木材保健功能及其应用分析

秋 领 殷 敏 王 哲 王喜明 于建芳*

（1.内蒙古农业大学，材料科学与艺术设计学院，内蒙古 呼和浩特 010018;2.内蒙古自治区沙生灌木资源纤维化和能源开发利用重点实验室，内蒙古 呼和浩特 010018）

木材作为工业四大材料之一，具有天然可再生、低生产成本、低能耗、无生物毒害、无环境污染等优点，被广泛应用于人们生产和生活的各个领域。同时木材也是一种古老的材料，它具有改善人类居住环境、调节温度、调节人体情绪、保健、杀菌、保温等功能，具有延年益寿的神奇效果。但是由于天然保健木材品种单一，资源相对匮乏，无法充分满足当前人类的健康需要[1]。因此，许多学者开始对人工速生林木材进行功能化处理，使其具有一定的保健功能。米海娜[2]曾以木材保健功能化处理为出发点总结了目前速生木材功能化处理成果。例如，速生材负氧离子保健功能化[3-5]，利用天然矿石可释放负氧离子的特性与木材优良的特性结合，制备保健木材。结果表明：功能化处理后的木材负氧离子释放量均可达到清新空气的标准；
中草药保健功能化，学者们通过各种方法将中草药浸提液注射到木材中，从而使得制成的功能化木材具备中药的天然保健作用[6]，最常见的改良方式是直接将木材放置于中草药粉末与分散剂的混合液中，并使用浸渍方式进行处理，使木材在使用过程中能够释放药物，从而达到保健功效[7-8]。除此之外，还总结了木基电磁屏蔽保健材、抑菌保健材、远红外辐射保健材的进展。

木材的保健功能在精气与气味保健、抽提物保健以及环境学保健等方面的研究大多都停留在研究阶段，在应用方面的研究相对较少。本文概述了木材精气与气味、木材抽提物和木材环境学的组成和保健作用，并对目前木材保健功能的应用以及木材保健功能的应用优势进行综合分析，以期为我国木材保健行业发展提供参考。

木材是一种天然、对环境友好、具有特殊保健性能的材料。例如，一定量木材精气与气味和木材抽提物具有保健功效，能预防人体疾病。木材精气与气味和木材抽提物具有预防疾病、治疗疾病、强身健体的功效。此外，由于树种的不同以及取材部位的不同，木材的花纹、光泽、色彩等多变，因此被喻为“神韵如画”。木材特殊质感可使人感受到不同的冷热、粗糙、软硬、干、湿、轻等感觉，对人体有保健作用。

1.1 木材精气与气味保健

木材精气和气味是指在天然状态下，由木质器官、组织释放出来的人体具有特定感受的气态有机物质[9]。香味包含了芳香，是一种令人心情愉悦和身心舒适的气味，人类可用嗅觉器官感知它[10]。木材因树种不同，木材中的挥发油、树脂、胶、芳香油散发出的气味也有所不同[11]。木材内有机物质和细胞可释放七百多种物质，包括树脂、树胶分泌物、微生物的代谢和分解后的产物等，都使木材散发特殊的气味，从而使木材具有气味保健功能[12]。

针叶树种释放的柠檬烯、β-蒎烯等烯类化合物和醛类物质达到一定量可对人体有生理调节作用，缓解人们紧张情绪。木材所释放的萜类化合物和其他衍生物精气还能促进增加人体免疫蛋白，增强人体抵抗疾病的能力，又可调节神经平衡；
另外新鲜的木材精气可使空气中负离子和臭氧含量增加。除此之外，如表1所示[12]木材的精气与气味不但可预防人体患病，还可使人感到温暖从心理上达到保健作用。

表1 木材精气与气味对人体的保健功效Tab.1 Health care effect of wood essence and smell on human body

1.2 木材抽提物保健

木材抽提物是从木材中抽取的化合物的总称，抽提方法包括用水或水蒸气提取法、极性或非极性有机溶剂抽取法等。木材抽提物组成成分复杂多变，多位于木材内部的树脂道、树胶道、薄壁细胞等部位，且木材抽提物含量和种类依据树种变化而变化。除个别树种外大部分绝干木材的抽提物含量在2%～5%左右。目前已知木材抽提物中有800 多种化合物， 其中，萜类化合物是指具有(C5H8)n通式以及其含氧和不同饱和程度的衍生物，是不同方式连结异、戊二烯或异戊烷构成的化合物。萜类化合物可作为中药成份（如：龙脑、山道年和川棘素、穿心莲内酯），食品（如：酒、茶、咖啡、酸奶等）等领域的主要原料[12-15]。

紫檀心材抽提物含有具抗糖尿作用的芪类化合物紫檀芪(Pterostilbene)[16]。β-谷甾醇可用来预防和治疗动脉粥状硬化，而且是制造生物激素的重要原料；
叶槭(Acer nesundo）抽提出异槭皂角苷配基(Acerotin）和械皂角苷配基(Acerocin）都具有抗癌性；
由东非罗汉松(Podocarpus sracitior）抽提出的Ⅱ型罗汉松内酯具有抗肿瘤性和抗菌性。如表2 所示，木材抽提物有多种药用作用。例如，木材抽提物甾类化合物崮醇，可用于治疗皮肤溃烂和皮肤肿瘤等。

