Procjena sastava masnih kiselina, antioksidansa i farmakološke aktivnosti ulja sjemenki bundeve (Cucurbita Moschata) iz vodene enzimske ekstrakcije 1. dio

May 08, 2023

sažetak:Ulje sjemenki bundeve je nusproizvod, bogat hranjivim tvarima i bioaktivnim komponentama koje promoviraju nekoliko zdravstvenih prednosti. Ovo istraživanje imalo je za cilj da uporedi hemijske sastave, antioksidanse i farmakološke aktivnosti ulja semenki bundeve ekstrahovanog iz Cucurbita moschata Duch. Ex Poir. (PSO1) i Cucurbita moschata (japanska bundeva) (PSO2) vodenom enzimskom ekstrakcijom. U procesu enzimske ekstrakcije korištena je mješavina enzima koja se sastoji od pektinaze, celulaze i proteaze (1:1:1). Sastav masnih kiselina ulja određen je metil esterom masnih kiselina/gasnom hromatografsko-masenom spektrometrijom. Testovi antioksidativne aktivnosti mjereni su korištenjem stabilnog slobodnog radikala difenilpikrilhidrazila, radikala kationa 2,20 -azinobis-(3- etilbenzotiazolin-6-sulfonata, redukcijske/antioksidativne moći željeza i testa željeznog tiocijanata. Inhibicija ispitivani su enzimi koji uključuju proces starenja kože i izbjeljivanja. Linolna kiselina je bila glavna komponenta svih ulja sjemenki bundeve. Osim toga, otkrivena je i značajna količina oleinske kiseline, palmitinske kiseline i stearinske kiseline. PSO2 je imao najveću antioksidativnu aktivnost u odnosu na PSO1 i komercijalna ulja iz sjemenki bundeve (COM1 i COM2). I PSO1 i PSO2 su pokazali veće inhibitorne efekte na hijaluronidazu, kolagenazu i tirozinazu od komercijalnih. Stoga, vodena enzimska ekstrakcija može dati ulja sjemenki bundeve s većim antioksidansom, anti-agingom i aktivnosti izbjeljivanja Ovo je korisno za daljnje farmakološke studije i može se koristiti kao funkcionalna hrana za dobrobit kože.

Prema relevantnim studijama,cistancheje uobičajena biljka koja je poznata kao "čudotvorna biljka koja produžava život". Njegova glavna komponenta jecistanozid, koji ima različite efekte kao nprantioksidans, protuupalno, iunapređenje imunološke funkcije. Mehanizam između cistanche ikože izbjeljivanjeleži u antioksidativnom dejstvu cistancheaglikozidi. Melanin u ljudskoj koži nastaje oksidacijom tirozina koju kataliziratirozinaza, a reakcija oksidacije zahtijeva učešće kisika, pa radikali bez kisika u tijelu postaju važan faktor koji utiče na proizvodnju melanina. Cistanche sadrži cistanozid, koji je antioksidans i može smanjiti stvaranje slobodnih radikala u tijelu, takoinhibiranje proizvodnje melanina.

cistanche para que serve

Kliknite na dodatak Cistanche Tubulosa

Za više informacija:

david.deng@wecistanche.com WhatApp:86 13632399501

Ključne riječi:Cucurbita moschata; japanska bundeva; ulje sjemenki bundeve; vodena enzimska ekstrakcija; masne kiseline; antioksidans; protiv starenja

1. Uvod

Bundeva pripada rodu Cucurbita i porodici Cucurbitaceae, uobičajenoj i poznatoj biljci koja se uzgajala u sjevernom Meksiku i proširila se u Evropu, Zapadnu Ameriku i Aziju [1]. Bundeva se smatra funkcionalnom hranom koja sadrži obilje nutrijenata kao što su proteini, ugljikohidrati, lipidi, vlakna, itd., zajedno s fitokemijskim spojevima kao što su tokoferoli, karotenoidi i -sitosterol [2]. Utvrđeno je da fitonutrijenti iz različitih dijelova bundeve imaju farmakološko djelovanje [2]. Ekstrakt kore bundeve pokazao je blagotvorno dejstvo na rane od opekotina na životinjskim modelima [3]. Pulpa bundeve pokazala je antioksidativno, protuupalno i antiangiogenezno djelovanje [2], kao i aktivnost protiv umora kod miševa [4]. Osim toga, sjemenke bundeve su dobar prirodni izvor esencijalnih masnih kiselina i fitosterola koji smanjuju rizik od kardiovaskularne smrtnosti [5,6]. Ulje sjemenki bundeve je nusproizvod prerade sjemenki bundeve, koje su bogate raznim masnim kiselinama i bioaktivnim spojevima kao što su -karoteni, -tokoferol, vitamin B, lutein, fitosteroli i drugi minerali [7,8]. Ulje djeluje antioksidativno, protuupalno, antibakterijsko i zacjeljuje rane [1,9]. Štaviše, ima nekoliko zdravstvenih prednosti protiv bolesti, kao što su hipertenzija, dijabetes i rak [8,10].

