새우난초 줄기에서부터 캘러스 유도 및 이의 항산화 활성
Induction and Proliferation of Callus in the Flower Stalk of Calanthe discolor Lindl. and its Antioxidant Properties
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목적: 본 연구는 새우난초의 난꽃 줄기(Calanthe discolor Lindl's Flower Stalk, CFS)로부터 캘러스를 유도하기 위한 적정 조건을 확립하고 이러한 조건에서 생성된 CFS 캘러스 추출물의 항산화도 및 피부자극도를 분석함으로써 항산화능이 있는 기능성 화장품으로의 이용 가치를 확인하기 위해 진행되었다. 방법: CFS 캘러스를 유도하기 위해 Murashige & Skoog 기초배지를 이용하였으며이때 식물생장조절체의 적정 농도를 확인하기 위해 NB0 (α-naphthaleneacetic acid (NAA) 0, benzyladenine (BA) 0), NB1 (NAA 0.2 mg/L, BA 0.1 mg/L), NB5 (NAA 0.2 mg/L, BA 0.5 mg/L) 및 NB10 (0.2 mg/L, BA 1.0 mg/L)으로 나누어 배양하였다. 캘러스 분말을 초음파 처리하여 추출하였으며, 추출물의 총 페놀함량, DPPH 항산화도 분석 및 인체 피부 자극시험을 진행하였다. 결과: CFS 캘러스 샘플 NB5는 BA의 농도가 높아지는 조건에서 높은 캘러스 성장률을 보였으며, 본 조건에서의 캘러스의 질량은 4.2 ±0.3 g이었다. CFS 캘러스 추출물의 항산화도 분석 결과, NB0, NB1, NB5 및 NB10의 총 페놀 함량은 각각 33.71±0.27, 37.59 ±0.51, 46.26±0.18 및 55.92±0.33 mg GAE/g으로 식물생장조절체 BA의 첨가량이 높을수록 유의적으로 높은 페놀 함량을 가진캘러스가 유도되었다. 또한, CFS 추출물 농도별 NB0, NB1, NB5, NB10의 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) 라디칼 소거활성 분석 결과, 캘러스 유도 시 식물생장조절체로 0.2 mg/L의 NAA 및 1.0 mg/L의 BA가 첨가된 처리군(NB10)에서 가장 활성이높은 것으로 나타났다. 마지막으로 CFS 캘러스 추출물의 자극성을 확인하기 위하여 인체 피부 첩포시험을 실시하였으며 대조군은10% SLS에 비하여 CFS 캘러스 추출물은 매우 낮은 자극성을 보였다. 결론: CFS 캘러스의 유도 적정 조건을 확립하였으며, 항산화활성 및 저자극성을 확인함으로써 항산화능이 있는 기능성 화장품 원료로써 이용 가치를 확인하였다.
Abstract
Purpose: This study aims to establish the appropriate conditions for induction and proliferation of callus from the flower stalk of Calanthe discolor Lindl. (CFS) and to analyze the antioxidant properties as well as the skin irritation level of its extracts. Methods: Murashige & Skoog medium was used to induce the callus from CFS with NB0 (α-naphthaleneacetic acid (NAA) 0 mg/L, benzyl adenine (BA) 0 mg/L), NB1 (NAA 0.2 mg/L, BA 0.1 mg/L), NB5 (NAA 0.2 mg/L, BA 0.5 mg/L), and NB10 (0.2 mg/ L, BA 1.0 mg/L) as plant growth regulators (PGR). The callus powder was extracted by ultrasonic treatment, and the total phenolic contents (TPC), 2,2-diphenyl-1- picrylhydrazyl (DPPH) radical scavenging activity, and human skin irritation test using callus extracts were performed. Results: As a result of callus induction from CFS with PGR, NB5 showed the highest growth rate of callus with a weight of 4.2±0.3 g. The TPC of the callus extracts NB0, NB1, NB5, and NB10 were 33.71±0.27, 37.59±0.51, 46.26±0.18, and 55.92±0.33 mg GAE/g, respectively. NB10 showed the highest value of DPPH radical scavenging activity than that of NB0, NB1, NB5, and NB10, in various concentrations. CFS callus extract showed very low human skin irritation compared to that of the control group, 10% SLS. Conclusion: The optimal PGR condition for induction of CFS callus was established as NB10. CFS callus extracts can be used as functional materials for cosmetics as it has significant antioxidant activity and low skin irritation value.
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