Резюме

Заден план: Фитохимичните съставки и биологичната активност на Rosa rugosa Thunb. вар. plena Regal цветен клетъчен сок (RFCS) бяха изследвани.

Според съответните проучвания,цистанчее широко разпространена билка, известна като „чудотворната билка, която удължава живота“. Основният му компонент ецистанозид, който има различни ефекти катоантиоксидант, противовъзпалително, инасърчаване на имунната функция. Механизмът между цистанче и избелване на кожата се крие в антиоксидантния ефект на цистанчегликозиди. Меланинът в човешката кожа се произвежда от окислението на тирозин, катализирано оттирозиназа, а окислителната реакция изисква участието на кислород, така че свободните от кислород радикали в тялото стават важен факторповлияване на производството на меланин. Cistanche съдържа цистанозид, който е антиоксидант и може да намали генерирането на свободни радикали в тялото, като по този начининхибиране на производството на меланин.

Щракнете върху Cistanche Tablets Предимства

За повече информация:

david.deng@wecistanche.com WhatApp:86 13632399501

Методи:Летливи съставки, като линалол, фенилетилов алкохол, цитронелол и -бизаболол, са идентифицирани чрез GCMS. Съдържанието на хиперозид, кемпферол-3-О-рутинозид, рутин и лутеолин, както и общото съдържание на флавоноиди в RFCS бяха определени чрез HPLC и HPLC-MS. Общото съдържание на полифенол се оценява по колориметричния метод на Folin-Ciocalteu. Антиоксидантната активност на RFCS и стандартите бяха оценени чрез DPPH и ABTS анализи за отстраняване на радикали. Тирозиназните инхибиторни активности на розовите проби и стандартната субстанция се определят чрез спектрофотометричен метод. Антимикробните ефекти на RFC бяха оценени по отношение на минимални инхибиторни концентрации (MICs) и минимални бактерицидни концентрации (MBCs) или минимални фунгицидни концентрации (MFCs).

Резултати:Розовата фракция показва високо съдържание на биологично активни съставки. Общото съдържание на летливи съединения в RFCS е приблизително 48,21 ± 2,76 ng/mL. Общото съдържание на фенолна киселина и общото съдържание на флавоноиди бяха съответно 0.31 ± 0.01 mg/mL и 0.43 ± 0.01 mg/mL. Неговата IC50 стойност в DPPH анализа е 1120 ± 42 ug/mL, а неговата IC50 стойност за ABTS радикална активност е 1430 ± 42 ug/mL. RFCS силно инхибира окислението на L-тирозин с IC50 стойност от 570 ± 21 ug/mL . Всяко съединение, идентифицирано в RFCS, показва широкоспектърна антимикробна активност. F. nucleatum е най-чувствителен към RFCS с MIC от 64 ug/mL и MBC от 250 ug/mL.

Изводи:Поради аромата си, подобен на роза, фенилетиловият алкохол може да се комбинира с линалол за използване като естествен избелващ кожата агент и добавка за грижа за кожата във фармацевтичната индустрия.

Ключови думи:RFCS, фитохимични съставки, антиоксидантна, антимикробна, инхибиторна активност на тирозиназата

Заден план

Цветето на Rosa rugosa Thunb. вар. plena Regal се използва не само в производството на парфюми, но също така се използва като здравословна храна и лекарство в азиатските страни от хиляди години. Освен това розите съдържат активни материали, като етерични масла, полифеноли, флавоноиди и антоцианин, които са известни със своите антимикробни, противовъзпалителни, хипогликемични и антиоксидантни действия [1–4]. Розите могат да се консумират в много форми, като розови чайове, розови бисквити и розови масла. Производството на розов чай ​​или сушени цветни листенца чрез сушене при ниска температура на розови цветя (Rosa rugosa cv. Plena) дава кондензат, наречен „клетъчен сок от розов цвят“ (RFCS). Изхвърлянето на RFCS представлява голяма загуба на ресурси поради високото съдържание на полифеноли и етерично масло от роза, което има много висока биологична активност. В допълнение, замърсяването на околната среда може да бъде причинено от неправилното изхвърляне на RFCS, тъй като е трудно да се разложи. Освен това етеричните масла и полифенолите са активни съставки във фармацевтичната, козметичната и хранително-вкусовата промишленост. Сушенето на 1 kg сурови розови листенца или материал от цветни пъпки може да произведе приблизително 0.2 L кондензат. Приблизително 40,000 kg розови цветни пъпки и 20,000 kg венчелистчета се използват за цикъл на промишлено микровълново сушене само в Pingyin. Към днешна дата няма проучвания, които да съобщават за подходящ метод за изхвърляне на RFCS и съдържащите се в него биоактивни съединения.

Отпадъчните води от дестилация на розово масло (RODW) са друг страничен продукт от парната дестилация на сухи розови цветя за получаване на розово масло. В предишни проучвания RODW е концентриран за генериране на обогатен с полифенол остатък, съдържащ нелетливи фенолни съединения [5]. Освен това, полифенолната фракция на RODW може силно да инхибира гъбната тирозиназа (IC50 стойност от 0,41 ug/mL) [6]. По този начин полифенолите в RODW могат да се използват като биоактивно вещество за облекчаване на хиперпигментация.

