Eksperymentalne obliczenia zawartości metali w kremach wybielających skórę i teoretyczne badania ich biologicznego wpływu na enzym tyrozynazy

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

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

Abstrakcyjny

Popyt naWybielanie skórycreams (SWC) gwałtownie wzrosła na całym świecie z powodu gwałtownego wzrostu reklam produktów w mediach i rosnącej świadomości. Metale są obecne jako zanieczyszczenia lub są celowo dodawane do kremów i mogą mieć toksyczny wpływ na użytkowników. Niniejsze badanie przeprowadzono w celu określenia zawartościmetaletakie jak rtęć (Hg), kadm (Cd), ołów (Pb), arsen (As), chrom (Cr), nikiel (Ni), kobalt (Co), miedź (Cu), cynk (Zn) i żelazo ( Fe) w piętnastu kremach wybielających skórę sprzedawanych w lokalnych sklepach w Islamabadzie w Pakistanie. Stężenia metali analizowano za pomocą spektrometru indukcyjnie sprzężonego plazmowo-optymisyjnego (ICP-OES) po trawieniu mieszaniną HNO3, HCl i H2O2. TheWybielanie skóryStwierdzono, że kremy mają stężenia metali w częściach na milion (ppm) w następującym zakresie: 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) i Zn (7819,2–39 696,7 ppm). As i Cd nie zostały wykryte w żadnym z piętnastu kremów wybielających skórę. Tylko jeden krem ​​(L'Oréal Paris White Perfect) został znaleziony w bezpiecznych granicach określonych przez Food and Drug Administration forcosmetics. W celu wyjaśnienia mechanizmu zmniejszonej produkcji melaniny w obecności ciężkichmetale, przeprowadzono badanie dokowania molekularnego przy użyciu oprogramowania Molecular Operating Environment (MOE). Zaobserwowano dobrą korelację między wynikami eksperymentów a badaniami dokowania molekularnego.

Słowa kluczowe: Wybielanie skórykremy.Metale. Dokowanie molekularne. Toksyczność

cistanche jest w stanie poprawić wybielanie skóry

Wstęp

Uczciwość jest określana jako piękno, wdzięk i wysoki status społeczny na całym świecie w większości społeczności. Taka percepcja zachęca większość kobiet do angażowania sięWybielanie skóry. Kremy, maści, roztwory i żele wybielające skórę są stosowane zarówno przez mężczyzn, jak i kobiety w celu poprawy wyglądu skóry lub jako środek przeciwpiegowy [1]. W ciągu ostatnich kilku dekad produkty te były w dużej mierze wykorzystywane do upiększania [2]. Metale są dodawane celowo lub nieumyślnie w produktach do wybielania skóry, a konsumenci w większości nie są świadomi ich obecności. Narażenie ludzi nametalew kremach wybielających skórę następuje głównie przez skórę. Produkty te nakłada się na całą powierzchnię ciała lub na obszary ograniczone. Niektóre SWC pozostają w kontakcie ze skórą przez kilka godzin lub dni, podczas gdy inne są zmywane wkrótce po nałożeniu [3]. Ciągłe stosowanie kremów wybielających powoduje gromadzenie się metali w organizmie z czasem, a metale te są znane z wielu przewlekłych skutków zdrowotnych, takich jak rak; zaburzenia rozrodcze, rozwojowe i neurologiczne; kontaktowe zapalenie skóry; łamliwe włosy; i wypadanie włosów [4].Niektóre metale są silnymi zaburzaczami endokrynologicznymi i toksynami układu oddechowego.Metaletakie jak Cr, Ni i Co są dobrze znanymi uczulaczami na skórę, podczas gdy Cd, As, Pb i Hg stanowią toksyczność [4–6]. As,Cd, Co, Cr, Ni, Pb i Hg oraz ich związki znajdują się wśród 1000 substancji chemicznych wymienionych jako zabronione celowe składniki kosmetyków w załączniku II dyrektywy Rady Europejskiej 76/768/EWG, ponieważ są uważane za niebezpieczne ze względu na ich właściwości toksykologiczne [ 4]. Różne formy kosmetyków m.in. pudry, podkłady do skóry,Wybielanie skórykremy, szminki i błyszczyki oraz balsamy są używane przez kobiety na całym świecie w celu poprawy wyglądu skóry. Różne stężenia metali (takich jak As, Cd, Pb, Co, Ni, Cr, Cu) zostały znalezione w wielu produktach, w tym w eyelinerach, hennie, tatuażach, rozmazach i lakierach do włosów [7], szminkach, balsamach do ust i balsamach do ust [7, 8]. Cd, Cr, Cu, Pb i Ni były obecne w tuszach do rzęs, kredce do oczu, kremach do ciała i twarzy, kremach przeciwsłonecznych, wazelinie i tradycyjnych kosmetykach, takich jak kohl. Wśród badanych próbek wykazano, że największą zawartość większościmetale[9]. Ponadto w 91 próbkach farb licowych wykryto również wysoką zawartość metali, a niezwykle wysoką zawartość Zn [10]. W niedawnym badaniu oznaczono ilościowo pięć metali (Cd, Cr, Fe, Ni i Pb) w różnych markach balsamów, podkładów, kremów wybielających, szminek, farb do włosów i kremów z filtrem przeciwsłonecznym oraz ustalono wartość ryzyka zachorowania na raka w ciągu życia (LCR). być wyższa niż dopuszczalny limit we wszystkich produktach kosmetycznych z wyjątkiem szminek [11]. Dlatego regularny monitoring kosmetyków i precyzyjne informacje o obecności metali wWybielanie skórykremy są niezbędne do oceny bezpieczeństwa stosowania tych produktów ze względu na obawy związane ze zdrowiem publicznym na całym świecie[4, 12].

