In this study, extracts of bark from Ulmus davidiana var. japonica and its fractions were investigated the antioxidative, antibacterial and tyrosinase inhibition activity for physiological activity towards functional applications. In the measurement of DPPH radical scavenging activity, the ethyl acetate fraction showed higher radical scavenging ability than others. Moreover, in the tyrosinase inhibition assay, showed that the ethyl acetate fraction has good inhibition effects. Results of the DPPH radical scavenging and tyrosinase inhibition activity are related with the total polyphenol concentrations of ethyl acetate fraction. In antibacterial activity used to find out by utilizing the disc diffusion assay, chloroform fraction showed strong effect against Staphylococcus aureus and S. epidermidis. These results are related with the flavonoid contents of chloroform fraction. On the other hand, in the L929 cell viability measurement by MTT assay, the hexane, butanol and aqueous fraction treated at high concentration were showed cytotoxicity. But the others samples were exhibited a moderate viabilities. As a result of investigated the antioxidant and tyrosinase inhibition activity, the ethyl acetate fraction could be applicable for cosmetics related fields. And the chloroform fraction showed significant antibacterial activity against S. aureus and S. epidermidis.
본 연구에서는 복숭아 유과 씨의 품종에 따른 총 폴리페놀 함량과 항산화능, tyrosinase 저해활성 및 elastase 저해활성을 알아보고자 하였으며 폴리페놀 화합물과 총 항산화력 과의 상관관계를 비교 분석하고자 하였다. 품종별 복숭아 유과씨의 추출수율을 관찰한 결과, 몽부사에서 가장 높게 나타났으며, 5.20~6.16%의 수율을 갖는 것으로 관찰되었다. 총 폴리페놀 함량은 18.33~27.08 mg/g의 함량을 나타내었으며, DPPH 및 ABTS radical 소거능에서 천중도의 radical 소거능이 가장 높게 나타났다. Tyrosinase 저해활성에서는 용택골드, 천중도백도에서 높은 tyrosinase 저해능을 보였으나, elastase 저해활성에서는 마도카에서 다른 품종에 비해 유의적으로 높은 elastase 저해능을 보였다. 총 폴리페놀 함량과 항산화활성과 높은 상관관계를 가졌으며 항산화능과 tyrosinase 저해활성 또한 비교적 높은 상관관계를 나타내었다. 따라서 본 연구 결과에 따라 복숭아 유과 씨는 항노화, 미백, 주름방지로 화장품 산업에서 천연 물질로 잠재적인 기능성을 가지고 있을 것으로 사료된다.
To isolate biologically active compounds which exhibit tyrosinase inhibition activity and ultimately express skin whitening effect, 14 oriental herbal drugs were screened in ter ms of tyrosinase inhibition. For this purpose, in vitro enzyme assay system for tyrosinase, so called Pomerantz method with some modifications has been established. Crude methanolic extracts from 14 herbal drugs were made and examined for their inhibitory activity against tyrosinase. Those extracts from Cnidii Rhizoma, Arecae Semen, Caryophylli Flos, and Ephedrae Herba showed strong inhibitory activities on mushroom tyrosinase. Therefore, crude methanolic extracts from those 4 herbal drugs were further fractionated using ether, butanol and water. respectively. The ether and n-butanol extracts from Arecae Semen and the n-butanol and water extracts from Caryophylli Flos, respectively, showed relatively strong tyrosinase inhibitory activity compared to arbutin.
In order to develop hydroquinone analogues for topical delivery, a structure-activity relationship study has been performed. A series of 2-substituted hydroquinones were tested for their ability to inhibit mushroom tyrosinase, alter melanin release and exert cytotoxicity in B6-F10 melanocytes. The electronic property of the 2-substituents did not affect the tyrosinase inhibition nor melanocyte toxicity. However, lipophilicity did affect to some degree the tyrosinase inhibition. The discrepancy in the structure-activity relationship may be due to the poor aqueous solubility of select analogues. Compounds with steric bulk at the 2-position seems to be less soluble, not enabling the analogue to interact effectively with the tyrosinase enzyme. Among the analogues tested, 2-isopropyl hydroquinone seems to be the most promising candidate for topical delivery, being the least toxic analogue with moderate melanin release inhibition.
To investigate the relationship between structure and biological activity of phenylpropanoids, we measured effects of phenylpropanoids on anti-oxidant and whitening activity, In DPPH radical scavenging activity, caffeic acid analogues showed the significant anti-oxidant activity. Although phenylpropanoids did not inhibit purified-tyrosinase activity, they significantly inhibited tyrosinase activity and melanin production in MSH-stimulated B16 melanoma cells. However, phenylpropanoids did not affect tyrosinase expression in MSH-stimulated B16 melanoma cells, which suggest that inhibition of MSH-induced melanin production was due to tyrosinase inhibition mediated via other signal pathways but not expression of tyrosinase. Phenylpropanoids also significantly inhibited both hyaluronidase and elastase activity, suggesting that phenylpropanoids may be used as whitening, hydration and anti-wrinkling agents. Hydroxyl residue of aromatic ring in phenylpropanoids plays an important role in anti-oxidant and whitening activity.
