ข้อมูลบริการทดสอบฤทธิ์ยับยั้งการทำงานของเอนไซม์อีลาสเตส (Anti-Elastase) กับผลิตภัณฑ์ต่างๆ
บริษัท วิสไบโอ (VISBIO) จำกัด มีบริการรับตรวจสอบและวิเคราะห์ฤทธิ์ยับยั้งการทำงานของเอนไซม์อีลาสเตส (Anti-Elastase) ได้กับตัวอย่างหลากหลายผลิตภัณฑ์ ซึ่งการทดสอบนี้ เหมาะกับผลิตภัณฑ์ในอุตสาหกรรมสุขภาพและความงาม ที่เน้นคุณสมบัติเรื่องลดเลื้อนริ้วรอย เพิ่มความยืดหยุ่นให้ผิว เป็นต้น ทั้งนี้ อีลาสติน (elastase) เป็นเอนไซม์ที่ทำให้ผิวหนังของเรามีความยืดหยุ่น อีกทั้งยังเป็นโครงสร้างสำคัญที่ยึดให้เซลล์ผิวเรียงตัวอย่างเหมาะสม โดยประโยชน์ของอีลาสติน มีหน้าที่ให้ความยืดหยุ่นแก่ผิว ลดเลือนริ้วรอย และช่วยชะลอความแก่ โดยเอนไซม์อีลาสเตส เป็นเอนไซม์ที่สามารถย่อยสลายอีลาสตินที่อยู่ในชั้นผิวหนังแท้ เมื่อผิวหนังได้รับรังสียูวีในปริมาณมากเกินไป จึงทำให้ความยืดหยุ่นของผิวหนังลดลง ซึ่งเป็นสาเหตุสำคัญที่ทำให้เกิดริ้วรอยบนผิวหนัง จากการสืบค้นจากงานวิจัย พบว่า สารสกัดจากธรรมชาติ มีฤทธิ์ยับยั้งเอนไซม์อีลาสเตส แต่ทั้งนี้จะสามารถยับยั้งได้มาก หรือ น้อย นั้นต้องขึ้นอยู่กับชนิดของพืช และวิธีการสกัด เป็นต้น ปัจจุบันจึงมีผลิตภัณฑ์ที่มีคุณสมบัติที่ช่วยยับยั้งเอนไซม์อีลาสเตสมากขึ้น การทดสอบประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์ที่มีคุณสมบัติช่วยลดเลื้อนริ้วรอย ที่ออกฤทธิ์ยับยั้งเอนไซม์อีลาสเตส จึงเป็นสิ่งที่สำคัญ ในการเพิ่มความน่าเชื่อถือและสามารถใช้สื่อสารกับผู้บริโภคได้ตอบโจทย์มากขึ้น
ผิวหนัง (skin)
ผิวหนังนั้นเป็นส่วนสำคัญที่ห่อหุ้มร่างกาย สำหรับป้องกันอันตรายต่างๆจากสภาวะแวดล้อมภายนอก เป็นส่วนช่วยป้องกันอันตรายที่เกิดจากรังสียูวี ซึ่งรังสียูวีนั้นเป็นตัวการสำคัญที่ทำลายผิวหนัง รังสียูวี หรือ แสงแดดเป็นส่วนหนึ่งที่ทำให้ผิวหนังบางลง ทำให้คอลลาเจนและอีลาสตินถูกทำลาย เมื่อคอลลาเจนและอีลาสติน ซึ่งทำหน้าที่เป็นโครงสร้างของผิวหนังและให้ความยืดหยุ่นของผิวหนังถูกทำลายลง ผิวหนังบริเวณดังกล่าวก็จะเกิดการเหี่ยวย่น และเกิดริ้วรอยบนผิวหนัง
กระบวนการแก่ชราและการเกิดริ้วรอยของผิวหนัง
ความแก่ชราเป็นกระบวนการที่สิ่งมีชีวิตทุกชนิดต้องพบเจอ ไม่สามารถหลีกเลี่ยงได้
ในมนุษย์ผิวหนังเป็นเนื้อเยื่อที่ได้รับผลกระทบจากความแก่ชรามากที่สุด ซึ่งเมื่อเปรียบเทียบ
ผิวหนังคนแก่กับผิวหนังวัยหนุ่มสาวพบว่า ผิวหนังของคนที่มีอายุจะมีปริมาณของ
เซลล์ไฟโบรบลาสต์(fibroblasts) ลดลง ทำให้การสร้างคอลลาเจน (collagen) อิลาสติน
(elastin) และไกลโคสะมิโนไกลแคน (glycosaminoglycans) ลดลง ผลลัพธ์ทำให้เกิดริ้ว
รอย (wrinkle)