Патогенните бактерии, свързани с храната, причиняват хранителни заболявания при милиони хора и дори стотици смъртни случаи всяка година само в САЩ, а свързаните с това разходи възлизат на приблизително 2,4 милиарда долара [7]. По този начин нарастващото търсене на здравословни, нетоксични и ефективни антимикробни агенти вдъхнови изследванията върху многофункционални, естествено произведени хранителни добавки. Въпреки че розовото масло съдържа предимно етерични масла, известни със своята антимикробна активност [8], антимикробните ефекти на RFC не са изследвани.

Фенолните съединения и летливите вещества в цветята имат силна биологична активност като антиоксидантни и инхибиторни ефекти на тирозиназата [9]. Разработването на допълнителни методи за инхибиране на активността на тирозиназата е активна област на изследване във функционалната козметична и хранително-вкусовата промишленост поради избелващия ефект на тирозиназата и способността да контролира покафеняването [10, 11]. Антиоксидантите могат да намалят рисковете от здравословни проблеми като рак, стареене и атеросклероза чрез намаляване на нивото на реактивни кислородни видове (ROS) [12]. Някои антиоксиданти, като аскорбинова киселина, също се съобщава, че имат избелващ ефект [11].

В нашия предварителен тест, антимикробна, антиоксидантна и инхибиторна активност на тирозиназата на RODW от Rosa rugosa Thunb. вар. plena Regal беше оценен [13]. В литературата обаче няма доклади, изследващи фитохимичния състав и биологичните активности на RFC от Rosa rugosa cv. Плена. В това изследване са изследвани (1) съдържанието на общите феноли, флавоноиди, съдържанието на напълно твърди и летливи вещества; (2) бяха изследвани антибактериалната (шест щама) и противогъбичната (един щам) активност, антиоксидантната и инхибиторната активност на тирозиназата на всяко активно съединение и RFCS. Нашите резултати ще помогнат за подобряване на стойността на розите в областта на медицинските и козметичните продукти [13–16].

Методи

Химикали

Фенилетилов алкохол, -бизаболол, -терпинеол, цитронелол, миконазол нитрат, хидрохлорид тетрациклин, ментол и камфор бяха закупени от J&K Scientific Ltd. (Пекин). Kojic киселина, хиперозид, кверцетин, галова киселина, кемпферол-3-O-ацетилглюкозилрамнозид и кемпферол-3-O-глюкозид са закупени от Sigma (Шанхай, Китай). Анаеробна базова среда с кръвен агар (CDC), среда с актиномицетен бульон (GAM бульон), бульон с мозъчна сърдечна инфузия (BHI) и хранителен агар бяха получени от Suolaibao Biotech Co., Ltd. (Пекин, Китай). Останалите химикали са с аналитичен или хроматографски клас.

приготвяне на пробата 

RFCS на Rosa rugosa Thunb. вар. plena Regal е получен от Fragrant Rose Biological Technology Co., LTD в Pingyin. Пробите бяха филтрирани през 0.42 μm микрофилтрационна мембрана преди анализите. Общото съдържание на твърдо вещество на RFCS се оценява чрез сушене чрез замразяване. Идентифицирането на Rosa rugosa Thunb. вар. plena Regal беше идентифициран от старши агроном Guo и потвърден в проба от ваучер (сериен номер 0712), депозирана в Herbarium, Pingyin Institute of Rose Sciences.

HPLC анализи

Концентрацията на полифенолните съставки в екстракта се определя чрез HPLC и UV анализи. HPLC апаратът беше LC-20A HPLC система (Shimadzu Corporation, Киото, Япония) и беше оборудван с колона Ultrasphere 5 C18 (4,6 mm × 250 mm, Ultrasphere Co., Ltd., Berkshire, UK ). Подвижната фаза беше градиентно елуиране на вода (А) и ацетонитрил (В) и беше програмирана, както следва: започвайки с 10 процента В за 10 минути, 10–25 процента В между 15 и 20 минути, 25–30 процента В между 20 минути и 25 минути, 30–60 процента В между 25 и 50 минути, 60–10 процента В между 50 и 51 минута и 10 процента В между 51 и 55 минути. Скоростта на потока на подвижната фаза се поддържа при 1 mL/min, дължината на вълната на детектора е настроена на 350 nm, пещта на колоната е настроена на 25 градуса и обемът на инжектиране на пробата е 10 μL.

HPLC-ESI-MS условия

Данните от електроспрей йонизацията (ESI) на масспектрометрията (MS) бяха записани на инструмент Agilent-LC-1100 (Agilent, САЩ). HPLC условията за HPLC-ESI-MS анализа бяха както е описано по-горе. Параметрите на ESI бяха както следва: скоростта на потока на сблъсъка на газа (N2) се поддържаше при 10 mL/min, пещта на колоната беше 25 градуса, данните бяха получени в режим на отрицателни йони [MH]-, сканиранията бяха проведени над m/z 50 –2000, напрежението на пръскане е 4,5 kV, капилярното напрежение е 10 V, а капилярната температура е 250 градуса. Компонентите в пробата бяха идентифицирани въз основа на техните масспектрални данни и време на задържане.

