ABSTRAKT

Mål:Maclura pomifera (Rafin.) Schneider er en utbredt art over hele verden, som også dyrkes ofte for dekorative formål. Tidligere studier avslørte at M. pomifera-frukter er rike på prenylerte isoflavonoider, viser bemerkelsesverdige biologiske aktiviteter og har sannsynlige fordeler, spesielt når de brukes topisk. Tatt i betraktning at fenoliske forbindelser er essensielle kilder i utviklingen av antialdringskosmetiske produkter, undersøkte denne studien antialdringspotensialet til M. pomifera 80 prosent metanolisk ekstrakt (MPM) ved å evaluere antioksidant- og ekstracellulære matriksnedbrytende enzymer som hemmer aktivitet.

Glykosid av cistanche kan også øke aktiviteten til SOD i hjerte- og levervev, og redusere innholdet av lipofuscin og MDA i hvert vev betydelig, effektivt rense ulike reaktive oksygenradikaler (OH-, H₂O₂, etc.) og beskytte mot DNA-skader forårsaket av OH-radikaler. Cistanche-fenyletanoidglykosider har en sterk renseevne for frie radikaler, en høyere reduserende evne enn vitamin C, forbedrer aktiviteten til SOD i sædsuspensjon, reduserer innholdet av MDA og har en viss beskyttende effekt på sædmembranfunksjonen. Cistanche-polysakkarider kan øke aktiviteten til SOD og GSH-Px i erytrocytter og lungevev hos eksperimentelt senescent mus forårsaket av D-galaktose, samt redusere innholdet av MDA og kollagen i lunge og plasma, og øke innholdet av elastin, har en god rensende effekt på DPPH, forlenger hypoksitiden hos eldre mus, forbedrer aktiviteten til SOD i serum og forsinker den fysiologiske degenerasjonen av lunge hos eksperimentelt eldre mus. Med cellulær morfologisk degenerasjon har eksperimenter vist at Cistanche har den gode antioksidantevnen og har potensial til å være et medikament for å forebygge og behandle aldringssykdommer. Samtidig har echinacoside i Cistanche en betydelig evne til å rense DPPH-frie radikaler og har evnen til å rense reaktive oksygenarter og forhindre frie radikal-indusert kollagen-nedbrytning, og har også en god reparasjonseffekt på anionskader av tymin frie radikaler.

Klikk på Cistanche Tubulosa Supplement

【For mer informasjon:george.deng@wecistanche.com / WhatApp:86 13632399501】

Materialer og metoder:For denne studien ble det hemmende potensialet til 80 prosent MPM mot forskjellige enzymer assosiert med aldringsprosessen evaluert. Gitt den utvetydige rollen til oksidativt stress i aldring, ble det også brukt in vitro antioksidanttester. Dessuten ble osajin bestemt som det viktigste bioaktive isoflavonoidet i prøven ved høyytelses tynnsjiktskromatografianalyse.

Resultater:Resultatene av de mekanistisk forskjellige antioksidantanalysene viste det betydelige antioksidantpotensialet til ekstraktet. Hemmingspotensialet til MPM mot hyaluronidase-, kollagenase- og elastaseenzymer, som er direkte knyttet til akselerasjonen av aldringsprosessen, ble undersøkt og resultatene viste at MPM inhiberte enzymene ovenfor eksplisitt. MPM hadde unikt innhold av fenoler og flavonoider; henholdsvis 113,92 ± 2,26 mg gallussyreekvivalent/g og 66,41 ± 0,74 mg QE/g. Når total antioksidantkapasitetsanalyser ble vurdert, er det mulig å antyde at MPM er et lovende antialdringsmiddel.

Konklusjon:Som et resultat avslører denne studien at ekstrakter av frukt av M. pomifera har betydelig antialdringspotensial og kan brukes til dette formålet.

Nøkkelord:Maclura pomifera, anti-aldring, antioksidanter, HPTLC, osajin

INTRODUKSJON

På samme måte gjennomgår alle organer, inkludert menneskelig hud, forskjellige fysiologiske endringer med økende alder.1 Det finnes to klasser av aldring: indre aldring kontrolleres av genetikk og ytre aldring er det naturlige resultatet av fysiologiske modifikasjoner på grunn av skadelige effekter av miljøfaktorer som ultrafiolett (UV) ) stråling, kjemiske toksiner og røyking.1,2 Nedbrytning av vaskulær og kjertelstruktur, tap av fibrøst vev og avtagende celleregenerering er grunnleggende faktorer for aldring,3 som fører til økning i vevsdegenerasjon, rynker og reduksjon av ekstracellulær matrise (ECM) ).4

Som det største organet har huden flere roller som beskyttelse, regulering av kroppstemperaturen og deteksjon av sanser.5 Huden består av epidermis, dermis og subkutant vev og er den første barrieren mellom menneskekroppen og det ytre. miljø.6,7 ECM er den største enheten i dermis og støtter vekst og elastisitet ved å presentere et strukturelt stillas.8 Kollagen, elastin og fibronektin, som dannes av dermale fibroblaster, utgjør ECM og er smeltet sammen med proteoglykaner.5 Kollagen er et grunnleggende protein som utgjør omtrent 25-35 prosent av alt proteininnhold i kroppen og finnes i det ekstracellulære rommet til forskjellige typer bindevev fra dyr.3 En av hovedårsakene til aldring av huden og rynkedannelse er endringen av kollagen struktur.1 Elastin er et protein som gir huden en unik fysiologisk elastisitet og finnes i flere bindevev.6 Hydratisering av huden og å holde huden glatt, fuktig og smurt er viktige faktorer som forhindrer aldring av huden, og en viktig faktor glykosaminoglykan (GAG), hyaluronsyre, spiller en viktig rolle i disse aktivitetene.8 Disse sentrale komponentene brytes ned av hyaluronidase-, kollagenase- og elastaseenzymer, og fører dermed til en akselerasjon av hudens aldring. Dessuten fører eksponering for mikroorganismer, forurensning, ioniserende stråling, kjemikalier og toksiner til dannelsen av reaktive oksygenarter (ROS), og det er skadelige konsekvenser som fremskynder hudens aldring.9 ROS kan initiere komplekse molekylære veier og som et resultat kollagenase, elastase , og hyaluronidaseaktiviteten kan økes, noe som fører til påviselig ECM-nedbrytning og hudteksturmodifikasjoner.10 Av de nevnte grunnene kan nye naturlige midler, som reduserer ROS-dannelse og hemmer ECM-nedbrytende proteaser, forsinke aldringsprosessen.11

