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從根到葉的生存智慧：薄荷如何用化學作戰、擁抱真菌、淨化土壤 / NAHA芳療協會期刊 2024 春季

從根到葉的生存智慧：薄荷如何用化學作戰、擁抱真菌、淨化土壤 / NAHA芳療協會期刊 2024 春季

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2025-10-22

驚奇的薄荷與有趣的演化

當有人提到「薄荷」這個詞時，我腦中首先浮現的是：薄荷類的莖是四方形，而且聞起來像薄荷腦。不過，身為科學家的我立刻會追問：這真的準確嗎？在我看來，香草（herbs）是「在溫帶、莖部不木質化植物中，帶有綠葉部分」的一群。從芳香的角度，鮮採植株時，香草往往比香料更芬芳。這並不是我非常熟悉的一群植物，因此撰寫這篇文章時，我必須深入文獻，重新了解「薄荷」真正意味著什麼。

翻遍文獻後，很快就發現：薄荷遠比我原先想的複雜。它們屬於薄荷屬（Mentha），隸屬於唇形科（LamiACeae）——這個科是被子植物第六大的家族。我顯然得好好向這群植物請教一番！

從基礎開始：來認識這個家族！

在醫療用途上，若以能緩解症狀的物種數量來看，香草比香料更「強勢」。唇形科囊括了許多最大、最具影響力的香草：羅勒（Ocimum spp.）、迷迭香（Salvia rosmarinus）與胡椒薄荷（Mentha × piperita）等，既是常見的風味添加，也具有強烈的芳香特性；再加上英國薰衣草（Lavandula angustifolia）與藥用鼠尾草（Salvia officinalis）等，就更令人印象深刻了！此外，這個家族也包含無數觀賞植物。

唇形科的次級代謝物種類繁多且多樣，成員主要含有單萜、倍半萜與環烯醚萜（非典型單萜）等。這些化合物在人類健康、食品與農業方面十分有用。當我們把焦點縮小到薄荷屬時，也能看到相同的趨勢。

小知識

你或許知道，整個唇形科並非所有成員的莖都是四方形；但薄荷屬的確是四方形莖！

薄荷家族的應用與化學

薄荷（Mentha spp.）在傳統醫藥上歷史悠久。以馬薄荷（Mentha longifolia）為例，鮮品或乾品主要用於消化不良、經痛、咳嗽、氣喘、發燒與頭痛等。薄荷屬的「地上部」會產生大量的芳香化學物質，如薄荷醇、薄荷酮、異薄荷酮、薄荷呋喃、香芹酮、芳樟醇、乙酸芳樟酯與胡薄荷酮氧化物等，廣泛應用於製藥、食品、香精、化妝品、飲料與相關產業。

有趣的是，植物界已知的 13,000 種二萜類中，約有 3,000 種至少在一種唇形科植物中出現。更複雜的是，產量與精油成分會受到植物與環境交互作用的影響。

更令我著迷的是：這些化合物其實都源自相同的前驅物。這意味著什麼？我們能從中學到什麼？專家指出，化學複雜性的演化「是植物多樣化的重要推手，新的化合物往往成為關鍵創新」。多重且各異的機制，很可能共同促成了薄荷類與整個唇形科化學多樣性的演化。

拆解薄荷化學的演化

1980 年代中期，科學家開始理解：薄荷能在根部「寄居」細菌。隨即也發現，其中有些細菌不致病，有些則會致病——其他植物也觀察到類似現象。研究顯示，有些細菌對植株的生長、發育或化學組成沒有影響，但也有些會左右植株的健康與活力；在這些情況下，收成就會不理想。為避免經濟損失，產業轉而在組織培養中（無菌、可控的環境）栽培薄荷，而非在土壤中暴露於微生物的情境。

根部到底發生了什麼？

到了 1990 年代，我們知道薄荷可透過根部的傷口或天然開口發生微生物定殖。有研究者認為，某些細菌可能對代謝至關重要，但當時尚無直接證據。不過，微生物被認為能幫助薄荷對抗某些病原菌；換句話說，植物可能「引入」某些細菌以協助抗病，但也可能引來致病菌。

當研究者檢視薄荷時，發現共有 22 種細菌會定殖，大多為革蘭氏陰性。這為必要時使用抗生素根除細菌提供了線索。有趣的是，當薄荷產生具抗菌性的成分時，往往是在回應不利於自身的微生物壓力。

真菌、低肥力土壤與金屬污染

芳香植物常生長在低肥力的環境。農業上加入叢枝菌根（AM 菌）已被證實能改善多種作物的栽培；在牛至（Origanum vulgare）與薄荷上補充 AM 菌後，兩者的精油含量與營養元素含量均提高。這暗示真菌可能讓植物能在低肥力土壤中更好地生長。

然而，薄荷也以其抗真菌特性聞名：如果真菌有利於薄荷，為何薄荷還要產生抗真菌的化學物？就像細菌的例子一樣，植物也許是在抑制致病真菌、同時保留共生或有益真菌。

農地的重金屬污染正日益威脅永續農業。鎘會對玉米薄荷／野薄荷（Mentha arvensis）造成毒性，導致生長遲滯與光合作用能力下降。不過，另一項使用 AM 菌的研究顯示：它能幫助胡椒薄荷（Mentha × piperita）在以廢水灌溉的土壤中吸收金屬；鉛、鎘、鐵、錳、鋅與銅被儲存在葉片中而不致造成嚴重問題。雖然這對作為藥用品的安全性不利，卻揭示了植物在有益真菌幫助下，得以在低肥力與惡劣環境中存活的能力。

薄荷（Mentha spp.）極擅長吸收鐵與錳，因而是復育重金屬污染土壤的良好選擇。

與動物（尤其昆蟲）的互動

薄荷對動物，特別是昆蟲，往往較為「不友善」。研究者以美薄荷（Mentha pulegium，俗稱 pennyroyal）與綠薄荷（Mentha spicata）為材料，探討其主要成分（蒎酮、薄荷酮與香芹酮）對果蠅的殺蟲活性與基因毒性。結果顯示，兩者均具殺蟲效果；而綠薄荷更額外展現對果蠅基因組的致突變能力。因此，對於具備改變其他生物基因組能力的精油植物，我們在應用上應保持謹慎。

結語

這位「老」植物學家踏上了一段探索薄荷（Mentha spp.）的旅程。起初看似只是圍繞在茶、牙膏與腸胃不適的簡單散步，最後卻走進了一個由微生物、真菌與動物所「施壓」出來的化學變化、充滿複雜演化脈絡的世界。每一次變化，都讓植物更能管理自身的環境——通常是低肥力、缺水與鹽分偏高等壓力條件。薄荷韌性十足、決心堅定，令人由衷敬佩：它們靠著手邊的化學武器，做出最好的調適；在漫長歲月中，結構的些微改動，催生出專對特定挑戰的嶄新化合物。如今，超過 3,000 種萜類正等待芳療師去理解與運用；探究植物如何、為何使用它們，也為我們的用法提供了線索。令人讚嘆的是：一株沒有大腦、僅憑演化機制就能決定存亡的植物，似乎比我們更懂這個世界！

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