Licorice (Glycyrrhiza Glabra, G. Uralensis in G. Inflata) in njihove sestavine kot aktivne kozmetične sestavine

Prosim kontaktirajteoscar.xiao@wecistanche.comza več informacij

Povzetek:Zanimanje za rastlinske izvlečke in naravne spojine v kozmetičnih formulacijah narašča. Naravni izdelki lahko bistveno izboljšajo učinkovitost kozmetike, saj imajo tako kozmetične kot tudi terapevtske lastnosti, znane kot kozmetični učinki. Rod Glycyrrhiza, ki spada v družino Leguminosae, obsega več kot 30 vrst, ki so široko razširjene po vsem svetu. Korenine in korenine so najpomembnejši zdravilni deli, ki se trenutno uporabljajo v farmacevtski industriji ter pri proizvodnji funkcionalnih živil in prehranskih dopolnil. V zadnjih nekaj letih se je zanimanje za njihove potencialne dejavnosti na področju kozmetičnih formulacij močno povečalo. Glycyrrhiza spp. izvlečki se pogosto uporabljajo v kozmetičnih izdelkih zaradi dobrega belilnega učinka. Biološki učinki izvlečkov glicirize se pripisujejo zlasti pojavu specializiranih metabolitov, ki pripadajo razredu flavonoidov. Ta pregled se osredotoča na botaniko in kemijo glavnih raziskanih Glycyrrhiza spp. (G.glabra, G.uralensis in G. inflata) skupaj z njihovimi kozmecevtskimi dejavnostmi, ki so razvrščene kot proti staranju kože, za zaščito pred svetlobo, za nego las in proti akne. Poudarjeno je bilo, da so poleg izvlečkov Glycyrrhize trije glavni flavonoidi, in sicer licochalcon A, glabridin in dehydroglyasperin C, najbolj raziskane spojine. Omeniti velja, da druge molekule iz sladkega korena kažejo potencialne kozmetične učinke. Ti podatki kažejo na nadaljnje preiskave, da bi razjasnili njihovo potencialno vrednost za kozmetično industrijo.

Za več informacij kliknite tukaj

Ključne besede:Glycyrrhiza; sladki koren; kozmetični;glabridin; proti staranju kože; fotozaščitna dejavnost; nega las; delovanje proti aknam

1. Uvod

Rastlinski izvlečki in naravne spojine, pridobljene iz rastlin, veljajo za dragocene materiale za proizvodnjo kozmetike. Naravni izdelki, ki jih vsebujejo kozmetične formulacije, lahko bistveno prispevajo k izboljšanju učinkovitosti kozmetike. Uporabljajo se lahko tudi kot pomožne snovi, ki povečujejo stabilnost ali biološko uporabnost kozmetičnih formulacij [1]. Rastline so bile primarni vir kozmetike pred sintetičnimi spojinami, zdaj pa je trend kozmetične industrije vse bolj iskati naravne učinkovine. To je posledica povpraševanja potrošnikov po bolj naravnih izdelkih in svetovne pozornosti do okolju prijaznih izdelkov. To pomeni, da se bodo v prihodnje na trgu pojavljali novi izdelki, ki vsebujejo zelišča [2]. Izraz "kozmecevtika" se nanaša na kozmetiko, ki vsebuje aktivne kemikalije z lastnostmi, podobnimi zdravilu. Kozmetični izdelki blagodejno delujejo lokalno, preprečujejo degenerativna obolenja kože in izboljšujejo tonus kože. Kozmecevtika je rastoči sektor industrije osebne nege [2].