Maclura pomifera (Rafin.) Schneider tilhører Moraceae eller morbærfamilien og er også kjent som osage appelsintreet, dyrket nesten over hele verden.12 M. pomifera har flere biologiske aktiviteter som antibakteriell, antifungal, antiviral, cytotoksisk, antitumor, østrogen, og antimalaria13 på grunn av dets prenylerte isoflavoner, dvs. osajin og pomiferin, som regnes som hovedmetabolitter av fruktene.14 I antialdringskosmetikkproduksjon er fenolforbindelser viktige naturlige kilder. Dermed er det en økende interesse for å studere fenolforbindelsesrike planter som M. pomifera for slike aktiviteter. Tidligere studier fant at isoflavoner av Maclura øker ekspresjonsnivåene av kollagen, elastin og fibrillin sammenlignet med eller bedre enn tilsvarende konsentrasjoner av retinol. Derfor kan det antas at Maclura-isoflavoner er potente ECM-proteinstimulerende midler.15 Med tanke på disse dataene tar denne studien sikte på å undersøke antialdringspotensialet til M. pomifera 80 prosent metanolisk ekstrakt (MPM) ved å utforske dets potensiale for antioksidantbioaktivitet og inhibering ECM-nedbrytende enzymer. I tillegg ble kvantitativ analyse av den viktigste bioaktive komponenten i ekstraktet, osajin målt ved høyytelses tynnsjiktskromatografi (HPTLC), og analyser av totalt fenolinnhold og totalt flavonoidinnhold ble utført for en mer nøyaktig forståelse av fenolprofilen. Resultatene viser at M. pomifera kan være en verdifull kilde til antialdringsprodukter.

MATERIALER OG METODER

Kjemikalier

Sigma Chemical Co. (St. Louis, MO, USA) ga alle enzymene, kjemikaliene og referansene som ble brukt i testene. Kvaliteten på alle kjemikalier var av analytisk karakter.

Plantemateriale

Fruktene til M. pomifera ble samlet inn fra Uşak, Türkiye, i mai 2020. Dr. Hilal Bardakcı utførte den botaniske identifikasjonsprosedyren for planteprøvene. En kupongprøve av planten ble deponert ved Acıbadem University, Herbarium of Faculty of Pharmacy (ACUPH 00002).

Utarbeidelse av ekstrakter

Fruktene ble delt i små biter og ført gjennom en blender. Fruktene (6,45 kg) ble maserert med 3125 ml 80 prosent metanol (MeOH) ved å bruke en risteanordning i tre dager ved romtemperatur på et mørkt sted. Maseratet ble filtrert og denne prosedyren ble gjentatt to ganger. De oppnådde filtratene ble samlet sammen og deretter ble metanol fordampet i en rotasjonsfordamper. Det urene metanoliske ekstraktet ble lyofilisert (utbyttet var 204,37 g, 3,16 prosent) og lagret ved -20 grader (MPM).

Kvantifiseringsprosedyre for de viktigste bioaktive forbindelsene ved HPTLC

Alle kjemikalier og reagenser som ble brukt var av analytisk kvalitet. Kloroform (CHCl3) og etylacetat (EtOAc) ble kjøpt fra Sigma-Aldrich. En kommersielt tilgjengelig standard av osajin ble kjøpt fra Sigma-Aldrich (SMB {{10}}0092). HPTLC-analyser ble utført på 20 cm × 10 cm glass HPTLC silikagel 60 F254-plater (Merck, Darmstadt, Tyskland). Osajin-innholdet i MPM ble bestemt av et CAMAG HPTLC-analysesystem. Den mobile fasen brukt i den nåværende studien ble tidligere beskrevet av Bozkurt et al.16 under isoleringen av aktive prinsipper av M. pomifera. 10 mg/ml MeOH-ekstrakt ble brukt som analysetestløsning. En standard stamløsning (0,5 mg/ml) av osajin ble fremstilt ved bruk av 2 ml aceton. En arbeidsløsning med en 50 ug/ml konsentrasjon av standardforbindelse ble fremstilt ved fortynning med aceton fra stamløsningen. Hver prøve ble filtrert gjennom et 0,45 µm sprøytefilter. 10 μL av ekstraktet sammen med minst fem forskjellige konsentrasjoner av standardløsningen (3.3-4.7 μL) ble påført i form av bånd med 8 mm lengde på silikagelglass HPTLC-plater 60 F254 med CAMAG Automatic TLC-prøvetaker IV. Utviklinger ble utført i CAMAG Automatic Developing Chamber-2 (ADC- 2) og den mobile fasen var CHCl3: EtOAc [8:2 (v/v)]. Kammeret ble mettet i 10 minutter og platen ble prekondisjonert i 5 minutter før utviklingen. Fuktigheten ble kontrollert av ADC-2 ved bruk av MgCl2 (33 prosent RH) i 10 minutter. Den densitometriske evalueringen ble utført ved bruk av en CAMAG TLC Scanner IV i fluorescensmodus. Spaltedimensjonen ble holdt på 5 x 0,2 mm, mikro, og skannehastigheten ble satt til 20 mm/s. Standardinnhold ble oppnådd ved å sammenligne arealet under mottakerens driftskarakteristiske kurver (AUCs) med kalibreringskurven for standarder ved 280 nm. Tilstedeværelsen av standarder i ekstraktet ble sikret ved sammenligning av både retensjonsfaktorer (Rf) og overliggende UV-spektra for hvert ekstrakt og standard. Mengden osajin ble bestemt ved sammenligning av intensiteten av diffust reflektert lys fra ekstraktet og fraksjoner med standardforbindelsen.

