백급(Bletilla striata Reichenbach fil.), 백렴(Ampelopsis japonica), 백지(Angelica dahurica), 백출(Atractylodes japonica), 고본(Ligusticum sinense Oliv), 천궁 (Ligusticum officinale) 및 당귀(Angelica gigas) 추출물의 피부주름 개선 효능

The Skin Wrinkle Improvement Effect of Mixed Extracts of Bletilla striata Reichenbach fil., Ampelopsis japonica, Atractylodes japonica, etc.

白芨、白芍、白芷、白术、黄芩、黄芩、当归的混合提取物的皮肤皱纹改善作用

Article information

Asian J Beauty Cosmetol. 2022;20(2):145-156
Publication date (electronic) : 2022 June 29
doi : https://doi.org/10.20402/ajbc.2021.0277
Biomedical Biotechnology Research Institute Co., Ltd., Goyang-si, Gyeonggi-do, Korea
최미정
바이오의생명공학연구소, 경기도 고양시, 한국
Corresponding author: Mi Jeong Choi, Biomedical Biotechnology Research Institute Co. Ltd., 847, Dongguk University cluster center, 32, Dongguk-ro, Ilsandong-gu, Goyang-si, Gyeonggi-do 10326, Korea Tel.: +82 31 811 9323 Fax: +82 70 7469 9326 Email: mijung7582@gmail.com
Received 2021 December 10; Revised 2022 April 1; Accepted 2022 June 17.

Abstract

목적

본 연구는 피부주름 개선에 효과를 나타내는 백급(Bletilla striata Reichenbach fil.), 백렴(Ampelopsis japonica), 백지(Angelica dahurica), 백출(Atractylodes japonica), 고본(Ligusticum sinense Oliv), 천궁(Ligusticum officinale) 및 당귀(Angelica gigas)의 발효 추출물의 주름개선 효능을 평가하는데 그 목적이 있다.

방법

본 연구에서는 혼합추출물의 주름개선 효능을 평가하기 위해 ABTS, DPPH radical 소거활성 평가, SOD 유사활성, 잔틴 산화효소(xanthine oxidase) 저해활성 평가, 항주름 활성 실험, 히알루론산 생성 확인, 세포독성 평가를 실시하였다.

결과

ABTS radical 분석결과, BAA-4가 500 μg/mL에서 63.7%로 가장 높게 나타났다. DPPH radical 분석결과도 61.4%로 BAA-4가 가장 높게 나타났다. SOD유사활성 분석결과, BAA-4가 500 μg/mL 농도에서 33.0±3.7%로 SOD 유사활성이 증가함을 알 수 있었다. 잔틴 산화효소(xanthine oxidase) 저해활성 분석결과도 SOD 유사활성 결과와 동일하게 BAA-4가 500 μg/mL 농도에서 1.3±2.8%로 가장 높게 나타났다. Collagenase 활성 및 Elastase 분석결과, BAA-4가 500 μg/mL 농도에서 46.1±3.6% 51.9±3.9%로 각각 가장 높게 나타났다. 히알루론산 함량도 BAA-4가 257.4 ng/mL로 가장 높게 나타났으며, 모든 농도에서 세포 생존율이 95% 이상으로 나타나 모든 혼합 추출물(BAA-1-4)은 세포 독성이 없는 것으로 확인되었다.

결론

연구 결과는 백급(Bletilla striata Reichenbach fil.), 백렴(Ampelopsis japonica), 백지(Angelica dahurica), 백출(Atractylodes japonica-삽주), 고본(Ligusticum sinense Oliv), 천궁(Ligusticum officinale) 및 당귀(Angelica gigas)의 혼합 추출물이 우수한 콜라겐 생성 촉진 효능을 가지며, 피부 자극이 발견되지 않는 안전한 천연 주름개선 화장품 소재로 적용 가능하다는 것을 시사한다.

Trans Abstract

Purpose

The purpose of this study is to evaluate the skin wrinkle improvement effect of a mixture of Bletilla striata Reichenbach fil., Ampelopsis japonica, Angelica dahurica, Atractylodes japonica, Ligusticum sinense Oliv, Ligusticum officinale, and Angelica gigas (BAA).

Methods

In this study, 2,2'-azino-bis(3-ethylbenzthiazoline-6-sulfonic acid) (ABTS), diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) radical scavenging activity evaluation, SOD (superoxide dismutase)-like activity, xanthine oxidase inhibitory activity evaluation, anti-wrinkle activity test, hyaluronic acid production confirmation, and cytotoxicity evaluation were performed to evaluate the cosmetic functionality of the fermented mixed extract.

Results

As a result of ABTS radical analysis, BAA-4 was the highest at 500 μg/mL (63.7%). As a result of DPPH radical analysis, BAA-4 was the highest at 61.4%. As a result of SOD-like activity analysis, it was found that BAA-4 increased SOD-like activity to 33.0±3.7% at a concentration of 500 μg/mL. As for the xanthine oxidase inhibitory activity analysis result, the same as the SOD-like activity result, BAA-4 showed the highest concentration of 1.3±2.8% at the concentration of 500 μg/mL. As a result of collagenase activity and elastase analysis, BAA-4 was the highest at a concentration of 500 μg/mL (46.1±3.6% and 51.9±3.9%, respectively). As for the hyaluronic acid content, BAA-4 was found to be the highest at 257.4 ng/mL, and cell viability was found to be more than 95% at allconcentrations, confirming that all mixed extracts (BAA-1 to 4) had no cytotoxicity.

Conclusion

These research results suggest that the mixed extract has an excellent collagen production promoting effect and can be applied as a safe natural wrinkle-improving cosmetic material that does not cause skin irritation.

Trans Abstract

目的

评价白芨、白芍、白芷、白术、黄芩、黄芩、当归的混合提取物的皮肤皱纹改善功效。

方法

为了评价混合提取物的抗皱功效,进行了ABTS、DPPH 自由基清除活性评价、SOD 样活性、黄嘌呤氧化酶抑制活性评价、抗皱活性试验、透明质酸产生确认和细胞毒性评价。

结果

ABTS 自由基评价结果, 浓度为 500 μg/mL时, BAA-4 最高,为63.7%;DPPH自由基分析结果,BAA-4最高,为61.4%。SOD活性分析的结果,发现BAA-4 在 500 μg/mL的浓度下将SOD活性增加到33.0±3.7%。至于黄嘌呤氧化酶抑制活性分析结果,与SOD样活性结果相同,BAA-4在500 μg/mL浓度下的最高浓度为1.3±2.8%。胶原酶活性和弹性蛋白酶分析结果显示,BAA-4在 500 μg/mL的浓度下最高(分别为 46.1±3.6%和51.9±3.9%)。至于透明质酸含量,发现BAA-4 最高,为257.4 ng/mL;在所有浓度下,细胞活力均超过95%,证实所有混合提取物(BAA-1 至 4)均含有无细胞毒性。

结论

这些研究结果表明,该混合提取物具有优异的胶原蛋白生成促进作用,可作为一种安全的、不会引起皮肤刺激的天然皱纹改善化妆品材料。

Introduction

최근 들어 여성들의 화장품의 기능에 대한 욕구가 높아짐에 따라 화장품의 기본 기능인 청결 기능 및 미적 기능뿐 아니라 밝고 흰 피부로의 미백 효과, 피부의 주름 개선 및 억제 효과 등을 가진 고기능성 제품이 등장하고 있다. 특히 주름 개선을 위한 화장품은 젊음을 유지하고 싶어 하는 많은 여성들에게 관심의 대상이 되고 있으며, 이를 위해 피부의 주름을 개선하려는 노력이 시도되고 있다(Choi, 2022; Noh & Kim, 2021).

