Die Haut ist das umfangreichste Organ des Körpers und hat eine Vielzahl von Funktionen

Kontaktieren Sie bitteoscar.xiao@wecistanche.comfür mehr Informationen

Abstrakt:Dermale Fibroblasten sind der Hauptakteur bei der Sekretion vieler Proteine, einschließlich Kollagen, und bewahren die Hautfunktion. Freie Radikale sind an Hautalterung und Hautschäden beteiligt, an denen verschiedene Zellkomponenten beteiligt sind. Das Ungleichgewicht zwischen der Menge an reaktiven Sauerstoffspezies (ROS) und natürlichen antioxidativen Enzymen wirkt sich negativ auf die Homöostase der Haut aus. Naturstoffe haben sich in letzter Zeit als potenzielles Anti-Aging-Instrument bei der Geweberegeneration herausgestellt. In der vorliegenden Arbeit haben wir die antioxidative Aktivität von Weiß- und Rotweinen unter Berücksichtigung ihrer möglichen Verwendung als Rohstoffe für die Formulierung von kosmetischen Produkten mit Anti-Aging-Eigenschaften bewertet. Wir untersuchten eine Methode, die die Entfernung des Alkoholanteils von Weinen ermöglichen würde, und bestimmten ihre Zusammensetzung durch LC-MS-Analyse. Anschließend testeten wir die möglichen zytotoxischen Wirkungen von Rot- und Weißweinen auf Fibroblasten durch 3-(4,5-Dimethylthiazol-2-yl)-2,5-Diphenyltetrazolium (MTT )-Assay und ihre antioxidative Aktivität durch den Katalase-Aktivitätstest unter Stressbedingungen. Schließlich bewerteten wir ihr Anti-Aging-Potenzial durch den kolorimetrischen -Galactosidase-Assay. Unsere Ergebnisse zeigten, dass Weinextrakte eine bemerkenswerte antioxidative und Anti-Aging-Aktivität aufweisen, insbesondere bei Zellen, die einem ausgeprägten Stressereignis ausgesetzt sind. Diese Eigenschaften könnten auf eine mögliche Anwendung als kosmetische Produkte zur Hautregeneration hindeuten.

Schlüsselwörter:Zellvermehrung; Antioxidantien; Zellalterung; bioaktive Moleküle; Hautalterung; oxidativen Stress

