한국에서 육성된 그린볼 사과에서 분리한 quercitrin과 isoquercitrin의 항염증 및 광노화인자 조절 효과 Anti-inflammation and photo-aging regulation effects of quercitrin and isoquercitrin from newly bred Green ball apple in Korea원문보기
본 연구에서는 한국에서 육종한 신육성품종 그린볼 사과 껍질 추출물 (GBE)과 그린볼 사과 껍질에서 분리된 quercitrin, isoquercitrin이 피부 노화와 관련된 항산화, 항염증, 광노화 인자 조절에 대한 억제효과를 확인하였다. GBE의 항산화 (DPPH, ABTS, ...
본 연구에서는 한국에서 육종한 신육성품종 그린볼 사과 껍질 추출물 (GBE)과 그린볼 사과 껍질에서 분리된 quercitrin, isoquercitrin이 피부 노화와 관련된 항산화, 항염증, 광노화 인자 조절에 대한 억제효과를 확인하였다. GBE의 항산화 (DPPH, ABTS, PF, TBARs) 및 생리활성 (hyaluronidase, elastase, collagenase)을 측정한 결과 농도의존적으로 우수한 효능을 나타내는 것을 확인하였다. 항염증 효과를 확인하기 위해 GBE와 정제물질인 quercitrin, isoquercitrin을 Raw 264.7 대식세포에서 염증관련 인자들을 유도시키는 LPS를 처리한 후 염증 관련 인자를 ELISA, western blotting과 real-time PCR을 사용하여 염증 억제 효과를 측정한 결과 GBE와 quercitrin, isoquercitrin에 의해 NO 발현량이 억제되었고, iNOS, COX-2, NF-ĸB 단백질 발현량이 농도의존적으로 억제되었으며, pro-inflammatory factors인 TNF-α, IL-1β, IL-6, MCP-1 그리고 PTGES2의 mRNA 발현이 유의적으로 억제되는 경향을 나타내었다. 따라서 GBE와 quercitrin, isoquercitrin는 염증 발생에 중간인자인 NF-ĸB와 NF-κB의 신호전달에 의해 인산화되어 발현이 조절되는 iNOS, COX-2의 억제와 MCP-1에 의해 모인 monocyte로 인하여 대식세포로 분화하여 염증반응에 관여하는 염증성 cytokine (TNF-α, IL-1β, IL-6)과 COX에 의해 자극받아 PGE2 발현에 관여하는 PTGES2가 억제되는 것을 확인할 수 있었다. 피부에서 광노화 인자 조절에 대한 억제 효과를 확인하기 위해 GBE와 정제물질인 quercitrin, isoquercitrin을 CCD986sk fibrobalst cell에서 UVB로 광노화 인자를 유도시킨 후 세포에 처리하였다. 광노화 인자 조절 효과를 측정한 결과 GBE, quercitrin 및 isoquercitrin이 COL1A2, MMP-1, MMP-9, TIMP-1 단백질 발현량에서 UVB에 의해 자극된 MMP-1, MMP-9 단백질 합성을 억제하였으며, COL1A2, TIMP-1 단백질의 경우 발현량이 유의적으로 증가하는 것을 확인하였다. Photoaging-related factors인 COL1A2, MMP-1, MMP-9, HAS2, TGF-β, TIMP-1의 mRNA 발현량을 측정한 결과 GBE, quercitrin 및 isoquercitrin 모두 MMP-1, MMP-9 단백질 발현을 효과적으로 억제하였으며, MMPs와 type Ⅰ pro-collagen 발현에 관여하는 조절인자인 TIMP-1과 TGF-β의 발현량이 증가함에 따라 COL1A2의 생성량이 증가하는 것을 확인할 수 있었다. 또한 피부를 구성하는 구조 단백질 중 하나인 hyaluronic acid 생성에 관여하는 HAS2의 발현량 증가도 확인하였다. 따라서 GBE 및 함유물질인 quercitrin, isoquercitrin은 항염증, 광노화 인자 조절에 대한 우수한 효능을 가졌으며, 피부 노화를 예방하고 치료하는 생리활성 관련 기능성 소재로서 활용이 가능할 것으로 판단되었다.
