薰衣草精油对酪氨酸酶活性影响的研究

收稿日期:2010-02-05

作者简介:姜洪芳(1974-),女,副研究员,研究方向:植物

有效物质开发利用。

*通讯作者:张卫明,研究员,E -m a i:l botanyzh @

do:i 10.3969/.j issn .1006-9690.2010.05.008

薰衣草精油对酪氨酸酶活性影响的研究

姜洪芳

1,2

,刘本海3,刘晓棠

1,2

,单承莺2,张卫明

1,2*

(1.南京师范大学生命科学学院,江苏南京210097;2.南京野生植物综合利用研究院,江苏南京210042;

3.安徽省肥东县第一中学,安徽肥东231600)

摘 要 以L -酪氨酸为底物,从马铃薯中制备酪氨酸酶粗酶液,以熊果苷为阳性对照,研究了薰衣草精油对酪氨酸酶活性影响,结果表明薰衣草精油对酪氨酸酶活性的抑制表现出良好的剂量-效应关系,其抑制率均随剂量的增大而升高,1mg /mL 、2m g /mL 、4m g /mL 、8m g /mL 抑制率分别为22.59%、31.46%、50.91%、81.96%。关键词 薰衣草精油;酪氨酸酶;抑制活性

中图分类号:Q 946.85 文献标识码:A 文章编号:1006-9690(2010)05-0029-03

Study on Inhi biti on of Lavender E ssenti al O il on the A cti vity of T yrosi nase

Jiang H ong fang 1,2

,L i u Benhai 3

,L i u X iao tang 1,2

,Shan Chengy ing 2

,Zhang W ei m ing

1,2*

(1.School o fL ife Science ,Nan ji n g Nor m alU niversity ,N an jing 210097,Ch i n a ;2.Nan ji n g I nstitute for the Co m prehensive U tilization o fW ild Plan,t Nan ji n g 210042,Ch i n a ;3.The F irstM i d dle Schoo l of Fei dong ,Feidong 231600,Ch i n a)

Abst ract The tyrosi n ase i n h i b itory activ ity o f lavender essentia l o ilw as tested in v itro co mpari n g w it h -A r buti n (+CK ),t h e co mm on used skin wh itening agen,t using t h e cr ude enzy m e liquid o f tyrosine (Tyr)w hich w as ex tracted fro m potato ,as the substrate .The resu lts sho w ed tha,t lavender essential o il could i n h i b it the acti v ity of tyrosinase ,w ith a dose-response relati o nsh ip .The inhibitory rate increased as the dose increasing .Lavender essential o il sho w ed a h i g her i n hibitor y rate on tyrosi n ase than the -A rbutin .I n v ie w o f the good inhibitory activ ity on ty r osi n ase ,lavender essential o il could be used i n the area of cos m etic i n dustry as a ne w w hiten i n g agen.t K ey w ords lavender essential o i;l tyrosi n ase ;inh i b ition 国内关于薰衣草的研究主要集中在关于其精油的提取和化学成分的鉴定等方面。薰衣草精油主要以初级精油的形式投入市场,调香师们将它作为香原料使用,调制出各种香精,主要用于日化产品,而在食品、化妆品中应用很少。立足于薰衣草精油特定生物活性的应用方式,目前在国内尚处于起步阶段。坊间有以薰衣草精油经适当稀释后直接涂抹治疗座疮的,据说有一定疗效,也有称薰衣草精油具有

美白作用的,但未见实验依据。为了拓宽薰衣草精油的应用范围,本实验以L-酪氨酸为底物,从马铃薯中制备酪氨酸酶粗酶液,以熊果苷为阳性对照,研究了薰衣草精油对酪氨酸酶活性影响,为薰衣草资源的综合利用提供实验依据。

酪氨酸酶(Tyrosi n ase ,TYR)是一种活性中心具有双铜离子的氧化还原酶,参与黑色素合成的前两步反应,是黑色素合成的限速酶

[1]

。它广泛存在于

微生物、植物、动物和人体内。在植物中,酪氨酸酶一般称为多酚氧化酶;在昆虫中,则称为酚氧化酶;在微生物和人体中,才称为酪氨酸酶

[2]

