까마중(Solanum nigrum L.) 전초 추출물의 항산화 활성

성준섭,김경미,서지영,하지훈,박수남,Seong, Joon Seob,Kim, Kyoung Mi,Suh, Ji Young,Ha, Ji Hoon,Park, Soo Nam 한국응용과학기술학회 2015 한국응용과학기술학회지 Vol.32 No.4

본 연구에서는 건조된 까마중(Solanum nigrum L.) 전초의 50% 에탄올 추출물, 에틸아세테이트 분획, 아글리콘 분획을 이용하여 항산화 실험을 진행하였다. 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl(DPPH)을 이용한 자유라디칼 소거 활성($FSC_{50}$)은 50% 에탄올 추출물, 에틸아세테이트 분획, 아글리콘 분획에서 각각 $215.46{\mu}g/mL$, $42.43{\mu}g/mL$, $52.28{\mu}g/mL$이였다. Luminol-의존성 화학발광법을 이용한 $Fe^{3+}-EDTA/H_2O_2$ 계에서의 총항산화능($OSC_{50}$) 평가에서, 까마중 50% 에탄올 추출물은 $25.25{\mu}g/mL$, 에틸아세테이트 분획은 $7.05{\mu}g/mL$, 아글리콘 분획은 $6.25{\mu}g/mL$를 나타냈다. $^1O_2$로 유도된 적혈구 세포손상에 대한 보호효과 측정에서는 까마중 50% 에탄올 추출물 및 아글리콘 분획은 $5{\sim}25{\mu}g/mL$ 농도에서는 세포보호효과를 나타냈으나 높은 농도에서는 세포보호 활성을 나타내지 않았다. 이러한 결과를 통해 까마중 추출물 및 분획물들은 항산화 활성을 가지고 있지만, 세포 수준에서는 비교적 높은 농도에서 활성산소로 유도된 세포 손상을 촉진할 수도 있음을 시사한다. 따라서 화장품 등에 까마중 추출물을 응용할 때는 사용상 주의가 필요한 것으로 판단된다. In this study, the antioxidative effects of 50% ethanol extract, ethylacetate fraction and aglycone fraction obtained from dried whole plant of Solanum nigrum L. were investigated. The free radical scavenging activities ($FSC_{50}$) were $215.46{\mu}g/mL$, $42.43{\mu}g/mL$ and $52.28{\mu}g/mL$, respectively. Reactive oxygen species (ROS) scavenging activities ($OSC_{50}$) in $Fe^{3+}-EDTA/H_2O_2$ system were $25.25{\mu}g/mL$, $7.05{\mu}g/mL$ and $6.25{\mu}g/mL$, respectively. 50% ethanol extract and aglycone fraction showed the cellular protective effect against $^1O_2$ induced cellular damage of rabbit erythrocytes at $5{\sim}25{\mu}g/mL$, but not at high concentrations. These results indicated that S. nigrum extract/fractions could be used as an antioxidative agent. However, it could induce cellular damage at high concentrations. In conclusion, a special caution is required to use S. nigrum extracts as a cosmetic ingredient.

