Utvärdering av fettsyrakompositioner, antioxidanter och farmakologiska aktiviteter av pumpa (Cucurbita Moschata) fröolja från vattenhaltig enzymextraktion Del 1

May 08, 2023

Abstrakt:Pumpafröolja är en biprodukt, rikligt med näringsämnen och bioaktiva komponenter som främjar flera hälsofördelar. Denna studie syftade till att jämföra de kemiska sammansättningarna, antioxidanterna och farmakologiska aktiviteterna hos pumpafröoljor extraherade från Cucurbita moschata Duch. Ex Poir. (PSO1) och Cucurbita moschata (japansk pumpa) (PSO2) genom vattenhaltig enzymatisk extraktion. En enzymblandning bestående av pektinas, cellulas och proteas (1:1:1) användes i den enzymatiska extraktionsprocessen. Fettsyrasammansättningen av oljorna bestämdes med användning av fettsyrametylester/gaskromatografisk masspektrometri. Antioxidantaktivitetsanalyser mättes genom att använda stabil fri radikal difenylpicrylhydrazyl, radikal katjon 2,20 -azinobis-(3- etylbensotiazolin-6-sulfonat, järnreducerande/antioxidant kraft och järntiocyanatanalys. enzymer som involverade hudens åldrande och blekningsprocess undersöktes. Linolsyra var en viktig komponent i alla pumpafröoljor. Dessutom upptäcktes en betydande mängd oljesyra, palmitinsyra och stearinsyra. PSO2 hade den högsta antioxidantaktiviteten jämfört med PSO1 och kommersiella pumpafröoljor (COM1 och COM2). Både PSO1 och PSO2 uppvisade högre hämmande effekter på hyaluronidas, kollagenas och tyrosinas än reklamfilmerna. Därför kan vattenhaltig enzymatisk extraktion ge pumpafröoljor med högre antioxidant, anti-aging och Detta är fördelaktigt för ytterligare farmakologiska studier och kan användas som ett funktionellt livsmedel för hudfördelar.

Enligt relevanta studier,cistancheär en vanlig ört som är känd som "mirakelörten som förlänger livet". Dess huvudkomponent ärcistanosid, som har olika effekter som t.exantioxidant, antiinflammatorisk, ochfrämjande av immunförsvaret. Mekanismen mellan cistanche ochhud blekningligger i cistanches antioxidanteffektglykosider. Melanin i mänsklig hud produceras genom oxidation av tyrosin som katalyseras avtyrosinas, och oxidationsreaktionen kräver deltagande av syre, så de syrefria radikalerna i kroppen blir en viktig faktor som påverkar melaninproduktionen. Cistanche innehåller cistanosid, som är en antioxidant och kan minska genereringen av fria radikaler i kroppen, alltsåhämmar melaninproduktionen.

cistanche para que serve

Klicka på Cistanche Tubulosa Supplement

För mer information:

david.deng@wecistanche.com WhatApp:86 13632399501

Nyckelord:Cucurbita moschata; japansk pumpa; pumpafröolja; vattenhaltig enzymatisk extraktion; fettsyror; antioxidant; anti-åldring

1. Introduktion

Pumpa tillhör släktet Cucurbita och familjen Cucurbitaceae, en vanlig och känd växt som odlades i norra Mexiko och har spridit sig till Europa, Västamerika och Asien [1]. Pumpa anses vara ett funktionellt livsmedel som innehåller rikligt med näringsämnen som protein, kolhydrater, lipider, fibrer etc., tillsammans med fytokemiska föreningar som tokoferoler, karotenoider och -sitosterol [2]. Fytonäringsämnena från olika delar av pumpan har visat sig ha farmakologisk aktivitet [2]. Pumpaskalextrakt visade fördelaktiga brännsåreffekter i djurmodeller [3]. Pumpamassa visade antioxidant-, antiinflammations- och anti-angiogenesaktivitet [2], såväl som anti-trötthetsaktivitet hos möss [4]. Dessutom är pumpafrön en bra naturlig källa till essentiella fettsyror och fytosteroler som minskar risken för kardiovaskulär dödlighet [5,6]. Pumpafröolja är en biprodukt från bearbetningen av pumpafrön, som är rika på olika fettsyror och bioaktiva föreningar som -karotener, -tokoferol, vitamin B, lutein, fytosteroler och andra mineraler [7,8]. Oljan utövar antioxidant-, antiinflammations-, antibakteriella och sårläkande effekter [1,9]. Dessutom har det flera hälsofördelar mot sjukdomar, såsom högt blodtryck, diabetes och cancer [8,10].

