ฤทธิ์ยับยั้งเอนไซม์คอลลาจีเนส อีลาสเตส ไฮยาลูโรนิเดส และฤทธิ์ต้านออกซิแดนซ์ ของสารสกัดดอกเข็มสีเหลือง Collagenase, Elastase, Hyaluronidase Inhibitory and Antioxidant Activities of Yellow Ixora coccinea L. Flowers Extract
Abstract
บทคัดย่อ วัตถุประสงค์: เพื่อศึกษาฤทธิ์ยับยั้งการทำงานของเอนไซม์ไฮยาลูโรนิเดส เอนไซม์คอลลาจีเนส เอนไซม์อีลาสเตส และฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระ และปริมาณรวมของสารกลุ่มฟีนอลิก ฟลาโวนอยด์ แอนโทไซยานิน และแคโรทีนอยด์ในสารสกัดดอกเข็มสีเหลือง วิธีการศึกษา: นำดอกเข็มสีเหลืองมาบดเป็นผงและสกัดด้วยเอทานอล 80% ระเหยด้วยเครื่องระเหยสารสุญญากาศแบบหมุน ทดสอบฤทธิ์ลดเลือนริ้วรอยโดยศึกษาฤทธิ์ยับยั้ง 1) เอนไซม์ไฮยาลูโรนิเดส 2) คอลลาจีเนสและอีลาสเตส และ 3) อนุมูลอิสระ ด้วยวิธี 1) colorimetric 2) spectrophotometric และ 3) free radical scavenging assay ต่อ DPPH, ABTS, and superoxide anion ทั้งหมดใช้เควอเซตินเป็นสารควบคุมเชิงบวก (รายงานเป็นค่า IC50) วิเคราะห์ปริมาณรวมของสารกลุ่มฟีนอลิก ฟลาโวนอยด์ แอนโทไซยานิน และแคโรทีนอยด์ ผลการศึกษา: สารสกัดดอกเข็มสีเหลืองมีค่า IC50 ในการยับยั้งการทำงานของเอนไซม์ไฮยาลูโรนิเดส เอนไซม์คอลลาจีเนส และเอนไซม์อีลาสเตสเท่ากับ 608.38 ± 216.71, 556.94 ± 15.75 และ 287.70 ± 17.29 µg/ml ตามลำดับ ความสามารถในการต้านอนุมูลอิสระ (IC50) ด้วย free radical scavenging assay โดยใช้ DPPH, ABTS, superoxide anion เท่ากับ 73.80 ± 5.58, 27.86 ± 3.41 และ 86.55 ± 4.69 µg/ml ตามลำดับ ใน 1 g มีปริมาณฟีนอลิก ฟลาโวนอยด์ แอนโทไซยานิน และแคโรทีนอยด์เป็นค่าเทียบเท่าของกรดแกลลิก เควอเซติน ไซยานิดิน และเบต้าแคโรทีนเท่ากับ 11.49 ± 4.06 mg, 277.38 ± 5.10 mg, 63.71 ± 0.70 mg และ 74.89 ± 0.72 mg ตามลำดับ สรุป: สารสกัดดอกเข็มสีเหลืองมีฤทธิ์ยับยั้งเอนไซม์อีลาสเตสเอนไซม์ไฮยาลูโรนิเดส เอนไซม์คอลลาจีเนส และฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระ พฤกษเคมีในสารสกัดดอกเข็มสีเหลืองพบว่ามีปริมาณของสารกลุ่มฟลาโวนอยด์เป็นองค์ประกอบมากที่สุด และมีปริมาณแคโรทีนอยด์ แอนโทไซยานิน และฟีนอลิกรองลงมา คำสำคัญ: สารสกัดดอกเข็มสีเหลือง; ฤทธิ์ยับยั้งเอนไซม์ไฮยาลูโรนิเดส; ฤทธิ์ยับยั้งเอนไซม์คอลลาจีเนส; ฤทธิ์ยับยั้งเอนไซม์อีลาสเตส; ฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระ; ฟีนอลิก; ฟลาโวนอยด์; แอนโทไซยานิน; แคโรทีนอยด์ Abstract Objective: To investigate hyaluronidase, collagenase, and elastase inhibitory activities and antioxidation and the total phytochemicals contents including phenolic, flavonoid, anthocyanin, and carotenoid of yellow Ixora coccinea L. flower extract. Methods: Yellow I. coccinea flower was collected, dried under hot air oven at 50°C until dryness, pulverized to powder and macerated in 80% ethanol. The ethanolic extract was evaporated until dryness with a rotary evaporator. The inhibitory activity of the extract on 1) hyaluronidase, 2) collagenase and elastase, and 3) free radicals was investigated by 1) colorimetric method, 2) spectrophotometric method, and 3) free radical scavenging assay (for DPPH, ABST, and superoxide anion), respectively. Quercetin was used as a positive control. The total phenolics, flavonoids, anthocyanins and carotenoids contents were analyzed. Results: Yellow I. coccinea flower extract exhibited anti-hyaluronidase, anti-collagenase, and anti-elastase activities at IC50 values of 608.38 ± 216.71, 556.94 ± 15.75 and 287.70 ± 17.29 µg/ml, respectively. The antioxidant activities (IC50) by free radical scavenging assay of DPPH, ABTS, and superoxide anion were 73.80 ± 5.58, 27.86 ± 3.41, and 86.55 ± 4.69 µg/ml, respectively. The total contents of phenolics, flavonoids, anthocyanins, and carotenoids in 1 g of the extract as equivalence of gallic acid, quercetin, cyanidin, and b-carotene were 11.49 ± 4.06, 277.38 ± 5.10, 63.71 ± 0.70, and 74.89 ± 0.72 mg. respectively. Conclusion: Yellow I. coccinea flower extract expressed anti-elastase, anti-hyaluronidase, anti-collagenase, and antioxidant activities. Total flavonoids content was the highest phytochemical contents found in the extract, followed by total carotenoid, total anthocyanin and total phenolic contents. Keywords: yellow Ixora coccinea L. flower extract; anti-hyaluronidase; anti-collagenase; anti-elastase; antioxidant; phenolics; flavonoids; anthocyanins; carotenoidsDownloads
