Az étrendi Aloe Vera kiegészítés javítja az arc ráncait és rugalmasságát, és növeli az I. típusú prokollagén gén expressziót az emberi bőrben in vivo

Soyun Cho

1 Bőrgyógyászati Osztály, Szöuli Nemzeti Egyetem Boramae Kórház, Szöul, Korea.

2 Bőrgyógyászati Osztály, Szöuli Nemzeti Egyetem Orvostudományi Főiskola, Szöul, Korea.

4 Dermatológiai Intézet, Orvosi Kutatóközpont, Szöuli Nemzeti Egyetem, Szöul, Korea.

Serah Lee

3 Bőröregedés-kutató laboratórium, Klinikai Kutatóintézet, Szöuli Nemzeti Egyetemi Kórház, Szöul, Korea.

4 Dermatológiai Intézet, Orvosi Kutatóközpont, Szöuli Nemzeti Egyetem, Szöul, Korea.

Min-Jung Lee

3 Bőröregedés-kutató laboratórium, Klinikai Kutatóintézet, Szöuli Nemzeti Egyetemi Kórház, Szöul, Korea.

4 Dermatológiai Intézet, Orvosi Kutatóközpont, Szöuli Nemzeti Egyetem, Szöul, Korea.

Dong Hun Lee

2 Bőrgyógyászati Osztály, Szöuli Nemzeti Egyetem Orvostudományi Főiskola, Szöul, Korea.

Chong-Hyun nyert

1 Bőrgyógyászati Osztály, Szöuli Nemzeti Egyetem Boramae Kórház, Szöul, Korea.

4 Dermatológiai Intézet, Orvosi Kutatóközpont, Szöuli Nemzeti Egyetem, Szöul, Korea.

Sang Min Kim

3 Bőröregedés-kutató laboratórium, Klinikai Kutatóintézet, Szöuli Nemzeti Egyetemi Kórház, Szöul, Korea.

4 Dermatológiai Intézet, Orvosi Kutatóközpont, Szöuli Nemzeti Egyetem, Szöul, Korea.

Jin Ho Chung

2 Bőrgyógyászati Osztály, Szöuli Nemzeti Egyetem Orvostudományi Főiskola, Szöul, Korea.

3 Bőröregedés-kutató laboratórium, Klinikai Kutatóintézet, Szöuli Nemzeti Egyetemi Kórház, Szöul, Korea.

4 Dermatológiai Intézet, Orvosi Kutatóközpont, Szöuli Nemzeti Egyetem, Szöul, Korea.

Absztrakt

Háttér

Még nem végeztek vizsgálatokat az aloe gél hatásának meghatározására az öregedő bőr klinikai tüneteire és biokémiai változásaira.

Célkitűzés

Meg akartuk tudni, hogy az étrendi aloe vera gél öregedésgátló tulajdonságokkal rendelkezik-e a bőrön.

Mód

Harminc, 45 évesnél idősebb egészséges nőt vettek fel, akik 2 különböző adagban (alacsony dózisban: 1200 mg/d, nagy dózisban: 3600 mg/d) kaptak aloe vera gél kiegészítést 90 napig. Kiindulási állapotukat kontrollként használták. A kiinduláskor és a vizsgálat befejezésekor az arc ráncait egy bőrreplikával, az arc rugalmasságát pedig egy in vivo szívó bőr rugalmasságmérővel mértük. Az aloe bevitele előtt és után bőrmintákat vettek az I. típusú prokollagén és a mátrix metalloproteináz 1 (MMP-1) mRNS szintjének összehasonlítására valós idejű RT-PCR elvégzésével.

