استكشاف إمكانات مستخلصات الأعشاب البحرية الأيسلندية التي يتم إنتاجها عن طريق الاستخراج بمساعدة الحقول الكهربائية النبضية المائية للتطبيقات التجميلية الجزء 2

الرجاء التواصلoscar.xiao@wecistanche.comللمزيد من المعلومات

2.4 السعات المضادة للأكسدة من مستخلصات الأعشاب البحرية الأيسلندية

كان لدى A.esculenta أقوى نشاط في إزالة DPPH بين المستخلصات الخام لأنواع الطحالب الثلاثة (p<0.05), with="" scavenging="" effects="" higher="" than="" 90%(table="" 3).="" compared="" with="" the="" different="" standard="" solutions,="" a.esculenta="" showed="" comparable="" scavenging="" activity="" as="" 100ug/ml="" of="" ascorbic="" acid="" (87.9%),="" gallic="" acid="" (91.0%),="" and="" α-tocopherol="" (87.9%).="" our="" results="" were="" in="" agreement="" with="" recent="" studies="" [50],="" which="" also="" reported="" a="" positive="" antioxidant="" activity="" of="" a.esculenta="" extracts.="" surprisingly,="" no="" significant="" differences="" in="" antioxidant="" activity="" were="" observed="" between="" the="" different="" extraction="" methods="" tested="" (p="">0 05). كان من المتوقع أن تُظهر مستخلصات PEF قيمًا مضادة للأكسدة أفضل من المستخلصات المنتجة باستخدام الاستخراج التقليدي الساخن حيث أظهرت دراسات أخرى أن التقنيات الخضراء (مثل الاستخراج بمساعدة الميكروويف أو الاستخراج الأنزيمي) يمكن أن تتجنب بشكل فعال تحلل المركبات النشطة بيولوجيًا ، مما يظهر أعلى الأنشطة المضادة للأكسدة [59،60].

تمت دراسة قدرة مستخلصات الأعشاب البحرية على اختزال الحديد (Fe8 #) إلى أيون الحديدوز (Fe2 plus) والقدرة على نقب ABTS الجذري ، بطريقة FRAP و ABTS ، على التوالي. أظهرت نتائج FRAP اتجاهات مماثلة لـ DPPH ، حيث أظهرت أن A. esculenta لديها أقوى قدرة على تقليل أيونات الحديد (Fe3 plus) إلى الحديدوز (Fe2 plus) بين المستخلصات الخام لأنواع الطحالب الثلاثة (p.<0.05). however,="" a="" different="" behavior="" was="" found="" for="" the="" abts.="" all="" seaweed="" extracts="" showed="" a="" similar="" ability="" to="" scavenge="" the="" radical="" abts="" (p="">0. 05) ، مما يشير إلى أن هذه الأنواع تحتوي على الأرجح على بعض المركبات الفعالة المسؤولة عن نشاط الكسح.

الرجاء الضغط هنا لمعرفة المزيد

بشكل عام ، من المعروف أن الطحالب البنية تقدم إمكانات عالية لمضادات الأكسدة مقارنة بالعائلات الحمراء والخضراء [61]. أظهرت نتائجنا أيضًا أن المستخلصات المائية من A. esculenta أظهرت أنشطة فعالة مضادة للأكسدة فيما يتعلق بكسح الجذور الحرة وتقليل الطاقة ، مما يشير إلى أن A. esculenta يمكن أن تكون مصدرًا لمضادات الأكسدة الطبيعية. يمكن ربط النشاط المضاد للأكسدة المرتفع الذي لوحظ في مستخلصات A.esculenta بالمحتوى العالي للمركبات الفينولية المحددة في مستخلصات الطحالب البنية. في العديد من الدراسات ، تم إرجاع النشاط المضاد للأكسدة لمستخلصات الطحالب إلى المركبات الفينولية ، مما يدل على وجود ارتباطات إيجابية بين المحتوى الفينولي وقدرة الكسح في الغالب مع DPPH [62،63]. تم العثور على نتائج ارتباط مماثلة في الدراسة الحالية لمستخلصات A.esculenta (انظر مناقشة أفضل في القسم 2.6. الارتباطات بين المركبات الكيميائية والخصائص النشطة بيولوجيا).

2.5 الأنشطة المثبطة الانزوماتية لمستخلصات الطحالب البحرية الأيسلندية

أظهرت مستخلصات الأعشاب البحرية الأيسلندية تأثيرات مثبطة إيجابية تجاه جميع الإنزيمات المختبرة (الجدول 4) ، مما فتح طرقًا جديدة لاستغلال مثبطات الإنزيم الطبيعي من موارد الطحالب. على حد علمنا ، هذه هي المرة الأولى التي يتم فيها اختبار الأنشطة التثبيطية الأنزيمية لمستخلصات الأعشاب البحرية الأيسلندية التي تنتجها PEF.

شراء cistanche

2.5.1. نشاط تثبيط الكولاجين

أظهرت مستخلصات A.esculenta تثبيطًا إيجابيًا للكولاجيناز تتراوح من 68 إلى 91 بالمائة ، بينما أظهرت مستخلصات P. Palmaria و U. Lactuca أنشطة تثبيط ضئيلة ضد كولاجيناز (الجدول 4). أعلى من الحل القياسي epigallocatechin -3- gallate (EGCG) (63.2 بالمائة) وقابل للمقارنة بالمعيار الإيجابي الذي توفره المجموعة الأنزيمية التجارية (74.9 بالمائة). كان أحد النتائج المهمة هو أن مستخلصات A.esculenta التي تنتجها PEF أظهرت تثبيط كولاجيناز بنسبة 91 في المائة ، وأظهرت نشاطًا أعلى من المثبط الذي توفره المجموعة التجارية. يجب تسليط الضوء على أن هذا النشاط لوحظ فقط في المستخلصات المائية التي تنتجها PEF وليس من خلال الجمع بين PEF plus HW. يمكن تفسير هذا السلوك من خلال احتمال أن يكون لعملية الماء الساخن تأثير سلبي على المركبات المسؤولة عن تثبيط نشاط الكولاجيناز. ومع ذلك ، هناك حاجة لدراسات إضافية لشرح هذه النتائج بسبب تعقيد مستخلصات الطحالب الخام. تعمل مجموعة البحث المذكورة أعلاه حاليًا على تحديد جزيئات التثبيط في مستخلصات A.esculenta لفهم هذه الآثار الإيجابية التي تنتجها PEF بشكل أفضل.

