제주 자생 식물 추출물의 항산화 및 세포 보호작용에 관한 연구(I)

박수남 ( Jung Won Choi ),최정원 ( So I Kim ),김소이 ( So Mi Jeon ),전소미 ( Jill Young Kim ),김진영 ( Hee Jung Yang ),양희정 ( Keun Ha Lee ),이근하 ( Soo Nam Park ) 대한화장품학회 2006 대한화장품학회지 Vol.32 No.3

본 연구에서는 제주도에서 자생하는 36종의 식물 추출물에 대한 항산화, 미백 그리고 주름억제 효능을 조사하였다. 항산화 효능은 DPPH (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl radical)을 이용한 free radical 소거 활성 측정, luminol-의존성 화학발광법을 이용한 Fe³⁺-EDTA/H₂O₂ 계에서 생성된 활성산소종(ROS)의 소거활성 측정, rose-bengal로 증감된 사람 적혈구의 광용혈법을 이용한 세포보호 효과를 측정하였다. 미백 효능 검색으로 tyrosinase 저해활성 측정과 주름개선 효능검색으로 elastase의 저해 활성을 측정하였다. 그 결과 DPPH의 free radical 소거활성은 소리쟁이 전초(Rumex crispus FSC₅₀; 10μg/mL)에서 높게 나타났고, 활성산소 소거활성은 질경이 전초(Plantago asiatica, OSC₅₀; 0.006μg/mL), 소리쟁이 전초(0.04 μg/mL), 세포보호활성은 50 μg/mL 농도에서 소리쟁이 전초(τ₅₀; 1,140 min, 후박나무 잎(Machilus thunbergii, 216 min) 및 노박덩굴 잎/줄기/꽃(Celastrus orbiculatus, 200 min)에서 크게 나타났다. 200 μg/mL 농도에서 tyrosinase 저해활성은 뽕나무 줄기(Morus alba, 94.8%), elastase의 저해 작용은 소리쟁이 전초(81.8%), 뽕나무 줄기(74.6%), 노박덩굴 잎/줄기/꽃(63.1%)에서 큰 활성이 나타났다. 결론적으로 소리쟁이, 질경이, 후박나무 잎, 뽕나무 줄기 및 노박덩굴 잎/줄기/꽃 추출물은 기능성 화장품 제조를 위한 원료로 사용하기에 충분한 가능성이 있음을 확인할 수 있었다. 향후 제품화를 위하여 좀더 다양한 연구들이 필요하다고 사료된다. In this study, we investigated the anti-oxidative, anti-wrinkle and whitening effects of 36 plant extracts collected from self-growing plants in Jeju island. Their anti-oxidant activities were measured by free radical scavenging activity using DPPH (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl radical), reactive oxygen species (ROS) scavenging activities on ROS generated in Fe³⁺-EDTA/H₂O₂ system using the luminol-dependent chemiluminescence assay, and cell protecting activities using the rose-bengal sensitized photohemolysis of human erythrocytes. In addition, the inhibitory activities of tyrosinase for whitening effect and elastase for anti-wrinkle were investigated. The results showed that the Rumex crispus (all grass) extract has the most significant free radical scavenging activity (FSC₅₀; 10 μg/mL), Plantago asiatica and Rumex crispus extracts for the prominent ROS scavenging activity (OSC₅₀; 0.006 μg/mL, 0.04 μg/mL respectively), Rumex crispus (τ₅₀; 1,140 min at 50 μg/mL), Machilus thunbergii leaf (216 min), and Celastrus orbiculatus (200 min) for cell protecting effects, Morus alba stem for the inhibitory activity on tyrosinse (94.8% at 200 μg/mL), Rumex crispus (81.8% at 200 μg/mL), Morus alba (74.6%), and Celastrus orbiculatus leaf/stem/flower (63.1%) for the activity on elastase. These results indicated that the extracts of Rumex crispus, Plantago asiatica, Machilus thunbergii leaf, Morus alba stem, Celastrus orbiculatus leaf/stem/flower could have the functional effects when they are added as ingredients in cosmetics. Thus, it is concluded that further experiments are needed to apply for cosmetic products.

