[논문]콜라겐 펩타이드 섭취 무모생쥐에서 UVB 조사에 의한 피부 손상에 미치는 효과 규명

신현준; 박종일; 권창주; 김화영; 나오키 이노우에; 고이즈미 세이코; 황재성

doi:10.5762/kais.2016.17.3.611

콜라겐 펩타이드 섭취 무모생쥐에서 UVB 조사에 의한 피부 손상에 미치는 효과 규명
The Effect of Collagen Peptide Intake on UVB-induced Skin Damage in Hairless mice 원문보기

한국산학기술학회논문지 = Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society, v.17 no.3, 2016년, pp.611 - 621

신현준 (경희대학교 생명공학원 유전공학과) , 박종일 (경희대학교 생명공학원 유전공학과) , 권창주 (주영엔에스(주)) , 김화영 (주영엔에스(주)) , 나오키 이노우에 (니타젤라틴) , 고이즈미 세이코 (니타젤라틴) , 황재성 (경희대학교 생명공학원 유전공학과)

초록
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본 연구에서는 Tilapia fish에서 얻은 콜라겐 펩타이드 (TFCP)의 섭취가 UVB를 조사한 무모생쥐에서 어떠한 효과를 나타내는지 확인하고자 하였다. 무모생쥐에 1주일에 3번 UVB를 조사하여 광노화를 유도하였고, TFCP 545, 1090 mg/kg을 매일 총 12주간 경구투여 후, 주름생성, 피부 두께, 홍반, 피부 수분량, 하이드록시프롤린, MMPs 및 filaggrin의 발현량을 측정하였다. UVB만 조사 한 군과 비교하여 UVB를 조사하고 콜라겐 펩타이드를 섭취시킨 군에서 주름생성, 피부 두께 및 홍반이 감소하였고 피부 수분량은 증가하였다. 또한, 콜라젠 양과 하이드록시프롤린의 양도 TFCP를 섭취한 군에서 UVB 조사군에 비해 유의하게 회복되는 것을 확인하였다. TFCP를 섭취한 군에서 자외선에 의해 활성화되는 MMP-2, MMP-9 뿐만 아니라 MMP-3, MMP-13의 mRNA 발현량이 억제됨을 확인하였고, filaggrin의 단백질 발현량도 증가하였다. 이러한 결과들을 통하여 TFCP의 섭취는 자외선에 의한 주름 생성을 억제하고 피부 손상을 회복시킨다는 것을 확인하였다. 따라서, TFCP는 피부미용식품 소재로서 활용 가능성이 있음을 알 수 있다.

Abstract ▼ AI-Helper

This study examined the effects of collagen peptide intake extracted from the tilapia fish (TFCP) on UVB-induced skin in hairless mice. To cause photoaging, the hairless mice were exposed to UVB irradiation three times a week and TFCP was administered with 545 and 1090 mg/kg once a day for 12 weeks. The level of wrinkle formation, thickness of the skin, acute erythema, skin hydration, amount of hydroxyproline, expression of MMPs and filaggrin were measured. Wrinkle formation, thickness of the skin, and acute erythema were significantly lower and skin hydration was higher in the TFCP intake group compared to the UVB-control mice group. In addition, the amount of the collagen and hydroxyproline of the collagen peptide intake group were much higher than the UVB-control group. Oral administration of TFCP inhibited the expression of the MMP-3 and MMP-13 mRNA level as well as activated MMP-2 and MMP-9 induced by UV irradiation, and increased the protein expression of filaggrin in hairless mice skin. In summary, the oral administration of TFCP can inhibit wrinkle formation and protect the skin from UV-damage. Therefore, this study suggests that TFCP is a potential candidate material for skin functional foods.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

