譯作二次代謝物)之一,次級代謝物協助植物在外界環境中生存,例如可以協助植物躲避掠食者、引誘授粉者、適應氣候變動等。3

一滴植物精油含有成千上百種成分,例如茶樹精油至少就含有萜品烯四醇 (Terpinen-4-ol)、α萜品烯(α-terpinene)、對傘花烴(p-cymene)、萜品油烯 (Terpinolene)、α 松油醇 (α-terpineol)等。精確的成分類別與組成比例,會因為植株本身的生長環境、與外界互動的經歷、以及萃取工法而有所不同。隨著植物的演化過程,精油具備多元功能,也就與酒精(乙醇)、漂白水(次氯酸鈉溶液)等產品的單純組成有別。

每一滴我們手上的精油,都是植物界演化歷程的精華。 圖/silviarita@Pixabay

精油的效果為人津津樂道,但精油複雜的特質需要顧及有機體本身的活動,在科學實驗中很難重複結果,也就很難透過科學加以驗證。當人們用茶樹精油和各種病毒進行實驗,發生了什麼事呢?

茶樹精油真的能對抗病毒嗎?

最早提出茶樹精油可以對抗病毒的論述,是由英國的 Chris D. Bishop(1995)一篇發表在精油研究期刊(Journal of Essential Oil Research)、探討茶樹精油對抗菸草鑲嵌病毒(Tobacco mosaic virus, TMV)的反應6;實驗中將茶樹精油以 100, 250, 500ppm 的濃度噴灑在乾燥黏葉菸草(Nicotiana glutinosa)後,放著風乾 15 分鐘,再用病毒噴霧噴過後,將黏葉菸草移到溫室內並維持狀態,過程中隨時抽檢植物汁液來確保植物體內有 TMV 存在;十天後,葉子上每平方公分面積的病斑數量,隨著精油濃度的增加,病變程度減少,並有顯著差異。

當代學術界普遍認為,染病毒的植物能夠好轉,是因為「植物精油誘導宿主植物產生反應」所致,而不是「精油分子直接干預病毒活動」,但這篇研究,筆者認為已埋下了精油可能直接對抗病毒的伏筆。

「八角茴香油(Star anise oil,橘色)、苯基丙烷(Phenylpropanoids,黃色)和倍半萜烯(Sesquiterpenes,褐色),直接與游離的單純型泡疹病毒(Herpes simplex virus,紅色)產生作用,表現出抗病毒活性;事前對細胞投藥、或在病毒複製過程中投藥皆不會影響病毒感染性」。圖與文/【參考資料 5】

自從有了精油對抗病毒的概念,許多人將抗病毒的關鍵,歸因於茶樹精油的主要成分——萜品烯四醇,並加以實驗驗證,但長期下來,各種研究的結果,仍無法一同認定萜品烯四醇是茶樹精油的唯一抗病毒價值所在。

在 2018 年,義大利帕多瓦大學(University of Padova)的研究團隊7,則是直接讓茶樹精油與病毒硬碰硬了!來勢洶洶的研究團隊採用了不只一種精油,而是在義大利當地取得十種茶樹純精油產品樣本(六種來自澳洲、一種來自非洲),以及各種細菌、真菌與病毒,展開一場精油與微生物之間的大對決,其中的病毒代表,是第一型單純皰疹病毒(Herpes simplex virus type 1, HSV-1)。培養皿在攝氏 37 度環境下放置兩小時,持續培養直到對照組出現細胞病變作用(Cytopathic effects)的 48 小時。發現有三組茶樹精油樣本在 5% 濃度、兩組茶樹精油樣本在 10% 濃度時,菌斑明顯地減少。

研究團隊將非洲綠猴腎細胞(Vero cell)與 0~20%(體積百分濃度)茶樹精油溶液共同培養一小時,再予以感染 1 MOI(病毒感染劑量)的 HSV-1;培養皿在攝氏 37 度環境下放置兩小時,持續培養直到對照組出線細胞病變作用(Cytopathic effects)的 48 小時。發現有三組茶樹精油樣本在 5% 濃度、兩組茶樹精油樣本在 10% 濃度時,菌斑明顯地減少。

但是這五組成功案例,包含了「萜品烯四醇濃度最少」的 4 號樣本。

反而「萜品烯四醇濃度最高」的 1 號與 7 號茶樹精油樣本,並不在五組成功案例之中。

甚至 7 號樣本在抗細菌與抗真菌的分組實驗中,效果也不如其他樣本!

