Lakritsi (Glycyrrhiza Glabra, G. Uralensis ja G. Inflata) ja niiden ainesosat aktiivisina kosmeettisina ainesosina

Ota yhteyttäoscar.xiao@wecistanche.comLisätietoja

Abstrakti:Kiinnostus kasviuutteita ja luonnonyhdisteitä kohtaan kosmeettisissa koostumuksissa on kasvussa. Luonnontuotteet voivat parantaa merkittävästi kosmetiikan suorituskykyä, koska niillä on sekä kosmeettisia että terapeuttisia ominaisuuksia, joita kutsutaan kosmeettisiksi vaikutuksiksi. Leguminosae-heimoon kuuluva Glycyrrhiza-sukuun kuuluu yli 30 lajia, jotka ovat laajalle levinneitä maailmanlaajuisesti. Juurakot ja juuret ovat tärkeimmät lääketeollisuudessa ja terveysvaikutteisten elintarvikkeiden ja ravintolisien valmistuksessa tällä hetkellä käytetyt lääkeosat. Viime vuosina kiinnostus heidän mahdolliseen toimintaansa kosmeettisissa formulaatioissa on lisääntynyt huomattavasti. Glycyrrhiza spp. uutteita käytetään laajalti kosmeettisissa tuotteissa niiden hyvän valkaisuvaikutuksen vuoksi. Glycyrrhiza-uutteiden biologiset vaikutukset johtuvat erityisesti flavonoidiluokkaan kuuluvien erikoistuneiden metaboliittien esiintymisestä. Tämä katsaus keskittyy tärkeimpien tutkittujen Glycyrrhiza spp.:n (G.glabra, G.uralensis ja G. inflata) kasvitieteeseen ja kemiaan sekä niiden kosmeettisiin toimintoihin, jotka on luokiteltu ihon ikääntymistä estäväksi, valolta suojaavaksi, hiustenhoitoaineeksi ja anti- akne. On korostettu, kuinka Glycyrrhiza-uutteiden ohella kolme pääflavonoidia, nimittäin likokalkoni A, glabridiini ja dehydroglyasperiini C, ovat eniten tutkittuja yhdisteitä. On huomionarvoista, että muilla lakritsan molekyyleillä on mahdollisia kosmeettisia vaikutuksia. Nämä tiedot ehdottavat lisätutkimuksia niiden mahdollisen arvon selvittämiseksi kosmetiikkateollisuudelle.

Napsauta tätä saadaksesi lisätietoja

Avainsanat:Glycyrrhiza; lakritsi; kosmeettinen;glabridiini; ihon anti-aging; valolta suojaava toiminta;hiustenhoito; aknen vastainen toiminta

1. Esittely

Kasviuutteita ja kasveista johdettuja luonnonyhdisteitä pidetään arvokkaina materiaaleina kosmetiikan valmistuksessa. Kosmeettisten valmisteiden sisältämät luonnontuotteet voivat merkittävästi parantaa kosmeettisten tuotteiden suorituskykyä. Niitä voidaan käyttää myös apuaineina, jotka lisäävät kosmeettisten valmisteiden stabiilisuutta tai biologista hyötyosuutta [1]. Kasvit olivat kosmetiikan ensisijainen lähde ennen synteettisiä yhdisteitä, ja nyt kosmetiikkateollisuuden trendi on etsiä yhä enemmän luonnollisia tehoaineita. Tämä johtuu sekä kuluttajien luonnollisempien tuotteiden kysynnästä että maailmanlaajuisesta huomiosta ympäristöystävällisiin tuotteisiin. Tämä tarkoittaa, että uusia yrttejä sisältäviä tuotteita tulee markkinoille myös tulevaisuudessa [2]. Termi "kosmekeuttinen" viittaa kosmetiikkaan, joka sisältää aktiivisia kemikaaleja, joilla on lääkkeen kaltaisia ​​ominaisuuksia. Kosmeettisilla tuotteilla on edullisia paikallisia vaikutuksia, ne ehkäisevät rappeuttavia ihosairauksia ja parantavat ihon sävyä. Kosmeettiset tuotteet ovat kasvava ala henkilökohtaisen hygienian alalla [2].

