• 대한화장품학회지
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• 제36권1호
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• pp.79-87
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• 2010

자외선은 생체 내 활성산소 생성 증가와 내인성 항산화 효소 및 항산화제 감소를 통하여 광노화 과정을 촉진하는 대표적인 외부 환경인자로 알려져 있다. 그러므로 본 연구에서는 12종의 다양한 해양소재 추출물(김, 다시마, 모려, 모자반, 미역, 석결명, 청각, 해룡, 해마, 해삼, 파래, 톳)을 이용하여 기본적인 자유라디칼 소거능 실험을 바탕으로, 자외선 B 조사로 인한 세포독성 및 산화적 사멸을 억제하고 세포 내 항산화 기능을 강화시킬 수 있는 천연 항산화 피부보호소재를 발굴하고자 하였다. 해양소재 추출물의 라디칼 소거능을 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DppH) assay로 비교 측정한 결과 미역, 모자반, 다시마, 해마, 석결명 모려, 해룡의 순으로 항산화력을 나타내었다. 이후 in vitro 세포 실험에서 자외선 B를 섬유아세포주인 HS68 세포에 노출시킨 경우 세포 독성이 유발되어 사멸이 진행되었으며 이는 모자반, 석결명, 청각, 해마 열수 추출물을 처리한 경우 현저히 억제되었다. 특히, 자외선 B로 인한 세포손상은 세포 내 활성산소종의 축적으로 인한 것임을 2',7'-dichlorodihydrofluorescein diacetate (DCF-DA) 형광염색법으로 확인할 수 있었으며, 활성산소종의 생성은 모자반, 석결명, 청각, 해마 열수 추출물을 처리한 경우 유의적으로 감소되었다. 한편, 이러한 항산화 작용은 대표적인 내인성 항산화 효소인 catalase, superoxide dismutase 및 heme oxygenase-1의 발현 증가로 매개되었다. 이상의 결과는 모자만, 석결명, 정각, 해마 풍의 해양소재가 항산화 작용을 통하여 산화적 스트레스가 매개하는 피부손상과 노화과정을 예방 및 보호하는 새로운 화장품 천연소재로의 활용 가능성을 제시한다.

• 한국자원식물학회지
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• 제29권1호
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• pp.26-31
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• 2016

임상적으로 감염 시 치명적인 뇌염이나 유산을 일으키는 병원체인 톡소포자충의 치료제로 주로 사용되고 있는 설파디아진이 사용되고 있으나, 이들 약물들은 부작용과 약물 내성에 의한 치료 실패 사례들이 자주 보고되고 있다. 이러한 이유로 톡소포자충에 대한 새로운 치료제의 개발 필요성이 대두되고 있으며, 합성 화학약물들에 비교하여 부작용이 적고 안전성이 높은 천연물들을 원료로 한 톡소포자충의 치료가 모색되고 있다. 본 연구는 약용 작물로서 보존 활용가치가 높을 것으로 예상되는 차전초 에탄올 추출물을 이용하여 톡소포자충 대한 항원충 효과를 알아보고자 수행 있다. 본 연구 결과, 차전초 에탄올 추출물은 톡소포자충의 치료제로 임상에서 실제 톡소포자충의 치료로 사용되고 있는 설파디아진의 선택성 0.4 보다 차전초 에탄올 추출물의 선택성이 4.5으로 매우 높은 것을 알 수 있다. 본 차전초 에탄올 추출물이 용량 의존적으로 톡소포자충에 감염된 HeLa 세포수를 감소시키는 것을 확인하였다. 톡소포자충에 감염된 세포에 차전초 에탄올 추출물을 농도별로 처리하여 감염 세포들의 형태학적 변화를 관찰한 결과, 차전초 에탄올 추출물의 적용 농도가 높아질수록 톡소포자충 감염에 의한 세포의 형태적 변화를 감소시키는 것을 알 수 있다. 이러한 결과로부터 차전초는 정상 세포에 독성이 적고 톡소포자충의 억제 능력이 우수하여 항톡소토자충 선택성이 높은 소재임을 알 수 있었다. 향후 차전초 추출물 소재는 현재 톡소포자충 치료에 사용되는 합성 약제의 부작용이 문제를 해결하고 효능과 안전성이 높은 천연물 소재로 개발될 수 있을 것으로 판단되었다.

