• 한국미생물·생명공학회지
• /
• 제39권1호
• /
• pp.63-69
• /
• 2011

본 연구에서는 비수리 추출물의 피부 상재균에 대한 항균 작용과 항산화 활성, tyrosinase 저해 효과 등에 관한 조사를 수행하였다. 피부 상재균에 대한 항균활성 측정결과, P. ovale에 대한 ethyl acetate 분획의 MIC는 0.125%로 나타났으며, 이는 methyl paraben보다 큰 항균활성을 나타내었다. 추출물의 free radical(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl, DPPH) 소거활성($FSC_{50}$)은 aglycone 분획(14.63 ${\mu}g$/mL)에서 가장 큰 활성을 나타내었고, 또한 Luminol-의존성 화학발광법을 이용한 $Fe^{3+}$-EDTA/$H_2O_2$ 계에서 생성된 활성산소종(reactive oxygen species, ROS)에 대한 비수리 추출물의 총항산화능은 aglycone 분획(0.07 ${\mu}g$/mL)에서 가장 큰 활성을 나타내었다. 비수리 추출물에 대하여 rose-bengal로 증감된 사람 적혈구의 광용혈에 대한 억제 효과를 측정하였고, 농도 의존적(1 ~ 50 ${\mu}g$/mL)으로 세포보호 효과를 나타내었다. Tyrosinase의 활성 저해 효과($IC_{50}$)는 비수리 추출물의 ethyl acetate 분획과 aglycone 분획이 각각 104.83 ${\mu}g$/mL, 27.55 ${\mu}g$/mL으로 나타났다. 이상의 결과들은 비수리 추출물이 $^1O_2$ 혹은 다른 ROS를 소광시키거나 소거하고, ROS에 대항하여 세포막을 보호함으로써 생체계, 특히 태양 자외선에 노출된 피부에서 항산화제로서 작용할 수 있음을 시사한다. 또한 tyrosinase 저해활성과 피부 상재균에 대한 항균작용으로부터 항산화, 항노화 및 항균성 화장품 소재로서의 응용 가능성을 확인하였다.

• 한국미생물·생명공학회지
• /
• 제46권1호
• /
• pp.18-28
• /
• 2018

DPPH를 이용한 인동덩굴 추출물의 자유라디칼 소거활성($FSC_{50}$) 측정 결과, 인동덩굴 에틸아세테이트 분획물 ($77.25{\mu}g/ml$)이 50% 에탄올 추출물($152.00{\mu}g/ml$)보다 약 2배 높은 활성을 나타내었다. Luminol 발광법을 이용한 인동덩굴 추출물의 활성산소 소거활성(총 항산화능, $OSC_{50}$) 측정 결과, 인동덩굴 에틸아세테이트 분획물($0.33{\mu}g/ml$) > 인동덩굴 50% 에탄올 추출물($1.12{\mu}g/ml$) > L-ascorbic acid ($4.95{\mu}g/ml$) 순서로 높게 나타났다. $^1O_2$으로 유도된 적혈구 파괴에 대한 세포 보호 효과(${\tau}_{50}$) 측정 결과, 인동덩굴 추출물의 농도에 의존적으로 세포 보호 효과가 나타났으나, 고농도에서는 세포 보호 효과가 감소하는 경향을 나타내었다. 인동덩굴 50% 에탄올 추출물은 $10{\mu}g/ml$의 농도(46.0 min)에서, 인동덩굴 에틸아세테이트 분획물은 $1{\mu}g/ml$의 농도(52.3 min)에서 가장 높은 세포 보호 효과를 나타내었다. 인동덩굴 추출물 및 분획물의 세포 독성 평가 결과, 본 실험에서는 $0.4-12.5{\mu}g/ml$의 농도 범위를 설정하여 세포 보호 효과를 평가하였다. 과산화수소로 유도된 각질 형성 세포인 HaCaT 세포 보호 효과는 인동덩굴 50% 에탄올 추출물 및 에틸아세테이트 분획물 $12.5{\mu}g/ml$의 농도에서 각각 70.0, 78.6%의 세포 생존율을 나타냈으며, 대조군(65%)과 비교하여 유의한 세포 보호 효과를 가지고 있음을 확인하였다. UVB를 조사한 HaCaT 세포의 세포 내 ROS 소거 활성에서 인동덩굴 50% 에탄올 추출물 및 에틸아세테이트 분획물 모두 농도 의존적으로 ROS를 소거하였으며, $12.5{\mu}g/ml$ 농도에서 각각 45.2, 63.3%의 ROS 소거율을 나타내었다. 이를 통해 인동덩굴 에틸아세테이트 분획물이 50% 에탄올 추출물보다 높은 세포 내 ROS 억제능이 있음을 확인하였다. TLC와 HPLC 크로마토그램을 이용한 인동덩굴의 에틸아세테이트 분획물의 성분 분석을 통해 caffeic acid, luteolin, apigenin, coumaric acid를 확인하였다. Caffeic acid와 luteolin의 뛰어난 환원력과 킬레이팅 작용이 인동덩굴 추출물의 활성산소 소거활성과 세포 보호 효과에 크게 기인했을 것으로 사료된다. 인동덩굴 50% 에탄올 추출물과 에틸아세테이트 분획물의 총 페놀성 화합물 및 총 플라보노이드 함량 측정 결과를 통해, 인동덩굴 에틸아세테이트 분획물이 50% 에탄올 추출물보다 많은 페놀성 화합물, 플라보노이드를 함유하고 있기 때문에 더욱 우수한 항산화 활성을 나타내었음을 확인하였다. 본 연구에서는 자외선에 의해 생성되는 다양한 ROS에 대한 인동덩굴 추출물 및 분획물의 항산화 활성을 평가하였고 이상의 결과를 통해 인동덩굴 추출물이 식물유래 천연 항산화제로서 가치가 있음을 시사하였다. 뿐만 아니라, 인동덩굴의 항산화 기능성 화장품 소재로서의 개발 가능성을 확인하였다.