까마중(Solanum nigrum L.) 전초 추출물의 항산화 활성

성준섭,김경미,서지영,하지훈,박수남 한국유화학회 2015 한국응용과학기술학회지 Vol.32 No.4

본 연구에서는 건조된 까마중(Solanum nigrum L.) 전초의 50% 에탄올 추출물, 에틸아세테 이트 분획, 아글리콘 분획을 이용하여 항산화 실험을 진행하였다. 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH)을 이용한 자유라디칼 소거 활성(FSC50)은 50% 에탄올 추출물, 에틸아세테이트 분획, 아글리콘 분획에서 각각 215.46 μg/mL, 42.43 μg/mL, 52.28 μg/mL이였다. Luminol-의존성 화학발광법을 이 용한 Fe3+-EDTA/H2O2 계에서의 총항산화능(OSC50) 평가에서, 까마중 50% 에탄올 추출물은 25.25 μ g/mL, 에틸아세테이트 분획은 7.05 μg/mL, 아글리콘 분획은 6.25 μg/mL를 나타냈다. 1O2로 유도된 적혈구 세포손상에 대한 보호효과 측정에서는 까마중 50% 에탄올 추출물 및 아글리콘 분획은 5~25 μ g/mL 농도에서는 세포보호효과를 나타냈으나 높은 농도에서는 세포보호 활성을 나타내지 않았다. 이러 한 결과를 통해 까마중 추출물 및 분획물들은 항산화 활성을 가지고 있지만, 세포 수준에서는 비교적 높은 농도에서 활성산소로 유도된 세포 손상을 촉진할 수도 있음을 시사한다. 따라서 화장품 등에 까마 중 추출물을 응용할 때는 사용상 주의가 필요한 것으로 판단된다. In this study, the antioxidative effects of 50% ethanol extract, ethylacetate fraction and aglycone fraction obtained from dried whole plant of Solanum nigrum L. were investigated. The free radical scavenging activities (FSC50) were 215.46 μg/mL, 42.43 μg/mL and 52.28 μ g/mL, respectively. Reactive oxygen species (ROS) scavenging activities (OSC50) in Fe3+-EDTA/H2O2 system were 25.25 μg/mL, 7.05 μg/mL and 6.25 μg/mL, respectively. 50% ethanol extract and aglycone fraction showed the cellular protective effect against 1O2 induced cellular damage of rabbit erythrocytes at 5~25 μg/mL, but not at high concentrations. These results indicated that S. nigrum extract/fractions could be used as an antioxidative agent. However, it could induce cellular damage at high concentrations. In conclusion, a special caution is required to use S. nigrum extracts as a cosmetic ingredient.

