Inhibitory Effects of Ethanol Extracts from Polygoni multiflori radix and Cynanchi wilfordii radix on Melanogenesis in Melanoma Cells

하수오와 백하수오의 에탄올 추출물에 의한 B16/F10 Melanoma 세포주의 멜라닌 생성 억제효과

Anti-oxidative activity and tyrosinase inhibitory activity of various ethanol extracts of Polygoni multiflori radix (PMR) and Cynanchi wilfordii radix (CWR) were compared to identify an anti-oxidant and whitening agent source from nature. We conducted an investigation into the anti-oxidant activities of PMR and CWR ethanol extracts by measuring total polyphenol content, total flavonoid content, and ABTS radical capacity. The total polyphenol contents of PMR and CWR were 17.31${\pm}$0.54 mg GA/eq g, and 2.75${\pm}$0.22 mg GA/eq g, respectively. The total flavonoid contents of PMR and CWR were 6.38${\pm}$0.39 mg naringine/eq g, and 1.34${\pm}$0.09 mg naringine/eq g, respectively. The 2,2'-azino-bis(3-ethylbenzthiazoline-6-sulphonic acid) radical decolorization of PMR and CWR were 96.89${\pm}$0.21% at 1 mg/mL and 93.49${\pm}$0.76% at 50 mg/mL. Melanoma cells were cultured with the PMR and CWR ethanol extracts for 48 hr, and total melanin content as a final product and the activity of tyrosinase, a key enzyme, in melanogenesis, were estimated. The PMR and CWR ethanol extracts increased melanin content and tyrosinase activity in a dose-dependent manner. These results suggest that PMR and CWR ethanol extracts could be useful as a skin whitening agent.

멜라닌 색소는 피부를 보호하는 긍정적인 면을 갖고 있으나 이의 과잉생성은 기미, 주근깨, 피부 반점 등을 유발하며 멜라닌 전구물질의 독성으로 인한 세포의 사멸 및 피부암 생성이 촉진되기도 한다. 이에 적하수오와 백하수오가 멜라닌 세포의 멜라닌화에 관여하는지를 알아보기 위하여 각각의 에탄올 추출물이 tyrosinase 효소활성 및 멜라닌 생성에 미치는 영향을 조사하였다. 하수오와 백하수오의 총 폴리페놀 함량은 각각 17.31${\pm}$0.54 mg GA eq/g, 2.75${\pm}$0.22 mg GA eq/g로 나타났으며, 하수오와 백하수오의 총 플라보노이드 함량은 각각 6.38${\pm}$0.39 mg naringine eq/g, 1.34${\pm}$0.09 mg naringine eq/g로 폴리페놀과 플라보노이드 함량은 백하수오보다 하수오에서 많은 것으로 나타났다. 하수오와 백하수오의 각각 농도별에 따른 ABTS radical 소거활성은 하수오 1 mg/mL 농도에서 96.89${\pm}$0.22%로 나타났으나, 백하수오는 1 mg/mL 농도에서 6.24${\pm}$0.33%로 하수오에 비하여 소거활성이 낮게 나타났다. 에탄올 추출물에 의한 세포 생존율은 최고 100 ${\mu}g/mL$ 처리 시 하수오와 백하수오 각각에서 93.2${\pm}$1.95%, 91.07${\pm}$4.05%로 두 가지 추출물에서 유의할 만한 변화를 나타내지 않았다. 멜라닌 생성에 미치는 영향에 대하여 10 ${\mu}g/mL$ 농도에서는 각각 75.9${\pm}$2.23%, 60.77${\pm}$3.07%로 나타났으며, 100 ${\mu}g/mL$ 농도에서는 각각 42.93${\pm}$ 2.26%, 28.37${\pm}$3.05%로 처리농도가 증가함에 따라 멜라닌 생성이 점점 감소되는 경향을 보였으며 통계학적으로도 유의성이 관찰되었다. 이 결과는 하수오와 백하수오의 에탄올 추출물이 세포에 독성을 미치지 않으며 멜라닌 생성 저해에 효과적인 미백제로서의 가능성을 제시하였다.