Free radical scavenging activities of Fagaceae (Quercus) plant extracts

AHN Jeung-Youb,SEO Jeong Min,BAE Jong Hwan 大韓藥學會 2005 大韓藥學會 總會 및 學術大會 Vol.2005 No.2

편백(Chamaecyparis obtusa) 정유의 항균, 항염, 항산화 효과

안정엽 ( Jeung-youb Ahn ),이성숙 ( Sung-suk Lee ),강하영 ( Ha-young Kang ) 대한화장품학회 2004 대한화장품학회지 Vol.30 No.4

천연물은 지역 및 그 이용 특성에 따라 약용 및 식용으로 다양한 쓰임새가 있으며 그 연구 대상으로는 초본, 목본 등의 식물류와 담자균류, 미생물 등을 포함할 수 있으며 그리고 최근 연구가 활성화된 해양생물과 광물에까지 다양하게 소재를 탐색 할 수 있다 그 결과물의 활용은 의약품, 식품 및 화장품의 소재로써 넓게 쓰일 수 있다. 본 연구는 천연물의 활용이 날로 증가되는 현상과 더불어 이미 알려진 수목의 물질 소재에 대해 다양한 생리활성 검색을 실시하여 그 적용을 검토하여 보고하고자 한다. 선택된 수목 수종은 우리나라 자생 침엽수 중 가장 계절적 수량적 확보가 용이하다고 보고된 편백 정유를 이용하여 항세균, 항산화 그리고 항염 작용에 대한 활성 정도를 검토하였다. 항세균 활성 검정에는 그람음성균 2종과 그람양성균 2종에 대하여 실험하였으며 disc paper법, 탁도법, IC₅₀ minimum inhibitory concentration (MIC) 등을 평가하였으며 그 결과 항세균 효과는 그람음성균보다 그람양성균에 대해 보다 높은 활성을 나타내었다. 또한 랫드를 이용한 in vitro 항염 실험을 실시한 결과에서는 실험 대조균의 75%를 상회하는 수준으로 검토되었으며 hyaluronidase 저해 정도를 이용한 in vitro 실험에서는 55%의 저해 정도를 나타내었다. 항산화 정도는 methanol based DPPH법에 의해 0.78% (IC₅₀)를 나타내었으며 butylated hydroxy toulene (BHT)를 표준 물질로 사용하였다. The essential oil from Chamaecyparis obtusa was investigated for biological activities in anti-oxidative, anti-inflammation and antibacterial method, respectively. The Growth inhibitory effect of C. obtusa oil on the bacteria was evaluated with MIC (minimum inhibitory concentration), IC₅₀ (50% inhibitory concentration), and paper disc method. Two kinds of gram positive strains and two kinds of gram negative strains were used in this study. Gram positive strains were B. subtilis and S. aureus. and Gram negative strains were E. coli and P. aeruginosa. Gram positive strains showed much more intensive effect than gram negative strains. Anti-oxidative effect was investigated with DPPH (1,1-diphenyl-2-picrylhidrazyl) in methanol based and IC₅₀ was 0.78%. Our results suggest that the essential oil from Chamaecyparis obtusa has effects on anti-bacterial, anti- oxidative and anti-inflammation in in vitro and in uiuo. Then this material could be expect synergic effect with other candidated extracts and oils.

