• 제목/요약/키워드: UV-induced Skin Damage

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Enzyme-processed Korean Red Ginseng extracts protects against skin damage induced by UVB irradiation in hairless mice

  • Hwang, Eunson;Sun, Zheng-Wang;Lee, Taek Hwan;Shin, Heon-Sub;Park, Sang-Yong;Lee, Don-Gil;Cho, Byung-Goo;Sohn, Hyunjoo;Kwon, Oh Wook;Kim, Sun Yeou;Yi, Tae Hoo
    • Journal of Ginseng Research
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    • 제37권4호
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    • pp.425-434
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    • 2013
  • UV irradiation is the main factor contributing to skin damages that are associated with an excessive production of matrix-degrading metalloproteinase (MMP)-1 and a deficient expression of collagens. To date, red ginseng has been revealed to possess many biomedical effects, such as anti-aging, anti-oxidation, and anti-inflammatory. In this study, we prepared the Korean Red Ginseng extracts treated with enzyme (KRGE) and investigated the effects of dietary KRGE on the formation of wrinkles generated by UVB irradiation in hairless mice. It was found that KRGE inhibited the UVB-induced formation of wrinkles, epidermal thickness, and skin dryness in hairless mice. Further results also showed that KRGE attenuated UVB-induced MMP-${\beta}$1 level, while accelerated procollagen type I, transforming growth factor-${\beta}$1 secretion. Interestingly, the expression of profilaggrin and filaggrin in both the epidermis and dermis were decreased due to UVB exposure and reversed by KRGE. The KRGE 0.06% was prior to KRGE 0.24%. In view of these results, which indicated that KRGE protected skin from UVB-induced photodamages, which may not only mediated by regulating of MMP-1 and procollagen type I, but also by increasing the production of profilaggrin and filaggrin. In conclusion, our results suggest that KRGE may be a promising agent for the treatment of skin photodamages. The challenge of KRGE will be expected as cosmeceuticals and nutraceuticals in order to intervene in aging-related degenerative skin changes.

두릅순 에탄올 추출물의 인간유래 피부각질형성세포와 피부섬유아세포에서의 자외선에 의한 광노화 억제효과 (Inhibitory effect of Aralia elata ethanol extract against skin damage in UVB-exposed human keratinocytes and human dermal fibroblasts)

  • 양지원;곽충실
    • Journal of Nutrition and Health
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    • 제49권6호
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    • pp.429-436
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    • 2016
  • 본 연구에서는 피부의 표피와 진피에 분포하는 HaCaT 세포와 HDF 세포를 이용하여 항산화효과가 우수한 두릅순 추출물의 처리가 UVB에 의한 피부광노화를 억제할 수 있는지 알아보기 위하여 피부 염증반응과 관련한 사이토카인과 피부의 주요 구성 단백질인 collagen에 영향을 미칠 수 있는 MMP-1, type-I procollagen, TRPV-1 등의 단백질 발현에 미치는 영향을 분석하였다. HaCaT에 두릅순 추출물을 24시간 전처리한 경우 UVB ($55 mJ/cm^2$) 노출로 인해 증가한 염증매개인자인 IL-6, IL-8, $PGE_2$를 유의하게 감소시켰다. 또한, 피부 collagen의 정상적인 구조 및 양에 영향을 미치는 단백질들의 발현을 측정한 결과 HaCaT에서는 UVB 조사로 인해 증가한 TRPV-1과 MMP-1 단백질의 발현이 두릅순 에탄올 추출물의 전처리로 모두 감소하였고, HDF에서는 UVB를 조사한 대조군에 비하여 두릅순 추출물 처리가 MMP-1 단백질 발현을 감소시키는 동시에 collagen의 전구체인 type-I procollagen의 발현을 증가시키는 효과를 보였다. 이들 결과들로부터 항산화효과가 우수한 두릅순 70% 에탄올 추출물은 피부세포에서 UVB에 의한 염증반응을 억제시키는 동시에 피부 collagen의 감소를 억제시킴으로써 피부 광노화를 예방할 수 있는 천연 소재로 이용될 수 있다고 본다.

