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미성숙 사과의 항산화 및 tyrosinase 저해 활성 평가

Antioxidant and tyrosinase inhibitory activities of immature fruits of Malus pumila cv. Fuji

한국식품저장유통학회지 = Korean journal of food preservation, v.23 no.4, 2016년, pp.585 - 590  

권오준 ((재)경북지역사업평가단 평가팀)

초록
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미성숙 사과를 70% ethanol 추출물에 대해 n-hexane, EtOAc 및 n-BuOH로 순차 용매 분획하였고, 얻어진 결과물에 대하여 DPPH 및 $ABTS^+$ radical 소거능 및 tyrosinase 저해활성을 평가하였다. DPPH 라디칼 소거능페놀성 화합물의 함량이 상대적으로 높은 EtOAc 가용부의 $IC_{50}$값은 $51.2{\pm}1.9{\mu}g/mL$으로 상대적으로 가장 우수한 활성을 확인 하였으며, 미성숙 사과 알콜 추출물에 존재하는 페놀성 화합물이 라디칼 소거능과의 연관성을 시사하였다. 또한 $ABTS^+$ 라디칼 소거능은 EtOAc층의 $IC_{50}$값은 $28.3{\pm}1.5{\mu}g/mL$의 소거 활성이 확인 되었고, 강한 활성물질의 존재가 시사되었다. 또한, tyrosinase 저해활성을 측정한 결과, 상대적으로 우수한 DPPH 및 $ABTS^+$ 라디칼 소거능을 나타낸 EtOAc 층의 $IC_{50}$$101.2{\pm}1.7mg/mL$의 저해 활성을 나타내었으며 이는 대조군인 kojic acid의 $IC_{50}$값인 $57.2{\pm}2.1{\mu}g/mL$에 비해 약하나 단일물질로 정제할 경우 더욱 강한 효능의 화합물이 존재할 가능성이 있음을 시사하였다. 향후 이들 활성물질 동정을 통한 활성 기작에 대한 연구가 필요하며 본 연구결과는 보다 우수한 라디칼 소거능 및 tyrosinase 저해능을 가지는 새로운 선도화합물 발굴을 위한 기초자료로 활용가능하리라 사료된다.

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In this study, the antioxidant and tyrosinase inhibitory activities of aqueous ethanolic extract from the immature fruits of Malus pumila cv. Fuji were evaluated. The antioxidant capacities of the extract was investigated employing radical scavenging assays using DPPH and $ABTS^+$ radical...

주제어

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문제 정의

  • 본 연구에서는 약용식물로부터 항산화 및 tyrosinase 저해활성을 나타내는 천연소재를 탐색하고자 국내의 자생식물을 대상으로 효능을 평가하였으며, 그중에서 우수한 저해능을 나타낸 미성숙 사과의 70% EtOH 추출물 및 각 분획물에 대하여 강한 라디칼 소거능 및 tyrosinase 저해능을 확인하였기에 그 결과를 보고하고자 한다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
사과에는 건강에 좋은 어떤 성분들이 함유되어 있는가? Fuji)는 장미과 (Rosaceae)에 속하는 작은 낙엽성의 나무로서 유럽, 아시아 및 북아메리카의 북반구에 재배 된다. 사과에는 건강증진 효능을 나타낼 수 있는 식이섬유, 당류, 비타민류 및 페놀성 화합물이 다량 함유되어 있다. 최근의 연구에 따르면 사과에는 다양한 종류의 polyphenol 화합물이 존재하며 항비만, 항염증, 항알러지, 주름개선 등의 활성을 나타내는 것이 알려져 있다.
활성산소종의 특징은? 최근 이러한 요인에 의해 유발되는 산화적 스트레스와 관련된 각종 퇴행성 질환 및 생활 습관성 질병이 사회적 문제로 대두되고 있으며 그 원인의 하나로서 활성산소가 잘 알려져 있다(2). 활성산소종(reactive oxygen species, ROS)은 인간의 대사과정 중에 끊임없이 발생되며 불안정하고 반응성이 높아 여러 생체물질과 쉽게 반응하고, 체내 고분자들을 공격하여 세포와 조직에 비가역적인 손상을 일으키거나 돌연변이, 세포독성 및 발암 등을 초래하게 되며(3), superoxide, nitric oxide, nitrogen dioxide, hydroxyl, peroxynitrite 등이 보고되어 있다(4). 생체 내에서 활성산소종이나 free radical이 DNA를 공격하거나, 지질을 산화시키기 전에 그들을 중화시켜 노화방지, 성인병 예방 등의 기능을 하는 것이 항산화제이며(5,6), 현재 널리 사용되고 있는 항산화제로서는 butylated hydroxy anisol(BHA) 및 butylated hydroxy toluene(BHT) 등의 합성 항산화제이며, 이들을 50 mg/kg/day 이상의 고용량으로 장기간 복용시 지질대사의 불균형과 암을 유발시킬 수 있으므로 사용이 제한되고 있다(7).
미백제 개발에 tyrositase 활성억제 물질 중 kojic acid 및 artbutin의 한계점은? 13). 이들 중 kojic acid 및 artbutin은 미백 기능성 물질로서 상업화되어 있으나 독성 및 부작용으로 인하여 보다 안전한 천연소재로의 대체가 요구되고 있다.
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참고문헌 (30)

  1. Videla LA, Fermandez V (1988) Biochemical aspects of cellular oxidative stress. Arch Biol Med Exp, 21, 85-92 

  2. Halliwell B, Aruoma OJ (1991) DNA damage by oxygen-derived species. FEBS Lett, 281, 9-19 

  3. Jennings PE, Barnett AH (1988) New approaches to the pathogenesis and treatment of diabetic microangiopathy. Diabetic Med, 5, 111-117 

  4. Shim JS, Kim SD, Kim TS, Kim KN (2005) Biological activities of flavonoid glycosides isolated from Angelica keiskei. Korean J Food Sci Technol 37, 78-83 

  5. Farag RS, Badel AZMA, Hewedi FM, EL-baroty GSA (1989) Antioxidant activity of some spice essential oils on linoleic acid oxidation in aqueous media. J Am Oil Chem Soc, 66 792-799 

  6. Frei B (1994) National antioxidants in human health and disease. Academic Press, San Diego, CA, USA, p 44-55 

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  11. Hearing VJ, Jimenez M (1987) Mammalian tyrosinase the critical regulatory control point in melanocyte pigmentation. Int J Biochem, 19, 1141-1147 

  12. Maeda K, Naitou T, Umishio K, Fukuhara T, Motoyama A (2007) A novel melanin inhibitor: hydroperoxy traxastane-type triterpene from flowers of Arnica montana. Biol Pharm Bull, 30, 873-879 

  13. Badria FA, elGayyar MA (2001) A new type of tyrosinase inhibitors from natural products as potential treatments for hyperpigmentation. Boll Chim Farm, 140, 267-271 

  14. Akiyama H, Sakushima J, Taniuchi S, Kanda T, Yanagida A, Kojima T, Teshima R, Kobayashi Y, Goda Y, Toyoda M (2000) Antiallergic effect of apple polyphenols on the allergic model mouse. Biol Pharm Bull, 23, 1370-1373 

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