口服凹唇姜提取物可以降低中波紫外线引起的无毛小鼠皮肤老化.docx

食品科学.生物工程.21（6）：1753至1760（2012年）DOI10.1007/ s10068-012-0233-8研究论文口服凹唇姜根（提琴形凹唇姜根）提取物可以降低中波紫外线引起的无毛小鼠皮肤老化Sungkyung Kim、Hyun-In Oh和Jae-Kwan Hwang收稿日期：2012年6月21日/接受：2012年7月11日/在线发表时间：2012年12月31日 ? KoSFoST和斯普林格，2012年摘要 凹唇姜[提琴形凹唇姜（Roxb）Schltr]是一种可食用的热带姜科药用植物。这种植物在传统上被用于治疗各种疾病，但是尚未见报道经口摄入该植物后对于皮肤的影响。本研究旨在探讨凹唇姜根的乙醇提取物对于无毛小鼠模型的抗光老化作用。研究结果显示，与未经过处理的UVB对照组相比，摄入凹唇姜根提取物（BPE）的小鼠在照射紫外线后发生皱纹形成、皮肤增厚以及背部皮肤表皮水分丢失的情况有了显著减少。此外，BPE对于UVB诱导基质金属蛋白酶（MMP）-3和-13的表达以及MMP-2和-9活动还有显著的防止作用。通过这些结果可以很容易得看出口服BPE对于无毛小鼠产生的体内抗光老化作用。因此，凹唇姜根可能有潜力作为口服光防护制剂并被用于防止紫外线照射造成的皮肤光老化。关键词：： 姜科、抗光老化、抗皱、基质金属蛋白酶（MMP）、经皮水分损失引言皮肤老化可分为内在老化和光老化两种过程。导致皮肤老化的影响因素包括遗传学因素、紫外线照射、机械应力以及荷尔蒙的变化（1）长期暴露于紫外线照射（特别是其紫外线成分）会导致皮肤过早老化，即所谓的光老化，这种过程被认为是皮肤损伤的主要原因（2）光老化的特点是粗细不同的皱纹、皮肤干燥、粗糙、肤浅、斑驳色素沉着和组织学变化以及各种皮肤变化，其中包括皮肤屏障功能的变化（3）。Sungkyung Kim、Hyun-In Oh、Jae-Kwan Hwang（E3）延世大学生物材料科学与工程学院，韩国首尔120-749，联系电话：+82-2-2123-5881;传真：+82-2-362-7265电子邮件：jkhwang@yonsei.ac.krJae-Kwan Hwang生物技术系，生命科学与生物技术学院，延世大学，韩国首尔120-749 基质金属蛋白酶（MMP）是一个由24种锌依赖性蛋白水解酶组成的家族。作为一种在结构上与基质降解酶相关的家族，MMP在各种破坏性过程中发挥了重要的作用，其中包括炎症、肿瘤侵袭和皮肤老化（4）等。根据底物优先和结构同源性可以将蛋白酶细分为不同的官能团。人或小鼠的皮肤暴露于紫外线照射可诱导MMP-1（间质胶原酶）的合成并由此导致I型和III型胶原蛋白降解的开始；MMP-3（溶基质素-1）可以降低基底膜IV型胶原；同时MMP-9（92-kDa IV型明胶酶）可以进一步降低由MMP-1产生的胶原片段。啮齿目动物缺乏MMP-1基因，其功能在这些动物中由MMP-13（5）代替。因为蛋白酶可以直接参与皮肤的光老化过程（6），我们可以将MMP活性调节作为预防和治疗紫外线引起的皮肤损伤的潜在策略。人们一直在通过各种努力来了解食品与健康之间的关系。现代营养学界希望了解特定食品补充剂对机体的一般性作用，其中皮肤（7）更是重要的研究点。凹唇姜根[提琴形凹唇姜根（Roxb）Schltr]（印尼语为“temu kunci”，泰语为“krachai”）是一种主要生长在某些热带国家的多年生草本植物。新鲜根状茎已经被用作食品成分以及治疗绞痛、干咳、风湿病和肌肉疼痛（8）的民间医药成分。近期已有报道称凹唇姜根提取物具有各种药理作用（BPE）；其中包括抗炎、抗肿瘤、抗腹泻、抗痢疾和抗胀气（9、10）等，除此此外，我们以前的研究表明，对于人皮肤成纤维细胞（11），BPE还具有较强的抵御紫外线照射的作用。然而，目前还没有研究报告涉及到口服BPE的体内抗光老化作用。在本研究中，我们将要调查的是在无毛小鼠体内的BPE对于抑制皱纹形成、皮褶增厚、皮肤保湿和经皮水分流失（TEWL）和（由基质金属蛋白酶调节的）胶原蛋白流失的作用。材料和方法凹唇姜根[提琴形凹唇姜根（Roxb）Schltr]提取物（BPE）的制备来自庆熙大学（龙仁，韩国）东方药材与处理系的Nam-In Baek博士负责鉴定了采集自印度尼西亚雅加达的凹唇姜根茎。相关的试样已存入延世大学（韩国首尔）生物技术系。干燥的凹唇姜根状茎被粉碎并用95％乙醇萃取，随后通过过滤和溶剂蒸发（产率12.0％）即可得到BPE。BPE包含8.0％的潘多汀A，后者的作用是生物活性化合物（10）。动物和口服我们从动物公司中心实验室（汉城）购买了白化无毛Hos：HR-1母小鼠（5周龄）。这些小鼠被安置在延世大学实验动物研究中心，具体过程均符合实验动物护理和使用指南。小鼠生活在温度（23±2℃