섬쑥부쟁이(Aster glehni Fr. Schm.) 분획물의 항산화 및 항염증 활성

김한혁 ( Han Hyuk Kim ),박근혜 ( Gun Hye Park ),박강수 ( Kang Soo Park ),이진영 ( Jin Young Lee ),안봉전 ( Bong Jeun An ) 한국미생물생명공학회 ( 구 한국산업미생물학회 ) 2010 한국미생물·생명공학회지 Vol.38 No.4

최근 연구에서 폴리페놀을 함유한 천연물은 질병의 위험과 노화의 원인인 ROS와 RNS를 감소시키는 것과 연관이 있다고 밝혔다. 본 연구에서는 섬쑥부쟁이 추출물과 분획물의 산화와 염증에 대한 저해 효과가 있는지에 대한 연구를 조사하였다. 섬쑥부쟁이 70% 메탄올 추출물은 헥산층, 에틸 아세테이트층, 부탄올층, 물층을 극성별로 분획하였다. 섬쑥부쟁이로부터 분획한 에틸아세테이트 추출물과 부탄올 추출물의 전자공여능은 50 μg/mL에서 각각 58.0%, 46.4%를 나타냈다. 에틸아세테이트 추출물의 superoxide anion radical 소거능은 50 μg/mL에서 64.65%를 나타냈고, 부탄올 추출물은 50 μg/mL의 농도에서 35.66%의 저해 효과를 나타내었다. 항염증 효과와 관련된 hyaluronidase와 lipoxygenase의 저해 활성에 대한 에틸아세테이트 분획물의 효과는 5 μg/mL의 농도에서 각각 24.37%, 29.5%의 저해 효과를 나타냈다. 이러한 에틸아세테이트 추출물의 항염증 효과는 nitric oxide 생성 억제에서도 유의했으며, Raw 264.7 cell 내 LPS에 의해 유도된 iNOS 단백질에서 50 μg/mL의 EtOAc 추출물을 처리시 81.5%의 발현을 억제하는 효과가 확인되었다. The Plants and their extracts containing polyphenol have been shown to be associated with decreased the cause of aging and variety of disease such as reaction oxygen species (ROS) and reactive nitrogen species (RNS) in several recent studies. We conducted to investigate whether the extracts and fractionation isolated from Aster glehni Fr. Schm. has an inhibitory effect association with oxidation or inflammation. The Aster glehni Fr. Schm. 70% aq. MeOH was fractioned according to polarity with n-hexane layer, EtOAc layer, n-BuOH layer and water layer. The electron donating ability of EtOAc, n-BuOH solvent fraction from Aster glehni Fr. Schm. was about 58.0%, 46.4% at 50 μg/mL, respectively. The superoxide anion radical inhibitory effect of EtOAc extracts was about 64.65% at 50 μg/mL, and n-BuOH extracts was 35.66% at 50 μg/mL. EtOAc layer to the inhibition activity of hyaluronidase and lipoxygenase were inhibited about 24.37%, 29.5% at 5 μg/mL. In the anti-inflammation effect of EtOAc layer inhibited the generation of nitric oxide. also, these results showed that EtOAc extract inhibited 81.5% at 50 μg/mL on the expressions of iNOS protein in Raw264.7 cell line.

섬쑥부쟁이(Aster glehni Fr. Schm.) 분획물의 미백 및 주름 개선 효과

Han-Hyuk Kim(김한혁),Gun-hye Park(박근혜),Kang-Soo Park(박강수),Jin-Young Lee(이진영),Tae-Hoon Kim(김태훈),Bong-Jeun An(안봉전) 한국생명과학회 2010 생명과학회지 Vol.20 No.7