GC/MS анализ

Летливите съставки в RFCS бяха определени от система Shimadzu GC/MS модел QP2010 Ultra, оборудвана с Rtx-5MS (30 m × 0,25 mm, дебелина на филма 0,25 μm) капилярна колона. Програмата на фурната беше следната: започване от 60 градуса, нагряване до 120 градуса със скорост 1,7 градуса C/мин, нагряване до 200 градуса при 2,5 градуса/мин, нагряване до 260 градуса със скорост 8 градуса/мин и накрая се държи на 260 градуса за 2 минути. Като газ носител беше използван хелий и скоростта на потока беше 1.0 mL/min. Температурите на инжектора и детектора се поддържат съответно на 250 градуса и 280 градуса. Разделена инжекция беше проведена в режим без разделяне. Температурата на източника на йони беше 250 градуса и неговата йонизационна енергия беше 70 eV. Диапазонът на масата е 35–500 Da. Компонентите в пробата бяха идентифицирани въз основа на техните масспектрални данни и време на задържане.

Изготвяне на стандартни криви

Разтвори на фенилетилов алкохол (2,23 mg), -бизаболол (2,1 mg), -терпинеол (5,23 mg), цитронелол (1,52 mg), ментол (1,32 mg) и камфор се приготвят отделно в 1 mL ацетонитрил. След това изходните разтвори се разреждат с фактори от десет хиляди до един милиард с етилацетат и 1 μL от всяка проба се анализира чрез GS/MS. Разтвори на коджикова киселина (1,12 mg), хиперозид (1,07 mg), кверцетин (1,07 mg), галова киселина (1,29 mg) и кемпферол-3-O-ацетилглюкозилрамнозид (1,15 mg) се приготвят отделно в 1 ml метил алкохол. Изходните разтвори се разреждат с фактори 2 с метилов алкохол и 10 μL от всеки разтвор се анализират чрез HPLC. Всяка концентрация на работния разтвор се анализира три пъти. Кривите на калибриране бяха начертани като пикови площи спрямо концентрацията на всеки стандарт. Съдържанието на референтното вещество във всяка проба се изчислява с помощта на кривите за калибриране.

Определяне на общи феноли, флавоноиди и общо съдържание на твърди вещества

Общото фенолно съдържание на RFCS беше оценено чрез колориметричния метод на Folin-Ciocalteu [17]. Общото съдържание на фенолното вещество се определя чрез сравнение със стандартна крива на галова киселина. Общото съдържание на флавоноиди в RFCS пробите се оценява чрез HPLC, което осигурява общото количество на всички тествани флавоноидни съединения. 10-mL проба от RFCS беше изсушена чрез замразяване, за да се определи общото съдържание на твърдо вещество. Всяко определяне се извършва в три екземпляра.

Антиоксидантни свойства

DPPH радикална активност

Антиоксидантната активност на RFCS и стандартите бяха оценени чрез DPPH радикална активност при използване на леко модифицирана версия на докладван по-рано метод [18]. Накратко, 10 μL аликвотни части от розовите проби (1000 ug/mL до 62,5 ug/mL) се смесват със 190 μL 50 процента етанол, съдържащ 0,4 mM DPPH, и се инкубират на тъмно за 30 мин. Аликвотни части (100 μL) от супернатантите бяха прехвърлени в 96-ямкова микроплака и абсорбцията на всяка беше записана при 517 nm с помощта на Spectramax Plus384 UV-Vis спектрофотометър (Molecular Devices, Sunnyvale, Калифорния, САЩ). Аскорбинова киселина (1000 ug/mL до 0,05 ug/mL) се използва като положителна контрола, а DPPH разтвор без проба се използва като отрицателна контрола. Определят се стойностите на IC50, които представляват концентрациите на проби от рози и стандартно вещество, при които 50 процента от DPPH радикала е инхибиран. Тестовете бяха извършени в три екземпляра и процентът на отстраняване на DPPH беше изчислен с помощта на следното уравнение.

Определяне на ABTS отстраняване на радикали

ABTS анализът на RFCS беше извършен съгласно модифицирана версия на докладван по-рано метод [19]. Накратко, изходните разтвори се генерират чрез смесване на равни количества от 7,4 mM ABTS● плюс разтвор и 2,6 mM разтвор на калиев персулфат и сместа се инкубира при стайна температура в продължение на 12 часа на тъмно. След това разтворът се уравновесява с 1 mL ABTS● плюс разтвор с 50 процента етанол, служещ като положителна контрола. Абсорбцията на разтвора при 734 nm беше 1,17 ± 0.02 единици. Аликвотни части (10 μL) от розовите проби (1000 ug/mL до 62,5 ug/mL) се смесват с 1,0 mL от разредения ABTS• плюс разтвор. Сместа се разбърква енергично и се инкубира при 30 градуса за 30 минути. След това се измерва абсорбцията при 520 nm с дължина на вълната на възбуждане 734 nm, като се използва спектрофотометър. Положителният стандарт е Trolox (2000 ug/mL до 0,05 ug/mL).

