Ekstrakt z żeń-szenia koreańskiego poprawia melanogenezę u ludzi i wywołuje efekty przeciw fotostarzeniu u bezwłosych myszy napromieniowanych promieniowaniem ultrafioletowym Część 2
May 16, 2023
3. Wyniki
3.1. KRG hamował aktywność TYR i tłumił zawartość melaniny w układzie bezkomórkowym
Enzym TYR bierze udział w ograniczającym szybkość etapie melanogenezy [20,21]. Dlatego, aby sprawdzić, czy KRG był w stanie zahamować produkcję tego enzymu, wykonaliśmy bezkomórkowy test TYR na grzybach. Jak pokazano na ryc. 1A, KRG silnie hamował produkcję TYR. Komórki B16/F10 traktowano KRG i stymulowano a-MSH w celu wywołania wydzielania melaniny i stwierdzono, że było ono skutecznie tłumione przez KRG, jak pokazano na ryc. 1B. Kwas kojowy, znany środek wybielający, zastosowano jako kontrolę pozytywną w obu eksperymentach.
Według odpowiednich badań cistanche jest pospolitym ziołem znanym jako „cudowne zioło, które przedłuża życie”. Jego głównym składnikiem jest cistanozyd, który ma różne działanie, takie jak przeciwutleniacz, działanie przeciwzapalne i promowanie funkcji odpornościowych. Mechanizm między cistanche a wybielaniem skóry polega na działaniu przeciwutleniającym glikozydów cistanche. Melanina w skórze człowieka powstaje w wyniku utleniania tyrozyny katalizowanego przez tyrozynazę, a reakcja utleniania wymaga udziału tlenu, dlatego wolne rodniki tlenowe w organizmie stają się ważnym czynnikiem wpływającym na produkcję melaniny. Cistanche zawiera cistanoside, który jest przeciwutleniaczem i może zmniejszać wytwarzanie wolnych rodników w organizmie, hamując w ten sposób produkcję melaniny.

Kliknij Korzyści z tabletek Cistanche
Po więcej informacji:
david.deng@wecistanche.com WhatApp:86 13632399501
3.2. Wpływ KRG na ekspresję mRNA i białek MITF i TRP
Powyższe wyniki wskazują na wpływ KRG na zawartość TYR i melaniny. Jednak, aby wyjaśnić mechanizm hamowania melaniny przez KRG, oceniliśmy transkrypcję i translację genów związanych ze szlakiem melanogenezy: TRP-1 i TRP-2, TYR i czynnika transkrypcyjnego związanego z mikroftalmią (MITF ). Jak pokazano na ryc. 2A i B, wszystkie cztery składniki szlaku melanogenezy były silnie hamowane przez KRG. Dlatego KRG został potwierdzony jako skuteczny środek wybielający w badaniu in vitro.

3.3. Wpływ doustnej suplementacji KRG na masę ciała i spożycie pokarmu
Narażenie na sztuczne promieniowanie UVB wywołuje stres u zwierząt, co może skutkować utratą apetytu; dlatego oceniliśmy spożycie i skuteczność diety myszy HRM{0}} narażonych na promieniowanie UVB przez 5 tygodni, którym podawano krem z filtrem i doustnie KRG. Jak pokazano na ryc. 3A, nie było znaczących zmian w masie ciała w grupach normalnych, kontrolnych UVB lub leczonych. Stwierdzono również, że spożycie pokarmu było znacząco zwiększone w grupach kontroli pozytywnej i leczonych KRG, jak pokazano na ryc. 3B. Wyniki te pokazują, że chociaż UVB indukowało stres u myszy, leczenie KRG skutecznie zapobiegało utracie apetytu i masy ciała u myszy.

