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문제 정의
- 그러나 이러한 Allium 속 식물이 화장품 개발의 기초자료가 되는 항산화, 미백효과 및 주름 제거 효과에 관한 연구는 미약하다 아울러 대부분의 화장품 개발은 천연물에서 유기용매로 추출한 성분에 관한 연구이며, 물 추출물에 관한 연구는 미비한 실정이다. 본 연구는 Allium 속 식품인 달래, 대파, 양파의 물 추출물의 항산화 효과와 tyrosinase 및 elastase 저해 효과를 측정함으로써 그들을 이용한 천연화장품 개발의 기초자료를 얻고자 시도하였다.
제안 방법
- 8) 600 yL 씩 넣고, 2 mM L-tyrosine 200 yL 씩 분주한 다음 시료 100 yL 를 넣어 mushroom tyrosinase(100 unit/mL) 100 yL 를 첨가하여 잘 혼합한 후 25C 에서 20 분간 반응시켰다. 20 분 후 바로 -20C 냉동실에 5 분간 급냉 방치하여 반응을 중단시키고, 475 nm 에서 흡광도를 측정하며, tyrosinase 저해 활성을 측정하였다. Tyrosinase 활성 저해능^C^ 은 용매만을 사용한 대조군의 흡광도를 50% 감소시키는데 필요한 농도로 나타내었다.
- ABTS 라디칼 소거능은 Roberta 등(1999)의 방법을 변형하여 측정하였다. 최종농도를 7.
- 희석된 ABTS 용액 950 yL 에 시료를 다양한 농도별로 50 yL 씩 첨가한 후, 10분 후에 734 nm 에서 흡광도를 측정하였다. ABTS 자유 라디칼에 대한 소거 능(IC50) 은 용매만을 사용한 대조군의 흡광도를 50% 감소시키는데 필요한 농도로 나타내었으며, 소거효과의 비교를 위한 대조군으로 ascorbic acid(vitamin C)를 사용하였다.
- DPPH 라디칼에 대한 소거능은 Blois MS(1985)의 방법을 변형하여 실시하였다. DPPH(2, 2-diphenyl-1-pikryl-hydrazyl) 는에탄올에 녹여서 흡광도 520 nm 파장에서 1.
- Elastase 활성 측정은 Jung 등(2008)의 방법을 변형하여 실시하였다 1.5 mL tube에 0.1 M Tris-HCl buffer(pH 8.0) 800UL 를 넣은 뒤 농도에 따른 시료 50 yL 를 첨가하여 2.9 mMN-succinyl-(Ala)3-p-nitroanilide 100 yL 를 분주하였다. 0.
- Table 1은 Allium 속 식물인 달래, 대파, 양파의 물 추출물의 DPPH 라디칼 소거능을 측정한 것이다 그리고 상대적인 DPPH 라디칼 소거능을 비교하기 위하여 ascorbic acid(vitamin C) 를표준물질로 사용하였다 Allium 속 식물의 물 추출물은 10 mg/ mL의 농도에서 달래 28.45%, 대파 15.91% 및 양파 28.46%의 DPPH 라디칼 소거능 효과를 나타내었다 그리고 각 시료의 상대적인 DPPH 라디칼 소거능을 비교하기 위하여 IC50 을측정하였다 표준물질로 사용한 ascorbic acid(vitamin C)는 강한 DPPH 라디칼 소거능 효과를 나타내었으며, IC50은 0.02 mg/mL 이었다. 그러나 본 실험에 측정된 시료인 달래의 IC50 은 21.
- 달래, 대파, 양파 물 추출물에 함유된 총 폴리페놀 함량을 측정하기 위하여 gallic acid 를 기준물질로 측정하였으며, 결과는 Table 3에 제시하였다.
- 달래, 대파, 양파 물 추출물이 피부 탄력성과 밀접하게 관련되어 있는 elastase 활성 억제 효과에 대하여 각 시료는 10, 20, 30, 40, 50 mg/mL 의 농도를 사용하여 분석하였다(Fig. 2).실험에 사용한 Allium 속 물 추출물 중에서 달래 물 추출물이 다른 시료 추출물보다 높은 elastase 활성 저해 경향을 보았다.
