Physiological Activity and Functional Properties of Ixeris dentata Hot Water Extracts : Potential for Use as Cosmetic Ingredients
씀바귀(Ixeris dentata ) 열수 추출물의 생리활성 및 기능성 특성 분석 : 화장품 소재로의 활용 가능성
Purpose: This study analyzed the physiological activity, cytotoxicity, anti-inflammatory, and whitening effects of hot water extracts from the roots and leaves of Ixeris dentata to determine the optimal extraction conditions. Further, their potential as functional cosmetic materials were evaluated. Methods: Extracts were obtained from wild and cultivated I. dentata leaves and roots using hot water (room temperature to 100°C). The antioxidant activity, bioactive compound content (total phenolic content (TPC), and total flavonoid content (TFC), cytotoxicity, anti-inflammatory effects, and whitening effects (tyrosinase activity and DOPA oxidation inhibition) were evaluated. Results: The optimal extraction conditions were determined as 100°C and 90°C for the leaves and roots, respectively. The DPPH radical scavenging activity of the leaf extracts ranged as 90-94%, with TPC and TFC values of 6.78±0.11 mg GAE/g mass and 6.06±0.70 mg QE/g mass, respectively. The bioactive compound content was higher in the leaves than in the roots, wild plants compared to cultivated plants, and summer-harvested compared to spring-harvested . Further, room-temperature extraction yielded the highest bioactive compound content from the leaves within 24 h, whereas the root extracts had lower yields. The wild leaf extract exhibited 6.14±2.91% tyrosinase inhibition and 68.9±18.4% DOPA oxidation inhibition. Furthermore, the extracts demonstrated low cytotoxicity (>90% cell viability at 100 μg/mL) and an 8.2% TNF-α inhibition rate. Conclusion: The optimal hot water extraction conditions for I. dentata were established. The results confirmed its antioxidant, whitening, and anti-inflammatory properties with low cytotoxicity. The findings of this study indicate the potential applications of I. dentata extracts in the cosmetics, medical, and food industries without additional concentration processes.
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목적: 본 연구는 씀바귀(Ixeris dentate)의 뿌리와 잎에서 추출한 열수 추출물의 생리활성 화합물 함량, 세포독성, 항염 효과 및 미백 효과를 분석하여 최적의 추출 조건을 규명하고, 농축하지 않은 열수 추출물이 화장품의 기능성 소재로 활용될 가능성을 평가하고 자 하였다. 방법: 야생 및 재배된 I. dentata의 잎과 뿌리에서 실온수와 70-100℃의 열수를 이용하여 추출물을 얻었다. 농축되지 않 은 추출물의 항산화 활성(DPPH 라디칼 소거 활성), 생리활성 화합물 함량(총 폴리페놀 함량(TPC) 및 총 플라보노이드 함량(TFC)), 세포독성(MTT 분석), 항염 효과 및 미백 효과(티로시나아제 활성 및 DOPA 산화 억제)를 평가하였다. 결과: 야생 씀바귀의 최적 열 수 추출 조건은 잎과 뿌리 각각 100℃와 90℃였다. 이러한 조건에서 잎 추출물의 DPPH 라디칼 소거 활성은 90-94% 였고, TPC와 TFC는 각각 6.78±0.11 mg GAE/g mass와 6.06±0.70 mg QE/g mass 이었다. 잎 추출물은 뿌리 추출물보다 생리활성 화합물 함 량이 높았으며(2.10±0.10 mg GAE/g mass 및 1.15±0.03 mg QE/g mass), 분쇄된 생뿌리 추출물이 건조뿌리 추출물보다 더 높 은 수준의 생리활성 화합물을 포함하고 있었다. 또한, 씀바귀의 생리활성 물질 함량은 재배보다 야생된 것에서, 그리고 봄철보다 여 름철에 수확한 것에서 더 높았다. 실온에서 추출된 물질에서는 대부분의 생리활성 화합물이 24시간 이내에 잎에서 추출되었고, 뿌 리 추출물은 상대적으로 적었다. 야생 씀바귀 잎 추출물의 티로시나아제 저해율은 약 6.14±2.91%로 비교적 낮았으며, DOPA 산화 저해 활성은 약 68.9±18.4% 였다. 또한, 야생 씀바귀 잎 추출물은 낮은 세포독성을 보였으며, 최대 100 µg/mL 농도에서도 90% 이상의 세포 생존율을 유지했고, TNF-α 발현 억제율은 약 8.2%였다. 결론: 이 연구는 씀바귀에 대한 최적의 물 추출 조건을 확립 하고, 농축되지 않은 추출물이 항산화 활성, 미백 효과, 낮은 세포독성 및 항염 특성을 가진다는 사실을 확인하였다. 이러한 결과는 씀바귀의 물 추출물이 추가 농축 공정 없이도 의학, 식품 공학 및 화장품 분야에서 널리 활용될 수 있음을 시사한.다