[논문]기능성 화장품 소재로써 오이풀 뿌리(Sanguisorba officinalis L. roots)의 다양한 생리 활성 및 항염증 효과

박승미; 오민정; 염현지; 심미옥; 이진영

doi:10.5352/jls.2023.33.5.406

기능성 화장품 소재로써 오이풀 뿌리(Sanguisorba officinalis L. roots)의 다양한 생리 활성 및 항염증 효과
Various Physiological and Anti-inflammatory Effects of Sanguisorba officinalis L. Roots as a Functional Cosmetic Material 원문보기

생명과학회지 = Journal of life science, v.33 no.5, 2023년, pp.406 - 413

박승미 (충북대학교 간호학과) , 오민정 (호서대학교 화장품생명공학부) , 염현지 (호서대학교 화장품생명공학부) , 심미옥 (충북대학교 간호학과) , 이진영 (호서대학교 화장품생명공학부)

초록
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본 연구에서는 기능성 화장품 소재로써 오이풀 뿌리 추출물의 다양한 생리활성 및 항염증 활성을 연구하였다. 오이풀 뿌리 추출물의 항산화능을 알아보기 위해 전자공여능을 측정한 결과 농도가 증가함에 따라 활성이 증가하였으며 1,000 ㎍/ml의 농도에서 93.8%의 우수한 항산화능을 나타내었다. 또한, ABTS⁺radical scavenging activity 측정을 통해 알아본 오이풀 뿌리 추출물의 항산화력은 50 ㎍/ml 이상의 농도에서부터 99% 이상을 나타내었다. 미백활성 검증을 위해 tyrosinase 저해활성 측정을 시행하였으며 최고 농도인 1,000 ㎍/ml에서 37.7%의 저해율을 나타내었다. 오이풀 뿌리 추출물의 주름개선 활성을 알아보기 위해 elastase 및 collagenase 저해활성을 측정한 결과 농도 의존적으로 저해율이 증가하였으며 각각 1,000 ㎍/ml의 농도에서 84.9%, 90.3%의 저해율을 나타내었다. MTT assay에 따른 Raw 264.7 cell의 생존율을 확인한 결과 100 ㎍/ml 농도 이하에서 80% 이상의 세포 생존율을 보여 이하의 세포 관련 실험에서는 100 ㎍/ml 이하의 농도에서 세포 실험을 시행하였다. 오이풀 뿌리 추출물의 항염증 활성을 알아보기 위해 NO assay를 측정한 결과 500 ㎍/ml의 농도에서 50.8%의 저해율을 나타내었으며 오이풀 뿌리 추출물이 염증발현 억제에 뛰어난 효능이 있음을 확인할 수 있었다. Raw 264.7 cell에 오이풀 뿌리 추출물을 처리하여 단백질 발현저해를 확인한 결과 모든 인자에서 단백질 발현이 농도 의존적으로 저해됨을 확인할 수 있었다. 따라서 오이풀 뿌리가 항산화, 미백 및 주름개선의 생리활성과 항염 활성이 있는 기능성 화장품 소재로써 활용 가능이 적합하다고 판단된다.

Abstract ▼ AI-Helper

In this study, the various physiological and anti-inflammatory activities of Sanguisorba officinalis L. roots (SR) were assessed for potential use as functional cosmetic materials. As a result of measuring electron-donating abilities to determine the antioxidant ability of SR extract, activity increased as the concentration increased, showing an excellent antioxidant capacity of 93.8% at a 1,000 ㎍/ml concentration. Further, the antioxidant power of SR extract, which was determined using an ABTS+ assay measurement, was more than 99% at concentrations of 50 ㎍/ml or more, while the tyrosinase inhibition rate was 37.7% at the highest concentration of 1,000 ㎍/ml. Consequently, the elastase and collagenase inhibition of SR extract measured 84.9% and 90.3%, respectively, at a 1,000-㎍/ml concentration. As a result of confirming the survival rate of Raw 264.7 cells, the cell survival rate was determined to be 80% or more below a 100 ㎍/ml concentration, and subsequent cell-related experiments were conducted at concentrations below 100 ㎍/ml. Furthermore, after applying a NO assay to identify anti-inflammatory activity, it was confirmed that SR extract had an inhibitory rate of 50.8% at a concentration of 500 ㎍/ml, and it was excellent at suppressing the inflammatory expression. As a result of verifying protein expression by treating SR extract in Raw 264.7 cells, it was confirmed that expression was inhibited concentrated in all factors. Therefore, it is judged that SR can be used as a functional cosmetic material with antioxidant, whitening, and wrinkle-improving physiological effects and anti-inflammatory activities.

