Ekstrè flè kòm koloran multifonksyonèl nan endistri a kosmetik

Tanpri kontakteoscar.xiao@wecistanche.compou plis enfòmasyon

Résumé:Flè yo se yon sous natirèl nan konpoze bioaktif ki pa sèlman gen pwopriyete antioksidan, anti-enflamatwa, ak anti-aje, men yo ka itilize tou kòm koloran natirèl. Pou rezon sa a, sèjousi plant yo lajman itilize yo pwodwi pwodui kosmetik natirèl ak manje. Nan etid sa yo, yo te envestige pwopriyete ekstrè dlo Papaver rhoeas L., Punica granatum L., Clitoria ternatea L., Carthamus tinctorius L. ak Gomphrena globosa L., kòm koloran natirèl bioaktif. Ekstrè flè plant yo te teste pou antioksidan yo (metòd radikal ABTS ak DPPH) ak efè anti-enflamatwa lè yo detèmine kapasite nan anpeche aktivite lipoxygenase ak proteinase. Ekstrè yo te teste pou efè sitotoksik yo sou selil po yo, lè l sèvi avèk Alamar Blue ak netral tès wouj. Te tou etidye kapasite nan anpeche aktivite a nan anzim ki responsab pou destriksyon elastin ak kolagen an. Rechèch yo montre ke ekstrè pa gen okenn efè toksik sou selil po yo, se yon sous rich nan antioksidan, epi montre kapasite nan anpeche aktivite a nan elastase ak anzim kolagenaz. Ekstrè P. rhoeas te montre pwopriyete antioksidan ki pi fò ak valè IC5 0 24.8± 0.42 ug/mL ak 47.5±1.01 ug/mL nan tès ABTS ak DPPH, respektivman. Plant yo teste yo karakterize tou pa yon pwopriyete anti-enflamatwa, pou ki kapasite nan anpeche lipoxygenase nan yon nivo pi wo a 80 pousan ak proteinase nan yon nivo apeprè 55 pousan. Ekstrè ki soti nan P. Thomas, C. ternatea, ak C. tinctorius montre kapasite nan koloran ki pi fò epi yo ka pèmanan lank pwodui kosmetik, san chanjman koulè enpòtan pandan depo a nan pwodwi a.

Tanpri klike isit la pou konnen plis

Mo kle:ekstrè plant; koloran natirèl; pwodui kosmetik; koloran biyolojik aktif; pwopriyete anti-enflamatwa; antioksidan

1. Entwodiksyon

Nan dènye ane yo, te gen yon enterè k ap grandi nan pwodwi natirèl ak ekolojik. Li se espesyalman aparan nan pwodui kosmetik, manje, ak lòt endistri machandiz konsomatè (FMCG). Ki baze sou obsèvasyon tandans aktyèl yo sou mache a, pi plis ak plis konsomatè yo ap chèche pou pwodwi natirèl, ki, nan opinyon yo, yo pi an sekirite nan itilize ak pi efikas. Pou rezon sa a, pwodiktè yo oblije chèche ranplasman natirèl pou sibstans ki sòti sentetik yo nan lòd yo prepare pwodwi ki satisfè kondisyon yo nan konsomatè yo 1].cistanche UKYon anpil nan sibstans tankou emulsifyan, modifikatè reoloji, oswa surfactants te ranplase pa ekivalan natirèl yo, men anpil matyè premyè yo toujou yon gwo pwoblèm pou pwodiktè [1]. Youn nan engredyan ki pi pwoblèm yo se koloran, pou ki pa gen twòp solisyon efikas nan lanati. Pifò nan koloran yo itilize pa endistri a manje oswa pwodui kosmetik yo kontinyèlman pwodwi pa sentèz chimik akòz pi ba pri yo ak pi wo estabilite konpare ak ajan yo koloran natirèl.