W niniejszym badaniu 15 próbekWybielanie skórykremy (SWCs) analizowano pod kątem zawartości Hg, Pb, Ni, Cr, Co, Cu, Zn, Fe, As i Cd, a ich wzór wiązania ze skórą określono za pomocą komputerowych badań dokowania. Moleculardocking definiuje się jako problem optymalizacji, który określa „najlepiej dopasowaną” orientację ligandu wiążącego konkretny cel będący przedmiotem zainteresowania i jest stosowany do przewidywania struktury międzycząsteczkowego kompleksu utworzonego między dwiema lub większą liczbą cząsteczek. Istnieje kilka możliwych wzajemnych konformacji, w których zachodzi wiązanie, powszechnie nazywanych trybami wiązania [13]. Do zrozumienia interakcji lek-receptor rutynowo wykorzystuje się dokowanie molekularne. Dostarcza użytecznych informacji o interakcjach lek-receptor i jest często używany do przewidywania orientacji wiązania kandydatów na leki małocząsteczkowe z ich celami białkowymi w celu przewidzenia powinowactwa i aktywności tych małych cząsteczek [14].

naturalne składniki EchinakozydCistanche

Materiały i metody

Pobieranie próbek i ekstrakcja metalu

PiętnaścieWybielanie skórykremy zawierające jeden importowany krem ​​dla porównania zostały zakupione w lokalnych sklepach {{0}},Islamabad, Pakistan, w oparciu o popularność marki, czyli 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) i Nisa Extra Glowing (NS). Ceny SWC wahały się od 250 do 1500PKR. Szczegóły dotyczące każdego produktu, takie jak kolor, data produkcji, data ważności, dane producentów, waga netto i miasto/lokalizacja próbkowania zostały przedstawione w tabeli S1 (informacje dodatkowe). Wszystkie użyte odczynniki były analitycznym kwasem azotowym (HNO3 69 procent; BDH, Anglia), kwasem solnym (HCl 37 procent; Sigma-Aldrich, Niemcy) i nadtlenkiem wodoru (H2O2 35 procent; Sigma- Aldrich, Niemcy). Wszystkie aparaty używane do ekstrakcji metali zostały wstępnie przemyte 10% HNO3 i wodą destylowaną. Jeden gram każdej próbki kremu umieszczono w 250-ml kolbie i dodano 20 ml mieszaniny HNO3 i H2O2. Próbki przykryto rurką chłodnicy i pozostawiono na noc w temperaturze pokojowej. Mieszaninę następnie ogrzewano z ciągłym wrzeniem przez 4-5 godzin na gorącej płycie w temperaturze 70-100 stopni. Dodawano porcje HCl i HNO3, aż nie pojawiły się brunatne opary. Próbki odparowano do sucha i pozostawiono do ostygnięcia [15, 16]. Wszystkie próbki wraz ze ślepymi próbami trawiono w trzech egzemplarzach, rozcieńczano do 10 ml wodą destylowaną i filtrowano przy użyciu filtrów strzykawkowych 0.45-μm przed analizą na ICP -OES (iCAP6500, Thermo Scientific, Wielka Brytania). Szczegółowa procedura metaloanalizy i najbardziej czuła linia do analizymetaleprzedstawiono w tabeli. S2 informacji uzupełniających.

