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洋甘菊挥发油应用研究

2020-12-28袁艺王丹孙宝新张洪恩张雨飞

安徽农业科学 2020年23期
关键词:洋甘菊挥发油抗氧化

袁艺 王丹 孙宝新 张洪恩 张雨飞

摘要 [目的]研究洋甘菊挥发油抗炎舒敏、抗氧化及防晒等作用。[方法]水蒸气蒸馏法提取德国洋甘菊挥发油,紫外分光法检测洋甘菊挥发油对DPPH、ABTS自由基的清除作用;Elson-Morgan法测定洋甘菊挥发油对透明质酸酶的抑制作用;胶带法测定洋甘菊挥发油防晒作用。[结果]洋甘菊挥发油得率为0.841%;在研究范围内,挥发油浓度为15 mg/mL时,对透明质酸酶的抑制率达到最大值(61.7%);挥发油浓度为30 mg/mL时,DPPH自由基清除率达到最大值(96.2%);挥发油浓度为150 μg/mL时,ABTS自由基清除率达到最大值(94.9%)。胶带法研究挥发油防晒效果,在280~320 nm处吸光度均大于1,有一定的防晒效果。[结论]在一定浓度范围内,洋甘菊挥发油具有抗炎舒敏、抗氧化、防晒等作用。

关键词 洋甘菊;挥发油;消炎舒敏;抗氧化;防晒

中图分类号 R 285文献标识码 A文章编号 0517-6611(2020)23-0211-03

doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2020.23.054

Study on the Application of Matricaria chamomilla Volatile Oil

YUAN Yi,WANG Dan,SUN Bao-xin et al

(College of Life Science, Anhui Agricultural University,Hefei,Anhui 230036)

Abstract [Objective] To study the effects of Matricaria chamomilla volatile oil on anti-inflammatory, anti-stimulation, anti-oxidation and sunscreen.[Method]The volatile oil of Matricaria chamomilla was extracted by steam distillation, and the scavenging effect of the volatile oil of Matricaria chamomilla on DPPH and ABTS hydroxyl radicals was detected by ultraviolet spectroscopy.The Elson-Morgan method was used to determine the inhibitory effect of Matricaria chamomilla volatile oil on hyaluronidase; the tape method was used to determine the sunscreen effect of Matricaria chamomilla volatile oil.[Result] The yield of chamomile volatile oil was 0.841%.Within the research range, when the concentration of volatile oil was 15 mg/mL, the inhibition rate of hyaluronidase reached the maximum (61.7%).When the volatile oil concentration was 30 mg/mL, the DPPH scavenging rate reached the maximum (96.2%); when the volatile oil concentration was 150 μg/mL, the ABTS free radical scavenging rate reached the maximum (94.9%).The tape method was used to study the sunscreen effect of volatile oil, and the absorbance at 280-320 nm was greater than 1, which had a certain sunscreen effect.[Conclusion] Within a certain concentration range, chamomile volatile oil has the effects of anti-inflammatory, anti-stimulation, anti-oxidation and sunscreen.

Key words Matricaria chamomilla;Volatile oil;Anti-inflammatory and anti-stimulation;Anti-oxidation;Sunscreen

洋甘菊(Matricaria chamomilla L.)又名母菊、歐洲野菊、德国母菊,是菊科母菊属的一年生植物,花芳香[1]。洋甘菊挥发油成分含有母菊薁、红没药醇氧化物、合欢烯等成分[2],具有抗炎、镇痛、抑菌的功效[3]。笔者通过研究洋甘菊挥发油体外抗氧化活性作用[4-9]、抗炎抗过敏作用[10-14]及防晒效果[15-16],以期为洋甘菊的进一步开发利用提供理论依据和技术支撑。

1 材料与方法

1.1 试验材料

德国洋甘菊的干燥花序,购于安徽宣城跃平生态科技有限公司。

1.2 试验仪器

Tecan酶标仪;ZHCL-GS磁力搅拌器;HHS-4S电子恒温不锈钢水浴锅;MX-S可调式混匀仪;SL-200型高速多功能粉碎机;DW-2型调温电热器;PHS-3CU型pH计;FA1004电子天平。

