本發明涉及日化技術領域,特別涉及一種具有提神功效精油或其產品的篩選方法。
背景技術:
隨著社會的發展,現代生活節奏不斷加快,生存競爭日趨激烈,工作學習壓力越來越大,尤其是商務人士、白領及學生,經常會感到疲憊、頭腦昏沉。有些人在春天、炎熱夏季、秋季容易犯困,特別是駕駛人員,更需要在疲乏困倦時提神醒腦,避免危險。因此,消費者對具有提神醒腦功效的產品需求量增加。
精油是從植物的花、葉、莖、根或果實中,通過水蒸氣蒸餾法、擠壓法、冷浸法或溶劑提取法提煉萃取的揮發性芳香物質。芳香精油對人體中樞神經系統可以產生影響,這種影響源于嗅覺感應神經元細胞及其受體對大腦功能的影響,這類功能包括了提神和警覺等行為。精油是由一些很小的分子所組成,這些高揮發物質,可由鼻腔粘膜組織吸收進入身體,將訊息直接送到腦部,通過大腦的邊緣系統,調節情緒和身體的生理功能。精油具有刺激交感神經及副交感神經、鎮靜及催眠、興奮提神、調整精神狀況、抗憂郁、緩解心理壓力、修復神經系統的作用。動物研究顯示,某些芳香精油可以在一定程度上增加體液中多巴胺濃度。
目前,芳香精油功效的評估多基于原料種屬,原料產地,原料成分,原料含量,原料提取和制備工藝,包括凝固點、熔點、沸點、密度、折光度、顏色在內的原料物理屬性,原料氣味,原料應用的傳統經驗,以及少量人體使用感受和某些特定體液測量等。上述對芳香精油提神功效進行評估的技術手段,多基于芳香精油原料的物理屬性、制備工藝、傳統經驗以及感官判斷和體驗。但針對芳香精油生物學功效評估的技術手段,缺乏在生物學水平的客觀標準支持,無法固化和量化芳香精油提神功效的相關生物學功效,導致在工業應用中在挑選具有提神功效的芳香精油原料、配方應用和功效宣傳等方面,受到很大局限性和不確定性。
技術實現要素:
有鑒于此,本發明提供了一種具有提神功效精油或其產品的篩選方法。該篩選方法具有快速準確、數據可重復、方法可固化、標準客觀以及應用安全的特點。
為了實現上述發明目的,本發明提供以下技術方案:
本發明提供了一種具有提神功效精油或其產品的篩選方法,包括如下步驟:
采用精油或其產品處理大腦神經元細胞,檢測5-羥色胺、γ-氨基丁酸、褪黑激素、甘氨酸、多巴胺、谷氨酸、去甲腎上腺素和乙酰膽堿的濃度,獲得處理組神經遞質濃度;
根據如下公式檢測處理組神經遞質濃度與空白對照組神經遞質濃度相比較的變化率:
其中,c1為處理組神經遞質濃度,c0為空白對照組神經遞質濃度,vc為處理組神經遞質濃度與空白對照組神經遞質濃度相比較的變化率;
根據vc分別獲得5-羥色胺、γ-氨基丁酸、褪黑激素、甘氨酸、多巴胺、谷氨酸、去甲腎上腺素和乙酰膽堿的提神分值xi;提神分值如下:
根據如下公式檢測精油或其產品的提神總分值x:
x=x1+x2+x3+x4+x5+x6+x7+x8
其中,x為提神總分值,x1為5-羥色胺的提神分值,x2為γ-氨基丁酸的提神分值,x3為褪黑激素的提神分值,x4為甘氨酸的提神分值,x5為多巴胺的提神分值,x6為谷氨酸的提神分值,x7為去甲腎上腺素的提神分值,x8為乙酰膽堿的提神分值;
當x≥44時,則精油或其產品為具有提神功效的精油或其產品;
當x<44時,則精油或其產品為不具有提神功效的精油或其產品。
作為優選,精油或其產品的質量百分比濃度為0.00005%~0.05%。
優選地,精油的質量百分比濃度為0.0005%。
作為優選,精油或其產品處理大腦神經元細胞的時間為5~60min。
優選地,處理的時間為30min。
作為優選,精油或其產品大腦神經元細胞為培養5~15天的大腦神經元細胞。
優選地,大腦神經元細胞為培養10天的大腦神經元細胞。
作為優選,培養的培養基為馬血清培養液,細胞接種量為1×104個/ml,培養溫度為37℃,培養條件為5%co2。
作為優選,大腦神經元細胞為人體大腦神經元細胞或動物大腦神經元細胞。
在本發明提供的實施例中,動物大腦神經元細胞為鼠大腦神經元細胞。
在本發明提供的實施例中,動物大腦神經元細胞為小鼠大腦神經元細胞。
本發明提供了一種具有提神功效精油或其產品的篩選方法。該篩選方法包括:采用精油或其產品處理大腦神經元細胞,檢測5-羥色胺等濃度,獲得處理組神經遞質濃度;檢測處理組神經遞質濃度與空白對照組神經遞質濃度相比較的變化率vc;根據vc分別獲得各個神經遞質的提神分值xi;根據求和公式檢測精油或其產品的提神總分值x;當x≥44時,則精油或其產品為具有提神功效的精油或其產品。本發明至少具有如下優勢之一:
本發明從生物體外細胞及其生理和生化層面,對芳香精油原料和產品進行與提神提神功效相關的可量化評估;
