[논문]신령버섯에서 분리된 Glucosylceramide 및 Sterol의 피부 세포 개선 효과

김정은; 이소영; 장윤희; 진무현

doi:10.15230/scsk.2020.46.2.105

신령버섯에서 분리된 Glucosylceramide 및 Sterol의 피부 세포 개선 효과
Effect of Glucosylceramides and Sterols Isolated from Agaricus Blazei Extract on Improvement of Skin Cell 원문보기

大韓化粧品學會誌 = Journal of the society of cosmetic scientists of Korea, v.46 no.2, 2020년, pp.105 - 117

김정은 (LG생활건강 기술연구원) , 이소영 (LG생활건강 기술연구원) , 장윤희 (LG생활건강 기술연구원) , 진무현 (LG생활건강 기술연구원)

초록
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신령버섯(Agaricus blazei Murill)은 항암, 면역력 개선, 항비만 등 다양한 효능이 알려져 있으며, 피부 효능으로는 항산화, 항염, 미백 등에 대하여 보고되었다. 이러한 효능을 뒷받침하기 위하여, 신령버섯의 성분 연구가 진행되었다. 따라서 본 연구에서는 신령버섯 추출물의 피부 효능을 재확인하고 유용한 효능성분을 밝혀내어 이를 화장품 소재로서 이용하고자 하였다. 신령버섯 추출물은 100 ㎍/mL에서 멜라닌 합성 저해, 콜라겐 합성 증진, 보습과 관련된 유전자(hyaluronan synthase-2, 3와 aquaporin-3) 발현 증가를 나타내었다. 이들 화합물은 분광학적 데이터와 문헌값을 비교하여 ergosterol (1), 5-dihydroergosterol (2), cerevisterol (3), cerebroside B (4), cerebroside D (5), adenosine (6), 및 benzoic acid (7)로 동정하였다. 이들 중 비교적 효능이 알려지지 않은 3종의 sterol (1-3)과 2종의 glucosylceramide (4, 5)에 대하여 피부효능을 평가하였으며, 그 결과 5-dihydroergosterol (2)이 마우스 흑색종 세포에서 멜라닌 생성을 억제하였으며, 또한 인간 진피 섬유아세포 세포에서 콜라겐 생합성 촉진하였다. 그리고 cerevisterol (3), cerebroside B (4), cerebroside D (5)는 마우스 대식세포에서 NO 생성을 억제하였으며, 특히 cerebroside D (5)는 인간각질형성세포에서 hyaluronan synthase-2와 aquaporin-3 유전자 발현을 증가시켰다. 따라서 신령버섯 추출물과 분리 화합물은 화장품 소재로 활용 가능 할 것으로 생각된다.

Abstract ▼ AI-Helper

Agaricus blazei Murill (Almond mushroom) has many beneficial effects, such as anti-cancer, immuneenhancement, and anti-obesity. Also, its skin benefits have been reported for antioxidant, anti-inflammatory, and whitening. In order to elucidate these effects, many studies have been conducted. In this study, we reconfirmed the skin efficacy of the extract of the mushrooms mushrooms. The Agaricus blazei extract showed inhibition of melanin synthesis, enhancement of collagen synthesis, and up-regulation of gene expression (hyaluronan syntahase-2, 3 and aquaporin-3) at 100 ㎍/mL. and identified the ingredients from the extract. We further investigated them to find an applicability as cosmetic ingredients. The ingredients were confirmed comparison of their spectroscopic data with literature values. They were identified as being ergosterol (1), 5-dihydroergosterol (2), cerevisterol (3), cerebroside B (4), cerebroside D (5), adenosine (6), and benzoic acid (7). Among these compounds, we evaluated skin efficacy for two cerebrosides and three ergosterol derivatives that have not been reported its efficacy. As a result, 5-dihydroergosterol (2) inhibited melanogenesis in B16F10 and promoted collagen biosynthesis in human dermal fibroblast. In addition, cerevisterol (3), cerebroside B (4), and cerebroside D (5) inhibited NO production in RAW 264.7 cell. In particular, cerebroside D (5) increased the expression of hyaluronan synthase-2 and aquaporin-3 genes in HaCaT. These results suggest that Agaricus blazei extract and isolated compounds can be used as cosmetic ingredients.

