1.廣東藥學院中藥學院,廣東 廣州 510006;2.廣東藥學院基礎學院,廣東 廣州 510006;3.廣州白云華南生物科技有限公司,廣東 廣州 510545
紅蔥提取物對酪氨酸酶的抑制作用
何云1王慶華2*王曉藝1王紅星3
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研究紅蔥不同溶劑提取物對酪氨酸酶活性的抑制作用。方法:通過95%乙醇、60%乙醇和水等三種不同的提取方式獲得紅蔥提取物,采用L-多巴速率氧化法,研究提取物對蘑菇酪氨酸酶催化L-多巴氧化活性的影響。結果:95%乙醇、60%乙醇和水的提取物對酪氨酸酶酶抑制作用的IC50分別約為5.76、3.04和5.81 mg/ml。結論:上述三種提取物均對蘑菇酪氨酸酶有一定的抑制作用,紅蔥60%醇提物對酪氨酸酶抑制作用最強。
紅蔥;酪氨酸酶;抑制作用
酪氨酸酶(Tyrosinase, EC1.14.18.1) 是一種多酚氧化酶[1, 2],廣泛存在于動植物和人體內,是動植物體酶促褐變、體內色素合成的關鍵酶[1, 3]。它能將酪氨酸羥化,產生鄰位二羥基苯丙氨酸(L-多巴),然后再將多巴氧化成多巴醌,進而產生黑色素。因此,其代謝產物黑色素決定皮膚顏色深淺,其異常過量表達可導致人體的色素沉著性疾病,如雀斑、黃褐斑、老年斑等,因此酪氨酸酶活性是化妝品行業皮膚美白和治療皮膚色素沉著性疾病的藥物作用研究靶點。近年來,酪氨酸酶抑制劑的研究非常活躍,有關植物提取物對酪氨酸酶的抑制作用也越來越受到研究人員的重視。
紅蔥為鳶尾科紅蔥屬紅蔥Eleutherine americana Merr. et K. Heyne ,以全草、鱗莖入藥。原產于西印度群島,我國廣西、云南等地有分布,為民間藥用植物[4]。《中華本草》[5]記載,紅蔥有清熱涼血、活血通經、消腫解毒的作用,主治吐血、咯血、體虛乏力,頭暈心悸,關節痛,跌打腫痛等。但目前對該藥物的藥理作用研究較少,本文報道了不同紅蔥提取方式對酪氨酸酶的影響,較好的闡明了紅蔥對酪氨酸酶的抑制作用和機制,可為進一步開發和臨床用藥提供理論基礎。
1.1 儀器與材料 752紫外可見分光光度計,上海菁華科技儀器有限公司;FA2104型電子天平,上海舜宇恒平科學儀器有限公司;HH-1型電子恒溫水浴鍋,金壇市杰瑞爾電器有限公司。紅蔥,廣州白云華南生物科技有限公司云南種植基地提供;蘑菇酪氨酸酶(845U/mg),worthington公司;L-多巴,廣州菲博生物科技有限公司;其他試劑均為國產分析純。
1.2 紅蔥提取物的制備 鮮紅蔥,烘干,粉碎后取1000 g,加入8倍量的95%(V/V)的乙醇和60%以及水分別提取2次,每次1 h。提取液過濾,合并濾液,濾液回收乙醇,得浸膏。在60℃下將浸膏濃縮到相對密度為1.30~1.40的稠膏,在60~70℃,-0.08 mpa的條件下真空干燥,粉碎,即得紅蔥提取物。
1.3 對酪氨酸酶活力的抑制作用 在pH6.8,25 mmol/L 磷酸鹽緩沖液體系中,以L-多巴為底物,將0.2 ml不同質量濃度的紅蔥提取物與0.2 ml酪氨酸酶溶液于30℃預混合10 min后,加入 1 ml30℃L-多巴開始反應,立即放入分光光度計中在475 nm處測定吸光值,共測定3次,根據以下公式計算紅蔥提取物對酪氨酸酶二酚酶活性的抑制率:

式中A1為含L-多巴、酪氨酸酶的測活體系時4 min時的吸光值;A2為含酪氨酸酶的測活體系4 min時的吸光值;A3為含L-多巴、酪氨酸酶、紅蔥提取物的測活體系4 min時的吸光值;A4為酪氨酸酶、紅蔥提取物的測活體系4 min時的吸光值;式中:A1、A2、A3、A4分別為表1中1、2、3、4號反應液的吸光度值。

表1 反應液組成
以L-多巴為底物,固定酪氨酸酶和L-多巴的質量濃度分別為2.75×10-3mg/ml和2 mg/ml,以熟知的酪氨酸酶抑制劑曲酸和維生素C為陽性對照,考察95%、60%乙醇提取物和水提取物對酪氨酸酶二酚酶活性的影響。由圖1可見,三種紅蔥提取物對酪氨酸酶二酚酶均具有抑制作用,且抑制率隨著紅蔥提取物濃度的增加而增大。95%乙醇提取物、60%乙醇提取物和水提取物的IC50分別約為5.76 mg/ml、3.04 mg/ml和5.81 mg/ml。以60%乙醇提取物對蘑菇酪氨酸酶的抑制作用最為顯著,其質量濃度為6.4 mg/ml時,對酪氨酸酶二酚酶活性的抑制率可達79.1%。在本酶活性測定體系中,陽性對照樣品曲酸和維生素C的IC50值分別約為3.84×10-3mg/ml和20.2×10-3mg/ml(圖2、3)。

