Efficiency of Rice Bran Extract on Prevention of Skin Cancer Induced by UVA

Abstract

UVA irradiation could induce oxidative stress, leading to accumulation of free radical and subsequently skin damaged and cancer development. Thus, antioxidant compound would be feasible to use as pharmaceutical additive in the product for skin protection from sun light. The present work was aimed to verify the agricultural waste of rice bran i.e., Hom Dang and Kam Doi Saked as antioxidant materials. It was observed that Hom Dang had a higher antioxidant activity than Kam Doi Saked, based on DPPH, ABTS and FRAP assay. Additionally, Hom Dang extract could revive viability of 12 J/cm2 UVA treated cells, better than Kam Doi Saked. However, at the higher dose of UVA treatment at 20 J/cm2, both rice bran extracts stimulated more apoptotic cells. The additional of Hom Dang prior to, and after UVA exposure induce more apoptosis than the control UVA treated cell. However, Kam Doi Saked could induce apoptosis only when apply before the UVA treatment. Besides, Hom Dang extract reduced the percentage of micronuclei in UVA treated cells. Testing on the light absorption of rice bran extracts revealed photosensitizer property which resulted in induction of intracellular ROS. Thus, these characteristics of rice bran extract could play major role in preventing and reducing the risk of skin cancer. Consequently, Hom Dang rice bran extract is a remarkable choice of antioxidant source to apply as a cosmetic ingredient for it regenerating healthy cells, and reducing the risk of skin cancer from UVA rays better than Kam Doi Saked.

รังสี UVA สามารถเหนี่ยวนำให้เกิดภาวะเครียดออกซิเดชันจากการทำให้เกิดอนุมูลอิสระ ส่งผลให้เกิดการทำลายเซลล์ผิวหนังและนำไปสู่การพัฒนาเป็นมะเร็งได้ สารที่มีคุณสมบัติต้านอนุมูลอิสระจึงมีความเหมาะสมที่จะใช้เป็นส่วนประกอบของผลิตภัณฑ์ป้องกันผิวหนังจากแสงแดด การวิจัยนี้เป็นการศึกษาสารสกัดจากรำข้าว 2 ชนิดซึ่งเป็นวัสดุเหลือทิ้งมาใช้ให้เกิดประโยชน์ ได้แก่รำข้าวหอมแดงและก่ำดอยสะเก็ด ผลการทดลองพบว่าหอมแดงมีประสิทธิภาพต้านอนุมูลอิสระดีกว่าก่ำดอยสะเก็ด ทั้งจากวิธีวิเคราะห์ DPPH, ABTS และ FRAP assay และเมื่อศึกษาผลของสารสกัดรำข้าวกับความมีชีวิตของเซลล์ผิวหนัง (A375 cell line) ที่ได้รับรังสี UVA ที่ระดับต่ำๆ (12 J/cm2) พบว่าหอมแดงสามารถฟื้นเซลล์ให้มีชีวิตได้ดีกว่าก่ำดอยสะเก็ด อย่างไรก็ตามการได้รับรังสี UVA ที่ระดับสูงขึ้น (20 J/cm2) พบว่าสารสกัดรำข้าวทั้งสองชนิดทำให้เซลล์เกิด apoptosis มากขึ้น โดยสารสกัดรำข้าวหอมแดงสามารถกระตุ้นให้เซลล์เกิด apoptosis ได้ดีทั้งก่อนและหลังรับรังสี UVA แต่สารสกัดรำข้าวก่ำดอยสะเก็ดให้ผลได้เฉพาะเมื่อได้รับสารสกัดรำข้าวก่อนการรับรังสี UVA นอกจากนี้พบว่าเซลล์ที่บ่มกับสารสกัดรำข้าวหอมแดง มีเปอร์เซ็นต์การเกิด micronuclei ที่เป็นผลจากการได้รับ UVA ลดลง และเมื่อศึกษาค่าดูดกลืนแสงของสารสกัดรำข้าว และปริมาณ ROS ในเซลล์ที่ได้รับรังสี UVA พบว่าสารสกัดรำข้าวทั้งสองมีสมบัติเป็น photosensitizer ที่ก่อให้เกิด ROS ขึ้นภายในเซลล์ โดยสมบัติการเป็น photosensitizer และฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระของสารสกัดรำข้าวมีบทบาทร่วมกันในการป้องกันและลดความเสี่ยงการเกิดมะเร็งผิวหนัง ผ่านการกระตุ้นให้เซลล์ที่ได้รับรังสี UVA เกิด apoptosis และมีเปอร์เซ็นต์การเกิด micronuclei ลดต่ำลง ดังนั้น สารสกัดรำข้าวหอมแดงจึงเป็นตัวเลือกที่น่าสนใจในการนำมาประยุกต์ใช้เป็นส่วนประกอบของเครื่องสำอางป้องกันแดดที่สามารถช่วยฟื้นฟูเซลล์ให้เจริญแข็งแรง และลดความเสี่ยงการเกิดมะเร็งผิวหนังจากรังสี UVA ได้ดีกว่าก่ำดอยสะเก็ด