Bioactivitats d'extractes de fruites de Karanda (Carissa Carandas Linn.) per a noves aplicacions cosmecèutiques

Contacte:joanna.jia@wecistanche.com/ WhatsApp: 008618081934791

Resum

L'objectiu d'aquesta investigació va ser determinar el contingut fenòlic total (TPC), l'antioxidació, l'antienvelliment i les activitats antibacterianes de Carissa carandas Linn., i té com a objectiu les noves fonts vegetals que s'utilitzen per a les seves aplicacions cosmecèutiques. Les dues condicions (fresca i seca) i les tres etapes (verd, madur i totalment madur) de C. carandas es van extreure per maceració etanòlica. Es va utilitzar l'assaig de Folin-Ciocalteu per determinar el TPC. Es van utilitzar assajos de 2,2-difenil-1-picrilhidrazil (DPPH) i 2,2′-azinobis (àcid 3-etilbenzotiazolina-6-sulfònic) (ABTS) per estimar l'activitat antioxidant. Les activitats inhibidores de la tirosinasa es van mesurar mitjançant l'assaig de dopacrom modificat. L'antienvelliment es va avaluar mitjançant la inhibició de la col·lagenasa i l'elastasa i les activitats antibacterianes. El resultat de sis extractes de C. carandas va mostrar que el contingut fenòlic i la inhibició de l'elastasa més alt de la fruita fresca és l'etapa de maduració completa eren 100,31 ± 2,64 mg GAE/g d'extracte i 14,11 per cent ± 0,95 per cent, respectivament. La fruita fresca en l'etapa no madura va mostrar que el percentatge més fort de DPPH IC50 i l'activitat inhibidora de la col·lagenasa eren de 29,11 ± 0,23 ug/mL i 85,94 per cent ± 2,21 per cent, respectivament. L'extracte etanòlic de fruites seques no madures va mostrar la major activitat antioxidant en l'assaig ABTS, amb un IC50 de 0,17 ± 0,01 ug/mL. L'MBC va mostrar que les soques anti-Cutibacterium acnes, Staphylococcus epidermidis i Staphylococcus aureus de l'etapa madura de la fruita seca eren de 25, 0, 25, 0 i 16, 25 mg/mL, respectivament. La fruita fresca en l'etapa de maduració va mostrar que la tirosinasa d'inhibició més forta va ser del 93,88% ± 5,64%. La conclusió d'aquesta investigació indica que la fruita fresca d'extractes de fruites de C. carandas té un gran potencial com a novetats aplicacions de cosmecèutics a l'antienvelliment i al blanquejament de la pell. La fruita seca en extracte madur té l'ingredient més eficaç per als productes contra l'acne.

Paraules clau: antienvelliment, antibacterià, Carissa carandas, cosmecèutics, karanda

Flavonoides, el principalelement de Cistanche, ésanti edat.

INTRODUCCIÓ

Els productes de bellesa natural han guanyat una creixent popularitat entre els consumidors, corresponent al mercat mundial de cosmèticsprevisions de 429.800 milions de dòlars per al 2022.[1] L'envelliment de la pell es veu afectat per factors intrínsecs i extrínsecs com la reducció de cèl·lules regeneratives, la disminució dels nivells hormonals, la llum solar, etc.[2] Els antioxidants són substàncies que ajuden a eliminare radicals lliures i reduir la quantitat de compost per no destruir les cèl·lules.[3] El fruit de Karanda (Carissa carandas Linn.) té un color blanc per ser rosa-vermell fins que és de color violeta fosc massa gairebé negre quan està completament madur amb un gust àcid, amarg i astringent. A més, és útil per a la cicatrització de ferides, reduir la febre, les malalties del cor, etc.[4] A més, fruits de C. carandashan trobat components fitoquímics, com la vitamina C,[5] antocianina,[6] flavonoides, glicòsids, alcaloides, hidrats de carboni, esterols, terpenoides, tanins i saponines.[7] Per tant, l'objectiu d'aquest estudi està dissenyat per investigar les activitats antioxidants, antitirosinases, antienvelliment i antibacterianes de diversos extractes de fruita de C. carandas. Els resultats poden proporcionar l'avantatge d'utilitzar-se com a noves aplicacions de cosmecèutics.

