노각오이는 오래 전부터 우리나라의 사계절 중 여름철에 식용으로 활용하고 있는 채소 중에 하나로 몸을 맑게 하고 화상치료에 탁월한 효과가 있어 민간요법에도 자주 활용되어 왔다. 본 연구는 평택시농업기술센터에서 기존의 재래노각 품종을 개종하여 탄생한 황토노각에 대한 천연 화장품 소재로서 활용 가능성에 대해 알아보고자 실시하였다. 이를 위해 황토노각을 신선한 상태로 즙을 채취해 항산화 활성과 세포독성 및 항염 효능를 측정하여 유효성 평가를 한 결과 다음과 같은 결과가 도출 되었다. 첫째, 항산화 효능 평가 결과 DPPH radical 소거능에서 황토노각추출물을 4, 2, 1, 0.5, 0.25 ㎎/㎖ 농도에서 처리 시 각각 59.2±0.6, 58.5±0.3, 48.5±0.5, 41.7±1.4, 32.0±1.5을 나타내 농도 의존적으로 DPPH radical 소거활성이 증가되는 것으로 나타났다. ABTS radical 소거능은 4, 2, 1, 0.5, 0.25 ㎎/㎖ 농도에서 처리한 결과 각각 62.8±1.5, 46.5±0.6, 33.3±0.1, 16.0±0.2, 10.4±0.6을 나타내 농도 의존적으로 ABTS radical 소거능이 증가하는 것으로 나타냈다. FRAP 활성은 4, 2, 1, 0.5, 0.25, 0.125, 0.0625, 0.03125 ㎎/㎖ 농도에서 처리한 결과 각각 0.119305, 0.130814, 0.100254, 0.058978, 0.037546, 0.022464, 0.014526, 0.010954 mM로 농도 의존적으로 철이온 환원력 활성이 증가하는 것으로 나타났다. 총 폴리페놀 함량은 4.8±0.2 ㎎/㎖으로 관찰되어 항산화 효능이 있는 것으로 확인되었다. 둘째, 황토노각추출물의 세포 독성 평가 결과 독성이 나타나지 않아 천연 화장품 소재로서 인체에 안전한 것으로 확인하였다. 셋째, 항염 효능 평가에서 RAW 264.7 cell에서 LPS를 단독으로 처리하였을 때, 9.37±0.14μM로 NO가 현저하게 증가하였고 황토노각추출물을 40.0, 13.3, 4.0 ㎍/㎖로 처리 시, 각각 3.37±0.14, 3.62±0.13, 7.44±0.29 μM로 나타나 농도 의존적으로 NO 생성이 억제되는 것으로 나타났으며, iNOS 단백질 발현 양상을 확인 한 결과, 추출물을 같은 농도로 처리 시 농도 의존적으로 iNOS 발현이 저해되는 것이 확인되었다. 또한 TNF-α의 분비량을 분석한 결과 세포만 배양한 대조군에서 TNF-α 농도는 191.1±0.002 pg/ml, LPS를 단독으로 처리하였을 때는 3003.3±0.143 pg/ml로 나타났고 황토노각추출물을 같은 농도로 처리 시 각각 2605.7±0.120, 1833.5±0.049, 1118.7±0.002 pg/ml로 나타나 농도 의존적으로 TNF-α 발현 억제 효과가 확인되었다. 따라서 황토노각추출물은 항산화 활성이 뛰어나고, 세포독성 평가 결과 안정성이 높으며, 항염 효능이 우수하여 피부 개선 및 항노화와 관련된 새로운 천연 화장품 소재로서 활용 가능성이 매우 높다고 판단된다. 이를 토대로 향후 황토노각의 구체적인 성분분석에 대한 연구와 다양한 추출방법을 통해 황토노각추출물의 유효성 검증을 위한 다각도의 연구 개발이 필요하다고 사료된다.