소나무과 일부 수종의 에탄을 추출물에 대한 생물학적 평가

안정엽 ( Jeung-youb Ahn ),배종환 ( Jong-hwan Bae ) 대한화장품학회 2005 대한화장품학회지 Vol.31 No.1

소나무과는 우리 생활과 친숙한 수종이지만 천연물로써 그 평가는 전래되는 사용범위에 국한되어 있다. 본 연구에서는 소나무과 수종 Pinus koraienis S et Z. Pinus banksiana LAMBERT. Pinus rigida MILL. Pinus deniflora S. et Z.의 에탄을 추출물에 대하여 피부 노화방지에 대한 화장품 소재로써의 평가를 수행하였다. 추출물은 각 수종의 식물 부위를 껌질, 잎, 심재 등의 부위별 제조되었으며 각 부위에 따른 추출물은 생물학적 평가에 항산화 효과(DPPH, superoxide radical 소거실험), elastase 활성 억제 효과 및 세포 생존율에 과한 MTT assay를 실시하였다. 항산화 효과는 수종에 차이 없이 껍질 >잎>심재 순으로 활성이 나타났으며 껍질과 잎은 10 ㎍/mL 농도에서 L-ascorbic acid나 α-tocopherol과 유사한 항산화 효과를 나타내었다. Human keratinocyte cell line인 HaCaT 세포주를 사용하여 추출물을 10, In 100 ㎍/mL 농도로 처리하여 세포 생존율을 실험하였다 껍질부분의 추출물은 농도에 상관없이 세포 증식효과를 나타내었으며 잎과 심재 부분의 추출물 10 ㎍/mL 농도에서 세포 증식 효과가 보이나 100 ㎍/mL 농도에서는 세포 증식이 저하되었다. 또한 세포기저층을 형성하는 분자 중 elastin을 분해하는 elastase 활성억제를 측정하여 사용된 식물 부위 중 껍질에서 elastase 활성 억제효과를 확인하였다. 따라서 소나무과 수종의 활용에 있어 껍질 부분의 활용을 기대할 수 있으며 일반적 조림용 이외 목재로 사용되는 경우 산림폐기물을 이용한 부가가치를 극대화하는 기능성화장품 소재로써의 사용이 가능할 것이다. Most of the cells, specially in the skin, free radicals and reactive oxygen species induced aging, accompanying with diseases. The pinaceae family is very familiar plant with Korean spirit. However, those plants were not estimated for natural products in manufactural process. We employed 4 different plants, Pinus koraienis S et Z. Pinus banksiana LAMBERT. Pinus rigida MILL. Pinus densiflora S. et Z. in pinceae family. The ethanol extracts were prepared for three different parts of plant, wood, bark and leaf, respectively. In this study, we carried out free radical and superoxide radical scavenging assay to investigate the anti-oxidative activity The bark and leaf part of plants showed similar anti-oxidant effect. L-ascorbic acid and α-tocopherol at 10 ㎍/mL. Also we tried to investigate inhibitory effects of elastase activity in in vitro experiments on pinaceae plant extract as a matters for functional cosmetics. Among those plants, the bark of Pinus rigida MILL. and Pinus densiflora S. et Z. showed inhibitory effect. The cell viability was evaluated with MTT assay. The potential relationship was shown between the cell viability and anti-oxidant effect because the anti-oxidant effects were positively correlated wvith the cell growth in MTT assay. As the results in our experiments, we expect the potential activities of pinaceae as a material of functional cosmetics.

나문재 추출물 함유 크림의 안정성 평가에 관한 연구

전소미 ( So Mi Jeon ),안정엽 ( Jeung Youb Ahn ),박수남 ( Soo Nam Park ) 대한화장품학회 2007 대한화장품학회지 Vol.33 No.4