Olika metoder för att utvinna fröolja har utvecklats, inklusive mekaniska metoder som kallpressning [11] och högtrycksextraktion [12]. Lösningsmedelsextraktion av fröolja med hjälp av organiska lösningsmedel som hexan, etylacetat, aceton och metanol har också dokumenterats [13,14]. Enzymassisterad extraktion är en alternativ metod för växtoljeindustrin eftersom det är en miljövänlig och säker teknik. Den huvudsakliga mekanismen för vattenhaltig enzymatisk extraktion är att hydrolysera och bryta cellväggarna i växtmaterial, vilket leder till mer permeabilitet och frigör bioaktiva komponenter, inklusive oljefasen [15]. Olika enzymblandningar som används i denna extraktion är sammansatta av pektinaser, cellulaser, hemicellulaser, arabinos, -glukanas och xylanas [16,17]. De optimerade förhållandena för en enzymblandning, till exempel temperatur, pH, reaktionstid, partikelstorlek och enzymkoncentration, förbättrade också enzymaktiviteten [16]. Nuförtiden har denna metod använts i stor utsträckning för att extrahera olja från många frukter och växtfrön [18,19]. Vissa tidigare studier visade det optimerade tillståndet hos pumpafröolja för att erhålla högt utbyte och effektiva farmakologiska aktiviteter [20,21].

För närvarande konsumerar människor pumpafröolja i desserter eller salladsdressingar, och det är också en populär ingrediens i kosmetika. Hudens åldrande är en komplex biologisk process som kännetecknas av rynkor, förlust av elasticitet, förlust av fukt och grov konsistens orsakad av oxidativ stress, DNA-skador och avancerad ackumulering av slutprodukten av glykering [22]. Hyaluronsyra, kollagen och elastin, som är viktiga komponenter i huden, kan brytas ned av hyaluronidas-, kollagenas- respektive elastasenzymer, vilket resulterar i hudens åldrande. Flera vegetabiliska oljor, såsom olivolja, solrosfröolja, druvfröolja och jojobaolja har använts för hudkosmetiska egenskaper för att behålla fukt, förbättra hudbarriärfunktionen och förhindra hudens åldrande [23]. Dessutom är hudpigmentering en variabel och märkbar fenotyp hos människor som involverar melanogenes och regleras av tyrosinasenzymet [24]. För närvarande har olika växtextrakt testats för kosmetika och läkemedel för att minska melaninproduktionen, som fungerar som blekningsmedel [25,26].

cistanche tubulosa supplement

Nyligen har C. moschata Duch. Ex Poir är en pumpasort som är vanligt odlad och populär i Thailand, men det finns få studier som involverar dess funktionella värden och farmakologiska egenskaper. Dessutom är vattenhaltig enzymatisk extraktion en intressant metod att extrahera olja från pumpafrön för att få högt utbyte och effektivitet. Därför fokuserade denna studie på bestämningen av huvudbeståndsdelarna, antioxidant och farmakologiska aktiviteter av pumpafröolja från C. moschata Duch. Ex Poir. (Thailändsk kultivar) och C. moschata (japansk pumpa) med användning av den vattenbaserade enzymatiska extraktionsmetoden.

2. Material och metoder

2.1. Växtmaterial

De färska frukterna av C. moschata Duch. Ex Poir och C. moschata (japansk pumpa) köptes från en lokal marknad i Chiang Mai, Thailand i december 2020. Fröna samlades in och alla fibrösa trådar togs bort. Efter avlägsnandet av fröskalet tvättades de skalade pumpafröna och torkades vid omgivningstemperatur. Fröna förvarades i en förseglad plastpåse tills ytterligare experiment. Dessutom köptes två kommersiella pumpafröoljeprover (COM1 och COM2) från en stormarknad i Chiang Mai, Thailand. Alla experiment utfördes inom datumet för lämplighet för konsumtion av kommersiella oljor.

