• Korean Chemical Engineering Research
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• 제56권3호
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• pp.309-314
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• 2018

본 연구에서는 괭이밥, 큰괭이밥, 덩이괭이밥 메탄올 추출물의 기능성화장품소재로서의 가능성을 검토하였다. 소재 시험으로 세포독성 시험, 폴리페놀 함량 측정, 항산화 효과 시험, 주름개선 효과 시험 및 미백 효과 시험을 실시하였다. 세포독성 시험 결과 $1,000{\mu}g/mL$ 농도 까지 괭이밥 추출물은 세포독성이 거의 없었다. 괭이밥, 큰괭이밥, 덩이괭이밥 메탄올 추출물은 유효성분으로 폴리페놀의 함량이 각각 $116.036{\pm}0.37mg/g$, $54.72{\pm}0.52mg/g$, $88.18{\pm}1.15mg/g$로 높은 농도를 나타내었다. DPPH 자유 라디칼 소거 시험을 이용한 항산화 효과 시험결과, $1,000{\mu}g/mL$의 농도에서 괭이밥, 큰괭이밥, 덩이괭이밥 메탄올 추출물은 89%, 80%, 88%의 매우 우수한 항산화 효과를 보였다. Elastase 억제 효과 시험을 이용한 주름개선 효과는 $1,000{\mu}g/mL$ 농도에서 괭이밥 81%, 큰괭이밥 51%, 덩이괭이밥 57%를 보였으며, 특히 괭이밥 추출물의 주름개선 효과가 매우 우수하였다. Tyrosinase 억제 시험을 이용한 미백효과는 비교적 낮았다. 괭이밥 추출물 1%를 함유한 로션제의 온도 안정성 시험결과, 큰괭이밥 추출물의 경우 28일 동안 pH, 점도, 외관의 변화가 안정적이고 큰 변화가 없었음을 확인하였으나, 괭이밥 추출물과 덩이괭이밥 추출물의 경우 제형의 개선이 필요하였다. 본 연구로부터 괭이밥 메탄올 추출물은 항산화 효과와 주름개선 효과가 우수하여 주름개선 기능성화장품소재로서 높은 가능성을 보였다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제41권1호
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• pp.1-6
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• 2012

정금나무 열매의 생리활성 및 항균활성을 측정한 결과, ABTS radical decolorlization은 $200{\mu}g/mL$에 $92.7{\pm}4.1%$로 positive control인 BHA의 $200{\mu}g/mL$에서 $52.4{\pm}1.9%$보다 높은 활성을 보였다. 지용성 물질의 항산화력을 나타내는 TBARS값은 $200{\mu}g/mL$에서 $74.4{\pm}2.9%$, antioxidant protection factor는 $200{\mu}g/mL$에서 $3.6{\pm}1.6%$로 항산화효과가 우수한 것으로 나타났다. 정금나무 열매 추출물의 angiotensin converting enzyme 활성억제 효과는 $200{\mu}g/mL$에서 $28.6{\pm}0.6%$의 저해율을 나타내었으며, xanthine oxidase 저해활성을 측정한 결과 $200{\mu}g/mL$에서 $43.3{\pm}0.8%$ 이상의 활성을 나타내었다. 정금나무 열매 추출물의 항균활성을 측정한 결과 Helicobacter pylori는 $200{\mu}g$/0.1 mL 농도에서 24 mm의 저해환을 보였고, Staphylococcus epidermidis는 28 mm의 저해환을, Staphylococcus aureus, Eschericia coil, Propionebacterium acnes는 각각 13 mm, 26 mm, 16 mm의 저해환을 나타내어 $200{\mu}g$/0.1 mL의 농도 이상에서는 모두 항균활성이 나타나는 것을 확인할 수 있었다. 주름억제 효과를 나타내는 elastase 억제효과를 측정한 결과 $200{\mu}g/mL$에서 $52.7{\pm}0.9%$로 비교적 높은 활성을 나타내었다.