Инхибиране (процент)={(Абсорбция на празната проба - Абсорбция на пробата)/Абсорбция на празната проба} × 100

Определяне на инхибиторната активност на тирозиназата

Тирозиназните инхибиторни активности на розовите проби и стандартната субстанция се определят чрез спектрофотометричен метод [17]. Първо, 300 μL аликвотни части с различни концентрации (1000 ug/mL до 62,5 ug/mL) от всяка проба бяха разредени със 700 μL от 0,175 М натриев фосфатен буфер (рН 6.8), след това се добавят 1.0 mL от 10 mM DOPA разтвор и 1.0 mL гъбена тирозиназа (220 единици/mL). Етанол (300 μL, 50 процента) и коджикова киселина (2000 ug/mL до 0,1 ug/mL) бяха използвани съответно като празна референтна проба и положителен стандарт. Реакционната смес се разбърква на вортекс и се поддържа при 37 градуса за 15 минути, след което се измерва максимумът на абсорбция на допахром (настроен на 479 nm) с помощта на четец на микроплаки (Molecular Devices, Sunnyvale, Калифорния, САЩ). Тестовете бяха проведени в три екземпляра и стойността на активността на инхибиране на тирозиназата беше изчислена, както е описано по-горе.

Антимикробни свойства

Антибактериални и противогъбични анализи

Антимикробната активност се измерва по метода, описан от Xue [20]. Всички стандартни щамове са получени от Центъра за микробиологична култура на Гуандун (Гуанджоу, Китай). Listeria ivanovii (ATCC 19119) се култивира в BHI, Salmonella enteritidis (ATCC 14028), Staphylococcus aureus (ATCC 25923) и Escherichia coli (ATCC 25922) се култивират в хранителен агар (NA) за 24 часа и при 37 градуса. Candida albicans (ATCC 10231) се култивира в PHB при 37 градуса за 24 часа. Propionibacterium acnes (ATCC 6919) и Fusobacterium Nuclear um (ATCC 10953) се култивират в CDC агар при 37 градуса за 48 часа в анаеробен инкубатор YQX-II (Шанхай, Китай). Крайният брой клетки в 1 mL бульон беше приблизително 106 единици, образуващи колония (CFU/mL). 10 mg/mL разтвор на миконазол нитрат и хидрохлорид тетрациклин във вода се използва като положителна контрола срещу гъбички и бактерии, съответно.

Определяне на минимална инхибираща концентрация (MIC) и минимална бактерицидна концентрация (MBC) или минимална фунгицидна концентрация (MFC)

Стойностите на MIC и MBC или MFC бяха определени, както е описано по-рано от Xue. Накратко, 100 μL разреждания (приблизително 100, 000 CFU/mL) на Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Salmonella enteritidis, Fusobacterium nucleatum и Candida albicans в хранителен бульон и Listeria ivanovii и Propionibacterium acnes в GMA бульон бяха инокулирани в микротитър чинии. След това се добавят аликвотни части от 100 μL от разтворите на изпитваното съединение след двукратно серийно разреждане с хранителен бульон (от 2 mg/mL до 3 ug/mL). Бульони с 5 процента (v/v) DMSO бяха използвани като контроли. Петриевите блюда се инкубират при 37 градуса за 24 часа, с изключение на Propionibacterium acnes и Fusobacterium nucleatum, които се инкубират при 37 градуса за 48 часа. MIC се записва като най-ниската концентрация на пробата, която не показва забележим растеж. За да се определят стойностите на MBC или MFC за липса на растеж на бактерии или гъбички, 10 μL от суб-инхибиторни концентрации на тестовите съединения се инкубират върху CDC или GMA агарови плаки за 24 или 48 часа. Всяко определяне се извършва в три екземпляра.

Анализ на данни

Данните са представени като средна стойност от три повторения ± стандартно отклонение. Еднопосочен ANOVA с многообхватен тест на Дънкан беше използван за анализ на резултатите със SPSS 13.0 и Sigma Plot 10.0, съответно, с помощта на компютър (Lenovo, Yangtian B 41), оборудван с операционна система Win 7. Р-стойност <0,05 беше определена като статистически значима.

Резултати и дискусия

Съдържанието на летливо вещество

Тъй като пробите на RFCS имаха специфичен аромат на роза, ние анализирахме и сравнихме летливите компоненти на неговия екстракт от етил ацетат. Съдържанието на летливите компоненти на етилацетатния екстракт на RFCS се определя чрез GC/MS и се анализира чрез сравнение с четири стандартни криви, а резултатите се изразяват като ng/mL.