萜品烯四醇 (Terpinen-4-ol) 的化學結構。圖/Wikipedia

事到如今,究竟是茶樹精油的功勞,還是茶樹精油中萜品烯四醇的功勞?

科學知識與生命智慧之爭

於是帕多瓦大學研究團隊在論文最後,承認了「茶樹精油對抗病毒的力量來源依舊難以定論」,但經過這次實驗,與其說是某個成分為茶樹精油帶來抗病毒能力,都還比不上茶樹精油本身成分之間的協同作用(Synergistic interaction)還來得有潛力。

因此有些使用者以「活力論(Vitalism)」來看待精油,認為物理或化學定律無法完全驗證有機體的活性,精油的療效特性難以透過化學分子來解釋其因果關係4,例如義大利卡塔尼亞大學(University of Catania)的研究團隊,在兩次茶樹精油的實驗中所經歷到的起起落落。

Garozzo 先在 2009 年探討茶樹精油每個主要成分8,各別作用於多種病毒的效果,其結果相當分歧:

  • 茶樹精油的各種成分,對於第一型小兒麻痺病毒(Polio 1)、第二型腺病毒(Adeno 2)、第九型 ECHO 病毒(ECHO 9)、克沙奇 B1 型病毒(Coxsackie B1)、第一型與第二型單純皰疹病毒(HSV-1、HSV-2)無顯著反應。
  • 實驗顯示僅需少量的萜品烯四醇、萜品油烯、α萜品醇,就能有效抑制人類流感病毒 A/PR8/34 對細胞的感染率,但 α萜品烯、對傘花烴卻是無效的。

2011年,Garozzo 再透過染色來研究茶樹精油對抗流感病毒的機轉,認為精油可以干擾溶酶體的酸化作用,抑制病毒的脫殼,也就阻止了細胞中的流感病毒生長。

為了觀察病毒週期中的步驟,研究還在細胞的不同活動時間點,逐次以茶樹精油和個別成分測試之,並且搭配螢光染色,終於發現:只有在特定時期添加化合物才能發揮明顯效果!9

好吧,眾學者們辛辛苦苦透過實驗觀察茶樹精油(或者裡面的成分)與各種病毒的互動,對比所有實驗結果,大家幾乎都看到了茶樹精油抑制病毒活動的現象,但對於發生抑制行為的關鍵角色、對象、時間點、程度等等,整體上卻很難結合成一個簡潔有力的共識。

難道科學實驗,還無法駕馭茶樹精油的抗病毒能力嗎?

植物是療癒性化合物的豐富來源,但是我們和其他研究所獲得的結果,指引了一條思路:植物萃取物的生物學特性,是嚴密地依賴於——評估特定活性時的實驗方法和實驗流程6
圖 /PublicDomainPictures@Pixabay

總之,我們現在似乎可以看到科學實證究竟走了多遠,學術所能描述的茶樹精油抗病毒的機轉,還有很多的探討空間;所以什麼都不做,只是拿著茶樹精油想要嚇阻病毒的人,被科學主義者視為走火入魔好像也是可以理解的事。

茶樹精油可能有效,但怎麼用怎麼買可是大問題

回到現實面,在疫情延燒的現在,茶樹精油能夠幫上忙嗎?

