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Lactobacillus bifermentans로 발효한 율피의 항아토피 효과
김배진(Bae Jin Kim),손우림(Woo Rim Son),최미옥(Mi Ok Choi),조성경(Seung Kyeung Jo),정희경(Hee Kyoung Jung),이진태(Jin Tae Lee),김학윤(Hak Yoon Kim),권대준(Dae Jun Kwoen) 한국식품영양과학회 2013 한국식품영양과학회지 Vol.42 No.9
본 연구에서는 DNCB 도포를 통해 아토피 피부염을 유발시킨 NC/Nga mice에 율피 발효물을 각각 0.1%, 1%, 5%로 도포하고 항아토피 효능을 평가하였다. 율피 발효물의 유효성분은 HPLC 분석 결과, gallic acid와 ellagic acid가 각각 10.18 mg/g, 2.14 mg/g 함량을 나타내었다. 실험군 간의 유의적 체중 변화는 관찰되지 않았으며, 육안 평가를 통해 홍반, 가려움과 피부건조, 부종과 혈종, 짓무름 그리고 태선화와 같은 일반적인 아토피 피부염 증상의 심각도를 측정한 점수 결과에서는 DNCB 도포를 통해 아토피 피부염을 유발한 atopic dermatitis(AD)군(13.17±0.40)과 비교 시, 아토피 피부염 유발 후 5% 율피 발효물을 도포한 fermented Castanea crenata inner shell(FCS) 5군에서 7.50±0.43으로 나타나 아토피 피부염 증상이 빠르게 개선되는 것을 확인하였다(P<0.01). 피부 측정 기기인 MPA5 580을 이용하여 피부멜라닌지수, 피부홍반지수, 피부수분지수를 측정한 결과, AD군은 각각 296.61±8.11, 264.33±10.15, 3.15±0.54를 나타내었으며 FCS 5군은 각각 105.86±2.92, 199.56±4.22, 17.62±1.75로 개선효과가 유의적으로 나타났다(P<0.05). 각 실험군 mice의 면역반응을 확인하기 위해 비장 무게(mg)를 체중(g)으로 나누어 산출한 비장 수치의 경우, 아토피 피부염 유발로 인해 AD군에서 증가된 비장 수치(5.55±0.31)가 FCS 0.1군, FCS 1군, FCS 5군에서는 각각 4.53±0.24, 3.80±0.40, 3.32±0.24로 나타나 율피 발효물의 도포 농도에 의존적으로 감소되는 경향을 나타냈으며 특히 FCS 5군에서는 유의적으로 낮게 나타났다(P<0.05). 이는 율피 발효물이 아토피 피부염 상태에서 증가된 비장 내 T-림프구를 효과적으로 억제할 수 있음을 나타낸다. Quantitative real-time PCR을 통해 피부조직에서 IL-1β, TNF-α와 같은 염증 유전자의 발현 변화를 분석한 결과, 두 유전자 모두 정상군의 relative quantification값이 1일 때 AD군은 각각 1.30, 1.26으로 증가되었으며 FCS 5군에서는 1.11, 0.93으로 나타나 율피 발효물 도포에 의한 유의적인 감소(P<0.05)를 확인할 수 있었다. 아토피 피부염의 면역학적 지표인 혈청 내 IgE 함량을 분석한 결과에서는 각 실험군 간의 유의적 차이는 보이지 않았으나 AD군(1,628.71±202.59 ng/mL)과 비교 시, 율피 발효물을 도포한 FCS 0.1군, FCS 1군, FCS 5군에서 각각 1,530.15±198.70 ng/mL, 1,462.15±83.79 ng/mL, 1,187.47±140.09 ng/mL로 나타나 율피 발효물 도포에 의해 감소되는 경향을 확인할 수 있었다. 따라서 율피 발효물은 아토피 피부염 증상 개선을 위한 기능성 천연물의 소재로 활용될 수 있을 것이라 생각된다. Atopic dermatitis (AD) is a common skin disease characterized by chronic and relapsing inflammatory dermatitis with immunological disturbances. In spite of the continuous increase in the incidence of AD, it is regrettable that till date there is no effective treatment to treat the same. Therefore, the present study was designed to examine the possible anti-atopic effects of Castanea crenata inner shell extracts fermented by Lactobacillus bifermentans (FCS) in 2,4-dinitrochlorobenzene (DNCB) induced AD in NC/Nga mice. Based on the results of HPLC analysis, we found that FCS contains anti-inflammatory factors such as gallic acid (10.18 mg/g) and ellagic acid (2.14 mg/g). The groups that we have used in this study included 0.1%, 1%, 5% fermented Castanea crenata inner shell extracts (FCS 0.1, FCS 1, FCS 5), 1,3-butylene glycol treated control (AD), and normal mice. After topical FCS treatment, we observed that the clinical severity score for AD was lower in both the FCS 1 and FCS 5 groups than the AD group. We also proved beyond doubt that there was improvement of melanin, erythema and skin moisture indices in the FCS 5 group. Spleen index and gene expression levels of pro-inflammatory cytokines such as IL-1β and TNF-α were significantly decreased in the FCS 5 group compared to the AD group (P<0.05). Further, we also found that the level of serum immunoglobulin E (IgE) in the FCS-treated group was decreased in a concentration-dependent manner. The results of our study suggest that FCS can be effectively used as a cosmeceutical ingredient for both the prevention and improvement of AD.