피부의 노화는 크게 내인적 노화(intrinsic aging)와 외인적 노화(extrinsic aging)로 대별된다(Tobin, 2017). 내인적 노화는 나이가 듦에 따라 피부의 생리적 기능이 점차 저하되어 자연적으로 나타나는 노화 현상으로 임상학적으로 탄력이 감소하고, 피부결이 거칠어지며, 깊은 주름이 생기며 색소가 침착되는 특징이 있다(Kammeyer & Luiten, 2015). 외인적 노화는 자외선, 활성 산소종(reactive oxygen species, ROS) 및 스트레스 등의 외인적 요인에 의해 발생하는 노화 현상을 말한다. 이러한 요인들에 의해 피부의 노화가 급속히 진행되며, 그 결과 피부 표면에 거친 주름이 생성되고 탄력이 현저히 감소하게 된다.

피부는 다양한 외부자극과 접하는 기회가 많기 때문에 다른 기관들에 비해 주름이 발생하기 쉬운데 그 중에서도 얼굴 피부는 태양광선, 건조 외기 및 공해 물질 등에 직접적으로 노출되어 있어 그렇지 않은 피부보다 주름 등의 노화현상이 조기에 발생한다(Parrado et al., 2019). 피부조직의 노화에 따른 가장 특징적인 변화는 피부 기질(matrix)의 변화로서, 진피층에 있는 섬유아세포(human skin fibroblast)가 노화되어 섬유질과 기질의 생성능력이 줄어들게 되는데 기질의 양이 전반적으로 감소하여 피부의 두께가 얇아지면 피부 탄력을 저하시켜 주름이 형성된다(Umbayev et al., 2020). 또한 피부가 자외선에 노출되면 피부세포 손상의 주원인인 자유 라디칼(free radical)과 활성 산소종(ROS)이 생성되는데 이들은 DNA의 손상을 유발하고, 세포막구조를 공격하여 노화반점을 발생시키며, 피부를 촉촉하고 부드러우며 유연하게 탄력을 유지시키는 교원질과 섬유질을 공격하여 주름 생성을 가속화시킨다(Kim et al., 2013a).

최근에는 화장품 기능뿐만 아니라 피부에 안전한 소재에 대한 관심이 높아지면서 자극이 적은 천연물에 대해 연구가 활발히 진행되고 있다(Jesumani et al., 2019; Chowjarean et al., 2019). 특히 꽃이나 약재 성분에서 추출한 원료로 제조된 천연 화장품에 대한 수요가 증대하고 있는데(Sharmeen et al., 2021), 이는 피부질환 환자 급증과 대기 오염이 심화됨에 따라 민간처방 약재로 사용되어 피부에 자극이 없고, 다양한 효능을 갖는 성분들이 풍부하게 존재하기 때문이다(Kim & Leem, 2020).

실제로 꽃이나 약재와 같은 천연물에 포함되어있는 수많은 phenolic compounds 및 flavonoids 성분들은 항산화, 미백, 주름, 보습에 효과가 뛰어난 것으로 보고되고 있다(Panzella & Napolitano, 2019). 따라서, 다양한 천연물들을 대상으로 화장품 소재로서의 활용 가능성에 관한 연구들이 필요하다.

한편 백급(Bletilla striata Reichenbach fil.), 백렴(Ampelopsis japonica), 백지(Angelica dahurica), 백출(Atractylodes japonica), 고본(Ligusticum sinense Oliv), 천궁(Ligusticum officinale) 및 당귀(Angelica gigas)와 같은 천연물들은 화장품 소재로 그 가능성들이 확인되고 있다. 먼저 백급(Bletilla striata Reichenbach fil.)은 난초과 자란속에 속하는 여러해살이 풀로써 bibenzyl과 dihydrophenanthrene, bletilol A, B, C가 주요 성분임이 밝혀졌으며(Takagi et al., 1983; Xue et al., 2003), 피부 독성에 대하여 안전하고(Zhang et al., 2003; Yoon et al., 2003a) 백급 메탄올 추출물이 멜라닌 형성을 억제하는 것으로 보고되고 있다(Yoon et al., 2003b).

또한 백렴(Ampelopsis radix)은 포도과(Vitaceae)로 가회톱 Ampelopsis japonica (Thunb) Makino의 괴근을 건조한 것으로 주로 피부 습진 등을 치료하는 생약으로 알려져 있으며(Nam & Cho, 2012), 항알레르기, adriamycin의 독성억제, machrophage와 NK cell 활성화를 통한 면역조절 등의 효과가 확인되었다(Kim et al., 2008).

백출은 국화과(Compositae)에 속한 다년생 식물인 백출(Atractylodes macrocepala KOIDZ.)의 근경으로 주요 약리활성 성분으로는 atractylone, eudesmol, palmitic acid, hinesol 등을 함유하고 있고, 천궁은 다년생 식물로 산형과에 속하고, sedative, anti-anaemia, anti-fungal, smooth muscle relaxing, anti-complementary와 같은 다양한 의학적 활성을 가지는 휘발성의 phthalide 유도체들을 함유하여 염증성질환에서 혈액순환에 의한 가려움증을 억제할 수 있다고 보고되고 있다(Higashi, 1996). 당귀는 미나리과 다년생 초목의 뿌리를 꽃이 피기 전에 채취하여 건조한 식물로서 당귀 성분인 ferulic acid는 혈관 신생작용과 DNA와 피부와 관련된 함유황단백질 합성과 interleukin (IL)-2 합성을 유도하는 것으로 보고되고 있다(Lee & Kim, 2010).

