Antioxidant Activities and Whitening Effect from Lindera obtusiloba BL. Extract

생 강 나 무 추 출 물 의 항 산 화 활 성 과 미 백 효 과

방채영

원은경

박권우

이 광원

정세영

경희대학교 약학대학 위생약학 및 득성학실

*고려대학교 생명과학대학 채소 및 허브학실

« 고려대학교 생명과학대학 식품생화학 및 득성학실

(Received June 11, 2008： Revised Septem ber 27, 2008)

Antioxidant Activities and W hitening Effect from L in d e ra o b tu silo b a B L Extract

Chae Young Bang, Eun Kyung Won, Kuen Woo Park*, Gwang Won Lee** and Se Young Choung

^우

Department of Hygienic Chemistry, College of Pharmacy, Kyung Hee University, Seoul 130-701, Korea

^Divisions of Bioscience and Technology, Korea University, Seoul 136-701, Korea

"다Department of Food Science, College of Life Sciences and Biotechnology, Korea University, Seoul 136-701, Korea

Abstract — In th is stu d y w e in ve stig a te d an tioxid a n t a c tiv ity o f against several free radicals and s kin w h ite n in g e ffe ct o f 70% ethanol e xtra ct (leaf e xtra cts and branch/stem m ixed ) o f Lindera obtusiloba B L . A n tio x id a n t a c tiv ity was assessed by D P P H , superoxide radical and h yd ro xyl radical assays. T he Lindera obtusiloba B L . e xtra ct had a n tio xid a n t a c tiv ity dose dependently w ith an IC5Q value o f 243.14 and 181.10 [ig/ml fo r D P P H , 165.77 and > 1 5 0 0 |ag/m/ fo r n o n -e n zym atic system o f superoxide radical assay, 35.47 and > 100 fo r e nzym atic syste m o f superoxide radical assay, 1.21 m g /m / fo r h yd ro xyl radical assay. In addition w e te ste d tyrosinase in h ib itio n a c tiv ity and m e la n in co n ten ts on B16 m elanom a F IO . B 16 m elanom a cell was treated b y such sample as 1, 5, 10 and 50 |ig /m / fo r 72 h r and tyrosinase in h ib itio n was te ste d . M ela n o g e n esis was in h ib ite d to 22% at the dose o f 50 \xg/ml and tyrosinase was in h ib ite d to 45.2% at the same dose. In co n clu sio n Lindera obtusiloba B L had p otent antioxidant a c tiv ity and in h ib ito ry a c tiv ity o f tyrosinase and m elanin fo rm a tio n. I t could be de ve l­

oped as th e health fu n ctio n a l food and fu n ctio n a l cosm etic resources.

Keywords □ Lindera obtusiloba B L , antioxidant, D P P H , h y d ro x y l radical, superoxide radical, w h ite n in g e ffe ct

외부로부터의 자국이나 산업화에 따른 환경오염

잘못된 식습 관 등 다양한 스트레스로 인하여 인체 내에서 높은 활성산소

)를 발생시 킨다

활성산소에는

등이 있으며 대사과정 중의 부 생성물로서 발생되고/세포구성 성분을 비가역적으로 파괴한 다고 알려져 있다

그러나 식물은 이러한 활성산소에 대한 방어 기작으로 이틀 제거할 수 있는

glutathione

등과 같은 다양한 형태의 천연 항산화제롤 함유하고

있으며

특히

항산화 효소외 발현은 중요한 역할을 한다

항 산화 효소는

oxidase

등이 있는데

)는

#본 논문에 관한 문의는 저자에게로 (전화) 02-961-0372 (팩스) 02-961-0372 (E-mail) [email protected]

