본 연구는 눈개승마의 에탄올 추출물과 물 추출물의 항산화 및 주름개선 효과에 대하여 알아보고자 하였다. 실험결과, 눈개승마의 폴리페놀 함량과 플라보노이드 함량은 에탄올 추출물이 122 ${\mu}g/g$, 36 ${\mu}g/g$이고 물 추출물이 87 ${\mu}g/g$, 26 ${\mu}g/g$으로 나타났다. 눈개승마 에탄올 및 물 추출물의 DPPH 활성에 대한 $RC_{50}$ 값은 각각 395 ${\mu}g$와 4,682 ${\mu}g/mL$이였고 ABTS 활성에 대한 $RC_{50}$ 값은 227 ${\mu}g/mL$과 336 ${\mu}g/mL$로 나타났다. 에탄올 추출물의 환원력은 2 mg/mL에서 1.58을 보였고 물 추출물에서는 2 mg/mL에서 0.88로 나타났다. 에탄올 추출물과 물 추출물의 수렴효과는 10,000 ${\mu}g/mL$에서 각각 91.27, 16.35%로 나타났다. 또한 자외선을 조사하여 세포사멸을 유도한 실험에서 눈개승마 에탄올 추출물을 100 ${\mu}g/mL$의 농도로 처리한 실험군에서는 세포생존율이 10% 정도 개선되었으며, 세포내 콜라겐 생합성량은 33% 정도가 증가하였다. 반면 콜라겐 분해와 관련 된 MMP-1의 발현은 동일농도에서 16.8% 감소하였다. 이러한 결과를 종합하면 눈개승마 에탄올 추출물은 항산화 및 주름개선을 효과적으로 개선함으로써, 천연화장품 소재로 유용하게 이용될 수 있을 것으로 기대된다.
본 연구는 눈개승마의 에탄올 추출물과 물 추출물의 항산화 및 주름개선 효과에 대하여 알아보고자 하였다. 실험결과, 눈개승마의 폴리페놀 함량과 플라보노이드 함량은 에탄올 추출물이 122 ${\mu}g/g$, 36 ${\mu}g/g$이고 물 추출물이 87 ${\mu}g/g$, 26 ${\mu}g/g$으로 나타났다. 눈개승마 에탄올 및 물 추출물의 DPPH 활성에 대한 $RC_{50}$ 값은 각각 395 ${\mu}g$와 4,682 ${\mu}g/mL$이였고 ABTS 활성에 대한 $RC_{50}$ 값은 227 ${\mu}g/mL$과 336 ${\mu}g/mL$로 나타났다. 에탄올 추출물의 환원력은 2 mg/mL에서 1.58을 보였고 물 추출물에서는 2 mg/mL에서 0.88로 나타났다. 에탄올 추출물과 물 추출물의 수렴효과는 10,000 ${\mu}g/mL$에서 각각 91.27, 16.35%로 나타났다. 또한 자외선을 조사하여 세포사멸을 유도한 실험에서 눈개승마 에탄올 추출물을 100 ${\mu}g/mL$의 농도로 처리한 실험군에서는 세포생존율이 10% 정도 개선되었으며, 세포내 콜라겐 생합성량은 33% 정도가 증가하였다. 반면 콜라겐 분해와 관련 된 MMP-1의 발현은 동일농도에서 16.8% 감소하였다. 이러한 결과를 종합하면 눈개승마 에탄올 추출물은 항산화 및 주름개선을 효과적으로 개선함으로써, 천연화장품 소재로 유용하게 이용될 수 있을 것으로 기대된다.
In this study, the antioxidant and anti-wrinkling effects of extracts from Aruncus diocius var. kamtschaticus (ADV) were investigated. According to the results, the ethanol extract has better antioxidant and anti-wrinkling effects than the water extract. The amounts of total polyphenol and flavonoid...
