Kor. J. Aesthet. Cosmetol., 요하다 ( 류종성과임정한, 2012; 유인식, 2006). 이런피부노화및질병예방과관련이깊은항산화물질은동, 식물계에널리분포되어있는데, 과일과채소에많은페놀성화합물, flavone 유도체, 토코페롤, 카로티노이드, 아스코르빈

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찬우 풍
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1 RESEARCH ARTICLE Kor. J. Aesthet. Cosmetol., 명월초의항산화효과및화장품과식품의융합소재로서기능성평가 전형주 1 *, 권혜진 2 1 장안대학교식품영양과, 2 서경대학교미용예술학과 Antioxidant Effects and Functional Evaluation of Gynura procumbens Extract as a Collaboration Material for Cosmetics and Functional Food Hyeong-Ju Jeon 1 *, Hye-Jin Kwon 2 1 Department of Food and Nutrition, Jangan University, 2 Department of Beauty Art, Seokyeong University Abstract The purpose of this study was to investigate antioxidant effects and evaluate function of Gynura procumbens extract. 95% of ethanol and water at 70 were used as solvents for extraction of functional compounds from Gynura procumbens leaf and stem. Total polyphenol came out to be mg /l for leaf-e, mg /l for leaf-w and mg /l for stem-e. The amounts of flavonoid were appeared to be mg / l for leaf-e and 97.2 mg /l for stem-w. DPPH scavenging activity was shown as 42.17% for leaf-e, 15.43% for leaf-w, 39.14% for stem-e and 12.33% for stem-w. Tyrosinase inhibition rate was the highest at 45.3% for leaf-e and inhibition rate of stem-w was 39.4%. These results explained that functional compounds were included more in the ethanol-leaf extract than in water-stem extract. However, stem of Gynura procumbens, which was abandoned will be contributed to utilize natural resources. Oligosaccharide content was mg /l for leaf-e and 53.1 mg /l for leaf-w. Leaf extract was shown as quercetin for 47.2 mg /l±6.8, ±7.59 μg /g for α-tocopherol, ±60.12 μg /g for δ-tocotrienol, ±25.58 μg /g for β-carotene and 45.9±9.1% for xanthine oxidase inhibition activity. In conclusion, It may be inferred that Gynura procumbens includes many kinds of functional compounds. Additionally, consistent study of Gynura procumbens will allow people to utilize it in various ways as the collaboration material of cosmetics and functional food. Keywords: Gynura procumbens, Antioxidant effect, Cosmetics, Natural food, Functional evaluation 생활수준의향상으로평균수명이연장되면서항노화에대 한관심이높아지고있다. 노화는인간이나이가들어감에따라 점진적으로신체에생리적변화가일어나생물학적기능과스 트레스에대한적응력이감소하는현상이며 ( 표영희등, 2007) 해부학적, 생화학적, 행동적인면을포함하는모든신체변화 를말하는것으로이러한신체의변화는두뇌, 소화기계, 골격 *Corresponding author: Hyeong Ju Jeon, Department of Food and Nutrition, Jangan University, 1182 Samchunbyungma-ro, Bongdamob, Hwasung city, Republic of Korea Tel.: , Fax: befree5007@hanmail.net Received June 10, 2014; Revised August 11, 2014; Accepted August 14, 2014; Published August 30, 2014 등모든부위에서진행된다. 