Fenoliyhdisteet Hibiscus Roseuksen lehdistä ja kukista: alitutkitun lajin mahdolliset ihokosmeettiset sovellukset

Ota yhteyttäoscar.xiao@wecistanche.comLisätietoja

Abstrakti:Kasviuutteiden käyttö ihonhoitokosmetiikassa on moderni trendi, koska ne sisältävät runsaasti polyfenoleja, jotka toimivat anti-aging-molekyyleina. hibiscus rose on monivuotinen laji, joka on naturalisoitu Italiassa, kauniin pehmeän vaaleanpunaisen kukan; sen fenolista koostumusta ja biologisia aktiivisuuksia ei ole vielä tutkittu. Tämän tutkimuksen tavoitteena oli karakterisoida ja kvantifioida fenolit sekä arvioida H. roseus -lehtien (HL) ja kukkien (HE) etanoliuutteiden antioksidantti-, aurinkosuojatekijä (SIPF) ja anti-kollagenaasiaktiivisuus. Kumariini-, klorogeeni- ja transferuliinihappojohdannaiset sekä kversetiini- ja kaempferoliflavonoidit olivat tärkeimmät havaitut fenoliyhdisteet. Katekiini, epikatekiini, kaempferoli-3-O-rutinosidi, kaempferoli-3-O-glukosidi, kaempferoli-7-O-glukosidi, salidrosidi, oeniini ja peonidiini-3-O-glukosidi havaittiin vain HF:ssä, kun taas floridsiini oli poissuljettu HL:stä, joka osoitti myös suurempia määriä hydroksikanelihappojohdannaisia. HF:ssä oli enemmän flavonoideja ja kokonaisfenoleja, ja sillä oli myös suurempi antioksidanttikapasiteetti.bioflavonoiditMolempien uutteiden SPF- ja anti-kollagenaasiaktiivisuus olivat samanlaisia ​​ja verrattavissa synteettisten standardien vastaaviin. Yleiset tulokset osoittavat, että H. roseus -uutteet ovat lupaavia bioaktiivisten fenoliyhdisteiden lähteitä, joita voitaisiin mahdollisesti käyttää ikääntymistä ehkäisevinä aineina ihonhoitokosmetiikassa.

Avainsanat:anti-kollagenaasi; antioksidantti; flavonoidit; kukat; yrttikosmetiikka; hydroksikanelihapot; LC-MS/MS-MRM; lehdet; ihonhoito; aurinkosuoja

1. Esittely

Kosmetiikan käyttö on ikivanhaa, ja sen historia muotoutuu rinnakkain ihmiskunnan kanssa [1,2]. Ihonhoitokosmetiikka on eräitä tärkeimmistä tuotteista, ja se on tämän alan pääluokka [1,3]. Tästä syystä kiinnostus ihonhoitoon on yleistynyt, mikä on käynnistänyt kysynnän tehokkaille luonnollisista lähteistä johdetuille tuotteille [2].

Napsauta tätä saadaksesi lisätietoja

Viimeaikainen tietoisuus ympäristöstä, terveydenhoidosta ja synteettisten kemikaalien vähäisestä käytöstä johti kasvavaan kiinnostukseen kasvipohjaiseen kosmetiikkaan, joka edustaa nyt kolmannesta koko kosmetiikkasektorista [1A]. Siten kasviuutteiden ja niiden fytoainesosien käyttö aktiivisina ainesosina on moderni "pro-ekologinen" lähestymistapa [5,6]. Näiden tuotteiden kasvava kysyntä voi johtua niiden vähentyneistä sivuvaikutuksista, niiden laajasta vaikutuskirjosta yhdistettynä korkeaan tehokkuuteen ja niiden yleisesti alhaisiin hintoihin [7,8].

Kasveissa on runsaasti useita bioaktiivisten yhdisteiden luokkia, ja ne ovat yksi runsaimmista uusien ainesosien lähteistä, jotka ovat vastuussa monien sairauksien hoidosta [9,10]. Lisäksi kasvit ovat myös luonnollisten kosteusaineiden, aromien ja pigmenttien lähteitä, mikä tekee niistä erittäin mielenkiintoisia ihokosmeettisissa sovelluksissa [5]. Lopuksi kasviuutteita pidetään yleensä turvallisina ja ne täyttävät sääntelyviranomaisten vaatimukset [10,11].

Kasviuutteissa esiintyvistä yhdisteistä fenolit ovat saaneet erityistä huomiota vaikuttavina aineina[12,13], pääasiassa siksi, että ne erottuvat tulehdusta ehkäisevinä, antimikrobisina ja antioksidantteina[14,15]. Nämä ominaisuudet tekevät niistä ihanteellisia ehkäiseviä ja parantavia molekyylejä ihosairauksille, joita käytetään kosmetologiassa ja dermatologiassa [16]. Fenolien havaittava antioksidanttiaktiivisuus on myös osittain vastuussa niiden ikääntymistä estävästä vaikutuksesta, mikä johtuu mahdollisesti niiden kyvystä vähentää kollageenin hajoamista ja tarjota UV-suojaa [16]. Siksi on tutkittu ja rohkaistava luonnonmukaisten fenolipitoisten uutteiden käyttöä, joilla on korkea antioksidanttikapasiteetti, ja niitä on kannustettu korvaamaan synteettiset antioksidantit ihotuotteissa [12].

