• 대한화장품학회지
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• 제48권4호
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• pp.373-383
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• 2022

활성산소로 인한 염증 유발과 그로 인한 장벽손상은 꾸준히 주름생성의 원인으로 지목되어 왔다. 본 연구에서는 오갈피나무속에 속해있는 지리산오갈피와 가시오갈피, 오갈피나무, 오가나무 4종의 추출물에 대한 항산화, 항염증 및 피부 장벽개선, 항노화 관련 기능성 화장품 소재로서의 활용가치를 검증하고자 유효 지표성분 탐색과 효능 분석을 수행하였다. 먼저, 오갈피나무속 식물인 지리산오갈피와 가시오갈피, 오갈피나무, 오가나무 각각을 50% 에탄올을 용매로 추출, 농축, 동결건조 하여 시료를 제조하였다. 유효 지표성분탐색을 위해 주요 지표 성분인 eleutheroside E와 오갈피나무속에서 주로 검출되는 폴리페놀류 중 chlorogenic acid, caffeic acid 에 대하여 고성능 액체크로마토그래피를 통해 성분 함량을 측정하였으며, 오갈피나무속 중 지리산오갈피에서 eleutheroside E와 chlorogenic acid의 함량이 가장 높은 것을 확인하였다. 항산화활성은 DPPH 라디칼 소거활성이 지리산오갈피에서 가장 높았으며, 항염증 효능의 경우 LPS로 염증이 유발된 대식세포 내 NO 생성 억제 효능은 가시오갈피, 오가나무, 오갈피나무 추출물 100 ㎍/mL에서 각각 25%, 26%, 32% 일 때 지리산오갈피 추출물 100 ㎍/mL는 40% 억제 효능을 보였고 pro-inflammatory cytokine으로 알려진 IL-6 발현 억제 효능은 가시오갈피, 오가나무, 오갈피나무 추출물 100 ㎍/mL 농도에서 각각 20%, 36%, 23% 일 때 지리산오갈피 추출물 100 ㎍/mL는 41% 억제 효능을 보였다. 또한, 지리산오갈피 추출물 100 ㎍/mL에서 피부장벽 관련 인자인 filaggrin, involucrin의 발현이 각각 2.5 배, 1.6 배 증가되었으며, 주름관련 인자인 콜라겐분해효소는 29% 억제 효능을 나타내어 오갈피나무속 4 종 중 지리산오갈피는 피부의 염증 억제와 장벽강화, 주름개선용 화장품소재로써 활용가능하리라 판단된다.

• 대한화장품학회지
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• 제49권1호
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• pp.87-96
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• 2023

본 연구는 인간 각질형성 세포주를 이용하여 피부 표면의 산성화를 조절하는 물질을 발굴하고, 이를 통해 각질층의 보습 능력 및 피부 장벽 기능에 미치는 영향을 조사하기 위해 수행되었다. 꿀풀은 아프리카 북서부 및 북미에 널리 분포하는 허브 중 하나로 세포사멸, 항산화 및 항염에 대한 효능이 연구되어 왔다. 하지만 NHE1의 발현 조절 및 피부 장벽기능 회복에 대한 연구는 진행되지 않았다. 꿀풀의 피부 pH 조절 효과를 확인하기 위하여 꿀풀의 활성 성분 분석 결과 로즈마린산과 카페인산이 검출되었다. 꿀풀과 이것으로부터 검출된 성분인 카페인산은 인간 각질형성 세포주인 HaCaT 세포에 고농도(100 ㎍/mL 또는 100 µM)를 처리한 결과 독성을 보이지 않았다. 노화된 피부에서는 각질층의 산성 pH를 유지하기 위한 나트륨-수소 이온 교환 펌프(NHE1)의 발현감소가 나타나는 것으로 알려져 있으며, 이러한 이유로 노화 피부에서 나타나는 피부 장벽 기능 회복의 저하에 중요한 원인으로 작용할 것으로 추측된다. 꿀풀 추출물 및 카페인산은 각질형성 세포에서 NHE1의 발현을 증가시켰으며, 자연 보습 인자 전구체인 필라그린과 세라마이드 합성 효소인 serine plmitoyl transferase (SPT)의 발현을 증가시켰다. 또한, 직접적인 pH 조절 효과를 확인하기 위해 각질형성 세포 내/외 pH 수치를 측정한 결과 꿀풀과 카페인산은 세포 외부 pH를 감소시켰다. 위 결과들을 종합해 볼 때, 꿀풀과 카페인산은 NHE1 조절을 통해 피부 pH를 조절할 수 있고, 자연 보습 인자(NMF)와 세라마이드 합성을 증가시켜 피부 장벽 기능 회복을 도울 수 있을 것으로 추측된다. 이러한 결과는 꿀풀과 카페인산이 피부 건강에 긍정적인 영향을 미칠 수 있다는 가능성을 보여주며, 이를 활용한 새로운 피부 보호 제품 개발에 대한 토대가 될 수 있다.

