황칠나무 잎 추출물의 세포 항산화 활성과 미백활성 측정
박수아1, 박준2, 박찬일2, 지영종2, 황윤찬2, 김용현2, 전소하1, 이혜미1, 하지훈1, 김경진1, 박수남1*
1서울과학기술대학교정밀화학과나노바이오화장품연구실
,
화장품종합기술연구소2서울과학고등학교
Received: November 1, 2013 / Revised: December 7, 2013 / Accepted: December 9, 2013
서 론
최근기능성화장품산업에서연구가가장활발하게진행 되고있는분야는피부노화방지와미백효능이라할수있 다
.
피부가노화하는데가장큰영향을미치는요인으로는자외선을꼽을수있다
[24, 25].
자외선으로유도된활성산소종
(reactive oxygen species, ROS)
은피부의광산화적손상 을일으켜피부노화를가속화시킨다. ROS
란큰산화력을갖 는산소종으로서superoxide anioin radical (O
2·−), hydroxyl
radical (
·OH)
과 같은 산소 중심의 라디칼뿐만 아니라hydrogen peroxide (H
2O
2), singlet oxygen (
1O
2)
와같은비 라디칼 종 그리고 이들이 생체 성분과 반응하여 생성된peroxyl radical (ROO
·), alkoxyl radical (RO
·)
등을말한다[3, 16, 17]. ROS
는반응성이크기때문에세포막을이루고있는인지질을산화시켜세포를파괴할뿐만아니라
, MMPs
의발현을촉진시켜콜라젠및엘라스틴섬유등을분해시 킨다
.
콜라젠및엘라스틴섬유가분해되어물리적구조를 유지하지못하면피부는탄력을나타내지못하고결과적으 로주름이생기게된다.
이러한자외선및ROS
는DNA
염 기의산화및사슬절단등을통하여피부노화를가속화시 킨다.
또한ROS
는피부에서멜라닌세포의활성화를통하여 멜라닌세포증식과멜라닌합성을증가시킨다고보고되고Cellular Antioxidant Activity and Whitening Effects of Dendropanax morbifera Leaf Extracts. Park, Su Ah
1, Jun Park
2, Chan Il Park
2, Young Jong Jie
2, Yun Chan Hwang
2, Yong Hyun Kim
2, So Ha Jeon
1, Hye Mi Lee
1, Ji Hoon Ha
1, Kyeong Jin Kim
1, and Soo Nam Park
1*.
1Department of Fine Chemistry, Nanobiocosmetic laboratory, and Cosmetic R&D Center, Seoul National University of Science and Technology, Seoul 139-743, Korea,
2Seoul Science High School, Seoul 110-521, Korea
In this study, we investigated the antioxidant activities on HaCaT and the whitening effects on B16F1 melanoma cells of Den- dropanax morbifera leaf extract. In an antioxidative activity assay using HaCaT cells, the ethyl acetate (50 μg/ml) and aglycone fractions (25 μg/ml) of the D. morbifera leaf extract didn't exhibit any characteristics of cytotoxicity. When HaCaT cells were exposed to a single large dose (800 mJ/cm
2) of UVB, the extracts protected the cells against UVB radiation. When HaCaT cells were treated with 10 mM H
2O
2and 4 μM rose bengal, the ethyl acetate (6.25~50 μg/ml) and aglycone (6.25~25 μg/ml) frac- tions protected the cells against oxidative damage in a concentration dependent manner. When the whitening effects of D. mor- bifera leaf extract were tested in melanoma B16/F1 cells treated with the a-melanocyte stimulating hormone ( α-MSH), the extracts inhibited α-MSH-stimulated intra/extracellular melanogenesis in a concentration dependent manner. The inhibitory effects of the ethyl acetate and aglycone fractions of D. morbifera leaf extract were 21% and 44% at 25 μg/ml, respectively.
