使用済みコーヒー挽き肉とコーヒー銀皮から得られた異なる抽出物の化学組成、抗酸化作用および酵素阻害作用

Chemical Composition, Antioxidant and Enzyme Inhibitory Properties of Different Extracts Obtained from Spent Coffee Ground and Coffee Silverskin.

• Gokhan Zengin
• Kouadio Ibrahime Sinan
• Mohamad Fawzi Mahomoodally
• Simone Angeloni
• Ahmed M Mustafa
• Sauro Vittori
• Filippo Maggi
• Giovanni Caprioli

抄録

環境に優しいアプローチがますます必要とされている世界では、廃棄物の生産量を減らし、企業のサプライチェーンの残渣を再利用することが不可欠です。コーヒー生産の副産物であるコーヒーシルバースキン（CS）と使用済みコーヒーかす（SCG）は、生理活性化合物の重要な供給源であり、そのために、栄養補助食品、食品、化粧品分野での再利用を提案している著者もいる。しかし、その潜在的な酵素阻害作用については、これまであまり研究されていませんでした。そこで、本研究の目的は、アセチルコリンエステラーゼ、ブチリルコリンエステラーゼ、α-アミラーゼ、α-グルコシダーゼおよびチロシナーゼに対する酵素阻害活性を、CSおよびSCGの異なる抽出物を用いて検討することであった。これらのインビトロバイオアッセイに先立ち、各抽出物のファイトケミカル組成を比色アッセイ及びHPLC-MS/MS分析により調べた。さらに、抗酸化活性を異なる化学的アプローチで評価した。SCG抽出物は生理活性化合物の含有量が高く，特にSCG EtOH:HO抽出物はカフェインの含有量が最も多く，最も高い抗酸化活性を有していた。ハイドロアルコール抽出物とメタノール抽出物は、試験したすべての酵素に対して最も活性が高いことが示されたが、水抽出物は活性が低いことが示された。また、生理活性化合物と酵素阻害作用との間には弱い相関関係があり、阻害作用はアルカロイドやテルペノイドなどの非フェノール性分子によるものである可能性が高いことが示された。これらの知見は、CSやSCGから新規の栄養補助食品を開発するための出発点となる可能性がある。

In a world where an eco-friendlier approach is becoming more and more necessary, it is essential to reduce waste production and to reuse residues of the company's supply chain. Coffee silverskin (CS) and spent coffee ground (SCG), two by-products of coffee production, are important sources of bioactive compounds and, for this, some authors have proposed their reuse in the nutraceutical, food, and cosmetic sector. However, their potential enzyme inhibitory properties have been poorly investigated. Hence, the objective of the current work was to study the enzymatic inhibitory activities against acetylcholinesterase, butyrylcholinesterase, α-amylase, α-glucosidase, and tyrosinase of different extracts of CS and SCG. Before these in vitro bioassays, the phytochemical composition of each extract was investigated via colorimetric assays and HPLC-MS/MS analysis. In addition, the antioxidant activities were evaluated by different chemical approaches. SCG extracts contained a higher content of bioactive compounds, notably the SCG EtOH:HO extract was the richest in caffeine and possessed the highest antioxidant activities. The hydroalcoholic and methanolic extracts were shown to be the most active against all tested enzymes, while the water extracts displayed lower activity. Our results showed a weak correlation between bioactive compounds and enzyme inhibitory effects, proving inhibitory activities likely due to non-phenolic molecules such as alkaloids and terpenoids. Obtained findings could be a starting point to develop novel nutraceuticals from CS and SCG.