• 대한화장품학회지
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• 제30권2호
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• pp.263-278
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• 2004

Ursolic acid (UA)와 oleanolic acid (ONA)는 pentacyclic triterpenoid 성분으로 많은 식물들과 의학, 임상용 허브 등에 존재한다. 이런 UA나 ONA는 free acid 형태로 나타나거나, 1개 이상의 당이 연결된 aglycone으로 triterpenoid 배당체를 구성한다. UA와 ONA는 유사한 구조를 가지며 비슷한 약리효과를 나타내는 것으로 알려져 있다. 최근 연구에 의하면, 항종양, 간보호, 항염증, 함암 및 항균역할을 하는 것으로 보고되고 있다. 우리는 급성 장벽손상 및 정상 무모쥐 피부에 미치는 영항에 대한 연구를 했다. UA와 ONA의 피부장벽 회복에 대한 효과를 평가하기 위해서, 8-12주 된 무모쥐를 테이프 스트리핑 한 후, 한쪽 옆구리에 0.01 -0.1mg/mL 농도로 UA 또는 ONA를 국소도포하고 한쪽에는 vehicle만 처치하여 경표피 수분손실(TEWL)량을 측정하였다. UA (0.1mg/mL)와 ONA (0.5mg/mL)를 처리한 그룹의 회복률이 vehicle 처리군에 비해 테이프 스트리핑 후 6 h에서 20% 이상 증가했다.(p < 0.01). 또한 UA와 ONA의 급성장벽손상 회복과 함께 정상 피부장벽 기능에 미치는 영향을 확인하였다. 정상 피부장벽 기능에 대한 효과를 알아보기 위해, 보습력과 경표피 수분손실량을 UA와 ONA (각 2 mg/mL)를 처리한 1주째와 3주째에 측정하였고, 또한 표피와 진피의 상태를 확인하기 위해서 현미경 관찰을 실시하였다. 두 시료를 1주째부터 vehicle 도포군과 비교, 경표피 수분손실 없이 보습력을 증가시켰다(p < 0.005). 전자현미경 사진을 통해 UA와 ONA 도포에 따라 분비되는 층판소체의 증감(ONA$\geq$UA$\geq$vehicle)과 지질이중막 구조 이상 여부를 확인하였다 Light microscopy를 통해 각질층의 두께가 약간 증가함을 보였으며, 특히 표피두께 강화와 편평 현상이 나타났다(UA < ONA < Vehicle). 우리는 또한 UA와 ONA가 PPAR $\alpha$를 통해 표피 각질세포의 분화를 촉진함을 관찰하였다. Western blotting 실험을 통해, 표피 각질세포 분화와 관련된 involucrin, loricrin, filaggrin의 단백질 발현이 최소한 2-3배 이상 증가함을 HaCaT 세포에 UA와 ONA(각 10$\mu$M)를 24 h 처리 후 실험 결과로 확인할 수 있었다. 이런 결과를 토대로 UA와 ONA가 장벽기능 향상뿐 아니라 PPAR $\alpha$를 통한 표피 각질세포 분화를 유도함을 제시할 수 있었다. Masson-trichrome과 elastic fiber 염색법을 통해서, UA와 ONA 도포에 따른 콜라겐섬유의 비후(thickening)와 엘라스틴섬유의 신장(elongation)을 조직 사진으로 확인하였다. 시험관 시험을 통한 콜라겐 및 엘라스틴 합성실험과 엘라스틴 분해효소에 대한 저해능 평가를 통해 진피에 대한 UA와 ONA의 효과를 확인할 수 있었다. 이런 결과들을 토대로 UA와 ONA는 피부장벽기능 유지뿐 아니라, 진피 내 콜라겐섬유와 엘라스틴섬유 합성을 촉진하는 것을 관찰할 수 있었다. 이 결과로부터, UA와 ONA는 장벽기능 및 진피강화에 관여할 수 있는 기능성 화장품으로의 응용에 적절한 후보 물질로 제안할 수 있겠다.

