Bioactive polysaccharides from Saccharina latissima in skin care products

Abstract

Background: Saccharina latissima is a perennial brown seaweed. It´s major constituents (approximately 80%) are carbohydrates, of which laminarin and fucoidan are the main components. Laminarin and fucoidan have been found to have antioxidant, anti-inflammatory and anticoagulation properties.Objectives: The aim of the project was to develop eco-friendly processing methods to extract and purify bioactive value added components, i.e. fucoidan and laminarin from Saccharina latissima and test the skin effects of one extract formulated in a cream.Methods: Three extraction methods were tested to produce 12 extracts. The bioactivity of the extracts was determined by total polyphenolic content, antioxidant, α-glucosidase, elastase and collagenase activity. One extract was chosen and formulated into a cream base. Efficacy of the cream was assessed in a skin testing trial, measuring hydration and elasticity of the skin 3 times over a 6-week period and using statistical calculations to find any differences.Results: A H2O extract made at 22°C was chosen for the skin testing trial because it measured among highest in polyphenolic count and antioxidant activity. The extract also showed high activity against elastase enzyme and was an eco-friendly option. The skin testing trial revealed a difference in elasticity after 6 weeks of measurements for the right side of the face, but decreased hydration for 26% of the control group and 16% for the test group after 3 weeks. Conclusions: Both the cream base and the extracted sugars showed no efficacy on the elasticity of the face since the difference measured in elasticity between the test group and control group turned out to be in favour of the control group. Factors like decreasing hydration and age difference between the groups could have affected the results. The cream was a bad skin hydrator.

Bakgrunnur: Saccharina latissima er fjölær brúnþörungur sem kallast beltisþari á íslensku, langstærsti hluti þess (um 80%) eru sykrur. Stærsti hluti sykranna er laminarin og þá fucoidan. Laminarin og fucoidan hafa reynst hafa andoxunar, bólgueyðandi og blóðþynnandi eiginleika.Markmið: Markmið verkefnisins var að þróa umhverfisvæna vinnslutækni til að draga út og hreinsa lífvirkar fjölsykrur, þ.e. fucoidan og laminarin úr Saccharina latissima. Markmiðið var einnig að prófa virkni eins útdráttar, sem settur var í krem, á húðinni. Aðferðir: Þrjár útdráttar aðferðir voru prófaðar sem framleiddu 12 mismunandi útdrætti. Heildarfjöldi fjölfenóla í mismunandi útdráttum var ákvarðaður auk þess sem lífvirkni útdráttanna var ákvörðuð með andoxunar-, α-glúkósídasa-, elastasa- og kollagenasa virkni. Einn útdráttur var valin og settur í krem. Virkni kremsins var rannsakað með mælingum á rakastigi og teygjanleika húðarinnar þrisvar sinnum yfir 6 vikna tímabil. Tölfræðilegir reikningar voru notaðir til að rannsaka hvort tölfræðilegur munur mældist milli hópa.Niðurstöður: Vatnsútdráttur gerður við 22°C var valinn fyrir húðprófanir því hann mældist með mesta magn fjölfenóla og mestu andoxunarvirkni. Útdrátturinn sýndi einnig mikla elastasa virkni og var framleiðslan á útdrættinum auk þess umhverfisvænn kostur. Húðprófanirnar sýndu mun í teygjanleika eftir 6 vikna notkun á hægri hlið andlitsins. Rakastigsmælingarnar sýndu minnkun á raka í húðinni (26% fyrir samanburðarhópinn og 16% fyrir Saccharina hópinn) strax eftir 3 vikna notkun. Ályktanir: Bæði kremgrunnurinn og kremið með einangruðu sykrunum sýndu enga virkni á teygjanleika húðarinnar þar sem að munurinn sem mældist var samanburðar hópnum í hag. Kremið reyndist hafa lélega rakagefandi eiginleika. Þættir eins og minnkandi rakastig og aldursmunur milli hópa gætu haft áhrif á niðurstöðurnar.