목형 잎 추출물의 항산화 활성과 멜라닌 생합성에 대한 저해활성

Antioxidative, and Inhibitory Activities on Melanogenesis of Vitex negundo L. Leaf Extract

본 연구에서는 목형 잎 추출물의 항산화 활성, 성분분석 그리고 mushroom tyrosinase 저해활성 측정, ${\alpha}$-MSH로 유도된 세포 내 멜라닌 생합성에 대한 저해활성에 관한 연구를 수행하였다. 목형 잎 추출물의 자유라디칼 (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl, DPPH) 소거활성 ($FSC_{50}$)은 에틸아세테이트 분획에서 $14.51{\mu}g/ml$, 아글리콘 분획에서 $13.96{\mu}g/ml$로 측정되었다. Luminol-의존성 화학발광법을 이용한 $Fe^{3+}-EDTA/H_2O_2$ 계에서 생성된 활성산소종 (reactive oxygen species, ROS)에 대한 목형 잎 추출물의 총항산화능은 아글리콘 분획에서 $0.22{\mu}g/ml$로, 아글리콘 분획에서 가장 큰 활성을 나타내었다. 목형 잎 추출물에 대하여 rose-bengal로 증감된 $^1O_2$에 의한 적혈구 파괴에 대한 세포보호 효과는 모든 분획에서 농도 의존적($1{\sim}50{\mu}g/ml$)으로 증가하였으며, 특히 아글리콘 분획에서 지용성 항산화제인 (+)-${\alpha}$-tocopherol 보다 우수한 세포보호 활성이 있는 것으로 나타났다. Mushroom tyrosinase의 활성 저해 효과($IC_{50}$)를 측정한 결과 에틸아세테이트 분획($IC_{50}$ = $48.58{\mu}g/ml$)에서 우수한 효과를 나타났고, ${\alpha}$-MSH로 유도된 세포 내 멜라닌 합성 저해 활성을 측정한 결과 에틸아세테이트 분획물의 $50{\mu}g/ml$ 농도에서 41.80% 저해활성을 나타내었다. TLC, HPLC 및 LC/ESIMS를 이용한 성분분석 결과 에틸아세테이트 분획 중에 luteolin, isoorientin이 존재함을 확인하였다. 이상의 결과들로부터 목형 잎 추출물은 활성산소종을 소거하는 항산화제로 이용가능하며, 특히 mushroom tyrosinase 저해효과와 ${\alpha}$-MSH로 유도된 멜라닌 생합성 저해 효과로부터 에틸아세테이트 분획 중 luteolin 및 isoorientin을 새로운 미백 화장품의 원료로써 이용가능성을 알 수 있었다.

The aim of this study was to evaluate various aspects of Vitex negundo L. leaf extract, such as the antioxidative activity, tyrosinase inhibitory effects, and inhibitory activities on ${\alpha}$-MSH induced melanogenesis, and active component analysis. The DPPH (1, 1-diphenyl-2-picrylhydrazyl) scavenging activities ($FSC_{50}$) of the ethyl acetate fraction and aglycone fraction of V. negundo L. leaf extract were $14.51{\mu}g/ml$ and $13.96{\mu}g/ml$, respectively. A luminol-dependent chemiluminescence assay revealed that the reactive oxygen species (ROS) scavenging activity ($OSC_{50}$) of the aglycone fraction of V. negundo L. leaf extract on ROS generated in an $Fe^{3+}$-$EDTA/H_2O_2$ system was the most prominent at $0.22{\mu}g/ml$. The protective effects of the extracts fractions of V. negundo L. leaf against the rose-bengal sensitized photohemolysis of human erythrocytes were increased in a concentration dependent manner ($1{\sim}50{\mu}g/ml$). In particular, there were greater protective effects of the aglycone fraction on the cellular membrane than that of the fat-soluble antioxidant (+)-${\alpha}$-tocopherol. The inhibitory effects ($IC_{50}$) on mushroom tyrosinase were the highest for the ethyl acetate fraction ($IC_{50}$ = $48.58{\mu}g/ml$). The inhibitory effect on ${\alpha}$-MSH induced melanogenesis in B16 melanoma cells was 41.80% at $50{\mu}g/ml$ of ethyl acetate fraction. Active component analyses by TLC, HPLC and LC/ESI-MS revealed luteolin and isoorientin. These results indicate that V. negundo L. leaf extract can be used as an antioxidant for ROS scavenging. Particularly, the luteolin and isoorientin of the ethyl acetate fraction may be applicable to new whitening cosmetics because of its inhibitory effect on mushroom tyrosinase and ${\alpha}$-MSH induced melanogenesis in B16 melanoma cells.