3. Resultados

3.1. KRG inhibió la actividad de TYR y suprimió el contenido de melanina en el sistema libre de células

La enzima TYR participa en el paso limitante de la melanogénesis [20,21]. Por lo tanto, para verificar si KRG pudo suprimir la producción de esta enzima, realizamos un ensayo TYR de hongo libre de células. Como se muestra en la Fig. 1A, KRG inhibió potentemente la producción de TYR. Las células B16/F10 se trataron con KRG y se estimularon con a-MSH para inducir la secreción de melanina, y se descubrió que KRG la suprimía eficazmente, como se muestra en la Fig. 1B. El ácido kójico, un conocido agente blanqueador, se usó como control positivo en ambos experimentos.

Según estudios relevantes, la cistanche es una hierba común conocida como "la hierba milagrosa que prolonga la vida". Su principal componente es el cistanosido, que tiene diversos efectos como antioxidante, antiinflamatorio y promotor de la función inmunológica. El mecanismo entre la cistanche y el blanqueamiento de la piel radica en el efecto antioxidante de los glucósidos de cistanche. La melanina en la piel humana se produce por la oxidación de la tirosina catalizada por la tirosinasa, y la reacción de oxidación requiere la participación de oxígeno, por lo que los radicales libres de oxígeno en el cuerpo se convierten en un factor importante que afecta la producción de melanina. Cistanche contiene cistanosido, que es un antioxidante y puede reducir la generación de radicales libres en el cuerpo, inhibiendo así la producción de melanina.

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3.2. Efectos de KRG en las expresiones de ARNm y proteínas de MITF y TRP

Los resultados antes mencionados indicaron los efectos de KRG sobre el contenido de TYR y melanina. Sin embargo, para dilucidar el mecanismo de inhibición de la melanina por KRG, evaluamos la transcripción y traducción de genes relacionados con la vía de la melanogénesis: TRP-1 y TRP-2, TYR y factor de transcripción asociado a microftalmia (MITF ). Como se muestra en la Fig. 2A y B, KRG inhibió fuertemente los cuatro componentes de la vía de la melanogénesis. Por lo tanto, KRG se confirmó como un agente blanqueador eficaz en el estudio in vitro.

3.3. Efecto de la suplementación oral de KRG sobre el peso corporal y la ingesta de alimentos

La exposición a UVB artificial induce estrés en los animales, lo que puede resultar en una pérdida de apetito; por lo tanto, evaluamos la ingesta dietética y la eficiencia dietética de ratones HRM-2 expuestos a UVB durante 5 semanas, tratados con bloqueador solar y KRG administrado por vía oral. Como se muestra en la Fig. 3A, no hubo cambios significativos en el peso corporal en los grupos normales, de control con UVB o de tratamiento. También se encontró que la ingesta de alimentos aumentó significativamente en los grupos de control positivo y tratados con KRG, como se muestra en la Fig. 3B. Estos resultados muestran que, aunque los rayos UVB indujeron estrés en los ratones, el tratamiento con KRG previno eficazmente la pérdida de apetito y peso en los ratones.

3.4. Análisis de la expresión de genes relacionados con las arrugas en ratones HRM-2 irradiados con UVB

Para medir el efecto de KRG en la formación de arrugas en la piel, se irradiaron ratones HRM-2 con UVB para inducir arrugas. Después de 5 semanas de irradiación, se aislaron los tejidos de la piel y se analizó la expresión de genes relacionados con las arrugas (es decir, IL-1b, MMP-2 y MMP- 9). Como se muestra en la Fig. 4A y B, la expresión de proteína de MMP-2, determinada por ELISA, y la expresión de ARNm, determinada por PCR en tiempo real, fueron significativamente menores en el grupo de control positivo y el tratamiento con KRG. grupos que los del grupo de control irradiado con UVB. Los niveles de MMP-9 e IL-1b también se redujeron significativamente en los grupos tratados con KRG en comparación con el grupo de control irradiado con UVB, como se muestra en la PCR en tiempo real (Fig. 4C y D).