주제어

표/그림 (7)

그림 Figure 1. Isolation scheme of A. blazei.
그림 Figure 2. Chemical structure of compounds 1 - 7.
그림 Figure 3. Skin improvement effect of A. blazei extract (AB).
그림 Figure 4. Melanin inhibitory effect of 5-dihydroergosterol (compound 2, DHE) from A. blazei on B16f10 melanoma cells.
그림 Figure 5. Procollagen synthesis of human dermal fibroblast treated with 5-dihydroergosterol (compound 2, DHE).
그림 Figure 6. Inhibition effect of nitric oxide (NO) production by isolated compounds from A. blazei extract in LPS-stimulated RAW 264.7 cells.
그림 Figure 7. Transcriptional expression profile of HAS-2 and AQP-3 in HaCaT cells.

AI 본문요약
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문제 정의

이처럼 adenosine과 benzoic acid를 제외한 화합물들은 항염 효능을 제외하고, 피부 세포에서의 효능 연구가 아직 미비한 실정이다. 따라서 신령버섯 추출물과 분리된 성분들에 대한 피부 세포에서의 효능을 확인해보고자 하였다.
국내에서는 무기물이나 당질 등의 일반성분 분석이 이루어졌으며, 일본산과 비교했을 때, 당질 및 무기물 조성 함량 및 지방산 함량 등 성분 함량이 다른 것으로 보고되었다[29]. 따라서 신령버섯의 항암 효과의 효능 성분에 대해서는 다수의 연구들이 알려져 있으나, 피부 효능에 대해서는 추출물 수준에서의 연구가 이루어져 있어 국내에서 재배한 신령버섯으로부터 피부 효능의 유효성분을 확인해보고자 하였다.
본 연구에서는 국내산 신령버섯으로부터 유효성분을 분리하고, 이들의 피부 효능 평가를 진행하여 화장품 소재로의 이용 가능성을 확인해보고자 하였다. 신령버섯 추출물에 대한 성분 연구를 진행하여 총 7 종의 화합물을 분리하였으며, NMR과 MS 등의 분광학적 방법을 통해 ergosterol (1), 5-dihydroergosterol (2), cerevisterol (3), cerebroside B (4), cerebroside D (5), adenosine (6), 및 benzoic acid (7)로 동정하였다.