Шест основни компонента бяха идентифицирани едновременно според техните стандартни времена на задържане и MS йонни фрагменти. GC хроматограмите на референтното вещество в RFC са показани на Фиг. 1. Съдържанието на всеки елемент във всяка проба е представено в Таблица 1. Както е показано на Фиг. 1, шест съединения бяха успешно разделени при градиентна температурна програма. Общото съдържание на летливи съединения в RFCS е приблизително 48,21 ± 2,76 ng/mL и шест основни вида летливи съединения, включително фенилетилов алкохол (40.48 ± 2,24 ng/mL), цитронелол (7,83 ± {{ 16}}.77 ng/mL), -бизаболол (0.08 ± 0,01 ng/mL) и фенилетил ацетат (11,20 ± 0,89 ng/mL) бяха идентифицирани (два пика не са установени идентифицирани и съдържанието на линалол е рядко). В предишни проучвания на летливите съединения в RODW, GC-MS, по-специално HS-SPME/GC/MS, техниките са широко използвани [13, 21–24]. За разлика от тези предишни проучвания, нашето проучване отчита абсолютното съдържание на компонентите. Въпреки че имаше широка гама от летливи съединения, нямаше разлики в доминиращите компоненти. Основните летливи съединения в RFCS са монотерпенови алкохоли (цитронелол, линалол и фенилетилов алкохол, които са специфични за малките рози). Типовете доминиращи компоненти в RFC са подобни на тези на RODW, но има значителна разлика в съдържанието на компонентите [13]. Една възможна причина за тези разлики е, че повечето от летливите компоненти са били загубени в процеса на сушене на чай от роза.

Общо фенолно, флавоноидно и твърдо съдържание

Флавоноидите, техните времена на задържане и кривите на калибриране на стандартни съединения в RFCS, определени чрез HPLC, са показани на Фиг. 2. Четири съединения бяха успешно разделени при градиентна температурна програма, както е показано на Фиг. 2. Линейността на калибрационните криви и коефициентите на регресия на флавоноидите са показани в таблица 2. Беше установено, че референтните съединения показват добра линейност (R2 по-голямо или равно на 0.997). Установено е, че RFCS съдържа три основни компонента, а именно хиперозид (0.18 ± 0.01 mg/mL), кемпферол{{10}}O -рутиниран (0.12 ± 0.{{20}}1 mg/mL) и рутин (0.23 ± 0. 01 mg/mL). Общото фенолно съдържание и общото съдържание на флавоноиди са съответно 0,31 ± 0,01 mg/mL и 0,43 ± 0,01 mg/mL. Общото съдържание на твърдо вещество в RFCS е 1,45 ± 0,04 mg/mL.

Предишни проучвания съобщават, че доминиращите фенолни и флавоноидни съединения в чая от роза ругоза са галова киселина, катехин, епикатехин и кверцетин, а общото съдържание на полифеноли и флавоноиди в екстракта от полифеноли от чай от роза ругоза е 875,2 mg/g и 610,3 mg/g , съответно [1]. В допълнение, рутин, мулфлорин В, хиперозид, кемпферол и елагова киселина също бяха открити във фракциите на смолата на RODW [6]. Освен това, за разлика от предишни проучвания, въпреки че нашето изследване използва HPLC-MS за определяне на фенолните и флавоноидните съединения в RODW, само едно от доминиращите съединения, кемпферол-3-O-рутинозид, беше открито в това проучване и предишни проучвания [6 , 13]. Нито едно от фенолните съединения не е открито в RFCS чрез HPLC главно защото концентрациите на феноли и флавоноиди в RFCS са много ниски и следователно те са неоткриваеми от HPLC. Тези твърди вещества в RFCS бяха смес от малки молекули.

Антиоксидантна способност 

Таблица 3 представя стойностите на DPPH IC50 на RFCS и стандартните съединения. Флавоноидите с IC50 стойности < 1 ug/mL, включително хиперозид (IC50 стойност от 0.695 ± 0.021 ug/mL ), кемпферол-3-О-рутинозид (IC50 стойност от 0.808 ± 0.024 ug/mL) , рутин (IC50 стойност от 0.715 ± {{60}}.017 ug/mL) и лутеолин (IC50 стойност от 0,507 ± 0,015 ug/mL), показаха по-силни DPPH активности за отстраняване на радикали от RFCS (IC50 стойност от 1120 ± 42 ug/mL). Единични летливи съединения, като линалоол, фенилетилов алкохол, цитронелол и -бизаболол, показват слаба активност за отстраняване на радикали със стойности на IC50 от > 10,000 ug/mL. В предишни доклади антиоксидантната активност на различни природни продукти, включително тези от роза, се приписва на съдържанието на фенолни съединения [25, 26]. Тестът за радикали ABTS също се използва за оценка на активността за отстраняване на радикали на антиоксиданти, донорни и разкъсващи веригата на водород в много природни продукти [27, 28]. Както е показано в табл. 3, ABTS активностите на отделяне на радикали на единични съединения и RFCS се изразяват като ug/mL. В съответствие с предишни разработки, флавоноидите показват значително по-високи антирадикални активности и антиоксидантен капацитет от летливите съединения [8, 13]. В настоящото проучване резултатите от почистването на ABTS са подобни на тези от DPPH; флавоноидни съединения с IC50 стойности < 1 ug/mL, включително хиперозид (IC50 стойност от 0,526 ± 0,014 ug/mL), кемпферол-3-O-рутинозид (IC50 стойност от 0,719 ± 0,016 ug/mL), рутин (IC50 стойност от 0,621 ± 0,024 ug/mL), и лутеолин (IC50 стойност от 0,436 ± 0,026 ug/mL), показаха по-силни ABTS активности за отстраняване на радикали от RFCS (IC50 стойност от 1430 ± 49 ug/mL). Единични летливи съединения, като линалол, фенилетилов алкохол, цитронелол и -бизаболол, показват слаба антирадикална активност (IC50 стойности от > 10,000 ug/mL).

