본 연구에서는 천연 미백소재 개발을 위하여 오가피에서 추출한 페놀산 분획의 멜라닌 생성에 연관된 생리활성을 분석하였다. 오가피에서 추출한 페놀산 분획은 free radical 소거활성(DPPH)에서 $IC_{50}=3.43{\pm}0.35{\mu}g/mL$, superoxide radicals 소거활성 $IC_{50}=158.91{\pm}1.57{\mu}g/mL$을 나타내었다. B16 melanoma 세포에서의 멜라닌 생합성 저해효과는 농도 의존적으로 저해하여 $100{\mu}g/mL$에서 $27.2{\pm}2.65%$의 저해율을 보였다. 그리고 오가피에서 추출한 페놀산 분획은 $100{\mu}g/mL$에서 세포 내 tyrosinase의 활성을 $53.67{\pm}8.55%$ 저해하였으며, Western blot을 이용하여 tyrosinase와 tyrosinase 관련 단백질(TRP-2)의 발현 감소를 확인하였다. 이러한 결과를 볼 때, 오가피에서 추출한 페놀산 분획은 tyrosinase의 활성 및 발현을 억제함으로써 멜라닌 생성을 감소시키는 것으로 사료된다. 그러므로 오가피에서 추출한 페놀산 분획추출물은 미백용도의 기능성 원료로써 큰 가능성을 가지고 있는 것으로 판단된다.
본 연구에서는 천연 미백소재 개발을 위하여 오가피에서 추출한 페놀산 분획의 멜라닌 생성에 연관된 생리활성을 분석하였다. 오가피에서 추출한 페놀산 분획은 free radical 소거활성(DPPH)에서 $IC_{50}=3.43{\pm}0.35{\mu}g/mL$, superoxide radicals 소거활성 $IC_{50}=158.91{\pm}1.57{\mu}g/mL$을 나타내었다. B16 melanoma 세포에서의 멜라닌 생합성 저해효과는 농도 의존적으로 저해하여 $100{\mu}g/mL$에서 $27.2{\pm}2.65%$의 저해율을 보였다. 그리고 오가피에서 추출한 페놀산 분획은 $100{\mu}g/mL$에서 세포 내 tyrosinase의 활성을 $53.67{\pm}8.55%$ 저해하였으며, Western blot을 이용하여 tyrosinase와 tyrosinase 관련 단백질(TRP-2)의 발현 감소를 확인하였다. 이러한 결과를 볼 때, 오가피에서 추출한 페놀산 분획은 tyrosinase의 활성 및 발현을 억제함으로써 멜라닌 생성을 감소시키는 것으로 사료된다. 그러므로 오가피에서 추출한 페놀산 분획추출물은 미백용도의 기능성 원료로써 큰 가능성을 가지고 있는 것으로 판단된다.
To develop a new natural whitening agent for cosmetics, we investigated effects of Acanthopanax sessiliflorum Seeman on melanogenesis. We prepared phenolic acid-rich extract including two phenolic acids, chlorogenic acid and caffeic acid, as predominant constituents from Acanthopanax sessiliflorum S...
To develop a new natural whitening agent for cosmetics, we investigated effects of Acanthopanax sessiliflorum Seeman on melanogenesis. We prepared phenolic acid-rich extract including two phenolic acids, chlorogenic acid and caffeic acid, as predominant constituents from Acanthopanax sessiliflorum Seeman. Phenolic acid-rich extract showed ROS scavenging activities in 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl(DPPH) radical and xanthine/xanthine oxidase system with the $IC_{50}$ values of $3.43{\pm}0.35{\mu}g/mL$ and $158.91{\pm}1.57{\mu}g/mL$, respectively. Phenolic acid-rich fraction reduced melanin contents of B16 melanoma cells dose-dependantly and the decrease was $27.27{\pm}2.66%$ at a concentration of $100{\mu}g/mL$. And the phenolic acid-rich fraction reduced intracellular tyrosinase activity about $53.67{\pm}8.55%$ at a concentration of $100{\mu}g/mL$. Phenolic acid-rich extract inhibited tyrosinase and TRP-2 expression at protein level. These results suggest that phenolic acid-rich fraction reduced melanin formation by the inhibitions of tyrosinase activity and expression in B16 melanoma cells. Therefore, we suggest that phenolic acid-rich extract could be used as a whitening ingredient in cosmetics.
