全 文 ：第 29卷第 5期
2009年 10月
林　产　化　学　与　工　业
ChemistryandIndustryofForestProducts
Vol.29 No.5
Oct.2009
辣木油对小鼠抗紫外线损伤的保护作用
　　收稿日期:2009-03 -03
　　基金项目:林业公益性行业科研专项资助(200704007);“十一五 ”国家科技支撑计划资助(2006BAD18B04)
　　作者简介:段琼芬 (1954-),女 ,云南石林人 ,副研究员 ,博士生 ,从事天然产物开发利用研究;E-mail:qiongfend@ 163.com。
DUANQiong-fen　　
段琼芬 1, 2 , 杨 莲3 , 李 钦 3 , 段小花3 , 林 青 3 , 安鑫南2
(1.中国林业科学研究院资源昆虫研究所 , 云南 昆明 650224;
2.南京林业大学化学工程学院 , 江苏 南京 210037;
3.云南中医学院 药理教研室 , 云南 昆明 650200)
摘　要:　研究辣木油对小鼠抗紫外线损伤的保护作用 , 为开发防晒护肤品提供实验依据。采用
中波(UVB290～ 320nm)和长波(UVA320～ 400nm)紫外线照射小鼠背部皮肤及双耳 ,造成小鼠皮
肤及双耳灼伤水肿模型 ,以皮指数 、耳指数 、表皮厚度及皮肤组织病理学等指标评价辣木油对该模型的保护作用。结果
显示辣木油组小鼠的耳指数 、皮指数 、表皮厚度均低于模型组且有显著性差异 , 能明显抑制紫外线射伤所致小鼠皮肤表
皮角质化与浸润 , 抑制真皮层组织病理改变 , 提示了辣木油具有抗紫外线损伤的功能即防晒功能。
关键词:　辣木油;紫外线;防晒;表皮;真皮;病理
中图分类号:TQ351.0　　　　　　文献标识码:A　　　　　　文章编号:0253-2417(2009)05-0069-05
ProtectionEfectofMoringaOilAgainstUltraviolet
RaysRadiationDamageonMice
DUANQiong-fen1, 2 , YANGLian3 , LIQin3 , DUANXiao-hua3 , LINQing3 , ANXin-nan2
(1.InstituteofResourceInsects, ChineseAcademyofForestry, Kunming650224, China;
2.FacultyofChemistryEngineering, NanjingForestryUniversity, Nanjing210037, China;
3.YunnanCollegeofTraditionalChineseMedicine, Kunming650200, China)
Abstract:Theprotectionefectofmoringaoilagainstultravioletraysradiationdamageonmiceforthedevelopmentofskinprotec-
tioncreamwasstudied.Themed-wave(UVB290-320nm)andlong-wave(UVB320-400nm)ofultravioletrayswereusedto
radiatetheskinonthebackandtheearofthemicetoproduceskin-sunburningmodels.Skinindex, earindex, skinthickness
andskinpathologywereadoptedtoassesstheprotectioneffectofmoringaoilagainstskinsunburningcausedbyultravioletrays.
Theresultsshowedthatmoringaoilcanreduceskinindex, earindex, andskinthicknessofthemicecausedbyultravioletrays.
MoringaoilcouldinhibitUV-inducedsunburningoftheepidermalskinofmiceandreducethegenerationofinflammatorycels
andinhibittheirinfiltration, whichindicatedthatmoringaoilhavetheefectofpreventingskinradiationdamagecausedbyultra-
violet, thatis, theeffectofanti-sunburning.
