題-1_100_100.jpg)
基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 壇紫菜提取物抗紫外線能力的研究
- 來(lái)源：
- 第十二屆“挑戰(zhàn)杯”省賽作品
- 小類：
- 生命科學(xué)
- 簡(jiǎn)介：
- 希望通過(guò)該項(xiàng)目的研究，利用壇紫菜的優(yōu)良性質(zhì)改善市場(chǎng)上防曬霜的品質(zhì)，擴(kuò)大壇紫菜的養(yǎng)殖效益，帶動(dòng)海藻養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)向多元化和深加工方面轉(zhuǎn)變，帶動(dòng)當(dāng)?shù)啬酥廖沂⊙匕逗Ｑ蠼?jīng)濟(jì)的發(fā)展。增強(qiáng)海洋開發(fā)利用能力，合理開發(fā)利用海洋資源。為我省旨在建設(shè)海洋經(jīng)濟(jì)強(qiáng)省的目標(biāo)貢獻(xiàn)一份力量，同時(shí)改變溫州,乃至我省沿岸海藻養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)模式單一的情況，早日實(shí)現(xiàn)浙江省“海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展示范區(qū)”的定位目標(biāo)。
- 詳細(xì)介紹：
- 依據(jù)我國(guó)十二?五規(guī)劃和浙江海洋經(jīng)濟(jì)強(qiáng)省建設(shè)規(guī)劃的目標(biāo)，結(jié)合我省沿岸海藻養(yǎng)殖的特點(diǎn)，選用溫州沿岸廣泛養(yǎng)殖的壇紫菜作為實(shí)驗(yàn)材料，對(duì)其進(jìn)行研究。目的是希望通過(guò)該項(xiàng)目的研究，利用壇紫菜的優(yōu)良性質(zhì)改善市場(chǎng)上防曬霜的品質(zhì)，擴(kuò)大壇紫菜的養(yǎng)殖效益，帶動(dòng)海藻養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)向多元化和深加工方面轉(zhuǎn)變，帶動(dòng)當(dāng)?shù)啬酥廖沂⊙匕逗Ｑ蠼?jīng)濟(jì)的發(fā)展。加強(qiáng)海洋基礎(chǔ)性、前瞻性、關(guān)鍵性技術(shù)研發(fā)，提高海洋科技水平，增強(qiáng)海洋開發(fā)利用能力，合理開發(fā)利用海洋資源。為我省旨在建設(shè)海洋經(jīng)濟(jì)強(qiáng)省的目標(biāo)貢獻(xiàn)一份力量，同時(shí)改變溫州,乃至我省沿岸海藻養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)模式單一的情況，早日實(shí)現(xiàn)浙江省“海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展示范區(qū)”的定位目標(biāo)。 本研究是利用壇紫菜含有三苯甲咪唑類氨基酸（MAAs）,且該物質(zhì)具有一個(gè)特性：可以有效地抵抗陽(yáng)光紫外線對(duì)壇紫菜藻細(xì)胞的損傷。以此設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，尋找一個(gè)方便、快捷、經(jīng)濟(jì)的提取方法，提取MAAs，并將其應(yīng)用于防曬化妝品生產(chǎn)。經(jīng)過(guò)對(duì)MAAs的化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行分析后，依據(jù)相似相溶原理，采用醇類對(duì)壇紫菜細(xì)胞中的MAAs進(jìn)行提取，并采用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀對(duì)提取液進(jìn)行濃縮，最后經(jīng)40度烘干至恒重，收集保存。隨后檢測(cè)提取物經(jīng)過(guò)以上步驟提取后，是否依然具有良好的抵抗紫外線的能力。并將提取物依照防曬化妝品的配方，合成化妝品，與市購(gòu)防曬霜進(jìn)行比照，觀察其防曬效果。 之所以要通過(guò)壇紫菜開發(fā)新的防曬產(chǎn)品，除了符合我省開發(fā)海洋、利用海洋的方針政策，同時(shí)還因?yàn)殡S著人類社會(huì)的快速發(fā)展，環(huán)境惡化問(wèn)題也日益加劇，陽(yáng)光當(dāng)中紫外線強(qiáng)度逐年增加，紫外線引起的人類皮膚問(wèn)題也日漸增多。依據(jù)氣象組織的相關(guān)專家表示，相比2007年的情況，2008年9月13日臭氧空洞面積已經(jīng)從2500萬(wàn)平方公里增加到2700萬(wàn)平方公里。