• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2022년도 추계학술대회
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• pp.25-25
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• 2022

피부 노화는 피부와 피부 지지층 등의 광범위한 퇴행 과정을 말한다. 피부 노화의 원인은 흡연, 공해, 스트레스 등이 있지만, 그 중에서도 자외선(ultra violet, UV) 조사가 가장 큰 요인으로 꼽힌다. 반복적인 자외선 조사에 의해 진행되는 피부노화를 광노화라고 하며 그 가장 큰 특징으로는 콜라겐 섬유와 엘라스틴의 감소로 야기되는 주름을 들 수 있다. 본 연구에서는 제주에서 채집한 바위수국의 추출물 및 분획물의 항산화 및 자외선으로 인한 피부노화 예방(anti-photoaging) 효능을 확인하고, 활성물질을 분리하여 광노화 예방 효능과 그 메커니즘을 확인하였다. 실험에 사용된 바위수국은 범의귀과의 덩굴성 식물로 바위면이나 나무줄기 등에 붙어서 자라며, 한국(제주, 울릉도)과 일본에 분포한다. 바위수국 추출물과 분획물에서 총 페놀 함량. 총 플라보이드 함량, DPPH 및 ABTS 라디칼소거 활성의 항산화 실험 결과, 부탄올과 에틸아세테이트 분획층에서 강력한 항산화 활성이 관찰되었다. 또한 UVA를 조사한 인간 진피 섬유아세포 (human dermal fibroblast, HDF)데 대한 콜라겐 분해효소인 matrix metalloproteinase-1(MMP-1) 생성 억제 활성을 확인한 결과, 부탄올 분획층이 세포 생장 저해 없이 가장 우수한 효능이 확인되었다. 따라서 부탄올 분획층에서 주요 성분 분리 실험을 수행하여 총 4개의 화합물을 분리하였다; Chlorogenic acid (1), Quercetin-3-O-glucosyl-(1-2)-rhamnoside (2), Quercetin-3-O-xylosyl-(1-2)-rhamnoside (3), Quercitrin (4). 분리한 4개의 물질의 MMP-1 생성 억제 활성을 비교한 결과 화합물 2가 세포독성 없이 MMP-1 생성 억제 효능이 우수하였고, 이후 화합물 2의 광노화 예방 효능과 그 메커니즘을 확인하였다. 화합물 2는 MMP-1의 생성을 억제할 뿐만 아니라 procollagen type I의 생성을 증가시켰으며, MMP-1 생성에 관여하는 mitogen-activated protein kinase (MAPK)/activator protein-1 (AP-1) 신호전달경로를 하향 조절하며, 콜라겐 생성과 관련된 Transforming growth factor-β (TGF-β)/Smad 신호전달경로를 상향 조절하여 UVA에 의한 광노화 예방에 효능을 나타내었다. 이러한 결과들을 바탕으로, 바위수국은 항노화(anti-aging) 기능성 화장품 및 이너뷰티 기능성 식품 소재로 개발이 가능할 것으로 기대된다.

• Archives of Pharmacal Research
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• 제27권2호
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• pp.177-183
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• 2004

In order to develop new anti-photoaging agents, we examined the antioxidative activity and the inhibition effect of matrix metalloproteinase-1 (MMP-1) on the extracts of a marine product, Zostera marina L., which is known for its potent activity. Three compounds (compounds 1, 2, and 3) were isolated from an ethyl acetate (EtOAc) soluble fraction of the product; they were identified as apigenin-7 -O-$\beta$-D-glucoside (1), chrysoeriol (2), and luteolin (3). These compounds were found to scavenge radicals and reactive oxygen species (ROS) and were measured to have $SC_{50}$/ values of 0.18 mM, 0.68 mM, and 0.01 mM against the 1, 1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) radical and 0.04 mM, 0.03 mM, and 0.01 mM against the superoxide radical in the xanthine/xanthine oxidase system, respectively. Compound 3 suppressed the expression of MMP-1 by up to 44％ at 4.0 $\mu$M and inhibited the production of interleukin 6 (IL-6), which is known as a cytokine that induces MMP-1 expression. From these results, compound 3 and the other compounds were determined to have antioxidative activity and to inhibit MMP-1 expression. Thus, the three compounds are expected to be useful for preventing the photoaging of skin.