추출 온도에 따른 금불초 꽃 추출물의 항노화 효능

전지민 ( Ji Min Jeon ),유대성 ( Dae Sung Yoo ),천종우 ( Jong Woo Cheon ),권순식 ( Soon Sik Kwon ),전소하 ( So Ha Jeon ),박수남 ( Soo Nam Park ) 대한화장품학회 2014 대한화장품학회지 Vol.40 No.1

본 연구에서는 추출 온도에 따른 금불초 꽃(I. britannica var. chinensis) 추출물의 항노화 효능을 알아 보았다. 추출 온도에 따른 세포독성을 살펴본 결과, 상온, 45 ℃와 65 ℃ 추출물 모두 0.1% 이하의 농도에서 세포독성이 관찰되지 않았다. 0.1% 이하의 농도에서 항노화 효능평가를 수행한 결과, 0.1% 농도의 상온 추출물 경우에 멜라닌 생성 억제율은 24.5%로 45 ℃와 65 ℃ 추출물과 비교하여 멜라닌 생성 억제율이 큰 것으로 나타났다. 0.1% 농도의 상온 추출물을 처리한 세포의 히알루론산 합성 관련 유전자 HAS-1, HAS-2 및 HAS-3의 발현율은 각각 123.3%, 137.8% 및 133.2%를 나타냈으며, 이는 비교물질인 L-ascorbic acid (115.6%, 121.0% 및 131.4%) 경우 보다 약간 크게 나타났다. 금불초 꽃 45 ℃ 추출물의 경우, 0.1%의 농도에서 염증유발 유전자인 TNF-α, COX-2 및 IL-1α의 발현율이 대조군 대비 각각 30.3%, 12.8%, 25.7%로 감소하였으며, 이는 상온, 65 ℃ 추출물과 비교하여 염증유발 유전자 발현 억제 효과가 더 큰 것으로 나타났다. 이상의 결과들로 볼 때, 금불초 꽃 추출물은 추출 온도에 따라 멜라닌 생성 억제, 히알루론산 합성 관련 유전자 발현 증가 효과, 염증유발 유전자 발현 억제 효과를 나타내며, 그로 인하여 피부에서 미백, 보습, 항염 효능을 통해 피부 항노화 효능을 가질 것으로 사료된다. 이는 금불초 추출물이 항노화 화장품 원료로서 응용 가능성이 있음을 시사한다. In this study, the extracts of Inula britannica var. chinensis (I. britannica) flower were extracted at three different temperatures (room temperature, 45 ℃, and 65 ℃) and their anti-aging effects were studied. Before investigating anti-aging effects of the extracts, their cytotoxicity was tested on B16F10, Hs683, and HaCaT cells. All extracts showed no cytotoxicity at the concentration less than 0.1% (v/v). Melanin synthesis inhibitory activities in B16F10 cells and reverse transcriptase polymerase chain reaction (RT-PCR) in Hs683 and HaCaT cells were used to see their anti-aging effects. The room temperature extract at 0.1% showed 24.5% melanin synthesis inhibition, which was better than the 45 ℃ and 65 ℃ extracts. In addition, expression rates of the room temperature extract at 0.1% on HAS-1, HAS-2, and HAS-3 related to hyaluronan synthase genes were 123.3%, 137.8%, 133.2%, respectively. which were higher than reference material of L-ascorbic acid. Expression rates of the 45 ℃ extract at 0.1% on TNF-α, COX-2, and IL-1α, which are inflammatory related genes, was suppressed to 30.3%, 12.8%, 25.7%, respectively. It was better in anti-in flammatory effect than the room temperature and 65 ℃ extracts. As results, we showed that I. britannica var. chinensis flower extarcts decreased melanin production and expression of inflammatory related genes and increased the expression rate of hyaluronan synthase genes. Thus, it is believed that the extracts affect anti-aging effects of skin through whitening, moisturizing, and anti-inflammatory processes and could be applicable to cosmetics as a functional cosmetic ingredient.

