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      甘草毛狀根總黃酮提取條件優(yōu)化及3種甘草毛狀根提取液成分和活性比較

      2022-03-11 21:30:10曲紅盼郝晴韓雅蕾劉蕾成志偉
      江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué) 2022年4期
      關(guān)鍵詞:總黃酮刺激性甘草

      曲紅盼 郝晴 韓雅蕾 劉蕾 成志偉

      摘要:以烏拉爾甘草毛狀根為材料、總黃酮含量為指標(biāo),采用超聲法提取,分別以提取溶劑、料液比、超聲溫度、超聲時(shí)間為單因素,確定影響提取率的因素與水平,通過(guò)正交法優(yōu)化,確定提取工藝的最佳條件。采用比色法測(cè)定比較3種甘草毛狀根中總黃酮的含量,通過(guò)高效液相色譜法分析比較3種甘草毛狀根中甘草苷、異甘草苷和光甘草定的含量。通過(guò)紅細(xì)胞溶血和雞胚絨毛尿囊膜試驗(yàn)、DPPH自由基與ABTS自由基清除試驗(yàn)和酪氨酸酶酶活抑制試驗(yàn),分別比較3種甘草(烏拉爾甘草、光果甘草和脹果甘草)毛狀根提取液的刺激性、體外抗氧化和抑制酪氨酸酶酶活的能力。結(jié)果表明,在溶劑為75%丙二醇、料液比1 g ∶15 mL、超聲溫度50 ℃、超聲時(shí)間40 min條件下,烏拉爾甘草毛狀根總黃酮提取率最高,為1.25%。在3種甘草毛狀根中,烏拉爾甘草毛狀根中異甘草苷的含量最高,光果甘草毛狀根中總黃酮、甘草苷和光甘草定的含量均最高;3種甘草毛狀根提取液(濃度≤625 mg/L)對(duì)紅細(xì)胞及雞胚絨毛尿囊膜均無(wú)刺激性;3種甘草毛狀根提取液清除DPPH自由基的半抑制濃度(IC50)依次為1 100、570、540 mg/L,清除ABTS自由基的IC50依次為740、230、590 mg/L;3種甘草毛狀根提取液(濃度為625 mg/L)對(duì)酪氨酸酶活性抑制率依次為(49.5±2.3)%、(76.6±3.5)%、(17.95±4.5)%。在3種甘草毛狀根中提取液光果甘草的抗氧化及美白護(hù)膚活性最好。

      關(guān)鍵詞:甘草;毛狀根;總黃酮;刺激性;抗氧化;酪氨酸酶

      中圖分類號(hào):R284 文獻(xiàn)標(biāo)志碼: A

      文章編號(hào):1002-1302(2022)04-0155-08

      收稿日期:2021-10-07

      基金項(xiàng)目:北京市教育委員會(huì)科技面上項(xiàng)目(編號(hào):SQKM201710011010)。

      作者簡(jiǎn)介:曲紅盼(1994—),女,河北武邑人,碩士研究生,主要從事甘草中次生代謝物的合成機(jī)制研究。E-mail:13146918700@163.com。