• 생명과학회지
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• 제29권1호
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• pp.90-96
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• 2019

본 연구에서는 천연물 유래 구강 건강소재로써 인도감나무 줄기 추출물의 이용 가능성을 평가하기 위해 TLC, TLC-bioautography, HPLC, ESI-MS 등을 이용하여 인도감나무 줄기 추출물로부터 S. mutans KCTC3065에 대해 항균활성이 있는 항균물질을 분리하고 주사전자현미경과 real-time PCR을 이용하여 추출물이 S. mutans의 생물막에 미치는 영향을 조사하였다. S. mutans에 대한 인도감나무 줄기 추출물의 항균활성은 극성이 낮은 n-hexane 분획물에서 확인되었고 TLC, TLC-bioautography, HPLC에 의해 분리된 항균물질의 분자량은 ESI-MS분석 결과 188로 추정되었다. 인도감나무 줄기 추출물(1 mg/ml) 처리에 따른 S. mutans의 바이오필름 바이오매스 변화는 주사전자현미경으로 관찰하였으며 추출물을 처리하지 않은 대조구는 추출물 처리구에 비해 세포가 군집을 이루고 모여 있었으며 세포 주변에서 바이오필름이 관찰되었지만 추출물을 처리한 처리구의 세포 주변에서는 바이오필름을 관찰할 수 없었다. Real-time PCR을 이용하여 바이오필름 생성 과정에서 치면 부착에 필수적인 GTFs의 발현 양상을 조사한 결과, 인도감나무 추출물이 0.2-1.0 mg/ml의 농도로 처리된 배양액에서 gtfB 유전자 발현은 추출물의 농도에 따라 큰 변화가 없었지만 gtfC 유전자 발현은 추출물의 농도가 높아질수록 감소하는 경향을 나타내었다. 이상의 결과를 종합하면 인도감나무 줄기 추출물은 바이오필름 형성 단계에서 치아우식증 원인균인 S. mutans의 초기 치면 부착을 저해함으로서 바이오필름 생성을 억제할 수 있는 천연물 유래 구강 건강소재로써 이용 가능성이 높을 것으로 판단된다.

• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2019년도 추계학술대회
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• pp.4-4
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• 2019

과학기술의 발달로 인해 국민의 생활수준 향상과 건강에 대한 관심 증대 등으로 인해 화장품을 비롯한 향장품산업, 기능성식품 및 천연물 신약 등에 대한 자원식물 유래 천연물질 수요가 증가되고 있다. 자원식물을 활용한 기능성 제품의 개발은 국민의 건강증진 뿐만 아니라 국제경쟁력 강화나 윤택한 삶의 추구에도 절대적 역할을 할 것으로 기대되고 있으며, 이러한 수요에 따라 제주의 특산 또는 우수 자원식물을 활용한 생리활성 물질에 대한 연구들이 활발하게 진행되고 있다. 우리나라에 자생하는 관속식물은 총 4,500여 종으로 국가생물종목록에 작성되어 있으며 제주의 생물자원 중 관속식물은 해발 1,950m 한라산의 영향으로 2,200여 종이 분포한다고 최근 기록되고 있다. 이 중 식용 및 약용으로 활용 가능성을 갖고 있는 식물자원들도 약 800여 종이 분포한다고 보고되고 있다. 이들 자원은 대한약전, 생약규격집, 중약본초, 중약대사전 등 문헌에 근거한 자원으로 공정서에 수록된 약용식물 약 500여 종 중 제주 분포 약용식물도 217종으로 조사되고 있다. 이러한 제주의 약용식물 자원은 다양한 한의약재로 활용되고 있으며 민간약으로 활용되는 약용식물도 170여 종이 포함되어 있다. 특히, 최근에는 나고야의정서 발효에 따른 자원전쟁이 시작되어 자원식물을 포함한 생물자원 관리의 중요성이 그 어느 때보다 부각되고 있어 각 지역마다 자생 생물자원에 대한 주권을 확보하기 위한 연구들이 많이 추진되고 있다. 이와 더불어 지자체연구소인 생물종다양성연구소에서도 제주에 분포하는 자원식물들에 대한 주권 확립을 위한 생태사진 900여 종, 표본 1,400여 종, 유전자 정보 800여 종 등을 확보하고 있으며 추출물 2,000점을 확보하여 산업소재화 연구를 추진하고 있다. 저자는 여기에 제주의 자원식물을 활용하여 화장품 원료등재, 건강기능식품개별인증 소재 및 천연의약품 소재 등 산업소재화 연구를 수행했었던 생물종다양성연구소의 연구 결과를 소개함으로써 유사한 목적으로 연구를 수행하는 대학, 연구소 및 기업으로의 정보를 제공하여 제주의 자원식물을 활용한 산업소재화 분야에 작은 도움이나마 제공하고자 한다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제52권6호
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• pp.701-705
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• 2014

