추출용매에 따른 천궁(Cnidium officinale Makino) 추출물의 생리활성 평가 Evaluation of Physiological Activities of Cnidium officinale Makino Extracts with Different Solvents원문보기
본 연구는 추출용매에 따른 천궁(Cnidium officinale Makino) 추출물의 생리활성 평가를 통해 기능성 화장품으로써의 활용 가능 여부를 확인하였다. 추출수율은 에탄올, 열수, 메탄올 추출물 순으로 나타났다. Xanthine oxidase 저해활성 실험에서는 $1,000{\mu}g/mL$이상의 농도에서 추출용매간의 유의적 차이가 나타났으며 에탄올 및 메탄올 추출물이 XO 저해활성능이 열수추출물에 비해 상대적으로 높았다. DPPH radical 소거활성을 분석한 결과 $50{\mu}g/mL$에서 $2,000{\mu}g/mL$으로 농도가 증가함에 따라 에탄올 및 메탄올 추출물은 각각 19.96~89.01% 및 19.41~88.21%로 높은 활성을 나타내었다. 추출용매에 따른 SOD 유사활성능은 모든 시료에서 농도 의존적으로 증가함을 알 수 있었다. Elastase 및 collagenase 저해 활성능은 추출물 농도가 $100{\mu}g/mL$ 이상일 때 에탄올 및 메탄올 추출물의 활성이 유의적으로 증가함을 알 수 있었다. Tyrosinase 저해활성의 경우 추출농도가 $500{\mu}g/mL$ 이상의 경우 에탄올 및 메탄올 추출물의 경우 유의적으로 tyrosinase 저해활성이 급격하게 증가하였다. 되었다. 이상의 결과로부터 천궁추출물이 미백 및 주름개선의 효과가 있는 것으로 생각되며 향후 기능성 화장품 소재로서의 이용 가능성을 확인할 수 있었다.
본 연구는 추출용매에 따른 천궁(Cnidium officinale Makino) 추출물의 생리활성 평가를 통해 기능성 화장품으로써의 활용 가능 여부를 확인하였다. 추출수율은 에탄올, 열수, 메탄올 추출물 순으로 나타났다. Xanthine oxidase 저해활성 실험에서는 $1,000{\mu}g/mL$이상의 농도에서 추출용매간의 유의적 차이가 나타났으며 에탄올 및 메탄올 추출물이 XO 저해활성능이 열수추출물에 비해 상대적으로 높았다. DPPH radical 소거활성을 분석한 결과 $50{\mu}g/mL$에서 $2,000{\mu}g/mL$으로 농도가 증가함에 따라 에탄올 및 메탄올 추출물은 각각 19.96~89.01% 및 19.41~88.21%로 높은 활성을 나타내었다. 추출용매에 따른 SOD 유사활성능은 모든 시료에서 농도 의존적으로 증가함을 알 수 있었다. Elastase 및 collagenase 저해 활성능은 추출물 농도가 $100{\mu}g/mL$ 이상일 때 에탄올 및 메탄올 추출물의 활성이 유의적으로 증가함을 알 수 있었다. Tyrosinase 저해활성의 경우 추출농도가 $500{\mu}g/mL$ 이상의 경우 에탄올 및 메탄올 추출물의 경우 유의적으로 tyrosinase 저해활성이 급격하게 증가하였다. 되었다. 이상의 결과로부터 천궁추출물이 미백 및 주름개선의 효과가 있는 것으로 생각되며 향후 기능성 화장품 소재로서의 이용 가능성을 확인할 수 있었다.
The objective of this study was to investigate the physiological activities of Cnidium officinale Makino extracts on extraction solvents. The yield of ethanol extract, 87.54%, was higher than that of the hot water extract(83.06%) and of the methanol extract(78.32%). In the inhibitory activity of xan...
