환경 스트레스 요인에 대한 인도 백단향 오일의 항산화 및 노화 방지 잠재력
Aug 31, 2022
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추상적인:Santalum 앨범의 심재에서 증류된 인디언 샌달우드 오일은 역사적으로 피부를 컨디셔닝하고 밝게 하기 위해 화장품의 천연 활성 성분으로 사용되어 온 에센셜 오일입니다. 항산화, 항염 및 항증식 활성을 나타내는 것으로 기록되어 있습니다. 여기에서 우리는 산화 스트레스에 노출된 후 HaCaI 세포와 인간 피부 외식편에서 활성 산소종(ROS)을 제거하는 데 인도 백단향 오일의 보호 및 노화 방지 효과를 조사했습니다. 프로브 DCFH-DA를 사용하여 412nm 및 450nm의 청색광 또는 담배 연기에 노출된 후 인디언 샌달우드 오일의 항산화 능력을 모니터링했습니다. 백단향 오일의 노화 방지 효과는 콜라게나제 수준(MMP-1) 평가를 통해 인간 피부 외식편에서도 조사되었습니다. 우리는 인도 백단향 오일이 AAPH(자유 라디칼 생성 화합물)에 의해 생성된 ROS를 제거할 수 있는 항산화 잠재력을 가지고 있다고 보고했습니다. 이후 환경적 스트레스 요인에 노출된 결과 인도 샌달우드 오일이 비타민 E(알파-토코페롤)에 비해 항산화 활성이 뛰어남이 밝혀졌습니다. 이 연구에서는 인간 피부 이식편을 사용하여 인도 백단향 오일이 오염 물질로 인한 MMP 수준도 억제할 수 있음을 보여주었습니다{10}}.바이오플라보노이드연구 결과에 따르면 인도 샌달우드 오일은 환경적 스트레스 요인에 대해 화장품 및 피부과에서 보호 및 노화 방지 활성 성분으로 잠재적으로 작용할 수 있습니다.
키워드:엑스포솜; 생체 외; 시험관내; 산화 스트레스; 노화; 인도 백단향 오일
1. 소개
에센셜 오일과 에센셜 오일을 함유한 식물 부분은 인간의 건강에 긍정적인 영향을 미칠 수 있는 능력으로 오랫동안 가치를 인정받아 왔습니다. 에센셜 오일은 광범위하게 테르펜으로 분류되며 모노-산소화 유사체는 테르펜으로 분류됩니다. 이 분자는 자연계의 많은 식물에서 생산되며 두 가지 주요 유형의 테르펜이 발견됩니다. 모노테르펜(C10 탄소 구조의 분자 및 C15 탄소 구조의 세스퀴테르펜)입니다.
인디언 샌달우드 오일은 주로 세스퀴테르펜으로 구성된 Santalum 앨범[1]의 향기로운 심재를 증기 증류하여 얻은 에센셜 오일입니다. 이 오일은 부드럽고 따뜻하고 나무 냄새가 나는 후각 특성으로 유명합니다. 이 냄새의 결과로, 오일은 향수, 아타르 및 향과 같은 많은 용도로 사용되었습니다[2].
인디언 샌달우드 오일의 주요 구성성분은 소탈롤(za-santalol, z- -sotalol, trans- -bergamot 및 epi- -santalol)로 알려진 이성질체 그룹입니다. 이들은 파르네센 피로포스페이트에 작용하는 세스퀴테르펜 합성효소에 의해 생성되고 이어서 P450-의존성 모노옥시게나제에 의해 산화됩니다.시스탄체를 사다세스퀴테르페놀의 두 번째 그룹은 파르네센 피로인산(비사볼롤, 커큐민{0}}올 및 란솔)[3,4]에 대한 모노테르펜 합성효소의 작용에 의해 생성됩니다.
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인디언 샌달우드 오일의 구성 성분은 잘 설명되어 있으며 구조가 설명되어 있습니다[5]. 구성 성분의 분석은 일상적인 분석으로 화염 이온화 검출(GC FID)을 사용하는 가스 크로마토그래피로 수행할 수 있습니다[3]. 인도 백단향이 화장품 및 의약 성분으로 응용되는 것으로 인정되었습니다. 사실, 백단향은 미용 및 건강 목적으로 사용되었고 인도 및 중국 전통 약품에 통합된 기원전 500년까지 문서화된 사용으로 가장 오래된 인정된 화장품 성분 중 하나입니다[6]. 현대에도 명성을 이어가고 있는 클레오파트라는 미용상의 이점을 위해 백단향을 사용했다고 합니다. 백단향을 함유한 화장품 제형에 대한 상세한 논문은 인도 굽타 시대와 중국 당나라 시대에 쓰여졌다[2,6].