Osajin-innhold i råplanteekstrakt ble målt ved bruk av HPTLC-densitometri. Rf-verdien til osajin-standarden ble funnet å være 0.556. Forekomsten av osajin i testprøver ble verifisert ved å sammenligne deres Rf-verdier og overlappe deres UV-spektra (figur 1). Kvantifisering ble gitt ved å sammenligne AUC-ene til prøver med kalibreringskurven oppnådd ved bruk av standardforbindelsen osajin. Kalibreringsfunksjonen var y=2.268*10-8x. Korrelasjonskoeffisienten (R) og variasjonskoeffisienten for kalibreringsfunksjonen var henholdsvis 0.998 prosent og 1.06 prosent. HPTLC-analyse viste at MPM inneholder 0,22 prosent (vekt/vekt) osajin. Resultatene av HPTLC-studien er gitt i tabell 1.

Fenolprofilanalyse

Totalt fenolinnholdsanalyse

Analysen ble utført for å evaluere det totale fenoliske innholdet i prøvene ved Folin-Ciocalteus metode, som tidligere brukt av Kurt-Celep et al. 17 20 μL av nyfortynnede prøveløsninger ble blandet med 75 μL Na2 CO3 (20 prosent) ), og 100 μL FCR (Folin-Ciocalteu-reagens) fortynnet med H2O (1:9). Etter inkubering i 30 minutter ved 45 grader ble absorbansen til blandingene avlest spektrofotometrisk ved 765 nm. Resultatene ble uttrykt som mg gallussyreekvivalenter (GAE) per g ekstrakt.

Totalt flavonoidinnholdsanalyse

Måling av totalt flavonoidinnhold i fraksjonene ble gjort som en metode tidligere rapportert av Bardakci et al.18 Kortfattet ble nylaget 1 M CH3 COONa og 10 prosent AlCl3 blandet med prøvene. Deretter ble 30 min inkubering av blandingene utført ved romtemperatur og i mørke. Etter inkubasjonsprosessen ble absorbansen beregnet ved 415 nm. Resultatene ble angitt som mg quercetin-ekvivalenter (QE) i 1 g prøve.

Bestemmelse av in vitro antioksidantaktivitet

2,2-Diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) radikalrensende aktivitetstest

For å bestemme DPPH-radikalfangende aktivitet ble det utført en kombinasjon av nyfortynnede prøveløsninger (ulike konsentrasjoner fremstilt fra 1 mg/ml stamløsning) og metanolisk DPPH-løsning (100 mM). Etter inkubasjonsintervallet ved romtemperatur i 45 minutter ble absorbansen avlest ved 517 nm. Butylert hydroksytoluen (BHT) ble brukt som en referanseforbindelse for å oppnå en kalibreringskurve. IC50-verdier av resultater ble oppgitt som µg/ml.19

Ferri-reduserende antioksidantkraft (FRAP) test

For å oppnå FRAP-reagens, 25 mL 300 mM acetatbuffer (pH 3,6), 2,5 mL TPTZ [2,4,6-tris-(2-pyridyl)-s-triazin] og 2,5 ml FeCl3.6H20 (20 mM) ble blandet. Deretter ble 10 mL av prøven tilsatt til 260 mL FRAP-reagens og fortynnet til 300 mL med destillert vann i en 96-brønns plate. Etter inkubering i 30 minutter ved 37 grader, ble målingen av absorbans utført ved 593 nm. BHT ble brukt som en referanseforbindelse. Jern(II)kloridløsning (0,252 mM) ble brukt for å oppnå en standardkurve og resultatene ble gitt som mM FeSO4 i 1 g tørt ekstrakt.20

Kobbersyrereduserende antioksidantkapasitet (CUPRAC) test

CUPRAC-testen ble estimert i henhold til metoden beskrevet tidligere av Barak et al.21 Like volum av 10 mM CuSO4, neocuprain og ammoniumacetatbuffer (85 mL) ble blandet i en 96-brønnplate. Deretter ble 51 mL destillert vann og 43 mL prøveløsninger tilsatt til blandingen, henholdsvis. Etter inkubering i 20 minutter ble absorbansen avlest ved 450 nm. Resultatene ble oppgitt som mg askorbinsyreekvivalent i 1 g tørt ekstrakt.

Bestemmelse av total antioksidantkapasitet (TOAC) test

Den totale antioksidantkapasitetstesten ble beregnet i henhold til fosfomolybdenmetoden forklart tidligere av Barak et al.22 Først for å oppnå TOAC-løsning; 28 mM monobasisk natriumfosfat, 4 mM ammoniummolybdat og 600 mM H2S04 ble blandet. Deretter ble 300 µL TOAC-løsning blandet med 30 µL prøveløsninger i en 96 frisk tallerken. Etter inkubasjonsperioden ved 95 grader i 90 minutter ble absorbansen avlest ved 695 nm. Askorbinsyre ble brukt for å oppnå en standardkurve og resultatene ble beregnet som mg Trolox-ekvivalenter i 1 g tørt ekstrakt.

Hemmende aktivitet på hudaldringsrelaterte enzymer

Anti-kollagenase aktivitet

For å måle anti-kollagenaseaktiviteten til MPM ble en 50 mM tricinbufferløsning (pH: 7,5) fremstilt (400 mM NaCl og 10 mM CaCl2). Clostridium histolyticum (ChC - EC. 3.4.23.3) ble brukt som kilden til kollagenase, som ble oppløst i 50 mM tricinbufferløsningen for å oppnå en startkonsentrasjon på 0,8 U/ml. 2 mM N-[3-(2-furyl)akryloyl]-Leu-Gly-Pro-Ala (FALGPA) oppløst i tricinbuffer ble brukt som substrat. Ekstraktene ble inkubert med kollagenaseenzym i en bufferløsning i 15 minutter før substratet ble tilsatt for å starte reaksjonen. Den endelige reaksjonsblandingen omfattet et totalt volum på 150 ul; tricinbuffer, 0,8 mM FALGPA, 0,1 enheter ChC og 25 μL MPM. Vann ble brukt til blindprøveresultatene. Etter tilsetning av substratet ble måling av absorbans utført umiddelbart. Positive kontroller utført epigallocatechin gallat (EGCG).23