2.2. Kemikalier och reagenser 

Kollagenas från Clostridium histolyticum (ChC—EC.3.4.23.3), elastas från bukspottkörtel från svin (PE—EC 3.4.21.36), N-succinyl-Ala-Ala-p-nitroanilid, järnsulfat (FeSO4), hyaluronsyranatriumsalt från Streptococcus equi, hyaluronidas från bovina tester, pektinas från Aspergillus niger (EC 3.2.1.15, Större än eller lika med 5 enheter/mg protein, optimalt pH=4.{{20}}, optimal temperatur=61 ◦C), cellulas från Aspergillus niger (EC 3.2.1.4, större än eller lika med 0.3 enheter/mg fast, optimalt pH=6.5, optimal temperatur {{ 30}}–55 ◦C), proteas från Aspergillus Saito (EC 3.4.21.112, större än eller lika med 0,6 enheter/mg fast, optimalt pH=5.1, optimal temperatur=57.2 ◦ C), 2,20 -azinobis-3-etylbensotiazolin-6-sulfonat (ABTS), 2,2-difenyl-1-pikrylhydrazylhydrat (DPPH), 2,4,6 tripyridyl-s-triazin (TPTZ), 6-hydroxi-2,5,7,8-tetrametylkroman-2-karboxylsyra (Trolox), bovint serumalbumin, kojinsyra, L -tyrosin, L-DOPA, linolsyra, monobasiskt natriumfosfat (NaH2PO4·2H2O), tvåbasiskt natriumfosfat och tyrosinas från svamp köptes från Sigma-Aldrrich (St. Louis, MO, USA). Dessutom köptes 37 procent saltsyra, 95 procent etanol, destillerat (DI) vatten, dimetylsulfoxid (DMSO) och metanol från RCI Labscan Co., Ltd. (Bangkok, Thailand). Ammoniumtiocyanat (NH4SCN) och järn(II)klorid (FeCl2) köptes från Loba Chemie Pvt. Ltd. (Mumbai, Indien). Tris(hydroximetyl)aminometan köptes från Merck (Darmstadt, Tyskland).

2.3. Enzymatisk vattenextraktion

Pumpafröoljor från både C. moschata Duch. Ex Poir och C. moschata (japansk pumpa) extraherades genom vattenhaltig enzymatisk extraktionsmetod med användning av de enzymatiska hydrolysparametrarna från en tidigare studie av Kanopka et al. (2016), inklusive enzymkoncentration, enzym-till-substrat-förhållande, reaktionstemperatur, pH och reaktionstid [21]. Tre olika typer av enzymer, inklusive pektinas, cellulas och proteas, kombinerades i ett viktförhållande på 1:1:1 för att generera en koncentrerad cocktail av enzymer. Därefter späddes den resulterande koncentratcocktailen i DI-vatten för att generera en 2 viktprocent vattenhaltig enzymatisk blandning. De skallösa pumpafröna sattes sedan till den resulterande vattenhaltiga enzymblandningen i ett viktförhållande av 1:1. Blandningen finmaldes sedan med användning av en Moulinex DB81-blandare vid rumstemperatur tills den var homogen. Den resulterande uppslamningens pH justerades sedan till 4,7 med användning av 0,1 M HCl och inkuberades vid 54 ◦C under 15 timmar. Efter att uppslamningen kylts ner till rumstemperatur centrifugerades den vid 11 500 x g under 10 min. Det övre lagret av supernatanter, som var oljefasen, uppsamlades. Den grädde som producerades under extraktionsprocessen emulgerades inte utan avlägsnades genom sifonering med hjälp av en mikropipett. Återstoden av pumpafrön avlägsnades genom filtrering genom Whatman No.1 filterpapper under vakuum [21]. Pumpafröolja från C. moschata Duch. Ex Poir (PSO1) och C. moschata (japansk pumpa) (PSO2) förvarades i väl tillslutna, ljusbeständiga behållare vid rumstemperatur tills ytterligare experiment.

2.4. Bestämning av kemisk sammansättning av pumpafröolja med hjälp av fettsyrametylester/gaskromatografisk-masspektrometrisk (FAME/GC/MS) metod

