基于森林康养对植物挥发物的探究

魏静宇，潘 淼

(北华大学，吉林 吉林 132013)

植物是自然界的第一生产者，利用光能制造有机物，将光能转变为化学能存储在有机物之中，为地球上生存的人和动物提供生命能源和生命活动所必需的氧气和生存环境，维持着自然界中的物质循环和平衡。此外，它还起着净化空气、调节大气温度、降低城市温室效应、优化环境、保护生态平衡等别无可替代的作用。

自从森林康养理念提出后，森林康养已成为全球关注热点，森林植物对人体的康养保健作用已上升到新的高度。在此前提下，人们对于植物挥发物的研究愈加深入，发现其对人体的康养保健作用至关重要。

1 植物挥发物在国内外研究进展情况

植物挥发物是植物的衍生物，它是植物自身产生的一种有机化合物质，其挥发物大多具有良好的生理活性，不仅对自身会产生一定的影响，同时也会影响外界环境，对人体身心健康起着显著的促进和调节作用。目前，对于植物挥发物的研究已经逐步转向医学康养方面，利用植物挥发物所产生的有益物质、芳香类分泌物对病人进行康养治疗。研究发现，不同植物的挥发物都具有不同的作用和效果，这些不同类型的挥发物对各种单细胞生物、细菌、病毒都有不同程度的抑制效果，甚至有很好的消杀作用。

以中国、美国和日本为首以及欧洲等国对森林康养与植物挥发物的关联研究在不断深入，尤其是日本对于植物挥发物的研究较为细致，多采用活体植物群，主要是通过植物对人产生的感官反应，做出人身体以及心理上的反馈来进行研究。例如对森林浴的研究，使人通过植物熏蒸沐浴等方法疗养后，对人进行生理指标的测定来观察其药用效果[1]。由于森林浴起源于欧洲，上世纪先是由德国人提出，故欧洲对于植物挥发物的研究更早，多是研究森林浴以及芳香疗法，但不足之处在于没有很好的把挥发物化学成分与人体生理指标的测试有机的结合起来，而且研究方向发散，出发点均不相同。总的来看，欧洲专家主要是研究与芳香挥发物有关的情感分析。相对于以上地区来说，北美国家对于植物挥发物的探究稍晚一些，在对于挥发物生态学方面研究与欧洲类似。我国地域辽阔，具有丰富的森林植物资源。我国虽然很早就注意到植物挥发物或是气味具有一定的疗养价值，但由于研究仅停留在浅表层面，研究深度要逊色于其他发达国家。我国主要在一线城市研究较为深入，研究对象主要是具有浓郁气味的植物，如谢慧玲、洪荣、高岩懈等专家对植物挥发物进行了具有一定深度的研究。

总之，国内外利用植物挥发物来预防人体疾病已经逐渐应用于实践，森林康养逐渐成为新的健康产业。

2 植物挥发物的性质和类型

植物通过进行光合作用，发生一系列的化学反应，产生一定的新的物质，能够合成各类有机化合物。在这些化合物中便包含这些具有挥发性质的化合物，通过植物自身来挥发到外界环境中，发散植物便会与附近的同种或不同种生物发生一系列的作用。通常，当植物遭到外界破坏或侵害时，挥发物种类和挥发的量都会明显提高。目前可从九十多科的植物中提炼出超过1700种的植物挥发物，主要包括萜类化合物、脂肪酸衍生物、苯环型和苯丙素类化合物、C5-支链化合物、含氮和含硫化合物等。现在对植物挥发物的研究也不只停留在植物化感方面，森林康养中对植物挥发物的研究多存在于萜类化合物，进一步对挥发物在森林康养中对人体胞间功能的研究是非常重要的。

3 植物挥发物的功能

3.1 植物挥发物的生态功能

植物间相互作用、植物化感以及繁殖与生长也是备受关注的问题，在植物繁殖方面，大多是通过自身释放挥发物来吸引昆虫类动物传粉，但对于这一理论认定的支撑并不充分，目前只确定了少数植物是通过挥发物吸引昆虫。在植物化感方面，植物会通过自身释放挥发物来对自身进行保护，同时会对周边植物产生一定的保护作用，保护自身减免伤害，尤其是受到外界破坏时，这类挥发物质会急剧增多。遇到昆虫侵害时，自身产生的挥发物可以抑制鳞翅目昆虫的生长、使幼虫麻痹或导致昆虫中毒，从而减少昆虫取食植物或趋避害虫[2]。间接防御方面，某些挥发物不但可以作为互利素引诱捕食性或寄生性天敌来减轻害虫对植物的危害[3,4]。但是植物挥发物质对于植物来说也是有负向作用，植物与昆虫长期处在一个平衡的关系当中，由于通过植物挥发物质增强了植物的防御机制，植食性昆虫也会逐渐适应这种机制，并提升其反防御机制。

