The main constituent of green tea, catechins have been reported to have numberous biological activites including antimutagenic, antibacterial, hypocholesterolemic, antioxidant and antitumor properties. In the present study, we examined the protective effect of catechin on UVB-induced skin damage. Catechin (3 mg/mouse) was topically treated to dosal area of SHK-1 hairless mouse daily for 2 weeks. UVB (100 mJ/㎠) was also treated soon after application of catechin alone or with catechin for 2 weeks. Catechin reduced UVB-induced infiltration of inflammatory cells, fibrosis of cells and collagen-fiber formation. In addition, catechin also prevented UVB-induced DNA fragmentation and apoptosis cell number, but not changed p53 level. Furthermore catechin inhibited UVB-induced cell proliferation. There results showed that catechin have preventive effect against UVB-induced skin damages, and these effects could contribute to the antitumor promotors activity.

The purpose of this study is to examine the phototoxicity of four phenothiazine derivatives such as chlorpromazine, perphenazine, trifluoroperazine and promethazine, and to investigate the effects of ascorbic acid on their phototoxicity by LTVB irradiation. Effects of the test compounds on RBCs were monitored with a spectrophotometer by the method of Kahn et al. The extent of photohemolysis by tested phenothiazine derivatives were increased with their concentration and toxic photoproducts were formed by chlorpromazine and promethazine with preirradiated UVB. Photohemolysis postirradiated chlorpromazine and perphenazine and preirradiated promethazine were decreased with the use of ascorbic acid significantly.

Long-term ultraviolet (UV) exposure accelerates the phenomenon of skin photo-aging by activating collagenase and elastase. In this study, we aimed to investigate the effects of a combination of grapefruit and rosemary extracts (cG&Re) on UVB-irradiated damage in HaCaT cells and dorsal mouse skin. In HaCaT cells, cG&Re recovered UVB-reduced cell viability and inhibited protein expression of mitogen-activated protein kinases (MAPKs), such as extracellular signal-regulated kinases (p-Erk), c-Jun N-terminal kinases (p-JNK), and a class of MAPKs (p-P38). Also, cG&Re suppressed UVB-induced collagen and elastin degradation by decreasing matrix metalloproteinases (MMPs) and nuclear factor kappa light chain enhancer of activated B cells (NF-κB) expression, which is a transcription factor. Similar results were observed in dorsal mouse skin. Taken together, our data indicate that cG&Re prevent UVB-induced skin photo-aging due to collagen/elastin degradation via activation of MAPKs, MMPs, and the NF-κB signaling pathway in vitro and in vivo.

Background : Exposure to Ultraviolet B (UVB) causes oxidative stress, inflammation, pigmentation and severe skin damage. Astragalus membranaceus (AG) has been used as a traditional medicine and have been studied various physiological activities. During the roasting process, bioactive substances is change including antioxidant substances. The aim is study the antioxidant effects and reactive oxygen species (ROS) inhibitory effect of the roasted A. membranaceus (R-AG). on Human dermal fibroblast (HDF) cells. Methods and Results : To prepare of R-AG samples, roasting machine was used. AG and R-AG were extracted to water and 70% ethanol. AG samples were evaluated the antioxidant potential by measuring the 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) and 2,2`-azino-bis 3-ethylbenzothiazoline-6-sulphonic acid (ABTS) scavenging activities. Additionally, total phenolic contents and total flavonoid contents was compared with antioxidant ingredients. AG and R-AGs were analyzed with HPLC determine the major compounds such as calycosin, mononetin and glycosides. The antioxidant activities of R-AG increased and changed in major compounds. In UVB exposed HDF cells, AGs did not affect cell viability and R-AG inhibited ROS more effectively than AG. Conclusion : From these results, R-AG can inhibit oxidative stress induced UVB in HDF cells.