      通信作者:成志偉,博士,副教授,主要從事植物次生代謝物的合成機(jī)制研究。E-mail:chengzhiwei@btbu.edu.cn。

      甘草是豆科甘草屬多年生草本植物,收錄于2020年版《中國(guó)藥典》(簡(jiǎn)稱《藥典》)的有3個(gè)品種:烏拉爾甘草、光果甘草和脹果甘草[1]。甘草中的活性成分主要有黃酮類、三萜類及多酚類等化合物[2],它們被廣泛應(yīng)用在工業(yè)產(chǎn)品中。在醫(yī)藥領(lǐng)域,甘草苷具有抗抑郁和降血糖等作用[3],異甘草苷具有促進(jìn)血管生成的作用[4],光甘草定具有抗腫瘤轉(zhuǎn)移的作用[5]等;在煙草行業(yè)中,甘草根提取液可改善煙草的吸味與口感[6-7];在日化領(lǐng)域,甘草提取液及其化合物(光甘草定、甘草酸二鉀和甘草亭酸等)[8]具有抑制酪氨酸酶活性[9]、抗菌[10]、抗炎[11]和抗氧化[11]等功效。隨著工業(yè)(醫(yī)藥、食品和日化)生產(chǎn)對(duì)甘草原料需求的增長(zhǎng),野生甘草的過(guò)度采挖及其生長(zhǎng)環(huán)境的惡化,導(dǎo)致野生甘草資源日漸枯竭,已被列為國(guó)家Ⅱ級(jí)瀕危珍稀物種(http://www.iplant.cn/rep/protlist)。通過(guò)發(fā)根農(nóng)桿菌誘導(dǎo)甘草產(chǎn)生毛狀根[12]是一種解決工業(yè)生產(chǎn)對(duì)甘草資源需求的有效途徑。

      目前,對(duì)甘草毛狀根的研究主要集中在比較其與甘草藥材[13-15]中次生代謝物[12,16-17]含量差異等。但是,系統(tǒng)性地比較3種不同品種甘草(烏拉爾甘草、光果甘草和脹果甘草)毛狀根的成分差異,以及甘草毛狀根提取液對(duì)皮膚的潛在護(hù)膚活性還未見(jiàn)報(bào)道。因此,本研究采用單因素和正交試驗(yàn)對(duì)超聲法提取甘草毛狀根中總黃酮條件進(jìn)行優(yōu)化,比較3種甘草毛狀根提取液中總黃酮及黃酮類化合物(甘草苷、異甘草苷和光甘草定)的含量差異,并對(duì)甘草毛狀根提取液的刺激性、抗氧化和抑制酪氨酶酶活能力進(jìn)行比較,以期為甘草毛狀根將來(lái)作為原料在工業(yè)產(chǎn)品中的運(yùn)用提供理論支持。

      1 材料與方法

      1.1 主要材料、試劑與儀器

      甘草毛狀根材料由筆者所在實(shí)驗(yàn)室誘導(dǎo)構(gòu)建,材料的誘導(dǎo)和品種背景鑒定參考Khazaei等的方法[18-19]。液態(tài)條件下培養(yǎng)收獲的甘草毛狀根材料經(jīng)真空冷凍干燥后,研磨成粉,100目過(guò)篩備用。

      烏拉爾甘草與光果甘草藥材購(gòu)置于河北省安國(guó)中藥材專業(yè)市場(chǎng),甘草品種背景鑒定參考楊瑞等的方法[19],甘草藥材研磨成粉,100目過(guò)篩備用。

      甘草苷、異甘草苷、光甘草定,色譜純,上海源葉生物科技有限公司;乙腈,色譜純,天津市永大化學(xué)試劑有限公司生產(chǎn);蕓香苷、2,2-二(4-叔辛基苯基)-1-苦肼基自由基(DPPH自由基)、維生素C,梯希愛(ài)(上海)化成工業(yè)發(fā)展有限公司生產(chǎn);亞硝酸鈉、硝酸鋁、無(wú)水乙醇、氯化鈉、氫氧化鈉,分析純,北京化工廠生產(chǎn);丙二醇、過(guò)硫酸鉀,分析純,上海麥克林生化科技有限公司;奎諾二甲基丙烯酸酯(trolox)、2,2′-聯(lián)氮雙(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)二銨鹽(ABTS)、磷酸氫二鈉、磷酸二氫鈉、酪氨酸酶、L-酪氨酸,分析純,上海阿拉丁生化科技股份有限公司生產(chǎn)。

      U3000高效液相色譜,賽默飛世爾科技(中國(guó))有限公司生產(chǎn);Infinite M200 Pro多功能酶標(biāo)儀,瑞士Tecan公司;CK2000高通量組織研磨儀,北京托摩根生物科技有限公司生產(chǎn);LGJ-18型真空冷凍干燥機(jī),北京松源華興科技發(fā)展有限公司生產(chǎn);KQ5200DE型數(shù)控超聲波清洗器,昆山市超聲波儀器有限公司生產(chǎn);QB-206 多用途旋轉(zhuǎn)搖床,其林貝爾儀器制造有限公司生產(chǎn);Centrifuge 5424R冷凍離心機(jī),德國(guó)Eppendorf生產(chǎn)。

