본 연구에서는 다양한 식물추출물의 항산화성 및 미용관련 기능성을 알아보기 위하여 기존의 용매추출에 비해 안전성이 높은 것으로 알려진 초임계 추출방식을 적용하여 구절초(Chrysanthemum zawadskii), 수세미(Lufa cylindrica), 작약(Paeonia lactiflora), 치자나무(Gardenia jasminoides) 및 황금(Scutellaria baicalensis)의 천연식물 초임계 추출물을 확보하고, 이들의 항산화력 및 피부장벽 향상 효과를 조사하였다. 초임계 식물추출물의 피부장벽기능 향상 효과를 조사하기 위하여 항산화 활성 외 proliferator-activated receptor(PPAR)-${\alpha}$ 활성, cornified envelope(CE)에 관련된 단백질인 involucrin의 발현량을 측정하였다. 이들 추출물 중 황금추출물이 가장 높은 항산화 활성을 보였으며, 모든 추출물에서 대조군과 비교하여 유의적으로 높은 수준의 PPAR-${\alpha}$ 활성을 나타내었다. 또한, 피부장벽 기능 지표 단백질인 involucrin 발현량도 모든 추출물에서 높게 나타났으며, 황금추출물이 가장 높은 단백질 발현 양상을 보였다. 따라서 본 연구에서 조사한 5개 식물의 초임계 추출물은 항산화 및 피부장벽 기능개선과 같은 기능성 생물활성 소재로 활용 될 수 있을 것으로 판단된다.
본 연구에서는 다양한 식물추출물의 항산화성 및 미용관련 기능성을 알아보기 위하여 기존의 용매추출에 비해 안전성이 높은 것으로 알려진 초임계 추출방식을 적용하여 구절초(Chrysanthemum zawadskii), 수세미(Lufa cylindrica), 작약(Paeonia lactiflora), 치자나무(Gardenia jasminoides) 및 황금(Scutellaria baicalensis)의 천연식물 초임계 추출물을 확보하고, 이들의 항산화력 및 피부장벽 향상 효과를 조사하였다. 초임계 식물추출물의 피부장벽기능 향상 효과를 조사하기 위하여 항산화 활성 외 proliferator-activated receptor(PPAR)-${\alpha}$ 활성, cornified envelope(CE)에 관련된 단백질인 involucrin의 발현량을 측정하였다. 이들 추출물 중 황금추출물이 가장 높은 항산화 활성을 보였으며, 모든 추출물에서 대조군과 비교하여 유의적으로 높은 수준의 PPAR-${\alpha}$ 활성을 나타내었다. 또한, 피부장벽 기능 지표 단백질인 involucrin 발현량도 모든 추출물에서 높게 나타났으며, 황금추출물이 가장 높은 단백질 발현 양상을 보였다. 따라서 본 연구에서 조사한 5개 식물의 초임계 추출물은 항산화 및 피부장벽 기능개선과 같은 기능성 생물활성 소재로 활용 될 수 있을 것으로 판단된다.
In this study, we searched for bioactive compounds from natural resources with a supercritical extract. We selected the extracts of Chrysanthemum zawadskii, Lufa cylindrica, Paeonia lactiflora, Gardenia jasminoides and Scutellaria baicalensis, as natural materials, and evaluated the effects of their...
In this study, we searched for bioactive compounds from natural resources with a supercritical extract. We selected the extracts of Chrysanthemum zawadskii, Lufa cylindrica, Paeonia lactiflora, Gardenia jasminoides and Scutellaria baicalensis, as natural materials, and evaluated the effects of their skin barrier function. We found that these extracts increased the transactivation activity of the PPAR-responsive element (PPRE) and the anti-oxidation with different priorities, respectively. In addition, these extracts promoted the expression of proteins related to cornified envelope (CE) formation, such as involucrin. From these results, we suggest that natural materials from supercritical extracts will be pertinent candidates for the improvement of the epidermal permeability barrier function.
In this study, we searched for bioactive compounds from natural resources with a supercritical extract. We selected the extracts of Chrysanthemum zawadskii, Lufa cylindrica, Paeonia lactiflora, Gardenia jasminoides and Scutellaria baicalensis, as natural materials, and evaluated the effects of their skin barrier function. We found that these extracts increased the transactivation activity of the PPAR-responsive element (PPRE) and the anti-oxidation with different priorities, respectively. In addition, these extracts promoted the expression of proteins related to cornified envelope (CE) formation, such as involucrin. From these results, we suggest that natural materials from supercritical extracts will be pertinent candidates for the improvement of the epidermal permeability barrier function.
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문제 정의
Therefore, involucrin is an essential cell envelope component and can be used as biomarker for screening of new natural materials for the improvement skin barrier function. This study demonstrated that natural materials by SCE may be potential materials for the improvement of epidermal permeability barrier function. In further studies, attempts will be made to investigate the efficacy of 5 natural extracts in vivo.