자외선은 피부 노화를 가속화하여 피부 광노화를 유발하고, 일광 화상, 피부암 등을 유발한다. 자외선 차단제를 사용하더라도 일부 자외선에 의하여 피부 손상은 유발될 수 있기 때문에 자외선에 대한 피부 자체의 방어력을 올려주는 것이 필요하다. 최근, 식물에서 자외선 보호 기능을 하는 것으로 알려진 COP1이 사람의 피부 에서도 자외선에 대한 반응들을 조절한다고 새롭게 밝혀졌다. 본 연구에서는, COP1과 그의 결합 단백질 DET1 이 사람 피부의 각질형성세포에서 자외선에 대한 시그날 조절 물질인 c-Jun 단백질 양을 조절하는 것을 확인하 였다. 자외선에 노출 시 COP1과 DET1 발현이 감소하였고, 그 영향으로 c-Jun 단백질이 증가하였다. 반대로 COP1과 DET1을 발현하는 DNA를 transfection 시켜줄 경우 c-Jun 단백질 양이 감소하였다. 피부 각질형성 세포에서 COP1과 DET1의 발현을 조절할 수 있는 물질을 탐색한 결과, 초피나무 열매 추출물이 COP1과 DET1의 발현을 증가시켜 주었다. 초피나무 열매 추출물은 c-Jun 시그날에 의해서도 조절되는 MMP1이 자외 선에 의해 유도되는 것을 억제하였다. 뿐만 아니라, 초피나무 열매 추출물 PPAR-α 활성이 있어 장벽강화를 통한 피부 보호 효과가 있는데, 자외선에 의하여 염증 유발 물질인 IL-6와 IL-8의 발현이 증가하는 것도 억제 하였다. 사람의 팔에 자외선을 쪼여 준 경우에도 초피나무 열매 추출물이 홍반이 생기는 것을 억제하고 홍반에 의한 색소침착도 억제하였다. 종합적으로, 초피나무 열매 추출물은 다양한 메카니즘을 통하여 자외선으로부터 피부를 보호해 줄 것으로 기대된다.

피부 손상은 주로 자외선, 열, 담배 등과 같은 환경적 요인으로부터 초래되는데, 이는 활성산소종의 과생 성으로 인한 피부노화와 연관이 있는 것으로 알려져 있다. 돌배(Pyrus pyrifolia NAKAI)는 전 세계적으로 많이 소비되는 과일로써 항암, 항산화, 항염증효과가 알려져 있다. 본 연구에서는 돌배나무잎 추출물(Pyrus pyrifolia leaf extract, PPE)의 ultraviolet B (UVB)스트레스에 대한 피부 섬유아세포 보호효과를 검증하였다. Lactate dehydrogenase assay와 DCF-DA를 이용한 정성분석 실험은 PPE가 인간의 섬유아세포에서 UVB 스트레스 에 의해 유발된 세포독성 및 과생성된 활성산소종을 농도 의존적으로 억제할 뿐만 아니라, 미토콘드리아 기능저 하, 막전위 저하, 그리고 세포사멸과정의 핵심 인자인 caspase-3 활성도 유의하게 억제함을 보여주었다. 결론적 으로, PPE는 UVB스트레스에 의해 과생성된 활성산소종을 억제시켰으며, 이로 인해 생기는 피부세포 사멸을 효과적으로 저해함을 확인하였다.

In this study, we investigated the anti oxidative potential and protective effects of water extract of Leonurus sibiricus L. leaf (LSLW) against ultraviolet B (UVB)-induced oxidative damage in human keratinocytes (HaCaT cells). To evaluate the anti oxidative activity of LSLW, we measured DPPH radical, hydroxyl radical, hydrogen peroxide, superoxide anion scavenging activities, lipid peroxidation inhibition, and reducing power of LSLW. For induction of oxidative stress in HaCaT cells, the cells were irradiated with UVB at 40 mJ/㎠. To investigate the protective effects of LSLW against UVB, we measured cell viability and apoptotic bodies using annexin V staining. LSLW showed anti oxidative activities by scavenging DPPH radical, hydroxyl radical, hydrogen peroxide, superoxide anion and by reducing lipid peroxidation. In addition, LSLW showed high reducing values. The UVB-induced oxidative conditions led to cell apoptosis. However, treatment with LSLW ameliorated oxidative stress conditions, including inhibition of cell death, apoptotic body. Taken together, LSLW exhibited anti oxidative and protective effects against UVB-induced damage in HaCaT cells. Thus, LSLW could be useful for the development of cosmetics for UVB-induced skin aging.