본 연구에서는 Tilapia fish에서 유래된 콜라겐 펩타이드 (TFCP)의 광노화 보호 효능을 알아보기 위해 무모쥐 (hairless mouse) 동물 모델을 이용하여 연구를 진행하였다. 광노화를 유도하기 위해 자외선을 조사 후 TFCP를 경구투여로 섭취시키고 주름을 나타내는 지표, 피부 두께, 수분량 등을 평가하고, MMP 발현 및 콜라겐 구성성분인 하이드록시프롤린 (hydroxyproline)의 양 등을 확인하여 TFCP의 효능을 확인하였다.
본 연구에서는 무모쥐 동물모델을 이용하여 광노화에 의해 유발되는 피부 주름 생성 및 손상에 Tilapia fish에서 유래된 콜라겐 펩타이드(TFCP) 섭취가 어떠한 영향을 미치는지 알아보았다. TFCP의 주성분은 glycine, proline, alanin 및 hydroxyproline으로 구성된 펩타이드로서 기존의 보고와 같이 자외선에 의한 피부 손상을 억제 할 가능성이 있으나, 현재까지 연구된 바는 없다.

제안 방법

36시간 후에 겔을 Simply Blue™ Safe Stain (Invitrogen)으로 2 시간 염색 후 D.W로 1 시간 단위로 2 번 탈색 시키고 활성화 된 MMP-2, MMP-9을 확인하였다.
기존 연구에 의하면 MMP-2 및 MMP-9 은 UVB 조사에 의해서 활성화되고 type Ⅳ 및 type Ⅶ 콜라겐을 분해하여 주름을 형성하는 것으로 알려져 있다 [14]. Gelatin zymography 방법을 이용하여 UVB조사에 활성화된 MMP-2 및 MMP-9 에 대하여 TFCP가 억제 효과를 지니고 있는지 확인하였다 (Fig. 8A). UVB군에서는 MMP-9 (86 kDa)의 발현이 증가한 반면, TFCP 섭취군은 발현이 감소되었다 (Fig.
W 100 μl, 6 N HCL 100 μl와 같이 넣고 120℃에 3 시간 동안 가수분해 하였다. Hydroxyproline assay kit (BioVision, USA)에서 제공한 방법을 이용하여 하이드록시프롤린 양을 측정하였다.
MMP-3 증폭은 95℃, 30 초; 56℃, 1 분; 72℃ 1 분, 35 Cycle로 진행하였고, MMP-13와 β-actin 은 95℃, 30초; 56℃, 1 분; 72℃ 1 분, 45 Cycle로 진행하였다.
Normal군, UVB군, UVB + 545 mg/kg군, UVB +1090 mg/kg군으로 실험을 진행하였다 (Table 1). Normal군과 UVB군은 물, UVB + 545 mg/kg군과 UVB + 1090 mg/kg 군은 TFCP 545 mg/kg, 1090 mg/kg의 농도로 마우스 1 회 경구 투여 적정량인 10 mL/kg 으로 설정해 하루에 한 번 경구투여로 섭취시켜준다.
Normal군, UVB군, UVB + 545 mg/kg군, UVB +1090 mg/kg군으로 실험을 진행하였다 (Table 1). Normal군과 UVB군은 물, UVB + 545 mg/kg군과 UVB + 1090 mg/kg 군은 TFCP 545 mg/kg, 1090 mg/kg의 농도로 마우스 1 회 경구 투여 적정량인 10 mL/kg 으로 설정해 하루에 한 번 경구투여로 섭취시켜준다.
TFCP 섭취 시 특이 증상 혹은 생명에 영향을 미치는 지 확인하기 위해 매일 관찰하고 체중을 주 1회 측정하였다. 실험 기간 동안 모든 동물들의 체중은 증가한 것을 확인하였고 특이 증상 및 사망한 동물은 보이지 않았다.
TFCP가 자외선 조사로 인한 주름 형성에 어떠한 영향을 미치는지 알아보기 위해, 무모쥐 동물모델을 이용하여 UVB를 조사하고 동물의 등쪽 부분 사진 촬영을 하여 주름을 관찰하였다 (Fig. 2). 레플리카를 이용하여 주름의 면적, 수, 길이, 깊이 등을 분석하였다 (Fig.