피부에서도나이가증가함에따라서퇴행성요인과햇빛에의한손상으로생리학적인질서가파괴된다. 즉에너지생산을위한산화과정중에자외선등환경적요인은생체내에서활성산소를생성시킨다. 이들활성산소는생체내제거기전에의해대부분소멸되지만순간적으로활성산소가다량으로발생되거나만성적으로활성산소가발생되면항산화방어계와의균형이깨지면서각종질환의원인이된다 (Kim et al., 2005). 피부에서는세포및조직의손상은물론이며지질과산화, 콜라겐과엘라스틴의사슬절단및멜라닌생성반응의촉진, DNA의산화등생체의구성성분들을손상시킨다. 이에따라피부탄력과수분보유량이떨어지고피부주름과색소침착이나타나게되며피부노화는가속화된다. 따라서피부노화를지연시키고억제하기위해서는생체내뿐만아니라피부에서과잉의활성산소종을억제하고또한활성산소를효율적으로제거할수있는항산화방어시스템이필 499

2 Kor. J. Aesthet. Cosmetol., 요하다 ( 류종성과임정한, 2012; 유인식, 2006). 이런피부노화및질병예방과관련이깊은항산화물질은동, 식물계에널리분포되어있는데, 과일과채소에많은페놀성화합물, flavone 유도체, 토코페롤, 카로티노이드, 아스코르빈산, 셀레늄과같은성분이며, 이들은지방의산화를방지하며노화지연에도중요한역할을한다 (Block & Langseth, 1994). 화장품은이러한생리적요인과환경적요인으로인한피부손상을예방하며, 주름없이투명하고촉촉한피부를유지하기위하여사용되어왔다. 하지만합성항산화제의경우에는과량섭취시독성작용을일으키는것으로보고되면서천연원료로부터산화반응및라디칼반응을억제하는항산화물질을찾는연구가활발하게진행되었다 ( 오수정, 2011). 더불어최근피부의아름다움과건강에대한요구가증가되고있으며피부는영양과관련이있다는인식으로이제바르는화장품에서먹는항노화성분식품으로관심이고조되고있다. 우리나라에서는예로부터질병치료를위한의약품으로서천연물을이용해왔으며, 최근에는천연식물을이용하여의약품뿐만아니라건강기능식품과화장품으로의개발도다양하게이루어지고있는실정이다. 즉, 질병의치료뿐아니라예방이라는차원에서지금까지천연식물및한방소재에존재하는생리활성물질이관심의대상이되고있다. 즉우리가일상적으로섭취하고있는식용식물을대상으로항산화, 항균및항암작용등을탐색하고이들로부터분리된생리활성물질은건강기능식품, 의약품및화장품등에이용되고있다 (Kim et al., 2003). 또한약용식물이나한약재의약용부위에물질을탐색하여식품이나식품부재료로사용하는것은자원의효율적인이용측면과새로운식품자원개발에큰기여를할수있다는측면에서도매우의미있는일이라할수있다 (Lee et al., 2010). 이런측면에서좋은식물로인식되며최근사용량이늘고있는명월초 (Gynura procumbens) 에대한연구는필요한일이라할수있다. 명월초는국화과 (Compositae) 의식물로서인도네시아와태국, 말레이시아에서사용되는중요한약용식물이다. 이식물은일반적으로말레이시아에서는 sambungnyawa 라부르고주로밥과함께쌈으로즐겨먹었는데 (Rosidah et al., 2008) 점점우리나라에서도좋은천연물로알려지기시작했다. 명월초에대한국내외의연구중생리학적활성에관한연구를살펴보면에탄올추출물이 3T3 지방세포주의당흡수를증가시키는것을확인하여항당뇨활성이있다고보고되었고 (Bohari et al., 2006), 명월초의물추출물이랫트모델에서항고혈압활성이있다고보고되었다 (Kim et al., 2006). 또한명월초는간과고콜레스테롤혈증에도효과 (Kim et al., 2003) 를보여서기능성건강식품의소재의가능성이보고되었다. 이런시점에서명월초는피부노화및질병예방을위한소재로개발되어야할필요가있지만그생리활성탐색및세포발현에 Figure 1. The Method of Extracts. 대한연구결과가미비한실정이다. 이에본연구에서는명월초의항산화활성및기능성을알아보고화장품과기능성식품의소재로사용될수있는기초자료를제공하고자하였다. 한편버려지는줄기를활용할수있는근거를마련하기위하여줄기의항산화기능도알아보았다. 또한융합상품의소재로서명월초잎의퀴세틴, 비타민E와베타카로틴의함량을분석하고활성산소제거의가능성을파악함으로써본연구는화장품과기능성소재및식품의융합상품으로널리활용되기를기대한다. 1. 실험재료및방법 1) 실험재료본실험에사용된명월초는경기도여주군, 명월초.com 농장 에서 2013년 8월에수확한것으로잎과줄기를각각사용하였다. 2) 시료추출방법시료추출은명월초의잎과줄기를분리하여서씻은후동결건조기 (MC FD 8512, Ilsin, Korea) 를사용하여건조된분말을사용하였고 95% 에탄올과 70 열수를이용하여에탄올추출과물추출액으로각각실시하였다. 추출을위하여초음파진동기를 (Model 5510, Branson ultrasonic, USA) 사용하여 3회반복하였고각시료는 0.45 μm pore size syringe filter (PALL Life Sciences, Port Washington, USA) 로여과하였다. 3차추출액까지혼합한후추출액은감압농축 (N-1110V-W, EYELA, Japan) 시켜동결건조한후실험에사용하였다 (Figure 1). 500

