Thanaka (H. Crenulata, N. Crenulata, L. Acidissima L.): Eine systematische Überprüfung seiner chemischen, biologischen Eigenschaften und kosmezeutischen Anwendungen Teil 1

Abstrakt: Thanaka (H. crenulate, N. crenulate, L. acidissima L.) ist ein in Südostasien verbreiteter Baum, der von den Menschen in Myanmar zur Herstellung ihres unverwechselbaren Gesichts-Make-ups verwendet wird, das dem täglichen Sonnenschutz und der Hautpflege dient. Darüber hinaus wird es als traditionelles Heilmittel zur Behandlung verschiedener Krankheiten eingesetzt, da es auch als Insektenschutzmittel eingesetzt werden kann. In dieser systematischen Übersicht wurden die chemischen und biologischen Eigenschaften von Thanaka anhand von 18 Artikeln aus der Scopus-Datenbank zusammengefasst. Verschiedene Extrakte von Thanaka enthalten eine beträchtliche Anzahl bioaktiver Verbindungen, die antioxidative, Anti-Aging-, entzündungshemmende, anti-melanogene und antimikrobielle Eigenschaften umfassen. Noch wichtiger ist, dass Thanaka eine geringe Zytotoxizität gegenüber menschlichen Zelllinien aufweist. Aus Gesundheits- und Umweltgründen werden häufig künstliche Chemikalien durch die Verwendung natürlicher Pflanzenmaterialien mit verschiedenen vorteilhaften biologischen Aktivitäten ersetzt, da natürliche Pflanzenmaterialien Vorteile wie antioxidative und antibakterielle Eigenschaften bieten und gleichzeitig die Haut mit wichtigen Nährstoffen versorgen. Diese Rezension dient als Referenz für die Forschung, Entwicklung und Vermarktung von Thanaka-Hautpflegeprodukten, insbesondere Sonnenschutzmitteln. Natürliche Sonnenschutzmittel haben als potenzieller Ersatz für Sonnenschutzprodukte, die mit synthetischen Chemikalien wie Oxybenzon hergestellt werden und gesundheitliche Probleme und Schäden für die Umwelt verursachen würden, großes Interesse geweckt.

Glykosid von Cistanche kann auch die SOD-Aktivität im Herz- und Lebergewebe erhöhen und den Gehalt an Lipofuscin und MDA in jedem Gewebe erheblich reduzieren, wodurch verschiedene reaktive Sauerstoffradikale (OH-, H₂O₂ usw.) effektiv abgefangen und vor verursachten DNA-Schäden geschützt werden durch OH-Radikale. Cistanche-Phenylethanoidglykoside haben eine starke Fähigkeit, freie Radikale abzufangen, eine höhere Reduktionsfähigkeit als Vitamin C, verbessern die Aktivität von SOD in der Spermiensuspension, reduzieren den MDA-Gehalt und haben eine gewisse schützende Wirkung auf die Funktion der Spermienmembran. Cistanche-Polysaccharide können die durch D-Galaktose verursachte Aktivität von SOD und GSH-Px in Erythrozyten und Lungengewebe experimentell seneszierender Mäuse steigern, außerdem den Gehalt an MDA und Kollagen in Lunge und Plasma verringern und den Gehalt an Elastin erhöhen eine gute Abfangwirkung auf DPPH, verlängert die Zeit der Hypoxie bei seneszenten Mäusen, verbessert die Aktivität von SOD im Serum und verzögert die physiologische Degeneration der Lunge bei experimentell seneszenten Mäusen. Bei der zellulären morphologischen Degeneration haben Experimente gezeigt, dass Cistanche über eine gute antioxidative Fähigkeit verfügt und hat das Potenzial, ein Medikament zur Vorbeugung und Behandlung von Hautalterungskrankheiten zu sein. Gleichzeitig hat Echinacosid in Cistanche eine erhebliche Fähigkeit, freie DPPH-Radikale abzufangen, reaktive Sauerstoffspezies abzufangen und den durch freie Radikale verursachten Kollagenabbau zu verhindern, und hat auch eine gute Reparaturwirkung auf Schäden durch freie Thymin-Radikalanionen.