Bitte klicken Sie hier, um mehr zu erfahren

1. Einleitung

Die Haut ist das umfangreichste Organ des Körpers und hat eine Vielzahl von Funktionen, indem sie das darunter liegende Gewebe vor chemischen und mechanischen Einflüssen, UV-Strahlung, freien Radikalen und Infektionen schützt. Es spielt eine Rolle bei der Thermoregulation, hat endokrine und biochemische Funktionen und ist das Applikations- und/oder Absorptionsorgan von Xenobiotika (Arzneimittel, Gifte, Kosmetika)[1-3]. In der Dermis sorgen Elastinfasern und Kollagenfasern für die richtige Hautelastizität. Alter, Hormone und die schädliche Wirkung von UV-Strahlung können die Dicke und Elastizität der Dermis verringern, was zu Falten und einem Verlust des Hauttons führt [4,5]. Es ist bereits bekannt, dass die Hautalterung die Barrierefunktion der Haut beeinträchtigt, was zu einem trockenen Aussehen und einer Anfälligkeit für Umweltaggressoren führt [6]. Die reaktiven Sauerstoffspezies (ROS), die aus dem Verlust von Elektronen während des aeroben Stoffwechsels oder nach Einwirkung von Umweltfaktoren resultieren, sind instabile Spezies, die verschiedene Biomoleküle schädigen können [7,8]. Um ihrer Wirkung entgegenzuwirken, ist die natürliche antioxidative Abwehr im Körper in der Lage, ROS auf physiologisch akzeptablen Niveaus zu halten. Es scheint tatsächlich, dass ROS, wenn sie in kontrollierten Mengen vorhanden sind, auch eine physiologische Wirkung haben, indem sie als Signalmoleküle zwischen Zellen fungieren [9,10].Cistanche Dschingis KhanDieses Ungleichgewicht zwischen ROS und antioxidativen Enzymen wie Katalase, Glutathionreduktase und Superoxiddismutase verursacht Schäden an Proteinen, Lipiden und DNA [11], wodurch die intrazellulären Signalwege von Keratinozyten und Fibroblasten negativ beeinflusst und die Expression von MMP verändert werden (Matrix-Metalloproteinasen), Prokollagen und entzündungsfördernde Zytokine [12,13]. Phenolverbindungen wie Resveratrol, Hydroxytyrosol und Epigallocatechin-3-gallat, die in Gemüse, Früchten und Derivaten vorkommen, sind die wichtigsten Abwehrmoleküle gegen Pilze, Bakterien und Viren [14]. Die vorteilhaften Wirkungen von Polyphenolen – die in Wein weit verbreitet sind – haben in den letzten Jahren beträchtliche Aufmerksamkeit in der pharmazeutischen und kosmetischen Industrie auf sich gezogen[15,16]. Der Verzehr von Polyphenolen kann bei akuten und chronischen Erkrankungen sowie bei der Regulation des Stoffwechsels und der Zellproliferation eine schützende Wirkung haben [17]. Die Entwicklung eines einzelnen effizienten Verfahrens zur Extraktion und Charakterisierung von Phenolverbindungen hat viele Einschränkungen, hauptsächlich aufgrund der strukturellen Vielfalt von Phenolverbindungen und ihrer Wechselwirkung mit anderen Zellkomponenten[18,19]. Moderne grüne Extraktionstechniken und hochauflösende Massenspektrometrie (LC-ESI-LTQ-Orbitrap-MS) stellen vielversprechende Ansätze für das Management dieser bioaktiven Moleküle dar [20]. Daher haben wir eine kostengünstige, flexible, robuste und effiziente Methode untersucht, die es ermöglichen würde, den alkoholischen Anteil von Weinen zu entfernen, die als kosmetische Produkte verwendet werden können. Die zahlreichen gesundheitlichen Auswirkungen, die mit dem Konsum von Wein verbunden sind, sind seit langem bekannt, und insbesondere der hohe Gehalt an antioxidativen Polyphenolverbindungen macht ihn nützlich bei der Behandlung von Krankheiten mit hohem oxidativem Stress.[21,22]Topische Anwendung von Antioxidantien kann das antioxidative System der Haut gegen oxidativen Stress unterstützen und sie vor langfristiger Lichtalterung schützen [23,24]. In diesem Zusammenhang zielten wir in der vorliegenden Arbeit darauf ab, die antioxidativen Wirkungen von Rot- und Weißweinextrakten in Zellen zu bewerten, die einem starken Stressereignis ausgesetzt sind, um der Zellalterung entgegenzuwirken, und schlagen ihre mögliche Einbeziehung in verschiedene topische Formulierungen mit Anti-Aging vor Eigenschaften, zur Behandlung reifer und geschädigter Haut.

Cistanche kann Anti-Aging

2. Materialien und Methoden

Die in dieser Studie verwendeten Rot- und Weißweine waren Buio mit kontrollierter Ursprungsbezeichnung, gewonnen aus Carignano del Sulcis-Trauben, hergestellt von Cantina Mesa, Sardegna, und Giunco, hergestellt von derselben Cantina Mesa, gewonnen aus Vermentino-Trauben.

Für In-vitro-Experimente wurden menschliche Inline-Hautfibroblasten (HFF1) (ATCC, Manassas, VA, USA) in Passage 5 verwendet. Die Zellen wurden in Gegenwart eines basalen Wachstumsmediums gezüchtet, das aus Dulbeccos modifiziertem Eagle-Medium (DMEM) (Life Technologies Grand Island, NY, USA) zusammengesetzt war, ergänzt mit 1 0 Prozent fötalem Rinderserum (FBS) (Life Technologies , Grand Island, NY, USA), 200 mM L-Glutamin (Euroclone, Mailand, Italien) und 200 U/ml Penicillin – 0,1 mg/ml Streptomycin (Euroclone, Mailand, Italien). Die Zellen wurden in thermostatischen Inkubatoren bei 37 Grad und 5 % (v/v) CO2 gezüchtet. 2.1. Herstellung von Weinextrakten: Sprühtrockner

