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RESEARCH ARTICLE

Antioxidant Effects of Cinnamomum cassia Bark Extract and its Effectiveness as a Cosmetics Ingredient

원문정보

계피 추출물의 항산화 효과 및 화장품소재의 응용

Young Suk Lee, Min Jeong Ryu

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초록

영어

Purpose: This study examines potential abilities and commercial values of Cinnamon extract as bioactive and cosmetics ingredients. Methods: Cinnamomum cassia bark was extracted with hot water and 70% ethanol to examine its antioxidant effects through its total polyphenol, flavonoid content, 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) radical scavenging activity, and (2,2-azinobis (3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid) ABTS radical scavenging activity. Also, this study examined its nitric oxide (NO) inhibition effect through RAW 264.7 cells into which inflammatory reaction was induced by lipopolysaccharides (LPS), and antihistamine activity in the RBL- 2H3 cells. The antibacterial effects of Cinnamomum cassia bark extract on 8 types of bacteria were also studied. Results: As a result of measuring the antioxidant effect, the total polyphenol contents were 90.12 and 113.07 μg/mL, respectively, while the total flavonoid contents were 36.42 and 54.31 μg/mL, respectively. The DPPH scavenging effect was confirmed as 84.93% in the hot water extract and 90.25% in the ethanol extract for 400 μg/mL. The ABTS radical scavenging effect was 82.20% in the hot water extract and 92.21% in the ethanol extract for 400 μg/ mL. Upon measuring the NO inhibitive effect through the RAW 264.7 cells into which inflammation reaction was induced by LPS, the NO generation decreased to 14.57 μM in the hot water extract and 10.15 μM in the ethanol extract in the concentration of 100 μg/mL. This result, compared to the increase up to 20.11 μM by LPS, shows the NO inhibitive effect of Cinnamoum cassia bark extract. As a result of measuring the antihistamine activity in the RBL-2H3 cells, β-hexosaminidase increased to 176.21% by IgE-NDP whereas it was 117.25% in the hot water extract and 100.09% in the ethanol extract in the concentration of 100 μg/mL, confirming the inhibitive effect on β-hexosaminidase discharge. The antibacterial effect was confirmed on all bacteria through the measurement on the Cinnamomum cassia Bark extract on eight types of bacteria. Particularly, the antibacterial effect of the hot water extract and ethanol extract was found to be high in Staphylococcus epidermidis (S. epidermidis ), Pityrosporum ovale (P. ovale ). Conclusion: Cinnamomum cassia bark extract is deemed prospective as a natural functional cosmetics’ ingredient with excellent antioxidant, anti-inflammatory, antihistamine inhibitive and antibacterial effects.

한국어

목적: 본 연구에서는 계피 추출물의 생리활성 및 화장품 소재로서의 가능성과 산업적 활용가치를 확인하고자 하였다. 방법: 계피 를 열수 그리고 70% 에탄올로 추출물하여 이용하여 총 폴리페놀, 플라보노이드 함량, 2,2-Diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) 소 거활성, ABTS radical 소거활성을 조사하여 항산화 효과를 확인하였으며, lipopolysaccharides (LPS)로 염증반응이 유도된 RAW 264.7 세포를 통해 nitric oxide (NO) 생성 저해 효과와 RBL-2H3세포에서 항히스타민 활성을 알아보았다. 그리고 8종의 균에 대 한 계피 추출물의 항균효과도 확인 하였다. 결과: 항산화 효과 측정 결과, 총 폴리페놀 함량은 각각 90.12, 113.07 μg/g 이고, 총 플 라보노이드 함량은 36.42, 54.31 μg/g의 함량이 확인 되었다. DPPH 소거활성은 400 μg/mL에서 열수 추출물은 84.93%, 에탄올 추출물은 90.25%의 소거능이 확인 되었으며, ABTS 라디칼 소거활성을 측정 결과, 400 μg/mL에서 열수 추출물은 82.20%, 에탄올 추출물은 92.21%의 소거능이 확인 되었다. LPS로 염증반응이 유도된 RAW 264.7 세포를 통해 NO 저해 효과 측정 결과, LPS에 의 해 NO의 생성량이 20.11 μM까지 증가된 것에 비해 100 μg/mL의 농도에서는 열수 추출물은 14.57 μM 에탄올 추출물은 10.15 μM 까지 감소된 것으로 보아 계피 추출물의 NO 생성 억제 효과를 확인할 수 있었다. RBL-2H3 세포에서 항히스타민 활성을 측정한 결 과, IgE-DNP에 의해 β-hexosaminidased이 176.21%로 증가된 것에 비해 100 μg/mL의 농도에서는 열수 추출물은 117.25% 에탄 올 추출물은 100.09%로 β-hexosaminidase 방출에 대한 억제 효과를 확인할 수 있었다. 8종 균에 대한 계피 추출물의 추출물의 항 균효과를 측정한 결과 모든 균에서 항균효과가 확인 되었으며 특히 S. epidermidis, P. ovale 에서 열수 추출물과 에탄올 추출물 항 균효과가 높게 확인되었다. 결론: 계피 추출물은 항산화 효과 및 항염 효과 및 항히스타민 억제효과 그리고 항균효과가 우수하였으 며, 천연 기능성 화장품 소재로서의 가능성이 있다고 판단된다

