Abstraktní:Bylo popsáno, že kořeny Vitis amurensis mají potenciál pro bělení kůže prostřednictvím hodnocení inhibičních aktivit melanogeneze a tyrosinázy. V této studii byly kořeny V. amurensis využity k rychlému výběru bělících složek pomocí LC-Q-TOF-MS ve spojení s inhibičním testem tyrosinázy a k optimalizaci extrakčního procesu pro použití jako funkční materiál pro bělení kůže metodou reakce povrchu. Výsledky ukázaly, že kořeny V. amurensis vykazovaly tyrosinázové inhibiční účinky dvěma stilbenovými oligomery, ε-vinifera (1) a vitaminem B (2), jak předpověděla LC-Q-TOF-MS spojená s biotestem. Optimální extrakční podmínky (koncentrace metanolu 66 procent, objem rozpouštědla 140 ml a doba extrakce 100 minut) pro složky na bělení kůže byly stanoveny s výtěžkem 6,20 procenta a inhibiční aktivita tyrosinázy byla 87,27 procent. Vztah mezi každým faktorem a jeho odpovídající odpovědí byl potvrzen Pearsonovou korelační analýzou. Objem rozpouštědla vykazoval jasný lineární vztah s výtěžky a koncentrace methanolu měla silný lineární vztah s inhibiční aktivitou tyrosinázy pro sloučeniny 1 a 2, stejně jako jejich kombinaci. Celkově bylo prokázáno, že LC-Q-TOF-MS ve spojení s biotestem má potenciál účinně najít nové aktivní složky, stejně jako známé aktivní složky; vitaminy mohou být navrženy jako nové přírodní potenciální bělící činidlo.

Podle relevantních studiíCistancheje obyčejná bylina, která je známá jako "zázračná bylina, která prodlužuje život". Jeho hlavní složkou jecistanosid, která má různé účinky jako napřantioxidant, protizánětlivé, apodpora imunitních funkcí. Mechanismus mezi cistanche abělení kůžespočívá v antioxidačním účinku cistancheglykosidy. Melanin v lidské kůži je produkován oxidací tyrosinu katalyzovanoutyrosinázaa oxidační reakce vyžaduje účast kyslíku, takže se volné radikály v těle stávají důležitým faktorem ovlivňujícím produkci melaninu. Cistanche obsahujecistanosid, který je antioxidant a může snížit tvorbu volných radikálů v těle, čímž inhibuje produkci melaninu.

Klikněte na Cistanche Sold Near Me

Další informace:

david.deng@wecistanche.com WhatApp:86 13632399501

Klíčová slova:Vitis amurensis; LC-Q-TOF-MS spojený s testem inhibice tyrosinázy; metodologie reakčního povrchu; Pearsonova korelace

1. Úvod

Melanin je zodpovědný za barvu kůže a vlasů savců a chrání kůži před ultrafialovými paprsky, ale nadměrná produkce melaninu a hromadění melaninu v kůži způsobují hyperpigmentační kožní poruchy, jako jsou pihy, melasma, stařecké skvrny, ephelides a senilní lentiginy. Tyrosináza, známá jako oxidáza obsahující měď, má zásadní roli v biosyntéze melaninu. Enzym katalyzoval dvě po sobě jdoucí oxidační reakce: První krok, hydroxylace L-tyrosinu na 3,4-dihydroxy-L-fenylalanin (L-DOPA), a druhý krok, oxidace L-DOPA na dopachinon. Dopachinon je vysoce reaktivní látka, která může spontánně polymerovat za vzniku melaninu [1–3]. Inhibitory tyrosinázy lze tedy použít k léčbě kožních poruch souvisejících s hyperpigmentací a jako činidla pro bělení kůže.

Vitis amurensis, divoce rostoucí druh hroznů, je rozšířen hlavně v Asii (Korea, Čína a Japonsko). Plně zralé plody se konzumují syrové a obsahují bohaté živiny, jako je sacharóza, glukóza, bílkoviny a vitamíny, takže se používají jako materiál pro víno, džus, želé a džem. Kromě toho se jeho listy používají v salátu [4]. Jeho kořeny a stonky se používají jako tradiční medicína k léčbě rakoviny, neuralgické bolesti a bolesti břicha [5,6]. Jeho kořeny se skládají ze stilbenů (hlavní složka), prokyanidinů, flavonoidů, triterpenoidů a dalších fenolických sloučenin. Až dosud bylo chemické složení kořene studováno dostatečně podrobně. Konkrétně byly popsány různé oligomery stilbenu, včetně resveratrolu, amurensinu A, vitaminu A, ( plus )-ε-vinifera, amurensinů C–M, ampelopsinu A, D a ampelopsinu E [6]. Metanolový extrakt z kořene vykazuje antimelanogenní účinek proti melanogenezi vyvolané melanocyty stimulujícím hormonem v buňkách B16F10 a při oxidaci 3,4-dihydroxyfenylalaninu (L-DOPA) prostřednictvím houbové tyrosinázy [7]. Kromě toho extrakty V. amurensis a jejich aktivní sloučeniny vykazují antioxidační, protizánětlivé, neuroprotektivní a protinádorové účinky [7–10].