In den ersten Forschungsschritten untersuchten wir eine Methode zur Entfernung des zelltoxischen Alkoholanteils von Weinen. Für das Trocknungsverfahren wurde ein Mini-Sprühtrockner B{{0}} (BUCHIItalia srl, Cornaredo, Italien) verwendet. Zunächst wurde ein Aliquot von 100 ml Wein mit Einlass- bzw. Auslasstemperaturen (Stickstoff) von 25 bzw. 70 Grad getrocknet; die Durchflussrate wurde auf 15 Prozent eingestellt. Anschließend wurde eine 100-ml-Portion des Weins mit 0,2 g Xanthangummi und einem für die Solubilisierung des Gummis erforderlichen Mindestvolumen an Wasser zugegeben. Die Einlass- und Auslasstemperaturen (Stickstoff) betrugen 135 bzw. 70 Grad; die Beschickungsströmungsrate wurde auf 12 Prozent eingestellt.

2.2. Herstellung von Weinextrakten: Rotavapor

Wir haben 500 g genau eingedampft und Rot- und Weißweine von Büchi Rotavapor® R-10 (BÜCHI Italia srl, Cornaredo, Italien) in 500-ml-Kolben bei einer Temperatur von 55 Grad, einer Kolbenrotationsgeschwindigkeit von 5 und Vakuumbedingungen gewogen gleich 60 mmHg. Zunächst wurden die 2 Weinproben völlig trocken gebracht. Dann haben wir sie einer kontrollierten Verdampfung mit einer definierten Zeit von 20 Minuten unterzogen, um den alkoholischen Anteil zu entfernen.

2.3. HPLC-Analyse

Die Flüssigkeitschromatographie-Massenspektrometrie (LC-MS)-Analyse wurde gemäß D'Urso et al. （2020） 【25】 mit leichten Modifikationen. Kurz gesagt wurden 5 μl Rot- und Weißweine vor und nach der Rotavapor-Verdampfung bei der Endkonzentration von 1 mg/ml (in Ho) in ein Flüssigchromatographiesystem injiziert, das aus einem quaternären Accela 600 bestand. Pumpe und einem Accela-Autosampler, verbunden mit einem linearen Trap-Orbitrap-Hybrid-Massenspektrometer (LTQ-Orbitrap XL, Thermo Fisher Scientific, Bremen, Deutschland) mit Elektrospray-Ionisation (ESI). Die chromatographische Trennung wurde auf einer C18-Moon-Säule (100 × 2,0 mm, Partikelgröße 5 μm; Phenomenex) unter Verwendung von 0,1 % Ameisensäure (Lösungsmittel A) und 0,1 % Ameisensäure (Lösungsmittel B) H 2 O und CHSCN als Elutionsmittelphasen durchgeführt. Der folgende binäre Gradient wurde bei 200 μl/min∶ 0-35 min, 5 bis 95 Prozent (B) und 35-40 Min, isokratisch 95 Prozent (B) angelegt. Die ESI-Quellenparameter waren wie folgt: Kapillarspannung {{ 25}}V; Tubuslinsenspannung-176.47; Kapillartemperatur 280 Grad; Mantel- und Hilfsgasfluss (N2),15 und 5; Spülgas 0; Sprühspannung 5. MS-Spektren wurden durch Vollbereichserfassung erfasst, die m/z 180-1400 abdeckt. Für Fragmentierungsstudien wurde ein datenabhängiges Scan-Experiment durchgeführt, wobei Vorläuferionen ausgewählt wurden, die den intensivsten Peaks in der LC-MS-Analyse entsprechen. Die Xcalibur-Softwareversion 2.1 wurde für die Instrumentensteuerung, Datenerfassung und Datenanalyse verwendet.

