Abstrak:Pendedahan kulit manusia kepada 4-(4-hydroxyphenyl)-2-butanon (raspberry ketone, RK) diketahui menyebabkan leukoderma kimia/pekerjaan. RK ialah terbitan karbonil 4-(4-hydroxyphenyl)-2-butanol (rhododendron), agen pemutih kulit yang didapati menyebabkan leukoderma pada kulit ramai pengguna. Kedua-dua sebatian fenolik ini dioksidakan oleh tyrosinase dan produk terhasil nampaknya menyebabkan sitotoksisiti kepada melanosit dengan menghasilkan spesies oksigen reaktif dan mengurangkan tiol selular melalui produk pengoksidaan o-kuinon. Oleh itu, adalah penting untuk memahami mekanisme biokimia transformasi oksidatif sebatian ini. Kajian terdahulu menunjukkan bahawa RK pada mulanya dioksidakan kepada RK quinone oleh tyrosinase dan kemudiannya ditukar kepada katekol nyahtepu rantai sampingan yang dipanggil 3,4- dihydroxybenzalacetone (DBL catechol). Dalam kajian ini, kami melaporkan kimia pengoksidaan katekol DBL. Menggunakan kajian spektroskopi yang boleh dilihat UV dan spektrometri jisim kromatografi cecair, kami telah mengkaji tindak balas katekol DBL dengan tyrosinase dan natrium periodat. Keputusan kami menunjukkan bahawa kuinon DBL yang terbentuk dalam tindak balas adalah sangat reaktif dan mengalami tindak balas dimerisasi dan trimerisasi yang mudah untuk menghasilkan berbilang produk isomer melalui tindak balas pemeluwapan jenis Diels-Alder ionik novel. Penghasilan pelbagai jenis produk kuinonoid kompleks daripada tindak balas sedemikian berpotensi menjadi lebih toksik kepada sel dengan menyebabkan bukan sahaja tekanan oksidatif tetapi juga myelotoksisiti melalui mempamerkan tindak balas dengan makromolekul dan tiol selular.

Menurut kajian yang berkaitan, cistanche adalah herba biasa yang dikenali sebagai "herba ajaib yang memanjangkan hayat". Komponen utamanya ialah cistanoside, yang mempunyai pelbagai kesan seperti antioksidan, anti-radang, dan promosi fungsi imun. Mekanisme antara cistanche dan pemutihan kulit terletak pada kesan antioksidan glikosida cistanche. Melanin dalam kulit manusia dihasilkan oleh pengoksidaan tirosin yang dimangkin oleh tyrosinase, dan tindak balas pengoksidaan memerlukan penyertaan oksigen, jadi radikal bebas oksigen dalam badan menjadi faktor penting yang mempengaruhi pengeluaran melanin. Cistanche mengandungi cistanoside, yang merupakan antioksidan dan boleh mengurangkan penjanaan radikal bebas dalam badan, sekali gus menghalang pengeluaran melanin.

Klik Pada Manfaat Rou Cong Rong Untuk Pemutihan

Untuk maklumat lanjut:

david.deng@wecistanche.com WhatApp:86 13632399501

Kata kunci:ketoksikan rhododendron; raspberi keton; 3,4-dihydroxybenzalacetone; katekol DBL; penambahan Diels-Alder ionik; myelotoxicity; leukoderma; sebatian pencerah kulit

1. Pengenalan

Raspberi keton (4-(4-hydroxyphenyl)-2-butanon, RK), ialah sebatian fenolik yang digunakan secara meluas sebagai kosmetik, minyak wangi dan agen perisa makanan [1]. Sebahagian daripada pekerja yang terlibat dalam proses pembuatan sebatian ini di Jepun mengembangkan leukoderma pekerjaan [2]. Dalam konteks ini, adalah penting untuk menarik perhatian khusus kepada rhododendron, 4-(4-hydroxyphenyl)-2-butanol, terbitan RK dengan kumpulan karbonilnya dikurangkan kepada alkohol sekunder. Rhododendron juga digunakan secara meluas dalam industri kosmetik sebagai produk pemutihan kulit. Penggunaan berulang rhododendron sebagai agen pencerah warna kulit mengakibatkan perkembangan leukoderma pada muka, leher, dan tangan [3]. Kedua-dua sebatian ini mungkin boleh ditukar ganti dalam sel melalui tindak balas pengurangan pengoksidaan. Oleh itu, ketoksikan mereka mungkin disebabkan oleh jenis tindak balas yang sama.

Pengoksidaan RK yang dimangkinkan tyrosinase menghasilkan kuinon yang sepadan yang menunjukkan pengisomeran pantas melalui methide kuinonnya kepada (E)-4-(3,4-dihydroxyphenyl)-3-buten-2-satu, biasanya dikenali sebagai 3,4-dihydroxybenzalacetone (DBL catechol) [11]. Pengenalan nonenzimatik seperti ikatan berganda dalam rantai sisi oleh pembentukan perantara kuinon dan kuinon methide adalah tindak balas yang didokumentasikan dengan baik untuk beberapa derivatif katekolamin[12–15]. Kajian awal menunjukkan bahawa katekol DBL yang terhasil adalah sangat reaktif dan produk kuinonoid yang terbentuk daripada sebatian ini boleh bertindak balas dengan pantas dengan sebatian tiol selular [11]. Di samping itu, kemungkinan oligomerisasi produk kuinonoid telah disimpulkan tetapi tidak diperiksa kerana kereaktifan melampau perantaraan. Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, salah satu makmal kami telah berjaya menggunakan kajian spektrum jisim untuk menyiasat butiran rumit transformasi oksidatif beberapa derivatif dehydrodopa dan dehydrodopamine [12-20]. Penerokaan kami menghasilkan maklumat berharga tentang perjalanan transformasi oksidatif beberapa derivatif katekolamin. Oleh itu, kami memutuskan untuk menyiasat kursus tindak balas yang digunakan oleh katekol DBL juga menggunakan teknik ini, dan melaporkan dalam kertas ini transformasi oksidatif novel yang dipamerkan oleh DBL quinone.

