생태계 교란 식물로 알려진 가시박 추출물을 활용하여 생리 활성 효과를 알아보고, 기능성 화장품 소재로써의 활용 가능성을 확인하고자 하였다. 본 실험 방법으로는, 총 폴리페놀 함량, 총 플라보노이드 함량을 측정하고, DPPH radical 소거능, 세포 내 ROS 생성 억제, NO 및 COX-2 발현 억제 효과를 평가하고자 하였다. 본 실험 결과, 가시박 추출물의 21 mg/g, 0.72 mg/g의 총 폴리페놀과 총 플라보노이드 함량을 확인하였으며, 높은 라디칼 소거 활성을 통한 항산화 활성을 확인 하였다. RAW 264.7세포와 HDF세포에서 $100{\mu}g/mL$ 농도까지 유의한 세포 독성은 확인되지 않았으며, HDF세포에서의 농도 의존적인 ROS 생성 억제와 RAW 264.7 세포에서의 높은 NO 생성 억제와 COX-2 단백질 발현 억제 효과를 확인 하였다. 이와 같은 결과를 통하여 항산화 효과가 우수하고, 세포 내 ROS 생성 억제와 NO 생성 억제, COX-2 단백질 발현 억제 활성을 통하여 항산화 및 항염증의 효과를 가진 기능성 화장품 소재로써의 활용 가능성을 확인 하였다.
생태계 교란 식물로 알려진 가시박 추출물을 활용하여 생리 활성 효과를 알아보고, 기능성 화장품 소재로써의 활용 가능성을 확인하고자 하였다. 본 실험 방법으로는, 총 폴리페놀 함량, 총 플라보노이드 함량을 측정하고, DPPH radical 소거능, 세포 내 ROS 생성 억제, NO 및 COX-2 발현 억제 효과를 평가하고자 하였다. 본 실험 결과, 가시박 추출물의 21 mg/g, 0.72 mg/g의 총 폴리페놀과 총 플라보노이드 함량을 확인하였으며, 높은 라디칼 소거 활성을 통한 항산화 활성을 확인 하였다. RAW 264.7세포와 HDF세포에서 $100{\mu}g/mL$ 농도까지 유의한 세포 독성은 확인되지 않았으며, HDF세포에서의 농도 의존적인 ROS 생성 억제와 RAW 264.7 세포에서의 높은 NO 생성 억제와 COX-2 단백질 발현 억제 효과를 확인 하였다. 이와 같은 결과를 통하여 항산화 효과가 우수하고, 세포 내 ROS 생성 억제와 NO 생성 억제, COX-2 단백질 발현 억제 활성을 통하여 항산화 및 항염증의 효과를 가진 기능성 화장품 소재로써의 활용 가능성을 확인 하였다.
This study was carried out to find out the physiological activity effect of Sicyos angulatus L. extract which is known as an ecosystem disturbance plant and confirm the availability as a functional cosmetic material. Total polyphenol and flavonoid contents were measured, and DPPH radical scavenging,...
This study was carried out to find out the physiological activity effect of Sicyos angulatus L. extract which is known as an ecosystem disturbance plant and confirm the availability as a functional cosmetic material. Total polyphenol and flavonoid contents were measured, and DPPH radical scavenging, intracellular ROS, and its inhibitory effect on the expression Nitric oxide of and COX-2 were evaluated. The content of polyphenol and flavonoid was found to be 3.079 mg(CA)/100g and 72 mg(Q)/100g of Sicyos angulatus L. extract and antioxidant activity through high radical scavenging activity was confirmed. ~Significant cytotoxicity was not observed up to a concentration of $100{\mu}g/mL$ in RAW 264.7 cells and HDF cells and concentration-dependent inhibition of ROS production in HDF cells, inhibition of high NO production and inhibition of COX-2 protein expression in RAW 264.7 cells were confirmed. Through these results, we found the possibility of use as a functional cosmetic material with excellent antioxidant effect and antioxidant and anti-inflammatory effects through inhibition of intracellular ROS generation, inhibition of NO generation, and inhibition of COX-2 protein expression.
