[논문]무궁화 꽃 추출물 경구투여에 의한 피부 광노화 및 건조증 개선에 관한 효과

양정은; 서슬아; 강민철; 윤다혜; 임태준; 황은선; 원경화; 이택환; 김선여

doi:10.9721/kjfst.2021.53.4.399

[국내논문] 무궁화 꽃 추출물 경구투여에 의한 피부 광노화 및 건조증 개선에 관한 효과
Oral administration of H. syriacus L. flower ameliorates photoaging and dryness in UVB-irradiated skin 원문보기

한국식품과학회지 = Korean journal of food science and technology, v.53 no.4, 2021년, pp.399 - 407

양정은 (케이에이치바이오) , 서슬아 (에스디생명공학) , 강민철 (가천대학교 약학대학) , 윤다혜 (가천대학교 약학대학) , 임태준 (에스디생명공학) , 황은선 (케이에이치바이오) , 원경화 (에스디생명공학) , 이택환 (케이에이치바이오) , 김선여 (가천대학교 약학대학)

초록
AI-Helper

자외선은 외인성노화의 주요 원인으로 알려져 있는데 지속적이고 반복적으로 노출될 경우 세포외기질이 파괴되고 피부 장벽 기능이 손상되어 주름 형성과 탄력 손실이 야기된다(Wu 등, 2017). 이는 결국 피부 노화를 가속화시키는데 이를 예방 및 억제하기 위하여 안전성이 확보된 천연물 유래의 기능성 소재에 대한 연구가 지속적으로 진행되고 있다. 무궁화꽃의 생리활성에 대한 연구는 주로 뿌리껍질(목근피)에 대한 연구가 대부분을 차지하고 있다. 즉, 무궁화나무의 뿌리 및 목근피 추출물의 피부 광노화로 유도된 보습저하 효능에 대한 보호 효능과 콜라겐 합성저하에 대한 증진 효과가 보고된 바 있다(Yang 등, 2019). 무궁화 꽃 추출물에 대한 생리적 기능연구로는 항미생물 및 항산화 효능, 탈모 개선이 보고되었다. 또한, 로젤(H. sabdariffa calyx)의 물추출물이 UVB 조사로 인하여 유도된 피부 광노화모델에서 활성산소 및 MMP효소 조절을 통한 피부주름 개선을 통한 피부광노화 개선효능이 있다고 알려지고 있다(Li 등, 2020). 그러나 본 연구의 대상소재인 무궁화꽃 추출물(Hibiscus syriacus L.)의 식이섭취는 피부보습 기능 및 피부장벽개선 효능에 대한 생리적 연구는 아직까지 보고된 바가 없다. 또한, 현재까지 보고된 무궁화 꽃의 주요성분으로는 chlorogenic, p-coumaric, trans-ferulic acids 및 flavonoid 유도체 등이 있다. 무궁화꽃에 다수 존재한다고 알려진 페놀릭화합물 유도체들이 무궁화꽃의 히알루론산 분해효소의 작용을 억제작용을 나타냄으로써 피부보습효능을 나타내는 것으로 판단된다(Kim 등, 2018). 따라서, 현재까지 무궁화 꽃 추출물을 경구투여 했을 시 나타나는 피부 광노화 억제 효과에 대해서는 보고된 바 없어 본 연구는 광노화가 유발된 in vitro 및 in vivo 모델에서 그 효능을 검증하고자 수행되었다. 무궁화 꽃 추출물을 피부 세포에서 처리 시 각질세포막 형성에 관여하는 involucrin 및 filaggrin의 발현이 증가되었고 히알루론산 합성 효소인 HAS1의 발현 또한 증가됨을 확인하였다. 반면, 콜라겐 분해효소인 MMP-1 및 히알루론산 분해효소인 HYAL1의 발현은 감소시켜 무궁화 꽃 추출물이 세포 수준에서 광노화 억제 효능이 있는 것을 확인하였다. 광노화가 유발된 in vivo model에서 무궁화 꽃 추출물을 경구투여한 군에서는 UVB에 의해 형성된 굵은 주름이 개선되었고, TEWL 감소와 hydration 증가를 통해 손상된 피부 장벽기능 회복 및 수분 함량을 개선시키는 효과가 있음을 확인하였다. 또한 피부 보습 및 주름과 관련된 인자들의 단백질 발현을 조절함을 확인하였다. 조직병리학적 분석을 통해서는 무궁화 꽃 추출물이 피부 두께를 감소시키고 콜라겐 합성을 촉진시킴으로써 피부 주름 및 보습 개선 효과가 있음을 입증하였다. 본 연구결과는 무궁화 꽃 추출물이 안전하면서 효능이 우수한 기능성 식품의 유용한 천연물 소재로써 활용될 수 있음을 시사한다.

