洋甘菊揮發油應用研究

袁藝　王丹　孫寶新　張洪恩　張雨飛

摘要 [目的]研究洋甘菊揮發油抗炎舒敏、抗氧化及防曬等作用。[方法]水蒸氣蒸餾法提取德國洋甘菊揮發油，紫外分光法檢測洋甘菊揮發油對DPPH、ABTS自由基的清除作用;Elson-Morgan法測定洋甘菊揮發油對透明質酸酶的抑制作用;膠帶法測定洋甘菊揮發油防曬作用。[結果]洋甘菊揮發油得率為0.841%;在研究范圍內，揮發油濃度為15 mg/mL時，對透明質酸酶的抑制率達到最大值（61.7%）;揮發油濃度為30 mg/mL時，DPPH自由基清除率達到最大值（96.2%）;揮發油濃度為150 μg/mL時，ABTS自由基清除率達到最大值（94.9%）。膠帶法研究揮發油防曬效果，在280～320 nm處吸光度均大于1，有一定的防曬效果。[結論]在一定濃度范圍內，洋甘菊揮發油具有抗炎舒敏、抗氧化、防曬等作用。

關鍵詞 洋甘菊;揮發油;消炎舒敏;抗氧化;防曬

中圖分類號 R 285文獻標識碼 A文章編號 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、德國母菊，是菊科母菊屬的一年生植物，花芳香[1]。洋甘菊揮發油成分含有母菊薁、紅沒藥醇氧化物、合歡烯等成分[2]，具有抗炎、鎮痛、抑菌的功效[3]。筆者通過研究洋甘菊揮發油體外抗氧化活性作用[4-9]、抗炎抗過敏作用[10-14]及防曬效果[15-16]，以期為洋甘菊的進一步開發利用提供理論依據和技術支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

德國洋甘菊的干燥花序，購于安徽宣城躍平生態科技有限公司。

1.2 試驗儀器

Tecan酶標儀;ZHCL-GS磁力攪拌器;HHS-4S電子恒溫不銹鋼水浴鍋;MX-S可調式混勻儀;SL-200型高速多功能粉碎機;DW-2型調溫電熱器;PHS-3CU型pH計;FA1004電子天平。

1.3 試驗方法

1.3.1 洋甘菊揮發油對透明質酸酶的抑制作用。

采用Elson-Morgan法測定洋甘菊揮發油對透明質酸酶的抑制作用。丙二醇溶解、稀釋洋甘菊揮發油，分別配制成0.625、1.250、2.500、5.000、10.000、15.000、20.000 mg/mL溶液。試驗試劑共分為4組：A（試樣）、B（試樣空白）、C（對照）、D（對照空白），揮發油與透明質酸酶的反應體系如表1所示。首先向A、B、C、D 4組試管中分別加入0.1 mL氯化鈣溶液，接著向A、C組中分別加入0.5 mL透明質酸酶溶液，向B、D組中分別加入0.5 mL醋酸緩沖液，搖勻，于37 ℃恒溫放置20 min。然后向A、B組分別加入0.5 mL樣品溶液，向C、D組分別加入0.5 mL溶劑，再于37 ℃恒溫放置20 min，取出后向A、C組分別加入0.5 mL透明質酸鈉溶液，向B、D組分別加入0.5 mL醋酸緩沖液，將4組試劑于37 ℃恒溫放置30 min后取出，室溫放置5 min。再向A、B、C、D組分別加入0.1 mL氫氧化鈉溶液和0.5 mL乙酰丙酮溶液，于沸水浴中加熱15 min后冰水浴5 min，最后向A、B、C、D組中分別加入P-DAB試劑并在室溫放置30 min后，在530 nm處測定吸光度[14]。采用抗壞血酸作為陽性對照。利用公式：抑制率=[（C-D）-（A-B）]/（C-D）×100%計算洋甘菊揮發油和VC對透明質酸酶的抑制率，式中，A為試樣溶液（透明質酸酶+樣品+透明質酸鈉）的OD值;B為試樣空白溶液（醋酸緩沖液+樣品+醋酸緩沖液）的OD值;C為對照溶液（透明質酸酶+溶劑+透明質酸鈉）的OD值;D為對照空白溶液（醋酸緩沖液+溶劑+醋酸緩沖液）的OD值。

