[논문]인체 피부 섬유아세포에서 자외선 조사에 대한 녹차나무 씨 추출물의 보호효과

김옥경; 남다은; 이민재; 강남길; 임재연; 이정민

doi:10.3746/jkfn.2014.43.1.001

인체 피부 섬유아세포에서 자외선 조사에 대한 녹차나무 씨 추출물의 보호효과
Protective Effects of Green Tea Seed Extract against UVB-irradiated Human Skin Fibroblasts 원문보기

한국식품영양과학회지 = Journal of the Korean Society of Food Science and Nutrition, v.43 no.1, 2014년, pp.1 - 8

김옥경 (경희대학교 의학영양학과) , 남다은 (경희대학교 의학영양학과) , 이민재 ((주)뉴트리플랜) , 강남길 ((주)뉴트리플랜) , 임재연 (연세대학교 생명공학과) , 이정민 (경희대학교 의학영양학과)

초록
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본 연구는 아직 기능성 입증이 미비한 녹차나무 씨 추출물을 사용하여 자외선을 조사한 인체 피부 섬유아세포에서 항산화 효능과 MMPs 및 collagen의 변화를 살펴봄으로써 광노화 억제 효능을 평가하였다. 녹차나무 씨 추출물 농도별 라디칼 소거능을 살펴보기 위하여 ABTS와 DPPH 라디칼 소거능을 측정한 결과 녹차나무 씨 추출물 농도 의존적으로 소거능을 증가시켰다. 25 $mJ/cm^2$ 자외선을 조사한 인체 피부 섬유아세포에서 녹차나무 씨 추출물의 농도별(10 ${\mu}g/mL$, 30 ${\mu}g/mL$, 50 ${\mu}g/mL$) 처리가 미치는 영향을 살펴보았다. 항산화 효소(SOD, GPx, catalase) 활성의 변화를 측정한 결과에서 자외선 조사에 의하여 감소한 활성을 녹차나무 씨 추출물의 처리가 유의적으로 증가시켰음을 확인하였다. 또한 녹차나무 씨 추출물의 처리는 MMP-1의 합성을 감소시키고 collagen의 합성을 증가시켰으며, MMP-1, MMP-3, MMP-9의 mRNA 발현을 감소시키고 type-1 collagen의 mRNA 발현을 증가시켰다. 따라서 녹차나무 씨 추출물은 항산화 활성을 지녔으며 자외선 조사에 의한 활성산소종으로부터 보호하여 MMPs 발현을 감소시키고 collagen 분해를 억제시켜 피부 노화억제에 긍정적인 영향을 미쳤으며, 이러한 기능성 입증으로 녹차나무의 활용 증가를 기대할 수 있다.

Abstract ▼ AI-Helper

In this study, we investigated the protective effects of green tea seed extract (GSE) against UVB-induced skin damage in human skin fibroblasts. GSE was first analyzed for antioxidant activity using 1,1-diphenyl-2picrylhydrazyl (DPPH) and 2,2'-azino-bis(3-ethylbenzthiazoline-6-sulphonic acid) (ABTS) radical scavenging assays. Treatment of UV-irradiated fibroblast with GSE at 10~50 ${\mu}g/mL$ significantly increased DPPH and ABTS radical scavenging activities in a dose-dependent manner. GSE treatment inhibited matrix metalloproteinase (MMP-1, MMP-3, and MMP-9) expression and MMP-1 secretion caused by UVB irradiation. Moreover, treatment with GSE significantly increased type-1 collagen expression and production. We next examined levels of antioxidative enzymes (SOD, catalase, and GPx). Reduced antioxidative enzyme activities caused by UVB irradiation were recovered by treatment with GSE at 30 ${\mu}g/mL$ and 50 ${\mu}g/mL$. In conclusion, these results show that GSE has protective effects against UVB-induced skin damage in human skin fibroblasts by regulating antioxidative defense systems and MMP expression.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