1.3 试验方法

1.3.1 洋甘菊挥发油对透明质酸酶的抑制作用。

采用Elson-Morgan法测定洋甘菊挥发油对透明质酸酶的抑制作用。丙二醇溶解、稀释洋甘菊挥发油,分别配制成0.625、1.250、2.500、5.000、10.000、15.000、20.000 mg/mL溶液。试验试剂共分为4组:A(试样)、B(试样空白)、C(对照)、D(对照空白),挥发油与透明质酸酶的反应体系如表1所示。首先向A、B、C、D 4组试管中分别加入0.1 mL氯化钙溶液,接着向A、C组中分别加入0.5 mL透明质酸酶溶液,向B、D组中分别加入0.5 mL醋酸缓冲液,搖匀,于37 ℃恒温放置20 min。然后向A、B组分别加入0.5 mL样品溶液,向C、D组分别加入0.5 mL溶剂,再于37 ℃恒温放置20 min,取出后向A、C组分别加入0.5 mL透明质酸钠溶液,向B、D组分别加入0.5 mL醋酸缓冲液,将4组试剂于37 ℃恒温放置30 min后取出,室温放置5 min。再向A、B、C、D组分别加入0.1 mL氢氧化钠溶液和0.5 mL乙酰丙酮溶液,于沸水浴中加热15 min后冰水浴5 min,最后向A、B、C、D组中分别加入P-DAB试剂并在室温放置30 min后,在530 nm处测定吸光度[14]。采用抗坏血酸作为阳性对照。利用公式:抑制率=[(C-D)-(A-B)]/(C-D)×100%计算洋甘菊挥发油和VC对透明质酸酶的抑制率,式中,A为试样溶液(透明质酸酶+样品+透明质酸钠)的OD值;B为试样空白溶液(醋酸缓冲液+样品+醋酸缓冲液)的OD值;C为对照溶液(透明质酸酶+溶剂+透明质酸钠)的OD值;D为对照空白溶液(醋酸缓冲液+溶剂+醋酸缓冲液)的OD值。

1.3.2 洋甘菊挥发油抗氧化作用。

1.3.2.1 洋甘菊挥发油对 DPPH自由基的清除作用。

配制浓度为2×10-4 mol/L的DPPH溶液,0~4 ℃下避光保存,现配现用,4 h内有效;用无水乙醇将洋甘菊挥发油配制为2、4、6、8、10、20 mg/mL的样品溶液。

取洁净试管,分别进行编号A1管、A2管、A3管。A1管:1 mL样品溶液+1 mL DPPH溶液;A2管:1 mL样品溶液+1 mL无水乙醇;A3管:1 mL DPPH溶液+1 mL无水乙醇。反应30 min后,取250 μL待测液加在96孔板,在517 nm下用酶标仪测定吸光度;试验重复3次并取平均值计算清除率:清除率=1-(A1-A2)/A3×100%。

1.3.2.2 洋甘菊挥发油对 ABTS自由基的清除作用[12-13]。ABTS储备液(7.4 mmol/L)配制:取ABTS 3 mg,加纯水0.735 mL;2.6 mmol/L K2S2O8储备液配制:取K2S2O8 1 mg,加纯水1.43 mL;将两者混合,黑暗室温12 h,用无水乙醇稀释40~50倍使其A734 nm=0.70±0.02,适当稀释后得ABTS工作液。用无水乙醇溶解洋甘菊挥发油并配制成50、100、200、400、600、800、1 000 μg/mL的样品溶液。

取试管分别编号As、A0、AC管。As管:0.8 mL ABTS工作液+0.2 mL样品溶液;A0管:0.8 mL无水乙醇+0.2 mL样品溶液;AC管:0.8 mL ABTS工作液+0.2 mL无水乙醇;振摇10 s以充分混合,静置6 min后在734 nm下测定吸光度;试验重复3次并取平均值计算清除率:清除率=1-( As-A0)/Ac×100%。

