생태계교란 식물인 가시박은 국내에서 흔하게 볼 수 있는 식물로서 강한 생명력과 풍부한 자원이지만 지금까지 퇴치, 제거 대상으로 인식되고 있어 현재까지 화장품 소재로서의 연구는 전무한 실정이다. 그러므로 본 연구에서는 아직까지 많은 연구가 진행 되지 않은 생태계교란 식물인 가시박 추출물의 항산화, H2O2로 유도된 산화적 스트레스의 세포 보호, 세포 내 활성산소종(...
생태계교란 식물인 가시박은 국내에서 흔하게 볼 수 있는 식물로서 강한 생명력과 풍부한 자원이지만 지금까지 퇴치, 제거 대상으로 인식되고 있어 현재까지 화장품 소재로서의 연구는 전무한 실정이다. 그러므로 본 연구에서는 아직까지 많은 연구가 진행 되지 않은 생태계교란 식물인 가시박 추출물의 항산화, H2O2로 유도된 산화적 스트레스의 세포 보호, 세포 내 활성산소종(ROS) 활성 억제, 항염증, 항멜라닌, 항노화 효과에 대한 다양한 세포 내 생리활성 효과를 조사하여 천연 유래 화장품 소재로서의 활용 가능성을 확인하고자 하였다. 항산화력을 분석한 결과, 가시박 추출물의 높은 총 폴리페놀 함량과 농도 의존적인 DPPH radical 소거 활성이 증가하였다. HDF, RAW 264.7, B16F10 세포에 대한 세포독성을 측정한 결과, HDF, RAW 264.7 세포에서 0~100 mg/mL 농도까지, B16F10 세포에서는 0~50 mg/mL 농도까지 80% 이상의 높은 생존율을 확인하여 유의한 세포독성이 없음을 확인하였다. 또한 HDF 세포에 H2O2로 유도된 산화적 스트레스에 대한 가시박 추출물의 4시간 전처리군은 50 mg/mL 농도까지, 24시간 전처리군은 25 mg/mL 농도까지, 48시간 전처리군은 10 mg/mL 농도까지 H2O2에 대한 세포 보호 효과를 확인하였으며, 세포 내 ROS 활성억제는 농도 의존적으로 감소하였다. RAW 264.7 세포에 LPS를 처리하여 가시박 추출물을 농도별 처리 시 LPS 처리군에 비하여 농도 의존적인 NO 생성 억제 효과와 COX-2 유전자 발현 억제 효과를 나타내어서 항염 효과가 있음을 확인하였다. 멜라닌 생합성을 유도하기 위해 B16F10 세포에 α-MSH를 처리한 후 가시박 추출물의 항멜라닌 효과 측정 결과, 멜라닌 생합성 억제와 MITF, tyrosinase 활성 억제에 대한 효과는 미약하게 나타났다. 가시박 추출물의 HDF 세포에 대한 항노화 효과 측정 결과, 콜라겐 생성 촉진능 실험결과는 가시박 추출물이 콜라겐 생성에는 별다른 영향을 끼치지 않았으며, MMP-1 유전자 발현에 미치는 영향은 농도 의존적인 MMP-1 억제효과를 확인할 수 있으며, MMP-1 유전자 발현에 관련이 있는 p-ERK와 p-JNK의 인산화 분석 결과, p-ERK와 p-JNK의 신호전달 경로를 통하여 MMP-1 유전자 발현이 억제되는 것으로 나타났다. 이를 통해 세포 조기 노화 속도를 조절하고, 피부 주름 생성을 억제함을 검증하였다. 위와 같은 연구 결과를 토대로 풍부하게 존재하는 천연식물 자원인 가시박이 환경위해식물로 알려져 있으나 세포독성 실험결과를 통해 HDF, RAW 264.7 세포에서 0~100 mg/mL 농도까지, B16F10 세포에서는 0~50 mg/mL 농도까지 80% 이상의 높은 세포 생존율을 확인하여 세포독성을 유발하지 않으며, 가시박 추출물의 항산화, 항노화, 항염, 세포보호 효과를 확인하였으므로 화장품 소재로서의 사용 가능성을 제시하며, 본 연구의 결과를 바탕으로 향후 가시박 추출물의 피부 임상 실험 평가를 통한 검증 연구가 진행 되어야 할 것이다.
