Anti-aldring og tyrosinasehæmmende virkninger af Cassia Fistel Blomster Butanolekstrakt Del 2

Virkning af C. fistel-blomstekstrakt på fibroblastcellers cytotoksicitet

Cytotoksicitetstest af C. fistel-blomstekstrakt på fibroblastceller blev målt under anvendelse af SRB-assay. Fibroblastceller blev behandlet med eller uden forskellige koncentrationer af blomsterekstraktet ({{0}}-200 ug/mL). Efter en behandling på 48 timer viste det sig, at blomsterekstraktet ikke påvirkede hudfibroblastcellevækst (0-200 ug/ml). Blomsterekstraktets IC20 og IC50 viste sig at være mere end 200 ug/mL, hvilket også kunne anvendes i andre forsøg uden toksicitet (fig. 2).

Glycoside af cistanche kan også øge aktiviteten af ​​SOD i hjerte- og levervæv og signifikant reducere indholdet af lipofuscin og MDA i hvert væv, hvilket effektivt fjerner forskellige reaktive iltradikaler (OH-, H₂O₂ osv.) og beskytter mod DNA-skader forårsaget af OH-radikaler. Cistanche phenylethanoid glycosider har en stærk opfangningsevne af frie radikaler, en højere reducerende evne end C-vitamin, forbedrer aktiviteten af ​​SOD i spermsuspension, reducerer indholdet af MDA og har en vis beskyttende effekt på spermmembranfunktionen. Cistanche-polysaccharider kan øge aktiviteten af ​​SOD og GSH-Px i erytrocytter og lungevæv fra eksperimentelt senescent mus forårsaget af D-galactose, samt reducere indholdet af MDA og kollagen i lunge og plasma, og øge indholdet af elastin, har en god rensende effekt på DPPH, forlænge hypoksitiden hos senescent mus, forbedre aktiviteten af ​​SOD i serum og forsinke den fysiologiske degeneration af lunge hos eksperimentelt senescerende mus Med cellulær morfologisk degeneration har forsøg vist, at Cistanche har den gode antioxidantevne og har potentialet til at være et lægemiddel til at forebygge og behandle hudaldringssygdomme. Samtidig har echinacosid i Cistanche en betydelig evne til at opfange DPPH-frie radikaler og kan opfange reaktive oxygenarter, forhindre frie radikal-induceret kollagennedbrydning og har også en god reparationseffekt på anionskader af thymin fra frie radikaler.

Klik på Hvor kan jeg købe Cistanche

【For mere information:george.deng@wecistanche.com / WhatApp:86 13632399501】

Virkning af C. fistel-blomstekstrakt på kollagensyntese i humane hudfibroblastceller

Kollagen spiller en nøglerolle i både hudsårheling og hudforyngelsesprocessen. Kollagensyntese fra hudfibroblastceller blev opnået ved hjælp af et Sirius Red/Fast Green Collagen Staining Kit. Kollagensyntese fra fibroblastceller viste sig at være steget signifikant på en dosisafhængig måde, efter at celler blev behandlet med forskellige koncentrationer (100-150 ug/ml) af blomsterekstraktet (fig. 3).

Virkning af C. fistel-blomstekstrakt på kollagenaseaktivitet

Kollagenaser er de enzymer, der fordøjer naturligt kollagen i den tredobbelte helix-region. Derfor kunne inhiberingen af ​​kollagenaseaktivitet beskytte mod kollagennedbrydning. Kollagenaseaktivitet blev målt under anvendelse af fluorogent DQ™-gelatineassay. Kollagenaseaktivitet blev dramatisk reduceret på en dosisafhængig måde efter behandling af fibroblasterne med blomsterekstraktet. Ved høje koncentrationer kunne blomsterekstrakten (200 ug/ml) fuldstændigt inhibere kollagenaseaktivitet (fig. 4).

Effekt af C. fistel-blomstekstrakt på MMP-2-aktivitet

MMP-2 er et enzym, der er involveret i nedbrydningen af ​​den ekstracellulære matrix (ECM) og spiller en vigtig rolle i at påvirke normal homeostase, aldring og sårheling af huden. MMP-2-aktivitet blev målt ved hjælp af gelatine-zymografi. Det blev bestemt, at MMP-2 udskilt fra hudfibroblastceller kunne fordøje gelatine i gelen. Efter at gelen var inkuberet med forskellige koncentrationer af blomsterekstraktet (50-200 ug/ml), blev niveauet af MMP-2-aktivitet imidlertid reduceret signifikant på en dosisafhængig måde (fig. 5).