3 명월초의항산화효과및화장품 식품의융합소재로서기능성평가 2. 명월초의항산화활성측정 1) 총폴리페놀 (Total polyphenol compounds) 함량총폴리페놀화합물의함량은분광광도계를이용하여비색법으로측정하였으며 Folin-ciocalteu와발색반응에의한상대적인흡광도의차이를기준으로정량하였다. 표준곡선은 10~100 mg /l의 Gallic acid를이용하여작성하였고표준곡선과시료의흡광도를기준으로총 phenol compounds의농도를결정하였다. 2) 플라보노이드 (Flavonoids) 함량플라보노이드함량은 Davis등의방법을변형하여측정하였다. 1 mg / ml농도로 ethanol에용해시킨시료액 10 μl과 1N-NaOH 10 μl dietyleneglycol 200 μl를혼합하여 37 slide warmer에서 60분동안반응시킨후 420 nm에서흡광도를측정하였다. 표준곡선은표준물질 rutin을이용하여검량선을작성하여플라보노이드함량을측정하였다. 3) DPPH (1,1-diphenyl-2-pcrylhydrazyl) radical 소거기능 DPPH radical 소거기능은 Brand-williams 의방법을변형시킨 DPPH radical scavenging activity 분석법을적용하였다. 증류수와반응에의해얻어진흡광도를기준으로시료와반응에의해감소한흡광도의백분율을측정하여시료의 radical 소거능을결정하였다. 흡광도는 517 nm에서측정하였다. 3. 명월초의기능성평가 1) Tyrosinase inhibition 분석 Tyrosinase 저해능은 mushroom tyrosinsase (T3824, Sigma) 와기질, tyrosine 을혼합하여저해활성을측정하였으며총량은 1 ml로 500 unit/ ml tyrosinase, 10 mg /ltyrosine 혼합액에추출용액을혼합하였다. 37 에서 30분간반응시킨후 80 에서 3분간열처리하여반응을정지시켜 480 nm에서흡광도를측정하였다. tyrosinase의활성저해정도는 4가지시료와증류수의흡광도에대한백분율로계산하였다. 시료첨가구의흡광도 Tyrosinase 저해활성 (%) = 100 대조군의흡광도 2) 올리고당의함량분석에탄올과물로추출한시료내의올리고당은 Black에의해고안된방법을변형하여 HPLC를사용하여분석하였다. 분석에사용된컬럼은 Altech 사의 Prevail Carbohydrate ES (250 mm 4.6 mm, 5 μm, 30 ) 였고이동상은 Acetonitrile (A) 와 H20 (B) 를사용하였다. 시작을할때 A:B의비율을 90:10으로진행하였고점차적으로 50:50이되도록하였다 (Table 1). Table 1. Gradient conditions for the separation of oligosaccharides Time (min) A (%) B (%) 이동상유량은 1 ml /min 이며 detector 의 drift tube 온도는 40, N2 flow 는 1.7 ml /min 였다. 3) Vitamin C 측정 추출액내의 vitamin C 는의농도는 HPLC 를이용하여측 정하였다. Ultra C18-coated silica 로충진된 reversed phase column (Restek, USA) 을고정상으로사용하였고 40% 메탄올 을이동상으로사용하였다. C18 Column 을통해분리된시료 는 UV detector (Younglin, UV730D) 를이용하여검출하였다. 시료는 0.22 mm -pored membrane filter (Sartorius, Hannover, Germany) 를이용하여여과한후 20 μl를 HPLC 주입구에주입하였다. Column 과 detector 의온도는 35 로조 절하였으며 flow rate 는 0.3 ml /min 으로맞추었다. 추출액의 vitamin C 농도는표준물질로사용한 vitamin C 수용액 (0.1 mg / ml ) 의 chromatograph peak area 를이용하여결정하였다. 4. 명월초잎의융합상품가능성평가 1) Quercetin 측정 명월초의에탄올추출액에 chloroform 을첨가하여원심분리 한뒤엽록소및지질성분을제거하고상층액에 ethyl acetate 를처리하여플라보노이드화합물만을추출해냈다. HPLC 를통해정제된플라보노이드추출물은 TBA 와 15% aceticacid 를용매로하여 2-D TLC (Thin Layer Chromatography) 로전개하여플라보노이드의존재를확인하고 Rf 값 을구하였다. Quercetin 을분리하기위해칼럼크로마토그래피 를사용하였는데 ethyl acetate 와 methanol 을 6:4 의비율 (v/ v) 로칼럼에충진하였다. 추출농축액 2~3 ml을떨어뜨리고충 진용액을계속첨가해주면서느린속도로전개시켰다. 365 nm UV 램프로확인하면서분리된 quercetin 용액을따로받아내 어다시농축한후에 HPLC 를사용해 R.T. (retention time) 값 을측정하고남은용액은 -4 에서보관하였다. 2) Vitamin E (Tocopherol, Tocotrienol) 측정 추출액 2 ml를농축시험관에정확히취하고질소농축기 ( 약 50 ) 로용매를휘발시킨후잔유물을헥산 1 ml에녹인후 0.5 μm glass membrane filter 로여과하여시험용액으로사용한다. 비타민 E HPLC 분석의조건으로컬럼은 LiChrosphere - 501