Both are more effective than arbutin (15% at 25 μg/ml) which is known as a whitening agent. These results indicate that frac- tions of the D. morbifera leaf can function as cell protectants and natural antioxidants in biological systems, particularly skins exposed to UV radiation by quenching and/or scavenging
1O
2and other ROS, and protecting cells against ROS. In addition, fractions of the D. morbifera leaf can be applied to new whitening cosmetics because of their inhibitory effects on α-MSH stim- ulated melanogenesis in B16F1 melanoma cells.
Keywords: Dendropanax morbifera, antioxidant activity, HaCaT, B16F1 melanoma, α-MSH, melanogenesis
*Corresponding author
Tel: +82-2-970-6451, Fax: +82-2-972-9585 E-mail: [email protected]
© 2013, The Korean Society for Microbiology and Biotechnology
있다
[1, 10, 26].
사람피부에는, ROS
와같은산화적스트레 스환경으로부터피부를보호하는항산화방어망이구축되 어있다.
그러나ROS
가과도하게생성되면이러한항산화 방어망은붕괴되어산화적손상에의한피부질환및노화 를야기시킬수있다[13-15, 22].
멜라닌은사람의피부색을결정하는주요인자중하나로 서동식물계에존재하는생체고분자물질이며피부의기저
층에존재하는멜라닌생성세포
(melanocyte)
에의해생합성되고수지상돌기를통해각질형성세포
(keratinocyte)
로수송되어
melanin cap
으로써각질형성세포의핵을보호하고각화과정에의해피부바깥층으로이동하여떨어져나간다
[2, 19].
멜라닌은tyrosinase, tyrosinase related protein-1 (TRP-1), tyrosinase related protein-2 (TRP-2)
등의일련의 효소반응에의하여생성되며,
이중에서멜라닌생성에있어 가장중요한역할을하는효소는tyrosinase
이다.
이는멜라 닌생합성에서초기단계를촉매하는속도조절인자로서,
이 효소에의해tyrosine
이3,4-dihydroxy-phenylalanine (DOPA), DOPA quinone
으로변환되어붉은계열의eumelanin
과갈색계열의
pheomelanin
이합성된다.
멜라닌은각질형성세포로이동되어자외선등에의한피부의노화나일광각화증을억 제하여피부를보호하는긍정적인기능을가지고있는반면 에
,
과도하게생성될경우피부에색소가침착되어기미,
주 근깨를형성하며,
이와같은병변은나아가피부암의원인이 되기도한다[6, 9, 20, 21, 23].
따라서피부노화를지연또는억제시키기위해서자외선 을차단하거나피부에서의
ROS
의생성및생성된ROS
를효 율적으로제거하여ROS
로부터세포및조직을보호할수있 는항산화제개발과함께밝고아름다운피부를유지하기위 한새로운미백제개발이최근절실히요구되고있는실정 이다[8, 12, 18].
황칠나무
(Dendropanax morbifera)
는우리나라의남부해 안지역과제주도등에서자생하는쌍떡잎식물이며두릅나 무과의상록교목으로,
뿌리와잎의줄기는거풍습,
황멸맥,
풍습비통,
편두통,
월경불순에효능이있다고알려져왔다[11].
또황칠나무에는sesquiterpene
에속하는 β-selinene
이 가장많이함유되어있고, capnellane-8-one
가다음으로많이함유되어있다고알려져있다
[7].
황칠나무추출물의항산화활성및항암활성등의생리 활성은일부제한적으로보고되고있으며
,
건강기능성보조 식품및식품첨가제등식품에이용되고있다.
현재까지,
황 칠나무에대한항산화능평가는1,1-diphenyl-picrylhydraxyl
(DPPH)
라디칼소거활성에대한것이있고[5],
아직은미흡한실정으로
,
피부노화과정에깊이관여하는활성산소인H
2O
2나1O
2으로유도된세포손상에대한항산화작용에대 한연구는아직보고된바가없다.