References
Wen KC, Fan PC, Tsai SY, Shih I, Chiang HM. Ixora parviflora protects against UVB-induced photoaging by inhibiting the expression of MMPs, MAP kinases, and COX-2 and by promoting type I procollagen synthesis. Evid Based Complement Alternat Med 2012;2012:417346. (doi: 10.1155/2012/417346)
Zhang S, Duan E. Fighting against skin aging: the way from bench to bedside. Cell Transplant 2018;27(5):729-738.
Cui H, Kong Y, Zhang H. Oxidative stress, mitochondrial dysfunction, and aging. J Signal Transduct 2012;2012:646354. (doi: 10.1155/2012/ 646354)
Rahman M, Rahaman M, Islam M, et al. Role of phenolic compounds in human disease: current knowledge and future prospects. Molecules 2022;27(1):233. (doi: 10.3390/molecules27010233)
Panche AN, Diwan AD, Chandra SR. Flavonoids: an overview. J Nutr Sci 2016;5:e47. (doi: 10.1017/jns.2016.41)
Zheng J, Ding C, Wang L, et al. Anthocyanins composition and antioxidant activity of wild Lycium ruthenicum Murr. from Qinghai-Tibet Plateau. Food Chem 2011;126(3):859-865.
Stahl W, Sies H. β-Carotene and other carotenoids in protection from sunlight. Amm J Clin Nutr 2012;96(5):1179S-1184S.
Abhijit S. Manjushree D. Anti-hyaluronidase, anti-elastase activity of Garcinia indica. Int J Bot 2010;6(3):299-303.
Poljšak B, Dahmane R. Free radicals and extrinsic skin aging. Dermat Res Pract. 2012;2012:35206. (doi: 10.1155/2012/135206)
Farris PK. Topical vitamin C: a useful agent for treating photoaging and other dermatologic conditions. Dermatol Surg 2005;31:814-818. doi: 10. 1111/j.1524-4725.2005.31725)
Korać RR, Khambholja KM. Potential of herbs in skin protection from ultraviolet radiation. Pharmacogn Rev 2011;5(10):164-173. (doi: 10. 4103/ 0973-7847.91114)
Pullar JM, Carr AC, Vissers MC. The roles of vitamin C in skin health. Nutrients 2017;9(8):866. (doi: 10.3390/nu9080866)
Surana AR, Wagh RD. Estimation of total phenolic, total flavonoid content and evaluation of anti-inflammatory and antioxidant activity of Ixora coccinea Linn. stems. Indonesian J Pharm. 2017;28(2):99. (doi: 10.14499/indonesianjpharm28iss2pp99)
Chen LJ, Zhang Y, Chen YG. Chemical constituents of plants from the Genus Ixora. Chem Biodivers 2016;13(3):275-283.
Srichaikul B. Ixora chinensis Lamk. flower extract health drink. J Adv Res S Sci Hum 2016;2(5):1-14. (doi: 10.53555/nnssh.v2i5.325)
Torey A. Antioxidant activity and total phenolic content of methanol extracts of Ixora coccinea. Pharm Biol 2010;48(10):1119-1123.
Kuppusamy U, Das N. Inhibitory effects of flavonoids on several venom hyaluronidases. Experientia 1991;47(11):1196-1200.
Satardekar KV, Deodhar MA. Anti-ageing ability of Terminalia species with special reference to hyaluronidase, elastase inhibition and collagen synthesis in vitro. Int J Pharmacogn Phytochem Res 2010;2(3):30-34.
Ounamornmas, P. Sommano S. Analyses of bioactive ingredients and antioxidant activities of some edible flowers. J Agricult Thai 2020;32(3): 435-445. (in Thai)
Lee JH, Kim GH. Evaluation of antioxidant and inhibitory activities for different subclasses flavonoids on enzymes for rheumatoid arthritis. J Food Sci 2010;75(7):H212-H217.
