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포제 조직배양 산삼(Panax ginseng C. A. Meyer) 배양근 추출물의 화장품적 효능 평가
권주찬 충북대학교 일반대학원 2016 국내박사
본 연구에서는 포제 산삼배양근 추출물을 재료로 하여 항산화, 미백, 주름개선, 항염, 항균 등의 효능평가를 실시하고 보습, 피지분비개선, 주름개선 등의 임상 효능평가를 수행하였다. 포제 산삼배양근 추출물은 기존의 산삼배양근 추출물보다 높은 항산화 효능과 미백 효능을 확인하였다. 1. 포제 산삼배양근의 효능평가 포제 산삼배양근 추출물의 HDF에 대한 세포독성실험을 실시한 결과 최대 10μL/mL의 농도에서 독성을 나타내지 않았다. 포제 산삼배양근 추출물의 항산화 효과를 확인하기 위해 DPPH 소거능 및 SOD 유사활성, ABST 라디칼 소거능 등의 실험을 진행하여, 높은 항산화 효과를 확인하였으며, 선행 연구에서 알려진 산삼배양근의 항산화 효과보다 농도의존적으로 효과가 높은 것을 확인하였다. 미백효과와 관련된 효능평가는 mushroom tyrosinase 활성저해, B16F1 melanoma 내의 melanin 생성억제효과 및 B16F1 melanoma 세포 내 tyrosinase 활성을 측정하였다. 그 결과 미백효과에 대한 활성이 높게 나타났으며, 특히 선행연구를 통해 알려진 산삼배양근 추출물의 미백효과보다 농도의존적으로 효과가 높은 것을 확인하였다. Elastase 활성억제효과, procollagen type-1 생성촉진 효과 및 MMP-1 활성저해 효과를 측정한 결과 포제 산삼배양근 추출물은 주름개선 효과가 다소 미비하였다. 항염실험에서 IL-1β, TNF-α, prostaglandin E2의 발현 및 NO 생성량을 측정하여 확인하였으며, 포제 산삼배양근 추출물은 항염 효과가 낮게 나타났다. 항균실험에서는 각각의 4개의 미생물을 이용하여 포제 산삼배양근 추출물의 항균력을 확인하였다. 그러나 양성대조군과 비교하였을 때 포제 산삼배양근 추출물은 항균에 효과가 미비함을 알 수 있었다. 포제 산삼배양근 추출물의 총 페놀 및 플라보노이드 함량을 측정한 결과 선행연구와 마찬가지로 포제 산삼배양근 추출물의 총 페놀과 플라보노이드 함량이 각각 증가하는 것을 확인하였다. 여러 선행연구를 통해 분석해보면 포제 산삼배양근 추출물의 항산화 및 미백효과의 증대는 총 페놀 및 플라보노이드 함량의 증가와 관련이 있는 것으로 판단된다. 2. 포제 산삼배양근 추출물의 임상 효능평가 포제 산삼배양근 추출물 자체와 추출물을 함유한 크림제형을 재료로 하여 보습, 피지개선효과, 주름개선효과 등을 확인하였다. Corneometer를 이용하여 피부수분함량을 통한 보습효과를 확인하였고, tewameter를 이용하여 경표피 수분 손실량을 통한 보습효과를 확인하였다. 포제 산삼배양근 추출물은 placebo와 비교하였을 때 보습 효과가 다소 미비함을 알 수 있었다. Sebumeter를 이용한 피지개선효과에서도 효과가 없음을 알 수 있었다. Replica를 이용한 주름개선임상실험은 14명을 대상자로 4주간 진행하였고 replica를 이미지파일로 전환하여 확인한 결과 포제 산삼배양근 추출물을 이용한 주름개선효과 실험결과와 마찬가지로 임상결과도 미비하였다. 3. 결론 포제 산삼배양근 추출물의 높은 항산화 효과와 미백효과를 확인하였고, 최적의 포제 조건을 확인하였다. 선행연구에서 포제 등을 통한 가공처리에 따라 산삼배양근의 이차대사산물 성분과 함량이 변화한다고 보고되고 있다. 포제 산삼배양근 추출물의 높은 항산화 효과와 미백효과가 ginsenoside 성분과 함량 변화에 의한 것인지 총 페놀 및 플라보노이드 함량의 증가로 인해 나타나는 것인지에 대한 연관관계적 연구가 필요하다고 판단된다. 또한, 포제 산삼배양근 추출물은 미백효과가 확인된 만큼 추가적인 미백 관련 임상 실험을 통해 미백기능성 화장품 원료로 사용가능 할 것으로 판단된다.
