اثرات سفید کننده و ضد چروک پوست ترکیبات زیست فعال جدا شده از پوسته بادام زمینی با استفاده از استخراج به کمک اولتراسوند

تماس:ali.ma@wecistanche.com

Da Hye Gam 1، Ji Woo Hong 1، Jun Hee Kim 1 and Jin Woo Kim 1,2,3,*

خلاصه:روش سطح پاسخ برای بهینه‌سازی شرایط استخراج با کمک اولتراسوند (امارات متحده عربی) برای بهینه‌سازی همزمان متغیرهای وابسته، از جمله فعالیت مهار رادیکال DPPH (RSA)، مهار فعالیت تیروزیناز (TAI) و مهار فعالیت کلاژناز (CAI) عصاره‌های پوسته بادام زمینی استفاده شد. اثرات متغیرهای اصلی شامل زمان استخراج (5.{2}}~55.{4}} دقیقه، X1)، دمای استخراج (26.{7}}~94.0 ◦C ، X2)، و غلظت اتانول ({11}}.0 درصد ~99.5 درصد، X3) بهینه شدند. بر اساس مقادیر تجربی از هر شرایط، مدل‌های رگرسیون درجه دوم برای پیش‌بینی شرایط بهینه استخراج شد. ضریب تعیین (R2) متغیر مستقل در محدوده 0.89~{19}}.96 بود که نشان می‌دهد مدل رگرسیون برای پیش‌بینی مناسب است. در پیش‌بینی شرایط بهینه امارات متحده عربی بر اساس روش روی هم قرار دادن، زمان استخراج 2/31 دقیقه، دمای استخراج 6/36 درجه سانتی‌گراد و غلظت اتانول 2/93 درصد شناسایی شد. تحت این شرایط، RSA 74.9 درصد، TAI 50.6 درصد و CAI 8.8 درصد 86 پیش‌بینی شد که مطابقت خوبی با مقادیر تجربی نشان می‌دهد. یک واکنش زنجیره ای پلیمراز رونویسی معکوس نشان داد که عصاره پوسته بادام زمینی سطوح mRNA را کاهش می دهد.تیروزینازژن‌های پروتئین مرتبط-1 و ماتریکس متالوپروتئیناز-3 در سلول‌های B16-F0. بنابراین، ما را شناسایی کردیمسفید شدن پوستو اثرات ضد چروک عصاره پوسته بادام زمینی در سطح پروتئین و همچنین بیان ژن، و نتایج نشان می دهد که پوسته بادام زمینی یک ماده آرایشی موثر برایسفید شدن پوستاثرات ضد چروک بر اساس این مطالعه، پوسته بادام زمینی که به عنوان یک محصول جانبی در نظر گرفته می شد، می تواند برای تولید مواد غذایی سالم، داروها و لوازم آرایشی مورد استفاده قرار گیرد.

کلید واژه ها:پوسته بادام زمینی؛ بهينه سازي؛سفید شدن پوست; ضد چروک؛ آنتی اکسیدان؛تیروزیناز; کلاژناز؛ پروتئین مرتبط با تیروزیناز انسانی-1 (TRP-1); ماتریکس متالوپروتئیناز (MMP)

برای ارگانیک کلیک کنیدمحصولات مراقبت از پوست سفید کننده سیستانچ

1. مقدمه

ملانین یک رنگدانه پلیمری قهوه ای یا سیاه رنگ است که از پایه انوزوم های ملانوسیت در اپیدرم سنتز می شود. عملکرد اصلی آن جلوگیری از اشعه ماوراء بنفش (UV) به منظور محافظت از پوست است. از طرف دیگر، تولید بیش از حد آن می تواند باعث تیره شدن رنگدانه ها، مانند ملاسما، خال و لکه های پیری شود [1-3]. تیروزیناز یک آنزیم اصلی است که واکنش‌های اتواکسیداسیون و پلیمریزاسیون را کاتالیز می‌کند، که از طریق آن تیروزین از طریق دی هیدروکسی فنیل آلانین به دوپاکینون تبدیل می‌شود و ملانین را از طریق بیوسنتز ملانین دوپاکرومدور می‌کند [4]. بنابراین، به طور گسترده ای برای کاهش یا کاهش تولید ملانین از طریق مهار استفاده می شودتیروزینازفعالیت به منظور افزایش اثر سفید کننده مواد آرایشی [5]. صنعتی شدن سریع و افزایش استفاده از کلروفلوئوروکربن ها به شدت به لایه اوزون محافظ زمین آسیب رساند و در نتیجه مقدار بیشتری از اشعه ماوراء بنفش به زمین می رسد و پوست را در معرض دید قرار می دهد. این افزایش در تابش UV در نتیجه باعث تولید فعال گونه‌های اکسیژن فعال (ROS) در بدن انسان می‌شود، مانند آنیون‌های سوپراکسید، پراکسید هیدروژن و رادیکال‌های هیدروکسیل. چنین گونه هایی اکسیداسیون مداوم تیروزین را افزایش داده اند که منجر به افزایش تولید ملانین می شود. در این راستا، مطالعات به طور فعال در مورد مهار انجام می شودتیروزینازفعالیت و همچنین حذف ROS به منظور توسعهسفید شدن پوستعوامل [6]. کلاژن یک ماتریکس خارج سلولی اصلی است که 90 درصد از درم را تشکیل می دهد. کلاژن از پوست محافظت می کند و به آن خاصیت ارتجاعی می بخشد و در سفتی مکانیکی پوست، مقاومت، اتصال بافت های همبند و تکثیر و تمایز سلول ها نقش دارد [7]. پروتئین‌هایی که ماتریکس خارج سلولی را می‌سازند، مانند کلاژن، توسط کلاژناز تجزیه می‌شوند، مانند ماتریکس متالوپروتئیناز (MMP) و باعث ایجاد چین و چروک، کاهش انعطاف‌پذیری و افتادگی پوست می‌شوند [8]. انواع مختلفی از MMP ها که توسط ROSهیدرولیز زنجیره کلاژن، بافت همبند پوست بیان می شوند و اتصال متقابل غیر طبیعی آن را برای افزایش تجزیه کلاژن و تسریع تشکیل چین و چروک ایجاد می کنند. به همین دلیل، مهار تولید ملانین و تجزیه کلاژن از طریق کاهش تولید ROS تمرکز اصلی برای سفید شدن پوست و پیشگیری از چین و چروک بوده است [10]. آربوتین، کوجیک اسید و لینولنیک اسید، به عنوان مواد آرایشی سفید کننده و رتینول، گالات، آنددنوزین، به عنوان ضد. - لوازم آرایشی چین و چروک، در سال های اخیر به طور گسترده مورد استفاده قرار گرفته است. با این حال، استفاده از این مواد با توجه به ناپایداری آنها در حضور نور و گرما و همچنین واکنش های نامطلوب، از جمله تحریک پوست و درماتیت تماسی، محدود است [11]. با افزایش علاقه به آنتی اکسیدان های طبیعی برای غلبه بر کاستی های مواد سفید کننده و ضد چروک معمولی، عصاره های گیاهی به طور فعال برای تولید ترکیبات زیست فعال برای سازگاری با پوست و ایمن استفاده می شوند.سفید کردنو ضد چروک [12،13].

