全 文 :中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 42 卷 第 5 期 2011 年 5 月
·958·
杭白菊、当归、丹参提取液抑制黄褐斑形成及机制研究
应 军,倪庆纯,杨 威*,黄远铿,郭健敏,肖百全,张志妮
广州医药工业研究院 国家广州新药安全评价研究重点实验室,广东 广州 510240
摘 要:目的 观察杭白菊、当归、丹参提取液对 im 黄体酮及紫外(UV)照射导致的黄褐斑小鼠模型的抗氧化与抗黄褐斑
形成作用。方法 将小鼠随机分成对照组、模型组、维生素 C 组、杭白菊组、当归组、丹参组共 6 组。采用 im 黄体酮及辅
助 UV 照射方法建立黄褐斑小鼠模型。测定各组肝脏及皮肤组织中的谷胱甘肽过氧化酶(GSH-Px)、超氧化物歧化酶(SOD)、
酪氨酸酶(TYR)活性与总抗氧化能力(T-AOC),以及丙二醛(MDA)、一氧化氮(NO)、肝脏脂褐质水平,并测定血液
流变学指标,进行皮肤病理学检查。结果 杭白菊、当归、丹参提取液显著增强黄褐斑小鼠肝脏和皮肤中 GSH-Px、SOD 活
性,降低 MDA 水平,抑制 TYR 增加,使黑素细胞(MC)生成减少,抑制黑色素合成,从而减轻皮肤色素沉着。结论 杭
白菊、当归、丹参提取液有一定的防治黄褐斑的功效,其作用与提高机体抗氧化能力,抑制 TYR 活性,减少黑色素的合成
以及改善机体的血液流变学有关。
关键词:杭白菊;当归;丹参;黄褐斑;抗氧化;酪氨酸酶;黑色素
中图分类号:R285.5 文献标志码:A 文章编号:0253 - 2670(2011)05 - 0958 - 05
Inhibition of extracts from Hangzhou Chrysanthemum Flos, Angelicae Sinensis
Radix, and Salviae Miltiorrhizae Radix et Rhizoma on formation of chloasma
and their mechanism
YING Jun, NI Qing-chun, YANG Wei, HUANG Yuan-keng, GUO Jian-min, XIAO Bai-quan, ZHANG Zhi-ni
State Key Laboratory of New Drug Evaluation in Guangzhou, Guangzhou Institute of Pharmaceutical Industry, Guangzhou
510240, China
Abstract: Objective To investigate the oxidation resistance and removing chloasma function of the extract from Hangzhou
Chrysanthemum Flos, Angelicae Sinensis Radix, and Salviae Mmiltiorrhizae Radix et Rhizoma in cholasma model induced by
progesterone and ultraviolet radiation. Methods The cholasma model was establised with progesterone (20 mg/kg) by im injection or
ultraviolet radiation in female mice. The effects of each group on GSH-Px, SOD, tyrosinase (TYR), MDA, NO, T-AOC, and lipofuscin
in skin and liver were detected, and hemorheology and dermatopathology were observed. Results The result showed that the groups
with the extract from Hangzhou Chrysanthemum Flos, Angelicae Sinensis Radix, and Salviae Mmiltiorrhizae Radix et Rhizoma could
signifcantly increase the activity of GSH-Px and SOD and decrease the contents of MDA and TYR in skin and liver. Such effect
conduced that a decrease of melanin production in the nude mice model was observed. Conclusion All the extracts from Hangzhou
Chrysanthemum Flos, Angelicae Sinensis Radix, and Salviae Mmiltiorrhizae Radix et Rhizoma have the effect of removing chloasma
to various degrees, and the mechanism may be related to enhancing oxidation resistance, deccreasing TYR activity, inhibiting
melanocyte proliferation, and improving hemorheology.
