Antioxidatives, entzündungshemmendes und Anti-Aging-Potenzial eines Kalmia Angustifolia-Extrakts und Identifizierung einiger wichtiger Verbindungen Teil 2

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3. Ergebnisse

3.1. Zellviabilitätsbewertung

Die Sicherheit des Extrakts wurde mit dem MTT-Assay bewertet, der die metabolische Aktivität der Zelle bewertet [27,28]. Daher gibt es einen Einblick in die Lebensfähigkeit der Zellen und genauer in die Lebensfähigkeit der primären menschlichen Keratinozyten in dieser Studie. Die Ergebnisse zeigten, dass der K. Angustifolia-Extrakt nach einer 48-stündigen Behandlung bei bis zu 200 ug/ml sicher ist, mit einer Zelllebensfähigkeit von 88±12 % (Abbildung 1). K. Angustifolia verursachte Zytotoxizität bei einer Konzentration von 400 ug/ml mit einer Zelllebensfähigkeit von 51 ± 8 Prozent . Kurz gesagt, der K.angustifolia-Extrakt bewahrt ein hohes Maß an Zelllebensfähigkeit bei Konzentrationen von 0 bis 200 ug/ml.

Abbildung 1. Die Bewertung der Zytotoxizität des K. Angustifolia-Extrakts auf primäre menschliche Keratinozyten wurde durch Messung der metabolischen Aktivität mit einem MTT-Assay durchgeführt. Alle Experimente wurden mindestens dreifach durchgeführt und die präsentierten Ergebnisse sind repräsentativ für mindestens zwei verschiedene Experimente (N=2, n=3). Die Daten sind als Mittelwerte der Triplikate ± SD dargestellt. Die horizontale Linie ist auf 50 Prozent Zelllebensfähigkeit gesetzt. Die statistische Signifikanz wurde unter Verwendung einer einfachen ANOVA, gefolgt von einem Post-hoc-Test nach Dunnett (p-Wert<0.05 compared="" to=""><>

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3.2. Antioxidative Kapazität

Das antioxidative Potenzial wurde mit zwei verschiedenen Assays bewertet, dem ORAC-Assay und einem zellbasierten Assay unter Verwendung von DCFH-DA. Die erste maß die Hemmung von Peroxylradikalen durch den untersuchten Extrakt. Die Ergebnisse zeigen, dass der K.angustifolia-Extrakt mit einem ORAC-Wert von 16±3 μmol TE/mg (Tabelle 1) eine starke antioxidative Kapazität hatte.cistanche wirkungDieses Ergebnis ist vergleichbar mit den Positivkontrollen Quercetin und Catechin, bekannt als starke Antioxidantien, die ORAC-Werte von 21 ± 2 bzw. 20 ± 2 μmol TE/mg aufwiesen und damit die antioxidative Fähigkeit des untersuchten Extrakts bestätigten.

Tabelle 1. Antioxidansaktivität, gemessen durch einen ORAC-Assay des K.angustifolia-Extrakts. Die Daten sind als Mittelwerte der Triplikate ± SD dargestellt. Alle Experimente wurden dreifach durchgeführt, und die präsentierten Ergebnisse sind repräsentativ für mindestens zwei verschiedene Experimente (N=2, n =3). Quercetin und Catechin wurden als positive Kontrollen verwendet.

Das antioxidative Potenzial von K.angustifolia wurde unter Verwendung des zellbasierten DCFH-DA-Assays an menschlichen Hautfibroblasten WS1 weiter bestätigt (Abbildung 2). Die Ergebnisse zeigten, dass der K. Angustifolia-Extrakt bei Konzentrationen von nur 3,13 ug/ml stark antioxidativ war, mit einer Hemmung von 83,7 ± 0,8 Prozent der DCFH-Oxidation. Dieses Ergebnis ist mit der Positivkontrolle Quercetin bei einer Konzentration von 1,56 ug/ml vergleichbar, die eine prozentuale Hemmung der DCFH-Oxidation von 87,41 ±0,03 Prozent aufwies. Die Bestimmung der halbmaximalen Hemmkonzentration (IC50) zeigte jedoch, dass Quercetin im Vergleich zum K. Angustifolia-Extrakt mit entsprechenden ICso-Werten von 0,168±{ etwa 2-mal wirksamer ist. {25}} 0,009 ug/ml und 0,37±0,02 ug/ml.

