Journal of the Society of Cosmetic Scientists of Korea (대한화장품학회지)

Society of Cosmetic Scientists of Korea (대한화장품학회)
권호 표지

Protective Effect of Marine Natural Products against UVB-induced Damages in Human Skin Fibroblast via Antioxidant Mechanism

자외선으로 유도된 섬유아세포 손상에 대한 해양소재 추출물의 항산화 보호효과

  • Jang, Jung-Hee (Department of Pathology, College of Oriental Medicine, Daegu Hanny University) ;
  • Lee, Chan (Department of Pathology, College of Oriental Medicine, Daegu Hanny University) ;
  • Kim, Sang-Chan (Department of Herbal Prescription, College of Oriental Medicine, Daegu Hanny University) ;
  • Chung, Ji-Wook (Department of Herbal Medicinal Pharmacology, Daegu Hanny University) ;
  • Park, Chan-Ik (Department of Cosmeceutical Science, Daegu Hanny University)
  • 장정희 (대구한의대학교 한의과대학 병리학교실) ;
  • 이찬 (대구한의대학교 한의과대학 병리학교실) ;
  • 김상찬 (대구한의대학교 한의과대학 방제학교실) ;
  • 정지욱 (대구한의대학교 한약재약리학과) ;
  • 박찬익 (대구한의대학교 화장품약리학과)
  • Received : 2010.03.15
  • Accepted : 2010.03.23
  • Published : 2010.03.30
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Abstract

Ultraviolet is the one of the main environmental factors promoting aging process via increased intracellular generation of reactive oxygen species (ROS) and decreased expression of endogenous antioxidant enzymes and molecules. Therefore, in this study, we tried to search for natural skin-protective antioxidant materials from marine origins (Porphyra Thalli, Laminariae japonicae thallus, Ostreae Concha, Sargassum Thallus, Undaria thallus, Haliotidis Concha, Codium thalli, Syngnathoides biaculeatus, Hippocampus, Stichopus Stichopus, Thalli, Hizikia fusiforme thalli) which exhibit free radical scavenging activity and protect against UVB-induced cytotoxicity and oxidative cell death. Free radical scavenging activity was shown in order of Undaria thallus. Sargassum Thallus, Laminariae japonicae thallus, Hippocampus, Haliotidis Concha, Ostreae Concha, Syngnathoides biacuJeatus. In another experiment, UVB-induced cytotoxicity and cell death were effectively suppressed by treatment of Sargassum Thallus, Haliotidis Concha, Codium thalli, or Hippocampus water extract. Furthermore, UVB-induced cell death was mediated by intracellular accumulation or ROS, which was significantly inhibited by treatment with aforementioned extracts. The protective effect of these marine natural products seemed to be mediated by increased expression of antioxidant enzymes such as catalase, superoxide dismutase, and heme oxygenase-1. These results suggest that Sargassum Thallus, Haliotidis Concha, Codium thalli, and Hippocampus may have preventive and protective potentials as new functional cosmetics against oxidative stress-mediated skin damages and aging with antioxidant properties.

자외선은 생체 내 활성산소 생성 증가와 내인성 항산화 효소 및 항산화제 감소를 통하여 광노화 과정을 촉진하는 대표적인 외부 환경인자로 알려져 있다. 그러므로 본 연구에서는 12종의 다양한 해양소재 추출물(김, 다시마, 모려, 모자반, 미역, 석결명, 청각, 해룡, 해마, 해삼, 파래, 톳)을 이용하여 기본적인 자유라디칼 소거능 실험을 바탕으로, 자외선 B 조사로 인한 세포독성 및 산화적 사멸을 억제하고 세포 내 항산화 기능을 강화시킬 수 있는 천연 항산화 피부보호소재를 발굴하고자 하였다. 해양소재 추출물의 라디칼 소거능을 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DppH) assay로 비교 측정한 결과 미역, 모자반, 다시마, 해마, 석결명 모려, 해룡의 순으로 항산화력을 나타내었다. 이후 in vitro 세포 실험에서 자외선 B를 섬유아세포주인 HS68 세포에 노출시킨 경우 세포 독성이 유발되어 사멸이 진행되었으며 이는 모자반, 석결명, 청각, 해마 열수 추출물을 처리한 경우 현저히 억제되었다. 특히, 자외선 B로 인한 세포손상은 세포 내 활성산소종의 축적으로 인한 것임을 2',7'-dichlorodihydrofluorescein diacetate (DCF-DA) 형광염색법으로 확인할 수 있었으며, 활성산소종의 생성은 모자반, 석결명, 청각, 해마 열수 추출물을 처리한 경우 유의적으로 감소되었다. 한편, 이러한 항산화 작용은 대표적인 내인성 항산화 효소인 catalase, superoxide dismutase 및 heme oxygenase-1의 발현 증가로 매개되었다. 이상의 결과는 모자만, 석결명, 정각, 해마 풍의 해양소재가 항산화 작용을 통하여 산화적 스트레스가 매개하는 피부손상과 노화과정을 예방 및 보호하는 새로운 화장품 천연소재로의 활용 가능성을 제시한다.

Keywords

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