항산화 효과에 대한 연구 번역(한국어 원본)익모초 에탄올 추출물에 의한 in vitro 항산화 효과에 대한 연구
급격한 산업화로 인해 환경오염과 과도한 경쟁사회의 생활은 현대인들에게 좀 더 여유롭고 단조로운 자연주의적 삶을 동경하게 하였고 이런 욕구는 소비자들의 생활패턴을 외적인 모습보다 마음의 안정을 통해 삶의 풍요로움을 높이려는 웰빙(Well-being)문화가 사회 깊숙이 자리 잡게 하여 사회 전반적으로 많은 변화를 몰고 왔다. 웰빙문화는 자연 친화적 주의 추구를 목적으로 특히, 소재 개발에 있어 다양한 천연소재를 이용한 화장품의 개발이 이루어져 한방, 천연화장품의 전성시대가 도래하게 되었다.
현재 화장품 산업은 국민 총생산에 1%를 차지하고 우리 생활에 없어서는 안 되는 필수품으로 발전하였으며 전망이 밝은 산업으로 각광받고 있다. 과학의 발달로 인하여 여러 우수한 성분 및 소재들이 개발되어 피부에 대한 효과가 커져가고 있으며 그로 인해 주름개선과 미백 등의 피부효능을 위한 기능성 화장품의 개발이 확산되고 있다.1)
기능성 화장품 중에서 주름개선을 포함한 피부 노화에 관련된 화장품의 개발은 노령인구의 증가로 인한 다양한 소비자층의 확대와 의료기술 및 미용의 발전, 아름답고 건강한 피부를 원하는 소비자들의 관심으로 인해 상업계의 주요 관심분야가 되었다.
기능성 화장품의 연구동향에 있어서 주름 형성 촉진의 원인의 하나로 세포막 지질의 산화반응으로 인하여 세포기능이 저하되거나 세포의 괴사를 유발한다. 이러한 산화물질들은 생체 내·외부의 자극으로 인해 비정상적으로 생성이 증가되는 reactive oxygen species (ROS)는 자유라디칼 (free radical)로 구분된다.2) ROS는 정상적인 세포 내에서도 미토콘드리아(mitochondria)와 micromsome 등의 세포소기관의 대사 작용과 prostaglandin 생합성 등의 염증성 반응에서도 생성량이 증가되며, 이는 superoxide dimutase (SOD), catalase (CAT) 등의 효소적인 자체 방어 기구에 의해서 소거된다. 그러나 자외선, 공해물질, 화학약품의 남용 등의 외적인 요인들과 염증반응, 스트레스 등의 내적 요인 및 비정상적인 대사 작용으로 인하여 superoxide radical (O2⁻), hydroxyl radical (OH), hydrogen peroxide (H2O2), nitric oxide (NO), peroxinitrite (ONOO⁻) 등의 ROS 및 철, 구리 등의 transition metal ion 등이 과도하게 생성된다.3~4) 이들은 쌍을 이루지 못한 홑전자를 가지거나 이온성을 띠어 강력한 반응성을 나타냄으로써 세포막 지질에 대한 손상, DNA, 기능단백질, 미토콘드리아 등의 대부분의 세포 기관을 손상시켜 자체 회복력을 저하시킨다.5~6) 따라서 항산화 물질들은 ROS과 자유라디칼에 의한 세포 소기관의 산화를 막아주는 것을 목적으로 한다.7)
이상과 같이 주름개선과 관련된 대표적 물질을 살펴보면 주름개선 1세대 원료인 retinol을 시작으로 retinol을 안정화시킨 유도체가 2세대 원료로 인기를 얻었으며, 3세대 원료로 2000년대부터 종류나 기능이 다양해지며 천연물에서 추출한 안젤리카 성분, Adeonsine, NAG (N-Acetyl Glucosamine), 사과, 배, 로즈마리 등 식물과 약초에 포함된 Ursolic acid 등을 합성한 식물호르몬의 일종인 Kinetine, Coenzyme Q-10, 효모 추출물 소재 제품들이 인기를 끌었고 최근에는 EGF, RG Ⅱ, Peptide, 달팽이 점액 등으로 다양해지고 있는 추세이다.
