全 文 ：第 42 卷第 6 期
2012 年 12 月
日 用 化 学 工 业
China Surfactant Detergent ＆ Cosmetics
Vol． 42 No． 6
Dec． 2012
收稿日期:2012 － 09 － 06;修回日期:2012 － 09 － 29
基金项目:江苏省高校自然科学研究重大资助项目(No． 10KJA170003)
作者简介:唐丽娟(1977 －) ，女，辽宁人，硕士研究生，讲师。
石花菜提取物对酪氨酸酶活性的影响研究
唐丽娟，钱 丽，刘玮炜，李盈蕾，史大华
(淮海工学院 化学工程学院，江苏 连云港 222005)
摘要:以邻苯二酚为底物，研究了石花菜提取物对马铃薯酪氨酸酶活性的影响。结果表明，石花菜提取物对马铃薯酪氨
酸酶具有激活作用，微波辅助水提物激活率高于常规条件下的水提物和醇提物。相对激活率达到 50%的水提物质量浓
度约为 0. 76 g·L －1。对酶的催化反应动力学研究结果表明，石花菜水提物在质量浓度为 0. 1，0. 5 和 0. 7 g·L －1时，得
到的米氏常数(Km)分别为 0. 033，0. 024 和 0. 017 mol·L
－1，最大反应速度(νm)分别为 4. 00，4. 62 和 5. 12 min
－1。石花
菜水提物对酪氨酸酶的激活类型属于混合型。
关键词:石花菜提取物;酪氨酸酶;活性
中图分类号:TQ658 文献标识码:A 文章编号:1001 － 1803(2012)06 － 0410 － 03
Effect of edible seaweed extract on tyrosinase activity
TANG Li － juan，QIAN Li，LIU Wei － wei，LI Ying － lei，SHI Da － hua
(School of Chemical Engineering，Huaihai Institute of Technology，Lianyungang，Jiangsu 222005，China)
Abstract:Effect of edible seaweed extract on activity of tyrosinase in potato was examined with catechol as the
substrate． Results showed that the extract of edible seaweed displays the activation effect on the activity of
tyrosinase in potato． Activation rate of the microwave － assisted water extract was higher than that of water or
ethanol extract obtained under conventional conditions． The relative activation rate of microwave － assisted
water extract with mass concentration of 0. 76 g·L －1 achieves 50% ． Study of enzyme catalytic kinetics showed
that when the mass concentration of the edible seaweed water extract is 0. 1，0. 5 and 0. 7 g·L －1，the
corresponding Michaelis constant (Km)achieves 0. 033，0. 024 and 0. 017 mol·L
－1 respectively，and the
corresponding maximum reaction rate (νm)achieves 4. 00，4. 62 and 5. 12 min
－1 respectively． The activation of
tyrosinase by the edible seaweed extract belongs to mixed type activation．
Key words:edible seaweed extract;tyrosinase;activity
