Recherche sur le processus de ré-extraction et l'activité blanchissante du résidu médical Wen'e
Le Wen E Shu est la racine principale séchée du Curcuma wenyujin Y.H. Chen et C. Ling, une plante de la famille du gingembre. Il a divers effets pharmacologiques, notamment antioxydants, anti-inflammatoires, antibactériens, antirhumatismaux, antitumoraux, améliorant la fonction du système immunitaire et antiviraux. Il s'agit d'un médicament traditionnel chinois dont les applications sont nombreuses. Les principaux composants du Curcuma zedoaria sont l'huile volatile, la curcumine, les polysaccharides, les acides phénoliques et les alcaloïdes, l'huile volatile représentant 1% à 2,5%. Il s'agit de l'une des principales substances médicinales du Curcuma zedoaria, qui a été extraite et appliquée dans la pratique clinique. Cependant, de nombreuses usines pharmaceutiques utilisent souvent la distillation à la vapeur pour extraire l'huile du processus de fermentation, qui est peu efficace pour extraire les huiles volatiles, ce qui entraîne l'accumulation d'une grande quantité de résidus de fermentation après l'extraction de l'huile. En raison de l'absence de méthodes d'utilisation efficaces et des coûts de traitement élevés, des centaines ou des milliers de tonnes de résidus de fermentation ne peuvent qu'être jetées comme déchets chaque année, ce qui entraîne un gaspillage des ressources et une pollution de l'environnement. Cependant, certains chercheurs ont analysé la composition chimique du résidu laissé après l'extraction de l'huile volatile du Curcuma zedoaria par distillation à la vapeur et ont découvert que le résidu du Curcuma zedoaria contenait encore divers ingrédients actifs tels que des composés de curcumine et des dicétones de curcumine. Il a été prouvé que les composés de curcumine ont des activités biologiques telles que l'antibactérien, l'antioxydant et le blanchiment, ce qui indique que le développement secondaire et l'utilisation des résidus médicinaux de Curcuma zedoaria sont encore tout à fait faisables.
L'extrait de Wen Yu Jin a été inclus dans l'édition 2021 du "Catalogue of Used Cosmetic Raw Material Names", mais il n'existe aucun rapport de recherche pertinent sur son utilisation dans le domaine des cosmétiques. Le blanchiment, l'une des allégations d'efficacité les plus courantes des produits cosmétiques, a progressivement gagné en popularité ces dernières années, et la couleur de la peau est principalement déterminée par la mélanine. Lorsque les cellules sont stimulées par des facteurs endogènes tels que l'alpha MSH, elles induisent l'expression de facteurs de transcription liés à la microphtalmie (MIFT) par diverses voies de signalisation, activant ainsi la tyrosinase et favorisant la production de mélanine. En outre, les espèces réactives de l'oxygène (ROS) jouent également un rôle très important dans le processus de production de mélanine. Les ROS sont l'initiateur et le réactif du processus d'oxydation catalysé par la tyrosinase, qui induit l'expression des gènes de synthèse de la mélanine par l'action de protéines apparentées, ce qui entraîne une augmentation de la teneur en mélanine. Par conséquent, l'inhibition de l'activité de la tyrosinase et l'activité antioxydante sont actuellement reconnues comme deux cibles clés pour le blanchiment.
L'objectif de cette étude est donc d'explorer la valeur potentielle de l'extrait de Curcuma frutescens dans le domaine des cosmétiques. En utilisant le rendement total en curcumine comme indicateur de son ingrédient actif blanchissant, la méthodologie de la surface de réponse est utilisée pour optimiser le processus d'extraction de l'extrait de Curcuma frutescens. Parallèlement, les effets de l'extrait de Curcuma frutescens sur la capture des radicaux libres DPPH et ABTS, la synthèse de la mélanine et l'activité de la tyrosinase dans les cellules de mélanome de rat B16 dans les conditions optimales du processus d'extraction sont étudiés. Fournir une base scientifique pour étendre l'utilisation des ressources végétales dans le domaine des cosmétiques et promouvoir le développement secondaire et l'utilisation des résidus de la médecine traditionnelle chinoise dans diverses industries, favorisant ainsi le développement de l'économie et de l'industrie locales.

