Tyrosinase는 tyrosin으로부터 3,4-dihydroxy-L-phenylalanin (DOPA)과 DOPA-quinone을 지나 최종적으로 흑갈색의 melanin색소 생산에 기여하는 효소로 자외선에 의하여 melanocyte의 유사분열이 발생하고 이어서 melanocyte가 활성화 된다. 세포 외 기질(extracellular matrix)의 주요한 구성 인자인 collagen은 피부의 섬유아 세포에서 만들어지는 단백질이다. 피부 단백질은 고분자 polyphenol과 결합하여 피부가 수축하여 수렴작용을 한다.
<h2>Tyrosinase 저해활성 확인</h2> <p>Tyrosinase는 tyrosin으로부터 3,4-dihydroxy-L-phenylalanin (DOPA)과 DOPA-quinone을 거쳐 최종적으로 흑갈색의 melanin색소 생성에 관여하는 효소로 자외선에 의하여 melanocyte의 유사분열이 일어나고 이어서 melanocyte가 활성화 된다. 활성화 된 melanocyte에서는 tyrosinase 합성이 촉진되고 melanin의 생성이 항지되어 이를 표피 밖으로 운반 배출하게 되어 기미, 주근깨와 같은 색소 침착이 일어나게 된다. 그러므로 tyrosinase 활성 억제제는 피부 내에서의 melanin polymer 합성을 효과적으로 저해할 수 있어 피부 미백제의 개발에 있어서 tyrosinase 활성억제 실험은 유용한 평가법으로 인정되고 있다.</p> <p>광원별 브로콜리 에탄올추출물의 tyrosinase저해활성을 측정한 결과 Fig. 4 와 같이 나타내었다. 적색광, 청색광, 적\(\cdot\)청색광, 형광등 브로콜리의 에탄올추출물은 \( 1,000 \mathrm{ppm} \)에서 각각 \( 21.0 \%\), \(13.1 \%\), \(26.0 \%\), \(19.1 \% \)의 저해활성을 나타내어 적\(\cdot\)청색광에서 건조시킨 브로콜리에서 가장 높은 결과를 확인하였다. 이는 Choi의 연구에서 황백(Phellodendron amurense R.)의 에탄올추출물과 열수추출물이 \( 1,000 \mathrm{ppm} \)에서 모두 \( 10 \% \) 미만의 미비한 활성을 나타낸 결과와 비교했을 때, 적색광과 적\(\cdot\)청색광의 브로콜리 에탄올추출물의 tyrosinase 저해활성이 비교적 높았음을 확인할 수 있었으나, 다른 결과와 비교하여 뚜렷한 활성의 변화는 없었다.</p> <h2>Collagenase 저해활성 확인</h2> <p>세포 외 기질(extracellular matrix)의 주요 구성 성분인 collagen은 피부의 섬유아 세포에서 생성되는 주요 기질 단백질이다. Collagen의 주된 기능으로는 피부의 기계적 견고성, 결합조직의 저항력과 조직의 결합력, 세포 접착의 지탱, 세포분할과 분화의 유도 등이 알려져 있다. 이러한 collagen은 연령 및 자외선 조사에 의한 광노화에 의해 감소하며, 이는 피부의 주름 형성과 밀접한 연관이 있다고 알려져 있다. 또한 collagen은 트립신 등의 단백질 분해효소의 작용을 받지 않으나, collagenase에 의해 분해된다는 보고가 있어, 브로콜리를 이용하여 collagenase 저해활성을 측정하였다.</p> <p>광원별 브로콜리의 에탄올추출물의 collagenase 저해활성을 측정한 결과 Fig. 5와 같이 나타내었다. 적색광, 청색광, 적\(\cdot\)청색광, 형광등 브로콜리의 에탄올추출물은 \( 1,000 \mathrm{ppm} \)에서 각각 \( 47.4 \%\), \(20.8 \%\), \(54.6 \%\), \(37.2 \% \)의 저해활성을 나타내어 청색광, 형광등, 적색광, 적\(\cdot\)청색광의 순서로 저해활성이 높았음을 확인하였다. 이는 Lee 등의 연구에서 유백피(Ulmus macrocarpa Hance) 추출물의 collagenase 저해활성 측정 결과 \( 27.6 \% \)를 나타내었으며 Barrantes 등의 연구에서 알로에(Aloe barbadensis vera) 추출물이 \( 37.1 \% \)를 나타낸 결과와 비교하였을 때 청색광 브로콜리 에탄올추출물을 제외한 나머지 광원별 추출물의 collagenase 저해활성이 유의성 있는 결과를 나타냄을 확인할 수 있었다. 특히 적색광이 포함된 브로콜리의 collagenase 저해활성이 우수한 것으로 나타났는데, 이는 Kim등의 브로콜리의 이화학적 특성 연구에서 적색광원에서 일반성분의 함량이 대부분 높게 나타난 결과와 관련이 있는 것으로 판단된다.</p> <h2>Astringent 활성 확인</h2> <p>피부 단백질은 고분자 flavonoid인 polyphenol과 결합하여 가교결합을 형성하고 피부가 수축되어 수렴작용을 하게 된다. 본 실험에서는 hemoglobin의 단백질이 추출물과 결합하는 정도에 따라 수렴효과 정도를 판단하였다. 이러한 수렴 작용에는 외용 혹은 내용에 의해서 피부와 점막의 표면에 난용성이 피막을 형성하고 그 결과 국소를 보호하거나, 혹은 조직을 조밀하게 하여 세포막의 투과성을 감소시키는 효과가 있다고 보인다.</p> <p>광원별 브로콜리 에탄올추출물의 수렴효과 측정인 astringent 활성 측정 결과 Fig. 6과 같이 나타내었다. 적색광, 청색광, 적\(\cdot\)청색광, 형광등 브로콜리의 에탄올추출물은 \( 5,000 \mathrm{ppm} \)에서 각각 \( 21.5 \%\), \(39.6 \%\), \(40.0 \%\), \(51.6 \% \)의 활성을 나타내어 형광등, 적\(\cdot\)청색광, 청색광, 적색광의 순서로 활성이 높았음을 확인할 수 있었다. 이는 Lee 등의 함초(Salicornia herbacea L.) 추출물의 에탄올추출물과 열수추출물은 각각 \( 16.7 \% \), \( 28.0 \% \)의 활성을 나타낸 결과와 비교하였을 때, 광원별 브로콜리의 에탄올추출물의 활성이 상대적으로 높은 것을 확인할 수 있었다. 앞의 결과들과 다르게 수렴효과에서는 형광등 브로콜리 추출물의 활성이 높게 나타났는데, 이는 Kim 등의 브로콜리 새싹의 이화학적 특성 연구에서 형광등 브로콜리의 조단백질 함량이 가장 높게 나타난 결과를 볼 때, 브로콜리 성분과 hemoglobin의 단백질과 결합하여 astringent 활성에 영향을 준 것으로 판단된다.</p>