Razvijene su različite metode ekstrakcije sjemenskog ulja, uključujući mehaničke metode kao što su hladno prešanje [11] i ekstrakcija pod visokim pritiskom [12]. Ekstrakcija sjemenskog ulja rastvaračem pomoću organskih rastvarača kao što su heksan, etil acetat, aceton i metanol je također dokumentirana [13,14]. Ekstrakcija uz pomoć enzima je alternativna metoda za industriju biljnih ulja jer je ekološki prihvatljiva i sigurna tehnologija. Glavni mehanizam vodene enzimske ekstrakcije je hidroliza i razbijanje staničnih zidova biljnog materijala, što dovodi do veće propusnosti i oslobađanja bioaktivnih komponenti, uključujući i uljnu fazu [15]. Različite mješavine enzima koje se primjenjuju u ovoj ekstrakciji sastoje se od pektinaza, celulaza, hemicelulaza, arabinoze, -glukanaze i ksilanaze [16,17]. Optimizirani uvjeti mješavine enzima, na primjer, temperatura, pH, vrijeme reakcije, veličina čestica i koncentracija enzima, također su poboljšali aktivnost enzima [16]. Danas se ova metoda široko koristi za ekstrakciju ulja iz mnogih plodova i sjemenki biljaka [18,19]. Neka prethodna istraživanja pokazala su optimizirano stanje ulja sjemenki bundeve za postizanje visokog prinosa i efikasne farmakološke aktivnosti [20,21].

Trenutno ljudi konzumiraju bučino ulje u desertima ili prelivu za salatu, a takođe je popularan sastojak u kozmetici. Starenje kože je složen biološki proces koji karakteriziraju bore, gubitak elastičnosti, gubitak vlage i gruba tekstura uzrokovana oksidativnim stresom, oštećenjem DNK i naprednim nakupljanjem krajnjeg proizvoda glikacije [22]. Hijaluronska kiselina, kolagen i elastin, koji su važne komponente kože, mogu se razgraditi enzimima hijaluronidaze, kolagenaze i elastaze, što dovodi do starenja kože. Nekoliko biljnih ulja, kao što su maslinovo ulje, ulje sjemenki suncokreta, ulje sjemenki grožđa i ulje jojobe, korišteno je za kozmetička svojstva kože za zadržavanje vlage, poboljšanje funkcije barijere kože i sprječavanje starenja kože [23]. Osim toga, pigmentacija kože je promjenjiv i primjetan fenotip kod ljudi koji uključuje melanogenezu i reguliran je enzimom tirozinaze [24]. Trenutno su različiti biljni ekstrakti testirani za kozmetiku i farmaceutske proizvode kako bi smanjili proizvodnju melanina, djelujući kao izbjeljivači [25,26].

cistanche tubulosa supplement

Nedavno je C. moschata Duch. Ex Poir je jedna sorta bundeve koja se obično uzgaja i popularna na Tajlandu, ali postoji nekoliko studija koje uključuju njene funkcionalne vrijednosti i farmakološka svojstva. Nadalje, vodena enzimska ekstrakcija je zanimljiva metoda za ekstrakciju ulja iz sjemenki bundeve za postizanje visokog prinosa i efikasnosti. Stoga se ova studija fokusirala na određivanje glavnih sastojaka, antioksidansa i farmakološke aktivnosti bučinog ulja iz C. moschata Duch. Ex Poir. (Tajlandska sorta) i C. moschata (japanska bundeva) metodom vodene enzimske ekstrakcije.

2. Materijali i metode

2.1. Biljni materijali

Svježi plodovi C. moschata Duch. Ex Poir i C. moschata (japanska bundeva) kupljeni su na lokalnom tržištu u Chiang Maiju, Tajland u decembru 2020. Sjeme je sakupljeno i svi vlaknasti niti su uklonjeni. Nakon uklanjanja omotača sjemena, oljuštene sjemenke bundeve su oprane i osušene na sobnoj temperaturi. Sjeme je čuvano u zatvorenoj plastičnoj vrećici do daljnjeg eksperimentiranja. Dodatno, dva komercijalna uzorka bučinog ulja (COM1 i COM2) kupljena su u supermarketu u Chiang Maiju, Tajland. Svi eksperimenti su izvedeni u roku od datuma prikladnosti za upotrebu komercijalnih ulja.

