Evaluation of Anti-oxidative and Antimicrobial Activity of Rhus javanica L Fruit Extract

Abstract

붉나무는 옻나무과에 속하는 낙엽소교목으로 염증, 천식 및 건선에 효과가 있다고 알려져 있다. 본 연구에서는 붉나무 열매를 용매 분획하여 Ethyl acetate(EA)분획과 Butanol(BT)분획의 항산화 활성, 항균 활성, 독성평가를 하였다. 항산화 활성은 DPPH 라디칼 소거 활성, SOD 유사 활성, FRAP 활성으로 평가하였고, 0.1-10mg/mL의 농도에서 시행 하였다. 항균활성 평가는 Staphylococcus aureus(S. aureus), Staphylococcus epidermidis(S. epidermidis), Escherichia coli(E. coli), Pseudomonas aeruginosa(P. aeruginosa), Candida Albicans(Candida. A) 총 5종의 균주에 대하여 Paper disc법으로 생육 저해환을 측정하였다. 독성평가는 zebrafish embryo에 1-5μg/mL의 농도에서 시행하였고 시중에 사용되는 합성방부제인 Methyl Paraben(MP), Ethyl Paraben(EP), Propyl Paraben(PP)와 함께 진행 하였다. 붉나무 열매 분획물의 항산화 효과는 0.5mg/mL 이상의 농도에서 농도의존적으로 효과가 있었다. 50-150mg/mL의 농도에서 EA분획은 S. aureus, P. aeruginosa 및 S. epidermidis 균주에서 생육 저해환을 보였으며, BT분획은 S. aureus, E. coli, P. aeruginosa, S. epidermidis 및 Candida. A에서 생육 저해환을 보였다. zebrafish를 이용한 독성평가 결과 5μg/mL이하의 농도에서 EA분획과 BT분획은 독성을 나타내지 않았으며 합성방부제인 Methyl Paraben(MP), Propyl Paraben(PP)또한 독성이 나타나지 않았지만 Ethyl Paraben(EP)에서는 독성이 관찰되었다. 본 연구의 결과는 붉나무 열매 추출물이 다양한 항균스펙트럼을 가지고 있어 화장품 업계에서 천연 항산화제 및 방부제로 사용 가능할 것으로 사료 된다.Rhus javanica L is a deciduous tree belonging to the family Anacardiaceae. Its fruit extracts are known to be effective against inflammation, astriction, and psoriasis. In this study, the anti-oxidative, antimicrobial, and toxicity of the ethyl acetate (EA) and butanol (BT) fractions of Rhus javanica L fruit were evaluated. The assessment of the antioxidant activity was performed by DPPH radical scavenging, assessment of SOD-like activity, and the FRAP assay at concentrations between 0.1 and 10mg/mL. Antimicrobial activity was tested on Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis, Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, and Candida albicans microbes using a disc diffusion method and measuring the clear zone. An evaluation of toxicity was performed at concentrations between 1 and 5μg/mL in zebrafish embryos and the assay was performed with commercially available preservatives such as methyl paraben(MP), ethyl paraben (EP), and propyl paraben(PP). The results of the antioxidant activity assays showed that EA and BT fractions had antioxidant effects at concentrations above 0.5mg/mL. The antimicrobial activity of the EA fraction at concentrations between 50 and 150mg/mL showed clear zones for S. aureus, P. aeruginosa, and S. epidermidis. The BT fraction at concentrations between 50 and 150 mg/mL showed clear zones for S. aureus, E. coli, P. aeruginosa, S. epidermidis, and C. albicans. The evaluation of toxicity using zebrafish showed that EA and BT fractions were not toxic at concentrations under 5μg/mL. Toxicity was observed when EP was assessed. These results suggest that Rhus javanica L fruit extracts have potential as natural anti-oxidants and preservatives in the cosmetics industry.