효소처리동백종자 추출물 및 분획물의 항산화 및 항염 효과 연구

Antioxidant and Anti-inflammatory Effects of Enzyme-Treated Camellia japonica Seed Extracts and Fractions

본 연구는 동백(Camellia japonica) 종자박에 생물전환 공정을 적용하여 항산화, 항염 및 항노화 활성을 지닌 기능성 화장품 소재로의 활용 가능성을 평가하고자 하였다. 탈지된 동백 종자박을 70% 에탄올로 추출한 후, 당분해 효소(viscozyme L)를 처리하여 생물전환을 유도하였으며, 이후 ethyl acetate, n-butanol, 수용성 층으로 용매 분획하였다. 그 결과, ethyl acetate 분획(CJEF)은 DPPH 및 ABTS 라디칼 소거능, LPS로 유도된 산화질소(NO) 생성 억제, UVB 자극에 따른 MMP-1 발현 억제 등 다양한 생리활성 평가에서 가장 우수한 활성을 나타내었다. HPLC 분석을 통해 CJEF 내에서 신규 피크가 확인되었고, ¹H-NMR 분석 결과 해당 화합물은 플라보노이드 계열의 3,4',5,7-tetrahydroxyflavone인 로비게닌(Robigenin)으로 동정되었다. 로비게닌은 효소 반응 과정에서 새롭게 생성된 성분으로, 항산화, 항염, 항노화 활성을 모두 보유하고 있어 CJEF의 주요 생리활성 발현에 기여하는 핵심 물질로 판단된다. 본 연구는 생물전환 공정을 통해 미활용 식물성 부산물인 동백 종자박으로부터 고기능성 유효성분을 확보할 수 있음을 제시하며, 효소 처리 동백 종자박 분획물이 고부가가치 기능성 화장품 소재로 활용될 수 있는 가능성을 입증하였다.

This study aimed to evaluate the potential of Camellia japonica seed cake as a functional cosmetic ingredient with antioxidant, anti-inflammatory, and anti-aging activities through biotransformation processing. The defatted seed cake was extracted with 70% ethanol, followed by enzymatic treatment using the glycosidase enzyme Viscozyme L to induce biotransformation. The extract was then fractionated using ethyl acetate, n-butanol, and aqueous solvents. Among these, the ethyl acetate fraction (CJEF) exhibited the most potent biological activities, including DPPH and ABTS radical scavenging, inhibition of nitric oxide (NO) production induced by LPS, and suppression of UVB-induced MMP-1 expression. HPLC analysis revealed the presence of a new peak in the CJEF fraction, which was not observed in the untreated extract. Structural elucidation using ¹H-NMR spectroscopy identified the compound as robigenin (3,4',5,7-tetrahydroxyflavone), a flavonoid newly formed during enzymatic biotransformation. Robigenin demonstrated multifunctional biological effects, suggesting it is the principal active compound responsible for the observed bioactivities in CJEF. These findings indicate that biotransformation technology can effectively convert underutilized plant by-products such as C. japonica seed cake into high-value bioactive ingredients, supporting the potential of enzyme-treated CJEF as a promising source for functional cosmetic formulations.