Инхибиторна активност на тирозиназата

Тирозиназата е мултифункционален медсъдържащ ензим, открит в гъби, бозайници и растения [29]. Тирозиназата има две различни ензимни активности, а именно монофенолазна активност и дифенолазна активност [30]. Ние проведохме първоначално проучване на инхибиторните активности на тирозиназата от гъби. Съгласно този анализ, RFCS показа силни инхибиторни активности на тирозиназата с IC50 стойност от 570 ± 21 ug/mL (Таблица 3). Летливите съединения, включително линалол, фенилетилов алкохол, цитронелол и -бизаболол, също показват дозозависими инхибиторни ефекти на тирозиназата със стойности на IC50 от 730 ± 44 ug/mL, 315 ± 13 ug/mL, 825 ± 31 ug/mL и 635 ± 22 ug/mL, съответно. Всички флавоноидни съединения, а именно хиперозид, кемпферол-3-О-рутинозид и дори рутин са по-мощни от коджиковата киселина (80 ± 17 ug/mL) и всички те имат стойности на IC50 под 1 ug/mL. Подобно на доклада на Solimine, обогатената с полифенол фракция на RODW, която съдържа флавоноидни съединения, показва очевидна инхибиторна активност на тирозиназата със стойност на IC50 от 0,41 ± 0,01 ug/mL [6]. Междувременно инхибиторните ефекти на тирозиназата на RFCS са по-силни от RODW от Pingyin [13]. Съдържанието на флавоноиди допринася за общия инхибиторен ефект на тирозиназата на RODW.

Антимикробни дейности

Резултатите от изследванията на антимикробната активност на различните розови фракции, RFCS и стандартните антибиотици (тетрациклин и хидрохлорид) са представени в таблица 4. F. nucleatum е най-чувствителен към RFCS и показва MIC от 64 ug/mL и MBC от 250 ug/mL. Стойностите на MIC за RFCS срещу P. acnes и S. aureus са 125 ug/mL. Стойностите на MIC срещу други бактерии са 250 ug/mL. Стойностите на MIC и MBC или MFC на деветте компонента на RFCS бяха определени, за да се идентифицират съставките, отговорни за антимикробните ефекти на RFCS. Установено е, че L. ivanovii и F. nucleatum са най-чувствителни към -бизаболол и те показват стойности на MIC от 8 ug/mL и стойности на MBC от 32 ug/mL срещу тези видове (Таблица 4). След -бизаболол, фенилетиловият алкохол показва най-ниските стойности на MIC и MBC или MFC сред всички съставки на RFCS. Като цяло, летливите съставки играят по-важна роля от флавоноидните съединения в антимикробната активност на RFCS.

Предишни изследвания на антимикробните ефекти на различните фракции от роза съобщават за подобни резултати [8, 28, 31]. Етеричното масло и различните екстракти от роза, включително воден екстракт, етанолов екстракт, хлороформен екстракт, фракция на етил ацетат и фракция на бутанол, проявяват широкоспектърно антимикробно действие. С изключение на етилацетатната фракция, розовото етерично масло е сравнително по-активно срещу изследваните бактерии [28]. Абсолютните и етеричните масла от роза съдържат високи нива на полифеноли и фенилетилов алкохол, което води до изключителни антимикробни свойства [8]. Тъй като съдържанието на летливо масло в RODW е по-високо от RFCS, антимикробният ефект на RODW е по-добър от RFCS [13]. Обогатената с полифеноли фракция от чай от ру гоза може да инхибира Escherichia coli и Pseudomonas aeruginosa quorum sensing и значението на образуването на биофилм [1]. Потвърдени са антимикробните ефекти на някои от активните съставки на розовото масло като линалол, цитронелол и гераниол [32, 33]. Към днешна дата антимикробната активност на RFCS на R. Fenghua не е оценена. Този резултат изрично подкрепя факта, че високото съдържание на фенилетилов алкохол и други летливи компоненти допринася за антимикробната активност на RFCS [34].

