甘草黄酮类化合物对酪氨酸酶单酚酶的抑制
甘草黄酮类化合物的药理学研究
甘草黄酮类化合物的药理学研究1绪论黄酮类化合物的生理作用一直受到人们的关注。
早在20世纪30代，就有学者发现黄酮类化合物具有维生素C样的活性。
Pratt研究认为，黄酮类化合物具有一级抗氧化剂的作用。
随着全球人口老龄化的加剧，老年性疾病的防治和抗氧化、抗衰老研究已引起广泛关注，评价和筛选富含黄酮类化合物的植物资源已成为农学、医学和食品科学研究的热点之一。
甘草是我国传统常用中草药之一，也是我国重要的植物资源。
甘草黄酮类成分是甘草中最重要的活性成分之一，具有抗氧化、抗肿瘤、增强心血管功能、增强免疫力等作用。
因此，开展甘草的深加工，使甘草资源得以充分利用，增加资源的附加值，前景十分可观。
1.1甘草研究概况1.1.1甘草简介甘草(Glycyrrhizae radix,GR)又名甜草根、粉草、灵通、国老等，为豆科甘草属多年生草本植物。
甘草株高40~80cm，根茎粗壮，具有地下匐枝，主根圆柱形，长达1~2m，外皮红褐色至暗褐色，横断面茎内部淡黄色或黄色，有甜味，茎直立，密被白色短毛及刺毛状腺体，羽状复叶，具小叶7~17片，卵形、圆形，长1 ~ 3cm，宽1 ~ 2.5cm，总状花序腋生，花密集:花冠蝶形，淡蓝紫或紫红色，长14~25mm。
荚果条状长圆形、镰刀形或弯曲成环状，褐色，外面密被刺状腺体及短毛，种子为2~8粒，扁圆形或肾形，黑色，花期6~7月，果期7~9月。
我国药典记载药用甘草为乌拉尔甘草、胀果甘草、光果甘草的干燥根及根茎。
甘草归心、肺、脾、胃经[1]，从古至今，广为药用。
1.1.2甘草的功效，药理药效作用人类应用甘草有近2400年的历史，我国医籍文献记载甘草最早见于《神农百草经》，列为上品，称有强坚筋骨、长肌肉、倍力气和解毒之功，能治五脏腹寒、热邪气及金疮肿，东汉医圣张仲景(公元2世纪)在其《伤寒论》中使用处方74%有甘草。
梁朝名医陶弘景(公元5世纪)编著的《名医别录》中称其为“美草、蜜甘、国老”，并冠以“众药之王”的称号。
中药美容甘草的美白功效
中药美容甘草的美白功效美白一直是很多人追求的目标，而中药甘草则因其美白功效备受关注。
甘草，即甘草根，是一种常用的中药材，拥有广泛的美容功效，其中美白效果尤为突出。
本文将探讨甘草在美白护肤中的作用机制，以及如何正确使用甘草进行美白。
一、甘草的美白机制甘草根富含大量的甘草酸成分，这是一种具有抗氧化、抗炎和抗菌作用的物质。
甘草酸能够抑制酪氨酸酶的活性，减少黑色素的合成，从而起到美白的效果。
此外，甘草还含有一些其他成分，如异黄酮类化合物、甘草皂苷等，这些物质也有助于抑制黑色素的产生，达到美白的效果。
甘草还能改善肌肤的血液循环，促进胶原蛋白的合成，具有保湿、舒缓肌肤的作用。
这些特性使得甘草不仅能够美白肌肤，还可以改善肤色不均、提亮肤色，使肌肤更加光滑细腻。
二、正确使用甘草进行美白1. 选购合适的甘草产品在购买甘草美白产品时，应选择正规渠道购买，并查看产品的成分表。
甘草成分应该在较高的位置，而且不应有过多的化学成分。
无论是乳液、面膜、精华液还是其他类型的产品，都应选择适合自己肤质的产品，并注意产品的保质期。
2. 控制使用量和频率甘草具有一定的温和性质，但过量使用可能会引起肌肤刺激。
根据个人肤质，建议适量使用甘草美白产品，每天1-2次即可。
刚开始使用时，可先进行皮肤敏感测试，以确保不会引起过敏反应。
3. 与其他美白成分相结合甘草可以与其他具有美白效果的成分相结合，如维生素C、酒石酸、熊果苷等。
这些成分可以协同作用，提高美白效果。
但在使用时要注意不要过度使用或混合过多的成分，以免对肌肤造成负担。
4. 坚持使用并注意防晒甘草的美白效果需要一定的时间来积累。
因此，在使用甘草美白产品时，需要坚持使用，并配合科学的护肤步骤。
此外，防晒也是美白的重要环节，甘草美白产品并不能完全替代防晒措施，日常外出仍需做好防晒工作。
总结：甘草作为中药美容中的明星成分，拥有出色的美白功效。
通过抑制黑色素的合成，改善肌肤血液循环，促进胶原蛋白的合成等作用，甘草能够使肌肤更加白皙、光滑。
甘草在皮肤相关疾病的运用药理分析
甘草在皮肤相关疾病的运用药理分析甘草是中医临床各科中最常用的中药之一，具有广泛的药理作用。
其中甘草及其有效成分的抗炎和免疫调节作用、皮质激素样作用、抗菌、抗病毒、抗肿瘤作用常被皮肤科采用。
为了推动甘草在皮肤病领域中的研究和进一步开发，笔者比较全面分析甘草及其有效成分的皮肤药理作用，供学界参考。