Overripe cucumber is one of the vegetables that have long been utilized for food during summer of four seasons in Korea, and since it purifies the body and is highly effective for burn treatment, it has often been utilized in folk medicine, too. This study was conducted to investigate the applicability of the yellowish overripe cucumber developed by changing the existing traditional overripe cucumber variety at the Pyeongtaek Agricultural Technology Center as a material of natural cosmetic products. As a result of the collection of juice of yellowish overripe cucumber in fresh conditions, the measurement of antioxidant activity, cytotoxicity and anti-inflammatory efficacy and the evaluation of efficacy for this purpose, the following results were drawn. First, as a result of the assessment of the antioxidant effect, for a DPPH radical scavenging ability was 59.2±0.6, 58.5±0.3, 48.5±0.5, 41.7±1.4 and 32.0±1.5, respectively, when the yellowish overripe cucumber extract was treated at the concentrations of 4, 2, 1, 0.5 and 0.25 ㎎/㎖, so SOD scavenging activity increased depending on the concentration. ABTS radical scavenging ability was 62.8±1.5, 46.5±0.6, 33.3±0.1, 16.0±0.2 and 10.4±0.6, respectively, when it was treated at the concentrations of 4, 2, 1, 0.5 and 0.25㎎/㎖, so the ABTS radical scavenging ability increased depending on the concentration. FRAP activity was 0.119305, 0.130814, 0.100254, 0.058978, 0.037546, 0.022464, 0.014526 and 0.010954mM, respectively, when it was treated at the concentrations of 4, 2, 1, 0.5, 0.25, 0.125, 0.0625 and 0.03125㎎/㎖, so iron ion reducing power activity increased depending on the concentration. It was observed that the total polyphenol content was 4.8±0.2 ㎎/㎖, so it was verified that it had an antioxidant effect. Second, as a result of an assessment of the cytotoxicity of the yellowish overripe cucumber extract, there was no toxicity, so it was verified that it would be safe for the human body as a material of natural cosmetic products. Third, in an evaluation of its anti-inflammatory efficacy, when LPS was treated separately in a RAW 264.7 cell, it was 9.37±0.14μM, so NO noticeably increased. When the yellowish overripe cucumber extract was treated at 4.0, 13.3 and 40.0㎕/㎖, it was 3.37±0.14, 3.62±0.13 and 7.44±0.29μM, respectively, so NO production was suppressed depending on the concentration. As a result of checking the aspect of the iNOS protein expression, when the extract was treated at the same concentration, it was found that the iNOS expression deterred depending on the concentration. In addition, as a result of an analysis of the rate of the TNF-α secretion, in a control group where only cells were cultured, the TNF-α concentration was 191.1±0.002pg/ml, while it was 3003.3±0.143 pg/ml when LPS was treated separately. When the yellowish overripe cucumber extract was treated at the same concentration, it was 2605.7±0.120, 1833.5±0.049 and 1118.7±0.002pg/ml, respectively, so its concentration-dependent effect on the suppression of TNF-α expression was verified. Therefore, the yellowish overripe cucumber extract has an excellent antioxidant activity, high stability as a result of an evaluation of cytotoxicity, and an excellent anti-inflammatory efficacy. Thus, it is judged that it has very high applicability as a material of new natural cosmetic products related to skin improvement and anti-aging. Based on this result, it is judged that various research and development would be needed for the verification of the effectiveness of the yellowish overripe cucumber extract through studies of analysis of the concrete elements of the yellowish overripe cucumber and various extraction methods in the future.
Ⅰ. 서론 11. 연구의 필요성 및 목적 12. 연구문제 6Ⅱ. 이론적 배경 71. 재래노각 및 황토노각 72. 항산화 93. 항염 11Ⅲ. 연구방법 131. 연구 재료 및 기기 13가. 재료 13나. 시약 및 소모품 14다. 기기 142. 방법 15가. 시료준비 15나. 세포배양 17다. 항산화 활성 측정 171) DPPH assay 172) ABTS assay 173) FRAP assay 184) 총 폴리페놀 함량 18라. 세포 독성 검사(MTT assay) 18마. 항염 효능 측정 191) RAW 264.7 cell에서 NO의 생성 수준 192) 세포 내 iNOS 단백질 발현 수준(Western blotting) 193) 세포 배양액 내의 TNF-α분비량 20Ⅳ. 연구결과 211. 항산화 활성 측정 결과 21가. DPPH radical 소거능 21나. ABTS radical 소거능 23다. FRAP 철이온(Fe+) 환원능 25라. 총 폴리페놀 함량 272. RAW 264.7 세포 독성 검사 (MTT assay) 283. 항염 효능 측정 결과 30가. LPS에 의한 NO 생성 억제 효과 30나. LPS에 의한 iNOS 단백질 발현 억제 효과 32다. LPS에 의한 TNF-α 분비 억제 효과 34Ⅴ. 논의 36Ⅵ. 결론 및 제언 40참고문헌 43ABSTRACT감사의 글