[논문]유산균 발효에 의한 율피(Castanea crenata inner shell) 열수추출물의 아토피 피부 질환에 관한 효과 연구

최미옥; 김배진; 조성경; 정희경; 이진태; 김학윤; 권대준

doi:10.11002/kjfp.2013.20.4.583

유산균 발효에 의한 율피(Castanea crenata inner shell) 열수추출물의 아토피 피부 질환에 관한 효과 연구
Anti-allergic activities of Castanea crenata inner shell extracts fermented by Lactobacillus bifermentans 원문보기

한국식품저장유통학회지 = Korean journal of food preservation, v.20 no.4, 2013년, pp.583 - 591

최미옥 ((재)대구테크노파크 바이오헬스융합센터) , 김배진 ((재)대구테크노파크 바이오헬스융합센터) , 조성경 ((재)대구테크노파크 바이오헬스융합센터) , 정희경 ((재)대구테크노파크 바이오헬스융합센터) , 이진태 (대구한의대학교 화장품약리학과) , 김학윤 (계명대학교 지구환경과학과) , 권대준 ((재)대구테크노파크 바이오헬스융합센터)

초록
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본 연구에서는 밤나무 과실의 속껍질인 율피를 이용하여 알레르기성 피부질환 기능성 원료로 사용 가능성을 조사하였다. 율피 열수추출물과 율피 발효추출물의 총 폴리페놀 함량은 1 mg/mL에서 각각 $73.85{\pm}1.78$, $81.32{\pm}1.73{\mu}g/mL$였으며, 동일한 농도에서 총 플라보노이드 함량은 $18.72{\pm}0.20$, $14.70{\pm}0.21{\mu}g/mL$로 나타났다. 항산화 활성으로 율피 열수 추출물과 율피 발효추출물의 전자공여능은 1 mg/mL에서 각각 $73.74{\pm}1.18$, $67.17{\pm}1.87%$로 나타났으며, superoxide anion radical 소거능은 동일한 농도에서 각각 $91.58{\pm}2.51$, $100.15{\pm}4.30%$로 두 그룹 간 항산화 활성은 큰 차이를 보이지 않았다. HS68 세포를 대상으로 율피 열수추출물과 율피 발효추출물에 대한 세포 독성을 조사 한 결과, 율피 발효추출물에서 율피 추출물과 비교 시 세포 생존율이 1.33배 증가하였다. 또한 LPS로 유도된 RAW264.7 대식세포에서 0.05 mg/mL 율피 열수추출물과 율피 발효추출물 처리에 의한 NO생산량은 각각 $36.27{\pm}4.52$, $29.56{\pm}4.91{\mu}M$로 율피 발효 추출물 처리군에서 항염증 활성이 유의적으로 높았다. 아토피 유발 NC/Nga 마우스 모델에서 율피 열수추출물 및 율피 발효추출물을 도포하여 육안 상 관찰한 피부 병변은 율피 열수추출물 처리군에서 대조군과 비교해 피부 형태학적으로 일부 호전되는 경향을 보였으나, 율피 발효추출물 처리군은 멜라닌 함량과 피부 홍반의 감소 등 뚜렷한 개선효과를 보였으며 정상군과 유사한 피부 형태를 나타내었다. 또한 피부에 존재하는 염증성 사이토카인인 IL-$1{\beta}$와 TNF-${\alpha}$의 발현이 율피 열수추출물과 비교 시 율피 발효추출물에서는 각각 13.68, 3.63% 억제되었다. 이는 in vitro 실험과 유사하게 염증과 관련된 유전자의 발현을 저해함으로써 율피 발효추출물이 염증억제 효과는 물론 항아토피 효능을 나타내는 것으로 여겨진다. 따라서 율피 열수추출물 뿐만 아니라 율피 발효추출물 역시 아토피 피부질환을 개선하는데 유용한 물질로 활용될 수 있는 효과적인 조성물이라 사료된다.

