ข้อมูลบริการทดสอบฤทธิ์การยับยั้งเอนไซม์คอลลาจีเนส (Anti-Collagenase) กับผลิตภัณฑ์ต่างๆ
บริษัท วิสไบโอ (VISBIO) จำกัด มีบริการรับตรวจสอบและวิเคราะห์ฤทธิ์การยับยั้งเอนไซม์คอลลาจีเนส (Anti-Collagenase) ได้กับตัวอย่างหลากหลายผลิตภัณฑ์ ซึ่งการทดสอบนี้ เหมาะกับผลิตภัณฑ์ในอุตสาหกรรมสุขภาพและความงาม ที่เน้นคุณสมบัติเรื่องลดเลื้อนริ้วรอย เพิ่มความยืดหยุ่นให้ผิว เป็นต้น โดยเอนไซม์คอลลาจีเนส (collagenase) เป็นเอนไซม์โปรติเอสชนิดหนึ่ง ที่สามารถย่อยสลายคอลลาเจนและเจลาตินได้ หากร่างกายสูญเสียคอลลาเจนไปจะส่งผลให้ผิวหนังมีร่องลึก เกิดริ้วรอยหย่อนยาน และเหี่ยวย่น ดังนั้น สารสกัดต่างๆ หรือ สารสำคัญที่มีฤทธิ์ยับยั้งเอนไซม์คอลลาจีเนสได้ ก็จะสามารถช่วยชะลอการเสื่อมสภาพของผิวพรรณ และลดรอยเหี่ยวย่นได้ ซึ่งมีสารสกัดจากพืชและสมุนไพรจำนวนมากที่มีคุณสมบัติยับยั้งเอนไซม์คอลลาจีเนส ดังนั้นการทดสอบความสามารถในการยับยั้งเอนไซม์คอลลาจีเนสกับสารสำคัญ หรือ สารสกัด หรือ ผลิตภัณฑ์ จึงเหมาะสมกับอุตสาหกรรมสุขภาพและความงาม ที่เน้นทางด้านผลิตภัณฑ์ที่ช่วยลดเลือนริ้วรอย รอยเหี่ยวย่นของผิวหนัง เป็นต้น
ผิวหนัง (skin)
ผิวหนังนั้นเป็นส่วนสำคัญที่ห่อหุ้มร่างกาย สำหรับป้องกันอันตรายต่างๆจากสภาวะแวดล้อมภายนอก เป็นส่วนช่วยป้องกันอันตรายที่เกิดจากรังสียูวี ซึ่งรังสียูวีนั้นเป็นตัวการสำคัญที่ทำลายผิวหนัง รังสียูวี หรือ แสงแดดเป็นส่วนหนึ่งที่ทำให้ผิวหนังบางลง ทำให้คอลลาเจนและอีลาสตินถูกทำลาย เมื่อคอลลาเจนและอีลาสติน ซึ่งทำหน้าที่เป็นโครงสร้างของผิวหนังและให้ความยืดหยุ่นของผิวหนังถูกทำลายลง
ผิวหนังบริเวณดังกล่าวก็จะเกิดการเหี่ยวย่น และเกิดริ้วรอยบนผิวหนัง โดยความแก่ของผิวหนังนั้นเกิดจาก 2 ปัจจัยหลัก คือ ปัจจัยภายในร่างกาย (intrinsic aging) อันเนื่องมาจากกาลเวลาที่ผ่านไป และเกิดจากการสัมผัสกับปัจจัยภายนอก (extrinsic aging) เช่น แสงแดด หรือ รังสียูวี เป็นต้น ซึ่งความแก่ของผิวหนังนั้นมักเกิดจากปัจจัยภายในและการสัมผัสจากปัจจัยภายนอกร่วมกัน โดยที่ความแก่ที่เกิดขึ้นจากปัจจัยภายในเกิดจากการเสื่อมสภาพของเนื้อเยื่อในชั้น dermis และ epidermis (ไม่รวมชั้น stratum corneum) ทำให้ชั้นหนังแท้บางลง คอลลาเจน อิลาสติน และไกลโคสะมิโนไกลแคนลดลง ส่งผลให้ความยืดหยุ่นของผิวลดลง ส่วนความแก่ที่เกิดขึ้นจากปัจจัยภายนอกส่วนใหญ่จะเกิดจากแสงแดด เรียกว่า photoaging ซึ่งจะทำให้ปริมาณอนุมูลอิสระในผิวหนังสูงขึ้น และมีลักษณะปรากฏให้เห็นเด่นชัด คือ ผิวหยาบแห้ง การสร้างเม็ดสีผิดปกติ ผิวหนังขาดความยืดหยุ่น ชั้น epidermis หนาขึ้น และเกิดการเปลี่ยนแปลงของ คอลลาเจน อิลาสติน และไกลโคสะมิโนไกลแคนในชั้นหนังแท้ นอกจากรังสียูวีแล้วนั้นยังมีปัจจัยอื่นๆที่ทำให้เกิดการสลายตัวของคอลลาเจนได้อีก คือ อนุมูลอิสระที่เกิดจากมลพิษต่างๆ เช่น บุหรี่ สารปนเปื้อนในอาหาร เป็นต้น