标签：甘草；有效成分；皮肤药理1皮肤药理作用甘草提取物及其黄酮类化合物、甘草酸等对变态反应性皮肤病、皮肤肿瘤、病毒性皮肤病、色素沉着等皮肤病均有药理活性。
由于甘草酸和甘草次酸的化学结构与糖皮质激素相似，它们既是糖皮质激素受体的部分激动拮抗剂，又是糖皮质激素的代谢抑制剂，能对抗应激下调的糖皮质激素受体数量。
最近张剑锋等报道甘草酸二铵（18α-甘草酸的二铵盐）也上调糖皮质激素受体和抗炎介质IL-10的表达，也能抑制HMGB-1表达。
还能竞争性抑制糖皮质激素的各种代谢失活酶活性（如3-酮基甾体还原酶、Δ4-5β-甾体还原酶、20-酮基甾体还原酶及11β-羟基甾体脱氢酶），产生类似激素样抗炎抗变态反应。
正常皮肤组织含有11β-羟基甾体脱氢酶，而患病皮肤含量更高。
甘草次酸和甘草酸都能抑制这种酶的活性，造成更多的有活性的氢化可的松进入皮肤组织产生抗炎抗变态反应，因此单用或与激素合用可以治疗各种皮肤病。
2抗皮肤肿瘤2.1黄酮类化合物皮肤涂抹胀果甘草总黄酮2mg可明显抑制二甲基苯蒽合并巴豆油诱发的小鼠皮肤乳头瘤生成，抑制作用主要在促癌阶段，因为1mg总黄酮还可以抑制巴豆油诱发的小鼠耳肿。
体外实验表明甘草总黄酮（20mg/L）显著抑制巴豆油诱发大鼠中性粒细胞和新生小鼠皮肤表皮细胞的化学发光以及肝线粒体的脂质过氧化反应，说明抗促癌作用与其抗炎、抗氧化作用有关。
甘草查耳酮甲是甘草总黄酮中抑制皮肤乳头瘤生成的活性成分。
光甘草定是一种抗氧化剂，可通过抑制活性氧产生和激活p53，调控BCL-2和聚ADP核糖聚合酶蛋白裂解，对抗紫外线诱导人角质形成细胞产生氧化DNA碎片，防止阳光引起皮肤衰老和皮肤癌。
黄酮类化合物影响黑色素生成的机制
黄酮类化合物影响黑色素生成的机制
黄酮类化合物是一类广泛存在于植物中的次级代谢产物，具有多种生物活性，包括对黑色素生成的影响。
黑色素是一种重要的色素，对保护皮肤免受紫外线伤害具有重要作用。
然而，过度的黑色素生成会导致色素沉着和色斑等问题。
因此，研究黄酮类化合物的影响机制对于开发有效的护肤产品具有重要意义。
黄酮类化合物影响黑色素生成的机制主要包括以下几方面：
1. 抑制酪氨酸酶活性：酪氨酸酶是黑色素合成的关键酶，黄酮类化合物可以通过抑制酪氨酸酶活性来减少黑色素的合成，从而降低色素沉着和色斑的发生。
2. 抗氧化作用：黄酮类化合物具有强大的抗氧化作用，可以中和自由基并保护皮肤免受紫外线伤害，从而减少黑色素的生成。
3. 调节细胞信号通路：黄酮类化合物可以通过调节细胞信号通路来影响黑色素生成，例如通过抑制酪氨酸酶的表达或促进黑色素细胞的凋亡。
总之，黄酮类化合物通过多种机制影响黑色素生成，具有重要的护肤效果。
未来的研究可以进一步探讨黄酮类化合物的作用机制，以及开发更加有效的护肤产品。
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黄酮类化合物单胺氧化酶抑制作用研究进展
黄酮类化合物单胺氧化酶抑制作用研究进展杨扬;程慧洁;阮班锋【摘要】黄酮类化合物是一类广泛分布于自然界的天然化合物,具有抗肿瘤、抗氧化、抗炎、血管舒张、神经元保护、保肝等多种生理活性,尤其是具有低毒的优势.研究表明,单胺氧化酶抑制剂可用于治疗神经退行性疾病.总结了近几年类黄酮化合物作为单胺氧化酶抑制剂的研究进展,期望为神经退行性疾病治疗提供参考.【期刊名称】《安徽化工》【年(卷),期】2017(043)002【总页数】6页(P7-12)【关键词】黄酮类化合物;单胺氧化酶;抑制剂;阿尔茨海默症;帕金森病【作者】杨扬;程慧洁;阮班锋【作者单位】安徽省化工研究院,安徽合肥230041;合肥工业大学生物与医学工程学院,安徽合肥230009;合肥工业大学生物与医学工程学院,安徽合肥230009【正文语种】中文【中图分类】R285神经退行性疾病（Neurodegenerative Disease）是一类大脑和脊髓的神经元细胞丧失的疾病状态，神经元细胞一般不会再生，过度的损害可能是毁灭性和不可逆转的。
神经退行性疾病会随着时间的推移而恶化，最终导致功能障碍。
阿尔茨海默病（Alzheimer's Disease，AD）和帕金森病（Parkinson's Disease，PD）是患病率最高的两种疾病，为病人和家属带来极大痛苦。
随着老龄化加剧，神经退行性疾病患病率也节节攀升。
据世界卫生组织预测，到2040年神经退行性疾病将超过癌症，成为世界人口的第二大死因[1]。
科学家们一直在为寻找神经退行性疾病的发病机制和治疗方法而努力。