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Schlüsselwörter: natürliches Produkt; natürlicher Sonnenschutz; grüner Sonnenschutz; Sonnencreme; Hesperethusa crenulata; Naringi crenulata; Limonia acidissima L.

1. Einleitung

Thanaka ist ein weit verbreiteter Baum, der in ganz Südostasien zu finden ist. Zu den wissenschaftlichen Namen von Thanaka gehören Hesperethusa crenulata (syn. Naringi crenulata) und Limonia acidissima L. Die Pflanze stammt aus der Republik Myanmar, Indien, Malaysia, Sri Lanka, Java und Pakistan. Zu den gebräuchlichen Namen gehören Thanaka bei den Burmesen und Belinggai in Malaysia. Der Thanaka-Baum wurde erstmals von Talbot (1909) als „ein stacheliger, kahlköpfiger, kleiner Baum“ mit geraden Dornen, glattem Blattstiel und 5–7 Blättchen beschrieben, wobei der Blattrand gekerbt (minimal gezackt) ist. Die Blättchen werden auch als geruchlos beschrieben, wenn sie zerdrückt werden. Die Früchte sind länglich, haben eine schwarze, glatt strukturierte Schale und ein rot-violett gefärbtes Fruchtfleisch. Thanaka ist ein kleiner Baum, der bis zu 10 m hoch werden kann und üblicherweise auf trockenen Hügeln oder im trockenen Dschungel wächst. Der Stiel ist hellgelb mit einer gelblich-grauen, glatten und korkigen Rinde.

Der Thanaka-Baum ist einzigartig für die Menschen in Myanmar, wo das aus der Baumrinde gemahlene gelbliche Pulver seit über 2000 Jahren als traditionelles Hautpflege- und Kosmetikprodukt verwendet wird. Die frühesten schriftlichen Beweise für die Verwendung von Thanaka in Myanmar finden sich in einem Gedicht des Gefährten von König Razadarit aus dem 14. Jahrhundert und in literarischen Werken von Shin Manaratthasara, einem burmesischen Mönchsdichter, aus dem 15. Jahrhundert. Nach einem Erdbeben im Jahr 1930 wurden in den Ruinen der Shwemawdaw-Pagode Artefakte der Kajaknadel (runde Steinplatte) gefunden. Der Kyauk-Stift (runde Steinplatte) wird traditionell zum Mahlen von Thanaka-Rindenpulver verwendet und soll der Tochter von König Bayinnaug gehört haben, der im 15. Jahrhundert regierte. Mittlerweile glauben einige, dass die Geschichte von Thanaka mehr als 2000 Jahre zurückreichen könnte, als die legendäre Königin von Peikthano, Königin Phantwar, Thanaka liebte. Peikthano ist eine alte Pyu-Stadt und Historikern zufolge heiratete das Pyu-Volk mit chinesisch-tibetischen Migranten und wurde anschließend Teil der burmanischen Ethnie [1]. Die Legende von Königin Phantwar ist in Myanmar seit jeher eine der beliebtesten Gute-Nacht-Geschichten für Kinder.

In Myanmar ist die Verwendung von Thanaka-Rindenpulver Teil ihrer einzigartigen Kultur und die Menschen sind stolz darauf, die Thanaka-Paste zu tragen, die durch Mischen des Thanaka-Pulvers mit Wasser hergestellt wird. Die Burmesen mahlten das Rindenpulver mit einer Kajaknadel mit Wasser zu einer Paste, die ein kühlendes Gefühl und einen sandelholzähnlichen Duft vermittelte. Ein altes asiatisches Sprichwort sagt: „Die schönsten Frauen der Welt haben ein thailändisches Lächeln, indische Augen und burmesische Haut.“ Die Burmesen sind in der Tat für ihre schöne Haut bekannt und die Menschen glaubten, dass dies auf die Vorteile des Tragens von Thanaka-Paste als traditionellem Hautpflegemittel zurückzuführen sei, das Akne vorbeugen, die Haut glätten und Sonnenschutz bieten soll. Darüber hinaus wird die Thanaka-Paste auch als Mückenschutzmittel verwendet. Zusätzlich zur Hautpflege tragen die burmesischen Frauen die Thanaka-Paste auch als Make-up auf, indem sie Blumenmuster zeichnen, da die Paste trocknen würde und als feste gelbliche Krusten zurückbleiben würde, nachdem die Flüssigkeit von der Haut absorbiert wurde (Abbildung 1).