3.4. Analiza ekspresji genów związanych ze zmarszczkami u myszy HRM{4}} napromieniowanych promieniowaniem UVB
Aby zmierzyć wpływ KRG na powstawanie zmarszczek skóry, myszy HRM{0}} napromieniowano promieniowaniem UVB w celu wywołania zmarszczek. Po 5 tygodniach napromieniania tkanki skórne izolowano i analizowano ekspresję genów związanych ze zmarszczkami (tj. IL-1b, MMP-2 i MMP- 9). Jak pokazano na ryc. 4A i B, ekspresja białka MMP{7}}, określona za pomocą testu ELISA, oraz ekspresja mRNA, określona za pomocą PCR w czasie rzeczywistym, były znacznie niższe w grupie kontroli pozytywnej i traktowaniu KRG grupy niż w kontrolnej grupie napromieniowanej UVB. Poziomy MMP{10}} i IL-1b były również znacząco obniżone w grupach leczonych KRG w porównaniu z kontrolną grupą naświetlaną promieniowaniem UVB, jak wykazano metodą PCR w czasie rzeczywistym (ryc. 4C i D).
3.5. Wpływ KRG na melanogenezę w uszkodzeniach skóry napromieniowanych promieniowaniem UVB
Aby potwierdzić skuteczność wybielającą KRG, zbadano różnicę w tworzeniu melaniny w tygodniach 1, 3 i 5 naświetlania UVB, dzieląc skórę grzbietową myszy HRM{3}} na lewą (nieleczoną) i prawą (nieleczoną) i skrawki poddane próbkom). Jak pokazano na ryc. 5A, podczas tygodnia 1 ekspozycji myszy na UVB z leczeniem kremem przeciwsłonecznym i KRG, nie było znaczącego spadku wytwarzania melaniny przy obu dawkach KRG. W 3. tygodniu nastąpił niewielki spadek produkcji melaniny w grupie kontrolnej pozytywnej, której podawano kremy z filtrem przeciwsłonecznym oraz w grupach KRG w porównaniu z kontrolną grupą naświetlaną promieniowaniem UVB, jak pokazano na ryc. 5B. W tygodniu 5, jak wyraźnie pokazano na ryc. 5C, grupa kontrolna pozytywna leczona filtrem przeciwsłonecznym i obie grupy leczone KRG wykazały znaczny spadek produkcji melaniny. Wyniki te wskazują, że KRG był skutecznym środkiem wybielającym skórę.

3.6. Analiza wpływu KRG na powstawanie zmarszczek u myszy HRM{2}}
Aby określić wpływ KRG na powstawanie i głębokość zmarszczek, myszy HRM{0}} naświetlano promieniowaniem UVB w celu wywołania fotostarzenia, a głębokość zmarszczek mierzono za pomocą analizatora 3D, jak opisano w Materiałach i metodach sekcja (2.11), w tygodniach 3, 4 i 5. Jak pokazano na ryc. 6A i B, grupa kontrolna pozytywna leczona filtrem przeciwsłonecznym i obie grupy leczone KRG wykazały znaczące zmniejszenie powstawania i głębokości zmarszczek.
3.7. Wpływ KRG na zmniejszenie grubości naskórka i wzrost kolagenu
Promieniowanie UV może zwiększać grubość naskórka, powodując, że skóra staje się grubsza i szorstka. Ponadto ciągła ekspozycja na promieniowanie UVB może degradować MMP i powodować utratę kolagenu, który jest niezbędny dla dobrego zdrowia skóry [22]. Jak pokazano na ryc. 7A, grubość naskórka indukowana przez UVB była silnie zmniejszona przez grupę kontrolną pozytywną, która była leczona filtrem przeciwsłonecznym i obie grupy leczone KRG. Ponadto na ryc. 7B pokazano, że grubość naskórka, uwidoczniona przez barwienie hematoksyliną i eozyną, była zmniejszona w grupie kontrolnej pozytywnej, której podawano filtry przeciwsłoneczne iw obu grupach, którym podawano KRG. Barwienie trichomem Massona, przeprowadzone w celu uwidocznienia składników macierzy w skórze myszy HRM{7}}, ujawniło zmniejszoną intensywność barwienia w grupie kontrolnej napromieniowanej promieniowaniem UVB w wyniku degradacji włókien kolagenowych; odwrotnie, u myszy leczonych filtrem przeciwsłonecznym i obiema dawkami KRG intensywność barwienia była dramatycznie zwiększona w porównaniu z grupą kontrolną UVB (ryc. 7C). Wyniki te wyraźnie pokazały, że KRG jest bezpieczną i skuteczną kuracją o działaniu wybielającym skórę i przeciwstarzeniowym.