천연의 식물과 추출물은 비용의 효율성과 풍부한 자원을 이점으로 식품, 약, 의약 분야와 마찬가지로 화장품 분야에서도 이용될 수 있다. 현재까지 섬쑥부쟁이는 항산화 활성을 제외하고는 그 효능에 대해 알려진 바가 없다. 따라서 본 연구에서는 울릉도의 대표적인 특산 식물인 섬쑥부쟁이 추출물을 이용하여 화장품 분야에서의 활용 방안에 대한 연구를 조사한바, 효소적 in vitro 검색법을 측정하여 이들 중 가장 우수한 EtOAc 추출물을 대상으로 이러한 저해능이 멜라닌 생성에 관련된 단백질 발현과도 연관성이 있는지를 확인하기 위해 B16F10 melanoma cell line 내 단백질 수준을 확인하였다. Tyrosinase, TRP-1의 항체를 이용한 western blot으로 관련 단백질의 발현량을 조사한 결과 섬쑥부쟁이 에틸아세테이트 분획물 100 ㎍/㎖을 처리한 군에서는 tyrosinase protein을 30.5%를 억제하였고, TRP-1은 41.5% 억제하였다. 한편, 섬쑥부쟁이 분획물의 생육 저해환 측정에서는 Staphylococcus epidermidis, Propionibacterium acnes, Escherichia coli에 대하여 헥산 분획물 2 ㎎/disc에서 각각 21.0 ㎜, 12.0 ㎜, 14.0 mm의 저해환을 나타내어 섬쑥부쟁이 헥산 분획물만이 유일하게 높은 항균활성을 나타났다. 이들 실험 결과를 미루어보아, 섬쑥부쟁이의 화장품 분야에서의 활용적 가치가 충분하다고 사료되나, 그 활성 성분에 대한 명확한 규명을 위한 추가적인 연구를 제시하는 바이다. Plants and their extracts can be utilized as inexpensive and rich resources of active constituents in the cosmetic field, as well as the food, pharmaceutical and medicinal fields. Until now, Aster glehni Fr. Schm. had no known active effect, except on anti-oxidation, that was found during investigations for application in the cosmetic field. In this study, we examined the inhibition of enzymatic reactions to protein levels in inclusive B16F10 melanoma cell lines. Significant inhibition of enzymatic reactions was observed in the EtOAc extract, which advanced to tyrosinase protein and TRP-1 in the B16F10 melanoma cell line. These results indicated that the effect of EtOAc extract inhibited expressions of tyrosinase protein and TRP-1 in the B16F10 melanoma cell line by 30.5% and 41.5% at 100㎍/㎖ respectively. On the other hand, antimicrobial activity was evaluated to the four fractions in normal flora of the skin. Hexane extract was only exhibited in the higher clear zone in all strains. In conclusion, any cosmeceutical effects of Aster glehni Fr. Schm. may have a potential meaning, as well as possible value for further studies regarding the effects of chemical constituents of Aster glehni Fr. Schm.

녹차 폴리페놀을 첨가한 화장품의 암 세포증식억제 효과

안봉전 ( Bong Jeun An ),박태순 ( Tae Soon Park ),이진영 ( Jin Young Lee ),박근혜 ( Gun Hye Park ),현석준 ( Sok Jun Hyun ),이진태 ( Jin Tae Lee ),조영제 ( Young Je Cho ),김영선 ( Young Sun Kim ) 한국응용생명화학회 2007 Applied Biological Chemistry (Appl Biol Chem) Vol.50 No.3

곰취(Ligularia fischeri), 미역취(Solidago virga-aurea), 삼나물(Aruncus dioicus) 복합 추출물의 항염증 효과

Dong-Hee Kim(김동희),Bong-Jeun An(안봉전),Se-Gie Kim(김세기),Tae-Soon Park(박태순),Gun-Hye Park(박근혜),Jun-Ho Son(손준호) 한국생명과학회 2011 생명과학회지 Vol.21 No.5

본 연구에서는 울릉도 특산 약용 작물 추출물이 항염증에 대한 실험연구가 이루어져 있지 않은 것에 착안하여 LPS에 의해 활성화된 대식세포로부터 유도되는 염증반응에 대한 억제효과를 조사하였다. 울릉도 자생 식물인 곰취, 미역취, 삼나물의 세가지 식물 추출물을 이용하여 피부 염증에 대하여 연구를 하였다. 산화질소와 cytokine의 생산은 면역세포의 대표적인 염증인자이다. 세포는 LPS 처리 후 한 시간 뒤에 곰취, 미역취, 삼나물 70% 아세톤 추출물을 처리를 하였다. 세포 독성이 나타나지 않는 농도인 1, 10, 100 ㎍/㎖를 사용하였다. 곰취, 미역취, 삼나물 70% 아세톤 추출물은 NO, PGE₂, TNF-α, IL-1β, IL-6, iNOS, COX-2의 생성을 저해 시켰다. PGE2는 100㎍/㎖의 농도에서 60%에 가까운 저해율을 나타내었다. iNOS와 COX-2 역시 100 ㎍/㎖의 농도에서 각각 54%, 65%가 저해가 되었다. 게다가 곰취, 미역취, 삼나물 70% 아세톤 추출물은 염증성 사이토 카인인 TNF-α, IL-1β, IL-6의 생성을 감소 시켰다. 이러한 결과로 곰취, 미역취, 삼나물 추출물은 염증 예방과 치료에 효과적임을 확인할 수 있었다. The objective of this study was to evaluate the skin inflammation effects of three herb mixture extracts, Ligularia fischeri, Solidago virga-aurea and Aruncus dioicus, which are from Ullung island in Korea. Regulatory mechanisms of cytokines and nitric oxide (NO) are involved in the immunological activity of Raw 264.7 cells. Tested cells were pretreated with 70% acetone extracts of Ligularia fischeri, Solidago virga-aurea and Aruncus dioicus (LSA-A) and further cultured for an appropriated time after lipopolyssacharide (LPS) addition. During the entire experimental period, 1, 10, and 100 ㎍/㎖ of LSA-A had no cytotoxicity. In these concentrations, LSA-A inhibited the production of NO and prostaglandin E₂ (PGE₂), tumor necorsis factor-a (TNF-a), interleukin-1β (IL-1β), interleukin-6 (IL-6) expression of inducible NO synthase (iNOS), and cyclooxygenase-2 (COX-2). LSA-A showed a 60% PGE₂ inhibition rate at 100 μg/ml. iNOS and COX-2 inhibition activities were 54%, and 65% at 100 ㎍/㎖, respectively. In addition, LSA-A extract reduced the release of inflammatory cytokines including TNF-a, IL-1β and IL-6. These results suggest that LSA-A may have significant effects on inflammatory factors, and may be a potential anti-inflammatory therapeutic agent.