يمكن لمكافحة الشيخوخة

النتائج المتعلقة بتثبيط كولاجيناز بمستخلصات A.esculenta مطابقة للبيانات السابقة ، حيث يتم استخدام A.esculenta في المستخلصات التجارية نظرًا لتأثيرها المضاد للشيخوخة. يحدث تدهور الكولاجين مع التقدم في السن بسبب نشاط الكولاجين مما يؤدي إلى ظهور التجاعيد على الجلد. يعتبر تثبيط الكولاجيناز عن طريق المركبات التي تحدث بشكل طبيعي فرصة مثيرة للاهتمام لمنتجات مكافحة الشيخوخة. على سبيل المثال ، تقدم SEPPIC ، وهي مورد لمكونات لصناعة مستحضرات التجميل ، مستخلصًا محبًا للدهون من A.esculenta (Kalpariane AD) [64].

2.5.2. نشاط تثبيط الإيلاستاز

Only the crude extracts of A.esculenta inhibited elastase, exhibiting activities higher than 70% of inhibition (Table 4). However, the anti-elastase activities of A.esculenta extracts did not statistically differ among extraction methods (p>{{0}}. 05). بالمقارنة مع محاليل كيرسيتين ، مثبط الإيلاستاز المعروف الذي أظهر تثبيطًا بنسبة 100 في المائة عند 1 مم و 58.7 في المائة عند 0.5 ملي مولار ، كان أداء المستخلصات من A. esculenta مرتفعًا.

Elastase هو إنزيم بروتيناز يمكنه تقليل الإيلاستين عن طريق كسر روابط ببتيد معينة. وبالتالي ، يمكن استخدام تثبيط نشاط الإيلاستاز في طبقة الأدمة للحفاظ على مرونة الجلد [65]. تم تحديد العديد من المستخلصات النباتية على أنها مثبطات للإيلاستاز [17] ؛ ومع ذلك ، فقد تم إجراء عدد قليل من التحقيقات حول تثبيط الإيلاستاز من موارد الطحالب. وفقًا لبيانات الأدبيات ، من المعروف أن البوليفينول المستخرج من النباتات هو الإيلاستاز القوي ومثبطات الهيالورونيداز [66]. أفادت دراسة حديثة أن الفلوروتانين ، نوع التانين الموجود في الطحالب البنية ، ومستخلصات عشب البحر ، ودراجات Eisenia ، والطحالب البنية Ecklonia cava ، تفيد الجلد عن طريق تقليل نشاط الإيلاستاز بشكل كبير [67]. أظهرت مستخلصات A.esculenta المنتجة في هذه الدراسة أعلى قيم TPC و TFC مقارنة بالأنواع الأخرى المدروسة (الجدول 4) ، لذلك قد يكون هذا هو السبب في عدم إظهار المستخلصات المائية من P. palmaria و U. Lactuca مضادات أنشطة الإيلاستاز. لتأكيد هذه الفرضية ، تم إجراء تحليل ارتباط بيرسون ، مما يشير إلى أن الأنشطة المضادة للأنزيمية ترتبط بشكل إيجابي بمحتوى المواد الفينولية (انظر مناقشة أخرى في القسم 2.6 ، الارتباطات بين المركبات الكيميائية والخصائص النشطة بيولوجيًا).

2.5.3. نشاط تثبيط التيروزيناز

أظهرت مستخلصات A.esculenta تثبيط إيجابي للتيروزيناز أعلى من 90٪ لجميع طرق الاستخراج المستخدمة ، بينما لم تظهر مستخلصات P.palmaria و U. Lactuca تأثيرات مثبطة لإنزيم التيروزيناز (الجدول 4). ومع ذلك ، فإن الأنشطة المضادة للتيروزيناز لمستخلصات A.esculenta لم تختلف (ص<0.05) with="" extraction="" methods.="" comparing="" the="" effect="" of="" a.esculenta="" extracts="" with="" the="" quercetin="" solutions="" tested,="" the="" crude="" extracts="" of="" the="" brown="" algae="" showed="" better="" inhibitory="" activities="" than="" these="" solutions(88="" and75%="" for="" the="" 0.5="" and="" 1="" mm="" quercetin="" solutions,="" respectively).="" based="" on="" the="" literature,anti-tyrosinase="" activities="" of="" plants,="" bacteria,="" and="" fungi="" have="" been="" reported="" by="" several="" researchers="" i68i.="" however,="" though="" different="" studies="" suggest="" that="" bioactive="" compounds="" derived="" from="" marine="" algae="" have="" a="" good="" potential="" to="" be="" utilized="" as="" skin="" whitening="" agents="" [13],="" this="" is="" still="" an="" unexplored="" domain="" and="" only="" a="" few="" studies="" have="" been="" carried="" out.="" most="" of="" the="" studies="" performed="" in="" this="" area="" have="" been="" focused="" on="" brown="" algae,="" agreeing="" with="" the="" results="" of="" the="" present="" study="" in="" which="" a.esculenta="" extracts="" exhibited="" the="" best="" anti-tyrosinase="" activities.="" for="" instance,="" phloroglucinol="" derivatives="" and="" phlorotannins,="" common="" secondary="" metabolites="" found="" in="" brown="" algae,="" have="" shown="" inhibitory="" activity="" against="" tyrosinase="" due="" to="" their="" ability="" to="" chelate="" copper="" [69].="" in="" a="" recent="" study,="" the="" extract="" of="" the="" brown="" algae="" lessonia="" trabeculate="" produced="" by="" microwave-assisted="" extraction="" inhibited="" a="" tyrosinase="" activity="" of="" 33.73%[60].in="" another="" study,="" the="" extract="" of="" the="" brown="" algae="" turbinaria="" conoides="" showed="" activity="" as="" an="" antioxidant="" and="" tyrosinase="" inhibitor,="" however,="" in="" this="" case,="" ethanol="" was="" used="" as="" solvent="" [70].="" a="" significant="" correlation="" between="" the="" inhibitory="" potency="" of="" polyphenols="" extracted="" from="" plants="" on="" mushroom="" tyrosinase="" has="" been="" reported="" in="" previous="" studies="" [68].="" likewise,="" the="" results="" of="" this="" study="" suggest="" that="" the="" inhibitory="" activity="" towards="" tyrosinase="" was="" positively="" correlated="" with="" flavonoid="" and="" phenolic="" content="" (see="" section="" 2.6.="" correlations="" between="" chemical="" compounds="" and="" bioactive="">

