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문제 정의
- 따라서 본 연구에서는 소나무 뿌리(동송근)로부터 phenolic compounds를 추출하여 미백, 주름개선, 수렴효과 및 항염증 등의 미용식품활성에 대한 기능성을 검정하고, 기능성 소재로의 활용가능성을 알아보고자 하였다.
제안 방법
- 미용식품활성 측정을 위한 시료 추출은 전보(Lee 등, 2016)에서 밝힌 바와 같이 water, ethanol 추출물 모두 건조된 동송근 분말 1 g을 증류수 100 mL와 70% ethanol 100 mL에 각각 첨가하여 24시간 동안 shaking incubator에서 교반 추출하였다. 각추출물은 Whatman No.
대상 데이터
- 본 연구에서 사용된 동송근은 시중 한약재상에서 판매하는 건조품을 2016년에 구입하여 40 mesh로 분쇄한 후 4℃ 에서 냉장 보관하면서 시료로 사용하였다.
데이터처리
- 모든 실험은 3회 이상 반복 측정하였고 자료의 통계처리는 SPSS 23 for windows (Statistical Package for Social Science, Chicago, IL, USA)를 이용하여 평균 ± 표준편차 (mean ± standard deviation)로 표시하였고 분산분석 Duncan’s multiple range test one-way ANOVA를 실시하여 시료간의 유의차를 p <0.05 수준으로 비교 분석하였다.
이론/모형
- Astringent 활성은 Lee 등의 방법(2002)에 준하여 측정하였다. 피부 단백질과 유사한 혈액 단백질(hemoglobin)을 사용하여, 원심분리 용기에 각각의 시료와 헤모글로빈 용액을 1:1로 넣어서진탕 혼합한 다음 2,000 rpm에서 원심분리 후 576 nm에서 흡광도를 측정하였다.
- 1mL를 첨가하여 37℃에서 20분간 반응시켜 ρ-nitroaniline 생성량을 흡광도 410 nm에서 측정하였다. Collagenase 저해효과 측정은 Wunsch와 Heidrich의 방법(1963)에 준하여 측정하였다. 반응구는 0.
- Elastase 저해효과 측정은 Kraunsoe 등의 방법(1996)에 준하여 측정하였다. 반응구는 0.
- Hyaluronidase (HAase) 저해효과 측정은 Dorfman와 Ott의 방법(1948)에 준하여 측정하였다. 반응구는 시료 0.
- Tyrosinase 저해효과 측정은 Vincent와 Hearing의 방법(1987)에 준하여 측정하였다. 반응구는 0.
성능/효과
- 39 μg/mL의 EC50 값을 나타내어 100-200 μg/mL의 고농도에서는 매우 높은 HAase 저해효과를 보여 주었다. Cho(2012)와 Cho(2014)가 보고한 숙지황 ethanol 추출물과 미세분쇄 감국 ethanol 추출물에서 각각 5.1, 35.1%의 저해효과를 나타내었다고 보고한 것과 비교하였을 때 동송근 ethanol 추출물의 HAase 저해효과가 우수하다는 것을 확인할 수있었으며, 염증 유발 요소인 HAase 저해로 인한 항염증, 아토피 억제효과를 활용하는 제품에 적용할 수 있을 것이라 판단되었다.
- 이러한 collagen은 자외선에 의한 광노화에 의해서 감소하게 되며, 또한 단백질 분해효소인 collagenase에 의해 분해되어 피부의 구조적 견고함을 유지하고 있는 다발성 나선구조를 무너뜨려 주름을 발생시킨다(Grant과 Alburn 1959; Demina과 Lysenko 1996). Collagen을 분해하는 enzyme인 collagenase를 이용하여 저해효과를 측정한 결과 Fig.2B에서와 같이 동송근 water 추출물 50-200 μg/mL phenolics 농도에서 26.8-52.6%의 저해효과를 나타내었으며, EC50 값의 경우 190.26 μg/mL로 확인되었다. Ethanol 추출물에서는 51.
- 26 μg/mL로 확인되었다. Ethanol 추출물에서는 51.0-77.7%의 저해효과를 나타내었고, 128.78 μg/mL의 EC 50 값을 나타내어 추출물 모두 농도의존적으로 collagenase 저해효과가 증가하는 양상을 보여주었다. Lee 등(2004)은 유백피 추출물로 collagenase 저해효과를 측정한 결과 100 ppm에서 27.
- 0 mg/mL 농도에서 64% 이상의 저해 활성을 나타내었다고 보고하여 동송근 ethanol 추출물의 저해효과가 우수한 것을 알 수 있었다. 녹차에 함유된 polyphenol의 일종으로 시중화장품에 주름억제를 위한 agent로 사용되는 것으로 알려진 EGCG와 동송근 ethanol 추출물의 elastase 저해효과를 비교 하였을 때 동송근 추출물이 상대적으로 다소 낮은 저해효과를 나타내었으나 처리한 phenolic 농도에 따라 농도의존적으로 저해효과가 증가하는 것을 확인할수 있었으며, 동송근 추출물도 EGCG와 같이 elastase 저해효과가 있다는 것을 확인하였다. 피부의 fibroblast에서 생성되는 collagen은 extracellular matrix의 주요 구성성분으로 견고한 3중 나선구조를 가지고 있는 단백질이다.
- 1%를 나타내었다고 보고한 것과 비교하였을 때동송근 추출물의 효과가 매우 우수한 것으로 판단되었다. 따라서 동송근 추출물은 피부 탄력을 유지하는데 중요한 단백질인 elastin과 collagen을 분해하여 주름 유발에 영향을 미치는 enzyme인 elastase, collagenase를 억제하여 피부 주름개선 효과에 긍정적인 효과를 미치는 것으로 확인되었다.
후속연구
- 0 mg/mL phenolics 농도로 처리하여 tyrosinase 저해효과를 측정한 결과 34%의 저해효과를 나타낸 것과 비교하였을 때 동송근 추출물이 미백제로 시판 중인 kojic acid보다 더 높은 tyrosinase 저해효과를 나타내는 것을 확인할 수 있었다. 따라서 미백제와 같이 mushroom tyrosinase에 직접적인 저해효과가 있는 미백 화장료로 활용될 수 있다고 판단되었다.
- 3%에 비해 매우 우수한 효과를 나타내었다. 이는 Lee 등(2002)의 함초 추출물이 50% ethanol 및 acetone 추출물에서 30%의 수렴 효과를 나타내었다고 보고한 것과 비교하였을 때 동송근 ethanol 추출물의 수렴 효과가 우수하다는 것을 확인할 수 있었고, 피부 단백질인 hemoglobin을 수축하여 수렴작용에 효과가 있다고 판단되어 모공 축소효과를 활용한 기능성 화장품 원료로써 활용 가능성이 기대되었다.
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