[논문]육종용 추출물의 미백과 항노화 효과

양원태; 김경숙; 권용삼; 김두현; 김도훈

doi:10.5010/jpb.2016.43.4.492

육종용 추출물의 미백과 항노화 효과
Whitening and anti-aging effects of Cistanche deserticola extract 원문보기

Journal of plant biotechnology = 식물생명공학회지, v.43 no.4, 2016년, pp.492 - 499

양원태 (동아대학교 생명자원과학대학) , 김경숙 (동아대학교 생명자원과학대학) , 권용삼 (동아대학교 생명자원과학대학) , 김두현 (동아대학교 생명자원과학대학) , 김도훈 (동아대학교 생명자원과학대학)

초록
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본 연구는 육종용을 이용한 기능성 화장품 소재 개발을 목적으로 육종용 추출물의 피부 미백 및 항노화 효능 검정을 위해 수행되었다. 육종용 추출물의 세포 생존율은 B16F10 melanoma 세포를 이용하여 MTT assay를 수행하여 측정한 결과, 육종용 추출물 4 mg/ml 농도에서 90% 이상의 세포 생존율을 보였다. 육종용 추출물을 처리한 B16F10 melanoma 세포를 이용하여 RT-PCR로 유전자 발현을 검정한 결과 tyrosinase, collagenase 및 elastase 유전자의 발현을 육종용 추출물 4 mg/ml 농도에서 각각 80.9%, 37.6%, 70.9% 억제 하였다. 육종용 추출물의 DPPH 라디칼 소거능 측정을 이용한 항산화 활성은 2 ~ 10 mg/ml 농도에서 70.6% ~ 82.6%로 높게 나타났다. 육종용 추출물의 미백과 항노화 효과를 검정하기 위하여 육종용 추출물을 2, 4, 6, 8 및 10 mg/ml 농도로 처리하여 확인하였다. 육종용 추출물의 tyrosinase 저해활성은 66.8% ~ 78.5%, elastase 저해활성은 67.6% ~ 79.3%, collagenase 저해활성은 72.3% ~ 83.6%로 각각 나타났으며, hyaluronidase 저해활성은 65.8% ~ 69.2%로 나타났다. 따라서 육종용은 피부 미백 및 노화방지를 위한 기능성 화장품 소재로 우수한 것으로 평가되며, 세포생존율과 각종 효능을 고려할 때, 육종용 추출물 4 mg/ml 농도가 적정농도로 판단된다.

Abstract ▼ AI-Helper

This study assessed the whitening and anti-aging effects of the Cistanche deserticola extract, to develop a cosmetic substance. The cell viability of the Cistanche deserticola extract was evaluated in B16F10 melanoma cells by the MTT (3-(4,5-dimethylthaiazol-2-yl)-2,5-diphenyl tetrazolium bromide) assay. The cell viability of the extract was determined to be 90% at 4mg/ml concentration. Furthermore, the tyrosinase, collagenase, and elastase mRNA expression level were measured by RT-PCR, using the Cistanche deserticola extract treated B16F10 melanoma cells. At 4 mg/ml concentration, mRNA expression level of tyrosinase, collagenase, and elastase was dramatically decreased to 80.9%, 37.6%, and 70.9%, respectively. The antioxidant activity of the Cistanche deserticola extract was determined by DPPH free radical scavenging. The DPPH free radical scavenging capacities ranged from 70.6% to 82.6%, when evaluated from 2 mg/ml to 10mg/ml concentrations. The effects of whitening and anti-aging of the Cistanche deserticola extracts were examined at 2, 4, 6, 8, and 10 mg/ml concentration. Tyrosinase activities were inhibited from 66.8% to 78.5%, elastase activities were inhibited from 67.6% to 79.3%, collagenase activities were inhibited from 72.3% to 83.6%, and hyaluronidase activities were inhibited from 65.8% to 69.2%, respectively. These data suggest that the Cistanche deserticola extract is effective in whitening and anti-aging; therefore, it is considered to be a functional cosmetic material in cosmetic products.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

1985). 따라서 본 연구는 육종용을 이용한 기능성 화장품 소재개발을 목적으로 생리활성 물질의 항산화 및 항노화 관련 효능을 검정하였다.