Abbildung 2. Antioxidative Aktivität der K. Angustifolia-Extrakte auf die mit tert.-Butylhydroperoxid (t-BuOOH) behandelte menschliche Hautfibroblasten-WS1-Zelllinie, bestimmt durch einen zellbasierten Assay unter Verwendung von DCFH-DA. Alle Experimente wurden mindestens dreifach durchgeführt und die präsentierten Ergebnisse sind repräsentativ für mindestens zwei verschiedene Experimente (N=2, n=3). Die Daten sind als Mittelwerte der Triplikate ± SD dargestellt. Die horizontale Linie ist auf 50 Prozent Hemmung gesetzt. Die statistische Signifikanz wurde unter Verwendung einer einfachen ANOVA, gefolgt von einem Post-hoc-Test nach Dunnett (p-Wert<0.05 compared="" to="" control="" of="" cells="" treated="" with="" only="" t-buooh（200μm）;*=""><0.05）or bonferroni's="" post="" hoc="" test=""><0.05 compared="" to="" positive="" control="" quercetin="" （1.56="" μg/ml）;#="" p-value=""><>

3.3. Entzündungshemmendes Potenzial

Die entzündungshemmende Wirkung des K.angustifolia-Extrakts wurde anhand seiner Fähigkeit bewertet, die Nitritproduktion in mit LPS aktivierten Makrophagen zu verringern (Abbildung 3).Zitrus-BioflavonoideDie in Abbildung 3 dargestellten Ergebnisse zeigten, dass der K.angustifolia-Extrakt die NO-Überproduktion bei einer so niedrigen Konzentration wie 20 ug/ml signifikant hemmte. Eine stärkere Hemmung wurde bei Konzentrationen von 40 und 80 ug/ml beobachtet, mit prozentualen Hemmungen der NO-Produktion von 25 ± 3 Prozent bzw. 49 ± 2 Prozent. Dies ist vergleichbar mit der L-NAME-Positivkontrolle bei einer Konzentration von 250 μM (67 μg/ml), die die Überproduktion von NO um 37 ± 2 Prozent hemmte.

3.4. Histologische Analysen

Das Anti-Aging-Potenzial des K. Angustifolia-Extrakts wurde anhand rekonstruierter Hautersatzstoffe bewertet, die nach der Self-Assembly-Methode hergestellt wurden.Cynomorium-VorteileHistologische Analysen der Trichrom-gefärbten Schnitte von Masson (Abbildung 4A) bestätigten die Unversehrtheit der Hautersatzstoffe für jeden Zustand, da jeder Hautersatz eine Hautschicht und eine differenzierte Epidermis aufwies. Aus diesen histologischen Schnitten wurden Dickenmessungen der lebenden Epidermis und Dermis durchgeführt (Abbildung 4B). Bei der lebenden Epidermis wurde mit dem K.angustifolia-Extrakt keine signifikante Zunahme beobachtet, mit einer 1-fachen Änderung (definiert als das Verhältnis der Dicke des behandelten Ersatzes zur Dicke der Kontrolle ohne Behandlung). Was die Dermis betrifft, so wurde für den K.angustifolia-Extrakt bei 25 ug/ml eine signifikante Zunahme der Hautdicke (mit einer 1,36-fachen Änderung) beobachtet, was darauf hindeutet, dass der Extrakt eine Wirkung auf die Hautschicht und genauer gesagt auf Fibroblasten hat. und könnte sogar die Synthese von Komponenten der extrazellulären Matrix fördern.

Eine DMSO-Kontrolle von {{0}},2 Prozent (u/o) wurde für jedes Experiment getestet, da der Extrakt in 0,2 Prozent DMSO gelöst wurde, aber es wurde kein Unterschied im Vergleich zur Kontrolle ohne Behandlung beobachtet (Daten nicht gezeigt). Darüber hinaus wurden Konzentrationen von 50 ug/ml und 100 ug/ml von K. Angustifolia auch auf Hautersatz getestet und die gleiche Zunahme der Hautdicke wurde beobachtet wie bei 25 ug/ml, mit 1,3- bzw. 1,2-fachen Veränderungen (Daten nicht gezeigt). Somit war 25 ug/ml die optimale Konzentration und weitere Analysen wurden mit dieser Konzentration durchgeführt.