1.3.3 洋甘菊挥发油防晒作用。

用透气医用胶带模拟人体表皮,将其贴在宽1 cm石英比色皿的一侧表面上;分别取0.3、0.4、0.5、0.6、0.7 g挥发油加适当基质配成5 g乳液产品,混合均匀备用。称取样品0.4 g均匀涂敷于石英比色皿表面的胶带上,静置30 min,在紫外分光光度计上测其280~320 nm的吸光度。

2 结果与分析

2.1 洋甘菊挥发油的提取

水蒸气蒸馏法提得具有浓郁香气的深蓝色洋甘菊挥发油,称得挥发油0.981 g/mL,计算出得率为0.841%。

2.2 洋甘菊挥发油对透明质酸酶活性的影响

由图1可知,当挥发油浓度为0.625~10.000 mg/mL时,随着挥发油浓度升高,洋甘菊挥发油对透明质酸酶的抑制率呈逐渐升高的趋势,且对透明质酸酶的抑制效果强于阳性对照抗坏血酸的作用。当挥发油浓度为15 mg/mL时,对透明质酸酶的抑制率达到最大值(61.7%)。

2.3 洋甘菊挥发油抗氧化作用

2.3.1 洋甘菊挥发油对 DPPH自由基的清除作用。

由图2可知,洋甘菊挥发油浓度与DPPH自由基清除率呈正相关,当洋甘菊挥发油浓度为30 mg/mL时,DPPH自由基清除率达到最大值(96.2%),随后增大浓度清除率无明显变化。阳性对照VC纯品浓度为40 μg/mL时,对DPPH自由基就已经有很强的清除效果,清除率达95.5%。因此洋甘菊挥发油对DPPH自由基具有一定的清除能力。

2.3.2 洋甘菊挥发油对 ABTS自由基的清除作用。

由图3可知,洋甘菊挥发油对ABTS自由基的清除效果与其浓度呈正相关,浓度在10~200 μg/mL,洋甘菊挥发油对ABTS自由基的清除率从15.8%增加至96.3%;当洋甘菊挥发油浓度为150 μg/mL时,清除率高达94.9%,继续增大浓度清除率无明显变化。对照品VC对ABTS自由基的清除效果也与其浓度呈正相关,当VC浓度为80 μg/mL时,清除率达96.0%。洋甘菊挥发油的IC50是61.2 μg/mL,此浓度对ABTS自由基的清除等效于31.6 μg/mL的VC,其IC50仅略高于具有极强抗氧化活性的人工合成VC,因此可认为洋甘菊挥发油对ABTS具有很强的清除能力,在抗氧化方面具有一定的意义。

2.4 洋甘菊挥发油防晒作用

由图4可知,洋甘菊挥发油和对照品市售防晒霜吸光度在280~320 nm波长下差别不大,通过此法可认为洋甘菊挥发油防晒效果与市售防晒霜基本等优。

3 结论与讨论

该试验研究了洋甘菊挥发油抗炎舒敏、抗氧化、防晒等作用,结果表明,洋甘菊挥发油得率为0.841%。当挥发油浓度为15 mg/mL时,对透明质酸酶抑制率达到最大值(61.7%);挥发油浓度为30 mg/mL时,DPPH自由基清除率达到最大值(96.2%);挥发油浓度为150 μg/mL时,ABTS自由基清除率达到最大值(94.9%);在280~320 nm处吸光度均大于1,洋甘菊挥发油有一定的防晒效果。

参考文献

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基金项目 安徽省大学生创新创业训练计划项目(201710364099)。

作者简介 袁艺(1965—),女,安徽无为人,教授,硕士,从事植物细胞工程、植物次生代谢、植物资源的开发与利用研究;王丹(1995—),女,江苏扬州人,从事生物制药研究。袁艺和王丹是共同第一作者。

收稿日期 2019-04-30;修回日期 2020-05-05

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