Az Oryza Sativa Ssp.-ből készült hagyományos hűsítő rizspor (bedak Sejuk) életképessége és antioxidáns hatásai. Indica és Oryza Sativa Ssp. Japonica az UVB-indukált B164A5 melanoma sejteken

Kapcsolatfelvétel: ali.ma@wecistanche.com

Ahmad Rohi Ghazali1*, Raveena Vaidheswary Muralitharan1, Chan Kam Soon1, Tharsini Salyam1, Nurul Najihah Ahmad Maulana1, Ummul Aqeela Balqees Mohamed Thaha1, Rasyidah Mohamad Halim1, Sajidah Kohhhma Afli Handhal1, Noordhaifiqi, Noordham1, Muhamadifiq1, Noordham

Absztrakt

Háttér:A hagyományos hűsítő rizspor (bedak sejuk) fermentált rizs alapúkozmetikaamelyet helyileg alkalmaznak a bőrre, éjszakai arcpakolásként. A felhasználók vallomásai szerintbedak sejukszépíti és fehéríti a bőrt, ezáltal ezek az előnyök potenciális melanoma kemoprevenciós szerként hasznosíthatók.

Célkitűzés:Ezért a tanulmány célja a hatások meghatározása voltbedak sejukOryza sativa ssp. indica (Indica) és Oryza sativassp. japonica (Japonica) az UVB-indukált B164A5 melanoma sejteken, és azonosítja aantioxidánsmindkét típusú bedak sejuk kapacitása.

Mód:Az Indica és Japonica bedak sejuk optimális dózisát a sejtek kezelésére MTT vizsgálattal határoztuk meg. Aztán aantioxidánsmindkét típus kapacitásabedak sejukFRAP vizsgálattal határoztuk meg.

Eredmények:Az MTT vizsgálatból kiderült, hogy az Indica és Japonica bedak sejuk nem mutatott citotoxikus hatást a sejteken. Emiatt IC50 nem érhető el, és a magasabb dózisok közül kettőt, 50 és 100 g/l-t választottak a kezelésre. A FRAP vizsgálatban az Indica bedak sejuk 50 és 100 g/l koncentrációban 0,003 ± 0,001 ug AA (aszkorbinsav)/g bedak szejuk és 0,004 ± 0,0003 ug AA/g FRAP értéket mutatott.bedak sejuk. Míg a Japonica bedak sejuk 50 g/l-nél ugyanazt a FRAP-értéket adta, mint az Indica bedak sejuk 100 g/l-nél. Ami a Japonica bedak sejukot illeti 100 g/l-nél, ez mutatta a legmagasabbatantioxidánskapacitás a FRAP értékkel: {{0}}.01 ± 0,0007 ug AA/g bedak sejuk, ami statisztikailag szignifikáns (p < 0,05) volt a többi vizsgált koncentrációhoz képest.

Következtetés:Befejezésül Japonicabedak sejukmagasabb vanantioxidánskapacitása az Indica bedak sejukhoz képest annak ellenére, hogy mindkettő nem citotoxikus a sejtekkel szemben. Ettől függetlenül további vizsgálatokat kell végezni, mielőtt a bedak sejuk potenciális melanoma kemoprevenciós szerként kifejleszthető lenne.

Kulcsszavak:Bedak sejuk- fermentált rizs - fermentáltkozmetikumok- Oryza sativa Indica- Oryza sativa Japonica

Kattintson ideCistanche kivonat és Cistanche deserticola ma antioxidáns

Bevezetés

Az emberi test legnagyobb szerve a bőr, amely az emberi testtömeg 16 százalékát teszi ki. A bőr hámrétege védőrétegként funkcionál, amely elválasztja az élőlényeket a külső környezettől. Ez döntő fontosságú a környezeti stresszhatások, például az ultraibolya (UV) fény elleni küzdelemben. Amikor az UV-fény behatol az epidermiszbe, a keratinocitákban lévő melanin pigmentek védőburkolatot képeznek a keratinociták magjai felett. Ez védelmet biztosít a bőrnek az UV-fény behatolásával szemben, valamint semlegesíti a keletkezett reaktív oxigénfajokat (ROS) (D'Orazio et al., 2013; Aluwi et al., 2016; Woolridge Cooper, 2018).