Von 1971 bis heute wurden verschiedene chemische und biologische Studien an Rinde, Blättern, Früchten und Samen von Thanaka durchgeführt. Nayar, Sutar und Bhan (1971) und Nayar und Bhan (1972) identifizierten aus den Benzinextrakten ein Alkaloid 4-Methoxy-1-methyl-2-chinolon(I), zwei Cumarine, Suberin und Parmesan von H. crenulata [2,3]. Inzwischen haben Joo et al. (2004) fanden auch Parmesan im Methanol/Chloroform-Extrakt (1:1) von Thanaka, der UV-absorbierende Chromophore enthält, die ein breites Spektrum an UV-A-Strahlung absorbieren können, die in der chemischen Struktur von Parmesan zu finden ist [4]. Kim et al. (2008) fanden drei Tyraminderivate, Acidissimina A, Acidissimina B und Acidissimina B-Epoxid, und zwei Phenolverbindungen, Oxiran-(3,5-dimethoxy-4-hydroxyphenyl)-methanol und Oxiran-( 3,4,5-tri methoxy-phenyl)-methanol in Ethylacetat-Extrakt von L. acidissima [5].

Basierend auf den zuvor erwähnten Studien sind in verschiedenen Thanaka-Extrakten häufig Polyphenolgehalte zu finden. Polyphenol ist eine häufige Klasse nichtflüchtiger sekundärer Pflanzenmetabolite, die im Laufe der Jahre wegen ihrer potenziellen gesundheitlichen Vorteile verwendet werden und je nach ihrer chemischen Struktur antioxidative, entzündungshemmende und antikarzinogene Eigenschaften haben können, die bei der Vorbeugung von Krankheiten helfen könnten . Unter den Unterklassen der Polyphenole kommt Cumarin häufig in Thanaka-Extrakten vor. Cumarin oder 2H-1-Benzopyran-2-on ist Teil einer großen Klasse phenolischer Substanzen, die aus kondensierten Pyronringen und Benzol bestehen [6]. Es wurden mindestens 1300 verschiedene Cumarine identifiziert. Diese natürlichen Cumarine können in sechs Typen eingeteilt werden, hauptsächlich einfache Cumarine, Furanocumarine, Dihydrofuranocumarine, Pyranocumarine, Phenylcumarine und Bicumarine [7]. Cumarine zeichnen sich durch UV-Lichtabsorption aus, was zu einem charakteristischen blauen Fluoreszenzmittel führt, das auch lichtempfindlich ist und durch natürliches Licht leicht verändert wird [7,8]. Cumarinen werden auch viele pharmakologische Wirkungen zugeschrieben, etwa entzündungshemmende, antimikrobielle, gerinnungshemmende, blutdrucksenkende und krebshemmende Wirkungen [7]. Daher werden Cumarine in vielen medizinischen Anwendungen eingesetzt. Darüber hinaus hat Cumarin einen süßen Geruch, der an frisch gemähtes Heu erinnert, weshalb es seit 1882 in Parfümformulierungen verwendet wird [7]. Cumarine werden auch in der Formulierung von Hautpflegeprodukten wie Aftershave-Lotionen, Reinigungsprodukten, Feuchtigkeitscremes und Sonnenschutzprodukten verwendet.

In dieser Übersicht wurden die chemischen und biologischen Eigenschaften von Thanaka und seine kosmezeutischen Anwendungen zusammengefasst. Die Verwendung natürlicher Pflanzenmaterialien mit verschiedenen nützlichen biologischen Aktivitäten ist heute ein Trend, um künstliche Chemikalien zur Regulierung von Gesundheits- und Umweltaspekten zu ersetzen, da natürliche Pflanzenmaterialien Vorteile wie antioxidative und antibakterielle Eigenschaften bieten und die Haut mit wichtigen Nährstoffen versorgen. Diese Rezension dient als Referenz für die Entwicklung von Hautpflegeprodukten, die Thanaka enthalten, insbesondere Sonnenschutzmittel. Natürliche Sonnenschutzmittel haben großes Interesse geweckt, da sie Sonnenschutzprodukte ersetzen, die synthetische Chemikalien wie Oxybenzon verwenden, die nicht nur gesundheitliche Probleme verursachen, sondern auch der Umwelt schaden würden, beispielsweise durch Wasserverschmutzung und Zerstörung von Korallenriffen.