SOD는 수퍼옥사이드를 산소와 과산화수소(H2O2)로 전환시키는 반응을 촉매하는 효소이며, 합성된 과산화수소는 GPx 에 의해 물과 산소로 분해되고(30) 과산화수소의 농도가 증가하면 CAT도 작용하여 분해되어 해독화시킨다(30,31). 따라서 본 실험에서는 자외선에 의한 활성산소종의 증가와 산화적 스트레스를 유발시킨 인체 피부 섬유아세포에서 녹차나무 씨 추출물의 처리가 항산화 방어체계에 미치는 영향을 살펴보기 위해 SOD, GPx, catalase의 활성도를 측정하였다.
본 연구는 아직 기능성 입증이 미비한 녹차나무 씨 추출물을 사용하여 자외선을 조사한 인체 피부 섬유아세포에서 항산화 효능과 MMPs 및 collagen의 변화를 살펴봄으로써 광노화 억제 효능을 평가하였다. 녹차나무 씨 추출물 농도별 라디칼 소거능을 살펴보기 위하여 ABTS와 DPPH 라디칼 소거능을 측정한 결과 녹차나무 씨 추출물 농도 의존적으로 소거능을 증가시켰다.
본 연구에서는 녹차나무 씨 추출물의 자유 라디칼 소거능을 측정하고, 인체 섬유아세포에서 자외선에 의한 MMPs와 collagen의 합성 변화 및 항산화 효소 활성에 미치는 영향을 관찰하여 광노화 억제 효능을 검증함으로써 기능성 물질로 활용하기 위한 기초자료로 사용하기 위해 수행하였다.
MMP-1은 collagen을 분해하는 효소로 type-1 procollagen으로부터의 합성된 collagen을 분해하여 피부 주름형성에 영향을 미친다(33). 본 연구에서는 인체 피부 섬유아세포에서 자외선 조사에 의하여 변화되는 collagen과 MMP-1 생성량이 녹차나무 씨추출물의 처리에 의해 어떠한 변화를 일으키는지 살펴보고자 배양액의 collagen과 MMP-1을 측정하였다.