생후 6 주령 20-25 g 정도의 특정병원체 부재 (Specific pathogen free, SPF) 암컷 hairless mice (SKH-1:HR-a) 를 오리엔트 바이오 (Seongnam, Korea)로부터 구입하여 사용하였다. 검역과 일주일 의 순화 기간을 거치고 11마리씩 4그룹으로 군을 분리 한 이후에 실험을 진행하였다. 실험동물 사육환경은 온도 (24 ± 2℃), 습도 (55 ± 10%), 그리고 명암주기 12 시간을 유지 하였다.
본 연구에서는 Tilapia fish에서 유래된 콜라겐 펩타이드 (TFCP)의 광노화 보호 효능을 알아보기 위해 무모쥐 (hairless mouse) 동물 모델을 이용하여 연구를 진행하였다. 광노화를 유도하기 위해 자외선을 조사 후 TFCP를 경구투여로 섭취시키고 주름을 나타내는 지표, 피부 두께, 수분량 등을 평가하고, MMP 발현 및 콜라겐 구성성분인 하이드록시프롤린 (hydroxyproline)의 양 등을 확인하여 TFCP의 효능을 확인하였다.
광노화에 의한 주름을 생성하기 위해 Normal군을 제외한 UVB군과 UVB + 545 mg/kg군, UVB + 1090 mg/kg군에 매주 주 3회 동일한 시간에 UVB를 조사하였다. 정확한 조사량을 위해 UV meter (Waldmann Lichttechnik GmbH, Germany)를 이용하여 1 MED (minimalerythemal dose, 약 75 mJ/㎠)의 값을 측정하고 UVB 램프 (Waldmann UB800, Germany) 6개를 부착하여 UVB 조사를 하였다.
Primary antibody로 β-actin (1: 20000, Sigma), filaggrin (1:1000, Abcam, UK)을 사용하였고, secondary antibody는 anti-mouse (1:20000, Bio-Rad), anti-rabbit (1:5000, Bethyl, USA)을 사용하였다. 단백질 발현 량은 Chemi Doc XRS (Bio-Rad, USA)를 이용하여 측정하였다.
동물의 등쪽을 디지털 카메라 (EOS 600D, Canon, Japan)로 근접 촬영하고, 주름 정도 분석 및 평가를 위해 실리콘폴리머 (SILFLO impression material, Flexico, England)를 이용하여 레플리카 (replica)을 얻었다. 피부주형은 빛의 입사각을 20도로 고정하고, 주름 그림자 명암 영상을 Visioline 프로그램을 이용하여 사진을 찍어 이미지화 한 후, 컴퓨터 분석 시스템인 Skin Viosiometer SV600 software (Courage & Khazaka, MathiasBrüggen, Germany)를 이용하여 주름의 면적, 수, 길이, 깊이 값을 측정하고 주름 평가를 하였다.
따라서, TFCP 가 UVB 조사 된 피부 두께 및 콜라겐에 어떠한 영향을 미치는지 확인하기 위해 H&E 염색 및 Masson's trichrome 염색을 하여 분석하였다.
앞의 결과에서 TFCP가 UVB 노출에 의해 감소되는 콜라겐의 유지에 도움을 준다는 것을 확인하였고, 이로부터 TFCP가 콜라겐 분해 효소에 영향을 미칠 수 있다는 것을 추측할 수 있다. 따라서, TFCP가 콜라겐 분해효소인 MMP에 어떠한 영향을 미치는지 확인하기 위해 type Ⅳ콜라겐을 분해하는 MMP-3 및 type Ⅰ 콜라겐을 분해하는 MMP-13의 mRNA 발현량을 RT-PCR을 이용 하여 측정하였다 [23,24]. MMP-3 및 MMP-13 mRNA 발현이 Normal군에 비해 UVB군에서 증가된 것을 확인할 수 있는 반면 TFCP 섭취군은 UVB군에 비해 MMP-3 및 MMP-13의 mRNA 발현이 유의하게 감소되었다 (Fig.
2). 레플리카를 이용하여 주름의 면적, 수, 길이, 깊이 등을 분석하였다 (Fig. 3A-E). 주름 지표인 주름 면적, 수, 길이, 깊이를 비교 분석시, UVB군이 Normal군에 비해 모든 주름 지표가 증가된 것을 확인하였고 TFCP 545 mg/kg 및 1090 mg/kg군은 UVB군에 비해 유의한 감소를 보였다.
매일 동물의 임상 증상과 사망여부를 관찰하였고 실험에 사용한 모든 동물에 대해 주 1 회 체중 측정을 하였다.