روش های استخراج مختلفی وجود دارد که در حال حاضر برای استخراج ترکیبات زیست فعال از گیاهان استفاده می شود. با این حال، استخراج ترکیبات زیست فعال از منابع طبیعی، به ویژه گیاهان، عمدتاً از طریق روش‌های استخراج با حلال، آب گرم و سوکسله انجام شده است که دارای معایب مختلفی از جمله راندمان استخراج پایین، تجزیه مواد، پایداری کم و هزینه عملیات بالا است. [14]. بنابراین، روش‌های استخراج اخیراً آزمایش شده‌اند، از جمله استخراج با کمک اولتراسوند، به کمک مایکروویو و استخراج فوق بحرانی [15]. به طور خاص، اولتراسوند یک موج صوتی با فرکانس تقریباً 20 کیلوهرتز یا بیشتر است که منجر به فشرده‌سازی، کاویتاسیون، و به ندرت شدن مایع می‌شود و در نتیجه حرکت مولکولی را در زمان کوتاهی به حداکثر می‌رساند تا بازده استخراج بالایی به دست آید [16]. علاوه بر این، اولتراسوند سودمند است، زیرا زمان استخراج کوتاه آن، تجزیه ترکیبات زیست فعال را به حداقل می رساند و به عنوان یک روش موثر برای استخراج مواد طبیعی با آنتی اکسیدان ارزیابی می شود.سفید کردنخواص ضد چروک بسیاری از گیاهان و گیاهان دارویی [17]. بهینه‌سازی شرایط استخراج برای افزایش کارایی استخراج به کمک اولتراسوند (امارات متحده عربی) ضروری است، و فرآیند بهینه‌سازی را می‌توان با روش‌های تجربی یا آماری انجام داد. روش سنتی یک عامل در یک زمان، با ثابت ماندن و تغییر همه متغیرها تنها یک عامل در هر زمان، محدودیت هایی در تعیین اثرات تعاملی دارد، اگر آزمایشی چند متغیره باشد. از سوی دیگر، RSM اطلاعات آماری در مورد همبستگی بین متغیرها در آزمایش‌های چند متغیره، همراه با آزمایش‌های مؤثر با استفاده از حداقل تعداد نمونه، و همچنین تکنیک‌های ریاضی و آماری مهم برای ارزیابی اثربخشی و تناسب مدل رگرسیون ارائه می‌کند. برای بهینه‌سازی مبتنی بر آمار، طرح های مختلف RSM، مانند طراحی کامل فاکتوریل، طرح باکس-بنکن، و طراحی مرکب مرکزی (CCD)، به طور گسترده مورد استفاده قرار گرفته اند. در میان آنها، CCD بسیار کارآمد است و بنابراین اطلاعات زیادی را در مورد اثرات متغیر آزمایش و خطای آزمایشی کلی، با حداقل تعداد اجرای مورد نیاز ارائه می‌کند [18]. بنابراین، در بسیاری از مطالعات موجود، CCD به طور گسترده برای توسعه، بهبود و بهینه‌سازی فرآیند استفاده شده است. شرایط استخراج آنتی اکسیدان های مختلف و سایر متابولیت ها از محصولات طبیعی.

بادام زمینی (Arachis hypogaea) گیاهی یک ساله از خانواده حبوبات است. در بیش از 50 کشور در سراسر جهان از جمله کره جنوبی، هند، چین و ایالات متحده رشد می کند [19]. بادام زمینی منابع غنی پروتئین (25 درصد)، لیپیدها (47 درصد)، و کربوهیدرات ها (16 درصد)، و همچنین مواد معدنی، ویتامین ها، نیاسین، اسیدهای چرب غیراشباع، اسیدهای آندولئیک هستند [20]. آنها به عنوان محصولات فرآوری نشده یا فرآوری شده از جمله آجیل، کره و روغن پخت و پز مصرف می شوند. تخمین زده می شود که تولید سالانه بادام زمینی جهان در مجموع به 4.1 میلیون تن می رسد و پوسته بادام زمینی 35 تا 40 درصد از وزن کل بادام زمینی را تشکیل می دهد [21]. تخمین زده می شود که سالانه بیش از 1.5 میلیون تن پوست بادام زمینی به عنوان محصولات جانبی دور ریخته می شود. با این حال، با توجه به اینکه تنها بخشی از پوست بادام زمینی به عنوان خوراک دام استفاده می‌شود و بیشتر آنها سوزانده یا دفن می‌شوند که باعث هزینه‌های دفع و مشکلات زیست‌محیطی می‌شود، تولید مواد با ارزش افزوده بالا با استفاده از پوسته بادام زمینی برای غلبه بر مشکل محصولات جانبی ضروری است [22]. ]. مطالعات قبلی روی آنتی اکسیدان ها نشان داده است که فعالیت های ضد التهابی و ضد چاقی عصاره های پوست بادام زمینی گزارش شده است [23،24]. با این حال، تا کنون، هیچ تحقیقی در مورد تولید مواد آرایشی کاربردی برای بهبود وجود نداردسفید کردنو اثرات ضد چروک با استفاده از ترکیبات زیست فعال از پوسته بادام زمینی. بنابراین، این مطالعه ترکیبات زیست فعال را از پوسته بادام زمینی با استفاده از استخراج به کمک اولتراسوند (امارات متحده عربی) برای تایید اثرات آنتی اکسیدانی، سفید کننده و ضد چروک آنها استخراج کرد و همچنین شرایط بهینه امارات متحده عربی را با استفاده از روش سطح پاسخ (RSM) ارائه کرد و عملکرد عصاره ها را افزایش داد. به منظور تایید امکان استفاده از آن به عنوان مواد غذایی، آرایشی و بهداشتی و مواد تشکیل دهنده پزشکی.