Key words: Hangzhou Chrysanthemum Flos; Angelicae Sinensis Radix; Salviae Miltiorrhizae Radix et Rhizoma; chloasma; anti-
oxidation; tyrosinase; melanin
黄褐斑是一种面部皮肤出现局部性淡褐色或褐
色的色素沉着皮肤病,皮损部位以面颊部最多,并
且大多数患者伴有不同程度的月经失调、失眠、心烦
易怒等内分泌及植物神经系统功能紊乱,给患者带
来生活及精神方面诸多烦恼和痛苦。因此,寻找高
效、安全的中药祛斑、美白制剂,一直是药学和化
收稿日期:2010-12-06
基金项目:粤港关键领域重点突破项目“华南创新中药研究开发与技术服务中心(平台)”(2006A35003001)
作者简介: 应 军(1973—),男,江西人,副主任药师,硕士,主要从事中药新药研发及管理。Tel: (020)84435577 E-mail: 18688899894@163.com
*通讯作者 杨 威 Tel: (020)84241750 E-mail: yangwei0719@163.com
中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 42 卷 第 5 期 2011 年 5 月
·959·
妆品领域的研究热点[1-2]。本实验通过 im 黄体酮及
紫外照射建立黄褐斑小鼠模型[3-4],考察杭白菊、当
归、丹参提取液的抗氧化、抗黄褐斑作用及其机制,
为进一步发掘杭白菊、当归、丹参的功效提供依据。
1 材料
1.1 动物
SPF 级昆明种小鼠,购自广州医学实验动物中
心,合格证号 0066091。实验期间动物饲养于广州
医药工业研究院 SPF 级动物房。
1.2 药品
丹参提取液(批号 090312B101,相当于生药
0.56 g/mL);当归提取液(批号 09063001,相当于
生药 0.417 g/mL);杭白菊提取液(批号 090820,
相当于生药 0.93 g/mL),均由无限极(中国)有限
公司提供。维生素 C(100 mg/片,批号 090304),
广东华南药业集团公司生产。
1.3 主要试剂
黄体酮注射液(批号 090705,规格 20 mg/mL),
浙江仙琚制药股份有限公司生产,谷胱甘肽过氧化
酶(GSH-Px)、丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶
(SOD)、一氧化氮(NO)、总抗氧化能力(T-AOC)、
脂褐质、组织蛋白测定试剂盒均购于南京建成生物
工程研究所。小鼠酪氨酸酶(TYR)ELISA 测定试
剂盒。以上 ELISA 试剂盒均为 R&D 公司分装,大
连泛邦化工技术开发有限公司提供。
1.4 主要仪器
Emax 酶标仪(美国 Molecular Devices 公司),
TU—1221 可见-紫外分光光度计,3—18K 型高速冷
冻离心机(德国 Sigma 生产),S10 型手提式高速分
散器(宁波新芝公司生产),RF—5000 型荧光分光
光度计(日本岛津制作所),UVB—313 紫外照射灯
(北京北方利辉试验仪器设备有限公司),Image-Pro
Plus 6.0 病理图像分析软件。
2 方法
2.1 模型建立、分组与给药[5]
取雌性昆明种小鼠,称质量,随机分成对照组、
模型组、维生素 C(0.2 g/kg)组、杭白菊(生药 5.2
g/kg)组、当归(生药 5.2 g/kg)组、丹参(生药
7.7 g/kg)组,每组 12 只。对照组小鼠 im 灭菌药用
级植物油 2 mL/kg;其余 5 组于小鼠后腿 im 黄体酮
注射液 2 mL/kg,剂量为 20 mg/kg(相当于人临床
等效剂量的 8 倍),每天上午给药 1 次,两腿交替注
射,连续 30 d。在给药期间,每天上午于动物背部
脱毛部位(约 3 cm×5 cm)照射紫外线,照射时间
为 30 min。紫外光的波长集中在 315 nm,照射前灯
管预热 15 min 左右,将小鼠放置于垂直距光源 25
cm 左右,每次照射轮换每笼小鼠照射位置,以保证
每笼小鼠接受的光照强度一致。造模期间,每天下
