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[국내논문] 피부각질형성세포에서 다양한 베리류의 피부노화개선 효과 비교
The Anti-aging Effects of Various Berries in the Human Skin Keratinocyte (HaCaT) Cells 원문보기

한국식품과학회지 = Korean journal of food science and technology, v.46 no.2, 2014년, pp.198 - 204  

이수정 ((재)고창복분자연구소) ,  최혜란 ((재)고창복분자연구소) ,  이진철 ((재)고창복분자연구소) ,  박희전 ((재)고창복분자연구소) ,  이희권 ((재)고창복분자연구소) ,  정종태 ((재)고창복분자연구소) ,  이태범 ((재)고창복분자연구소)

초록
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다양한 베리류인 복분자, 블루베리(재배종), 블루베리(야생종), 블랙초크베리 및 오디의 inflammatory cytokines 발현 억제효과, MMP-1 발현 억제활성 그리고 ROS 생성 저해효과를 비교해보았다. Inflammatory cytokines 발현 억제효과 비교에서 복분자와 블루베리(재배종)의 TNF-${\alpha}$ 억제활성이 가장 뛰어났고, IL-6의 경우 블랙초크베리, 블루베리, 복분자 순으로 inflammatory cytokines의 발현 억제 효과를 보여주었다. 또한 블랙초크베리, 블루베리(야생종), 복분자가 IL-8의 발현을 눈에 띄게 억제 하였다. 더불어 복분자와 오디의 inflammatory cytokines 발현 억제에 대해 시너지 효과가 있는지 여부를 확인하기 위해 복분자와 오디를 각각 $250{\mu}g/mL$씩 함께 처리한 결과 복분자 $250{\mu}g/mL$과 오디 $250{\mu}g/mL$의 농도로 동시에 처리할 경우, 복분자와 오디를 각각 500 ${\mu}g/mL$로 처리한 그룹에 비해 시너지 효과를 보이지 않았지만 오디만을 처리했을 때보다는 염증성 사이토카인의 발현이 감소됨을 확인하였다. 또한 베리류 착즙액을 처리한 모든 그룹에서 MMP-1 mRNA의 발현이 현저하게 감소되었고, 그중에서도 특히 블루베리(야생종)의 효과가 가장 탁월하였다. 복분자($250{\mu}g/mL$)와 오디($250{\mu}g/mL$)를 동시에 처리한 그룹과 복분자 또는 오디를 각각 500 ${\mu}g/mL$로 처리한 그룹을 비교해본 결과, 복분자와 오디를 동시에 처리한 그룹이 복분자와 오디만을 각각 처리한 그룹보다 MMP-1 mRNA의 발현이 좀 더 감소하는 효과를 보여주었다. ROS 생성저해 효과를 비교한 결과, 블랙초크베리가 가장 뛰어났고 그 다음으로 복분자, 블루베리(재배종)의 순으로 두 착즙액의 ROS 생성 저해 효과가 비슷한 것으로 나타났다. 그러나 복분자 $250{\mu}g/mL$과 오디 $250{\mu}g/mL$의 농도로 동시에 처리그룹의 경우 ROS 생성에 대한 시너지 억제효과를 보이지 않았다. 이상의 결과들로부터 다섯 가지 베리류 즉, 복분자, 블루베리(재배종), 블루베리(야생종), 블랙초크베리 및 오디의 inflammatory cytokines 과 MMP-1 mRNA 발현 및 ROS 생성에 대한 저해 효과는 각각의 베리류에서 차이를 보였으나, 다섯가지 베리류 모두 항염증, 항산화 작용을 통해 피부노화 개선에 기여할 것으로 사료된다.

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Ultraviolet B (UV-B) irradiation is a negative factor that induces skin damage, inflammation, and aging. UVB irradiation induces the inflammatory response through interleukin (IL)-6 and IL-8 expression in keratinocytes. In addition, it induces the production of reactive oxygen species (ROS) and the ...

