• 대한화장품학회지
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• 제42권3호
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• pp.269-278
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• 2016

천연자원으로부터 항노화 화장품 신소재를 탐색하던 중, 국내 자생버섯의 일종인 붉은싸리버섯 자실체 추출물이 항산화 활성과 인체 호중구 엘라스타제 저해활성이 우수함을 확인하고 일련의 연구를 수행하였다. 붉은싸리버섯 추출물의 DPPH 라디칼 소거활성은 붉은싸리버섯 추출물 $500{\mu}g/mL$ 처리시 $117.0{\mu}g/mL$ (ascorbic acid 환산값)의 매우 우수한 소거활성을 나타냈다. Peroxy 라디칼 소거활성을 oxygen radical absorbance capacity (ORAC) assay 를 통하여 측정한 결과 붉은싸리버섯 추출물 1, 10, $20{\mu}g/mL$ 처리 시, 각각 0.8, 5.2, 7.8 $ORAC_{Roo}$ (trolox equivalents, $1{\mu}M$)로 농도 의존적으로 높은 소거활성을 나타냈다. 뿐만아니라 cellular antioxidant capacity를 DCF fluorescence intensity (% of control)로 조사한 결과에서도 붉은싸리버섯 추출물 $20{\mu}g/mL$ 처리시 약 30% 이상 높은 항산화 활성을 나타냈다. Human neutrophil elastase 저해활성은 농도 의존적으로 저해활성을 나타냈으며 특히 에탄올 추출분획에서 $ED_{50}$ 값은 $42.9{\mu}g/mL$이었다. 붉은싸리버섯 추출물은 Bacillus subtilis (B. subtilis), Escherichia coli (E. coli), Candida albicans (C. albicans), Aspergillus oryzae (A. oryzae) 균주 모두에서 항균활성은 나타나지 않았다. 또한 염증성 cytokine인 interleukin-10 및 interferon-${\gamma}$ (IFN-${\gamma}$)의 생산 또는 분비 조절에는 영향을 미치지 않았다. 이상의 결과로 붉은싸리버섯 추출물은 항산화활성과 elastase 저해활성을 우수하여 피부에 자극이 없는 항노화 화장품 조성물로 유용하게 사용될 수 있음을 확인하였다.

• 대한화장품학회지
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• 제42권3호
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• pp.217-226
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• 2016

본 연구에서는 드럼스틱 잎 추출물과 분획들의 항산화 활성 및 HaCaT 세포와 적혈구 세포에서의 세포보호효과를 측정하였다. 모든 실험은 드럼스틱 잎의 50% 에탄올 추출물, 에틸아세테이트 분획 및 아글리콘 분획을 이용하였다. 1,1-Diphenyl-2-picrylhydrazyl radical을 이용한 자유 라디칼 소거 활성($FSC_{50}$)은 50% 에탄올 추출물($77.10{\mu}g/mL$) < 에틸아세테이트 분획($20.63{\mu}g/mL$) < 아글리콘 분획($17.00{\mu}g/mL$) 순으로 증가하였다. 루미놀을 이용한 $Fe^{3+}-EDTA/H_2O_2$계에서의 활성산소 소거 활성(총항산화능, $OSC_{50}$)은 아글리콘 분획의 $OSC_{50}$ 값이 $0.63{\mu}g/mL$로 추출물 중 가장 큰 항산화능이 나타났으며, 이는 L-ascorbic acid ($1.50{\mu}g/mL$)의 항산화 활성보다 컸다. $^1O_2$로 유도된 적혈구 세포 손상에 있어서 50% 에탄올 추출물 및 아글리콘 분획의 세포 보호 효과(${\tau}_{50}$)는 $10{\mu}g/mL$에서 각각 46.9 및 122.1 min을 나타냈다. 이는 지용성 항산화제로 알려진 (+)-${\alpha}$-tocopherol (37.7 min)보다도 훨씬 큰 세포 보호 활성을 보여주었다. $400mJ/cm^2$의 UVB를 HaCaT 세포에 조사하여 세포손상을 유도한 후 에틸아세테이트 분획 및 아글리콘 분획은 $0.20{\sim}1.56{\mu}g/mL$ 농도에서 농도 의존적으로 세포보호효과를 나타내었다. 이상의 결과들은 자외선에 노출된 피부에서 드럼스틱잎 추출물과 분획들이 ROS 소거를 통하여 세포를 보호함으로서 화장품에서 천연 항산화제로서 사용 가능함을 시사하였다.