3.8. Wpływ kremu z czerwonego żeń-szenia na ludzką skórę
Elastyczność skóry (zwaną również sprężystością) mierzono w sposób przedstawiony w Tabeli 1. Średni wzrost sprężystości o 0.{4}}3386 zaobserwowano w grupie eksperymentalnej, która otrzymała krem zawierający 3 proc. żeń-szeń. Grupa kontrolna, która otrzymywała krem bez żeń-szenia, wykazała średni wzrost sprężystości o 0,0255.
Zawartość oleju w grupie eksperymentalnej wzrosła do 67,8 procent w porównaniu z grupą kontrolną, w której zawartość oleju wynosiła 45,6 procent, jak pokazano w tabeli 2. Szczegółowe wyniki wykazały, że zawartość oleju wzrosła o 50 procent we wszystkich grupy eksperymentalne: 46,6 procent w półkuli, 25,4 procent w lewym policzku i 32,6 procent ogółem.

Zawartość wilgoci zmniejszyła się zarówno w grupie kontrolnej, jak i doświadczalnej, jak pokazano w tabeli 3. Uznano, że jest to związane ze zmianą warunków pogodowych między październikiem a listopadem w Republice Korei.

Zmiana odcienia skóry w grupie eksperymentalnej wyniosła średnio 8,24; i odwrotnie, grupa kontrolna wykazała wzrost o 2,12 (Tabela 4). Szczegółowo, koloryt skóry na czole został zwiększony zarówno w grupie kontrolnej, jak iw grupie eksperymentalnej. W grupie eksperymentalnej koloryt skóry zmniejszył się zarówno na prawym, jak i lewym policzku; i odwrotnie, w grupie kontrolnej koloryt ich skóry zwiększył się zarówno na czole, jak i na prawym policzku, co wskazywało na ciemnienie skóry. W związku z tym dochodzimy do wniosku, że krem z żeń-szeniem zmniejszył tendencję skóry do utraty koloru; innymi słowy wzmocnił efekt rozjaśnienia.
Średni rumień skóry zmniejszył się o 33,8 w grupie eksperymentalnej io 3,6 w grupie kontrolnej (tab. 5). Wyniki te zdecydowanie sugerują pozytywny wpływ ekstraktu z czerwonego żeń-szenia na poprawę ogólnej kondycji skóry bez wywoływania jakichkolwiek skutków ubocznych.
4. Dyskusja
Melanocyty to wyspecjalizowane komórki produkujące melaninę znajdujące się w warstwie podstawnej naskórka. Komórki te biorą udział w produkcji i transporcie melaniny do sąsiednich keratynocytów, a w konsekwencji do tworzenia jednolitej warstwy pigmentacji skóry. Melanina jest niezbędnym pigmentem, który spełnia dwie funkcje. Pierwszą i najważniejszą funkcją jest pigmentacja skóry, a drugą ochrona skóry przed szkodliwym promieniowaniem UV poprzez zmniejszenie liczby reaktywnych form tlenu [23,24]. Gdy skóra jest wystawiona na działanie promieni UV, aktywuje się hormon a-MSH, który powoduje produkcję melaniny z melanocytów [25]. Kluczowymi regulatorami całego procesu produkcji melaniny są MITF, czynnik transkrypcyjny regulujący TYR oraz białka związane z tyrozyną (TRP-1 i TRP-2) [4,26e28]. Składniki te biorą udział w produkcji melaniny i pigmentacji skóry.

Starzenie się skóry można ogólnie podzielić na dwa rodzaje [29]. Wewnętrzne (lub endogeniczne) starzenie się jest nieuniknionym zjawiskiem starzenia, które występuje wraz ze starzeniem się człowieka. Objawy kliniczne tego typu starzenia są stosunkowo łagodne i obejmują drobne linie, suchość skóry i zmniejszoną elastyczność [30]. Fotostarzenie (starzenie egzogenne) odnosi się do zjawiska starzenia obserwowanego w skórze narażonej na długotrwałe działanie promieni słonecznych. Elementem odpowiedzialnym za uszkodzenia jest UVB w świetle słonecznym. Tego rodzaju fotostarzeniu można zapobiegać stosując dostępne w handlu kremy z filtrem przed wyjściem na słońce i minimalizując czas ekspozycji na słońce. Kliniczne cechy starzenia egzogennego są szkodliwe, takie jak bardzo szorstka, sucha skóra o zmniejszonej elastyczności i powstawanie głębokich zmarszczek z silnym zwiotczeniem skóry. Fotostarzejąca się skóra jest również bardzo podatna na choroby pigmentacyjne, takie jak soczewica słoneczna [31,32].

