酪氨酸酶抑制劑的應(yīng)用研究進展

胡泳華,賈玉龍,陳清西

(廈門大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,福建廈門361102)

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酪氨酸酶抑制劑的應(yīng)用研究進展

胡泳華,賈玉龍,陳清西*

(廈門大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,福建廈門361102)

酪氨酸酶是一類絡(luò)合銅離子的金屬酶類,廣泛存在于動植物、微生物及人體中,是生物體合成黑色素、果蔬褐變的關(guān)鍵酶.酪氨酸酶的異常表現(xiàn)可能會出現(xiàn)黑色素瘤等,黑色素異常生成造成的色素沉著是動物衰老及果蔬褐變的重要表現(xiàn).綜述了酪氨酸酶抑制劑在美容保健、色素型皮膚病的治療、病蟲害防治以及食品保鮮等方面的應(yīng)用，如:通過直接抑制酪氨酸酶活性以及調(diào)控細(xì)胞中酪氨酸酶的表達量來有效調(diào)控黑色素的生成,從而達到美白及治療色素紊亂癥的作用;抑制果蔬褐變,延長貨架期;抑制昆蟲蛻皮時的鞣化,達到殺滅農(nóng)業(yè)害蟲的目的;提高微生物對于紫外線及其他輻射的敏感度,進一步達到抑菌的目的.

酪氨酸酶抑制劑;醫(yī)療美容;害蟲防治;保鮮;生物抗菌

酪氨酸酶(tyrosinase，EC 1.14.18.1)廣泛分布于微生物、動植物及人體中,在植物中,酪氨酸酶一般稱為多酚氧化酶;在昆蟲中,一般稱為酚氧化酶;在微生物和人體中,稱為酪氨酸酶.酪氨酸酶是生物體合成黑色素、果蔬褐變的關(guān)鍵酶,在昆蟲蛻皮時的鞣化過程和傷口愈合中起重要作用,細(xì)菌的黑色素能保護細(xì)菌細(xì)胞和孢子免受紫外線的傷害.酪氨酸酶具有單酚酶和二酚酶雙重催化功能,在單酚酶的作用下,酪氨酸被羥基化成L-多巴(L-DOPA),在二酚酶的作用下,L-DOPA被氧化生成多巴醌,多巴醌再經(jīng)過一系列的反應(yīng)之后生成黑色素[1].

酪氨酸酶表現(xiàn)異常,有可能會出現(xiàn)黑色素瘤及早發(fā)性老年癡呆疾病等,黑色素異常生成造成的色素沉著是動物衰老及果蔬褐變的重要表現(xiàn)[2].酪氨酸酶抑制劑應(yīng)用廣泛,涉及美容保健、色素型皮膚病治療、病蟲害防治以及食品保鮮等多個領(lǐng)域.

1　酪氨酸酶抑制劑在醫(yī)療美容中的應(yīng)用

黑素細(xì)胞中酪氨酸酶的基因轉(zhuǎn)錄是在小眼轉(zhuǎn)錄因子(microphthalmia transcription factor,MITF)的調(diào)控下進行的，MITF是黑素細(xì)胞增殖及黑素生成過程中起決定性作用的轉(zhuǎn)錄因子.現(xiàn)有研究表明,很多信號途徑參與調(diào)節(jié)MITF的表達,例如:Wnt信號途徑、cAMP(cyclic adenosine monophosphate)信號途徑、P38及MAP(mitogen activated protein)激酶信號途徑等[3]，一些主要信號通路總結(jié)于圖1所示.在陽光照射(即紫外線的刺激下),皮膚角化細(xì)胞中的黑色素體受到刺激,可以通過促使分泌促腎上腺皮質(zhì)激素和α-MSH黑色素細(xì)胞刺激素激活A(yù)CTH(adreno cortico tropic hormone)和PGE2(prostaglandin E2)蛋白的活化,激活cAMP調(diào)節(jié)CREB和CRE復(fù)合體的形成,進一步激活通路下游的酪氨酸酶活化;CREB/CRE復(fù)合體也可以通過上游NOS活化導(dǎo)致PKG(protein kinase G)通路激活而完成,DAG調(diào)控的PKC(protein kinase C)通路同樣可以達到活化復(fù)合體的作用.CREB/CRE復(fù)合體激活之后,調(diào)節(jié)黑色素信號通路中的關(guān)鍵因子MITF在細(xì)胞核內(nèi)完成MBOX結(jié)合,激活酪氨酸酶、相關(guān)蛋白TRP-1和DCT的大量表達活化.在完成黑素合成相關(guān)基因轉(zhuǎn)錄后,黑素在黑素小體內(nèi)主要通過酪氨酸酶的作用進行合成，在人體皮膚角化細(xì)胞中,黑色素的形成導(dǎo)致表皮褐變,產(chǎn)生黑斑.以酪氨酸酶抑制劑作為化妝品美白添加劑的作用靶點主要是通過抑制酪氨酸酶的活性和調(diào)節(jié)酪氨酸酶的轉(zhuǎn)錄.其中抑制酪氨酸酶活力的作用模式是目前市場上大多數(shù)美白化妝品類開發(fā)應(yīng)用的依據(jù)[4].