anion radical^{( 0}

고을 제거하여

로 견환 시키는 촉매 효소이고

는 주로

에 존 재하며

를 물과 산소로 분해한다

이러한 천연 항산화제 나 항산화 효소돌은 득자적인 작

나 다른 작용을 보조하는 과 정을 통해 활성 산소로부터 생체률 보호하는 작■§을 한다

활성

산소에 대한 생체 방머력에 이상

생기거나 과도한 활성산소에

노출될 경우

성산소가 인체 세포구성성분인 지질

단백질

등의 비선택적

비가역적인 파괴가 유도됨으로써 노화는 물론 암 을 비롯하여 뇌졸중

파키슨써병과 같은 각종 질병을 일으키는 것으로 알려져 었다

위에서 언급한 일반적인 노화현상과 같이 광노화 과정에서도 활성산소는 중요한 원인인자이다

광노화의 원인이 되는 요소인 자외선이 활성산소의 증가를 유도하기 때문이다

^{자외선 차단제}

를 사용했을 때 피부에서

를 감소 시킬 수 있다는 보고와

자외선의 조사량을 증가 시키면서 활성산소 생성량을 측정한 결 과 조사량이 증가할수록 ：

성산소의 생성이 증가 되었다는 보고

355

356 방채영 • 원은경 • 박권우 • 이광원 • 정세영

가

；

자외선과

생성 증가의 상관관계률 증명하고 있다

자외선에 의해 증가된 활성산소는 표괴세포에 장쾌률 주고 또한 표피세포에서의 염증성

인

와

등의 분비를 촉진시켜서 띠가

에서

로의

이송의 증가페와

에서의

생성증가

등 피부착색과 진피에서

의

합 성 저해

^{등 주름생성을 일으킴으로써 광노화의 중요한 원인이} 되고 있다

이와 같은 산화적 스트레스가 노화를 비롯한 각종 질병의 중 요한 원인으로 밝혀지면서 활성산소률 제거하는 항산화제에 대 한 관심이 증가하고 있다

또한 생체 내 활성산소률 조절하고 항 산화 활성이 우수하면서 보다 안전한 천연물 유래의 항산화제의 개발이 절실히 요구되고 있다

본 실험에서 사용된 생강나무

.)는 녹나 무과 식물로 꽃은

월에 엎보다 먼저 핀다

노란 색의 작은 꽃들 이 여러 개 뭉쳐 꽃대 없이 산형꽃차례률 이루어 달러며 그 모 양이 산수유 꽃과 버숫하다

새로 잘라낸 가지에서 알싸한 생강 냄새가 난다고 하여 생강나무라 하며 한국

일본

중국 등지에 분 포하고 주로 산지의 계곡이나 숲 속의 넷가에서 서식한다

연한 잎은 먹을 수 있고

^{꽃은 관상용이며}

^{열매는 기름을 짜서 먹을}

수 있으며 머리 기름으로

쏘인다

한방에서는 나무 껍질을 삼

첩풍이라고 부르고 있다

약재로 사용하는데 타박상에 의한 어 혈과 산후에 몸이 붓고 괄다리가 아픈 증세에 효과가 있다

생강 나무는

그러고

를 함유하고체 있는데 이돌 성분들은 간 보호

항당 뇨 효과 그리고 항산화 활성이 있다고 알려져 있다

본 연구에서는 예로부터 익용 및 식용으로 사용되는 생강나무 률 새로운 가능성 소재로 활용하기 위해 잎 추출물과 가지/줄기 혼합 추출물에서 항산화 활성과 머백효과를 측정하였다

