Eksperimentālie metālu satura aprēķini ādu balinošos krēmos un to bioloģiskās iedarbības pret tirozināzi enzīmu teorētiskā izpēte

Mar 20, 2022

Kontaktpersona:joanna.jia@wecistanche.com/ WhatsApp: 008618081934791


Tanzeela Ashraf1 un Mehwish Taneez1 un Saima Kalsoom1 un Tahira Irfan2 un Munib Ahmed Shafique3

Abstrakts

Pieprasījums pēcādas balināšanakrēmi (SWC) ir strauji palielinājušies visā pasaulē, pateicoties straujam produktu reklāmu skaitam plašsaziņas līdzekļos un pieaugošajai atpazīstamībai. Metāli ir vai nu kā piemaisījumi, vai ar nolūku pievienoti krēmiem, un tiem var būt toksiska ietekme uz lietotājiem. Šis pētījums tika veikts, lai noteiktu saturumetālipiemēram, dzīvsudrabs (Hg), kadmijs (Cd), svins (Pb), arsēns (As), hroms (Cr), niķelis (Ni), kobalts (Co), varš (Cu), cinks (Zn) un dzelzs ( Fe) piecpadsmit ādas balināšanas krēmos, kas tiek tirgoti vietējos veikalos Islamabadā, Pakistānā. Metālu koncentrācijas tika analizētas ar induktīvi savienotu plazmas-optiskās emisijas spektrometru (ICP-OES) pēc fermentācijas ar HNO3, HCl un H2O2 maisījumu. Theādas balināšanatika konstatēts, ka krēmos metālu koncentrācijas ir miljondaļās (ppm) šādā diapazonā: Hg (1.0–18,210 ppm), Co (0.1992–1,9931). ppm), Cr (1.0453–2,7455 ppm), Cu ({{20}},6987–0,1997 ppm), Fe (8,8868–28,6213 ppm), Ni (0,7487–1,5958). ppm), Pb (0,2997–4,7287 ppm) un Zn (7819,2–39 696,7 ppm). As un Cd netika atklāti nevienā no piecpadsmit ādu balinošiem krēmiem. Tikai viens krēms (L'Oréal Paris White Perfect) tika atrasts drošā robežās, ko noteikusi Pārtikas un zāļu pārvalde kosmētikā. Lai noskaidrotu melanīna zemākas ražošanas mehānismu smago vielu klātbūtnēmetāli, tika veikts molekulārās dokstacijas pētījums, izmantojot programmatūru Molecular Operating Environment (MOE). Tika novērota laba korelācija starp eksperimentālajiem atklājumiem un molekulārās dokstacijas pētījumiem.