Leguminosae-heimoon (tunnetaan myös nimellä Fabaceae) kuuluva Glycyrrhiza-sukuun kuuluu yli 30 lajia, jotka ovat laajalle levinneitä maailmanlaajuisesti. Nimi "glycyrrhiza" tulee kreikkalaisista sanoista guys ja rhiza, jotka tarkoittavat makeaa ja juuria [3]. Sitä kutsutaan myös lakritsiksi, lakritsiksi, glycyrrhizaksi, makeaksi puuksi ja Liquiritiae radixiksi [4]. Glycyrrhiza spp.:stä G.glabra L., G.uralensis Fisch. ja G.inflata Bat. ovat tutkituimpia lajeja, joilla on ravitsemuksellisia ja farmakologisia etuja, ja niitä käytetään nimellä Radix Glycyrrhizae (lakritsi)[5]. Ne on myös kirjattu Kiinan farmakopeaan lääke Glycyrrhiza-kasveiksi [6]. Juurakot ja juuret ovat lakritsin tärkeimmät lääkeosat. Niitä on raportoitu käytetyn yksinään tai muiden yrttien kanssa monien ruoansulatuskanavan häiriöiden, hengitysteiden häiriöiden, epilepsian, kuumeen, seksuaalisen heikkouden, halvauksen, reuman, leukorrean, psoriaasin, eturauhassyövän, malarian, verenvuototautien ja keltaisuuden hoitoon [3 ]. Uutteita käytetään tällä hetkellä lääketeollisuudessa sekä terveysvaikutteisten elintarvikkeiden ja ravintolisien valmistuksessa[4, Lisäksi niitä voidaan käyttää elintarvikkeiden ja juomien aromiaineena [3]. Japanilla on laaja valikoima sovelluksia lakritsin kemiallisille aineosille, joita esiintyy 70 prosenttia elintarvikkeissa (glysyrritsiini), 26 prosenttia lääkekosmetiikassa (glabridiini) ja 4 prosenttia tupakassa muiden käyttötarkoitusten ohella [9].

Tutkijat keskittyivät tutkimaan pääasiassa G. glabra-, G. uralensis- ja G. inflata -uutteita ja eristettyjä puhtaita yhdisteitä, jotka esiintyvät vaikuttavina aineina kosmeettisiin tarkoituksiin niiden biologisen aktiivisuuden perusteella. Glycyrrhiza spp. uutteita käytetään nykyään kosmeettisissa valmisteissa niiden ihoa valkaisevien, herkistymistä ehkäisevien ja tulehdusta ehkäisevien ominaisuuksien vuoksi [10]. Niitä käytettiin laajalti kaupallisissa tuotteissa, erityisesti kosmeettisissa tuotteissa sen hyvän valkaisuvaikutuksen vuoksi [11].

Cistanche voi estää ikääntymistä

Markkinoilla on useita lakritsiuutteita sisältäviä formulaatioita. Niitä käytetään enimmäkseen päivittäin G.glabra-juuriuutetta sisältävien SPF (Sun Protection Factor) -tuotteiden kanssa. Uute sisällytetään vesi/oleum-emulsion sisäiseen vesifaasiin kerma- ja seerumivalmisteissa, joiden väitetään ikääntymistä estävän vaikutuksensa, ryppyjen vaikutuksen, hyperpigmentaation ja ihon vaalenemisen vuoksi. Näitä vaikutuksia varten lakritsiuutteita käytetään myös aurinkosuojavoiteiden formuloinnissa ja myös henkilökohtaisen hygienian tuotteissa, kuten kasvojen puhdistusaineissa, meikinpoistoaineissa, kasvoissa ja shampoissa. Lisäksi meikkituotteet, kuten meikkivoiteet, peitevoiteet, silmänympärysvoiteet, meikkipohjamaalit, huulipunat ja BB-voiteet sisältävät lakritsiuutetta.