2. نتایج و بحث

2.1. نصب مدل های RSM

در این کار، دمای استخراج، زمان استخراج و غلظت اتانول به عنوان متغیرهای اصلی CCD با استفاده از آزمایش مقدماتی یک عاملی در یک زمان برای تعیین متغیرهای مهم مؤثر بر امارات انتخاب شدند (جدول 1).

سپس، 17 اجرای آزمایشی شامل 3 تکرار در نقطه مرکزی با استفاده از 3-متغیرها و 5 سطح CCD ساخته شد. خطاهای تجربی با تصادفی‌سازی ترتیب تجربی به حداقل رساندن تأثیر تنوع غیرقابل توضیح. نتایج تجربی و پیش‌بینی‌شده برای فعالیت مهار رادیکال DPPH (RSA)،تیروزینازمهار فعالیت (TAI) و مهار فعالیت کلاژناز (CAI) در جدول 2 نشان داده شده است.

برای تعیین همبستگی بین 17 دوره آزمایشی شرایط تجربی CCD و نتایج تجربی، مدل‌های رگرسیون چندگانه برای پیش‌بینی سطوح بهینه این 3 متغیر پیشنهاد شدند. با اعمال تحلیل رگرسیون چندگانه بر روی داده های تجربی، متغیرهای وابسته (Y) و متغیرهای آزمایش شده با معادلات رگرسیون درجه دوم زیر مرتبط شدند (جدول 3).

آنالیز واریانس (ANOVA) یک آزمون آماری برای تجزیه و تحلیل داده های تجربی است. تنوع کل در یک مجموعه داده را به اجزای مؤلفه‌ای که با منابع تغییرات خاص مرتبط هستند، تقسیم می‌کند تا فرضیه‌ای را بر روی متغیرهای مدل‌ساز برای برآورد مؤلفه‌های واریانس آزمایش کند [25]. تجزیه و تحلیل سطح پاسخ و ANOVA برای تعیین ضرایب، ارزیابی اهمیت آماری عبارات مدل، و برازش مدل‌های ریاضی داده‌های تجربی با هدف بهینه‌سازی منطقه کلی برای متغیرهای پاسخ استفاده شد [26]. همانطور که توسط مدل مشخص شد، ضرایب همبستگی (R2) مورد استفاده برای تعیین رابطه بین پاسخ‌های آزمایشی و پیش‌بینی‌شده توسط مدل‌های رگرسیون در محدوده 9622.8862~{5}} 0 بود. این نشان می دهد که متغیرهای فرآیندی تحلیل شده بیش از 88.6 درصد از متغیرهای مستقل را توضیح می دهند. برای محاسبه ضرایب معادلات رگرسیون درجه دوم از نرم افزار Design-Expert استفاده شد و تناسب مدل با استفاده از ANOVA مورد آزمون قرار گرفت. با توجه به مقدار ضریب یکنواختی معادلات رگرسیون درجه دوم در جدول 4 آمده است و ترتیب اولویت در بین اثر اصلی متغیرهای مستقل غلظت اتانول (X3) > دمای استخراج (X2) > زمان استخراج (X1) است.

2.2. تأثیر شرایط استخراج بر RSA

جدول 2 داده های تجربی RSA را با توجه به شرایط مختلف امارات نشان می دهد. RSA عصاره پوسته بادام زمینی در محدوده 7.6 تا 89.9 درصد تعیین شد. بالاترین RSA تحت شرایط استخراج زیر شناسایی شد: زمان استخراج 55.{6}} دقیقه، دمای استخراج 60.{{10}} ◦C و غلظت اتانول 5. 0.0 درصد (اجرای شماره 10). کمترین RSA 7.6 درصد، تحت زمان استخراج 3{23}}.{28}} دقیقه، دمای استخراج 60.0 ◦C و غلظت اتانول 0.0 درصد، به عنوان مقدار آزمایشی شناسایی شد (اجرای شماره 13) . با اعمال تحلیل رگرسیون چندگانه، داده‌های تجربی و پاسخ‌ها با معادلات رگرسیون درجه دوم مرتبط شدند (جدول 3). تجزیه و تحلیل آماری نشان داد که R2 مدل رگرسیون 0.9308 (p=0.0027) است، که نشان می دهد این معادله می تواند 93.0 درصد از نتایج شرایط تجربی را توضیح دهد، به این معنی که مدل بسیار معنی دار بوده و می تواند برای پیش بینی دقیق استفاده شود. تابع پاسخ

اثر یک متغیر امارات متحده عربی در سطوح ثابت سایر متغیرها بر RSA پیش‌بینی شده و در شکل 1a نشان داده شده است. RSA تمایل به افزایش و سپس کاهش با افزایش همه UAEvariables دارد. غلظت اتانول در بین سه متغیر امارات متحده عربی بیشترین تأثیر را بر RSA داشت، در حالی که زمان استخراج و دمای استخراج کمترین تأثیر را بر RSA داشتند. این نتیجه با نتایج ANOVA مطابقت دارد که در آن غلظت اتانول اثر قابل توجه تری (p=0.0002) روی RSA همانطور که در جدول 4 نشان داده شده است. اثر متقابل بین متغیرهای مستقل بر روی RSA با استفاده از سه بعدی مشاهده شد. منحنی های سطح پاسخ دمای استخراج و زمان استخراج به طور همزمان در سطح ثابت غلظت اتانول تغییر کردند (شکل 2A). با افزایش دو متغیر (دمای استخراج و زمان)، RSA به حداکثر سطح افزایش یافته و سپس مجدداً کاهش یافت. بالاترین RSA در دمای استخراج 56.1 ◦C به دست آمد، بنابراین استخراج ترکیبات فعال زیستی با پتانسیل آنتی اکسیدانی، مانند پلی فنل ها، با تخریب اجزای دیواره گیاه، مانند لیگنین، در دمای تا 56.1 ◦C افزایش می یابد. با این حال، در دماهای بالاتر، RSA به دلیل تجزیه یا پلیمریزاسیون مواد آنتی اکسیدانی کاهش یافت. شکل 2B، C نشان می دهد که RSA به طور قابل توجهی تحت تأثیر زمان استخراج یا دما قرار نگرفت، در حالی که RSA به طور قابل توجهی تحت تأثیر غلظت اتانول قرار گرفت، که در غلظت اتانول 61.0 درصد بالاترین میزان بود و دوباره کاهش یافت. این نتیجه با آزمایش استخراج آب گرم Lespedeza cuneata توسط کیم و همکاران مطابقت دارد. که در آن RSA بیشتر تحت تأثیر غلظت اتانول بود تا دمای استخراج، و RSA حداکثر در محدوده غلظت اتانول 60 تا 70 درصد بود [27]. این نتایج نشان می دهد که راندمان استخراج حلال دوتایی (آب و اتانول) برای استخراج تک حلالی در امارات متحده عربی پوسته بادام زمینی موثرتر است.