大量研究认为，神经炎症反应、线粒体功能障碍以及氧化应激损伤是造成神经退行性疾病的主要病理机制，其中后两者更是得到研究者的广泛关注和认同。
虽然不同发病机制的治疗方法和药物不断涌现，但是真正投入临床且疗效显著的药物或治疗方法十分稀少[2]。
研究表明，单胺氧化酶参与了神经退行性疾病的发生和发展，抑制单胺氧化酶的活性可减缓神经退行性疾病病人的症状，改善病人记忆和认知功能，提高病人的生活质量。
光果甘草乙酸乙酯相对酪氨酸酶的抑制作用
光果甘草乙酸乙酯相对酪氨酸酶的抑制作用刘雨萌;李影影;李明静【摘要】酪氨酸酶是生物体合成黑色素的关键酶,实验以光果甘草为原料,研究其提取物乙酸乙酯相对酪氨酸酶活性的抑制作用及机理.采用L-多巴速率氧化法体外测定光果甘草提取物乙酸乙酯相对酪氨酸酶的抑制活性,并绘制了Lineweaver-Burk 双倒数曲线以此判断其抑制类型.结果表明光果甘草提取物乙酸乙酯相半抑制浓度(IC60)为(266.5±1.4) mg/L.对酪氨酸酶抑制机理测定分析的结果表明,光果甘草提取物乙酸乙酯相对酪氨酸酶活性的抑制作用表现为可逆抑制,对酪氨酸酶活性的抑制类型是混合型抑制,抑制常数KI为(182.86±1.43)mg/L,α值为(15.49±0.68) mg/L.可见甘草提取物乙酸乙酯相对酪氨酸酶有较强抑制作用.【期刊名称】《化学研究》【年(卷),期】2015(026)003【总页数】5页(P270-274)【关键词】光果甘草;酪氨酸酶;抑制动力学【作者】刘雨萌;李影影;李明静【作者单位】河南大学化学化工学院,河南开封475004;河南大学化学化工学院,河南开封475004;河南大学化学化工学院,河南开封475004;河南大学河南省天然药物与免疫工程重点实验室,河南开封475004【正文语种】中文【中图分类】TS202.3甘草中主要活性成分有三萜类化合物、黄酮类化合物和多糖类化合物[1-3].甘草酸和光甘草定是光果甘草中的两种主要活性成分.目前发现,光甘草定是存在于光果甘草中异黄酮类成分,可清除自由基和抑制酪氨酸酶,阻止黑色素的形成.有实验表明,光甘草定能较强地抑制酪氨酸酶的活性同时具有体外抗氧化的作用[4].目前,美白化妆品主要是以抑制酪氨酸酶的活性而发挥美白作用[5].此前这种功效成分不能兼具功能性与安全性,例如一些含汞化合物、对苯二酚等被禁止在化妆品中使用[6-7].近年来,人们新发现了许多抑制酪氨酸酶的活性成分,例如熊果苷、果酸、曲酸、VC衍生物及一些中药提取物等[8-11].这些活性成分功能性好、副作用较小,已经成为大家关注与研究的焦点.美白抑制剂不仅被应用在化妆品行业,还被研究治疗色素沉着过度引起的皮肤病等.然而与光甘草定相比,以上的部分美白成分在长期使用过程中依然会产生毒副作用,例如在使用含有较高浓度果酸的化妆品时,长时间的阳光照射可能会引起皮肤癌;高浓度的曲酸有一定的细胞毒性,如果长期使用可能会影响试验动物器官的结构和功能,甚至引起癌症.光甘草定是天然的美白剂,安全性较高,作用温和,有“美白黄金”之称.据文献报道光甘草定在二氯甲烷、乙酸乙酯等有机溶剂中的溶解性较好[12],但是由于二氯甲烷的毒性太大,故选用乙酸乙酯为溶剂提取甘草中的光甘草定,研究其对酪氨酸酶活性的抑制作用,并探究其抑制动力学类型,为光果甘草提取物及其他美白成分的开发应用提供理论参考.光果甘草:由洛阳蓝斯利科技有限公司提供;光甘草定标准品:课题组提供,经鉴定纯度在96%以上;酪氨酸酶(505 U/mg)、L-酪氨酸、L-多巴:上海宝曼生物科技有限公司;其他试剂均为国产分析纯试剂;实验用水为二次蒸馏水.JHBE-50S型闪式提取器:北京金鼎科技发展有限公司;DNM-9606型酶标分析仪:北京普朗新技术有限公司;PL601-L型电子天平:梅特勒-托利多仪器(上海)有限公司;电子分析天平:北京赛得利斯天平有限公司;LRH-400-GSI型珠江牌培养箱:韶关市泰宏医疗器械有限公司;RE-2000B型旋转蒸发器:巩义市予华仪器有限公司;DHG 型电热恒温鼓风干燥箱:郑州国瑞仪器有限公司.1.3.1 样品制备将光果甘草粉碎,过60目筛.本课题前期已考察过采用闪式提取法同时提取甘草酸和光甘草定的提取工艺,本实验采用经考察确定的最佳提取工艺.称取20 g光果甘草粉末,提取溶剂为氨性醇溶液(体积分数为70%的乙醇+体积分数为0.5% 的氨水+体积分数为29.5%的水),料液比为1∶25(g/mL),提取电压为95 V，单次提取时间为2 min,过滤后的滤渣再在相同条件下用500 mL上述溶剂提取，如此提取3次,合并提取液并浓缩,平行提取3份,每份提取液最终浓缩至150 mL.