摘要：牛至油是從天然植物牛至中提取的一種揮發油，其主要成分為酚類化合物，具有抗菌、抗氧化、增強機體免疫力等功效，是世界范圍內認可的天然飼料添加劑，同時牛至油還具有較好的促動物生長作用，是一種天然、環保、安全的綠色抗生素。本文就近年來牛至油的研究進展加以綜述，旨在為牛至相關制劑的研發提供理論依據。 
關鍵詞：牛至油; 天然植物抗生素; 酚類化合物; 研究進展
作者： 韓飛、李瑾、潘悄悄、許漢林、楊明、趙志冬

牛至( Origanum vulgare L) 俗稱馬郁蘭、牛膝草、止痢草、土香薷等，為唇形科牛至屬多年生草本植物，主要生長于歐洲、非洲北部和亞洲等地區。在我國，牛至主要分布在四川、云南、甘肅、湖北、江西、安徽、貴州等地，生于海拔 500 ～ 3 600 m 的山坡、路 旁、灌叢、草地、林下。牛至味辛、性涼、無毒，全草可提取芳香油，也可用作香薷入藥，還能作為蜜源植物使用，具有清熱解表、理氣化濕、利尿消腫之功效。現代藥理學研究表明，牛至油還具有抗菌、殺菌、抗氧化、增強機體免疫力等功效。近年來，大量的研究報道表明: 牛至油可作為一種新型的天然植物抗生素，與傳統化藥抗生素相比，具有來源廣泛、抗菌效果顯著、不易產生耐藥性、不良反應小、適用范圍廣等特點，其市場需求強烈，發展前景廣闊。

1牛至油的理化性質及化學成分
牛至油( Oregano oil) 是從植物牛至中提取的一種淡黃色澄清油狀液體，它在牛至全草中的大致含量為 1% ～ 10% ( mL /100 g 固重) ，具有百里香油似的辛辣氣味，不溶于甘油，溶于丙二醇及大多數非揮發性油。牛至油在 4 和 20 ℃ 時貯存 24 個月后，其有效成分并未損失; 在 80 ℃ 以上，飼料、制劑、產品中有效成分損失 0． 79% ; 在后熱化階段 105 ℃ 時，有效成分損失僅為 2.01% ，由此可見，牛至油具有
較為穩定的理化性質。

美國農業部的“植物化學和植物生態學”數據庫里記載，牛至油中包含約 50 種不同的化合物。 Bayramoglu 等［1］采用水蒸氣蒸餾法來提取牛至油，經鑒定分析可知，牛至油中化學成分大部分為酚類化合 物，主要為香芹酚和麝香草酚，占 牛 至 油 的78% ～ 82% ，它們的前體化合物為 γ-萜品烯和 ρ-異丙甲苯，占總油的 5% ～ 7% 。昝俊峰等［2］對不同產地牛至揮發性成分進行分析時發現，產地不同的牛至揮發性的成分、種類及相對含量均具有一定的差異，但都具有香芹酚、麝香草酚、3-辛酮、月桂烯、P-聚傘花素、γ-松油烯、石竹烯及其氧化物等 8 種主要成分，相對含量均超過70%。

2 牛至油的提取方法
2.1 水蒸氣蒸餾提取法 
采用傳統的煎煮形式，揮發油以氣態的形式揮發，經冷卻即為所得的產品。 Figiel 等［3］用水蒸氣蒸餾法和 GC-MS 對在 60 ℃ 溫度下干燥后的牛至進行揮發油提取及分析，測得所含主要成分為香芹酚、麝香草酚和萜品烯等。張玉玉等［4］以 GC-MS 結合 GC-O 的方法，從牛至揮發精油中共分離及鑒定出了 35 種揮發性化合物，其中含量較高的揮發性物質為丁香酚甲醚( 30． 55% ) 、香芹酚( 8． 88% ) 、D-檸檬烯( 6.91% ) 等。目前，水蒸汽蒸餾法是提取牛至揮發油最常用的方法之一，該方法操作方便，所需設備簡單，易于推廣。