제안 방법

Hyaluronidase 활성은 sodium-hyaluronic acid (HA)로부터 형성된 N-acetylglucosamine을 glucoxazoline 유도체로 변형시킨 후 p-dimethylaminobenzal dehyde (DMAB)로 발색시켜 효소 활성을 측정하였다. 0.
DOPA oxidase 활성은 L-DOPA를 기질로 하여 tyrosianse에 의해 생성되는 반응산물인 dopachrome을 492 nm에서 측정했다. 각 처리구의 tyrosinase 활성측정을 위해 67 mM phosphate buffer (pH6.8)에 녹인 L-DOPA (8.3 mM) 120 ul에 40 ul 육종용 추출물과 tyrosinase (125 U) 40 ul을 가하고, 37℃에서 10분간 반응시킨 후 흡광광도계를 이용하여 492 nm에서 흡광도를 측정하였다. Tyrosinase 저해활성은 시료용액의 첨가구와 무첨가구의 흡광도 감소율로 나타내었다.

대상 데이터

건조한 육종용 분말 시료150 g에 물 1L을 가하여 40℃에서 24시간 동안 처리하여 3회 추출하였고, Whatman No. 2 여과지로 여과하여 얻어진 여과액을 감압 농축한 후 실험에 사용하였다.

이론/모형

B16F10 melanoma 세포를 이용하여 MTT [3-(4,5-dimethylthaiazol2-yl)-2,5 diphenyl tetrazolium bromide] assay를 수행하였다. 10% fetal bovine serum (FBS), penicillin (100U/ml)과 streptomycin (100ug/ml)이 첨가된 Dulvecco’s Modified Eagle Medium(DMEM, Gibco-BRL, Rockville, MD)에 B16F10 melanoma세포를 넣어 37℃ 온도조건으로 5% CO₂ 배양기에서 배양하여 안정화 시킨 후 실험에 이용하였다.
육종용 추출물을 처리한 B16F10 melanoma 세포에 Trizol reagent(Sigma, USA) 를 이용하여 Total RNA를 추출하였다. Total RNA 1ug을 Tetro cDNA synthesis kit (BioLine, USA)를 이용하여 cDNA를 합성하였고, single stranded cDNA에 10X buffer 2 ul, 10 mM dNTP 1.6 ul, 25 mM MgCl₂ 1.6 ul, 500 U Ex Taq polymerase 0.2 ul와 각각 1 ul의 유전자 특이적 primer (Table 1)를 가하여 RT-PCR을 수행하고 유전자 발현을 검정하였다.