또한황칠나무잎추출물의에틸아세테이트분획과아글리콘분획으로멜라닌생합 성저해활성측정은아직연구가되지않았다
.
본논문의저 자는이전실험에서황칠나무잎추출물이플라보노이드성 분(orientin, vitexin, rutin)
을함유하고있는것을확인하였 고,
따라서본연구에서는황칠나무잎추출물의활성분획 을추출하여피부노화의큰원인인활성산소에의한세포손 상에대한보호작용을평가하였으며melanoma
세포를이 용한멜라닌생합성저해효능평가를통해항노화화장품· 기능성화장품소재로서응용가능성을확인하였다.
재료 및 방법
기기 및 시약
증감제로 사용된
rose-bengal, dihydroxyphenylalanine (DOPA),
알부틴(arbutin)
은Sigma (USA), H
2O
2는Dae Jung Chemical & Metals (Korea)
사제품을사용하였다.
에 탄올,
에틸아세테이트(EtOAc),
헥산등각종용매는시판특 급 시약을 사용하였다.
자외선 조사에 사용한CL-1000 Ultraviolet Crosslinker
는UVP
사(USA)
제품을사용하였 다. UV-visible spectrophotometer
는Varian (Australia)
의Cary 50,
본연구에서사용한황칠(D. morbifera)
나무잎은2012
년6
월경에충북제천시화산동에있는제천약초에서 구매하여사용하였다.
황칠나무 잎의 추출 및 용매 분획
실험에사용한황칠나무잎은
Fig. 1
과같은방법으로추출
/
분획을하여사용하였다.
건조시킨황칠나무잎100 g
을 잘게자른후50%
에탄올1 L
를이용하여하루동안침적시 킨후여과하였다.
이여액을감압건조하여이를실험에사Fig. 1. Scheme for preparation of the fractions obtained from
D. morbifera leaf.
용하였다
.
또한50%
에탄올추출물은감압농축한후물과 헥산(n-hexane)
을이용하여엽록소,
지질등의비극성성분 을제거하였으며,
이후에틸아세테이트로3
회반복처리한 분획을감압,
농축하여유기용매를완전히제거하였다.
에틸아세테이트 분획
(Ethyle acetate fraction of D.
morbifera leaf, DM EA)
으로부터아글리콘(aglycone)
제조:
에틸아세테이트분획에서얻은시료의일부는산가수분해반응을이용해서당을제거시킨후얻은아글리콘
(aglycone
fraction of D. morbifera leaf, DM Agly)
을실험에사용하였 다.
실험방법은에틸아세테이트가용분일정량에5% H
2SO
4- 50%
아세톤용액을넣고, 4 h
동안중탕가열하면서환류,
냉각시킨다
.
환류시킨용액을5% KOH-MeOH
용액으로중화적정한다
.
중화적정후다시에틸아세테이트층을분획하고 감압,
농축하여유기용매를완전히제거하였고,
이를실험에 사용하였다.
세포 보호 효과 측정
세포 배양: 사람각질형성세포주인
HaCaT
세포는Dr.
Fusenig (German Cancer Research Center, DKFZ)
로부터 분양받아사용하였다.
세포배양에사용된배지(Dulbecco's modified Eagle's medium, DMEM)
는10% fetal bovine serum (PAA, Austria), 1% penicillin-streptomycin (PAA, Austria)
을혼합하여사용하였고, 37
oC, 5% CO
2조건에서배 양하였다.
세포 독성 평가:
HaCaT
세포를96 well plate
에서24 h
동안37
oC, 5% CO
2조건으로항온배양한후,
각농도별로황칠나무잎추출물을처리한다
. 24 h
배양한세포를PBS
로세척하고
MTT
용액(2 μg/ml)
을첨가하여3 h
동안반응시킨 후,
생성된formazan
을DMSO
에녹여570 nm
에서측정하 였다.