Cistanche voi estää ikääntymistä

Malvaceae-heimon kasveista uutettuja luonnontuotteita käytetään maailmanlaajuisesti, ja Hibiscus-suku on saanut suurta huomiota uutteidensa moninaisen farmakologisen vaikutuksen ja korkean fenolipitoisuuden vuoksi [17-19]. Hibiscus spp. sisältää noin 240 lajia yksi- tai monivuotisia kukkivia yrttejä, pensaita tai puita, joita on levinnyt eri puolille maailmaa [20]. Hibiscus-uutteita on käytetty perinteisessä lääketieteessä pehmentävinä aineina monien ihosairauksien ja palovammojen hoitoon[19,21].osta cistancheNäiden kirjallisuustietojen perusteella otteita Hibiscus sp. kasvit voivat olla kiinnostavia vaikuttavia aineita ihokosmeettisissa koostumuksissa, jotka suojaavat soluja oksidatiiviselta stressiltä, ​​kollageenin hajoamiselta ja UV-säteilyn haitallisilta vaikutuksilta.

Vaikka Hibiscus-sukuun kuuluu monia lajeja, alle 10 prosenttia niistä on tähän mennessä tutkittu [17]. Hibiscus roseus Thore (syn. H.palustris L., H.moscheutos subsp. palustris (L.) RT Clausen.) on Italiassa luonnostettu ruohomainen monivuotinen laji [22,23]H. roseuksen tunnistamisesta ja kuvauksesta keskustellaan edelleen[ 20,23]. Kirjallisuuden mukaan laji H. moscheutos subsp. palustris on tuotu Eurooppaan hyvin varhain, kun taas Ranskassa Thore kuvaili sen uutena lajina, H. roseus, vuonna 1807 [23]. Tätä lajia ei ole karakterisoitu sen fenolisen koostumuksen perusteella ja tutkittu sen biologisten aktiivisuuksien perusteella, mikä tekee siitä potentiaalisen paljastamattoman bioaktiivisten yhdisteiden lähteen ihonhoitotuotteissa.

Kansankäyttö ihonhoidoissa ja Hibiscus-lajien laaja bioaktiivisuus oikeuttavat uusien tähän kasvisukuun kohdistuvien tutkimusten tärkeyden [17]. Siksi tämän tutkimuksen tavoitteena oli karakterisoida fenolikoostumus ja arvioida H. roseuksen lehtien ja kukkien etanoliuutteiden antioksidanttikapasiteettia, aurinkosuojaa ja kollagenaasin estoaktiivisuutta. Tuloksemme esittelevät ensimmäistä kertaa H. roseuksen fenolisen koostumuksen ja ikääntymisen estoon liittyvät bioaktiivisuudet, mikä osoittaa tämän alitutkitun lajin potentiaalin lääke- ja kosmeettisissa sovelluksissa antioksidanttina ja ikääntymistä estävänä lisäaineena.

2. Tulokset ja keskustelu

2.1.Fenolien karakterisointi ja kvantifiointi

Kohdeanalyysi, joka perustui LC-MS/MS-MRM:ään (nestekromatografia yhdistettynä tandemmassaspektrometriaan, joka toimii usean reaktion seurantamoodissa), suoritettiin H. roseuksen etanoliuutteissa olevien fenoliyhdisteiden alustamiseksi tunnistamiseksi, koska tätä lajia ei ole vielä raportoitu kirjallisuudessa. Yhdeksäntoista aiemmin Hibiscus-suvussa kuvattua fenoliyhdistettä käytettiin standardeina (lisätaulukko S1) MRM-menetelmän kehittämiseen, ja parhaiden siirtymien valinta suunniteltiin instrumentaaliparametrien optimoinnin ja kirjallisuustietojen perusteella [24].

The main classes of compounds detected in H.roseus leaf and flower extracts were chlorogenic, p-coumaric, and trans-ferulic acids derivatives and flavonoid derivatives (Figure 1,Table 1), similarly to the previous phytochemical characterization of other Hibiscus species[25-29]. Although the phenolic profile was quite similar, some qualitative differences were observed between flowers (HF) and leaves (HL)(Figure 1 and Table 1). While leaves showed richness in p-coumaric acid derivatives (Figure 1, blue line, peaks with Rt from 2 to 9 min), flowers were especially rich in flavonoid derivatives such as catechins, dihydrochalcones, and anthocyanins (Figure 1, red line, Rt>9,3 min, taulukko 1).