Virkning af C. fistel-blomstekstrakt på HA-syntese i humane hudfibroblastceller

HA-syntese fra hudfibroblastceller blev evalueret under anvendelse af et ELISA-kit. Efter at cellerne var blevet behandlet med forskellige koncentrationer af blomsterekstraktet i 48 timer, viste det sig, at HA-syntesen var steget signifikant på en dosisafhængig måde (50-200 ug/mL). Efter at fibroblasterne var blevet behandlet med blomsterekstrakter ved 200 ug/ml, blev HA-syntese induceret på et niveau, der var fire gange sammenlignet med de ikke-behandlede celler (fig. 6).

Virkning af C. fistel-blomstekstrakt på tyrosinaseaktivitet

Tyrosinase er et enzym, der er involveret i det hastighedsbegrænsende trin til kontrol af melaninproduktion. Derfor har inhiberingen af ​​tyrosinaseaktivitet en tendens til at inducere hudblegning på grund af en reduktion af melaninsyntese. Når tyrosinase-enzymet blev inkuberet med blomsterekstraktet, kunne det hæmme tyrosinase-aktiviteten på en dosisafhængig måde ved en koncentration på 50-200 ug/mL (fig. 7).

Antioxidantaktivitet af C. fistelblomstekstrakt

Den frie radikalfjernende aktivitet af C. fistel-blomstekstrakt blev derefter undersøgt ved DPPH- og ABTS-assay. C. fistel-blomstekstrakt hæmmede dosisafhængigt oxidantaktivitet. Vitamin E og Trolox blev brugt som positiv kontrol i hvert forsøg. C. fistel-blomstekstrakt udviste rensende aktivitet (DPPH-assay) ved en værdi på 65 procent ved 100 ug/ml. Ved 25 ug/ml af blomsterekstraktet blev den radikalopfangende aktivitet stadig fundet ca. 33 procent, og IC50 for blomsterekstraktet og vitamin E blev registreret ved henholdsvis 70 og 72 ug/ml. Disse fund indikerer, at C. fistel-blomstekstrakt er en potent antioxidant og i denne egenskab kan sammenlignes med vitamin E (fig. 8a). For at bekræfte antioxidantaktiviteten af ​​blomsterekstraktet blev ABTS-analysen bestemt og viste procent inhibering på 47 procent ved 4 ug/ml og IC50 af blomsterekstrakten og troloxen var henholdsvis 4,8 og 3 ug/ml, hvilket var ved at data opnået fra DPPH-assayet (fig. 8b).

Diskussion

Ydre og/eller miljømæssige faktorer forårsager hudaldringstegn, som kan omfatte rynker og pigmentpletter [30]. I tidligere undersøgelser har UV-stråling, som er kendt for at inducere hudens aldring, været et stort forskningsemne gennem fokus på patogenesen og molekylære mekanismer. Generering af ROS kan stimulere hudbetændelse, hvilket fører til aktivering af transkriptionsfaktorer, der regulerer nedbrydningen af ​​hudens kollagen og den ekstracellulære matrix (ECM) [30]. Disse hændelser resulterer i et tab af hudens evne til at modstå udstrækning, hvilket i sidste ende fører til hudens aldring.

C. fistel-blomstekstrakt er traditionelt blevet brugt til behandling af hudsygdomme, mavesmerter og sårheling [17]. Vores resultater viser, at de vigtigste fytokemikalier repræsenteret i C. fistel-blomstekstrakten var phenolforbindelserne og flavonoiderne. De vigtigste phenoliske komponenter i C. fistel-blomstekstraktet var protocatechuic syre efterfulgt af vanillinsyre, chlorogensyre og ferulinsyre. Derudover har Bahorun T, et al. rapporteret, at C. fistel-blomster indeholder forskellige typer flavonoider, herunder kaempferol, rhein, fistel, alkaloider og triterpener. Blandt disse fytokemiske forbindelser har kaempferol, catechiner, ferulinsyre, chlorogensyre og protocatechuic syre vist sig at udvise antialdringsaktiviteter. I denne undersøgelse blev antialdringsaktiviteten af ​​C. fistel-blomstekstraktet undersøgt for at bestemme virkningerne af ekstraktet på kollagen-, HA- og melaninproduktionen. Vores resultater indikerer, at høje koncentrationer af C. fistel-blomstekstrakt (200 ug/ml) ikke påvirkede levedygtigheden af ​​humane hudfibroblastceller. Derfor kan C. fistel-blomstekstrakter være sikre i anvendelse på menneskelig hud.