아무것도처리를하지않은비조사군을대조군으로하여
100%
기준으로잡아상대적인세포생존율을구하였다.
UVB 조사:
96 well plate
에1
×10
4cells/well
로부착시 킨HaCaT
세포를24 h
동안배양하였다.
정상배지혹은농 도별황칠나무잎추출물이함유된배지에UVB Crosslinker
를이용하여UVB 800 mJ/cm
2를조사한후,
적정시간동안 배양하였다.
H2O2 처리:
96 well plate
에1
×10
4cells/well
로부착시킨
HaCaT
세포에정상배지혹은농도별황칠나무잎추출물이함유된배지를넣고
30 min
배양후, 10 mM H
2O
2를함유한배지를처리하여
30 min
동안배양하였다.
Rose bengal 처리:
96 well plate
에1
×10
4cells/well
로부착시킨
HaCaT
세포에정상배지혹은농도별황칠나무잎추출물이함유된배지를넣고
30 min
배양후, 4 μM rose bengal
를함유한배지를처리하여15 min
광조사하였다.
세포 생존율 측정: 세포생존율은
3-(4,5-dimethythiazol- 2-yl)-2,5-di-phenytetrazolium bromide (MTT, Sigma, USA) assay
로측정하였다.
살아있는세포의mitochondria dehydro-
genase
의능력을이용하여노란색의수용성기질인MTT
를진청색의비수용성
formazan
으로변환시키는방법으로생성된
formazan
의양은살아있는세포수에비례한다.
HaCaT
세포를96 well plate
에서24 h
동안37
oC, 5%
CO
2조건으로항온배양한후,
각농도별로황칠나무잎추출물을 처리한 세포에
800 mJ/cm
2UVB, 10 mM H
2O
2, 4 μM rose bengal
을처리하였다.
시료처리후, 24 h
동안배 양한세포를PBS
로세척하고MTT
용액(2 μg/ml)
을첨가하 여3 h
동안반응시킨후,
생성된formazan
을DMSO
에녹 여570 nm
에서측정하였다.
아무것도처리를하지않은비조사군을음성대조군으로하
여
100%
기준으로잡아상대적인세포생존율을구하였다.
시료를처리하지않은조사군을양성대조군으로하였으며
,
세포의생존율은다음의식에따라계산하였다.
멜라닌 생합성 저해능 측정
세포배양:
B16F1
은쥐의melanoma
세포주로경희대학 교피부생명공학센터에서얻어사용하였다.
세포는10% fetal bovine serum (PAA, Austria), 1% penicillin-streptomycine (PAA, Austria)
를함유한Dulbecco's modified Eagle's medium (DMEM)
배지에37
oC, 5% CO
2조건에서배양하였다.
세포 독성 평가: 세포독성평가는
3-(4,5-dimethythiazol- 2-yl)-2,5-diphenytetrazolium bromide (MTT, Sigma, USA) assay
를이용하여측정하였다. B16 melanoma
세포를96 well plate
에서24 h
동안37
oC, 5% CO
2조건으로항온배 양한후,
각농도별로황칠나무잎추출물과비교물질로서 알부틴을처리하였다.
시료처리72 h
후MTT
용액(2 μg/
ml)
을첨가하여3 h
동안반응시킨다음생성된formazan
을DMSO
에녹여ELISA
를이용하여570 nm
에서 측정하 였다.
세포의 형태학적 관찰:
B16 melanoma
세포를6 well plate
에1
×10
5cells/well
씩분주하고37
oC, 5% CO
2조건 으로항온배양하였다. 24 h
후세포가부착한것을확인하 고배지를교환한후에α-melanocyte stimulating hormone (
α-MSH, Sigma, USA, 200 nM)
와황칠나무잎추출물을농도별로처리하여
72 h
동안배양하였다.
세포의수지상돌기의변화와멜라닌배출정도를위상차도립현미경을이용하여 관찰하였다
.