MATERIALS I MÈTODES

Materials vegetals

Els fruits de C. carandas van ser recollits pel Dr. Juthaporn Kwansang del districte de Prachathipat, província de Pathum Thani, Tailàndia., que ha estat identificat i autenticat d'espècies vegetals per l'herbari de Bangkok, l'oficina de protecció de varietats vegetals, Departament d'Agricultura. Els fruits de C. carandas es recollien a cada etapa de maduració; fase de fruita verd (color blanc), madur (color rosa-vermell) i completament madur (morat-negre).

Productes químics

Àcid ascòrbic, reactiu Folin-Ciocalteu (FCR), àcid gàl·lic, DPPH, ABTS, tirosinasa de bolets, L-DOPA, col·lagenasa tipus I (de Clostridium histolyticum), FALGPA, galat d'epigalocatequina, elastasa del pàncrees porcí tipus I, AAAPVN, Trizma® base, persulfat de potassi, clindamicina, ampicil·lina, sulfòxid de dimetil, NA, NB, TSA i TSB es van comprar a Sigma Chemical Corp i Merck.

Soques bacterianes

Les soques bacterianes en aquesta investigació es van utilitzar Cutibacterium acnes Scholz i Kilian (Propionibacterium acnes) (ATCC 11827), Staphylococcus epidermidis (Winslow i Winslow) Evans (ATCC 12228), Staphylococcus aureus subsp.aureus (ATCC 25923). Es van obtenir de la American Type Culture Collection (ATCC).

Extracció

Es van dividir tres etapes de maduració diferents, que inclouen l'etapa de fruita verda, madura i totalment madura, en dues condicions com a fruita fresca i seca. Els fruits es van rentar, es van tallar en trossos petits i es van assecar a una temperatura de 50 graus. Es van extreure mostres d'extracció en pols (100 g cadascuna) de fruita karanda fresca i seca (C. carandas) amb etanol al 95 per cent (1:10 p/v) en un matràs cònic, així com maceració fins a 1 setmana. Després de filtrar les mescles per obtenir l'extracte, després evaporar per evaporador rotatiu i bany d'aigua per eliminar el dissolvent i emmagatzemar a -20 graus, per tant es calcula el percentatge de rendiment.[8]

Extracte de Cistanchecistanche herbes de l'imperi perdut

percentatge de rendiment=El pes de l'extracte de la planta / Pes de la mostra de planta seca utilitzada × 100

Contingut fenòlic total

El contingut fenòlic total (TPC) es va identificar mitjançant Folin-Ciocalteu seguint un mètode anterior de Chatatikun i Chiabchalard[9] Breument, es van barrejar 100 μL d'extractes de C. carandas (1 mg/mL) amb 100 μL de 10 per cent de FCR i deixant-ho per 5 min. Després d'això, s'afegeixen 70 μL de Na2CO3 al 10% per neutralitzar-lo. I després, mantingueu-lo en un lloc fosc durant 90 minuts. L'absorbància de la barreja es va mesurar a 750 nm mitjançant un lector de microplaques.

Activitats antioxidants

Determinació de la capacitat antioxidant mitjançant assaig DPPH

L'assaig de DPPH d'extractes de C. carandas va ser un procediment adaptat de Lim et al.[10] La solució de DPPH es va preparar en etanol absolut. Les concentracions d'extracte de C. carandas es van utilitzar en una dilució en sèrie de 15,625–1000 ug/mL com a mostra de prova. La mostra de prova (100 μL) es va barrejar amb una solució de DPPH (100 μL) i després es va mantenir en un lloc fosc durant 30 min. Després d'això, la reacció es va mesurar per absorbància a 520 nm. Trolox es va utilitzar com a estàndard. El percentatge d'eliminació de DPPH es va estimar de la següent manera:

percentatge d'inhibició=A(control) − A(mostra) / A(control) ×100 (1)

A més, la capacitat antioxidant es va expressar com a IC50 i es va calcular mitjançant anàlisi de regressió.