아유르베다 의학 시스템은 특히 백단향을 피부 건강을 위한 물질로 나열하여 향수로 인식되는 향기 이상의 활동을 강조합니다. 백단향은 또한 중국 전통 의학(TCM)과 아유르베다(Ayurveda)에서 혈액을 정화하고 활력을 주는 약으로 내부적으로 사용됩니다[7,8]. 오늘날 인도 백단향은 인도의 아유르베다 약전, 중국 약전에서 발견되며 최근에는 영국 약전에 추가되었습니다.
이전 연구자들은 또한 항미생물, 항염증, 항바이러스 및 항증식과 같은 특성을 가진 오일의 약리학적 특성을 조사했습니다[9]. 예를 들어, Mohankumar et al.[10] 는 산화성 신경변성에 대한 효과를 확립하기 위해 인간 신경모세포 세포주에 대한 인디언 샌달우드 오일의 항산화 특성을 보고했습니다 [10]. 인도 백단향 오일의 항염 특성은 Sharma et al.에 의해 보고되었습니다. [11] 세균성 지질다당류에 의해 자극될 때 진피 섬유아세포의 경우 [11,12].시스탕인도 백단향 오일의 치료적 가치는 천연 세스퀴테르펜, 즉 알파-산탈롤(오일 구성의 50%)과 베타-산탈롤(오일 구성의 20%)의 높은 함량과 관련이 있다고 보고되었습니다.[13,14 ]인도 백단향의 약리학적 효과에 대한 연구는 최근 몇 년 동안 광범위했지만 인도 백단향의 미용적 특성에 대한 연구는 그렇게 광범위하지 않았습니다.
피부는 가장 큰 기관이며 신체의 가장 바깥쪽 장벽은 종종 환경 오염 물질에 직접적으로 자주 노출됩니다. 이것은 문제가 됩니다. 피부의 주요 기능은 환경적 스트레스 요인으로부터 보호하는 것이지만 이에 대해 매우 민감하기 때문입니다. 오염 및 태양의 해로운 시너지 효과와 같은 손상 물질은 염증, 산화 스트레스 및 피부의 열악한 대사 활동과 같은 피부 질환을 유발할 수 있습니다[15]. 최근 화장품 트렌드는 오염, 자외선(UV), 태양 및 디지털 스크린의 가시광선에 노출되었을 때 피부 건강을 유지하고 피부의 긍정적인 노화를 촉진하는 것을 목표로 하고 있습니다[16]. 피부과 분야의 발전으로 UV와 가시광선의 피부 효과를 조사하는 여러 연구들이 생겨났습니다[17]. 최근 몇 년 동안 UV 외에도 고에너지 가시광선(HEV) 또는 가시 스펙트럼의 400-470 nm 영역에 있는 청색광과 같은 다른 스트레스 요인도 대기 오염 물질은 피부 수준에서 생물학적 과정을 촉발하고 조기 피부 노화를 유발할 수 있습니다. [18]블루 라이트는 지구 표면에 도달하는 햇빛에 자연적으로 존재하며 또한 발광 다이오드(LED) 전구를 포함하는 다양한 전자 장치를 통해 방출됩니다. 19]태양으로부터 오는 청색광은 미립자 물질, 담배 연기, 오존과 같은 대기 오염 물질과 함께 심각한 산화 스트레스, 염증, 세포 사멸 및 콜라겐 분해를 유도하여 피부의 분자 구조에 영향을 미치는 것으로 나타났습니다. MMP-1 및 DNA 손상과 같은 기질 금속단백분해효소의 유도를 통해 [20].
위의 exposome으로부터 피부를 적극적으로 보호하거나 복구하는 물질을 adaptogen이라고 합니다[21]. 이 연구에서는 인도 백단향 오일의 항산화 및 항콜라게나제 능력을 정량적으로 입증하기 위해 청색광(412 nm 및 450 nm), 담배 연기 및 오존을 환경 스트레스 요인으로 선택했습니다.시스탄체 오스트레일리아활성산소종(ROS)에 대한 인디언 샌달우드 오일의 소거 활성을 측정하여 항산화 능력을 조사했습니다. 그런 다음 MP-1에 대한 인디언 샌달우드 오일의 억제 능력을 측정하여 노화 방지 효과를 조사했습니다. 얻은 데이터는 시험관 내 세포와 생체 외 피부에 보호 효과를 발휘하여 미용 및 피부과 관리에 적합한 강장제가 될 인도 샌달우드 오일의 능력을 밝히는 데 도움이 될 것입니다.
