• Title/Summary/Keyword: 자외선 조사

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A Study on the Fluorescence Characteristics of Dye-doped Silica Nanoparticles for Integrated Bio Imaging (융합 바이오 이미징을 위한 염료 도핑 된 실리카 나노입자의 형광 특성에 관한 연구)

  • Kim, Ki-Chul
    • Journal of Convergence for Information Technology
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    • v.8 no.5
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    • pp.45-50
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    • 2018
  • The functional nanomaterials of fluorescent dye-doped silica nanoparticles(NPs) are applied to bio applications such as bio-labeling of DNA micro-array, and bio-imaging. Organic dye-doped fluorescent silica NPs exhibit excellent bio-compatibility, non-toxic, and highly hydrophilic properties. In this study, organic fluorescent dyes were dissolved in ethanol, and deionized(DI) water. Organic fluorescent dyes were physically adsorbed to silica NPs and chemically doped to silica NPs. The fluorescence characteristics(FLC) was investigated by UV lamp irradiation of 365 nm wavelength. As results, the FLC of dye-doped silica NPs exhibits better than dye-adsorbed silica NPs and the FLC was improved with the increase of concentration of doped-dyes. The fluorescent organic dyes were well dissolved in ethanol than DI water. The photostability of dye-doped silica NPs was superior than pure fluorescent organic dye. The FLC of optimized dye-doped silica NPs would be applied to agent of non-invasive fluorescence bio-imaging in live cell and in vivo.

Free radical scavenging activity and characterization of the extrcts from Alpinia katsumadai and Areca catechu (초두구와 빈량 추출물의 자유라디칼 소거 활성 효과와 특성에 관한 연구)

  • 강순옥;이건국;최정도
    • Journal of the Society of Cosmetic Scientists of Korea
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    • v.27 no.1
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    • pp.133-150
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    • 2001
  • 자유라디칼은 반응성이 커서 세포의 구성 물질인 단백질, 지질, 당, DNA등과 반응하여 세포 및 조직을 손상시킴으로서 노화를 가져온다. 이러한 자유라디칼들은 자외선, 일반 대사, 스트레스, 질병, 흡연 등에 의해 생성되고 특히, 활성 산소 종인 hydroxyl radical, superoxide radical, lipid peroxide radical등은 피부 노화를 발생시키는 원인이 된다. 따라서 본 연구에서는 한방 식물로부터 유해한 활성 산소종을 소거하는 활성을 가진 물질을 기 위해 1차 스크리닝 하였고, 이중 육두구, 관중, 초두구, 빈랑, 금은화, 포공영, 우롱차, 황금, 녹차 추출물이 효과가 높게 나타났으며, 그중 초두구와 빈랑 90% 메탄올 추출물에서 가장 우수한 소거 활성을 나타냄으로써 이 추출물에 대하여 자유라디칼 소거 활성에 대하여 여러 가지 생물학적 활성을 조사하였다. 초두구와 빈랑추출물에 대한 hydroxyl radical, superoxide radical, lipid peroxide radical을 소거하는 활성을 핵산, 클로로포름, 에틸아세테이트, 물층으로 분획하여 조사한 결과 에틸아세테이트층에서 가장 우수한 활성을 보였다. 에틸아세테이트 분획에 대한 lipid peroxide radical 소거에 있어서 빈랑 추출물이 $IC_{50}$/ 값 50 $\mu\textrm{g}$/ml, 초두구 추출물은 $IC_{50}$/ 값 59 $\mu\textrm{g}$/ml로서 기준물질로 사용되는 vitamic C (120 $\mu\textrm{g}$/ml)나 butylated hydroxyl toluene (80 $\mu\textrm{g}$/ml) 보다 더 우수한 소거 효과를 보여주었고, hydroxyl radical을 소거하는 능력은 25 $\mu\textrm{g}$/ml와 150 $\mu\textrm{g}$/ml로 hydroxyl radical의 소거 능이 좋은 vitamin C (180 $\mu\textrm{g}$/ml) 보다 뛰어난 소거 활성을 나타내었다. Superoxide radical을 소거하는 효과는 초두구 추출물의 $IC_{50}$/ 값 10 $\mu\textrm{g}$/ml, 빈랑 추출물이 15 $\mu\textrm{g}$/ml을 나타냈고, 이는 기준 물질인 vitamin C (35 $\mu\textrm{g}$/ml)보다 좋은 소거 활성을 보여주었으며, gallic acid 9 $\mu\textrm{g}$/ml과 유사한 효과를 나타내었다. 사람 섬유아세포를 배양하여 hydroxyl radical과 superoxide radical를 발생시킨 후 초두구와 빈랑 추출물의 세포 보호 효과를 실험한 결과 25 $\mu\textrm{g}$/ml의 농도로 처리하였을 때 각각 85% 이상의 우수한 세포 보호 효과를 나타내었다. 초두구로부터는 자유라디칼 소거 활성이 있는 물질을 분리하기 위하여 분획한 후 가장 높은 소거 활성을 보인 에틸아세테이트 층에 대하여 silica column chromatography, preparative TLC를 수행하였다. 초두구로부터 분리된 물질은 HPLC를 이용한 분리에서 phenol성 물질인 gallic acid와 동일한 retention time을 보여줌으로써 초두구로부터 분리된 물질은 gallic acid와 유사한 phenol성 물질이거나 그의 유도체일 것으로 추측된다. 따라서, 초두구와 빈랑 추출물은 피부 노화의 주요인이 되고 있는 lipid radical, hydroxyl radical, superoxide radical을 소거하는 활성이 뛰어나 자유라디칼에 의하여 발생되는 피부노화를 방지할수 있는 물질로서의 효과가 기대된다.가 기대된다.