Cistanche ka anti-aje

Malerezman, koloran sentetik gen plizyè dezavantaj, ki pi enpòtan an se potansyèl irite ak sansibilize yo ansanm ak enpak negatif yo sou anviwònman an [2-5]. Natirèlman, sa yo ki souse yo pi an sekirite pou sante moun ak anviwònman an, men yo pa estab epi yo ka chanje koulè pandan depo pwodwi. Yo tou sansib a chanjman nan pH, radyasyon UV, ak chanjman nan tanperati [6-8]. Kap chèche nouvo koloran ki gen orijin natirèl, yo te peye atansyon sou ekstrè yo jwenn nan flè plant ak yon koulè fò. Plant la fè nan fòm Ekstrè pouvwa gen plis ki estab ak plis rezistan a chanjman koulè akòz prezans nan konpozisyon yo, nan adisyon a sibstans ki sou koloran, nan engredyan ki kapab anpeche oksidasyon yo anba enfliyans a faktè ekstèn, tankou Radyasyon UV oswa aksyon radikal gratis. Sa yo se sibstans ki rive natirèlman, sitou nan gwoup la nan antioksidan, ki ka anpeche chanjman nan koulè plant ak kenbe yon koulè entans menm lè ekspoze a radyasyon UV fò |5,7,9,10]. Nan ka izole sibstans ki sou koulè endividyèl yo nan plant yo (tankou, pou egzanp, nan ka betalains ekstrè nan bètrav), lank ki kapab lakòz yo pa gen eleman sa yo, ak nan anpil ka, li nesesè ajoute antioksidan sentetik nan pwodwi final la pou anpeche chanjman koulè [11].

Antioksidan yo se yon gwoup konpoze chimik ki jwe yon wòl enpòtan nan defann kont estrès oksidatif. Fonksyon prensipal yo se netralizasyon radikal gratis oksijèn, ki rele espès oksijèn reyaktif (ROS), ki se pwodwi segondè reyaktif nan metabolis.

Yon gwo pwopòsyon nan antioksidan yo se sibstans ki sòti nan plant, ki gen ladan, pou egzanp, asid fenolik oswa flavonoid. Gen kèk koloran plant yo montre tou yon efè antioksidan, ki, akòz pwopriyete yo, ta ka ranplase pigman sentetik kounye a yo itilize nan pwodui kosmetik. Yon egzanp nan konpoze sa yo ka anthocyanins, ki fè pati flavonoid. Yo prezan nan fèy yo, fwi, ak flè nan anpil plant, pou egzanp, bè (choke-bè, cassis, blueberries, ak lòt moun), rezen, chikore wouj, elatriye, epi ba yo koulè ble, wouj ak koulè wouj violèt. [12-14]. Anplis, anthocyanins montre pwopriyete anti-enflamatwa, antioksidan, ak epatopwotektif epi sipòte fonksyone apwopriye nan sistèm kadyovaskilè a [12-14]. Prezans antosyanin yo te demontre tou nan Punica granatum L., Clitoria ternatea L., ak Papaver rhoeas L. [15-17]. Betacyanins, ki responsab koulè wouj-vyolèt la, yo jwenn nan fèy, flè, rasin, fwi plant, ak nan bouchon djondjon. Koloran sa yo montre pwopriyete anti-kansè, antioksidan ak anti-enflamatwa. Betacyanins gen ladan gomphrena I, gomphrena II, ak gomphrena III, ki jwenn nan Gomphrena globosa L. [18,19]. Yon lòt konpoze koloran ki gen yon efè antioksidan se carthamin.cistanche wirkungLi bay ògàn plant yo yon koulè wouj epi li prezan, pami lòt moun, nan Carthamus tinctorius L. [20,21].

Objektif etid sa yo se te mennen ankèt sou pwopriyete ekstrè dlo ki soti nan plant ki se sous pigman plant yo. Nan etid preliminè yo te jwenn ekstrè nan flè kolore nan 20 plant diferan, yo pa entèdi pou yo sèvi ak pwodui kosmetik yo. Pami yo, senk ekstrè karakterize pa koulè ki pi fò ak estabilite pandan ekspoze a radyasyon UV, chanjman nan pH solisyon an akeuz, ak aksyon an nan ajan oksidan (oksijene idwojèn). Ekstrè yo ak pwopriyete ki pi preferab yo chwazi pou plis rechèch se ekstrè Papaver rhoeas L.(PRE), Punica granatum L.(PGE), ak Clitoria ternatea L.(KTE), Carthamus tinctorius L.(CTE), ak Gomphrena globosa. L.(GGE). Konpoze byoaktif yo te detèmine pou ekstrè plant ki nan lis la, osi byen ke pwopriyete antioksidan ak anti-enflamatwa yo. Ekstrè yo te teste pou aktivite sitotoksik sou fibroblast ak keratinosit. Kapasite nan diminye transepidermal dlo loss(TEWL) ak kapasite nan anpeche aktivite a nan anzim ki responsab pou destriksyon elastin ak kolagen an tou te etidye. Ekstrè jwenn yo te aplike nan modèl la make-up retire nan fòm likid micellar kòm koloran yo byoaktif ak multifonksyonèl.