Eredmények

Az aloe gél bevitele után az arc ráncai jelentősen javultak (p Kulcsszavak: Öregedés, Aloe vera, Matrix metalloproteinase, Procollagen, Ráncok

BEVEZETÉS

A bőr öregedését a belső (időrendi) öregedésnek és a fotózásnak (a külső öregedést) tulajdonítják. A fotográfiát és a belső öregedést az emberi bőr károsodása indokolja, ha ultraibolya (UV) sugárzás ismételten ki van téve, illetve az idő múlásával okozott károsodás. A kollagén megváltozását, amely a bőr fő szerkezeti alkotóeleme, a természetes öregedésű és fotózott bőrön a bőr öregedésének okának tekintik. Az életkor előrehaladtával a kollagén tartós csökkenése és a mátrix-lebontó enzimek, az úgynevezett mátrix-metalloproteinázok (MMP) szekréciója megnő az öreg bőrben a fiatal bőrhöz képest1 Az UV fényreakciót okoz reaktív oxigénfajok létrehozásával, ez pedig a jelátviteli mechanizmusok kaszkádját indítja el, és ez végül a kollagén csökkenését, az MMP növekedését, a gyulladás növekedését, az epidermális DNS károsodását és az apoptózist eredményezi. Ennek során az aktivátor protein 1 (AP-1) UV-besugárzással aktiválódik, és így AP-1 által vezérelt MMP-ket, például MMP-1 és MMP-9-et indukálnak. Az UV által kiváltott MMP-k lebonthatják a kollagént, ami kollagénhiányt eredményez a fotokárosodott bőrön, és végül a bőr ráncosodik 2 .

Egy új szer felfedezése vagy kifejlesztése, amely késleltetheti a ráncok megjelenését és a bőr öregedésének egyéb jellemzőit, a gyógyszeripar és a kozmetikai ipar feladata volt. Az Aloe barbadensis kereskedelmi néven aloe vera néven ismert, és olyan anyag, amelyre gyulladáscsökkentő, gyógyító, hidratáló, antibakteriális, gombaellenes és vírusellenes tulajdonságait állítják 3 - 5. A gélt az aloe vera, a liliom családjába tartozó trópusi kaktusz pépéből nyerik, és az aloe-t a római idők óta népi gyógymódként használják, és mára az egészségügyi és kozmetikai termékek széles választékának ismert összetevője. A gél az aloe vera levél belső, színtelen részét tartalmazza, és a külső rétegekből származó váladékot terápiás célokra is felhasználják. Különböző gélösszetevőket, köztük szalicilátokat 4, magnézium-laktátot 3, bradikinint vagy tromboxánt 6, valamint 7, 8 poliszacharidokat mutattak be az aloe gél hatékonyságának okaként. A szöveti helyreállításra gyakorolt hatásának vagy befolyásolásának biokémiai alapja azonban még csak most kezdődik.

Ebben a tanulmányban azt vizsgáltuk, hogy az étrendi aloe vera gél kiegészítés befolyásolja-e az arc ráncait, rugalmasságát és az I. típusú prokollagén és az MMP-1 mRNS szintjét az emberi bőrben in vivo, és ennek meghatározásához bőrfelület elemző rendszert és biokémiai módszereket használtunk.

ANYAGOK ÉS METÓDUSOK

Tárgyak

Összesen 30 egészséges, 45 év feletti női alanyot, akik szűrővizsgát tettek, randomizálták, hogy alacsony vagy nagy dózisú aloe-t kapjanak. A kizárási kritériumok közé tartozott a kortikoszteroidok vagy a retinoidok helyi alkalmazása a vizsgálatba való belépés előtt 2 héttel, valamint a szisztémás szteroidok, vitaminok vagy fényterápia alkalmazása a vizsgálat előtt 1 hónappal. Az alanyok nem használhattak ránctalanító/fehérítő kozmetikumokat, helyi retinoidokat vagy kémiai hámlasztást, vagy bármilyen más funkcionális ételt vagy vitamint szedhettek a vizsgálat során. Engedélyezték a 30-as vagy annál magasabb fényvédő faktor használatát.

Aloe vera gél bevitel

Az általunk használt aloe vera gél folyadékot (gyártó: Univera Company, Szöul, Korea) úgy kapjuk, hogy a tömény aloe vera gél port ízesített desztillált vízben oldjuk. Az aloe vera gélporból két különböző koncentrációjú folyadékot készítettek (alacsonyabb dózis: 1%, nagyobb dózis: 3%). Az alacsonyabb dózisú csoport 120 ml 1% -os aloe vera folyadékot kapott, ami 1200 mg aloe vera gélnek felel meg/nap; a nagyobb dózisú csoport 120 ml 3% -os aloe vera folyadékot kapott, ami 3600 mg aloe vera gélt jelent naponta.