멜라닌 함량 측정: 멜라닌함량은
Hosoi
등의방법[4]
을 세포생존율(%) =
시료첨가군의흡광도 ×100
대조군의흡광도
변형하여사용하였다
. B16 melanoma
세포를6 well plate
에1
×10
5cells/well
씩분주하고37
oC, 5% CO
2조건으로 항온배양하였다. 24 h
후세포가부착한것을확인하고PBS
로1
회세척후phenol red
가들어있지않은DMEM
으로교 환하였다.
α-melanocyte stimulating hormone (
α-MSH, Sigma, USA, 200 nM)
와황칠나무잎추출물을농도별로처리하여
72 h
동안배양하였다.
세포밖으로배출된멜라닌은배양한후에각세포배양상층액
100 μl
를96-well
에넣고ELISA reader
로405 nm
에서흡광도를측정하였다.
세포내멜라닌함량은남은세포배양상층액을제거하고
1% triton
X-100
용액으로세포를수확하여원심분리하여상등액은단백질함량을측정하고
, pellet
은건조시켜10% DMSO
를함 유한1 N NaOH
용액100 μl
에용해하여96-well plate
에옮 긴후ELISA
를사용하여405 nm
에서측정하였다.
멜라닌 함량은멜라닌표준품으로얻은표준검량선을이용하여산 출 하였으며,
단백질 함량은DC protein assay kit (Bio
Rad, USA)
를이용하여측정후보정하였다.
통계처리
모든실험은
3
회반복하였고통계분석은5%
유의수준에 서Student's t-test
를행하였다.
결과 및 고찰
황칠나무 잎 추출물의 세포 독성 평가
황칠나무잎추출물의세포독성에미치는농도를조사하 고
,
실험에사용될농도범위결정을위해MTT assay
를시 행하였다.
황칠나무잎추출물의에틸아세테이트분획의세포독성을측정한결과
, 50 μg/ml
농도이하의세포생존율이
80%
이상이었다.
아글리콘분획의경우, 50 μg/ml
농도 에서세포생존율이29%
로세포독성을나타냈다.
따라서본 연구에서는황칠나무잎추출물의항산화활성을측정하기 위해황칠나무잎추출물의에틸아세테이트분획및아글리콘분획의농도를
80%
이상의세포생존율을나타내는최고농도로각각
50, 25 μg/ml
으로설정하였다(Fig. 2).
자외선 조사에 따른 황칠나무 잎 추출물의 세포 보호 효과 UVB 조사선량에 따른 세포 생존율:
UVB Crosslinker
를 이용하여
HaCaT
세포를 대상으로UVB
를 광량별(600~900 mJ/cm
2)
로조사하고세포생존율에미치는영향 을관찰하였다. 600 mJ/cm
2의UVB
를조사한경우세포생 존율은78%
를나타내었고, 700 mJ/cm
2인경우세포생존율 은65%, 800 mJ/cm
2은50%,
그리고900 mJ/cm
2은39%
의 생존율을나타내었다.
본연구에서는자외선으로부터세포보호효과를측정하기위하여자외선의광량을
800 mJ/cm
2로설정하였다
(Fig. 3A).
UVB로 유도된 세포 손상에 대한 황칠나무 잎 추출물 의 보호 작용:
HaCaT
세포에황칠나무잎추출물을농도 별로처리한후에800 mJ/cm
2의UVB
를조사하였다. 24 h
동안세포를배양하고세포의생존율을
MTT assay
로측정하였다
. 800 mJ/cm
2의UVB
를 조사한 후 세포 생존율은UVB
를조사하지않은대조군에비하여44%
의생존율을나타내었다
.
자외선조사전HaCaT
세포에12.5, 25
및50 μg/
ml
의황칠나무잎추출물의에틸아세테이트분획을처리한 경우세포생존율은54, 57
및59%
로농도의존적으로자외 선조사에서세포사멸을억제하는효과가있는것으로나 타났다.
