• 한국응용과학기술학회지
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• 제40권6호
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• pp.1454-1463
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• 2023

Potentillae Chinensis Herba 추출물의 항산화 효능 평가를 위해 DPPH 자유라디칼 소거 활성과 ABTS 양이온 라디칼 활성 평가를 시행하였다. 세포 실험에서 항염증 평가를 위해 호흡기 점막 상피세포 NCI,H292와 RAW264.7 세포 대상으로 항염증 효능을 평가하였다. 그 결과, DPPH 자유라디칼 소거 활성과 ABTS 양이온 라디칼 활성 모두 농도 의존적으로 항산화 활성이 증가하는 것으로 나타났다. 세포 MTT 분석 결과, 각 농도 100 ㎍/ml로 처리한 경우 NCI-H292 세포의 생존율이 70% 미만으로 감소하였고, 이후 실험은 50 ㎍/ml로 진행하였다. 항염증 효능 평가에서는 NO생성, TNF-𝛼, IL-1𝛽, PGE₂가 감소하였고, COX-2도 50 ㎍/ml에서 유의하게 감소하였다. Potentillae Chinensis Herba 추출물과 생물전환 추출물의 뮤신 단백질 발현은 MUC5AC 발현이 유의하게 감소하는 것으로 관찰되었다. 이상의 결과는 Potentillae Chinensis Herba의 호흡기 점액 단백질 발현을 도와 염증을 억제하는 기능성 소재로 활용하는데 가치가 있음을 알 수 있다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제66권
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• pp.197-203
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• 2023

제주상사화(Lycoris chejuensis)는 우리나라에 자생하는 특산식물로 관상용으로의 가치가 높을 뿐만 아니라 다양한 약리성분을 함유하고 있어 약용적으로도 가치가 높은 식물이다. 그러나 종자번식이 이루어지지 않고 구근을 통해 번식이 이루어지며 소수의 개체가 자생하므로 산업적으로 활용하기에 어려움이 따른다. 따라서 본 연구는 식물의 종 특성을 벗어나 환경에 관계없이 대량화 할 수 있는 제주상사화 callus (LC)를 사용하였으며 미생물의 효소 작용을 이용하여 분자의 구조 수정을 유도하는 친환경 생물전환 기법인 biorenovation을 적용하여 활성을 증진시키고자 하였다. 이에 본 연구에서는 biorenovation 된 제주상사화 callus 추출물(LCB)의 항염증 활성을 마우스 대식세포인 RAW 264.7 세포에서 평가하였으며 앞서 LC 및 LCB가 세포의 생존에 미치는 영향을 조사한 결과 25, 50, 100 ㎍/mL 농도에서 LCB는 LC의 높은 세포독성을 감소하였음을 확인하였다. 또한 LCB는 세포 독성이 나타나지 않는 농도에서 nitric oxide 및 prostaglandin E₂를 효과적으로 억제하였으며 이들의 합성 효소인 inducible NO synthase, cyclooxygenase-2의 발현을 유의하게 억제함으로써 NO 및 PG E₂를 효과적으로 하향 조절함을 입증하였다. 뿐만 아니라 pro-inflammatory cytokines인 tumor necrosis factor-α와 interleukin-1β, interleukin-6의 발현 또한 유의하게 억제하는 것으로 확인되었다. 이러한 결과를 통해 LCB가 다양한 염증 인자를 표적으로 하는 항염증 소재로 적용될 수 있음을 제안한다.

• 생명과학회지
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• 제20권8호
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• pp.1235-1240
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• 2010

천연물들은 현재까지 합성 항산화제들을 대체하기 위하여 많은 연구가 이뤄지고 있다. 본 연구에서는 천연 항산화제로서 화장품과 바이오산업에 적용하기 위해 정금나무 열매 70% 아세톤 추출물의 항산화능을 측정하였다. 정금나무 열매의 항산화능을 확인하기 위하여 폴리페놀의 함량을 측정, 전자공여능, $ABTS{\cdot}^+$, nitric oxide, hydrogen peroxide들의 소거 측정을 분석하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 폴리페놀의 총 함량은 55.972 mg TAE/g로 정량 되었다. 전자공여능 실험에서는 농도 의존적으로 DPPH radical 소거능이 증가 하였으며 500 ${\mu}g/ml$에서 98% 이상의 활성을 나타내어 양성 대조군인 BHA의 활성을 초과하는 것을 알 수 있었다. $ABTS{\cdot}^+$에 대한 소거활성은 500 ${\mu}g/ml$에서 66.7%의 결과로 나타났고, nitric oxide radical 소거능은 100 ${\mu}g/ml$에서 57%의 활성을 나타내었다. 또한 정금나무 열매 70% 아세톤 추출물의 hydrogen peroxide의 소거활성은 50 ${\mu}g/ml$에서 정금나무 열매 추출물은 70% 이상의 활성을 나타났으며, BHA 보다 높은 활성을 나타내었다. 천연물의 산업화 가능성에 있어 가장 중요한 것은 재료의 영속적인 수급과 적은 농도를 첨가하여도 높은 효과를 나타내는지의 여부이다. 매년 수확이 가능한 정금나무 열매를 이용한 본 연구의 결과에서 열매의 항산화능 확인 및 화장품 등 바이오산업에 천연항산화제 원료로서의 적용 가능성을 확인할 수 있었다.