午各组 ig 相应药物 2 mL/kg,连续 30 d。
2.2 指标与病理学检测
末次给药 1 h 后,各组小鼠腹主动脉采血,用
全自动自清洗血液流变仪测定动物全血黏度。取经
紫外线照射的脱毛部位皮肤以及肝脏适量,在冰浴
中制成 10%匀浆。测定皮肤及肝脏的 GSH-Px、
MDA、SOD、NO、T-AOC、TYR 以及肝脏脂褐质
水平;取背部皮肤,进行 HE 染色,进行病理形态
学检查。
2.3 统计学方法
所有数据用 SPSS 11.5 软件进行处理,数据均
用 sx ± 表示,组间比较采用方差分析。
3 结果
3.1 一般观察
实验前所有小鼠状态均良好。在造模 2~3 周
后,模型组大部分动物背部脱毛的皮肤微微发红;
造模后 4~9 周,模型组部分动物背部脱毛皮肤有增
厚、结痂、晒伤的症状,但均无水泡、糜烂等发生。
各给药组上述症状均有一定程度的减轻。
3.2 对小鼠体质量的影响
与对照组相比,模型组小鼠在造模 16、25、30
d 后,体质量明显增加(P<0.05)。在给药 31 d 后,
当归组小鼠体质量比模型组明显减轻(P<0.05),
见表 1。
3.3 对小鼠肝生化指标的影响
与对照组比较,模型组小鼠肝脏中 GSH-Px、
SOD 活性、NO 水平明显降低(P<0.05);脂褐质、
TYR 明显增加。与模型组比较,丹参、当归、杭白
菊组小鼠肝脏 GSH-Px、SOD 活性均明显升高(P<
0.05),TYR 显著降低(P<0.05);杭白菊组小鼠
T-AOC 明显增加(P<0.05),见表 2。
3.4 对小鼠皮肤生化指标的影响
与对照组比较,模型组小鼠皮肤 GSH-Px、NO、
T-AOC 明显减少(P<0.05、0.01);TYR 明显增加
(P<0.05)。与模型组比较,丹参、当归、杭白菊组
小鼠皮肤 MDA 明显减少(P<0.05),丹参组 NO
明显增加(P<0.05),当归、杭白菊组小鼠皮肤 TYR
明显减少(P<0.05),见表 3。
中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 42 卷 第 5 期 2011 年 5 月
·960·
表 1 杭白菊、丹参、当归提物液对黄褐斑模型小鼠体质量的影响 ( sx ± )
Table 1 Effect of extracts from Hangzhou Chrysanthemum Flos, Angelicae Sinensis Radix, and Salviae Miltiorrhizae Radix
et Rhizoma on body weight in cholasma model mice ( sx ± )
体质量/g 组 别 剂量/
(g·kg−1)
动物/只
1 d 7 d 16 d 25 d 31 d
对照 - 12 28.4±1.8 31.4±2.1 31.7±2.1* 34.2±2.2* 35.2±3.2*
模型 - 12 28.4±1.7 31.3±1.8 34.1±2.5 36.3±2.6 37.7±2.5
杭白菊 5.2 12 28.5±1.7 31.1±2.1 33.3±2.2 36.0±2.7 38.3±2.4
丹参 7.7 11 28.5±1.5 30.3±1.6 32.6±1.6 35.0±2.3 37.0±2.9
当归 5.2 12 28.3±1.4 30.6±1.6 32.6±2.3 34.8±2.6 35.3±2.6*
维生素 C 0.2 12 28.4±1.6 30.9±2.7 33.0±3.0 37.1±3.4 36.4±3.4
与模型组比较:*P<0.05
*P<0.05 vs model guoup
表 2 杭白菊、丹参、当归提物液对黄褐斑模型小鼠肝脏生化指标的影响 ( sx ± )
Table 2 Effects of extracts from Hangzhou Chrysanthemum Flos, Angelicae Sinensis Radix, and Salviae Miltiorrhizae Radix
et Rhizoma on liver biochemical indexes in cholasma model mice ( sx ± )
组 别
剂量/
(g·kg−1)
