본 연구에서 오크라(Abelmoschus esculentus)에 대한 다양한 생리활성을 조사하여 기능성소재 응용가능성을 검토하였다. 오크라 추출물은 멜라노마 세포에 대하여 낮은 세포독성을 나타냈다. 세포독성이 거의 없는 농도에서 오크라 추출물 처리 시, 산화방지활성($ID_{50}$, $5.24{\mu}g/mL$), tyrosinase 활성저해($ID_{50}$, $102.12{\mu}g/mL$) 및 멜라닌 함량 저하($ID_{50}$, $17.85{\mu}g/mL$)를 보여주었다. 오크라 추출물 농도 의존적으로 tyrosinase 발현이 억제되었으며, 이는 오크라 추출물이 직접적인 tyrosinase 활성저해 및 세포 내 tyrosinase 발현을 억제시킴으로써 멜라닌 합성을 저해하는 것으로 판단된다. 또한, 오크라 추출물이 피부장벽 보호 지표물질로서 관련된 단백질인 involucrin 발현을 증가시키는 것을 확인하였다. 이와 같은 결과로 미루어 볼 때 오크라 추출물은 피부미백 소재 등 피부장벽 개선 효과를 지닌 기능성 화장품에 활용하기 위한 매우 효과적인 재료가 될 수 있다고 판단된다.
본 연구에서 오크라(Abelmoschus esculentus)에 대한 다양한 생리활성을 조사하여 기능성소재 응용가능성을 검토하였다. 오크라 추출물은 멜라노마 세포에 대하여 낮은 세포독성을 나타냈다. 세포독성이 거의 없는 농도에서 오크라 추출물 처리 시, 산화방지활성($ID_{50}$, $5.24{\mu}g/mL$), tyrosinase 활성저해($ID_{50}$, $102.12{\mu}g/mL$) 및 멜라닌 함량 저하($ID_{50}$, $17.85{\mu}g/mL$)를 보여주었다. 오크라 추출물 농도 의존적으로 tyrosinase 발현이 억제되었으며, 이는 오크라 추출물이 직접적인 tyrosinase 활성저해 및 세포 내 tyrosinase 발현을 억제시킴으로써 멜라닌 합성을 저해하는 것으로 판단된다. 또한, 오크라 추출물이 피부장벽 보호 지표물질로서 관련된 단백질인 involucrin 발현을 증가시키는 것을 확인하였다. 이와 같은 결과로 미루어 볼 때 오크라 추출물은 피부미백 소재 등 피부장벽 개선 효과를 지닌 기능성 화장품에 활용하기 위한 매우 효과적인 재료가 될 수 있다고 판단된다.
We investigated the application of functional materials by examining a variety of physiological activities of Abelmoschus esculentus extract. A. esculentus extract had a low cytotoxicity against murine melanoma B16F10 cells. At concentrations showing little or no cytotoxicity, A. esculentus extract ...
We investigated the application of functional materials by examining a variety of physiological activities of Abelmoschus esculentus extract. A. esculentus extract had a low cytotoxicity against murine melanoma B16F10 cells. At concentrations showing little or no cytotoxicity, A. esculentus extract showed high a DPPH radical scavenging activity ($ID_{50}$, $5.24{\mu}g/mL$), inhibited tyrosinase activity ($ID_{50}$, $102.12{\mu}g/mL$), and decreased melanin content ($ID_{50}$, $17.85{\mu}g/mL$). The treatment of B16F10 cells with A. esculentus extract suppressed the protein expression of tyrosinase in a dose-dependent manner. These findings suggest that A. esculentus extract inhibits melanin synthesis in murine melanoma B16F10 cells by suppressing intracellular tyrosinase expression, as well as directly inhibits tyrosinase activity simultaneously. Additionally, A. esculentus extract promotes the expression of involucrin, which is related to skin barrier protection. These results indicate that A. esculentus extract is an appropriate material for improving skin barrier function.
We investigated the application of functional materials by examining a variety of physiological activities of Abelmoschus esculentus extract. A. esculentus extract had a low cytotoxicity against murine melanoma B16F10 cells. At concentrations showing little or no cytotoxicity, A. esculentus extract showed high a DPPH radical scavenging activity ($ID_{50}$, $5.24{\mu}g/mL$), inhibited tyrosinase activity ($ID_{50}$, $102.12{\mu}g/mL$), and decreased melanin content ($ID_{50}$, $17.85{\mu}g/mL$). The treatment of B16F10 cells with A. esculentus extract suppressed the protein expression of tyrosinase in a dose-dependent manner. These findings suggest that A. esculentus extract inhibits melanin synthesis in murine melanoma B16F10 cells by suppressing intracellular tyrosinase expression, as well as directly inhibits tyrosinase activity simultaneously. Additionally, A. esculentus extract promotes the expression of involucrin, which is related to skin barrier protection. These results indicate that A. esculentus extract is an appropriate material for improving skin barrier function.
이와 같이 다양한 생리적 기능성이 알려져 있음에도 불구하고 과학적으로 활성메커니즘에 대한 연구가 부족하며 특히, 미백활성, 피부장벽 개선 등 피부개선 효과를 비롯한 기능성 화장품소재에 활용하기 위한 연구는 미미한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 오크라 추출시료를 가지고 산화방지 및 생리활성 시험을 실시하였으며 또한 미백시험을 비롯한 피부효능 개선 시험, 멜라닌 생성 억제에 대한 메커니즘 및 피부장벽 개선 관련 시험을 조사하여 기능성 화장품 소재로서의 개발 가능성을 검토하고자 하였다.
