Женско биле (Glycyrrhiza Glabra, G. Uralensis и G. Inflata) и техните съставки като активни козмецевтични съставки

Моля свържете сеoscar.xiao@wecistanche.comза повече информация

Резюме:Интересът към растителни екстракти и естествени съединения в козметичните формулировки нараства. Естествените продукти могат значително да подобрят ефективността на козметиката, тъй като имат както козметични, така и подобни на терапевтични свойства, известни като козмецевтични ефекти. Родът Glycyrrhiza, принадлежащ към семейство Leguminosae, включва повече от 30 вида, широко разпространени по целия свят. Коренищата и корените са най-важните лечебни части, използвани в момента във фармацевтичната промишленост и в производството на функционални храни и хранителни добавки. През последните няколко години интересът към техните потенциални дейности в козметични формули значително се увеличи. Glycyrrhiza spp. екстрактите са широко използвани в козметичните продукти заради добрия им избелващ ефект. Биологичните ефекти на екстрактите от Glycyrrhiza се дължат особено на появата на специализирани метаболити, принадлежащи към класа на флавоноидите. Този преглед се фокусира върху ботаниката и химията на основните изследвани Glycyrrhiza spp. (G.glabra, G.uralensis и G. inflata) заедно с техните козмецевтични дейности, категоризирани като анти-стареене на кожата, фотозащита, грижа за косата и анти- акне. Беше подчертано как, заедно с екстрактите от Glycyrrhiza, три основни флавоноида, а именно ликохалкон А, глабридин и дехидроглиасперин С, са най-изследваните съединения. Трябва да се отбележи, че други молекули от женско биле показват потенциални козмецевтични ефекти. Тези данни предполагат допълнителни изследвания за изясняване на тяхната потенциална стойност за козметичната индустрия.

Моля, щракнете тук, за да научите повече

Ключови думи:Glycyrrhiza; женско биле; козмецевтика;глабридин; против стареене на кожата; фотозащитна дейност; грижа за косата; активност против акне

1. Въведение

Растителните екстракти и естествените съединения, получени от растения, се считат за ценни материали за производството на козметика. Естествените продукти, съдържащи се в козметичните формули, могат значително да допринесат за подобряване на ефективността на козметиката. Те могат да се използват и като спомагателни вещества, повишаващи стабилността или бионаличността на козметични формулировки [1]. Растенията бяха основният източник на козметика преди синтетичните съединения, а сега тенденцията в козметичната индустрия е да търси все повече естествени активни съставки. Това се дължи както на търсенето на потребителите на по-естествени продукти, така и на глобалното внимание към екологично чистите продукти. Това означава, че нови продукти, съдържащи билки, ще продължат да се появяват на пазара в бъдеще [2]. Терминът "козмецевтичен" се отнася до козметика, съдържаща активни химикали с подобни на лекарства свойства. Козмецевтиката има благоприятен локален ефект, предотвратява дегенеративни кожни заболявания и подобрява тонуса на кожата. Козмецевтиката е разрастващ се сектор на индустрията за лична хигиена [2].

Родът Glycyrrhiza, принадлежащ към семейство Leguminosae (известен също като Fabaceae), се състои от повече от 30 вида, широко разпространени по целия свят. Името "glycyrrhiza" произлиза от гръцките думи guys и rhiza, които означават съответно сладък и корен [3]. Нарича се още женско биле, женско биле, глицириза, сладко дърво и Liquiritiae radix[4]. Сред Glycyrrhiza spp., G.glabra L., G.uralensis Fisch. и G.inflata Bat. са най-изследваните видове с хранителни и фармакологични ползи, използвани като Radix Glycyrrhizae (женско биле)[5]. Те също са записани в Китайската фармакопея като лечебни растения Glycyrrhiza [6]. Коренищата и корените са най-важните лечебни части на женското биле. Съобщава се, че се използват самостоятелно или с други билки за лечение на много заболявания на храносмилателната система, заболявания на дихателните пътища, епилепсия, треска, сексуална слабост, парализа, ревматизъм, левкорея, псориазис, рак на простатата, малария, хеморагични заболявания и жълтеница [3]. ]. Екстрактите понастоящем се използват във фармацевтичната промишленост и в производството на функционални храни и хранителни добавки [4, Освен това те могат да се използват като овкусител на храни и напитки [3]. Япония има широк спектър от приложения за химическите съставки на женско биле, които се срещат 70 процента в хранителните продукти (глициризин), 26 процента в медицинската козметика (глабридин) и 4 процента в тютюна, заедно с други употреби [9].