      1.2 試驗(yàn)方法

      2020年5月至2021年9月,于北京工商大學(xué)北京市植物資源研究開(kāi)發(fā)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)展相關(guān)試驗(yàn)。

      1.2.1 超聲法提取率的影響因素及其水平的確定

      取1 g烏拉爾甘草毛狀根粉末,在不同提取溶劑、料液比、超聲溫度和超聲時(shí)間下進(jìn)行提取,10 000 g離心10 min,取上清溶液用于總黃酮提取率的測(cè)定。根據(jù)上述單因素試驗(yàn)結(jié)果,用正交試驗(yàn)對(duì)其工藝參數(shù)進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)化,以明確該提取方法的最佳技術(shù)參數(shù)。

      1.2.2 成分測(cè)定

      1.2.2.1 總黃酮含量的測(cè)定 采用Al(NO3)3-NaNO2法[20]測(cè)定甘草毛狀根總黃酮含量。精確量取0、25、50、100、150、200 μL蕓香苷標(biāo)準(zhǔn)溶液(1 mg/mL)于2 mL 離心管,加入5% NaNO2溶液 50 μL,混勻后靜置6 min;加入10% Al(NO3)3溶液 50 μL,混勻后靜置6 min;加入5% NaOH溶液 500 μL,混勻后靜置15 min;反應(yīng)體系終體積用75%乙醇溶液定容至1 mL。在510 nm波長(zhǎng)下測(cè)定溶液的吸光度值。以吸光度值為縱坐標(biāo),蕓香苷質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。

      取3種甘草毛狀根提取液,按照上述步驟操作,在510 nm波長(zhǎng)下測(cè)定溶液的吸光度。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線(回歸方程為:y=0.007 6x+0.037 3,r2=0.998 9,表明線性關(guān)系良好,線性范圍25~200 mg/L)分別計(jì)算出3種甘草毛狀根提取液中的總黃酮含量。

      1.2.2.2 甘草苷、異甘草苷和光甘草定含量的測(cè)定 甘草苷、異甘草苷和光甘草定的HPLC檢測(cè)條件參考周逸芝等的方法[21]。色譜柱:Thermo Hypersil-Keystone C18(250 mm×4.6 mm,5 μm);流動(dòng)相為乙腈(M)-0.05%磷酸溶液(N),流動(dòng)相比例0~15 min,20%~25% M;15~30 min,25%~40% M;30~40 min,40%~60% M;40~41 min,65%~95% M;檢測(cè)波長(zhǎng)為276 nm,流速1.0 mL/min,柱溫30 ℃。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線(甘草苷回歸方程為:y=1.914 4x+4.932 9,r2=0.999 8,表明線性關(guān)系良好,線性范圍 2~20 mg/L;異甘草苷回歸方程為:y=1.004 9x-0.140 4,r2=0.999 7,表明線性關(guān)系良好,線性范圍1~12 mg/L;光甘草定回歸方程為:y=0.351 5x-0.137 5,r2=0.998 7,表明線性關(guān)系良好,線性范圍3~50 mg/L;)分別計(jì)算出3種甘草毛狀根提取液中的甘草苷、異甘草苷和光甘草定含量。

      1.2.3 刺激性評(píng)價(jià)