Anti-elastase aktivitet

Evaluering av MPM for anti-elastaseaktivitet ble utført ved å bruke 0.2 mM Tris-HCl bufferløsning (pH: 8.0). En stamløsning av elastase (PE, EC 3.4.21.36) oppnådd fra bukspyttkjertel fra svin ble fremstilt med destillert vann ved en konsentrasjon på 3,33 mg/ml. N-succinyl-Ala-Ala-p-nitroanilid (AAAPVN) som skulle brukes som substrat ble oppløst i en bufferløsning (1,6 mM). MPM-ekstrakt ble inkubert med 1 µg/ml PE i 15 minutter ved 37 grader før substrattilsetning. Ved slutten av 15 min pre-inkubering ble 0,8 mM AAAPVN-substrat tilsatt til enzymblandingen som inneholdt 1 mg/ml planteekstrakt, og inkubering ble utført igjen i 15 minutter ved 37 grader. Mens du bruker 0.25 mg/ml EGCG som en positiv kontroll, inneholder denne testprøven det samme volumet av EGCG i stedet for MPM, og testoppsettet ble gjentatt. Etter inkubasjonsperiodene ble målinger tatt ved 4 forskjellige tidspunkter i 5 til 30 minutter med Thermo Scientific Multiskan SkyHigh Microplate Spectrophotometer ved 365 nm eksitasjon og 410 nm emisjon.24, 25

Anti-hyaluronidase aktivitet

Anti-hyaluronidase-aktiviteten ble utført ved å modifisere metoden beskrevet av Kolayli et al.26 og Lee et al.3 For det første ble den kommersielt innkjøpte hyaluronidasen (EC 3.2.1.35, Sigma-Aldrich) oppløst i 0. 02 M fosfatbuffer (pH: 3,5) som inneholder NaCl og bovint serumalbumin. Deretter ble hyaluronsyre, et passende substrat for enzymet, fremstilt i acetatbuffer (0,1 M, pH: 3,5) og gjort klar til bruk. Analyseblandingen bestående av 20 µL MPM ved en konsentrasjon på 1 mg/ml, 10 µL hyaluronidase og 60 µL 0,1 M acetatbuffer ble pre-inkubert i 20 minutter ved 37 grader. Etter inkubasjonstiden ble 10 µL hyaluronsyre tilsatt til blandingen og inkubert igjen ved 37 grader i 20 minutter. Ved slutten av den totale inkubasjonstiden ble målinger gjort på forskjellige tidspunkter med Thermo Scientific Multiskan SkyHigh Microplate Spectrophotometer ved 600 nm. Den blanke gruppen inneholdt ikke enzymer i forsøksoppsettet, mens kontrollgruppen ikke inneholdt ekstraktet. Prosenten av anti-hyaluronidase-aktivitet ble beregnet ved å bruke følgende ligning:

Antialdringsaktiviteter ( prosent )= [(Abs of control - Abs of sample)/ Abs of control] × 100

Statistisk analyse

Anti-elastase-, anti-kollagenase- og anti-hyaluronidaseaktivitetseksperimenter inkludert i denne studien ble gjentatt tre ganger uavhengig. Den statistiske forskjellen ble analysert ved å bruke t-testen til GraphPad Prism 8-programvaren (p Mindre enn eller lik 0.05).

RESULTATER OG DISKUSJON

Bestemmelse av anti-aldringspotensial

Elastin, kollagen og hyaluronsyre er kjent innhold av ECM, som har sentrale roller i det unge utseendet til huden. Elastin er et viktig protein for å opprettholde de elastiske egenskapene til huden, følgelig fører reduksjon av elastin i ECM til akselerasjon i aldringsprosessen.27 Tidligere litteratur indikerer den direkte sammenhengen mellom rynker og aldring av huden med reduserte mengder elastin.28 Hyaluronsyre er et hydrofobt GAG-molekyl, som depolymeriseres via hyaluronidase. Hyaluronsyre er avgjørende for å holde huden jevn og fuktighetsstabil; derfor har det vist seg at overdreven nedbrytning fører til uttørking og rynker av huden.29 Gjennom aldringsprosessen over tid, forårsaker reduserte nivåer av kollagen tynning på dermis, som anses som en særegen indikasjon under mikroskopisk undersøkelse.3{{23 }} Det ble presist indikert at utsettelse av nedbrytningen av kollagen via kollagenasehemmere følgelig intervaller rynker og aldring av hudstrukturen.5 Med tanke på denne informasjonen har stoffer som hemmer elastase, kollagenase og hyaluronidase et bemerkelsesverdig potensial for antialdringsprodukter. Tidligere studier har vist at forskjellige isoflavonoider viser betydelig hemmende bioaktivitet mot de nevnte enzymene. Addotey et al.31 viste at fire forskjellige isoflavonoider hemmet hyaluronidase opp til 61,2 prosent. Kim et al.32 har vist at et isolert isoflavonoid fra Glycyrrhiza uralensis Fisch., licoricidin, har betydelig elastasehemmende aktivitet. IC50-verdien til lakris ble beregnet til 61,2 ± 4,2 µM mens oleanolsyre ble beregnet som 131,4 ± 11,4 som en referanseforbindelse. Resultatene indikerte at isoflavonoider kan hemme elastase-enzymer. I samsvar med den nevnte studien studerte Kim et al.33 ni forskjellige prenylerte isoflavonoider, ekstremt beslektede strukturer med osajin, isolert fra røttene til Flemingia philippinensis Merr. & Rolfe. Forskere rapporterte at fem av de prenylerte isoflavonene hadde kraftig hemmende aktivitet mot nøytrofil elastase, IC50-verdier varierte mellom 1.9-12.0 µM, mens IC50-verdien til oleanolsyre var 28,4 µM. I en annen studie har Ergene Öz et al. 34 undersøkte in vitro hemmende aktivitet av fem isoflavonoider isolert fra røttene til Ononis spinoza L. mot hyaluronidase, kollagenase og elastase. Hyaluronidaseinhiberende aktivitet til isoflavonene ble rapportert å være mellom 22.08-45.58 prosent, mens garvesyre viste 88.32 prosent hemming ved samme konsentrasjon. Kollagenasehemmingsresultater ble beregnet mellom 20.41- 28.49 prosent og elastasehemming ble målt til 20.47-46.88 prosent. EGCG ble brukt som referanse for begge assayene, og hemmingsaktivitetene ved samme konsentrasjon ble målt til henholdsvis 41,18 prosent og 84,64 prosent. En annen studie undersøkte aktuelle behandlinger av pomiferin direkte isolert fra M. pomifera. 15 Pomiferin er en prenylert isoflavonoid, som finnes i M. pomifera-frukter, og dens molekylære struktur ligner svært mye på osajin. Etterforskere rapporterte at pomiferin viste kraftig ECM-proteinstimuleringsaktivitet ved å øke kollagen og elastin som er overlegen eller ekvivalent med referanseforbindelsen, retinol. Alle nevnte studier avslørte at isoflavoner er moderate til potente hemmere av disse enzymene og har betydelig potensial som naturlige antialdringsmaterialer.