제안 방법

25 mJ/cm2 자외선을 조사한 인체 피부 섬유아세포에서 녹차나무 씨 추출물의 농도별(10 µg/ mL, 30 µg/mL, 50 µg/mL) 처리가 미치는 영향을 살펴보았다.
ABTS 라디칼 소거능 활성은 Re 등(22)의 방법을 변형하여 측정하였다. Potassium phosphate buffer 용액(pH 7.
96-well plate에 NADH, glutathione, glutathione reductase 용액을 첨가한 후 340 nm에서 흡광도의 변화값을 측정하였다. Catalase는 catalase assay kit(BioVision Inc., Mountain View, CA, USA)을 이용하여 활성을 관찰하였다. H₂O₂를 기질로 사용하여 반응되는 변화값을 570 nm에서 사용하였다.
DPPH 라디칼 소거능 측정은 Blois의 방법(23)을 변형하여 측정하였다. 96-well plate에 녹차나무 씨 추출물 100μL에 200 μM DPPH 용액 100 μL를 첨가하여 상온에서 30분간 반응시킨 후 microplate reader(Molecular Devices, Sunnyvale, CA, USA)를 사용하여 515 nm에서 흡광도를 측정하였다.
96-well plate에 샘플을 넣고 WST-1(2-(4-iodophenyl)-3-(4-nitrophenyl)-5-(2,4- disulfophenyl)-2H-tetrazolium, mono-sodium salt)과 xanthine oxidase working solution을 첨가한 후 37℃에서 20분간 배양하여 450 nm 파장에서 흡광도를 측정하였다. GPx 활성은 glutathione peroxidase activity assay kit(BioVision Inc., Mountain View, CA, USA)를 이용하여 측정하였다. 96-well plate에 NADH, glutathione, glutathione reductase 용액을 첨가한 후 340 nm에서 흡광도의 변화값을 측정하였다.
MMP-1에 대한 다클론 항체를 100 μL씩 분주하여 1시간 실온에서 배양시킨 뒤 세척 후 기질 용액을 분주하고 30분 후 stop 용액을 넣고 450 nm에서 흡광도를 측정하였고 총 단백질 양으로 보정하여 비교하였다.
Real-time PCR 반응은 총 20μL 내에 cDNA 1 μL와 10 μL의 2X SYBR mix, primer는 각각 100 pmol/μL를 1 μL씩 첨가하였고, 나머지는 증류수로 채워주었다.
The results were presented mean±SD at least three independent experiments, each performed in triplicate (n=3).
cDNA 합성은 각 시료에 대하여 1 μL의 RNA를 이용하여 iScript cDNA Synthesis kit(Bio-Rad Laboratories, Inc., Hercules, CA, USA)로 합성하였다.
따라서 녹차나무 씨 추출물의 자외선 조사에 의한 보호 효과를 살펴보기 위해 독성을 보이지 않은 농도인 50 µg/mL를 가장 높은 농도로 정하여 실험을 진행하였다.
따라서 이러한 독성 시험 결과 추후 진행하는 인체 피부 섬유아세포를 사용하는 실험에서 자외선 조사량을 25 mJ/cm2로 정하고 녹차나무 씨 추출물의 최고 농도를 50 µg/mL로 정하여 10 µg/mL, 30 µg/mL와 함께 진행하여 비교 분석하였다.
Hot start 를 위해 95℃에서 10분, 증폭 단계의 denaturation을 95℃ 에서 15초, annealing을 55℃에서 30초, extension을 72℃에서 30초간 반복하며, 각 cycle의 extension 후에 값이 기록되었다. 모든 cycle이 완료된 후 primer의 특이성을 확인하기 위해 melting curve 분석을 실시하였다. 결과의 분석은 Applied Biosystems에서 제공하는 One step system software v2.
H₂O₂를 기질로 사용하여 반응되는 변화값을 570 nm에서 사용하였다. 모든 항산화 활성의 결과값은 총단백질 양을 보정하여 비교하였다.
배양한 섬유아세포의 RNA의 추출은 RNeasy Mini kit (Qiagen, Valencia, CA, USA)를 이용하여 추출하였다. cDNA 합성은 각 시료에 대하여 1 μL의 RNA를 이용하여 iScript cDNA Synthesis kit(Bio-Rad Laboratories, Inc.
