Earticle

초록

영어

Purpose: Marine bioresources have great potential for the food, pharmaceutical, and cosmetic industries; however, the biological effects of Zonaria diesingiana (ZD), a species of brown algae, are unclear. In this study, we investigated the antioxidant and anti-melanogenic effects of a ZD extract. Methods: The antioxidant effect of ZD was examined using ABTS+ and DPPH radical scavenging assays, and the total polyphenol and flavonoid content was measured. To examine the anti-melanogenic effect of the ZD extract, melanin content and tyrosinase activity in α-MSH-stimulated B16F10 cells, as well as cell-free tyrosinase activity, were measured. In addition, the protein levels of tyrosinase and tyrosinase-related proteins (TRPs), and the mRNA expression of tyrosinase, TRPs, and microphthalmia-associated transcription factor (MITF) were determined by Western blot analysis and qRT-PCR, respectively. Results: The ZD extract exhibited significant antioxidant activity by scavenging ABTS+ and DPPH radicals, and it contained polyphenols and flavonoids. ZD extract effectively suppressed melanin synthesis and cellular tyrosinase activity in α-MSH-stimulated B16F10 cells and inhibited the reaction between tyrosinase and its substrate. Notably, the ZD extract selectively reduced the protein level of tyrosinase without affecting TRP-1 and TRP-2. In addition, only tyrosinase mRNA expression was significantly inhibited by the ZD extract, whereas TRP-1, TRP-2, and MITF mRNA expression were unchanged compared with the α-MSH-treated group. Conclusion: ZD extract exhibits potent antioxidant activity by scavenging radicals and exerts anti-melanogenic effect by selectively suppressing tyrosinase activity and expression in α-MSH-stimulated B16F10 cells. These results indicate that ZD extract may be used as a functional ingredient for skin-whitening cosmetics.

한국어

목적: 해양생물자원은 식품, 의약품 및 화장품 산업에서 높은 잠재력을 가지고 있다. 그러나 갈조류에 속하는 반주름말(Zonaria diesingiana, ZD)의 생리활성 효능에 대해서는 거의 알려져 있지 않다. 이에 본 연구에서는 반주름말 추출물의 항산화 활성 및 멜라 닌 생성 억제 효능을 확인하고자 하였다. 방법: 반주름말 추출물의 항산화 활성은 ABTS+ 및 DPPH 라디칼 소거능 평가를 통해 확 인하였으며, 추출물 내 포함된 총 폴리페놀과 플라보노이드 함량을 측정하였다. 멜라닌 생성 억제 효능을 확인하기 위해, α-MSH 로 자극된 B16F10 세포에서 멜라닌 함량 및 tyrosinase 활성과 cell-free tyrosinase 저해 활성을 평가하였다. 또한, tyrosinase 와 tyrosinase-related proteins (TRPs)의 단백질 양 변화와 tyrosinase, TRPs 및 microphthalmia-associated transcription factor (MITF) mRNA 발현양을 각각 Western blotting과 qRT-PCR을 통해 분석하였다. 결과: 반주름말 추출물은 ABTS+ 및 DPPH 라 디칼을 유의하게 소거함으로써 항산화 활성을 나타내었으며 폴리페놀 및 플라보노이드류를 함유하고 있음을 확인하였다. 반주름 말 추출물은 α-MSH로 자극된 B16F10 세포에서 멜라닌 생성과 세포 내 tyrosinase 활성을 효과적으로 억제하였으며 mushroom tyrosinase와 기질 간의 반응도 직접적으로 저해하였다. 특히, 반주름말 추출물은 TRP-1과 TRP-2 단백질에는 영향을 미치지 않 으면서 tyrosinase 단백질만 선택적으로 감소시켰다. 게다가, TRP-1, TRP-2, 및 MITF mRNA 발현 수준은 α-MSH 단독 처리군과 유사한 반면, tyrosinase mRNA 발현만이 반주름말 추출물에 의해 선택적으로 억제되었다. 결론: 반주름말 추출물은 라디칼소거능을 통해 항산화 활성을 나타내었으며 α-MSH로 자극된 B16F10 세포에서 tyrosinase 활성 및 발현을 선택적으로 억제함으로써 멜라닌 생성을 억제함을 확인하였다. 이러한 결과는 향후 반주름말 추출물이 피부 미백을 위한 기능성 소재로 활용될 수 있음을 시사한다

