피부 적용을 위한 핑크 람부탄(Nephelium Lappaceum Linn.) 에탄올 추출물의 In Vitro 항노화 활성 Part 2
Jun 19, 2023
정상적인 포유류 또는 인간 세포를 포함하는 식물 추출물의 세포독성 연구는 주어진 식물 추출물이 결국 동물 모델 및 임상 시험에서 평가를 위해 조사되기 전에 수행되어야 합니다. 우리의 연구는 {{0}}.01 및 0.1 mg/mL의 농도에서 모든 PR 추출물이 각각 B16F10 세포와 정상 인간 피부 섬유아세포에 대해 세포독성이 없음을 보여주었습니다. -화장품, 코스메슈티컬, 의약품 등의 피부 적용에 대한 독성이 있으며, B16F10 세포의 항멜라닌 생성 및 인간 피부 섬유아세포의 콜라겐 생합성을 조사하기 위한 적절한 농도가 있었습니다. 이 실험에서 > 0.1 mg/mL의 더 높은 농도에서 PR 추출물의 정상 세포에 대한 세포 독성 효과는 아마도 세포 손상 및 사망을 유발할 수 있습니다. 식물 추출물의 다양한 세포 독성 효과는 세포 유형에 따라 달라지며, 식물의 특성과 생물학적 활성 화합물에 대한 반응이 다릅니다(Rezk et al., 2015).
Cistanche의 배당체는 또한 심장 및 간 조직에서 SOD의 활성을 증가시킬 수 있으며 각 조직에서 리포푸신 및 MDA의 함량을 크게 감소시켜 다양한 활성 산소 라디칼(OH-, H₂O₂ 등)을 효과적으로 제거하고 이로 인한 DNA 손상으로부터 보호합니다. OH-라디칼에 의해. Cistanche phenylethanoid glycosides는 자유 라디칼의 강력한 소거 능력, 비타민 C보다 높은 환원 능력, 정자 현탁액에서 SOD의 활동을 개선하고 MDA의 함량을 감소시키며 정자 막 기능에 대한 특정 보호 효과가 있습니다. Cistanche 다당류는 D-갈락토스에 의해 유발된 실험적으로 노화된 쥐의 적혈구 및 폐 조직에서 SOD 및 GSH-Px의 활성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 폐 및 혈장의 MDA 및 콜라겐 함량을 감소시키고 엘라스틴 함량을 증가시킬 수 있습니다. DPPH에 대한 우수한 소거 효과, 노화된 쥐의 저산소증 시간 연장, 혈청 내 SOD 활성 개선, 실험적으로 노화된 쥐의 폐의 생리학적 퇴행 지연 피부 노화 질환을 예방하고 치료하는 약물이 될 가능성이 있습니다. 동시에 Cistanche의 echinacoside는 DPPH 자유 라디칼을 제거하는 상당한 능력이 있으며 활성 산소 종을 제거하고 자유 라디칼로 인한 콜라겐 분해를 방지하는 능력이 있으며 티민 자유 라디칼 음이온 손상에 대한 우수한 복구 효과도 있습니다.
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과색소침착은 피부 노화의 징후인 멜라닌 과잉 생산과 기미 및 주근깨와 같은 질병으로 인해 발생할 수 있습니다(Ali and Naaz, 2018). 일반적으로 티로시나제 억제는 티로시나제 관련 단백질 1 및 2(TRP1 및 2) 및 α-MSH 자극 미세안구증 관련 전사인자(MITF ) 멜라닌 생성에서(Lee et al., 2015, Serre et al., 2018, Panzella and Napolitano, 2019). PR-R-Sox 추출물의 탄닌뿐만 아니라 TFC, TPC, 퀘르세틴의 양은 효소의 Cu(II) 이온 함량으로 2가 이온을 형성하여 불용성 복합체를 형성합니다(Obaid et al., 2021). 탄닌의 구조는 티로신의 구조와 매우 유사한 수산기(AOH) 그룹이 많은 벤젠 고리를 포함하고 있으며 티로시나아제 기질의 산화 과정을 억제할 수 있습니다(Chai et al., 2018). Fe(II) 및 Zn(II) 이온을 포함하는 트립신, 아밀라제 및 리파제를 비롯한 많은 효소가 이러한 효과를 나타낼 수 있습니다. Lurithet al. (2017)은 람부탄 껍질 추출물이 0.040 mg/mL의 계산된 세포 IC50으로 멜라닌 생성을 억제했다고 보고했습니다.