This study was carried out to find out the physiological activity effect of Sicyos angulatus L. extract which is known as an ecosystem disturbance plant and confirm the availability as a functional cosmetic material. Total polyphenol and flavonoid contents were measured, and DPPH radical scavenging, intracellular ROS, and its inhibitory effect on the expression Nitric oxide of and COX-2 were evaluated. The content of polyphenol and flavonoid was found to be 3.079 mg(CA)/100g and 72 mg(Q)/100g of Sicyos angulatus L. extract and antioxidant activity through high radical scavenging activity was confirmed. ~Significant cytotoxicity was not observed up to a concentration of $100{\mu}g/mL$ in RAW 264.7 cells and HDF cells and concentration-dependent inhibition of ROS production in HDF cells, inhibition of high NO production and inhibition of COX-2 protein expression in RAW 264.7 cells were confirmed. Through these results, we found the possibility of use as a functional cosmetic material with excellent antioxidant effect and antioxidant and anti-inflammatory effects through inhibition of intracellular ROS generation, inhibition of NO generation, and inhibition of COX-2 protein expression.
본 연구에서는 생태계 교란 식물은 가시박 추출물을 활용하여 생리 활성 효과를 알아보고, 기능성 화장품 소재로써의 활용 가능을 확인해 보고자 하였다. 가시박 추출물의 총 폴리페놀 함량과 총 플라보노이드 함량을 확인하고, DPPH radical 소거 활성을 통하여 항산화 활성 효과를 확인 하였다.
제안 방법
하지만 국내에서 흔히 볼 수 있는 식물로서 생명력이 강하고, 풍부한 식물 자원임에도 불구하고, 제거 대상으로만 인식되어 있으며, 이와 관련한 연구 또한 미비한 실정이다. 이에 따라 본 연구에서는 제거나 퇴치 대상으로 인식된 가시박을 활용하여 70% 에탄올로 추출한 가시박 추출물의 총 폴리 페놀과 총 플라보노이드의 함량 측정과 DPPH radical 소거 활성, 세포내 ROS를 측정을 통한 항산화 효과를 확인하고, 대식 세포인 RAW 264.7 세포에 대한 세포 생존율, 염증과 관련한 Nitric oxide (NO)생성 억제능, Western blotting을 활용한 COX-2 단백질 발현 억제능을 측정하여, 항산화 및 항염증의 효과를 가진 기능성 화장품 소재로써의 활용 가능성을 확인하고자 하였다.
대상 데이터
본 실험에 사용된 가시박 추출물은 무게 100g 에 70% ethanol용액에 10배의 무게를 가한 후 37℃ 인큐베이터안에서 72 h 추출하였다. 추출물을 분리하기 위하여 72 h 후 침전물을 여과하고, Rotary evaporator (EYELA, Japan)를 사용하여 감압 농축한 후 남아있는 동결 건조하여, 액상의 추출물을 분말 형태로 얻어 본 실험에 사용하였다.
데이터처리
본 실험은 동일한 조건하에 독립적으로 3회 이상 측정하여, 본 실험 결과를 얻어 분석하였다. 평균 ± 표준편차(Mean±Standard Deviation)로 표기하였으며, 통계 처리는 SPSS Window Version 17.0 (SPSS Inc., USA)을 이용하여 분석하였고, 유의성 검증은 Student t-test로 실시하였다. 실험 결과는 p값이 0.
이론/모형
Folin-Denis 방법으로 정량하여[14], 가시박 추출물의 총 폴리페놀 함량을 측정하였다. 시료를 0.
가시박 추출물의 총 플라보노이드 함량은 Moreno방법을 이용하여 측정하였다[15]. 시료를 0.
가시박 추출물의 항산화 활성은 1,1-diphenyl-2-picryl-hydrazyl (DPPH; Sigma-Aldrich, USA)용액을 사용하여 라디칼 소거 활성을 측정하는 blois의 방법[16]으로 측정하였다. 시료를 각 농도별로 희석한 다음 96 well plate에 10 mM DPPH 용액 180 μL와 시료액 20 μL를 혼합하여 차광 상태에서 37℃, 30 min 동안 반응시킨 후 517 nm에서 흡광도를 측정하였다.