Kirjallisuudessa raportoiduissa katsauksissa kuvattiin lakritsiuutteiden perinteisiä käyttötarkoituksia, kemiaa, kemotaksonomiaa, farmakologisia vaikutuksia ja analyysia, jossa keskityttiin pääasiassa G. glabraan [3-6,11-13]. Tässä kuvataan lyhyesti G.glabra-, G.inflata- ja G.uralensis-kasvitiedettä ja -kemiaa keskittyen näistä lajeista eristettyjen uutteiden ja bioaktiivisten yhdisteiden ihon ikääntymistä estävään, valolta suojaavaan, hiustenhoitoon ja aknen vastaiseen toimintaan. , ei koskaan aiemmin tiivistetty. Kaikkien raporttien valossa lakritsiuutteiden ja niiden erikoistuneiden aineenvaihduntatuotteiden potentiaali kosmeettisten valmisteiden ainesosina on vahvistettu erittäin lupaaviksi.

2. Kasvitieteellinen kuvaus

Glycyrrhiza spp. on ruohokasvi, joka kasvaa subtrooppisella ja lauhkealla vyöhykkeellä. Kasvit voivat saavuttaa enintään 2 metrin korkeuden, kun taas maanalainen varsi voi kasvaa jopa 2 metrin korkeuteen vaakatasossa, yleensä hedelmällisessä ja hiekkaisessa maassa [12]. Kasveissa on pinnat lehdet, kapeita kukkia ja laventelin väri violettiin. Hedelmä on pitkänomainen palkokasvi, joka sisältää kolme-kahdeksan ruskeaa reniform-siementä. Juuret ovat hyvin kehittyneet ja väriltään ruskea. Juuren palaset katkeavat kuituisen murtuman myötä ja niillä on tyypillinen aromi ja makea maku [12,14]. Juurakot ja juuret korjataan 3-4 vuotta istutuksen jälkeen, pestään silmut ja juuret poistamiseksi, leikataan pieniksi paloiksi ja lopuksi kuivataan [15]. G. glabra, G. inflata ja G. uralensis on tutkittu merkittävästi ravitsemuksellisten ja farmakologisten hyötyjen suhteen tunnettujen lajien joukossa. Kolme G.glabra-lajiketta on raportoitu, kasvatettu eri alueilla ja nimetty nimellä G. glabira var. violacea (persia ja turkki), G. glabra var. gladulifera (venäjä) ja G. glabra var. tyypillinen (espanja ja italia) [12].

3. Glycyrrhizan kemia

Lakritsin juurten 50 prosentin kuivapaino johtuu vesiliukoisista metaboliiteista ja sokereista (5-15 prosenttia glukoosia, sakkaroosia ja mannitolia), tärkkelyksestä (25-30 prosenttia), glykyrritsiinistä (10-16 prosenttia). ), amiinit (1-2 prosenttia asparagiinia, betaiinia ja koliinia) ja steroleja (stigmasteroli ja -sitosteroli) [12].

Tähän mennessä Glycyrrhiza-suvusta on eristetty yli 400 fytokemikaalia. Nämä molekyylit voidaan luokitella saponiineiksi, flavonoideiksi, kromeeneiksi, kumariineiksi, dihydrostilbeeneiksi, kumestaneiksi, bentsofuraaneiksi ja dihydrofenantreeneiksi [4,5,12], joista flavonoideja ja triterpenoidisaponiineja on runsaasti lakritsin juuressa tai juurakossa [5]. Yleensä alkaloideja ja tanniineja ei havaittu [12]. Vaikka juuret edustavat eniten käytettyjä osia, fytokemiallisia tutkimuksia tehtiin myös lehdille, joita pidettiin maatalouskemiallisena jätteenä. Nämä tutkimukset osoittivat, että tiettyjä juurissa olevia yhdisteitä tunnistetaan myös G.glabran lehtien lehdissä [16]. Tässä osiossa käsitellään flavonoideja ja triterpenoidisaponiineja, jotka on eristetty G.glabra-, G. inflata- ja G.uralensis -lajeista, kolmesta lajista, joiden kosmeettiset vaikutukset on tutkittu, keskittyen tärkeimpiin raportoituihin yhdisteisiin ja yhdisteisiin, jotka on testattu biologisten aktiivisuuksien suhteen. Näiden luokkien ohella käsitellään myös G.glabrassa raportoitua kumariinijohdannaista ja G.uralensis-likoaryylikumariinia sen ominaisuuksista.

