精油療法在感染控制中的作用：MRSA NAHA期刊 2012 春季
在抗生素抗性微生物威脅日益增大的時代，迫切需要尋找替代療法來處理住院患者和社區患者中的感染和創傷護理。
抗甲氧西林金黃色葡萄球菌（MRSA）是全球醫院感染的主要原因之一，並且已演變出兩種變體，對急性和慢性傷口造成影響，即醫院獲得性MRSA（HA-MRSA）和社區獲得性MRSA（CA-MRSA）（Demling & Waterhouse, 2007）。使用從芳香植物中提取的精油的芳香療法，可以作為治療微生物感染的綜合醫療計劃的一部分，這種療法在世界各地文化中有著長期安全有效的使用歷史，並且得到了現代科學研究的支持。
本文的目的是回顧目前的研究，這些研究為精油對細菌負荷的殺菌功效提供了證據，特別是針對抗甲氧西林金黃色葡萄球菌的效果。
在歷史上，芳香療法一直是世界各地不同文化中草藥醫學的重要組成部分。據世界衛生組織（WHO）統計，全球超過85%的人口仍然依賴草藥醫學，且許多草藥具有芳香性（Dossey, 2009）。傳統上，精油被用於其創傷癒合特性、對抗感染以及幫助治療皮膚問題。大多數精油都是局部使用的（Dossey, 2009）。在第一次世界大戰期間，居住在法國的化學家Rene-Maurice Gattefosse使用百里香、洋甘菊、丁香和檸檬的精油處理壕溝中受傷的士兵的傷口。在第二次世界大戰期間，這些精油被用來消毒手術器材、清潔傷口和治療壞疽（Buckle, 2003）。隨著青黴素的抗生素用途被發現以及隨後出現的相關化合物，醫學界從過去的芳香療法轉向了新時代的製造抗生素。
自從弗萊明檢查了第一片發霉的麵包後，青黴素和新類型的抗生素拯救了無數生命。然而，抗生素的不加區別使用導致了抗生素耐藥性問題，這為重新審視精油療法在感染控制中的作用打開了大門。
甲氧西林耐藥性金黃色葡萄球菌（MRSA）正成為醫院和社區獲得性感染日益侵入性且昂貴的原因。MRSA感染被認為會導致大量疾病和死亡。金黃色葡萄球菌的耐藥性在1940年代青黴素普遍使用後不久便被注意到，儘管弗萊明早已對這種耐藥性提出了警告。Schnaubelt（1995）指出：「抗生素仍被肆意過度開處方，往往針對其無效的情況。」Buckle（2003）提供了抗生素耐藥性的其他原因，包括：患者經常未完成整個抗生素療程；抗生素對其無效的疾病進行治療；抗生素作為預防性措施使用，而不先識別特定的細菌敏感性；抗生素經常添加到動物飼料中，並且在食品工業和漁業中也使用。過度使用人造抗生素的當前問題超越了抗生素耐藥性的問題，包括：導致慢性感染；允許機會性感染站穩腳跟；抑制免疫反應；兒童哮喘發病率增加，以及慢性疲勞綜合徵的發生率增加（Schnaubelt, 1995）。普遍使用莫匹羅星軟膏作為預防性措施和對MRSA患者進行去殖民化已導致MRSA對莫匹羅星耐藥性的增加（Demling & Waterhouse, 2007）。
MRSA感染的範圍正在全球以流行病的速度增長，並且是傷口感染和菌血症的主要原因。儘管最初主要關注住院患者，但如今大多數MRSA攜帶者居住在社區中（Demling & Waterhouse，2007）。根據Klevens的說法，2005年從9個研究地點獲得的基於人群的監測數據顯示，有8987例侵入性MRSA病例，其中5250例（58.4%）為社區發作，2389例（26.6%）為醫院發作，1234例（13.7%）與社區相關（2007）。侵入性MRSA的標準化發病率為每10萬人中有31.8例，發病率在65歲及以上人群中最高。根據CDC的數據，抗菌藥物耐藥性感染的比例一直在增加。1974年，MRSA感染佔金黃色葡萄球菌感染總數的2%；1995年為22%；2004年為63%（CDC更新的醫療保健環境中的MRSA，2003年）。Kuehnert審查了1999年至2000年期間的全國醫院出院調查數據，以計算列為診斷出院的金黃色葡萄球菌感染的美國醫院出院人數，並據此估計了MRSA感染的數量。基於這些數據的回顧，估計1999年至2000年每年因金黃色葡萄球菌診斷出院的病例數為291,542例，MRSA感染的總體發病率報告為43.2%（2005年）。
