Noi ingrediente antioxidante din subproduse de fabrică de bere pentru formulări cosmetice

Vă rog contactațioscar.xiao@wecistanche.compentru mai multe informatii

Abstract:Scopul acestei lucrări a fost de a evalua conținutul total de fenoli și activitatea antioxidantă a diferitelor tipuri de beri artizanale (Ego, Alter, Fiat Lux, Triplo Malto, Ubi și Maior), precum și a materiilor prime (malț, hamei și drojdie), produsele intermediare și deșeurile (malțuri uzate, hamei și drojdie), având în vedere utilizarea lor în formulări cosmetice inovatoare. Extracțiile din probele inițiale și uzate au fost prelevate din apă sau alcool de 70 de grade. Conținutul total de fenol (Eseu Folin Ciocalteau) al tuturor produselor de bere depinde de produsul specific investigat. Cele mai mari valori s-au găsit la hamei de pornire (cuprinzând aproximativ 93 până la 155 mg GAE/g, în funcție de solventul de extracție), cele intermediare la malț de pornire și de pornire rapidă, iar cele mai mici valori la must. Conținutul total de fenol din berile finale provine din fenolii care au fost extrași din diferitele ingrediente, și anume malțurile inițiale, hameiul și drojdia, dar s-au observat în continuare valori deloc neglijabile în produsele uzate.cistanche stemMetoda utilizată pentru evaluarea activității antioxidante, capacitatea antioxidantă echivalentă Trolox (DPPH), parametrul antioxidant reducător de ioni ferici (FRAP) și activitatea de captare a cationilor radicali și puterea de reducere (ABTS) au influențat puternic rezultatele. În general, rezultatele au reflectat tendința observată pentru conținutul total de fenoli: că berile sunt progresiv îmbogățite cu fenoli proveniți din toate ingredientele inițiale și că produsele uzate au încă o activitate antioxidantă deloc neglijabilă. Este interesant de observat că drojdia reziduală a prezentat frecvent valori mai mari decât cele ale materiei prime; se poate deduce că drojdia este capabilă să absoarbă fenolii din bere în timpul preparării berii. Luând în considerare interesul pentru exploatarea deșeurilor provenite din procesarea alimentelor, activitatea biologică a deșeurilor produselor de bere Alter a fost evaluată pe cultura celulară a keratinocitelor (produse uzate din malț, hamei și drojdie). Au fost efectuate teste in vitro preliminare în celulele HaCaT de keratinocite pentru a evalua bioactivitatea potențială a extractelor uzate. Printre extractele uzate, extractele de hamei și drojdie au arătat capacitatea de a îmbunătăți activitatea mitocondrială și de a preveni stresul oxidativ în celulele HaCaT, două caracteristici ale îmbătrânirii pielii. În concluzie, acest studiu oferă dovezi că deșeurile din berile artizanale pot fi o sursă interesantă de fenoli pentru prepararea produselor cosmetice anti-îmbătrânire pentru piele.

Cuvinte cheie:bere artizanală; produse de bere; conținutul total de fenol; activitate antioxidantă; citotoxicitate;anti-îmbătrânire

KSL11

Vă rugăm să faceți clic aici pentru a afla mai multe

1. Introducere

Berea artizanală a devenit din ce în ce mai populară în SUA și Europa [1, cu repercusiuni importante asupra economiei [3]. Acest succes a fost alimentat de interesul consumatorilor de a degusta beri noi cu diferite arome și arome [2] și atenția acordată beneficiilor pentru sănătate ale consumului moderat de bere [4].

Spre deosebire de berile din comerț, berile artizanale sunt nefiltrate și nepasteurizate, iar astfel caracteristicile lor senzoriale rămân nealterate de procesul de fabricare a berii. În plus, substanțele benefice pentru sănătate, precum antioxidanții, pot fi, de asemenea, scutite.

