Fermented tea leave extract against oxidative stress and ageing of skin in vitro and in vivo

Objective The objective is to develop a natural and stable anti‐oxidative stress and anti‐ageing ingredient. In this study, we evaluated the changes in white tea leaves fermented with Eurotium cristatum PLT‐PE and Saccharomyces boulardii PLT‐HZ and their efficacy against skin oxidative stress. Metho...

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Veröffentlicht in:International journal of cosmetic science 2025-02, Vol.47 (1), p.1-17
Hauptverfasser: Wang, Gai‐xiang, Fei, Wei‐cheng, Zhi, Lei‐lei, Bai, Xue‐dong, You, Bing
Format: Artikel
Sprache:eng
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description Objective The objective is to develop a natural and stable anti‐oxidative stress and anti‐ageing ingredient. In this study, we evaluated the changes in white tea leaves fermented with Eurotium cristatum PLT‐PE and Saccharomyces boulardii PLT‐HZ and their efficacy against skin oxidative stress. Methods We employed untargeted metabolomics technology to analyse the differential metabolites between tea extract (TE) and fermented tea extract (FTE). In vitro, using H2O2‐induced HaCaT cells, we evaluated cell vitality, ROS, and inflammatory factors (TNF‐α, IL‐1β, and IL‐6). Additionally, we verified the effects on the extracellular matrix and nuclear DNA using fibroblasts or reconstructed skin models. We measured skin hydration, elasticity, wrinkle area, wrinkle area ratio, erythema area, and erythema area ratio in volunteers after using an emulsion containing 3% FTE for 28 and 56 days. Results Targeted metabolomics analysis of white tea leaves yielded more than 20 differential metabolites with antioxidant and anti‐inflammatory activities, including amino acids, polypeptides, quercetin, and liquiritin post‐fermentation. FTE, compared to TE, can significantly reduce reactive oxygen species (ROS) and protect against oxidative stress‐induced skin damage in H2O2‐induced HaCaT cells. FTE can inhibit H2O2‐induced collagen degradation by suppressing the MAPK/c‐Jun signalling pathway and can also mitigate the reactive oxygen species damage to nuclear DNA. Clinical studies showed that the volunteers' stratum corneum water content, skin elasticity, wrinkle area, wrinkle area ratio, erythema area, and erythema area ratio significantly improved from the baseline after 28 and 56 days of FTE use. Conclusion This study contributes to the growing body of literature supporting the protective effects against skin oxidative stress and ageing from fermented plant extracts. Moreover, our findings might inspire multidisciplinary efforts to investigate new fermentation techniques that could produce even more potent anti‐ageing solutions. Résumé Objectif L'objectif est de développer un ingrédient naturel et stable contre le stress oxydatif et anti‐âge. Dans cette étude, nous avons évalué les modifications dans les feuilles de thé blanc fermentées avec la PLT‐PE Eurotium cristatum et la PLT‐HZ Saccharomyces boulardii et leur efficacité contre le stress oxydatif cutané. Méthodes Nous avons utilisé une technologie de métabolomique non ciblée pour analyser les métabolites différentiels entr
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In this study, we evaluated the changes in white tea leaves fermented with Eurotium cristatum PLT‐PE and Saccharomyces boulardii PLT‐HZ and their efficacy against skin oxidative stress. Methods We employed untargeted metabolomics technology to analyse the differential metabolites between tea extract (TE) and fermented tea extract (FTE). In vitro, using H2O2‐induced HaCaT cells, we evaluated cell vitality, ROS, and inflammatory factors (TNF‐α, IL‐1β, and IL‐6). Additionally, we verified the effects on the extracellular matrix and nuclear DNA using fibroblasts or reconstructed