Atslēgvārdi: Ādas balināšanakrēmi.Metāli. Molekulārā dokstacija. Toksiskums

improve skin whitening

cistanche spēj uzlabot ādas balināšanu

Ievads

Taisnīgums visā pasaulē lielākajā daļā kopienu tiek apzīmēts kā skaistums, žēlastība un augsts sociālais statuss. Šī uztvere mudina lielāko daļu sieviešu iesaistītiesādas balināšana. Ādas balināšanas krēmus, ziedes, šķīdumus un želejas lieto gan vīrieši, gan sievietes, lai uzlabotu ādas izskatu vai kā līdzekli pret vasaras raibumiem [1]. Dažu pēdējo desmitgažu laikā šie produkti lielā mērā ir izmantoti skaistumkopšanai [2]. Metāli tiek tīši vai netīši pievienoti ādas balināšanas līdzekļos, un patērētāji lielākoties nezina par to klātbūtni. Cilvēka iedarbība uzmetāliādas balināšanas krēmos notiek galvenokārt caur ādu. Šie līdzekļi tiek uzklāti uz visas ķermeņa virsmas vai ierobežotām vietām. Daži SWC paliek saskarē ar ādu vairākas stundas vai dienas, savukārt citi tiek nomazgāti neilgi pēc uzklāšanas [3]. Pastāvīga balinošā krēma lietošana izraisa metālu uzkrāšanos organismā laika gaitā, un ir zināms, ka šie metāli izraisa dažādas hroniskas sekas, piemēram, vēzi; reproduktīvie, attīstības un neiroloģiskie traucējumi; kontaktdermatīts; trausli mati; un matu izkrišana [4].Daži metāli ir spēcīgi endokrīnās sistēmas disruptori un elpceļu toksīni.Metālipiemēram, Cr, Ni un Co ir labi zināmi ādas sensibilizatori, savukārt Cd, As, Pb un Hg rada toksicitāti [4–6]. Tā kā Cd, Co, Cr, Ni, Pb un Hg un to savienojumi ir starp 1000 ķīmiskajām vielām, kas Eiropas Padomes Direktīvas 76/768/EEK II pielikumā uzskaitītas kā aizliegtas apzinātas kosmētikas sastāvdaļas, jo tās tiek uzskatītas par nedrošām to toksikoloģisko īpašību dēļ [ 4]. Dažādas kosmētikas formas, ieskaitot pūderi, ādas pamatus,ādas balināšanasievietes visā pasaulē izmanto krēmus, lūpu krāsas un lūpu spīdumus, kā arī losjonus, lai uzlabotu ādas izskatu. Dažādas koncentrācijas metāli (piemēram, As, Cd, Pb, Co, Ni, Cr, Cu) ir atrasti daudzos produktos, tostarp acu zīmuļos, hennu, tetovējumos, uztriepes un matu lakās [7], lūpu krāsās, lūpu mitrinātājos un lūpu balzāmos [7, 8]. Cd, Cr, Cu, Pb un Ni bija skropstu tušu, acu zīmuļos, ķermeņa un sejas krēmos, sauļošanās losjonos, vazelīnā un tradicionālajā kosmētikā, piemēram, acu kosmētikā. No pārbaudītajiem paraugiem tika norādīts, ka khol saturs ir visaugstākais vairumāmetāli[9]. Turklāt augsts metālu saturs tika konstatēts arī 91 sejas krāsu paraugā, un Zn saturs bija ārkārtīgi augsts [10]. Nesenā pētījumā pieci metāli (Cd, Cr, Fe, Ni un Pb) tika kvantificēti dažādu zīmolu losjonos, tonālos krēmos, balinošos krēmos, lūpu krāsās, matu krāsās un sauļošanās krēmos, un tika konstatēta mūža vēža riska (LCR) vērtība. būt lielākam par pieļaujamo robežu visos kosmētikas līdzekļos, izņemot lūpu krāsas [11]. Tāpēc regulāra kosmētikas uzraudzība un precīza informācija par metālu klātbūtniādas balināšanakrēmi ir nepieciešami, lai novērtētu šo produktu lietošanas drošību, ņemot vērā sabiedrības veselības problēmas visā pasaulē[4, 12].

Šajā pētījumā 15 paraugi noādas balināšanakrēmi (SWC) tika analizēti attiecībā uz Hg, Pb, Ni, Cr, Co, Cu, Zn, Fe, As un Cd saturu, un to saistīšanās modelis ar ādas mērķi tika noteikts ar skaitļošanas dokstacijas pētījumiem. Molekulārā dokošana tiek definēta kā optimizācijas problēma, kas nosaka liganda "vislabāko" orientāciju, kas saistās ar konkrēto interesējošo mērķi, un tiek izmantota, lai prognozētu starpmolekulārā kompleksa struktūru, kas veidojas starp divām vai vairākām molekulām. Ir vairākas iespējamas savstarpējas konformācijas, kurās notiek saistīšanās, ko parasti sauc par saistīšanās režīmiem [13]. Molekulārā dokstacija parasti tiek izmantota, lai izprastu zāļu un receptoru mijiedarbību. Tas sniedz noderīgu informāciju par zāļu un receptoru mijiedarbību, un to bieži izmanto, lai prognozētu mazo molekulu zāļu kandidātu saistīšanās orientāciju ar to olbaltumvielu mērķiem, lai prognozētu mazās molekulas afinitāti un aktivitāti [14].

