Abstrakt

Hintergrund: Die phytochemischen Bestandteile und biologischen Aktivitäten von Rosa rugosa Thunb. var. Plena Regal-Blütenzellsaft (RFCS) wurden untersucht.

Laut einschlägigen StudienCistancheist ein weit verbreitetes Kraut, das als „Wunderkraut, das das Leben verlängert“ bekannt ist. Sein Hauptbestandteil istCistanosid, was verschiedene Auswirkungen hat, wie zAntioxidans, Antiphlogistikum, UndFörderung der Immunfunktion. Der Mechanismus zwischen Cistanche und Hautaufhellung liegt in der antioxidativen Wirkung von CistancheGlykoside. Melanin in der menschlichen Haut entsteht durch die katalysierte Oxidation von TyrosinTyrosinaseDa die Oxidationsreaktion die Beteiligung von Sauerstoff erfordert, werden die sauerstofffreien Radikale im Körper zu einem wichtigen Faktorbeeinflusst die Melaninproduktion. Cistanche enthält Cistanosid, ein Antioxidans, das die Bildung freier Radikale im Körper reduzieren kannHemmung der Melaninproduktion.

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Methoden:Flüchtige Bestandteile wie Linalool, Phenylethylalkohol, Citronellol und Bisabolol wurden mittels GCMS identifiziert. Der Gehalt an Hyperosid, Kaempferol-3-O-Rutinosid, Rutin und Luteolin sowie der Gesamtflavonoidgehalt in RFCS wurden durch HPLC und HPLC-MS bestimmt. Der Gesamtpolyphenolgehalt wurde mit der kolorimetrischen Folin-Ciocalteu-Methode bewertet. Die antioxidativen Aktivitäten von RFCS und den Standards wurden durch DPPH- und ABTS-Radikalfängertests bewertet. Die Tyrosinase-hemmenden Aktivitäten der Rosenproben und der Standardsubstanz wurden durch eine spektrophotometrische Methode bestimmt. Die antimikrobiellen Wirkungen von RFCs wurden anhand minimaler Hemmkonzentrationen (MICs) und minimaler bakterizider Konzentrationen (MBCs) oder minimaler fungizider Konzentrationen (MFCs) bewertet.

Ergebnisse:Die Rosenfraktion wies einen hohen Gehalt an biologisch aktiven Inhaltsstoffen auf. Der Gesamtgehalt an flüchtigen Verbindungen in RFCS betrug etwa 48,21 ± 2,76 ng/ml. Der Gesamtgehalt an Phenolsäure und der Gesamtgehalt an Flavonoiden betrugen jeweils 0,31 ± 0,01 mg/ml bzw. 0,43 ± 0,01 mg/ml. Sein IC50-Wert im DPPH-Assay betrug 1120 ± 42 µg/ml und sein IC50-Wert für die ABTS-Radikalfängeraktivität betrug 1430 ± 42 µg/ml. RFCS hemmte die L-Tyrosin-Oxidation stark mit einem IC50-Wert von 570 ± 21 µg/ml . Jede im RFCS identifizierte Verbindung zeigte eine antimikrobielle Breitbandaktivität. F. nucleatum war mit einer MHK von 64 µg/ml und einem MBC von 250 µg/ml am anfälligsten für RFCS.

Schlussfolgerungen:Aufgrund seines rosenartigen Aromas kann Phenylethylalkohol mit Linalool kombiniert werden, um als natürlicher Hautaufheller und Hautpflegezusatz in der Pharmaindustrie eingesetzt zu werden.

Schlüsselwörter:RFCS, phytochemische Bestandteile, antioxidative, antimikrobielle, Tyrosinase-hemmende Aktivitäten

Hintergrund

Die Blüte von Rosa rugosa Thunb. var. Plena Regal wird nicht nur in der Parfümherstellung verwendet, sondern wird in asiatischen Ländern seit Jahrtausenden auch als gesundes Lebensmittel und Arzneimittel eingesetzt. Darüber hinaus enthalten Rosen Wirkstoffe wie ätherische Öle, Polyphenole, Flavonoide und Anthocyane, die für ihre antimikrobielle, entzündungshemmende, hypoglykämische und antioxidative Wirkung bekannt sind [1–4]. Rosen können in vielen Formen verzehrt werden, beispielsweise als Rosentee, Rosenkekse und Rosenöl. Bei der Herstellung von Rosentee oder getrockneten Blütenblättern durch Niedertemperaturtrocknung von Rosenblüten (Rosa rugosa cv. Plena) entsteht ein Kondensat namens „Rosenblütenzellsaft“ (RFCS). Die Entsorgung von RFCS stellt aufgrund seines hohen Gehalts an Polyphenolen und ätherischem Rosenöl, das eine sehr hohe biologische Aktivität aufweist, eine große Ressourcenverschwendung dar. Darüber hinaus kann die unsachgemäße Entsorgung von RFCS zu Umweltverschmutzung führen, da es sich nur schwer zersetzen lässt. Darüber hinaus sind ätherische Öle und Polyphenole Wirkstoffe in der Pharma-, Kosmetik- und Lebensmittelindustrie. Beim Trocknen von 1 kg rohem Rosenblüten- oder Blütenknospenmaterial können ca. 0,2 l Kondensat entstehen. Allein in Pingyin werden pro Zyklus der industriellen Mikrowellentrocknung etwa 40,000 kg Rosenblütenknospen und 20,000 kg Blütenblätter verwendet. Bisher wurde in keiner Studie über eine geeignete Methode zur Entsorgung von RFCS und den darin enthaltenen bioaktiven Verbindungen berichtet.

