Antioksidativni i anti-age potencijal ulja indijske sandalovine protiv utjecaja okoliša

Molimo kontaktirajteoscar.xiao@wecistanche.comza više informacija

Sažetak:Destilirano iz srži Santalum albuma, ulje indijske sandalovine eterično je ulje koje se kroz povijest koristilo kao prirodni aktivni sastojak u kozmetici za njegu i posvjetljivanje kože. Dokumentirano je da pokazuje antioksidativno, protuupalno i antiproliferativno djelovanje. Ovdje smo istražili zaštitne učinke i učinke protiv starenja ulja indijske sandalovine u uklanjanju reaktivnih kisikovih vrsta (ROS) u HaCaI stanicama i eksplantatima ljudske kože nakon izlaganja oksidativnom stresu. Pomoću sonde DCFH-DA praćen je antioksidativni kapacitet ulja indijske sandalovine nakon izlaganja plavom svjetlu na 412 nm i 450 nm ili dimu cigarete. Učinak ulja sandalovine protiv starenja također je istražen u eksplantatima ljudske kože putem procjene razine kolagenaze (MMP-1). Izvijestili smo da ulje indijske sandalovine ima antioksidativni potencijal koji može očistiti ROS koji stvara spoj koji stvara slobodne radikale (AAPH). Naknadno izlaganje stresnim faktorima iz okoliša pokazalo je da ulje indijske sandalovine ima superiorno antioksidativno djelovanje u usporedbi s vitaminom E (alfa-tokoferol). Koristeći eksplantate ljudske kože, ova je studija pokazala da ulje indijske sandalovine također može inhibirati razinu MMP-a uzrokovanu zagađivačima-1.bioflavonoidiNalazi su pokazali da ulje indijske sandalovine potencijalno može poslužiti kao zaštitni i aktivni sastojak protiv starenja u kozmetici i dermatologiji protiv okolišnih stresora.

Kliknite ovdje da saznate više

Ključne riječi:ekspozomi; ex vivo; in vitro; oksidativni stres; starenje; Indijsko ulje sandalovine

1. Uvod

Eterična ulja i dijelovi biljaka koji sadrže eterična ulja od davnina su cijenjeni zbog svoje sposobnosti pozitivnog djelovanja na ljudsko zdravlje. Eterična ulja općenito se klasificiraju kao terpeni, a njihovi monooksigenirani analozi klasificiraju se kao terpeni. Ove molekule proizvode mnoge biljke u prirodi s dvije glavne vrste terpena: monoterpeni, molekule s C10 ugljikovim okvirom, i seskviterpeni, s C15 ugljikovim okvirom.

Ulje indijske sandalovine eterično je ulje dobiveno destilacijom vodenom parom aromatične jezgre drveta Santalum album [1], koje se sastoji pretežno od seskviterpena. Ulje je poznato po svojim olfaktornim karakteristikama, ima mekani, topli i drvenasti miris. Kao rezultat ovog mirisa, ulje je pronašlo svoj put u mnoge primjene poput parfumerije, atara i tamjana [2].

Glavni sastojci ulja indijske sandalovine su skupina izomera poznatih kao sotalol (za-santalol, z- -sotalol, trans- -bergamot i epi- -santalol). Njih proizvode seskviterpenske sintaze koje djeluju na farnezen pirofosfat nakon čega slijedi oksidacija P450-ovisnim monooksigenazama.kupiti cistancheDruga skupina seskviterpenola također nastaje djelovanjem monoterpen sintaze na farnezen pirofosfat (bisabololi, kurkumin{0}}oli i lanceol)[3,4].

Cistanche može spriječiti starenje

Sastojci ulja indijske sandalovine dobro su opisani, a njihova struktura razjašnjena [5]. Analiza sastojaka može se provesti plinskom kromatografijom s detekcijom plamenom ionizacijom (GC FID) kao rutinskom analizom [3]. Priznato je da indijska sandalovina ima primjenu kao kozmetički i medicinski sastojak. Zapravo, to je jedan od najstarijih priznatih kozmetičkih sastojaka, s dokumentiranom upotrebom još 500. godine prije Krista, gdje se sandalovina koristila u kozmetičke i zdravstvene svrhe te je bila uključena u indijske i kineske tradicionalne lijekove [6]. Kleopatra, čija je reputacija i dalje prethodila njoj u moderno doba, navodno je koristila sandalovinu za svoje kozmetičke prednosti. Detaljne rasprave o kozmetičkim formulama koje sadrže sandalovinu napisane su u razdoblju Gupta u Indiji i kineskoj dinastiji Tang [2,6].

