80 / 2023-04-28 15:32:09

特殊环境中植物香气的身心效应与种类筛选

可食芳香植物,生理心理效应,特殊环境,香气挥发物

随着科技发展，太空、地下、海洋等特殊环境的开发日益受到关注，可预见未来进入这些密闭环境工作的人群将增加。特殊环境中，人类除了面临空气质量差、狭小幽闭、活动受限等环境挑战外，还受到社交孤独、焦虑、睡眠节律紊乱等心理生理影响，进而降低工作效率，威胁人身安全。在此环境中，栽培芳香可食植物不仅提供生存食物保障，优化物理空间环境，其芳香气味还具有身心疗愈功效，兼具食用性和药用性。然而，作为一种具有潜在应用价值的身心健康调节方法，可食植物的香气在开发利用程度上较为滞后。本文综合特殊环境和植物二者的特性，从香气疗愈的角度，探讨和筛选了适用于维护特殊环境中机体身心健康的可食芳香植物，为其更成熟地应用于特殊环境提供更多的可能和参考。本研究首先依据密闭环境的物理特征，初筛出12种可在其中栽培的芳香可食植物作为候选潜力植物，接着招募受试者（男女各12名，平均年龄22.83±1.17岁）分别接受这12种植物5min的香气刺激，综合分析人员嗅闻香气期间的生理反应（脑电、心电和皮肤电水平）和心理状态（语义差异法、情绪状态量表和躯体化症状量表），筛选出具有身心健康调节作用的潜力植物，并进一步分析植物释放挥发物（VOCs）的量及其物质组成，探究植物VOCs的释放特性与其身心健康调节效应之间的相关关系。结果表明，12种候选可食芳香植物中，受试者嗅闻碰碰香(Plectranthus hadiensis var. tomentosus)的香气可显著降低心率，提高心率变异性，并显著增加了受试者POMS量表的精力得分，可见碰碰香的香气具有放松和恢复精力的潜力。此外，艾草(Artemisia orgyi)和迷迭香 (Rosmarinus officinalis)的香气显著降低受试者心率，也表现出放松舒心的效果。植物VOCs的成分和释放量与其生理心理调节效应之间有着密切联系，研究发现VOCs释放能力最强的植物是碰碰香（30.12 μg·kg^-1·L^-1），其次是迷迭香（29.00 μg·kg^-1·L^-1），且碰碰香VOCs中具有草药药效的成分含量最高，如萜类等直接作用于中枢神经系统的物质。进一步相关性分析表明，可食芳香植物较高的VOCs排放水平与较低的心率水平和较低的紧张得分密切相关。本研究面向特殊环境，通过量化可食芳香植物释放的挥发物及其心理生理调节效应，筛选出碰碰香等具有潜在香气疗愈作用的可食芳香植物，揭示了植物释放的VOCs与其心理生理调节效应之间的相关关系，以期促进特殊环境中对可食芳香植物资源的合理利用，为药食两用植物香气的规范应用提供参考依据。