A fokozott UV-fénynek való kitettség azonban a hiperpigmentáció és a bőrkárosodás fő oka (Chan et al., 2014; American Cancer Society, 2020). A Napból származó UV-fény, amely áthatol a bőrön, az UVA ({2}} százalék) és az UVB sugárzás (5-10 százalék), így a bőrkárosodás mértéke az egyes sugarak hullámhosszától függ. Az UVA sugarak hosszabb hullámhosszúak (320-400 nm), amelyek mélyen behatolnak a dermiszbe, és szabad gyökök képződését eredményezik, különösen a ROS. Ami az UVB sugarakat illeti, rövidebb hullámhosszú (280-320 nm) esetén, amelyek csak az epidermális rétegig hatolnak be, a sugarak károsítják a DNS-t, ami viszont mutációkat okoz. A ROS képződmények és mutációk ezen kombinációja végső soron hozzájárul a bőrrák kialakulásához (Sander és mtsai, 2003; Pfeifer és Besaratinia, 2012; D'Orazio és mtsai, 2013; Kamarulzaman és mtsai, 2017; Pavel et al., 2017; Nagapan et al., 2018).

A bőrrák egyik fajtája, amely az UV-sugárzásnak való túlzott kitettség miatt alakul ki, a melanoma. A melanoma akkor fordul elő, amikor a melanociták a DNS-mutációk miatt kontrollálatlanul növekednek. Bár a melanoma az összes bőrráknak csak kevesebb mint 10 százalékát teszi ki, a bőrrák okozta halálozások többségéhez hozzájárul. Ez a melanoma magas metasztatikus potenciáljának és a terápiával szembeni rezisztenciájának tudható be (Pfeifer és Besaratinia, 2012; American Cancer Society, 2020). Ezért a melanoma kemoprevenciós stratégiái alkalmasabbak e betegség előfordulásának kezelésére (Chhabra et al., 2017).

A melanoma kemoprevenciós stratégiáival összhangban az ötlet, hogy helyikozmetikaolyan termék jelent meg, amely képes csökkenteni a ROS képződését és az emberi bőr mutációját. Ez a termék, a hagyományos hűsítő rizspor, közismertebb nevénbedak sejukMalajziában egy hagyományos fermentált rizs alapú kozmetikai termék. Az Oryza sativa ssp. indica (Indica) és Oryza sativa ssp. japonica (Japonica) (Dzulfakar et al., 2015a). Az indica rizsszemek hosszúak, laposak, karcsúak, könnyen összetörnek és magas amilóztartalmúak, míg a japonica rizsszemek rövidek, kerekek, nem törnek könnyen és alacsony amilóztartalmúak (Ricepedia, nd). A bedak sejuk, mint a rizsszem erjesztésének terméke, vízcseppek vagy kúp alakú pasztillák formájában van. Ha ezeket a pasztillákat vízzel összekeverjük, és éjszakai arcpakolásként felvisszük a bőrre, hűsítő hatást fejt ki. Nemzedékről nemzedékre támasztják alá felhasználói vallomások, miszerint a bedak sejuk képes szépíteni és fehéríteni is a bőrt (Dzulfakar et al., 2015b; Dzulfakar et al., 2016c; Johar et al., 2018). Ezeket a tanúvallomásokat azonban soha nem tesztelték laboratóriumi körülmények között, különös tekintettel a normál és rosszindulatú bőrsejtekre gyakorolt ​​​​hatására.

Ezért vizsgálatunk célja a hatások meghatározása voltbedak sejukIndica és Japonica rizs alfajból készült UVB-indukált B164A5 melanomasejtek felhasználásával, valamint azonosítja aantioxidánsmindkét típusú bedak sejuk kapacitása.