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Alloxan으로 유도된 고혈당 흰쥐에서 닭의장풀과 식물의 혈당강하 효과
닭의장풀과 식물의 열수추출물의 혈당강하 효과를 확인하기 위해 먼저 닭의장풀과 식물의 4속 4종(닭의장풀, 덩굴닭의장풀, 자주닭의장풀, 사마귀풀)을 채집하였다. Alloxan(180mg/kg B.W.)을 복강투여하여 당뇨병을 유발시킨 116-130g Sprague-Dawley계 흰쥐를 alloxan을 투여하지 않은 대조군(Normal)과 고혈당이 유도된 대조군(CTL)과 고혈당이 유도된 실험군으로 나누어 이들 4가지 식물을 10일간 복강투여 하였다. 닭의장풀과 식물의 투여에 따른 체중변화는 닭의장풀 추출물 투여군(Exp1), 덩굴닭의장풀 추출물 투여군(Exp2)이 실험 종료시 유의하게 증가하였으며, 닭의장풀 추출물 투여군(Exp1)과 덩굴닭의장풀 추출물 투여군(Exp2)은 고혈당유도군(CTL)에 비해 혈당감소 효과를 나타냈다(p<0.01). 간 무게에서는 닭의장풀 추출물 투여군(Exp1)은 감소하였으나(p<0.05) 다른 실험군은 증가하였다(p<0.05). 신장무게에서는 고혈당유도군(CTL)에 비해 모든 실험군에서 감소하였으며(p<0.05), 특히 닭의장풀 추출물 투여군(Exp1)은 p<0.01수준에서 유의하게 감소하였다. 당부하 실험에서는 고혈당유도군(CTL)에 비해 모든 실험군에서 혈당량이 감소하였으며(p<0.05), 특히 닭의장풀 추출물 투여군(Exp1)은 alloxan을 투여하지 않은 정상군(Normal)과 비슷한 수준(p<0.01)까지 혈당량이 감소하였다. 이당류에 대한 혈당강하 실험중 maltose의 경우에는 덩굴닭의장풀 추출물 투여군(Exp2)과 자주닭의장풀 추출물 투여군(Exp3)에서 유의한 수준의 혈당감소를 보였으며(p<0.05), 닭의장풀 추출물 투여군(Exp1)은 p<0.01수준에서 혈당강하 효과를 보였다. Sucrose의 경우에는 닭의장풀 추출물 투여군(Exp1)과 덩굴닭의장풀 추출물 투여군(Exp2)에서는 유의한 수준(p<0.01)에서 혈당량이 감소하였다. 이상의 결과를 보아 닭의장풀 추출물 투여군(Exp1)의 혈당강하효과를 다시 확인하였고 이당류의 소장흡수를 효과적으로 억제하는 것으로 나타났으며, 당부하 실험의 결과를 볼 때 내당능 향상에 도움을 주는 역할을 한다고 사료된다. 덩굴닭의장풀 추출물 투여군(Exp2)은 닭의장풀 추출물 투여군(Exp1)보다는 낮은 수준이지만 혈당강하에 효과가 있는 것으로 나타났고, 이당류흡수를 억제하고 내당능 향상에 도움을 주는 것으로 사료된다. Blood glucose lowering effects of water extracts from 4 species of Commelinaceae Family [Commelina communis (Exp1), Streptoolirion volubile (Exp2), Tradescantia reflxa (Exp3), Aneliema keisak (Exp4)] were determined on alloxan-induced hyperglycemic rats. Thirty male Spague-Dawley hyperglycemic rats (body weight 116~130g) induced by the intraperitoneal injection of alloxan (180mg/kg B.W.) were fed on normal diet (control group) and on the extracts in addition to normal diet. In Exp1 and Exp2 groups, the body weight increased significantly. Comparing to the control group, the blood glucose level decreased significantly in Exp1 and Exp2 groups (p<0.01), but in Exp3 and Exp4 groups it increased (p<0.05). The weight of kidneys decreased significantly in all groups, especially in Exp1 group. In all the experimental groups, the glucose level decreased significantly (p<0.05) after loading of carbohydrates. The blood glucose level in Exp1 group decreased to the level found in the normal group. After maltose loading, the glucose level decreased significantly in Exp1 and Exp2 groups (p<0.01 and p<0.05, respectively). Loading of sucrose decreased blood glucose level in Exp1 and Exp2 groups (p<0.05) simultaneously. On the whole, the results obtained in this study indicated that extract of Commelina communis (Exp1) and Streptoolirion volubile (Exp2) lowered blood glucose level in alloxan-induced hyperglycemic rats, suppressed the absorption of glucose in the small intestine and increased glucose tolerance after carbohydrate loading.
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