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Skin aging and Antioxidants (피부노화와 항산화제)

  • 박수남
    • Journal of the Society of Cosmetic Scientists of Korea
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    • v.23 no.1
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    • pp.75-132
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    • 1997
  • 피부는 항시 산소와 접촉하고 있고 자오선 조사에 크게 노출되어 있다. 따라서, 활성산소종으로 유도된 피부의 광산화적 손상 위험이 실질적으로 증가하고 있다. 활성산소종이란 한 무리로서 수퍼옥사이드 음이온과 히드록실 라디칼과 같은 산소 중심의 라디칼을 포함할 뿐만 아니라, 과산화수소나 싱글렛 옥시전과 같은 몇 종류의 비라디칼종들, 그 외의 다른 것으로, 활성산소종과 생체 성분과의 반응으로 유래된 과산화 라디칼, 알콕실 라디칼, 히드로과산화물 식세포에서 살균작용을 나타내는 HOCl등을 포함한다. 피부에는 복잡한 항산화 방어망이 발달되어 활성산소종에 대항하여 보호작용을 한다. SOD, 카탈라아제, 글루타치온퍼옥시다제 등의 항산화효소와 $\alpha$-토코페롤, 아스코르브산, 카로티노이드 등의 비효소적 항산화 물질들이 피부 항산화 방어망을 구축하고 있다. 그러나 계속된 자외선에의 노출로 생성된 과잉의 활성산소종은 실질직으로 피부의 효소적 그리고 비효소적 항산화 방어를 위태롭게 한다. 따라서 균형은 산화상태 쪽으로 유리하게 기울어진다 결과적으로 산화적 스트레스는 세포 성분들에 대한 손상을 야기시킨다. 지질 과산화, 단백질 산화, 탄력 섬유인 콜라겐과 엘라스틴의 사슬절단 밀 비장성적인 교차결합, 히아루론산 사슬의 절단, 멜라닌 생성반응 촉진, DNA 산화와 같은 생체 구성 성분들의 손상이 일어난다. 결국에는 탄력감소, 주름살 및 기미, 주근깨 등으로 특징 지워지는 피부노화가 가속화된다. 따라서 필요한 항상화제를 함유한 식품이나 화장품을 통한 계속적인 항산화제 보충으로 피부 항산화 방어망을 견고히 할 때 피부노화는 지연되고 억제될 것이다.주거를 구분하고 있는 것으로 조사되었으나, 아직까지 절반 가량(52.2%)의 상점들이 다른 사람 소유의 건물을 전 ·월세로 임대하여 사용하고 있음을 알 수 있었다. 이상에서 살펴본 바와 같이 고수동굴 주변의 상업적 특성은 90년대에 들어서면서 자기 고장에 있는 관광자원을 내 고향의 자랑거리로 생각하고 이를 지역발전의 밑거름으로 활용하고자 하는 인식이 늘어나고 있음을 알 수 있었다. 그러나, 관광지로서의 특성이라 할 수 있는 다른 관광동굴과의 차별성이 부족하다고 할 수 있다. 즉 다른 지역의 기념품점에서 구입할 수 없는 고수동굴만이 갖고 있는 특징적인 기념품을 판매함으로써 관광객의 구매욕구를 높인다거나 고수동굴의 일주관광 후 관광객을 좀 더 머무르게 할 수 있는 시설의 개발이 더 필요하다.유의한 차이를 나타내는 항목이 많았으며 12주에서 vehicle과 유의적인 차이를 나타내는 항목도 많으므로 3-APPA가 APSA 보다 광범위한 피부노화 억제 효과를 갖는 물질이라고 할 수 있다.주도적 역할을 수행해야 할 것이다. 넷째, 선박금융제도의 개선과 신금융상품의 개발이 요구된다. 내수 수요인 계획조선의 지원조건을 개선하고 연불수출자금을 BBC자금으로 활용토록하여 국내 선주들의 신조를 유도해야 할 것이다. 그 외에 향후 금융개방화에 맞추어 해외자금을 활용한 리스금융, 상사금융 등의 민간신용제도를 더욱 활성화하고 선진국의 선박금융기법에 대한 연구 및 도입 등 선주들에게 다양한 선박건조자금을 제공하여 내수기반 확충에도 노력해야 할 것 이다.있었다., 인삼이 성장될 때 부분적인 영양상태의 불충분이나 기후 등에 따른 영향을 받을 수 있기 때문에 앞으로 이에 대한 많은 연구가