再用等体积乙酸乙酯萃取提取液(每份提取液萃取3次)得到乙酸乙酯相,蒸去乙酸乙酯至粘稠浸膏状,低温干燥后称量得浸膏质量,最后用二甲基亚砜溶解定容至50 mL的容量瓶中,待用.所配溶液中乙酸乙酯相的浓度为(39.59 ± 0.05) g/L.1.3.2 酶实验波长的选择本实验采用酶标分析仪测定L-多巴经酪氨酸酶催化生成的多巴醌的吸光度[13-14],多巴醌的紫外全波长扫描图如图1所示，此酶标分析仪(DNM-9606)只可设4个固定波长,即405、450、492和630 nm.由图1可知,多巴醌在478 nm 处有最大吸收,但是此吸收峰较宽,在478 nm 处测定的吸光度值与492 nm 处测定的吸光度值相差不多,因此选择492 nm 作为测定波长.1.3.3 乙酸乙酯相对酪氨酸单酚酶活力的影响向96孔酶标板中加入不同量的抑制剂(乙酸乙酯相用二甲基亚砜溶解，磷酸盐缓冲液稀释,二甲基亚砜终体积为3%)、20 μL的L-酪氨酸(10 mmol/L)和75 μL酪氨酸酶(4 mmol/L),用0.1 mol/L磷酸盐缓冲液(pH=6.5)补偿反应体系的终体积为200 μL.混匀后在37 ℃条件下每隔60 s测其在492 nm下的吸光度值.由曲线的直线部分线性回归得直线斜率求得稳态的酶相对活力,反向延长直线部分至横轴，截距为酶促反应的时间[15].1.3.4 乙酸乙酯相对酪氨酸酶抑制活性影响称取0.39 g的L-多巴，用磷酸盐缓冲液定容至200 mL,称取 0.0158 g酪氨酸酶(避光保存)，用磷酸盐缓冲液(pH=6.5)定容至50 mL.以10 mmol/L L-多巴为底物，向96孔酶标板中加入0.1 mol/L磷酸盐缓冲液(pH=6.5)、20 μL L-多巴(10 mmol/L)、不同体积的乙酸乙酯相和75μL酪氨酸酶(4 mmol/L),反应混合物的体积共计为200 μL.置于37 ℃人工气候箱中10 min后,立刻测492 nm下的OD值.用酶抑制率公式计算酪氨酸酶的抑制率：其中,Aa是加酪氨酸酶不加提取液,只加多巴溶液时的吸光度;Ab是加酪氨酸酶不加提取液,不加多巴溶液时的吸光度;Ac是加酪氨酸酶加提取液和多巴溶液时的吸光度;Ad是加酪氨酸酶加提取液,不加多巴溶液时的吸光度.使用GraphPad Prime 5.0 软件求得酪氨酸酶被抑制一半时抑制剂的浓度,即样品的IC50值.1.3.5 乙酸乙酯相对酪氨酸酶抑制机理的判断固定加入的L-多巴(10 mmol/L)的体积为20 μL,改变加入的酪氨酸酶的量,测定不同浓度的乙酸乙酯相溶液对酪氨酸酶催化L-多巴的反应的影响[16-17].以酶催化L-多巴的氧化活力对酪氨酸酶浓度作图[18],如果得到一族通过原点的直线则为可逆抑制,如果得到一族平行的直线则为不可逆抑制，以此来判断该反应是否可逆.1.3.6 乙酸乙酯相对酪氨酸酶抑制类型固定加入的酪氨酸酶(4 mmol/L)为75 μL,改变加入的L-多巴的量,测定不同浓度的乙酸乙酯相溶液对酪氨酸酶催化L-多巴反应的影响[19-22].采用Lineweaver-Burk双倒数法判断该反应的抑制类型，如果得到一组相交于横轴的直线则为非竞争型抑制,如果得到一组相交于纵轴的直线则为竞争型抑制,如果得到一组相交于第二或第四象限的直线则为混合Ⅰ型和混合Ⅱ型抑制,如果得到一组平行的直线则为反竞争型抑制.以L-多巴为底物,乙酸乙酯相对酪氨酸酶的抑制作用进程曲线如图2所示.反应开始后,产物多巴醌的生成量先缓慢的上升,反应到达一定程度后成直线上升,体系达到稳定.以稳定态酶相对活力和迟滞时间对乙酸乙酯相的浓度作图(图3),随着乙酸乙酯相浓度的增加,稳定态酶相对活力逐渐下降,迟滞时间逐渐增加.没有加入乙酸乙酯相时,迟滞时间为51 s,当乙酸乙酯相的浓度达到570 mg/L时,稳定态酶相对活力下降至45.79%,迟滞时间增加至144 s,增加了2.82倍.酪氨酸酶抑制率对样品浓度关系曲线见图4.由图可见，随着样品浓度的增大,对酪氨酸酶的抑制作用越来越大,即酶的活力大幅下降,表明甘草乙酸乙酯相对酪氨酸酶有较强的抑制作用；当样品浓度为89~133 mg/L时对酶的抑制率较低,酶活力降幅较小,不到15%；当样品浓度为133~312 mg/L时,对酪氨酸酶的抑制率逐渐增加；测定抑制率为50% 时所需样品的浓度(即IC50)为(266.5±1.4) mg/L,n=3. 