natural ingredients


dabīgas sastāvdaļas Ehinakozīds noCistanche

Materiāli un metodes

Paraugu ņemšana un metāla ekstrakcija

Piecpadsmitādas balināšanakrēmi, tostarp viens importēts krēms salīdzinājumam, tika iegādāti no vietējiem veikaliem {{0}}, Islamabadā, Pakistānā, pamatojoties uz zīmola popularitāti, proti, L'Oreal Paris (LP), Stillman's Skin (SS), White Face (WF), Face Fresh (FF), Faiza Beauty (FB), Due Beauty (DB), Golden Pearl (GP), Fair & Lovely (FL), White Look (WL), Bfresh (BF), Goree Beauty (GB) ), Sara Whitening (SW), Silk face (SF), Evergreen (EG) un Nisa Extra Glowing (NS). SWC cenas svārstījās no 250 līdz 1500 PKR. Sīkāka informācija par katru produktu, piemēram, krāsa, ražošanas datums, derīguma termiņš, informācija par ražotājiem, neto svars un paraugu ņemšanas pilsēta/vieta, tika sniegta S1 tabulā (papildu informācija). Visi izmantotie reaģenti bija analītiskas kvalitātes slāpekļskābe (HNO3 69 procenti; BDH, Anglija), sālsskābe (HCl 37 procenti; Sigma-Aldrich, Vācija) un ūdeņraža peroksīds (H2O2 35 procenti; Sigma- Aldrihs, Vācija). Visi metālu ieguvei izmantotie aparāti tika iepriekš mazgāti ar 10% HNO3 un destilētu ūdeni. Viens grams katra krēma parauga tika ievietots 250-mL kolbā un pievienots 20 ml HNO3 un H2O2 maisījuma. Paraugi tika pārklāti ar kondensatora cauruli un atstāti uz nakti istabas temperatūrā. Pēc tam maisījumu karsēja ar nepārtrauktu atteci 4–5 stundas uz sildvirsmas 70–100 grādu temperatūrā. HCl un HNO3 alikvotas tika pievienotas, līdz neparādījās brūni izgarojumi. Paraugi tika iztvaicēti līdz sausumam un ļauti atdzist [15, 16]. Visi paraugi kopā ar tukšajiem paraugiem tika sagremoti trīs eksemplāros, atšķaidīti līdz 10 ml ar destilētu ūdeni un filtrēti, izmantojot 045- μm šļirces filtrus pirms analīzes ar ICP. -OES (iCAP6500, Thermo Scientific, Apvienotā Karaliste). Detalizēta metalanalīzes procedūra un visjutīgākā analīzes līnijametāliir parādīti tabulā. Papildinformācijas S2.

cistanche whitening effect on skin to anti-oxidation

cistanche kultūrisms


Molekulārās dokstacijas pētījumi

Lai labāk izprastu ligandu (smagāsmetāli) ar mērķi (tirozināzes enzīmu), tika veikti molekulārās dokstacijas pētījumi. Programmatūra, ko izmantoja ligandu saistīšanās modeļa pētīšanai, bija ChemicalComputing Group Inc. Molecular OperatingEnvironment (MOE) versija 2016.08. Trīs standarta inhibitori hidroksihinons, kojskābe un niacinamīds kopā ar tenmetāliem tika izmantoti kā ligandi dokstacijas pētījumos. Šo ligandu 2D struktūras izveidoja MOE veidotāja rīks, un tās tika saglabātas MDB faila formātā. Par saistošs modelis režīmā standarta narkotiku un smagometāli, tika atlasīts piemērots mērķa proteīns tirozināze 1 (cilvēka TYRP1, PDB kods: 5M8N). Proteīna kristāla struktūra tika lejupielādēta no Protein Data Bank PDB ID: 5M8N un tika importēta MOE, kā parādīts S1 attēlā (Papildinformācija. ). Šīs struktūras tika protonētas 3D, un enerģija tika samazināta pēc ūdens molekulu likvidēšanas, un visi ūdeņraža atomi ar to standarta ģeometriju tika pievienoti struktūrai. Vietnes meklētājs tika izmantots, lai meklētu sistemātisku apstiprinājumu iegūtajiem modeļa noklusējuma parametriem ar RMS gradientu 0,0001 kcal/mol. Proteīns sastāv no 4 ķēdēm A, B, C un D. Lai identificētu proteīna aktīvo vietu , tika izmantots MOE rīks Site Finder. Garākā ķēde tika izvēlēta saskaņā ar protokolu un piemērota. Tika izveidoti alfa centri, kam sekoja manekenu ievietošana; dokstacija tika veikta kopā ar manekena atomiem. Katram ligandam tika izveidotas desmit konformācijas. Saistīšanās modeļa analīzei tika izvēlēta katra liganda zemākā saistīšanās enerģijas konformācija [17].