Kollagensyntese i hudfibroblaster spiller en stor rolle i hudforyngelse. Reduktionen af ​​type I og III procollagensyntese er et kritisk træk ved ældet hud, hvilket fører til udtynding af huden og øget skrøbelighed af huden. [31]. Derfor resulterer hæmningen af ​​kollagensyntese eller et tab i kollagens funktion i kronologisk ældet hud. Vores resultater indikerer, at C. fistel-blomstekstraktet signifikant inducerede kollagensyntese fra hudfibroblasterne og også dramatisk hæmmede kollagenaseaktiviteten, som er enzymet involveret i kollagennedbrydningen. Kronologisk ældet hud induceret af UV-stråling opstår også gennem en stigning i MMP-produktion, herunder MMP-1, MMP-2, MMP-3 og MMP-9, hvilket forårsager en ubalance af kollagensyntese ved induktion af kollagen eller ved ECM-nedbrydning [32]. Dette er den første rapport, der indikerer, at C. fistel-blomstekstrakter signifikant hæmmer MMP-2-aktivitet på en dosisafhængig måde. Til anvendelse i kosmetiske formuleringer bør C. fistelekstraktet i en koncentration på 50 ug/ml overvejes. Disse resultater tyder på, at C. fistel-blomstekstrakt besidder nyttig booster-kollagen, der gavner huden via reduceret kollagennedbrydning.

Glycosaminoglycaner (GAG'er) eller hyaluronsyre (HA), en hovedkomponent i den ekstracellulære matrix, induceres under sårheling og hudregenerering og holder huden hydreret [33]. Miljøfaktorer såsom UV-stråling inducerer den type hudældning, der resulterer i et tab af hudens elasticitet, hvilket får huden til at blive rynket ved faldende HA-syntese [34]. Dette resultat indikerer, at C. fistel-blomstekstraktet dramatisk øgede HA-syntesen på en dosisafhængig måde. Derfor kan blomsterekstraktet øge hudens fugtighed og kan resultere i, at huden bliver mindre tør ved at øge HA-syntesen.

Hyperpigmentering forårsager menneskelig hudældning og opstår som et resultat af både interne og eksterne faktorer, herunder dem, der er relateret til hormoner, UV-eksponering, lægemidler og tilstedeværelsen af ​​forskellige kemikalier [4]. Melaninbiosyntese er en vej, der vises i melanocytter. Hyperpigmentering er især tydelig i mørkere hud og er ofte svær at behandle. Kosmetiske videnskabsmænd har udført forskellige in vivo og in vitro undersøgelser af hudlysende midler. Nøglenzymet, der regulerer melaninsyntesen, er tyrosinase, som er involveret i to trin af melaninsyntesen, herunder hydroxyleringen af ​​tyrosin til -3,4-dihydroxyphenylalanin (DOPA) og oxidationen af ​​DOPA til DOPA-quinon [ 4]. Vores resultater indikerer, at C. fistel-blomstekstrakten med succes kan reducere tyrosinaseaktivitet. Dette resultat svarede til det fra visse tidligere undersøgelser, som viste, at C. fistel-bælge har udvist hudblegningsaktivitet in vitro og in vivo ved at bruge tyrosinaseaktivitet som et endepunkts bioassay [35]. Derfor kan det konkluderes, at dette C. fistel-blomstekstrakt kan reducere hyperpigmentering i menneskelig hud. Tidligere undersøgelser har vist, at nogle dele af C. fistel-planten udviste antioxidantaktivitet [36-38]. De vandige og methanoliske ekstrakter af C. fistelbarken viste den frie radikal-fjernende effekt af DPPH på en dosisafhængig måde [38]. Det hydroalkoholiske ekstrakt af C. fistelblomst og frugtpulp viste antioxidantaktivitet ved at hæmme DPPH og hydroxylradikaler [36, 37]. Derudover viste vores undersøgelse af antioxidantaktiviteten af ​​butanolekstraktet af C. fistelblomsten på samme måde den frie radikal-fjernende effekt af DPPH og ABTS på en dosisafhængig måde.