인체 피부 섬유아세포에서 자외선 조사에 대한 녹차나무 씨 추출물의 보호효과 (Protective Effects of Green Tea Seed Extract against UVB-irradiated Human Skin Fibroblasts)

  • 김옥경;남다은;이민재;강남길;임재연;이정민
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제43권1호
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    • pp.1-8
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    • 2014
  • 본 연구는 아직 기능성 입증이 미비한 녹차나무 씨 추출물을 사용하여 자외선을 조사한 인체 피부 섬유아세포에서 항산화 효능과 MMPs 및 collagen의 변화를 살펴봄으로써 광노화 억제 효능을 평가하였다. 녹차나무 씨 추출물 농도별 라디칼 소거능을 살펴보기 위하여 ABTS와 DPPH 라디칼 소거능을 측정한 결과 녹차나무 씨 추출물 농도 의존적으로 소거능을 증가시켰다. 25 $mJ/cm^2$ 자외선을 조사한 인체 피부 섬유아세포에서 녹차나무 씨 추출물의 농도별(10 ${\mu}g/mL$, 30 ${\mu}g/mL$, 50 ${\mu}g/mL$) 처리가 미치는 영향을 살펴보았다. 항산화 효소(SOD, GPx, catalase) 활성의 변화를 측정한 결과에서 자외선 조사에 의하여 감소한 활성을 녹차나무 씨 추출물의 처리가 유의적으로 증가시켰음을 확인하였다. 또한 녹차나무 씨 추출물의 처리는 MMP-1의 합성을 감소시키고 collagen의 합성을 증가시켰으며, MMP-1, MMP-3, MMP-9의 mRNA 발현을 감소시키고 type-1 collagen의 mRNA 발현을 증가시켰다. 따라서 녹차나무 씨 추출물은 항산화 활성을 지녔으며 자외선 조사에 의한 활성산소종으로부터 보호하여 MMPs 발현을 감소시키고 collagen 분해를 억제시켜 피부 노화억제에 긍정적인 영향을 미쳤으며, 이러한 기능성 입증으로 녹차나무의 활용 증가를 기대할 수 있다.

해죽순(Nipa fruticans Wurmb) 추출물의 UVB 유도 DNA 손상 및 MMP 발현 억제 효과 (Effects of Nipa fruticans Wurmb Extract on Inhibition of UVB-Induced DNA Damage and MMP Expression)

  • 한소연;장태원;이다윤;문지선;김용신;박재호
    • 대한화장품학회지
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    • 제50권3호
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    • pp.271-278
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    • 2024
  • 인간의 피부는 물리적 요인, 화학적 요인으로부터 신체를 보호하는 기관이다. 피부는 신체 기관중 가장 크고 거대하며 표피, 진피, 및 피하조직으로 구성된다. 피부에 지속적인 자외선 노출은 DNA 손상, 단백질의 산화, 및 성인병을 유발하는 요인이 될 수 있다. Nypa fruticans Wurmb (NF)에는 풍부한 식물화학물질(폴리페놀 및 플라보노이드)이 포함되어 있기 때문에 전통적으로 호흡기 및 질환을 치료하는데 사용되어져 왔다. 본 연구에서는 UVB로 자극된 Hs68 세포에서 NF 에틸아세테이트 분획물(ENF)의 DNA damage 치유 및 주름 관련 인자억제에 대한 효과를 조사했다. Westernblotting을 통해 DNA damage 관련 단백질 인자 및 주름 관련 단백질 인자의 발현을 확인했다. 또한, wound-healing 실험을 통해 ENF의 상처 회복 능력을 확인했다. ENF는 DNA damage 관련 단백질 인산화된 H2AX (γ-H2AX), checkpoint kinase 2 (Chk2), protein53 (p53), 및 인산화된 protein53 (p-p53)의 발현을 유의하게 억제했다. 뿐만아니라, ENF는 주름 관련 단백질 matrix metalloproteinase-1 (MMP-1), matrix metalloproteinase-3 (MMP-3), 및 matrix metalloproteinase-9 (MMP-9)의 발현도 억제했다. 고농도의 ENF 처리 시 Hs68 세포의 상처치유 효과도 확인되었다. 결론적으로, ENF는 γ-H2AX, Chk2, p53, 및 p-p53의 발현을 유의하게 억제해서 DNA damage를 치유하고 MMP-1, MMP-3, 및 MMP-9의 발현을 억제 함으로써 주름 생성억제가능성이 있다고 생각된다. 이러한 결과는 ENF가 UVB로 자극된 Hs68에서 γ-H2AX, Chk2, p53 및 MMP 경로를 조절하여 UVB로 인한 피부의 손상을 억제할 수 있는 천연자원으로 이용될 수 있을 것으로 생각된다.