To develop a new natural whitening agent for cosmetics, we investigated effects of Acanthopanax sessiliflorum Seeman on melanogenesis. We prepared phenolic acid-rich extract including two phenolic acids, chlorogenic acid and caffeic acid, as predominant constituents from Acanthopanax sessiliflorum Seeman. Phenolic acid-rich extract showed ROS scavenging activities in 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl(DPPH) radical and xanthine/xanthine oxidase system with the $IC_{50}$ values of $3.43{\pm}0.35{\mu}g/mL$ and $158.91{\pm}1.57{\mu}g/mL$, respectively. Phenolic acid-rich fraction reduced melanin contents of B16 melanoma cells dose-dependantly and the decrease was $27.27{\pm}2.66%$ at a concentration of $100{\mu}g/mL$. And the phenolic acid-rich fraction reduced intracellular tyrosinase activity about $53.67{\pm}8.55%$ at a concentration of $100{\mu}g/mL$. Phenolic acid-rich extract inhibited tyrosinase and TRP-2 expression at protein level. These results suggest that phenolic acid-rich fraction reduced melanin formation by the inhibitions of tyrosinase activity and expression in B16 melanoma cells. Therefore, we suggest that phenolic acid-rich extract could be used as a whitening ingredient in cosmetics.
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문제 정의
멜라닌 합성은 tyrosinase 효소뿐만 아니라 DOPAquinone 을 dihydroxyindole carboxylic acid (DHICA)로 전환시키는 TRP-2와 DHICA를 indol-5,6-carboxylic acid로 전환시키는 TRP-1의 일련의 효소반응에 의하여 일어난다[21]. 본 연구에서는 Western blot을 이용하여 tyrosinase, TRP-1 및 TRP-2의 단백질 발현에 미치는 영향을 조사하였다. 그 결과 오가피에서 추출한 페놀산 분 획은 tyrosinase 발현을 현저히 저해하였으며, TRP-2의 발현도 약간 저해하는 것으로 나타났다(Figure 5).
본 연구에서는 오가피 성분들 중에 다양한 생리활성 작용을 하는 phenolic acids인 chlorogenic acid 및 caffeic acid를 유효성분으로 함유하는 정제된 오가피추출물을 제조함과 동시에 그들의 항산화 효과, B16 melanoma cell 내에서의 세포독성과 멜라닌 생성억제효과, tyrosinase 활성을 저해하는 효과를 기존의 잘 알려진 성분들과의 비교로 효능을 평가하여 기능성화장품 원료로서의 사용 가능성을 검토하였다.
오가피는 건강보조식품이나 화장품 등의 첨가제로 좋은 약재로 평가되고 있다. 본 연구에서는 오가피 조추출물을 Diaion HP20 column 분획을 이용하여 오가피 페놀산 분획을 제조하여 항산화효과, 미백효과에 대한 평가를 통하여 향상된 화장품 원료로서의 가능성을 알아보 았다.
제안 방법
배양 후 배양액을 제거하고 phosphate buffered saline (PBS)로 3회 세척하고 PRO-PREP solution (iNtRON Biotechnology, Korea)으로 세포를 용해한 다음, 원심분리하여 상등액을 제거하고 건조시켰다. 10 % DMSO가 첨가된 1 N NaOH 용액으로 멜라닌을 용해시키고, 405 nm에서 흡광도를 측정하였으며, 멜라닌 생성량은 총단백질로 보정하였다.
Melanin 함량 측정은 Meyskens의 방법을[16] 변형하여 사용하였다. B16 melanoma cell을 6-well plate에 5 ×104 cell/mL이 되게 준비한 후, 24 h 동안 37 ℃, CO2 항 온기에서 배양 후 시료를 농도별로 처리하여 2 ~ 3일 동안 배양하였다.
25 mL, 1 ~ 2 µg of bromophenol blue)를 동량으로 혼합한 후 10 % SDS-polyacrylamide gel에서 전기영동 하였다. Nitrocellulose membrane에 전이시키고 5 % skim milk powder로 blocking시킨 후, tyrosinase, TRP-1, 2, 그리고 actin antibody와 각각 반응시킨 후 alkaline phosphatase-conjugated antibody 와 반응시켰다. TBS-T (25 mM Tris-HCl, 150 mM NaCl, 3 mM KCl, 0.
