We attempted to isolate a collagenase-1 inhibitory peptide from skate Dipturus chilensis skin protein. The protein from skate skin was digested by various enzymes (alcalase, ${\alpha}$-chymotrypsin, neutrase, papain, pepsin, and trypsin) to produce a collagenase-1 inhibitory peptide. The collagenase-1 inhibitory activity of the peptides obtained was measured by gelatin digestion assay. Among the six hydrolysates, pepsin hydrolysate exhibited the highest collagenase-1 inhibitory activity. The peptide showing strong collagenase-1 inhibitory activity was purified by Sephadex G-25 gel chromatography and HPLC using an octadecylsilyls (ODS) column. The amino acid sequence of purified collagenase-1 inhibitory peptide was identified to be Asn-Leu-Asp-Val -Leu-Glu-Val-Phe (961 Da) by quadrupole time of flight (Q-TOF) and electrospray ionization mass spectrometry (ESI-MS) mass spectroscopy. The $IC_{50}$ value of purified peptide was 87.0 ${\mu}M$. Moreover, the peptide did not exhibit cytotoxic effects on human dermal fibroblast cell lines.
In this study, we investigated the biological activities of Carthamus tinctorius including antioxidative, fibrinolytic, thrombin inhibitory, ${\alpha}$-glucosidase inhibitory and collagenase inhibitory activities. Carthamus tinctorius, hot water extract was fractionated into hexane, chloroform, ethyl acetate, butanol and water fraction. Each of these was assayed individually. The hot water extract showed high antioxidative activity and thrombin inhibitory activity at 90.17% and 97.10% respectively. In the fraction activity tests, chloroform fraction showed the highest antioxidative activity at 81.85%. The fibrinolytic activity was strong only in the butanol fraction at 0.70 plasmin units/ml. The thrombin inhibitory activities of hexane, ethyl acetate and butanol fractions were 97.35%, 86.74% and 93.18% respectively. In collagenase inhibitory activity test, hexane fraction showed the highest activity at 87.78%. In conclusion, the hot water extract and solvent fractions of Carthamus tinctorius L can be used as a material for the development of biofunctional tea and foods respectively.
본 연구는 버드나무 속 식물의 화장품 소재로써의 활용 가능성을 평가하기 위해 수행하였다. 버드나무 속 식물 중 갯버들, 능수버들 및 키버들 70% 에탄올 추출물의 DPPH radical 소거능 분석을 통한 항산화 활성을 평가한 결과 모든 추출물이 대조군에 비해 DPPH radical 소거능이 유의적으로 증가하였다. 또한 3종의 버드나무 속 식물 추출물 처리는 RAW 264.7 세포의 nitric oxide (NO) 생성을 유의적으로 억제하여 항염 활성이 있는 것으로 확인되었으며, 모두 콜라게나제 저해 활성이 있는 것으로 확인되었다. 그 중 갯버들 추출물이 가장 높은 콜라게나제 저해활성을 나타내어 갯버들 추출물의 용매 분획물에 대한 추가적인 콜라게나제 저해활성을 분석한 결과, 물 및 부탄올 분획물이 가장 높은 콜라게나제 저해활성이 있는 것으로 확인되었다. 결과적으로 버드나무 속 식물 중 갯버들은 높은 콜라게나제 저해활성이 있는 것으로 확인되어 향후 효과적인 기능성 화장품 소재로 활용 가능 할 것으로 사료된다.
Panax ginseng C.A. Meyer, Korean herb medicine, has been widely used in China and Japan for fatigue and enhancement of resistance to many diseases. In this study, we investigated the synergistic effect of Korean red ginseng and Fagopyrum esculentum extracts (RGFE) on dermal bioactive properties. RGFE treatment significantly increased electron donating ability, nitrite scavenging activity and collagenase inhibitory activity compared to red ginseng-treated group. Superoxide dismutase (SOD) activity in RGFE-treated group was similar to that of red ginseng. However, tyrosinase activity as indicator of melanin synthesis was not affected by RGFE or red ginseng. The results indicate that RGFE has anti-oxidative property and inhibitory effect of collagenase, and it may serve as a effective ingredient for beauty food.