Anyagok és metódusok

Indica és Japonica bedak szejuk elkészítése

Azbedak sejukAz Indica és Japonica rizs alfajokból készült, az Universiti Kebangsaan Malaysia, 43600 Bangi, Selangor, Műszaki és Épített Környezettudományi Kara biztosította. A bedak sejuk elkészítéséhez az Indica és Japonica rizsszemeket csapvízben áztattuk 1:1 (w/v) arányban, külön zárt, nem sterilizált edényekben. A rizsszemeket ezután 14 napon keresztül szobahőmérsékleten hagytuk természetes fermentáción menni. A 14. napon a rizsszemeket muszlin kendővel leszűrtük, és ismét új adag vízbe áztattuk (w/v). A rizsszemek áztatását 14 naponként hatszor megismételték, így a teljes áztatási folyamat 84 napra nőtt. 84 nap elteltével a kapott rizspasztát az egyes rizs-alfajokból összegyűjtöttük, és kemencében szárítottuk, így por alakú bedak sejukot kaptunk (Dzulfakar et al., 2016a). A bedak szejukot ezután hűtőszekrényben 4oC-on tartottuk a további felhasználásig. A kísérletek megkezdése előtt a bedak szejukot desztillált vízben feloldottuk és 0,22 µm-es Millipore fecskendőszűrőn átszűrtük sterilizálás céljából.

Sejttenyésztés

A B164A5 rágcsáló melanoma sejtvonalat a European Collection of Authenticated Cell Cultures-től (ECACC) vásároltuk. A sejteket 10 százalék borjúmagzati szérummal (FBS), 1 százalék penicillin-sztreptomicin keverékkel (Pen/Strep, 10, 000 NE/ml), glükózzal és L-val dúsított Dulbecco's Modified Eagle Medium (DMEM) tápközegben tenyésztettük. glutamin. A sejteket ezután nedves atmoszférában, 37 °C-on 5 százalékos CO2-ban inkubáltuk. Amikor a sejtösszefolyás eléri a 80 százalékot, a sejteket továbbtenyésztjük (Public Health England, nd). A vizsgálatok elvégzése előtt a B164A5 sejtek növekedési görbéjét ábrázoltuk. A növekedési görbéből a 24 órás megduplázódási időt kaptuk, mellyel ezt a megállapítást Danciu és munkatársai (2013) tanulmánya is alátámasztotta.

MTT vizsgálat

Mindkét típus citotoxicitásabedak sejukA B164A5 felé irányuló sejteket a 3-(4,5-dimetil-tiazol-2-il)-2,5-difenil-tetrazólium-bromid (MTT) sejtéletképességi vizsgálattal értékeltük ki. Mosmann (1983) módszere enyhe módosításokkal. 200 µl 5 x 104 sejtet egy 96-lyukú, lapos fenekű lemezre oltottunk, és 24 órán át inkubáltuk párás atmoszférában 37 oC-on 5 százalékos CO2. 24 órás inkubáció után a tápközeget eldobtuk, és 200 µl PBS-sel helyettesítettük. Ezután a sejteket 30 mJ/cm2 UVB sugárzásnak tesszük ki 36,4 másodpercig (Lin et al., 2002). Közvetlenül az UVB expozíció után a PBS-t eldobtuk, és a sejteket mindkét típusú bedak sejukkal kezeltük sorozathígítású 6,25, 12,5, 25, 50 és 100 g/l koncentrációban. Ami a pozitív kontrollt illeti, a sejteket 0,0625, 0,125, 0,25, 0,5 és 1 mM sorozathígítású menadionnal kezeltük Basri és munkatársai (2015) szerint, míg a negatív kontroll a kezeletlen sejtek voltak. A kezelést követően a sejteket további 24 órán át inkubáltuk. Az inkubációs periódus után 20 µl 5 mg/ml MTT-oldatot adtunk minden egyes lyukba, és 4 órán át inkubáltuk. Ezután 190 µl keveréket dobtunk ki minden egyes lyukból, és 200 µl DMSO-t adtunk hozzá, és 15 percig inkubáltuk. Végül a lemezt 5 percig ráztuk, és 570 nm-en mértük az abszorbancia mérését mikrolemez-leolvasóval. A sejtek életképességének százalékos arányát a következő képlettel számítottuk ki: Sejtéletképesség ( százalék )= (kezelt sejtek átlagos OD)/(negatív kontroll átlagos OD) × 100