Berile comerciale și deșeurile lor au fost deja evaluate pentru proprietățile lor antioxidante. Zhao și colab.[5] au determinat profilurile fenolilor și activitățile antioxidante corespunzătoare ale a 34 de beri comerciale și au găsit diferențe notabile în conținutul fenolic total și individual și activitatea antioxidantă.Cistanche tubulosa beneficii și efecte secundareCei mai abundenți compuși fenolici au fost acizii galic și ferulic. În aceeași perioadă, Ribeiro Tafulo și colab. [6] a determinat activitatea antioxidantă a altor 27 de beri comerciale, folosind mai multe metode spectrofotometrice. În același an, Piazzon și colab., 2010[7|au evaluat activitatea antioxidantă și conținutul fenolic al diferitelor tipuri de beri comerciale (abbey, ale, bock, wheat, lager, pilsner și dealcoolizate) și au găsit o mare varietate între acestea. Într-un studiu asupra berilor de casă, Farcas et al. [8]a determinat conținutul total de polifenoli și activitatea antioxidantă pe parcursul întregului proces de producție, pornind de la materiile prime (malț și hamei) și terminând cu deșeurile recuperate. Ei au arătat că un conținut inițial mai mare de polifenoli și activitate antioxidantă în materiile prime s-a datorat prezenței malțului și că conținutul total de polifenoli a scăzut puternic la trecerea la bere și malțul uzat în produsul final din bere și în malțul uzat. Drojdia nu a fost analizată.

KSL12

Cistanche poate anti-imbatranire

Faptul că compușii antioxidanti derivați din malț au fost dovediți de Zhao și colaboratorii [9], care au demonstrat activitatea antioxidantă și conținutul total de fenol al mai multor soiuri de orz de malț. Alți autori au identificat patruzeci și șapte de compuși fenolici din patru tipuri de bere comercială, utilizând cromatografia lichidă cuplată cu o tehnică de spectrometrie de masă Orbitrap hibridă cu ionizare liniară hibridă cu capcană de ioni Orbitrap [10]. Recent, identificarea compușilor fenolici și de azot cu greutate moleculară mică în berile artizanale a fost realizată prin analize HPLC-ESI-MS/MS [11]. Autorii au încercat să diferențieze tipurile de bere, cum ar fi IPA, Lager și Weiss, în funcție de compușii fenolici și de azot, dar nu au găsit diferențe semnificative între acești compuși între diferitele tipuri de bere.

Mai recent [12], 20 de compuși fenolici, de exemplu, acid galic, catechina, acid cafeic, quercetină, xantohumol și humulonă, au fost selectați și cuantificați în diferite beri artizanale, musturi, ingrediente de pornire pentru bere (malț de orz, hamei și drojdie). )și subproduse (coja de orz, hamei uzat și drojdie uzată).extract de cistanche tubulosaDin acest studiu s-a constatat că au existat diferențe semnificative între toate probele și că compoziția berii depinde de procesul de primire și de preparare. Compușii fenolici ai berii provin în principal din malțul de orz și, în mod interesant, drojdia a fost capabilă să absoarbă compușii fenolici din alte surse.

Astfel, evaluarea antioxidanților din deșeurile din producția de bere poate fi de mare importanță dacă se ține cont de creșterea rapidă a pieței berii artizanale la nivel mondial.

Exploatarea subproduselor de bere pentru a dezvolta produse de sănătate, cum ar fi cosmetice și/sau suplimente, ar contribui la creșterea durabilității producției de bere. Acest studiu are mai multe obiective: evaluarea conținutului total de fenoli și a activității antioxidante a diferitelor tipuri de beri artizanale italiene (lager, chihlimbar, malț triplu, roșu și negru) și evaluarea intermediarului lor de producție, precum și a deșeurilor acestora. Activitatea biologică a extractelor reziduale de la fabrica de bere Alter a fost astfel evaluată pe keratinocite umane. Acest lucru deschide noi și interesante oportunități de a exploata noi ingrediente din subprodusele fabricii de bere pentru formulări cosmetice.

2. Experimental

2.1.Materiale

1,1-Difenil-2-picrilhidrazil (DPPH),2,4,6-Tris({2-piridil)-s-triazină (TPTZ), (±){{9 }}Acid hidroxi{-2,5,7,{8-tetrametil croman-2-carboxilic(TROLOX),2,2'-Azino-bis(3-etilbenzotiazolină{{20} }acid sulfonic) sare de diamoniu (98 procente TLC) (ABTS), acid galic, reactiv ACS carbonat de sodiu monohidrat, acetat de sodiu și etanol (grad absolut de etanol) au fost achiziționate de la Sigma-Aldrich (Steinheim, Germania). Manganul (IV) oxidat activat (mai mare sau egal cu 90 la sută) și reactivul fenol Folin-Ciocalteu a fost achiziționat de la Fluka (Buchs, Elveția). Acetat de sodiu anhidru și clorură de fier anhidru (III) au fost achiziționate de la JTBaker (Center Valley, PA, SUA) și carbonat de sodiu anhidru a fost achiziționat de la Carlo Erba (Milano, Italia). Toți solvenții și reactivii au fost de calitate analitică. Apa ultrapură a fost produsă de Gradient Milli-Q (Millipore, Molsheim, Franța). Materiile prime, berile artizanale, musturile și deșeurile acestora au fost furnizate cu amabilitate de Birrificio Collesi (Apecchio, Italia).

