화장품 활성성분으로서 평패모(Fritillaria ussuriensis)추출물의 항산화, 항염 연구 :A Study on Effects of Anti-oxidant, Anti-inflammatory For Cosmetic Active Ingredient of Fritillaria ussuriensis Extracts

서진영

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자료유형: 학위논문

저자정보: 서진영 (건국대학교, 건국대학교 산업대학원)

지도교수: 최태부

발행연도: 2017

저작권: 건국대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.

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이 논문의 연구 히스토리 (2)

2018

평패모 추출물의 항염효과와 선천 면역반응 억제

서진영 , 김정숙 , 김금란 아시안뷰티화장품학술지 2018.01 학술저널

2017

화장품 활성성분으로서 평패모(Fritillaria ussuriensis)추출물의 항산화, 항염 연구

서진영 향장학과 2017.01 학위논문

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본 연구는 평패모(Fritillaria ussuriensis) 추출물의 여러 가지 생리활성을 조사하여 화장품 활성성분으로서의 적용가능성을 평가하기 위해 진행되었다. 평패모는 한국과 중국에서 자라는 식물로 진해제, 거담제, 항고혈압제나 염증치료 및 통증 완화제로 널리 사용되는 한방 약재이다. 현재 ‘천연물’을 소재로 한 코스메슈티컬, 이너뷰티 제품으로 화장품 시장은 빠르게 성장하고 있는 추세이다. 특히, 화장품에서 활성성분의 항산화 및 항염증 효과는 노화예방, 아토피성 피부염, 건선, 여드름 등과 밀접한 관련이 있어 매우 중요하다. 따라서 본 연구에서는 평패모 80% 에탄올 추출물로 항산화 효과와 항염증 효과를 조사하였다. 우선, 안전성 평가를 위해 MTT assay를 통해 세포 독성측정 결과 평균 95%이상의 높은 세포 생존률을 보였다. 항산화 효과를 알아보기 위해 total polyphenol 함량과 total flavonoid 함량을 측정한 결과 각각 62.0±0.5, 14.3±0.1(㎎/g) 함유되어 있었고, DPPH assay와 ABTS assay 시행 결과 농도 의존적인 DPPH, ABTS radical 소거율을 보였으며, ROS radical 소거능 측정 결과 10, 100 (㎍/㎖) 농도에서 유의성 있는 감소를 나타내었다. 항염증 효과를 알아보기 위해 RAW264.7cell을 LPS로 자극 한 염증 반응에서 NO생성을 억제능이 100 ㎍/㎖ 농도에서 유의값을 나타내었고, 일주일간 평패모 추출물을 경구 투여한 쥐에게 LPS로 염증 반응을 유도한 후 혈청 내 사이토 카인 생산을 측정한 결과 대표적 pro-inflammatory cytokine인 IFN-γ, TNF-α, IL-6을 유의성 있게 감소 시켰으며 IL-1β는 감소는 보였으나 유의값은 얻지 못하였다. 혈액 내 면역 세포 생성 측정 결과 단구 생성량을 유의성 있게 감소시켰다. 백혈구의 생성량이 감소하였으며, 호중구, 호산구, 호염기구 생성량은 증가하였고, 림프구 생성량은 그룹간 차이가 나지 않았다. 이는 백혈구를 구성하는 호중구, 호산구, 호염기구, 단구, 림프구 중 가장 초기에 대응하는 호중구, 호산구, 호염기구가 증가 하여 다음으로 반응하는 단구가 유의성 있는 감소를 보였으며, 다음으로 반응하는 림프구는 변화가 없음으로, 백혈구의 감소는 단구의 유의성 있는 감소의 영향으로 보이며, 단구의 감소는 앞선 혈청 내 사이토카인 생성량 측정 결과와 부합됨으로 항염에 대한 효능을 더욱 뒷받침 해준다. 마지막으로 조직학적 검사를 시행한 결과 평패모 추출물 처리군의 표피가 고농도 일수록 정상군과 비슷한 두께를 보여 염증 시 발생하는 부종을 억제할 수 있음을 보였다.
본연구의 결과를 바탕으로 평패모 추출물이 천연소재의 항산화 및 항염증을 위한 기능성 화장품 활성 성분 원료로서의 가능성을 보여주었다.

