본 연구에서는 국내의 제주도, 여수 등에서 재배되어지는 애플망고의 버려지는 껍질의 polyphenol 성분 화합물들을 활용하여 멜라닌 합성 관련 인자인 MITF, Tyrosinase, TRP-1 및 TRP-2에 관한 효능에 따른 활성을 확인하여 화장품의 천연 소재로서 활용 가능성을 확인하고자 하였다.
<h1>서 론</h1><p>최근 현대인들은 건강뿐만 아니라 외모에 대한 관심도 높아지고 있어 피부를 보호하고 건강하게 유지하기 위해서 화장품의 수요가 증가하였으며, 그로 인해 화장품 산업이 활발히 발전하고 있는 추세이다. 화장품의 대량 생산을 위해 저렴한 원료인 유기합성 성분이 다량 사용되는 화장품이 늘어나고 있어 피부자극이 유발되고 피부질환 및 피부 트러블의 논란이 발생하고 있다. 이로 인해 화장품 시장에서는 피부 저자극 및 인체에 무해한 천연 소재에 대한 선호도가 증가하고 소재에 대한 안정성과 유효성을 토대로한 여러 생리학적 효능에 대한 식물성 소재를 이용한 연구가 활발히 진행되고 있다.</p><p>피부는 가장 바깥층부터 표피, 진피 및 피하조직으로 구성되어 있으며 표피의 기저층에 위치한 멜라노사이트(melanocyte) 내의 멜라노좀(melanosome)에서 외부자극 및 자외선에 의한 체내의 세포 및 조직 손상을 방어하기 위해 멜라닌(melanin)의 생합성이 발생하며 이렇게 생성된 멜라닌은 피부를 보호한다. 그러나 멜라닌의 생성이 과도하게 발생되어지면 기미, 주근깨, 색소침착, 검버섯 등의 색소질환이 발생한다. 피부가 자외선에 노출되었을 때 각질형성세포에서는 \( \alpha \)-melanocyte stimulating hormone ( \( \alpha \)-MSH)의 생성이 촉진되어 세포내의 멜라닌 합성을 유발하는 mRNA 발현 조절에 중요한 전사 인자인 microphthalmia associated transcription factor (MITF)를 발현시킨다. MITF는 Tyrosinase, Tyrosinase related protein 1 (TRP-1), TRP-2의 promoter에 결합하여 멜라닌 생합성을 유도하는 것으로 알려져 있다. 멜라닌 합성은 주로 Tyrosinase 효소 작용에 의해 촉진되며, 이로 인해 발생한 멜라닌의 종류로는 밝은 적색 및 황색인 페오멜라닌(pheomelanin)과 짙은 갈색 및 검정색인 유멜라닌(eumelanin)으로 나누어진다. 이 중 유멜라닌 합성은 아미노산인 L-tyrosine이 Tyrosinase에 의해 L-3,4-dihydroxyphenylalanine (L-DOPA)에서 DOPA quinone으로 산화되어진 후 DOPA chrome, leucochrome, 5,6-dihydroxyindole (DHI)로 전환되어 발생한다. 또한 TRP-2의 작용에 의해 DOPA chrome이 5,6-dihydroxyindole-2-carboxylic acid (DHICA)로 전환되어진 후 TRP-1에 의해 indole-5,6-quinone-2-carboxylic acid로 산화되어 이는 멜라닌 중합에 의해 유멜라닌으로 합성된다. 이러한 멜라닌 합성에 관여하는 MITF, tyrosinase, TRP-1 및 TRP-2 등과 같은 인자들을 억제하는 연구를 통해 미백소재를 개발하는 연구가 활발히 진행되고 있다.</p><p>망고(Mangifera indica L.)는 옻나무(anacardiaceae)과에 속하며 세계 30대 주요 작물 중 하나로 열대 및 아열대 지역에서 주로 재배되어지고 있다. 국내에 널리 알려진 품종으로는 노란색 망고인 카라바오 망고와 붉은색을 띄는 애플 망고인 아윈(Irwin)이 대표적이다. 애플망고는 껍질이 매우 얇으며 과육에 섬유질이 없고 당도가 높아 수요가 증가되어지고 주로 대만, 태국에서 수입되어 판매되어졌다. 하지만 최근에는 국내 환경이 아열대성에 가까워져 열대과일인 망고, 바나나, 용과, 패션프루츠 등의 재배가 국내에서 활발히 진행되어지고 있다. 열대과일인 망고의 품종 중에서도 애플망고가 국내의 제주도, 여수 등에서 재배되어지고 국내에서 가장 안정적으로 정착하여 재배된다고 알려져 있다. 망고에는 필수 비타민, 무기염류, 아미노산류 등이 포함되어져 있고 여러 종류의 polyphenol 화합물 중 mangiferin이 다량 함유되어 있으며 약용 및 생리 활성 작용으로 활용 가능성이 높고 항당뇨, 항산화, 면역 조절, 소염 등의 다양한 생물 활성을 지니고 있다고 알려져 있다. 또한 망고 껍질에는 베타카로틴( \( \beta \)-carotene), 갈산(gallic acid), 타닌(tannin), 카테킨(catechin) 등의 물질이 함유되어 있으며 이러한 물질은 항산화 활성 및 피부암 생성을 억제해준다고 알려져 있다. 이러한 활성을 가진 껍질은 현재 폐기물로 버려지고 있어 이를 활용하면 폐기물 처리 과정에서 생성되는 환경 오염 요소를 줄일 수 있는 효과도 나타날 것으로 기대되어진다.</p><p>따라서 본 연구에서는 애플망고 부위 중에서도 과육을 수확한 후 폐기되어 버려지는 껍질을 활용하여 멜라닌 합성 관련 인자에 관한 효능 검증을 통해 미백 효과에 관한 활성을 확인하여 화장품의 천연 소재로서 활용 가능성을 확인하고자 하였다.</p>