在所有被研究過的精油有益特性中，精油的抗菌作用是研究最廣泛的領域之一，並且自1880年代以來研究一直在進行。研究包括了使用歷史悠久的芳香植物的整體精油，以及精油的個別化學成分。「精油是由不斷變化的活性主要成分、次要成分和微量化合物組成，這些成分賦予精油其香氣。精油的組成取決於許多因素，如生長條件、氣候、收穫方法和蒸餾方式」（Schnauhelt，1995）。這些研究一再得出結論，精油在與製造抗生素結合使用或作為安全且有效的替代品方面提供了有希望的選擇，尤其是在如今製造抗生素效果日益減弱的情況下。迄今為止，已有大量的體外研究。然而，在體內研究和人體臨床試驗方面，仍需要進行更多的研究。
最常用來測定微生物病原體對精油敏感性的體外方法是琼脂擴散技術，在這種技術中，將細菌菌株接種於琼脂培養基上，並將一系列無菌紙片浸透不同濃度的精油，以測定抑制區域的大小。由此產生的芳香圖顯示了每種精油的效果，這是基於抑制區域的大小和精油濃度（Buckle，2003）。芳香圖在法國和英國廣泛使用，那裡的芳香療法更容易被主流醫療實踐所接受。Michael Smith 是一位為眾多倫敦醫院進行芳香圖測試的病理學家，他證明了以下精油對抗抗藥性金黃色葡萄球菌（MRSA）細菌的有效性：牛至（Origanum vulgare）、百里香（Thymus vulgaris CT3）、摩洛哥洋甘菊（Ormenis mixta）、荷蘭薰衣草（Lavandula x intermedia CT SUPER）、義大利柏樹（Cupressus sempervirens）、薄荷（Mentha piperita）、烏果（Ravensara aromatica）、杜松子（Juniperus communis）、檸檬（Citrus limon）、香檸草（Cymbopogon martini）、桉樹（Eucalyptus globulus 和 Eucalyptus smithii）（Buckle，2003）。
與現代醫學和藥理學中尋找並從物質中分離出活性成分的還原論方法不同，現代芳香療法強調使用整體精油作為全人照護方法的一部分來發揮其療效。然而，了解使精油具有抗菌特性的活性分子成分非常重要。苯丙烷類化合物，如肉桂醛和丁香酚，具有高度防腐性，並含有與苯酚類似的芳香環。萜類化合物，包括單萜、雙萜和倍半萜，幾乎存在於所有精油中，並對其治療特性負責。單萜包括檸檬烯、蒎烯、月桂烯、樟烯、紫蘇烯和桉葉醇、百里香酚、香芹酚、沉香醇、薄荷醇、香葉醇、松油醇。倍半萜包括藍蓍葉烯、生薑烯、法呢烯、法呢醇、雙花素、纈草醇和檀香醇（Schaubelt，1995）。
Schaubelt 強調了 Belaiche 所進行的研究，該研究將牛至（Origanum vulgaris）、百里香（Satureja hortensis, Satureja montana）、肉桂（Cinnamomum zeylanicum）、百里香（Thymus vulgaris）、丁香（Eugenia caryophyllata）和茶樹（Melaleuca alternifolia）列入具有廣譜療效的類別，並列出了松樹（Pinus pinaster）、白千層（Melaleuca cajeputi）、桉樹（Eucalyptus globulus）、薰衣草（Lavendula angustifolia）、桃金孃（Myrtus communis）、天竺葵（Pelargonium odorantissimum）、橙花（Citrus aurantium bigaradia）、龍蒿（Artemisia dracunculus）、狹葉楠（Melaleuca quinquenervia viridiflora）和檸檬百里香（Thymus serpyllium），這些植物對某些細菌菌株具有有效作用（1995年）。
有關精油如何發揮其殺菌作用，已提出了幾種不同的作用機制。其中一種模型，常見於單萜類化合物，是細胞膜毒性。單萜類精油具有親脂性，因此能夠擴散到細胞膜中，導致其擴展、增加流動性、流失鉀離子，並造成細胞損傷。萜類化合物會干擾ATP的形成、能量代謝，並抑制氧氣攝入（Battaglia，2003）。Battaglia解釋說，這種對能量代謝的影響使得細菌無法對精油產生抗藥性。