제안 방법

15를 Hex/EtOAc (10 : 1 ∼0 : 100, gradient)의 조성으로 silica gel column chromatography를 실시하여 10 개의 소분획으로 나누었으며, 소분획Fr.
또한 소분획Fr. 9를 MeOH/H₂O (30 : 1)의 용출용매로 RP-18 column chromatography를 실시하여 화합물 4와 5를 얻었다. EtOAc 분획(10.
소분획Fr. 9를 acetonitrile (ACN)/H₂O (95 : 5)의 용출용매로 Prep-LC를 실시하여 4 개의 소분획으로 나누었다. 이 중 소분획Fr.
CH2Cl2 분획 및 EtOAc 분획을 silica gel column chromatography, Prep-TLC 및 Prep-LC를 실시하여 화합물 1 ∼ 7을 분리 정제하였다(Figure 1,2).
CH2Cl2 분획(122.0 g)을 n-Hexane (Hex)/CH2Cl2 (10 : 1 ∼ 0 : 100, gradient)의 조성으로 silica gel column chromatography를 실시하여 15 개의 소분획으로 나누었다.
선광도는 Autopol automatic polarimeter (Rudolph, USA)를 사용하여 측정하였다. Column chromatography용 silicagel은 Kieselgel 60 (No. 7734, Merck, Germany) 또는 LiChroprep ^Ⓡ RP-18 (Merck, Germany)을 preparative liquid chromatography(Prep-LC)는 Agilent 1260 infinity preparative scale purification system (Agilent, USA)을 사용하였으며, 컬럼은 Eclipse XDB-C18 (Agilent, USA)을 사용하였다. TLC plate는 Kieselgel 60F₂₅₄ (Merck, Germany) 또는 RP-18_254S precoated plate (Merck, Germany)를 사용하였다.
EtOAc 분획(10.6 g)을 CH2Cl2/MeOH (8 :2)의 전개용매로 preparative TLC (Silica gel 60 F254, 1 mm, 20 × 20 cm, Merck)를 실시하여 3 개의 소분획으로 나누었다.
Nitric oxide (NO) 생성량은 배양액 내 NO₂^-의 형태를 측정하였다. 마우스 대식 세포를 1 × 10⁵ cells/well의 농도로 96 well plate에 분주하여 24 h 배양하였다.
, EtOAc, BuOH로 순차적으로 분획 하였다. 각 분획물에 대하여 TLC를 실시하여 가장 다양한 성분이 함유된 것으로 추정되는 CH2Cl2 분획 및 EtOAc 분획으로 실험을 실시하였다. CH₂Cl₂ 분획 및 EtOAc 분획을 silica gel column chromatography, Prep-TLC 및 Prep-LC를 실시하여 화합물 1 ∼ 7을 분리 정제하였다(Figure 1,2).
Sterol 성분들은 신령버섯으로부터 분리된 바 있으나, 분리된 5-dihydroergosterol (2)은 신령버섯에서 처음으로 확인된 성분이다. 또한, cerebroside는 신령버섯의 glycolipid 중 주성분으로 알려져 있으나[55], 본 연구에서 처음으로 물질을 분리하여 구조를 동정하였다. 화장품에서 사용되고있는 adenosine (6)과 benzoic acid (7)를 제외하고 피부 효능에 대하여 잘 알려져 있지 않은 5 종의 화합물에 대해 피부 효능 평가를 진행하였다.
qRT-PCR을 통해 얻은 실험 결과는 housekeeping gene인 glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase (GAPDH)를 기준으로 ΔCt 방법으로 계산하여 나타내었다. 또한, 음성 대조군의 mRNA 발현량을 약 1.0으로 기준하여 시료 처리군의 mRNA 발현양을 상대적으로 수치화하였다.
