馬鞭草酮(Verbenone)是一種天然有機(jī)化合物，被歸類為一種天然存在于多種植物中的萜烯。這種化學(xué)物質(zhì)有一種令人愉快的特有氣味。除了是植物的天然成分外，它和它的類似物是昆蟲信息素。特別是，在長效基質(zhì)中配制的馬鞭草酮在防治諸如山地松甲蟲和南部松甲蟲等樹皮甲蟲方面具有重要作用。

馬鞭草酮是一種單萜，具體來說是一種雙環(huán)酮萜。它是西班牙馬鞭草油的主要成分，因此得名；迷迭香油中也含有這種物質(zhì)。它幾乎不溶于水，但可與大多數(shù)有機(jī)溶劑混溶。[1]

馬鞭草酮很容易通過氧化更常見的萜烯α-蒎烯合成；[2]

馬鞭草酮可以通過光化學(xué)重排反應(yīng)轉(zhuǎn)化為菊花酮。[3]

南方松樹甲蟲(Dendroctonus frontalis)是一種樹皮甲蟲，是美國東南部松樹的主要威脅。它的生殖周期是由不同比例的某些天然化學(xué)物質(zhì)控制的，包括馬鞭草酮。為了繁殖，松樹皮甲蟲在它們的寄主松樹上大量聚集。在一次攻擊開始時，受感染的樹木和甲蟲產(chǎn)生的各種化學(xué)物質(zhì)吸引了同一物種的其他甲蟲。當(dāng)成蟲和幼蟲的數(shù)量接近樹所能支持的最大數(shù)量時，就會產(chǎn)生抗聚集信號化學(xué)物質(zhì)，即馬鞭草酮，從而減少其他甲蟲降落并攻擊樹的可能性。森林管理人員經(jīng)常試圖通過砍伐和有時焚燒受感染的樹木和附近的健康樹木來控制南方松樹皮甲蟲的侵?jǐn)_。然后，他們將馬鞭草酮組合物放置在附近易感的健康樹上，以擊退和迷惑甲蟲。[4]

馬鞭草酮也被用于治理山地松甲蟲(Dendroctonus ponderosae)的侵害。[5]馬鞭草酮被山松甲蟲(Dendroctonus ponderosae Hopkins)識別出來，這是一種顯著的森林昆蟲，能夠在北美西部造成大量樹木死亡。為了保護(hù)樹木，馬鞭草酮的幾種組合物已經(jīng)在美國環(huán)境保護(hù)署注冊。[6]樹木保護(hù)效果的失敗可以在蟲害數(shù)量過多的情況下看到，例如，一個地區(qū)有超過50%的受蟲害的樹木對驅(qū)蟲劑馬鞭草酮失去反應(yīng)不是由于任何特定的馬鞭草酮組合物的失敗，而是甲蟲天生的一種反應(yīng)，這種反應(yīng)允許種群在極端的環(huán)境壓力下繼續(xù)繁榮。[7]

馬鞭草酮也被用來管理紅灣仙果甲蟲(Xyleborus glabratus)，真菌的載體，導(dǎo)致月桂枯萎病。在森林中進(jìn)行的9個月的試驗表明，降落在紅灣的甲蟲數(shù)量和紅灣死亡率[8]都有所下降。

由于馬鞭草酮(或含有大量馬鞭草酮的精油)具有宜人的香氣，它被用于香料、芳香療法、藥茶、香料和草藥治療中。這種l -異構(gòu)體被稱為左旋馬鞭草酮，用作止咳藥。馬鞭草酮也可能具有抗菌特性。[9]

馬鞭草酮迷迭香純露[10]

“迷迭香”的浪漫芳名與鮮明氣息讓她在香草族群中擁有高知名度，英文名rosemary是玫瑰rose與瑪麗mary的組合，因此也被稱為“圣母瑪麗亞的玫瑰”。迷迭香原產(chǎn)于地中海沿岸，屬于常綠的灌木，夏天會開出藍(lán)色的小花，看起來好像小水滴般，所以rosmarinus 的拉丁文意思是“海之朝露”。馬鞭草酮迷迭香，具有清明，冷靜和透徹的力量，就像在紛繁糾葛的環(huán)境中仍能營造出一種淡泊安然的氣氛。