본 연구에서는 다양한 식물추출물의 항산화성 및 미용관련 기능성을 알아보기 위하여 기존의 용매추출에 비해 안전성이 높은 것으로 알려진 초임계 추출방식을 적용하여 구절초(Chrysanthemum zawadskii), 수세미(Lufa cylindrica), 작약(Paeonia lactiflora), 치자나무(Gardenia jasminoides) 및 황금(Scutellaria baicalensis)의 천연식물 초임계 추출물을 확보하고, 이들의 항산화력 및 피부장벽 향상 효과를 조사 하였다. 초임계 식물추출물의 피부장벽기능 향상 효과를 조사하기 위하여 항산화 활성 외 proliferator-activated receptor(PPAR)-α 활성, cornified envelope(CE)에 관련된 단백질인 involucrin의 발현량을 측정하였다.
제안 방법
PPAR-α transcription activity was performed using the PPRE transactivation method (12) with slight modifications.
To investigate normal human keratinocyte cytotoxicity on 5 native plant resources, LDH activity was measured. The result indicated that the cytotoxicity of keratinocytes in the extracts-treated groups was high depending on the concentration (Fig.
초임계 식물추출물의 피부장벽기능 향상 효과를 조사하기 위하여 항산화 활성 외 proliferator-activated receptor(PPAR)-α 활성, cornified envelope(CE)에 관련된 단백질인 involucrin의 발현량을 측정하였다.
대상 데이터
CV-1 cells were purchased from Korea Cell Line Bank (KCLB, Seoul, Korea) and cultured in Dulbecco’s Modified Eagle’s Medium (Gibco-BRL/Life Technologies) with 10% fetal bovine serum (FBS), antibiotics (62.5 µg/mL penicillin and 100 µg/mL streptomycin sulfate) in a humidified atmosphere of 5% CO2 at 37℃.
Scutellaria baicalensis (roots) Chrysanthemum zawadskii (leaves, stems) Lufa cylindrica (fruits) Gardenia jasminoides (fruits) Paeonia lactiflora (roots) in Jellanam-do Korea were prepared. For SCE, the supercritical carbon dioxide extraction system and components were acquired from ILSHIN Co.
데이터처리
Comparisons between multiple groups were performed using one-way analysis of variance (ANOVA) with Bonferroni’s test.
이론/모형
Anti-oxidant effects were confirmed using a DPPH radical scavenging method. Ascorbic acid was used as a positive control.
성능/효과
In particular, Scutellaria baicalensis had the highest anti-oxidant activity. The EC50 values of Chrysanthemum zawadskii, Lufa cylindrica, Paeonia lactiflora, Gardenia jasminoides, and Scutellaria baicalensis were 140.1, no effect, 168.1, 586.7, and 22.9 mg/L, respectively.
1). The IC50 values of Chrysanthemum zawadskii, Lufa cylindrica, Paeonia lactiflora, Gardenia jasminoides, and Scutellaria baicalensis were 29.9, 154.0, 46.8, 28.9, and 41.2 mg/L, respectively.
These results showed that the PPAR-α activities of the 5 natural extracts increased according baicalensis> Chrysanthemum zawadskii > Lufa cylindrica> Gardenia jasminoides> Paeonia lactiflora (Fig. 3).
이들 추출물 중 황금추출물이 가장 높은 항산화 활성을 보였으며, 모든 추출물에서 대조군과 비교하여 유의적으로 높은 수준의 PPAR-α 활성을 나타내었다. 또한, 피부장벽 기능 지표 단백질인 involucrin 발현량도 모든 추출물에서 높게 나타났으며, 황금추출물이 가장 높은 단백질 발현 양상을 보였다. 따라서 본 연구에서 조사한 5개 식물의 초임계 추출물은 항산화 및 피부장벽 기능개선과 같은 기능성 생물활성 소재로 활용 될 수 있을 것으로 판단된다.
이들 추출물 중 황금추출물이 가장 높은 항산화 활성을 보였으며, 모든 추출물에서 대조군과 비교하여 유의적으로 높은 수준의 PPAR-α 활성을 나타내었다.
후속연구
또한, 피부장벽 기능 지표 단백질인 involucrin 발현량도 모든 추출물에서 높게 나타났으며, 황금추출물이 가장 높은 단백질 발현 양상을 보였다. 따라서 본 연구에서 조사한 5개 식물의 초임계 추출물은 항산화 및 피부장벽 기능개선과 같은 기능성 생물활성 소재로 활용 될 수 있을 것으로 판단된다.
참고문헌 (13)
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Hanley K, Jiang Y, Crumrine D, Bass NM, Appel R, Elias PM, Williams ML, Feingold KR (1997) Activators of the nuclear hormone receptors PPAR- $\alpha$ and FXR accelerate the development of the fetal epidermal permeability barrier. J Clin Invest, 100, 705-712
Herzi N, Bouajila J, Camy S, Cazaux S, Romdhane M, Condoret JS (2013) Comparison between supercritical $CO_2$ extraction and hydrodistillation for two species of Eucalyptus: Yield, chemical composition, and antioxidant activity. J Food Sci, 78, 667-672
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