본 연구에서는 0.3 % 나문재 에틸아세테이트 추출물(이하 추출물) 함유 제품의 안정성을 평가하였다. 추출물 함유 크림을 12주 동안 온도별 저장(0 ℃, 25 ℃, 37 ℃ 및 45 ℃)과 태양광선에의 노출 조건에서 4주 간격으로 pH, 흡광도 및 점도의 변화를 측정하였다. 온도별 저장조건에서 추출물이 함유되어 있지 않은 대조군 크림은 상기 온도 조건에서 pH 변화가 거의 없었다. 추출물 함유 크림의 경우는 0 ℃ ~ 37 ℃에서 pH가 0.08 감소하였고, 45 ℃ 저장과 태양광선 노출 시는 각각 0.51 및 0.66 감소하였다. 12주 동안 0 ℃ ~ 37 ℃에서는 추출물 함유 제품의 흡광도 변화가 거의 없었다. 반면에 45 ℃ 저장과 태양광선 노출시킨 경우는 흡광도가 각각 7.6 % 및 7.4 % 감소하였다. 크림으로부터 추출물을 용출시킨 에탄올 용액을 태양광선에 직접 노출시켰을 때 4주 만에 흡광도가 48.3% 감소한 것에 비해서는 작은 감소를 나타낸다. 이는 추출물이 크림 내에서 비교적 안정화되어 있음을 나타낸다. 온도별 저장 조건에서 12주 후 추출물 함유 크림과 대조군 크림의 점도를 측정하였다. 추출물 함유 크림은 초기 점도보다 평균 1,748 cPs 증가를 나타내었고, 대조군은 평균 951 cPs 증가하였다. 태양광선 노출 조건에서 대조군은 12주 후 오히려 점도가 4,022 cPs나 큰 감소폭을 나타내었다. 반면에 동일 조건에서 추출물 함유 크림의 점도는 2,483 cPs 증가하였다. 이는 나문재 추출물이 태양광선에 대항하는 보호제로 작용하여 크림의 점도를 유지시켜 제품을 안정화시키는데 기여한 것으로 보여진다. 첨부해서, 추출물 함유 크림과 대조군 크림은 12주 동안 동일한 실험 조건에서, 냄새나 색상 변화가 거의 없었다. 이와 같은 결과들은 나문재 추출물을 함유한 크림은 비교적 안정하지만 장기간 보관 시에는 안정성에 문제가 나타날 수 있음을 시사한다. 따라서 제품 응용시 나문재 성분들이 항산화 효과를 발휘하고 제품 안정에 기여할 수 있도록 보완 연구가 필요하다고 생각된다. In the previous study, the anti-oxidant activity of extract/fraction of Sueada asparagoides (SA) was investigated and the results showed that the ethylacetate (EtOAc) fraction and its aglycone fraction had the best performance on the free radical scavenging activity, reactive oxygen species scavenging (ROS) activity and cell protective activity (J. Soc. Cosme. Scientists Korea, 33(3), 145 (2007)). In this study, the stability of cream containing 0.3% SA EtOAc extract (called extract below) was evaluated. pH, viscosity and absorbance (363 nm) were measured under the 4 different temperatures (0 ℃, 25 ℃, 37 ℃ and 45 ℃) and under the sun light at the 4 week intervals during the 12 weeks in total. The control cream without containing the extract did not show pH change under the different temperatures mentioned above. However, the pH of the cream the extract was decreased 0.08 at the temperature ranges of 0 ℃ to 37 ℃. Under the 45 ℃ and sun light condition, the pH was decreased 0.51 and 0.66, respectively. The cream containing the extract did not show absorbance change at the temperature ranges of 0 to 37 ℃ for 12 weeks. Instead, the absorbance of the cream treated under 45 ℃ and sun light condition was decreased 7.6 % and 7.4 %, respectively. This decrease in absorbance is relatively small compared to the 48.3 % decrease of the extract sampled from the cream using ethanol solution. This indicates that the extract is stabilized in the cream. After treating the cream for 12 weeks under the different temperatures, the viscosity was measured for the cream containing the extract and control cream. The values were increased by 1,748 cPs in average compared to the initial value for the former and by 951 cPs in average for the latter. On the other hand, the viscosity of control cream treated under the sun light for 12 weeks was significantly decreased (4,022 cPs) relative to the cream containing the extract, which showed 2,484 cPs increase in viscosity. This indicates that the SA extract contributes to the stability of the emulsion product by protective effect to maintain the viscosity of the cream against sun light. In addition, any change in color or smell was not observed through 12 weeks of the experimental time period. Thus, it is concluded that it is still not clear in the stability of the cream containing the extract when it is stored for the long time. Accordingly, it is suggested that further study is needed to provide more information to the manufactures, who are seeking for the application of the extract to improve the anti-oxidant activity and stability of cosmetic products.