剩余酶活力对酪氨酸酶量变化关系曲线如图5所示,得到的是一族交于原点的直线,横、纵轴截距均不随着样品浓度的变化而变化.随着样品浓度的增大,得到的直线的斜率减小，表明样品对酪氨酸酶二酚酶的抑制作用表现为可逆抑制，说明光果甘草乙酸乙酯相对酪氨酸酶二酚酶的作用是通过抑制酪氨酸酶的活力而使酶对多巴的催化作用减弱,而不会导致酶不可逆失活.如图6所示,固定酪氨酸酶的加入量,改变L-多巴的加入量,得到一族交于第二象限的直线,横、纵轴截距都随着样品浓度改变而改变.由图可得样品的浓度变化,米氏常数和最大反应速率也会随之改变，样品浓度增大,米氏常数随之增大,最大反应速率随之减小.结果表明光果甘草乙酸乙酯相对酪氨酸酶二酚酶抑制类型为混合型抑制.这种作用类型与一些芳香酸,如对苯二甲酸,对酪氨酸酶的抑制作用相似.再以双倒数图的三条曲线的纵轴截距和直线斜率对乙酸乙酯相浓度分别作图,最后得到对游离酶的抑制常数KI为(182.86 ±1.43)mg/L,α值为(15.49± 0.68) mg/L.说明乙酸乙酯相对酶-底物络合物抑制作用强度是对游离酶抑制作用强度的15.49倍.据文献报道[23],光甘草定的抑制机理为竞争型抑制,它只与自由酶结合,减少多巴与酶的结合,从而减少黑色素形成.酪氨酸酶是黑色素形成的限速酶,酪氨酸酶抑制剂在化妆品、医药和食品等领域具有非常广泛的用途.本实验用乙醇水溶液提取光果甘草,并用乙酸乙酯萃取光果甘草提取液.以L-多巴为底物,研究光果甘草乙酸乙酯相对酪氨酸酶的抑制作用,其IC50值为266.5 mg/L.结合动力学分析，光果甘草乙酸乙酯相对酪氨酸酶的抑制作用是通过抑制酶活力而使酶的催化作用减弱,抑制类型是混合型抑制,乙酸乙酯相可与酶和酶-底物络合物结合,但是乙酸乙酯相与酶-底物络合物的结合没有与游离酶的结合牢固.为进一步将光果甘草乙酸乙酯萃取物与其他美白成分进行复配应用研究奠定基础.【相关文献】[1] 高雪岩,王文全,魏胜利,等.甘草及其活性成分的药理活性研究进展[J].中国中药杂志,2009,34(21):2695-2700.[2] 李薇,宋新波,张丽娟,等.甘草中化学成分研究进展[J].辽宁中医药大学学报,2012,14(7):40-43.[3] 胡金锋,沈凤嘉.甘草属植物化学成分研究概况[J].天然产物研究与开发,1996,8(3):77-91.[4] YI S 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甘草在化妆品中的应用
甘草在化妆品中的应用甘草在化妆品中的应用一、摘要分别阐述了甘草的活性成分甘草总黄酮、甘草酸和甘草多糖应用于化妆品中的药理作用, 其中甘草总黄酮能有效地抑制酪氨酸活性, 具有美白和抗炎作用,并具有一定的抗氧化作用;甘草酸和甘草多糖具有一定的抗衰老作用。
介绍了甘草在化妆品中的应用现状和前景, 指出了甘草活性成分应用在化妆品中的发展方向。
二、关键词甘草、药理、抗衰老、应用三、正文甘草(Glycyrrhiza)是豆科(Leguminosae)甘草属多年生草本植物的根和根状茎。
它主要生长在法国、意大利、西班牙、伊拉克、伊朗、前苏联各加盟共和国及中国。
甘草是一种药用价值较大的植物, 中西医都用到它。
西医从古西腊起就己经使用甘草作为祛痰剂、镇咳剂及甜味添加剂。
在古老的中国药物学《神农本草经》中, 甘草被描述为强壮筋骨, 增加体力以及治疗创伤的药物, 并把它列为上品, 称“此草最为众药之王, 经方少有不用者”。
在中药里, 甘草归为心、肺、脾、胃经: 具有补脾益气, 清热解毒, 祛痰止咳, 缓急止痛, 调和诸药之功效。
用于主治脾胃虚弱, 倦怠乏力, 心悸气短, 咳嗽痰多, 院腹、四肢挛急疼痛, 痈肿疮毒, 缓解药物毒性、烈性。
用量为1.5一9g[1]。
研究表明, 甘草有抑制单胺氧化酶[2]、抑制引起糖尿病的醛糖还原酶[3]、解痉镇痛、防治病毒性肝炎、治疗老年性骨质疏松症、抗利什曼原虫、抗癌、抗艾滋病(ADI)S病毒等作用[4]。
为了更全面地弄清甘草的药理作用, 达到真正得到其起药理活性的化学成分,医药及化学工作者进行了长期而艰苦的工作, 对甘草的化学成分及药理作用进行了广泛而深入的研究。
到目前为止,已从10 种甘草属植物中分离得到170多种化学成分。
有关甘草化学成分的研究发现: 甘草的主要化学成分是三帖类和黄酮类化合物, 还有少量的生物碱, 木质素, 香豆素和多种氨基酸。
三帖类化合物已鉴定到61种,其中普元45个; 黄酮类及其衍生物分离得到了106个, 其中昔元73 个[5]。