คอลลาเจน (collagen)
คอลลาเจน (collagen) คือ โปรตีนที่เป็นส่วนประกอบหลักของผิวหนังร่างกาย เป็นสารในกลุ่ม polypeptide ซึ่งประกอบด้วยกรดอะมิโน เช่น โพรลีนและไกลซีน ที่ทำหน้าที่ยึดเซลล์ผิวหนัง เอ็น ข้อต่อ พังผืด ผนังหลอดเลือด และเชื่อมต่ออวัยวะต่างๆ สานกันเป็นเครือข่ายชั้นผิวหนัง และเป็นโปรตีนสำคัญต่อความแข็งแรงของผนังหลอดเลือด และช่วยสร้างความตึงกระชับให้แก่ผิว โดยจะทำงานร่วมกับโปรตีนอีกชนิดหนึ่งที่เรียกว่า อีลาสติน
เซลล์ผิวหนังในร่างกายมนุษย์มีคอลลาเจนเป็นส่วนประกอบถึง 75% ซึ่งเมื่ออายุเพิ่มมากขึ้นเซลล์ผิวหนังจะเกิดการเสื่อมสภาพตามวัย ปัจจัยที่ทำให้เกิดการสลายตัวของคอลลาเจน คือ อนุมูลอิสระที่เกิดจากมลพิษต่างๆ เช่น บุหรี่ แสงแดด สารปนเปื้อนในอาหาร และจากการเผาผลาญอาหารในร่างกายไปจนถึงการเปลี่ยนแปลงของฮอร์โมนในร่างกาย และเมื่ออายุ 20 ปีขึ้นไป การผลิตคอลลาเจนในร่างกายจะลดลงเรื่อยๆ ตามอายุที่เพิ่มขึ้น อีกปัจจัยหนึ่งที่ทำให้เกิดการสลายคอลลาเจนในร่างกายเพิ่มขึ้น คือ มีการผลิตเอนไซม์คอลลาจีเนส (collagenase) ซึ่งเมื่อร่างกายขาดคอลลาเจน ผิวพรรณที่เคยเต่งตึงก็จะเริ่มหย่อนคล้อย มีริ้วรอยเพิ่มมากขึ้น ความยืดหยุ่น และความชุ่มชื้นของผิวลดลง
เอนไซม์คอลลาจีเนส (collagenase)
เอนไซม์คอลลาจีเนส เป็นเอนไซม์โปรติเอสชนิดหนึ่งที่สามารถย่อยสลายคอลลาเจนและเจลาตินได้ หากร่างกายสูญเสียคอลลาเจนไปจะส่งผลให้ผิวหนังมีร่องลึก เกิดริ้วรอยหย่อนยาน และเหี่ยวย่น ดังนั้น สารสกัดต่างๆ หรือ สารที่มีฤทธิ์ยับยั้งเอนไซม์คอลลาจีเนสได้ ก็จะสามารถช่วยชะลอการเสื่อมสภาพของผิวพรรณ และลดรอยเหี่ยวย่นได้ ซึ่งมีสารสกัดจากพืชและสมุนไพรจำนวนมากที่มีคุณสมบัติยับยั้งเอนไซม์คอลลาจีเนส และสามารถนำมาพัฒนาเป็นผลิตภัณฑ์เครื่องสำอางชะลอวัยได้ นอกจากนั้นการรับประทานอาหารที่มีสารต้านอนุมูลอิสระต่างๆ จะสามารถช่วยชะลอการสลายตัวของคอลลาเจนได้ ซึ่งสารต้านอนุมูลอิสระเหล่านี้ ได้แก่ เบต้าแคโรทีน วิตามินซี วิตามินอี ซึ่งเป็นสารที่มีประสิทธิภาพสูงในการกำจัดอนุมูลอิสระ มีคุณสมบัติในการเพิ่มความแข็งแรงของเนื้อเยื่อ คอลลาเจน และอีลาสตินได้อีกด้วย
กลุ่มสารที่มีฤทธิ์ยับยั้งการทำงานของเอนไซม์คอลลาจีเนส
จากการสืบค้นจากงานวิจัย พบว่า สารสกัดจากธรรมชาติที่มีองค์ประกอบของกลุ่ม phenolic compounds เช่น สารกลุ่ม flavonoids (สารประกอบ phenolic ที่พบมากที่สุด สามารถพบได้ในผัก ผลไม้ เมล็ดถั่วต่างๆ) สารกลุ่ม carotenoids (รงควัตถุที่ให้สีเหลือง ส้ม แดง พบมากในพืช ผลไม้ และดอกไม้หลายชนิด) และสารกลุ่ม phenolic อื่นๆ ได้แก่ Curcumin (พบได้ในขมิ้น) Resveratrol (พบได้ในองุ่น) ซึ่งสารกลุ่มเหล่านี้มีประสิทธิภาพเป็นสารต้านอนุมูลอิสระได้ดี ซึ่งสามารถช่วยชะลอความแก่ของผิวหนังได้ แต่ทั้งนี้จะสามารถยับยั้งได้มาก หรือ น้อย นั้นต้องขึ้นอยู่กับชนิดของพืช และวิธีการสกัด