Abstract ▼ AI-Helper

Atopic dermatitis (AD) is a common chronic inflammatory disease associated with a cutaneous hypersensitivity reaction to an allergen. Although the incidence of AD is increasing these days, therapeutics has yet to be developed for its treatment. The aim of this study was conducted in order to compare and investigate the characteristic between the Castanea crenata inner shell extract (CS) and the Castanea crenata inner shell extract fermented by Lactobacillus bifermentans (FCS) for an anti-atopic medication. The total polyphenol and flavonoid contents were similar to CS and FCS. In the DPPH and superoxide anion radical scavenging, the CS and FCS had the potential for antioxidant activities. Both of them did not exhibit cytotoxicity to HS68 cells. The evaluation of the anti-inflammatory activity in Raw264.7 cells demonstrated that the FCS has inhibited the LPS-induced production of nitric oxide as compared to the CS. The anti-atopic dermatitis test was done through the induction of DNCB in AD hairless mice. The FCS has inhibited the development of the atopic dermatitis-like skin lesion by transdermal water loss, melanin and erythema of the skin as compared to the CS. Moreover, the pro-inflammatory cytokine IL-$1{\beta}$ and TNF-${\alpha}$ production in hairless mice were inhibited by the FCS treatment. It indicates that the fermentation of the Castanea crenata inner shell has the potential for the treatment of atopic dermatitis.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

본 연구에서는 밤나무 과실의 속껍질인 율피를 이용하여 알레르기성 피부질환 기능성 원료로 사용 가능성을 조사하 였다. 율피 열수추출물과 율피 발효추출물의 총 폴리페놀 함량은 1 mg/mL에서 각각 73.
율피 발효추출물(fermented Castanea crenata inner shell extracts, FCS) 제조에 적합한 균주 선발을 위하여 (재)대구테크노파크 바이오헬스융합센터에서 보유 중인 L. amylophilus와 L. bifermentans를 대상으로 율피 발효에 따른 균주 생육을 조사하였다. 즉, 0.
, Incheon, Korea)에 시료중량 대비 10배의 물을 넣어 70℃에서 3시간씩 3반복 열수 추출한 다음 감압 농축기(EYELA, Tokyo, Japan)를 이용하여 농축한 후 동결시켜 시료를 준비하였다. 율피열수추출물의 일반 성분은 계명대학교 전통미생물자원개발 및 산업화연구센터에 의뢰하여 분석하였다. AOAC법(15)에 따라 율피 열수추출물의 수분함량, 조회분함량, 조단백질함량 및 조지방함량을 분석 후 탄수화물 함량은 시료에서 수분, 단백질, 지질 및 회분의 함량을 감하여 계산한 값으로 하였다.
최근 발효를 통하여 생리기능성을 높이고자 하는 연구가 활발한 바 본 연구에서는 율피 열수추출물과 L. bifermentans로 발효과정을 거쳐 얻어진 율피 발효추출물을 대상으로 항산화 및 항염증 활성을 조사하여 아토피 피부질환 기능성 소재로서의 활용 가능성을 타진하여 보고하는 바이다.

