石榴叶多酚的提取及在抗老化化妆品中活性的应用研究

朱小金

（重庆交通大学，重庆 400000）

1 研究概述

1.1 石榴研究概述

根据维基百科记载“石榴作为落叶乔木的一种同时属于双子叶植物其最早产自伊朗地区，在人类的早期历史中分别由希腊、古埃及、伊拉克等国家种植，后随着贸易活动开始在日本、朝鲜等我国邻近国家种植，最终由此传入我国”。石榴的种植在我国的南北地区均有分布，其中以江苏及河南地区最为常见。石榴被人叫做“九洲神果”首先是由于其在营养构成上十分丰富，同时其也具有十分出众的药用价值。石榴的各个部分都有着很强的药用价值，例如石榴的外皮能够用于祛除肠道蛔虫、止泻、止血等，石榴果实的汁液能够降低胆固醇同时达到软化血管的功效。早期中医的研究当中认为石榴花对于中耳炎的治疗有着一定的功效，在《别录》当中对于石榴根有着“疗蛔虫、寸白”的记载。近年来人民生活水平不断进步越来越多人开始注重保健及美容，为此石榴成分的科研开始向着新的方向不断发展。通过研究发现石榴叶当中含有多种活性物质，例如黄酮类物质及鞣质类物质等十分丰富，其中最为主要的鞣花酸化学结构式详见下图1。

图1 鞣花酸结构式详情图

1.2 植物多酚研究概述

植物多酚又名植物单宁，其分布在植物当中十分广泛，同时作为次级代谢产物主要存在于植物的果实、表皮及枝叶当中，其含量仅少于最为常见的木质素及纤维素。在植物多酚的结构上其存在一个或多个芳香环，因此其构成既可以是最为简单的分类分子也可以是高分子量的聚合物。通过化学结构对植物多酚进行分类能够将其分为缩合单宁及水解单宁两个类型，而使用来源对植物多酚进行分类时则能够将其分为葡萄多酚、苹果多酚及茶多酚等形式。高等植物当中含有的酚类物质主要是低分子量分类物质，而具有较高分子量的分类物质主要存在于木本植物当中，草本植物中不常出现，且只有双子叶植物当中被发现含有水解类单宁。对植物多酚进行提取的方式有很多，首先包括超临界流体萃取法（SFE）。其工作原理是使用超临界流体来使得物质进行溶解及分离，在此状态下通过超临界流体与分离物质的接触能够有选择性的依照成分的差别完成萃取，其差别分别包括极性、沸点及分子质量等。此外萃取的方式还有微波辅助萃取法，此方法是通过微波对萃取剂进行加热由此完成基体当中化合物的释放，即为在传统的萃取方法之上加入传热、传质的方法。在使用此方法的过程当中能够发现无论是效率或是质量都明显强于传统的萃取方式，因此在近年来得到了快速的发展及广泛的应用[1]。

1.3 抗衰老化妆品研究概述

当前消费者对于抗衰老化妆品的功效及安全都有了更深一步的追求，而在对市面上销售较为火爆的抗衰老化妆品进行研究后能够发现其配方当中应用较为广泛的活性物质包括植物提取物、弹力蛋白及Pro-Xylane 玻色因，其中植物提取物中包含抗氧化物质，例如黄酮类物质、不饱和脂肪酸等，当前在化妆品行业当中得到广泛使用的天然提取物有人参、灵芝、当归、黄芪等，在《太平圣惠方》当中就有以黄芪作为基础的黄芪丸。其次弹力蛋白成分作为组成皮肤的重要成分与皮肤的松弛程度有很大的关系，年龄增长的同时胶原蛋白的产量也在减少，进而导致皮肤松弛及皱纹的出现，含有弹力蛋白的化妆品此时能为皮肤补充蛋白成分保持皮肤弹性。最后Pro-Xylane 玻色因则是一种木糖蛋白混合物，能够帮助透明角质酸及胶原蛋白合成，通过这样的方式保证结缔组织的生长使皮肤保持弹性。

2 闪式提取石榴叶多酚工艺的优化

2.1 实验概述

闪式提取法作为对植物细胞组织进行破坏来完成目标物质提取的技术其当前主要是使用高速机械剪切、搅动及超动分子渗透作用的方式来使得细胞当中的有效成分在室温条件及一定溶剂情况下进行快速的溶解，通过其与传统提取法对比能够发现闪式提取法能够在更大的程度上保证植物当中的成分得到保留，同时其效率及操作性、安全性上也优于传统提取方法。目前在中草药化学成分提取方面其已经得到了广泛的应用。而相应面分析法又被成为相应曲面设计方法，其通过统计学知识与数学知识的结合能够利用二次回归方程来精确地计算响应值与相关因素之间的关系，从而将实验的次数尽可能的减少且避免实验当中出现随机误差，在近年来其在化工领域、生物学领域、工程学领域当中都已经得到了应用。在本文的研究当中就将使用闪式提取法来完成石榴叶多酚的提取，同时将其含量作为指标来对其相互之间的比重影响进行研究[3]。