      1.2.3.1 紅細(xì)胞溶血試驗(yàn) 紅細(xì)胞(RBC)溶血試驗(yàn)可替代德萊塞測(cè)試(Draize test)眼刺激性試驗(yàn),用于檢測(cè)化妝品原料的眼刺激性[22]。檢測(cè)RBC的完整性樣品a1:用PBS(pH值=7.4)配制系列梯度的SDS溶液(0~80 mg/L);檢測(cè)對(duì)RBC刺激性的樣品a2:用PBS(pH值=7.4)將待測(cè)樣品(75%丙二醇和甘草毛狀根提取液)稀釋系列濃度;陽(yáng)性對(duì)照樣品b:蒸餾水(溶血率100%);陰性對(duì)照樣品c:PBS(溶血率為0)。取上述樣品溶液750 μL和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%的紅細(xì)胞懸液250 μL混勻,150 r/min搖床孵育1 h。在波長(zhǎng)540 nm下測(cè)定溶液吸光度Da1、Da2、Db和Dc,紅細(xì)胞溶血率計(jì)算公式如下[23]:

      溶血率=(Dai-Db)/(Db-Dc)×100%(i=)。(1)

      1.2.3.2 雞胚絨毛尿囊膜試驗(yàn) 參考行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SNT 2329—2009《化妝品眼刺激性 腐蝕性的雞胚絨毛尿囊膜試驗(yàn)》[24],采用反應(yīng)時(shí)間法進(jìn)行試驗(yàn):隨機(jī)選取5枚雞胚,依次將300 μL的3種甘草毛狀根提取液、0.9%氯化鈉溶液(陰性對(duì)照)和0.1 mol/L氫氧化鈉溶液(陽(yáng)性對(duì)照)滴加到雞胚絨毛尿囊膜表面,反應(yīng)5 min,評(píng)估樣品刺激性。評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)采用刺激評(píng)分(IS)法:sH(出血時(shí)間)即尿囊膜上觀察到開(kāi)始發(fā)生出血的時(shí)間,s;sL(血管融解時(shí)間)即尿囊膜上觀察到開(kāi)始發(fā)生血管融解的時(shí)間,s;sC(凝血時(shí)間)即尿囊膜上觀察到開(kāi)始發(fā)生凝血的時(shí)間,s。刺激評(píng)分公式如下:

      IS=[(301-sH)×5+(301-sL)×7+(301-sC)×9]/300。(2)

      1.2.4 抗氧化能力評(píng)價(jià)

      1.2.4.1 DPPH自由基清除能力測(cè)試 樣品組A1:取500 μL甘草毛狀根提取液與500 μL DPPH無(wú)水乙醇溶液(2×10-4 mol/L)混合均勻;陰性對(duì)照A2:取500 μL的75%丙二醇與DPPH溶液混合均勻;樣品對(duì)照A3:取500 μL甘草毛狀根提取液與無(wú)水乙醇混合均勻。A1、A2和A3室溫避光反應(yīng)30 min,在517 nm波長(zhǎng)下測(cè)定溶液的吸光度D1、D2和D3[25]。對(duì)DPPH自由基的清除率的計(jì)算公式如下:

      清除率=(D2+D3-D1)/A2 ×100%。(3)

      1.2.4.2 ABTS自由基清除能力測(cè)試 量取ABTS儲(chǔ)備液(7.4 mmol/L)與K2S2O8儲(chǔ)備液(2.6 mmol/L)各3 mL,混合,避光靜置12 h,作為母液備用。用無(wú)水乙醇將母液稀釋,使其在波長(zhǎng)734 nm下的吸光度值在0.7±0.02范圍內(nèi),即為ABTS自由基工作液。樣品組A4:取0.8 mL的ABTS自由基工作液和 0.2 mL 的甘草毛狀根提取液,混合均勻;陽(yáng)性組A5:取 0.8 mL 的ABTS自由基工作液和0.2 mL的Trolox,混合均勻;空白組A0:取0.8 mL的ABTS自由基工作液和0.2 mL的無(wú)水乙醇,混合均勻。上述各組溶液室溫靜置10 min,在734 nm波長(zhǎng)下測(cè)定吸光度值D4、D5和D0[26]。對(duì)ABTS自由基的清除率計(jì)算公式如下:

      清除率=(D0-Di)/D0 ×100%(i=4,5)。(4)

      1.2.5 美白功效評(píng)價(jià)

