مقایسه درون‌رایانه‌ای و برون‌تنی پتانسیل ضد تیروزینازی کروسین و کوئرستین

مهارکننده‌های تیروزیناز عمدتاً به دو روش مورد استفاده قرار می‌گیرند: در صنعت لوازم آرایشی برای روشن‌سازی پوست و درمان برخی عارضه‌های پوستی، و در کشاورزی برای جلوگیری از قهوه‌ای شدن آنزیمی میوه‌ها و سبزیجات. هدف این مطالعه، مقایسه پتانسیل ضد تیروزینازی و آنتی‌اکسیدانی «کروسین» و «کوئرستین» بود. این پژوهش با روش داکینگ مولکولی (مطالعه درون‌رایانه‌ای یا *in silico*) آغاز شد. سپس آزمایش‌های آزمایشگاهی با استفاده از آنزیم تیروزیناز تجاری قارچ، پیروکاتکول به عنوان سوبسترا و اسید کوجیک به عنوان مهارکننده استاندارد آنزیم انجام گرفت. فعالیت آنتی‌اکسیدانی کروسین و کوئرستین با استفاده از رادیکال‌های DPPH ارزیابی شد. نتایج داکینگ نشان داد که کروسین میل ترکیبی بالایی با تیروزیناز دارد (ΔG = -6.1 kcal/mol)، در حالی که انرژی اتصال کوئرستین برابر با ΔG = -8.0 kcal/mol بود. کوئرستین اثر مهارکنندگی قوی‌تری بر تیروزیناز نشان داد (با مقدار IC50 برابر 0.158 میلی‌مولار)، در حالی که کروسین ظرفیت مهارکنندگی کمتری داشت (با مقدار IC50 برابر 2.49 میلی‌مولار). نوع مهار برای کوئرستین از نوع رقابتی و برای کروسین از نوع ترکیبی (میکس) بود. در زمینه فعالیت مهار رادیکال DPPH، مقدار EC50 برای اسید اسکوربیک 0.179 میلی‌مولار بود؛ این مقدار برای کروسین و کوئرستین به ترتیب برابر با 1.74 و 0.031 میلی‌مولار به دست آمد. کوئرستین مهارکننده‌ای قوی و با مکانیسم عمل ساده برای تیروزیناز قارچ محسوب می‌شود و از این رو، گزینه‌ای ارزشمند برای کاربردهای مختلف با هدف کنترل قهوه‌ای شدن آنزیمی و ملانوژنز (تولید ملانین) است. با وجود برخورداری از خواص آنتی‌اکسیدانی و مهارکنندگی، کروسین ممکن است به دلیل مکانیسم مهار ترکیبی و پتانسیل مهارکنندگی کمتر، به اندازه کوئرستین به عنوان مهارکننده اصلی تیروزیناز کارآمد نباشد.

Tyrosinase inhibitors are often used in two primary ways: in the cosmetics industry to lighten skin and treat certain dermatological conditions, and in agriculture to stop fruit and vegetables from browning caused by enzymes. This study aimed to compare the anti-tyrosinase and antioxidant potential of Crocin and Quercetin. The work was started by molecular docking (in silico). The experiment was then carried out in a lab setting using a commercial mushroom tyrosinase, pyrocatechol as the substrate, and Kojic acid as a typical enzyme inhibitor. Crocin and Quercetin antioxidant activity was assessed using DPPH radicals. Docking scores presented that Crocin has a great binding affinity towards tyrosinase, ΔG = -6.1 Kcal/mol. Quercetin had a binding energy of ΔG = -8.0 (kcal/mol). Quercetin exhibited a higher tyrosinase inhibitory effect with an IC50 of 0.158 mM, whereas Crocin showed a lower capacity of inhibition with an IC50 of 2.49 mm The types of inhibition were competitive inhibition for Quercetin and mixed inhibition for Crocin. For DPPH radical scavenging activity, the EC50 value for Ascorbic acid was 0.179 mM; this value for Crocin and Quercetin was 1.74 mM and 0.031 mM, respectively. Quercetin is a powerful and mechanistically simple inhibitor of mushroom tyrosinase, so it is a valuable candidate for several applications targeted at regulating enzymatic browning and melanogenesis. Despite having antioxidant and inhibitory qualities, Crocin may not be as efficient as it may be as a main tyrosinase inhibitor due to its mixed mechanism of inhibition and its lower inhibitory potential.