ข้อมูลบริการทดสอบฤทธิ์ยับยั้งการทำงานของเอนไซม์ไทโรซิเนส (Anti-Tyrosinase) กับผลิตภัณฑ์ต่างๆ
บริษัท วิสไบโอ (VISBIO) จำกัด มีบริการรับตรวจสอบและวิเคราะห์ฤทธิ์ยับยั้งการทำงานของเอนไซม์ไทโรซิเนส (Anti-Tyrosinase) ได้กับตัวอย่างหลากหลายผลิตภัณฑ์ ซึ่งการทดสอบนี้ เหมาะกับผลิตภัณฑ์ในอุตสาหกรรมสุขภาพและความงาม ที่เน้นคุณสมบัติเรื่องผิวขาวกระจ่างใส ลดความหมองคล้ำ เป็นต้น โดยเอนไซม์ไทโรซิเนส เป็นสารที่เร่งปฏิกิริยาการสร้างสารสีน้ำตาลดำ ซึ่งเกี่ยวข้องกับการเกิดความหมองคล้ำของสีผิว และกระบวนการสร้างเม็ดสีดำ หรือเม็ดสีน้ำตาลของผิวหนังหรือเส้นผม โดยกระบวนการสร้างเมลานิน (Melanin) เกิดขึ้นโดยเอนไซม์ไทโรซิเนส ซึ่งเป็นเอนไซม์ที่มีบทบาทมากที่สุดในการสังเคราะห์เม็ดสีเมลานิน ซึ่งกลุ่มสารที่มีฤทธิ์ยับยั้งการทำงานของเอนไซม์ไทโรซิเนส มีหลายชนิดทั้งสารจากธรรมชาติหรือสารสังเคราะห์ ดังนั้นการทดสอบการยับยั้งเอนไซม์ไทโรซิเนสกับผลิตภัณฑ์ จึงเหมาะสมกับผลิตภัณฑ์ที่มีความโดดเด่นเรื่อง ผิวขาวกระจ่างใส ลดเลือนฝ้า กระ ลดเลือนจุดด่างดำที่มีสาเหตุเกิดจากสิว เป็นต้น
เอนไซม์ไทโรซิเนส (Tyrosinase)
เอนไซม์ไทโรซิเนส (Tyrosinase) เป็นเอนไซม์ที่พบได้ในสิ่งมีชีวิตต่างๆ ตั้งแต่แบคทีเรีย รา พืชช้ันสูง สัตว์และมนุนย์ เอนไซม์ไทโรซิเนส ช่วยเร่งปฏิกิริยาการสร้างสารสีน้ำตาลดำ ซึ่งเกี่ยวข้องกับการเกิดความหมองคล้ำของสีผิวของผักและผลไม้ ในสัตว์พวกแมลงบางชนิด เอนไซม์นี้มีความสำคัญต่อการเจริญเติบโต นั้นคือจากตัวอ่อนกลายเป็นตัวเต็มวัย ส่วนเอนไซม์ไทโรซิเนสในมนุษย์จะสังเคราะห์จากไรโบโซม (ribosome) พบที่ rough endoplasmic recticulum และถูกขนส่งด้วย golgi ไปยัง เมลาโนโซม เพื่อมีหน้าที่สังเคราะห์เมลานิน ดังนั้นเอนไซม์ไทโรซิเนสจึงเกี่ยวข้องกับกระบวนการสร้างเม็ดสีดำ หรือเม็ดสีน้ำตาลของผิวหนังหรือเส้นผม
กระบวนการสร้างเมลานิน (Melanin) เกิดขึ้นโดยเอนไซม์ไทโรซิเนส ซึ่งเป็นเอนไซม์ที่มีบทบาทมากที่สุดในการสังเคราะห์เม็ดสีเมลานิน โดยเปลี่ยนสารตั้งต้นไทโรซีน (Tyrosine) ไปเป็นสาร 3,4-dihydroxyphenylalanine (DOPA) แล้วเปลี่ยนต่อไปเป็น Dopaquinone ซึ่งสาร DOPA aquinone จะทำปฏิกิริยากับสารเอนไซม์กลูตาไทโอน (Glutathione) หรือ Cysteine แล้วเกิดการเปลี่ยนแปลงไปเป็นสาร Cysteinyl DOPA เกิดเป็นเม็ดสีเหลือง/แดงฟิโอเมลานิน (Pheo-melanins) ในสภาวะที่ขาด Cysteine สาร DOPA aquinone จะเปลี่ยนเป็น DOPA achrome ซึ่งจะถูกเปลี่ยนไปเป็น
DHICA ต่อจากนั้นเอนไซม์ Tyrosinase-related protien1(TYRP1) จะเร่งปฏิกิริยาสาร DHICA เกิดเป็นเม็ดสีดำของยูเมลานิน (Eumelanins) โดยกระบวนการที่กล่าวข้างต้นจะเกิดขึ้นตามภาพที่ 1
กลุ่มสารที่มีฤทธิ์ยับยั้งการทำงานของเอนไซม์ไทโรซิเนส
สามารถแบ่งตามแหล่งที่มาได้ 2 กลุ่มใหญ่ ดังนี้
