Levedygtighed og antioxidantvirkninger af traditionelt kølerispulver (bedak sejuk) fremstillet af Oryza Sativa Ssp. Indica og Oryza Sativa Ssp. Japonica på UVB-inducerede B164A5 melanomceller
Mar 20, 2022
Kontakt: ali.ma@wecistanche.com
Ahmad Rohi Ghazali1 *, Raveena Vaidheswary Muralitharan1 , Chan Kam Snart1 , Tharsini Salyam1 , Nurul Najihah Ahmad Maulana1 , Ummul Aqeela Balqees Mohamed Thaha1 , Rasyidah Mohamad Halim1 , Sajidah Suhaifi1 , Muhamad Haziq Md Khalid1 , Adibah Hanis Ahmad1 , Noorhisham Tan Kofli2
Abstrakt
Baggrund:Traditionelt kølerispulver (bedak sejuk) er en fermenteret risbaseretkosmetikder anvendes topisk på ens hud, som en ansigtsmaske natten over. Ifølge brugerens vidnesbyrd,bedak sejukforskønner og hvidner hud, hvorved disse fordele kan udnyttes som et potentielt melanom kemoforebyrebytivt middel.
Objektiv:Herfra denne undersøgelse havde til formål at bestemme virkningerne afbedak sejuklavet af Oryza sativa ssp. indica (Indica) og Oryza sativa ssp. japonica (Japonica) på UVB-inducerede B164A5 melanomceller, og identificer ogsåantioxidantkapaciteter af begge typer bedak sejuk.
Metoder:Den optimale dosis af Indica og Japonica bedak sejuk til behandling af cellerne var bestemmes via MTT-assayet. Derefter erantioxidantkapaciteter af begge typer afbedak sejukblev bestemt ved hjælp af FRAP-analyse.
Resultater:Fra MTT-analysen blev det konstateret, at Indica og Japonica bedak sejuk ikke viste nogen cytotoksisk virkninger på cellerne. Derfor kan der ikke opnås IC50, og to af de højere doser, 50 og 100 g/l, blev valgt til behandling. I FRAP-analysen viste Indica bedak sejuk ved 50 og 100 g/l FRAP-værdier på 0,003 ± 0,001 μg AA (ascorbinsyre)/g bedak sejuk og 0,004 ± 0,0003 μg AA/gbedak sejuk. Mens Japonica bedak sejuk ved 50 g / L havde samme FRAP-værdi som Indica bedak sejuk ved 100 g/l. Hvad angår Japonica bedak sejuk ved 100 g / L, viste den Højesteantioxidantkapacitet med FRAP-værdien på 0,01 ± 0,0007 μg AA/g bedak sejuk, som var statistisk signifikant (p< 0.05)="" when="" compared="" to="" other="" tested="">
Konklusion:Afslutningsvis Japonicabedak sejukhar en højereantioxidantkapacitet sammenlignet med Indica bedak sejuk på trods af at begge ikke er cytotoksiske over for Celler. Uanset hvad skal der foretages yderligere undersøgelser, før bedak sejuk kan udvikles som potentielt melanom kemoforebyrebynde midler.
Søgeord:Bedak sejuk- fermenteret ris- fermenteretkosmetik- Oryza sativa Indica- Oryza sativa Japonica
Klik for atcistanche ekstrakt og cistanche deserticola ma til antioxidant
Indførelsen
Det største organ i menneskekroppen er huden, som tegner sig for 16 % af den menneskelige kropsvægt. Den hudens epidermis fungerer som et beskyttende lag, der adskiller organismer fra det ydre miljø. Denne er afgørende for at modvirke miljømæssige stressfaktorer som f.eks. som ultraviolet (UV) lys. Når UV-lys trænger ind i epidermis, melaninpigmenterne i keratinocytter dannes et beskyttende dæksel over kernerne i keratinocytterne. Denne giver beskyttelse af huden mod UV-lysindtrængning samt neutraliserende reaktive iltarter (ROS), der er produceret (D'Orazio et al., 2013; Aluwi et al., 2016; Woolridge Cooper, 2018).
Imidlertid, øget eksponering for UV-lys er hovedårsagen til hyperpigmentering og hudskade (Chan et al., 2014; American Cancer Society, 2020). UV-lyset fra Solen, der trænger ind i huden, er UVA (90-95 %) og UVB-stråler (5-10 %), hvorved omfanget af hudskader er afhængig af bølgelængden af hver stråle. UVA-stråler har længere bølgelængder (320 – 400 nm) der trænger dybt ind i dermis og resulterer i fri radikal dannelse, især ROS. Hvad angår UVB-stråler, med kortere bølgelængder (280 - 320 nm), der kun trænger ind indtil det epidermale lag, beskadiger strålerne DNA, som igen forårsager mutationer. Denne kombination af ROS-formationer og mutationer bidrager i sidste ende til udviklingen af hudkræft (Sander et al., 2003; Pfeifer og Besaratinia, 2012; D'Orazio et al., 2013; Kamarulzaman et al., 2017; Pavel et al., 2017; Nagapan et al., 2018).