• 대한화장품학회지
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• 제42권4호
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• pp.343-349
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• 2016

제주용암해수는 미네랄과 영양염류가 풍부한 물로 제주만이 보유한 지하수자원이다. 본 연구의 목적은 제주용암해수의 피부 보습효과를 확인하기 위한 것이다. 피부의 건조함을 막고 수분을 유지하기 위해서는 표피층의 장벽기능이 정상적으로 기능하고, 표피층 내 수분의 유지와 이동이 원활히 이루어져야 한다. 제주용암해수를 각질형성세포에 처리한 결과 표피층의 분화과정과 natural moisturizing factor (NMF) 생성과정에 관여하는 유전자인 필라그린과 caspase-14 유전자의 발현양이 증가되는 것을 확인할 수 있었다. 또한 막관통 단백질로 수분의 이동을 조절하는 aquaporin 3 (AQP3) 유전자 발현양과 단백질 발현양도 제주용암해수 처리에 의해 증가하였다. 인공피부를 이용한 실험에서 제주용암해수를 배지에 처리하고 배양한 결과 hyaluronic acid (HA)의 수용체인 CD44의 발현양이 증가하였다. 본 연구를 통해 제주용암해수는 피부 보습과 관련된 인자들의 발현양을 증가시켜 피부의 보습기능에 도움을 주는 것으로 사료되었다.

• 동의생리병리학회지
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• 제32권4호
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• pp.226-231
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• 2018

Chijabaegpi-tang (CHG) is an oriental herbal medicine that has been used for its various pharmacological effects, which include anti-inflammatory, anti-oxidant and immunoregulation activities. In the present study, we investigated which skin inflammations are involved in the $TNF-{\alpha}/IFN{\gamma}$-induced HaCaT cells. We investigated the suppressive effect of CHG on $TNF-{\alpha}/IFN{\gamma}$-induced HaCaT cell production of the following chemokines: macrophage-derived chemokine (MDC)/CCL22; regulated on activation, normal T-cell expressed and secreted (RANTES)/CCL5; and interleukin-8 (IL-8); thymus and activation-regulated chemokine (TARC)/CCL17. The pre-treatment of HaCaT cells with CHG suppressed $TNF-{\alpha}/IFN{\gamma}$-induced nuclear transcription factor kappa-B ($NF-{\kappa}B$). In addition, CHG inhibited $TNF-{\alpha}/IFN{\gamma}$-induced phosphorylation of ERK and p38. $TNF-{\alpha}/IFN{\gamma}$ suppressed the expression of skin barrier proteins, including filaggrin (FLG), Involucrin (IVL) and loricrin (LOR). By contrast, CHG restored the expression of FLG, IVL and LOR. Taken together, our findings suggest that CHG could be a therapeutic agent for prevention of skin disease, including atopic dermatitis.

• 한방안이비인후피부과학회지
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• 제33권2호
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• pp.83-99
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• 2020