• Toxicological Research
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• 제33권2호
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• pp.125-134
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• 2017

The effects that ultraviolet rays elicit on collagen synthesis and degradation are the most common causes of wrinkle formation and photo-aging in skin. The objectives of this study were to evaluate the effects of Angelica acutiloba root ethanol extract (AAEE) to promote collagen synthesis and inhibit collagen degradation in human dermal fibroblasts. By examining total polyphenol and flavonoid contents, electron donating ability, radical scavenging activity, and superoxide dismutase-like activity, we found that AAEE exhibited fairly good antioxidant activity. Treatment with AAEE significantly increased type I procollagen production by cultured fibroblasts, as well as reduced ultraviolet-induced matrix metalloproteinase-1 (MMP-1) expression and MMP-2 activity in a dose-dependent manner (p < 0.05). In addition, AAEE significantly increased TIMP-1 mRNA expression (p < 0.05), although without an associated dose-dependent increase in TIMP-1 protein expression. In summary, we suggest that AAEE may be a potentially effective agent for the prevention or alleviation of skin-wrinkle formation induced by ultraviolet rays.

• Journal of Pharmaceutical Investigation
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• 제29권4호
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• pp.279-285
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• 1999

Retinoids in anti-wrinkle cosmetics are widely used for the treatment of the photoaging skin these days, but very unstable in the presence of water. Multilamellar liquid crystal vesicles consisted of $poly(oxyethylene)_{15}oleyl$ ether $(POE_{15}OE)$ or $poly(oxyethylene)_{15}stearyl$ ether $(POE_{15}SE)$, cetostearyl alcohol (CSA) and cholesterol or oils were prepared to increase the stability of retinyl acetate or retinyl palmitate. $POE_{15}SE-CSA-Water$ systems were more unstable than $POE_{15}SE-CSA-Water$ systems due to the bended structure of oleyl groups. For the modification of vesicles, cholesterol was added. The enthalpy values were decreased reaching to zero and the water permeability of systems was decreased, but the stabilizaton of retinyl acetate was not greatly improved. The stability of retinyl acetate may depend on its location in the structure. Various oils were added for further stabilization and isopropyl myristate was most effective. In practice, retinyl palmitate showed better stability in the same vesicle than retinyl acetate, and the improved vesicles could be used for the anti-wrinkle cosmetics

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권7호
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• pp.4272-4278
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• 2014

광노화의 주요 요인인 자외선으로부터 피부를 보호하는 것은 피부노화를 막는 중요한 해결책 중 하나이다. 이를 위해 자연친화적 친환경적인 다양한 형태의 소재개발이 필요한 실정이다. 이에 본 연구는 미세조류(Chlamydomonas hedleyi.)로부터 Mycosporine-like amino acid (MAA)를 분리 정제 하여 인간 피부세포에서 UV protection 효과를 확인하였다. MAAs 중 porphyra-334를 분리하여 피부세포에서 UV protection 및 항염 효능을 시험하였고 그 결과 porphyra-334가 UV로부터 피부세포를 보호하여 cell viability가 약 26% 정도 증가하였고 COX-2 발현 40% 이상 저해함을 통해 항염 효능을 확인하였다. 이를 통해 porphyra-334의 자외선 차단용 소재뿐 아니라 항염 관련 소재로서의 가능성을 확인할 수 있었다.

