본 연구는 노령목의 산림의 경제적 가치를 증진하고자 밤나무 잎에 함유된 물질의 기능성화장품 원료로의 기능을 규명하여 화장품 산업에 적용하기 위하여 천연소재로써의 이용 가능성을 살펴보았다. 항산화능 측정을 위한 실험으로 DPPH radical 소거능과 ABTS cation radical 소거능을 실시하였으며, 양성 대조군으로는 항산화 작용이 있는 것으로 알려진 BHA를 이용하여 밤잎 추출물의 항산화 효과를 비교하였다. 그 결과 아세톤 추출물의 경우 시료 농도에 따라 DPPH radical 및 ABTS radical 소거 증가 정도가 컸으며, 열수 추출물은 10 ug/ml의 농도에서 50% 이상의 소거활성을 나타내었다. 이러한 결과로 미루어 볼 때 밤잎 추출물은 항산화 작용이 높고 피부에서 흔히 일어나는 활성산소에 대한 노화 방지에 도움이 될 것으로 사료된다. 주름개선 효과 측정으로 elastase 저해활성을 측정한 결과 아세톤과 열수 추출물에서는 그 효과가 없었으나 에탄올 추출물 100 ug/ml에서 64.6%의 우수한 elastase 저해활성을 나타내었으며, collagenase 저해활성을 측정한 결과 3가지 추출물은 100 ug/ml에서 열수 추출물 18.0%, 아세톤 추출물 14.3%, 에탄올 추출물 5.3%의 순으로 collagenase 저해활성능을 나타내었으며, 다른 천연물질을 이용한 연구결과와 비교 시 밤잎 추출물은 주름개선에 우수함을 확인 할 수 있었다. 주름개선 원료로의 이용가치가 있을 것으로 보인다. 이상의 연구 결과로 보아 밤잎은 항산화 및 항노화효소 활성을 갖는 천연소재로서 주름개선 소재로 활용 될 수 있을 것으로 사료되며, 임삼 효능 평가 등의 계속적인 연구를 통해 기능성 화장품 소재로 개발된 가능성이 매우 높다고 사료된다.
본 연구는 노령목의 산림의 경제적 가치를 증진하고자 밤나무 잎에 함유된 물질의 기능성화장품 원료로의 기능을 규명하여 화장품 산업에 적용하기 위하여 천연소재로써의 이용 가능성을 살펴보았다. 항산화능 측정을 위한 실험으로 DPPH radical 소거능과 ABTS cation radical 소거능을 실시하였으며, 양성 대조군으로는 항산화 작용이 있는 것으로 알려진 BHA를 이용하여 밤잎 추출물의 항산화 효과를 비교하였다. 그 결과 아세톤 추출물의 경우 시료 농도에 따라 DPPH radical 및 ABTS radical 소거 증가 정도가 컸으며, 열수 추출물은 10 ug/ml의 농도에서 50% 이상의 소거활성을 나타내었다. 이러한 결과로 미루어 볼 때 밤잎 추출물은 항산화 작용이 높고 피부에서 흔히 일어나는 활성산소에 대한 노화 방지에 도움이 될 것으로 사료된다. 주름개선 효과 측정으로 elastase 저해활성을 측정한 결과 아세톤과 열수 추출물에서는 그 효과가 없었으나 에탄올 추출물 100 ug/ml에서 64.6%의 우수한 elastase 저해활성을 나타내었으며, collagenase 저해활성을 측정한 결과 3가지 추출물은 100 ug/ml에서 열수 추출물 18.0%, 아세톤 추출물 14.3%, 에탄올 추출물 5.3%의 순으로 collagenase 저해활성능을 나타내었으며, 다른 천연물질을 이용한 연구결과와 비교 시 밤잎 추출물은 주름개선에 우수함을 확인 할 수 있었다. 주름개선 원료로의 이용가치가 있을 것으로 보인다. 이상의 연구 결과로 보아 밤잎은 항산화 및 항노화 효소 활성을 갖는 천연소재로서 주름개선 소재로 활용 될 수 있을 것으로 사료되며, 임삼 효능 평가 등의 계속적인 연구를 통해 기능성 화장품 소재로 개발된 가능성이 매우 높다고 사료된다.
This research old age chestnut tree that loss function chestnut leaf renewal efficiency enlargement and development of cosmeceutical product by purpose. Chestnut leaf (CL) exhibits numerous pharmacological effect including anti-allergy and anti-microbial properties. However, the anti-wrinkle effect ...
