Studies on Antioxidant Activity and In Vitro Inhibitory Activity of Tyrosinase and Collagenase in Artocarpus nitidus subsp. lingnaensis (Merr.) F.M. Jarrett using 4 Parameter Logistic

In this study, the antioxidative and inhibitory activity of tyrosinase and collagenase for the solvent extract and silica column fractions of Artocarpus nitidus were evaluated. The activities were quantified using the 4 parameter logistic. LC/MS analysis showed that the major component of the fractions was polyphenol and the total polyphenol content of the extract was $48.1{\pm}2.6mg\;GAE/g$. The radical scavenging activities ($SC_{50}$) for 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl of the extract, fraction-1 and fraction-2 were 16.7, 42.0 and $10.1{\mu}g/mL$, respectively. The value for fraction-2 was the closest to ascorbic acid ($1.5{\mu}g/mL$). The tyrosinase inhibitory activity of the extracts and the fractions showed $IC_{50}$ of 64.9, 0.9 and $1.2{\mu}g/mL$, respectively, and overall activity was higher than that of kojic acid ($7.4{\mu}g/mL$) and arbutin ($119.0{\mu}g/mL$). In the experiment by zebrafish embryo, the whitening activity of fraction-2 (27.5%) was higher than that of kojic acid (18.6%), and there was no adverse effect up to $500{\mu}g/mL$ of fraction-2. For the collagenase inhibitory activity, the samples showed $IC_{50}$ of 139.8, 20.6, and $16.8{\mu}g/mL$, respectively, which were competitive to 1, 10-Phenanthroline ($55.4{\mu}g/mL$). The extract and fraction-2 showed $IC_{50}$ of 61.8 and $67.1{\mu}g/mL$ for elastase. These results suggest that A. nitidus extract can be used as a cosmetic material useful for antioxidant, whitening, and prevention of skin aging without adverse effects.

변수 분석을 통한 아토카푸스 니티두스 추출물과 분획물의 항산화, 타이로시나제 및 콜라제나제 In Vitro 저해활성 연구

본 연구에서는 아토카푸스 니티두스의 용매추출물 및 실리카 컬럼 분획물의 항산화 활성, 콜라제나제 저해활성 및 미백활성을 평가하였다. In vitro 실험의 활성 분석은 sigmoid 곡선형 반응에 적합한 4 매개변수 회귀곡선 분석(4 parameter logistic, 4PL)을 활용하여 정량화 하였다. HPLC와 LC/MS 분석에 따르면 아토카푸스 분획물은 폴리페놀류가 주성분이었으며, 추출물의 총 폴리페놀의 함량은 갈릭산 기준 $48.1{\pm}2.6mg\;GAE/g$이었다. 1,1-Diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) 라디칼 소거활성을 평가한 결과, 용매추출물, 분획물-1과 분획물-2는 각각 16.7, 42.0 및 $10.1{\mu}g/mL$의 농도에서 50%의 라디칼 소거활성($SC_{50}$)을 보였고, 분획물-2는 양성 대조구 ascorbic acid ($1.5{\mu}g/mL$)에 가장 근접한 활성을 보였다. Tyrosinase 저해활성은 추출물과 분획물 2종이 각각 64.9, 0.9 및 $1.2{\mu}g/mL$의 $IC_{50}$를 보여 대조구인 코직산($7.4{\mu}g/mL$) 및 알부틴($119.0{\mu}g/mL$) 대비 전반적으로 높은 활성을 보였다. 제브라피쉬 배아를 이용한 색소침착도 억제활성에서는 분획물-2(27.5%)가 대조구인 코직산(18.6%) 대비 유의하게 미백활성 결과를 보였으며 동시에 $500{\mu}g/mL$까지 배아 생장에 영향이 없음을 확인하였다. 아토카푸스 추출물과 분획물-1 및 분획물-2는 콜라제나제 저해활성에서 각각 139.8, 20.6, 및 $16.8{\mu}g/mL$의 $IC_{50}$를 보여, 대조구인 1, 10-Phenanthroline ($55.4{\mu}g/mL$) 대비 우수한 활성을 보였다. 추출물과 분획물-2에 대한 엘라스타제 저해활성은 각각 61.8과 $67.1{\mu}g/mL$으로 암라 및 사포타 추출물과 유사한 활성 범위를 보여주었다. 이상의 결과는 아토카푸스 추출물이 항산화, 미백 및 피부노화 방지에 유용한 폴리페놀계 화장품소재로 활용이 가능하며, 추출물-2는 고농도에서도 안전함을 시사한다.