Rod Glycyrrhiza, ki spada v družino Leguminosae (znan tudi kot Fabaceae), sestavlja več kot 30 vrst, ki so široko razširjene po vsem svetu. Ime "gliciriza" izhaja iz grških besed guys in rhiza, kar pomeni sladek in koren [3]. Imenuje se tudi sladki koren, sladki koren, gliciriza, sladki les in Liquiritiae radix[4]. Med Glycyrrhiza spp., G.glabra L., G.uralensis Fisch., in G.inflata Bat. so najbolj raziskane vrste s prehranskimi in farmakološkimi koristmi, ki se uporabljajo kot Radix Glycyrrhizae (sladki koren) [5]. V kitajski farmakopeji so zapisane tudi kot zdravilne rastline Glycyrrhiza [6]. Korenine in korenine so najpomembnejši zdravilni deli sladkega korena. Poročali so, da se uporabljajo same ali z drugimi zelišči za zdravljenje številnih motenj prebavnega sistema, bolezni dihalnih poti, epilepsije, vročine, spolne oslabelosti, paralize, revmatizma, levkoreje, luskavice, raka prostate, malarije, hemoragičnih bolezni in zlatenice [3]. ]. Izvlečki se trenutno uporabljajo v farmacevtski industriji in pri proizvodnji funkcionalnih živil in prehranskih dopolnil [4, poleg tega pa se lahko uporabljajo kot arome za hrano in pijačo [3]. Japonska ima širok spekter uporabe za kemične sestavine sladkega korena, ki se pojavljajo v 70 odstotkih v prehrambenih izdelkih (glicirizin), 26 odstotkov v medicinski kozmetiki (glabridin) in 4 odstotke v tobaku, skupaj z drugimi uporabami [9].

Raziskovalci so svojo pozornost usmerili v raziskovanje predvsem izvlečkov G. glabra, G. uralensis in G. inflata ter izoliranih čistih spojin, ki se pojavljajo kot aktivne sestavine za kozmetične namene, na podlagi njihovih bioloških aktivnosti. Glycyrrhiza spp. izvlečki se trenutno uporabljajo v kozmetičnih pripravkih zaradi svojih belilnih, antisenzibilizirajočih in protivnetnih lastnosti [10]. Njihova uporaba je bila široko uporabljena v komercialnih izdelkih, zlasti v kozmetičnih izdelkih, zaradi dobrega belilnega učinka [11].

Cistanche lahko upočasni staranje

Na trgu je prisotnih več formulacij, ki vsebujejo izvlečke sladkega korena. Večinoma se uporabljajo dnevno z izdelki SPF (Sun Protection Factor), ki vsebujejo izvleček korenine G.glabra. Ekstrakt je vključen v notranjo vodno fazo emulzije voda/oleum v kremah in serumih, za katere se trdi, da delujejo proti staranju, vplivajo na gube, hiperpigmentacijo in posvetlitev kože. Za te učinke se izvlečki sladkega korena uporabljajo tudi v formulaciji krem ​​za sončenje in tudi v izdelkih za osebno nego, kot so čistila za obraz, odstranjevalci ličil, toniki in šamponi. Poleg tega izdelki za ličenje, kot so podlage, korektorji, kreme za okoli oči, primerji za ličenje, šminke in BB kreme, vsebujejo izvleček sladkega korena.

Pregledi, objavljeni v literaturi, opisujejo tradicionalno uporabo, kemijo, kemotaksonomijo, farmakološke aktivnosti in analizo izvlečkov sladkega korena, ki se osredotočajo predvsem na G. glabra [3-6,11-13]. Tukaj na kratko opisujemo botaniko in kemijo G.glabra, G.inflata in G.uralensis, ki se osredotočajo na delovanje izvlečkov in bioaktivnih spojin, izoliranih iz teh vrst, proti staranju kože, zaščito pred svetlobo, nego las in proti aknam. , še nikoli povzeto. Glede na vsa poročila je potrjeno, da je potencial izvlečkov sladkega korena in njihovih specializiranih metabolitov kot sestavin kozmecevtskih formulacij zelo obetaven.

