Antioxidant Activity and Inhibitory Effects of Fermented Lavandula angustifolia Flower Extract on UVB-Induced Skin Aging
라벤더꽃 발효 추출물의 항산화 활성 및 UVB 유도 피부노화 억제 효과
Nanyoung Paek, Su-Mi Cha, Myung-Ja Cho, Jeong-Dan Cha
언어
한국어(KOR)
URL
https://www.earticle.net/Article/A492312
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원문정보
초록
영어
Purpose: This study investigated the antioxidant and anti-photoaging activities of water extract (LAFDE), 50% ethanol extract (LAFEE), and fermented extract (LAFFE) prepared from Lavandula angustifolia flowers and evaluated their potential as functional cosmetic ingredients. Methods: Antioxidant activities were determined by measuring total polyphenol and flavonoid contents as well as DPPH and ABTS radical scavenging activities. Anti-photoaging effects were evaluated in UVB-irradiated HaCaT keratinocytes by assessing elastase inhibition, type I procollagen production, matrix metalloproteinase (MMP) expression, and skin barrier- and hydration-related gene expression. Results: Among the tested extracts, LAFFE exhibited the highest levels of total polyphenols and flavonoids and demonstrated the strongest radical scavenging activities. In UVB-irradiated HaCaT cells, LAFFE significantly increased elastase inhibitory activity and type I procollagen production in a concentration-dependent manner. Moreover, LAFFE markedly reduced MMP-1 production and suppressed the mRNA expression of MMP-3, MMP-9, and MMP-13, which are closely associated with collagen degradation and skin photoaging. In addition, LAFFE enhanced the expression of skin barrier- and moisturizing-related genes, including filaggrin (FLG), keratin 1 (KRT1), hyaluronan synthase 2 (HAS-2), hyaluronidase 3 (HYAL3), and aquaporin 3 (AQP3). Conclusion: These findings indicate that fermented L. angustifolia flower extract possesses potent antioxidant, anti-wrinkle, and skin barrier-enhancing activities. Therefore, it may serve as a promising natural cosmetic ingredient for preventing UVB-induced skin photoaging and improving skin health.
한국어
목적: 본 연구는 라벤더꽃(Lavandula angustifolia Mill.)의 열수추출물(LAFDE), 50% 에탄올추출물(LAFEE) 및 발효추출물 (LAFFE)의 항산화 활성과 UVB 유도 피부광노화 개선 효과를 비교 평가하였다. 방법: 라벤더꽃의 열수추출물, 에탄올추출물 및 발 효추출물을 제조한 후 총 polyphenol 및 flavonoid 함량, DPPH 및 ABTS radical 소거능을 측정하여 항산화 활성을 평가하였다. 또한, UVB를 조사한 HaCaT 세포를 이용하여 elastase 저해 활성, type I procollagen 생성능, matrix metalloproteinase (MMP)-1 생성량 및 MMP-3, MMP-9, MMP-13의 mRNA 발현을 분석하였으며, 피부 장벽 및 보습 관련 유전자인 FLG, KRT1, HAS-2, HYAL3 및 AQP3의 발현 변화를 확인하였다. 결과: 총 polyphenol 및 flavonoid 함량은 LAFFE에서 가장 높게 나타났으며, DPPH 및 ABTS radical 소거능 또한 가장 우수한 항산화 활성을 나타내었다. UVB를 조사한 HaCaT 세포에서 LAFFE는 농도 의존적으로 elastase 저해 활성과 type I procollagen 생성을 증가시켰으며, 다른 추출물에 비해 가장 우수한 활성을 나타내었다. 또한, UVB 조사에 의해 증가된 MMP-1 생성과 MMP-3, MMP-9 및 MMP-13 mRNA 발현을 효과적으로 억제하였다. 반면 피부 장벽 및 보습 관련 유전자인 FLG, KRT1, HAS-2, HYAL3 및 AQP3의 발현은 증가하였다. 결론: 이상의 결과는 라벤더꽃 발효추출물이 우수한 항산화활성과 함께 주름개선, 피부 장벽 강화 및 보습 증진 효과를 나타냄을 보여준다. 따라서 라벤더꽃 발효추출물은 U V유B도 피부광노화개선을 위한 기능성 화장품 소재로 활용될 수 있을 것으로 생각되어진다.
Abstract Introduction Materials and Methods 1. 라벤더꽃 열수와 에탄올 추출물 2. 라벤더꽃 발효추출물 3. 총 Polyphenol 함량 측정 4. 총 Flavonoid 함량 측정 5. DPPH 자유 라디칼 소거 활성 측정 6. ABTS 자유 라디칼 소거 활성 측정 7. 세포독성 측정 8. 세포증식효과 9. Elastase 저해 활성 10. Procollagen 생합성 및 MMP-1 저해 활성 11. 주름관련 유전자 발현변화 12. 통계처리 Results and Discussion 1. 라벤더꽃 추출물의 총 Polyphenol 및 Flavonoid 함량 2. DPPH 및 ABTS Radical 소거 활성 3. Elastase 저해 활성 4. Type I Procollagen 생성 효과 5. MMP-1 생성 억제 효과 6. 세포 생존율에 미치는 영향 7. MMPs mRNA 발현 억제 효과 8. 피부 장벽 및 보습 관련 유전자 발현 효과 Conclusion References 국문초록 참고문헌 中文摘要
Su-Mi Cha [ 차수미 | Department of Oral Microbiology, School of Dentistry, Chonbuk National University, Jeonju-si, Jeonbuk State, Korea ]
Myung-Ja Cho [ 조명자 | Department of Forest Healing, Jeonju Kijeon College/Agricultural Corporation Hwanggeumui Sup, Jeonju-si, Jeonbuk State, Korea ]
Jeong-Dan Cha [ 차정단 | Department of Forest Healing, Jeonju Kijeon College/The Korea Traditional Onggi Fermentation Healing Food Association, Jinan-gun, Jeonbuk State, Korea ]
Corresponding Author