酪氨酸酶(EC 1. 14. 18. 1)是含铜的金属酶，主要
来源于微生物、动物和植物，是生物体包括人、动植物
黑色素细胞合成黑色素的关键酶，也是促使黑色素细
胞和蔬菜水果褐变的酶。无论是对酪氨酸酶起抑制作
用还是激活作用的物质在食品、医药、农药、化妆品等
方面均具有可研究的价值。如酪氨酸酶抑制剂可用来
预防和治疗色素沉着和黑色素瘤等，可用作食品保鲜，
可用于杀虫剂及化妆品［1 － 3］;而有乌发作用的旱莲草、
用于治疗白癜风中药方剂中的降香等具有酪氨酸酶的
激活作用［4 － 5］。作者选取地方特产海洋蔬菜石花菜为
研究对象，探索其提取物对马铃薯酪氨酸酶活性的影
响，以提高其在化妆品、食品及医药等方面应用的开发
价值。
1 实验部分
1. 1 主要试剂和仪器
石花菜，购于连云港海产品直销市场，洗净晾干后
放入 80 ℃烘箱中烘干至恒量，粉碎待用;马铃薯，市
售;无水乙醇、邻苯二酚、氢氧化钠、磷酸二氢钾、维生
素 C等均为市售分析纯;实验用水为蒸馏水。UV759S
紫外可见分光光度计，上海精密科学仪器有限公司;
XH － 100A 祥鹄微波萃取仪，北京祥鹄科技发展有限
公司;TGL － 16 高速台式离心机，常州菲普实验仪器
厂;PE －2000 型旋转蒸发仪，浙江舟山市定海区海源
仪器厂;鼓风干燥箱，浙江舟山市定海区海源仪器厂;
·014·
DOI:10.13218/j.cnki.csdc.2012.06.001
第 6 期 唐丽娟，等:石花菜提取物对酪氨酸酶活性的影响研究 基 础 研 究
LG －5 真空冷冻干燥机，上海市离心机械研究所。
1. 2 实验方法
1. 2. 1 石花菜提取物的制备
称取 3 g 石花菜粉末置于圆底烧瓶中，加入
300 mL蒸馏水，浸泡 30 min 后回流提取约 90 min，将
水提取液抽滤后收集滤液，滤渣重复提取 2 次，合并
3 次浸提液，于10 000 r·min －1高速离心机中离心
15 min，取上清液，真空干燥后用蒸馏水配制成一定浓
度的溶液待用。
蒸馏水换成无水乙醇按上述方法处理得到石花菜
乙醇提取物。
微波辅助水提石花菜:在 80 ℃，料液比1∶ 40，功率
600 W，时间 5 min条件下进行提取，其他条件同上。
1. 2. 2 马铃薯酪氨酸酶的提取及其酶活性的最大吸
收波长的测定
马铃薯酪氨酸酶的提取:方法同文献［6］。
酶活性的最大吸收波长的测定:方法同文献［7］，在
紫外分光光度计上进行波长 350 ～600 nm扫描，确定酪
氨酸酶活性最大吸收波长为 412 nm，与文献一致。
1. 2. 3 酶活力的测定及水提物对酶活性的影响
酶活力的测定［8］:以浓度为 0. 025 mol·L －1的邻
苯二酚溶液作为底物，先将 1 mL不同浓度的水提物溶
液放入比色杯中，加入 0. 9 mL pH =6. 5 的磷酸缓冲液
和 1 mL 0. 025 mol· L －1邻苯二酚溶液混匀，放入
37 ℃恒温水浴锅中孵育 3 min，再将新制备的马铃薯
酪氨酸酶液预温 2 min 后移取 0. 1 mL 加入比色杯中
混匀，立即在 412 nm 处测定吸光度(A412) ，连续读取
5 min，得到一条 A412 － t 曲线，由曲线斜率可求得酶
活力。
根据酶反应活性的定义，在一定的样品浓度下，以
酶激活率表示水提物对酶活性的影响［5］。
酶激活率 =［(A － B)－(C － D) ］/(C － D)× 100%
式中 A为含有底物、酪氨酸酶和提取物的测活体
系的吸光度值;B为含有底物和提取物，但不含酪氨酸
酶的测活体系的吸光度值;C 为含有底物和酪氨酸酶
不含提取物的测活体系的吸光度值;D 为含有底物不
含酪氨酸酶和提取物的测活体系的吸光度值。
2 结果与讨论
2. 1 石花菜不同提取物对马铃薯酪氨酸酶活
力的影响
将石花菜水提物和醇提物及微波辅助获得水提物
分别配制成质量浓度为 0. 1，0. 3 和 0. 5 g·L －1的溶
液，以质量浓度为 0. 1 g·L －1的维生素 C 水(乙醇)溶
液作对照，测定其对酪氨酸酶的作用，结果如表 1 所
示。表 1 数据显示，通过与对酪氨酸酶有抑制作用的
维生素 C［9］作对比可知:石花菜的水提物与醇提物对
马铃薯酪氨酸酶都具有激活作用;相同质量浓度下水
提物激活作用较强;微波辅助水提物激活率均高于常
规水提物。因此后续研究均采用微波提取条件下得到
的石花菜水提物。
表 1 不同提取物对酪氨酸酶活性的影响