3.5. Efectos de KRG sobre la melanogénesis en el daño de la piel irradiado con UVB

Para confirmar la eficacia blanqueadora de KRG, se examinó la diferencia en la formación de melanina en las semanas 1, 3 y 5 de la irradiación UVB dividiendo la piel dorsal de los ratones HRM-2 en izquierda (sin tratar) y derecha (UVB y secciones tratadas con muestras). Como se muestra en la Fig. 5A, durante la Semana 1 de exposición de los ratones a UVB con el tratamiento de bloqueador solar y KRG, no hubo una disminución significativa en la producción de melanina en ambas dosis de KRG. En la semana 3, hubo una disminución menor en la producción de melanina en el grupo tratado con bloqueador solar de control positivo y en los grupos KRG en comparación con el grupo de control irradiado con UVB, como se muestra en la Fig. 5B. En la semana 5, como se muestra claramente en la Fig. 5C, el grupo tratado con bloqueador solar de control positivo y ambos grupos tratados con KRG mostraron una disminución significativa en la producción de melanina. Estos resultados indicaron que KRG era un agente eficaz para blanquear la piel.

3.6. Análisis de los efectos de KRG en la formación de arrugas en ratones HRM-2

Para determinar los efectos de KRG en la formación y profundidad de las arrugas, se irradiaron ratones HRM-2 con UVB para inducir el fotoenvejecimiento y se midió la profundidad de las arrugas de la piel con un analizador 3D, como se describe en Materiales y métodos. (2.11), en las Semanas 3, 4 y 5. Como se muestra en las Fig. 6A y B, el grupo tratado con bloqueador solar de control positivo y ambos grupos tratados con KRG mostraron disminuciones significativas en la formación y profundidad de las arrugas.

3.7. Efecto de KRG en la disminución del espesor epidérmico y aumento del colágeno

La radiación ultravioleta puede aumentar el grosor de la epidermis, lo que hace que la piel se vuelva más gruesa y áspera. Además, la exposición continua a los rayos UVB puede degradar las MMP y provocar una pérdida de colágeno, que es esencial para la buena salud de la piel [22]. Como se muestra en la Fig. 7A, el grosor epidérmico inducido por UVB se redujo poderosamente en el grupo tratado con bloqueador solar de control positivo y en ambos grupos tratados con KRG. Además, en la Fig. 7B, se muestra que el grosor epidérmico, visualizado por tinción con hematoxilina y eosina, disminuyó en el grupo tratado con bloqueador solar de control positivo y en ambos grupos tratados con KRG. La tinción de tricomas de Masson, realizada para visualizar los componentes de la matriz en la piel de los ratones HRM-2, reveló una intensidad de tinción reducida en el grupo de control irradiado con UVB como resultado de la degradación de las fibras de colágeno; por el contrario, en ratones tratados con bloqueador solar y ambas dosis de KRG, la intensidad de la tinción aumentó drásticamente en comparación con el grupo de control UVB (Fig. 7C). Estos resultados mostraron claramente que KRG es un tratamiento seguro y eficaz con efectos blanqueadores de la piel y antienvejecimiento.

3.8. Efectos de la crema de ginseng rojo en la piel humana

La elasticidad de la piel (también llamada resiliencia) se midió como se muestra en la Tabla 1. Se observó un aumento promedio en la resiliencia de 0.03386 en el grupo experimental que recibió la aplicación de la crema que contenía 3 por ciento de rojo ginseng. El grupo de control, que recibió crema sin ginseng, mostró un aumento promedio de resiliencia de 0,0255.

El contenido de aceite en el grupo experimental aumentó al 67,8 por ciento en comparación con el grupo de control, en el que el contenido de aceite fue del 45,6 por ciento, como se muestra en la Tabla 2. En detalle, los resultados mostraron que el contenido de aceite aumentó en un 50 por ciento en todos grupos experimentales: 46,6 por ciento en el hemisferio, 25,4 por ciento en la mejilla izquierda y 32,6 por ciento en general.

El contenido de humedad disminuyó tanto en el grupo de control como en el experimental, como se muestra en la Tabla 3. Esto se consideró atribuible al cambio en las condiciones climáticas entre octubre y noviembre en la República de Corea.

El cambio en el tono de la piel en el grupo experimental fue una disminución promedio de 8,24; por el contrario, el grupo control mostró un aumento de 2,12 (Cuadro 4). En detalle, el tono de la piel de la frente aumentó tanto en el grupo de control como en el experimental. En el grupo experimental, el tono de la piel disminuyó tanto en la mejilla derecha como en la mejilla izquierda; por el contrario, en el grupo de control, el tono de la piel aumentó tanto en la frente como en la mejilla derecha, lo que indicaba que la piel se había oscurecido. Por lo tanto, concluimos que la crema de ginseng disminuyó la tendencia de la piel a perder su color; en otras palabras, mejoró el efecto iluminador.

