芦荟、白芷提取物联合应用的抗氧化和美白活性评估
2016-08-10黄立森张瞳昕庞海月吴黉坦叶子坚王贵弘
黄立森,张瞳昕,庞海月,吴黉坦,叶子坚,王贵弘
(1.厦门医学高等专科学校医学技术系,福建 厦门 361008;2.天然化妆品福建省高校应用技术工程中心,福建 厦门 361008;3.哈尔滨商业大学药学系,黑龙江 哈尔滨 150028)
芦荟、白芷提取物联合应用的抗氧化和美白活性评估
黄立森1,2,张瞳昕3,庞海月1,2,吴黉坦1,2,叶子坚1,王贵弘1,2
(1.厦门医学高等专科学校医学技术系,福建 厦门 361008;2.天然化妆品福建省高校应用技术工程中心,福建 厦门 361008;3.哈尔滨商业大学药学系,黑龙江 哈尔滨 150028)
摘要:为评估芦荟和白芷的乙醇提取物联合应用在抗氧化和美白方面的协同增效作用,采用乙醇浸提法从芦荟和白芷中提取分离功效成分,应用DPPH和ABTS方法评估其抗氧化活性,酪氨酸酶活性抑制实验评估其美白活性。结果表明,芦荟和白芷提取物联合应用比单独应用具有更强的抗氧化、清除DPPH自由基和抑制酪氨酸酶活性。芦荟和白芷提取物联合应用在抗氧化和美白方面具有协同增效作用。
关键词:芦荟;白芷;提取物;抗氧化;美白;酪氨酸酶;协同作用
保持皮肤结构和功能的完整对维护机体健康具有举足轻重的意义[1]。随着环境状况的不断恶化,皮肤细胞氧化应激损伤加剧,酪氨酸酶活性增强,黑色素增多而沉着,严重则导致皮肤细胞损伤而使其结构和功能遭受破坏[2]。另外,基于以白为美的传统美学观念[3],美白类护肤品已成为功效性护肤品的重要组成部分,占美容护肤品消费市场的1/3[4],美白类护肤品也成为化妆品研发机构和生产企业重点关注的方向[5]。具有抗氧化、美白功效的主要活性成分为一些小分子化合物,如熊果苷、VC及其衍生物和曲酸等[6],这些成分虽然美白效果显著,但在使用过程中会产生诸多副作用。而从天然动植物资源中提取美白活性成分相对安全,成为护肤品研发领域的热点方向[7]。
芦荟和白芷是我国常用的中草药,在药用方面发挥了重要作用,作者采用乙醇浸提法从芦荟、白芷中提取功效成分,研究芦荟、白芷提取物联合应用在抗氧化和美白方面的协同增效作用。
1实验
1.1材料、试剂与仪器
芦荟(产地:福建)、白芷(产地:四川),购于厦门国大药房。
酪氨酸酶(BC级),生工生物工程(上海)股份有限公司;DPPH,Sigma公司;L-DOPA、无水乙醇,国药集团化学试剂有限公司;总抗氧化能力检测试剂盒(ABTS快速法),碧云天公司。
SPECTRAMAXI3X型酶标仪,MolecularDevices公司;EYELAN-1200B型旋转蒸发仪,东京理化器械株式会社;冷冻干燥机(FreeZone®),Labconco公司;LE2002E型电子天平,梅特勒-托利多国际股份有限公司。
1.2方法
1.2.1芦荟和白芷功效成分的提取
将芦荟和白芷分别粉碎,过40目筛,各称取100 g,与70%乙醇按1∶10(g∶mL)比例加入到2 L三角锥形瓶中,室温放置48 h,期间多次振荡,48 h后过滤,45 ℃水浴真空旋转蒸发浓缩,超纯水溶解收集,收集液用真空冷冻干燥机冷冻干燥成粉末。
1.2.2ABTS总抗氧化活性评估
按照试剂盒要求配制ABTS工作母液,使用前稀释成工作液。将10 mmol·L-1Trolox标准溶液用超纯水稀释成浓度(mmol·L-1)为0.15、0.30、0.60、0.90、1.20和1.50的系列溶液。分别配制1.0 mg·mL-1芦荟提取物溶液、0.5 mg·mL-1白芷提取物溶液、1.0 mg·mL-1芦荟+0.5 mg·mL-1白芷提取物联合溶液。96孔板的每个检测孔中加入200 μL ABTS工作液,取10 μL各种浓度的Trolox标准溶液或样品溶液加入到相应的96孔板中,室温孵育2~6 min后,酶标仪测定734 nm处吸光度。采用GraphPad Prism软件绘制标准曲线,并求出标准曲线方程,根据公式计算相对于Trolox的样品浓度。样品的抗氧化能力用Trolox-Equivalent Antioxidant Capacity(TEAC)来表示。
1.2.3DPPH自由基清除活性评估
取一定量的DPPH,用无水乙醇配制成浓度为0.08 mmol·L-1的DPPH溶液。96孔板的每个检测孔中加入50 μL白芷提取物溶液(4.00 mg·mL-1、2.00 mg·mL-1、1.00 mg·mL-1、0.50 mg·mL-1)或50 μL芦荟提取物溶液(2.00 mg·mL-1、1.00 mg·mL-1、0.50 mg·mL-1、0.25 mg·mL-1)或50 μL两者联合溶液,再加入150 μL DPPH溶液混合均匀,室温避光反应30 min,酶标仪测定517 nm处吸光度。按式(1)计算DPPH自由基清除率,采用CompuSyn软件进行协同性分析。
