多元醇基超声辅助提取技术增强盐肤木叶生物活性成分的抗氧化、抗黑色素生成及抗污染防御功效研究

【字体: 时间:2025年06月28日 来源:Industrial Crops and Products 5.6

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  为解决传统植物提取方法效率低、有机溶剂残留等问题,泰国研究人员采用多元醇基超声辅助提取(UAE)技术优化盐肤木叶(RC)活性成分提取工艺。通过混合物设计和响应面法确定最佳溶剂配比(33.29%丁二醇/33.39%甘油/33.31%水)及参数(15分钟,料液比32.29:1),显著提升总酚含量(TPC)至87.65 mg GAE/g,并证实提取物具有优异抗氧化(DPPH/ABTS/FRAP)、抗PM2.5损伤及抑制黑色素生成效果,为开发天然功效型护肤品提供新思路。

  

随着空气污染导致全球每年约900万人过早死亡,其中PM2.5等污染物会穿透皮肤屏障诱发氧化应激,加速皮肤老化和色素沉着。传统植物提取技术存在有机溶剂毒性大、效率低等缺陷,而盐肤木(Rhus chinensis, RC)虽已知富含抗氧化成分,但其抗污染和美白功效尚未充分开发。泰国Mae Fah Luang大学的研究团队创新性地采用甘油/丁二醇等化妆品级多元醇替代有毒溶剂,结合超声辅助提取(UAE)技术,在《Industrial Crops and Products》发表了这项突破性研究。

研究采用三阶段优化策略:首先通过Simplex-Lattice混合物设计确定最佳溶剂配比;继而用中心复合设计(CCD)优化超声时间和料液比;最后通过UHPLC-ESI-QTOF-MS/MS鉴定活性成分,并采用HaCaT角质形成细胞和B16F10黑色素瘤细胞模型评估抗污染、抗氧化及美白功效。

在溶剂优化部分,研究发现甘油-丁二醇-水(1:1:1)三元体系具有协同效应,使总酚含量(TPC)较单一溶剂提升3.8倍。响应面分析显示超声时间和料液比的交互作用(AB项)对DPPH自由基清除能力影响显著(p<0.05)。验证实验证实,在32.29:1料液比下仅需15分钟提取,即获得81.80 mgGAE/g的TPC,且与模型预测值无统计学差异。

与传统乙醇提取相比,多元醇-UAE法(UAEP)提取物在细胞实验中展现独特优势:使PM2.5处理的HaCaT细胞存活率从50.6%提升至73.0%,优于乙醇提取物的56.9%;在200 mM H2O2氧化应激模型中,1 mg/mL UAEP预处理使细胞存活率达88.7%。质谱分析揭示其特有成分如柳醇(salicyl alcohol)和水杨酸衍生物可能贡献了这种保护作用。

抗黑色素实验显示,2.5 mg/mL UAEP处理使B16F10细胞的黑色素合成降低77.5%,效果接近2.5 mM曲酸(67.1%)。值得注意的是,高浓度(7.5 mg/mL)UAEP反而丧失抗氧化保护作用,呈现典型的"毒物兴奋效应"。

该研究创新性地将化妆品基质成分直接作为提取溶剂,解决了传统方法有机溶剂残留的行业痛点。通过建立"提取-成分-功效"的完整证据链,证实盐肤木叶提取物可同时应对氧化应激、环境污染和色素沉着三大皮肤问题。研究为开发"多效合一"的天然活性成分提供了方法论示范,其建立的多元醇-UAE技术体系可扩展应用于其他药用植物提取,对推动绿色化妆品原料开发具有重要价值。需注意的是,后续需开展乌苏醇类过敏原检测及临床验证,以保障实际应用安全性。

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