본 연구에서는 꾸지뽕나무의 뿌리, 줄기, 열매 및 잎으로부터 유효성분을 열수 추출하고 다양한 화장품 소재 시험을 실시하여 화장품 소재로서의 개발 가능성을 검토하였다. 세포독성시험에서 꾸지뽕나무의 뿌리, 줄기 그리고 열매 추출물은 독성을 나타내지 않았지만 잎 추출물은 $200{\mu}g/ml$ 이상의 농도에서 다소의 독성을 나타내었다. 꾸지뽕나무 뿌리추출물은 $500{\mu}g/ml$의 농도에서 81%의 tyrosinase 억제효과(미백효과)와 58%의 elastase 억제효과(주름개선효과)를 나타내었고, UVB 자외선 흡수능도 다소 보여주었다. 21일간의 온도 안정성 시험 결과, 꾸지뽕 뿌리 추출물을 포함한 액제와 로션제형은 $25^{\circ}C$에서는 안정하였으나 $47^{\circ}C$에서 점도와 입자크기가 불안정하였다. 본 연구 결과 꾸지뽕 뿌리추출물은 높은 폴리페놀 및 플라보노이드의 함량, 우수한 미백 및 주름개선 효과를 나타내어 천연 기능성 화장품 소재로서 높은 가능성을 보여주었다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제25권1호
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• pp.145-154
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• 2018

본 연구에서는 천연 항산화 소재인 인진쑥, 백년초, 오미자 및 삼백초 추출물을 첨가하여 백내장의 저장성을 증진시키기 위하여 연구를 진행 하였다. 천연 항산화 소재들을 추출 후 추출수율 및 항산화 활성을 알아보고, 돈육 백내장에 항산화 소재들을 첨가하여 색도, pH, VBN 및 TBARS를 조사하였다. 그 결과 DPPH, superoxide anion radical, nitrate 소거능 및 추출 수율에서 인진쑥과 백년초 추출물이 높은 항산화 활성을 나타내었다(p<0.05). 이러한 결과를 토대로 추출물을 백내장에 적용하여 저장기간 동안(1, 3, 5, 7일) 이화학적 특성 및 미생물 검사를 실시하였다. 그 결과 명도에서는 각 처리구에 따른 유의차를 보이지 않았으나(p>0.05), 처리구들의 황색도는 감소하고 적색도는 증가하는 양상을 보였다(p<0.05). pH는 오미자를 첨가한 백내장 처리구가 비타민 C 처리군과 함께 가장 낮은 결과값을 보였으며, VBN은 처리구가 대조구에 비해 낮은 값을 나타내었다(p<0.05). TBARS 측정 결과, 저장기간이 경과함에 따라 증가하였으며 대조구에 비해 처리구들이 모두 낮은 수치를 나타내었다. 미생물학적 변화는 처리구 모두 대조구보다 낮은 일반세균수를 보였으며, 인진쑥 처리구는 대장균군 및 대장균 또한 검출되지 않아 높은 항균활성을 가진 것으로 판단된다. 따라서 본 실험에 사용된 항산화 활성을 가지는 식물성 추출물이 돈육 부산물에 천연 항산화제로 작용하여 지방 산화를 억제하였으며, 이와 같은 결과를 토대로 돈육 부산물의 저장 시 천연 식물성 추출물을 첨가한다면 저장성 증진이 가능할 것으로 사료된다.