Rosenöl-Destillationsabwasser (RODW) ist ein weiteres Nebenprodukt der Wasserdampfdestillation getrockneter Rosenblüten zur Herstellung von Rosenöl. In früheren Studien wurde RODW konzentriert, um einen mit Polyphenol angereicherten Rückstand zu erzeugen, der nichtflüchtige phenolische Verbindungen enthält [5]. Darüber hinaus kann der Polyphenolanteil von RODW die Pilztyrosinase stark hemmen (IC50-Wert von 0,41 ug/ml) [6]. Daher können die Polyphenole in RODW als bioaktive Substanz zur Linderung von Hyperpigmentierung eingesetzt werden.

Lebensmittelbedingte pathogene Bakterien verursachen allein in den USA jedes Jahr bei Millionen von Menschen lebensmittelbedingte Krankheiten und sogar Hunderte von Todesfällen, und die damit verbundenen Kosten belaufen sich auf etwa 2,4 Milliarden US-Dollar [7]. Daher hat die steigende Nachfrage nach gesunden, ungiftigen und wirksamen antimikrobiellen Wirkstoffen die Forschung zu multifunktionalen, natürlich hergestellten Lebensmittelzusatzstoffen inspiriert. Obwohl Rosenöl hauptsächlich ätherische Öle enthält, die für ihre antimikrobielle Wirkung bekannt sind [8], wurden die antimikrobiellen Wirkungen von RFCs nicht untersucht.

Die phenolischen Verbindungen und flüchtigen Substanzen in Blumen haben starke biologische Aktivitäten wie antioxidative und Tyrosinase-hemmende Wirkungen [9]. Die Entwicklung zusätzlicher Methoden zur Hemmung der Tyrosinase-Aktivität ist aufgrund der aufhellenden Wirkung von Tyrosinase und der Fähigkeit, die Bräunung zu kontrollieren, ein aktives Forschungsgebiet in der funktionellen Kosmetik- und Lebensmittelindustrie [10, 11]. Antioxidantien können das Risiko gesundheitlicher Probleme wie Krebs, Alterung und Arteriosklerose verringern, indem sie den Gehalt an reaktiven Sauerstoffspezies (ROS) reduzieren [12]. Es wurde auch berichtet, dass einige Antioxidantien wie Ascorbinsäure eine aufhellende Wirkung haben [11].

In unserem vorläufigen Test wurden die antimikrobiellen, antioxidativen und Tyrosinase-hemmenden Aktivitäten von RODW aus Rosa rugosa Thunb. var. plena Regal wurde evaluiert [13]. Allerdings gibt es in der Literatur keine Berichte über die phytochemische Zusammensetzung und die biologischen Aktivitäten von RFCs aus Rosa rugosa cv. Plena. In dieser Studie wurden (1) die Gesamtgehalte an Phenolen, Flavonoiden, Feststoffen und flüchtigen Bestandteilen untersucht; (2) Die antibakterielle (sechs Stämme) und antimykotische (ein Stamm) Aktivität sowie die antioxidative und Tyrosinase-hemmende Aktivität jedes Wirkstoffs und RFCS wurden untersucht. Unsere Ergebnisse werden dazu beitragen, den Wert von Rosen in den Bereichen Arzneimittel und Kosmetika zu steigern [13–16].

Methoden

Chemikalien

Phenylethylalkohol, -Bisabolol, -Terpineol, Citronellol, Miconazolnitrat, Hydrochlorid, Tetracyclin, Menthol und Kampfer wurden von J&K Scientific Ltd. (Peking) bezogen. Kojisäure, Hyperosid, Quercetin, Gallussäure, Kaempferol-3-O-Acetylglucosylrhamnosid und Kaempferol-3-O-Glucosid wurden von Sigma (Shanghai, China) bezogen. Anaerobes Blutagar-Basismedium (CDC), Actinomyceten-Brühemedium (GAM-Brühe), Hirn-Herz-Infusionsbrühe (BHI) und Nähragar wurden von Suolaibao Biotech Co., Ltd. (Peking, China) bezogen. Die übrigen Chemikalien waren von analytischer oder chromatographischer Qualität.