Ayurvedski sustav medicine navodi sandalovinu posebno kao tvar za zdravlje kože, ističući njezine aktivnosti izvan arome koja se percipira kao parfem. Sandalovina se također koristi interno kao lijek za pročišćavanje krvi i energiziranje u tradicionalnoj kineskoj medicini (TCM) i ayurvedi [7,8]. Danas se indijska sandalovina nalazi u Ayurvedskoj farmakopeji Indije, Kineskoj farmakopeji, a nedavno je dodana i Britanskoj farmakopeji.

Prethodni istraživači također su istraživali farmakološka svojstva ulja s kvalitetama kao što su antimikrobna, protuupalna, antivirusna i antiproliferacijska svojstva [9]. Na primjer, Mohankumar et al.[10] objavili su antioksidativna svojstva ulja indijske sandalovine na stanične linije ljudskih neuroblasta kako bi utvrdili učinak na oksidativnu neurodegeneraciju [10]. Protuupalna svojstva ulja indijske sandalovine objavili su Sharma i sur. [11] za stanice dermalnih fibroblasta kada su stimulirane bakterijskim lipopolisaharidima [11,12].cistanchObjavljeno je da je terapeutska vrijednost ulja indijske sandalovine povezana s visokim sadržajem prirodnih seskviterpena, naime alfa-santalola (50 posto sastava ulja) i beta-santalola (20 posto sastava ulja)[13,14]. ]Iako su istraživanja farmakoloških učinaka indijske sandalovine bila opsežna posljednjih godina, istraživanja kozmetičkih svojstava indijske sandalovine nisu bila tako opsežna.

Koža je najveći organ i vanjska barijera tijela često je izravno i često izložena zagađivačima iz okoliša. To je problematično, jer iako je primarna funkcija kože zaštita od stresnih faktora iz okoliša, ona je također vrlo osjetljiva na njih. Štetne tvari kao što su onečišćenje i štetna sinergija sunca mogu dovesti do dermatoloških stanja kao što su upale, oksidativni stres i slabe metaboličke aktivnosti u koži [15]. Nedavni kozmetički trendovi usmjereni su na očuvanje zdravlja kože i promicanje pozitivnog starenja kože kada je izložena zagađenju, ultraljubičastom zračenju (UV) i vidljivom svjetlu sunca i digitalnih ekrana[16]. Napredak u području dermatologije doveo je do brojnih studija koje istražuju kožne učinke UV i vidljivog svjetla [17]. Posljednjih godina pojavila se nova grana literature koja pokazuje da osim UV-a postoje i drugi faktori stresa kao što je visokoenergetsko vidljivo (HEV) svjetlo ili plavo svjetlo u 400-470 nm području vidljivog spektra. atmosferski zagađivači, mogli bi pokrenuti biološke procese na razini kože i dovesti do preranog starenja kože [18] Plavo svjetlo je prirodno prisutno u sunčevoj svjetlosti koja dopire do zemljine površine, a također se emitira kroz razne elektroničke uređaje koji sadrže žarulje s diodama koje emitiraju svjetlost (LED) [ 19] Prethodno je pokazano da plavo svjetlo od sunca, zajedno s atmosferskim zagađivačima kao što su čestice, dim cigareta i ozon, utječu na molekularnu strukturu kože inducirajući značajan oksidativni stres, upalu, apoptozu i degradaciju kolagena, putem indukcije matričnih metaloproteinaza kao što je MMP-1 i oštećenja DNA [20].

Tvari koje aktivno štite ili popravljaju kožu od gore navedenih ekspozoma poznate su kao adaptogeni [21]. U ovoj studiji, plavo svjetlo (412 nm i 450 nm), dim cigarete i ozon odabrani su kao faktori stresa iz okoliša kako bi se kvantitativno dokazao antioksidativni i anti-kolagenazni kapacitet ulja indijske sandalovine.cistanche AustralijaAntioksidativni kapacitet istražen je mjerenjem aktivnosti čišćenja ulja indijske sandalovine na reaktivne vrste kisika (ROS). Zatim je istražen učinak usporavanja starenja mjerenjem inhibicijskog kapaciteta ulja indijske sandalovine na MP-1. Dobiveni podaci pomogli bi rasvijetliti sposobnost ulja indijske sandalovine da bude prikladan adaptogen u kozmetičkoj i dermatološkoj njezi ispoljavanjem zaštitnog učinka na stanice in vitro i na kožu ex vivo.

2. Materijali i metode

2.1. Ispitne i kontrolne tvari

Indijsko ulje sandalovine osigurao je Quintis Sandalwood (Perth, WA, Australija). Ovo je ulje destilirano vodenom parom iz aromatične srži stabla Santalum album, koje se uzgajalo na plantažama u Kununurri, Zapadna Australija. Ulje je ispitano i potvrđeno je da je u skladu s ISO 3518[22]. Analiza sastojaka GC FID-om pomoću metode detaljno opisane u ISO 3518 može se vidjeti u tablici 1. Kvercetin Gigma-Aldrich, St. Louis, MO, SAD) i alfa-tokoferol (vitamin E) (Sigma-Aldrich, St. Louis, MO , SAD) korišteni su kao pozitivne kontrole.