Изследователите съсредоточиха вниманието си върху изследването основно на екстракти от G. glabra, G. uralensis и G. inflata и изолирани чисти съединения, които се срещат като активни съставки за козметични цели, въз основа на тяхната биологична активност. Glycyrrhiza spp. екстракти в момента се използват в козметични препарати поради техните избелващи кожата, антисенсибилизиращи и противовъзпалителни свойства [10]. Тяхната употреба е широко прилагана в търговски продукти, особено в козметични продукти, заради добрия избелващ ефект [11].

Cistanche може да спре стареенето

Няколко формулировки, съдържащи екстракти от женско биле, присъстват на пазарите. Те се използват най-вече ежедневно с SPF (слънцезащитен фактор) продукти, съдържащи екстракт от корен на G.glabra. Екстрактът е включен във вътрешната водна фаза на емулсия вода/олеум във формули на кремове и серуми, за които се твърди, че действат против стареене, ефектите им върху бръчки, хиперпигментация и изсветляване на кожата. За тези ефекти екстрактите от женско биле се използват и при формулирането на слънцезащитни продукти, а също и за продукти за лична хигиена като почистващи препарати за лице, средства за премахване на грим, тонери и шампоани. Освен това продуктите за грим като основи, коректори, кремове за околоочния контур, праймери за грим, червила и BB кремове съдържат екстракт от женско биле.

Прегледите, докладвани в литературата, описват традиционните употреби, химията, хемотаксономията, фармакологичните дейности и анализа на екстракти от женско биле, фокусирани главно върху G. glabra [3-6,11-13]. Тук описваме накратко ботаниката и химията на G.glabra, G.inflata и G.uralensis, като се фокусираме върху действието против стареене на кожата, фотозащита, грижа за косата и анти-акне на екстракти и биоактивни съединения, изолирани от тези видове , никога преди не е обобщено. В светлината на всички доклади се потвърждава, че потенциалът на екстрактите от женско биле и техните специализирани метаболити като съставки на козмецевтични формулировки е много обещаващ.

2. Ботаническо описание

Glycyrrhiza spp. е тревисто растение, растящо в субтропичния и умерения пояс. Растенията могат да достигнат максимална височина до 2 m, докато подземното стъбло може да расте до 2 m хоризонтално, обикновено в плодородната и песъчлива земя [12]. Растенията показват перести листа, тесни цветя и лавандулов до виолетов цвят. Плодът е продълговато бобово растение, съдържащо три-осем кафяви бъбрековидни семена. Корените са добре развити с кафяв цвят. Парчетата от корените се счупват с влакнеста фрактура и притежават типичен аромат и сладък вкус [12,14]. Коренищата и корените се берат 3-4 години след засаждането, измиват се, за да се отстранят пъпките и коренчетата, нарязват се на малки парченца и накрая се изсушават [15]. G. glabra, G. inflata и G.uralensis са значително изследвани за хранителни и фармакологични ползи сред известните видове. Докладвани са три разновидности на G. glabra, отглеждани в различни региони и обозначени като G. glabira var. violacea (персийски и турски), G. glabra var. gladulifera (руски) и G. glabra var. типичен (испански и италиански) [12].

3. Химия на Glycyrrhiza

50-те процента сухо тегло на корените от женско биле се дължат на водоразтворими метаболити и захари (5-15 процента глюкоза, захароза и манитол), нишесте (25-30 процента), глициризин (10-16 процента ), амини (1-2 процента аспарагин, бетаин и холин) и стероли (стигмастерол и -ситостерол) [12].

Досега са изолирани повече от 400 фитохимикала от рода Glycyrrhiza. Тези молекули могат да бъдат класифицирани като сапонини, флавоноиди, хромени, кумарини, дихидростилбени, куместани, бензофурани и дихидрофенантрени [4,5,12], сред които флавоноидите и тритерпеноидните сапонини са изобилни в корена или коренището на женско биле [5]. Като цяло не са открити алкалоиди и танини [12]. Въпреки че корените представляват най-използваните части, фитохимичните изследвания са извършени и върху листата, считани за агрохимичен отпадък. Тези проучвания показват, че някои съединения, присъстващи в корените, също са идентифицирани в листата на листата на G.glabra [16]. Този раздел ще обсъди флавоноидите и тритерпеноидните сапонини, изолирани в G.glabra, G. inflata и G.uralensis, трите вида, изследвани за техните козметични ефекти, като се фокусира върху основните докладвани съединения и върху съединения, тествани за биологична активност. Заедно с тези класове, кумариново производно, съобщено в G.glabra, и G.uralensis, ликоарилкумарин, също ще бъде обсъдено заради неговите свойства.

