第四章 結果
第二節 美白測試
一、 體外測定抑制 Mushroom Tyosinase 結果
將蔓越莓、藍莓、覆盆子三種植物之粗萃與分層萃取物,與市面上常 見的美白成分-左旋維他命 C 做體外酪胺酸酶抑制實驗之比較,測得各萃 取物之抑制率及IC50結果如表 4-7 所示:CWC 為 0.54 mg/mL、CAC, 2.806 mg/mL、BAC, 0.071 mg/mL、RAC, 0.622 mg/mL、CWW, 1.182 mg/mL、CAW, 2.122 mg/mL、BAW, 0.066 mg/mL、RAW, 2.208 mg/mL、CWE, 0.378 mg/mL、
CAE, 0.311 mg/mL、BAE, 0.515 mg/mL、RAE, 0.574 mg/mL;其中先前抗氧 化實驗中表現最佳的蔓越莓乙醇粗萃,在美白方面表現不佳,而藍莓倒是 一枝獨秀,特別在水層及粗萃(IC50, 0.066, 0.071 mg/mL),都遠優於其他植 物以及左旋維他命 C。
Tyrosinase 抑制率(%)
L-ascorbic acid 100.21 40.33 2.88 0.393
表 4-7 蔓越莓、藍莓、覆盆子之各萃取物之 mushroom tyrosinase 活性抑制
CWC CAC BAC RAC L-ascorbic acid
抑制率(%)
1 0.1 0.01 (mg/mL)
圖4-34 粗萃物對 Tyrosinase 抑制與左旋維他命 C 比較圖。
粗萃物於低濃度下抑制酪氨酸酶與 L-ascorbic acid 比較,呈顯著差異,*:
*
**
** **
**
水 層 抑 制 Tyrosinase比 較 圖
CWW CAW BAW RAW L-ascorbic acid
抑制率(%)
CWE CAE BAE RAE L-ascorbic acid
抑制率(%)
1 0.1 0.01 (mg/mL)
圖4-36 EA 層對 Tyrosinase 抑制與左旋維他命 C 比較圖。
*:P<0.01,0.1mg/mL 下相較於 L-ascorbic acid 抑制慮較佳並有顯著差異。
* * *
*
*
二、 抑制 B-16 cells 結果:
將蔓越莓、藍莓及覆盆子之萃取物分別加入已培養於 6-well 盤中的 B16
melanoma cell 之培養液中其濃度分別為 1、0.5、0.25、0.125、0.0625 mg/mL,
並製作空白對照組,發現蔓越莓的水層以及藍莓及覆盆子之粗萃,對於抑
圖4-37 CWC 添加至 B-16 細胞 72 小時後培養基之顏色變化
圖 4-38 CAC 添加至 B-16 細胞 72 小時後培養基之顏色變化
圖 4-39 BAC 添加至 B-16 細胞 72 小時後培養基之顏色變化
1 mg/mL
1 mg/mL
1 mg/mL
0.5 mg/mL
0.5 mg/mL 0.5 mg/mL
0.25 mg/mL
0.125 mg/mL 0.0625 mg/mL 不加樣品
0.25 mg/mL
0.125 mg/mL 0.0625 mg/mL 不加樣品 0.25 mg/mL
0.125 mg/mL 0.0625 mg/mL 不加樣品
圖 4-40 RAC 添加至 B-16 細胞 72 小時後培養基之顏色變化
圖4-41 CWW 添加至 B-16 細胞 72 小時後培養基之顏色變化
1 mg/mL 1 mg/mL
1 mg/mL
0.5 mg/mL
0.5 mg/mL 0.5 mg/mL
0.25 mg/mL
0.125 mg/mL 0.0625 mg/mL 不加樣品
0.25 mg/mL
0.125 mg/mL 0.0625 mg/mL 不加樣品 0.25 mg/mL
0.125 mg/mL 0.0625 mg/mL 不加樣品
圖 4-43 BAW 添加至 B-16 細胞 72 小時後培養基之顏色變化