Rezultāti un diskusija

Metāla saturs SWC

Hg, Pb, Cr, Ni, Co, Cu, Zn, As, Cd un Fe vidējās koncentrācijas (ppm) SWC ir parādītas 1. tabulā. As un Cd netika konstatētas nevienā no paraugiem, kamēr citimetāliwere present in all samples with varying concentrations. Mercury was detected in thirteen SWCs except in Stillman's Skin (SS) and Goree Beauty (GB) creams. Levels of Hg in different SWCs ranged from 1.0 ± 0.09 to 18,210 ± 479 ppm. We found exceptionally high concentrations of Hg in SWCs. The mean concentrations of Hg in SWCs were above the permissible limit, i.e., 1 ppm by the World Health Organization (WHO) and US Food and Drugs Administration (FDA) [18]. Though the detected concentrations of metals in SWCs are too high and pose toxicity in spite of this, they are added in cosmetics. Based on the mean Hg concentration levels, the samples were arranged in the following decreasing order: WF > NS > SF > SW > FF >GP > DB > FB > BF > EG > FL > WL > LP. Pašreizējā pētījumā Hg saturs bija zemāks nekā SWC (ti, no 2,46 līdz 23 222 ppm), ko tirgo Saūda Arābijā [19], bet lielāks par citā pētījumā norādīto (ti, no 1,18 līdz 5650 ppm) [20]. krēmi Taizemē, Libānā un Anglijā uzrādīja arī augstu Hg līmeni no 1281 līdz 5650 ppm[21]. Hg līmenis visos šajos pētījumos pārsniedza pieļaujamo līmenibalināšanakrēmi, ko FDA noteikusi kosmētikas produktos [4, 18]. Pakļaušana augstam Hg līmenim var izraisīt izmaiņas centrālajā nervu sistēmā, izraisot aizkaitināmību, miega traucējumus, trīci, atmiņas un intelekta samazināšanos, galvassāpes, halucinācijas un pat nāvi smagos gadījumos. Turklāt hroniska Hg iedarbība var izraisīt nieru un augļa attīstība, jo tas uzkrājas šūnās[19]. Āda ir vairāk pakļauta ādas vēzim, jo ​​tiek kavēta melanīna ražošana. Neorganiskā dzīvsudraba sāļu lietošana izraisa nefrotoksisku iedarbību. Hg iedarbība uz placentas šūnām izraisa augļa attīstības bojājumus [22, 23].

Pb was detected in fourteen SWCs except for BF. The level of Pb differed significantly among the SWCs ranging from 0.1997 ± 0.19 to 4.7287 ± 0.0428 ppm. The order of Pb in SWCs was NS > SS > SF > DB > GP > FF > SW > EG >LP > WL > WF > FB > GB > FL > BF. Tika konstatēts, ka SWC Nigērijā Pb koncentrācija ir līdzīga (ti, 0,8 līdz 4,50 ppm) [24], savukārt Saūda Arābijā 76 procentos SWC Pb saturs bija līdz 10 ppm [25]. ]. Tāpēc Pb saturoši kosmētikas līdzekļi, ko lieto vienu vai vairākas reizes dienā, var izraisīt Pb iedarbību uz cilvēkiem. Lai ierobežotu Pb iedarbību uz cilvēkiem, FDA ir izstrādājusi vadlīnijas kosmētikas nozarei, ti, Pb koncentrācija kosmētikā nedrīkst pārsniegt 10 ppm kā piemaisījumu. Šīs vadlīnijas attiecas uz kosmētikas līdzekļiem lūpām (piemēram, lūpu krāsām, lūpu spīdumiem un lūpu kontūrzīmuļiem) un ārēji lietojamiem kosmētikas līdzekļiem (piemēram, acu ēnām, vaigu sārtumiem, šampūniem un ķermeņa losjoniem), ko pārdod ASV [18, 26].