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ESCA를 이용한 노화된 종이의 표면 변화 특성 관찰

  • 양봉숙;김형진;조병묵;오정수
    • Proceedings of the Korea Technical Association of the Pulp and Paper Industry Conference
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    • 2000.11a
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    • pp.139-139
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    • 2000
  • 종이는 제조 후 시간의 경과에 따라 노화가 야기되기 시작하며 이에 수반되는 현상으로서 종이의 기계적 강도 손실 및 종이의 색 변화를 들 수 있다. 종이의 노화 현상은 주로 빛, 열, 대기 오염물질, 미생물, 곤충 및 화학약품 등의 외부 인자들에 의해 종이 내에서의 가수 분해 또는 산화작용을 발생시키며 이는 종이의 폭넓은 이용올 제한하는 중요한 원인이 되고 있다. 종이의 노화기작은 주로 산 가수분해 및 산화작용 그리고 가교결합 둥으로 해석되고 있다. 이는 종이의 주 구성요소인 셀룰로오스의 수산기가 반웅하여 카르보닐기를 형성하면 서 저분자화 되거나 산소에 의해 산화되면서 저분자화 되어 종이의 강도적 손실이 일어난다 고 보고되고 있으며 종이의 황색화(Yellowing) 현상은 주원인이 종이에 잔존하고 있는 리그 년이 빛과 열에 의해 반응하여 산화됨으로써 야기된다고 설명되고 있다. 즉, 열이나 자외선 및 가시광션의 조사로 인한 셀룰로오스 및 기타 종이 구성물의 산화에 의해 종이가 퇴색되 거나 강도가 저하되는 현상이 일어나게 된다. 특히 이러한 노화 거동은 상온의 경우에서는 펄프와 종이의 황색화가 천천히 일어나지만 옹도가 점차 올라갈수록 그 속도는 빨라진다. 종이가 노화되면서 일어나는 산화반용은 주로 대기 중의 산소와 접촉하기 쉬운 표변에서부 터 발생하기 쉽다. 열처리를 통해 표면에서의 산화 작용은 촉진되고 종이의 구성원소의 결 합에 화학적 변화가 야기된다. 이를 분석하기 위해서 모든 원소가 독특한 결합에너지를 가 지고 있다는 것에 착안 시료 표면에 특정 x-선 및 전자빔을 입사하여 방출하는 광전자의 에너지를 측정함으로써 시료 표면의 조성 및 화학적인 결합상태를 알 수 있는 ESCA ( (Electron Spectroscopy for Chemical Analysis)를 이용하였다 .. ESCA는 주로 표면 원소의 규 명 및 정량분석과 화학결합 상태의 정성, 정량 분석, 깊이에 따른 원소의 농도 분포 분석, 고분자화합물의 특성 조사, 표면 원소의 화학결합에 따른 전자상태 연구 둥에 활용되 고 있 다. 즉, 종이가 노화되면서 원소들 사이에 변화되는 결합을 이러한 에너지 분석에 의해 원소 정성분석 또는 정량분석을 하고자 하였으며, 이를 분석하여 열처리 시 종이 표면에서 일어 나는 변화를 구명하고자 하였다. 이에 따라 본 연구에서는 종이의 노화를 가속화시키는 빛, 대기오염물질, 및 기타 다른 인 자들은 배제하고 열 만을 가해 노화의 진행속도를 높인 후, 노화 진행 시 종이 표변에 일어 나는 산화작용 및 가수분해를 표면 분석 장치인 ESCA를 이용하여 종이의 주 구성원소인 탄소와 산소가 열처리 시 변하는 에너지를 측정하였다. 또한 카르복실기 정량과 종이의 pH 측정 및 X -ray Diffractometer를 이용하여 결정화도를 측정하였다. 본 연구의 결과, 시간의 경과에 따라서 탄소의 결합에너지는 분포가 C-H에서 COO-, 또는 C=O로 달라짐으로써 종 이가 산화되고 있다는 것을 알 수 있었다. 또한 이 결합에너지 분포의 변화가 펄프의 종류 에 따라서 다르게 이동함으로써 제조된 시트의 표면 산화반응이 서로 다르게 일어나고 있음 을 알 수 있었으며, 이는 사용한 펄프의 화학 조성분의 차이에 기인한 것이라 사료된다.