      1.2.5.1 體外抑制酪氨酸酶活性試驗(yàn) 參考行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)T/SHRH 015—2018《化妝品-酪氨酸酶活性抑制實(shí)驗(yàn)方法》[27],對(duì)3種甘草毛狀根提取液的酪氨酶活性抑制率進(jìn)行測(cè)定。采用固定反應(yīng)時(shí)間法,按表1在10 mL離心管中依次加入L-酪氨酸(0.05%)、提取液和PBS緩沖液(pH值6.8),37 ℃孵育10 min;再依次加入酪氨酸酶(200 U/mL),混勻,37 ℃孵育30 min,在475 nm波長(zhǎng)下測(cè)定吸光度[28]。酪氨酸酶活性抑制率計(jì)算公式如下:

      抑制率=[1-(DC-DD)/(DA-DB)]×100%。(5)

      2 結(jié)果與分析

      2.1 超聲法提取率的影響因素及其水平的確定

      選用研磨好的烏拉爾甘草毛狀根作為材料,確定超聲法中溶劑、料液比、超聲溫度和超聲時(shí)間各因素對(duì)總黃酮的提取率影響水平,優(yōu)化總黃酮的提取條件。

      2.1.1 溶劑對(duì)提取率的影響 提取溶劑對(duì)烏拉爾毛狀根中總黃酮提取率的影響見(jiàn)圖1-A。在料液比1 g ∶15 mL、超聲溫度50 ℃、超聲時(shí)間 30 min 的條件下,不同溶劑對(duì)烏拉爾甘草毛狀根中總黃酮的提取率差異顯著(P<0.05),從高到低依次為75%丙二醇>75%丁二醇>75%乙醇>水。因此,選擇75%丁二醇、75%乙醇和75%丙二醇3種溶劑用于后續(xù)正交試驗(yàn)。

      2.1.2 料液比對(duì)提取率的影響 在以75%丙二醇為溶劑、超聲溫度50 ℃、超聲時(shí)間30 min的條件下,不同料液比對(duì)烏拉爾甘草毛狀根中總黃酮的提取率(圖1-B)差異顯著(P<0.05),隨著溶劑的增加,總黃酮提取率呈先升高后降低的趨勢(shì),當(dāng)料液比為1 g ∶15 mL時(shí),總黃酮提取率最高,為0.794%。因此,選擇1 g ∶10 mL、1 g ∶15 mL和 1 g ∶20 mL等3個(gè)料液比進(jìn)行后續(xù)的正交試驗(yàn)。

      2.1.3 超聲溫度對(duì)提取率的影響 在以75%丙二醇為溶劑、料液比1 g ∶15 mL、超聲時(shí)間30 min的條件下,不同超聲溫度對(duì)烏拉爾甘草毛狀根中總黃酮的提取率(圖1-C)差異顯著(P<0.05),隨著超聲溫度的升高,總黃酮提取率呈先升高后降低的趨勢(shì),當(dāng)超聲溫度為50 ℃時(shí),總黃酮提取率最高,為0.905%。因此,選擇40、50、60 ℃等3個(gè)不同溫度進(jìn)行后續(xù)正交試驗(yàn)。

      2.1.4 超聲時(shí)間對(duì)提取率的影響 在以75%丙二醇為溶劑、料液比1 g ∶15 mL、超聲溫度50 ℃的條件下,不同超聲時(shí)間對(duì)烏拉爾甘草毛狀根中總黃酮的提取率(圖1-D)差異顯著(P<0.05),隨著超聲時(shí)間的增加,總黃酮提取率呈先升高后降低的趨勢(shì),當(dāng)超聲時(shí)間為30 min時(shí),總黃酮提取率最高,為0.785%。因此,選擇20、30、40 min等3個(gè)超聲時(shí)間進(jìn)行后續(xù)正交試驗(yàn)。