2. Rezilta ak Diskisyon

2.1.Detèminasyon Konpoze Bioaktif pa HPLC-ESI-MS/MS

Yo te devlope yon metòd kwomatografik pou apwofondi estrikti chimik konpoze aktif yo. Konpoze fenolik prensipal yo te detèmine nan mòd negatif-ion sou baz rapò mas-a-chaj (m/z) nan iyon yo precurseur detekte ak konfime pa iyon yo pwodwi ki lakòz soti nan MS2 fwagmantasyon lè l sèvi avèk HPLC-ESI-MS/ MS. Konpoze yo te idantifye baze sou iyon pwodwi ki kapab lakòz yo. Done MS, pwofil fwagmantasyon MS / MS, ak fòmil molekilè yo te konpare ak estanda natif natal oswa done literati [22,23.bioflavonoid CitrusTablo 1 bay lis konpoze aktif yo idantifye nan ekstrè dlo yo lè l sèvi avèk HPLC-ESI-MS/MS.

Chromatogram iyon extrait yo jwenn nan mòd negatif-ion pou ekstrè yo envestige nan dlo yo prezante nan yon dosye siplemantè. Rezilta yo jwenn nan HPLC-ESI MS / MS revele prezans nan polifenol, nan ki asid fenolik ak flavonoid yo te yon gwoup ki byen reprezante. Flavonoid karakterize yo te kercetin ak kaempferol dérivés, pandan y ap asid fenolik yo te kafeik, kinik, galik, ak asid kafeyliknik (CQA) ak de izomè: 3-ak 5-CQA. Plizyè lòt glikozid flavonoid ki gen ladan kaempferol-3-O-rutinoside ak kaempferol-3-O-glucoside yo te idantifye tou nan ekstrè echantiyon yo.

Asid kinik, asid galik, asid kafeyik, 3-CQA,5-CQA, ak quercetin yo te mezire dapre koub kalibrasyon ki te pwodwi lè l sèvi avèk zòn pik estanda analyse nan mòd siveyans reyaksyon miltip (MRM). Rezilta yo jwenn yo prezante nan Tablo 2. Ki baze sou sòm total la nan konpoze yo detèmine (Tablo 2), li te jwenn ke ekstrè nan akeuz nan PGE te pi abondan nan detèmine konpoze bioaktif. Asid kinik te detèmine nan kantite lajan ki pi wo nan ekstrè akeuz CTE, pandan y ap ekstrè akeuz PGE karakterize pa kontni ki pi wo nan asid galik. Asid kafeyik te konpoze ki pi abondan detèmine nan ekstrè KTE a.

2.2. Detèminasyon Pwopriyete Antioksidan

Analiz nan konpozisyon ekstrè yo te montre prezans flavonoid ak konpoze fenolik, tankou asid kinik, asid galik, quercetin, rutin, asid kafeyik, ak lòt moun. Sibstans sa yo li te ye pou pwopriyete antioksidan yo, ki te demontre nan anpil etid. Aktivite antioksidan ekstrè yo te egzamine nan pwochen pati rechèch sa a.

Premye etid la te fèt lè l sèvi avèk ABTSe ​​plus radikal la.benefis cynomoriumSoti nan rezilta yo jwenn yo, yo te detèmine pwen IC50 la pou chak ekstrè plant yo, jan yo montre nan tablo 3. Yo montre valè IC50 ki pi ba a pou ekstrè PGE (24.8 ug/mL), epi li te apeprè 5.4 fwa pi dousman pase valè yo jwenn. pou GGE, ki te pi wo a. Se poutèt sa, PGE te montre pi bon kapasite antioksidan. Anplis, PRE ak KTE reyalize valè IC50 ki ba (65.5 ak 63.3 ug/mL respektivman), ki kontribye nan bon efè antioksidan yo.