The objective of this study was to investigate the physiological activities of Cnidium officinale Makino extracts on extraction solvents. The yield of ethanol extract, 87.54%, was higher than that of the hot water extract(83.06%) and of the methanol extract(78.32%). In the inhibitory activity of xanthine oxidase, the ethanol extracts and methanol from Cnidium officinale Makino appeared to show significantly higher activity than hot water extract at $1,000{\mu}g/mL$. The DPPH radical scavenging activities of the ethanol and the methanol extracts at $50-2,000{\mu}g/mL$ were 19.96-89.01% and 19.41-88.21%, respectively. The SOD-like activities of all the extracts improved with an increase in the treatment concentration. Both collagenase and elastase inhibitory activities were shown higher from the ethanol and methanol extract compared to that of hot water extract. The tyrosinase inhibitory activity of ethanol extract, 12.04-73.85%($50-2,000{\mu}g/mL$), was higher than that of the other extracts. Taken together, these data suggest that Cnidium officinale Makino extract is effective in whitening and anti-wrinkle effect, thus it might strongly be considered as potential functional cosmetic components.
The objective of this study was to investigate the physiological activities of Cnidium officinale Makino extracts on extraction solvents. The yield of ethanol extract, 87.54%, was higher than that of the hot water extract(83.06%) and of the methanol extract(78.32%). In the inhibitory activity of xanthine oxidase, the ethanol extracts and methanol from Cnidium officinale Makino appeared to show significantly higher activity than hot water extract at $1,000{\mu}g/mL$. The DPPH radical scavenging activities of the ethanol and the methanol extracts at $50-2,000{\mu}g/mL$ were 19.96-89.01% and 19.41-88.21%, respectively. The SOD-like activities of all the extracts improved with an increase in the treatment concentration. Both collagenase and elastase inhibitory activities were shown higher from the ethanol and methanol extract compared to that of hot water extract. The tyrosinase inhibitory activity of ethanol extract, 12.04-73.85%($50-2,000{\mu}g/mL$), was higher than that of the other extracts. Taken together, these data suggest that Cnidium officinale Makino extract is effective in whitening and anti-wrinkle effect, thus it might strongly be considered as potential functional cosmetic components.
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문제 정의
따라서 본 연구에서 국내에서 많이 재배되고, 종유가 풍부하며 부인과 질환에 상용되어지고 있는 천궁의 피부 기능성 화장품 소재로서의 잠재적 가능성을 확인하고자 하였다. 이에 천궁의 추출용매에 따른 항산화효과, 피부노화 방지 효과 및 주름방지 효과 등 다양한 생리활성을 분석하였다.
이에 천궁의 추출용매에 따른 항산화효과, 피부노화 방지 효과 및 주름방지 효과 등 다양한 생리활성을 분석하였다. 이를 통해 천궁 추출물의 화장품 약리활성을 검증하는데 그 목적이 있다.
제안 방법
Xanthine oxidase 저해활성은 측정은 Stripe & Corte[19]의 방법에 따라 측정하였다. 각 시료용액 0.1㎖와 0.1M potassium phosphate buffer(pH7.5) 0.6㎖에 xanthine을 가하여 37℃에서 5분간 반응시킨 후 1N HCl 1.0㎖를 가하여 반응을 종료시킨 다음, 반응액 중에 생성된 uric acid의 양을 292㎚에서 흡광도를 측정하였다. xanthin oxidase 저해활동은 시료용액의 첨가군과 무첨가군의 흡광도 감소율로 나타내었다.
한편, 에탄올 및 메탄올 추출물의 경우 99% 에탄올과 메탄올을 시료 중량의 10배 양을 가하여 실온에서 48시간 방치한 후 상등액과 침전물을 분리하여 동일한 방법으로 3회 반복 추출하였다. 각 추출물은 원심분리, 여과 및 농축 후 동결 건조하여 냉동실에 보관한 후 실험에 사용하였다. 각 추출용매에 따른 추출수율은 건물중량을 구한 다음 추출물 제조에 사용한 원료 건물량에 대한 백분율로 나타내었다.
각 추출물은 원심분리, 여과 및 농축 후 동결 건조하여 냉동실에 보관한 후 실험에 사용하였다. 각 추출용매에 따른 추출수율은 건물중량을 구한 다음 추출물 제조에 사용한 원료 건물량에 대한 백분율로 나타내었다. 그 결과 에탄올 추출물에서 87.