실험 종료 후 모든 동물의 등쪽 피부를 떼어내고 10% 포르말린에 넣은 후, 조직병리학적 변화를 확인 할 수 있는 hematoxylin and eosin (H&E), 진피 (Dermis)에 존재하는 콜라겐을 확인 할 수 있는 Masson's trichrome 염색을 하였다.
실험동물 사육환경은 온도 (24 ± 2℃), 습도 (55 ± 10%), 그리고 명암주기 12 시간을 유지 하였다.
실험 종료 후 모든 동물의 등쪽 피부를 떼어내고 10% 포르말린에 넣은 후, 조직병리학적 변화를 확인 할 수 있는 hematoxylin and eosin (H&E), 진피 (Dermis)에 존재하는 콜라겐을 확인 할 수 있는 Masson's trichrome 염색을 하였다. 염색한 조직을 Nikon ECLIPSE Ti-E 전동드립형광현미경 (Nicon, Tokyo, Japan)을 이용하여 사진을 찍어 이미지화 한 후, NIS-Elements BR 3.0 Software를 이용하여 분석하였다.
광노화에 의한 주름을 생성하기 위해 Normal군을 제외한 UVB군과 UVB + 545 mg/kg군, UVB + 1090 mg/kg군에 매주 주 3회 동일한 시간에 UVB를 조사하였다. 정확한 조사량을 위해 UV meter (Waldmann Lichttechnik GmbH, Germany)를 이용하여 1 MED (minimalerythemal dose, 약 75 mJ/㎠)의 값을 측정하고 UVB 램프 (Waldmann UB800, Germany) 6개를 부착하여 UVB 조사를 하였다. 첫째 주는 1 MED, 둘째 주는 2 MED, 셋째 주는 3 MED, 넷째 주부터 실험종료 시까지 3.
MMP-3 증폭은 95℃, 30 초; 56℃, 1 분; 72℃ 1 분, 35 Cycle로 진행하였고, MMP-13와 β-actin 은 95℃, 30초; 56℃, 1 분; 72℃ 1 분, 45 Cycle로 진행하였다. 증폭된 cDNA는 1.5% agarose gel에 전기영동 후 Gel-doc(Bio-Rad, USA)를 이용하여 분석하였다.
정확한 조사량을 위해 UV meter (Waldmann Lichttechnik GmbH, Germany)를 이용하여 1 MED (minimalerythemal dose, 약 75 mJ/㎠)의 값을 측정하고 UVB 램프 (Waldmann UB800, Germany) 6개를 부착하여 UVB 조사를 하였다. 첫째 주는 1 MED, 둘째 주는 2 MED, 셋째 주는 3 MED, 넷째 주부터 실험종료 시까지 3.3 MED를 조사하였으며, 피부 상태 및 적절한 주름이 형성되도록 조사량을 조절하였고 총 108 MED의 UVB를 조사하였다.
피부 조직에 RNAiso Plus (TAKARA BIO, Seta3-4-1, Otsu, Shiga 520-2193, Japan) 넣고 RNA를 추출한 후 cDNA로 합성하고, PCR premix (ELPIS, Daejeon, Korea)와 primer를 사용해 진행하였다(Table 2). MMP-3 증폭은 95℃, 30 초; 56℃, 1 분; 72℃ 1 분, 35 Cycle로 진행하였고, MMP-13와 β-actin 은 95℃, 30초; 56℃, 1 분; 72℃ 1 분, 45 Cycle로 진행하였다.
피부 홍반 및 수분함량 측정은 동물의 등쪽을 색차계 (spectrophotometer, KONICA MINOLTA, Tokyo, Japan)와 Corneometer (CK Electronics GmbH, Cologne, Germany)을 이용하여 측정하였다.
피부주형은 빛의 입사각을 20도로 고정하고, 주름 그림자 명암 영상을 Visioline 프로그램을 이용하여 사진을 찍어 이미지화 한 후, 컴퓨터 분석 시스템인 Skin Viosiometer SV600 software (Courage & Khazaka, MathiasBrüggen, Germany)를 이용하여 주름의 면적, 수, 길이, 깊이 값을 측정하고 주름 평가를 하였다.