有大量的體外研究數據可供研究精油的抗菌特性，本次評論將重點放在對金黃色葡萄球菌（Staph aureus）和耐甲氧西林金黃色葡萄球菌（MRSA）具有直接抗菌作用的精油及其成分上。Prabuseenivasan和同事（2006）展示了一項關於21種植物精油對6種細菌物種（4種革蘭氏陰性細菌和2種革蘭氏陽性細菌（金黃色葡萄球菌和枯草芽孢桿菌））在四種不同濃度（1:1、1:5、1:10和1:20）下的體外抗菌活性的研究，使用圓盤擴散法。21種精油中，有19種顯示出抗菌活性（定義為抑菌區直徑>7mm），其中肉桂（Cinnamomum zeylanicum）、萊姆（Citrus aurantium）、天竺葵（Pelargonium graveolens）、迷迭香（Rosmarinus officinalis）、橙子（Citrus sinensis）、檸檬（Citrus limon）和丁香（Eugenia caryophyllus）對所有測試的細菌顯示出最大活性。金黃色葡萄球菌對其中14種精油敏感。
Nostro 和同事（2006）研究了牛至（Origanum vulgare）、香芹酚和百里香酚對金黃色葡萄球菌生物膜形成及已建立的生物膜的影響。牛至（Origanum vulgare）的生物膜抑制濃度（BIC）為0.125-0.5，香芹酚和百里香酚的生物膜抑制濃度為0.031-0.125%。掃描電子顯微鏡觀察顯示，金黃色葡萄球菌在缺乏香芹酚的情況下24小時後生物膜形成明顯，但在香芹酚濃度為0.5和0.25 MIC的情況下，生物膜顯著減少，在0.5 MIC下幾乎消失。
井上及其同事使用肉湯稀釋搖動法（BDS）估算了所有二萜類化合物（包括香葉基香葉醇、萜酮和植物醇）對金黃色葡萄球菌的抗菌作用。
所有三種二萜類化合物在0.15μg/ml的濃度下抑制了金黃色葡萄球菌的生長，並顯示出明顯的殺菌活性。香葉基香葉醇在1.25μg/ml的濃度下最有效地抑制了細菌生長，萜酮在5μg/ml的濃度下也表現出抑制作用。然而，在更高濃度下，抑制效果減弱，並且在超過一定濃度後，這些化合物促進了生長（2005）。
Carson（2002）回顧了茶樹（Melaleuca alternifolia）的抗微生物作用機制以及其三種成分，1,8-桉葉素，萜品-4-醇，和α-萜品醇對金黃色葡萄球菌的作用，通過時間殺菌、溶解、滲漏和耐鹽性測試。結果發現這些成分會損害金黃色葡萄球菌細胞的細胞質膜，導致鹽耐受性喪失和細胞質物質滲漏。在這項特定研究中，金黃色葡萄球菌細胞在其生長的靜止期被茶樹油（Melaleuca alternifolia）殺死，而這段時間通常對損傷不太敏感。與其他機制導致細胞裂解的精油和成分不同，茶樹油（Melaleuca alternifolia）並未引起細胞壁的明顯損傷或裂解。
Brehm-Stecher（2003）研究了倍半萜類化合物的橙花醇、法呢醇、沒藥醇和阿普利酮對細菌通透性和對抗菌化合物敏感性的增強作用。通過使用紙片擴散法的研究顯示，在0.5至2nM的低濃度下，橙花醇、沒藥醇和阿普利酮增強了金黃色葡萄球菌對環丙沙星、克林黴素、紅黴素、慶大霉素、四環素和萬古霉素的敏感性。在這項研究中，橙花醇是對金黃色葡萄球菌最有效的抗生素增效劑，其次是沒藥醇和阿普利酮。這項研究表明，可以利用這些化合物來增強細菌對抗生素的通透性，從而克服抗生素抗藥性日益增加的問題。
Trombetta (2005) 報告了三種單萜（乙酸芳樟酯、(+) 薄荷醇和百里酚）對金黃色葡萄球菌的抗菌功效。這些單萜類化合物中的每一種都能抑制金黃色葡萄球菌的生長，並且顯示出百里香酚（MIC 0.31mg/ml）和（+）薄荷醇（MIC 0.62mg/ml）對金黃色葡萄球菌的毒性顯著高於乙酸芳樟酯（MIC 1.25 mg/ml）。這項研究表明，單萜類化合物的作用機制似乎源於對細胞膜的穿透和擾動。
Lee（2007）研究了蒙古傳統醫學中使用的一種流行的精油——臭牡丹的抗菌特性。臭牡丹屬於唇形科，傳統上用於預防和治療疾病、細菌和真菌感染。萜烯類化合物是這種精油的主要成分（單萜類化合物佔87.68%，倍半萜類化合物佔3.2%），其主要成分包括薄荷腦、檸檬烯、香葉醛和香茅醛。
這項研究使用琼脂擴散法評估了臭牡丹對包括金黃色葡萄球菌在內的八種致病微生物的抗菌效果，並測試了直接抑制和精油揮發性的效果。臭牡丹對金黃色葡萄球菌（MIC 1035μg/ml）和耐甲氧西林金黃色葡萄球菌（MRSA2659的MIC 572μg/ml，MRSA9561的MIC 1035μg/ml）均顯示出顯著的抑制效果。
