秋 領(lǐng) 殷 敏 王 哲 王喜明 于建芳*

（1.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)，材料科學(xué)與藝術(shù)設(shè)計學(xué)院，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010018;2.內(nèi)蒙古自治區(qū)沙生灌木資源纖維化和能源開發(fā)利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010018）

木材作為工業(yè)四大材料之一，具有天然可再生、低生產(chǎn)成本、低能耗、無生物毒害、無環(huán)境污染等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于人們生產(chǎn)和生活的各個領(lǐng)域。同時木材也是一種古老的材料，它具有改善人類居住環(huán)境、調(diào)節(jié)溫度、調(diào)節(jié)人體情緒、保健、殺菌、保溫等功能，具有延年益壽的神奇效果。但是由于天然保健木材品種單一，資源相對匱乏，無法充分滿足當(dāng)前人類的健康需要[1]。因此，許多學(xué)者開始對人工速生林木材進(jìn)行功能化處理，使其具有一定的保健功能。米海娜[2]曾以木材保健功能化處理為出發(fā)點(diǎn)總結(jié)了目前速生木材功能化處理成果。例如，速生材負(fù)氧離子保健功能化[3-5]，利用天然礦石可釋放負(fù)氧離子的特性與木材優(yōu)良的特性結(jié)合，制備保健木材。結(jié)果表明：功能化處理后的木材負(fù)氧離子釋放量均可達(dá)到清新空氣的標(biāo)準(zhǔn)；中草藥保健功能化，學(xué)者們通過各種方法將中草藥浸提液注射到木材中，從而使得制成的功能化木材具備中藥的天然保健作用[6]，最常見的改良方式是直接將木材放置于中草藥粉末與分散劑的混合液中，并使用浸漬方式進(jìn)行處理，使木材在使用過程中能夠釋放藥物，從而達(dá)到保健功效[7-8]。除此之外，還總結(jié)了木基電磁屏蔽保健材、抑菌保健材、遠(yuǎn)紅外輻射保健材的進(jìn)展。

木材的保健功能在精氣與氣味保健、抽提物保健以及環(huán)境學(xué)保健等方面的研究大多都停留在研究階段，在應(yīng)用方面的研究相對較少。本文概述了木材精氣與氣味、木材抽提物和木材環(huán)境學(xué)的組成和保健作用，并對目前木材保健功能的應(yīng)用以及木材保健功能的應(yīng)用優(yōu)勢進(jìn)行綜合分析，以期為我國木材保健行業(yè)發(fā)展提供參考。

1 木材的保健功能

木材是一種天然、對環(huán)境友好、具有特殊保健性能的材料。例如，一定量木材精氣與氣味和木材抽提物具有保健功效，能預(yù)防人體疾病。木材精氣與氣味和木材抽提物具有預(yù)防疾病、治療疾病、強(qiáng)身健體的功效。此外，由于樹種的不同以及取材部位的不同，木材的花紋、光澤、色彩等多變，因此被喻為“神韻如畫”。木材特殊質(zhì)感可使人感受到不同的冷熱、粗糙、軟硬、干、濕、輕等感覺，對人體有保健作用。

1.1 木材精氣與氣味保健

木材精氣和氣味是指在天然狀態(tài)下，由木質(zhì)器官、組織釋放出來的人體具有特定感受的氣態(tài)有機(jī)物質(zhì)[9]。香味包含了芳香，是一種令人心情愉悅和身心舒適的氣味，人類可用嗅覺器官感知它[10]。木材因樹種不同，木材中的揮發(fā)油、樹脂、膠、芳香油散發(fā)出的氣味也有所不同[11]。木材內(nèi)有機(jī)物質(zhì)和細(xì)胞可釋放七百多種物質(zhì)，包括樹脂、樹膠分泌物、微生物的代謝和分解后的產(chǎn)物等，都使木材散發(fā)特殊的氣味，從而使木材具有氣味保健功能[12]。

針葉樹種釋放的檸檬烯、β-蒎烯等烯類化合物和醛類物質(zhì)達(dá)到一定量可對人體有生理調(diào)節(jié)作用，緩解人們緊張情緒。木材所釋放的萜類化合物和其他衍生物精氣還能促進(jìn)增加人體免疫蛋白，增強(qiáng)人體抵抗疾病的能力，又可調(diào)節(jié)神經(jīng)平衡；另外新鮮的木材精氣可使空氣中負(fù)離子和臭氧含量增加。除此之外，如表1所示[12]木材的精氣與氣味不但可預(yù)防人體患病，還可使人感到溫暖從心理上達(dá)到保健作用。

