Antioxidant and Tyrosinase Inhibitory Effects of Brassica oleracea L. Fractions

This research was designed to investigate the antioxidant activity of red cabbage (Brassica oleracea L., BO) fractions on the liposomes consisted of L-$\alpha$-dilinoleoylphosphatidylcholine (DLPC-liposome) and the tyrosinase activity of BO fractions. The methanol extract of BO (BOM) was fractionated into five different partition layers: hexane (BOMH), ethylether (BOMEE), ethylacetate (BOMEA), butanol (BOMB) and aqueous (BOMA) layers. The antioxidant activities of BOM fractions toward oxidized DLPC-liposome were examined by spectrophotometry measuring oxidized conjugated dines. The antioxidant activities of BOMEE and BOMEA fractions toward oxidized DLPC-liposomes were similar to the antioxidant activities of $\alpha$-tocopherol and weaker than that of BHT. The synergy effects of antioxidation of BOMEE and BOMEA fractions added with vitamin C and $\alpha$-tocopherol had even stronger antioxidant activities than the fractions without vitamin C and $\alpha$-tocopherol. These results showed that the fractions of BOMEE and BOMEA could be developed as a potent antioxidant. Out of five different partition layers of BOM fractions, BOMEA exhibited the strongest tyrosinase activity of 94% at a concentration of 40 $\mu\textrm{g}$/mL. This result suggests BOMEA fractions inhibit the foramation of melanin and therefore can be used as the inhibitor of melanin synthesis. Results of antioxidant activity and tyrosinase inhibition indicate that useful bioactive substances exist in BOMEE and BOMEA fractions. Both fractions from BO (red cabbage) have the potential of being developed into health related products.

적채 분획물의 항산화 및 Tyrosinase 억제 효과

본 연구에서는 식품으로 애용되고 있는 적채가 가진 항산화 효과와 멜라닌 합성을 저해하는 tyrosinase 활성 억제 효과를 항노화 과정의 기초 자료로서 알아보기 위해 본 연구를 수행하였다. 즉, 인지질 리포좀 내부에 적채의 용매별 분획물을 가하고 그 산화 지수를 구하여 각 항산화 효과를 측정하였으며, 적채의 ethylether 분획층인 BOMEE와 ethylacetate 분획층인 BOMEA의 결과 이미 항산화제로 널리 알려져 있는 BHT와 $\alpha$-tocopherol을 대조군으로 가하여 비교해 보았으며 이들에 비해 높은 항산화 효과를 나타내었다. 또 본 연구에서는 이미 알려진 항산화제인 vitamin C와 $\alpha$-tocopherol을 DLPC-리포좀에 가했을 때의 항산화 상승효과도 함께 살펴보았다. 즉, DLPC-리포좀에 BOMEE와 BOMEA 일정량을 가했을 때 이미 높은 항산화 상승효과가 나타났으며, vitamin C와 $\alpha$-tocopherol을 첨가시 더욱 높은 항산화 상승효과가 나타났다. 적채 분획물 단독으로 가했을 때에는 항산화 효과가 없었던 BOMH, BOMB 및 BOMA에서도 상승효과가 나타났다. DLPC-리포좀을 이용한 적채 분획물의 항산화 효과를 이미 공인되어 사용되고 있는 TBA가를 측정하여 비교 검토하였다. 발색정도를 비색 정량하여 유지의 산패도를 측정하는 TBA가를 이용한 실험 결과 DLPC-리포좀을 이용한 항산화 결과와 거의 비슷하였으며, 이 경우 BOMEE와 BOMEA에서 높은 항산화 효과를 나타냄으로서 불포화 인지질로 구성된 DLPC-리포좀에 시료를 첨가하여 항산화 효과를 측정한 본 실험의 결과가 TBA가의 결과를 통해 다시 한번 그 효과를 확인할 수 있었다. 이와 더불어 진행되는 활성산소의 증가로 인한 노화의 한 과정을 적채 중의 멜라닌 색소형성방지 효과의 면에서 연구 검토하였으며, 요즈음은 멜라닌의 합성을 억제하는 물질들에 대한 연구가 천연물을 대상으로 많이 이루어지고 있으므로 본 연구에서는 시험관 내 실험에서 적채 분획물 BOMH, BOMEE, BOMEA, BOMB 및 BOMA를 일정량 취하고, kojic acid를 10, 20, 30 및 40 $\mu\textrm{g}$/mL의 농도로 각각 처리하여 tyrosinase 활성을 측정한 결과 특히 BOMEA층에서 농도 의존적으로 tyrosinase 활성억제율이 컸음을 관찰하였다. 이상 노화를 예방하는 항산화 및 멜라닌 색소 형성억제 물질을 연구 결과, 적채의 분획물 중 BOMEE와 BOMEA층에서 가장 두드러진 항산화효과를 나타내었고, tyrosinase 활성 억제 효과는 BOMEA층이 우세하였다. 이 결과에 의해 현재 식용 식품으로서만 상용되는 적체의 생리활성 성분 중 비극성 부분에서 노화를 억제시킬 수 있는 항산화제 및 피부의 흑화를 방지할 수 있는 미백제 원료로서 이용될 수 있을 것으로 사료된다.