이전에 페루릭산 및 도화 추출물을 포함하는 자외선 차단 및 피부 노화 방지용 화장료 조성물이나 부용화 추출물을 함유하는 피부 외용제 조성물에 관한 일부 연구들이 진행된 바 있으나 백급(Bletilla striata Reichenbach fil.), 백렴(Ampelopsis japonica), 백지(Angelica dahurica), 백출(Atractylodes japonica), 고본(Ligusticum sinense Oliv), 천궁(Ligusticum officinale) 및 당귀(Angelica gigas)의 혼합 추출물이 피부주름 개선에 관한 연구는 진행된 바가 없다.

이에 본 연구는 피부주름 개선에 효과를 나타내는 백급(Bletilla striata Reichenbach fil.), 백렴(Ampelopsis japonica), 백지(Angelica dahurica), 백출(Atractylodes japonica), 고본(Ligusticum sinense Oliv), 천궁(Ligusticum officinale) 및 당귀(Angelica gigas)의 혼합 추출물을 제조하여 주름개선 효능을 평가하는데 그 목적이 있으며, 그 결과, 본 연구에서 사용한 천연물의 추출물은 새로운 피부 주름 개선 원료로써 가능성이 확인되었다.

Methods and Materials

1. 샘플 제조

본 연구에서는 백급(Bletilla striata Reichenbach fil.), 백렴(Ampelopsis japonica), 백지(Angelica dahurica), 백출(Atractylodes japonica), 고본(Ligusticum sinense Oliv), 천궁(Ligusticum officinale) 및 당귀(Angelica gigas) 혼합 추출물의 주름개선 효능을 평가하고자 추출 방법에 따른 혼합 추출물 샘플을 제작하였다. 이때 혼합 추출물을 얻기 위한 추출방법으로는 고압열수추출법, 증숙열수 추출법, 환류냉각추출법, 용매추출법, 수증기증류법, 증숙환류추출법, 고압효소추출법 등 매우 다양하다.

먼저 백급(Bletilla striata), 백렴(Ampelopsis japonica), 백지(Angelica dahurica), 백출 (Atractylodes japonica), 고본(Ligusticum sinense Oliv), 천궁(Ligusticum officinale) 및 당귀(Angelica gigas)을 깨끗이 세척한 후 완전히 건조시켜 분쇄하였다.

분쇄된 원료(백급:백렴:백지:백출:고본:천궁:당귀)를 일정한 비율(중량 비율 7.5:7.5:7.5:15.0:4.5:4.5:3.0 (w/w))로 혼합하고 중량 대비 10배의 증류수를 넣고 압력(100 MPa)과 온도(40℃) 조건으로 펙티나아제(pectinase)를 1-10 중량% 첨가하여 3 h 동안 고압효소 처리하였다. 이후 고압 효소처리하여 얻은 원료를 60℃에서 3 h 동안 가열하여 효소 불활성화 시킨 후, 원료 중량 대비 10배의 70%에탄올을 넣고 70℃에서 3 h 동안 3회 반복 환류추출을 진행하였다. 이후 얻은 추출액을 원심분리하여 여과하고 감압농축기로 에탄올을 제거하여 하여 고압효소처리 혼합 추출물을 제조하였다.

이때 추출물은 환류 혼합 추출물(BAA-1), 고압처리 혼합 추출물(BAA-2), 효소처리 혼합 추출물(BAA-3), 고압효소처리 혼합 추출물(BAA-4) 등 4가지 추출방법에 따라 시료를 제작하였으며, 이러한 제조 조건을 정리하면 Table 1과 같다.

Experimental sample preparation conditions

2. 실험방법

1) ABTS radical 소거활성

실험을 위한 추출물(BAA-1-4)을 물에 희석하여 100 μg/mL, 250 μg/mL, 500 μg/mL 농도로 만든 후, 7 mM 2,2'-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid) diammonium salt (ABTS; Sigma, USA)와 2.45 mM potassium persulfate (Sigma)를 혼합하여 암실에서 12 h 동안 상온에서 반응시켜 ABTS 양이온을 형성시켰다. 이후 microplate reader (Epoch2 NS; Biotek, USA)를 사용하여 734 nm에서 흡광도 값이 0.70±0.02가 되도록 에탄올을 넣어 조절하고 96 well plate에 검액 100 μL와 조제한 ABTS 용액 100 μL를 가하여 7 min간 실온에서 반응시킨 후 734 nm에서 측정하였다. 공시험액과 비교하여 ABTS 소거능을 아래 식을 이용하여 구하였다.

ABTS radical 소거능 (%)=[Control-(Sample-Blank)]/Control×100

Control: ABTS reagent의 흡광도

Sample: Sample+ABTS reagent의 흡광도

Blank: Sample+Blank의 흡광도

2) DPPH radical 소거 활성

실험을 위한 추출물(BAA-1-4)을 물에 희석하여 100 μg/mL, 250 μg/mL, 500 μg/mL 농도로 만든 후, 96 well plate에 검액 100 μL와 0.2 mM DPPH 100 μL를 넣고 30 min 후 microplate reader (Epoch2 NS; Biotek) 이용하여 517 nm에서 흡광도를 측정하였다. 공시험액과 비교하여 DPPH radical 소거능을 아래 식을 이용하여 구하였다.

DPPH radical 소거능 (%)=[Control-(Sample-Blank)]/Control×100

Control: DPPH reagent의 흡광도

Sample: Sample+DPPH reagent의 흡광도

Blank: Sample+Blank의 흡광도

3) SOD 유사활성, 잔틴 산화효소(xanthine oxidase) 저해활성 평가

(1) SOD 유사활성 평가

실험을 위한 추출물 (BAA-1-4)을 물에 희석하여 100 μg/mL, 250 μg/mL, 500 μg/mL 농도로 만든 후, 검액 0.2 mL에 pH 8로 보정한 tris-HCl buffer (Sigma) 2.6mL와 7.2 mM pyrogallol (Sigma) 0.2 mL를 첨가하여 25℃에서 10 min간 반응시킨 후, 1N HCl 0.1 mL를 반응시킨 액에 가하여 정지시킨다. 산화된 pyrogallol의 양을 420 nm에서 흡광도를 측정하여 SOD 유사활성을 백분율(%)로 측정하였다.

(2) 잔틴 산화효소(xanthine oxidase) 저해활성 평가

실험을 위한 추출물(BAA-1-4)을 물에 희석하여 100 μg/mL, 250 μg/mL, 500 μg/mL 농도로 만든 후, 검액 1.0 mL에 0.1 M potassium phosphate buffer (pH 7.5) (Sigma) 0.6 mL, 1 mM xanthine (Sigma) 0.2 mL를 첨가한 후 0.2 U/mL xanthine oxidase (xanthine oxidase; Sigma) 0.1 mL를 가하여 반응을 정지시킨다. 생성된 요산(uric acid)을 292 nm에서 흡광도를 측정하여 공시험액과 비교함으로써 잔틴 산화효소(xanthine oxidase) 저해활성을 백분율(%)로 측정하였다.