This study was designed to evaluate the applicability as active ingredient in cosmeceutical products by examining a variety of physiological activities with the extract of Fritillaria ussuriensis. Fritillaria ussuriensis is a plant grown in Korea and china, which has been widely used as an oriental medicinal herb and folks remedy to treat cough medicine, expectorants, antihypertensive, antiphologistic and pain reliever. The cosmetic market for cosmeceutical products is growing at a faster rate.
The antioxidant and anti-inflammatory effects of active ingredients in cosmetics are very important. The effects are closely related to Anti-aging, Atopic dermatitis, psoriasis, acne etc. This experiment was to investigate antioxidant effect and anti-inflammation effect with a 80% ethanol extract from Fritillaria ussuriensis. The cell toxicity was determined by MTT assay. To investigate antioxidant effect, we performed DPPH assay and ABTS assay and evaluated the levels of total polyphenolics and flavonoids. DPPH and ABTS radical scavenging activities significantly increased in a Fritillaria ussuriensis concentration-dependent manner. The measured total polyphenol and flavonoid content of Fritillaria ussuriensis was each 62.0 mg/g, 14.3 mg/g. In anti-inflammation experiment, Fritillaria ussuriensis demonstrated a strong anti-inflammatory activity that induced inhibition of NO production in the LPS-stimulated inflammatory response in RAW 264.7 macrophages. The serum cytokine production measured results, significantly reduced the amount of IFN-γ, TNF-α, IL-6 as compared to the control group but reduced amount of IL-1β was no significance. In blood immune cell production measurements, It was significantly decreased the monocyte production compared with the control group. Neutrophils, Eosinophils, Basophils increased levels but Significance did not appear and Lymphocyte production did not differ between groups. Fritillaria ussuriensis treated group compared with the control group, the epidermis became thinner but in corneum and the dermis it had not a big difference.
Based on the results in this study, the Fritillaria ussuriensis show that the possibilities of utilizing Fritillaria ussuriensis extracts as a functional active ingredient for anti-oxidation and anti-inflammation in cosmeceutical products.

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Ⅰ. 서론 1
1. 연구의 필요성 및 목적 1
2. 이론적 배경 5
2.1. 평패모(Fritillaria ussuriensis) 5
2.2. 패모의 구성성분 7
2.3. 활성산소와 항산화제 10
2.3.1. 피부와 천연항산화제 11
2.4. 면역과 염증 13
2.4.1. 면역과 면역세포 13
2.4.2. 염증 16
2.4.3. 피부와 염증 18
Ⅱ. 실험재료 및 방법 19
1. 실험재료 19
1.1. 세포 19
1.2. 약재 19
1.3. 동물 및 사료 19
1.4. 시약 19
1.5. 기기 20
2. 실험방법 21
2.1. 시료 추출 21
2.2. RAW 264.7cell 배양 21
2.3. 세포독성측정 21
2.4. 항산화 효능 측정 22
2.4.1. Total polyphenol 함량 측정 22
2.4.2. Total flavonoid 함량 측정 22
2.4.3. 2,2-Diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) radical 소거능 측정 23
2.4.4. 2,2''-Azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulphonic acid) (ABTS) radical 소거능 측정 23
2.4.5. 세포 내 ROS(reactive oxygen species) 생성 측정 24
2.5. 항염 효능 측정 25
2.5.1. Nitric oxide (NO) 생성 측정 25
2.5.2. 급성 염증 유발 및 시료 처리 25
2.5.3. 혈청 내 사이토카인 생성량 측정 25
2.5.4. 혈액 내 면역세포 생성량 26
2.5.5. 조직학적 검사 26
3. 통계처리 26
Ⅲ. 연구 결과 및 고찰 27
1. RAW 264.7 세포 독성 검사 27
2. 평패모 추출물의 항산화 효과 29
2.1. Total polyphenol 함량 측정 결과 29
2.2. Total flavonoid 함량 측정 결과 30
2.3. DPPH radical 소거능 측정 결과 31
2.4. ABTS radical 소거능 측정 결과 33
2.5. ROS 소거능 측정 결과 35
3. 평패모 추출물의 항염증 효과 37
3.1. RAW 264.7 cell에 대한 NO 생성능 억제 37
3.2. 혈청 내 사이토카인 생성량에 미치는 영향 39
3.2.1. IFN-γ 생성량에 미치는 영향 40
3.2.2. TNF-α 생성량에 미치는 영향 42
3.3.3. IL-1β 생성량에 미치는 영향 44
3.3.4. IL-6 생성량에 미치는 영향 46
3.3. 혈액 내 면역세포 생성량에 미치는 영향 48
3.3.1. 백혈구(White blood cell, WBC) 49
3.3.2. 호중구(Neutrophil) 50
3.3.3. 호산구(Eosinophil) 51
3.3.4. 호염기구(Basophil) 52
3.3.5. 단구(Monocyte) 53
3.3.6. 림프구(Lymphocyte) 54
4. 조직학적 검사 55
Ⅳ. 결론 57
참고문헌 59
국문초록 70

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