금불초 종(種) 및 개화시기에 따른 금불초 꽃 추출물의 항산화 효능

권순식 ( Soon Sik Kwon ),전소하 ( So Ha Jeon ),전지민 ( Ji Min Jeon ),천종우 ( Jong Woo Cheon ),박수남 ( Soo Nam Park ) 대한화장품학회 2013 대한화장품학회지 Vol.39 No.3

본 연구에서는 금불초(Inula britannica) 종(種) 및 개화시기에 따른 금불초 추출물의 항산화 효능을 알아보았다. 이들 추출물의 free radical 소거활성을 살펴본 결과, 만개한 금불초 꽃(I. britannica var. chinensis) 추출물의 경우 500 μg/mL의 농도에서 79.89%의 free radical 소거활성을 보였으나, 금불초 유사종인 가는 금불초(I. britannica var. linariaefolia Regel), 가지 금불초(I. britannica var. ramosa) 및 버들 금불초(I. salicina var. asiatica)의 꽃 추출물의 경우 free radical 소거활성이 거의 나타나지 않았다. 또한 꽃이 만개하였을 경우 꽃 추출물 분획에서는 93.62%의 free radical 소거활성을 보였으며, 봉우리 추출물 분획은 43.28%, 낙화추출물 분획은 14.11%를 나타냈다. 금불초의 종 및 개화시기를 선정 후, 추출용매, 온도, 시간을 조절하여 최적의 추출조건을 확립하였다. 그 결과, 65 ℃ 에탄올 추출물에서 가장 높은 DPPH free radical 소거활성이 나타났으며, 시간에 따른 유의적 차이는 없는 것으로 나타났다. 만개한 금불초 꽃 추출물에 대하여 rose-bengal로 증감된 사람 적혈구의 광용혈 실험에서 세포보호효과를 측정한 결과, 5 ~ 50 μg/mL의 범위에서 농도 의존적으로 세포 보호 효과를 나타내었다. 특히 50 μg/mL의 농도에서 τ50이 116.1 min으로 비교물질인 (+)-α-tocopherol에 비해 1.58배 더 큰 세포 보호활성이 있음을 알 수 있었다. HPLC로 금불초 꽃 추출물을 분석한 결과 flavonoid의 일종인 quercetin이 다량 함유되어 있는 것을 확인하였다. 이상의 결과들은, 65 ℃ 에탄올로 추출한 만개한 금불초 꽃 추출물의 경우 다량의 quercetin을 함유하며, 그로 인하여 free radical 소거활성 및 ROS에 대항하여 세포막을 효과적으로 보호함으로써 태양 자외선에 노출된 피부를 보호하는 항산화제로서 작용할 수 있을 것으로 사료되며, 기능성 화장품 원료로서 응용 가능성이 있음을 시사한다. In this study, antioxidative effects of the extracts of different species and flowering periods of Inula britannica were investigated. According to the free radical (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl, DPPH) scavenging activity of the extracts, The I. britannica var. chinensis flower extract (500 μg/mL) was measured in a 79.89% free radical scavenging activity, but the flower extracts of similar species (I. britannica var. linariaefolia Regel, I. britannica var. ramosa, I. salicina var. asiatica) did not show any effect on the free radical scavenging activity. The effects of the free radical scavenging activity of I. britannica var. chinensis flower extracts were exhibited in the order of full bloom (93.68%), bud (43.28%), and fallen blossom (14.11%). Next, we established optimum condition of extract solvent, temperature, extraction time. The extract from ethanol at 60 ℃ showed the most free radical scavenging activity among other conditions and extraction time not relevant in free radical scavenging activity. The protective effects of the extract of I. britannica var. chinensis flower on the photohemolysis of human erythrocytes by using rose bengal were increased in a concentration-dependent manner (5 ∼ 50 μg/mL). In particular, the extract in 50 μg/mL concentration exhibited better protective activity (τ₅₀ = 116.1 min) than (+)-α-tocopherol (τ₅₀ = 73.44 min), which is a known lipophilic antioxidant. Principle component of I. britannica var. chinensis flower was identified as quercetin of flavonoids by high-performance liquid chromatography (HPLC). These results indicate that the extract of I. britannica var. chinensis flower can function as antioxidants in biological systems, particularly skin exposed to UV radiation by scavenging free radical and ¹O₂, and protect cellular membranes against ROS. It is concluded that the antioxidative effects of the extract of I. britannica var. chinensis flower could be applicable to functional cosmetics.