4 Kor. J. Aesthet. Cosmetol., Diol100 (250 mm 4 mm, 5 μm ), 이동상은 0.9% isopropyl alcohol/hexane, 이동상유량은 1 ml /min이며검출기는형광검출기 ( 여기파장 : 285 nm, 측정파장 : 325 nm ) 를사용하였다. a b 비타민 E = S X 검체채취량 (g) B Inhibition rate (%) = ( 1 - A A: Uric acid concentration of control B: Uric acid concentration of sample ) 100 3) 베타카로틴측정추출액 10 ml를농축시험관에정확히취하고질소농축기 ( 약 50 ) 로용매를휘발시킨후잔유물을 EtOH: Chlo = 4: 1 (v/ v) 1 ml에녹인후 0.45 μm membrane filter로여과하여시험용액으로사용한다. 베타카로틴의 HPLC 분석조건은컬럼은 VYDAC HPLC Columns (250 mm 4.6 mm, 5 μm ), 이동상은 A와 B로다음과같다 (Table 2). A: 60% MeOH+10% BuOH+30% H 2 O B: 89.5% MeOH+10% BuOH+0.5% H 2 O 이동상유량은 1 ml /min이며, 검출기는 UV detector (452 nm ) 로주입량 : 20 μl였다. a b 베타카로틴 ( μg /g) = S 검체채취량 (g) a: 시험용액의전량 ( ml ) b: 시료용액의희석배수 S: 시험용액중의비타민 E, 베타카로틴의농도 ( μg / ml ) 4) Xanthine Oxidase inhibition 측정 Xanthine Oxidase 활성저해측정은반응구는 0.1 M potassium phosphate buffer (ph 7.5) 에 xanthine 2 mg /l을녹인기질액 3 ml에효소액 0.1ml와추출용액 0.3 ml를넣고대조구에는추출용액대신증류수를 0.3 ml첨가하여 37 에서 30분간반응시키고 20% trichloroaceticacid (TCA) 1 ml를가하여반응을종료시킨다음원심분리하여단백질을제거한후반응액중에생성된 uric acid를흡광도 292 nm에서측정하여다음식으로저해율을구하였다. Table 2. Gradient conditions for the separation of β-carotene Time (min) A (%) B (%) 명월초의수분함량및추출액의수율생잎과줄기를분리한후명월초총 6000 g으로실험을실시하여 -20 에서동결건조하였다. 줄기건조중량 164 g, 잎건조중량 240 g으로총건조중량은 404 g이었으므로건조율은 6.7% 로써실험에사용된명월초의수분함량은 93.3% 였다. 잎에탄올추출액 (Leaf-E) 의수율은 18.2%, 줄기에탄올추출액 () 의수율은 16.8%, 잎물추출액 () 의수율은 15.5%, 줄기물추출액 () 은 14.9% 였으며명월초잎을물로추출한실험재료는끈적거리는성분이진해서용해시키기위한초순수액을증가시켜서사용했다. 명월초잎에는외관상뮤코다당류와유사한형태의성분이많이들어있어서나타난결과로사료된다 (Table 3). 2. 명월초의항산화활성측정 1) 총폴리페놀 (total polyphenol compounds) 함량총폴리페놀의함량은 Figure 2에제시된바와같이잎에탄올추출물에서 mg /l로가장많은양을보였으며잎물추출물은 mg /l, 줄기에탄올추출물이 mg /l였다. 줄기물추출물이 mg /l로가장적은양의폴리페놀을나타냈다. 물로추출한잎과줄기에서는총폴리페놀의함량이낮게나타나서폴리페놀화합물은에탄올에녹는성분이더많이함유되었다고설명할수있었으며줄기에도폴리페놀성분이함유된것으로보였다. 총폴리페놀은식물에널리분포하는다양한화합물의그룹으로간단한저분자로는 phenolic acid, polyphenol, phenylpropanoid, flavonoid 들이있으며, 고분자로는 lignin, melanin, tannin 들이있다. 이들은항산화효과뿐만아니라항박테리아, 항염, 항알러지, 항균등다양한생리활성을나타 Table 3. Yield of Extracts Sample name Yield Percentage (%) Leaf-E

5 명월초의항산화효과및화장품 식품의융합소재로서기능성평가 Leaf-E Leaf-E Figure 2. Total polyphenol compounds of Gynura Procumbens Extracts. Figure 3. Total Flavonoids of Gynura Procumbens Extracts. 낸다. 식물계에널리분포되어있는페놀계의화합물은식물의 2차대사산물의하나로서다양한구조와분자량을가지며, phenolic hydroxyl기를가지고있기때문에단백질등의거대분자들과결합하는성질이있어항산화, 항균활성등과같은여러생리기능을가진다고보고되어있다 (Choi et al., 2003). 2) 플라보노이드 (flavonoids) 함량총플라보노이드의함량은 Figure 3에제시된바와같이잎에탄올추출물에서 mg /l, 잎물추출물에서 101.7mg /l, 줄기에탄올추출물에서 mg /l, 줄기물추출물에서 97.2 mg /l로나타났다. 총플라보노이드의함량도총폴리페놀함량과유사하게에탄올추출물에많이녹는성분인것으로설명할수있다. 줄기보다는잎에플라보노이드가많이함유되어있었는데, 플라보노이드는 C6-C3-C6을기본골격으로담황색이나연한노란빛을띠고있는페놀계화합물의성분이다. 항암작용과항산화작용을하고있어서생리적, 의학적연구들이발표되고있다. 