헤스페리딘(Hesperidin, HD)은 다양한 식물체에 존재하는, 강한 항산화 기능을 가진 대표적인 flavonoid의 일종이다. 본 연구에서는 수용성 HD인 Hesperidin glucoside(HDG)가 가지는 세포손상 회복, 항염증 인자억제 및 melanin 생성억제 활성을 세포수준에서 비교하였다. HDG는 HD에 당전이 효소반응 으로 제조되었으며, HD에 비해 20,000배 이상 수용해도가 증가되었다. HaCaT 세포주에 대한 세포독성은 HDG가 HD에 비해 월등히 낮았다. HD와 HDG는 모두 자외선 조사된 HaCaT 세포에서 세포생존율 회 복효과를 나타내었다. 또한 HD와 HDG는 세포내 산화질소(NO), 종양괴사인자-α(TNF-α) 및 인터루킨 -6(IL-6)과 같은 염증 매개체 및 cytokine을 감소시켰으며, HD 보다는 HDG의 효과가 다소 우수하였다. Melanoma B16F10 세포주를 이용한 melanin 형성능과 tyrosinase 저해활성을 측정한 결과, HD와 HDG 모두 효과를 나타내었으며 HDG가 약간 우수한 결과를 보였다. 결론적으로, HD의 당전이체인 HDG는 HD에 비해 동등이상의 세포손상 회복, 염증성 매개체 및 cytokine 억제능과 melanin 형성억제능을 나타내 었으며, HDG의 높은 수용성과 낮은 세포독성 등의 특성은 다양한 분야에서의 용도를 확대시킬 수 있을 것으로 보인다.

Melanin is produced by melanocytes of the melanoepidermic unit and other cell types. These cells secrete and distribute the melanin pigment, which provides protection from ultraviolet radiation. In this study, the inhibitory activity against tyrosinase and melanin biosynthesis in B16F10 melanoma cells and anti-wrinkling effects on human dermal fibroblasts of Dendrobium speciosum ethanol extract were investigated. The Dendrobium speciosum extract inhibited melanin biosynthesis and tyrosinase activity in a dose-dependent manner in comparison with an untreated control group. Treatment with the Dendrobium speciosum extract suppressed α-MSH-stimulated melanogenesis in B16F10 cells and the dendrite outgrowth of melanocyte/melanoma cells. The α-MSH-induced mRNA expression of tyrosinase-related protein-1 (TRP-1), tyrosinase-related protein-2 (TRP-2) and microphthalmia-associated transcription factor (MITF) was significantly attenuated in a concentration-dependent manner by Dendrobium speciosum treatment. In addition, Dendrobium speciosum treatment increased production of type I procollagen synthesis in human dermal fibroblasts. Dendrobium speciosum ethanol extract exhibited a potent inhibitory effect on melanin biosynthesis, tyrosinase activity and increased procollagen synthesis. These results indicate that Dendrobium speciosum shows promise as an ingredient in cosmeceutical products due to its whitening and anti-wrinkle effects.

한국에서 주요하게 재배되는 세 개의 품종(켐벨, 청포도, 머루포도)을 대상으로 껍질과 씨 추출물의 미백효능을 검색하였다. Mouse melanoma인 B16세포에 α-MSH와 샘플을 처리하여 melanin 생성을 측정하였다. 세 품종의 껍질은 효과가 없었으며 켐벨과 청포도의 씨 추출물은 세포독성이 매우 강하였다. 머루포도 씨 추출물은 50μg/ml에서 대조구에 비해 melanin 생성은 51.6±20.5% 이었으며 세포 생존율은 90.4±11.3% 이어서 약간의 세포 독성에도 불구 melanin 생성 억제 효과가 뚜렷하였다. 머루포도 씨 추출물은 B16세포에서 α-MSH에 의한 tyrosinase 발현량 증가를 억제하였다. 이후 연구는 1) 머루포도 씨의 생리활성 단일물질 검색과 2) α-MSH의 신호전달 과정에 추출물 및 생리활성 단일물질이 어떻게 영향을 미치는지 하는 점이고 현재 실험에 진행 중에 있다.