Comparative Analysis of the Antibacterial, Antioxidant, and Melanin Synthesis Inhibitory Activities of Corchorus olitorius L. (Molokhia) and Annona muricata L. (Graviola) Extracts
몰로키아(Corchorus olitorius L.)와 그라비올라(Annona muricata L.) 추출물의 항균, 항산화 및 멜라닌 합성 저해 활성 비교 분석
Purpose: This study aimed to compare the antibacterial, antioxidant, and melanin synthesis inhibitory activities of Corchorus olitorius L. (molokhia) and Annona muricata L. (graviola) extracts. Methods: Primary extracts of molokhia and graviola were prepared using 85% ethanol and separated into the following three layers: the chloroform layer (CL), the ethyl acetate layer (EL), and the distilled water layer (WL). Antibacterial activity was determined in a liquid medium using two types of gram-positive bacteria (Staphylococcus aureus and Staphylococcus epidermidis) and two types of gram-negative bacteria (Pseudomonas aeruginosa and Escherichia coli). Cell viability was measured by treating HaCaT and B16F10 cells with 10, 20, and 40 μg/mL of each extract. Antioxidant activity was measured using the 2’,7’–dichlorofluorescin diacetate (DCFDA) assay, and melanin synthesis inhibitory activity was analyzed following the α-melanocyte-stimulating hormone treatment. Results: Antibacterial activity was observed in the molokhia CL and EL, as well as in the graviola CL, for up to 24 hours. Among the three different layers of the extracts, the molokhia EL exhibited significant antibacterial effects against S. aureus, S. epidermidis, and P. aeruginosa. The extracts showed no significant effect on the viability of HaCaT and B16F10 cells; however, a decrease in the survival rate was observed at 40 μg/mL of the Graviola CL. Both molokhia and graviola exhibited strong antioxidant effects, with the graviola EL (20 and 40 μg/mL) demonstrating notable activity comparable to that of glutathione. In addition, the molokhia EL exhibited significant melanin synthesis inhibitory effects at 20 and 40 μg/mL. Conclusion: Molokhia and graviola possess antibacterial and antioxidant properties, while molokhia also inhibits melanin synthesis. These findings suggest that molokhia and graviola might be used as functional ingredients for maintaining food and cosmetic quality, as well as for skin-whitening applications.
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목적: 본 연구는 몰로키아와 그라비올라 추출물의 항균과 항산화, 멜라닌 합성 저해 활성을 비교하여 살펴보았다. 방법: 몰로키 아와 그라비올라 1차 추출물은 85% 에탄올로 얻었고 이를 클로로포름층(CL)과 에틸아세테이트층(EL), 증류수층(WL)으로 분리 하였다. 항균 활성은 그람양성균(Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis)과 그람음성균(Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli)을 각 2종씩 선정하여 액체배지에서 진행하였다. 세포 생존율은 HaCaT cell과 B16F10 cell에 추출물 10 μg/mL, 20 μg/mL, 40 μg/mL의 농도로 처리하여 관찰하였다. 항산화 활성은 DCFDA assay로 조사하였고 멜라닌 합성 저해 활성은 α-MSH 를 처리하여 진행하였다. 결과: 몰로키아 CL과 EL, 그라비올라 CL에서 관찰 24 h 동안 항균 활성이 나타났고 그 중에서 몰로키아 EL은 황색포도상구균과 표피포도상구균, 녹농균에 대해 효과가 관찰되었다. 두 시료의 추출물들은 HaCaT cell과 B16F10 cell에 대 해 대체로 영향을 주지 않았지만 그라비올라 CL 40 μg/mL에서는 생존율이 감소하였다. 몰로키아와 그라비올라의 산화 억제 효과 는 모두 우수하였는데 그라비올라 EL 20 μg/mL와 40 μg/mL는 glutathione과 유사하거나 좀더 우수하였다. 멜라닌의 합성을 저해 하는 효과는 몰로키아 EL 20 μg/mL와 40 μg/mL에서 확인하였다. 결론: 연구를 통해 몰로키아와 그라비올라는 항균과 항산화 능 력을 가지고 있고 몰로키아는 멜라닌 합성을 저해할 수 있다는 것을 알 수 있었다. 이로써 몰로키아와 그라비올라는 식품이나 화장 품의 품질 유지와 미백 기능성 원료로 활용할 수 있다고 판단된다.