A teljes vérképet (CBC), a májfunkciós vizsgálatokat (LFT) és a vizeletvizsgálatokat a vizsgálat kezdetén és 90 nappal a vizsgálat megkezdése után végeztük. Az alanyokat arra utasították, hogy a vizsgálat megkezdése után jelentsék az esetleges bőr- vagy szisztémás nemkívánatos eseményeket. Azoknál az alanyoknál, akik beleegyeztek a biopsziába, az aloe bevétele előtt és után bőrmintákat vettek a fenék bőréről. Az RT-PCR elemzéshez használt mintákat folyékony nitrogénben gyorsfagyasztottuk, és az immunhisztokémiai festésre szolgáló mintákat azonnal kriomatrixban (Shandon, Pittsburgh, PA, USA) orientáltuk, majd ezt -70 ° C-on tároltuk.

Ez a tanulmány a Helsinki Nyilatkozat elveinek megfelelően készült. Ezt a tanulmányt a Szöuli Nemzeti Egyetemi Kórház Intézményi Felülvizsgálati Testülete hagyta jóvá, és minden alany írásbeli tájékozott beleegyezését adta.

Ráncok és rugalmasság mérése

A kiinduláskor és 90 nap elteltével az arc ráncait a szarkalábak körzetében mértük egy bőrmásolat és egy Visiometer SV 600 (Courage + Khazaka Electronic, Köln, Németország) segítségével. A Visiometer egy számítógépes eszköz, amely fényáteresztési módszerrel elkészíti a bőr mikrorelief térképét a replikából. 5 érdességi paramétere van: érdesség mélysége (R1), átlagos érdességi mélység (R2), maximális érdesség (R3), simaság mélysége (R4) és aritmetikai átlagos érdesség (R5).

Az arc rugalmasságát egy nem invazív, in vivo szívó bőr rugalmasságmérővel mértük Cutometer MPA 580 (Courage + Khazaka Electronic, Köln, Németország). A Cutometer optikai mérőegység segítségével méréseket végez a szívónyúlás elve alapján. A Cutometerrel mért és számított R-paraméterek közül a paraméterek bizonyos arányai biológiailag értelmesek, és ezek nem függenek a bőr vastagságától, ezért összehasonlíthatók a különböző bőrhelyek és alanyok között. Különösen R2 (bruttó rugalmasság), R5 (nettó rugalmasság) és R7 (rugalmasság/teljes görbe) ismert, hogy jelzik a bőr rugalmasságát, és minél közelebb vannak az egyes értékek 1-hez, annál rugalmasabb a bőr.

Az összes mérést ellenőrzött környezetben, állandó szobahőmérsékleten 20-25 ℃ és a páratartalom 45-55% között végeztük a Szöuli Nemzeti Egyetemi Kórház Klinikai Kutatóintézetében.

Kvantitatív valós idejű RT-PCR

A teljes RNS-t TRIZOL reagenssel (Invitrogen Life Technologies, Carlsbad, CA, USA) extraháltuk a szövetekből, és az összes RNS 1 ug-ját átalakítottuk cDNS-be egy First Strand cDNS szintézis készlet segítségével (Roche Applied Science, Indianapolis, IN, USA). . Az α1 (I) prokollagén, az MMP-1 cDNS és az endogén referencia GAPDH cDNS mennyiségi meghatározását fluoreszcencia detektálási módszerrel (ABI PRISM 7000 Sequence Detection System, Perkin Elmer Applied Biosystems, Foster City, CA, USA) végeztük. A szekvencia-specifikus PCR primer készleteket és a TaqMan MGB szondát (FAM ™ festékkel jelölt) az Applied Biosystems-től vásároltuk. A kerékpározás körülményei 50 ℃ 2 percig, 95 ℃ 10 percig voltak, majd 40 ciklus 95 ℃ 15 másodpercig és 60 ℃ 1 percig tartott. Az egyes minták közötti gén expresszió relatív változásainak számszerűsítéséhez összehasonlító CT módszert használtunk, amint azt korábban leírtuk 16. Az összehasonlító CT módszerben a kontrollmintában kapott ΔCT átlagérték 0, a hajtáskülönbség pedig 1.