迷迭香是非常耐旱的植物，可生長在干燥區(qū)域，即使火災(zāi)后，還能快速地再長出來。

被地中海環(huán)繞的法國科西嘉島，科西嘉島是法國最大的島嶼，位于地中海當(dāng)中，面積8680平方公里，屬于地中海氣候，年均溫度15.5℃，科西嘉有氣候、風(fēng)景、美麗的海岸線等極優(yōu)良的天然條件 ，大部分地面有矮灌木叢覆蓋，其中有芳香類灌木及南部地區(qū)雜有的圣櫟，灌木叢花香四溢，香氣漂至海上，為科西嘉贏得“香島”的美名。

科西嘉島特殊的地理環(huán)境和氣候條件所生長的迷迭香之所以能稱之為馬迷，是因為她含有一種“酮”分子，這種酮類分子能夠抵抗自由基，抗氧化，激勵細(xì)胞在生，這是其他種類的迷迭香所不具備的。

它的特殊活性成分與組合，使其成為最好的排毒用油，通過誘發(fā)細(xì)胞色素酶的活性，可提升肝臟能力、促進(jìn)肝細(xì)胞分泌膽汁、幫助肝臟排毒，因其還含有酯類和萜烯類、氧化物等成分，還具有緩解膽囊痙攣、止痛、促進(jìn)腸道蠕動、促進(jìn)呼吸道粘液排出、平衡神經(jīng)與內(nèi)分泌等功效。

馬鞭草酮迷迭香的萃取[10]

純露是芳香植物蒸餾所得的冷凝水溶液。在蒸餾萃取過程中水油會分離，因密度不同，精油會漂浮在上面，水分則沉淀在下面，這些水分就叫純露。純露中除了含有少量精油成分之外，還含有全部植物體內(nèi)的水溶性物質(zhì)，以及充分的礦物、植物養(yǎng)分，其分子小且結(jié)構(gòu)單一，因此極易被肌膚所吸收。

馬鞭草酮迷迭香純露功效：

1.抗氧化、減緩皮膚衰老：

馬迷有很強(qiáng)的收縮作用，緊致松弛的肌膚，有效對抗自由基，抗氧化，緩解皮膚衰老。

2.精致肌膚，收縮毛孔：

馬迷純露被稱為反“孔”精英，因為它是一個疏通毛孔清理專家，促進(jìn)角質(zhì)層的代謝，對毛孔有很好的收斂作用。以蒸臉式熱敷的方式使用，能幫助皮膚將污垢帶到表面，具有緊實和增加皮膚細(xì)致度的效果。

3.去黑頭、閉口粉刺：

馬鞭草酮迷迭香純露最出名也是最常見的一種功能就是去閉口跟黑頭粉刺，而皮膚之所以會出現(xiàn)黑頭粉刺呢，是因為皮脂裸露在空氣中發(fā)生氧化，而馬鞭草酮迷迭香具有非常好的抗氧化特性。

比起其他幾種迷迭香純露，馬鞭酮迷迭香純露清除自由基的特質(zhì)更為明顯，它能夠深層清潔肌膚，一般在閉口粉刺黑頭處濕敷5分鐘左右即可。

4.呼吸道保養(yǎng)：

馬鞭草酮迷迭香比其他任何的迷迭香都更能有效清除鼻喉粘膜堵塞，清除呼吸和黏液物質(zhì) 是緩解呼吸系統(tǒng)的好方法。使用蒸汽吸入法，或者直接用純露洗鼻子，又或者漱口，小口飲用，從普通感冒，鼻喉黏膜炎、鼻竇炎到氣喘都很有效。

5.口腔凈化：

男生有時吸煙喝酒，口氣總不那么如意，又或者自己是一個刷牙不是很在行的人?？谇坏募?xì)菌肆意蔓延，也會導(dǎo)致別人對自己退避三舍。經(jīng)常使用迷迭香純露含服或漱口，刷牙，對于每個人的口腔而言，是最好的保護(hù)。