cistanche แอ ม เว ย์

يلعب Tyrosinase دورًا مهمًا في التخليق الحيوي لصبغة الميلانين في الجلد. الميلانين مسؤول عن الحماية من الأشعة فوق البنفسجية الضارة ، والتي يمكن أن تسبب العديد من الحالات المرضية [71]. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن يسبب مشاكل جمالية عندما يتراكم الميلانين كبقع مفرطة التصبغ [72]. وبالتالي ، يمكن أن يكون دمج مثبطات التيروزيناز في مستحضرات التجميل أمرًا جذابًا بسبب تأثيرات التبييض و / أو التفتيح.

2.5.4. نشاط تثبيط الهيالورونيداز

أظهرت جميع مستخلصات الأعشاب البحرية نشاطًا مضادًا للهيالورونيداز مرتفعًا بشكل ملحوظ (الجدول 4) ، مما أظهر نتائج مماثلة لمحاليل حمض التانيك (مثبط معروف جيدًا للهيالورونيداز). على وجه التحديد ، أظهرت مستخلصات A.esculenta تثبيط بنسبة 100 في المائة لجميع الطرق المختبرة. علاوة على ذلك ، أظهرت مستخلصات U. Lactuca أنشطة أعلى من 90 في المائة من التثبيط ، حيث كان تثبيط المستخلصات التي ينتجها PEF (96.8 في المائة) ومزيج PEF بالإضافة إلى HW (97.3 في المائة) أعلى من التثبيط الناتج عن الحرارة التقليدية. طريقة المياه 93.4 في المائة) (ص<0.05). all="" p.palmaria="" extracts="" exhibited="" similar=""><0.05), the="" inhibition="" of="" the="" extracts="" produced="" by="" pef="" was="" (91.9="" %)and="" the="" combination="" of="" pef+hw="" (89.5%)="" and="" the="" traditional="" hot="" water="" method="">

وصف مؤلفون آخرون أيضًا النشاط المضاد للهيالورونيداز لمستخلصات الأعشاب البحرية المختلفة ، وخاصة المستخلصات الغنية بالفلوروتانين من الطحالب البنية [73،74]. ومع ذلك ، على حد علمنا ، هذه هي المرة الأولى التي يتم فيها الإبلاغ عن الأنشطة المثبطة للهيالورونيداز لمستخلصات P.palmata و U. Lactuca التي تنتجها PEF.

حمض الهيالورونيك هو مكون رئيسي في الأدمة ، حيث يشارك في إصلاح الأنسجة ، ويتحلل مع تقدم العمر ، مما يتسبب في ظهور التجاعيد وفقدان تماسك الجلد. بهذا المعنى ، تعمل مثبطات الهيالورونيداز على زيادة مستوى حمض الهيالورونيك في المصفوفة خارج الخلايا الجلدية لتحسين مظهر بشرة الوجه التي تقدم في السن [13].سيستانشلذلك ، قد تفتح نتائج هذه الدراسة طرقًا جديدة لاستغلال مثبطات الهيالورونيداز الطبيعية من موارد الطحالب مع إمكانية استخدامها في مستحضرات التجميل.

باختصار ، سمحت لنا البيانات التي تم جمعها باستنتاج أن مستخلصات A.esculenta أظهرت أنشطة مثبطة بشكل عام أفضل من P.palmaria و U.lactuca تجاه الإنزيمات المختبرة. وبالتالي ، كونها أكثر أنواع الأعشاب البحرية الواعدة ذات الأنشطة الممتازة المضادة للإنزيم ، وبالتالي تم اختيارها لمزيد من الدراسات في مختبرنا. على الرغم من أن المستخلصات الخام من A. esculenta تبدو مرشحة جيدة للتجارب في المختبر ، إلا أنه يلزم إجراء مزيد من الدراسات لتوضيح هوية المستقلبات المسؤولة عن هذه التأثيرات البيولوجية.

2.6 الارتباطات بين المركبات الكيميائية والخواص النشطة بيولوجيا

أظهرت نتائج تحليل المكون الرئيسي (PCA) أن الفصل الرئيسي للمجموعات تم تحديده بواسطة PC1 و PC2 ، والذي يمثل 71.9 بالمائة و 14.5 بالمائة من التباين في البيانات ، على التوالي (الشكل 2). تميزت مستخلصات A.esculenta بمحتويات أعلى من مركبات الفلافونويد والفينول ، وتأثيرها المثبط على الإنزيمات (كولاجيناز ، وتيروزيناز ، وإيلاستاز) ، وقيم DPPH و FRAP ، مقارنة بالأنواع الأخرى ، P. palmata ، و U.lactuca. من ناحية أخرى ، كان لدى A.esculenta محتوى منخفض من الكربوهيدرات ، خاصة بالمقارنة مع P. بالميتات (الذي يقع في الجانب المقابل من PC1). كان الاختلاف في البيانات على طول PC2 مرتبطًا بشكل أساسي بتثبيط ABTS و hyaluronidase. كما يتضح من الموقع على قطعة الأرض ، كان لدى P. palmitate ارتباط أقوى مع ABTS بينما كان U.lactuca أكثر ارتباطًا بتأثيرات تثبيط الهيالورونيداز ، مقارنة بهذين النوعين.

تم توضيح علاقة إيجابية عالية وهامة بين TPC و TFC و DPPH و FRAP والتأثيرات المثبطة على الكولاجيناز والإيلاستاز والتيروزيناز من خلال تحليل ارتباط بيرسون (الجدول 5).