우리나라에서 소비량인 높은 대표적인 해조류인 김, 미역, 다시마 및 톳을 이용하여 추출물을 제조하여 추출물의 추출수율, 색도, 총 페놀 함량, DPPH 라디칼 소거능 및 ABTS 라디칼 소거능을 분석하였고, 추출물의 지질산화 억제능 및 tyrosinase 억제활성을 분석하였다. 용매를 이용하여 김, 미역 다시마 및 톳의 추출물 수율은 3.00, 5.38, 11.73 및 0.72%를 나타내었고, 색도 분석 결과 김, 미역, 다시마 및 톳 추출물의 명도는 82.88, 78.53, 83.04 및 78.11로 다시마 추출물의 명도가 가장 밝은 것으로 나타났으나 김 추출물의 명도와 유의적 차이는 나타나지 않았다. 총 페놀 함량은 김, 미역, 다시마 및 톳 추출물이 각각 42.23, 11.59, 10.09 및 46.59 mg/g으로 나타냈다. DPPH 라디칼의 경우 톳 추출물이 82.43%로 가장 높은 라디칼 소거능을 나타냈으며 김 추출물의 경우 26.76%의 라디칼 소거능을 확인하였다. ABTS 라디칼 소거능의 경우 DPPH 라디칼 소거능 결과와 유사한 경향을 나타내었다. 또한 해조류 추출물의 tyrosinase inhibition effect 결과는 김, 미역, 다시마 및 톳 추출물의 tyrosinase inhibition이 각각 25.93, 26.32, 24.76 및 20.24%의 활성을 나타냈으며 유의적인 차이는 나타내지 않는 것으로 확인하였다. 해조류 추출물의 총 페놀화합물, DPPH 라디칼 소거능, ABTS 라디칼 소거능 및 미백활성에 대한 상관분석 결과 해조류 추출물의 총 페놀 함량은 DPPH 및 ABTS 라디칼 소거능의 결과 값과 P<0.001 수준에서 유의적으로 상관관계를 나타내는 것으로 확인되었다.
This study was conducted to investigate the antioxidative activities and tyrosinase inhibition effects of fractions from the distilled water extract of Inonotus obliquus. Moreover, GC-MS based analysis with trimethylsilyl (TMS) derivatization was carried out for active compound in the extract of I. obliquus. In DPPH radical scavenging ability, $SC_{50}$ values of the ethyl acetate fraction was 0.393 mg/ml as a result of the most effective than other fractions. Meanwhile, aqueous fraction showed higher effect in tyrosinase inhibitoty activity. In GC-MS based analysis with TMS derivatization, 7 compounds including syringic acid, vanillic acid and protocatechuic acid were observed in ethyl acetate fraction, and oxalic acid is the main compound in aqueous fraction. As a result, it was confirmed that oxalic acid in aqueous fraction from the distilled water extract of I. obliquus was a compound showing tyrosinase inhibition effect.
송이의 공시균(KFR1432)과 실험실에서 자체 분리한 균(YxT, WxT, $\textrm{NK}_3\textrm{T}$)의 생장속도의 차이와 FE SEM으로 확인한 미세구조의 차이로 공시균과 자체 분리균이 서로 다른 균임을 확인할 수 있었다. Tyrosinase 활성 억제 실험을 위해 각각 균사체의 열수 추출물, 에탄올 추출물, 배양액을 hexane, chloroform, ethyl acetate로 분획하였다. 그 결과 모든 균의 ethyl acetate 분획층과 수층에서 tyrosinase 활성을 억제하는 것으로 나타났으며, KFR1432의 ethyl acetate 분획층과 YxT의 수층에서 억제율이 100%를 넘어 큰 저해 활성을 보였다. 또한 항산화제 처리 결과 ascorbic acid와 glutathion은 생장을 다소 증가시키거나 별 영향을 주지 못한 반면, tocopherol 의 경우 농도가 높아질수록 생장을 억제하는 것으로 나타났다. Tyrosinase 활성 억제에 있어서는 모든 항산화제 처리구에서 무처리구에 비해 높은 억제율을 보였다.
본 연구는 앵두 과즙과 ethanol 추출액의 tyrosinase 활성억제효과를 조사하였다. 앵두과즙에 대한 tyrosinase 활성 저해효과는 반응 초기에 가장 높았으나 점차 감소하는 경향을 보였으며 앵두과즙의 농도가 높을수록 높은 저해율을 보였다. 앵두 ethanol 추출액의 tyrosinase 활성 저해효과는 ethanol 추출액에서 얻어진 추출물의 농도가 높을수록 증가하였으며 70%(v/v) ethanol 추출액에서 가장 높았다. 한편 70%(v/v) ethanol 추출액의 전처리 시료중 ethyl acetate층이 73.8%의 높은 tyrosinase 활성 저해율을 보였다. 이는 앵두의 특정성분이 tyrosinase 활성을 저해하는 것으로 판단되어 기능성을 나타내는 물질에 대한 정성 및 정량의 추가적인 연구가 필요하다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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