• 대한화장품학회지
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• 제35권1호
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• pp.65-72
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• 2009

피부노화의 주요 원인으로는 타입 I 콜라겐 생합성 저하 및 피부 진피세포의 증식 활성 감소를 들 수 있다. 효과적으로 피부노화를 관리하기 위해서는 안전하면서도 효능이 우수한 소재를 찾는 것이 필요하다. 이를 위해 본 연구진은 항노화소재를 스크리닝하였고, 완두콩과 밀 펩톤이 성체줄기세포의 세포증식을 증가시키는 효능을 관찰하였다. 완두콩과 밀 펩톤을 포함하는 식물성 펩톤은 다양한 크기의 펩타이드와 아미노산을 함유하고 있어 세포배양 시 첨가해 주면 영양공급원이나 growth tactor로 세포 성장과 활성을 증가시키는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 인간 진피섬유아세포를 이용하여 완두콩과 밀 펩톤이 세포증식 및 콜라겐합성에 미치는 영향과 이들의 작용기전을 규명하고자 하였다. 세포증식 실험에서 완두콩과 밀 펩톤은 유의성 있게 농도 의존적으로 세포증식을 유도하였다. 또한 인간 COL1A2 프로모터 루시퍼라아제와 타입 I 프로콜라겐 생합성 실험에서 완두콩 및 밀 펩톤이 COL1A2 프로모터의 활성화를 통해 타입 I 프로콜라겐 생합성을 촉진시키고 있음을 확인하였다. TGF-${\beta}1$ 루시퍼라아제 리포터 실험과 TGF-${\beta}1$ ELISA 실험에서는 완두콩 및 밀 펩톤이 TGF-${\beta}1$ 유전자의 발현을 촉진한다는 사실을 관찰하였고, 이러한 결과를 통해 완두콩 및 밀 펩톤의 콜라겐 생합성 촉진 기전이 TGF-${\beta}$ 신호와 관련이 있음을 제시하였다. 즉 완두콩 및 밀 펩톤은 TGF-${\beta}1$의 발현촉진을 통해 콜라겐 생합성을 유도함을 유추할 수 있다. 완두콩과 밀 펩톤을 포함한 로션을 인체피부에 주 동안 도포하여 피부자극을 관찰한 결과, 어떠한 부작용도 관찰되지 않았다. 이러한 연구결과를 종합해 볼 때 완두콩 및 밀 펩톤이 피부자극이 없으며 피부주름을 개선시킬 수 있는 소재로 사용가능할 것으로 기대된다.

• Journal of Ginseng Research
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• 제31권2호
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• pp.86-92
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• 2007

본 실험은 홍삼을 이용하여 주름 예방에 효과가 있는 건강 기능 식품을 개발하기 위한 기초 자료로 활용하고자 홍삼이 사람의 섬유아세포에 대한 콜라겐 생합성 정도, 콜라겐 분해효소 활성, 세포 증식, 항산화 활성에 미치는 영향을 조사하였다. 조사포닌은 홍삼물엑기스 (WE), 에탄올 엑기스 (EE), 에탄올엑기스를 88% 주정으로 용해시켜 정제한 엑기스 (PE) 에서 각각 72 mg/g, 107 mg/g, 220 mg/g으로 함유되어 있었다. 홍삼시료는 1 ${\mu}g/ml$, 5 ${\mu}g/ml$, 10 ${\mu}g/ml$의 농도로 첨가하여 섬유아세포를 배양하였다 . 콜라겐 생합성 정도는 대조군이 1.86 ${\mu}g/ml$이었고 Retinoic acid의 경우 0.03 ${\mu}g/ml$의 농도로 처리했을 때 2.85 ${\mu}g/ml$이었다 . 홍삼의 첨가농도 10 ${\mu}g/ml$을 기준으로 할 때 물엑기스에서는 대조군과 유사하였고, EE (ethanol extract)에서는 2.05 ${\mu}g/ml$, PE (purified ethanol extract)에서는 2.58 ${\mu}g/ml$, ginsenoside $Rg_1$은 2.01 ${\mu}g/ml$이었으며 $Rb_1$은 3.07 ${\mu}g/ml$의 콜라겐을 생성하여 대조군에 비하여 165% 증가하였으며 retinoic acid보다 더 높았다. MMP-1 활성에서는 10 ${\mu}g/ml$의 농도로 배양했을 때 EE, PE, $Rg_1$, $Rb_1$에서 대조군의 92%, 94%, 91%, 48%을 나타내어 $Rb_1$이 저해효과가 뚜렷하였다. MTT assay에서 모든 시료는 대조군에 비하여 84%${\sim}$96%의 수준으로 세포 생존율을 나타내어 의미있는 세포 독성을 나타내지 않았다. 항산화 정도를 나타내는 SOD 활성은 높은 수준은 아니었으나 Vit.C에 비하여 28${\sim}$79%의 활성을 나타내었다. 이상의 실험 결과를 종합해 볼 때 홍삼 시료는 사람의 섬유아세포에 대하여 콜라겐 생합성을 증가시키고 MMP-I 활성을 억제하였으며 항산화 효과를 나타내어 피부 주름 생성을 억제하는 효과가 있는 것으로 확인되었고, 홍삼의 사포닌 성분 중에서는 $ginsenoside-Rg_1$에 비하여 $ginsenoside-Rb_1$이 더 효과적이었다.