피부 흡수 증진을 위한 담쟁이덩굴 줄기 추출물 함유 나노에멀젼 및 이의 항균활성 연구

조나래 ( Na Rae Jo ),박민아 ( Min A Park ),전소하 ( So Ha Jeon ),박수남 ( So Ha Jeon ) 한국미생물생명공학회(구 한국산업미생물학회) 2013 한국미생물·생명공학회지 Vol.41 No.3

In a previous study, we investigated the antioxidative and cellular protective effects of Parthenocissus tricuspidata stem extracts. In this study, we prepared nano-emulsion containing P. tricuspidata stem extract to improve skin permeation. The particle size of the nano-emulsion using the microfluidizer was 302 nm. Its loading efficiency was over 86%. The size distribution of the nano-emulsion took a monodispersed form and the nano-emulsion was more stable than typical emulsion without using microfluidizer during a 2 week period. In vitro skin permeation study of nano-emulsion containing P. tricuspidata stem extracts was carried out using Franz diffusion cell. The 1,3-butylene glycol used as a control group had 32.59% skin permeation efficiency. The skin permeation efficiency of the nano-emulsion was 42.47%. Also, we observed the antibacterial activity of the ethyl acetate fraction on skin flora for prospective applications as a natural antimicrobial. The ethyl acetate fraction had antibacterial activities higher than methyl paraben on Staphylococcus aureus, and Bacillus subtilis. These results indicate that nanoemulsion containing P. tricuspidata stem extracts could possess valued applications in cosmetic formulations for improving skin permeation. Also, based on the antibacterial activities on skin flora, antioxidative and cellular protective effects shown in our previous study, we suggest that P. tricuspidata stem extracts could be used as functional cosmetic materials.

제주 자생 식물 추출물의 항산화 및 항노화에 관한 연구(II)

김진영 ( Jin Young Kim ),양희정 ( Hee Jung Yang ),이근하 ( Keun Ha Lee ),전소미 ( So Mi Jeon ),안유진 ( You Jin Ahn ),원보령 ( Bo Ryoung Won ),박수남 ( Soo Nam Park ) 대한화장품학회 2007 대한화장품학회지 Vol.33 No.3

선구 연구로부터 저자들은 제주 자생 식물 추출물의 항산화 및 세포보호 효과에 대한 결과의 일부를 이미 보고하였으며, 본 연구에서는 제주도에서 자생하는 나머지 37종의 식물 추출물에 대한 항산화, 미백 그리고 주름생성억제 효과를 측정하였다. 항산화 효과는 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl radical (DPPH)을 이용한 free radical 소거 활성 측정, Fe³⁺-EDTA/H₂O₂ 계에서 생성된 활성산소종으로 인한 luminol의 화학발광을 이용한 소거 활성, 사람 적혈구를 대상으로 하여 rose-bengal로 증감된 활성산소에 대한 세포보호 효과를 측정하였다. 미백 및 주름억제 효과측정으로는 각각 tyrosinase, elastase의 활성 저해 효과를 측정하였다. 실험결과, free radical의 소거 활성(FSC₅₀)은 소귀나무 수피(Myrica rubra, 5 g/mL), 광대싸리 수피(Securinega suffruticosa, 8 g/mL)에서 높게 나타났고, 활성산소 소거 활성(OSC₅₀)은 상수리나무 잎(Quercus acutissima)과 광대싸리 수피(Securinega suffruticosa)에서 0.009 g/mL로 높게 나타났으며, 세포보호 효과( 50)는 50 g/mL에서 광대싸리 수피(Securinega suffruticosa, 895 min), 버드나무 줄기(Salix koreensis, 640 min)에서 크게 나타났다. 200 g/mL에서 tyrosinase의 활성 저해 효과(IC₅₀)는 소귀나무 수피(Myrica rubra, 77.8 %), elastase의 활성 저해 효과(IC₅₀)는 버드나무 줄기(Salix koreensis, 76.2 %)에서 큰 효과가 나타났다. 결론적으로 광대싸리 수피, 소귀나무 수피, 상수리나무 잎, 버드나무 줄기, 동백나무 잎/줄기 추출물은 기능성 화장품 제조를 위한 원료로 사용하기에 충분한 가능성이 있음을 확인할 수 있었으며, 향후에 제품화를 위하여 좀 더 다양한 연구들이 필요하다고 사료된다. In the previous study, we reported the antioxidative and cellular protective effects of Jeju native plant extracts. In this study, we investigated the anti-oxidative, anti-wrinkle and whitening effects of new 37 plant extracts collected from self-growing plants in Jeju island. Their anti-oxidant activities were measured by the 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) radical scavenging assay and reactive oxygen species (ROS) scavenging assay in Fe³⁺-EDTA/H₂O₂ system. The cytoprotective properties of 37 plant extracts were assessed in the rose-bengal sensitized photohemolysis of human erythrocytes. The inhibitory effect of 37 plant extracts on tyrosinase were investigated to assess their whitening efficacy. Finally, their anti-elastase activities were measured to predict the anti-wrinkle efficacy in the human skin. The results showed that the extracts of Myrica rubra stem bark and Securinega suffruticosa have the free radical scavenging activity (FSC₅₀: 5, 8 g/ mL, respectively), and the extracts of Quercus acutissima leaf and Securinega suffruticosa stem bark have the prominent ROS scavenging activity (OSC₅₀: 0.009 g/mL). Photohemolysis of erythrocytes in the presence of rose-bengal as a sensitizer was inhibited by the extracts of Securinega suffruticosa stem bark and Salix koreensis stem (τ₅₀, 895 min, 640 min at 50 g/mL, respectively. Myrica rubra stem bark extract (77.8 % at 200 g/mL) and Salix koreensis stem extract (76.2 % at 200 g/mL) also have the inhibitory effect on tyrosinase and elastase activities, respectively. These results indicated that the stem park of Myrica rubra, Securinega suffruticosa, and Camellia japonica, the stem of Salix koreensis, and the leaf of Quercus aqutissima and Camellia japonica could have the benefitial effects when they are added as ingredients in cosmetics.

