Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)
Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)
สารยับยั้งไทโรซิเนสจากละมุด Manilkara zapota L.
Year (A.D.)
2017
Document Type
Thesis
First Advisor
Chanya Chaicharoenpong
Faculty/College
Faculty of Science (คณะวิทยาศาสตร์)
Degree Name
Doctor of Philosophy
Degree Level
Doctoral Degree
Degree Discipline
Biotechnology
DOI
10.58837/CHULA.THE.2017.51
Abstract
Six different parts of Manilkara zapota which consisted of barks, flowers, fruits, leaves, roots and seeds were investigated for total phenolic content, total flavonoid content, antioxidant and antityrosinase activities. Methanol crude extract of flowers showed the highest total phenolic content (368.73 ± 0.65 mg GAE/g), while methanol crude extracts of seeds and roots showed high total flavonoid content (90.21 ± 0.57 and 89.03 ± 1.00 mg QE/g, respectively). Methanol crude extract of seeds showed the strongest DPPH (IC50 282.05 ± 0.60 μg/mL) and ABTS (IC50 205.11 ± 0.89 μg/mL) radical scavenging activities and showed the highest FRAP value of 296.46 ± 0.08 mg TEAC/mg. Methanol crude extract of roots showed the highest tyrosinase inhibitory activities on both monophenolase (IC50 0.81 ± 0.92 mg/mL) and diphenolase inhibitory activities (IC50 0.55 ± 0.50 mg/mL). Total phenolic content and antioxidant radical activities showed high correlation by ABTS, DPPH and FRAP assays. Correlations between total phenolic content with antityrosinase activities and with total flavonoid content were very low. A low correlation was found between total total flavonoid content and antioxidant activities by DPPH, ABTS and FRAP assays. There were no correlation between total flavonoid content with antityrosinase activities and no correlation between antioxidant and antityrosinase activities. Moreover, bioassay-guided fractionation on tyrosinase inhibitory activity was used to isolate tyrosinase inhibitors from M. zapota barks. Separation of n-hexane and ethyl acetate crude extracts of M. zapota barks afforded seven isolated compounds; taraxerol methyl ether (I), 6-hydroxyflavanone (II), (+)-dihydrokaempferol (III), 3,4-dihydroxybenzoic acid (IV), taraxerol (V), taraxerone (VI) and lupeol acetate (VII). (+)-Dihydrokaempferol (III) displayed significant tyrosinase inhibition (IC50 32.17 ± 0.32 μM) against monophenolase activity which was more potent than kojic acid (IC50 40.21 ± 0.63 μM). Furthermore, (+)-dihydrokaempferol (III) (IC50 31.60 ± 0.73 μM) showed similar activity on diphenolase inhibitory activity when compared with kojic acid (IC50 30.07 ± 0.32 μM). Furthermore, isolated compounds I-VII were evaluated antioxidant and cytotoxic activities. (+)-Dihydrokaempferol (III) exhibited the strongest scavenging activities on DPPH (IC50 2.21 ± 0.77 μM) and ABTS (IC50 214.83 ± 0.51 μM) and showed the highest FRAP value of 6.23 ± 0.10 μM. It displayed strong cytotoxic activity against human cancer cell lines; BT474, ChaGo-K-1, HepG2, KATO-III and SW620 with IC50 values of 11.66 ± 0.42, 12.32 ± 0.73, 13.67 ± 0.38, 39.79 ± 0.38 and 41.11 ± 1.08 μM, respectively. This study indicated that M. zapota might constitute a rich source of total phenolic contents and natural antioxidants. Moreover, (+)-dihydrokaempferol (III) could be developed as a natural tyrosinase inhibitor.