动物/
只 GSH-Px
SOD/
(U·mg−1)
T-AOC/
(U·mg−1)
MDA/
(nmol·mg−1)
脂褐质/
(μg·g−1)
TYR/
(nmol·g−1)
对照 - 12 870.4±404.8* 385.2±121.3** 1.673±0.605* 266.0±104.5* 1.053±0.346** 487.2±185.4*
模型 - 12 583.6±205.4 188.1± 62.1 0.739±0.266 617.7±240.3 2.998±0.962 694.4±205.5
杭白菊 5.2 12 915.8±320.4* 335.6±145.5* 1.477±0.502* 253.7±101.6* 2.637±0.923 504.0±206.2
丹参 7.7 11 812.2±246.2* 297.3± 98.4* 1.368±0.476 214.0± 88.2** 2.380±0.686 510.8±106.3*
当归 5.2 12 931.5±326.2* 275.0±110.4* 0.827±0.297 302.9±128.9* 2.749±0.816 476.4±176.2*
维生素 C 0.2 12 883.4±309.2* 388.9±128.9** 1.605±0.581* 424.5±157.1 2.155±0.684* 541.1±123.2*
与模型组比较:*P<0.05 **P<0.01
*P<0.05 **P<0.01 vs model guoup
表 3 杭白菊、丹参、当归提物液对黄褐斑模型小鼠皮肤生化指标的影响 ( sx ± )
Table 3 Effects of extracts from Hangzhou Chrysanthemum Flos, Angelicae Sinensis Radix, and Salviae Miltiorrhizae Radix
et Rhizaoma on skin biochemical indexes in cholasma model mice ( sx ± )
组 别 剂量/
(g·kg−1)
动物/
只 GSH-Px
SOD/
(U·mg−1)
NO/
(μmol·g−1)
MDA/
(nmol·mg−1)
T-AOC/
(U·mg−1)
TYR/
(nmol·g−1)
对照 − 12 504.8±194.9* 73.3±39.0 13.817±3.132* 4.486±1.376 7.362±2.610* 662.3±282.6*
模型 − 12 253.2± 96.8 76.5±19.8 21.322±7.436 7.934±3.133 4.356±1.736 963.1±297.7
杭白菊 5.2 12 274.9±102.2 82.2±19.7 14.221±10.374 4.734±2.014 5.564±2.044 556.9±205.7*
丹参 7.7 11 278.2± 76.6 89.9±36.2 27.832±15.070* 4.658±1.340* 6.687±2.420 763.2±139.3
当归 5.2 12 307.0±107.6 82.7±31.6 17.101± 9.959 3.878±1.782* 6.130±1.766 707.0±178.6*
维生素 C 0.2 12 441.1±170.9* 96.9±49.3 19.576± 9.815 3.973±1.382* 7.646±3.757* 761.2±272.6
与模型组比较:*P<0.05
*P<0.05 vs model guoup
3.5 对小鼠血液流变学的影响
与对照组比较,模型组小鼠低切、中切、高切
全血黏度值均明显增加(P<0.05)。与模型组比较,
当归、丹参组小鼠全血黏度低切、中切值明显降低
(P<0.05),见表 4。
3.6 对小鼠皮肤组织病理学的影响
对照组小鼠皮肤结构正常,表皮层未见增厚或
变薄,与真皮层界线清晰;真皮层可见波浪状纤维
组织,排列有序,分布均匀,与皮下组织分界清楚;
毛囊、皮脂腺结构完整,未见炎细胞浸润。模型组
可见皮肤表皮层增厚,与真皮层界线尚清晰;真皮
层内纤维组织排列紊乱、局部轮廓模糊,与皮下组