ความแก่ของผิวหนัง เกิดจาก 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 และเกิดการเปลี่ยนแปลงของคอลลาเจน อิลาสติน และไกลโคสะมิโนไกลแคนในชั้นหนังแท้ จากความรู้ดังที่ได้กล่าวมานั้น จึงทำให้สามารถหาวิธีป้องกัน โดยการประยุกต์ใช้สารสกัดจากธรรมชาติมาช่วยป้องกันหรือต่อต้านความชราของผิวหนังได้
อีลาสติน (elastin) และเอนไซม์อีลาสเตส (elastase)
อีลาสติน (elastin) มีความคล้ายคลึงกับคอลลาเจนมาก เป็นโปรตีนที่มีความยืดหยุ่นสูง และอยู่ในเนื้อเยื่อเกี่ยวพันที่ทำให้เนื้อเยื่อหลายๆส่วนในร่างกายกลับมามีรูปร่างได้หลังจากยืดหรือหดตัว อีลาสตินจึงเป็นตัวที่ทำให้ผิวหนังของเรามีความยืดหยุ่น อีกทั้งยังเป็นโครงสร้างสำคัญที่ยึดให้เซลล์ผิวเรียงตัวอย่างเหมาะสม โดยประโยชน์ของอีลาสติน มีหน้าที่ให้ความยืดหยุ่นแก่ผิว ลดเลือนริ้วรอย และช่วยชะลอความแก่ เอนไซม์อีลาสเตส (elastase) เป็นเอนไซม์ที่สามารถย่อยสลายอีลาสตินที่อยู่ในชั้นผิวหนังแท้ เมื่อผิวหนังได้รับรังสียูวีในปริมาณมากเกินไป เซลล์ผิวหนังจะลำเลียงเอนไซม์อิลาสเตส (elastase) ผ่านเส้นเลือดฝอยเข้าสู่ผิวชั้นหนังแท้ในปริมาณเพิ่มมากขึ้น แล้วไปเพิ่มการย่อยสลายอิลาสตินที่อยู่ในผิวชั้นหนังแท้ จึงทำให้ความเต่งตึงและความยืดหยุ่นของผิวหนังลดลง ซึ่งเป็นสาเหตุสำคัญที่ทำให้เกิดริ้วรอยบนผิวหนัง
กลุ่มสารที่มีฤทธิ์ยับยั้งการทำงานของเอนไซม์อีลาสเตส
จากการสืบค้นจากงานวิจัย พบว่า สารสกัดจากธรรมชาติที่มีองค์ประกอบของกลุ่ม phenolic compounds เช่น flavonoids (สารประกอบ phenolic ที่พบมากที่สุด สามารถพบได้ในผัก ผลไม้ เมล็ดถั่วต่างๆ) และสารประกอบ terpenoids เช่น carotenoids (รงควัตถุที่ให้สีเหลือง ส้ม แดง พบมากในพืช ผลไม้ และดอกไม้หลายชนิด) มักจะมีฤทธิ์ยับยั้งเอนไซม์อีลาสเตส แต่ทั้งนี้จะสามารถยับยั้งได้มาก หรือ น้อย นั้นต้องขึ้นอยู่กับชนิดของพืช และวิธีการสกัด เป็นต้น
วิธีการทดสอบฤทธิ์การยับยั้งการทำงานของเอนไซม์อีลาสเตส
ทดสอบการยับยั้งเอนไซม์อีลาสเตสของสารสกัดด้วยการทดสอบในหลอดทดลอง (In vitro test) Chaiyana et. al. (2021) จากนั้นนำมาคำนวณหาค่าร้อยละในการยับยั้งเอนไซม์อีลาสเตส หรือ ค่าความเข้มข้นของตัวอย่างที่สามารถยับยั้งเอนไซม์อีลาสเตสได้ 50% (anti-elastase activity, IC50)
ดังนั้นการทดสอบการยับยั้งเอนไซม์อีลาสเตสกับสารสำคัญ หรือ สารสกัด หรือ ตัวอย่างผลิตภัณฑ์เครื่องสำอาง จึงเหมาะสมกับอุตสาหกรรมเครื่องสำอางที่เน้นทางด้านผลิตภัณฑ์ที่ช่วยลดเลือนริ้วรอย รอยเหี่ยวย่นของผิวหนัง เป็นต้น
ตัวอย่างการรายงานผลการยับยั้งเอนไซม์อีลาสเตส
งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาความสามารถในการต้านอนุมูลอิสระ และการยับยั้งการทำงานของเอนไซม์ อีลาสเตสของสูตรผลิตภัณฑ์ลดเลือนริ้วรอยที่มีส่วนผสมของสารสกัด terminalia arjuna, สารสกัด terminalia chebula โดยสกัด terminalia arjuna โดยใช้ส่วนของเปลือกแห้ง ส่วน terminalia chebula สกัดโดยใช้ส่วนของผลแห้ง สกัดด้วย 50% ethanol แล้วนำมาพัฒนาเป็นสูตรผลิตภัณฑ์ลดเลือนริ้วรอย ที่มีส่วนผสมของสารสกัด terminalia arjuna และสารสกัด terminalia chebula 20% ในสูตร ในส่วนของสูตรที่มีการผสมกันระหว่างสารสกัด terminalia arjuna ผสมกับ สารสกัด terminalia chebula จะใส่ในอัตราส่วน 1:2 และใส่ลงในสูตร 20% จากผลการทดลอง พบว่า สูตรผลิตภัณฑ์ลดเลือนริ้วรอยที่มีส่วนผสมของสารสกัด terminalia arjuna มีประสิทธิภาพในการยับยั้งการทำงานของเอนไซม์อีลาสเตส (IC50 6.6 mg/ml) ดีกว่าสูตรผลิตภัณฑ์ลดเลือนริ้วรอยที่มีส่วนผสมของสารสกัด terminalia chebula ในขณะที่สูตรผลิตภัณฑ์ลดเลือนริ้วรอยที่มีส่วนผสมของสารสกัด terminalia chebula มีประสิทธิภาพในการต้านอนุมูลอิสระ (IC50 0.032 mg/ml) ดีกว่าสูตรผลิตภัณฑ์ลดเลือนริ้วรอยที่มีส่วนผสมของสารสกัด terminalia arjuna แต่จากผลการทดลองทั้งหมดจะพบดังในภาพตัวอย่างว่า ประสิทธิภาพในการต้านอนุมูลอิสระและการยับยั้งการทำงานของเอนไซม์อีลาสเตสของสูตรผลิตภัณฑ์ลดเลือนริ้วรอยที่มีส่วนผสมของสารสกัด terminalia arjuna และ สารสกัด terminalia chebula มีฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระ (IC50 0.14 mg/ml) และมีฤทธิ์ยับยั้งการทำงานของเอนไซม์อีลาสเตส (IC50 2.8 mg/ml) ดีที่สุด (Mathen, 2014)
Literature:
- Baumann, L., E.F. Bernstein, A.S. Weiss, D. Bates, S. Humphrey, M. Silberberg and R. Daneils. 2021. Clinical relevance of elastin in the structure and function of skin. Aesthetic Surgery Journal Open Forum. 2021; 1-8.
- 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.
- Mathen. C., R. Thergaonkar, M. Teredesai, G. Soman and S.Peter. 2014. Evaluation on anti-elastase and antioxidant activity in antiaging formulations containing terminalia extracts. International Journal of Herbal Medicine. 2014; 2(2): 95-99.
- Lee.S.H., S. Sancheti, S. Sancheti and S.Y. Seo. 2009. Potent antielastase and antityrosinase activities of Astilbe chinensis. American Journal of Pharmacology and Toxicology. 2009; 4(4): 127-129.
- บทความจากสาขาเครื่องสำอาง. ความแก่ของผิวหนัง: กลไกการเกิดระดับโมเลกุล การป้องกัน/การรักษา และสารธรรมชาติที่