2. Botanični opis

Glycyrrhiza spp. je zelnata rastlina, ki raste v subtropskem in zmernem pasu. Rastline lahko dosežejo največjo višino do 2 m, medtem ko lahko podzemno steblo zraste do 2 m vodoravno, običajno v rodovitnih in peščenih tleh [12]. Rastline imajo pernate liste, ozke cvetove in sivkino do vijolično barvo. Plod je podolgovata stročnica, ki vsebuje tri do osem rjavih ledvičastih semen. Korenine so dobro razvite z rjavo barvo. Kosi korenin se zlomijo z vlaknastim prelomom in imajo tipično aromo in sladek okus [12,14]. Korenike in korenine poberemo 3-4 let po sajenju, operemo, da odstranimo popke in koreninice, narežemo na majhne koščke in na koncu posušimo [15]. G. glabra, G. inflata in G.uralensis so med znanimi vrstami precej raziskane glede prehranskih in farmakoloških koristi. Poročali so o treh sortah G.glabra, ki rastejo v različnih regijah in so označene kot G. glabira var. violacea (perzijska in turška), G. glabra var. gladulifera (rusko) in G. glabra var. tipično (špansko in italijansko) [12].

3. Kemija glicirize

50 odstotkov suhe teže korenin sladkega korena je posledica vodotopnih metabolitov in sladkorjev (5-15 odstotkov glukoze, saharoze in manitola), škroba (25-30 odstotkov), glicirizina (10-16 odstotkov). ), amini (1-2 odstotkov asparagina, betaina in holina) in steroli (stigmasterol in -sitosterol) [12].

Do sedaj je bilo iz rodu Glycyrrhiza izoliranih več kot 400 fitokemikalij. Te molekule lahko razvrstimo med saponine, flavonoide, kromene, kumarine, dihidrostilbene, kuumestane, benzofurane in dihidrofenantrene [4,5,12], med katerimi so flavonoidi in triterpenoidni saponini v izobilju v korenini ali koreniki sladkega korena [5]. Na splošno alkaloidi in tanini niso bili odkriti [12]. Čeprav so korenine najbolj uporabljeni deli, so bile fitokemične preiskave opravljene tudi na listih, ki veljajo za agrokemični odpadek. Te študije so pokazale, da so nekatere spojine, prisotne v koreninah, identificirane tudi v listih G.glabra [16]. Ta razdelek bo obravnaval flavonoide in triterpenoidne saponine, izolirane v G.glabra, G. inflata in G.uralensis, treh vrstah, katerih kozmetični učinki so bili raziskani, s poudarkom na glavnih poročanih spojinah in na spojinah, testiranih glede biološke aktivnosti. Skupaj s temi razredi bo zaradi njegovih lastnosti obravnavan tudi derivat kumarina, opisan v G.glabra, in G.uralensis, licoarylcoumarin.

3.1. Flavonoidi

Iz sladkega korena je bilo izoliranih in identificiranih več kot 300 spojin, ki spadajo v razred flavonoidov [4,11]. Flavonoidi, ki jih na splošno tvorita dva benzenova obroča (obroč A in obroč B) prek osrednjega triogljikovega obroča C, ki ustvarja verigo, so glede na pojavnost razdeljeni na flavonole, flavone, flavanone, flavanole, dihidro-flavone, halkone, izoflavone. obroča C, njegovo stopnjo oksidacije in mesto povezave obroča B. Več vrst flavonoidov so reprezentativne spojine, izolirane iz G. glabra, G.uralensis in G. inflata. Bolj reprezentativni flavonoidi, preizkušeni glede svojih kozmecevtskih aktivnosti, so bili kategorizirani kot flavanoni, flavonoli, flavoni, izoflavoni, izoflavoni, izoflavoni in halkoni. Likvid je eden najpogostejših flavonoidov in se uporablja kot kvantitativni kemični marker v treh uradnih medicinskih vrstah sladkega korena v kitajski farmakopeji [5]. Sestoji iz likviritigenina, flavanona, o katerem poroča Glycyrmhiza, ki je povezan z ostankom -D-glukopiranozila na položaju 4' prek glikozidne povezave. Poročali so tudi o pinocembrinu in likvidnosti, ki spadata v razred flavanona (slika 1).

Flavanoli, kot so kaempferol, pretense in flavon krizoberil, so tukaj obravnavani zaradi njihove aktivnosti.

