• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제63권1호
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• pp.95-101
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• 2020

건선(psoriasis)은 인체 피부조직 중 표피의 과증식 및 다양한 크기의 홍반, 인설 등이 동반되는 난치성 자가면역 피부질환이다. 건선 피부염 발병 기작은 명확히 규명되지 않았으나 각질 형성세포의 과분화 과정에 관여하는 염증성 cytokine과 Th17 세포를 포함한 면역세포를 염증부위로 유인하는 chemokine (C-C motif) ligand 20 (CCL20)이 발병과정에 관여하는 것으로 알려진다. 따라서 건선치료에 효과적인 천연 소재를 발굴하기 위해 예로부터 항염증 활성이 알려진 익지인(Alpiniaoxyphylla Miquel)의 유효성분인 yakuchinone-A의 건선 피부염 개선효과를 연구하였다. 먼저 CCK-8 assay 통해 human keratinocyte (HaCaT) 세포에 tumor necrosis factor-alpha (TNF-α)와 yakuchinone-A를 동시 처리하여 세포독성을 관찰한 결과, yakuchinone-A는 10 ㎍/mL까지 세포독성이 관찰되지 않았다. TNF-α를 HaCaT 세포에 처리하여 염증을 유발한 후 yakuchinone-A를 농도별로 처리한 결과 IL-6, IL-8, TNF-α 등 건선 피부염 유발 cytokine의 mRNA 발현이 각각 61.4±7.5, 23.6±1.5, 46.0±4.8% 수준으로 감소하였고, Th17 세포를 유인하는 chemokine인 CCL20 또한 yakuchinone-A에 의해 유의적으로 억제되었다. 또한 CCL20 발현에 관여하는 NF-κB/IκB pathway에서 IκB 인산화 및 STAT3 인산화가 yakuchinone-A에 의해 79.1±5.0, 80.8±2.3% 수준만큼 농도 의존적으로 억제되었다. 마지막으로 Th17 세포에 의해 분비되는 IL-17A에 의해 활성화된 HaCaT 세포에 yakuchinone-A를 처리한 결과, CCL20 mRNA발현이 농도의존적으로 감소하였다. 이러한 결과들을 토대로 yakuchinone-A는 건선 피부염 개선 활성을 가지며, 향후 새로운 건선 피부염 개선 소재로 개발될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국잡초학회지
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• 제31권3호
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• pp.250-259
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• 2011

본 실험은 식물에서 유래한 천연 naphthoquinone계 5,8-dihydroxy-1,4-naphthoquinone(DHNQ)의 온실조건에서의 제초활성 정도를 평가하고 효소활성 저해를 포함한 생리 생화학적인 규명을 통해 살초특성을 알아보고자 수행하였다. 온실조건에서 바랭이(Digitaria sanquinalis)에 대한 경엽처리에서 DHNQ 125, 250, 500 및 $1000{\mu}g\;mL^{-1}$ 농도에서의 활성정도는 각각 60, 70, 95 및 100%이었다. 돌피를 포함한 화본과 잡초 3종과 까마중을 포함한 5종의 광엽 잡초에 대한 살초활성 평가에서 2,000 및 $1000{\mu}g\;mL^{-1}$ 농도에서는 완전방제되었고, $500{\mu}g\;mL^{-1}$ 수준에서는 70~100%이었다. 주요 증상은 화염상(burndown)이었고, 약제 처리 24시간 이내에 활성이 나타나 속효성이지만 완전하게 방제되지 않은 개체에서는 처리 5일 이후에 재생되었다. DHNQ를 처리했을 때 KAPAS를 농도의존적으로 저해하였으며, 50% 저해농도는 $4.4{\mu}M$이었다. 엽절편으로부터의 전해물질 누출은 광 암 조건에 관계없이 농도 의존적으로 증가되었으나 누출된 총량은 상대적으로 적었다. DHNQ은 광 암 조건에 관계없이 엽록소 함량 감소는 거의 일어나지 않았다. 한편, DHNQ에 의해 억제되었던 애기장대 종자 발아율은 biotin을 공급해 줌으로서 크게 증가되었다. 이상의 실험에 결과에 의하면 천연 naphthoquinone계 DHNQ는 식물체 내로의 흡수 또는 침투성을 증가시킬 수 있는 제형개발을 통해 살초력을 증가시킬 수 있는 방안이 강구된다면 신규 제초제 작용점으로 발굴한 KAPAS를 효과적으로 저해하는 친환경적인 천연물 유래 제초제로서의 가능성을 확인하였다.