2.2. Ćelije i reagensi

Ljudska besmrtna stanična linija keratinocita, HaCaT (ATCC&Manassas, VA, SAD) uzgajana je u Dulbecco-ovom modificiranom Eagleovom mediju (DMEM) (Thermo Scientific, Waltham, MA, SAD) i dopunjena s 100 ug/mL streptomicina, 10 U/mL penicilina (Pen-Strep), 2 mm L-glutamina, 10 posto toplinski inaktiviranog FBS-a i 0,25 posto natrijevog bikarbonata (Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, SAD). Stanična linija je održavana na 37 stupnjeva s 5 posto CO2. Stanice su serijski pasirane na 70-80 posto konfluencije. Prilikom izvođenja eksperimenata, HaCaT stanice su uzgajane blizu 100 posto konfluentnosti, a svi tretmani su izvedeni u istom mediju.

2.3. Priprema eksplantata ljudske kože

Eksplantati ljudske kože dobiveni su, uz suglasnost istraživanja, iz zaostale kože nakon mamoplastike i podrezani kako bi se uklonilo sve potkožno masno tkivo. Biopsije kože od osam milimetara uzete su iz kože koja se sastoji od dermisa i epidermisa pomoću sterilnog probijača za dermalni biopsiju (Kai Medical, Dallas, TX, SAD) i brzo stavljene u 24-ploču s jažicama. Zatim je koža održavana u uvjetima kulture sučelja zrak-tekućina u mediju kulture kože, GibcoTM DMEM, bez glutamina ili fenol crvenog (Thermo Fisher, Waltham, MA, SAD). Koža je održavana na 37 stupnjeva u atmosferi od 5 posto COZ za dovoljno vremena prilagodbe.

2.4. Eksperimentalni dizajn

Eksperimentalni dizajn prikazan je na slici 1.

2.5. Stresori okoliša (izloženost plavom svjetlu (412/450 nm) i dimu cigareta)

2.5.1. Izvor plave svjetlosti

Svaka lampa s plavim svjetlom (412 nm i 450 nm) sastojala se od 10 identičnih LED dioda (Honglitronic, Guangzhou, Kina) koje kontinuirano emitiraju vidljivo zračenje ugrađeno u reflektor, koji je bio prekriven prozirnim staklenim prozorom. Za lampe se može primijetiti jedan vrh s maksimalnom valnom duljinom od 412 nm ili 450 nm. Otvor na izvoru svjetlosti bio je 4,5 cm × 4,5 cm. Niz na površini izloženosti bio je približno 10 cm × 10 cm, na približnoj udaljenosti od 5 cm od izvora svjetlosti. Detektor termopila (Gentec EO USA Inc., Lake Oswego, OR, SAD) korišten je za mjerenje preciznog intenziteta izvora svjetlosti u Watt/cm² na razini mjesta istraživanja. Vrijeme izlaganja je podešeno kako bi se osiguralo da je 1 J/cm2 plavog svjetla dostavljeno na mjesto ispitivanja. 2.5.2.Dim cigarete

Korištena je prozirna komora za izlaganje dizajnirana za smještaj pločica s jažicama i cigareta spojena na zračnu pumpu (Tarsons, Kolkata, Indija). Tijekom 30 min izlaganja korištene su tri cigarete. Cigareta je spojena na pumpu koja oponaša aspiraciju pušača, a dim koji se oslobađa u komori odgovara izdahnutom dimu. Jedna cigareta zapaljena je na početku izlaganja, a zatim svakih 10 minuta za ukupno tri cigarete po izlaganju od 30 minuta.

2.6. Izloženost ozonu

Ozon je proizveden pomoću generatora ozona. Kožni eksplantati bili su izloženi 1,6 dijelova na milijun (ppm) u ukupnom vremenu izlaganja od 30 minuta.

2.7.MTT (3-(4,5-dimetiltiazol-2-il)-2,5-difeniltetrazolijev bromid) Analiza stanične vitalnosti i proliferacije

In vitro procjena održivosti stanica na HaCaT staničnoj liniji je provedena pri čemu je 1 x 104 stanica u potpunom mediju dodano u svaku jažicu 96-jažičnih ploča s ravnim dnom i inkubirano na 37 stupnjeva u vlažnom 5 postotnom CO2 tijekom 16 sati inkubacije. Stanice su tretirane različitim koncentracijama ulja indijske sandalovine u etanolu 24 h ili 48 h na 37 stupnjeva. Supernatanti su uklonjeni, a 3-(4)5-dimetil1-2-tiazolil)-2,5-difen!-2H-tetrazolij bromid ( MTT) (Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, USA) otopina (1 mg/mL u DMEM) dodana je u svaku jažicu. Stanice su inkubirane dva sata na 37 stupnjeva. Nakon inkubacije, MTI otopina je uklonjena i dodan je izopropanol da se otope kristali formazana. Zatim je izmjerena apsorbancija na 570 nm upotrebom višemodnog čitača mikropločica Synergy HTX (BioTek, Winooski, VT, SAD). 2.8. Test stanične antioksidacije

