두충나무, 황벽나무 등을 포함하는 수목추출물의 항여드름 및 항아토피 효과 Anti-acne and Anti-atopic Dermatitis Effect of Plant Extracts Including Eucommia ulmoides Oliv and Phellodendron amurense원문보기
본 연구에서는 두충나무, 황벽나무 등을 포함하는 수목추출물의 소재특성을 시험하여 화장품 및 피부질환 치료소재로서의 응용 가능성을 조사하였다. 수목추출물의 항산화력은 DPPH 자유라디칼 소거법으로 측정되었으며 저농도에서는 항산화력이 낮았으나, $1000{\mu}g/ml$의 고농도에서는 우수한 항산화제인 비타민 C와 유사하였다. 항균력은 원판확산법으로 측정되었으며, 수목추출물은 피부상재균인 Staphylococcus epidermidis에 대해서는 낮은 항균력을 보이지만, 여드름 유발균인 Propionibacterium acne에 대해서는 높은 항균력을 보여주는 선택성 항균력이 있어, 여드름소재로서 매우 우수한 특성을 나타내었다. 무모생쥐를 이용한 항아토피 시험결과, 수목추출물은 DNCB에 의해 유도된 피부염증을 14일 째 거의 정상상태로 회복시켰으며, 피부내 항체인 IgE의 농도도 대조군에 비해 16% 낮추어주어 항아토피 효과가 우수한 것으로 나타났다. 따라서 수목추출물은 항여드름효과 및 항아토피 효과가 뛰어나서 화장품 혹은 피부질환 치료소재로서 응용 가능성이 매우 높음을 알 수 있었다.
본 연구에서는 두충나무, 황벽나무 등을 포함하는 수목추출물의 소재특성을 시험하여 화장품 및 피부질환 치료소재로서의 응용 가능성을 조사하였다. 수목추출물의 항산화력은 DPPH 자유라디칼 소거법으로 측정되었으며 저농도에서는 항산화력이 낮았으나, $1000{\mu}g/ml$의 고농도에서는 우수한 항산화제인 비타민 C와 유사하였다. 항균력은 원판확산법으로 측정되었으며, 수목추출물은 피부상재균인 Staphylococcus epidermidis에 대해서는 낮은 항균력을 보이지만, 여드름 유발균인 Propionibacterium acne에 대해서는 높은 항균력을 보여주는 선택성 항균력이 있어, 여드름소재로서 매우 우수한 특성을 나타내었다. 무모생쥐를 이용한 항아토피 시험결과, 수목추출물은 DNCB에 의해 유도된 피부염증을 14일 째 거의 정상상태로 회복시켰으며, 피부내 항체인 IgE의 농도도 대조군에 비해 16% 낮추어주어 항아토피 효과가 우수한 것으로 나타났다. 따라서 수목추출물은 항여드름효과 및 항아토피 효과가 뛰어나서 화장품 혹은 피부질환 치료소재로서 응용 가능성이 매우 높음을 알 수 있었다.
In this study, plant extracts including Eucommia ulmoides Oliv. and Phellodendron amurense were studied to test possible application for cosmetics and skin related medicine. Anti-oxidation effect of plant extracts was measured by DPPH free radical scavenging activity and it was insignificant at low ...
In this study, plant extracts including Eucommia ulmoides Oliv. and Phellodendron amurense were studied to test possible application for cosmetics and skin related medicine. Anti-oxidation effect of plant extracts was measured by DPPH free radical scavenging activity and it was insignificant at low concentration, however, it was as good as vitamin C, excellent anti-oxidation agent, at $1000{\mu}g/ml$. Anti-bacterial effect was tested by disc diffusion method, and plant extracts showed mild anti-bacterial effect for normal skin flora, Staphylococcus epidermidis while it indicated strong anti-bacterial effect for acne inducing Propionibacterium acne. Therefore it had powerful potential for anti-acne material because of selectivity. Anti-atopic dermatitis effect was tested by hairless mouse and plant extracts recovered damaged skin to near normal condition after 14 days of treatment. IgE concentration in treated mouse was decreased 16% compared with control. From the research, plant extracts indicated strong anti-acne and anti-atopic dermatitis effect, and showed strong potential for cosmetics and skin related medicine.