Superoxide anion radical 소거활성 평가는 xanthine/xanthine oxidase 효소반응에 의한 활성산소 발생 계를 이용하여 활성산소에 의한 NBT의 산화에 의한 흡 광도 변화를 측정하였다. 양성 대조군으로 ascorbic acid 와 DL-α-tocopherol을 이용하였다.
Nitrocellulose membrane에 전이시키고 5 % skim milk powder로 blocking시킨 후, tyrosinase, TRP-1, 2, 그리고 actin antibody와 각각 반응시킨 후 alkaline phosphatase-conjugated antibody 와 반응시켰다. TBS-T (25 mM Tris-HCl, 150 mM NaCl, 3 mM KCl, 0.05% Tween 20)로 세척 후 5-bromo-4-chloro-3-indolyl-1-phosphate/nitro blue tetrazolium (BCIP/NBT) 용액으로 발색 후 단백질 band를 분석하였다.
32 kg)을 얻 었다. 그 다음, 추출물 전량을 미리 10 % EtOH 수용액으로 평형화시켜 놓은 Diaion HP20으로 충진시킨 직경 40 cm, 길이 2 m의 column에 옮긴 후 순차적으로 10 %, 20 %, 40 %, 60 % EtOH 수용액을 사용하여 350 L씩 용출하여 4개의 분획으로 분리하였다. 20 % 및 40 % EtOH 분획물을 조합하여 회전식 증발 건조기로 40 ℃에서 감압 농축하여 chlorogenic acid 및 caffeic acid를 함유하는 정제된 오가피추출물(phenolic acid-rich) 250 g를 얻었다.
대조군은 시료를 처리하지 않은 배양액으로 설정한 후 흡광도를 측정하였다. 세포의 생존능력은 다음의 식에따라 계산하였다.
따라서 200 µg/mL 이하의 농도 범위에서 시료의 B16 melanoma cell에 대한 독성이미미한 것으로 판단하고 이후 실험에서는 200 µg/mL 이하의 농도에서 실험을 실시하였다.
본 실험에서 B16 melanoma cell에 대한 시료의 처리농도를 결정하기 위해 3-(4,5-dimethythiazol-2-yl)-2,5- diphenytetrazolium bromide (MTT, Sigma, USA) assay를 Mosmann의 방법을[15] 변형하여 실시하였다. 이 분석법은 노란색의 수용성 기질인 MTT를 진청색의 비 수용성 formazan으로 변환시키는 살아있는 세포의 mitochondria dehydrogenase의 능력을 이용한 방법이다.
세포 내의 tyrosinase 활성은 Pawelek 등의 방법을[17] 변형하여 사용하였다. 시료첨가 후 72 h 동안 배양된 세포를 PBS로 3회 세척하고 PRO-PREP solution을 첨가한 다음 얼음상에서 30 min 동안 흔들면서 세포를 용해한 다음, 원심분리하고 얻어진 세포용액을 사용하여 tyrosinase 활성을 측정하였다.
세포 내의 tyrosinase 활성은 Pawelek 등의 방법을[17] 변형하여 사용하였다. 시료첨가 후 72 h 동안 배양된 세포를 PBS로 3회 세척하고 PRO-PREP solution을 첨가한 다음 얼음상에서 30 min 동안 흔들면서 세포를 용해한 다음, 원심분리하고 얻어진 세포용액을 사용하여 tyrosinase 활성을 측정하였다. 세포 내 tyrosinase 활성 분석은 세포 내에 존재하는 tyrosinase의 작용결과 생성 되는 DOPAquinone의 비색법에 의해 측정하였다.
양성 대조군으로는 항산화 효과가 알려진 ascorbic acid 와 DL-α-tocopherol (1000 IU/g, Sigma)을 이용하여 오가피에서 추출한 페놀산 분획의 항산화 효과를 비교하였다.
오가피에서 추출한 페놀산 분획에 대한 피부안전성, 즉 피부반응의 관찰을 통해서 자극 혹은 알레르기성 반응의 발생 여부를 알아보기 위하여 인체첩포시험을 실시 하였다.