플라보노이드는 Flavonol계의 quercetin, kaempferol, myricetin이속하며 flavone계의 apigenin, luteolin, limonin, nomilin이속한다 ( 한명규, 2002). 3) DPPH radical 소거기능전자공여능의 DPPH 소거기능을살펴본결과는 Figure 4 에서보여지는것과같이시료농도 1mg / ml에서에탄올추출물의경우 42.27%, 잎물추출물은 15.43%, 줄기에탄올추출물은 39.14%, 줄기물추출물은 12.33% 로나타났다. 명월초는항산화기능에효과가있는것으로설명할수있으며에탄올추출물의경우, 잎과줄기에서둘다높은 DPPH 소거능을보였다. 이결과로부터명월초는일반적으로버려지는줄기에서도높은 DPPH 소거기능을보였으므로줄기를활용하여기능성항산화식품을개발할수있으며자원의활용이라는면에서기여할수있을것이라고일반적으로버려지는사료된다. 한편다양한식물추출물의에탄올성분이항산화활성이높 Leaf- E 다는이전의연구와유사한결과를보였는데 (Oh et al., 2010) 전자공여능측정에사용된 DPPH 는자신이가지고있는흡수스 팩트럼을보이나, 폴리페놀화합물과같이수소에전자를제공 해주는전자공여체와반응하게되면전자 hydrogen radical 을 받아 phenoxy radical 을생성하게되며안정한분자가된다. 또 한공여된전자는비가역적으로결합하여그수에비례하여진 보라색의 DPPH 의색깔이점점옅어지게된다 (Aoshima et al., 2004). 또한골담초잎과꽃을추출하여전자공여능을측정한 결과물추출물의경우 20% ethanol 추출물에서 58% 의전자공 여능을나타내었다. Koh et al. (2005) 은석류씨추출물의항산 화측정결과, 열수추출물, ethanol 추출물및석류씨 oil 등은 1 mg / ml의농도에서각각 18.8, 28.5, 9.7% 의전자공여능을나 타낸다고보고하여명월초잎과줄기의에탄올추출물은석류 의에탄올추출물보다 1.5 배이상높은항산화활성을보였다. 3. 명월초의기능성평가 1) Tyrosinase inhibition rate 분석 Figure 4. Scavenging activity on DPPH radical of Gynura Procumbens Extracts. 명월초의 Tyrosinase inhibition rate 는 1 mg / ml의농도로처 리했을때잎에탄올추출물 45.3%, 잎물추출물 46.1%, 줄기에 503

6 Kor. J. Aesthet. Cosmetol., Leaf-E Leaf-E Figure 5. Tyrosinase inhibition rate of Gynura Procumbens Extracts. Figure 6. Oligosaccharide of Gynura Procumbens extracts. 탄올추출물 39.9%, 줄기물추출물 39.4% 를보여서줄기보다는잎에서미백기능이우수한것으로나타났지만줄기에서도 tyrosinase inhibition rate가약 40% 로꽤높은저해율을보였다 (Figure 5). 따라서명월초줄기의미백기능성을더연구하여줄기를이용한미백화장품성분을제조한다면버려졌던천연물의활용과화장품의가격경쟁면에서큰기여를할수있을것으로사료된다. Tyrosinase는구리를함유한효소로서 melanin 생합성과정에서중요하므로 tyrosinase 억제제를피부의 melanin 색소생성을조절할수있는물질로사용할수있다. 골담초잎과꽃추출물의 tyrosinase 저해활성을측정한결과 ( 전영숙, 2011), 꽃추출물을 1 mg / ml의농도로처리하였을때 40.24% 로가장높게나타났다. 여러종류의약초에서도미백작용이보고되었는데, 30~50% 의티로시나아제저해효과를나타낸한약으로구인동충하초상표초등이보고되었다 ( 황형칠, 2011). 명월초는이전에연구되었던골담초보다는높은 tyrosinase 저해활성을보였고미백작용을보였던약초와유사한기능을보여서미백소재로화장품의그기능성이클것으로사료된다. 2) 올리고환원당명월초에는뮤코다당류와유사한형태의끈적거리는점성을느낄수있었는데, 분석결과올리고당을함유하고있었다. Figure 4에서보는바와같이잎에탄올추출물 mg /l, 잎물추출물 mg /l, 줄기에탄올추출물 mg /l, 줄기물추출물 mg /l로줄기보다는잎에많았으며, 에탄올추출물에서물추출물보다올리고당이더많이검출되었다 (Figure 6). 올리고당은글루코오즈 (glucose), 프락토우즈 (fructose), 갈락토우즈 (galactose) 등이 3개에서 10개결합한상태 ( 안승요등, 2005) 로장에서흡수되지않고대장으로이동하므로당대사에무리를주지않으며장의비피더스균의활성으로장내환경을개선한다. 지질로인한질환과노화로인한만성퇴행성질환에도영향을미치고있어서최근기능성식품의소재로많이 Leaf-E Figure 7. Vitamin C of Gynura Procumbens Extracts. 이용되고있다 ( 이숙, 2011; Kim, 1997). 3) Vitamin C 명월초의비타민 C는 Figure 7에보여지는바와같이잎에탄올추출물 mg /100g, 잎물추출물에서는 mg /100g, 줄기에탄올추출물 51.4 mg /100g, 줄기물추출물 26.4 mg /100g 이함유되어있었으며줄기보다는잎에함유량이많았다. 비타민 C는 hydroxyproline의합성을촉진하여콜라겐합성에관여하므로피부에꼭필요한항노화성분이다. 민들레잎의비타민 C의함량은 67.4 mg /100g이었으며(Shin, 2009; Kim, 2007) 등이보고한한국인상용채소의비타민 C함량연구에서깻잎 64.3 mg /100g, 시금치 60.2 mg /100g, 상추 30.2 mg /100g 으로명월초잎에탄올추출물은다른채소보다비타민 C의함량이높음을알수있었다. 비타민 C가많이함유된딸기식물체추출물을마우스에도포하면멜라닌과홍반지수가감소하였다는연구결과 ( 오봉윤등, 2013) 에따라서명월초에함유된비타민 C는피부의미백및폴라겐의합성을촉진할것으로사료된다. 비타민 C는수용성성분이어서물추출물에많은양이검출될것으로판단되었으나본연구의결과로부터에탄올에도대부분용해되는것으로사료된다. 504