• 대한화장품학회지
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• 제38권1호
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• pp.57-65
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• 2012

본 연구에서는 비파엽 추출물의 항산화 활성, 타이로시네이즈 저해 활성, 및 추출물/분획의 성분 분석에 대한 연구를 수행하였다. 비파엽 추출물의 자유라디칼(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl, DPPH) 소거활성($FSC_{50}$)은 50 % 에탄올 추출물($22.63{\mu}g/mL$) < 에틸아세테이트(ethyl acetate) 분획(6.75) < 당을 제거시킨 아글리콘(aglycone) 분획(5.06) 순으로 증가하였다. 루미놀(luminol)-의존성 화학발광법을 이용한 $Fe^{3+}-EDTA/H_2O_2$ 계에서 생성된 활성산소종(reactive oxygen species, ROS)에 대한 총항산화능은 에틸아세테이트 분획($OSC_{50}$, $0.75{\mu}g/mL$), 아글리콘 분획(0.79) 및 50 % 에탄올 추출물(1.61)에서 모두 큰 활성을 나타내었다. 비파엽 추출물의 rose-bengal로 증감된 사람 적혈구의 광용혈에 대한 보호효과를 조사하였다. 비파엽 추출물은 모든 분획에서 농도 의존적($5{\sim}50{\mu}g/mL$)으로 증가하였으며, 특히 에틸아세테이트 분획은 $10{\mu}g/mL$ 농도에서 ${\tau}50$이 390.8 min, $50{\mu}g/mL$ 농도에서 ${\tau}50$이 1471.5 min으로 높은 세포 보호 활성을 나타내었다. 타이로시네이즈 저해 활성($IC_50$)은 에틸아세테이트 분획($75.25{\mu}g/mL$) < 50 % 에탄올 추출물($74.1{\mu}g/mL$) < 아글리콘 분획($43.35{\mu}g/mL$) 순으로 미백제로 알려진 알부틴보타 타이로시네이즈 저해활성이 크게 나타났다. 비파엽 추출물 중 에틸아세테이트 분획의 TLC 분석 결과 7개의 띠(EJL 1 - EJL 7)가 나타났다. HPLC로 아글리콘 분획을 분석한 결과 kaempferol 및 quercetin이 각각 53.7 % 및 46.3 %였으며, 따라서 추출물 중에는 kaempferol 및 그 배당체 비율이 다소 높은 것으로 나타났다. 이상의 결과들은 비파엽 추출물 또는 분획이 $^1O_2$ 및 다른 ROS를 소거 또는 소광함으로써 그리고 ROS에 대항해서 세포막을 효과적으로 보호함으로써 태양 자외선에 노출된 피부를 보호하는 항산화제로서 작용할 수 있음을 가리키며, 타이로시네이즈 저해 효과로부터 비파엽 추출물 및 분획물은 기능성 화장품 원료로서 응용가능성이 있음을 시사한다.