재료 및 방법

실험재료

본 실험에서 사용한 생강나무는 충청남도 천안에서 채집하였 다

잎과 가지즐기 부분만을 따로 분리

세척하고 물기를 제거한 다옴 건조 시켜 각각의 재료

을 분쇄하여

을 넣고 환류하면서

에서

시긴:씩

회 반복 추출하였다

이롤 강

농측

동결 건조하식 그 분말을 실험에 사용하였다

잎의 수 득율은

가지 즐기 혼합 추출물의 수득률은

였다

세포 및 시약

실험에 사용한

은

머우스의

세포주로 머국

^{에서 구입하였다}

^에

온 Hyclone Laboratories Inc. USA^를

사용하였고

를 사용하였다

실험 방법

생강나무 잎과 가지/줄기 추출물의 항산화 활성

D P P H radical

소거활성에 의한 항산화 효농 검색

각 농도 별로 조제한 생강나무 잎 추출물

m

/의 용액과 가지

즐기 혼합 추출물

의 용 액

/와

이에 녹인

)용 액

/를 넣 고

에서

분 동안 방치시킨 후

에서 흡광도를 측정하 였다

대조 약물로서는

/을 사

■하였으며 결과는 시료를 처리하지 않은 군에 대한

(%)로 표기하였다

Superoxide radical(Enzym atic system : xanthine- xanthine oxidase)

소거활성에 의한 항산화 효농 검색

Xanthine-xanthine oxidase

는

발생시키 는 대표적인 실험계이다

시험관에

/과 각 농도 별로 조제한 생강나무 잎 추출물

/과 가지

즐기 흔합 추출물

/의 용액

/를 혼합하고 실온에서

분 방치시킨 후

Im

/을 가하식 반응을 정지 시키고

에서 흡광도룰 측정하

였다

대조 약물로는

억제 작용이 있는 약물로 널리 알려진

/을 사 용하였으며 결과는 시료를 처리하지 않은 군에 대한

하였다

Superoxide radical(Non-enzyinatic system : N A D H - PM S)

소거촬성에 의한 항산화 효능 검색

^{에 각} 농도 별로 조제한 생강나무 엎 추출물

^{/과 가지/줄기 흔합 추출물}

^용 액

/에

와

/를 혼합하여

에서

분 동안 방치한 후

^{에서 흡광도를 측정하였다}

^{대조 약물■로서는}

0.^{0 1}, ⁰.¹, ¹.⁰, ^{1 0}, ^{1 0 0}, ^{1 0 0 0} ng/m®

사용하였으며 결과는 시료 룰 처리하지 않은 군에 대한

^{(%)로 표기하였다}

Hydroxyl radical

소거활성에 의한 항산화 효농 검색

시험

관에

에 녹인

에

와

^의 농

가

되 게 녹인 정 제

V i t C

Leaf

B ranch

자료분석 및 통계처리

모든 실험결과는 평균±표준편차로 표 기하였고

통계적 유의성은

로 분석하였으며

/>값

이

미만일 때 통계적으로 유의하다고 판단하였다

실험결과 및 고찰

생강나무 잎과 가지/즐기 추출물의 함산화 활성

D P P H radical

소거활성에 의한 함산화 효농 검색

생강나무 여러 부위별

잎

가지

즐기

추출물의

소거능은 잎 의 경우

/에서

의존적인 경향을 나타냈으며

가지찰기 혼합 추출물의 경우

/에서 농도 의존적

인 경향을 나타냈다

잎 추출물

가지/즐기 추 출물

%)에서 나타나는 소거능은

생강나무 추출물 이 가지는 고유의 짙은 색으로 인해 높은 농도에서의 흡광도 값 이 일정하지 못하여 항산화 검색에 간섭을 최소화할 수 있는 농 도 범위에서 검색한 결과이다

은

는

ml,

잎은

나

/이며

가지/즐기는

이다

Superoxide radical(Enzym atic system : xanthine- xanthine oxidase)

소거활성에 의한 함산화 효농 검색

효소적

생성계인

계에서의

소거능은

에서 보는 바와 같이 잎의 경우

50 ng/m

/에서 농도 의존적으로 소거되는 경향을 나타냈으며

가

지/졸기 혼합 추출물의 경우

에서 농도 의존적으로 소거

되는 경향을 보였다

은

이은

엎은

나

이며

가지/줄기는

이었다

Superoxide radical(Non-enzymatic system : N A D H - PM S)

소거활성에 의한 항산화 효농 검색

비효소적

생성계인

에서의

소거능

은 잎의 경우

/에서 농도 의존적으로 소거되는 경향

^ 200 400 600 800 1000

Conc. of sample (/ig/m£)

F ig . 1 - D P P H radical scavenging a ctiv ity of Lindera obtusiloba B L . extract. Values are m e a n ± S D (n = 3 ), * * ^ < 0 .0 1 vs p o sitive C T L.