2. 재료 및 방법
2.1.시험 및 관리 물질
인디언 샌달우드 오일은 Quintis Sandalwood(Perth, WA, Australia)에서 제공했습니다. 이 오일은 서호주 쿠누누라(Kununurra)에 위치한 농장에서 재배된 산타룸(Santalum) 앨범의 향기로운 심재에서 증기 증류한 것입니다. 오일은 ISO 3518[22]을 준수하는 것으로 테스트 및 확인되었습니다. ISO 3518에 자세히 설명된 방법을 사용한 GC FID의 성분 분석은 표 1에서 볼 수 있습니다. Quercetin Gigma-Aldrich, St.Louis, MO, USA) 및 알파-토코페롤(비타민 E)(Sigma-Aldrich, St.Louis, MO) , USA)를 양성 대조군으로 사용하였다.
2.2.세포와 시약
인간 불멸화 각질세포 세포주인 HaCaT(ATCC&Manassas, VA, USA)를 Dulbecco's Modified Eagle's Medium(DMEM)(Thermo Scientific, Waltham, MA, USA)에서 배양하고 100 ug/mL 스트렙토마이신, 10 U/mL 페니실린(Pen-Strep), 2mm L-글루타민, 10% 열-불활성화 FBS 및 0.25% 중탄산나트륨(Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, USA). 세포주는 37도에서 유지되었습니다. 5% CO2로. 세포는 70-80% 합류에서 연속적으로 계대되었습니다. 실험을 수행할 때 HaCaT 세포는 거의 100% confluency에 가깝게 성장했으며 모든 처리는 동일한 배지에서 수행되었습니다.
2.3.인간 피부 이식 준비
연구 동의하에 유방 성형술 후 남은 피부에서 인간 피부 외식편을 얻었고 피하 지방을 제거하기 위해 다듬었습니다. 멸균 진피 생검 펀치(Kai Medical, Dallas, TX, TX, USA)를 사용하여 진피와 표피로 구성된 피부에서 8mm 피부 생검을 채취하여 24-웰 플레이트에 빠르게 넣었습니다. 그런 다음, 피부는 글루타민 또는 페놀 레드(Thermo Fisher, Waltham, MA, USA)가 없는 피부 배양 배지인 Gibco™ DMEM에서 공기-액체 계면 배양 조건하에 유지되었다. 피부는 충분한 적응 시간을 위해 5% COZ 분위기에서 37도를 유지했다.
2.4.실험 설계
실험 설계는 그림 1에 나와 있습니다.
2.5.환경적 스트레스 요인(블루라이트(412/450nm) 및 담배 연기에 대한 노출)
2.5.1.블루 광원
각 청색광 램프(412nm 및 450nm)는 10개의 동일한 LED(Honglitronic, 중국 광저우 소재)로 구성되어 투명한 유리창으로 덮인 반사판에 내장된 지속적으로 가시광선을 방출합니다. 램프에서 최대 파장이 412nm 또는 450nm인 단일 피크가 관찰될 수 있습니다. 광원의 조리개는 4.5cm × 4.5cm였습니다. 노광면의 어레이는 광원으로부터 대략 5 cm의 거리에서 대략 10 cm × 10 cm였다. 열전퇴 감지기(Gentec EO USA Inc., Lake Oswego, OR, USA)를 사용하여 조사 현장 수준에서 광원의 정확한 강도를 Watt/cm² 단위로 측정했습니다. 1 J/cm2의 청색광이 조사 부위에 전달되도록 노출 시간을 조정하였다. 2.5.2.담배 연기
웰 플레이트를 수용하도록 설계된 투명 노출 챔버와 공기 펌프에 연결된 담배를 사용했습니다(Tarsons, Kolkata, India). 30분 동안 노출되는 동안 3개의 담배가 사용되었습니다. 담배는 흡연자의 흡인을 모방한 펌프에 연결되었고, 챔버에서 방출된 연기는 내쉬는 연기에 해당합니다. 노출 시작 시 담배 한 개비에 불을 붙인 다음 10분 간격으로 30분간 노출당 총 3개비를 피웠다.
2.6.오존 노출
오존은 오존 발생기를 사용하여 생성되었습니다. 피부 외식편은 30분의 총 노출 시간 동안 1.6ppm에 노출되었습니다.
