• 제목/요약/키워드: UV radiation

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클로로필 a가 UVB 유도성 산화적 스트레스와 matrix metalloproteinases (MMPs) 활성화 및 콜라겐 합성에 미치는 영향 (Effects of Chlorophyll a on UVB-induced Cellular Responses and Type I pN Collagen Synthesis in vitro)

  • 전희영;김정기;서대방;이상준
    • 한국식품과학회지
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    • 제41권6호
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    • pp.700-705
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    • 2009
  • 본 연구에서는 식물에서 추출된 천연 클로로필 a를 이용하여 UVB에 의해 유도되는 산화적 손상 및 MMPs의 변화를 평가하고, 콜라겐의 합성에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 본 연구의 결과를 종합해 보면, 클로로필 a는 UVB에 의해 유도되는 ROS의 발생을 저해함으로써 그로부터 발생할 수 있는 일련의 물리화학적 혹은 생물학적 신호 전달을 방지하는 효능을 가지며, 지질 과산화 역시 억제하는 효과를 지닌다. 또한 피부의 콜라겐, 탄력 섬유 등 기질 단백질을 분해하는 효소인 MMPs의 발현 또는 활성을 억제하고 콜라겐의 합성을 촉진하는 효과를 보여 피부 광노화에 대한 예방제로서 클로로필의 임상 적용의 가능성을 확인 할 수 있었다. 현재까지 보고된 피부에 대한 클로로필의 효능은 DMBA 또는 TPA 등의 화학 물질로 유발된 피부암을 예방하거나 억제하는 효능에 대한 연구가 대부분이었으며, 본 연구와 같이 UVB에 의해 유발되는 세포 반응에 대한 클로로필 a의 효능연구는 체계적으로 이루어진 바가 없다. 따라서 본 연구는 클로로필의 피부암 예방 및 치료뿐 아니라 피부 노화의 예방 관점에서 클로로필의 효능을 검토하고 확인했다는 것에서 의미가 있다. 그러나 본 연구 결과만으로는 클로로필의 농도 의존적 효능에 대한 명확한 판단을 하기에 부족한 부분이 있어 클로로필 효능의 농도 의존성에 대한 검토가 필요할 것으로 보여진다. 클로로필의 농도에 따른 효능 및 세포 독성의 상관성을 파악하고 동물, 인체효능 용량에 대한 연구를 통해 가장 바람직한 효능을 나타내는 클로로필의 농도를 산정하기 위한 검토가 이루어져야 할 것이다. 또한 피부 노화 예방을 위한 유용한 소재로서 클로로필의 임상적 활용 가능성을 판단하기 위해서는 동물, 인체 시험을 통한 클로로필의 효능 검증이 체계적으로 진행되어야 할 것으로 보여진다.

닥나무 추출물의 항산화 활성 및 성분 분석 (Antioxidative Activity and Component Analysis of Broussonetia kazinoki SIEB Extracts)

  • 박수아;하지훈;박수남
    • 공업화학
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    • 제24권2호
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    • pp.177-183
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    • 2013
  • 본 연구에서는 닥나무 추출물의 항산화 활성과 성분 분석에 관한 연구를 실시하였다. 닥나무 추출물은 우수한 free radical(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl, DPPH) 소거활성($FSC_{50}=8.53{\mu}g/mL$)을 나타내었다. Luminol-의존성 화학발광법을 이용한 $Fe^{3+}-EDTA/H_2O_2$계에서 생성된 활성 산소종(reactive oxygen species, ROS)에 대한 에틸아세테이트 분획의 총항산화능(OSC50)은 $1.69 {\mu}g/mL$이었다. 닥나무 추출물에 대하여 $^1O_2$으로 유도된 사람 적혈구의 광용혈 실험 결과 에틸아세테이트분획은 $10{\mu}g/mL$의 낮은 농도에서 ${\tau}_{50}$이 183.3 min으로 대표적인 항산화 물질로 알려진 $\alpha$-tocopherol (${\tau}_{50}$ = 38.00 min)보다 매우 큰 세포보호 효과를 나타내었다. TLC, HPLC, LC/ESI-MS/MS 및 $^1H$-NMR을 이용하여 닥나무 추출물 에틸아세테이트 분획의 성분 분석을 수행하였다. 그 결과, 닥나무 추출물 에틸아세테이트 분획은 kazinol류의 kazinol J와 플라보노이드류인 luteolin을 함유하고 있음을 확인하였다. 이상의 결과들은 닥나무 추출물이 $^1O_2$ 혹은 다른 ROS를 소광시키거나 소거함으로써, 또는 이에 대항하여 세포막을 보호함으로써, 생체계 특히 태양 자외선에 노출된 피부에서 항산화제로서 작용할 수 있음을 가리키며 기능성 화장품 원료로서 응용 가능성이 있음을 시사한다.