วิธีการทดสอบฤทธิ์การยับยั้งการทำงานของเอนไซม์คอลลาจีเนส
ทดสอบการยับยั้งเอนไซม์คอลลาจีเนสของสารสกัดด้วยการทดสอบในหลอดทดลอง (In vitro test) Chaiyana et. al. (2021) จากนั้นนำมาคำนวณหาค่าร้อยละในการยับยั้งเอนไซม์คอลลาจีเนส หรือ ค่าความเข้มข้นของตัวอย่างที่สามารถยับยั้งเอนไซม์คอลลาจีเนสได้ 50% (anti-collagenase activity, IC50) โดยเทียบกับสารมาตรฐาน คือ Epigallocatechin gallate (EGCG)
ดังนั้นการทดสอบการยับยั้งเอนไซม์คอลลาจีเนสกับสารสำคัญ หรือ สารสกัด หรือ ตัวอย่างผลิตภัณฑ์เครื่องสำอาง จึงเหมาะสมกับอุตสาหกรรมเครื่องสำอางที่เน้นทางด้านผลิตภัณฑ์ที่ช่วยลดเลือนริ้วรอย รอยเหี่ยวย่นของผิวหนัง เป็นต้น
ตัวอย่างการรายงานผลการยับยั้งเอนไซม์คอลลาจีเนส
งานวิจัยนี้ทำการทดสอบฤทธิ์การยับยั้งเอนไซม์คอลลาจีเนสของสารสกัด Jasminum Sambac (JSE) โดยนำ Jasminum Sambac ที่ตากแห้งมาสกัดด้วย ethanol 70% ด้วยวิธีการหมัก (maceration technique) จากนั้นนำไปทดสอบฤทธิ์การยับยั้งเอนไซม์คอลลาจีเนส เทียบกับสารมาตรฐาน Hesperidin และ Eugenol โดยผลการทดสอบจากภาพตัวอย่างจะเห็นได้ว่า สารมาตรฐาน Hesperidin มีประสิทธิภาพในการยับยั้งการทำงานของเอนไซม์คอลลาจีเนสดีที่สุด โดยมีค่าเท่ากับ 40.72±2.12% ซึ่งเมื่อนำผลที่ได้ไปวิเคราะห์หาค่า IC50 ก็พบว่าผลการทดสอบสอดคล้องไปในทิศทางเดียวกัน คือ สารมาตรฐาน Hesperidin มีประสิทธิภาพในการยับยั้งการทำงานของเอนไซม์คอลลาจีเนสดีที่สุด โดยมีค่า IC50 เท่ากับ 198.09±14.01 µg/mL. (Widowati et al., 2018)
Literature:
- Chaiyana, W., Charoensup, W., Sriyab, S., Punyoyai, C., and Neimkhum, W. 2021. Herbal Extracts as Potential Antioxidant, Anti‐Aging, Anti‐Inflammatory, and Whitening Cosmeceutical Ingredients. Chemistry & Biodiversity.
- Chatatikun, M. and A. Chiabchalard. 2017. Thai plants with high antioxidant levels, free radical scavenging activity, anti-tyrosinase and anti-collagenase activity. BMC Complementary and Alternative Medicine. 2017; 17:487.
- Widowati, W., W. Janeva, S. Nadya, A. Amalia, S. Arumwardana, H.S.W. Kusuma and Y. Arinta. 2018. Antioxidant and antiaging activities of Jasminum Sambac extract and its compounds. 2018; 7(3): 270-285 p.
- บทความจากสาขาเครื่องสำอาง. ความแก่ของผิวหนัง: กลไกการเกิดระดับโมเลกุล การป้องกัน/การรักษา และสารธรรมชาติที่