Abbildung 4. Wirkung des K.angustijolia-Extrakts auf die Histologie rekonstruierter Hautersatzstoffe. (A) Histologische Analysen von Massons Trichrom-gefärbten Hautersatzschnitten. Stratum Corneum in Dunkelblau, lebende Epidermis in Violett und Dermis in Hellblau. Objektiv 10×, Maßstabsleiste: 100 um. (B)Faltige Änderung der Dicke der lebenden Epidermis und Dermis. Die Faltenänderung ist definiert als das Verhältnis des Dickenwerts der behandelten Ersatzstoffe zum Dickenwert der Kontrolle (ohne Behandlung). Zwei Ersatzstoffe für jeden Zustand wurden analysiert und mit drei verschiedenen Zellpopulationen (N =3, n =6) bestätigt. Die Daten sind als Mittelwerte der drei unterschiedlichen Zellpopulationen ± SD dargestellt. Die statistische Signifikanz wurde unter Verwendung eines t-Tests,** p-Werts bestimmt<>

3.5. Immunfluoreszenzfärbung

Bei der Immunfluoreszenzfärbung wurden vier Proteine ​​beobachtet, deren Menge im Allgemeinen mit der Hautalterung abnimmt: Elastin, Typ-I-Kollagen (Kollagen-1), Typ-All-Kollagen （Kollagen-3） und Aquaporin-3 （ Abbildung 5）. Der K. Angustifolia-Extrakt mit 25 ug/ml schien die Elastin-Expression (Fig. 5E) im dermalen Kompartiment im Vergleich zur Kontrolle (Fig. 5A) zu erhöhen. In der Kontrollbedingung (ohne Behandlung) wurde das Elastin-Protein schwach exprimiert. An den immunfluoreszenzgefärbten Schnitten wurde eine Semiquantifizierung der Fluoreszenzintensität durchgeführt, um einen Einblick in die Zunahme der Fluoreszenz nach den Behandlungen zu erhalten.WüstenhyazintheDie Pixelintensitätsanalyse bestätigte die in Abbildung 5 gezeigten Ergebnisse. Hautersatzstoffe, die mit dem K. Angustifolia-Extrakt mit 25 ug/ml behandelt wurden, zeigten eine Erhöhung der Pixelintensität für Elastin von 18 Prozent im Vergleich zur Kontrolle ohne Behandlung. In Bezug auf Kollagen -1 verstärkte die Behandlung mit K. Angustifolia seine Expression (Abbildung 5F) im Vergleich zur Kontrolle (Abbildung 5B). Tatsächlich führte die Behandlung mit dem Extrakt bei 25 ug/ml zu der höchsten Steigerung der Pixelintensität für Kollagen-1 mit einer Steigerung von 46 % . Für Kollagen-3 blieb der Ausdruck jedoch ähnlich (Abbildung 5G), verglichen mit seinem Gegenstück (Abbildung 5C). Schließlich schien auch die Expression von Aquaporin-3, einem Membranprotein, das auf epidermalen Keratinozyten gefunden wurde, nach Behandlungen mit 25 ug/ml (Abbildung 5H) im Vergleich zur Kontrolle (Abbildung 5D) ähnlich zu sein. Es gab keinen signifikanten Anstieg der Pixelintensität für die Expression von Kollagen-3 und Aquaporin-3 nach der Behandlung mit dem K. Angustifolia-Extrakt bei 25 ug/ml.

Abbildung 5. Alterungsmarker werden durch Immunfluoreszenzfärbung sichtbar gemacht. Elastin(A, E),Kollagen-1(B, F), Kollagen-3(C, G) und Aquaporin-3(D, H)-Expression, die normalerweise während der Haut abnimmt Alterung, wird in gesunden Hautersatzmitteln unbehandelt (AD) und behandelt mit dem K.angustifolia-Extrakt bei 25 ug/ml (EH) gezeigt. Die Kerne wurden mit DAPI (blau) gefärbt. Die gepunktete Linie repräsentiert die Trennung zwischen Epidermis und Dermis. Zwei Ersatzstoffe für jede Bedingung wurden analysiert und mit drei verschiedenen Zellpopulationen bestätigt (N= 3, n= 2; Skalenbalken: 100 um).

