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在第二期的植物精油的多種生理活性及其應(yīng)用中（往期回顧：《NAGO SHARE ▏植物精油的多種生理活性及其應(yīng)用（2）》），我們向大家介紹了面部皮膚炎癥的成因以及植物精油的的抗炎活性，其中著重介紹了植物精油的抗炎成分及其作用機(jī)制。這本期文章中，我們將繼續(xù)深入探討植物精油所具有的其他突出生理活性。

植物精油的多種生理活性

病媒昆蟲與蟲媒傳染病

蟲媒傳染病大多屬于自然疫源性疾病，傳播媒介將病原體通過(guò)機(jī)械性傳播和生物性傳播的方式傳播給人類，常見(jiàn)的有流行性乙型腦炎、鼠疫、萊姆病、瘧疾、登革熱等危害性較強(qiáng)的傳染病。常見(jiàn)的病媒昆蟲有蚊子、蒼蠅、蟑螂、臭蟲、虱子、跳蚤、螞蟻等，此外還包括蠓、蚋、虻、白蛉等[1]。

蟲媒傳染病的危害

以最為常見(jiàn)的害蟲蚊蟲為例，蚊蟲屬于昆蟲綱（Insecta）、雙翅目（Diptera）、長(zhǎng)角亞目（Nematocera）、蚊科（Culicidea）是一類重要的病媒傳播昆蟲，它嗜吸人畜血液，嚴(yán)重影響著人類生產(chǎn)、生活。其身上可以攜帶大量傳染性病原微生物，包括病毒、立克次體目的立克次體科和無(wú)形體科以及部分原蟲，其中蚊媒病毒占絕大多數(shù)。蚊媒病毒種類多樣，對(duì)人類健康威脅極大，例如蚊子身上攜帶的西尼羅病毒（West Nile virus, WNV），WNV感染是美國(guó)神經(jīng)侵襲性蟲媒病毒疾病的最常見(jiàn)原因，大多數(shù)顯性感染者會(huì)出現(xiàn)發(fā)熱、頭痛、疲倦、肌肉痛、胃腸道癥狀、淋巴結(jié)腫大等癥狀，嚴(yán)重者會(huì)出現(xiàn)腦膜炎、腦炎和急性弛緩性癱瘓[2]。登革病毒（Dengue virus,DENV），主要通過(guò)埃及伊蚊和白紋伊蚊等媒介昆蟲傳播，可引起登革熱以及發(fā)病率和死亡率很高的登革出血熱和登革休克綜合征。除此以外，蚊子還可能攜帶并傳播寨卡病毒（Zika virus,ZIKV）、裂谷熱病毒（rift valley fever virus, RVFV）、黃熱病病毒（yellow fever virus, YFV）、基孔肯雅病毒（Chikungunya virus,CHIKV）等多種病毒，并可能誘發(fā)發(fā)熱、皮疹和流感樣癥候群、關(guān)節(jié)炎癥候群、腦炎腦膜炎癥候群、出血熱癥候群等嚴(yán)重疾病。這類傳染病在我國(guó)每年傳染病總發(fā)病病例中約占5%～10%，但它的病死人數(shù)則占傳染病總死亡人數(shù)的30%～40%，嚴(yán)重威脅人類健康[3]。

昆蟲驅(qū)避劑

在日常生活中，常用驅(qū)避劑防止蚊蟲叮咬。昆蟲及其他許多動(dòng)物都對(duì)某些化學(xué)物質(zhì)或天然植物釋放出的其他分子中所含有的特殊氣味有喜愛(ài)或厭惡，而產(chǎn)生被引誘或驅(qū)避動(dòng)作。這種由化學(xué)物質(zhì)發(fā)出的刺激氣味若為負(fù)向性，則昆蟲或動(dòng)物被驅(qū)避，對(duì)昆蟲產(chǎn)生負(fù)向性的藥劑，稱之為驅(qū)避劑。昆蟲驅(qū)避劑本身無(wú)殺蟲作用，但可以在一定時(shí)間內(nèi)，使在野外活動(dòng)的人、畜免受昆蟲叮咬和侵襲，防止蟲媒病發(fā)生[4]。驅(qū)避劑分為化學(xué)合成驅(qū)避劑和植物源驅(qū)避劑。目前使用最廣泛的化學(xué)驅(qū)避劑是避蚊胺[DEET，N,N-二乙基-3-甲基苯甲酰胺]、伊默寧[IR3535，3-(N-正丁基乙酰胺基)-丙酸乙酯]、羥哌酯[KBR3023，2-(2-羥乙基)-哌啶-1-碳酸-1-甲基異丙酯][5]。人工合成驅(qū)避劑具有高效、有效驅(qū)蚊時(shí)間長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，備受人們的青睞。但是，近年來(lái) DEET 不斷被報(bào)道對(duì)人體有負(fù)作用、對(duì)環(huán)境有害。