본 연구에 사용된 천궁은 2014년 5월에 금산인삼약령시장에서 구입하여 이물질을 제거하고 세척한 후 건조하여 실험재료로 사용하였다. 시료의 추출은 열수추출물의 경우 시료 100g에 증류수 10배 양을 가하여 80℃에서 4시간 환류냉각 추출하여 상등액과 침전물을 분리하여 3회 반복 추출하였다. 한편, 에탄올 및 메탄올 추출물의 경우 99% 에탄올과 메탄올을 시료 중량의 10배 양을 가하여 실온에서 48시간 방치한 후 상등액과 침전물을 분리하여 동일한 방법으로 3회 반복 추출하였다.
따라서 본 연구에서 국내에서 많이 재배되고, 종유가 풍부하며 부인과 질환에 상용되어지고 있는 천궁의 피부 기능성 화장품 소재로서의 잠재적 가능성을 확인하고자 하였다. 이에 천궁의 추출용매에 따른 항산화효과, 피부노화 방지 효과 및 주름방지 효과 등 다양한 생리활성을 분석하였다. 이를 통해 천궁 추출물의 화장품 약리활성을 검증하는데 그 목적이 있다.
SOD 유사활성은 Marklund & Marklund[21]의 방법에 따라 측정하였다. 즉 각 시료 용액 20㎕에 Tris-HCl 완충용액(50mM tri + 10mM EDTA, pH8.5) 2.6㎖와 7.2mM pyrogallol 20㎕를 가하여 25℃에서 10분간 반응시킨 후 반응액 중 산화된 pyrogallol의 양을 420㎚에서 흡광도를 측정하였다. SOD 유사활성은 시료용액의 첨가군과 무첨가군의 흡광도 감소율로 나타내었다.
[22]의 방법에 따라 측정하였다. 즉 각 시험용액에 일정농도가 되도록 조제하여 40㎕씩 취하고 50mMTtris-HCl buffer(pH8.6)에 녹인 porcinepancreas elastase(2.5 U/㎖)용액 40㎕를 가한 후기질로 50mM Ttris-HCl buffer(pH8.6)에 녹인N-succinyl-(L-Ala)3-p-nitroanilide(0.5 ㎎/㎖)을 80㎕첨가하여 25℃에서 20분간 반응시켜 기질로부터 생성되는 p-nitroanilide의 생성량을 410㎚에서 측정하였다. Elastase 저해활성은 시료용액의 첨가군와 무첨가군의 흡광도 감소율로 나타내었다.
Collagenase 저해활성 측정은 Jones & Grainge[23]의 방법에 준하여 측정하였다. 즉 반응구는 0.05M tricine buffer(pH7.5) 0.8㎖에 FALGPA(0.2mM)을 녹인 기질 0.05㎖ 및 시료용액 0.05㎖의 혼합액에 collagenase(3㎎/㎖) 0.05㎖ 첨가하여 20℃에서 18시간 방치한 후 1Nacetic acid 10㎕를 넣어 반응 정지 시킨 후 324 ㎚에서 흡광도를 측정하여 저해율을 측정하였다. Collagenase 저해활성은 시료용액의 첨가군와 무첨가군의 흡광도 감소율로 나타내었다.
[24]의 방법에 따라 측정하였다. 즉, 반응구는 0.175M sodium phosphate buffer(pH6.8) 0.5㎖에 L-DOPA(10mM)를 녹인 기질액 0.2㎖ 및 시료용액 0.1㎖의 혼합액에 mushroom tyrosinase(110 U/㎖) 0.2㎖를 첨가하여 35℃에서 2분간 반응시켜 반응액 중에 생성된 DOPA chrome을 475㎚에서 측정하였다. Tyrosinase 저해활성은 시료용액의 첨가군과 무첨가군의 흡광도 감소율로 나타내었다.
천궁의 물, 에탄올 및 메탄올 추출물에 대한전자공여능(EDA: electron donating ability)은Blois[20]의 방법을 변형하여 측정하였다. 즉, 시료 용액 120㎕에 0.2mM의 2,2-diphenyl-1picrylhydrazyl(DPPH) 60㎕을 넣고 교반한 후15분간 실온에 방치한 다음 517㎚에서 흡광도를 측정한 다음 시료 첨가군과 무첨가군 사이의 흡광도의 차이를 백분율(%)로 나타내었다.
