Artocarpus lakoocha: evaluation of the in vitro anti-tyrosinase and in vivo skin whitening activities heartwood extract as a novel cosmetic ingredient: evaluation of the in vitro anti-tyrosinase and in vivo skin whitening activities

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Abstract

Synopsis

The heartwood extract of Artocarpus lakoocha Roxb. was evaluated for the in vitro tyrosinase inhibitory activity and the in vivo melanin-reducing efficacy in human volunteers. The IC50 of the extract and oxyresveratrol, its major active ingredient, against mushroom tyrosinase was determined to be 0.76 and 0.83 μg mL−1, respectively. The extract dissolved in propylene glycol was subsequently tested in female volunteers using a parallel clinical trial with self-control (n = 20 per group). The first group received the 0.25% w/v A. lakoocha solution as the test solution, whereas the second and the third group, respectively, received 0.25% licorice extract and 3% kojic acid as the reference solutions in the same solvent. The subjects in each group twice daily applied the test (or reference) solution in one of her upper arm, whereas the remaining arm was treated with only propylene glycol (self-control) for 12 weeks. The melanin content of each application site was measured using Mexameter every week and calculated as % reduction in melanin content relative to the initial melanin value (% whitening). The value of % whitening was then compared between the product-treated and the propylene glycol-treated arms within the same subject using paired t-test (α = 0.05). The A. lakoocha extract was the most effective agent, giving the shortest onset of significant whitening effect after only 4 weeks of application (P < 0.05), followed by 3% kojic acid (6 weeks) and 0.25% licorice extract (10 weeks). The effect also increased with time with maximum whitening observed at week 12 for A. lakoocha extract. When the extract was formulated as an oil-in-water emulsion, its whitening efficacy was further enhanced. Daily application of 0.1% w/w A. lakoocha lotion to the upper arms (n = 25) and cheeks (n = 15) of volunteers produced significant whitening over the lotion base after 2 and 3 weeks, respectively (P < 0.05). Thus, the preliminary study suggested that the heartwood extract of A. lakoocha may have a promising potential for use as an effective and economical skin-whitening agent.

Un extrait du cœur du bois d' Artocarpus lakoocha Roxb. a étéévalué pour son activité d'inhibition de la tyrosinase in vitro et pour sa capacitéà réduire la mélanine in vivo chez des volontaires humains. Les valeurs d'IC50 de l'extrait et de l'oxyresveratrol, son principal ingrédient actif contre la tyrosinase de champignon, ont été déterminées et sont respectivement égales à 0.76 et 0.83 μg mL−1. L'extrait dissous dans du propylène glycol a ensuite été testé lors d'un essai clinique en groupes parallèles avec mesures témoins (n = 20 par groupe) chez des sujets de sexe féminin. Le premier groupe a utilisé la solution d' A. lakoochaà 0.25% alors que le deuxième et le troisième groupes recevaient respectivement des solutions à 0.25% d'extrait de licorice et à 3% d'acide kojique dans le même solvant. Les sujets de chaque groupe appliquaient la solution test ou les solutions de référence 2 fois par jour sur l'un de leurs bras alors que l'autre était traité avec du propylène glycol seulement (témoin) pendant 12 semaines. Le contenu en mélanine de chaque site d'application a été mesuré avec un Mexamètre toutes les semaines et le % de réduction du contenu en mélanine par rapport à la valeur initiale a été calculé (% de blanchissement). Les valeurs du % de blanchissement des bras traités par les produits et des bras traités par le propylène glycol ont été ensuite comparées pour un même sujet avec le test t apparie (α = 0.05). L'extrait d' A. lakoocha a été l'agent le plus efficace, avec un début d'effet blanchissant significatif après 4 semaines d'application seulement (P < 0.05), suivi de l'acide kojique à 3% (6 semaines) et de l'extrait de licorice à 0.25% (10 semaines). L'effet a également augmenté au cours du temps, avec un blanchissement maximal observéà 12 semaines pour l'extrait d' A. lakoocha. Lorsque l'extrait a été formulé dans une emulsion huile-dans-eau, son efficacité blanchissante a été accrue. L'application quotidienne d'une lotion à 0.1% d' A. lakoocha au niveau des bras (n = 25) et des joues (n = 15) des volontaires a induit un blanchissement significatif après 2 et 3 semaines (P < 0.05). Ainsi, cette étude préliminaire a suggéré que l'extrait du bois d' A. lakoocha présente un potentiel prometteur pour une utilisation comme un agent blanchissant pour la peau, efficace et économique.

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