황칠나무잎추출물의아글리콘분획을처리한경우 는,
동일한농도에서세포생존율이45, 53
및22%
로,
자외 선에대하여세포보호활성을나타내었으나50 μg/ml
의농 도에서는UVB
만조사한경우보다세포생존율이더낮게나타났다
.
이는50 μg/ml
에서황칠나무잎추출물의아글리콘분획자체의세포에대한독성을반영한결과로보여진 다
(Fig. 2).
결과적으로,
자외선조사전에황칠나무잎추출물을처리하면
, UVB
로유도된라디칼연쇄반응의개시단계를차단시켜서세포보호활성을나타냄을알수있었다
(Fig. 3B).
H2O2 처리에 따른 황칠나무 잎 추출물의 세포 보호 효과 H2O2 농도별 처리에 따른 HaCaT 세포의 생존율:자 외선에의해발생되어산화적손상을유발하는활성산소인
H
2O
2를HaCaT
세포를 대상으로 농도별로(1, 5, 10, 15,
20 mM)
처리하고세포생존율에미치는영향을관찰하였다.
1 mM
의H
2O
2를처리한경우는H
2O
2를처리하지않은경우에비해
89%
정도의세포생존율을나타내었다. 5 mM
인경Fig. 2. HaCaT cell viability of the fractions of D. morbifera leaf extracts by MTT assay.
DM EA; ethyle acetate fraction of D. morbifera leaf, DM agly; agly-
cone fraction of D. morbifera leaf.
우세포생존율은
75%
를나타내었고, 10 mM
은50%, 15 mM
은35%
그리고20 mM
에서는16%
의생존율을나타내었다(Fig. 4A).
본연구에서는H
2O
2로부터세포보호효과를측정 하기위하여H
2O
2의농도를50%
정도의세포생존율을나 타낸10 mM
로설정하였다.
H2O2로 유도된 세포 손상에 대한 황칠나무 잎 추출물 의 보호 작용: 농도별황칠나무잎추출물을처리한후에
HaCaT
세포에10 mM H
2O
2를함유한배지를 처리한후, 30 min
배양하여PBS
로세척하였다. 24 h
배양한세포의생 존율을MTT assay
를통해측정하였다. 10 mM H
2O
2를처 리한세포생존율은H
2O
2를처리하지않은대조군에비하 여50%
의생존율을나타내었다. H
2O
2 처리전HaCaT
세포 에6.25, 12.5, 25
및50 μg/ml
의황칠나무잎추출물의에틸 아세테이트분획을처리한경우세포생존율은53, 53, 54
및55%
로,
황칠나무잎추출물의에틸아세테이트분획이H
2O
2 처리에의한세포손상에대해낮은보호효과를나타냄을확 인하였다.
또한같은농도로황칠나무잎추출물의아글리콘 분획을처리한경우61, 63, 66
및40%
로25 μg/ml
이하의 농도에서는농도의존적으로우수한세포보호효과를갖는것으로나타났다
.
하지만50 μg/ml
의농도에서는과산화수소만조사한경우보다세포생존율이더낮게나타났다
.
이는
50 μg/ml
에서황칠나무잎추출물의아글리콘분획자체의세포에대한독성을반영한결과로보여진다
(Fig. 2).
결과적으로황칠나무잎추출물이과산화수소로유도된세포
손상에대한세포보호활성을나타냄을알수있었다
(Fig.
4B).
1O2으로 유도된 HaCaT 세포의 손상에 대한 세포보호 효과 Rose bengal 농도별 처리에 따른 HaCaT 세포의 생
존율:
HaCaT
세포를대상으로,
광노화에있어서주요한활성산소인1
O
2을발생시키는rose bengal
을농도별(1, 2, 3, 4, 5 μM)
로처리하고세포생존율을측정하였다. 1 μM
의rose bengal
을처리한경우는rose bengal
를처리하지않은경우에비해
89%
정도의세포생존율을나타내었다. 2 μM
인경우세포생존율은
75%
를나타내었고, 3 μM
은59%, 4 μM
은50%, 5 μM
은37%
의생존율을나타내었다(Fig. 5A).
