Sung Chun Kim;So Yeon Oh;Hyejin Hyeon;Boram Go;Seon-A Yoon;Yong-Hwan Jung;Nam Ho Lee;Young-Min Ham
Journal of the Korean Chemical Society
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v.67
no.2
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pp.150-155
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2023
Eurya emarginata is an evergreen tree growing in the southern regions of Korea including Jeju Island. In this study, antioxidant and anti-photoaging effects were investigated with the extracts of E. emarginata leaves. As comparative studies with the extract and five solvent fractions, the EtOAc fraction showed the most effective DPPH and ABTS+ radical scavenging activities. The EtOAc fraction also inhibited matrix metalloproteinase-1 (MMP-1) production most effectively. Phytochemical study on the EtOAC fraction resulted in the isolation of three compounds; eutigoside C (1), eutigoside B (2) and quercitrin (3). Among the isolates (1-3), quercitrin (3) showed excellent antioxidant activities and inhibitory properties on MMP-1 production. Based on these results, it was suggested that extracts of E. emarginata leaves could be developed as natural anti-photoaging agents in cosmetic formulations.
Chronic exposure to ultraviolet (UV) radiation, regarded as a major cause of extrinsic aging or photoaging characterized by wrinkle formation and skin dehydration, exerts adverse effects on skin by causing the overproduction of reactive oxygen species. Agastache rugosa Kuntze, known as Korean mint, possesses a wide spectrum of biological properties including anti-oxidation, anti-inflammation, and anti-atherosclerosis. Previous studies have reported that A. rugosa protected human keratinocytes against UVB irradiation by restoring the anti-oxidant defense system. However, the anti-photoaging effect of A. rugosa extract (ARE) in animal models has not yet been evaluated. ARE was orally administered to hairless mice at doses of 100 or 250 mg/kg/day along with UVB exposure for 12 weeks. ARE histologically improved UVB-induced wrinkle formation, epidermal thickening, erythema, and hyperpigmentation. In addition, ARE recovered skin moisture by improving skin hydration and transepidermal water loss (TEWL). Along with this, ARE increased hyaluronic acid levels by upregulating HA synthase genes. ARE markedly increased the density of collagen and the amounts of hydroxypoline via two pathways. First, ARE significantly downregulated the mRNA expression of matrix metalloproteinases responsible for collagen degradation by inactivating the mitogen-activated protein kinase/activator protein 1 pathway. Second, ARE stimulated the transforming growth factor beta/Smad signaling, consequently raising the mRNA levels of collagen-related genes. In addition, ARE not only increased the mRNA expression of anti-oxidant enzymes but also decreased inflammatory cytokines by blocking the protein expression of nuclear factor kappa B. Collectively, our findings suggest that A. rugosa may be a potential preventive and therapeutic agent for photoaging.
Jihye Baek;Jong-Hwa Kim;Jiwon Park;Do Hyun Kim;Soonok Sa;Jung-Sook Han;Wonyong Kim
Journal of Microbiology and Biotechnology
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v.34
no.4
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pp.911-919
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2024
Solar UVB irradiation cause skin photoaging by inducing the high expression of matrix metalloproteinase (MMPs) to inhibit the expression of Type1 procollagen synthesis. 1-Kestose, a natural trisaccharide, has been indicated to show a cytoprotective role in UVB radiation-induced-HaCaT cells. However, few studies have confirmed the anti-aging effects. In the present study, we evaluated the anti-photoaging and pathological mechanism of 1-kestose using Human keratinocytes (HaCaT) cells. The results found that 1-kestose pretreatment remarkably reduced UVB-generated reactive oxygen species (ROS) accumulation in HaCaT cells. 1-Kestose suppressed UVB radiation-induced MMPs expressions by blocking MAPK/AP-1 and NF-κB p65 translocation. 1-Kestose pretreatment increased Type 1 procollagen gene expression levels by activating TGF-β/Smad signaling pathway. Taken together, our results demonstrate that 1-kestose may serve as a potent natural trisaccharide for inflammation and photoaging prevention.
