본 연구에서는 명월초 추출물의 메탄올 분획물과 아글리콘 분획물을 제조하였고, 이들에 대한 항산화 활성을 측정하였다. 항산화 활성 측정은 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazil (DPPH) radical을 이용한 프리 라디칼 소거활성, 루미놀 발광법을 이용한 활성산소 소거활성(총 항산화능) 및 활성산소($^1O_2$ 등)로 유도된 세포손상에 있어서 세포 보호 효과를 측정하였다. 명월초 추출물의 프리 라디칼 소거활성($FSC_{50}$)은 메탄올 분획이 $90.25{\mu}g/mL$이고, 당을 제거한 아글리콘 분획은 $81.38{\mu}g/mL$를 나타내었다. 총 항산화능($OSC_{50}$)은 메탄올 분획 $16.96{\mu}g/mL$, 아글리콘 분획 $12.30{\mu}g/mL$로, 프리 라디칼 소거활성 및 활성산소 소거활성 모두 아글리콘 분획에서 큰 활성을 나타내었다. $^1O_2$로 유도된 사람 적혈구의 세포손상에 대한 보호 효과는 ${\tau}_{50}$ 값으로 확인하였다. $5{\mu}g/mL$ 농도에서 메탄올 분획 및 아글리콘 분획의 ${\tau}_{50}$이 각각 36.7 및 76.1 min으로, 비교 물질인 (+)-${\alpha}$-tocopherol (35.4 min)과 비교했을 때 아글리콘 분획이 약 2배 더 큰 세포 보호 효과를 나타내었다. 이러한 결과들은 명월초 추출물의 아글리콘 분획물이 항노화 관련 화장품에 있어서 항산화소재로서 응용가능성이 있음을 시사하였다.
본 연구에서는 명월초 추출물의 메탄올 분획물과 아글리콘 분획물을 제조하였고, 이들에 대한 항산화 활성을 측정하였다. 항산화 활성 측정은 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazil (DPPH) radical을 이용한 프리 라디칼 소거활성, 루미놀 발광법을 이용한 활성산소 소거활성(총 항산화능) 및 활성산소($^1O_2$ 등)로 유도된 세포손상에 있어서 세포 보호 효과를 측정하였다. 명월초 추출물의 프리 라디칼 소거활성($FSC_{50}$)은 메탄올 분획이 $90.25{\mu}g/mL$이고, 당을 제거한 아글리콘 분획은 $81.38{\mu}g/mL$를 나타내었다. 총 항산화능($OSC_{50}$)은 메탄올 분획 $16.96{\mu}g/mL$, 아글리콘 분획 $12.30{\mu}g/mL$로, 프리 라디칼 소거활성 및 활성산소 소거활성 모두 아글리콘 분획에서 큰 활성을 나타내었다. $^1O_2$로 유도된 사람 적혈구의 세포손상에 대한 보호 효과는 ${\tau}_{50}$ 값으로 확인하였다. $5{\mu}g/mL$ 농도에서 메탄올 분획 및 아글리콘 분획의 ${\tau}_{50}$이 각각 36.7 및 76.1 min으로, 비교 물질인 (+)-${\alpha}$-tocopherol (35.4 min)과 비교했을 때 아글리콘 분획이 약 2배 더 큰 세포 보호 효과를 나타내었다. 이러한 결과들은 명월초 추출물의 아글리콘 분획물이 항노화 관련 화장품에 있어서 항산화소재로서 응용가능성이 있음을 시사하였다.
In this study, the methanol fraction and aglycone fraction were made from Gynura procumbens (G. procumbens) extracts and their antioxidative effects were investigated. The free radical scavenging activity (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl, DPPH), total antioxidant capacity by luminol-dependent chemilum...