7 명월초의항산화효과및화장품 식품의융합소재로서기능성평가 4. 명월초잎에탄올추출물의융합상품기능성평가 1) 쿼세틴 (Quercetin) 함량명월초의폴리페놀및플라보노이드의함량을분석했던결과에서잎에탄올추출물이가장많은양을함유하고있었으므로쿼세틴의함량분석은잎에탄올추출물에서수행되었다. 명월초잎은 47.2 mg /l±6.8 을함유하고있었다. 쿼세틴은 flavonol의대표적인한종류로써일반적으로당류와에테르 (ether) 결합을한배당체의형태로양파 (Marotti and Piccaglia, 2002), 사과 (Awad et al., 2000), 포도 (Park, 2008) 를비롯한다양한채소와과일에함유되어있다. 쿼세틴등의플라보노이드는항균, 항암, 항바이러스, 항알러지, 항염증등의작용을하며 (Ma et al., 2006), 미백효능에도영향을미친다 ( 김나영, 2014). 본연구의결과로부터명월초에퀘세틴이외에도 kaempferol, myricetin 등의 flavono이함유되어있다면더탁월한항산화, 항노화기능을할것으로판단되며, 명월초는화장품과기능성상품으로개발될가능성이크다고하겠다. 2) Vitamin E (Tocopherol, Tocotrienol), 베타카로틴함량명월초에함유된항산화영양소를분석한결과 Table 4에제시된바와같이비타민 E의성분중 α-토코페놀이 ± 7.59 μg /g으로가장높게나타났으며토코페놀보다항산화기능이더탁월하다고알려진 δ-토코트라이에놀은 ± μg /g으로많은양이함유되어있었다. β-carotene은 ±25.58 μg /g 함유되어있어서명월초의잎은비타민 E 와비타민 A의급원식품이고항산화기능으로활성산소를제거할수있는천연소재로사용될수있다고설명할수있다. 이미개발된피부미용식품의성분으로비타민C, 비타민E 등이잘알려져있으며 ( 조윤희, 2005), 비타민 E보다 5~6배의항산화활성을나타낼것으로추측되는토코트라이에놀 (tocotrienol) 의연구도가속화되고있다. 비타민을복용시키고운동의효과를본여고생농구선수대상의연구에서는 12주동안트레드밀운동시비타민복용으로 GPX, CAT 활성도가상당히증가하였다고보고하였다 ( 김유섭, 2002). 또한생체내에서유해한활성산소가생기지않도록하는성분은식물에많이들어있는데, 그중기능이큰비타민E와베타카로틴을들수있으며 ( 조신호, 2008; 신동화, 1995) 베타카로틴은체내에서비타민 A로전화되어세포재생및항산화기능을하므로명월초는추후심도있는연구를거쳐항노화화장품과기능성식품으로다양하게 개발될수있을것이라사료된다. 3) Xanthine oxidase 저해효과명월초잎에탄올추출물을 1 mg / ml의농도로처리하였을때 45.9±9.1% 의 Xanthine oxidase 저해활성을나타냈으므로명월초는항산화기능에서큰의의를가진다고할수있다. Xanthine oxidase는 purine 대사에관여하는효소로서 xanthine 또는 hypoxanthine으로부터 urate를형성하여 urate가혈장내에증가되면골절에축적되어심한통증을유발하는통풍과신장에침착되어신장질환을일으키는효소로알려져왔다 ( 전영숙, 2011; Noro & Fukushima, 1988). Xanthine oxidase는분자상의산소를수소수용체로이용하여 xanthine을 uric acid형으로산화하는반응을촉매하는작용을함으로 Xanthine oxidase의저해효과는피부에서유리라디칼의생성억제와더불어신체의질병을유발하는활성산소를제거하여관절염등의염증성질환을예방하면서큰의의를가질것으로사료된다. 본연구에서는명월초의항산화활성을알아보고화장품과식품의융합소재로사용될수있는기능성을검토하기위하여명월초의잎과줄기를각각에탄올과물로추출하였다. 화장품과기능성식품의천연소재로활용되기위한기초실험으로서항산화기능및쿼세틴, 비타민E와베타카로틴의함량을분석하고미백기능성과 Xanthin oxidase 저해효과를파악하였다. 총폴리페놀의함량은잎에탄올추출물에서 mg /l로가장많은양을보였으며줄기물추출물이 mg /l로가장적은양의폴리페놀을나타냈다. 총플라보노이드의함량은잎에탄올추출물에서 mg /l, 줄기물추출물에서 97.2 mg /l 로총플라보노이드의함량은총폴리페놀함량과유사하게에탄올추출물에용해되는성분이많이함유된것으로설명할수있다. 한편 DPPH radical 소거기능을살펴본결과에서잎에탄올추출물의경우 42.27%, 잎물추출물은 15.43%, 줄기에탄올추출물은 39.14%, 줄기물추출물은 12.33% 로나타나서명월초는항산화기능에효과가있는것으로설명할수있었다. 또한본연구결과로부터명월초잎이줄기보다항산화활성이높은 Table 4. Vitamin E and β-carotene of Gynura Procumbens leaf-extract Tocopherol ( /g) Tocotrienol ( /g) -carotene -T -T -T -T -T3 -T3 -T3 -T3 ( /g) The data were expressed as the mean SD (number=3). 505