Kolmetoista yhdeksästätoista kohdefenoliyhdisteestä tunnistettiin autenttisesti uutteissa, jotka analysoitiin LC-MS/MS:llä MRM-moodissa (taulukko 1).vesisäiliöMRM on tehokas tapa useiden komponenttien samanaikaiseen määritykseen perustuen molekyyli-ionin ((MH] ) ja sitä vastaavan tytär-ionin massa-varaussuhteeseen (m/z). Se mahdollistaa selektiivisyyden lisäämisen ja LC-MS/MS-analyysien herkkyys [30]Tämä menetelmä on erittäin luotettava ja soveltuu kasviuutteiden ja muiden monimutkaisten seosten analysointiin, mikä johtaa korkeimpaan spesifisyyteen, erinomaiseen herkkyyteen ja äärimmäiseen multipleksointikykyyn, koska on mahdollista erottaa yhdisteitä, joilla on samat emo-ionit, mutta eri fragmentit [31,32]. Tällä menetelmällä olemme saaneet aikaan merkittävän kromatografiaajojen vähenemisen, paremman spesifisyyden ja tarkkuuden, joka on saatu aikaan samoilla siirtymillä havaittujen yhdisteiden hyvällä erottelulla, samalla kun vältytään herkkyyden menettämiseltä kun kyseessä ovat erilaiset yhdessä eluoituvat yhdisteet tai yhdisteet, joita on erittäin pieninä pitoisuuksina [24,334].

13 fenoliyhdisteestä, jotka tunnistettiin käyttämällä autenttisia standardeja (lisätaulukko S1), kymmenen esiintyi yksinomaan kukkauutteissa (kuva 1 punainen viiva, taulukko 1 HF): katekiini ja epikatekiini (huiput 16b ja 23), klorogeenihappo (huippu 18), peonidiini-3-O-glukosidi ja oeniini (huiput 21 ja 22), trans-ferulihappo (huippu 27), kolme kaempferoliglykosidijohdannaista (kaempferoli-3-O-rutinosidi, kaempferoli-7-O- glukosidi ja kaempferoli-3-O-glukosidi; huiput 30, 31b ja 32) ja salidrosidi (huippu 34). Lisäksi floridsiini (huippu 33b) havaittiin vain lehtiuutteista (kuva 1, sininen viiva, taulukko 1 HL), kun taas rutiini ja kversetiini-3-O-glukosidi (huiput 26b ja 28a) tunnistettiin molemmissa uutteissa (kuva 1, Taulukko 1HF/HL). Samanlaisia ​​kversetiinijohdannaisia, kuten kversetiini-3-O-sambubiosidia ja isokersitriiniä, havaittiin aiemmin H.sabdariffassa [26,29,35,36]ja H. rosa-sinensis -uutteissa [18]. Jotkut näistä glykosideista voisivat vastata kversetiinijohdannaisia, jotka havaitsimme H. roseuksesta. Lisäksi tilirosidia on havaittu aiemmin myös H:n fenoliuutteista. sabdariffan kukat [37,38]. Oeniini (malvidiini-3-O-glukosidi) ja peonidiini-3-O-glukosidi, kaksi antosyaania, jotka tunnistettiin tässä ensimmäistä kertaa H. roseus -kukissa, poikkesivat aiemmin H. sabdariffa -kukissa kuvatuista, delfinidiini 3-sambubiosidi, delfinidiini-3-glukosidi ja syanidiini-3-O-sambubiosidi [27,35,39,40]. On kuitenkin tärkeää mainita, että tutkituin osa H. sabdariffan kukat ovat verhiö (verholehtiä), ei terälehtiä, kuten tässä on tutkittu H.roseuksen osalta.

Aidoilla kohdestandardeilla tunnistettujen ja vahvistettujen yhdisteiden lisäksi H.roseuksen lehti- ja kukkauutteista tunnistettiin oletettavasti 27 yhdistettä niiden MRM:n (m/z) ja tytär-ionien perusteella, ottaen huomioon saadut fragmentaatiotuotteet. esiasteesta (lisätaulukko S1). Erityisesti molemmissa uutteissa havaittiin p-kumariini-, transferuli- ja klorogeenihappojohdannaisia ​​ja kversetiinijohdannaisia ​​sekä floretiini- ja floridsiinijohdannaisia ​​(taulukko 1).

Näissä uutteissa tunnistettujen fenolien kvantifiointi suoritettiin HPLC-DAD-analyysillä (korkean suorituskyvyn nestekromatografia yhdistettynä diodirividetektoriin; taulukko 2). Hydroksikanelihappojohdannaisten (THC) pitoisuus oli korkeampi lehdissä kuin kukissa, kun taas flavonoideja (TFC) löytyi enemmän kukista kuin lehdistä (p<0.001,table 2).catechin="" derivatives(tcd),dihydrochalcones(tdc),and="" anthocyanins="" (tac)="" were="" quantified="" only="" in="" flower="" extracts(table=""><0.001).therefore, flowers="" represent="" a="" greater="" source="" of="" phenolics="" compared="" to="" leaves="" (tpc,p="0.02," table="" 2).="">cistanche AustraliaSamoin H. sabdariffa -uutteiden kanssa H. roseuksen lehdistä löydetyt yhdisteiden pääluokat olivat klorogeeni- ja p-kumaarihappojohdannaiset sekä kofeoyylikiini- ja p-kumaroyylikiinihapot [26,40,41]. Lisäksi antosyaanit raportoitiin yksinomaan Hibiscus spp. kukat ja verhiöt sekä katekiinit [19,28,35].