2. Methoden

Diese systematische Überprüfung wurde auf der Grundlage des PRISMA-Standards (Preferred Reporting Items for Systematic Review and Meta-Analyses) [9] durchgeführt. Die Leitlinien halfen bei der Auswahl relevanter und notwendiger Informationen und ermöglichten die Bewertung und Prüfung der Qualität und Akribie der Begutachtung.

Die Ressourcenbeschaffung für Artikel erfolgte im Juni 2020 über die Scopus-Datenbank. Die erste Phase des systematischen Überprüfungsprozesses umfasste die Identifizierung von Schlüsselwörtern, gefolgt von der Suche nach verwandten Begriffen auf der Grundlage von Enzyklopädien und früheren Recherchen. In diesem Fall basierten die für diese Überprüfung verwendeten Schlüsselwörter auf den gebräuchlichen und wissenschaftlichen Namen der interessierenden Pflanze, um eine detaillierte Überprüfung durchzuführen, die die meisten Aspekte dieser Pflanze abdeckte, wobei die in Tabelle 1 gezeigte Suchzeichenfolge verwendet wurde. Das aktuelle Ergebnis wurde erfolgreich abgerufen insgesamt 74 Datensätze aus der Scopus-Datenbank.

Zur Auswahl geeigneter Referenzen wurde eine Durchsicht der Unterlagen durchgeführt. In diesem Fall traten keine Duplikate auf, daher wurden die 74 Datensätze anhand mehrerer Einschluss- und Ausschlusskriterien weiter überprüft. Das erste Kriterium war der Artikeltyp, der sich auf Artikel zur Primärquellenforschung konzentrierte. Daher wurden Veröffentlichungen in Form von Rezensionen, Erratums und Tagungsbänden ausgeschlossen, und in diesem Fall wurden insgesamt fünf Artikel ausgeschlossen. Erwähnenswert ist, dass sich die systematische Überprüfung nur auf Artikel konzentrierte, die in englischer Sprache veröffentlicht wurden, während es aufgrund der wenigen gefundenen Veröffentlichungen keine zeitliche Begrenzung gab. Vor allem wurden Artikel mit Volltextzugriff ausgewählt. Über die Scopus-Suche abgerufene Artikel wurden als Volltexte über Suchmaschinen wie Lancaster University OneSearch, Google Scholar, Elsevier und ResearchGate heruntergeladen. Insgesamt wurden 50 Artikel für das Eignungsprüfungsverfahren ausgewählt.

Für die Eignungsprüfung wurden der Titel, die Zusammenfassung und die Hauptinhalte aller 50 Artikel gründlich geprüft, um sicherzustellen, dass relevante und ausreichende Informationen den Zielen der Überprüfung entsprechen. Daher wurden 32 Artikel ausgeschlossen. Von den 32 ausgeschlossenen Artikeln waren 14 Artikel für das Thema in diesem Manuskript nicht relevant und 13 Artikel enthielten unzureichende Informationen über Thanaka. Letztendlich wurden die verbleibenden 18 Artikel für die qualitative Synthese ausgewählt, wie in Abbildung 2 dargestellt. Die in Tabelle 4 aufgeführten Informationen wurden über Google-Suchmaschinen und die Websites der Unternehmen abgerufen, die Thanaka-Produkte in Südostasien herstellen.