3.2 植物挥发物的森林康养保健功能

植物挥发物是全球最多的挥发物，对大气以及空气质量有着很大的影响。一部分挥发物有消炎，杀菌的作用。例如银杏树可以会发出羧基苯甲酸，邻苯二酚等酚类物质，具有很强的杀菌能力，可以抑制细菌的繁殖。大部分树木都会发出乙醛，也是很好的一种杀菌物质。在评价空气质量的时候，空气中的负离子含量也是一项极其重要的指标，在植被覆盖率高的森林地区，空气中负离子浓度一般都要高于人流密集的城市，这些负离子不但可以调节小气候而且也具有一定的滞尘和杀菌作用，可以作为森林康养基地的选址地。

3.2.1 对人身体的调节作用

植物挥发物也会受到外界环境的影响，在不同条件下，植物挥发物所发挥的作用和效果也有一定的差别。温度，风速，天气都会对植物挥发物造成一定的影响。另一方面，植物自身对其也有一定的影响，在自身生长旺盛的情况下，挥发量会明显高于萎蔫、干枯植物。当挥发物与人接触时，人类通过呼吸的方式将挥发物吸入体内，通过人体机能挥发物在体内循环。这些挥发物会对人的神经系统进行调解，加快新陈代谢，促进血液循环以及提高人体免疫力。还有很多具有芳香气味的植物挥发物可以通过人的呼吸作用提高身体健康，降压，改善情绪。姚贻烈，吕迪，王琦等人也对不同树种挥发物进行分析，得出挥发物对人类健康有诸多益处的结论。例如现在流行的森林浴和芳香疗法都利用了这些原理。有研究表明，经过森林浴和芳香疗法后，人体内的各项机制都会增强，抗癌蛋白也会增高，新陈代谢速率加快，这些作用还会在疗养之后持续一段时间。对于轻度高血压患者，采用此类疗法也具有较为明显的效果。通过将洋绣球、薰衣草等植物进行组合，并让有轻度高血压的中年人置身其中，先测出进入前的血压值，经过一段时间后进行测量，大多数人的血压都有不同程度的降低。

3.2.2 对人心理的调节作用

植物挥发物被吸入人体后，会对人的神经有一定的刺激作用，通过刺激人的神经，增加人脑中神经化学物质分泌，会对人的情绪产生一定的影响。有的会使人变得兴奋，有的便使人轻松舒适，尤其是在负离子以及挥发物浓度高的森林中，对人情绪上的调节作用更为明显。因此，当身处森林环境时，都会有不同程度的放松和舒适，会使人头脑清醒，心旷神怡，同时也可以在一定程度上缓解人的焦虑和烦躁。

植物挥发物通过各种不同的方式对人类施以不同的影响，这些影响日积月累也会调控着我们的身体状况，虽然通过挥发物进行治疗和康养暂未广泛普及，但在未来一定会在医学方面起着重要的辅助疗法作用，甚至是一些化学药物起不到的作用，特别是要通过合理的植物组合来推动森林康养进程的发展。

4 植物挥发物的其他应用

植物挥发物可用来预防病虫害。实验表明，通过植物挥发物可诱杀小菜蛾[5],(Z)-3-乙酸叶醇酯对七星瓢虫等害虫有明显的引诱作用，水杨酸甲酯能显著引诱草间小黑蛛和食蚜蝇等。利用挥发物吸引昆虫进行传粉以及繁殖的研究也在逐步深入，如利用植物挥发物吸引蜜蜂可有效提升冬季为草莓授粉效率的方法，已经运用到生产当中。

5 植物挥发物提取方法

采用液氮冷凝法提取植物挥发物，操作既简便又高效。该法不需要其他物质化合，因此提取的挥发物不受外界影响和污染。

6 结语

在过去的几十年中，对于植物挥发物的研究一直在不断加深，但伴随着森林康养热的兴起，不论是林业工作者还是医学工作者，都在为挥发物在本领域的作用而钻研。时至今日，研究成果已经初具规模，逐渐开始将其带入生产和实践当中。但是，挥发物的挥发机理以及组合都是十分复杂的过程，几乎不会有任何植物单独栽植，植物组合在一起，挥发物之间的化学变化是相当复杂的，利用好合理的植物组合可以有效提升森林康养效果。森林中的植物挥发物对人类的康养和保健作用主要体现在愉悦心情、消炎杀菌、提高免疫力等方面。