In this study, plant extracts including Eucommia ulmoides Oliv. and Phellodendron amurense were studied to test possible application for cosmetics and skin related medicine. Anti-oxidation effect of plant extracts was measured by DPPH free radical scavenging activity and it was insignificant at low concentration, however, it was as good as vitamin C, excellent anti-oxidation agent, at $1000{\mu}g/ml$. Anti-bacterial effect was tested by disc diffusion method, and plant extracts showed mild anti-bacterial effect for normal skin flora, Staphylococcus epidermidis while it indicated strong anti-bacterial effect for acne inducing Propionibacterium acne. Therefore it had powerful potential for anti-acne material because of selectivity. Anti-atopic dermatitis effect was tested by hairless mouse and plant extracts recovered damaged skin to near normal condition after 14 days of treatment. IgE concentration in treated mouse was decreased 16% compared with control. From the research, plant extracts indicated strong anti-acne and anti-atopic dermatitis effect, and showed strong potential for cosmetics and skin related medicine.
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문제 정의
본 연구에서는 두충나무, 황벽나무의 등을 포함하는 수목 추출물에서 항산화효과시험, 항균력 및 항 아토피 효과시험을 실시하여 화장품 및 피부질환 치료제로서의 가능성을 조사하고자 하였다.
본 연구에서는 황벽나무, 두충나무 등이 함유된 수목추출물의 화장품 및 피부질환 치료용 소재로서의 사용가능성을 검토하였다. DPPH 자유라디칼 소거법으로 측정한 항산화력 시험결과, 복합추출물의 항산화력은 저농도에서는 비교적 낮았으나 1,000 μg/ml의 고농도에서는 비타민 C와 유사한 활성을 보여주었다.
제안 방법
결정된 농도의 접종된 배지를 500 μ씩 평판 배지 에 도말한 후 표면을 건조시 키고, 멸균한 paper disc(① 6 mm, Whatman, England)에 수목추출물 30 μl 씩을 분주하여 용매를 말린 후 평판 배지 위에 고착시켰다. 37 oC에서 24시간 배양한 후 디스크 주변에 형성된 억제 환 (clear zone) 지름을 측정하여 항균 활성을 확인하였다. 대조군으로는 80% 에탄올을 사용하였다.
아세톤 처리군은 유발군과 대조군에 적용한 물질과 동량으로 아세톤 만을 처리하였다. 그 후 실험군과 대조군의 피부에 200 μl의 0.5% DNCB 용액을 매일 4주간 도포하여 피부염증을 유발하였다. 유발 물질 도포 29일부터 실험군에 수목 추출물을 200 pl 씩 매일 14일간 도포하였고, 대조군은 기제 (물)를 동량 도포하였다.
epidermidis는 TSB (Tryptic Soy Agar, Sigma, USA) 배지에 접종하여 배양하였다. 배양이 끝난 배지를 1/10, 1/20, 1/50, 1/100으로 희석하여 평판 배지에 각각 도말하고 배양한 후 균의 배양 정도를 육안 판정하여 배양농도를 결정하였다. 결정된 농도의 접종된 배지를 500 μ씩 평판 배지 에 도말한 후 표면을 건조시 키고, 멸균한 paper disc(① 6 mm, Whatman, England)에 수목추출물 30 μl 씩을 분주하여 용매를 말린 후 평판 배지 위에 고착시켰다.
생후 5주령의 무모생쥐 (hairless mouse, 중앙실험동물) 40마리를 구입하여 무처리군, 대조군, 실험군 각각 3군으로 분류하고 아토피 유발 시약의 기제인 아세톤을 사용했을 시 실험값을 보정하기 위해 아세톤 처리군을 4마리 분류하였다. 모든 무모생쥐는 실험 환경에 적응하도록 1주일간 적응시켰다.
유발 물질 도포 29일부터 실험군에 수목 추출물을 200 pl 씩 매일 14일간 도포하였고, 대조군은 기제 (물)를 동량 도포하였다. 수목추출물 도포 시작일과 도포 14일에 실험군과 대조군, 무처리군을 에틸에테르로 마취한 후 복부 대동맥에서 채혈하여 혈청을 분리하고, Mouse IgE ELISA KIT(SHIBAYAGI, Japan)를 이용하여 혈청 내 항체 IgE의 농도를 측정하였다.