Tyrosinase 및 TRP-2의 발현 억제를 통한 황칠나무 잎 추출물의 Melanin 생성 저해 효과

박수아 ( Su Ah Park ),이혜미 ( Hye Mi Lee ),하지훈 ( Ji Hoon Ha ),전소하 ( So Ha Jeon ),박수남 ( Soo Nam Park ) 한국공업화학회 2014 공업화학 Vol.25 No.5

Dendropanax morbifera (D. morbifera) grows in the southern coastal areas and on Jeju Island in Korea. In this study, D. morbifera leaf extract was investigated to determine the mechanism of its whitening effect. The inhibitory activities of theextract on melanogenesis were tested in B16 melanoma cells treated with the α-melanocyte stimulating hormone (α-MSH). D. morbifera leaf extracts remarkably decreased the melanin content at 25 and 50 μg/mL. The extracts significantly inhibitedthe intracellular tyrosinase activity and protein expression of tyrosinase and tyrosinase related protein-2 (TRP-2). In conclusion,D. morbifera leaf extracts would show a whitening effect by inhibiting intracellular tyrosinase activities and the expressionof enzymes directly involved in the melanin biosynthesis. The results indicate that fractions of D. morbifera leafextracts show potential for application as a whitening agent in the new whitening cosmetics.

레스베라트롤의 세포보호 및 항산화 효과

조나래 ( Na Rae Jo ),박수아 ( Su Ah Park ),전소하 ( So Ha Jeon ),하지훈 ( Ji Hoon Ha ),박수남 ( Soo Nam Park ) 한국공업화학회 2013 공업화학 Vol.24 No.5

In this study, the cellular protective effect of resveratrol on oxidative damage and its antioxidative activity were investigated. The free radical-scavenging activity (FSC50) of resveratrol was measured to be 103 μM. The reactive oxygen species-scavenging activity (OSC50) of resveratrol on the ROS generated in a Fe 3+ -EDTA/H2O2 system was investigated using the luminol-dependent chemiluminescence assay. Resveratrol displayed 0.042 μM ROS scavenging activity, which is 9.6-fold higher than that of L-ascorbic acid (0.405 μM) and had a more prominent cellular protective effect than (+)-α-tocopherol. When HaCaT cells were exposed to 800 mJ/cm 2 of UVB or treated with 30 μM rose bengal, resveratrol protected the cells against oxidative stress in a concentration-dependent manner; however, it was unable to protect the cells when the damage was induced by 10 mM H2O2. These results indicate that resveratrol could be employed to improve and prevent the skin aging through its antioxidative and cellular protective activities.