圖1　主要調(diào)節(jié)黑色素生成的細(xì)胞信號通路Fig.1The several cellular signaling pathway of melanin synthesis regulation

黑色素細(xì)胞樹突生長障礙是造成白癜風(fēng)的病因之一,Wang等[5]研究了Rnaset2在人體黑色素細(xì)胞中的作用,研究結(jié)果表明Rnaset2是調(diào)控色素細(xì)胞樹突生成的關(guān)鍵蛋白之一.Ito等[6]研究誘變白斑病相關(guān)酚類發(fā)現(xiàn)其能被酪氨酸酶催化,但相應(yīng)的酚類抑制劑卻不能被催化,證實酚類酪氨酸酶抑制劑在開發(fā)時需要先檢查其是否能夠被酪氨酸酶催化.孫道權(quán)等[7]研究了水溶性絲膠蛋白能夠有效抑制黑色素生成,絲膠粉能夠抑制皮膚中的酪氨酸酶活性,從而抑制黑色素的生成,對皮膚起到一定美白作用.陳龍等[8]的研究發(fā)現(xiàn)魚膠原肽能夠有效地抑制酪氨酸酶活性,魚膠原肽可作為無毒副作用的純天然美白化妝品原料.成靜等[9]的研究發(fā)現(xiàn)膠原三肽作為構(gòu)成膠原的最小單位,能夠很好地抑制酪氨酸酶活性,在小鼠的黑色素瘤B16細(xì)胞中,既能夠很好地抑制黑色素生成，同時又對細(xì)胞毒性較低.劉琦等[10]研究了維生素C、乙基醚、煙酰胺、β-熊果苷等美白化妝品成分對酪氨酸酶活性的抑制作用,研究表明3種美白劑對于酪氨酸酶的抑制作用表現(xiàn)為非競爭型抑制機理,說明他們與酪氨酸酶的獨立部位結(jié)合,而不會和底物競爭活性中心.張鳳蘭等[11]研究表明,熊果苷具有一定的毒性,但它能被人體皮膚表面分離的菌株代謝轉(zhuǎn)變成氫醌類化合物,但轉(zhuǎn)變程度不足以對人CHO (Chinese hamster ovary)細(xì)胞產(chǎn)生致畸作用.楊美花等[12]的研究表明L-半胱氨酸能夠有效抑制酪氨酸酶的活性,并且能夠被酪氨酸酶催化成一種無色底物,使酪氨酸酶不表現(xiàn)出活性,并在細(xì)胞水平上證明L-半胱氨酸能夠作為一種安全無毒的美白化妝品有效成分.

