Abstract
In this study, the antibacterial and antioxidative activities of Epimedium koreanum Nakai were investigated for applications as cosmetic ingredients. Minimum inhibitory concentrations (MICs) of fraction-bacterium, that showed high antibacterial activity from disc diffusion assay on human skin pathogens, were tested. The ethyl acetate fraction on Staphylococcus aureus, Bacillus subtilis, Propionibacterium acnes and 50% ethanol extract on S. aureus exhibited higher antibacterial activities than methyl paraben, well known as a preservative. The DPPH (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl) scavenging activities of 3 fractions of E. koreanum Nakai were lower than (+)-${\alpha}$-tocopherol, known as a typical antioxidant. From the results of the scavenging activities of various ROS generated in $Fe^{3+}-EDTA/H_2O_2$ systems ($OSC_{50}$), 50% ethanol extract ($OSC_{50}=2.46{\pm}0.06{\mu}g/ml$) and aglycone fraction ($OSC_{50}=1.45{\pm}0.02{\mu}g/ml$) showed high activities similar to L-ascorbic acid ($OSC_{50}=1.50{\pm}0.85{\mu}g/ml$), used as reference. The cellular protective effects (${\tau}_{50}$) on photohemolysis by $^1O_2$ generated by photosensitization reaction were tested. The cellular protective effect of 50% ethanol extract (${\tau}_{50}=37.0{\pm}0.3$ min) was similar to (+)-${\alpha}$-tocopherol (${\tau}_{50}=38.0{\pm}1.8$ min), used as reference. In particular, the ${\tau}_{50}$ of aglycone fraction results were $165.9{\pm}7.2$ min. This is a high cellular protective effect, more than 4 times that of (+)-${\alpha}$-tocopherol. These results indicate that E. koreanum Nakai extract, and its fractions, could be utilized as a cosmetic ingredient possessing antibacterial and antioxidative activities.
본 연구에서는 화장품 원료로서 삼지구엽초의 응용가능성을 확인하기 위해 항균 효과와 항산화 효과를 확인하였다. 피부상재균에 대한 disc diffusion assay에서 높은 항균 효과를 나타낸 분획-균에 대해 최소저해농도를 측정하였다. Staphylococcus aureus (S. aureus), Bacillus subtilis (B. subtilis), Propionibacterium acnes (P. acnes)에 대한 에틸아세테이트 분획의 항균 활성과, S. aureus에 대한 50% 에탄올 분획의 항균 활성은 대표적인 방부제인 methyl paraben보다 우수한 것으로 확인되었다. DPPH (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl)를 이용한 라디칼 소거 활성에서는 삼지구엽초의 세 분획 모두 대표적 항산화제인 (+)-${\alpha}$-토코페롤보다 낮은 것으로 나타났다. $Fe^{3+}-EDTA/H_2O_2$ 계를 이용해 다양한 ROS에 대한 총 항산화 활성($OSC_{50}$)을 실험한 결과, 50% 에탄올 추출물($OSC_{50}=2.46{\pm}0.06{\mu}g/ml$)과 아글리콘 분획($OSC_{50}=1.45{\pm}0.02{\mu}g/ml$)은 비교 물질인 L-ascorbic acid($OSC_{50}=1.50{\pm}0.85{\mu}g/ml$)과 유사한 높은 활성을 보여주었다. 광증감 반응을 이용한 세포 보호 효과(${\tau}_{50}$) 실험에서 50% 에탄올 추출물(${\tau}_{50}=37.0{\pm}0.3$ min)은 비교 물질인 (+)-${\alpha}$-토코페롤(${\tau}_{50}=38.0{\pm}1.8$ min)과 유사한 값을 보여주었다. 특히 아글리콘 분획의 ${\tau}_{50}$은 $165.9{\pm}7.2$ min으로 비교 물질인 (+)-${\alpha}$-토코페롤에 비해 4배가 넘는 높은 세포 보호 효과를 나타내었다. 이러한 결과들을 종합해보았을 때, 삼지구엽초 추출물은 항균 또는 항산화 활성을 갖는 화장품 원료로서 응용가능성이 높은 것으로 확인하였다.