Metals concentration in skin-whitening creams

Cr, Ni, Co, Zn, and Fe were detected in all the fifteen SWC samples. Cr with concentration ranging from 1.0453 ± 0.0503 to 2.7455 ± 0.35 ppm is exceptionally low as compared to the concentrations detected in another study where Cr ranged from 4.25 to 8.0 ppm in creams [27]. The concentration was in order of SS > GP > FF > WL > EG > WF > DB > FB > BF >GB > NS > LP > FL > SF > SW. Ieteicams, lai patēriņa preces nesaturētu vairāk par 5 ppm Cr, vai labas veselības aizsardzības labad tas nedrīkst pārsniegt 1 ppm [28]. Tāpēc šajā pētījumā konstatētās Cr koncentrācijas bija augstākas par šīm pieļaujamajām robežām. Cr koncentrācijas produktos bija diapazonā, kas var izraisīt kontaktdermatītu jutīgām personām. Krāsa iedarbība var izraisīt smagu ādas apsārtumu, čūlas un ādas pietūkumu. Nav noteikumu, kas ierobežotu hroma lietošanu kosmētikā, lai gan regulas par krāsvielu piedevas FD & C Blue Nr. 1 iekļaušanu sarakstā ierobežo hromu kā piemaisījumu līdz 50 ppm. [18].

The range of Ni in the SWCs was found to be between 0.7478 ± 0.0492 and 1.5958 ± 0.2969 ppm which is not high and follows the order: GP > SS > WF > FF > DB > FL > WL >BF > EG > NS > FB > GB > LP > SW > SF. Ni koncentrācija atbilda literatūrā atrodamajām vērtībām SWC (0,03 līdz 1,65 ppm), savukārt ādas mitrinātājos ir līdz 10,7 ppm Ni[29]. Nigērijā tika konstatēts, ka ķermeņa krēmos Ni līmenis ir 5,09 ppm un absorbcijametāli from these creams to skin is facilitated due to the presence of fat-soluble substances [30]. Ni is one the most common contact allergens used in patch test. Exposure to Ni from SWCs can result in sensitization [31]. Once in contact with the skin, metallic Ni oxidizes to form soluble diffusible compounds that may penetrate the intact stratum corneum via the appendageal (hair follicles, sweat glands, and sebaceous glands), transcellular, or intracellular route [32]. The recommended limit of Ni for consumer products is 5 ppm; however, the level should not exceed from 0.5 to 1.0 ppm for better health protection [3, 28]. Ni concentration of about 0.5 ppm is sufficient to cause contact dermatitis in skin [28]. The levels of Ni found in the SWCs could trigger contact dermatitis in people with hypersensitivity. Similarly, Co is assumed to be skin allergen. The Co content in the studied SWCs was slightly higher than the suggested acceptable limits, i.e., 0.1992 ± 0.0003 to 1.9931 ± 0.003 ppm, and followed the order: WL > WF > FF > SS > GP > DB > LP > FB > FL > EG > SF > GB > BF > SW > NS. However, the permissible level of Co impurity has not been regulated so far but suggested that the consumer products should not contain more than 1 ppm of Co [28]. Only, WL was found to have Co concentration above recommended level. It is further evident from the literature that Co powders penetrate the damaged skin more easily than the intact skin. Volunteers exposed cutaneously to Co had higher concentrations of urinary Co [33]. A dose-response study with 72 Coallergic patients identified a stimulation concentration at 50 ppm [31], whereas Co-allergic patients could react to Co test at a concentration of 19 ppm [34]. Although Cu is rarely a skin sensitizer, in some cases, immune reactions occurred due to Cu exposure from intra-uterine devices. The use of prosthetic materials in dentistry has also created a risk of sensitization for Cu [35]. We found very low concentration of Cu (i.e., 0.1997 ± 0.1997 to 0.6987 ± 0.0999 ppm) in all SWCs: FL > GB > SS > FF > NS > WL > BF > EG > GP > WF > SF >LP > SW > DB > FB. Iepriekš zemas Cuwere koncentrācijas tika ziņots arī SWC ({{0}},3–10,0 ppm), salīdzinot ar mitrinošiem krēmiem (0,5–17,5 ppm) [29].