隨著臭氧空洞的加劇，人類皮膚癌的發(fā)病率也逐年增加，如2001年《藥物與人》雜志刊出的一篇報(bào)道，就已經(jīng)發(fā)現(xiàn)人類皮膚癌的發(fā)病率在逐年增加，且與太陽(yáng)光波中的紫外線A波(UVA)和紫外線B波(UVB)有直接的關(guān)系。對(duì)于生活在地球上的生物，尤其是我們?nèi)祟?，不可避免的要受到太?yáng)當(dāng)中各種光波的影響，而太陽(yáng)光波中可以達(dá)到地球表面的紫外線A波(UVA)和紫外線B波(UVB)，它們對(duì)皮膚傷害最大。前者能射入皮膚真皮層，損害肌膚彈性，造成皺紋和皮膚松弛，甚至誘發(fā)皮膚癌。后者主要作用于表皮層，令黑色素過(guò)量生成，是曬黑皮膚、產(chǎn)生色斑的關(guān)鍵原因。
作品專業(yè)信息
撰寫目的和基本思路
- 目的：目的是希望通過(guò)該項(xiàng)目的研究，利用壇紫菜的優(yōu)良性質(zhì)改善市場(chǎng)上防曬霜的品質(zhì)，帶動(dòng)當(dāng)?shù)啬酥廖沂⊙匕逗Ｑ蠼?jīng)濟(jì)的發(fā)展。 基本思路：本研究是利用壇紫菜含有三苯甲咪唑類氨基酸（MAAs）,且該物質(zhì)具有一個(gè)特性：可以有效地抵抗陽(yáng)光紫外線對(duì)壇紫菜藻細(xì)胞的損傷。以此設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，尋找一個(gè)方便、快捷、經(jīng)濟(jì)的提取方法，提取MAAs，并將其應(yīng)用于防曬化妝品生產(chǎn)。
科學(xué)性、先進(jìn)性及獨(dú)特之處
- 目前市場(chǎng)中的防曬產(chǎn)品存在諸多問(wèn)題。且國(guó)內(nèi)外對(duì)紫菜生態(tài)價(jià)值進(jìn)行了研究，但迄今很少見該物質(zhì)用于化妝品生產(chǎn)方面的研究。 選用壇紫菜作為研究材料，還經(jīng)過(guò)以下分析。 其一，壇紫菜是溫州沿岸廣泛養(yǎng)殖的藻種，原材料易得。 其二，在眾多的海產(chǎn)藻類中，壇紫菜細(xì)胞中三苯甲咪唑類氨基酸（MAAs）的含量最高。 其三，三苯甲咪唑類氨基酸（MAAs）對(duì)陽(yáng)光中紫外線具有明顯的吸收作用，且化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。
應(yīng)用價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義
- 選用壇紫菜細(xì)胞中提取出來(lái)的三苯甲咪唑類氨基酸（MAAs）作為原材料生產(chǎn)防曬品： 首先，滿足了化妝品市場(chǎng)對(duì)更加安全的防曬品的需求。 其次，對(duì)壇紫菜的深加工，既帶動(dòng)了溫州沿岸壇紫菜的養(yǎng)殖業(yè)蓬勃發(fā)展，改善了固有的簡(jiǎn)單養(yǎng)殖的產(chǎn)業(yè)模式，促進(jìn)了紫菜產(chǎn)業(yè)從簡(jiǎn)單的養(yǎng)殖向深加工轉(zhuǎn)化。 再次，可以更安全和有效地減輕紫外線過(guò)量造成一系列對(duì)人體健康的影響。
學(xué)術(shù)論文摘要
- 本文分別用濃度為80%，90%和100%的甲醇提取壇紫菜的天然防曬物質(zhì)，主要成分為三苯甲咪唑類氨基酸（MAAs，mycosporine-like amino acids），并分析提取物的紫外線吸收能力和抗氧化能力。結(jié)果表明，采用80%的甲醇對(duì)壇紫菜進(jìn)行提取，效果最好。壇紫菜的甲醇提取物在紫外線波段（ultraviolet radiation，UVR，280-400nm）具有明顯的吸收峰，說(shuō)明該提取物具有良好的紫外線吸收能力。將甲醇提取物與市購(gòu)防曬乳（自然堂，SPF18）分別按1:5、1:10、1:20和1:30的比例混合后，壇紫菜提取物可以顯著改良市購(gòu)防曬乳的抗紫外線能力，其防曬系數(shù)（SPF，sun protection factor）分別增大到22、43、87和114。壇紫菜提取物對(duì)DPPH和羥自由基的清除率分別為12.82%和0.58%。因此，壇紫菜提取物可作為功效成分添加劑應(yīng)用于防曬化妝品中。
獲獎(jiǎng)情況
- 題目為《壇紫菜甲醇提取物屏蔽紫外線能力的研究》的研究論文已于2011年1月24號(hào)被《浙江農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)》正式錄用（待刊中）。
鑒定結(jié)果
- 無(wú)
參考文獻(xiàn)