• 대한화장품학회지
• /
• 제42권1호
• /
• pp.75-85
• /
• 2016

Pectin은 식물 세포벽의 주요성분으로 과실이나 채소류의 세포막이나 세포막 사이의 엷은 층에 존재하며, 고점도의 수용성 다당체로 염과 pH에 의한 점도 변화가 심하며, 알코올류와 만나 gelation 되는 특징을 가지고 있다. 식품분야에서 펙틴은 점도의 증가 및 겔 형성제로 사용되어 왔으나, 화장품 분야에서는 그 사용이 극히 제한적이었다. 본 연구에서는 pectin 효소 분해물의 분해 정도 및 분자량 분포를 정확히 확인하기 위해, HPLC (GPC)를 이용한 분석 조건을 확립하였으며, 생물 전환 공정을 통해 저분자량 pectin oligomer가 형성되는 것을 확인하였다. 그리고, 2종의 효소에 대한 저분자량 pectin oligomer 생산 최적 조건 실험을 진행하여 최적 생산 조건을 확립하였으며, 이로 부터 제조한 pectin 효소분해물에서 저분자량 pectin oligomer를 선별적으로 분리하는 공정도 개발하였다. 이러한 공정을 통해 제조된 저분자량 pectin oligomer 소재 LMPH A 와 B는 약 200 ~ 2,700 Da 정도의 분자량 분포를 가지는 것으로 확인되었다. LMPH A와 B의 생리활성을 확인한 결과, 2종 모두 항산화 활성을 보였다. 게다가, 이들이 pectin 및 D-galacturonic acid 보다 상대적으로 우수하며, 농도의존적으로 증가함을 보였다. 또한 자외선(UVB)에 의한 피부세포의 광손상 및 이로 인한 apoptosis를 방어하는 효과를 나타내었다. 세포 활성화 효과 측정결과는 LMPH A, B 모두 0.025% 이상의 농도에서 세포 활성화 효과를 보였으며, 농도가 0.5%에 이를 때까지 농도 의존적으로 증가하는 것을 확인할 수 있었다. 특히, LMPH B의 경우, 0.5% 농도에서 약 30%, LMPH A도 약 22%의 매우 우수한 세포 활성화 효과를 가지는 것으로 확인되었다. 결론적으로, 본 연구를 통해 개발된 2종의 LMPH가 우수한 생리활성과 동시에 우수한 안전성을 보임으로써, 향후 화장품 소재로 응용 가능성이 매우 높을 것으로 기대된다.