1.3.2 洋甘菊揮發油抗氧化作用。

1.3.2.1 洋甘菊揮發油對 DPPH自由基的清除作用。

配制濃度為2×10-4 mol/L的DPPH溶液，0～4 ℃下避光保存，現配現用，4 h內有效;用無水乙醇將洋甘菊揮發油配制為2、4、6、8、10、20 mg/mL的樣品溶液。

取潔凈試管，分別進行編號A1管、A2管、A3管。A1管：1 mL樣品溶液+1 mL DPPH溶液;A2管：1 mL樣品溶液+1 mL無水乙醇;A3管：1 mL DPPH溶液+1 mL無水乙醇。反應30 min后，取250 μL待測液加在96孔板，在517 nm下用酶標儀測定吸光度;試驗重復3次并取平均值計算清除率：清除率=1-（A1-A2）/A3×100%。

1.3.2.2 洋甘菊揮發油對 ABTS自由基的清除作用[12-13]。ABTS儲備液（7.4 mmol/L）配制：取ABTS 3 mg，加純水0.735 mL;2.6 mmol/L K2S2O8儲備液配制：取K2S2O8 1 mg，加純水1.43 mL;將兩者混合，黑暗室溫12 h，用無水乙醇稀釋40～50倍使其A734 nm=0.70±0.02，適當稀釋后得ABTS工作液。用無水乙醇溶解洋甘菊揮發油并配制成50、100、200、400、600、800、1 000 μg/mL的樣品溶液。

取試管分別編號As、A0、AC管。As管：0.8 mL ABTS工作液+0.2 mL樣品溶液;A0管：0.8 mL無水乙醇+0.2 mL樣品溶液;AC管：0.8 mL ABTS工作液+0.2 mL無水乙醇;振搖10 s以充分混合，靜置6 min后在734 nm下測定吸光度;試驗重復3次并取平均值計算清除率：清除率=1-（ As-A0）/Ac×100%。

1.3.3 洋甘菊揮發油防曬作用。

用透氣醫用膠帶模擬人體表皮，將其貼在寬1 cm石英比色皿的一側表面上;分別取0.3、0.4、0.5、0.6、0.7 g揮發油加適當基質配成5 g乳液產品，混合均勻備用。稱取樣品0.4 g均勻涂敷于石英比色皿表面的膠帶上，靜置30 min，在紫外分光光度計上測其280～320 nm的吸光度。

2 結果與分析

2.1 洋甘菊揮發油的提取

水蒸氣蒸餾法提得具有濃郁香氣的深藍色洋甘菊揮發油，稱得揮發油0.981 g/mL，計算出得率為0.841%。

2.2 洋甘菊揮發油對透明質酸酶活性的影響

由圖1可知，當揮發油濃度為0.625～10.000 mg/mL時，隨著揮發油濃度升高，洋甘菊揮發油對透明質酸酶的抑制率呈逐漸升高的趨勢，且對透明質酸酶的抑制效果強于陽性對照抗壞血酸的作用。當揮發油濃度為15 mg/mL時，對透明質酸酶的抑制率達到最大值（61.7%）。

2.3 洋甘菊揮發油抗氧化作用

2.3.1 洋甘菊揮發油對 DPPH自由基的清除作用。

由圖2可知，洋甘菊揮發油濃度與DPPH自由基清除率呈正相關，當洋甘菊揮發油濃度為30 mg/mL時，DPPH自由基清除率達到最大值（96.2%），隨后增大濃度清除率無明顯變化。陽性對照VC純品濃度為40 μg/mL時，對DPPH自由基就已經有很強的清除效果，清除率達95.5%。因此洋甘菊揮發油對DPPH自由基具有一定的清除能力。

2.3.2 洋甘菊揮發油對 ABTS自由基的清除作用。

由圖3可知，洋甘菊揮發油對ABTS自由基的清除效果與其濃度呈正相關，濃度在10～200 μg/mL，洋甘菊揮發油對ABTS自由基的清除率從15.8%增加至96.3%;當洋甘菊揮發油濃度為150 μg/mL時，清除率高達94.9%，繼續增大濃度清除率無明顯變化。對照品VC對ABTS自由基的清除效果也與其濃度呈正相關，當VC濃度為80 μg/mL時，清除率達96.0%。洋甘菊揮發油的IC50是61.2 μg/mL，此濃度對ABTS自由基的清除等效于31.6 μg/mL的VC，其IC50僅略高于具有極強抗氧化活性的人工合成VC，因此可認為洋甘菊揮發油對ABTS具有很強的清除能力，在抗氧化方面具有一定的意義。