• 생명과학회지
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• 제30권5호
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• pp.428-433
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• 2020

본 연구에서는 시험물질인 수벌번데기추출물의 in vitro 주름개선, 미백 및 보습 효능 평가를 검정하였다. 수벌번데기추출물의 미백효과 시험을 위하여 in vitro tyrosinase inhibition 시험을 하였다. 이를 위하여 기질로 L-Tyrosine 및 L-DOPA를 사용하였을 때 모두 농도의존적으로 tyrosinase 억제 효능을 보여서 미배효과를 가지고 있는 것을 확인하였다. 그리고 수벌번데기 추출물의 주름개선 효과 및 보습효과를 구명하기 위하여 HDF, B16F10 cell을 사용하였다. 추출물의 이들 세포에 미치는 세포독성시험을 실시한 후 시험물질의 투여 용량을 설정하였다. 그 결과 두 세포 모두 독성을 나타내지 않는 100 ㎍/ml를 최고 농도로 설정하고, 공비 1/5로 20 및 4 ㎍/ml를 시험농도로 설정하였다. HDF cell을 이용하여 collagen type I 및 MMP1의 발현량을 측정한 결과 UVB 조사로 감소된 collagen type I의 양은 시험물질 처리로 인하여 농도 의존적으로 증가되었다. UVB 조사로 증가된 collagen 분해효소인 MMP1의 발현은 시험물질 처리로 인하여 농도 의존적으로 감소하였다. B16F12 cell을 이용한 melanin 생성 억제 시험 결과, 시험물질 처리군에서 감소하는 경향을 나타내었다. 결론적으로 시험물질인 수벌번데기추출물은 collagen 생성을 증가시키고 collagen 분해 효소인 MMP1의 발현을 억제함으로써 주름 개선에 효과가 있으며, melanin 생성을 억제하여 피부미백에도 효과가 있을 것으로 판단된다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제49권3호
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• pp.135-143
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• 2016

두릅순에서 얻은 70% 에탄올 추출물의 in vitro 항산화 효과를 측정하고, UVB에 의한 피부광노화를 유도하는 주요 원인인 ROS의 생성을 억제하는 효과가 있는지 알아보기 위하여 인간유래각질세포 (HaCaT)를 이용하여 실험을 수행하였다. 두릅순의 총 폴리페놀과 플라보노이드 함량은 각각 20.15 mg tannic acid/g dry wt, 18.75 mg rutin/g dry wt 이었고, 70% 에탄올 추출물의 DPPH 라디칼을 소거능 ($IC_{50}$)은 $98.5{\mu}g\;AA\;eq./mL$이었으며, $1,000{\mu}g/mL$ 농도에서 ABTS 라디칼 소거능과 환원력 (FRAP)은 각각 $41.8{\mu}g\;ascorbic\;acid\;(AA)\;eq./mL$과 $29.7{\mu}g\;AA\;eq./mL$로 우수한 항산화효과를 보였다. 두릅순 추출물을 HaCaT 세포에 24시간 전처리했을 때 UVB 조사에 의한 ROS 생성이 유의하게 감소되었으며, 산화적 스트레스에 민감하게 반응하는 전사인자인 Nrf-2와 각질세포에서 ROS를 제거하는 역할을 하는 주요 항산화효소인 SOD-1의 단백질 수준의 발현은 증가한 반면, UVB 조사에 의하여 증가하였던 HO-1의 단백질 발현은 감소되었다. 그러나, catalase의 단백질 발현에는 영향을 주지 못하였다. 본 연구결과는 두릅순 70% 에탄올 추출물에 함유된 항산화효능이 우수한 어떤 페놀화합물들이 UVB 조사로 인하여 생성된 ROS를 직접적으로 제거할 뿐 아니라 각질세포에 존재하는 방어시스템의 활성화를 통하여 산화적 스트레스로 인한 악영향을 막아줄 가능성을 제시하고 있다. 따라서, 두릅순 70% 에탄올 추출물은 UVB에 의한 피부손상 및 피부광노화를 억제하는 기능성식품 및 화장품 소재로 이용될 수 있을 것이다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제61권3호
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• pp.297-304
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• 2018