(1)
1.2.4酪氨酸酶活性抑制实验
酪氨酸酶活性抑制实验以L-DOPA为反应底物,检测酪氨酸酶催化后的底物有色物质Dopachrome在475 nm处的吸光度,间接反映样品对酪氨酸酶的抑制活性。96孔板的每个检测孔中加入50 μL磷酸盐缓冲液,然后加入20 μL白芷提取物溶液(4.00 mg·mL-1、2.00 mg·mL-1、1.00 mg·mL-1、0.50 mg·mL-1)或20 μL芦荟提取物溶液(2.00 mg·mL-1、1.00 mg·mL-1、0.50 mg·mL-1、0.25 mg·mL-1)或20 μL两者联合溶液,再加入80 μL预先在30 ℃恒温水浴保温的5 mmol·L-1L-DOPA溶液,然后加入5 μL浓度为2 mg·mL-1的酪氨酸酶水溶液,最后加入45 μL超纯水,立刻混匀,30 ℃恒温条件下测定475 nm处吸光度。按式(2)计算酪氨酸酶抑制率,采用CompuSyn软件进行协同性分析。
(2)
2结果与讨论
2.1芦荟、白芷提取物联合应用协同增强总抗氧化活性
依据ABTS试剂盒方法测试芦荟、白芷、芦荟+白芷联合应用的总抗氧化活性。以浓度为横坐标、吸光度为纵坐标,绘制标准品Trolox的标准曲线,计算出标准曲线方程为:y=-0.1142x-0.4640,R2=0.99,通过标准曲线方程计算样品的抗氧化活性,结果见表1。
由表1可知,总抗氧化活性强弱为:芦荟+白芷>白芷>芦荟。表明芦荟和白芷提取物联合应用对抗氧化活性具有协同增效作用。
2.2芦荟、白芷提取物联合应用协同增强DPPH自由基清除能力(表2)
从表2可知,单独使用2.00 mg·mL-1、1.00 mg·mL-1
表1芦荟、白芷提取物单独或联合应用的总抗氧化活性
Tab.1 The total antioxidant activities of individual or combination of Aloe vera and Angelica dahurica extracts
表2芦荟、白芷提取物单独或联合应用的DPPH自由基清除能力
Tab.2The DPPH free radical scavenging activity of individual or combination ofAloeveraandAngelicadahuricaextracts
白芷浓度 mg·mL-1 芦荟浓度 mg·mL-1清除率%CI2.000.0082-1.000.0072-0.001.0066-0.000.5047-2.001.00821.122.000.50820.931.001.00790.931.000.50770.80
注:CI为联合指数,CI大于1为拮抗作用、等于1为相加作用、小于1为协同作用,下同。
白芷的DPPH自由基清除率分别为82%和72%;而单独使用1.00 mg·mL-1、0.50 mg·mL-1芦荟的DPPH自由基清除率分别为66%和47%;二者联合应用的DPPH自由基清除率明显高于二者单独使用。通过CompuSyn软件分析,绘制Fa-CI图(图1)。结果显示,芦荟和白芷提取物联合应用除高浓度联合组外CI值均小于1,表明二者联合应用在DPPH自由基清除方面具有一定的协同增效作用,特别在低浓度下联合应用时协同增效作用更强。
Fa代表活性大小,即0为0%活性、0.5为50%活性、1为100%活性 图1 DPPH自由基清除能力的Fa-CI曲线Fig.1 Fa-CI Curve of DPPH free radical scavenging activity
2.3芦荟、白芷提取物联合应用协同增强抑制酪氨酸酶活性(表3)
表3芦荟、白芷提取物单独或联合应用的抑制酪氨酸酶活性
Tab.3The inhibiting tyrosinase activity of individual or combination ofAloeveraandAngelicadahuricaextracts
白芷浓度mg·mL-1芦荟浓度mg·mL-1抑制率%CI2.000.0056-1.000.0031-0.001.005-0.000.503-2.001.00610.922.000.50580.911.001.00420.981.000.50361.00
图2 抑制酪氨酸酶活性的Fa-CI曲线Fig.2 Fa-CI Curve of inhibiting tyrosinase activity