Sitä vastoin ferulihappoa ja sen johdannaisia ​​ilmoitettiin vähemmän Hibis-cus spp. uutteita, mutta niillä voi olla suuri merkitys niiden biologisen toiminnan kannalta [6,42-44]. Itse asiassa eri Hibiscus-lajeista saaduilla feruliinihappojohdannaisilla oli tärkeitä farmakologisia ominaisuuksia, kuten antiviraalisia ja angiotensiinikonvertaasientsyymejä estäviä aktiivisuuksia [43,44]. Lisäksi ferulihappo kuvattiin aktiiviseksi molekyyliksi H. mutabilis-, H. taivanensis -uutteissa [45, 46] ja H. sabdariffa verhiöuutteissa [28, 38].

Mitä tulee mahdollisiin kosmeettisiin sovelluksiin, on osoitettu, että ferulihappo estää melaniinin muodostumista [6,42], kun taas p-kumaarihappojohdannaisilla on pigmenttiä poistavia [47,48], tulehdusta ehkäiseviä ja tyrosinaasia estäviä vaikutuksia [49]. Lisäksi monet tutkimukset tuovat esille flavonolien ja antosyaanien lisärooleja, jotka voivat toimia ihoa suojaavina yhdisteinä, erityisesti estämällä melanogeneesiä [50,51] ja toimiessaan ikääntymistä estävinä yhdisteinä ja melanooman ehkäisynä [52,53]. Lisäksi H. roseusleaf -uutteiden potentiaalisia sovelluksia ihosairauksien hoidossa voisi myös parantaa floridsiinin läsnäolo, jonka on osoitettu vähentävän UVB-indusoitujen tulehdusta edistävien sytokiinien ilmentymistä UV-säteilylle altistuneessa ihossa [54].

2.2.Antioksidanttiaktiivisuusmääritykset

Nykyään on laajalti osoitettu, että reaktiivisten happilajien (ROS) kerääntyminen on vastuussa ihon ikääntymisprosesseista, mikä johtaa kuivumiseen, ihonalaisen kudoksen menetyksiin ja ryppyjen muodostumiseen [55,56]. Siksi kosmetiikkateollisuudelle on erittäin tärkeää löytää luonnollisia potentiaalisia antioksidanttiyhdisteitä, joita voidaan käyttää ihonhoitotuotteissa.

Tuloksemme osoittivat, että H. roseus -lehtiuutteilla oli alhaisempi antioksidanttiaktiivisuus (ilmaistuna ECso-arvoina) kuin kukilla (taulukko 3). Alempien uutteiden antioksidanttiaktiivisuus oli todellakin vähintään kaksi kertaa suurempi kuin lehtiuutteiden molemmissa määrityksissä (taulukko) 3). Nämä tulokset ovat yhtäpitäviä näiden uutteiden fenolisen koostumuksen ja sisällön kanssa (kuvio 1, taulukot 1 ja 2), koska HF-uutteet olivat runsaampia fenoliyhdisteiden suhteen (taulukko 2). Itse asiassa ECso-arvojen ja eri fenoliluokkien pitoisuuksien välinen korrelaatioanalyysi osoitti olevan merkittävä ja negatiivinen kaikille yhdisteille paitsi THC:lle. Suuremmat flavonoidien, katekiinien, antosyaanien, dihydrokalkonien ja fenolien kokonaismäärät lisäävät näin ollen antioksidanttikapasiteettia (pienemmät EC50-arvot – taulukko 4).

Flavonoideista kversetiini ja sen johdannaiset ovat vakiintuneita antioksidantteja ja vapaiden radikaalien sieppaajia, jotka toimivat myös tehokkaina oksidaasien ja lipoksigenaasien estäjinä [57]. Lisäksi dihydrokalkonit, kuten floretiini, on myös kuvattu tehokkaiksi antioksidantteiksi 2-2-difenyyli-1-pikryylihydratsyyli- (DPPH)- ja OH-puhdistusmäärityksissä[58]. Lisäksi Hibiscus-uutteista eristetyt antosyaanit osoittautuivat tärkeimmiksi antioksidanttiyhdisteiksi ihmissoluissa [59].

Hibiscus-lajin eri osien uutteet ovat osoittaneet korkeaa antioksidanttikapasiteettia [18,21,27,35,40]. H. sabdariffan etanoliuutteiden fraktiot osoittivat erittäin alhaisia ​​EC50-arvoja antioksidanttimäärityksissä, jotka korreloivat protokatekuiinihapon [21,59], klorogeenihapon, flavonoidien ja antosyaanien [24,60] korkeaan pitoisuuteen. Lisäksi H. esculentus -tutkimus osoitti sen uutteissa olevien kversetiinijohdannaisten ja katekiinien antioksidanttipotentiaalin in vitro[61]. Lopuksi H. acetosellassa antioksidanttiaktiivisuus korreloi voimakkaasti antosyaniinipitoisuuden kanssa [62].