Other Abstract (Other language abstract of ETD)
ส่วนต่าง ๆ ของละมุด 6 ส่วนประกอบด้วยเปลือก ดอก ผล ใบ ราก และเมล็ดถูกนำมาตรวจสอบหาปริมาณสารประกอบฟีนอลิกทั้งหมด ปริมาณสารประกอบฟลาโวนอยด์ทั้งหมด ฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระและฤทธิ์ยับยั้งไทโรซิเนส ส่วนสกัดหยาบเมทานอลของดอกแสดงปริมาณสารประกอบฟีนอลิกทั้งหมดสูงสุด (368.73 ± 0.65 mg GAE/g) ขณะที่ส่วนสกัดหยาบเมทานอลของเมล็ดและรากแสดงปริมาณสารประกอบฟลาโวนอยด์ทั้งหมดสูง (90.21 ± 0.57 และ 89.03 ± 1.00 mg QE/g, ตามลำดับ) ส่วนสกัดหยาบเมทานอลของเมล็ดแสดงฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระ DPPH (IC50 282.05 ± 0.60 μg/mL) และ ABTS (IC50 205.11 ± 0.89 μg/mL) สูงสุดและแสดงความสามารถในการรีดิวซ์ FRAP สูงสุดด้วยค่า 296.46 ± 0.08 mg TEAC/mg ส่วนสกัดหยาบเมทานอลของรากแสดงฤทธิ์ยับยั้งไทโรซิเนสสูงสุดทั้งการยับยั้งมอนอฟีนอเลส (IC50 0.81 ± 0.92 mg/mL) และไดฟีนอเลส (IC50 0.55 ± 0.50 mg/mL) ปริมาณสารประกอบฟีนอลิกทั้งหมดและฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระ แสดงความสัมพันธ์สูงโดยวิธี ABTS, DPPH และ FRAP ความสัมพันธ์ระหว่างปริมาณฟีนอลิกทั้งหมดกับฤทธิ์ยับยั้งไทโรซิเนสกับปริมาณสารประกอบฟลาโวนอยด์ทั้งหมดมีค่าต่ำมาก สารประกอบฟลาโวนอยด์ทั้งหมดกับฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระโดยวิธี DPPH, ABTS และ FRAP มีความสัมพันธ์ต่ำ สารประกอบฟาโวนอยด์ทั้งหมดกับฤทธิ์ยับยั้งไทโรซิเนส และฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระและฤทธิ์ยับยั้งไทโรซิเนสไม่มีความสัมพันธ์กัน นอกจากนี้การติดตามฤทธิ์ยับยั้งไทโรซิเนสถูกใช้ในการแยกสารยับยั้งไทโรซิเนสจากเปลือกต้นละมุด การแยกของส่วนสกัดหยาบนอร์มัลเฮกเซนและเอทิลแอซิเตทของเปลือกต้นละมุดได้สาร 7 ชนิด คือ taraxerol methyl ether (I), 6-hydroxyflavanone (II), (+)-dihydrokaempferol (III), 3,4-dihydroxybenzoic acid (IV), taraxerol (V), taraxerone (VI) และ lupeol acetate (VII) (+)-dihydrokaempferol (III) (IC50 32.17 ± 0.32 μM) แสดงการยับยั้งไทโรซิเนสอย่างมีนัยสำคัญต่อฤทธิ์ยับยั้งมอนอฟีนอลเลสได้ดีกว่า kojic acid (IC50 40.21 ± 0.63 μM) ยิ่งกว่านั้น (+)-dihydrokaempferol (III) (IC50 31.60 ± 0.73 μM) แสดงฤทธิ์ยับยั้งไทโรซิเนสแบบไดฟีนอลเลสเทียบเท่ากับ kojic acid (IC50 30.07 ± 0.32 μM) ยิ่งกว่านั้นสารที่แยกได้ I-VII ถูกทดสอบหาฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระและความเป็นพิษต่อเซลล์มะเร็ง (+)-dihydrokaempferol (III) แสดงฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระ DPPH (IC50 2.21 ± 0.77 μM) และ ABTS (IC50 214.83 ± 0.51 μM) สูงที่สุดและแสดงความสามารถในการรีดิวซ์ FRAP สูงที่สุดด้วยค่า 6.23 ± 0.10 μM สารนี้แสดงความเป็นพิษต่อเซลล์มะเร็ง BT474, ChaGo-K-1, HepG2, KATO-III และ SW620 ด้วยค่า IC50 เท่ากับ 11.66 ± 0.42, 12.32 ± 0.73, 13.67 ± 0.38, 39.79 ± 0.38 และ 41.11 ± 1.08 μM, ตามลำดับ การศึกษานี้แสดงให้เห็นว่าละมุดอาจเป็นแหล่งที่มีปริมาณฟีนอลิกทั้งหมดสูงและแหล่งของสารต้านอนุมูลอิสระจากธรรมชาติ นอกจากนี้ (+)-dihydrokaempferol (III) สามารถพัฒนาเป็นสารยับยั้งไทโรซิเนสจากธรรมชาติได้
Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-No Derivative Works 4.0 International License.
Recommended Citation
Chunhakant, Sutthiduean, "Tyrosinase inhibitors from sapodilla plum Manilkara zapota L." (2017). Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD). 541.
https://digital.car.chula.ac.th/chulaetd/541