Изводи

Нашето проучване демонстрира силните антиоксидантни, антимикробни и инхибиторни на тирозиназата активности на RFCS. Благодарение на розовия аромат на фенилетиловия алкохол в комбинация с инхибиторните активности на тирозиназата и антимикробен ефект срещу S. enteritidis subspecies enteritidis, C. albicans и P. acnes, RFCS може да се използва като естествена добавка за избелване на кожата и грижа за кожата в козметичната индустрия. Освен това, поради своите антиоксидантни активности и антимикробни ефекти срещу L. ivanovii, S. subspecies, E. coli и S. aureus, RFCS може да се използва като естествен консервант и антимикробен агент в хранителната и фармацевтичната промишленост.

Благодарности

Благодарим на Fragrant Rose Biological Technology Co., LTD в Pingyin за предоставянето на RFCS.

Финансиране

Тази работа беше подкрепена от Колекцията и иновациите на ресурсите за засаждане на женшен (№ 20151FDA31290).

Наличие на данни и материали

Наборите от данни, използвани и/или анализирани по време на настоящото проучване, са достъпни от съответния автор при разумно искане.

Авторски принос

GR, GZ и PX замислиха проучването. GR и GZ бяха отговорни за събирането и въвеждането на данни. PX и XS анализираха данните и написаха ръкописа. Всички автори прочетоха и одобриха окончателния ръкопис.

Етично одобрение и съгласие за участие

Тази глава не съдържа никакви проучвания с хора или животни, извършени от който и да е от авторите, и не е включено информирано съгласие.

Съгласие за публикуване

Не е приложимо.

Конкуриращи се интереси

Авторите декларират, че нямат конкурентни интереси.

Бележка на издателя

Springer Nature остава неутрален относно претенциите за юрисдикция в публикувани карти и институционални връзки.

Препратки

1. Zhang JM, Rui X, Wang L, Guan Y, Sun XM, Dong MS. Полифенолният екстракт от чай Rosa rugosa инхибира чувствителността на бактериалния кворум и образуването на биофилм. Контрол на храните. 2014; 42: 125-31.

2. Tursun X, Zhao YX, Talat Z, Xin XL, Tursun A, Abdulla R, Akber AH. Противовъзпалителен ефект на екстракт от цветя Rosa rugosa в липополизахарид-стимулирани RAW264.7 макрофаги. Biomol Ther. 2016; 24: 184-90.

3. Thao NP, Luyen BTT, Tai BH, Yang SY, Jo SH, Cuong NX, Nam NH, Kwon YI, Minh CV, Kim YH. Инхибиране на чревната сукраза на плъхове на съставките от корените на Rosa rugosa Thunb. Bioorg Med Chem Lett. 2014; 24: 1192-6.

4. Lee HJ, Ahn JW, Lee BJ, Moon SG, Seo Y. Антиоксидантна активност на Rosa rugosa. Ksbb J. 2004; 19: 67–71.

5. Ковачева Н., Русанов К., Атанасов И. Индустриално отглеждане на маслодайна роза и производство на розово масло в България през 21 век, насоки и предизвикателства. Biotechnol Biotec Eq. 2010; 24: 1793–8.

6. Solimine J, Garo E, Wedler J, Rusanov K, Fertig O, Hamburger M, Atanassov I, Butterweck V. Тирозиназа-инхибиторни съставки от обогатена с полифенол фракция от отпадъчни води от дестилация на розово масло. Фитотерапия. 2016; 108: 13–9.

7. Callaway TR, Edrington TS, Anderson RC, Byrd JA, Nisbet DJ. Стомашно-чревна микробна екология и безопасността на нашите хранителни доставки, свързани със салмонела. J Anim Sci. 2008;86:163–72.

8. Shohayeb M, Abdel-Hameed ESS, Bazaid SA, Magrabi I. Антибактериална и противогъбична активност на Rosa damascena MILL. Етерично масло, различни екстракти от розови листенца. Global J Pharmac. 2014; 8: 01–7.

9. Kim S, Lee S, Gwak K, Lee J, Choi I. Избелващ ефект и антиоксидантна активност на етерични масла от Cryptomeria japonica. Planta Med. 2011;77:1301.

10. Baek SH, Nam IJ, Kwak HS, Kim KC, Lee SH. Клетъчни антимеланогенни ефекти на етилацетатната фракция на екстракт от семена Euryale ferox чрез лизозомната машина за разграждане. Int J Mol Sci. 2015; 16: 9217-35.

11. Roh JS, Han JY, Kim JH, Hwang JK. Инхибиторни ефекти на активни съединения, изолирани от семена от шафран (Carthamus tinctorius L.) за меланогенеза. Biol Pharm Bull. 2004; 27: 1976–8.

12. Takaki A, Yamamoto K. Контрол на оксидативния стрес при хепатоцелуларен карцином: полезен или вреден? World J Hepatol. 2015; 7: 968–79.

13. Xue P, Sun XY, Zhang WY, Wang QC, Ren GX. Фитохимични съставки, антиоксидантни, антимикробни, тирозиназни инхибиторни активности на RODW. Modern Food Sci Tech. 2017; 33: 105-10.