LC-MS v kombinaci s biotestem může současně potvrdit chemický profil a biologickou aktivitu složek v přírodních produktech bez nutnosti extrakce a izolace. Proto se v poslední době používá k účinné a rychlé identifikaci bioaktivních sloučenin v přírodních produktech [11–13].

Optimalizace je proces, který umožňuje maximální efektivitu experimentálních systémů nebo produktů. Metodologie povrchu odezvy (RSM), multivariační analýza, návrh experimentů pomocí matematických a statistických technik založených na empirických modelech a vyjádření korelace mezi experimentálním designem a výsledky jako polynomiální funkce jsou některé techniky, které poskytují ideální podmínky optimalizace s maximální účinností. RSM je přesná a účinná optimalizační metoda široce používaná v různých oblastech, včetně zpracování potravin, chemie, biologie a zemědělství [14–16]. V posledních desetiletích vzrostl zájem o léčiva, kosmetiku a funkční potraviny obsahující přírodní produkty; v důsledku toho probíhá výzkum jak v akademické sféře, tak v průmyslu, zaměřený na vývoj takových produktů [17,18]. První krok v těchto studiích zahrnuje extrakci bioaktivní složky z přírodních produktů. V současné době, protože extrahované složky ovlivňují četné faktory, jako je doba extrakce, teplota, poměr kapalina-pevná látka a objem rozpouštědla, je zapotřebí optimalizace pro extrakci bioaktivních složek na maximum.

Pokud je nám známo, tyrosinázové inhibiční složky a optimalizace extraktů kořenů V. amurensis byly popsány jen zřídka [5,19]. Tato studie si proto kladla za cíl rychle získat inhibitor tyrosinázy z kořenů V. amurensis pomocí LC-Q-TOF-MS ve spojení s testem inhibice tyrosinázy a optimalizovat extrakční podmínky pro rozšíření využití kořenů V. amurensis jako činidla pro bělení kůže. od RSM.

2. Výsledky a diskuse

2.1. LC-QTOF MS spojený s tyrosinázovým inhibičním testem s použitím extraktu z kořene V. amurensis

80procentní MeOH extrakt kořene V. amurensis vykazoval významnou inhibiční aktivitu tyrosinázy (80,7 ± 0,8 procenta při 50 ug/ml, tabulka S1). Pro identifikaci sloučenin inhibujících tyrosinázu v kořeni V. amurensis bez izolace byla provedena LC-QTOF-MS spojená s testem inhibice tyrosinázy. Chemický profil extraktu z kořene V. amurensis byl získán v prvním cyklu (obrázek S1) a bioaktivní sloučeniny byly identifikovány pomocí testu inhibice tyrosinázy frakcí odebraných každých 30 s od druhého cyklu (obrázek 1). Na hmotnostním chromatogramu byly dva píky mezi 19 a 22 minutami, u kterých se předpokládalo, že mají významnou inhibiční aktivitu tyrosinázy, a jejich struktury byly identifikovány jako stilbenový dimer (1) a stilbenový tetramer (2) pomocí chemického profilování (tabulka 1).

2.2. Identifikace tyrosinázových inhibičních složek kořene V. amurensis

Nejprve byly z EtOAc frakce izolovány dvě složky, u kterých se očekává, že budou mít inhibiční aktivitu vůči tyrosináze, a vyhodnotila se jejich bioaktivita. Struktury izolovaných sloučenin 1 a 2 byly identifikovány jako ε-vinifera (1) [20,21] a vitamin B ( -vinifera, 2) [21–23], v tomto pořadí, pomocí 1H-NMR, 13C-NMR a ESI-MS (obrázek 2, obrázky S2 a S3 a tabulka S2). V testu inhibice tyrosinázy byly hodnoty IC50 sloučenin 1, 2 a kyseliny kojové 3,51, 10,74 a 27,09 uM, v daném pořadí. Obě sloučeniny vykazovaly vyšší inhibiční účinky na tyrosinázu než pozitivní kontrola, kyselina kojová, která je známou složkou pro bělení kůže (tabulka 1 a obrázek S4). V předchozích studiích se uvádí, že ε-vinifera (1) má inhibiční aktivitu vůči tyrosináze [23]; vitamin B (2) byl však poprvé identifikován v naší studii.

