Antioxidant capacity of 3D human skin EpiDermTM model: effects of skin moisturizers

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Abstract

The objective of this study was to determine the effects of skin moisturizers on total antioxidant capacity (TAC) of human skin using EpiDermTM model. Three different skin moisturizers containing antioxidant ingredients (samples 1-3) or aloe vera extract were topically applied to EpiDermTM units and incubated for 2 and 24 h to determine acute and longer-term effects of applied samples on TAC and glutathione peroxidase activity in medium and/or homogenized skin tissues. Total antioxidant capacity in medium and skin homogenates was enhanced (P < 0.0001) by gel containing antioxidant ingredients (sample 2) after 2 and 24 h of incubation. Total antioxidant capacity in medium was also enhanced (P < 0.001) by cream containing antioxidant ingredients (sample 3) after 24 h of incubation. Overall, TAC in medium was greater (P < 0.02) after 24 h than 2 h of incubation. Skin moisturizer cream with high antioxidant levels determined by using oxygen radical absorbance capacity testing (sample 1) and aloe vera extract did not affect TAC. Glutathione peroxidase activity was enhanced (P < 0.0001) in medium and skin homogenates by sample 2 but not by any other sample. These data demonstrate high potential of gel and cream (samples 2 and 3) containing antioxidant ingredients in enhancing antioxidant capacity of EpiDermTM which will likely contribute to overall skin health. Results of this experiment will help to better understand mechanisms of effects of skin moisturizers containing antioxidant ingredients on skin function at the tissue level and to establish effective strategies for skin protection and clinical treatments of skin disorders and possibly healing wounds.

L'objectif de cette étude était de déterminer les effets d'hydratants cutanés sur les capacités anti-oxydantes totales (TAC) de la peau humaine en utilisant le modèle EpiDerm ™. Trois hydratants cutanés différents, contenant des ingrédients anti-oxydants (échantillon 1-3) ou un extrait d'Aloès Vera, ont été appliqués de façon topique sur des unités EpiDerm™. Après incubation de 2 à 24 h on a déterminé les effets aigus et à long terme des échantillons sur la capacité anti-oxydante totale et l'activité de la glutathion peroxydase dans le milieu et les tissus cutanés homogénéisés. La capacité anti-oxydante totale du milieu et des homogénéisats cutanés a été augmentée (P < 0,0001) par le gel contenant les ingrédients anti-oxydants (échantillon 2) après 2 et 24 h d'incubation. La capacité anti-oxydante totale du milieu a étéégalement renforcée (P < 0,0001) par la crème contenant les ingrédients anti-oxydants (échantillon 3) après 24 h d'incubation. De plus, la capacité anti-oxydante totale dans le milieu a été jugée plus élevée (P < 0,002) après 24 h qu'après 2 h d'incubation. La crème hydratante cutanée possédant une haute teneur en anti-oxydants déterminée par le test de capacité d'absorption du radical oxygène (échantillon 1) et l'extrait d'Aloès Vera n'affectent pas la capacité anti-oxydante totale. L'activité glutathion peroxydase a été améliorée (P < 0,001) dans le milieu et dans les homogénéisats cutanés par l'échantillon 2. Ces données montrent une action potentielle du gel et de la crème (échantillon 2 et 3) contenant les ingrédients anti-oxydants pour améliorer la capacité anti-oxydante d'EpiDerm™, ce qui sera certainement favorable à la santé générale de la peau. Les résultats de cette expérience nous aideront à mieux comprendre les mécanismes des effets des hydratants cutanés contenant des ingrédients anti-oxydants sur les fonctions de la peau au niveau du tissu. Ils nous aideront àétablir des stratégies efficaces pour la protection de la peau, les traitements cliniques des désordres cutanés et peut-être d'en traiter les conséquences.

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