[논문]죽황(竹黃)으로부터 분리한 미백활성 성분의 멜라닌생성 억제효과

이기무; 이은창; 조순장; 문석식

[국내논문] 죽황(竹黃)으로부터 분리한 미백활성 성분의 멜라닌생성 억제효과
The Antimelanogenic Effects of Compounds Extracted from Bamboo Inner Film 원문보기

大韓化粧品學會誌 = Journal of the society of cosmetic scientists of Korea, v.34 no.4, 2008년, pp.287 - 301

이기무 (애경산업(주) 중앙연구소) , 이은창 (공주대학교 자연과학대학 화학과) , 조순장 (공주대학교 자연과학대학 화학과) , 문석식 (공주대학교 자연과학대학 화학과)

초록
AI-Helper

천연물로부터 미백활성 성분의 개발을 위하여 국내 자생식물 60종으로부터 추출물을 얻어, 이들의 멜라닌 생성과정의 주된 효소인 tyrosinase 활성 억제력을 평가하였다. 평가결과 노랑하늘타리(열매), 죽황, 누리장나무(잎), 우산고로쇠(잎) 추출물이 비교적 높은 tyrosinase 활성억제효과를 보였고, 이들의 $IC_{50}$ 값은 $50{\sim}100{\mu}g/mL$ 이었다. 이들의 멜라닌생성 억제효과를 B16F10 흑색종세포주를 이용하여 실험한 결과, 죽황추출물이 가장 높은 52%의 멜라닌생성 저해활성을 보였으며, 이는 기존 미백제인 arbutin (42%)에 비해 10% 높은 것이다. 죽황추출물로부터 용매추출 및 크로마토그래피 등의 분리과정을 거쳐 10가지 미백활성 성분을 분리하였다. 이들은 모두 페놀유도체 화합물로서, SM701과 SM702, SM703, BPR211은 hydroquinone계 화합물이며, SM707은 gallic acid계, SM704와 SM705, SM706, SM708, SM709는 ferulic acid계로 확인되었다. 이들의 유리기 소거효과를 hydorquinone과 비타민 C와 비교하여 측정하였을 때. $SC_{50}$ 값이 SM702와 SM709의 경우 $60{\sim}70{\mu}M$로 hydroquinone과 유사하였고, SM701과 SM708은 $30{\sim}40{\mu}M$로 비타민 C ($45{\mu}M$)보다 낮은 값을 보여 죽황추출물은 항산화활성이 높은 성분들을 함유하고 있음을 확인하였다. 이들 중 1,2-O-diferulylglycerol로 확인된 SM709 성분은 tyrosine hydroxylase 및 DOPA oxidase 활성을 각각 18, 60% 억제하였고, B16F10 흑색종세포주를 이용한 멜라닌생성량 억제시험에서 62%의 저해효과를 나타내 가장 높은 미백활성을 보였다. 따라서 죽황추출물의 미백활성은 주로 멜라닌 생성과정의 DOPA oxidsae 저해효과와 항산화효과에 의해 나타나는 것으로 생각된다.

Abstract ▼ AI-Helper

In order to develop a new depigmenting agent, extracts were obtained from 60 native plants and their antimelanogenic activities were screened by evaluating the inhibitory effect on tyrosinase which is a major enzyme responsibles for the melanin synthesis. The extracts of Trichosanthes kirilowii fruits, Phyllostachys bambusoides inner films (BIF), Clerodendrum trichotomum leaves, and Acer okamotoanum leaves showed relatively high inhibitory effect on tyrosinase and their $IC_{50}$ values were $50{\sim}100{\mu}g/mL$. The extract of BIF inhibited melanin synthesis of B16F10 melanoma cells by 52%, which was the highest among those of various extracts. Furthermore, the effect of BIF extract is 10% higher than that of arbutin (42%), a popular depigmenting agent in Korea. Ten compounds having antimelanogenic activity were isolated from the BIF extract by solvent extraction and chromatography. These compounds were identified as phenolic derivatives: SM701, SM702, SM703, and BPR211 were hydroquinone derivatives; SM707 a gallic acid derivative; SM704, SM705, SM706, SM708 and SM709 ferulic acid derivatives. The free radical scavenging activities of these compounds were measured and compared to those of hydroquinone and vitamin C. The $SC_{50}$ values scavenging 50% DPPH of SM702 and SM709 were $60{\sim}70{\mu}M$ similar to that of hydroquinone and those of SM701 and SM708 were $30{\sim}40{\mu}M$ slightly lower than that of vitamin C. These results suggest the presence of components having high antioxidant activity in the BIF extract. The SM709, identified as 1,2-O-diferulylglycerol, inhibited the activities of tyrosine hydroxylase and dopa oxidase by 18 and 60%, respectively. The SM709 also inhibited the melanin synthesis of B16F10 melanoma cells by 62% and this was the highest antimelanogenic activity among those obtained from the various purified compounds. Therefore, antimelanogenic activity of the BIF extract was concluded to be due to both inhibition of DOPA oxidase and antioxidant activity.

