• 생명과학회지
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• 제27권5호
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• pp.536-544
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• 2017

미선나무 미성숙 종자는 물푸레나무과의 관목으로 전세계적으로 1속 1종의 중요한 식물자원이다. 대한민국에서는 미선나무 자생지를 보존하고 멸종위기식물로 보호하고 있다. 이러한 이유로 미선나무 미성숙 종자에 대한 연구는 미비하다. 본 연구에서 미선나무 미성숙 종자의 항산화 활성과 미백 관련 단백질인 tyrosinase, TRP-1, TRP-2, MITF의 단백질 발현 및 mRNA 수준의 발현 억제 활성을 확인하였다. 미선나무 미성숙 종자는 활성산소종에 효과가 뛰어났으며, 활성산소종은 노화, 염증, 암 등 다양한 질병을 야기시킨다. 항산화 활성은 DPPH, ABTS 라디칼 소거활성 및 환원력을 평가하였으며, 이러한 활성은 페놀류 화합물과 관계가 있는 것으로 알려져 있다. 페놀류 화합물은 천연 폴리페놀이라고 불리는 파이토케미칼로서 다양한 환경적 요인에 의한 식물 방어 기작의 일환으로 생성되는 2차 대사산물이다. 페놀류 화합물은 노화, 항암을 포함한 많은 인간의 건강에 긍정적인 영향을 준다고 알려져 있다. 미선나무 미성숙 종자는 tyrosinase, TRP-1, TRP-2 단백질 및 mRNA를 조절하였으며, 이러한 요인은 멜라닌 생합성에 중요한 역할을 한다. 또한 microphthalmia-associated transcription factor (MITF)의 단백질 및 mRNA를 억제하였다. MITF는 Tyrosinase, TRP-1, TRP-2의 발현과 전사에 연관된 인자로 알려져 있다. 미선나무 미성숙 종자의 미백활성, 페놀류 화합물, 항산화 활성 사이의 연관관계를 확인하였으며, 결론적으로 미선나무 미성숙 종자는 천연 식물 자원으로부터 얻을 수 있는 항산화제 및 피부 미백을 위한 기능성 화장품 원료로 사용될 수 있다.

• 한국식품과학회지
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• 제35권5호
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• pp.975-979
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• 2003

깻잎 중의 각종 성인병 관련 생리기능성을 탐색하여 고부가가치의 건강식품을 개발하고자 먼저 깻잎의 주산지중의 한곳인 금산에서 1월, 5월 온실재배한 깻잎들과 8월 노지재배한 깻잎의 추출물 수율을 조사하였다. 8월 노지에서 재배한 깻잎의 에탄올 추출물 수율이 29%로 제일 높았고, 1월과 5월 온실재배 깻잎보다는 8월 노지재배 깻잎의 추출물 수율이 더 높았다. 물과 30% 에탄올 추출물에 대한 생리기능으로 혈전용해활성은 5월 온실재배 깻잎의 에탄올 추출물이 8.2U로 제일 높았고 고지혈증 예방에 관련된 HMG-CoA reductase 저해활성은 8월 노지재배의 물 추출물에서 83%의 높은 활성을 보였다. 항고혈압활성을 나타내는 안지오텐신 전환효소(ACE) 저해활성은 1월 온실재배 깻잎의 물 추출물에서 64.5%의 높은 활성을 보였다. 항산화활성은 물 추출물 보다는 대체로 30% 에탄올 추출물에서 높았고, 특히 8월 노지재배 깻잎의 에탄올 추출물에서 69%를 보였다. Elastase 저해활성은 5월 온실재배 깻잎의 30% 에탄올 추출물에서 47.5%의 활성을 보였고 혈전용해활성과 아질산염 제거활성, SOD-유사활성과 tyrosinase 저해활성 등은 모든 깻잎 추출물에서 없거나 매우 미약하였다.

• 한국자원식물학회지
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• 제29권1호
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• pp.11-19
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• 2016