천궁의 물, 에탄올 및 메탄올 추출물에 대한전자공여능(EDA: electron donating ability)은Blois[20]의 방법을 변형하여 측정하였다. 즉, 시료 용액 120㎕에 0.
시료의 추출은 열수추출물의 경우 시료 100g에 증류수 10배 양을 가하여 80℃에서 4시간 환류냉각 추출하여 상등액과 침전물을 분리하여 3회 반복 추출하였다. 한편, 에탄올 및 메탄올 추출물의 경우 99% 에탄올과 메탄올을 시료 중량의 10배 양을 가하여 실온에서 48시간 방치한 후 상등액과 침전물을 분리하여 동일한 방법으로 3회 반복 추출하였다. 각 추출물은 원심분리, 여과 및 농축 후 동결 건조하여 냉동실에 보관한 후 실험에 사용하였다.
대상 데이터
본 연구에 사용된 천궁은 2014년 5월에 금산인삼약령시장에서 구입하여 이물질을 제거하고 세척한 후 건조하여 실험재료로 사용하였다. 시료의 추출은 열수추출물의 경우 시료 100g에 증류수 10배 양을 가하여 80℃에서 4시간 환류냉각 추출하여 상등액과 침전물을 분리하여 3회 반복 추출하였다.
데이터처리
Different superscripts indicate significant differences at p<0.05 by Duncan's multiple range test.
Different superscripts indicate significant differences at p<0.05by Duncan's multiple range test.
각 실험결과의 통계처리는 SAS for windows program 7.2를 이용하여 ANOVA 분산분석을 실시하였고, 시료간의 유의적 차이를 검증하기 위해 Duncan's multiple range test를 실시하였다(p<0.05).
모든 실험 결과는 3회 반복 측정하였으며 평균±표준편차로 표시하였다.
이론/모형
Collagenase 저해활성 측정은 Jones & Grainge[23]의 방법에 준하여 측정하였다.
SOD 유사활성은 Marklund & Marklund[21]의 방법에 따라 측정하였다.
Tyrosinase 저해활성 측정은 tyrosinase의 작용결과 생성되는 DOPA chrome을 비색법에 의해 측정하는 Yagi et al.[24]의 방법에 따라 측정하였다.
Xanthine oxidase 저해활성은 측정은 Stripe & Corte[19]의 방법에 따라 측정하였다.
Elastase 저해활성측정은 Cannell et al.[22]의 방법에 따라 측정하였다. 즉 각 시험용액에 일정농도가 되도록 조제하여 40㎕씩 취하고 50mMTtris-HCl buffer(pH8.
Tyrosinase 저해활성 측정은 tyrosinase의 작용결과 생성되는 DOPA chrome을 비색법에 의해 측정하는 Yagi et al.[24]의 방법에 따라 측정하였다. 즉, 반응구는 0.
성능/효과
100㎍/mL 첨가군은 유의적 차이가 나타나지 않았지만 500 ㎍/mL이상 첨가했을 때는 유의적으로 에탄올 및 메탄올 추출물의 elastase 저해활성능이 증가되었다(p<0.05).
05), 모든 시료에서 농도 의존적으로 증가함을 알 수 있었다. 50㎍/mL에서 2,000 ㎍/mL의 농도에서 열수 추출물이 22.14~94.13%, 에탄올 추출물에서 19.38~90.71% 및 메탄올 추출물이 18.13~88.72%의 높은 활성을 나타내었다. 지금까지 보고된 약용식물의 SOD 유사활성능의 경우 백편두, 결명자, 의이인에서 각각 47.
추출농도에 따른 XO 저해활성능은 추출농도 500 ㎍/mL까지는 유의적인 차이는 나타나지 않았으나 추출농도 1,000 ㎍/mL이상의 경우 추출방법간의 유의적 차이는 뚜렷하게 나타났다. DPPH radical 소거활성을 분석한 결과 50 ㎍/mL에서 2,000 ㎍/mL으로 농도가 증가함에 따라 열수추출물의 경우 10.17 ~62.78%로 다소 낮은 활성을 나타내었으며, 에탄올 및 메탄올 추출물은 각각 19.96~89.01% 및 19.41~88.21%로 유의적으로 높은 활성을 나타남을 알 수 있었다. 천궁 추출물의 SOD 유사활성능은 에탄올 및 메탄올 추출물보다 열수추출이 더 높은 유사활성능을 나타냈으며, 추출용매에 따른 SOD 유사활성능의 차이는 유의적으로 나타나지 않았으나, 모든 시료에서 농도 의존적으로 증가함을 알 수 있었다.
