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研究生:柯智美
研究生(外文):Chi-Mei Ko
論文名稱:植物精油對酪胺酸酵素的抑制反應及應用
論文名稱(外文):The Inhibitory Effects and Application of Essential Oils on Mushroom Tyrosinase
指導教授:賴貞秀賴貞秀引用關係黃克峯黃克峯引用關係
指導教授(外文):Jeng-shiow LaiKeh-Feng Huang
學位類別:博士
校院名稱:靜宜大學
系所名稱:應用化學研究所
學門:自然科學學門
學類:化學學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2009
畢業學年度:97
語文別:中文
論文頁數:116
中文關鍵詞:植物精油對酪胺酸酵素的抑制反應及應用
外文關鍵詞:The Inhibitory Effects and Application of Essent
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本論文探討五十二種植物精油,測試其對酪胺酸酵素的抑制效果,結果顯示:具有抑制型態的植物精油有29種,其中以針對抑制效果最高的四種精油實驗其對酪胺酸酵素的抑制型態均為混合型非競爭性的,再根據GC-MS找出四種植物精油之主要成分,並且證實其為有效成分。
參考實驗結果中具有抑制活性的29種精油之抑制率,依據精油香氣選出四到五種精油為一組複方精油,共十組,其中五組具有抑制酪胺酸酵素加成效果。
根據植物精油美白成分結構中發現百里香精油具有極佳美白效果,但在單方試驗對酪胺酸酵素並無抑制效果,卻在複方精油測試中發現百里香對酪胺酸酵素抑制效果有明顯加成反應;證實複方精油確實有加成之顯著效果。
再採植物精油複方最佳組合,即選出抑制率較高的精油,檸檬香茅<尤加利<香蜂草<綠花白千層,調配成複方精油,調配在乳液配方中,以適合塗抹,經皮膚吸收,產生皮膚美白功效。
為進一步確定植物精油複方的比例組合改變可達到最好的效果,所以進行挑選五種單方精油比較抑制率大小,其中以檸檬的抑制率最佳,其次依序為紫檀、苦橙花、洋甘菊以及馬鬱蘭。
檸檬佔總體積80%時,具有最佳之抑制率,檸檬搭配紫檀及苦橙花時,具有較佳的抑制效果;檸檬60%加上紫檀和苦橙花40%時,有最好的抑制效果;檸檬80%+苦橙花20%時可得到最佳的抑制率,其次為紫檀80%+苦橙花20%,再次之為檸檬60%+紫檀40%。
植物精油抑制酪胺酸酵素的探討,將有助於化妝品科技美白保養品的安全性與時尚潮流,對亞洲愛美的女性而言,是一大福音。
In this study , the active constituent of 52 essential oils were isolated by the process of tyrosinase activity assay. The results showed that 29 essential oils showed potent inhibitory effects. It was found that the tyrosinase inhibitory activities of all the extracts increased with the increase of their concentrations. The inhibition kinetics, analyzed by Lineweaver–Burk plots, revealed that essential oil showed a mixed-type noncompetitive inhibition for mushroom tyrosinase when L-Dopa was used as substrate. A comparison of the IC50 showed that Lemongrass exhibited the most effective inhibition of tyrosinase among the essential oils.