황련은 한의학에서 진정, 소염, 항균 및 해열에 쓰이고 있으며, 주성분인 berberine은 강력한 항균작용을 가지는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 황련에 대한 피부상재균 및 주거환경의 실내 낙하균에 대한 항균효과와 주거 환경에서 검출빈도가 높은 곰팡이에 대한 항진균 효과 및 인체에 대한 안전성을 조사하였다. 황련 열수 추출물(CW)은 Propionibacterium acnes, Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis에 대해 항균 효과를 보였으며, 각기 다른 4곳에서 포집된 실내 낙하균에 대해서도 항균효과를 보였다. 100 mg/mL의 농도에서 42일까지 항균의 지속력과 열처리 후에도 항균력의 변화가 없는 열 안정성을 보여주었다. CW의 MIC와 MBC는 S. aureus는 0.03, 0.05 mg/mL, S. epidermidis는 0.50, 0.75 mg/mL, P. acne는 0.10, 0.15 mg/mL 였다. 주변 환경에서 검출빈도가 높은 5종의 곰팡이 중 4종에 대해 항진균 활성을 보였으며, 균사 생장의 100%를 억제할 수 있는 최저 농도로 결정하여 MIC를 측정한 결과 Gliocladium virens는 65 mg/mL이었다. Aureobasidium pullulans에 대한 MIC는 90 mg/mL, Penicilium pinophilum 및 Chaetomium globosum에 대한 MIC는 100 mg/mL로 측정되었다. 피부자극 테스트인 패치테스트와 안자극 테스트인 ocular mucous membrane irritation evaluation test에서도 CW는 자극을 보이지 않는 안전한 추출물로 간주되었다. 따라서, 이러한 결과는, 황련(Coptis chinensis)은 항균, 항진균 활성 및 인체 안전성을 가지는 화장품 및 주거 환경 산업의 소재 개발에 응용될 수 있음을 시사한다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제20권2호
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• pp.234-241
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• 2013

하고초(Prunella vulgaris)에 함유된 페놀성 물질은 물과 40% ethanol을 용매로 하여 18시간 이상 추출하였을 때 9.25 mg/g, 8.74 mg/g 함량으로 가장 많이 용출되었다. 항산화효과 중 전자공여능을 측정한 결과는 물 추출물과 40% ethanol에서 각각 79%와 75%를 나타내었으며, 농도별 ethanol 추출물에서 모두 50% 이상의 높은 항산화 활성을 나타내었다. ABTS radical cation decolorization을 측정한 결과는 ethanol 추출물의 모든 구간에서 70% 이상의 높은 항산화력을 보였으며, 그 중 40% ethanol 추출물에서 97%의 가장 높은 항산화활성을 나타내었다. 지용성 물질에 대한 항산화력으로 antioxidant protection factor (PF)를 측정한 결과, 물 추출물에서 1.10의 값으로 가장 높은 항산화활성을 나타내었으며, ethanol 추출물 전 구간에서는 0.92 이하의 PF값을 나타내었다. 활성 산소 중 지방산화를 일으키는 hydroxyl radical에 대한 하고초 추출물의 영향은 물 추출물과 ethanol 추출물 전 구간에서 대조구 보다 낮은 TBARs 값을 나타내었다. 하고초 추출물의 주름개선효과의 경우 $200{\mu}g/mL$ phenolics의 농도에서 물 추출물의 경우 39.24%를 ethanol 추출물에서는 43.68%의 가장 높은 저해력을 보였으며, 수렴효과는 ethanol 추출물 $1000{\mu}g/mL$이상의 phenolics 농도에서 대조구인 tannic acid와 비슷한 98.1%의 저해력을 보였다. 미백효과를 확인결과 가장 높은 농도인 $200{\mu}g/mL$ phenolics에서 물 추출물의 경우 35.74%, ethanol 추출물에서 42.67%의 저해력을 나타내어 대조구인 kojic acid의 65.25%보다 낮은 활성을 나타내었다. hyaluronidase의 저해활성의 경우 물 추출물과 ethanol추출물 모두 $150{\mu}g/mL$ 이상의 phenolics 농도에서 대조구인 vitamin C보다 높은 저해력을 보였다. 이러한 결과는 하고초 추출물이 미용식품 또는 기능성 화장품의 소재로 활용이 가능할 것으로 판단되었다.