kulturystyka cistanche

Badania dokowania molekularnego

W celu lepszego zrozumienia skutecznych wzorów wiązania ligandów (ciężkichmetale) z celem (enzym tyrozynaza) przeprowadzono badania dokowania molekularnego. Oprogramowanie użyte do badania wzorca wiązania ligandów to Molecular Operating Environment (MOE) wersja 2016.08 firmy ChemicalComputing Group Inc. Jako ligandy do badań dokowania zastosowano trzy standardowe inhibitory: hydroksychinon, kwas kojowy i niacynamid oraz dziesięciometale. Struktury 2D tych ligandów zostały zbudowane przez narzędzie do budowania MOE i zapisane w formacie pliku MDB. Do trybu wiązania standardowych leków i ciężkichmetale, wybrano odpowiednie białko docelowe, tyrozynazę 1 (ludzka TYRP1, kod PDB: 5M8N). Strukturę krystaliczną białka pobrano z Protein Data Bank PDB ID: 5M8N i zaimportowano do MOE, jak pokazano na Fig. S1 (informacje dodatkowe. ). Struktury te zostały poddane protonowaniu 3D i zminimalizowano energię po wyeliminowaniu cząsteczek wody, a do struktury dodano wszystkie atomy wodoru o standardowej geometrii. Site Finder został użyty do wyszukiwania systematycznego potwierdzenia otrzymanego modelu przy domyślnych parametrach z gradientem RMS 0.0001 kcal/mol. Białko składa się z 4 łańcuchów, A, B, C i D. W celu zidentyfikowania miejsca aktywnego białka , użyto narzędzia Site Finder MOE. Najdłuższy łańcuch został wybrany zgodnie z protokołem i zastosowany. Powstały centra alfa, a następnie wstawiono manekiny; dokowanie zostało wykonane wraz z atrapami atomów. Dla każdego ligandu wytworzono dziesięć konformacji. Do analizy wzorca wiązania wybrano najniższą konformację energii wiązania każdego liganda [17].

Wyniki i dyskusja

Zawartość metali w SWC

Średnie stężenia (ppm) Hg, Pb, Cr, Ni, Co, Cu, Zn, As, Cd i Fe w SWC przedstawiono w tabeli 1. As i Cd nie zostały wykryte w żadnej z próbek, podczas gdy innemetalewere 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. W niniejszym badaniu zawartość Hg była niższa niż w SWC (tj. 2,46 do 23 222 ppm) sprzedawanych w Arabii Saudyjskiej [19], ale wyższa niż w innym badaniu (tj. 1,18 do 5650 ppm) [20]. kremy w Tajlandii, Libanie i Anglii również wykazywały wysoki poziom Hg w zakresie od 1281 do 5650 ppm[21]. Poziomy Hg we wszystkich tych badaniach przekroczyły dopuszczalne poziomy wbieleniekremy ustalone przez FDA w produktach kosmetycznych [4, 18]. Narażenie na wysoki poziom Hg może wywoływać zmiany w ośrodkowym układzie nerwowym, powodujące drażliwość, zaburzenia snu, drgawki, zmniejszoną pamięć i inteligencję, bóle głowy, halucynacje, a nawet śmierć w ciężkich przypadkach. rozwijające się płody ze względu na jego akumulację w komórkach[19]. Skóra jest bardziej podatna na raka skóry poprzez hamowanie produkcji melaniny. Zastosowanie nieorganicznych soli rtęci powoduje działanie nefrotoksyczne. Ekspozycja Hg na komórki łożyska powoduje uszkodzenie rozwijającego się płodu [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. Stwierdzono, że SWC w Nigerii mają podobne stężenia Pb (tj. 0,8 do 4,50 ppm) [24], podczas gdy w Arabii Saudyjskiej stwierdzono, że 76 procent SWC ma zawartość Pb do 10 ppm [25 ]. W związku z tym produkty kosmetyczne zawierające Pb stosowane jednorazowo lub kilka razy dziennie mogą prowadzić do narażenia ludzi na Pb. Aby ograniczyć narażenie ludzi na Pb, FDA opracowała wytyczne dla przemysłu kosmetycznego, tj. stężenie Pb w kosmetykach nie powinno przekraczać 10 ppm jako zanieczyszczenie. Niniejsze wytyczne dotyczą produktów kosmetycznych do ust (takich jak pomadki, błyszczyki i konturówki) oraz kosmetyków stosowanych zewnętrznie (takich jak cienie do powiek, róże, szampony i balsamy do ciała) sprzedawanych w USA [18, 26].