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Treatment of highly concentrated organic wastewater by high efficiency $UV/TiO_{2}$ photocatalytic system (고효율 자외선/광촉매 시스템을 이용만 고농도 유기성 폐수처리)

  • Kim, Jung-Kon;Jung, Hyo-Ki;Son, Joo-Young;Kim, Si-Wouk
    • KSBB Journal
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    • v.23 no.1
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    • pp.83-89
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    • 2008
  • Food wastewater derived from the three-stage methane fermentation system developed in this lab contained high concentration organic substances. The organic wastewater should be treated through advanced wastewater treatment system to satisfy the "Permissible Pollutant Discharge Standard of Korea". In order to treat the organic wastewater efficiently, several optimum operation conditions of a modified $UV/TiO_{2}$ photocatalytic system have been investigated. In the first process, wastewater was pre-treated with $FeCl_{3}$. The optimum pH and coagulant concentration were 4.0 and 2000mg/L, respectively. Through this process, 52.6% of CODcr was removed. The second process was $UV-TiO_{2}$ photocatalytic reaction. The optimum operation conditions for the system were as follows: UV lamp wavelength, 254 nm; wastewater temperature, $40^{\circ}C$; pH 8.0; and air flow rate, 40L/min, respectively. Through the above two combined processes, 69.7% of T-N and 70.9% of CODcr contained in the wastewater were removed.

Grape Pruning Stem Extract (GPSE) Suppresses Allergy and Skin Proliferation Inhibition against UVB Induced Skin Damage (포도전정가지 추출물이 UVB에 유도된 피부 손상에 대한 알레르기와 피부증식 억제효과)