오가피에서 추출한 페놀산 분획의 항산화 효과를 알아보기 위해 DPPH를 이용하여 항산화 효과를 측정하였다. 양성 대조군으로는 항산화 효과가 알려진 ascorbic acid 와 DL-α-tocopherol (1000 IU/g, Sigma)을 이용하여 오가피에서 추출한 페놀산 분획의 항산화 효과를 비교하였다.
오가피추출물의 B16 melanoma cell에서 세포독성측정과 더불어 실험농도를 결정하기 위하여 시료를 농도별로 처리하고, 72 h 후에 MTT 방법으로 세포의 생존율을 관찰하였다. Figure 2에서 보는 바와 같이 오가피 조추출물, 오가피에서 추출한 페놀산 분획 그리고 chlorogenic acid에 의한 세포의 생존율은 200 µg/mL에서도 75 %이상의 생존력을 보였다.
오가피추출물의 분석은 지표성분인 chlorogenic acid와 caffeic acid을 대상으로 고속액체크로마토그래피(HPLC) 를 이용하여 분석하였다.
× 250 mm)을 사용하였고, 검출기의 자외부흡광광도계 측정파장은 330 nm로 하였다. 유속은 1.0 mL/min, 이동상은 용매 A (0.1 % CH3COOH를 함유한 CH3CN)와 용매 B (0.1 % CH3COOH를 함유한 H2O) 기울기용리로 하여 Table 1의 조건에 따라 분석을 실시하였다.
우선, 첩보부위인 등을 70 % EtOH로 세척한 후, 준비된 시험물질을 IQ UltraTM chamber 내에 20 µL을 적하시켰다. 첩보는 48 h 동안 도포하며, 첩보를 제거한 후에는 skin marker로 시험부위를 표시하고 30 min, 24 h 후에 자극 발생 유무를 평가하였다. 평가기준은 Forsch & Kligman[18]과 The Cosmetic, Toiletry, and Fragrance Association (CTFA) guideline[19]을 반영한 판정기준에따랐으며, 피부반응도의 평가는 다음 계산식으로부터 계산된 평균값으로 하였다.
대상 데이터
오가피의 추출과정 및 분 획에 사용된 용매들은 시약급을 사용하였고, HPLC 분석용 용매로 사용한 CH3CN와 H2O는 HPLC grade로 Fisher사(USA) 제품을 사용하였다. Diaion HP20 (Mitsubishi. Kasei Kogyo Co., Ltd. Japan)을 충진제로 사용하였으며, 오가피추출물에 포함된 생리활성 성분 중 지표성분인 chlorogenic acid (Sigma, USA), caffeic acid (Fluka, USA)는 초저온 냉장고 -40 ℃에서 보관하여 사용하였다.
HPLC는 Agilent Technologies사 1200 series HPLC, 칼럼은 YMC-Pack Pro C18 (5 µm, 4.6 mm I.D. × 250 mm)을 사용하였고, 검출기의 자외부흡광광도계 측정파장은 330 nm로 하였다.
본 실험에 사용한 오가피는 충북 제천에서 재배하고 있는 오가피(Acanthopanax sessiliflorum S.)를 제천 시장에서 구입하여 사용하였다. 오가피의 추출과정 및 분 획에 사용된 용매들은 시약급을 사용하였고, HPLC 분석용 용매로 사용한 CH3CN와 H2O는 HPLC grade로 Fisher사(USA) 제품을 사용하였다.
세포주는 B16 melanoma cell을 American Type Culture Collection (ATCC)에서 분양받아 사용하였으며, 세포 배양에 사용된 배지(Dulbecco's modified Eagle's medium; DMEM)는 10 % fetal bovine serum (HyClone Lab., USA), 1 % antibiotic antimycotic (100 U/mL penicillin and 50 µg/mL streptomycin, Life Tech Inc., USA)을 혼합하여 사용하였고, 37 ℃, 5 % CO2 incubator에서 배양하였다.
양성 대조군으로 ascorbic acid 와 DL-α-tocopherol을 이용하였다.