마우스 악성흑색종세포에서 울릉도 곰취, 미역취, 삼나물 추출물의 멜라닌 생성 억제 효과

Dong-Hee Kim(김동희),Bong-Jeun An(안봉전),Se-Gie Kim(김세기),Tae-Soon Park(박태순),Gun-Hye Park(박근혜),Jun-Ho Son(손준호) 한국생명과학회 2011 생명과학회지 Vol.21 No.2

현재까지 많은 연구들은 멜라닌 합성과정의 기전을 규명하는데 초점이 맞춰졌으며 이러한 이유로 tyrosinase 저해제 개발에 집중되어 왔다. 이에 본 연구는 울릉도 곰취, 미역취, 삼나물 추출물을 이용하여 미백효과를 검증하였다. tyrosinase 저해 활성을 측정한 결과 울릉도 곰취, 미역취, 삼나물 발효 전 추출물의 경우 33%, 발효 후 추출물의 경우 45% 저해율을 세포 내 tyrosinase 활성 확인 결과 울릉도 곰취, 미역취, 삼나물 발효 전 추출물이 41%, 발효 후 추출물은 56.5%의 활성 저해율을 관찰 할 수 있었으며, 발효 후 추출물이 발효를 하지 않은 추출물보다 미백 효과가 더 뛰어 남을 확인할 수 있었다. 미백 관련 전사 인자인 MITF, TRP-1, TRP-2, tyrosinase의 단백질 발현을 측정한 결과 발효 전 후 추출물은 B16F10 melanoma 세포에서 tyrosinase, TRP-1과 TRP-2의 단백질 생합성을 두 추출물 모두 억제하였지만, 특히 발효 후 추출물의 경우 단백질 발현량이 더 감소하였다. Tyrosinase, TRP-1과 TRP-2의 발현을 조절하는 전사인자로는 MITF가 관여하는 것으로 알려져 있으며, 실제로 MITF는 melanin생성과 관련된 여러 유전자의 발현을 조절하는데 중요한 작용을 하고 있다. 따라서 울릉도 발효 후 추출물이 melanin 생성과 관련된 중요한 세 가지 단백질의 생합성을 전사단계에 서 조절 전사인자인 MITF의 작용에 대한 효과를 확인한 결과 울릉도 발효 후 추출물이 MITF의 단백질 발현을 울릉도 발효 전 추출물보다 생성을 억제하는 효과가 더 높음을 확인하였다. 이러한 결과를 토대로 미백 생합성에 있어서 상위 신호단계에 있는 전사인자 MITF의 활성을 억제함으로써 하위 신호전달 과정을 억제하는 것임을 알 수 있었다. 이상의 결과로 미루어 보아 발효 후 추출물의 미백효과가 있음을 확인 할 수 있었으며 앞으로의 연구를 뒷받침 하여 기능성 소재 개발가능성을 제시하고 있다. The objective of the present study was to evaluate the skin whitening effect of the extracts of 3 herbs, Ligularia fischeri, Solidago virga-aurea and Aruncus dioicus, which were collected from Ullung island. Tyrosinase inhibition activities were 33% in pre-fermented extracts and 45% in post-fermented ones. When tyrosinase activities in B16F10 murine melanoma cells were tested, activities in pre- and post-fermented extracts were 41 and 56.5%, respectively. Thus, the post-fermented extracts might have greater skin whitening effects. The protein expression of MITF, TRP-1, TRP-2, and tyrosinase, which are all skin-whitening related transcription factors, showed that both pre- and post-fermented herbs inhibited protein biosynthesis in B16F10 melanoma cells. Post-fermented herb extracts especially showed a greater decrease of protein expressions. The expression of MITF, a regulatory transcription factor, was also decreased by both extracts but was greater in the post-fermented ones. From the results, it can be concluded that the 3 herb extracts from Ullung island may inhibit melanin biosynthesis by the suppression of MITF activity in a signaling pathway. Results indicate that the post-fermented herbs tested in the present study had skin whitening activities and can be used as functional ingredients for food and cosmetic compositions.