目的:花椒精油(essentialoil of Zanthoxylum bungeanum,EOZB)是花椒果皮的挥发油成分,具有杀虫、抗菌、抗氧化和抗炎等多种生物活性。本研究提取花椒精油,并在建立小鼠紫外线辐射模型的基础上,考察花椒精油抑制皮肤光老化的作用,为花椒进一步开发利用提供实验基础。方法:(1)花椒精油的提取与分析花椒精油提取工艺流程优化:研究水蒸气蒸馏法提取花椒精油的工艺流程,以花椒精油提取率作为评价指标,在单因素考察的基础上,采用正交分析法和响应面分析法筛选最佳提取工艺条件。花椒精油中柠檬烯含量分析:采用高效液相色谱分析法(High Performance Liquid Chromatography,HPLC)比较红花椒、青花椒、竹叶花椒三种花椒精油中柠檬烯的含量。(2)构建光老化模型以昆明小鼠为实验动物,将42只雄性小鼠随机分为空白对照组、脱毛对照组、溶剂对照组、UV组(光老化模型组,UVA联合UVB紫外灯模拟太阳光照作为紫外线辐射模型光源)、花椒精油低、中、高剂量组(浓度分别为1%、5%、10%),共7组,每组6只。采用最小红斑剂量(the minimal erythema dose,MED)递增法建立皮肤光老化模型,实验共8周。皮肤涂抹给药方式对光老化模型小鼠进行治疗,每日1次,剂量均为120μl/只。溶剂对照组给予异丙醇溶液;花椒精油低、中、高剂量组分别给予用异丙醇稀释为1%、5%、10%的花椒精油。每周观察小鼠皮肤宏观的光老化情况以及测量皮肤厚度。最后一次紫外线辐射24h后,断颈处死各组小鼠,取背部皮肤组织用于各实验检测。(3)花椒精油抑制紫外线辐射所致皮肤光老化的作用评价通过苏木精-尹红染色(Hematoxylin-Eosin staining,HE)、马松三色染色(Masson)以及弹性纤维染色(Verhoeff’s Van Gieson,EVG)等病理学检测方法,观察皮肤细胞外基质结构(Extra cellularmatrik Matrix,ECM)、胶原纤维和弹性纤维等皮肤组织结构的变化情况。免疫荧光法测定背部皮肤组织中基质金属蛋白酶(Metalloproteinase,MMP)的表达。生化定量法分析小鼠背部皮肤组织中超氧化物歧化酶(Superoxide Dismutase,SOD)、过氧化氢酶(Catalase,CAT)、谷胱甘肽过氧化物酶(Glutathione Peroxidase,GSH-Px/GPX)的活性以及脂质过氧化产物丙二醛(Malondial dehyde,MDA)含量。酶联免疫吸附测定法(Enzyme-Linked Immunosorbentassay,ELISA)测定背部皮肤组织匀浆中肿瘤坏死因子-α(Tumor Necrosis Factor-α,TNF-α)、白细胞介素-1α(Interleukin-1α,IL-1α)、白细胞介素-1β(Interleukin-1β,IL-1β)、白细胞介素-6(Interleukin-6,IL-6)的含量。结果:(1)花椒精油的提取与分析水蒸气蒸馏法提取花椒精油的最佳工艺流程:料液比25倍、超声20min、回流4h,此时花椒精油得率为9.74%。HPLC分析三种花椒精油中柠檬烯的含量,最终测得青花椒精油中柠檬烯含量最高,含量为3.28μg/g。(2)花椒精油抑制紫外线辐射所致皮肤光老化的作用评价实验成功构建了皮肤光老化模型。脱毛对照组皮肤外观与空白对照组比较无显著差异;溶剂对照组与UV组光老化宏观评分和皮肤厚度比较无显著差异。EOZB能够改善小鼠皮肤组织光老化皮损现象,缓解皮肤增厚速度,尤其是中、高剂量组,真皮层纤维结缔组织结构保护较好,炎性细胞浸润减少。与UV组比较,中、高剂量组皮肤组织中基质金属蛋白酶MMP-1、MMP-3、MMP-9的表达均有显著抑制,抗氧化酶类活性增强,脂质过氧化产物减少。此外,EOZB可有效抑制促炎症因子的表达,从而抑制基质金属蛋白合成以及炎症因子分泌。结论:花椒精油可抑制紫外线辐射致小鼠皮肤光老化,其作用机制可能与其抗氧化、抗炎作用相关。花椒精油保护抗氧化酶类的活性,减少脂质过氧化产物堆积,降低促炎性因子表达,抑制氧化应激反应,并通过抑制基质金属蛋白酶的表达,保护细胞外基质成分,维持胶原、弹性纤维的结构完整,减缓紫外线诱导的皮肤衰老。