Probenvorbereitung 

RFCS von Rosa rugosa Thunb. var. Plena Regal wurde von Fragrant Rose Biological Technology Co., LTD in Pingyin bezogen. Die Proben wurden vor der Analyse durch eine 0.42 μm Mikrofiltrationsmembran filtriert. Der Gesamtfeststoffgehalt von RFCS wurde durch Gefriertrocknung bewertet. Die Identifizierung von Rosa rugosa Thunb. var. plena Regal wurde vom leitenden Agronomen Guo identifiziert und in einer Gutscheinprobe (Seriennummer 0712) bestätigt, die bei Herbarium, Pingyin Institute of Rose Sciences, hinterlegt ist.

HPLC-Analysen

Die Konzentration der Polyphenolbestandteile im Extrakt wurde mittels HPLC und UV-Analysen bestimmt. Das HPLC-Gerät war ein LC-20A HPLC-System (Shimadzu Corporation, Kyoto, Japan) und war mit einer Ultrasphere 5 C18-Säule (4,6 mm × 250 mm, Ultrasphere Co., Ltd., Berkshire, UK) ausgestattet ). Die mobile Phase war eine Gradientenelution von Wasser (A) und Acetonitril (B) und wurde wie folgt programmiert: Beginnend mit 10 Prozent B für 10 Minuten, 10–25 Prozent B zwischen 15 und 20 Minuten, 25–30 Prozent B zwischen 20 und 25 Minuten, 30–60 Prozent B zwischen 25 und 50 Minuten, 60–10 Prozent B zwischen 50 und 51 Minuten und 10 Prozent B zwischen 51 und 55 Minuten. Die Flussrate der mobilen Phase wurde bei 1 ml/min gehalten, die Detektorwellenlänge wurde auf 350 nm eingestellt, der Säulenofen wurde auf 25 Grad eingestellt und das Probeninjektionsvolumen betrug 10 μl.

HPLC-ESI-MS-Bedingungen

Die Daten der Elektrospray-Ionisation (ESI)-Massenspektrometrie (MS) wurden auf einem Agilent-LC-1100-Instrument (Agilent, USA) aufgezeichnet. Die HPLC-Bedingungen für die HPLC-ESI-MS-Analyse waren wie oben beschrieben. Die ESI-Parameter waren wie folgt: Die Durchflussrate des Kollisionsgases (N2) wurde bei 10 ml/min gehalten, der Säulenofen hatte eine Temperatur von 25 Grad, die Daten wurden im Negativionenmodus [MH]− erfasst, Scans wurden über m/z 50 durchgeführt –2000, die Sprühspannung betrug 4,5 kV, die Kapillarspannung betrug 10 V und die Kapillartemperatur betrug 250 Grad. Die Komponenten in der Probe wurden anhand ihrer Massenspektraldaten und Retentionszeit identifiziert.

GC/MS-Analyse

Die flüchtigen Bestandteile in RFCS wurden mit einem Shimadzu GC/MS-Modell QP2010 Ultra-System bestimmt, das mit einem Rtx-5MS (30 m × 0,25 mm, Filmdicke 0,25 μm) Kapillarsäule. Das Ofenprogramm war wie folgt: Beginnend bei 60 Grad, Erhitzen auf 120 Grad mit einer Geschwindigkeit von 1,7 Grad C/Minute, Erhitzen auf 200 Grad mit 2,5 Grad Celsius/Minute, Erhitzen auf 260 Grad mit einer Geschwindigkeit von 8 Grad Celsius/Minute und schließlich 2 Minuten lang bei 260 Grad halten. Als Trägergas wurde Helium verwendet, die Flussrate betrug 1,0 ml/min. Die Injektor- und Detektortemperaturen wurden bei 250 bzw. 280 Grad gehalten. Eine Split-Injektion wurde im Splitless-Modus durchgeführt. Die Temperatur der Ionenquelle betrug 250 Grad und ihre Ionisierungsenergie betrug 70 eV. Der Massenbereich betrug 35–500 Da. Die Komponenten in der Probe wurden anhand ihrer Massenspektraldaten und Retentionszeit identifiziert.

Erstellung von Standardkurven

Lösungen von Phenylethylalkohol (2,23 mg), -Bisabolol (2,1 mg), -Terpineol (5,23 mg), Citronellol (1,52 mg), Menthol (1,32 mg) und Kampfer wurden getrennt in 1 ml Acetonitril hergestellt. Anschließend wurden die Stammlösungen mit Ethylacetat um den Faktor zehntausend bis eine Milliarde verdünnt und 1 μL jeder Probe mittels GS/MS analysiert. Lösungen von Kojisäure (1,12 mg), Hyperosid (1,07 mg), Quercetin (1,07 mg), Gallussäure (1,29 mg) und Kaempferol-3-O-acetylglucosylrhamnosid (1,15 mg) wurden separat in 1 ml Methyl hergestellt Alkohol. Die Stammlösungen wurden mit Methylalkohol um den Faktor 2 verdünnt und 10 μl jeder Lösung wurden mittels HPLC analysiert. Jede Konzentration der Arbeitslösung wurde dreimal analysiert. Die Kalibrierungskurven wurden als Peakflächen gegen die Konzentration jedes Standards aufgetragen. Der Gehalt der Referenzsubstanz in jeder Probe wurde anhand der Kalibrierkurven berechnet.

