The study was performed to obtain the optimum extraction conditions for crocin from gardenia fructus. Generally crocin is unstable on heat, light, acid and base solution. The extraction efficiency of crocin from gardenia depended upon the extraction time, extraction temperature, pH in the extraction bath and the optimum conditions of crocin extraction were determined as 60 minutes of extraction time, 4$0^{\circ}C$ of extraction temperature, pH 7 of extraction bath. The molar extinction coefficient of crocin was 12,515 and the color yield of purified crocin was about six times higher than that of non-purified crocin. The heat-stability at extraction temperature and lightstability in irradiation with xenon lamp for one hour of the purified crocin were higher than those of non-purified crocin. Intensity of &{\lambda}_{max}&of crocin was decreased by irradiation for one hour but UV-Vis. spectra of crocin was not changed. The colors of purified and non-purified crocin dissolved wit methanol was evaluated by means of CIE L* a* b* system.
Crocin은 여러 가지 요리에 향미와 색깔을 주는 치자 열매나 사프란에 함유되어 있는 적노란색의 수용성 색소이다. 사프란과 치자는 전통의학 분야에서 부종, 해열, 해독 작용이 있어 바이러스성 간염, 식도염, 관상동맥심장병, 신경쇠약, 불면증, 퇴행성 신경질환, 호흡기 질환, 비뇨기 질환 등을 치료하는데 사용되어 왔다. Crocin (C44H64O24)은 카로테노이드의 복합체로, dicarboxylic acid crocetin과 disaccharide gentiobiose로 이루어진 diester이다. Crocin은 혈액학적인, 병리학적인 독성이나 유전독성이 없다. 현재까지 수많은 생체 내 및 생체 외 연구들을 통해 Crocin의 생물학적인 약리작용이 밝혀지고 있다. 본 총설에서는 염증성 장질환, 위염, 천식, 동맥경화, 류머티스 관절염, 다발성 경화증, 당뇨, 알츠하이머병, 파킨슨병, 우울증 등의 염증 관련 질환에서 Crocin의 보호 효과를 요약한다. Crocin은 다양한 작용 기전을 통해 항염, 항산화, 세포 자살 방지 기능을 함으로써 이들 질환을 개선하는 것으로 추론된다.
The fructus of Gardenia jasminoides Ellis (GF) has been widely used as a natural colorant in Asian countries, and also as a Chinese traditional medicine for its homeostatic, antiphlogistic, analgesic, and antipyretic effects. In the present study, its main component, crocin, was fermented with lactic acid bacteria (LAB) and their antihyperlipidemic activity was measured. The GF extract, fermented GF (F-GF), crocin, and fermented crocin (F-crocin) significantly inhibited the increase of serum triglyceride (TG) level in corn oil feeding-induced triglyceridemic mice, as well as that of serum TG and total and LDL cholesterol levels in Triton WR-1339-induced hyperlipidemic mice. These agents also showed hypolipidemic activity in hyperlipidemic mice induced by high fat diet for 5 weeks. F-GF and F-crocin exhibited more potent hyperlipidemic effects than GF and crocin. The results suggest that the hypolipidemic effect of GF and crocin can be synergistically activated by LAB, and that F-GF and F-crocin may improve hyperlipidemia in clinic, compared with GF and crocin.
Crocin is one of the major components of gardenia fruit and saffron which are widely used as natural food colorants and as traditional Chinese medicines. However, the genotoxicity data on crocin are not sufficient for safety evaluation. The purpose of this study was the examination of the genotoxicity on crocin from gardenia yellow in bacterial and mammalian cells, using various genotoxic battery testing assays and the influence of crocin on methyl methanesulfonate (MMS) and ${H_2}{O_2}$-induced DNA damage in vitro, using single cell gel electrophoresis (comet) assay. From results, no considerable mutagenicity and clastogenicity were seen in bacteria and mammalian cells treated with crocin, by Ames test, chromosomal aberration assay, ${tk}^{+/-}$ gene forward mutation assay and comet assay. And, post-treatment with crocin significantly suppressed ${H_2}{O_2}$-induced DNA damage in a dose-dependent manner. In conclusion, the findings of the present study and other previous observations indicate that crocin has no genotoxic potential. And it showed that crocin clearly repressed the genotoxic potency of ${H_2}{O_2}$. These results suggest that anti-oxidative effects of crocin may be involved in the protective effects of DNA damage.
