Studie über die hemmende Wirkung von Oleuropein auf Tyrosinase
Tyrosinase (EC. 1.14.18.1) ist in Mikroorganismen, Tieren, Pflanzen und Menschen weit verbreitet und ist ein wichtiges geschwindigkeitslimitierendes Enzym, das am Prozess der Melaninsynthese beteiligt ist. Sein Expressionsniveau und seine Aktivität bestimmen die Geschwindigkeit und den Ertrag der Melaninsynthese. Die Hemmung der Tyrosinase-Aktivität kann den Tyrosinase-Stoffwechsel der Pigmentzellen in der Haut verbessern, die Bildung von Pigmentierungen verhindern und eine Rolle bei der Verhinderung der Bildung von Sommersprossen, Melasma, Altersflecken und Weißfärbung spielen. Die üblicherweise verwendeten Tyrosinase-Inhibitoren wie Quercetin und Hydrochinon haben zwar eine gute Hemmwirkung, können aber Nebenwirkungen wie Dermatitis, Hautallergien und sogar Hautkrebs verursachen. Daher ist die Suche nach sicheren, wirksamen und ungiftigen Tyrosinase-Inhibitoren derzeit ein wichtiges Forschungsthema. Gegenwärtig hat die Forschung gezeigt, dass Phenole, Flavonoide und ihre Derivate, Polysaccharide, ätherische Öle, organische Säuren, Cumarine und andere Verbindungen in vielen Pflanzenextrakten gute Quellen für Tyrosinase-Inhibitoren sind.
Oleuropein ist eine Iridoidglykosidverbindung, die aus Hydroxytyrosol und Olivenskelett gebildet wird und im gesamten Olivenbaum verbreitet ist, wobei der Gehalt in den Olivenblättern am höchsten ist, gefolgt von der Olivenfrucht. In den letzten Jahren wurde durch die kontinuierliche Vertiefung der Forschung über Oleuropein durch in- und ausländische Wissenschaftler festgestellt, dass es verschiedene biologische Aktivitäten hat, wie z.B. antivirale, antitumorale, antibakterielle, antioxidative, blutzuckersenkende, blutdrucksenkende, gegen die Alzheimer-Krankheit gerichtete, die Haut schützende, usw. Es gibt jedoch nur wenige Berichte über die Wirkung von Oleuropein auf die Tyrosinase-Aktivität. Dieser Artikel zielt darauf ab, eine theoretische Grundlage für die Entwicklung und Verwendung von Oleuropein als Bleichmittel zu schaffen, indem seine Wirkung auf die Tyrosinase-Aktivität und sein Wirkmechanismus untersucht werden.

Bei enzymatischen Reaktionen wird die Geschwindigkeit der enzymatischen Reaktion durch die Messung des Zuwachses an Produkten pro Zeiteinheit ausgedrückt. Die Anfangsgeschwindigkeit bezieht sich auf die Geschwindigkeit innerhalb einer bestimmten Zeitspanne zu Beginn der enzymatischen Reaktion, bei der die Steigung nahezu unverändert bleibt. Bei einer bestimmten Substratkonzentration wird sie aus der Steigung der Tangente des Nulldurchgangs der Produkt-Zeit-Kurve ermittelt. Die Methode der Messung der Anfangsgeschwindigkeit der enzymatischen Reaktion wird im Allgemeinen zur Bestimmung der Enzymaktivität verwendet, wobei weniger Störfaktoren auftreten. In diesem Experiment zeigte die A475nm-Zeit-Kurve eine annähernd lineare Beziehung von 0 bis 5,3 Minuten Reaktionszeit. Mit zunehmender Zeit flachte die Kurve allmählich ab, die Steigung nahm ab, und auch die Reaktionsgeschwindigkeit nahm ab. Zu diesem Zeitpunkt konnte die gemessene Enzymaktivität nicht die tatsächliche Enzymaktivität widerspiegeln, so dass die Reaktionsgeschwindigkeit bei 5,3 Minuten Reaktionszeit als Anfangsgeschwindigkeit angenommen wurde.
Das Experiment zur Hemmung der Tyrosinase-Aktivität in vitro wird in Zellexperimente und biochemische Experimente unterteilt. Chan et al. sind der Meinung, dass Zellen eine reale physiologische Umgebung simulieren können und dass die Messung der Tyrosinase-Aktivität durch Zellexperimente zuverlässiger ist als die direkte Messung der Tyrosinase-Aktivität und ihre hemmende Wirkung besser wiedergeben kann. In dieser Studie wurden Unterschiede in der hemmenden Wirkung von Oleuropein auf die Tyrosinase von B16-Zellen und die Tyrosinase von Pilzen festgestellt. Auf zellulärer Ebene hemmte Oleuropein die Tyrosinase-Aktivität besser als die positive Kontrolle Quercetin. Dies steht im Einklang mit den Forschungsergebnissen von Li et al.
Wenn die menschliche Haut ultravioletter Strahlung ausgesetzt ist, produziert sie eine große Menge reaktiver Sauerstoffspezies (ROS) und freier Radikale, die die Hautalterung, die Pigmentierung und die Vertiefung von Falten beschleunigen. Die Forschung hat gezeigt, dass erhöhte ROS die Tyrosinase aktivieren, indem sie das Alpha-Melanozyten-stimulierende Hormon in der Epidermis mobilisieren und letztlich die Melanozyten zur Melaninproduktion anregen. Antioxidantien fördern den normalen Stoffwechsel des Körpers, indem sie reaktive Sauerstoffspezies und freie Radikale beseitigen, den Zustand der Haut verbessern, Pigmente allmählich abbauen und somit eine bleichende Wirkung haben. Wang et al. fanden heraus, dass Antioxidantien wie Glycyrrhizinsäure, Resveratrol, oxidiertes Resveratrol und Phenethylresorcin einen synergistischen Effekt zwischen antioxidativer Aktivität und Tyrosinasehemmung haben, wenn L-Dopa als Substrat verwendet wird, und die Tyrosinaseaktivität stark hemmen. Das Bitterglykosid der Olive hat eine starke antioxidative Wirkung. Ob die Hemmung der Tyrosinase-Aktivität mit der antioxidativen Aktivität zusammenhängt und ob es einen synergistischen Effekt zwischen Olivenbitterglykosid und Antioxidantien gibt, sollte weiter untersucht werden.
Tyrosinase ist ein Schlüsselenzym bei der Synthese von Melanin. Durch die Hemmung der Aktivität der Tyrosinase kann die Melaninproduktion unterdrückt werden, wodurch der Effekt der Aufhellung erreicht wird. Die Ergebnisse dieser Studie zeigen, dass Oleuropein eine signifikante hemmende Wirkung auf die Tyrosinase in B16-Zellen und die Pilz-Tyrosinase hat und eine gute dosisabhängige Beziehung aufweist. Die kinetische Analyse zeigt, dass es sich bei der Art der hemmenden Wirkung von Oleuropein auf Pilz-Tyrosinase um eine reversible, nicht kompetitive Hemmung handelt, d.h. die Bindung von Oleuropein an Tyrosinase erfolgt an einer essentiellen Gruppe außerhalb der Substratbindungsstelle. Oleuropein verringert nicht die Affinität der Tyrosinase zum Substrat (L-Dopa), sondern hemmt die Enzymaktivität, indem es die katalytische Wirkung des Enzyms blockiert und Vm verringert. Das Bitterglykosid der Olive hat eine breite Palette von Quellen, eine hohe Sicherheit und eine gute antioxidative Wirkung. Als potenzieller Rohstoff für bleichende Produkte hat es ein breites Anwendungsspektrum.