還有很多研究發(fā)現(xiàn)多種藥用植物中能夠提取出有效抑制酪氨酸酶活性的成分,從而極大地豐富了酪氨酸酶抑制劑來源.Bae等[13]從毛殼屬植物中提取的毛殼素就能夠很好地抑制酪氨酸酶活性并且抑制小鼠黑色素瘤中黑色素的生成.柯靜霞[14]的研究表明,蛇婆子提取物在使用8周水平上,能夠有效抑制酪氨酸酶活性,降低黑色素活性,并且有效降低黑色素生成量,從而具有一定的美白功效.羅倩儀等[15]通過酪氨酸酶抑制模型研究了幾種美白祛斑復(fù)配配方的實際篩選和功能優(yōu)化,實驗證明壬二酸衍生物、紅景天提取物能夠具有一定的美白祛斑作用.Lin等[16]從臺灣火刺木中分離的活性物質(zhì)也能夠高效低毒的對酪氨酸酶產(chǎn)生良好的抑制效果并且作為美白劑進行使用.鈴木敏幸等[17]對美白化妝品的發(fā)展方向進行綜述時也提到,通過酪氨酸酶的阻礙實驗可以有效地評價美白劑的相關(guān)作用,并且能夠反映化妝品降低黑素生成的能力.早在2005年劉之力等[18]提到,中藥復(fù)方乙醇提取物對酪氨酸酶有時也會存在激活作用,但激活酪氨酸酶活力并不代表能夠在動物試驗中增加黑色素生成的作用.馬秋華等[19]從商品化的藥物篩選到壬二酸，發(fā)現(xiàn)其具有抑制酪氨酸酶活性,并且能夠有選擇性地抑制黑色素過多的異?；?xì)胞,作為一種美白化妝品的原料.付曉磊等[20]基于商品化的酪氨酸酶抑制劑對苯二酚合成了一系列對苯二酚氨基酸綴合物,通過表征實驗證明其能夠有效地抑制酪氨酸酶活性,通過構(gòu)效關(guān)系模型研究證實了其具有良好的抑制活性;宋長偉等[21]基于龍膽酸化合物設(shè)計合成了系列衍生物,也具有良好的抑制黑色素生成的作用.以上的研究結(jié)果顯示,酪氨酸酶抑制劑在化妝品研制過程中作為美白添加劑,能夠保護人體皮膚免受紫外線輻射.

2　酪氨酸酶抑制劑在食品保鮮中的應(yīng)用

酪氨酸酶在植物體內(nèi)廣泛存在,其很早就被作為植物儲藏期間色變腐爛的原因加以研究.果蔬體內(nèi)多酚氧化酶主要存在于完整細(xì)胞的質(zhì)體、線粒體等細(xì)胞器內(nèi)膜和細(xì)胞膜上及細(xì)胞質(zhì)中,而酚類底物存在于液泡中,這種區(qū)室化分布減少了酚類物質(zhì)與酶的接觸,避免了正常組織中酶促褐變的發(fā)生.果蔬等產(chǎn)品在受到機械損傷或處于低溫、高溫環(huán)境下,細(xì)胞膜的完整性被破壞,區(qū)室化分布受到損害,使得酚類物質(zhì)與多酚氧化酶相接觸,加速了正常組織的褐變過程[22-23].在多酚氧化酶作用下,果蔬內(nèi)源性多酚類物質(zhì)如酪氨酸、多巴等氧化形成醌,醌類物質(zhì)再聚合形成類黑色素,從而導(dǎo)致產(chǎn)品變色,造成營養(yǎng)丟失及經(jīng)濟損失.

早期,含硫化合物廣泛應(yīng)用于食品的抗褐變中,王偉等[24]發(fā)現(xiàn)亞硫酸氫鈉對馬鈴薯多酚氧化酶具有顯著的抑制作用及在馬鈴薯切片護色中具有防褐變功能.然而,這些含硫化合物由于硫的殘留對人體的健康造成一定的影響逐步被限制使用.目前,普遍的保鮮方法大致可以分為以下幾類:低溫保鮮[25-26]、化學(xué)保鮮[27-28]、氣調(diào)保鮮[29-30]、涂膜保鮮[31-32]、臭氧保鮮[33-34]以及輻射保鮮[35-36]等.這些方法雖然可以不同程度地對食品的保鮮起到一定的作用,但由于成本高、費用多等原因而不能得到廣泛應(yīng)用.因此尋求一種高效、簡單、低價的保鮮方法顯得十分的重要.