DPPH radical 소거활성을 분석한 결과 50 ㎍/mL에서 2,000 ㎍/mL으로 농도가 증가함에 따라 열수추출물의 경우 10.17 ~62.78%로 다소 낮은 활성을 나타내었으며, 에탄올 및 메탄올 추출물은 각각 19.96~89.01% 및 19.41~88.21%로 유의적으로 높은 활성을 나타내었다.
4에서 보는 봐와 같이 농도 500 ㎍/mL이상에서부터 열수 추출물에 비해 에탄올 및 메탄올 추출물의elastase 저해 활성이 높게 나타남을 알 수 있었다. Fig 4에서 보는 바와 같이 농도가 증가할수록elastase 저해활성능은 증가하는 경향을 보이고 있었으며, 에탄올 추출물이 열수 추출물보다 elastase 저해활성능이 우수한 것으로 나타났다. 추출방법에 따른 elastase 저해활성능은 추출농도 50 ㎍/mL.
4와 같이 나타내었다. Fig. 4에서 보는 봐와 같이 농도 500 ㎍/mL이상에서부터 열수 추출물에 비해 에탄올 및 메탄올 추출물의elastase 저해 활성이 높게 나타남을 알 수 있었다. Fig 4에서 보는 바와 같이 농도가 증가할수록elastase 저해활성능은 증가하는 경향을 보이고 있었으며, 에탄올 추출물이 열수 추출물보다 elastase 저해활성능이 우수한 것으로 나타났다.
32%순으로 나타났다. XO 저해활성능은 농도 500 ㎍/mL 범위까지는 추출용매에 큰 영향을 받지 않는 것으로 나타났으나 1,000 ㎍/mL 농도 이상부터 XO 저해활성능은 열수 추출물 보다 에탄올 및 메탄올추출물이 약 30% 이상 높게 나타남을 알 수 있었다. 추출농도에 따른 XO 저해활성능은 추출농도 500 ㎍/mL까지는 유의적인 차이는 나타나지 않았으나 추출농도 1,000 ㎍/mL이상의 경우 추출방법간의 유의적 차이는 뚜렷하게 나타났다.
천궁 추출물의 SOD 유사활성능은 에탄올 및 메탄올 추출물보다 열수추출이 더 높은 유사활성능을 나타냈으며, 추출용매에 따른 SOD 유사활성능의 차이는 유의적으로 나타나지 않았으나, 모든 시료에서 농도 의존적으로 증가함을 알 수 있었다. elastase 저해활성능은 추출 농도 500 ㎍/mL이상에서부터 열수 추출물에 비해 에탄올 및 메탄올 추출물이 높게 나타났다. 천궁 추출물의collagenase 저해활성을 측정한 결과 농도 50 ㎍/mL의 경우 10% 미만의 매우 낮은 활성을 나타냈으나, 500 ㎍/mL 농도에서부터는 약 30% 이상의 높은 저해활성을 나타내었다.
천궁 추출물을 이용한 멜라닌 합성을 저해하는 tyrosinase 저해활성을 분석하여 그 결과를 Fig 6에 나타내었다. 각 추출방법에 따른 추출물의 농도가 100 ㎍/mL까지는 tyrosinase 저해활성은 매우 낮게 나타나 추출방법에 따라 유의적인 차이는 보이지 않았다. 하지만 추출농도가500 ㎍/mL 이상의 경우 에탄올 및 메탄올 추출물의 경우 유의적으로 tyrosinase 저해활성이 급격하게 증가되었다(p<0.
각 추출용매에 따른 추출수율은 건물중량을 구한 다음 추출물 제조에 사용한 원료 건물량에 대한 백분율로 나타내었다. 그 결과 에탄올 추출물에서 87.54%로 가장 높은 수율을 나타내었으며, 열수추출물 및 메탄올 추출물에서 각각 83.06%와 78.32% 순으로 나타났다.
