ترکیبات آنتی اکسیدانی جدید از محصولات جانبی آبجوسازی برای فرمولاسیون های آرایشی

لطفا تماس بگیریدoscar.xiao@wecistanche.comبرای اطلاعات بیشتر

خلاصه:هدف از این کار ارزیابی محتوای فنل کل و فعالیت آنتی اکسیدانی انواع مختلف آبجوهای دست ساز (Ego، Alter، IFiat Lux، Triplo Malto، Ubi، و Maior) و همچنین مواد اولیه (مالت، رازک و مخمر)، محصولات میانی، و محصولات زائد (ملت مصرف شده، رازک و مخمر)، با توجه به استفاده از آنها در فرمولاسیون های نوآورانه آرایشی. عصاره گیری از نمونه های شروع و مصرف شده از آب یا الکل 70 درجه گرفته شد. محتوای کل فنل (Folin Ciocalteau Essay) همه محصولات دم کردن به محصول خاص تحت بررسی بستگی دارد. بالاترین مقادیر در رازک شروع (از حدود 93 تا 155 میلی گرم GAE/g، با توجه به حلال استخراج)، مقادیر متوسط ​​در مالت اولیه و مخمر شروع، و کمترین مقادیر در مخمر مشاهده شد. محتوای کل فنل در آبجوهای نهایی از فنل‌هایی که از مواد مختلف استخراج شده‌اند، یعنی مالت‌های شروع، رازک و مخمر نشات می‌گیرد، اما مقادیر غیر قابل اغماض هنوز در محصولات مصرف‌شده مشاهده می‌شود. روش مورد استفاده برای ارزیابی فعالیت آنتی اکسیدانی، ظرفیت آنتی اکسیدانی معادل Trolox (LPPH)، پارامتر آنتی اکسیدانی کاهنده یون فریک (FRAP)، و فعالیت مهار کاتیون رادیکال و قدرت کاهش (ABTS) به شدت نتایج را تحت تاثیر قرار داد. به طور کلی، نتایج نشان‌دهنده روند مشاهده‌شده برای محتوای کل فنل بود: اینکه آبجوها به تدریج توسط فنل‌هایی که از همه مواد اولیه نشأت می‌گیرند غنی می‌شوند و محصولات مصرف‌شده هنوز دارای فعالیت آنتی‌اکسیدانی غیر قابل اغماض هستند.کلسترول سیستانچجالب است بدانید که مخمر ضایعاتی اغلب مقادیر بالاتری نسبت به مواد اولیه نشان می‌دهد. می توان استنباط کرد که مخمر می تواند فنل های آبجو را در حین دم کردن جذب کند. با در نظر گرفتن علاقه به بهره برداری از ضایعات حاصل از فرآوری مواد غذایی، فعالیت بیولوژیکی ضایعات محصولات آبجوسازی Alter بر روی کشت سلولی کراتینوسیت ها (محصولات مصرف شده مالت، رازک و مخمر) ارزیابی شده است. سنجش‌های اولیه آزمایشگاهی در سلول‌های کراتینوسیت HaCaT برای ارزیابی زیست فعالی بالقوه عصاره‌های مصرف‌شده انجام شد. در میان عصاره های مصرف شده، عصاره رازک و مخمر مصرف شده توانایی بهبود فعالیت میتوکندری و جلوگیری از استرس اکسیداتیو در سلول های HaCaT، دو ویژگی در پیری پوست را نشان داد. فنل برای تهیه لوازم آرایشی ضد پیری پوست.

کلید واژه ها:آبجو صنایع دستی؛ محصولات دم کردن؛ محتوای فنل کل؛ فعالیت آنتی اکسیدانی؛ سمیت سلولی؛ ضد پیری

1. مقدمه

Craftbeer به طور فزاینده ای در ایالات متحده و اروپا محبوب شده است [1،2]، با پیامدهای مهمی برای اقتصاد [3]. این موفقیت به دلیل علاقه مصرف کنندگان به چشیدن آبجوهای جدید با طعم ها و عطرهای مختلف [2] و توجه به مزایای سلامتی مصرف متوسط ​​آبجو [4] ایجاد شده است.

