Lakrits (Glycyrrhiza Glabra, G. Uralensis och G. Inflata) och deras beståndsdelar som aktiva kosmetiska ingredienser

Vänligen kontaktaoscar.xiao@wecistanche.comför mer information

Abstrakt:Intresset för växtextrakt och naturliga föreningar i kosmetiska formuleringar växer. Naturprodukter kan avsevärt förbättra kosmetikas prestanda eftersom de har både kosmetiska och terapeutiska egenskaper, så kallade kosmetiska effekter. Glycyrrhiza-släktet, som tillhör familjen Leguminosae, omfattar mer än 30 arter, brett spridda över hela världen. Jordstockarna och rötterna är de viktigaste medicinska delarna som för närvarande används inom läkemedelsindustrin och i produktionen av funktionella livsmedel och kosttillskott. Under de senaste åren har intresset för deras potentiella aktiviteter inom kosmetiska formuleringar ökat kraftigt. Glycyrrhiza spp. extrakt är allmänt implementerat i kosmetiska produkter för deras goda blekningseffekt. De biologiska effekterna av Glycyrrhiza-extrakt kan särskilt tillskrivas förekomsten av specialiserade metaboliter som tillhör flavonoidklassen. Den här recensionen fokuserar på botaniken och kemin hos de huvudsakligen undersökta Glycyrrhiza spp.(G.glabra, G.uralensis och G. inflata) tillsammans med deras kosmetiska aktiviteter kategoriserade som hudanti-aging, fotoskyddande, hårvård och anti- acne. Det har framhållits hur, tillsammans med Glycyrrhiza-extrakt, tre huvudsakliga flavonoider, nämligen licochalcone A, glabridin och dehydroglyasperin C är de mest undersökta föreningarna. Det är anmärkningsvärt att andra molekyler från lakrits visar potentiella kosmetiska effekter. Dessa data tyder på ytterligare undersökningar för att klargöra deras potentiella värde för kosmetikaindustrin.

Klicka här för att veta mer

Nyckelord:Glycyrrhiza; lakrits; kosmetika;glabridin; hud anti-aging; fotoskyddande aktivitet;hårvård; anti-akne aktivitet

1. Introduktion

Växtextrakt och naturliga föreningar som härrör från växter anses vara värdefulla material för tillverkning av kosmetika. Naturliga produkter som ingår i kosmetiska formuleringar kan avsevärt bidra till en förbättring av kosmetikaprestandan. De kan också användas som hjälpämnen som förbättrar stabiliteten eller biotillgängligheten hos kosmetiska formuleringar [1]. Växter var den primära källan till kosmetika före syntetiska föreningar, och nu är trenden inom kosmetikindustrin att leta mer och mer efter naturliga aktiva ingredienser. Detta beror både på konsumenternas efterfrågan på mer naturliga produkter och den globala uppmärksamheten på miljövänliga produkter. Det betyder att nya produkter som innehåller örter kommer att fortsätta dyka upp på marknaden i framtiden [2]. Termen "kosmetik" hänvisar till kosmetika som innehåller aktiva kemikalier med läkemedelsliknande egenskaper. Cosmeceuticals har fördelaktiga lokala effekter, förhindrar degenerativa hudsjukdomar och förbättrar hudtonen. Kosmeceuticals är en växande sektor inom branschen för personlig vård [2].

Glycyrrhiza-släktet, som tillhör familjen Leguminosae (även känd som Fabaceae), består av mer än 30 arter, brett spridda över hela världen. Namnet "glycyrrhiza" kommer från de grekiska orden killar och rhiza, som betyder sött respektive rot [3]. Det kallas också lakrits, lakrits, glycyrrhiza, sött trä och Liquiritiae radix[4]. Bland Glycyrrhiza spp., G. glabra L., G. uralensis Fisch., och G. inflata Bat. är de mest undersökta arterna med näringsmässiga och farmakologiska fördelar, som används som Radix Glycyrrhizae (lakrits)[5]. De finns också registrerade i den kinesiska farmakopén som medicinska Glycyrrhiza-växter [6]. Rhizomer och rötter är de viktigaste medicinska delarna av lakrits. De har rapporterats användas ensamma eller tillsammans med andra örter för att behandla många sjukdomar i matsmältningssystemet, luftvägssjukdomar, epilepsi, feber, sexuell handikapp, förlamning, reumatism, leukorré, psoriasis, prostatacancer, malaria, hemorragiska sjukdomar och gulsot [3 ]. Extrakten används för närvarande i läkemedelsindustrin och vid tillverkning av funktionella livsmedel och kosttillskott[4, Dessutom kan de användas som smakämnen för mat och dryck [3]. Japan har ett brett spektrum av tillämpningar för lakritskemiska beståndsdelar, som förekommer 70 procent i livsmedel (glycyrrhizin), 26 procent i medicinsk kosmetika (glabridin) och 4 procent i tobak, tillsammans med andra användningsområden [9].

