• 한국식품과학회지
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• 제50권4호
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• pp.420-429
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• 2018

본 연구에서는 식용 어류로부터 얻은 콜라겐을 효소 처리하여 글라이신-프롤린-하이드록시프롤린(Gly-Pro-Hyp, GPH)과 같은 트리펩타이드의 함량이 높은 콜라겐 가수분해물을 얻었고, 이 저분자 콜라겐 가수분해물(이하 콜라겐 트리펩타이드)의 피부 보습효과를 생체 외 실험(in vitro)과 생체 내 실험(in vivo)을 설계하여 증명하고자 하였다. 사람의 피부 섬유아세포 HDF 세포를 자외선 조사를 통해 인위적으로 손상된 세포를 만든 후, 콜라겐 트리펩타이드가 이를 회복시키는 정도를 몇 가지 보습인자의 활성과 발현량으로 확인하였다. Ceramide kinase의 효소활성은 콜라겐 트리펩타이드의 농도에 의존적으로 증가하였고, hyaluronic acid의 농도 역시 유의적으로 증가하였다. 더불어 히알루론산을 합성하는 유전자인 HAS2의 mRNA와 단백질 발현량이 시료의 처리양에 비례하여 증가하였고, 히알루론산을 분해하는 효소인 HYAL1의 수준은 콜라겐 트리펩다이드의 농도에 의존적으로 감소하였다. 상기의 효과는 1형 콜라겐을 합성하는 Collagen 1A 유전자의 단백질 발현량과 피부염증과 종양발생 시 증가한다고 알려진 CD44의 발현량의 확인으로 증명되었다. 유기용매의 도포로 피부건조를 유도한 동물모델을 사용하여 콜라겐 트리펩타이드의 피부에의 유효성을 평가하기 위해 경피수분손실량(TEWL)와 수분함유량을 직접적으로 측정한 바, 콜라겐 트리펩타이드 34 mg/kg bw의 고용량 처리군에서 가장 긍정적인 변화가 확인되었으나 17 mg/kg bw의 콜라겐 트리펩타이드 처리군에서도 수분함량에서 유의적인 변화가 관찰되었다. 이는 피부 건조로 유도된 가려움증에 대하여 동물이 자신의 몸을 긁는 행위를 계수한 결과와 같은 양상을 보였다. 또한 피부가 건조할 시 유도될 수 있는 염증인자인 $TNF-{\alpha}$와 IL-6의 단백질 발현량을 동물 피부 조직을 적출하여 확인하였고, 염색법을 통하여 피부 진피 내 탄력섬유의 변화를 가시적으로 제시하였다. 이 피부 조직에서의 Collagen 1A와 AQP3의 단백질 발현량 및 세라마이드 키나이제, HAS2, 그리고 HYAL1 효소활성 결과는 상기의 누적된 콜라겐 트리펩타이드의 보습 효과를 더불어 증명하여 주었다. 이상의 결과로부터 본 연구의 저자는 콜라겐 트리펩타이드가 피부 보습에 효능을 갖는 소재로서 활용가치가 높음을 알 수 있었으며, 현재 시장에서 유통되고 있는 분자량 1000 Da 이상의 콜라겐 가수분해물보다도 저분자화 되며 트리펩타이드를 다량 함유하는 상기의 소재가 증명된 유효성과 증가된 체내 흡수도에 근거하여 보다 확장된 가능성을 보여줄 수 있을 것이라 판단된다.

• 한국임상수의학회지
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• 제25권5호
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• pp.330-339
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• 2008