In this study, the antioxidant and anti-wrinkling effects of extracts from Aruncus diocius var. kamtschaticus (ADV) were investigated. According to the results, the ethanol extract has better antioxidant and anti-wrinkling effects than the water extract. The amounts of total polyphenol and flavonoid compounds in the ethanol extract were 122 and 36 mg/g, respectively, while those in the water extract were 87 and 26 mg/g. The antioxidant activities of the ethanol and water extracts were 395 and 4,682 ${\mu}g/mL$ as the $RC_{50}$ values for the DPPH radical scavenging activity, and 227 and 366 ${\mu}g/mL$ for the $ABTS^+$ radical scavenging activity, respectively. The reducing power of the ethanol extract (1.58 at 2 mg/mL) was higher than that of the water extract (0.88 at 2 mg/mL). The astringent activities of the ethanol and water extracts were 91.27 and 16.35% at 10 mg/mL, respectively. Furthermore, the ADV ethanol extract treatment of the fibroblast cell after UV irradiation resulted in increased cell viability (10% at 100 ${\mu}g/mL$) and collagen biosynthesis (33% at 100 ${\mu}g/mL$), with a lowering in the MMP-1 expression level (16.8 % at 100 ${\mu}g/mL$). These results demonstrate that AVD provides a remarkable and significant tensor and anti-wrinkling effect on the skin, which could be of a great use in anti-aging skin care products.
In this study, the antioxidant and anti-wrinkling effects of extracts from Aruncus diocius var. kamtschaticus (ADV) were investigated. According to the results, the ethanol extract has better antioxidant and anti-wrinkling effects than the water extract. The amounts of total polyphenol and flavonoid compounds in the ethanol extract were 122 and 36 mg/g, respectively, while those in the water extract were 87 and 26 mg/g. The antioxidant activities of the ethanol and water extracts were 395 and 4,682 ${\mu}g/mL$ as the $RC_{50}$ values for the DPPH radical scavenging activity, and 227 and 366 ${\mu}g/mL$ for the $ABTS^+$ radical scavenging activity, respectively. The reducing power of the ethanol extract (1.58 at 2 mg/mL) was higher than that of the water extract (0.88 at 2 mg/mL). The astringent activities of the ethanol and water extracts were 91.27 and 16.35% at 10 mg/mL, respectively. Furthermore, the ADV ethanol extract treatment of the fibroblast cell after UV irradiation resulted in increased cell viability (10% at 100 ${\mu}g/mL$) and collagen biosynthesis (33% at 100 ${\mu}g/mL$), with a lowering in the MMP-1 expression level (16.8 % at 100 ${\mu}g/mL$). These results demonstrate that AVD provides a remarkable and significant tensor and anti-wrinkling effect on the skin, which could be of a great use in anti-aging skin care products.
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문제 정의
본 연구는 눈개승마의 에탄올 추출물과 물 추출물의 항산화 및 주름개선 효과에 대하여 알아보고자 하였다. 실험 결과, 눈개승마의 폴리페놀 함량과 플라보노이드 함량은 에탄올 추출물이 122 μg/g, 36 μg/g이고 물 추출물이 87 μg/g, 26 μg/g으로 나타났다.
본 연구에서는 눈개승마 추출물의 피부노화를 억제시키는 항산화 효과와 피부탄력 및 주름개선에 관련된 콜라겐 생합성 촉진 및 분해억제효능을 평가하여 기능성 화장품 원료로서의 사용 가능성을 검토하고자 하였다.
제안 방법
본 실험에 사용한 눈개승마 시료는 경북 울릉군에서 2010년 봄에 생산 된 생채를 구입하여 세척 후 물기를 제거하고 열풍건조 시킨 후 추출시료로 사용하였다. 눈개승마의 물 추출물과 에탄올 추출물은 삼각플라스크에 시료 당 10배에 해당되는 증류수 및 70% 에탄올을 넣고 각각 95℃ 와 25℃의 수욕조(Labtech, Korea)에서 교반하며 10시간씩 3회 반복 추출하였다. 추출액은 여과지(Whatman No 1)로 여과한 다음, 회전감압농축기(Buchi, Switzerland)로 감압농축하여 동결건조기(Samwon, Korea)로 동결건조한 후 분말로 제조하였으며, 일정농도로 희석한 후 본 실험의 시료로 사용하였다.