대상 데이터

Primary antibody로 β-actin (1: 20000, Sigma), filaggrin (1:1000, Abcam, UK)을 사용하였고, secondary antibody는 anti-mouse (1:20000, Bio-Rad), anti-rabbit (1:5000, Bethyl, USA)을 사용하였다.
실험동물 사육환경은 온도 (24 ± 2℃), 습도 (55 ± 10%), 그리고 명암주기 12 시간을 유지 하였다. 사료는 마우스 전용사료 (Feed Lab Korea, Guri, Korea)를 급여 하였고. 실험동물 사육관리는 “Guide for the Care and Use of Laboratory Animals"를 기준으로 하였으며, 실험은 경기과학기술진흥원 Institutional Animal Care and Use Committees (IACUC) 승인 하에 진행되었다.
생후 6 주령 20-25 g 정도의 특정병원체 부재 (Specific pathogen free, SPF) 암컷 hairless mice (SKH-1:HR-a) 를 오리엔트 바이오 (Seongnam, Korea)로부터 구입하여 사용하였다. 검역과 일주일 의 순화 기간을 거치고 11마리씩 4그룹으로 군을 분리 한 이후에 실험을 진행하였다.
실험에 사용한 콜라겐 펩타이드 (KER-30DR, manufactured by Nitta Gelatin India Limited Co., Cochin, India)는 Tilapia fish (Oreochromis mosambicus)의 scale 로부터 추출, 효소분해한 것으로 주영엔에스 (주)로부터 공급받아 사용하였다.

데이터처리

본 실험에서 얻은 결과는 Independent t-test를 이용하여서 각 그룹간 통계적 유의성을 검정하였다. 각 군의 유의성은 p<0.

이론/모형

Filaggrin은 keratin-binding 단백질로서 각질층에 존재하고 피부를 보호하는데 중요한 역할을 한다 [24]. 따라서 TFCP가 UVB 조사에 의해 손상된 filaggrin을 다시 회복시키는지 확인하기 위해 western blotting 방법을 이용하여 확인하였다(Fig. 9). UVB군에서는 filaggrin의 발현이 현저하게 감소되었고, TFCP 섭취군에서는 filaggrin의 발현량이 UVB군에 비해 증가되었다.

