Forskning i genudvindingsprocessen og blegningsaktiviteten af Wen'e medicinrester
Wen E Shu er den tørrede hovedrodstamme af Curcuma wenyujin Y.H. Chen et C. Ling, en plante i ingefærfamilien. Den har forskellige farmakologiske virkninger såsom antioxidant, antiinflammatorisk, antibakteriel, antireumatisk, antitumor, forbedring af immunsystemets funktion og antiviral. Det er en traditionel kinesisk medicin med bred anvendelsesværdi. Hovedkomponenterne i Curcuma zedoaria er flygtig olie, curcumin, polysaccharider, fenoliske syrer og alkaloider, hvor flygtig olie udgør 1% til 2,5%. Det er et af de vigtigste medicinske stoffer i Curcuma zedoaria og er blevet udvundet og anvendt i klinisk praksis. Men mange farmaceutiske fabrikker bruger ofte dampdestillation til at udvinde olien fra fermenteringsprocessen, som har lav effektivitet i udvinding af flygtige olier, hvilket resulterer i en stor mængde fermenteringsrester efter olieudvinding. På grund af manglen på effektive udnyttelsesmetoder og høje behandlingsomkostninger kan hundreder eller tusinder af tons gæringsrester kun kasseres som affald hvert år, hvilket alvorligt forårsager ressourcespild og miljøforurening. Nogle forskere har dog analyseret den kemiske sammensætning af resterne efter udvinding af flygtig olie fra Curcuma zedoaria ved hjælp af dampdestillation og fundet, at der stadig er forskellige aktive ingredienser som curcuminforbindelser og curcumindiketoner i resterne af Curcuma zedoaria. Curcuminforbindelser har vist sig at have biologiske aktiviteter som antibakteriel, antioxidant og blegning, hvilket indikerer, at der stadig er stor mulighed for sekundær udvikling og udnyttelse af Curcuma zedoaria-medicinrester.
Ekstraktet af Wen Yu Jin er medtaget i 2021-udgaven af "Catalogue of Used Cosmetic Raw Material Names", men der er ingen relevante forskningslitteraturrapporter om dets anvendelse inden for kosmetikområdet. Blegning, som en af de mest almindelige effektivitetsanprisninger af kosmetik, har gradvist vundet popularitet i de senere år, og hudfarve bestemmes hovedsageligt af melanin. Når celler stimuleres af endogene faktorer som alfa-MSH, inducerer de udtrykket af mikroftalmiarelaterede transkriptionsfaktorer (MIFT) gennem forskellige signalveje, hvorved tyrosinase aktiveres og melaninproduktionen fremmes. Derudover spiller reaktive iltarter (ROS) også en meget vigtig rolle i processen med melaninproduktion. ROS er initiativtageren og reaktanten i den tyrosinase-katalyserede oxidationsproces, som inducerer udtrykket af melaninsyntesegener gennem virkningen af relaterede proteiner, hvilket fører til en stigning i melaninindholdet. Derfor er hæmning af tyrosinaseaktivitet og antioxidantaktivitet i øjeblikket anerkendt som to vigtige mål for blegning.
Derfor er formålet med denne undersøgelse at udforske den potentielle værdi af Curcuma frutescens-ekstrakt inden for kosmetik. Ved at bruge det samlede curcuminudbytte som indikator for dets blegende aktive ingrediens bruges responsoverflademetoden til at optimere den optimale ekstraktionsproces af Curcuma frutescens-ekstrakt. Samtidig undersøges virkningerne af Curcuma frutescens-ekstrakt på DPPH, ABTS-frie radikaler, melaninsyntese og tyrosinaseaktivitet i rotte-melanom B16-celler under de optimale betingelser for ekstraktionsprocessen. At tilvejebringe et videnskabeligt grundlag for at udvide udnyttelsen af planteressourcer inden for kosmetik og fremme den sekundære udvikling og udnyttelse af traditionelle kinesiske medicinrester i forskellige industrier og derved fremme den videre udvikling af den lokale økonomi og industri.