كم cistanche لاتخاذ

كان هذا بالاتفاق مع الدراسات السابقة ، التي تشير إلى أن المركبات الفينولية (بما في ذلك مركبات الفلافونويد) هي المساهم الرئيسي في نشاط مضادات الأكسدة لمختلف الأعشاب البحرية [75-77]. تم ربط النشاط المضاد للأكسدة المرتفع لمستخلصات الطحالب البنية بمجموعة معينة من البوليفينول والفلوروتانين وتركيبها الجزيئي الفريد. ذُكر أن فلوروتانيس من الطحالب البنية يحتوي على ما يصل إلى ثماني حلقات فينول مترابطة تعمل كمصائد إلكترونية [78،79]. كان من المتوقع أن ترتبط ABTs مع TPC ومعايير مضادات الأكسدة الأخرى. قد تكون الأسباب المحتملة هي أن الطرق تعتمد على ظروف تفاعل مختلفة وأن التفاعلية تختلف فيما يتعلق بالوقت ونطاق المكونات. على سبيل المثال ، يتفاعل ABTSreagent مع نطاق أوسع من مضادات الأكسدة من جذر DPPH [80]. من ناحية أخرى ، فإن أحد القيود المذكورة في ABTS هو رد فعل طويل وقد لا يسمح وقت رد الفعل العام بالوصول إلى نقطة نهاية.

تشير النتائج إلى وجود علاقة إيجابية عالية بين TPC و TFC للنشاط المثبط للكولاجيناز والإيلاستاز والتيروزيناز ({{0}}. 93-0. 99) ، بينما العلاقة بالتثبيط من الهيالورونيداز لم يكن بنفس القوة (ص =0. 42 و 0.54 على التوالي). يشير هذا إلى أن المكونات الأخرى قد تكون قد ساهمت في التأثير المثبط للمستخلصات. أفادت دراسات أخرى أن السكريات لها نشاط مثبط للهيالورونيداز ، على سبيل المثال ، حمض الألجنيك في الطحالب البنية [81،82]. هناك حاجة إلى مزيد من الدراسات حول التركيب الكيميائي لأنواع الطحالب الكبيرة لتأثير المركبات المعزولة على الإنزيم لتقييم مساهمة كل مكون كيميائي حيث كان التركيز في هذه الدراسة على المستخلصات الخام. كانت النتائج منسجمة مع الدراسات السابقة ، حيث أشارت إلى أن التركيب الكيميائي ومستويات النشاط الحيوي للمستخلصات تختلف اختلافًا كبيرًا بين السلالات الثلاثة (الطحالب الحمراء والخضراء والبنية) وبين الأنواع المختلفة التي تنتمي إلى نفس الشعبة وتتأثر بالعمر. ونوع الأنسجة. علاوة على ذلك ، تعتمد التركيبة والخصائص على العديد من العوامل البيئية التي تؤثر على توزيع ونمو الطحالب الكبيرة. على سبيل المثال ، الضوء (الأشعة فوق البنفسجية) ، ودرجة الحرارة ، وتوافر المغذيات ، والتعرض للهواء ، وحركة الماء ، والتعرض للأمواج ، والملوحة. تم وصف درجة الحرارة بأنها العامل الذي له أقوى التأثيرات على تكوين الصباغ وتركيز المغذيات والملوحة والأشعة فوق البنفسجية كعوامل تؤثر على تركيز مادة TPC [83].

يختلف توزيع أنواع الطحالب الكبيرة باختلاف عمق المياه. المواقع المرتفعة من الشاطئ في منطقة المد والجزر أو المنطقة الساحلية تكون أكثر إرهاقًا لأن الأنواع التي تنمو هناك ، يجب أن تتحمل تغيرات متعددة في العوامل اللاأحيائية بسبب تغيرات المد والجزر. على سبيل المثال ، تأثير التجفيف للهواء ، والإشعاعات الشمسية العالية (عند المد المنخفض) ، والتغيرات في الملوحة ودرجة الحرارة ، وفي ظل ظروف درجات حرارة الهواء المنخفضة ، بما في ذلك التجميد. تحت علامة المياه المنخفضة ، ينتج عن زيادة العمق انخفاض سريع جدًا في شدة الضوء وتقليل التعرض للإشعاع.

ما هو الكفالة

الطحالب التي تنمو في نطاق المد والجزر لديها حساسية أقل للإشعاع فوق البنفسجي وتتعافى بسرعة أكبر من الإجهاد الشمسي. في حين أن الطحالب التي تنمو في المنطقة الساحلية تكون أكثر حساسية للأشعة فوق البنفسجية ولديها قدرة أقل على التعافي من الإجهاد الشمسي [84]. في نفس الوقت ، يوفر عمود الماء الحماية. في هذه الدراسة ، كان من المفترض أن يكون التعرض لأشعة الشمس أقوى بالنسبة إلى P. بالميتات ، مقارنة بالأنواع الأخرى. أظهرت دراسات أخرى أن تكوين MAAs يرتبط ارتباطًا مباشرًا بأشعة الشمس [85] ، مما يحمي الكائنات الحية من الأشعة فوق البنفسجية - أ و الأشعة فوق البنفسجية - ب. علاوة على ذلك ، فقد تبين أن الكمية المحددة من MAAs انخفضت مع زيادة عمق التجميع. من المعروف أن أعشاب البحر مثل A.esculenta تنمو في المنطقة الساحلية العليا ولكنها تمتد أيضًا إلى منطقة المد والجزر الأدنى فوق علامة المياه المنخفضة. بمعنى أن عمود الماء يوفر حماية أقوى من حماية P. بالميتات. بالإضافة إلى ذلك ، تختلف الخصائص المورفولوجية ، فشفرات A.esculenta أكثر سمكًا مقارنة بالنوعين الآخرين. واجهة المستخدم. lactuca ، الذي ينمو بشكل رئيسي في منطقة المد والجزر ، قادر على التمثيل الضوئي والنمو تحت إشعاعات منخفضة للغاية. تم تحديد التعرض لضوء UVB لتسريع استعادة معاملات التمثيل الضوئي لـ U.lactuca من التأثيرات السلبية لضوء UVA. إنه أصغر وأبسط في التركيب وأقصر عمرا (3 أشهر) من كل من A.esculenta (5-7 سنة) و P. palmata الذي ينمو كل عام.

باختصار ، يمكن استخلاص الافتراضات التي مفادها أن الاختلافات الرئيسية في خصائص المستخلصات هي التباين في مدى الحياة ، والخصائص المورفولوجية ، وظروف نمو أنواع الطحالب.

