태국 연구진, 에탄올 기반 모래생강(sand ginger) 추출물의 항산화 및 노화 방지 효과 발견

 

새로운 연구에 따르면, 에탄올 기반 용매를 사용하여 추출한 Kaempferia galanga Linn(KG)은 상당한 항산화 활성과 피부 세포에 대한 독성이 낮아 노화 방지 화장품에 대한 응용 가능성이 강조되었다.

 

흔히 모래생강(sand ginger)으로 알려진 KG는 인도, 중국, 인도네시아, 말레이시아, 태국 등 아시아 국가가 원산지이다. 전통적으로 피부질환을 완화시키는 식품조미료 및 민간요법으로 사용되어 왔다.

 

최근 연구에 따르면, KG의 다양한 추출물이 항혈관신생, 항염증 및 항바이러스 활성을 나타내는 것으로 나타났다.

 

예를 들어, KG의 뿌리줄기 추출물에는 ethyl p-methoxycinnamate(EPMC)와 ethyl cinnamate와 같은 신남산 유도체뿐만 아니라 kaempferol과 같은 플라보노이드가 있다. 특히 EPMC는 항염증 효과를 포함하여 다양한 생물학적 활성을 가지고 있다.

 

노화 방지제의 새로운 공급원을 발견하기 위해 태국 연구원들은 인간 섬유아세포 세포에 대한 항산화제, 항콜라게나제 및 항엘라스타제 효과를 연구하기 위해 서로 다른 극성의 4가지 용매를 사용하여 KG 뿌리줄기를 추출하는 연구를 수행했다.

 

KG 뿌리줄기는 태국 북부에서 수집되어 침용법(maceration method)을 통해 추출되었다. 용매는 구체적으로 탈이온수, 무수 에탄올, 에틸아세테이트 및 헥산이었다.

 

추출 수율은 탈이온수(6.43%)가 가장 높게 나타났으며, 무수 에탄올(5.3%), 에틸아세테이트(4.62%), 헥산(3.68%) 순으로 나타났다.

 

이러한 결과는 극성이 높은 용매(물, 무수 에탄올)가 극성이 낮은 용매(에틸 아세테이트, 헥산)보다 추출 수율이 더 높다는 것을 나타냈다.

또 무수에탄올과 에틸아세테이트가 KG 뿌리줄기로부터 플라보노이드와 페놀성 화합물을 추출하는데 가장 좋은 용매인 것으로 나타났다.

 

특히, 총 플라보노이드 및 페놀 함량은 각각 무수 에탄올과 에틸아세테이트로 추출한 경우 가장 높았으며, 탈이온수와 헥산으로 추출한 경우 가장 낮았다(p < 0.05).

 

4가지 KG 추출물의 항산화(free radical scavenging) 활성은 DPPH 분석과 ABTS+ 분석을 통해 평가되었으며, 3가철(Fe3+)을 환원하는 능력은 철 환원 항산화력(FRAP) 분석을 통해 평가되었다.

 

그 결과, 무수 에탄올로 얻은 추출물은 DPPH 분석과 FRAP 분석 모두에서 다른 추출물에 비해 가장 강력한 항산화 활성을 나타냈다(p < 0.05). 반면, 탈이온수 추출물은 ABTS+ 분석에서 가장 높은 활성을 나타냈다(p < 0.05).

 

“KG 추출물의 높은 항산화 활성은 플라보노이드(flavonoid)와 페놀 화합물(phenolic compound)의  함량이 높기 때문일 가능성이 있다. 그러나 각 추출 용매의 서로 다른 화합물 극성은 다양한 항산화 메커니즘을 나타냈다.”

 

저자들은 “KG의 에탄올 추출물은 가장 효과적인 항산화 활성, 콜라게나제, 엘라스타제 억제 효과를 나타냈다. 또 이 추출물은 독성이 없거나 낮은 것으로 나타났다. 따라서 KG의 에탄올 추출물은  노화 방지 화장품 개발에 적합하다."고 밝혔다.

 

콜라겐 및 엘라스틴 분해로부터 보호

 

피부 노화는 내인성 요인과 외인성 요인 모두에 의해 영향을 받으며, 두 요인 모두 피부 세포가 활성산소종(ROS)을 생성하도록 유도할 수 있다. 이는 콜라겐 및 엘라스틴 합성과 같은 세포 기능에 부정적인 영향을 미친다.

 

콜라게나제와 엘라스타제는 콜라겐과 엘라스틴의 분해를 하므로 분광광도법을 통한 이러한 효소를 억제하는 능력은 효과를 평가하는 데 사용된다.

 

콜라게나제 억제 효과는 용매로 사용된 무수 에탄올(71.83 ± 4.65%)에서 가장 크게 관찰되었으며, 헥산(67.43 ± 1.4%), 에틸아세테이트(56.08 ± 5.48%), 탈이온수(37.61 ± 2.97%) 순으로 나타났다.

 

무수 에탄올로 얻은 KG 추출물은 에틸 아세테이트(43.39 ± 6.75%), 헥산(45.07 ± 6.51%) 및 탈이온수(22.7 ± 1.63%)로 얻은 KG 추출물보다 더 높은 항엘라스타제 활성(66.35 ± 7.21%)을 나타냈다.

 

“무수 에탄올로 얻은 KG 추출물에서 관찰된 가장 높은 콜라게나제 및 엘라스타제 억제 활성은 다른 용매에 비해 총 페놀 및 총 플라보노이드 함량이 높기 때문일 수 있다.”

 

“결과는 KG 추출물의 노화 방지 활성과 항산화 활성 사이에 긍정적인 관계가 있음을 나타냈다. 콜라게나제 및 엘라스타제 억제 활성에 대한 다른 추출 용매의 효과는 식물의 부분, 수확의 다른 단계, 식물화학적 화합물 함량, 활성 생물학적 화합물의 농도 및 항산화 활성에 따라 달라질 수 있다는 점에 유의해야 한다."

 

출처:

https://www.cosmeticsdesign-asia.com/Article/2024/07/09/antioxidant-effect-of-ethanol-based-sand-ginger-extract-lends-promise-to-anti-ageing-applications