植物精油的害蟲驅(qū)避活性

隨著人們對(duì)健康和生態(tài)環(huán)境日益關(guān)注，尤其是人們使用蚊蟲驅(qū)避劑，更加要求其對(duì)人體安全，植物精油等天然成分，因其具有低毒、低殘留、與環(huán)境兼容性好等特點(diǎn)，近來(lái)越來(lái)越受到市場(chǎng)和消費(fèi)者的青睞。人類用植物及提取物驅(qū)避有害昆蟲的歷史已有近千年，早在兩千多年前，古代中國(guó)、埃及、印度等國(guó)人民便開始使用精油等天然產(chǎn)物來(lái)殺蟲驅(qū)蚊，因其來(lái)源自然對(duì)人體安全，至今仍在使用。植物精油對(duì)多種害蟲具有不同程度的熏蒸、驅(qū)避、引誘、觸殺、拒食及抑制生長(zhǎng)發(fā)育活性。

植物精油對(duì)蚊蟲的驅(qū)避活性

有研究學(xué)者通過(guò)對(duì)1991-2010年間在《SciFinder Scholar》中收錄的含精油驅(qū)蚊專利文獻(xiàn)總結(jié)，發(fā)現(xiàn)具有驅(qū)蚊活性的植物精油集中于菊科、禾本科、唇形科、桃金娘科、樟科、蕓香科、傘形科、姜科、柏科、馬鞭草科、木犀科、茄科中，且香茅油、桉葉油、薰衣草油、薄荷油、丁香油、肉桂油、樟樹油、檸檬草油等精油在專利文獻(xiàn)中出現(xiàn)次數(shù)最多[6]。

香茅油是香茅屬植物香茅 Cymbopogon winterianus 的揮發(fā)油，是當(dāng)前最成功的商品化驅(qū)避劑，香茅油早在 1908 年就被推薦作為昆蟲驅(qū)避劑使用，香茅是美國(guó)昆蟲驅(qū)避制劑中常用的植物成分，市場(chǎng)銷售的具有驅(qū)蟲作用的蠟燭和熏香品都含有香茅油[7]。其主要驅(qū)蚊成分為香茅醛（無(wú)環(huán)單萜烯）和香葉醇。研究發(fā)現(xiàn)萜類化合物具有良好的驅(qū)避活性。

Pushpanathan 等人通過(guò)以致倦庫(kù)蚊為驅(qū)避研究對(duì)象，在皮膚上涂抹1.0、2.5和5.0 mg/cm2檸檬草精油后，可保證人們?cè)?、4 和5小時(shí)內(nèi)不被蚊蟲叮咬[8]。溫遠(yuǎn)影等人通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)細(xì)桿沙蒿揮發(fā)油對(duì)埃及伊蚊具有驅(qū)避活性，4、8小時(shí)的保護(hù)率分別為 90%、80.3%[9]。Trongtokit等人在室內(nèi)下測(cè)定了 38 種植物精油對(duì)埃及伊蚊的驅(qū)避活性，結(jié)果表明在3.3 μl/cm2劑量下，未稀釋的香茅油、廣藿香油、丁香油有效保護(hù)時(shí)間達(dá)到 2 h，其中丁香油對(duì)致倦庫(kù)蚊、大劣按蚊也具有良好的驅(qū)避活性[10]。Giovanni等人提取了芫荽（Coriandrum sativum L.）的果實(shí)精油，結(jié)果表明，這種精油對(duì)白紋伊蚊具有較好的驅(qū)避活性，在最高劑量下（0.2μL/cm2），這種精油的保護(hù)時(shí)間超過(guò)60min[11]。

一般而言，由于植物精油的揮發(fā)性高，幾乎所有植物精油的滯留時(shí)間都很有限 （＜2～4h），而DEET（＞25%具有長(zhǎng)達(dá)10h的驅(qū)蚊效果。不過(guò)由昆蟲學(xué)家Junwei（Jerry）Zhu和內(nèi)布拉斯加州林肯的ARS農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)管理研究小組領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)科學(xué)家小組發(fā)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)椰子油中鏈脂肪酸對(duì)蚊子在內(nèi)的多種吸血節(jié)肢動(dòng)物具有比DEET更好的驅(qū)避活性，含有椰子油中鏈脂肪酸的一種配方產(chǎn)品可以在炎熱的夏天保護(hù)牧牛免受蚊蟲叮咬長(zhǎng)達(dá)96h，這也是迄今為止報(bào)道里保護(hù)時(shí)間最長(zhǎng)的天然驅(qū)蚊產(chǎn)品[12]。