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 피부 광노화의 주요 요인이며, 효과적인 자외선 차단제가 피부의 건강과 아름다움을 위해 필요하다. 본 연구는 세포 실험을 통하여 자외선에 의해 유도된 세포 사멸, 산화적 스트레스, matrix metalloproteinase 1 발현에 미치는 죽여추출물의 영향을 알아보고자 수행하였다. HaCaT 인간 각질세포를 여러 농도의 죽여추출물 유무 조건에서 자외선을 조사하고 세포의 생존율과 생화학적 과정들의 변화를 분석하였다. 죽여추출물은 자외선을 조사한 세포의 생존율을 증진시켰고, procaspase 3가 활성화 형태로 절단되고, Bax/Bcl-2 비율이 증가하는 세포 자살 과정을 완화시켰다. 죽여추출물은 자외선에 노출된 세포에서 활성산소의 발생과 지질 과산화도 감소시켰다. 또한 죽여추출물은 자외선에 의해 자극된 matrix metalloproteinase 1의 발현과 c-Jun N-terminal kinase의 인산화를 억제하였다. 본 연구는 죽여추출물이 자외선에 의한 세포 사멸, 산화적 스트레스, 그리고 matrix metalloproteinase 1 발현을 억제함을 보여 주었으며, 이 추출물이 피부 광노화의 일부 현상을 억제하는 화장품 원료로 유용함을 시사하였다.

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.

UVB radiation which causes dermatosis, cancroid, and necrosis in living organisms is mostly absorbed by ozone layer, resulting in transmission of only small UVB proportion to earth surface. Recently, however, rapid increases of pollutants like CFCs have accelerated depletion of stratospheric ozone layer. Increased UVB irradiation alters affects biomolecule interinity such as DNA, RNA and protein. To understand DNA mutation spectra in response to UVB, in the present study, we used two soybean cultivars, Buseok and Cheongja 3, which were screened as the most UVB tolerant and sensitive genotypes among 140 soybean germplasms, respectively. Whole genomes of Buseok and Cheongja were sequenced at low-coverage depth by illumina Hiseq2000, and we also sequenced 6 hr UVB irradiated genomes of two cultivars. Raw sequence reads were aligned to the soybean reference sequences (cv. Williams 82) by BWA aligner software. To identify DNA mutations induced by UV-B irradiation, multiple comparisons between non-irradiated and irradiated genomes in these two soybean genotypes were conducted using samtools and GenomeAnalyzerTK packages and homebrew python codes. A total, 13,992 and 17,078 single nucleotide polymorphisms (SNPs) were indentified between non-irradiated and irradiated genomes of Buseok and Cheongja 3, respectively. In addition, Buseok and Cheongja 3 have 423 and 465 insertions/deletions induced by UVB, respectively. Approximately 58% of the identified SNPs were C to T or CC to TT transversions, consistent with the previous studies. Chromosomal distributions of the SNPs likely showed differences in UV-B mutation positions depending on the soybean genotype