세포 생존율은 Mosmann 방법(24)을 변형하여 측정하였다. 인체 피부 섬유아세포를 5×10³ cells/well 농도로 96- well plate에 분주하여 24시간 동안 배양한 후, 각 well에 녹차나무 씨 추출물을 농도별로 투여하여 24시간 배양시켜 녹차나무 씨 추출물의 독성을 살펴보았다.
세포 실험과는 별개로 녹차나무 씨 추출물의 라디칼 소거능의 농도별에 따른 변화를 관찰하기 위하여 라디칼 소거능이 적절하게 나타났던 농도인 100 µg/mL, 300 µg/mL, 500 µg/mL를 비교 관찰하였다.
세포 실험에 앞서 녹차나무 씨 추출물의 라디칼 소거능 측정을 Vit C와 비교하여 살펴보았다. 세포 실험과는 별개로 녹차나무 씨 추출물의 라디칼 소거능의 농도별에 따른 변화를 관찰하기 위하여 라디칼 소거능이 적절하게 나타났던 농도인 100 µg/mL, 300 µg/mL, 500 µg/mL를 비교 관찰하였다.
Collagen의 생성량을 측정하기 위하여 procollagen type-1 C-peptide EIA kit를 사용하였다. 세포 표면의 procollagen peptidase에 의하여 procollagen이 C-peptide와 분해되어 collagen이 생성되는 원리를 사용하여 Cpeptide의 함량을 측정함으로써 collagen 생성량을 측정하였다. 그 결과 자외선을 조사하지 않은 군(439.
, Hercules, CA, USA)로 합성하였다. 유전자들의 발현을 측정하기 위하여 SYBR Green(iQ SYBR Green Supermix, Bio-Rad Laboratories Inc.)을 이용한 실시간 정량 PCR (real time quantitative PCR)을 실시하였고, 기기는 RealTime PCR(Applied Biosystems, Foster City, CA, USA)을 사용하였다. 모든 유전자의 PCR 산물의 크기는 100 bp 내외로 하였고, Tm(melting temperature) 값도 54℃ 부근으로 디자인하였다.
인체 피부 섬유아세포를 5×103 cells/well 농도로 96- well plate에 분주하여 24시간 동안 배양한 후, 각 well에 녹차나무 씨 추출물을 농도별로 투여하여 24시간 배양시켜 녹차나무 씨 추출물의 독성을 살펴보았다.
인체 피부 섬유아세포에서 자외선 조사가 MMPs(MMP1, MMP-3, MMP-9)와 type-1 collagen의 mRNA 발현에 미치는 영향을 실시간 정량 PCR을 통하여 측정하였다. 그 결과 자외선은 조사하지 않은 normal control군에 비하여 자외선을 조사한 control군에서 MMP-1, MMP-3, MMP9 모두 발현이 증가하였음을 살펴볼 수 있었다.
인체 피부 섬유아세포를 5×10³ cells/well 농도로 96- well plate에 분주하여 24시간 동안 배양한 후, 각 well에 녹차나무 씨 추출물을 농도별로 투여하여 24시간 배양시켜 녹차나무 씨 추출물의 독성을 살펴보았다. 자외선 조사는 배지를 제거한 후 DPBS로 세척하여 UVB lamp(5 Sankyo Denky G5T5 lamps, Sankyo Denki Co., Yokohama, Japan)를 이용하여 25 mJ/cm², 50 mJ/cm² 조사한 후 녹차나무 씨 추출물을 농도별로 투여하여 24시간 배양시켜 세포생존율을 살펴보았고 자외선에 의한 변화를 관찰하였다. 24시간 후 MTT 용액(500 μg/mL)을 첨가하고 4시간 동안 배양한 후, 배지를 제거하고 DMSO 200 μL를 첨가하여 560 nm에서 흡광도를 측정하였다.
Type-1 procollagen의 생성량은 procollagen type I C-peptide EIA kit(MK101, Takara, Tokyo, Japan)를 사용하여 지시대로 진행하였다. 자외선 조사와 시료 처리 24시간 후, 배지에 유리된 type I procollagen을 enzyme linked immunosorbent assay 방법으로 측정하여 결과값을 총 단백질 양으로 보정하여 비교하였다.
항산화 효소인 SOD(superoxide dismutase), GPx(glutathione peroxidase), catalase의 활성을 측정하였다. SOD 활성은 SOD assay kit-WST(Dojindo, Kumamoto, Japan)를 이용하여 측정하였다.