Ambarwati NS, Elya B, Desmiaty Y. Anti-elastase activity of methanolic and ethyl acetate extract from Garcinia latissima Miq. J Physics Conf Ser 2019;1402(5):1-5. (doi: doi.org/10.1088/1742-6596/1402/5/055079)
Cheewabanthoeng C, Sornchaithawatwong C, Tadtong S. Anti-aging activity of Mauve Clitoria ternatea L. Petal Extract. Thai Pharm Health Sci J 2021;16(3):228-233.
Suksomboon T, Sornchaithawatwong C, Tadtong S. Phytochemical Study and Anti-wrinkle Activity of Blue Clitoria ternatea L. Petal Extract. Thai Pharm Health Sci J 2021;16(3):234-238.
Mandrone M. Antioxidant and anti-collagenase activity of Hypericum hircinum L. Ind Crops Prod 2015;76:402-408.
Ambarwati NSS, Elya B, Desmiaty Y, Omar H. Anti-elastase of leaves and stem bark extract of Garcinia daedalanthera Pierre. Inter J Pharm Sci Res 2020;12: 592-596. (doi: 10.31838/ijpr/2020.12.01.126)
Supasuteekul C, Tadtong S, Putalun W, et at. Neuritogenic and neuroprotective constituents from Aquilaria crassna leaves. J Food Biochem 2017;41(3):e12365. (doi: 10.1111/jfbc.12365)
Chittasupho C, Samee W, Tadtong S, Jittachai W, Managit C, Athikomkulchai S. Cytotoxicity, apoptosis induction, oxidative stress, and cell cycle arrest of Clerodendrum chinense flower extract nanoparticles in HeLa cells. Nat Life Sci Commun 2023;22(4):e2023057. (doi: 10.12982/NLSC.2023.057)
Davey MW, Keulemans J, Swennen R. Methods for the efficient quantification of fruit provitamin A contents. J of Chromatogr A 2006;1136(2):176-184. (doi: 10.1016/j.chroma.2006.09.077)
Brand-Williams W, Cuvelier ME, Berset C. Use of a free radical method to evaluate antioxidant activity. LWT-Food Sci Technol 1995;28(1):25-30.
Re R, Pellegrini N, Proteggente A, Pannala A, Yang M, Rice-Evans C. Antioxidant activity applying an improved ABTS radical cation decolorization assay. Free Radic Biol Med 1999;26(9-10):1231-1237.
McCord JM, Fridovich I. Superoxide dismutase: an enzymic function for erythrocuprein (hemocuprein). J Biol Chem 1969;244(22):6049-6055.
Naganandhini M, Palaniswamy R. Synthesis of natural food colour from carotenoid using flower petals. Int J Mod Trends Sci Technol 2020;6(6): 151-160.
Saini RK, Keum YS, Daglia M, Rengasamy KR. Dietary carotenoids in cancer chemoprevention and chemotherapy: A review of emerging evidence. Pharmacol Res. 2020;157:104830. (doi: 10.1016/j.phrs.2020. 104830)
Dontha S, Kamurthy H, Mantripragada B. Phytochemical and pharmacological profile of Ixora: A review. Int J Pharm Sci Res 2015;6: 567-584.
Kaisoon O, Konczak I, Siriamornpun S. Potential health enhancing properties of edible flowers from Thailand. Food Res Inter 2012; 46(2):563-571.
Jakimiuk K, Strawa JW, Granica S, Locatelli M, Tartaglia A, Tomczyk M. Determination of flavonoids in selected Scleranthus species and their anti-collagenase and antioxidant potential. Molecules 2022;27(6):2015. (doi: 10.3390/molecules27062015)
Pietta PG. Flavonoids as antioxidants. J Nat Prod 2000;63(7):1035–1042.
Xu GH, Ryoo IJ, Kim YH, Choo SJ, Yoo ID. Free radical scavenging and antielastase activities of flavonoids from the fruits of Thuja orientalis. Arch Pharmacal Res 2009;32:275-282.
Zeng HJ, Ma J, Yang R, Jing Y, Qu LB. Molecular interactions of flavonoids to hyaluronidase: insights from spectroscopic and molecular modeling studies. Journal Fluoresc. 2015;25:941-959. (doi: 10.1007/ s10895-015-1576-3)
Downloads
Published
Issue
Section
License
ลิขสิทธิ์ (Copyright)
ต้นฉบับที่ได้รับการตีพิมพ์ในวารสารนี้ถือเป็นสิทธิ์ของไทยเภสัชศาสตร์และวิทยาการสุขภาพ การนำข้อความใด ๆ ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งหรือทั้งหมดของต้นฉบับไปตีพิมพ์ใหม่จะต้องได้รับอนุญาตจากเจ้าของต้นฉบับและวารสารก่อน
ความรับผิดชอบ (Responsibility)
ผลการวิจัยและความคิดเห็นที่ปรากฏในบทความเป็นความรับผิดชอบของผู้นิพนธ์ ทั้งนี้ไม่รวมความผิดพลาดอันเกิดจากเทคนิคการพิมพ์