담쟁이덩굴 줄기 추출물의 세포 보호 작용과 항산화 활성

조나래 ( Na Rae Jo ),박민아 ( Min A Park ),채교영 ( Kyo Young Chae ),박수아 ( Su Ah Park ),전소하 ( So Ha Jeon ),하지훈 ( Ji Hoon Ha ),박수남 ( Soo Nam Park ) 대한화장품학회 2012 대한화장품학회지 Vol.38 No.3

본 연구에서는 담쟁이덩굴 줄기 추출물의 HaCaT 세포와 사람 적혈구 세포에서의 세포 보호 효과 및 항산화능을 측정하였다. HaCaT 세포를 이용한 실험에서, 담쟁이덩굴 줄기 추출물의 에틸아세테이트 분획과 아글리콘 분획은 각각 50 μ g/mL 및 25 μ g/mL의 농도에서 독성을 나타내지 않았다. 10 mM의 H₂O₂ 및 30 μ M의 rose bengal을 HaCaT 세포에 처리하였을 때, 에틸아세테이트 분획(6.25 ∼ 50 μ g/mL) 및 아글리콘 분획(6.25 ∼ 25 μ g/mL)은 농도 의존적으로 세포를 보호하였다. 적혈구 광용혈에서 담쟁이덩굴 줄기 추출물은 10 μ g/mL의 농도에서 대표적인 지용성 항산화제인 α-토코페롤보다도 큰 세포보호효과를 나타내었다. 담쟁이덩굴 줄기 추출물 에틸아세테이트 분획의 free radical(1,1-diphenyl-2- picrylhydrazyl , DPPH) 소거활성(FSC₅₀)은 18.5 μ g/mL를 나타내었다. Luminol-의존성 화학발광법을 이용한 Fe³⁺-EDTA/H₂O₂계에서 생성된 활성산소종(reactive oxygen species, ROS)에 대한 담쟁이덩굴 줄기 추출물의 총항산화능(OSC₅₀)은 에틸아세테이트 분획의 경우 1.72 μg/mL, 아글리콘 분획은 1.53 μg/mL로 대표적 항산화제인 L-ascorbic acid (OSC₅₀ = 1.50 μg/mL)와 유사한 항산화능의 크기를 나타내었다. 이상의 결과들은 담쟁이덩굴 줄기 추출물이 ROS에 대항하여 세포를 보호함으로써 생체계, 특히 태양 자외선에 노출된 피부에서 세포보호제 및 천연항산화제로서 작용할 수 있음을 가르킨다. In this study, the cellular protective effects on HaCaT cells and human erythrocytes and antioxidative effects of P. tricuspidata stem extracts were investigated. The ethyl acetate (50 μ g/mL) and aglycone fraction (25 μ g/mL) of P. tricuspidata stem extracts doesn't show any characteristics of cytotoxicity. When HaCaT cells were treated with 10 mM H₂O₂ and 30 μ M rose bengal, the ethyl acetate (6.25 ∼ 50 μ g/mL) and aglycone (6.25 ∼ 25 μ g/mL) fraction protected the cells against the oxidative damage in a concentration dependent manner. The P. tricuspidata stem extracts showed more prominent cellular protective effect than (+)-α-tocopherol, known as lipid antioxidant at 10 μ g/mL. The ethylacetate fraction of P. tricuspidata stem extracts (18.5 μ g/mL) showed more free radical (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl, DPPH) scavenging activity (FSC5₅₀). Reactive oxygen species (ROS) scavenging activity (OSC₅₀) of P. tricuspidata stem extracts on ROS generated in Fe³⁺-EDTA/H₂O₂ system was investigated using the luminol-dependent chemiluminescence assay. The ethyl acetate (1.72 μ g/mL) and the aglycone fraction (1.53 μ g/mL) showed similar ROS scavenging activity of L-ascorbic acid (1.50 μ g/mL). These results indicate that extract/fractions of P. tricuspidata stem extracts can function as natural cytoprotective agents and antioxidants in biological systems, particularly skin exposed to UV radiation by protecting cellular membrane against ROS.

