[논문]인진쑥 영지버섯 균사 발효 추출물의 항산화, 항염 및 티로시나제억제 활성 연구

정용운; 이창수

doi:10.14480/jm.2018.16.4.318

초록
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최근 소득이 증가하고 건강에 관심이 증가함에 따라 단순한 미용 화장품보다 여러 가지 기능성을 가진 화장품에 대한 관심이 높아지고 있다. 이에 따라 각종 천연물에 대하여 항산화, 항염 및 미백 등의 활성을 검증하는 다양한 연구가 진행되고 있으며, 본 연구에서도 천연물의 활성과 더불어 다양한 약리작용이 있는 영지버섯 균사체와의 발효에 의한 시너지 효과를 규명하고자 하였다. 인진쑥 영지균사발효 추출물의 DPPH radical 소거 활성은 영지버섯 균사추출물과 유사하게 농도 의존적으로 증가하는 것이 확인되었으나, 저농도의 인진쑥 추출물 보다는 다소 감소하는 것이 확인되었다. 인진쑥 영지균사발효 추출물의 RAW 264.7 세포의 NO 생성 억제활성을 통한 항염활성 평가에 앞서 세포 생존율을 평가한 결과, 흥미롭게도 인진쑥 추출물은 $150{\mu}g/mL$의 농도부터 RAW 264.7 세포에 대한 생존율을 유의적으로 크게 감소시켰으나, 영지 균사 발효 시 세포 생존율이 크게 증가하는 것이 확인되었다. 영지 균사 발효 시 인진쑥의 독성이 크게 감소하는 것이 확인되었다. 또한 인진쑥 추출물 $25{\mu}g/mL$의 처리는 동일 농도의 인진쑥 영지버섯 균사발효 추출보다 오히려 유의적인 수준에서 RAW 264.7 세포의 NO생성을 억제하는 것이 확인되었다. 그러나 인진쑥 영지버섯 균사발효는 인진쑥 추출물 자체의 RAW 264.7 세포에 대한 독성을 저감하는 효과가 있어 이로 인해 더욱 높은 농도의 영지버섯 균사발효 추출물 처리를 가능할 것으로 사료된다. 영지 균사 발효에 의한 미백 기능성 소재 발굴이라는 본 연구의 취지에 부합하는 결과가 인진쑥 영지균사발효 추출물 처리구에서 확인되었으며, $200{\mu}g/mL$ 농도에서는 양성 대조군인 arbutin 보다 약 3.66배의 활성을 보였다. 이러한 결과는 향후 인진쑥 영지균사발효 추출물이 tyrosinase활성을 억제하는 기능성 소재로서의 활용가능성이 크다는 것을 의미하는 것이다.

Abstract ▼ AI-Helper

This study investigated whether Ganoderma lucidum (Y2)-mediated fermentation of Artemisia capillaris extract (ACE) could synergistically enhance its antioxidant, anti-inflammatory, and tyrosinase-inhibiting activities. Both G. lucidum extract and fermented ACE exhibited 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl...

This study investigated whether Ganoderma lucidum (Y2)-mediated fermentation of Artemisia capillaris extract (ACE) could synergistically enhance its antioxidant, anti-inflammatory, and tyrosinase-inhibiting activities. Both G. lucidum extract and fermented ACE exhibited 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) radical scavenging ability, but with poorer efficacy than ACE (even at a low ACE concentration). Viability of RAW264.7 macrophages was significantly reduced in the presence of ACE (150 mg/mL and above). However, this effect was greatly mitigated upon G. lucidum-mediated ACE fermentation. Additionally, relative to the same concentration ($25{\mu}g/mL$) of G. lucidum mycelial extract, ACE exhibited an improved ability to significantly inhibit RAW264.7 macrophage nitric oxide (NO) production. Finally, relative to the same concentration ($200{\mu}g/mL$) of a positive control (arbutin), fermented ACE exhibited an approximately 3.66 times higher capacity for tyrosinase inhibition. These results suggest that G. lucidum-fermented ACE possesses enhanced tyrosinase-inhibiting activity and may be of utility as a skin-lightening agent.