Nan pwochen pati rechèch la, yo te egzamine kapasite ekstrè pou redwi pwodiksyon espès oksijèn reyaktif nan selil yo. Lè nivo espès oksijèn reyaktif nan selil yo depase kantite antioksidan, li mennen nan estrès oksidatif. ROS ka domaje ADN, pwoteyin, ak lipid, ki ka kontribye nan devlopman maladi ak ogmante pwosesis la aje. Nan etid sa yo, yo te envestige efè yo sou pwodiksyon entraselilè ROS sou fibroblast ak keratinosit, lè l sèvi avèk lank fluorojenik H2DCFDA. Lè nou analize rezilta yo montre sou graf yo (Figi 1A, B), li ka konkli ke tout ekstrè teste diminye kantite selil ROSin yo. Tout ekstrè te montre potansyèl ki pi wo pou minimize estrès oksidatif nan konsantrasyon 500ug/mL. Nan selil BJ, yo te montre kapasite ki pi fò pou diminye ROS pou ekstrè PGE ak PRE. Valè fliyoresan yo pou ekstrè plant sa yo, ak yon konsantrasyon 500 ug/mL, yo te alantou 60 pousan pi ba pase pou selil yo pa trete ak ekstrè (kontwòl). Nan selil HaCaT, yo te montre kapasite ki pi fò pou diminye ROS pou PGE ak PRE, epi fliyoresans lan te 25-30 pousan pi ba konpare ak kontwòl la (konsantrasyon 500 ug/mL). Kapasite nan diminye estrès oksidatif intraselilè nan selil HaCaT pa KTE, CTE, ak GGE nan konsantrasyon nan 100 ug / mL te menm jan ak kontwòl la.

Dapre rezilta ki dekri yo, li ka konfime ke ekstrè plant teste yo gen yon kapasite antioksidan. Sa a se akòz prezans nan divès sibstans ki kapab netralize radikal gratis. Pi bon aktivite antioksidatif te montre nan ekstrè PGE ak PRE. Ekstrè dlo nan P. rhoeas te gen asid kafeyik, asid kinik, asid galik, rutin, ak quercetin, ke yo rekonèt pou pwopriyete antioksidan yo [24-29]. Anplis, yo te montre vitamin C yo prezan nan petal plant sa a [30]. Vitamin C se yon donatè elèktron e pa sa, li anpeche oksidasyon lòt konpoze. Kòm yon rezilta, li oksid tèt li, fòme yon radikal lib relativman ki estab. Akòz aksyon sa yo, li diminye domaj oksidatif [31,32]PRE tou gen pigman ki soti nan gwoup anthocyanins [33], ki gen kapasite pou elimine radikal gratis [34]. Prezans nan konpoze ki mansyone anwo yo nan PRE bay plant sa a bon pwopriyete antioksidan, ki te demontre nan etid sa yo ak pa lòt chèchè [35,36]. Analiz HPLC-ESI-MS te montre ke ekstrè dlo PGE a gen asid kafeyik, asid kinik, quercetin, ak kaempferol-O-glucoside. Anplis de sa, flè yo nan plant sa yo rich nan asid ellagic, asid ursolic, asid maslinic, ak asid Azyatik. Sibstans sa yo konnen pou kapasite antioksidan yo ak pwopriyete anti-enflamatwa [24-2937,38]. Li se prezans yo ki fè ekstrè nan plant sa a montre efè pozitif li sou diminye estrès oksidatif 39,40].CTE gen asid kafeyik, asid kinik, asid galik, asid kafeoylquinic, isoquercetin, quercetin, rutin, ak kaempferol-O-glucoside. , tou anthocyanins ki responsab pou pwopriyete antioksidan li yo. Kamkaen ak Wilkinson te pwouve tou aktivite antioksidan CTE lè l sèvi avèk metòd DPPH la, yo te jwenn rezilta pou ekstrè dlo IC50=1 mg/mL[41]. GGE anplis de konpoze fenolik ak flavonoid yo detèmine lè l sèvi avèk metòd HPLC-ESI-MS, tou gen betacyanins, ki se pigman ki gen pwopriyete antioksidan [18,42. Susilaningrum ak Wijayanti te montre ke etanòl ekstrè nan GGE gen aktivite antioksidan trè fò (IC50=49.9ug/mL) [43]. CTE gen asid kafeyik, asid kinik, asid galik, asid kafeoylquinic, isoquercetin, quercetin, ak kaempferol-O-glucoside, ki fè plant sa a montre kapasite antioksidan.