Pumpafröolja bestämdes för fettsyrasammansättning med användning av fettsyrametylester/gaskromatografisk-masspektrometrisk (FAME/GC/MS) metod. FAME är en typ av fettsyraester som framställs genom syrakatalyserad transesterifiering av fetter med metanol. I denna studie förtvålades pumpafröoljor (PSO1, PSO2, COM1 och COM2) genom att tillsätta 0.5 M NaOH-lösning i metanol vid 100 ◦C i 15 minuter . Efter nedkylning derivatiserades oljeproverna med bortrifluorid (BF3) i metanollösning vid 1 00 ◦C under 1 min för att bilda FAME-produkter. Efter kylning och tillsats av mättad NaCl och hexan delades FAME upp i hexanfas och samlades upp i flaskor för injektion. FAME-extrakten analyserades genom att använda GC/MS-teknik under följande förhållanden: kapillärkolonndimension (TR-FAME, storlek 60 m × 0,25 mm, 0,25-µm partikelstorlek), löpande temperaturprogram på 50 ◦C ; håll 2 min med ramp 1 hastighet på 10 ◦C/min upp till 180 ◦C, håll 15 min; ramp 2 hastighet på 4 ◦C/min, sluttemperatur 230 ◦C, håll 22,50 min. Helium användes som bärargas med en flödeshastighet av 1,0 ml/min. Oljeproverna injicerades i ett splitless-läge (splitförhållande 1:20 och delat andra 20 ml/min) vid 235 ◦C av en autosampler. En MS-detektor utrustad med en elektrosprayjoniseringskälla (ESI) som drivs vid 70 eV med jonkällans och överföringsledningens temperaturer inställda på 200 ◦C respektive 220 ◦C, registrerade masspektra i m/z-området 38–600. Analyserade föreningar tilldelades genom att jämföra deras masspektra med publicerade data (National Institute of Standards and Technology, 2008). Procent sammansättning beräknades genom att integrera toppar i totaljonkromatogram (TIC). Alla mätningar utfördes av Research and Service Laboratory, The Halal Science Center, Chulalongkorn University, Bangkok, Thailand under Halal GMP/HACCP och Halal-QHS/ISO 22000.

cistanches herba

2.5. Bestämning av antioxidantaktiviteter

2.5.1. 2,2-Difenyl-1-Pikrylhydrazyl (DPPH) Radical Scavenging Assay

DPPH-radikal (DPPH•)-fångande aktivitet bestämdes med användning av metoden etablerad av Chaiyana et al. (2017) [27]. I korthet blandades 20 µL oljeprover (PSO1, PSO2, COM1, COM2) och linolsyra löst i DMSO med 180 µL av 167 µM DPPH etanollösning i en 96-brunnsplatta och inkuberades sedan i 30 minuter vid rumstemperatur i mörker. Askorbinsyra (1 mg/ml) användes som en positiv kontroll. Den optiska densiteten (OD) mättes vid 520 nm med användning av en mikroplattläsare (Microplate readers EZ Read 2000, Biochrome, England). Experimenten gjordes i tre exemplar och utfördes i tre oberoende. Procentandelen av DPPH-inhibering beräknades med användning av ekvation (1):

DPPH-hämning ( procent )={[(ODA − ODB) − (ODC − ODD)]/(ODA − ODB)} × 100, (1)

där ODA är OD för en blandning innehållande DI-vatten och DPPH•lösning; B är ODB för en blandning innehållande DI-vatten och DMSO; C är ODC för en blandning som innehåller oljeprover och DPPH•lösning; och ODD är OD för en blandning som innehåller oljeprover och DMSO.

2.5.2. 2,20 -Azino-Bis-3-Etylbenstiazolin-6-Sulfonsyra (ABTS) analys

ABTS katjonisk radikal (ABTS•plus)-fångande aktivitet mättes genom den kolorimetriska metoden enligt Chaiyana et al. (2017) och Paradee et al. (2019) [27,28] med liten modifiering. ABTS• plus genererades genom att tillsätta 2 mL 7 mM ABTS med 3 mL 2,45 mM kaliumpersulfat och inkuberades i 16–24 timmar vid rumstemperatur i mörker. Den resulterande ABTS• plus späddes därefter med etanol för att erhålla en OD av 0,7 ± 0,1 vid 750 nm. Kortfattat blandades 20 µL oljeprover (PSO1, PSO2, COM1, COM2) och linolsyra löst i DMSO med 180 µL ABTS• plus etanollösning i en 96-brunnsplatta och inkuberades i 5 minuter vid rumstemperatur . OD mättes vid 750 nm med användning av en mikroplattläsare (Microplate readers EZ Read 2000, Biochrome, England). Askorbinsyra (1 mg/ml) användes som en positiv kontroll. Standardkurvan togs fram genom att plotta absorbansen vid 750 nm mot olika koncentrationer av Trolox från 2,5–30 µg/ml. ABTS• plus rensande aktivitet beräknades från Trolox standardkurva (R2=0.9922) och uttrycktes som Trolox ekvivalent antioxidantkapacitet (TEAC). Experimenten gjordes i tre exemplar och utfördes i tre oberoende.