주제어

표/그림 (5)

그림 Fig. 1. DPPH radical scavenging activity assay. Y2, Ganoderma lucidum (ASI7071) 70% EtOH extract. ACE, Artemisia capillaris 70% EtOH extract. Y2 + ACE, Ganoderma lucidum fermented Artemisia capillaris 70% EtOH extract. Statistical significance of differences was evaluated using a one-way analysis of variance (ANOVA) followed by Tukey’s test. *** p < 0.001 versus ascorbic acid (30mM) treated control.
$Table 1. DPPH radical scavenging activity. \$ 표 Table 1. DPPH radical scavenging activity. \
그림 Fig. 2. Effects of extracts on Raw 264.7 cell viability. LPS induced Raw 264.7 cells were treated with various concentration of samples (25, 50, 75 100, 150 and 200 μg/mL). Y2, Ganoderma lucidum (ASI-7071) 70% EtOH extract. ACE, Artemisia capillaris 70% EtOH extract. Y2 + ACE, Ganoderma lucidum fermented Artemisia capillaris 70% EtOH extract. Control, non-treated sample. Statistical significance of differences was evaluated using a one-way analysis of variance (ANOVA) followed by Tukey’s test. *** p < 0.001 versus non-treated control.
그림 Fig. 3. Effects of extracts on nitric oxide production of Raw 264.7 cells. LPS induced Raw 264.7 cells were treated with various concentration of samples (25, 50, 75 100, 150 and 200 μg/mL). Y2, Ganoderma lucidum (ASI-7071) 70% EtOH extract. ACE, Artemisia capillaris 70% EtOH extract. Y2 + ACE, Ganoderma lucidum fermented Artemisia capillaris 70% EtOH extract. Control, non-treated control sample. LPS, lipopolysaccharide treated control sample. Quercetin (15μM). Statistical significance of differences was evaluated using a one-way analysis of variance (ANOVA) followed by Tukey’s test. *** p < 0.001 versus LPS treated control.
그림 Fig. 4. Tyrosinase inhibitory activities of extracts. Y2, Ganoderma lucidum (ASI-7071) 70% EtOH extract. ACE, Artemisia capillaris 70% EtOH extract. Y2 + ACE, Ganoderma lucidum fermented Artemisia capillaris 70% EtOH extract. Control, arbutin (0.5 mM) treated control sample. Statistical significance of differences was evaluated using a one-way analysis of variance (ANOVA) followed by Tukey’s test. *** p < 0.001 versus ACE (200 μg/mL) treated sample.

AI 본문요약
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문제 정의

, 2015) 하였으나, 담자균의 발효를 통한 미백기능성 소재 개발에 대한 연구는 미미한 실정이다. 본 연구는 미백 기능성 물질을 합성하는 영지 균사체의 천연물 접종을 통한 시너지 효과를 탐색하여 미백 기능성 화장품의 소재로서의 활용가능성을 규명하고자 수행하였다.

제안 방법

, 2014). 본 연구에서도 인진쑥 영지균사 발효 추출물의 항산화 활성을 평가하기 위하여 DPPH radical 소거 활성을 측정하였다 (Fig. 1). 양성 대조군으로 ascorbic acid (30 mM)를 사용하였으며, 이는 65.
인진쑥, 영지버섯 균사 및 영지버섯 균사 발효 인진쑥의 항산화, 항염증 및 미백 활성을 분석하기 위해 건조된 시료 g당 10 mL의 70% 에탄올을 가하고 85 ℃에서 2시간 동안 총 2회 환류 추출하였다. 추출물을 Whatman filter paper (Whatman, UK)를 이용하여 감압 여과한 후 농축 하여 인진쑥 추출물 (ACE), 영지버섯 균사 추출물 (Y2) 및 영지버섯 균사발효 인진쑥 추출물 (Y2 + ACE)을 확보하였다.
인진쑥, 영지버섯 균사 및 영지버섯 균사 발효 인진쑥의 항산화, 항염증 및 미백 활성을 분석하기 위해 건조된 시료 g당 10 mL의 70% 에탄올을 가하고 85 ℃에서 2시간 동안 총 2회 환류 추출하였다. 추출물을 Whatman filter paper (Whatman, UK)를 이용하여 감압 여과한 후 농축 하여 인진쑥 추출물 (ACE), 영지버섯 균사 추출물 (Y2) 및 영지버섯 균사발효 인진쑥 추출물 (Y2 + ACE)을 확보하였다. 시료는 DMSO (dimethyl sulfoxide; SigmaAldrich, USA)에 50 mg/mL 농도로 용해하여 다음의 분석에 사용하였다.

대상 데이터

본 연구에 사용된 인진쑥(Artemisia capillaris)은 경동 시장에서 건조된 상태에서 밀봉된 것을 구입하였으며 실온에서 보관하며 사용하였다. 영지버섯 (Ganoderma lucidum) 균주는 농촌진흥청 국립원예특작과학원 버섯과 에서 분양받은 영지 2호 (Y2, ASI-7071)를 선발하여 사용였으며, PDA (potato dextrose agar; Difco, USA) 배지에서 28.
본 연구에 사용된 인진쑥(Artemisia capillaris)은 경동 시장에서 건조된 상태에서 밀봉된 것을 구입하였으며 실온에서 보관하며 사용하였다. 영지버섯 (Ganoderma lucidum) 균주는 농촌진흥청 국립원예특작과학원 버섯과 에서 분양받은 영지 2호 (Y2, ASI-7071)를 선발하여 사용였으며, PDA (potato dextrose agar; Difco, USA) 배지에서 28.8 ℃에서 배양하여 사용하였다.