B16 melanoma cell을 6-well plate에 5 ×104 cell/mL이 되게 준비한 후, 24 h 동안 37 ℃, CO2 항 온기에서 배양 후 시료를 농도별로 처리하여 2 ~ 3일 동안 배양하였다. 양성 대조군으로는 알부틴을 사용하였다. 배양 후 배양액을 제거하고 phosphate buffered saline (PBS)로 3회 세척하고 PRO-PREP solution (iNtRON Biotechnology, Korea)으로 세포를 용해한 다음, 원심분리하여 상등액을 제거하고 건조시켰다.
)를 제천 시장에서 구입하여 사용하였다. 오가피의 추출과정 및 분 획에 사용된 용매들은 시약급을 사용하였고, HPLC 분석용 용매로 사용한 CH3CN와 H2O는 HPLC grade로 Fisher사(USA) 제품을 사용하였다. Diaion HP20 (Mitsubishi.
임상시험 시험기준에 부합하고 제외기준에 해당되지 않는 18세 이상의 여성 30명을 피험자로 선정하였다. 우선, 첩보부위인 등을 70 % EtOH로 세척한 후, 준비된 시험물질을 IQ UltraTM chamber 내에 20 µL을 적하시켰다.
이론/모형
시료첨가 후 72 h 동안 배양된 세포를 PBS로 3회 세척하고 PRO-PREP solution을 첨가한 다음 얼음상에서 30 min 동안 흔들면서 세포를 용해한 다음, 원심분리하고 얻어진 세포용액을 사용하여 tyrosinase 활성을 측정하였다. 세포 내 tyrosinase 활성 분석은 세포 내에 존재하는 tyrosinase의 작용결과 생성 되는 DOPAquinone의 비색법에 의해 측정하였다. 동량의 단백질 각각에 0.
평가기준은 Forsch & Kligman[18]과 The Cosmetic, Toiletry, and Fragrance Association (CTFA) guideline[19]을 반영한 판정기준에따랐으며, 피부반응도의 평가는 다음 계산식으로부터 계산된 평균값으로 하였다.
활성산소(superoxide anion) 소거활성 평가는 Noro 등의 방법을[14] 활용하여 xanthine/xanthine oxidase (Sigma, USA) 효소반응에 의한 활성산소 발생계를 이용하여 활성산소에 의한 nitroblue tetrazolium (NBT, Sigma, USA)의 산화에 의한 흡광도 변화를 측정하였다. 0.
성능/효과
B16 melanoma cell에서는 농도의존적으로 멜라닌 생합성이 감소하였으며, 세포 내에 존재하는 tyrosinase의 활성은 100 µg/mL에서 53.67 ±8.55 %로 대조물질인 알부틴(77.02 ± 3.42 %)보다 높은 저해율을 나타냄을 알 수 있었다.
오가피에서 추출한 페놀산 분획은 DL-α-tocopherol 보다 약 2배 정도의 reactive oxygen 소거효과를 나타내 었다. DPPH radical 소거활성 등을 종합해 볼 때, 오가피에서 추출한 페놀산 분획은 지질 radical과 반응하는 primary 항산화제로서 매우 효과적임을 알 수 있었다.
그 결과 free radical을 50 % 소거할 수 있는 농도 (IC50)가 오가피에서 추출한 페놀산 분획은 3.43 ± 0.35µg/mL, ascorbic acid는 3.01 ± 0.16 µg/mL, 그리고 DLα-tocopherol은 18.31 ± 0.03 µg/mL로 오가피에서 추출한 페놀산 분획은 ascorbic acid와는 유사한 정도의 효과를 보였으며, DL-α-tocopherol보다 약 2배의 소거효과를 나타내었다(Table 2).
그 결과 superoxide radical을 50 % 소거할 수 있는 농도(IC50)로 오가피에서 추출한 페놀산 분획은 158.91 ± 1.57 µg/mL, DL-α-tocopherol은 225.32 ± 4.27 µg/mL로 측정되었다(Table 2).
본 연구에서는 Western blot을 이용하여 tyrosinase, TRP-1 및 TRP-2의 단백질 발현에 미치는 영향을 조사하였다. 그 결과 오가피에서 추출한 페놀산 분 획은 tyrosinase 발현을 현저히 저해하였으며, TRP-2의 발현도 약간 저해하는 것으로 나타났다(Figure 5). 그러나 페놀산 분획은 TRP-1의 발현량에는 영향을 미치지 않은 것으로 나타났다.