• 미생물학회지
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• 제45권4호
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• pp.404-410
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• 2009

해양세균 Pseudoalteromonas sp. Ju11-1과 Pseudoalteromonas sp. Ju14의 에탄올 색소 추출물에 대한 안정성과 기능성을 검토한 결과, Ju11-1의 세균 색소는 pH 5.0의 조건과 $25^{\circ}C$ 이하에서 매우 안정하였으며, 금속이온첨가의 경우 $Ca^{2+}$와 $Mg^{2+}$에서 높은 안전성을 나타내었다. Free radical 소거 활성은 $IC_{50}$ $95.2{\mu}g$/ml, 인체세포에 대한 DNA 손상 회복능은 $ED_{50}$ $82.3{\mu}g$/ml으로 나타나 항산화능이 매우 우수한 것으로 나타났다. 한편 Pseudoalteromonas sp. Ju-14의 세균 색소의 경우 pH 4.0에서 pH 8.0 까지의 조건과 $40^{\circ}C$ 이하에서 매우 안정하였으며, $25^{\circ}C$, 14일간 90% 이상의 잔존율을 나타내어 빛에 대한 안정성이 매우 우수한 것으로 나타났다. 금속이온의 경우 $Fe^{2+}$, $Al^{+3}$, $Cu^{+2}$를 제외한 실험된 모든 금속이온에 대하여 매우 안정하였으며 특히, $Na^+$에 대한 안정성이 매우 높은 것으로 나타났다. Free radical 소거 활성은 $IC_{50}$ $208.6{\mu}g$/ml, 인체세포에 대한 DNA 손상 회복능은 $ED_{50}$ $96.4{\mu}g$/ml으로 항산화능이 우수한 것으로 나타났다. 해양세균 Pseudoalteromonas 속의 Ju11-1과 Ju14, 두 균주의 색소 추출물은 우수한 물리화학적 안정성을 갖으며, free radical 소거 활성 및 인체세포에 대한 DNA 손상 회복능에서 높은 활성을 나타내어 항산화 활성을 갖는 기능성 색소로의 적용을 검토할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제33권2호
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• pp.140-145
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• 2018

본 연구는 예부터 약용으로 사용되었거나, 현재 식품공전에 식품원료로 사용이 가능한 것으로 등록된 국내 산림지역에 자생하는 식물을 식품산업에 활용하고자 선행연구에서 우수한 항산화 활성을 보인 갈참나무 잎을 본 연구에서 사용하였다. 70% 에탄올을 이용하여 추출한 갈참나무 잎을 이용하여, hydrogen peroxide로 산화적 스트레스를 유도한 피부 섬유아세포에서의 세포 보호효과, 세포내 항산화 효과 및 항노화 효과를 측정하였다. 세포 독성을 평가한 결과 25, 50 및 $100{\mu}g/mL$의 갈참나무 잎 추출물을 처리하였을 때 모두 독성을 나타내지 않았으며, hydrogen peroxide로 산화적 스트레스를 유도한 상태에서는 세포를 보호하여 농도 유의적으로 세포생존율이 증가하였다. 특히, $100{\mu}g/mL$의 농도에서는 양성대조군으로 사용한 $50{\mu}M$ ascorbic acid 수준까지 세포 생존율이 증가하였다. 세포내 항산화 효과를 확인 하기위해 사용한 $H_2-DCFDA$ assay에서는 형광현미경과 형광흡광도 측정에서 모두 농도 유의적으로 세포내 ROS 저감 활성을 확인하였고 갈참나무 잎 추출물을 $100{\mu}g/mL$ 농도로 처리했을 때는 $50{\mu}M$ ascorbic acid와 비슷한 세포내 항산화 효과를 나타내었다. 또한 SA-${\beta}$-galactosidase assay를 이용한 갈참나무 잎 추출물의 피부 섬유아세포에 대한 항노화활성은 ROS 생성 억제 효과와 유사한 경향으로 갈참나무 잎 추출물의 농도 유의적으로 세포 노화 억제효과를 확인하였다. 이상의 결과를 종합하여 볼 때 갈참나무 잎 추출물이 hydrogen peroxide로 인한 산화적 스트레스 상태에서 세포 보호효과, 항산화 효과 및 항노화 효과가 관찰되어 기능성 식품원료로서의 활용도가 매우 넓을 것으로 판단된다.