In this study, the methanol fraction and aglycone fraction were made from Gynura procumbens (G. procumbens) extracts and their antioxidative effects were investigated. The free radical scavenging activity (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl, DPPH), total antioxidant capacity by luminol-dependent chemiluminescence assay, and the protective effects against reactive oxygen species (ROS) in erythrocytes were measured to evaluate the antioxidative activities of the extracts. Free radical scavenging activities ($FSC_{50}$) of the methanol fraction and aglycone fraction were 90.25 and $81.38{\mu}g/mL$, respectively. Total antioxidant capacities ($OSC_{50}$) of the methanol fraction and aglycone fraction were 16.96 and $12.30{\mu}g/mL$, respectively. The free radical scavenging activity and total antioxidant capacity of the aglycone fraction were greater than those of methanol fraction. The cellular protective effect on the $^1O_2$-induced cellular damage of human erythrocytes was confirmed by ${\tau}_{50}$ value. The ${\tau}_{50}$ value of the methanol fraction and aglycone fraction were 36.7 min and 76.1 min, respectively in $5{\mu}g/mL$, and the aglycone fraction showed about 2 times higher cellular protecive effect than (+)-${\alpha}$-tocopherol (35.4 min). These results indicate that the aglycone fraction of G. procumbens extracts has application possibility as antioxidant ingredient of cosmetic.
In this study, the methanol fraction and aglycone fraction were made from Gynura procumbens (G. procumbens) extracts and their antioxidative effects were investigated. The free radical scavenging activity (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl, DPPH), total antioxidant capacity by luminol-dependent chemiluminescence assay, and the protective effects against reactive oxygen species (ROS) in erythrocytes were measured to evaluate the antioxidative activities of the extracts. Free radical scavenging activities ($FSC_{50}$) of the methanol fraction and aglycone fraction were 90.25 and $81.38{\mu}g/mL$, respectively. Total antioxidant capacities ($OSC_{50}$) of the methanol fraction and aglycone fraction were 16.96 and $12.30{\mu}g/mL$, respectively. The free radical scavenging activity and total antioxidant capacity of the aglycone fraction were greater than those of methanol fraction. The cellular protective effect on the $^1O_2$-induced cellular damage of human erythrocytes was confirmed by ${\tau}_{50}$ value. The ${\tau}_{50}$ value of the methanol fraction and aglycone fraction were 36.7 min and 76.1 min, respectively in $5{\mu}g/mL$, and the aglycone fraction showed about 2 times higher cellular protecive effect than (+)-${\alpha}$-tocopherol (35.4 min). These results indicate that the aglycone fraction of G. procumbens extracts has application possibility as antioxidant ingredient of cosmetic.
로 유도된 세포손상에 대한 보호 효과를 확인하였다. 따라서, 이를 통하여 명월초가 갖는 새로운 항산화능을 확인하고, 명월초 추출물이 항산화 작용을 갖는 화장품원료로서 응용 가능성이 있는지를 조사하고자 하였다.
제안 방법
본 논문에서는 명월초의 추출물을 가지고 피부에서의 광노화에 대한 항산화 효과를 알아보기 위하여 DPPH로 유도된 free radical 소거활성과 Fe3+-EDTA/H2O2계에서 생성되는 다양한 ROS (H2O2, ⋅OH, O2⋅-)에 대한 소거활성 및 1O2로 유도된 세포손상에 대한 보호 효과를 확인하였다. 따라서, 이를 통하여 명월초가 갖는 새로운 항산화능을 확인하고, 명월초 추출물이 항산화 작용을 갖는 화장품원료로서 응용 가능성이 있는지를 조사하고자 하였다.
대상 데이터
비교물질로 사용한 (+)-α-tocopherol (1,000 IU vitamin E/g), L-ascorbic acid는 Sigma (USA)에서 구입하였다. 본 실험에 사용한 명월초는 2014년 7월 경 광명시에 있는 광명화훼조경에서 구입하였다.
데이터처리
모든 실험은 3회 반복하였고 통계분석은 5% 유의수준에서 Student’s t-test를 행하였다.
성능/효과
이상의 결과들은 명월초 추출물의 분획물들이 in vitro 항산화능 평가(DPPH 및 총 항산화능)에서는 강력한 항산화제로 알려진 (+)-α-tocopherol이나 L-as corbic acid의 항산화능에는 미치지 못했지만 세포를 대상으로 실험한 활성산소로 유도된 세포 보호 효과에 있어서는 큰 항산화능을 나타내었다. 앞으로 세포 수준에서의 항산화 효능을 갖는 유효성분의 분리 및 확인을 이루어질 경우 화장품 등에의 항산화 소재로서 응용 가능성이 있을 것으로 사료된다.