8 Kor. J. Aesthet. Cosmetol., 것으로해석되었지만명월초줄기도폴리페놀과플라보노이드를함유하고있었고 DPPH 소거기능에서도항산화기능을보였으므로버려지는줄기의활용으로자원을더효율적으로사용할수있는소재라고사료된다. 기능성평가중명월초의 Tyrosinase inhibition rate는 1 mg / ml의농도로처리했을때잎에탄올추출물 45.3%, 잎물추출물 46.1%, 줄기에탄올추출물 39.9%, 줄기물추출물 39.4% 를보여서 tyrosinase 저해기능으로잎과줄기가미백에큰효과가있을것으로설명되었다. 또한기능성식품의소재로활용될수있는올리고당을함유하고있었는데, 잎에탄올추출물 mg /l, 잎물추출물 53.1 mg /l, 줄기에탄올추출물 53.4 mg /l, 줄기물추출물 15.4 mg /l였다. 명월초의비타민 C는잎에탄올추출물 mg /100g, 줄기에탄올추출물 51.4 mg /100g이함유되어있었다. 비타민 C는 hydroxyproline의합성을촉진하여콜라겐합성에관여하므로피부에꼭필요한항노화성분이므로명월초는화장품으로서그역할을할것으로설명되었다. 한편화장품과기능성식품의융합상품가능성평가는명월초의잎에탄올추출물에서만수행되었다, 쿼세틴함량의분석에서명월초잎은 47.2 mg /l±6.8을함유하고있었다. 비타민 E의성분중 α-토코페놀이 ±7.59 μg /g으로가장높게나타났으며항산화기능성이가장크다고알려진 δ-토코트라이에놀은 ±60.12 μg /g으로많은양이함유되어있었다. β-carotene은 ±25.58 μg /g 함유되어있어서명월초의잎은비타민 E와비타민 A의급원식품이라고설명할수있었다. 또한비타민 E와비타민 A는피부의노화를지연시키고세포재생을유도하는화장품의소재로사용될수있을것이라사료된다. 또한명월초잎에탄올추출물을 1 mg / ml의농도로처리하였을때 45.9±9.1% 의 Xanthine oxidase 저해활성을나타냈다. Xanthine oxidase의저해효과는유리라디칼의생성억제와더불어생물학적으로항산화의중요한의의를가진다고할수있다. 본연구의결과로부터명월초의잎과줄기는화장품과식품의소재로사용될수있는근거를제시하였다. 특히명월초의잎은항산화기능및융합상품으로의기능성이우수하여다양한제품으로개발되기를기대하며버려지는줄기를활용한다양한연구가수행된다면자원의효율적인사용의폭이커질것이라고사료된다. 또한화장품과기능성식품의융합상품으로보급되기위하여안전성및세포에서의콜라겐합성능의지속적인연구가수행된다면명월초는현대사회에기여하는천연소재가될것이라사료된다. 감사의글이논문은 2014년도장안대학교연구비지원에의한것이며, 이에감사드립니다. 김나영. 황금추출물의항산화와멜라닌생성저해효과. 대한피부미용학회지, 12: 41-47, 김유섭. 장기간의지구성훈련시항산화 Vitamin 복합투여가혈중항산화효소활성도지질과산화및지단백대사에미치는영향. 한국체육교육학회지, 7: , 류종성, 임정한. 라말린이함유된제품의항산화효과및피부노화완화효과, 대한피부미용학회지, 10: , 신동화. 천연항산화제의연구와전망. 식품기술, 8: 28-36, 안승요, 황인경, 김향숙, 구난숙, 신말식, 최은옥, 이경애. 식품화학, 교문사, pp , 오봉윤, 이유석, 남승희, 이선경, 권승빈, 안인숙, 나해영, 정경주, 강정화. 딸기식물체추출물의미백및주름개선효과. 대한피부미용학회지, 11: , 오수정. 노근추출물의생리활성물질탐색및피부미백개선효과. 광주여자대학교박사학위논문, 유인식. 싸리꽃에탄올추출물의피부생리활성연구. 원광대학교박사학위논문, 이숙. 여러종류콩의일반및기능성성분분석. 충북대학교석사학위논문, 전영숙. 골담초추출물의생리활성탐색과기능성식품및기능성화장품으로활용. 경북대학교석사학위논문, 조신호, 조경련, 강명수, 송미란, 주난영. 식품학, 교문사, pp27-29, 조윤희. 피부, 건강, 그리고건강기능식품. 식품과학과산업, 38: 8-15, 표영희, 박은경, 한영숙, 장미혜, 김주연, 김인숙, 김해남. 메디컬스킨케어. 파워북, pp110, 한명규. 최신식품화학, 형설출판사, 황형칠. 식물성및동물성한약의 Tyrosinase 활성저해효과. 순천대학교석사학위논문, Aoshima H, Tsumoue H, Koda H, Kiso Y, Aging of whiskey increases 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl radical scavenging actibity. J. Agtic. Food Chem., 52: , Awad MA, De Jager A, Van Westing LM. Flavonoid and chlorogenic acid levels in apple fruit: characterisation of variation. Sci. Horticult, 83: , Block G, Langseth L. Antioxidant vitamins and disease prevention. Food Technol., 48: 80-85, Bohari M, Pauliena S, Muhajir H, Khozirah S, Lajis N. 506