6.護(hù)發(fā)：

在頭發(fā)上噴迷迭香純露，對防止脫發(fā)、斷發(fā)、頭皮屑有好處喲！

7.泡澡沐?。?/p>

可以在浴缸里加入迷迭香純露進(jìn)行芳香泡澡；也可以洗完澡后，將純露稀釋后淋抹在全身，稀釋比例根據(jù)個人喜好，比例隨意，從1：1到1：3比例稀釋均可，從頭到腳都可以擦，迷迭香純露是絕佳的天然柔膚水，清涼尖辛的氣味，給人以清爽之感，收斂肌膚，讓松弛的皮膚更緊致。

8.私密養(yǎng)護(hù)：

每次去洗手間后，或者日常期間用任何純露皆可清潔私密處，有效減少婦科炎癥的發(fā)生。

9.空氣清新:

純露一般帶著植物草本的香氣，噴在室內(nèi)是純天然的空氣清新劑，噴在身上則是好聞的香水，甚至還可以加入加濕器中，起到香薰的作用。

10.人體能量補(bǔ)充：

聽過一些優(yōu)秀老師關(guān)于純露對于人體能量這一塊的見解，我深信大自然的力量是有治愈的作用。當(dāng)人感覺勞累壓力、能量低下的時候，可以把純露加溫?zé)崴?，順著額頭慢慢依次倒入頭發(fā)，可以調(diào)節(jié)補(bǔ)充人體能量，讓身心平靜，放松。

馬鞭草酮的藥理活性

1、(1S)-(-)-馬鞭草酮的抗驚厥活性涉及BDNF、COX-2和c-fos的RNA表達(dá)

(1S)-(-)-verbenone (VRB)是一種存在于許多植物的精油中的單萜類化合物，已顯示出治療效果；然而，其抗驚厥活性尚未得到評估。本工作試圖利用皮洛卡平和戊四唑誘發(fā)的癲癇測試來研究VRB的抗驚厥活性；同時尋求可能的作用機(jī)制。VRB沒有引起運(yùn)動協(xié)調(diào)方面的顯著變化。另外，在皮羅卡平誘導(dǎo)的癲癇試驗中也沒有觀察到明顯的數(shù)據(jù)。在PTZ誘發(fā)的癲癇試驗中，VRB顯示出抗驚厥活性，劑量為200mg/kg靜脈注射（733±109.4s）和250mg/kg靜脈注射（648.8±124.5s），與陰性對照相比，明顯增加了首次發(fā)作的潛伏期（51.8±2.84s）。氟馬西尼（FLU）的預(yù)處理并沒有逆轉(zhuǎn)VRB的抗驚厥作用；然而，它能夠上調(diào)BDNF和COX-2基因并下調(diào)c-fos。研究結(jié)果表明，VRB的抗驚厥作用可能與COX-2、BDNF和c-fos的RNA表達(dá)調(diào)控有關(guān)。[11]

抗癲癇藥物的主要作用機(jī)制[12]

在我們的結(jié)果中，只有PTZ治療組的c-fos表達(dá)增加，與其他組相比，基因的上調(diào)也相當(dāng)明顯。以前的研究表明，在PTZ誘發(fā)的驚厥中，c-fos的表達(dá)在各個腦區(qū)都有明顯的增加。許多從植物中分離出來的物質(zhì)顯示，由于c-fos表達(dá)的減少，對癲癇發(fā)作有保護(hù)作用。與PTZ組相比，所有用VRB處理的小組都能減少c-fos的表達(dá)，與用藥物標(biāo)準(zhǔn)處理的小組相似。即使在低劑量下也能減少c-fos的表達(dá)，這表明VRB具有巨大的神經(jīng)保護(hù)潛力，在其他分離物質(zhì)中也觀察到這一點(diǎn)。從Fuzi（一種用于治療各種疾病的西方植物）中提取的總生物堿可以增加PTZ誘發(fā)的癲癇發(fā)作的潛伏期。Fuzi對小鼠海馬的c-fos表達(dá)有明顯的抑制作用。用從植物Delphinium denudatum中提取的化合物isoxylitone進(jìn)行預(yù)處理，可完全抑制杏仁核和皮質(zhì)中的c-fos mRNA水平。PTZ誘發(fā)的長時間驚厥與神經(jīng)元死亡直接相關(guān)，因此，cfos表達(dá)的增加是在這種神經(jīng)元中觀察到的一個關(guān)鍵步驟。在我們的實驗中，VRB，即使是最低劑量，也能增加PTZ誘導(dǎo)的癲癇發(fā)作的起始潛伏期，此外還能減少c-fos的表達(dá)。[11]

