Juniper berry extract containing Anthricin and Yatein suppresses lipofuscin accumulation in human epidermal keratinocytes through proteasome activation, increases brightness and decreases spots in human skin

Int J Cosmet Sci. 2023 Oct;45(5):655-671. doi: 10.1111/ics.12876. Epub 2023 Jul 31.

Abstract

Objective: Skin brightness and spot have a significant impact on youthful and beautiful appearance. One important factor influencing skin brightness is the amount of internal reflected light from the skin. Observers recognize the total surface-reflected light and internal reflected light as skin brightness. The more internal reflected light from the skin, the more attractive and brighter the skin appears. This study aims to identify a new natural cosmetic ingredient that increases the skin's internal reflected light, decreases spot and provides a youthful and beautiful skin appearance.

Methods: Lipofuscin in epidermal keratinocytes, the aggregating complex of denatured proteins and peroxidized lipids, is one factor that decreases skin brightness and causes of spot. Aggregates block light transmission, and peroxidized lipids lead to skin yellowness, dullness and age spot. Lipofuscin is known to accumulate intracellularly with ageing. Rapid removal of intracellular denatured proteins prevents lipofuscin formation and accumulation in cells. We focused a proteasome system that efficiently removes intracellular denatured proteins. To identify natural ingredients that increase proteasome activity, we screened 380 extracts derived from natural products. The extract with the desired activity was fractionated and purified to identify active compounds that lead to proteasome activation. Finally, the efficacy of the proteasome-activating extract was evaluated in a human clinical study.

Results: We discovered that Juniperus communis fruits (Juniper berry) extract (JBE) increases proteasome activity and suppresses lipofuscin accumulation in human epidermal keratinocytes. We found Anthricin and Yatein, which belong to the lignan family, to be major active compounds responsible for the proteasome-activating effect of JBE. In a human clinical study, an emulsion containing 1% JBE was applied to half of the face twice daily for 4 weeks, resulting in increased internal reflected light, brightness improvement (L-value) and reduction in yellowness (b-value) and spot in the cheek area.

Conclusion: This is the first report demonstrating that JBE containing Anthricin and Yatein decreases lipofuscin accumulation in human epidermal keratinocytes through proteasome activation, increases brightness and decreases surface spots in human skin. JBE would be an ideal natural cosmetic ingredient for creating a more youthful and beautiful skin appearance with greater brightness and less spot.

Objectif: La luminosité et les taches de peau ont un impact significatif sur la jeunesse et la beauté de l'apparence. L'un des facteurs importants influençant la luminosité de la peau est la quantité de lumière interne réfléchie par la peau. Pour les observateurs, la luminosité de la peau correspond à la somme de la lumière réfléchie par la surface et de la lumière réfléchie par l'intérieur de la peau. Plus la quantité de lumière interne réfléchie par la peau est importante, plus la peau semble attrayante et lumineuse. Cette étude vise à identifier un nouvel ingrédient cosmétique naturel qui augmente la lumière interne réfléchie par la peau, diminue les taches et donne à la peau une apparence jeune et belle. MÉTHODES: La lipofuscine dans les kératinocytes de l'épiderme, le complexe agrégé de protéines dénaturées et de lipides peroxydés, est un facteur qui diminue l'éclat de la peau et qui est à l'origine des taches. Les agrégats bloquent la transmission de la lumière et les lipides peroxydés entraînent une coloration jaune de la peau, un aspect terne et des taches de vieillesse. On sait que la lipofuscine s'accumule au niveau intracellulaire avec le vieillissement. L'élimination rapide des protéines dénaturées intracellulaires empêche la formation et l'accumulation de lipofuscine dans les cellules. Nous avons mis l'accent sur un système de protéasome qui élimine efficacement les protéines dénaturées intracellulaires. Pour identifier les ingrédients naturels qui augmentent l'activité du protéasome, nous avons passé au crible 380 extraits dérivés de produits naturels. L'extrait présentant l'activité souhaitée a été fractionné et purifié afin d'identifier les composés actifs qui conduisent à l'activation du protéasome. Enfin, l'efficacité de l'extrait activant le protéasome a été évaluée dans une étude clinique humaine. RÉSULTATS: Nous avons découvert que l'extrait de Juniperus communis fruits (baie de genièvre) augmente l'activité du protéasome et supprime l'accumulation de lipofuscine dans les kératinocytes épidermiques humains. Nous avons découvert que l'anthricine et la yateine, qui appartiennent à la famille des lignanes, sont les principaux composés actifs responsables de l'effet activateur du protéasome de l'extrait de baies de genévrier. Dans une étude clinique humaine, une émulsion contenant 1 % de JBE a été appliquée sur la moitié du visage deux fois par jour pendant 4 semaines, ce qui a entraîné une augmentation de la lumière interne réfléchie, une amélioration de la luminosité (valeur L) et une réduction de la jaunisse (valeur b) et des taches dans la zone des joues.

Conclusion: Il s'agit du premier rapport démontrant que l'EBJ contenant de l'anthricine et de la yateine diminue l'accumulation de lipofuscine dans les kératinocytes épidermiques humains par l'activation du protéasome, augmente la luminosité et diminue les taches superficielles de la peau humaine. Le JBE serait un ingrédient cosmétique naturel idéal pour créer une peau plus jeune et plus belle, plus lumineuse et moins tachetée.

Keywords: Juniper berry; cell culture; chemical analysis; lipofuscin; proteasome; safety testing.

MeSH terms

  • Fruit / metabolism
  • Humans
  • Juniperus* / metabolism
  • Keratinocytes / metabolism
  • Lipofuscin / metabolism
  • Proteasome Endopeptidase Complex*
  • Proteins

Substances

  • Proteasome Endopeptidase Complex
  • Lipofuscin
  • yatein
  • anthricin
  • Proteins