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초록
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본 연구에서는 금불초(Inula britannica) 종(種) 및 개화시기에 따른 금불초 추출물의 항산화 효능을 알아보았다. 이들 추출물의 free radical 소거활성을 살펴본 결과, 만개한 금불초 꽃(I. britannica var. chinensis) 추출물의 경우 500 ${\mu}g/mL$의 농도에서 79.89%의 free radical 소거활성을 보였으나, 금불초 유사종인 가는 금불초(I. britannica var. linariaefolia Regel), 가지 금불초(I. britannica var. ramosa) 및 버들 금불초(I. salicina var. asiatica)의 꽃 추출물의 경우 free radical 소거활성이 거의 나타나지 않았다. 또한 꽃이 만개하였을 경우 꽃 추출물 분획에서는 93.62%의 free radical 소거활성을 보였으며, 봉우리 추출물 분획은 43.28%, 낙화추출물 분획은 14.11%를 나타냈다. 금불초의 종 및 개화시기를 선정 후, 추출용매, 온도, 시간을 조절하여 최적의 추출조건을 확립하였다. 그 결과, $65^{\circ}C$ 에탄올 추출물에서 가장 높은 DPPH free radical 소거활성이 나타났으며, 시간에 따른 유의적 차이는 없는 것으로 나타났다. 만개한 금불초 꽃 추출물에 대하여 rose-bengal로 증감된 사람 적혈구의 광용혈 실험에서 세포보호효과를 측정한 결과, 5 ~ 50 ${\mu}g/mL$의 범위에서 농도 의존적으로 세포 보호 효과를 나타내었다. 특히 50 ${\mu}g/mL$의 농도에서 ${\tau}_{50}$이 116.1 min으로 비교물질인 (+)-${\alpha}$-tocopherol에 비해 1.58배 더 큰 세포 보호활성이 있음을 알 수 있었다. HPLC로 금불초 꽃 추출물을 분석한 결과 flavonoid의 일종인 quercetin이 다량 함유되어 있는 것을 확인하였다. 이상의 결과들은, $65^{\circ}C$ 에탄올로 추출한 만개한 금불초 꽃 추출물의 경우 다량의 quercetin을 함유하며, 그로 인하여 free radical 소거활성 및 ROS에 대항하여 세포막을 효과적으로 보호함으로써 태양 자외선에 노출된 피부를 보호하는 항산화제로서 작용할 수 있을 것으로 사료되며, 기능성 화장품 원료로서 응용 가능성이 있음을 시사한다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

In this study, antioxidative effects of the extracts of different species and flowering periods of Inula britannica were investigated. According to the free radical (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl, DPPH) scavenging activity of the extracts, The I. britannica var. chinensis flower extract (500 ${...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 이렇게 개시된 연쇄반응은 세포를 파괴시켜 피부노화를 촉진시킨다. 따라서 본 실험에서는 광증감제인 rose-bengal로 유도된 ROS에 대한 금불초 꽃 추출물의 세포보호 효과를 측정함으로써 금불초 꽃 추출물의 항산화제로서의 이용 가능성을 확인하였다.
  • 본 연구에서는 금불초(I. britannica) 종(種) 및 개화 시기에 따라 금불초 꽃의 항산화 효능을 알아보기 위하여 DPPH free radical 소거활성, photohemolysis법을 이용한 세포보호 효과 측정을 수행하였다. 금불초 종(種)에 DPPH free radical 소거활성 측정 결과, 만개한 금불초 꽃(I.
  • 금불초 꽃의 부탄올 추출물은 DPPH법에서 항산화 효능을 나타낸다고 보고된 바 있으며[17], Park 등의 선행 연구에 따르면 항산화 효능뿐 아니라 tyrosinase 저해활성 그리고 피부 상재균에 대한 항균작용으로부터 항산화, 항노화 효능을 확인하여 항노화 화장품 소재로서의 응용 가능성을 확인하였다[18,19]. 본 연구에서는 선행 연구 결과를 바탕으로 하여 금불초 꽃의 종(種) 및 개화시기에 따른 최적 추출조건을 확립하고 항산화 효능을 검토하여 최적의 효능을 가진 금불초 꽃의 종(種) 및 개화시기를 선정하고자 하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
O2의 특징은 무엇인가? 1O2은 수명이 짧은 특히 해로운 분자이며, 주로 광증감반응으로 피부에서 생성되고, 광노화에 있어서 핵심적 역할을 한다. 특히 1O2은 ⋅OH과 함께 ROS 중에서 반응성이 가장 큰 활성산소종으로 막을 통해 확산하며, 생체 내에는 이를 제거할 수 있는 효소가 존재하지 않아 피부 노화의 주범이라고 할 수 있다[8,9].
활성산소종은 무엇이 있는가? 결과적으로 피부에 산화적 스트레스에 의한 세포 손상을 야기시키며, 노화를 가속화시킨다[1-5]. 여기서 말하는 활성산소종은 반응성이 매우 큰 1O2 및 ⋅OH를 비롯하여 O2⋅-, H2O2, ROO⋅, RO⋅, ROOH 및 HOCl 등을 포함한다[6,7].
금불초 꽃은 어디에 분포하는 식물인가? 금불초 꽃(Inula britannica flower)은 쌍떡잎식물 초롱꽃목 국화과의 여러해살이풀로 각지의 들판, 산기슭에서 흔히 자란다. 한국을 포함한 동아시아와 일본, 중국 등에 분포하는 야생식물이다[15,16]. 금불초 꽃의 부탄올 추출물은 DPPH법에서 항산화 효능을 나타낸다고 보고된 바 있으며[17], Park 등의 선행 연구에 따르면 항산화 효능뿐 아니라 tyrosinase 저해활성 그리고 피부 상재균에 대한 항균작용으로부터 항산화, 항노화 효능을 확인하여 항노화 화장품 소재로서의 응용 가능성을 확인하였다[18,19].
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참고문헌 (20)