Keywords:moringaoil;ultravioletrays;anti-sunburning;epidermis;dermis;pathology
辣木(MoringaoleiferaLam.)是一种高营养 、多用途的热带植物 [ 1] ,据报道 ,在食物营养 [ 2-4] 、牲畜饲
料 [ 5] 、医药[ 6-7]和水净化 [ 8]等方面都有着广泛的用途 ,特别是近年来随着美国传教士在非洲使用辣木救
助贫困儿童的行动开始 ,辣木的开发价值被越来越多的人所关注。辣木种子中含有约 30%～40%左右
的辣木油 ,具有良好的抗氧化 、不易腐败和耐煎炸的特性 ,主要被用来作高档食用油。此外 ,由于辣木油
还有与皮肤良好的渗透性 、相容性 、芳香固着性和易被皮肤吸收的特性 ,因此成了现代化妆品工业中的
新宠 ,用于生产护肤 、护发或卫生制剂等 ,如美宝莲 、家美乐和宝洁公司生产的抗城市污染的系列护肤
品 。实际上 ,辣木油在化妆品方面的应用历史悠久 ,如古埃及人就曾将它用作祛皱嫩肤的化妆品或乳化
剂 [ 9] ,在近代 ,使用天然护肤品已成为引领化妆品消费市场的时尚 ,有关辣木油化妆品的新品更是不断
70　 林　产　化　学　与　工　业 第 29卷
涌现。但目前对辣木化妆品的开发还缺少一定的科学依据 ,本研究就是根据市场的需要 ,就辣木油在抗
紫外线即防晒方面的功能进行动物实验 ,具体以小鼠皮肤紫外线损伤的炎症模型为实验对象 ,选择皮指
数 、耳指数 、表皮厚度 、成纤维细胞数及组织病理等检测结果为评价指标 ,考察辣木油对该模型的保护作
用 ,以论证开发辣木油防晒护肤品的可行性。
1　材料与方法
1.1　材料
辣木(MoringaoleiferaLam.)种子:采自中国林业科学研究院资源昆虫研究所元江实验站辣木园中
2年生的辣木树 ,种皮黑褐色 ,千粒质量 253g,成熟。
辣木种仁:辣木种子脱壳得种仁 ,粉碎过 0.83mm筛得种仁粉。
辣木油:将种仁粉用石油醚萃取得辣木油 ,出油率 37.4%,浅黄色油状液体 ,密度 0.922 3g/cm3。
阳性对照品:植物之乡牌防晒霜 ,购于昆明市场 , SPF值 21,生产号 UE12,汇美舍广州市美然化妆品
厂生产;空白对照品:食用植物油 ,购于昆明家乐福超市 。
实验动物:昆明种健康雄性小鼠 ,清洁级 ,质量(20±2)g,由四川省医学科学院实验动物研究所提
供 ,合格证号 SCXK(川)2004-16。
1.2　试剂与仪器
试剂:甲醛 、无水乙醇 ,均为分析纯;石蜡 、超级生物透明剂 ,昆明华海医用电子仪器有限公司 。
仪器:直径 9mmYLS-Q4耳肿打耳器 ,山东省医学科学院设备站;NikonECLIPSE50i生物显微镜;
LEICAASP200电脑组织脱水机;LEICAEG116包埋机;LEICARM2145石蜡包埋切片机;CS-IV摊片
烤片机 。
1.3　实验方法
1.3.1　实验分组 　取质量(20±2)g昆明种健康小鼠 60只 ,用 8%硫化钠脱去背部被毛 ,暴露面积
4cm×3cm。脱毛后第 4天 ,将小鼠随机分为空白对照组 、模型组 、防晒霜组和辣木油组共 4组 ,每组 15
只。
1.3.2　预处理与造模　将各组小鼠预防性地涂抹不同紫外线防护品。空白对照组 、模型组涂抹食用植
物油 ,每只背部给 0.6mL,每只单耳给 0.3mL;防晒霜组涂抹防晒霜 ,每只背部给 0.3g,每只单耳给
0.1g;辣木油组涂抹辣木油 ,每只背部给 0.6mL,每只单耳给 0.3mL, 2次 /d,共涂抹 4d。除空白对照
