一撮香料,壞菌止步:香料精油抗微生物力全解析 / NAHA芳療協會期刊 2022 秋季

NAHA期刊
2025-10-17

辛或香?探索香料精油的抗微生物活性

提到「香料」,我們腦海會浮現溫暖可口的食物與飲品(想想咖哩、錫蘭肉桂Cinnamomum zeylanicum)甜甜圈、熱紅酒),以及「只要加上一點點香料,生活就被改善了」的想像。若加太多,不但毀了這道菜;類比到人生,過多的「刺激」也可能讓興奮感轉為焦慮。

不同文化在料理中使用香料,不僅因其美味。科學研究如今一再證實,香料往往具備強烈的抗菌性與食物保藏特性。1


化學成分

香料的精油通常以溫熱、提振著稱,例如肉桂樹皮(Cinnamomum zeylanicum)、丁香Syzygium aromaticum)、薑黃Curcuma longa)、Zingiber officinale)、黑胡椒Piper nigrum)與茴香籽(Foeniculum vulgare)。從化學上看,這些精油彼此相當不同:肉桂樹皮富含肉桂醛;丁香丁香酚為主;薑黃薑黃酮(屬苯環類倍半萜酮);含α烯(倍半萜);黑胡椒含檸烯、α蒎烯與β石竹烯;茴香籽則以反式茴香腦為主。

苯環類分子(如肉桂醛、丁香酚與反式茴香腦)也很可能是引發周邊痛覺感受器「溫熱感」的分子;其機制由 TRP 通道介導。2 這種溫熱/提振效果在某些情況下會表現為刺激性;以肉桂醛為例,即使在相當低的濃度,使用肉桂樹皮精油也曾出現皮膚致敏個案。3

從化學結構看,肉桂醛、丁香酚與茴香腦等分子上的苯環,也可能是促使分子「破壞細菌與真菌細胞膜」的關鍵。4 由於在體外進行精油的抗菌測試相對便宜又快速,目前多數抗菌性研究皆採體外試驗。


常見香料精油的主要成分

下表列出多種常見香料精油的主要成分;以粗體表示者帶有「苯環」,可能提升皮膚刺激風險。

香料精油(學名)

主要成分+比例

已知具抗微生物性?

多香果(Pimenta dioica)果實

丁香 73%

丁香酚具強抗菌性

茴香(PimPinella anisum

E‑茴香腦(反式茴香腦) 88%

茴香腦具一定抗菌活性

黑胡椒Piper nigrum

β石竹烯 21%;檸烯 17%;α蒎烯 15%

多數單萜活性僅溫和;倍半萜更弱

小荳蔻(Elettaria cardamomum

龍腦醋酸酯 43%1,8‑桉葉素 36%

活性溫和

桂皮(Cinnamomum cassia

肉桂 77%2‑甲氧基肉桂 7%

肉桂醛具強抗菌性

芹菜籽(Apium graveolens

檸烯 74%;β石竹烯烯 11%

多數單萜活性僅溫和;倍半萜更弱

錫蘭肉桂樹皮(Cinnamomum zeylanicum

肉桂 67%肉桂醇乙酸酯 6%

肉桂醛具強抗菌性

丁香花苞(Syzygium aromaticum

丁香 79%

丁香酚具強抗菌性

芫荽籽Coriandrum sativum

沉香醇 70%;α蒎烯 7%

沉香醇活性僅溫和

孜然籽(Cuminum cyminum

孜然醛  25%孜然酚(cuminol  20%

孜然醛具強抗菌性

蒔蘿籽(Anethum graveolens

香酮 53%;檸烯 40%

兩者皆非強抗菌成分

Zingiber officinale

α 22%;β倍半水芹烯 11%(倍半萜合計 62%);香茅 11%

香茅醛抗菌力強,但在油中僅 11%

杜松漿果(Juniperus communis

α蒎烯 42%;β蒎烯 11%(單萜佔 95%

多數單萜活性僅溫和

粉紅胡椒Schinus molle

α芹子烯 30%(單萜 72%;倍半萜 20%

多數單萜活性僅溫和;倍半萜更弱

八角(Illicium verum

E‑茴香腦(反式茴香腦) 87%

茴香腦具一定抗菌活性

甜茴香Foeniculum vulgare var. dulce

E‑茴香腦(反式茴香腦) 82%;檸烯 5%

茴香腦具一定抗菌活性

薑黃Curcuma longa

薑黃酮(turmerones 40%薑黃醇(turmerol 5%;α薑黃 7%;α 4%

活性溫和;較強活性多見於薑黃素,但水蒸餾精油僅痕量


關於抗微生物效應的研究

可惜近年在人體上的臨床研究並不多。20192022 年間在 PubMed 收錄的 66 項精油臨床試驗中,僅有 6 項聚焦於口腔感染的預防(主要是丁香茶樹Melaleuca alternifolia)精油),而無其他臨床性抗菌試驗。基於體外研究的綜述指出,許多性質相異的精油,對不同病原體的效力也不同;但在臨床試驗出爐前,我們很難評估其實用性。5