데이터처리

모든 실험은 3회 반복하여 측정하고 평균값 ± 표준편차로 결과를 나타내었으며, 통계분석은 Prism (GraphPad Software Inc., La Jolla, CA, USA) 프로그램을 사용하였다. 처리구간 간의 유의성 검증은 분산분석(one-way analysis of variance, ANOVA) 및 Tukey's test에 의한 사후검정을 통해 수행하였다.
, La Jolla, CA, USA) 프로그램을 사용하였다. 처리구간 간의 유의성 검증은 분산분석(one-way analysis of variance, ANOVA) 및 Tukey's test에 의한 사후검정을 통해 수행하였다.

이론/모형

죽은 세포는 MTT 분자를 formazan으로 환원시키지 못하기 때문에 formazan 생성량이 살아있는 세포수와 유의하게 상관한다는 점에서 MTT assay가 세포 생존률 측정에 이용된다 (Mosmann, 1983). 본 연구에서도 인진쑥 영지균사발효 추출물의 RAW 264.7 세포에 대한 세포독성을 평가하기 위하여 MTT assay로 세포 생존률을 무처리군의세포 생존률을 100%로 설정하여 상대적으로 비교하여 평가하였다 (Fig. 2). 영지 균사 추출물은 모든 처리농도에서 RAW 264.

성능/효과

40 µg/ mL으로 확인되었다 (Table 1). 결과적으로 영지 균사 발효 시 DPPH radical 소거 활성이 다소 감소하는 경향이 확인되었으나, 625 µg/mL 및 1,250 µg/mL의 농도에서는 대조구인 ascorbic acid (30 mM)보다 유의적으로 높게 평가 되었다.
7 세포의 NO생성을 억제하는 것이 확인되었다. 결과적으로 인진쑥 영지버섯 균사발효는 인진쑥 추출물 자체의 RAW 264.7 세포에 대한 독성을 저감하는 효과가 있으며, 이로 인해 더욱 높은 농도의 영지버섯 균사발효 추출물 처리를 가능하게 하여 더욱 효과적인 NO 생성 억제능이 있을 것으로 사료된다.
4). 영지 균사 발효에 의한 미백 기능성 소재 발굴이라는 본 연구의 취지에 부합하는 결과가 인진쑥 영지균사발효 추출물 처리구에서 확인되었는데, 인진쑥을 영지 균사 발효하였을 때 tyrosinase 억제 활성이 50 µg/mL 및 200 µg/mL에서 유의성 있게 증가하였으며, 특히 200 µg/mL에서 34.95± 1.10%로 양성 대조군인 arbutin 0.5mM에 비해 약 3.66배의 활성을 보였다. 이러한 결과는 향후 tyrosinase 활성을 억제하는 기능성 소재로서의 활용가능성이 크다는 것을 의미하는 것이다.
2). 영지 균사 추출물은 모든 처리농도에서 RAW 264.7 세포의 생존율에 유의적인 영향을 주지 않는 것이 확인되었으며, 흥미롭게도 인진쑥 추출물은 150 µg/mL의 농도부터 유의적인 RAW 264.7 세포에 대한 생존율을 유의적으로 크게 감소시켰으나, 영지 균사 발효 시 세포 생존율이 크게 증가하는 것이 확인되었다. 이러한 결과는 RAW 264.