      2.1.5 正交優(yōu)化 根據(jù)單因素試驗(yàn)結(jié)果可知,因素A(提取溶劑)、B(料液比)、C(超聲溫度)、D(超聲時(shí)間)均會(huì)影響烏拉爾甘草毛狀根中總黃酮的提取率,所以選擇以上4種因素進(jìn)行正交試驗(yàn)(表2),試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表3。不同因素對(duì)烏拉爾甘草毛狀根中總黃酮提取率的影響主次順序?yàn)镃>D>B>A,即對(duì)烏拉爾甘草毛狀根中總黃酮提取率影響最大的因素為超聲溫度,其次是超聲時(shí)間、料液比和提取溶劑。在此基礎(chǔ)上,對(duì)同一因素的3個(gè)水平進(jìn)行比較,對(duì)烏拉爾甘草毛狀根中總黃酮提取率的影響依次為A2>A1>A3、B2>B3>B1、C2>C3>C1、D3>D2>D1。綜上所述,對(duì)烏拉爾甘草毛狀根中總黃酮提取率的最佳水平組合為A2B2C2D3,即在超聲提取中,溶劑為75%丙二醇,料液比1 g ∶15 mL,超聲溫度50 ℃,超聲時(shí)間40 min。

      按最佳提取條件進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn),烏拉爾甘草毛狀根總黃酮提取率為1.25%,高于正交試驗(yàn)中的9個(gè)組合試驗(yàn)結(jié)果,表明試驗(yàn)方案可行。

      2.2 3種甘草毛狀根中成分含量的比較

      2.2.1 總黃酮含量比較 按照“2.1.5”節(jié)正交優(yōu)化條件,分別對(duì)3種甘草毛狀根中的總黃酮進(jìn)行提取,比較提取液中總黃酮的含量,結(jié)果見(jiàn)圖2。烏拉爾甘草(簡(jiǎn)稱“烏拉爾”)、光果甘草(簡(jiǎn)稱“光果”)和脹果甘草(簡(jiǎn)稱“脹果”)3種甘草毛狀根中的總黃酮含量依次為(12.48±1.26)、(42.03±1.47)、(30.32±1.67) mg/g。總黃酮在3種甘草毛狀根中的含量存在顯著差異(P<0.05),其中光果中的總黃酮含量最高,分別比烏拉爾和脹果中的總黃酮含量高236.78%、38.62%。表明3種甘草毛狀根中總黃酮含量從高到低依次為光果>脹果>烏拉爾。

      2.2.2 甘草苷、異甘草苷和光甘草定黃酮類成分含量比較 在比較甘草毛狀根總黃酮含量的基礎(chǔ)上,選取了具有代表性的甘草黃酮類成分進(jìn)行比較,其中甘草苷[29]和異甘草苷[30]具有良好的抗氧化活性,光甘草定具有抑制酪氨酸酶活性調(diào)控黑色素生成的活性[31]。

      采用HPLC分別測(cè)定它們?cè)?種甘草毛狀根提取液中的含量,測(cè)定結(jié)果見(jiàn)圖3,甘草苷在3種甘草毛狀根中含量依次為(5.57±1.96)、(5.92±1.77)、(0.89±0.10) mg/g,其在3種甘草毛狀根中的含量存在顯著差異(P<0.05),光果中的甘草苷含量最高,分別比烏拉爾、脹果中甘草苷含量高6.28%、565.17%。異甘草苷在3個(gè)甘草毛狀根中含量依次為(3.8±0.07)、(0.71±0.09)、(0.73±0.03) mg/g,烏拉爾中的異甘草苷顯著高于其他甘草毛狀根,分別比光果、脹果中的異甘草苷含量高435.21%、420.55%。光甘草定在3種甘草毛狀根中含量依次為(0.49±0.02) mg/g、(13.71±0.86) mg/g、N.D.(未檢出),光甘草定在3種甘草毛狀根中的含量差異顯著(P<0.05),光果中的光甘草定含量最高,比烏拉爾中的光甘草定含量高 2 697.95%,脹果中光甘草定含量低于儀器檢出量。

      表明3種甘草毛狀根中甘草苷含量依次表現(xiàn)為光果≈烏拉爾>脹果;異甘草苷含量依次表現(xiàn)為烏拉爾>光果≈脹果;光甘草定含量依次表現(xiàn)為光果>烏拉爾>脹果。