skin models. We measured skin hydration, elasticity, wrinkle area, wrinkle area ratio, erythema area, and erythema area ratio in volunteers after using an emulsion containing 3% FTE for 28 and 56 days. Results Targeted metabolomics analysis of white tea leaves yielded more than 20 differential metabolites with antioxidant and anti‐inflammatory activities, including amino acids, polypeptides, quercetin, and liquiritin post‐fermentation. FTE, compared to TE, can significantly reduce reactive oxygen species (ROS) and protect against oxidative stress‐induced skin damage in H2O2‐induced HaCaT cells. FTE can inhibit H2O2‐induced collagen degradation by suppressing the MAPK/c‐Jun signalling pathway and can also mitigate the reactive oxygen species damage to nuclear DNA. Clinical studies showed that the volunteers' stratum corneum water content, skin elasticity, wrinkle area, wrinkle area ratio, erythema area, and erythema area ratio significantly improved from the baseline after 28 and 56 days of FTE use. Conclusion This study contributes to the growing body of literature supporting the protective effects against skin oxidative stress and ageing from fermented plant extracts. Moreover, our findings might inspire multidisciplinary efforts to investigate new fermentation techniques that could produce even more potent anti‐ageing solutions. Résumé Objectif L'objectif est de développer un ingrédient naturel et stable contre le stress oxydatif et anti‐âge. Dans cette étude, nous avons évalué les modifications dans les feuilles de thé blanc fermentées avec la PLT‐PE Eurotium cristatum et la PLT‐HZ Saccharomyces boulardii et leur efficacité contre le stress oxydatif cutané. Méthodes Nous avons utilisé une technologie de métabolomique non ciblée pour analyser les métabolites différentiels entre l'extrait de thé (ET) et l'extrait de thé fermenté (ETF). In vitro, à l'aide de cellules HaCaT induites par l'H2O2, nous avons évalué la vitalité cellulaire, les ERO et les facteurs inflammatoires (TNF‐α, IL‐1β, and IL‐6). Nous avons également vérifié les effets sur la matrice extracellulaire et l'ADN nucléaire à l'aide de fibroblastes ou de modèles cutanés reconstruits. Nous avons mesuré l'hydratation de la peau, l'élasticité, la surface de rides, le rapport des surfaces de rides, la surface d'érythème, et le rapport des surfaces d'érythème chez des volontaires ayant utilisé une émulsion contenant 3% d'ETF pendant 28 et 56 jours. Résultats L'analyse métabolomique ciblée des feuilles de thé blanc a révélé plus de 20 métabolites différentiels ayant des activités antioxydantes et anti‐inflammatoires, notamment des acides aminés, des polypeptides, de la quercétine et de la liquiritine après fermentation. Par rapport à l'ET, l'ETF peut réduire significativement les espèces réactives de l'oxygène (ERO) et protéger contre les lésions cutanées induites par le stress oxydatif dans les cellules HaCaT induites par l'H2O2. L'ETF peut inhiber la dégradation du collagène induite par l'H2O2 en supprimant la voie de signalization MAPK/c‐Jun et peut également atténuer les dommages causés par les espèces réactives de l'oxygène à l'ADN nucléaire. Les études cliniques ont montré que la teneur en eau de la couche cornée des volontaires, l'élasticité de la peau, la surface de rides, le rapport des surfaces de rides, la surface d'érythème et le rapport des surfaces d'érythème se sont significativement améliorés par rapport à la référence après 28 et 56 jours d'utilisation d'ETF. Conclusion Cette étude contribue au corpus croissant de littérature soutenant les effets protecteurs des extraits de plantes fermentées contre le stress oxydatif cutané et le vieillissement. En outre, nos résultats pourraient inspirer des efforts pluridisciplinaires pour étudier de nouvelles techniques de fermentation susceptibles de produire des solutions anti‐âge encore plus puissantes. Our findings suggest that the incorporation of Sporobacterium coronarium and Saccharomyces cerevisiae into the fermentation process notably amplifies the delay of facial ageing in humans.