14. Briehl MM. Кислородът в човешкото здраве от живота до смъртта - подход към преподаването на окислително-редукционна биология и сигнализация на студенти и студенти по медицина. Редокс био. 2015; 5: 124-39.

15. Елинсуърт, окръг Колумбия. Арсен, реактивен кислород и ендотелна дисфункция. J Pharmacol Exp Ther. 2015; 353: 458-64.

16. Balaguer A, Chisvert A, Salvador A. Екологично чиста LC за едновременно определяне на аскорбинова киселина и нейните производни в козметика за избелване на кожата. J Sep Sci. 2008; 31: 229-36.

17. Fawole OA, Makunga NP, Opara UL. Антибактериални, антиоксидантни и инхибиращи тирозиназа активности на метаноловия екстракт от кората на плодове от нар. BMC Complement Altern Med. 2012; 12: 1–11.

18. Park KM, Kwon KM, Lee SH. Оценка на антиоксидантните активности и инхибиторните свойства на тирозиназата от екстракти от култура на мицел. Базиран на доказателства Compl Alt Med. 2015; 2015: 616298-304.

19. Thaipong K, Boonprakob U, Crosby K. Сравнение на ABTS, DPPH, FRAP и ORAC анализи за оценка на антиоксидантната активност от екстракти от плод гуава. J Food Compos Anal. 2006; 19: 669-75.

20. Xue P, Yao Y, Yang XS, Feng J, Ren GX. Подобрен антимикробен ефект на екстракта от женшен чрез топлинна трансформация. J Gins Res. 2016; 41: 180–7.

21. Русанов К.Е., Ковачева Н.М., Атанасов И.И. Сравнителен gc/ms анализ на летливи вещества от цвят на роза и дестилирано масло от маслодайна роза. Biotechnol Biotec Eq. 2014; 25: 2210–6.

22. Koksal N, Saribas R, Kafkas E, Aslancan H, Sadighazadi S. Определяне на летливи съединения на първото розово масло и първата розова вода чрез hs-spme/GC/ms техники. Afr J Tradit Complement Alt Med. 2015; 1212: 145–50.

23. Mahboubifar M, Shahabipour S, Javidnia K. Оценка на ценните кислородни компоненти в иранската розова вода. Intern Int J Chemtech Res. 2014; 6: 4782–8.

24. Lei G, Wang L, Liu X, Zhang A. Бързо количествено определяне на фенилетилов алкохол в розова вода и химични профили на розова вода и масло от и от Югоизточен Китай. J Liq Chromatogr Rela Tech. 2015; 38: 823-32.

25. Wong PY, Kitts DD. Проучвания върху двойните антиоксидантни и антибактериални свойства на екстракти от магданоз (Petroselinum crispum) и кориандър (Coriandrum sativum). Food Chem. 2006; 97: 505-15.

26. Li L, Ham H, Sung J, Kim Y, Lee H. Антиоксидантна активност на метанолови екстракти от четири различни сорта роза. J Food Nutr Res. 2014; 2: 69–73.

27. Netzel M, Strass G, Bitsch I, Konitz R, Christmann M, Bitsch R. Ефект от преработката на грозде върху избрани антиоксидантни феноли в червено вино. J Food Eng. 2003 г.; 56:223-8.

28. Джу СС, Ким Ю.Б., Лий ДИ. Антимикробни и антиоксидантни свойства на вторични метаболити от цветето на бяла роза. Plant Pathol J. 2010; 26: 57–62.

29. Saanchez-Ferrer A, Rodríguez-López JN, García-Cánova F, García-Carmona F. Тирозиназа: цялостен преглед на неговия механизъм. Bioch Et Biophy Acta. 1995; 1247: 1–11.

30. Kim YJ, Uyama H. ​​Тирозиназни инхибитори от естествени и синтетични източници: структура, механизъм на инхибиране и перспектива за бъдещето. Cell Mol Life Sci. 2005; 62: 1707–23.

31. Said BOS, Haddadi-Guemghar H, Boulekbache-Makhlouf L, Rigou P, Remini H, Adjaoud A. Състав на етерични масла, антибактериална и антиоксидантна активност на хидродестилационен екстракт от плодове на евкалипт globulus. Ind Crop Prod. 2016; 89: 167–75.

32. Aridogan BC, Baydar H, Kaya S, Demirci M, Mumcum E. Антимикробна активност и химичен състав на някои етерични масла. Arch Pharm Res. 2002;25:860–4.

33. Гочев V, Wlcek K, Buchbauer G, Stoyanova A, Добрева A, Schmidt E, Jirovetz L. Сравнителна оценка на антимикробната активност и състава на розови масла от различен географски произход, по-специално българско розово масло. Nat Prod Commun. 2008; 3: 1063–8.

34. Etschmann MMW, Bluemke W, Sell D, Schrader J. Биотехнологично производство на 2-фенилетанол. Приложение Microbiol Biot. 2002; 59: 1–8.