9 명월초의항산화효과및화장품 식품의융합소재로서기능성평가 Glucose uptake: stimulatory Activity of Gynura procumbens in 3T3-F442A adipocytes., UNIMAS and Malaysia Natural Products Society, Choi YM, Kim MH, Shin JJ, Pack JM, Lee JS. The antioxidant activities of the some commerical teas. J. Kor. Soc. Food Sci. Nutr., 32: , Kim JH, Yoon SJ, Lee KH, Kwon HJ, Chun SS, Kim TW, Cho YJ. Screening of biological activities of the extracts from Bisil (Ocimum basilicum L.). J. Kor. Soc. Appl. Biol. Chem., 48: , Kim NW, Joo EY, Kim SL. Analysis on the components of the fruit of Elaeagnus multiflora Thumd. Kor. J. Food Preserv., 10: , Kim MJ, Lee HJ, Wiryowidagdo S, Kim HK. Antihypertensive effects of Gynura procumbens extract in spontaneously hypertensive rats. J. Med. Food, 9: , Koh JH, Hwang MO, Moon JS, Hwang SY, Son JY. Antioxidative and antimicribial activities of pomegranate seed extracts. Kor. J. Food Cookery Sci., 21: , Kim CJ. Functional Oligosaccharides. J. Kor. Diet Assoc, 189: 44-53, Kim JS, Kim HY, Park YK, Kim TS, Kang MH. The effects of green vegetable juice (Angelica Keiskei) supplementation on plasma lipids and antioxidant status in smokers. Kor. J. Nutr., 36: , Kim YJ. Screening of antioxidizing and tyrosinase inhibitory activities in edible resources plants. MS thesis. Chungbuk National University, Lee YS, Yoon HY, Kim NW. The Physiological Activities of Ripe Fruit of Poncirus trifoliata. Kor. J. Food Preserv., 17: , Marotti M, Piccaglia R. Characterization of flavonoids in different cultivars of onion (Allium cepa L.). J. Food Sci., 67: , Ma L, Feugang JM, Konarski P, Wang J, Lu J, Fu S, Ma B, Tian B, Zou C, Wang Z. Growth inhibitory effects of quercetin on bladder cancer cell. Front. Biosci., 11: , Noro T, Fukushima S. Unhibitors xanthine oxidase from the flowers and buds of Daphne genkwa. Chem. Pharm. Bull., 31: , Oh CH, Kim GN, Lee SN, Lee JS, Jand HD. Effect of heat processing time on total phenolic content and antioxidant capacity of ginseng Jung Kwa. J. Ginseng Res., 34: , Park HJ, Cha HC. Differences of flavonols profiles in various grape cultivars separated by high performance liquid chromatography. Hort. Environ. Biotechnol., 49: 35-41, Yam MF, Sadikun A, Asmawi MZ. Antioxidant Potential of Gynura procumbens. Pharm. Biol., 46: , Shin EH. Compound analysis and antioxidant activity of pueraria flos. Kor. J. Soc. Food Sci. Nutr., 38: ,

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Journal of Life Science 2011 Vol. 21. No. 8. 1120~1126 ISSN : 1225-9918 DOI : http://dx.doi.org/10.5352/jls.2011.21.8.1120 μ μ μ α β Journal of Life Science 2011, Vol. 21. No. 8 1121 μ μ 1122 생명과학회지 2011,