• 대한화장품학회지
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• 제43권2호
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• pp.157-164
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• 2017

스테비아(Stevia rebaudiana)는 남아메리카 지역이 원산지인 국화과 스테비아 속의 다년생 식물로 스테비올(steviol)을 기본 구조로 하는 다양한 배당체가 존재하며 스테비오사이드(stevioside)와 리바우디오사이드(rebaudioside) A 등이 주성분이다. 스테비올 배당체들은 설탕보다 단맛이 월등히 뛰어나 감미료로 널리 사용되어지고 있다. 최근 여러 논문들에서 스테비올 배당체들이 미백 및 항염 효과 뿐 아니라 피부장벽 타이트정션 단백질 조절에 연관되어 있다는 보고가 있었다. 따라서 본 연구에서는 스테비올 배당체인 리바우디오사이드 A의 항염 효과 연구를 통해 향후 아토피 피부염 개선 화장품 원료 개발 가능성을 확인하고자 하였다. 항염 연구를 위해 마우스 대식세포인 RAW264.7 세포를 이용하여 cell viability 및 염증 유발 사이토카인 mRNA 발현량을 분석하였다. 우선 cell viability 측정을 위해 cell counting kit-8 (CCK-8) assay를 수행하였고 세포독성이 없는 최대 농도를 $250{\mu}M$로 설정하여 이후 모든 실험을 진행하였다. 리바우디오사이드 A의 염증 조절 기능 연구는 주로 정량적 real-time RT-PCR 방법을 이용하였다. LPS에 의해 활성화된 RAW264.7 대식세포에서 리바우디오사이드 A 처리 결과 LPS 처리군 대비 iNOS 발현량은 약 47% 감소하였고, COX-2 또한 41% 감소하였다. 생성된 NO의 양 또한 농도 의존적으로 감소하였다. 대식세포를 LPS로 활성화시킨 조건에서 염증 관련 사이토카인 유전자인 interleukin (IL)-$1{\alpha}$, IL-$1{\beta}$, IL-6의 발현량 조절을 확인한 결과 사이토카인(IL-$1{\alpha}$, $1{\beta}$, 6) 발현이 LPS 처리군 대비 40%, 45%, 59%로 농도 의존적 유의성 있게 감소하였다. 결론적으로 스테비올 배당체인 리바우디오사이드 A는 NO 생성 및 사이토카인 분비 억제를 통해 염증 반응을 저해하였다. 이러한 리바우디오사이드 A의 신규 항염증 조절 기능을 통해 아토피성피부염 개선 소재로의 개발이 기대된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제40권11호
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• pp.1525-1531
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• 2011

본 연구는 돼지감자잎(Helianthus tuberosus L.) 추출물의 항산화 활성을 탐색하고자 물과 에탄올로 각각 추출하였다. 돼지감자잎에 포함된 총 폴리페놀과 총 플라보노이드 함량을 측정한 결과, 에탄올 추출물(94${\pm}$2.03 mg GAE/g extract)이 물 추출물(89.6${\pm}$1.96 mg/GAE/g extract)보다 더 많은 총 폴리페놀 함량을 포함하고 있었으며, 총 플라보노이드 함량은 물 추출물(65.1${\pm}$2.84 mg CE/g extract)이 에탄올 추출물(54.6${\pm}$1.87 mg CE/g extract)보다 더 높았다. ESR을 이용한 라디칼 소거능을 측정한 결과, hydroxyl 라디칼을 제외한 DPPH, alkyl 라디칼 소거능은 물 추출물 및 에탄올 추출물 모두 비타민 C와 비슷하거나 더 높은 활성을 나타내었다. ABTS를 이용한 라디칼 소거 활성, FRAP을 이용한 총항산화능 측정 및 환원력을 통한 항산화 활성을 측정한 결과에서도 돼지감자잎 추출물이 항산화효과를 가지고 있음이 확인되었다. 또한, FTC 및 TBA법을 이용한 지질과산화 억제 효능을 살펴본 결과, 특히 돼지감자잎 물추출물이 에탄올 추출물보다 지질과산화 억제효과가 높았으며 이는 ${\alpha}$-토코페롤보다 활성이 우수하였다. 한편, 세포독성을 살펴보기 위하여 정상 간세포(human liver, Chang cells)를 이용하여 MTT assay를 수행한 결과, 세포의 생존율은 0.5 mg/mL의 농도까지는 독성을 나타내지 않았고 간세포 보호효능 실험에서는 t-BHP로 유발시킨 산화적 스트레스에 대해 농도 의존적인 간세포 보호 효과가 있었으며, 이는 세포내 ROS의 감소로 인한 산화스트레스 억제를 통하여 세포를 보호하는 효과가 있는 것으로 판단되었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제38권12호
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• pp.1753-1759
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• 2009