Bearden（2008）比較了三種局部創傷護理產品在體外對四種MRSA分離株的抗菌活性，使用了一種改良的殺菌時間設計。這些產品包括含0.2%苯扎氯銨和茶樹（Melaleuca alternifolia）精油及白百里香精油的產品、以及新霉素/多黏菌素B和多黏菌素B/紅黴素的產品。苯扎氯銨/精油組合在6小時內對所有MRSA菌株具有殺菌作用，並且對兩種菌株的活性顯著高於其他藥物。由於這項研究未單獨評估苯扎氯銨的抗菌效果，因此無法分離出茶樹（Melaleuca alternifolia）和白百里香的精確作用效果，不過這兩者在其他研究中已顯示出其抗感染特性。
Alma (2003) 評估了牛至（樟科）（通常稱為敘利亞牛至、聖經牛膝草或野生馬鬱蘭）的體外抗菌作用。O. syriacum的葉子是一種受歡迎的阿拉伯香料，傳統上用作藥物、蒸汽吸入、香水和調味料。O. syriacum在2和4微升/盤的濃度下的抗菌活性與氨芐青霉素、鏈黴素和制霉菌素進行了比較。該油在2微升/盤（抑菌區直徑20毫米）和4微升/盤（抑菌區直徑30毫米）下抑制了金黃色葡萄球菌的生長，其效果遠遠超過了10微克/盤的氨芐青霉素（抑菌區直徑16毫米）和10微克/盤的鏈黴素（抑菌區直徑21毫米）。
Nelson（1997年）研究了茶樹（Melaleuca alternifolia）、薰衣草（Lavendula augustifolia）、薄荷（Mentha piperita）、百里香（Thymus vulgaris）和杜松（Juniperus communis）對抗MRSA和萬古黴素抗性腸球菌（Enterococcus faecium）的體外活性。細菌株對這些精油的敏感性是通過肉湯微量稀釋法確定的，最低抑菌濃度（MIC）定義為在過夜培養後每種精油能抑制細菌生長的最低濃度。茶樹油（Melaleuca alternifolia）是測試中效力最強的精油，MIC90為0.25%。薰衣草（Lavandula augustifolia）、薄荷（Mentha piperita）和百里香（Thymus vulgaris）的MIC90為0.5%，而杜松（Juniperus communis）則效力最弱，MIC90大於2%。
Price（2007年）對精油及其成分與防腐酚進行了比較。酚係數提供了該物質相對於酚（係數為1.0）的防腐強度指標。在列出的精油中，麝香草酚（20.0）、百里香（13.2）、茴香（13.0）、丁香酚（8.6）、丁香（8.0）、樟腦（6.2）、檸檬醛（5.2）、肉桂醛（3.0）、檸檬（2.2）和薰衣草（1.6）的防腐效果比酚更強。
本文中展示的研究提供了有力的證據，證明精油可以作為目前抗菌治療的替代或輔助方法，特別是在抗生素抗藥性日益普遍的情況下。當前文獻中的主導研究是研究證實了茶樹油（Melaleuca alternifolia）的抗菌效果，市面上有很多含有茶樹油的產品可供消費者選購，從控制痤瘡到抗菌洗手液和護髮產品。Nelson（1997年）對茶樹油和其他精油在稀釋濃度下的廣泛化妝品使用可能導致其抗菌效果減弱表示擔憂。Carson（2006年）報告說，自1920年代以來，在澳大利亞的臨床使用中尚未報告過對茶樹油的臨床抗藥性。傳統的抗生素抗藥性並未顯示對茶樹油敏感性的影響。Price（2007年）建議通過總是處方使用3或4種精油組合來避免對精油療法的任何可能的抗藥性。由於精油的本質，其成分每年會有所不同，而且它們對目標微生物的多樣作用機制使得抗藥性不太可能出現。
抗甲氧西林金黃色葡萄球菌（MRSA）以及其他新出現的抗藥性微生物，將繼續對住院患者和社區構成威脅。精油療法不僅針對感染，還可以通過其他活性特性增強身體、情緒和精神健康。精油，特別是在處理感染和傷口護理方面，具有抗菌、抗炎、抗痙攣、鎮靜和補強作用，當由有知識的從業者負責任地使用時，提供了一種真正的整體方法。芳香療法的臨床應用在法國和德國作為傳統醫學的延伸受到了高度尊重並廣泛實施。所呈現的研究清楚地證明了精油療法巨大的治療潛力，並為在全球各地應用和研究使用精油進行感染控制和傷口護理提供了有力的證據。