Coenzyme $Q_{10}$과 6가지 coenzyme Qn 유토체들을 합성하였다. Coenzyme Qn유도체들을 murine melanoma(B16/F1)에 대한 멜라닌 생성 저해시험, collagenase 및 elastase 활성 저해시험을 실시하였다. 그 결과, 합성된 coenzyme Qn유도체들의 농도에 따른 멜라닌 생성억제, collagenase와 elastase의 활성 저해시험 모두에서 우수한 활성을 보여주었다. Coenzyme Qn화합물들 중 coenzyme $Q_1$과 coenzyme $Q_2$는 멜라닌 생성억제와 elastase 활성저해활성이 다른 coenzyme Qn유도체들보다 우수하게 나타났다. 하지만 collagenase 활성저해시험에서는 coenzyme Qn 화합물들이 80-85%의 collagenase 활성저해력을 나타내었다. 또한 coenzyme Qn들의 생리활성을 비교하면, collagenase 저해활성시험을 제외한 다른 효소활성에서는 isoprene unit의 n수가 적을수록 더 우수한 활성이 있음을 확인하였으며, collagenase의 경우 coenzyme Qn 화합물의 생리활성이 모두 유사함으로 isoprene unit의 n수보다 coenzyme Qn화합물의 benzoquinone에 의한 효과로 생각된다. 이와 같은 결과로, coenzyme $Q_1$과 coenzyme $Q_2$는 앞으로 새로운 기능성 화장품으로 사용될 수 있을 것으로 사료된다.
잔가시 모자반 추출물의 피부 노화 억제 효과를 확인하기 위하여 항산화 활성, tyrosinase 저해 활성, collagenase 저해활성을 측정하였다. 잔가시 모자반 에탄올 및 물 추출물의 폴리페놀 함량은 11.20 mg/g 및 11.70 mg/g으로 차이가 나지 않았다. DPPH radical 소거능에서는 잔가시 모자반 에탄올 및 물 추출물 모두 0.5 mg/ml 농도에서 83.68% 및 79%로 활성이 높게 나타났으며, 금속봉쇄력에서는 에탄올 추출물이 물 추출물보다 높게 나왔으나 대조구인 EDTA보다 활성이 낮게 나타났다. Tyrosinase 및 collagenase 저해 활성은 에탄올 추출물이 물 추출물보다 더 높은 것으로 나타났고, collagenase 저해 활성은 에탄올 추출물이 1 mg/ml 농도에서 80% 이상으로 높은 효소 저해능을 보였다. 따라서, 잔가시 모자반은 에탄올 추출물에서 항산화능, tyrosinase 및 collagenase 저해 활성이 더 높게 나타나 피부 노화 억제를 위한 소재로서 더 효과적으로 이용될 수 있을 것으로 사료된다.
본 연구에서는 현재까지 화장품 소재로써 다양한 연구가 진행되지 않은 현지초 추출물의 효능평가 및 항염 관련 활성 연구를 진행하였다. 현지초 추출물의 항산화능을 확인하기 위해 전자공여능 및 ABTS+ 라디칼 소거능을 측정한 결과, 각각 50 ㎍/ml의 농도에서 91%, 94%를 나타내어 항산화능이 우수함을 확인할 수 있었다. 미백활성 측정을 위해 tyrosinase 저해활성 측정을 실시하였으며 최고 농도인 1,000 ㎍/ml에서 24.8%의 저해능이 나타났다. 현지초 추출물의 주름개선 활성을 알아보기 위해 elastase 및 collagenase 저해활성 측정을 실시하였으며 그 결과, 각각 최고 농도인 1,000 ㎍/ml에서 30.6%, 90%의 저해능이 나타났고 collagenase 저해활성에서 우수한 저해능을 확인할 수 있었다. 세포 실험 진행을 위해 현지초 추출물 처리에 따른 대식세포 Raw 264.7의 생존율을 MTT assay에 의거하여 진행하였으며 100 ㎍/ml의 농도에서 83.6% 이상의 세포 생존율을 나타내어 이하의 세포 관련 실험 진행은 100 ㎍/ml 이하의 농도의 현지초 추출물을 가하여 실험을 실시하였다. NO assay에 의하여 현지초 추출물 처리에 따른 NO 생성 저해 활성을 측정한 결과, 100 ㎍/ml의 농도에서 74.9%의 저해율을 확인하였다. 단백질 발현 억제능을 알아보기 위해 western blot을 진행하였으며 현지초 추출물은 COX-2 및 iNOS 두 인자 모두 농도의존적으로 단백질 발현량이 저해됨을 확인할 수 있었다. 이러한 결과들에 의해 현지초 추출물은 항염 관련 기능성 화장품 소재로써 활용 가능성이 있다고 사료된다.