멜라닌 생성 저해 평가의 양성대조군으로는 arbutin (Sigma, USA) 100 µg/mL, 콜라겐 생합성 평가의 양성대조군으로는 TGF-β (transforming growth factor beta, Peptron, Korea) 10 ng/mL, NO 생성 억제 효능 평가의 양성대조군으로는 L-NMMA (NG-Monomethyl-L-arginine. Sigma, USA) 20 µg/mL, HAS-2, 3 및 AQP-3 발현 평가의 양성대조군으로는 EGF recombinant human protein (ThermoFisher, USA) 10 ng/mL이 포함된 배지를 사용하였다.
멜라닌 양은 세포 외 멜라닌(extracellular melanin)을 측정하였다. 마우스 흑색종세포를 1 × 10⁴ cells/well의 농도로 96 well plate에 분주하여 24 h 배양하였다.
그 후 FBS free-media로 교체한 후 희석한 시료를 세포에 처리하여 24 h 배양하였다. 배양이 끝난 뒤, 상층액을 회수하여 procollagen Type ⅠC-Peptide PIP EIA kit (Takara, Japan)를 이용해 collagen 합성량을 간접 측정하였다. 각 well의 상층액 20 µL를 취하여 상온에서 녹인 antibody-POD conjugate solution 100 µL와 혼합해 3 h 반응시켰다.
본 연구에서는 신령버섯으로부터 7 종의 성분을 분리하여 구조를 동정하였으며, 신령버섯 추출물 및 분리된 성분 중 비교적 피부 효능이 잘 알려진 2 종을 제외한 5 종의 성분에 대해 피부 세포 수준에서의 효능 평가를 진행하였다.
NMR은 Avance III 600 (600 MHz) spectrometer (Bruker, USA)를 사용하여 측정하였으며, EI-MS는 Clarus 600 GC/MS (PerkinElmer, USA), FAB-MS는 JMS-700 mass spectrometer (JEOL, Japan)를 사용하였다. 선광도는 Autopol automatic polarimeter (Rudolph, USA)를 사용하여 측정하였다. Column chromatography용 silicagel은 Kieselgel 60 (No.
신령버섯에서 분리된 5 종의 화합물에 대하여 마우스 흑색종 세포에서 멜라닌 생성량을 측정하였다. 세포 독성이 없는 농도에서 샘플을 농도별로 처리하여 배지만을 처리한 대조군의 멜라닌 생성량을 기준(100%)으로 하여, 실험군의 멜라닌 생성량을 상대적으로 비교하였다. 신령버섯에서 분리한 5-dihydroergosterol (2)을 농도별로 처리하여 멜라닌 생성량을 측정한 결과, 5 µg/mL, 20 µg/mL에서 멜라닌 생성량이 각각 10.
세포는 10% FBS (Invitrogen, USA)와 1% penicillin (50 U/mL)/steptomycin (50 µg/mL)이 추가된 DMEM (Invitrogen, USA)에서 배양하였으며, 배양용 플라스크에 약 70 ∼ 80% 찼을 때, 0.25% Trypsin-EDTA (Invitrogen, USA)를 이용하여 계대하였다.
그 후 FBS free-DMEM으로 교체한 후 시료를 배지에 희석하여 24 h 처리하였다. 세포를 회수하여 PBS로 세척한 후, RNeasy mini kit (Qiagen, Germany)를 이용하여 전체 RNA를 추출했다. 정량 후 2.
신령버섯 MeOH 추출물이 피부 세포에 미치는 영향을 알아보기 위하여 마우스 흑생종 세포에서 멜라닌 생성 저해능, 인간 진피 섬유아세포에서 콜라겐 생합성능, 인간각질형성세포에서 HAS-2, 3 및 AQP-3 유전자 발현 증진능에 대한 효능 평가를 진행하였다.
본 연구에서는 국내산 신령버섯으로부터 유효성분을 분리하고, 이들의 피부 효능 평가를 진행하여 화장품 소재로의 이용 가능성을 확인해보고자 하였다. 신령버섯 추출물에 대한 성분 연구를 진행하여 총 7 종의 화합물을 분리하였으며, NMR과 MS 등의 분광학적 방법을 통해 ergosterol (1), 5-dihydroergosterol (2), cerevisterol (3), cerebroside B (4), cerebroside D (5), adenosine (6), 및 benzoic acid (7)로 동정하였다. Sterol 성분들은 신령버섯으로부터 분리된 바 있으나, 분리된 5-dihydroergosterol (2)은 신령버섯에서 처음으로 확인된 성분이다.