• 한국식품과학회지
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• 제32권5호
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• pp.1191-1197
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• 2000

해조류 추출물을 대상으로 항보체 활성을 검색한 결과 우수한 활성을 나타낸 참도박을 열수 추출하여 활성물질을 정제하였다. 참도박 열수 추출물을 ethanol 침전을 통해 조다당류를 얻었다. 조다당류 PE-1을 한외여과를 실시하여 분자량에 따라서 100 kDa 이하의 PE-1-A, 100에서 300 kDa 이하의 PE-1-B, 300 kDa이상의 PE-1-C를 얻었으며 우수한 활성을 보인 PE-1-C(ITCH50(%): 71.5%)를 DEAE-Toyopearl 650C ion exchange column에서 분리하여 0.75M NaCl(PE-1-CIV) 용출 획분을 이용하여 size exclusion chromatography를 실시하였다. Sepharose CL-6B 통해서 분리된 PE-1-CIV-ii ($ITCH_{50}(%)$, 82.9%)는 분자크기가 780 kDa이었으며 HPLC상에서 동질성을 가진 다당류로 확인되었다. 또한 정제 다당류 PE-1-CIV-ii는 고전 경로뿐만 아니라 보체 부경로 또한 활성화시켰으며 구성단당류는 galactose(44.3%), 3,6-anhydrogalactose(34.0%), glucose(8.2%), fucose(5.4%), xylose(5.2%) 및 rhamnose(2.9%)이고 sulfate기가 30.5%인 함황 다당류로 확인되었다. periodate 산화물과 효소 소화물에 대한 활성측정에서 PE-1-C의 pronase 소화물은 활성 감소가 없었으나 periodate 산화물에서는 활성이 감소되는 다당류의 특징을 나타내었다. PE-1-A, B, C의 sarcoma-180 고형암 모델에서 항암효과는 항보체 활성과 유사한 경향을 나타내었고 분자량이 가장 큰 PE-1-C가 대조군에 비해서 81%의 증식저해를 나타내어 항보체 활성과 항암효과가 상관성을 가짐을 시사하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권10호
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• pp.432-438
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• 2016

본 연구는 야관문 추출물이 알코올 투여된 생쥐의 간장에 미치는 영향을 알아보고자 시행하였다. 대조군(Con), 알코올투여군(AL) 알코올-야관문 200 mg/kg 투여군 (AL-LC 200군), 알코올-야관문 400 mg/kg투여군 (AL-LC 400군)으로 나누어 구분하였다. 대조군과 알코올투여군은 1차 증류수를 알코올-야관문 투여군은 야관문을 각각 200 mg/kg과 400 mg/kg 농도로 10 일간 경구투여 하였다. 모든 실험군은 경구투여 7일후 12시간 절식시킨 다음 대조군은 1차 증류수, 알코올투여군과 알코올-야관문투여군은 50% ethanol (MERCK, USA)을 10 g/kg농도로 12시간 간격으로 5회 경구투여 하였다. 혈액의 AST, ALT 효소활성과 간장의 조직학적 실험을 하여 다음과 같은 결론을 얻었다. AST, ALT은 AL군 보다 알코올-야관문 복합투여군에서 수치가 감소하였다. 특히 AST 활성은 AL군에 대하여 AL-LC 200군과 AL-LC 400군 모두 활성이 유의적으로 감소하였다. 조직학적 결과는 간장에서 AL군은 대부분에서 괴사와 변형이 일어났고 중심정맥 주변 간세포 내에 지방방울이 축적되었다. AL-LC 200군에서는 중심정맥의 일부가 부풀어진 모습을 보였고 간세포의 팽창과 작은 지방 방울이 축적되었다. AL-LC 400군에서는 중심정맥은 정상적인 모습을 보이며 일부 간세포내의 작은 지방 방울이 축적 되었고 대부분은 정상적인 모습을 보였다. 이상의 연구결과로 보아 야관문 추출물이 알코올투여한 생쥐의 간장손상에 대한 보호 효과가 있어 기능성 건강 소재로서의 활성 용도가 높을 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제29권4호
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• pp.410-420
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• 2019

