본 연구에서는 밤나무 잎 추출물의 항산화 활성 및 주름과 미백에 관련된 tyrosinase와 elastase의 활성에 대한 억제 효능을 측정하였으며, 밤나무 잎 추출물에 함유된 플라보노이드 성분에 대한 분석을 실시하였다. 항산화 활성측정 결과로, 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl radical (DPPH)을 이용한 free radical 소거활성은 50 % ethanol 추출물(13.6 µg/mL) < ethyl acetate 분획(6.2) < aglycone 분획(2.1)으로 나타났고, luminol-의존성 화학발광법을 이용한 Fe³+-EDTA/H₂O 계에서 생성된 활성산소종(ROS)의 소거활성은 aglycone 분획(0.8) < 50 % ethanol 추출물(0.5) < ethyl acetate 분획(0.3) 순으로 나타났다. NBT법을 이용한 xanthine과 xanthine oxidase의 반응으로부터 생성된 O₂의 소거활성은 aglycone 분획(65.5)이 ethyl acetate 분획(145.5)보다 더 높게 나타났으며, rose-bengal과 빛으로 유도된 사람 적혈구의 용혈에 대한 세포보호 활성은 10 µg/mL에서 aglycone 분획이 가장 높은 세포보호 활성을 나타내었다. Elastase 저해활성은 aglycone 분획이 oleanolic acid (13.7 µg/mL)에 비해 훨씬 좋은 9.1 µg/mL로 나타나 뛰어난 주름 개선효과가 있을 것으로 생각된다. Tyrosinase 저해활성은 aglycone 분획이 미백 관련 화장품 고시 원료인 arbutin (226.2 µg/mL)에 비해 훨씬 좋은 21.6 µg/mL로 나타나 뛰어난 미백 효과가 있을 것으로 생각되어 B16 melanoma 세포를 이용한 멜라닌 합성 저해 활성을 측정하였다. 측정에 앞서 세포 독성 실험에서는 ethyl acetate 및 aglycone 분획이 25 µg/mL 이하에서 80 % 이상의 세포 생존율을 나타내었고, 25 µg/mL 이하에서의 멜라닌 합성 저해활성 측정 결과, ethyl acetate 및 aglycone 분획이 arbutin보다 훨씬 높은 저해 활성을 나타내었다. 이러한 항산화 및 항노화 활성을 나타내는 밤나무 잎 추출물의 플라보노이드 성분을 TLC와 HPLC를 통해 분석한 결과, kaempferol, quercetin, quercitrin, isoquercitrin, hyperin, rutin이 함유되어 있었고, 그 중에서도 quercitrin이 가장 많이 함유되어 있는 것으로 나타났다. 이상의 결과들은 밤나무 잎 추출물이 free radical, ROS를 소거하여 세포막을 보호함으로써 생체계, 특히 자외선에 노출된 피부에서 항산화제로서 작용할 수 있음을 가리킨다. 또한 자외선으로 인한 기미, 주근깨 과형성 및 주름 생성에 있어 상당한 저해 효과를 나타낼 수 있음을 시사한다.

In this study, the antioxidative effects, inhibitory effects on tyrosinase and elastase and components of Castanea crenata leaf were investigated. The free radical (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl radical, DPPH) scavenging activity (FSC50) of extract / fractions of Castanea crenata leaf was in the order: 50 % ethanol extract (13.6 µg/mL) < ethyl acetate fraction (6.2) < aglycone fraction (2.1). Reactive oxygen species (ROS) scavenging activities (OSC50) of extract/fractions from Castanea crenata leaf extract / fractions on ROS generated in Fe³+-EDTA/H₂O₂ system were investigated using the luminol-dependent chemiluminescence assay. The order of ROS scavenging activity was in the order: aglycone fraction (0.8) < 50 % ethanol extract (0.5) < ethyl acetate fraction (0.3). The scavenging activity (IC50) for O₂(superoxide anion radical) generated by NBT method was in the order: ethyl acetate fraction (145.5) < aglycone fraction (65.5). The protective effects on the rose-bengal sensitized photohemolysis of human erythrocytes were investigated. The ethyl acetate fraction exhibited the most prominent cellular protective effect (τ50, 191.9 ± 12.2 min at 10 µg/mL). The inhibitory effect of aglycone fraction (9.1 µg/mL) on elastase was higher than oleanolic acid (13.7 µg/mL). And the inhibitory effect of aglycone fraction (21.6 µg/mL) on tyrosinase was higher than arbutin (226.2 µg/mL). But 50 % ethanol extract rarely exhibited the inhibitory activity on tyrosinase and elastase. Flavonoids were contained in Castanea crenata leaf (96.3 mg / 100 g dried Castanea crenata leaf). And flavonoids contained in ethyl acetate fraction were kaempferol, quercetin, quercitrin, and so on. Quercitrin is the most abundant component. These results indicate that extract / fractions of Castanea crenata can function as antioxidants in biological systems, particularly skin exposed to UV radiation by scavenging free radical and ROS, Castanea crenata leaf extract / fractions could be used as a new cosmeceutical for whitening and anti-wrinkle products.

• 김진영
• 박수남 | 박수남