맥문동탕 용매 분획물의 UV에 의한 피부손상 개선 효능평가 (UV-induced skin damage improvement effects of solvent fraction from Maekmoondong-tang)

  • 유재묘;강윤환;김보미;김동희;박태순
    • Journal of Applied Biological Chemistry
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    • 제61권3호
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    • pp.283-290
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    • 2018
  • 맥문동탕 열수추출물의 용매분획물을 이용하여 1-1-diphenyl-2-picryl-hydrazyl radical scavenge, 2,2'-azinobis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid) radical scavenge, elastase, tyrosinase 억제 효과를 검증하였고 그 결과 에틸아세테이트 분획물(MW-EA)에서 가장 우수한 저해활성을 보여주었다. 세포를 이용한 활성 검증에서는 MW-EA를 처리하였을 때 ROS 저해활성에서 34% ($100{\mu}g/mL$), MMPs 저해 50% ($100{\mu}g/mL$) 이상, 미백 활성에서는 tyrosinase를 25% ($50{\mu}g/mL$) 억제하는 것을 확인 하였다. 따라서 맥문동탕은 피부개선 소재로서 개발 가능성이 높다고 사료된다.

금은화 물추출물의 항산화 효과와 Ultraviolet(UV)B로 유도된 사람 각질형성세포 손상에 대한 보호효과 (The antioxidative and cytoprotective effect of Lonicerae japonicae Flos water extracts on the ultraviolet(UV)B-induced human HaCaT keratinocytes)

  • 서승희;배기상;최선복;조일주;김동구;신준연;송호준;박성주;최미옥
    • 대한본초학회지
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    • 제29권6호
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    • pp.63-71
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    • 2014
  • Objectives : Lonicerae japonicae Flos(LJF) has been reported to exhibit anti-oxidant, anti-inflammatory, anti-viral, anti-rheumatoid properties. However, it is still largely unknown whether LJF inhibits the ultraviolet(UV)B-induced oxidative damage in human HaCaT keratinocytes. Therefore in this paper, we investigated the anti-oxidative capacity and protective effect of LJF against UVB-induced oxidative demage in human HaCaT keratinocytes. Methods : To evaluate the anti-oxidative activity of LJF extracts, we measured total phenolic contents, total flavonoid contents, antioxidant capacity, and superoxide scavenging activity. To give an oxidative stress to HaCaT cells, UVB was irradiated with $200mJ/cm^2$ to HaCaT cells. To detect the protective effect of LJF against UVB, we measured cell viability, DNA fragmentation and reactive oxygen species (ROS) production. In addition, we performed high-performance liquid chromatography (HPLC) analysis to find a major component of LJF. Results : LJF contained phenolic and flavonoid contents, and showed the anti-oxidant and superoxide scavenging activity. The UVB-induced oxidative conditions led to the cell death, DNA fragmentation and reactive oxygen species (ROS) production. However, pretreatment with LJF reduced oxidative conditions, including inhibition of cell death, DNA fragmentation and ROS production. In addition, we found out chlorogenic acid as major component of LJF. Conclusions : These results could suggest that LJF contained anti-oxidative contents and exhibited protective effects against UVB on human HaCaT keratinocytes. And the effective compound of LJF which could show protective activities against UVB is chlorogenic acid. Thus, LJF and chlorogenic acid would be useful for the development of drug or cosmetics treating skin troubles.

병이소초 추출물의 항산화 및 MMP 발현 저해 효과 (Inhibitory Effect of Ophioglossum vulgatum on Free Radical and MMP Expression in UV-irradiated Human Dermal Fibroblasts)

  • 김진화;오정영;이근수;;표형배
    • 대한화장품학회지
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    • 제35권4호
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    • pp.287-292
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    • 2009
  • 자외선에 의한 활성산소 종의 생성과 피부 광노화 촉진은 피부표면 조직의 파괴와 피부염증유발, 홍반 등을 수반하며, 일상생활에서 항상 생활 자외선에 노출되어 있는 피부는 이러한 위험 요인과 직면하고 있다. 병이소초추출물의 유해 라디칼 소거 효과 실험 결과 $IC_50$ values가 $18.2\;{\mu}g/mL$로 superoxide 소거 효과가 우수하게 나타났으며, 세포 내에서 ROS에 의해 형광을 띠는 물질로 전환되는 CM-DCFDA를 이용하여 ROS의 양을 측정한 결과 자외선에 의해 증가된 세포 내 ROS의 양이 병이소초 추출물을 처리함으로써 $100\;{\mu}g/mL$ 농도에서 30 % 이상의 우수한 소거효과를 나타내었다. 섬유아세포에 자외선(UVA) $6.3\;J/cm^2$으로 조사하고 병이소초 추출물을 처리한 결과, 자외선에 의해 높아졌던 MMP-1 단백질 발현량이 농도의존적으로 감소하였으며, $50\;{\mu}g/mL$의 농도에서 37.7 % 정도의 MMP-1 발현 억제효과를 나타냈다. RT-PCR 실험에서는 병이소초 추출물을 $10\;{\sim}\;50\;{\mu}g/mL$ 농도로 처리한 결과, 자외선에 의해 높아졌던 MMP-1 mRNA의 발현이 농도 의존적으로 확연히 감소함을 확인할 수 있었다. 따라서 병이소초추출물은 자외선에 의해서 발생할 수 있는 피부손상에 대하여 효과적으로 보호할 수 있는 우수한 항산화 및 피부세포 보호소재로 적용될 수 있다.