En type hudkræft, der opstår på grund af overeksponering til UV-lys er melanom. Melanom opstår, når melanocytter vokser ud af kontrol på grund af mutationer i DNA. Selvom melanom kun tegner sig for mindre end 10 % af alle hudkræftformer bidrager det til størstedelen af huden kræftrelaterede dødsfald. Dette kan tilskrives melanoms højt metastatisk potentiale og modstand mod terapi (Pfeifer og Besaratinia, 2012; American Cancer Society, 2020). Derfor er melanom kemoforebyrebytionsstrategier er mere egnede til at tackle denne sygdomsforekomst (Chhabra et al., 2017).
I overensstemmelse med melanom kemoforebygningsstrategier, ideen om at bruge en lokalkosmetikprodukt, der har potentiale til at reducere ROS-generering og mutation på menneskelig hud opstod. Dette produkt, traditionel køling rispulver, mere almindeligt kendt sombedak sejuki Malaysia, er en traditionel fermenteret risbaseret kosmetik produkt. Riskorn, der er blevet gæret i tidligere undersøgelser til fremstilling af bedak sejuk er Oryza sativa ssp. indica (Indica) og Oryza sativa ssp. japonica (Japonica) (Dzulfakar et al., 2015a). Indica riskorn er lange, flade, slank, splintrer let og har højt amyloseindhold mens Japonica riskorn er korte, runde, ikke knuse let og har lavt amyloseindhold (Ricepedia, ed). Bedak sejuk som et produkt af riskornfermentering er i form af vanddråber eller kegleformede pastiller. Når disse pastiller blandes med vand og påføres på huden som en ansigtsmaske natten over, afgiver den en køleeffekt. Det er blevet understøttet af brugervidnesbyr fra generation til generation, der hævdede bedak sejuk er i stand til at forskønne såvel som blege huden (Dzulfakar et al., 2015b; Dzulfakar et al., 2016c; Johar et al., 2018). Disse vidnesbyrd er dog aldrig blevet testet i laboratorieindstilling især på dens virkninger på huden celler både normale og ondartede.
Derfor havde vores undersøgelse til formål at bestemme virkningerne afbedak sejuklavet af Indica og Japonica ris underarter ved anvendelse af UVB-inducerede B164A5 melanomceller, samt identificereantioxidantkapaciteter af begge typer af bedak sejuk.
Materialer og metoder
Tilberedning af Indica og Japonica bedak sejuk
Denbedak sejuklavet af Indica og Japonica ris underarter blev venligt leveret fra fakultetet af ingeniørvidenskab og bygget miljø, Universiti Kebangsaan Malaysia, 43600 Bangi, Selangor. I rækkefølge at forberede bedak sejuk, Indica og Japonica riskorn blev gennemblødt i ledningsvand i et forhold på 1:1 (w/v) i separat lukkede beholdere, der ikke var steriliseret. Riskornene fik derefter lov til at gennemgå naturlig gæring for 14 dage ved omgivelsestemperatur. På den 14. dag blev risen korn blev filtreret ved hjælp af en muslin klud og gennemblødt igen i et nyt parti vand (w/v). Blødningen af riskornene blev gentaget seks gange hver 14. dag, hvilket bragte den samlede blødgøringsproces til 84 dage. Efter 84 dage, den resulterende rispasta fra hver risunderart var opsamlet og tørret i en ovn for at fremstille det pulveriserede form for bedak sejuk (Dzulfakar et al., 2016a). Bedak sejuk blev derefter opbevaret i køleskab på 4o C indtil videre brug. Forud for eksperimenter blev bedak sejuk opløst i destilleret vand og filtreret gennem en millipore på 0,22 μm sprøjtefilter til sterilisering.