Caracteristicile detaliate ale berilor investigate în studiul de față sunt prezentate în Tabelul 1. Tipul de malț și hamei de pornire au determinat principalele diferențe între toate berile. Se pot folosi cinci malțuri de pornire diferite, frecvent în amestecuri și în proporții diferite. Hameiul Perle și Saaz sunt folosiți în proporții diferite pentru diferitele lor arome. Aceeași drojdie, Saccharomyces Cerevisiae, a fost folosită pentru toate berile, care erau toate tipurile cu fermentație înaltă. Diferitele combinații produc diferite tipuri de bere (lager, chihlimbar, malț triplu, roșu și negru) cu conținuturi de alcool cuprinse între 6,0 și 9,0 procente V/V.

2.2.Pregătirea probei

Înainte de analize, materiile prime (malț, hamei și drojdie), bere, musturi și deșeuri (malț uzat, hamei și drojdie) au fost supuse unor procese diferite în funcție de starea lor fizică, care puteau fi uscate solide, umede. solid sau lichid tulbure (Tabelul 2).

Solidele și lichidele umede au fost mai întâi supuse liofilizării la o temperatură de {{0}} grade și o presiune de 0,03 bar (uscator de congelare FreeZone 1 Liter Benchtop Series 77.400, LABCONCO, Kansans City, MO, SUA). Solidele uscate au fost supuse la măcinare într-o freză cu tăietor. În continuare, toate probele au fost supuse extracțiilor. O cantitate de probă a fost cântărită cu grijă și dispersată în 100 ml de solvent (apă sau etanol la 70 de grade). Lichidul rezultat a fost introdus în balonul Erlenmeyer, care a fost apoi închis cu grijă. Probele au fost agitate magnetic timp de 24 de ore la temperatura camerei, apoi centrifugate la 12,000 rpm la 20 de grade timp de 10 minute pentru a îndepărta particulele nedizolvate (Zetalab CNZ-140HE, Padova, Italia). Probele au fost liofilizate și depozitate la-20 grad în fiole de polietilenă de 50 ml cu capac filetat (BD Falcon TM, BD Biosciences, Bedford, MA, SUA) pentru a asigura condiții optime de depozitare.

2.3. Determinarea conținutului total de fenol

Conținutul total de fenol (TPC) al probelor a fost determinat conform metodei spectrofotometrice Folin-Ciocalteu [13] cu unele modificări [14]. Pe scurt, toate produsele liofilizate au fost folosite pentru a prepara soluții limpide la o concentrație de 10 mg ml-1. O alicotă de 50 μL din această soluție a fost adăugată la 150 μL de reactiv fenol Folin-Ciocalteu, diluat 1∶4 cu apă. Apoi, s-au adăugat 50 μL de soluție saturată de Na2CO3. După incubare la temperatura camerei timp de 10 minute, absorbanța fiecărui godeu a fost determinată la 765 nm folosind un cititor de microplăci (FLUOstar Omega, BMG Labtech GmbH, Ortenberg, Germania). Măsurarea a fost comparată cu o soluție standard de calibrare de acid galic (GA), iar rezultatele au fost exprimate ca miligrame de echivalenți de acid galic (GAE) per grame de produs secundar (mg GAE/g).

2.4. Evaluarea activității antioxidante

Activitatea antioxidantă a berii artizanale și a produselor secundare a fost evaluată prin măsurarea activității de captare a radicalilor 11-Difenil{-2-picrilhidrazil (DPPH), 2,2'-Azino-bis(3-etilbenzotiazolina). -6-acid sulfonic)(ABTS* plus )capacitatea de captare a cationilor radicalilor și capacitatea antioxidantă de reducere a fericului (FRAP). Trolox(6-acidul6-hidroxi-2,5,7,8-tetrametilcroman{-2-carboxilic) a fost utilizat ca standard de calibrare. Valorile au fost exprimate ca mmol echivalent Trolox/g de probă în funcție de IC50, definită ca concentrația materialului testat necesară pentru a provoca o scădere cu 50% a concentrației inițiale de DPPH, ABTS sau fier.

