염증은 외부 자극으로부터 조직을 보호하기 위해 면역 체계에 의해 시작되는 생물학적 반응입니다. 그것은 활성화된 면역 세포에 의해 유발되는 일련의 면역 반응을 포함합니다. 호두의 항염증 활성을 평가하기 위해 RAW 264.7 세포를 \(10\mathrm{\mu g} / \mathrm{ml} \)의 LPS를 1시간 동안 노출시켰다. 이어서 호두 에탄올 추출물을 \( 5, 10, 50, 100\mathrm{\mu g} / \mathrm{ml} \) 농도로 세포에 처리하였다. 목적은 LPS에 의해 유도된 NO 생성에 대한 다양한 추출물 농도의 영향을 조사하는 것이었습니다. 이러한 결과를 바탕으로 호두 추출물이 피부 단백질에 존재하는 고분자 플라보노이드와 상호 작용하여 가교 형성 및 피부 수축을 유발한다고 추론할 수 있습니다. 이 메커니즘은 세포막 투과성을 줄이고 조직 밀도를 촉진하여 주름을 개선할 수 있는 가능성을 제시합니다. 따라서 호두추출물은 주름개선 화장품 원료로 유망하다. 이러한 생체 활성 화합물의 잠재력을 최대한 탐색하기 위해 이러한 생리 활성 화합물의 정제 및 식별을 포함하여 추가 연구 및 개발이 권장됩니다.
<h2>염증 억제 효과</h2> <p>염증은 외부자극에 대한 생체조직의 방어반응의 하나로서 활성화된 면역세포에 의해 일어나는 일련의 면역반응이다. 면역세포가 세균, 바이러스 등을 포함한 미생물 및 생체의 이물질 등을 인식하면 면역세포가 활성화되고, 활성화된 면역세포에서 염증반응의 원인이 되는 많은 인자를 분비하여 염증반응을 유발시킨다. Nitric oxide (NO)는 높은 반응성을 가진 생체 생성분자로서, NO synthase (NOS)에 의해 L-argine으로부터 생성되는데, NO는 신경전달, 혈관의 이완 및 세포 매개성 면역반응에 관여하며, 특히 대식세포가 LPS로 자극될 때 in-ducible NOS(iNOS)가 발현되어 NO을 생성하게 되는데, 이렇게 생성된 NO는 염증반응을 매개하는 역할을 하게 된다. 따라서 호두의 항염증활성을 알아보기 위하여 RAW 264.7 세포에 \(10\mathrm{\mu g} / \mathrm{ml} \)의 LPS를 1시간 동안 처리한 후 호두 에탄올추출물을 \( 5, 10, 50, 100\mathrm{\mu g} / \mathrm{ml} \) 농도별로 처리하여 LPS에 의해 유도되는 NO의 생성량에 미치는 영향을 조사한 결과 Fig. 3과 같이 호두 에탄올추출물의 농도가 증가함에 따라 NO의 생성량이 감소하는 경향을 나타내었다. LPS만 처리한 군에 비해 \( 5\mathrm{\mu g} / \mathrm{ml} \)처리군에서는 \(2\%\), \(10 \mathrm{\mu g} / \mathrm{ml} \) 처리군에서는 \(10\%\), \(10 \mathrm{\mu g} / \mathrm{ml} \) 처리군에서는 \(35\%\), \(100 \mathrm{\mu g} / \mathrm{ml} \) l 처리군에서는 \(50\%\) 정도 감소시키는 것으로 확인되었다. LPS 자극에 의해 발현된 iNOS는 많은 양의 NO를 생성하게 되며 이때 염증반응 및 종양발생 등에 관여하는 것으로 알려져 있으며, 염증반응과 관련된 조직에서 NO와 iNOS의 발현이 증가되는 현상이 일어나게 된다. 본 실험에서 LPS만 처리한 군에 비해 \(100 \mathrm{\mu g} / \mathrm{ml} \) 호두 에탄올 처리군에서는 \(50\%\) 정도 NO의 양이 감소되는 것으로 보아 피부의 염증 억제에도 효과적으로 작용할 것이라 판단되었다. NO의 생성에는 NOS라는 효소가 작용하는데, NOS에는 constitutive NOS (cNOS)와 inducible NOS (iNOS) 두 종류가 있다. 특히, 자극에 유도된 iNOS인 경우 오랜 기간 동안 다량의 NO를 생성하게 되고, 생성된 NO는 guanyl cyclase의 활성과 동시에 주위 조직에 세포독성을 나타내는 것이 특징이다. 즉 LPS로 유도되어진 RAW 264.7 cell에서 iNOS의 protein level의 감소에 의해 항염증 효과를 기대할 수 있으며, 또한 세포와 같은 macrophage 또한 monocyte에서 tumor necrosis fzctor-alpha (TNF-\(\alpha\)), Interleukin-6 (IL-6)와 같은 proinflam matory cytokine을 증가시키는 요인 중 하나인 COX-2의 protein level을 측정함으로써 항염증 효과를 기대할 수 있다. 