Celkově výsledky, korelované s předpokládanými daty LC-MS ve spojení s testem inhibice tyrosinázy a vitaminem B (2), ukazují potenciál jako nového inhibitoru tyrosinázy. Kromě toho byly provedeny studie molekulárního dokování na podporu výsledku významné inhibiční aktivity dvou stilbenových oligomerů na tyrosinázu. Jak je uvedeno v tabulce 1, sloučeniny 1 a 2 vykazovaly vyšší dokovací skóre než pozitivní kontrola, kyselina kojová, v souladu s našimi experimentálními daty. Výsledky dokování sloučenin však byly v rozporu s našimi experimentálními výsledky. Režimy interakce sloučenin 1 a 2 jsou popsány na obrázku 3. Sloučenina 1 vytvořila 4 vodíkové vazby, 2 hydrofobní interakce a 1 interakci pí-osa a sloučenina 2 vytvořila 11 vodíkových vazeb, 7 hydrofobních interakcí, 1 van der Waalsovu interakci a 3 interakce pí-osamocený pár. V důsledku toho bylo potvrzeno, že sloučeniny mohou být vloženy do aktivního místa cílového proteinu a vázat se na katalytické aminokyselinové zbytky, které mohou inhibovat aktivitu tyrosinázy. Kromě toho je ε-vinifera (1) uváděna jako kompetitivní inhibitor, který se váže na stejné místo, jaké se váže L-DOPA na tyrosinázu [23]. Bylo pozorováno, že vitamín B (2) se váže na stejné místo jako ε-vinifera (1), což potvrdilo, že vitamín B (2) je nový kompetitivní inhibitor.

2.3. Optimalizace extrakce kořenů V. amurensis pomocí RSM

Pro využití kořenů V. amurensis jako funkčního materiálu pro bělení kůže byly navrženy optimální extrakční podmínky podle Box-Behnken design (BBD), aby se maximalizoval výtěžek extrakce a inhibiční aktivita tyrosinázy. Účinky nezávislých reakcí, jako je výtěžek extrakce, inhibiční aktivita tyrosinázy, množství sloučeniny 1, množství sloučeniny 2 a množství součtu sloučenin 1 a 2, na tři nezávislé proměnné (doba extrakce, koncentrace MeOH/voda a objem rozpouštědla), byly měřeny (tabulka 2). Rozsah proměnných byl nastaven jako doba extrakce (40, 70 a 100 min), koncentrace MeOH (40, 70 a 100 procento) a objem rozpouštědla ( 35, 87,5 a 140 ml) na základě předběžného jednofaktorového experimentu (data nejsou uvedena). Hodnoty získané z navržených experimentů byly vyjádřeny jako polynomy korelací mezi proměnnými pomocí regresní analýzy (tabulky S4–S13 a obrázek S5). V důsledku provádění individuální optimalizace pro každou reakci (tabulka 3) se očekávalo, že výtěžek bude představovat 6,21 procent při extrakci 100.00 min, MeOH 64,78 procent, 140.{{42} } ml. Inhibiční aktivita tyrosinázy (procenta) byla extrahována za 65,22 min, MeOH 100.00 procent, 14000 ml podmínek a bylo předpovězeno, že bude vykazovat hodnotu 90,37 procent. Množství sloučeniny 1 v 65,74 min, MeOH 100.00 procent, 35,00 ml bylo předpovězeno jako 37,45 ug/mg a množství sloučeniny 2 v 70,00 min, MeOH 70,00 procent a 92,24 ml bylo předpovězeno jako 86,77 ug/mg. Kromě toho se očekávalo, že celkový obsah sloučenin 1 a 2 bude vykazovat maximální hodnotu 108,10 ug/mg při extrakci za podmínek 75,20 min, MeOH 100,00 procent a 35,00 ml. Experimenty založené na optimalizovaných podmínkách přinesly 6,19 ± 0,36 procenta, inhibiční aktivitu tyrosinázy 91,72 ± 3,48 procenta, obsah sloučeniny 1 36,54 ± 1,78 µg/mg, obsah sloučeniny 2 85,74 ± 16,57 µg a součet {5} sloučenin a {1} Bylo získáno 0,10 ± 19,11 ug/mg a jednotlivé odpovědi pro každou proměnnou vykazovaly rozdíl 5 procent nebo méně od teoreticky předpokládaných hodnot. Byla provedena optimalizace vícenásobné odezvy, aby se maximalizoval výtěžek extrakce a inhibiční aktivita tyrosinázy (tabulka 3). Optimalizované podmínky byly následující: doba extrakce, 100 min; Koncentrace MeOH, 66,38 procent; a objem rozpouštědla, 140 ml. Za použití těchto podmínek byl stanoven výtěžek 5,95 ± 1,13 procent a inhibiční aktivita tyrosinázy byla 85,93 ± 1,57 procent; tyto hodnoty byly podobné předpokládaným hodnotám, 6,20 a 87,25 procenta. Kromě toho byla korelace mezi každou proměnnou a odpovídající odpovědí analyzována pomocí Pearsonovy korelace (tabulka 4). Výtěžek extrakce ukázal jasný lineární vztah mezi dobou extrakce a koncentrací MeOH a negativní lineární vztah s množstvím sloučeniny 1. Kromě toho inhibiční aktivita tyrosinázy ukázala silný lineární vztah mezi množstvím sloučeniny 2 a množstvím součtu. sloučenin 1 a 2 a jasný lineární vztah se sloučeninou 1. Inhibiční aktivita tyrosinázy kořene V. amurensis byla tedy úměrná oběma sloučeninám 1 a 2, ale vykazovala silnější lineární vztah s množstvím sloučeniny 2 než sloučenina 1.