3. المواد والطرق

3.1. المواد

تم توفير الأعشاب البحرية الأيسلندية U.lactuca (الطحالب الخضراء) ، A.esculenta (الطحالب البنية) ، و P. بالميتات (الطحالب الحمراء) من قبل بلح البحر الأزرق الأيسلندي والأعشاب البحرية ، التي حصدت الأعشاب البحرية في بريدافجوردور (غرب أيسلندا). تم تجفيف الأعشاب البحرية (لما يقرب من 90 في المائة من المواد الجافة) ، وطحنها ، وتغليفها بتفريغ الهواء. تم حفظ العينات في مكان جاف ومظلم في درجة حرارة الغرفة لحين استخدامها.

Tyrosinase من الفطر ، L -3 ، 4- dihydroxyphenylalanine (L-DOPA) ، الإيلاستاز من بنكرياس الخنازير ، حمض الأسكوربيك ، N-Succinyl-Ala-Ala-Ala-p-nitroanilide (AAPVN) ، الهيالورونيداز من الخصيتين البقريتين ، كيرسيتين ، أ-توكوفيرول ، حمض التانيك ، 2 ، 2- ثنائي فينيل -1- بيكريل هيدرازيل (DPPH) ، 2.4 ، 6- تريبريديل-إس-تريازين (TPTZ) ، ترولوكس ، فولين- تم شراء كاشف Ciocalteu وحمض الغاليك ومجموعة اختبار قياس ألوان نشاط الكولاجيناز (MAK293) من شركة Sigma-Aldrich (سانت لويس ، ميزوري ، الولايات المتحدة الأمريكية). تم شراء ملح حمض الهيالورونيك الصوديوم من شركة MakingCosmetics (ريدموند ، واشنطن ، الولايات المتحدة الأمريكية). جميع المواد الكيميائية والكواشف المستخدمة كانت من الدرجة التحليلية وتم الحصول عليها من VWR International، LLC. تم استخدام الماء منزوع الأيونات (Elix Essential ، Merck ، Darmstadt ، ألمانيا) لاستخراج وإعداد المحاليل المائية.

3.2 التصميم التجريبي

تم استخدام تصميم عاملي لتقييم آثار أنواع الأعشاب البحرية الأيسلندية (U. لكلتا الطريقتين (PEF plus HW) ، على تكوين المستخلص والنشاط الحيوي (الجدول 6). تم إجراء الاستخراج في ثلاث نسخ لكل مجموعة وتم تحليل كل نسخة مكررة في ثلاث نسخ.

بيوفلافونويد

3.3 استخراج المواد الحيوية من الأعشاب البحرية الأيسلندية

حفز استغلال الكتلة الحيوية للطحالب الكبيرة على مستويات مختلفة العلماء على استكشاف تقنيات استخلاص أكثر صداقة للبيئة وكفاءة وفعالية من حيث التكلفة ، بناءً على مناهج الاستخراج الخضراء. في هذا العمل ، تم تقييم الاستخراج بمساعدة PEF كطريقة جديدة وخضراء لإنتاج المستخلصات الوظيفية ، بينما تم استخدام استخراج الماء الساخن التقليدي للمقارنة. علاوة على ذلك ، تمت دراسة تأثير الجمع بين كلتا الطريقتين ، معالجة PEF للطحالب الكبيرة متبوعة بالاستخراج التقليدي بالماء الساخن ، على الاسترداد النشط بيولوجيًا. نظرًا للتثقيب الكهربائي المتوقع الناتج في أغشية الخلايا بعد المعالجة الفيزيائية ، فإن الاستخراج التالي بالماء الساخن يمكن أن يزيد من تسهيل إطلاق المادة داخل الخلايا [86] ، مما يزيد من مجال الاستخراج. هناك حاجة إلى وقت بعد العلاج لتنتشر المواد خارج الخلايا [87،88] ، وفي هذه التجربة ، انتظرت المعلقات طوال الليل حتى يتم فصل السائل (المستخلص) عن اللب.

فيما يتعلق بوسط الاستخراج ، تم استخدام الماء المقطر لإنتاج مستخلصات الأعشاب البحرية للتغلب على القيود المتعلقة باستخدام المواد السامة والمذيبات العضوية. أثبت الماء أنه مذيب جيد لاستخراج العديد من المركبات النشطة بيولوجيًا من الأعشاب البحرية [46 ، 89-91] ، كما أنه صديق للبيئة. بالإضافة إلى ذلك ، يتم استخدام الماء بشكل شائع في الاستخراج بمساعدة PEF لأنه موصل جيد للكهرباء.

3.3.1. إجراءات الاستخراج

لكل مكرر في كل مجموعة ، تم نقع الأعشاب البحرية (15 جم) طوال الليل عند درجة حرارة الغرفة (22 درجة) في ماء منزوع الأيونات (300 مل). بعد ذلك ، تمت معالجة المعلق باستخدام PEF (PEF) ، أو تسخينه (HW) ، أو كلاهما معالج PEF وتسخينه (PEF plus HW). تم الاحتفاظ بالمعلقات طوال الليل في الثلاجة تليها الترشيح باستخدام ورق ترشيح خشن (20 ميكرون). ثم تم تخزين المرشحات (المستخلصات) في 4 درجات حتى تحليلاتهم.

تم إجراء الاستخراج بمساعدة المجال الكهربائي النبضي باستخدام مولد نبضي داخلي. كان بها مكثف FuGHCK -200-2000 (Fu.G.Elektronik GmbH ، Rosenheim ، ألمانيا) وفجوة شرارة (18.5 كيلو فولت OG75 ، Perkin-Elmer Optoelectronics ، GMBH ، Wiese-baden ، ألمانيا). أنتجت معدات PEF نبضات تسوس أسية بعرض 0. تم استخدام غرفة معالجة زجاج شبكي بأبعاد (L × H × W) 20 × 8 × 2.5 سم ، مع أقصر مسافة بين أقطاب اللوحة لمعالجة المعلقات بمجال كهربائي 8 كيلو فولت / سم عند 1.2 هرتز لمدة 10 دقائق . تم تحضير مستخلصات HW عن طريق تسخين المعلق في دورق في حمام مائي ثرموستاتي وحفظها عند 95 درجة لمدة 45 دقيقة. بالنسبة للحقل الكهربائي النبضي المشترك ومعالجة التسخين ، تمت معالجة المعلقات بـ PEF ثم وضعها في دورق ، وتسخينها في حمام مائي ، وحفظها عند 95 درجة لمدة 45 دقيقة.