제안 방법

1% 2,4-dinitrochlorobenzene(DNCB)용액(Acetone: Olive oil=3:1) 200 μL를 NC/Nga mice 등 부위에 도포하고, 3일 후 0.4% DNCB 용액 150 μL를 다시 도포하였으며, 4일 후부터는 1주일에 3번씩 0.4% DNCB 용액 150 μL를 3주간 도포하였다.
DNCB 도포를 통해 아토피 피부염이 유발된 NC/Nga mice에 율피 열수추출물 및 율피 발효추출물을 3주간 도포한 후, 형태학적 변화를 육안상 관찰하였다. 그 결과, 정상군에서는 피부의 형태학적 변화가 나타나지 않았으나, DNCB를 처리한 대조에서는 홍반, 건조피부, 짓무름, 부종과 혈종 등의 아토피성 피부 변화가 확인되었다.
Skin melanin, erythema and moisture indices of NC/Nga mice were measured by MPA5 580 on three weeks with CS or FCS treatment. Melanin (A), erythema (B) and skin moisture index (C) occurred in CS or FCS treated NC/Nga atopic mice group (n=3 per group).
7 세포를 5×104 cells/well의 농도로 분주하여, 24시간동안 배양하고 율피열수추출물 및 율피 발효추출물을 농도별로 처리하고 2시간 동안 반응 시킨 다음 lipopolysaccharide(LPS) 1 μg/mL를 첨가한 후 18시간 동안 추가 배양하였다. 세포로부터 생산된 NO의 양은 세포 배양액과 Griess 시약(Sigma)을 동일한 비율로 혼합하여 상온에서 15분 동안 방치시킨 후 540 nm에서 흡광도를 측정하고 NaNO₂로부터 작성된 표준 곡선을 이용하여 NO 함량을 산출하였다.
이를 24시간 배양한 뒤 MTT(Sigma)용액 100 μL를 첨가하고 다시 4시간 동안 추가반응을 시킨 다음 배지를 제거하고 형성된 formazan을 1 mL dimethyl sulfoxide(DMSO)로 녹여낸 뒤 570 nm에서 흡광도를 측정하였다. 시료에 대한 세포 독성은 시료를 첨가 하지 않은 세포의 흡광도 값을 100%로 하여 상대적인 세포 생존율로 나타내었다.
4% DNCB 용액 150 μL를 3주간 도포하였다. 실험동물은 총 12마리를 4개의 군으로 나누었으며 정상군, 대조군에는 증류수를 도포하고, 나머지 두 개의 군에는 각각 5% 율피 열수추출물, 5% 율피발효추출물을 1주일에 5번씩 3주간 도포하였다. 아토피 피부염 유발 후 율피 열수추출물 및 율피 발효추출물을 도포한 실험을 통해 피부조직의 형태학적 변화인 홍반, 건조피부, 짓무름, 부종과 혈종 등을 육안으로 관찰하였다.
실험동물은 총 12마리를 4개의 군으로 나누었으며 정상군, 대조군에는 증류수를 도포하고, 나머지 두 개의 군에는 각각 5% 율피 열수추출물, 5% 율피발효추출물을 1주일에 5번씩 3주간 도포하였다. 아토피 피부염 유발 후 율피 열수추출물 및 율피 발효추출물을 도포한 실험을 통해 피부조직의 형태학적 변화인 홍반, 건조피부, 짓무름, 부종과 혈종 등을 육안으로 관찰하였다.
아토피 피부염이 유발된 NC/Nga mice에 시료를 3주간 도포하고 마지막 도포 24시간 후, NC/Nga mice의 등 부위 피부를 3번 연속 측정하여 평균값을 얻었으며 측정 장소는 실내온도 21∼23℃, 습도 50∼60%가 유지되는 조건에서 계측하였다.
안정화 기간이 지난 후 NC/Nga mice의 등 부위를 깨끗하게 제모하고 피부의 미세 상처가 치유되도록 24시간 방치하였다. 1% 2,4-dinitrochlorobenzene(DNCB)용액(Acetone: Olive oil=3:1) 200 μL를 NC/Nga mice 등 부위에 도포하고, 3일 후 0.
앞선 실험을 통해 확인된 율피 발효추출물의 항아토피 효능이 피부에 존재하는 염증 사이토카인 유전자의 변화와 관련 있는지 확인하기 위해 IL-1β와 TNF-α에 대한 quantitative real-time PCR을 수행하였다.
Real-time PCR은 Corbett research RG-6000(Corbett Life Science, Sydney, Australia)을 이용하여 수행하였다. 염증사이토카인 유전자 발현은 QuantiTect SYBR Green PCR(Qiagen, Valencia, CA, USA)을 사용하였고, endogenous control은 GAPDH를 사용하였으며, primer의 최종 농도가 10 pM이 되게 반응시켜 측정하였다. 실험에 사용된 염증성 사이토카인의 염기서열은 다음과 같으며, 유전자 발현의 fold change는 delta-delta Ct 방법(22)을 이용하여 산출하였다.
율피 열수추출물 및 율피 발효추출물의 세포독성에 관해 알아보기 위하여 HS68 세포에 각 시료를 처리하여 24시간 후 MTT assay로 세포 생존율을 측정하여 Fig. 1에 나타내었다. 율피 열수추출물에서는 0.
NO는 L-arginine이 L-citrulline으로 변화되는 과정에서 부산물로 생성되며, 신경 전달 체제, 항균물질, 면역조절 등 생체 내에서 항상성 유지에 중요한 역할을 하나, 고농도의 NO 생성은 숙주세포의 파괴, 혈관 확장, 염증 반응 유발에 의한 조직손상을 초래한다고 알려져 있다(32). 이와 같은 관찰 결과로부터 율피 열수추출물과 율피발효추출물의 생체 내 약리 작용을 알아보기 위하여 LPS로 활성화된 RAW264.7 대식세포에서 NO 발생을 유도한 후, 시료를 처리하여 NO 발생정도의 변화유무를 관찰하였다.
bifermentans를 대상으로 율피 발효에 따른 균주 생육을 조사하였다. 즉, 0.5 g 율피 열수추출물에 물 100 mL를 첨가하여 제조한 배지에 두 종류의 유산균 전배양액을 1%(v/v) 접종하고 24시간 동안 정치배양한 다음 MRS agar(Difco Laboratoriese, Detroit, MI, USA)에 도말하고 24시간 동안 배양 후 형성된 colony를 계수하여 생균수를 측정하였다. 율피 발효추출물은 선발된 균주 전배양액을 1%(v/v)로 접종하여 상기와 같이 24시간 동안 정치배양한 다음 원심분리 후 상등액을 회수하고 동결건조하여 준비하였다.
추출된 RNA의 농도는 NanoDrop ND-1000(Thermo Scientific, Wilmington, DE, USA)을 이용하여 측정하였으며, cDNA Synthesis Kit(Clontech, Palo Alto, CA, USA)를 이용하여 5 μg의 RNA를 cDNA로 합성한 후, real-time PCR에 사용하였다.
여기에 10% AlCl₃300 μL를 가하여 실온에서 5분 반응시킨 후, 1 M NaOH 1 mL와 혼합하여 510 nm에서 흡광도를 측정하였다. 표준물질로 catechin(Sigma)을 사용하였으며, 표준물질의 검량선과 비교하여 총 플라보노이드 함량을 구하였다. 모든 실험은 3 반복수행하여 평균값으로 나타내었다.
피부 측정 기기인 MPA5 580(Courage & Khazaka Gmbh Cologne, Germany)을 이용하여 아토피 피부염 상태에서 변화하는 피부수분지수, 피부멜라닌지수, 피부홍반지수를 측정 및 비교분석하였다.