2.3. تاثیر شرایط استخراج بر TAI

تیروزینازآنزیمی است که با اکسید کردن تیروزین در لایه زیرین اپیدرم باعث تولید ملانین می شود و مهار این آنزیم برای تقویت آن ضروری است.سفید شدن پوست [28]. The TAI of peanut shell extracted via UAE, according to 17 extraction conditions, ranged from 0.34% to 51.8% (Table 2). Based on experimental values, the relationship between independent variables (X1, X2, X3) and the dependent variable (TAI) was modeled using quadratic regression equations as shown in Table 3. To evaluate the agreement between the experimental and predicted values derived by the quadratic regression models, the goodness-of-fit of the model was evaluated based on ANOVA. The R2 was 0.9622, which is close to 1 and indicates a high degree of correlation between the experimental and predicted values. p-value is used as a tool to evaluate the significance of each coefficient and interactions between each independent variable. The UAE variables will be more significant if the p-value becomes smaller and significance was confirmed at the level of p < 0.05 [29,30]. In evaluating the effects of independent variables, the significance was determined in the order of ethanol concentration (p < 0.0001) >دمای استخراج (p <{0}}.0598) > زمان استخراج (p <0.4329)، که تأیید کرد که اثر غلظت اتانول در TAI مهم‌ترین بود.

برای مقایسه تأثیر شرایط امارات متحده عربی بر TAI، از نمودار اغتشاش برای ارزیابی تأثیر متغیرهای فردی بر TAI با ثابت کردن دو متغیر در نقطه مرکزی استفاده شد. همانطور که در شکل 1b نشان داده شده است، TAI الگوی متفاوتی را در مقایسه با آزمایش RSA قبلی نشان داد. با افزایش غلظت اتانول افزایش یافت، در حالی که زمان استخراج تأثیر معنی‌داری بر TAI نداشت. افزایش متناسب قابل توجه TAI با غلظت اتانول را می توان با نتایج ANOVA توضیح داد. TAI به طور قابل توجهی تحت تاثیر ترم اولیه غلظت اتانول (X3) و (p < 0)="" قرار="" گرفت.="" منحنی="" سطح="" پاسخ="" سه="" بعدی="" نمایش="" گرافیکی="" معادله="" رگرسیون="" درجه="" دوم="" و="" نتایج="" tai="" است="" که="" تحت="" تأثیر="" دمای="" استخراج="" (x1)،="" زمان="" استخراج="" (x2)="" و="" غلظت="" اتانول="" (x3)="" قرار="" می‌گیرد.="" شکل="" 3a="" اثر="" متقابل="" زمان="" استخراج="" و="" غلظت="" اتانول="" را="" بر="" tai="" نشان="" می="" دهد.="" نتیجه="" تایید="" کرد="" که="" زمان="" استخراج="" اثر="" قابل‌توجهی="" بر="" tai="" نشان="" نمی‌دهد،="" در="" حالی="" که="" غلظت="" اتانول="" یک="" رابطه="" متناسب="" قوی="" با="" tai="" داشت.="" به="" طور="" مشابه،="" همانطور="" که="" در="" شکل="" 3b="" نشان="" داده="" شده="" است،="" tai="" بیشتر="" به="" غلظت="" اتانول="" وابسته="" بود="" تا="" دمای="" استخراج="" و="" بالاترین="" tai="" با="" افزایش="" غلظت="" اتانول="" به="" 99.5="" درصد="" به="" دست="" آمد.="" در="" بررسی="" شرایط="" امارات="" متحده="" عربی="" formaximum="" tai،="" حداکثر="" مقادیر="" شرایط="" tai="" 3{{20}}.0="" دقیقه،="" 26.3="" ◦c="" و="" 99.5="" درصد="" پیش‌بینی="" شد.="" این="" نتیجه="" مشابه="" نتیجه="" گزارش="" شده="" توسط="" ناکامورا="" و="" همکاران="" است.="" [31]="" در="" مطالعه‌ای="" بر="" روی="" فعالیت="" بیولوژیکی="" برگ‌های="" مرکبات،="" زمانی="" که="" 20.0="" تا="" 80.0="" درصد="" اتانول="" به="" عنوان="" حلال="" استخراج="" استفاده="" شد،="" tai="" به="" نسبت="" افزایش="" غلظت="" اتانول="" افزایش="" یافت="" و="" بیشترین="" ارزش="" را="" در="" استخراج="" با="" 80="" درصد="" اتانول="" نشان="" داد.="" این="" نشان="" می="" دهد="" که="" استفاده="" از="" غلظت="" بالاتر="" اتانول="" در="" استخراج="" ترکیبات="" فعال="" زیستی="" با="" سودمند="">سفید شدن پوستاثر پوسته بادام زمینی یا سایر گیاهان

