红茶、白茶水提取物抑制酪氨酸酶活性的研究.pdf

表 1主要试验试剂试剂名称 Reagents型号 Specification生产厂商 Production firms盐酸分析纯无锡市亚泰联合化工有限公司无水柠檬酸食品级山东优索化工科技有限公司L-酪氨酸分析纯北京索莱宝科技有限公司PBS 缓冲液pH=6.8北京酷来博科技有限公司酪氨酸酶分析纯，25000U北京索莱宝科技有限公司作者简介院谢勇（1965-），男，云南墨江人，高级茶艺师，研究方向：普洱茶文化及加工工艺。通讯作者：李家华（1970-），博士，教授，研究方向：茶叶生化与功效。收稿日期院2023-01-24红茶、白茶水提取物抑制酪氨酸酶活性的研究谢勇1，周宁2，李家华21.澜沧古茶茶叶有限公司，云南普洱665000；2 云南农业大学 茶学院，云南昆明650201摘要：通过研究茶与白茶对酪氨酸酶的抑制效率，评估其品饮以外在皮肤护理及食品工业方面的潜在利用价值，为红茶、白茶后续实际应用机理研究，提供较为综合、科学、客观的试验及理论依据,也为茶叶延长产业链、提高附加值的加工生产拓宽思路。方法：实验以红茶、白茶水提取物为效应物，分别配成浓度为 5伊10-4g/mL、1伊10-3g/mL、2伊10-3g/mL、4伊10-3g/mL、8伊10-3g/mL 的溶液，采用紫外分光光度法探究其对酪氨酸酶活力的抑制作用；结果：白茶与红茶的活性成分存在于水提取物中，其对酪氨酸酶有明显抑制作用，其抑制率随溶液浓度增加呈稳态上升趋势。在同一提取溶剂情况下，红茶水提取物对酪氨酸酶活性的抑制率均高于白茶；结论：红茶与白茶水提取物中含有丰富的多酚类及黄酮类活性成分，可抑制酪氨酸酶活性。关键词：红茶；白茶；酪氨酸酶；抑制作用中图分类号：TS201.25文献标识码：A文章编号：2095-7734（2023）03-0012-041 前言红茶是在绿茶的基础上经发酵制成的一种茶类，起源于福建。萎凋与发酵是红茶制造的关键步骤，随着儿茶素类和多酚类的氧化聚合，可以产生茶黄素等呈色物质以及其他有色物质，形成茶叶红汤、红叶、味甘醇的独特风味特征1。红茶具有抗氧化、抗肿瘤、抗突变、预防心血管疾病等功效。白茶是六大茶类之一的轻发酵茶。萎凋是形成白茶品质的重要过程，形成了白茶自然的外表形态，具有白毫满披、汤色杏黄明亮、内质毫香显著的品质特征2。研究表明，白茶中多酚的含量仅次于绿茶3。白茶具有抗氧化、神经保护、抗菌、抗辐射、抗癌等功效。研究证明，茶叶中的茶多酚与黄酮对酪氨酸酶具有抑制作用4。刘锦梅5等通过对酪氨酸酶催化 L-多巴氧化速率的测定，研究了茶叶的乙醇提取液对体外酪氨酸酶活性的抑制作用。茶叶在日常冲泡品饮中应用广泛，但其对酪氨酸酶抑制活性的研究较少，因此本课题选用红茶与白茶作为研究对象，进行酪氨酸酶抑制活性的研究，为茶叶资源综合利用提供理论和实验依据。2 材料与方法2.1 实验材料与试剂2.1.1 试验茶样红茶（购于茶叶市场）、白茶（购于茶叶市场），所有茶样粉碎后作为分析样品备用。2.1.2 试验试剂主要试剂见表 12023 年 6 月普洱学院学报Jun.2023第 39 卷第 3 期Journal of Puer UniversityVol.39No.3122.3 实验方法2.3.1 茶叶水提物以及试剂配制酪氨酸酶：取 25000U 酪氨酸酶溶于 250ml 纯水中，得到 100U/ml 的酪氨酸溶液，装入 1.5ml 离心管中，置于-40益冰箱中保存。0.1 mol/L 盐酸：取 0.431ml 盐酸定容至 50ml。L-酪氨酸溶液：取 0.05gL-酪氨酸，将其溶解于35ml 的 0.1mol/L 的盐酸中，再加入 pH=6.8 的 PBS缓冲液定容至 100mL。参考刘淑媛6的红茶提取方法，按照茶水比 1:20 的比例加入 100益热水，沸水浸提 7min，过滤后剩余茶渣重复浸提 1 次，合并 2 次的提取液，旋转蒸发，冷冻干燥后得到红茶提取物。参考周方7等的白茶水提取方法，按照茶水比 1:10 的比例加入100益的热水，沸水浸提 30min，过滤后再以 1:5 的比例沸水水浴 25min，合并滤液经冷冻干燥得到白茶提取物。称取红茶、白茶 0.0125g、0.025g、0.05g、0.1g、0.2g，分别置于 25ml 容量瓶中，加入 PBS，振摇至茶样完全溶解并定容。