2.2 溶劑回流提取法 利用低沸點的弱極性有機
溶劑如石油醚、乙醚、乙醇等連續回流提取或冷浸提取，提取液經蒸餾除去溶劑，即可得到粗揮發油。孫麗娟等［5］以乙腈作為有機溶劑，同時超聲波輔助萃取湖北省不同產地牛至藥材中的揮發精油，并采用ＲP-HPLC 法測定各香芹酚和麝香草酚的含量，結果表明: 大別山一帶產的牛至藥材質量相對較好，且所含香芹酚和麝香草酚含量較高。此法需要大量高純度溶劑，提取時間較長，濃縮時對揮發油可造成小部分的損失，且所得揮發油含雜質較多，對成分分析可能造成一定的影響［6］，故需進一步精制提純。

2.3 微波輔助法 利用微波能對樣品及其有機溶
劑進行加熱，使提取物從樣品中分離出來的一種高效分離技術。Bendahoua 等［7］采用微波輔助提取法從腺毛牛至( 擬) 中提取出牛至的揮發油，得率高，提取時間短，操作簡單可行。趙海伊［8］采用微波輔助水蒸氣提取法，用重蒸乙醚多次萃取，經無水Na2 SO4 干燥后，常壓蒸餾濃縮至無乙醚味，從40g牛至樣品粉中提取揮發油，得油率為 1． 737% 。此法所提取的牛至揮發性成分中含角鯊烯( 相對含量0．24% ) ，其具有很好的抗菌作用。

2.4 同時蒸餾萃取法( simultaneous distillation ex- traction，SDE) 
將有機溶劑和裝有提取物的蒸餾水同時加熱蒸餾，萃取過程只需少量的二氯甲烷就能實現對精油的高效萃取，不僅萃取溫度較低，且揮發性成分蒸發出來就被二氯甲烷萃取，減少了揮發成分的損失和氧化。如趙海伊等［9］采用 SDE 法從牛至粉末中提取揮發油，同時蒸餾 6 h 后，經無水硫酸鈉 脫 水、濃縮至無二氯甲烷氣味，得 油 率 為2. 064% 。此法較水蒸氣提取法效果好，已被廣泛應用于植物精油的提取，但其在牛至揮發油的提取報道中相對較少。

2.5 超臨界流體萃取法( supercritical fluid extrac- tion，SFE) 
利用超臨界條件下的液體作為萃取劑，從液體或固體中萃取出特定成分，以達到某種分離目的的技術，特別適合提取分離揮發性熱敏性組分的物質。信秀靈等［10］研究超臨界 CO2 萃取揮發油的最佳工藝時，從 15 g 牛至粉中提取到了 0. 94%的揮發油有效成分。孫麗娟［11］采用超臨界 CO2 萃取法提取牛至揮發性精油，發現其出油率比采用水蒸氣蒸餾法提取的出油率高出 4． 87 倍，且有效成分的轉移率也較之高 1． 36 倍，這充分體現了超臨界萃取技術在植物精油提取方面的優越性。

3 牛至油的藥理作用
3.1 抗菌作用 
有研究表明，牛至油中起抗菌作用主要成分為酚類及萜烯類，酚類物質可通過使細胞膜中的蛋白質變性而改變細胞膜的通透性，或與細胞膜中的磷脂反應，破壞了蛋白質的合成，使微生物細胞的生長受到抑制; 萜類物質也能影響細菌中的DNA 自我復制過程，從而抑制細菌的繁殖和生長過程，進而抑制菌體生長［12］。除此之外，香芹酚和麝香草酚的合成前體物質 γ-萜品烯和 ρ-異丙甲苯，也具有一定的抗病原微生物活性。Souza 等［13］報道牛至油可阻斷金黃色葡萄球菌的腸毒素產生，當濃度達 0． 15 或 0． 3 μL·mL － 1時，可明顯抑制細菌的生長，
當濃度達 0． 12 或 0． 6 μL·mL － 1時，可使細胞膜通透性改變，并導致細胞質缺失，這表明牛至油可預防由金黃色葡萄球菌腸毒素所引起的某些癥狀。同時牛至油對埃希大腸桿菌、鼠沙門菌、白色念珠菌、大腸弧菌等革蘭陽性菌和陰性菌也具有高度的殺菌活性。 