대상 데이터

(St. Louis, MO, USA)에서 구입하여 사용하였으며, 세포배양에 사용된 DMEM(Dulbecco's modified Eagle's medium), FBS(fetal bovine serum) 및 antibiotics는 Gibco BRL(Grand Island, NY, USA)에서 구입하였다.
, Mountain View, CA, USA)을 이용하여 활성을 관찰하였다. H₂O₂를 기질로 사용하여 반응되는 변화값을 570 nm에서 사용하였다. 모든 항산화 활성의 결과값은 총단백질 양을 보정하여 비교하였다.
본 실험에 사용된 인체 피부 진피에 존재하는 섬유아세포는 ATCC(American Type Culture Collection, Manassas, VA, USA)에서 구입하였으며, 10% FBS와 penicillin(100 units/mL), streptomycin(100 g/mL)이 함유된 DMEM 배지를 사용하여 배양하였고, 37^oC, 5% CO₂, 95% humid air 로 조절된 배양기(Thermo Fisher Scientific Inc., Pittsburgh, PA, USA)에서 배양하였다.

데이터처리

Different superscript letters (a-e) within the same column show a significantly difference at P<0.05 as determined by Duncan's multiple range test.
모든 cycle이 완료된 후 primer의 특이성을 확인하기 위해 melting curve 분석을 실시하였다. 결과의 분석은 Applied Biosystems에서 제공하는 One step system software v2.1로 분석하였다.
모든 측정 항목의 결과는 평균(mean)±표준편차(standard deviation, SD)로 표시하였고 실험군간 평균의 차이는 Student t-test와 one-way ANOVA로 유의성을 확인한 후 Duncan's multiple range test를 이용하여 사후 검증하였으며, P<0.05 수준에서 유의성의 여부를 검증하였다.
본 실험결과는 SPSS(Statistical Package for the Social Science) version 20.0 프로그램(SPSS Inc., Chicago, IL, USA)을 이용하여 분석하였다. 모든 측정 항목의 결과는 평균(mean)±표준편차(standard deviation, SD)로 표시하였고 실험군간 평균의 차이는 Student t-test와 one-way ANOVA로 유의성을 확인한 후 Duncan's multiple range test를 이용하여 사후 검증하였으며, P<0.

이론/모형

항산화 효소인 SOD(superoxide dismutase), GPx(glutathione peroxidase), catalase의 활성을 측정하였다. SOD 활성은 SOD assay kit-WST(Dojindo, Kumamoto, Japan)를 이용하여 측정하였다. 96-well plate에 샘플을 넣고 WST-1(2-(4-iodophenyl)-3-(4-nitrophenyl)-5-(2,4- disulfophenyl)-2H-tetrazolium, mono-sodium salt)과 xanthine oxidase working solution을 첨가한 후 37℃에서 20분간 배양하여 450 nm 파장에서 흡광도를 측정하였다.
Type-1 procollagen의 생성량은 procollagen type I C-peptide EIA kit(MK101, Takara, Tokyo, Japan)를 사용하여 지시대로 진행하였다. 자외선 조사와 시료 처리 24시간 후, 배지에 유리된 type I procollagen을 enzyme linked immunosorbent assay 방법으로 측정하여 결과값을 총 단백질 양으로 보정하여 비교하였다.
UVB 조사에 의해 합성이 증가되는 MMP-1의 측정은 ELISA kit(Merck & Co. Inc., Whitehouse Station, NJ, USA)를 이용하여 enzyme linked immunosorbent assay 방법으로 실시하였다.
인체 피부 섬유아세포를 이용하여 녹차나무 씨 추출물의 세포 독성을 MTT assay를 이용하여 측정하였다. 인체 피부 섬유아세포에 대한 녹차나무 씨 추출물의 농도별 세포생존율은 Fig.