지금까지 화장품에 이용되는 대표적인 항산화 물질은 vitamin A, C, E 등이 있다.8) 특히 이와 관련된 carotenoid의 다양한 기전이 밝혀지면서 새로운 주름 개선 소재로 주목되고 있다. carotenoid중 녹황색 채소와 과일 등에 풍부하게 존재하는 α-및 β-carotene, 당근, 살구 등에 들어있는 γ-carotene, 토마토에 들이 있는 lycopene, 시금치, 케일등 녹황색 채소의 lutein, 미역, 다시마 등 갈조류의 fucoxanthine, 망고, 난황 등의 zeaxanthine, 고추의 capsaicin, 그리고 새우, 게 등 갑각류에서 발견되는 붉은색 색소인 astaxanthin등과 녹차의 catechin, 카레의 curcurmin등의 flavonoid, genistein, coumestrol 등 isoflavone과 적포도주의 resvertrol등의 polyphenol등이 대표적인 자연계에 존재하는 항산화 성분들이다9~11)
이러한 항산화 물들은 다양한 기전을 통해 화장품에서 주름 개선뿐 아니라 항염, 항균, 면역력증가 그리고 미백 소재 등으로 다양하게 사용되고 있다12~13) 특히, 이러한 항산화 물질들의 주름개선 기전에서 피부 collagen 분해효소 MMPs의 활성과 발현을 효과적으로 억제하는 기전이 밝혀지면서 새로운 주름 개선 소재로 각광 받고 있다14)
익모초 (Leonurus japonicus H.)는 꿀풀과(Labiatae) 식물은 세계적으로 200속 3,200여 종이 분포된 것으로 알려져 있다. 국내에는 25속 55여 종이 분포되어 있으며 식물 전체에 독특한 향기를 내는 선로 덮여있다15) 익모초의 꽃은 7∼9월에 피고 연한 홍자색이며 꽃이 피었을 때 지상부를 Leonuri Herba라 한다. 아름다운 꽃과 향기를 지니고 있어 많은 종류들이 관상용으로 재배되거나 기호식품 및 향료의 원료로 쓰이기도 한다16) 익모초에 많이 함유 되어 있는 천연 정유는 면역성 증강, 항암 및 노화억제 등 약리적인 효과와 항산화 활성 가지고 있어 의약, 식품 및 화장품에서 이를 이용하려는 연구들이 활발하게 이루어 지고 있다17)
익모초 성분의 약학적인 활성에 대해서는 많은 연구가 되어 있으나 이들에 대한 기능성 화장품과 관련된 피부 항노화 연구에 대해서는 미비한 실정으로 본 실험에서 익모초 추출물의 주름개선 기능성화장품으로 이용이 가능한지를 알아보기 위해 NIH 3T3 fibroblast 세포주를 이용한 in vitro 활성 실험을 실시하였으며 이는 기존의 생약소재를 이용한 주름개선용 기능성 화장품 소재를 개발하는데 그 목적이 있다. |
항산화 효과에 대한 연구 번역(영어 번역본)Environmental pollution due to rapid industrialization and living amidst a highly competitive society force modern people to long for a more leisurely and monotonous life of naturalism and this desire has driven the well-being culture in which consumers could enhance the richness of their lives by obtaining peace of mind rather than caring for their appearance deeply entrenched in society and brought about many changes throughout the society. As seeking naturalism, the well-being culture has promoted the development of cosmetics using various natural ingredients, and therefore, the golden age of Korean herbal medicine cosmetics has come.
At present, the cosmetics industry accounts for 1 percent of Korea’s gross natural product and has been settled as daily necessity, while coming into the spotlight as a promising industry. By virtue of the advancement of science, various fine ingredients and resources have been developed which have greater effects on the skin, thereby the development of functional cosmetics with such efficacy as anti-wrinkle effect and whitening has been extended.1)
Increase of various consumer classes, development of medical technology and beauty treatment, and concerns of those who want to have beautiful and healthy skin have encouraged the development of such cosmetics as related to anti-aging including anti-wrinkle effect so as to be focused by the business world.