후속연구

66배의 활성을 보였다. 이러한 결과는 향후 tyrosinase 활성을 억제하는 기능성 소재로서의 활용가능성이 크다는 것을 의미하는 것이다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	Ganoderma lucidum을 포함한 영지 속 (Ganoderma) 버섯은 어디에 분포하고 있는가?	Ganoderma lucidum을 포함한 영지 속 (Ganoderma) 버섯은 아시아, 유럽 북미주 등 전 세계적으로 널리 분포하고 있으며, 약용버섯으로 항암, 항종양, 고혈압, 당뇨 등과 관련된 여러 약효와 유효성분이 보고되었다 (Chen et al., 1980; Furusawa et al.
	본 연구에서 영지버섯을 미백 기능성 화장품의 소재로서의 활용가능성을 규명하고자 한 이유는?	최근 소득이 증가하고 건강에 대한 관심이 증가함에 따라 단순한 미용 화장품보다 미백, 항노화, 자외선 차단 등의 기능성을 가진 기능성 화장품에 대한 관심이 높아지고 있다. 이에 따라 기능성 화장품의 소재 개발을 위해 천연물 추출물 또는 균사체의 미백 기능성에 대한 생리활성 탐색 및 활성 물질의 분리가 이루어지고 있으며 (Yoo, 2005), 영지버섯 추출물에서 분리된 ganodermanondiol은 B16F10 세포에서 효과적으로 멜라닌 생성을 저해한다고 보고되었다 (Kim et al., 2016). 또한 균사체의 발효에 의한 시너지 효과를 위해 천연물에 표고균사체 (Lentinula edodes)를 접종하여 발효한 추출물의 면역세포에 대한 생리활성을 보고 (Chung et al., 2015) 하였으나, 담자균의 발효를 통한 미백기능성 소재 개발에 대한 연구는 미미한 실정이다. 본 연구는 미백 기능성 물질을 합성하는 영지 균사체의 천연물 접종을 통한 시너지 효과를 탐색하여 미백 기능성 화장품의 소재로서의 활용가능성을 규명하고자 수행하였다.
	인진쑥 (Artemisia capillaris)이란?	인진쑥 (Artemisia capillaris)은 냇가 주변의 모래에서 자라는 다년생 초본으로, 30-100 cm정도 성장하며, 항균 활성과 항산화 활성 그리고 혈중 지질감소 및 간 기능 개선 효과 등이 보고되었다 (Chih-Chiang, 2007). 또한 인진쑥 추출물의 세포 독성 실험을 위해 SRB (sulforhodamine B) 법과 MTT (3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide) 법을 이용한 연구에서 마우스 간암 세포주에 대해 우수한 항암효과가 있다고 보고되었다 (Kim, 2007).

참고문헌 (16)

Brenner M, Hearing VJ. 2008. The protective role of melanin against UV damage in human skin, Photochem Photobiol. 84: 539-549.

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Brusotti G, Cesari I, Dentamaro A, Caccialanza G, Massolini G. 2014. Isolation and characterization of bioactive compounds from plant resources: the role of analysis in the ethnopharmacological approach. J Pharmaceut Biomed 87: 218-228.

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Chen JH, Jiang RL. 1980. A pharmacological study of the Chinese drug lingzhi (ganoderma). Acta Pharm Sin B. 15: 234-244.
Chih-Chiang Y. 2007. Supercritical fluids extraction of capillaris in from Artemisia capillaris and its inhibition of in vitro growth of hepatoma cells., J Supercritical Fluids. 42: 96-103.

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Chung WS, Wang JH, Bose S, Park JM, Park SO, Lee SJ, Jeon S, Kim H. 2015. Hepatoprotective effect of Lentinus edodes mycelia fermented formulation against alcoholic liver injury in rats. J Food Biochem. 39: 251-262.

상세보기
Furusawa E, Chou SC, Furusawa S, Hirazumi A, Dang Y. 1992. Antitumour activity of Ganoderma lucidum, an edible mushroom, on intraperitoneally implanted lewis lung carcinoma in synergenic mice. Phytother Res. 6: 300-304.

상세보기
Jeong SJ, Lee JH, Song HN, Seong NS, Lee SE, Baeg NI. 2004. Natural Products, Organic Chemistry ; Screening for Antioxidant Activity of Plant Medicinal Extracts. J Korean Soc Appl Biol Chem. 47: 135-140.
Kim HT. 2007. Cytotoxic effect of Artemisia capillaris extracts on the cancer cells on in vitro. J Vet Clin. 24: 367-371.
Kim JW, Kim HI, Kim JH, Kwon O, Son ES, Lee CS, Park YJ. 2016. Effects of ganodermanondiol, a new melanogenesis inhibitor from the medicinal mushroom Ganoderma lucidum. Int J Mol Sci. 17: 1798.

상세보기
Medzhitov R. 2008. Origin and physiological roles of inflammation. Nature. 454: 428-435 (2008).

상세보기
Mosmann T. 1983. Rapid colorimetric assay for cellular growth and survival: application to proliferation and cytotoxicity assays. J Immunol Methods. 65: 55-63.

상세보기
Rim YS, Park YM. 2000. Screening of Antioxidants and antimicrobial activity in native plants. Korean J Medicinal Crop Sci 8: 342-350.
Shiao MS, Lee KR, Lin JJ, Wang CT. 1994. Phytochemicals for cancer prevention II, p.342. In C.T. Ho(eds), Teas, Spices and Herbs. American Chemical Society, Washington.
Yoo ID. 2005. Development of new natural antioxidants for cosmeceuticals., J Soc Cosmet scientists Korea. 31: 349-357.
You JC. 2016. The effect of roots exract from Potentilla chinensis as cosmeceutical material. J Appl Biol Chem. 59: 13-17.

원문보기 상세보기
Wei CC, Yu CW, Yen PL, Lin HY, Chang ST Hsu FL, Liao VH. 2014. Antioxidant activity, delayed aging, and reduced amyloid- ${\beta}$ toxicity of methanol extracts of tea seed pomace from Camellia tenuifolia, J Agric Food Chem. 62: 10701-10707.

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