2.7. MTT(3-(4,5-디메틸티아졸-2-일)-2,5-디페닐테트라졸륨 브로마이드) 세포 생존 및 증식에 대한 분석
HaCaT 세포주에 대한 시험관 내 세포 생존율 평가를 수행하여 완전 배지의 1 x 104 세포를 평평한 바닥 96-웰 플레이트의 각 웰에 첨가하고 가습된 5% CO2에서 37도에서 16시간 동안 배양했습니다. 인큐베이션의. 세포를 37도에서 24시간 또는 48시간 동안 에탄올에 녹인 다양한 농도의 인도 백단향 오일로 처리했습니다. 상청액을 제거하고 3-(4){13}}dimethy{14}}thiazolyl)-2,{16}}dipheny!{17}}H-tetrazolium bromide( MTT)(Sigma-Aldrich, St.Louis, MO, USA) 용액(DMEM 중 1mg/mL)을 각 웰에 첨가했습니다. 세포를 37도에서 2시간 동안 배양하였다. 인큐베이션 후, MTI 용액을 제거하고, 이소프로판올을 첨가하여 포르마잔 결정을 용해시켰다. 그런 다음 Synergy HTX multimode microplate reader(BioTek, Winooski, VT, USA)를 사용하여 570 nm에서 흡광도를 측정하였다. 2.8.세포 항산화 분석
먼저, 완전 배지의 1 × 105 세포를 24-웰 플레이트의 각 웰에 첨가하고 16시간 동안 가습된 5% CO2에서 37도에서 배양했습니다. 세포 독성 및 용해도 테스트에서 얻은 데이터를 기반으로 인디언 샌달우드 오일의 최적 농도는 8가지 농도(0.2%,{11}}.1)에서 인디언 샌달우드 오일을 테스트하여 결정되었습니다. 퍼센트 ,{13}}.{15}}7퍼센트 ,{17}}.{{2{23}}}5퍼센트 ,0.{27}}25퍼센트 ,{ {29}}.{31}}1퍼센트,{33}}05퍼센트, 0.001퍼센트 양성 대조군으로 케르세틴(Sigma-Aldrich, St.Louis, MO, USA)도 0.0075%, 0.00375%, 0.001875%, 0.0009375%, 0.0047%, 0.0237% 및 0.0의 6가지 농도로 이 분석에서 테스트되었습니다. 그런 다음, HaCaT 세포를 37도 및 5% CO2에서 3시간 동안 1mm의 비형광 프로브, 21,7'-dichlorofluorescein diacetate(DCFH-DA)(Sigma, St. Louis, MO, USA)로 처리했습니다. . DCFH의 산화 반응은 600 uM AAPH(2,2'-azobis(2-amidinopropane) dihydrochloride)(Sigma, St. Louis, MO, USA)를 첨가하여 시작되었습니다. 용해 완충액(PBS 중 2% Triton X-100)을 웰에 첨가했습니다. 그 후, 형광을 측정하였다. 485/88 nm의 여기 파장과 528/30 nm의 방출 파장은 Synergy HTX 다중 모드 마이크로플레이트 판독기(BioTek, Winooski, VT, USA)를 사용하여 측정되었습니다.
2.9.세포내 반응성 산소종(ROS) 소거 활성 분석
약 1×10 정도의 HaCaT 세포를 다른 24-웰 플레이트에 웰당 시딩했습니다. 37도에서 16시간의 적응 배양 기간 후 인도 백단향 오일을 세 가지 농도(0.2%, 0.1% 및 0 .05%) 37도에서 24시간 동안 5% CO2로 보충. 양성 대조군 알파-토코페롤(비타민 E)(Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, USA)도 3가지 다른 농도에서 테스트되었습니다. 즉, 15단위(2%에 해당),7.5단위(1%에 해당) 및 3.75 단위(0.5%에 해당). 그런 다음, 세포를 37도 및 5% CO2에서 3시간 동안 DCFH-DA(Sigma, St. Louis, MI, USA)로 처리하였다. DCFH-DA 처리 후, 세포를 1X PBS로 3회 세척하였다. 그런 다음 96-웰 플레이트를 환경 스트레스 요인으로 1J/cm2의 412nm 및 450nm 청색광 또는 담배 연기에 노출시키고 대조군으로 어두운 환경에 노출되지 않은 상태로 둡니다. 노출 후 용해 용액(2% Triton X-100 포함)을 모든 96개 웰에 추가합니다. 그런 다음, 웰 플레이트를 흔들고 Synergy HTX 다중 모드 마이크로플레이트 판독기(BioTek, Winooski, VT, USA)를 사용하여 형광(여기 파장 485/88 nm 및 방출 528/30 nm)을 측정했습니다.