Immunhisztokémiai festés

A mintákat 4 µm vastagra osztottuk és acetonban rögzítettük (5 perc -20 ° C-on). A metszeteket blokkoló oldattal (85-9043, Zymed, San Francisco, CA, USA) 30 percig blokkoltuk, majd egy párásított kamrában 4 ° C-on 18 órán át inkubáltuk monoklonális anti-humán PIP antitesttel, amely kimutatja a prokollagént I. típusú C-terminális peptid (M011, 1: 1000, Takara, Shiga, Japán). PBS-ben végzett mosás után a metszeteket biotinilezett szekunder antitesttel (85-9043, Zymed) inkubáltuk 15 percig. A metszeteket sztreptavidinnel (85-9043, Zymed) inkubáltuk 15 percig, és a színreakciót AEC (3-amino-9-etil-karbazol; 00-2007, Zymed) fejlesztő oldattal 5-10 percig hajtottuk végre. A sejtmagokat ezután Mayer hematoxylinnel (S3309, Dako) ellenfestettük, és a mintákat Faramount A vizes szerelő táptalaj (S3025, Dako, USA) segítségével szereltük fel.

Statisztikai analízis

A magasabb és az alacsonyabb dózisú csoportok közötti különbségek jelentőségét a két csoport közötti kiindulási értékek összehasonlításához Mann-Whitney U-teszttel elemeztük; Wilcoxon aláírt rangtesztjét használtuk az aloe vera előtti és utáni gélbeviteli értékek összehasonlításához az egyes csoportokban. Az összes tesztnél p érték 1. táblázat. A Visiometer R értéke R1 és R5 között csökken, ahogy a ráncok csökkennek, vagyis a bőr felülete érdessége csökken. Ezért az arc ráncok mindkét csoportban szignifikánsan csökkentek 3 hónapos aloe vera kiegészítés után, a Visiometer R1 és R4 értékek csökkentek (p * Visiometer R értékek R1 és R5 között csökkentek a ráncok csökkenésével).

A Cutometer-t használták a bőr rugalmasságának változásainak mérésére. Minél közelebb van az érték 1-hez, annál rugalmasabb a bőr. 90 napos aloe vera-kiegészítés után az R5 és R7 értékek jelentősen megnőttek az alacsonyabb dózisú csoportban (2. táblázat), ami a bőr rugalmasságának növekedését jelzi. A nagyobb dózisú csoportban a Cutometer R értékei mind emelkedtek, de ez statisztikai szignifikancia nélkül volt.

2. táblázat

A bőr rugalmasságának változásai a kutométerrel mérten az egyes kezelési csoportokban

* Minél közelebb van az érték 1-hez, annál rugalmasabb a bőr.

Az Aloe in vivo fokozza az I. típusú prokollagén gén expresszióját a fényvédett emberi bőrben

Az I. típusú prokollagén mRNS szinteket valós idejű RT-PCR-rel mértük az aloe vera gél bevétele előtt és után az alacsonyabb dózisú (n = 6) és a magasabb dózisú (n = 6) csoportban. A statisztikai elemzéshez Wilcoxon aláírt rangtesztjét használták.

A kollagént lebontó MMP-1 mRNS szintje az aloe vera gél bevétele előtt és után az alacsonyabb dózisú (n = 6) és a magasabb dózisú (n = 6) csoportban. A statisztikai szignifikanciát Wilcoxon aláírt rangtesztjével teszteltük.

Az anti-PIP antitesttel festett I. típusú prokollagén jelentősen megnövekedett intracelluláris és extracelluláris prokollagén expressziót mutat a dermisben az aloe vera gél bevitele után mindkét kezelési csoportban (3. ábra).

I. típusú prokollagén (Takara) immunfestés a fenék bőrében aloe vera bevitele előtt és után (eredeti nagyítás × 200). Az eredmények mindegyik csoportban 6 biopsziás alanyra vonatkoznak.