칼슘, 마그네슘과 같은 양이온은 피부 장벽을 보호하는 기능이 있다고 알려져 있다. 본 연구의 목적은 칼슘, 마그네슘, 망간, 불소로 이루어진 미네랄워터의 피부 장벽 보호 기능을 확인하기 위한 것이다. 피부가 자외선에 노출되게 되면 밀착연접(tight junction, TJ)이 파괴되며, 밀착연접으로 이루어진 피부 장벽도 손상 받게된다. 미네랄워터가 자외선에 의해 손상된 피부의 장벽기능을 보호할 수 있는지 평가하기 위해 인공피부 모델을 이용한 실험을 진행하였다. 인공피부에 자외선을 조사하고 미네랄워터를 처리하면 피부 장벽 손상을 막아준다.TJ permeability assay를 통하여 자외선 처리 시 손상된 밀착연접 장벽이 미네랄워터 처리에 의해 유지되는 것을 확인하였다. 각질형성세포를 이용한 실험에서 미네랄워터가 밀착연접 구조를 유지시켜 주고, 자외선에 의해 감소된 occludin 단백질의 생성량이 회복되는 것을 확인하였다. 따라서 본 연구를 통해 미네랄워터는 자외선에 의한 피부 장벽 파괴를 막아주는 효과가 있음을 확인할 수 있었다.

피부는 끊임없이 외부환경에 노출되며 가장 주요한 스트레스 요인 중 하나는 자외선방사이다. 자외선 방사로 인하여 피부에 염증, 착색, 광노화 및 피부암을 포함하는 생물학적 영향을 끼치게 된다. 본 연구에서는 해양천연소재(김, 다시마, 모려, 모자반, 미역, 석결명, 우뭇가사리, 청각, 톳, 파래)로부터 피부보호 항산화제를 조사하기 위해 자외선으로부터 기인된 세포보호 효과를 증명하였으며 세포독성, 산화에 의한 세포사멸, 항노화 효과에 대하여 평가를 실시하였다. 그 결과, 모자반, 한천, 석결명, 청각 에탄올 추출물을 처리한 군이 자외선으로 유도된 세포독성 및 세포사멸을 효과적으로 억제하는 것으로 나타났다. 또한 다른 실험에서 자외선에서 인한 세포사멸은 세포내 축적이나 ROS로부터 매개되지만 해양추출물을 처리함으로써 현저하게 감소되었다. 이러한 해양추출물의 보호효과 증가는 Type Ⅰ collagen 과 Type Ⅰ procollagen에 의해 매개하는 것과 연관되는 것으로 사료된다. 이들의 결과는 해양추출물이 노화예방 및 항산화제로서의 우수한 특성으로 피부손상에 의한 산화적 스트레스에 대응하는 새로운 기능성 소재로서의 가능성을 가지는 것으로 평가된다.

최근 연구에서 잠재적 피부 색소침착 경감제로서 파라-쿠마린산(PCA)의 주목되는 특성이 발견되었다. 본 연구의 목적은 이 물질의 자외선 차단 효과를 탐구하는 것이다. 자외선에 노출된 HaCaT 세포의 생존율에 대한 PCA의 영향을 in vitro에서 조사하고, 자외선 흡수 스펙트럼이 유사한 방향성 아미노산 대사물들의 작용과 비교하였다. In vivo시험으로는 PCA 크림(1.5 %)과 크림 베이스를 SKH-1 무모 쥐의 등 피부에 도포하고 UVB에 의한 염증 반응으로 나타나는 피부색(홍반) 및 두께 변화(부종)를 측정하였다. 크림 도포-자외선 조사는 2일 간격으로 총 12회 반복하였다. HaCaT 세포를 UVB에 노출시켰을 때 광량 의존적으로 세포 생존율이 감소하였다. 자외선 노출(10 mJ cm-2)에 의한 세포 생존율 감소는 100 μM의 PCA, cinnamic acid, urocanic acid, 그리고 indole acrylic acid에 의해 각각 39, 27, 39, 31 %가 억제되었다. 무모 쥐의 등 부위에 도포된 PCA크림(10 μg cm-2)은 자외선(150 mJ cm-2)-노출 피부의 색 지수, 즉 L*, a* 및 b* 값, 그리고 두께의 변화를 각각 59, 50, 58, 53 %씩 억제하였다. 본 연구의 결과는 PCA의 멜라닌 생성 억제 작용을 밝힌 선행 연구와 함께 PCA가 자외선에 노출된 피부의 색소 이상 침착과 염증 반응을 막아줄 수 있음을 시사하였다.