인산완충액을 500 μL 첨가한다음 자외선을 30 mJ/cm2로 조사 후 신선한 세포배양배지로 교체하였다. 실험원료를 농도별로 처리하여 자외선 조사 후 시료를 처리하지 않은 대조군과 세포생존율을 비교하였다.
여기에 7.5% Na2CO3 400 μL를 첨가하고 이 혼합액을 40℃에서 30분 동안 반응한 후 765 nm에서 흡광도를 측정하였으며 총 페놀성화합물의 함량은 tannic acid (Sigma Co, St. Louis, MO, USA)에 대한 동일 양으로 계산하고 blank는 동일시약에 시료 대신 물을 첨가한 것을 사용하였다.
인산완충액을 500 μL 첨가한 다음 자외선을 조사 후 시료를 혈청 무첨가 DMEM 배지에 농도별로 첨가하여 교체한 후 24시간 동안 더 배양하여 세포 배양액을 취하였다.
인산완충액을 500 μL 첨가한다음 자외선을 30 mJ/cm2로 조사 후 신선한 세포배양배지로 교체하였다.
자외선에 대한 피부보호 작용을 평가하기 위하여 세포재생 효과 실험을 실시하였다. 즉, 자외선조사 후 시료를 농도 별로 처리하여 자외선을 조사한 후 시료를 처리하지 않은 대조군과 세포생존율을 비교하였다.
전자공여능(EDA: electron donating ability)은 Blois의 방법(15)을 변형하여 측정하였다. 각 시료용액 100 μL에 0.
자외선에 대한 피부보호 작용을 평가하기 위하여 세포재생 효과 실험을 실시하였다. 즉, 자외선조사 후 시료를 농도 별로 처리하여 자외선을 조사한 후 시료를 처리하지 않은 대조군과 세포생존율을 비교하였다. 눈개승마 에탄올 추출물과 물 추출물을 농도별로 처리한 후 HS68 세포를 48시간 배양하여 세포생존율을 측정한 결과 물 추출물에서는 세포 생존율의 변화가 없어 피부세포 보호 효과가 없는 것으로 나타났지만 에탄올 추출물에서는 50, 100 μg/mL농도에서 각각 12%, 10% 정도 세포생존율이 유의적으로 증가하여 자외선 조사에 대한 피부세포 보호 효과가 나타났다(Fig.
총 플라보노이드 함량은 Zhuang 등(14)의 방법을 변형하여 측정하였다. 즉, 추출물 0.
5 mL를 혼합하여 실온에서 1시간 방치한 후 분광광도계를 이용하여 420 nm에서 흡광도를 측정하였다. 표준물질로는 quercetin (Sigma Co, St. Louis, MO, USA)을 사용하였으며, 표준물질의 검량선과 비교하여 총 플라보노이드 함량(mg/g)을 구하였다. 실험은 3회 반복수행하여 평균값을 사용하였다.
환원력 측정은 Oyaizu의 방법(17)을 변형하여 실시하였다. 추출된 시료 1.
대상 데이터
배양은 10% fetal bovine serum (FBS)과 1% penicillin/streptomycin (100 U/mL)을 첨가한 Dulbeco's modified eagle‘s medium (DMEM, Gibco Co, Gaithersburg, MD, USA) 배지를 사용하였으며, CO2 배양기(37℃, 5% CO2, Sanyo, Japan)에 적응시켜 계대배양 하였다.