This research old age chestnut tree that loss function chestnut leaf renewal efficiency enlargement and development of cosmeceutical product by purpose. Chestnut leaf (CL) exhibits numerous pharmacological effect including anti-allergy and anti-microbial properties. However, the anti-wrinkle effect of CL is not completely understood. In this study, to find a possible explanation for the anti-wrinkle effects of CL, we evaluated the effects of CL on radical scavenging activity, elastase inhibition activity and collagenase inhibition activity. CL was extracted with various solvents including water (CLW), 70% ethanol (CLE) and 70% acetone (CLA). The results showed that CLW, CLE, and CLA have the radical scavenging activity. In addition, we showed that CLW, CLE, and CLA have the elastase inhibition activity and collagenase inhibition activity. Consequently, the CL has a potent anti-wrinkle effect and it could be a useful cosmeceutical product for anti-aging purposes.
This research old age chestnut tree that loss function chestnut leaf renewal efficiency enlargement and development of cosmeceutical product by purpose. Chestnut leaf (CL) exhibits numerous pharmacological effect including anti-allergy and anti-microbial properties. However, the anti-wrinkle effect of CL is not completely understood. In this study, to find a possible explanation for the anti-wrinkle effects of CL, we evaluated the effects of CL on radical scavenging activity, elastase inhibition activity and collagenase inhibition activity. CL was extracted with various solvents including water (CLW), 70% ethanol (CLE) and 70% acetone (CLA). The results showed that CLW, CLE, and CLA have the radical scavenging activity. In addition, we showed that CLW, CLE, and CLA have the elastase inhibition activity and collagenase inhibition activity. Consequently, the CL has a potent anti-wrinkle effect and it could be a useful cosmeceutical product for anti-aging purposes.
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문제 정의
본 연구에서는 밤나무 잎을 아세톤, 에탄올, 증류수를 용매로 사용하여 주름개선효과시험 및 항산화 효과시험을 통해 밤잎의 화장품원료로의 이용가치를 규명함으로서 산림자원을 이용한 고부가성 소재 개발을 위한 기술 개발을 하고자 한다.
제안 방법
05 ml를 넣고 교반한 후 암소에 30분 반응 후 517 nm에서 흡광도를 측정하였다. 대조군에 대한 흡광도 감소치를 DPPH 라디칼 소거활성으로 하여 항산화 활성도를 나타내었다. 이때 상대 활성의 비교를 위하여 양성대조군으로 BHA를 사용하였다.
본 실험에 사용한 밤나무(Castanea crenata)잎은 전라도 장수군 일대 밤나무자생 야산에서 채취하여 실험재료로 사용하였다. 열수추출물의 경우 시료의 10배의 증류수를 첨가하여 85℃에서 3시간 환류냉각 추출하여 상등액과 침전물을 분리하여 3회 반복 추출하였으며, 에탄올추출물과 아세톤추출물의 경우 70% 에탄올 또는 아세톤을 시료 중량의 10배 양을 가하여 실온에서 24시간 침지하여 상징액과 침전물을 분리하여 동일한 방법으로 3회 반복 추출하였다. 각 추출물을 여과, 농축 및 동결건조 후 4℃ 냉장실에 보관하여 본 실험의 시료로 사용하였다.
대조군에 대한 흡광도 감소치를 DPPH 라디칼 소거활성으로 하여 항산화 활성도를 나타내었다. 이때 상대 활성의 비교를 위하여 양성대조군으로 BHA를 사용하였다.
대상 데이터
본 실험에 사용한 밤나무(Castanea crenata)잎은 전라도 장수군 일대 밤나무자생 야산에서 채취하여 실험재료로 사용하였다. 열수추출물의 경우 시료의 10배의 증류수를 첨가하여 85℃에서 3시간 환류냉각 추출하여 상등액과 침전물을 분리하여 3회 반복 추출하였으며, 에탄올추출물과 아세톤추출물의 경우 70% 에탄올 또는 아세톤을 시료 중량의 10배 양을 가하여 실온에서 24시간 침지하여 상징액과 침전물을 분리하여 동일한 방법으로 3회 반복 추출하였다.