한의학에서는 진피(陳皮)라고 칭하는 귤의 껍질(Citrus unshiu peel) 추출물은 항산화, 항염증 및 항균 특성을 포함한 다양한 약리학적 효능을 갖는 것으로 알려져 있다. 최근 그들의 항암 활성에 대한 가능성이 보고되었지만 정확한 기전 연구는 여전히 미비한 실정이다. 본 연구에서는 인간 유방암 MDA-MB-231 세포를 대상으로 진피 에탄올(EECU, ethanol extract of C. unshiu peel) 추출물의 항암 효능을 평가하고 그에 따른 기전 연구를 수행하였다. 본 연구의 결과에 의하면 EECU에 의한 MDA-MB-231 세포의 증식억제는 세포사멸(apoptosis) 유도와 관련이 있었다. EECU에 의한 apoptosis는 caspase-8, -9 및 -3의 활성화와 IAPs 계열의 발현 감소에 따른 PARP의 분해와 Bax : Bcl-2 비율의 증가와 연관이 있었다. 또한 EECU는 Bid의 truncation과 함께 미토콘드리아 막 잠재력의 감소와 세포질로 cytochrome c의 이동을 촉진시켰다. 아울러 EECU는 AMPK 및 ACC의 인산화를 촉진시켰으나, AMPK 효소 활성의 저해제는 EECU에 의한 apoptosis 유도와 생존력 저하를 현저하게 억제하였다. 부가적으로 EECU는 AMPK 활성화의 상류 신호로 작용하는 활성산소종(ROS)의 생성을 촉진시켰으며, 강력한 항산화제인 NAC는 EECU에 의한 AMPK의 활성화와 apoptosis를 역전시켰다. 결론적으로 EECU는 ROS/AMPK 의존적인 내인성 및 외인성 apoptosis 경로를 활성화시킴으로써 MDA-MB-231 세포 증식을 억제하였음을 알 수 있었다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제35권4호
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• pp.1487-1495
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• 2018

본 연구에서 최근 한국 제주 지역에서 큰 관심을 보이고 있는 맞춤형화장품 소재 개발 일환으로서 제주도에서 자생하는 육상식물 50종과 해상식물 10종에 대해 주름개선 검증을 위한 콜라겐 생성 효과와 히알루론산 생성 효과를 조사하였다. 콜라겐과 히알루론산은 피부 노화에 영향을 주는 주요 요인으로 인식되고 있다. 실험 결과, 육상식물 50종 추출물 중에서 점나도나물추출물($100{\mu}g/mL$)은 190% 이상 콜라겐을 생성하였으며, 살갈퀴추출물($100{\mu}g/mL$)은 160% 이상, 팔손이추출물($10{\mu}g/mL$), 금사철추출물($100{\mu}g/mL$), 기수초추출물($100{\mu}g/mL$), 보리수나무추출물($100{\mu}g/mL$), 땅채송화추출물($100{\mu}g/mL$), 나비나물추출물($100{\mu}g/mL$), 갓추출물 ($100{\mu}g/mL$)은 140% 이상 콜라겐 생성 효과를 보였다. 해상식물 10종 추출물 중에서는 큰열매모자반추출물($50{\mu}g/mL$)이 190% 이상 콜라겐을 생성하였으며, 붉은뼈까막살추출물($100{\mu}g/mL$), 누운청각추출물($100{\mu}g/mL$), 우단청각추출물($100{\mu}g/mL$)의 경우는 140% 이상 콜라겐 생성 효과를 보였다. 제주 육상식물 50종 추출물 중에서 기수초추출물($100{\mu}g/mL$)이 140% 이상 히알루론산 생성 효과를 보였으며, 팔손이추출물($20{\mu}g/mL$), 등나무추출물($100{\mu}g/mL$)은 130% 이상의 히알루론산 생성 효과를 나타냈다. 해상식물 10종 추출물 중에서는 자루바다표고추출물($100{\mu}g/mL$)이 가장 효과가 좋았으며, 이 외에도 붉은뼈까막살추출물($100{\mu}g/mL$), 누운청각추출물($100{\mu}g/mL$), 우단청각추출물($100{\mu}g/mL$)에서 120% 이상 히알루론산 생성 효과를 보였다. 이들 콜라겐과 히알루론산 생성 효과가 양호한 제주 자원들은 향후 맞춤형화장품의 피부 고민을 해결하는 데 적용될 수 있는 가능성을 보여 주었다.