Bestimmung der Gesamtphenole, Flavonoide und des Gesamtfeststoffgehalts

Der Gesamtphenolgehalt des RFCS wurde mit der kolorimetrischen Folin-Ciocalteu-Methode bewertet [17]. Der Gesamtgehalt der phenolischen Substanz wurde durch Vergleich mit einer Standardkurve von Gallussäure bestimmt. Der Gesamtflavonoidgehalt der RFCS-Proben wurde mittels HPLC bewertet, wodurch die Gesamtmenge aller getesteten Flavonoidverbindungen ermittelt wurde. Eine Probe von 10- ml RFCS wurde gefriergetrocknet, um den Gesamtfeststoffgehalt zu bestimmen. Jede Bestimmung wurde in dreifacher Ausfertigung durchgeführt.

Antioxidative Eigenschaften

DPPH-Radikalfängeraktivität

Die antioxidative Aktivität von RFCS und den Standards wurde anhand der DPPH-Radikalfängeraktivität unter Verwendung einer leicht modifizierten Version einer zuvor veröffentlichten Methode bewertet [18]. Kurz gesagt, 10 μL-Aliquots der Rosenproben (1000 μg/ml bis 62,5 μg/ml) wurden mit 190 μl 50-prozentigem Ethanol, das 0,4 mM DPPH enthielt, gemischt und im Dunkeln inkubiert 30 Minuten. Aliquots (100 μl) der Überstände wurden in eine 96--Well-Mikrotiterplatte überführt und die Absorption jedes einzelnen wurde bei 517 nm unter Verwendung eines Spectramax Plus384 UV-Vis-Spektrophotometers (Molecular Devices, Sunnyvale, Kalifornien, USA) aufgezeichnet. Als Positivkontrolle wurde Ascorbinsäure (1000 µg/ml bis 0,05 µg/ml) und als Negativkontrolle eine DPPH-Lösung ohne Probe verwendet. Es wurden die IC50-Werte ermittelt, die die Konzentrationen von Rosenproben und Standardsubstanz darstellen, bei denen 50 Prozent des DPPH-Radikals gehemmt wurden. Die Tests wurden in dreifacher Ausfertigung durchgeführt und der Prozentsatz der DPPH-Abscheidung wurde mithilfe der folgenden Gleichung berechnet.

Bestimmung des ABTS-Radikalfängers

Der ABTS-Assay von RFCS wurde gemäß einer modifizierten Version einer zuvor veröffentlichten Methode durchgeführt [19]. Kurz gesagt wurden die Stammlösungen durch Mischen gleicher Mengen von 7,4 mM ABTS® plus-Lösung und 2,6 mM Kaliumpersulfatlösung erzeugt und die Mischung 12 Stunden lang bei Raumtemperatur im Dunkeln inkubiert. Dann wurde die Lösung mit 1 ml ABTS● plus Lösung mit 50 Prozent Ethanol als Positivkontrolle äquilibriert. Die Absorption der Lösung bei 734 nm betrug 1,17 ± 0.02 Einheiten. Aliquots (10 μl) der Rosenproben (1000 μg/ml bis 62,5 μg/ml) wurden mit 1,0 ml der verdünnten ABTS•plus-Lösung gemischt. Die Mischung wurde kräftig gemischt und 30 Minuten lang bei 30 Grad inkubiert. Anschließend wurde die Extinktion bei 520 nm mit einer Anregungswellenlänge von 734 nm mit dem Spektrophotometer gemessen. Der positive Standard war Trolox (2000 ug/ml bis 0,05 ug/ml).

