Repetitive or excessive exposure to ultraviolet (UV) radiation causes oxidative stress-mediated skin photoaging through the overproduction of reactive oxygen species. Actinidia polygama is known as a medical plant used in oriental medicine for treating several diseases such as abdominal pain, stroke and rheumatoid arthritis. Recently, it was reported that A. polygama extract had anti-wrinkle and skin hydrating properties in ultraviolet B (UVB)-exposed hairless mice. However, the molecular biological mechanism of this extract on alleviating skin photoaging is still unknown. Therefore, we investigated the anti-photoaging effects of PB203, which is the powder of A. polygama extract, in the in vivo and in vitro photoaging models. First, PB203 showed 2,2’-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid) and 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl radical scavenging activities due to the presence of anti-oxidant components including flavonoids and polyphenols. In UVB-irradiated hairless mice, oral administration of PB203 (100 mg/ kg) significantly improved wrinkle formation, skin dehydration, elasticity and skin barrier function by decreasing the levels of matrix metalloproteinases (MMPs) and increasing those of collagen I, filaggrin, involucrin and loricrin. Especially, the reduced production of p-p38, p-c-Jun and p-c-Fos by PB203 reversed the elevated levels of MMPs mediated by UVB exposure, resulting in the upregulation of collagen I expression. Consistent with these animal data, PB203 remarkably enhanced the mRNA expression of collagen I, filaggrin, involucrin and loricrin, while suppressed that of MMPs in UVB-irradiated HaCaT cells. And PB203 increased the wound recovery rate of cells by promoting their proliferation and migration. Moreover, PB203 significantly recovered the activity of superoxide dismutase inhibited by UVB in both mice and cells. In conclusion, PB203, which protects skin from UVB-induced photodamage by exerting antioxidant properties, can be considered to have sufficient potential as a functional ingredient or therapeutic agent improving skin photoaging and related skin symptoms.

We evaluated the protective effects of cricket methanol extract (CME) on ultra-violet B (UVB)-induced photoaging in human skin fibroblasts. The fibroblast cells were treated with 10, 50, and 100 μg/mL of CME for 24 h, and then exposed to UVB (30 mJ/cm2). CME showed a dose-dependent cytoprotective effect without any observable cytotoxicity. CME reduced UVB-induced production of reactive oxygen species (ROS) by 34.4, 34.9, 40.6% at concentrations of 10, 50, 100 μg/mL respectively. CME inhibited the release of matrix metalloproteinase (MMP) 1 and 3. Furthermore, CME also reduced UVB-induced collagen degradation in the fibroblast cells. Taken together, our data suggests that CME has a significant protective effect on UVB-induced photoaging of the skin. This benefit occurs through multiple mechanisms. The results also suggest a potential role for CME as an ingredient in anti-photoaging cosmetic products in the future.

Photoaging is the main extrinsic aging factor that is induced due to UVB. Many studies have revealed that application of hyaluronic acid to the skin is effective in healing photoaging. However, the effect of hyaluronic acid through oral administration is unclear. The aim of this research was to investigate the effect on skin photoaging after oral administration of hyaluronic acid. During a ten week study, hyaluronic acid was fed to hairless mice, which were illuminated by UV radiation. After ten weeks, wrinkle indicator and histological changes were determined. Compared with the control group, the sample group had a decrease in wrinkle depth, thickness, and number. Especially, the HA 160 mg/kg group had a similar value of wrinkle depth (19.44±0.75 μm), number (654.00±98.34), and thickness (1.35±0.08 mm), when compared with the RA (retinoic acid) group (19.28±0.95 μm, 653.57±83.54, and 1.34±0.07 mm respectively). Also, the treated group showed improved elastosis and decreased collagen degradation resulting from UV irradiation. Thus, we can conclude that hyaluronic acid has a positive effect in improving skin photoaging induced by UV radiation. Hyaluronic acid therefore has the potential to be an ingredient in skin health function foods.

대두(Glycine max)는 식물성 단백질이 풍부한 식품 중 하나로, 생리활성물질을 다량 함유하고 있어 심혈관질환, 비만 등에 효능이 있을 뿐 아니라 피부 개선 효과도 있는 것으로 보고되어 있다. 본 연구에서는 대두 단백질을 유산균인 Lactobaillus Rhamnosus 균주에 의해 발효한 대두발효물의 광노화 예방 효과를 조사하기 위해 자외선으로부터 기인한 세포독성에 대한 보호 효과 및 콜라겐 생성, 티로시나아제 활성, 멜라닌 색소 생성에 대한 평가를 실시하였다. 결과로서 대두발효물 처리군은 피부섬유아세포에서 자외선으로 유도된 세포독성을 억제하여 보호 효과를 나타내었으며, 세포 내 콜라겐 합성을 증가시켜 주름 개선의 가능성을 확인하였다. 또 다른 실험에서 티로시나아제 활성 및 멜라닌 색소 생성을 억제하여 피부 개선 효과를 나타내었 다. 이러한 결과로 미루어 볼 때 대두발효물이 자외선으로부터 유도되는 주름, 색소 침착 등의 피부 손상을 예방하는 새로운 기능성 소재로서의 활용 가능성을 가지는 것으로 평가된다.