Determinació de la capacitat antioxidant mitjançant assaig ABTS

L'activitat ABTS es va aconseguir com abans definia Kim et al.[11] amb alguns ajustaments. Els extractes es van utilitzar en una dilució en sèrie de 15,625–1,000 ug/mL. La mescla es va barrejar amb 7 mM ABTS plus i 2,45 mM K2S2O8 (proporció 8:12 v/v), després es va mantenir en un lloc fosc durant 16 h. Després d'això, la barreja es va diluir en etanol absolut i es va mesurar l'absorbància a 750 nm. L'àcid ascòrbic es va utilitzar com a corba de calibratge. Finalment, afegiu 180 μL de la solució ABTS plus a cada pou. Després, es va mantenir en un lloc fosc durant 30 min i es va avaluar l'absorbància a 750 nm de longitud d'ona. El percentatge d'eliminació d'ABTS es va estimar de la següent manera: (1). A més, es van aplicar càlculs per obtenir l'IC50.

Prova d'inhibició de la tirosinasa

La inhibició de la tirosinasa es va fer amb L-DOPA com a substrat seguint el mètode de Di Petrillo et al.[12] amb alguna modificació. La barreja estava continguda amb 50 μL de concentració d'extracte de C. carandas de 2 mg/mL, 50 μL de tampó de fosfat sòdic (0,2 M, pH 6,6) i 50 μL de tirosinasa (50 unitats/mL). Posteriorment, la mescla es va incubar a 37 graus durant 10 minuts. Després, afegiu una solució de L-DOPA (2,5 mM) de volum de 50 μL. Finalment, es va controlar immediatament la reacció a 492 nm. En conseqüència, el percentatge inhibidor de la tirosinasa es va estimar mitjançant la formulació següent:

percentatge d'inhibició=(A - B)/A × 100

on

Un=pendent de control a 492 nm
B=pendent de la mostra de prova a 492 nm

Cistanche inhibeix l'activitat de la tirosinasa.

Activitats antienvelliment

Activitat inhibidora de la col·lagenasa

L'activitat inhibidora de la col·lagenasa es va avaluar mitjançant un mètode seguint Liyanaarachchi et al.[13] amb modificació. La solució de col·lagenasa (0,8 unitats/ml) es va dissoldre en tampó de tricina (50 mM, pH 67,5). El substrat FALGPA 0, 5 mM es va dissoldre en tampó i es va mesurar l'absorbància cinètica a 340 nm durant 1 min. El volum total de reacció es va incloure extractes de plantes (20 μL), solució enzimàtica (20 μL) i substrat (200 μL). No obstant això, l'activitat enzimàtica es va mesurar reduint l'absorbància en el període de temps. El percentatge d'anticol·lagenasa es va calcular mitjançant la fórmula següent

percentatge d'inhibició=Activitat(control) −Activitat(inhibidor) ×100 (2) Activitat(control)

Activitat inhibidora de l'elastasa

L'activitat inhibidora de l'elastasa es va avaluar seguint Chiocchio et al.[14] amb modificació. La solució d'elastasa (2 unitats/ml) es va dissoldre en tampó Tris-HCl (1 M, pH 8).

L'AAPVN 1, 6 mM es va dissoldre en tampó i es va mesurar constantment l'absorbància a 410 nm durant 5 min. El volum de reacció total contenia extractes de plantes (40 μL), solució enzimàtica (20 μL) i substrat (540 μL). L'activitat enzimàtica es va mesurar mitjançant una absorbància cinètica reduïda. El percentatge d'antielastasa es va calcular mitjançant la fórmula següent (2).