3D and 2D representation of active site of tyrosinase enzyme with its Co-crystallized ligand MMS and Zn

The Zn was detected in quite high concentrations, i.e., 6.0231 ± 0.3515 to 39,696.7 ± 174.23 ppm, in the cream samples. The highest concentration was found to be present in the sample SF followed by SS > SW > NS > GP > FF > WL > EG > FB > FL > BF > LP > SW > DB > FB. A high concentration of Zn was reported for moisturizers (17.3 to 372.0 ppm) and SWCs (24.7 to 267.5 ppm). The concentrations of Zn in the present study are far much higher than the previously reported Zn concentrations. The high content of Zn may be due to ZnO which is used as an ultraviolet (UV) radiation filter in creams. In recent years, ZnO nanoparticles are frequently added to sunscreens and the high refractive index of Zn makes the skin look unnaturally white by inhibiting melanin production. Zn used in anti-dandruff shampoos has been shown to cause allergic contact dermatitis [36, 37], while high exposure over time can cause brittle hair and nails, neural abnormalities, gastrointestinal disorders, and convulsions [38]. The mean concentration levels of Fe present in SWCs ranged from 8.8868 ± 0.1043 to 28.6213 ± 0.0926 ppm. The amount of Fe decreased in creams in the following order: NS > SS > GP > EG > WL > SF > GB > BF > WF > SW > FL > FF >LP > FB > DB. Fe saturs šajā pētījumā bija mazāks, salīdzinot ar iepriekšējiem pētījumiem, par kuriem ziņots Pakistānā[11, 22] un Nigērijā [10], kur ķermeņa krēmos un ādas balināšanas krēmos tika konstatēts Fe saturs attiecīgi līdz 2468 ppm un 211,6 ppm. . Taču pakļaušana nelielām Fefrom patēriņa preču devām var izraisīt šūnu nāvi [39] vai kolorektālo vēzi kumulatīvās iedarbības dēļ [40]. Parasti nav nacionālo un starptautisko standartu ierobežojumu Cu, Cd, Fe un Zn saturam kosmētikā un SWC, bet regulāra SWC lietošana izraisa šo elementu uzkrāšanos organismā. Neskatoties uz to, ka Fe un Zn ir būtiski, lai regulētu dažas ķermeņa fizioloģiskās funkcijas, šajā pētījumā iegūtās vērtības rada bažas par drošību, jo nepārtrauktas iedarbības rezultātā rodas kumulatīvā ietekme. Šo metālu paaugstinātais līmenis dažos krēmos, iespējams, ir saistīts ar dažu dabisku vai neorganisku pigmentu, piemēram, mālu, vizlas un dzelzs oksīdu, izmantošanu vai metāla ierīču izmantošanu ražošanas laikā.