극심하고 지속적인 자외선에의 노출은 정상적인 피부구조를 파괴하는 다양한 피부 광노화 과정을 야기한 다. 자외선은 인체 피부에서 세포외기질의 구성성분을 분해시키는 기질 분해효소인 matrix metalloproteinases (MMPs)의 발현을 활성화시키고, 콜라겐 합성은 감소시킴으로써 피부의 탄력과 구조적 치밀도를 약화시켜 궁극 적으로 피부주름을 생성한다. 본 연구에서는 이러한 피부 광노화 현상을 완화시키는 소재로서 영실의 효능을 검증하고자 하였다. 먼저 인간 섬유아세포주인 Hs68을 이용하여 영실의 세포증식 촉진효능을 확인하였다. 여기 에 더해 영실이 activator protein (AP)-1 전사인자의 억제를 통해 MMP의 발현을 감소시킴을 mRNA 및 단백 질 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 주름 생성을 효과적으로 개선할 수 있는 가능성을 가짐으로써 항노화, 항염증 및 항주름 소재로서 화장품에 응용될 수 있을 것으로 기대된다.

자외선은 피부의 구조적, 생리학적 변화를 일으키는 대표적인 외부 환경 인자로서 광노화, 일광화상 및 피부암을 일으키는 원인이 된다. 이러한 자외선은 외부적인 스트레스 자극 인자로 작용하여 피부 세포 내에서 비활성 코르티손을 활성 코르티솔로 전환시키는 효소인 11β-hydroxysteroid dehydrogenase type 1 (11β-HSD1)의 발현 및 활성을 증가시킨다. 이에 본 연구에서는 UVB에 의해 증가된 11β-HSD1의 발현을 효과적으로 억제할 수 있는 천연 추출물을 발굴하고자 하였다. 사람 섬유아세포에 다양한 천연물을 스크리닝한 결과, 능실 추출물이 유의한 효과가 있음을 확인하고, 능실 추출물을 추가 분획하여 사람 섬유아세포와 3D skin model에서 피부 광노화 억제 소재로서의 가능성을 확인하였다. 능실 추출물 및 분획물은 섬유아세포에서 11β-HSD1의 발현을 억제함과 동시에 자외선에 의한 matrix metalloproteinase (MMP)-1, 3, 9 및 염증성 싸이토카인(IL-6, 8)의 발현 증가를 억제하였다. 또한, 3D skin model을 이용한 평가에서, 능실 추출물은 UVB에 의한 MMP-1 단백질 발현을 억제하였고, UVB에 의한 표피 두께 감소 및 각질형성세포의 증식 감소를 회복시켰다. 따라서, 본 연구 결과로부터 능실 추출물 및 분획물은 UVB에 의한 11β-HSD1의 발현 증가와 이에 수반하는 광노화를 효과적으로 예방함을 확인하였다.

본 연구에서는 화장품 조성물 내에 함유된 야관문 추출물의 자외선 조사에 의한 피부 광노화를 억제 및 개선할 수 있는 효능을 조사하였다. 야관문 추출물 내 총 폴리페놀 함량은 134.98±1.70 mg/g, 총 플라보노이드 함량은 16.20±0.05 mg/g 으로 정량되었다. 야관문 추출물은 농도 의존적으로 전자공여능 및 자유라디칼 소거능에 의한 항산화 활성을 나타내는 것을 확인하였으며 동일 농도조건에서 전자공여능 보다 자유라디칼 소거능에 의한 항산화력이 더욱 높았다. 피부 홍반도는 대조군(CO)에 비하여 야관문 추출물이 함유된 시료를 도포한 시험군(AS)에서 28%의 홍반도 감소 효과를 보였으며, 피부 수분함량은 AS군에서 CO군과 비교하여 유의하게 증가하였다. 피부주형의 형태학적 관찰을 통해 AS군에서 피부의 주름 면적과 깊이가 현저하게 감소하였음을 확인하였으며, 조직염색을 통해 AS군에서 자외선 조사에 의해 손상된 피부조직이 정상적인 피부구성 조직과 유사하게 재생되었음을 확인하였다. 피부조직 내 유해산소 해독계 효소들인 SOD, GST와 CAT 활성은 CO군과 비교해 AS군에서 유의적인 증가를 보였으며, 유해산소 생성계 효소 XO와 지질과산화물 함량은 유의하게 감소하였다. 자외선 노출에 의해 발현이 유도되는 PAK, p38, c-Fos, c-Jun, TNF-α, MMP-3 유전자들은 CO군 대비 AS군에서 그 발현이 유의하게 감소함을 확인하였다. 이와 같은 결과는 야관문 추출물은 항산화능을 나타내는 생리활성물질의 작용을 통해 피부 광노화에 의한 피부손상과 주름형성을 개선하는데 분자적 수준에서 형태학적 수준까지 효능을 나타내어 피부 광노화억제 및 개선 제품으로 활용이 가능 할 것으로 기대된다.

쿠메스트롤은 식물이 스트레스에 대항해 합성하는 phytoalexins의 일종으로, 알팔파 새싹, 클로버, 콩나물에서 일반적으로 발견된다. 본 연구에서는 쿠메스트롤의 자외선에 의해 유도되는 피부 진피세포 광노화 예방 효능에 관한 연구를 실시하였다. 쿠메스트롤 전처리는 자외선 B 조사에 의해 감소된 Sirt1 단백질 발현 및 활성과 하위 미토콘드리아 생합성 관련 유전자인 PGC-1α, NRF1, TFAM의 발현 변화를 감소시켰다. 또한, ATP 및 ROS 생성량을 정상화시키고 피부 노화를 유도하는 최종당화산물 생성을 억제하였다. 이상의 결과에서 쿠메스트롤은 자외선 조사에 의해 발생하는 진피 세포 내 미토콘드리아 손상 및 이에 따른 당화 단백질 생성을 감소시킴으로써 피부 광노화 현상으로부터 보호할 수 있음을 확인하였다.