• BMB Reports
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• 제53권7호
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• pp.379-384
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• 2020

Exposure to Ultraviolet (UV) light induces photoaging of skin, leading to wrinkles and sunburn. The perennial herb Humulus japonicus, widely distributed in Asia, is known to have anti-inflammatory, antimicrobial, and antioxidant effects. However, the physiological activities of isolated compounds from H. japonicus have rarely been investigated. This study focused on the isolation of active compounds from H. japonicus and the evaluation of their effects on photoaging in UVB-irradiated human fibroblast (Hs68) cells. When the extract and four fractions of H. japonicus were treated respectively in UVB-irradiated Hs68 cells to investigate anti-photoaging effects, the ethyl acetate (EtOAc) fraction showed the strongest inhibitory effect on MMP1 secretion. From EtOAc fraction, we isolated luteolin-8-C-glucoside (1), apigenin-8-C-glucoside (2), and luteolin-7-O-glucoside (3). These compounds suppressed UVB-induced MMP-1 production by inhibiting the phosphorylation of the mitogen-activated protein kinases (MAPKs) and activator protein-1 (AP-1). When the antioxidant activity of the compounds were estimated by conducting western blot, calculating the bond dissociation energies of the O-H bond (BDE) at different grade, and measuring radical scavenging activity, we found luteolin-8-C-glucoside (1) showed the strongest activity on the suppression of UVB-induced photoaging. These results demonstrate the inhibitory effect of three flavone glycosides derived from H. japonicus on MMP-1 production, MAPK and AP-1 signaling, and oxidative stress; this could prove useful in suppressing UVB induced photoaging.

• Maxillofacial Plastic and Reconstructive Surgery
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• 제20권4호
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• pp.341-354
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• 1998

GMI (Fibrel${(R)}$) is one of the dermal filling substances which have been successfully used for the treatment of depressed cutaneous scar and wrinkles. It's major components are; Gelatin powder, which provides a framework for the clot to form and remains stable under the scar, and ${\varepsilon}$-aminocaproic acid, which inhibits the production of fibrinolysin, and Plasma, which provides the necessary ingredients for collagen synthesis. GMI has advantages of low immunogenicity and increased longevity. It has been known to induce fibroblast activity and promote new collagen synthesis. We used 34 Sprague-Dawley rats which were bred under the same condition and duration. 18 of experimental animals were undergone cardiac puncture, and their blood were collected, centrifugated, and stored in freezer. Out of 16 animals, control group were injected with 2ml plasma into the subcutaneous tissue of Lt. scapular, while experimental group were implanted of 2 ml GMI into the Rt. same area. Experimental animals were sacrificed at the 3rd day, 5th day, 1st week and 2nd week respectively after implantation of GMI. To observe the histopathologic change of GMI and surrounding tissue reaction of GMI, we had examined with H&E staining, immunohistochemical staining with vimentin, ${\alpha}$-SMA, S-100 under LM and SEM. The obtained results were as follows ; 1. In LM study, the inflammatory cell infiltrations and granulation tissue formation were observed, and muscle tissues were well attached with adipose tissues in the control group. In the experimental group, inflammatory cell infiltrations had been observed by the 2nd week and irregular adipiose tissues and well differentiated mesenchymal tissues were examined. 2. In immunohistochemical study, the experimental group of ${\alpha}$-SMA study, there were a prominent positive response on endothelial development of granulation tissues and mesenchymal tissues compare with the control group. In vimentin study, positive response on mescenchymal fibroblast continued to 2nd week, but negative in the control group. In S-100 study, both groups were positively responded on irregular adipose tissues. 3. In SEM study, collagen fibers were embedded by the plasma by the 5th day in the control group, and in the 3rd day experiment GMI were resorved but communited with collagen fiber till the 1st week. Collagen fibers were infilt-rated into GMI at the 2nd week and the infilltrated GMI were conglomerated with the mature adipose cells and the collagen fibers. From the above results, GMI implantation in the subcutaneous tissue of Sprague-Dawley rat, the mild infiltration of inflammatory cells were showed till 2nd week and the granulation tissues were observed. GMI were nearly resorbed till 2nd week, but well attached with adipose tissue and collagen fibers. The endothelium and fibroblasts were actively proliferated. Adipose tissues and mesenchymal tissue cells were observed. As already expressed, GMI showed resorptive change in course of time without any early immune reaction, and seemed to induce fibroblast activity and promote new collagen synthesis.