中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 42 卷 第 5 期 2011 年 5 月
·961·
织界线欠清晰;毛囊、皮脂腺轮廓稍大,未见炎
细胞浸润。丹参组、当归组、杭白菊组动物皮肤
结构接近正常:动物的表皮厚薄未见明显变化,
与真皮层界线可分;真皮层尚规则,与皮下组织
分界可见;毛囊、皮脂腺结构完整,未见炎细胞
浸润。见图 1。
表 4 杭白菊、丹参、当归提物液对黄褐斑模型小鼠血液流变学的影响( sx ± )
Table 4 Effect of extracts from Hangzhou Chrysanthemum Flos, Angelicae Sinensis Radix, and Salviae Miltiorrhizae Radix
et Rhizoma on hemorheology in cholasma model mice ( sx ± )
全血黏度/(mPa·s−1)
组 别 剂量/(g·kg−1) 动物/只
低切 中切 高切
对照 — 12 7.740±1.106** 4.270±0.780* 3.624±0.671*
模型 — 12 9.657±1.516 5.172±0.743 4.147±0.493
杭白菊 5.2 12 9.132±1.868 4.775±0.715 3.983±0.510
丹参 7.7 11 8.475±1.082* 4.810±0.485 3.963±0.270
当归 5.2 12 8.573±0.903* 4.696±0.529 3.945±0.322
维生素 C 0.2 12 8.298±1.608* 4.935±0.697 3.973±0.416
与模型组比较:*P<0.05 **P<0.01
*P<0.05 **P<0.01 vs model guoup
对照组 模型组 维生素 C 组
当归组 丹参组 杭白菊组
图 1 当归、丹参、杭白菊提物液对黄褐斑模型小鼠皮肤组织病理学的影响
Fig. 1 Effect of extracts from Hangzhou Chrysanthemum Flos, Angelicae Sinensis Radix, and Salviae Miltiorrhizae Radix
et Rhizoma on skin histopathology of cholasma model in mice
4 讨论
黄褐斑的确切病因及发病机制目前尚不清楚,
一般认为其主要与内分泌失调、紫外线照射等因素
有关[6-7]。在正常情况下,机体内自由基的产生与消
除处于动态平衡。黄褐斑患者因系统调节障碍,血
中 SOD 活性显著降低,MDA 水平明显升高,提示
体内氧化与抗氧化之间的平衡被打破,这可能是黄
褐斑发病的重要因素之一[8]。本实验通过 im 黄体酮
及 UVB 照射建立黄褐斑小鼠模型,通过检测动物
皮肤、肝脏中的 SOD、MDA、T-AOC、脂褐质及GSH-Px
来评价受试药对机体的抗氧化能力的影响[9-10]。结果表
明,与对照组比较,模型组肝脏 GSH-Px、SOD 活
性与 T-AOC 明显减弱,而 MDA、脂褐质水平明显
增加;皮肤 GSH-Px 活性、T-AOC 明显降低,MDA
中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 42 卷 第 5 期 2011 年 5 月
·962·
有增加的趋势。维生素 C、丹参与当归均能显著升
高肝脏 GSH-Px、SOD 活性及 T-AOC,显著降低皮
肤 MDA 水平,提示它们均有一定的提高机体抗氧
化能力的作用。
黑色素生成过多是黄褐斑形成的根本原因。
TYR 是皮肤黑色素生物合成的关键酶、限速酶[6]。
紫外线照射促进面部皮肤发生一系列过氧化反应,
GSH 减少,TYR 活性增强,促进皮肤黑色素形成[11]。
因此测定 TYR 对了解黄褐斑的形成机制及治疗有
重要的意义。本实验结果显示,与对照组比较,模
型组动物的肝脏、皮肤中 TYR 活性明显增加;与模
型组比较,当归、杭白菊能显著降低皮肤 TYR,提
示这2味中药可能通过抑制TYR活性而减少黑色素
的合成。
血液流变学异常可引起皮肤末梢组织缺血、缺
