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현미 주정 추출물의 항산화 활성 및 melanin 합성 촉진 효과
Ethanolic Extract of Oryza sativa Displays Antioxidative Activity and Promotes Melanin Synthesis 원문보기

생명과학회지 = Journal of life science, v.28 no.8 = no.220, 2018년, pp.908 - 916  

전소정 (동의대학교 화학과) ,  김문무 (동의대학교 응용화학과)

초록
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모발의 검정색은 노화됨에 따라 백색으로 변화된다. 이러한 현상은 모낭내 tyrosinase 활성의 감소와 $H_2O_2$에 의한 축적에 의하여 기인된다. 따라서 본 연구의 목적은 현미주정추출물(OREE)를 이용하여 백발화의 원인인 과산화 수소에 대한 항산화 활성과 멜라닌 생성 촉진 효과를 조사한 것이다. 본 연구에서 OREE은 낮은 DPPH radical 소거능환원력을 보여주었다. 그러나 B16F1 세포내에서 $H_2O_2$ 소거에 대해서는 높은 항산화효과를 나타내었다. 그리고 OREE는 in vitro에서 DOPA 산화 활성은 나타나지 않았지만 $64{\mu}g/ml$에서 tyrosinase 활성을 증가시켰다. MTT assay에서 OREE는 $32{\mu}g/ml$ 이상의 농도에서 세포독성을 나타내었다. 또한 OREE는 $8{\mu}g/ml$ 이상의 농도에서 멜라닌 합성은 농도에 비례하여 증가하였고, $H_2O_2$로 멜라닌 생성을 저하시킨 세포에서도 멜라닌 합성을 증가시켰다. 멜라닌 합성에 대한 OREE의 효과를 확인하기 위하여 Western blot 분석이 수행되었다. $H_2O_2$로 멜라닌 생성을 저하시킨 세포에서 멜라닌 합성 기전 관여하는 tyrosine hydroxylase와 tyrosinase-related protein-2 (TRP-2) 발현은 OREE의 존재 하에서 증가하였다. 이상의 발견들은 OREE가 멜라닌 합성을 촉진시킬 수 있어 이와 관련된 모발화장품의 개발에 적용시킬 수 있다는 것을 시사하고 있다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

Hair loses melanin with aging, which leads to hair graying. The change in hair color is caused by a reduction in tyrosinase activity and an accumulation of hydrogen peroxide ($H_2O_2$) in hair follicles. The purpose of this study was to investigate the effect of ethanolic extract of Oryza...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 따라서 곡물 중 현미주정추출물로 쥐의 흑색종 세포인 B16F1 세포를 이용해 melanin생성 촉진 효과와 H2O2와 같은 활성 산소 제거 효과를 조사해보았다. OREE는 체내에서 항산화 효능을 나타낼 수 있는 polyphenol을 함유하고 있었으며 DPPH radical 소거 활성과 환원력 모두 최고 농도에서 효과를 나타내었다.
  • 그리고 모낭 내 H2O2의 지속적인 축적은 DNA, 단백질 손상 그리고 melanin 생성시 tyrosinase라는 효소를 구성하는 아미노산 잔기인 methionine을 sulfoxide의 형태로 변화시켜 melanin생성을 저해시켜 melanin생성을 억제 시킨다고 알려져 있다[16]. 따라서 본 연구에서는 백발화를 개선 시키기 위해 H2O2의 생성을 억제하고 tyrosinase관련 단백질의 발현을 촉진 시키는 인체에 무해한 천연물의 개발이 필요하다고 판단하였다.
  • 하지만 인간의 불가피한 노화의 산물인 모발 백발화와 연관된 현미의 melanin 조절에 대한 연구는 미흡한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 현미 주정 추출물의 항산화 효과와 melanin 생성 촉진 효과를 규명하여, 이 소재가 백발화 개선과 관련있는 melanin 생성촉진 가능성이 있는지 조사하고자 한다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
접근성이 높으며 안정성이 보장된 천연물을 이용한 모발의 백발화 개선 물질에 관한 입증 및 기능성 식품으로의 개발과 연구가 활발히 진행되어야 하는 이유는? C-kit는 melanoblast의 유지, 생존 그리고 분화에 중요한 역할을 하며 melanocyte의 증식 및 멜라닌 생합성을 관장하는 전사조절인자인 microphthalmia-associated transcription factor (MITF)를 인산화 및 활성화 시켜 tyrosinase와 TRP-1,-2 (tyrosinase related protein-1,-2)의 발현을 촉진시켜 melanin 생성을 증진시킨다고 알려져 있다[15, 25]. 현재 melanin 생성을 증가시키는 화학물질의 규명이 이루어 졌으나 인체 부작용을 일으키는 등 안정성 확립이 부족한 실정이다. 그러므로 접근성이 높으며 안정성이 보장된 천연물을 이용한 모발의 백발화 개선 물질에 관한 입증 및 기능성 식품으로의 개발과 연구가 활발히 진행되어야 할 것이다.
C-kit은 어떤 역할을 하는가? 이러한 melanocyte의 생존을 위해 줄기세포 성장 인자(SCF)와 줄기세포 성장 인자 수용체(c-kit)간의 상호작용이 필수적이다. C-kit는 melanoblast의 유지, 생존 그리고 분화에 중요한 역할을 하며 melanocyte의 증식 및 멜라닌 생합성을 관장하는 전사조절인자인 microphthalmia-associated transcription factor (MITF)를 인산화 및 활성화 시켜 tyrosinase와 TRP-1,-2 (tyrosinase related protein-1,-2)의 발현을 촉진시켜 melanin 생성을 증진시킨다고 알려져 있다[15, 25]. 현재 melanin 생성을 증가시키는 화학물질의 규명이 이루어 졌으나 인체 부작용을 일으키는 등 안정성 확립이 부족한 실정이다.
백발화는 어떻게 이루어지는가? 하지만 모든 인류는 인종에 관계 없이 노화가 진행됨에 따라 백발화를 겪게 되어 이에 대한 과정 및 기전 연구가 활발히 이뤄지고 있는 실정이다. 백발화는 melanin 생성 색소 세포인 melanocyte 내 melanin 생성에서 핵심적인 작용을 하는 tyrosinase의 활성 저하로 이루어진다고 알려져 있어, 이를 응용한 연구가 선행되어왔다[3]. 체내에서 melanin을 생성하는 melanocyte는 피부 내에서 증식하며 자외선으로 부터 피부를 보호하기 위하여 melanin을 생성하며, hair follicle에 존재하는 melanocyte는 hair가 자라나는 모발 주기 동안 반복적인 증식과 색소 형성을 위한 분화를 계속한다[18].
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참고문헌 (25)