3.1. Флавоноиди

Повече от 300 съединения, принадлежащи към класа на флавоноидите, са изолирани и идентифицирани от женско биле [4,11]. Флавоноидите, обикновено образувани от два бензенови пръстена (пръстен A и пръстен B) чрез централен тривъглероден пръстен, генериращ верига, се разделят на флавоноли, флавони, флаванони, флаваноли, дихидро-флавони, халкони, изофлавони, според появата на С пръстена, неговата степен на окисление и мястото на свързване на В пръстена. Няколко вида флавоноиди са представителни съединения, изолирани от G. glabra, G.uralensis и G. inflata. По-представителните флавоноиди, тествани за техните козмецевтични дейности, са категоризирани като флаванони, флавоноли, флавони, изофлавони, изофлавони, изофлавони и халкони. Течността е един от най-разпространените флавоноиди и се използва като количествен химичен маркер в трите официални медицински вида женско биле в Китайската фармакопея [5]. Състои се от ликвиритигенин, флаванон, описан в Glycyrmhiza, свързан с -D-глюкопиранозилов остатък в позиция 4' чрез гликозидна връзка. Съобщава се също за пиноцембрин и ликвидност, принадлежащи към класа флаванон (Фигура 1).

Флаваноли като кемпферол, претенция и флавон хризоберил са обсъдени тук за тяхната активност.

Glabridin е основният идентифициран изофлаван, вариращ между {{0}}.08 процента и 0,35 процента от сухото тегло на корена на G.glabra [4,17]. Химически глабридинът е пренилиран изофлавон, считан за типично съединение в G.glabra, представляващ 11 процента от общото съдържание на флавоноиди [11]. Заедно с глабридин се споменават ликорицидин (известен също като ликоризофлаван B), хиспаглабридин A, глицерин C, Gasperini D и 3'-хидрокси-4'-O-метилглабридин. Изофлавони като глабрат, дехидроглиасперин С, дехидроглиасперин D, изофлавони като глициризофлавон, семиликоизофлавон В, алоликоизофлавон В, изоангустон А и формононетин, както и изофлавони като дихидродаидзеин и глициризофлаванон са изолирани от Glycyrrhiza spp. и тестван за козмецевтични свойства. Всички докладвани изофлавоноиди, с изключение на формононетин, дихидродаидзеин и претенция, се характеризират с пренилова част на пръстен А или пръстен В, който може да бъде свободен или да участва в образуването на пиранов пръстен. В случая на глабридин, прениловата верига при C-8 участва в образуването на пиранов пръстен, но последният може да бъде слят или към A пръстен, или към B пръстен на изофлавоноидния скелет. Хиспаглабридин А се характеризира с пренилова група, циклизирана до пирен на А пръстена и допълнителна пренилова функция на В пръстена. Изопренилните групи на А и В пръстените правят флавоноидния скелет по-липофилен, което води до повишен афинитет към структурите на клетъчната мембрана и благоприятни биологични активности (Фигура 1) [11]. Обсъждат се D, ликохалкон Е, ликуразид и неоликурозид. Дибензоилметанът, структурен аналог на куркумин (диферулоилметан), изолиран от G.glabra, също е изследван за своите козметични свойства. Сред флавоноидите, цитирани по-рано, основните представителни съединения на Gly-cyrrmhiza са ликвидни (4',7-дихидроксил флавон) и изоликвиритин (2',4',4-трихидрокси халкон)гликозиди (Фигура 1) .

3.2.Сапонини

Повече от 70 сапонини са изолирани от корените на Glycyrrhiza и техните структури са показани в скорошен преглед [13].

Сред олеанан тритерпеноидните сапонини, глициризиновата киселина (известна също като глициризинова киселина) или нейната сол глициризин се съобщава като основен вторичен метаболит, открит в корена на Glycyrrhiza spp.; този монодезмозиден сапонин проявява скелетна структура на 18ß-глициризинова киселина, получена от -амирин, свързана с дизахаридна единица, съставена от две части на глюкуронова киселина в позиция C-3 [18]. Глициризинът, заедно с неговия агликон и глициризинова киселина, е най-изследваното и разпространено съединение от корените на това растение. Глициризиновата киселина съществува като два изомера: 18 -форма и 18 -форма. Като подсладител се съобщава, че глициризинът е 30-50 пъти по-сладък от захарозата [18]. Glycyrrhiza сапонините, съставени от агликон и захарна част, могат да бъдат класифицирани в няколко класа, в които глюкуроновата киселина, глюкозата и рамнозата са основните характерни части на захарната част [19] Сапонин от женско биле G2 (известен също като 24-хидроксиглициризин ) е показано по-долу (Фигура 2).