세라마이드, 콜레스테롤, 자유지방산은 각질세포간 주요 지질로써 피부장벽의 생성과 유지에 있어 중요한 역할을 담당한다. 그러나, 개에서 각질세포간 지질에 대한 역할은 거의 알려져 있지 않다. 본 연구는 개에서 1.25% sodium lauryl sulphate (SLS)에 의한 피부 장벽손상 유발후 2% 세라마이드, 2%콜레스테롤, 2% 리놀레익산과 이들 세가지 지질의 혼합제 (혼합제)의 장벽손상 복구를 평가하고자 실시하였다. 피부장벽기능은 표피경유수분소실(TEWL), 피부 수화도, 피부 산도, 피부 두께 측정을 통하여 평가하였고 최종적으로 조직학적 분석과 투과 전자 현미경 (TEM)을 통하여 피부 장벽구조를 평가하였다. SLS는 개의 피부에 효과적으로 피부장벽 손상을 유발하였다. 표피경유수분소실은 세라마이드와 혼합제 적용부위에서 계면활성제 및 대조군과 비교하여 유의적인 감소를 나타내었다 (p<0.05, p<0.01). 표피경유수분소실은 12일째에 모든 지질 적용군에서 유의적으로 감소하였으나 특히 세라마이드와 혼합제에서 콜레스테롤과 리놀레익산보다 유의적으로 감소하였다 (p<0.01). 실험 기간 동안, 피부 수화도는 세라마이드와 혼합제에서 유의적 증가를 보였다 (p<0.01). 조직학적 분석에서도 각각의 지질들은 피부손상을 회복시켰다. 특히 세라마이드와 혼합제의 효과가 탁월하였고 각질층의 두께도 대조군에 비해 유의적으로 증가되었다. 피부 산도는 세라마이드, 리놀레익산, 혼합제에서 유의적으로 감소하였다 (p<0.05). 따라서 세라마이드와 혼합제의 국소적용은 계면활성제에 의한 피부 장벽 손상에 효과가 탁월함을 확인하였으며 아토피와 같은 염증성 피부염과 외부 자극에 의한 피부 장벽 손상시에도 세라마이드 또는 혼합제의 병용이 효과적일 것으로 사료된다.

• 대한화장품학회지
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• 제49권1호
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• pp.87-96
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• 2023

본 연구는 인간 각질형성 세포주를 이용하여 피부 표면의 산성화를 조절하는 물질을 발굴하고, 이를 통해 각질층의 보습 능력 및 피부 장벽 기능에 미치는 영향을 조사하기 위해 수행되었다. 꿀풀은 아프리카 북서부 및 북미에 널리 분포하는 허브 중 하나로 세포사멸, 항산화 및 항염에 대한 효능이 연구되어 왔다. 하지만 NHE1의 발현 조절 및 피부 장벽기능 회복에 대한 연구는 진행되지 않았다. 꿀풀의 피부 pH 조절 효과를 확인하기 위하여 꿀풀의 활성 성분 분석 결과 로즈마린산과 카페인산이 검출되었다. 꿀풀과 이것으로부터 검출된 성분인 카페인산은 인간 각질형성 세포주인 HaCaT 세포에 고농도(100 ㎍/mL 또는 100 µM)를 처리한 결과 독성을 보이지 않았다. 노화된 피부에서는 각질층의 산성 pH를 유지하기 위한 나트륨-수소 이온 교환 펌프(NHE1)의 발현감소가 나타나는 것으로 알려져 있으며, 이러한 이유로 노화 피부에서 나타나는 피부 장벽 기능 회복의 저하에 중요한 원인으로 작용할 것으로 추측된다. 꿀풀 추출물 및 카페인산은 각질형성 세포에서 NHE1의 발현을 증가시켰으며, 자연 보습 인자 전구체인 필라그린과 세라마이드 합성 효소인 serine plmitoyl transferase (SPT)의 발현을 증가시켰다. 또한, 직접적인 pH 조절 효과를 확인하기 위해 각질형성 세포 내/외 pH 수치를 측정한 결과 꿀풀과 카페인산은 세포 외부 pH를 감소시켰다. 위 결과들을 종합해 볼 때, 꿀풀과 카페인산은 NHE1 조절을 통해 피부 pH를 조절할 수 있고, 자연 보습 인자(NMF)와 세라마이드 합성을 증가시켜 피부 장벽 기능 회복을 도울 수 있을 것으로 추측된다. 이러한 결과는 꿀풀과 카페인산이 피부 건강에 긍정적인 영향을 미칠 수 있다는 가능성을 보여주며, 이를 활용한 새로운 피부 보호 제품 개발에 대한 토대가 될 수 있다.