Abstract ▼ AI-Helper

Wrinkle formation and dryness are the most well-known symptoms of skin aging. This study investigated skin anti-aging and moisturizing effects of Mugunghwa (Hibiscus syriacus L.), the national flower of Korea. The effect of H. syriacus L. flower extract was examined in skin cells originating from humans in vitro and in hairless mice exposed to UVB in vivo. The in vivo study results showed that skin hydration-related factors such as involucrin, filaggrin, HAS1, HYAL1, and matrix metalloproteinase-I (a primary skin photoaging factor) were regulated by H. syriacus L. Additionally, epidermal thickness and collagen disruption, which resulted in wrinkle formation and skin dryness, were ameliorated by oral administration of H. syriacus L. These results indicate that H. syriacus L. flowers can play important roles in preventing aging and promoting skin moisturizing.

Keyword

표/그림 (9)

표 Table 1. Description of the experimental groups.
그림 Fig. 1. Effects of H. syriacus L. flower on cell viability in UVB-irradiated and non-irradiated HaCaT cells and NHDFs (n=3).
그림 Fig. 2. Effects of H. syriacus L. flower on protein expression of skin hydration-related factors such as involucrin, filaggrin, HAS1, and HYAL1 in UVB-irradiated HaCaT cells by western blot analysis (n=3). Values are mean±SD. * and ^# indicate significant differences between non-irradiated control and UVB-irradiated control, respectively. ^#p<0.05 and ^##p<0.01, versus non-irradiated control. *p<0.05 and **p<0.01, versus UVB-irradiated control.
그림 Fig. 3. Effects of H. syriacus L. flower on MMP-1 production in UVB-irradiated NHDFs by ELISA (n=3). Values are mean SD. * and ^# indicate significant differences between non-irradiated control and UVB-irradiated control, respectively. ^###p<0.001, versus nonirradiated control. **p<0.01, versus UVB-irradiated control.
그림 Fig. 4. Effects of oral administrated H. syriacus L. flower on wrinkle formation in UVB-irradiated hairless mice skin by replica analysis (n=8). Values are mean±SD. * and ^# indicate significant differences between non-irradiated control and UVB-irradiated control, respectively. ^#p<0.05, versus non-irradiated control. *p<0.05, versus UVB-irradiated control.
그림 Fig. 5. Effects of oral administrated H. syriacus L. flower on TEWL and hydration in UVB-irradiated hairless mice skin (n=8).
그림 Fig. 6. Effects of oral administrated H. syriacus L. flower on protein expression of skin hydration-related factors such as involucrin, filaggrin, HAS1, and HYAL1 in UVB-irradiated hairless mice skin by western blot analysis (n=8). Values are mean±SD. * and ^# indicate significant differences between non-irradiated control and UVB-irradiated control, respectively. ^#p<0.05, versus non-irradiated control. *p<0.05 and **p<0.01, versus UVB-irradiated control.
그림 Fig. 7. Effects of oral administrated H. syriacus L. flower on protein expression of procollagen type 1 in UVB-irradiated hairless mice skin by western blot analysis (n=8). Values are mean±SD. * and ^# indicate significant differences between nonirradiated control and UVB-irradiated control, respectively. ^#p<0.05, versus non-irradiated control. *p<0.05 and **p<0.01, versus UVBirradiated control.
그림 Fig. 8. Effects of oral administrated H. syriacus L. flower on epidermal thickness and collagen density in UVB-irradiated hairless mice skin by H&E staining and masson's trichrome staining.