3. Chemische Bestandteile und phytochemisches Screening von Thanaka

Tabelle 2 zeigt die chemischen Bestandteile und die phytochemische Analyse von Thanaka. Im Jahr 1971 stellten Nayar et al. fanden heraus, dass das Alkaloid 4-Methoxy-1-methyl-2-chinolon aus dem Erdölextrakt der Thanaka-Stammrinde durch Chromatographie auf neutralem Aluminiumoxid gereinigt und zur Identifizierung der Molekülstruktur mittels Kernspinresonanz kristallisiert werden konnte (NMR) [2]. Später im Jahr 1972 verwendeten Nayar und Bhan dieselbe Methode wie Nayar et al. 1971 und identifizierte Sitosterol in der Benzinfraktion, Suberin und 7- Methoxy-6-(2,3-epoxy-6-methylbutyl)cumarin aus der Petrobenzolfraktion (19:1). sowie 4-Methoxy-1-methyl-2-chinolon, Parmesan und Suberenol aus der Benzin-Benzol-Fraktion (9:1) [3]. Niu et al. (2001) extrahierten Thanaka-Stammrindenpulver mit 70 Prozent Aceton, resuspendierten Rohöl in Wasser und wiederholter Extraktion mit Ethylacetat, gefolgt von Säulenchromatographie über Kieselgel, um eine Fraktion aus Chloroform und Chloroformacetat (9:1 und 4:1) zu bilden. und Aceton. Anschließend wurden die Kristalle der eluierten Fraktionen durch optische Drehung, IR-Spektren, UV-Spektren, Massenspektrometrie (MS) und NMR charakterisiert, um 21 bioaktive Verbindungen in der Stammrinde von Thanaka zu bestimmen: Alkaloide (Crenulat, N-Benzoyltyraminmethylether, Tembamid). , 4-Methoxy-6-hydroxy-1-methyl-2-chinolon), Flavanone (20,40,5,7-Tetrahydroxyflavanon, 3,40,5,{{ 42}}Tetrahydroxyflavanon), aromatische Verbindungen (Syringaldehyd, 1,3,5-Trimethoxybenzol), Cumarine (7-Hydroxycumarin, Angustifolin, Impaneling, Moellendorffilin), Triterpenoid (Lupeol), Tetranortriterpenoide (Limonin, Limonin, Deacetylnomilinat), Steroide (Stigmast-4-en-6 -ol-3-one, Schleicheol 2, 3 -hydroxy-5,8 -epidioxyergosta{{54} },22-Dien) und Lignane (Syringaresinol, Lyoniresinol) [10]. Im Jahr 2004 stellten Joo et al. 2004 extrahierte Thanaka-Rinde mit Methanol und Chloroform (1:1, Vol./Vol.) als Lösungsmittel, reinigte durch Kieselgelchromatographie, eluierte mit Chloroform, gefolgt von Dünnschichtchromatographie (TLC) mit 40:1 (V/V) Chloroform und Methanol und mit Kieselgelchromatographie weiter gereinigt [4]. Die zweite DC wurde durchgeführt, um die Fraktion mit den stärksten Fluoreszenzflecken zu erhalten. Die ausgewählte Fraktion wurde mittels Hochleistungsflüssigkeitschromatographie (HPLC) weiter gereinigt, um den endgültigen getrockneten kristallisierten Wirkstoff für die Massenspektrometrieanalyse (MS) zu erhalten. Joo et al. (2004) charakterisierten den Wirkstoff als Parmesan und stellten fest, dass seine Struktur in der Lage ist, ein breites Spektrum an UV-A-Strahlung zu absorbieren [4]. Kim et al. (2008) führten wiederholte Säulenchromatographie an Ethylacetatextrakten der Thanaka-Rinde durch und fanden drei Tyraminderivate (Acidissimina A, Acidissimina B und Acidissimina B-Epoxid) und zwei phenolische Verbindungen (Oxiran-(3,5-dimethoxy{{74). }}hydroxy-phenyl)-methanol und oxirane-(3,4,5- tri methoxy-phenyl)-methanol) [5]. Sarada et al. (2011) identifizierten 20 bioaktive Verbindungen (in Tabelle 2 aufgeführt), die im Ethanolextrakt aus Thanaka-Stammrinde gefunden wurden, während 16 bioaktive Verbindungen (in Tabelle 2 aufgeführt) in Ethanolextrakt aus Thanaka-Blättern durch Gaschromatographie und Massenspektrometrie (GC-MS) mit 5 identifiziert wurden Gemeinsame Verbindungen, einschließlich 3,5-Dimethyl-Octan, 1,1,3-Tri-Ethoxy-Propan, 3-Ethyl-5-(2-Ethyl-Butyl)- Octadecan, 9-Hexyl-Heptadecan und 1,3,5-Trimethyl-2-Octadecyl-Cyclohexan) [11]. Sampathkumar und Ramakrishnan (2012) identifizierten 27 Verbindungen (in Tabelle 2 aufgeführt) durch GC-MS aus Thanaka-Blatt-Ethanolextrakt, hergestellt durch Heißextraktionsverfahren unter Verwendung eines Soxhlet-Geräts [12].

