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인체 피부 섬유아세포에서 자외선 조사에 대한 다양한 곡류 메탄올 추출물의 보호 효과
Protective Effect of Various Grain Methanolic Extracts against UVB-induced Photo-aging in Human Skin Fibroblasts 원문보기

한국식품영양학회지 = The Korean journal of food and nutrition, v.30 no.2, 2017년, pp.211 - 217  

전지영 (충북대학교 식품생명.축산과학부) ,  양진우 (충북대학교 식품생명.축산과학부) ,  성지혜 (충북대학교 식품생명.축산과학부) ,  성예지 (충북대학교 식품생명.축산과학부) ,  정헌상 (충북대학교 식품생명.축산과학부) ,  이준수 (충북대학교 식품생명.축산과학부)

초록
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본 연구는 국내에서 주로 소비되는 곡류를 사용하여 UVB를 조사한 인체 피부 섬유아세포에서 항산화 효능과 MMP-1 및 수용성 콜라겐의 변화를 측정하여 광노화 억제 효능을 평가하였다. 또한 곡류 추출물의 항산화 활성항산화 성분을 측정하고, 항산화력과 항산화 성분과의 상관성을 비교 분석하였다. 7종의 곡류 추출물(백미, 현미, 보리, 율무, 귀리, 수수, 흑미)은 $30mJ/cm^2$ UVB에 노출된 인체 피부 섬유아세포에서 광노화에 대해 세포 보호효과가 있는 것을 확인하였다. 또한 곡류 추출물의 처리는 UVB 조사에 따른 MMP-1의 생성을 감소시키고, 수용성 콜라겐의 분해를 저해하였으며, ROS의 생성도 억제하였다. 7종의 곡류 메탄올 추출물에 대한 총 폴리페놀 함량을 분석한 결과, 흑미와 수수가 다른 곡류에 비해 높은 항산화 성분을 함유하고 있었으며, DPPH 및 ABTS 라디칼 소거능도 높은 활성을 나타냈다. 곡류 추출물의 항산화 성분과 항산화 활성과의 상관분석 결과, 폴리페놀 함량이 높을수록 DPPH 라디칼 소거능($R^2=0.9936$), ABTS 라디칼 소거능($R^2=0.9456$)이 증가하는 것으로 나타났다. 따라서 곡류 추출물은 항산화 성분을 다량 함유하고 높은 항산화 활성을 지녔으며, UVB 조사에 의한 ROS로부터 보호하여 MMP-1의 생성을 감소시키고, 수용성 콜라겐의 분해를 억제시켜 광노화 보효호과를 나타내는 것을 확인하였다. 본 연구 결과, 곡류 추출믈의 항산화 및 광노화 보호효능 입증으로 곡류 추출물을 항주름 기능성 소재에 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