콜라겐은 세포외 기질의 원섬유 단백질로 체내에 풍부합니다. 뼈, 힘줄, 연골, 피부를 포함한 장기의 콜라겐이 파괴되어 탄력과 내구성이 상실되어 노화 과정을 유발할 수 있습니다(Reilly et al., 2021). 콜라겐 생합성에 따르면 콜라겐 유전자의 전사, 번역 및 초기 폴리펩티드 사슬의 거친 소포체(rER)로의 전좌로 시작됩니다. 그런 다음 공동 번역 수정 및 폴딩, 골지 네트워크를 통한 트래피킹, 분비 및 성숙을 포함하는 매우 복잡한 프로세스로 전달됩니다(Onursal et al., 2021). Maceration에 의한 PR 추출물이 Soxhlet 추출보다 콜라겐 생합성을 더 자극하는 것으로 나타났다. PR 추출물의 콜라겐 생합성에 대한 이전 보고는 없지만, 많은 보고가 천연 식물에서 이 활성에 대한 조사를 제안합니다. Chutoprapat et al. (2020)은 플라보노이드와 탄닌을 함유한 밤바라 땅콩의 에탄올 종자 추출물이 콜라겐 생합성을 자극했다고 보고했습니다. 또한 카로티노이드가 풍부한 천연 추출물이 노화와 관련된 콜라겐 유형 I 분해로부터 피부를 보호할 수 있음을 시사합니다(Meinke et al., 2017). 콜라겐 생합성과 지질 과산화 사이의 상관관계; R2 계수가 각각 0.677 및 0.689인 금속 킬레이트화는 강한 양의 상관관계로 분류되었습니다. 알려진 바와 같이 콜라겐은 ROS에 의해 손상될 수 있는 반면, 항산화제는 섬유아세포의 콜라겐을 포함한 결합 조직의 생합성을 손상시킬 수 있는 ROS 생성을 억제하여 콜라겐 생합성을 증가시킵니다(Tu and Quan, 2016). Darawshaet al. (2021)은 카로티노이드, 폴리페놀 및 에스트라디올이 ROS 수준의 감소를 통해 산화 스트레스 유발 손상으로부터 피부 섬유아세포를 보호할 수 있다고 보고했습니다.
일반적으로 NAD + 의존성 히스톤 데아세틸라제 SIRT1은 포도당 대사, DNA 복구, 신경 보호, 분화, 혈관 보호 및 인슐린 분비를 조절하는 반면, 전사 인자 FOXO1은 세포 사멸, 산화 스트레스 및 세포 주기를 포함한 여러 생물학적 경로에서 역할을 합니다. 체포(Grabowska et al., 2017, Mo et al., 2019). SIRT1과 FOXO1 모두 산화적 인산화 시스템의 노화 기작과 포유동물의 인슐린 저항성, 산화 스트레스 저항성과 같은 미토콘드리아 기능 장애 회복, 특히 노화의 발달에 대해 연구되었습니다(Sin et al., 2015, Son et al. , 2021). 폴리페놀(케르세틴, 레스베라트롤, 피세틴, 커큐민)과 비폴리페놀(베르베린)인 천연 식물성 화학물질은 스트레스 관련 산화성 질환의 예방 및 치료를 위해 Sirt1 및 Foxo1 mRNA 발현 및 활성을 조절할 수 있습니다(Iside et al., 2020). . 포도 껍질에서 추출한 Resveratrol(3,5,4- trihydroxystilbene)은 효과적인 SIRT1 및 FOXO1 활성제이며, 노화된 쥐의 수명을 연장하고 인슐린 유사 성장 인자를 감소시켜 노화 관련 요인을 조절합니다- 1, AMP-활성화 단백질 키나아제 및 PPAR-공동활성화인자 1 증가, 신장 피질에서 말론디알데하이드 및 피브로넥틴 수준 감소, 과산화물 활성 증가(Son et al. 식물 화학 물질은 시험관 내 및 생체 내에서 보고되었습니다. Son et al.(2021)은 Prunus mume 종자 추출물이 Sirt1 mRNA 발현을 상향 조절하고 콜라겐 수준을 증가시키며 마우스 등 피부 조직에서 metalloproteinase 1 mRNA 발현을 감소시킬 수 있음을 발견했습니다. Verbascoside 및 리코펜은 토끼 간 및 심장 조직에서 SIRT1 활성을 증가시키는 동시에 혈중 지질 및 혈당 프로필을 개선했습니다(Corbi et al., 2018). Dracocephalum kotschyi 추출물은 pFOXO1, p-AKT, SREBP-1 및 PPARc 발현을 크게 향상시켰습니다. 