Le processus d'extraction optimal pour l'extrait du résidu médicinal de Curcuma zedoaria a été optimisé en utilisant la méthodologie de la surface de réponse, avec un rapport liquide/matière de 22mL/g, une extraction ultrasonique à l'éthanol 82%, et une durée d'ultrason de 55min. Le rendement moyen de la curcumine totale était de 6,38 mg/g. Les conditions du processus sont simples, l'opération est pratique et stable, et elle peut servir de référence pour l'utilisation secondaire des composés de curcumine dans le résidu après l'extraction de l'huile volatile de Curcuma zedoaria.
En outre, l'extrait du résidu médicinal de Wenzhe, préparé par le processus optimal, a de bons effets de piégeage sur les radicaux libres DPPH et ABTS, avec des valeurs IC50 de 24,99 et 49,72 μ g/mL, respectivement. Les résultats des expériences cellulaires ont montré que les groupes expérimentaux d'extraits du résidu de Curcuma zedoaria à des concentrations de 50 à 800 μ g/mL pouvaient réduire efficacement la teneur en mélanine dans les cellules de mélanome B16 et inhiber l'activité de la tyrosinase.
Les composés de la curcumine ont des propriétés relativement stables dans les environnements acides et neutres et sont facilement solubles dans les solvants organiques, mais pas dans l'eau. La méthode traditionnelle d'extraction à reflux des composés de curcumine prend du temps, présente de faibles taux d'extraction et ne permet pas de garantir l'activité biologique des composés de curcumine. Par ailleurs, la méthode de détection de la teneur en composés de curcumine est également complexe. Par conséquent, cette expérience a amélioré la méthode de la littérature en utilisant la spectrophotométrie ultraviolette pour déterminer les composés totaux de curcumine, a étudié les effets des différents rapports liquide/matériau, des concentrations d'éthanol et de la durée des ultrasons sur leur rendement, et a optimisé le processus d'extraction par le biais de la modélisation de la surface de réponse. Après optimisation, le taux d'extraction de la curcumine totale dans le résidu médicinal de Curcuma zedoaria a augmenté de 14,42%. Cette méthode est stable, réalisable et présente une bonne répétabilité. Elle fournit également une base théorique pour l'optimisation, la détermination et l'utilisation secondaire des composés de curcumine dans le résidu de Curcuma zedoaria.
La méthode DPPH et la méthode ABTS sont deux tests d'évaluation in vitro des antioxydants couramment utilisés pour évaluer les propriétés antioxydantes des extraits de plantes. Cette expérience a révélé que l'extrait du résidu médicinal de Curcuma zedoaria avait de bons effets antioxydants, et une vérification supplémentaire par des expériences cellulaires a révélé qu'il avait un bon effet inhibiteur sur la production de mélanine et l'activité de la tyrosinase, son enzyme clé limitant le taux de mélanine. À l'avenir, d'autres recherches pourront être menées sur le mécanisme de blanchiment de l'extrait du résidu médicinal de Curcuma zedoaria aux niveaux cellulaire et moléculaire, ou pour l'isoler et le purifier afin d'obtenir des antioxydants ou des inhibiteurs de tyrosinase plus sûrs et plus efficaces, fournissant ainsi une base théorique scientifique pour le développement du résidu médicinal de Curcuma zedoaria.
Avec le développement rapide de l'industrie de la médecine traditionnelle chinoise, une grande quantité de résidus de médecine traditionnelle chinoise a également été produite. Conformément au concept de développement vert et durable et de réutilisation des ressources en Chine, les résidus de la médecine traditionnelle chinoise sont progressivement devenus un sujet de recherche brûlant au cours des dernières années. Actuellement, les résidus de la médecine traditionnelle chinoise sont largement utilisés comme aliments pour animaux, additifs, combustibles, adsorbants, engrais, etc. et présentent un grand potentiel de développement. Cette expérience jette donc les bases d'une accélération du développement secondaire et de l'utilisation des ressources en résidus de médicaments chinois traditionnels dans diverses industries et d'une utilisation durable des résidus de médicaments chinois traditionnels.