Objectives : Atopic dermatitis is a chronic inflammatory skin disease with frequent relapses. This study was to investigate the effects of Gammakdaejo-tang(GMD) in DNCB induced atopic dermatitis mice. Methods : The study was divided into five comparion groups. 2,4-dinitrochlorobenzene(DNCB) solution was applied to Nc/Nga mice to induce atopic dermatitis, followed by normal group, negative control group with distilled water, positive control group with Dexamethasione and GMD 200mg/kg or 400mg/kg. The control group was orally administered 200㎕ once daily for 4 weeks. Visual skin condition, Immunoglobulin E, Histamine, Cytokine, Immune cells, Tissue biomarkers were observed. Results : As a result of the dermatitis score evaluation, it was confirmed that the GMD-administered group improved symptoms compared to the negative control group. As a result of measuring IgE, the GMD-administered group significantly decreased compared to the negative control group. As a result of measuring Histamine, GMD group except 200mg/kg of GMD significantly decreased compared to negative control group. As a result of measuring cytokine, GMD 200mg/kg significantly reduced IL-1β, IL-6 and TNF-α compared to the negative control. 400mg/kg significantly reduced IL-1β, IL-4, IL-5, IL-6, IL-10, TNF-α and significantly increased IL-2, IFNγ. As a result of confirming the immune cells, all experimental groups showed no difference in basophil, GMD group significantly reduced monocyte and eosinophil compared to negative control group, and GMD 400mg/kg group significantly reduced white blood cell and neutrophil. And significantly increased lymphocytes. As a result of measuring the gene expression level, all GMD group significantly increased TGF-β1 compared with the negative control group, and filaggrin, VEGF and EGF were significantly increased in GMD 400mg/kg group. Epidermis, dermis thickness, and eosinophil infiltration were found to be decreased in all GMD groups compared with the negative control group. Conclusions : GMD is effective in atopic dermatitis by reducing imbalance of immune response of T cells (Th1 / Th2) and reducing skin tissue damage and inflammatory response.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제29권11호
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• pp.1693-1706
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• 2019

Atopic dermatitis (AD) is a chronic inflammatory skin disease of mainly infants and children. Currently, the development of safe and effective treatments for AD is urgently required. The present study was conducted to investigate the immunomodulatory effects of yeast-extracted β-1,3/1,6-glucan and/or Lactobacillus plantarum (L. plantarum) LM1004 against AD-like symptoms. To purpose, β-1,3/1,6-glucan and/or L. plantarum LM1004 were orally administered to AD-induced animal models of rat (histamine-induced vasodilation) and mouse (pruritus and contact dermatitis) exhibiting different symptoms of AD. We then investigated the treatment effects on AD-like symptoms, gene expression of immune-related factors, and gut microbiomes. Oral administration of β-1,3/1,6-glucan (0.01 g/kg initial body weight) and/or 2 × 10¹² cells/g L. plantarum LM1004 (0.01 g/kg initial body weight) to AD-induced animal models showed significantly reduced vasodilation in the rat model, and pruritus, edema, and serum histamine in the mouse models (p < 0.05). Interestingly, β-1,3/1,6-glucan and/or L. plantarum LM1004 significantly decreased the mRNA levels of Th2 and Th17 cell transcription factors, while the transcription factors of Th1 and Treg cells, galactin-9, filaggrin increased, which are indicative of enhanced immunomodulation (p < 0.05). Moreover, in rats with no AD induction, the same treatments significantly increased the relative abundance of phylum Bacteroidetes and the genus Bacteroides. Furthermore, bacterial taxa associated with butyrate production such as, Lachnospiraceae and Ruminococcaceae at family, and Roseburia at genus level were increased in the treated groups. These findings suggest that the dietary supplementation of β-1,3/1,6-glucan and/or L. plantarum LM1004 has a great potential for treatment of AD as well as obesity in humans through mechanisms that might involve modulation of host immune systems and gut microbiota.

• Biomolecules & Therapeutics
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• 제24권5호
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• pp.529-535
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• 2016

Atopic dermatitis (AD) results from gene and environment interactions that lead to a range of immunological abnormalities and breakdown of the skin barrier. Protease-activated receptor 2 (PAR2) belongs to a family of G-protein coupled receptors and is expressed in suprabasal layers of the epidermis. PAR2 is activated by both trypsin and a specific agonist peptide, SLIGKV-$NH_2$ and is involved in both epidermal permeability barrier homeostasis and epithelial inflammation. In this study, we investigated the effect of lobaric acid on inflammation, keratinocyte differentiation, and recovery of the skin barrier in hairless mice. Lobaric acid blocked trypsin-induced and SLIGKV-$NH_2$-induced PAR2 activation resulting in decreased mobilization of intracellular $Ca^{2+}$ in HaCaT keratinocytes. Lobaric acid reduced expression of interleukin-8 induced by SLIGKV-$NH_2$ and thymus and activation regulated chemokine (TARC) induced by tumor necrosis factor-a (TNF-${\alpha}$) and IFN-${\gamma}$ in HaCaT keratinocytes. Lobaric acid also blocked SLIGKV-$NH_2$-induced activation of ERK, which is a downstream signal of PAR2 in normal human keratinocytes (NHEKs). Treatment with SLIGKV-$NH_2$ downregulated expression of involucrin, a differentiation marker protein in HaCaT keratinocytes, and upregulated expression of involucrin, transglutamase1 and filaggrin in NHEKs. However, lobaric acid antagonized the effect of SLIGKV-$NH_2$ in HaCaT keratinocytes and NHEKs. Topical application of lobaric acid accelerated barrier recovery kinetics in a SKH-1 hairless mouse model. These results suggested that lobaric acid is a PAR2 antagonist and could be a possible therapeutic agent for atopic dermatitis.