주제어

표/그림 (6)

그림 Fig. 1. Anti-oxidant activity of SR. (A) Electron donating ability of SR extract. Electron donating ability for SR extract from various concentration was determined with 0.2 mM DPPH ethanolic solution. (B) ABTS⁺ radical scavenging ability of SR extract. ABTS⁺ radical scavenging activity for SR extract from various concentration was determined with ABTS⁺ radical solution. Result are means ± SD of triplicate data. ■SR: Sanguisorba officinalis L. roots, ☐AA: Ascorbic acid.
그림 Fig. 2. Inhibition rate of extract from SR on tyrosinase. Inhibition rate of tyrosinase for SR extract from various concentration was determined with 200 U/ml mushroom tyrosinase solution. Result are means ± SD of triplicate data. ■SR: Sanguisorba officinalis L. roots, ☐KA: Kojic acid.
그림 Fig. 3. Anti-wrinkle activity of SR. (A) Inhibition rate of extract from SR on elastase. Inhibition rate of elastase for SR extract from various concentration was determined with 2.5 U/ml elastase solution. (B) Inhibition rate of extract from SR on collagenase. Inhibition rate of collagenase for SR extract from various concentration was determined with 0.2 mg/ml collagenase solution. Result are means ± SD of triplicate data. ■SR: Sanguisorba officinalis L. roots, ☐UA: Ursolic acid, EGCG: Epigallocatechin gallate.
그림 Fig. 4. Cell viability of extract from Sanguisorba officinalis L. roots on macrophage cell (Raw 264.7). After Raw 264.7 cells were incubated for 24 hr in DMEM, the cells were treated with 5, 10, 50, and 100 μg/ml concentrations of extract for 24 hr. CON: control, not treated with extract. Data are represented as means ± SD of three individual experiments.
그림 Fig. 5. Effect of Sanguisorba officinalis L. roots extract on production of nitric oxide in macrophage cell (Raw 264.7). Raw 264.7 cells were incubated with 1 μg/ml of LPS for 24 hr and then treated with six concentrations of extract for 24 hr. CON: control, treated with LPS, NOR: normal, not treated with LPS. Data are represented as means ± SD of three individual experiments.
그림 Fig. 6. iNOS, COX-2, IL-1β, IL-6 and TNF-α protein expression rate of extract from Sanguisorba officinalis L. roots on macrophage cell (Raw 264.7). Raw 264.7 cells were incubated with 1 μg/ml of LPS for 24 hr and then treated with three concentrations of extract for 24 hr. CON: control, treated with LPS, NOR: normal, not treated with LPS. Data are represented as means ± SD of three individual experiments.

AI 본문요약
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문제 정의

본 연구에서는 오이풀 뿌리의 효소차원에서의 항산화, 미백, 주름개선 활성 및 세포차원에서의 항염증 활성을 검증하여 화장품 소재로써의 이용가치를 확인하여 기능성 화장품 천연 소재로써 활용하고자 한다.

대상 데이터

본 실험의 소재인 오이풀 뿌리는 자연천사에서 구매하여 이하의 공정에 의해 추출하였다. 건조된 오이풀 뿌리를 파쇄하여 70% ethanol 10배의 양을 가한 후 상온에서 24시간 침지시켰다.

성능/효과

5와 같이 나타내었다. LPS를 처리한 구간은 LPS를 처리하지 않은 구간에 비해 NO의 발현량이 높음을 확인할 수 있었고 오이풀 뿌리 추출물의 농도가 증가함에 따라 NO의 발현이 감소하는 것을 확인할 수 있었다. 오이풀 뿌리 추출물의 경우 500 μg/ml의 농도에서 50.
오이풀 뿌리 추출물은 100 μg/ml에서 80%에 가까운 세포 생존율을 보여 독성이 미미한 것으로 판명되었다
오이풀 뿌리 추출물을 25, 50 및 100 μg/ml의 농도로 처리한 결과 모든 인자에서 단백질 발현량이 감소됨을 확인할 수 있었다
오이풀 뿌리 추출물의 경우 500 μg/ml의 농도에서 50.8%의 저해율을 나타내었으며 오이풀 뿌리 추출물이 염증발현 억제에 뛰어난 효능이 있음을 확인할 수 있었다.
특히 대조군인 allantoin과 비교하였을 때 cytokine인 IL-6와 TNF-α의 인자에서 모든 농도 구간의 저해율이 우수함을 확인할 수 있었다.

참고문헌 (41)

Beckman, K. B. and Ames, B. N. 1998. The free radical？theory of aging matures. Physiol. Rev. 78, 547-581.

상세보기
Blois, M. S. 1958. Antioxidant determination by the use of a stable free radical. Nature 181, 1199-1120.
Cannell, R. J. P., Kellan, S. J., Owsianks, A. M. and？Walker, J. M. 1988. Results of a large scale screen of？microalgae for the production of protease inhibitors.？Planta Med. 54, 10-14.