植物精油對(duì)蚊蟲幼蟲的毒殺作用

蚊蟲的生命周期包括卵、幼蟲、蛹、成蚊4個(gè)階段。因此，除了滅殺成蚊外，關(guān)于殺蟲劑用于蚊幼蟲的滅殺也相當(dāng)重要。

彭映輝等人采用了浸漬法評(píng)估了兩種扁柏屬植物精油對(duì)白紋伊蚊和致倦庫(kù)蚊IV齡幼蟲的滅殺活性。結(jié)果顯示，絨柏精油對(duì)白紋伊蚊和致倦庫(kù)蚊IV齡幼蟲的24h LC50分別為47.66μg/mL、31.74μg/mL，日本扁柏精油對(duì)這兩種蚊蟲幼蟲的 24 h LC50分別為 73.11μg/mL、63.94μg/mL。這兩種精油均有較強(qiáng)的蚊幼蟲滅殺活性[13]。

扶巧梅等人評(píng)估了兩種松科植物精油對(duì)白紋伊蚊和致倦庫(kù)蚊IV齡幼蟲的滅殺作用。結(jié)果顯示，雪松葉精油對(duì)上述兩種幼蟲的24h LC50值分別為 119.58μg/mL、146.47μg/mL，馬尾松葉精油對(duì)上述兩種幼蟲的24h LC50值分別為135.53μg/mL、162.54μg/mL[14]。

馬衛(wèi)賓等人測(cè)試了冬青油和肉桂油對(duì)淡色庫(kù)蚊幼蟲的滅殺活性，結(jié)果顯示，這兩種精油的24 h LC50分別為71.87mg/L和102.83mg/L，具有較強(qiáng)的毒殺能力[15]。該研究團(tuán)隊(duì)還發(fā)現(xiàn)八角茴香油、八角葉油對(duì)淡色庫(kù)蚊IV齡幼蟲具有較強(qiáng)的毒性，在80mg/L質(zhì)量濃度下，24 h幼蟲死亡率達(dá)95.0%和93.8%[16]。

植物精油對(duì)其他害蟲的驅(qū)避活性

江志利等人研究發(fā)現(xiàn)肉桂油、八角葉油、黃樟油、香茅油、薄荷素油、留蘭香油等 6 種精油對(duì)家蠅具有較強(qiáng)的熏蒸作用，其中黃樟油還表現(xiàn)出一定的觸殺活性[17]。黃玉清等人研究土荊芥精油對(duì)菜青蟲的觸殺、熏蒸、拒食和生長(zhǎng)抑制作用。結(jié)果表明，土荊芥精油對(duì)菜青蟲1-5 齡幼蟲的觸殺毒力大小順序依次為 3 齡>2 齡>1齡>4 齡和 5 齡[18]。黃衍章等人在空倉(cāng)和實(shí)倉(cāng)模擬條件下測(cè)試了 8 種藥用植物精油對(duì)谷蠹成蟲的熏蒸活性[19]。其中，八角茴香精油的熏殺效果最好。王霞等得出肉桂油、青蒿油在 40 μL/L 的處理劑量下，對(duì)花斑皮蠹成蟲的熏蒸活性顯著，處理12 h 后死亡率即達(dá)100%，肉桂油和青蒿油可以作為熏蒸劑防治花斑皮蠹等倉(cāng)庫(kù)害蟲[20]。

—小結(jié)—

隨著天然植物精油用于害蟲的控制受到越來(lái)越多的關(guān)注，大量的學(xué)者用植物精油對(duì)害蟲進(jìn)行了觸殺、熏蒸、趨避等生物測(cè)定實(shí)驗(yàn)，結(jié)果也表明植物精油對(duì)害蟲具有較高的藥效和可觀的開發(fā)前景。植物精油作為新型植物源殺蟲劑，相比同類型的殺蟲劑具有一定的優(yōu)越性，然而，天然精油的成分非常復(fù)雜，各種成分之間也存在著協(xié)同效應(yīng)，因此確定精油中具體的活性成分具有一定的難度。總的來(lái)說(shuō)，植物精油應(yīng)用于害蟲趨避，特別是用于蚊蟲、家蠅、蟑螂的防治具有廣闊的應(yīng)用空間和利用前景，但也需要整個(gè)行業(yè)投入更多的時(shí)間與精力進(jìn)行基礎(chǔ)研究。

在本章節(jié)，我們簡(jiǎn)單介紹了害蟲與蟲媒傳染病對(duì)人類的危害，以及論述了植物精油作為害蟲驅(qū)避劑的研究與應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。在下一部分，我們將圍繞植物精油的其他生理活性展開論述。

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