圖4-44 RAW 添加至 B-16 細胞 72 小時後候培養基之顏色變化
圖4-45 CWE 添加至 B-16 細胞 72 小時後培養基之顏色變化
1 mg/mL 1 mg/mL
1 mg/mL
0.5 mg/mL
0.5 mg/mL
0.25 mg/mL
0.125 mg/mL 0.0625 mg/mL 不加樣品
0.25 mg/mL
0.125 mg/mL 0.0625 mg/mL 不加樣品 0.25 mg/mL
0.125 mg/mL 0.0625 mg/mL 不加樣品 0.5 mg/mL
圖4-46 CAE 添加至 B-16 細胞 72 小時後培養基之顏色變化
圖4-47 BAE 添加至 B-16 細胞 72 小時後培養基之顏色變化
1 mg/mL
1 mg/mL
1 mg/mL
0.5 mg/mL
0.5 mg/mL
0.25 mg/mL
0.125 mg/mL 0.0625 mg/mL 不加樣品
0.25 mg/mL
0.125 mg/mL 0.0625 mg/mL 不加樣品 0.25 mg/mL
0.125 mg/mL 0.0625 mg/mL 不加樣品 0.5 mg/mL
圖4-49 L-ascorbic acid 添加至 B-16 細胞 72 小時後培養基之顏色變化
1 mg/mL 0.5 mg/mL 0.25 mg/mL
0.125 mg/mL 0.0625 mg/mL 不加樣品
第三節 細胞毒性測試
一、 細胞存活率測試(MTT assay):
將蔓越莓、藍莓及覆盆子之萃取物分別加入已培養於 6-well 盤中的 B16
melanoma cell 之培養液中其濃度分別為 1、0.5、0.25、0.125、0.0625 mg/mL,
並製作空白對照組,經培養三天後測試其細胞存活率已評估細胞毒性,其 中蔓越莓乙醇萃取物之 EA 層、藍莓 EA 層、覆盆子 EA 層細胞毒性較高,
LD50分別為0.554、0.563、0.872 mg/mL,其它萃取物細胞毒性皆低,LD50 均大於 1 mg/mL。,結果呈現於表 4-9。
B16 細胞存活率(%)
LD50分別為0.554、0.563、0.872 mg/mL,其它萃取物細胞毒性皆低,LD50
均大於 1 mg/mL。
250 μg/mL 下的細胞存活率 101.71% 99.00% 101.62% 98.63%
110.71%
CWC CWW CWE CAC CAW CAE BAC BAW BAE RAC RAW RAE L-ascorbic
acid
cell viability (%)
圖4-50 濃度 250μg/mL 下萃取物對細胞的細胞存活率
SC50 (mg/mL) IC50 (mg/mL) LD50 (mg/mL)
B16 melanoma cell viability
第四節 配方調製之均一性與有效性評估
一、以雷射粒徑分布儀測定乳液粒徑:
分別將添加蔓越莓、藍莓、覆盆子之 EA 分層萃取物 2%於乳液配 方中,以雷射粒徑分布儀,靠著雷射光束因通過乳液中乳滴的散射角 度,估計此配方中乳液粒徑之分布之均一性:
(1)配方 A:基本配方+蔓越莓 EA 層萃取物 2%:
圖4-51 蔓越莓 EA 層萃取添加 2%至配方中粒徑分布圖
(2)配方 B:基本配方+藍莓 EA 層萃取物 2%:
圖4-52 藍莓 EA 層萃取添加 2%至配方中粒徑分布圖
(3)配方 C:基本配方+覆盆子 EA 層萃取物 2%:
圖4-53 覆盆子 EA 層萃取添加 2%至配方中粒徑分布圖
(4)配方 D:基本配方+維生素 C(AA2G)2%:
圖4-54 維生素 C 添加 2%至配方中粒徑分布圖
(5)配方 E:基本配方:
由圖 51~55 之雷射粒徑分布結果,顯示基本配方中乳化的粒徑大 約集中在2~3 μm:而蔓越莓 EA 層萃取物添加於配方中較不影響配方 乳滴大小分佈,約為2~8 μm:藍莓 EA 層萃取物添加於配方中乳滴大 小則增為集中分布於50~100 μm;覆盆子 EA 層加於配方中,則粒徑分 布大致成兩個主要範圍:2~8 μm 與 90~120 μm;維生素 C 對於配方影 響也不大,分布於5~20 μm 之間,由以上結果顯示,三種植物對配方 乳化的均一性。
二、以全臉膚質診斷儀評估受測者膚質:
Type I Type II Type III
圖4-56 受試者膚色類型分布圖 1 人 2 人
9 人
I III
II
(2)實驗四週後結果: 由51 降至 48,改善率 5.9%;Texture 由 117 降至 85,改善率 27.4%;Porphyrins 由 88 降至 68,改善率 22.7%。
5號受測者(蔓越莓)
圖4-60 4 號受測者使用配方添加 2%蔓越莓萃取在斑點有較好改善效果。
圖4-61 11 號受測者使用配方添加 2%蔓越莓萃取在皮膚紋理有較好改善效果。
(4)使用添加藍莓萃取之受測者數值變化:
12號受測者(藍莓)
(5)使用添加覆盆子萃取之受測者數值變化:
(6)使用添加 AA2G 之受測者數值變化:
圖 4-70 1 號受測者使用配方添加 2%覆盆子萃取在痤瘡桿菌有較好改善效果。
(7)使用未添加有效成分之受測者數值變化:
萃取物添加於配方中改善膚質狀況
-60 -40 -20 0 20 40
Spots Pores Wrinkles Texture Porphyrins UV spots
改善率(%)
蔓越莓 藍莓 覆盆子 AA2G 無添加(BASE) 圖4-74 萃取物 in vitro 有效性評估各組平均改善率。
第五章 討論
經過本研究探討,蔓越莓、藍莓、覆盆子不同溶劑萃取分層萃取液在 in vitro 抗氧化、美白研究,發現抗氧化實驗方面,EA 層的效果較粗萃與水
層強;而美白實驗方面,水層與乙醇粗萃較EA 層突出。
以蔓越莓為例,分成水萃以及 95%乙醇萃取後分層,互相比較的結果 之下,發現生物活性方面,普遍乙醇萃取物優於水萃取物,依照判斷,應 是乙醇溶解力較高,極性與非極性之物質都能徹底溶解,而水萃只能溶解 較大極性部分的物質,可能有些具有活性的低極性物質無法萃取得,而究 竟不同溶媒提取到的物質差異在哪邊,本篇研究只針對生化活性上是否有 差異討論,詳細的成分分析,還待各種分析實驗佐證。
抗氧化方面,蔓越莓以及覆盆子都有很好的效果,尤其在乙醇萃取 EA 層的萃取物,特別是蔓越莓 95%乙醇萃取物的 EA 層,許多抗氧化生化活 性都可與左旋維他命 C 相提並論。推測是所含的多酚類物質,造就了如此 優秀的抗氧化能力。
美白方面,藍莓的水層與粗萃物,對於抑制酪氨酸酶的活性,優於蔓 越莓以及覆盆子,並且優於左旋維他命C,在 in vivo 的人體有效性評估中,
藍莓萃取添加於配方中,對於皮膚深層斑以及皺紋的改善顯著。文獻指出 藍莓含有 Resveratrol(白黎蘆醇)【21】,此成分即具有強抗氧化作用,而與本 實驗所研究結果相符合。
蔓越莓對於皮膚紋理有明顯改善;而覆盆子對於皮膚紋理以及斑點與
痤瘡桿菌代謝物改善顯著。
然而本研究-蔓越莓、藍莓、覆盆子均富含花青素,而花青素對膠原 酶(Collagenase)、透明質酸酶(Hyaluronidase)、彈性蛋白酶(Elastase)
都有極佳的抑制作用【33】,因此應用在抗老化保養品中,相信功效可期。
綜觀上述各項結果,蔓越莓、藍莓、覆盆子,不光是可以當保健食品,
也同時具有應用在化粧之保養品上的潛力,若能開發成復方劑型調至於化 粧品中,相信在市場上,一定能掀起另一波商機。
第六章 結論
近年來全球化保養品市場,總離不開抗老化,尤其東方人種地區,更