  1. Bae, J. S., Han, M., Yao, C. and Chung, J. H. 2016. Chaetocin inhibits IBMX-induced melanogenesis in B16F10 mouse melanoma cells through activation of ERK. Chem. Biol. Interact. 245, 66-71. 

  2. Etienne, G., Cony-Makhoul, P. and Mahon, F. X. 2002. Imatinib mesylate and gray hair. N. Engl. J. Med. 347, 446-446. 

  3. Fukunaga, S., Wada, S., Aoi, W., Osada Oka, M., Minamiyama, Y., Ichikawa, H. and Higashi, A. 2018. Effect of melanogenesis inhibition by a yeast extract in comparison to that by other food extracts, and its mechanism of action. J. Food Biochem. 42, 12520-12524. 

  4. Gong, E. S., Luo, S. J., Li, T., Liu, C. M., Zhang, G. W., Chen, J., Zeng, Z. C. and Liu, R. H. 2017. Phytochemical profiles and antioxidant activity of brown rice varieties. Food Chem. 227, 432-443. 

  5. Imai, J., Ide, N., Nagae, S., Moriguchi, T., Matsuura, H. and Itakura, Y. 1994. Antioxidant and radical scavenging effects of aged garlic extract and its constituents. Planta Med. 60, 417-420. 

  6. Kong, E. L., Lee, B. K., Ginjom, I. and Nissom, P. M. 2015. DNA damage inhibitory effect and phytochemicals of fermented red brown rice extract. Asian Pac. J. Trop. Dis. 5, 732-736. 

  7. Lee, E., Kim, H., Yu, J. M., Cho, Y. H., Kim, D. I., Shin, Y., Cho, Y., Kwon, O. J. and An, B. 2014. Anti-inflammatory effect of Polygonum multiflorum extraction in activated RAW 264.7 cells with lipopolysaccharide. Kor. J. Food Preserv. 21, 740-746. 

  8. Li, Z., Lee, J. and Cho, M. H. 2010. Antioxidant, antibacterial, tyrosinase inhibitory, and biofilm inhibitory activities of fermented rice bran broth with effective microorganisms. Biotechnol. Bioprocess Eng. 15, 139-144. 

