Antibacterial, Antioxidative and Antiaging Effects of Allium cepa Peel Extracts

In this study, the antibacterial, antioxidative and inhibitory effects of Allium cepa peel extracts on tyrosinase and elastase were investigated. MIC values of the ethyl acetate fraction of Allium cepa peel on especially, S. aureus among the skin resident flora (Staphylococcus aureus, S. aureus; Propionibacterium acnes, P. acnes; Pityrosporum ovale, P. ovale; Escherichia coli, E. coli) were 0.06%. The aglycone fraction showed more excellent free radical (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl radical, DPPH) scavenging activity ($FSC_{50}=5.05{\mu}g/mL$). Reactive oxygen species (ROS) scavenging activities ($OSC_{50}$) of the ethyl acetate fraction and aglycone fraction in the luminol-dependent $Fe^{3+}-EDTA/H_2O_2$ system were 0.05 and $0.03{\mu}g/mL$, respectively. The cellular protective effect of the aglycone fraction on the rose-bengal sensitized photohemolysis of human erythrocytes exhibited more prominent (${\tau}_{50}$, 480 min at $25{\mu}g/mL$). The inhibitory effects ($IC_{50}$) of the ethyl acetate fraction and aglycone fraction on tyrosinase were 9.16 and $8.68{\mu}g/mL$, the inhibitory effect ($IC_{50}$) of the aglycone fraction on elastase was $14.12{\mu}g/mL$ The transepidermal water loss of the cream containing 0.1% ethyl acetate fraction was decreased from $8.3g/m^2h$ in control to $6.8g/m^2h$ in the subjects applied with cream containing the ethyl acetate fraction. These results indicate that extract/fractions of Allium cepa peel can function as antioxidant in biological systems, particularly skin exposed to UV radiation by scavenging $^1O_2$ and other ROS, and protect cellular membranes against ROS, and possibly as antiaging agents. Allium cepa peel extract could be used as a new cosmeceutical for whitening and anti-wrinkle products.

양파껍질 추출물의 항균, 항산화 및 항노화 효과에 관한 연구

본 연구에서는 양파껍질 추출물의 항균, 항산화활성과 tyrosinase 및 elastase 저해활성을 측정하였다. 피부 상재균에 대한 양파껍질 추출물의 항균활성 측정결과, 황색포도상구균(S. aureus)에 대한 에틸아세테이트 분획의 MIC는 0.06%로 매우 큰 항균활성을 나타내었다. 에틸아세테이트 분획 중 aglycone 분획은 우수한 free raical [1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH)] 소거활성($FSC_{50}=5.05{\mu}g/mL$)을 나타내었다. Luminol-의존성 화학발광법을 이용한 $Fe^{3+}-EDTA/H_2O_2$ 계에서 에틸아세테이트 분획과 aglycone 분획의 총항산화능($OSC_{50}$)은 각각 0.05 및 $0.03{\mu}g/mL$이었다. Rose-bengal로 증감된 사람 적혈구의 용혈 실험에서 aglycone 분획은 $25{\mu}g/mL$의 농도에서 매우 큰 세포보호활성(${\tau}_{50}=480.3{\pm}0.2min$)을 나타냈다. 양파껍질 추출물 중 에틸아세테이트 분획과 aglycone 분획은 tyrosinase 저해활성($IC_{50}$)이 각각 9.16, $8.68{\mu}g/mL$이었고, aglycone 분획의 elastase의 저해활성은 $14.12{\mu}g/mL$이었다. 양파껍질 추출물 중 ethyl acetate 분획 0.1% 함유하는 크림의 경표피 수분 손실량은 추출물 함유 크림이 $6.8g/m^2h$로 대조군($8.3g/m^2h$)에 비해 경표피 수분 손실량 감소 효과를 나타내었다. 이상의 결과들은 양파껍질 추출물이 $^1O_2$ 혹은 다른 ROS를 소광시키거나 소거함으로써 그리고 ROS에 대항하여 세포막을 보호함으로써 생체계, 특히, 태양 자외선에 노출된 피부에서 항산화제로서 그리고 항노화제로서 작용할 수 있음을 가리킨다. 따라서 양파껍질 추출물은 미백이나 항주름관련 새로운 기능성화장품에의 응용이 가능함을 나타낸다.