Activitats antibacterianes

Proves del mètode de difusió del disc d'agar

La prova de difusió del disc d'agar es va reproduir segons el mètode definit per Gomesa et al.[15] Tres soques bacterianes, incloent C. acnes i S. epidermidis, es van inocular al TSB, i S. aureus es va inocular al NB, i després es va incubar durant 24 h a 37 graus. Després d'això, el bacteri incubat es va diluir amb TSB i NB i després es va mesurar l'absorbància (0.{{08-0,10 OD) mitjançant un espectrofotòmetre a 625 nm de longitud d'ona. Després, la suspensió bacteriana es va estendre a la superfície de les plaques TSA i NA. Es va impregnar un disc de paper estèril (6 mm de diàmetre) amb 20 μL d'extractes de C. carandas (4 mg/mL), el DMSO es va utilitzar com a control negatiu. Posteriorment, l'activitat antibacteriana es va determinar per la mitjana del diàmetre de la zona clara (mm inclòs el diàmetre del disc).

Determinació de la concentració inhibidora mínima

El valor de la concentració inhibitòria mínima (MIC) es va realitzar aplicant un mètode de microdilució modificat amb Gomesa et al.[15] i Sabooraa et al.[16]. Els resultats inhibidors bacterians de la difusió del disc d'agar es van seleccionar per a la determinació de MIC. Els extractes es van utilitzar en una dilució en sèrie de 3,125–100 mg/ml amb TSB i NB estèrils i es van afegir 1,0 ml en un tub d'assaig estèril. Es van afegir 1,0 ml de suspensions bacterianes a cada tub i es barregen bé. Després d'això, incubat a 37 graus durant 16 h, va excloure C. acnes incubat en condicions anaeròbiques. Finalment, es va mesurar l'absorbància a 625 nm. La concentració més baixa que no va mostrar cap creixement (no es va observar terbolesa) d'aquests bacteris es va prendre com a MIC.

Determinació de la concentració mínima bactericida

El valor de concentració bactericida mínima (MBC) es va explicar com el menys concentrat de l'extracte per matar microorganismes. A partir dels resultats de les proves MIC, els tubs que mostraven una manca de creixement es van traçar a la placa TSA i NA i es van incubar a 37 graus durant 24 h, però C. acnes es van incubar en condicions anaeròbiques. El MBC d'extractes antibacterians es prescriu a les concentracions més baixes sense creixement visible.

Anàlisi estadística

Cada experiment es va realitzar tres rèpliques i es va presentar com a mitjanes ± desviació estàndard. Les diferències significatives entre els extractes es van determinar mitjançant l'anàlisi de la variància a P <0,05; a="" més,="" l'anàlisi="" estadística="" es="" va="" fer="" amb="" graphpad="" prism="" versió="" 5.01="" (san="" diego,="" califòrnia,="">

RESULTATS I DISCUSSIÓ

Extracció

El percentatge de rendiment de sis extractes de fruites de C. carandas incloent fruita fresca en fase de maduració, fruita fresca en fase de maduració, fruita fresca en fase de plena maduració, fruita seca en fase verd, fruita seca en fase de maduració i fruita seca en fase de maduració. L'etapa es va presentar 5,33, 4,70, 5,28, 32,40, 38,59 i 38,30, respectivament. Els extractes de fruita seca van mostrar que el percentatge més alt era significatiu. Potser a causa de la planta seca, estava eliminant l'excés d'aigua i l'acció enzimàtica de la cèl·lula. Per tant, proporciona una unió lliure i una baixa viscositat que són útils en el procés d'extracció.