양조 부산물인 주박의 주름개선 효과 (Anti-Wrinkle Effects of Korean Rice Wine Cake on Human Fibroblast)

  • 유정민;강여진;표형배;정의수;박신영;최지호;한귀정;이충환;김택중
    • 생명과학회지
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    • 제20권12호
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    • pp.1838-1843
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    • 2010
  • 피부의 노화는 유전자 돌연변이와 같은 유전적인 요소와 자외선 노출과 같은 환경적인 요소와 연관되어 있다. 이러한 요소들은 교원질과 탄력섬유와 같은 피부의 구조적인 복합체를 분해한다. 특히, 교원질은 전사인자인 AP-1에 의해 유도되는 분해효소인 MMP-1에 의해 분해되고 그 결과 피부의 주름이 발생한다. 교원질의 다른 분해 원인으로는 생체내 활성산소의 생성을 들 수 있다. 활성산소의 생성은 세포막을 공격하고 MMP-1의 활성을 유도한다. 결과적으로, 피부 탄력의 감소와 동시에 피부의 노화를 촉진시키게 된다. 본 연구에서 우리는 양조 부산물인 주박을 이용하여 항산화효과, collagen 합성촉진효과, MMP-1의 발현양상을 측정하였다. 흥미롭게도, 주박은 DPPH 라디컬의 소거활성 효과와 procollagen의 양을 증가시킴과 동시에, MMP-1의 유전자 발현을 억제시키는 효과를 나타내었다. 본 결과는 주박이 피부의 항노화 효과를 가질 수 있다는 것을 제시한다.

땅빈대 추출물의 세포 보호 효과 및 성분 분석에 관한 연구 (Cellular Protective Effect and Component Analysis of Euphorbia humifusa Extracts)

  • 김선영;원두현;임명선;박수남
    • 생약학회지
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    • 제41권4호
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    • pp.264-269
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    • 2010
  • In this study, the cellular protective effect, antioxidative property and component analysis of Euphorbia humifusa extracts were investigated. The ethyl acetate fraction ($3.68\;{\mu}g/mL$) and aglycone fraction ($3.15\;{\mu}g/mL$) of Euphorbia humifusa extract showed prominent free radical (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl, DPPH) scavenging activity ($FSC_{50}$). Reactive oxygen species (ROS) scavenging activity ($OSC_{50}$) of Euphorbia humifusa extract on ROS generated in $Fe^{3+}$-EDTA/$H_2O_2$ system was investigated using the luminol-dependent chemiluminescence assay. The ethyl acetate fraction ($0.43\;{\mu}g/mL$) and aglycone fraction ($0.35\;{\mu}g/mL$) of extract showed higher ROS scavenging activity than L-ascorbic acid ($1.50\;{\mu}g/mL$). The cellular protective effects of fractions of Euphorbia humifusa extract on the rose-bengal sensitized photohemolysis of human erythrocytes were investigated. The ethyl acetate fraction and aglycone fraction of extract protected cellular membranes against ROS in a concentration dependent manner ($5{\sim}25\;{\mu}g/mL$), and was more effective than (+)-${\alpha}$-tocopherol, lipid peroxidation chain blocker. Aglycone fraction from Euphorbia humifusa extract showed 2 bands in TLC and 2 peaks in HPLC. In HPLC chromatogram of aglycone fraction, peak 1 and peak 2 were identified as quercetin and kaempferol, respectively. And these components are very effective as antioxidant. Thus, these results indicate that fractions of Euphorbia humifusa extracts can function as antioxidant in biological systems, particularly skin exposed to UV radiation by scavenging $^1O_2$ and other ROS, and protect cellular membranes against ROS. Fractions of Euphorbia humifusa extracts can be applicable to new functional cosmetics for antioxidant.