2.2. Hemikalije i reagensi 

Kolagenaza iz Clostridium histolyticum (ChC—EC.3.4.23.3), elastaza iz svinjskog pankreasa (PE—EC 3.4.21.36), N-sukcinil-Ala-Ala-p-nitroanilid, feri sulfat (FeSO4), hijaluronska kiselina sod. Streptococcus equi, hijaluronidaza iz goveda testova, pektinaza iz Aspergillus niger (EC 3.2.1.15, veće ili jednako 5 jedinica/mg proteina, optimalni pH=4.{{20}}, optimalna temperatura=61 ◦C), celulaza iz Aspergillus niger (EC 3.2.1.4, Veća ili jednaka 0.3 jedinice/mg čvrste supstance, optimalni pH=6.5, optimalna temperatura {{ 30}}–55 ◦C), proteaza iz Aspergillus Saito (EC 3.4.21.112, veća ili jednaka 0,6 jedinica/mg čvrste supstance, optimalni pH=5.1, optimalna temperatura=57.2 ◦ C), 2,20 -azinobis 3-etilbenzotiazolin-6-sulfonat (ABTS), 2,2-difenil-1-pikrilhidrazilhidrat (DPPH), 2,4,6 tripiridil-s-triazin (TPTZ), 6-hidroksi-2,5,7,8-tetrametilhroman-2-karboksilna kiselina (Trolox), albumin goveđeg seruma, kojična kiselina, L -tirozin, L-DOPA, linolna kiselina, monobazni natrijum fosfat (NaH2PO4·2H2O), dvobazni natrijum fosfat i tirozinaza iz gljiva kupljeni su od Sigma-Aldrrich (St. Louis, MO, SAD). Dodatno, 37 posto hlorovodonične kiseline, 95 posto etanola, destilovane (DI) vode, dimetil sulfoksida (DMSO) i metanola su kupljeni od RCI Labscan Co., Ltd. (Bangkok, Tajland). Amonijum tiocijanat (NH4SCN) i željezni hlorid (FeCl2) su kupljeni od Loba Chemie Pvt. Ltd. (Mumbai, Indija). Tris (hidroksimetil) aminometan je nabavljen od Mercka (Darmstadt, Njemačka).

2.3. Vodena enzimska ekstrakcija

Ulje sjemenki bundeve iz oba C. moschata Duch. Ex Poir i C. moschata (japanska bundeva) ekstrahovani su metodom vodene enzimske ekstrakcije koristeći parametre enzimske hidrolize iz prethodne studije Kanopke et al. (2016), uključujući koncentraciju enzima, omjer enzima i supstrata, temperaturu reakcije, pH i vrijeme reakcije [21]. Tri različite vrste enzima, uključujući pektinazu, celulazu i proteazu, kombinovane su u težinskom omjeru 1:1:1 kako bi se stvorio koncentrirani koktel enzima. Nakon toga, rezultujući koktel koncentrata je razrijeđen u DI vodi da se dobije 2 posto w/w vodene enzimske smjese. Sjemenke bundeve bez ljuske su zatim dodane u rezultirajuću vodenu enzimsku smjesu u težinskom omjeru 1:1. Smjesa je zatim fino mljevena pomoću Moulinex DB81 blendera na sobnoj temperaturi do homogenosti. pH dobijene suspenzije je zatim podešen na 4,7 upotrebom 0,1 M HCl i inkubiran na 54 ◦C tokom 15 h. Nakon što je suspenzija ohlađena na sobnu temperaturu, centrifugirana je na 11.500 × g 10 min. Sakupljen je gornji sloj supernatanta, koji je bio uljna faza. Krema proizvedena tokom procesa ekstrakcije nije emulgirana već je uklonjena sifoniranjem pomoću mikropipete. Ostatak sjemenki bundeve uklonjen je filtracijom kroz Whatman No.1 filter papir pod vakuumom [21]. Bučino ulje iz C. moschata Duch. Ex Poir (PSO1) i C. moschata (japanska bundeva) (PSO2) držani su u dobro zatvorenim posudama otpornim na svjetlost na sobnoj temperaturi do daljnjeg eksperimentiranja.

2.4. Određivanje hemijskog sastava bučinog ulja pomoću metil estera masne kiseline/gasne hromatografsko-masene spektrometrije (FAME/GC/MS) metode

Ulju sjemenki bundeve je određen sastav masnih kiselina metodom metil ester/gasna hromatografska masena spektrometrija masnih kiselina (FAME/GC/MS). FAME je vrsta estera masnih kiselina koji se dobija kiselinom katalizovanom transesterifikacijom masti metanolom. U ovoj studiji, ulja semenki bundeve (PSO1, PSO2, COM1 i COM2) su saponifikovana dodavanjem 0.5 M rastvora NaOH u metanolu na 100 ◦C tokom 15 minuta . Nakon hlađenja, uzorci ulja su derivatizovani bor trifluoridom (BF3) u rastvoru metanola na 100 ◦C tokom 1 min da bi se formirali proizvodi FAME. Nakon hlađenja i dodavanja zasićenog NaCl i heksana, FAME su podijeljeni u heksansku fazu i sakupljeni u bočice za injekcije. Ekstrakti FAME su analizirani korištenjem GC/MS tehnike pod sljedećim uvjetima: dimenzija kapilarne kolone (TR-FAME, veličina 60 m × 0,25 mm, veličina čestica 0.25-µm), program radne temperature od 50 ◦C ; držite 2 min sa brzinom rampe 1 od 10 ◦C/min do 180 ◦C, držite 15 min; rampa 2 brzina 4 ◦C/min, konačna temperatura 230 ◦C, zadržavanje 22,50 min. Helijum je korišćen kao gas nosač pri brzini protoka od 1,0 mL/min. Uzorci ulja su ubrizgani u splitless modu (odnos split 1:20 i split drug 20 mL/min) na 235 ◦C pomoću autosamplera. MS-detektor opremljen izvorom elektrosprej jonizacije (ESI) koji je radio na 70 eV sa temperaturama izvora jona i prenosne linije postavljene na 200 ◦C i 220 ◦C, respektivno, snimio je masene spektre u m/z opsegu 38–600. Analizirana jedinjenja su dodeljena poređenjem njihovih masenih spektra sa objavljenim podacima (Nacionalni institut za standarde i tehnologiju, 2008). Procentualni sastav je izračunat integracijom pikova u ukupnim ionskim hromatogramima (TIC). Sva mjerenja je izvršila Laboratorija za istraživanje i usluge, Halal naučni centar, Univerzitet Chulalongkorn, Bangkok, Tajland prema Halal GMP/HACCP i Halal-QHS/ISO 22000.