  9. Nakayama, T., Nagai, Y., Uehara, Y., Nakamura, Y., Ishii, S., Kato, H. and Tanaka, Y. 2017. Eating glutinous brown rice twice a day for 8 weeks improves glycemic control in Japanese patients with diabetes mellitus. Nutr. Diabetes 7, e273. 

  10. Oh, T. I., Yun, J. M., Park, E. J., Kim, Y. S., Lee, Y. M. and Lim, J. H. 2017. Plumbagin suppresses ${\alpha}$ -MSH-induced melanogenesis in B16F10 mouse melanoma cells by inhibiting tyrosinase activity. Int. J. Mol. Sci. 18, 320. 

  11. Okazaki, K., Uzuka, M., Morikawa, F., Toda, K. and Seiji, M. 1976. Transfer mechanism of melanosomes in epidermal cell culture. J. Invest. Dermatol. 67, 541-547. 

  12. Oyaizu, M. 1986. Studies on products of browning reaction. Jpn. J. Nutr. Diet. 44, 307-315. 

  13. Praengam, K., Sahasakul, Y., Kupradinun, P., Sakarin, S., Sanitchua, W., Rungsipipat, A., Rattanapinyopituk, K., Angkasekwinai, P., Changsri, K. and Mhuantong, W. 2017. Brown rice and retrograded brown rice alleviate inflammatory response in dextran sulfate sodium (DSS)-induced colitis mice. Food Funct. 8, 4630-4643. 

  14. Randhawa, M. A. and Aljabr, A. S. 2016. A Review of Imatinib Induced Pigmentary Changes in the Skin and Mucous Membranes. J. N. Basic Appl. Sci. Volume 1, DOI: 10.12816/0031346. 

  15. San Jose, L. M., Ducrest, A. L., Ducret, V., Simon, C., Richter, H., Wakamatsu, K. and Roulin, A. 2017. MC1R variants affect the expression of melanocortin and melanogenic genes and the association between melanocortin genes and coloration. Mol. Ecol. 26, 259-276. 

  16. Schallreuter, K. U., Rubsam, K., Gibbons, N. C., Maitland, D. J., Chavan, B., Zothner, C., Rokos, H. and Wood, J. M. 2008. Methionine sulfoxide reductases A and B are deactivated by hydrogen peroxide ( $H_2O_2$ ) in the epidermis of patients with vitiligo. J. Invest. Dermatol. 128, 808-815. 

  17. Sies, H. 2017. Hydrogen peroxide as a central redox signaling molecule in physiological oxidative stress: oxidative eustress. Redox Biol. 11, 613-619. 

  18. Slominski, A., Wortsman, J., Plonka, P. M., Schallreuter, K. U., Paus, R. and Tobin, D. J. 2005. Hair follicle pigmentation. J. Invest. Dermatol. 124, 13-21. 

  19. Stone, J. R. and Yang, S. 2006. Hydrogen peroxide: a signaling messenger. Antioxid. Redox Signal. 8, 243-270. 

  20. Van Den Bossche, K., Naeyaert, J. M. and Lambert, J. 2006. The quest for the mechanism of melanin transfer. Traffic 7, 769-778. 

  21. Waster, P., Eriksson, I., Vainikka, L., Rosdahl, I. and Ollinger, K. 2016. Extracellular vesicles are transferred from melanocytes to keratinocytes after UVA irradiation. Sci. Rep. 6, 27890. 

  22. Waterman, P. G. and Mole, S. 1994 Analysis of phenolic plant metabolites: Blackwell Scientific. 

  23. Wood, J. M., Decker, H., Hartmann, H., Chavan, B., Rokos, H., Spencer, J., Hasse, S., Thornton, M. J., Shalbaf, M. and Paus, R. 2009. Senile hair graying: $H_2O_2$ -mediated oxidative stress affects human hair color by blunting methionine sulfoxide repair. FASEB J. 23, 2065-2075. 

  24. Yoshida, I., Ito, C., Matsuda, S., Tsuji, A., Yanaka, N. and Yuasa, K. 2017. Alisol B, a triterpene from Alismatis rhizoma (dried rhizome of Alisma orientale), inhibits melanin production in murine B16 melanoma cells. Biosci. Biotechnol. Biochem. 81, 534-540. 

  25. Zhou, J., Ren, T., Li, Y., Cheng, A., Xie, W., Xu, L., Peng, L., Lin, J., Lian, L. and Diao, Y. 2017. Oleoylethanolamide inhibits ${\alpha}$ -melanocyte stimulating hormone-stimulated melanogenesis via ERK, Akt and CREB signaling pathways in B16 melanoma cells. Oncotarget 8, 56868. 

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