작약열매추출물의 천연화장품 소재로서 주름 개선 효능에 관한 연구
A Study on the Wrinkle-Improving Efficacy of Paeonia lactiflora Fruit as a Natural Cosmetic Ingredient
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초록
본 연구는 작약 열매 70% 에탄올 추출물의 항산화 활성 및 항노화 효능을 CCD-986sk cells를 이용하여 확인하여 천연화장품 성분으로서 가능성을 평가하고자 하였다. 작약 열매 70% 에탄올 추출물의 유효농도를 평가하기 위한 CCD-986sk cells 생존율 실험은3-(4,5-dimethyl-2-thiazolyl)-2,5-diphenyl-2H-tetrazolium bromide (MTT) assay를 사용하여 진행한 결과, 25μg/mL 이하의 농도에서 80% 이상의 세포 생존율을 확인하였다. 피부의 자외선이 흡수되면서 피부 노화의 영향을 주는 ROS의 생성을 억제시키는 효능 확인을 위해 CCD-986sk 세포에 UVB를 조사하여 ROS 생성 양을 측정하고, 작약 열매 에탄올 추출물을 농도별(6.25, 12.5, 25 μg/mL)로 처리한 결과 ROS 생성량이 농도 위존적으로 감소하였으며, 25μg/mL의 농도에서는 대조군 EGCG와 유사한 항산화 효능을 보였다. 작약 열매 70% 에탄올 추출물의 MMPs와 TIMPs 간의 상관관계와 collagen 합성의 전 단계인 pro-collagen 증가가 주름 감소에 미치는 효과를 알아보기 위한 연구를 실시하였다. 항주름 효능을 평가를 위해 MMP-1, pro collagen, TIMP-1 levels를 측정한 결과, MMP-1의 발현은 29% 저해능을 나타내었고, MMP-1의 발현을 조절하는 인자인 TIMP-1의 발현이 농도에 따라 증가하였고, pro-collagen의 생합성 비율이 46%로 확인되다, 주름 생성에 있어 UVB 자극에 의해 영양을 받아 발현되는 MMP-1, MMP-2, MMP-3에 미치는 영향을 조사하기 위해 western blot 분석을 실시한 결과 CCD-986sk cells에서 작약 열매 70% 에탄올 추출물의 농도가 증가할 수록 단백질 발현이 억제되었으며, 특히 MMP-1과 MMP-3의 경우 (6.25, 12.5, 25 μg/mL) 모든 농도에서 유의미하게 감소하는 것을 확인할 수 있었다. CCD-986sk cells 내에서 collagen의 발현 정도를 평가하기 위해 면역형광 염색법을 사용하여 평가한 결과, 작약 열매 70% 에탄올 추출물 농도가 증가함에 따라 collagen의 형광 발현이 증가하여 대조군인 EGCG와 유의미한 결과를 나타내었다. 이상의 결과를 근거로 작약열매 70% 에탄올 추출물은 UVB에의해 손상된 피부 세포의 재생을 촉진 시키고 피부 세포를 보호하는 효과를 확인하여 피부 노화의 개선 효과에 대한 기능성 천연 화장품 소재로서 유용하게 활용될 것으로 사료된다.
Abstract
This study aimed to evaluate the potential of Paeoniae Fructus 70% ethanol extract as a natural cosmetic ingredient by examining its antioxidant activity and anti-aging effects using CCD-986sk Cells. The effective concentration of the extract was assessed through cell viability experiments using the 3-(4,5-dimethyl-2-thiazolyl)-2, 5-diphenyl-2H-tetrazolium bromide(MTT) assay, which revealed over 80% cell viability at concentrations below 25 μg/mL. To assess the ability of the extract to inhibit ROS generation, which contributes to skin aging through UVB absorption, CCD-986sk Cells were exposed to UVB and treated with varying concentrations(6.25, 12.5, 25 μg/mL) of the extract. Results showed a concentration-dependent decrease in ROS levels, with the 25 μg/mL concentration demonstrating antioxidant efficacy similar to the positive control, EGCG.Further investigation explored the connection between MMPs and TIMPs and the impact of elevated pro-collagen levels. a precursor to collagen synthesis, on wrinkle reduction. Evaluation of anti-wrinkle efficacy showed a 29% inhibition of MMP-1 expression, increased TIMP-1 levels with concentration, and a 46% increase in pro-collagen synthesis. Western blot analysis revealed that higher concentrations of the extract inhibited protein expression of MMP-1 and MMP-3 in CCD-986sk Cells, with significant reductions observed across all concentrations(6.25, 12.5, 25 μg/mL). Immunofluorescence staining of collagen indicated increased fluorescence with higher extract concentrations, showing significant results compared to EGCG. Based on these findings, Paeoniae Fructus 70% ethanol extract is suggested to promote the regeneration of UVB-damaged skin cells and protect skin cells, making it a valuable natural ingredient for improving skin aging.
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