성능/효과

Catalase 효소 활성도에 미치는 영향을 살펴본 결과, SOD와 GPx의 활성도의 변화와 마찬가지로 normal control군과 비교하여 자외선을 조사한 control군이 유의적으로 감소하였으며, Vit C 10 µg/mL군에서 유의적으로 증가되었다.
GPx 효소 활성도 결과에서도 SOD 효소 활성도와 마찬가지로 자외선을 조사한 control군이 normal control군보다 유의적으로 감소하였으며 Vit C 10 µg/mL군에서 감소된 활성을 유의적으로 증가시켰음을 확인하였다.
Type-1 collagen의 발현의 변화를 관찰한 결과, 자외선 조사에 의해 발현(0.314±0.041)이 유의적으로 크게 감소하였음을 관찰하였다(P<0.05).
인체 피부 섬유아세포에서 자외선 조사가 MMPs(MMP1, MMP-3, MMP-9)와 type-1 collagen의 mRNA 발현에 미치는 영향을 실시간 정량 PCR을 통하여 측정하였다. 그 결과 자외선은 조사하지 않은 normal control군에 비하여 자외선을 조사한 control군에서 MMP-1, MMP-3, MMP9 모두 발현이 증가하였음을 살펴볼 수 있었다. 자외선 조사에 의하여 증가한 MMPs의 발현이 Vit C와 녹차나무 추출물의 처리로 감소되었다.
그 결과 자외선을 조사하지 않은 군(439.06±2.12 ng/mL)과 비교하여 자외선을 조사한 control군(298.53±19.98 ng/mL)에서 유의적으로 collagen 생성량이 감소되었다.
녹차나무 씨 추출물 100µg/mL에서 92.29±3.82% 생존율을 보이면서 유의적인 차이를 보이기 시작하였고(P<0.05), 200 µg/mL 이상의 농도에서 유의적으로 크게 생존율이 감소하여 독성을 보였다(P<0.001).
녹차나무 씨 추출물 50 µg/mL군이 407.93±27.73 ng/mL로 collagen 생성량이 가장 유의적으로 증가되었다(P<0.05)(Fig. 8).
녹차나무 씨 추출물 50µg/mL군이 Vit C 10 µg/mL군보다 유의적으로 낮은 MMP1 생성량을 보여 높은 농도에서 활성이 컸음을 살펴볼 수 있었다(P<0.05).
본 연구는 아직 기능성 입증이 미비한 녹차나무 씨 추출물을 사용하여 자외선을 조사한 인체 피부 섬유아세포에서 항산화 효능과 MMPs 및 collagen의 변화를 살펴봄으로써 광노화 억제 효능을 평가하였다. 녹차나무 씨 추출물 농도별 라디칼 소거능을 살펴보기 위하여 ABTS와 DPPH 라디칼 소거능을 측정한 결과 녹차나무 씨 추출물 농도 의존적으로 소거능을 증가시켰다. 25 mJ/cm² 자외선을 조사한 인체 피부 섬유아세포에서 녹차나무 씨 추출물의 농도별(10 µg/ mL, 30 µg/mL, 50 µg/mL) 처리가 미치는 영향을 살펴보았다.
녹차나무 씨 추출물의 모든 농도보다 Vit C의 10 µg/mL 그룹이 유의적으로 가장 높은 소거능을 보인 것으로 보아 녹차나무 씨 추출물의 소수성 항산화제 존재를 예상할 수 있다.
또한 녹차나무 씨 추출물의 처리는 MMP-1의 합성을 감소시키고 collagen의 합성을 증가시켰으며, MMP-1, MMP3, MMP-9의 mRNA 발현을 감소시키고 type-1 collagen 의 mRNA 발현을 증가시켰다. 따라서 녹차나무 씨 추출물은 항산화 활성을 지녔으며 자외선 조사에 의한 활성산소종으로부터 보호하여 MMPs 발현을 감소시키고 collagen 분해를 억제시켜 피부 노화억제에 긍정적인 영향을 미쳤으며, 이러한 기능성 입증으로 녹차나무의 활용 증가를 기대할 수 있다.
본 연구 결과에서 녹차나무 씨 추출물의 자외선 조사에 의한 보호 효과는 이러한 항산화 활성을 지닌 성분에 의한 효능으로 예상된다. 따라서 녹차나무 씨추출물의 항산화 효소 활성의 증가에 의하여 자외선 조사로 증가한 활성산소종을 감소시켜 산화적 스트레스를 억제시켰음을 알 수 있다. 이러한 효과로 증가된 MMPs의 발현과 생성을 감소시키고 collagen 분해를 억제시켜 생성을 증가시켰음을 확인할 수 있었다.
따라서 이상의 결과를 살펴보았을 때, 자외선 조사에 의하여 항산화 효소 활성도가 낮아졌음을 확인하였고 낮아진 활성도를 Vit C와 녹차나무 씨 추출물의 처리로 증가되었음을 확인하였다. 이는 Vit C와 녹차나무 씨 추출물의 처리가 자외선 조사로 인하여 증가된 활성산소종을 제거하기 위한 활성에 긍정적인 영향을 미쳤으며 산화적 스트레스로부터 보호할 수 있다고 사료된다.
따라서 자외선 조사에 의하여 MMP-1, MMP-3, MMP9의 mRNA 발현이 증가되었고 감소량은 정도의 차이가 있었으나 녹차나무 씨 추출물의 처리가 발현을 유의적으로 감소시켰으며 특히, 녹차나무 씨 추출물 50 µg/mL에서 MMP1 mRNA 발현을 크게 감소되었음을 살펴볼 수 있었다.