3. Materiály a metody

3.1. Obecné experimentální postupy

Středotlaká kapalinová chromatografie (MPLC) byla provedena za použití Biotage Isolera (Biotage AB, Uppsala, Švédsko). Jeden systém je vybaven čerpadlem pro vysokoúčinnou flash chromatografii (HPFC), detektorem s proměnnou dvouvlnnou délkou a kolektorem. NMR spektra byla získána za použití spektrometru Bruker SPECTROSPIN 300 MHz (Bruker Corporation, Billerica, MA, USA). Methanol-d4, NMR rozpouštědlo, bylo zakoupeno od Cambridge Isotope Laboratories, Inc. Acetonitril (ACN), voda a methanol (MeOH) chromatografické čistoty byly zakoupeny od ThermoFisher Scientific Korea Ltd. (Seoul, Korejská republika). L-tyrosin, houbová tyrosináza, kyselina kojová a kyselina mravenčí byly zakoupeny od Sigma-Aldrich Co (St. Louis, MO, USA).

3.2. Přírodní materiál

Kořen V. amurensis byl získán z Gyeongbuk, Korea, a také zakoupen od Omniherb (Daegu, Korejská republika). Identifikoval je Dr. Prof. Ki Yong Lee z College of Pharmacy na Korejské univerzitě. Vzorek voucheru (KUP-HD071) byl uložen v Laboratory of Pharmacognosy, College of Pharmacy, Korea University.

3.3. Hmotnostní spektrometrie LC-Q-TOF

LC byla provedena pomocí série Agilent 1260 (Agilent, Santa Clara, CA, USA) obsahující binární čerpadlo, online odplyňovač, automatický vzorkovač, termostaticky řízený prostor kolony a detektor fotodiodového pole. Chromatografická separace byla provedena pomocí kolony Shiseido CapCell PAK C18 (5 um, 4,6 mm, ID x 15 0 nm). Mobilní fáze sestávala z vody (rozpouštědlo A) a ACN (rozpouštědlo B), obě obsahující 0,1 procenta kyseliny mravenčí. Podmínky gradientu byly následující: 0–5 minut, 10 procent B, 5–30 minut a lineární nárůst B z 10 na 90 procent. Druhá rychlost byla nastavena na 0,6 ml/min; 5 ul a 20 ul vzorků bylo injikováno pro analýzu LC-Q-TOF-MS a LC-Q-TOF-MS spojenou s testem inhibice tyrosinázy, v daném pořadí. Hmotnostní spektrometrie byla provedena pomocí hmotnostního spektrometru Agilent 6530 Q-TOF (Agilent, Santa Clara, CA, USA) s elektrosprejovým ionizačním (ESI) rozhraním v negativním režimu. Data o hmotnostním rozsahu od m/z 50–100}0 byla shromážděna v režimu těžiště. Hmotnostní parametry byly následující: kapilární napětí, 4000 V; tlak nebulizátoru, 40 psi; fragmentové napětí, 175 V; napětí skimmeru, 65 V; teplota sušícího plynu, 325 ◦C; druhá rychlost sušícího plynu, 12,0 l/min; srážková energie 10, 20, 30 a 40 eV. Nastavení parametrů akvizice a zpracování dat bylo provedeno pomocí LC-MS/MS Data Acquisition s použitím 6530 série Q-TOF (verze B.05.00) (software MassHunter Workstation, Agilent, Santa Clara, CA, USA).

3.4. LC-Q-TOF-MS ve spojení s tyrosinázovým inhibičním testem

LC-Q-TOF-MS spojená s testem inhibice tyrosinázy byla provedena pomocí metody stanovené v předchozí studii [24]. Stručně řečeno, test probíhal ve dvou bězích. V prvním běhu byl chemický profil vzorku získán pomocí LC-Q-TOF-MS. V dalším běhu byl eluát po průchodu LC systémem za uvedených podmínek LC-Q-TOF shromažďován do 96-jamkových destiček každých 30 sekund. Inhibiční aktivita tyrosinázy shromážděných frakcí byla hodnocena pomocí testu inhibice tyrosinázy.