상세보기
Carmichael, J., DeGraff, W. G., Gazdar, A. F., Minna, J.？D. and Mitchell, H. B. 1987. Evaluation of a tetrazolium？based semiautomated colorimetric assay: assessment of？chemosensitivity testing. Cancer Res. 47, 936-942.

상세보기
Cheon, Y. P., Mohammad, L. M., Park, C. H., Hong, J.？H., Lee, G. D., Song, J. C. and Kim, K. S. 2009. Bulnesia？sarmienti aqueous extract inhibits inflammation in LPS-stimulated RAW 264.7 cells. J. Life Sci. 19, 479-485.
Chung, H. T., Pae, H. O., Choi, B. M., Billiar, T. R. and？Kim, Y. M. 2001. Nitric oxide as a bioregulator of apoptosis. Biochem. Biophys. Res. Commun. 282, 1075-1079.

상세보기
Forstermann, U. and Kleinert, H. 1995. Nitric oxide synthase: expression and expressional control of the three？isoforms. Naunyn-Schmiedebergs Arch. Pharmacol. 352, 351-364.
Goun, E. A., Petrichenko, V. M., Solodnikov, S. U., Suhinina, T. V., Kline, M. A., Cunningham, G., Nguyen, C.？and Miles, H. 2002. Anticancer and antithrombin activity？of Russian plants. J. Ethnopharmacol. 81, 337-342.

상세보기
Green, L. C., Wagner, D. A., Glogowski, J., Skipper, P.？L., Wishnok, J. S. and Tannenbaum, S. R. 1982. Analysis？of nitrate, nitrite, and [15N] nitrate in biological fluids.？Anal. Biochem. 126, 131-139.

상세보기
Gu, Y. R., Kim, S. W. and Hong, J. H. 2018. Whitening？and anti-wrinkle effects of Glehnia Radix leaf extracts according to extraction solvent. J. Kor. Soc. Food Sci. Nutr.？47, 1103-1111.
Guzik, T. J., Korbut, R. and Adamek-Guzik, T. 2003.？Nitric oxide and superoxide in inflammation and immune？regulation. J. Physiol. Pharmacol. 54, 469-487.
Halliwell, B. and Gutteridge, J. M. C. 1986. Oxygen free？radicals and iron in relation to biology and medicine: some problems and concepts. Arch. Biochem. Biophys. 246, 501-514.

상세보기
Higuchi, M., Higashi, N., Taki, H. and Osawa, T. 1990.？Cytolytic mechanisms of activated macrophages. Tumor？necrosis factor and L-arginine-dependent mechanisms act？synergistically as the major cytolytic mechanisms of activated macrophages. J. Immunol. 144, 1425-1431.