Vascsökkentő antioxidáns teljesítmény (FRAP) vizsgálat

Azantioxidánsmindkét típus kapacitásabedak sejukBenzie és Strain (1996) által leírt FRAP vizsgálattal határozták meg. Ez egy módszer az antioxidáns hatás értékelésére a vas (Fe3 plusz) vasionokká (Fe2 plusz) redukálásával alacsony pH-n, ami színes vas-tripiridiltriazin komplex kialakulását eredményezi. Először a FRAP munkareagenst frissen állítottuk elő acetát puffer (30 mM, pH 3,6), vas(III)-klorid (FeCl3) oldat (20 mM) és TPTZ oldat (10 mM) 10:1:1 arányú összekeverésével. . Az elkészített FRAP munkareagenst ezután 37 oC-os vízfürdőben tartottuk fénytől védve. Ezt követi a vas(II)-szulfát (FeSO4) kalibrációs görbe elkészítése sorozathígítású, 100-1,000 µM közötti koncentrációk felhasználásával. Pozitív kontrollként aszkorbinsavat használtunk, és 3,125-50 µg/ml-es sorozathígítási koncentrációval készítették elő sötétben (Hasiah et al., 2011). Ami a kísérleti lépéseket illeti, 50 µl FeSO4-et, aszkorbinsavat és mindkét típusú bedak szejukot adtunk egy 96-lyuk lemezen a hozzájuk tartozó üregekbe. Ezt követően 175 µl melegített FRAP munkareagenst adtunk minden egyes lyukba. Ezután a lemezt 37 oC-on 5 percig inkubáltuk. Végül az abszorbancialeolvasásokat 595 nm-en vettük fel mikrolemez-leolvasóval, és a FRAP-értékeket aszkorbinsav-ekvivalens antioxidáns kapacitásban (AEAC) fejeztük ki (Gashahun és Solomon, 2019).

cisztanche por

Statisztikai analízis

Az adatok bemutatására az SPSS v25 szoftvert használtuk. Három független kísérletből származó minden egyes tesztadatot (n=3) átlag ± SEM-ként fejeztünk ki. Az átlagok összehasonlítására egyutas ANOVA tesztet használtunk. A használt alfa 0.05 és a p-érték < 0,05="" statisztikailag="" szignifikánsnak="">

Eredmények

Az Indica és Japonica bedak sejuk citotoxicitása

Mindkét típus citotoxicitásabedak sejukUVB-indukált B164A5 melanomasejtekkel szemben MTT vizsgálattal értékelték ki. A pozitív kontrollként használt menadion citotoxicitást mutatott 0.04 ± 0,02 mM IC50 értékkel (1. ábra). A menadion minden koncentrációja statisztikailag szignifikáns (p < 0,05)="" volt="" a="" negatív="" kontrollhoz="" viszonyítva.="" míg="" az="" indica="" és="" a="" japonicabedak="" sejuk="" nem="" mutatott="" citotoxicitást,="" ezért="" nem="" kaptunk="" ic50="" értékeket.="" mindkét="" típusú="" bedak="" sejuk="" sejt="" életképessége="" kezdetben="" csökkent,="" de="" a="" koncentráció="" növekedésével="" fokozatosan="" növekedett="" (2.="" és="" 3.="" ábra).="" ezenkívül="" mindkét="" típusú="" bedak="" sejuk="" összes="" koncentrációja="" nem="" volt="" statisztikailag="" szignifikáns="" (p=""> 0,05) a negatív kontrollhoz viszonyítva. Az eredmények azt mutatták, hogy a bedak sejuk egyik típusa sem volt citotoxikus az UVB-indukált B164A5 melanomasejtekre.