3.2 抗氧化作用 
牛至油中含有多種化合物，起氧化作用的主要為酚酸類和萜類化合物。酚酸類化合物含有酚羥基，為抗氧化活性的基團，此類抗氧化劑在清除烷氧自由基過程中，主要是通過脫氫反應產生比較穩定的苯氧自由基來終止鏈式反應，所產生的苯氧自由基的穩定性與其清除自由基活性密切相關［14］。萜類化合物通常含 1 個或多個異戊二烯骨架，其化學性質活潑，易發生加成反應，具有較強的還原性，可使細胞膜和線粒體中的不飽和脂肪酸不被氧化。Ding 等［15］從牛至揮發油中分離出迷迭香酸酯，具有較強的抗氧化及抗黑色素生成的作用。 Kintzios 等［16］研究牛至油的體外抗氧化作用，發現將牛至油添加至食用香油中后，可防止油脂的氧化，維持油脂的穩定性，說明其具有較好的抗氧化作用。

3.3 增強機體免疫作用 
牛至油可以促進機體免疫器官的生長發育，提高吞噬細胞的吞噬能力，從而增強機體的免疫力。有研究表明，牛至油可抑制有害菌的生長繁殖，有利于正常微生物菌群的形成，增加了胃內容物的含量，并延長了營養物質在消化道的停留時間，促進了蛋白質等物質的吸收利用，這就為免疫器官的發育提供了充足的營養［17］。王 秋梅［18］在肉仔雞中添加牛至油，結果顯示: 42 日齡時，100 mg·kg － 1
牛至油組的 T 淋巴細胞酸性 α-醋酸萘酯酶的活性和 T 淋巴細胞轉化率比對照組分別提高了 16． 56% 和 13． 90% ( P ＜ 0． 05) ，顯著增強肉仔雞的細胞免疫力。 

4 牛至油的相關產品
4.1 飼料的添加劑 
牛至油是中國農業部批準使用的抗菌促生長添加劑，配制成 10% 的預混劑用于飼料添加劑行業中，具有顯著促進動物生長作用，能夠促進營養物消化吸收，提高飼料利用率。 Botsoglou 等［19］發現在兔日糧中添加牛至油 200 mg·kg － 1，能有效延緩脂肪氧化，抗氧化能力與200 mg·kg － 1的 α-生育酚醋酸鹽相當。王棟得等［20］在肉兔飼料中添加適量的牛至油，除可使之日增重提高、肉料比上升外，還可提高肝臟及血清中抗氧化酶的活性。  

4.2 天然抗生素 
牛至油可預防和治療胃腸道內的細菌感染，如大腸桿菌、沙門菌、巴氏桿菌、葡萄球菌、鏈球菌、球蟲等引起的疾病。Saeed 等［21］研究牛至油對革蘭陽性菌的影響，發現其可抑制多種不同物種的革蘭陰性菌活性。Bouhdid 等［22］研究發現，牛至油可改變銅綠假單胞菌和金黃色葡萄球菌的功能和形態，且對銅綠假單胞菌的影響大于金黃色葡萄球菌。Velluti 等［23］對不同溫度( 20 和 30 ℃ ) 和不同水分活度( 0． 95 和 0． 995 aw) 條件下兩種濃度水平的牛至油( 500 和 1 000 mg·kg － 1 ) 進行實驗，發現水分活度為 0． 995 aw( aw: 水分活度數值) 為牛至油抑制玉米中霉菌活性的最佳條件。Ocana-Fuentes 等［24］研究了牛至油中化學成分對激活人體的 THP- 1 細胞抗炎作用的影響，結果表明，香芹酚和麝香草酚等皆可使親炎癥腫瘤壞死因子、β-白細胞介素、白細胞介素 6 細胞因子合成降低，而抗炎癥的白細胞介素 10 合成增加，這說明牛至油的某些化學成分對人體的 THP-1 細胞確有較強的抗炎作用。                                                                                                   
4.3 天然防腐劑 
牛至油其具有較強的殺菌作用，可替代有致癌、致畸或毒性的化學防腐劑作食品防腐劑。Sagdic［25］在研究牛至油對某些菌群的影響時
發現，牛至油對抑制食源性致病菌和腐敗性菌群的生長 效 果 顯 著。Atrea 等［26］ 在 真 空 包 裝 中 添 加0. 2% ( v/w) 牛至油后，將章魚貯藏在 0 ～ 3 ℃ 下，測 得 TMA-N( 三甲胺氮) 和 TVB-N( 揮發性鹽基氮) 值明顯低于對照組，可延長保質期 23 d。以上研究均表明牛至油的防腐性能優良，安全性高，是真正純天然的防腐劑。