表1 木材精氣與氣味對人體的保健功效Tab.1 Health care effect of wood essence and smell on human body

1.2 木材抽提物保健

木材抽提物是從木材中抽取的化合物的總稱，抽提方法包括用水或水蒸氣提取法、極性或非極性有機(jī)溶劑抽取法等。木材抽提物組成成分復(fù)雜多變，多位于木材內(nèi)部的樹脂道、樹膠道、薄壁細(xì)胞等部位，且木材抽提物含量和種類依據(jù)樹種變化而變化。除個別樹種外大部分絕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 多種化合物， 其中，萜類化合物是指具有(C5H8)n通式以及其含氧和不同飽和程度的衍生物，是不同方式連結(jié)異、戊二烯或異戊烷構(gòu)成的化合物。萜類化合物可作為中藥成份（如：龍腦、山道年和川棘素、穿心蓮內(nèi)酯），食品（如：酒、茶、咖啡、酸奶等）等領(lǐng)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類化合物紫檀芪(Pterostilbene)[16]。β-谷甾醇可用來預(yù)防和治療動脈粥狀硬化，而且是制造生物激素的重要原料；葉槭(Acer nesundo）抽提出異槭皂角苷配基(Acerotin）和械皂角苷配基(Acerocin）都具有抗癌性；由東非羅漢松(Podocarpus sracitior）抽提出的Ⅱ型羅漢松內(nèi)酯具有抗腫瘤性和抗菌性。如表2 所示，木材抽提物有多種藥用作用。例如，木材抽提物甾類化合物崮醇，可用于治療皮膚潰爛和皮膚腫瘤等。

表2 木材部分抽提物種類以及藥用作用Tab.2 Types and medicinal effects of wood extracts

1.3 木材環(huán)境學(xué)保健

木材被稱作“環(huán)境材料”，擁有視覺特性、觸覺特性、聽覺特性以及調(diào)溫調(diào)濕特性[17-18]。由于其擁有良好的生態(tài)性能，能在一定程度上改善人們的身心狀況及能夠?qū)崿F(xiàn)與環(huán)境相協(xié)調(diào)，從而達(dá)到延年益壽的保健功能。

木材視覺特性保健方面展現(xiàn)的主要特性包括顏色、表面光澤度、木材紋理、反射吸收等[19]，針對不同樹種顏色、紋理和質(zhì)地的人體心理測驗(yàn)表明[20]，木材能對人的視覺效應(yīng)起到正面的心理刺激，從而達(dá)到保健的目的。木材還能吸收紫外線，減少其對人體傷害，而反射紅外線，能給人以和諧感和溫馨感[21]。車文[22]對木材原色飽和度、色相和明暗度進(jìn)行處理并且按序列號排序，考察其對人體視覺心理和生理的影響。結(jié)果表明：木材在保持原色接近于黃和紅色相，并且將飽和度稍微提高，具有舒適、自然等視覺心理，而在生理方面則能在交感神經(jīng)活動中取得優(yōu)勢，并且讓人體快速放松。

木材的觸覺特性有：硬感、輕重感、干濕感、快感和不快感。溫度適宜、軟硬適中、富有彈性等特點(diǎn)帶來的觸覺協(xié)調(diào)，使得木質(zhì)家具備受歡迎[23]。例如，木地板的觸感舒服，還能保護(hù)膝蓋和骨骼。

室內(nèi)環(huán)境溫度以及濕度與人體健康息息相關(guān)。室內(nèi)采用木質(zhì)材料，由于木材具有調(diào)濕特性，可調(diào)節(jié)室內(nèi)小氣候改善人們的生活環(huán)境。木材調(diào)濕特性是木材作為室內(nèi)裝飾材料以及建筑材料的優(yōu)勢所在，也是人們喜愛木制材料的特點(diǎn)之一[24]。

綜上所述，木材本身具備多種保健特性，可利用科學(xué)的方法對人工速生林木材進(jìn)行改性，制備具有保健功能的木材，實(shí)現(xiàn)木材的高值化利用。