Molekulārā dokstacija

Lai novērtētu molekulārās dokstacijas pētījumus parmetāliun trīs standarta savienojumi ar tirozināzes enzīmu (PDB kods: 5M8N), analīzē tika izmantota katra liganda zemākās enerģijas savienotā konformācija. Gandrīz visu kompleksu savienošanas enerģija svārstās no 5,25 līdz 8,62 kcal/mol. Šīs enerģijas vērtības parādīja šo metālu nestabilitātes saistīšanās veidu ar enzīmu tirozināzi. Citas savienotas saistīšanas enerģijas arī uzrādīja augstas vērtības, kas varētu būt atbildīgas par allosteriskās vietas veidošanos tirozināzes enzīmā. Saistošās mijiedarbības tika prognozētas, izmantojot MOE programmatūras log diagrammu, kā parādīts 1. 1., 2. un 3. Mērķa proteīna ligandu un aktīvās vietas konformācija, kas iegūta no dokstacijas, tika ņemta par ievadi MOE. Mijiedarbība tika pētīta starp ligandu un mērķa aktīvo vietu, atlasot atomus 5 Å robežās. Dabiskajā procesā Zn saistās ar kokristalizētu ligandu MMS un ierosina melanīna ražošanas procesu. Ligands tika pārklāts ar aminoskābju atlikumiem, kam, kā zināms, ir izšķiroša nozīme TYRP1 katalītiskajā aktivitātē, kā parādīts 1. attēlā. Novērotie galvenie atlikumi dobuma tiešā tuvumā bija Tyr 362, Asn378, Leu382, His215, His377, Phe His4004, ,Ser394, Thr391, His381, Gly389, Gln390 un Arg374. Hidrofobās aminoskābes aktīvajā vietā tika parādītas ar zaļo sfēru, bet hidrofilās tika attēlotas ar purpursarkano sfēru. Kopkristalizētais ligands uzrādīja metāla ligāciju ar Zn (pelēkā sfēra). MMS aromātiskajai daļai bija arēna-π mijiedarbība ar Thr391, kas arī parādīja H saistīšanos ar MMS amoniju. Divi dažādi Arg374 protoni uzrādīja H saistīšanos ar MMS karbonilgrupu, kā parādīts 1. attēlā. Šie trīs dažādie mijiedarbības veidi (metāla ligācija, H saistīšanās un arēna-π) ir atbildīgi par dabisko melanīna ražošanu.

Visi trīs standarta savienojumi hidroksihinons, kojskābe un niacinamīds, un lielākā daļametālitika iekļauti katalītiskajā aminoskābju triādē, kā parādīts Fig. 2. un 3. TYRP1 katalītiskā triāde atradās 5 Å robežās no savienotajiem ligandiem.

image

Metāls veido kompleksus ar MMS un aizstāj Zn. Tas izraisa deformāciju un kompleksu enerģētiskā profila izmaiņas. Šīs izmaiņas savienoto kompleksu struktūrā un enerģijā samazina melanīna veidošanos. Lielākā daļa metālu saistās tirozināzes aktīvajā vietā un izjauc enerģijas modeli un aminoskābju konformācijas aktīvajā vietā, kas izraisa melanīna ražošanas nomākšanu. Salīdzinot ar tirozināzes enzīmu kompleksu, tika parādīti arī dažādi MMS H saistīšanās veidi ar blakus esošajām aminoskābēm. Zn metāliskā saistīšanās aktīvajā vietā ar MMS ir traucēta enerģijas modeļa atšķirības dēļ. Zn metāls uzrādīja konformācijas izmaiņas izvietojumā, uzlabošanā, elektrostatiskajā un punktu enerģijā, kā parādīts pievienotajā izvades failā. Dažu 3D pieslēgtie modeļimetāli(Cr, Zn, Ni un Hg) tirozināzes tuvumā ir parādīti 2. attēlā. Trīsdimensiju savienots attēlojums zemākās saistošās enerģijas mijiedarbībaimetāliCd, Cu, Fe, Co, Pb un As ir parādīti S2 attēlā (papildu informācija). Šo savienojumu enerģētiskās vērtības ir robežās no 5,25 līdz 8,62 kcal/mol. Melanīna ražošanai nepieciešamā enerģija ir 11,96 kcal/mol. Konformācijas izmaiņas aminoskābju modeļos bija arī atbildīgas par melanīna ražošanas nomākšanu, kā parādīts 3D savienotā skatījumā uz metāliem aktīvajā vietā. Šo savienojumu toksiskā uzvedība tika pārbaudīta arī, izmantojot in silicoPKCSM. Šo metālu sausās laboratorijas farmakokinētikas uzvedība parādīja, ka augsta šo metālu koncentrācijametālibija arī atbildīgs par hepatotoksicitāti. Šie metāli mūsu organismā nemetabolizējas un uzkrājas mērķa kompleksā, kā rezultātā rodas citotoksicitāte.