Hemmung (Prozent)={(Absorption der Blindprobe – Absorption der Probe)/Absorption der Blindprobe} × 100

Bestimmung der Tyrosinase-Hemmaktivität

Die Tyrosinase-hemmenden Aktivitäten der Rosenproben und der Standardsubstanz wurden durch eine spektrophotometrische Methode bestimmt [17]. Zunächst wurden 300-μL-Aliquots unterschiedlicher Konzentrationen (1000 μg/ml bis 62,5 μg/ml) jeder Probe mit 700 μL von 0,175 verdünnt M Natriumphosphatpuffer (pH 6,8), dann 1,0 ml 10 mM DOPA-Lösung und 1,0 ml Pilztyrosinase (220 Einheiten/ml) wurden hinzugefügt. Ethanol (300 μl, 50 Prozent) und Kojisäure (2000 μg/ml bis 0,1 μg/ml) wurden als Blindreferenz bzw. positiver Standard verwendet. Die Reaktionsmischung wurde verwirbelt und 15 Minuten lang bei 37 Grad gehalten, und dann wurde das Absorptionsmaximum von Dopachrom (eingestellt auf 479 nm) unter Verwendung eines Mikroplattenlesegeräts (Molecular Devices, Sunnyvale, Kalifornien, USA) gemessen. Die Tests wurden dreifach durchgeführt und der Wert der Tyrosinase-Hemmaktivität wurde wie oben beschrieben berechnet.

Antimikrobielle Eigenschaften

Antibakterielle und antimykotische Tests

Die antimikrobielle Aktivität wurde nach der von Xue [20] beschriebenen Methode gemessen. Alle Standardstämme wurden vom Guangdong Microbiology Culture Center (Guangzhou, China) bezogen. Listeria ivanovii (ATCC 19119) wurde in BHI kultiviert, Salmonella enteritidis (ATCC 14028), Staphylococcus aureus (ATCC 25923) und Escherichia coli (ATCC 25922) wurden 24 Stunden lang und bei 37 Grad in Nähragar (NA) kultiviert. Candida albicans (ATCC 10231) wurde 24 Stunden lang in PHB bei 37 Grad kultiviert. Propionibacterium Aknes (ATCC 6919) und Fusobacterium Nuclearum (ATCC 10953) wurden in CDC-Agar bei 37 Grad 48 Stunden lang in einem anaeroben YQX-II-Inkubator (Shanghai, China) kultiviert. Die endgültige Zellzahl in 1 ml Brühe betrug etwa 106 koloniebildende Einheiten (KBE/ml). Als Positivkontrolle gegen Pilze bzw. Bakterien wurde eine 10 mg/ml-Lösung von Miconazolnitrat und Hydrochloridtetracyclin in Wasser verwendet.

Bestimmung der minimalen Hemmkonzentration (MHK) und der minimalen bakteriziden Konzentration (MBC) bzw. der minimalen fungiziden Konzentration (MFC)

Die MIC- und MBC- oder MFC-Werte wurden wie zuvor von Xue beschrieben bestimmt. Kurz gesagt, wurden 100-μL-Verdünnungen (ungefähr 100 000 KBE/ml) von Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Salmonella enteritidis, Fusobacterium nucleatum und Candida albicans in Nährbrühe sowie Listeria ivanovii und Propionibacterium Aknes in GMA-Brühe in eine Mikrotiterplatte inokuliert Platten. Dann wurden 100 μl-Aliquots der Lösungen der Testverbindung nach einer zweifachen Reihenverdünnung mit Nährbrühe (von 2 mg/ml bis 3 μg/ml) zugegeben. Als Kontrollen wurden Brühen mit 5 Prozent (v/v) DMSO verwendet. Die Petrischalen wurden 24 Stunden lang bei 37 °C inkubiert, mit Ausnahme von Propionibacterium Aknes und Fusobacterium Nucleatum, die 48 Stunden lang bei 37 °C inkubiert wurden. Die MHK wurde als niedrigste Konzentration der Probe aufgezeichnet, die kein nachweisbares Wachstum zeigte. Um die MBC- oder MFC-Werte für kein Bakterien- oder Pilzwachstum zu bestimmen, wurden 10 μl subhemmende Konzentrationen der Testverbindungen 24 oder 48 Stunden lang auf CDC- oder GMA-Agarplatten inkubiert. Jede Bestimmung wurde in dreifacher Ausfertigung durchgeführt.

Datenanalyse

Die Daten werden als Mittelwert aus drei Wiederholungen ± Standardabweichung dargestellt. Eine einfaktorielle ANOVA mit Duncans Mehrfachbereichstest wurde verwendet, um die Ergebnisse mit SPSS 13.0 bzw. Sigma Plot 10.0 unter Verwendung eines Computers (Lenovo, Yangtian B.) zu analysieren 41) ausgestattet mit dem Betriebssystem Win 7. Als statistisch signifikant wurde ein p-Wert < 0,05 ermittelt.

Resultate und Diskussion

Der Inhalt flüchtiger Substanzen

Da die RFCS-Proben einen spezifischen Rosenduft aufwiesen, analysierten und verglichen wir die flüchtigen Bestandteile des Ethylacetat-Extrakts. Der Gehalt an flüchtigen Bestandteilen des Ethylacetat-Extrakts von RFCS wurde durch GC/MS bestimmt und durch Vergleich mit vier Standardkurven analysiert, und die Ergebnisse werden in ng/ml ausgedrückt.