성능/효과

C와 비교하여 육종용 추출물은 70 ~ 80% 이상의 우수한 항산화 효능을 나타내어 피부노화 방지에 효과적일 것으로 평가되었다. 미백, 항노화 및 항염증 효능을 검정하기 위해 육종용 추출물을 처리한 결과, tyrosinase 저해활성은 60 ~ 70%, elastase 저해활성은 60 ~ 70%, collagenase 저해활성은 70 ~ 80%, hyaluronidase 저해활성은 60-70%로 각각 나타났으며, 대조구 Vit. C의 50 ~ 60%와 비교하여 우수한 미백, 항노화 및 항염 효과가 인정되었다.
본 연구에서 MTT assay를 이용한 B16F10 melanoma 세포의 생존율 실험에서 육종용 추출물 4 mg/ml 농도 이하에서 세포생존율이 90% 이상으로 나타났고, 이 농도에서 tyrosinase, collagenase 및 elastase 유전자의 발현이 각각 80.9%, 37.6% 및 70.9% 로 급격히 감소하는 것으로 나타나 미백 및 항노화에 효과적인 농도로 생각되었다. 육종용 추출물의 DPPH 라디칼 소거능은 대조구인 Vit.
9% 로 급격히 감소하는 것으로 나타나 미백 및 항노화에 효과적인 농도로 생각되었다. 육종용 추출물의 DPPH 라디칼 소거능은 대조구인 Vit. C와 비교하여 육종용 추출물은 70 ~ 80% 이상의 우수한 항산화 효능을 나타내어 피부노화 방지에 효과적일 것으로 평가되었다. 미백, 항노화 및 항염증 효능을 검정하기 위해 육종용 추출물을 처리한 결과, tyrosinase 저해활성은 60 ~ 70%, elastase 저해활성은 60 ~ 70%, collagenase 저해활성은 70 ~ 80%, hyaluronidase 저해활성은 60-70%로 각각 나타났으며, 대조구 Vit.
이상의 연구 결과를 종합해 보면, 육종용 추출물은 높은 항산화 효능을 가지고 tyrosinase, elastase, collagenase 및 hyaluronidase 저해활성도 우수한 것으로 나타났으며, 특히 세포의 독성과 효능을 고려할 때 4 mg/ml 농도가 기능성 화장품 소재로 이용할 수 있는 적정 농도로 판단된다. 그리고 육종용 추출물은 화장품 소재뿐만 아니라 의약품, 식품 등의 기능성 소재로서 가치가 있을 것으로 생각된다.

후속연구

이상의 연구 결과를 종합해 보면, 육종용 추출물은 높은 항산화 효능을 가지고 tyrosinase, elastase, collagenase 및 hyaluronidase 저해활성도 우수한 것으로 나타났으며, 특히 세포의 독성과 효능을 고려할 때 4 mg/ml 농도가 기능성 화장품 소재로 이용할 수 있는 적정 농도로 판단된다. 그리고 육종용 추출물은 화장품 소재뿐만 아니라 의약품, 식품 등의 기능성 소재로서 가치가 있을 것으로 생각된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	피부색을 결정하는 요인은?	생활수준의 향상과 노령화 사회의 가속화로 인하여 현대인들은 외적인 미에 대한 관심이 증가 하면서 피부의 기능뿐만 아니라 피부 노화에 대한 관심 또한 크게 증가하고 있다. 피부는 외부의 자극으로부터 인체를 보호해주는 방어 조직이며, 피부색은 멜라닌과 카로틴 등의 색소성분의 양과 분포, 혈관의 분포 및 혈액, 각질층의 두께 및 피부 자체의 두께와 색 등에 의해 결정된다.
	피부란 무엇인가?	생활수준의 향상과 노령화 사회의 가속화로 인하여 현대인들은 외적인 미에 대한 관심이 증가 하면서 피부의 기능뿐만 아니라 피부 노화에 대한 관심 또한 크게 증가하고 있다. 피부는 외부의 자극으로부터 인체를 보호해주는 방어 조직이며, 피부색은 멜라닌과 카로틴 등의 색소성분의 양과 분포, 혈관의 분포 및 혈액, 각질층의 두께 및 피부 자체의 두께와 색 등에 의해 결정된다.
	건강기능성식품과 기능성화장품에 대한 관심과 수요가 증가하고 있는 이유는?	피부 노화는 유전적 요인, 나이가 들어감에 따른 호르몬의 변화, 대사적 과정 등의 내적 요인과 오염된 환경, 야외활동 증가에 따른 장기적 자외선 노출과 사회활동에서 오는 스트레스 증가에 따른 활성산소의 증가 등 다양한 외적 요인이 피부 조직의 콜라겐과 엘라스틴을 변성시켜 피부 탄력을 저하시키고 피부 주름을 생성함으로 피부 노화를 촉진한다. 이로 인하여 건강기능성식품과 기능성화장품에 대한 관심과 수요가 증가하고 있으며, 생리활성물질을 이용한 기능성 화장품 개발 연구가 활발히 진행되고 있다(Lim and Kim 2009; Kim et al.

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저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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