摘要
黑色素是在黑色素细胞中由L-酪氨酸在酪氨酸酶的催化下发生一连串生化反应所产生的一类生物色素，并且以聚合的形式储存在黑色素细胞中。在大自然中，由于大部分的动植物都会发生这一生化反应并产生这种生物色素，所以生物才会具有不同的色彩。对人体来说，过度积累的黑色素所形成的老年斑、雀斑不仅是机体衰老、皮肤老化的重要标志，也是影响机体健康的重要因素。自然界普遍存在的天然抗氧化剂以及人工合成的一些抗氧化剂具有抗氧化的功能，能通过有效清除生物体内的活性氧自由基达到提高机体免疫力，维持生物体健康的作用。本研究通过体外构建模拟黑色素形成模型探究不同波长光源、以及不同种类抗氧化剂对黑色素形成速率的影响，并进行斑马鱼活体实验，进一步探究不同种类抗氧化剂抑制黑色素在生物体内形成的机制，为美白、抗衰老等产品以及保健品的研究提供理论基础，对促进化妆品以及保健品行业的发展有重要的指导意义。主要工作以及结果如下： （1）体外黑色素形成模型的构建：基于蘑菇酪氨酸酶催化L-酪氨酸（L-Tyr）反应，探究了反应时间、蘑菇酪氨酸酶浓度、底物配比对黑色素形成速率的影响，确定最佳模拟条件。在此基础上，通过更换光源探究不同波长的光对黑色素形成的影响，并探究了天然抗氧化剂（AA、GA、GSH）和人工合成抗氧化剂（BHA、BHT、PG）通过清除活性氧自由基，实现对黑色素的清除作用。结果表明，紫外光条件下，黑色素形成速率最快，而蓝光条件下，黑色素的形成速率最慢，即波长越短黑色素形成速率更快。天然抗氧化剂中，谷胱甘肽（GSH）对黑色素形成体系抑制作用最明显，人工合成抗氧化剂中，没食子酸丙酯（PG）对黑色素形成的抑制作用最明显。数据对比发现，多种抗氧化剂中，天然抗氧化剂所对应的GSH及人工合成抗氧化剂所对应的PG对黑色素形成的抑制作用最明显。因此选择GSH和PG进一步探究抗氧化剂对生物体内黑色素形成的影响。 （2）体内试验探究GSH和PG对黑色素形成的抑制作用。以斑马鱼作为模式生物模型，用GSH和PG对斑马鱼进行投喂，一段时间后通过酶标仪测定斑马鱼体内黑色素的含量来评价GSH和PG对斑马鱼体内黑色素形成的抑制作用。结果表明，GSH和PG分别在≤2.5mmol/L和0.25mmol/L条件下，能够保证斑马鱼胚胎的存活率、孵化率和畸形率不受影响的同时，也能在一定程度上抑制斑马鱼体内黑色素的形成。在此基础上，进一步探究了GSH和PG对斑马鱼体内黑色素形成抑制的可逆作用。
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