لطفا برای دانستن بیشتر اینجا را کلیک کنید

برخلاف آبجوهای تجاری، آبجوهای کرافت بدون فیلتر و پاستوریزه هستند و بنابراین ویژگی‌های حسی آن‌ها در فرآیند دم‌آوری بدون تغییر باقی می‌ماند. علاوه بر این، مواد مفید برای سلامتی، مانند آنتی اکسیدان ها نیز ممکن است در امان بمانند.

آبجوهای تجاری و محصولات زائد آنها قبلاً از نظر خواص آنتی اکسیدانی مورد ارزیابی قرار گرفته اند. ژائو و همکاران [5] پروفایل‌های فنل و فعالیت‌های آنتی‌اکسیدانی مربوطه 34 آبجو تجاری را تعیین کرد و تفاوت‌های قابل‌توجهی را در محتوای فنلی کل و فردی و فعالیت آنتی‌اکسیدانی یافت. فراوان ترین ترکیبات فنلی اسید گالیک و فرولیک بود. در همان دوره، ریبیرو تافولو و همکاران. [6] فعالیت آنتی اکسیدانی 27 آبجو تجاری دیگر را با استفاده از چندین روش اسپکتروفتومتری تعیین کرد. در همان سال، پیازون و همکاران، 2010 [7] فعالیت آنتی اکسیدانی و محتوای فنلی انواع مختلف آبجوهای تجاری (ابی، آل، بوک، گندم، لاگر، پیلسنر و دیالکلی) را ارزیابی کردند و تنوع زیادی در میان آنها یافتند. در مطالعه ای بر روی آبجوهای خانگی، فارکاس و همکاران. [8] محتوای پلی فنل کل و فعالیت آنتی اکسیدانی را در طول کل فرآیند تولید، از مواد خام (ملت و رازک) شروع و با ضایعات بازیافتی ختم می شود. آنها نشان دادند که محتوای پلی فنل کل اولیه و فعالیت آنتی اکسیدانی بالاتر در مواد خام به دلیل وجود مالت است و محتوای پلی فنل کل در هنگام انتقال به آبجو و مالت مصرف شده در محصول نهایی آبجو و در مالت مصرف شده به شدت کاهش می یابد. مخمر تجزیه و تحلیل نشد.

سیستانچ می تواند ضد پیری باشد

این واقعیت که ترکیبات آنتی اکسیدانی مشتق شده از مالت توسط ژائو و همکارانش [9] اثبات شد، که فعالیت آنتی اکسیدانی و محتوای فنل کل انواع مختلف جو مالت را نشان دادند. نویسندگان دیگر چهل و هفت ترکیب فنلی را از چهار نوع آبجو تجاری با استفاده از کروماتوگرافی مایع همراه با تکنیک طیف‌سنجی جرمی چهار قطبی چهار قطبی یونی تله یونی ترکیبی الکترواسپری شناسایی کردند [10]. اخیراً، شناسایی ترکیبات فنلی و نیتروژنی با وزن مولکولی کم در آبجوهای دستی با آنالیزهای HPLC-ESI-MS/MS به دست آمد [11]. نویسندگان سعی کردند انواع آبجوها مانند IPA، Lager و Weiss را با توجه به ترکیبات فنلی و نیتروژنی متمایز کنند، اما تفاوت قابل توجهی در این ترکیبات در بین انواع مختلف آبجو پیدا نکردند.

اخیراً [12]، 20 ترکیب فنولیک، به عنوان مثال، اسید گالیک، کاتچین، اسید کافئیک، کورستین، گزانتوهومول و هومولون، در انواع آبجوهای دستی، مخمرها، مواد اولیه دم کردن (مالت جو، رازک، و مخمر) انتخاب و کمی سازی شدند. ) و محصولات جانبی (پوسته جو، رازک مصرف شده و مخمر مصرف شده). از این مطالعه، مشخص شد که تفاوت های قابل توجهی بین همه نمونه ها وجود دارد و ترکیب آبجو به فرآیند دریافت و دم کردن بستگی دارد. ترکیبات فنلی آبجو عمدتاً از مالت جو سرچشمه می گیرد و جالب اینکه مخمر قادر به جذب ترکیبات فنلی از منابع دیگر بود.