김치종류별 용매 획분의 자외선 B 조사에 의해 유도된 피부산화 및 홍반 생성 억제 효과 (Inhibitory Effect of Solvent Fraction of Various Kinds of Kimchi on Ultraviolet B Induced Oxidation and Erythema Formation of Hairless Mice Skin)

  • 류복미;류승희;전영수;이유순;문갑순
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제33권5호
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    • pp.785-790
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    • 2004
  • 배추김치, 갓김치, 부추김치의 용매획분 추출물을 제조한 뒤 항산화관련 물질들의 함량을 측정한 결과 카로테노이드는 갓김치의 hexane층에서, 클로로필 함량은 부추김치의 hexane층에서 가장 높았고, 비타민 C함량은 갓김치의 EtOAc층과 BuOH층에서 가장 높게 나타났다. 총 폐놀화합물은 부추김 치의 CH$_2$Cl$_2$층과 EtOAc층, 배추김치 CH$_2$Cl$_2$층, 갖김치 EtOAc층과 CH$_2$Cl$_2$층에 많이 함유되어 있었다. DPPH법을 이용한 유리기 소거능을 조사한 결과 부추김치 CH$_2$Cl$_2$층과 EtOAc층, 배추김치 CH$_2$Cl$_2$층, 갓김치 EtOAc층에서 효과가 큰 것으로 나타났다. 김치종류별 용매획분을 hairless mouse의 피부균질액에 첨가하여 자외선 B를 조사한 후 지질과산 화물 함량을 측정한 결과 부추김치의 CH$_2$Cl$_2$층과 EtOAc층, 배추김치, 갓김치의 EtOAc층에서 낮게 나타나 항산화성이 높은 획분에서 피부의 광산화 억제효과가 큰 것을 알 수 있었고 김치 용매획분을 크림에 첨가하여 hairless mouse의 등에 직접 도포한 후 자외선 B를 조사하였을 때 대조군에 비해 갓김치의 hexane층, 부추김치의 hexane층과 BuOH층을 제외한 모든 용매획분이 피부홍반의 생성을 억제하였고 특히 갖김치 EtOAc층, 배추김치 CH$_2$Cl$_2$층, 부추김치 물층에서 피부보호효과가 큰 것으로 나타났다.

피부각질형성세포에서 다양한 베리류의 피부노화개선 효과 비교 (The Anti-aging Effects of Various Berries in the Human Skin Keratinocyte (HaCaT) Cells)