Contingut fenòlic total

El contingut fenòlic total de les fruites de C. carandas, inclosa la fruita fresca en estat madur, fruita fresca en etapa madura, fruita fresca en etapa totalment madura, fruita seca en etapa verd, fruita seca en etapa madura i fruita seca en etapa totalment madura va ser va demostrar que el TPC va variar de 55,32 ± 1,81 a 100,31 ± 2,64 mg de GAE/g de l'extracte [Figura 1] per l'extracte de fruita fresca en l'etapa totalment madura va mostrar el contingut fenòlic més alt. Es pot concloure que el color de la fruita és un altre factor que afecta el contingut fenòlic total dels fruits. Això és coherent amb la investigació d'Athipornchai i Jullapo.[17] En canvi, en comparar l'estat fresc i sec de l'extracte, es va trobar que l'extracte sec en estat verd indica un augment del contingut total de fenòlics. Això pot ser perquè el procés d'escalfament es pot canviar alguns polifenols en extractes de C. carandas. Tanmateix, aquests resultats estan d'acord amb Tagouelbe, et al.[18] qui va recomanar que una temperatura d'escalfament millori el contingut total de fenòlics. En conseqüència, la temperatura és un dels factors que afecta la quantitat de fenòlic tant en positiu com en negatiu. Si s'utilitza la temperatura excessiva, es destrueixen les parets cel·lulars i l'enllaç dels compostos fenòlics, provocant la pèrdua de fenòlics. D'altra banda, assecant-se a la temperatura adequada, pot anar augmentant el contingut total de fenòlics.

Activitats antioxidants mitjançant assaig DPPH i ABTS

L'activitat d'eliminació de DPPH dels extractes de C. carandas es mostra a la figura 2. Els resultats van mostrar que es va trobar que els valors de DPPH IC50 variaven en un grau que oscil·lava entre 29,11 ± 0,23 i 46,49 ± {{16} },34 ug/mL i Trolox estàndard en aquest assaig va ser d'11,33 ± 2,23 ug/mL i l'activitat d'eliminació d'ABTS dels extractes de C. carandas es mostra a la figura 3. L'extracte de fruita verda seca va presentar el major eliminador de radicals lliures ABTS amb IC5{ {18}} valors de {{20}},17 ± 0.{01 ug/ml i l'àcid ascòrbic estàndard en aquesta avaluació era de 0,03 ± 0.{{23} } ug/ml. Les troballes de l'assaig d'eliminació de DPPH van mostrar l'estat fresc dels extractes de C. carandas, donant un millor efecte que l'estat sec per part de l'extracte fresc no madur, es va mostrar el depuració més alta (IC50 29,11 ± 0,23 ug/mL), mentre que l'extracte fresc totalment madur es va mostrar feblement actiu (IC50 46,49 ± 0,34 ug/mL). Així, els resultats van expressar que l'extracte verd era més eficient a l'hora de resistir els radicals lliures que l'extracte de fruita madur i totalment madur pot ser degut a que l'extracte verd de C. carandas té una bona font de vitamina C.[19] La vitamina C és un compost fitoquímic natural amb qualitats antioxidants amb la capacitat de proporcionar àtoms d'hidrogen i crear radicals lliures d'ascòrbil raonablement estables.[20]

Cistanche ésantioxidant.

Prova d'inhibició de la tirosinasa

L'enzim d'inhibició tirosinasa dels extractes de C. carandas es va presentar una forta inhibició de la tirosinasa de bolets amb un percentatge del 83,00 per cent ± 1,89 per cent fins al 93,88 per cent ± 5,64 per cent. El nivell d'extracte més actiu va ser l'extracte madur fresc i l'100.00 per cent ± 0.00 per cent d'àcid ascòrbic es resumeixen a la figura 4. Efecte d'inhibició de la tirosinasa de C. carandas extractes de fruites van indicar el potencial d'utilitzar-se com a ingredient per blanquejar la pell en cosmètics. Com que els extractes de fruites de C. carandas mostren més del 80 per cent dels inhibidors enzimàtics, el resultat de l'extracte madur fresc s'expressa millor en l'efecte inhibidor similar als resultats de Khunchalee[21] que el 70 per cent d'etanol dels extractes de fruites de C. carandas va mostrar que la major inhibició de la tirosinasa en un 77,65 per cent pot ser deguda a que els extractes de fruites de C. carandas són rics en flavonoides,[22] vitamina C i antocianina[23], que els flavonoides i les antocianines tenen la capacitat d'inhibir la tirosinasa i la melanogènesi.[{{ 20}}] A més, la vitamina C i els flavonoides poden tenir efectes antioxidants, antielastases[27] i anti colagenases.[28]