بنابراین، ارزیابی آنتی اکسیدان ها در محصولات زائد حاصل از تولید آبجو ممکن است اهمیت زیادی داشته باشد اگر رشد سریع بازار آبجو صنایع دستی در سراسر جهان را در نظر بگیریم.

بهره برداری از محصولات جانبی آبجوسازی برای توسعه محصولات بهداشتی مانند لوازم آرایشی و/یا مکمل ها به افزایش پایداری تولید آبجو کمک می کند. این مطالعه دارای اهداف متعددی است: ارزیابی محتوای فنل کل و فعالیت آنتی اکسیدانی انواع مختلف آبجوهای صنعتی ایتالیایی (لاگر، کهربا، مالت سه گانه، قرمز و سیاه)، و ارزیابی واسطه تولید آنها و همچنین محصولات زائد آنها. بنابراین فعالیت بیولوژیکی عصاره های زباله از کارخانه آبجوسازی Alter بر روی کراتینوسیت های انسانی مورد ارزیابی قرار گرفت. این فرصت های جدید و جالبی را برای بهره برداری از مواد جدید از محصولات فرعی آبجوسازی برای فرمولاسیون آرایشی باز می کند.

2. تجربی

2.1. مواد

11-Diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH),2,4,6-Tris(2-pyridyl)-s-triazine (TPTZ), (±)-6-Hydroxy-2,5,7,8-tetramethylchromane-2-carboxylic acid (TROLOX), 2,2'-Azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid) diammonium salt(98%TLC)(ABTS), gallic acid, sodium carbonate monohydrate ACS reagent, sodium acetate and ethanol(ethanol absolute grade) were purchased from Sigma-Aldrich(Steinheim, Germany). Manganese (IV)oxidize activated(>90 درصد) و معرف فنل Folin-Ciocalteu از Fluka (Buchs، سوئیس) خریداری شد. استات سدیم بی آب و کلرید آهن بی آب (III) از JT Baker (Center Valley، PA، ایالات متحده آمریکا) و کربنات سدیم بی آب از Carlo Erba (میلان، ایتالیا) خریداری شد. تمام حلال ها و معرف ها دارای درجه تحلیلی بودند. آب فوق خالص توسط Gradient Milli-Q (Millipore، Molsheim، فرانسه) تولید شد. مواد اولیه، آبجوهای صنایع دستی، مخمرها، و محصولات زائد آنها با مهربانی توسط Birrificio Collesi (Apecchio، ایتالیا) عرضه شد.

مشخصات دقیق آبجوهای بررسی شده در مطالعه حاضر در جدول 1 ارائه شده است. پنج مالت شروع مختلف را می توان استفاده کرد، اغلب به صورت مخلوط و در نسبت های مختلف. رازک پرل و ساز به نسبت رایحه های مختلف استفاده می شود. از همان مخمر، Saccharomyces Cerevisiae، برای همه آبجوها استفاده می‌شد که همه انواع با تخمیر بالا بودند. ترکیبات مختلف انواع مختلفی از آبجو را تولید می کند (لگر، کهربا، مالت سه گانه، قرمز و سیاه) با محتوای الکل از 6.{3}} تا 9.0 درصد V/V.

2.2. آماده سازی نمونه

قبل از تجزیه و تحلیل، مواد اولیه (ملت، رازک و مخمر)، آبجو، خار مریم، و ضایعات (ملت مصرف شده، رازک و مخمر) با توجه به وضعیت فیزیکی خود تحت فرآیندهای مختلفی قرار گرفتند که می‌توان آن را به صورت جامد، مرطوب خشک کرد. مایع جامد یا کدر (جدول 2).