2. Keputusan dan Perbincangan

Rajah 2A menunjukkan perubahan spektrum yang boleh dilihat oleh UV yang mengiringi pengoksidaan katekol DBL oleh tirosinase cendawan. Sebaik sahaja tyrosinase ditambah, perubahan pesat berlaku dalam spektrum penyerapan. Puncak UV disebabkan oleh katekol DBL pada kira-kira 320 nm secara beransur-ansur berkurangan dan penyerapan di kawasan yang boleh dilihat pada kira-kira 420 nm meningkat secara berterusan. Perubahan spektrum yang mengiringi transformasi ini mempamerkan dua titik isosbetik pada kira-kira 285 nm dan 385 nm, menunjukkan transformasi langsung katekol DBL kepada sebatian yang menunjukkan penyerapan pada kira-kira 420 nm. Sebatian ini, yang mempunyai warna kuning, mestilah kuinon yang sepadan kerana tyrosinase terkenal mempamerkan kekhususan substrat yang luas dan mengoksidakan banyak sebatian o-difenolik kepada o-kuinon yang sepadan [15]. Apabila tindak balas dilakukan pada keadaan beralkali sedikit (pada pH 8), warna campuran tindak balas menjadi lebih cerah apabila tindak balas berlangsung (Rajah 2B). Pada akhirnya, sebatian yang mempamerkan penyerapan luas pada sekitar 330 nm telah terbentuk. Seseorang juga boleh menyaksikan perubahan sedikit dalam imbasan spektrum antara substrat dan produk akhir, menunjukkan bahawa sebahagian daripada konjugasi dalam substrat hilang dalam produk. Keputusan ini menunjukkan bahawa kuinon DBL yang dijana tyrosinase sedang menjalani transformasi selanjutnya.

Untuk menggambarkan nasib kuinon DBL, kami menjana kuinon ini dengan mengoksidakan katekol DBL secara kuantitatif dengan periodat natrium dan memantau perubahan spektrum serapan UV dan ketara. Kajian awal yang dijalankan pada pH 6 atau 7 mendedahkan bahawa pengoksidaan adalah sangat pantas dan menghasilkan pembentukan produk akhir yang mempamerkan penyerapan maksimum pada sekitar 265 nm dengan penyerapan yang luas di rantau yang boleh dilihat antara 380 dan 440 nm (Rajah 3A)

Oleh kerana tindak balas berlaku terlalu cepat, pemantauan perubahan spektrum menjadi sangat sukar. Oleh itu, kami memutuskan untuk memperlahankan tindak balas dengan menjalankannya pada nilai pH berasid. Untuk memperlahankan tindak balas dan memantau pembentukan kuinon, kami menjalankan kajian dalam 0.2 M asid asetik. Rajah 3B menunjukkan penjanaan pesat kuinon DBL daripada katekol DBL oleh pengoksidaan natrium periodat dalam asid asetik. Pengoksidaan selesai dalam masa kurang daripada satu minit dan kuinon yang terbentuk boleh divisualisasikan dengan penyerapannya di kawasan yang boleh dilihat. Walau bagaimanapun, kuinon ternyata sangat tidak stabil dan mempamerkan penukaran pantas kepada produk yang mempamerkan penyerapan ultraviolet pada julat 280-480 nm seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 4.

Dua produk—satu elusi pada 18 min dan satu lagi elusi pada 21 min—menunjukkan jisim m/z 355.1171 (Rajah 5B), iaitu dalam lingkungan 3 ppm jisim teori untuk produk penambahan kuinon DBL kepada katekol DBL (C20H18O6) . Spektrum CID bagi dimer elusi pada 18 min (Rajah 6) berbeza dengan ketara daripada elusi itu pada 21 min (Rajah 7). Dimer eluting pada 18 min mempamerkan ion produk utama pada nilai m/z 337 (kehilangan air), 313 (kehilangan kumpulan asetil), dan 295 (kehilangan air dan kumpulan asetil). Kehilangan kedua-dua kumpulan air dan asetil hanya mungkin untuk dimer jenis benzodioxan yang ditunjukkan dalam inset. Perhatikan puncak ion m/z 295 ini bukanlah puncak yang menonjol dalam spektrum CID bagi puncak 21 minit. Pemerhatian ini ditambah dengan pengeluaran yang diperhatikan pada 189 (kehilangan kumpulan katolik dan kumpulan CH2=CO-CH3) menunjukkan bahawa puncak 21 minit adalah disebabkan oleh dimer berbeza yang struktur cadangannya ditunjukkan dalam inset Rajah 7 .

Untuk maklumat lanjut: david.deng@wecistanche.com WhatApp:86 13632399501