研究目的與背景
本研究旨在比較普通鼠尾草(Salvia officinalis)、快樂鼠尾草(Salvia sclarea)與白鼠尾草(Salvia apiana)三者的化學成分,使用超臨界二氧化碳(sc-CO₂)萃取技術進行。該技術兼具氣體與液體特性,能同時溶解極性與非極性化合物,獲取植物揮發與非揮發性成分,如蠟質、脂肪酸與色素等,與傳統水蒸氣蒸餾所得之精油組成差異顯著。
由於萃取過程不使用高溫或水,能保留熱敏性分子,使得 sc-CO₂ 萃取物化學多樣性更高。然而,原料需事先乾燥,導致部分高揮發性萜烯流失。本研究重點在於辨識三種鼠尾草共有與特有化合物,以及分析不同萃取物可能的生物活性差異。
原住民族對白鼠尾草的傳統使用
白鼠尾草(Salvia apiana)自古為加州丘馬什族(Chumash)等原住民族的重要藥草與祭儀植物。族人食用其嫩芽,並以葉與枝條入藥或製作薰煙。傳統的「smudging」儀式象徵淨化、祝福與祈禱,燃燒時使用鮑魚殼作香爐,以鷹羽扇風,使煙霧覆蓋身體或空間以達淨化之效。
今日,白鼠尾草仍廣泛應用於北美原住民文化與靈性實踐中。研究者於文中特別向加拿大阿岡昆族致敬,承認其為渥太華地區的原始守護者。
方法與萃取流程
普通鼠尾草與快樂鼠尾草樣本取自加拿大渥太華南部實驗花園,分別為三年與兩年生植株。白鼠尾草則由美國 Mountain Rose Herbs 購得乾粉樣本,並由加拿大卡加利 NuLeaf Inc. 提供水耕樣本。
葉片經冷凍乾燥後研磨成粉,使用 SFT-250 SFE/SFR 超臨界流體系統,以 300 bar 壓力與 45°C 溫度萃取 4–6 次。所得萃取物外觀類似精油但質地較稠。
GC-MS 化學分析
樣本以乙酸乙酯稀釋後注入 Agilent 6890N GC-MS 系統。烘箱溫度由 40°C 升至 300°C,每分鐘升溫 15°C,使用氦氣作載氣。質譜數據經 NIST 2 資料庫比對,並利用飽和烷烴標準(C7–C40)計算保留指數,以便辨識主要成分與相對比例。
結果與討論
分析結果顯示,普通鼠尾草與白鼠尾草的 sc-CO₂ 萃取物組成相似,主要差異在於白鼠尾草含有桉油醇(1,8-cineole),而普通鼠尾草中未檢出。白鼠尾草粉末樣本化合物較少,主成分僅為桉油醇與樟腦。
主要化合物與功效摘要
- 樟腦(Camphor):普通鼠尾草與白鼠尾草皆含此成分(16–21%),具促進血液循環、鎮痛、抗菌與促進膠原生成之效。
- 側柏酮(Thujone):普通鼠尾草含量約 20%、白鼠尾草約 10%,具有抗腫瘤與抗發炎潛力,但高劑量具神經毒性。
- 13-Epimanool:在普通與白鼠尾草中皆存在,具顯著抗菌、抗真菌與抗癌特性。
- α-胡椒烯(α-Humulene):具有長效抗發炎與鎮痛活性,對慢性關節炎具潛在療效。
- Ledol:具化痰與止咳作用,但高劑量可能引起痙攣與中樞興奮。
- 桉油醇(Eucalyptol):白鼠尾草特有,具支氣管擴張、抗炎與抗菌特性。
- Sclareol(快樂鼠尾草特有):CO₂ 萃取下含量高達 86%,具抗癌、抗發炎及抗帕金森病潛力。
- Linalyl ACetate(乙酸沉香酯):具抗焦慮、抗憂鬱與心血管保護作用。
研究指出,快樂鼠尾草中 Sclareol 的高濃度代表 CO₂ 萃取可保存大型二萜醇類化合物,使其藥理潛能更為突出。此外,13-Epimanool 與 Sclareol 均在癌症研究中展現抑制細胞生長的能力。
學生實作:鼠尾草檸檬皂
學生 Cindy Yao 使用白鼠尾草純露、粉末與檸檬精油製作手工皂,結合橄欖、椰子、向日葵與芥花籽油。其配方如下:
| 成分 | 用量 |
| 椰子油 | 400g |
| 橄欖油 | 400g |
| 向日葵油 | 100g |
| 芥花籽油 | 100g |
| 白鼠尾草純露 | 293g |
| 氫氧化鈉 | 146.5g |
| 檸檬精油 | 16g |
| 白鼠尾草粉 | 1 湯匙 |
此皂具溫和去角質效果,檸檬精油與鼠尾草純露的抗菌特性可改善油性與痘痘肌。需靜置 6 週完成皂化後使用。
結論
普通鼠尾草與白鼠尾草的化學成分相近,唯有桉油醇為白鼠尾草特有。CO₂ 萃取法能保留非揮發性大分子如二萜醇,使鼠尾草類植物展現更多藥理潛能。研究團隊特別指出,13-Epimanool 與 Sclareol 對癌症與慢性炎症的研究價值值得進一步探討。
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