3D and 2D docked poses of a kojic acid and b hydroquinone in active site of tyrosinase enzymes, electrostatic interactions were shown by dotted lines

Standarta balināšanas savienojumu savienošana ar TYRP1

Lai salīdzinātubalināšanašo toksisko vielu radītā iedarbība un toksiskā uzvedībametāli, trīs standarta savienojumi tika izmantoti arī molekulārās dokstacijas pētījumos. Šie standarta balināšanas savienojumi bija kojskābe, hidrohinons un andniacinamīds. Tika pētīts ligandu enzīmu komplekss ar vislielāko saistīšanās afinitāti (kojskābe), un tas pats vingrinājums tika atkārtots ar hidrohinonu un niacinamīdu. Saistošā enerģija tika konstatēta diapazonā no 9,355 līdz 12,07 kcal/mol. Viņu dokstacijas modelis liecināja, ka tie liecināja par metāla saistīšanos ar neaktīvo Zn vietu un traucē melanoģenēzi. Kojicacid uzrādīja gan spēcīgu H saistīšanos, gan arēna-π mijiedarbību attiecīgi ar Gl388, Ser39, His404 un His381. Šāda veida mijiedarbības var izraisīt zemu melanīna veidošanos, jo tika novērotas dažādas aminoskābes (3. attēls), kas saistās ar standartu.balināšanaaģents (kojskābe, hidrohinons un niacinamīds), salīdzinot ar MMS saistīšanas kompleksu ar tirozināzi, kā parādīts 1. attēlā.

Tomēr to toksiskā iedarbība ir ļoti vāja salīdzinājumā ar metālu, jo šie savienojumi viegli metabolizējas un izdalās no organisma. Šo balināšanas savienojumu kojskābes un hidrohinona 2D un 3D savienotie modeļi ir parādīti attēlā. 3 un niacinamīda dokstacijas skats ir parādīts S2 attēlā (papildu informācija).

Secinājums

Metālus kosmētikai pievieno apzināti balināšanas nolūkos vai netīši apstrādes laikā kā piesārņojumu. To klātbūtne SWC var apdraudēt lietotāju veselību. Piecpadsmitādas balināšanakrēmi tika novērtēti pēc metālu (As, Cu, Cd, Ni, Cr, Co, Hg, Zn, Fe un Pb) koncentrācijas. SWC visosmetālitika konstatēti, izņemot As un Cd. Tika konstatēts, ka visi SWC ir piesārņoti ar metāliem, izņemot L'Oréal Paris White Perfect, salīdzinot ar pieļaujamajām robežvērtībām.metālidefinē ASV FDA un PVO kosmētikā. Hg līmenis lielākajā daļā krējuma paraugu bija satraucoši augsts. SWC metāli ir atbildīgi par balināšanu, samazinot melanīna veidošanos un lietotāju novecošanās efektu. Tomēr liela šo metālu koncentrācija un regulāra lietošana var izraisīt toksicitāti. Šie faktori tika pētīti arī, izmantojot molekulārās dokstacijas pētījumus. In silico pētījumi tika veikti, lai pārbaudītu melanīna ražošanas samazināšanos, šiem metāliem saistoties ar enzīmu tirozināzi. Molekulārās dokstacijas pētījumi parādīja, ka šie metāli saistās ar MMS un aizstāj cinka metālu, kas ir atbildīgs par zemāku melanīna ražošanu. Šo metālu toksiskā uzvedība tika pārbaudīta arī, izmantojot in silico PKCSM. Šie metāli netiek metabolizēti mūsu organismā un uzkrājas mērķa kompleksā, kā rezultātā rodas citotoksicitāte. Tika novērota laba korelācija starp eksperimentālajiem atklājumiem un skaitļošanas dokstacijas pētījumiem. Ir ļoti nepieciešama sabiedrības izpratnes veicināšana (izmantojot sociālos, drukātos un elektroniskos plašsaziņas līdzekļus) par augsto bīstamā dzīvsudraba un citu ķīmisko vielu saturu SWC un to ietekmi gan uz ādu, gan uz cilvēka veselību. Cilvēkiem ir jāsaprot, ka "veselīga" āda ir skaistums, nevis tās "kompozīcija", un cilvēkiem nevajadzētu meklēt SWC, kas noved pie neveselīgas un neglītas ādas.

cistanche tablets

cistanche kultūrisms

Jums varētu patikt arī