Konklusioner

Disse resultater indikerer, at C. fistel-blomstekstrakt udviser et højt potentiale for anti-aging i normale hudfibroblastceller, både hvad angår hæmning af rynker og et fald i antallet af pigmentpletter. C. fistel-blomstekstrakt kunne forhindre hudens aldring via en stigning i produktionen af ​​kollagen og HA. Desuden hæmmede blomsterekstrakten også kollagenase-, MMP--2- og tyrosinaseaktivitet, som alle er involveret i hudens aldring. Derfor kan C. fistelekstrakt, som har udvist en ikke-toksisk virkning, være en alternativ ingrediens til brug i kosmetik eller kosttilskud, der er ved at blive udviklet til anti-aging applikationer.

Forkortelser

ABTS: Azino-bis (ethylbenzthiazolin-6-sulfonsyre); DI-vand: Deioniseret vand; DMEM: Dulbecco's Modified Eagle Medium; DPPH: Diphenyl-2- picrylhydrazyl; ECM: Ekstracellulær matrix; ERK: Ekstracellulær-signal-regulerede kinaser; FBS: føtalt bovint serum; g: Gram; GA: Gallussyre; h: Time; HA: Hyaluronsyre; HPLC: Højtydende væskekromatografi; JNK: c-Jun N-terminal proteinkinase; mg: milligram; min: minut; ml: Milliliter; mM: Millimolær; MMP-2: Matrixmelloproteinase-2; MMP'er: metalloproteinaser; nm: Nanometer; PBS: Phosphatbuffer saltvand; rpm: Rund pr. minut; SDS: Natriumdodecylsulfat; SRB: Sulforhodamin B; TCA: Trichloreddikesyre; TFA: Trifluoreddikesyre; ug: mikrogram; μL: Mikroliter

Anerkendelser

Denne forskningsundersøgelse blev ydet økonomisk støtte fra Agricultural Research Development Agency (Public Organisation) (ARDA), National Research Council of Thailand (NRCT) og Institut for Biokemi, Det medicinske Fakultet, Chiang Mai University, Thailand.

Finansiering

Denne forskningsundersøgelse blev ydet økonomisk støtte fra Agricultural Research Development Agency (Public Organisation) (ARDA) og National Research Council of Thailand (NRCT).

Tilgængelighed af data og materialer

Alle rådata fra denne undersøgelse er blevet deponeret i et passende depot. Data er tilgængelige efter anmodning fra forfatterne.

Forfatteres bidrag

PL designede alle eksperimenter i denne undersøgelse, analyserede og fortolkede dataene og skrev manuskriptet. SY, WP og PT eksperimenterede med og fortolkede dataene. JS leverede de hudprøver, der blev behandlet til den etiske procedure. Alle forfattere læste og godkendte det endelige manuskript til indsendelse.

Konkurrerende interesser

Forfatterne erklærer, at de ikke har nogen konkurrerende interesser.

Samtykke til offentliggørelse

Ikke anvendelig.

Etisk godkendelse og samtykke til deltagelse

Denne undersøgelse opnåede etisk godkendelse fra Medical Research Ethics Committee, Chiang Mai University (Studiekode: BIO-2558-035490). Primære humane hudfibroblaster blev aseptisk isoleret fra et abdominalt ar efter den kirurgiske procedure, der involverede kejsersnit på den kirurgiske afdeling på CM Maharaj Hospital, Chiang Mai University (Chiang Mai, Thailand).

Forfatterdetaljer

Institut for Biokemi, Det Medicinske Fakultet, Chiang Mai Universitet, Chiang Mai 50200, Thailand. 2 Institut for Obstetrik & Gynækologi, Det Medicinske Fakultet, Chiang Mai Universitet, Chiang Mai 50200, Thailand.

Referencer

1. Gragnani A, Cornick SM, Chominski V, Ribeiro de Noronha SM, Alves Corrêa de Noronha SA, Ferreira LM. Gennemgang af store teorier om hudens aldring. Adv Aging Res. 2014;03:265–84.