• 한방안이비인후피부과학회지
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• 제27권3호
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• pp.106-114
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• 2014

Objective : UV irradiatiion causes skin-aging involving coarse wrinkles, thickning, dyspigmentation, and rough skin surface. This study was aimed to elucidate the anti-winkle activity of complex diet of Korean red ginseng (RG) and fish oil (FO) on UV-induced Photoaging. Methods : To investigated photo-protective effects of Korean red ginseng and fish oil on UV-induced damaged skins, SKH hairless female mice were randomly divided into six groups [control, UV, UV/RG, UV/FO, UV/RG/FO(low), UV/RG/FO(high)]and orally administered three times a week respectively. UV radiation was applied to the backs of the mice three times a week for 8 weeks. Expressions of matrix metalloproteinase (MMP)-3, MMP-13 and tissue inhibitor matrix metalloproteinase (TIMP)-1 in skin were measured by immunohistochemical staining. Results : In this study, UVB-induced epidermal hypertropy was diminished by RG group or FO group or complex group of RG and FO. Expression levels of MMP-3 and MMP-13 were reduced and expression level of TIMP-1 was increased by RG group or FO group or complex group of RG and FO. Especially MMP-3 and MMP-13 were markedly reduced by diet of FO and complex diet of RG and FO compared with untreated group. Conclusions : This results suggest that complex diet of RG and FO have a anti-wrinkle activity on UV-induced photo-aging and intrinsic aging.

• 한국식품과학회지
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• 제41권6호
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• pp.700-705
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• 2009

본 연구에서는 식물에서 추출된 천연 클로로필 a를 이용하여 UVB에 의해 유도되는 산화적 손상 및 MMPs의 변화를 평가하고, 콜라겐의 합성에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 본 연구의 결과를 종합해 보면, 클로로필 a는 UVB에 의해 유도되는 ROS의 발생을 저해함으로써 그로부터 발생할 수 있는 일련의 물리화학적 혹은 생물학적 신호 전달을 방지하는 효능을 가지며, 지질 과산화 역시 억제하는 효과를 지닌다. 또한 피부의 콜라겐, 탄력 섬유 등 기질 단백질을 분해하는 효소인 MMPs의 발현 또는 활성을 억제하고 콜라겐의 합성을 촉진하는 효과를 보여 피부 광노화에 대한 예방제로서 클로로필의 임상 적용의 가능성을 확인 할 수 있었다. 현재까지 보고된 피부에 대한 클로로필의 효능은 DMBA 또는 TPA 등의 화학 물질로 유발된 피부암을 예방하거나 억제하는 효능에 대한 연구가 대부분이었으며, 본 연구와 같이 UVB에 의해 유발되는 세포 반응에 대한 클로로필 a의 효능연구는 체계적으로 이루어진 바가 없다. 따라서 본 연구는 클로로필의 피부암 예방 및 치료뿐 아니라 피부 노화의 예방 관점에서 클로로필의 효능을 검토하고 확인했다는 것에서 의미가 있다. 그러나 본 연구 결과만으로는 클로로필의 농도 의존적 효능에 대한 명확한 판단을 하기에 부족한 부분이 있어 클로로필 효능의 농도 의존성에 대한 검토가 필요할 것으로 보여진다. 클로로필의 농도에 따른 효능 및 세포 독성의 상관성을 파악하고 동물, 인체효능 용량에 대한 연구를 통해 가장 바람직한 효능을 나타내는 클로로필의 농도를 산정하기 위한 검토가 이루어져야 할 것이다. 또한 피부 노화 예방을 위한 유용한 소재로서 클로로필의 임상적 활용 가능성을 판단하기 위해서는 동물, 인체 시험을 통한 클로로필의 효능 검증이 체계적으로 진행되어야 할 것으로 보여진다.

• 한국자원식물학회지
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• 제37권2호
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• pp.101-109
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• 2024

