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2024 December Vol.37 No.4ISSN 1598-8384

KMB 우수논문



논문 요약

본 연구에서는 양배추과의 카이란에서 대식세포인 RAW 264.7를 이용하여 항염증 효능을 검증하고 생리활성 여부를 확임함으로써 식품, 화장품 등의 바이오 분야에서 기능성 천연소재로 활용할 수 있는 가능성에 대해 연구하였다. 카이란은 중국 남부와 동남아시아 지역에서 식재료로 사용되는 채소이며, Brassica 종에는 glucosinolates라는 천연 항산화제 성분이 포함되어 있어 항산화 능력이 좋고 산화 스트레스, 염증 및 암을 예방할 수 있다는 것이 보고된 바 있다. 이에 본 논문에서는 카이란의 항산화력을 측정하기 위해 폴리페놀 함량, DPPH, ABTS 측정법으로 측정하여 카이란 추출물의 항산화력이 우수함을 확인하였다. 또한, 항염증 효과를 확인하기 위해 NO assay와 Western Blot을 통해 단백질 발현양을 측정하였다. 활성화된 대식세포는 염증 반응으로 질소 화합물 및 다양한 cytokine을 생성하지만, 염증 매개 물질이 과도하게 발현될 경우 만성 염증 질환이 유발된다. 염증성 cytokine의 발현이 유도되어 호중구를 활성하고 염증 부위에서 inducible nitric oxide synthase (iNOS), cyclooxygenases (COX-2)를 코딩하는 유전자의 발현을 자극함으로써 염증 반응에 관여하는 반응성 물질인 nitric oxide (NO), prostaglandin E2 (PGE2)를 생성하게 하여 염증반응이 일어나게 된다. 카이란 열수 및 70% 에탄올 추출물에서 염증 반응성 물질인 NO 생성의 억제능을 측정한 결과, 자극제인 lipopolysaccharide 단독처리군 대비 100 μg/ml에서 29.90%와 40.94%의 저해 활성을 확인하였다. 이후, 염증 매개 인자인 iNOS와 COX-2의 단백질 발현 억제능을 확인한 결과, 카이란 열수 추출물은 100 μg/ml 농도에서 각각 12.13%, 52.85%의 효과를 나타내었으며, 카이란 에탄올 추출물의 경우 100 μg/ml 농도에서 각각 18.73%, 96.11%의 발현이 억제됨을 확인하였다. 이 상기 과정을 통해 식재료로 사용되는 카이란의 항산화 및 항염증 효과를 검증하였으며, 향후 식품, 화장품 등 바이오 분야의 천연 소재로 활용 가치와 가능성을 제안할 수 있었다.

교신저자

이인철

서원대학교 바이오코스메틱학과
E-mail : 5229418@daum.net

[약력]
  • 2013. 03 - 현재 서원대학교 바이오코스메틱학과 부교수
  • 2008. 03 - 2013. 02 영동대학교 화장품과학과 조교수
  • 2004. 03 - 2008. 02 대구한의대학교 화장품약리학과 객원교수
  • 2003. 11 - 2004. 02 ㈜네이쳐프러스 제형연구 팀장
  • 2000. 10 - 2003. 04 아세아비엔티 제형개발팀 연구실장
  • 2005. 03 - 2008. 02 대구한의대학교 화장품학과 박사
  • 2001. 03 - 2003. 02 대구한의대학교 생명자원과학과 석사

제1저자

유단희

서원대학교 융복합대학
E-mail : yoodh@seowon.ac.kr

[약력]
  • 2021. 03 - 현재 서원대학교 융복합대학 조교수
  • 2020. 01 - 2021. 02 서원대학교 연구교수
  • 2018. 08 - 2019. 12 서원대학교 산학협력단 연구교수
  • 2017. 03 - 2019. 08 호서대학교 화장품과학과 박사
  • 2015. 03 - 2017. 02 호서대학교 화장품과학과 석사

연구실 소개

서원대학교 천연물 소재 연구실에서는 화학, 생물 지식을 바탕으로 풍부한 식물자원을 활용하여 식품, 화장품 등 바이오 분야에 활용될 수 있도록 천연 소재 개발을 목표로 연구를 하고 있다. 본 연구실은 이를 위해 천연물 화학, 분자생물학, 피부과학 등을 전공으로 하는 세부연구분야가 상호협력관계를 갖고 연구를 진행하고 있다. 또한, 다양한 식물 및 천연물 유래 활성 성분의 생리활성(항산화, 항염, 미백, 주름개선, 피부장벽 등)을 in vitro 범위에서 스크리닝하고, 유효한 생리활성을 나타낸 물질에 대하여 분자생물학적 연구기법(Western blot, RT-PCR 등)을 활용하여 관련 작용기전들을 명확히 밝히는 연구를 수행하고 있다. 이러한 다양한 식물 소재의 효능을 규명하여 바이오 (제약, 식품, 화장품 등) 산업에서의 활용가능성을 제시하고 계속적인 신규 소재 발굴과 개발을 진행 중이다.



연구 분야

- 천연소재 고부가가치 기능성 소재 개발
- 천연물 추출 및 in vitro 생리활성 측정
- 미생물 배양 및 천연소재를 활용한 항균활성 연구
- 세포 내 단백질 및 mRNA 추출을 통한 효능 검증
- 염증, 미백, 주름, 보습 등 피부 관련 메커니즘 규명
- 인체피부모델의 피부자극 시험법(동물대체시험법)