기상 입력장 오차에 대한 자외선 오존 프로파일 산출 알고리즘 민감도 분석 (Sensitivity Analysis of Satellite BUV Ozone Profile Retrievals on Meteorological Parameter Errors)

  • 신대근;박주선;김재환
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제34권3호
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    • pp.481-494
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    • 2018
  • 자외선 관측 자료로부터 최적 추정법을 이용해 오존 프로파일을 산출하기 위해서는 복사모델을 이용한 정확한 복사모의가 매우 중요하다. 복사모델 입력 변수는 복사 모의의 정확도를 결정하는 중요한 요소이며, 특히 온도와 지면 기압과 같은 기상 입력 변수는 각각 오존 흡수 계수와 레일리 산란을 계산하는데 사용되어 복사 스펙트럼 모의에 직접적인 영향을 준다. 따라서 그 영향을 평가하기 위해, 복사전달 모델을 이용하여 온도와 지면 기압에 대한 자외선 오존 프로파일 산출 민감도 검사가 수행되었다. 지면 기압은 기상 수치 예보모델 기반의 일 자료와 월 기후 자료에서 100 hPa 미만의 평균 오차를 보였으며, 해당 오차에 대해 계산된 오존 산출 오차는 각 층에 대해 약 0.2 DU 미만이다. 한편, 온도는 일 자료와 월 기후 자료에 대해서 지점과 고도에 따라 1~7K의 오차를 보였으며, 이에 대해 계산된 오존 산출 오차는 층별로 약 4 DU으로 나타났다. 이 같은 결과들은 위성 관측 값으로부터 산출된 연직 오존 정보를 이해하는데 도움이 될 뿐만 아니라, 알고리즘의 현업화 과정에서 기상 입력 자료의 선택 및 시스템 설계 방향 수립에 효과적으로 활용 가능할 것으로 기대된다.

식품중 불법함유된 발기부전치료제 성분 검출을 위한 동시분석법 연구 (Simultaneous Identification/Determination System for Sildenafil, Homosildenafil, Vardenafil and Tadalafil as Adulterants in Foods)

  • 장재희;박건상;박혜경;구용의;최윤주;황인경;김대병
    • 한국식품위생안전성학회지
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    • 제18권4호
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    • pp.195-201
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    • 2003
  • 본 연구에서는 국내 ${\cdot}$ 외에서 유통되는 건강관련식품 중 성기능 개선 및 효과에 대하여 광고 ${\cdot}$ 판매하고 있는 제품들에 대하여 최근 의약품으로 허가된 발기부전치료제인 sildenafil, vardenafil, tadalafil 및 sildenafil의 유사물질인 homosildenafil을 대상으로 정성과 정량을 위한 동시분석법을 개발하고 유통 제품 중의 함량을 분석하여 함유 실태를 파악하고자 하였다. 네 가지 성분을 확인할 수 있는 TLS와 LC/MS 분석방법을 개발하였으며, LC/PDA를 사용한 동시 정량분석법을 개발하고, 건강보조식품 등 건강관련 식품중 sildenafil 등 4종 물질에 대해 총 35개의 시료를 분석한 결과 sildenafil이 7종에서 0.4 mg/g~360.9 mg/g, homosildenafil이 7종에서 2.2 mg/g~336.0 mg/g, tadalafid이 2종에서 각각 19.2mg/g, 429.3mg/g로 검출되었으며, 본 여구에서 개발한 동시분석법을 유통식품에 적용 가능하였다.