2、(+)-α-蒎烯通過靜息細(xì)胞懸液轉(zhuǎn)化為(+)-馬鞭草酮

以芽枝狀枝孢菌素菌(Cladosporium cladosporides) (MTCC 1003)為研究對象，采用搖床培養(yǎng)法對(+)-α-蒎烯轉(zhuǎn)化為(+)-馬鞭草酮進(jìn)行了研究。芽枝狀枝孢菌素菌(Cladosporium cladosporides)對(+)-α-蒎烯的特異性轉(zhuǎn)化(+)-馬鞭草酮的轉(zhuǎn)化率(GC-MS)為86.8±3.0%。第1、3、5、7天觀察馬鞭草酮形成量，逐漸增加。馬鞭草醇作為中間產(chǎn)物，緩慢生物催化生成馬鞭草酮。[13]

3、斑馬魚作為從植物成分中發(fā)現(xiàn)抗癲癇化合物的工具

癲癇影響著世界上大約6500萬人，這使這種疾病成為一個公共衛(wèi)生問題。除了反復(fù)發(fā)作的發(fā)病率，這種神經(jīng)系統(tǒng)疾病也會對患者產(chǎn)生認(rèn)知、心理、行為和社會后果。癲癇治療的基礎(chǔ)是使用旨在抑制重復(fù)神經(jīng)元放電的藥物，從而抑制癲癇發(fā)作的復(fù)發(fā)。然而，盡管目前有大量抗癲癇藥物可用，但約有30-40%的癲癇患者治療效果不佳。因此，研究新的治療癲癇的替代品變得有意義，特別是尋找具有抗癲癇特性的新化合物。植物源生物活性化合物的治療潛力已成為癲癇替代治療的目標(biāo)。使用動物模型進(jìn)行藥物篩選，如斑馬魚，有助于更好地理解癲癇發(fā)作的機(jī)制，并研究減少癲癇發(fā)作的方法和替代治療方法。斑馬魚對化學(xué)癲癇藥的敏感性及其在遺傳方法中的應(yīng)用加強(qiáng)了這種動物對癲癇研究的貢獻(xiàn)。此外，我們總結(jié)了以斑馬魚為基礎(chǔ)的研究進(jìn)展，重點(diǎn)關(guān)注具有潛在抗癲癇特性的植物源生物活性化合物，有助于篩選治療癲癇的新藥。[14]

4、馬鞭草酚和馬鞭草酮的個別立體異構(gòu)體表現(xiàn)出生物活性特征

天然存在的萜類核心化合物已被廣泛用于制藥和化妝品行業(yè)。然而，由于這些化合物的手性對其生物活性水平有深刻的影響，本研究的目的是評估單萜醇馬鞭草酚的四種可能的立體異構(gòu)體和單萜酮馬鞭草酮的兩種對映體的廣譜活性。評估了對臨床相關(guān)的不同細(xì)菌和真菌菌株的抗菌活性。測試的化合物表現(xiàn)出的抗菌活性在0.6-2.5 mg mL-1的范圍內(nèi)，抗真菌活性在0.08-0.6 mg mL-1的范圍內(nèi)，抗沙門氏菌活性在0.3-1.2 mg mL-1的范圍內(nèi)。雖然馬鞭草酮的對映體之間的抗菌活性沒有差異，但測試的馬鞭草酚對映體卻不是這樣。此外，在測試濃度下，這些化合物對人類角質(zhì)細(xì)胞系HaCaT沒有細(xì)胞毒性。有趣的是，在HaCaT細(xì)胞暴露于細(xì)菌制劑金黃色葡萄球菌(Staphylococcus lugdunensis)時，化合物有助于降低白細(xì)胞介素IL-6的水平。據(jù)我們所知，這項研究是首次比較描述馬鞭草酚立體異構(gòu)體和馬鞭草酮對映體的生物活性。目前的研究結(jié)果強(qiáng)調(diào)了單萜類化合物的立體化學(xué)純度對其獨(dú)特生物特性的重要性。[15]

參考文獻(xiàn)

[1] Merck Index, 11th Edition, 9862.

