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모발성장요소에 대한 녹나무추출물의 항산화능 및 단백질 발현 효능

Antioxidative Activity and Protein Expression Effects of the Extracts from Cinnamomum camphora on the Hair-growth Relevant Factors

조솔|김옥환
한국피부과학연구원 (Korea Institute of Dermatological Sciences)|2016.03|아시안뷰티화장품학술지 (Asian Journal of Beauty and Cosmetology)|제14권 제1호|pp. 18-29|DOI http://dx.doi.org/10.20402/ajbc.2016.0010

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항산화능모발성장인간모유두세포성장인자成长因子人体毛乳头细胞녹나무香樟抗氧化能毛发成长
주제분류미용

초록

목적: 본 연구는 녹나무(Cinnamomum camphora)에서 열수추출법, 에탄올 추출법, 메탄올 추출법, 에탄올 초음파 추출법, 메탄올초음파 추출법, 초임계 추출법 등 6가지 방법으로 유효성분을 추출하여 항산화 효과와 인간모두유세포 성장인자 단백질 발현 촉진효과를 검증하였다. 이를 통해 약물 요법을 대체하는 천연성분을 이용한 모발 성장 및 탈모 방지제 개발에 실용적인자 료를 제공하고자 하는 목적으로 연구를 하였다. 방법: 녹나무에서 각기 다른 방법으로 추출한 유효물질에 대하여 총 폴리페놀 함량과 총 플라보노이드 함량을 분석하고, DPPH 라디칼 소거능, 아질산염 소거능을 분석하여 항산화능이 가장 높은 추출물을 선정하였다. 선정된 추출물을 인간모유두세포에 10 μ g/ml, 100 μg/ml, 500 μg/ml의 농도별로 처리하여 MTT assay로 세포 독성과 세포 생육도를 측정하였다. Western blotting으로PDGF-β, IGF, VEGF, KGF, hGH, EGF 등 6종의 성장인자 단백질의 발현 촉진효과를 시험하였다. 결과: 녹나무의 추출방법에 따른 6종의 추출물의 수율은 메탄올-초음파 추출에서 2.0378%로 가장 높게 나타났으며, 총 폴리페놀함량은 에탄올-초음파 추출물에서 50.248 mg/g, 총 플라보노이드 함량은 메탄올-초음파 추출물에서 5.907 mg/g로 가장 높았다. 녹나무 추출물 6종의 DPPH 소거능을 분석한 결과는 메탄올-초음파 추출물에서 96.34%로 가장 높은 효과를 보였으며, 아질산염소거능을 분석한 결과는, 초임계 추출물에서 37.59%로 가장 높은 효과를 보였다. 인간모유두세포에 대한 녹나무1 0 μg/ml, 100 μ g/mL, 500 μg/mL의 농도별로 처리하여 세포 독성을 확인한 결과, 세포 독성은 관찰되지 않았다. 500μ g/mL 농도 처리 시 PBS를처리한 대조군 대비 11%의 생육촉진 효과를 보였다. 인간모유두세포에 녹나무 추출물(메탄올-초음파 추출) 100μ g/mL의 농도로48시간 처리한 후 성장인자 단백질의 발현 정도에 미치는 영향은 PBS를 처리한 대조군 대비 PDGF-β는 14%2, IGF는 164%로 발현 촉진효과가 높게 나타났으며, VEGF는 99%, KGF는 99%, hGH는 108±10%, EGF는 97%로대 조군과 비슷한 수준의 발현 촉진효과를 나타내었다. 결론: 따라서 녹나무 메탄올-초음파 추출물은 항산화 효과를 가진 기능성 화장품 및 발모제 소재로 활용이 가능할 것으로 사료된다.

Abstract

Purpose: This study has been conducted with the aim of providing practical materials for development of an anti-hair loss agent and hair growth promotor that utilizes natural ingredients replacing medications through experimental methods testing growth factor protein expression promotion effect from the Cinnamomum camphora. Methods: We extracted the active ingredients using distilled water, ethanol, methanol, ethanol-ultrasonic, methanol-ultrasonic, and supercritical extraction methods. We then evaluated the antioxidant activity and selected the most efficient extract. This study aimed to evaluate the cytotoxicity of C. camphora extract to human hair follicle dermal papilla cells (HFDPC) using the MTT assay and the promoting effect of C. camphora extract on protein expression of hair-growth relevant factors using western blotting. Results: Among the six C. camphora extracts, the highest extraction yield was recovered in the methanol-ultrasonic extract (2.0378%), the total polyphenol was highly recovered in the ethanol-ultrasonic extract (50.248 mg/g), and the total flavonoid content was maximized in the methanol-ultrasonic extract (5.907 mg/g). The electron-donating ability was elevated in the methanol-ultrasonic extract (96.34%), and the high nitrite-scavenging activity was shown in the supercritical extract (37.59%). No cytotoxicity was observed in HFDPC treated with methanol-ultrasonic extract from C. camphora up to 500 μg/ml. The treatment of methanol-ultrasonic extract from C. camphora (100 μg/mL) into HFDPC significantly promoted the protein expression of PDGF-β (42%) and IGF (64%) compared to the control, while the protein expression of VEGF, KGF, hGH, and EGF were not significantly different. Conclusion: Therefore, it is estimated that the methanol-ultrasonic extract from C. camphora could be used as a functional antioxidant and as a hair-growth promoting material.

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