Lactobacillus brevis 발효가 참꽃마리(Trigonotis radicans var. sericea) 에탄올 추출물의 항산화, 미백 및 주름 개선 활성에 미치는 영향
Effects on antioxidant, whitening, and anti-wrinkle improvement of ethanol extracts from fermented Trigonotis radicans var. sericea by Lactobacillus brevis
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초록
본 연구에서는 참꽃마리(Trigonotis radicans var. sericea) 전초를 이용하여 참꽃마리와 L. brevis로 발효한 참꽃마리를 각각 60% ethanol로 추출하여 항산화 및 미백과 피부 주름 생성에 관여하는 효소 저해 효과를 비교해보았다. 최적의 추출조건인 참꽃마리 60% ethanol과 발효 참꽃마리 60% ethanol의 total phenolics compounds 함량은 각각 18.6 mg/g, 18.2 mg/g으로 TPC 함량의 용출량에서는 큰 차이가 나타나지 않았다. HPLC를 이용하여 L. brevis 발효를 통한 발효 참꽃마리 추출물의 유용성분 변화를 관찰한 결과, 발효 과정 중 bioconversion에 의해 추출물 간의 phenolics profile 차이가 존재하는 것을 확인할 수 있었고 발효 참꽃마리 추출물에 더 많은 phenolics가 생성된 것을 확인하였다. 그 결과, 추출물간의 항산화, 미백, 주름 개선 활성의 차이에 영향을 미칠 것으로 예상되었다. 발효 참꽃마리 추출물의 DPPH radical scavenging activity를 측정한 결과 50, 100, 150, 200 μg/mL phenolics 농도에서 88.56, 88.72, 88.17, 87.78%로 높은 소거 활성을 나타내었다. 또한, ABTS radical cation decolorization activity는 100, 150, 200 μg/mL phenolics 농도에서 참꽃마리와 발효 참꽃마리 추출물 모두 100%에 근접하며 매우 우수한 항산화 활성을 나타내었다. Antioxidant protection factor의 경우 발효 참꽃마리 추출물은 1.21-1.29 PF를 나타내었으며 참꽃마리 추출물은 1.15-1.22 PF를 나타내었다. 발효 참꽃마리 추출물의 tyrosinase 저해 활성은 150, 200 μg/mL에서 26.50, 35.51%의 저해 활성을 나타내었고 참꽃마리 추출물의 경우 18.76, 20.65%로 두 추출물간의 유의적인 차이를 보였으며 발효 참꽃마리 추출물의 미백 효과가 더 우수한 것으로 확인되었다. Collagenase 저해 활성에서도 발효 참꽃마리 추출물이 다소 높은 것으로 확인되었으며 elastase 저해 활성은 50, 100, 150 μg/mL에서 발효 참꽃마리 추출물 20.10, 36.58, 45.75%, 참꽃마리 추출물 11.40, 32.07, 41.40%로 참꽃마리 추출물과 비교하였을 때 유의적인 차이를 보여 발효 참꽃마리 추출물의 주름 개선 효과가 더 우수한 것으로 확인되었다. 따라서 발효하지 않은 참꽃마리 추출물과 비교하였을 때, bioconversion을 통한 발효 참꽃마리 추출물의 항산화, 미백 및 주름 개선 효과가 더 우수한 것을 확인할 수 있었고, 발효 참꽃마리 추출물을 이용하여 항산화 활성과 미백 및 주름 개선 효능에 우수한 기능성 화장품의 소재로써 이용이 가능할 것으로 기대된다.
Abstract
This study was designed to compare the effects on antioxidant, whitening, and anti-wrinkle improvement of 60% ethanol extracts from Trigonotis radicans var. sericea (TR) and Lactobacillus brevis-fermented T. radicans var. sericea (FTR). The total phenolics contents of TR was 18.6 mg/g, and FTR was 18.2 mg/g. The HPLC analysis confirmed more phenolic compounds were produced in FTR by bioconversion than in TR. The FTR showed higher 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) radical scavenging activity than TR. The results of the 2,2'-azino-bis(3- ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid) (ABTS) radical cation decolorization assay, FTR and TR showed higher activity than BHT (positive control). The FTR (1.21- 1.29 PF) showed higher antioxidant protection factor (PF) activity than the TR (1.15-1.22 PF) and showed higher tyrosinase, collagenase and elastase inhibitory activities. This results showed L. brevis-fermentation of Trigonotis radicans var. sericea changed the composition profile and has effects on antioxidant, whitening and anti-wrinkle improvement.
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