Tutkimuksemme tulokset H. roseus -etanoliuutteista osoittivat antioksidanttiaktiivisuutta, joka oli sata kertaa suurempi kuin raportoitu H. sabdariffl verhiön vesiuutteilla, joiden EC oli lähellä 45 mg ml- samanlaisessa DPPH:ssa in vitro malli [56] Kuitenkin löydöistämme poiketen H. sabdariffa -lehtiuutteiden kokonaisflavonoidipitoisuus ja antioksidanttikapasiteetti olivat korkeammat kuin kukkien[63,64]. 2.3. In vitro auringonsuojakerroin (SPF)

Ultraviolettisäteily on yksi haitallisimmista ihon terveyteen ja fysiologiaan vaikuttavista ympäristötekijöistä, ja se on tärkeä ulkoinen ihon ikääntymisen syy [65,6]Jatkuva ultraviolettisäteilylle altistuminen lisää pigmentaatiohäiriöiden ja ihon valovanhenemisen riskiä[67]. Tämä johtuu enimmäkseen ROS-tasojen noususta, mikä johtaa kollagenaasituotannon stimulaatioon ja aiheuttaa huomattavia vaurioita ihon solutoiminnalle [56]. Siksi UV-suojaavia ainesosia, mukaan lukien kasviuutteiden sisältämät ainesosat, käytetään laajalti kosmetiikassa ultraviolettisäteilyn tunkeutumisen estämiseksi ihoon, mutta myös ROS-tuotannon estämiseksi toimimalla antioksidantteina [56,

Yksinkertainen tapa varmistaa eri luonnollisten komponenttien tehokkuus UV-suodattimina on aurinkosuojakerroin (SPF) -määritys, joka on nopea ja luotettava in vitro -menetelmä, joka perustuu absorbanssin seulomiseen UV-B-spektrialueella (välillä 290- 320 nm), joka on hyödyllinen valolta suojaavien aktiivisten aineosien valinnan varhaisessa vaiheessa [69].

H:n korkea fenolipitoisuus ja antioksidanttiaktiivisuus.cistanchen edutroseus extracts suggest that they may have also an UV absorbing activity. Both leaf and flower extracts of H. roseus at 0.1 mgmL-1 showed comparable SPF results (p>{{0}}.05):2,6±0,15 HL:lle ja 2,4±0,19 HF:lle. Nämä tulokset ovat lupaavia, koska tavallisen aurinkosuojavalmisteen, joka sisälsi 8 ​​prosenttia homosalaattia (laajasti käytetty kemiallinen aurinkovoide), SPF-arvo oli 4[69,70]. Tässä H.roseuksen tulokset olivat samanlaisia ​​kuin muiden kasvilajien tulokset [68, 69, 71, 72], ja ne ovat tärkeitä, kun otetaan huomioon tämän vaikutuksen testaamiseen käytettyjen uutteiden alhainen pitoisuus.

H. rosa-Sinensis -uutteet ovat jo osoittaneet positiivisia vaikutuksia ultraviolettisäteilyn vaurioita vastaan ​​hiiren ihossa antioksidanttisuojan avulla [73]. Luonnolliset tuotteet, joissa on SPF sekä korkeat antioksidanttikapasiteetit ja kollagenaasin ja elastaasin esto, ovat tärkeitä kandidaatteja käytettäviksi ihon suojaamiseksi valovaurioilta ja ryppyjen syntymisen estämiseksi[66,71]. Itse asiassa hyväksytyn perinteisen auringon välillä on yhteys. suodattimet ja luonnonlähteistä peräisin olevat johdannaiset edustavat trendiä kosmetiikkateollisuudessa, koska kuluttajat pitävät näitä tuotteita turvallisempina synteettisten UV-suodattimien sivuvaikutusten vuoksi[72].

HF-uutteiden (TPC; Taulukko 2) suurempi fenoliyhdisteiden kokonaispitoisuus voisi viitata niiden korkeampaan UV-absorboivaan aktiivisuuteen. Sekä lehti- että kukkauutteet osoittivat kuitenkin hyvin samanlaisia ​​tuloksia, mikä viittaa siihen, että enemmän kuin fenolien kokonaispitoisuus, uutteiden fenoliprofiili liittyy UV-suojaan. Erityisesti korkeampi hydroksikanelihappojohdannaisten pitoisuus HL:ssä( Taulukko 2) saattaa osaltaan lisätä niiden SPF-arvoa, koska näiden yhdisteiden UV-absorptio on noin 300-320 nm [74], joka on siten keskittynyt UV-B-alueelle. Sitä vastoin flavonoideilla ja antosyaanienilla, joita esiintyy enimmäkseen kukkauutteissa, on laajempi absorbanssispektri, jossa on vähintään kaksi vyöhykettä, joista päävyöhyke on näkyvällä alueella tai lähellä sitä, noin 350 nm flavonoleilla ja 505-550 nm antosyaanien osalta [53,69]. Itse asiassa kasvit tuottavat hydroksikanelihappojohdannaisia ​​erityisesti niiden suojaamiseksi UV-säteilyltä [75]. Siksi nämä hydroksikanelihappojohdannaiset voivat edistää suuresti UV-B:n absorptiota ihmisen ihossa [6]. Ottaen kuitenkin huomioon antosyaanien ja flavonoidien, jotka kattavat aallonpituuksien absorption rajan, mukaan lukien UV-A- ja näkyvät alueet, H. roseus -kukkiuutteet saattavat olla lupaavia lisäanalyysiä ja aurinkosuojakosmetiikkatuotteiden kehittämistä varten. Lisäksi HF:lle havaittu korkeampi antioksidanttiaktiivisuus (taulukko 3) voisi tehostaa aurinkosuojavaikutuksia mahdollisissa lisävalmisteissa[69].