I denne studien ble in vitro-hyaluronidase-, kollagenase- og elastasehemmende aktiviteter av MPM undersøkt for å bestemme antialdringspotensialet. En sammenlignende analyse ble utført for kollagenasehemmingsanalyse ved to tidspunkter, f.eks. 20 og 40 min, for både MPM og referanseforbindelsen, EGCG. Resultatene viste at kollagenaseinhiberingsaktiviteten økte med tiden. 1 mg/mL MPM viste 84,55 ± 1,99 prosent hemming, mens 25{{40}} µg/mL EGCG viste 84,66 ± 1,83 prosent etter 20 min inkubering. Hemmende bioaktivitet ble forsterket over tid, etter 40 min. MPM og EGCG hemmet kollagenase henholdsvis 94,68 ± 2,42 prosent og 94,98 ± 2,81 prosent. I samsvar med litteraturen viste MPM betydelig hemmingsaktivitet mot elastase. Resultatene ble målt for fire-tidspunkter (5, 10, 20 og 30 min) og viste økning over tid (figur 2). EGCG (250 µg/mL) ble brukt som referanse, og hemmingsaktiviteten økte ved hvert tidspunkt (44,07 ± 0,00 prosent, 52,19 ± 0,00 prosent, 64,69 ± 0.{{41 henholdsvis }} prosent og 86.21 ± 0.00 prosent). I mellomtiden viste MPM i 1 mg/ml konsentrasjon høyere forsterkning og hemmingsaktivitet, som økte fra 34,70 ± 0,57 prosent til 97,40 ± 1,04 prosent fra 5 minutter til 30 minutter. Tilsvarende hemmet 1 mg/ml MPM hyaluronidase-enzymet betydelig etter 40 min inkubering. 83,91 ± 2,36 prosent inhibering ble målt etter 40 minutter, etter de 80 minutter med inkubering ble inhiberingshastigheten forsterket til 97,19 ± 0,45 prosent. Når hele enzymhemmingsanalyser ble vurdert, viste resultatene merkbart at MPM kan være et verdifullt naturlig antialdringsmiddel og kan brukes i innholdet i ulike antialdringsprodukter; dermed kan M. pomifera få ekstra økonomisk betydning.

Bestemmelse av antioksidantpotensial

Tallrike eksogene og endogene faktorer fører til aldring av huden via ulike mekanismer. Et flertall av disse faktorene er direkte eller indirekte påvirket av ROS-dannelse i hudens ECM.35 Siden huden dekker den ytre delen av kroppen vår, møter den betydelige mengder UV-bestråling i dagliglivet. De fleste hudproblemene som solbrenthet, hyperpigmentering og hudkreft oppstår derfor eller er relatert til de direkte effektene av UV-stråling. Likeledes er fotoaldring en ekstra konsekvens av dens farlige egenskaper.36 Dessuten genererer UV-lys ROS-dannelse og følgelig oksidativt stress i hudvev, som er en av de viktigste mekanismene som fører til fotoaldring.37 Det ble antatt at siden overdreven ROS-dannelse forårsaker for tidlig aldring av huden, midler med en betydelig antioksidativ kapasitet kan være et verdifullt verktøy mot de farlige effektene av UV-stråling. Følgelig viser kliniske studier at aktuell bruk av antioksidanter har en beskyttende effekt på huden.38

Etter koblingen mellom aktuell bruk av antioksidanter og utsettelse av hudaldring, som er godt etablert i tidligere litteratur, gir en undersøkelse av in vitro antioksidantpotensialet til MPM verdifull informasjon for det er antialdringspotensiale når det brukes lokalt. Tidligere litteratur har vist at ekstrakter med et høyt antall isoflavonoider kan være verdifulle antioksidanter. I en tidligere studie reduserte et isoflavonoidrikt ekstrakt av F. macrophylla-ekstrakt UVB-indusert hudskade ved å rense ROS.39 Santos og Silva4{{10}} indikerte at prenylerte isoflavonoider har et viktig antioksidantpotensial på grunn av deres flavonoiddel og en additiv effekt av prenylsidekjeden. Antioksidantpotensialet til ekstrakter og isoflavonoider av M. pomifera ble evaluert i en tidligere studie. Resultatene viste at det hydroalkoholiske ekstraktet og den rene osajin viste signifikant aktivitet på DPPH-, FRAP- og TOAC-analyser, selv om pomiferin- og etylacetatfraksjoner viste høyere aktivitet.41 For denne studien var DPPH-radikalfjernende aktivitet, FRAP, CUPRAC og TOAC-analyser. utført for omfattende bestemmelse av in vitro antioksidantpotensial for MPM (tabell 2). MPM viste signifikant DPPH-radikalfangende aktivitet, der IC50-verdien ble målt i 1998.86 ± {{20}}.02. FRAP- og TOAC-analyser resulterte også i merkbar metallreduserende aktivitet, henholdsvis 0,191 ± 0,01 mM FeSO4/DE og 114,43 ± 0,02 AAE/g DE. Disse funnene stemte overens med den tidligere studien publisert av Orhan et al.41 CUPRAC-analysen ble utført på M. pomifera fruktekstrakter for første gang så vidt vi vet. Tilsvarende viste MPM bemerkelsesverdig kobberreduserende aktivitet i CUPRAC-analysen, der resultatene ble målt til 73,928 ± 0,01 AAE/g DE. Når total antioksidantkapasitetsanalyser ble vurdert, er det mulig å antyde at MPM er et lovende antialdringsmiddel.