Ponadto, gdy skóra jest nadmiernie eksponowana na światło słoneczne zawierające UVB, wzrasta ilość pozakomórkowych MMP, powodując degradację białek macierzy, której głównym składnikiem jest kolagen [33]. Kolagen jest na całym świecie akceptowany jako element niezbędny dla elastyczności skóry, a wiadomo, że jego degradacja powoduje wczesne powstawanie zmarszczek i zmniejsza elastyczność skóry. Po ekspozycji na UVB wzrost MMP powoduje degradację kolagenu i innych białek substratowych [34]. Jest to więc rodzaj rany zadawanej przez promieniowanie słoneczne na skórze, a nasz organizm stara się leczyć rany poprzez syntezę nowego kolagenu. Ponieważ jednak proces gojenia się rany nie zawsze przebiega idealnie, ciągła ekspozycja skóry na promieniowanie UVB skutkuje klinicznymi objawami starzenia, w tym zmarszczkami.

Chociaż melanocyty uwalniają dużą liczbę rozpuszczalnych składników, prostaglandyna E2, prostaglandyna F2a, hormon adrenokortykotropowy i NO są uważane za regulatory melanogenezy [35-38]. Jednak wpływ cytokin na proces melanogenezy jest dość skomplikowany. Na przykład, wśród rodziny IL, IL-1a/1b i czynniki stymulujące tworzenie kolonii granulocytów i makrofagów są zaangażowane w stymulację melanogenezy; jednakże IL{7}}, transformujący czynnik wzrostu beta 1 (TGF-b1) i czynnik martwicy tkanek a (TNF-a) hamują produkcję melaniny. Nasze wyniki pokazały, że poziom IL-1b był podwyższony w kontrolnej grupie napromieniowanej UVB, ale był znacząco obniżony po zastosowaniu KRG. Podsumowując, kremy KRG i KRG wykazywały silne właściwości antymelanogenne i wybielające skórę i mogą zostać przekształcone w komercyjnie dostępny środek kosmetyczny