目前多巴色素氧化法廣泛用于美白成分的篩選。曲酸和維生素C是熟知的酪氨酸酶抑制劑,實驗中以此作為陽性對照,結果顯示本測試體系的結果與文獻一致[6]。實驗中紅蔥60%乙醇提取物對酪氨酸酶的抑制效果最好,優于95%醇提和水提物,說明紅蔥中酪氨酸酶抑制劑成分在60%乙醇的溶解度較大。研究發現紅蔥含萘酚類、萘醌類和蒽醌類化學成分[2,7],此類物質通常具有酪氨酸酶活性抑制作用[8]。紅蔥60%乙醇提取物的IC50約為3.04 mg/ml,相較于文獻報道的一些具有美白作用的藥用植物提取物要低得多,如白芨水提取物(IC50 28 mg/ml)[9],地榆多酚70%丙酮提取物(IC50 14.5 mg/ml)[10]、銀杏葉50%乙醇提取物(IC50 6.59 mg/ml)[11]、毛環竹95%乙醇提取物(IC50 7.88 mg/ml)、翠竹95%乙醇提取物IC50 6.83 mg/ml)[12],顯示了紅蔥良好的美白功效潛力。
實驗結果表明,紅蔥提取物可有效抑制酪氨酸酶二酚酶活性,60%乙醇提取物對酪氨酸酶的抑制效果優于95%醇提取物和水提取物,IC50值約為3.04 mg/ml。實驗為今后紅蔥這一民間藥材在食品和化妝品等領域進一步開發利用提供一定參考。
[1]陳清西,林建峰,宋康康.酪氨酸酶抑制劑的研究進展[J].廈門大學學報(自然科學版),2007,46(2):274-282.
[2]Chakraborty A K, Funasaka Y, Komoto M, et al.Effect of arbutin on melanogenic proteins in human melanocytes[J].Pigment Cell Res,1998,11(4):206-212.
[3]Kim Y J, Uyama H.Tyrosinase inhibitors from natural and synthetic sources: structure, inhibition mechanism and perspective for the future[J].Cell Mol Life Sci,2005,62(15):1707-1723.
[4]劉西京,汪程遠,王乃利,等.紅蔥萃取物對離體大鼠主動脈血管環的影響研究[J].中國藥房,2009,20(18):1376-1378.
[5]國家中醫藥管理局《中華本草》編委會.中華本草[M].上海: 上海科學技術出版社,1999:7310-7311.
[6]黃璜,宋康康,陳清西.曲酸作為化妝品添加劑的增白作用機理研究[J].廈門大學學報(自然科學版),2003,42(5):652-656.
[7]劉西京,閻璽慶,王乃利.紅蔥化學成分研究[J].中藥材,2009,32(1):55-58.
[8]Kusuma I W, Arung E T, Rosamah E, et al.Antidermatophyte and antimelanogenesis compound from Eleutherine americana grown in Indonesia[J].J Nat Med,2010,64(2):223-226.
[9]黃浩,彭玲,劉臨,等.中藥白芨提取物對酪氨酸酶的抑制作用[J].日用化學工業,2008,38(6):374-377.
[10]劉海英.地榆多酚的組分分析及功能研究[D].西安: 陜西師范大學,2009.
[11]韓鵬,邱凌,黃浩,等.銀杏葉和銀杏外種皮乙醇提取物對酪氨酸酶的抑制作用比較[J].廈門大學學報(自然科學版),2005,44(S1):116-119.
[12]張永兵.竹葉提取物對酪氨酸酶和黑色素瘤細胞的影響[D].北京: 中國林業科學研究院,2009.
InhibitionofEleutherineplicataextractontyrosinase
HE Yun1,WANG Qing-hua2*,WANG Xiao-yi1,WANG Hong-xing3
1.Pharmaceutical College of Guangdong Pharmaceutical University, Guangzhou 510006, China;2.The School of Basic Courses of Guangdong Pharmaceutical University, Guangzhou 510006,China;3.Guangzhou Baiyun South China Bio-Technology Co., Ltd, Guangzhou 510545,China
To study the inhibition of Eleutherine plicata extract on the activity of tyrosinase. Methods: Three extracts of Eleutherine plicata were used to investigate the inhibition on the activity of tyrosinase by measuring the oxidation rate of L-dopa. Results: The IC50 of its 60% ethanol extract, 95% ethanol extract and water extract were about 5.60, 3.04 and 5.85mg/ml, respectively. Conclusion: These three extracts were on a certain inhibition of tyrosinase, and the 60% ethanol extract had the highest inhibitory activity to tyrosinase.
Eleutherine plicata;tyrosinase;inhibition
何云(1990-),女,漢族,在讀碩士,研究方向:中藥制藥工程與技術;E-mail:heyun1059947332@163.com
王慶華。
R285
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1007-8517(2014)10-0013-02
2014.02.24)