대상 데이터

HS68 세포는 American Type Culture Collection(ATCC)으로부터 구입하여 사용하였다. 세포 배양은 Dulbeco's modified eagle's medium(DMEM, Welgene Co.
52 log CFU/mL로 나타났다(data not shown). L. bifermentans가 L. amylophilus와 비해 균주의 생육이 우수하여 L. bifermentans 균주를 율피 발효추출물 제조 균주로 선발하였다.
본 실험에 사용한 율피(Castanea crenata inner shell)는 대구 소재 (주)푸드웰에서 제공받아 사용하였다. 율피 열수추출물(Castanea crenata inner shell extracts, CS)은 율피를 압력식 추출기(KyungSeo Machines Co.
세포 배양은 Dulbeco's modified eagle's medium(DMEM, Welgene Co.)에 10% FBS(Welgene Co., Daegu, Korea)와 1% penicillin/streptomycin(Gibco, Grand Island, NY, USA)을 첨가한 배지를 이용하여 37℃온도와 5% CO2가 공급되는 조건하에서 배양하였다.
세포는 Dulbeco's modified eagle's medium(DMEM, Welgene Co.)에 10% FBS(Welgene Co.)와 1% penicillin/streptomycin(Gibco)을 첨가한 배지를 이용하여 37℃, 5% CO2가 공급되는 incubator에서 배양하였다.
실험동물인 6주령의 수컷 NC/Nga mice(21∼26 g)는 (주) 중앙실험동물(Seoul, Korea)에서 공급 받아 실험 당일까지 사료와 물을 충분히 공급하고 온도 22±2℃, 습도 55±15%, 12시간 주기의 명암을 유지한 실험동물사에서 1주일 동안 적응시킨 후 실험에 사용하였다.
본 실험에 사용한 율피(Castanea crenata inner shell)는 대구 소재 (주)푸드웰에서 제공받아 사용하였다. 율피 열수추출물(Castanea crenata inner shell extracts, CS)은 율피를 압력식 추출기(KyungSeo Machines Co., Incheon, Korea)에 시료중량 대비 10배의 물을 넣어 70℃에서 3시간씩 3반복 열수 추출한 다음 감압 농축기(EYELA, Tokyo, Japan)를 이용하여 농축한 후 동결시켜 시료를 준비하였다. 율피열수추출물의 일반 성분은 계명대학교 전통미생물자원개발 및 산업화연구센터에 의뢰하여 분석하였다.
율피 열수추출물과 율피 발효추출물에 의한 항염증 활성도를 측정하기 위해 마우스의 대식세포인 RAW264.7을 한국세포주은행(Seoul, Korea)에서 구입하여 이용하였다. 세포는 Dulbeco's modified eagle's medium(DMEM, Welgene Co.