4) 항주름 활성 실험

(1) Collagenase 저해활성

실험을 위한 추출물(BAA-1-4)을 물에 희석하여 100 μg/mL, 250 μg/mL, 500 μg/mL 농도로 만든 후, 0.1M tris-HCl buffer (pH 7.5, Sigma)에 4 mM calcium chloride (Sigma)를 첨가하고 4-phenylazobenzyloxycarbonyl-Pro-Leu-Gly-Pro-DArg (0.3 mg/mL) (Sigma)를 녹인 액 0.5 mL에 검액 0.2 mL를 넣었다. 이후 200 U/mL collagnease type I (Sigma) 0.3 mL를 첨가하여 실온에서 20 min간 반응시켰다. 반응 정지액으로 5% citric acid 0.5 mL을 넣고 ethyl acetate 1 mL를 첨가하여 320 nm에서 흡광도를 측정하였다. 이때, 대조군과 비교하여 collagenase 저해율을 백분율(%)로 구하였다.

(2) Elastase 저해활성

실험을 위한 추출물(BAA-1-4)을 물에 희석하여 100 μg/mL, 250 μg/mL, 500 μg/mL 농도로 만든 후, pancreatic solution (Type Ⅰ from porcine pancreas; Sigma) 50 μg/mL을 가한 후 50 mM tris-HCl buffer (pH 8.6, Sigma)에 녹인 N-succinyl-(LAla)3-pnitroanilide (1 mg/mL) (Sigma)을 100 μg/mL을 첨가하여 30 min 간 반응시키고 410 nm에서 흡광도를 측정하였다. 이때, 대조군과 비교하여 elastase 저해율을 백분율(%)로 구하였다.

5) 히알루론산 생성 확인

실험을 위한 추출물(BAA-1-4)을 물에 희석하여 100 μg/mL, 250 μg/mL, 500 μg/mL 농도로 만든 후, HaCaT 세포를 1×104 cells/mL 씩 분주하여 24 h 배양 후 Dulbecco's modified Eagle's medium (DMEM) 배지로 2회 세척하였다. 이후 다시 DMEM 배지로 교체하고 실험물질(BAA-1-4)과 대조군을 처리하고 48 h 동안 배양하였다. 이후 배지를 걷어내고 12,000 rpm에서 5 min간 원심분리하고 상층액을 걷어내어 Hyaluronan Quantikine ELISA Kit (R&D systems®, USA)를 이용하여 제조사에서 제공한 방법에 의해 히알루론산 생성 함량을 측정하였다.

6) 세포 독성 평가

실험을 위한 추출물(BAA-1-4)의 안전성시험으로 세포독성시험인 MTS assay (CellTiter 96Aqueous One Solution Cell Proliferation Assay; Sigma, USA)를 사용하였다. HaCaT 세포를 1×104 cells/mL 씩 분주하여 24 h 배양 후 100-500 μg/mL의 농도로 실험물질을 첨가하여 다시 24 h 동안 배양하였다. 이후 MTS 시약 20 μL를 넣고 2 h 동안 배양 후, microplate reader (Epoch2 NS; Biotek, USA)를 이용하여 570 nm에서 흡광도를 측정하였다. 이때 세포생존율(cell viability) 계산식은 다음과 같다.

Cell viability (%)=[(Exp-Blank)/Control]×100

Exp: 세포를 포함한 추출물의 흡광도

Blank: 세포를 포함하지 않은 추출물의 흡광도

Control: 세포를 포함한 증류수의 흡광도

7) 자료 및 통계분석

본 연구의 모든 실험은 동일한 조건하에 독립적으로 3회 이상 실시한 결과를 토대로 분석에 활용하였으며, 모든 실험 결과는 평균±표준편차(mean±standard deviation)로 표기하였다.

Results and Discussion

1. ABTS, DPPH radical 소거활성 평가

ABTS radical 분석결과, Figure 1과 같이 대조군으로 사용한 아스코르브산(ascorbic acid)의 항산화능이 가장 뛰어났으며, 500 μg/mL에서 98.7%로 확인되었다. 또한 실험 추출물(BAA-1-4)에서 항산화능이 가장 뛰어난 실험군은 고압효소처리 혼합 추출물(BAA-4)로, 500 μg/mL에서 63.7 %로 확인되었다. 그 다음으로는 효소처리 혼합 추출물(BAA-3)로, 60.3%, 고압처리 혼합 추출물(BAA-2), 환류 혼합 추출물(BAA-1) 순서로 분석되었으며, 각각 500 μg/mL에서 54.5%, 52.0%로 분석되었다.

Figure 1.

Comparison of ABTS radical scavenging activity of BAA extracted by different methods.

The high-pressure enzyme-treated mixed extract (BAA-4) showed the best antioxidant activity at 500 μg/mL of 63.7%. BAA-3, BAA-2, and BAA-1 were analyzed as 60.3%, 54.5%, and 52.0% at 500 μg/mL, respectively, in the order. ABTS, 2,2’-Azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid) diammonium salt; BAA, mixed extracts of Bletilla striata Reichenbach fil., Ampelopsis japonica, Angelica dahurica, Atractylodes japonica, Ligusticum sinense Oliv, Ligusticum officinale and Angelica gigas. BAA-1, BAA-2, BAA-3 and BAA-4 represent different extraction methods, see the Table 1 for details.

또한 Figure 2와 같이 DPPH radical은 ABTS 분석결과와 같은 경향을 보여주었으며, BAA-4, BAA-3, BAA-2, BAA-1 순으로 500 μg/mL에서 61.4%, 59.8%, 55.0%, 53.8%로 분석되었다. 대조군인 ascorbic acid은 500 μg/mL에서 99.2 %로 분석되었다.

Figure 2.

Comparison of DPPH radical scavenging activity of BAA extracted by different methods.

The high-pressure enzyme-treated mixed extract (BAA-4) showed the best antioxidant activity of 61.4% at 500 μg/mL. Ascorbic acid as a control was analyzed as 99.2% at 500 μg/mL. DPPH, 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl; BAA, mixed extracts of Bletilla striata Reichenbach fil., Ampelopsis japonica, Angelica dahurica, Atractylodes japonica, Ligusticum sinense Oliv, Ligusticum officinale and Angelica gigas. BAA-1, BAA-2, BAA3 and BAA-4 represent different extraction methods, see the Table 1 for details.Asarum sieboldii; DPPH, 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl.