Keyword

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	체내 멜라닌은 어디에서 합성되는가?	멜라닌(melanin)은 적갈색(pheomelanin) 또는 흑갈색(eumelanin)의 고분자화합물로서 멜라닌세포(melanocyte) 내 멜라닌소체(melanosome)라는 소기관에서 합성된다[1]. 합성된 멜라닌색소는 멜라닌세포의 수지상돌기(dendrite)를 통하여 인접세포인 각질세포(keratinocyte)로 전달되며, 전달된 멜라닌색소는 각질세포를 통하여 피부 내 여러 부위에 분포하게 된다[2].
	과색소질환치료제로 사용되는 성분인 retinoic acid, azelaic acid, hydroquinone 등은 어떤 문제점을 지니고 있는가?	과색소질환치료제로 사용되는 성분으로는 retinoic acid, azelaic acid, hydroquinone 등이 알려졌으며 이들은 주로 병용에 의해 치료효과가 상승된다. 그러나 이들 성분은 일반적으로 세포독성이 크거나, 피부에 부작용이 보고되어 있어 화장품의 미백성분으로는 사용이 금지되어 있으며, 주로 의사 처방에 따라 국소적인 치료제로 사용된다[6].
	Kojic acid의 미백기작은 어떠한가?	국소적으로 의사처방에 의해 사용되고 있는 retinoic acid, hydroquinone, steroids 등과는 달리 부작용이 적은 화장품의 미백제로는 kojic acid, arbutin, 비타민 C 등이 이용된다. Kojic acid의 미백기작은 멜라닌합성 주 효소인 tyrosinase 내 Cu2+와 착염을 형성함으로써 멜라닌생합성을 저해하거나[8], DOPA chrome tautomerase와 DHICA oxidase에 간섭하여 멜라닌 형성을 억제한다고 알려졌다. Perez-Bernal 등[9]은 kojic acid 1 %와 α-hydroxy acid를 혼합 처방한 제품에서 기미환자의 과색소질환이 개선됨을 보고하였다.

참고문헌 (23)

V. J. Hearing, Biochemical control of melanogenesis and melanosomal organization, J. Invest. Dermatol. Symp. Proc., 4(1), 24 (1999)
A. G. Lowell, Physiology, biochemistry and molecular biology of the skin, 2nd Ed., Oxford University Press Inc., New York, 891 (1991)
S. Tuomaala, S. Eskelin, A. Tarkkanen, and T. Kivela, Population-based assessment of clinical characteristics predicting outcome of conjunctival melanoma in whites, Invest. Ophthalmol. Vis. Sci., 43(11), 3399 (2002)

상세보기
H. K. Kim, S. K. Kim, and S. W. Hwang, Daily topical sequential triple therapy of tretinoin, betamethasone valerate and hydroquinone on melasma, Kor. J. Dermatol., 18(6), 529 (1980)
J. H. Paik and M. H. Lee, Antimelanogenic effects of arbutin, Kor. J. Dermatol., 38(10), 1303 (2000)
A. Perez-Bernal, M. A. Munoz-perez, and F. Camacho, Management of facial hyperpigmentation, Am. J. Clin. Dermatol., 1(5), 261 (2000)

상세보기
K. Jimbow, H. Obata, M. A. Pathak, and T. B. Fitzpatrick, Mechanism of depigmentation by hydroquinone, J. Invest. Dermatol., 62(4), 436 (1974)

상세보기
M. E. Winkler, K. Lerch, and E. I. Solomon, Competitive inhibitor binding to the binuclear copper active in tyrosinase, J. Am. Chem. Soc., 103(23), 7001 (1981)

상세보기
A. Perez-Bernal, M. A. Munoz-Perez, and F. Camacho, Management of facial hyperpigmentation, Am. J. Clin. Dermatol., 1(5), 261 (2000)

상세보기
K. Maeda and M. Fukuda, Arbutin: mechanism of its depigmenting action in human melanocyte culture, J. Pharmacol. Exp. Ther., 276(2), 765 (1996)