Sato等[37]從Lentinulaedodes中克隆了1 854 bp的Letyr基因，其編碼618個氨基酸殘基的分子質(zhì)量為68 ku的蛋白.該基因在蘑菇采后保鮮過程中的表達量大量增加.Sakamoto等[38]采用抑制消減雜交的方法發(fā)現(xiàn)采后的Lentinulaedodes中兩個酚氧化酶基因(酪氨酸酶tyr和漆酶lcc4)的表達明顯增加,并且鑒定出這是導(dǎo)致蘑菇褐變的主要原因.因此,可以通過抑制酪氨酸酶的活力達到抑制或延緩食品褐變的發(fā)生,而且酪氨酸酶還是各種微生物生命活動所必需的酶,抑制酪氨酸酶的活性還能抑制腐爛菌的生長,達到保鮮防腐的目的,且不影響食品的風(fēng)味及口感.

常見的酪氨酸酶抑制劑如半胱氨酸、抗壞血酸、檸檬酸等已應(yīng)用于食品的保鮮中[39-40].Dawley等[41]研究了4-己基間苯二酚對蘑菇酪氨酸酶的抑制作用,而4-己基間苯二酚已被應(yīng)用于防止蘋果片褐變[42]以及延緩蝦類產(chǎn)品體內(nèi)水溶性色原物質(zhì)被氧化成黑色素而造成蝦頭胸部黑變[43].Lin等[28]研究了沒食子酸丙酯對酪氨酸酶的作用,而后將其應(yīng)用于龍眼的保鮮中,取得了很好的抗褐變效果.Xing等[44]發(fā)現(xiàn)鐵取代磷酸鹽(Na6PMo11FeO40)對酪氨酸酶是可逆的非競爭型抑制作用,并且其可以顯著地延緩蓮藕切片的褐變.植酸(又稱為肌醇六磷酸)可以很好地抑制蘋果汁中的多酚氧化酶活力從而可以顯著地降低蘋果汁在加工過程中褐變的發(fā)生[45].

另外,冷凍處理、70 ℃熱變性或者300～1 000 MPa高壓處理也可以使酪氨酸酶活力失活[46],但這些處理可能對食品的品質(zhì)造成一定的影響,因此從酪氨酸酶抑制劑出發(fā)尋找高效的保鮮劑不失為一種有效的手段.

本研究采用酪氨酸酶抑制劑研究了抑制劑對馬鈴薯條、雙孢蘑菇、龍眼及荔枝的抗褐變保鮮,研究結(jié)果如圖2所示.由圖2可知,對照組的馬鈴薯條比實驗組褐變嚴(yán)重；對照組的蘑菇表皮褐變嚴(yán)重，出現(xiàn)腐爛現(xiàn)象；對照組的龍眼表皮褐變嚴(yán)重，有掉果及腐爛現(xiàn)象；而對照組的荔枝果實出現(xiàn)褐變、發(fā)霉現(xiàn)象.可見酪氨酸酶抑制劑可以很好地延緩果蔬褐變的發(fā)生.

(a)、(b)、(c)分別為新鮮馬鈴薯條,未處理對照組及采用0.1%檸檬酸、0.2%半胱氨酸和0.01%水楊酸處理,在4 ℃下貯藏8 d的馬鈴薯條；(d)、(e)、(f)分別為新鮮雙孢磨菇，未處理對照組及采用100 μmol/L 4-甲氧基肉桂酸處理,在20 ℃下貯藏4 d的新鮮雙孢蘑菇；(g)、(h)、(i)分別為新鮮龍眼，未處理對照組及采用0.2%檸檬酸、0.2%半胱氨酸、0.05%尼泊金甲酯、2.5%乙醇和0.01%水楊酸處理，在4 ℃下貯藏8 d的龍眼;(j)、(k)、(l)分別為新鮮的荔枝，未處理對照組及采用2%檸檬酸、0.1%熊果甙、0.1%玫瑰甙和0.01% 2,4-二氯苯氧乙酸處理,在30 ℃下貯藏3 d后的荔枝.圖2　酪氨酸酶抑制劑在果蔬保鮮中的應(yīng)用Fig.2The application of tyrosinase inhibitors in fruit and vegetable preservation