- 1、本實(shí)驗(yàn)選擇的提取方法（醇類浸提——旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮——40oC恒溫干燥保存數(shù)月），簡(jiǎn)易、方便快捷、對(duì)實(shí)驗(yàn)條件和儀器要求不高，成本較低，適合于批量提取MAAs，且該提取方法不影響MAAs抵抗紫外線的能力，最高提取比例可以達(dá)到5.77%（提取物重量：紫菜重量）。 2、用紫外-分光光度計(jì)（島津公司）測(cè)量提取物的抵抗紫外線能力。 3、將市購(gòu)防曬乳中按不同比例添加壇紫菜提取物，觀察提取物對(duì)防曬乳抵抗紫外線能力的影響，同時(shí)觀察壇紫菜提取物抵抗紫外線的能力是否收到化妝品中各種成分的影響。結(jié)果表明提取物大大提高了市購(gòu)防曬乳抵抗紫外線的能力，并且壇紫菜提取物抵抗紫外線的能力不受化妝品中各種組分的影響。 4、按照《化妝品配方設(shè)計(jì)與生產(chǎn)工藝》的方法換算出混合物的SPF值（防曬系數(shù)），添加了壇紫菜提取物的防曬乳，其SPF值明顯升高。 5、測(cè)定壇紫菜提取物的抗氧化能力的測(cè)定，結(jié)果表明壇紫菜提取物具有清除活性氧的能力，從而減少活性氧對(duì)皮膚的損傷，即延緩衰老。 主要文獻(xiàn)如下： [1] 王章偉,陳錫威,陸春. 壇紫菜產(chǎn)品的研制 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2010,3:363-366 [2] 應(yīng)苗苗，施文正，潘峰. 紫菜不同收割期營(yíng)養(yǎng)成分的分析 浙江農(nóng)業(yè)科學(xué),2009,6:1227-1228 [3]《化妝品配方設(shè)計(jì)與生產(chǎn)工藝》p298-300 [4]劉立明，劉麗虹，宋功武，方光榮. 分光光度法測(cè)定Fenton反應(yīng)產(chǎn)生的羥自由基 ［Ｊ］湖北大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2002，12：326-328
同類課題研究水平概述
- 壇紫菜（Porphyrahaitanensis）屬于紅藻門（Rhodophyta）、紅毛菜目（Bangiales）、紅毛菜科（Bangiaceae）、紫菜屬（Porphyra），是我國(guó)大部分沿海廣泛養(yǎng)殖的一種重要的經(jīng)濟(jì)海藻，其味道鮮美、營(yíng)養(yǎng)豐富，蛋白質(zhì)含量高（可達(dá)20～35％），同時(shí)含有碘、多種維生素和無(wú)機(jī)鹽類。紫菜還可以入藥，具有防甲狀腺腫大、降血脂、化痰軟堅(jiān)、清熱利尿、補(bǔ)腎養(yǎng)心等功效。而浙江沿岸以壇紫菜的養(yǎng)殖為主。 有關(guān)紫菜的研究，主要集中在研究其生長(zhǎng)、光合生理以及理化指標(biāo)對(duì)環(huán)境的響應(yīng)這幾方面。而在探討紫菜對(duì)陽(yáng)光紫外線輻射響應(yīng)的研究中發(fā)現(xiàn)，紫菜組織細(xì)胞內(nèi)含有三苯甲咪唑類氨基酸（MAAs，mycosporine-like amino acids）復(fù)合物，該物質(zhì)對(duì)陽(yáng)光中紫外線（UVR）具有明顯的吸收作用，從而降低了紫外線對(duì)細(xì)胞的損傷，使紫菜得到保護(hù)，而這一保護(hù)機(jī)制在多數(shù)海藻中都存在，但紫菜細(xì)胞中含有MAAs的量最高。MAAs的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，在pH3～10、溫度-20℃～70℃和UVR的劑量高達(dá)3 Wm-2 的情況下，其化學(xué)性質(zhì)依然非常穩(wěn)定。盡管如此，但目前探討MAAs用于防曬化妝品市場(chǎng)的研究則很少見。因此，本研究是利用壇紫菜含有MAAs的特性，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，尋找一個(gè)方便、快捷、經(jīng)濟(jì)的提取方法，提取MAAs，并將其應(yīng)用于防曬化妝品生產(chǎn)。提取物將可能為化妝品領(lǐng)域提供了一種新型、綠色環(huán)保的原材料。同時(shí)，壇紫菜是溫州沿岸廣泛養(yǎng)殖的藻種，原材料容易獲得。該方案的研究和探索，如果成功，將有可能帶動(dòng)我省海藻養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)向多元化和深加工轉(zhuǎn)型，帶動(dòng)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的發(fā)展，符合我省建設(shè)海洋強(qiáng)省的發(fā)展規(guī)劃目標(biāo)。 本研究選用溫州本地普遍養(yǎng)殖的壇紫菜作為實(shí)驗(yàn)材料，尋找提取細(xì)胞內(nèi)MAAs的方便快捷方法，并對(duì)比分析其吸收紫外線的能力和制成化妝品后的防曬效果，用防曬系數(shù)（SPF，sun protection factor）衡量。并分析提取物的抗氧化能力。