1P-621 Lactobacillus pentosus를 이용한 비수리 발효 추출물의 항산화, 항노화 활성 및 성분 분석

박수남,성준섭,현송화,박소현,이건수,박영민 한국공업화학회 2017 한국공업화학회 연구논문 초록집 Vol.2017 No.0

하고초 추출물의 항산화 활성 및 성분 분석

서지영,성준섭,윤믿음,이예슬,하지훈,박동순,박수남 한국유화학회 2016 한국응용과학기술학회지 Vol.33 No.4

본 연구에서는 하고초(Prunella vulgaris L.)의 50% 에탄올 추출물, 에틸아세테이트 분획 및 아글리콘 분획을 대상으로 항산화 활성과 유효성분 분석 연구를 수행하였다. 1,1-Diphenyl-2- picrylhydrazyl (DPPH)를 이용한 자유라디칼 소거활성(FSC50)은 50% 에탄올 추출물, 에틸아세테이트 분 획 및 아글리콘 분획에서 각각 15.25 μg/mL, 8.68 μg/mL 및 8.25 μg/mL이었다. Luminol 발광법을 이용한 Fe3+-EDTA/H2O2계에서 생성된 활성산소종(reactive oxygen species, ROS)에 대한 하고초 추출 물의 총항산화능(OSC50)은 50% 에탄올 추출물, 에틸아세테이트 분획 및 아글리콘 분획에서 각각 4.68 μg/mL, 1.00 μg/mL 및 1.02 μg/mL이었다. 1O2로 유도된 적혈구 세포손상에 대한 보호효과는 1 ~ 25 μg/mL의 농도에서 농도 의존적으로 증가하였고, 특히 25 μg/mL 농도에서 아글리콘 분획의 τ50 이 337.9 min으로 높은 세포 보호 활성을 나타내었다. 이는 대표적인 항산화 물질로 알려진 (+)-α -tocopherol (τ50 = 38.7 분)보다도 9배나 큰 세포 보호 효과를 나타냄을 알았다. 실험에 사용된 하고 초 추출물의 에틸아세테이트 분획과 아글리콘 분획에 대하여 TLC와 HPLC를 이용한 성분 분석을 수행 하였다. 에틸아세테이트 분획에서는 caffeic acid, rosmarinic acid, quercetin 3-β-D-glucoside, rutin, kaempferol-3-O-rutinoside, astragalin (kaempferol-3-O-glucoside)을 확인하였다. 아글리콘 분획에서 는 caffeic acid, rosmarinic acid, quercetin 및 kaempferol이 존재함을 확인하였다. 이상의 결과들로부 터, 하고초 추출물 및 분획물은 1O2 또는 ROS를 소거함으로써 세포막을 보호할 수 있는 천연 항산화제 로서 화장품 분야에서 응용이 가능함을 시사하였다. In this study, the antioxidative effects and active component analysis of 50% ethanol extract, ethyl acetate fraction and aglycone fraction obtained from Prunella vulgaris L. were investigated. The free radical scavenging activities (FSC50) was investigated at 50% ethanol extract (15.25 μg/mL), ethyl acetate fraction (8.68 μg/mL), and aglycone fraction (8.25 μg/mL) respectively. Reactive oxygen species (ROS) scavenging activities (OSC50) in Fe3+-EDTA/H2O2 system using the luminol-dependent chemiluminescence assay was investigated at 50% ethanol extract (4.68 μg/mL), ethyl acetate fraction (1.00 μg/mL), and aglycone fraction(1.02 μg/mL) respectively. In the cellular protective effect against 1O2 induced cellular damage of human erythrocytes, extract/fractions of P. vulgaris L. were increased in a concentration dependent manner(1∼25 μg/mL). Especially, τ50 of aglycone fraction at concentrations of 25 μg/mL showed the most protective effects at 337.9 min. It's showed nine times higher (+)-α-tocopherol (τ50 = 38.7 min) as typical antioxidant in the 1O2-induced photohemolysis of human erythrocytes. TLC and HPLC were used to analyse active components in the ethyl acetate fraction and aglycone fraction of P. vulgaris L. In ethyl acetate fraction, caffeic acid, rosmarinic acid, quercetin 3-β -D-glucoside, rutin, kaempferol-3-O-rutinoside, astragalin (kaempferol-3-O-glucoside) were identified. In aglycone fraction, caffeic acid, rosmarinic acid, quercetin, kaempferol were identified. These results indicated that extract/fraction of P. vulgaris L. is may be used in cosmetics industry as natural antioxidants by quenching and/or scavenging 1O2 and other ROS, and protecting cellular membranes.

Lactobacillus pentosus 발효에 의한 담쟁이덩굴 줄기 추출물의 항산화 및 세포보호 효과

박소현 ( So Hyun Park ),성준섭 ( Joon Seob Seong ),이건수 ( Keon Soo Lee ),박영민 ( Young Min Park ),현송화 ( Song Hua Xuan ),차미연 ( Mi Yeon Cha ),강희철 ( Hee Cheol Kang ),박수남 ( Soo Nam Park ) 대한화장품학회 2017 대한화장품학회지 Vol.43 No.3