마가목 가지 추출물의 항산화 및 항노화에 관한 연구 (Antioxidative and Antiaging Effects of Sorbus commixta Twig Extracts)

  • 임규남;박민아;박수남
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제28권4호
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    • pp.482-490
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    • 2011
  • In this study, the antioxidative effects and inhibitory effects on tyrosinase and elastase of Sorbus commixta (S. commixta) twig extracts were investigated. The aglycone fraction of S. commixta twig extract showed the prominent free radical (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl, DPPH) scavenging activity($FSC_{50}$, $13{\mu}g/mL$). Reactive oxygen species (ROS) scavenging activities of S. commixta twig extracts on ROS generated in $Fe^{3+}-EDTA/H_2O_2$ system were investigated by the luminol-dependent chemiluminescence assay. The 50 % ethanol extract among extracts showed the most prominent ROS scavenging activity ($OSC_{50}$, $0.189{\mu}g/mL$). The cellular protective effects of extract/fractions of S. commixta twig on the rose-bengal sensitized photohemolysis of human erythrocytes were investigated. The 50 % ethanol extract and ethyl acetate fraction showed the cellular protective effects against ROS in a concentration dependent manner ($5{\sim}50{\mu}g/mL$). The inhibitory effect of S. commixta twig extract on tyrosinase was investigated to assess the whitening efficacy. The ethyl acetate ($IC_{50}$, $113.2{\mu}g/mL$) and aglycone fraction($IC_{50}$, $105.3{\mu}g/mL$) on tyrosinase showed more remarkable inhibitory effect than arbutin($IC_{50}$, $226.88{\mu}g/mL$), known as the whitening agent. The inhibitory effect of aglycone fraction ($IC_{50}$, $6.9{\mu}g/mL$) on elastase was simillar to quercetin($IC_{50}$, $6.1{\mu}g/mL$), flavonoid known as reference compound. These results indicate that extract/fractions of S. commixta twig can function as antioxidants in biological systems, particularly skin exposed to UV radiation by scavenging $^1O_2$ and other ROS, and protect cellular membranes against ROS. S. commixta twig extracts can be applicable to new functional cosmetics for anti-aging products.

Downregulation of $\textrm{NF}_{-{\kappa}}\textrm{B}$ activation in human keratinocytes by melanogenic inhibitors

  • Ahn, Kwang-Seok;Lee, Jinseon;Kim, Yeong-Shik
    • 대한화장품학회:학술대회논문집
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    • 대한화장품학회 2003년도 IFSCC Conference Proceeding Book I
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    • pp.780-803
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    • 2003
  • Exposure of skin cells, particularly keratinocytes to various nuclear factor-kappaB ($\textrm{NF}_{-{\kappa}}\textrm{B}$) activators [e.g. tumor necrosis factor-$\alpha$, interleukin-1, lipopolysaccharides, and ultraviolet light] leads to phosphorylation and degradation of the inhibitory protein, $\textrm{I}_{{\kappa}}\textrm{B}$. Liberated $\textrm{NF}_{-{\kappa}}\textrm{B}$ is translocated into the nucleus where it can change or alter expression of target genes, resulting in the secretion of extracellular signaling molecules including melanotrophic factors affecting melanocyte. In order to demonstrate the possible role of $\textrm{NF}_{-{\kappa}}\textrm{B}$ activation on the synthesis of melanotrophic factors from the keratinocytes, the activities of $\textrm{NF}_{-{\kappa}}\textrm{B}$ induced by melanogenic inhibitors (MIs) were determined in human HaCaT keratinocytes transfected with $\textrm{pNF}_{-{\kappa}}\textrm{B}$-SEAP-NPT plasmid. Transfectant cells released the secretory alkaline phosphatase (SEAP) as a transcription reporter in response to the $\textrm{NF}_{-{\kappa}}\textrm{B}$ activity and contain the neomycin phosphotransferase (NPT) gene for the dominant selection marker for geneticin resistance. MIs such as niacinamide, kojic acid, hydroquinone, resorcinol, arbutin, and glycolic acid were preincubated with transfectant HaCaT cells for 3 h and then ultraviolet B (UVB) was irradiated. $\textrm{NF}_{-{\kappa}}\textrm{B}$ activation was measured with the SEAP reporter gene assay using a fluorescence detection method. Of the Mis tested, kojic acid ($IC_{50}$/ = 60 $\mu$M) was found to be the most potent inhibitor of UVB-upregulating $\textrm{NF}_{-{\kappa}}\textrm{B}$ activation in transfectant HaCaT cells, which is followed by niacinamide ($IC_{50}$/= 540 $\mu$M). Pretreatment of the transfectant HaCaT cells with the Mis, especially kojic acid and niacinamide, effectively lowered $\textrm{NF}_{-{\kappa}}\textrm{B}$ binding measured by electrophoretic mobility shift assay. Furthermore, these two inhibitors remarkably reduced the secretion level of IL-6, one of melanotrophic factors, triggered by UV-radiation of the HaCaT cells. These observations suggest that Mis working at the in vivo level might act partially through the modulation of the synthesis of melanotrophic factors in keratinocyte.