偏好美白課題。人體皮膚老化最大的元兇莫過於自由基的傷害,自由基除 了紫外線以外,從飲食、環境中,總是無時無刻在對人體威脅著。隨著健 康意識的抬頭,飲食方面講求健康、擦防曬品,似乎已經成為愛美男女性 必做的事了,除了由內而外的防護之外,添加於保養品中的天然植物成分,
也越來越受歡迎,尤其是能夠抗氧化、捕捉自由基的成分,通常都能夠應 用在抗老化產品上,迎合市場的需求。
有鑑於此,為了美白以及抗老這兩個最被大家所重視的問題,本研究 探討了蔓越莓,藍莓,覆盆子這三種植物的萃取物,並探討一系列的抗氧 化以及美白研究,抗氧化方面採用了清除DPPH‧自由基、抑制 ABTS+. 自由基、抑制過氧化氫活性,及DNA 電泳探討保護 DNA 的能力;美白方 面,除了體外的酪胺酸酶抑制時驗以外,還採取了細胞模式來評估美白的 功效。
研究結果發現:
(1)不同溶劑萃取其生物活性亦不同:以乙醇粗萃的粗萃物生物活性上,
效果比水萃來的好(蔓越莓水粗萃與乙醇粗萃清除ABTS+自由基SC50, 0.1, 0.086 mg/mL);經不同極性溶劑分層萃取之後,在抗氧化方面,EA 層效果 較好(莓乙醇萃取 EA 層 DPPH‧、ABTS+‧清除率SC50, 0.0136, 0.017
mg/mL);抑制酪氨酸酶、黑色素細胞活性上,乙醇粗萃及水層效果較顯著
(藍莓乙醇粗萃與水層抑制酪氨酸酶 IC50, 0.1, 0.011 mg/mL)
(2)三種植物果實之生物活性:抗氧化活性以蔓越莓及覆盆子較強;美白 活性以藍莓效果較顯著。
(3)in vivo 有效性評估研究中,與 AA2G 做有效性比較,藍莓能有效的減 少皮膚深層的斑點、皺紋,覆盆子能減少皮膚表面斑點與痤瘡桿菌代謝物,
而蔓越莓對皮膚紋理的改善也有相當不錯的幫助。
由於蔓越莓、藍莓、覆盆子調製於劑型具有穩定之有效性,故此三種 植物之果實未來在抗老化及美白化粧品上蠻有開發之潛力。
第七章 參考文獻
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2. Alex, B.; Asish, C.; Arlan, R. “The role of oxidative damage and stress in aging. ”Mech Ageing Dev 2004,125,811-826
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4. Simone D.; Stacy, G.; Ajay P. S.; Nicholi, V. Karen, S.; William, H. B.; Hyun, K.“Inhibitory effects of cranberry polyphenols on formation and Acidogenicity of Streptococcusmutans biofilms.”FEMS Microbiol Lett 2006, 257, 0–56
5. Howell, A.B.; Vorsa, N.; Marderosian, A.D.; Foo, L.Y. “Inhibition of the Adherence of P-Fimbriated Escherichia coli to Uroepithelial-Cell Surfaces by Proanthocyanidin Extracts from Cranberries” N Engl J Med 1998, Correspondence, 339: 1085
6. 呂正傑,蔓越莓汁之體外生物活性及調節人體血脂之研究,中
Christine, S.; John F. L. “Cancer prevention with freeze-dried berries and
Christine, S.; John F. L. “Cancer prevention with freeze-dried berries and