성능/효과

H&E 염색 결과, UVB군이 Normal군에 비해 표피의 두께가 증가 하였고, TFCP 545 mg/kg 및 1090 mg/kg군은 UVB군에 비해 유의하게 감소하였다 (Fig. 5A).
8B). MMP-2 (62 kDa)의 발현도 UVB군에서 발현이 증가하였고 TFCP 1090 mg/kg 섭취군에서 유의하게 감소하였다. 따라서, TFCP 섭취 시 콜라겐 분해효소인 MMP-2 및 MMP-9 의 발현을 감소시키는 것을 확인 할 수 있다.
따라서, TFCP가 콜라겐 분해효소인 MMP에 어떠한 영향을 미치는지 확인하기 위해 type Ⅳ콜라겐을 분해하는 MMP-3 및 type Ⅰ 콜라겐을 분해하는 MMP-13의 mRNA 발현량을 RT-PCR을 이용 하여 측정하였다 [23,24]. MMP-3 및 MMP-13 mRNA 발현이 Normal군에 비해 UVB군에서 증가된 것을 확인할 수 있는 반면 TFCP 섭취군은 UVB군에 비해 MMP-3 및 MMP-13의 mRNA 발현이 유의하게 감소되었다 (Fig. 7A,B).
5A). NIS-Elements BR 3.0 Software를 이용하여 피부 두께를 측정한 결과 TFCP 545 mg/kg 및 1090 mg/kg군이 UVB군과 비교하여 유의하게 감소하였다 (Fig. 5B). 피부 조직의 Masson's trichrome 염색 결과에서도 UVB군은 Normal군에 비하여 콜라겐이 현저하게 감소된 것을 관찰할 수 있지만, TFCP 545 mg/kg 및 1090 mg/kg군에서 콜라겐 양이 UVB군보다 증가 된 것을 확인할 수 있었다 (Fig.
또한, 콜라겐 구성에 필수요소인 하이드록시프롤린의 양도 TFCP 섭취 시 증가한 것을 확인할 수 있었다. TFCP의 작용기전을 알아보기 위해 콜라겐 분해 효소인 MMP-3 및 MMP-13 mRNA발현량과 MMP-2 및 MMP-9 발현량을 확인한 결과, TFCP가 자외선에 의해 증가되는 MMP들의 발현을 억제하는 것을 확인할 수 있었다 (Table 3). 또한, TFCP는 자외선에 의해 감소한 filaggrin의 단백질 발현을 회복시킴을 확인할 수 있었다.
9). UVB군에서는 filaggrin의 발현이 현저하게 감소되었고, TFCP 섭취군에서는 filaggrin의 발현량이 UVB군에 비해 증가되었다.따라서, TFCP 섭취시 UVB에 의해 손상된 filaggrin이 회복되는 것을 확인할 수 있었다.
TFCP의 주성분은 glycine, proline, alanin 및 hydroxyproline으로 구성된 펩타이드로서 기존의 보고와 같이 자외선에 의한 피부 손상을 억제 할 가능성이 있으나, 현재까지 연구된 바는 없다. 그 결과, TFCP는 UVB에 의해 생성되는 주름의 크기, 깊이, 길이, 주름의 수 및 홍반 생성을 감소시켰고, 피부 수분량은 증가되었다. 조직병리학적으로 관찰하였을 때, TFCP는 자외선에 의한 표피 두께의 증가를 억제하고 콜라겐 손상을 막는 것을 알 수 있었다.
MMP-2 (62 kDa)의 발현도 UVB군에서 발현이 증가하였고 TFCP 1090 mg/kg 섭취군에서 유의하게 감소하였다. 따라서, TFCP 섭취 시 콜라겐 분해효소인 MMP-2 및 MMP-9 의 발현을 감소시키는 것을 확인 할 수 있다.
UVB군에서는 filaggrin의 발현이 현저하게 감소되었고, TFCP 섭취군에서는 filaggrin의 발현량이 UVB군에 비해 증가되었다.따라서, TFCP 섭취시 UVB에 의해 손상된 filaggrin이 회복되는 것을 확인할 수 있었다.
4A). 또한 UVB군에서 홍반이 유발되었고, TFCP 1090 mg/kg군에서 UVB군에 비해 유의하게 감소하였다 (Fig. 4B).
6A). 또한 콜라겐 필수구성 성분인 하이드록시프롤린도 TFCP 1090 mg/kg 군에서 UVB군보다 유의하게 증가되었다(Fig. 6B).
TFCP의 작용기전을 알아보기 위해 콜라겐 분해 효소인 MMP-3 및 MMP-13 mRNA발현량과 MMP-2 및 MMP-9 발현량을 확인한 결과, TFCP가 자외선에 의해 증가되는 MMP들의 발현을 억제하는 것을 확인할 수 있었다 (Table 3). 또한, TFCP는 자외선에 의해 감소한 filaggrin의 단백질 발현을 회복시킴을 확인할 수 있었다. 모든 결과를 종합해보면 TFCP 섭취가 자외선으로부터 피부를 보호하여 콜라겐 분해 효소 활성을 억제하여 최종적으로 주름 생성을 억제하고, 피부 손상을 보호하는 효능을 가지고 있다는 것을 알 수 있었다.