3.6. Isolierung und Identifizierung einiger Hauptbestandteile des K. Angustifolia-Extrakts

Die Reinigung des Extrakts wurde auf einer offenen Diaion9-Säule durch Elution mit MeOH/HO mit steigenden Prozentsätzen von MeOH (0-100 Prozent) durchgeführt. Diese erste Reinigung führte zum Erhalt von vier Fraktionen (Fraktionen AD). Fraktion B wurde einer Silicagel-Säulenchromatographie unterzogen, und dies führte zur Isolierung von Catechin und Epicatechin (Fraktion B1). Die Identität der Verbindungen wurde durch NMR-Analyse und durch Vergleich mit kommerziellen Standards bestimmt. Catechin und Epicatechin wurden bereits in K. Angustifolia identifiziert [9]. Fraktion C wurde auch durch Silicagel-Säulenchromatographie gereinigt und dieses Verfahren führte zu 7 getrennten Fraktionen (C1 bis C7). Die auf der Octadecylsilan-Chromatographiesäule durchgeführte Reinigung der C3-Fraktion führte zur Isolierung einer blassgelben Verbindung. Die Summenformel (C20Hj8O) dieser Verbindung wurde aus ihrem HR-ESI-MS-Spektrum auf der Basis eines quasimolekularen Ionenpeaks bei m/z 434,3511 [M plus H]t bestimmt. Basierend auf NMR-'H- und 13C-Spektren wurde die isolierte Verbindung als Avicularia (Fraktion C3B) identifiziert. Nach unserem besten Wissen wurde diese Verbindung zuerst in K. Angustifolia beschrieben, ist aber in zahlreichen Pflanzen verbreitet [29]. Fraktion C4 wurde auch einer Octadecylsilan-Chromatographiesäulenreinigung unterzogen, und dies führte zur Isolierung von Proanthocyanidin A2 (Epicatechin-Dimer; Fraktion C4A) und einem anderen Epicatechin-Dimer, identifiziert als Epicatechin-(2 -O-7, {{ 25}})-ent-Epicatechin (Proanthocyanidin Ax; Fraktion C4C). Diese beiden Verbindungen wurden anhand der NMR-Daten identifiziert [30,31]. Nach unserem besten Wissen ist dies das erste Mal, dass Proanthocyanidin Ax in K. Angustifolia identifiziert wurde, aber Proanthocyanidin A2 wurde bereits identifiziert [9].Flavonoidextraktionsmethode pdfAufeinanderfolgende Reinigungen von Silicagel der Fraktion Don führten zu einer Verbindung in Form von weißen Kristallen (Fraktion D4). Die NMR-Daten entsprachen in allen Punkten den für Biotin in der Literatur berichteten Daten [32]. Asotin wurde in der Gattung Kalmia identifiziert [33].

3.7.Biologische Aktivitäten der identifizierten Verbindungen des K.angustifolia-Extrakts

Eine Untersuchung der aktiven Verbindungen von K.angustifolia wurde durchgeführt, indem die antioxidativen und entzündungshemmenden Potentiale jeder identifizierten Verbindung bewertet wurden (Tabelle 2). Für die antioxidative Aktivität wurden ein ORAC-Assay und ein zellbasierter Assay unter Verwendung von DCFH-DA durchgeführt. Gemäß diesen Tests zeigten Catechin, Avicularia, Proanthocyanidin A2 und Proanthocyanidin Ax starke antioxidative Aktivitäten, während Epicatechin eine moderate antioxidative Aktivität zeigte. Die ORAC-Werte waren jeweils 6,7 ±0,3, 4,1±0,3, 4,5±0,8,5,3±0,6 und 4,6±{{ 23}}.6 μmolTE/μmol, während die ICs0 für den zellbasierten Assay jeweils 0.8±0.3, 0.4{{ 33}} ± 0.03,0.30 ± 0.03,0.24 ±0.02 und 1,22± 0.06 µM Die positiven Kontrollen, Quercetin und Trolox, zeigten ORAC-Werte von 7,6 ±0,7 und 0,91±0,11 mol TE/mol und einen ICso von 0,21 ± 0,024 ± 0,002 μM.

Tabelle 2. Antioxidative und entzündungshemmende Aktivitäten der von K. Angustifolia identifizierten Verbindungen. Die Daten werden als Mittelwerte der Triplikate ± S.ID dargestellt. Alle Experimente wurden dreifach durchgeführt und die präsentierten Ergebnisse sind repräsentativ für mindestens zwei verschiedene Experimente (N=2, n=3). Quercetin und Trolox wurden als positive Kontrollen verwendet.