从表3 可知,芦荟和白芷提取物联合应用的酪氨酸酶抑制活性明显高于二者单独使用。通过CompuSyn软件分析,绘制Fa-CI图(图2)。结果显示,芦荟和白芷联合指数CI值小于1,表明二者联合应用在抑制酪氨酸酶活性方面具有协同增效作用。
3结论
采用乙醇浸提法从芦荟和白芷中提取分离功效成分,应用DPPH和ABTS方法评估其抗氧化活性,酪氨酸酶抑制实验评估其美白活性。结果表明,芦荟和白芷提取物联合应用在抗氧化和美白方面具有协同增效作用,可为开发中药复方功效护肤品提供参考。
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基金项目:重点工程中心建设厦门市卫计委资助项目(XWJW201402-02),重点工程中心建设厦门医学高等专科学校资助项目(ZD201402-02)
收稿日期:2016-02-29
作者简介:黄立森(1983-),男,苗族,湖南麻阳人,助理实验师,主要从事天然化妆品研发工作,E-mail:83427584@qq.com;通讯作者:王贵弘,博士,教授,E-mail:2659294971@qq.com。
doi:10.3969/j.issn.1672-5425.2016.07.014
中图分类号:TQ 658.2
文献标识码:A
文章编号:1672-5425(2016)07-0058-03
Evaluation of Antioxidation and Whitening Activities for Combination ofAloeveraandAngelicadahuricaExtracts
HUANG Li-sen1,2,ZHANG Tong-xin3,PANG Hai-yue1,2,WU Hong-tan1,2,YE Zi-jian1,WANG Gui-hong1,2
(1.DepartmentofMedicalTechnology,XiamenMedicalCollege,Xiamen361008,China;2.ApplicationTechniqueEngineeringCenterofNaturalCosmeceuticals,CollegeofFujianProvince,Xiamen361008,China;3.DepartmentofPharmacy,HarbinUniversityofCommerce,Harbin150028,China)
Abstract:To evaluate the synergetic effect of antioxidation and whitening activities for combination of Aloe vera and Angelica dahurica extracts,the active ingredients from Aloe vera and Angelica dahurica were separated by an ethanol extraction method.The antioxidant activity was evaluated by DPPH and ABTS methods.And the whitening activity was tested by using a tyrosinase inhibition experiment.Results showed that,the combination of Aloe vera and Angelica dahurica extracts had stronger antioxidant activity than the individual,as well as in the aspect of DPPH free radical scavenging and inhibiting tyrosinase activities.It has significant synergetic effect of antioxidation and whitening activities for combination of Aloe vera and Angelica dahurica extracts.
Keywords:Aloe vera;Angelica dahurica;extract;antioxidation;whitening;tyrosinase;synergetic effect
黄立森,张瞳昕,庞海月,等.芦荟、白芷提取物联合应用的抗氧化和美白活性评估[J].化学与生物工程,2016,33(7):58-60.