</description><identifier>ISSN: 0142-5463</identifier><identifier>ISSN: 1468-2494</identifier><identifier>EISSN: 1468-2494</identifier><identifier>DOI: 10.1111/ics.12976</identifier><identifier>PMID: 39119798</identifier><language>eng</language><publisher>England: Wiley Subscription Services, Inc</publisher><subject>Adult ; Aging ; Amino acids ; chemical analysis ; Deoxyribonucleic acid ; DNA ; DNA damage ; Elasticity ; Erythema ; Eurotium cristatum ; Extracellular matrix ; Female ; Fermentation ; fermented tea leave extracts ; Fungi ; genetic analysis ; Humans ; Hydration ; Hydrogen peroxide ; In vivo methods and tests ; Inflammation ; Interleukin 6 ; Leaves ; MAP kinase ; Metabolites ; Metabolomics ; Moisture content ; Oxidative stress ; Oxidative Stress - drug effects ; Oxygen ; Plant extracts ; Plant Extracts - pharmacology ; Plant Leaves - chemistry ; Polypeptides ; Protected species ; Quercetin ; Reactive oxygen species ; Saccharomyces boulardii ; Signal transduction ; Skin ; Skin - drug effects ; Skin - metabolism ; Skin Aging - drug effects ; skin physiology ; Stratum corneum ; Tea ; Tea - chemistry ; Water content ; Water damage ; White tea</subject><ispartof>International journal of cosmetic science, 2025-02, Vol.47 (1), p.1-17</ispartof><rights>2024 Society of Cosmetic Scientists and Societe Francaise de Cosmetologie.</rights><rights>Copyright © 2025 Society of Cosmetic Scientists and the Société Française de Cosmétologie</rights><lds50>peer_reviewed</lds50><woscitedreferencessubscribed>false</woscitedreferencessubscribed><cites>FETCH-LOGICAL-c3136-1c2233267cdb921857810a3dea47648833357553c00032afa475a48f2e60a8133</cites><orcidid>0009-0007-0862-0262</orcidid></display><links><openurl>$$Topenurl_article</openurl><openurlfulltext>$$Topenurlfull_article</openurlfulltext><thumbnail>$$Tsyndetics_thumb_exl</thumbnail><linktopdf>$$Uhttps://onlinelibrary.wiley.com/doi/pdf/10.1111%2Fics.12976$$EPDF$$P50$$Gwiley$$H</linktopdf><linktohtml>$$Uhttps://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111%2Fics.12976$$EHTML$$P50$$Gwiley$$H</linktohtml><link.rule.ids>314,776,780,1411,27901,27902,45550,45551</link.rule.ids><backlink>$$Uhttps://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/39119798$$D View this record in MEDLINE/PubMed$$Hfree_for_read</backlink></links><search><creatorcontrib>Wang, Gai‐xiang</creatorcontrib><creatorcontrib>Fei, Wei‐cheng</creatorcontrib><creatorcontrib>Zhi, Lei‐lei</creatorcontrib><creatorcontrib>Bai, Xue‐dong</creatorcontrib><creatorcontrib>You, Bing</creatorcontrib><title>Fermented tea leave extract against oxidative stress and ageing of skin in vitro and in vivo</title><title>International journal of cosmetic science</title><addtitle>Int J Cosmet Sci</addtitle><description>Objective The objective is to develop a natural and stable anti‐oxidative stress and anti‐ageing ingredient. In this study, we evaluated the changes in white tea leaves fermented with Eurotium cristatum PLT‐PE and Saccharomyces boulardii PLT‐HZ and their efficacy against skin oxidative stress. Methods We employed untargeted metabolomics technology to analyse the differential metabolites between tea extract (TE) and fermented tea extract (FTE). In vitro, using H2O2‐induced HaCaT cells, we evaluated cell vitality, ROS, and inflammatory factors (TNF‐α, IL‐1β, and IL‐6). Additionally, we verified the effects on the extracellular matrix and nuclear DNA using fibroblasts or reconstructed skin models. We measured skin hydration, elasticity, wrinkle area, wrinkle area ratio, erythema area, and erythema area ratio in volunteers after using an emulsion containing 