본 실험에 사용한 눈개승마 시료는 경북 울릉군에서 2010년 봄에 생산 된 생채를 구입하여 세척 후 물기를 제거하고 열풍건조 시킨 후 추출시료로 사용하였다. 눈개승마의 물 추출물과 에탄올 추출물은 삼각플라스크에 시료 당 10배에 해당되는 증류수 및 70% 에탄올을 넣고 각각 95℃ 와 25℃의 수욕조(Labtech, Korea)에서 교반하며 10시간씩 3회 반복 추출하였다.
본 실험에 이용한 세포는 사람의 정상 섬유아세포(HS68) 로 American Type Culture Collection (ATCC, CRL-1635)으로부터 구입하였다. 배양은 10% fetal bovine serum (FBS)과 1% penicillin/streptomycin (100 U/mL)을 첨가한 Dulbeco's modified eagle‘s medium (DMEM, Gibco Co, Gaithersburg, MD, USA) 배지를 사용하였으며, CO2 배양기(37℃, 5% CO2, Sanyo, Japan)에 적응시켜 계대배양 하였다.
눈개승마의 물 추출물과 에탄올 추출물은 삼각플라스크에 시료 당 10배에 해당되는 증류수 및 70% 에탄올을 넣고 각각 95℃ 와 25℃의 수욕조(Labtech, Korea)에서 교반하며 10시간씩 3회 반복 추출하였다. 추출액은 여과지(Whatman No 1)로 여과한 다음, 회전감압농축기(Buchi, Switzerland)로 감압농축하여 동결건조기(Samwon, Korea)로 동결건조한 후 분말로 제조하였으며, 일정농도로 희석한 후 본 실험의 시료로 사용하였다.
데이터처리
Means in the same concentration bearing different superscript are significantly different (p<0.05) by Duncan’s multiple range test.
Means with the different letters are significantly different (p<0.05) by Duncan’s multiple range test.
본 연구의 실험 결과는 평균과 표준오차로 나타냈으며, SPSS software (11.1, SPSS Inc., Chicago, IL, USA)을 이용하여 실험군간의 유의차를 검증한 후 p<0.05 수준에서 상호 비교하였다.
Louis, MO, USA)을 사용하였으며, 표준물질의 검량선과 비교하여 총 플라보노이드 함량(mg/g)을 구하였다. 실험은 3회 반복수행하여 평균값을 사용하였다.
이론/모형
ABTS radical을 이용한 항산화력 측정은 ABTS+ · cation decolourisation 방법(16)에 의하여 시행하였다.
수렴효과의 측정은 Lee 등의 방법(18)에 따라 측정하였다. 피부단백질과 유사한 혈액단백질(hemoglobin)을 사용하여, 원심분리관 용기에 각각의 시료용액과 헤모글로빈 용액을 1:1로 넣어서 진탕 혼합한 다음 8,000 rpm에서 3분간 원심분리 후 576 nm에서 흡광도를 측정하였다.
페놀화합물의 함량은 Folin-Denis법(13)에 준하여 측정 하였다. 각 시료를 100 μL씩 넣고 10% Folin 시약 500 μL를 첨가하였다.
성능/효과
2와 같이 나타냈다. 10 mg/mL 농도에서 눈개승마 에탄올 추출물과 물 추출물의 수렴효과는 각각 91.27, 16.35%로 물 추출물에 비해 에탄올 추출물에서 수렴효과가 더 높게 나타났다. 이는 Lee 등(18)의 함초 추출물이 10 mg/mL농도에서 50%의 수렴효과가 나타났다는 보고와 비교할 때 눈개승마 에탄올 추출물의 수렴효과가 더 우수하다는 것을 나타낸다.
ABTS free radical을 이용하여 눈개승마 추출물의 ABTS 소거활성을 측정한 결과(Table 2), 에탄올 추출물과 물 추출물의 RC50 값은 각각 226.75 μg/mL, 366.15 μg/mL로 물 추출물에 비해 에탄올 추출물에서 높은 ABTS 소거활성을 나타냈다.
