四种芳香纯露体外抗紫外线及抗氧化活性分析

王荣，庄雨涵，纪佳怡，苗家璐，周欣雨，杜茜

（南京师范大学泰州学院，江苏泰州 225300）

自由基的累积及其诱导的氧化应激和氧化损伤是引起生物胁迫伤害和老化的重要因素，在医疗行业、美容行业和食品工业等领域常常通过使用合成抗氧化剂来减少氧化伤害。但相关研究发现，某些合成抗氧化剂具有潜在的毒害作用，而天然抗氧化剂除了安全无害外，比合成抗氧化剂具有更强的抗氧化能力[1-3]。大多数的芳香植物中存在天然抗氧化剂，其在医疗保健、化妆品开发中的独特功效与其作为抗氧化剂、高效清除体内自由基作用密切相关，因此从天然芳香植物中寻找抗氧化剂是目前的研究热点[4]。纯露，又称水精油，是提炼精油时分离出来的一种副产品，成分天然纯净，香味清新宜人，具有抗氧化、抗紫外线及抑菌的功效，在化妆品和食品行业内应用广泛[5]。

本研究选取玫瑰（Rosa rugosa）、茉莉（Jasminumsambac）、海棠（Malus spectabilis）和桃花（Prunus persica）4种常见芳香植物的花为实验材料，使用减压蒸馏法提取芳香纯露，并对这4种芳香纯露的抗紫外线能力和抗氧化能力进行比较，筛选出适合大量生产的芳香纯露，从而丰富市场上芳香纯露的种类。

1 材料与方法

1.1 仪器与试剂

（1）材料。玫瑰花、桃花、海棠花分别在6月、4月、5月采集于南京师范大学泰州学院校园内，茉莉花产自于江苏省宿迁市，于6月采集。

（2）试剂。ABTS（2,2′-联氮-双-3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸）和DPPH（1,1-二苯基-2-三硝基苯肼，分析纯，国药集团化学试剂有限公司；水杨酸、邻二氮菲、FeSO4，分析纯，上海凌峰化学试剂有限公司；过氧化氢，30%，上海凌峰化学试剂有限公司。

（3）仪器。DHG-9140烘箱，上海一恒科学仪器有限公司；LK-SJH-4S电热水浴锅，上海硕光电子科技有限公司；FA2204电子分析天平，上海衡平仪器仪表有限公司；加热锅（电热套），北京永光明医疗仪器有限公司；SHZ-3真空泵，上海亚荣生化仪器厂；UV-2000紫外分光光度计，尤尼柯（上海）仪器有限公司。

1.2 试验方法

1.2.1 纯露的提取

将4种花卉材料分别置于烘箱中，60 ℃烘干至恒质量，粉碎后用精密称取500 g，使用减压蒸馏法（-0.1 MPa，80 ℃）提取得到纯露各25 mL。

1.2.2 抗紫外线能力的测定

利用紫外分光光度计分别测量这4种芳香纯露在280～400 nm波长的吸光值。

1.2.3 抗氧化能力的测定

自由基清除率和Fe2+螯合率的计算公式如（1）所示：

智能测试控制中心（Intelligent Test Control Center，ITCC）：整个系统运行的协助中心。它协调条码扫描仪，整机测试仪，管理装置，气阀，精度校准模块按照设定目标进行有序工作。

式中A1、A2、A0根据自由基实验的种类不同而分别代表不同的含义，详见1.2.3.1～1.2.3.4项下注释。

1.2.3.1 DPPH自由基清除能力

在10 mL离心管中分别加入2 mL纯露和2 mL 0.2 mmol/L的DPPH溶液，充分混合均匀，避光静置30 min，测量517 nm处的吸光值，重复3次取平均值。式（1）中，A1为纯露+DPPH溶液的吸光值；A2为纯露+无水乙醇的吸光值；A0为DPPH溶液+蒸馏水的吸光值。

1.2.3.2 羟自由基清除能力

在10 mL离心管中分别加入1 mL纯露、1 mL 6 mmol/L的FeSO4溶液和1 mL 6 mmol/L的水杨酸溶液，最后加入1 mL的双氧水溶液，37 ℃水浴30 min，测定波长为510 nm时吸光值，3次重复实验取平均值。式（1）中，A1为纯露+FeSO4溶液+水杨酸溶液+双氧水的吸光值；A2为纯露+FeSO4溶液+水杨酸溶液+蒸馏水的吸光值；A0为蒸馏水+FeSO4溶液+水杨酸溶液+双氧水的吸光值。

1.2.3.3 ABTS自由基清除能力

在10 mL离心管中加入0.2 mL纯露和3.8 mL的ABTS工作液，混合均匀后室温静置6 min，测定波长为734 nm时的吸光值，3次重复取平均值。式（1）中，A1为纯露+ABTS工作液的吸光值；A2为纯露+蒸馏水的吸光值；A0为蒸馏水+ABTS工作液的吸光值。