3.3.2. قياسات الموصلية ودرجة الحموضة ودرجة الحرارة

تم قياس الموصلية الكهربائية ودرجة الحموضة لمعلقات الأعشاب البحرية بعد النقع وبعد معالجات الاستخلاص ، في درجة حرارة الغرفة ، باستخدام مقياس الأس الهيدروجيني (Orion StarTM A215 pH / جهاز قياس الموصلية ، Thermo Scientific ، Waltham ، MA ، الولايات المتحدة الأمريكية) مجهزًا بجهاز استشعار التوصيل والقطب الثلاثي الأس الهيدروجيني / ARC. علاوة على ذلك ، تم تسجيل التغيرات في درجات الحرارة بسبب المعاملات.

3.4. الملامح الطيفية لمستخلصات الأعشاب البحرية

تم قياس أطياف امتصاص UV-VIS لمستخلصات الأعشاب البحرية المختلفة في نطاق 200 إلى 450 نانومتر باستخدام مقياس الطيف الضوئي Thermo Scientific Evolution 350 UV-Vis (Thermo Fisher Scientific ، Waltham ، MA ، الولايات المتحدة الأمريكية) مع كوات كوارتز 1 سم. تم إجراء ثلاث عمليات مسح لكل مستخلص من الأعشاب البحرية.

3.5 تحديد إجمالي محتوى البوليفينوليك

تم تحديد المحتوى الفينولي الكلي (TPC) في مستخلصات الأعشاب البحرية باستخدام كاشف Folin-Ciocalteu باتباع طريقة معدلة قليلاً وصفها Zhang [92] باستخدام مقياس الطيف الضوئي Multiskan Sky Microplate Spectrophotometer (Thermo Fisher Scientific، Waltham، MA USA）. حجم من تم خلط 20 ميكرولتر من مستخلص الأعشاب البحرية أو المحلول القياسي التسلسلي مع 100 ميكرولتر من كاشف Folin-Ciocalteu 10 بالمائة في ماء مقطر）. بعد 5 دقائق ، تمت إضافة 80 ميكرولتر من 7.5 بالمائة (/ وزن) من محلول كربونات الصوديوم. حضنت في درجة حرارة الغرفة والظلام لمدة 30 دقيقة ، تم قياس الامتصاص بطول موجة 760 نانومتر ، واستخدم الماء المقطر على شكل فارغ ، واستخدم منحنى معياري لحمض الغال لتحديد المحتوى الكلي للفينول معبراً عنه بـ ميكروجرام من مكافئات حمض الغاليك （ GAE لكل غرام من المادة الجافة （ميكروغرام GAE / g do.

3.6 تحديد إجمالي محتوى الفلافونويد

تم تحديد إجمالي محتوى الفلافونويد (TFC) في مستخلصات الأعشاب البحرية بالطريقة الموصوفة بواسطة Kamtekar 【93 وتكييفها مع 96- الصفائح الدقيقة جيدًا. باختصار ، تم خلط حجم 25 ميكرولتر من مستخلص الأعشاب البحرية أو المحلول القياسي التسلسلي مع 1 0 0 ميكرولتر من نتريت الصوديوم 0.375 بالمائة وزن / س. بعد 5 دقائق ، تمت إضافة 25 ميكرولتر من كلوريد الألومنيوم 3 بالمائة وزن / وزن） إلى الخليط وحضنت لمدة 6 دقائق عند درجة حرارة الغرفة. بعد ذلك ، تمت إضافة 100 ميكرولتر من هيدروكسيد الصوديوم （2 بالمائة وزن / ø إلى الخليط وخلطها. على الفور ، تم قياس الامتصاصية بطول موجة يبلغ 510 نانومتر. تم استخدام الماء المقطر والإيثانول كفراغات. تم استخدام منحنى معياري من الكيرسيتين (المذاب في الإيثانول) لتحديد المحتوى الفينولي الكلي وتم التعبير عنه كميكروجرام من مكافئات كيرسيتين （QE لكل جرام من المادة الجافة （ميكروغرام / زد. 3.7 تحديد محتوى الكربوهيدرات

تم قياس محتوى السكر الحر وفقًا للطريقة الموصوفة في [94] ، مع تعديلات طفيفة. تمت إضافة 50 ميكرولتر من محلول الفينول （4 بالمائة و 250 ميكرولتر من حمض الكبريتيك 96 بالمائة إلى 100 ميكرولتر من العينة أو المحلول القياسي. بعد 10 دقائق من الحضانة عند درجة حرارة الغرفة ، تمت قراءة امتصاص الخليط عند 490 نانومتر. تم استخدام منحنى معياري للجلوكوز لتحديد محتوى الكربوهيدرات الكلي وتم التعبير عنه بالملجم من معادلات الجلوكوز (GluE) لكل جرام من المادة الجافة (مجم GluE / g do).

3.8 الخصائص المضادة للأكسدة لمستخلصات الأعشاب البحرية

3.8.1.2،2 ثنائي فينيل -1- بيكريل هيدرازيل (DPPH) مقايسة الكسح الجذري الحر

تم تحديد نشاط مضادات الأكسدة (DPPH) لمستخلصات الأعشاب البحرية باتباع المنهجية الموصوفة سابقًا 【94】 مع بعض التعديلات. باختصار ، تمت إضافة 200 ميكرولتر من 10.825 × 10-5 ميكرولتر من محلول DPPH إلى 100 ميكرولتر من العينة (1: 1 في الميثانول) في 96- صفيحة بئر. تم خلط نفس الحجم من DPPH مع معيار 50 ميكرولتر بالإضافة إلى 50 ميكرولتر من الميثانول. ثم تم تحضين العينات والمعيار في مكان مظلم عند درجة حرارة الغرفة لمدة 30 دقيقة. تم قياس الامتصاصية عند الطول الموجي 517 نانومتر. تم استخدام الماء المقطر كفراغ. تم حساب القدرة على تنظيف جذر DPPH باستخدام المعادلة التالية: حيث يكون التحكم هو امتصاص عنصر التحكم (محلول DPH بدون عينة) ، والعينة A هي امتصاص عينة الاختبار (محلول DPPH بالإضافة إلى عينة الاختبار) ، و A العينة الفارغة هي الامتصاص للعينة فقط (العينة بدون محلول DPPH) والأميثانول الفارغ هو امتصاص الميثانول فقط. تم استخدام مضادات الأكسدة التجارية (حمض الأسكوربيك ، وحمض الغال ، وتوكوفيرول) كعناصر تحكم إيجابية.