후속연구
이상의 결과들은 명월초 추출물의 분획물들이 in vitro 항산화능 평가(DPPH 및 총 항산화능)에서는 강력한 항산화제로 알려진 (+)-α-tocopherol이나 L-as corbic acid의 항산화능에는 미치지 못했지만 세포를 대상으로 실험한 활성산소로 유도된 세포 보호 효과에 있어서는 큰 항산화능을 나타내었다. 앞으로 세포 수준에서의 항산화 효능을 갖는 유효성분의 분리 및 확인을 이루어질 경우 화장품 등에의 항산화 소재로서 응용 가능성이 있을 것으로 사료된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
광노화는 무엇인가?
이러한 활성산소종은 정상적인 대사과정뿐만 아니라, 자외선, 스트레스, 세균감염, 흡연 및 공해와 같은 여러 환경적 요인에 의해서도 생성되어 생체 세포 및 조직에 산화적 손상을 일으키게 된다. 특히 자외선으로 유도된 피부에서의 활성산소 생성은 피부노화의 주요한 원인이며, 이러한 자외선에 의한 피부 노화를 광노화라고 한다[1-4].
1O2과 ⋅OH는 피부에 어떤 영향을 주어 광노화에서 주도적인 역할을 하는가?
1O2과 함께 ⋅OH은 활성산소 중에서도 반응성이 매우 큰 활성산소로 생체 구성성분이나 세포 손상 또는 광노화에서 주도적인 역할을 한다. 이들 1O2과 ⋅OH은 사람 피부 세포에 있어서 지질과산화, 단백질 산화 및 DNA 손상을 일으킬 뿐만 아니라 사람 피부에서 탄력을 유지해주는 콜라젠 섬유 등 진피의 세포외 매트릭스 구성 단백질들을 파괴시키는 분해효소인 matrix metalloproteinases (MMPs) , collagenase 등을 발현시키는 것으로 보고되고 있다[5-7].
활성산소종에는 어떤 것들이 있는가?
피부가 태양광선에 노출되면 피부에서는 자외선의 작용으로 프리 라디칼 또는 활성산소종(reactive oxygen species, ROS)이 생성된다. 활성산소종에는 superoxide anioin radical (O2⋅-)이나 hydroxyl radical (⋅OH)과 같은 산소 라디칼들과 singlet oxygen (1O2) 및 hydrogen peroxide (H2O2)와 같은 비라디칼들 그리고 이들 활성산소종과 생체 분자들의 반응으로부터 생성되는 peroxyl radical (ROO⋅)이나 alkoxyl radical (RO⋅) 등이 있다. 이러한 활성산소종은 정상적인 대사과정뿐만 아니라, 자외선, 스트레스, 세균감염, 흡연 및 공해와 같은 여러 환경적 요인에 의해서도 생성되어 생체 세포 및 조직에 산화적 손상을 일으키게 된다.
참고문헌 (21)
S. N. Park, Skin aging and antioxidant, J. Soc. Cosmet. Scientists Korea, 23(3), 75 (1997).
M. G. Kosmadaki and B. A. Gilchrest, The role of telomeres in skin aging/photoaging, J. Micron., 35(3), 155 (2004).
S. N. Park, Antioxidative properties of baicalein, component from Scutellaria baicalensis Georgi and its application to cosmetics (I), J. Korean Ind. Eng. Chem., 14(5), 657 (2003).
S. B. Han, H. A. Gu, S. J. Kim, H. J. Kim, S. S. Kwon, H. S. Kim, S. H. Jeon, J. P. Hwang, and S. N. Park, Comparative study on antioxidative activity of Glycyrrhiza uralensis and Glycyrrhiza glabra extracts by country of origin, J. Soc. Cosmet. Scientists Korea, 39(1), 1 (2013).
M. Wlaschek, K. Briviba, G. P. Stricklin, H. Sies, and K. Scharffetter-Kochanek, Singlet oxygen may mediate the ultraviolet A induced synthesis of intestitial collagenase, J. Invest. Dermatol., 104, 194 (1995).