组外 ,将其余 3组水平固定在铁架上并置于距紫外灯垂直距离 10cm处 ,照射 6h,造成皮损小鼠模型 。
1.3.3　辣木油对小鼠抗紫外线损伤的保护作用观察　以小鼠皮肤角质化和脱皮程度为实验指标 ,肉眼
观察各组小鼠背部皮肤的变化情况 ,分析辣木油对小鼠抗紫外线损伤的保护作用 。
1.3.4　耳指数 、皮指数的测定　接 1.3.2节操作 ,将皮损小鼠模型继续用紫外线照射 40h后断脊处
死 ,称量小鼠质量 ,再分别取两耳及背部 9mm直径的圆形耳片和皮片 ,精确称量其质量 ,计算耳指数
(耳指数 =耳片质量 /小鼠质量)和皮指数(皮指数 =皮片质量 /小鼠质量),分析辣木油对紫外射伤小鼠
水肿的抑制作用 。
1.3.5　表皮厚度的测定　接 1.3.2节操作 ,将皮损小鼠模型继续用紫外线照射 40h后断脊处死 ,取背
部部分皮肤 ,用 10%甲醛固定 24h后 ,进行冲洗※脱水至透明※浸蜡※组织包埋※组织切片(切片厚
3μm)※展片附贴※切片脱蜡※染色(HE染色)※脱水※染片透明※得封固试样。将封固试样置于 10
倍镜下观察皮肤的整体形态 ,再于 40倍镜下从视野观察到的皮肤最上端开始拍第一张图片 ,之后每移
动标尺 2mm拍取一张 ,待拍取 5张后 ,用显微图像分析系统选取每张图片上的 5个点 ,测量其表皮厚
度 ,每张图片共测量 25个点 ,取平均值记为表皮厚度 。分析辣木油对小鼠表皮角质化的抑制作用。
1.3.6　真皮成纤维细胞的测定　每张图片取 6个视野 ,计数每个视野内的成纤维细胞数 ,取平均值记
为每个视野的真皮成纤维细胞数。
1.3.7　皮肤组织病理切片　将上述封固试样进行组织病理切片检验。分析辣木油抑制小鼠皮肤炎性
第 5期 段琼芬 ,等:辣木油对小鼠抗紫外线损伤的保护作用 71　
细胞的增生 、浸润等病理改变作用。
1.4　数据处理
采用 EXCEL软件对试验数据进行统计学处理 ,结果以均数 ±标准差(n=15, x±s)表示 ,以 p<
0.05为显著性检验水平;p<0.001为超显著性检验水平。
2　结果与讨论
2.1　肉眼观察辣木油对小鼠抗紫外线损伤的保护作用
将经紫外线照射后各小鼠背部变化情况进行拍照 ,得图片展示于图 1中 ,其中模型组 1是刚结束紫
外线照射的小鼠 、模型组 2是继续照射 40h后的小鼠 。
图 1　经紫外线照射后小鼠背部皮肤的损伤情况
Fig.1　Effectofultraviolet-raysradiationonskindamageofmiceback
未经紫外线照射的空白对照组(图 1(c))小鼠的背部皮肤与脱毛小鼠(图 1(b))相比无明显变化。
模型组 1(图 1(d))小鼠经紫外线照射 6h后 ,可见背部皮肤被严重灼伤 ,整个区域发红 ,小鼠烦躁不安;
当被连续照射 40h后皮肤出现明显的角质化 、水肿并脱皮(图 1(e))。防晒霜组(图 1(f))与辣木油组
(图 1(g))的小鼠经紫外线照射 ,与空白组相比未见明显损伤 。
实验结果表明紫外线照射能引起小鼠皮肤病变 ,导致皮肤发红 、角质化甚至脱皮(因照片感觉的误
差 ,图 1(e)中小鼠背部的白色毛状是角质化而不是长背毛)。推测可能是当紫外线照射过度时 ,表皮的
应急反应是过度增殖样修复 ,从而造成了角质化过度或者角质化不全的现象。结果还显示辣木油与防
晒霜一样 ,对小鼠皮肤受紫外线照射有保护作用 ,提示了辣木油具有防晒功能。
2.2　辣木油对紫外线射伤小鼠发生水肿的抑制作用
肉眼可见同期的空白对照组小鼠因未被紫外线照射 ,在实验前后皮肤无明显变化。模型组小鼠的
耳朵及背部皮肤被灼伤并出现水肿 ,耳朵增大增厚 ,背部皮肤亦变厚 。防晒霜组在实验前后无明显变