그러나 페놀산 분획은 TRP-1의 발현량에는 영향을 미치지 않은 것으로 나타났다. 따라서 오가피에서 추출한 페놀산 분획은 멜라닌 생합성 경로에서 초기에 관여하는 tyrosinase의 활성을 직접적으로 억제할 뿐만 아니라 세포내 tyrosinase 발현량을 감소시킴으로써 멜라닌 생성량을 감소시키는 것으로 판단된다. 또한, TRP-2도 어느 정도 저해된 것으로 보아 멜라닌 형성세포의 멜라닌 생성에 관여하는 세포 신호 전달이나 유전자 수준에서도 조절되는 것을 의미하며 추가적인 연구가 필요하다고 생각 된다.
42 %)보다 높은 저해율을 나타냄을 알 수 있었다. 또한 오가피에서 추출한 페놀산 분획의 멜라닌 생합성 저해 기전을 검정하기 위하여 melanoma cell에서의 tyrosinase, TRP-1 및 TRP-2의 발현량을 Western blot하여 측정한 결과 TRP-1의 발현량에는 영향을 미치지 않으나 tyrosinase 및 TRP-2의 발현량을 감소시킴을 확인할 수 있었다. 따라서 오가피에서 추출한 페놀산 분획은 멜라닌 생합성의 초기에 주요한 역할을 하는 tyrosinase의 활성 및 발현을 억제함으로써 멜라닌 생성을 감소시키는 것으로 사료된다.
오가피 조추출물은 멜라닌 생성 억제를 거의 하지 않았으며, chlorogenic acid 및 오가피에서 추출한 페놀산 분획은 농도의존적으로 멜라닌 생성을 억제하여, 100 µg/mL에서 각각 39.64± 0.46 %, 27.26 ± 2.65 %의 멜라닌 생성을 억제하였다.
오가피를 정제함으로써 얻은 페놀산 분획은 조추출물에 비하여약 2배정도 활성 저해를 보여, 대조물질인 알부틴(77.02± 3.42 %)보다 높은 저해율을 나타냄을 알 수 있었다.
오가피에서 추출한 페놀산 분획의 DPPH와 superoxide anion radical 소거효과는 처리농도가 증가함에 따라 농도의존적으로 소거효과를 나타내었으며, 각각 IC50값이 3.43 ± 0.35 µg/mL, 158.91 ± 1.57 µg/mL로 우수한 항산화효과를 나타내었다.
오가피의 조추출물과 오가피에서 추출한 페놀산 분획을 분석한 결과, chlorogenic acid는 2.52 ± 0.01 %에서 20.52 ± 0.92 %로 caffeic acid는 0.36 ± 0.00 %에서 4.66± 0.22 %로 함량이 각각 약 7배, 12배 증가함을 알 수있었다.
42 %)보다 높은 저해율을 나타냄을 알 수 있었다. 이는 오가피에서 추출한 페놀산 분획이 세포 내 tyrosinase 활성을 저해함으로써 결과적으로 생성되는 멜라닌이 줄어들고 있다는 것을 알 수 있었다.
이러한 멜라닌 합성에 관여하는 주요 효소인 tyrosinase에 대한 영향을 측정한 결과, 100 µg/mL에서 97.86 ± 3.46 % (조 추출물), 53.67 ± 8.55 % (페놀산 분획), 79.32 ± 3.50 % (chlorogenic acid)의 활성 저해율을 나타내었다.
즉, 양성대조군인 알부틴(100 µg/mL, 29.90 ± 2.629 %) 보다 높은 멜라닌 억제효과를 갖는 페놀산을 주성분으로 하는 페놀산분획을 제조함으로써, 알부틴과 유사한 멜라닌 생성억제 효과를 보였다.
피험자 30명에 대하여 실시한 인체첩포시험의 검사 결과에 근거하여 48 h 및 72 h의 평균 반응도를 비교하였으며, 이를 기준으로 하여 그 결과를 판정한 결과, 오가피에서 추출한 페놀산 분획 1 %에 대한 피부반응도 (Means)는 0으로 대조군과 마찬가지로 무자극으로 판정되었다. 이는 세포독성과 같이 종합해 볼 때, 독성이 거의 존재하지 않는 안정한 소재임을 알 수 있었다.
