Polyphenols have been extensively studied in the last two decades for their beneficial properties. Manuka Honey, from New Zealand, and Strawberry Tree Honey, from Italy, are both dark and monofloral honeys and therefore rich in these natural bioactive molecules. Recently, the use of polyphenols to improve the health of the skin has been proposed, as it is constantly exposed to various factors of environmental stress, such as UVA radiations, which induce oxidative stress, inflammation and cell death through the production of Reactive Oxygen Species (ROS). However, the role of these bioactive compounds present in honey in the prevention of UV-induced damage in the cosmetic formulation has been studied only a little. In the present study, the potential photo-protective capacity of different honey-based formulations, enriched with coenzyme Q10 nanoparticles and with Sun Protection Factor 10 (SPF10), in Human Dermal Fibroblasts (HDF) exposed to UVA radiation, was evaluated. The HDFs were irradiated with UVA rays and the intracellular ROS accumulation, cell viability, antioxidant enzymes activity and gene expression of the main anti-inflammatory biomarker (Nf-κB) and transcription factor that regulates the antioxidant response (Nrf2) was evaluated before and after the radiation. It has been shown that formulations with honey (100 μg/ml) exert a notable photo-protection on HDFs, for both types of honey, in fact the cells screened with the formulation had a greater viability, lower levels of ROS, antioxidant defense increased and lower inflammation compared to irradiated cells with Sun Protection Factor 10 only. It has also been demonstrated for the first time that the topical use of formulations containing Manuka and Strawberry Tree honey can provide good photo-protection, although more in-depth studies are strongly encouraged to assess the cellular and molecular effects of honey protection and to validate these results in vivo.

I polifenoli sono stati ampiamente studiati negli ultimi due decenni per le loro proprietà benefiche. Il miele di Manuka (Nuova Zelanda) e di Corbezzolo (Italia) sono entrambi dei mieli scuri e di tipo uniflorale e quindi ricchi di queste molecole bioattive naturali. Recentemente, è stato proposto l’utilizzo dei polifenoli per migliorare lo stato di salute della pelle, essendo questa costantemente esposta a diversi fattori di stress ambientale, come le radiazioni UVA, che inducono stress ossidativo, infiammazione e morte cellulare attraverso la produzione di specie reattive dell'ossigeno (ROS). Tuttavia, il ruolo potenziale di questi composti bioattivi presenti nel miele nella prevenzione del danno indotto dai raggi UV in una formulazione cosmetica è stato poco studiato. Nel presente studio, è stata valutata la capacità foto-protettiva di diverse formulazioni a base di miele, arricchite con nanoparticelle di coenzima Q10 e con fattore di protezione solare 10 (SPF10), nei fibroblasti dermici umani (HDF) esposti alle radiazioni UVA. Gli HDF sono stati irraggiati con raggi UVA ed è stata valutata l’attività cellulare, l’accumulo intracellulare di ROS, l’attività di alcuni enzimi antiossidanti e l’espressione genica del principale biomarcatore dell’infiammazione (Nf-κB) e del fattore di trascrizione che regola la risposta antiossidante (Nrf2) prima e dopo l’irraggiamento. È stato dimostrato che le formulazioni con miele (100 μg/ml) esercitano una notevole foto-protezione negli HDF, per entrambi i tipi di miele, infatti le cellule schermate con la formulazione hanno mostrato una maggiore vitalità, livelli più bassi di ROS, difese antiossidanti aumentate e infiammazione inferiore rispetto alle cellule irraggiate con sola protezione solare 10. È stato quindi dimostrato per la prima volta che l'uso topico di formulazioni contenenti miele di Manuka e di Corbezzolo possono fornire una buona foto-protezione, anche se studi più approfonditi sono fortemente incoraggiati al fine di valutare gli effetti cellulari e molecolari della protezione fornita dal miele e di validare questi risultati in vivo.