자외선(UV)은 인체 피부 손상의 주된 요인이고 UV에 대한 피부의 초기 반응들은 홍반과 부종을 포함한다. 화장품에 사용할 효과적인 자외선 방어제를 발굴하기 위하여 세포수준의 효능평가법으로 다양한 식물 추출물들을 검색하였다. 시험된 총 38종의 식물 추출물들 중 제주조릿대(Sasa quelpaertensis), 접시꽃(Althaea rosea), 관중(Dryopteris crassirhizoma)에서 유래한 3종의 식물 추출물이 배양된 인체 표피 멜라닌세포에서 멜라닌 생성뿐만 아니라 UVB의 세포독성을 경감시켰다. 이 식물 추출물들의 항염증 작용은 동물 실험에서도 평가하였다. 대조 크림 혹은 식물 추출물을 1 % 함유한 시험 크림을 C57BL/6 쥐의 귀에 혹은 SKH‐1 무모쥐의 등에 UVB 조사 전과 후에 도포하였다. UVB 노출에 의한 영향으로서 부종 생성은 귀의 두께 변화를, 홍반 생성은 등 피부의 붉기의 변화를 측정하여 추정하였다. 3종류의 시험 크림 모두 두 실험 모두에서 항염증효과를 보였다. 제주조릿대, 접시꽃, 또는 관중 추출물을 함유한 크림은 자외선 조사 4일째 부종 반응을 각각 53.8 %, 56.4 %, 31.1 % 경감시켰다. 또한 이 크림들은 자외선 조사 2일째 홍반 생성을 각각 45.7 %, 34.1 %, 20.5 % 억제시켰다. 본 연구는 화장품에 함유된 특정 식물 추출물들이 자외선 과다노출로 야기되는 피부 염증을 완화시켜 줄 수 있음을 시사하였다.

자외선은 생체 내 활성산소 생성 증가와 내인성 항산화 효소 및 항산화제 감소를 통하여 광노화 과정을 촉진하는 대표적인 외부 환경인자로 알려져 있다. 그러므로, 본 연구에서는 12종의 다양한 해양소재 추출물(김, 다시마, 모려, 모자반, 미역, 석결명, 청각, 해룡, 해마, 해삼, 파래, 톳)을 이용하여 기본적인 자유라디칼 소거능 실험을 바탕으로, 자외선 B 조사로 인한 세포독성 및 산화적 사멸을 억제하고 세포 내 항산화 기능을 강화시킬 수 있는 천연 항산화 피부보호 소재를 발굴하고자 하였다. 해양소재 추출물의 라디칼 소거능을 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) assay로 비교 측정한 결과 미역, 모자반, 다시마, 해마, 석결명, 모려, 해룡의 순으로 항산화력을 나타내었다. 이후 in vitro 세포 실험에서 자외선 B를 섬유아세포주인 HS68 세포에 노출시킨 경우 세포 독성이 유발되어 사멸이 진행되었으며 이는 모자반, 석결명, 청각, 해마 열수 추출물을 처리한 경우 현저히 억제되었다. 특히, 자외선 B로 인한 세포손상은 세포 내 활성산소종의 축적으로 인한 것임을 2',7'-dichlorodihydrofluorescein diacetate (DCF-DA) 형광염색법으로 확인할 수 있었으며, 활성산소종의 생성은 모자반, 석결명, 청각, 해마 열수 추출물을 처리한 경우 유의적으로 감소되었다. 한편, 이러한 항산화 작용은 대표적인 내인성 항산화 효소인 catalase, superoxide dismutase 및 heme oxygenase-1의 발현 증가로 매개되었다. 이상의 결과는 모자반, 석결명, 청각, 해마 등의 해양소재가 항산화 작용을 통하여 산화적 스트레스가 매개하는피부손상과 노화과정을 예방 및 보호하는 새로운 화장품 천연소재로의 활용 가능성을 제시한다.