신령버섯에서 분리된 5 종의 화합물에 대하여 마우스 흑색종 세포에서 멜라닌 생성량을 측정하였다. 세포 독성이 없는 농도에서 샘플을 농도별로 처리하여 배지만을 처리한 대조군의 멜라닌 생성량을 기준(100%)으로 하여, 실험군의 멜라닌 생성량을 상대적으로 비교하였다.
신령버섯에서 분리된 5 종의 화합물에 대하여 세포 독성이 없는 농도에서 샘플을 농도별로 처리하여 마우스 대식세포에서 NO 생성량을 측정하여 항염 효능을 평가하였다. 신령버섯에서 분리한 cerevisterol (3), cerebroside B (4), 및 cerebroside D (5)는 농도의존적으로 항염 활성을 나타냈다.
신령버섯에서 분리된 5 종의 화합물에 대하여 세포 독성이 없는 농도에서 샘플을 농도별로 처리하여 인간 진피섬유아세포에서 배양액 내 콜라겐을 검출하여 콜라겐 합성 촉진 효능을 평가하였다. 5-dihydroergosterol (2)을 처리하였을 때, 1 µg/mL, 5 µg/mL, 10 µg/mL에서 각각 12.
신령버섯에서 분리된 5 종의 화합물을 피부 보습 인자에 대한 영향을 확인하기 위해 각질형성세포 HaCaT에서 농도별로 처리하여 quantitative realtime PCR을 수행하였으며, ΔΔCt법을 이용하여 히알루론산 합성에 관여하는 HAS-2와 HAS-3, 피부세포 간 수분이동 채널인 AQP-3의 유전자 발현량을 계산하였다.
신령버섯의 MeOH 추출물로부터 유효 성분을 분리하기 위하여 추출물을 CH₂Cl₂, EtOAc, BuOH로 순차적으로 분획 하였다. 각 분획물에 대하여 TLC를 실시하여 가장 다양한 성분이 함유된 것으로 추정되는 CH2Cl2 분획 및 EtOAc 분획으로 실험을 실시하였다.
9 NHCl을 제조한 후 용해해 90 ℃에서 5 h 동안 환류시켰다. 이를 물과 동량의 Hex을 사용하여 분획하여 Hex 분획을 질소가스로 건조 농축하여 각각의 fatty acid methyl ester를 얻었다. 각각을 GC-MS를 통해 분석하여 화합물 4에는 hydroxypalmitic acid methyl ester, 화합물 5에는 hydroxystearic acid methyl ester가 결합해 있음을 확인하였다.
8 kg을 얻었다. 이를 증류수로 현탁시켜 동량의 dichloromethane (CH₂Cl₂)을 가하여 진탕 방치하여 분획하고, 순차적으로 ethyl acetate (EtOAc), butanol (BuOH)을 가하여 진탕 방치하여 각각의 분획물을 얻었다. CH₂Cl₂ 분획(122.
정량 후 2.5 µg의 RNA를 cDNA Synthesis Kit (PhileKorea, Korea)와 Veriti 96 well Thermal Cycler (Applied Biosystems, USA)를 이용하여 역전사하였다.
또한, cerebroside는 신령버섯의 glycolipid 중 주성분으로 알려져 있으나[55], 본 연구에서 처음으로 물질을 분리하여 구조를 동정하였다. 화장품에서 사용되고있는 adenosine (6)과 benzoic acid (7)를 제외하고 피부 효능에 대하여 잘 알려져 있지 않은 5 종의 화합물에 대해 피부 효능 평가를 진행하였다. 그 결과 신령버섯 추출물은 마우스 흑색종 세포에서 농도의존적으로 멜라닌 생성을 억제하였으며, 주요 성분인 5-dihydroergosterol (2)가 멜라닌생성 억제 효과를 나타냈다.
화합물의 구조는 NMR, MS 등의 분광학적 방법을 통해 확인하였으며, 기존에 보고된 문헌치와 비교하여 동정하였다. 화합물 1과 2는, 미로 버섯(Daedalea quercina) 등 균류(fungi)에서 혼합물로 분리된 바 있다[30].