表2 木材部分抽提物种类以及药用作用Tab.2 Types and medicinal effects of wood extracts

1.3 木材环境学保健

木材被称作“环境材料”，拥有视觉特性、触觉特性、听觉特性以及调温调湿特性[17-18]。由于其拥有良好的生态性能，能在一定程度上改善人们的身心状况及能够实现与环境相协调，从而达到延年益寿的保健功能。

木材视觉特性保健方面展现的主要特性包括颜色、表面光泽度、木材纹理、反射吸收等[19]，针对不同树种颜色、纹理和质地的人体心理测验表明[20]，木材能对人的视觉效应起到正面的心理刺激，从而达到保健的目的。木材还能吸收紫外线，减少其对人体伤害，而反射红外线，能给人以和谐感和温馨感[21]。车文[22]对木材原色饱和度、色相和明暗度进行处理并且按序列号排序，考察其对人体视觉心理和生理的影响。结果表明：木材在保持原色接近于黄和红色相，并且将饱和度稍微提高，具有舒适、自然等视觉心理，而在生理方面则能在交感神经活动中取得优势，并且让人体快速放松。

木材的触觉特性有：硬感、轻重感、干湿感、快感和不快感。温度适宜、软硬适中、富有弹性等特点带来的触觉协调，使得木质家具备受欢迎[23]。例如，木地板的触感舒服，还能保护膝盖和骨骼。

室内环境温度以及湿度与人体健康息息相关。室内采用木质材料，由于木材具有调湿特性，可调节室内小气候改善人们的生活环境。木材调湿特性是木材作为室内装饰材料以及建筑材料的优势所在，也是人们喜爱木制材料的特点之一[24]。

综上所述，木材本身具备多种保健特性，可利用科学的方法对人工速生林木材进行改性，制备具有保健功能的木材，实现木材的高值化利用。

2.1 木材精气和抽提物保健功能的应用

随着森林康养行业的发展，木材作为结构材及装饰材被广泛利用于康养保健、医疗设施的建造[25]。我国森林资源丰富，森林负氧离子也是建设森林康养的一大亮点。因此，利用负氧离子和木材保健功能为基础建设森林康养中心，一是可促进负氧离子产业的发展，二是可为木材保健功能的应用提供场所。有国外医疗保健机构从树木抽提物保健和气味与精气保健功能出发，分别组成食物疗法、植物疗法和心理疗法[26]。木材具有天然亲切感，这是其他建材所不能替代的。木质别墅内存在的芬多精与负离子（空气维他命），对促进人体恢复清醒、安定人体自律神经从而使人心情舒爽等有明显功效。从木质中散发出的芳香素，能净化空气，降低污染，让人呼吸顺畅，让人精神振奋。

2.2 木材环境学保健功能的应用

木材在环境学方面拥有良好的触觉、视觉特性，让人感到温暖。在日常生活中医疗场所不可或缺，但以往医疗场所都是混凝土钢筋结构，医疗卫生场所往往有一种冰冷、嘈杂等刻板印象。然而，医疗卫生场所建立的初衷是为患者减轻痛苦，医院也要成为给患者带来温暖的空间。尤其对于一些心理疾病患者而言，环境舒适感和温馨感会让患者焦虑紧张的心理情绪得以缓解，辅助治疗效果。因此，木材环境学保健功能的应用可打破以往刻板的印象，创造一种在视觉、触觉、听觉上使人感到温馨的场所。使用木结构建筑的医疗卫生场所，在视觉上给人以柔和、轻松和自如之感；
在触觉上则随环境温度的变化具有不同冷暖感，为居住者提供更为舒适的体验。在听觉上木材可吸收刺耳的高频声波，柔和人们所听到的声响。再例如，宇航员从太空回到地面后需要在木质房屋里休息，通过木质房屋的环境优势尽快放松身心[27]。

木材因细胞内各种色素的渗透不同形成不同的色泽以及因树种不同、削切的不同形成各种花纹。木材不同的色泽以及花纹会带给人明亮轻快和心理上的舒畅。木材可以给人视觉上的和谐，不仅是因其柔和的反射特性，更是因其可吸收紫外线的特性，减轻紫外线对人体的伤害以及可以反射红外线从而使视觉上达到温馨的效果。有学者认为[28]，木结构建筑与钢筋混凝土房子相比，长时间住在木结构建筑里的人的平均寿命要长9到11年。木材作为建筑材料和装饰材料，除基本的材料优势还有独特的保健功能优势，并且由于医疗场所不同于办公、餐饮、酒店等，其装修材料的选用要符合特定的医用工作环境。因此，在治疗性医疗设施中应用木质材料，其设计目的是为了减轻病人的精神压力，调整病人的心情。

国内对于木材保健功能的研究已逐渐形成体系，可很好地为未来的应用提供理论支撑。目前，木材的保健功能主要集中于精气与气味保健、抽提物保健以及环境学保健，在其他方面是否有保健功能还尚未研究，并且保健木材的种类相对较少，影响了木材保健功能在实际生活中的应用，因此木材保健功能的研究以及应用还具备很大的提升空间。木材以丰富的形式创造富含深意的建筑以及室内装饰，不仅对于人与自然的和谐统一具有重要意义，也为未来保健木材的发展注入了生机与活力。

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