Fenolprofil og HPTLC-analyse

Isoflavonoider er fenoliske stoffer, som er kjent som plantebestanddeler som er ansvarlige for ulike bemerkelsesverdige biologiske aktiviteter som antioksidanter, antikreft og mot gynekologiske problemer.42 Tidligere studier har vist at prenylerte isoflavonoider er viktige fenoliske forbindelser i M. pomifera frukter.43 Tallrike jin-studier har identifisert. og pomiferin som hovedingrediensene i M. pomifera-frukter, som først og fremst er ansvarlige for det er biologiske aktiviteter.12 Osajin og pomiferin er svært like prenylerte isoflavonoider som bare skiller seg med én hydroksylgruppe.44 Tidligere rapporter viste motstridende resultater for innholdet av osajin og pomiferin av M. pomifera frukter. Kartal et al.45 utviklet en LC-MS-metode for bestemmelse av osajin og pomiferin i M. pomifera, som ble samlet inn fra Ankara-provinsen Türkiye. Resultatene viste at pomiferininnholdet var litt høyere enn osajininnholdet i forskjellige deler av fruktprøvene. I en annen studie ble M. pomifera-fruktprøver samlet inn fra forskjellige regioner i Midtvesten og Sør-USA, og innholdet av osajin og pomiferin ble målt via en ny HPLC-analysemetode. Resultatene viste at geografiske forskjeller fører til betydelige endringer av isoflavonoidmengder i prøver.46 Tsao et al.47 bestemte osajin- og pomiferininnholdet i fruktene samlet inn fra Canada og fant at pomiferininnholdet var litt høyere enn osajininnholdet. I motsetning til dette oppsummerte Hwang et al.48 flere studier som fant osajin-mengder høyere enn pomiferin-mengder i ulike ekstrakter. Det kan hevdes at innholdet av osajin og pomiferin i M. pomifera-frukter er eksepsjonelt varierende med geografiske forskjeller og utvinningsteknikker på grunn av deres desidert analoge kjemiske struktur. For denne studien ble mengden MPM målt via HPTLC-analyse, for første gang så vidt vi vet. Resultatene av analysen viste at osajin er den dominerende ingrediensen i MPM som ble samlet inn fra Uşak-provinsen, 0.22 prosent av prøven besto av osajin (tabell 1). Videre, for å oppnå ytterligere vurdering av den fenoliske profilen til MPM, ble det utført analyser av totalt fenol og totalt flavonoidinnhold. Resultatene viste at MPM hadde et betydelig innhold av fenoler og flavonoider som følger; henholdsvis 113,92 ± 2,26 mg GAE/g og 66,41 ± 0,74 mg QE/g. Resultater av fenolprofilevaluering viste at MPM kan være en fremtredende kandidat som et nytt naturlig antialdringsmiddel.

KONKLUSJON

Selv om studier som undersøker den aktuelle implementeringen av M. pomifera-frukter er relativt nye, øker oppmerksomheten på denne måten med oppmuntrende rapporter. Derfor hadde denne studien som mål å beskrive en omfattende evaluering av det mulige antialdringspotensialet til M. pomifera fruktekstrakt. HPTLC-analyse ble brukt for M. pomifera-frukter for bestemmelse av isoflavonoidinnhold for første gang så vidt vi vet, sammen med in vitro-studier for å bestemme den totale fenolprofilen. Resultatene viste at osajin er hovedingrediensen i prøvene. I tillegg ble in vitro antioksidantpotensialet til ekstraktet vurdert med fire forskjellige analyser, og resultatene viste et betydelig antioksidantpotensial for MPM. I tillegg ble hemmende aktivitet mot enzymene, som er relatert til aldringsprosessen, målt og det ble sett at MPM hadde betydelig enzymhemmende aktivitet. Avslutningsvis gir denne studien informasjon som kan føre til produksjon av nye hudpleieprodukter.

Etikk

Etikkkomiteens godkjenning:Etikkkomiteens godkjenning kreves ikke for studiet.

Informert samtykke:Ikke nødvendig.

Fagfellevurdering:Eksternt fagfellevurdert.

Forfatterbidrag

Konsept: THB, TBŞ., HB, Design: THB, İ.KC, EC, Datainnsamling eller -behandling: THB, İ.KC, HB, Analyse eller tolkning: THB, İ.KC, Litteratursøk: THB, TBŞ., Skriver: THB, EC

Interessekonflikt:Ingen interessekonflikt ble erklært av forfatterne.

Finansiell offentliggjøring:Denne studien ble støttet av Acıbadem Mehmet Ali Aydınlar University Commission of Scientific Projects (nr: 2020/02/07).

REFERANSER

1. Hwang E, Park SY, Yin CS, Kim HT, Kim YM, Yi TH. Antialdringseffekter av blandingen av Panax ginseng og Crataegus pinnatifida i humane dermale fibroblaster og sunn menneskelig hud. J Ginseng Res. 2017;41:69-77.

2. Ganceviciene R, Liakou AI, Theodoridis A, Makrantonaki E, Zouboulis CC. Hud anti-aldringsstrategier. Dermatoendokrinol. 2012;4:308-319.

3. Lee H, Hong Y, Tran Q, Cho H, Kim M, Kim C, Kwon SH, Park S, Park J, Park J. En ny rolle for ginsenoside RG3 i antialdring via mitokondrierfunksjon i ultrafiolettbestrålt human hud fibroblaster. J Ginseng Res. 2019;43:431-441.

4. Rouvrais C, Bacqueville D, Patrick B, Haure MJ, Duprat L, Coutanceau C, Castex-Rizzi N, Duplan H, Mengeaud V, Bessou-Touya S. Vurdering av antialdringsegenskaper til retinaldehyd, delta-tokoferolglukosid og glycylglycin oleamid kombinasjon. J Invest Dermatol. 2017;137(Suppl 2):S303.

5. Bravo K, Alzate F, Osorio E. Frukter av utvalgte ville og kultiverte andinske planter som kilder til potensielle forbindelser med antioksidant- og antialdringsaktivitet. Ind Avlinger Prod. 2016;85:341-352.