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두날리엘라 살리나 추출물의 피부 열노화 억제 효과 (Inhibitory Effects of Dunaliella salina Extracts on Thermally-Induced Skin Aging)

  • 주지혜;석지현;홍인기;김남경;최은미
    • 대한화장품학회지
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    • 제42권1호
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    • pp.57-64
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    • 2016
  • 자외선과 유사하게 열에 의한 콜라겐 분해와 비정상적인 탄력섬유의 축적을 증가시키는 현상을 열노화라 칭한다. 두날리엘라 살리나는 녹조류로 베타카로틴을 많이 함유하고 있어 건강식품으로 많이 이용되고 있으나 열에 의해 유도된 피부노화에서의 효능은 알려진 바 없다. 본 연구에서는 두날리엘라 살리나 에탄올 추출물의 항-열노화 효능을 확인하였다. 열을 가한 피부섬유아세포를 이용하여 MMP-1과 type I procollagen 발현을 ELISA를 이용해 확인하였다. 두날리엘라 살리나 추출물이 열에 의해 증가된 MMP-1 단백질 발현량을 감소시키며, type I procollagen 단백질 발현량은 증가시킨다는 사실을 확인하였다. 추가적으로, 두날리엘라 살리나 추출물에 의해 콜라겐 합성 과정에 관여하는 것으로 알려진 HSP47 mRNA의 발현이 증가함을 확인하였다. 또한, 두날리엘라 살리나 추출물이 염증매개인자(TGF-${\beta}$, IL-12 등)의 발현을 감소시킴을 확인하였다. 다음으로 두날리엘라 살리나 추출물이 탄력섬유의 구성성분인 tropoelastin과 fibrillin-1 단백질 발현과 MMP-12 발현 조절을 통해 열에 의해 유도된 일광탄력섬유증을 조절하는 효능을 확인하였다. 이 결과를 통해 두날리엘라 살리나 추출물이 열에 의해 유도된 피부열노화를 효과적으로 예방함을 확인하였다.

기능성 피복재가 토마토 생육 및 품질에 미치는 영향 (Effects of High Performance Greenhouse Films on Growth and Fruit Quality of Tomato)

  • 권준국;조명환;강남준;강윤임;박경섭;이재한
    • 생물환경조절학회지
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    • 제18권3호
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    • pp.232-237
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    • 2009
  • 본 연구는 일반적으로 이용되는 EVA 필름과 비교하여 폴리올레핀(PO), 불소, 방적, 방무, 보온필름 등의 기능성필름이 토마토의 품질에 어떤 영향을 미치는 가를 구명하고자 하였다. 분광투과특성에 있어 자외선은 불소필름이 가장 많았고 PO필름이 가장 적었으며, PAR는 불소, 보온, PO필름 등이 많았으며, 근적외선도 EVA에 비해 기능성필름이 많은 경향이었다. 전체광선의 투과율은 불소, 방무, 방적, PO, 보온, EVA 순으로 높았다. 하우스 내 주간온도는 광투과율 차이에 의해 불소필름이 가장 높고 EVA가 가장 낮았으며, 야간온도는 필름이 두꺼운 방적 및 PO필름이 가장 높게 유지되었다. 기능성필름은 EVA에 비해 과실 당도가 $0.2{\sim}0.5^{\circ}Bx$ 더 높았고, 과실 내 라이코펜 함량이 $15{\sim}30%$ 높게 나타났다. 따라서 토마토의 당도, 라이코펜 함량 등의 품질향상을 위해서는 일반필름 대신에 기능성필름을 이용하는 것이 효과적일 것으로 판단되었다.