El eritema promedio de la piel se redujo en 33,8 en el grupo experimental y en 3,6 en el grupo control (Tabla 5). Estos resultados sugieren fuertemente los efectos positivos del extracto de ginseng rojo para mejorar el estado general de la piel sin inducir efectos secundarios.

4. Discusión

Los melanocitos son las células productoras de melanina especializadas que se encuentran en la capa basal de la epidermis. Estas células están involucradas en la producción y transporte de melanina a los queratinocitos vecinos y la consiguiente formación de una capa uniforme de pigmentación de la piel. La melanina es un pigmento esencial que cumple dos funciones. La primera y más importante función es pigmentar la piel, y la segunda función es proteger la piel de la dañina radiación UV al disminuir el número de especies reactivas de oxígeno [23,24]. Cuando la piel se expone a los rayos UV, se activa la hormona a-MSH, lo que provoca la producción de melanina a partir de los melanocitos [25]. Los reguladores clave de todo este proceso de producción de melanina son MITF, un factor transcripcional para la regulación de TYR, y las proteínas relacionadas con la tirosina (TRP-1 y TRP-2) [4,26e28]. Estos componentes están involucrados en la producción de melanina y pigmentación de la piel.

El envejecimiento de la piel se puede clasificar en términos generales en dos tipos [29]. El envejecimiento intrínseco (o endógeno) es un fenómeno de envejecimiento inevitable que ocurre con el envejecimiento humano. Las características clínicas de este tipo de envejecimiento son relativamente leves e incluyen líneas finas, piel seca y elasticidad reducida [30]. El fotoenvejecimiento (envejecimiento exógeno) se refiere al fenómeno de envejecimiento observado en la piel expuesta a la luz solar durante un tiempo prolongado. El elemento responsable del daño es UVB en la luz solar. Este tipo de fotoenvejecimiento se puede prevenir mediante la aplicación de bloqueador solar comercialmente disponible antes de salir al sol y minimizando el tiempo de exposición al sol. Las características clínicas del envejecimiento exógeno son perjudiciales, como una piel muy áspera y seca con elasticidad reducida y la formación de arrugas profundas con flacidez severa de la piel. La piel fotoenvejecida también es muy propensa a enfermedades pigmentarias, como el lentigo solar [31,32].

Además, cuando la piel se sobreexpone a la luz solar que contiene UVB, aumenta la cantidad de MMP extracelulares, lo que provoca la degradación de las proteínas de la matriz, de las cuales el colágeno es un componente principal [33]. El colágeno es aceptado mundialmente como un elemento necesario para la elasticidad de la piel, y se sabe que su degradación provoca la formación temprana de arrugas y reduce la elasticidad de la piel. Después de la exposición a los rayos UVB, los aumentos en las MMP degradan el colágeno y otras proteínas de sustrato [34]. Por lo tanto, este es un tipo de herida infligida por la radiación solar en la piel, y nuestro cuerpo se esfuerza por curar las heridas a través de la síntesis de colágeno nuevo. Sin embargo, como el proceso de cicatrización de heridas no siempre es perfecto, la exposición continua de la piel a los rayos UVB dará como resultado síntomas clínicos de envejecimiento, incluidas las arrugas.

Aunque los melanocitos liberan una gran cantidad de componentes solubles, la prostaglandina E2, la prostaglandina F2a, la hormona adrenocorticotrópica y el NO se consideran reguladores de la melanogénesis [35-38]. Sin embargo, los efectos de las citocinas en el proceso de melanogénesis son bastante complicados. Por ejemplo, entre la familia IL, IL-1a/1b y los factores estimulantes de colonias de granulocitos y macrófagos están involucrados en la estimulación de la melanogénesis; sin embargo, la IL-6, el factor de crecimiento transformante beta 1 (TGF-b1) y el factor de necrosis tisular a (TNF-a) suprimen la producción de melanina. Nuestros resultados mostraron que la IL-1b aumentó en el grupo de control irradiado con UVB, pero disminuyó significativamente con el tratamiento con KRG. En conclusión, KRG y la crema KRG exhibieron potentes propiedades antimelanogénicas y blanqueadoras de la piel y pueden convertirse en un agente cosmético disponible comercialmente.

Conflictos de interés

Expresiones de gratitud

Apéndice A. Datos complementarios

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