• 대한화장품학회지
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• 제34권2호
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• pp.83-92
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• 2008

본 연구에서는 기능성 화장품에의 응용하기 위하여, 메밀 추출물의 항산화, 미백 및 항주름 효능을 측정하고, 그 추출물의 성분 분석을 실시하였다. 씨앗 부분의 껍질과 껍질을 제거한 속으로 나누어 실험하였다. 항산화 효능은 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl radical(DPPH)을 이용한 free radical 소거 활성 측정, luminol-의존성 화학발광법을 이용한 $Fe^{3+}-EDTA/H_2O$ 계에서 생성된 활성산소종(ROS)의 소거 활성 측정, rose-bengal과 빛으로 유도된 사람 적혈구의 용혈에 대한 세포보호 효과를 측정하였다. 미백과 항주름 효능으로는 tyrosinase와 elastase의 활성 저해 능력을 측정하였다. 항산화 및 항노화 효능 측정 결과, 대부분 메밀 속 50% ethanol 추출물을 제외한 나머지 분획 및 추출물에서 효과가 크게 나타났다. Free radical 소거활성($FSC_{50}$)과 총항산화능($OSC_{50}$)은 각각 메밀 껍질의 aglycone 분획($3.5{\pm}0.0{\mu}g/mL$)과 ethyl acetate 분획($0.2{\pm}0.1{\mu}g/mL$)이 가장 높은 것으로 나타났으며, 세포보호활성(${\tau}_{50}$)은 메밀 껍질의 ethyl acetate 분획이 10 ${\mu}g/mL$에서 $771.7{\pm}9.9$ min으로 $^1O_2$으로 유도된 세포손상에 대한 보호작용이 가장 크게 나타났다. Tyrosinase 활성 저해 능력($IC_{50}$)은 메밀 껍질과 속의 aglycone 분획이 각각 $53.6{\pm}0.5{\mu}g/mL,\;35.6{\pm}0.4{\mu}g/mL$으로 arbutin보다 효과가 좋은 것으로 나타났다. Elastase 활성 저해 능력($IC_{50}$) 또한 메밀 껍질과 속의 aglycone 분획이 각각 $3.7{\pm}0.4{\mu}g/mL,\;6.0{\pm}0.7{\mu}g/mL$으로 나타났다. 이러한 항산화 및 항노화 활성을 나타내는 메밀의 성분을 분석한 결과, 메밀 속의 ethyl acetate 분획에는 (+)-catechin, (-)-epicatechin이 함유되어 있었고, 껍질에는 hyperin의 함량이 가장 많은 것으로 나타났으며, 이외에도 quercetin, rutin 등의 많은 플라보노이드 성분들이 함유되어 있는 것으로 나타났다. 이상의 결과들은 메밀 속 및 껍질 추출물이 $^1O_2$ 혹은 다른 ROS를 소광시키거나 소거함으로써 그리고 ROS에 대항하여 세포막을 보호함으로써 생체계, 특히, 태양 자외선에 노출된 피부에서 항산화제로서 작용할 수 있음을 가리킨다. 또한 태양 자외선으로 인한 기미, 주근깨 과형성 및 주름 생성에 있어 상당한 저해 효과를 나타낼 수 있음을 시사한다.

