Anti-Melanogenic, Anti-Wrinkle, Anti-Inflammatory and Anti-Oxidant Effects of Xylosma congesta leaf Ethanol Extract

산유자 잎 에탄올 추출물의 미백, 주름억제, 항염증 및 항산화 효능

In the present study, we investigated the biological activities of Xylosma congesta leaf ethanol extract (XCO) using a variety of in vitro and cell culture model systems for anti-melanogenic, anti-wrinkle, anti-inflammatory and anti-oxidant activities. First, XCO markedly inhibited ${\alpha}$-melanocyte stimulating hormone-stimulated melanin synthesis in B16F10 cells. Secondly, XCO marginally induced procollagen synthesis in CCD-986SK cells. Thirdly, XCO dose-dependently suppressed lipopolysaccharide-induced nitric oxide (NO) production in RAW 264.7 cells. XCO did not affect cell viability at different concentrations used in this study, indicating that XCO-mediated inhibition of melanin, procollagen and NO synthesis is not mediated by cytotoxicity. Finally, XCO was found to exert anti-oxidant effect. Taken together, these findings demonstrate for the first time that XCO possesses anti-melanogenic, anti-wrinkle, anti-inflammatory and anti-oxidant activities, and suggest further evaluation and development of XCO as a functional supplement or cosmetic that may be useful for whitening skin, reducing wrinkles and treating inflammatory responses.

본 연구는 제주도 해변의 벌판에서 드물게 자라는 산유자(Xylosma congesta) 잎 에탄올 추출물의 화장품 기능성 소재로서의 활용 가능성을 알아보기 위하여 cell culture model 및 in vitro assay system을 이용하여 미백, 주름개선, 항염증 및 항산화 활성을 분석하였다. 그 결과 산유자 잎 에탄올 추출물은 B16F10 세포에 세포독성 없이 효과적으로 ${\alpha}$-MSH에 의해 유도된 melanin 합성을 억제함으로써 높은 미백 활성을 가지는 것이 관찰되었다. CCD-986SK 세포를 이용하여 산유자 잎 에탄올 추출물의 주름개선 활성 능력을 procollagen 합성시험을 통해 분석한 결과, 양성 대조군으로 사용한 TGF-${\beta}$ 만큼은 아니지만 농도별로 각각 120, 122%의 procollagen 합성을 증가시키는 것을 통하여 산유자 잎 에탄올 추출물의 주름개선 활성을 확인하였다. 또한 RAW 264.7 murine macrophage를 이용하여 NO 생성 억제능을 분석함으로써 산유자 잎 에탄올 추출물의 항염증 활성 정도를 측정한 결과, LPS에 의해 유도된 NO 생성이 산유자 잎 에탄올 추출물의 농도 의존적으로 감소하는 결과를 얻을 수 있었다. DPPH 법, ABTS 법, ORAC 법을 이용하여 항산화 활성을 분석한 결과, $50{\mu}g/mL$의 농도에서 DPPH 및 ABTS 라디칼 소거능이 각각 75.2, 99.1% 증가하는 것이 확인 되었다. ORAC activity assay kit를 이용하여 항산화 활성을 측정한 결과 산유자 잎 에탄올 추출물의 농도에 따라 높은 항산화 활성이 관찰 되었고, DPPH와ABTS 라디칼 소거능 결과와 유사하게 $50{\mu}g$/mL의 농도에서 가장 높은 항산화 활성($573.74{\pm}0.79{\mu}M$ TE/g)을 나타내었다. 이러한 결과를 통하여 산유자 잎 에탄올 추출물이 높은 미백과 주름개선, 항염증 및 항산화 활성을 나타내는 것을 확인 할 수 있었으며, 기능성 화장품 소재로서의 활용가능성을 제시 할 수 있었다.