H. M. Chiang, H. C. Chen, H. H. Chiu, C. W. Chen, S. M. Wang, and K. C. Wen, Neonauclea reticulata (Havil.) Merr stimulates skin regeneration after UVB exposure via ROS scavenging and modulation of the MAPK/MMPs/collagen pathway, Evid. Based Complement. Alternat. Med., 2013, 9 (2013).
K. Scharffetter-Kochanek, M. Wlaschek, K. Briviba, and H. Sies, Singlet oxygen induces collagenase expression in human skin fibroblasts, FEBS Lett., 331, 304 (1993).
L. Packer, Ultraviolet radiation (UVA, UVB) and skin antioxidants, In Free Radical Damage and Its Control, eds. C. A. Rice-Evans and R. H. Burdon, 239 Elsevier Science B. (1994).
G. E. Rhie, M. H. Shin, J. Y. Seo, W. W. Choi, K. H. Cho, K. H. Kim, K. C. Park, H. C. Eun, and J. H. Chung, Aging- and photoaing-dependent changes of enzymic and nonenzymic antioxidants in the epidermis and dermis of human skin in vivo, J. Invest. Dermatol., 117(5), 1212 (2011).
K. J. A. Davies, Protein damage and degradation by oxygen radical, J. Biol. Chem., 262, 9895 (1987).
O. ten Berge, S. G. A. van Veisen, B. Glovannone, C. A. F. M. Bruljnzeel-Koomen, E. F. Knol, K. Guikers, and H. van Weelden, Assessment of cyclobutane pyrimidine dimers by digital photography in human skin, J. Immun. Methods, 373(1-2), 240 (2011).
D. H. Won, S. B. Han, J. P. Hwang, S. J. Kim, J. N. Park, and S. N. Park, Antioxidative effect and tyrosinase inhibitory activity of Lindera obtusiloba blume extracts, J. Soc. Cosmet. Scientists Korea, 38(4), 297 (2012).
K. Algariri, K. Y. Meng, I. J. Atangwho, M. Z Asmawi, A. Sadikun, V. Murugaiyah, and N. Ismail, Hypoglycemic and anti-hyperglycemic study of Gynura procumbens leaf extracts, Asian Pac. J. Trop. Biomed., 3(5), 358 (2013).
M. Ja. Kim, H. J. Lee, S. Wiryowidagdo, and H. K. Kim, Antihypertensive effects of Gynura procumbens extract in spontaneously hypertensive rats, J. Med. Food, 9(4), 587 (2006).
P. Hakim, H. A. Sani, and M. Mat Noor, Effects of Gynura procumbens extract and glibenclamide on sperm quality and specific activity of testicular lactate dehydrogenase in streptozotocin-induced diabetic rats, MJBMB, 16(2), 10 (2008).
Z. Hassan, M. F. Yam, M. Ahmad, and A. P. M. Yusof, Antidiabetic properties and mechanism of action of Gynura procumbens water extract in Streptozotocininduced diabetic rats, Molecules, 15, 9008 (2010).
D. Puangpronpitag, S. Chaichanadee, W. Naowaratwattana, C. Sittiwet, K. Thammasarn, A. Luerang, and N. Kaewseejan, Evaluation of nutritional value and antioxidative properties of the medicinal plant Gynura procumbens extract, Asian J. Plant Sci., 9(3), 146 (2010).
N. A. Nurulita, E. Meiyanto, Sugiyanto, E. Matsuda, and Masashi Kawaichi, Gynura procumbens modulates the microtubules integrity and enhances distinct mechanism on doxorubicin and 5-flurouracil-induced breast cancer cell death, Orient. Pharm. Exp. Med., 12(3). 205 (2012).
M. N. Iskander, Y. Song, I. M. Coupar, and W. Jiratchariyakul, Antiinflammatory screening of the medicinal plant Gynura procumbens, Plant Foods Hum. Nutr., 57, 233 (2002).
J. O. Kim, C. W. Lee, E. K. Kim, S. J. Lee, N. H. Park, H. S. Kim, H. K. Kim, K. H. Char, Y. P. Jang, and J. W. Kim, Inhibition effect of Gynura procumbens extract on UV-B-induced matrix-metalloproteinase expression in human dermal fibroblasts, J. Ethnopharmacol, 137, 427 (2011).
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.