Evaluation of the Potential of Aerial Part Extracts from Selected Primulaceae Species as a Source of Tyrosinase Inhibitors

Melanina, główny pigment skóry ssaków, chroni skórę przed szkodliwym działaniem promieniowania ultrafioletowego (UV) i stresem oksydacyjnym, skutkujących m. in. uszkodzeniem DNA. Jednak jej nadmiar może prowadzić nie tylko do defektów estetycznych, lecz także do wielu schorzeń związanych z hiperpigmentacją, takich jak melasma, plamy starcze i uszkodzenia posłoneczne. Tyrozynaza to zawierający miedź enzym, który pełni kluczową rolę w regulacji procesu melanogenezy, stąd jest powszechnym celem niwelowania zmian o charakterze przebarwień. Obecne na rynku inhibitory tyrozynazy budzą obawy ze względu na wysoką toksyczność dla komórek i niską stabilność. Sprawia to, że poszukiwane są alternatywy, w tym pochodzenia roślinnego, które będą jednocześnie efektywne i dobrze tolerowane przez skórę. Primulaceae to rodzina roślin zawierająca różnorodne grupy związków chemicznych, takich jak np. saponiny, benzochinony flawonoidy czy kwasy fenolowe. Wiele gatunków przynależących do tej grupy jest cenionych jako źródła roślinnych surowców leczniczych, co wynika z bogatego składu fitochemicznego. Celem niniejszej pracy była analiza potencjału blokującego tyrozynazę przez wyciągi pozyskane z części nadziemnych wybranych przedstawicieli rodziny Primulaceae. W badaniu wykorzystano nadziemne części z następujących gatunków: Primula vulgaris Huds. (pierwiosnek bezłodygowy), Lysimachia vulgaris L. (tojeść pospolita) oraz Lysimachia punctata L. (tojeść kropkowana). Ekstrakcję przeprowadzono metodą wspomaganą ultradźwiękami z użyciem dwóch rozpuszczalników: metanolu i dichlorometanu. Wstępną analizę składu chemicznego wykonano za pomocą chromatografii cieczowej HPLC, a wyniki testu hamowania tyrozynazy in vitro oceniono na podstawie pomiaru absorbancji. Przeprowadzone badania potwierdziły obecność polifenolów w wyciągach metanolowych takich jak: kwasy fenolowe (kwas chlorogenowy, kawowy, p-kumarowy, synapinowy), oraz flawonoidy (mirycetyna, kwercetyna, rutyna) oraz triterpenów w wyciągach dichlorometanowych. Uzyskane wartości IC50 w zakresie od 0,397 do 8,192 mg/ml dla wyciągów metanolowych oraz od 0,512 do 2,090 mg/ml dla wyciągów dichlorometanowych potwierdziły zdolność tych roślin do hamowania aktywności tyrozynazy, na poziomie niższym niż użyta substancja referencyjna, kwas kojowy.

Melanin, the main skin pigment found in mammals, protects the skin from the destructive impact of ultraviolet (UV) radiation and oxidative stress, resulting in DNA damage. However, its accumulation can lead not only to aesthetic defects, but also to many conditions related to hyperpigmentation, such as melasma, age spots and sun induced damage. Tyrosinase is a copper-containing key enzyme in regulating the process of melanogenesis. Therefore, it is a common target for reducing pigmentation changes. Currently available tyrosinase inhibitors-based products raise concerns due to their topical toxicity and low stability. Consequently, alternatives are being searched for, including plant-based products, that will be both effective and well tolerated by the skin. The Primulaceae family is represented by species containing different groups of chemical constituents such as saponins, benzoquinones, flavonoids, and phenolic acids. Many species belonging the Primulaceae are valued as a source of plant materials with medicinal properties due to their rich phytochemical composition. The aim of the study was to assess the inhibitory potential of extracts obtained from aerial parts of selected representatives of the Primulaceae family towards tyrosinase. They were prepared from: Primula vulgaris Huds., Lysimachia vulgaris L., and Lysimachia punctata L. The extraction was performed using the ultrasound-assisted method using two solvents: methanol and dichloromethane. The preliminary analysis of the chemical composition was performed by HPLC, and the in vitro tyrosinase inhibition assay was evaluated by the measurement of absorbance. The conducted studies confirmed the presence of polyphenols such as: phenolic acids (chlorogenic acid, caffeic acid, p-coumaric acid, sinapinic acid), and flavonoids (myricetin, quercetin, rutin) in methanolic extracts, and triterpenes in dichloromethane extracts. The obtained IC50 values ranging from 0.397 to 8.192 mg/ml for methanol extracts and from 0.512 to 2.090 mg/ml for dichloromethane extracts indicated potential to inhibit tyrosinase activity, at a lower level than the used reference substance – kojic acid.