• 생명과학회지
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• 제28권12호
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• pp.1448-1454
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• 2018

최근 들어 곤충을 식품 및 바이오 소재로 이용한 연구가 활발히 진행되고 있다. 그러나 곤충을 이용한 조골세포 활성 및 분화에 따른 골 형성 촉진 효과에 대한 연구는 아직 미흡한 실정이다. 뿐만 아니라 풀무치를 이용한 기능성 연구는 거의 이루어지지 않고 있다. 따라서 본 연구에서는 골 형성 촉진 효능을 가진 새로운 천연물 소재 개발을 위해 풀무치 추출물의 MG-63 조골세포의 분화 촉진 효과를 연구하였다. 조골세포에서 풀무치 추출물의 독성 및 증식 효과를 평가하기 위하여 MTS assay를 진행한 결과, $1,000{\mu}g/ml$ 농도까지 세포 독성이 나타나지 않았으며, 48시간 배양했을 때 $500-1,000{\mu}g/ml$ 농도에서 105%와 116%의 세포 증식 효능을 확인 하였다. 풀무치 추출물이 조골세포 분화에 미치는 영향을 확인하기 위하여 3일 및 5일간 풀무치 추출물을 MG-63 조골세포에 처리한 후 ALP 활성을 측정하였다. 그 결과 $100{\mu}g/ml$ 농도에서 positive control로 사용한 조골세포 분화배지(DM)군과 유사한 정도로 분화가 증가하였으며 500 및 $1,000{\mu}g/ml$ 농도에서는 2-3배까지 조골세포 분화가 촉진되었다. 이 결과는 ALP staining에서도 유사하게 나타났다. mRNA 발현량의 변화를 측정한 결과, Alpl과 Runx2 유전자 발현량이 증가하였고, 단백질 발현량을 측정했을 때에도 유사한 결과를 확인하였다. 이를 통해 ALP와 Runx2 유전자 및 단백질 발현에 의해서 ALP 활성이 증가하고 조골세포 분화가 촉진되었을 것으로 판단되며, 풀무치 추출물을 이용한 골 형성 촉진에 따른 골다공증 예방 및 치료 기능성 소재 개발에 대한 가능성을 확인하였다.

• 생명과학회지
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• 제32권1호
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• pp.1-10
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• 2022

비자나무는 한반도 남부지역과 제주도에 자생하고 있으며 식용으로 이용이 가능하며, 전통적으로 구충 빛 변비 예방의 목적으로 사용되어 왔었다. 그러나 항산화 활성에 대한 연구는 보고되어 왔지만 항당뇨 활성에 대한 연구는 제대로 이루어지지 않고 있다. 새로운 당뇨 치료제로서 천연물은 독성의 염려가 낮고 매우 오랫동안 사용되어 왔기 때문에 약물에 대한 안전성의 장점이 있다. 식용 및 한방 재료로 사용되고 있는 비자나무는 지금까지 살충 및 항균성에 대해 보고되어 왔으나 항당뇨에 관한 연구는 이루어진 바가 없다. 따라서 본 연구에서는 비자나무 추출물의 항당뇨 효과를 조사하고 그 특성을 조사하였다. 먼저, 비자나무의 과육과 종자를 메탄올로 각각 추출한 후, 항당뇨 활성과 관련된 α-glucosidase와 protein tyrosine phosphatase 1B (PTP1B)에 대한 저해활성을 포함한 다양한 생리활성을 조사하였다. 그 결과, 비자나무의 종자 추출물에서 항당뇨활성을 나타내는 α-glucosidase와 PTP1B 효소에 대한 억제 효능이 높게 나타났으며, 특히 과육에 비해 종자 추출물이 각각 14.5배, 4.3배 높은 저해활성을 보였다. 또한 비자나무의 과육 추출물의 pH와 열 안정성 테스트를 수행한 결과로, 활성 물질은 산, 알카리 조건과 고온의 조건에서 안정한 저해활성을 보였다. 비자 과육의 메탄올 추출물을 한외 여과(ultrafiltration)한 결과, 항당뇨 활성물질은 분자량이 300 kDa 이상에 해당하였고 Diaion HP-20 수지에 대한 흡착능을 조사한 결과, 50-100% 메탄올 조건에서 항당뇨 활성물질이 용출되었다. 따라서 비자나무 종자의 메탄올 추출물로부터 buthanol 추출, 한외 여과, Diaion HP-20 컬럼 크로마토그래피를 통해 비자나무의 항당뇨 활성 물질의 분리, 정제를 시도하였다. 따라서 비자나무 종자 추출물의 인슐린 저항성에 대한 개선 효과에 대한 추가 연구를 통해 천연물 유래 당뇨병 예방 및 치료용 조성물로서의 가능성을 보여주었다.