• 대한화장품학회지
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• 제43권2호
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• pp.93-102
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• 2017

본 연구에서는 효과적이고 안전한 화장품 성분 탐색을 위해 항산화 활성 가이드라인에 따라 다양한 식물 추출물을 대상으로 효능을 확인하였으며 이 중 가장 효능이 좋은 식물을 발굴하고 이를 최적의 비율로 혼합하여 Charmzone Extract (CZE)로 명명하였다. CZE는 하엽(Nelumbo nucifera leaves), 삼백초(Saururus chinensis) 및 와송(Orostachys japonica)으로 구성된 식물복합추출물로, 본 연구에서는 CZE의 항노화 화장품 원료로서의 개발 가능성을 확인해 보고자 하였다. CZE는 자유 라디칼 소거 활성을 가지고 있었으며, 인간 각질형성세포주인 HaCaT 및 인간 섬유아세포 NHDF에서 활성산소종의 생성을 억제하고 총항산화능을 증가시켰다. 그리고 NHDF에서 제1형 프로콜라겐의 분비를 촉진하였고, B16F10 세포에서 멜라닌의 생성을 감소시켰으며, RAW264.7 세포에서 lipopolysaccharide 자극에 의한 산화질소의 생성을 농도 의존적으로 저해하였다. 또한, CZE는 HaCaT의 이동을 촉진하는 효능을 나타내었다. 결과를 종합하면, CZE는 항산화, 주름개선, 미백, 항염증 및 상처치유의 다효능을 나타내며, 이러한 효능을 통해 피부 기능을 향상시킬 수 있을 것이라고 기대된다. 그러므로 식물복합추출물 CZE는 피부 항노화용 화장품 성분으로 응용 가능하다.

• 한국자원식물학회지
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• 제33권6호
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• pp.604-614
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• 2020

Chronological aging and photoaging affect appearance, causing wrinkles, pigmentation, texture changes, and loss of elasticity in the skin. Phragmites communis is a tall perennial herb used for its high nutritional value and for medicinal purposes, such as relief from fever and vomiting and facilitation of diuresis. In this study, we investigated the effects of ethanol extract of P. communis rhizome (PCE) on skin aging. The total flavonoid and total phenolic content in PCE were 2.92 ± 0.007 ㎍ of quercetin equivalents (QE) and 231.8 ± 0.001 ㎍ of gallic acid equivalents (GAE) per 100 mg of dried extract (n = 3). The half-maximal inhibitory concentration (IC50) values of PCE for 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl radical (DPPH) and hydrogen peroxide scavenging activities were 0.96 and 0.97 mg/mL, respectively. PCE showed inhibitory effects on tyrosinase when L-tyrosine (IC50 = 1.25 mg/mL) and L-3,4-dihydroxyphenylalanine (IC50 = 0.92 mg/mL) were used as substrates. PCE treatment up to 200 ㎍/mL for 24 h did not cause any significant cytotoxicity in B16F10 melanocytes, human dermal fibroblasts (HDFs), and HaCaT keratinocytes. In B16F10 melanocytes, PCE (25 and 50 ㎍ /mL) inhibited melanin production and cellular tyrosinase activity after challenge with α-melanocyte-stimulating hormone (α-MSH; p < 0.05). In HDFs, PCE suppressed the mRNA expression of matrix metalloproteinase-1 (MMP-1) and reduced the activity of elastase (p < 0.05). In addition, ultraviolet B (UVB)-mediated downregulation of hyaluronic acid synthase-2 gene expression in HaCaT keratinocytes was also effectively suppressed by PCE treatment. Overall, our results showed that PCE has potential anti-skin aging activity associated with the suppression of hyperpigmentation, wrinkle formation, and reduction in dryness. PCE is a promising candidate for the development of an anti-skin aging cosmetic ingredient.

• BMB Reports
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• 제53권6호
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• pp.323-328
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• 2020

Matrix metalloproteinase 1 (MMP-1), a calcium-dependent zinccontaining collagenase, is involved in the initial degradation of native fibrillar collagen. Tissue necrosis factor-alpha (TNFα) is a pro-inflammatory cytokine that is rapidly produced by dermal fibroblasts, monocytes/macrophages, and keratinocytes and regulates inflammation and damaged-tissue remodeling. MMP-1 is induced by TNFα and plays a critical role in tissue remodeling and skin aging processes. However, the regulation of the MMP1 gene by TNFα is not fully understood. We aimed to find additional cis-acting elements involved in the regulation of TNFα-induced MMP1 gene transcription in addition to the nuclear factor-kappa B (NF-κB) and activator protein 1 (AP1) sites. Assessments of the 5'-regulatory region of the MMP1 gene, using a series of deletion constructs, revealed the requirement of the early growth response protein 1 (EGR-1)-binding sequence (EBS) in the proximal region for proper transcription by TNFα. Ectopic expression of EGR-1, a zinc-finger transcription factor that binds to G-C rich sequences, stimulated MMP1 promoter activity. The silencing of EGR-1 by RNA interference reduced TNFα-induced MMP-1 expression. EGR-1 directly binds to the proximal region and transactivates the MMP1 gene promoter. Mutation of the EBS within the MMP1 promoter abolished EGR-1-mediated MMP-1 promoter activation. These data suggest that EGR-1 is required for TNFα-induced MMP1 transcriptional activation. In addition, we found that all three MAPKs, ERK1/2, JNK, and p38 kinase, mediate TNFα-induced MMP-1 expression via EGR-1 upregulation. These results suggest that EGR-1 may represent a good target for the development of pharmaceutical agents to reduce inflammation-induced MMP-1 expression.