3　酪氨酸酶抑制劑在農(nóng)業(yè)害蟲防治中的應(yīng)用

隨著人口數(shù)量的不斷增長及生活質(zhì)量的不斷提高,糧食短缺所帶來的威脅也越來越嚴(yán)重,糧食產(chǎn)量受到自然災(zāi)害及病蟲害的極大挑戰(zhàn).農(nóng)藥是控制病蟲害、提高糧食產(chǎn)量的最有效手段之一.然而由于農(nóng)藥的廣泛應(yīng)用使得害蟲的抗藥性不斷上升,農(nóng)藥本身的毒性亦不斷上升,這對自然環(huán)境以及人類自身都構(gòu)成了極大的威脅.面對這一嚴(yán)峻形勢,研制新型、無公害、對環(huán)境友好的低毒高效殺蟲劑已成為農(nóng)業(yè)工業(yè)的第一目標(biāo),現(xiàn)有的農(nóng)藥品種遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足糧食生產(chǎn)的需要,仍然需要大力加強農(nóng)藥新品種的研究與開發(fā)[47].早在1993年著名昆蟲毒理學(xué)家張宗炳等[48]指出:探索新殺蟲藥劑的一條最有希望的途徑是生物途徑,其中酪氨酸酶抑制劑可列入首選.

圖3　酪氨酸酶抑制劑對農(nóng)業(yè)害蟲菜青蟲殺滅作用Fig.3The preservation effects of P. rapae L. by tyrosinase inhibitors

酪氨酸酶在昆蟲的正常發(fā)育過程中具有重要的生理功能.它主要參與表皮的硬化、黑化過程;參與對外來侵染物的免疫防御反應(yīng);參與傷口愈合反應(yīng)[49-51].在昆蟲表皮硬化過程中,酪氨酸酶催化單酚羥化為二酚,然后氧化成醌,醌與表皮層中的角蛋白及幾丁質(zhì)相互作用,互相交聯(lián)在一起,形成角質(zhì),高度硬化的角質(zhì)可以阻斷微生物和異物的入侵,形成保護昆蟲的第一道屏障.此外,酪氨酸酶還可產(chǎn)生具有細(xì)胞毒殺作用的氧自由基和具有潛在細(xì)胞毒殺作用的半醌及三羥酚,進一步增強寄主的防御能力.在較高等的無脊椎動物如節(jié)肢動物中,酪氨酸酶除了參與角質(zhì)的硬化和黑化外,還參與其他2種重要的生理過程,即防御反應(yīng)(節(jié)肢動物免疫)和傷口愈合.對于小顆粒異物如細(xì)菌,宿主可通過吞噬作用加以消滅.當(dāng)入侵的異物太大(如寄生蟲),宿主便通過黑色素包被作用來抵抗和消滅寄生蟲,而酪氨酸酶在這個過程中起重要作用.由于這些過程可能是害蟲形成防御體系的重要反應(yīng),因此酪氨酸酶有可能作為害蟲控制中的一個作用靶標(biāo).天然酪氨酸酶抑制劑將成為繼幾丁質(zhì)酶抑制劑后的一類新的環(huán)境友好型的害蟲生物調(diào)控劑.本實驗室設(shè)計的酪氨酸酶抑制劑3,4-二羥基苯甲酸庚酯對于菜青蟲(PierisrapaeL.)具有殺滅作用,將質(zhì)量濃度分別為0，2.5，5，10，20,40 mg/mL的酪氨酸酶抑制劑和菜青蟲飼料混合均勻，制成內(nèi)吸型殺蟲劑配方,對菜青蟲喂養(yǎng)持續(xù)3 d,在第3天觀察效果(圖3)發(fā)現(xiàn),5 mg/mL的質(zhì)量濃度就可以有效抑制菜青蟲幼蟲的生長,這主要是通過抑制昆蟲幼蟲生長過程中的表皮糅化來達成的,可見這種質(zhì)量濃度飼喂的幼蟲大小明顯小于對照組,而10 mg/mL的質(zhì)量濃度以上,則可以完全殺滅菜青蟲幼蟲,說明了酪氨酸酶抑制劑可以有效抑制農(nóng)業(yè)常見害蟲幼蟲的生長,在高濃度作用下,能夠有效殺滅害蟲幼蟲,具有較好的研究價值和應(yīng)用前景．