본 연구에서는 익모초 추출물의 항산화 효과 및 자외선으로 유도된 각질형성세포 손상에 대한 보호효과를 확인하고자 익모초 열수 추출물의 생체 내 산화적 스트레스와 관련되어 있는 DPPH radical, hydroxyl radical, hydrogen peroxide, superoxide radical, lipid peroxidation에 대한 익모초 열수추출물의 소거효과 및 환원력 평가 시험을 진행하였으며, 사람 각질형성세포주인 HaCaT 세포주에서 UVB로 유도된 apoptosis에 대한 익모초의 억제 정도를 확인하였다. 그결과, 익모초 열수추출물에서 농도 의존적으로 항산화 효과가 증가함을 확인할 수 있었으며, UVB로 유도된 apoptosis에 발현 또한 억제됨을 확인할 수 있었다. 현재 국내외적으로 천연물에 대한 항산화 활성에 대한 연구가 활발히 진행되고 있는데, 이를 바탕으로 하는 피부 보호 효과에 대한 연구는 항노화 측면에서 그 효용가치가 높다고 여겨진다. 따라서 본 실험 연구의 결과를 토대로 항산화 효과가 우수한 식물종에 대해 단일 물질에 대한 분리 작업과 함께 항노화 실험 뿐만 아니라 항염증이나 항암 등의 실험이 더깊이 있게 진행된다면 새로운 천연물 유래 생리 활성 물질로서 효과적이면서도 안전한 화장품 소재로의 활용 또한 가능할 것으로 기대된다.

• BMB Reports
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• 제53권6호
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• pp.323-328
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• 2020

Matrix metalloproteinase 1 (MMP-1), a calcium-dependent zinccontaining collagenase, is involved in the initial degradation of native fibrillar collagen. Tissue necrosis factor-alpha (TNFα) is a pro-inflammatory cytokine that is rapidly produced by dermal fibroblasts, monocytes/macrophages, and keratinocytes and regulates inflammation and damaged-tissue remodeling. MMP-1 is induced by TNFα and plays a critical role in tissue remodeling and skin aging processes. However, the regulation of the MMP1 gene by TNFα is not fully understood. We aimed to find additional cis-acting elements involved in the regulation of TNFα-induced MMP1 gene transcription in addition to the nuclear factor-kappa B (NF-κB) and activator protein 1 (AP1) sites. Assessments of the 5'-regulatory region of the MMP1 gene, using a series of deletion constructs, revealed the requirement of the early growth response protein 1 (EGR-1)-binding sequence (EBS) in the proximal region for proper transcription by TNFα. Ectopic expression of EGR-1, a zinc-finger transcription factor that binds to G-C rich sequences, stimulated MMP1 promoter activity. The silencing of EGR-1 by RNA interference reduced TNFα-induced MMP-1 expression. EGR-1 directly binds to the proximal region and transactivates the MMP1 gene promoter. Mutation of the EBS within the MMP1 promoter abolished EGR-1-mediated MMP-1 promoter activation. These data suggest that EGR-1 is required for TNFα-induced MMP1 transcriptional activation. In addition, we found that all three MAPKs, ERK1/2, JNK, and p38 kinase, mediate TNFα-induced MMP-1 expression via EGR-1 upregulation. These results suggest that EGR-1 may represent a good target for the development of pharmaceutical agents to reduce inflammation-induced MMP-1 expression.

• 대한화장품학회지
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• 제18권1호
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• pp.64-80
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• 1992

Collagen은 세포 외에 존재하며, 분자의 수명이 매우 긴 단백질이므로, 노화와 관련된 비효소적 당화의 대상으로 많은 관심이 모아지고 있다. 본 연구에서는 진피 collagen의 비효소적 당화와 분해 및 가교결합에 대한 자외선(UVA)과 활성산소종들의 영향을 검토하였다. 암소 피부로부터 얻은 collagen 과 glucose의 혼합물에 몇가지 활성산소 소거제를 첨가하고 UVA를 조사하여 비효소적 당화, 단백질 분해, 가교결합의 정도를 관찰하였다. 비효소적 당화는 자외선에 의해 증가되지 않았으며, 수퍼옥사이드 라디칼과 일중항 산소의 소거제에 의해서는 감소하였으나, 히드록시 라디칼 소거제에 의해서는 변화가 없었다. 단백질 분해와 가교결합은 자외선에 의해 증가되었으며, 분해는 세가지 활성산소의 소거제 모두에 의해 감소되었으나, 가교결합은 특히 히드록시 라디칼 소거제의 영향이 컸다. 즉 수퍼옥사이드 라디칼과 일중항 산소는 자외선과는 관계 없이 당의 자동산화에 의해 발생되어 당화로 인한 변화의 초기 단게에 관여하고, 반응의 뒷부분에서는 당단백질과 자외선에 의해 만들어진 히드록시 라디칼이 주된 역할을 하고 있다. 상기의 결과로부터 활성산소종들과 자외선은 다른 조직 및 세포물질들을 손상시키듯이 노화와 관련된 collagen 변화를 증가시키는 것을 알 수 있었다. 이는 자외선 차단제와 함께 활성산소 소거 물질들을 외용도포하는 것이 태양광선의 해로운 영향으로부터 진피를 보호하는데 도움이 될 수 있음을 의미한다.