Az Indica és Japonica bedak sejuk antioxidáns kapacitása

A redukáló képességei mindkét típusú bedak sejuk asantioxidánsokFRAP vizsgálattal határozták meg. A FRAP értékeket aszkorbinsav ekvivalens antioxidáns kapacitásban (AEAC) fejeztük ki µg AA (aszkorbinsav)/g bedak szejuk egységben. Az Indica bedak sejuk 50 és 100 g/l FRAP értékei 0.003 ± {{ 17}}.001 és 0,004 ± 0,0003 µg AA/g bedak sejuk (4. ábra). Ami a Japonica bedak sejukot illeti, az 50 és 100 g/l FRAP értéke 0,004 ± 0,0003 és 0,01 ± 0,0007 µg AA/g volt.bedak sejuksorrendben dózisfüggő módon mutatjuk be (4. ábra).

Az Indica bedak sejuk 50 és 100 g/l-es FRAP értékeinek összehasonlítása során nem volt statisztikailag szignifikáns (p=0,803). De a Japonica bedak sejuk FRAP értékei 50 és 100 g/l esetén statisztikailag szignifikánsnak bizonyultak (p=0,006) összehasonlításkor. Ezenkívül a legnagyobb antioxidáns kapacitást mutató Japonica bedak sejuk FRAP értéke 100 g/l esetében statisztikailag szignifikáns volt az Indica FRAP értékeivel összehasonlítva.bedak sejuk50 (p=0,001) és 100 g/L (p=0,003) esetén egyaránt.

Vita

Az utóbbi időben a természetes termékek bőrápolásban való felhasználása növekvő tendenciát mutat. Ezeknek a természetes termékeknek a többsége bizonyítottan rendelkezikantioxidánsjellemzői amellett, hogy védelmet nyújtanak a bőrnek az UV fény ellen (Abdul Wahab et al., 2014). Ilyen termék például a bedak sejuk, egy fermentált rizs alapú kozmetikai termék. generációk óta,bedak sejukA pasztillákat vízzel összekeverik, és helyileg alkalmazzák a bőrön, éjszakai arcpakolásként (Dzulfakar et al., 2016c; Johar et al., 2018).

A rizsszemek bedak szejuk előállításához történő fermentációjában általában a tejsavbaktériumok (LAB) vesznek részt a penész és az élesztő mellett (Dzulfakar et al., 2015a; Dzulfakar et al., 2016b). A használatakozmetikaAzok a termékek, amelyek tartalmazzák ezt a LAB fermentált rizskomponenst, a termék kitágulását és simaságát, valamint a bőrön való felvitel során nedves érzést eredményeznek (Sawaki et al., 2010). Hasonló tapasztalatról számol be az isbedak sejukfelhasználók, ami által a bedak sejuk alkalmazása hűvös érzést kelt (Dzulfakar et al., 2015a). Érdekes kapcsolat van a bőr és a LAB fermentáció között is, ahol a rizsszemek fermentálásához használt LAB áztatóvíz tejsavat és egyéb aminosavakat tartalmaz, amelyek hozzájárulnak a bőr hidratálásához. Ezek az előnyök hasznossá teszik a LAB áztatóvizet kozmetikai termékforrásként. Ezért egy szubsztrát vagy tápközeg, például a rizsszemek és a LAB-törzsek kombinációja olyan kozmetikai hatásokat eredményezhet, mint az antioxidáns hatások, a pH szabályozása és a sejtstressz megelőzése (Izawa és Sone, 2014). Ezek az előnyök összhangban vannak a melanoma kemoprevenciós stratégiáival. A bedak sejukot azonban még nem vizsgálták a rosszindulatú bőrsejtekre gyakorolt ​​hatása miatt laboratóriumban. Ezért egy lehetséges melanoma kemoprevenciós ágens előzetes vizsgálataként az UVB-indukált B164A5 egér melanomasejtek megfelelő rákmodell.