4.4 食品調味香料 
牛至油中的乙酸檜萜烯酯含量相對較高，具有濃郁的芳香味，可作為優良的食用調味香料。如在意大利，牛至油常用作披薩的調味劑。Bendini 等［27］發現牛至可以殺死假單孢菌、腸桿菌，有效降低腸炎沙門氏菌和乳酸菌的數量，使肉汁中的葡萄糖和乳酸含量更高，并能有效抑制假單孢菌對蛋白的分解，提高肉味的新鮮度。牛至油可與其他傳統口味調配成獨特的保健型飲料，如口感柔和的可樂味飲料。牛至油可藥食兩用，其產品暢銷，供不應求。 

4.5 化妝品業方面 

牛至油可作護膚品和美容品的原料，任周爀等［28］發現，將牛至與寒蘭、黃龍膽、錦葵及銳刺山楂的提取物作為有效成分添加于化妝品中，能抑制與炎癥反應相關的氧化氮及組胺的分泌，使皮膚炎癥緩和、彈性改善、皺紋減少等。林竹等［29］發現，甘牛至與百里香、人參、龍頭竹、荷花及睡蓮的提取物組合而成保濕化合物，可應用于保濕乳液、美容水、乳膏等化妝品中，對減少角質層中水分的流失，提高細胞鎖水作用，增強皮膚的保濕性都具有顯著效果。   

                                                                                                  

5 牛至油的應用
牛至油作為一種新型天然植物抗生素，可以代替合成抗生素應用于人和動物，具有抗菌效果強，安全性高，適用范圍廣，不產生耐藥性等特點，還可與某些合成抗生素聯用，加強對機體的抗菌作用。

5.1 在家禽及畜牧業中的應用 
牛至油作為一種飼料添加劑，被廣泛運用于家禽及畜牧業中。如，徐善金等［30］考察了添加不同量的牛至油對櫻桃谷鴨生產性能的影響，結果表明: 在肉鴨基礎日糧中添加20 mg·kg － 1的牛至油時，增重效果最明顯，耗料量最少，但肉料比最高。Allan 等［31］在繁殖母豬的分娩前和哺乳期的基礎日糧中添加牛至油1 000 mg·kg － 1，結果表明，實驗組母豬年死亡率極顯著低于對照組( P ＜ 0． 01) ，實驗組母豬哺乳期的淘汰率顯著低于對照組( P ＜ 0． 05) 。井偉［32］報道，牛至油對其他動物，如雞、鵝、兔、牛等也具有一定的促生長作用。以
上研究均表明，牛至油在家禽及畜牧中的作用不容忽視，具有良好的市場前景。

5.2 在水產業中的應用   
對南美白對蝦的研究結果顯示: 實驗組的收獲量比對照組高達 17% ; 實驗組的個體體重比對照組高達 10% ; 實驗組收蝦時間也比對照組提前 2 d。 Yiagnisis［34］在海鯛( Sparus aurata) 日糧中添加 10 和 7． 5 mL·kg － 1的牛至油，結果表明兩者均能抑制海鯛消化道中的弧菌，且對海鯛沒有任何組織損傷。吳強強等［35］研究牛至油對建鯉生長性能的影響發現，在基礎飼料中添加 0． 05% 的牛至油可顯著提高建
鯉魚種的增重率、蛋白效率及特定生長率。