جامدات و مایعات مرطوب ابتدا در دمای {0}} درجه و فشار 0.03 بار تحت لیوفیلیزاسیون قرار گرفتند (FreeZone 1 Liter Benchtop Series77400 Freeze-drier, LABCONCO, Kansans City, MO, USA). مواد جامد خشک شده در آسیاب برش در معرض آسیاب قرار گرفتند. سپس تمامی نمونه ها تحت استخراج قرار گرفتند. مقدار نمونه به دقت وزن شده و در 100 میلی لیتر حلال (آب یا اتانول 70 درجه) پراکنده شد. مایع به دست آمده در ارلن مایر قرار داده شد و سپس با دقت بسته شد. نمونه ها به مدت 24 ساعت در دمای اتاق به صورت مغناطیسی هم زده شدند، سپس در 12،{10}} دور در دقیقه در 20 درجه به مدت 10 دقیقه سانتریفیوژ شدند تا ذرات حل نشده حذف شوند (Zetalab CNZ{13}}HE، پادووا، ایتالیا). نمونه‌ها لیوفیلیز شده و در -20 درجه در ویال‌های پلی اتیلن 50 میلی‌لیتری با درپوش پیچی (BD Falcon TM، BD Biosciences، Bedford، MA، USA) نگهداری شدند تا از شرایط نگهداری بهینه اطمینان حاصل شود.

2.3. تعیین محتوای فنل کل

محتوای فنل کل (TPC) نمونه ها بر اساس روش اسپکتروفتومتری Folin-Ciocalteu [13] با برخی تغییرات [14] تعیین شد. به طور خلاصه، تمام محصولات انجمادی برای تهیه محلول‌های شفاف با غلظت 10 میلی‌گرم در میلی‌لیتر مورد استفاده قرار گرفتند. مقدار 50 میکرولیتر از این محلول به 150 میکرولیتر از معرف فنل Folin-Ciocalteu که 1:4 با آب رقیق شده بود، اضافه شد. سپس 50 میکرولیتر محلول اشباع Na، CO3 اضافه شد. پس از انکوباسیون در دمای اتاق به مدت 10 دقیقه، جذب هر چاهک در طول موج 765 نانومتر با استفاده از دستگاه میکروپلیت خوان (FLUOstar Omega، BMG Labtech GmbH، Ortenberg، آلمان) تعیین شد. اندازه گیری با محلول استاندارد کالیبراسیون اسید گالیک (GA) مقایسه شد و نتایج به صورت میلی گرم معادل اسید گالیک (GAE) در هر گرم محصول جانبی (mg GAE/g) بیان شد.

2.4. ارزیابی فعالیت آنتی اکسیدانی

فعالیت آنتی اکسیدانی آبجو کرافت و محصولات فرعی با اندازه گیری فعالیت مهار رادیکال {{1}Diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH")، 2,2'-Azino-bis(3-) ارزیابی شد. ظرفیت مهار کاتیون رادیکال اتیل بنزوتیازولین-6-اسید سولفونیک (ABTS*) و ظرفیت آنتی اکسیدانی کاهنده آهن (FRAP).دوز cistanche redditTrolox (6-هیدروکسی-2، 5،7،8-تترا متیل کرومان-2-کربوکسیلیک اسید) به عنوان استاندارد کالیبراسیون استفاده شد. مقادیر به صورت mmol Trolox معادل بر گرم نمونه به عنوان تابعی از IC50 بیان شد، که به عنوان غلظت ماده آزمایش شده مورد نیاز برای کاهش 50 درصدی در غلظت اولیه DPPH، ABTS یا آهن تعریف شد.

2.5. ارزیابی ظرفیت آنتی اکسیدانی معادل ترلوکس (DPPH)

فعالیت مهار رادیکال آزاد DPPH از طریق یک روش تحلیلی میکروپلیتی با توجه به روش‌های منتشر شده قبلی [15] با برخی تغییرات [16] ارزیابی شد. به طور خلاصه، مقدار 50 میکرولیتر از نمونه (غلظت 10 میلی‌گرم در میلی‌لیتر) و استاندارد به 150 میکرولیتر DPPH در اتانول مطلق در 96-صفحه میکروتیتر چاهی (BD FalconTM) پس از انکوباسیون در دمای 37 اضافه شد. درجه جذب هر چاهک به مدت 20 دقیقه در طول موج 517 نانومتر با استفاده از میکروپلیت ریدر تعیین شد. فعالیت آنتی اکسیدانی با توجه به رابطه (1) [17] که در آن Ag و A به ترتیب جذب محلول رادیکال DPPH● در 517 نانومتر در حضور نمونه شاهد و نمونه های عصاره، در برابر مقدار Trolox محاسبه و بیان شد.