Den optimale ekstraktionsproces for ekstraktet af Curcuma zedoaria medicinske rest blev optimeret ved hjælp af respons overflade metodologi, med en væske til materiale forhold på 22mL/g, 82% ethanol ultralydsekstraktion, og ultralyd tid på 55min. Det gennemsnitlige udbytte af total curcumin var 6,38 mg / g. Procesbetingelserne er enkle, driften er praktisk og stabil, og den kan give reference til den sekundære udnyttelse af curcuminforbindelser i restproduktet efter udvinding af flygtig olie fra Curcuma zedoaria.
Derudover har ekstraktet af den medicinske rest af Wenzhe, fremstillet ved den optimale proces, gode rensende virkninger på DPPH- og ABTS-frie radikaler med IC50-værdier på henholdsvis 24,99 og 49,72 μ g/mL. Resultaterne af celleforsøgene viste, at de eksperimentelle grupper af ekstrakter fra resterne af Curcuma zedoaria i koncentrationer på 50-800 μ g/mL effektivt kunne reducere indholdet af melanin i melanom B16-celler og hæmme tyrosinaseaktiviteten.
Curcuminforbindelser har relativt stabile egenskaber i sure og neutrale miljøer og er letopløselige i organiske opløsningsmidler, men ikke letopløselige i vand. Den traditionelle tilbagesvalingsmetode for curcuminforbindelser er tidskrævende, har lave ekstraktionshastigheder og er ikke befordrende for at sikre den biologiske aktivitet af curcuminforbindelser. Samtidig er detektionsmetoden for indhold af curcuminforbindelser også kompleks. Derfor forbedrede dette eksperiment litteraturmetoden ved at bruge ultraviolet spektrofotometri til at bestemme de samlede curcuminforbindelser, undersøgte virkningerne af forskellige forhold mellem væske og materiale, ethanolkoncentrationer og ultralydstid på deres udbytte og optimerede ekstraktionsprocessen gennem responsoverflademodellering. Efter optimering steg ekstraktionshastigheden for total curcumin i den medicinske rest af Curcuma zedoaria med 14,42%. Denne metode er stabil, gennemførlig og har god repeterbarhed. Den giver også et teoretisk grundlag for optimering, bestemmelse og sekundær udnyttelse af curcuminforbindelser i restproduktet af Curcuma zedoaria.
DPPH-metoden og ABTS-metoden er to almindeligt anvendte in vitro-antioxidantevalueringstest, der i vid udstrækning bruges til at evaluere planteekstrakters antioxidantegenskaber. Dette eksperiment viste, at ekstraktet af Curcuma zedoaria viste gode antioxidanteffekter, og yderligere verificering gennem celleeksperimenter afslørede, at det havde en god hæmmende effekt på melaninproduktionen og aktiviteten af dets vigtigste hastighedsbegrænsende enzym tyrosinase. I fremtiden kan der forskes yderligere i den blegende mekanisme i ekstraktet af Curcuma zedoaria-medicinrester på cellulært og molekylært niveau eller i at isolere og oprense det for at opnå sikrere og mere effektive antioxidanter eller tyrosinasehæmmere, hvilket giver et videnskabeligt teoretisk grundlag for udviklingen af Curcuma zedoaria-medicinrester.
Med den hurtige udvikling af den traditionelle kinesiske medicinindustri er der også blevet produceret en stor mængde traditionelle kinesiske medicinrester i produktionen. I overensstemmelse med konceptet om grøn og bæredygtig udvikling og genbrug af ressourcer i Kina er traditionelle kinesiske medicinrester gradvist blevet et varmt forskningsemne i de senere år. I øjeblikket er traditionelle kinesiske medicinrester blevet brugt i vid udstrækning som foder, tilsætningsstoffer, brændstoffer, adsorbenter, gødning osv. med stort potentiale for udvikling. Derfor lægger dette eksperiment også grundlaget for at fremskynde den sekundære udvikling og udnyttelse af traditionelle kinesiske medicinrester i forskellige industrier og opnå bæredygtig udnyttelse af traditionelle kinesiske medicinrester.