Abstract
In this study, the antioxidative effects, inhibitory effects on tyrosinase and elastase and components of Fagopyrum esculetum extracts were investigated. Fagopyrum esculetum used for this study is hulls and dehulled seeds. The free radical(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl radical, DPPH) scavenging activities($FSC_{50}$) and reactive oxygen species(ROS) scavenging activities($OSC_{50}$) of extract/fractions from Fagopyrum esculetum were measured. The aglycone($3.5{\pm}0.0{\mu}g/mL$) and ethyl acetate fractions($0.2{\pm}0.1{\mu}g/mL$) of hulls showed the most effective scavenging activities. 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(${\tau}_{50},\;771.7{\pm}9.9 min$ at 10 ${\mu}g/mL$). The inhibitory effect of aglycone fraction of hull and dehulled seeds on tyrosinase were examined ($53.6{\pm}0.5{\mu}g/mL,\;35.6{\pm}0.4{\mu}g/mL$, respectively). And The inhibitory effect of aglycone fraction of hull and dehulled seeds on elastase were investigated($3.7{\pm}0.4{\mu}g/mL\;and\;6.0{\pm}0.7{\mu}g/mL$ respectively). But 50% ethanol extract rarely exhibited the inhibitory activity on tyrosinase and elastase. (+)-Catechin and (-)-epicatechin were contained in ethyl acetate fraction of dehulled seeds. And ethyl acetate fraction of hull contains flavonoids of hyperin, quercetin, rutin and so on. These results indicate that extract/fractions of Fagopyrum esculentum can function as antioxidants in biological systems, particularly skin exposed to UV radiation by scavenging $^1O_2$ and other ROS, and protect cellular membranes against ROS. Fagopyrum esculentum extract could be used as a new cosmeceutical for whitening and anti-wrinkle products.
본 연구에서는 기능성 화장품에의 응용하기 위하여, 메밀 추출물의 항산화, 미백 및 항주름 효능을 측정하고, 그 추출물의 성분 분석을 실시하였다. 씨앗 부분의 껍질과 껍질을 제거한 속으로 나누어 실험하였다. 항산화 효능은 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl radical(DPPH)을 이용한 free radical 소거 활성 측정, luminol-의존성 화학발광법을 이용한 $Fe^{3+}-EDTA/H_2O$ 계에서 생성된 활성산소종(ROS)의 소거 활성 측정, rose-bengal과 빛으로 유도된 사람 적혈구의 용혈에 대한 세포보호 효과를 측정하였다. 미백과 항주름 효능으로는 tyrosinase와 elastase의 활성 저해 능력을 측정하였다. 항산화 및 항노화 효능 측정 결과, 대부분 메밀 속 50% ethanol 추출물을 제외한 나머지 분획 및 추출물에서 효과가 크게 나타났다. Free radical 소거활성($FSC_{50}$)과 총항산화능($OSC_{50}$)은 각각 메밀 껍질의 aglycone 분획($3.5{\pm}0.0{\mu}g/mL$)과 ethyl acetate 분획($0.2{\pm}0.1{\mu}g/mL$)이 가장 높은 것으로 나타났으며, 세포보호활성(${\tau}_{50}$)은 메밀 껍질의 ethyl acetate 분획이 10 ${\mu}g/mL$에서 $771.7{\pm}9.9$ min으로 $^1O_2$으로 유도된 세포손상에 대한 보호작용이 가장 크게 나타났다. Tyrosinase 활성 저해 능력($IC_{50}$)은 메밀 껍질과 속의 aglycone 분획이 각각 $53.6{\pm}0.5{\mu}g/mL,\;35.6{\pm}0.4{\mu}g/mL$으로 arbutin보다 효과가 좋은 것으로 나타났다. Elastase 활성 저해 능력($IC_{50}$) 또한 메밀 껍질과 속의 aglycone 분획이 각각 $3.7{\pm}0.4{\mu}g/mL,\;6.0{\pm}0.7{\mu}g/mL$으로 나타났다. 이러한 항산화 및 항노화 활성을 나타내는 메밀의 성분을 분석한 결과, 메밀 속의 ethyl acetate 분획에는 (+)-catechin, (-)-epicatechin이 함유되어 있었고, 껍질에는 hyperin의 함량이 가장 많은 것으로 나타났으며, 이외에도 quercetin, rutin 등의 많은 플라보노이드 성분들이 함유되어 있는 것으로 나타났다. 이상의 결과들은 메밀 속 및 껍질 추출물이 $^1O_2$ 혹은 다른 ROS를 소광시키거나 소거함으로써 그리고 ROS에 대항하여 세포막을 보호함으로써 생체계, 특히, 태양 자외선에 노출된 피부에서 항산화제로서 작용할 수 있음을 가리킨다. 또한 태양 자외선으로 인한 기미, 주근깨 과형성 및 주름 생성에 있어 상당한 저해 효과를 나타낼 수 있음을 시사한다.