Activitats antienvelliment mitjançant assaig inhibidor de col·lagenasa i elastasa

El percentatge d'inhibició de la col·lagenasa de C. carandasextractes a 1 mg/ml 71,88 ± 4,42 a 85,94 ± 2,21. L'extracte fresc no madur tenia un alt percentatge d'inhibició de la col·lagenasa i el gallat d'epigalocatequina 3 estàndard (EGCG) en aquest assaig va ser de 71,88 ± 0.00 [Figura 5]. L'assaig d'activitat inhibidora de l'elastasa realitzat prenent EGCG com a estàndard va mostrar que C. carandas extreu amb la inhibició feble de l'elastasa aquest percentatge de 4,23 ± 0,72 a 10.01 ± 0,92. i l'EGCG estàndard en aquest assaig va ser de 95, 89 ± 0, 22 [Figura 6]. El col·lagen i l'elastina són elements de la matriu extracel·lular. El col·lagen té les propietats de la pell de ser fort, de resistència a la tracció i de ben ponderat de la pell, mentre que l'elastina dóna elasticitat als teixits. Per tant, la inhibició dels enzims col·lagenasa i elastasa que descomponen aquests components pot tenir beneficis contra l'envelliment.[29] Els nostres resultats indiquen que els diferents extractes etanòlics de C. Carandas tenen el potencial de reduir la degradació del col·lagen però l'elastasa lleugerament inhibida. L'extracte fresc no madur és molt capaç d'inhibir la col·lagenasa. Per tant, els resultats indiquen que l'extracte verd de la fruita de C. carandas, especialment la fruita verda, es pot utilitzar com a ingredient actiu per a productes antienvelliment perquè els efectes es correlacionen amb proves prèvies d'activitat antioxidant i també protegeixen completament el dany de l'ADN.[30]

Activitats antibacterianes

L'acne és una de les causes associades al dany a la pell. L'acne pot ocórrer per moltes raons, com ara el desequilibri hormonal, la producció de sèu, la hiperqueratinització fol·licular, la inflamació i la presència dels principals bacteris C. acnes, S. epidermidis i S. aureus que causen l'acne de la pell.[{{{{ 8}}}}] Resultats de les activitats antibacterianes de sis extractes etanòlics a anti-C. acnes, S. epidermidis i S. aureus es mostren a la taula 1. L'extracte sec verd tenia la zona d'inhibició màxima a 8.00 ± 1.00, 7.67 ± 0. 58 i 12,33 ± 1,15 mm, respectivament, la MIC de l'extracte madur sec va mostrar el millor efecte entre 6,25 i 12,50 mg/mL, i els valors de MBC dels extractes van mostrar activitat inhibidora a 6,25 i 25,0 mg/mL. Resum, els extractes secs madurs i totalment madurs tenen el millor potencial per inhibir el creixement de C. acne, l'extracte madur sec va mostrar un bon MBC contra S. epidermidis i tots els extractes en estat sec van mostrar una gran inhibició de S. aureus. Per tant, l'estudi d'aquesta investigació suggereix que l'extracte madur sec es pot aplicar com a ingredient actiu per als productes contra l'acne a causa dels fitoquímics actius presents als extractes etanòlics de fruites de C. carandas, inclosos alcaloides, flavonoides, glicòsids, terpenoides, tanins i saponines. 34] Els tanins, flavonoides, alcaloides i polifenols eren propietats notablement anti propionibacteri.[35-36]

CONCLUSIÓ

Els extractes de fruita fresca de C. carandas són molt potents per a les propietats antienvelliment i blanquejant la pell. A més, els extractes secs madurs tenen l'ingredient més actiu dels productes contra l'acne. Per tant, els fruits de C. carandas es poden utilitzar com a nou agent cosmecèutic.