3.8.2 فحص أيون الحديد المخفض للطاقة المضادة للأكسدة (FRAP)

تم قياس نشاط FRAP وفقًا لطريقة Benzie and Strain [95]. باختصار ، عازلة الأسيتات (300 مللي مولار ، درجة الحموضة 3.6) ، 2.4 ، 6- tripyridyl-s-triazine (TPTZ) 10 مللي مولار في 40 مللي مول كلوريد ، و FeCl ؛ تم خلط 6H-O (20 مم) بنسبة 10: 1 للحصول على كاشف FRAP العامل. تم تحضين خليط التفاعل عند 37 درجة لمدة 10 دقائق. تم خلط عينة A50 ميكرولتر من كل مستخلص مع 150 ميكرولتر من محلول FRAP العامل لمدة 8 دقائق في درجة حرارة الغرفة. تم قياس امتصاص المنتج الملون Ferrous-TPTZ بطول موجة 593 نانومتر. تم التعبير عن قيم FRAP لمستخلصات الأعشاب البحرية على أنها uM من مكافئات Trolox (TE) لكل جرام من المادة الجافة.

3.8.3.2،2 Azino-bis (3- ethylbenzothiazoline -6- حمض السلفونيك) (ABTS)

تم إجراء التحليل باستخدام بروتوكول إزالة اللون ABTS [76] مع بعض التعديلات. تم إنتاج جذر ABTS (ABTS plus) عن طريق تفاعل ABTS (66 مجم) مع 1 0 مل من محلول بيرسلفات البوتاسيوم (2.45 ملي مولار). يُترك الخليط في الظلام عند درجة حرارة الغرفة لمدة 12-16 ساعة قبل الاستخدام. تم تخفيف محلول ABTS plus بالماء إلى امتصاص 0.700 عند 734 نانومتر. تم نقل خليط التفاعل (200 ميكرولتر) إلى صفيحة ميكروية ، تمت إضافة 50 ميكرولتر من العينة ثم 150 ميكرولتر من محلول الكاشف. تم اهتزاز اللوحة لمدة 10 ثوانٍ بسرعة متوسطة ، وتم قياس الامتصاصية عند 734 نانومتر بعد 5 دقائق من الحضانة عند درجة حرارة الغرفة. تم تحضير منحنى قياسي عن طريق رسم تثبيط A734nm لمعايير Trolox كدالة لتركيزاتها. تم حساب قيمة سعة مضادات الأكسدة المكافئة لـ Trolox (TEAC) للعينات باستخدام المعادلة التي تم الحصول عليها من الانحدار الخطي للمنحنى القياسي الذي استبدل قيم A734nm لكل عينة:

3.9 الأنشطة المضادة للأنزيمات لمستخلصات الأعشاب البحرية

3.9.1. فحص تثبيط الكولاجين

تم استخدام مجموعة مقايسة لونية لنشاط الكولاجيناز (MAK293) ، تم شراؤها من Sigma-Aldrich ، لتحديد تثبيط كولاجيناز لمستخلصات الأعشاب البحرية. قامت المجموعة بقياس نشاط إنزيم الكولاجين باستخدام الببتيد الاصطناعي (FALGPA) الذي يحاكي بنية الكولاجين. تم تنفيذ الإجراء وفقًا لتعليمات المجموعة.

3.9.2. مقايسة تثبيط Elastase

تم التحقيق في تثبيط الإيلاستاز لمستخلصات الأعشاب البحرية في محلول منظم TRIS بالطريقة المعدلة كما هو موضح سابقًا 96】. باختصار ، تم خلط 1 0 0 ميكرولتر من محلول TRISbuffer 0.1 M （pH8.0） ، و 25 ميكرولتر من الإيلاستاز （1 U / mL في محلول TRIS المؤقت） و 25 ميكرولتر من مقتطفات العينة واحتضانها لمدة 15 دقيقة في 30 ج قبل إضافة الركيزة لبدء التفاعل. بعد وقت الحضانة ، تمت إضافة 50 ميكرولتر من محلول AAAPVN 2 ملي مولار. بعد ذلك ، تمت مراقبة الامتصاصية عند 420 نانومتر لمدة 20 دقيقة باستخدام قارئ صفيحة ميكروسكوبية تحت درجة حرارة ثابتة تبلغ 30 درجة مئوية. أخيرًا ، تم حساب تثبيط الإيلاستاز بالنسبة المئوية باستخدام المعادلة: حيث يكون التحكم في Abs هو امتصاص المقايسة باستخدام المخزن المؤقت بدلاً من مثبط (عينة) و Absmpleis امتصاص مستخلصات العينة. تم استخدام كيرسيتين كعنصر تحكم إيجابي. تم استخدام تريس العازلة على أنها فارغة.

3.9.3. فحص تثبيط التيروزيناز

تم إجراء المقايسة المثبطة للتيروزيناز وفقًا للطريقة الموصوفة سابقًا بواسطة 【66 باستخدام L-DOPA كركيزة. 20 ميكرولتر من العينة ، و 10 ميكرولتر من محلول تيروزيناز الفطر 50 وحدة / مل في المخزن المؤقت للفوسفات） ، و 80 ميكرولتر من المخزن المؤقت للفوسفات （درجة الحموضة =6. 5 دقائق بعد ذلك ، تمت إضافة 90 ميكروليتر من L-DOPA (2 مجم / مل). تمت مراقبة تكوين الدوباكروم على الفور لمدة 20 دقيقة عند 475 نانومتر في قارئ صفيحة ميكروسكوبية تحت درجة حرارة ثابتة تبلغ 37 درجة. تم حساب النسبة المئوية لتثبيط إنزيم التيروزيناز باستخدام المعادلة: حيث يكون التحكم في Abs هو امتصاص المقايسة باستخدام المخزن المؤقت بدلاً من المثبط (العينة) والعينة هي امتصاص مستخلصات العينة. تم استخدام كيرسيتين كعنصر تحكم إيجابي. تم استخدام المخزن المؤقت للفوسفات فارغًا.

