Lactobacillus rhamnosus와 Lactobacillus paracasei 복합 배양의 피부 미백 및 주름 개선 활성 증진 Enhancement of Skin Whitening and Anti-wrinkle Activities of the Co-culture of Lactobacillus rhamnosus and Lactobacillus paracasei원문보기
본 연구는 여성의 손으로부터 분리한 두 유산균의 co-culture에 의한 향장활성에 대한 것이다. Lactobacillus rhamnosus (L. rhamnosus)와 Lactobacillus paracasei (L. paracasei)를 함께 배양하는 것은 최초이며, co-culture를 이용한 유산균은 tyrosinase 저해율이 L. paracasei와 L. rhamnosus에 비해 20.68%로 가장 높은 수치를 보였다. 또한, co-culture 유산균은 melanin 생성 저해율에서도 63.5%의 가장 높은 활성을 보였으며, 주름개선활성에 영향을 미치는 MMP-1의 생성량이 3726.3 pg/mL로 확인되었다. 반면 단일 유산균 배양시 얻어지는 MMP-1 생성량은 각각 L. rhamnosus가 13613.5 pg/mL, L. paracasei는 13012.0 pg/mL이 확인되었다. Collagen 생성량을 확인한 결과 co-culture 유산균이 380.7 ng/mL로 323.4 ng/mL의 양이 확인된 L. paracasei와 304.1 ng/mL의 양이 확인된 L. rhamnosus보다 많은 양이 생성됨을 확인하였다. 상기의 결과는 유산균의 co-culture가 향장활성 증진을 시킬 수 있다는 것을 나타내고, 이는 향장 활성에 영향을 미치는 항산화 활성을 측정한 결과 단일 유산균 배양을 통한 결과보다 co-culture 유산균의 항산화 활성이 더 높은 것으로 확인할 수 있었다.
본 연구는 여성의 손으로부터 분리한 두 유산균의 co-culture에 의한 향장활성에 대한 것이다. Lactobacillus rhamnosus (L. rhamnosus)와 Lactobacillus paracasei (L. paracasei)를 함께 배양하는 것은 최초이며, co-culture를 이용한 유산균은 tyrosinase 저해율이 L. paracasei와 L. rhamnosus에 비해 20.68%로 가장 높은 수치를 보였다. 또한, co-culture 유산균은 melanin 생성 저해율에서도 63.5%의 가장 높은 활성을 보였으며, 주름개선활성에 영향을 미치는 MMP-1의 생성량이 3726.3 pg/mL로 확인되었다. 반면 단일 유산균 배양시 얻어지는 MMP-1 생성량은 각각 L. rhamnosus가 13613.5 pg/mL, L. paracasei는 13012.0 pg/mL이 확인되었다. Collagen 생성량을 확인한 결과 co-culture 유산균이 380.7 ng/mL로 323.4 ng/mL의 양이 확인된 L. paracasei와 304.1 ng/mL의 양이 확인된 L. rhamnosus보다 많은 양이 생성됨을 확인하였다. 상기의 결과는 유산균의 co-culture가 향장활성 증진을 시킬 수 있다는 것을 나타내고, 이는 향장 활성에 영향을 미치는 항산화 활성을 측정한 결과 단일 유산균 배양을 통한 결과보다 co-culture 유산균의 항산화 활성이 더 높은 것으로 확인할 수 있었다.
In this study, cosmeceutical activities of the co-cultures of both lactic acid bacteria isolated from the hands of women, Lactobacillus rhamnosus (L. rhamnosus) and Lactobacillus paracasei (L. paracasei) were first reported: For whitening and anti-wrinkle activities, the co-culture showed the highes...
In this study, cosmeceutical activities of the co-cultures of both lactic acid bacteria isolated from the hands of women, Lactobacillus rhamnosus (L. rhamnosus) and Lactobacillus paracasei (L. paracasei) were first reported: For whitening and anti-wrinkle activities, the co-culture showed the highest tyrosinase inhibition of 20.68%, compared L. paracasei and L. rhamnosus. The co-culture also showed the highest inhibition of melanin synthesis as 63.7%. In observing the anti-wrinkle activities of the co-culture, it generated only 3726.3 pg/mL of matrixmetalloproteinase-1 (MMP-1) production when 13613.5 pg/mL and 13012.0 pg/mL of MMP-1 production were estimated from L. rhamnosus and L. paracasei. Besides these, the extract from the co-culture yielded higher collagen production as 380.7 ng/mL, compared to 323.4 ng/mL and 304.1 ng/mL from L. paracasei and L. rhamnosus. These results indicate that the co-culture of both lactic acid could improve its cosmetic activities. This hypothesis was also confirmed that the co-culture of both bacteria showed strong antioxidant activities of DPPH free radical scavenging while the extract of L. rhamnosus and L. paracasei.