• 생명과학회지
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• 제27권4호
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• pp.482-499
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• 2017

Allergy 질환은 지난 십여년 동안 개발도상국을 포함해서 전 세계적으로 증가하고 있다. Allergy 염증 반응은 수지상 세포와 같은 항원제시 세포에 의한 allergy 항원섭취를 시작으로 하여 Th2 면역 반응에 의해서 일어난다. 장내 미생물은 신체의 대사나 생리적 기능을 조절하고, 생애 초기의 면역 체계 성숙과 일생 동안 면역 체계 항상성 및 상피세포 총체성에 기여한다. Bifidobacteria는 Th1/Th2 balance에 strain-specific 한 면역 자극 특성을 가지며, TSLP와 IgE 발현을 억제 시키고 Flg과 FoxP3 발현을 촉진 시켜 allergy를 완화시킨다. 또한 Unmethylated CpG motif ODN은 B 세포와 수지상 세포의 TLR9에 의해 인식 되어 선천성과 적응성 면역 반응을 유도하고, Clostridium butyricum에 의해서 생산된 butyrate는 수지상 세포의 anti-inflammatory 유전자의 발현을 유도하기 위해 GPR109a signaling pathway를 활성화시키고, GPR43 활성화를 통하여 tTreg 세포 proliferation을 직접 자극하거나 HADC 활성을 억제시켜 Foxp3 gene intronic enhancer의 histone H3 acetylation을 통해 naive $CD4^+$ T 세포를 pTreg 세포로 분화시킨다.

• 동의생리병리학회지
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• 제33권2호
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• pp.102-108
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• 2019

This study aims to evaluate the anti-inflammatory effect of Coptidis Rhizoma (CR) extract for atopic dermatitis through maintaining skin barrier and regulating Th2 cell differentiation. We divided NC/Nga mice into 3 groups as follows; atopy-like dermatitis induced group with CR treatment (CT, n=10), no treatment group(Ctrl), atopy-like dermatitis elicited group(AE). Atopy-like dermatitis was induced to NC/Nga mice by sensitizing with dermatophagoides farinae(DfE) on 7, 8, 9, 11, 12, and 13th week. After inducing atopic dermatitis, CR extract was administered 20 mg/kg daily for the experimental duration to the CT group. We measured the integrity of lipid layers in the epidermis and Th2 differentiation through immunohistochemical staining against filaggrin, loricrin, IL-4, and IL-13. We also measured the distribution of subcutaneous collagen fibers by the Masson's trichrome staining. Administration of CR significantly inhibited the reduction of lipid layers in the skin that caused atopy. The expression of IL-4, IL-13, each of which is a cytokine secreted by T helper type 2 (Th2) cells, was markedly suppressed in the CT group as compared with AE group (p<0.05). CR treatment also decreased the expression of iNOS, $p-I{\kappa}B$. Atopic dermatitis induced dermatological damage to skin, such as hyperplasia of epithelium, and capillary proliferation was significantly reduced by CR administration. CR effectively inhibited the thinning of the skin barrier and inflammatory responses in atopic dermatitis-induced mice. In particular, it showed anti-inflammatory effects by reducing the expression of IL-4 and IL-13, Th2 cell cytokines, which play a crucial role in development of atopic dermatitis. Therefore, CR can be a good candidate to ameliorate and treat atopic dermatitis.