3.9.4. فحص تثبيط الهيالورونيداز

تم قياس النشاط المثبط للهيالورونيداز كما هو موصوف سابقًا بواسطة [66] مع بعض التعديلات. حجم 1 0 0 ulof type -1- Sbovine testes hyaluronidase （21 0 0 U / mL مذاب في 0. 1 M تم خلط عازلة الأسيتات （درجة الحموضة 3.5） مع 100 ميكرولتر من المستخلص وحضنت عند 37 درجة لمدة 20 دقيقة. تمت إضافة حجم 200 ميكرولتر من 6 ملي مولار من كلوريد الكالسيوم إلى خليط التفاعل ، ثم تم تحضين الخليط عند 37 درجة مئوية لمدة 20 دقيقة. تمت معالجة Ca2 بالإضافة إلى الهيالورونيداز المنشط بـ 250 ميكرولتر من هيالورونات الصوديوم (1.2 مجم / مل) مذاب في محلول أسيتات 0.1 مولار (درجة الحموضة 3.5) ثم تم تحضينه في حمام مائي عند 37 درجة لمدة 40 دقيقة. تمت إضافة 50 ميكرولتر من 0.9 مولار من هيدروكسيد الصوديوم و 100 ميكرولتر من 0.2 مولار من بورات الصوديوم إلى خليط التفاعل ثم حضنت في حمام مائي مغلي لمدة 5 دقائق. بعد التبريد إلى درجة حرارة الغرفة ، تمت إضافة 250 ميكرولتر من محلول p-dimethylaminobenzaldehyde (DAMB) إلى خليط التفاعل. تم تحضير محلول DAMB بإذابة 0.25 جم من DAMB في 21.88 مل من حمض الأسيتيك بنسبة 100٪ و 3.12 مل من حمض الهيدروكلوريك 10N. تمت معالجة المجموعة الضابطة بـ 100 ميكرولتر من 5 في المائة من الماء بدلاً من المستخلص. تم قياس الامتصاصية بطول موجة 585 نانومتر بعد 45 دقيقة. تم حساب النسبة المئوية لتثبيط الإنزيم باستخدام المعادلة التالية: حيث يكون التحكم في Abs هو امتصاص المقايسة باستخدام المخزن المؤقت بدلاً من المثبط (العينة) وعينة Abs هي امتصاص مستخلصات العينة. يستخدم حمض التانيك كمعيار مرجعي.

3.10 التحليل الإحصائي

تم حساب متوسط ​​التحليل الثلاثي لكل مستخرج واستخدامه للعثور على القيم المتوسطة والانحرافات المعيارية لكل مجموعة (n=3). تم تطبيق النماذج الخطية العامة (GLM) للعوامل الثابتة لتقييم التأثيرات الرئيسية والتفاعلات ثنائية الاتجاه للعوامل التجريبية (الأنواع وطرق الاستخراج) على المتغيرات المقاسة. علاوة على ذلك ، تم استخدام اختبار ANOVA واختبار Tukey-Kramer لتحديد (ص<0.05)differences between="" the="" groups.="" pearson="" correlation="" was="" used="" to="" evaluate="" linear="" relationships="" between="" the="" variables.="" principal="" component="" analysis="" (pca)="" was="" used="" to="" detect="" structure="" in="" the="" relationship="" between="" measured="" variables="" and="" experimental="" factors.="" the="" pca="" reduces="" voluminous="" data="" to="" a="" small="" set="" of="" linear="" combinations="" of="" related="" variables(i.e.,="" factors)="" based="" on="" patterns="" of="" correlation="" among="" the="" original="" variables.="" the="" resulting="" linear="" attribute="" combinations="" can="" be="" used="" for="" profiling="" specific="" product="" characteristics="" based="" on="" the="" variables="" studied.="" all="" statistical="" analyses="" were="" performed="" using="" ncss="" 2020="" statistical="" software="" (2020)="" (ncss,="" llc.,="" kaysville,="" ut,="">

4 - نتائج

أظهرت نتائج تجربة الفرز الأولى هذه إمكانات ثلاثة أنواع من الأعشاب البحرية الآيسلندية من خلال توفير تأثيرات مفيدة فعالة عبر عدة مسارات. أظهر النهج الأخضر الذي تم تطويره باستخدام المجالات الكهربائية النبضية المائية نتائج مماثلة لاستخراج الماء الساخن التقليدي ، وأظهر العديد من المزايا مثل طبيعته غير الحرارية ووقت الاستخراج الأقصر (10 دقائق مقابل 45 دقيقة). من بين أنواع الطحالب الثلاثة ، أظهرت الطحالب الكبيرة البنية A.esculenta أعلى محتوى من TPC و TFC وأظهرت أيضًا أكبر قدر من مضادات الأكسدة علاوة على ذلك ، أظهرت مستخلصات الماء A.esculenta أنشطة مثبطة أفضل من P. palmaria و U. Lactuca تجاه الكولاجيناز والإيلاستاز ، يعتبر التيروزيناز والهيالورونيداز أكثر أنواع الأعشاب البحرية الواعدة مع أنشطة ممتازة مضادة للإنزيم لاستخدامها في تبييض البشرة ومكافحة الشيخوخة وصحة الجلد. ومن المثير للاهتمام ، أن مستخلصات A.esculenta المنتجة بواسطة طريقة PEF أظهرت تثبيط كولاجيناز بنسبة 91 في المائة ، أعلى من نشاط التثبيط الذي أظهره الاستخلاص بالماء الساخن التقليدي وحتى أعلى من المثبط الذي توفره المجموعة التجارية. في الختام ، تشير دراستنا الأولية إلى أن المستخلصات المعتمدة على الأعشاب البحرية الأيسلندية ، وخاصة المستخلصات من الطحالب البني الكبيرة A. esculenta ، التي تنتجها الاستخلاص بمساعدة الحقول الكهربائية النبضية المائية ، هي مكونات وظيفية محتملة يمكن استخدامها كمركبات فعالة لتركيبات مستحضرات التجميل ومستحضرات التجميل. في المستقبل القريب.

تم اقتباس هذا المقال من Mar. Drugs 2021، 19، 662. https://doi.org/10.3390/md19120662 https://www.mdpi.com/journal/marinedrugs