2.5.3. Ferric Reducing Antioxidant Power (FRAP) analys

Järnsyrareducerande antioxidantkraft (FRAP) för vart och ett av proverna bestämdes med användning av FRAP-analys som beskrivits i en tidigare studie av Chaiyana et al. (2017) som hade modifierats något från Saeio et al. (2011) [27,29]. FRAP-reagens genererades nyligen genom att blanda 300 mM acetatbuffert (pH 3,6), 10 mM 2,4,6 tripyridyl-s-triazin (TPTZ) i 40 mM HCl och 20 mM FeCl3 i proportionen 10:1:1. I denna studie blandades 20 µL oljeprover (PSO1, PSO2, COM1, COM2) och linolsyra med 180 µL FRAP-reagens i en 96-brunnsplatta och inkuberades i 5 minuter vid rumstemperatur i mörker. OD mättes vid 595 nm med användning av en mikroplattläsare (Microplate readers EZ Read 2000, Biochrome, England). Askorbinsyra (1 mg/ml) användes som en positiv kontroll. Standardkurvan producerades genom att plotta absorbansen vid 595 nm mot olika koncentrationer av järnsulfat (FeSO4) från 0,003–0,5 mM. FRAP-värdet beräknades från FeSO4-standardkurvan (R2=0.9965) och uttrycktes som ekvivalent kapacitet (EC1). Experimenten gjordes i tre exemplar och utfördes i tre oberoende.

2.5.4. Järntiocyanat (FTC) analys

Hämningen av lipidperoxidation undersöktes med ferritiocyanatmetoden (FTC). Denna metod utfördes enligt stegen beskrivna av Osawa et al. (1981) [30] med liten modifiering. Blandningen bestod av 50 µL oljeprover (PSO1, PSO2, COM1, COM2) och linolsyra, 50 µL 50 procent linolsyra i DMSO, 50 µL 10 procent ammoniumtiocyanat (NH4SCN) vattenlösning och 50 µL 2 mM järn(II)klorid (FeCl2). Därefter inkuberades blandningen vid 37 ± 2 ◦C under 1 timme och OD mättes vid 500 nm med användning av en mikroplattläsare (Microplate readers EZ Read 2000, Biochrome, England). -Tokoferol (0,025–0,1 mg/ml) användes som en positiv kontroll. Experimenten gjordes i tre exemplar och utfördes i tre oberoende. Lipidperoxidationsinhiberingsaktiviteten beräknades med användning av ekvation (2):
Lipidperoxidationsinhibering ( procent )={[(ODA − ODB) − (ODC − ODD)]/(ODA−ODB)} × 100, (2)
där ODA är OD för blandningen innehållande linolsyra, NH4SCN och FeCl2; ODB är OD för DMSO; ODC är OD för blandningen som innehåller oljeprover, linolsyra, NH4SCN och FeCl2; och ODD är OD för blandningen som innehåller oljeprover och DMSO.

2.6. Bestämning av anti-aging-aktiviteter

2.6.1. Antihyaluronidasaktivitet

Antihyaluronidasaktivitetsmätning utfördes såsom tidigare beskrivits av Chaiyana et al. (2020) [31]. Först blandades 20 µL oljeprover (PSO1, PSO2, COM1, COM2) med 100 µL 15 U/mL hyaluronidaslösning och inkuberades vid 37 ◦C i 10 minuter. Efter inkubationen tillsattes 100 µL 0,03 % w/v hyaluronsyra som löstes i 20 mM fosfatbuffert (pH 5,35), och inkuberades sedan vid 37 ◦C i 45 minuter. Därefter tillsattes 1 ml 0,1 procent bovint serumalbumin och inkuberades vid rumstemperatur under 10 min. OD bestämdes vid 600 nm med användning av en multimoddetektor (Beckman Coulter DTX880, Fullerton, CA, USA). Oleanolsyra (0,25 % vikt/volym) användes som en positiv kontroll. Experimenten gjordes i tre exemplar och utfördes i tre oberoende. Procentandelen hyaluronidashämning beräknades med hjälp av ekvation (3):

Hyaluronidashämning ( procent )={[(ODA − ODB) − (ODC − ODD)]/(ODA − ODB)} × 100, (3)
där ODA är OD för blandningen innehållande DI-vatten, hyaluronidaslösning och hyaluronsyra; ODB är OD för blandningen innehållande DI-vatten och fosfatbuffert (pH 5,35); ODC är OD för blandningen som innehåller oljeprover, hyaluronidaslösning och hyaluronsyra; och ODD är OD för blandningen som innehåller oljeprover och fosfatbuffert (pH 5,35).