For the research trend of functional cosmetics, oxidation reaction of cell membrane lipid, one of the causes of promotion of wrinkle formation, arouses cell dysfunction or necrosis. Reactive oxygen species (ROS) which increases in generation abnormally by in vivo and in vitro stimulus is classified into free radical.2) ROS also increases in generation even in normal cells by subcellular metabolism and inflammatory reactions such as prostaglandin biogenesis which is removed by self-protection mechanism of enzymes such as superoxide dimutase (SOD) and catalase (CAT). However, because of external factors such as ultraviolet, pollutant and abused chemicals, internal factors such as inflammatory reactions and stress, and abnormal metabolism, ROS of superoxide radical (O2⁻), hydroxyl radical (OH), hydrogen peroxide (H2O2), nitric oxide (NO), and peroxinitrite (ONOO⁻) and transition metal ion such as iron and copper are generated excessively.3~4) Since they have unpaired one-electron or show a strong reactivity by taking ionic character, they damage most of cell organs including cell membrane lipid, DNA, functional protein, and mitochondria, and ultimately degrade self resilience.5~6) Therefore, the purpose of antioxidants is to prevent oxidation of subcellular organs by ROS and free radical.7)
For representative ingredients relative to anti-wrinkle effect, retinol was the first-generation ingredient for anti-wrinkling. It was followed by retinol derivatives which stabilize retinol and became popular as the second-generation ingredient. Since 2000, ingredients have varied in type and function and Angelica extracted from natural substances, Adeonsine, NAG (N-Acetyl Glucosamine), Kinetine, a kind of phytohormone which combines Ursolic acid contained in plants such as apple, pear and rosemary and herb, Coenzyme Q-10, and enzyme extracts attracted popularity as the third-generation ingredients. Recently, various ingredients have been developed such as EGF, RG Ⅱ, Peptide, and snail secretion.
Typical antioxidative agents for cosmetics include vitamin A, C, and E.8) In particular, carotenoid has received attention as a new anti-wrinkle agent as various mechanisms of carotenoid have been revealed. Among carotenoid, α- and β-carotene which exist abundantly in green and yellow vegetables and fruits, γ-carotene contained in carrot and apricot, lycopene contained in tomato, lutein in green vegetables such as spinach and kale, fucoxanthine contained in brown algae such as sea mustard and kelp, zeaxanthine in mango and egg yolk, capsaicin in pepper, astaxanthin, a red pigment found in crustacean such as shrimp and crab, catechin in gree tea, isoflavone such as flavonoid, genistein, coumestrol of curcurmin in curry, and polyphenol of resvertrol in red wine are typical antioxidative agents existing in nature.9~11)
These antioxidative agents are used variously for anti-inflammatory drugs, antibiotics, immunity improvement, and whitening agents as well as anti-wrinkling agents through various mechanisms in cosmetics.12~13) In particular, these antioxidative agents are in the spotlight as new anti-wrinkling agents as the mechanism which effectively restraints the activation and revelation of MMPs, skin collagen breakdown enzyme were found.14)
Leonurus japonicus H. is a plant of Labiatae and known to be 200 genus and 3,200 species in the world. In Korea, there are 25 genus 55 species of Leonurus japonicus H. The whole plant is covered by lines with unique scent.15) The flowers bloom July to September and are light reddish violet. When the flowers bloom, the top is termed Leonuri Herba. Since Leonurus japonicus has beautiful flowers and scent, many kind of them are grown as ornamental plants or used as the source of favorite food and flavorings.16) Because the natural oil contained abundantly in Leonurus japonicus H. has pharmacological effects such as immunity improvement, anticancer and anti-aging effect and antioxidative activity, many studies in the field of medicine, food and cosmetics have actively progressed.17)
Although there have been many studies on pharmacological activities of Leonurus japonicus H., few studies on functional cosmetics and skin anti-aging related to the plant are present. This experiment carried out an in vitro activities using NIH 3T3 fibroblast cells to determined if Leonurus japonicus H. extracts can be used for anti-wrinkle functional cosmetics, which has the purpose to develop anti-wrinkle functional cosmetics using the existing herbs. |