• 한국버섯학회지
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• 제16권4호
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• pp.318-323
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• 2018

최근 소득이 증가하고 건강에 관심이 증가함에 따라 단순한 미용 화장품보다 여러 가지 기능성을 가진 화장품에 대한 관심이 높아지고 있다. 이에 따라 각종 천연물에 대하여 항산화, 항염 및 미백 등의 활성을 검증하는 다양한 연구가 진행되고 있으며, 본 연구에서도 천연물의 활성과 더불어 다양한 약리작용이 있는 영지버섯 균사체와의 발효에 의한 시너지 효과를 규명하고자 하였다. 인진쑥 영지균사발효 추출물의 DPPH radical 소거 활성은 영지버섯 균사추출물과 유사하게 농도 의존적으로 증가하는 것이 확인되었으나, 저농도의 인진쑥 추출물 보다는 다소 감소하는 것이 확인되었다. 인진쑥 영지균사발효 추출물의 RAW 264.7 세포의 NO 생성 억제활성을 통한 항염활성 평가에 앞서 세포 생존율을 평가한 결과, 흥미롭게도 인진쑥 추출물은 $150{\mu}g/mL$의 농도부터 RAW 264.7 세포에 대한 생존율을 유의적으로 크게 감소시켰으나, 영지 균사 발효 시 세포 생존율이 크게 증가하는 것이 확인되었다. 영지 균사 발효 시 인진쑥의 독성이 크게 감소하는 것이 확인되었다. 또한 인진쑥 추출물 $25{\mu}g/mL$의 처리는 동일 농도의 인진쑥 영지버섯 균사발효 추출보다 오히려 유의적인 수준에서 RAW 264.7 세포의 NO생성을 억제하는 것이 확인되었다. 그러나 인진쑥 영지버섯 균사발효는 인진쑥 추출물 자체의 RAW 264.7 세포에 대한 독성을 저감하는 효과가 있어 이로 인해 더욱 높은 농도의 영지버섯 균사발효 추출물 처리를 가능할 것으로 사료된다. 영지 균사 발효에 의한 미백 기능성 소재 발굴이라는 본 연구의 취지에 부합하는 결과가 인진쑥 영지균사발효 추출물 처리구에서 확인되었으며, $200{\mu}g/mL$ 농도에서는 양성 대조군인 arbutin 보다 약 3.66배의 활성을 보였다. 이러한 결과는 향후 인진쑥 영지균사발효 추출물이 tyrosinase활성을 억제하는 기능성 소재로서의 활용가능성이 크다는 것을 의미하는 것이다.

• 생명과학회지
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• 제32권1호
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• pp.56-62
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• 2022

본 연구에서는 천연물유래 구강건강 개선소재로써 노각나무 가지의 이용 가능성을 검토하기 위해 노각나무 가지 추출물이 치주염 원인균인 P. gingivalis KCTC5352의 병원성인자(virulence factor)에 미치는 영향을 조사하였다. 추출물은 P. gingivalis에 대해 정균작용을 나타내었고 P. gingivalis에 대한 추출물의 MIC는 0.6 mg/ml였다. 추출물 처리구(0.2-2.0 mg/ml)에서 P. gingivalis의 병원성 인자인 바이오필름은 추출물의 농도가 증가할수록 농도 의존적으로 억제되는 경향을 나타내었고, 주사전자현미경으로 추출물 처리구의 P. gingivalis를 관찰한 결과에 의하면 추출물 무처리구에서는 세포들의 응집(autoaggregation)과 바이오필름이 관찰되었지만 추출물 처리구에서는 세포들의 응집과 바이오필름이 관찰되지 않았다. qRT-PCR을 이용하여 P. gingivalis의 바이오필름 형성에 필수적인 섬모(fimbriae) 유전자에 대한 mRNA 발현을 조사한 결과에서도 섬모관련 유전자인 fimA와 fimB에 대한 mRNA 발현은 추출물의 농도가 높아질수록 농도의존적으로 감소되는 것을 확인할 수 있었다. 이상의 결과를 종합하면 노각나무 가지 추출물은 치주염 원인균인 P. gingivalis에 대해 정균작용을 나타낼 뿐만 아니라 P. gingivalis의 병원성 인자인 바이오필름의 형성을 효과적으로 억제할 수 있기 때문에 천연물유래 구강건강 개선소재로써 이용 가능성이 높을 것으로 판단된다.