Dong等[52]克隆了小菜蛾中的多酚氧化酶(PPO)并通過real-time PCR研究發(fā)現(xiàn)PPO存在于小菜蛾的不同發(fā)育階段.Bhonwong等[53]比較了過表達PPO、抑制PPO表達以及正常的馬鈴薯葉喂養(yǎng)棉鈴蟲及甜菜夜蛾的生長情況,結(jié)果證實了PPO在抑制棉鈴蟲及甜菜夜蛾的生長發(fā)育中起到重要的作用.Pan等[54]合成了系列的3,4-二羥基烷基酯,該系列化合物可以有效地抑制酪氨酸酶活力,并且發(fā)現(xiàn)其能使小菜蛾的生長明顯受到抑制,進一步研究發(fā)現(xiàn)該系列化合物能使小菜蛾中PPO基因表達下降,從而抑制其生長.此外,曲酸[55]、縮氨基硫脲類化合物[56]、苯胺類席夫堿[57]以及α-巰基-β-取代苯基丙烯酸[58]等化合物對昆蟲酚氧化酶具有很好的抑制作用,這為研究開發(fā)新型的“昆蟲生命活動干擾劑”進行了有益探索.

4　酪氨酸酶抑制劑在生物抗菌中的應(yīng)用

酪氨酸酶是合成黑色素的關(guān)鍵酶,其代謝產(chǎn)生的黑色素能夠有效提高細(xì)菌對抗紫外線以及其他電離輻射作用[59].蔡信之等[60]甚至將高表達酪氨酸酶的基因轉(zhuǎn)入蘇云金芽胞桿菌中，用以增強細(xì)菌的抗紫外線以及抗輻射能力.因此,篩選出能夠抑制微生物的酪氨酸酶活性便顯得尤為重要.

Basavegowda等[61]通過對青蒿素提取物進行納米金屬離子處理后,發(fā)現(xiàn)其不僅能夠有效抑制酪氨酸酶,還能夠表現(xiàn)出良好的抑菌活性.田敏等[62]通過對環(huán)境微生物進行篩選,以鏈霉菌X59為鑒定菌的黑色素生物合成抑制劑篩選模型,從4 000余種微生物中篩選出一株活性化合物產(chǎn)生菌,其代謝產(chǎn)物能夠有效抑制黑色素的生物合成.黃曉冬等[63]研究了紅樹植物桐花樹葉片多酚提取物能夠抑制酪氨酸酶活性并對大腸桿菌、金黃色葡萄球菌和枯草芽孢桿菌具有明顯的抑制活性;魯衛(wèi)斌等[64]的研究表明直接從馬鈴薯中提取的酪氨酸酶用于處理羊毛,具有一定的抗菌功效,并且對金黃色葡萄球菌的抑菌率能達到76.32%.

(a)克雷伯氏肺炎菌；(b)根癌農(nóng)桿菌；(c)沙門氏菌；(d)克雷伯氏肺炎菌；(e)根癌農(nóng)桿菌；(f)沙門氏菌.圖4　酪氨酸酶抑制劑在生物抗菌中的應(yīng)用Fig.4The application of tyrosinase inhibitors in biological antibacterial

