Analysis of the Component and Immunological Efficacy of Chamaecyparis obtusa Leaf Extract

편백나무 잎 추출물의 성분분석과 면역효능에 관한 연구

Chamaecyparis obtusa (CO) has recently been attracting attention because of its beneficial effects on skin allergies, atopic dermatitis, and skin diseases, such as acne and eczema. In the present study, the extract from CO leaf grown in Jangseong gun, Jeollanam-do, Korea was evaluated for its anti-oxidant, anti-inflammatory, and anti-allergic effects in vitro. The total polyphenol content of the CO leaf extract was $25.89{\pm}0.31mg$ gallic acid equivalents (GAE)/g. Gas-chromatography mass-spectrometry (GC-MS) analysis revealed the presence of six compounds in the CO leaf extract: ${\alpha}-terpinene$ (3.03 mg/g), ${\alpha}-terpineol$ (9.48 mg/g), limonene (5.96 mg/g), borneol (59.78 mg/g), myrcene (4.85 mg/g), and sabinene (11.31 mg/g). The $RC_{50}$ values of the CO leaf extract for $H_2O_2$ and ABTS radical were $5.47{\pm}0.13mg/mL$ and $4.00{\pm}0.01mg/mL$, respectively. In addition, the CO leaf extract showed significant inhibitory effects on lipopolysaccharide-induced nitric oxide production in RAW 264.7 cells and IgE-induced release of ${\beta}-hexosaminidase$ (degranulation) in mast-cell like RBL-2H3 cells. The cell viability assay showed that the CO leaf extract ($100{\sim}800{\mu}g/mL$) did not affect the viability of human normal skin fibroblast CCD-986sk cells significantly. Overall, these results suggest that the CO leaf extract is a potential functional cosmetic ingredient that can exert anti-oxidant, anti-inflammatory, and anti-allergic effects.

본 연구는 전라도 장성지역의 편백나무 잎 추출물을 사용하여 in vitro에서 항염증 및 항알레르기 효과를 보고자 연구를 진행하였다. 편백나무 잎 추출물은 $50^{\circ}C$에서 감압 건조하여 실험에 사용하였으며, 총 폴리페놀 함량을 측정한 결과 $25.89{\pm}0.31mg\;GAE/g$로 나타났다. 설정된 GC-MS 분석법으로 편백나무잎 추출물의 6종 성분에 대한 함량 분석을 실시한 결과, ${\alpha}-Terpinene$ 3.03 mg/g, ${\alpha}-Terpineol$ 9.48 mg/g, limonene 5.96 mg/g, borneol 59.78 mg/g, myrcene 4.85 mg/g, sabinene 11.31 mg/g로 borneol이 가장 많은 것으로 나타났다. 편백나무 잎 추출물의 항산화 활성을 측정한 결과, $H_2O_2$와 $ABTS^+$ 라디칼에 대한 추출물의 $RC_{50}$이 각각 $5.47{\pm}0.13mg/mL$와 $4.00{\pm}0.01mg/mL$로 나타났다. 또한 마우스 유래의 대식세포주인 RAW 264.7 세포에서 LPS 100 ng/mL을 처리를 통한 염증유도 군에서 주요 인자인 NO 생성이 $28{\pm}0.38{\mu}M$까지 증가하였으나 편백나무 잎 추출물 $150{\mu}g/mL$ 처리 농도에서 $IC_{50}$ 으로 감소할 것으로 추정되므로, 편백나무 잎 추출물이 항염증 작용이 있음을 시사한다. 알레르기 주요 인자인 ${\beta}-hexosaminidase$의 경우 처리한 편백나무 잎 추출물의 농도 의존적으로 감소되어 항알레르기 효능이 있음을 알 수 있었으며, 인간 유래 섬유아세포인 CCD-986sk 세포에 대해 편백나무 잎 추출물의 농도 $100{\sim}800{\mu}g/mL$ 범위에서 세포독성을 전혀 보이지 않았다. 따라서 편백나무 잎 추출물이 향후 기능성 화장품, 연고 등의 산업화에 광범위하게 이용될 수 있을 것으로 사료된다.