2.6. فعالیت مهار کاتیون رادیکال و قدرت کاهش دهنده (ABTS)

سنجش ABTS به دنبال رویه‌های قبلی [18] انجام شد و در روش پلیت میکرولیتری 96- چاه استفاده شد. محلول ABTS* پلاس (5 میلی مولار) با اکسید کردن ABTS با MnO در آب به مدت 30 دقیقه در تاریکی تهیه شد. مقدار 50 میکرولیتر از غلظت‌های مختلف نمونه و استاندارد (Trolox) به 150 میکرولیتر محلول ABTS* در یک صفحه میکروتیتر چاهی (BD FalconTM) اضافه شد.فواید عصاره سیستانچپس از انکوباسیون در دمای اتاق به مدت 10 دقیقه، جذب هر چاهک در طول موج 734 نانومتر با استفاده از میکروپلیت ریدر تعیین شد. مقادیر با توجه به رابطه (2) [17] در مقابل مقدار Trolox محاسبه و بیان شد که در آن Ag و A به ترتیب جذب محلول رادیکال OHe در 734 نانومتر در حضور نمونه شاهد و نمونه عصاره هستند.

2.7. پارامتر آنتی اکسیدانی کاهش دهنده طولانی مدت آهن (FRAP)

مقادیر FRAP آبجو/محصولات فرعی صنایع دستی بر اساس روشی که قبلا منتشر شده بود [19]، با برخی تغییرات [20] تعیین شد. معرف FRAP با مخلوط کردن سه محلول زیر تهیه شد:

1. 5 0mL0.3M بافر استات pH3.6 (1.23 گرم استات سدیم در 50 میلی لیتر آب اسیدی

با اسید استیک)؛

2. محلول 5mLofstock 5mMTPTZ(2,4,{5}}Tripyridyl-s-triazine)(15.6mg)در 40mM HCl;3. 5 میلی لیتر از 5 میلی مولار FeCl3:6 H2O (16.2 میلی گرم) در 40 میلی مولار HCl.

معرف FRAP قبل از استفاده در دمای 37 درجه سانتیگراد حرارت داده شد. مقدار کمی از یک نمونه 25 میکرولیتری (محلول‌هایی با غلظت 10 میلی‌گرم در میلی‌لیتر{3}}) سه بار به چاه‌های 96-صفحه چاهی (BD Falcone) اضافه شد. سنجش با افزودن 175 میکرولیتر معرف FRAP به هر چاهک آغاز شد. صفحه بلافاصله در یک صفحه خوان FLUOstar Omega به مدت 30 ثانیه تکان داده شد و واکنش به مدت 10 دقیقه ادامه یافت و پس از آن صفحه روی صفحه خوان (593 نانومتر) خوانده شد. یک محلول مرجع از Trolox به طور همزمان اجرا شد و برای تولید منحنی کالیبراسیون با رگرسیون خطی استفاده شد. منحنی استاندارد بین 25 و 800μM Trolox (TE) خطی بود. نتایج در نمونه mM Trolox معادل (TE) gI بیان شد.

2.8. کشت های سلولی

رده سلولی کراتینوسیت انسانی، HaCaT، به طور معمول در محیط Eagle's Eagle (DMEM) اصلاح‌شده Dulbecco، با 10 درصد سرم جنین گاو (FBS)، 2 میلی‌مولار ال-گلوتامین، 50 واحد در میلی‌لیتر پنی‌سیلین، و 50 میکروگرم در میلی‌لیتر استرپتومایسین در 37 درجه رشد می‌کرد. یک انکوباتور مرطوب شده با 5 درصد CO. برای ارزیابی سمیت سلولی، فعالیت میتوکندریایی و تشکیل ROS داخل سلولی، سلول‌های HaCaT در صفحات چاهی در 2×10* سلول در چاه کاشته شدند. تمام آزمایشات پس از 24 ساعت انکوباسیون در دمای 37 درجه در 5 درصد CO انجام شد. برای آزمایش با سلول‌های HaCaT، محلول‌های استوک عصاره‌های مصرف‌شده در آب 60 میلی‌گرم بر میلی‌لیتر تهیه شد. سپس محلول‌های موجود در محیط کامل رقیق شدند تا غلظت مورد نظر عصاره‌های مصرف‌شده به دست آید.