[2] Glidden, U.S. Patent 2,911,442 (1959).

[3] Erman, William F. (1967). "Photochemical transformations of unsaturated bicyclic ketones. Verbenone and its photodynamic products of ultraviolet irradiation". Journal of the American Chemical Society. 89 (15): 3828–3841. doi:10.1021/ja00991a026.

[4] U.S. Environmental Protection Agency Pesticide Fact Sheet #128986.

[5] Mafra-Neto, Agenor; de Lame, Frédérique M.; Fettig, Christopher J.; Perring, Thomas M.; Stelinski, Lukasz L.; Stoltman, Lyndsie L.; Mafra, Leandro E. J.; Borges, Rafael; Vargas, Roger I. (2013). "Manipulation of Insect Behavior with Specialized Pheromone and Lure Application Technology (SPLAT?)". In John Beck; Joel Coats; Stephen Duke; Marja Koivunen (eds.). Natural Products for Pest Management. Vol. 1141. American Chemical Society. pp. 31–58.

[6] U.S. Environmental Protection Agency Pesticide Fact Sheet #128986.

[7] Progar, R. A. 2005. Five-year operational trial of verbenone to deter mountain pine beetle (Dendroctonus ponderosae ; Coleoptera: Scolytidae) attack of lodgepole pine (Pinus contorta). Environmental Entomology 34: 1402 – 1407

[8] Martini, X., Sobel, L., Conover, D., Mafra‐Neto, A., & Smith, J. (2020). Verbenone reduces landing of the redbay ambrosia beetle, vector of the laurel wilt pathogen, on live standing redbay trees. Agricultural and Forest Entomology, 22(1), 83-91.

[9] Santoyo, S; Cavero, S; Jaime, L; Iba?ez, E; Se?oráns, FJ; Reglero, G (2005). "Chemical composition and antimicrobial activity of Rosmarinus officinalis L. Essential oil obtained via supercritical fluid extraction". Journal of Food Protection. 68 (4): 790–5. doi:10.4315/0362-028x-68.4.790. PMID 15830672

[10] https://zhuanlan.zhihu.com/p/188346837

[11] de Melo CGF, Salgado PRR, da Fonsêca DV, Braga RM, Filho MRDC, de Farias IEV, de Luna Freire Pess?a H, Lima EM, do Amaral IPG, de Sousa DP, de Almeida RN. Anticonvulsive activity of (1S)-(-)-verbenone involving RNA expression of BDNF, COX-2, and c-fos. Naunyn Schmiedebergs Arch Pharmacol. 2017 Sep;390(9):863-869. doi: 10.1007/s00210-017-1388-x. Epub 2017 Jun 2. PMID: 28577050.

[12] da Fonsêca DV, da Silva Maia Bezerra Filho C, Lima TC, de Almeida RN, de Sousa DP. Anticonvulsant Essential Oils and Their Relationship with Oxidative Stress in Epilepsy. Biomolecules. 2019; 9(12):835. https://doi.org/10.3390/biom9120835

[13] Siddhardha Busi, Ramanjaneyulu GS and Prabhakar S. Microbial Transformation of (+)-α-Pinene to (+)-Verbenone by Resting Cell Suspension of Cladosporium Cladosporides. Current Catalysis, 2012,1(2):129-131.

[14] Kanandra Taisa Bertoncello, Carla Denise Bonan,Zebrafish as a tool for the discovery of anticonvulsant compounds from botanical constituents,European Journal of Pharmacology,Volume 908,

2021,174342,https://doi.org/10.1016/j.ejphar.2021.174342.

[15] Jovana Petrovi?, Vitaly Kovalenko, Anastasia Svirid, Dejan Stojkovi?, Marija Ivanov, Marina Kosti?,Individual stereoisomers of verbenol and verbenone express bioactive features,Journal of Molecular Structure, Volume 1251,2022,131999,https://doi.org/10.1016/j.molstruc.2021.131999.