대상 데이터

본 실험에 사용한 신령버섯은 2018년 4월 다빈영농조합(Korea)에서 건조된 형태로 구입하여 사용하였다. NMR은 Avance III 600 (600 MHz) spectrometer (Bruker, USA)를 사용하여 측정하였으며, EI-MS는 Clarus 600 GC/MS (PerkinElmer, USA), FAB-MS는 JMS-700 mass spectrometer (JEOL, Japan)를 사용하였다. 선광도는 Autopol automatic polarimeter (Rudolph, USA)를 사용하여 측정하였다.
7734, Merck, Germany) 또는 LiChroprep ^Ⓡ RP-18 (Merck, Germany)을 preparative liquid chromatography(Prep-LC)는 Agilent 1260 infinity preparative scale purification system (Agilent, USA)을 사용하였으며, 컬럼은 Eclipse XDB-C18 (Agilent, USA)을 사용하였다. TLC plate는 Kieselgel 60F₂₅₄ (Merck, Germany) 또는 RP-18_254S precoated plate (Merck, Germany)를 사용하였다.
건조된 신령버섯 4.7 kg을 80% methanol (MeOH) 94 L를 가하여 70 ℃에서 3 h 가온하여 추출하였다. 이를 여과해 얻은 추출액을 감압 농축하여 80% MeOH 추출물 2.
본 실험에 사용한 신령버섯은 2018년 4월 다빈영농조합(Korea)에서 건조된 형태로 구입하여 사용하였다. NMR은 Avance III 600 (600 MHz) spectrometer (Bruker, USA)를 사용하여 측정하였으며, EI-MS는 Clarus 600 GC/MS (PerkinElmer, USA), FAB-MS는 JMS-700 mass spectrometer (JEOL, Japan)를 사용하였다.
인간 각질형성세포(human adult low calcium high temperature keratinocytes, HaCaT)는 CLS Cell Lines Service (Germany)에서 구입하였으며, 멜라닌 생성저해 평가에서 사용된 마우스 흑색종 세포(B16F10 mouse melanoma cell)와 마우스 대식 세포(RAW 264.7 mouse macrophage)는 한국세포주은행(Korea)에서 구입하였으며, 콜라겐 생합성 평가에서 사용된 인간 진피 섬유아세포(human dermal fibroblast, HDF)는 Lonza (Swiss)에서 구입하였다. 세포는 10% FBS (Invitrogen, USA)와 1% penicillin (50 U/mL)/steptomycin (50 µg/mL)이 추가된 DMEM (Invitrogen, USA)에서 배양하였으며, 배양용 플라스크에 약 70 ∼ 80% 찼을 때, 0.
인간 진피 섬유아세포를 2 × 105 cells/well의 농도로 6 well cell culture plate에 분주하여 24 h 배양하였다.
5 µg의 RNA를 cDNA Synthesis Kit (PhileKorea, Korea)와 Veriti 96 well Thermal Cycler (Applied Biosystems, USA)를 이용하여 역전사하였다. 합성된 cDNA는 반응 당 100 ng을 사용하였고, TaqMan Universal Master Mix II (ThermoFisher, USA)를 사용하였다. 프라이머는 HAS2, HAS3 TaqMan Gene Expression Assays (ThermoFisher, USA)를 사용하였으며 실시간 중합 효소 연쇄 반응(quantitative real time PCR)은 StepOnePlus Real-time PCR System (Applied Biosystems, USA)을 이용하여 수행하였다.

데이터처리

본 연구에서 시행된 실험은 총 3 회 이상 반복하였으며, 실험 군에 따른 데이터 사이의 통계적 유의성 검정은 Paired samples t-tests로 시행하였다. 결과 값들을 mean ± standard deviation (SD)으로 나타내었다.

이론/모형

qRT-PCR을 통해 얻은 실험 결과는 housekeeping gene인 glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase (GAPDH)를 기준으로 ΔCt 방법으로 계산하여 나타내었다.
합성된 cDNA는 반응 당 100 ng을 사용하였고, TaqMan Universal Master Mix II (ThermoFisher, USA)를 사용하였다. 프라이머는 HAS2, HAS3 TaqMan Gene Expression Assays (ThermoFisher, USA)를 사용하였으며 실시간 중합 효소 연쇄 반응(quantitative real time PCR)은 StepOnePlus Real-time PCR System (Applied Biosystems, USA)을 이용하여 수행하였다. qRT-PCR을 통해 얻은 실험 결과는 housekeeping gene인 glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase (GAPDH)를 기준으로 ΔCt 방법으로 계산하여 나타내었다.

