피부세포에서 옥돔 비늘로부터 추출한 펩타이드의 UVB에 대한 산화적 손상 및 광 노화 억제

Abstract

생체에서 가장 많은 비율로 분포하고 있는 콜라겐 펩타이드는 동물의 뼈와 해양 생물의 비늘에 많이 함유되어 있다. 콜라겐은 동물 생체의 여러 결합조직에서 구조 단백질로 흔하게 발견된다. 또한, 이들은 생물 의료 자재, 제약, 화장품, 식품 및 가죽 산업에 널리 이용된다. 각종 어류 비늘에서 추출된 펩타이드는 UVB 조사에 의해 유도된 피부의 손상 및 광 노화에 대한 보호 효과가 있었다. 그럼에도 불구하고, UVB 조사에 대한 옥돔 비늘 유래의 펩타이드 특성은 명확히 알려져 있지 않다. 이 연구에서는 옥돔 비늘 추출물에서 분리된 1 kDa 이상(HMP)과 1 kDa 이하(LMP)의 펩타이드를 이용하여 UVB 조사에 의해 유도된 피부 손상과 광 노화에 대한 효과를 연구하였다. 이들 펩타이드는 농도 의존적으로 DPPH 라디칼 소거능을 보였으며 LMP는 HaCaT 인간 피부세포에서 UVB 조사에 의해 유도된 세포 지질 과산화 산물인 8-isoprostane 생성을 억제하였다. 그리고 LMP와 HMP는 B16F10 마우스 흑색종 세포에서 tyrosinase 활성 및 melanin 함량을 감소시켰으며 또한 HaCaT 세포에서 UVB로 유도된 elastase 활성을 감소시켰고 matrix metalloproteinase-1의 활성을 감소시켰다. 이러한 결과는 옥돔 비늘에서 유래된 펩타이드가 미백효과, 항산화제 및 광 노화 억제제로서 유용한 물질이 될 것으로 기대된다. Collagen peptides, which are found at high concentrations in the human body, are present in animal bones and the skin of marine organisms, namely, fish scales. Collagen is the most abundant structural protein of various connective tissues in animals. Furthermore, it is widely used in biomedical material, pharmaceutical, cosmetic, food, and leather industries. Peptides extracted from scales of various fish protect against ultraviolet B (UVB)-induced skin damage and photo-aging. However, the protective effects of collagen peptides derived from the scales of Branchiostegus japonicus against UVB exposure are unclear. This study investigated the effects of peptides larger than 1 kDa (high-molecular weight peptides [HMP]) and smaller than 1 kDa (low-molecular weight peptides [LMP]), derived from extracts of B. japonicus scales, against UVB-induced skin damage and photo-aging. These peptides scavenged 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl radicals in a dose-dependent manner. In UVB-exposed HaCaT human keratinocytes, LMP inhibited 8-isoprostane generation, a marker of cellular lipid peroxidation. The peptides also suppressed the UVB-induced increase in tyrosinase activity and melanin content in B16F10 mouse melanoma cells. In addition, the LMP and HMP treatment suppressed UVB-induced elastase and matrix metalloproteinase-1 activities in the HaCaT cells. These results indicate that peptides derived from B. japonicus scales have antioxidant, antiphoto-aging, and skin-whitening effects.