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유산균 발효에 의한 율피(Castanea crenata inner shell) 열수출출물의 아토피 피부 질환에 관한 효과
최미옥 ( Mi Ok Choi ),김배진 ( Bae Jin Kim ),조성경 ( Seung Kyeung Jo ),정희경 ( Hee Kyoung Jung ),이진태 ( Jin Tae Lee ),김학윤 ( Hak Yoon Kim ),권대준 ( Dae Jun Kweon ) 한국식품저장유통학회(구 한국농산물저장유통학회) 2013 한국식품저장유통학회지 Vol.20 No.4
본 연구에서는 밤나무 과실의 속껍질인 율피를 이용하여 알레르기성 피부질환 기능성 원료로 사용 가능성을 조사하였다. 율피 열수추출물과 율피 발효추출물의 총 폴리페놀 함량은 1 ㎍/mL에서 각각 73.85±1.78, 81.32±1.73㎍/mL였으며, 동일한 농도에서 총 플라보노이드 함량은 18.72±0.20, 14.70±0.21㎍/mL 로 나타났다. 항산화 활성으로 율피 열수 추출물과 율피 발효추출물의 전자공여능은 1㎍/mL 에서 각각 73.74±1.18, 67.17±1.87%로 나타났으며, superoxide anion radical 소거능은 동일한 농도에서 각각 91.58±2.51, 100.15±4.30%로 두 그룹 간 항산화 활성은 큰 차이를 보이지 않았다. HS68 세포를 대상으로 율피 열수추출물과 율피발효추출물에 대한 세포 독성을 조사 한 결과, 율피 발효추출물에서 율피 추출물과 비교 시 세포 생존율이 1.33배 증가하였다. 또한 LPS로 유도된 RAW264.7 eotlrtpvhdptj 0.05 ㎍/mL 율피 열수추출물과 율피 발효추출물 처리에 의한 NO생산량은 각각 36.27±4.52, 29.56±4.91μM로 율피 발효 추출물 처리군에서 항염증 활성이 유의적으로 높았다. 아토피 유발 NC/Nga 마우스 모델에서율피 열수출물 및 뮬피 발효추출물을 도포하여 육안 상 관찰한 피부 병변은 율피 열수추출물 처리군에서 대조군과 비교해 피부 형태학적으로 일부 호전되는 경향을 보였으나, 율피 발효추출물 처리군은 멜라닌 함량과 피부 홍반의 감소 등 뚜렷한 개선효과를 보였으며 정상군과 유사한 피부 형태를 나타내었다. 도한 피부에 존재하는 염증성 사이토카인인 IL~1β와 TNF~a의 발현이 율피 열수추출물과 비교 시 율피 발효추출물에서는 각각 13.68, 3.63% 억제되었다. 이는 in vitro 실험과 유사하게 염증과 관련된 유전자의 발현을 저해함으로써 율피 발효추출물이 염증억제 효과는 물론 항아토피 효능을 나타내는 것으로 여겨진다. 다라서 율피 열수추출물 뿜난 아니라 율피 발효추출물 역시 아토피 피부질환을 개선하는데 유용한 물질로 활용될 수 있는 효과적인 조성물이라 사료된다. Atopic dermatitis (AD) is a common chronic inflammatory disease associated with a cutaneous hypersensitivity reaction to an allergen. Although the incidence of AD is increasing these days, therapeutics has yet to be developed for its treatment The aim of this study was conducted in order to compare and investigate the characteristic between the Castanea crenata inner shell extract (CS) and tile Castanea crenate inner shell extract fermented by Lactobacillus bifermentans (FCS) for an anti-atopic medication The total polyphenol and flavonoid contents were similar to CS and FCS. In the DPPR and superoxide anion radical scavenging, the CS and FCS had the potential for antioxidant activities. Both of them did not exhibit cytotoxicity to HS68 cells. The evaluation of the anti-inflammatory activity in Raw264.7 cells demonstrated that the FCS has inhibited the LPS-induced production of nitric oxide as compared to the CS. The anti-atopic dermatitis test was done through the induction of DNCB in AD hairless mice. The FCS has inhibited the development of the atopic dermatitis-like skin lesion by transdrmal water loss, melanin and erythema of the skin as compared to the (S. Moreover, the pm-inflammatory cytokine IL- 1 β and TNF-a production ill hairless mice were inhibited by the FCS treatment. It indicates that the fermentation of the Castanea crenata inner shell has the potential for the treatment of atopic dermatitis.
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