Kim, Jongwook;Kim, Mi-Bo;Yun, Jun Gon;Hwang, Jae-Kwan
Journal of Microbiology and Biotechnology
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v.27
no.2
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pp.242-250
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2017
Anti-photoaging effects of standardized Siegesbeckia glabrescens extract (SGE) and its major active compound kirenol were investigated using Hs68 human dermal fibroblasts and hairless mice, respectively. UVB-irradiated hairless mice that received oral SGE (600 mg/kg/day) showed reduced wrinkle formation and skinfold thickness compared with the UVB-irradiated control. Furthermore, SGE treatment increased the mRNA levels of collagen synthesis genes (COL1A1, COL3A1, COL4A1, and COL7A1) and activated antioxidant enzyme (catalase), while suppressing matrix metalloproteinase (MMP-2, -3, -9, and -13) expression. In Hs68 fibroblasts, kirenol also significantly suppressed MMP expression while increasing the expression of COL1A1, COL3A1, and COL7A1. Collectively, our data demonstrate that both SGE and kirenol attenuated UVB-induced photoaging in hairless mice and fibroblasts through inhibition of the mitogen-activated protein kinases and nuclear factor kappa B pathways, suggesting that SGE has potential to serve as a natural anti-photoaging nutraceutical.
Hong, Yo Han;Kim, Donghyun;Nam, Gibaeg;Yoo, Sulgi;Han, Sang Yun;Jeong, Seong-Gu;Kim, Eunji;Jeong, Deok;Yoon, Keejung;Kim, Sunggyu;Park, Junseong;Cho, Jae Youl
Journal of Ginseng Research
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v.42
no.1
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pp.81-89
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2018
Background: BIOGF1K, a compound-K-rich fraction, has been shown to display anti-inflammatory activity. Although Panax ginseng is widely used for the prevention of photoaging events induced by UVB irradiation, the effect of BIOGF1K on photoaging has not yet been examined. In this study, we investigated the effects of BIOGF1K on UVB-induced photoaging events. Methods: We analyzed the ability of BIOGF1K to prevent UVB-induced apoptosis, enhance matrix metalloproteinase (MMP) expression, upregulate anti-inflammatory activity, reduce sirtuin 1 expression, and melanin production using reverse transcription-polymerase chain reaction, melanin content assay, tyrosinase assay, and flow cytometry. We also evaluated the effects of BIOGF1K on the activator protein-1 signaling pathway, which plays an important role in photoaging, by immunoblot analysis and luciferase reporter gene assays. Results: Treatment of UVB-irradiated NIH3T3 fibroblasts with BIOGF1K prevented UVB-induced cell death, inhibited apoptosis, suppressed morphological changes, reduced melanin secretion, restored the levels of type I procollagen and sirtuin 1, and prevented mRNA upregulation of MMP-1, MMP-2, and cyclo-oxygenase-2; these effects all occurred in a dose-dependent manner. In addition, BIOGF1K markedly reduced activator-protein-1-mediated luciferase activity and decreased the activity of mitogen-activated protein kinases (extracellular response kinase, p38, and C-Jun N-terminal kinase). Conclusion: Our results strongly suggest that BIOGF1K has anti-photoaging activity and that BIOGF1K could be used in anti-aging cosmeceutical preparations.
Lee, Chang Hyun;Kim, Nam Seok;Choi, Dong Seong;Oh, Mi Jin;Ma, Sang Yong;Kim, Myoung Soon;Ryu, Seung Jeong;Kwon, Jin;Shin, Hyun Jong;Oh, Chan Ho
Journal of Physiology & Pathology in Korean Medicine
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v.27
no.6
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pp.771-781
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2013
This study was performed to investigate the anti-photoaging effects of Persimmon leaf tea(PLT) in hairless mice(SKH-1) exposed to UVB irradiation. The animals were divided into non-treated group (normal, N) and UV-radiated groups. UV-radiated groups were divided into only UV-radiated group(control, C) and UV-radiated and PLT treated experimental groups[first extraction treated group(PLT-I), second extraction treated group(PLT-II), and third extraction treated group(PLT-III)]. Three PLT treated experimental groups of mice were treated with both oral administration(300 mg/Kg B.W./day) and topical application (100 ul of 2% conc./mouse/day) for 4 weeks. Anti-photoaging effects of Persimmon leaf were evaluated by anti oxidative reaction, stereomicroscopic and microscopic observations. The expression of photoaging skin related factors including mast cell tryptase, proliferating cell nuclear antigen (PCNA) and vascular endothelial growth factor (VEGF) was examined by immunohistochemical staining. Treatment of PLT-I, -II, -III prevented the wrinkle formation as well as epidermal hyperplasia, inflammatory cells, disruption of collagen in photoaged skin induced by UVB radiation. It also reduced the PCNA and VEGF expression in the UVB irradiated dorsal skin. Furthermore, it significantly decreased the number of mast cells in the UVB irradiated dermis(p<0.05 and p<0.01). On the effects of oxidative stress and antioxidant function on the treatment with water extract from Persimmon leaf tea(PLT), the activity of superoxide dismutase(SOD) was significantly increased in PLT-III group(p<0.05), and catalase(CAT) was significantly increased in PLT-I and PLT-III groups(p<0.05), and PLT-II group(p<0.001). These extracts showed relatively antioxidant activity and protective effect on UVB-induced oxidative stress in hairless mice(SKH-1). Our results suggest that Persimmon leaf tea may serve as an useful radical scavenging antioxidant and anti-photoaging skin agents in the UVB irradiated skin.