  • 이수정;최혜란;이진철;박희전;이희권;정종태;이태범
    • 한국식품과학회지
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    • 제46권2호
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    • pp.198-204
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    • 2014
  • 다양한 베리류인 복분자, 블루베리(재배종), 블루베리(야생종), 블랙초크베리 및 오디의 inflammatory cytokines 발현 억제효과, MMP-1 발현 억제활성 그리고 ROS 생성 저해효과를 비교해보았다. Inflammatory cytokines 발현 억제효과 비교에서 복분자와 블루베리(재배종)의 TNF-${\alpha}$ 억제활성이 가장 뛰어났고, IL-6의 경우 블랙초크베리, 블루베리, 복분자 순으로 inflammatory cytokines의 발현 억제 효과를 보여주었다. 또한 블랙초크베리, 블루베리(야생종), 복분자가 IL-8의 발현을 눈에 띄게 억제 하였다. 더불어 복분자와 오디의 inflammatory cytokines 발현 억제에 대해 시너지 효과가 있는지 여부를 확인하기 위해 복분자와 오디를 각각 $250{\mu}g/mL$씩 함께 처리한 결과 복분자 $250{\mu}g/mL$과 오디 $250{\mu}g/mL$의 농도로 동시에 처리할 경우, 복분자와 오디를 각각 500 ${\mu}g/mL$로 처리한 그룹에 비해 시너지 효과를 보이지 않았지만 오디만을 처리했을 때보다는 염증성 사이토카인의 발현이 감소됨을 확인하였다. 또한 베리류 착즙액을 처리한 모든 그룹에서 MMP-1 mRNA의 발현이 현저하게 감소되었고, 그중에서도 특히 블루베리(야생종)의 효과가 가장 탁월하였다. 복분자($250{\mu}g/mL$)와 오디($250{\mu}g/mL$)를 동시에 처리한 그룹과 복분자 또는 오디를 각각 500 ${\mu}g/mL$로 처리한 그룹을 비교해본 결과, 복분자와 오디를 동시에 처리한 그룹이 복분자와 오디만을 각각 처리한 그룹보다 MMP-1 mRNA의 발현이 좀 더 감소하는 효과를 보여주었다. ROS 생성저해 효과를 비교한 결과, 블랙초크베리가 가장 뛰어났고 그 다음으로 복분자, 블루베리(재배종)의 순으로 두 착즙액의 ROS 생성 저해 효과가 비슷한 것으로 나타났다. 그러나 복분자 $250{\mu}g/mL$과 오디 $250{\mu}g/mL$의 농도로 동시에 처리그룹의 경우 ROS 생성에 대한 시너지 억제효과를 보이지 않았다. 이상의 결과들로부터 다섯 가지 베리류 즉, 복분자, 블루베리(재배종), 블루베리(야생종), 블랙초크베리 및 오디의 inflammatory cytokines 과 MMP-1 mRNA 발현 및 ROS 생성에 대한 저해 효과는 각각의 베리류에서 차이를 보였으나, 다섯가지 베리류 모두 항염증, 항산화 작용을 통해 피부노화 개선에 기여할 것으로 사료된다.

자외선 B를 조사한 인간유래각질세포에서 두릅순 에탄올추출물의 산화적 스트레스 억제효과 (Suppressive effects of ethanol extract of Aralia elata on UVB-induced oxidative stress in human keratinocytes)

  • 곽충실;양지원
    • Journal of Nutrition and Health
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    • 제49권3호
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    • pp.135-143
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    • 2016
  • 두릅순에서 얻은 70% 에탄올 추출물의 in vitro 항산화 효과를 측정하고, UVB에 의한 피부광노화를 유도하는 주요 원인인 ROS의 생성을 억제하는 효과가 있는지 알아보기 위하여 인간유래각질세포 (HaCaT)를 이용하여 실험을 수행하였다. 두릅순의 총 폴리페놀과 플라보노이드 함량은 각각 20.15 mg tannic acid/g dry wt, 18.75 mg rutin/g dry wt 이었고, 70% 에탄올 추출물의 DPPH 라디칼을 소거능 ($IC_{50}$)은 $98.5{\mu}g\;AA\;eq./mL$이었으며, $1,000{\mu}g/mL$ 농도에서 ABTS 라디칼 소거능과 환원력 (FRAP)은 각각 $41.8{\mu}g\;ascorbic\;acid\;(AA)\;eq./mL$$29.7{\mu}g\;AA\;eq./mL$로 우수한 항산화효과를 보였다. 두릅순 추출물을 HaCaT 세포에 24시간 전처리했을 때 UVB 조사에 의한 ROS 생성이 유의하게 감소되었으며, 산화적 스트레스에 민감하게 반응하는 전사인자인 Nrf-2와 각질세포에서 ROS를 제거하는 역할을 하는 주요 항산화효소인 SOD-1의 단백질 수준의 발현은 증가한 반면, UVB 조사에 의하여 증가하였던 HO-1의 단백질 발현은 감소되었다. 그러나, catalase의 단백질 발현에는 영향을 주지 못하였다. 본 연구결과는 두릅순 70% 에탄올 추출물에 함유된 항산화효능이 우수한 어떤 페놀화합물들이 UVB 조사로 인하여 생성된 ROS를 직접적으로 제거할 뿐 아니라 각질세포에 존재하는 방어시스템의 활성화를 통하여 산화적 스트레스로 인한 악영향을 막아줄 가능성을 제시하고 있다. 따라서, 두릅순 70% 에탄올 추출물은 UVB에 의한 피부손상 및 피부광노화를 억제하는 기능성식품 및 화장품 소재로 이용될 수 있을 것이다.