• 동아시아식생활학회지
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• 제22권2호
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• pp.224-230
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• 2012

$In$ $vivo$ 동물 모델에서 10주간의 자외선 조사에 의해 유발되는 피부 손상 및 사람 피부섬유아세포에 Ginseol K-b1이 미치는 영향을 확인하고자 하였으며, 그 연구결과를 요약하면 아래와 같다. 1. 반복적인 UV 조사에 의해 7주 후부터 hairless mice의 주름이 육안으로 확인되며, Ginseol K-b1 0.0625%(w/w) 농도로 함유한 사료의 10주간 섭취는 UV 조사군에 비해 유의적 ($p$<0.05)으로 주름 생성의 정도를 억제시켰다. 피부 표피 두께 역시 Ginseol K-b1섭취군은 UV 조사군에 비해 유의적으로 작았다. 2. UV 조사는피부 수분 함량 및 탄력도를 감소시키며, Ginseol K-b1의 섭취는 표피 수분량 저하 및 탄력 감소를 유의적($p$<0.05)으로 억제하였다. 3. Ginseol K-b1은 사람 섬유아세포의 세포 증식을 유의적($p$<0.001)으로 촉진시켰으며, 저농도(1.56~6.25 ${\mu}g/mL$)에서 콜라겐 생성량을 유의적으로 증가시켰다. 이상의 결과에서 Ginseol K-b1은 피부 섬유아세포의 증식 및 콜라겐 생성을 촉진함으로써 피부 표면의 주름 생성 및 탄력 저하 억제를 통해 UV로 인한 피부 손상으로부터 피부를 보호하는 효과가 있는 것으로 보이며, 이는 화장품이 아닌 먹는 피부 미용 소재로서의 가능성이 높음을 평가할 수 있다. 그러나 세포내 신호 전달 체계에 대한 추가적인 연구가 이루어져 기작에 대한 명확한 설명이 필요할 것으로 사료된다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제34권4호
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• pp.769-777
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• 2017

카렌듈라 추출물과 혼용되어 불리고 있는 메리골드 추출물을 인간섬유아세포에서 콜라겐 생성과 MMP-1 발현에 미치는 영향을 알아보기 위하여 HDF세포를 이용하여 세포독성 및 콜라겐 생성과 MMP-1 발현을 측정하였다. 실험 결과, HDF세포에 대한 메리골드와 카렌듈라 추출물의 $5{\sim}100{\mu}g/mL$ 농도에서 80%이상의 세포 생존율을 나타내어 세포독성이 없었으며, 콜라겐 합성능 측정 결과, 두 추출물 모두 농도 의존적으로 콜라겐 생성능의 증가를 나타냈으며, 메리골드 추출물 $100{\mu}g/mL$ 농도에서 25%, 카렌듈라 추출물 $100{\mu}g/mL$ 농도에서 7% 콜라겐 생성능의 증가를 확인하였다. MMP-1 발현에 미치는 영향 실험 결과, 메리골드와 카렌듈라 추출물 모두 MMP-1 발현을 억제시키는 것을 확인하였고, MMP-1 발현에 관련 있다고 알려진 p-JNK와 p-ERK의 인산화를 관찰한 결과, 메리골드 추출물은 p-JNK와 p-ERK 신호전달 경로를 통화여 MMP-1 발현을 효과적으로 억제하는 것을 확인하였다. 이와 같은 결과를 통해 메리골드 추출물의 주름 개선 효능을 확인하였고, 나아가 항노화 효능을 가지는 화장품 원료로 활용 가능성을 확인하였다.