데이터처리

표준물질로 catechin(Sigma)을 사용하였으며, 표준물질의 검량선과 비교하여 총 플라보노이드 함량을 구하였다. 모든 실험은 3 반복수행하여 평균값으로 나타내었다.
실험 결과의 통계처리는 평균±표준편차로 표시하였으며, 실험에서 얻어진 결과의 통계적 유의성은 SPSS(statistical package for social sciences, 10.0, Chicago, IL, USA) program을 이용하여 Student's t-test로 처리하였으며, 유의성 한계는 p<0.05로 정하였다.

이론/모형

율피열수추출물의 일반 성분은 계명대학교 전통미생물자원개발 및 산업화연구센터에 의뢰하여 분석하였다. AOAC법(15)에 따라 율피 열수추출물의 수분함량, 조회분함량, 조단백질함량 및 조지방함량을 분석 후 탄수화물 함량은 시료에서 수분, 단백질, 지질 및 회분의 함량을 감하여 계산한 값으로 하였다.
7 cells were treated with CS and FCS as indicated concentration for 2 hr, and then with or without LPS 1 μg/mL for 18 hr. NO production was measured by Griess method. Data represent mean±SEM.
추출된 RNA의 농도는 NanoDrop ND-1000(Thermo Scientific, Wilmington, DE, USA)을 이용하여 측정하였으며, cDNA Synthesis Kit(Clontech, Palo Alto, CA, USA)를 이용하여 5 μg의 RNA를 cDNA로 합성한 후, real-time PCR에 사용하였다. Real-time PCR은 Corbett research RG-6000(Corbett Life Science, Sydney, Australia)을 이용하여 수행하였다. 염증사이토카인 유전자 발현은 QuantiTect SYBR Green PCR(Qiagen, Valencia, CA, USA)을 사용하였고, endogenous control은 GAPDH를 사용하였으며, primer의 최종 농도가 10 pM이 되게 반응시켜 측정하였다.
Superoxide anion radical 소거능은 nitroblue tetrazolium(NBT) 환원법(19)에 의하여 시행하였다. 시료 0.
시료의 전자공여능(electron donating ability)을 통한 항산화 활성 측정을 위해 Blois 법(18)에 의하여 시행하였다. 율피 열수추출물과 율피 발효추출물 0.
염증사이토카인 유전자 발현은 QuantiTect SYBR Green PCR(Qiagen, Valencia, CA, USA)을 사용하였고, endogenous control은 GAPDH를 사용하였으며, primer의 최종 농도가 10 pM이 되게 반응시켜 측정하였다. 실험에 사용된 염증성 사이토카인의 염기서열은 다음과 같으며, 유전자 발현의 fold change는 delta-delta Ct 방법(22)을 이용하여 산출하였다.
율피 열수추출물과 율피 발효추출물에 대한 세포 독성은 MTT[3-(4,5-dimethylthiazole -2-yl)-2,5-diphenyl-tetrazolium bromide]법(20)을 이용하여 측정하였다. 24 well plate에 세포를 3×104 cells/well 농도로 분주하여 37℃, 5% CO₂ incubator에서 배양한 후 율피 열수추출물과 율피 발효추출물을 0.
전자공여능은 활성라디칼에 전자를 공여하여 지방질의 산화를 억제하는 목적으로 사용되며, 인체 내 노화를 억제하는 작용의 척도로 이용되고 있다. 전자공여능 측정은 DPPH 라디칼 소거법으로 측정하며, DPPH는 아스코르빈산 및 토코페롤. flavonoid 화합물, 방향족 아민류 등에 의해 환원되어 짙은 자색을 띄는 안정한 자유 라디칼로 다양한 천연소재로부터 생리활성 물질을 검색하는데 널리 이용되고 있다(26).
총 폴리페놀 함량은 Folin-Ciocalteu법(16)에 준하여 측정하였다. 시료 1 mL에 10배 희석한 Folin 시약 5 mL 첨가하고, 용액을 잘 혼합한 다음 5분 동안 실온에 방치하였다.
총 플라보노이드 함량의 측정은 AlCl₃법(17)을 이용하여 측정하였다. 율피 열수추출물과 율피 발효추출물 1 mL에 5% NaNO₂ 150 μL를 혼합하여 5분 동안 실온에 방치하였다.
항염증 활성은 RAW264.7 세포로부터 생산된 nitric oxide(NO) 생성량을 Griess reagent system(21)법을 이용하여 조사하였다. 24 well plate에 RAW264.