Cellekultur
B164A5 murine melanom cellelinjen var købt fra den europæiske samling af autentificerede Cellekulturer (ECACC). Cellerne blev dyrket i Dulbeccos modificerede ørnemedium (DMEM) beriget med 10% føkalt kvægserum (FBS), 1% Blanding af penicillin-Streptomycin (Pen/Strep, 10.000 IE/ml), glukose og L-glutamin. Cellerne var da inkuberet i en befugtet atmosfære ved 37o C i 5% CO2. Når cellesammenløbet når 80%, var cellerne subkulturel (Public Health England, ed). Før assays blev udført, vækstkurven for B164A5 celler blev plottet. Fra vækstkurven er fordoblingen tid på 24 timer blev opnået, hvorved dette fund blev understøttet af en undersøgelse fra Danciu et al., (2013).
MTT-assay
Cytotoksiciteten af begge typer afbedak sejukmod B164A5-celler blev evalueret gennem 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromid (MTT) celle levedygtighed assay i henhold til metoden af Mosmann (1983) med små ændringer. 200 μL af 5 x 104 celler blev podet i en 96-brønds fladbundet plade og inkuberes i 24 timer i en befugtet atmosfære ved 37o C i 5% CO2. Efter 24 timers inkubation vil medier blev kasseret og erstattet med 200 μL PBS. Derefter blev cellerne udsat for UVB-stråling ved 30 mJ/ Cm2 i 36,4 sekunder (Lin et al., 2002). Lige efter UVB-eksponering, PBS blev kasseret, og cellerne blev behandlet med begge typer bedak sejuk i serielt fortyndet koncentrationer på 6,25, 12,5, 25, 50 og 100 g/l. Med hensyn til den positive kontrol, cellerne blev behandlet med menadion i serielt fortyndede koncentrationer på 0,0625, 0,125, 0,25, 0,5 og 1 mM ifølge Basri et al., (2015), mens den negative kontrol var de ubehandlede celler. Følgende behandling, cellerne blev inkuberet i yderligere 24 timer. Efter inkubationsperioden, 20 μL 5 mg/ml MTT opløsning blev tilsat i hver brønd og inkuberet i 4 Timer. Derefter blev 190 μL blanding kasseret fra hver brønd og 200 μL DMSO blev tilsat og inkuberet til 15 minutter. Endelig blev pladen rystet i 5 minutter og absorbansaflæsninger blev taget ved 570 nm ved hjælp af en mikroplade læser. Procentdelen af cellelevedygtighed var beregnet ved hjælp af følgende formel: Cellelevedygtighed (%)= (Gennemsnitlig OD for behandlede celler)/(Gennemsnit OD af negativ kontrol) ×100
Ferrinreducerende antioxidantkraft (FRAP) assay
Denantioxidantkapaciteter af begge typer afbedak sejukblev bestemt via FRAP-analysen som beskrevet af Benzie and Strain (1996). Det er en metode til at evaluere antioxidantkraften gennem reduktion af jern (Fe3+) til jernholdige ioner (Fe2+) ved en lav pH-værdi, der resulterer i dannelse af farvet jernholdigt-tripyridyltrimazinkompleks. For det første blev FRAP-arbejdsreagenset tilberedt frisk af blanding af acetatbuffer (30 mM, pH 3,6), jern (III) chlorid (FeCl3 ) opløsning (20 mM) og TPTZ-opløsning (10 mM) i forholdet 10:1:1. Det forberedte FRAP-arbejdsreagens blev derefter opbevaret i et vandbad på 37o C og beskyttet mod lys. Dette efterfølges af fremstillingen af jernet (II) sulfat (FeSO4 ) kalibreringskurve ved hjælp af serielt fortyndet koncentrationer, der spænder fra 100 - 1.000 μM. Ascorbic syre blev brugt som den positive kontrol og havde været fremstillet under anvendelse af serielt fortyndede koncentrationer, der spænder fra 3.125 – 50 μg/ml, i mørket (Hasiah et al., 2011). Hvad angår de eksperimentelle trin, 50 μL FeSO4, ascorbinsyre syre og begge typer bedak sejuk blev tilsat i deres tildelte brønde i en plade med 96 brønde. Derefter 175 μL af opvarmet FRAP-arbejdsreagens blev tilsat efterfølgende ind i hver brønd. Derefter blev pladen inkuberet ved 37o C for 5 minutter. Endelig blev absorbansaflæsningerne taget ved 595 nm ved hjælp af en mikropladelæser og FRAP-værdierne blev udtrykt som ascorbinsyreækvivalent antioxidant kapacitet (AEAC) (Gashahun og Salomon, 2019).