• 대한화장품학회지
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• 제39권3호
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• pp.177-186
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• 2013

피부 섬유아세포는 인간 피부의 주요 콜라겐 생산 세포이다. 노화가 진행되면, 섬유아세포에서의 콜라겐 생산이 감소되고, matrix metalloproteinase-1 (MMP-1)에 의해 시작되는 콜라겐 조각화가 증가된다. 즉 섬유아세포의 콜라겐 항상성의 불균형으로 인해 피부 collagenous, 세포외기질(ECM)의 구조와 기능이 변형되어, 피부노화가 촉진되는 것이다. Cysteine rich protein 61 (CCN1)는 CCN family의 일부이며, 인간피부의 섬유아세포에서 콜라겐 항상성을 조절하는 단백질이다. 노화된 인간 피부 섬유아세포에서의 CCN1 과 발현은 실질적으로 유형 I procollagen 생성을 감소시킴과 동시에 MMP-1의 발현을 증가시켜 섬유의 콜라겐 저하를 일으킨다. 그리고 노화된 섬유아세포는 노화 전 섬유아세포에 비해 증식률이 감소한다. 본 연구에서 만들어 사용한 복제 노화 피부 섬유아세포는 유형 I procollagen의 생성량이 감소하였고, MMP-1의 발현 수준이 증가하는 특징을 나타냈다. 또한 CCN1 단백질의 발현이 증가되고, 증식률이 감소하는 특징을 나타냈다. 가수분해 구멍갈파래 추출물은 노화 전 섬유아세포에서 새로운 콜라겐의 합성을 촉진하고 자외선에 의해 증가된 MP-1의 발현을 감소시켜 광노화를 개선하는 물질로 알려져 있다. 본 연구에서는 이러한 활성을 나타내는 가수분해 구멍갈파래 추출물을 사용하여, 복제 노화 피부 섬유아세포에서 가수분해 구멍갈파래 추출물에 의한 CN1 단백질의 발현 억제 여부를 조사하였으며, 이들 추출물은 배양된 복제 노화 피부 섬유아세포에서 유형 I procollagen의 생성을 증가시켰으며, MMP-1 발현을 억제시키는 것을 확인하였다. 또한, 콜라겐 항상성을 조절하는 단백질인 CN1 발현을 크게 감소시켰으며, 노화세포의 증식률을 증가시켰다. 이 결과는 복제 노화 섬유아세포가 in vitro 자연 노화모델로 화장품 원료 활성 연구에 사용될 수 있음을 말한다. 그리고 가수분해 구멍갈파래 추출물은 광노화 뿐 아니라 자연노화를 개선하는 피부미용제로 주름개선 기능성 화장품에 사용가능 하다는 것을 의미한다.

• 대한화장품학회지
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• 제36권2호
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• pp.157-165
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• 2010