본연구 에서는1O
2으로유도된세포손상으로부터세포보호효과 를측정하기위하여rose bengal
의농도를50%
의세포생존Fig. 3. (A) Viability of HaCaT cells exposed to different irradi-
ation intensities of UVB irradiation. (B) Effect of the fractions of D. morbifera leaf extracts on UVB-induced cell damage in HaCaT cell system.
HaCaT cell were exposed to UVB 800 mJ/cm
2and stained with MTT to show survival cells compared to non-irradiatied group (DM EA; ethyle acetate fraction of D. morbifera leaf, DM agly; aglycone fraction of D. morbifera leaf).
Fig. 4. (A) Cell viability on H
2O
2-induced cell damage in HaCaT cell system. (B) Cellular protective effect of the frac- tions of D. morbifera leaf extracts on H
2O
2-induced cell dam- age in HaCaT cell system.
HaCaT cells were treated with 10 mM H
2O
2and stained with MTT
to show survival cells compared to non-treated group (DM EA; eth-
yle acetate fraction of D. morbifera leaf, DM agly; aglycone fraction
of D. morbifera leaf).
율을나타낸
4 μM
로설정하였다.
1O2으로 유도된 세포 손상에 대한 황칠나무 잎 추출 물의 보호 작용:
HaCaT
세포에황칠나무잎추출물을농 도별로처리한후에4 μM
의rose bengal
을함유한배지를넣 고15 min
동안광조사한후세포를PBS
로세척하였다. 24 h
동안세포를배양하고세포의생존율을
MTT assay
로측정하였다
. 4 μM rose bengal
을첨가한경우는rose bengal
을 처리하지않은대조군대비세포생존율41%
를나타내었다. Rose bengal
을처리하기전에HaCaT
세포에6.25, 12.5, 25
및
50 μg/ml
의황칠나무잎추출물의에틸아세테이트분획을처리한경우세포생존율은각각
54, 63, 72
및91%
를나 타내었으며, 50 μg/ml
의경우,
무처리군인control
과비슷한 세포생존율을나타내었다.
아글리콘분획의경우,
동일한농 도에서75, 80, 84
및54%
의 세포 생존율을보였다.
이는50 μg/ml
에서황칠나무잎추출물의아글리콘분획자체의세포에대한독성을반영한결과로보여진다
(Fig. 2).
따라서황칠나무잎추출물이세포독성을갖지않는농도에서1
O
2으로유도된라디칼연쇄반응의개시단계를차단시키고
,
세 포손상에대하여우수한세포보호효과를나타냄을알수 있었다(Fig. 5B).
황칠나무 잎 추출물의 멜라닌 생성 저해활성 측정
황칠나무 잎 추출물의 B16F1 melanoma 세포에 대한 독성 평가:황칠나무잎추출물의멜라닌생성저해능측정 을위해황칠나무잎추출물과대조군으로사용된알부틴의 세포독성을알아보기위하여
MTT assay
를통하여실험에 사용될농도범위를결정하였다.
황칠나무잎추출물의에틸 아세테이트분획의세포독성을측정한결과, 50 μg/ml
농도이하의세포생존율이
80%
이상이었다.
아글리콘분획의경우
, 50 μg/ml
농도에서세포생존율이56%
로세포독성을 나타냈다.
비교물질로사용한알부틴은100 μg/ml
농도에서 도거의90%
의세포생존율을나타내었다(Fig. 6).