cistanche pulver
Statistisk analyse
SPSS v25-softwaren blev brugt til datapræsentation. Hver testdata fra tre uafhængige eksperimenter (n = 3) blev udtrykt som middelværdi ± SEM. En envejs ANOVA test blev brugt til sammenligning mellem midler. Alfa brugt var 0,05 og p-værdi< 0.05="" was="" considered="" statistically="">
Resultater
Cytotoksicitet af Indica og Japonica bedak sejuk
Cytotoksiciteten af begge typer afbedak sejukvar evalueret mod UVB-inducerede B164A5 melanomceller via MTT-analysen. Menadion, som blev brugt som positiv kontrol viste cytotoksicitet med en IC50 på 0,04 ± 0,02 mM (figur 1). Hver koncentration af menadion var statistisk signifikant (p< 0.05)="" when="" compared="" with="" the="" negative="" control.="" whereas="" indica="" and="" japonica="" bedak="" sejuk="" showed="" no="" cytotoxicity,="" hence="" no="" ic50="" values="" were="" obtained.="" both="" types="" of="" bedak="" sejuk="" had="" a="" reduction="" of="" cell="" viability="" at="" the="" beginning="" but="" gradually="" increased="" as="" the="" concentration="" increased="" (figures="" 2="" and="" 3).="" in="" addition,="" all="" concentrations="" of="" both="" types="" of="" bedak="" sejuk="" were="" not="" statistically="" significant="" (p="">0,05) sammenlignet med den negative kontrol. Resultaterne viste, at begge dele typer af bedak sejuk var ikke cytotoksiske for UVB-induceret B164A5 melanomceller.
Antioxidant kapacitet af Indica og Japonica bedak sejuk
De reducerende muligheder for begge typer bedak sejuk somAntioxidanterblev bestemt gennem FRAP Undersøgelse. FRAP-værdierne blev udtrykt som ascorbinsyre ækvivalent antioxidantkapacitet (AEAC) i enheden μg AA (ascorbinsyre)/g af bedak sejuk. FRAP-værdierne for 50 og 100 g/l Indica bedak sejuk var 0,003 ± 0,001 og henholdsvis 0,004 ± 0,0003 μg AA/g bedak sejuk (Figur 4). Hvad angår Japonica bedak sejuk, FRAP-værdierne for 50 og 100 g/l var 0,004 ± 0,0003 og 0,01 ± 0,0007 μg AA/g afbedak sejukhenholdsvis viser en dosisafhængig måde (figur 4).
Når FRAP-værdierne for Indica bedak sejuk for 50 og 100 g/l blev sammenlignet, det var ikke statistisk signifikant (p = 0,803). Men FRAP-værdierne i Japonica bedak sejuk for 50 og 100 g/l var statistisk signifikant (p = 0,006) sammenlignet. Derudover er FRAP-værdien af Japonica bedak sejuk for 100 g/l, der viser den højeste antioxidantkapaciteten var statistisk signifikant, når sammenlignet med FRAP-værdier for Indicabedak sejukfor begge 50 (p = 0,001) og 100 g/l (p = 0,003).
Diskussion
På det seneste er brugen af naturlige produkter i hudpleje har vist en stigende tendens. De fleste af disse naturlige produkter har vist sig at haveantioxidantegenskaber ud over at yde beskyttelse til hud mod UV-lys (Abdul Wahab et al., 2014). En eksempel på et sådant produkt er bedak sejuk, en gæret risbaseret kosmetisk produkt. I generationer,bedak sejukpastiller blandes med vand og påføres topisk på ens hud som ansigtsmaske natten over (Dzulfakar et al., 2016c; Johar et al., 2018).
Ved gæring af riskorn til fremstilling af bedak sejuk, mælkesyrebakterier (LAB) er normalt involveret, sammen med skimmel og gær (Dzulfakar et al., 2015a; Dzulfakar et al., 2016b). Brugen afkosmetikProdukter der har denne LAB-fermenterede riskomponentresultater i produktets ekspansion og glathed samt som en våd følelse ved påføring på huden (Sawaki et al., 2010). En lignende oplevelse rapporteres også afbedak sejukbrugere, hvorved anvendelsen af bedak sejuk producerer en kølig følelse (Dzulfakar et al., 2015a). Der er også et interessant forhold mellem hud og fermentering fra LAB, hvorved LAB blødgøring af vand, der anvendes under gæring af riskorn, indeholder mælkesyre og andre aminosyrer, der bidrager til hudens hydrering. Disse fordele gør LAB gennemblødt vand nyttigt som en kosmetisk produktkilde. Derfor er kombination af et substrat eller medium som riskorn og LAB-stammerne kan medføre kosmetiske virkninger såsom antioxidantvirkninger, pH-kontrol og forebyggelse af cellestress (Izawa og Sone, 2014). Disse fordele er i overensstemmelse med melanom kemoforebyrebynde strategier. Men bedak sejuk er endnu ikke undersøgt for dets virkninger på ondartet hudceller i laboratoriet. Derfor som en foreløbig undersøgelse for et potentielt melanom kemoforebyrebytionsmiddel, B164A5 murine melanom celler, der har været UVB-induceret er en egnet kræftmodel.