Sechs Hauptkomponenten wurden gleichzeitig anhand ihrer Standardretentionszeiten und MS-Ionenfragmente identifiziert. Die GC-Chromatogramme der Referenzsubstanz in RFCs sind in Abb. 1 dargestellt. Der Gehalt jedes Elements in jeder Probe ist in Tabelle 1 dargestellt. Wie in Abb. 1 gezeigt, wurden sechs Verbindungen erfolgreich mit dem Gradiententemperaturprogramm getrennt. Der Gesamtgehalt an flüchtigen Verbindungen in RFCS betrug ungefähr 48,21 ± 2,76 ng/ml und sechs Hauptarten flüchtiger Verbindungen, darunter Phenylethylalkohol (40,48 ± 2,24 ng/ml), Citronellol (7,83 ± {{ 16}},77 ng/ml), -Bisabolol (0.08 ± 0,01 ng/ml) und Phenylethylacetat (11,20 ± 0,89 ng/ml) wurden identifiziert (zwei Peaks wurden nicht identifiziert). identifiziert und der Gehalt an Linalool ist selten). In früheren Studien zu flüchtigen Verbindungen in RODW wurden GC-MS-Techniken, insbesondere HS-SPME/GC/MS, in großem Umfang eingesetzt [13, 21–24]. Im Gegensatz zu diesen früheren Studien gibt unsere Studie die absoluten Gehalte der Komponenten an. Obwohl es ein breites Spektrum an flüchtigen Verbindungen gab, gab es keine Unterschiede bei den dominanten Komponenten. Die wichtigsten flüchtigen Verbindungen in RFCS waren Monoterpenalkohole (Citronellol, Linalool und Phenylethylalkohol, die spezifisch für kleine Rosen sind). Die Arten der dominanten Komponenten in RFCs ähneln denen von RODW, es gibt jedoch einen signifikanten Unterschied im Inhalt der Komponenten [13]. Ein möglicher Grund für diese Unterschiede ist, dass die meisten flüchtigen Bestandteile beim Trocknungsprozess des Rosentees verloren gingen.

Gesamtgehalt an Phenolen, Flavonoiden und Feststoffen

Die Flavonoide, ihre Retentionszeiten und die Kalibrierungskurven der Standardverbindungen in RFCS, bestimmt mit HPLC, sind in Abb. 2 dargestellt. Vier Verbindungen wurden erfolgreich mit dem Gradiententemperaturprogramm getrennt, wie in Abb. 2 dargestellt. Die Linearität von Kalibrierungskurven und Regressionskoeffizienten von Flavonoiden sind in Tabelle 2 aufgeführt. Es wurde festgestellt, dass die Referenzverbindungen eine gute Linearität aufwiesen (R2 größer oder gleich 0,997). Es wurde festgestellt, dass RFCS drei Hauptkomponenten enthält, nämlich Hyperosid (0,18 ± 0,01 mg/ml), Kaempferol{{10}}O -rutiniert (0.12 ± 0.{{20}}1 mg/ml) und Rutin (0.23 ± 0. 01 mg/ml). Der Gesamtphenolgehalt und der Gesamtflavonoidgehalt betrugen 0,31 ± 0,01 mg/ml bzw. 0,43 ± 0,01 mg/ml. Der Gesamtfeststoffgehalt in RFCS betrug 1,45 ± 0,04 mg/ml.

Frühere Studien haben berichtet, dass die dominierenden Phenol- und Flavonoidverbindungen im Rose-rugosa-Tee Gallussäure, Catechin, Epicatechin und Quercetin waren und der Gesamtpolyphenolgehalt und Flavonoidgehalt im Rosa-rugosa-Tee-Polyphenolextrakt 875,2 mg/g und 610,3 mg/g betrugen bzw. [1]. Darüber hinaus wurden in den Harzfraktionen von RODW auch Rutin, Mulflorin B, Hyperosid, Kaempferol und Ellagsäure gefunden [6]. Darüber hinaus wurde im Gegensatz zu früheren Studien, obwohl unsere Studie HPLC-MS zur Bestimmung der Phenol- und Flavonoidverbindungen in RODW verwendete, in dieser und früheren Studien nur eine der dominanten Verbindungen, Kaempferol-3-O-Rutinosid, gefunden [6]. , 13]. Keine der Phenolverbindungen wurde in RFCS durch HPLC nachgewiesen, hauptsächlich weil die Konzentrationen von Phenolen und Flavonoiden in RFCS sehr niedrig sind und sie daher durch HPLC nicht nachweisbar sind. Diese Feststoffe in RFCS waren eine Mischung aus kleinen Molekülen.