In this study, cosmeceutical activities of the co-cultures of both lactic acid bacteria isolated from the hands of women, Lactobacillus rhamnosus (L. rhamnosus) and Lactobacillus paracasei (L. paracasei) were first reported: For whitening and anti-wrinkle activities, the co-culture showed the highest tyrosinase inhibition of 20.68%, compared L. paracasei and L. rhamnosus. The co-culture also showed the highest inhibition of melanin synthesis as 63.7%. In observing the anti-wrinkle activities of the co-culture, it generated only 3726.3 pg/mL of matrixmetalloproteinase-1 (MMP-1) production when 13613.5 pg/mL and 13012.0 pg/mL of MMP-1 production were estimated from L. rhamnosus and L. paracasei. Besides these, the extract from the co-culture yielded higher collagen production as 380.7 ng/mL, compared to 323.4 ng/mL and 304.1 ng/mL from L. paracasei and L. rhamnosus. These results indicate that the co-culture of both lactic acid could improve its cosmetic activities. This hypothesis was also confirmed that the co-culture of both bacteria showed strong antioxidant activities of DPPH free radical scavenging while the extract of L. rhamnosus and L. paracasei.
또한, 유산균 Lactobacillus에서는 항산화 효과와 함께 향장 활성 효과를 보이는 lipoteichoic acid 등의 활성 물질이 있다고 알려져 있기 때문에 co-culture 방법을 통해 유산균의 균체량을 증진시켜 향장 활성을 높이는 방안을 모색하였다[15]. 따라서, 항산화 효과가 주름개선 및 피부미백효능에 대해 미치는 영향과 기존에 연구된 유산균에 대한 미백효능을 참고하여, 유산균 L. rhamnosus와 L. paracasei의 co-culture를 이용하여 유산균에 대한 향장소재로서의 가치를 평가하고자 하였다.
제안 방법
특히, 유산균 중에서 Lactobacillus균의 효능으로는 많은 연구가 되어 있으며 면역력 증진, 항균 효능, 피부미백 및 아토피성 피부염 개선효과 등이 보고된 바 있다[8,9]. 이에 착안하여 본 연구는 인체 피부에서 분리 및 동정하여 획득하게 된 균주 중에서 인체에 유익한 균으로 잘 알려진 유산균 Lactobacillus균 중 L. rhamnosus와 L.paracasei를 이용한 향장효능를 이용한 향장효능 평가를 실시하였으며, 그 효과를 증진시키기 위해 co-culture 방법을 적용하였다.
대상 데이터
실험에 쓰인 유산균 L. rhamnosus와 L. paracasei는 20 ~ 40대 남녀 40명의 손바닥을 MRS agar 배지에 찍어서 획득한 콜로니를 MRS broth에 옮겨 37 ℃에서 48 h을 배양하였다. 이때, 콜로니가 확연하게 나타난 20대 여성의 손바닥을 찍은 배지에서 배양한 균을 다시 MRS agar에 2차 접종을 실시하여, 획득한 콜로니를 16S rDNA sequence 분석을 통해 유산균 식별을 진행하여 신규 유산균 L.
모든 실험의 데이터 통계처리는 3회 반복하였으며, 실험값의 통계는 statistical analysis system (SAS) 프로그램을 통하여 two-way ANOVA 방법으로 처리하였다. 처리구간의 최소 유의 수준의 차는 p < 0.
이론/모형
유산균 균체 파쇄물들의 세포독성을 평가하고자 MTT (3-(4,5-dimethythiazol-2-yl)-2,5-diphenyl-tetrazolium bromide, Sigma Aldrich, St. Louis, MO, USA) 용액을 사용한 MTT assay를 실시하였다. 피부섬유아세포 CCD-986sk를 3.
성능/효과
paracasei 두 균체를 co-culture함으로써 향장 활성의 증진 효과에 대한 결과를 처음으로 보고하게 되었다. 단일 배양 보다 co-culture를 통한 유산균 파쇄물의 향장 활성이 높아지는 것을 확인하였으며, 특히 co-culture를 통한 유산균 파쇄물의 경우 collagen 생성량 및 MMP-1 저해에 대한 향장 활성이 각각 단일 균체의 활성들보다 현저히 증가되는 것이 확인되었다. 특히, 높은 항산화 효과로 인한 활성을 바탕으로 활성산소로 인한 melanin 생성 촉진의 억제 및 MMP-1의 합성의 저해에 활성이 있는 것을 확인하였으며, 유산균에 대한 향장소재로서의 활용 가능성이 높다고 판단된다.