Xia等[65]的研究表明,5-羥基-4-乙?；?2,3-萘二羧酸酐萘酚-呋喃能夠有效地抑制酪氨酸酶活性,同時抑制細(xì)菌的生長.王聰慧等[66]的綜述中也提到,茶多酚作為一種天然化合物,能夠有效地抑制酪氨酸酶活性,同時具有很好的抑菌功效,對傷寒桿菌、副傷寒桿菌、痢疾桿菌、溶血性鏈球菌、金黃色葡萄球菌等均有明顯的抑制作用;也有前人研究證實丁香酚能夠在抑制酪氨酸酶活性的同時,對黃曲霉、煙曲霉、產(chǎn)黃青霉、桔青霉、粘紅酵母的生長均有不同程度的抑制作用,是一種良好的天然防腐劑.張麗娟等[67]研究了3-羥基苯甲酸對酪氨酸酶的抑制機理以及幾種常見腐敗菌的抑制作用,證明了3-羥基苯甲酸具有很好的抑制酪氨酸酶及細(xì)菌生長的作用.陳祥仁等[68]研究了3,4-二羥基氰苯對于酪氨酸酶穩(wěn)態(tài)酶活力以及酶促反應(yīng)的遲滯時間有影響,同時能夠很好地抑制大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、枯草芽孢桿菌3種細(xì)菌和真菌白色假絲酵母的生長.

本文中研究了酪氨酸酶抑制劑對細(xì)菌的抑制作用,研究結(jié)果如圖4所示.4-苯基丁醇對克雷伯氏肺炎菌(圖4(a))、根癌農(nóng)桿菌(圖4(b))和沙門氏菌(圖4(c))均有一定的抑制作用并呈濃度依賴效應(yīng).3-羥基苯甲醛對克雷伯氏肺炎菌(圖4(d))、根癌農(nóng)桿菌(圖4(e))和沙門氏菌(圖4(f))有一定的抑制作用,但效果不如4-苯基丁醇明顯.綜上,酪氨酸酶抑制劑可以很好地應(yīng)用于生物抗菌中.

5　展　望

目前,酪氨酸酶抑制劑已經(jīng)在醫(yī)療、農(nóng)業(yè)抗蟲、食品保鮮等多方面得到了廣泛的應(yīng)用,但就其在黑色素合成信號通路的作用、抑制農(nóng)業(yè)害蟲及微生物的生長以及食品的防褐變保鮮中的具體作用機制仍需進一步研究.

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Research Progress in the Application of Tyrosinase Inhibitor

HU Yonghua,JIA Yulong,CHEN Qingxi*

(School of Life Sciences,Xiamen University,Xiamen 361102,China)

Tyrosinase,a copper-containing metal enzyme,which is widely present in animals and plants,microorganisms and human bodies,is the key enzyme of melanin biological synthesis and fruit browning.When tyrosinase expresses excessively,it may cause pigment disorder,such as melanoma.The abnormal generation of melanin pigmentation could cause the animals′ aging and fruit browning. This paper reviews the application of tyrosinase inhibitor in the beauty care,pigment skin disease treatment,control of plant diseases and insect pests,and food preservation,involving the following aspects: (1) It could directly inhibit tyrosinase activity,and regulate the expression of cellular tyrosinase to effectively control the generation of melanin,so as to achieve whitening and treatment of pigment disorder.(2) It could impede the fruit browning and extend the shelf life.(3) It could inhibit the insect molting being tanned and kill the agricultural pests.(4) It could enhance the sensitivity of microorganisms to the ultraviolet light and other radiations to achieve a bacteriostatic activity.

tyrosinase inhibitors;medical cosmetology;pest control;preservation;bio-antimicrobial

10.6043/j.issn.0438-0479.201603101農(nóng)業(yè)生產(chǎn)專題

2016-03-09錄用日期：2016-06-14

國家自然科學(xué)基金(31570785)

chenqx@xmu.edu.cn

胡泳華,賈玉龍,陳清西.酪氨酸酶抑制劑的應(yīng)用研究進展[J].廈門大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版)，2016,55(5)：760-768.

HU Y H,JIA Y L,CHEN Q X．Research progress in the application of tyrosinase inhibitor[J].Journal of Xiamen University(Natural Science)，2016,55(5)：760-768．(in Chinese)

Q 356.1

A

0438-0479(2016)05-0760-09