수

각 농도 벌로 조제한 생강나무 잎 주즐물

/과 가지즐기 혼합 추출

용액

/률 혼합한 후 곧바로

에서 흡광도 를 측정하였다

대조 약물로서는

/을 사용하였으며 결과는 시료룰 처리하지 않은 군에 대한

(%)로 표기하였다

생강나무 잎 추출물의 미백효과

B16 m elanoma F10 cell c u ltu re-B16 melanoma FIO odl

은

과

을 함유한

용액에서

조건의

에서 배잉

였다

Cell viability - B16 melanoma FIO cell

을

에

당

씩 분주하였다

시간 후

의 부착을 확인한 후 배 지롤 걷어내고 각 농도 별로 배지에 녹여 조제한 생강나무 잎 추 출물

/을 각

에

/씩 분주하였 다

시간 동안

에서 배양한 후

용액을 넣 고

다시

시간 동안

에서 배양하였다

배지를 제 거하고

로

녹여

에서 흡광도를 측정하였다

결과는 시료룰 처러하지 않은 군에 대한

(%)로 표기

하였다

Tyrosinase activity inhibition - B16 melanoma FIO cell

을

에

당

씩 분주하였다

시간 후

의 부 착을 확인한 후 배지를 걷어내고 각 농도 별로 배지에 녹여 조 제 한 생 강나무 잎 추출물

을 각

에

씩 분주하였다

시간 동안

서 배양한 후 배지률 걷어내고

회 세척하였다

세척 후

이 포함된

를 이용하여

을

시키고

^에서

^{분 동안 원심분리하였다}

^상층액의

^량 을 측정 하고 농도는

로 맞춰 준다

상층액

와

용액

섞어

에서

방치 시킨 후

에서 흡광도틀 측정하였다

Total melanin content - B16 melanoma FIO cell

^을

에

당

씩 분주하였다

시간 후

의 부착을

SKI

^{한 후 배지를 걷어내고 각 농도 별로 배지에 녹여 조제한 생}

강나무 잎 추출물

/을 각

에

씩 분 주하였다

시간 동안

에서 배양한 후 배지를 걷 어내고

^로

^{회 세척하였다}

^{세척 후}

^를

당

/씩 넣고

에서

분간 방치한 후

게 옮겨

에서

^{분간 세포를 파괴하였다}

^{이 용액을}

^에

^씩

분주한 후

에서 흡광도를 측정하였다

표준용액을 제조하

여

에서의 몸광도률 이용하여

를 구하고 이로부터 농도룔 계산하였다

Vol. 52, No. 5, 2008

2 0 0 0 0 0 0 0 0 0

^

9 8 7 6 5 4 3 2 1

1；%}XjlAipB^u

l 테

0 10 20 30 40 50

Conc. of sample (/^g/m^)

F ig . 6 - Tyrosinase in h ibitio n activity of Lindera obtusiloba B L . leaf extract on B16 melanoma FIO.

Conc. of mannitol (mg/m£)

- H ydroxyl radical scavenging activity BL. extract. Values are m ea n + S D positive C T L.

of Lindera obtusiloba (n = 3 ), * * ^ < 0 .0 1 vs

§ 진

Conc. of sample (/^g/m^)

F ig . 2 - Superoxide radical scavenging activity (enzym atic system) o f Lindera obtusiloba B L . extract. Values are m ean± S D (n = 3 ), vs positive C T L.