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. Zaleca się, aby produkty konsumpcyjne nie zawierały więcej niż 5 ppm Cr lub dla dobrej ochrony zdrowia nie przekraczały 1 ppm [28]. W związku z tym stężenia Cr wykryte w niniejszym badaniu były wyższe niż te dopuszczalne granice. Stężenia Cr w produktach mieściły się w zakresie, który może wywołać kontaktowe zapalenie skóry u osób wrażliwych. Narażenie na Cr może powodować poważne zaczerwienienia, owrzodzenia i obrzęki skóry. Nie ma przepisów ograniczających stosowanie chromu w kosmetykach, chociaż przepisy dotyczące wykazu dodatku barwiącego FD & C Blue nr 1 ograniczają chrom jako zanieczyszczenie do 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. Stężenia Ni były zgodne z wartościami literaturowymi znalezionymi w SWC (0,03 do 1,65 ppm), podczas gdy środki nawilżające skórę zawierają do 10,7 ppm Ni[29]. Stwierdzono, że kremy do ciała w Nigerii mają poziom Ni 5,09 ppm i wchłanianiemetale 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. Wcześniej niskie stężenia Cu były również zgłaszane w SWC ({{0}},3–100,0 ppm) w porównaniu do kremów nawilżających (0,5–17,5 ppm) [29].

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. Zawartość Fe w niniejszym badaniu była niższa w porównaniu z poprzednimi badaniami z Pakistanu[11, 22] i Nigerii [10], gdzie w kremach do ciała i kremach rozjaśniających skórę Fe stwierdzono odpowiednio do 2468 ppm i 211,6 ppm. . Jednak ekspozycja na małe dawki produktów konsumenckich Fefrom może skutkować śmiercią komórek [39] lub rakiem jelita grubego ze względu na efekty kumulacyjne [40]. Generalnie nie ma norm krajowych i międzynarodowych dla zawartości Cu, Cd, Fe i Zn w kosmetykach i SWC, ale regularne stosowanie SWC powoduje akumulację tych pierwiastków w organizmie. Pomimo faktu, że Fe i Zn są niezbędne do regulowania niektórych funkcji fizjologicznych organizmu, wartości uzyskane w tym badaniu budzą obawy dotyczące bezpieczeństwa ze względu na efekt kumulacji wynikający z ciągłego narażenia. Podwyższone poziomy tych metali w niektórych kremach (Tabela 1) są prawdopodobnie spowodowane użyciem pewnych naturalnych lub nieorganicznych pigmentów, takich jak glinka, mika, tlenki żelaza lub użyciem metalowych urządzeń podczas produkcji.