6. Yepes A, Ochoa-Bautista D, Murillo-Arango W, Quintero-Saumeth J, Bravo K, Osorio E. Lilla pasjonsfruktfrø (Passiflora edulis f. edulis Sims) som en lovende kilde til hudantialdringsmidler: enzymatiske , antioksidant- og beregningsstudier på flere nivåer. Arab J Chem. 2021;14:102905.

7. Rittié L, Fisher GJ. UV-lysinduserte signalkaskader og aldring av huden. Aging Res Rev. 2002;1:705-720.

8. Duque L, Bravo K, Osorio E. En holistisk anti-aldringstilnærming brukt i utvalgte dyrkede medisinplanter: et syn på fotobeskyttelse av huden ved forskjellige mekanismer. Ind Avlinger Prod. 2017;97:431-439.

9. Manjia NJ, Njayou NF, Joshi A, Upadhyay K, Shirsath K, Devkar VR, Moundipa FP. Antialdringspotensialet til medisinske planter i KamerunHarungana madagascariensis Lam. og Psorospermum aurantiacum Engl. forhindre in vitro ultrafiolett B-lys-indusert hudskade. Eur J Integr Med. 2019;29:100925.

10. Pujimulyani D, Suryani CL, Setyowati A, Handayani RAS, Arumwardana S, Widowati W, Maruf A. Cosmeceutical potentials of Curcuma mangga Val. ekstrakt i humane BJ-fibroblaster mot MMP1, MMP3 og MMP13. Heliyon. 2020;6:e04921.

11. Stavropoulou MI, Stathopoulou K, Cheilari A, Benaki D, Gardikis K, Chinou I, Aligiannis N. NMR metabolsk profilering av greske propolisprøver: sammenlignende evaluering av deres fytokjemiske sammensetninger og undersøkelse av deres antialdrings- og antioksidantegenskaper. J Pharm Biomed Anal. 2021;194:113814.

12. Filip S, Djarmati Z, Lisichkov K, Csanadi J, Jankov RM. Isolering og karakterisering av Maclura (Maclura pomifera) ekstrakter oppnådd ved ekstraksjon av superkritisk væske. Ind Avlinger Prod. 2015;76:995-1000.

13. Saloua F, Eddine NI, Hedi Z. Kjemisk sammensetning og profilegenskaper til osage appelsin Maclura pomifera (Rafin.) Schneider frø og frøolje. Ind Avlinger Prod. 2009;29:1-8.

14. Veselá D, Kubínová R, Muselík J, Zemlicka M, Suchý V. Antioksidative og EROD-aktiviteter av osajin og pomiferin. Fitoterapia. 2004;75:209-211.

15. Gruber JV, Holtz R, Sikkink SK, Tobin DJ. In vitro og ex vivo undersøkelse av aktuelle pomiferinbehandlinger. Fitoterapia. 2014;94:164-171.

16. Bozkurt İ, Dilek E, Erol HS, Çakir A, Hamzaoğlu E, Koç M, Keleş ON, Halici MB. Undersøkelse av effekten av pomiferin fra Maclura pomifera på indometacin-indusert magesår: en eksperimentell studie i rotter. Med Chem Res. 2017;26:2048-2056.

17. Kurt-Celep İ, Celep E, Akyüz S, İnan Y, Barak TH, Akaydın G, Telci D, Yesilada E. Hypericum Olympic L. gjenoppretter DNA-skade og forhindrer MMP-9-aktivering indusert av UVB i menneskelig hud fibroblaster. J Etnopharmacol. 2020;246:112202.

18. Bardakci H, Cevik D, Barak TH, Gozet T, Kan Y, Kirmizibekmez H. Sekundære metabolitter, fytokjemisk karakterisering og antioksidantaktiviteter av forskjellige ekstrakter av Sideritis congesta PH Davis et Hub.- Mor. Biochem Syst Ecol. 2020;92:104120.

19. Celep E, Seven M, Akyüz S, İnan Y, Yesilada E. Påvirkning av ekstraksjonsmetode på enzymhemming, fenolprofil og antioksidantkapasitet til Sideritt trojan Bornm. Sør-Afrikaneren J Bot. 2019;121:360–365.

20. Bardakcı H, Barak TH, Özdemir K, Celep E. Effekt av bryggemateriale og ulike tilsetningsstoffer på polyfenolisk sammensetning og antioksidantbioaktivitet til kommersielle Tilia platyphyllos Scop. infusjoner. J Res Pharm. 2020;24:133-141.

21. Barak TH, Celep E, İnan Y, Yesilada E. Påvirkning av in vitro menneskelig fordøyelse på biotilgjengeligheten av fenolinnhold og antioksidantaktivitet til Viburnum opulus L. (Europeiske tranebær) fruktekstrakter. Ind Avlinger Prod. 2019;131:62-69.

22. Barak TH, Celep E, İnan Y, Yeşilada E. In vitro menneskelig fordøyelsessimulering av biotilgjengeligheten og antioksidantaktiviteten til fenoler fra Sambucus ebulus L. fruktekstrakter. Mat Biosci. 2020;37:100711.

23. Ersoy E, Eroglu Ozkan E, Boga M, Yilmaz MA, Mat A. Antialdringspotensial og anti-tyrosinaseaktivitet til tre Hypericum-arter med fokus på fytokjemisk sammensetning ved LC-MS/MS. Ind Avlinger Prod. 2019;141:111735.

24. Lee KK, Kim JH, Cho JJ, Choi JD. hemmende effekter av 150 planteekstrakter på elastaseaktivitet, og deres anti-inflammatoriske effekter. Int J Cosmet Sci. 1999;21:71-82.

25. Itoh S, Yamaguchi M, Shigeyama K, Sakaguchi I. Antialdringspotensialet til ekstrakter fra Chaenomeles sinensis. Kosmetikk 2019;6:21.

26. Kolayli S, Can Z, Yildiz O, Sahin H, Karaoglu SA. En sammenlignende studie av antihyaluronidase-, frostvæske-, antioksidant-, antimikrobielle og fysisk-kjemiske egenskaper til forskjellige uniflorale grader av kastanjehonning (Castanea sativa Mill.). J Enzyme Inhib Med Chem. 2016;31(Suppl 3):96-104.