2.10. 매트릭스 메탈로프로테이나제-1(MP-1)를 통한 콜라게나제 억제 분석
피부 생검 및 적응 시간 후 테스트 항목을 적용하고 24햇 37도 및 5% CO2에서 배양했습니다. 그런 다음{4}웰 플레이트를 30분 동안 담배 연기 또는 오존(1.6ppm)에 노출시켰습니다. 나머지 플레이트는 대조군으로서 어두운 환경에서 노출되지 않은 채로 두었다.시스탄체 혜택그런 다음, 인간 MMP-1 ELISA 키트(Sigma , 미국 미시간주 세인트루이스). 색상 강도의 증가는 450 nm에서 분광법으로 모니터링되었습니다(BioTek, Winooski, VI, USA). 2.11.통계분석
실험은 생물학적 삼중으로 독립적으로 반복되었습니다. 그래픽 데이터의 오차 막대는 평균(SEM)의 표준 추정치를 나타냅니다. 소프트웨어 GraphPad Prism Version 7(GraphPad Software Inc., San Diego, CA, USA)을 사용하여 통계 분석을 위해 일원 ANOVA를 사용했으며 p-값이 {{3}보다 낮을 때 통계적 유의성을 주장했습니다. }.01 (p<>
3. 결과
3.1.MTT(3-(4,5-디메틸티아졸-2-일)-2,5-디페닐테트라졸륨 브로마이드) 세포 생존 및 증식에 대한 분석
HaCaT 세포에서 유도된 산화 스트레스로부터 보호하기 위한 인도 백단향 오일의 효능을 결정하기 전에 MTI 분석을 수행하여 세포 주기 또는 세포 독성의 결함을 유발하지 않는 샌달우드 오일의 최적 농도를 설정했습니다. 따라서 HaCaT 세포는 24시간 또는 48시간 동안 다양한 농도의 인도 백단향 오일로 처리되었습니다(그림 2A,B).
처리 후 24시간에 가장 높은 농도의 인도 백단향 오일이 테스트되었습니다(10%, 2%,0.6%,0.5%,{{1{13 }}}}.4% 및 {{20}}.3% )는 세포 배양액만 처리한 세포에 비해 70% 미만의 세포 생존율을 나타냈습니다. 인도 백단향 오일의 0.2% 이하의 농도에서 70%보다 높은 세포 생존율이 관찰될 수 있었습니다. 이와 동시에 인도 백단향 오일로 48시간 동안 처리한 HaCaT 세포의 세포 수도 평가했습니다(그림 2B). 1{35}}%, 2%, 0.6%, 0.5%, 0.4% 및 0.3%의 농도에서 , 세포 수의 70% 미만의 감소가 관찰될 수 있었다. 그러나 0.2% 이하의 인디언 샌달우드 오일을 처리한 세포는 70% 이상의 세포 생존율을 나타내는 세포수 결과를 보여 이전에 24시간의 처리 시간에서 관찰된 것을 연상케 합니다. 이러한 결과를 바탕으로, HaCaT 세포에서 수행되고 인도 백단향 오일로 24시간 또는 48시간 처리가 필요한 모든 후속 효능 실험은 최고 농도로 0.2%에서 수행되었습니다.
3.2.세포 항산화 분석
그런 다음, HaCaT 세포에서 퍼옥실 개시제 AAPH에 의해 유도된 산화 스트레스로부터 보호하는 인디언 샌달우드 오일의 잠재력을 모니터링했습니다. MTT 분석에서 결정된 바와 같이, 사용된 인도 백단향 오일의 최고 농도는 {{0}}.2%, 사용된 가장 낮은 농도는 0였습니다.001% . 알려진 항산화제인 케르세틴을 양성 대조군으로 사용했습니다. 사용된 최고 농도는 0.0075%였고, 사용된 최저 농도는 0.00023%였습니다(그림 3A,B).
인도 백단향 오일은 테스트된 5가지 최고 농도에서 항산화 잠재력을 보여주었습니다({0}}.2%,0.1%,0.{8}}7%,{ {11}}.{13}}5% 및 0.{17}}25% ). 인도 샌달우드 오일의 항산화 효능은 세 가지 가장 높은 농도의 양성 대조군 케르세틴. 이러한 결과는 0.2% 농도의 인도 백단향 오일이 0.0075%의 양성 대조군 케르세틴의 항산화 활성만큼 강력한 항산화 활성을 가지고 있음을 시사했습니다. ICso 결정은 인도 백단향 오일의 경우 0.03%, 케르세틴의 경우 0.002%인 것으로 나타났습니다(그림 3B). 3.3.세포내 반응성 산소종(ROS) 소거 활성 분석
환경적 스트레스 요인에 의해 유발된 산화 스트레스로부터 보호하기 위한 인디언 샌달우드 오일의 항산화 잠재력은 이후에 모니터링되었습니다. 이 연구에서는 412nm의 청색광, 45{5}}nm의 청색광, 담배 연기라는 세 가지 다른 환경적 스트레스 요인을 사용했습니다. 청색광의 두 파장 모두 1J/cm2의 선량에서 테스트되었습니다. MTI 분석에서 우수한 세포 항산화 효능을 나타내는 인도 백단향 오일의 세 가지 농도, 즉0.05%,0.1% 및 0.2%가 이 분석에 사용되었습니다. 친유성 항산화제인 알파-토코페롤은 0.5% 및 2% 농도에서 양성 대조군으로 사용되었습니다(그림 4).