• 대한화장품학회지
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• 제39권2호
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• pp.149-158
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• 2013

피부 미백, 콜라겐 합성 및 노화방지 등에 좋은 효능을 나타내는 대표적인 항산화제인 L-ascorbic acid를 사용하여 다양한 보관 조건(분말 상, 수용액 상, 온도 변화, 자외선 조사 및 외부공기 유입 등)에서 산화특성을 조사하였으며, 열에 의한 산화 및 분해특성을 조사하였다. 또한 이중 공간을 갖는 파우치를 사용하여 L-ascorbic acid를 분말 상태 및 에센스와 혼합한 상태에서 각각 보관 조건에 따른 산화특성을 분석하여 파우치의 유효성을 검증하였다. 열 특성조사를 위해서는 TGA, DSC 및 FT-IR을 사용하여 분석하였고, 산화특성 조사를 위해서는 UV-visible spectrophotometer와 산화환원 적정법을 병행 시행하였다. 실험 결과, L-ascorbic acid는 금속이온, 하이드록시이온 등이 많이 함유된 수용액 상에서 고온, 자외선 조사 및 외부공기가 유입되는 상태가 가장 빠른 산화조건인 것으로 나타났고, 순수한 분말 상으로 보관할 경우에는 가열, 자외선 조사 및 외부공기 유입 시에도 오랜 기간 동안 산화되지 않는 특성이 있었다. 이러한 결과를 바탕으로, L-ascorbic acid와 같은 산화 안정성이 떨어지는 활성 성분을 분리하여 보관할 수 있도록 설계 제작 중인, 진공포장이 가능한 이중 공간 구조의 파우치를 사용할 경우 화장품 보관기간을 획기적으로 증가시킬 수 있음을 확인하였다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제40권3호
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• pp.208-214
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• 2012

본 연구는 왕겨를 이용한 항산화, 항노화에 효과적인 초액을 대량생산하여 기능성을 검증하고 왕겨초액 내의 기능성물질을 분석하여 사업화의 가능성을 타진하고자 하였다. 정제된 왕겨초액을 분획하여 기능성이 확인된 부분을 HPLC 기기를 이용하여 확인한 결과 caffeic acid 외에 7종의 polyphenol 유래물질에서 기능성을 확인하였다. 기능성 화장품소재 시험으로는 세포 생존율 측정(MTT assay), 주름개선 (collagenase inhibition assay, elastase inhibition assay), 미백(tyrosinase inhibition assay), 항산화 시험(DPPH free radical scavenging assay, SOD-like activity, xanthine oxidase inhibition assay)이 실시하였다. 피부주름형성은 콜라겐의 합성과 분해가 중요한 원인으로 작용한다고 알려져 있지만, 최근 많은 연구에서 엘라스틴의 재형성과 분해 또한 주름형성 기전에서 중요한 작용을 하는 것으로 보고되고 있다. 왕겨초액은 $100{\mu}L/mL$의 농도에서 collagenase 저해효과가 100%, elastase 저해효과가 55% 이상으로 주름개선 효과가 우수하였다. 왕겨초액은 $100{\mu}L/mL$의 농도에서 tyrosine에 대한 tyrosinase 저해효과가 80% 이상으로 미백효과가 우수하게 나타났다. DPPH radical 소거율, xanthine oxidase 저해와 SOD-like 활성을 이용하여 항산화 효과를 측정하였다. 왕겨초액 $100{\mu}L/mL$의 농도에서 DPPH radical 소거율이 80%, xanthine oxidase 저해효과가 80%, 그리고 SOD-like 활성이 100%를 나타내었다. 따라서 본 연구를 통하여 정제 왕겨초액을 이용한 산업화를 위한 가능성을 타진하여 효과가 좋음을 확인할 수 있었다. 이와 같은 결과로 왕겨초액을 이용한 기능성 화장품의 소재로 뿐만 아니라, 식품 및 의약외품의 품목허가를 통하여 고부가가치의 상품화소재로의 가능성이 있다고 사료됩니다.