2.4. MTT-Lebensfähigkeitstest

Um ihre mögliche zytotoxische Wirkung zu bewerten, wurden die Rot- und Weißweinextrakte auf HFF1 in verschiedenen Konzentrationen (100,200,300,400 und 500 mg/ml) von insgesamt 24 bis 72 Stunden unter Verwendung des kolorimetrischen Tests von 3- getestet. (4,5-Dimethylthiazol-2-yl)-2.5-Diphenyltetrazolium (MTT) (Sigma-Aldrich, Saint Louis, MO, USA). Vitale Zellen waren in der Lage, diese Verbindung zu reduzieren und Formazan zu produzieren, das mit einem Spektrophotometer bei 570 nm quantifiziert werden kann. Die HFF1 wurden mit einer Konzentration von 5000 Zellen/Well in 96-Well-Platten ausgesät. Als unbehandelte Kontrolle verwendete Zellen wurden in dem einzigen basischen Wachstumsmedium gezüchtet. Am Ende der Inkubationszeit wurde das die Extrakte enthaltende Medium entfernt und 10 &mgr;l MTTT in der Endkonzentration von 0,65 mg/ml wurden zu jeder Vertiefung gegeben und für 2 h inkubiert.cistanche lebensverlängerungNach der Inkubation wurde das Formazan in DMSO gelöst und die Extinktion durch spektrophotometrisches Ablesen bei 570 nm (Akribis Scientific, Common Farm, Frog Ln, Knutsford WA16 OJG, Großbritannien) nachgewiesen. Die Lebensfähigkeit der kultivierten Zellen in Gegenwart der verschiedenen Extrakte wurde als prozentuale Zelllebensfähigkeit im Vergleich zur unbehandelten Kontrolle berechnet: (OD570 behandelte Zellen) × 100/(OD570 Kontrolle).

(1)

2.5.Antioxidative Aktivität

Die antioxidative Aktivität von Weinextrakten wurde durch Testen der Katalaseaktivität bewertet, einem Enzym, das Wasserstoffperoxid in Wasser und Sauerstoff abbauen kann. Der verwendete kolorimetrische Assay (Catalase Assay Kit) (Sigma-Aldrich, Saint Louis, MO, USA) ermöglicht die Bewertung der Aktivität dieses Enzyms in behandelten Zellen durch spektrophotometrisches Ablesen. Die Zellen wurden durch 1-stündige Behandlung mit 100 μM Wasserstoffperoxid (H2O2) zur Seneszenz induziert und anschließend in Gegenwart der Extrakte in verschiedenen Konzentrationen (10, 200 300, 400 und 500 mg/ml) für 24,48 kultiviert , und 72 Std. Die Zellen, die als Positivkontrolle für oxidativen Stress verwendet wurden, wurden im basalen Wachstumsmedium gezüchtet, nachdem sie H2 ausgesetzt worden waren. Als Kontrolle verwendete Zellen wurden allein im basalen Wachstumsmedium gezüchtet, ohne vorher H2O2 ausgesetzt zu werden. Am Ende der Inkubationszeit wurden die Proben, sowohl behandelte als auch Kontrollen, mit den im Kit enthaltenen Reagenzien bei Raumtemperatur 15 Minuten lang inkubiert, um die Farbentwicklung zu bewerten, und die Extinktion von jeder wurde durch spektrophotometrisches Ablesen bei 520 gemessen nm (Akribis Scientific, Common Farm, Frog Ln, Knutsford WA16 OJG, Großbritannien). Die Aktivität der Katalase wurde anhand der Anzahl der in jeder Probe vorhandenen Mikromol berechnet und mit der Aktivität der unbehandelten Kontrolle verglichen.

2.6. -Galactosidase-Seneszenz-Assay

Der kolorimetrische β-Galactosidase-Assay (Cell Signaling, MA, USA) wurde verwendet, um seneszente Zellen in Kultur zu identifizieren. HFF1 wurde in 24-Well-Platten in Gegenwart von Weiß- und Rotweinextrakten bei einer Konzentration von 500 mg/ml für insgesamt 72 Stunden gezüchtet. Die Zellen wurden zuvor durch 1 h Behandlung mit 100 µM Wasserstoffperoxid (H-O2) zur Seneszenz induziert. Am Ende der Inkubationszeit wurde das Medium mit den Peroxiden entfernt und das frische Medium mit konditionierten Konzentraten zu den Zellen gegeben. Zellen, die als unbehandelte Kontrolle verwendet wurden, wurden nur in Gegenwart des Wachstumsmediums kultiviert, ohne vorherige Einwirkung von H2O2. Stattdessen wurden mit Peroxiden vorbehandelte Zellen als Positivkontrolle der Seneszenz verwendet, die in normalem Wachstumsmedium kultiviert wurden. Nach 72 h Behandlung mit den Extrakten wurden alle Zellen fixiert und mit dem Farbstoff zur Beobachtung unter dem Lichtmikroskop inkubiert. 2.7.Statistische Analyse