EFFETTO FOTOPROTETTIVO DI UNA FORMULAZIONE COSMETICA A BASE DI MIELE E ANTIOSSIDANTI NATURALI IN FIBROBLASTI DI DERMA UMANO

PACETTI, MATTIA
2018/2019

Abstract

Polyphenols have been extensively studied in the last two decades for their beneficial properties. Manuka Honey, from New Zealand, and Strawberry Tree Honey, from Italy, are both dark and monofloral honeys and therefore rich in these natural bioactive molecules. Recently, the use of polyphenols to improve the health of the skin has been proposed, as it is constantly exposed to various factors of environmental stress, such as UVA radiations, which induce oxidative stress, inflammation and cell death through the production of Reactive Oxygen Species (ROS). However, the role of these bioactive compounds present in honey in the prevention of UV-induced damage in the cosmetic formulation has been studied only a little. In the present study, the potential photo-protective capacity of different honey-based formulations, enriched with coenzyme Q10 nanoparticles and with Sun Protection Factor 10 (SPF10), in Human Dermal Fibroblasts (HDF) exposed to UVA radiation, was evaluated. The HDFs were irradiated with UVA rays and the intracellular ROS accumulation, cell viability, antioxidant enzymes activity and gene expression of the main anti-inflammatory biomarker (Nf-κB) and transcription factor that regulates the antioxidant response (Nrf2) was evaluated before and after the radiation. It has been shown that formulations with honey (100 μg/ml) exert a notable photo-protection on HDFs, for both types of honey, in fact the cells screened with the formulation had a greater viability, lower levels of ROS, antioxidant defense increased and lower inflammation compared to irradiated cells with Sun Protection Factor 10 only. It has also been demonstrated for the first time that the topical use of formulations containing Manuka and Strawberry Tree honey can provide good photo-protection, although more in-depth studies are strongly encouraged to assess the cellular and molecular effects of honey protection and to validate these results in vivo.
2018
2019-10-22
PHOTOPROTECTIVE EFFECT OF A COSMETIC FORMULATION BASED ON HONEY AND NATURAL ANTIOXIDANTS IN HUMAN DERMAL FIBROBLASTS
I polifenoli sono stati ampiamente studiati negli ultimi due decenni per le loro proprietà benefiche. Il miele di Manuka (Nuova Zelanda) e di Corbezzolo (Italia) sono entrambi dei mieli scuri e di tipo uniflorale e quindi ricchi di queste molecole bioattive naturali. Recentemente, è stato proposto l’utilizzo dei polifenoli per migliorare lo stato di salute della pelle, essendo questa costantemente esposta a diversi fattori di stress ambientale, come le radiazioni UVA, che inducono stress ossidativo, infiammazione e morte cellulare attraverso la produzione di specie reattive dell'ossigeno (ROS). Tuttavia, il ruolo potenziale di questi composti bioattivi presenti nel miele nella prevenzione del danno indotto dai raggi UV in una formulazione cosmetica è stato poco studiato. Nel presente studio, è stata valutata la capacità foto-protettiva di diverse formulazioni a base di miele, arricchite con nanoparticelle di coenzima Q10 e con fattore di protezione solare 10 (SPF10), nei fibroblasti dermici umani (HDF) esposti alle radiazioni UVA. Gli HDF sono stati irraggiati con raggi UVA ed è stata valutata l’attività cellulare, l’accumulo intracellulare di ROS, l’attività di alcuni enzimi antiossidanti e l’espressione genica del principale biomarcatore dell’infiammazione (Nf-κB) e del fattore di trascrizione che regola la risposta antiossidante (Nrf2) prima e dopo l’irraggiamento. È stato dimostrato che le formulazioni con miele (100 μg/ml) esercitano una notevole foto-protezione negli HDF, per entrambi i tipi di miele, infatti le cellule schermate con la formulazione hanno mostrato una maggiore vitalità, livelli più bassi di ROS, difese antiossidanti aumentate e infiammazione inferiore rispetto alle cellule irraggiate con sola protezione solare 10. È stato quindi dimostrato per la prima volta che l'uso topico di formulazioni contenenti miele di Manuka e di Corbezzolo possono fornire una buona foto-protezione, anche se studi più approfonditi sono fortemente incoraggiati al fine di valutare gli effetti cellulari e molecolari della protezione fornita dal miele e di validare questi risultati in vivo.
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