눈개승마 물 추출물에서는 콜라겐 생합성이 전혀 증가하지 않은 반면에 에탄올 추출물에서는 50, 100 μg/mL 농도에서 콜라겐 생합성이 각각 시료를 처리하지 않은 대조군 비해서 23%, 33% 정도 유의적으로 증가하였다.
눈개승마 에탄올 및 물 추출물의 DPPH 활성에 대한 RC50 값은 각각 395 μg와 4,682 μg/mL 이였고 ABTS 활성에 대한 RC50 값은 227 μg/mL과 336 μg/mL로 나타났다.
눈개승마 추출물의 추출수율, 폴리페놀 및 플라보노이드 화합물의 함량을 분석한 결과는 Table 1과 같다. 눈개승마 에탄올 추출물과 물 추출물은 각각 34.5%, 36%의 수율을 나타냈다. 에탄올 추출물과 물 추출물의 총 폴리페놀 함량은 각각 122.
눈개승마 에탄올 추출물과 물 추출물을 농도별로 처리한 후 HS68 세포를 48시간 배양하여 세포생존율을 측정한 결과 물 추출물에서는 세포 생존율의 변화가 없어 피부세포 보호 효과가 없는 것으로 나타났지만 에탄올 추출물에서는 50, 100 μg/mL농도에서 각각 12%, 10% 정도 세포생존율이 유의적으로 증가하여 자외선 조사에 대한 피부세포 보호 효과가 나타났다(Fig. 3).
3%의 콜라겐 생합성 촉진효과를 나타낸다고보고하였으며, Choi 등(32)의 연구에 따르면 바이오 미네랄 활성수는 100 μg/mL 농도에서 콜라겐 생합성이 증가되는 것으로 나타났다. 눈개승마 에탄올 추출물의 경우 하고초 추출물보다는 활성이 낮지만, 현재까지 보고 된 여러 천연물들의 콜라겐 생합성 촉진효과와 비교할 때 상대적으로 우수한 활성을 나타내는 것을 알 수 있었다.
눈개승마 추출물의 전자공여능을 측정한 결과는 Table 2에 나타난 바와 같이 에탄올 추출물과 물 추출물의 RC50 값은 각각 394.97 μg/mL, 4,682.48 μg/mL로 물 추출물에 비해 에탄올 추출물에서 높은 전자공여능을 보였다.
이와 같이 전자를 주는 환원력이 클수록 강력한 항산화제가 되는데 높은 환원력을 가지는 물질은 흡광도가 높게 나타난다. 눈개승마 추출물의 환원력을 측정한 결과(Fig. 1), 에탄올 추출물과 물 추출물의 농도가 증가할수록 환원력이 높게 나타났다. 특히 2,000 μg/mL의 농도에서 에탄올 추출물과 물 추출물의 환원력은 각각 1.
또한 자외선을 조사하여 세포사멸을 유도한 실험에서 눈개승마 에탄올 추출물을 100 μg/mL의 농도로 처리한 실험군에서는 세포 생존율이 10% 정도 개선되었으며, 세포내 콜라겐 생합성량은 33% 정도가 증가하였다.
본 연구에서 눈개승마 추출물이 MMP-1 생성에 미치는 영향을 평가한 결과, 눈개승마의 에탄올추출물은 100 μg/mL의 농도에서 MMP-1 발현을 16.8% 정도 억제하는 것으로 나타났다(Fig. 5).
사람의 정상 섬유아세포(HS68 cell)에 대한 눈개승마 추출물의 세포독성을 평가한 결과, 25∼200 μg/mL의 농도 범위에서 세포독성이 없는 것으로 나타났다.
실험 결과, 눈개승마의 폴리페놀 함량과 플라보노이드 함량은 에탄올 추출물이 122 μg/g, 36 μg/g이고 물 추출물이 87 μg/g, 26 μg/g으로 나타났다.
에탄올 추출물과 물 추출물의 수렴효과는 10,000 μg/mL에서 각각 91.27, 16.35%로 나타났다.