3% FTE for 28 and 56 days. Results Targeted metabolomics analysis of white tea leaves yielded more than 20 differential metabolites with antioxidant and anti‐inflammatory activities, including amino acids, polypeptides, quercetin, and liquiritin post‐fermentation. FTE, compared to TE, can significantly reduce reactive oxygen species (ROS) and protect against oxidative stress‐induced skin damage in H2O2‐induced HaCaT cells. FTE can inhibit H2O2‐induced collagen degradation by suppressing the MAPK/c‐Jun signalling pathway and can also mitigate the reactive oxygen species damage to nuclear DNA. Clinical studies showed that the volunteers' stratum corneum water content, skin elasticity, wrinkle area, wrinkle area ratio, erythema area, and erythema area ratio significantly improved from the baseline after 28 and 56 days of FTE use. Conclusion This study contributes to the growing body of literature supporting the protective effects against skin oxidative stress and ageing from fermented plant extracts. Moreover, our findings might inspire multidisciplinary efforts to investigate new fermentation techniques that could produce even more potent anti‐ageing solutions. Résumé Objectif L'objectif est de développer un ingrédient naturel et stable contre le stress oxydatif et anti‐âge. Dans cette étude, nous avons évalué les modifications dans les feuilles de thé blanc fermentées avec la PLT‐PE Eurotium cristatum et la PLT‐HZ Saccharomyces boulardii et leur efficacité contre le stress oxydatif cutané. Méthodes Nous avons utilisé une technologie de métabolomique non ciblée pour analyser les métabolites différentiels entre l'extrait de thé (ET) et l'extrait de thé fermenté (ETF). In vitro, à l'aide de cellules HaCaT induites par l'H2O2, nous avons évalué la vitalité cellulaire, les ERO et les facteurs inflammatoires (TNF‐α, IL‐1β, and IL‐6). Nous avons également vérifié les effets sur la matrice extracellulaire et l'ADN nucléaire à l'aide de fibroblastes ou de modèles cutanés reconstruits. Nous avons mesuré l'hydratation de la peau, l'élasticité, la surface de rides, le rapport des surfaces de rides, la surface d'érythème, et le rapport des surfaces d'érythème chez des volontaires ayant utilisé une émulsion contenant 3% d'ETF pendant 28 et 56 jours. Résultats L'analyse métabolomique ciblée des feuilles de thé blanc a révélé plus de 20 métabolites différentiels ayant des activités antioxydantes et anti‐inflammatoires, notamment des acides aminés, des polypeptides, de la quercétine et de la liquiritine après fermentation. Par rapport à l'ET, l'ETF peut réduire significativement les espèces réactives de l'oxygène (ERO) et protéger contre les lésions cutanées induites par le stress oxydatif dans les cellules HaCaT induites par l'H2O2. L'ETF peut inhiber la dégradation du collagène induite par l'H2O2 en supprimant la voie de signalization MAPK/c‐Jun et peut également atténuer les dommages causés par les espèces réactives de l'oxygène à l'ADN nucléaire. Les études cliniques ont montré que la teneur en eau de la couche cornée des volontaires, l'élasticité de la peau, la surface de rides, le rapport des surfaces de rides, la surface d'érythème et le rapport des surfaces d'érythème se sont significativement améliorés par rapport à la référence après 28 et 56 jours d'utilisation d'ETF. Conclusion Cette étude contribue au corpus croissant de littérature soutenant les effets protecteurs des extraits de plantes fermentées contre le stress oxydatif cutané et le vieillissement. En outre, nos résultats pourraient inspirer des efforts pluridisciplinaires pour étudier de nouvelles techniques de fermentation susceptibles de produire des solutions anti‐âge encore plus puissantes. 