드럼스틱 잎 추출물의 항산화 및 세포보호 효과

Abstract

본 연구에서는 드럼스틱 잎 추출물과 분획들의 항산화 활성 및 HaCaT 세포와 적혈구 세포에서의 세포보호효과를 측정하였다. 모든 실험은 드럼스틱 잎의 50% 에탄올 추출물, 에틸아세테이트 분획 및 아글리콘 분획을 이용하였다. 1,1-Diphenyl-2-picrylhydrazyl radical을 이용한 자유 라디칼 소거 활성(<TEX>$FSC_{50}$</TEX>)은 50% 에탄올 추출물(<TEX>$77.10{\mu}g/mL$</TEX>) < 에틸아세테이트 분획(<TEX>$20.63{\mu}g/mL$</TEX>) < 아글리콘 분획(<TEX>$17.00{\mu}g/mL$</TEX>) 순으로 증가하였다. 루미놀을 이용한 <TEX>$Fe^{3+}-EDTA/H_2O_2$</TEX>계에서의 활성산소 소거 활성(총항산화능, <TEX>$OSC_{50}$</TEX>)은 아글리콘 분획의 <TEX>$OSC_{50}$</TEX> 값이 <TEX>$0.63{\mu}g/mL$</TEX>로 추출물 중 가장 큰 항산화능이 나타났으며, 이는 L-ascorbic acid (<TEX>$1.50{\mu}g/mL$</TEX>)의 항산화 활성보다 컸다. <TEX>$^1O_2$</TEX>로 유도된 적혈구 세포 손상에 있어서 50% 에탄올 추출물 및 아글리콘 분획의 세포 보호 효과(<TEX>${\tau}_{50}$</TEX>)는 <TEX>$10{\mu}g/mL$</TEX>에서 각각 46.9 및 122.1 min을 나타냈다. 이는 지용성 항산화제로 알려진 (+)-<TEX>${\alpha}$</TEX>-tocopherol (37.7 min)보다도 훨씬 큰 세포 보호 활성을 보여주었다. <TEX>$400mJ/cm^2$</TEX>의 UVB를 HaCaT 세포에 조사하여 세포손상을 유도한 후 에틸아세테이트 분획 및 아글리콘 분획은 <TEX>$0.20{\sim}1.56{\mu}g/mL$</TEX> 농도에서 농도 의존적으로 세포보호효과를 나타내었다. 이상의 결과들은 자외선에 노출된 피부에서 드럼스틱잎 추출물과 분획들이 ROS 소거를 통하여 세포를 보호함으로서 화장품에서 천연 항산화제로서 사용 가능함을 시사하였다. In this study, we investigated the antioxidative and cellular protective effects on HaCaT cells and erythrocytes of Moringa oleifera (M. oleifera) leaves extract and its fractions. All experiments were performed with 50% ethanol extract, ethyl acetate fraction and aglycone fraction of M. oleifera leaves. The free radical scavenging activity (<TEX>$FSC_{50}$</TEX>) of the extract and fractions of M. oleifera leaves were in the following order: 50% ethanol extract (<TEX>$77.10{\mu}g/mL$</TEX>) < ethyl acetate fraction (<TEX>$20.63{\mu}g/mL$</TEX>) < aglycone fraction (<TEX>$17.00{\mu}g/mL$</TEX>) by using the 1, 1-diphenyl-2-picrylhydrazyl. In <TEX>$Fe^{3+}-EDTA/H_2O_2$</TEX> system using the luminol, reactive oxygen species (ROS) scavenging activities (total antioxidant capacity, <TEX>$OSC_{50}$</TEX>) of aglycone fraction (<TEX>$OSC_{50}=0.63{\mu}g/mL$</TEX>) was the strongest among all extracts, which was much higher than L-ascorbic acid (<TEX>$1.50{\mu}g/mL$</TEX>). In the <TEX>$^1O_2$</TEX>-induced cellular damage of erythrocytes, the cellular protective effects of 50% ethanol extract (<TEX>${\tau}_{50}=46.9min$</TEX>) and aglycone fraction (<TEX>${\tau}_{50}=122.1min$</TEX>) were higher than (+)-<TEX>${\alpha}$</TEX>-tocopherol (<TEX>${\tau}_{50}=37.7min$</TEX>), known as a lipophilic antioxidant at <TEX>$10{\mu}g/mL$</TEX>. After cell damage induced by <TEX>$400mJ/cm^2$</TEX> UVB irradiation, the cellular protective effects of ethyl acetate and aglycone fraction of M. oleifera leaves extract were showed on the concentration from 0.20 to <TEX>$1.56{\mu}g/mL$</TEX>. These results suggest that M. oleifera leaves extract and its fractions can function as a natural antioxidant agent in cosmetics on skin exposed to UV radiation by protecting cellular membrane against ROS.