Először is, az MTT vizsgálat során azt találták, hogy az Indica és a Japonicabedak sejuknem voltak citotoxikusak az UVB-indukált B164A5 melanoma sejtekkel szemben. Megjegyezték azonban, hogy a sejtek életképessége csökkent a bedak sejuk alacsonyabb koncentrációinál, amit a sejtek életképességének növekedése követett magasabb bedak sejuk koncentrációknál. A sejtek életképességének csökkenése annak tudható be, hogy az UVB-sugarak citotoxikusak a sejtekkel, jelen esetben a B164A5 sejtekkel szemben (Pavel et al., 2017). Ugyanakkor a bedak sejuk alacsonyabb koncentrációja nem volt elegendő az UVB-indukált sejtek számának növeléséhez. Ettől függetlenül a sejtek életképességének csökkenése nem esett az 50 százalék alá, így mindkét típusú bedak sejuk esetében nem sikerült IC50-et elérni. Ennek eredményeként a magasabb dózisok közül kettőt, 50 g/l-t és 100 g/l-t választottak kezelési dózisként a következő vizsgálathoz.

A FRAP vizsgálat során azt találták, hogy a Japonica bedak sejuk magasabbantioxidánsaz Indica kapacitásához képestbedak sejuk. A különbségek azzal magyarázhatók, hogy a japonica rizsszemeket Ázsia mérsékelt és hidegebb vidékein termesztik, míg az indica rizsszemeket a trópusi Ázsia egész területén (Garris et al., 2005). A környezeti hőmérséklet alapvető szerepet játszik a növények antioxidáns aktivitásában, és a hidegebb időben termesztett növények kifejezettebb antioxidáns hatással rendelkeznek, mint a melegebb időben termesztett növények. Az antioxidáns aktivitás növekedése annak tudható be, hogy több fitokemikáliát termelnek, mivel a növények hidegebb időben stressznek vannak kitéve (Kumar et al., 2017).

Vannak más fermentált rizstermékek is, amelyek ígéretes eredményeket mutattak. Először is létezik a Galactomyces ferment szűrlet (GFF), amely a rizs Galactomyces élesztő általi fermentációjának mellékterméke. A GFF kivonat vitaminok, ásványi anyagok, kis peptidek és oligoszacharidok egyedülálló keverékét tartalmazza, amelyeketkozmetikabőrápoló termékek összetevői. A kivonat bebizonyítottaantioxidánsjellemzői a normál humán epidermális melanociták (NHEM) oxidatív stressz elleni védelmével (Woolridge Cooper, 2018). A GFF ezen megállapításai hasonlóak voltak abedak sejukebben a tanulmányban.

A rizskorpa erős antioxidáns hatással is rendelkezik, amely citotoxicitást okoz a melanocitákra. De a rizskorpa fermentálásakor a rizskorpa kivonat B16F1 sejtekkel szembeni citotoxicitása megszűnt. Ez azt mutatja, hogy a rizsagy fermentációja során új, biológiai funkcióval rendelkező, előnyös vegyületek keletkeztek, bár a pontos vegyületeket még nem sikerült tisztázni (Chung et al., 2009).

Végül a rizs áztatóvizét a porbólbedak sejukvalójában aminosavakat tartalmaz, amelyek hasznosak lehetnek kozmetikai alkalmazásokban. 17 aminosavból 16 található az Indica bedak sejukban, valamint az áztatóvízben. A glutaminsav volt a legmagasabb koncentrációjú aminosav mind az Indica bedak sejukban, mind az áztatóvizében (Johar et al., 2018). A glutamin (egy glutaminsav-származék), valamint az arginin, a tirozin és a lizin, amelyek a bedak sejukban és annak áztatóvizében kimutathatók, a kozmetikai iparban használt fő aminosavak közé tartoznak (Ha et al., 2018). Emellett aminosavak bennekozmetikaa termékek így működnekantioxidánsok(Ivanov et al., 2013) és az Indica bedak sejuk aminosavtartalma jóval magasabb volt az áztatóvizéhez képest. Emiatt a bedak sejuk alkalmazása az áztatóvízhez képest hatékonyabb volt az aminosavtartalom tekintetében (Johar et al., 2018).

Összefoglalva, Indica és Japonicabedak sejuktovább kell vizsgálni, mielőtt azt mondhatnánk, hogy potenciális melanoma kemoprevenciós szerként képesek (1) megelőzni a melanomát, (2) megakadályozni a rosszindulatú melanoma kialakulását a rosszindulatú elváltozásokból, vagy (3) megakadályozni a melanoma kiújulását sikeres melanomakezelés után (Chhabra et al., 2017).