• Toxicological Research
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• 제11권1호
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• pp.1-8
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• 1995

Fumonisins are a family of mycotoxins produced by the fungus Fusarium moniliforme which is a common contaminant in corn. Fumonisins are potent inhibitors of sphingosine and sphinganine N-acyltransferase (ceramide synthase), key enzymes in sphingolipid metabolism. The purpose of this study was to provide the evidence that the elevated levels of free sphingoid bases (primarily sphinganine) and depletion of complex sphingolipids were closely related to the inhibition of cell growth in LLC-$PK_1$ cells exposed to fumonisin $B_1$$(\leq 35 {\mu}M)$. Concentrations of fumonisin $B_1$ between 10 and $35 {\mu}M$ were known to inhibit cell growth without cytotoxicity in $LLC-PK_1$ cells (Yoo et al. Toxicol. Appl. Pharmacol. 114, 9-15, 1992). Cells exposed to 35$\mu M$ fumonisin B$_1$ for 48 and 72 hr developed a fibroblast-like (elongated and spindle-shaped) appearance and were less confluent than normal cells. At between 24 and 48 hr after exposure to fumonisin $B_1$ cells were beginning to show the inhibition of cell growth and at 72 hr the number of viable cells in fumonisin-treated cultures was about 50% of concurrent control cultures. During the 24 hr lag period preceding inhibition of cell growth, the free sphinganine levels in cells exposed to $35 {\mu}M$ fumonisin $B_1$ were highly elevated (approximately 230 fold higher than normal cells). The elevated levels of free sphinganine were $435\pm14$$pmoles/{10^6}$ cells at 48 hr and approximately TEX>$333\pm11$$pmoles/{10^6}$ cells in cells exposed to $35{\mu}M$ fumonisin$B_1$ at 72 hr, while the levels of free sphinganine in normal cells were less than 2$pmoles/{10^6}$ cells. Under the same condition, depletion of intracellular complex sphingolipids as a consequence of fumonisin inhibition of de novo sphingolipid biosynthesis and turnover pathway was appeared. Content of free sphingold bases in dividing cells was more elevated than in confluent cells at 24-48 hr after cells were exposed to $20{\mu}M$ fumonisin $B_1$. The dividing cells were showing the inhibition of cell growth at 48-72 hr and $20{\mu}M$ fumonisin $B_1$. The results of this study support the hypothesis that the inhibition of cell growth is very well related to the disruption of sphingolipid metabolism in $LLC-PK_1$ cells.

• 한국식품과학회지
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• 제41권5호
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• pp.547-551
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• 2009

자초 에탄올 추출물의 활성성분이 어떤 분획에 있는지를 확인하기 위해, 자초 에탄올 추출물과 이를 각각 물과 에틸아세테이트로 추출한 물질들을 NC/Nga mice 아토피 피부염 동물 모델에 10주간 식이 공급한 후, 세라마이드 함량과 아토피성 피부염 발전의 억제 효과를 분석하였다. 자초 추출물들의 5주 이상의 장기간의 식이 공급은 체중 및 식이 효율에 부정적인 효과를 나타내지 않았다. 자초의 70% 에탄올 추출물의 식이 공급은 표피에서 세라마이드 함량을 현저히 증가시켰다. 자초 에탄올 추출물을 다시 물로 추출한 물 추출물을 먹인 군에서는 통계적으로 유의하지는 않으나 아토피 피부염 음성 대조군과 비교하여 세라마이드 함량이 50% 이상 증가하였다. 그러나, EA 추출물을 먹인 군에서는 세라마이드 함량증가가 관찰되지 않았다. 또한, 아토피 피부염에 의해 발생한 표피의 과증식도 자초의 물 추출물을 먹인 군에서는 어느 정도 억제되었으나, EA 추출물을 먹인 군에서는 과증식이 억제되지 않았다. IgE의 수준과 소양증은 아토피 피부염 음성 대조군에 비해 자초 추출물 3종을 먹인 군들에서 모두 호전되었다. 이것은 자초의 70% 에탄올 추출물에 함유된 활성 성분이 에틸아세테이트 층보다는 물 층에 존재할 확률이 높다는 것을 의미한다. 우리의 연구결과는 NC/Nga mice 아토피 피부염 동물 모델에서 자초 70% 에탄올 추출물 중 물 추출물이 EA 추출물 보다 표피의 세라마이드 함량의 증가와 표피 과증식 억제를 비롯하여 혈청 IgE 감소 및 소양증 완화에 더욱 효과적임을 보였다. 이로부터 자초 70% 에탄올 추출물에 함유된 극성 성분은 피부의 보습 및 아토피성 피부염 발전의 억제의 효능이 확인되어 건강 기능식품의 소재로서의 이용 가능성이 높다고 할 수 있다.