3.3. полизахариди

Сред биоактивните съставки на растенията Glycyrrhiza, полизахаридите на Glycyrrhiza получават все повече внимание. Скорошен преглед съобщава за тяхната изолация, структурна характеристика и биологични активности [6]. Те са хетерополизахариди, съставени главно от арабиноза, глюкоза, галактоза, рамноза, маноза, ксилоза и галактуронова киселина в различни пропорции и видове гликозидни връзки. Предварително проучване върху задържането на влага на полизахаридите подчерта, че тяхната способност за задържане на вода е по-висока от тази на глицероловия разтвор, което предполага тяхната потенциална употреба като козметична овлажняваща добавка [6].

3.4. Видово-специфични маркери за G. glabra, G.inflata и G.uralensis

Разработени са няколко аналитични метода за разграничаване на химичните различия на G.glabra, G. inflata и G. uralensis въз основа на появата или количеството на специализирани метаболити [5,20-23]. Тези произведения биха могли да предоставят полезна информация на индустрията относно избора на видове Glycyrrhiza, които да се използват. Беше проведено изследване чрез комбиниран подход с използване на GC-MS, LC-MS и 1D NMR анализ. Идентифицирани са съединения, отговорни за разграничаването между трите вида: глициризин, 4-хидроксифенил оцетна киселина и гликозидни конюгати на ликвиритигенин или изоликвиритигенин заедно с аминокиселината кадаверин са описани само в G. inflata [24]. Трите вида, идентифицирани чрез ДНК баркодове, бяха допълнително анализирани чрез LC/UV или LC/MS/MS базиран количествен анализ, разкриващ 151 биоактивни вторични метаболита, от които 27 бяха открити, способни да разграничат трите вида [20]. Анализът на главните компоненти (PCA), извършен върху 'H NMR спектри, и UHPLC-UV хроматограмите подчертават изразени химични разлики между Glycyrrhiza spp. [25]. Извършен е също метаболомичен анализ на базата на ЯМР, последван от PCA [26]. Метаболитите ликохалкон А и глабридин, които се обсъждат повече в следващите параграфи, бяха посочени като специфични метаболити съответно на G.inflata и G.glabra [20,25]. В действителност корените на G. uralensis и G. inflata не съдържат глабридин и следователно глабридинът се счита за уникален видово-специфичен маркер за G.glabra[12]. Ликохалкон А, изобилен в G. inflata, но присъстващ в малки количества в G.uralensis и G.glabra, заедно с появата на ликохалкон С, ликохалкон Е и ликохалкон D, представляват маркер за G.inflata. Досега глицикумаринът, метаболит, докладван в по-високи количества в G.uralensis, в малки количества в G. inflata и в следи от G.glabra, се счита за видоспецифичен метаболит за G.uralensis[12]. Наскоро беше публикуван подробен доклад за видово-специфичните метаболитни маркери в различни видове женско биле [12]. В светлината на всички тези доклади, метаболомната характеристика трябва да бъде свързана с идентифицирането и количественото определяне на няколко ключови маркера, а не с единствения количествен анализ на единична повсеместна съставка на Glycyrrhiza.

Разработени са различни методи за екстракция на сапонини или флавоноиди от видове Glycyrrhiza. Те включват мацерация, противотокова екстракция, суперкритична флуидна екстракция, екстракция чрез ултразвук, екстракция на Soxhlet и екстракция с помощта на микровълни [5,27]. В този преглед повечето от козмецевтичните ефекти, описани по-късно, се приписват на флавоноидните съставки на Glycyrrhiza. Литературните данни разкриват как водните разтвори на метанол и етанол са най-често използваните разтворители за екстракция на флавоноиди 【28】. Наистина смес от етанол/вода (30∶70, v/ø), използвана за време на екстракция от 60 минути при 50 градуса женско биле, дава високо възстановяване на глабридин (72,5 процента) [28]. За обогатяване на фракциите от женско биле в ликохалкон А са използвани методи, включващи високоскоростна противотокова хроматография и обработка с макропореста смола [29].

Тази статия е извлечена от Cosmetics 2022, 9, 7. https://doi.org/10.3390/cosmetics9010007 https://www.mdpi.com/journal/cosmetics