。在人体内,酪氨酸酶则主要存在于皮肤表皮细

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第29卷第5期2010年10月 中国野生植物资源

Ch i nese W il d P lant R esources

V o.l 29N o .5

O ct .2010

胞的黑色素细胞中,黑色素细胞(m elanoeytes,MC)合成黑色素(M e lan i n)是机体的一种自稳保护机制。在皮肤黑色素生物合成过程中,若无酪氨酸酶参与,合成反应则变得非常缓慢,酪氨酸酶的活性与黑素合成呈正相关。人和动物体内的皮肤黑素含量过多、过少或缺乏均可引起疾病,如雀斑、黄褐斑、老年斑、白癜风和白化病等色素异常性疾病及恶性黑色素肿瘤等[3]。因此,酪氨酸酶抑制剂(如熊果苷和曲酸)可作为化妆品中的美白剂[4-8]。同时,酪氨酸酶激活剂(如一些中药的提取物)则被用于治疗白化病和白癜风等的疾病[9]。

1 实验材料

杂薰衣草鲜花精油,由新疆伊犁薰衣草种植基地提供;

新鲜马铃薯。

2 试剂及仪器

2.1 试剂

L-酪氨酸(L-Tyrosine,S ig m a公司);

熊果苷(北京贝丽莱斯生物化学有限公司提供);

95%乙醇,氢氧化钠,磷酸,磷酸氢二钠,磷酸二氢钠,均为市售分析纯;实验用水为去离子水。

2.2 仪器

电子分析天平(型号METTLERAE240,上海天平仪器厂);

组织捣碎机(型号JJ-2,江苏省金坛市荣华仪器制造有限公司);

离心机(型号80-1,上海手术器械厂);

数显恒温水浴锅(型号HH-4,金坛市江南仪器厂);

紫外可见分光光度计(型号T6新世纪,北京普析通用仪器有限公司)

3 方 法

3.1 试剂配制

3.1.1 磷酸钠缓冲液(1/15M,pH值6.8)

精确称取1.000g磷酸二氢钠,1.186g磷酸氢二钠,加入少量去离子水溶解后,定容至500mL, 4冰箱保存备用。

3.1.2 L-酪氨酸溶液(7.5mm o l/L)

精确称取L-酪氨酸0.2721g,先加入数滴浓盐酸,微热完全溶解后,加水约10mL,用氢氧化钠溶液调pH至7左右,定容至200mL。

3.2 受试液配制

3.2.1 薰衣草精油梯度受试液

精确称取薰衣草精油0.082g,溶于10m L二甲基亚砜中,得到受试液T1(8mg/mL)。取5mL T1液,对倍稀释得到受试液T2(4m g/mL)。同样方法得到受试液T3(2m g/mL)和T4(1m g/mL)。

3.2.2 阳性对照(+CK)

精确称取熊果苷0.0512g,以去离子水定容至50m L,得到浓度为5mg/mL的熊果苷受试液。3.3 酪氨酸酶液制备[10-11]

用新鲜完好的马铃薯制取酪氨酸酶液,具体操作如下:

将马铃薯洗净,4预冷4h后,去皮,切成约1c m!1c m!1c m丁状,保鲜膜包好,-20冷冻过夜。取出称重,按1∀1(W∀V)的比例加入4预冷的磷酸钠缓冲液,用组织捣碎机制成匀浆,3层纱布过滤,滤液经4000r/m i n离心10m i n,上清即为所得的酪氨酸酶液,4保存,2h内用完。

3.4 样品对酪氨酸酶活性的抑制

总反应体系为5mL。具体见表1:

表1 5mL试验体系设计

试剂

受试液

(mL)

标准对照

(mL)

阳性对照

(mL)

阴性对照(mL)

123缓冲液1.01.51.0 3.5 4.03.5受试液0.5--0.5--熊果苷--0.5--0.5酶液1.01.01.0 1.0 1.01.0 L-酪氨酸2.52.52.5---

注:用分光光度计测量吸光值时,#受试液∃、#标准对照∃、#阳性对照∃分别以#阴性对照1∃、#阴性对照2∃、#阴性对照3∃调零。

实验时,向试管中依次加入磷酸盐缓冲液、受试液(包括阳性对照)、酶液,于30水浴10m i n。然后加入底物L-酪氨酸,立即开始计时。测定反应20m i n时475nm波长下的吸光值。测定时以相应的阴性对照为参比,用下列公式计算受试液对酪氨

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中国野生植物资源 第29卷