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문제 정의

  • 특히 복분자(Rubus occidentalis)는 anthocyanins (cyanidin 3-sambubioside, cyanidin 3-glucoside, cyanidin 3- xylosylrutinoside, cyanidin 3-rutinoside and pelargonidin 3-rutinoside), flavonoids (flavonols and flavanols), tannins (proanthocyanidins, ellagitannins and gallotannins), stilbenoids (resveratrol) 및 phenolic acids와 그리고 lignans가 풍부한 것으로 보고되었다(18). 본 실험에서는 인간각질형성세포주인 HaCaT 세포에서 UV-B로 유도된 inflammatory cytokines 발현, ROS 생성 및 MMP-1 mRNA의 유도와 같은 세포내 반응을 베리류 중에서 복분자, 블루베리(Vaccinium corymbosum, 재배종 및 야생종), 블랙초크베리 (Aronia melanocapa) 및 오디(Morus alba)의 억제활성을 비교해 보고자하였다.
  • UV-B가 염증을 유도하는지 확인 해보고자 UV-B의 선량이 증가할 때 inflammatory cytokines의 발현을 확인해 보았다. 먼저 HaCaT 세포에 다양한 선량별로 UV-B를 조사하여 HaCaT 세포가 죽지 않는 최대 선량을 확인한 결과 100 mJ/cm2임을 알 수 있 었다(data not shown).
  • 2). 마지막으로 UV-B 선량은 HaCaT 세포가 죽지 않는 최대 선량인 100 mJ/cm2로 하여 다양한 베리류 착즙액이 UV-B로 유도된 inflammatory cytokines의 발현에 어떠한 영향을 미치는지 확인해 보았다. 그 결과 UV-B 100 mJ/cm2그룹에서 inflammatory cytokines의 발현이 현저히 증가됨을 확인하였고, UV-B 100 mJ/ cm2를 조사한 후 베리류 착즙액을 처리한 그룹들에서 증가되었던 inflammatory cytokines의 발현이 현저히 감소되었다(Fig.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
피부가 자외선에 노출되면 어떻게 되는가? 피부노화는 나이가 들어감에 따라 피부의 생리적 기능감소와 구조적인 변화로 인해 나 타나는 생리적 노화(intrinsic aging)와, 자외선(ultrviolet, UV)과 같은 외부자극에 의한 화학적 스트레스가 원인이 되는 광노화 (photoaging)로 구분할 수 있다. 피부가 자외선에 노출되면 홍반, 부종, 화상반응, 색소침작, 거칠어짐, 탄력손실 및 주름과 같은 일 련의 피부손상 혹은 노화과정이 촉진된다(1). 자외선은 태양광 스펙트럼에서 가시광선보다 짧은 파장대인 200-400 nm 영역의 한 부분이다.
피부노화는 어떻게 구분되는가? 피부는 다양한 환경적인 요인에 대해 신체를 보호하는 물리적 장벽으로써의 기능을 갖는 가장 첫 번째 기관이며, 다양한 환경적인 자극은 면역계의 활성화를 일으킨다. 피부노화는 나이가 들어감에 따라 피부의 생리적 기능감소와 구조적인 변화로 인해 나 타나는 생리적 노화(intrinsic aging)와, 자외선(ultrviolet, UV)과 같은 외부자극에 의한 화학적 스트레스가 원인이 되는 광노화 (photoaging)로 구분할 수 있다. 피부가 자외선에 노출되면 홍반, 부종, 화상반응, 색소침작, 거칠어짐, 탄력손실 및 주름과 같은 일 련의 피부손상 혹은 노화과정이 촉진된다(1).
다양한 베리류에 대한 실험을 통해서 알 수 있는 사실은 무엇인가? 그러나 복분자 250 µg/mL과 오디 250 µg/mL의 농도로 동시에 처리그룹의 경우 ROS 생성에 대한 시너지 억제효과를 보이지 않았다. 이상의 결과들로부터 다섯 가지 베리류 즉, 복분자, 블루베리(재배종), 블루베리(야생종), 블랙초크베리 및 오디의 inflammatory cytokines 과 MMP-1 mRNA 발현 및 ROS 생성에 대한 저해 효과는 각각의 베리류에서 차이를 보였으나, 다섯가지 베리류 모두 항염증, 항산화 작용을 통해 피부노화 개선에 기여할 것으로 사료된다.
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