2.4. تاثیر شرایط استخراج بر CAI

Collagen is the most abundant protein in mammals and the main structural component of the extracellular matrix with gly-pro-hyp repeating units longer than 1400 amino acids. Collagenase is an enzyme that breaks down peptide bonds of collagen that form skin, bones, tendons, and ligaments. The collagen present in the dermis is decomposed by collagenase, which causes skin wrinkles and reduces skin elasticity; therefore, it is necessary to reduce the activity of collagenase to prevent skin wrinkles [32,33]. The optimization of the UAE condition was performed to maximize the CAI of peanut shell extract. A total of 17 runs were needed for optimizing the three individual variables and the experimental data of CAI obtained under experimental sets were 25.2%~92.3% (Table 2). Based on the 17 experimental runs, by applying multiple regression analysis on the experimental data, response and independent variables were related by the following quadratic regression equation in terms of the coded parameters given in Table 3. Then, ANOVA was applied to determine the regression coefficients, statistical significance, and to fit the mathematical models. The mean-square values were calculated by dividing the sum of the squares of each variation source by their degrees of freedom, and a 95% confidence level (α = 0.05) was applied to determine the statistical significance in the analysis of the quadratic model. The ANOVA results confirmed that R2 of the quadratic regression equation was 0.8862 and that the p-value was 0.0134, which is less than the significance level (p < 0.05), thus indicating a good model of fit and statistical significance for predicting CAI values. In the primary term, the X2 and X3 showed significant effects and the interaction effect terms were significant in the X1X2 and X2X3 (p < 0.05). The effect of UAE conditions on CAI production was confirmed to be in the order of: extraction temperature (p = 0.0236) >غلظت اتانول (p=0.0240) > زمان استخراج (p=0.8505)، بنابراین نشان می‌دهد که تأثیر دمای استخراج و غلظت اتانول بر CAI معنی‌دار است.

شکل 1c نمودار اغتشاش را نشان می دهد که در آن دو متغیر ثابت هستند و اثر یک متغیر منفرد را بر روی CAI نشان می دهد. اثرات هر سه متغیر بر CAI مشابه نشان داده شد و سه متغیر اثرات معنی‌داری نشان دادند و با افزایش هر متغیر مستقل CAI را افزایش و متعاقبا کاهش دادند. در مطالعه ما، منحنی‌های سطح پاسخ سه بعدی برای تجسم تعامل دو متغیر مستقل در CAI با استفاده از معادلات رگرسیون درجه دوم توسعه داده شد (شکل 4). هنگامی که غلظت اتانول در نقطه مرکزی ثابت شد، اثر زمان استخراج و دما بر CAI در شکل 4A ارزیابی شد. با تغییر همزمان دو متغیر، CAI به 33.4 دقیقه و 76.8 ◦C افزایش یافت و پس از حداکثر CAI 92.8 درصد دوباره کاهش یافت. همانطور که در شکل 4B، C نشان داده شده است، CAI بالاترین مقدار را در غلظت اتانول 64.3 درصد داشت که نشان دهنده تمایل به کاهش تدریجی پس از آن است، که نشان می دهد یک حلال دوتایی متشکل از 64.3 درصد اتانول به عنوان حلال استخراج مناسب تر است. این نتیجه با تحقیقات قبلی که گزارش کرده بود حلال دوتایی آب و اتانول در استخراج ترکیبات فعال زیستی از Orostachys japonica دارای cai بالاتری نسبت به آب است که نشان می دهد 50 درصد اتانول در استخراج سودمندتر است، مطابقت دارد.سفید شدن پوستمواد تشکیل دهنده [34]. حداکثر CAI عصاره پوسته بادام زمینی پیش‌بینی‌شده توسط مدل رگرسیون درجه دوم 94.5 درصد بود که در شرایط زمان استخراج 45.1 دقیقه، دمای استخراج 93.6 ◦C و غلظت اتانول 42.3 درصد به دست آمد. CAI بدست آمده در مطالعه ما 94.5 درصد بود که بیش از دو برابر اثرات 39.4 درصد و 40.3 درصد مقادیر CAI عصاره چای سبز گزارش شده توسط Oh و همکاران است. [35].

2.5. شرایط بهینه استخراج

آنتی اکسیدان،سفید شدن پوستو اثرات ضد چروک همگی از عملکردهای مهم لوازم آرایشی هستند و لازم است شرایطی به دست آید که بتواند این سه عملکرد را همزمان در بهینه سازی شرایط امارات به حداکثر برساند. شکل 5 یک روش بهینه‌سازی را نشان می‌دهد که می‌تواند به طور همزمان RSA (Y1)، TAI (Y2) و CAI (Y3) را با همپوشانی هر یک از شرایط بهینه یک نمودار کانتور که از طریق یک معادله رگرسیون درجه دوم به دست می‌آید، به حداکثر برساند. محدوده متغیرهای مستقل برای بهینه‌سازی سه متغیر به زمان استخراج 5 محدود شد.0~55.0 دقیقه، دمای استخراج 26.{{1{12}}}}~94 .0 ◦C، و غلظت اتانول 0.0 درصد ~ 99.5 درصد (جدول 5). با توجه به شرایط بهینه استخراج فردی، شرایط بهینه امارات متحده عربی 31.2 دقیقه زمان استخراج، 36.6 ◦ درجه حرارت استخراج، 93.2 درصد غلظت اتانول، و تحت شرایط فوق، RSA 74.9 درصد، TAI 50.6 درصد و CAI از 86.8 درصد پیش‌بینی شد. هنگامی که مقادیر پیش‌بینی‌شده RSA، TAI، و CAI با مقادیر به‌دست‌آمده از آزمایش برای اعتبارسنجی مقایسه شدند، مقادیر آزمون اعتبارسنجی مشابه مقادیر پیش‌بینی‌شده بود، که در آن مقادیر به ترتیب 78.2 درصد، 52.3 درصد و 87.7 درصد بودند.

2.6. مقایسه SE و امارات متحده عربی

برای تأیید اثربخشی استخراج امارات، ما عصاره پوسته بادام زمینی RSA، TAI و CAI تولید شده با استفاده از تکنیک‌های استخراج امارات و سوکسله (SE) را مقایسه می‌کنیم. هنگامی که SE تحت شرایط عمومی SE با استفاده از 99.5 درصد اتانول در 70 ◦C به مدت 4 ساعت زمان استخراج انجام شد، RSA، TAI و CAI 75.5 درصد، 60.2 درصد و 74.4 درصد بودند که چنین نبودند. با نتایج به دست آمده در شرایط بهینه امارات بسیار متفاوت است. با این حال، زمانی که شرایط SE برابر با شرایط بهینه امارات 2/31 و اتانول 2/93 درصد تعیین شد، RSA، TAI و CAI به ترتیب 62.0، 28.3 و 45.6 درصد کاهش یافتند. در مقایسه با امارات در شرایط بهینه. مزیت اولتراسوند در تولید مواد مفید از پوسته بادام زمینی به دلیل مصرف کم حلال و زمان استخراج کوتاه به عنوان فرآیندی مناسب برای بهره وری بالا و صنعتی شدن ارزیابی شد.