作為參考,Van Vuuren de Rapper2020)建議:體外研究中,最低抑菌濃度(MIC)若 < 1 mg/mL(約 1 μL/mL),可視為具有「值得注意」的抗微生物活性;若 > 1 mg/mL,則僅屬中等活性。


令人意外的是,針對「多重抗藥性感染」(如 MRSA,抗藥性金黃色葡萄球菌)的臨床試驗仍付之闕如;此領域的關注度正與日俱增,且已有體外證據顯示:精油可與抗生素「協同作用」,在某些情境下克服抗藥性。6,7

香料精油可能幫得上忙的另一領域,是室內環境的「黴菌管理」。隨著全球都市化、室內暴露增加,黴菌產生的揮發性黴毒素會以隱匿方式干擾呼吸健康,已成為日益嚴重的議題。8,9 然而,儘管市面上有許多以丁香精油為基底的抗黴清潔產品,也有大量網站宣稱精油能抑黴,我仍找不到「足夠嚴謹」且顯示「長期益處」的科學研究,證明在真實環境中,使用丁香或其他精油能有效長期抑制黴菌滋長。近期一篇綜述認為,包括丁香在內的多種精油「可能」作為抗黴劑有益,但我們仍需要嚴謹的對照試驗來驗證其在現實場景中的效益。9


結論

由於缺乏嚴謹的對照臨床試驗,目前仍無法確立「以香料精油作為人體抗微生物劑」的使用模式。苯環類的香料精油,因潛在皮膚刺激性,或許並不適合直接用於人類傳染性疾病;然而它們在「環境微生物風險控制」上的潛力,仍非常值得進一步研究。


參考資料

1.Li, Y. X. 等(2022)。Antimicrobial mechanisms of spice essential oils and application in food industryFood Chemistry 382:132312doi:10.1016/j.foodchem.2022.132312

2.Viana, F.2011)。Chemosensory properties of the trigeminal systemACS Chemical Neuroscience 2:3850doi:10.1021/cn100102c

3.Bredsdorff, L., & Nielsen, E.2016)。Ministry of Environment and Food of DenmarkThe Danish Environmental Protection Agency

4.Huang, F. 等(2019)。Membrane damage mechanism contributes to inhibition of trans‑cinnamaldehyde on Penicillium italicum using SERSScientific Reports 9:490doi:10.1038/s41598-018-36989-7

5.Van Vuuren, S., & de Rapper, S.2020)。Odoriferous Therapy: Identifying the Antimicrobial Potential of Essential Oils against Pathogens of the Respiratory TrACtChemistry & Biodiversitydoi:10.1002/cbdv.202000062

6.Langeveld, W. T., Veldhuizen, E. J., & Burt, S. A.2014)。Synergy between essential oil components and antibiotics: a reviewCritical Reviews in Microbiology 40:7694doi:10.3109/1040841x.2013.763219

7.BhattACharya, R. 等(2021)。Synergistic potential of essential oils with antibiotics to combat fungal pathogens: Present status and future perspectivesPhytotherapy Research 35:60896100doi:10.1002/ptr.7218

8.Krist, S. 等(2007)。Effects of scents on airborne microbes, part I: thymol, eugenol, trans‑cinnamaldehyde and linaloolFlavour and Fragrance Journal 22:4448doi:10.1002/ffj.1750

9.Whiley, H. 等(2018)。Antifungal properties of essential oils for improvement of indoor air quality: a reviewReviews on Environmental Health 33:6376doi:10.1515/reveh-2017-0023

E. Joy Bowles

E. Joy Bowles(PhD, BSc Hons)著有深受喜愛的教科書《The Chemistry of Aromatherapeutic Oils》(2003),長年以芳療科學講者與教師身分推廣研究。她主理的 Aromatherapy Journal Club 每月針對芳療主題分享研究並帶動熱烈討論。

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