ABTS는 안정적인 자유 라디칼로서 DPPH 라디칼과 함께 항산화활성을 측정하는 데 많이 이용되고 있다. ABTS를 peroxidase, H2O2와 반응시켜 활성 양이온인 ABTS+가 형성되면 추출물의 항산화력에 의해 ABTS+는 소거되어 라디칼 특유의 색인 청록색이 탈색되는데, 이를 흡광도 수치로 나타내어 추출물의 항산화 평가를 할 수 있다(Kim et al., 2013a). ABTS radical 분석결과, 고압효소처리 혼합 추출물(BAA-4)이 500 μg/mL에서 63.7 %로 가장 높게 나타났다. DPPH radical 분석결과도 ABTS 분석결과와 같은 경향을 나타냈으며 BAA-4, BAA-3, BAA-2, BAA-1 순으로 500 μg/mL에서 61.4%, 59.8%, 55.0%, 53.8%로 분석되어 고압효소처리 혼합 추출물(BAA-4)이 가장 높게 나타났다. Huang et al. (2005)에 의하면 DPPH 라디칼 소거 활성과 ABTS 라디칼 소거 활성의 결과에서 차이가 나타나는 것은 DPPH의 느린 반응속도에 기인한다고 보고하였다. 본 연구 결과에서도 DPPH 라디칼과 ABTS 라디칼의 결과가 다르게 나타났다. 또한 혼합 추출물에 따라서도 라디칼 소거활성의 차이를 확인할 수 있었는데 이는 추출방식에 따라 항산화 활성의 변화가 다르다는 것을 보여준다.

2. SOD 유사활성, 잔틴 산화효소(xanthine oxidase) 저해활성 평가

SOD는 자유 라디칼을 근본적으로 제거하는 효소이고 다른 종류의 항산화제보다 우수한 효과를 나타내기 때문에 의약제재로서 많은 관심을 일으키고 있으며, 현재 피부노화 방지를 위한 기능성 화장품 등에 이용되고 있다(Shin et al., 2006). SOD 유사활성 분석결과, Table 2와 같이 가장 높은 실험 추출물은 고압효소처리 혼합 추출물(BAA-4)으로, 500 μg/mL 농도에서 33.0±3.7%로 확인되었으며, 효소처리 혼합 추출물(BAA-3)은 500 μg/mL 농도에서 32.4±3.4%로 분석되었으며, 고압처리 혼합 추출물(BAA-2)과 환류 혼합 추출물(BAA-1)은 500 μg/mL 농도에서 25.2±2.8%, 22.9±1.9%로 분석되었다. 모든 실험물질은 농도의존성으로 유사 활성이 나타났으며, 대조군인 ascorbic acid보다는 모두 낮은 것으로 분석되었다.

Evaluation of SOD-like activity and xanthine oxidase inhibitory activity

잔틴 산화효소(xanthine oxidase) 저해활성 분석결과(Table 2), 가장 높은 실험물질은 BAA-4으로, 500 μg/mL 농도에서 31.3±2.8%로 확인되었으며, BAA-3, BAA-2와 BAA-1은 500 μg/mL 농도에서 각각 29.4±3.4%, 25.1±2.7%, 23.3±2.9%로 분석되었으며, SOD의 실험결과와 같은 경향성으로 분석되었다.

3. 항주름 활성 실험

피부 유기물질의 대부분을 형성하는 collagen은 피부의 진피층에 있으며, 피부의 기계적 견고성, 결합조직의 저항력과 조직력, 세포분할과 분화를 유도하는 기능이 있다. 자연노화에 따른 세포활성 감소와 스트레스 증가, 자외선 노출 등과 같은 요인에 의해 collagen은 감소하며, 이는 피부의 탄력을 저하시켜 주름과 피부 처짐의 원인이 된다(Giacomoni & Rein, 2001). Collagenase 활성 분석결과(Table 3), 추출물 고압효소처리 혼합 추출물(BAA-4)이 500 μg/mL 농도에서 46.1±3.6%로 확인되었으며, 효소처리 혼합 추출물(BAA-3)은 500 μg/mL 농도에서 45.2±3.0%로 분석되었으며, 고압처리 혼합 추출물(BAA-2)과 환류 혼합 추출물(BAA-1)은 500 μg/mL 농도에서 각각 43.8±2.7%, 41.6±2.5%로 나타남에 따라 모든 혼합 추출물은 추출방법에 따라 소거활성에 차이를 보였다.

Anti-wrinkle activity test

Elastase는 진피 내 피부탄력을 유지하는 기질 단백질인 elastin, fibronectin 및 collagen을 포함한 다양한 단백질을 분해할 수 있는 비특이적 가수분해 효소로써 효소의 활성이 매우 높아 조직 파괴의 직접적 원인이 된다(Kligman, 2000). 최근 연구에서 elastase가 피부 탄력섬유의 3차원적 뒤틀림에 중요한 역할을 한다고 보고되어 있으며(Tsukahara et al., 2006), 과다 생성된 elastase는 피부 진피 elastin의 그물망 구조를 절단하여, 피부의 탄력섬유를 감소시킴으로써 피부 주름 형성에 기여한다고 알려져 있다(Kligman, 2000). 그러므로 elastase 저해활성은 피부의 주름을 개선하여 피부의 노화를 지연시킬 수 있다. Elastase 분석결과, BAA-4가 500 μg/mL 농도에서 51.9±3.9%로 가장 높은 저해활성을 보였으며, BAA-3, BAA-2와 BAA-1은 500 μg/mL 농도에서 각각 49.6±3.4%, 43.3±3.0%, 42.8±2.8%의 순으로 나타남에 따라 collagenase 저해활성과 유사한 결과를 보여주었다(Table 3).

4. 히알루론산 생성 확인

히알루론산은 표피의 수분증발을 막아 피부의 탄력성을 유지할 뿐만 아니라 보습, 항산화, 항염, 항균 등 다양한 기능을 갖고 있어, 히알루론산의 감소는 피부 수분 함량 및 탄력의 감소와 주름 등의 원인이 된다(Song et al., 2013). 히알루론산은 각질 형성세포와 섬유아 세포에 의해 합성되지만, 노화할수록 히알루론산은 감소하는데 이는 노화에 따른 피부 탄력 저하의 직접적인 원인 중 하나로 알려져 있다(Park et al., 2018). 히알루론산은 기원 및 제조 방법에 따라 분자량이 0.1×106-10×106 dalton (Da)으로 매우 다양한데, 분자량에 따라 점성, 보습성 및 탄성이 좌우된다(Alkrad et al., 2003) 히알루론산은 분자량이 커지면 점성과 탄성이 커지는 특징이 있지만, 피부에 적용할 시 진피층을 통과하지 못하는 문제점이 있다(Kim et al., 2007). 따라서 독성이 없고 피부 투과도가 높은 저분자 히알루론산을 제조하여 세포 외 기질에 히알루론산을 보충함으로써, 피부의 수분 보충 및 탄력저하를 막을 수 있다(Sattar et al., 1994). 히알루론산 함량 분석결과(Figure 3), 모든 실험군은 대조군 대비 히알루론산의 함량이 높게 분석되었다. 그 중 고압효소처리 혼합 추출물(BAA-4)의 히알루론산 함량이 257.4 ng/mL로 가장 높게 분석되었다. 그 다음으로는 효소처리 혼합 추출물(BAA-3), 고압처리 혼합 추출물(BAA-2), 환류 혼합 추출물(BAA-1) 순서로 히알루론산의 함량은 각각 243.8 ng/mL, 225.6 ng/mL, 210.4 ng/mL으로 확인되었으며, 대조군은 109.4 ng/mL로 분석되었다.