3.1. Flavonoidit

Lakritsista on eristetty ja tunnistettu yli 300 yhdistettä, jotka kuuluvat flavonoidien luokkaan [4,11]. Flavonoidit, jotka muodostuvat yleensä kahdesta bentseenirenkaasta (A-rengas ja B-rengas) keskimmäisen kolmihiiliketjun muodostavan C-renkaan kautta, jaetaan flavonoleihin, flavoneihin, flavanoneihin, flavanoleihin, dihydroflavoneihin, kalkoneihin, isoflavoneihin esiintymisen mukaan. C-renkaan hapetusaste ja B-renkaan liitoskohta. Useat flavonoidit ovat edustavia yhdisteitä, jotka on eristetty G. glabra-, G.uralensis- ja G. inflata -lajeista. Edustavammat flavonoidit, joiden kosmeettinen vaikutus on testattu, on luokiteltu flavanoneiksi, flavonoleiksi, flavoneiksi, isoflavoneiksi, isoflavoneiksi, isoflavoneiksi ja kalkoneiksi. Likviditeetti on yksi runsaimmista flavonoideista, ja sitä käytetään kvantitatiivisena kemiallisena merkkiaineena kolmessa virallisessa lääkelakritsilajissa Kiinan farmakopeassa [5]. Se koostuu liquiritigeniinistä, flavanonista, joka on raportoitu Glycyrmhizassa ja joka on kytketty -D-glukopyranosyylitähteeseen kohdassa 4' glykosidisidoksen kautta. Myös flavanoniluokkaan kuuluvia pinokembriiniä ja likviditeettiä on raportoitu (kuva 1).

Flavanoleja, kuten kaempferolia, teeskentelyä ja flavonikrysoberyyliä, käsitellään tässä niiden aktiivisuuden vuoksi.

Glabridiini on tärkein tunnistettu isoflavaani, joka vaihtelee välillä {{0}},08–0,35 prosenttia G.glabra-juuren kuivapainosta [4,17]. Kemiallisesti glabridiini on prenyloitu isoflavoni, jota pidetään tyypillisenä yhdisteenä G.glabrassa ja jonka osuus sen kokonaisflavonoidipitoisuudesta on 11 prosenttia [11]. Glabridiinin ohella mainitaan lakorisidiini (tunnetaan myös nimellä likorisoflavaani B), hispaglabridiini A, glyseriini C, Gasperini D ja 3'-hydroksi-4'-O-metyyliglabridiini. Isoflavonit glabraattina, dehydroglyasperiini C, dehydroglyasperiini D, isoflavoneja glysyrrisoflavonina, semilikoisoflavoni B, allolikoisoflavoni B, isoangustone A ja formononetiin sekä isoflavoneja dihydrodaidseiininä ja glysyrrisirhaista eristettiin. ja testattu kosmeettisten ominaisuuksien suhteen. Kaikille raportoiduille isoflavonoideille, paitsi formononetiinille, dihydrodaidseiinille ja teeskentelylle, on tunnusomaista prenyyliosa renkaassa A tai renkaassa B, joka voi olla vapaa tai osallistua pyraanirenkaan muodostukseen. Glabridiinin tapauksessa C-8:n prenyyliketju osallistuu pyraanirenkaan muodostumiseen, mutta tämä jälkimmäinen voi fuusioitua joko isoflavonoidirungon A-renkaaseen tai B-renkaaseen. Hispaglabridiini A:lle on tunnusomaista prenyyliryhmä, joka on syklisoitunut pyreeniksi A-renkaassa ja lisäprenyylifunktio B-renkaassa. A- ja B-renkaiden isoprenyyliryhmät tekevät flavonoidirungosta lipofiilisemmän, mikä johtaa lisääntyneeseen affiniteettiin solukalvorakenteiden kanssa ja suotuisiin biologisiin aktiivisuuksiin (Kuva 1) [11].D, likokalkoni E, likursidi ja neolikurosidi käsitellään. G.glabrasta eristetyn kurkumiinin (diferuloyylimetaanin) rakenteellisen analogin dibentsoyylimetaanin kosmeettisia ominaisuuksia on myös tutkittu. Aiemmin mainituista flavonoideista tärkeimmät Gly-cyrrmhizan edustavat yhdisteet ovat likviditeetti(4',7-dihydroksyyliflavoni) ja isolikiritiini (2',4',4-trihydroksikalkoni)glykosidit (kuva 1). .

