走進刺柏森林：從化學型到療效的全面解密 / NAHA芳療協會期刊 2022 冬季

刺柏屬與其成分的被低估潛力

當寒冷來臨，花朵便隱去，我們被裸子植物環繞，提醒著春夏的青翠。這些巨木為人類世界帶來諸多益處，而刺柏屬（Juniperus）尤其值得注意。這個類群遠不僅是釀製琴酒的材料¹；隨著科學技術精進，我們能更深入發掘其可能用途，並理解這些物種所衍生的生物成分為何有效。當揮發性油的祕密逐步揭露，我們愈發清楚，臨床上有益的活性，往往可歸因於單一成分，或成分間的協同作用²。

但並非一切都只有好處。刺柏（Juniperus spp.）植物富含可能對生物產生不良效應的化合物。舉例而言，多數刺柏物種的葉片並非鹿群喜愛的牧草，牠們往往避開，因為會令鹿生病；此效應多半可歸因於植物的抗微生物特性^3–6。雪松醇（cedrol）是出現在波斯刺柏（J. excelsa ssp. polycarpos）精油中的一種成分，已被應用在以雪松醇誘引的捕蚊器上^7,8。接下來，就讓我們一邊揭開這個獨特類群，一邊散步探訪幾種常見的刺柏精油。此屬富含 α-蒎烯（alpha-Pinene）、蒜素烯（sabinene）、檸烯（limonene）、樟烯（camphene）與雪松醇（cedrol）——都是邁入冬季時，支持免疫的絕佳成分。

簡述生態變異與化學型（Chemotypes）

刺柏各物種是同種內、以及不同物種之間化學成分變異的絕佳示例。刺柏屬深受環境影響，因此不同地理位置的族群會產生獨特的化學譜型⁹；甚至季節也會造成差異¹⁰。亦須考量土壤因子與關鍵營養素的可用性。土壤條件會隨氣候而變，因為生化所需的土壤成分會受溫度條件影響其可用性¹¹。

即便最嚴謹的實驗結果也須保留疑慮，因為要完整描繪所有變項，需極為多元的資料收集。植物的生長階段或所受生態壓力不同，化學體系很可能不相同，使得外觀相近的葉材，其化學數據卻不一致。因此，化學型會隨個體年齡而變，幼齡個體通常變異更大。最終，生物質中所有成分皆是生化過程的產物。部分刺柏物種幾乎可確定採用不同生化途徑，導致化學型差異。此外，研究顯示植物單萜的合成，會受到合成酶（負責單萜生成的酵素）基因中、功能較具可塑性的區域突變影響；意即此酵素可被以獨特方式「調整」，生成不同的單萜¹²。

走進刺柏森林（各物種概覽）

普通刺柏（Juniperus communis）

在科學家鑑別出的眾多刺柏物種中，有幾種因不同原因而特別突出。研究最密集的是普通刺柏（J. communis），因其相較其他刺柏更為常見。因此，已被探索的實際應用十分廣泛：自工業、化妝品、香水、食物防腐，一直到醫藥用途¹³。

醫學文獻中，J. communis 被提及具抗氧化、抗腫瘤與避孕效果。舉例而言，一項聚焦於漿果精油之抗菌與抗真菌活性的研究，測試了三批蒸餾油樣品的最低抑制濃度（MIC），有趣的是，三批中僅第一批展現顯著的抗微生物活性¹⁴。2019 年一項研究比較了漿果精油與蒸餾後廢液（post-distillation waste, PDW）的選擇性毒性，結論是兩者合用時達到最高的細胞毒性¹⁵。

東紅檜／維吉尼亞刺柏（J. virginiana）

東紅檜（J. virginiana）亦是備受關注且研究廣泛的刺柏物種。切羅基族的傳統記載曾以其漿果作為風濕病的療方¹⁶。該物種因可萃取出俗稱「維吉尼亞雪松木」之精油而具商業重要性；其材本身亦是木材產業的重要經濟物資¹⁷，其精油亦用於香水產業¹⁸。如同近親，其生物活性成分差異很大。2014 年一項報告指出，J. virginiana 漿果精油以檸烯為優勢成分；而葉部精油的主要成分為黃樟素（safrole），雄株葉為 18.5%，雌株葉為 22.3%¹⁹。

希臘刺柏（J. excelsa）

希臘刺柏已被研究數十年。其漿果長期被用作結核、黃疸等發炎性疾病的療方²⁰，亦被視為關節炎與其他風濕病的良方。植物會因掠食防禦或免疫反應等多種原因而產生化學物質²¹。

2004 年一項以克拉文傑裝置進行水蒸餾之研究，對漿果精油做 GC–MS 分析，發現 α-蒎烯含量為 3.70%²²。相較之下，普通刺柏（J. communis）漿果精油（同為水蒸餾）之 α-蒎烯為 41.6%²³。為何同屬近親的物種，在同一單萜上差距如此巨大？事實上，α-蒎烯並非唯一具抗發炎性的單萜。希臘刺柏中另一個突出的單萜是蒜素烯（sabinene），濃度達 72.80%，亦具有與 α-蒎烯相似的生物效應²⁴。有趣的是，在普通刺柏漿果中，α-蒎烯雖為主成分（41.6%），蒜素烯僅 7.5%²⁵。當我們檢視這些主導比例的單萜時，便較能理解物種之間的差異。