Glabridin je glavni identificirani izoflavan, ki se giblje med {{0}}.08 odstotkov in 0,35 odstotka suhe teže korenine G.glabra [4,17]. Kemično gledano je glabridin prenilirani izoflavon, ki velja za tipično spojino v G.glabra, saj predstavlja 11 odstotkov celotne vsebnosti flavonoidov [11]. Poleg glabridina so omenjeni likoricidin (znan tudi kot likorisoflavan B), hispaglabridin A, glicerin C, Gasperini D in 3'-hidroksi-4'-O-metilglabridin. Izoflavoni kot glabrat, dehidrogliasperin C, dehidrogliasperin D, izoflavoni kot glicirizoflavon, semilikoizoflavon B, alolikoizoflavon B, izoanguston A in formononetin ter izoflavoni kot dihidrodaidzein in glicirizoflavanon so bili izolirani iz Glycyrrhiza spp. in preizkušen glede kozmecevtskih lastnosti. Za vse opisane izoflavonoide, razen formononetina, dihidrodaidzeina in pretenze, je značilen prenilni del na obroču A ali obroču B, ki je lahko prost ali vključen v tvorbo piranskega obroča. V primeru glabridina je prenilna veriga pri C-8 vključena v tvorbo piranskega obroča, vendar se ta lahko spoji bodisi z obročem A bodisi z obročem B izoflavonoidnega skeleta. Za hispaglabridin A je značilna prenilna skupina, ciklizirana v piren na obroču A, in dodatna prenilna funkcija na obroču B. Izoprenilne skupine na obročih A in B naredijo flavonoidno ogrodje bolj lipofilno, kar ima za posledico povečano afiniteto s strukturami celične membrane in ugodne biološke aktivnosti (slika 1) [11]. Obravnavani so D, likokalkon E, likurazid in neolikurozid. Dibenzoil metan, strukturni analog kurkumina (diferuloilmetan), izoliran iz G. glabra, je bil prav tako raziskan zaradi njegovih kozmetičnih lastnosti. Med prej omenjenimi flavonoidi sta glavni reprezentativni spojini Gly-cyrrmhize likvidni (4',7-dihidroksil flavon) in izolikviritin (2',4',4-trihidroksi halkon)glikozidi (slika 1) .

3.2.Saponini

Več kot 70 saponinov je bilo izoliranih iz korenin Glycyrrhiza, njihove strukture pa so bile prikazane v nedavnem pregledu [13].

Med oleanan triterpenoidnimi saponini so poročali o glicirizinski kislini (znani tudi kot glicirizinska kislina) ali njeni soli glicirizin kot o glavnem sekundarnem metabolitu, ki ga najdemo v korenu Glycyrrhiza spp.; ta monodezmozidni saponin ima skeletno strukturo 18ß-glicirizinske kisline, pridobljeno iz -amirina, povezano z disaharidno enoto, sestavljeno iz dveh delov glukuronske kisline na položaju C-3 [18]. Glicirizin je skupaj z aglikonom in glicirizinsko kislino najbolj raziskana in bogata spojina iz korenin te rastline. Glicirizinska kislina obstaja kot dva izomera: 18 -oblika in 18 -oblika. Kot sladilo naj bi bil glicirizin 30-50-krat slajši od saharoze [18]. Saponine glicirize, sestavljene iz aglikona in sladkornega dela, lahko razvrstimo v več razredov, v katerih so glukuronska kislina, glukoza in ramnoza glavni značilni deli sladkornega dela [19]Saponin sladkega korena G2 (znan tudi kot 24-hidroksiglicirizin ) je prikazano spodaj (slika 2).

3.3. Polisaharidi

Med bioaktivnimi sestavinami rastlin Glycyrrhiza so polisaharidi Glycyrrhiza deležni vse več pozornosti. Nedavni pregled poroča o njihovi izolaciji, strukturni karakterizaciji in bioloških aktivnostih [6]. So heteropolisaharidi, sestavljeni predvsem iz arabinoze, glukoze, galaktoze, ramnoze, manoze, ksiloze in galakturonske kisline v različnih razmerjih in vrstah glikozidnih vezi. Predhodna študija o zadrževanju vlage polisaharidov je poudarila, da je njihova sposobnost zadrževanja vode višja kot sposobnost raztopine glicerola, kar kaže na njihovo potencialno uporabo kot kozmetični vlažilni dodatek [6].