2.6.2. Anti-kollagenasaktivitet

Anti-kollagenasaktivitetsmätning utfördes enligt processen etablerad av Chaiyana et al. (2019) och Thring et al. (2009) med små modifieringar [32,33]. Kortfattat blandades 20 µL oljeprover (PSO1, PSO2, COM1, COM2) med 20 µL 0,1 U/ml kollagenaslösning från Clostridium histolyticum och inkuberades vid 37 ◦C i 15 minuter. Efter inkubationen, 80 µL 50 mM tricinbuffert (400 mM NaCl och 10 mM CaCl2, pH 7,5) och 40 µL N-[3-(2-furyl) akryloyl]-Leu-Gly- Pro-Ala (FALGPA) substratlösning tillsattes. OD detekterades omedelbart vid 340 nm och mättes sedan kontinuerligt under 20 minuter med användning av en mikroplattläsare (Microplate readers EZ Read 2000, Biochrome, England). Oleanolsyra (1 % vikt/volym) användes som en positiv kontroll. Experimenten gjordes i tre exemplar och utfördes i tre oberoende. Procentandelen kollagenashämning beräknades med hjälp av ekvation (4):

Kollagenashämning ( procent )=[(ODA − ODB)/ODA] × 100, (4)
där ODA är OD för blandningen som innehåller oljeprover, kollagenaslösning, tricinbuffert och FALGPA-substrat; och ODB är OD för blandningen innehållande DMSO, kollagenaslösning, tricinbuffert och FALGPA-substrat.

2.6.3. Anti-elastasaktivitet

Anti-elastasaktivitetsmätning utfördes enligt processen etablerad av Chaiyana et al. (2019) och Thring et al. (2009) med små modifieringar [32,33]. Kortfattat blandades 10 µL oljeprover (PSO1, PSO2, COM1, COM2) med 40 µL 0,03 U/mL elastaslösning från svinbukspottkörteln, sedan 50 µL 200 mM Tris-HCL-buffert (pH 8,0) och 100 µL 0,8 mM N-succinyl-Ala-Ala-Ala-p-nitroanilid (AAAPVN) substratlösning tillsattes. OD detekterades omedelbart vid 410 nm och mättes sedan kontinuerligt under 20 minuter med användning av en mikroplattläsare (Microplate readers EZ Read 2000, Biochrome, England). Oleanolsyra (1 % vikt/volym) användes som en positiv kontroll. Experimenten gjordes i tre exemplar och utfördes i tre oberoende. Procentandelen av elastashämning beräknades med hjälp av ekvation (5):

Elastashämning ( procent )=[(ODA − ODB)/ODA] × 100, (5)
där ODA är OD för blandningen som innehåller oljeprover, elastaslösning, Tris-HCl-buffert och AAAPVN-substrat; och ODB är OD för blandningen innehållande DMSO, elastaslösning, Tris-HCl-buffert och AAAPVN-substrat.

2.7. Bestämning av anti-tyrosinasaktiviteter

Den vita effekten av ett naturligt extrakt fastställdes genom anti-tyrosinasaktivitetsmätning som utfördes enligt Saeio et al. (2011) och Laosirisathian et al. (2020) [29,34]. L-tyrosin och L-DOPA var substraten för tyrosinasenzymet i denna studie. I korthet blandades 10 µL oljeprover (PSO1, PSO2, COM1, COM2) med 30 µL tyrosinas i en 96-brunnsplatta och inkuberades sedan vid rumstemperatur i 10 minuter. Efter inkubation tillsattes 100 µL av substratet, vilket är 2,5 mM L-tyrosin eller L-DOPA, och inkuberades i 30 minuter. OD bestämdes vid 450 nm med användning av en mikroplattläsare (Microplate readers EZ Read 2000, Biochrome, England). Kojinsyra (20 µg/ml) användes som en positiv kontroll. Experimenten gjordes i tre exemplar och utfördes i tre oberoende. Procentandelen tyrosinasinhibering beräknades med användning av ekvation (6):

Tyrosinashämning ( procent )={[(ODA − ODB) − (ODC − ODD)]/(ODA − ODB)} × 100, (6)
där ODA är OD för blandningen innehållande DMSO, tyrosinasenzym och L-tyrosin; ODB är OD för blandningen innehållande tyrosinasenzym och PBS med ett pH av 6,8; ODC är OD för blandningen som innehåller oljeprover, tyrosinasenzym och L-tyrosin; och ODD är OD för blandningen som innehåller oljeprover, tyrosinasenzym och PBS med ett pH på 6,8.