化 。辣木油组的耳朵和背部均有轻度水肿 ,比空白对照组的稍重些但比模型组的轻 ,这种变化和相互间
的差异性可用数据耳指数和皮指数来表示 ,见表 1。
表 1　紫外线射伤小鼠耳指数 、皮指数的测定结果 1)(n=15, x±s)
Table1　Determinedresultsofskinindexandearindexformice
组别　　
groups　　
剂量 /mL
dose
耳指数 /(mg·g-1)
earindex
剂量 /mL
dose
皮指数 /(mg·g-1)
skinindex
空白对照组 control 0.3 1.44±0.17 0.6 5.83±1.08
模型组 model 0.3 2.48±0.38■■■ 0.6 7.28±1.77■
防晒霜组 anti-sunburning 0.3 1.39±0.36＊＊＊ 0.6 4.66±0.70＊＊＊
辣木油组 moringaoil 0.3 1.93±0.19＊＊＊ 0.6 5.75±0.93＊
1)模型组与空白对照组比较 modelgroupvscontrolgroup, ■■■p<0.001, ■p<0.05;防晒霜组 、辣木油组与模型组比较 anti-sunburning
groupandmoringaoilgroupvsmoldelgroup, ＊＊＊p<0.001, ＊p<0.05
由表 1可知 ,模型组小鼠的耳 、皮指数与空白对照组相比差异显著 ,特别是耳指数的差异超显著
(p<0.001),表明模型组小鼠发生了水肿 ,且耳朵的水肿比背部皮肤的严重。防晒霜组小鼠的耳 、皮指
数与模型组相比 ,均具有超显著性差异(p<0.001),表明防晒霜可有效抵抗紫外线水肿的发生。辣木
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油组与模型组小鼠相比 , 耳朵的病变具有超显著性差异(p<0.001),背部皮肤有显著性差异(p<
0.05),说明涂抹辣木油亦可有效抵抗紫外线水肿的发生 ,但比防晒霜的差些 。
2.3　辣木油对紫外线射伤小鼠表皮厚度及真皮中成纤维细胞改变的影响
肉眼可见空白对照组 、防晒霜组和辣木油组小鼠的表皮厚度在紫外线射伤前后无明显变化 ,模型组
则有变厚 、变硬 、黯淡 、粗糙和发红并出现水肿的状况。表皮厚度及成纤维细胞数的测定结果见表 2。
表 2　紫外线射伤小鼠表皮厚度及成纤维细胞的测定结果 1)(n= 15, x±s)
Table2　Determinedresultsofepidermalthicknessandfibroblastsformice
组别　　
groups　　
剂量 /mL
dose
表皮厚度 /μm
epidermalthickness
成纤维细胞个数 2)
No.offibroblasts
空白对照组 control 0.6 17.07±6.61 37.8±8.4
模型组 model 0.6 22.91±3.63■ 30.6±8.9■
防晒霜组 anti-sunburning 0.6 15.56±5.98＊＊ 43.9±9.8＊＊
辣木油组 moringaoil 0.6 15.26±4.08＊＊＊ 40.2±9.5＊
1)模型组与空白对照组比较 modelgroupvscontrolgroup, ■p<0.05;防晒霜组 、辣木油组与模型组比较anti-sunburninggroupandmoringa
oilgroupvsmoldelgroup, ＊ p< 0.05;＊＊p<0.01;＊＊＊p< 0.001;2)为显微镜视野所见fieldofmicroscope
