Anti-oxidant and Moisturizing Effects of Oil Extracted from Tenebrio molitor Larvae

국문 초록 (Abstract)

목적: 최근 식용곤충은 환경부담이 적다는 장점뿐만 아니라 동물들과 비교하여 에너지 소비량 및 탄소 배출량이 현저히 감축된다 는 장점이 있어 최근 바이오 산업 분야의 소재로서 각광받고 있다. 식용곤충의 몇몇 생리활성이 보고되었지만 오일 성분에 대한 연 구는 상대적으로 미미한 실정이다. 따라서, 본 연구에서는 식용곤충의 일종인 갈색거저리 유충에서 오일을 분리 및 정제하고 이의 항산화 및 보습활성을 평가하고자 한다. 방법: 갈색거저리 유충에서 초임계 추출을 통하여 오일 성분(TMO)을 분리하였다. TMO의 DPPH 라디컬 소거활성, 환원력 평가 그리고 metal chelating 활성을 평가하여 항산화 활성을 분석하였다. HaCaT keratinocytes에 서 세포독성은 MTT 실험법으로 분석하였다. Ceramide synthase 및 ceramidase의 유전자 발현은 RT-PCR 방법을 통해 분석하였 다. 결과: 본 실험에서 0.01%, 0.05%, 0.1% 그리고 0.2%의 TMO는 농도 의존적이며 유의적으로 DPPH 라디칼을 소거하였다. 또한 환원력 및 metal chelating 활성 역시 농도 의존적이며 유의적으로 증가하는 것을 관찰하였다. HaCaT keratinocytes에 72 h TMO 를 처리하였을 때 유의적인 세포독성이 관찰되지 않았으며, 이후 세포실험에서는 0.01%-0.2% 농도의 TMO를 사용하였다. HaCaT keratinocytes에 72 h 동안 TMO를 처리하였을 때 ceramide synthase 발현이 증가하였으며, 반대로 ceramidase의 발현은 감소함을 관찰하였다. 결론: 본 연구결과는 TMO가 항산화 및 항비만 활성을 가진 이너뷰티 및 화장품 소재로 충분히 활용될 수 있음을 시사 한다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Purpose: Recent widespread research into the biological effects of edible insects has occurred because they place a low burden on the environment, and the output offsets the effort. However, the anti-oxidant and moisturizing effects of their oils are relatively unknown. Tenebrio molitor larvae possess anti-adipogenic effects. This study investigated the anti-oxidant and moisturizing effects of Tenebrio molitor larvae oil (TMO) on HaCaT keratinocytes. Methods: We used a supercritical fluid extraction method to extract oil from Tenebrio molitor larvae. After purification, we evaluated the anti-oxidant activity of the TMO according to its 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) radical scavenging activity, reduction potential, and metal-chelating activity. An 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl-2,5-diphenyltetrazolium bromide (MTT) assay was used to evaluate the cell viability of HaCaT keratinocytes treated with TMO. Reverse transcription-polymerase chain reaction assays were used to analyze the expression levels of ceramide synthase and ceramidase in TMO-treated HaCaT keratinocytes. Results: Treatment with 0.01%–0.2% TMO effectively scavenged DPPH radicals. In line with this, the TMO treatment showed a dose-dependent increase in reduction potential and metal-chelating activities. TMO treatment at concentrations of 0.01%-0.2% up to 0.2% for 72 h did not affect the viability of HaCaT keratinocytes. TMO treatment of HaCaT keratinocytes at nontoxic concentrations significantly upregulated the expression of ceramide synthase mRNA and downregulated the expression of ceramidase mRNA. Conclusion: TMO possesses anti-oxidant and moisturizing effects that show potential for use health products and cosmetics.

목차 (Table of Contents)

• Abstract
• Introduction
• Methods
• 1. 실험재료
• 2. 갈색거저리 유충 오일(TMO)의 제조
• 3. DPPH 라디칼 소거활성
• 4. 환원력 측정
• 5. Metal chelating 활성
• 6. 세포독성 평가
• 7. RT-PCR을 통한 유전자 발현 분석
• 8. 통계분석
• Results and Discussion
• 1. TMO의 DPPH 라디칼 소거활성
• 2. TMO의 환원력
• 3. TMO의 metal chelating 활성
• 4. HaCaT keratinocytes에서 TMO의 세포독성 평가
• 5. TMO 처리가 HaCaT keratinocytes의 ceramide synthase 및 ceramidase 발현에 미치는 영향
• Conclusions
• Acknowledgements
• Author's contribution
• Author details
• References
• 국문초록
• 中文摘要