Figure 3.

Comparison of hyaluronic acid production of BAA extracted by different methods.

The hyaluronic acid content of the mixed extract (BAA-4) was the highest at 257.4 ng/mL. All experimental groups (BAA-1-4) were analyzed to have a higher content of hyaluronic acid compared to the control group. BAA, mixed extracts of Bletilla striata Reichenbach fil., Ampelopsis japonica, Angelica dahurica, Atractylodes japonica, Ligusticum sinense Oliv, Ligusticum officinale and Angelica gigas. BAA-1, BAA-2, BAA-3 and BAA-4 represent different extraction methods, see the Table 1 for details.

5. 세포독성 평가

Figure 4와 같이, HaCaT 세포에서 실험물질의 세포독성 결과, 모든 농도에서 세포 생존율이 95% 이상임을 확인하였다. 따라서, 실험물질(BAA-1-4)은 세포 독성이 없는 것으로 확인되었다.

Figure 4.

Cell viability of BAA.

Cell viability analyzed above 95% at all concentrations, indicating that it is safe for cytotoxicity. BAA, mixed extracts of Bletilla striata Reichenbach fil., Ampelopsis japonica, Angelica dahurica, Atractylodes japonica, Ligusticum sinense Oliv, Ligusticum officinale and Angelica gigas. BAA-1, BAA-2, BAA-3 and BAA-4 represent different extraction methods, see the Table 1 for details.

Conclusion

본 연구는 백급(Bletilla striata Reichenbach fil.), 백렴(Ampelopsis japonica), 백지(Angelica dahurica), 백출(Atractylodes japonica), 고본(Ligusticum sinense Oliv), 천궁(Ligusticum officinale) 및 당귀(Angelica gigas)로 구성된 혼합 추출물을 추출 방법에 따라 4가지 샘플을 제조하였다. 본 연구 결과는 다음과 같다.

ABTS radical 분석결과, 고압효소처리 혼합 추출물(BAA-4)이 500 μg/mL에서 63.7%로 가장 높게 나타났다. DPPH radical 분석결과도 ABTS 분석결과와 다소 차이는 있었지만 비슷한 경향을 나타냈으며, BAA-4, BAA-3, BAA-2, BAA-1 순으로 500 μg/mL에서 61.4%, 59.8%, 55.0%, 53.8%로 분석되어 고압효소처리 혼합 추출물(BAA-4)이 가장 높게 나타났다. 이러한 결과는 Huang et al. (2005)의 연구결과를 지지하는 것으로 DPPH의 느린 반응속도로 인해 DPPH 라디칼과 ABTS 라디칼의 결과가 다르게 나타났고 추출 방식에 따라 라디칼 소거활성의 차이가 있음을 확인하였다.

SOD 유사활성 분석결과, 고압효소처리 혼합 추출물(BAA-4)이 500 μg/mL 농도에서 33.0±3.7%로 SOD 유사활성이 증가함을 볼 수 있었고, 환류 추출물보다는 고압효소처리 혼합 추출물에서 더 효과적인 것을 확인할 수 있었다. Kim et al. (2010)에 의하면 SOD는 생체 내에서 superoxide의 관여하는 효소로서 생체 내에서 생성된 활성 산소는 체내에서 산화적 장애를 초래하게 되는데 본 연구에서 추출한 혼합 추출물은 유사 활성을 보임에 따라 체내에서의 산화적 장애 현상을 억제할 수 있을 것으로 판단된다. 마찬가지로 잔틴 산화효소(xanthine oxidase) 저해활성 분석결과에서도 SOD유사활성 결과와 동일한 결과를 보여주었는데 고압효소처리 혼합 추출물(BAA-4)이 500 μg/mL 농도에서 31.3±2.8%로 가장 높게 나타났다. 이러한 결과는 고압효소처리 방식이 다른 방식에 비하여 잔틴 산화효소 저해활성이 증진됨을 의미하는 것으로 기존 선행연구인 돼지감자 잎의 잔틴 산화효소 저해활성은 고압추출 시 높게 나타난다는 연구결과(Kim et al., 2013b)와 발아과정 중 가압처리 시 전반적으로 높은 저해활성을 보인다는 연구(Kim et al., 2014)와 동일한 결과를 보여주고 있다.

항주름 활성을 파악하기 위한 collagenase 활성 분석결과, 고압효소처리 혼합 추출물(BAA-4)이 500 μg/mL 농도에서 46.1±3.6%로 가장 높게 나타났다. 체내의 elastin을 분해하는 백혈구 과립 효소 중의 하나로 이상조직에서는 활성이 높아져 조직 파괴의 직접적인 원인이 되며, 피부의 주름 및 탄력성 소실 등을 유발하는 elastase 저해 활성 분석결과, 고압효소처리 혼합 추출물(BAA-4)이 500 μg/mL 농도에서 51.9±3.9%로 가장 높게 나타났다. 이러한 결과는 항주름 및 elastase 저해활성이 이 우수하여 새로운 기능성 화장품 소재로서의 가능성을 보여준다. 피부 수분 함량 및 탄력의 감소와 주름 등의 주원인으로 보고되고(Song et al., 2013) 있는 히알루론산 함량도 고압효소처리 혼합 추출물(BAA-4)이 257.4 ng/mL로 가장 높게 나타남에 따라 피부 주름 개선에 효과가 있는 것으로 나타났다. 또한 모든 농도에서 세포 생존율이 95% 이상으로 나타나 혼합 추출물(BAA1-4)은 세포 독성이 없는 것으로 확인되었다. 따라서 본 연구에서 개발된 혼합 추출물은 자유라디칼과 활성산소종의 저해 활성이 우수하며, 히알루론산의 생성을 촉진함으로써 피부의 주름 개선 효과가 탁월한 것으로 확인되었다.

이러한 결과는 백급(Bletilla striata Reichenbach fil.), 백렴(Ampelopsis japonica), 백지(Angelica dahurica), 백출(Atractylodes japonica-삽주), 고본(Ligusticum sinense Oliv), 천궁(Ligusticum officinale) 및 당귀(Angelica gigas)의 혼합 추출물은 우수한 콜라겐 생성 촉진 효능을 가지며, 피부 자극이 발견되지 않는 안전한 천연 주름개선 화장품 소재로 적용 가능하다는 것을 시사한다.