2.9. سمیت سلولی و فعالیت میتوکندری

زنده ماندن سلول با کاهش {{{{10}}}(4،5-دی متیل-2-تیازولیل)-2،5-دی فنیل ارزیابی شد. -2H-tetrazolium bromide (MTT) به فرمازان نامحلول آن، همانطور که قبلاً توضیح داده شد 21]. به طور خلاصه، سلول‌های HaCaT به مدت 24 ساعت با غلظت‌های مختلف عصاره (0.{11}} میلی‌گرم در میلی‌لیتر) در دمای 37 درجه در 5 درصد CO تحت تیمار قرار گرفتند. متعاقباً، محیط درمان با MTT در محلول نمک متعادل هنک جایگزین شد. HBSS (0.5 mg/mL) به مدت 2 ساعت در دمای 37 درجه در 5 درصد CO. پس از شستشو با HBSS، بلورهای فورمازان در ایزوپروپانول حل شدند. سطوح فورمازان (570 نانومتر، فیلتر مرجع 690 نانومتر) با استفاده از صفحه خوان چند برچسبی VICTORTM X3 (PerkinElmer, Waltham, MA, USA) اندازه گیری شد. زنده ماندن سلول به عنوان درصدی از سلول های کنترل بیان شد.

فعالیت میتوکندری توسط MTT، همانطور که قبلاً توضیح داده شد، با تغییرات جزئی تعیین شد [22].عوارض جانبی cistanche deserticolaبه طور خلاصه، سلول های HaCaT به مدت 4 ساعت با DMEM 10 درصد FBS (محیط غذایی) یا سالین بافر فسفات Dulbecco (محلول نمکی بدون مواد مغذی) در حضور 0.03 میلی گرم در میلی لیتر عصاره در دمای 37 درجه در 5 تیمار شدند. درصد CO. متعاقباً تیمار با MTT به مدت 2 ساعت در دمای 37 درجه در 5 درصد CO2 جایگزین شد. پس از شستشو با HBSS، بلورهای فورمازان در ایزوپروپانول حل شدند. سطوح فورمازان که با فعالیت میتوکندریایی مرتبط بود (570 نانومتر، فیلتر مرجع 690 نانومتر) با استفاده از صفحه خوان چندلابل VICTORTM X3 (PerkinElmer) اندازه‌گیری شد. فعالیت میتوکندری به عنوان درصدی از سلول های کنترل بیان شد.

2.10. تشکیل ROS داخل سلولی

همانطور که قبلاً توضیح داده شد، تشکیل گونه‌های اکسیژن فعال (ROS) توسط پروب فلورسنت 2'-7'dichlorodihydrofluorescein diacetate (H2DCF-DA) مورد ارزیابی قرار گرفت. {23}}3 میلی‌گرم در میلی‌لیتر عصاره در 37Cin 5 درصد CO2. متعاقباً محیط تیمار برداشته شد و 100 میکرولیتر H2DCF-DA (10 میکروگرم بر میلی‌لیتر) به هر چاهک اضافه شد. پس از 30 دقیقه انکوباسیون در دمای اتاق، محلول H2DCF-DA با محلول H2O2 (100 میکرومولار) به مدت 30 دقیقه جایگزین شد، مجموعه موازی از سلول های HaCaT با H2O و 0.03 میلی گرم در میلی لیتر عصاره به مدت 30 دقیقه تیمار شد.سیستانچ چنگیز خانتشکیل ROS بر حسب واحدهای دلخواه فلورسانس، AUF (تحریک در 485 نانومتر و انتشار در 535 نانومتر)، با استفاده از صفحه خوان چند برچسبی VICTORTM X3 (PerkinElmer) اندازه گیری شد. داده ها به صورت افزایش برابری در تشکیل ROS در مقابل سلول های تیمار نشده بیان می شوند (یعنی AUF سلول های تیمار شده با H، O،/AUF سلول های تیمار نشده).

این مقاله برگرفته از Cosmetics 2021, 8, 96 https://doi.org/10.3390/cosmetics8040096 https://www.mdpi.com/journal/cosmetics