• 대한화장품학회지
• /
• 제33권3호
• /
• pp.165-173
• /
• 2007

선구 연구로부터 저자들은 제주 자생 식물 추출물의 항산화 및 세포보호 효과에 대한 결과의 일부를 이미 보고하였으며, 본 연구에서는 제주도에서 자생하는 나머지 37종의 식물 추출물에 대한 항산화, 미백 그리고 주름생성억제 효과를 측정하였다. 항산화 효과는 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl radical(DPPH)을 이용한 free radical 소거 활성 측정, $Fe^{3+}-EDTA/H_2O_2$ 계에서 생성된 활성산소종으로 인한 luminol의 화학발광을 이용한 소거 활성, 사람 적혈구를 대상으로 하여 rose-bengal로 증감된 활성산소에 대한 세포보호 효과를 측정하였다. 미백 및 주름억제 효과측정으로는 각각 tyrosinase, elastase의 활성 저해 효과를 측정하였다. 실험결과, free radical의 소거 활성($FSC_{50}$)은 소귀나무 수피(Myrica rubra, 5 ${\mu}g/mL$), 광대싸리 수피(Securinega suffruticosa, 8 ${\mu}g/mL$)에서 높게 나타났고, 활성산소 소거 활성($OSC_{50}$)은 상수리나무 잎(Quercus acutissima)과 광대싸리 수피(Securinega suffruticosa)에서 0.009 ${\mu}g/mL$로 높게 나타났으며, 세포보호 효과(${\tau}_{50}$)는 50 ${\mu}g/mL$에서 광대싸리 수피(Securinega suffruticosa, 895 min), 버드나무 줄기(Salix koreensis, 640 min)에서 크게 나타났다. 200 ${\mu}g/mL$에서 tyrosinase의 활성 저해 효과($IC_{50}$)는 소귀나무 수피(Myrica rubra, 77.8%), elastase의 활성 저해 효과($IC_{50}$)는 버드나무 줄기(Salix koreensis, 76.2%)에서 큰 효과가 나타났다. 결론적으로 광대싸리 수피, 소귀나무 수피, 상수리나무 잎, 버드나무 줄기, 동백나무 잎/줄기 추출물은 기능성 화장품 제조를 위한 원료로 사용하기에 충분한 가능성이 있음을 확인할 수 있었으며, 향후에 제품화를 위하여 좀 더 다양한 연구들이 필요하다고 사료된다.

• Journal of Radiation Protection and Research
• /
• 제36권2호
• /
• pp.93-98
• /
• 2011

C57BL/6 마우스에서 자외선 B(UV-B) 조사에 의한 표피 멜라닌세포의 변화에 대한 헤모힘의 효과를 관찰하였다. 마우스에 UV-B를 매일 $80\;mJ{\cdot}cm^{-2}$ ($0.5\;mW{\cdot}sec^{-1}$)씩 7일간 조사하고 헤모힘을 UV 조사 전 또는 조사 후에 복강내주사, 경구투여 또는 피부에 도포하여 멜라닌세포 형성 억제효과 및 형성된 멜라닌세포에 대한 미백효과를 dihydroxyphenylalanine (DOPA) 염색으로 관찰하였다. 마우스의 귀등쪽 표피를 분리하여 관찰한바, 정상대조군에서는 $mm^2$당 13~15개의 멜라닌세포가 관찰되었다. 멜라닌세포 형성 억제 실험에서는 평균치를 기준으로 복강내주사군에서 44.9%, 경구투여군에서는 35.6%의 억제효과를 보였고, 피부도포군에서는 30% 이상의 유의성 있는 억제 효과가 관찰되었다. 형성된 멜라닌세포의 감소 효과 실험에서는 평균치를 기준으로 복강내주사군의 경우 3주 및 6주에 각각 18.3%, 12.5%의 감소 효과가 관찰되었고, 경구투여군에서는 3주 및 6주에 각각 16.9%, 20.4%의 감소 효과가 관찰되었으며, 피부도포군의 경우 3주에 32.0%, 6주에 31.2%의 감소 효과를 보였다. 이상의 결과는 헤모힘이 UV에 의한 멜라닌세포 형성 억제제 및 미백제로서의 적용 가능성을 제시하였다. 구성 단미생약, 유효성분, 멜라닌세포 형성 억제 및 형성된 세포의 감소 촉진에 관여하는 작용 기전에 대한 추가 연구가 필요하다.