本發明可以解決芳香精油及其產品提神功效的生物學客觀數據,對芳香精油及其產品的提神功效評估進行量化;
本發明可以對芳香精油及其產品提神功效進行重復驗證;
本發明對芳香精油及其產品提神功效的量化評估和驗證均在體外進行,便于操作,同時,這一體外評估方法具有可重復的固化特點;
本發明對芳香精油及其產品提神功效的評估方法,可以有效支持具有提神功效芳香精油的原料挑選、配方設計和調配及其功效檢測;
可見,本發明篩選方法針對芳香精油及其產品,進行提神功效的生物學體外評估,具有快速準確、數據可重復、方法可固化、標準客觀、以及應用安全的特點。
本發明篩選方法可以加速對芳香精油及其產品的篩選評估進度,對建立具有提神功效的芳香精油及其產品配方調配進行快速評估,為具有提神功效的芳香精油及其產品的使用者提供產品功效說明、產品安全說明、產品使用劑量說明以及產品使用方法說明。
附圖說明
圖1示腦神經元細胞培養第10天生長狀況;
圖2~4分別示薄荷精油放置大腦神經元細胞后0~60分鐘培養液中神經元細胞所釋放的多巴胺、γ氨基丁酸和褪黑激素水平;
圖5示檸檬草油對大腦神經元細胞神經遞質多巴胺水平的影響;
圖6~13分別示不同芳香精油對神經細胞釋放5-羥色胺、γ-氨基丁酸、乙酰膽堿、去甲腎上腺素、甘氨酸、谷氨酸、褪黑激素、多巴胺水平的影響;
圖14示本發明的工藝流程。
具體實施方式
本發明公開了一種具有提神功效精油或其產品的篩選方法,本領域技術人員可以借鑒本文內容,適當改進工藝參數實現。特別需要指出的是,所有類似的替換和改動對本領域技術人員來說是顯而易見的,它們都被視為包括在本發明。本發明的方法及應用已經通過較佳實施例進行了描述,相關人員明顯能在不脫離本發明內容、精神和范圍內對本文所述的方法和應用進行改動或適當變更與組合,來實現和應用本發明技術。
以下實施案例中的%,如無特別說明,均為質量百分比。
在以下實施例中,在檢測各神經遞質水平時采用市售試劑盒進行檢測,試劑盒中包括顯色劑a和顯色劑b。
本發明提供的具有提神功效精油或其產品的篩選方法中所用精油或腦神經元細胞均可由市場購得。
下面結合實施例,進一步闡述本發明:
實施例1腦神經元細胞的培養
1、培養原代小鼠腦神經元細胞
選擇新生1天小鼠,分離提取小鼠大腦中神經元細胞,分散于含有馬血清的neurobasalmedium(thermofisher,cat.#21103-049)培養液中,然后置于37℃細胞培養箱中進行培養,培養條件為空氣:二氧化碳為95:5。每隔一天更換腦神經元細胞培養液。腦神經元細胞培養第10天生長狀況如圖1所示。
2、培養原代人腦神經元細胞
通過商業途徑購買人腦神經元細胞,并將細胞置于含有馬血清的neurobasalmedium(thermofisher,cat.#21103-049)培養液中,然后置于37℃細胞培養箱中進行培養,培養條件為空氣:二氧化碳為95:5。每隔一天更換腦神經元細胞培養液。腦神經元細胞培養第10天生長狀況與圖1相近。
實施例2薄荷精油對大腦神經元細胞3種神經遞質釋放水平影響
薄荷精油(mintpeppermintyakimaoil)對大腦神經元細胞神經遞質釋放水平影響時間。將薄荷精油加入培養第10天的大腦神經元細胞培養體系中,并使薄荷精油在大腦神經元細胞培養體系中的最終濃度為0.0005%、0.0050%和0.0500%,測量薄荷精油放置大腦神經元細胞后0~60分鐘培養液中神經元細胞所釋放的多巴胺(dopamine)、γ氨基丁酸(gaba)和褪黑激素(melatonin)水平。本實施例中的神經遞質樣本收集時間為第5分鐘、第10分鐘、第15分鐘、第20分鐘、第30分鐘、第40分鐘、第50分鐘和第60分鐘。結果如圖2-4所示。
試驗結果表明:薄荷精油對大腦神經元細胞胞釋放多巴胺(dopamine)、γ氨基丁酸(gaba)和褪黑激素(melatonin)等神經遞質的時間可以在加入樣品后第5分鐘開始變得明顯,這一過程可以持續60分鐘。數據提示,芳香精油樣品對大腦神經元細胞神經遞質釋放的樣本收集時間在第5分鐘到第30分鐘之間更具有一定的線性關系。
實施例3薄荷精油對大腦神經元細胞多種神經遞質釋放水平影響
在不同濃度下,薄荷精油(mintpeppermintyakimaoil)對大腦神經元細胞在第30分鐘時,對神經元細胞培養體系中不同神經遞質釋放水平的影響,見下表1。本實施例所涉及的神經遞質包括多巴胺(dopamine)、五羥色胺(5hydroxy-tryptamine)、γ-氨基丁酸(gammaaminobutyricacid)、乙酰膽堿(acetylcholine)、去甲腎上腺素(noradrenaline)、甘氨酸(glycine)、谷氨酸鹽(glutamine)和褪黑激素(melatonin)。