落磯山刺柏（J. scopulorum）

落磯山刺柏在形態上與東紅檜相似，甚至因分布於美國西北廣大區域而常被俗稱「西部紅檜」。其幼苗成熟所需時間約為東部近親的兩倍²⁶。葉部精油似乎不含倍半萜 cadinol，且與 J. virginiana 不易區分²⁷。隨時間推移，人們發現可藉由調整雌株與雄株葉材的蒸餾時間，改變產率、組成與抗氧化活性^28,29；此外，萃取自樹幹、樹枝或葉片等不同器官，亦會影響最終組成。該物種中可見雪松醇，但主要存在於樹幹³⁰。

圖 1：猶他州洛根峽谷（Logan Canyon）卡什國家森林中的落磯山刺柏。圖片由 Debra Wilson（作者之姊）拍攝並提供於本文使用。

腓尼基刺柏（J. phoenicea）

腓尼基刺柏分布於地中海東部及周邊，適應粗礪岩地與乾旱環境，常見於北非（尤其埃及、利比亞）與阿拉伯中部之岩脊或沙丘上^31–33。植株多為小型常綠灌木或喬木，高約 5–8 公尺，幹粗 1–2 公尺，生長於海岸崖地與山區；其漿果呈紅棕色，與北美近親不同。

化學組成研究多次報告其 α-蒎烯與蒜素烯含量高。一項研究指出腓尼基刺柏之枝條與漿果的主要成分為 α-側柏烯（alpha-thujene）、蒜素烯、β-蒎烯、樟烯、雪松醇與雪松烯醇（cedrenol）³⁴；另有研究報告漿果油由 39.30% α-蒎烯與 24.29% 蒜素烯所主導³⁵。

非洲刺柏（J. procera）

非洲刺柏已就其藥用潛力進行研究。近期工作顯示其漿果萃取物具抗真菌活性，可能透過抑制黴菌生產黴菌毒素（如 nivalenol、neosolaniol）而發揮作用³⁶。另有研究顯示，將特定濃度的各種奈米粒子與其樹幹水性生物萃取物混合，可協同提升抑制效果；其中以銀奈米粒子搭配萃取物的效果最佳³⁷。

小笠原刺柏／日本刺柏（J. taxifolia）

許多來自刺柏屬的物質以抗微生物與抗癌著稱。小笠原刺柏的「抗增生」效應已被進一步研究。日本 2008 年的一項研究，分析自其生物材料分離之化合物，對人類骨髓性白血病 HL-60 細胞的誘導凋亡與分化效能；結果顯示，不同濃度的去氧鬼臍毒素（de-oxy-podophyllotoxin）可誘發凋亡。另自葉片分離之 7α-羥基松香-沙達拉可品酸（7α-hydroxysandarACopimaric ACid）亦對 HL-60 細胞系展現分化誘導或凋亡作用；濃度越高，細胞毒性可能越強³⁸。

較近期的一項研究在東紅檜（J. virginiana）上報導了「精油與鬼臍毒素的雙重萃取」。考量刺柏屬生物質在北半球廣泛分布、且證據顯示具醫藥價值的天然產物如鬼臍毒素不僅存在，且可作為雙重產品高效萃取³⁹，不禁令人思考：未來我們能善用多少？過去又浪費了多少？

猶他刺柏（J. osteosperma）

猶他刺柏分布於美國西南部，是猶他州最常見的刺柏；亦見於新墨西哥、內華達與加州東南部⁴⁰。1980 年的實驗指出其揮發油會抑制鹿的瘤胃細菌，造成消化不良症狀⁴¹。

研究檢視整株的精油譜型：樹幹與枝條的產率最低；葉部以樟腦與乙酸龍腦酯為主；樹幹則以 α-蒎烯為主⁴²。此樹雖不作藥用，但在因火災致死的樹木中，其精油在樹幹木材內至少可殘留二十年；然而似乎無助於抵抗微生物或昆蟲的分解⁴³。

鱷魚刺柏（J. deppeana）

鱷魚刺柏因樹皮類似鱷魚皮而得名，分布於美國西南部林地，海拔通常高於猶他刺柏；以新墨西哥與亞利桑那為最豐富。此物種目前經濟價值不高；據稱樹幹是良好的柴火，易劈易燃。其漿果毬果是冬季鳥類與其他初級消費者的食物來源⁴⁴。1980 年研究指出其平均精油含量低於猶他刺柏與落磯山刺柏⁴⁵。

阿什刺柏（J. ashei）

阿什刺柏分布於美國西南部（密蘇里、奧克拉荷馬、德州愛德華茲高原），亦延伸至墨西哥與瓜地馬拉。其樹皮易成條狀剝落，適合築巢⁴⁶；原住民族曾以其樹皮製作馬鞍與蓆席⁴⁷。此植物頗為多才多藝，幾乎可在各種土壤條件下存活；就藥用性而言，對真菌具強烈生物活性⁴⁸。

結論

總的來說，刺柏屬富含相似的化合物，使其精油具有實用的抗菌、抗微生物與抗真菌特性。數據與世界各地的經驗一致：這是一群有助應對冬季感冒與流感季的極佳針葉樹。認識你在地的刺柏吧！

誌謝

作者感謝 Debra Wilson 提供照片，僅供本稿使用。

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