Die statistische Analyse wurde unter Verwendung des Statistical Package for the Social Sciences Version 13 Software (SPSSInc, Chicago, IL, USA) durchgeführt.cistanche nzDie Experimente wurden 2 Mal mit 3 technischen Wiederholungen für jede Behandlung durchgeführt. Die Verteilungen jeder Gruppenvarianz wurden mit der Kruskal-Wallis-Rangsumme und dem Wilcoxon-Vorzeichen-Rang-Test bewertet, wobei ein p-Wert angenommen wurde<0.05 as="" statistically="">

3. Ergebnisse

3.1. Die Weinextraktion durch Rotavapor verbessert die Qualität der Extraktion, indem die phenolischen Profile der Weine erhalten bleiben

Der erste Versuch, den Weinextrakt zu gewinnen, wurde mit einem Sprühtrockner durchgeführt, einer schnellen und einfachen Technik, die geeignet war, den Alkoholanteil aus Weinen zu entfernen. Der erhaltene Extrakt war jedenfalls für unseren Anwendungsbereich nicht geeignet, daher wurde eine einfache und kostengünstigere Verdampfung unter Vakuum in Betracht gezogen, um die Probe für die biologische und chemische Analyse zu erhalten. Ausgehend von 500 g Wein und Arbeiten bei 55 Grad wurden nach 20 Minuten 262 g Extrakt gewonnen.

Um eine Verschlechterung der im Wein enthaltenen Polyphenole während des Verdampfungsschrittes nachzuweisen, wurden die Proben vor und nach der Behandlung einer Flüssigchromatographie-Analyse unterzogen. Die Abbildungen 1 und 2 zeigen die LC-ESI-LTQ-Orbitrap-MS-Profile von Rot- und Weißweinen vor und nach der Verdampfung. Die Datenerfassung wurde im negativen Ionisationsmodus durchgeführt; Es war bekannt, dass der negative Ionisationsmodus selektiver ist und es ermöglicht, eine größere Empfindlichkeit für phenolische Verbindungen zu erhalten. 33 phenolische Verbindungen wurden in den Rotweinproben und 26 Verbindungen in den Weißweinproben identifiziert (Tabellen 1 und 2). Der Fingerabdruck zeigte das Vorhandensein von Phenolsäuren, Katechinen und verwandten Proanthocyanidinen, Stilbenen und Flavonoidglykosiden in den Proben. Die Profile von Rotwein vor und nach dem Eindampfen zeigten leichte quantitative Unterschiede (Abbildung 1). Wie erwartet waren die Rotwein-Chromatogramme im Vergleich zu denen von Weißwein überfüllter, was bedeutet, dass Rotwein mehr Polyphenolverbindungen enthielt als Weißwein. (Figur 2). Qualitativ waren die Rohproben und der entsprechende Weinextrakt gleichwertig.