cistanches herba

2.5. Određivanje antioksidativnih aktivnosti

2.5.1. 2,2-difenil-1-pikrilhidrazil (DPPH) analiza uklanjanja radikala

Aktivnost uklanjanja DPPH radikala (DPPH• ) određena je metodom koju su ustanovili Chaiyana et al. (2017) [27]. Ukratko, 20 µL uzoraka ulja (PSO1, PSO2, COM1, COM2) i linoleinske kiseline otopljene u DMSO pomiješano je sa 180 µL 167 µM DPPH etanolnog rastvora u 96-bunarićnoj ploči i zatim inkubirano 30 minuta na sobnoj temperaturi u mraku. Kao pozitivna kontrola korištena je askorbinska kiselina (1 mg/mL). Optička gustina (OD) je izmjerena na 520 nm pomoću čitača mikroploča (Microplate readers EZ Read 2000, Biochrome, Engleska). Eksperimenti su rađeni u tri primjerka i izvedeni u tri nezavisna. Procenat inhibicije DPPH izračunat je pomoću jednačine (1):

DPPH inhibicija ( procenat )={[(ODA − ODB) − (ODC − ODD)]/(ODA − ODB)} × 100, (1)

gdje je ODA OD mješavine koja sadrži DI vodu i DPPH• rastvor; B je ODB mješavine koja sadrži DI vodu i DMSO; C je ODC mješavine koja sadrži uzorke ulja i DPPH• rastvor; a ODD je OD mješavine koja sadrži uzorke ulja i DMSO.

2.5.2. 2,20 -azino-bis-3-etilbenztiazolin-6-test sulfonske kiseline (ABTS)

Aktivnost čišćenja ABTS katjonskih radikala (ABTS• plus ) mjerena je kolorimetrijskom metodom prema Chaiyana et al. (2017) i Paradee et al. (2019) [27,28] sa malom modifikacijom. ABTS• plus je generisan dodavanjem 2 mL 7 mM ABTS sa 3 mL 2,45 mM kalijum persulfata i inkubiran 16-24 h na sobnoj temperaturi u mraku. Dobijeni ABTS• plus je naknadno razrijeđen etanolom da bi se dobio OD od 0,7 ± 0,1 na 750 nm. Ukratko, 20 µL uzoraka ulja (PSO1, PSO2, COM1, COM2) i linoleinske kiseline otopljene u DMSO pomiješano je sa 180 µL ABTS• plus etanolnog rastvora u pločici 96- i inkubirano 5 minuta na sobnoj temperaturi . OD je izmjeren na 750 nm pomoću čitača mikroploča (Microplate readers EZ Read 2000, Biochrome, Engleska). Kao pozitivna kontrola korištena je askorbinska kiselina (1 mg/mL). Standardna kriva je napravljena grafikom apsorbancije na 750 nm u odnosu na različite koncentracije Troloxa u rasponu od 2,5-30 µg/mL. ABTS• plus aktivnost čišćenja je izračunata iz Trolox standardne krive (R2=0.9922) i izražena kao Trolox ekvivalentni antioksidativni kapacitet (TEAC). Eksperimenti su rađeni u tri primjerka i izvedeni u tri nezavisna.