2.5. Evaluarea capacității de antioxidant echivalent Trolox (DPPH)

Activitatea de captare a radicalilor liberi a DPPH a fost evaluată printr-un test analitic pe microplăci conform metodelor publicate anterior [15] cu unele modificări [16]. Pe scurt, o alicotă de 50 ul din probă (concentrație de 10 mg mL-) și standardul a fost adăugată la 150 μL de DPPH în etanol absolut într-o placă de microtitrare 96-godeu (BD FalconM) după incubare la 37 de grade C timp de 20 min, absorbanța fiecărui godeu a fost determinată la 517 nm folosind un cititor de microplăci. Activitatea antioxidantă a fost calculată și exprimată față de cantitatea de Trolox conform ecuației (1) [17] unde Ao și A sunt absorbanțele soluției de radical DPPHe la 517 nm în prezența probei de control și, respectiv, a probelor de extract.

KSL13

2.6.Activitatea de eliminare a cationilor radicali și puterea de reducere (ABTS)

Testul ABTS a fost efectuat urmând procedurile anterioare [18] și aplicat pe un test pe placă de 96-godeuri cu microlitri. Soluția ABTS9 plus (5 mM) a fost preparată prin oxidarea ABTS cu MnO, în apă timp de 30 de minute la întuneric. O alicotă de 50 μL din diferitele concentrații de probă și standard （Trolox） a fost adăugată la 150 μL de soluție ABTS* în o placă de microtitrare 96-godeu (BD Falcone). După incubare la temperatura camerei timp de 10 minute, absorbanța fiecărui godeu a fost determinată la 734 nm folosind un cititor de microplăci. Valorile au fost calculate și exprimate față de cantitatea de Trolox conform ecuației (2)[17] unde A și A sunt absorbanța soluției de radical OHe la 734 nm în prezența probei de control și, respectiv, a probelor de extract.

2.7. Parametrul antioxidant de reducere lungă a fericului (FRAP)

Valorile FRAP ale berii/subproduselor artizanale au fost determinate conform unei metode publicate anterior [19], cu unele modificări [20]. Reactivul FRAP a fost preparat prin amestecarea următoarelor trei soluții:

1,50 mL0,3M tampon acetat pH 3,6 (1,23 g de acetat de sodiu în 50 ml de apă acidifiante

cu acid acetic);

2. 5 mL de soluție stoc de 5 mM TPTZ(24,6-tripiridil-s-triazină) (15,6 mg) în 40 mM HCI; 3,5 mL de 5 mM FeCl3·6 H2O (16,2 mg) în 40 mM HCI.

Reactivul FRAP a fost încălzit la 37 de grade înainte de utilizare. Alicote dintr-o probă de 25 μL (soluții la concentrația de 10 mg mL-l) au fost adăugate în trei exemplare în godeurile unei plăci de godeuri 96-(BD Falcon). Analiza a fost începută prin adăugarea a 175 uL de reactiv FRAP în fiecare godeu. Placa a fost imediat agitată într-un cititor de plăci FLUOstar Omega timp de 30 de secunde și reacția a fost lăsată să ruleze timp de 10 minute, după care placa a fost citită pe un cititor de plăci (593 nm). O soluție de referință de Trolox a fost rulată simultan și utilizată pentru a genera curba de calibrare prin regresie liniară.comentarii cistanche tubulosaCurba standard a fost liniară între 25 și 800 uM Trolox(TE). Rezultatele au fost exprimate în uM echivalent Trolox (TE)gl.

KSL14

2.8. Culturi celulareS

Linia de celule de keratinocite umane, HaCaT, a fost crescută în mod obișnuit în mediu Eagle's modificat de la Dulbecco (DMEM), suplimentat cu 10% ser fetal bovin (FBS), 2 mM L-glutamină, 50 U/mL penicilină și 50ug/mL streptomicina la 37 de grade în un incubator umidificat cu 5% CO2. Pentru a evalua citotoxicitatea, activitatea mitocondrială și formarea intracelulară de ROS, celulele HaCaT au fost însămânțate în plăci de 96-godeuri la 2 × 10* celule/godeu. Toate experimentele au fost efectuate după 24 de ore de incubare la 37 de grade în 5% CO2. Pentru experimentele cu celule HaCaT, soluțiile stoc de extracte uzate au fost preparate în apă la 60 mg/mL. Soluțiile stoc au fost apoi diluate într-un mediu complet pentru a obține concentrațiile dorite de extracte uzate.