Einige Forscher führten vor der massenspektrometrischen Analyse oder der chromatographischen Profilierung eine phytochemische Analyse der Thanaka-Extrakte durch. Sampathkumar und Ramakrishnan (2012b) führten eine phytochemische Analyse an Stamm, Rinde und Blättern von Thanaka durch, die mit Ethanol extrahiert wurden, und berichteten, dass der ethanolische Blattextrakt das Vorhandensein von Proteinen, Lipiden, Phenolen, Tanninen, Flavonoiden, Saponine und Chinone, während der ethanolische Stammextrakt Proteine, Lipide, Phenole, Kohlenhydrate, reduzierenden Zucker, Tannin, Flavonoid, Saponin und Alkaloide enthält; Berichten zufolge enthielt der ethanolische Rindenextrakt auch fast die gleichen Gehalte wie der Stammextrakt, außer dass kein Alkaloid festgestellt wurde, während Triterpenoid und Chinon im Rindenextrakt vorhanden waren [13]. Sampathkumar und Ramakrishnan (2012) erstellten dann ein Profil der Extrakte aus Stängel, Rinde und Blatt mithilfe der Hochleistungs-Dünnschichtchromatographie (HPTLC) und beobachteten 10-Peaks mit Rf-Werten im Bereich von 0.08 bis 0.65 in Stamm-Ethanol-Extrakt; 8 Peaks mit Rf-Werten im Bereich von 0.07 bis 0.63 in Rinden-Ethanol-Extrakt; und 8 Peaks mit Rf-Werten im Bereich von 0,09 bis 0,49 im Blatt-Ethanolextrakt. Pratheeba et al. (2019) berichteten, dass die phytochemischen Bestandteile von Thanaka-Blättern, die mit verschiedenen Lösungsmitteln extrahiert wurden, die zwischen dem Hexan-Extrakt (unpolar) variierten, Alkaloide, Chinone und Kohlenhydrate enthalten, während Ethylacetat-Extrakte (leicht polar) nur Saponine und Kohlenhydrate enthalten. Während Methanol (polar) und Aceton (polar) ähnliche Bestandteile (Phenole, Alkaloide, Saponine, Tannine und Kohlenhydrate) besitzen, enthält Methanolextrakt zusätzliche Bestandteile von Proteinen und Flavonoiden. Anschließend führten sie eine GC-MS-Analyse des Acetonextrakts der Thanaka-Frucht durch und identifizierten 8 Verbindungen, wie in Tabelle 2 aufgeführt [14]. Unterdessen führten Vasant und Narasimhacharya (2013) eine phytochemische Analyse von Petroletherextrakten von Thanaka-Früchten durch und berichteten über Ballaststoffe (47 g/kg), Phytosterole (38,7 g/kg), Polyphenole (67,4 g/kg) und Flavonoide (0,6 g/kg). kg), Saponine (0,18 g/kg) und Ascorbinsäure (0,54 g/kg), führten jedoch keine weitere MS-Analyse oder Profilerstellung durch, da ihr Hauptziel darin bestand, die regulierende Wirkung von Thanaka-Früchten bei fluoridinduzierter Hyperglykämie zu beobachten und Hyperlipidämie [15]. Zufälligerweise führten Pandavadra und Chanda (2014) auch nur phytochemische Analysen ohne weitere MS-Analyse oder Profilierung des rohen Pulvers von Thanaka-Stammrinde und -Blättern durch und berichteten, dass das rohe Thanaka-Stammrindenpulver Alkaloide, Flavonoide, Herzglykoside, Triterpene und Steroide enthielt während das Rohblattpulver von Thanaka Alkaloide, Flavonoide, Tannine, Herzglykoside, Triterpene und Steroide enthielt [16].

Unter allen Chromatographieergebnissen wurde in Studien von Sarada et al. eine gemeinsame Verbindung (Caryophyllen) gefunden. (2011) und Pratheeba et al. (2019). Die biologischen Funktionen der in Tabelle 2 identifizierten Verbindungen wurden jedoch von den jeweiligen Autoren nicht diskutiert und untersucht.

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