한련초 추출물의 항산화 활성과 주성분인 웨델로락톤의 자외선으로 유도된 광노화에 대한 보호 효과 :Antioxidant activity of eclipta prostrata extract and protective effect against ultraviolet-induced photoaging of its main compound, wedelolactone

이상래

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자료유형: 학위논문

저자정보: 이상래 (서울과학기술대학교, 서울과학기술대학교 대학원)

지도교수: 박수남

발행연도: 2019

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이용수6

이 논문의 연구 히스토리 (2)

2019

한련초 추출물의 항산화 활성과 주성분인 웨델로락톤의 자외선으로 유도된 광노화에 대한 보호 효과

이상래 정밀화학과 2019.01 학위논문

2018

한련초 에탄올 추출물과 에틸아세테이트 분획물의 항산화, 항노화 및 항균 효과

이상래 , 송바름 , 신혁수 외 2명 대한화장품학회지 2018.01 학술저널

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한련초는 국화과 한련초속에 속하며 주로 열대 및 아열대 지역에 자생하는 한해살이풀로 본 연구에서는 한련초의 항산화 활성을 평가하고 그 주성분인 웨델로락톤의 자외선으로 유도되는 광노화에 대한 보호 효과를 확인했다. 이를 위해 한련초 50% 에탄올 추출물과 에틸아세테이트 분획물, 그리고 주성분으로 확인된 웨델로락톤을 사용했다. 먼저 추출물 및 분획물의 항산화능을 FSC50 및 OSC50을 통해 평가했으며, 에틸아세테이트 분획물의 OSC50은 항산화제로 잘 알려진 ascorbic acid 보다 2.5배 이상 뛰어난 것으로 나타났다. 이와 더불어 H2O2 및 1O2 유도된 세포손상에 대해 추출물 및 분획물이 모든 농도에서 보호 효과를 나타내 한련초의 우수한 항산화능을 반영해 주었다. 저자는 특히 항산화능이 뛰어났던 에틸아세테이트 분획물의 성분을 분석하여 최종적으로 네 종류의 성분들을 확인했으며, 이 중 HPLC 크로마토그램 상에서 주요 성분으로 확인된 웨델로락톤에 대하여 자외선으로 유도된 광노화에 대한 보호 효과를 평가했다. 웨스턴 블롯과 MMP-1 키트를 통해 웨델로락톤이 자외선으로 인해 발현이 증가한 세포외기질 분해효소인 MMP-1의 발현을 모든 농도에서 유의적으로 감소시키는 것을 확인하였다. 이 효과의 메커니즘을 확인하기 위해 MAPK 신호전달 기전의 변화 양상을 확인하였으며, 웨델로락톤이 자외선으로 유발된 MAPK의 활성화 신호를 억제하는 것을 확인했다. 활성산소종으로 인해 그 활성이 증가하는 것으로 알려진 MAPK 신호에 대한 억제 효과는 웨델로락톤의 항산화 활성으로 인한 것으로 사료되며, 이는 H2DCFDA assay를 통해 자외선으로 인해 증가하는 세포 내 활성산소종이 웨델로락톤에 의해 억제되는 것을 통해 확인되었다. 추가적으로 웨델로락톤의 FSC50과 OSC50을 측정하여 웨델로락톤의 항산화능을 객관적인 수치로 나타냈으며, 이 때 웨델로락톤의 OSC50은 대조군으로 사용한 ascorbic acid에 비해 두 배 이상 뛰어난 효율을 나타냈다. 이상의 실험결과들을 통해 한련초와 그 주요성분인 웨델로락톤은 뛰어난 항산화 효과를 가지고 있으며, 이를 통해 자외선 및 활성산소종으로 인해 유발되는 광노화에 대해 피부를 보호할 수 있는 천연 소재임을 제안한다.

An annual plant, Eclipta prostrata, which belongs to Asteraceae plant family, inhabited in tropical or subtropical regions of the world. In this study, we evaluated the antioxidant or antiaging activity of E. prostrata and its main component wedelolactone. For this purpose, ethanolic extract and its ethyl acetate fraction were prepared and investigated.
The antioxidant capacity of the extract and the fraction was assessed using FSC50 and OSC50. As the results, the ethyl acetate fraction was 2.5 times more effective than ascorbic acid, a well known antioxidant. In addition, the extract and the fraction showed cytoprotective effect against H2O2 and 102 induced cytotoxicity at all concentration ranges. In sequence, we conducted component analysis of the ethyl acetate fraction which showed better antioxidant effect. Using TLC, HPLC, LC/ESI-MS method, we finally identified four kinds of components and wedelolactone, a major peak on the HPLC chromatogram among main components, was choosed for the additional experiments. Finally, the protective effect against ultraviolet-induced photoaging was assessed through western blotting and MMP-1 (matrix metalloproteinase-1) kit. As a results, all concentraion ranges of wedelolactone significantly reduced the expression of MMP-1 which was overexpressed by ultraviolet irradiation.
In order to understand the mechanism of this effect, the change pattern of MAPK signal transduction was investigated. Consequently, wedelolactone inhibits the ultraviolet-induced activation of MAPK signal. This results imply that wedelolactone could scavenge ultraviolet-induced intracellular reactive oxygen species and this hypothesis was verified through H2DCFDA assay. Futhermore, FSC50 and OSC50 of wedelolactone was measured. At this time, wedelolactone showed greater antioxidant ability than ascorbic acid. From the above results, it is suggested that E. prostrata and its main component, wedelolactone, have excellent antioxidant ability and it could be used as natural ingrediants that protect skin against photoaging caused by ultraviolet and following oxidative stress.

1. 서 론 1
2. 재료 및 방법 3
2.1. 기기 및 시약 3
2.2. 한련초 추출 및 분액 3
2.3. 세포배양 4
2.4. DPPH 라디칼 소거활성 4
2.5. Fe3+-EDTA/H2O2계에서의 활성산소종 소거활성 4
2.6. 세포독성평가 5
2.7. 과산화수소에 대한 세포보호효과 5
2.8. 1O2으로 유도된 세포손상에 대한 보호효과 5
2.9. 성분분석 6
2.10. 웨스턴 블롯 및 MMP-1 키트 6
2.11. 세포 내 활성산소종 소거활성 7
2.12. 흡광도 분석 7
2.13. 통계분석 7
3. 결과 및 고찰 8
3.1. 추출물 및 분획물의 항산화효과 8
3.2. 추출물 및 분획물의 과산화수소에 대한 세포보호효과 9
3.3. 추출물 및 분획물의 1O2으로 유도된 세포손상에 대한 보호효과 10
3.4. 성분분석 11
3.5. 웨델로락톤의 세포독성평가 13
3.6. 자외선으로 유도된 MMP-1의 억제 14
3.7. MAPK 신호기전 14
3.8. 웨델로락톤의 세포 내 활성산소종 소거활성 15
3.9. 웨델로락톤의 항산화활성 평가 16
3.10. 웨델로락톤의 항산화 효과의 특징 17
3.11. 웨델로락톤의 흡광스펙트럼과 UVB 영역에서의 흡수 17
4. 결론 19
참고문헌 20
영문초록(Abstract) 22

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