중국어

目的: 探讨肉桂树皮提取物作为生物活性成分和化妆品成分的潜在能力和商业价值。方法: 用热水和70%乙醇 提取肉桂树皮,通过测定总多酚,类黄酮含量, DPPH 自由基清除活性和ABTS自由基清除活性来检测其抗氧 化作用。另外,通过脂多糖(LPS)诱导炎症反应的RAW 264.7细胞中,检测其一氧化氮(NO)抑制作用;在 RBL-2H3中检测抗组胺活性。研究肉桂树皮提取物对8种细菌的抑菌效果。结果: 通过测定抗氧化作用,总多 酚含量分别为90.12和113.07 μg/mL,而总黄酮含量含量分别为36.42和54.31 μg/mL。提取物浓度为400 μg/ mL时,热水提取物的DPPH的清除效果为84.93%,乙醇提取物中的DPPH清除效果为90.25%。检测 ABTS自 由基结果显示,提取物浓度为400 μg/mL时,热水提取物的效果为82.20%,乙醇提取物的效果为94.21%。通 过LPS诱导炎症反应的RAW 264.7细胞测量NO抑制作用,在提取物浓度为100 μg/mL时,热水提取物中NO产 生降低至14.57 μM,乙醇提取物中NO 降低至10.15 μM。与LPS增加至20.11 μM相比,该结果显示肉桂树皮提 取物的NO抑制作用。测定RBL-2H3细胞中的抗组胺活性,IgE-NDP使β-hexosaminidase增加至176.21%,而 提取物浓度为100 μg/mL时,热水提取物中的β-己糖胺酶为117.25%,乙醇提取物中的为100.09%。证实了对 β-hexosaminidase排放的抑制作用。检测肉桂树皮提取物对八种细菌的(Cinnamomum cassia Bark)抗菌作 用显示,肉桂树皮提取物对所有细菌具有抗菌效果。特别地,发现两种提取物对S. epidermidis , P. ovale 具有 较高的抗菌作用。结论: 肉桂树皮提取物具有优异的抗氧化,抗炎,抗组胺抑制和抗菌作用,被认为是一种天然 功能性化妆品成分。

목차

Abstract
Introduction
Methods
1. 시료 제조
2. 총 폴리페놀 함량
3. 총 플라보노이드 함량
4. 전자 공여능
5. ABTS 라디칼 소거활성 측정
6. RAW 264.7 세포에서LPS에 대한 항염증 효과 측정
7. 항 히스타민 활성 측정
8. 항균 효과 측정
9. 통계처리
Results and Discussion
1. 총 폴리페놀 및 총 플라보노이드 함량
2. DPPH radical 소거능
3. ABTS 라디칼 소거활성
4. RAW 264.7 세포에서LPS에 대한 항염증 효과
5. RBL-2H3 세포에서 항히스타민 활성
6. 계피 추출물의 항균 효과
Conclusion
References
국문초록
참고문헌
中文摘要

저자정보

  • Young Suk Lee 이영숙. Department of Cosmetology Science, Nambu University, Gwangju, Korea
  • Min Jeong Ryu 유민정. Department of Cosmetology Science, Nambu University, Gwangju, Korea

참고문헌

자료제공 : 네이버학술정보

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