Notes

Author's contribution

MJC designed all experimental investigations, oversaw the project, and contributed to all aspects of analysis and experimental design.

Author details

Mi Jeong Choi (CEO), Biomedical Biotechnology Research Institute Co. Ltd., 847, Dongguk University cluster center, 32, Dongguk-ro, Ilsandong-gu, Goyang-si, Gyeonggi-do 10326, Korea.

References

Alkrad JA, Mrestani Y, Stroehl D, Wartewig S, Neubert R. Characterization of enzymatically digested hyaluronic acid using NMR, Raman, IR, and UV-vis spectroscopies. Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis 31:545–550. 2003;
Chowjarean V, Phiboonchaiyanan PP, Harikarnpakdee S, Tengamnuay P. A natural skin anti-ageing serum containing pseudobulb ethanolic extract of Grammatophyllum speciosum: a randomized double-blind, placebo-controlled trial. International Journal of Cosmetic Science 41:548–557. 2019;
Choi MJ. Prunus persica L., Nelumbo nucifera, Hibiscus mutabilis L., Agastache rugosa, Wolfiporia extensa extracts to improve skin wrinkles. Asian Journal of Beauty and Cosmetology 20:11–19. 2022;
Giacomoni PU, Rein G. Factors of skin ageing share common mechanism. Biogerontology 2:219–229. 2001;
Higashi K. The therapeutic effect of Unsei-in on facial redness (inflammatory congestion) in atopic dermatitis. The Japanese Journal of Oriental Medicine 46:753–759. 1996;
Huang D, Ou B, Prior RL. The chemistry behind antioxidant capacity assays. Journal of Agricultural and Food Chemistry 53:1841–1856. 2005;
Jesumani V, Du H, Aslam M, Pei P, Huang N. Potential use of seaweed bioactive compounds in skincare: a review. Marine Drugs 17:688. 2019;
Kammeyer A, Luiten RM. Oxidation events and skin aging. Ageing Research Reviews 21:16–29. 2015;
Kim KH, Kim KT, Kim YH, Kim G, Han CS, Park SH, Lee BY. Preparation of oligo hyaluronic acid by hydrolysis and its application as a cosmetic ingredient. Journal of the Society of Cosmetic Scientists of Korea 33:189–196. 2007;
Kim TY, Jeon TW, Yoe SH, Kim SB, Kim JS, Kwak JS. Antimicrobial, antioxidant and SOD-like activity effect of Jubak extracts. The Korean Journal of Food and Nutrition 23:299–305. 2010;
Kim JH, Chun JH, Kim SY, Park YK. The effects of ampelopsis radix on allergic inflammation in PMA-stimulated human mast cells. The Korea Journal of Herbology 23:91–101. 2008;
Kim KH, Kim DM, Byun MW, Yun YS, Yook HS. Antioxidant activity of Panax ginseng flower-buds fermented with various microorganisms. Journal of the Korean Society of Food Science and Nutrition 42:663–669. 2013a;
Kim JW, Kim JK, Song IS, Kwon ES, Youn KS. Comparison of antioxidant and physiological properties of jerusalem artichoke leaves with different extraction processes. Journal of Korean Society of Food Science and Nutrient 42:68–75. 2013b;
Kim MY, Lee SH, Jang GY, Park HJ, Li M, Kim SJ, Lee YR, Lee JS, Jeong HS. The enzyme inhibitory activity of ethanol extracts derived from germinated rough rice (Oryza sativar L.) treated by high pressure. Korean Journal of Food Science and Technology 46:44–50. 2014;
Kim JE, Leem JY. Validation of natural cosmetic resources containing EtOH extracts of Chrysanthemum indicum and Cymbopogon cirtratus by the simultaneous analysis of their marker compounds using high performance liquid chromatography-diode array detector. Asian Journal of Beauty and Cosmetology 18:657–667. 2020;
Kligman D. Cosmeveuticals. Dermatologic Clinics 18:609–615. 2000;
Lee JS, Kim YC. The promoting effect of Angelica gigas Nakai and Glycyrrhiza uralensis Fischet oriental medicine complex extracts on hair growth. Journal of Investigative Cosmetology 6:49–56. 2010;
Nam HS, Cho MK. The anti-cancer effects of Ampelopsisradix extract (AE) on A549 cells: The role of Bcl-2 family protein on the AE-induced apoptosis. Journal of Society of Preventive Korean Medicine 16:71–80. 2012;
Noh HS, Kim MJ. Analysis of the effect of blood sugar, calcium, chloride ions, and blood urea nitrogen on skin wrinkles. Asian Journal of Beauty and Cosmetology 19:77–88. 2021;
Panzella L, Napolitano A. Natural and bioinspired phenolic compounds as tyrosinase inhibitors for the treatment of skin hyperpigmentation: recent advances. Cosmetics 6:57. 2019;
Park HS, Ha HY, Kim HT. An experimental study on the effect of Angelica gigas ethanol extract on hyaluronic acid synthesis. The Journal of Korean Medicine Ophthalmology and Otolaryngology and Dermatology 31:32–41. 2018;
Parrado C, Mercado-Saenz S, Perez-Davo A, Gilaberte Y, Gonzalez S, Juarranz A. Environmental stressors on skin aging. Mechanistic insights. Frontiers in Pharmacology 10:759. 2019;
Sattar A, Rooney P, Kumar S, Pye D, West DC, Scott I, Ledger P. Application of angiogenic oligosaccharides of hyaluronan increases blood vessel numbers in rat skin. The Journal of Investment Dermatology 103:576–569. 1994;
Sharmeen JB, Mahomoodally FM, Zengin G, Maggi F. Essential oils as natural sources of fragrance compounds for cosmetics and cosmeceuticals. Molecules 26:666. 2021;
Shin SH, Kim DS, Kim MJ, Kim SH, Jo SK, Byun MW, Yee ST. Protective effects of a herbal composition (HemoHIM) against apoptosis induced by oxidative stress of hydrogen peroxide. Journal of the Korean Society of Food Science and Nutrition 35:1127–1132. 2006;
Song HJ, Jin MH, Lee SH. Effect of ferulic acid isolated from Cnidium officinale on the synthesis of hyaluronic acid. Journal of the Society of Cosmetic Scientists of Korea 39:281–288. 2013;
Takagi S, Yamaki T, Inoue K. Antimicrobial agents from Bletilla striata. Phytochemistry 22:1011–1015. 1983;
Tobin DJ. Introduction to skin aging. Journal of Tissue Viability 26:37–46. 2017;
Tsukahara K, Nakagawa H, Moriwaki S, Takema Y, Fujinura T, Imokawa G. Inhibition of ultraviolet-B-induced wrinkle formation by an elastase-inhibiting herbal extract: implication for the mechanism underlying elastase-associated wrinkles. International Journal of Dermatology 45:460–468. 2006;
Umbayev B, Askarova S, Almabayeva A, Saliev T, Masoud AR, Bulanin D. Galactose-induced skin aging: the role of oxidative stress. Oxidative Medicine and Cellular Longevity 2020:7145656. 2020;
Xue TH, Roy R. Studying traditional Chinese medicine. Science 300:740–741. 2003;
Yoon HJ, Yoon JW, Yoon SW, Ko WS, Woo WH. Inhibitory effect on melanogenesis of Rhizoma Bletillae. The Journal of Korean Medicine Ophthalmology and Otolaryngology and Dermatology 16:100–111. 2003b;
Yoon JH, Park SG, Lee MJ, Park JY, Seo KS, Woo KC, Lee CE. Antioxidant and anti-inflammatory effects of Bletilla striata Reichenbach fil. fractions as cosmetic. Journal of Life Science 23:1073–1078. 2013a;
Zhang W, Ma S, Gu G, Shi J, Zhao B. Studies on the toxicological assessment on skin safety of polysaccharide gum of Bletilla striata (THUNBREICHB.). Chinese Wild Plant Research 22:59–61. 2003;