원산지별 감초 추출물의 항산화 활성 비교 연구

한샛별 ( Saet Byeol Han ),구현아 ( Hyun A Gu ),김수지 ( Su Ji Kim ),김혜진 ( Hye Jin Kim ),권순식 ( Soon Sik Kwon ),김해수 ( Hae Soo Kim ),전소하 ( So Ha Jeon ),황준필 ( Jun Pil Hwang ),박수남 ( Soo Nam Park ) 대한화장품학회 2013 대한화장품학회지 Vol.39 No.1

본 연구에서는 한국과 중국 감초(Glycyrrhiza uralensis) 및 우즈베키스탄 감초(Glycyrrhiza glabra)를 이용하여 원산지별 감초 추출물의 항산화 활성에 관한 비교 연구를 수행하였다. 감초 추출물의 자유 라디칼(1, 1-phenyl-2-picrylhydrazyl, DPPH) 소거활성(FSC₅₀)은 각 3가지 원산지 중 한국 감초가 50% 에탄올 추출물(21.15 μg/mL), 에틸아세테이트 분획(29.15 μg/mL), 아글리콘 분획(3.26 μg/mL)에서 모두 가장 우수한 활성을 나타내었다. 루미놀-의존성 화학발광법을 이용한 Fe³⁺-EDTA/H₂O₂ 계에서 생성된 활성산소종(reactive oxygen species, ROS)에 대한 감초 추출물의 총 항산화능(OSC₅₀)은 중국 감초의 50% 에탄올 추출물(1.00 μg/mL)과 에틸아세테이트 분획(0.34μg/mL)이 가장 높은 활성을 나타내었다. Rose-bengal로 증감된 사람 적혈구의 광용혈에 대한 억제 효과를 측정하였을 때 원산지별 감초의 50% 에탄올 추출물과 아글리콘 분획 모두 농도범위(5 ~ 50 μg/mL)에서 농도의존적으로 세포 보호 효과를 나타내었으며, 특히 아글리콘 분획(10 μg/mL)의 경우 한국 감초(τ₅₀ = 847.4 min)가 동일한 종인 중국 감초(τ₅₀ = 194.3 min)보다 약 4배 더 우수한 활성을 나타내었다. 이상의 결과를 통해 미백 소재로만 주로 사용되어오던 감초 추출물이 천연 항산화제로서 화장품 분야에 응용될 수 있을 것으로 예상된다. 특히 세포 보호 효과가 우수한 것으로 보아 감초 추출물이 자외선으로 유도된 ¹O₂와 외 ROS로부터 피부를 효과적으로 보호할 수 있을 것으로 예상된다. In this work, comparative study on antioxidative activities of extracts from Glycyrrhiza uralensis (G. uralensis) produced in Korea and in China and Glycyrrhiza glabra (G. glabra) produced in Uzbekistan was conducted. Among three origins, 50% ethanol extracts (21.15 μg/mL), ethyl acetate fraction (29.15 μg/mL) and aglycone fraction (3.26 μg/mL) of G. uralensis from Korea showed the higher free radical (1,1-phenyl-2-picrylhydrazyl, DPPH) scavenging activity (FSC₅₀) than extracts from other origins. Reactive oxygen species (ROS) scavenging activities (OSC₅₀) of extracts from three origins on ROS generated in Fe³⁺-EDTA/H₂O₂ system were investigated using luminol-dependent chemiluminescence assay 50% ethanol extract (1.00 μg/mL) and ethyl acetate fraction (0.34 μg/mL) of G. uralensis from China showed the most prominent ROS scavenging activity. The protective effects of extract/fractions of G. uralensis and G. glabra extracts on the rose-bengal sensitized photohemolysis of human erythrocytes were investigated. 50% ethanol extract and aglycone fraction of G. uralensis and G. glabra extracts from three origins showed cellular protective effects in a concentration dependent manner (5 ∼ 50 μg/mL). Aglycone fraction of G. uralensis from Korea (τ₅₀ = 847.4 min)especially showed cellular protective effects four times higher than that from China (τ₅₀ = 194.3 min). These results indicate that G. uralensis and G. glabra extracts, which have been used as whitening agent, could be applicable to functional cosmetic ingredient as a natural antioxidant. Judging from the prominent cellular protecitve effects, it is concluded that G. uralensis and G. glabra extracts can protect the skin from ¹O₂ and various ROS induced by UV.