Tab. 1 Effect of different extracts on tyrosinase
ρ /(g·L －1)
酶激活率 /%
水提物 醇提物
微波辅助
水提物
维生素 C
水溶液
维生素 C
乙醇溶液
0. 1 6. 25 4. 35 15. 2 － 62. 5 － 82. 6
0. 3 12. 5 5. 8 28. 9
0. 5 20. 1 15. 0 38. 3
2. 2 石花菜微波辅助水提物对马铃薯酪氨酸
酶活性的影响
固定酶量和底物的质量浓度，测定不同质量浓度
的微波辅助水提液对马铃薯酪氨酸酶的抑制作用，结
果如图 1 所示。由图 1 可知，同一质量浓度下，随着时
间的延长，提取液的吸光度逐渐增加，最后达到平稳状
态;不同质量浓度提取液对酶活性影响不同，随着石花
菜提取液质量浓度的升高，其对酪氨酸酶的激活作用
增强。
图 1 石花菜水提物对马铃薯酪氨酸酶激活作用的进
程曲线
Fig. 1 Graphs showing progress for activation of tyrosinase by
water extracts from edible seaweed
图 2 为石花菜微波辅助水提物对酪氨酸酶活性的
影响曲线。由图 2 可以看出，随着石花菜提取液质量
浓度的增大，其对酪氨酸酶活性的激活作用也在加强。
酪氨酸酶激活率达到 50%的石花菜提取液的质量浓
度约为 0. 76 g·L －1。
·114·
基 础 研 究 日 用 化 学 工 业 第 42 卷
图 2 石花菜提取液质量浓度对酪氨酸酶激活率的
影响
Fig. 2 Effect of mass concentration of edible seaweed water extract
on activation rate to tyrosinase
2. 3 石花菜水提物对马铃薯酪氨酸酶激活作
用的动力学研究
酶的激活作用类型可通过 Lineweaver － Burk 双倒
数方程作图，比较酶催化反应的动力学参数，包括米氏
常数(Km)和最大反应速度(νm)的变化来判断
［10］。在
测活体系中，固定酶量，改变底物邻苯二酚的浓度
(cs) ，测定不同抑制剂浓度下的反应初始速率(ν) ，作
Lineweaver － Burk 双倒数图，得到一组相交于第二象
限的直线，结果见图 3。根据图 3 可分别求得各浓度
对应的 Km 和 νm，结果见表 2。由图 3 和表 2 可以看
出，随着石花菜提取液质量浓度的增大，Km 值减小，说
明石花菜提取液对马铃薯酪氨酸酶催化底物作用是竞
争性的。随着提取液浓度的增大，νm 值增大，又说明
了石花菜提取液对酪氨酸酶催化底物有非竞争性激活
作用。因此石花菜提取液对酪氨酸酶的激活类型属于
混合型。
图 3 石花菜水提物对马铃薯酪氨酸酶激活作用的
Lineweaver － Burk曲线
Fig. 3 Lineweaver － Burk plots for activation of water extract of
edible seaweed on tyrosinase
表 2 不同质量浓度下所对应的 Km 和 νm 值
Tab. 2 Km and νm values corresponding to different mass
concentration of the extracts
ρ /(g·L －1) Km /(mol·L
－1) νm /min
－1
0. 1 0. 033 4. 00
0. 5 0. 024 4. 62
0. 7 0. 017 5. 12
3 结论
石花菜提取物对马铃薯酪氨酸酶具有激活作用，
水提物激活率高于醇提物，微波辅助提取效果优于常
规提取，随着石花菜微波辅助提取获得的水提物质量
浓度的增大，其对酪氨酸酶活性的激活作用也在加强，
相对激活率达到 50% 的水提物的质量浓度约为
0. 76 g·L －1。对酶的催化反应动力学研究结果表明
石花菜提取液质量浓度为 0. 1，0. 5 和 0. 7 g·L －1时，
得到的 Km 值分别为 0. 033，0. 024 和 0. 017 mol·L
－1，
νm 值分别为 4. 00，4. 62 和 5. 12 min
－1。所以石花菜提
取液对酪氨酸酶的激活类型属于混合型。
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