3.5. Izolace tyrosinázových inhibičních sloučenin z kořene V. amurensis

Pro izolaci sloučenin inhibujících tyrosinázu identifikovaných pomocí LC-Q-TOF-MS ve spojení s testem inhibice tyrosinázy byl kořen V. amurensis (3.01 kg) extrahován třikrát s 80 procenty MeOH po dobu 60 min při teplotě místnosti za použití ultrazvuku. Extrahované rozpouštědlo bylo zfiltrováno a zahuštěno, čímž byl získán surový extrakt (215,7 g), který byl suspendován ve vodě a postupně rozdělen pomocí n-hexanu, ethylacetátu (EtOAc) a n-BuOH. Frakce EtOAc (25,85 g) byla podrobena sloupcové chromatografii na silikagelu za použití směsi n-hexan:EtOAc za podmínek gradientu (20:1 —> 0:1), čímž bylo získáno sedm frakcí (E1–E7). Frakce E4 byla separována pomocí MPLC a 100 g SNAP KP-Sil, silikagelové patrony a dichlormethan:MeOH za podmínek gradientu (97:3 → 0:100), čímž bylo získáno sedm dílčích frakcí (E4–1 až E4–7) . Sloučenina 2 (417,0 mg) byla získána z E4-5. Subfrakce E4–4 byla znovu chromatografována na MPLC za použití SNAP 25 g Ultra, patrony silikagelu a směsi chloroform:MeOH:H2O za podmínek gradientu (50:4:1 → 15:4:1), čímž bylo získáno sedm frakcí ( E4–4–1 až E4–4–7). Sloučenina 1 (396,0 mg) byla získána z E4–4–5, která byla pozorována jako jediná skvrna na destičce pro chromatografii na tenké vrstvě (TLC).

3.6. Tyrosinázový inhibiční test

Inhibiční aktivita tyrosinázy byla hodnocena pomocí dříve popsané metody s mírnou modifikací [25]. Dva mikrolitry vzorku a 50 µL 0.1 U/µL houbové tyrosinázy byly ošetřeny v 96-jamkových destičkách a inkubovány při 37 ◦C. Po 15 minutách se přidalo 50 ul 1 mM L-tyrosinu a poté se nechalo reagovat při 37 °C po dobu 15 minut. Množství vytvořeného dopacromu bylo měřeno při 495 nm pomocí čtečky mikrodestiček Spectra Max 19{{20}} (Molecular Devices, San Jose, CA, USA). Inhibiční aktivita tyrosinázy byla vypočtena pomocí následující rovnice: inhibice tyrosinázy ( procenta )=[1 − (S − S0)/(C − C0)] × 100, kde S je absorbance vzorku, tyrosinázy a L -tyrosin; SO je absorbance vzorku a L-tyrosinu; C je absorbance tyrosinázy a L-tyrosinu a C0 je absorbance L-tyrosinu. Kyselina kojová, známý inhibitor tyrosinázy, byla použita jako pozitivní kontrola. Hodnoty IC50 byly vypočteny pomocí GraphPad Prism 6 (GraphPad Software, Inc., La Jolla, CA, USA).

3.7. Molekulární dokovací studie

Molekulární dokování bylo provedeno pomocí softwaru SYBYL-X 2.1.1 (Tripos Ltd., St. Louis, MO, USA) s krystalovými strukturami PPO3, tyrosinázy z Agaricus bisporus (Protein Data Bank (PDB) ID: 2Y9W). Všechny molekuly vody cílového proteinu byly odstraněny a příprava ligandu byla provedena podle protokolu přípravy "sanitizace" v SYBYL-X 2.1.1. Afinita protein-ligand byla vypočtena pomocí silového pole Tripos a vyjádřena jako celkové skóre. Ukotvená pozice ligandu z komplexu protein-ligand byla vizualizována v programu Discovery Studio 2017 R2 Client (Biovia Co., San Diego, CA, USA).

3.8. Experimentální design a statistická analýza

Optimalizované podmínky pro extrakci složek s maximální inhibiční aktivitou tyrosinázy z kořene V. amurensis byly stanoveny pomocí BBD se třemi proměnnými a třemi úrovněmi (MINITAB Release 14.12.0 Statistical Software). Na základě předběžných výsledků jednofaktorového experimentu byly vybrány nezávislé proměnné včetně doby extrakce (X1), koncentrace MeOH a vody (X2) a objemu kapaliny (X3) a rozsah jejich proměnných (tabulka S3). Proměnné pro RSM byly kódovány pomocí tří úrovní, −1, 0 a 1. Celkem bylo navrženo 15 experimentů včetně 3 replikátů ve středu návrhu (tabulka 2). Jako nezávislé odezvy byly měřeny výtěžek (procenta), inhibiční aktivita tyrosinázy (procenta), množství sloučeniny (1) (ug/mg) a množství sloučeniny (2) (ug/mg). Tyrosinázová inhibiční aktivita extraktu byla hodnocena při koncentraci 50 ug/ml. Každá odpověď je vyjádřena pomocí následující polynomické rovnice druhého řádu:

kde R označuje odezvu; 1, 2 a 3 jsou lineární koeficienty; 12, 23 a 13 jsou koeficienty interakce mezi třemi proměnnými; a 11, 22 a 33 jsou kvadratické koeficienty.
Dále byla provedena Pearsonova korelační analýza za účelem zjištění existence lineárního vztahu mezi každou proměnnou a odpovědí. Pearsonův korelační koeficient má silný lineární vztah mezi {{0}}.7 a 1.0, jasný lineární vztah mezi 0.3 a 0.7, slabý lineární vztah mezi {{10}}.1 a 0.3 a žádný nebo zanedbatelný lineární vztah mezi 0.0 a 0.1. Pozitivní a negativní korelace je vyjádřena v závislosti na tom, zda je Pearsonův korelační koeficient kladný nebo záporný.