상세보기
Hinz, B. and Brune, K. 2002. Cyclooxygenase-2-10 years？later. J. Pharmacol. Exp. Ther. 300, 367-375.
Im, R. J. 1999. Flora medica Coreana, vol. 2. Hankook-munhwasa, Korea.
Jeong, H. R., Jo, Y. N., Jeong, J. H., Jin, D. E., Song,？B. G. and Heo, H. J. 2011. Whitening and anti-wrinkle？effects of apple extracts. Kor. J. Food Preserv. 18, 597-603.
Jeong, J. B., Hong, S. C., Jeong, H. J. and Koo, J. S.？2012. Anti-inflammatory effects of ethyl acetate fraction？from Cnidium officinale makino on LPS-stimulated RAW？264.7 and THP-1 cells. Kor. J. Plant Res. 25, 299-307.
Kang, B. H. and Ryu, M. J. 2021. Physiological activities？of the neem and the comfrey extracts as cosmetic ingredients. Asian J. Beauty Cosmetol. 19, 223-234.
Kang, B. S., Ko, U. C., Kim, S. H., No, S. H., Shin, Y.？B., Song, H. J., Shin, M. G., Ann, D. G., Lee, S. I., Lee,？Y. J. and Lee, T. H. 1994. In collaboration with a national？college of oriental medicine herbology professor association. In Herbology. Younglim Press Co., Korea.
Kim, D. H., Park, S. J., Jung, J. Y., Kim, S. C. and Byun,？S. H. 2009. Anti-inflammatory effects of the aqueous extract of Hwangnyeonhaedok-tang in LPS-activated macrophage cells. Kor. J. Herbol. 24, 39-47.
Kim, S. A. 2011. Anti-inflammatory activity of dioscoreae？rhizome in macrophages by inhibition of pro-inflammatory？cytokines via NF-κB signaling pathway. Master's thesis,？Sahmyook University, Seoul, Korea.
Kim, Y. S., Roh, J. E. and Ann, H. S. 1993. Compositional？analysis of polysaccharide from Sanguisorba officinalis？and its anticoagulant activity. Kor. J. Pharmacogn. 24, 124-130.
Ko, M. S., Lee, H. J. and Kang, M. J. 2012. Antioxidant？activities and whitening effects of extracts from Hippophae rhamnoides L. J. East Asian Soc. Dietary Life 22, 812-817.
Lee, B. G., Kim, J. H., Ham, S. G. and Lee, C. E. 2014.？Study on biological activities of extracts for cosmeceutical？development from Lagerstroemia indica L. branch. Kor.？J. Plant Res. 27, 29-34.
Lee, H. S., Seok, J. H., Ting, C. W. and Kim, Y. J. 2018.？A study on the whitening activities of Gentiana scabra？extract. J. Soc. Cosmet. Sci. Kor. 44, 9-14.
Lee, J. J., Choi, H. S., Lee, J. H., Jung, C. J. and Lee,？M. Y. 2005. The effects of ethylacetate fraction of Sanguisorba officinalis L. on experimentally？induced acute gastritis and peptic ulcers in rats. J. Kor. Soc. Food. Sci. Nutr. 34, 1545-1552.
Lee, J. Y., Joo, D. H., Yoo, D. H. and Chae, J. W. 2017.？Anti-inflammatory activities verification of Vaccinum oldhami fruit ethanol extracts on RAW 264.7. J. Life Sci. 27, 417-422.
Lee, S. H., Jin, K. S., Son, Y. R., Kwon, H. J. and Kim,？B. W. 2018. Anti-oxidative and anti-inflammatory activities of Desmodium heterocarpon extract in RAW 264.7？cells. J. Life Sci. 28, 216-222.
MacSween, R. N. M. and Whaley, K. 1992. Muir's textbook of pathology, 13th ed., London: Edward Arnold, UK.
McDaniel, M. L., Kwon, G., Hill, J. R., Marshall, C. A.？and Corbett, J. A. 1996. Cytokines and nitric oxide in islet？inflammation and diabetes. Proc. Soc. Exp. Biol. Med. 211, 24-32.

상세보기
Ohshima, H. and Bartsch, H. 1994. Chronic infections and？inflammatory processes as cancer risk factors: possible？role of nitric oxide in carcinogenesis. Mutat. Res.-Fund.？Mol. M. 305, 253-264.
Re, R., Pellegrini, N., Proteggente, A., Pannala, A., Yang,？M. and Rice-Evans, C. 1999. Antioxidant activity applying an improved ABTS radical cation decolorization assay.？Free Radic. Biol. Med. 26, 1231-1237.

상세보기
Rocca, B. and FitzGerald, G. A. 2002. Cyclooxygenases？and prostaglandins: shaping up the immune response. Int.？Immunopharmacol. 2, 603-630.

상세보기
Shin, J. S., Kim, J. M. and An, W. G. 2012. Anti-inflammatory effect of red ginseng through regulation of MAPK？in lipopolysaccharide-stimulated RAW264.7. J. Physiol.？Pathol. Kor. Med. 26, 293-300.
Suter, M. M., Schulze, K., Bergman, W., Welle, M., Roosje,？P. and Muller, E. J. 2009. The keratinocyte in epidermal？renewal and defence. Vet. Dermatol. 20, 515-532.

상세보기
Wunsch, E. and Heidrich, H. C. 1963. Zur quantitativen？bestimmung der kollagenase. Hoppe Seylers Z Physiol.？Chem. 333, 149-151.
Yagi, A., Kanbara, T. and Morinobu, N. 1987. Inhibition？of mushroom-tyrosinase by Aloe extract. Planta Med. 53, 515-517.

상세보기
Yang, E. J., Kim, M. S., Kim, S. Y. and Hyun, C. G.？2019. Anti-inflammatory activity of Euphorbia jolkini extract in lipopolysaccharide-stimulated RAW264.7 cells.？KSBB J. 34, 120-125.

상세보기
Yi, H. S., Heo, S. K., Yun, H. J., Choi, J. W., Jung, J.？H. and Park, S. D. 2008. Anti-oxidative and anti-inflammatory effects of draconis resina in mouse macrophage？cells. Kor. J. Herbol. 23, 179-192.
Yun, J. J. and Park, S. K. 2022. In vitro antioxidant activities of Curcuma longa linne extracts according to extraction solvents. J. Kor. Soc. Food Sci. Nutr. 51, 1103-1108.
Yun, J. T., Song, Y. K. and Lim, H. H. 2006. Aqueous？extract of Anemarrhenae rhizoma suppresses lipopolysaccharide-induced expression of cyclooxygenase-2 and？inducible nitric oxide synthase in mouse BV2 microglial？cells. J. Oriental Rehab. Med. 16, 49-60.

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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