명월초(Gynura procumbens)를 활용한 천연물 기반 화장품 및 의약품 소재 개발을 위해 추출 방법에 따른 항산화 효과 및 유효성분을 비교하고 자외선(UVB)조사에 따른 DNA손상억제 및 항염증 효과를 검증하였다. 주정 농도별 명월초 추출물의 화합물, 총플라보노이드 화합물, 그리고 chlorogenic acid 및 caffeic acid 함량을 비교한 결과 주정 100% 추출 용매에서 유효성분의 함량이 가장 높게 조사되었다. 각 추추물의 DPPH와 ABTS 라디칼 소거활성에 의한 항산화 활성을 비교한 결과 추출용매인 주정의 농도 의존적으로 항산화 활성이 높은 것으로 확인되었다. 또한 UVB로 조사된 Hs68 세포모델에서 명월초 추출물별 광노화 완화 효과를 확인하기 위해 DNA 손상억제 효과와 항염증 효과 확인였다. 100%주정 추출물은 UVB에 의한 p-p53과 γ-H2AX의 발현과 iNOS와 COX-2의 발현을 억제함으로써 산화적 DNA 손상 및 항염증 활성이 높은 것으로 나타났다. 따라서 UVB에 의해 과도하게 생성된 ROS의 영향으로 세포내 산화적 DNA 손상과 염증성 발현이 유발되며, 이러한 세포내 산화적손상은 명월초 추출물의 항산화 물질에 의해 ROS를 감소시켜 산화적 손상이 억제되었을 것으로 사료된다. 또한 피부기능성소재 개발을 위한 명월초의 효율적인 추출은 주정 또는 alcohol성 용매를 활용하는 것이 적절하다고 판단된다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제35권9호
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• pp.2787-2790
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• 2014

Quercetin is a major dietary flavonoid found in onions, apples, tea, and red wine, and potentially has beneficial effects on disease prevention. We carried out this study to investigate the effect of quercetin on UVB-induced matrix metalloproteinase-1 (MMP-1) expression in human keratinocyte HaCaT cells and to further understand the mechanisms of its action. The anti-inflammatory activity of quercetin was investigated and quercetin significantly suppressed the NO production in LPS-stimulated RAW264.7 mouse macrophages. Post treatment of quercetin decreased UV irradiation-induced phosphorylation of JNK, p38 MAPK, and ERK by 91%, 21%, and 17%, respectively. MMP-1 is mainly responsible for the degradation of dermal collagen during the aging process of human skin and quercetin suppressed the UVB-induced MMP-1 by 94%. Binding studies revealed that quercetin binds to p38 with high binding affinity ($1.85{\times}10^6M^{-1}$). The binding model showed that the 4'-hydroxy groups of the B-ring of quercetin participated in hydrogen bonding interactions with the side chains of Lys53, Glu71, and Asp168 and the 5-hydroxy group of the A-ring formed a hydrogen bond with the backbone amide of Met109. The major finding of this study shows that quercetin inhibits phosphorylation of JNK, p38 MAPK, and ERK pathway leading to the prevention of MMP-1 expression in human keratinocyte HaCaT cells. Therefore, our findings suggested the potentials of quercetin as a skin anti-photoaging agent.

• 대한화장품학회지
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• 제35권4호
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• pp.317-323
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• 2009

지속적인 자외선 노출은 사람의 피부에 주름 형성을 유발한다. 본 연구에서 생강나무 추출물이 광노화에 의한 피부 주름 형성의 개선에 미치는 효능을 검증해 보고자 하였다. 우선 사람 섬유아세포를 이용하여 생강나무 추출물의 세포증식과 타입 I 콜라겐의 생합성 활성을 측정하였다. 그 결과 생강나무 추출물에 의한 세포증식과 타입 I 콜라겐의 생합성능은 대조군과 비교하여 각각 33.8 %와 91.8 % 증식함을 보였다. 동물실험에서는 SKH-1 무모쥐에 일주일에 3번 UV를 조사하면서 5 % 생강나무 추출액을 국부적으로 도포하였다. 10주 후에는 각각의 무모쥐의 피부 모사판을 제작하여 관찰하였다. 광노화에 의한 주름형성에 미치는 영향을 알아보고자 UVB를 무모쥐의 피부조직에 조사한 후 생강나무 추출액을 도포하여 피부 상태를 관찰하였다. 모사판을 접사카메라를 이용하여 관찰한 결과 5 % 생강나무 추출액의 도포는 생강나무가 포함되지 않은 도포액을 도포한 대조군에 비해 UV에 의해 생성되는 주름 형성 억제에 영향을 주는 것으로 나타났다. 이러한 결과로 생강나무 추출액의 도포는 광노화에 의한 피부주름 생성을 억제하고 피부를 보호하는 효과가 있을 것으로 판단된다.