  • Kim, Joung-Hee;Kim, Dae Hwan;Kim, Keuk-Jun
    • Korean Journal of Clinical Laboratory Science
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    • v.49 no.4
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    • pp.329-336
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    • 2017
  • This study examined the effects of polyphenols in grape pruning stem extracts (GPSE) using grape stems discarded after harvest. The inhibitory effects on allergy, proliferation, and apoptosis in UVB-induced HR-1 hairless mice were analyzed. The applicability as a material for functional food and functional cosmetics was evaluated. The contents of the active ingredients of GPSE were analyzed by HPLC. After UVB irradiation on the dermis of HR-1 hairless mice, the number of mast cells was determined by toluidine blue staining to confirm that the skin allergic reaction was caused by GPSE. The results were similar to the normal group in the group applied GPSE, and there was no allergic reaction in the GPSE application group and a significant decreased compared to the sun cream control. PCNA immunohistochemical staining of the epidermal proliferation factor had an inhibitory effect on epidermal epithelial cell proliferation in all concentrations of GPSE and serum base mixture as an average of 42% compared to the control group. The mixture of GPSE and serum base suppressed the apoptosis inhibition rate by 27% on average compared to the control. These results confirmed the inhibitory effects GPSE on the allergic, proliferation, and apoptosis activities by with a serum base on UVB-induced skin damage. GPSE is a functional ingredient with potential skin protection effects, and has a high utilization as an ingredient for functional cosmetics.

Inhibitory effect of Aralia elata ethanol extract against skin damage in UVB-exposed human keratinocytes and human dermal fibroblasts (두릅순 에탄올 추출물의 인간유래 피부각질형성세포와 피부섬유아세포에서의 자외선에 의한 광노화 억제효과)

  • Yang, Jiwon;Kwak, Chungshil
    • Journal of Nutrition and Health
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    • v.49 no.6
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    • pp.429-436
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    • 2016
  • Purpose: Solar ultraviolet (UV) radiation causes inflammation and matrix metalloproteinase (MMP) overexpression and extracellular matrix depletion, leading to skin photoaging such as wrinkle formation, dryness, and sagging. Activation of MMP is influenced by various molecules such as reactive oxygen species (ROS), proinflammatory cytokines, and transient receptor potential vanilloid type (TRPV)-1, which are increased in UV-irradiated skin cells. Aralia elata (AE) ethanolic extract was reported to inhibit ROS generation caused by UVB-irradiation in keratinocytes. In this study, we investigated the photoprotective effect of AE ethanolic extract on UVB-irradiated human keratinocytes (HaCaT) and human dermal fibroblasts (HDF). Methods: AE was freeze-dried, extracted in 70% ethanol, and concentrated. Skin cells were treated with AE extract for 24 h and then exposed to UVB ($55mJ/cm^2$). After 48 h of incubation, proinflammatory cytokines, MMP-1, type-1 procollagen, and TRPV-1 levels were measured by ELISA or Western blotting. Results: Treatment with AE extract ($100{\mu}g/mL$) significantly inhibited UVB-induced IL-6, IL-8, and $PGE_2$ production in HaCaT by 25.6%, 5.3%, and 70.2%, respectively, and also inhibited elevation of MMP-1 and TRPV-1 caused by UVB irradiation by 20.0% and 41.9%, respectively (p < 0.05). In HDF, AE extract treatment significantly inhibited both elevation of MMP-1 and reduction of type-1 procollagen caused by UVB irradiation (p < 0.05). In addition, type-1 procollagen was elevated by AE extract treatment in normal HDFs (p < 0.05). Conclusion: AE 70% ethanol extract has photoprotective ability via reduction of proinflammatory mediators, TRPV-1 and MMP-1 production, and elevation of collagen synthesis. Our findings suggest that AE extract might be a good natural material to protect against UVB-induced premature skin aging.

Spectroscopic Characterization of 400℃ Annealed ZnxCd1-xS Thin Films (400℃ 열처리한 삼원화합물 ZnxCd1-xS 박막의 분광학적 특성 연구)

  • Kang, Kwang-Yong;Lee, Seung-Hwan;Lee, Nam-Kwon;Lee, Jeong-Ju;Yu, Yun-Sik
    • The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
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    • v.26 no.1
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    • pp.101-112
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    • 2015
  • II~VI compound semiconductors, $Zn_xCd_{1-x}S$ thin films have been synthesized onto indium-tin-oxide(ITO) coated glass substrates using thermal evaporation technique. The composition ratio x($0{\leq}x{\leq}1$) was varied to fabricate different kinds of $Zn_xCd_{1-x}S$ thin films including CdS(x=0) and ZnS(x=1) thin films. Then, the deposited thin films were thermally annealed at $400^{\circ}C$ to enhance their crystallinity. The chemical composition and electronic structure of films were investigated by using X-ray photoelectron spectroscopy(XPS). The optical energy gaps of the samples were determined by ultra violet-visible-near infrared(UV-Vis-NIR) spectroscopy and were found to vary in the range of 2.44 to 3.98 eV when x changes from 0 to 1. Finally, we measured the THz characteristics of the $Zn_xCd_{1-x}S$ thin films using THz-TDS(time domain spectroscopy) system to identify the capability for electronic and optical devices in THz region.