3.4. Specifični markerji za G. glabra, G. inflata in G.uralensis

Razvitih je bilo več analiznih metod za razlikovanje kemijskih razlik G. glabra, G. inflata in G. uralensis na podlagi pojavljanja ali količine specializiranih metabolitov [5,20-23]. Ta dela bi lahko industriji zagotovila koristne informacije o izbiri vrste Glycyrrhiza za uporabo. Preiskava je bila izvedena s kombiniranim pristopom z uporabo GC-MS, LC-MS in 1D NMR analize. Ugotovljene so bile spojine, ki so odgovorne za razlikovanje med tremi vrstami: glicirizin, 4-hidroksifenil ocetna kislina in glikozidni konjugati likviritigenina ali izolikviritigenina skupaj z aminokislino kadaverin so bili opisani le pri G. inflata [24]. Tri vrste, identificirane s črtnimi kodami DNK, so bile nadalje analizirane s kvantitativno analizo na podlagi LC/UV ali LC/MS/MS, ki je razkrila 151 bioaktivnih sekundarnih metabolitov, od katerih je bilo odkritih 27, ki lahko razlikujejo tri vrste [20]. Analiza glavnih komponent (PCA), izvedena na 'H NMR spektrih, in kromatogrami UHPLC-UV so poudarili izrazite kemijske razlike med Glycyrrhiza spp. [25]. Izvedena je bila tudi analiza metabolomike na osnovi NMR, ki ji je sledila PCA [26]. Metabolita licochalcone A in glabridin, ki sta več obravnavana v naslednjih odstavkih, sta bila označena kot specifična metabolita G. inflata oziroma G. glabra [20, 25]. Dejansko korenine G. uralensis in G. inflata niso vsebovale glabridina, zato se glabridin šteje za edinstven vrstno specifičen marker za G. glabra [12]. Licochalcon A, ki ga je veliko v G. inflata, vendar je prisoten v majhnih količinah v G.uralensis in G.glabra, skupaj s pojavom licochalcone C, licochalcone E in licochalcone D, predstavlja marker za G. inflata. Doslej je glicikumarin, presnovek, o katerem poročajo v večjih količinah pri G.uralensis, v majhnih količinah pri G. inflata in v sledovih pri G.glabra, veljal za vrstno specifičen metabolit za G.uralensis[12]. Nedavno je bilo objavljeno podrobno poročilo o vrstno specifičnih presnovnih markerjih v različnih vrstah sladkega korena [12]. Glede na vsa ta poročila je treba presnovno karakterizacijo povezati z identifikacijo in kvantitacijo več ključnih markerjev, ne pa z edino kvantitativno analizo ene same vseprisotne sestavine Glycyrrhiza.

Za saponine ali flavonoide iz vrste Glycyrrhiza so bile razvite različne metode ekstrakcije. Vključujejo maceracijo, protitočno ekstrakcijo, ekstrakcijo s superkritično tekočino, ekstrakcijo z ultrazvokom, ekstrakcijo po Soxhletu in ekstrakcijo s pomočjo mikrovalov [5,27]. V tem pregledu je večina kozmecevtskih učinkov, opisanih kasneje, pripisana flavonoidnim sestavinam Glycyrrhize. Podatki iz literature so razkrili, kako sta bili metanol in vodne raztopine etanola najpogosteje uporabljeni topili za ekstrakcijo flavonoidov 【28】. Mešanica etanola/vode (30∶70, v/ø), uporabljena za čas ekstrakcije 60 minut pri 50 stopinjah sladkega korena, je dejansko dala visoko izkoristek glabridina (72,5 odstotka) [28]. Za obogatitev frakcij sladkega korena v licochalconu A so bile uporabljene metode, vključno s hitro protitočno kromatografijo in obdelavo z makroporozno smolo [29].

Ta članek je izvleček iz Cosmetics 2022, 9, 7. https://doi.org/10.3390/cosmetics9010007 https://www.mdpi.com/journal/cosmetics