Article information Continued

Figure 1.

Comparison of ABTS radical scavenging activity of BAA extracted by different methods.

The high-pressure enzyme-treated mixed extract (BAA-4) showed the best antioxidant activity at 500 μg/mL of 63.7%. BAA-3, BAA-2, and BAA-1 were analyzed as 60.3%, 54.5%, and 52.0% at 500 μg/mL, respectively, in the order. ABTS, 2,2’-Azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid) diammonium salt; BAA, mixed extracts of Bletilla striata Reichenbach fil., Ampelopsis japonica, Angelica dahurica, Atractylodes japonica, Ligusticum sinense Oliv, Ligusticum officinale and Angelica gigas. BAA-1, BAA-2, BAA-3 and BAA-4 represent different extraction methods, see the Table 1 for details.

Figure 2.

Comparison of DPPH radical scavenging activity of BAA extracted by different methods.

The high-pressure enzyme-treated mixed extract (BAA-4) showed the best antioxidant activity of 61.4% at 500 μg/mL. Ascorbic acid as a control was analyzed as 99.2% at 500 μg/mL. DPPH, 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl; BAA, mixed extracts of Bletilla striata Reichenbach fil., Ampelopsis japonica, Angelica dahurica, Atractylodes japonica, Ligusticum sinense Oliv, Ligusticum officinale and Angelica gigas. BAA-1, BAA-2, BAA3 and BAA-4 represent different extraction methods, see the Table 1 for details.Asarum sieboldii; DPPH, 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl.

Figure 3.

Comparison of hyaluronic acid production of BAA extracted by different methods.

The hyaluronic acid content of the mixed extract (BAA-4) was the highest at 257.4 ng/mL. All experimental groups (BAA-1-4) were analyzed to have a higher content of hyaluronic acid compared to the control group. BAA, mixed extracts of Bletilla striata Reichenbach fil., Ampelopsis japonica, Angelica dahurica, Atractylodes japonica, Ligusticum sinense Oliv, Ligusticum officinale and Angelica gigas. BAA-1, BAA-2, BAA-3 and BAA-4 represent different extraction methods, see the Table 1 for details.

Figure 4.

Cell viability of BAA.

Cell viability analyzed above 95% at all concentrations, indicating that it is safe for cytotoxicity. BAA, mixed extracts of Bletilla striata Reichenbach fil., Ampelopsis japonica, Angelica dahurica, Atractylodes japonica, Ligusticum sinense Oliv, Ligusticum officinale and Angelica gigas. BAA-1, BAA-2, BAA-3 and BAA-4 represent different extraction methods, see the Table 1 for details.

Table 1.

Experimental sample preparation conditions

Experimental group
BAA*-1 BAA-2 BAA-3 BAA-4
Extraction method Reflux High pressure treatment Enzyme treatment High pressure enzyme treatment
*

BAA, mixed extracts of Bletilla striata Reichenbach fil., Ampelopsis japonica, Angelica dahurica, Atractylodes japonica, Ligusticum sinense Oliv, Ligusticum officinale, Angelica gigas.

Table 2.

Evaluation of SOD-like activity and xanthine oxidase inhibitory activity

SOD-like activity (%)
Xanthin oxidase Inhibition (%)
100 μg/mL 250 μg/mL 500 μg/mL 100 μg/mL 250 μg/mL 500 μg/mL
Control 97.1± 3.9 98.1± 3.7 99.7± 3.4 96.2± 3.9 97.1± 3.7 99.1± 3.5
BAA*-1 13.6± 2.4 16.3± 2.8 22.9± 1.9 11.9± 1.4 15.0± 2.9 23.3± 2.9
BAA-2 14.3± 1.9 17.1± 3.1 25.2±2.8 13.0±1.7 16.3±2.5 25.1± 2.7
BAA-3 15.2± 1.3 19.3± 2.5 32.4± 3.4 17.4± 1.8 20.5± 3.1 29.4± 3.4
BAA-4 16.5± 2.4 21.1± 2.8 33.0± 3.7 18.4± 1.3 22.4± 2.1 31.3± 2.8
*

BAA, mixed extracts of Bletilla striata Reichenbach fil., Ampelopsis japonica, Angelica dahurica, Atractylodes japonica, Ligusticum sinense Oliv, Ligusticum officinale, Angelica gigas; SOD, superoxide dismutase.

Table 3.

Anti-wrinkle activity test

Collagenase inhibition (%)
Elastate Inhibition (%)
100 μg/mL 250 μg/mL 500 μg/mL 100 μg/mL 250 μg/mL 500 μg/mL
BAA*-1 15.4±1.3 29.7±2.5 41.6±2.5 19.4±1.5 32.7±2.1 42.8±2.8
BAA-2 17.3±1.5 31.9±2.1 43.8±2.7 22.1±1.2 35.2±2.2 43.3±3.0
BAA-3 21.2±2.1 37.3±2.4 45.2±3.0 25.9±4.8 38.8±2.6 49.6±3.4
BAA-4 31.2±2.4 38.5±2.7 46.1±3.6 29.7±1.7 40.4±2.3 51.9±3.9
*

BAA, mixed extracts of Bletilla striata Reichenbach fil., Ampelopsis japonica, Angelica dahurica, Atractylodes japonica, Ligusticum sinense Oliv, Ligusticum officinale, Angelica gigas.