Objective: This study investigated the effect of crocin in methylglyoxal (MGO)-induced diabetic male mice. Methods: Seventy 1-month-old male NMRI mice weighing 20-25 g were divided into seven groups (n=10): sham, MGO (600 mg/kg/day), MGO+crocin (15, 30, and 60 mg/kg/day), MGO+metformin (150 mg/kg/day), and crocin (60 mg/kg/day). MGO was administered orally for 30 days. Starting on day 14, after confirming hyperglycemia, metformin and crocin were administered orally. On day 31, plasma and tissue samples were prepared for experimental assessments. Results: Blood glucose and insulin levels in the MGO group were higher than those in the sham group (p<0.001), and decreased in response to metformin (p<0.001) and crocin treatment (not at all doses). Testis width and volume decreased in the MGO mice and improved in the crocin-treated mice (p<0.05), but not in the metformin group. Superoxide dismutase levels decreased in diabetic mice (p<0.05) and malondialdehyde levels increased (p<0.001). Crocin and metformin improved malondialdehyde and superoxide dismutase. Testosterone (p<0.001) and sperm count (p<0.05) decreased in the diabetic mice, and treatment with metformin and crocin recovered these variables. Luteinizing hormone levels increased in diabetic mice (p<0.001) and crocin treatment (but not metformin) attenuated this increase. Seminiferous diameter and height decreased in the diabetic mice and increased in the treatment groups. Vacuoles and ruptures were seen in diabetic testicular tissue, and crocin improved testicular morphology (p<0.01). Conclusion: MGO increased oxidative stress, reduced sex hormones, and induced histological problems in male reproductive organs. Crocin and metformin improved the reproductive damage caused by MGO-induced diabetes.
Crocin, the main pigment of Crocus sativus L., has been shown to have antiproliferative effects on cancer cells, but the involved mechanisms are only poor understood. This study focused on probable effect of crocin on the immortality of hepatic cancer cells. Cytotoxicity of crocin ($IC_{50}$ 3 mg/ml) in hepatocarcinoma HepG2 cells was determined after 48 h by neutral red uptake assay and MTT test. Immortality was investigated through quantification of relative telomerase activity with a quantitative real-time PCR-based telomerase repeat amplification protocol (qTRAP). Telomerase activity in 0.5 ${\mu}g$ protein extract of HepG2 cells treated with 3 mg/ml crocin was reduced to about 51% as compared to untreated control cells. Two mechanisms of inhibition, i.e. interaction of crocin with telomeric quadruplex sequences and down regulation of hTERT expression, were examined using FRET analysis to measure melting temperature of a synthetic telomeric oligonucleotide in the presence of crocin and quantitative real-time RT-PCR, respectively. No significant changes were observed in the $T_m$ telomeric oligonucleotides, while the relative expression level of the catalytic subunit of telomerase (hTERT) gene showed a 60% decrease as compared to untreated control cells. In conclusion, telomerase activity of HepG2 cells decreases after treatment with crocin, which is probably caused by down-regulation of the expression of the catalytic subunit of the enzyme.
Background: Crocus sativus and its major constituent crocin are well established to have anti-cancer properties in breast cancer cells (MCF-7). However the role of C. sativus extract (CSE) and crocin on caspase signaling mediated MCF-7 cell death at molecular level is remains unclear. In this study, we tried to unravel role of CSE and crocin on caspase mediated MCF-7 cells death and their in vivo preclinical toxicity profiling and immune stimulatory effect. Materials and Methods: CSE extract was fractionated by HPLC and crocin was isolated and characterized by NMR, IR, and MS. MCF-7 cells were treated with both CSE and crocin and expression of Bcl-2 and Bax was assessed after 24 and 36 hours. Furthermore, caspase 3, caspase 8 and caspase 9 expression was determined by Western blotting after 24 hours of treatment. DNA fragmentation analysis was performed for genotoxicity of CSE and crocin in MCF-7 cells. The in vivo toxicity profile of CSE (300 mg/kg of b.wt) was investigated in normal Swiss albino mice. In addition, peritoneal macrophages were collected from crocin (1, 1.5 and 2 mg/kg body weight) treated mice and analyzed for ex vivo yeast phagocytosis. Results: Immunoblot analysis revealed that there was time dependent decline in anti-apoptotic Bcl-2 with simultaneous upregulation of Bax in CSE and crocin treated MCF-7 cells. Further CSE and crocin treatment downregulated caspase 8 and 9 and cleaved the caspase 3 after 24 hours. Both CSE and crocin elicited considerable DNA damage in MCF-7 cells at each concentration tested. In vivo toxicity profile by histological studies revealed no observable histopathologic differences in the liver, kidney, spleen, lungs and heart in CSE treated and untreated groups. Crocin treatment elicited significant dose and time dependent ex vivo yeast phagocytosis by peritoneal macrophages. Conclusions: Our study delineated involvement of pro-apoptotic and caspase mediated MCF-7 cell death by CSE and crocin at the molecular level accompanied with extensive DNA damage. Further we found that normal swiss albino mice can tolerate the maximum dose of CSE. Crocin enhanced ex vivo macrophage yeast phagocytic ability.