配制浓度为 5伊10-4g/mL、1伊10-3g/mL、2伊10-3g/mL、4伊10-3g/mL、8伊10-3g/mL 的红茶以及白茶提取物溶液，再测定不同浓度其他茶类水提取物对酪氨酸酶的抑制能力。2.3.2 酪氨酸酶抑制作用的测定参照刘琦8的方法，取试管若干，以不同浓度红茶及白茶水提取物作为酪氨酸酶的抑制剂，按照表格 3-2 顺序在试管中添加试剂酪氨酸，待测样品及PBS 溶液。混匀后将试管置于 37益水浴锅中预热 15分钟，之后加入酪氨酸酶。37益恒温反应 10 分钟后取出，在分光光度计 475nm 波长处测定样品吸光度值。阴性对照为 PBS 缓冲液，阳性对照为 0.5%柠檬酸溶液。表 3酪氨酸酶活性抑制试验2.3.3 计算公式按照下列公式计算酪氨酸酶抑制率：抑制率=（A1-A2）-（B1-B2）A1-A2式中：A1表示 A1组反应液在 475nm 下的吸光度值；A2表示 A2组反应液在 475nm 下的吸光度值；B1表示 B1组反应液在 475nm 下的吸光度值；B2表示 B2组反应液在 475nm 下的吸光度值；3 结果与分析3.1 红茶水提取物与酪氨酸酶活性之间的关系以酪氨酸为底物，考察红茶水提取物对酪氨酸酶活性抑制作用，其结果如图 1 所示。从图 1 中可以看出，各项样品对酪氨酸的酶促氧化进程均表现出抑制作用，在红茶提取物浓度为 0-0.0005g/mL时，试液对酪氨酸酶的活性有明显的抑制作用，抑试剂A1A2B1B2L-酪氨酸（mL）2222测试样（mL）0022PBS（mL）4523酪氨酸（mL）10102.2 仪器主要仪器见表 2表 2实验仪器仪器名称 Instruments型号 Type生产厂商 Production firms电子天平JA1003上海舜宇恒平科学仪器有限公司紫外可见分光光度计756CRT上海菁华科技仪器有限公司电热恒温水浴锅HH-S28天津市泰斯特仪器有限公司食品加工机AQ-180E慈溪市耐欧电器有限公司旋转蒸发仪HB 10 S96德国艾卡仪器设备有限公司冻干机FD5-3美国金西盟国际集团循环水式真空泵SHZ-D（芋）巩义市予华仪器有限责任公司谢勇，周宁，李家华：红茶、白茶水提取物抑制酪氨酸酶活性的研究13制率为 43.36%；当随着红茶水提取物浓度依次增高时，对酪氨酸酶的抑制作用呈逐渐提升趋势，随着受试液质量浓度的增加，对酪氨酸酶的抑制率呈稳态增加趋势。在实验浓度范围内，红茶水提取物对酪氨酸酶的抑制率高达 77.54%。图 1红茶提取物浓度对酪氨酸酶活性的抑制率3.2 白茶水提物与酪氨酸酶活性之间的关系以酪氨酸酶为底物，考察白茶水提取物对酪氨酸活性的抑制作用，结果如图 2 所示。从图 2 中可以看出，在白茶提取物浓度为 0-0.0005g/mL 时，白茶水提取物对酪氨酸酶活性有明显抑制作用，抑制率为 44.86%；随着白茶水提取物浓度依次增高时，对酪氨酸酶的抑制作用逐渐增强，且增加的趋势较快，当白茶水提取物浓度为 0.002g/mL 时，其对酪氨酸酶的抑制率较高，之后随着白茶提取物浓度的增加，对酪氨酸酶的抑制率略有上升，其增加幅度较为平缓，当白茶水提取物浓度为 0.008g/mL 时，其对酪氨酸酶的抑制率为 73.98%。图 2白茶提取物对酪氨酸酶活性的抑制率3.3 红茶与白茶水提取物抑制酪氨酸酶活性红茶与白茶提取物中含有多酚和黄酮等有效成分，多酚和黄酮具有较强的对酪氨酸酶的抑制作用。与不添加茶水提取物的对照相比，加入不同浓度的红茶、白茶提取液后，酪氨酸酶活性显著降低，且随提取液浓度的升高，活性降低显著。在实验浓度范围内，红茶水提取物对酪氨酸酶活性的抑制能力略高于白茶。白茶与红茶水提取物对酪氨酸酶有明显的抑制作用，表明其活性成分存在于水提取物中。红茶与白茶水提取物不仅对酪氨酸酶具有抑制作用，并且对酪氨酸酶活性的抑制效率呈剂量依赖性关系。同一提取溶剂情况下，红茶水提取物对酪氨酸酶活性的抑制率均高于白茶。4 讨论本实验研究的主要目的，是探究红茶和白茶水提取物对酪氨酸酶的抑制作用。近年来，随着研究者对酪氨酸酶研究的深入，越来越多的化合物被证实具有酪氨酸酶抑制活性，如氢醌、熊果苷、曲酸等可作为酪氨酸酶抑制剂9，但被发现具有一定的安全隐患或限制性10。