VITA

Ez az első klinikai kutatás annak megállapítására, hogy az étrendi aloe kiegészítés milyen hatással van az arc ráncaira/rugalmasságára, valamint az I. típusú prokollagén és az MMP-1 génszintjére az idős emberi bőrben. Ebben a tanulmányban azt tapasztaltuk, hogy az aloe vera gél kiegészítés klinikailag javította az arc ráncait és rugalmasságát, miközben növelte az I. típusú prokollagént és csökkentette az MMP-1 gén expressziót a fényvédett bőrön.

Ebben a tanulmányban a klinikai ráncok mértékét objektíven mértük egy eszköz (a Visiometer) segítségével, amely a bőrfelszín érdességét számértékekké alakítja. Az arc ráncai mind az alacsonyabb, mind a nagyobb dózisú csoportokban csökkentek; ebben a vizsgálatban azonban nem tapasztaltak dózis-válasz összefüggést. Ez részben ennek a vizsgálatnak a kis számú alanyának és az aloe gél kiegészítésének viszonylag rövid időtartamának tudható be. A Visiometer által mért arcráncok csökkenése mindkét adagolási csoportban az I. típusú prokollagén növekedését tükrözi. Gén szinten az alacsonyabb dózisú aloe-ról kimutatták, hogy növeli az I. típusú prokollagén mRNS-t a fotóvédett fenékbőrben, bár statisztikai szignifikancia nélkül, míg az MMP-1 mRNS-szintekben nem volt változás. A nagyobb dózisú csoportban, míg az aloe gél csekély hatással volt az I. típusú prokollagén mRNS szintjére, az MMP-1 mRNS szintjének jelentős csökkenését okozta. Ennek eredményeként mindkét adagoló csoportnak nettó procollagén nyeresége lenne, amely klinikailag korrelál a ráncok javulásával, a Visiometer mérésével. Az I. típusú prokollagén immunfestés mindkét csoportban szintén szabályozott fehérje expressziót mutatott.

Az orális aloe vera által kiváltott hepatitis 3 esetben fordul elő az orvosi szakirodalomban. Ebben a vizsgálatban nem figyeltek meg toxicitást az orális aloe bevitel kapcsán. A vizsgálatban alkalmazott dózisokat önkényesen határozták meg az aloe napi ajánlott adagja alapján, amelyet a vizsgálati anyag gyártója készített. Az ebben a vizsgálatban alkalmazott két dózisból klinikailag (ráncok és a rugalmasság mértéke), biokémiai (prokollagén és MMP-1 génszintek) vagy mikroszkóposan (prokollagén festés) nem volt kimutatható dózis-válasz összefüggés. Eredményeink azt mutatják, hogy nincs nagy előnye a nagy dózisú aloe vera gél bevitelének bőröregedésgátló célokra. A vizsgálat korlátai közé tartozik a kontrollcsoport hiánya. Ezenkívül a napi fényvédő krém használata növelheti az aloe védőhatásait; a naptej önmagában azonban nem növeli aktívan a prokollagén termelést vagy csökkenti az MMP-1 gén expresszióját. Csak kevésbé teszi hajlamossá a bőrt az idő múlásával bekövetkező további fotokárosodásokra. Ezért ki lehet zárni a naptej aktív öregedésgátló szerepét. Az aloe optimális hatásos napi dózisának meghatározásához egy placebo-kontrollos vizsgálat indokolt nagyobb alanyszámmal és hosszabb vizsgálati idővel.

Mivel az aloe jelentősen csökkentette a ráncokat, és in vivo megnövelte a fotózott emberi bőr rugalmasságát, a nettó prokollagén növekedésével, az orális aloe gél kiegészítés újszerű öregedésgátló stratégia lehet, amely megakadályozza és helyrehozza a bőr fotózását. Egy jövőbeli kihívás az aloe gél hatásmechanizmusának meghatározása lesz a bőr öregedésének megakadályozásában.

KÖSZÖNETNYILVÁNÍTÁS

A szerzők köszönettel tartoznak Ae-Kyong Woo-nak és Joo-Mi Shim-nek a vizsgálat koordinálásáért és a bőrszövetek beszerzéséért. Ezt a kutatást a Koreai Élelmiszer- és Gyógyszerügyi Hivatal támogatásával támogatták.