본 연구는 산초 잎의 에탄올 추출물과 초피 과피에서 얻은 정유를 과메기 제조 시 처리하였을 때 산패 억제와 품질 향상 효과를 조사하였다. 산초의 에탄올 추출물(ZS)은 1% 에탄올에, 초피 정유(ZP)는 20% 에탄올에 용해시켜 길이로 2등분하여 탈수시킨 꽁치 1 kg 당 산초 추출물은 0, 0.125, 0.25, 1 ppm 되게, 초피 정유는 0, 0.25, 0.5, 1, 2 ppm 되게 분무하여 과메기를 자연 건조하여 제조하고 다층 필름포장제로 진공 포장하였다. 포장된 과메기를 실험 시까지 -20${^{\circ}C}$에 보관하였다가 개봉한 후 4${^{\circ}C}$ 냉장고에서 1, 3, 7일 보관하며 산패 정도와 아민류의 변화, 관능검사를 실시하였다. 과메기의 산가, 과산화물가 및 TBA값은 개봉 후 보관기간이 길어질수록 증가하였으며 산초 추출물 0.125 ppm 이상, 초피 정유 0.25 ppm에서 효과가 나타났으며 이 효과는 농도 의존적이며 보관기간이 길어질수록 더 뚜렷하였다. 산초 추출물과 초피 정유 처리에 의하여 과메기 내의 dimethylamine과 trimethylamine(TMA)의 증가도 억제하였으며 trimethylamine oxide의 함량은 높게 유지되었고 3일 보관한 과메기에서 TMA<4.5 mg/100 g을 유지시킬 수 있는 산초 추출물의 농도는 0.25 ppm, 초피 정유는 0.5 ppm이었다. 3일 보관된 과메기에 대한 관능검사 결과 초피정유를 0.5-1ppm 처리한 시료에서 가장 좋은 점수를 나타내었다. 결론적으로 소량의 산초추출물과 초피 정유는 과메기의 산패를 억제하여 품질을 개선시키는 효과가 있다고 사료된다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제41권1호
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• pp.135-144
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• 2013

본 연구에서는 목형 잎 추출물의 항산화 활성, 성분분석 그리고 mushroom tyrosinase 저해활성 측정, ${\alpha}$-MSH로 유도된 세포 내 멜라닌 생합성에 대한 저해활성에 관한 연구를 수행하였다. 목형 잎 추출물의 자유라디칼 (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl, DPPH) 소거활성 ($FSC_{50}$)은 에틸아세테이트 분획에서 $14.51{\mu}g/ml$, 아글리콘 분획에서 $13.96{\mu}g/ml$로 측정되었다. Luminol-의존성 화학발광법을 이용한 $Fe^{3+}-EDTA/H_2O_2$ 계에서 생성된 활성산소종 (reactive oxygen species, ROS)에 대한 목형 잎 추출물의 총항산화능은 아글리콘 분획에서 $0.22{\mu}g/ml$로, 아글리콘 분획에서 가장 큰 활성을 나타내었다. 목형 잎 추출물에 대하여 rose-bengal로 증감된 $^1O_2$에 의한 적혈구 파괴에 대한 세포보호 효과는 모든 분획에서 농도 의존적($1{\sim}50{\mu}g/ml$)으로 증가하였으며, 특히 아글리콘 분획에서 지용성 항산화제인 (+)-${\alpha}$-tocopherol 보다 우수한 세포보호 활성이 있는 것으로 나타났다. Mushroom tyrosinase의 활성 저해 효과($IC_{50}$)를 측정한 결과 에틸아세테이트 분획($IC_{50}$ = $48.58{\mu}g/ml$)에서 우수한 효과를 나타났고, ${\alpha}$-MSH로 유도된 세포 내 멜라닌 합성 저해 활성을 측정한 결과 에틸아세테이트 분획물의 $50{\mu}g/ml$ 농도에서 41.80% 저해활성을 나타내었다. TLC, HPLC 및 LC/ESIMS를 이용한 성분분석 결과 에틸아세테이트 분획 중에 luteolin, isoorientin이 존재함을 확인하였다. 이상의 결과들로부터 목형 잎 추출물은 활성산소종을 소거하는 항산화제로 이용가능하며, 특히 mushroom tyrosinase 저해효과와 ${\alpha}$-MSH로 유도된 멜라닌 생합성 저해 효과로부터 에틸아세테이트 분획 중 luteolin 및 isoorientin을 새로운 미백 화장품의 원료로써 이용가능성을 알 수 있었다.