항산화 효소(SOD, GPx, catalase) 활성의 변화를 측정한 결과에서 자외선 조사에 의하여 감소한 활성을 녹차나무씨 추출물의 처리가 유의적으로 증가시켰음을 확인하였다. 또한 녹차나무 씨 추출물의 처리는 MMP-1의 합성을 감소시키고 collagen의 합성을 증가시켰으며, MMP-1, MMP3, MMP-9의 mRNA 발현을 감소시키고 type-1 collagen 의 mRNA 발현을 증가시켰다. 따라서 녹차나무 씨 추출물은 항산화 활성을 지녔으며 자외선 조사에 의한 활성산소종으로부터 보호하여 MMPs 발현을 감소시키고 collagen 분해를 억제시켜 피부 노화억제에 긍정적인 영향을 미쳤으며, 이러한 기능성 입증으로 녹차나무의 활용 증가를 기대할 수 있다.
또한 녹차나무 씨 추출물의 처리는 Vit C 10 µg/mL 군과 유의적인 차이가 없을 정도로 활성도를 증가시켰으며, 그중 50 µg/mL군에서 유의적으로 가장 높았다(P<0.05) (Fig. 7).
반면 DPPH 라디칼 소거능은 녹차나무 씨 추출물 100 µg/mL, 300 µg/mL, 500 µg/mL는 각각 21.43±2.08%, 33.14±5.56%, 42.41±3.45%로 ABTS보다 낮은 소거능을 보였지만 ABTS의 결과처럼 농도 의존적으로 증가하였다(P<0.05)(Fig. 2).
Park 등(18)은 녹차나무 씨의 kaempferol에 의하여 항산화 효능을 지녔음을 입증한 바 있으며, Rah 등(21)의 연구에 의하여 사포닌, 플라보노이드, 토코페롤 등의 생리활성 성분에 대해 분석된 바 있다. 본 연구 결과에서 녹차나무 씨 추출물의 자외선 조사에 의한 보호 효과는 이러한 항산화 활성을 지닌 성분에 의한 효능으로 예상된다. 따라서 녹차나무 씨추출물의 항산화 효소 활성의 증가에 의하여 자외선 조사로 증가한 활성산소종을 감소시켜 산화적 스트레스를 억제시켰음을 알 수 있다.
양성대조군으로 선택한 Vit C 10 µg/mL군이 65.15±2.76%로 유의적으로 가장 높은 활성을 보였으며, 녹차나무 씨 추출물을 농도별로 처리한 그룹에서는 농도 의존적인 결과는 나타나지 않았지만 가장 높은 농도인 50 µg/mL에서 Vit C 10 µg/mL군과 유의적인 차이가 없을 정도로 SOD 효소 활성도가 높았다(P<0.05).
따라서 녹차나무 씨추출물의 항산화 효소 활성의 증가에 의하여 자외선 조사로 증가한 활성산소종을 감소시켜 산화적 스트레스를 억제시켰음을 알 수 있다. 이러한 효과로 증가된 MMPs의 발현과 생성을 감소시키고 collagen 분해를 억제시켜 생성을 증가시켰음을 확인할 수 있었다. 이러한 결과로 녹차나무 씨 추출물은 자외선에 의한 광노화로부터 보호하여 주름형성을 억제할 수 있을 것이라고 기대할 수 있다.
이상의 결과를 보았을 때, 자외선 조사에 의하여 collagen의 생성량은 감소하고 MMP-1의 생성량은 증가하였음을 살펴볼 수 있었으며, 녹차나무 씨 추출물이 자외선에 의해 증가된 MMP-1의 생성을 감소시킴으로써 collagen이 분해되는 것을 보호하여 collagen 생성량을 증가시켰음을 알 수 있었다.
자외선 조사를 하지 않고 녹차나무 씨 추출물 50 µg/mL를 처리한 군과 자외선 25 mJ/cm2 조사하여 시료를 처리하지 않은 군, 시료를 처리한 군 모두 유의적인 차이를 보이지 않았다.
그 결과 자외선은 조사하지 않은 normal control군에 비하여 자외선을 조사한 control군에서 MMP-1, MMP-3, MMP9 모두 발현이 증가하였음을 살펴볼 수 있었다. 자외선 조사에 의하여 증가한 MMPs의 발현이 Vit C와 녹차나무 추출물의 처리로 감소되었다. MMP-1의 발현 변화에서는 자외선 조사에 의해 증가된 발현량(4.
자외선을 조사하지 않은 normal control군(51.34±1.07%)에 비하여 자외선을 조사한 control군(42.83±3.41%)에서 SOD 효소 활성도가 유의적으로 감소하였음을 관찰하였다.
25 mJ/cm² 자외선을 조사한 인체 피부 섬유아세포에서 녹차나무 씨 추출물의 농도별(10 µg/ mL, 30 µg/mL, 50 µg/mL) 처리가 미치는 영향을 살펴보았다. 항산화 효소(SOD, GPx, catalase) 활성의 변화를 측정한 결과에서 자외선 조사에 의하여 감소한 활성을 녹차나무씨 추출물의 처리가 유의적으로 증가시켰음을 확인하였다. 또한 녹차나무 씨 추출물의 처리는 MMP-1의 합성을 감소시키고 collagen의 합성을 증가시켰으며, MMP-1, MMP3, MMP-9의 mRNA 발현을 감소시키고 type-1 collagen 의 mRNA 발현을 증가시켰다.