3.2. Saponiinit

Yli 70 saponiinia eristettiin Glycyrrhiza-juurista, ja niiden rakenteet on osoitettu tuoreessa katsauksessa [13].

Oleanaanitriterpenoidisaponiinien joukossa glykyrritsiinihappo (tunnetaan myös nimellä glysyrritsiinihappo) tai sen suola, glysyrritsiini, on raportoitu Glycyrrhiza spp. tällä monodesmosidisella saponiinilla on 18ß-glysyrritsiinihapon runkorakenne, joka on peräisin -amyriinistä ja joka on kytketty disakkaridiyksikköön, joka koostuu kahdesta glukuronihappoosasta asemassa C-3 [18]. Glysyrritsiini yhdessä sen aglykonin ja glysyrritsiinihapon kanssa on tutkituin ja runsain yhdiste tämän kasvin juurista. Glysyrritsiinihappo esiintyy kahtena isomeerinä: 18 -muodossa ja 18 -muodossa. Makeutusaineena glykyrritsiini on raportoitu olevan 30-50 kertaa makeampi kuin sakkaroosi [18]. Glysyrrisaponiinit, jotka koostuvat aglykonista ja sokeriosasta, voidaan luokitella useisiin luokkiin, joissa glukuronihappo, glukoosi ja ramnoosi ovat sokeriosan tärkeimmät tunnusomaiset osat [19]Lakritsisaponiini G2 (tunnetaan myös nimellä 24-hydroksiglysyrritsiini ) näkyy alla (kuva 2).

3.3. Polysakkaridit

Glycyrrhiza-kasvien bioaktiivisista ainesosista Glycyrrhiza-polysakkaridit saavat yhä enemmän huomiota. Äskettäisessä katsauksessa raportoidaan niiden eristäminen, rakenteellinen karakterisointi ja biologinen aktiivisuus [6]. Ne ovat heteropolysakkarideja, jotka koostuvat pääasiassa arabinoosista, glukoosista, galaktoosista, ramnoosista, mannoosista, ksyloosista ja galakturonihaposta eri suhteissa ja erityyppisissä glykosidisidoksissa. Alustava tutkimus polysakkaridien kosteudenpidätyskyvystä korosti, että niiden vedenpidätyskyky oli parempi kuin glyseroliliuoksen, mikä viittaa niiden mahdolliseen käyttöön kosmeettisena kosteuttavana lisäaineena [6].