Prvo je 1 × 105 stanica u potpunom mediju dodano u svaku jažicu 24-ploče s jažicama i inkubirano na 37 stupnjeva u ovlaženom 5 posto CO2 tijekom 16 sati inkubacije. Na temelju podataka dobivenih testovima citotoksičnosti i topljivosti, optimalna koncentracija ulja indijske sandalovine određena je ispitivanjem ulja indijske sandalovine u osam različitih koncentracija: naime,0.2 posto,0.1 posto ,0.07 posto ,0.{{20}}5 posto ,0.025 posto ,{ {29}}.01 posto,005 posto i 0,001 posto. Kao pozitivna kontrola, kvercetin (Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, SAD) također je testiran u ovom testu u šest različitih koncentracija od 0,0075 posto, 0,00375 posto, 0,001875 posto, 0,0009375 posto, 0,0047 posto i 0,00023 posto. Zatim su HaCaT stanice tretirane s 1 mm nefluorescentne sonde, 21,7'-diklorofluorescein diacetata (DCFH-DA) (Sigma, St. Louis, MO, SAD) tri sata na 37 stupnjeva i 5 posto CO2 . Reakcija oksidacije DCFH započeta je dodatkom 600 uM AAPH (2,2'-azobis(2-amidinopropan) dihidroklorida) (Sigma, St. Louis, MO, SAD). Pufer za lizu (2 posto Triton X-100 u PBS) dodan je u jažice. Zatim je izmjerena fluorescencija. Valna duljina ekscitacije od 485/88 nm i emisije 528/30 nm izmjerena je korištenjem višemodnog čitača mikropločica Synergy HTX (BioTek, Winooski, VT, SAD).

2.9. Test aktivnosti čišćenja unutarstaničnih reaktivnih vrsta kisika (ROS)

Otprilike 1×10 stupanj HaCaT stanice su nasađene po jažici u različite 24-ploče s jažicama. Nakon perioda prilagodbe inkubacije od 16 sati na 37 stupnjeva, stanicama je dodano ulje indijske sandalovine u tri različite koncentracije (0.2 posto, 0.1 posto i 0 0,05 posto ) tijekom 24 sata na 37 stupnjeva i dopunjeno s 5 posto CO2. Pozitivna kontrola alfa-tokoferola (vitamin E) (Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, SAD) također je testirana u tri različite koncentracije: naime, 15 jedinica (što odgovara 2 posto), 7,5 jedinica (što odgovara 1 posto) i 3,75 jedinica (što odgovara 0,5 posto). Zatim su stanice tretirane s DCFH-DA (Sigma, St. Louis, MI, SAD) tri sata na 37 stupnjeva i 5 posto CO2. Nakon tretmana DCFH-DA, stanice su isprane tri puta s 1X PBS. Zatim su 96-pločice s jažicama izložene plavom svjetlu od 412 nm i 450 nm pri 1J/cm2 ili dimu cigarete kao okolišnom stresoru i ostavljene neizložene u tamnom okruženju kao kontrola. Nakon izlaganja, otopina za lizu (s 2 posto Triton X-100) dodana je u svih 96 jažica. Zatim su ploče s jažicama protresene, a fluorescencija (valna duljina ekscitacije od 485/88 nm i emisije 528/30 nm) je izmjerena pomoću Synergy HTX višemodnog čitača mikropločica (BioTek, Winooski, VT, SAD).

2.10. Test inhibicije kolagenaze putem matrične metaloproteinaze-1(MP-1)

Nakon biopsije kože i vremena prilagodbe, ispitivani predmet je primijenjen i inkubiran na 24 hat 37 stupnjeva i 5 posto CO2. Zatim su 24-pločice s jažicama izložene dimu cigarete ili ozonu (1,6 ppm) 30 minuta. Preostale ploče su ostavljene neeksponirane u tamnom okruženju kao kontrola.cistanche koristiZatim je supernatant prebačen u ploču s jažicama obloženu antitijelima kako bi se procijenila razina matrične metaloproteinaze-1 (MP-1) prema uputama proizvođača kompleta humanog MMP-1 ELISA (Sigma , St. Louis, MI, SAD). Povećanje intenziteta boje praćeno je spektrometrijom na 450 nm (BioTek, Winooski, VI, SAD). 2.11. Statistička analiza