2.5.3. Test smanjenja antioksidativne moći željeza (FRAP).

Antioksidativna moć redukcije željeza (FRAP) svakog od uzoraka određena je korištenjem FRAP testa kao što je opisano u prethodnoj studiji Chaiyana et al. (2017) koji je malo izmijenjen od Saeio et al. (2011) [27,29]. FRAP reagens je svježe generiran miješanjem 300 mM acetatnog pufera (pH 3,6), 10 mM 2,4,6 tripiridil-s-triazina (TPTZ) u 40 mM HCl i 20 mM FeCl3 u omjeru 10:1:1. U ovoj studiji, 20 µL uzoraka ulja (PSO1, PSO2, COM1, COM2) i linoleinske kiseline pomiješano je sa 180 µL FRAP reagensa u 96- pločici i inkubirano 5 minuta na sobnoj temperaturi u mraku. OD je izmjeren na 595 nm pomoću čitača mikroploča (Microplate readers EZ Read 2000, Biochrome, Engleska). Kao pozitivna kontrola korištena je askorbinska kiselina (1 mg/mL). Standardna kriva je napravljena crtanjem apsorbancije na 595 nm u odnosu na različite koncentracije željeznog sulfata (FeSO4) u rasponu od 0,003-0,5 mM. FRAP vrijednost je izračunata iz FeSO4 standardne krive (R2=0.9965) i izražena kao ekvivalentni kapacitet (EC1). Eksperimenti su rađeni u tri primjerka i izvedeni u tri nezavisna.

2.5.4. Test željeznog tiocijanata (FTC).

Inhibicija lipidne peroksidacije ispitana je metodom željeznog tiocijanata (FTC). Ova metoda je izvedena prema koracima koje su opisali Osawa et al. (1981) [30] sa malim modifikacijama. Smjesa se sastojala od 50 µL uzoraka ulja (PSO1, PSO2, COM1, COM2) i linolne kiseline, 50 µL 50-postotne linoleinske kiseline u DMSO, 50 µL 10-postotnog rastvora amonijum tiocijanata (NH4SCN) vode i 50 µL 2 mM željeznog hlorida (FeCl2). Nakon toga, smeša je inkubirana na 37 ± 2 ◦C tokom 1 h i OD je izmeren na 500 nm korišćenjem čitača mikroploče (Microplate readers EZ Read 2000, Biochrome, Engleska). -Tokoferol (0,025–0,1 mg/mL) je korišten kao pozitivna kontrola. Eksperimenti su rađeni u tri primjerka i izvedeni u tri nezavisna. Aktivnost inhibicije peroksidacije lipida izračunata je pomoću jednačine (2):
Inhibicija peroksidacije lipida ( procenat )={[(ODA − ODB) − (ODC − ODD)]/(ODA−ODB)} × 100, (2)
gdje je ODA OD smjese koja sadrži linolnu kiselinu, NH4SCN i FeCl2; ODB je OD DMSO; ODC je OD mješavine koja sadrži uzorke ulja, linolnu kiselinu, NH4SCN i FeCl2; a ODD je OD mješavine koja sadrži uzorke ulja i DMSO.

2.6. Određivanje aktivnosti protiv starenja

2.6.1. Anti-Hijaluronidazna aktivnost

Mjerenje aktivnosti antihijaluronidaze izvedeno je kako su prethodno opisali Chaiyana et al. (2020) [31]. Prvo, 20 µL uzoraka ulja (PSO1, PSO2, COM1, COM2) pomiješano je sa 100 µL 15 U/mL rastvora hijaluronidaze i inkubirano na 37 ◦C 10 min. Nakon inkubacije, dodano je 100 µL 0,03% w/v hijaluronske kiseline koja je otopljena u 20 mM fosfatnog pufera (pH 5,35), a zatim inkubirana na 37 ◦C 45 min. Nakon toga je dodan 1 mL 0,1 posto goveđeg serumskog albumina i inkubiran na sobnoj temperaturi 10 minuta. OD je određen na 600 nm pomoću multimodnog detektora (Beckman Coulter DTX880, Fullerton, Kalifornija, SAD). Kao pozitivna kontrola korištena je oleanolna kiselina (0,25% w/v). Eksperimenti su rađeni u tri primjerka i izvedeni u tri nezavisna. Procenat inhibicije hijaluronidaze izračunat je pomoću jednačine (3):

Inhibicija hijaluronidaze ( procenat )={[(ODA − ODB) − (ODC − ODD)]/(ODA − ODB)} × 100, (3)
gdje je ODA OD mješavine koja sadrži DI vodu, rastvor hijaluronidaze i hijaluronsku kiselinu; ODB je OD mješavine koja sadrži DI vodu i fosfatni pufer (pH 5,35); ODC je OD mješavine koja sadrži uzorke ulja, otopinu hijaluronidaze i hijaluronsku kiselinu; a ODD je OD mješavine koja sadrži uzorke ulja i fosfatni pufer (pH 5,35).

2.6.2. Aktivnost protiv kolagenaze

Mjerenje aktivnosti anti-kolagenaze obavljeno je prema postupku koji su ustanovili Chaiyana et al. (2019) i Thring et al. (2009) sa malim modifikacijama [32,33]. Ukratko, 20 µL uzoraka ulja (PSO1, PSO2, COM1, COM2) pomiješano je sa 20 µL 0,1 U/mL rastvora kolagenaze iz Clostridium histolyticum i inkubirano na 37 ◦C 15 min. Nakon inkubacije, 80 µL 50 mM tricin pufera (400 mM NaCl i 10 mM CaCl2, pH 7,5) i 40 µL N-[3-(2-furil) akriloil]-Leu-Gly- Dodan je rastvor Pro-Ala (FALGPA) supstrata. OD je odmah detektovan na 340 nm, a zatim kontinuirano meren 20 minuta korišćenjem čitača mikroploča (Microplate readers EZ Read 2000, Biochrome, Engleska). Oleanolna kiselina (1 posto w/v) korištena je kao pozitivna kontrola. Eksperimenti su rađeni u tri primjerka i izvedeni u tri nezavisna. Procenat inhibicije kolagenaze izračunat je pomoću jednačine (4):