甘草黄酮类化合物生理功能及其在食品中应用研究
甘草黄酮类化合物生理功能及其在食品中应用研究钟永恒;贾仕杰;郝同江;荆超;孙可新;李德海【摘要】甘草黄酮类化合物是甘草中所含有的一类生物活性较强的有效成分.该文综述了甘草黄酮化合物的主要成分、药理作用,并介绍了目前甘草黄酮在食品中的应用,旨在为甘草黄酮类化合物在未来市场得到更广泛的开发利用提供参考.【期刊名称】《中国林副特产》【年(卷),期】2016(000)003【总页数】4页(P91-94)【关键词】甘草黄酮;药理作用;食品;应用【作者】钟永恒;贾仕杰;郝同江;荆超;孙可新;李德海【作者单位】东北林业大学林学院,哈尔滨150040;东北林业大学林学院,哈尔滨150040;东北林业大学林学院,哈尔滨150040;东北林业大学林学院,哈尔滨150040;东北林业大学林学院,哈尔滨150040;东北林业大学林学院,哈尔滨150040【正文语种】中文【中图分类】R285甘草黄酮(Licorice flavonoids,LF) 类化合物主要存在于甘草根中，是甘草中最重要的生理活性物质之一。
甘草黄酮类化合物的化学成分比较复杂，主要有甘草素、异甘草素、甘草苷、异甘草苷、新甘草苷、新异甘草苷等[1]。
甘草也是我国传统的药用植物资源，我国及日本学者对其研究比较早，早在20世纪60年代人们就发现甘草黄酮类物质具有抗肿瘤、抗炎、抗氧化、镇静和镇痛、降脂等作用。
近几年国外对甘草黄酮的研究也逐渐兴起，在探索其作用机理这方面研究比较深入。
甘草黄酮类化合物的应用也日益广泛。
如何从植物体中提取活性较强的天然黄酮类成分，并结合天然植物资源深加工技术，进一步将其加工成有一定生理功能的保健食品和药品等产品，提高其利用价值，也是正科学家们在研究的热点问题。
根据中华人民共和国卫生部新公布的，既是食品又是药品的名单中，甘草为药食两用资源。
因此本文就甘草黄酮药理作用及甘草黄酮在食品中的应用进行了综述，为甘草黄酮的进一步开发利用提供科学依据[2]。
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天然产物研究与开发 2005 V ol 117 N o.4NAT URA L PRODUCT RESE ARCH AND DE VE LOPME NT 收稿日期:2005203222 接受日期:2005204208 基金项目:国家自然科学基金重点项目(20235020) 3通讯作者T el :862532288963253;E 2mail :m t2elp @甘草黄酮类化合物对酪氨酸酶单酚酶的抑制傅博强1,李 欢1,王小如1,2,33,LEE Frank SC 2,3(1.厦门大学化学化工学院化学系现代分析科学教育部重点实验室,厦门361005;2.国家海洋局第一研究所环境与生命过程中物质迁移与反应机理研究室,青岛266061;3.青岛市现代分析科学及中药标准化重点实验室,青岛266061)摘 要:研究了甘草中四种黄酮类化合物甘草甙、异甘草素2葡萄糖芹菜甙、异甘草甙和甘草查耳酮甲对酪氨酸酶单酚酶活性的抑制。
结果表明异甘草素2葡萄糖芹菜甙、异甘草甙和甘草查耳酮甲的IC 50分别为0.072m M ,01038m M ,0.0258m M ,它们都属于竞争性抑制剂,甘草甙没有抑制活性。
研究表明,异甘草素2葡萄糖芹菜甙、异甘草甙和甘草查耳酮甲可以作为潜在的美白化妆品添加剂。
关键词:甘草;黄酮;酪氨酸酶;抑制中图分类号:R282171 I nhibitory E ffects of Several Licorice Flavonoids on the MonophenolaseActivity of TyrosinaseFU Bo 2qiang 1,LI Huan 1,W ANG X iao 2ru 1,2,33,LEE Frank SC 2,3(1.Department o f Chemistry and the K ey Laboratory o f Analytical Sciences o f the Ministry o f Education ,College o f Chemistry and Chemical Engineering ,Xiamen Univer sity ,X iamen 361005,China ;2.Material Transport &Transformation in Environment &Life