Promotive Effect of Polygonum multiflorum radix Ethanol Extract on Melanogenesis (적하수오 에탄올 추출물의 melanin 합성 촉진효과)

  • Kim, Hyejeong;Kim, Moon-Moo
    • Journal of Life Science
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    • v.27 no.4
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    • pp.423-429
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    • 2017
  • Hair color is determined by kind and amount of melanin. Melanocyte mainly synthesizes melanin from L-tyrosine by stimulation of ultra violet. Reactive oxygen species (ROS) play an important role in greying hair. Polygonum multiflorum radix has been reported to inhibit the aging process that black color of hair is turned into grey color. The aim of this study is to investigate the effect of Polygoni multiflorium radix ethanol extract (PMEE) on melanin synthesis related to black hair growth. In anti-oxidant experiment, PMEE decreased DPPH radical and increased reducing power, indicating that PMEE could eliminate ROS involved in greying hair. PMEE decreased cell viability in a dose-dependent manner. Furthermore, the effect of PMEE on the production of melanin was determined by DOPA assay and tyrosinase activity. PMEE increased tyrosinase activity and promoted melanin synthesis. In addition, the expression levels of tyrosinase, tyrosinase related protein-1 (TRP-1), tyrosinase related protein-2 (TRP-2) and microphthalmia-associated transcription factor (MITF), as well as anti-oxidant enzymes such as superoxide dismutase (SOD-3) and catalase were examined using western blot analysis. The expression levels of SOD-3 and catalase were decreased due to the enhanced antioxidant activity of PMEE. In particular, PMEE increased the expression levels of tyrosinase and TRP-2. These results suggest that PMEE could promote melanin synthesis that involved in tuning gray hair into black hair.

Antioxidative Effects of Skinned Mugwort (Artemisia vulgaris L.) Extracts on UV-Irradiated Hairless Mouse Skin (자외선 조사 무모쥐 피부에 도포한 애엽(Mugwort) 추출물의 항산화 효과)

  • Park, Si-Hyang;Cho, Duck-Moon;Choi, Byeong-Dae;Choi, Yeung-Joon;Choi, Jin-Ho
    • Journal of the Korean Society of Food Science and Nutrition
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    • v.37 no.1
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    • pp.20-26
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    • 2008
  • This study investigated the antioxidative effect of mugwort (Artemisia vulgaris L.) extracts in hairless mouse skin from oxidative stress induced by UV-irradiation. After topical application on hairless mouse back with basic skin lotion group (control), ascorbic acid group (AA-0.5%, AA-1.0%, AA-2.0%, and AA-5.0%), and mugwort extract group (ME-0.5%, ME-1.0%, ME-2.0%, and ME-5.0%), the animals were irradiated to increasing doses of UVB (60 $mJ{\sim}100$ mJ) for 4 weeks. Hydrogen peroxide of hairless mouse skin homogenate significantly decreased in 2% (p<0.05) and 5% (p<0.05) of ME and AA groups. Hydroxyl radicals were decreased significantly in both of 2% and 5% ME groups as compared to AA groups (p<0.05). Oxidative stress levels deduced by oxidized protein contents were greatly decreased ($14.6{\sim}18.5%$) in all ME treatment groups, while only at 2% of AA treatment group. Lipid peroxide contents were greatly inhibited in all ME and AA treatment groups (p<0.01). Application of ME significantly increased catalase activity, over 25% in all mugwort and AA groups. Glutathione peroxidase activities were increased up to $20.5%{\sim}32.8%$ in 2.0% and 5% ME groups, whereas it increased in all AA groups. These results suggested that mugwort extract was more effective than that of ascorbic acid in protecting hairless mouse skin from photo-irradiation, and can be used as an potential anti-aging cosmetic ingredients.