참고문헌 (24)

Adil MD, Kaiser P, Satti NK, Zargar AM, Vishwakarma RA, Tasduq SA. Effect of Emblica officinalis (fruit) against UVB-induced photo-aging in human skin fibroblasts. J. Ethnopharmacol. 132: 109-114 (2010)

상세보기
Cheng YL, Lee SC, Harn HJ, Huang HC, Chang WL. The extract of Hibiscus syriacus inducing apoptosis by activating p53 and AIF in human lung cancer cells. Am. J. Chin. Med. 36: 171-184 (2008)

상세보기
Fernando IPS, Dias MKHM, Madusanka DMD, Han EJ, Kim MJ, Jeon YJ, Ahn G. Fucoidan refined by Sargassum confusum indicate protective effects suppressing photo-oxidative stress and skin barrier perturbation in UVB-induced human keratinocytes. Int. J. Biol. Macromol. 164: 149-161 (2020)

상세보기
Hwang E, Ngo HT, Seo SA, Park B, Zhang M, Yi, TH. Protective effect of dietary Alchemilla mollis on UVB-irradiated premature skin aging through regulation of transcription factor NFATc1 and Nrf2/ARE pathways. Phytomedicine. 39: 125-136 (2018)

상세보기
Hwang E, Seo SA, Park SY, Go EB, Park SW, Yang JE. Effect of cosmetics containing Hibiscus syriacus extracts on the improvement of eye wrinkles. J. Kor. Soc. Cosm. 26: 1164-1170 (2020)
Jian Li, Yi-Ru Lu, I-Fan Lin, Wenyi Kang, Hong-bin Chen, HsuFeng Lu, Hui-Min David Wang. Reversing UVB-induced photoaging with Hibiscus sabdariffa calyx aqueous extract. J Sci Food Agric. 30:100(2):672-681 (2020)
Kim B, Choi YE, Kim HS. Eruca sativa and its flavonoid components, quercetin and isorhamnetin, improve skin barrier function by activation of peroxisome proliferator-activated receptor (PPAR)-α and suppression of inflammatory cytokines. Phytother. Res. 28: 1359-1366 (2014)
Kim MJ, Jin SY. Antioxidant Activity and Quality Characteristics of Hibiscus syriacus Cultivars Powders. J. Korean Soc. Food Cult. 32: 295-302 (2017)
Maganha EG, da Costa Halmenschlager R, Rosa RM, Henriques JAP, de Paula Ramos ALL, Saffi J. Pharmacological evidence for the extracts and secondary metabolites from plants of the genus Hibiscus. Food. Chem. 118: 1-10 (2010)
McAleer MA, Jakasa I, Raj N, O'Donnell CP, Lane ME, Rawlings AV, Voegeli R, McLean WHI, Kezic S, Irvine AD. Early-life regional and temporal variation in filaggrin-derived natural moisturizing factor, filaggrin-processing enzyme activity, corneocyte phenotypes and plasmin activity: implications for atopic dermatitis. Br. J. Dermatol. 179: 431-441 (2018)
Myung DB, Han HS, Shin JS, Park JY, Hwang HJ, Kim HJ, Ahn HS, Lee SH, Lee KT. Hydrangenol isolated from the leaves of Hydrangea serrata attenuates wrinkle formation and repairs skin moisture in UVB-irradiated hairless mice. Nutrients. 11: 2354 (2019)

상세보기
Oba C, Ohara H, Morifuji M, Ito K, Ichikawa S, Kawahata K, Koga J. Collagen hydrolysate intake improves the loss of epidermal barrier function and skin elasticity induced by UVB irradiation in hairless mice. Photodermatol. Photoimmunol. Photomed. 29: 204-211 (2013)
Oh MJ, Nam JJ, Lee EO, Kim JW, Park CS. A synthetic C16 omega-hydroxyphytoceramide improves skin barrier functions from diversely perturbed epidermal conditions. Arch. Dermatol. Res. 308: 563-574 (2016)

상세보기
Oliveira MM, Ratti BA, Dare RG, Silva SO, Truiti MDCT, UedaNakamura T, Auzely-Velty R, Nakamura CV. Dihydrocaffeic acid prevents UVB-induced oxidative stress leading to the inhibition of apoptosis and MMP-1 expression via p38 signaling pathway. Oxid. Med. Cell. Longev. 2019: 2419096 (2019)

상세보기
Papakonstantinou E, Roth M, Karakiulakis G. Hyaluronic acid: A key molecule in skin aging. Dermatoendocrinol. 4: 253-258 (2012)