5.3 在抗腫瘤方面的應用

牛至油除具有抗菌、抗氧化、增強動物機體免疫力等作用外，還具有抗腫瘤的作用。Al-Kalaldeh 等［36］研究發現，用乙醇提取的牛至揮發油中，有一種叫反式水合檜烯的物質，可以起到抗乳腺癌細胞株( MCF7) 增殖的作用。王宇等［37］采用 MTT 法檢測不同濃度的牛至油對體外培養的多種腫瘤細胞株的生長抑制作用，結果顯示: 人肝癌細胞系 HepG2、人子宮頸癌細胞系 JTC-26 和肺癌細胞系 A549 經不同濃度的牛至油作用后，腫瘤細胞生長受阻，這表明牛至油具有體外抗腫瘤活性。       

                                                                                                

5.4 與某些抗生素的聯用
將添加劑Ⅰ( 牛至油 25 mg·kg － 1 + 黃霉素 Flavomycin 8 mg· kg － 1 ) 、添加劑Ⅱ( 牛至油 25 mg·kg － 1 + 莫能菌素Monensin 50 mg·kg － 1 ) 應用于奶牛生產中，結果表明，添加劑Ⅰ和添加劑Ⅱ組間因牛至油與黃霉素和莫能菌素的協同作用乳汁率及乳蛋白率均高于對照組，并可有效控制乳房炎，且牛至油與黃霉素的聯用效果最佳。Hongbin 等［39］采用二倍稀釋法對臨床分離產超廣譜 β-內酰胺酶( ESBLs) 大腸桿菌進行牛至油和某些抗生素藥物聯用體外藥敏實驗，結果顯示，該菌對牛至油和多鏈絲霉素 polysporin 非常敏感。牛至油與卡那霉素聯用對該菌呈現無關作用; 與阿莫西林、多鏈絲霉素、林可霉素聯用顯示為相加作用; 與氟喹諾酮類原料藥、強力霉素、乙酰甲喹、氟洛芬聯用均有協同作用。臨床應用時，可降低化藥抗生素的劑量，從而減少抗生素的不良反應。

6 小結
綜上所述，牛至油作為一種新型天然植物抗生素，具有廣譜抗菌、療效顯著、不易產生耐藥性、不良反應小等特點，具有廣闊的發展前景，亟待進一步開發利用，但也存在一些不足: ① 目前國內、外對牛至油化學成分中酚類化合物的研究和報道較多，但非酚類化合物的作用及機制研究較少，相關應用的研究幾乎沒有，可加大其投入和研發。② 在提取方法上，實驗室一般采用水蒸氣蒸餾法來提取牛至油，由于投料量低，操作簡單方便，應用較為廣泛。但在實際生產中，需大規模提取牛至油，目前哪種提取方法更適合于工業化大生產，即沒有研究和報道，又沒有統一的標準。牛至油提取的產業化研究應受到廣泛的關注和足夠的重視。③ 牛至隨產地、海拔、收獲季節和提取部位的不同，所含牛至油及其成分的差別較大。能否建立牛至油化學成分的相關標準，推 廣 GAP 種植，值得考慮和推廣。④ 在研發相關制劑時，乳劑、預混劑、滴劑、膠囊劑等口服制劑等較多，而非口服制劑的研究作者卻未見報道，且臨床上可選擇的品種較為單一，應加強其他劑型的研發和應用。⑤ 目前，牛至油在化妝品中的應用僅僅是作為輔料或附加劑，這極大的掩蓋了其優良的性能和潛在的價值。若能將其開發為天然護膚品和美容品的原料，其市場前景不可估量。

我國幅員遼闊，自然資源豐富，天然植被眾多，加之中醫藥悠久的歷史和獨特的功效，必然能推動天然植物藥的開發和應用，也將帶來巨大的商機和廣闊的市場。隨著我國醫療水平的不斷提高和制劑技術的飛速發展，相信在不久的將來，更多來源廣、療效好、毒性低的天然植物藥定會孕育而生，蓬勃發展，中國天然產物及新藥的研發也將迎來新的春天。 

參考文獻略