본 연구에서는 담쟁이덩굴 줄기 70% 에탄올 추출물과 발효균주 Lactobacillus pentosus를 이용하여 발효시킨 담쟁이덩굴 줄기 발효추출물에 대하여 항산화 및 세포보호 효과를 측정하였다. 1,1-Diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH)를 이용한 자유라디칼 소거 활성(FSC₅₀)은 담쟁이덩굴 줄기 추출물 및 발효추출물이 각각 42.3 및 34.5 μ g/mL로 발효 후의 라디칼 소거활성이 약 18.4% 더 높게 나타났다. Lumiol-의존성 화학발광법을 이용한 Fe³⁺-EDTA/H₂O₂계에서의 총 항산화능(OSC₅₀) 평가에서도 담쟁이덩굴 줄기 추출물과 발효추출물은 각각 2.6 및 2.5 μ g/mL로 발효 후가 약 4.2% 정도 더 높은 총 항산화능을 나타냈다. ¹O₂로 유도된 적혈구 세포손상에 있어서 추출물 및 발효추출물의 세포 보호 효과(τ₅₀)는 50 μ g/mL에서 각각 126.4 및 173.0 min을 나타내어 발효 후 세포 보호 효과가 약 34.0% 더 높게 나타났다. 발효추출물은 지용성 항산화제로 알려진 (+)-α-tocopherol (43.4 min)보다도 3.9배 높은 세포 보호 활성을 보여주었다. 사람 섬유아세포인 Hs68을 대상으로 elastase 저해 활성을 조사하였다. Elastase 저해 활성(IC₅₀)은 담쟁이덩굴 줄기 추출물과 발효추출물에서 각각 873.6 및 687.8 μ g/mL로 발효 후에 elastase 저해 활성이 약 21.3% 더 높은 것으로 나타났다. 이상의 결과들은 담쟁이덩굴 줄기 발효추출물이 항산화 작용과 더불어 주름개선 효과를 가지는 천연 화장품 소재로써 응용 가능성이 있음을 시사한다. In this study, the antioxidant activities, cellular protective effects, and inhibitory effects on elastase of non-fermented and fermented extracts of Parthenocissus tricuspidata (P. tricuspidata) stem using Lactobacillus pentosus were investigated. The free radical scavenging activities (FSC₅₀) of non-fermented and fermented extracts were 42.3 and 34.5 μg/mL, respectively, in which the activity after fermentation was approximately 18.4% higher. Reactive oxygen species (ROS) scavenging activities (OSC₅₀) in Fe³⁺-EDTA/H₂O₂ system of non-fermented and fermented extracts were 2.6 and 2.5 μg/mL, respectively. The activity after fermentation was approximately 4.2% higher. In the ¹O₂-induced cellular damage of erythrocytes, the cellular protective effects (τ₅₀) of non-fermented and fermented extracts were 126.4 and 173.0 min at 50 μg/mL, respectively. The activity after fermentation was approximately 34.0% higher. The effect of fermented extract was 3.9 times higher than (+)-α-tocopherol (τ₅₀ = 43.4 min), known as a lipophilic antioxidant at 50 μg/mL. The inhibitory effect of elastase was investigated to predict the anti-wrinkle efficacy using Hs68 human fibroblasts cells. The elastase inhibitory activities (IC₅₀) of non-fermented and fermented extracts were 873.6 and 687.8 μg/mL, respectively, and the activity after fermentation was approximately 21.3% higher. These results indicated that fermented extract of P. tricuspidata stem has potentials as natural cosmetic ingredients with antioxidant and anti-wrinkle effect.

한국 제천 감초(Glycyrrhiza uralensis Fisher)의 추출 조건별 추출물의 항산화 및 항균 활성 평가

하지훈 ( Ji Hoon Ha ),정윤주 ( Yoon Ju Jeong ),성준섭 ( Joon Seob Seong ),김경미 ( Kyoung Mi Kim ),김아영 ( A Young Kim ),부민민 ( Min Min Fu ),서지영 ( Ji Young Suh ),이난희 ( Nan Hee Lee ),박진오 ( Jino Park ),박수남 ( Soo Nam P 대한화장품학회 2015 대한화장품학회지 Vol.41 No.4