Bezüglich des entzündungshemmenden Potentials, bewertet durch die Hemmung der NO-Überproduktion in LPS-stimulierten RAW 264.7-Makrophagen, zeigte keine der isolierten Verbindungen ein entzündungshemmendes Potential, das für die entzündungshemmende Aktivität von K.anqustifolia verantwortlich sein könnte.

4. Diskussion

Nur wenige natürliche Wirkstoffe haben ihre Wirksamkeit bei der Reduzierung der Hautalterung mit umfassenden Wirksamkeitsstudien nachgewiesen, was die Entwicklung von Hautpflegeprodukten auf der Grundlage wissenschaftlicher Erkenntnisse einschränkt, die die Hautalterung erheblich reduzieren können. In-vitro-Modelle sind großartige Werkzeuge, um die Sicherheit und Wirksamkeit von Produkten im kosmetischen Bereich zu ermitteln, wodurch die Verwendung von Tiermodellen vermieden werden kann, die sehr umstritten und in bestimmten Ländern oder Staaten wie der Europäischen Union, Kanada und Indien sogar verboten oder eingeschränkt sind , Brasilien (sieben Bundesstaaten), Neuseeland, Australien und die Vereinigten Staaten (Kalifornien, Nevada, Illinois)[34-37]. Das Ziel dieser Studie war es, die Sicherheit und Wirksamkeit eines K.angustifolia-Extrakts unter Verwendung rekonstruierter Hautersatzstoffe zu bewerten, um die potenzielle Verwendung von K.angustifolia in Kosmetika zu etablieren. Diese Studie unterstreicht das Anti-Aging-Potenzial eines K. Angustifolia-Extrakts.

Um in Hautpflegeprodukten verwendet zu werden, müssen Inhaltsstoffe zunächst nachweislich unbedenklich für die Haut und damit für Hautzellen sein. Die Toxizitätsbewertung jedes kosmetischen Inhaltsstoffs einer Formulierung ist die Grundlage für die Bewertung der Sicherheit kosmetischer Produkte. In dieser Studie wurde gezeigt, dass der Extrakt für die Anwendung auf Keratinozyten in einer Konzentration von bis zu 200 ug/ml sicher ist. Die Sicherheit des K.angustifolia-Extrakts bei 25 ug/ml wurde auch durch histologische Analysen des rekonstruierten Hautersatzes gestützt. Diese Analysen zeigten, dass die Integrität aller rekonstruierten Hautschichten (Epidermis und Dermis) bei einer Konzentration von 25 ug/ml erhalten blieb. Selbst wenn sie mit dem Extrakt behandelt wurde, war die Dicke der lebenden Epidermis vergleichbar mit der der unbehandelten Hautersatzstoffe (Kontrollen) und die dermale Dicke war erhöht. Hautersatzstoffe wurden dreimal über eine Woche behandelt, was auf die Sicherheit des K.angustifolia-Extrakts bei wiederholten Behandlungen hindeutet. Somit könnte K Angustifolia in der Dermokosmetik verwendet werden, da es die Zelllebensfähigkeit zu erhalten scheint. Weitere Experimente, wie z. B. perkutane Absorption, sollten ebenfalls durchgeführt werden, um die Verwendung dieses Extrakts gemäß den entsprechenden Richtlinien der Instanz zu bestätigen [38].