2.3.Evalyasyon anpèchman Matrix Metallopeptidase

Yo nan lòd yo evalye posibilite pou yo sèvi ak ekstrè plant nan fòmilasyon ki gen entansyon konbat siy yo nan aje po, yon eleman enpòtan se evalye kapasite yo nan anpeche aktivite a nan anzim ki enplike byen nan pwosesis yo aje po. Anzim prensipal yo ki gen aktivite ogmante mennen nan degradasyon nan kolagen an ak fib elastin, ki akselere aje po a, se kolagenaz ak elastase [44]. Kòm yon pati nan travay sa a, enfliyans nan ekstrè yo analize soti nan senk plant etidye sou posibilite pou anpèchman estatistik siyifikatif nan aktivite a nan metalloproteinases sa yo te envestige. Kòm yon pati nan eksperyans yo fèt, yo te fè mezi pou de konsantrasyon nan chak nan ekstrè yo∶100 ak 250 ug/mL ak rezilta yo prezante nan Figi 2 ak 3. Li te obsève ke tout ekstrè yo analize yo kapab yon pi gwo. oswa pi piti degre enfliyanse aktivite a nan anzim sa yo nan kondisyon in vitro. Li te note ke nan pi wo a nan konsantrasyon yo teste, aktivite a anti-aje te pi gwo. Pandan mezi aktivite elastase, yo te obsève pi gwo anpèchman pou ekstrè PGE (44.97 pousan), ki te swiv pa GGE (39.11 pousan), PRE (30.99 pousan), CTE (30.33 pousan), ak KTE (27.7 pousan), respektivman. Nan ka a nan dezyèm anzim, collagenase, ekstrè PGE (41.30 pousan) te montre tou pi gwo anpèchman, ki te swiv pa GGE (40.61 pousan), CTE (39.09 pousan), KTE (26.68 pousan), ak PRE (21.83 pousan). Kòm yon pati nan analiz la, mezi yo te fè tou pou inibitè souvan li te ye nan anzim sa yo, SPCK pou elastase ak 1,10-phenanthroline pou kolagenaz, pou ki anpèchman nan 57.88 pousan ak 51.84 pousan te obsève, respektivman. Se konsa, anpèchman yo jwenn pou ekstrè yo analize, espesyalman PGE ak GGE, endike ke yo montre sèlman yon ti kras pi ba aktivite pase inhibiteurs yo souvan li te ye nan metaloproteinas sa yo, ki ka endike itilizasyon yo nan preparasyon kosmetik ak pharmaceutique yo itilize kont aje po.