본 연구에서는 만병초 추출물의 항산화 작용과 tyrosinase, elastase 저해 효과, 만병초 추출물 중 ethyl acetate 분획 함유 크림을 제조하고 이를 피부에 도포한 후 피부 수분 보유량, 경표피 수분 손실량을 측정하였다. 만병초 추출물의 free radical (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl, DPPH) 소거활성($FSC_{50}$)은 ethyl acetate 분획에서 1.83 ${\mu}g/mL$으로 나타났다. Luminol-의존성 화학발광법을 이용한 $Fe^{3+}$-EDTA/$H_2O_2$계에서 생성된 활성산소종(reactive oxygen species, ROS)에 대한 만병초 추출물의 총 항산화능($OSC_{50}$)은 50 % EtOH extract 분획에서 0.064 ${\mu}g/mL$으로 ethyl acetate와 aglycone 분획보다 더 큰 활성을 나타내었다. 만병초 추출물에 대하여 rose-bengal로 증감된 사람 적혈구의 광용혈에 대한 억제 효과를 측정하였는데 1 ~ 10 ${\mu}g/mL$의 농도에서 농도-의존적으로 $^1O_2$으로 유도된 용혈을 억제하였다. 미백 효과 측정으로는 각각 tyrosinase의 활성 저해 효과($IC_{50}$)를 측정하였는데 ethyl acetate 분획과 aglycone 분획에서 각각 70.5 ${\mu}g/mL$, 122.40 ${\mu}g/mL$로 나타났으며 elastase의 활성 저해 효과($IC_{50}$)는 ethyl acetate 분획과 aglycone 분획이 각각 51.40 ${\mu}g/mL$, 20.73 ${\mu}g/mL$로 나타났다. 만병초 추출물 ethyl acetate 분획 함유 크림을 팔에 도포한 후 180 min 동안 30 min 간격으로 수분 보유량을 측정한 결과 placebo 크림에 비하여 만병초 추출물 함유 크림의 수분 보유량을 1 ~ 4 % 정도 증가시켰다. 또한 180 min 동안 측정한 경표피 수분 손실량은 7.7 $g/m^2h$으로 무도포(10.2 $g/m^2h$)한 부분과 placebo 크림(8.9 $g/m^2h$)과 비교했을 때 더 적은 수분 손실량을 나타내었다. 이상의 결과들은 만병초 추출물이 $^1O_2$ 혹은 다른 ROS를 소광시키거나 소거함으로써 그리고 ROS에 대항하여 세포막을 보호함으로써 생체계, 특히 태양 자외선에 노출된 피부에서 항산화제로서 작용할 수 있음을 가리킨다. 또한 만병초의 tyrosinase, elastase 저해활성, 만병초 추출물 함유 크림의 인체 시험의 결과로부터 항산화, 항노화의 기능성 화장품 소재로서의 응용 가능성이 있음을 확인하였다.

• 대한화장품학회지
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• 제31권4호
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• pp.349-357
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• 2005

미생물, 버섯류, 약용식물 등 천연물 대사산물로부터 미백, 주름개선용 화장품 신소재로 활용 가능한 항산화 신소재를 탐색하였다. 그 결과 Eupenicillium shearii 균주 배양액으로부터 4개의 phenol계 항산화 활성물질을 순수하게 분리하고 화학구조를 결정하여 melanocin A-D로 명명하였다. Melanocin $A{\sim}D$ 화합물의 DPPH 라디칼 소거활성은 $EC_{50}21{\sim}94{\mu}M$, superoxide 소거활성은 $EC_{50}\;7{\sim}84{\mu}M$로 arbutin 및 BHA보다 우수한 활성을 나타냈으며, 주름개선 효과도 매우 우수하였다. 기와층버섯(Inonotus xeranticus) 자실체 추출물로부터 강력한 항산화 활성물질인 히스피딘계 신물질을 얻어 inoscavin A로 명명하였다. Inoscavin A 화합물의 항산화 활성을 측정한 결과, superoxide radical 소거활성은 $EC_{50}\;0.03{\mu}g/mL$, rat의 간 microsome의 지질과산화 억제활성 $EC_{50}$은 $0.3{\mu}g/mL$로서 ${\alpha}-tocopherol$의 $1.5{\mu}g/mL$, BHA의 $4.9{\mu}g/mL$ 보다 우수하였다. Streptomyces nitrosporeus 균주 배양액으로부터 신규 지질과산화 억제 활성물질을 benzastatin $A{\sim}G$를 분리하였다. Benzastatin $A{\sim}G$의 지질과산화 억제활성 $EC_{50}$는 $3{\sim}30{\mu}M$로 매우 우수하였다. Penicillium sp. 균주로부터 미백활성물질을 탐색하여 cyclopentene계 화합물인 terrein을 얻었다. Terrein은 kojic acid 보다 약 10배 이상 강력한 미백활성을 나타낸 반면, $100{\mu}M$ 농도에서도 비교적 안전한 화합물로 확인되었으며, 작용기전은 MITF 단백질을 조절함으로 활성을 나타내는 것으로 확인되었다.

