台灣:紫芝萃取物 減少黑色素形成

2016年9月9日/臺灣大學/Scientific Reports

文/吳亭瑤

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白不白,和皮膚裡的黑色素細胞製造了多少「黑色素」有關,而在形成黑色素的過程中,酪胺酸酶是不可或缺的催化酵素,因此酪胺酸酶(tyrosinase)的活性和數量,就成了左右黑色素多寡的關鍵。

由臺灣大學生物科技研究所博士候選人許凱廸及其指導教授鄭光成博士等,共同發表在今年(2016)九月《Scientific Reports》(科學報導)的報告【1】即指出,液態深層培養的臺灣紫芝(Ganoderma formosanum,也稱紫芝,靈芝屬的一種)菌絲體萃取物,可以透過抑制酪胺酸酶的活性與分泌量,達到減少黑色素生成的效果。

研究者利用體外酪胺酸酶活性篩選平台,從臺灣紫芝菌絲體乙醇萃取物的三個區分物中,找出最能抑制酪胺酸酶的一個(乙酸乙酯部分,代號GFE-EA),再將不同濃度(50~200 ppm)的GFE-EA,分別與黑色素瘤細胞一起培養48小時。

顧名思義,黑色素瘤細胞的主要特性就是會產生大量的黑色素。但在GFE-EA的介入下,黑色素瘤細胞的數量雖沒減少,黑色素的生成量(細胞內的黑色素量)與分泌量(細胞外的黑色素量)卻減少了四至八成,酪胺酸酶的活性與蛋白表現也降低了二至八成,而且效果都與GFE-EA的劑量呈正比。

研究者進一步採用斑馬魚胚胎進行動物實驗。正常情況下,斑馬魚胚胎在發育過程中會形成大量黑色素,然而在含有GFE-EA(400 ppm)環境下生長的斑馬魚胚胎,黑色素的生成量和酪胺酸酶的活性,都減少將近一半(如圖1~3)。由於斑馬魚生成黑色素的過程與人類相仿,因此GFE-EA減少魚體色素沉澱的結果,很值得參考。

其實不論是黑色素瘤細胞或斑馬魚實驗,研究者還同時使用市場上常見的美白成分──麴酸(kojic acid),與紫芝菌絲萃取物GFE-EA進行比較。有趣的是,雖然麴酸在細胞實驗的效果略勝一籌,但斑馬魚實驗卻顯示,GFE-EA僅要麴酸七分之一的劑量,就能發揮與麴酸相等的效果,研究者推測,很可能是斑馬魚胚胎對於GFE-EA吸收能力較佳的緣故。

該研究還利用斑馬魚胚胎進行安全性評估,結果發現,GFE-EA既不會造成斑馬魚死亡或畸形,也不會影響斑馬魚的心率(每分鐘心跳的次數),但麴酸卻會擾亂斑馬魚的心跳,顯示GFE-EA相對上比較安全。

在這廣大的美妝市場中,實際可用的美白成分並不多。以台灣來說,衛福部核准的美白成分也只有十種,而其中之一的麴酸在日本則因為有致癌風險而遭到禁用。相對於年年成長的美白市場,因此發掘既安全又有效的美白新成分,就成了滿足消費需的當務之急。

雖然美白較少是靈芝研究的重點,但已有一些研究開始嘗試探討靈芝應用在這方面的可能性,有的使用靈芝(G. lucidum)菌絲體乙醇萃取物【2】,有的則是以靈芝(G. lucidum)菌絲發酵液為實驗材料【3】,但都只做到細胞實驗,只有這篇以紫芝菌絲體乙醇萃取物GFE-EA為主角的報告,率先透過動物實驗證明其有抑制黑色素形成的潛能。

GFE-EA能否成為成為未來美白產品的新選擇,要看它的功效是否也能在人類皮膚上展現;該萃取物中包含的靈芝酸、固醇類、多酚類等成分,到底哪一個才是抑制黑色素生成的主力,也須進一步釐清。可以美白的紫芝保養品,令人引頸期待。

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圖1  紫芝萃取物GFE-EA對斑馬魚生成黑色素的影響

將受精後7小時的斑馬魚胚胎,置於不同環境下培育48小時,對其黑色素生成的影響。

(資料來源/Sci Rep. 2016; 6:32854.)

 

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圖2  在斑馬魚實驗裡,紫芝萃取物GFE-EA對「黑色素」的抑制作用

將受精後7小時的斑馬魚胚胎,置於不同環境下培育48小時,計算魚體上的黑色素含量。

(資料來源/Sci Rep. 2016; 6:32854.)

 

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圖3  在斑馬魚實驗裡,紫芝萃取物 GFE-EA 對「酪胺酸酶活性」的抑制作用

將受精後7小時的斑馬魚胚胎,置於不同環境下培育48小時後,分析魚體上的酪胺酸酶活性。

(資料來源/Sci Rep. 2016; 6:32854.)

 

資料來源

1. Hsu KD, et al. Extract of Ganoderma formosanum Mycelium as a Highly Potent Tyrosinase Inhibitor. Sci Rep. 2016 Sep 9; 6:32854. doi: 10.1038/srep32854.

2. Chien CC, et al. Effects on Tyrosinase Activity by the Extracts of Ganoderma lucidum and Related Mushrooms. Mycopathologia. 2008 Aug; 166(2): 117-20. doi: 10.1007/s11046-008-9128-x.

3. 趙丹等,靈芝發酵液的成分檢測及美白與抗衰老功效評價,日用化學工業,2016年第4期。