2.7. بیان mRNA MMP-3 و TRP-1

در ملانوسیت‌های پستانداران، ملانوژنز و هیدرولیز کلاژن به ترتیب توسط ژن‌های TRP و MMP کنترل می‌شوند و TRP{{0}} و MMP-3 به عنوان ژن‌های اصلی برای تنظیم ملانوژنز و هیدرولیز کلاژن شناخته می‌شوند. بنابراین، تجزیه و تحلیل RT-PCR بر روی لیزات کل سلولی سلول‌های B16-F0 انجام شد و تأثیر عصاره پوسته بادام زمینی تولید شده از امارات در شرایط بهینه (31.2 دقیقه، 36.6 درجه، 93.2 درصد) بر روی بیان mRNA MMP{12}} و TRP{13}} مورد مطالعه قرار گرفت. همانطور که شکل 6 نشان می دهد، عصاره پوسته بادام زمینی به طور قابل توجهی بیان MMP{15}} و TRP-1 را در سلول های B{17}}F{19}} زمانی که آزمایش های بیان ژن با بادام زمینی انجام شد، کاهش داد. محدوده غلظت عصاره پوسته 0~1 mg/ml. عصاره پوسته بادام زمینی به طور قابل توجهی بیان MMP-3 و TRP-1 را به ترتیب 6.{24} برابر و 8.{26}} برابر در 1.0 میلی گرم کاهش داد. / میلی لیتر. این نتایج نشان می دهد که عصاره پوسته بادام زمینی با غیرفعال کردن MMP 3 به غیر فعال کردن MMP{32}} از تخریب کلاژن در سلول های B16F0 جلوگیری می کند و با همکاری MMP{33}} [36] تداخل می کند. مطالعات موجود نشان داده‌اند که تیمار با عصاره‌های گیاهی، بیان فاکتور رونویسی مرتبط با میکروفتالمیا (MITF) را با فسفریله کردن پروتئین کیناز تنظیم‌شده با سیگنال خارج سلولی (ERK) مهار می‌کند. بنابراین، اثر بازدارندگی تولید ملانین توسط عصاره پوسته بادام زمینی به مهارتیروزینازفعالیت از طریق مهار بیان ERK و MITF [37]. بنابراین، عصاره پوسته بادام زمینی سطوح بیان mRNA TRP-1 و MMP-3 را کاهش داد، که نشان می‌دهد عصاره پوسته بادام زمینی دارای فعالیت‌های بازدارنده قوی بر روی کلاژنولیز و ملانوژنز است و آن را به یک ماده آرایشی عالی باسفید شدن پوستو اثرات ضد چروک

3. مواد و روشها

3.1. مواد و شناساگرها

پوسته بادام زمینی در 2 مارس 2{7}}19 از Nonghyup mart (گوچانگ، جئونبوک، کره) خریداری شد و پوسته‌ها در دمای 60 درجه سانتیگراد با استفاده از اجاق خشک (FC 49، Lab House، سئول، کره) به مدت 24 ساعت خشک شدند. وزن خشک ثابت ماند. پوسته بادام زمینی خشک شده با استفاده از یک غذاساز (Hanil HMF-3800، سئول، کره) پودر شد و سپس از یک غربال 600 میکرومتری عبور کرد. اتانول از مواد شیمیایی سامچون (95.0 درصد V/V، سئول، کره) خریداری شد. معرف Folin-Ciocalteu، اسید گالیک (97 درصد)، و کورستین از Merck (Kenilworth، NJ، ایالات متحده آمریکا) خریداری شد. 2،{10}}دی فنیل{11}}پیکریل هیدرازیل (DPPH)، اسید اسکوربیک، و 3،{13}}دی هیدروکسی ال- فنیل آلانین (L-DOPA) از سیگما آلدریچ (سنت لوئیس، MO، ایالات متحده آمریکا). سایر مواد شیمیایی مورد استفاده در این آزمایش از درجه تحلیلی بودند و از سیگما آلدریچ خریداری شدند. تمام محلول های ذخیره شده با آب دیونیزه شده خالص شده با استفاده از سیستم تصفیه aMilli-Q (میلیپور، برلینگتون، وی تی، ایالات متحده آمریکا) تهیه شد.

3.2. استخراج با کمک اولتراسوند و استخراج سوکسله

پوسته بادام زمینی پودر شده (1 گرم) در ظرف استخراج، هر کدام با 1{14}} میلی لیتر حلال قرار داده شد و با استفاده از میکسر گردابی (VM-10، شرکت علمی دایهان، وونجو، کره) مخلوط شد. 1 دقیقه. استخراج با چرخاندن آب در دستگاه استخراج اولتراسونیک (250 W, SD-D250H, Daihan Scientific Co., Ltd., Wonju, Korea) با استفاده از یک دستگاه حمام یخچال خارجی (CDRC8, Daihan Scientific Co., Ltd., Wonju, Korea) انجام شد. ) دارای تایمر دیجیتال و کنترل کننده دما. استخراج با دستگاه اولتراسونیک مجهز به تایمر دیجیتال و کنترل کننده دما انجام شد. نمونه برای مدت‌ها و دماهای مختلف آزمایشی در فرکانس کاری 40 کیلوهرتز سونیک شد. سپس، عصاره با سرعت 10،{10}} دور در دقیقه به مدت 10 دقیقه سانتریفیوژ شد (236R، Labogene، سئول، کره). پس از سانتریفیوژ، حجم نمونه به 5 میلی لیتر رسید و قبل از تجزیه و تحلیل از طریق فیلتر 0.2 میکرومتری فیلتر شد. برای استخراج سوکسله، پوسته بادام زمینی پودر شده (5 گرم) به طور مداوم با 100 میلی لیتر با استفاده از اتانول 99.5 درصد به مدت 4 ساعت (8 چرخه) در حداکثر دمای 70 درجه سانتیگراد در دستگاه سوکسله استخراج شد. نشان داده شد که تکنیک استخراج به کمک اولتراسوند در استخراج روغن از دانه‌های انگور بسیار کارآمد است و مزیت اولتراسوند در مقایسه با روش‌های استخراج مرسوم هم برای روغن و هم برای پلی‌فنل‌ها، مشابه بود زیرا بازده روغن/پلی‌فنل‌ها با مصرف حلال کمتر و کوتاه‌تر به دست می‌آید. زمان استخراج