在10 mL离心管中分别加入2 mL纯露和100 μL 6 mmol/L的FeSO4溶液，混合均匀，静置2 min；加入1 mL 0.5 mmol/L的邻二氮菲溶液后静置10 min，测定波长为510 nm时的吸光值，3次重复取平均值。式（1）中，A1为纯露+FeSO4溶液+邻二氮菲溶液的吸光值；A2为纯露+FeSO4溶液+蒸馏水的吸光值；A0为蒸馏水+FeSO4溶液+邻二氮菲溶液的吸光值。

2 结果与分析

2.1 4种芳香植物纯露抗紫外线能力比较

根据紫外线对皮肤的伤害程度，可以分为3个波段，分别是短波段（200～280 nm）、中波段（280～320 nm）和长波段（320～400 nm），本实验通过紫外吸光度法来评价这4种芳香纯露的抗紫外线能力。4种芳香纯露在280～400 nm波长的吸光值如图1所示，其吸光值均呈先上升后下降的趋势；在300～340 nm，海棠纯露吸光值明显高于其他3种纯露；在310 nm处，4种纯露的吸光值达到最高，吸光度大小排序为海棠纯露＞茉莉纯露＞玫瑰纯露＞桃花纯露。

图1 4种纯露吸光值的变化图

2.2 4种芳香植物纯露对DPPH自由基的清除能力比较

4种纯露对DPPH自由基的清除能力如图2所示，对DPPH自由基的清除能力排序为海棠纯露＞茉莉纯露＞玫瑰纯露＞桃花纯露，清除率分别为39.86%±1.53%、20.46%±0.31%、17.64%±1.86%和13.05%±1.62%。

图2 4种纯露对DPPH自由基的清除能力

2.3 4种芳香植物纯露对羟自由基的清除能力比较

如图3所示，通过比较4种纯露对羟自由基的清除能力发现，茉莉纯露的羟自由基清除率最高，为60.11%±3.31%；海棠纯露次之，清除率为51.91%±1.25%；桃花纯露对羟自由基的清除率最低，为26.23%±3.76%。

图3 4种纯露对羟自由基的清除能力

2.4 4种芳香植物纯露对ABTS自由基的清除能力比较

如图4所示，4种纯露对ABTS自由基的清除率能力顺序为海棠纯露＞玫瑰纯露＞茉莉纯露＞桃花纯露。海棠纯露对ABTS自由基的清除率高达28.58%±3.94%，玫瑰、茉莉和桃花纯露的清除率分别为4.68%±0.53%、3.54%±1.53%和2.44%±0.39%；除海棠纯露外，其他3种纯露对ABTS自由基的清除率都较低且差异不显著。

图4 4种纯露对ABTS自由基的清除能力

2.5 4种芳香植物纯露对Fe2+螯合能力比较

4种纯露对Fe2+螯合能力如图5所示，桃花纯露的Fe2+螯合能力最强，螯合率为17.82%±1.30%；海棠纯露的Fe2+螯合能力紧随其后，达到16.52%±0.67%；玫瑰纯露的Fe2+螯合率为10.47%±0.83%；茉莉纯露的Fe2+螯合能力最低，螯合率为7.35%±0.35%。

图5 4种纯露对Fe2+的螯合能力

3 结论

由于环境的污染及臭氧层的破坏，越来越多的紫外线到达地球表面，UVB段（290～320 nm）的紫外线会对皮肤造成损伤，UVA段（320～400 nm）紫外线会直接损伤真皮层[6]。许多天然植物提取物具有抗紫外线的能力，王伟峰等[7]研究发现玫瑰纯露具有防紫外线损伤的功效；章玲玲和许爱娥[8]研究发现迷迭香提取物具有一定的抗紫外线的能力。纯露的抗紫外线能力评价是其在化妆品开发中重要的评价指标，本研究通过减压蒸馏提取玫瑰、茉莉、海棠和桃花纯露，并通过抗紫外线能力测试比较发现这4种芳香纯露抗紫外线能力从高到低依次为海棠纯露、茉莉纯露、玫瑰纯露、桃花纯露。其中，海棠纯露在300～340 nm的吸光值显著高于其他3种芳香纯露，具有较强的抗紫外线能力。

人类体内的细胞在生命活动中会产生大量的自由基类物质，这些物质会在人体内到处争夺电子，从而打破人体内的平衡，造成氧化损伤，严重时发生基因突变诱导癌症的发生[9]。自由基的积累无法避免，但抗氧化物能够消除人体内过量自由基[10-11]。研究表明，几乎所有的芳香植物中都存在抗氧化物如黄酮类物质和酚类物质等，本研究探讨了4种芳香纯露的抗氧化能力，结果发现4种芳香纯露对自由基均有一定的清除作用，海棠纯露对DPPH自由基的清除能力要强于其他3种芳香纯露；茉莉纯露和海棠纯露表现出更强的羟自由基清除能力；海棠纯露对ABTS自由基的清除能力要显著高于其他3种纯露；而在Fe2+螯合能力方面，桃花纯露和海棠纯露的螯合能力较强。

综上所述，在4种芳香纯露中，海棠纯露具有较强的抗紫外线能力和抗氧化活性，因此其在化妆品、医疗保健及食品化工方面极具开发潜能，并可能具有其他多种重要的生物活性，具有广阔的研究应用空间。