Inhibicija kolagenaze ( posto )=[(ODA − ODB)/ODA] × 100, (4)
gdje je ODA OD mješavine koja sadrži uzorke ulja, otopinu kolagenaze, tricin pufer i FALGPA supstrat; a ODB je OD mješavine koja sadrži DMSO, otopinu kolagenaze, tricin pufer i FALGPA supstrat.

2.6.3. Anti-elastaza aktivnost

Mjerenje aktivnosti antielastaze obavljeno je prema postupku koji su ustanovili Chaiyana et al. (2019) i Thring et al. (2009) sa malim modifikacijama [32,33]. Ukratko, 10 µL uzoraka ulja (PSO1, PSO2, COM1, COM2) pomiješano je sa 40 µL rastvora elastaze od 0,03 U/mL iz svinjskog pankreasa, zatim 50 µL 200 mM Tris-HCL pufera (pH 10 µ 8). Dodano je 0,8 mM rastvora supstrata N-sukcinil-Ala-Ala-Ala-p-nitroanilida (AAAPVN). OD je odmah detektovan na 410 nm, a zatim kontinuirano meren 20 minuta korišćenjem čitača mikroploča (Microplate readers EZ Read 2000, Biochrome, Engleska). Oleanolna kiselina (1 posto w/v) korištena je kao pozitivna kontrola. Eksperimenti su rađeni u tri primjerka i izvedeni u tri nezavisna. Procenat inhibicije elastaze izračunat je pomoću jednačine (5):

Inhibicija elastaze ( posto )=[(ODA − ODB)/ODA] × 100, (5)
gdje je ODA OD mješavine koja sadrži uzorke ulja, otopinu elastaze, Tris-HCl pufer i AAAPVN supstrat; a ODB je OD smjese koja sadrži DMSO, rastvor elastaze, Tris-HCl pufer i AAAPVN supstrat.

2.7. Određivanje aktivnosti anti-tirozinaze

Učinak izbjeljivanja prirodnog ekstrakta utvrđen je mjerenjem aktivnosti anti-tirozinaze koje je obavljeno prema Saeio et al. (2011) i Laosirisathian et al. (2020) [29,34]. L-tirozin i L-DOPA su supstrati enzima tirozinaze u ovoj studiji. Ukratko, 10 µL uzoraka ulja (PSO1, PSO2, COM1, COM2) pomiješano je sa 30 µL tirozinaze u pločici 96-, zatim inkubirano na sobnoj temperaturi 10 min. Nakon inkubacije, 100 µL supstrata, što je 2,5 mM L-tirozina ili L-DOPA, dodano je i inkubirano 30 min. OD je određen na 450 nm pomoću čitača mikroploča (Microplate readers EZ Read 2000, Biochrome, Engleska). Koična kiselina (20 µg/mL) je korištena kao pozitivna kontrola. Eksperimenti su rađeni u tri primjerka i izvedeni u tri nezavisna. Procenat inhibicije tirozinaze izračunat je pomoću jednačine (6):

Inhibicija tirozinaze ( procenat )={[(ODA − ODB) − (ODC − ODD)]/(ODA − ODB)} × 100, (6)
gdje je ODA OD mješavine koja sadrži DMSO, enzim tirozinazu i L-tirozin; ODB je OD mješavine koja sadrži enzim tirozinazu i PBS sa pH 6,8; ODC je OD mješavine koja sadrži uzorke ulja, enzim tirozinaze i L-tirozin; a ODD je OD mješavine koja sadrži uzorke ulja, enzim tirozinaze i PBS sa pH 6,8.

2.8. Statistička analiza

Svi podaci su prikazani kao srednja vrijednost ± standardna devijacija (SD). Statistička značajnost je analizirana korištenjem jednosmjerne analize varijanse (ANOVA) nakon čega je uslijedio Tukeyjev post-hoc test koristeći GraphPad Prism (verzija 8.0, GraphPad Software), a uzet je u obzir p < 0.05 statistički značajno.