3.2. Weinextrakte verbessern die Zelllebensfähigkeit und die antioxidative Reaktion

Der MIT-Assay zeigte die Ungiftigkeit der Weinextrakte für alle getesteten Konzentrationen (Abbildung 3) und Expositionszeit, wobei die Zelllebensfähigkeit im Vergleich zu unbehandelten Kontrollzellen erhalten blieb. Nur bei höheren Konzentrationen (400 und 500 mg/ml Weißwein- und 500 mg/ml Rotweinextrakt) zeigten die Zellen eine signifikant verringerte Zelllebensfähigkeit nach 24 h (Bild A) und 48 h (Bild B) im Vergleich zu unbehandelte Zellen kontrollieren. Mit den verschiedenen Extrakten behandelte Zellen zeigten auch eine bessere antioxidative Aktivität, stimulierten die Katalase-Aktivität beim Abbau von H-O2 in Sauerstoff und Wasser und schützten die Zellen vor Schäden durch oxidativen Stress (Abbildung 4). Die Verbesserung der antioxidativen Aktivität in behandelten Zellen im Vergleich zu Kontrollen war bereits nach 24 h Behandlung sichtbar, insbesondere bei höheren Konzentrationen (500 mg/ml) (Abbildung 4A), und erreichte nach 48 h einen Höhepunkt, statistisch signifikant für höhere Konzentrationen ( Abbildung 4B) und dann nach 72 h stabilisiert (Abbildung 4C).

3.3. Die Weinextrakte wirken der Zellalterung entgegen, trotz Belastung durch ein starkes Stressereignis

Fig. 5 zeigt die Aktivität von -Galactosidase unter verschiedenen Wachstumsbedingungen. Zellen, die in Gegenwart der beiden Extrakte (weiß und rot bei 500 mg/ml) kultiviert wurden, zeigten eine deutliche Verringerung der Anzahl blauer positiver Zellen und waren daher seneszent im Vergleich zu unbehandelten Kontrollzellen, die nur in Gegenwart der Extrakte kultiviert wurden Wachstumsmedium (Ctrl) und H2O2 ausgesetzten Zellen ohne Extrakte (Ctrl H2O2).

4. Diskussion

Polyphenole sind die am häufigsten vorkommenden bioaktiven Moleküle im Wein, die in letzter Zeit auch im Bereich kosmetischer Anwendungen von Interesse sind [26]. Polyphenole sind eine Gruppe von Verbindungen, die in Pflanzen weit verbreitet sind und sich strukturell sehr unterscheiden, aber für die organoleptischen und ernährungsphysiologischen Eigenschaften von Lebensmitteln und Pflanzen verantwortlich sind [14]. Sie haben auch eine positive Wirkung und schützen vor Krebs, Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Diabetes, Osteoporose und neurodegenerativen Erkrankungen [27-29]. Andere Autoren beschrieben zuvor ihre Eigenschaften, um oxidativem Stress und Entzündungen entgegenzuwirken [30]. Insbesondere die wohlbekannte vorbeugende Wirkung von Atherosklerose hängt von der antioxidativen Aktivität von LDL-Cholesterin ab, dessen Oxidation zum Einfangen durch weiße Blutkörperchen führen würde, gefolgt von der Bildung von atheromatöser Plaque [31,32]. In diesem Zusammenhang hat sich Wein kürzlich als eine der besten Möglichkeiten zur Vorbeugung von Darminfektionen herausgestellt, da er eine antivirale und antibakterielle Aktivität gegen grampositive und gramnegative Mikroorganismen wie Salmonellose, Shigellose, Colibacillose, Staphylokokken und Streptokokken zeigt [334] .