모든 구산에서 시료처리 농도가 증가함에 따라 DHHP 소거활성이 증가하였으며 열수 추출물보다 에탄올 및 메탄올추출물의 활성이 우수함을 확인하였다(p<0.05).
천궁 추출물의collagenase 저해활성을 측정한 결과 농도 50 ㎍/mL의 경우 10% 미만의 매우 낮은 활성을 나타냈으나, 500 ㎍/mL 농도에서부터는 약 30% 이상의 높은 저해활성을 나타내었다. 아울러 추출농도 100 ㎍/mL, 500 ㎍/mL, 1,000 ㎍/mL 및2,000 ㎍/mL구간에서 추출방법에 따른collagenase 저해활성능이 유의적으로 증가함을 알 수 있었다 천궁 추출물을 이용한 멜라닌 합성을 저해하는 tyrosinase 저해활성을 분석한 결과 각 추출용매에 따른 추출물의 농도가 100 ㎍/mL까지는 tyrosinase 저해활성은 매우 낮게 나타나 추출용매에 따른 유의적인 차이는 보이지 않았다. 하지만 추출농도가 500 ㎍/mL 이상의 경우 에탄올 및 메탄올 추출물의 경우 유의적으로tyrosinase 저해활성이 급격하게 증가되었다.
72%의 높은 활성을 나타내었다. 지금까지 보고된 약용식물의 SOD 유사활성능의 경우 백편두, 결명자, 의이인에서 각각 47.87%, 17.73%, 5.53%의 유사활성능을 나타낸 결과[33]와 산사자의 물과 에탄올 추출물에서 12% 미만의 유사활성능을 나타낸 결과[34]와 비교해 볼 때, 천궁 추출물의 SOD유사활성이 우수한 것으로 나타났다. 일반적으로SOD 정제시 열 안전성이 뛰어나고 SOD와 유사한 활성을 나타내는 물질을 함께 정제되는데, 이는 SOD와 결합된 phenol류 물질인 것으로 보고한 바 본 실험에서의 천궁 경우 polyphenol 성분의 함량에 따라 SOD 유사활성에 효과가 있는 것으로 사료된다[35].
이러한 피부 노화방지와 밀접한 관련이 있는 SOD 유사활성능을 천궁 추출물을 이용하여 측정한 결과는 Fig 3에서 보는 바와 같다. 천궁 추출물의 SOD 유사활성능은 에탄올 및 메탄올 추출물보다 열수추출이 더 높은 유사활성능을 나타내고 있었다. 한편, 추출용매에 따른 SOD 유사활성능의 차이는 유의적으로 나타나지 않았으나(p<0.
21%로 유의적으로 높은 활성을 나타남을 알 수 있었다. 천궁 추출물의 SOD 유사활성능은 에탄올 및 메탄올 추출물보다 열수추출이 더 높은 유사활성능을 나타냈으며, 추출용매에 따른 SOD 유사활성능의 차이는 유의적으로 나타나지 않았으나, 모든 시료에서 농도 의존적으로 증가함을 알 수 있었다. elastase 저해활성능은 추출 농도 500 ㎍/mL이상에서부터 열수 추출물에 비해 에탄올 및 메탄올 추출물이 높게 나타났다.
따라서 피부진피의 노화가 진행됨에 따라 collaghenase의 발현이 증가하고 이로 인해 collagen이 감소됨으로써 피부의 탄력 저하 및 주름과 처짐이 발생한다[39]. 천궁 추출물의 collagenase 저해활성을 측정한 결과 농도 50 ㎍/mL의 경우 10% 미만의 매우 낮은 활성을 나타냈으나, 500 ㎍/mL 농도에서부터는 약 30% 이상의 높은 저해활성을 나타내었다(Fig 5). 추출농도 100 ㎍/mL, 500 ㎍/mL, 1,000 ㎍/mL 및 2,000 ㎍/mL구간에서 추출방법에 따른 collagenase 저해활성능이 유의적으로 증가함을 알 수 있었다(p<0.