생태계교란 식물인 가시박은 국내에서 흔하게 볼 수 있는 식물로서 강한 생명력과 풍부한 자원이지만 지금까지 퇴치, 제거 대상으로 인식되고 있어 현재까지 화장품 소재로서의 연구는 전무한 실정이다. 그러므로 본 연구에서는 아직까지 많은 연구가 진행 되지 않은 생태계교란 식물인 가시박 추출물의 항산화, H2O2로 유도된 산화적 스트레스의 세포 보호, 세포 내 활성산소종(ROS) 활성 억제, 항염증, 항멜라닌, 항노화 효과에 대한 다양한 세포 내 생리활성 효과를 조사하여 천연 유래 화장품 소재로서의 활용 가능성을 확인하고자 하였다. 항산화력을 분석한 결과, 가시박 추출물의 높은 총 폴리페놀 함량과 농도 의존적인 DPPH radical 소거 활성이 증가하였다. HDF, RAW 264.7, B16F10 세포에 대한 세포독성을 측정한 결과, HDF, RAW 264.7 세포에서 0~100 mg/mL 농도까지, B16F10 세포에서는 0~50 mg/mL 농도까지 80% 이상의 높은 생존율을 확인하여 유의한 세포독성이 없음을 확인하였다. 또한 HDF 세포에 H2O2로 유도된 산화적 스트레스에 대한 가시박 추출물의 4시간 전처리군은 50 mg/mL 농도까지, 24시간 전처리군은 25 mg/mL 농도까지, 48시간 전처리군은 10 mg/mL 농도까지 H2O2에 대한 세포 보호 효과를 확인하였으며, 세포 내 ROS 활성억제는 농도 의존적으로 감소하였다. RAW 264.7 세포에 LPS를 처리하여 가시박 추출물을 농도별 처리 시 LPS 처리군에 비하여 농도 의존적인 NO 생성 억제 효과와 COX-2 유전자 발현 억제 효과를 나타내어서 항염 효과가 있음을 확인하였다. 멜라닌 생합성을 유도하기 위해 B16F10 세포에 α-MSH를 처리한 후 가시박 추출물의 항멜라닌 효과 측정 결과, 멜라닌 생합성 억제와 MITF, tyrosinase 활성 억제에 대한 효과는 미약하게 나타났다. 가시박 추출물의 HDF 세포에 대한 항노화 효과 측정 결과, 콜라겐 생성 촉진능 실험결과는 가시박 추출물이 콜라겐 생성에는 별다른 영향을 끼치지 않았으며, MMP-1 유전자 발현에 미치는 영향은 농도 의존적인 MMP-1 억제효과를 확인할 수 있으며, MMP-1 유전자 발현에 관련이 있는 p-ERK와 p-JNK의 인산화 분석 결과, p-ERK와 p-JNK의 신호전달 경로를 통하여 MMP-1 유전자 발현이 억제되는 것으로 나타났다. 이를 통해 세포 조기 노화 속도를 조절하고, 피부 주름 생성을 억제함을 검증하였다. 위와 같은 연구 결과를 토대로 풍부하게 존재하는 천연식물 자원인 가시박이 환경위해식물로 알려져 있으나 세포독성 실험결과를 통해 HDF, RAW 264.7 세포에서 0~100 mg/mL 농도까지, B16F10 세포에서는 0~50 mg/mL 농도까지 80% 이상의 높은 세포 생존율을 확인하여 세포독성을 유발하지 않으며, 가시박 추출물의 항산화, 항노화, 항염, 세포보호 효과를 확인하였으므로 화장품 소재로서의 사용 가능성을 제시하며, 본 연구의 결과를 바탕으로 향후 가시박 추출물의 피부 임상 실험 평가를 통한 검증 연구가 진행 되어야 할 것이다.
Sicyos angulatus L. (S. angulatus L.) which is commonly found in the Republic of Korea with great vitality, has been recognized as an invasive plant which should be removed. So far, there has been no study on its usefulness as the ingredient of cosmetics. This study attempted to examine its usabilit...