2.4. Kollagenaasin estoaktiivisuus

Both H.roseus extracts showed high collagenase inhibitory activity (>80%)at0.25mg mL-1, which is comparable to that of the synthetic inhibitor 1,10-phenanthroline 1M (Figure 2). The IC50 value of both extracts were very similar( >{0}.05),IC50kukkauutteet =0,14 ± 0,02 mg ml-1 ja IC50-lehti uutteet =0.13±0,01 mg ml-1, huolimatta niiden fenolisen koostumuksen ja pitoisuuden eroista (taulukot 1 ja 2). Tämä saattaa johtua fenolien ja kollagenaasin välisistä synergistisista vuorovaikutuksista, joilla voi olla tärkeä rooli estomekanismissa. Lisäksi muut yhdisteet, joita mahdollisesti esiintyy H. roseus -uutteissa ja joita ei ole analysoitu tässä, voivat osallistua kollagenaasin vastaiseen aktiivisuuteen, mukaan lukien E-vitamiini ja askorbiinihappo [71,7]. Lisäksi kahdella testatulla standardiyhdisteellä, klorogeenihapolla ja kversetiinillä, joiden johdannaisia ​​on H. roseuksen lehti- ja kukkauutteissa (taulukko 1), oli erittäin korkea kollagenaasin esto ICso-arvoilla 5,8 ± 0,5 ja 5,6 ± 0,7 ug ml. -l vastaavasti. Siksi nämä yhdisteet saattavat olla vastuussa havaitusta kollagenaasin vastaisesta aktiivisuudesta. On tärkeää huomata, että eri fenoliluokat, joita on myös kasviuutteissamme, ovat jo osoittaneet ikääntymistä estävää vaikutusta estämällä kollageenin hajoamista ja edistämällä ihon kosteuttamista [78]. Esimerkiksi ferulihapon ja sen johdannaisten on osoitettu kosteuttavan ihoa ja stimuloivan kollageenikuitujen synteesiä, ja niitä käytetään kosmetiikassa, kuten ryppyjä ehkäisevissä voieissa [6]. Lisäksi flavonolit, erityisesti kversetiinijohdannaiset, ovat voimakkaita kollagenaasientsyymin estäjiä [79].

Tuloksemme osoittavat H. roseus -uutteiden lupaavan vaikutuksen kollageenin hajoamista vastaan. Kollageeni on yksi suurimmista proteiineista, joka on vastuussa ihon kimmoisuuden ja eheyden menetyksestä ja ryppyjen muodostumisesta [80,81]. Kollagenaasientsyymi estää ihon kimmoisuuden ja vetolujuuden säilymisen [82]. Itse asiassa erilaiset tutkimukset ovat osoittaneet luonnollisten antioksidanttien merkityksen, koska ne viivästävät ennenaikaista ikääntymistä estämällä kollagenaasiaktiivisuutta [78,83].

Aikaisempia tutkimuksia, joissa on arvioitu Hibiscus-lajien vaikutuksia kollageenintuotannon stimulaatioon ja kollagenaasiaktiivisuuden estämiseen, on tehty [56,84,85]. H. sabdariffan vesiuutteiden kollagenaasiaktiivisuuden esto on äskettäin kuvattu kirjallisuudessa [56]. Samoin kuin löydöksemme, kirjoittajat eivät havainneet kollagenaasin eston vaikutuksia pienillä uutteiden pitoisuuksilla, vaan vain merkittävästi korkeilla pitoisuuksilla [56]. Toisessa tutkimuksessa ICso-arvo H. sabdariffinin etanoliuutteiden kollagenaasin estämisessä oli 0,75±0,04 mg ml-1[65], mikä on aktiivisuus, joka on lähes kuusi kertaa pienempi kuin tässä H. roseusille kuvatut.

3. Materiaalit ja menetelmät

3.1. Kasvimateriaali

Kymmenen Hibiscus roseus Thore -kasvia, jotka ostettiin kaupallisesta taimitarhasta Firenzestä (Italia), istutettiin 10-litran ruukkuihin, jotka oli täytetty hiekkaisella maaperällä (hiekka/turve, 60:40, tilavuus/tilavuus) ja pidettiin kasvihuoneessa Maatalouden, elintarvike-, ympäristö- ja metsätalouden laitos (DAGRI) – Firenzen yliopisto (UNIFD, Sesto Fiorentino (Italia, 43949/N, 1137/E). Kasveja viljeltiin kasvihuoneessa tammikuusta heinäkuuhun 2019 manuaalisesti kastelu ruukun vesikapasiteetilla Näistä kymmenestä eri kasvista kerättiin kaksi poolia lehtiä ja kukkia heinäkuun lopussa kukinnan aikana ja säilytettiin välittömästi -80 asteessa uuttoon asti 3.2.Ultraääniavusteinen uutto