• 식품기술
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• 제9권1호
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• pp.127-135
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• 1996

카로티노이드는 동식물계에 널리 분포하고 있는 황, 등, 적 혹은 자색의 대표적인 천연색소군으로서 자연계에서 약 1억톤/년 생산되고 있다. 이와 같이 막대한 량의 카로틴의 저장고는 식품의 잎, 동물플랑크톤, 조류 등이며 따라서 카로틴의 산업적 이용은 대단히 중요하다. 카로티노이드의 종류는 현재 약 600여종 정도 밝혀져 있으며 세계적으로 널리 이용되고 있는 것은 천연과 합성품을 포함하여 $\beta$-카로틴, $\beta$-아포카로테날, 칸타잔신, 아스타잔신 등과 그외 아나토추출물, 인삼유, 옥수수유, 파프리카, 사프란, 토마토추출물, 조류(algae) 등을 들 수 있으며 이들 카로티노이드 소재는 의약품, 식품, 사료등 다양한 용도로 사용되고 있다. 한편 $\beta$-카로틴, 아스타잔신 및 일부 카로티노이드 등은 30년간의 역학적 조사와 최근의 실증실험을 통해 암발생을 억제하는 물질로 규명되고 있으며 강력한 항산화성을 나타내고 있을 뿐만 아니라 동물의 번식 및 성장률 개선, 질병발생 억제, 어육의 색상개선 등 고차기능성을 나타내는 것으로 알려지고 있어 향후 다양한 분야에 이용가능성이 높아지고 있다. 본고에서는 최근 주목을 받고 있는 카로티노이드를 중심으로 생물 기능성 및 향후 이용전망에 대해 다루고자 하였다.

• 대한화장품학회지
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• 제45권1호
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• pp.37-47
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• 2019

최근 미세먼지, 내분비장애, 환경 호르몬등에 의해 피부 염증 질환 환자들이 증가함에 따라 화장품 소재 개발 연구는 스테로이드, 항히스타민제 등의 피부염 치료 합성화합물 보다 이를 대체할 수 있는 천연물 기반의 보다 안전한 소재 발굴에 관심이 더 증가되고 있다. 따라서 본 연구에서는 여러 가지 천연 약재 스크리닝을 거쳐 피부 효능 효과가 검증된 두충, 익지인, 백강잠의 한방추출물(Mix)을 선정하고, 이들의 새로운 피부효능을 규명하여 천연 화장품 소재를 개발하고자 하였다. 우선 한방추출물(Mix)의 항산화 효능을 검증하기 위해 DPPH assay를 수행한 결과 $400{\mu}g/mL$ 농도 조건에서 약 98.8% DPPH radical 소거 활성을 확인하였다. 한방추출물(Mix)의 미백효능을 확인하기 위해 B16F10 세포주를 활용하여 한방추출물에 의한 멜라닌 합성량을 측정하였다. $400{\mu}g/mL$ 농도 조건에서 ${\alpha}-MSH$ 처리군 대비 27.1% 수준까지 멜라닌 합성량이 감소하여 미백효능 활성에 대해 유의성 있는 결과를 확인하였다. 또한 한방추출물(Mix)의 항염증 효능을 확인하기 위해 LPS 자극으로 활성화된 RAW264.7 대식세포에서 NO(nitric oxide) 합성 및 iNOS, COX-2의 유전자 발현을 관찰한 결과 모두 유의적으로 감소되는 것을 확인하였다. 염증성 사이토카인으로 알려진 $IL-1{\alpha}$, $IL-1{\beta}$, IL-6, $TNF-{\alpha}$의 mRNA 발현을 분석한 결과에서도 한방추출물에 의해 효과적으로 억제되는 것을 확인하였다. 마지막으로 피부장벽 기능 강화를 확인하기 위해 인간 각질형성세포인 HaCaT을 이용해 tight junction 구성 단백질인 claudin 1 유전자의 발현 변화를 관찰한 결과 한방추출물에 의해 mRNA 발현이 농도 의존적으로 증가되는 것을 확인하였다. 따라서 본 연구를 통해 우리는 두충, 익지인, 백강잠을 함유한 한방추출물(Mix)이 항산화, 항염, 미백, 그리고 피부장벽 강화 등에 유효한 소재임을 확인하였고, 향후 피부 임상시험 등이 이뤄진다면 피부염 환자에 효과적인 천연 화장품 소재로 개발될 수 있을 것이다.