      2.3 甘草毛狀根的刺激性

      2.3.1 甘草毛狀根提取液對(duì)紅細(xì)胞的溶血率 首先采用紅細(xì)胞溶血試驗(yàn)測(cè)定提取溶劑丙二醇的安全濃度,當(dāng)丙二醇終濃度≤15%時(shí),紅細(xì)胞溶血率低于5%,無(wú)刺激性(圖4)。因此,對(duì)甘草毛狀根提取液進(jìn)行稀釋,即將甘草毛狀根提取液稀釋后使丙二醇的終濃度≤15%。

      分別對(duì)濃度為2 000 mg/L(丙二醇濃度為15%)、1 250 mg/L(丙二醇濃度為9.38%)、625 mg/L(丙二醇濃度為4.69%)的甘草毛狀根提取液進(jìn)行紅細(xì)胞溶血率測(cè)定,試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表4。當(dāng)甘草毛狀根提取液濃度為2 000 mg/L時(shí),烏拉爾、光果和脹果提取液對(duì)紅細(xì)胞的溶血率依次為(82.32±4.83)%、(90.49±2.43)%、(76.11±4.48)%,對(duì)紅細(xì)胞的溶血率均高于5%,有強(qiáng)刺激性;當(dāng)甘草毛狀根提取液濃度為1 250 mg/L時(shí),烏拉爾、光果、脹果提取液對(duì)紅細(xì)胞的溶血率依次為(3.58±1.21)%、(6.24±0.86)%、(7.95±1.52)%,光果、脹果對(duì)紅細(xì)胞的溶血率均高于5%,有刺激性;當(dāng)甘草毛狀根提取液濃度為625 mg/L時(shí),烏拉爾、光果、脹果提取液對(duì)紅細(xì)胞的溶血率依次為(2.19±1.05)%、(2.55±0.39)%、(3.95±1.19)%,對(duì)紅細(xì)胞的溶血率都低于5%,無(wú)刺激性。

      2.3.2 甘草毛狀根提取液對(duì)雞胚絨毛尿囊膜的刺激性

      在紅細(xì)胞溶血試驗(yàn)結(jié)果的基礎(chǔ)上,評(píng)測(cè)甘草毛狀根提取液(濃度為625 mg/L)對(duì)雞胚絨毛尿囊膜的刺激性,試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)圖5。供試溶液刺激雞胚尿囊膜血管5 min后,陽(yáng)性對(duì)照(0.1 mol/L氫氧化鈉)出現(xiàn)嚴(yán)重溶血、重度凝血及重度血管溶解現(xiàn)象;而供試樣品(濃度為625 mg/L的3種甘草毛狀根提取液)與陰性對(duì)照(0.9%氯化鈉溶液)均無(wú)出血、凝血和血管融解現(xiàn)象。根據(jù)刺激評(píng)分IS數(shù)值,IS<1為無(wú)刺激性,1≤IS<5為輕刺激性,5≤IS<9為中度刺激性,IS≥10為強(qiáng)刺激性。通過(guò)計(jì)算,IS計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表5,陰性對(duì)照的IS為0,表現(xiàn)為無(wú)刺激性;陽(yáng)性對(duì)照的IS為18.59,表現(xiàn)為強(qiáng)刺激性,說(shuō)明試驗(yàn)結(jié)果符合預(yù)期是可接受的。3種甘草毛狀根提取液的IS值均小于1,說(shuō)明濃度在625 mg/L,時(shí)甘草毛狀根提取液對(duì)雞胚絨毛尿囊膜均無(wú)刺激性。

      2.4 甘草毛狀根提取液的抗氧化的能力

      為了闡明甘草毛狀根提取液的抗氧化護(hù)膚功效,采用DPPH自由基和ABTS自由基清除試驗(yàn)對(duì)3種甘草毛狀根提取液的抗氧化能力進(jìn)行體外評(píng)測(cè)。

