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논문 기본 정보

자료유형
학위논문
저자정보

김윤아 (건국대학교, 건국대학교 대학원)

지도교수
안성관
발행연도
2018
저작권
건국대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.

이용수120

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이 논문의 연구 히스토리 (2)

2018

가시박 추출물이 향산화 및 항염, 항노화에 미치는 효과
김윤아 생물공학과 2018.01 학위논문

2017

가시박 추출물의 항산화 및 항염증 효과
김윤아 ,  유선희 한국유화학회지 2017.01 학술저널

초록· 키워드

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생태계교란 식물인 가시박은 국내에서 흔하게 볼 수 있는 식물로서 강한 생명력과 풍부한 자원이지만 지금까지 퇴치, 제거 대상으로 인식되고 있어 현재까지 화장품 소재로서의 연구는 전무한 실정이다. 그러므로 본 연구에서는 아직까지 많은 연구가 진행 되지 않은 생태계교란 식물인 가시박 추출물의 항산화, H2O2로 유도된 산화적 스트레스의 세포 보호, 세포 내 활성산소종(ROS) 활성 억제, 항염증, 항멜라닌, 항노화 효과에 대한 다양한 세포 내 생리활성 효과를 조사하여 천연 유래 화장품 소재로서의 활용 가능성을 확인하고자 하였다.
항산화력을 분석한 결과, 가시박 추출물의 높은 총 폴리페놀 함량과 농도 의존적인 DPPH radical 소거 활성이 증가하였다. HDF, RAW 264.7, B16F10 세포에 대한 세포독성을 측정한 결과, HDF, RAW 264.7 세포에서 0～100 mg/mL 농도까지, B16F10 세포에서는 0～50 mg/mL 농도까지 80% 이상의 높은 생존율을 확인하여 유의한 세포독성이 없음을 확인하였다. 또한 HDF 세포에 H2O2로 유도된 산화적 스트레스에 대한 가시박 추출물의 4시간 전처리군은 50 mg/mL 농도까지, 24시간 전처리군은 25 mg/mL 농도까지, 48시간 전처리군은 10 mg/mL 농도까지 H2O2에 대한 세포 보호 효과를 확인하였으며, 세포 내 ROS 활성억제는 농도 의존적으로 감소하였다. RAW 264.7 세포에 LPS를 처리하여 가시박 추출물을 농도별 처리 시 LPS 처리군에 비하여 농도 의존적인 NO 생성 억제 효과와 COX-2 유전자 발현 억제 효과를 나타내어서 항염 효과가 있음을 확인하였다. 멜라닌 생합성을 유도하기 위해 B16F10 세포에 α-MSH를 처리한 후 가시박 추출물의 항멜라닌 효과 측정 결과, 멜라닌 생합성 억제와 MITF, tyrosinase 활성 억제에 대한 효과는 미약하게 나타났다. 가시박 추출물의 HDF 세포에 대한 항노화 효과 측정 결과, 콜라겐 생성 촉진능 실험결과는 가시박 추출물이 콜라겐 생성에는 별다른 영향을 끼치지 않았으며, MMP-1 유전자 발현에 미치는 영향은 농도 의존적인 MMP-1 억제효과를 확인할 수 있으며, MMP-1 유전자 발현에 관련이 있는 p-ERK와 p-JNK의 인산화 분석 결과, p-ERK와 p-JNK의 신호전달 경로를 통하여 MMP-1 유전자 발현이 억제되는 것으로 나타났다. 이를 통해 세포 조기 노화 속도를 조절하고, 피부 주름 생성을 억제함을 검증하였다.
위와 같은 연구 결과를 토대로 풍부하게 존재하는 천연식물 자원인 가시박이 환경위해식물로 알려져 있으나 세포독성 실험결과를 통해 HDF, RAW 264.7 세포에서 0～100 mg/mL 농도까지, B16F10 세포에서는 0～50 mg/mL 농도까지 80% 이상의 높은 세포 생존율을 확인하여 세포독성을 유발하지 않으며, 가시박 추출물의 항산화, 항노화, 항염, 세포보호 효과를 확인하였으므로 화장품 소재로서의 사용 가능성을 제시하며, 본 연구의 결과를 바탕으로 향후 가시박 추출물의 피부 임상 실험 평가를 통한 검증 연구가 진행 되어야 할 것이다.

목차

I. 서론 1
1. 이론적 배경 1
1.1. 가시박 1
1.2. 가시박 관련 연구 동향 3
1.3. 피부 생리 활성 4
1.3.1. 항산화 작용 4
1.3.2. 항염증 작용 5
1.3.3. 멜라닌 합성 작용 7
1.3.4. 항노화 작용 8
2. 연구의 필요성 및 목적 9
II. 실험 재료 및 방법 10
1. 실험 재료 10
1.1. 재료 및 추출 10
1.2. 사용 시약 11
1.3. 세포주 11
1.4. 세포 배양 12
2. 실험 방법 12
2.1. 항산화 활성 측정 12
2.1.1. 총 폴리페놀 함량 측정 12
2.1.2. 총 플라보노이드 함량 측정 14
2.1.3. DPPH radical 소거능 측정 16
2.2. Neutral red assay을 이용한 세포 독성 측정 16
2.3. Nitric oxide 생성 억제능 측정 17
2.4. Melanin 생합성 억제능 측정 18
2.5. Collagen 생성 촉진능 측정 18
2.6. MMP-1 발현 억제능 측정 19
2.7. Hydrogen peroxide에 대한 세포 보호 효과 20
2.8. 세포 내 활성산소종(ROS) 정량 분석 20
2.9. Western blotting 21
3. 통계처리 22
III. 연구결과 및 고찰 23
1. 가시박 추출물의 항산화력 변화 23
1.1. 총 폴리페놀 함량 23
1.2. 총 플라보노이드 함량 25
1.3. DPPH radical 소거능 27
2. 가시박 추출물의 Neutral red assay에 의한 세포 생존율 측정 29
2.1. Human dermal fibroblast (HDF) 세포에 대한 세포 생존율 29
2.2. RAW 264.7 세포에 대한 세포 생존율 31
2.3. B16F10 세포에 대한 세포 생존율 33
3. 가시박 추출물의 H2O2에 대한 세포 보호 효과 35
3.1. H2O2에 의해 유도된 산화적 스트레스에 대한 세포 생존율 35
3.2. H2O2에 의해 유도된 산화적 스트레스에 대한 세포 내 ROS 활성
억제 효과 37
4. 가시박 추출물의 항염증 효과 39
4.1. Nitric oxide (NO) 생성 억제능 39
4.2. COX-2 발현 억제능 41
5. 가시박 추출물의 항멜라닌 효과 43
5.1. B16F10 세포에 대한 melanin 생합성 억제능 43
5.2. B16F10 세포에 대한 MITF, tyrosinase 활성 억제능 45
6. 가시박 추출물의 항노화 효과 47
6.1. Collagen 생성 촉진능 47
6.2. MMP-1 유전자 발현 억제능 49
6.3. MMP-1 유전자 발현에 관련된 세포신호전달 경로 51
IV. 결론 53
참고문헌 55
국문초록 72

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