Eksperimenti su neovisno ponovljeni u biološkom tri primjerka. Trake pogrešaka u grafičkim podacima predstavljaju standardnu ​​procjenu srednje vrijednosti (SEM). Jednosmjerna ANOVA korištena je za statističku analizu korištenjem softvera GraphPad Prism Version 7 (GraphPad Software Inc., San Diego, CA, SAD), a statistička značajnost je utvrđena kada je p-vrijednost bila niža od {{3} }.01 (str<>

3. Rezultati

3.1.MTT(3-(4,5-dimetiltiazol-2-il)-2,5-difeniltetrazolijev bromid) Analiza stanične vitalnosti i proliferacije

Prije utvrđivanja učinkovitosti ulja indijske sandalovine u zaštiti od oksidativnog stresa izazvanog u HaCaT stanicama, proveden je MTI test kako bi se utvrdila optimalna koncentracija ulja sandalovine koja ne bi izazvala bilo kakvu pogrešku u staničnom ciklusu ili staničnu toksičnost. Stoga su HaCaT stanice tretirane različitim koncentracijama ulja indijske sandalovine 24 ili 48 sati (Slika 2A,B).

Nakon 24 sata nakon tretmana, ispitane su najveće koncentracije ulja indijske sandalovine (10 posto,2 posto,0,6 posto,0,5 posto,{{1{{13 }}}}.4 posto , i {{20}}.3 posto ) otkrilo je broj održivosti stanica niži od 70 posto u usporedbi sa stanicama koje su tretirane samo medijem stanične kulture. Pri koncentracijama manjim od ili jednakim 0.2 posto ulja indijske sandalovine, mogla se uočiti održivost stanica veća od 70 posto. Paralelno je također procijenjen broj HaCaT stanica tretiranih 48 h uljem indijske sandalovine (Slika 2B). U koncentracijama od 10 posto, 2 posto, 0,6 posto, 0,5 posto, 0,4 posto i 0,3 posto , moglo se primijetiti smanjenje manje od 70 posto broja stanica. Međutim, stanice tretirane s 0,2 posto ulja indijske sandalovine ili manje pokazale su rezultate brojanja stanica koji pokazuju više od 70 posto stanične održivosti, što je podsjećalo na ono što je prethodno promatrano za vrijeme tretmana od 24 sata. Na temelju ovih rezultata, svi kasniji pokusi učinkovitosti izvedeni u HaCaT stanicama i koji su zahtijevali 24-satno ili 48-satno tretiranje uljem indijske sandalovine izvedeni su pri 0,2 posto kao najviša koncentracija.

3.2. Test stanične antioksidacije

Zatim je u stanicama HaCaT praćen potencijal ulja indijske sandalovine da zaštiti od oksidativnog stresa izazvanog peroksilnim inicijatorom AAPH. Kao što je utvrđeno u MTT testu, najviša koncentracija korištenog ulja indijske sandalovine bila je {{0}}.2 posto, a najniža korištena koncentracija bila je 0.001 posto. Kvercetin, poznati antioksidans, korišten je kao pozitivna kontrola. Najviša korištena koncentracija bila je 0,0075 posto, dok je najniža korištena koncentracija bila 0,00023 posto (Slika 3A,B).

Indijsko ulje sandalovine pokazalo je antioksidativni potencijal u pet najvećih testiranih koncentracija ({{0}}.2 posto,0.1 posto,0.07 posto,{ {11}}.05 posto i 0.025 posto). Antioksidativna snaga indijskog ulja sandalovine bila je jednaka onome što je primijećeno s tri najveće koncentracije kvercetin pozitivne kontrole. Ovi rezultati upućuju na to da u koncentraciji od 0,2 posto ulje indijske sandalovine ima antioksidativno djelovanje koje je jednako snažno kao antioksidativno djelovanje kvercetina pozitivne kontrole od 0,0075 posto. Utvrđeno je da je određivanje ICso 0,03 posto za ulje indijske sandalovine i 0,002 posto za kvercetin (Slika 3B). 3.3. Test aktivnosti čišćenja unutarstaničnih reaktivnih vrsta kisika (ROS)

Naknadno je praćen antioksidativni potencijal ulja indijske sandalovine u zaštiti od oksidativnog stresa izazvanog okolišnim stresorima. U ovoj studiji korištena su tri različita okolišna stresora, naime plavo svjetlo na 412 nm, plavo svjetlo na 450 nm i dim cigarete. Obje valne duljine plave svjetlosti testirane su u dozi od 1J/cm2. Tri koncentracije ulja indijske sandalovine koje pokazuju dobru staničnu antioksidacijsku učinkovitost iz MTI testa korištene su za ovaj test: naime,0.05 posto,0.1 posto i 0,2 posto. Alfa-tokoferol, lipofilni antioksidans, korišten je kao pozitivna kontrola u koncentracijama od 0,5 posto i 2 posto (Slika 4).