• 대한화장품학회:학술대회논문집
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• 대한화장품학회 2003년도 IFSCC Conference Proceeding Book I
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• pp.765-779
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• 2003

Physiological lipid mixtures comprised of cholesterol, ceramide and free fatty acid better maintain epidermal homeostasis and have been recently used for dermatoses induced by skin barrier damage, for example for atopic dermatitis and xerotic skin. Itching and dry atopic dermatitis of the skin may be related to altered skin barrier function. In a previous study, the use of multi-lamellar emulsion (MLE), which is a lipid mixtures containing cholesterol, pseudoceramide and free fatty acid, has been shown to accelerate the recovery of the epidermal permeability barrier. In this study, we assessed the efficacy of MLE compared with a currently used anti-itch moisturizer (AIM), the active ingredients of which are menthol and camphor, on barrier recovery after barrier disruption. To clarify the effect of MLE and AIM after acute barrier perturbation, we measured the relation between transepidermal water loss (TEWL) and the barrier recovery rate at 3, 6, 24, and 48 hours after tape stripping hairless mice and then observed changes in the stratum corneum (SC), including the intercellular lipid structure and secretion of lamellar bodies, by electron microscopy. MLE treated skin recover skin barrier function more rapidly, and AIM treated skin delayed barrier repair. Morphological changes in the epidermis, of MLE treated skin revealed well-conserved lipid multi-lamellar structures at 24 h after tape stripping, whereas AIM treated skin showed altered lamellar bilayers within the SC interstices at 48 h. In addition, MLE treated skin showed an increase in the number of LBs and in their secretions and a decrease in the number of SC layers versus AIM treated skin. These results suggest that MLE may accelerate the production of an epidermal permeability barrier in hairless mice by increasing the number and secretion of LB and improve the dryness and itch associated with an altered epidermal permeability barrier.

• 대한화장품학회지
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• 제46권3호
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• pp.307-317
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• 2020

피부 표피의 장벽 구조는 신체 내부의 수분 손실을 방지하고 외부의 이물질의 침입을 막는데 핵심적인 구조이고 각질세포와 세포간 지질로 구성된다. 이 때, 피부 장벽의 세포간 지질은 orthorhombic 구조로 패킹되어있을 때 가장 강한 구조를 가지고 있다. 그러나 다양한 외부 원인에 의해 손상되어 hexagonal 구조로 변화한다. 이런 물리적인 구조의 변화는 FT-IR을 이용하여 지질의 CH₂-CH₂ scissoring band의 시그널은 분석하여 비 침습적으로 분석 가능하다. 본 연구에서는 SDS를 Porcine skin에 처리하여 피부 장벽 손상모델을 구축하고 FT-IR signal을 분석하여 패킹구조의 변화 정도를 수치화 하였다. 이후 화장품 제형의 처리에 따라서 손상 모델의 장벽 회복 여부를 판단하였다. 이를 통하여 기존의 피부 장벽의 수분 증발량을 분석하는 간접적인 측정 방식을 보완할 수 있다. 또한, 피부 장벽 구조의 물리적인 변화를 직접적이고 효율적으로 분석하는 방식으로 활용 가능하여 다양한 소재의 기능 규명과 제형의 검증에 사용될 수 있다.

• Archives of Pharmacal Research
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• 제24권2호
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• pp.136-143
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• 2001