에탄올 추출물과 물 추출물의 총 폴리페놀 함량은 각각 122.60 μg/mg과 87.31 μg/mg으로 물 추출물에 비해 에탄올 추출물이 높은 것으로 나타났다.
Woo 등(25)은 80% 에탄올로 추출한 울릉미역취 어린잎의 RC50 값이 407 μg/mL 이었다고 보고한 바 있다. 이와 비교하면 눈개승마 에탄올 추출물과 물 추출물의 ABTS 라디칼 소거능이 더 우수함을 알 수 있었다.
59%라고 보고하였다. 이와 비교하면 눈개승마 에탄올 추출물의 DPPH 라디칼소거능이 더 높다는 것을 알 수 있었다.
총 플라보노이드 함량은 에탄올 추출물이 36.80 μg/mg, 물 추출물이 26.45 μg/mg으로 에탄올 추출물이 높은 함량을 나타내었다.
특히 2,000 μg/mL의 농도에서 에탄올 추출물과 물 추출물의 환원력은 각각 1.58, 0.88로 물 추출물에 비해 에탄올 추출물에서 유의적으로 높게 나타났다.
후속연구
5). 이러한 결과는 눈개승마 에탄올 추출물의 콜라겐생합성 촉진효과와 함께 피부의 탄력 및 주름개선 효능에 기여할 것으로 판단 된다.
8% 감소하였다. 이러한 결과를 종합하면 눈개승마 에탄올 추출물은 항산화 및 주름개선을 효과적으로 개선함으로써, 천연화장품 소재로 유용하게 이용될 수 있을 것으로 기대된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
눈개승마란?
눈개승마(Aruncus dioicus var. kamtschaticus)는 쌍떡잎식물 장미목 장미과의 다년생 초본식물로 높은 영양가와 독특한 향기는 물론 상큼한 맛으로 인하여 울릉도의 대표적인 산채자원으로 삼나물이란 이름으로 널리 알려져 있다. 눈 개승마는 한국, 일본, 중국에 분포하며, 주성분은 사포닌이 들어 있어 성인병에 탁월한 효능을 지니는 것으로 알려져 있고, 전초는 해독, 편도선염에 효과가 있어 약용으로 쓰이며 어린순은 탄수화물과 무기물함량이 풍부하다.
내인성 노화가 생기는 이유는?
사람의 피부는 노화가 진행됨에 따라 내적으로는 신진대사를 조절하는 각종 호르몬의 분비가 감소하고, 면역세포 및 피부세포의 기능과 활성이 저하되어 생체에 필요한 면역단백질 및 생체 구성단백질들의 생합성이 감소되어 생기는 내인성 노화와 외적으로는 각종 오염물질과 자외선에 의한 광 노화에 의해 주름 증가, 탄력감소, 피부건조의 중가가 나타날 뿐만 아니라 기미, 주근깨 및 검버섯 등이 생성되는 것으로 알려져 있다(7,8). 피부세포의 주요 구성분인 콜라겐은 진피건조중량의 70-80%를 차지하며, 이 중 type Ⅰ콜라겐이 총 콜라겐의 80%를, type Ⅲ 콜라겐이 15%를 차지한다.
삼나물의 주성분은?
kamtschaticus)는 쌍떡잎식물 장미목 장미과의 다년생 초본식물로 높은 영양가와 독특한 향기는 물론 상큼한 맛으로 인하여 울릉도의 대표적인 산채자원으로 삼나물이란 이름으로 널리 알려져 있다. 눈 개승마는 한국, 일본, 중국에 분포하며, 주성분은 사포닌이 들어 있어 성인병에 탁월한 효능을 지니는 것으로 알려져 있고, 전초는 해독, 편도선염에 효과가 있어 약용으로 쓰이며 어린순은 탄수화물과 무기물함량이 풍부하다. 울릉도에서는 눈개승마가 해독 및 정력보강 효과가 있는 것으로 알려져 예로부터 명절에 쇠고기 국을 끓일 때 많이 이용하고 있다(10).
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