조직병리학적으로 관찰하였을 때, TFCP는 자외선에 의한 표피 두께의 증가를 억제하고 콜라겐 손상을 막는 것을 알 수 있었다. 또한, 콜라겐 구성에 필수요소인 하이드록시프롤린의 양도 TFCP 섭취 시 증가한 것을 확인할 수 있었다. TFCP의 작용기전을 알아보기 위해 콜라겐 분해 효소인 MMP-3 및 MMP-13 mRNA발현량과 MMP-2 및 MMP-9 발현량을 확인한 결과, TFCP가 자외선에 의해 증가되는 MMP들의 발현을 억제하는 것을 확인할 수 있었다 (Table 3).
또한, TFCP는 자외선에 의해 감소한 filaggrin의 단백질 발현을 회복시킴을 확인할 수 있었다. 모든 결과를 종합해보면 TFCP 섭취가 자외선으로부터 피부를 보호하여 콜라겐 분해 효소 활성을 억제하여 최종적으로 주름 생성을 억제하고, 피부 손상을 보호하는 효능을 가지고 있다는 것을 알 수 있었다. 따라서, Tilapia fish 유래의 콜라겐 펩타이드는 향후 광노화를 보호하는 식품 미용 소재로서의 가능성이 높음을 알 수 있다.
TFCP 섭취 시 특이 증상 혹은 생명에 영향을 미치는 지 확인하기 위해 매일 관찰하고 체중을 주 1회 측정하였다. 실험 기간 동안 모든 동물들의 체중은 증가한 것을 확인하였고 특이 증상 및 사망한 동물은 보이지 않았다. 체중 증가에 대한 유의한 변화는 보이지 않았다 (Fig.
앞의 결과에서 TFCP가 UVB 노출에 의해 감소되는 콜라겐의 유지에 도움을 준다는 것을 확인하였고, 이로부터 TFCP가 콜라겐 분해 효소에 영향을 미칠 수 있다는 것을 추측할 수 있다. 따라서, TFCP가 콜라겐 분해효소인 MMP에 어떠한 영향을 미치는지 확인하기 위해 type Ⅳ콜라겐을 분해하는 MMP-3 및 type Ⅰ 콜라겐을 분해하는 MMP-13의 mRNA 발현량을 RT-PCR을 이용 하여 측정하였다 [23,24].
주름 지표인 주름 면적, 수, 길이, 깊이를 비교 분석시, UVB군이 Normal군에 비해 모든 주름 지표가 증가된 것을 확인하였고 TFCP 545 mg/kg 및 1090 mg/kg군은 UVB군에 비해 유의한 감소를 보였다. 이를 통하여 TFCP 섭취 시 UVB에의한 주름 생성에 대한 억제 효과가 있다는 것을 확인하였다.
그 결과, TFCP는 UVB에 의해 생성되는 주름의 크기, 깊이, 길이, 주름의 수 및 홍반 생성을 감소시켰고, 피부 수분량은 증가되었다. 조직병리학적으로 관찰하였을 때, TFCP는 자외선에 의한 표피 두께의 증가를 억제하고 콜라겐 손상을 막는 것을 알 수 있었다. 또한, 콜라겐 구성에 필수요소인 하이드록시프롤린의 양도 TFCP 섭취 시 증가한 것을 확인할 수 있었다.
3A-E). 주름 지표인 주름 면적, 수, 길이, 깊이를 비교 분석시, UVB군이 Normal군에 비해 모든 주름 지표가 증가된 것을 확인하였고 TFCP 545 mg/kg 및 1090 mg/kg군은 UVB군에 비해 유의한 감소를 보였다. 이를 통하여 TFCP 섭취 시 UVB에의한 주름 생성에 대한 억제 효과가 있다는 것을 확인하였다.
피부가 자외선을 받게 되면 투과장벽 (permeability barrier)이 손상되어 피부 수분량이 감소될 뿐만 아니라 급성적으로 홍반이 유발된다 [19]. 피부 수분량은 Normal군에 비해 UVB군에서 크게 감소하였고, UVB군과 비교하여 TFCP 545 mg/kg 및 1090 mg/kg군에서 유의하게 증가되었다 (Fig. 4A). 또한 UVB군에서 홍반이 유발되었고, TFCP 1090 mg/kg군에서 UVB군에 비해 유의하게 감소하였다 (Fig.
피부 조직의 Masson's trichrome 염색 결과에서도 UVB군은 Normal군에 비하여 콜라겐이 현저하게 감소된 것을 관찰할 수 있지만, TFCP 545 mg/kg 및 1090 mg/kg군에서 콜라겐 양이 UVB군보다 증가 된 것을 확인할 수 있었다 (Fig. 6A).