On the basis of pigment production on brain heart infusion agar medium containing crocin, differentiation of mastitic streptococcus was investigated. Intensive crocin reaction was showed in braille heart infusion agar when maximum volume of gardenia powder was 5.0 mg/ml and dark-violet pigmentation of Str. uberis and Group D (Str. facalis) Streptococcus were differentiated from negative strains of Str. dysgalactiae. Also, although most of Str. agalactiae was producted pigment, a few was not affected with the crocin reaction.
Gardenia jasminodes has been medically used for anti-inflammation, sedation and anti-diarrhea; The extract of this plant has been traditionally used as food colorant and referred as crocin dyes. In the present study, the possible hepatic toxicity of this dye has been evaluated on the basis of its alteration on the marker enzymes, namely, glutamic-oxaloacetic transaminase, glutamic-pyruvic transaminase, alkaline phosphatase, lactate dehydrogenase and gamma-glutamyltransferase. Crocin dyes did not affect hepatic function when they were orally administered to rats in a daily dose of 50 mg/kg for 8 days, but could induce acute hepatic discoloration. A high dose of 100 mg/kg for 2 weeks could induce both hepatic damage and black pigmentation, but a lower dose of 10 mg/kg for 40 days did not The induced black pigmentation and the acute hepatic damage were completely reversible. In conclusion, the crocin dyes have a very low hepatic toxicity in rats, even in high experimental dosages which could hardly happen in human practice. It is therefore suggested that the crocin dyes are safe for coloring foods.
Shoja, Maryam;Mehri, Soghra;Amin, Bahareh;Askari, Vahid Reza;Hosseinzadeh, Hossein
대한약침학회지
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제21권4호
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pp.277-283
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2018
Objectives: Ethanol withdrawal following its chronic use is a serious outcome and challenging to treatment. The chronic use of ethanol induces a progressive neuroplasticity in different reigns of brain. In this study we evaluated the effects of aqueous extract of Crocus sativus L. (saffron) and its active compound, crocin, on the withdrawal behavior induced after repeated administration of ethanol, in two regimens of prophylactic (administration of drugs concomitant with the induction of dependence) and treatment (administration of drugs during the period of ethanol withdrawal) in mice which received ethanol. Methods: Ethanol dependence was induced by oral administration of 10% v/v ethanol (2 g/kg) for 7 days. The aqueous extracts of saffron (40, 80 and 160) and crocin (10, 20 and 40 mg/kg) were administered to mice in two regimens of prophylactic (along with ethanol) and treatment (during withdrawal period). Diazepam (1 mg/kg) was used as a positive control. Six hours after discontinuation of the ethanol, seizure was evaluated by the sub-convulsive dose of pentyleneltetrazole (PTZ) (30 mg/kg). The open field test and Rota rod test were used for evaluation of locomotor activity and motor incoordination, respectively. Results: Both extracts and crocin increased the number of crossed lined in the open field test. PTZ kindling seizure was inhibited in animals received extract (80 and 160 mg/kg) in both regimens. Motor incoordination was only improved following administration of crocin. Conclusion: The aqueous extract of saffron and crocin can be considered as safe agents and reliable alternative to diazepam in management of ethanol withdrawal syndrome.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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