F ig .

Conc. of sample (/ig/m^)

3 - Superoxide radical scavenging a ctivity (nonenzymatic system ) o f Lindera obtusiloba B L . extract. Values arc m ea n ± S D (n = 3 ), **/> < 0 .()l vs positive C T L

을 나타냈으며

가지/즐기 혼합 추출물의 경우

에 서 농도 의존적으로 소거되는 경힘을 보였다

^은

는

잎은

/이며

가 지 기 는

m/

이다

Hydroxyl radical

소거활성에 의한 항산화 효농 검색

생강 나무 잎 추출물의

소거농은 생강나무 잎 추출

물에서만 확인할 수 있었다

에서 보는 바와 같어 잎 추출

물

범위에서 농도 의존적으로 소거하였으며

그 효과는 잎 주즐물의

수처가

로

소거제인

이의

수치

/과 비교했을 때

배 정도의 활성 산소 소거능 차의롤 가짐을 알 수 있었다

Conc. ofleaf(/«g/mi)

F ig . 5 - C yto to xicity o f Lindera obtusiloba B L . leaf extract on B16 melanoma FIO. Values are m e a n ± S D (n = 3 ), * * /)< 0 .( )l vs CTL.

생강나무 잎 추출물의 머백효과

Cell viability -

세포에서의 미 백효과 확인은 위의 항산화 활 성 결과률 바탕으로 잎 추출물에서만 확인하였다

생강나무 추

출물의 세포 득성은 엎 추출물의 경우

의 농도 이상에

서 득성이 있옴을

확인하였다

이 후의

358 방채영 • 원은경 • 박권우 • 이광원 • 정세영

0 0 0 0 0 0 8 6 4 2

TLOio%

F ig .

C onc. o f sam ple (le a f: / ^ / ™ )

F ig . 7 - Antim elanogenesis effect o f Lindera obtusiloba BL. leaf extract on B16 melanoma FIO. Values are m ean± S D (n = 3 ), **p<O.Ol vs C TL.

와

측정 실험은 득성이 나타나지 않은

의 농도 범위 안에서 실시하였다

Tyrosinase activity inhibition -

세포 득성이 나타나지 않는

농도 범위에서

활성 저해율은 각 각

률 보였다

이로부터 생강나무

잎 추출물의

생성억제 가능성이 있옴을 확인 할 수 있었다

Melanin synthesis inhibition - B16 melanoma F102] total melanin content

는 잎 주출물

에서

감소하였 다

이

의 결과와 종합하식 볼 때 세포의 증식을 억제하지 않는 범위에서 세포 내

가

감소한 것으로 생강나무의 미백능을 확인할 수 있다

결 론

생강나무 잎 주즐물과 가지/줄기 주즐물의 항산화 효과는 가 지/즐기 추출물보다는 잎 추출물에서 높은 항산화 활성을 관찰 할 수 있었다

^{이러한 결과를 바탕으로 세포에서 잎 추출물을 농} 도 별로 처리하여

^와

^{를 본} 결과 미백효과가 있움을 검증할 수 있었다

생강나무 추출물 특 히 잎 추출물은 항산화 능력에 비해 미백효과가 더 강하게 나타 나 새로운 미백소재로서 개발 가능성이 충분할 것으로 확인 할 수 있었다

감 사 의 말 씀

본 연구는 농림수산식품부 농림기술관리 센터 농림 기술개발사

업과제

의 연구비에 의해 지원되었습니다

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{TLDJO%}

%

S

5 II1UBI3S

360 방채영 • 원은경 • 박권우 ■ 이광원 • 정세영

Im m u n o h isto lo g ica l d e tectio n o f in te rle u k in -1 lik e m olecules and tu m o r necrosis fa cto r in hum an e p id erm is before and a fte r U V B -irra d ia tio n in vivo. Br. J. Dermatol 118, 369 (1988).

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