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Results Targeted metabolomics analysis of white tea leaves yielded more than 20 differential metabolites with antioxidant and anti‐inflammatory activities, including amino acids, polypeptides, quercetin, and liquiritin post‐fermentation. FTE, compared to TE, can significantly reduce reactive oxygen species (ROS) and protect against oxidative stress‐induced skin damage in H2O2‐induced HaCaT cells. FTE can inhibit H2O2‐induced collagen degradation by suppressing the MAPK/c‐Jun signalling pathway and can also mitigate the reactive oxygen species damage to nuclear DNA. Clinical studies showed that the volunteers' stratum corneum water content, skin elasticity, wrinkle area, wrinkle area ratio, erythema area, and erythema area ratio significantly improved from the baseline after 28 and 56 days of FTE use. Conclusion This study contributes to the growing body of literature supporting the protective effects against skin oxidative stress and ageing from fermented plant extracts. Moreover, our findings might inspire multidisciplinary efforts to investigate new fermentation techniques that could produce even more potent anti‐ageing solutions. Résumé Objectif L'objectif est de développer un ingrédient naturel et stable contre le stress oxydatif et anti‐âge. Dans cette étude, nous avons évalué les modifications dans les feuilles de thé blanc fermentées avec la PLT‐PE Eurotium cristatum et la PLT‐HZ Saccharomyces boulardii et leur efficacité contre le stress oxydatif cutané. Méthodes Nous avons utilisé une technologie de métabolomique non ciblée pour analyser les métabolites différentiels entre l'extrait de thé (ET) et l'extrait de thé fermenté (ETF). In vitro, à l'aide de cellules HaCaT induites par l'H2O2, nous avons évalué la vitalité cellulaire, les ERO et les facteurs inflammatoires (TNF‐α, IL‐1β, and IL‐6). Nous avons également vérifié les effets sur la matrice extracellulaire et l'ADN nucléaire à l'aide de fibroblastes ou de modèles cutanés reconstruits. Nous avons mesuré l'hydratation de la peau, l'élasticité, la surface de rides, le rapport des surfaces de rides, la surface d'érythème, et le rapport des surfaces d'érythème chez des volontaires ayant utilisé une émulsion contenant 3% d'ETF pendant 28 et 56 jours. Résultats L'analyse métabolomique ciblée des feuilles de thé blanc a révélé plus de 20 métabolites différentiels ayant des activités antioxydantes et anti‐inflammatoires, notamment des acides aminés, des polypeptides, de la quercétine et de la liquiritine après fermentation. Par rapport à l'ET, l'ETF peut réduire significativement les espèces réactives de l'oxygène (ERO) et protéger contre les lésions cutanées induites par le stress oxydatif dans les cellules HaCaT induites par l'H2O2. L'ETF peut inhiber la dégradation du collagène induite par l'H2O2 en supprimant la voie de signalization MAPK/c‐Jun et peut également atténuer les dommages causés par les espèces réactives de l'oxygène à l'ADN nucléaire. Les études cliniques ont montré que la teneur en eau de la couche cornée des volontaires, l'élasticité de la peau, la surface de rides, le rapport des surfaces de rides, la surface d'érythème et le rapport des surfaces d'érythème se sont significativement améliorés par rapport à la référence après 28 et 56 jours d'utilisation d'ETF. Conclusion Cette étude contribue au corpus croissant de littérature soutenant les effets protecteurs des extraits de plantes fermentées contre le stress oxydatif cutané et le vieillissement. En outre, nos résultats pourraient inspirer des efforts pluridisciplinaires pour étudier de nouvelles techniques de fermentation susceptibles de produire des solutions anti‐âge encore plus puissantes. 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Tea - chemistry
Water content
Water damage
White tea
title Fermented tea leave extract against oxidative stress and ageing of skin in vitro and in vivo
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