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	Matrix metalloproteinase의 역할은 무엇인가?	Matrix metalloproteinase (MMP)는 아연에 의존하는 엔도 펩티다아제로서 콜라겐 분해 뿐만 아니라 세포 외 기질의 리모델링에 관여하며, 형태형성, 피부 궤양 및 종양의 침윤과 전이에 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다 [14-16]. MMP는 자외선 노출에 의해 발생하는 활성산소종에 의해 발현 유도가 되고, 발현 후에 세포외 기질 (extracellular matrix, ECM)의 주요 성분인 콜라겐과 탄력섬유 (elastin)를 분해하여 세포외 기질의 구성성분을 변형시켜 주름을 형성한다.
	피부의 외적, 내적 위험 요인은 각각 무엇인가?	피부는 신체를 보호하고, 수분과 온도를 조절 및 보존하여 항상성을 유지하는 중요한 역할을 한다 [1]. 피부는 여러 가지 위험한 요인에 항상 노출되어 있는데, 외적인 요인으로는 자외선 (ultraviolet, UV), 환경오염 등이 있고 내적인 요인으로는 면역기능 억제, 표피항상성 불균형, 호르몬 변화, 연령 증가, 스트레스, 활성산소종(reactive oxygen species, ROS) 등이 있다. 이런 요인들은 주로 피부 손상을 일으켜 피부의 본래 기능을 감소시킨다 [2-4].
	논문의 연구 결과 밝혀낸 Tilapia fish 유래의 콜라겐 펩타이드의 효능은 무엇인가?	또한, TFCP는 자외선에 의해 감소한 filaggrin의 단백질 발현을 회복시킴을 확인할 수 있었다. 모든 결과를 종합해보면 TFCP 섭취가 자외선으로부터 피부를 보호하여 콜라겐 분해 효소 활성을 억제하여 최종적으로 주름 생성을 억제하고, 피부 손상을 보호하는 효능을 가지고 있다는 것을 알 수 있었다. 따라서, Tilapia fish 유래의 콜라겐 펩타이드는 향후 광노화를 보호하는 식품 미용 소재로서의 가능성이 높음을 알 수 있다.

참고문헌 (25)

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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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