성능/효과

5-dihydroergosterol (2)을 처리하였을 때, 1 µg/mL, 5 µg/mL, 10 µg/mL에서 각각 12.1%, 16.7%, 19,8%의 콜라겐 합성이 증가함을 확인하였다.
가장 활성이 좋았던 100 µg/mL에서 각 16.7%, 26.7%, 40.7%의 NO 생성 저해능을 보였다.
이를 물과 동량의 Hex을 사용하여 분획하여 Hex 분획을 질소가스로 건조 농축하여 각각의 fatty acid methyl ester를 얻었다. 각각을 GC-MS를 통해 분석하여 화합물 4에는 hydroxypalmitic acid methyl ester, 화합물 5에는 hydroxystearic acid methyl ester가 결합해 있음을 확인하였다.
화장품에서 사용되고있는 adenosine (6)과 benzoic acid (7)를 제외하고 피부 효능에 대하여 잘 알려져 있지 않은 5 종의 화합물에 대해 피부 효능 평가를 진행하였다. 그 결과 신령버섯 추출물은 마우스 흑색종 세포에서 농도의존적으로 멜라닌 생성을 억제하였으며, 주요 성분인 5-dihydroergosterol (2)가 멜라닌생성 억제 효과를 나타냈다. 또한 신령버섯 추출물은 인간진피 섬유아세포에서 농도의존적으로 콜라겐 생합성 촉진효능을 보였으며, 5-dihydroergosterol (2)이 양성 대조군보다 더 높은 수준의 활성을 나타내었다.
그 결과 신령버섯 추출물은 마우스 흑색종 세포에서 농도의존적으로 멜라닌 생성을 억제하였으며, 주요 성분인 5-dihydroergosterol (2)가 멜라닌생성 억제 효과를 나타냈다. 또한 신령버섯 추출물은 인간진피 섬유아세포에서 농도의존적으로 콜라겐 생합성 촉진효능을 보였으며, 5-dihydroergosterol (2)이 양성 대조군보다 더 높은 수준의 활성을 나타내었다. Cerevisterol (3), cerebroside B (4), 및 cerebroside D (5)는 마우스 대식세포에서 NO 생성 저해능을 나타냈다.
마우스 흑색종 세포에 신령버섯 추출물을 20, 50, 100 µg/mL 처리하였을 때, 멜라닌 생성량이 각각 27.3%, 34.0%, 59.7% 감소하여 농도 의존적으로 멜라닌 생성량을 저해함을 확인하였으며, 특히 100 µg/mL에서 양성대조군인 arbutin 100 µg/mL 보다 더 높은 활성을 나타냈다(Figure 3A).
Cerevisterol (3), cerebroside B (4), 및 cerebroside D (5)는 마우스 대식세포에서 NO 생성 저해능을 나타냈다. 마지막으로 신령버섯 추출물을 처리했을 때 인간각질형성세포에서 농도의존적으로 보습 관련 유전자(HAS-2, 3, AQP-3)의 발현이 증가하는 것을 확인하였으며, 평가한 화합물 중에서는 cerebroside D (5)가 HAS-2와 AQP-3의 유전자 발현을 증가시켰다. 신령버섯 추출물 및 분리 화합물들은 피부 미백, 탄력, 염증 및 보습과 관련된 세포 수준의 평가에서 효과를 나타내었으며, 이를 통해 피부를 개선하는 화장품 소재로서 가능성을 확인하였다.
마지막으로 신령버섯 추출물을 처리했을 때 인간각질형성세포에서 농도의존적으로 보습 관련 유전자(HAS-2, 3, AQP-3)의 발현이 증가하는 것을 확인하였으며, 평가한 화합물 중에서는 cerebroside D (5)가 HAS-2와 AQP-3의 유전자 발현을 증가시켰다. 신령버섯 추출물 및 분리 화합물들은 피부 미백, 탄력, 염증 및 보습과 관련된 세포 수준의 평가에서 효과를 나타내었으며, 이를 통해 피부를 개선하는 화장품 소재로서 가능성을 확인하였다. 하지만 항염 효능의 경우 추출물 수준에서는 뚜렷한 효과가 확인되지 않으나, 분리된 화합물 3 종에서는 효과가 확인되므로 신령버섯 추출물 내 이들 성분들의 함유량을 높일 수 있는 제조 방법에 대한 연구가 더 필요할 것으로 생각된다.
신령버섯에서 분리한 5-dihydroergosterol (2)을 농도별로 처리하여 멜라닌 생성량을 측정한 결과, 5 µg/mL, 20 µg/mL에서 멜라닌 생성량이 각각 10.7%, 12.7%로 농도의존적으로 감소하였다(Figure 4).
양성 대조군인 L-NMMA 20 µg/mL에서는 52.2% NO 생성이 감소하여, 3종의 화합물은 양성 대조군 대비 낮은 수준의 효능을 보였으나 통계적으로 유의미한 결과로 염증 억제 활성을 확인할 수 있었다(Figure 6).
7% 감소하였다. 양성대조군 대비 낮은 효능을 나타냈지만 통계적으로는 유의미한 결과로 5-dihydroergosterol (2)이 멜라닌 생성 감소 활성이 있는 것으로 확인되었다. 나머지 4 종의 경우 멜라닌 생성 저해 효과가 나타나지 않았다(data not shown).
7 배로 농도 의존적이지는 않지만, 통계적으로 유의미하게 유전자 발현을 증가시켰다(Figure 7). 양성대조군으로 사용된 EGF 10 ng/mL의 HAS-2 및 AQP-3 mRNA 의 유전자 발현량의 증가는 각각 1.93, 2.14 배로 나타나, cerebroside D (5)의 HAS-2 및 AQP-3 mRNA 발현 증가 효과가 양성대조군과 대비하여 유사하거나 혹은 양성대조군보다 우수한 것을 확인하였다. 나머지 4 종의 경우 HAS-2 및 AQP-3 mRNA의 유전자 발현량의 증가가 나타나지 않았다(data not shown).
인간 섬유아세포에 처리한 신령버섯 추출물은 음성 대조군 대비 10, 20, 100 µg/mL에서 각각 5.7%, 10.3%, 11.2% 의 콜라겐 합성이 증가함을 확인했다(Figure 3B).