데이터처리
실험 결과는 3회 반복 측정 후 평균 ± SD로 나타내었다. 통계분석은 SAS program (SAS Institue, Cary, NC, USA)을 이용하여 분산분석한 후 Duncan의 다중검정을 실시하였으며, 상관관계를 분석하였다.
이론/모형
ABTS radical을 이용한 항산화력 측정은 ABTS+· cation decolorization assay 방법[27]에 의하여 측정하였다.
Collagenase 저해활성 측정은 Wűnsch 등[33] 방법에 따라 측정하였다. 즉 반응구는 0.
Elastase 저해활성 측정은 Cannell 등[3]의 방법에 따라 측정하였다. 추출물을 일정 농도가 되도록 조제하여 0.
전자공여능은 Blois 방법[1]을 변형한 1.1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) free radical 소거법으로 측정하였다. DPPH는 자신이 가지고 있는 홀수의 전자 때문에 517 nm에서 강한 흡수 스펙드럼을 보이나 페놀성 화합물과 같이 수소 전자를 제공해 주는 전자공여체와 반응하게 되면 전자를 제공하는 hydrogen radical을 받아 phenoxy radical을 생성하게 되며 흡수 band도 사라지게 되고 안정한 분자가 된다[2, 15].
성능/효과
아세톤 추출물의 경우 시료 농도에 따라 DPPH의 증가 정도가 컸으며, 10 ug/ml에서는 에탄올 추출물에 비래 더 높은 항산화 활성을 나타내었다. 3가지 용매 추출물은 5 ug/ml의 낮은 농도에서도 3가지 추출물은 20% 이상의 DPPH radical 소거능을 나타내었다.
8%를 나타내었다. 50 ug/ml 농도에서는 열수 추출물이 96.2%의 소거능을 나타내었으며 BHA는 99.9%의 소거능을 나타내었다. 밤잎 추출시료가 혼합물임을 고려한다면 BHA 만큼 항산화력이 높은 화합물이 존재할수 있는 가능성을 보여주었다.
2와 같이 나타내었다. 각 추출시료를 5, 10, 50 ug/ml 최종 농도가 되게 처리하였을 때 농도 의존적으로 ABTS radical cation 소거능이 증가함을 볼 수 있었다. 또한 이 결과에서도 DPPH radical 소거능과 마찬가지로 아세톤 추출물의 경우 시료 농도에 따라 ABTS radical cation 소거활성의 증가 정도가 컸으며, 10 ug/ml에서 아세톤 추출물은 35.
1에 나타낸 바와 같이 농도가 증가할수록 활성이 높게 나타났다. 대조군으로 사용한 BHA는 21.53~84.79%의 활성을 나타내었으며 열수 추출물의 경우 10 ug/ml의 농도에서 50%의 소거활성을 나타내었다. 아세톤 추출물의 경우 시료 농도에 따라 DPPH의 증가 정도가 컸으며, 10 ug/ml에서는 에탄올 추출물에 비래 더 높은 항산화 활성을 나타내었다.
7%의 저해율을 나타낸다고 보고한 것과 비교 시, 밤잎 에탄올 추출물의 elastase 저해활성이 우수함을 확인할 수 있었다. 따라서 밤잎 추출물은 외용화장품에 적용함으로써 피부의 엘라스틴분해를 억제하여 진피 내 피부탄력을 유지하는 역할을 수행함으로서 피부탄력을 유지할 수 있어, 피부탄력유지 화장품 소재로서 개발이 가능할 것으로 판단하였다.
각 추출시료를 5, 10, 50 ug/ml 최종 농도가 되게 처리하였을 때 농도 의존적으로 ABTS radical cation 소거능이 증가함을 볼 수 있었다. 또한 이 결과에서도 DPPH radical 소거능과 마찬가지로 아세톤 추출물의 경우 시료 농도에 따라 ABTS radical cation 소거활성의 증가 정도가 컸으며, 10 ug/ml에서 아세톤 추출물은 35.0%, 에탄올 추출물 26.6%, 열수 추출물 57.3%를 각각 나타내었으며, 대조군으로 사용한 BHA에서는 76.8%를 나타내었다. 50 ug/ml 농도에서는 열수 추출물이 96.