Dokowanie molekularne

W celu oceny badań dokowania molekularnegometaleoraz trzy standardowe związki z enzymem tyrozynazy (kod PDB: 5M8N), do analizy zastosowano konformację dokowaną o najniższej energii każdego z ligandów. Zadokowane energie wiązania prawie wszystkich kompleksów wahają się od 5,25 do 8,62 kcal/mol. Te wartości energetyczne wykazały niestabilny sposób wiązania tych metali z enzymem tyrozynazy. Inne zadokowane energie wiązania również wykazały wysokie wartości, które mogą być odpowiedzialne za generowanie miejsc allosterycznych w enzymie tyrozynazy. Oddziaływania wiązania przewidywano na podstawie wykresu logarytmicznego oprogramowania MOE, jak pokazano na Figs. 1, 2 i 3. Konformacja liganda i miejsca aktywnego białka docelowego uzyskanego z dokowania pobrano jako dane wejściowe do MOE. Oddziaływania badano między ligandem a miejscem aktywnym celu poprzez selekcję atomów w promieniu 5 Å. W naturalnym procesie Zn wiąże się z kokrystalizowanym ligandem MMS i inicjuje proces wytwarzania melaniny. Ligand był pokryty resztami aminokwasowymi, o których wiadomo, że odgrywają kluczową rolę w aktywności katalitycznej TYRP1, jak pokazano na Fig. 1. Zaobserwowane kluczowe reszty w bliskiej odległości od wnęki to Tyr 362, Asn378, Leu382, His215, His377, His404, Phe400 ,Ser394, Thr391, His381, Gly389, Gln390 i Arg374. Aminokwasy hydrofobowe w miejscu aktywnym pokazano zieloną sferą, podczas gdy hydrofilowe przedstawiono przez fioletową sferę. Współkrystalizowany ligand wykazał ligację metalu z Zn (szarość). Ugrupowanie aromatyczne MMS miało oddziaływania aren-π z Thr391, które również wykazywały wiązanie H z amonem MMS. Dwa różne protony Arg374 wykazały wiązanie H z ugrupowaniem karbonylowym MMS, jak pokazano na ryc. 1. Te trzy różne typy oddziaływań (ligacja metali, wiązanie H i aren-π) są odpowiedzialne za naturalną produkcję melaniny.

Wszystkie trzy standardowe związki hydroksychinon, kwas kojowy i niacynamid, a większość z nichmetalezostały wchłonięte do triady katalitycznych aminokwasów, jak pokazano na Figs. 2 i 3. Triada katalityczna TYRP1 znajdowała się w obrębie 5 Å zadokowanych ligandów.

Metal tworzy kompleksy z MMS i zastępuje Zn. Powoduje to deformację i zmianę profilu energetycznego kompleksów. Te zmiany zarówno struktury, jak i energii kompleksów dokowanych minimalizują produkcję melaniny. Większość metali wiąże się w miejscu aktywnym tyrozynazy i zaburza wzór energetyczny i konformacje aminokwasów w miejscu aktywnym, co skutkuje zahamowaniem produkcji melaniny. Zadokowane pozy kompleksów metaloenzymatycznych wykazały również różne typy wiązania H MMS z pobliskimi aminokwasami w porównaniu z kompleksem enzymu tyrozynazy pochodzenia. Wiązanie metaliczne Zn w centrum aktywnym z MMS jest zaburzone z powodu różnicy we wzorcu energetycznym. Metal Zn wykazał zmiany konformacyjne w rozmieszczeniu, wyrafinowaniu, elektrostatyce i energii punktacji, jak pokazano w zadokowanym pliku wyjściowym. Niektóre zadokowane wzory 3Dmetale(Cr, Zn, Ni i Hg) w sąsiedztwie tyrozynazy pokazano na rys. 2. Trójwymiarowa zadokowana reprezentacja oddziaływań o najniższej energii wiązaniametaleCd, Cu, Fe, Co, Pb i As podano na rysunku S2 (informacje dodatkowe). Zadokowane wartości energetyczne tych związków wahają się od 5,25 do 8,62 kcal/mol. Energia potrzebna do produkcji melaniny wynosi 11,96 kcal/mol. Zmiany konformacji we wzorcach aminokwasów były również odpowiedzialne za tłumienie produkcji melaniny, jak pokazano w zadokowanym widoku 3D metali w miejscu aktywnym. Toksyczne zachowanie tych związków zostało również sprawdzone przy użyciu in silicoPKCSM. Farmakokinetyka tych metali w suchym laboratorium wykazała, że ​​wysokie ich stężeniemetalebył również odpowiedzialny za hepatotoksyczność. Metale te nie metabolizują się w naszym organizmie i gromadzą się w docelowym kompleksie, co skutkuje cytotoksycznością.