2.8. Statistisk analys

Alla data visades som ett medelvärde ± standardavvikelse (SD). Statistisk signifikans analyserades med envägsvariansanalys (ANOVA) följt av Tukeys post-hoc-test med GraphPad Prism (version 8.0, GraphPad Software), och p < 0.05 ansågs statistiskt säkerställt.

cistanche herb

3. Resultat och diskussion

3.1. Pumpafröolja karaktär

I denna studie använde vi vattenhaltig enzymatisk extraktion istället för organisk lösningsmedelsextraktion för att extrahera pumpafröolja från C. moschata Duch. Ex Poir (PSO1) och C. moschata (PSO2) eftersom det är en enkel, effektiv och produktiv process [15,21]. PSO1 var en mörkbrun vätska med låg viskositet, medan PSO2 var en grönbrun vätska med låg viskositet. Båda pumpafröoljorna hade sin karakteristiska lukt. Utbytena av PSO1 och PSO2 var 17,7 % v/w respektive 15,6 % v/w. Förutom oljan har pumpafrön rapporterats innehålla en mängd olika näringsämnen. De närmaste sammansättningarna av C. moschata var huvudsakligen kolhydrater (39,51 procent), följt av fett (28,49 procent), protein (19,23 procent), vatten (7,67 procent), respektive aska (5,18 procent), [35]. Jämfört med de tidigare studierna med lösningsmedel och mekanisk pressning avslöjade den föreliggande studien dock lägre utbyten av C. moschata-olja. Även om lösningsmedelsextraktion har beskrivits som den mest effektiva oljeextraktionsmetoden, som extraherar upp till 98 procent av oljorna från frön, finns det vissa frågor om lösningsmedelsrester och renheten hos den producerade oljan [36]. Dessutom påverkade lösningsmedlet som användes i extraktionsprocessen utbytet av den genererade oljan. Extraktion med hexan, petroleumeter, petroleumbensen, cyklohexan, isopropyleter, etylacetat, tetrahydrofuran, propan-2-ol och aceton gav 43,4–64,4 procent [37,38]. Därför var kallpress att föredra framför lösningsmedelsextraktion. En kallpress kan dock orsaka vissa komplexiteter i det inledande skedet av att använda en skruvpress [39]. Därför kan vattenbaserad enzymatisk extraktion vara en alternativ extraktionsmetod eftersom den gav högre pumpafröoljehalt (36,0 procent) jämfört med kallpressad olja (33,5 procent) [21]. Även om processen för vattenbaserad enzymatisk extraktion var mer komplicerad än kallpressen, innefattar den en relativt billigare investeringskostnad, en fortsatt minskning av kostnaden för kommersiella enzymberedningar, en potential att samtidigt isolera unika och värdefulla fytokemiska komponenter, samt att ta itu med den utbredda önskan om implementering av grön teknik [21]. Preliminära studier beskrev att flera enzymer som cellulaser, pektinaser, hemicellulas och proteas ofta har använts för att förstöra växtcellväggsstruktur för att förbättra bioaktiv extraktion från växter [16,17]. Därför designade vi denna studie för att extrahera fröolja genom att använda en enzymblandning innehållande pektinas, cellulas och proteas (1:1:1) som tidigare beskrivits av Kanopka et al. (2016), som optimerade de enzymatiska hydrolysförhållandena för att erhålla det högsta utbytet av pumpafröolja [21]. Dessutom visar denna metod på säkrare och mer miljömässigt hållbara alternativ till lösningsmedelsextraktion, här kallad "grön extraktion".

3.2. Kemisk sammansättning av pumpafröolja

För analys av fettsyrasammansättningen jämfördes pumpafröolja med vattenhaltig enzymatisk extraktion (PSO1 och PSO2) och analyserades tillsammans med kommersiell pumpafröolja (COM1 och COM2) framställd genom kallpressextraktion. Fettsyrasammansättningarna av PSO1, PSO2, COM1 och COM2 visas i tabell 1. Alla pumpafröoljeprover bestod av fleromättade (PUFA), enkelomättade (MUFA) och mättade fettsyror. Cis-linolsyra (C18:2) var huvudkomponenten i alla oljeprover. COM2 innehöll det högsta innehållet av fettsyra (51,74 procent), följt av COM1 (48,00 procent), PSO1 (39,09 procent) respektive PSO2 (37,63 procent). På liknande sätt var cis-oljesyra (C18:1) närvarande i en hög andel, särskilt i PSO2 (37,45 procent), följt av COM1 (33,39 procent), PSO1 (31,22 procent) och COM2 (28,64 procent). Mättade fettsyror som palmitinsyra (C16:0) och stearinsyra (C18:0) hittades endast i små mängder i vart och ett av oljeproverna. Spårmängder av andra PUFA, MUFA och mättade fettsyror observerades och identifierades också.