由於這些研究幾乎都還是在實驗室內完成的,距離實際應用上,恐怕還是有很大的落差,如果把培養皿換成人體,那麼茶樹精油還有效嗎?或著我們不用茶樹精油,只用化學單體,會有效嗎?如果有效,要用多少次、多少量、怎麼用?

很抱歉,目前沒有科學答案可以告訴你。

甚至大多數的研究,都是直接讓茶樹精油與病毒株接觸,那麼現實中的使用者要如何確保茶樹精油能夠接觸到呼吸道內的病毒?嗅吸過程中,是否會因為呼吸道黏液或免疫反應而使茶樹精油耗損,造成病毒接觸濃度不如預期?就算接觸了,那麼要如何判斷體內的病毒是否撲滅了呢?(還是要找個東西伸入呼吸道來滴茶樹精油?XD)

看起來,要認真使用茶樹精油,還是一個難題呢。

而且別忘了:每一瓶茶樹精油的成份組成都有所差異,就像帕多瓦大學在義大利當地買到的十瓶不同實驗結果的「茶樹精油」一樣,你無法保證「你的精油是否就是那個對的茶樹精油」。

甚至精油市場其實亂象重重,例如中文標示「茶樹」二字,但惡質廠商可能是採收其他白千層屬的植物來萃取偽茶樹精油,或者還混了基底油做稀釋而變成茶樹按摩油、加了其他精油而成為含有茶樹的複方精油,這些都是入門者難以判斷的細節。

並非精油的主要成分,而是成分與成分之間、或成分與基質之間的相對比例,可能會影響前驅物 (Precursors) 的濃度,從而影響微生物的毒性強度、或應對到特定的分型 (Strain)。
所有這些考慮因素,可以對植物油 (Plant oils) 有更全面的評估,讓植物萃取物的研究更加合理5
圖/しみるけいさん@photoAC

截至目前為止(2020 年 2 月),也還沒有研究顯示精油可對抗新型冠狀病毒,甚至醫學界也還持續在理解新型冠狀病毒當中。

所以即使有研究支持「茶樹精油能對抗第一型單純皰疹病毒、菸草鑲嵌病毒、流感病毒…」,但並不等於「茶樹精油也能對抗新型冠狀病毒」!

守護健康安全,合理使用精油

儘管你可以自由地相信茶樹精油擁有你希望的抗病毒功能,也確實將茶樹精油採取為防禦措施,但畢竟透過科學驗證的資訊實在不多,請務必注意合理安全的使用精油!

  • 不要因為有了茶樹精油,就省略了基本的行動——勤洗手、多運動、攝取營養、斟酌外出、遵守隔離與檢疫規則等等!
  • 不要把所有科學研究資訊都當作使用茶樹精油的依據,例如微生物種類眾多,「抗菌」、「抗真菌」的方向可能與「抗病毒」有別,而實驗室研究也無法完全類推到真實情境。
  • 不要忽略芳療知識的基礎,畢竟純精油是高度濃縮的物質,純精油用在擴香、加入清潔打掃用水、蒸氣是相對安全的,但純精油「接觸皮膚」時必須要適度稀釋,大量接觸人體可能會刺激黏膜與感官,或透過吸收途徑而增加肝腎代謝負擔!(尤其別忘了前面的研究都是用體積百分濃度來換算,也就是一次可能就要用幾毫升而非幾滴的茶樹精油。)
  • 如果你自己想要使用精油,不要勉強旁邊的人也要一起使用,或提供別人沒有把握的建議!老弱婦孺族群或患者族群,使用前一定要多方諮詢過醫師與具公信力芳療文憑的專門人士。
  • 當然,該有的防疫措施都做好了,想要多做些甚麼來讓自己安全一些、或者茶樹精油確實能夠幫你更舒服,也明白茶樹精油的功能到什麼程度、如何合理又安全的使用精油,那麼將精油作為補強,此時會是比較適合使用茶樹精油的。(而且搞不好某天真的發現茶樹精油是可以殺死新型冠狀病毒的吼 XD)

茶樹精油可以是生活輔助,在基本的衛生管理之外使用精油值得一試,但也不要認為有了茶樹精油就能夠佛系防疫啊!