성능/효과

0.05 mg/mL에서 율피 열수추출물과 율피 발효추출물의 NO 생산량은 각각 36.27±4.52, 29.56±4.91 μM로 율피 열수추출물과 비교해 율피 발효추출물이 약 18.54%로 유의적인 감소를 나타냈으며, 전체적으로 농도의존적인 NO 생성 억제를 보였다.
30%로 두 그룹 간 항산화 활성은 큰 차이를 보이 지 않았다. HS68 세포를 대상으로 율피 열수추출물과 율피 발효추출물에 대한 세포 독성을 조사 한 결과, 율피 발효추 출물에서 율피 추출물과 비교 시 세포 생존율이 1.33배 증가 하였다. 또한 LPS로 유도된 RAW264.
NC/Nga mice의 피부멜라닌지수를 측정한 결과, 정상군 44.50±0.17, 대조군 211.33±12.3 , 율피 열수추출물군 158.67±23.1 , 율피 발효추출물군 99.56±5.20로 나타나 아토피 피부염 유발로 인해 증가된 멜라닌 함량이 율피발효추출물 도포에 의해 유의적으로 감소되는 것을 확인하였다(Fig. 3A).
TNF-α mRNA 유전자 발현은 정상군의 RQ값이 1일 때, 대조군 1.37, 율피 열수추출물군 1.1, 율피 발효추출물군 1.06으로 나타나 대조군에서 증가된 TNF-α mRNA의 발현이 율피 열수추출물 및 율피 발효추출물 도포에 의해 감소되는 경향을 나타내었다(Fig. 4B).
DNCB 도포를 통해 아토피 피부염이 유발된 NC/Nga mice에 율피 열수추출물 및 율피 발효추출물을 3주간 도포한 후, 형태학적 변화를 육안상 관찰하였다. 그 결과, 정상군에서는 피부의 형태학적 변화가 나타나지 않았으나, DNCB를 처리한 대조에서는 홍반, 건조피부, 짓무름, 부종과 혈종 등의 아토피성 피부 변화가 확인되었다. 율피 열수추출물군에서는 DNCB 도포에 의한 피부의 형태학적 변화가 일부 호전되었지만 큰 차이는 없었으나, 율피 발효추출물군에서는 뚜렷한 개선 효과를 보였고 정상군과 유사한 피부 형태를 나타내었다.
또한 LPS로 유도된 RAW264.7 대식세포에서 0.05 mg/mL 율피 열수추출물과 율피 발효추출물 처리에 의한 NO생산량은 각각 36.27±4.52, 29.56±4.91 μM로 율피 발효 추출물 처리군에서 항염증 활성이 유의적으로 높았다.
또한 피부에 존재하는 염증성 사이토카인인 IL-1β와 TNF-α의 발현이 율피 열수추출물과 비교 시 율피 발효추출 물에서는 각각 13.68, 3.63% 억제되었다.
91 μM로 율피 발효 추출물 처리군에서 항염증 활성이 유의적으로 높았다. 아 토피 유발 NC/Nga 마우스 모델에서 율피 열수추출물 및 율피 발효추출물을 도포하여 육안 상 관찰한 피부 병변은 율피 열수추출물 처리군에서 대조군과 비교해 피부 형태학 적으로 일부 호전되는 경향을 보였으나, 율피 발효추출물 처리군은 멜라닌 함량과 피부 홍반의 감소 등 뚜렷한 개선 효과를 보였으며 정상군과 유사한 피부 형태를 나타내었 다. 또한 피부에 존재하는 염증성 사이토카인인 IL-1β와 TNF-α의 발현이 율피 열수추출물과 비교 시 율피 발효추출 물에서는 각각 13.
Kim 등(28)은 다양한 약용식물의 폴리페놀 함량과 항산화 활성, superoxide radical 소거능 사이의 상관관계가 있다고 보고하였으며, Yoo 등(29) 역시 감잎 추출물에서 폴리페놀 화합물이 증가할수록 전자공여능이 비례적으로 증가한다고 나타내었다. 율피 발효추출물 역시 율피 열수추출물에 비해 높은 총 폴리페놀 함량을 보였으나, 두 그룹 사이에서 큰 차이를 보이지 않았으며 이에 따른 항산화 활성 역시 큰 차이를 보이지 않은 것으로 사료된다.
율피 발효추출물 역시 저농도에서 75.18±7.14%의 소거능을 보였으며, 의존적으로 소거능이 향상되어 1 mg/mL에서 100.15±4.30%를 나타내었다(Table 2).
00 g이 함유된 것으로 분석되어 율피 열수추출물의 주된 성분은 탄수화물과 조회분으로 구성되어 있으며, 조지방 함량은 거의 함유되어 있지 않은 것으로 나타났다. 율피 발효추출물 제조를 위한 미생물 선발을 위하여 각 균주의 발효액으로부터 L. amylophilus와 L. bifermentans 두 균주의 생균수를 측정한 결과, L. amylophilus와 L. bifermentans의 생균수는 각각 1.40 log CFU/mL, 5.52 log CFU/mL로 나타났다(data not shown). L.