• 한국키틴키토산학회지
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• 제23권4호
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• pp.262-266
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• 2018

우리나라토종호두나무인가래나무(Juglans mandshurica Maxim.)의 수액의 유리당 함량은 약 3%로 다른 나무 수액에 비해 높게 나타났으며 미량 원소 중에는 Ca이 30 mg/kg의 농도로 포함되어 있는 것으로 확인되었다. 가래나무 수액 $200{\mu}g/ml$에서 elastase 저해 활성이 약 30% 정도를 보이고 있고 HaCaT 세포를 이용한 피부보습 효과에서는 자외선을 조사한 HaCaT세포의 aquaporin 3 유전자와 hyaluronan synthase 2 유전자 발현을 촉진시켜 hyaluronic acid의 생합성을 증가시킨 것으로 확인되었다. 본 연구를 통해 가래나무 수액의 피부 노화 방지 효능을 최초로 규명하였고 이는 가래나무 수액의 활용도를 높일 수 있는 가능성을 제시한 결과라 사료된다. 다만 물질 분석과 in-vivo 시험, 임상 연구 등 심도 있는 추가 연구가 필요할 것으로 판단된다.

• 대한화장품학회지
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• 제31권1호
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• pp.121-125
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• 2005

소나무과는 우리 생활과 친숙한 수종이지만 천연물로써 그 평가는 전래되는 사용범위에 국한되어 있다. 본 연구에서는 소나무과 수종 Pinus koraienis S et Z. Pinus banksiana LAMBERT. Pinus rigida MILL. Pinus deniflora S. et Z.의 에탄을 추출물에 대하여 피부 노화방지에 대한 화장품 소재로써의 평가를 수행하였다. 추출물은 각 수종의 식물 부위를 껌질, 잎, 심재 등의 부위별 제조되었으며 각 부위에 따른 추출물은 생물학적 평가에 항산화 효과(DPPH, superoxide radical 소거실험), elastase 활성 억제 효과 및 세포 생존율에 과한 MTT assay를 실시하였다. 항산화 효과는 수종에 차이 없이 껍질 >잎>심재 순으로 활성이 나타났으며 껍질과 잎은 $10{\mu}g/mL$ 농도에서 L-ascorbic acid나 $\alpha$-tocopherol과 유사한 항산화 효과를 나타내었다. Human keratinocyte cell line인 HaCaT 세포주를 사용하여 추출물을 10, In $100{\mu}g/mL$ 농도로 처리하여 세포 생존율을 실험하였다 껍질부분의 추출물은 농도에 상관없이 세포 증식효과를 나타내었으며 잎과 심재 부분의 추출물 $10{\mu}g/mL$ 농도에서 세포 증식 효과가 보이나 $100{\mu}g/mL$ 농도에서는 세포 증식이 저하되었다. 또한 세포기저층을 형성하는 분자 중 elastin을 분해하는 elastase 활성억제를 측정하여 사용된 식물 부위 중 껍질에서 elastase 활성 억제효과를 확인하였다. 따라서 소나무과 수종의 활용에 있어 껍질 부분의 활용을 기대할 수 있으며 일반적 조림용 이외 목재로 사용되는 경우 산림폐기물을 이용한 부가가치를 극대화하는 기능성화장품 소재로써의 사용이 가능할 것이다.

• 대한화장품학회지
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• 제41권1호
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• pp.35-43
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• 2015

파극천은 전통적으로 피부염증 치료에 사용되어온 약초이다. 본 연구에서는 파극천 뿌리를 고온($132^{\circ}C$) 및 고압($1.2kgf/cm^2$)에서 15분 동안 처리한 후 추출물을 분리하여 이들의 MMP-1 효소 억제 효능을 확인하였다. 고온고압 처리된 파극천 추출물의 성분변화를 확인한 결과, 고온고압 처리가 파극천 추출물의 페놀 및 플라보노이드 함량을 약 1.5배 이상 증가시키는 것으로 나타났다. DPPH 및 superoxide 라디칼 소거능을 확인해 본 결과 $500{\mu}g/mL$에서 각각 79.25%, 94.5%의 라디칼 소거 효과가 나타났으며, 기존 추출물 대비 농도 의존적으로 활성 증가를 확인하였다. 또한, 항염 효과를 5-LOX 및 COX-2 저해능을 통해 확인한 결과 고온고압 처리된 파극천 추출물에서 약 45% 증가된 저해능이 나타났다. 이에 자외선에 대한 고온고압 처리된 파극천 추출물의 피부 콜라겐 단백질 분해효소 발현 저해 양상도 농도 의존적으로 발현이 억제되었으며 약 16% 정도 저해 효과가 유의적으로 증가되었다. UVB의 세포보호 효과도 고온고압 처리된 파극천 추출물을 함께 처리하였을 때 세포생존율이 증가됨을 확인할 수 있었다. 결론적으로 파극천 추출물에 고온고압 처리를 통해 기존 추출물보다 뛰어난 항산화, 항염 및 MMP-1 발현 억제 효과의 증가를 확인하였으며, 앞으로 기능성 소재로서 화장품에 응용될 수 있을 것으로 사료된다.