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생강 잎, 줄기, 뿌리 추출물의 화장품 소재로서 항산화효과

Antioxidant Effect of Leaf, Stem, and Root Extracts of Zingiber officinale as Cosmetic Materials

Asian Journal of Beauty and Cosmetology 2021년 19권 1호 p.23 ~ 33
이상무, 김춘득,
소속 상세정보
이상무 ( Lee Sang-Moo ) - Nambu University Department of Cosmetology Science
김춘득 ( Kim Chun-Dug ) - Nambu University Department of Cosmetology Science

Abstract

목적 : 최본 연구에서는 생강 잎, 줄기, 뿌리 추출물을 응용하여 화장품 소재로서의 가능성을 평가하고자 한다.

방법 : 생강 잎, 줄기, 뿌리 추출물의 화장품 소재로의 가능성을 확인하기 위해 항산화효과를 확인하기 위해 DPPH 라디컬 소거능, 총 폴리페놀 및 플라보노이드 함량, ABTS 라디칼 소거능, SOD 유사활성을 측정하였다. 그리고 H2O2에 의해 유발되는 산화적 스트레스에 대한 HaCaT 세포 보호효과를 확인하였으며, 마지막으로 모유두 세포 증식효과를 확인하였다.

결과 : 첫째, 항산화 효과 실험 결과, DPPH 라디칼 소거능을 측정한 결과 400 μg/mL의 농도에서 생강 잎 추출물은 88.78%, 줄기 추출물은 70.12%, 뿌리 추출물은 65.52%으로 확인되었으며, 총 폴리페놀 함량은 생강 잎, 줄기, 뿌리 추출물은 각각 170.22, 120.27, 146 μg/mL으로 확인되었으며, 총 플라보노이드는 각각 98.52, 70.26, 46.12 μg/mL의 함량이 확인되었다. ABTS radical 소거능을 측정한 결과 400 μg/mL의 농도에서 생강 잎, 줄기, 뿌리 추출물은 각각 88.26, 70.73, 64.13%으로 확인되었으며, SOD 유사활성 측정결과 생강 잎, 줄기, 뿌리 추출물은 각각65.22, 57.53, 50.21%의 소거능이 확인되었다. 둘째, 과산화수소로 유도된 HaCaT 세포의 산화적 손상에 대한 보호효과는 100 μg/mL 농도에서 생강 잎 추출물은 82.18%, 줄기 추출물은 78.98%, 뿌리 추출물은 70.27%의 생존율이 확인되었다. 실험 결과 생강 잎 추출물이 32%의 증가율을 나타냄으로써 과산화수소로 유도된 세포 손상에 대해 보호효과가 높게 확인되었다. 셋째, 모유두세포 증식효과는 생강 잎, 줄기, 뿌리 추출물을 72시간 배양한 결과 100 μg/mL 농도에서 생강 잎 추출물은 158.63%, 줄기 추출물은 140.41%, 뿌리 추출물은 132.40%까지 세포 증식효과를 확인할 수 있었다.

결론 : 이상의 연구 결과 생강 부위별 추출물 중 잎 추출물이 항산화효과, HaCaT 세포 보호효과, 모유두 세포 증식효과가 가장 우수하여 화장품 소재 개발로 충분한 가능성이 있음을 확인하였다.

Purpose : In this study, we used Zingiber officinale (Z. officinale) leaf, stem, and root extracts to evaluate their potential as cosmetic materials.

Methods : We measured DPPH radical-scavenging activity, total polyphenolic and flavonoid contents, ABTS radical scavenging activity, and SOD-like physiological activity to confirm the antioxidant effect to assess the potential of Z. officinale leaf, stem, and root extracts as cosmetic materials. Furthermore, the protective effect on oxidative stress caused by H2O2 in HaCaT cells and proliferative effect in dermal papilla cells were assessed.

Results : As a result of the antioxidant effect of Z. officinale leaf, stem, and root extracts, DPPH radical-scavenging activity was measured at a concentration of 400 μg/mL, and it was 88.78% in Z. officinale leaf extract, 70.12% in stem extract, and 65.52% in root extract. Total polyphenolic content was 170.22 μg/mL (leaf), 120.27 μg/mL (stem), and 146 μg/mL (root), whereas total flavonoid content was 98.52 μg/mL (leaf), 70.26 μg/mL (stem), and 46.12 μg/mL (root). ABTS radical scavenging activity was measured at a concentration of 400 μg/mL, and it was 88.26% (leaf), 70.73% (stem), and 64.13% (root). Further, SOD-like physiological activity was 65.22% (leaf), 57.53% (stem), and 50.21% (root). The protective effect on oxidative stress caused by H2O2 in HaCaT cells was 82.18% (leaf), 78.98% (stem), and 70.27% (root) at a concentration of 100 μg/mL. Our results confirmed that Z. officinale leaf extract has high protective effects on cell damage caused by H2O2, showing a 32% increase. Moreover, the proliferative effect in dermal papilla cells was 158.63% (leaf), 140.41% (stem), and 132.40% (root) when cells were cultured for 72 h at a concentration of 100 μg/mL.

Conclusion : Thus, Z. officinale leaf extract has the highest antioxidant effect, HaCaT cell protective effect, and proliferative effect in dermal papilla cells, indicating a possibility to be developed as a cosmetic material.

키워드

생강; 항산화 효과; 과산화수소' 모유두세포; 화장품
ngiber officinale; Antioxidant effect; H2O2; Dermal papilla cells; Cosmetic

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