• 생명과학회지
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• 제29권3호
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• pp.337-344
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• 2019

본 연구에서는 택란 잎에 대한 다양한 생리활성을 규명하기 위하여 택란 잎을 극성이 다른 용매로 분획하여 분획물의 플라보노이드 함량을 측정하고 택란 잎 분획물에 의한 라디칼 소거활성과 세포독성 효과를 규명하고자 하였다. 택란 잎 85% MeOH 및 n-BuOH분획물들의 총 플라보노이드 함량은 각각 $41.5{\pm}0.00mg/g$ 및 $77.2{\pm}0.01mg/g$으로 n-BuOH 분획물의 총 플라보노이드 함량이 가장 높았음을 알 수 있었다. DPPH assay에서 택란 잎 n-BuOH 분획물의 활성산소 소거능이 가장 우수하였고 다음으로 85% MeOH 분획물에 의한 소거활성이 높았다(p<0.05). 각 분획물들의 $IC_{50}$값은 n-Hexane 9.76 mg/ml, 85% MeOH 0.50 mg/ml, n-BuOH 0.03 mg/ml 및 water 0.78 mg/ml로 나타났다. 또한 택란 잎 85% aq. MeOH 및 n-BuOH 분획물들에 의한 ABTs+소거활성은 각각 89.3% 및 92.1%이었으며 대조군인BHT와 L-ascorbic acid와 유사한 값을 나타내었다(p<0.05). ABTs+ assay에서 각 분획물들의 $IC_{50}$값은 n-Hexane 0.96 mg/ml, 85% MeOH 0.16 mg/ml, n-BuOH 0.01 mg/ml 및 water 0.31 mg/ml로 나타났다. 택란 잎 n-Hexane, 85% MeOH, n-BuOH 및 water 분획물들은 농도의존적으로 암세포들에 대한 세포독성 효과를 나타내었으며 분획물들 중 특히 n-Hexane과 85% MeOH 분획물들에 의한 세포독성 효과가 가장 높았다. AGS 암세포에 대한 택란 잎 n-Hexane, 85% MeOH, n-BuOH 및 water 분획물들의 $IC_{50}$ 값은 각각 0.18, 0.03, 0.62 및 0.12 mg/ml이었고 HT-29 암세포에 대한 $IC_{50}$ 값은 각각 0.26, 0.16, 0.60 및 1.14 mg/ml이었다. HT-1080 암세포에서 택란 잎n-Hexane, 85% MeOH, n-BuOH 및 water 분획물들의 $IC_{50}$ 값은 각각 0.34, 0.14, 0.48, 및 1.05 mg/ml이었다. 따라서 본 연구결과로부터 택란 잎 n-BuOH 분획물은 자유라디칼 소거활성에 효과적이었고 n-Hexane과 85% MeOH 분획물들은 높은 세포독성 효과를 나타내었으며 향후 택란 잎을 이용한 식품개발을 위한 기초자료를 제시하고자 한다.