처리되지 않은 HaCaT 세포가 412 nm의 청색광, 450 nm의 청색광 및 담배 연기와 같은 스트레스 요인에 노출되었을 때 수준 또는 ROS의 급격한 유도가 기본적으로 관찰될 수 있습니다. HaCaT 세포가 세 가지 농도의 인디언 샌달우드 오일(0.{6}}5%, 0.1% 및 0.2%)로 처리되었을 때 청색광(412)에 의해 유도된 산화 스트레스가 크게 감소했습니다. nm 또는 450 nm) 또는 담배 연기가 관찰될 수 있습니다. 실제로 66%(p<0.0001),73%><0.0001),and><0001) decreases="" in="" the="" level="" of="" ros="" could="" be="" observed="" in="" cells="" treated="" with="" 0.05%,0.1%,="" and="" 0.2%="" of="" indian="" sandalwood="" oil,="" respectively="" prior="" to="" exposure="" to="" blue="" light="" at="" 412="" nm.="" in="" cells="" exposed="" to="" blue="" light="" at="" 450="" nm,="" a="" similar="" trend="" could="" be="" observed="" where="" 60%(p="0.0012),68%(p=0.0005),and" 75%(p="0.0002)decreases" could="" be="" observed="" for="" similar="" concentrations="" of="" indian="" sandalwood="" oil,="" respectively.="" moreover,="" in="" hacat="" cells="" that="" were="" exposed="" to="" cigarette="" smoke,="" indian="" sandalwood="" oil="" was="" observed="" to="" significantly="" protect="" against="" the="" ros="" induced,="" although="" the="" decrease="" was="" more="" modest="" in="" comparison="" to="" blue="" light="" at="" 412="" nm="" and="" 450="" nm.="" thus,="" at="" the="" highest="" concentration="" (0.2%)="" of="" indian="" sandalwood="" oil,="" only="" a="" 28%(p="0.001)" decrease="" in="" the="" level="" of="" ros="" was="">
양성 대조군인 알파-토코페롤의 세 가지 농도({0}}.5%, 1% 및 2%)는 모두 450 nm의 청색광에 의해 유도된 ROS를 상당히 감소시킬 수 있었지만 알파-토코페롤의 가장 높은 두 농도만 토코페롤(1% 및 2%)은 처리되지 않은 샘플과 비교할 때 담배 연기에 의해 유도된 ROS 수준에 대한 보호 효과를 유도할 수 있습니다. 그러나 알파-토코페롤에 대해 테스트된 세 가지 농도 중 어느 것도 412 nm의 청색광에 의해 유도된 ROS를 크게 감소시킬 수 없었습니다. 흥미롭게도, 청색광 412 nm 노출 이전에 가장 높은 농도의 알파-토코페롤로 처리된 HaCaT 세포에서 ROS 수준의 증가는 처리되지 않았지만 노출된 세포와 비교하여 관찰될 수 있습니다. 이것은 DCFH-DA 분석, 알파-토코페롤 및 412 nm에서 청색광 사이에 간섭이 발생할 수 있음을 시사합니다.
3.4. 콜라게나제 억제 분석(MMP-1)
환경적 스트레스 요인에 의해 유발된 산화 스트레스에 대한 인도 백단향 오일의 보호 효과가 입증되었으므로, 인도 백단향 오일이 다운스트림 이펙터인 MMP{0}}를 모니터링하여 오염의 유해한 영향으로부터 보호할 수 있는지에 대한 평가도 조사되었습니다. (그림 5).
처리되지 않은 샘플과 노출되지 않은 샘플에 비해 환경 스트레스 요인에 노출된 처리되지 않은 샘플에서 MP{{0}}의 수준이 급격히 증가했습니다. 오존에 노출되었을 때 인디언 샌달우드 오일은 MMP{1}}의 발현을 88% 억제했습니다(p < 0.0001).="" 인도="" 백단향="" 오일은="" 또한="" 담배="" 연기에="" 노출되었을="" 때="" mmp{5}}="" 수치에="" 억제="" 효과를="" 나타냈습니다.="" 이="" 노출의="" 경우="" 처리되지="" 않은="" 샘플과="" 처리되지="" 않은="" 샘플="" 간의="" 차이는="" 70%(p{7}}.0003)로="" 통계적으로="">
4. 토론
인디언 샌달우드는 2500년 이상 사용되어 왔으며 상업적 사용은 기원전 300년으로 거슬러 올라갑니다[2,6]. 항산화, 항티로시나제, 항염증, 항증식 및 항균 특성에 대해 이전에 보고된 바 있습니다[10-12,23,24]. 백단향의 약리학적 활성에 대한 보고에도 불구하고, 단지 소수의 연구만이 백단향의 미용 성분으로서의 이점을 평가했습니다. 특히, 환경적 스트레스 요인의 해로운 영향으로부터 피부를 보호하는 데 있어 인디언 샌달우드 오일의 잠재적인 이점은 보고된 적이 없습니다. 이 연구에서 우리는 인도 백단향 오일이 피부 외식편에서 담배 연기 및 오존과 같은 오염 물질에 대해 상당한 보호 효과를 나타냄을 입증했습니다. 인도 백단향 오일은 또한 청색광과 담배 연기에 의한 환경 자극에 의해 유발된 산화 스트레스로부터 HaCaT 세포를 보호하는 것으로 나타났습니다. 또한 인도 백단향 오일이 피부 외식편에서 콜라게나제 MMP 수치를 감소시킨다는 사실을 입증했습니다. 인도 백단향 오일의 억제 효과를 나타내는 세포 항산화 분석을 수행했습니다. 이 연구에서 2,2'-아조비스({15}}아미디노프로판) 이염산염(AAPH)은 HaCaT 세포에서 산화 스트레스를 모방할 수 있는 자유 라디칼 생성 화합물로 사용되었습니다. 이것은 자유 라디칼 소거 활성을 평가하기에 충분한 시간을 허용하는 일정한 속도의 라디칼 생성을 유도하는 데 사용되었습니다[25]. 케르세틴은 양성 대조군으로 선택되었습니다. 우리 연구에 따르면 인도 백단향 오일은 확립된 항산화 케르세틴과 동일한 항산화 능력을 가지고 있으며, 두 테스트 제품에 사용된 최고 농도에서 ROS 수준의 95-85% 감소가 관찰될 수 있었습니다.