27. Korkmaz B, Horwitz MS, Jenne DE, Gauthier F. Neutrofil elastase, proteinase 3 og cathepsin G som terapeutiske mål ved menneskelige sykdommer. Pharmacol Rev. 2010;62:726-759.

28. Akazaki S, Nakagawa H, Kazama H, Osanai O, Kawai M, Takema Y, Imokawa G. Aldersrelaterte endringer i hudrynker vurdert av en ny tredimensjonal morfometrisk analyse. Br J Dermatol. 2002;147:689- 695.

29. Barla F, Higashijima H, Funai S, Sugimoto K, Harada N, Yamaji R, Fujita T, Nakano Y, Inui H. Inhiberende effekter av alkylgallater på hyaluronidase og kollagenase. Biosci Biotechnol Biochem. 2019;73:2335-2337.

30. Chung JH, Kang S, Varani J, Lin J, Fisher GJ, Voorhees JJ. Redusert ekstracellulær-signalregulert kinase og økte stressaktiverte MAP-kinaseaktiviteter i eldre menneskehud in vivo. J Invest Dermatol. 2000;115:177-182.

31. Addotey JN, Lenger's I, Jose J, Gampe N, Béni S, Petereit F, Hensel A. Isoflavonoider med hemmende effekter på human hyaluronidase-1 og norneolignan klitorienolakton B fra Ononis spinosa L. rotekstrakt. Fitoterapia. 2018;130:169-174.

32. Kim KJ, Xuan SH, Park SN. Licoricidin, et isoflavonoid isolert fra Glycyrrhiza uralensis Fisher, forhindrer UVA-indusert fotoaldring av humane dermale fibroblaster. Int J Cosmet Sci. 2017;39:133-140.

33. Kim JY, Wang Y, Uddin Z, Song YH, Li ZP, Jenis J, Park KH. Konkurrerende nøytrofilelastasehemmende isoflavoner fra røttene til Flemingia philippinensis. Bioorg Chem. 2018;78:249-257.

34. Ergene Öz B, Saltan İşcan G, Küpeli Akkol E, Süntar İ, Bahadır Acıkara Ö. Isoflavonoider som sårhelende midler fra Ononidis radix. J Etnopharmacol. 2018;211:384-393.

35. Azevedo Martins TE, de Oliveira Pinto CAS, de Oliveira AC, Robles Velasco MV, Gorriti Guitiérrez AR, Cosquillo Rafael MF, Huamani Tarazona JP, Retuerto-Figueroa MG. Bidrag av aktuelle antioksidanter for å opprettholde sunn hud - en anmeldelse. Sci Pharm. 2020;88:27.

36. Krutmann J, Schroeder P. Rolle til mitokondrier i fotoaldring av menneskelig hud: den defekte kraftmodellen. J Investig Dermatol Symp Proc. 2009;14:44-49.

37. Dong KK, Damaghi N, Picart SD, Markova NG, Obayashi K, Okano Y, Masaki H, Grether-Beck S, Krutmann J, Smiles KA, Yarosh DB. UV-indusert DNA-skade initierer frigjøring av MMP-1 i menneskelig hud. Exp Dermatol. 2008;17:1037-1044.

38. Oresajo C, Pillai S, Manco M, Yatskayer M, McDaniel D. Antioksidanter og huden: forståelse av formulering og effekt. Dermatol Ther. 2012;25:252-259.

39. Chiang HM, Chiu HH, Liao ST, Chen YT, Chang HC, Wen KC. Isoflavonoidrik fleming macrophylla-ekstrakt demper UVB-indusert hudskade ved å fjerne reaktive oksygenarter og hemme MAP-kinase- og MMP-ekspresjon. Evid-basert komplement Alternat Med. 2013;2013:696879.

40. Santos CMM, Silva AMS. Antioksidantaktiviteten til prenylflavonoider. Molekyler. 2020;25:696.

41. Orhan IE, Sezer Senol F, Demirci B, Dvorska M, Smejkal K, Zemlicka M. Antioksidantpotensial for noen naturlige og semisyntetiske flavonoidderivater og ekstraktene fra Maclura pomifera (Rafin.) Schneider (osageappelsin) og dens essensielle oljesammensetning. Tyrkisk J Biochem. 2016;41:403-411.

42. Křížová L, Dadáková K, Kašparovská J, Kašparovský T. Isoflavones. Molekyler. 2019;24:1076.

43. Su Z, Wang P, Yuan W, Grant G, Li S. Fenoler fra fruktene av Maclura pomifera. Nat Prod Commun. 2017;12:1743-1745.

44. Orazbekov Y, Ibrahim MA, Mombekov S, Srivedavyasasri R, Datkhayev U, Makhatov B, Chaurasiya ND, Tekwani BL, Ross SA. Isolering og biologisk evaluering av prenylerte flavonoider fra Maclura pomifera. Evid-basert komplement Alternat Med. 2018;2018:1370368.

45. Kartal M, Abu-Asaker M, Dvorska M, Orhan I, Zemlicka M. LC-DAD-MS metode for analyse av pomiferin og osajin, store isoflavoner i Maclura pomifera (Rafin.) Schneider. Chromatographia 2009;69:325-329.

46. ​​Darji K, Miglis C, Wardlow A, Abourashed EA. HPLC-bestemmelse av isoflavonnivåer i osage orange fra Midtvesten og det sørlige USA. J Agric Food Chem. 2013;61:6806-6811.

47. Tsao R, Yang R, Young JC. Antioksidantisoflavoner i osage appelsin, Maclura pomifera (Raf.) Schneid. J Agric Food Chem. 2003;51:6445-6451.

48. Hwang HS, Winkler-Moser JK, Tisserat B, Harry‐O'kuru RE, Berhow MA, Liun SX. Antioksidantaktivitet av osage appelsinekstrakt i soyaolje og fiskeolje under lagring. J Am Oil Chem Soc. 2021;98:73-87.

【For mer informasjon:george.deng@wecistanche.com / WhatApp:86 13632399501】