氧,导致局部自由基产生;紫外线照射促进面部皮
肤 TYR 活性增强,促进皮肤黑色素的形成[12]。本
实验血液流变学全血黏度检测结果显示,与对照组
比较,模型组全血黏度低切、中切、高切值均明显
增加,表明模型动物血液流变学发生一定程度的改
变。与模型组相比,当归组全血黏度低切值明显减
小,推测当归可能通过活血化瘀的作用减少黄褐斑
的形成。
一般观察可见,模型组动物背部皮肤出现增厚、
结痂、晒伤的症状;病理组织学检查发现其表皮组
织增厚,真皮层内纤维组织排列紊乱、局部轮廓模
糊,与皮下结缔组织界线欠清晰等病理改变。这些
症状与模型动物内分泌失调、紫外线照射引起的皮
肤病理损伤和色素沉着有关,一定程度上模拟了临
床上黄褐斑形成时皮肤结构的改变[8]。丹参、当归、
杭白菊组皮肤的病理变化较轻,皮肤结构接近正常。
有文献报道,NO 可能是黑色素合成的强效激
活因子,能促进 MC 的 TYR 活性和黑色素合成的
增加[13-14]。本实验结果表明,各给药组皮肤中 NO
未见明显变化,提示各给药组不能通过 NO 介导的
途径起到抑制黄褐斑的作用。在本实验中还发现,
与模型组比较,丹参组小鼠体质量有所减轻,推测
丹参对黄体酮导致的内分泌紊乱可能有一定的改善
作用。
综上所述,丹参、当归、杭白菊提取液对 im
黄体酮及 UVB 照射 30 d 造成的黄褐斑小鼠模型具
有良好的调节作用,其作用可能通过增强机体抗氧
化能力、减少皮肤 TYR、改善机体血流动力学而恢
复受损的皮肤。丹参、当归、杭白菊单方的作用是
否还与免疫功能和抗菌、消炎等作用有关,尚待进
一步研究。
参考文献
[1] 肖 艳, 刘 祯, 邓 燕. 复方中药治疗黄褐斑的实验
研究进展 [J]. 现代中西医结合杂志 , 2009, 18(9):
1056-1058.
[2] 陈 红, 郭渝南, 吴元胜. 祛斑胶囊治疗黄褐斑的临床
观察及抗氧化作用研究 [J]. 中草药 , 2003, 34(2):
160-162.
[3] 徐叔云, 卞如濂, 陈 修. 药理实验方法学 [M]. 第 3
版. 北京:人民卫生出版社, 2002.
[4] 李仪奎. 中药药理实验方法学 [M]. 第 2 版. 上海:上
海科学技术出版社, 2006.
[5] 过伟峰, 徐 立. 建立小鼠黄褐斑实验动物模型的初
步研究 [J]. 中国中医基础医学杂志, 2001(7): 49-51.
[6] 张 宁, 陈巧云,任燕冬,等. 中药治疗黄褐斑实验研
究进展 [J]. 中国美容医学, 2008, 17(6): 940-943.
[7] 冯安吉, 海春旭. 黄褐斑的病因及发病机理 [J]. 第一
军医大学学报, 2000(20): 183-184.
[8] 苑光军, 姜 醒. 当归芍药散对黄褐斑模型 SOD、
MDA 及病理形态学影响的研究 [J]. 中医药信息 ,
2008, 25(6): 49.
[9] 金到山, 梅世昌, 王锦传. 大豆异黄酮软胶囊治疗黄褐
斑与抗氧化能力的实验研究 [J]. 中国美容医学, 2006,
15(7): 834-835.
[10] 邓红娟, 郭延生, 曲亚玲, 等. 生当归、酒当归和油当
归体外清除自由基活性研究 [J]. 中草药, 2009, 40(5):
784-787.
[11] Smith B, Selby P, Southgate J, et al. Detection of
melanoma cells in peripheral blood by means of reverse
transcriptase and polymerase chain reaction [J]. Lancet,
1991, 338(8777): 1227-1229.
[12] 张卫华, 王向义. 不同波长紫外线照射对小鼠皮肤的
损害 [J]. 中华医学美学美容杂志, 2007, 13(1): 30-35.
[13] 董秒珠, 肖 萍, 洪新宇, 等. 不同染色法检测豚鼠皮
肤黑色素的比较研究 [J]. 环境与职业医学 , 2006,
13(5): 423-425.
[14] 吴艳华, 李其林, 杨秀文. 中药配合氦氖激光治疗黄褐
斑的疗效评价及对一氧化氮影响 [J]. 岭南皮肤性病科
杂志, 2007, 14(4): 253-256.