Ein weiterer wichtiger Parameter bei der Entwicklung von Hautpflegeprodukten ist zweifelsohne die wissenschaftlich belegte Wirksamkeit der Wirkstoffe. Mehrere Experimente und Analysen können durchgeführt werden, um diesen Aspekt zu bewerten. Bei Pflanzenextrakten wird üblicherweise die Bewertung ihres antioxidativen Potenzials durchgeführt, um ihre Wirksamkeit festzustellen39-41]. Die Hautalterung ist ein komplexes Phänomen, an dem verschiedene Mechanismen beteiligt sind, und mehrere Theorien wurden vorgeschlagen, um die molekularen Grundlagen zu erklären[1]. Eine dieser Erklärungen ist oxidativer Stress. Mehrere Umweltfaktoren, die zur Hautalterung führen, wie Sonneneinstrahlung, Luftverschmutzung und Zigarettenrauch, erzeugen reaktive Sauerstoffspezies (ROS), die den natürlich in den Zellen produzierten ROS hinzugefügt werden [42-44]. Dieser Anstieg des ROS-Spiegels verursacht ein Ungleichgewicht zwischen freien Radikalen und natürlichen Antioxidantien, was zu oxidativem Stress und Gewebeschäden führt, daher die Bedeutung von Antioxidantien in Haut-Anti-Aging-Produkten [45]. Antioxidantien in Hautpflegeprodukten helfen, die antioxidative Kapazität der Haut zu stärken, um den schädlichen Auswirkungen von oxidativem Stress entgegenzuwirken. Die Bewertung der antioxidativen Aktivität des K. Angustifolia-Extrakts, bewertet mit dem ORAC-Assay, zeigte, dass der Extrakt ein ähnliches antioxidatives Potenzial hatte wie Quercetin und Catechin der Positivkontrollen, zwei starke antioxidative Verbindungen, was auf eine hervorragende antioxidative Kapazität hindeutet. Die für die Positivkontrollen erhaltenen Ergebnisse stimmen mit einer früheren Studie von Ou et al. überein, die zeigt, dass der Test zuverlässig ist [24]. Eine weitere Pflanze aus der Familie der Ericaceae, die ebenfalls in den borealen Wäldern vorkommt und wegen ihres antioxidativen Potenzials verwendet wird, ist Rhododendron groenlandicum. Die antioxidative Kapazität von R.groenlandicum wurde in einer früheren Studie von Dufour et al. und die untersuchten Extrakte zeigten eine antioxidative Kapazität im Vergleich zum ORAC-Wert für den K. Angustifolia-Extrakt, was einmal mehr das große antioxidative Potenzial dieses Extrakts und das Interesse an der Verwendung dieses Pflanzenextrakts in der Kosmetik bestätigt [39]. Die mit dem ORAC-Test gemessene antioxidative Aktivität des K. Angustifolia-Extrakts wurde mit dem DCFH-DA-Test bestätigt, der repräsentativer für die biologische Umgebung ist. Die Ergebnisse des zellbasierten Assays unter Verwendung von DCFH-DA zur Bestimmung der zellulären antioxidativen Aktivität stimmten mit den ORAC-Ergebnissen überein. Angesichts dieser Ergebnisse sollte der K. Angustifolia-Extrakt als antioxidative Verbindung ein großartiger Wirkstoff in der Kosmetik sein. Es sollte in einer Konzentration von mindestens 3,13 ug/ml verwendet werden, wenn ein antioxidatives Potenzial unter Wahrung des Sicherheitsniveaus des Extrakts angestrebt wird.

Die antioxidative Aktivität des K.angustifolia-Extrakts könnte auf die phenolischen Verbindungen zurückzuführen sein, die in seinen Bestandteilen gefunden wurden, wie (plus)-Catechin, (-)-Epicatechin und Proanthocyanidin A2, die aus dem Extrakt isoliert wurden, und p-Cumarinsäure Säure, Quercetin 3--O-Galactosid (Peroxid), Quercetin 3--O-Rhamnosid (Quercitrin) und Myricetin, die in anderen Studien identifiziert wurden, aber weitere Untersuchungen wären erforderlich, um diese Hypothese zu bestätigen [9 ,10,39, A6]. In dieser Studie wurden erstmals zwei Verbindungen in K.angustifolia identifiziert, die auch für die antioxidative Aktivität des Extrakts verantwortlich sein könnten. Avicularia, ein Flavonoid, und Proanthocyanidin Ax, ein Proanthocyanidin vom A-Typ, die beide im K. Angustifolia-Extrakt gefunden wurden, zeigten basierend auf ihrem ORAC-Wert und dem zellbasierten Assay interessante antioxidative Potenziale.