상세보기
J. H. Paik and M. H. Lee, Antimelanogenic effects of arbutin, Kor. J. Dermatol., 38(10), 1303 (2000)
K. Kameyama, C. Sakai, S. Kondoh, K. Yonemoto, S. Nishiyama, M. Tagawa, T. Murata, T. Ohnuma, J. Quigley, A. Dorsky, D. Bycks, and K. Blanock, Inhibitory effect of magnesium L-ascorbyl-2- phosphate (VC-PMG) on melanogenesis in vitro and in vivo, J. Am. Acad. Dermatol., 34(1), 29 (1996)

상세보기
D. I. Jang, B. G. Lee, C. O. Jeon, N. S. Jo, S. Y. Park, H. Lee, and J. S. Koh, Melanogenesis inhibitor from paper mulberry, Cosme. & Toilet., 112(3), 59 (1997)
K. H. Jeon, B. G. Lee, D. G. Park, and B. S. Lee, Cosmetic composit for whitening containing Broussonetia kazinoki extract, KP 10-0070824 (2001)
G. T. Lee, J. N. Lee, G. H. Jeong, Y. J. Lee, and S. G. Lee, Cosmetic composit for whitening containing senkunolide A, KP 10-0504408 (1995)
S. H. Lee, J. S. Park, S. Y. Kim, J. J. Kim, and S. R. Chung, The screening of the inhibitory compounds on tyrosinase activity from the natural product, Yakhak Haeji, 41(4), 456 (1997)
F. Nanjo, K. Goto, R. Seto, M. Suzuki, M. Sakai, and Y. Hara, Scavenging effects of tea catechins and their derivatives on 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl radical, Free Radic. Biol. Med., 21(6), 895 (1996)

상세보기
T. Mosmann, Rapid colorimetric assay for cellular growth and survival: application to proliferation and cytotoxicity assays, J. Immunol. Methods, 65(1), 55 (1983)

상세보기
H. Ando, Y. Funasaka, M. Oka, A. Ohashi, M. Furumura, J. Matsunaga, N. Matsunaga, V. H. Hearing, and M. Ichihashi, Possible involvement of proteolytic degradation of tyrosinase in the regulatory effect of fatty acids on melanogenesis, J. Lipid Res., 40(7), 1312 (1999)

상세보기
J. H. Park, G. S. Young, U. K. Shin, and S. K. Baek, Tyrosinase inhibition activity of some herbal drugs, Yakhak Haeji, 41(4), 518 (1997)
H. Shimomura, Y. Sashida, Y. Mimaki, Y. Kudo, and K. Maeda, New phenylpropanoid glycerol glucosides from the bulbs of Lilium species, Chem. Pharm. Bull., 36(12), 4841 (1988)

상세보기
JP 1994-60157273
H. Shimomura, Y. Sashida, and Y. Mimaki, Phenolic glycerides from Lilium auratum, Phytochem. 26(3), 844 (1987)

상세보기

저자의 다른 논문 :

활용도 분석정보

상세보기

다운로드

내보내기

활용도 Top5 논문

해당 논문의 주제분야에서 활용도가 높은 상위 5개 콘텐츠를 보여줍니다.
더보기 버튼을 클릭하시면 더 많은 관련자료를 살펴볼 수 있습니다.

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

내보내기 구분	파일저장 인쇄 메일전송
구성항목	기본정보 상세정보 관리번호, 논문명, 저널/프로시딩명, 저자 , 발행년, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, 발행기관 관리번호, 논문명, 대등논문명, 저자 , 저널/프로시딩명, 발행기관, 발행년, 발행언어, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, ISBN, ISSN, 주제분야, 키워드, 초록(한글), 초록(영문), 저자(소속기관)
저장형식	Text(ASCII format) Excel format RefWorks Direct Export RIS format (for Reference Manager, ProCite, EndNote), Scholar's Aids, Mendeley
메일정보	받는사람 (필수) @ 보내는사람 (선택) @ 제목 내용 KISTI 검색결과 이메일 서비스
안내	총 건의 자료가 검색되었습니다. 다운받으실 자료의 인덱스를 입력하세요. (1-10,000) 검색결과의 순서대로 최대 10,000건 까지 다운로드가 가능합니다. 데이타가 많을 경우 속도가 느려질 수 있습니다.(최대 2~3분 소요) 다운로드 파일은 UTF-8 형태로 저장됩니다. 파일의 내용이 제대로 보이지 않을실 때는 웹브라우저 상단의 보기 -> 인코딩 -> 자동선택 여부를 확인하십시오. ~ Text(ASCII format) Excel format

연합인증