随着发酵技术的不断完善和发展,利用微生物发酵药用植物制备天然化妆品原料已成为国内外研究热点。藤茶是一种具有多重药理作用和保健功能的药食同源类植物,在我国已有上千年的应用历史,但少有其作为化妆品原料的开发应用。 目的:以藤茶为研究对象,利用微生物发酵技术,制备一种具有抗氧化、祛黑色素、抗炎、抑菌功效的天然化妆品原料。 方法:通过筛选藤茶发酵的优势菌株、优化发酵体系、评价藤茶发酵液的安全性及其作用功效,挖掘其在化妆品领域的应用潜力。第一,选取包括酵母菌、植物乳杆菌、枯草芽孢杆菌等在内的19种菌株,通过对比不同菌株发酵的藤茶发酵液自由基清除率及活性物质含量的变化,筛选优势菌株。第二,利用单因素法和响应面优化法,得到最佳的藤茶发酵体系。第三,利用H2O2诱导的人皮肤成纤维细胞(HSF)作为细胞氧化模型、AAPH诱导的斑马鱼胚胎作为动物氧化模型,利用α-MSH诱导的小鼠黑色素瘤细胞B16-F10作为黑色素细胞模型、斑马鱼幼鱼作为黑色素动物模型,利用LPS诱导的小鼠单核巨噬细胞RAW 264.7作为细胞炎症模型、经50%断尾处理的斑马鱼幼鱼作为动物炎症模型,利用大肠杆菌、乙型溶血性链球菌、金黄色葡萄球菌、耐甲氧西林的金黄色葡萄球菌(MRSA)、白色念珠菌和表皮葡萄球菌作为受试菌,分别探究藤茶发酵液作为抗氧化、祛黑色素、抗炎、抑菌等功能性化妆品原料的潜力;第四,利用鸡胚绒毛尿囊膜进行体外眼刺激性实验,探究藤茶发酵液的刺激性/腐蚀性,评价其安全性能。 结果:首先,筛选出了藤茶发酵的优势菌株。利用受试的19种菌株进行发酵,发现它们对藤茶发酵液的自由基清除率和活性物质的含量有不同程度的影响,其中酵母菌Y-401是作用最为明显的菌株,它使藤茶发酵液抗氧化活性提高了4.1868%、总黄酮含量提高了7.7181 mg/mL、总多酚含量提高了0.2969 mg/mL,因此,将酵母菌Y-401作为藤茶发酵的优势菌株。随后,利用单因素优化法得到七个因素的最优值后,结合响应面优化法得到了最佳发酵体系,即发酵时间为94.60 h,加料浓度为115.21 g/L,发酵温度为34.97℃,在此条件下的藤茶发酵液的DPPH清除率达到85.4861%,总黄酮提取率高达42.7879%,总多酚提取率为11.8981%,总多糖提取率为7.1639%。接着,将此温和发酵条件下制备得到的新型、有效成分提取率较高的藤茶发酵液作为研究对象,挖掘其在功效化妆品方面的应用潜力,发现随着藤茶发酵液浓度的升高,氧化模型中的丙二醛(MDA)含量逐渐降低,总抗氧化能力(T-AOC)、超歧过氧化物酶活力(SOD)及过氧化氢酶活力(CAT)逐渐升高;黑色素模型中酪氨酸酶活力逐渐降低,黑色素生成的抑制率逐渐升高;细胞炎症模型中TNF-α和NO含量逐渐降低, RAW 264.7细胞逐渐恢复至正常形态,斑马鱼断尾部位的炎症细胞募集减少;常见腐败菌的生长受到抑制。最后,通过鸡胚绒毛尿囊膜的体外眼刺激性实验发现,在上述功效性实验的有效作用浓度范围内,藤茶发酵液是安全、无刺激性/腐蚀性的。 结论:综上所述,本研究利用微生物发酵技术制备了一种绿色、安全的天然化妆品原料,其具备抗氧化、抗炎、美白等功效化妆品或防腐剂的应用潜力。 摘要译文