Lemongrass,Eucalyptus,Melissa,Niaouli essential oils exhibited the higher inhibitory effects and good odors。And they were formulated into the skin lotion and showed the skin whitening effects 。
Inhibitory activities of the essential oils as follows:
Lemon>Rosewood>Orange Bitter Flower>Chamomile Roman>Marjoram Sweet
In the complex essential oils. Lemon 80% exhibited the most significantly inhibitory activities。
Lemon,Rosewood and Orange Bitter Flower also exhibited the most significantly。
This study will help the whitening effects skin care products in the cosmetic science。It’s a good message and more safe in using whitening skin products for Asia womam。
目錄
中文摘要--------------------------------------------------------------------------Ⅰ
英文摘要--------------------------------------------------------------------------Ⅱ
目錄--------------------------------------------------------------------------------Ⅲ
表目錄-----------------------------------------------------------------------------Ⅴ
表 目 錄
表一、中永實業股份有限公司之五十二種植物精油基本資料--------22
表二、皮膚刺激性計分系統--------------------------------------------------75
表三、檸檬香茅、尤加利、香蜂草、綠花白千層與麴酸對酪胺酸
酵素活性之半數抑制濃度--------------------------------------------79
表四、可逆抑制劑對酵素催化反應動力學的影響-----------------------82
表五、各抑制物之抑制型態---------------------------------------------------85
表六、洋菇酪胺酸酵素氧化L-Dopa之Km值及Vm值----------------86
表七、固定濃度(2.5μl/ml)之五種精油的抑制率--------------------------92
表八、Lemon佔總體積不同比例時之抑制率-----------------------------92
表九、Lemon為主搭配其他四種精油之抑制率---------------------------93
表十、Lemon加上Rosewood和Orange Bitter Flower不同比例時
之抑制率-----------------------------------------------------------------93
表十一、Rosewood和Orange Bitter Flower不同比例時之抑制率----94
表十二、Lemon和Rosewood不同比例時之抑制率-----------------------94
表十三、Lemon和Orange Bitter Flower不同比例時之抑制率--------94
表十四、乳液配方安定性測試-----------------------------------------------95
表十五、 冰肌玉膚、麴酸、檸檬烯、檸檬香茅、尤加利、香蜂草
與綠花白千層對酪胺酸酵素活性之半數抑制濃度----------95
表十六、十組複方精油之成份表--------------------------------------------97
表十七、加入百里香之十組複方精油成份表------------------------------98
表十八、十組複方精油抑制酪胺酸酵素之結果比較---------------------99
表十九、固定百里香濃度其他四種成份佔不同濃度時之抑制率----101
表二十、 檸檬香茅的主成份之含量---------------------------------------111
表二十一、 尤加利的主成份之含量--------------------------------------111表二十二、 香蜂草的主成份之含量--------------------------------------111
表二十三、 綠花白千層的主成份之含量--------------------------------111
圖 目 錄

圖一、表皮層的構造--------------------------------------------------------------2
圖二、黑色素細胞之圖解-------------------------------------------------------5
圖三、黑色素生成的反應機轉-------------------------------------------------7
圖四、對苯二酚、熊果素及麴酸之化學結構式---------------------------9
圖五、酵素特異性之鎖與鑰匙(或模版)假說------------------------------11
圖六、β-麥芽糖酵素特異性機轉圖------------------------------------------11
圖七、皮膚角質層黑色素貼布試驗----------------------------75
圖八、於2.25mM L-Dopa反應受質濃度與麴酸、檸檬香茅、尤加利
、香蜂草與綠花白千層對酪胺酸酵素活性之抑制效力--------80
圖九、不同抑制物對酪胺酸酵素的半數抑制濃度之比較--------------81
圖十、競爭型抑制劑對酵素的抑制作用-----------------------------------83
圖十一、不競爭型抑制作用---------------------------------------------------83
圖十二、非競爭型抑制作用---------------------------------------------------84
圖十三、Kojic acid(●)0μg/ml(○)0.125μg/ml(▼)
0.25μg/ml(▽)0.5μg/ml 對五種不同濃度之L-Dopa
與酪胺酸酵素作用之Lineweaver-Burk作圖------------------87
圖十四、Lemongrass(●)0μg/ml(○)0.125μg/ml(▼)
0.25μg/ml(▽)0.5μg/ml 對五種不同濃度之L-Dopa
與酪胺酸酵素作用之Lineweaver-Burk作圖-------------------88
圖十五、Eucalyptus(●)0μg/ml(○)0.125μg/ml(▼)
0.25μg/ml(▽)0.5μg/ml 對五種不同濃度之L-Dopa
與酪胺酸酵素作用之Lineweaver-Burk作圖-------------------89
圖十六、Melissa(●)0μg/ml(○)0.125μg/ml(▼)0.25
μg/ml(▽)0.5μg/ml 對五種不同濃度之L-Dopa與酪
胺酸酵素作用之Lineweaver-Burk作圖-------------------------90
圖十七、Citral(●)0μg/ml(○)0.125μg/ml(▼)0.25
μg/ml(▽)0.5μg/ml 對五種不同濃度之L-Dopa與酪
胺酸酵素作用之Lineweaver-Burk作圖------------------------91
圖十八、十組複方精油抑制酪胺酸酵素之結果比較------------------100
圖十九、檸檬香茅GC-MS----------------------------------------------------103
圖二十、Limonene GC-MS--------------------------------------------------104
圖二十一、Geranial GC-MS--------------------------------------------------105