2. Quan T, Qin Z, Xia W, Shao Y, Voorhees JJ, Fisher GJ. Matrix-nedbrydende metalloproteinaser i fotoaldring. J Investig Dermatol Symp Proc. 2009;14:20–4.

3. Nagase H, Woessner Jr. JF. Matrix metalloproteinaser. J Biol Chem. 1999;274: 21491-4.

4. Costin GE, Høring VJ. Menneskelig hudpigmentering: melanocytter modulerer hudfarve som reaktion på stress. FASEB J. 2007;21:976–94.

5. Bae-Harboe YSC, Park HY. Tyrosinase: et centralt regulerende protein til hudpigmentering. J Invest Dermatol. 2012;132:2678-80.

6. Slominski A, Tobin DJ, Shibahara S, Wortsman J. Melaninpigmentering i pattedyrs hud og dens hormonelle regulering. Physiol Rev. 2004;84:1155-228.

7. Papakonstantinou E, Roth M, Karakiulakis G. Hyaluronsyre: et nøglemolekyle i hudens aldring. Dermatoendokrinol. 2012;4:253–8.

8. Weigel PH, Fuller GM, LeBoeuf RD. En model for rollen af ​​hyaluronsyre og fibrin i de tidlige hændelser under den inflammatoriske respons og sårheling. J Theor Biol. 1986;119:219-34.

9. Bai KJ, Spicer AP, Mascarenhas MM, Yu LY, Ochoa CD, Garg HG, et al. Rollen af ​​hyaluronan syntase 3 i ventilator-induceret lungeskade. Am J Respir Crit Care Med. 2005;172:92-8.

10. Turley EA. Rollen af ​​et celleassocieret hyaluronan-bindende protein i fibroblastadfærd. Ciba fundet Symp. 1989;143:121-33. Diskussion 33-7, 281-5.

11. Morteza-Semnani K, Saeedi M, Shahnavaz B. Sammenligning af antioxidantaktivitet af ekstrakt fra rødder af lakrids (Glycyrrhiza glabra L.) med kommercielle antioxidanter i 2 procent hydroquinoncreme. J Cosmet Sci. 2003;54:551-8.

12. Gianeti MD, Mercurio DG, Campos PMBGM. Brugen af ​​grøn teekstrakt i kosmetiske formuleringer: ikke kun en antioxidant aktiv ingrediens. Dermatol Ther. 2013;26:267-71.

13. Duraipandiyan V, Ignacimuthu S. Antibakteriel og svampedræbende aktivitet af Cassia fistel L.: en etnomedicinsk plante. J Ethnopharmacol. 2007;112:590-4.

14. Luximon-Ramma A, Bahorun T, Soobrattee MA, Aruoma OI. Antioxidantaktiviteter af phenol-, proanthocyanidin- og flavonoidkomponenter i ekstrakter af Cassia fistel. J Agric Food Chem. 2002;50:5042-7.

15. Manonmani G, Bhavapriya V, Kalpana S, Govindasamy S, Apparanantham T. Antioxidantaktivitet af Cassia fistel (Linn.) blomster i alloxan-inducerede diabetiske rotter. J Ethnopharmacol. 2005;97:39-42.

16. Bhalodia NR, Shukla VJ. Antibakterielle og svampedræbende aktiviteter fra bladekstrakter af Cassia fistel l.: en etnomedicinsk plante. J Adv Pharm Technol Res. 2011;2:104–9.

17. Bahorun T, Neergheen VS, Aruoma OI. Fytokemiske bestanddele af Cassia fistel. Afr J Biotechnol. 2005;4:1530-40.

18. Bhalodia NR, Nariya PB, Acharya RN, Shukla VJ. In vitro antibakterielle og svampedræbende aktiviteter af Cassia fistel Linn. frugtpulp ekstrakter. Ayu. 2012;33:123–9.

19. Hanninen, Kaartinen K, Rauma AL, Nenonen M, Torronen R, Hakkinen AS, et al. Antioxidanter i vegansk kost og reumatiske lidelser. Toksikologi. 2000;155:45-53.

20. Mangmeesri P, Wonsuphasawad K, Viseshsindh W, Gritsanapan W. Sammenligningen mellem den afførende effektivitet af Cassia fistel pod pulpekstrakt og Cassia angustifolia hos patienter med thailandske forstoppelse. Planta Med. 2014;80:1404.