表1薄荷精油對大腦神經元細胞的不同神經遞質釋放水平的影響
上述試驗結果顯示,在一定濃度下,薄荷精油可促進退黑色素、多巴胺、去甲腎上腺素的釋放,同時抑制5-羥色胺、γ-氨基丁酸、甘氨酸、乙酰膽堿、谷氨酸的釋放。此外,這一實驗結果顯示,不同劑量薄荷精油對促進或者抑制不同神經遞質的釋放具有一定的量效關系。
實施例4檸檬草油對大腦神經元細胞神經遞質多巴胺水平的影響
本實施例涉及了檸檬草油對大腦神經元細胞神經遞質多巴胺水平的影響以及提神功效的分析。
試驗方法:將檸檬草油加入培養第10天的大腦神經元細胞培養體系中,并使檸檬草油在大腦神經元細胞培養體系中的最終濃度為0%、0.00005%、0.0005%,測量精油放置大腦神經元細胞后30分鐘培養液中神經元細胞所釋放的神經遞質多巴胺水平。
檢測結果如圖5所示。實驗數據顯示,不同濃度的檸檬草油,可以提升大腦神經元細胞多巴胺水平。多巴胺對人的感覺、興奮、記憶等信息傳遞密切相關,因此,本申請通過這項測量可以從數據上得知,檸檬草油在500ppm濃度時,對腦神經元細胞的興奮性刺激作用提升了32.22%,在這一濃度下調配相關產品,可能獲得對人體較好的提神作用。
實施例5提神功效精油的篩選方法
本實施例研究了不同芳香精油對多種大腦神經元細胞神經遞質水平的影響。本實施例所涉及的芳香精油濃度均為0.0005%。
試驗方法:將精油加入培養第10天的大腦神經元細胞培養體系中,并使精油在大腦神經元細胞培養體系中的最終濃度為0.0005%,測量精油放置大腦神經元細胞后30分鐘培養液中神經元細胞所釋放的神經遞質水平。
本實施案例所涉及的神經遞質包括多巴胺(dopamine)、五羥色胺(5hydroxy-tryptamine)、γ-氨基丁酸(gammaaminobutyricacid)、乙酰膽堿(acetylcholine)、去甲腎上腺素(noradrenaline)、甘氨酸(glycine)、谷氨酸鹽(glutamine)和褪黑激素(melatonin)。
本實施例所涉及的芳香精油包括芳樟油(hohe),迷迭香油(rosemaryoil),羅勒油(basiloil),檸檬草油(lemongrassoil),依蘭油(ylangiiimadagascareo),薄荷油(mintpeppermintyakimaoil),檸檬油(lemonoilitaly),桉葉油(eucalyptusglobulusoil)。
不同芳香精油對神經細胞處理后的多種神經遞質水平檢測結果如圖6-13所示。
根據上述檢測結果,采用如下的評估體系計算各種芳香精油在提神方面的分值。工藝流程圖見圖14。提神作用評估體系的標準如表2所示,計算結果如表3所示。
表2芳香精油對大腦神經元細胞在提神作用評估體系的標準
注:評分數值越高,說明興奮型神經遞質濃度越高或抑制型神經遞質濃度越低。
表3芳香精油對大腦神經元細胞的提神分值
*注:
es10:薄荷精油12%+檸檬草油7%+檸檬桉精油4%+葡萄柚精油5%+佛手柑精油8%+羅勒精油6%+沒藥精油8%+甜杏仁油50%;
es32:苦橙精油6%+超級薰衣草精油8%+依蘭精油4%+天竺葵精油4%+絲柏精油3%+玫瑰草精油4%+羅馬洋甘菊精油6%+橙花精油7%+安息香精油8%+甜杏仁油50%。
本發明以44分為分界線,總分越高,樣品的提神效果越好。表3數據顯示,某些濃度的薄荷油和檸檬草油對腦神經元細胞神經遞質釋放水平的總分值超過44分,提示在相應濃度下,該樣品可能具有較好的提神作用;而其他精油樣品在相應濃度下對腦神經元細胞神經遞質釋放水平的總分值未超過44分,則提示在相應濃度下,該樣品可能不具有較好的提神作用。實驗3中樣品es32和es10分別為陰性和陽性對照,es32對腦神經元細胞神經遞質釋放水平的總分值為28分,es10對腦神經元細胞神經遞質釋放水平的總分值為51分,提示采用這一評估方法,可以獲得與對照樣品相一致的提神作用的判斷。
以上所述僅是本發明的優選實施方式,應當指出,對于本技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本發明原理的前提下,還可以做出若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也應視為本發明的保護范圍。