In the present study, we investigated the protective effect of various grain methanolic extracts against UVB-induced photo-aging in human skin fibroblasts. Various grain methanolic extracts were evaluated for their antioxidant compounds and activities. 2,2-Ddiphenyl-1-picryhydrazyl radical (DPPH) an...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 이러한 연구에 근거하여 국내에서 주로 소비되는 곡물의 광노화 억제 효능에 대해 기대할 수 있으며, 곡물들의 기능성 입증으로 천연 기능성 소재로의 활용을 증가시킬 수 있다. 따라서 본 연구에서는 국내에서 주로 소비되는 곡류인 백미, 흑미, 수수, 현미, 보리, 율무 및 귀리의 메탄올 추출물을 제조하여 항산화 활성 및 UVB를 조사한 인간의 피부 섬유아세포의 광노화에 미치는 영향을 조사하였다.
  • 본 연구는 국내에서 주로 소비되는 곡류를 사용하여 UVB를 조사한 인체 피부 섬유아세포에서 항산화 효능과 MMP-1및 수용성 콜라겐의 변화를 측정하여 광노화 억제 효능을 평가하였다. 또한 곡류 추출물의 항산화 활성 및 항산화 성분을 측정하고, 항산화력과 항산화 성분과의 상관성을 비교․분석하였다.
  • 하지만 UVB의 노출에 의해 노화 및 산화적 스트레스가 유도된 피부는 ROS의 양이 많아져 피부암, 광독성 및 광노화와 같은 피부 병리로 이어지는 질환이 유발된다(ScharffetterKochanek 등 1993). 본 연구에서는 세포 내에서 UVB의 노출에 의해 발생하는 ROS 생성에 대한 곡류 추출물의 억제활성을 알아보기 위해 Hs68 세포에 UVB로 광노화를 유도한 뒤, DCFH-DA detection assay를 이용하여 ROS의 양에 따른 형광 발생 정도를 측정하였다. 실험 결과, UVB에 노출된 세포에서는 대조구에 비해 ROS의 생성이 유의적으로 증가하였으나, 곡류 추출물을 25 μg/mL의 농도로 전 처리한 모든 군에서 UVB로 조사된 ROS의 생성을 유의적으로 감소시켰다(Fig.
  • 또한 콜라겐은 피부 결합조직의 세포 외 기질의 주성분으로 피부의 강도와 탄력을 담당하지만, UVB에 의한 광노화에 따라 콜라겐의 농도가 감소한다(Fisher 등 2002). 본 연구에서는 인체 피부 섬유아세포에서 UVB 조사가 MMP-1과 수용성 콜라겐 생성에 대한 다양한 곡류 추출물의 효과를 비교하였다. UVB 조사로 인해 Hs68 세포의 배지에서 MMP-1 분비를 증가시켰고, 다양한 곡류 메탄올 추출물은 UVB로 유도된 MMP-1의 생성을 유의적으로 감소시켰으며, 특히 흑미의 MMP-1 생성 억제효과가 가장 크게 나타났다(Fig.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
인체에서 피부의 역할은 무엇인가? 피부는 미생물의 침입, 독성 물질 및 자외선과 같은 외부환경적인 손상으로부터 신체를 보호하는 주요 방어막이다(Sun 등 2015). 피부 노화는 외인성 및 내인성 요인에 기인하여 나타날 수 있는데, 이는 주로 주름, 처짐, 이완을 일으킨다(Takema 등 1994; Jenkins G 2002).
7종의 곡류 추출물(백미, 현미, 보리, 율무, 귀리, 수수, 흑미) 중 항산화 성분을 함량이 높은 2가지 곡물은? 또한 곡류 추출물의 처리는 UVB 조사에 따른 MMP-1의 생성을 감소시키고, 수용성 콜라겐의 분해를 저해하였으며, ROS의 생성도 억제하였다. 7종의 곡류 메탄올 추출물에 대한 총 폴리페놀 함량을 분석한 결과, 흑미와 수수가 다른 곡류에 비해 높은 항산화 성분을 함유하고 있었으며, DPPH 및 ABTS라디칼 소거능도 높은 활성을 나타냈다. 곡류 추출물의 항산화 성분과 항산화 활성과의 상관분석 결과, 폴리페놀 함량이 높을수록 DPPH 라디칼 소거능(R2=0.
세포 외 기질 내 콜라겐을 파괴하여 피부 조직에 변화를 일으키는 주요 자외선과 그 파장 범위는? 피부 노화는 외인성 및 내인성 요인에 기인하여 나타날 수 있는데, 이는 주로 주름, 처짐, 이완을 일으킨다(Takema 등 1994; Jenkins G 2002). 햇빛으로부터의 자외선, 특히 파장이 280~320 nm인 ultraviolet B(UVB)는 세포 외 기질(extracellular matrix, ECM)의 주요 구성 요소인 콜라겐을 파괴시킴으로써 콜라겐성 피부 조직에 뚜렷한 변화를 일으킨다(Ganceviciene 등 2012). 광노화에서 자외선 노출은 활성 산소종(reactive oxygen species, ROS)의 생성을 촉진시키는 것으로 나타났다(Pillai 등 2005).
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참고문헌 (21)

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