• 대한화장품학회지
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• 제42권2호
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• pp.183-193
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• 2016

본 연구에서는 노니(Morinda citrifolia, MC)의 항산화력, 세포독성, 항노화 효과 등 생리활성을 규명하여 화장품 제제로써의 응용 가능성을 연구해 보고자 하였다. 노니는 열대성 식물로서 2000년 넘게 폴리네시아인들의 식량과 민간요법제로 사용되어 왔으며 항균성, 항암, 항염증, 면역력을 높일 수 있다고 보고되고 있다. DPPH 소거능에 대한 in vitro 노니 추출물의 항산화 활성은 총 폴리페놀 함량과 총 플라보노이드 함량 측정을 통하여 알아보았다. 항노화 작용에서 HDF 세포에 대한 세포독성이 없음을 확인하였고, $50{\sim}100{\mu}g/mL$ 이상의 노니 추출물 첨가 시 MMP-1 발현이 뚜렷이 감소되었음을 확인하였다. 또한 in vivo 실험에서는 노니 추출물을 함유한 크림을 제조하여 30 ~ 50대 여성 22명을 대상으로 4주간 아침 저녁으로 도포하게 한 후 각질함량, 멜라닌 지수, 모공수, 피부색상 및 눈밑 주름수의 변화를 비교 측정하였다. 그 결과로 각질함량은 대조군 그룹(control group)에서는 다소 증가한 반면에 노니 함유 크림 그룹(experimental group)에서는 감소한 것을 확인할 수 있었다. 또한 눈밑 주름수의 변화에서 노니 함유 크림 그룹에서만 제품 사용 4주후 주름수가 감소하였다. 이상의 결과로 노니 추출물은 많은 MMP-1 발현 메커니즘을 제한하며, 천연 항노화 화장품 제제로서 고무적인 가능성을 기대해 보고자 한다.

• 대한화장품학회지
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• 제41권4호
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• pp.351-359
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• 2015

극심하고 지속적인 자외선에의 노출은 정상적인 피부구조를 파괴하는 다양한 피부 광노화 과정을 야기한다. 자외선은 인체 피부에서 세포외기질의 구성성분을 분해시키는 기질 분해효소인 matrix metalloproteinases(MMPs)의 발현을 활성화시키고, 콜라겐 합성은 감소시킴으로써 피부의 탄력과 구조적 치밀도를 약화시켜 궁극적으로 피부주름을 생성한다. 본 연구에서는 이러한 피부 광노화 현상을 완화시키는 소재로서 영실의 효능을 검증하고자 하였다. 먼저 인간 섬유아세포주인 Hs68을 이용하여 영실의 세포증식 촉진효능을 확인하였다. 여기에 더해 영실이 activator protein (AP)-1 전사인자의 억제를 통해 MMP의 발현을 감소시킴을 mRNA 및 단백질 수준에서 검증하였다. 또한, 진피층을 구성하는 타입 I형 콜라겐과 표피-진피 경계부를 단단히 고정시키는 역할을 하는 타입 IV형 콜라겐 역시 영실에 의해 발현이 증가하며, 자외선에 의한 염증반응의 억제에도 영실이 효과적으로 작용하는 것을 확인할 수 있었다. 결론적으로 본 연구를 통해 영실이 자외선에 의한 피부노화와 주름생성을 효과적으로 개선할 수 있는 가능성을 가짐으로써 항노화, 항염증 및 항주름 소재로서 화장품에 응용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 대한화장품학회지
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• 제46권1호
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• pp.67-72
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• 2020

본 연구에서는 사람 피부 섬유아세포에서 콜라겐을 파괴하는 matrix metalloproteinase-1 (MMP-1)을 억제하는 새로운 항노화 천연물을 얻고자 하였다. 50 여종의 생약추출물을 스크리닝 한 후 그 중 인동덩굴 추출물을 선정하여 본 연구를 수행하였다. 인동 줄기를 70% 에탄올로 추출한 후 헥산, 에틸아세테이트, 부탄올 차례로 용매 분획을 하였다. 에틸아세테이트층 50 ㎍/mL와 부탄올층 200 ㎍/mL 농도에서 유의적으로 MMP-1 생성을 억제하였다. 이 효능 성분들을 모두 포함하는 분획을 얻기 위해 HP20 레진 컬럼 크로마토그래피를 통해 80% 에탄올 분획을 얻었다(LJ F80). LJ F80과 지표성분 loganin은 농도의존적으로 MMP-1 생성을 억제하였으며 그 활성을 비교하였을 때 같은 농도에서 LJ F80이 더 억제효과가 높게 나타났다. 이 분획에 대한 안정도를 각각 4 ℃, 상온, 40 ℃에 보관하면서 HPLC로 분석하여 16 주간 평가하였다. Loganin을 기준으로 하여 초기값 대비 ± 10%내외의 안정도를 유지하였다. 따라서 인동의 LJ F80은 피부주름개선효과를 나타내는 유효 화장품 원료로 사용될 수 있을 것으로 생각된다.