3.9. Kvantitativní analýza sloučenin 1 a 2 inhibujících tyrosinázu

Množství každé sloučeniny 1 a 2 v extraktech získaných za použití navržených 15 experimentálních podmínek bylo měřeno pomocí kalibračních křivek (tabulka 2). Kalibrační křivky pro sloučeniny 1 a 2 byly stanoveny pomocí plochy pod křivkou UV chromatogramu (330 nm získaná při koncentracích 0,1–1000 µg/mL a 7,81–1000 µg/ml, v daném pořadí). LC byla provedena za použití systému Waters 2695 LC (Waters, Santa Clara, CA, USA) za stejných podmínek jako u systému LC podrobně popsaných v části Materiály a metody, hmotnostní spektrometrie LC-Q-TOF.

4. závěr

ε-Viniferin (1) a vitamín B (2) kořenů V. amurensis byly charakterizovány jako složky bělící kůži pomocí LC-Q-TOF-MS spojené s testem inhibice tyrosinázy. Konkrétně vitamín B (2) byl v této studii poprvé identifikován jako sloučenina inhibující tyrosinázu a ε-vinifera (1) a vitamín B (2) vykazovaly vyšší inhibiční účinky na tyrosinázu než pozitivní kontrola, kyselina kojová. Optimalizační podmínky s maximálním inhibičním účinkem na tyrosinasu a výtěžkem kořenů V. amurensis byly stanoveny pomocí doby extrakce (100 min), koncentrace MeOH (66,38 procent) a objemu kapaliny (140 ml). Výsledek vykazoval dobrou shodu mezi experimentálními a předpokládanými hodnotami. V důsledku toho LC-Q-TOF-MS ve spojení s biotestem prokázaly potenciál pro efektivní nalezení nových aktivních složek, stejně jako známých aktivních složek, vitaminu B (2), který může být navržen jako nový přírodní potenciální bělící prostředek.

Doplňkové materiály: Následující jsou dostupné online, Obrázek S1: MS chromatogram v negativním ionizačním módu (A); UV chromatogram při 280 nm (B) extraktů kořenů V. amurensis, Obrázek S2: 1H- a 13C-NMR spektra sloučeniny 1 (300 a 75 MHz, CD3OD), Obrázek S3: 1H- a 13C-NMR spektra sloučeniny 2 (300 a 75 MHz, CD3OD), Obrázek S4: Sigmoidální graf a IC50 pozitivní kontroly, sloučeniny 1 a 2, Obrázek S5: Grafy povrchu odezvy a obrysu ukazující účinek parametrů extrakce (X1: doba extrakce, min; X2: koncentrace MeOH, procenta, X3: objem rozpouštědla, ml). (A) výtěžek; (B) inhibiční aktivita tyrosinázy; (C) sloučenina 1; (D) sloučenina 2; (E) součet sloučenin 1 a 2, tabulka SI. Tyrosinázová inhibiční aktivita extraktů z kořenů V. amurensis, Tabulka S2: 1H- a 13C NMR data sloučenin 1 a 2 v CD3OD (δ v ppm), Tabulka S3: Nezávislé proměnné a úrovně pro metodologii povrchu odpovědi, Tabulka S4: Odhadovaná regrese koeficient pro výtěžek, Tabulka S5: Analýza rozptylu pro výtěžek, Tabulka S6: Odhadovaný regresní koeficient pro inhibiční aktivitu tyrosinázy, Tabulka S7: Analýza rozptylu pro inhibiční aktivitu tyrosinázy, Tabulka S8: Odhadovaný regresní koeficient pro sloučeninu 1, Tabulka S9: Analýza rozptyl pro sloučeninu 1, tabulka S10: Odhadovaný regresní koeficient pro sloučeninu 2, tabulka S11. Analýza rozptylu pro sloučeninu 2, Tabulka S12: Odhadovaný regresní koeficient pro součet sloučenin 1 a 2, Tabulka S13: Analýza rozptylu pro součet sloučenin 1 a 2.
Příspěvky autora: Konceptualizace, KYL; metodologie, K.-EO, HS a KYL; software, K.-EO a HS; validace, HS; formální analýza, K.-EO a HS; vyšetřování, K.-EO, HS, MKL a KYL; zpracování dat, K.-EO, HS, BP a KYL; psaní – příprava původního návrhu, K.-EO a HS; psaní – recenze a úpravy, HS, MKL, BP a KYL; supervize, MKL, BP a KYL Všichni autoři si přečetli publikovanou verzi rukopisu a souhlasí s ní.
Financování: Tento výzkum byl podpořen grantem National Research Foundation of Korea financovaným korejskou vládou (NRF-2017R1A2B4003403 a NRF-2019R1A6A1A03031807) a grantem projektu Korea Health Technology R&D Project prostřednictvím Korea Health Industry Development Institute (KHIDI), financovaný Ministerstvem zdravotnictví a sociálních věcí, Korejská republika (HF20C0038).
Prohlášení o dostupnosti dat: Údaje uvedené v této studii jsou k dispozici v doplňkovém materiálu.
Střet zájmů:Autoři neprohlašují žádný střet zájmů.
Vzorová dostupnost: Není dostupný