본 연구는 한국 제천에서 재배된 감초(Glycyrrhiza uralensis Fisher, G. uralensis)를 대상으로 추출 조건(85% 에탄올, 추출 온도 및 시간)별로 추출한 추출물에 대하여 항산화 활성 및 항균 활성을 측정하고 이로부터 최적의 추출 조건을 선정하여 감초 추출물을 화장품 원료로 개발하기 위한 제조 공정에 활용하고자 하였다. 실험에 사용한 시료는, 각 추출 조건에서 얻어진 추출물을 농축하여 분말로 한 시료(시료-1)와 추출물을 농축하지 않고 추출물 원액을 그대로 사용한 시료(시료-2)이다. 항산화 활성은 라디칼 소거활성, 총항산화능, 활성산소로 유도된 세포손상에서 세포보호효과를 측정하였다. 항균 활성은 피부 상재균에 대한 최소저해농도를 측정하였다. 1,1,-Diphenyl-2-picrylhydrazyl를 이용한 라디칼 소거활성에서, 시료-1은 100 μg/mL에서 추출시간이 6 h일 때가 12 h일 때보다 약 10% 정도 더 큰 라디칼 소거활성을 나타냈다. 반면에 시료-2의 라디칼 소거활성은 추출 시간에 따른 유의적 차이를 나타내지 않았다. 한편 동일 온도에서 12 h 추출한 추출물의 수율은 6 h 추출한 경우의 수율보다 2.6배 더 컸다. 하지만 총 플라보노이드 함량은 1.1배 정도 더 크게 나타났다. 따라서 추출 시간이 길어도 총플라보노이드 함량은 거의 증가하지 않았음을 보여준다. 추출 조건별 감초 추출물의 라디칼 소거활성, 총항산화능 및 세포보호효과가 추출물의 수율을 반영한 것이 아니라 추출물 중에 함유된 총플라보노이드 함량에 의존함을 나타내고 있다. 피부 상재균에 대한 항균 활성은 추출 조건별 동일 농도(시료-1)에서 측정했을 때, 세 균주(S. aureus, B. subtilis, P. acnes)에 대해 25 및 40 ℃에서 추출된 감초추출물(156 μg/mL)은 methyl paraben (2,500 μg/mL)보다 약 16배 정도로 매우 큰 항균 활성을 나타냈다. 결론적으로 항산화 활성 및 항균 활성이 큰 감초 추출물의 최적 추출 조건은 85% 에탄올로 40 ℃에서 6 h 추출한 추출물이 최적임을 확인할 수 있었다. 본 연구 결과, 화장품에 항산화 활성 및 항균 활성이 큰 감초 추출물을 원료화하기 위해서는 추출 조건별 추출물의 수율, 활성 성분의 수율, 추출물의 농도별 활성 평가와 추출 수율이 반영된 추출물 원액 자체의 활성을 종합 평가해서 추출 조건을 선정해서 원료의 제조 공정에 반영하는 것이 중요함을 시사한다. This study was carried out to evaluate the antioxidant and antibacterial activities of Glycyrriza uralensis Fisher (Jecheon, Korea) extracts obtained by various extraction conditions (85% ethanol, heating temperatures and times), and to establish the optimal extraction condition of G. uralensis for the application as cosmetic ingredients. The extracts obtained under different conditions were concentrated and made in the powdered (sample-1) and were the crude extract solutions without concentration (sample-2). The antioxidant effects were determined by free radical scavenging activity (FSC50), ROS scavenging activity (OSC50), and cellular protective effects. Antibacterial activity was determined by minimum inhibitory concentration (MIC) on human skin flora. DPPH free radical scavenging activity of sample-1 (100 μg/mL) was 10% higher in group extracted for 6 h than 12 h, but sample-2 didn’t show any significant differences. The extraction yield extracted with same temperature for 12 h was 2.6 times higher than 6 h, but total flavonoid content was 1.1 times higher. These results indicated that total flavonoid content hardly increased with increasing extraction time. Free radical scavenging activity, ROS scavenging activity and cellular protective effects were not dependent on the yield of extraction, but total flavonoid content of extraction. Antibacterial activity on three skin flora (S. aureus, B. subtilis, P. acnes)of sample-1 in different extraction conditions were evaluated on same concentration, and the group extracted at 25 and 40 ℃ showed 16 times higher than methyl paraben (2,500 μg/mL). In conclusion, 85% ethanol extracts of G. uralensis extracted at 40 ℃ for 6 h showed the highest antioxidant and antibacterial activity. These results indicate that the extraction condition is important to be optimized by comprehensive evaluation of extraction yield with various conditions, yield of active component, and activity test with concentrations, and activity of 100% extract, for manufacturing process of products.