3.3. طراحی تجربی

طراحی آزمایشی با استفاده از CCD، نوعی RSM برای به حداقل رساندن تعداد اجراهای آزمایشی و مطالعه برهمکنش بین عوامل انجام شد. نرم‌افزار TheDesign-Expert® 8.0 (State-Ease, City, MN, USA) برای طراحی آزمایش‌ها، تجزیه و تحلیل داده‌ها و بهینه‌سازی شرایط استخراج برای به حداکثر رساندن استخراج ترکیبات فعال زیستی دارای آنتی اکسیدان استفاده شد.سفید شدن پوستو اثرات ضد چروک پوسته بادام زمینی. آزمایش ها با توجه به CCD، محدوده و مقادیر نقطه مرکزی سه متغیر مستقل ارائه شده بر اساس نتایج آزمایش های اولیه طراحی شدند (جدول 1). CCD برای پیش‌بینی شرایط بهینه امارات برای به حداکثر رساندن پاسخ‌ها از جمله RSA، TAI و CAI از پوسته‌های بادام زمینی استفاده شد. به عنوان متغیرهای مستقل، سه متغیر انتخاب شدند: زمان استخراج (X1)، دمای استخراج (X2)، و غلظت اتانول (X3). در مجموع 17 اجرای آزمایشی با سه تکرار در نقاط مرکزی برای تخمین تکرارپذیری تولید شد. همانطور که در رابطه (1) نشان داده شده است، از مدل رگرسیون درجه دوم برای برازش داده های تجربی استفاده شد و برای پیش بینی متغیرهای پاسخ استفاده شد:

Y= 0 به علاوه 1X1 به علاوه 2X2 به علاوه 3X3 به علاوه 11X12 به علاوه 22X22 به علاوه 33X32 به علاوه 12X1X2 به علاوه 13X1X3 به علاوه 23X2X3 (1)

که در آن Y پاسخ پیش بینی شده است. 0 ثابت (فاصله) است. 1، 2، و 3 ضرایب رگرسیون برای شرایط اثر خطی هستند. 11، 22، و 33 اصطلاحات اثر چهارگانه هستند. و 12، 13، و 23 به ترتیب عبارت های اثر متقابل هستند. تجزیه و تحلیل سطح پاسخ و ANOVA برای تعیین ضرایب رگرسیون و اهمیت آماری اصطلاحات مدل و برازش مدل‌های ریاضی تجربی [38] استفاده شد.

3.4. فعالیت پاکسازی رادیکال DPPH (RSA)

RSA عصاره پوسته بادام زمینی همانطور که توسط Pereira-Caro و همکارانش توضیح داده شد. [39]. محلول 0.01 میلی‌مولار DPPH در متانول (95 درصد) تهیه شد و 25/1 میلی‌لیتر به 25/0 میلی‌مولار عصاره رقیق شده اضافه شد. RSA برای اندازه گیری جذب در طول موج 517 نانومتر با استفاده از فتومتر UV-Visspectrophotometer (UV1650PC، Shimadzu، کیوتو، ژاپن) پس از 20 دقیقه انکوباسیون تعیین شد. بلنک با استفاده از آب مقطر تهیه شد و RSA مطابق شکل زیر محاسبه شد (معادله (2)):

RSA ( درصد )={1 −Abs (نمونه) /Abs (کنترل) }× 100 (2)

3.5. مهار فعالیت تیروزیناز (TAI)

TAI با استفاده از روش اصلاح شده با استفاده از L-DOPA به عنوان بستر توسط جو و همکاران انجام شد. [40]. نمونه ها با 200 میکرولیتر L-DOPA و 200 میکرولیتر بافر فسفات پتاسیم (pH 6.8) و 200 میکرولیتر از مخلوط شدند.تیروزیناز(U/mL 125) به لوله آزمایش اضافه شد و در دمای 37 درجه سانتیگراد به مدت 20 دقیقه انکوبه شد. جذب نمونه در طول موج 475 نانومتر با استفاده از دستگاه اسپکتروفتومتر UV-Vis اندازه گیری شد و نتایج با گروه شاهد مقایسه شد. برای هر غلظت، فعالیت آنزیم به صورت درصد در مقایسه با روش سنجش با استفاده از بافر بدون هیچ بازدارنده محاسبه شد و TAI بر اساس فرمول زیر محاسبه شد. (معادله (3)):

TAI ( درصد )={1 -Abs (کنترل) - Abs (نمونه) /Abs (کنترل)}× 100 (3)

که در آن Abs (شاهد) جذب بافر به علاوه کلاژناز است. Abs (نمونه) جذب بافر به اضافه کلاژناز به علاوه نمونه/استاندارد است.

3.6. مهار فعالیت کلاژناز (CAI)

اندازه گیری CAI عصاره ها با اصلاح روش های Wünsch و Heindrich [41] انجام شد. سوبسترا، 4-phenylazobezyloxylcarbonyl-Pro-Leu-Gly Pro-Arg (FALGPA)، در 10 میلی لیتر بافر به 1.2 میلی گرم در میلی لیتر حل شد و سپس 125 میکرولیتر محلول اضافه شد و به مدت 60 دقیقه انکوبه شد. در 37 ◦C. کلاژناز در بافر تا 0.4 میلی گرم بر میلی لیتر حل شد و 75 میکرولیتر محلول آنزیمی به محلول بافر اضافه شد. مخلوط سوبسترا-آنزیم در حمام آب در دمای 37 درجه سانتیگراد به مدت 30 دقیقه انکوبه شد و با افزودن 75 میکرولیتر اسید سیتریک 20 درصد (w/v) واکنش متوقف شد. پس از افزودن 1.5 میلی لیتر اتیل استات، لایه اتیل استات جدا شد و جذب در طول موج 320 نانومتر اندازه گیری شد. درصد بازدارندگی طبق فرمول زیر محاسبه شد.

CAI ( درصد )={1 − [Abs (کنترل) − Abs (نمونه)] /Abs (کنترل)}× 100 (4)

که در آن Abs (شاهد) جذب بافر به علاوه کلاژناز است. Abs (نمونه) جذب آب بافر به اضافه کلاژناز به علاوه نمونه/استاندارد است.

