와일드 루꼴라(Diplotaxis tenuifolia) 및 루꼴라(Eruca sativa) 추출물의 B16F10 흑색종 세포에 대한 항산화 및 멜라닌 생성 저해 효과 비교 평가

• Published in: Han'guk Sikp'um Yŏngyang Kwahakhoe chi pp. 668 - 675
• Main Authors: 정하람, 김상우, 오정민, 이영기, 최재빈, 김민철
• Format: Journal Article
• Language: Korean
• Published: 한국식품영양과학회 31.08.2025
• Subjects: 식품과학
• ISSN: 1226-3311; 2288-5978
• DOI: 10.3746/jkfn.2025.54.8.668

본 연구는 와일드 루꼴라와 루꼴라 추출물의 항산화 및 멜라닌 생성 저해 효능을 비교하고자 수행되었다. 두 천연물의 에탄올 추출물을 이용하여 총 페놀 및 플라보노이드 함량과 DPPH 라디칼 소거능을 통해 항산화 활성을 평가하였고, B16F10 흑색종 세포에서 멜라닌 함량 및 티로시나제 활성 억제 효과를 분석하였다. 그 결과, 와일드 루꼴라는 루꼴라보다 통계적으로 유의한 수준의 높은 페놀화합물 함량과 더 강한 DPPH 라디칼 소거능 및 티로시나제 억제 활성을 보인 것으로 나타났다. 또한, 50 μg/mL 농도의 와일드 루꼴라 추출물은 멜라닌 생성을 유의하게 감소시키고 TRP-1 단백질 발현을 억제하는 경향을 보였으나, 루꼴라 추출물은 TRP-1 단백질 발현 억제를 보이지 않았다. 특히 MAPK 신호전달 경로 분석 결과, 와일드 루꼴라 처리군에서는 ERK의 인산화 수준이 유의하게 증가하였고, MITF 단백질 발현의 유의한 변화 없이도 TRP-1 단백질 발현이 억제된 점은 ERK 활성화가 전사 후 또는 번역 후 기전을 통해 TRP-1 조절에 간접적으로 기여했을 가능성을 시사한다. 이러한 결과는 와일드 루꼴라가 MITF와 무관한 후속 조절 기전과 ERK 경로 활성화를 통해 멜라닌 생성을 억제할 가능성을 시사하며, 반면 루꼴라는 전사 조절보다는 직접적인 효소 활성을 저해하는 경로에 관여할 가능성이 있음을 나타낸다. 따라서 본 연구는 와일드 루꼴라가 멜라닌 생합성 조절을 기반으로 하는 미백 기능성 소재로서의 활용 가능성을, 루꼴라는 항산화 효능을 기반으로 한 건강 기능성 소재로서의 잠재력을 제시할 수 있음을 보여준다. Hypermelanotic conditions including melasma, freckles and age spots occur largely due to the overproduction of melanin. Therefore, research has been increasingly focused on identification of melanogenesis inhibitors, especially among non-toxic, plant-derived compounds. The objective of this study was to assess and compare the antioxidative effects and the melanogenesis-suppressing potential of absolute ethanol extracts obtained from Diplotaxis tenuifolia (D. tenuifolia) and Eruca sativa (E. sativa). The antioxidative effects of the extracts were determined by measuring the total phenolic and flavonoid contents, along with a 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) radical scavenging assay. The suppression of mushroom-derived tyrosinase, cellular enzyme activity, as well as melanin content within B16F10 melanoma cells were examined to evaluate the anti-melanogenic effect. Both extracts dose-dependently inhibited mushroom tyrosinase, with D. tenuifolia achieving more than 50% reduction in enzyme activity, and a significant effect observed at 50 µg/mL (P<0.001), thus demonstrating a strong inhibitory effect on melanogenesis-related enzymatic processes. D. tenuifolia exhibited a marked suppressive effect on tyrosinase function and melanin synthesis within 3-isobutyl-1-methylxanthine-induced B16F10 melanoma cells, whereas the response elicited by E. sativa was notably less pronounced. Western blot analysis revealed that D. tenuifolia downregulated tyrosinase-related protein 1 (TRP-1) expression without altering microphthalmia-associated transcription factor (MITF) levels, suggesting the selective inhibition of melanin synthesis independent of MITF regulation. Notably, this effect was accompanied by a significant increase in phosphorylation of extracellular signal-regulated kinase (ERK), implying that activation of the ERK pathway may contribute to the post-transcriptional or post-translational suppression of TRP-1. KCI Citation Count: 0