호두추출물에 의한 NO생성 저해 기전을 확인하기 위해 western blot으로 iNOS의 단백질 생성을 측정한 결과 Fig. 4와 같이 호두추출물의 경우 대조군에 비해 \(100 \mathrm{\mu g} / \mathrm{ml} \)의 농도에서 \(10\%\)의 억제효과를 나타내어 대식세포에서 호두추출물에 의해 iNOS 발현이 억제되는 결과를 나타내었으나 그 효과는 높지 않았다. 또 다른 염증인자인 COX-2의 단백질 발현을 측정한 결과 호두추출물의 경우 \(100 \mathrm{\mu g} / \mathrm{ml} \)에서 \(5\%\)의 저해 효과만을 나타내었다. iNOS와 COX-2의 발현은 둘 다 염증반응에 관련된 분자이지만 처리하는 약물에 의한 결과는 서로 다른 기전을 가지고 있는 것으로 판단되며, 앞에서 언급한 NO 생성 억제 결과에 비하여 낮은 결과를 나타낸 것은 macrophage에서 inducible NOS의 발현에 의한 NO 생성 이외의 다른 mechanism에 의한 NO 생성이 이루어지는지에 대한 연구와 TNF-\(\alpha\), IL-1, IL-6, IL-8 등 cytokine에 대한 연구를 병행하여 차후 지속적인 연구가 이루어져야 한다고 판단되었다.</p> <h2>미백 활성</h2> <p>피부의 색조를 결정하는 주요한 인자인 melanin은 표피 기저층의 melanocyte라고 불리는 색소세포 내의 melanosome에서 생합성 된다. 멜라닌을 합성하는데 있어서의 출발물질은 아미노산의 일종인 tyrosine이다. Tyrosinase는 피부의 표피 기저층에 존재하는 멜라조사이트에서 tyrosine을 산화시켜 멜라닌의 생성을 촉진시키는 효소로서, 이들의 활성 억제는 피부 미백에 매우 효과적이다. 그리하여 호두추출물의 ty-rosinase 활성저해를 측정해 본 결과 Table 2와 같이 \(200 \mathrm{\mu g} / \mathrm{ml} \)의 열수 추출물에서는 저해효과가 나타나지 않았으나, \(200 \mathrm{\mu g} / \mathrm{ml} \)의 \(60\%\) ethanol 추출물의 경우 \(43\%\)의 저해율을 나타나, 대조구인 \(200 \mathrm{\mu g} / \mathrm{ml} \) vitamin C보다는 낮게 나타나났으나, Shin의 연구 결과인 홍경천, 인삼, 갈근, 오미자, 연교, 홍화씨, 창출 추출물을 이용한 실험결과보다 높은 tyrosinase 활성억제를 보여 주었으며, 이는 호두추출물이 멜라닌 색소의 억제를 통한 미백화장품의 원료 소재로 활용이 가능할 것으로 판단되었다.</p> <h2>수렴 효과</h2> <p>수렴작용이란 피부 단백질이 고분자 flavonoids와 결합하여 가교결합을 형성하여 피부가 수축되는 현상을 말한다. 일반적으로 수렴제는 단백질과 결합하는 성질을 가지기 때문에 헤모글로빈 단백질이 추출물과 결합하는 정도에 따라서 수렴성의 효과 정도를 판단 할 수 있다. 따라서 수렴작용에는 외용 혹은 내용에 의해서 피부와 점막의 표면에 난용성의 피막을 형성하고 그 결과 구조를 보호하거나, 혹은 조직을 조밀하게 하여 세포막의 투과성을 감소시키는 효과가 있다고 할 수 있다. 그러므로 수렴성이 존재함은 피부를 수축시키므로 주름 개선 효과가 있다고 할 수 있다. 본 실험 결과 \(200 \mathrm{\mu g} / \mathrm{ml} \)의 동일한 처리 농도에서 열수추출물의 경우에는 수렴작용이 나타나지 않았으나, \(60\%\) ethanol 추출물의 경우 Table 3과 같이 \(55\%\)의 억제효과를 나타내어 수렴활성이 우수한 것으로 판단되었으며, 대조구인 vitamin C의 \(34\%\)보다는 높았고, tannic acid의 \(58\%\)와 비슷한 수준으로 측정되었다. 이러한 결과로 보아 호두추출물은 피부 단백질의 고분자 flavonoids와 결합하여 가교결합을 형성하고 피부가 수축되는 현상이 발생하여, 외용화장품에 적용함으로써 피부와 점막 표면에 난용성의 피막을 형성하여 국소를 보호하거나, 조직을 조밀하게 하여 세포막의 투과성을 감소시킴으로 인해 주름개선효과를 기대할 수 있어, 주름개선용 화장품의 소재로서 개발이 가능하다고 판단되었으며, 향후 이러한 생리활성물질의 정제 및 동정을 통하여 기능성 화장품소재로서의 추가 연구개발이 진행되어야한다고 판단된다.</p>