Processes Lab ,Fir st Institute o f Oceanography ,Qingdao 266061,China ;3.Qingdao K ey Lab o f Analytical Science and Standardization o f Chinese Medicines ,Qingdao 266061,China )Abstract :The inhibitory effects of several licorice flav onoids including liquiritin ,licuraside ,is oliquiritin and licochalcone A on the m onophenolase activity of tyrosinase were studied.The results indicated that the IC 50values of licuraside ,is oliquiritin and licochalcone A were 0.072m M ,0.038m M ,0.0258m M ,respectively ,and they are all com petitive inhibitors.These flav onoids have the potential to be further developed into effective skin whitening agents.Different from the above flav onoids ,no inhibitory activity was observed for liquiritin.K ey w ords :licorice ;flav onoids ;tyrosinase ;inhibition 甘草(G lycyrrhiza )是最常见的中草药,截至1995年,国内外已从甘草中分离得到106种黄酮类化合物[1]。
现代药理研究表明,甘草黄酮具有抗氧化[2]、抗溃疡[3]、抗病原微生物[4]以及抑制人体中某些酶的作用[5],甘草黄酮正日益被国际医药市场看好。
酪氨酸酶(tyrosinase )是皮肤黑素生物合成的关键酶,它有两个主要功能:作为单酚酶,羟基化单酚生成邻二酚;作为双酚酶,氧化邻二酚生成邻醌[6]。
雀斑、黄褐斑、老人斑等的形成,实际上是体内酪氨酸代谢的失调和色素的异常沉积造成。
抑制酪氨酸酶活性,可改善皮肤中色素细胞的酪氨酸酶的代谢,阻止色素沉着的形成。
天然产物化妆品,特别是加有中草药有效活性成分的化妆品的开发越来越受到国内外厂商的高度重视。
市场调查发现,兰蔻、雅芳、妮维雅等美白产品均使用了甘草提取物或甘草黄酮[8]。
已有一些研究揭示了甘草抑制酪氨酸酶的物质基础和量效关系,雷铁池等[9]研究发现100μm ol/L 的18α2甘草酸双铵盐对体外培养B16F10鼠黑素瘤细胞的酪氨酸酶活性和黑素含量抑制的效果与50μm ol/L 的熊果苷无统计学上的差异(P >0.05)。
Y okota 等[10]的研究证明0.1～1.0μg/m L 的甘草黄193酮glabridin 可以降低B16鼠黑素瘤细胞中T 1和T 3酪氨酸酶同功酶的活性,0.5%glabridin 可以抑制UVB 诱导的豚鼠皮肤色素和红斑的生成。
Nerya 等[11]的研究证明甘草黄酮glabrene 和is oliquiritigenin 可以抑制酪氨酸酶中的单酚酶和二酚酶活性,IC 50值分别为3.5和8.1μM 。
本文的主要目的是研究我们从乌拉尔甘草中分离纯化得到的四种甘草黄酮:甘草甙、异甘草素2葡萄糖芹菜甙、异甘草甙和甘草查耳酮甲对酪氨酸酶单酚酶活性的影响,探讨它们对酪氨酸酶的抑制类型及作用机理,以期得到甘草中新的皮肤美白添加剂,并为甘草提取物作为增白剂提供分子机理上的理论依据。
1 材料与方法图1 四种甘草黄酮的化学结构Fig 11 M olecular structure of the four licorice flav onoids investi 2gated in this study1.1 材料 酪氨酸酶购于Fluka 化学公司,从蘑菇提取纯化,酶的比活力为2440U/mg (25℃)。
二甲亚砜(DMS O )为Sigma 化学公司产品;L 2酪氨酸(L 2T yr )为Fluka 化学公司产品。