- 본 실험은 모든 시료를 90C 에서 가열 처리하여 DPPH 라디칼 소거능 효과와 tyrosinase 및 elastase 저해 효과에 미치는 영향을 확인하여 Fig. 3~5에 제시하였다.
- 5 mL tube 에 200 yL 씩 분주하고, DPPH 용액 800 yL 를 가하여 암실에서 10분간 반응시킨 후 520 nm 에서 흡광도를 측정하였다. 시료를 첨가하지 않은 blank 의 흡광도를 기준으로 50%의 DPPH 라디칼을 소거하는데 필요한 시료농도를 IC50 으로 하여 소거능을 비교하였다. 상대적인 활성비교를 위하여 ascorbic acid(vitamin C)를 사용하였다
- Tyrosinase 활성 저해능^C^ 은 용매만을 사용한 대조군의 흡광도를 50% 감소시키는데 필요한 농도로 나타내었다. 양성 대 조군으로 arbutin을 사용하였으며 , 음성 대 조군으로tyrosinase 대신 0.1 M sodium phosphate buffer(pH 6.8) 100 yL씩 동량 분주하였다.
- Elastase 활성 저해능QC50)은 용매만을 사용한 대조군의 흡광도를 50% 감소시키는데 필요한 농도로 나타내었다. 양성 대 조군으로 ursolic acid를 사용하였으며 , 음성 대조군으로 elastase 효소액 대신 0.1 M Tris-HCl buffer를 동량 분주하였다 Elastase 저해 활성(%)=[1 - (A - B)/(C -D)]x100
- 총 폴리페놀 함량은 Nieva 등(2000)의 방법을 변형하여 실험하였다. 시료 2 mL 에 2배로 희석한 Folin 시약 2 mL 를 첨가하고, 잘 혼합한 후 3분간 방치한 다음 2 mL 의 10% NazCOa 를가였다.
- 그리고 1시간 동안 방치한 후 700 nm 에서 흡광도를 측정하였다. 총 폴리페놀 함량은 gallic acid 를 이용하여 작성한 표준곡선으로부터 함량을 구하였다
대상 데이터
- 그 중에 대파 물 추출물이 다른 시료와 같은 농도에서높은 tyrosinase 저해 효과를 나타내었다. Tyrosinase 활성 저해 효과를 비교하기 위하여 대조군으로 arbutin 을 사용하였다. Tyrosinase 저해 활성(IC50)은 arbutin 0.
- 본 실험에서 사용한 달래, 대파, 양파는 부산광역시의 마트에서 구입하였다. 모든 재료를 깨끗하게 씻어 뿌리 부분을 제거한 후 동결 건조하였다.
- 07 mg/mL 이었다. 본 연구에 측정된 시료는 달래의 IC50 은 8.17 mg/mL, 대파의 IC50 은 11.88 mg/mL, 양파의 IC50 은 7.67 mg/ mL 를 나타내었다.
- 3이 되도록 하였다. 증류수를 용매로 시료종류에 따라 다양한 stock solution 을 제조하여 각각의 시료액에서 200를 사용하였다. 희석된 시료액을 1.
데이터처리
- DPPH radical scavenging activities of plant water extracts1) Concentration: Vit. C, 0.05 mg/mL; AMM, AFL, ACL, 10 mg/mL a~c Values with different letter in the same column are significantly different at p<0.05 by Duncans multiple range test. These values are means±S.
- ABTS+ radical scavenging activities of plant water extracts1) Concentration: Vit. C, 0.15 mg/mL; AMM, AFL, ACL, 10 mg/mL z Values with different letter in the same column are significantly different at p<0.05 by Duncan multiple range test. These values are means±S.
- Table 3. Content of total polyphenols from plant extracts from three different Allium plantsa~c Values with different letter are significantly different at p<0.05 by Duncans multiple range test. These values are means ± S.