- สารจากธรรมชาติ ได้แก่ กรดโคจิก (Kojic Acid), อาร์บูติน (Arbutin), สารกลุ่มโพลีฟีนอล (polyphenols) ได้แก่ สารฟลาโวนอยด์ (flavonoids), กรดแกลลิก (gallic acid), กรดเอลลาจิก (ellagic acid), resveratol และ oxyresveratorol เป็นสารที่พบมากในผัก ผลไม้ หรือดอกไม้มีสี ยกตัวอย่างเช่น ผลไม้กลุ่มเบอร์รี่ ชาเขียว ทับทิม แอปเปิ้ล องุ่น หัวหอมใหญ่ มะหาดเป็นต้น และ สารกลุ่มเบนซาลดิไฮด์ (benzaldehydes) และอนุพันธ์เบนโซเอท (benzoate derivatives)
- สารสังเคราะห์ ได้แก่ N-(phenylalkyl) cinnamides, sildenafil, oxadiazole เป็นต้น
วิธีการทดสอบฤทธิ์การยับยั้งการทำงานของเอนไซม์ไทโรซิเนส
การทดสอบความสามารถในการยับยั้งเอนไซม์ไทโรซิเนส มี 2 วิธี คือ
- วิธีการทดสอบในหลอดทดลอง (In vitro test) ได้แก่ mushroom tyrosinase inhibitory assay, modified dopachrome แล้วนำมาคำนวณหาค่าการยับยั้งเอนไซม์ไทโรซิเนสได้ 50% (Half maximal inhibitory concentration,IC50) และ cellular tyrosinase inhibitory assay
- วิธีการทดสอบโดยใช้สัตว์ทดลอง (In vivo test) เป็นการทดสอบ depigmenting activity ในสิ่งมีชีวิต ยกตัวอย่างเช่น mouse model system, zebrafish model system และ human skin เป็นต้น ดังนั้นการทดสอบการยับยั้งเอนไซม์ไทโรซิเนสกับสารสำคัญหรือสารสกัด จึงเหมาะสมกับอุตสาหกรรมเครื่องสำอางที่เน้น ผลิตภัณฑ์ที่มีความโดดเด่นเรื่อง ผิวขาวกระจ่างใส ลดเลือนฝ้า กระ ลดเลือนจุดด่างดำที่มีสาเหตุเกิดจากสิว เป็นต้น ภาพตัวอย่างการรายงานผลการยับยั้งเอนไซม์ไทโรซิเนส (Surached, 2017) ของสารสกัดใบ Camellia sinensis ศึกษาการสกัดใบสดของ Camellia sinensis (FTE) และสารต่างๆของ catechins มีดังนี้ epigallocatechin gallate (EGCG), epigallocatechin (EGC), epicatechin gallate (ECG) โดยวิเคราะห์ผลการทดสอบในค่า IC50 จากภาพตรงเส้นสีแดงที่ค่าแกน % Tyrosinase Inhibition = 50 จะพบว่าค่าการยับยั้งเอนไซม์ไทโรซิเนสของสาร Kojic acid เท่ากับ 2.28 µg/ml
Literature:
- Surached Thitimuta, 2017, Camellia sinensis L. Extract and Its Potential Beneficial Effects in Antioxidant, Anti-Inflammatory, Anti-Hepatotoxic, and Anti-Tyrosinase Activities, Molecules 2017, 22, 401.
- Khwunjit Itsarasook, 2015, Free Radical Scavenging and Tyrosinase Inhibitory Activity of Longkong Leaves Extract, SDU Res. J.8(3).
- Sawitri Tasutin, 2006, Preliminary screening of medicinal plants for anti-tyrosinase activity, Special Problems Bachelor of Science. อำไพ พฤติวรพงศ์กุล, พิมพร ลีลาพรพิสิฐ และ ทักษอร รัตนยุวัน, 2557, การพัฒนาตัวพาอนุภาคนาโนไขมันที่บรรจุสารสกัดดอกดาวเรืองเพื่อยับยั้งฤทธิ์เอนไซม์ไทโรซิเนสม, วิทยานิพนธ์ มหาวิทยาลัยเชียงใหม่.