Konflikt interesów
Podziękowanie
Załącznik A. Dane uzupełniające
Bibliografia
[1] Brenner M, Słysząc VJ. Ochronna rola melaniny przed uszkodzeniami UV w ludzkiej skórze. Photochem Photobiol 2008;84:539e49.
[2] Kim DS, Jeong YM, Park IK, Hahn HG, Lee HK, Kwon SB, Jeong JH, Yang SJ, Sohn UD, Park KC. Nowa 2-imino-1,3-pochodna tiazoliny, KHG22394, hamuje syntezę melaniny w mysich komórkach czerniaka B16. Biol Pharm Bull 2007;30:180e3.
[3] Kim DS, Kim SY, Park SH, Choi YG, Kwon SB, Kim MK, Na JI, Youn SW, Park KC. Hamujący wpływ 4-n-butylorezorcyny na aktywność tyrozynazy i syntezę melaniny. Biol Pharm Bull 2005;28:2216e9.
[4] Kim HR, Kim H, Jung BJ, You GE, Jang S, Chung DK. Kwas lipotejchojowy wyizolowany z Lactobacillus plantarum hamuje melanogenezę w mysich komórkach czerniaka B16F10. Mol Cells 2015;38:163e70.
[5] Goldstein B. Żeń-szeń: jego historia, rozproszenie i tradycja ludowa. Am J Chin Med (Gard City NY) 1975;3:223e34.
[6] Chevallier A. Encyklopedia roślin leczniczych. Świętych Leonardów. Nowa Południowa Walia: Dorling Kindersley spółka z ograniczoną odpowiedzialnością; 1996.
[7] Kim BM, Kim DH, Park JH, Na HK, Surh YJ. Ginsenozyd Rg3 indukuje apoptozę ludzkich komórek raka piersi (MDA-MB-231). J Rak Poprzedni 2013;18:177e85.
[8] Kim EK, Lee JH, Cho SH, Shen GN, Jin LG, Myung CS, Oh HJ, Kim DH, Yun JD, Roh SS. Przygotowanie czarnego żeń-szenia Panax nowymi metodami i jego aktywność przeciwnowotworową. Korea Journal of Herbology 2008;23:85e92.
[9] Saba E, Jeong DH, Roh SS, Kim SH, Kim SD, Kim HK, Rhee MH. Ekstrakty Chong-Myung-Tang wzbogacone czarnym żeń-szeniem poprawiają zachowanie uczenia się przestrzennego u szczurów i wywołują działanie przeciwzapalne in vitro. J Ginseng Res 2017;41:151e 8.
[10] Saba E, Kim SH, Kim SD, Park SJ, Kwak DM, Oh JH, Park CK, Rhee MH. Łagodzenie powikłań cukrzycowych przez ginsenozyd Rg3-wzbogacony ekstrakt z czerwonego żeń-szenia u zachodnich myszy LDLe/myszy karmionych dietą. J Ginseng Res 2017;42:352e5.
[11] Saba E, Syn Y, Jeon BR, Kim SE, Lee IK, Yun BS, Rhee MH. Acetyloeburicoic acid z laetiporus sulfurous var. miniatures hamuje stan zapalny w mysich komórkach makrofagów RAW 264.7. Mykobiologia 2015;43:131e6.
[12] Dai D, Zhang CF, Williams S, Yuan CS, Wang CZ. Żeń-szeń na raka: potencjalna rola w modulowaniu angiogenezy za pośrednictwem zapalenia. Am J Chin Med 2017;45:13e22.
[13] Saba E, Jeon BR, Jeong DH, Lee K, Goo YK, Kim SH, Sung CK, Roh SS, Kim SD, Kim HK i in. Ekstrakt z czarnego żeń-szenia łagodzi hipercholesterolemię u szczurów. J Ginseng Res 2016;40:160e8.
[14] Christensen LP. Chemia ginsenozydów, biosynteza, analiza i potencjalne skutki zdrowotne. Adv Food Nutr Res 2009;55:1e99.
[15] Song M, Mun JH, Ko HC, Kim BS, Kim MB. Koreański proszek z czerwonego żeń-szenia w leczeniu melasmy: niekontrolowane badanie obserwacyjne. J Ginseng Res 2011;35:170e5.
[16] Cabanes J, Chazarra S, Garcia-Carmona F. Kwas kojowy, kosmetyczny środek wybielający skórę, jest wolno wiążącym się inhibitorem aktywności katecholazy tyrozynazy. J Pharm Pharmacol 1994;46:982e5.
[17] Bissett DL, Hannon DP, Orr TV. Zwierzęcy model skóry poddanej starzeniu słonecznemu: histologiczne, fizyczne i widoczne zmiany w bezwłosej skórze myszy napromieniowanej promieniowaniem UV. Photochem Photobiol 1987;46:367e78.
[18] Cardiff RD, Miller CH, Munn RJ. Ręczne barwienie skrawków tkanki mysiej hematoksyliną i eozyną. Protokół Cold Spring Harb 2014;2014:655e8.
[19] Chang JY, Kessler HP. Barwienie trichromem Massona pomaga odróżnić mięśniowłókniaka od zmian mięśni gładkich w okolicy głowy i szyi. J Formos Med Assoc 2008;107:767e73.