Eine weitere Erklärung für den Alterungsprozess sind chronische Entzündungen. Die Ansammlung von Beweisen aus der Untersuchung des Hautalterungsprozesses hat zu der Hypothese einer molekularen Entzündung mit dem Alter geführt. Eine Erklärung ist, dass Zellschäden, die beispielsweise durch einen Überschuss an ROS verursacht werden, vom Immunsystem erkannt werden, was zur Infiltration und Aktivierung von Immunzellen wie Makrophagen führt [1]. Ein Anstieg entzündungsfördernder Zytokine wie IL-1, IL-6 und TNF- wird im Allgemeinen mit der Hautalterung beobachtet [46]. Daher ist ein entzündungshemmendes Potential ein interessantes Merkmal für einen Anti-Aging-Wirkstoff. Die anhand des Niveaus der NO-Produktion bewertete entzündungshemmende Aktivität zeigte ein gutes entzündungshemmendes Potenzial für den K.angustifolia-Extrakt bei Konzentrationen von 40 und 80 ug/ml, verglichen mit der niedrigeren Konzentration der positiven Kontrolle, L-NAME. Da die höheren Konzentrationen des Extrakts mit 250 μM L-NAME vergleichbar sind, legt dies nahe, dass K. Angustifolia auch in Kosmetika als entzündungshemmender Inhaltsstoff verwendet werden könnte. Es gelang ihm, einen Teil der Produktion zu hemmen und somit eine entzündungshemmende Aktivität zu zeigen. Keine der im K. Angustifolia-Extrakt identifizierten Verbindungen zeigte eine entzündungshemmende Aktivität, die die des Extrakts erklären könnte. Eine weitere Untersuchung der Zusammensetzung des Extrakts wäre erforderlich, um die entzündungshemmenden Verbindungen zu bewerten.

Antioxidative Verbindungen weisen interessante Eigenschaften für dermokosmetische Produkte auf. Tatsächlich ist bekannt, dass reaktive Sauerstoffspezies (ROS), die durch verschiedene Umweltfaktoren erzeugt werden, die die Hautalterung verursachen, zum Abbau wichtiger Komponenten der dermalen extrazellulären Matrix wie Kollagen und Elastin führen können [47-49]. Die Abnahme ihrer Menge wird im Allgemeinen durch eine Zunahme der Matrix-Metalloproteinasen (MMPs) und eine Abnahme ihrer Synthese verursacht [48,50]. Ein gutes Gleichgewicht zwischen der endogenen Produktion von Antioxidantien und Oxidantien ermöglicht die Aufrechterhaltung der Hauthomöostase. Mit der Hautalterung kommt es jedoch zu einem Ungleichgewicht und der Einsatz von exogenen Antioxidantien ist dann relevant. So führte das antioxidative Potenzial des K. Angustifolia-Extrakts zur Untersuchung seines Anti-Aging-Potentials.

Mit der Hautalterung ist häufig eine Abnahme der Dicke der lebenden Epidermis und Dermis zu beobachten. Ersteres wird durch eine Abnahme der Keratinozytenproliferation verursacht, während letzteres auf den Abbau der extrazellulären Matrix und eine Abnahme ihrer Synthese zurückzuführen ist [4751-53]. Daher wird bei Anti-Aging-Produkten eine Erhöhung ihrer jeweiligen Dicke angestrebt. Mit dem K. Angustifolia-Extrakt bei 25 ug/ml wurde keine signifikante Erhöhung der Dicke der lebenden Epidermis beobachtet. Allerdings eine deutliche Erhöhung （p-Wert<0.05） in="" the="" dermal="" thickness="" was="" observed.="" an="" increase="" could="" suggest="" matrix="" reorganization,="" or="" even="" an="" increase="" in="" the="" synthesis="" of="" dermal="" extracellular="" matrix="" components,="" such="" as="" elastin="" or="" collagens,="" which="" is="" an="" interesting="" property="" for="" an="" anti-aging="" extract.="" the="" immunofluorescence="" staining="" of="" several="" proteins="" was="" performed="" to="" further="" investigate="" the="" effect="" of="" the="" extract="" on="" the="" extracellular="">