Fumonisins are specific inhibitors of ceramide synthase in sphingolipid metabolism. An alteration in sphingolipid metabolism as a result of fumonisin exposure is related to cell death (Yoo et al., 1992). The objective of this study was to investigate whether elevated free sphinganine levels are related to the sensitivity of cultured cells to fumonisin exposure. Fumonisin $B_1$ elevated the intracellular free sphinganine concentraions in both LLC-$PK_1$ and Chinese hamster ovary (CHO) cells. However, CHO cells are resistant to fumonisin cytotoxicity at 50${u}m$, while LLC-$PK_1$ cells are sensitive at concentrations greater than 357M. The intracellular concentration of free sphinganine in LLC-$PK_1$ cells treated at 50${u}m$ fumonisin $B_1$ for 72 h was approximately 1450 pmol/mg protein relative to the 37 pmol observed in the control culture. Under the same conditions, the population of apoptotic cells in the 50${u}m$ fumonisin $B_1$-treated culture was approximately 37% of the total compared to 12% in the control. The caspase III-like activity after 72 h in the 50${\mu}$M fumonisin $B_1$-exposed culture Increased to approximately 50 $pmol/mg$ protein/hr compared to 6 $pmol/mg$ protein/hr in the control. L-cycloserine, a serine palmitoyltransferase inhibitory reduced the fumonisin $B_1$-stimulated caspase III-like activity down to the control level. Under the same culture conditions, the intracellular concentration of free sphinganine after-cycloserine plus fumonisin $B_1$ treatment was 140 pmol/mg protein compared to 1450 $pmol/mg$ protein in fumonisin $B_1$ alone. The intracellular concentration of free sphinganine in CHO cells treated with 50${u}m$ fumonisin $B_1$ for 72 h was al)proximately 460 pmol/mg protein, indicating that the mass amount of elevated free sphinganine in the CHO cells was about 32% of that in LLC-$PK_1$ cells. Adding exogenous sphinganine to the CHO cells along with 50${u}m$ fumonisin $B_1$ treatment for 72 h caused both necrosis and apoptosis. In conclusion, the elevated endogenous sphinganine acts as a contributing factor to the fumonisin-induced cell death.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제31권1호
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• pp.120-129
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• 2014

나이를 먹으면 피부의 구조와 생리적 기능이 계속적인 감퇴를 일으켜서 노화된다. 외적요인에 의한 노화는 장기간에 걸친 자외선의 노출로 인한 광노화와 바람, 열, 담배 등이 원인으로 내인성 노화를 촉진시키거나 그 자체도 피부노화를 유발한다. 팔미토일 올리고 펩타이드 또는 세라마이드 올리고 펩타이드는 콜라겐 생산을 자극함으로써 피부의 상층부를 재생하며 아세틸 헥사펩타이드는 피하근육과 피부를 유연하게 하여 주름을 완화하는 성분으로 보톡스 대체 항주름 성분으로 대표적인 고기능성 뷰티성분이다. 대조군과 아세틸 헥사펩타이드 함유 7%, 14%, 20% 성분을 실험 군 A, B, C로 나눠서 주름의 변화, 모공의 변화, 수분량 변화, 과각질의 변화를 분석하였다. 아세틸 헥사펩타이드 함유 성분 분석 결과 통계적으로 주름과 모공, 수분에는 대조군에 비해 영향을 준 것으로 보이며, 과각질의 제거에서는 대조군과 실험군의 값에서 비슷한 결과를 얻을 수 있어 피시험자의 자가 평가의 만족도에서 주름과 모공, 수분에는 대조군에 비해 영향을 준 것으로 보이며, 과각질의 제거에서는 대조군과 실험군의 값에서 비슷한 결과를 얻었다.

• 대한화장품학회지
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• 제30권2호
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• pp.279-294
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• 2004

본 연구는 화장품에서 사용되는 액정기술에 대하여 기술하였다. 액정이란 고체와 액체의 중간 상태에 존재하는 다양한 형태의 구조를 액정이라 한다. 계면활성제의 높은 농도에서 여러 가지 액정 상이 형성된다. 결정과 같이 분자배열이 규칙적이지는 않지만, 액체 상보다는 비교적 규칙적인 상태를 액정 또는 메조페이스(meso-phase)라고도 말한다. 일반적으로 화장품에서의 액정기술의 종류, 새로운 액정기술에 대하여 설명하였으며, 액정을 만드는 방법에 대하여도 자세히 기술하였다. 특히, 액정을 형성하기 위한 특별한 유화제의 종류에 대하여도 소개하였다 액정을 형성하기 위한 대표적인 원료는 수소첨가 레시친, 세라마이드, 디팔미토일하이드록시프롤린, DEA-세틸포스페이트, 제미니형 계면활성제가 있다. 액정의 형성을 관찰하기 위하여 편광 현미경을 사용하였으며, 가장 잘 나타나는 범위는 400배, 600배, 1,000배에서 잘 나타났다. 또한 액정이 가장 잘 만들어지는 droplet 입자크기는 1-10$\mu\textrm{m}$이었다. 임상 결과로서, 비타민 B$_{5}$의 액정에 대하여 피부 보습효과를 측정한 결과 일반 에멀젼보다 우수한 결과(20% 이상)를 보였다(ANOMA t-test, p '||'&'||'lt; 0.05).