• 대한화장품학회지
• /
• 제36권3호
• /
• pp.175-182
• /
• 2010

본 연구에서는 참죽나무 새순 추출물의 항산화 효능과 tyrosinase 저해 활성을 측정함으로써 기능성 화장품에서의 이용 가능성을 평가하였다. 참죽나무 새순 추출물의 free radical (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl, DPPH) 저해활성($FSC_{50}$)은 ethyl acetate 분획($3.54\;{\mu}g/mL$)과 aglycone 분획($2.15\;{\mu}g/mL$) 모두 지용성 항산화제인 (+)-$\alpha$-tocopherol ($8.98\;{\mu}g/mL$)에 비해 우수한 활성을 나타내었다. 또한 luminol 화학발광법을 이용한 $Fe^{3+}$-EDTA/$H_2O_2$ 계에서 생성된 활성산소종(reactive oxygen species, ROS)에 대한 참죽나무 추출물의 총항산화능은 추출물의 ethyl acetate 분획($0.15\;{\mu}g/mL$)과 aglycone 분획($0.12\;{\mu}g/mL$)에서 모두 L-ascorbic acid ($1.50\;{\mu}g/mL$) 보다 약 10배 더 큰 것으로 나타내었다. Rose-bengal로 증감된 사람 적혈구의 광용혈에 대한 참죽나무 새순 추출물의 억제 효과를 측정하였을때 ethyl acetate 분획과 aglycone 분획 모두 농도 의존적($5{\sim}25\;{\mu}g/mL$)으로 세포보호 효과를 나타내었다. Tyrosinase의 활성 저해 효과($IC_{50}$)는 참죽나무 새순 추출물의 ethyl acetate 분획과 aglycon 분획에서 각각 $48.00\;{\mu}g/mL$, $5.88\;{\mu}g/mL$으로 나타났으며 aglycone 분획의 경우 강력한 미백제인 arbutin ($226.88\;{\mu}g/mL$)에 비해 약 40배정도 더 우수한 활성을 갖는다. 이상의 결과들은 참죽나무 새순 추출물이 활성산소종을 소거하고 활성산소종에 대항하여 세포막을 보호함으로써 생체계, 특히 태양 자외선에 의해 손상된 피부에서 항산화제로서 작용할 수 있음을 가리키며, tyrosinase 저해활성으로부터 미백 기능성 화장품원료로서 응용 가능성이 있음을 시사한다.

• 생명과학회지
• /
• 제33권2호
• /
• pp.169-175
• /
• 2023

자외선으로 야기되는 피부조직의 손상에 대한 방어기전으로 멜라닌세포는 멜라닌 색소를 생산한다. 이러한 멜라닌 생성에는 tyrosinase 효소가 중추적인 역할을 수행한다. 그러나 과다한 멜라닌 생성은 피부조직에 주근깨와 검버섯 등의 과다 색소침착 병변을 일으킨다. 따라서 tyrosinase 발현이나 활성을 조절함으로써, 과도한 멜라닌 생성을 억제하는 물질을 발굴하는 것은 임상적인 의미가 있다. Catechin은 tyrosinase 발현을 저해함으로써 멜라닌 생성을 억제하는 화합물로 알려져 있다. 본 연구에서는 B16F10 마우스 흑색종 세포주와 버섯에서 추출된 tyrosinase를 사용하여, 참느릅나무의 줄기 껍질에서 추출 및 동정된 catechin 유도체 화합물(C5A, C7A, C7G, 및 C7X)의 멜라닌 생성 억제 효능을 검증하였다. 먼저, B16F10 세포주에서, 세포독성을 나타내지 않는 농도의 catechin 유도체 화합물 처리는, 모두α-MSH로 촉진된 멜라닌 생합성을 억제하는 효능을 보였다. Catechin 유도체 화합물의 이러한 효능은 멜라닌 생합성 저해제로 잘 알려진 kojic acid와 비슷한 수준이였다. 또한, C5A와 C7A는 버섯에서 추출된 tyrosinase의 효소 활성을 통계적으로 유의하게 억제하였다. 또한, 컴퓨터 분석을 통해 C5A와 C7A는 kojic acid와 유사한 수준으로 tyrosinase의 active site에 결합할 것으로 예측되었다. 이에 더하여, 4종류의 catechin 유도체 화합물 모두가 α-MSH 처리된 B16F10 세포주에서 tyrosinase 단백질 발현을 감소시켰다. 본 연구결과를 종합하면, 참느릅나무에서 추출/동정된 catechin 유도체 화합물은 멜라닌세포의 멜라닌 생성을 효과적으로 억제하였다. 따라서, 본 연구결과는 이러한 catechin 유도체 화합물이 피부의 과다 색소침착 질환 제어를 위한 새로운 조절 물질로 응용될 수 있음을 제시한다.