성능/효과
가시박 추출물의 총 폴리페놀 함량과 총 플라보노이드 함량을 확인하고, DPPH radical 소거 활성을 통하여 항산화 활성 효과를 확인 하였다. 가시박 추출물의 총 폴리페놀 함량과 총 플라보노이드 함량은 21 mg/g, 0.72 mg/g 으로 확인되었으며, 5 mg/mL농도에서 80.8%의 radical 소거 활성을 확인 하였다. 가시박 추출물은 RAW 264.
27%의 높은 NO 생성 억제 효과와 50 μg/mL농도에서 45%의 높은 COX-2 생성 억제 효과를 확인 하였다. 이와 같은 결과를 종합하여볼 때 항산화 활성을 나타내는 총 폴리페놀의 함량으로 인한 항산화 효과와, 세포 내 ROS 생성 억제, 염증 반응 시 생성되는 NO와 COX-2 단백질 발현을 유의하게 억제함으로써 항산화 및 항염증의 효과를 가진 기능성 화장품 소재로써의 활용 가능성을 확인 하였다.
63%의 ROS 생성 억제 효과를 확인 하였다. 항염증 효과를 확인하기 위하여 NO와 COX-2 생성 억제 효과를 확인한 결과, 100 μg/mL농도 에서 58.27%의 높은 NO 생성 억제 효과와 50 μg/mL농도에서 45%의 높은 COX-2 생성 억제 효과를 확인 하였다. 이와 같은 결과를 종합하여볼 때 항산화 활성을 나타내는 총 폴리페놀의 함량으로 인한 항산화 효과와, 세포 내 ROS 생성 억제, 염증 반응 시 생성되는 NO와 COX-2 단백질 발현을 유의하게 억제함으로써 항산화 및 항염증의 효과를 가진 기능성 화장품 소재로써의 활용 가능성을 확인 하였다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
가시박의 부분별 형태는 어떠한가?
가시박은 4월 초, 중순에 출현하여 6월 중순 이후부터 불균일하게 발생되고, 서리가 내리기 전까지 급격하게 확산되어 방제시기의 선택이 어렵다[2,3]. 잎은 어긋나기 잎차례, 잎 자루는 3∼12m, 모양은 5∼ 7개의 원형으로, 줄기는 4∼8개로 다른 물체를 감아 올라가서 끝이 3∼4갈래로 갈라진 덩굴손이 다[1]. 가시박은 덩굴이라는 생태적인 특성을 가지고 있어 나무나 풀, 작물 등을 덮어 다른 식물들의 광합성을 막아 식물을 고사시키고, 열매가 붙어있는 가시가 매우 위협적이며, 날카롭기 때문에 걷어내기 어려운 문제점을 가지고 있어서, 식물계의 황소개구리, 식물계의 공룡이라고도 불리고 있다[4].
가시박은 무엇인가?
가시박은 박과에 속하는 식물이며, ‘안동대목’ 또는 ‘안동오이’라고 불리고 있다. 가시박의 학명은 Sicyos angulatus L.
생태계의 교란은 어떤 문제를 발생시키는가?
가시박은 덩굴이라는 생태적인 특성을 가지고 있어 나무나 풀, 작물 등을 덮어 다른 식물들의 광합성을 막아 식물을 고사시키고, 열매가 붙어있는 가시가 매우 위협적이며, 날카롭기 때문에 걷어내기 어려운 문제점을 가지고 있어서, 식물계의 황소개구리, 식물계의 공룡이라고도 불리고 있다[4]. 이렇듯 가시박은 현재 생태계 교란 야생식물로 지정되어 있으며[5], 생태계의 교란은 외래종들의 유입과 빠른 확산에 의하여 자생종의 생존과 주변 다양한 생물들을 훼손시키고, 인간의 건강과 활동을 제한하는 요인이 되기도 한다[6]. 현재까지 가시박의 연구로는 가시박의 생육특성 및 분포[7], 가시박의 제초 활성[8], 가시박 출현 및 초기 생육 특성[9], 외래잡초 가시박 및 가시 비름에 대한 약제방제 효과[10], 가시박 군락지의 잡초 발생 특성 및 분포[11], 가시박 방제를 위한 천연 Chrysophanic acid의 개발[4], 가시박 추출 물의 잡초종자 발아 및 유묘 생육 억제 효과[12], 가시박의 생태와 제어에 관한 연구[13] 등 생태 및 방제에 관한 연구가 보고되고 있다.
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