본 연구에서는 한국에서 육종한 신육성품종 그린볼 사과 껍질 추출물 (GBE)과 그린볼 사과 껍질에서 분리된 quercitrin, isoquercitrin이 피부 노화와 관련된 항산화, 항염증, 광노화 인자 조절에 대한 억제효과를 확인하였다. GBE의 항산화 (DPPH, ABTS, PF, TBARs) 및 생리활성 (hyaluronidase, elastase, collagenase)을 측정한 결과 농도의존적으로 우수한 효능을 나타내는 것을 확인하였다. 항염증 효과를 확인하기 위해 GBE와 정제물질인 quercitrin, isoquercitrin을 Raw 264.7 대식세포에서 염증관련 인자들을 유도시키는 LPS를 처리한 후 염증 관련 인자를 ELISA, western blotting과 real-time PCR을 사용하여 염증 억제 효과를 측정한 결과 GBE와 quercitrin, isoquercitrin에 의해 NO 발현량이 억제되었고, iNOS, COX-2, NF-ĸB 단백질 발현량이 농도의존적으로 억제되었으며, pro-inflammatory factors인 TNF-α, IL-1β, IL-6, MCP-1 그리고 PTGES2의 mRNA 발현이 유의적으로 억제되는 경향을 나타내었다. 따라서 GBE와 quercitrin, isoquercitrin는 염증 발생에 중간인자인 NF-ĸB와 NF-κB의 신호전달에 의해 인산화되어 발현이 조절되는 iNOS, COX-2의 억제와 MCP-1에 의해 모인 monocyte로 인하여 대식세포로 분화하여 염증반응에 관여하는 염증성 cytokine (TNF-α, IL-1β, IL-6)과 COX에 의해 자극받아 PGE2 발현에 관여하는 PTGES2가 억제되는 것을 확인할 수 있었다. 피부에서 광노화 인자 조절에 대한 억제 효과를 확인하기 위해 GBE와 정제물질인 quercitrin, isoquercitrin을 CCD986sk fibrobalst cell에서 UVB로 광노화 인자를 유도시킨 후 세포에 처리하였다. 광노화 인자 조절 효과를 측정한 결과 GBE, quercitrin 및 isoquercitrin이 COL1A2, MMP-1, MMP-9, TIMP-1 단백질 발현량에서 UVB에 의해 자극된 MMP-1, MMP-9 단백질 합성을 억제하였으며, COL1A2, TIMP-1 단백질의 경우 발현량이 유의적으로 증가하는 것을 확인하였다. Photoaging-related factors인 COL1A2, MMP-1, MMP-9, HAS2, TGF-β, TIMP-1의 mRNA 발현량을 측정한 결과 GBE, quercitrin 및 isoquercitrin 모두 MMP-1, MMP-9 단백질 발현을 효과적으로 억제하였으며, MMPs와 type Ⅰ pro-collagen 발현에 관여하는 조절인자인 TIMP-1과 TGF-β의 발현량이 증가함에 따라 COL1A2의 생성량이 증가하는 것을 확인할 수 있었다. 또한 피부를 구성하는 구조 단백질 중 하나인 hyaluronic acid 생성에 관여하는 HAS2의 발현량 증가도 확인하였다. 따라서 GBE 및 함유물질인 quercitrin, isoquercitrin은 항염증, 광노화 인자 조절에 대한 우수한 효능을 가졌으며, 피부 노화를 예방하고 치료하는 생리활성 관련 기능성 소재로서 활용이 가능할 것으로 판단되었다.
In this study, isolated quercitrin and isoquercitrin from the Green ball apple peel and the newly bred green ball apple from Korea showed inhibition effects on anti-oxidant, anti-inflammatory and photoaging factor regulation associated with skin aging. The anti-oxidant (DPPH, ABTS, PF, TBARs) and bi...