      2.4.1 甘草毛狀根提取液清除DPPH自由基的能力 3種甘草毛狀根提取液對(duì)DPPH自由基的清除能力結(jié)果見(jiàn)圖6,烏拉爾、光果、脹果提取液清除DPPH自由基的IC50依次為1 100、570、540 mg/L,3種甘草毛狀根提取液清除DPPH自由基的能力具有顯著差異(P<0.05),從高到低依次為脹果>光果>烏拉爾。與同提取條件制備的烏拉爾甘草藥材提取液相比較,3種甘草毛狀根提取液對(duì)DPPH自由基的清除能力均更強(qiáng)(IC50=1 310 mg/L)。

      2.4.2 甘草毛狀根提取液清除ABTS自由基的能力 3種甘草毛狀根提取液對(duì)ABTS自由基的清除能力結(jié)果見(jiàn)圖7,烏拉爾、光果、脹果提取液對(duì)清除ABTS自由基的IC50依次為740、230、590 mg/L,3種甘草毛狀根提取液對(duì)清除ABTS自由基的能力具有顯著差異(P<0.05),從高到低依次為光果>脹果>烏拉爾。與同提取條件制備的烏拉爾甘草藥材提取液相比較,3種甘草毛狀根提取液對(duì)ABTS自由基的清除能力均更強(qiáng)(IC50=2 110 mg/L)。

      2.5 甘草毛狀根提取液抑制酪氨酸酶的能力

      根據(jù)“2.3”節(jié)篩選出的甘草毛狀根提取液安全濃度(625 mg/L)進(jìn)行抑制酪氨酸酶能力的測(cè)定,試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)圖8。烏拉爾、光果和脹果3種甘草毛狀根提取液對(duì)酪氨酸酶活性抑制率依次為(49.5±2.3)%、(76.6±3.5)%、(17.95±4.5)%。3種甘草毛狀根提取液對(duì)酪氨酸酶活性的抑制率具有顯著差異(P<0.05),從高到低依次為光果>烏拉爾>脹果。選用已有報(bào)道光甘草定含量最高的光果甘草藥材作為對(duì)照[32],在相同提取條件下制備光果甘草藥材提取液,結(jié)果見(jiàn)圖8,光果提取液濃度為 625 mg/L 的抑制率為(76.6 ± 3.5)%對(duì)酪氨酸酶的抑制率顯著高于光果甘草藥材提取液濃度為 625 mg/L,抑制率為(44.4±5.9)%。表明3種甘草毛狀根提取液中光果對(duì)酪氨酸酶的抑制能力最強(qiáng)。

      3 結(jié)論

      采用單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn),確定甘草毛狀根的最佳提取條件:提取溶劑為75%丙二醇,料液比為1 g ∶15 mL,超聲溫度為50 ℃,超聲時(shí)間為 30 min。3種甘草毛狀根中的總黃酮含量存在顯著差異(P<0.05),光果中總黃酮含量最高,脹果次之,烏拉爾中含量最低。其次,光果與烏拉爾中的甘草苷含量相當(dāng),均高于脹果;脹果與光果中的異甘草苷含量相當(dāng),均低于烏拉爾;光果中的光甘草定含量最顯著高于烏拉爾和脹果。

      3種甘草毛狀根提取液濃度不高于625 mg/L時(shí),提取液對(duì)紅細(xì)胞與雞胚絨毛尿囊膜均無(wú)刺激性。3種甘草毛狀根提取液對(duì)DPPH自由基的清除能力由強(qiáng)到弱依次為脹果、光果、烏拉爾;對(duì)ABTS自由基的清除能力由強(qiáng)到弱依次為光果、脹果、烏拉爾,光果和脹果對(duì)DPPH和ABTS自由基具有較好的清除能力。3種甘草毛狀根提取液抑制酪氨酸酶能力從高到低依次為光果、烏拉爾、脹果,光果對(duì)酪氨酸酶的抑制能力優(yōu)于光果甘草藥材,說(shuō)明光果提取液具有較好的美白護(hù)膚功效。

      本研究結(jié)果顯示,3種甘草毛狀根提取液中光果在抗氧化及美白護(hù)膚活性上均優(yōu)于烏拉爾和脹果。

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