따라서본 연구에서는황칠나무잎추출물의미백활성을측정하기위 해황칠나무잎추출물의에틸아세테이트분획및아글리콘분획의농도를
80%
이상의세포생존율을나타내는최고농Fig. 5. Cell viability on
1O
2-induced cell damage in HaCaT cell system. (B) Cellular protective effect of the fractions of D.
morbifera leaf extracts on
1O
2-induced cell damage in HaCaT cell system.
HaCaT cell was treated with 4 μM rose bengal and stained with MTT to show cell viability compared to non-treated group (DM EA;
ethyle acetate fraction of D. morbifera leaf, DM agly; aglycone frac- tion of D. morbifera leaf (*p < 0.05).
Fig. 6. B16F1 melanoma cell viability of the fractions of D.
morbifera leaf extracts and arbutin as standard by MTT assay.
DM EA; ethyle acetate fraction of D. morbifera leaf, DM agly; agly-
cone fraction of D. morbifera leaf.
도로각각
50, 25 μg/ml
로설정하였으며,
비교물질인알부틴 은100 μg/ml
로설정하였다.
B16F1 melanoma 세포의 형태학적 관찰: 황칠나무잎 추출물의멜라닌생성저해활성을측정하기위해서
, B16F1
melanoma
세포에황칠나무잎추출물을농도별로처리하고
72
시간이지난후에현미경으로형태학적변화를비교관 찰하였다.
무처리군인control
에비해서α-MSH
를처리한경 우,
유의적으로멜라닌함량이증가하였다.
황칠나무잎추 출물의에틸아세테이트분획(6.25~50 μg/ml)
과아글리콘분 획(3.13~25 μg/ml)
을처리한경우,
α-MSH
만처리하였을때 와비교하여멜라닌함량이감소하였음을확인할수있었다(Fig. 7).
멜라닌 생성 저해활성 측정: 황칠나무잎추출물의미 백효과를알아보기위해α
-MSH
로자극된B16 melanoma
세포에황칠나무잎추출물을처리하여세포내의멜라닌 함량과세포밖으로배출된멜라닌함량을측정함으로써멜 라닌생합성저해활성을평가하였다.
기능성화장품의미백 제로널리알려진알부틴이비교물질로사용되었다.
황칠나 무잎추출물의에틸아세테이트분획은α-MSH
만처리하였 을 때(+ 66% of control)
와 비교하여6.25, 12.5, 25
및50 μg/ml
농도에서각각13, 16, 21
및34%
의세포내멜라 닌생합성저해활성을나타내었으며, 50 μg/ml
농도에서무처리군인
control
과비슷한멜라닌함량을나타내었다,
세포밖으로배출된멜라닌함량또한세포내멜라닌함량과비
슷한 경향성을보였다
(Fig. 8A).
아글리콘분획의경우 α-
MSH
만처리하였을때(+ 105% of control)
와비교하여3.13, 6.25, 12.5
및25 μg/ml
농도에서각각1, 14, 24
및44%
의 멜라닌생합성저해활성을나타내었으며, 25 μg/ml
농도에 서무처리군인control
과비슷한멜라닌함량을나타내었다.
세포밖으로배출된멜라닌함량또한세포내멜라닌함량과비슷한경향을보였다
(Fig. 8B).
비교물질로사용된알부틴은α
-MSH
만처리하였을때세포의멜라닌함량은42%
증가하였고
,
α-MSH
단독처리군과비교하여알부틴의12.5, 25, 50
및100 μg/ml
농도에서 각각14, 15, 18
및20%
의 멜라닌생합성저해활성을나타내었다.
세포밖으로배출된 멜라닌함량은세포내멜라닌함량보다다소많았으며,
비슷한경향성을보였다
(Fig. 8C).
황칠나무잎추출물과알부틴은모두농도의존적으로멜라닌생합성저해활성을나타
내었다
. 25 μg/ml
에서황칠나무잎추출물의아글리콘분획이가장우수한멜라닌생합성저해활성