cistanche herb

3. Rezultati i diskusija

3.1. Karakteristično ulje sjemenki bundeve

U ovoj studiji koristili smo vodenu enzimsku ekstrakciju umjesto ekstrakcije organskim rastvaračem za ekstrakciju ulja sjemenki bundeve iz C. moschata Duch. Ex Poir (PSO1) i C. moschata (PSO2) jer je to jednostavan, efikasan i produktivan proces [15,21]. PSO1 je bio tamnosmeđa tečnost niskog viskoziteta, dok je PSO2 bio zelenkasto-smeđa tečnost niskog viskoziteta. Oba ulja semenki bundeve imala su svoj karakterističan miris. Prinosi PSO1 i PSO2 bili su 17,7% v/w i 15,6% v/w, respektivno. Izvještava se da osim ulja, sjemenke bundeve sadrže niz nutritivnih jedinjenja. Približni sastavi C. moschata bili su uglavnom ugljikohidrati (39,51 posto), zatim masti (28,49 posto), proteini (19,23 posto), voda (7,67 posto) i pepeo (5,18 posto), respektivno [35]. Međutim, u usporedbi s prethodnim istraživanjima korištenjem rastvarača i mehaničkog prešanja, ova studija je pokazala niže prinose ulja C. moschata. Iako je ekstrakcija otapalima opisana kao najefikasnija metoda ekstrakcije ulja, izdvajanjem do 98 posto ulja iz sjemena, postoje neka pitanja koja se tiču ​​ostataka otapala i čistoće proizvedenog ulja [36]. Dodatno, otapalo korišteno u procesu ekstrakcije utjecalo je na prinos proizvedenog ulja. Ekstrakcija sa heksanom, petrolej etrom, petrolej benzenom, cikloheksanom, izopropil etrom, etil acetatom, tetrahidrofuranom, propan-2-olom i acetonom dala je 43,4–64,4 posto [37,38]. Stoga je hladno prešanje bilo poželjnije od ekstrakcije rastvaračem. Međutim, hladna preša može uzrokovati određene složenosti u početnoj fazi upotrebe vijčane preše [39]. Stoga bi vodena enzimska ekstrakcija mogla biti alternativna metoda ekstrakcije jer je dala veći sadržaj ulja sjemenki bundeve (36.0 posto) u poređenju sa hladno ceđenim uljem (33,5 posto) [21]. Iako je proces vodene enzimske ekstrakcije bio složeniji od hladnog presovanja, on uključuje relativno jeftiniju investicionu cenu, kontinuirano smanjenje troškova komercijalnih enzimskih preparata, potencijal da se istovremeno izoluju jedinstvene i vredne fitokemijske komponente, kao i adresiranje široko rasprostranjena želja za implementacijom zelenih tehnologija [21]. Preliminarne studije su opisale da se nekoliko enzima kao što su celulaze, pektinaze, hemicelulaza i proteaza često koriste za uništavanje strukture ćelijskog zida biljke kako bi se poboljšala bioaktivna ekstrakcija iz biljaka [16,17]. Stoga smo osmislili ovu studiju za ekstrakciju ulja iz sjemenki korištenjem mješavine enzima koja sadrži pektinazu, celulazu i proteazu (1:1:1) kao što su prethodno opisali Kanopka et al. (2016), koji je optimizirao uslove enzimske hidrolize kako bi dobio najveći prinos bučinog ulja [21]. Nadalje, ova metoda pokazuje sigurnije i ekološki održivije alternative ekstrakciji rastvaračem, ovdje nazvanu "zelena ekstrakcija".

3.2. Hemijski sastav bučinog ulja

Za analizu sastava masnih kiselina, ulje sjemenki bundeve korištenjem vodene enzimske ekstrakcije (PSO1 i PSO2) upoređeno je i analizirano zajedno sa komercijalnim uljem sjemenki bundeve (COM1 i COM2) proizvedenim ekstrakcijom hladnim presovanjem. Sastav masnih kiselina PSO1, PSO2, COM1 i COM2 prikazan je u Tabeli 1. Svi uzorci ulja sjemenki bundeve sastojali su se od polinezasićenih (PUFA), mononezasićenih (MUFA) i zasićenih masnih kiselina. Cis-linolna kiselina (C18:2) bila je glavna komponenta u svim uzorcima ulja. COM2 je sadržavao najveći sadržaj masnih kiselina (51,74 posto), zatim COM1 (48.00 posto), PSO1 (39.09 posto), odnosno PSO2 (37,63 posto). Slično tome, cis-oleinska kiselina (C18:1) je bila prisutna u visokom procentu, posebno u PSO2 (37,45 posto), zatim COM1 (33,39 posto), PSO1 (31,22 posto) i COM2 (28,64 posto). Zasićene masne kiseline kao što su palmitinska kiselina (C16:0) i stearinska kiselina (C18:0) pronađene su u samo malim količinama u svakom od uzoraka ulja. Uočene su i identificirane količine drugih PUFA, MUFA i zasićenih masnih kiselina u tragovima.