Elastin-, Kollagen-1- und Kollagen-3-Spiegel nehmen normalerweise mit der Hautalterung ab, was unter anderem zu Faltenbildung, Zugfestigkeitsverlust, erhöhter Zerbrechlichkeit und beeinträchtigter Wundheilung führt [ 54]. Die Abnahme der Bestandteile der dermalen extrazellulären Matrix ist auf einen verstärkten Abbau dieser Proteine ​​und eine Abnahme ihrer Genexpression und damit ihrer Synthese zurückzuführen [1,53-55]. Ihr Abbau wird hauptsächlich durch Elastasen (wie menschliche neutrophile Elastase und Neprilysin) und MMPs (wie MMP-1 und MMP-3) verursacht. Die MMP-Induktion tritt bei der Hautalterung durch die Aktivierung verschiedener Transduktionswege auf [46,56]. Im Hautalterungsprozess können mehrere Produkte wie ROS und der Tumornekrosefaktor (TNF- ) zur Aktivierung des Nuklearfaktor-kappa B (NF-kB)-Signalwegs oder der Mitogen-aktivierten Protein (MAP)-Kinase führen Signalwege, einschließlich extrazellulärer signalregulierter Kinasen (ERK), p38-mitogenaktivierter Proteinkinasen (p38) und c-Jun-N-terminaler Kinasen (JNK)[57,58]. Diese Aktivierung führt dann zur Expression des Transkriptionsfaktors NF-kB oder des Transkriptionsfaktor-Aktivatorproteins 1 (AP-1), das bei der Transkription von MMPs eine Rolle spielt. Die Aktivierung von NF-kB oder AP-1 erhöht die Expression von MMPs und erhöht dadurch den Abbau von dermalen Komponenten. In der vorliegenden Studie zeigt die Zunahme der Elastin- und Kollagen-1-Expression durch die Behandlung, dass K.angustifolia einigen der Hauptmerkmale der Hautalterung wirksam entgegenwirken könnte. Die nach der Behandlung mit K. Angustifolia registrierten erhöhten Elastinspiegel sind besonders überzeugend, da relativ gut dokumentiert ist, dass dieses Protein in der rekonstruierten Dermis unter Kulturbedingungen, die mit Ascorbinsäure ergänzt wurden, normalerweise schwach oder gar nicht synthetisiert wird, wie dies in unserem Hautmodell der Fall ist (wie mit der Kontrolle ohne Behandlung gezeigt, Abbildung 5A). Obwohl Ascorbat die Produktion der extrazellulären Matrix fördert, insbesondere die Kollagensynthese durch dermale Fibroblasten, haben einige Studien gezeigt, dass es auch eine hemmende Wirkung auf den Prozess der Blastogenese hat, was zu einer Verringerung der Elastinakkumulation führt [59,60]. Wenn also 25 ug/ml des Extrakts ausreichen und stark genug sind, um die Wirkung von Ascorbat in unserem Hautmodell zu überwinden, sollte K. Angustifolia ein großer potenzieller Kandidat in Hautpflegeprodukten sein, um der Hautalterung in dieser Konzentration entgegenzuwirken. Es könnte der Haut helfen, Kraft, Festigkeit und Elastizität wiederzuerlangen und somit das Auftreten von Falten zu reduzieren, aber weitere klinische Studien sollten durchgeführt werden, um diese Annahmen zu bestätigen.

5. Schlussfolgerungen

In dieser Studie haben wir bewiesen, dass das in unserem Forschungszentrum entwickelte Hautersatzmodell ein nützliches Instrument zur Beurteilung der Anti-Aging-Wirksamkeit im dermokosmetischen Bereich ist. Wir haben nicht nur gezeigt, dass der K.angustifolia-Extrakt sicher für die Verwendung in Kosmetika zu sein scheint, sondern auch, dass er eine starke antioxidative Kapazität und eine gute entzündungshemmende Wirkung hat. Diese Studie deutet darauf hin, dass der K.angustifolia-Extrakt bei 25 ug/ml eine potenzielle Anti-Aging-Wirkung auf das dermale Kompartiment haben könnte, da der Extrakt die Hautdicke erhöht und die Elastin- und Kollagen--1-Expression verstärkt. Weitere Studien zu den Mechanismen, die am Anti-Aging-Potenzial des Extrakts beteiligt sind, wären von Interesse. Die Isolierung und Charakterisierung mehrerer Verbindungen im K.angustifolia-Extrakt ermöglichte uns den Nachweis, dass die Anti-Aging-Wirksamkeit teilweise auf das antioxidative Potenzial dieser Verbindungen zurückzuführen sein könnte. Die Zusammensetzung von K.angustifolia wurde jedoch sehr wenig untersucht und muss vollständiger untersucht werden, um das Ausmaß seiner biologischen Aktivität zu verstehen und die aktiven Verbindungen zu identifizieren. Somit deutet diese Studie darauf hin, dass K.angustifolia ein interessanter natürlicher Wirkstoff für Dermokosmetika wäre. K. Angustifolia hat vielversprechende antioxidative und Anti-Aging-Wirkungen, insbesondere auf die dermale extrazelluläre Matrix.

Dieser Artikel ist ein Auszug aus Antioxidants 2021, 10, 1373. https://doi.org/10.3390/antiox10091373 https://www.mdpi.com/journal/antioxidants