• 공업화학
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• 제22권2호
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• pp.178-184
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• 2011

본 연구에서는 양파껍질 추출물의 항균, 항산화활성과 tyrosinase 및 elastase 저해활성을 측정하였다. 피부 상재균에 대한 양파껍질 추출물의 항균활성 측정결과, 황색포도상구균(S. aureus)에 대한 에틸아세테이트 분획의 MIC는 0.06%로 매우 큰 항균활성을 나타내었다. 에틸아세테이트 분획 중 aglycone 분획은 우수한 free raical [1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH)] 소거활성($FSC_{50}=5.05{\mu}g/mL$)을 나타내었다. Luminol-의존성 화학발광법을 이용한 $Fe^{3+}-EDTA/H_2O_2$ 계에서 에틸아세테이트 분획과 aglycone 분획의 총항산화능($OSC_{50}$)은 각각 0.05 및 $0.03{\mu}g/mL$이었다. Rose-bengal로 증감된 사람 적혈구의 용혈 실험에서 aglycone 분획은 $25{\mu}g/mL$의 농도에서 매우 큰 세포보호활성(${\tau}_{50}=480.3{\pm}0.2min$)을 나타냈다. 양파껍질 추출물 중 에틸아세테이트 분획과 aglycone 분획은 tyrosinase 저해활성($IC_{50}$)이 각각 9.16, $8.68{\mu}g/mL$이었고, aglycone 분획의 elastase의 저해활성은 $14.12{\mu}g/mL$이었다. 양파껍질 추출물 중 ethyl acetate 분획 0.1% 함유하는 크림의 경표피 수분 손실량은 추출물 함유 크림이 $6.8g/m^2h$로 대조군($8.3g/m^2h$)에 비해 경표피 수분 손실량 감소 효과를 나타내었다. 이상의 결과들은 양파껍질 추출물이 $^1O_2$ 혹은 다른 ROS를 소광시키거나 소거함으로써 그리고 ROS에 대항하여 세포막을 보호함으로써 생체계, 특히, 태양 자외선에 노출된 피부에서 항산화제로서 그리고 항노화제로서 작용할 수 있음을 가리킨다. 따라서 양파껍질 추출물은 미백이나 항주름관련 새로운 기능성화장품에의 응용이 가능함을 나타낸다.

• 생명과학회지
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• 제32권11호
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• pp.865-871
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• 2022

황반 변성은 현대 사회에서 발병율이 급격히 증가한 질환 중 하나이다. 황반 변성의 대표적인 원인은 노화로 인한 산화 스트레스로 널리 알려져 있고 최근 노령화로 인해 발병 연령은 40대부터 급격하게 증가하고 있다. 따라서 본 연구에서는 TMH를 이용해 산화적 스트레스에 대한 항산화 효능 및 세포 사멸 억제연구를 통해 눈 건강 개선 소재를 개발하였다. 먼저 TMH의 인간 망막색소상피세포 사멸 억제 효능 평가를 위해 MTS assay로 세포 생존율을 측정하였다. 망막색소상피세포에서 H₂O₂에 의한 산화적 스트레스로 인해 약 60%의 세포 생존율을 확인 할 수 있었고 TMH에 의해 농도 의존적으로 세포 사멸을 억제됨을 확인할 수 있었다. 또한 LDH release assay를 통해 세포막 보호 효능을 확인 하였으며 세포 내 ROS 측정을 통해 세포 내 활성산소종 조절을 통한 항산화 효능을 확인 할 수 있었다. 마지막으로 세포 생존과 사멸에 관여하는 세포 내 신호 단백질인 MAPKs의 인산화 조절, 항산화 효소인 HO-1 발현 조절, 세포 사멸 관여 단백질인 Bax/Bcl-2의 발현 그리고 cleaved caspase-3 단백질 분석을 통해 TMH의 산화 스트레스에 대한 항산화 그리고 세포 사멸 억제 경로를 확인 하였다. 위와 같은 결과 도출을 통해 TMH의 눈 건강 기능성 소재로서의 가능성을 확인하였다.