儘管分子媒介的概念,已經讓我們建立了一個龐大的精油知識庫,但也成為一個陷阱,使得精油和芳香療法受到藥理學和化約論思想的限制。
近來,有機體論和演化生物學的角度已經在改變這種現象,對於化約敘述的方式無法解釋的現象,提供了合理的說明。
這種發展賦予了芳香療法最深遠的含義。若要向前探索,我們必須一步一步來3
圖/Bessi@Pixabay

總之,使用精油做個人保健時,務必保持真誠,有幾分證據,就做好幾分的預期。畢竟植物的療癒能力要透過醫學科學做解釋與定義,還需要相當多的心思。但在這充滿變數的疫情當中,或許茶樹精油正揭開了正統醫療與輔助療法共同發展的機緣。

  • 作者/彭媺涵
    復健科職能治療師 × IFA 英國國際芳療師 × Vodder 整合退腫治療師,同時也是編輯控兼選字控,尤其是對含有精油、水腫、淋巴等關鍵字的文章更加嚴重。臨床工作外也提供芳香療法、淋巴引流、個人化退腫的接案服務,久之發現要傳達的事情太多了,不如寫寫文章貼一貼比較快,於是也開始經營臉書粉絲頁「治療師梅根-癌症復健・淋巴水腫・芳香療法」與部落格

參考資料

  1. Carson, C. F., Hammer, K. A., & Riley, T. V. (2006). Melaleuca alternifolia (Tea Tree) oil: a review of antimicrobial and other medicinal properties. Clinical microbiology reviews, 19(1), 50–62
  2. Carson, C. F., & Riley, T. V. (1993). Antimicrobial activity of the essential oil of Melaleuca alternifolia. Letters in Applied Microbiology, 16(2), 49–55.
  3. Reichling. (2009). Plant–microbe interactions and secondary metabolites with antibacterial, anti fungal and antiviral properties. Annual Plant Reviews, 39, 214–347
  4. Kurt Schnaubelt (2014)。《精油的療癒智慧——芳療科學深度之旅》。原文嘉、林妍婷、劉語婕譯。台北。世茂。
  5. Astani, J. Reichling, and P. Schnitzler, “Screening forantiviral activities of isolated compounds from essential oils,”Evidence-Based Complementary and Alternative Medicine,vol. 2011, Article ID 253643, 8 pages, 2011.
  6. Bishop, C. D. (1995). Antiviral Activity of the Essential Oil ofMelaleuca alternifolia(Maiden amp; Betche) Cheel (Tea Tree) Against Tobacco Mosaic Virus. Journal of Essential Oil Research, 7(6), 641–644.
  7. Brun, P., Bernabè, G., Filippini, R., & Piovan, A. (2018). In Vitro Antimicrobial Activities of Commercially Available Tea Tree (Melaleuca alternifolia) Essential Oils. Current Microbiology.
  8. Garozzo, A., Timpanaro, R., Bisignano, B., Furneri, P. M., Bisignano, G., & Castro, A. (2009). In vitroantiviral activity ofMelaleuca alternifoliaessential oil. Letters in Applied Microbiology, 49(6), 806–808.
  9. Garozzo, A., Timpanaro, R., Stivala, A., Bisignano, G., & Castro, A. (2011). Activity of Melaleuca alternifolia (tea tree) oil on Influenza virus A/PR/8: Study on the mechanism of action. Antiviral Research, 89(1), 83–88.

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活躍星系核(active galactic nucleus, AGN)是一類中央核區活動性很強的河外星系。這些星系比普通星系活躍,在從無線電波到伽瑪射線的全波段裡都發出很強的電磁輻射。 本帳號發表來自各方的投稿。附有資料出處的科學好文,都歡迎你來投稿喔。 Email: contact@pansci.asia

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