21. Sakulpanich A, Gritsanapan W. Bestemmelse af anthraquinonindhold i Cassia fistelblade til en alternativ kilde til afføringsmidler. Planta Med. 2009;75:994.

22. Zhishen JMT, Jianming W. Bestemmelsen af ​​flavonoidindhold i morbær og deres rensende virkninger på Superoxid-radikaler. Food Chem. 1999;64:555-9.

23. Vichai V, Kirtikara K. Sulforhodamine B kolorimetrisk assay til cytotoksicitetsscreening. Nat Protoc. 2006;1:1112-6.

24. Vandooren J, Geurts N, Martens E, Van den Steen PE, Jonghe SD, Herdewijn P, et al. Gelatinenedbrydningsassay afslører MMP-9-hæmmere og funktionen af ​​det O-glycosylerede domæne. World J Biol Chem. 2011;2:14–24.

25. Toth M, Sohail A, Fridman R. Vurdering af gelatinaser (MMP-2 og MMP-9) ved gelatinezymografi. Metoder Mol Biol. 2012;878:121-35.

26. Gan SD, Patel KR. Enzym immunoassay og enzym-linked immunosorbent assay. J Invest Dermatol. 2013;133:e12.

27. Moon JY, Yim EY, Song G, Lee NH, Hyun CG. Screening af elastase- og tyrosinaseinhiberende aktivitet fra Jeju Island-planter. EurAsia J Biosci. 2010;41.

28. Braca A, Sortino C, Politi M, Morelli I, Mendez J. Antioxidantaktivitet af flavonoider fra Licania licaniaeflora. J Ethnopharmacol. 2002;79:379-81.

29. Re R, Pellegrini N, Proteggente A, Pannala A, Yang M, Rice-Evans C. Antioxidantaktivitet ved at anvende en forbedret ABTS radikal kation affarvningsanalyse. Free Radic Biol Med. 1999;26:1231-7.

30. Pillai S, Oresajo C, Hayward J. Ultraviolet stråling og hudældning: roller af reaktive oxygenarter, inflammation og proteaseaktivering og strategier til forebyggelse af inflammationsinduceret matrixnedbrydning - en gennemgang. Int J Cosmet Sci. 2005;27:17-34.

31. Rittie L, Fisher GJ. UV-lys-inducerede signalkaskader og hudens aldring. Aging Res Rev. 2002;1:705–20.

32. West MD, Pereira-Smith OM, Smith JR. Replikativ senescens af humane hudfibroblaster korrelerer med et tab af regulering og overekspression af kollagenaseaktivitet. Exp Cell Res. 1989;184:138-47.

33. Tammi R, Pasonen-Seppanen S, Kolehmainen E, Tammi M. Hyaluronansyntase-induktion og hyaluronanakkumulering i museepidermis efter hudskade. J Invest Dermatol. 2005;124:898-905.

34. Radaeva IF, Kostina GA, Zmievskii AV. Hyaluronsyre: biologisk rolle, struktur, syntese, isolering, oprensning og anvendelse (gennemgang). Prikl Biokhim Mikrobiol 1997;33:133–7.

35. Khan BA, Akhtar N, Hussain I, Abbas KA, Rasul A. Blegende effekt af planteekstrakter, herunder Hippophae rhamnoides og Cassia fistelekstrakter på huden hos asiatiske patienter med melasma. Postepy Dermatol Alergol. 2013;30: 226-32.

36. Bhalodia NR, Nariya PB, Acharya RN, Shukla VJ. In vitro antioxidant aktivitet af hydroalkoholisk ekstrakt fra frugtkødet af Cassia fistel Linn. Ayu. 2013; 34:209-14.

37. Bhalodia NR, Nariya PB, Acharya RN, Shukla VJ. Evaluering af in vitro antioxidantaktivitet af blomster af Cassia fistel Linn. Int J PharmTech Res. 2011;3:589-99.

38. Ilavarasana R, Mallika M, Venkataraman S. Anti-inflammatoriske og antioxidante aktiviteter af Cassia fistel Linn barkekstrakter. Afr J Trad CAM. 2005;2:70-85.

【For mere information:george.deng@wecistanche.com / WhatApp:86 13632399501】