U literaturi, linolna kiselina je poznata i kao omega-6, esencijalna masna kiselina koju ljudski organizam ne može sintetizirati, već se prima samo hranom. Linolna kiselina je važan nutrijent za zdravstvene funkcije ljudi, uključujući prekursor ceramida koji je glavna komponenta ćelijskih membrana, vitamina D i raznih hormona [40,41]. Studije na životinjama su pokazale da nedostatak linoleinske kiseline može uzrokovati ljuskanje i svrbež kože [23]. Osim toga, linolna kiselina iz biljnog ulja podržala je zacjeljivanje kožnih rana, zajedno sa prevencijom upala kože i akni [23]. Štaviše, oleinska kiselina, ili omega{5}}, bila je korisna u prevenciji raka, autoimunih i upalnih bolesti [42]. Doista, oleinska kiselina značajno smanjuje proizvodnju dušikovog oksida na mjestu rane, što rezultira bržim zatvaranjem rane [43]. Ovi podaci potvrđuju da ulje sjemenki bundeve, koje obogaćuje linolnu kiselinu (omega-6) ​​i oleinsku kiselinu (omega-9), pokazuje potencijalne zdravstvene prednosti.

cistanche tubulosa

Prema našim otkrićima, ulje sjemenki bundeve (PSO1, PSO2, COM1 i COM2) se sastojalo od mnogih masnih kiselina uključujući linolnu kiselinu (C18:2), oleinsku kiselinu (C18:2), palmitinsku kiselinu (C16:0) i stearinska kiselina (C18:0) koje su uobičajene komponente koje se nalaze u ulju sjemenki bundeve [44]. Linolna kiselina (omega-6) i oleinska kiselina (omega-9) bile su dominantne u svim uzorcima ulja. Najveća količina linolne kiseline bila je COM2, zatim COM1, PSO1 i PSO2, respektivno. Također, najveća količina oleinske kiseline bila je PSO2, a slijede COM1, PSO1 i COM2. Ovi rezultati objašnjavaju da je vodena enzimska ekstrakcija ulja sjemenki bundeve imala nešto nižu linoleinsku kiselinu, ali ne i oleinsku kiselinu od ekstrakcije hladnim prešanjem. Razlog nižeg sadržaja linoleinske kiseline u sjemenkama bundeve iz vodene enzimske ekstrakcije nego u komercijalnim uzorcima ulja je zbog razlike u procesu ekstrakcije. Prethodne studije su otkrile nedosljednosti u količini nezasićenih masnih kiselina, posebno oleinske kiseline i linoleinske kiseline, u uljima sjemenki bundeve iz različitih ekstrakcija [39]. Sadržaj oleinske kiseline kretao se od 28,19 posto u hladno prešanom ulju sjemenki bundeve do 30,56 posto u ulju sjemenki bundeve ekstrahiranom pentanom, dok se sadržaj linoleinske kiseline kretao od 43.86 posto u ulju sjemenki bundeve ekstrahovanom pentanom do 46,67 posto u hladno cijeđenom ulju sjemenki bundeve [39]. Osim različitih metoda ekstrakcije, na sadržaj linolne kiseline u sjemenu biljaka utječu i rastvarači koji se koriste u procesu ekstrakcije i temperatura tokom sazrevanja sjemena. Prethodna studija je naglasila da je petrolej etar dao laneno ulje sa niskim sadržajem linoleinske kiseline (26,2 posto), dok je n-heksan dao kontradiktorne rezultate sa sadržajem linolne kiseline od 46,5 posto [45]. Dodatno, linolna kiselina je obrnuto proporcionalna temperaturi tokom sazrevanja semena suncokreta [46].

Osim toga, relativno istraživanje je otkrilo da je hemijski sastav u smislu sastava masnih kiselina otkrio da su linolna i oleinska kiselina prisutne u 47,45 posto, odnosno 35 posto, u ulju sjemenki bundeve (C. maxima) ekstrahiranom dietil eterom [47] . Prema Akin et al. (2018), sadržaj linoleinske kiseline kretao se od 53,19 posto do 53,27 posto, a zatim oleinske kiseline, koja je također bila prisutna u visokim količinama u rasponu od 27,52 posto do 27,59 posto u hladno prešanoj ekstrakciji ulja iz sjemena C. pepo L. [48 ]. Stoga je vodena enzimska ekstrakcija u ovoj studiji također dala niže prinose masnih kiselina od ekstrakcije rastvaračem i ekstrakcije hladnim presavanjem spomenutih u prethodnim studijama. U poređenju sorti, otkrili smo da PSO1 (C. moschata Duch. Ex Poir) pokazuje veću količinu linoleinske kiseline od PSO2 (C. moschata, ili japanska bundeva). Različito, PSO2 predstavlja veću količinu oleinske kiseline od PSO1. Važno je da su varijacije u profilima masnih kiselina i količinama ulja sjemenki bundeve ovisile o porijeklu pojedinih sorti, klimatskim uslovima i upravljanju nakon žetve [49]. Osim razlika u profilima masnih kiselina ulja sjemenki bundeve dobivenih različitim metodama ekstrakcije, prijavljeno je da su ulja iz vodene enzimske tehnologije bogata fitosterolom i tokoferolom [50]. Stoga se PSO1 i PSO2, koji su proizvedeni metodom zelene ekstrakcije, predlažu kao alternativna ulja sjemenki bundeve za daljnju primjenu.


Za više informacija: david.deng@wecistanche.com WhatApp:86 13632399501

Moglo bi vam se i svidjeti