• 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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• 제29권5호
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• pp.555-563
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• 2019

본 연구는 보리수나무 잎 에탄올추출물의 피부와 관련된 생리활성을 보고하였다. 선행 연구에서 보리수나무 잎 에탄올 추출물의 정량 분석을 통해 갈산이 중요한 페놀 화합물임을 확인하였고 HepG2 간암 세포의 증식에 대한 억제 효과를 보고한 바 있다. 본 연구에서는 ${\alpha}$-멜라닌 세포 자극 호르몬으로 유도된 B16-F0 세포에서의 멜라닌 생성 및 타이로시나제 활성에 대한 보리수나무 잎 에탄올 추출물의 억제 효과를 측정하여 보리수나무 잎 에탄올 추출물이 피부 미백에 미치는 영향을 평가하였다. 또한 UVB가 조사된 CCD-986sk 세포를 사용하고, type I procollagen과 metalloproteinase-1 (MMP-1) 방출을 측정하여 보리수나무 잎 에탄올 추출물의 주름 개선 효과를 조사하였다. 보리수나무 잎 에탄올 추출물이 처리되지 않은 B16-F0 세포와 비교하였을 때 세포 내 멜라닌 생성을 유의적으로 감소시켰다는 것을 나타내었다($100{\mu}g/ml$에서 33.0% 억제). ${\alpha}$-멜라닌 세포 자극 호르몬으로 유도된 B16-F0 세포에서의 타이로시나제 활성은 보리수나무 잎 에탄올 추출물에 의해 감소되었다($100{\mu}g/ml$에서 47.8% 억제). 또한, 보리수나무 잎 에탄올 추출물을 처리하였을 때 UVB 조사 대조군에 비해 CCD-986sk 세포에서 용량 의존적으로 type I procollagen ($250{\mu}g/ml$에서 1.74배)의 생산을 증가시켰다. 또한, 보리수나무 잎 에탄올 추출물은 $10-500{\mu}g/ml$의 농도에서 UVB가 조사된 CCD-986sk 세포의 MMP-1 방출을 억제했다. 이상의 결과로부터, 보리수나무 잎 에탄올추출물이 피부미백 및 주름 생성 억제 활성을 나타내는 피부 건강에 유용한 식용 소재임을 확인하였다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제22권5호
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• pp.735-743
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• 2015

다양한 제품들에 사용되고 있는 천연물 소재들의 효능에 대한 체계적이고 과학적인 증거자료와 임상자료는 매우 부족한 실정이다. 이러한 천연물 소재의 과학적 연구는 국민보건과 건강증진을 위한 다양한 제품개발의 기초자료로 활용할 수 있는 중요한 자료이다. 따라서 본 연구에서는 보리순 추출물을 이용하여 기능성 천연물 소재로서의 가능성을 검토하였다. 항염증 활성을 조사하기 위해서 대식세포 RAW264.7에 LPS로 자극시켜 유도된 염증반응에서 보리순 에탄올 추출물의 매개체 억제 효과를 수행하였고 oxazolone을 이용하여 hairless 마우스에 접촉성 피부염을 유도하여 보리순 추출물의 항염 효과를 확인하였다. 연구의 결과에서, LPS로 자극한 RAW264.7 세포에서 COX-II, iNOS와 같은 염증성 매개체뿐만 아니라 염증성 사이토카인의 생성 및 발현이 보리순 에탄올 추출물에 의하여 현저히 억제됨을 확인하였다. 이러한 보리순 에탄올 추출물의 억제효과는 $I{\kappa}B$의 분해반응을 억제함으로써 NF-${\kappa}B$의 핵으로 이동을 억제하여 신호전달체계를 불활성화시키는 것과 관련이 있는 것으로 나타났다. 또한 보리순 에탄올 추출물은 NF-${\kappa}B$의 상위 신호전달경로인 MAPKs에도 영향을 미치는 것으로 증명되었다. 대식세포에서의 실험결과를 토대로 hairless 마우스에 oxazolone으로 접촉성 피부염을 유발시킨 모델에서 보리순 에탄올 추출물을 처리하여 2주간 피부 병변을 관찰한 결과 염증반응이 현저히 감소됨을 확인하였다. 이상의 결과에서 보리순 추출물이 항염증 효능을 가진 천연물 소재로서의 가능성을 제시하고 있다. 기존 연구에 의하면, 보리 추출물에는 항산화 효과가 뛰어난 폴리페놀류인 루테오린(luteolin), 사포나린(saponarin) 등이 풍부하며, 항염증 효과가 우수한 페루릭산(ferulic acid), 루토나린(lutonarin), 그리고 각종 비타민, 미네랄 등이 풍부하다고 알려져 있다. 또한 superoxide와 hydroxyl 라디칼 생성을 억제할 수 있는 2"-O-glycosylisovitexin이 함유되어 있는 것으로 밝혀졌다. 이러한 성분들에 의하여 보리순 추출물의 항염 효과가 나타날 것으로 생각된다. 다양한 염증성 질환에서 여러 매개체들의 과도한 발현이 그 질환의 원인임을 생각해 볼 때 보리순 추출물은 항염증에 관련된 여러 제품들에서 다양하게 활용할 수 있는 천연물 소재가 될 것으로 판단되며 앞으로 보리순 추출물에서 항염 효과를 나타내는 유효화합물의 분리동정 및 생리활성평가에 대한 연구가 진행되어야 할 것으로 사료된다.