圖二十二、Caryophllene GC-MS--------------------------------------------106
圖二十三、尤加利GC-MS--------------------------------------------------108

圖目錄-----------------------------------------------------------------------------Ⅵ
第一章、緒論-------------------------------------------------------------------- 1
第一節、 人體的皮膚及黑色素總論-------------------------------------1
一、 皮膚的組織結構---------------------------------------------------1
(一) 表皮層(epidermis)------------------------------------------1
(二) 真皮層(dermis)----------------------------------------------3
(三) 皮下組織(subcutaneous tissue)-------------------------4
二、黑色素細胞(Melanocytes) ---------------------------------4
三、黑色素之生成-----------------------------------------------------6
第二節、 酪胺酸酵素(Tyrosinase)對黑色素形成之影響---------8
第三節、 酵素動力學機轉之研究---------------------------------------10
一、 酵素活性中心性質-------------------------------------------10
二、 酵素之抑制物與其反應型態-------------------------------12
第四節、長期使用的美白成分的研究分析---------------------------16
第五節、研究動機與目的-------------------------------------------------22
一、文獻上精油研究介紹--------------------------------------------22
二、研究動機與目的--------------------------------------------------25
第六節、植物精油美白成分介紹----------------------------------------27
第二章 實驗材料與方法--------------------------------------------------64
第一節、 實驗材料--------------------------------------------------------- 64
一、 實驗儀器----------------------------------------------------------64
(一) 酪胺酸酵素Tyrosinase活性試驗------------------------64
(二) 複方精油---------------------------------------------------- 64
(三) GC-MS------------------------------------------------------- 64
二、 藥品--------------------------------------------------------------- 65
(一)酪胺酸酵素Tyrosinase活性試驗-------------------------65
(二)複方精油-------------------------------------------------------65(三)GC-MS---------------------------------------------------------66
三、藥品配製-----------------------------------------------------------66
(一)酪胺酸酵素(Tyrosinase)活性試驗---------------------66
(二)複方精油-------------------------------------------------------67
(三)GC-MS----------------------------------------------------------67
第二節、 實驗方法與步驟------------------------------------------------68
一、酪胺酸酵素(Tyrosinase)活性試驗-------------------------68
(一)52種精油活性測試------------------------------------------68
(二)IC50值 ---------------------------------------------------------68
(三)動力學----------------------------------------------------------69
二、複方精油-----------------------------------------------------------70
三、GC-MS--------------------------------------------------------------71
第三節、複方植物精油乳液配方及安定性測驗----------------------72
一、 複方精油------------------------------------------------------72
二、 複方精油配方------------------------------------------------73
(一)乳液配方------------------------------------------------------73
(二)乳液配方安定性試驗---------------------------------------73
三、 人體試驗------------------------------------------------------74
第四節、統計分析-----------------------------------------------------------76
第三章、結果與討論-----------------------------------------------------------77
第一節、酪胺酸酵素(Tyrosinase)試驗------------------------------77
一、52種精油活性測試-----------------------------------------------77
二、固定濃度之各精油的抑制率-----------------------------------78
三、抑制物對酪胺酸酵素活性之抑制效力-----------------------79
四、酵素的抑制型態--------------------------------------------------82
第二節、複方精油Ι──晨曦曉露----------------------------------------92
第三節、複方精油Π──冰肌玉膚----------------------------------------95
第四節、十組複方精油比較----------------------------------------------96
第五節、GC-MS -----------------------------------------------------------102
一、各精油的主成分--定性-----------------------------------------102
二、各精油之定量分析----------------------------------------------110
第四章、結論-------------------------------------------------------------------112
參考文獻------------------------------------------------------------------------113
參考文獻
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