Oštra indukcija u razinama ili ROS može se primijetiti bazalno kada su netretirane HaCaT stanice bile izložene stresorima: plavo svjetlo na 412 nm, plavo svjetlo na 450 nm i dim cigarete. Kada su HaCaT stanice tretirane s tri koncentracije ulja indijske sandalovine (0.05 posto, 0,1 posto i 0,2 posto), došlo je do značajnog smanjenja oksidativnog stresa izazvanog plavim svjetlom (412 nm ili 450 nm) ili se mogao primijetiti dim cigarete. Doista, 66 posto (str<0.0001),73%><0.0001),and><0001) decreases="" in="" the="" level="" of="" ros="" could="" be="" observed="" in="" cells="" treated="" with="" 0.05%,0.1%,="" and="" 0.2%="" of="" indian="" sandalwood="" oil,="" respectively="" prior="" to="" exposure="" to="" blue="" light="" at="" 412="" nm.="" in="" cells="" exposed="" to="" blue="" light="" at="" 450="" nm,="" a="" similar="" trend="" could="" be="" observed="" where="" 60%(p="0.0012),68%(p=0.0005),and" 75%(p="0.0002)decreases" could="" be="" observed="" for="" similar="" concentrations="" of="" indian="" sandalwood="" oil,="" respectively.="" moreover,="" in="" hacat="" cells="" that="" were="" exposed="" to="" cigarette="" smoke,="" indian="" sandalwood="" oil="" was="" observed="" to="" significantly="" protect="" against="" the="" ros="" induced,="" although="" the="" decrease="" was="" more="" modest="" in="" comparison="" to="" blue="" light="" at="" 412="" nm="" and="" 450="" nm.="" thus,="" at="" the="" highest="" concentration="" (0.2%)="" of="" indian="" sandalwood="" oil,="" only="" a="" 28%(p="0.001)" decrease="" in="" the="" level="" of="" ros="" was="">

Dok sve tri koncentracije (0.5 posto, 1 posto i 2 posto) pozitivne kontrole, alfa-tokoferola, mogu značajno smanjiti ROS izazvan plavim svjetlom od 450 nm, samo dvije najveće koncentracije alfa-tokoferola tokoferol (1 posto i 2 posto) mogao bi izazvati zaštitni učinak protiv razina ROS-a izazvanih dimom cigarete u usporedbi s netretiranim uzorcima. Međutim, niti jedna od tri testirane koncentracije alfa-tokoferola nije mogla značajno smanjiti ROS izazvan plavim svjetlom od 412 nm. Zanimljivo je da se u stanicama HaCaT tretiranim s najvećom koncentracijom alfa-tokoferola prije izlaganja plavom svjetlu od 412 nm može primijetiti povećanje razine ROS u usporedbi s netretiranim ali izloženim stanicama. Ovo sugerira da bi moglo doći do interferencije između testa DCFH-DA, alfa-tokoferola i plavog svjetla na 412 nm.

3.4. Test inhibicije kolagenaze (MMP-1)

Budući da je dokazan zaštitni učinak ulja indijske sandalovine protiv oksidativnog stresa izazvanog stresorima iz okoliša, također je ispitana procjena može li ulje indijske sandalovine zaštititi od štetnih učinaka onečišćenja praćenjem nizvodnog efektora, MMP-1 (Slika 5).

Došlo je do drastičnog povećanja razine MP{{0}} u netretiranim uzorcima izloženim stresorima iz okoliša u usporedbi s netretiranim i neizloženim uzorcima. Kada je bilo izloženo ozonu, ulje indijske sandalovine inhibiralo je ekspresiju MMP-1 za 88 posto (p < 0,0001).="" indijsko="" ulje="" sandalovine="" također="" je="" pokazalo="" inhibitorni="" učinak="" na="" razine="" mmp-1="" kada="" je="" bilo="" izloženo="" dimu="" cigareta.="" za="" ovu="" izloženost,="" razlika="" između="" netretiranih="" i="" tretiranih="" uzoraka="" bila="" je="" 70="" posto="" (p="0.0003)," što="" je="" bilo="" statistički="">