Reference

1. Ranjbar, S.; Shahvaran, PS; Edraki, N.; Khoshneviszadeh, M.; Darroudi, M.; Sarrafifi, Y.; Hamzehloueian, M.; Khoshneviszadeh, M. 1, 2, 3-Triazolem vázané 5-benzyliden (thio) barbituráty jako nové inhibitory tyrosinázy a lapače volných radikálů. Oblouk. Pharm. 2020, 353, 2000058. [CrossRef] [PubMed]

2. Chang, T.-S.; Ding, H.-Y.; Lin, H.-C. Identifikace 6, 7, 40 -trihydroxyisoflavonu jako silného inhibitoru tyrosinázy. Biosci. Biotechnol. Biochem. 2005, 69, 1999–2001. [CrossRef] [PubMed]

3. Miyazawa, M.; Oshima, T.; Koshio, K.; Itsuzaki, Y.; Anzai, J. Inhibitor tyrosinázy z černých rýžových otrub. J. Agric. Food Chem. 2003, 51, 6953–6956. [CrossRef]

4. Chen, Q.; Diao, L.; Píseň, H.; Zhu, X. Vitis amurensis Rupr: Přehled chemie a farmakologie. Fytomedicína 2018, 49, 111–122. [CrossRef] [PubMed]

5. Jin, K.-S.; Oh, YN; Hyun, SK; Kwon, HJ; Kim, BW Betulinová kyselina izolovaná z kořene Vitis amurensis inhibuje melanogenezi indukovanou 3-isobutyl-1- methylxanthinem prostřednictvím regulace drah MEK/ERK a PI3K/Akt v buňkách B16F10. Food Chem. Toxicol. 2014, 68, 38–43. [CrossRef]

6. Kim, H.; Thuong, PT; Ngoc, TM; Lee, I.; Hung, ND; Bae, K. Antioxidační a lipoxygenázová inhibiční aktivita oligostilbenů z listu a stonku Vitis amurensis. J. Ethnopharmacol. 2009, 125, 304–309. [CrossRef]

7. Jin, K.-S.; Oh, YN; Hyun, SK; Kwon, HJ; Kim, BW Vitis amurensis Ruprechtův kořen inhiboval melanogenezi v buňkách B16F10 indukovanou hormonem stimulujícím melanocyty. Nutr. Res. Praxe. 2014, 8, 509–515. [CrossRef]

8. Jang, MH; Piao, XL; Kim, HY; Cho, EJ; Baek, SH; Kwon, SW; Park, JH Oligomery resveratrolu z Vitis amurensis zmírňují oxidační stres vyvolaný amyloidem v buňkách PC12. Biol. Pharm. Býk. 2007, 30, 1130–1134. [CrossRef]

9. Lee, E.-O.; Lee, H.-J.; Hwang, H.-S.; Ahn, K.-S.; Chae, C.; Kang, K.-S.; Lu, J.; Kim, S.-H. Silná inhibice růstu Lewisovy rakoviny plic hexanolem A z kořenů Vitis amurensis prostřednictvím apoptotických a antiangiogenních aktivit. Karcinogen 2006, 27, 2059–2069. [CrossRef]

10. Bak, M.-J.; Truong, VL; Kang, H.-S.; Jun, M.; Jeong, W.-S. Protizánětlivý účinek prokyanidinů ze semen divokého hroznu (Vitis amurensis) v buňkách RAW 264.7 indukovaných LPS. Oxid. Med. Buňka. Longev. 2013, 2013. [CrossRef]

11. Shin, H.; Chung, H.; Park, B.; Lee, KY Identifikace antioxidačních složek z Polygonum aviculare pomocí LC-MS spojené s DPPH testem. Nat. Prod. Sci. 2016, 22, 64–69. [CrossRef]

12. Park, S.; Shin, H.; Park, Y.; Choi, I.; Park, B.; Lee, KY Charakterizace inhibičních složek produkce NO z Catalpa ovata pomocí LC-MS spojené s buněčným testem. Bioorg. Chem. 2018, 80, 57–63. [CrossRef] [PubMed]