그런 다음, HaCaT 세포는 담배 연기와 두 가지 다른 파장의 청색광을 이용하여 환경적 산화 스트레스 요인에 노출되었습니다. 담배 연기는 사용된 두 파장의 청색광에 비해 HaCaT 세포에 훨씬 더 큰 스트레스를 주는 것으로 나타났습니다. 실제로, 담배 연기는 화학적 활성 오염 물질에 대한 인간 노출의 원천으로서 유비쿼터스 환경 위험을 구성했습니다. 오존은 생체 외 실험에서 유사하게 사용되었습니다. 두 스트레스 요인 모두 하이드록실 라디칼과 과산화수소를 포함한 높은 수준의 ROS를 생성했으며, 이는 피부의 손상되는 병리학적 과정과 관련될 수 있습니다[26,27]. 인도 백단향 오일의 보호 효과는 청색광에 비해 담배 연기에 노출된 세포에서 더 완만했습니다. 이것은 이 연구에서 수행된 다양한 실험에서 담배 연기가 청색광보다 약 2배 더 많은 ROS를 유도한다는 사실로 설명될 수 있습니다. 따라서 테스트된 최고 농도(0.2%)의 인도 백단향 오일과 2%(15단위)의 알파-토코페롤 제어에서도 ROS의 증가된 양에 압도되었을 가능성이 큽니다. 유도.
노화로 인한 자연적인 기능 변화와 함께 자외선에 노출되면 진피 섬유아세포가 MMP 생성을 증가시킵니다{1}}[28,29]. 매트릭스 메탈로프로테이나제-1(MMP-1)는 아연 및 칼슘 의존성 엔도펩티다제로서 합성되고 진피 섬유아세포와 각질세포에서 방출됩니다. 그것은 세포 외 기질(ECM)에서 발견되는 콜라겐을 분해함으로써 작동합니다. 그런 다음 MMP-1는 비활성 전구효소로 방출되고, 이는 나중에 단백질 분해 절단을 통해 활성화되어 활성 형태가 방출됩니다. 상향 조절에 의해 야기된 활성의 증가된 발현은 세포외 기질의 분해와 관련되어 있으며 피부암뿐만 아니라 인간 피부의 조기 광노화를 초래한다[30].
피부 조직이나 배양된 섬유아세포에서 활성 및 비활성화된 MMP{0}} 형태가 모두 배양 배지로 방출됩니다[28]. 그러나 사용된 고처리량 ELISA 분석은 MMP-1의 pro-domain과 활성 형태만 정량화했지만 MMP-1의 비활성화된 형태는 정량화하지 않았습니다[28]. 특히, 인도 백단향 오일은 생체 외 피부에서 기질 메탈로프로테이나제-1(MP-1)의 수준을 상당한 양만큼 감소시킬 수 있었습니다. 따라서 MP{9}} 인디언 샌달우드 오일의 상당한 감소를 보여줌으로써 활성화된 형태의 MMP{10}} 효소에 작용했을 가능성이 있다고 가정할 수 있습니다. 따라서 인도 백단향 오일은 적어도 활성화된 형태의 MMP{11}}의 활성 증가를 효과적으로 방지했다고 결론지을 수 있습니다. 앞으로 인도 백단향 오일이 MMP{12}}의 활성을 방해하는 경로를 더 자세히 조사하기 위해 더 많은 연구가 수행될 수 있습니다.