장미과 식물 추출물의 생물학적 활성

서정민 ( Jeong Min Seo ),안정엽 ( Jeung-youb Ahn ) 대한화장품학회 2004 대한화장품학회지 Vol.30 No.4

장미과 식물(에탄을 추출)의 항산화력을 측정하기 위하여 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) 자유 라디칼 생성 시스템을 이용하여 하였다. 또한 산화 환원 과정을 통하여 피부의 과잉 색소 생성에 관련된 멜라닌 생합성 과정의 조절 가능성을 조사하였다. 장미과 식물중에서 Prunus sargentii, Rubus coreanus, Chaenomeles sinensis, Photinia glabra와 Pyrus pyrifolia은 생합성 과정에서 dopa [3-(3,4-dihydroxyphenyl) alanine]를 도파크롬으로 변환시켜 주는 tyrosinase 저해 효과를 나타내었다. MTT 실험법은 장미과 에탄올 추출물의 사람 섬유아세포에 미치는 독성정도를 실험하기 위해 사용되었다. 장미과 식물중 특히 Prunus sargentii의 껍질, Phorinia glabra의 껍질과 나무 그리고 Chaenomeles sinenis의 잎, 껍질, 나무 모든 부분에서 mushroom tyrosinase에 대해 100 ㎍/mL에서 50% 이상의 저해 활성을 보였으며, 10 ㎍/mL 농도에서 강한 라디칼 소거 효과를 나타내었다. 또한 이들 추출물은 사람 섬유아 세포에 대해 높은 생존율을 나타냄으로써 멜라닌 형성 과정을 조절할 수 있을 것으로 기대한다. DPPH radical-generating system was used to evaluate the antioxidant properties of the Rosaceae. The inhibitory effects of ethanolic extracts from Rosaceae plants were investigated on melanin biosynthesis which is closely related to hyperpigmentation. Of the Rosaceae extracts, Prunus sargentii, Rubus coreanus, Chaenomeles sinensis, Photinia glabra and Pyrus pyrifolia showed a potent inhibition of tyrosinase, the enzyme which converts 3-(3,4-dihydroxyphenyl) alanine (dopa) to dopachrome in the melanin biosynthetic process. Furthermore, MMT assay was used to check the cytotoxicity of extracts on the human foreskin fibroblast cell line, Hs68. Among the Rosaceae, bark of Prunus sargentii, bark wood of Photinia glabra and all parts or Chaenomeles sinensis showed more than 50% inhibition of mushroom tyrosinase activity at 100 ㎍/mL and more than 80% of strong DPPH radical-scavenging activity at 10 ㎍/mL. In audition to, they had no cytotoxic activity on Hs68. These results suggest that these extracts might be except a controler in pigmentation.

항원성이 저감화 처리된 국내산 밀을 이용한 발효빵의 제조 및 품질 특성

박주연(Ju-Yeon Park),안정엽(Jeung-Youb Ahn),한영숙(Young-Sook Hahn) 한국식품과학회 2005 한국식품과학회지 Vol.37 No.5

효소 분해에 의한 밀가루의 항원성 저감화

박주연(Ju-Yeon Park),안정엽(Jeung-Youb Ahn),홍희옥(Hee-Ok Hong),한영숙(Young-Sook Hahn) 한국식품과학회 2004 한국식품과학회지 Vol.36 No.1

오존화 올리브유의 향균성 및 변이원성 평가

장일웅(Il-Woong Jang),이승재(Seung-Jae Lee),안정엽(Jeung-Youb Ahn),미우라 토시아키(Toshiaki Miura),정문웅(Mun-Yhung Jung),최동성(Dong-Seong Choi) 한국식품과학회 2006 한국식품과학회지 Vol.38 No.6

함초(나문재 및 퉁퉁마디) 추출물의 항산화 작용에 관한 연구(I)

전소미 ( So Mi Jeon ),김소이 ( So I Kim ),안정엽 ( Jeung Youb Ahn ),박수남 ( Soo Nam Park ) 대한화장품학회 2007 대한화장품학회지 Vol.33 No.3