elastase 저해활성능은 추출 농도 500 ㎍/mL이상에서부터 열수 추출물에 비해 에탄올 및 메탄올 추출물이 높게 나타났다. 천궁 추출물의collagenase 저해활성을 측정한 결과 농도 50 ㎍/mL의 경우 10% 미만의 매우 낮은 활성을 나타냈으나, 500 ㎍/mL 농도에서부터는 약 30% 이상의 높은 저해활성을 나타내었다. 아울러 추출농도 100 ㎍/mL, 500 ㎍/mL, 1,000 ㎍/mL 및2,000 ㎍/mL구간에서 추출방법에 따른collagenase 저해활성능이 유의적으로 증가함을 알 수 있었다 천궁 추출물을 이용한 멜라닌 합성을 저해하는 tyrosinase 저해활성을 분석한 결과 각 추출용매에 따른 추출물의 농도가 100 ㎍/mL까지는 tyrosinase 저해활성은 매우 낮게 나타나 추출용매에 따른 유의적인 차이는 보이지 않았다.
05). 천궁에탄올 및 메탄올 추출물의 경우 500 ㎍/mL에서부터 elastase 저해활성능이 평균 50% 이상으로 이는 사과 과피의 elastase 저해활성이 500ppm에서 46.40%임을 감안할 때 [38] 천궁 에탄올 및 메탄올 추출물의 경우 주름개선효과가 매우 뛰어날 것으로 기대된다.
추출농도 100 ㎍/mL, 500 ㎍/mL, 1,000 ㎍/mL 및 2,000 ㎍/mL구간에서 추출방법에 따른 collagenase 저해활성능이 유의적으로 증가함을 알 수 있었다(p<0.05).
XO 저해활성능은 농도 500 ㎍/mL 범위까지는 추출용매에 큰 영향을 받지 않는 것으로 나타났으나 1,000 ㎍/mL 농도 이상부터 XO 저해활성능은 열수 추출물 보다 에탄올 및 메탄올추출물이 약 30% 이상 높게 나타남을 알 수 있었다. 추출농도에 따른 XO 저해활성능은 추출농도 500 ㎍/mL까지는 유의적인 차이는 나타나지 않았으나 추출농도 1,000 ㎍/mL이상의 경우 추출방법간의 유의적 차이는 뚜렷하게 나타났다. DPPH radical 소거활성을 분석한 결과 50 ㎍/mL에서 2,000 ㎍/mL으로 농도가 증가함에 따라 열수추출물의 경우 10.
추출농도에 따른 XO 저해활성능은 추출농도 500ppm까지는 유의적인 차이는 나타나지 않았으나 추출농도 1,000ppm이상의 경우 추출방법간의 유의적 차이는 뚜렷하게 나타났다(p<0.05).
추출용매에 따른 천궁(Diospyros kaki Thunb)추출물의 생리활성 평가를 한 결과 다음과 같았다. 추출수율은 에탄올 추출물이 87.54%로 가장높은 수율을 나타내었으며, 열수추출물 및 메탄올추출물에서 각각 83.06%와 78.32%순으로 나타났다. XO 저해활성능은 농도 500 ㎍/mL 범위까지는 추출용매에 큰 영향을 받지 않는 것으로 나타났으나 1,000 ㎍/mL 농도 이상부터 XO 저해활성능은 열수 추출물 보다 에탄올 및 메탄올추출물이 약 30% 이상 높게 나타남을 알 수 있었다.
Fig 1에서 보는 바와 같이 XO 저해활성능은 농도 500 ㎍/mL 범위 까지는 추출용매에 큰 영향을 받지 않는 것으로 나타났다. 하지만 1,000 ㎍/mL 농도 이상부터 XO 저해활성능은 열수 추출물 보다 에탄올 및 메탄올 추출물이 약30% 이상 높게 나타남을 알 수 있었다. 추출농도에 따른 XO 저해활성능은 추출농도 500ppm까지는 유의적인 차이는 나타나지 않았으나 추출농도 1,000ppm이상의 경우 추출방법간의 유의적 차이는 뚜렷하게 나타났다(p<0.