Resveratrol gilt als eines der wirksamsten Antioxidantien im Wein, das die Haut vor freien Radikalen schützt und den Alterungsprozess durch die Hemmung der Tyrosinase-Aktivierung verzögert [35]. Darüber hinaus beeinflusst es die Produktion von Glykosaminoglykanen, die die Umverteilung von Wasser in der Dermis erleichtern und regulieren, ihr Gleichgewicht wiederherstellen und zu einer dauerhaften Hydratation führen [36]. Darüber hinaus moduliert Resveratrol Zellzyklen, Apoptose und Alterung und zeigt Schutzwirkungen gegen oxidative DNA-Schäden[37]. Gallussäure und alle ihre Derivate gelten als die wichtigsten Phenolsäuren mit einer hohen Radikalfängeraktivität, die in die Zellsignalwege und die Apoptose von Krebszellen eingreifen kann [38]. Flavonoide und Anthocyane üben eine signifikante antioxidative Aktivität aus.Cistanche PenisgrößeEs ist bekannt für seine ausgeprägte Fähigkeit, die Proliferation von Krebszellen zu reduzieren und vor Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Fettleibigkeit und Diabetes zu schützen [39,40]. Darüber hinaus sind sie auch an der Modulation neuronaler Funktionen und der Prävention altersbedingter Erkrankungen beteiligt [41]. Ein effizientes Extraktionsverfahren ist von entscheidender Bedeutung, um die Stabilität von Phenolverbindungen aufrechtzuerhalten[42]. In diesem Zusammenhang haben wir in der vorliegenden Arbeit die Komponenten von zwei Arten von Weinextrakten bewertet, die durch Vakuumverdampfung gewonnen wurden, um ein alkoholfreies Konzentrat herzustellen. Um sicherzustellen, dass der Verdunstungsprozess die Qualität und Quantität des Weins nicht beeinträchtigt, wurden die chemischen Profile der Rot- und Weißweinproben analysiert und mit denen nach der Verdunstung verglichen. Die Fingerabdruckanalyse von Proben zeigte das Vorhandensein großer Mengen an Phenolsäuren, Katechinen und verwandten Proanthocyanidinen, Stilbenen und Flavonoidglykosiden (Abbildungen 1 und 2), die als Ausgangsmaterial für topische kosmetische Zubereitungen nützlich sind [43]. Ihre potenzielle therapeutische Wirkung bei vielen Hauterkrankungen, einschließlich infizierter Wunden und UV-Bestrahlung, hängt wahrscheinlich mit der synergistischen Wirkung dieser bioaktiven Moleküle zusammen [4]. Diese Verbindungen können ROS-erzeugende Enzyme wie Xanthinoxidase und Nicotinamidadenindinukleotidphosphat(NADPH)oxidase hemmen[45,46].

Oxidativer Stress wird durch einen Überschuss an reaktiven Sauerstoffspezies verursacht.ROS, die aus dem Verlust von Elektronen während des aeroben Stoffwechsels oder nach Einwirkung von Umweltfaktoren stammen, sind instabile Spezies, die in der Lage sind, Veränderungen in der Struktur und Funktion von Biomolekülen zu induzieren [47,48]Natürliche antioxidative Abwehr sind daran beteiligt, ROS auf physiologisch geeigneten Niveaus zu halten[49,50]. Jegliche Veränderungen in diesem Prozess können die Hautalterung negativ beeinflussen[51,52]. In diesem Zusammenhang sind viele natürliche Extrakte bekannt für ihre wohltuende Wirkung bei der Stimulierung der Wundheilung und der antioxidativen Reaktionen geschädigter Haut nach Belastung durch Umwelteinflüsse [53-56]. Es ist heute bekannt, dass die Hautalterung zu einer Beeinträchtigung der Barrierefunktion führt, was zu einem trockenen Aussehen und einer Anfälligkeit für Umweltaggressoren führt und daher ein höheres Risiko für Hauterkrankungen darstellt [57,58]. Darüber hinaus ist die Wundheilung ein komplexer und dynamischer Prozess der Reparatur, der Wiederherstellung der Hautintegrität und der Gewebehomöostase [59]. Die topische Anwendung aktiver antioxidativer Moleküle kann das antioxidative System der Haut gegen oxidativen Stress unterstützen und sie so vor langfristiger Lichtalterung schützen [24,60]. Es ist bekannt, dass bioaktive Moleküle als Antioxidantien der Zellalterung und Alterungsprozessen entgegenwirken können. Die Zellseneszenz ist eine stabile Phase des Zellwachstumsstopps, die durch die Sekretion von sekretorischen Faktoren gekennzeichnet ist, die mit Seneszenzphänotypen (SASP) assoziiert sind[61]. SASP kann benachbarte Zellen modulieren, was zur Aktivierung von Signalkaskaden führt, die an verschiedenen pathologischen Prozessen beteiligt sind [62]. Seneszente Zellen sind mit einer Verkürzung der Telomere und einem stabilen proinflammatorischen Milieu verbunden, was die Transdifferenzierung der Zellen fördert [63]. In diesem Zusammenhang haben wir kürzlich gezeigt, dass Myrtus Communis L. wichtige antioxidative und regenerative Eigenschaften aufweist, indem es die Pluripotenz von Stammzellen und die Entzündungsreaktion moduliert[64]. Extrakte aus dieser polyphenolreichen Pflanze können Zellen vor oxidativem Stress schützen, indem sie die Expression von Telomerase Reverse Transcriptase (TERT) induzieren und vorzeitiger Seneszenz entgegenwirken [65].