2.4 洋甘菊揮發油防曬作用

由圖4可知，洋甘菊揮發油和對照品市售防曬霜吸光度在280～320 nm波長下差別不大，通過此法可認為洋甘菊揮發油防曬效果與市售防曬霜基本等優。

3 結論與討論

該試驗研究了洋甘菊揮發油抗炎舒敏、抗氧化、防曬等作用，結果表明，洋甘菊揮發油得率為0.841%。當揮發油濃度為15 mg/mL時，對透明質酸酶抑制率達到最大值（61.7%）;揮發油濃度為30 mg/mL時，DPPH自由基清除率達到最大值（96.2%）;揮發油濃度為150 μg/mL時，ABTS自由基清除率達到最大值（94.9%）;在280～320 nm處吸光度均大于1，洋甘菊揮發油有一定的防曬效果。

參考文獻

[1] 袁藝，龍子江，楊俊杰，等.洋甘菊揮發油抗炎作用的研究[J].藥物生物技術，2011，18（1）：52-55.

[2] 楊俊杰.洋甘菊再生體系的建立及抗炎抑菌、抗氧化作用的研究[D].合肥：安徽農業大學，2009.

[3] 鄭漢臣，全山叢，張虹，等.值得重視的歸化藥用和香料植物——母菊（洋甘菊）[J].中草藥，1996，27（9）：568-571.

[4] 田淑雨，鹿士峰，吳楊洋，等.超聲破碎輔助提取靈芝多糖工藝優化及抗氧化活性研究[J].食品研究與開發，2019，40（8）：101-107.

[5] SUN T，HO C T.Antioxidant activities of buckwheat extracts [J].Food chemistry，2005，90（4）：743-749.

[6] 楊少輝，宋英今，王潔華，等.雪蓮果體外抗氧化和自由基清除能力[J].食品科學，2010，31（17）：166-169.

[7] LI X C，LIN J，GAO Y X，et al.Antioxidant activity and mechanism of Rhizoma Cimicifugae[J].Chemistry central journal，2012，6（1）：1-10.

[8] 林戀竹，趙謀明.反應時間對DPPH·法、ABTS+·法評價抗氧化性結果的影響[J].食品科學，2010，31（5）：63-67.

[9] 李巨秀，王仕鈺，房紅娟，等.石榴花色苷的微波輔助提取及抗氧化活性研究[J].食品科學，2010，31（18）：165-169.

[10] 蘇康，吉愛國.透明質酸酶的研究進展[J].生物技術通報，2014（3）：15-21.

[11] SUZUKI A，TOYODA H，TOIDA T，et al.Preparation and inhibitory activity on hyaluronidase of fully O-sulfated hyaluro-oligosaccharides[J].Glycobiology，2001，11（1）：57-64.

[12]? ALGUL O，KAESSLER A，APCIN Y，et al.Comparative studies on conventional and microwave synthesis of some benzimidazole，benzothiazole and indole derivatives and testing on inhibition of hyaluronidase[J].Molecules，2008，13（4）：736-748.

[13] 黃麗.紫蘇葉抗過敏活性物質的研究[D].南寧：廣西大學，2005.

[14] 陳建平，羅晨陽，鐘賽意，等.菠蘿蛋白酶抗過敏效果的研究[J].農產品加工，2016（22）：1-4.

[15] 朱世幸.防曬類化妝品的日光防曬系數和長波紫外線防護指數檢測及應用方法的研究[D].瀘州：瀘州醫學院，2011.

[16] ICHIHASHI M，UEDA M，BUDIYANTO A，et al.UV-induced? skin? damage[J].Toxicology，2003，189（1/2）：21-39.

基金項目 安徽省大學生創新創業訓練計劃項目（201710364099）。

作者簡介 袁藝（1965—），女，安徽無為人，教授，碩士，從事植物細胞工程、植物次生代謝、植物資源的開發與利用研究;王丹（1995—），女，江蘇揚州人，從事生物制藥研究。袁藝和王丹是共同第一作者。

收稿日期 2019-04-30;修回日期 2020-05-05