제안 방법
멜라노마 세포에 오크라 추출물(Abelmoschus esculentus extract:AEE) 10, 100, 250, 500, 750 μg/mL의 농도로 처리한 후, WST-1 분석법(Ranke 등, 2004)을 이용하여 세포독성을 측정하였다(Fig. 1). 대조군 대비하여 10, 100, 250, 500, 750 μg/mL의 AEE 농도 에서 각각 0, 0.
오크라 추출물에 대해서 DPPH 라디칼 소거활성법(Miliauskas 등, 2004)으로 대조구로 아스코빅산을 이용하여 산화방지 활성을 측정하였다. 추출물 시료와 대조구 시료를 각각 10, 50, 100 μg/mL의 농도로 제조하여 DPPH 소거활성을 측정한 결과(Fig.
대상 데이터
오크라(Abelmoschus esculentus)는 농산물 인터넷 직거래를 통해 구입하여 사용하였다. 시료 30-40 g에 에탄올 200 mL를 첨가하고 용매추출장치(ASE300 Accelerated Solvent Extractor, Dionex Corporation, USA)를 이용하여 50℃, 1500 psi에서 20분 동안 추출하였다.
데이터처리
모든 실험은 독립적으로 3회 반복 시행하고 실험결과는 평균±표준평균오차로 표기하였으며, 통계처리는 Graph Pad Prism 5 program (GraphPad Software, Inc., La Jolla, CA, USA)을 이용하여 p 값이 0.05 미만일 때 통계적으로 유의하다고 판단하였다. 일원배치 분산분석(one-way analysis of varience)을 한 후, 각 시료간의 통계적 유의성은 Bonferroni’s multiple comparison test를 이용하여 수행하였다.
05 미만일 때 통계적으로 유의하다고 판단하였다. 일원배치 분산분석(one-way analysis of varience)을 한 후, 각 시료간의 통계적 유의성은 Bonferroni’s multiple comparison test를 이용하여 수행하였다.
성능/효과
4). 대조군 대비하여 10, 50, 100 μg/mL의 AEE 농도에서 각각 49.70, 62.40, 75.40%의 멜라닌 생성 억제 활성을 확인하였다. 또한, 50% 멜라닌 저해활성 농도는 17.
37 μg/mL였다. 오크라 추출물시료가 대조군 kojic acid와 비교했을 때, 50% 저해활성 농도가 거의 비슷함을 보였으며 미백 효과로서 보고된 선학초(Kim 등, 2011) 추출물의 100 μg/mL의 경우 약 10%의 저해활성을 보이는 것과 비교할 때, 미백 기능성 소재로서의 활용 가능성이 높다고 생각된다.
오크라 추출물에 대해서 DPPH 라디칼 소거활성법(Miliauskas 등, 2004)으로 대조구로 아스코빅산을 이용하여 산화방지 활성을 측정하였다. 추출물 시료와 대조구 시료를 각각 10, 50, 100 μg/mL의 농도로 제조하여 DPPH 소거활성을 측정한 결과(Fig. 2), AEE 추출물 시료의 농도가 증가할수록 라디칼 소거능 활성이 증가되는 경향을 보였으며 AEE 각각에 대한 10, 50, 100 μg/mL의 추출물 농도에서는 대조구와 거의 같은 라디칼 소거활성을 보였다(89.20, 91.80, 94.10%). 또한, AEE의 경우, 50% 라디칼 소거활성 농도는 5.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
오크라의 원산지는 어디인가?
본 연구의 재료인 오크라는 아욱과(Malvaceae)에 속하는 식물 로서 아프리카 북동부가 원산지이다(Petropoulos 등, 2017). 오크 라는 섬유질이 풍부하고 펙틴, 갈락탐 등의 혼합물인 점액이 존재하여 자양강장에 효과가 있으며 혈중 콜레스테롤을 낮추는 효과(Erfani 등, 2018)가 있다고 알려져 있다.
멜라닌 생성을 조절하는 효소는 무엇인가?
그러나 피부표면에 과도한 멜라닌 합성과 축적은 기미, 주근깨와 같은 과 색소 침착 증상이 나타나게 된다(Hill 등, 1997). 멜라닌 생성은 tyrosinase, tyrosinase related protein-1 (TRP-1), TRP-2 효소에 의해 조절되며 tyrosinase는 구리를 포함한 효소로서 멜라닌 형성에 중요한 역할을 하고 있다(Kobayashi 등, 1994). Tyrosinase는 멜라노좀(melanosome)내에서 tyrosine을 산화시켜 DOPA를 생성하는 tyrosine hydroxylase로서, DOPA를 산화시켜 DOPA quinone을 만드는 DOPA oxidase로서 작용하여 멜라닌 중합체를 합성하는 핵심 효소로 작용한다(Kobayashi 등, 1994).
오크라의 효능으로 알려진 것은 무엇인가?
본 연구의 재료인 오크라는 아욱과(Malvaceae)에 속하는 식물 로서 아프리카 북동부가 원산지이다(Petropoulos 등, 2017). 오크 라는 섬유질이 풍부하고 펙틴, 갈락탐 등의 혼합물인 점액이 존재하여 자양강장에 효과가 있으며 혈중 콜레스테롤을 낮추는 효과(Erfani 등, 2018)가 있다고 알려져 있다. 이와 같이 다양한 생리적 기능성이 알려져 있음에도 불구하고 과학적으로 활성메커 니즘에 대한 연구가 부족하며 특히, 미백활성, 피부장벽 개선 등피부개선 효과를 비롯한 기능성 화장품소재에 활용하기 위한 연구는 미미한 실정이다.
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