2 木材保健功能的應(yīng)用

2.1 木材精氣和抽提物保健功能的應(yīng)用

隨著森林康養(yǎng)行業(yè)的發(fā)展，木材作為結(jié)構(gòu)材及裝飾材被廣泛利用于康養(yǎng)保健、醫(yī)療設(shè)施的建造[25]。我國森林資源豐富，森林負(fù)氧離子也是建設(shè)森林康養(yǎng)的一大亮點(diǎn)。因此，利用負(fù)氧離子和木材保健功能為基礎(chǔ)建設(shè)森林康養(yǎng)中心，一是可促進(jìn)負(fù)氧離子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，二是可為木材保健功能的應(yīng)用提供場所。有國外醫(yī)療保健機(jī)構(gòu)從樹木抽提物保健和氣味與精氣保健功能出發(fā)，分別組成食物療法、植物療法和心理療法[26]。木材具有天然親切感，這是其他建材所不能替代的。木質(zhì)別墅內(nèi)存在的芬多精與負(fù)離子（空氣維他命），對促進(jìn)人體恢復(fù)清醒、安定人體自律神經(jīng)從而使人心情舒爽等有明顯功效。從木質(zhì)中散發(fā)出的芳香素，能凈化空氣，降低污染，讓人呼吸順暢，讓人精神振奮。

2.2 木材環(huán)境學(xué)保健功能的應(yīng)用

木材在環(huán)境學(xué)方面擁有良好的觸覺、視覺特性，讓人感到溫暖。在日常生活中醫(yī)療場所不可或缺，但以往醫(yī)療場所都是混凝土鋼筋結(jié)構(gòu)，醫(yī)療衛(wèi)生場所往往有一種冰冷、嘈雜等刻板印象。然而，醫(yī)療衛(wèi)生場所建立的初衷是為患者減輕痛苦，醫(yī)院也要成為給患者帶來溫暖的空間。尤其對于一些心理疾病患者而言，環(huán)境舒適感和溫馨感會讓患者焦慮緊張的心理情緒得以緩解，輔助治療效果。因此，木材環(huán)境學(xué)保健功能的應(yīng)用可打破以往刻板的印象，創(chuàng)造一種在視覺、觸覺、聽覺上使人感到溫馨的場所。使用木結(jié)構(gòu)建筑的醫(yī)療衛(wèi)生場所，在視覺上給人以柔和、輕松和自如之感；在觸覺上則隨環(huán)境溫度的變化具有不同冷暖感，為居住者提供更為舒適的體驗(yàn)。在聽覺上木材可吸收刺耳的高頻聲波，柔和人們所聽到的聲響。再例如，宇航員從太空回到地面后需要在木質(zhì)房屋里休息，通過木質(zhì)房屋的環(huán)境優(yōu)勢盡快放松身心[27]。

木材因細(xì)胞內(nèi)各種色素的滲透不同形成不同的色澤以及因樹種不同、削切的不同形成各種花紋。木材不同的色澤以及花紋會帶給人明亮輕快和心理上的舒暢。木材可以給人視覺上的和諧，不僅是因其柔和的反射特性，更是因其可吸收紫外線的特性，減輕紫外線對人體的傷害以及可以反射紅外線從而使視覺上達(dá)到溫馨的效果。有學(xué)者認(rèn)為[28]，木結(jié)構(gòu)建筑與鋼筋混凝土房子相比，長時間住在木結(jié)構(gòu)建筑里的人的平均壽命要長9到11年。木材作為建筑材料和裝飾材料，除基本的材料優(yōu)勢還有獨(dú)特的保健功能優(yōu)勢，并且由于醫(yī)療場所不同于辦公、餐飲、酒店等，其裝修材料的選用要符合特定的醫(yī)用工作環(huán)境。因此，在治療性醫(yī)療設(shè)施中應(yīng)用木質(zhì)材料，其設(shè)計目的是為了減輕病人的精神壓力，調(diào)整病人的心情。

3 結(jié)語

國內(nèi)對于木材保健功能的研究已逐漸形成體系，可很好地為未來的應(yīng)用提供理論支撐。目前，木材的保健功能主要集中于精氣與氣味保健、抽提物保健以及環(huán)境學(xué)保健，在其他方面是否有保健功能還尚未研究，并且保健木材的種類相對較少，影響了木材保健功能在實(shí)際生活中的應(yīng)用，因此木材保健功能的研究以及應(yīng)用還具備很大的提升空間。木材以豐富的形式創(chuàng)造富含深意的建筑以及室內(nèi)裝飾，不僅對于人與自然的和諧統(tǒng)一具有重要意義，也為未來保健木材的發(fā)展注入了生機(jī)與活力。