후속연구

신령버섯 추출물 및 분리 화합물들은 피부 미백, 탄력, 염증 및 보습과 관련된 세포 수준의 평가에서 효과를 나타내었으며, 이를 통해 피부를 개선하는 화장품 소재로서 가능성을 확인하였다. 하지만 항염 효능의 경우 추출물 수준에서는 뚜렷한 효과가 확인되지 않으나, 분리된 화합물 3 종에서는 효과가 확인되므로 신령버섯 추출물 내 이들 성분들의 함유량을 높일 수 있는 제조 방법에 대한 연구가 더 필요할 것으로 생각된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	신령버섯의 효능은 무엇인가?	신령버섯(Agaricus blazei Murill)은 항암, 면역력 개선, 항비만 등 다양한 효능이 알려져 있으며, 피부 효능으로는 항산화, 항염, 미백 등에 대하여 보고되었다. 이러한 효능을 뒷받침하기 위하여, 신령버섯의 성분 연구가 진행되었다.
	피부의 역할은 무엇인가?	피부는 외부 환경으로부터 세균의 침입, 물리화학적 자극 등의 유해한 인자들을 차단하는 방어막 역할을 하여 체내 수분과 인체의 항상성을 유지한다. 그런데 이러한 피부의 역할은 노화로 인해 기능을 점차 잃게 된다[1,2].
	광노화에 의해 발생하는 외인적 노화는 피부에 어떤 영향을 주는가?	피부 노화는 시간의 흐름에 따라 생겨나는 자연적인 내인적 노화(intrinsic aging)와 외부 환경에 따라 생겨나는 외인적 노화(extrinsic aging)가 있는데, 특히 외인적 노화의 대부분은 광노화(photoaging)에 의해 발생한다[3]. 피부가 자외선에 노출되면 멜라닌 색소의 생성을 촉진시켜 홍반, 기미, 주근깨 등이 피부에 나타나기도 하며, 심하면 색소 침착이나 피부암까지 일으킨다[4]. 또한 자외선에 의해 과도하게 생성된 멜라닌 자체가 활성산소를 발생시켜 피부노화를 유도할 수도 있다[5].

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저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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