由表 2可见 ,模型组小鼠的表皮厚度值高于空白对照组 ,有增厚的趋势 ,且 p<0.05表明其增厚有
显著性差异 ,说明紫外线照射可引起小鼠炎性细胞的生成 ,使表皮厚度增加 ,皮肤变得黯淡 、粗糙 、加厚
而老化 。而防晒霜组和辣木油组小鼠的表皮厚度值均明显低于模型组 ,统计分析的结果亦显示之间的
差异具有非常显著性(p<0.01)与超显著性(p<0.001),说明涂抹防晒霜和辣木油可有效抑制由紫外
线射伤所致的表皮增厚 ,即能抑制表皮角质化 ,减少炎性细胞生成并抑制其浸润 ,并且辣木油组比防晒
霜组的效果还要好(防晒霜组 p<0.01、辣木油组 p<0.001)。表 2数据还显示了模型组小鼠在紫外线
照射后 ,成纤维细胞显著减少(p<0.05);防晒霜组和辣木油组较模型组来说则显著增多(p<0.01;p<
0.05),揭示了紫外线照射可杀伤真皮组织中的成纤维细胞 ,使皮肤失去弹性而变粗糙 ,对小鼠皮肤组
织的损伤 ,在表皮层和真皮层都存在 ,但如果加以防护如涂抹防晒霜或辣木油 ,则能有效抵抗紫外线对
皮肤表皮层和真皮层的攻击 ,防止皮肤弹性的改变 ,不仅如此 ,它们在保护皮肤免受紫外线侵犯的同时 ,
还可诱导成纤维细胞的生成 ,抑制角质化 。
2.4　皮肤组织病理切片
空白对照组表皮被覆 2～3层细胞 ,表面细胞角质化 ,表皮-真皮连接处分界清楚;真皮内胶原纤维
以不同方向呈束状排列 ,粗细较均匀;间质散在分布均匀的纤维母细胞与纤维细胞之间;真皮深层可见
分布均匀的皮脂腺 、毛囊等附属器(图 2(a))。模型组皮肤明显增厚 ,表皮被覆 4～8层细胞 ,组织病变
严重(图 2(b))。防晒霜组与辣木油组一样 ,表皮被覆 2～ 3层细胞 ,表面细胞角质化;表皮-真皮连接处
分界清楚。部分区域表皮下延与真皮形成波浪状分界;真皮内胶原纤维成束状排列 ,粗细较均匀;纤维
母细胞 、纤维细胞增多 ,细胞核长轴与皮肤表面平行 ,真皮深层及皮下组织浅层可见分布均匀的皮脂腺 、
毛囊等附属器;偶见散在的炎细胞图 2(c)和图 2(d)。
图 2　镜下各组皮肤组织病理切片(×40)
Fig.2　Slicesofdiseasedtissueofskin
第 5期 段琼芬 ,等:辣木油对小鼠抗紫外线损伤的保护作用 73　
未经保护的模型组小鼠经过长时间的紫外线照射 ,其表皮层和真皮层都发生了明显的病理改变 ,皮
肤增厚约 2倍 ,部分区域呈乳头状增生 ,提示可能会导致皮肤癌的发生 ,表面细胞角质化过度使得皮肤
变硬 、变粗糙 。相对而言 ,真皮层的变化更严重 ,首先是真皮内胶原纤维变粗 ,排列紊乱 ,成熟的胶原蛋
白减少 ,弹力纤维变性 ,血管也发生变化 ,毛细血管明显增生及增多 ,这种紊乱会造成皮肤紧致度的普遍
降低和血管机械功能的降低。真皮中纤维母细胞 、纤维细胞 、毛囊 、皮脂腺上皮增生明显 ,局灶性及弥漫
性炎细胞浸润 ,可导致红肿或水泡。
辣木油能像市售防晒霜一样 ,对小鼠的保护可深达真皮层 ,说明它除了能吸收 UVA紫外线外 ,还能
吸收 UVB紫外线 ,能从外到里地对皮肤施加保护 ,其防晒作用与 SPF值为 21的防晒霜差不多 ,处于最
适当的防晒系数为 SPF15到 SPF30之间。
3　结 论
3.1　辣木油能有效防止紫外线对小鼠皮肤的灼伤 ,抑制表皮层和真皮组织的病变 ,防止皮肤角质化过
度和水肿的发生 ,对小鼠抗紫外线损伤具有保护作用。
3.2　辣木油的防晒效果与防晒系数 SPF21的防晒霜相近 ,属于中等强度的防晒剂 。
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