Sicyos angulatus L. (S. angulatus L.) which is commonly found in the Republic of Korea with great vitality, has been recognized as an invasive plant which should be removed. So far, there has been no study on its usefulness as the ingredient of cosmetics. This study attempted to examine its usability as a natural cosmetic ingredient using S. angulatus L. extract after analyzing the followings: i) total polyphenol & total flavonoid contents and antioxidant activity through DPPH radical scavenging activity, ii) cellular protective effect of oxidative stress induced by H2O2 and inhibition of reactive oxygen species (ROS) activities through assessing the toxicity of HDF, RAW 264.7 and B16F10 melanoma, iii) anti-inflammatory and melanin biosynthesis-inhibiting effects after inhibiting nitric oxide (NO) production and measuring of the expression of COX-2 gene, iv) whitening effects through the inhibition of MITF and tyrosinase activities, v) promotion of collagen production, vi) diverse physiological activities on anti-aging effects by inhibiting the expression of p-ERK, p-JNK protein. According to analysis of antioxidant activity, polyphenol contents and DPPH radical scavenging activity were increased in a dose-defendent manner. In terms of oxidative stress induced by H2O2, excellent cellular protective effects were found. The inhibition of ROS activity was decreased dose-dependently. The inhibition of NO production which causes inflammation and expression of COX-2 gene was decreased in a dose-defendent manner. As a result, the anti-inflammatory effects of S. angulatus L. extract were confirmed. As for the inhibitory activity on melanin production, the higer the concentration of S. angulatus L. extract gradually increased the melain biosynthesis by the increasing expression of MITF and tyrosinase. In terms of the promotion of collagen production, even though S. angulatus L. extract had no particular effect on collagen production, it maintained a certain level by inhibiting MMP-1 activity. According to analysis of MMP-1 expression, it decreased dose-dependently. In addition, the inhibition of the expression of p-ERK, p-JNK phosphorylation was found. As a result, control of early cell-aging pace and inhibition of wrinkle formation were verified. This work presented here confirmed the antioxidant, anti-aging, anti-inflammatory and cellular-protection effects of S. angulatus L. extract, rendering them as funtional cosmetic materials.
Sicyos angulatus L. (S. angulatus L.) which is commonly found in the Republic of Korea with great vitality, has been recognized as an invasive plant which should be removed. So far, there has been no study on its usefulness as the ingredient of cosmetics. This study attempted to examine its usability as a natural cosmetic ingredient using S. angulatus L. extract after analyzing the followings: i) total polyphenol & total flavonoid contents and antioxidant activity through DPPH radical scavenging activity, ii) cellular protective effect of oxidative stress induced by H2O2 and inhibition of reactive oxygen species (ROS) activities through assessing the toxicity of HDF, RAW 264.7 and B16F10 melanoma, iii) anti-inflammatory and melanin biosynthesis-inhibiting effects after inhibiting nitric oxide (NO) production and measuring of the expression of COX-2 gene, iv) whitening effects through the inhibition of MITF and tyrosinase activities, v) promotion of collagen production, vi) diverse physiological activities on anti-aging effects by inhibiting the expression of p-ERK, p-JNK protein. According to analysis of antioxidant activity, polyphenol contents and DPPH radical scavenging activity were increased in a dose-defendent manner. In terms of oxidative stress induced by H2O2, excellent cellular protective effects were found. The inhibition of ROS activity was decreased dose-dependently. The inhibition of NO production which causes inflammation and expression of COX-2 gene was decreased in a dose-defendent manner. As a result, the anti-inflammatory effects of S. angulatus L. extract were confirmed. As for the inhibitory activity on melanin production, the higer the concentration of S. angulatus L. extract gradually increased the melain biosynthesis by the increasing expression of MITF and tyrosinase. In terms of the promotion of collagen production, even though S. angulatus L. extract had no particular effect on collagen production, it maintained a certain level by inhibiting MMP-1 activity. According to analysis of MMP-1 expression, it decreased dose-dependently. In addition, the inhibition of the expression of p-ERK, p-JNK phosphorylation was found. As a result, control of early cell-aging pace and inhibition of wrinkle formation were verified. This work presented here confirmed the antioxidant, anti-aging, anti-inflammatory and cellular-protection effects of S. angulatus L. extract, rendering them as funtional cosmetic materials.
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