2.9. Citotoxicitatea și activitatea mitocondrială

Viabilitatea celulară a fost evaluată prin reducerea {{{{10}}}}(4,5-Dimetil-2-tiazolil)-2,5-difenil -2Bromura de H-tetrazoliu (MTT) la formazanul său insolubil, așa cum a fost descris anterior [21]. Pe scurt, celulele HaCaT au fost tratate timp de 24 de ore cu diferite concentrații de extract (0,003-3 mg/mL) la 37 de grade în 5 procente de CO2. Ulterior, mediul de tratament a fost înlocuit cu soluția de sare echilibrată MTTin Hank (HBSS) (0,5 mg/mL) timp de 2 ore la 37 de grade în 5 procente de CO2. După spălarea cu HBSS, cristalele de formazan au fost dizolvate în izopropanol. Nivelurile de formazan au fost măsurate (570 nm, filtru de referință 690 nm) utilizând cititorul de plăci cu mai multe etichete VICTORTM X3 (PerkinElmer, Waltham, MA, SUA). Viabilitatea celulară a fost exprimată ca procent din celulele martor.

Activitatea mitocondrială a fost determinată de MTT, așa cum a fost descris anterior, cu ușoare modificări [22]. Pe scurt, celulele HaCaT au fost tratate timp de 4 ore fie cu DMEM 10 procente FBS (mediu nutritiv), fie cu soluție salină tamponată cu fosfat Dulbecco ( soluție salină fără nutrienți) în prezența a 0,03 mg/mL extract la 37 de grade în 5% CO.cistanche UKUlterior, tratamentul a fost înlocuit cu MTT timp de 2 ore la 37 de grade în 5% CO2. După spălarea cu HBSS, cristalele de formazan au fost dizolvate în izopropanol. Nivelurile de formazan care s-au corelat cu activitatea mitocondrială au fost măsurate (570 nm, filtru de referință 690 nm) folosind cititorul de plăci cu mai multe etichete VICTORTM X3 (PerkinElmer). Activitatea mitocondrială a fost exprimată ca procent din celulele martor.

2.10.Formarea intracelulară de ROS

Formarea speciilor reactive de oxigen (ROS) a fost evaluată prin sonda fluorescentă 2'-7'diacetat de diclorodihidrofluoresceină (H, DCF-DA), așa cum s-a descris anterior [23](celulele HaCaT au fost tratate timp de 2 ore cu 0 .0Extract de 3 mg/mL la 37 de grade în 5% CO. Ulterior, mediul de tratament a fost îndepărtat și 100 μL de H2DCF-DA （10 ug/mL） au fost adăugate în fiecare godeu. După 30 de minute de incubare la temperatura camerei, soluția de H2CF-DA a fost înlocuită cu o soluție de H-O2（100 μM） timp de 30 min. Un set paralel de celule HaCaT a fost tratat cu H2Oz și extract de 0,03 mg/mL timp de 30 de minute. Formarea ROS a fost măsurate în termeni de unități arbitrare de fluorescență, AUF (excitație la 485 nm și emisie la 535 nm), folosind cititorul de plăci cu mai multe etichete VICTORTM X3 (PerkinElmer). Datele sunt exprimate ca o creștere a formării ROS față de celulele netratate (adică AUF) a celulelor tratate cu Hoz/AUF a celulelor netratate).2.11.Analiza statistica

Datele sunt prezentate ca medie ± abaterea standard (SD) a cel puțin trei experimente independente. Analiza statistică a fost efectuată utilizând ANOVA unidirecțional cu testul post hoc Dunnett sau Bonferroni și testul t Student, după caz. Diferențele au fost considerate semnificative la p<0.05. analyses="" were="" performed="" using="" graphpad="" prism="" software="" (version="" 5.0;="" graphpad="" software,="" la="" jolla,="" ca,="" usa)="" on="" a="" windows="">

bine. După 30 minute de incubare la temperatura camerei, soluția de H2CF-DA a fost înlocuită cu o soluție de H-O2（100 μM） timp de 30 de minute. Un set paralel de celule HaCaT a fost tratat cu H2Oz și extract de 0,03 mg/mL timp de 30 de minute. Formarea ROS a fost măsurată în termeni de unități arbitrare de fluorescență, AUF (excitație la 485 nm și emisie la 535 nm), folosind cititorul de plăci cu mai multe etichete VICTORTM X3 (PerkinElmer). Datele sunt exprimate ca o creștere de ori a formării ROS față de celulele netratate (adică, AUF a celulelor tratate cu Hoz/AUF a celulelor netratate).

2.11.Analiza statistică

Acest articol este extras din Cosmetics 2021, 8, 96. https://doi.org/10.3390/cosmetics8040096 https://www.mdpi.com/journal/cosmetics

Studiu asupra efectului anti-îmbătrânire al Cistanche Deserticola

Anti-îmbătrânire sinergică prin reprogramarea specifică a celulelor senescente