I litteraturen är linolsyra även känd som omega-6, en essentiell fettsyra som inte kan syntetiseras av människokroppen, utan endast tas emot genom diet. Linolsyra är ett viktigt näringsämne för hälsofunktioner hos människor, som involverar en föregångare till ceramider som är en viktig komponent i cellmembran, vitamin D och en mängd olika hormoner [40,41]. Djurstudier har visat att linolsyrabrist kan orsaka fjällande och kliande hud [23]. Dessutom har linolsyra från växtolja stöttat sårläkning av huden, tillsammans med förebyggande av hudinflammation och akne [23]. Dessutom har oljesyra, eller omega-9, varit fördelaktigt för att förebygga cancer, autoimmuna och inflammatoriska sjukdomar [42]. Faktum är att oljesyra minskade signifikant kväveoxidproduktionen vid sårstället, vilket resulterade i snabbare sårförslutning [43]. Dessa data stöder att pumpafröolja, som berikar linolsyra (omega-6) ​​och oljesyra (omega-9), uppvisar potentiella hälsofördelar.

cistanche tubulosa

Enligt våra fynd bestod pumpafröolja (PSO1, PSO2, COM1 och COM2) av många fettsyror inklusive linolsyra (C18:2), oljesyra (C18:2), palmitinsyra (C16:0) och stearinsyra (C18:0) som är vanliga komponenter som finns i pumpafröolja [44]. Linolsyra (omega-6) och oljesyror (omega-9) var dominerande i alla oljeprover. Den högsta mängden linolsyra var COM2, följt av COM1, PSO1 respektive PSO2. Den högsta mängden oljesyra var också PSO2, följt av COM1, PSO1 och COM2. Dessa resultat förklarar att vattenhaltig enzymatisk extraktion av pumpafröolja hade en något lägre linolsyra, men inte oljesyra än kallpressextraktion. Anledningen till det lägre innehållet av linolsyra i pumpafrön från vattenhaltig enzymatisk extraktion än i kommersiella oljeprover berodde på en skillnad i extraktionsprocessen. Tidigare studier har funnit inkonsekvenser i mängden omättade fettsyror, särskilt oljesyra och linolsyra, i pumpafröoljor från distinkta extraktioner [39]. Innehållet av oljesyra varierade från 28,19 procent i kallpressad pumpafröolja till 30,56 procent i pumpafröolja extraherad med pentan, medan innehållet av linolsyra varierade från 43,86 procent i pumpafröolja extraherad med pentan till 46,67 procent i kallpressad pumpafröolja [39]. Förutom olika extraktionsmetoder påverkade även de lösningsmedel som användes i extraktionsprocessen och temperaturen under frömognad linolsyrahalten i växtfrön. En tidigare studie visade att petroleumeter gav linolja med låg linolhalt (26,2 procent), medan n-hexan gav motsägelsefulla resultat med en linolsyrahalt på 46,5 procent [45]. Dessutom är linolsyra omvänt proportionell mot temperaturen under solrosfrömognad [46].

Dessutom upptäckte en relativ studie att den kemiska sammansättningen vad gäller fettsyrasammansättningen visade att linol- och oljesyror fanns i 47,45 procent respektive 35 procent i pumpafröolja (C. maxima) extraherad med dietyleter [47] . Enligt Akin et al. (2018) varierade innehållet av linolsyra från 53,19 procent till 53,27 procent, följt av oljesyra, som också fanns i höga mängder från 27,52 procent till 27,59 procent i kallpressad C. pepo L. fröoljaextraktion [48 ]. Därför erhöll enzymatisk vattenextraktion i denna studie också lägre utbyten av fettsyror än lösningsmedelsextraktion och kallpressextraktion som nämnts i tidigare studier. I sortjämförelse fann vi att PSO1 (C. moschata Duch. Ex Poir) visade en högre mängd linolsyra än PSO2 (C. moschata, eller japansk pumpa). På olika sätt presenterade PSO2 en högre mängd oljesyra än PSO1. Viktigt är att variationer i fettsyraprofiler och mängder pumpafröolja berodde på ursprunget för särskilda sorter, klimatförhållanden och skötsel efter skörd [49]. Bortsett från skillnader i fettsyraprofiler för pumpafröoljor erhållna från olika extraktionsmetoder, rapporterades oljorna från vattenhaltig enzymteknologi vara rika på fytosterol och tokoferol [50]. Därför föreslås PSO1 och PSO2, som producerades från den gröna extraktionsmetoden, som alternativa pumpafröoljor för ytterligare tillämpningar.


För mer information: david.deng@wecistanche.com WhatApp:86 13632399501

Du kanske också gillar