4. Rasprava

Indijska sandalovina koristi se više od 2500 godina, a komercijalna uporaba datira iz 300. godine prije Krista [2,6]. Prethodno je objavljeno zbog njegovih antioksidativnih, anti-tirozinaznih, protuupalnih, anti-proliferativnih i antimikrobnih svojstava [10-12,23,24]. Unatoč izvješćima o farmakološkoj aktivnosti sandalovine, samo je nekoliko studija procijenilo njezinu korist kao kozmetičkog sastojka. Konkretno, potencijalne dobrobiti ulja indijske sandalovine u zaštiti kože od štetnih učinaka stresora iz okoliša nikada nisu bile prijavljene. U ovoj smo studiji pokazali da ulje indijske sandalovine ima značajan zaštitni učinak protiv zagađivača kao što su dim cigareta i ozon u eksplantatima kože. Također se pokazalo da ulje indijske sandalovine štiti HaCaT stanice od oksidativnog stresa izazvanog okolišnom provokacijom plavim svjetlom i dimom cigareta. Nadalje smo pokazali da ulje indijske sandalovine smanjuje razine kolagenaze MMP-1 u eksplantatima kože. Provedeni su testovi staničnih antioksidansa koji su otkrili inhibicijski učinak ulja indijske sandalovine. U ovoj studiji 2,2'-azobis (2-amidinopropan) dihidroklorid (AAPH) korišten je kao spoj koji stvara slobodne radikale i koji bi mogao oponašati oksidativni stres u stanicama HaCaT. To je korišteno za induciranje konstantne stope stvaranja radikala, što je omogućilo dovoljno vremena za procjenu aktivnosti hvatanja slobodnih radikala [25]. Kvercetin je odabran kao pozitivna kontrola. Naše je istraživanje pokazalo da ulje indijske sandalovine ima jednak antioksidativni kapacitet kao utvrđeni antioksidans kvercetin, gdje se može primijetiti 95-85 postotno smanjenje razine ROS-a pri najvišoj koncentraciji korištenoj za oba testna proizvoda.

Zatim su HaCaT stanice podvrgnute oksidativnim stresorima iz okoliša, koristeći dim cigarete i zatim dvije različite valne duljine plave svjetlosti. Pokazalo se da dim cigarete stvara daleko veći stres na HaCaT stanicama u usporedbi s dvije valne duljine korištene plave svjetlosti. Doista, dim cigarete predstavljao je sveprisutnu opasnost za okoliš kao izvor ljudske izloženosti kemijski aktivnim zagađivačima. Ozon je korišten na sličan način u ex vivo eksperimentu. Oba stresora generiraju visoke razine ROS-a, uključujući hidroksilne radikale i vodikov peroksid, koji se mogu povezati s štetnim patološkim procesima u koži [26,27]. Zaštitni učinak ulja indijske sandalovine bio je skromniji u stanicama izloženim dimu cigareta u usporedbi s plavim svjetlom. To se može objasniti činjenicom da je u različitim eksperimentima izvedenim u ovoj studiji dim cigarete inducirao otprilike dvostruko više ROS-a nego plavo svjetlo. Stoga, čak i pri najvišoj testiranoj koncentraciji (0.2 posto) ulja indijske sandalovine, kao i kontroli alfa-tokoferola od 2 posto (15 jedinica), vjerojatno su bili nadvladani povišenom količinom ROS-a induciran.

Izloženost UV zrakama, zajedno s prirodnim funkcionalnim promjenama uslijed starenja, uzrokuje da dermalni fibroblasti povećaju proizvodnju MMP-1 [28,29]. Matrična metaloproteinaza-1 (MMP-1) je endopeptidaza ovisna o cinku i kalciju koja se sintetizira i otpušta iz dermalnih fibroblasta i keratinocita. Djeluje tako da razgrađuje kolagen koji se nalazi u izvanstaničnom matriksu (ECM). Zatim se MMP-1 oslobađa kao neaktivni proenzim, koji se kasnije aktivira proteolitičkim cijepanjem, što dovodi do oslobađanja njegovog aktivnog oblika. Pojačana ekspresija njegove aktivnosti uzrokovana pojačanom regulacijom povezana je s degradacijom izvanstaničnog matriksa i dovodi do preranog fotostarenja ljudske kože, kao i do raka kože [30].

U tkivu kože ili kultiviranim fibroblastima, i aktivni i inaktivirani oblik MMP-1 otpuštaju se u medij kulture [28]. Međutim, treba napomenuti da je korišteni test ELISA visoke propusnosti kvantificirao samo pro-domenu i aktivni oblik MMP-1, ali nije kvantificirao inaktivirani oblik MMP-1 [28]. Naime, indijsko ulje sandalovine uspjelo je znatno smanjiti razinu matrične metaloproteinaze-1 (MP-1) ​​u ex vivo koži. Kao takvo, možemo pretpostaviti da je pokazivanje značajnog pada MP-1 ulja indijske sandalovine vjerojatno djelovalo na aktivirani oblik enzima MMP-1. Stoga se može zaključiti da je ulje indijske sandalovine učinkovito spriječilo povećanje aktivnosti barem aktiviranog oblika MMP-1. U budućnosti bi se moglo provesti više studija kako bi se dodatno istražili putevi kojima je aktivnost MMP-1 poremećena uljem indijske sandalovine.