Forskare fokuserade sin uppmärksamhet på att utforska huvudsakligen G. glabra-, G. uralensis- och G. inflata-extrakt och isolerade rena föreningar som förekommer som aktiva ingredienser för kosmetiska ändamål, baserat på deras biologiska aktiviteter. Glycyrrhiza spp. extrakt används för närvarande i kosmetiska preparat på grund av deras hudblekande, anti-sensibiliserande och antiinflammatoriska egenskaper [10]. Deras användning var allmänt implementerad i kommersiella produkter, särskilt i kosmetiska produkter, för dess goda blekningseffekt [11].

Cistanche kan anti-aging

Flera formuleringar som innehåller lakritsextrakt finns på marknaden. De används oftast dagligen med SPF (Sun Protection Factor) produkter som innehåller G.glabra rotextrakt. Extraktet ingår i den inre vattenhaltiga fasen av vatten/oleumemulsion i kräm- och serumformuleringar, som hävdas för deras anti-aging-aktiviteter, deras effekter på rynkor, hyperpigmentering och ljusning av huden. För dessa effekter används lakritsextrakten även i formuleringen av solskyddsmedel och även för personliga vårdprodukter som ansiktsrengöring, sminkborttagningsmedel, ansiktsvatten och schampo. Dessutom innehåller sminkprodukter som foundations, concealers, runt-ögat-krämer, sminkprimers, läppstift och BB-krämer lakritsextrakt.

Recensioner som rapporterats i litteraturen beskrev de traditionella användningarna, kemin, kemotaxonomin, de farmakologiska aktiviteterna och analysen av lakritsextrakt med fokus främst på G. glabra [3-6,11-13]. Häri beskriver vi kortfattat botaniken och kemin hos G.glabra, G.inflata och G.uralensis med fokus på hudens anti-aging, fotoskyddande, hårvårdande och anti-akneaktiviteter hos extrakt och bioaktiva föreningar isolerade från dessa arter , aldrig sammanfattat tidigare. I ljuset av alla rapporter bekräftas potentialen för lakritsextrakt och deras specialiserade metaboliter som beståndsdelar i kosmetiska formuleringar vara mycket lovande.

2. Botanisk beskrivning

Glycyrrhiza spp. är en örtartad växt som växer i den subtropiska och tempererade zonen. Växterna kan nå en maximal höjd på upp till 2m, medan den underjordiska stammen kan växa upp till 2m horisontellt, vanligtvis i den bördiga och sandiga marken [12]. Växterna visar pinnate blad, smala blommor och lavendel till violett i färgen. Frukten är en avlång baljväxt som innehåller tre-åtta bruna reniforma frön. Rötterna är välutvecklade med en brun färg. Rotbitarna går sönder med en fibrös fraktur och har en typisk arom och en söt smak [12,14]. Jordstockarna och rötterna skördas 3-4 år efter plantering, tvättas för att ta bort knoppar och rötter, skärs i små bitar och torkas slutligen [15]. G. glabra, G. inflata och G.uralensis är avsevärt utforskade för näringsmässiga och farmakologiska fördelar bland de kända arterna. Tre sorter av G.glabra har rapporterats, odlade i olika regioner och betecknade som G. glabira var. violacea (persisk och turkisk), G. glabra var. gladulifera (ryska) och G. glabra var. typisk (spanska och italienska) [12].

3. Kemi av Glycyrrhiza

Den 50 procentiga torrvikten av lakritsrötter beror på vattenlösliga metaboliter och sockerarter (5-15 procent glukos, sackaros och mannitol), stärkelse (25-30 procent ), glycyrrhizin (10-16 procent ), aminer (1-2 procent asparagin, betain och kolin) och steroler (stigmasterol och -sitosterol) [12].

Hittills har mer än 400 fytokemikalier isolerats från släktet Glycyrrhiza. Dessa molekyler kan klassificeras som saponiner, flavonoider, kromener, kumariner, dihydrostilbener, kumestaner, bensofuraner och dihydrofenantrener [4,5,12], bland vilka flavonoider och triterpenoidsaponiner finns rikligt i lakritsroten eller rhizomen [5]. I allmänhet upptäcktes inte alkaloider och tanniner [12]. Även om rötterna representerar de mest använda delarna, gjordes även fytokemiska undersökningar på bladen, som anses vara ett jordbrukskemikalieavfall. Dessa studier visade att vissa föreningar som finns i rötterna också identifieras i bladen på G.glabra-löven [16]. Detta avsnitt kommer att diskutera de flavonoider och triterpenoidsaponiner som isolerats i G.glabra, G. inflata och G.uralensis, de tre arterna som undersökts för deras kosmetiska effekter, med fokus på de huvudsakliga rapporterade föreningarna och på föreningar som testats för biologiska aktiviteter. Tillsammans med dessa klasser kommer ett kumarinderivat som rapporterats i G. glabra och G.uralensis, likoarylkumarin, också att diskuteras för dess egenskaper.