2.2 实验过程

首先完成没食子标准品的称取将其溶于蒸馏水当中，使用紫外可见分光光度计将其在230～400nm波段完成也能够扫描，依照其吸光值完成最大波长的确认。此后精确的称取没食子标准品0.25g并将其在蒸馏水当中溶解，将其装在50ml的定量瓶当中定容，此后完成5.000mg/mL母液的配置。分别在100ml容量瓶当中吸取20、50、100、200、300uL母液的吸取并根据实验结果完成标准曲线的绘制。实验因素的选择上选取乙醇浓度、料液比及时间作为实验的影响因素，在完成Box-behmken优化分析后进行二次回归方程建模的构建[4]。

2.3 实验讨论

当乙醇提取浓度达到60%时其料液的配比为1:10是在30～180s的时间阶段当中伴随着时间的延续其多酚的提取量也在不断上升，在180s时间节点是其提取量达到最高的28.8gGAE/100g，在180s时间节点之后多酚的提取量出现了下降的情况，导致此情况的原因是闪式提取器会早工作一段时间后出现温度上升的情况，因此提取的时间过长会导致多酚由于温度的上升而出现分解的情况，因此选择180s左右时间节点对其进行考察作为稳妥，详情折线图见下图2。

图2 提取时间对多酚提取量的影响

3 石榴叶多酚的纯化及其抗老化妆品中活性研究

3.1 实验概述

植物提取物多是混合成分，因此其生物活性很难完全发挥，需要对其粗提取物进行二次富集纯化。在人体自然新陈代谢是始终会产生自由基，在日常生活当中也会有很多外界的自由基进入人体，例如炒菜时产生的烟气、汽车排放的尾气等都是通过呼吸由肺部进入人体的[5]。自由基不具有很轻的稳定性因此当自由基过量时则会导致细胞死亡甚至蛋白质变质。为此由健康的角度进行思考能够发现需要对人体中不必要的自由基进行去除。本文采用的方式是使用AB-8大孔树脂静态吸附的方式完成石榴叶多酚的纯化，且在此过程当中选用没食子酸及VC作为对照组以此考察石榴叶对分纯化物的还原能力及其对自由基的清除效果，在此过程当中兼顾了对其活性的评价[6]。

3.2 实验过程

使用95%的乙醇将AB-8大孔树脂进行24h的浸泡后使用蒸馏水对其进行清洗，直至清洗到无乙醇气味。此后将其放置在5%氢氧化钠溶液当中浸泡12h后使用蒸馏水对其进行清洗。此后将其放置于5%盐酸溶液当中浸泡12h后用整理水对其进行清洗至中性无浑浊状态。使用仪器完成五份处理后的AB-8大孔树脂备品称取，每份2.0g，此后取五份样品溶液，样品溶液的浓度分别为（0.7778 mg/mL、0.8567mg/mL、0.9547mg/mL、1.155mg/mL、1.239mg/mL）。控制实验温度为25℃且摇床振荡频率为160rpm，经过6h的静态吸附后完成数值吸附量及总量的计算，每组实验平行重复3此以保证结果准确[7]。

3.3 实验讨论

当被测浓度控制在0.0150～0.0550mg/mL时，伴随着样品浓度的不断上升A700处的吸光度也在不断上升，而在浓度被控制在0.0150～0.0250mg/mL时能够发现VC及石榴叶多酚的吸光值都在不断的快速上升，浓度被控制在0.0250～0.0450mg/mL时没食子的吸光值不仅快速上升在还原能力上也超过VC，但仍然没有超过石榴叶多酚。当浓度为0.0150mg/mL时石榴叶多酚的实际吸光度为0.756，VC的吸光度为0.528，没食子酸的吸光度为0.710，由此能够得出还原能力的详细排序[8]。

4 结语

在本文的研究当中选择石榴叶作为研究的原材料，使用的优化方式则是响应面法。在AB-8大孔树脂春华粗多酚的基础之上将没食子酸及VC作为参考对象完成了纯化物还原能力及自由基清除效果的研究，并完成了其活性方面的评价。由此得出了一定的实验结论，首先植物多酚的生物活性上具有抗菌、抗炎及抗肿瘤的特性，因此在化妆品、保健品、食品、药品等方面有着很强的利用价值，本文也是通过这一结论完成了其提取条件的优化。同时在 AB-8 大孔树脂纯化石榴叶多酚的基础上也能够总结出石榴叶多酚活性的内容，且将其作为理论基础应用到了石榴叶多酚化妆品领域的研究当中。即便如此其中也是存在一定的问题需要继续研究，同时本文所使用的研究方法为响应面法通过对相应的参考文献进行研究可知其提取结果会受到季节因素的影响，因此本文实验的空白内容集中在不同季节石榴叶多酚的加工工艺方面，在未来有待补充。最后，有关配方的实验方面，本文是以石榴叶多酚作为研究基础进行实验的，但是花生皮、甘草等为基础的提取物也在其他课题当中有所涉及，因此在未来其与石榴叶多酚以复合提取物的形式出现也是研究的重要发展方向。