수목추출물의 항 아토피 효과를 측정하기 위해, DNCB 희석액을 무모 생쥐의 피부에 29일간 도포하여 염증을 유발하였다. 29일째 (Day 0)부터 무모생쥐의 피부에 수목추출물을 도포하였으며, 도포 14일에는 외관상 거의 정상적인 피부상태를 회복하였다 (Fig.
모든 무모생쥐는 실험 환경에 적응하도록 1주일간 적응시켰다. 실험군과 대조군 총 24마리의 무모 생쥐의 피부에 1% DNCB(2, 4-dinitrochlorobenzene) 용액 200 pl 를 도포하여 일주일간 감작시켰다. 아세톤 처리군은 유발군과 대조군에 적용한 물질과 동량으로 아세톤 만을 처리하였다.
실험군과 대조군 총 24마리의 무모 생쥐의 피부에 1% DNCB(2, 4-dinitrochlorobenzene) 용액 200 pl 를 도포하여 일주일간 감작시켰다. 아세톤 처리군은 유발군과 대조군에 적용한 물질과 동량으로 아세톤 만을 처리하였다. 그 후 실험군과 대조군의 피부에 200 μl의 0.
5% DNCB 용액을 매일 4주간 도포하여 피부염증을 유발하였다. 유발 물질 도포 29일부터 실험군에 수목 추출물을 200 pl 씩 매일 14일간 도포하였고, 대조군은 기제 (물)를 동량 도포하였다. 수목추출물 도포 시작일과 도포 14일에 실험군과 대조군, 무처리군을 에틸에테르로 마취한 후 복부 대동맥에서 채혈하여 혈청을 분리하고, Mouse IgE ELISA KIT(SHIBAYAGI, Japan)를 이용하여 혈청 내 항체 IgE의 농도를 측정하였다.
대상 데이터
37 oC에서 24시간 배양한 후 디스크 주변에 형성된 억제 환 (clear zone) 지름을 측정하여 항균 활성을 확인하였다. 대조군으로는 80% 에탄올을 사용하였다.
본 연구에서 사용한 수목추출물은 바이오메틱스에 의해 제공되었으며 두충나무, 황벽나무 등의 껍질을 건조시킨 후, 분쇄, 열수 추출 및 숙성의 과정을 거쳐 제조되었다. 항산화력 시험은 DPPH 자유라디칼 소거법을 사용하여 측정하였다[10].
사용하였다[11]. 실험 균주인 Staphylococcus epidermidis 와 Propionibacterium acne(한국생명공학연구원 생물자원센터)를 1 백금이 취하여 P. acne는 혐기성 단지 (GasPak Jar, Sigma)를 이용한 GAM 당분해용 반유동배지 (Sigma, USA)에, S. epidermidis는 TSB (Tryptic Soy Agar, Sigma, USA) 배지에 접종하여 배양하였다. 배양이 끝난 배지를 1/10, 1/20, 1/50, 1/100으로 희석하여 평판 배지에 각각 도말하고 배양한 후 균의 배양 정도를 육안 판정하여 배양농도를 결정하였다.
이론/모형
수목추출물의 항산화효과는 DPPH 자유라디칼 소거 법으로 측정되었으며 그 결과가 Fig. 1에 나타나 있다. 추출물의 농도는 전체 부피 중 수목추출물의 건조질량으로 계산되었다.
항균력 시험은 피부상재균인 Staphylococcus epidermidis와 여드름 유발 균인 Propionibacterium acne를 이용한 원판확산법 (disc diffusion method)을 사용하였다[11]. 실험 균주인 Staphylococcus epidermidis 와 Propionibacterium acne(한국생명공학연구원 생물자원센터)를 1 백금이 취하여 P.
및 숙성의 과정을 거쳐 제조되었다. 항산화력 시험은 DPPH 자유라디칼 소거법을 사용하여 측정하였다[10]. 100 μl의 0.
성능/효과
29일째 (Day 0)부터 무모생쥐의 피부에 수목추출물을 도포하였으며, 도포 14일에는 외관상 거의 정상적인 피부상태를 회복하였다 (Fig. 3).