flavonoid 화합물, 방향족 아민류 등에 의해 환원되어 짙은 자색을 띄는 안정한 자유 라디칼로 다양한 천연소재로부터 생리활성 물질을 검색하는데 널리 이용되고 있다(26). 율피 열수추출물과 율피 발효추출물을 동일한 농도로 용해하고 DPPH 시약을 이용하여 전자공여능을 조사한 결과, 두 시료 모두 농도가 증가할수록 항산화 효과가 조금씩 증가하는 결과를 보였으나, 오차 범위에서 큰 차이는 없는 것으로 나타났다. 최대 농도인 1 mg/mL 율피 열수추출물과 율피 발효추출물의 전자공여능은 각각 73.
율피 열수추출물과 율피 발효추출물의 총 폴리페놀 함량은 1 mg/mL에서 각각 73.85±1.78, 81.32±1.73 μg/mL였 으며, 동일한 농도에서 총 플라보노이드 함량은 18.72±0.20, 14.70±0.21 μg/mL로 나타났다.
그 결과, 정상군에서는 피부의 형태학적 변화가 나타나지 않았으나, DNCB를 처리한 대조에서는 홍반, 건조피부, 짓무름, 부종과 혈종 등의 아토피성 피부 변화가 확인되었다. 율피 열수추출물군에서는 DNCB 도포에 의한 피부의 형태학적 변화가 일부 호전되었지만 큰 차이는 없었으나, 율피 발효추출물군에서는 뚜렷한 개선 효과를 보였고 정상군과 유사한 피부 형태를 나타내었다.
율피 열수추출물에서는 0.1 mg/mL에서 77.80±8.16%의 생존율을 보였으나, 율피 발효추출물에서는 104.04±3.04%로 율피 열수추출물과 비교해 유의적으로 높은 생존율을 보였으며, 현미경 상에서 morphology 변화도 관찰되지 않았다.
율피 열수추출물의 농도가 0.25 mg/mL에서 61.93±1.20%로 나타났으며, 농도를 높일수록 소거능이 계속 증가하여 1 mg/mL에서는 91.58±2.51%의 소거능을 보였다.
율피 열수추출물의 총 폴리페놀 함량은 0.25 mg/mL에서 14.37±1.14 μg/mL의 함량을 보였고 0.5, 0.75, 1 mg/mL에서는 각각 38.83±0.27, 59.82±0.57, 73.85±1.78 μg/mL의 폴리페놀 함량을 나타내었다.
이 결과들은 율피 열수추출물 및 율피 발효추출물이 IL-1β, TNF-α와 같은 염증 사이 토카인의 발현을 감소시킴으로써 아토피 피부염에 치료효과를 나타내고 있다는 것을 의미한다.
3B). 이러한 멜라닌 함량과 홍반의 감소 효과는 율피 열수추출물을 도포하였을 때도 확인할 수 있었지만 상대적으로 율피 발효추출물에 의한 멜라닌의 경우 유의적인 감소를 보였다. 이와 마찬가지로 피부수분지수 측정값의 변화에서도 정상군 54.
총 플라보노이드 함량은 율피 열수추출물이 0.25, 0.5, 0.75, 1 mg/mL의 농도에서 각각 3.55±0.23, 7.75±0.05, 11.66± 0.28, 18.72±0.20 μg/mL의 함량을 보였으며, 율피 발효추출물은 동일한 농도에서 3.39±0.09, 6.95±0.01, 11.22±0.29, 14.70±0.21 mg/mL로 율피 열수추출물과 비교해 약간 감소하는 경향을 보였다(data not shown).
본 연구에서 분석된 율피 열수추출물의 일반성분 함량은 Table 1과 같다. 추출물 100 g 중에는 수분 0.83 g, 조회분 2.49 g, 조단백 7.00 g, 탄수화물 90.00 g이 함유된 것으로 분석되어 율피 열수추출물의 주된 성분은 탄수화물과 조회분으로 구성되어 있으며, 조지방 함량은 거의 함유되어 있지 않은 것으로 나타났다. 율피 발효추출물 제조를 위한 미생물 선발을 위하여 각 균주의 발효액으로부터 L.
피부에서 IL-1β mRNA 유전자 발현은 정상군의 relative quantification(RQ) 값이 1일 때, 대조군은 1.34로 아토피 유발로 인해 IL-1β mRNA 발현이 증가되었고 율피 열수추출물군은 0.95, 율피 발효추출물군은 0.82로 나타나 대조군에 비하여 감소되는 경향을 나타내었다(Fig. 4A).
피부홍반지수를 측정한 결과에서도 정상군 156.50±3.83, 대조군 276.33±10.33, 율피 열수추출물군 258.44±26.12, 율피 발효추출물군 223.22±4.64로 나타나 율피 발효추출물의 도포에 의한 피부 홍반의 감소 경향을 확인할 수 있었다(Fig. 3B).
항산화 활성으로 율피 열수 추출물과 율피 발효추출물의 전자공여능은 1 mg/mL에서 각각 73.74±1.18, 67.17±1.87%로 나타났으며, superoxide anion radical 소거능은 동일한 농도에서 각각 91.58±2.51, 100.15±4.30%로 두 그룹 간 항산화 활성은 큰 차이를 보이 지 않았다.