Nou te deja demontre aktivite anti-kolagenaz ak anti-elastaz nan plant yo etidye nan etid anvan yo pou yon kalite diferan ekstrè (dlo-etanòl) [45]. Aktivite a konfime nan etid sa a tou pou ekstrè akeuz endike ke divès kalite ekstrè yo jwenn nan plant sa yo ka yon sous konpoze byolojik aktif ak aktivite anti-aje. Analiz chromatografik nan ekstrè yo teste yo te montre prezans nan anpil konpoze ak pwopriyete pwouve anti-aje, tankou asid kafeyik, asid kinik, asid galik, quercetin, oswa rutin. Kapasite pou anpeche aje po gen rapò ak spectre lajè nan aksyon nan konpoze sa yo, ki te montre nan anpil papye syantifik. Chiang et al. an etid yo te endike ke asid kafeyik ka anpeche fotoaging po kòm yon rezilta nan radyasyon UVB pa anpeche metalloproteinases ak ogmante pwodiksyon an nan I-kalite procollagen [46]. Anplis, Staniforth et al. te montre ke asid fenolik sa a ka anpeche ekspresyon IL-10 mRNA UVB-induit epi diminye deklanchman kinaz pwoteyin ki aktive mitogen [47].jasent dezèPosiblite pou yon anpèchman ti tay nan aktivite elastase pa asid kinik te montre nan etid yo pa Shoko et al. [48]. Chaika et al. nan travay yo demontre pwopriyete anti-aje nan asid galik manifeste pa anpèchman nan fòmasyon melanin pa siprime aktivite a nan tirozinaz ak pwoteyin ki gen rapò ak tirozinaz -2, pwopriyete antioksidan segondè, ak posibilite pou anpeche metaloproteinaz matris -2 [49]. Anplis, Hwang et al. te jwenn ke asid sa a diminye sechrès po ak limite fòmasyon nan ondilasyon. Sa a se rezilta nan anpèchman nan sekresyon nan metaloproteinaz matris -1 ak yon ogmantasyon nan nivo elastin, kalite I prokolagen, ak transfòmasyon faktè kwasans- 1 [50]Lòt otè yo te montre kercetin inibit la. aktivite elastase ak diminye peroksidasyon lipid [51,52]. Rutin bioflavonoid la karakterize tou pa yon efè anti-aje trè fò. Jan Seong et al. montre sa, li ka ogmante ekspresyon mRNA kolagen tip I ak diminye ekspresyon mRNA metalopeptidase matris 1 nan fibroblasts po imen. Anplis, rutin ka pozitivman afekte elastisite po ak siyifikativman redwi kantite ak longè ondilasyon [53]. Kidonk, posibilite pou entèraksyon konpoze prezan nan ekstrè yo teste nan etid sa a sou anpil pwosesis selilè rezilta nan pwopriyete yo anti-aje nan plant sa yo. Kapasite plant tès yo pou anpeche aktivite kolagenaz ak elastaz ka enplike plizyè mekanis. Sa a ka gen rapò ak entèraksyon an nan konpoze polifenolik yo prezan nan ekstrè yo, sitou gwoup idroksil yo, ak eskèlèt anzim oswa chenn bò, oswa chanjman konformasyon ki mennen nan inaktivasyon anzim la [54,55] Anpèchman an ka tou. ki gen rapò ak kapasite nan konpoze polifenolik ak flavonoid yo chelate iyon metal ki yo jwenn nan sit la aktif nan metaloproteinas tankou elastase ak kolagenaz [56,57].

2.4. Detèminasyon Pwopriyete Anti-enflamatwa

Pandan deseni ki sot pase yo, enflamasyon yo te rekonèt kòm yon gwo faktè risk pou divès maladi imen. Repons enflamatwa kwonik yo predispoze nan yon pwogresyon patolojik nan maladi kwonik karakterize pa enfiltrasyon nan selil enflamatwa, twòp pwodiksyon cytokines, dysregulation nan siyal selilè, ak pèt nan fonksyon baryè. Vize rediksyon nan enflamasyon kwonik se yon estrateji benefisye pou konbat plizyè maladi imen. Proteinaz ak lipoksijenaz yo se anzim ki patisipe nan divès kalite enflamasyon. Proteinas yo te lye nan reyaksyon arthritic. Neutrophils, nan granules lizozomal yo, pote anpil serine proteinases. Leukocyte proteinases jwe yon wòl enpòtan nan devlopman domaj tisi pandan pwosesis enflamatwa [58]. Lipoxygenases yo se anzim kle nan byosentèz leukotrienes, ki an vire se medyatè enpòtan anpil nan anpil maladi enflamatwa. Mekanis nan aksyon anti-enflamatwa enplike nan yon kantite pwoblèm nan ki metabolis nan asid arachidonik ak linoleik jwe yon wòl enpòtan [59,60].

Figi 2. Efè ekstrè plant sou aktivite anzim elastase a. Done yo se vle di twa eksperyans endepandan kote yo te teste chak echantiyon an twa kopi. Diferan lèt sou tablo yo endike diferans enpòtan ant rezilta endividyèl yo (p<>

Atik sa a soti nan Molecules 2022, 27, 922. https://doi.org/10.3390/molecules27030922 https://www.mdpi.com/journal/molecules