검토하였다. DPPH 자유라디칼 소거법으로 측정한 항산화력 시험결과, 복합추출물의 항산화력은 저농도에서는 비교적 낮았으나 1,000 μg/ml의 고농도에서는 비타민 C와 유사한 활성을 보여주었다. 수목추출물은 피부 상재균인 Staphylococcus epidermidis에 대해서는 항균력이 적은 반면, 여드름 유발균인 Propionibacterium acne에 대해 특히 우수한 항균력을 보여주는 선택적 항균력을 보유하여 항 여드름 소재로서 매우 뛰어난 특성을 나타내었다.
24 μg/m로 대조군에 비해 16%가 낮았다. 따라서 수목추출물은 우수한 항여드름효과 및 항아토피 효과를 나타내어, 화장품 및 피부질환 치료용 소재로서 높은 가능성을 보여주었다.
[15]. 따라서 수목추출물의 이러한 약리성분이 본 연구에서 항여드름 및 항아토피 효과를 발휘하는 것으로 추측된다.
수목추출물은 피부 상재균인 Staphylococcus epidermidis에 대해서는 항균력이 적은 반면, 여드름 유발균인 Propionibacterium acne에 대해 특히 우수한 항균력을 보여주는 선택적 항균력을 보유하여 항 여드름 소재로서 매우 뛰어난 특성을 나타내었다. 무모생쥐를 이용한 항아토피 시험 결과, DNCB 에 의해 유도된 피부염증을 수목추출물 도포 14일에 거의 정상적인 피부상태를 회복하게 하였으며, 혈액의 IgE 측정 결과 IgE의 농도는 1.24 μg/m로 대조군에 비해 16%가 낮았다. 따라서 수목추출물은 우수한 항여드름효과 및 항아토피 효과를 나타내어, 화장품 및 피부질환 치료용 소재로서 높은 가능성을 보여주었다.
무모생쥐의 항체 IgE의 농도변화는 무처리군의 경우 농도가 0.02 μ g/ml로 수목추출물의 도포전과 거의 변화가 없었으며, 염증 유발 후 기제 (물) 만을 14일 바른 대조군의 경우 IgE의 농도가 1.47 曲/ml인 반면 수목추출물을 바른 실험군의 경우 IgE의 농도가 1.24 μg/m로 나타났다 (Fig. 4). 수목추출물을 사용한 경우에는 기제 만을 바른 경우에 비해 IgE가 16% 감소하였으며, t-test 결과 유의성이 있는 것으로 나타났다.
따라서 수목추출물을 도포한 경우 항체의 농도가 감소했다는 사실은 항 아토피 효과가 있음을 의미한다. 본 실험 결과 수목 추출물을 도포한 무모생쥐는 14일 경에는 피부의 상태가 거의 정상 상태를 회복하였고, IgE의 농도 또한 대조군에 비해 낮아져서, 수목 추출물은 항 아토피 소재로서 가능성이 높음을 알 수 있었다.
DPPH 자유라디칼 소거법으로 측정한 항산화력 시험결과, 복합추출물의 항산화력은 저농도에서는 비교적 낮았으나 1,000 μg/ml의 고농도에서는 비타민 C와 유사한 활성을 보여주었다. 수목추출물은 피부 상재균인 Staphylococcus epidermidis에 대해서는 항균력이 적은 반면, 여드름 유발균인 Propionibacterium acne에 대해 특히 우수한 항균력을 보여주는 선택적 항균력을 보유하여 항 여드름 소재로서 매우 뛰어난 특성을 나타내었다. 무모생쥐를 이용한 항아토피 시험 결과, DNCB 에 의해 유도된 피부염증을 수목추출물 도포 14일에 거의 정상적인 피부상태를 회복하게 하였으며, 혈액의 IgE 측정 결과 IgE의 농도는 1.
4). 수목추출물을 사용한 경우에는 기제 만을 바른 경우에 비해 IgE가 16% 감소하였으며, t-test 결과 유의성이 있는 것으로 나타났다.
추출물이 우수한 항여드름소재가 되기 위해서는 일반 피부 상재균에는 항균력이 적은 반면, 여드름 균인 Propionibacterium acne 에 대한 선택적 향균성이 특히 중요하다 [9]. 수목추출은 피부 상재균인 Staphylococcus epidermidis에 대해서는 낮은 항균력을 보이지만, 여드름 유발균인 Propionibacterium acne에 대해서는 높은 항균력을 보여주어, 항여드름소재로서 매우 우수한 특성을 보여주었다.
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