3과 같이 나타내었다. 밤잎 아세톤 추출물에서는 elastase 저해능이 없었으며, 열수 추출물의 경우 100ug/ml에서 5%의 elastase 저해능을 나타내었으나, 에탄올 추출물은 10, 50, 100 ug/ml에서 각각 20.0%, 58.0%, 64.6%로 대조군으로 사용한 ursolic acid와 유사한 elastase 저해능을 나타내어 우수한 elastase 저해활성을 나타내었다. 이는 Kwak 등[20]은 각종 약용실물로부터 elastase 저해활성을 측정한 결과, 대부분이 1,000 ug/ml 농도에서 30.
9%의 소거능을 나타내었다. 밤잎 추출시료가 혼합물임을 고려한다면 BHA 만큼 항산화력이 높은 화합물이 존재할수 있는 가능성을 보여주었다.
밤잎의 각 용매 추출물의 DPPH radical 소거능을 농도에 따라 측정한 결과는 Fig. 1에 나타낸 바와 같이 농도가 증가할수록 활성이 높게 나타났다. 대조군으로 사용한 BHA는 21.
밤잎의 각 용매별 1, 50, 100 ug/ml의 농도로 collagenase 저해활성을 측정한 결과 3가지 추출물은 100 ug/ml에서 열수추출물 18.0%, 아세톤 추출물 14.3%, 에탄올 추출물 5.3%의 순으로 collagenase 저해활성능을 나타내었다. 이는 Cho등[5]의 지골피 및 빈랑자 에탄올 추출물의 collagenase 저해활성 측정 결과 1,250 ug/ml에서 각각 10%, 30%의 저해율을 나타낸다고 보고한 것과 비교시 밤잎 추출물의 elastase 저해활성이 우수함을 확인할 수 있었다.
실험 결과는 3회 반복 측정 후 평균 ± SD로 나타내었다.
후속연구
이는 Cho등[5]의 지골피 및 빈랑자 에탄올 추출물의 collagenase 저해활성 측정 결과 1,250 ug/ml에서 각각 10%, 30%의 저해율을 나타낸다고 보고한 것과 비교시 밤잎 추출물의 elastase 저해활성이 우수함을 확인할 수 있었다. 이러한 결과로 밤잎 추출물이 collagenase 활성을 저해함으로써 collagen의 분해를 막아 피부의 주름을 개선할 것으로 판단되며, 기능성 화장품 소재로서 이용 가능성이 높을 것으로 사료된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
밤나무잎의 성분은 무엇인가?
밤나무잎의 성분은 gallic acid, methyl gallate, catechin, epicatechin, epicatechin gallate, epigallocatechin, epigallocatechin gallate로 알려져 있다[9]. 밤나무는 모든 부위에 걸쳐 약리효과가 있는 것으로 한방에서는 알려져 있으며[21], 특히 밤나무 잎은 알레르기성 질환 및 천식에 치료효과가 있다고 알려져 있다[22, 28].
밤나무 잎은 어떤 질환에 효과가 있는가?
밤나무잎의 성분은 gallic acid, methyl gallate, catechin, epicatechin, epicatechin gallate, epigallocatechin, epigallocatechin gallate로 알려져 있다[9]. 밤나무는 모든 부위에 걸쳐 약리효과가 있는 것으로 한방에서는 알려져 있으며[21], 특히 밤나무 잎은 알레르기성 질환 및 천식에 치료효과가 있다고 알려져 있다[22, 28].
피부는 나이가 들어감에 따라 피부의 두께가 감소하고, 주름이 증가하며, 탄력이 감소하게 되는데, 이 원인은 무엇인가?
피부는 나이가 들어감에 따라 피부의 두께가 감소하고, 주름이 증가하며, 탄력이 감소하게 된다. 이는 내적으로 신진대 사를 조절하는 각종 호르몬의 분비가 감소하고, 피부 세포들의 활성이 저하되어 피부 구성 단백질들의 생합성이 줄어들게 되어 나타나는 현상이다. 또한 강한 주름과 두꺼운 피부로 특정 지어지는 광노화 피부는 자외선에 의해 증가되는 자유 라디칼 및 유해 활성 산소종에 의한다. 이런 노화가 진행될수록 피부를 구성하는 물질인 collagen, elastin, hyaluronic acid 등 구조 단백질을 생성하는 능력이 감소하고, 신호전달체계가 불완전해 지면서 피부조직을 분해하는 효소인 matrix metalloproteinase (MMPs)의 생합성이 증가하고 콜라겐의 생합성이 감소하여 주름이 생성되며 탄력이 감소하는 것으로 알려져 있다.
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