目前，许多学者展开了围绕天然产物酪氨酸酶抑制剂的研究，沈晓佳11等从紫娟茶中提取了花青素、茶多酚组分，测得花青素和茶多酚混合组分对酪氨酸酶的抑制效果最好。官兴丽12等研究表明所有儿茶素的没食子酸基是抑制酪氨酸酶的活性位点。杨环毓13等分析红茶与绿茶提取物对酪氨酸酶的抑制效果，表明两种提取物联合应用后的抑制率具有协同增效作用。当前，人们对天然的黑色素合成抑制剂尤其是来源于常见植物中的提取物的应有有着浓厚的兴趣，国内外学者致力于从天然植物中提炼出酪氨酸酶抑制剂，但对于红茶与白茶活性成分抑制酪氨酸酶的报道较少。在化妆品工业中，通过使用酪酸酶抑制剂阻止黑色素异常生成越来越引起人们重视14。由于化妆品中所用的美白成分，绝大部分以酪氨酸酶抑制剂为主，红茶、白茶作为市场上的常见的茶类产品长期为人们饮用，其中的酪氨酸酶抑制成分能够减少黑色素的异常生成，可以被应用于护肤品中阻止皮肤暗沉、雀斑生成等皮肤问题。在食品工业领域，能够有效阻止食品酶性褐变的天然来源的普洱学院学报14抑制剂是人们基于安全性考虑的问题。从实验结果可以看出，红茶与白茶水提取物对酪氨酸酶具有较好的抑制效果，可作为新型酪氨酸酶抑制剂被开发应用，红茶与白茶来源广泛，是一种极具市场开发潜力的植物资源。红茶与白茶的美白活性效果可以应用于护肤美白产品，也可以作为天然食品保鲜剂。但本研究并未提取红茶与白茶中单一活性成分，研究其对酪氨酸酶的抑制效果，对活性成分的抑制机理也尚未明了，因此可以进一步研究探讨。希望在今后的研究中能分离出对酪氨酸酶有较强抑制作用的红茶和白茶中的单一活性成分，应用于美容和食品行业，提高人们生活的品质，为健康提供保障。5 结论近年来，关于茶叶综合利用的研究越来越多，但针对红茶与白茶对酪氨酸酶的抑制作用缺乏系统性研究。本文针对这些问题，应用紫外分光光度法等现代分析技术手段对红茶、白茶的酪氨酸酶抑制作用进行研究。研究证明白茶与红茶的水提取得到的活性成分对酪氨酸酶有明显抑制作用，其抑制率随溶液浓度增加呈上升趋势，在浓度为 8伊10-3g/mL 时两种茶的抑制率达到最高，分别为 77.54%与73.98%。在同一提取溶剂情况下，红茶水提取物对酪氨酸酶活性的抑制率均高于白茶。这些实验结果对红茶、白茶在食品保鲜、抗氧化、酶抑制剂方面的研究有重要意义，为今后揭示茶叶抑制酪氨酸酶活性的物质基础提供了详实的实验依据，对茶叶的安全使用和合理开发有着非常重要的意义。参考文献院1林瑜玲,郭雅玲,赖凌凌,等.红茶发酵化学与品质控制研究进展J.食品安全质量检测学报,2014,5(11):3699-3704.2黄赟.福建白茶化学成分与感官品质研究初报D.福建农林大学,2013.3王春燕.白茶的风味及抗氧化性的研究D.西南大学,2010.4王蔚,陈琳,王伟伟,等.茶叶有效成分对黑色素形成的抑制作用J.茶叶科学,2021,41(01):7-18.5刘锦梅,王艳丽,潘维.4 种茶叶醇提物对酪氨酸酶的抑制作用J.现代食品科技,2009,25(06):610-611.6刘淑媛.绿茶和红茶水提物的降血糖活性与抑制糖吸收的机理研究D.华中农业大学,2017.7周方,张杨波,郑新,等.白茶提取物对 LPS 诱导的RAW264.7 细胞炎症的影响J.茶叶通讯,2019,46(04):455-462.8刘琦,刘洋,吴金昊,等.几种美白剂抑制酪氨酸酶活性的研究J.日用化学品科学,2015,38(11):22-26.9陈卓仪,刘晓英,郑雅婷,等.皮肤黑色素形成机理与干预机制J.日用化学工业,2019,49(02):113-117.10 陈永红,邹志飞,王岚,等.曲酸对动物的毒性研究及安全性评价J.食品科学,2007,(09):536-540.11 沈晓佳,赵黎明,周家春,等.紫娟茶提取物对酪氨酸酶活性的抑制作用J.食品工业科技,2012,33(24):75-80.12 官兴丽.儿茶素对黑色素形成抑制效果初探D.西南大学,2011.13 杨环毓,钱忠英,傅秀花,等.红茶、绿茶提取物的协同护肤功效J.精细化工,2020,37(02):426-432.14 邹先伟，蒋志胜.植物源酪氨酸酶抑制剂研究进展J.中草药,2004,(06):107-110.谢勇，周宁，李家华：红茶、白茶水提取物抑制酪氨酸酶活性的研究15