Andere Autoren haben zuvor gezeigt, dass therapeutische Eingriffe in seneszente Zellen die Gesundheit wiederherstellen können, indem sie chronischen Entzündungen entgegenwirken und eine Wundheilung induzieren[66]. Nichtsdestotrotz haben auch andere Autoren gezeigt, dass Quercetin, Flavonoide und Gallussäure Verletzungen verhindern können, die durch die direkte Radikalfängeraktivität verursacht werden, indem sie Zellentgiftungssysteme wie Superoxiddismutase, Katalase und Glutathionperoxidase unterstützen [67]. Katalase ist eines der wichtigsten Enzyme, die an der ROS-Entgiftung beteiligt sind, deren Dysregulation zu vielen altersassoziierten degenerativen Erkrankungen führt[68,69].Cistanche-PulverEs ist bekannt, dass ein Katalase-Mangel mit einer beschleunigten diabetischen Nierenschädigung durch peroxisomale Dysfunktion verbunden ist [70] und somit biologische Prozesse beeinflusst, einschließlich Zellproliferation, Differenzierung, Migration und Apoptose [71]. In der vorliegenden Arbeit zeigen wir, dass Rot- und Weißweinextrakte in unterschiedlichen Konzentrationen in der Lage sind, der durch oxidativen Stress induzierten Zellalterung entgegenzuwirken, indem sie die Aktivität von Katalase, dem Hauptenzym, das an der Regulierung von oxidativem Stress beteiligt ist, modulieren (Abbildung 4). -Galactosidase (Fig. 5). Unsere Ergebnisse zeigen, dass Weinextrakte in der Lage sind, der Ansammlung von ROS entgegenzuwirken, indem sie die Katalase-Aktivität nach einer H-O2-Behandlung erhöhen, wodurch chronische Hautkrankheiten verhindert und die Anzahl seneszenter Zellen reduziert werden. Zusammengenommen legen unsere Ergebnisse nahe, dass diese durch Vakuumverdampfung gewonnenen Weinextrakte somit einen interessanten Rohstoff für die Formulierung neuer kosmetischer Produkte darstellen könnten, um der Hautalterung entgegenzuwirken. Weitere In-vitro- und In-vivo-Studien auch an einzelnen Verbindungen können hilfreich sein, um diese Ergebnisse in zukünftige Anwendungen zur Geweberegeneration umzusetzen.

5. Schlussfolgerungen

Die Hautalterung ist ein dynamischer und multifaktorieller Prozess, der durch UV-Exposition und die damit verbundene Bildung reaktiver Sauerstoffspezies induziert wird. Die einzigen bekannten Abwehrmittel gegen Lichtalterung sind Sonnenfilter und Antioxidantien, insbesondere in Kombination, um die Produktion freier Radikale zu reduzieren und zu neutralisieren. In der vorliegenden Arbeit haben wir die Aufmerksamkeit auf das antioxidative Potenzial von Weinextrakten gerichtet, deren Flavonoide in der Lage sind, der Alterung entgegenzuwirken, insbesondere wenn sie auf Zellen angewendet werden, die einem ausgeprägten Stressereignis ausgesetzt sind. Dank eines neuartigen Extraktionsverfahrens haben wir die alkoholische Fraktion entfernt, ohne die Flavonoid-Antioxidans-Komponenten qualitativ zu verändern. Aus wirtschaftlicher Sicht ist klar, dass Wein teurer ist als manche Nebenprodukte. Es ist bekannt, dass die Kosmetikindustrie auch einige Rohstoffe verwendet, die teurer sind als Wein. Rot- und Weißweinextrakte können daher einen interessanten Rohstoff für die Formulierung neuer kosmetischer Produkte darstellen, um der Hautalterung entgegenzuwirken und die Geweberegeneration zu verbessern.

Dieser Artikel ist ein Auszug aus Antioxidants 2021, 10, 227. https://doi.org/10.3390/antiox10020227 https://www.mdpi.com/journal/antioxidants