3.1. Flavonoider

Mer än 300 föreningar som tillhör klassen flavonoider har isolerats och identifierats från lakrits [4,11]. Flavonoider, vanligtvis bildade av två bensenringar (A-ring och B-ring) genom en central tri-kolkedjegenererande C-ring, delas in i flavonoler, flavoner, flavanoner, flavanoler, dihydroflavoner, chalconer, isoflavoner, beroende på förekomsten av C-ringen, dess oxidationsgrad och B-ringens anslutningsställe. Flera typer av flavonoider är representativa föreningar isolerade från G. glabra, G.uralensis och G. inflata. De mer representativa flavonoiderna, testade för sina kosmetiska aktiviteter, har kategoriserats som flavanoner, flavonoler, flavoner, isoflavoner, isoflavoner, isoflavoner och chalconer. Likviditet är en av de mest förekommande flavonoiderna och används som en kvantitativ kemisk markör i de tre officiella medicinska lakritsarterna i den kinesiska farmakopén [5]. Den består av liquiritigenin, en flavanon som rapporterats i Glycyrmhiza, kopplad till en -D-glukopyranosylrest i position 4' via en glykosidbindning. Pinocembrin och motsvarande likviditet, tillhörande flavanonklassen, har också rapporterats (Figur 1).

Flavanoler såsom kaempferol, pretense och flavonchrysoberyl diskuteras häri för sin aktivitet.

Glabridin är den huvudsakliga isoflavan som identifierats och sträcker sig mellan {{0}},08 procent och 0,35 procent av G.glabra-rotens torrvikt [4,17]. Kemiskt sett är glabridin en prenylerad isoflavon som anses vara en typisk förening i G. glabra, som står för 11 procent av dess totala flavonoidhalt [11]. Tillsammans med glabridin nämns licoricidin (även känd som licorisoflavan B), hispaglabridin A, glycerin C, Gasperini D och 3'-hydroxi-4'-O-metylglabridin. Isoflavoner som glabrat, dehydroglyasperin C, dehydroglyasperin D, isoflavoner som glycyrrhisoflavon, semilicoisoflavon B, allolicoisoflavon B, isonguston A och formononetin, såväl som isoflavoner som dihydrodaidzein och glycyrrhisoflavonely glycyrrhisoflavone från G. och testade för kosmetiska egenskaper. Alla de rapporterade isoflavonoiderna, förutom formononetin, dihydrodaidzein och pretense kännetecknas av en prenyldel på ring A eller ring B, som kan vara fri eller involverad i bildandet av en pyranring. I fallet med glabridin är prenylkedjan vid C-8 involverad i bildandet av en pyranring, men denna senare kan fusioneras antingen till A-ringen eller B-ringen i det isoflavonoida skelettet. Hispaglabridin A kännetecknas av en prenylgrupp cykliserad till pyren på A-ringen och en ytterligare prenylfunktion vid B-ringen. Isoprenylgrupperna på A- och B-ringarna gör flavonoidryggraden mer lipofil, vilket resulterar i ökad affinitet med cellmembranstrukturer och gynnsamma biologiska aktiviteter (Figur 1) [11]. D, likochalkon E, likurasid och neolikurosid diskuteras. Dibensoylmetan, en strukturell analog av curcumin (diferuloylmetan) isolerad från G.glabra, har också undersökts för dess kosmetiska egenskaper. Bland de tidigare citerade flavonoiderna är de främsta representativa föreningarna av Gly-cyrrmhiza likviditets(4',7-dihydroxylflavon) och isoliquiritin (2',4',4-trihydroxikalkon)glykosider (Figur 1) .

3.2. Saponiner

Mer än 70 saponiner isolerades från Glycyrrhiza-rötter, och deras strukturer har visats i en nyligen genomförd granskning [13].

Bland oleanantriterpenoidsaponinerna har glycyrrhizinsyra (även känd som glycyrrhizinsyra) eller dess salt glycyrrhizin rapporterats som den huvudsakliga sekundära metaboliten som finns i roten av Glycyrrhiza spp.; detta monodesmosidiska saponin uppvisar en 18ß-glycyrrhizinsyra-skelettstruktur, härledd från -amyrin, kopplad till en disackaridenhet som består av två glukuronsyragrupper i position C-3 [18]. Glycyrrhizin tillsammans med dess aglykon och glycyrrhizinsyra är den mest studerade och rikliga föreningen från denna växts rötter. Glycyrrhizinsyra finns som två isomerer: 18 -form och 18 -form. Som sötningsmedel rapporteras glycyrrhizin vara 30-50 gånger sötare än sackaros [18]. Glycyrrhiza-saponiner, sammansatta av aglykon och sockerdel, kan klassificeras i flera klasser, där glukuronsyra, glukos och ramnos är de viktigaste delarna av sockerdelen [19]Lakritssaponin G2 (även känd som 24-hydroxiglycyrrhizin) ) visas nedan (Figur 2).