3.7. نگهداری و پرورش خطوط سلولی

سلول ملانوم B16-F0 تولید کننده ملانین از بانک خط سلولی کره (KCLB، Chongno، سئول، کره) به دست آمد و در محیط کشت Eagle اصلاح شده Dulbecco (DMEM، Sigma-Aldrich، St. Louis، MO، USA) با سرم جنین گاوی (FBS، 10 درصد، Welgene، Gyeongsan، کره) و محلول آنتی بیوتیکی پنی سیلین-استرپتومایسین (Sigma-Aldrich، سنت لوئیس، MO، ایالات متحده آمریکا) تکمیل شده است. Trypsin-EDTA (Gibco، Grand Island، NY، USA) برای تریپسینیزاسیون سلول ها استفاده شد. تمام مواد استفاده شده از درجه کشت سلولی بودند.

3.8. واکنش زنجیره ای پلیمراز رونویسی معکوس (RT-PCR)

RT-PCR برای اندازه‌گیری تغییرات در سطوح بیان ژن MMP-3 و TRP{2}} مرتبط باسفید کردنو اثرات ضد چین و چروک، سلول های B16-F0 در یک صفحه خوب تحت درمان با غلظت های مختلف عصاره پوسته بادام زمینی در DMEM بدون سرم کشت داده شدند و به مدت 24 ساعت انکوبه شدند. کنترل سلولی تیمار نشده تحت شرایط مشابه با گروه مورد آزمایش در طول آزمایش حفظ شد. جداسازی RNA از سلول‌ها با استفاده از کیت استخراج RNA جهانی AccuPrep® (Bioneer، Daejeon، کره) انجام شد. تجزیه و تحلیل RT-PCR با استفاده از سیستم PCR لمسی CFX 96 (Bio-Rad, Hercules, CA, USA) برای تعیین سطوح mRNA انجام شد. پرایمرهای مورد استفاده به شرح زیر بودند: حس MMP-3، {{10}}AGTTTGGTGTCGCGGAGCAC-30 و آنتی‌سنس، 50-TACATGAGCGCTTCCGGCAC-30. و حس TRP{14}}، 50-GCTGCAGGAGCCTTCTTTCTC 30 و ضد حس، 50-AAGACGCTGCACTGCTGGTCT-30. مجموعه مناسبی از آغازگرهای ذکر شده در بالا برای تکثیر ژن های مربوطه با استفاده از شرایط چرخه زیر استفاده شد: 94 ◦C به مدت 5 دقیقه، به دنبال آن 25 چرخه در 95 ◦C برای 5 ثانیه، 60 ◦C برای 30 ثانیه (forMMP{26}}) و 60 ◦C برای 30 ثانیه (برای TRP{29}})، و 72 ◦C برای پسوند 30 ثانیه. محصولات PCR بر روی ژل آگارز 1 درصد الکتروفورز شدند، با اتیدیوم بروماید رنگ آمیزی شدند و با استفاده از نرم افزار Gel Doc TM XR plus System و Quantity One 2.0 (Bio-Rad, Hercules, CA, USA) مشاهده شدند. یک پروتئین خانه دار، اکتین، به عنوان یک کنترل بارگذاری با این فرض که سطح بیان این پروتئین ها ثابت می ماند استفاده شد.

4. نتیجه گیری

در این مطالعه، رویکرد مکمل برای بازیابی و استفاده از مواد فعال زیستی از محصولات جانبی کشاورزی پوسته‌های بادام زمینی برای توسعه مواد با ارزش افزوده با کاربردهای متعدد مورد استفاده قرار گرفت. اول از همه، ما سعی کردیم با بهینه سازی فرآیند امارات، کارایی استخراج ترکیبات زیست فعال را با اثرات آنتی اکسیدانی، سفید کننده و ضد چروک افزایش دهیم. بنابراین، این مطالعه از امارات متحده عربی برای تولید موثر ترکیبات زیست فعال با استفاده ازسفید شدن پوستو اثرات ضد چروک پوسته بادام زمینی و بهینه سازی مبتنی بر آماری برای به حداکثر رساندن RSA، TAI و CAI به طور همزمان اعمال می شود. شرایط امارات متحده عربی با استفاده از CCD بهینه شد و تأیید شد که انتخاب حلال و غلظت باید در استخراج ترکیبات زیست فعال از پوسته بادام زمینی در نظر گرفته شود. با همپوشانی سطوح پاسخ، منحنی‌های سه متغیر وابسته، زمان استخراج 2/31 دقیقه، دمای استخراج 6/36 درجه سانتی‌گراد و غلظت آندتانول 2/93 درصد به‌عنوان شرایط بهینه امارات تعیین شد. تایید شده است که RSA عصاره پوسته بادام زمینی بسیار بالا است و می توان انتظار داشت که در TAI و CAI که شاخص هایسفید شدن پوستو به ترتیب اثرات ضد چروک. بهینه سازی شرایط امارات متحده عربی افزایش تولید مواد فعال زیستی در پوسته بادام زمینی و فعالیت های سفید کننده و ضد چروک عصاره پوست بادام زمینی را تایید کرد.تیروزینازو کاهش فعالیت کلاژناز. بر این اساس، تأثیر پوسته بادام زمینی بر سطح بیان MMP و TRP برای ارزیابی اینکه آیا آنها دارای اثرات سفید کنندگی و ضد چروک در سطح بیان ژن هستند، مورد ارزیابی قرار گرفت. بیان mRNA و همچنین مهار بیان پروتئین MMP-3 و TRP-1. بنابراین، عصاره پوسته بادام زمینی موثر استسفید کردنو بهبود چین و چروک در بیان پروتئین و سطوح ژن. عصاره پوست بادام زمینی، با استفاده از امارات متحده عربی، دارای فعالیت آنتی اکسیدانی بالا و اثرات عالی سفید کننده و ضد چروک پوست است و به پوسته بادام زمینی به عنوان یک ماده آرایشی و غذایی طبیعی پتانسیل بالایی می دهد. علاوه بر این، اعتقاد بر این است که تولید ترکیبات زیست فعال با استفاده از امارات متحده عربی را می توان در فرآیند تجاری سازی برای تولید لوازم آرایشی، مواد غذایی و دارویی، با توجه به بازده تولید بالاتر و کاهش هزینه های پردازش در مقایسه با فرآیندهای معمولی، اعمال کرد.