지방 조직의 지질 대사에서(Aslian and Yazdanparast, 2018). Tabatabaie 및 Yazdanparast(2017) 연구에서는 Teucrium porium 추출물이 Pdx1 및 p-FoxO1 단백질을 상향 조절하고 당뇨병 쥐에서 p-JNK 발현을 감소시킬 수 있음을 보여줍니다. Retama monosperma (L.) Bois's 종자 및 꽃 추출물과 케르세틴, 제니스테인, 6-메톡시 캠페롤 및 캠페롤을 포함하는 분리된 플라보노이드는 HaCaT 세포에서 Sirt1 및 Sirt3 유전자 발현을 향상시키고 항산화 작용을 나타낼 수 있습니다. 활동(Zefzoufi et al., 2021). Pink rambutan(Nephelium lappaceum Linn.) 추출물에 의한 Sirt1 및 Foxo1 mRNA 발현의 자극이 처음으로 보고되었습니다. Punicalagin 가수분해성 탄닌은 석류에서 발견되며 총 FOXO1 단백질을 증가시키고 핵 전좌를 강화할 수 있으며(Liu et al., 2019) SIRT1 핵 분포 및 NRF-2-HO-1 신호를 강화하여 결과적으로 심근 허혈/재관류(MI/R) 수술에 의해 유발된 염증 반응, 질산화 스트레스 및 심장 산화 스트레스의 감소(Yu et al., 2019). N. lappaceum Linn의 껍질에서 gallic acid, geraniin, ellagic acid 및 corilagin을 포함한 다른 식물의 가수분해성 탄닌이 발견되었다고 보고되었습니다. 푸니칼라진과 유사한 Sirt1 및 Foxo1 유전자에 대한 자극 활성을 가질 수 있는 항고혈당 및 항산화 특성(Monrroy et al., 2020)을 가지고 있습니다.
연구 결과에 따르면 대부분의 PR 추출물의 노화 방지 특성은 케르세틴뿐만 아니라 페놀 및 플라보노이드 함량과 같은 식물 화학 성분에 기인할 수 있습니다. 그러나 이러한 실험에서 케르세틴 함량과 모든 노화 방지 활동 사이에는 약한 양의 상관관계가 있습니다. 결과적으로 엘라그산, 코릴라긴, 게라니인 및 루틴과 같은 PR 추출물의 다른 식물 화학 물질이 노화 방지 특성을 담당할 수 있습니다(Phuong et al., 2019; Phuong et al., 2020).
5. 결론
현재 천연 노화 방지 성분과 제품은 태국을 포함하여 전 세계적으로 인기를 얻고 있습니다. 람부탄은 태국 동부 찬타부리 주 클룽 지역의 토착 식물입니다. 노화 방지 활동을 포함한 핑크 람부탄의 제약 활동은 혁신적인 제품 개발을 위한 귀중한 천연 자원의 활용을 촉진하는 데 도움이 될 것입니다. 속슬렛 추출(PR-R-Sox) 추출물로 추출한 잘 익은 껍질의 핑크 람부탄은 가장 높은 티로시나제 억제 및 항멜라닌 생성 활성을 나타내므로 미백제로 강조하고 속슬렛으로 추출한 어린 껍질의 핑크 람부탄도 강조합니다. 추출(PR-Y-Sox) 추출물은 항노화 Sirt1 및 Foxo1 유전자, 콜라겐 생합성 및 항산화 활성의 가장 높은 자극을 나타내기 때문에 주름 방지제로 사용됩니다. 본 연구는 PR 추출물이 화장품, 코스메슈티컬 및 제약 산업에서 생리활성 물질의 천연 항노화로 더욱 발전될 수 있음을 시사한다. 나노 기술에 의한 피부 침투 및 효율 개선뿐만 아니라 PR 추출물에서 항노화 화합물을 분획 또는 분리하기 위한 추가 연구가 필요합니다.
경쟁 이해관계 선언
저자는 이 백서에 보고된 작업에 영향을 미칠 수 있는 경쟁적인 금전적 이익이나 개인적인 관계가 없음을 선언합니다.
감사의 말
재정 지원을 위해 태국의 NRCT(National Research Council of Thailand)(계약 번호 IRF01126001)에 감사드립니다. 실험실 시설 및 장비는 태국의 RMUTT(Rajamangala University of Technology Thanyaburi)에 있습니다.
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