In this study, isolated quercitrin and isoquercitrin from the Green ball apple peel and the newly bred green ball apple from Korea showed inhibition effects on anti-oxidant, anti-inflammatory and photoaging factor regulation associated with skin aging. The anti-oxidant (DPPH, ABTS, PF, TBARs) and biological activity (HAase, elastase, collagenase) of Green ball apple peel extract (GBE) were measured. To confirm the anti-inflammatory effect, GBE, isolated quercitrin and isoquercitrin were treated with lipopolysaccharide (LPS), which induces pro-inflammatory factors in Raw 264.7 macrophages. Pro-inflammatory factors were measured by ELISA, western blotting and real-time PCR. NO production, iNOS, COX-2, and NF-κB protein expression decreased in a concentration-dependent manner by GBE, quercitrin and isoquercitrin. mRNA expression of TNF-α, IL-1β, IL-6, MCP-1, and PTGES2 as the pro-inflammatory factors was significantly decreased. It was also confirmed that PTGES2, which is stimulated by COX and involved in PGE2 expression, is inhibited. To investigate the inhibition effect on photoaging factor regulation in skin, GBE, isolated quercitrin and isoquercitrin were treated with UVB to induce photoaging-related factors in CCD986sk fibroblast cells. Photoaging factor regulation effects showed that GBE, quercitrin and isoquercitrin inhibited UVB-stimulated MMP-1 and MMP-9 protein synthesis in COL1A2, MMP-1, MMP-9, and TIMP-1 protein expression. The expression of COL1A2 and TIMP-1 protein was significantly increased. The mRNA expression levels of COL1A2, MMP-1, MMP-9, HAS2, TGF-β, and TIMP-1 were decreased by GBE, quercitrin and isoquercitrin. The expression of TIMP-1 and TGF-β, which are regulators involved in MMPs and type Ⅰ pro-collagen expression, was found to increase with increasing expression of COL1A2. The expression of HAS2, which is involved in the production of hyaluronic acid, one of the structural proteins constituting the skin, was also confirmed. Therefore, quercitrin and isoquercitrin which are GBE and containing substances, showed excellent efficacy against anti-inflammatory and photoaging factor regulation and could be used as functional material for biological activity to prevent and treat skin aging.
In this study, isolated quercitrin and isoquercitrin from the Green ball apple peel and the newly bred green ball apple from Korea showed inhibition effects on anti-oxidant, anti-inflammatory and photoaging factor regulation associated with skin aging. The anti-oxidant (DPPH, ABTS, PF, TBARs) and biological activity (HAase, elastase, collagenase) of Green ball apple peel extract (GBE) were measured. To confirm the anti-inflammatory effect, GBE, isolated quercitrin and isoquercitrin were treated with lipopolysaccharide (LPS), which induces pro-inflammatory factors in Raw 264.7 macrophages. Pro-inflammatory factors were measured by ELISA, western blotting and real-time PCR. NO production, iNOS, COX-2, and NF-κB protein expression decreased in a concentration-dependent manner by GBE, quercitrin and isoquercitrin. mRNA expression of TNF-α, IL-1β, IL-6, MCP-1, and PTGES2 as the pro-inflammatory factors was significantly decreased. It was also confirmed that PTGES2, which is stimulated by COX and involved in PGE2 expression, is inhibited. To investigate the inhibition effect on photoaging factor regulation in skin, GBE, isolated quercitrin and isoquercitrin were treated with UVB to induce photoaging-related factors in CCD986sk fibroblast cells. Photoaging factor regulation effects showed that GBE, quercitrin and isoquercitrin inhibited UVB-stimulated MMP-1 and MMP-9 protein synthesis in COL1A2, MMP-1, MMP-9, and TIMP-1 protein expression. The expression of COL1A2 and TIMP-1 protein was significantly increased. The mRNA expression levels of COL1A2, MMP-1, MMP-9, HAS2, TGF-β, and TIMP-1 were decreased by GBE, quercitrin and isoquercitrin. The expression of TIMP-1 and TGF-β, which are regulators involved in MMPs and type Ⅰ pro-collagen expression, was found to increase with increasing expression of COL1A2. The expression of HAS2, which is involved in the production of hyaluronic acid, one of the structural proteins constituting the skin, was also confirmed. Therefore, quercitrin and isoquercitrin which are GBE and containing substances, showed excellent efficacy against anti-inflammatory and photoaging factor regulation and could be used as functional material for biological activity to prevent and treat skin aging.
주제어
#anti-oxidant anti-inflammatory photo-aging Green ball quercitrin isoquercitrin
학위논문 정보
저자
이은호
학위수여기관
경북대학교 대학원
학위구분
국내박사
학과
식품공학부 식품응용공학전공
지도교수
조영제
발행연도
2019
총페이지
x, 101 p.
키워드
anti-oxidant anti-inflammatory photo-aging Green ball quercitrin isoquercitrin
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