상세보기
Park JE, Pyun HB, Woo SW, Jeong JH, Hwang JK. The protective effect of K aempferia parviflora extract on UVB-induced skin photoaging in hairless mice. Photodermatol. Photoimmunol. Photomed. 30: 237-245 (2014)
Pyun HB, Kim M, Park J, Sakai Y, Numata N, Shin JY, Shin HJ, Kim DU, Hwang JK. Effects of collagen tripeptide supplement on photoaging and epidermal skin barrier in UVB-exposed hairless mice. Prev. Nutr. Food. Sci. 17: 245-253 (2012)

원문보기 상세보기
Rittie L, Fisher GJ. Natural and sun-induced aging of human skin. Cold. Spring. Harb. Perspect. Med. 5: a015370 (2015)

상세보기
Song JH, Bae EY, Choi G, Hyun JW, Lee MY, Lee HW, Chae S. Protective effect of mango (Mangifera indica L.) against UVBinduced skin aging in hairless mice. Photodermatol. Photoimmunol. Photomed. 29: 84-89 (2013)
Subedi L, Lee TH, Wahedi HM, Baek SH, Kim SY. ResveratrolEnriched Rice Attenuates UVB-ROS-Induced Skin Aging via Downregulation of Inflammatory Cascades. Oxid. Med. Cell. Longev. 2018: 6052623 (2018)
Wu PY, Lyu JL, Liu YJ, Chien TY, Hsu HC, Wen KC, Chiang HM. Fisetin regulates Nrf2 expression and the inflammation-related signaling pathway to prevent UVB-induced skin damage in hairless mice. Int. J. Mol. Sci. 18: 2118 (2017)
Yang JE, Park SW, Ngo HTT, Seo SA, Go EB, Hwang JS, Hwang E, Yi TH. Skin-protective and anti-inflammatory effects of Hibiscus syriacus L. (Mugunghwa): A comparative study of five parts of the plant. Pharmacogn. Mag. 16: 183-191 (2020)

상세보기
Yang JE, Ngo HT, Hwang E, Seo SA, Park SW, Yi TH. Dietary enzyme-treated Hibiscus syriacus L. protects skin against chronic UVB-induced photoaging via enhancement of skin hydration and collagen synthesis. Arch. Biochem. Biophys. 662: 190-200 (2019)

상세보기
Eunji Kim, Kyeonghwan Hwang, Jongsung Lee, Sang Yun Han, Eun-Mi Kim, Junseong Park, Jae Youl Cho. Skin protective effect of epigallocatechin gallate. Int. J. Mol. Sci.6:173 (2018)

저자의 다른 논문 :

활용도 분석정보

상세보기

다운로드

내보내기

활용도 Top5 논문

해당 논문의 주제분야에서 활용도가 높은 상위 5개 콘텐츠를 보여줍니다.
더보기 버튼을 클릭하시면 더 많은 관련자료를 살펴볼 수 있습니다.

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

내보내기 구분	파일저장 인쇄 메일전송
구성항목	기본정보 상세정보 관리번호, 논문명, 저널/프로시딩명, 저자 , 발행년, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, 발행기관 관리번호, 논문명, 대등논문명, 저자 , 저널/프로시딩명, 발행기관, 발행년, 발행언어, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, ISBN, ISSN, 주제분야, 키워드, 초록(한글), 초록(영문), 저자(소속기관)
저장형식	Text(ASCII format) Excel format RefWorks Direct Export RIS format (for Reference Manager, ProCite, EndNote), Scholar's Aids, Mendeley
메일정보	받는사람 (필수) @ 보내는사람 (선택) @ 제목 내용 KISTI 검색결과 이메일 서비스
안내	총 건의 자료가 검색되었습니다. 다운받으실 자료의 인덱스를 입력하세요. (1-10,000) 검색결과의 순서대로 최대 10,000건 까지 다운로드가 가능합니다. 데이타가 많을 경우 속도가 느려질 수 있습니다.(최대 2~3분 소요) 다운로드 파일은 UTF-8 형태로 저장됩니다. 파일의 내용이 제대로 보이지 않을실 때는 웹브라우저 상단의 보기 -> 인코딩 -> 자동선택 여부를 확인하십시오. ~ Text(ASCII format) Excel format

연합인증