Dokowanie standardowych związków wybielających za pomocą TYRP1

W celu porównaniabielenieefekt i toksyczne zachowanie wytwarzane przez te toksycznemetale, do badań dokowania molekularnego zastosowano również trzy standardowe związki. Tymi standardowymi związkami wybielającymi były kwas kojowy, hydrochinon i andniacynamid. Zbadano kompleks enzymatyczny ligand o najwyższym powinowactwie wiązania (kwas kojowy) i to samo ćwiczenie powtórzono z hydrochinonem i niacynamidem. Energia wiązania została znaleziona w zakresie od 9,355 do 12,07 kcal/mol. Ich wzorzec dokowania wykazał, że wykazują ligację metali z nieaktywnym miejscem Zn i zaburzają melanogenezę. Kojicacid wykazywał zarówno silne wiązanie H, jak i oddziaływania aren-π odpowiednio z Gl388, Ser39, His404 i His381. Te typy oddziaływań mogą być odpowiedzialne za niską produkcję melaniny, ponieważ zaobserwowano różne aminokwasy (ryc. 3) wiążące się ze standardembielenie(kwas kojowy, hydrochinon i niacynamid) w porównaniu z kompleksem wiążącym MMS z tyrozynazą, jak pokazano na ryc. 1.

Jednak ich działanie toksyczne jest bardzo mniejsze w porównaniu z metalem, ponieważ związki te są łatwo metabolizowane i wydalane z organizmu. Zadokowane wzory 2D i 3D tych związków wybielających, kwasu kojowego i hydrochinonu pokazano na ryc. 3, a widok zadokowany niacynamidu przedstawiono na rycinie S2 (informacje dodatkowe).

Wniosek

Metale są dodawane do kosmetyków albo celowo w celu wybielenia, albo nieumyślnie podczas przetwarzania jako zanieczyszczenie. Ich obecność w SWC może powodować zagrożenie dla zdrowia użytkowników. PiętnaścieWybielanie skórykremy oceniano na zawartość metali (As, Cu, Cd, Ni, Cr, Co, Hg, Zn, Fe i Pb). W SWC wszystkiemetaleanalizowane zostały wykryte z wyjątkiem As i Cd. Stwierdzono, że wszystkie SWC są zanieczyszczone metalami, z wyjątkiem L'Oréal Paris White Perfect w porównaniu z dopuszczalnymi limitamimetalezdefiniowany przez amerykańską FDA i WHO w kosmetykach. W większości próbek śmietanki poziom Hg był alarmująco wysoki. Metale zawarte w SWC są odpowiedzialne za wybielanie poprzez zmniejszenie produkcji melaniny i efekt starzenia się użytkowników. Jednak wysokie stężenia tych metali i regularne stosowanie mogą wywoływać toksyczność. Czynniki te zbadano również za pomocą badań dokowania molekularnego. Przeprowadzono badania in silico w celu sprawdzenia zmniejszenia produkcji melaniny przez wiązanie tych metali z enzymem tyrozynazy. Badania dokowania molekularnego wykazały, że metale te wiążą się z MMS i zastępują metaliczny cynk, który jest odpowiedzialny za niższą produkcję melaniny. Toksyczne zachowanie tych metali zostało również sprawdzone za pomocą PKCSM in silico. Metale te nie metabolizują się w naszym organizmie i gromadzą się w docelowym kompleksie, co skutkuje cytotoksycznością. Zaobserwowano dobrą korelację między wynikami eksperymentalnymi a obliczeniowymi badaniami dokowania. Istnieje pilna potrzeba podnoszenia świadomości społecznej (poprzez media społecznościowe, drukowane i elektroniczne) w zakresie wysokiego poziomu niebezpiecznej rtęci i innych substancji chemicznych w SWC oraz ich wpływu zarówno na skórę, jak i na zdrowie ludzkie. Ludzie muszą zrozumieć, że „zdrowa” skóra to piękno, a nie jej „cera” i nie powinni polować na SWC, które prowadzą do niezdrowej i brzydkiej skóry.

kulturystyka cistanche