본 연구에서는 함초 추출물(나문재 및 퉁퉁마디)의 항산화능을 조사하였다. 나문재 추출물의 free radical (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl, DPPH) 소거활성(FSC₅₀)은 100 % ethanol 추출물(329.33 g/mL) < 50 % ethanol 추출물(40.73) < ethylacetate 분획(13.87) < ethylacetate 분획에서 당을 제거시킨 aglycone 분획(7.80) 순으로 증가하였다. 퉁퉁마디의 경우, free radical 소거활성은 ethylacetate 분획 및 aglycone 분획이 각각 23.21 및 28.50 g/mL이었다. Luminol-의존성 화학발광법을 이용한 Fe³⁺- EDTA/H₂O₂ 계에서 생성된 활성산소종(reactive oxygen species, ROS)에 대한 나문재 추출물의 총항산화능은 50 % ethanol 추출물(OSC₅₀, 0.99 g/mL) < ethylacetate 분획(0.05) < aglycone 분획(0.03)순으로, aglycone 분획에서 가장 큰 활성을 나타내었다. 퉁퉁마디의 경우, ethylacetate 분획 및 당을 제거시킨 aglycone 분획의 ROS 소거활성은 각각 0.10 및 0.20 g/mL이었다. 나문재 및 퉁퉁마디 추출물에 대하여 rose-bengal로 증감된 사람 적혈구의 광용혈에 대한 억제 효과를 측정하였다. 100 % ethanol 나문재 추출물의 경우 농도 의존적(1 ∼ 100 g/mL)으로 광용혈을 억제하였다. 특히 ethylacetate 분획에서 당을 제거시킨 aglycone 분획은 50 g/mL 농도에서 τ₅₀이 310 min으로 매우 큰 세포보호 효과를 나타내었다. 퉁퉁마디의 경우는 ethylacetate 분획에서 비교적 큰 세포보호 활성을 나타내었다. 이상의 결과들은 나문재 추출물이 ¹O₂ 혹은 다른 ROS를 소광시키거나 소거함으로써 그리고 ROS에 대항하여 세포막을 보호함으로써 생체계, 특히 태양 자외선에 노출된 피부에서 항산화제로서 작용할 수 있음을 가리킨다. In this study, the antioxidative effects of Sueada asparagoides and Salicornia herbacea extracts were investigated. The free radical (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl, DPPH) scavenging activity (FSC₅₀) of extract/fractions of Sueada asparagoides was in the order: 100 % ethanol extract (329.33 g/mL) < 50 % ethanol extract (40.73) < ethylacetate fraction (13.87) < deglycosylated aglycone fraction (7.80). In case of Salicornia herbacea, the free radical scavenging activities of ethylacetate fraction and aglycone fraction were 13.87 and 7.80 g/mL, respectively. Reactive oxygen species (ROS) scavenging activities (OSC₅₀) of Sueada asparagoides and Salicornia herbacea extracts on ROS generated in Fe³⁺-EDTA/H₂O₂ system were investigated using the luminol-dependent chemiluminescence assay. The order of ROS scavenging activity of Sueada asparagoides extracts was 50 % ethanol extract (OSC₅₀, 0.99 g/mL) < ethylacetate fraction (0.05) < aglycone fraction (0.03). Aglycone fraction showed the most prominent scavenging activity. In case of Salicornia herbacea, the ROS scavenging activities of ethylacetate fraction and aglycone fraction were 0.10 and 0.20 g/mL, respectively. The protective effects of extract/fractions of Sueada asparagoides and Salicornia herbacea on the rose-bengal sensitized photohemolysis of human erythrocytes were investigated. The ethanol extract (100 %) of Sueada asparagoides diminished photohemolysis in a concentration dependent manner (1 ∼ 100 g/mL). Particularly deglycosylated aglycone fraction exhibited the most prominent celluar protective effect (τ₅₀, 310 min at 50 g/mL). In case of Salicornia herbacea, ethylacetate fraction exhibited more potent protective effect. These results indicate that extract/fractions of Sueada asparagoides can function as antioxidants in biological systems, particularly skin exposed to UV radiation by scavenging ¹O₂ and other ROS, and protect cellular membranes against ROS.

Protective effect of wild ginseng cambial meristematic cells on D-galactosamine-induced hepatotoxicity in rats

김석주,최효선,Hong-Ik Cho,Young-Woo Jin,Eun-Kyong Lee,Jeung Youb Ahn,이선미 고려인삼학회 2015 Journal of Ginseng Research Vol.39 No.4

Background: Panax ginseng has a wide range of biological activities including anti-inflammatory, antioxidant, and immunomodulatory functions. Wild ginseng cambial meristematic cells (CMCs) were obtained from P. ginseng cambium. This study examined the protective mechanism of wild ginseng CMCs against D-galactosamine (GalN)-induced liver injury. GalN, a well-known hepatotoxicant, causes severe hepatocellular inflammatory damage and clinical features similar to those of human viral hepatitis in experimental animals. Methods: Hepatotoxicity was induced in rats using GalN (700 mg/kg, i.p.). Wild ginseng CMCs was administered orally once a day for 2 wks, and then 2 h prior to and 6 h after GalN injection. Results: Wild ginseng CMCs attenuated the increase in serum aminotransferase activity that occurs 24 h after GalN injection. Wild ginseng CMCs also attenuated the GalN-induced increase in serum tumor necrosis factor-a, interleukin-6 level, and hepatic cyclooxygenase-2 protein and mRNA expression. Wild ginseng CMCs augmented the increase in serum interleukin -10 and hepatic heme oxygenase-1 protein and mRNA expression that was induced by GalN, inhibited the increase in the nuclear level of nuclear factor-kappa B, and enhanced the increase in NF-E2-related factor 2. Conclusion: Our findings suggest that wild ginseng CMCs protects liver against GalN-induced inflammation by suppressing proinflammatory mediators and enhancing production of anti-inflammatory mediators.