한편, 추출용매에 따른 SOD 유사활성능의 차이는 유의적으로 나타나지 않았으나(p<0.05), 모든 시료에서 농도 의존적으로 증가함을 알 수 있었다.
후속연구
하지만 추출농도가 500 ㎍/mL 이상의 경우 에탄올 및 메탄올 추출물의 경우 유의적으로tyrosinase 저해활성이 급격하게 증가되었다. 이상의 결과로부터 천궁추출물이 미백 및 주름개선의 효과가 있는 것으로 생각되며 향후 기능성 화장품 소재로서의 이용 가능성을 확인할 수 있었다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
노화와 질병 예방을 위해 항산화 시스템의 정상적 유지와 과다 생성된 ROS의 제거가 중요한 이유는 무엇인가?
이러한 식물자원들은 단순히 인간의 수명연장을 넘어 건강한 삶과 활동을 유지하려는 현대인에게 질병을 예방하고 노화 예방과 건강유지에 도움을 줄 수 있는 유용 천연자원으로 인식되고 있다[3].노화와 질병을 유발시키는 원인은 매우 다양하나, 이중 생체 내 생성되는 활성산소종(reactiveoxygen species, ROS)의 축척으로 피부의 항산화방어계를 붕괴시킴과 아울러 동반되어지는 산화적 스트레스는 세포손상을 야기 시킴으로써 결국피부의 주름생성, 탄력저하, 색소침착과 더불어 피부노화를 가속화시키는 것으로 받아들여지고 있다[4]. 특히 피부노화에 있어 활성산소는 세포막을 공격하여 이를 산화시키고 산화된 지질에의해 세포막이 손상되면서 정상적인 피부세포의 기능까지 마저 잃게 한다. 또한 피부의 효소적·비효소적 항산화 방어체계의 균형을 파괴하여 피부가 지속적인 산화상태에서 회복 불가능의 상태로 변화시켜 피부는 거칠고 윤기가 없어지게 되며 이러한 과정의 계속적인 반복은 주름유발을 초래한다[5]. 따라서 노화와 질병 예방을 위해 생체내 항산화 시스템을 정상적으로 유지하고 과다생성된 ROS를 제거하는 것이 매우 중요하다.
천궁은 무엇인가?
우리나라와 중국에서 재배되는 천궁은 미나리과(Umbeliferae)에 속하는 다년생 초본으로 약용식물자원으로서 진경작용, 혈압강하작용, 혈관확장작용, 항균작용, 항진균 작용 및 비타민 E 결핍증 치료 등의 약리작용이 뛰어난 것으로 전해지고 있다[11]. 지금까지 천궁에 관한 연구로는 향기성분[12] 및 생리 활성 성분[13-14]과 세포 배양에 의한 정유 생산[15] 및 각종 생리활성에 대한 연구가 활발하게 이루어져 다양한 생리활성을 지니고 있는 것으로 보고되고 있다.
최근 개발 및 사용되고 있는 합성 항산화제에는 어떤 것들이 있는가?
일반적으로 생체내에서는 catalase, superoxide dismutase(SOD), glutathione peroxidase 등의 효소적 방어시스템[6-7], 혹은 비타민 E, 비타민 C등의 비타민류와 Se, Cu, Mn 등의 무기질 및 타우린 등 섭취 가능한 식품을 통해 항산화 영앙물질 등을 활용한 비효소적 방어체계를 통하여 효과적으로 ROS를 제거할 수 있다. 최근에는 탁월한 항산화 효과와 상업적인 경제성으로 butylated hydroxytoluene(BHT)와 propyl gallate(PG), butylated hydroxyanisole(BHA) 등의 합성 항산화제가 개발·사용되고 있으나 인체에 독성을 나타내거나[8-9], 흡수도가 낮다는 문제점으로 인해서 실제로 화장품에 적용하기가 어려워 매우 제한적으로 사용되고 있는 단점 때문이다[10]. 따라서 이러한 문제점들을 해결하기 위하여 최근 친환경적인 소비추세에 따라 다양한 천연소재를 이용한 자외선 차단제 등과 항산화·항균·항염·항멜라닌·항노화 기능 등 치유개념이 도입된 기능성화장품의 개발이 활발히 이루어지고 있다.
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