Antioxidative Kapazität 

Tabelle 3 zeigt die DPPH IC50-Werte von RFCS und den Standardverbindungen. Die Flavonoide mit IC50-Werten < 1 ug/ml, einschließlich Hyperosid (IC50-Wert von 0.695 ± 0.021 ug/ml ), Kaempferol-3-O-Rutinosid (IC50-Wert von 0.808 ± 0.024 ug/ml) , Rutin (IC50-Wert von 0.715 ± {{60}}.017 ug/ml) und Luteolin (IC50-Wert von 0,507 ± 0,015). ug/ml) zeigte stärkere DPPH-Radikalfängeraktivitäten als RFCS (IC50-Wert von 1120 ± 42 ug/ml). Einzelne flüchtige Verbindungen wie Linalool, Phenylethylalkohol, Citronellol und -Bisabolol zeigten eine schwache Radikalfängeraktivität mit IC50-Werten von > 10,000 ug/ml. In früheren Berichten wurden die antioxidativen Aktivitäten verschiedener Naturprodukte, darunter auch Rosenprodukte, auf den Gehalt an phenolischen Verbindungen zurückgeführt [25, 26]. Der ABTS-Radikaltest wird auch verwendet, um die Radikalfängeraktivität wasserstoffspendender und kettenbrechender Antioxidantien in vielen Naturprodukten zu bewerten [27, 28]. Wie in der Tabelle gezeigt. In 3 werden die ABTS-Radikalfängeraktivitäten einzelner Verbindungen und RFCS in ug/ml ausgedrückt. In Übereinstimmung mit früheren Arbeiten zeigten Flavonoide eine deutlich höhere antiradikale Aktivität und antioxidative Kapazität als flüchtige Verbindungen [8, 13]. In der vorliegenden Studie waren die Ergebnisse der ABTS-Abreinigung denen von DPPH ähnlich; Flavonoidverbindungen mit IC50-Werten < 1 µg/ml, einschließlich Hyperosid (IC50-Wert von 0,526 ± 0,014 µg/ml), Kaempferol-3-O-Rutinosid (IC50-Wert von 0,719 ± 0,016 µg/ml), Rutin (IC50-Wert). von 0,621 ± 0,024 ug/ml) und Luteolin (IC50-Wert von 0,436 ± 0,026 ug/ml) zeigten stärkere ABTS-Radikalfängeraktivitäten als RFCS (IC50-Wert von 1430 ± 49 ug/ml). Einzelne flüchtige Verbindungen wie Linalool, Phenylethylalkohol, Citronellol und Bisabolol zeigten schwache antiradikale Aktivitäten (IC50-Werte von > 10, 000 ug/ml).

Tyrosinase-hemmende Aktivitäten

Tyrosinase ist ein multifunktionales kupferhaltiges Enzym, das in Pilzen, Säugetieren und Pflanzen vorkommt [29]. Tyrosinase hat zwei unterschiedliche Enzymaktivitäten, nämlich Monophenolase-Aktivität und Diphenolase-Aktivität [30]. Wir haben eine erste Studie über die Tyrosinase-hemmenden Aktivitäten der Pilztyrosinase durchgeführt. Gemäß diesem Test zeigte RFCS starke Tyrosinase-hemmende Aktivitäten mit einem IC50-Wert von 570 ± 21 µg/ml (Tabelle 3). Die flüchtigen Verbindungen, darunter Linalool, Phenylethylalkohol, Citronellol und -Bisabolol, zeigten ebenfalls dosisabhängige Tyrosinase-Hemmwirkungen mit IC50-Werten von 730 ± 44 µg/ml, 315 ± 13 µg/ml, 825 ± 31 µg/ml usw 635 ± 22 µg/ml. Alle Flavonoidverbindungen, nämlich Hyperosid, Kaempferol-3-O-Rutinosid und sogar Rutin, waren wirksamer als Kojisäure (80 ± 17 µg/ml) und alle hatten IC50-Werte unter 1 µg/ml. Ähnlich wie im Bericht von Solimine zeigt die mit Polyphenol angereicherte Fraktion von RODW, die Flavonoidverbindungen enthält, eine offensichtliche Tyrosinase-hemmende Aktivität mit einem IC50-Wert von 0,41 ± 0,01 ug/ml [6]. Mittlerweile ist die Tyrosinase-hemmende Wirkung von RFCS stärker als die von RODW von Pingyin [13]. Der Flavonoidgehalt trägt zur gesamten Tyrosinase-hemmenden Wirkung von RODW bei.