  1. K. Shimizu, R. Kondo, K. Sakai, N. Takeda, and T. Nagahata, The skin-lightening effects of artocarpin on UVB-indused pigmentation, Planta Med., 68(1), 79 (2002). 

  2. B. A. Jukiewicz, D. L. Bissett, and G. R. Buettner, Effect of topically applied tocopherol on ultraviolet radiation-mediated free radical damage in skin, J. Invest. Dermatol., 104, 484 (1995). 

  3. D. L. Black, R. Chatterjee, and D. P. Hannon, Chronic ultraviolet radiation-induced increase in skin iron and the photoprotective effect of topically applied iron chelators, Photochem. Photobio., 54(2), 215 (2008). 

  4. M. Kubo and H. Matsuda, Development studies of cuticle and medicinal drugs from natural sources on melanin biosynthesis, Fragrance J., 8, 48 (1995). 

  5. J. C. Fantone and P. A. Ward, Role of oxygen- derived free radicals and metabolites in leukocyte dependent inflammatory reaction, Ann. J. Path., 107, 397 (1982). 

  6. S. N. Park, Effect of natural products on skin cells: action and suppression of reactive oxygen species, J. Soc. Cosmet. Scientists Korea, 25(2), 77 (1999). 

  7. C. Garrel and M. Fontecave, Analysis of free radicals in biological systems, eds. A. E. Favier, J. Cadet, B. Kalyanaraman, M. Fontecave, and J. L. Pierre, 21, Birkhauser-Verlag, Basel (1995). 

  8. N. Hogg, Analysis of free radicals in biological systems, eds. A. E. Favier, J. Cadet, B. Kalyanaraman, M. Fontecave, and J. L. Pierre, 21, Birkhauser-Verlag, Basel (1995). 

  9. J. L. Pierre, Analysis of free radicals in biological systems, eds. A. E. Favier, J. Cadet, B. Kalyanaraman, M. Fontecave, and J. L. Pierre, 21, Birkhauser- Verlag, Basel (1995). 

  10. J. Pincemail, Free radical and antioxidants in human diseases, ed. A. E. Favier, J. Cadet, B. Kalyanaraman, M. Fontecave, and J. L. Pierre, In Analysis of Free radicals in Biology Systems, 83, Birkhauser Verlag Basel, Switzerland (1995). 

  11. J. R. Kanofsky, H. Hoogland, R. Wever, and S. J. Weiss, Singlet oxygen production by human eosinophils, J. Biol. Chem., 263, 9692 (1988). 

  12. A. Oikarinen, J. Karvonen, J. Uitto, and M. Hannuksela, Connective tissue alterations in skin exposed to natural and therapeutic UV-radiation, Photodermatology, 2(1), 15 (1985). 

  13. A. Oikarinen and M. Kallioinen, A Biochemical and immunohistochemical study of collagen in sun-exposed and protected skin, Photodermatology, 6, 24 (1989). 

  14. L. H. Kilgman, UVA induced biochemical changes in hairless mouse skin collagen: A contrast to UVB effects. In Biological responses to Ultraviolet A Radiation, ed. F. Urbach, 209 Valdemar, Overland Park (1992). 

  15. S. R. Kim, M. J. Park, M. K. Lee, S. H. Sung, E. J. Park, J. W. Kim, S. Y. Kim, T. H. Oh, G. J. Markelonis, and Y. C. Kim, Flavonoids of Inula britannica protect cultured cortical cells from necrotic cell death induced by glutamate, Free Radical Biology & Medicine, 32(7), 596 (2002). 

  16. K. S. Moon and O. J. Choi, Ingredient and use of medicinal herbs, 741, Ilwolsugak, Seoul (1991). 

  17. E. J. Park, Y. L. Kim, and J. W. Kim, Acylated flavonol glycosides from the flower of Inula britannica, J. Nat. Prod., 63, 34 (2000). 

  18. E. H. Kim, J. E. Kim, K. H. Kim, E. Y. Na, S. K. Lee, H. M. Jeong, H. J. Lee, and S. N. Park, Antibacterial and Antioxidative Activities of Inula britannica Flower Extract, J. Soc. Cosmet. Scientists Korea, 35(3), 209 (2009) 

  19. J. E. Kim, A. R. Kim, and S. N. Park, A Study on the Stability and Clinical Trial for the Cream Containing Inula britannica Flower Extract, J. Soc. Cosmet. Scientists Korea, 37(2), 129 (2011). 

  20. M. S. Blois, Antioxidant determinations by the use of a stable free radical, Nature, 18, 1000 (2004). 

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