중국어

目的: 海洋生物资源在食品、医药和化妆品工业中具有巨大的应用潜力；然而，一种褐藻-圈扇藻(Zonaria diesingiana ，ZD)的生物学效应尚不明确。本研究旨在探讨ZD提取物的抗氧化及抗黑色素生成作用。方法: 通 过ABTS+和DPPH自由基清除实验评估ZD的抗氧化效果，并测定其总多酚和总黄酮含量。为探究ZD提取物的抗 黑色素生成作用，测定了α-MSH刺激的B16F10细胞中的黑色素含量和酪氨酸酶活性，以及无细胞(cell-free) 酪氨酸酶活性。此外，分别采用蛋白质印迹法(Western blot)和qRT-PCR检测了酪氨酸酶及酪氨酸酶相关蛋白 (TRPs)的蛋白水平，以及酪氨酸酶、TRPs 和小眼相关转录因子(MITF )的mRNA表达量。结果: ZD提取物通过清 除ABTS+和DPPH自由基表现出显著的抗氧化活性，且含有多酚和黄酮类物质。ZD提取物能有效抑制α-MSH刺 激的B16F10细胞中的黑色素合成和细胞内酪氨酸酶活性，并阻断酪氨酸酶与底物的反应。值得注意的是，ZD 提取物选择性地降低了酪氨酸酶的蛋白水平，而不影响TRP-1和TRP-2。此外，与α-MSH处理组相比，TRP-1 、 TRP-2 和MITF 的mRNA表达未发生改变，仅酪氨酸酶的mRNA表达被显著抑制。结论: ZD提取物通过清除自由基 表现出强效的抗氧化活性，并通过选择性抑制α-MSH刺激的B16F10细胞中酪氨酸酶的活性和表达来发挥抗黑色 素生成作用。这些结果表明，ZD提取物具有作为美白功能性化妆品原料的潜力。

목차

Abstract
Introduction
Methods
1. 시료 정보
2. ABTS+ 라디칼 소거능 측정
3. DPPH 라디칼 소거능 측정
4. 총 폴리페놀 및 플라보노이드 함량 측정
5. 세포 배양 및 세포 생존율 측정
6. 멜라닌 함량 측정
7. 세포 내 tyrosinase 활성 측정
8. Cell-free Tyrosinase 저해 활성 측정
9. Western blotting
10. Quantitative real time PCR (qRT-PCR)
11. 통계 분석
Results and Discussion
1. 반주름말 추출물의 라디칼 소거능
2. 반주름말 추출물 내 총 폴리페놀 및 플라보노이드 함량 분석
3. 반주름말 추출물이 B16F10 세포 생존에 미치는 영향
4. 반주름말 추출물의 멜라닌 생성 억제 효능
5. 반주름말 추출물에 의한 멜라닌 생성 관련 단백질의 변화
6. 반주름말 추출물이 멜라닌 생성 관련 유전자 발현에 미치는 영향
Conclusion
References
국문초록
참고문헌
中文摘要

키워드

저자

• Eun Jeong Kang [ 강은정 | Department of Pharmacy, Kyungsung University, Busan, Korea ]
• Yun-Sik Choi [ 최윤식 | Department of Pharmacy, Kyungsung University, Busan, Korea ] Corresponding Author
• Jia Bak [ 박지아 | Department of Cosmetic Science, Kyungsung University, Busan, Korea ] Corresponding Author

참고문헌

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• 간행물명

  아시안뷰티화장품학술지 [Asian Journal of Beauty and Cosmetology]

• 간기

  계간

• pISSN

  2466-2046

• eISSN

  2466-2054

• 수록기간

  2016~2026

• 등재여부

  KCI 등재

• 십진분류

  KDC 593 DDC 646