• 대한약리학회지
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• 제24권1호
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• pp.71-81
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• 1988

Glutamate와 aspartate는 단가 양이온과 칼슘에 대한 세포막의 투과성을 증가시키는 것으로 시사되고 있다. 그러나 칼슘 유입이 voltage에 의존적인 칼슘 통로에 의하여 또는 흥분성 아미노산에 활성적인 통로에 의하여 이루어지는가는 분명하지 않다. 더우기, 신경세포의 칼슘 유입에 미치는 흥분성 아미노산의 영향과 세포의 마그네슘에 대한 이들의 반응이 다른 것으로 추정하고 있다. Synaptosome에서 포타슘에 의한 칼슘 흡수는 세포외 마그네슘에 의존적이었으나 10 mM 농도에서는 그 이하의 농도에서보다 오히려 감소하였다. 소듐이 주된 반응액에서 glutamate와 aspartate에 의한 칼슘 흡수는 마그네슘에 의하여 용량에 비의존적인 양상으로 증가하였다. 그러나 NMDA의 작용은 2 mM 이상의 마그네슘에 의하여 억제되었다. 포타슘과 glutamate에 의한 칼슘 흡수는 2,4-dinitrophenol, chorpromazine과 verapami에 의하여 억제되었으나 tetraethylammonium chloride의 영향은 받지 아니하였다. Tetrodotoxin은 효과적으로 glutamate의 작용을 억제하였으나 $K^+$의 작용에는 영향을 주지 않았다. NMDA의 작용은 2,4-dinitrophenol과 tetrodotoxin에 의하여 억제되었고 verapamil에 의하여 약간 억제되었으며 tetraethylammonium chloride의 영향은 받지 아니하였다. 소듐이 주된 반응액에서 glutamate,, aspartate와 NMDA에 의한 synaptosome의 탈분극은 관찰되지 않았으나 이들은 mitochondria에서 칼슘 유입에 따른 탈분극을 초래하였다. 한편, 흥분성 아미노산은 synaptosoine의 ATPase활성도에 영향을 나타내지 않았다. 이상의 결과로부터 glutamate 또는 NMDA에 의한 synaptosome의 칼슘 흡수는 세포외 마그네슘에 각기 다른 양상을 나타내며 이들에 의한 칼슘 흡수는 포타슘을 제외한 소듐과 칼슘에 대한 세포막 투과성의 증가 그리고 이에 따른 탈분극에 연관이 있을 것으로 시사되있다.

• 대한화장품학회지
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• 제37권4호
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• pp.327-335
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• 2011

5,4'-dihydroxystilbene-3-O-D-glucopyranoside (polydatin)는 호장(Polygonum cuspidatum)에 존재하는 stilbenes류의 하나로 지금까지 피부에서의 효능이 잘 알려지지 않았다. 우리는 호장으로부터 Polydatin을 분리하여 얻었으며, 피부유래의 멜라노사이트와 fibroblast를 이용하여 효능을 검증하였다. 실험결과 멜라노사이트에서 polydatin은 타이로시네이즈 활성과 멜라닌 생성을 억제하였고, 멜라닌 생합성 과정에 관여하는 타이로시네이즈와 전사인자인 microphthalmia-associated transcription factor (MITF)의 발현을 억제하는 것을 확인하였다. 미백효과가 확인된 polydatin에 대하여 human fibroblast를 대상으로 type I procollagen 생합성에 미치는 영향을 분석한 결과 polydatin은 농도 의존적 으로 콜라젠 합성을 촉진함을 알 수 있었다. 또한 polydatin의 피부에서의 효능을 검증하기 위해 인체효력시험을 통해 주름개선과 미백개선 효능을 검증하였으며 이를 통해 주름과 미백기능에 있어 유의한 효과를 확인하였다. 이상의 결과로부터 polydatin은 안전한 피부 미백 개선제 및 주름개선제로 사용될 수 있는 후보물질임을 제안하며, 상업적으로 활용하기 위해 원료화를 성공하였다.