For det første blev det i MTT-analysen konstateret, at Indica og Japonicabedak sejukikke var cytotoksiske over for UVB-inducerede B164A5 melanomceller. Det var dog bemærkede, at der var et fald i cellelevedygtigheden ved lavere koncentrationer af bedak sejuk, efterfulgt af en stigning i cellelevedygtighed ved højere koncentrationer af bedak sejuk. Dette fald i cellelevedygtigheden kan tilskrives faktum, at UVB-stråler er cytotoksiske over for celler, i dette tilfælde, B164A5-celler (Pavel et al., 2017). På samme tid, lavere koncentrationer af bedak sejuk var ikke nok til at øge antallet af celler, der er blevet UVB-induceret. Uanset hvad faldt faldet i cellelevedygtighed ikke under 50%-mærket, og dermed kunne der ikke opnås nogen IC50 til begge typer bedak sejuk. Som følge heraf er to af de højere doser, 50 g/l og 100 g/l blev valgt som behandling doser til næste assay.
I FRAP-analysen blev det konstateret, at Japonica bedak sejuk havde en højereantioxidantkapacitet i forhold til det af Indicabedak sejuk. Forskellene kunne forklares ved at Japonica riskorn dyrkes i tempererede og koldere regioner i Asien, mens Indica ris korn dyrkes i hele tropisk Asien (Garris et al., 2005). Miljøtemperatur spiller en afgørende rolle rolle i antioxidantaktiviteter af planter og planter dyrket i koldere vejr har mere udtalt antioxidant aktiviteter i modsætning til planter, der blev dyrket i varmere vejr. Denne stigning i antioxidantaktivitet kan tilskrives produktionen af flere fytokemikalier da planterne gennemgår stress i koldere vejr (Kumar et al., 2017).
Der er også andre gærede risprodukter, der har udvist lovende resultater. For det første er der Galactomyces fermenteringsfiltrat (GFF), som er et biprodukt af risgæring af Galactomyces gæren. The GFF ekstrakt indeholder en unik blanding af vitaminer, mineraler, små peptider og oligosaccharider, der anvendes somkosmetikingredienser i hudplejeprodukter. Uddraget har demonstreretantioxidantegenskaber ved at beskytte normale humane epidermale melanocytter (NHEM) fra oxidativ stress (Woolridge Cooper, 2018). Disse resultater af GFF svarede til konklusionerne frabedak sejuki dette studium.
Risklid besidder også stærke antioxidantaktiviteter til punktet for at resultere i cytotoksicitet mod melanocytter. Men når risklid gæres, cytotoksiciteten af risklidekstraktet mod B16F1-celler har været Elimineret. Dette viser, at gæringen af rishjerne producerede nye gavnlige forbindelser med biologiske funktioner, selvom de nøjagtige forbindelser endnu ikke er belyst (Chung et al., 2009).
Endelig er risen i blød vand fra pulveret afbedak sejukindeholder faktisk aminosyrer, der kunne være til gavn for kosmetiske anvendelser. Der er 16 ud af 17 aminosyrer påvist i Indica bedak sejuk som såvel som dets blødgørende vand. Glutaminsyre var den højeste koncentration af aminosyre fundet i begge Indica bedak sejuk og dets blødgørende vand (Johar et al., 2018). Glutamin (et glutaminsyrederivat) sammen med arginin, tyrosin og lysin, der påvises i bedak sejuk og dens blødning vand er blandt de vigtigste aminosyrer, der anvendes i kosmetiske industrier (Ha et al., 2018). Udover, aminosyrer ikosmetikprodukter fungerer somAntioxidanter(Ivanov et al., 2013) og aminosyreindholdet i Indica bedak sejuk var meget højere sammenlignet med dets blødgørende vand. Derfor er anvendelse af bedak sejuk var mere effektiv med hensyn til indhold af aminosyrer sammenlignet med iblødsætningsvandet (Johar et al., 2018).
Sammenfattende, Indica og Japonicabedak sejukbehov skal undersøges nærmere, før de kan siges at have potentiale som et melanom kemoforebyrebytionsmiddel, der er i stand til at (1) forhindre melanom, (2) forhindre udviklingen af malignt melanom fra prædartede læsioner eller 3) forhindre gentagelse af modermærkekræft efter vellykket succes melanom behandling (Chhabra et al., 2017).