후속연구
따라서 오가피에서 추출한 페놀산 분획은 멜라닌 생합성의 초기에 주요한 역할을 하는 tyrosinase의 활성 및 발현을 억제함으로써 멜라닌 생성을 감소시키는 것으로 사료된다. 또한 멜라닌 생성에 관련된 세포신호전달 경로를 저해함으로써 tyrosinase 및 TRP-2 등의 멜라닌 생성에 필요한 효소경로를 저해하는 것으로 보이므로, 향후 오가피에서 추출한 페놀산 분획은 피부자극 없이 미백용도의 기능성 원료로써 큰 가능성을 가지고 있는 것으로 판단된다.
따라서 오가피에서 추출한 페놀산 분획은 멜라닌 생합성 경로에서 초기에 관여하는 tyrosinase의 활성을 직접적으로 억제할 뿐만 아니라 세포내 tyrosinase 발현량을 감소시킴으로써 멜라닌 생성량을 감소시키는 것으로 판단된다. 또한, TRP-2도 어느 정도 저해된 것으로 보아 멜라닌 형성세포의 멜라닌 생성에 관여하는 세포 신호 전달이나 유전자 수준에서도 조절되는 것을 의미하며 추가적인 연구가 필요하다고 생각 된다.
이는 세포독성과 같이 종합해 볼 때, 독성이 거의 존재하지 않는 안정한 소재임을 알 수 있었다. 향후 오가피에서 추출한 페놀산 분획물에 대한 인체시험을 진행함으로써 피부에서의 안전성을 검증할 예정이며, 안전성 외에 오가피에서 추출한 페놀산 분획물 함유 제품에 대한 피부 미백효능도 진행될 예정이다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
오가피는 무엇인가?
오가피(Acanthopanax sessiliflorum Seeman)는 한반도와 시베리아 및 중국의 고지대에 자생하는 오가피속 (Acanthopanax) 식물로 낙엽활엽 관목으로, 높이 1.5 ~2.0 cm, 줄기에는 드물게 큰 가시가 있고, 잎은 장상복엽으로 3 ~ 5엽이다[4].
가시오가피의 효능으로는 어떤 것들이 알려져 있는가?
일명 “시베리아 인삼”이라고 불리는 가시오가피는 강장제로서 기관지천식 치료, 육체적 증진, 근골격 증진, 항암, 항노화, 항피로, 그리고 인삼에 버금가는 신진대사 작용(adaptogenic activity)이 있다고 알려져 있으며, 우리나라를 비롯한 동양에서 고래로부터 주로 강장, 강정, 신경통, 중풍, 고혈압, 당뇨병 및 노인성 질환을 위한 귀중한 한약재의 하나로 사용되어 오고 있다[5-8].
tyrosinase의 활성을 저해하는 물질 혹은 피부 박리를 촉진하는 물질로 현재 연구되고 있는 kojic acid, 알부틴, 감초추출물 혹은 retinoic acid 등은 어떤 단점을 지니고 있는가?
관련 연구들을 살펴보면 tyrosine의 산화를 촉매하는 tyrosinase의 활성을 저해하는 물질에 대한 연구로 kojic acid, 알부틴, 감초추출물에 관한 연구가 있으며, 피부박리를 촉진하여 멜라닌색소 제거를 촉진시키는 소재에 관한 연구로는 retinoic acid 등에 대한 연구가 있다. 하지만 이들 대부분의 것은 효과가 불충분하거나 제형상 불완전한 면이 있고, 피부에 대한 안전성 측면에서 그 사용이제한되고 있다[2,3].
참고문헌 (21)
K. Maeda and M. Fukuda, In vivo effectiveness of several whitening cosmetic components in human melanocytes, J. Soc. Cosmet. Chem., 42, 361 (1991)
E. V. Curto, C. Kwong, H. Hermersdorfer, H. Glatt, C. Santis, V. Virador, V. J. Hearing, and P. Dooley, Inhibitors of mammalian melanocytes tyrosinase: In vitro comparisons of alkyl esters of gentisic acid with other putative inhibitors, Biochemical Pharmacology, 57, 663 (1999)
S. O. Ando, Y. S. Ando, and Y. Mishima, Tyrosinase gene transcription and its control by melanogenetic inhibitor, J. Invest. Dermatol., 100, 150 (1993)
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