Dobro je dokumentirano da okolišni čimbenici doprinose ranjivosti kože, a to zauzvrat dovodi do preranog starenja kože [16]. Čimbenicima odgovornim za ubrzano starenje kože uvelike pridonosi prekomjerna ekspresija ROS-a i pojačana regulacija MMP-a [16]. Doista, kako koža stari, a zbog neravnoteže u ekspresiji slobodnih radikala, broj keratinocita u epidermisu se smanjio. To je dovelo do kasnijeg smanjenja kolagena koji se nalazi u koži. Zabilježeno je da se te promjene vraćaju i pridonose povećanom stvaranju slobodnih radikala [31]. Osim toga, još jedan čimbenik preranog starenja kože bila je povećana ekspresija MMP-a i smanjenje razine njegovih inhibitora (TIMP). Utvrđeno je da su oni povezani s regulacijom ROS-a[32]. Stoga je razina ROS-a izazvana u koži igrala središnju ulogu u odgovorima na prerano starenje kože.

Ovdje smo pokazali da ulje indijske sandalovine štiti od oksidacije uzrokovane plavim svjetlom na 412 nm i 450 nm i učinak cigaretnog dima na keratinocite s približnim smanjenjem od 75 posto aktivnosti ROS-a promatranim s plavim svjetlom i približnim smanjenjem od oko 30 posto aktivnosti ROS promatrano za dim cigarete. Ovo smanjenje ROS-a i MMP-1 sugerira da ulje indijske sandalovine vjerojatno ima svojstva protiv starenja kože. Ovi elementi kože koji su bili pod utjecajem zagađivača mogli bi biti ciljani kozmetičkim sastojkom kao što je ulje indijske sandalovine u prevenciji ranog starenja kože. U konačnici, starenje kože uzrokovano stresom iz okoliša ključan je element koji treba uzeti u obzir u održavanju dobrog zdravlja kože.

Kao što su izvjestili Velasco i sur. [15], kozmetički sastojci mogu djelovati tako da sprječavaju kontakt između kože i zagađivača ili pokreću biokemijske procese koji ometaju oksidativni primarni proizvod. Kako bi se postigla idealna kozmetička formulacija, jako se traže obje karakteristike. To bi dovelo do kozmetičkih proizvoda koji mogu smanjiti kratkoročna oštećenja poput upale i regulirati signalni put kako bi se povećala metabolička aktivnost i diferencijacija stanica [15]. U ovoj smo studiji izvijestili o obećavajućim preliminarnim rezultatima koji potvrđuju zaštitni učinak i učinak protiv starenja ulja indijske sandalovine. Stoga, da bi bilo uspješan kandidat kao kozmetički sastojak, potrebno je provesti daljnja ispitivanja učinkovitosti kako bi se dodatno procijenila funkcionalna karakteristika ulja indijske sandalovine. Nadalje, tek treba provesti in vivo procjenu dermatološke aktivnosti i razine upotrebe ulja kako bi se ispitali dugoročni i kratkoročni učinci izloženosti ekspozomima iz okoliša.

5. Zaključci

U ovoj smo studiji opisali novo svojstvo ulja indijske sandalovine kao zaštitnog aktivnog sastojka protiv štetnih učinaka stresora iz okoliša in vitro i na ljudsku kožu ex vivo.

Antioksidacijska učinkovitost ulja indijske sandalovine istražena je analizom staničnih antioksidansa pri čemu je ispitivana tvar značajno smanjila razinu ROS-a izazvanu peroksilnim inicijatorom AAPH. Podsjećajući na posljednje rezultate, pokazalo se da ulje indijske sandalovine naknadno štiti HaCaT stanice od oksidativnog stresa izazvanog okolišnim stresorima kao što je plavo svjetlo na 412 nm i 450 nm i dim cigarete.

Zaštitni učinak ulja indijske sandalovine od štetnog utjecaja onečišćenja (cigaretni dim i ozon) također je praćen korištenjem složenijeg modela eksplantata ljudske kože. Naši rezultati su pokazali da je ulje indijske sandalovine bilo sposobno značajno smanjiti razinu MMP-1 izazvanu dimom cigarete ili ozonom.

Rezultati predstavljeni u ovoj studiji sugeriraju da ulje indijske sandalovine ima potencijal poslužiti kao aktivni sastojak u dermatologiji za zaštitu od stresnih faktora iz okoliša uz već postojeće primjene u mirisima i aromaterapiji. Nakon dubljih studija, ulje indijske sandalovine također može poslužiti kao perspektivnog kandidata u njegovoj upotrebi kao višenamjenskog sastojka u kozmetičkoj njezi.

Ovaj je članak izvađen iz časopisa Cosmetics 2021, 8, 53. https://doi.org/10.3390/cosmetics8020053 https://www.mdpi.com/journal/cosmetics