3.4. Lajikohtaiset merkit G. glabra-, G.inflata- ja G.uralensis -lajeille

Useita analyyttisiä menetelmiä on kehitetty erottamaan G.glabran, G. inflatan ja G. uralensiksen kemialliset erot erikoistuneiden metaboliittien esiintymisen tai määrän perusteella [5,20-23]. Nämä työt voivat tarjota hyödyllistä tietoa teollisuudelle käytettävien Glycyrrhiza-lajien valinnasta. Tutkimus suoritettiin yhdistetyllä lähestymistavalla käyttäen GC-MS-, LC-MS- ja 1D NMR-analyysiä. Yhdisteet, jotka ovat vastuussa kolmen lajin välisestä erottelusta, tunnistettiin: glykyrritsiini, 4-hydroksifenyylietikkahappo ja liquiritigeniinin tai isoliquiritigeniinin glykosidiset konjugaatit yhdessä aminohapon cadaveriinin kanssa kuvattiin vain G. inflatassa [24]. Kolmea DNA-viivakoodien avulla tunnistettua lajia analysoitiin edelleen LC/UV- tai LC/MS/MS-pohjaisella kvantitatiivisella analyysillä, mikä paljasti 151 bioaktiivista sekundaarista metaboliittia, joista 27 havaittiin pystyvän erottamaan nämä kolme lajia [20]. 'H NMR -spektreillä suoritettu pääkomponenttianalyysi (PCA) ja UHPLC-UV-kromatogrammit toivat esiin merkittäviä kemiallisia eroja Glycyrrhiza spp. [25]. Suoritettiin myös NMR-pohjainen metabolomiikka-analyysi, jota seurasi PCA [26]. Metaboliitit likokalkoni A ja glabridiini, joita käsitellään tarkemmin seuraavissa kappaleissa, osoitettiin G.inflatan ja G.glabran spesifisiksi metaboliiteiksi, vastaavasti [20,25]. Itse asiassa G. uralensis ja G. inflata juuret eivät sisältäneet glabridiinia, ja siksi glabridiinia pidetään ainutlaatuisena lajispesifisenä G. glabran merkkiaineena[12]. Licochalcone A, jota on runsaasti G. inflatassa, mutta esiintyy pieninä määrinä G. uralensisissa ja G. glabrassa, sekä likokalkoni C:n, likokalkoni E:n ja likokalkoni D:n esiintyminen edustavat G. inflatan merkkiainetta. Toistaiseksi glysykumariinia, metaboliittia, jota on raportoitu suurempina määrinä G.uralensisissä, pieniä määriä G. inflatassa ja pieniä määriä G.glabrassa, pidetään lajispesifisenä G.uralensis-metaboliitina[12]. Yksityiskohtainen raportti lajispesifisistä metaboliittimarkkereista eri lakritsilajeissa julkaistiin äskettäin [12]. Kaikkien näiden raporttien valossa metabolominen karakterisointi tulisi liittää useiden keskeisten markkerien tunnistamiseen ja kvantitointiin sen sijaan, että se analysoitiin vain yksittäisen kaikkialla esiintyvän Glycyrrhiza-aineosan kvantitatiiviseen analyysiin.

Glycyrrhiza-lajeista peräisin oleville saponiineille tai flavonoideille on kehitetty erilaisia ​​uuttomenetelmiä. Niihin kuuluvat maserointi, vastavirtauutto, ylikriittisen nesteen uutto, uutto ultraäänellä, Soxhlet-uutto ja mikroaaltoavusteinen uutto [5,27]. Tässä katsauksessa useimmat myöhemmin kuvatuista kosmeettisista vaikutuksista johtuvat Glycyrrhizan flavonoidiaineosista. Kirjallisuustiedot paljastivat, kuinka metanoli ja etanolin vesiliuokset olivat yleisimmin käytettyjä liuottimia flavonoidien uuttamiseen 【28】. Itse asiassa etanolin/veden seos (30–70, v/ø), jota käytettiin 60 minuutin uuttoaikana 50 asteen lakritsissa, antoi korkean glabridiinin talteen (72,5 prosenttia)[28]. Likokalkoni A:n lakritsifraktioiden rikastamiseen käytettiin menetelmiä, mukaan lukien nopea vastavirtakromatografia ja käsittely makrohuokoisella hartsilla [29].

Tämä artikkeli on poimittu julkaisusta Cosmetics 2022, 9, 7. https://doi.org/10.3390/cosmetics9010007 https://www.mdpi.com/journal/cosmetics