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본 연구는 백지 에탄올추출물의 미백효능을 조사하기 위해 in vitro 실험으로 melan-a 세포를 사용하여 멜라닌합성 저해 및 tyrosinase 활성 저해효능을 평가하였고 in vivo 실험으로 미백효과를 평가하였다. In vivo 실험으로 450~500g의 brown guinea-pig 등 부위에 자외선을 주 1회, 3주간 총 1,500mJ/㎠를 조사하여 인공색소반(지름: 12㎜)을 제작한 후 정상군(saline 도포군, N), 대조군(UVB + saline 도포군, C), 용매대조군[UVB + 용매(propylene glycol: ethanol: water(5: 3: 2) 도포군, VC], 양성대조군(UVB + 2% hydroquinone 도포군, PC), 실험군 1(UVB + 1% ADEE 도포군, E1), 실험군 2(UVB + 2% ADEE 도포군, E2)로 나누어 1일 2회, 주 5일, 매회 30㎕ 씩 5주간 도포하였으며 다음과 같은 연구결과를 얻었다.
멜라닌 량을 측정한 결과, 백지 에탄올추출물 처치군은 농도의존성 부적(-) 양-반응 관계를 보였고 대조군에 비해 시료농도 25㎍/㎖, 50㎍/㎖에서 각각 27%와 38%씩 유의하게 감소하였다(p<0.00l). Tyrosinase 활성 측정에서 백지 에탄올추출물 처치군은 대조군에 비해 유의하게 활성을 저해(p<0.00l) 시켰으며 동일 농도의 arbutin 처치군에 비해서도 두 배 정도 높은 저해 활성을 보였다. Western blotting 분석에서 백지 에탄올추출물 처치군은 대조군에 비해 TRP1 발현량을 현저하게 저해시킴을 확인하였다. 이러한 결과는 백지 에탄올추출물이 tyrosinase 활성 및 TRP1 발현을 억제시켜 멜라닌 합성을 저해시킨 것으로 해석된다.
백지 에탄올추출물의 미백효과를 알아보기 위해 brown guinea-pig을 이용한 in vivo 시험 결과, 육안적 관찰에서 1%와 2%의 실험군과 양성대조군은 용매대조군에 비해 멜라닌 색소침착 정도가 점차적으로 감소되어 도포 5주에는 확연하게 줄어들었다. 멜라닌 색소침착 정도를 좀 더 객관적으로 분석하기 위해 멜라닌 지수를 측정한 결과, 1%와 2%의 실험군은 용매대조군에 비해 유의하게 감소(p<0.00l) 하였으며 양성대조군은 실험군보다 유의하게 낮은 수치를 나타냈다(p<0.00l). 표피 내 색소침착 관찰을 위한 F-M 염색결과, 1%와 2%의 실험군과 양성대조군은 대조군과 용매대조군에 비해 멜라닌과립의 분포도가 확연하게 경감하였다. 멜라닌색소 침착정도를 객관적으로 평가하기 위해 영상분석을 이용하여 수치화 한 결과, 정상군에 비해 대조군과 용매대조군은 유의하게 높은 수치를 나타낸 반면(p<0.00l), 양성대조군과 1%, 2%의 실험군은 대조군과 용매대조군에 비해 유의하게 낮은 수치를 나타냈다(p<0.00l). S-100 단백질에 대한 면역조직화학 염색으로 멜라닌세포 생성정도를 분석한 결과, 정상군에 비해 대조군과 용매대조군은 멜라닌세포가 증가하여 주로 기저층에 집결되어 나타났으나 1%, 2%의 실험군과 양성대조군은 대조군과 용매대조군에 비해 현저하게 줄어들었다. 멜라닌세포 생성정도를 영상분석을 이용하여 수치화 한 결과, 정상군에 비해 대조군과 용매대조군은 유의하게 높은 수치를 나타낸 반면(p<0.00l), 1%와 2%의 실험군은 용매대조군에 비해 유의하게 낮은 수치를 보였고(p<0.00l), 양성대조군은 실험군보다 유의하게 낮은 수치를 나타냈다(p<0.00l).
이상의 실험결과를 종합하면, 백지 에탄올추출물은 melan-a 세포를 이용한 in vitro 시험에서 tyrosinase 활성, TRP1 발현 및 멜라닌합성을 억제시켰고, in vivo 시험에서는 UVB에 의해 증가된 멜라닌세포 및 색소 생성을 억제시켰으며, 이미 생성된 멜라닌색소에 대해서는 현저한 탈색효과를 보여 우수한 미백효과를 나타냈다. 따라서 백지 에탄올추출물은 tyrosinase 활성과 TRP1 발현 억제를 통하여 멜라닌생성을 억제시킴으로써 피부 미백효과를 나타내는 것으로 해석된다.
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Ando H / 2007 / Approaches to identify inhibitors of melanin biosynthesis via the quality control of tyrosinase / J Invest Dermatol 127 : 751 ~ 761
Bennett D / 1987 / A line of non-tumorigenic mouse melanocytes, syngeneic with the B16 melanoma and requiring a tumour promoter for growth / Int J Cancer 39 : 414 ~ 418
Brenner H / 2008 / Modifying skin pigmentation approaches through intrinsic biochemistry and exogenous agents / Drug Discov Today Dis Mech 5 : 189 ~ 199
Choi SY / 2004 / Benzylamide derivative compound attenuates the ultraviolet B-induced hyperpigmentation in the brownish guinea pig skin / BIOCHEMICAL PHARMACOLOGY 67 : 707 ~
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