바쿠치올의 항산화 및 항염증 효과 = Anti-Oxidation and Anti-Inflammatory effect of Bakuchiol

국문 초록 (Abstract)

본 연구에서는 바쿠치올이 생체고분자의 산화적 변형과 세포내 염증반응에 미치는 영향을 관찰하였다. 바쿠치올의 항산화 활성은 DPPH radical 및 ABTS radical 소거 활성 측정을 통해 알아보았다. DPPH radical 소거 활성은 바쿠치올 500 μg/mL 농도에서 78.06%의 활성을 나타내었으며, ABTS radical 소거 활성은 500 μg/mL 농도에서 68.36%의 활성을 나타내었다.
바쿠치올이 DNA의 산화적 변형에 미치는 영향을 확인하기 위하여 calf thymus DNA에 peroxyl radical을 처리하여 산화적 손상을 유도한 후 바쿠치올을 농도별로 처리한 결과 DNA의 산화적 손상을 효과적으로 억제하였다. 또한, 바쿠치올은 단백질 및 효소의 산화적 손상도 효과적으로 억제하였다. 모델 단백질로 bovine serum albumin (BSA)에 peroxyl radical을 처리하여 산화적 손상을 일으킨 후 바쿠치올을 처리하였을 때 산화적 손상을 효과적으로 억제하였다. 바쿠치올은 생체 내의 중요한 효소인 Cu,Zn-superoxide dismutase (SOD), ceruloplasmin, catalse의 산화적 손상을 효과적으로 억제하였다. 또한, 미토콘드리아에서 전자전달계에 참여하는 cytochrome c의 산화적 손상도 효과적으로 억제하였다.
바쿠치올의 항염증 기능을 세포 수준에서 관찰하기 위하여 RAW 264.7 세포에 바쿠치올을 처리하여 세포의 생존율에 미치는 영향을 MTT assay를 통해 확인한 결과, 바쿠치올의 농도가 100 μg/mL 이하의 농도에서 세포 생존율이 유지 및 향상되었으며, 고농도에서 세포의 사멸이 일어났다. 염증반응의 억제를 확인하기 위하여 세포에 LPS를 처리해 NO의 생성량을 확인한 결과, 바쿠치올의 농도가 증가할수록 NO의 생성이 억제되는 것을 확인하였다. 또한, 세포내 inducible nitric oxygen synthase (iNOS)의 발현 정도를 western blotting으로 분석한 결과, 바쿠치올의 농도가 높아짐에 따라 iNOS의 생성을 억제하였다. 이상과 같은 결과를 통해 바쿠치올이 효과적인 항산화 및 염증 억제 성분으로 화장품 및 의약품의 개발에 이용될 수 있을 것으로 사료되었다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

In this study, the effects of bakuchiol on oxidative modification of biomacromolecules and inflammatory responses were observed. Antioxidant activity of bakuchiol was investigated by measuring DPPH radical and ABTS radical scavenging activities. DPPH radical scavenging activity was 78.06% at 500 μg/mL concentration of bakuchiol, and 68.36% of ABTS radical scavenging activity at 500 μg/mL concentration.
In order to confirm the effect of bakuchiol on oxidative modification of DNA, peroxyl radical was applied to calf thymus DNA to induce oxidative damage, and then bakuchiol was treated at different concentrations to effectively inhibit DNA oxidative damage. In addition, bakuchiol effectively inhibited oxidative damage of proteins and enzymes. As a model protein, bovine serum albumin ( BSA ) was treated with peroxyl radical to induce oxidative damage and then treated with bakuchiol to effectively suppress oxidative damage. Bakuchiol effectively inhibited oxidative damage of important enzymes in cells, such as Cu,Zn-superoxide dismutase ( SOD ), ceruloplasmin, and catalase. In addition, oxidative damage of cytochrome c, which participates in the electron transport chain in mitochondria, was also effectively inhibited.
In order to observe the anti-inflammatory function of bakuchiol in cells, RAW 264.7 cells were treated with bakuchiol and the effect on cell viability was confirmed through MTT assay. The survival rate was maintained and improved, and cell death occurred at high concentrations. In order to confirm the suppression of the inflammatory response, cells were treated with LPS to determine the amount of NO production. As a result, it was confirmed that the production of NO was suppressed as the concentration of bakuchiol increased. In addition, the production of iNOS was inhibited as the concentration of bakuchiol increased. In conclusion, it was suggested that bakuchiol could be used in the development of cosmetics and medicines as an effective antioxidant and anti-inflammatory ingredient.

목차 (Table of Contents)

• I. 서 론 1
• II. 본 론 4
• 제 1 장 재료 및 방법 4
• 1. 실험 재료 4
• 2. 실험 방법 5
• 2. 1. DPPH radical 소거 활성 5
• 2. 2. ABTS radical 소거 활성 5
• 2. 3. DNA의 산화적 손상에 대한 보호 작용 6
• 2. 4. 단백질의 산화적 손상에 대한 보호 작용 6
• 2. 5. Cu,Zn-SOD의 효소 활성 측정 7
• 2. 6. 세포배양 및 세포 생존율 측정 7
• 2. 7. LPS에 의한 NO 생성량 측정 8
• 2. 8. Western blotting 분석 8
• 2. 9. 통계 분석 9
• 제 2 장 : 결과 및 고찰 10
• 1. 항산화 활성 측정 10
• 1. 1. DPPH radical 소거 활성 10
• 1. 2. ABTS radical 소거 활성 12
• 2. 생체고분자의 산화적 손상에 대한 보호 작용 14
• 2. 1. DNA의 산화적 손상에 대한 보호 작용 14
• 2. 2. BSA의 산화적 손상에 대한 보호 작용 16
• 2. 3. Cu,Zn-SOD의 산화적 손상에 대한 보호 작용 18
• 2. 4. Cu,Zn-SOD의 효소 활성 측정 20
• 2. 5. Cytochrome c의 산화적 손상에 대한 보호 작용 22
• 2. 6. Catalase의 산화적 손상에 대한 보호 작용 24
• 2. 7. Ceruloplasmin의 산화적 손상에 대한 보호 작용 26
• 3. RAW 264.7에 대한 바쿠치올이 미치는 영향 28
• 3. 1. 바쿠치올에 의한 세포 생존율 측정 28
• 3. 2. 바쿠치올의 NO 생성량 측정 30
• 3. 3. Western blotting 분석 32
• III. 결 론 34
• IV. 참 고 문 헌 36
• V. ABSTRACT 41