단삼(Salvia miltiorrhiza) 추출물의 치주질환유발 세균에 대한 생육저지 활성 및 collagenase저해 활성을 측정하였다. 단삼 에탄올 추출물은 치주질환유발 세균에 대해 우수한 생육저지 활성을 나타내었다. 유기용매 분획물중, hexane에서 생육억제능이 가장 우수하였다. 치주질환유발 세균 C. curvus, C. rectus, E. corrodens, F. nucleatum, P. gingivalis, P. intermedia 및 W. succinogenes에 대한 단삼 추출물의 최소생육저해농도(MIC)는 200,50,50,250,150,250및 200 ${\mu}g$/ml로 각각 우수한 생육억제능을 나타내었다. 단삼 유기용매 분획물의 collagenase저해 활성은 동일 농도의 minocycline에 비해 우수한 저해 활성을 나타내었으며, chloroform분획물의 경우 88.2%의 저해 활성을 나타내었다.
연구에서는 흑효모(Aureobasidium pullulans)를 이용한 참도박(Grateloupia elliptica) 발효 열수와 에탄올 추출물 및 발효하지 않은 참도박 열수와 에탄올 추출물과 항산화, 티로시나제와 콜라게나제 저해효과, 세포독성 및 증식실험을 진행하였다. 흑효모 발효 참도박 추출물과 참도박 추출물은 농도가 증가함에 따라 농도의존적으로 DPPH와 ABTS 라디칼 소거활성이 높아졌으며, 발효에 관계없이 에탄올 추출물이 열수 추출물보다 항산화 활성이 높게 나타났다. 또한 모든 시료 중 참도박 발효 에탄올 추출물의 항산화 활성이 가장 높게 나타났다. Tyrosinase 저해효과는 1,000 ㎍/mL 농도에서 참도박 발효 에탄올 추출물(GEFEE)이 9.8%로 가장 높은 결과를 나타냈으나, 모든 추출물에서 10%이하의 낮은 tyrosinase 저해효과를 나타냈다. Collagenase 저해 효과를 조사한 결과 발효와 관계없이 열수추출물에서는 collagenase 저해 효과가 미미한 것으로 나타났으나, 에탄올 추출물의 경우 농도 의존적으로 collagenase 저해효과를 나타냈다. 또한 참도박 발효에탄올 추출물의 경우 1,000 ㎍/mL에서 50.3%의 시료 중 가장 높은 저해 효과를 나타냈다. 인간세포(HaCaT, keratinocytes)를 이용하여 세포독성 및 증식실험을 진행하였다. 참도박 및 참도박 발효추출물의 세포독성 및 증식률은 무처리 대조군과 비교한 결과 시료의 모든 농도에서 90% 이상의 결과를 나타냈다. 모든 시료 중 참도박 발효 에탄올추출물이 가장 높은 항산화 활성 및 주름개선 효과를 나타냈다. 따라서 참도박 발효추출물은 우수한 항산화 효과와 주름개선 효능을 가진 화장품의 생리활성 소재로 개발될 수 있을 것으로 사료된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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