Antimikrobielle Aktivitäten

Die Ergebnisse der antimikrobiellen Aktivitätsstudien der verschiedenen Rosenfraktionen, RFCS und der Standardantibiotika (Tetracyclin und Hydrochlorid) sind in Tabelle 4 dargestellt. F. nucleatum war am anfälligsten für RFCS und zeigte eine MHK von 64 µg/ml und einen MBC von 250 ug/ml. Die MHK-Werte für RFCS sowohl gegen P. Aknes als auch gegen S. aureus betrugen 125 µg/ml. Die MHK-Werte gegen andere Bakterien betrugen 250 µg/ml. Die MHK- und MBC- bzw. MFC-Werte der neun Komponenten von RFCS wurden bestimmt, um die Bestandteile zu identifizieren, die für die antimikrobielle Wirkung von RFCS verantwortlich sind. Es wurde festgestellt, dass L. ivanovii und F. nucleatum am anfälligsten für -Bisabolol waren, und sie zeigten MHK-Werte von 8 µg/ml und MBC-Werte von 32 µg/ml gegen diese Arten (Tabelle 4). Nach -Bisabolol wies Phenylethylalkohol unter allen Bestandteilen von RFCS die niedrigsten MHK- und MBC- bzw. MFC-Werte auf. Insgesamt spielten die flüchtigen Bestandteile bei der antimikrobiellen Aktivität von RFCS eine wichtigere Rolle als die Flavonoidverbindungen.

Frühere Untersuchungen der antimikrobiellen Wirkung der verschiedenen Rosenfraktionen haben zu ähnlichen Ergebnissen geführt [8, 28, 31]. Das ätherische Öl und verschiedene Rosenextrakte, einschließlich des wässrigen Extrakts, des Ethanolextrakts, des Chloroformextrakts, der Ethylacetatfraktion und der Butanolfraktion, weisen antimikrobielle Breitbandaktivitäten auf. Abgesehen von der Ethylacetat-Fraktion ist ätherisches Rosenöl vergleichsweise aktiver gegen die getesteten Bakterien [28]. Die absoluten und ätherischen Öle der Rose enthalten einen hohen Anteil an Polyphenolen und Phenylethylalkohol, was zu hervorragenden antimikrobiellen Eigenschaften führt [8]. Da der Gehalt an ätherischen Ölen in RODW höher ist als in RFCS, ist die antimikrobielle Wirkung von RODW besser als in RFCS [13]. Die mit Polyphenolen angereicherte Fraktion aus Ru-Gosa-Tee könnte die Quorum-Sensing- und Biofilmbildung von Escherichia coli und Pseudomonas aeruginosa hemmen [1]. Die antimikrobielle Wirkung einiger Wirkstoffe des Rosenöls wie Linalool, Citronellol und Geraniol wurde bestätigt [32, 33]. Bisher wurde die antimikrobielle Aktivität von RFCS von R. Fenghua nicht bewertet. Dieses Ergebnis unterstützt ausdrücklich die Tatsache, dass hohe Gehalte an Phenylethylalkohol und anderen flüchtigen Komponenten zu den antimikrobiellen Aktivitäten von RFCS beitragen [34].

Schlussfolgerungen

Unsere Studie zeigte die starke antioxidative, antimikrobielle und Tyrosinase-hemmende Wirkung von RFCS. Aufgrund des rosenartigen Aromas von Phenylethylalkohol in Kombination mit den Tyrosinase-hemmenden Aktivitäten und der antimikrobiellen Wirkung gegen S. enteritidis-Unterarten enteritidis, C. albicans und P. Aknes kann RFCS als natürlicher Hautaufhellungs- und Hautpflegezusatz verwendet werden in der Kosmetikindustrie. Darüber hinaus kann RFCS aufgrund seiner antioxidativen Aktivitäten und antimikrobiellen Wirkung gegen L. ivanovii, S. subspecies, E. coli und S. aureus als natürliches Konservierungsmittel und antimikrobielles Mittel in der Lebensmittel- und Pharmaindustrie eingesetzt werden.

Danksagungen

Vielen Dank an Fragrant Rose Biological Technology Co., LTD in Pingyin für die Bereitstellung des RFCS.

Finanzierung

Diese Arbeit wurde von der Ginseng Planting Resource Collection and Innovation (Nr. 20151FDA31290) unterstützt.

Verfügbarkeit von Daten und Materialien

Die während der aktuellen Studie verwendeten und/oder analysierten Datensätze sind auf begründete Anfrage beim jeweiligen Autor erhältlich.

Autorenbeiträge

GR, GZ und PX haben die Studie konzipiert. GR und GZ waren für die Datenerhebung und Dateneingabe verantwortlich. PX und XS analysierten die Daten und verfassten das Manuskript. Alle Autoren haben das endgültige Manuskript gelesen und genehmigt.

Ethische Genehmigung und Zustimmung zur Teilnahme

Dieses Kapitel enthält keine Studien mit menschlichen Teilnehmern oder Tieren, die von einem der Autoren durchgeführt wurden, und es ist keine Einwilligung nach Aufklärung erforderlich.

Einwilligung zur Veröffentlichung

Unzutreffend.

Konkurrierende Interessen

Die Autoren erklären, dass sie keine konkurrierenden Interessen haben.

Anmerkung des Herausgebers

Springer Nature bleibt hinsichtlich der Zuständigkeitsansprüche in veröffentlichten Karten und institutionellen Zugehörigkeiten neutral.

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