Soo-Jin Oh;Ji-Ye Park;Bada Won;Yong-Taek Oh;Seung-Chan Yang;Ok Sarah Shin
Journal of Microbiology and Biotechnology
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v.32
no.11
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pp.1382-1389
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2022
Asterias pectinifera, a species of starfish and cause of concern in the aquaculture industry, was recently identified as a source of non-toxic and highly water-soluble collagen peptides. In this study, we investigated the antioxidant and anti-photoaging functions of compounds formulated using collagen peptides from extracts of Asterias pectinifera and Halocynthia roretzi (AH). Our results showed that AH compounds have various skin protective functions, including antioxidant effects, determined by measuring the scavenging activity of 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl radicals, as well as anti-melanogenic effects, determined by measuring tyrosinase inhibition activity. To determine whether ethosome-encapsulated AH compounds (E(AH)) exert ultraviolet (UV)-protective effects, human dermal fibroblasts or keratinocytes were incubated with E(AH) before and after exposure to UVA or UVB. E(AH) treatment led to inhibition of photoaging-induced secretion of matrix metalloproteinase-1 and interleukin-6 and -8, which are associated with inflammatory responses during UV irradiation. Finally, the antibacterial effects of AH and E(AH) were confirmed against both gram-negative and gram-positive bacteria. Our results indicate that E(AH) has the potential for use in the development of cosmetics with a range of skin protective functions.
This study examined the effect of 3,4-dihydroxytoluene (DHT) on UVB-induced photoaging and determined its molecular mechanisms, using HaCaT human keratinocytes and SKH-1 hairless mice. DHT suppressed UVB-induced matrix metalloproteinase-1 (MMP-1) expression in HaCaT cells. In vivo data from mouse skin supported that DHT decreased UVB-induced wrinkle formation, epidermal thickness, and matrix metalloproteinase-13 (MMP-13) expression. DHT appeared to exert its anti-aging effects by suppressing UVB-induced Raf-1 kinase activity and subsequent attenuation of UVB-induced phosphorylation of MEK, ERK, and p90RSK in HaCaT cells. In vitro and in vivo pull-down assays revealed that DHT bound with Raf-1 in ATP-noncompetitive manner. Overall, DHT appears to anti-photoaging effects in vitro and in vivo through the suppression of Raf-1 kinase activity and may have potential as a treatment for the prevention of skin aging.
Kim, Hyun Mee;Lee, Dong Eun;Park, Soo Dong;Kim, Yong-Tae;Kim, Yu Jin;Jeong, Ji Woong;Jang, Sung Sik;Ahn, Young-Tae;Sim, Jae-Hun;Huh, Chul-Sung;Chung, Dae Kyun;Lee, Jung-Hee
Journal of Microbiology and Biotechnology
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v.24
no.11
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pp.1583-1591
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2014
Ultraviolet (UV) irradiation alters multiple molecular pathways in the skin, thereby inducing skin damage, including photoaging. In recent years, probiotics have gained interest due to their beneficial effects on skin health, such as inhibiting atopic dermatitis and improving skin immunity or inflammation. However, little is known about the effects of probiotics on UVB-induced photoaging. In this study, we evaluated the effect of Lactobacillus plantarum HY7714 against UVB-induced photoaging in human dermal fibroblasts and hairless mice. The results showed that L. plantarum HY7714 treatment effectively rescued UVB-reduced procollagen expression through the inhibition of UVB-induced matrix metalloproteinase (MMP)-1 expression in human dermal fibroblasts. Data from a western blot showed that L. plantarum HY7714 inhibited the phosphorylation of Jun N-terminal kinase, thereby suppressing the UVB-induced phosphorylation and expression of c-Jun. Oral administration of L. plantarum HY7714 clearly inhibited the number, depth, and area of wrinkles in hairless mouse skin. Histological data showed that L. plantarum HY7714 significantly inhibited UVB-induced epidermal thickness in mice. Western blot and zymography data also revealed that L. plantarum HY7714 effectively inhibited MMP-13 expression as well as MMP-2 and -9 activities in dermal tissue. Collectively, these results provide further insight regarding the skin biological actions of L. plantarum HY7714, a potential skin anti-photoaging agent.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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