Lyofilisoidut näytteet (900 mg) H.roseuksen kukista (HF) ja lehdistä (HL) jauhettiin nestetypessä ja uutettiin 3 × 15,0 ml:lla 75-prosenttista etanolia (pH2,5 säädetty HCOOH:lla) ultraääniavusteinen uutto (UAE). Yhdistyneet arabiemiirikunnat suoritettiin ultraäänihauteessa (BioClass@CP104) käyttämällä vakiotaajuutta 39 kHz ja syöttötehoa 100 W 30 minuutin ajan 5 asteessa. Sentrifugoinnin jälkeen (5 min, 9000 rpm, 5 astetta; ALC@4239R, Milano, Italia) supernatantit jaettiin 3 x 15 ml:lla n-heksaania lipofiilisten yhdisteiden poistamiseksi, jotka saattoivat häiritä analyysiä. Etanolifaasi haihdutettiin kuiviin, punnittiin digitaalisella analyyttisellä vaa'alla (Precisa[125A), ja jäännös suspendoitiin uudelleen metanoli/vesi-liuokseen (1:1 tilavuus/tilavuus, pH 2,5 säädetty HCOOH:lla). Uuttoprosessi suoritettiin kolmena kappaleena.

3.3.LC-MS-analyysi: Uutteiden fenoliprofiili

LC-MS-analyysi suoritettiin käyttäen ABSciex API3000 kolminkertaista kvadrupolia massaspektrometriä (AB Sciex LC, Framingham, MA, USA) yhdistettynä Agilent 1100 HPLC -järjestelmään, jossa oli binääripumppu ja automaattinen näytteenottolaite (Agilent Technologies, Inc, Santa Clara, CA, USA) ). Hankinta ja tietojen vähentäminen suoritettiin käyttämällä Analyst 1.6.2 -ohjelmistoa (AB Sciex LLC, Framingham, MA, USA).

HPLC-erotus suoritettiin Agilent Phenyl -kolonnissa (3 × 10 mm; 2,7 um), ja eluenteina olivat (A) happamaksi tehty vesi (pH 2,5 säädetty HCOOH:lla) ja (B)asetonitriili/ vesi (90/10, pH 2,5 säädetty HCOOH:lla). Gradienttiliuotinjärjestelmää käytettiin seuraavasti: 0-3 min, 5 prosenttia B; 3-18 min, 5-40 prosenttia B; 18-28 min,40 prosenttia B;28-38min, 40-80 prosenttia B; 38-43min, 80 prosenttia B, 43-45min, 80-5 prosenttia B, virtausnopeudella 0,4 ml min -l. MS-analyysi suoritettiin seuraavissa koeolosuhteissa: Ilmakehän paine Kemiallinen ionisaatio (APCI) käyttämällä lämmitettyä sumuttimen käyttöliittymää; Neulavirta （NC）, -5 μA; Nebulisaattorikaasu (ilma), 10 (mielivaltaiset yksiköt); Apukaasu (ilma), 3L min-l; Apukaasun lämpötila (TEM), 550 astetta; Verhokaasu (CUR, typpi), 6 (mielivaltaiset yksiköt); Törmäyskaasu (CAD, typpi),9 (mielivaltaiset yksiköt, jotka vastaavat 2,6 × 10~ Torr törmäyskennon painetta).

Eri fenolisten komponenttien tunnistaminen suoritettiin kohdistetulla lähestymistavalla, käyttämällä usean reaktion seurantamenetelmää (MRM), joka on optimoitu 19 kohdeyhdisteen standardeilla (valittu Hibiscus spp:n polyfenolista koostumusta koskevien aikaisempien tutkimusten perusteella.[25,35] ): kaksi flavani-3-olia (katekiini ja epikatekiini), seitsemän flavonolia (kversetagetiini-7-O-glukosidi, rutiini, kversetiini-3-O-glukosidi, kaempferoli-3-O. rutinosidi , kaempferoli-7-O-glukosidi, kaempferoli-3-O-glukosidi ja kversetiini), yksi kanemaattiesteri (klorogeenihappo), kaksi hydroksikanelihappoa (p-kumariinihappo ja trans-ferulihappo), kaksi dihydrokalkonia ( floridsiini ja floretiini), yksi oksiflavoni (salidrosidi) ja neljä antosyaania (myrtilliini, kuromaniini, peonidiini-3-O-glukosidi ja oeniini). Retentioaika ja suhteelliset MRM-siirtymät (kvantifioija ja tarkentaja) raportoitiin lisätaulukossa S1. Lisäksi on ehdotettu lisää alustavia tunnisteita, joita on testattu käyttämällä kohdentamatonta lähestymistapaa skannaamalla kvadrupoli m/z:stä 100 - 100 Da.

3.4.HPLC-DAD-analyysi: fenolien kvantifiointi

HPLC-DAD-analyysi suoritettiin erilaisten fenoliluokkien (hydroksikanelihappojohdannaiset, katekiinit, dihydrokalkonit, flavonoidit ja antosyaanit) kvantifioimiseksi uutteissa. Näytteiden alikvootit (15 μL) injektoitiin Fchromalexar-nesteellä Perkin Elmer -laitteella kvaternäärinen 200Q/410-pumppu ja LC 200 -diodirividetektori (DAD) (kaikki yhtiöstä Perkin Elmer, Bradford, CT, USA). Kromatografiset olosuhteet olivat samat kuin HPLC-MS/MS-analyyseissä (osio 3.3) .