磷酸氢二钠、磷酸二氢钾为国产分析纯,甘草黄酮类化合物为本室从梁外乌拉尔甘草中分离纯化,经结构鉴定,分别为甘草甙(Liquiritin )、异甘草素2葡萄糖芹菜甙(Licuraside )、异甘草甙(Is oliquiritin ),NMR ,UV 2Vis 和MS 数据与文献报道[12,13]一致。
甘草查耳酮甲(Licochalcone A )由本室王巧娥博士用高速逆流色谱仪纯化[14]。
四种甘草黄酮的结构见图1。
使用的超纯水用Millipore Milli 2Q 50超纯水机制备。
样品用AT 21C om parator 型电子天平(METT LER T O LE DO ,瑞士)称量。
酶活力用SPECTRA max M 2(M olecular Devices C o.,US A )多功能酶标仪测定。
1.2 方法 酪氨酸酶单酚酶活力测定[15]:在96孔板中,加入10～30μL 预先在30℃恒温水浴保温的5mm ol/L L 2酪氨酸溶液到磷酸盐缓冲液(pH 6.8)体系中,然后加入1～6μL 的甘草黄酮纯品(溶于DMS O 溶液),甘草甙、异甘草素2葡萄糖芹菜甙、异甘草甙和甘草查耳酮甲的浓度分别为:5.203mm ol/L ,4.636mm ol/L ,2.974mm ol/L ,2.92mm ol/L 。
30℃保温孵育5min 后加入一定量的蘑菇酪氨酸酶水溶液,立刻混匀。
在30℃恒温条件下用多功能酶标仪在475nm 测定吸光度值,每个样品做3个平行样。
以未加酶的体系为空白,作出吸光度随时间的增长直线,从直线的斜率求得酶活力。
L 2酪氨酸的终浓度为0.25mm ol/L ,加入酪氨酸酶水溶液30μL ,测定不同甘草黄酮纯品加入量(1、2、4、6μL ),即不同浓度甘草黄酮对酪氨酸酶单酚酶活性的抑制程度,以抑制率对抑制剂浓度作图,由图求出抑制酶活力50%时所需抑制剂的浓度,即IC 50值。
固定5mm ol/L 的L 2酪氨酸的加入量为30μL ,改变加入的酪氨酸酶的量,依次为10、20、30、40μL ,测定在一系列甘草黄酮加入量(对异甘草甙和甘草查耳酮甲为1、2、3、4μL ,对异甘草素2葡萄糖芹菜甙为1、2、4、6μL )条件下对酪氨酸酶催化L 2酪氨酸羟基化活力的影响。
以剩余酶活力对加入的酶量作图,判断抑制反应是否可逆。
固定酶的终浓度为13.5μg/m L ,改变底物L 2酪氨酸浓度,测定不同浓度抑制剂对酶活力的影响,以Lineweaver 2Burk 双倒数作图,判断抑制剂的抑制类型。
通过Lineweaver 2Burk 双倒数作图,比较酶催化反应的动力学参数,包括表观米氏常数(K m )和最大反应速度(V m )的变化,对酶的抑制作用机理进行判断。
甘草黄酮对酪氨酸酶的抑制率按下式计算:抑制率(%)=(A 0-A I )/A 0×100293天然产物研究与开发 2005 V ol 117 N o 14其中A 0为无抑制剂时空白的酶活力,A I 为有抑制剂时的酶活力。
2 结果2.1 四种甘草黄酮对酪氨酸酶单酚酶活力的影响 抑制率对抑制剂浓度的关系曲线见图2,并得出异甘草素2葡萄糖芹菜甙、异甘草甙和甘草查耳酮甲的IC 50分别为0.072mm ol/L ,01038mm ol/L ,010258mm ol/L 。
甘草甙没有抑制活性。
图2 异甘草素葡芹甙、异甘草甙与甘草查耳酮甲对酪氨酸酶活力的抑制与浓度的关系曲线Fig 12 The relationship between the inhibition on tyrosinase andthe concentration of inhibitor including licuraside ,is oliquiritin and licochalcone A2.2 三种对酪氨酸酶单酚酶活性有抑制的甘草黄酮抑制效应机理的判断图3 异甘草甙对酪氨酸酶抑制效应机理判断(0、1、2、3、4对应的抑制剂浓度分别为0、01014、01029、01045、01059mm ol/L )Fig 13 Determination of the inhibitory mechanism of is oliquiritinon tyrosinase.C oncentrations of is oliquiritin for curves 0～4were 0、01014、01045、01059mm ol/L ,res pectively. 图3、4、5表示酪氨酸酶经异甘草甙、异甘草素葡芹甙与甘草查耳酮甲作用后的剩余酶活力与加入的酶量间的关系。