- 모든 실험 결과는 통계분석용 프로그램인 SPSS version 20.0 으로 통계 처리하여 분석하였다. 실험군 간의 유의성 검증을 위하여 paired /-test 와 one-way ANOVA를 실시하였으며, 사후검증은 p<0.
- 0 으로 통계 처리하여 분석하였다. 실험군 간의 유의성 검증을 위하여 paired /-test 와 one-way ANOVA를 실시하였으며, 사후검증은 p<0.05 수준으로 Duncan multiple range test 에의해 분석하였다. 모든 실험을 세 번 반복하여 진행하였다.
성능/효과
- 3은 DPPH 라디칼 소거능 실험에서 일반 실험 군보다 가열 처리된 실험군은 달래 12%, 대파 8%, 양파 5% 정도의 DPPH 라디칼 소거 효과를 증가하였다. 가열처리에 의하여 항산화 활성이 증가하는 현상은 식물에 존재하는 항산화 활성이 열에 안정한 물질이며, 식물성분과 결합되어 있어서 물 추출 시에는 추출율이 낮았으나, 가열에 의하여 항산화 물질이 결합되어 있는 식물성분이 변화하여 그 결과 추출율이 증가된 것으로 여겨진다. 이것은 가열처리에 의하여 일부 식물에서는 가열에 의하여 식물에 존재하는 폴리페놀이 추출량이 증가하여 항산화 활성이 증가한다는 결과와 일치하였다(Adefegha & Oboh 2011).
- 이것은 대파에 존재하는 tyrosinase 저해 활성은 대부분 식물성분과 약하게결합되어 있어서, 가열을 하지 않아도 쉽게 추출되는 것으로사료된다. 그리고 elastase 활성 저해 결과(Fig. 5)는 앞의 두실험 결과와 달리, 일반 실험군보다 가열 처리한 실험군의elastase 활성 저해 효과가 달래, 대파, 양파의 순서대로 3%,0.45%, 0.28% 로 아주 낮게 나타내었으며, 통계적으로 일반 실험군과 현저한 차이를 보였다. 이것은 시료에 함유된 elastase 활성 저해물질은 열에 약하기 때문으로 판단된다.
- 실험에 사용한 Allium 속 물 추출물 중에서 달래 물 추출물이 다른 시료 추출물보다 높은 elastase 활성 저해 경향을 보았다. 모든 시료는 농도가 높을수록 elastase 활성 저해 효과가 높게 나타났다.
- C) 를 표준물질로 사용하였다. 모든 재료 추출물이 10 mg/mL 의 농도에서 달래 49.75%, 대파 37.96%, 양파 55.62%의 라디칼 소거 효과를 나타내었다 같은 농도에 양파의 라디칼 소거 능력이 나머지 시료에 비하여 현저하게 높았다
- 세 가지 시료 추출물의 총 폴리페놀 함량은 낮은 순서대로보면, 대파 30.01 mg/g, 양파 38.27 mg/g, 달래 43.03 mg/g 이었다. 달래의 총 폴리페놀은 양파보다도 높았으나, DPPH 라디칼 소거능 및 ABTS 라디칼 소거능과 같은 항산화 활성은 상대적으로 낮았다 이러한 결과는 식물의 항산화 활성은 총 폴리페놀 이외에 다양한 성분이 관여하며, 양파에는 총 폴리페놀 외 다른 항산화물질이 달래보다 많이 포함되어 있기 때문으로 판단된다.
- 2).실험에 사용한 Allium 속 물 추출물 중에서 달래 물 추출물이 다른 시료 추출물보다 높은 elastase 활성 저해 경향을 보았다. 모든 시료는 농도가 높을수록 elastase 활성 저해 효과가 높게 나타났다.
- 피부 미백효과와 직접적인 관계를 가진 tyrosinase 활성 저해 효과(Fig. 1)는 달래, 대파, 양파의 추출물이 50 mg/mL 의 농도에서 각각 46.76%, 58.57%, 55.74%의 저해 효능을 나타났다. 그 중에 대파 물 추출물이 다른 시료와 같은 농도에서높은 tyrosinase 저해 효과를 나타내었다.
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