3.3. Polysackarider

Bland de bioaktiva ingredienserna i Glycyrrhiza-växter får Glycyrrhiza-polysackarider mer och mer uppmärksamhet. En färsk granskning rapporterar deras isolering, strukturella karakterisering och biologiska aktiviteter [6]. De är heteropolysackarider som huvudsakligen består av arabinos, glukos, galaktos, ramnos, mannos, xylos och galakturonsyra i olika proportioner och typer av glykosidbindningar. En preliminär studie om fuktretention av polysackarider visade att deras vattenretentionsförmåga var högre än glycerollösningens, vilket tyder på att de kan användas som en kosmetisk fuktgivande tillsats [6].

3.4. Artspecifika markörer för G. glabra, G.inflata och G.uralensis

Flera analytiska metoder har utvecklats för att urskilja de kemiska skillnaderna mellan G.glabra, G. inflata och G. uralensis baserat på förekomsten eller mängden av specialiserade metaboliter [5,20-23]. Dessa verk kan ge användbar information till industrin om valet av Glycyrrhiza-arter att använda. En undersökning utfördes genom ett kombinerat tillvägagångssätt med användning av GC-MS, LC-MS och 1D NMR-analys. Föreningar som var ansvariga för diskrimineringen mellan de tre arterna identifierades: glycyrrhizin, 4-hydroxifenylättiksyra och glykosidkonjugat av liquiritigenin eller isoliquiritigenin tillsammans med aminosyran cadaverine beskrevs endast i G. inflata [24]. De tre arterna, identifierade med DNA-streckkoder, analyserades ytterligare med LC/UV- eller LC/MS/MS-baserad kvantitativ analys, vilket avslöjade 151 bioaktiva sekundära metaboliter, varav 27 upptäcktes kunna skilja de tre arterna [20]. Principal Component Analysis (PCA) utförd på 'H NMR-spektra, och UHPLC-UV-kromatogram visade på markerade kemiska skillnader mellan Glycyrrhiza spp. [25]. En NMR-baserad metabolomikanalys, följt av PCA, utfördes också [26]. Metaboliterna licochalcone A och glabridin, som diskuteras mer i nästa stycke, indikerades som specifika metaboliter av G.inflata respektive G.glabra [20,25]. G. uralensis och G. inflata-rötter innehöll faktiskt inte glabridin, och därför anses glabridin vara en unik artspecifik markör för G. glabra[12]. Licochalcone A, rikligt förekommande i G. inflata men närvarande i små mängder i G.uralensis och G.glabra, tillsammans med förekomsten av licochalcone C, licochalcone E och licochalcone D, representerar en markör för G.inflata. Hittills anses glycykumarin, en metabolit som rapporterats i högre mängder i G.uralensis, i små mängder i G. inflata och i spårmängder i G.glabra, vara en artspecifik metabolit för G.uralensis[12]. En detaljerad rapport om de artspecifika metabolitmarkörerna i olika lakritsarter publicerades nyligen [12]. I ljuset av alla dessa rapporter bör den metabolomiska karakteriseringen associeras med identifiering och kvantifiering av flera nyckelmarkörer snarare än den enda kvantitativa analysen av en enskild allestädes närvarande Glycyrrhiza-beståndsdel.

Olika extraktionsmetoder har utvecklats för saponiner eller flavonoider från Glycyrrhiza-arter. De inkluderar maceration, motströmsextraktion, superkritisk vätskeextraktion, extraktion med ultraljud, Soxhlet-extraktion och mikrovågsassisterad extraktion [5,27]. I denna recension tillskrivs de flesta av de kosmetiska effekterna som beskrivs efteråt till flavonoidbeståndsdelarna i Glycyrrhiza. Litteraturdata visade hur metanol- och etanolvattenlösningar var de vanligaste lösningsmedlen för extraktion av flavonoider 【28】. En blandning av etanol/vatten (30∶70, v/ø) använd för en extraktionstid på 60 minuter under 50 graders lakrits gav faktiskt en hög återvinning av glabridin (72,5 procent)[28]. För att berika lakritsfraktionerna i licochalcone A användes metoder inklusive höghastighetsmotströmskromatografi och behandling med makroporöst harts [29].

Den här artikeln är extraherad från Cosmetics 2022, 9, 7. https://doi.org/10.3390/cosmetics9010007 https://www.mdpi.com/journal/cosmetics