[20] Ohguchi K, Tanaka T, Iliya I, Ito T, Iinuma M, Matsumoto K, Akao Y, Nozawa Y. Gnetol jako silny inhibitor tyrozynazy z rodzaju Gnetum. Biosci Biotechnol Biochem 2003;67:663e5.
[21] Yokota T, Nishio H, Kubota Y, Mizoguchi M. Hamujący wpływ glabrydyny z ekstraktów lukrecji na melanogenezę i stan zapalny. Pigment Cell Res 1998;11:355e61.
[22] Jabłońska-Trypuc A, Matejczyk M, Rosochacki S. Metaloproteinazy macierzy zewnątrzkomórkowej (MMP), główne enzymy macierzy pozakomórkowej (ECM) w degradacji kolagenu, jako cel leków przeciwnowotworowych. J Enzyme Inhib Med Chem 2016;31: 177e83.
[23] Englaro W, Bertolotto C, Brunet A, Pagès G, Ortonne JP, Ballotti R. Hamowanie szlaku kinazy białkowej aktywowanej mitogenem wyzwala różnicowanie komórek czerniaka B16. Journal of Biological Chemistry 1998;273:9966e70.
[24] Tam I, Stępień K. Melanocyty-immunokompetentne komórki barwnikowe. Postępy Dermatologii I Alergologii 2007;24:188.
[25] Lee HJ, Lee WJ, Chang SE, Lee GY. Hesperydyna, popularny przeciwutleniacz, hamuje melanogenezę poprzez degradację MITF, w której pośredniczy erk1/{2}}. Int J Mol Sci 2015;16: 18384e95.
[26] Hu YH, Liu X, Jia YL, Guo YJ, Wang Q, Chen QX. Kinetyka hamowania kwasów chlorocynamonowych na tyrozynazę grzybową. J Biosci Bioeng 2014;117:142e6.
[27] Masamoto Y, Ando H, Murata Y, Shiraishi Y, Tada M, Takahata K. Grzybowa aktywność hamująca tyrozynazę esculetyny wyizolowanej z nasion Euphorbia lathyris L. Biosci Biotechnol Biochem 2003;67:631e4.
[28] Wu M, Hemesath TJ, Takemoto CM, Horstmann MA, Wells AG, Price ER, Fisher DZ, Fisher DE. c-Kit wyzwala podwójną fosforylację, która łączy aktywację i degradację podstawowego czynnika melanocytów Mi. Genes Dev 2000;14:301e12.
[29] Tobin DJ. Wprowadzenie do starzenia się skóry. Journal of Tissue Viability 2017;26:37e 46.
[30] Helfrich YR, Sachs DL, Voorhees JJ. Przegląd starzenia się i fotostarzenia skóry. Pielęgniarki Dermatol 2008;20:177e83. quiz 184.
[31] Fisher GJ, Kang S, Varani J, Bata-Csorgo Z, Wan Y, Datta S, Voorhees JJ. Mechanizmy fotostarzenia i chronologiczne starzenie się skóry. Archives of Dermatology 2002;138:1462e70.
[32] El-Domyati M, Attia S, Saleh F, Brown D, Birk D, Gasparro F, Ahmad H, Uitto J. Starzenie wewnętrzne a fotostarzenie: porównawcze badanie histopatologiczne, immunohistochemiczne i ultrastrukturalne skóry. Dermatologia eksperymentalna 2002;11:398e405.
[33] Brennan M, Bhatti H, Nerusu KC, Bhagavathula N, Kang S, Fisher GJ, Varani J, Voorhees JJ. Metaloproteinaza macierzy -1 jest głównym enzymem kolagenolitycznym odpowiedzialnym za uszkodzenie kolagenu w skórze ludzkiej napromieniowanej promieniowaniem UV. Fotochemia i fotobiologia 2003;78:43e8.
[34] Quan T, Qin Z, Xia W, Shao Y, Voorhees JJ, Fisher GJ. Metaloproteinazy degradujące macierz w procesie fotostarzenia. J Investig Dermatol Symp Proc 2009;14:20e4.
[35] Gillbro JM, Olsson MJ. Melanogeneza i mechanizmy czynników rozjaśniających skórę – istniejące i nowe podejścia. Int J Cosmet Sci 2011;33:210e21.
[36] Roméro-Graillet C, Aberdam E, Clément M, Ortonne JP, Ballotti R. Tlenek azotu wytwarzany przez keratynocyty napromieniowane promieniowaniem ultrafioletowym stymuluje melanogenezę. Journal of Clinical Investigation 1997;99:635.
[37] Wakabayashi Y, Nakajima H, Imokawa G. Znoszący wpływ N-połączonych modyfikatorów węglowodanów na czynnik komórek macierzystych i endotelinę -1-stymulowaną pigmentację naskórka w ekwiwalentach ludzkiego naskórka. Journal of Dermatological Science 2013;69:215e28.
[38] Mizoguchi M. Rozwój melanocytów: z przesłaniem zachęty dla młodych kobiet-naukowców. Pigment Cell Res 2004;17:533e44.
Więcej informacji: david.deng@wecistanche.com WhatApp:86 13632399501