후속연구

이러한 효과로 증가된 MMPs의 발현과 생성을 감소시키고 collagen 분해를 억제시켜 생성을 증가시켰음을 확인할 수 있었다. 이러한 결과로 녹차나무 씨 추출물은 자외선에 의한 광노화로부터 보호하여 주름형성을 억제할 수 있을 것이라고 기대할 수 있다.
또한 녹차나무 씨에는 사포닌, 플라보노이드, 비타민 등의 생리활성 성분이 포함되어 있다고 보고되었다(21). 이러한 연구에 근거하여 녹차나무 씨의 광노화 억제 효능에 대해 기대할 수 있으며, 녹차나무 씨의 기능성 입증으로 녹차나무의 활용을 증가시킬 수 있다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	피부는 어떤 조직인가?	피부는 외부환경에 직접 노출되어 있는 조직이기 때문에 다양한 외부적 요인의 영향을 많이 받는 조직이다(1). 온도, 습도, 바람, 자외선 등의 외부적인 요인 중 자외선은 피부의 광노화를 유발한다.
	광노화에 의한 피부 노화는 어떤 현상을 나타내는가?	피부는 항상 노출되어 자외선에 의한 영향을 지속적으로 받으면서 광노화로 인하여 중요한 피부노화의 유발인자가 된다(2,3). 광노화에 의한 피부 노화는 굵고 깊은 주름이 많이 발생을 하며 피부가 거칠어지고 건조해지며 탄력이 감소하게 된다(4,5).
	비정상적으로 활성산소종이 높아지면 발생하는 산화적 스트레스는 어떤 역할을 하는가?	피부가 과도한 자외선에 노출이 되면 피부 표피에 활성산소종(reactive oxygen species, ROS)이 생성되며, 비정상적으로 활성산소종이 높아지면 체내 항산화 방어체계가 손상되어 산화적 스트레스를 일으킨다(6-8). 산화적 스트레스는 과산화지질을 형성하여 세포막을 손상시키고, 유전자 변형을 초래하여 결과적으로 세포사멸을 유도한다(9). 또한 증가된 활성산소종은 표피의 각질형성세포에서 염증성 사이토카인 분비를 촉진시켜 진피의 섬유아세포에서의 MMPs(matrix metalloproteinases) 발현을 증가시키고 procollagen의 합성을 감소시킨다. 결과적으로 증가된 MMPs 와 감소된 procollagen에 의하여 collagen 분해를 증가시켜 주름형성을 촉진시키고 탄력을 감소시켜 피부노화를 일으키게 한다(10-12).

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