복분자 추출물이 마우스 피부조직에 미치는 항산화 효과

Abstract

피부에 주름을 적게 생기게 하거나 맑게 유지하기 위해 항산화 관련연구가 많이 진행되고 있다. 이에 항산화 활성이 뛰어난 복분자를 투여하였을 때 피부의 항산화 작용을 알아보았다. 먼저 in vitro 법으로 항산화능을 측정하기 위하여 DPPH 라디칼 소거활성능을 측정하였고 과일과 허브에 많다고 알려진 항산화제인 폴리페놀의 함량을 측정하였으며 피부의 미백효과를 보기위한 티로시나아제 저해능과 피부의 탄력에 미치는 영향을 확인하기 위한 엘라스타아제 저해능을 측정하였다. 복분자 메탄올 추출물과 아스코르브산의 DPPH 라디칼 소거활성을 측정한 결과 비교 대조군인 L-ascorbic acid의 50% 소거효과를 나타내는 농도는 3.53 ㎍/㎖이었고, 복분자의 50% DPPH 소거 효과를 나타내는 농도는 이 보다 높은 43.56 ㎍/㎖이었으나 이 또한 좋은 항산화능을 가짐을 확인할 수 있었다. 복분자 메탄올 추출물에 있어서 어느 정도의 폴리페놀을 가지고 있는지 알기위해 그 함량을 측정한 결과 복분자 메탄올 추출물은 24.41%의 폴리페놀을 가지고 있음을 알 수 있었다. 미백효과를 보기 위해 측정한 tyrosinase의 활성 저해능에서 복분자 메탄올 추출물은 1000 ㎍/㎖의 농도에서 14.5%의 활성 저해능을 볼 수 있었다. 아스코르브산에는 크게 미치지 못하나 아스코르브산이 순수물질임을 감안할 때 10%가 넘는 활성을 가지는 복분자가 미백효과도 가진다고 판단된다. 피부의 탄력에 미치는 영향을 알기 위해 엘라스타아제의 활성 저해능 측정에서 1000 ㎍/㎖ 농도에서 아스코르브산이 89%, 복분자 추출물이 67.1%를 나타내어 아스코르브산보다는 낮지만 높은 활성 저해율을 나타냈다. 본 연구는 복분자 메탄올 추출물 섭취시 피부에 미치는 영향을 알고자 하였다. ICR 마우스에 복분자 메탄올 추출물(Rubus coreanus Miq. methanol extracts ; RME)의 용량을 달리하여 매일 투여 하였다. 그 함량은 25, 50, 75 그리고 100 ㎎/kg BW 으로 하여 대조군(control)과 비교하여 피부의 항산화능의 변화를 검토해 보았다. 실험은 활성산소종의 변화로써 수퍼옥시드 라디칼과 히드록시 라디칼 함량을, 산화적 스트레스의 변화를 확인하기 위해 산화단백질과 과산화지질의 함량을, 방어시스템인 항산화 효소의 변화를 살펴보기 위해 수퍼옥시드 디스무타아제와 카탈라아제 효소의 함량을 측정하였다. 그 결과, 수퍼옥시드 라디칼 함량에 있어서는 실험군 모두 유의적으로 감량하였으며 특히 RME-75 그룹은 대조군 대비 18.1% 로 아주 낮은 함량을 나타냈다. 또 다른 활성산소인 히드록시 라디칼 함량에서는 모든 그룹에서 4～40%의 유의적인 감소 효과가 인정되었다. 특히 히드록시 라디칼의 경우 활성산소중 가장 강력한 산화제로 알려져 있기에 매우 효과적인 항산화제로 작용함을 알 수 있었다. 뿐만 아니라 산화적 스트레스의 지표로서 산화단백질(oxidized protein: OP)의 함량은 복분자 메탄올 추출물 75와 100 ㎎/kg BW 투여그룹에서 대조군에 비해 28%와 23%가 감소하여 매우 유의적인 효과가 인정되었다(p<0.01). 피부가 콜라겐과 여러 가지 단백질로 구성되어 있다는 사실에서 볼 때 상당한 의미가 있다고 하겠다. 과산화지질(lipid peroxide: LPO) 함량은 RME-75 그룹에서만 29.8%의 유의적인 감소효과를 보였다(p<0.05). 그 외 그룹은 농도 증가에 따라 저해되는 경향은 보여 주었으나 통계적인 유의성은 없었다. 항산화효소인 수퍼옥시드 디스무타제의 활성은 모든 그룹에 있어서 유의적인 증가가 있었다. 특히 RME-75는 20.5%가 증가하여 가장 높게 나타났다. 카탈라아제의 활성은 모든 복분자 메탄올 추출물 투여군에서 그 농도에 따라 크게 증가하였는데 특히 75 및 100 ㎎/kg BW 투여군에서 대조군에 비해 35.4%, 39.7%의 증가율을 보여 유의성을 확인할 수 있었다(p<0.05). 피부에 있어서 민감한 효소이기에 이 결과는 특이할 만 하다고 본다. 여기까지의 결과를 보면 복분자 메탄올 추출물의 섭취가 피부의 활성산소를 확실히 제거하여 산화적 스트레스를 억제하며, 항산화효소의 활성 또한 증가시켜 피부의 노화현상을 억제시키는 효과가 있음을 알 수 있었다. 이것은 피부에 도포하는 화장품이 아닌 섭취하는 식품으로써 피부의 항산화 건강보조 식품의 개발에 기여할 수 있을 것으로 보여 진다. 특히 향과 맛이 좋은 식품이기에 다양한 형태로 변형이 가능할 것으로 기대된다.

This study was also designed to investigate the antioxidative effect of Rubus coreanus Miq. methanol extract(RME) on ICR mouse skin. RME showed scavenging activity with IC50 value of 43.56 ㎍/㎖ against 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl radical (DPPH), in vitro. And, the whitening effect by tyrosinase inhibition activity was very low, but elastase activity was inhibited by RME in dose-dependent manner. This study was investigated the feeding effects of RME on oxidative stress of ICR mouse skin. Female ICR mice were grouped basic diet group (control), as a reference and experimental diet groups (Rubus coreanus Miq. methanol extract; RME-25, RME-50, RME-75, and RME-100 ㎎/kg BW/day) and fed for 4 weeks. Superoxide radical contents were significantly decreased(11.2∼18.1%) compared with control group. And hydroxyl radical contents were significantly decreased(4∼38%) compared with control group. Also in oxidative stress signals, oxidized protein contents were significantly reduced to the range of 23.0 to 29.0% in RME-75 and RME-100 groups compared with control group. Lipid peroxide (LPO) contents were also reduced, but not significant. Superoxide dismutase (SOD) activity was significantly increased (12%∼22%) compared with control group. Catalase activity was significantly increased (7.5∼39.7%) in all groups in all groups with dose-dependent manner. These results suggest that administration of RME act as an effective antioxidative materials on skin. Thus, I expect that RME can be developed the source of health assistant foods for skin aging protection.