아로니아 베리 열매 및 잎 추출물의 항산화 활성

이혜미 ( Hye Mi Lee ),공봉주 ( Bong Ju Kong ),권순식 ( Soon Sik Kwon ),김경진 ( Kyeong Jin Kim ),김해수 ( Hae Soo Kim ),전소하 ( So Ha Jeon ),하지훈 ( Ji Hoon Ha ),김진숙 ( Jin-sook Kim ),박수남 ( Soo Nam Park ) 대한화장품학회 2013 대한화장품학회지 Vol.39 No.4

본 연구에서는 아로니아 베리 열매 및 잎 추출물의 항산화 활성을 비교 연구하였다. 아로니아 베리 열매의 에틸아세테이트 분획 및 아글리콘 분획의 free radical 소거 활성(FSC₅₀)은 각각 16.29 μg/mL 및 12.29 μg/mL이었으며, 열매추출물의 free radical 소거활성은 잎 추출물 경우보다 높게 나타났다. Luminol-의존성 화학발광법을 이용한 Fe³⁺-EDTA/H₂O₂계에서 생성된 활성산소종(reactive oxygen species, ROS)에 대한 아로니아 베리 열매 추출물의 총 항산화능(OSC₅₀)은 에틸아세테이트 분획의 경우 2.86 μg/mL, 아글리콘 분획은 1.80 μg/mL로, 아글리콘 분획의 총항산화능은 ascorbic acid (1.50 μg/mL)와 비슷한 활성을 나타내었다. 총항산화능에서도 열매 추출물이 잎 추출물 보다 활성이 높은 것으로 나타났다. 사람 적혈구의 ¹O₂로 유도된 세포손상에 대한 보호 효과 실험에서 열매의 아글리콘 분획은 농도의존적(5 ~ 50 μg/mL)으로 세포보호 효과를 나타내었다. 열매 아글리콘분획의 τ₅₀은 10 μg/mL에서 72.3 min으로 지용성 항산화제로 알려진 (+)-α-tocopherol (38.0 min)보다 1.9 배 더 큰 세포보호 효과를 나타내었다. 이상의 결과들은 아로니아 베리의 열매 추출물이 잎 추출물보다 높은 항산화능을 나타내며, 태양 자외선에 노출된 피부에서 발생되는 ¹O₂를 포함하는 ROS에 대항하여 세포를 보호함으로써 기능성 항산화 화장품 소재로서의 응용 가능성이 있음을 시사한다. In this study, the antioxidative effects of Aronia melanocarpa fruit and leaf extracts were investigated. The free radical (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl, DPPH) scavenging activities (FSC₅₀) of the ethylacetate and aglycone fractions of fruit extracts were 16.29 μg/mL, and 12.29 μg/mL, respectively. The free radical scavenging activity of fruit extract was higher than that of leaf extracts. Reactive oxygen species (ROS) scavenging activities (OSC₅₀) of the ethylacetate and aglycone fractions of fruit extracts on ROS generated in Fe³⁺-EDTA/H₂O₂ system using the luminol-dependent chemiluminescence assay showed 2.86 μg/mL, and 1.80 μg/mL, respectively. ROS scavenging activity of the aglycone fraction of fruit extracts was similar to that of L-ascorbic acid (1.50 μg/mL). The ROS scavenging activity of fruit extracts was higher than that of leaf extracts. The cellular protective effects of aglycone fraction of fruit extracts (τ₅₀ = 72.3 min) on the ¹O₂-induced cellular damage of human erythrocytes especially were increased in a concentration dependent manner (5 ~ 50 μg/mL). τ₅₀ (72.3 min) of the aglycone fraction showed 1.9 times higher than (+)-α -tocopherol (38 min), known as lipophilic antioxidant at 10 μg/mL. These results incidicate that A. melanocarpa fruit extracts have higher antioxidant effects than leaf extracts and could be applicable to functional cosmetics materials for antioxidants by protecting skin exposed to solar UV radiation against ROS including ¹O₂.