이러한 환경적 요인이 피부의 취약성에 기여하고 이는 결과적으로 조기 피부 노화로 이어진다는 것이 잘 문서화되어 있습니다[16]. 피부 노화를 가속화하는 요인은 주로 ROS의 과발현과 MMP의 상향 조절에 기인합니다[16]. 실제로, 피부가 노화되고 자유 라디칼 발현의 불균형으로 인해 표피의 각질 세포의 회전 수가 감소했습니다. 이것은 피부에서 발견되는 콜라겐의 후속 감소로 이어졌습니다. 이러한 변화는 루프백되어 자유 라디칼 생성 증가에 기여하는 것으로 보고되었습니다[31]. 또한, 조기 피부 노화의 또 다른 요인은 MMP의 발현 증가와 그 억제제(TIMP) 수치의 감소였습니다. 이는 ROS의 상향조절과 관련이 있는 것으로 밝혀졌다[32]. 따라서 피부에서 유도되는 ROS의 수준은 조기 피부 노화에 대한 반응에 중심적인 역할을 합니다.
여기에서 우리는 인도 백단향 오일이 412nm 및 450nm에서 청색광으로 인한 산화로부터 보호되며 청색광으로 관찰된 ROS 활성의 대략 75% 감소와 약 100분의 1 감소로 각질형성세포에 대한 담배 연기의 영향을 입증했습니다. 담배 연기에 대해 관찰된 ROS 활동의 30%. 이러한 ROS 및 MMP의 감소는-1 인도 백단향 오일이 피부 노화 방지 특성을 갖고 있음을 시사합니다. 이러한 오염 물질의 영향을 받는 피부 요소는 인디언 샌달우드 오일과 같은 화장품 성분의 표적이 되어 조기 피부 노화를 예방할 수 있습니다. 결국 환경 스트레스로 인한 피부 노화는 좋은 피부 건강을 유지하기 위해 고려해야 할 중요한 요소입니다.
Velasco et al.[15]에 의해 보고된 바와 같이, 화장품 성분은 피부와 오염 물질 사이의 접촉을 방지하거나 산화 1차 제품을 방해하는 생화학적 과정을 유발함으로써 작용할 수 있습니다. 이상적인 화장품 제형을 달성하기 위해 두 가지 특성이 모두 요구됩니다. 이는 염증과 같은 단기 손상을 낮추고 신호 전달 경로를 상향 조절하여 대사 활동과 세포 분화를 증가시킬 수 있는 화장품을 탄생시킬 것입니다[15]. 이 연구에서 우리는 인도 백단향 오일의 보호 및 노화 방지 효과를 입증하는 유망한 예비 결과를 보고했습니다. 따라서 화장품 성분으로 성공적인 후보물질이 되기 위해서는 인도백단향유의 기능적 특성을 더욱 평가하기 위한 추가적인 효능 시험이 수행되어야 한다. 또한, 환경 exposome에 대한 노출의 장단기 영향을 조사하기 위해 오일의 피부과 활성 및 사용 수준에 대한 생체 내 평가가 수행되어야 합니다.
5. 결론
우리는 이 연구에서 시험관 내 및 생체 외 인간 피부에 대한 환경 스트레스 요인의 해로운 영향에 대한 보호 활성 성분으로서 인도 백단향 오일의 새로운 특성을 설명했습니다.
세포 항산화 분석을 사용하여 인도 백단향 오일의 항산화 효능을 조사하여 시험 물질이 퍼옥실 개시제 AAPH에 의해 유도된 ROS 수준을 유의하게 감소시켰습니다. 후자의 결과를 연상케 하는 인도 백단향 오일은 412nm 및 450nm의 청색광 및 담배 연기와 같은 환경적 스트레스 요인에 의해 유도된 산화 스트레스로부터 HaCaT 세포를 보호하는 것으로 나타났습니다.
오염의 유해한 영향(담배 연기 및 오존)에 대한 인디언 샌달우드 오일의 보호 효과는 인간 피부 외식편의 보다 복잡한 모델을 사용하여 모니터링되었습니다. 결과에 따르면 인도 백단향 오일은 담배 연기나 오존으로 인해 유도된 MMP{0}} 수치를 상당히 낮출 수 있었습니다.
이 연구에서 제시된 결과는 인도 백단향 오일이 이미 존재하는 향기 및 아로마테라피 응용 분야 외에도 환경 스트레스 요인에 대한 보호를 위해 피부과에서 활성 성분으로 작용할 가능성이 있음을 시사했습니다. 화장품 관리의 다용도 성분으로의 유망한 후보로.
이 기사는 Cosmetics 2021, 8, 53에서 발췌했습니다. https://doi.org/10.3390/cosmetics8020053 https://www.mdpi.com/journal/cosmetics