Kromatogrammit hankittiin aallonpituudella 280, 330,350 ja 520 nm (antosyaanien kvantifiointia varten). Fenoliyhdisteiden tunnistaminen ja kvantifiointi suoritettiin perustuen retentioaikaan, UV-spektriominaisuuksiin ja vertailuun standardeihin sekä kirjallisuustietoihin [25] ja aiempaan LC-MS-analyysiin perustuen. Viiden pisteen kalibrointikäyriä eri standardeilla (klorogeenihappo, p-kumariini, rutiini, epikatekiini, naringiini ja peonidiini-3-O-glukosidi, kaikki Sigma-Aldrich"-Merck KGaA, Darmstadt, Saksa) käytettiin kvantifioi uutteissa havaitut ja tunnistetut erilaiset polyfenolit. Jos kaupallista standardia ei ollut saatavilla, kvantifiointi suoritettiin käyttämällä saman fenoliluokan standardien kalibrointikäyrää, jolloin saatiin arvioitu pitoisuus. Käyrien lineaarisuus määritettiin kertoimella määrityksen (R4), joka on suurempi kuin 0,99 kaikilla standardeilla.

Kaikki uutteet analysoitiin kolmena kappaleena ja fenolien kvantitatiiviset tulokset annettiin mg gl kuivapainona (mg gl DW), ilmaistuna kokonaishydroksikanelihappojohdannaisten pitoisuuksina (THC), kokonaisflavonoidien pitoisuutena (TFC), kokonaiskatekiinijohdannaistena. pitoisuus (TCD), dihydrokalkonien kokonaispitoisuus (IDC), antosyaanien kokonaispitoisuus (TAC) ja kokonaisfenolipitoisuus (TPC), jotka arvioitiin kuhunkin luokkaan kuuluvien yksittäisten tunnistettujen yhdisteiden summana.

3.5.Antioksidanttiaktiivisuusmääritykset

Antioksidanttiaktiivisuusmääritys suoritettiin kahdella eri menetelmällä: DPPH (2,2-difenyyli-1-pikryylihydratsyyli) ja hydroksyyliradikaalin (OH)-scavenging (HRS) -määritykset.

Khandin ja Charlesin [{{0}}] menetelmää sovellettiin DPPH-määritykseen. Lyhyesti sanottuna uutteiden laimennetut näytteet (0,5 ml) lisättiin 0,5 ml:aan DPPH-liuosta (0,1 mM metanolissa; Sigma-Aldrich@, St. Louis, MI, USA), ja seos jätettiin reagoimaan huoneenlämpötilassa 4 0 minuuttia pimeässä. Tämä aika (40 min) määritettiin kunkin uutteen kineettisten analyysien tulosten ja klorogeenihapon ja rutiinin standardien perusteella. Reaktioajan jälkeen absorbanssi mitattiin aallonpituudella 518 nm käyttämällä PerkinElmer® Lambda 25UV/VIS -spektrofotometriä. Nollanäytteen (0,5 ml metanolia ja 0,5 ml näytteitä) ja negatiivisen kontrollin (0,5 ml metanolia ja 0,5 ml DPPH-liuosta) absorbanssit arvioitiin myös. Kaikki analyysit suoritettiin kolmena rinnakkaisena. Antioksidanttiaktiivisuuden prosenttiosuus laskettiin seuraavasti (1).

4. Johtopäätökset

Toissijaiset metaboliitit ovat mahdollisia aktiivisia ainesosia uusissa kosmeettisissa formulaatioissa. Näistä kasveista uutetuilla fenoliyhdisteillä voi olla suuria antioksidanttisia ja ikääntymistä estäviä ominaisuuksia, jotka ovat tehokkaita ihoentsyymien (esim. kollagenaasin) estämisessä ja UV-absorptiossa. Siksi alitutkitut kasviuutteet, kuten H. roseuksen kasviuutteet, voivat edustaa paljastamattomia bioaktiivisten molekyylien lähteitä.

Osoitimme, että H.roseuksen lehdet ja kukat sisältävät runsaasti hydroksikanelihappojohdannaisia ​​ja flavonoideja, ja kukissa on enemmän kaempferoliglykosideja, katekiineja, dihydrokalkoneja ja antosyaaneja, kaikkia näitä yhdisteitä ei ole vielä kuvattu tämän lajin kirjallisuudessa . Erityisesti kukkauutteiden suuri antioksidanttikapasiteetti sekä lehti- ja kukkauutteiden aurinkosuoja- ja kollagenaasiaktiivisuus osoittavat tämän huonosti tutkitun lajin lupaavan käytön ihonhoitosovelluksissa. Yhteenvetona, tuloksemme osoittivat H. roseus -kukkien ja -lehtien potentiaalin fenolien lähteinä sekä niiden uutteiden aktiivisuuden ikääntymistä ehkäisevinä aineina, joita voidaan käyttää funktionaalisten kosmeettisten tuotteiden ainesosina.

Tämä artikkeli on poimittu julkaisusta Plants 2021, 10, 522. https://doi.org/10.3390/plants10030522 https://www.mdpi.com/journal/plants