후속연구

Yang 등(33)은 황련해독탕과 비교해 발효황련해독탕에서 NO 생성이 유의적으로 억제되었으며, 두 시료 모두 염증성 질환의 치료에 응용 가능할 것이라 보고하였다. 이에 따라 율피 열수추출물 및 율피 발효추출물 역시 알레르기성 질환 치료제에 적용이 가능할 것이라 사료된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	밤나무는 무엇인가?	밤나무(Castanea crenata Sieb)는 참나무과에 속하는 낙엽 활엽 교목으로 그 열매인 밤(Castane crenata)은 식용, 약용, 가공식품으로 이용되고 있으며, 열매뿐 아니라 생잎, 밤나무껍질, 밤 열매 껍질과 내피 등도 약재로 사용되고 있다(13). 그 중, 율피(Castanea crenata inner shell)는 밤의 속껍질로 과도한 염증반응으로 인한 생체의 유해한 작용을 억제하는 항염효과 지니고 있는 것으로 보고되어 있다(14).
	밤나무의 율피는 어떤 효과가 있는가?	밤나무(Castanea crenata Sieb)는 참나무과에 속하는 낙엽 활엽 교목으로 그 열매인 밤(Castane crenata)은 식용, 약용, 가공식품으로 이용되고 있으며, 열매뿐 아니라 생잎, 밤나무껍질, 밤 열매 껍질과 내피 등도 약재로 사용되고 있다(13). 그 중, 율피(Castanea crenata inner shell)는 밤의 속껍질로 과도한 염증반응으로 인한 생체의 유해한 작용을 억제하는 항염효과 지니고 있는 것으로 보고되어 있다(14).
	밤나무의 열매인 밤은 어떻게 이용되고 있는가?	밤나무(Castanea crenata Sieb)는 참나무과에 속하는 낙엽 활엽 교목으로 그 열매인 밤(Castane crenata)은 식용, 약용, 가공식품으로 이용되고 있으며, 열매뿐 아니라 생잎, 밤나무껍질, 밤 열매 껍질과 내피 등도 약재로 사용되고 있다(13). 그 중, 율피(Castanea crenata inner shell)는 밤의 속껍질로 과도한 염증반응으로 인한 생체의 유해한 작용을 억제하는 항염효과 지니고 있는 것으로 보고되어 있다(14).

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저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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