단일 배양 보다 co-culture를 통한 유산균 파쇄물의 향장 활성이 높아지는 것을 확인하였으며, 특히 co-culture를 통한 유산균 파쇄물의 경우 collagen 생성량 및 MMP-1 저해에 대한 향장 활성이 각각 단일 균체의 활성들보다 현저히 증가되는 것이 확인되었다. 특히, 높은 항산화 효과로 인한 활성을 바탕으로 활성산소로 인한 melanin 생성 촉진의 억제 및 MMP-1의 합성의 저해에 활성이 있는 것을 확인하였으며, 유산균에 대한 향장소재로서의 활용 가능성이 높다고 판단된다.
후속연구
하지만, 유산균들의 co-culture에 의해 균체수가 증가한다는 기존의 연구를 참고하면 co-culture를 통해 배양된 유산균은 그 균체량이 단일배양의 균체량 보다 많이 때문에 lipoteichoic acid을 비롯하여 세포막에 포함 된 인지질 등 그 외 활성 물질들에 의해 피부 미백 및 주름개선효능이 증가된 것으로 사료된다[15]. 다만, 기존에 연구되어진 유산균파쇄물에 대한 향장 활성의 경우 lipoteichoic acid나 substance P 등의 단리 물질의 연구 등 극히 일부만 연구가 되어 있기 때문에 향장 활성을 보이는 물질에 대한 추가 연구가 더 필요할 것으로 사료된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
피부미백과 주름개선을 주요 관심사로 두는 피부미용의 문제점은?
최근 남녀노소 할 것 없이 피부미용에 많은 관심이 집중되어 있으며, 대표적으로 피부미백과 주름개선이 주요 관심사에 해당된다. 하지만, 이러한 피부미용은 자외선을 받음으로서 생성되는 활성산소에 멜라닌(melanin) 색소가 필요 이상으로 생성되어 피부에 기미나 점, 색소 침착과 피부노화 등의 피부질환을 유발할 수 있는 문제가 있다[1]. 멜라닌 합성에는 효소 tyrosinase가 관여하게 되는데 이 효소에 의해 tyrosine이 L-3,4-dihydroxyphenylalanine (DOPA)로 변하고, 활성산소에 의한 산화반응 및 효소반응에 의하여 dopachrome로 바뀌고 멜라닌으로 합성하게 되며[2], 활성산소는 피부 탄력유지에 도움이 되는 collagen의 생성을 저해할 뿐만 아니라, collagen을 분해하는 효소 matrix metalloproteinase-1 (MMP-1)의 생성을 촉진하여 피부노화를 더욱 빠르게 진행시킨다[3].
Co-culture은 어떤 장점을 가지고 있다고 알려져 있는가?
Co-culture는 기존에 배양 방법보다 유산균의 균체량을 증진 시킬 수 있는 장점이 있다고 알려져 있다[14]. 또한, 유산균 Lactobacillus에서는 항산화 효과와 함께 향장 활성 효과를 보이는 lipoteichoic acid 등의 활성 물질이 있다고 알려져 있기 때문에 co-culture 방법을 통해 유산균의 균체량을 증진시켜 향장 활성을 높이는 방안을 모색하였다[15].
본 연구에서 L. rhamnosus 와 L. paracasei 두 균체를 co-culture함으로써 향장 활성의 증진 효과에 대한 결과는?
paracasei 두 균체를 co-culture함으로써 향장 활성의 증진 효과에 대한 결과를 처음으로 보고하게 되었다. 단일 배양 보다 co-culture를 통한 유산균 파쇄물의 향장 활성이 높아지는 것을 확인하였으며, 특히 co-culture를 통한 유산균 파쇄물의 경우 collagen 생성량 및 MMP-1 저해에 대한 향장 활성이 각각 단일 균체의 활성들보다 현저히 증가되는 것이 확인되었다. 특히, 높은 항산화 효과로 인한 활성을 바탕으로 활성산소로 인한 melanin 생성 촉진의 억제 및 MMP-1의 합성의 저해에 활성이 있는 것을 확인하였으며, 유산균에 대한 향장소재로서의 활용 가능성이 높다고 판단된다.
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