13. Ingkaninan, K.; De Best, C.; Van Der Heijden, R.; Hofte, A.; Karabatak, B.; Irth, H.; Tjaden, U.; Van der Greef, J.; Verpoorte, R. Vysokoúčinná kapalinová chromatografie s on-line vázanou UV, hmotnostní spektrometrickou a biochemickou detekcí pro identifikaci inhibitorů acetylcholinesterázy z přírodních produktů. J. Chromatogr. 2000, 872, 61–73. [CrossRef]

14. Bezerra, MA; Santelli, RE; Oliveira, EP; Villar, LS; Escaleira, LA Metodologie povrchu reakce (RSM) jako nástroj pro optimalizaci v analytické chemii. Talanta 2008, 76, 965–977. [CrossRef] [PubMed]

15. Witek-Krowiak, A.; Chojnačka, K.; Podstawczyk, D.; Dawiec, A.; Pokomeda, K. Aplikace metodologie povrchu odezvy a metod umělé neuronové sítě při modelování a optimalizaci procesu biosorpce. Bioresour. Technol. 2014, 160, 150–160. [CrossRef] [PubMed]

16. Araujo, PW; Brereton, RG Návrh experimentu I. Screening. Trends Analyst. Chem. 1996, 15, 26–31. [CrossRef]

17. Wang, Y.; Zhao, L.; Zhang, R.; Yang, X.; Sun, Y.; Shi, L.; Xue, P. Optimalizace ultrazvukem asistované extrakce metodologií povrchu odezvy, antioxidační kapacitou a tyrosinázovou inhibiční aktivitou anthokyanů z červených rýžových otrub. Food Sci. Nutr. 2020, 8, 921–932. [CrossRef]

18. Weremfo, A.; Adulley, F.; Adarkwah-Yiadom, M. Simultánní optimalizace mikrovlnné extrakce fenolických sloučenin a antioxidační aktivity semen avokáda (Persea americana Mill.) pomocí metodologie povrchu reakce. J. Anal. Methods Chem. 2020, 2020, 7541927. [CrossRef]

19. Ko, J.; Choi, J.; Bae, SK; Kim, J.; Yoon, KD Separace pěti oligostilbenů z Vitis amurensis pomocí vysokoúčinné protiproudé chromatografie s gradientem kolegiální rychlosti. J. Sep. Sci. 2013, 36, 3860–3865. [CrossRef]

20. Wang, K.-T.; Chen, L.-G.; Tseng, S.-H.; Huang, J.-S.; Hsieh, M.-S.; Wang, C.-C. Protizánětlivé účinky resveratrolu a oligostilbenů z Vitis thunbergii var. taiwaniana proti artritidě vyvolané lipopolysacharidy. J. Agric. Food Chem. 2011, 59, 3649–3656. [CrossRef]

21. Hu, J.; Lin, T.; Xu, J.; Ding, R.; Wang, G.; Shen, R.; Zhang, Y.-W.; Chen, H. Polyfenoly izolované z listů Vitis thunbergii var. taiwaniana reguluje dráhu související s APP. Bioorg. Med. Chem. Lett. 2016, 26, 505–511. [CrossRef] [PubMed]

22. Oshima, Y.; Kamijou, A.; Ohizumi, Y.; Niwa, M.; Ito, J.; Hisamichi, K.; Takeshita, M. Nové oligostilbeny z Vitis coignetiae. Tetrahedron 1995, 51, 11979–11986. [CrossRef]

23. Anna Malinowska, M.; Billet, K.; Drouet, S.; Munsch, T.; Unlubayir, M.; Tungmunnithum, D.; Giglioli-Guivarc'h, N.; Hano, C.; Lanoue, A. Extrakty z hroznové třtiny jako multifunkční omlazující kosmetická složka: Hodnocení aktivity sirtuinu, inhibice tyrosinázy a potenciálu biologické dostupnosti. Molekuly 2020, 25, 2203. [CrossRef] [PubMed]

24. Yang, HH; Oh, K.-E.; Jo, YH; Ahn, JH; Liu, Q.; Turk, A.; Jang, JY; Hwang, BY; Lee, KY; Lee, MK Charakterizace tyrosinázových inhibičních složek z vzdušných částí Humulus japonicus pomocí LC-MS/MS spojeného online testu. Bioorg. Med. Chem. 2018, 26, 509–515. [CrossRef] [PubMed]

25. Liu, Q.; Kim, C.; Jo, YH; Kim, SB; Hwang, BY; Lee, MK Syntéza a biologické hodnocení derivátů resveratrolu jako inhibitorů melanogeneze. Molekuly 2015, 20, 16933–16945. [CrossRef] [PubMed]

Další informace: david.deng@wecistanche.com WhatApp:{0}}