본 연구는 화장품 소재로서 우슬(Achyranthes japonica Nakai)의 가능성을 확인하기 위한 것이다. 우슬 추출물이 가지고 있는 항산화, 항염증, 항주름 효과를 측정하였다. 각각의 식물 재료는 70% 에탄올을 이용하여 우슬 뿌리(Achyranthes japonica Nakai roots, AJNR)와 우슬 줄기 (Achyranthes japonica Nakai stalks, AJNS)로부터 추출하였다. RAW 264.7 세포를 배양하여 추출물의 Nitric oxide assay를 진행하였고, 섬유아세포 CCD-986sk를 배양하여 추출물의 MMP-1 assay, Type I procollagen synthesis assay를 실시하였다. 이 연구의 결과, 항산화 활성은 우슬 뿌리와 우슬 줄기 모두 우수하였고, 뿌리는 함염증 효과가 월등하게 우수하였으며 줄기는 뿌리에 비해 MMP-1 저해 활성과 Type I procollagen 합성 효과가 조금 더 높았다. 이 연구의 결과, 우슬 뿌리와 우슬 줄기의 항산화 활성은 유사한 수준으로 우수하였고, 뿌리의 항염 활성은 줄기보다 월등하게 높았다. MMP-1 저해 활성과 Type I procollagen 합성 효과는 대체적으로 우수하였는데 줄기가 뿌리에 비해 가 조금 더 뛰어났다. 그러므로 우슬은 항산화, 항염증, 항주름의 활성을 갖는 기능성 화장품 소재로서 활용이 가능할 것으로 판단된다.

Background: In this study, examined the effects of an extract of a mixture of Angelica gigas, Cnidium officinale, Paeonia lactiflora, and Rehmannia glutinosa fermented by Leuconostoc mesenteroides, with enhanced value and functionality. In oriental medicine, a mixture of these herbs is called Samultang. Methods and Results: In this study, we evaluated the effects of a fermented extract of Samultang on oxidative stress, procollagen type I expression, and melanin production. Samultang was extracted with 70% ethanol, followed by inoculation with Leuconostoc mesenteroides to obtain the fermented extract. The evaluation of viability of B16F10 cells and human foreskin fibroblast (HHF) revealed that both ethanol and fermented extracts of Samultang were non-toxic. The results of 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) test showed that the fermented extract of Samultang (SC50 value = 100 ㎍/㎖) was a more effective DPPH free radical scavenger than its ethanol extract. In addition, procollagen type I expression was higher in cells treated with the fermented extract of Samultang than in cells treated with ethanol. In the non-toxic concentration range, the fermented extract of Samultang showed strong inhibitory effect on melanin production in α-melanocyte stimulatin hormone-stimulated B16F10 cells (IC50 = 37.9 ㎍/㎖). Conclusions: These results suggest that the fermented extract of Samultang has considerable protential as a cosmetic ingredient owing to its antioxidant, anti-wrinkle, and whitening effects.

진세노사이드(인삼 사포닌)는 인삼의 대표적 약리성분 중의 하나로 생물학적 활성을 가진 배당체 화합물 이다. 이들 사포닌은 가수분해 되어 저분자화 되었을 때, 항주름 및 항산화, 항암 등에 높은 약리효능효과를 나타 낸다. 본 연구에서는 인삼 esculin 배지를 활용하여 β-glucosidase 활성을 가진 균주를 분리하였고 인삼 사포 닌 전환을 미생물을 이용하여 수행하였다. 본 균주들을 16S rRNA sequencing을 통하여 동정하여 본 결과 Stenotrophomonas rhizopilae strain GFC09로 확인되였다. 균주의 최적 활성 조건을 결정하기 위해 조효소 1 mM와 인삼사포닌 Rb1과 함께 배양한 후 생물학적 전환을 TLC, HPLC를 사용하여 확인하였다. 조효소에 의 한 인삼 사포닌 Rb1의 전환 경로는 다음과 같다. LB: RbNeobio R&D center, Gyeonggi-do 16954, Korea →Rd→FNeobio R&D center, Gyeonggi-do 16954, Korea→compound K, TSB: Rb1→Rd→ F2. 가수 분해된 생성된 물질은 NMR로 구조 동정하였다. 전환 산물의 효능 분석결과, 콜라겐 생성을 농도 의존적으로 증가시키는 것이 관찰되었다. 이에 본 연구에서는 ginsenoside F2와 compound K 함유 인삼 전환 산물의 주름 개선 소재로서 활용가능성을 확인하였다.

지속적인 자외선 노출은 사람의 피부에 주름 형성을 유발한다. 본 연구에서 생강나무 추출물이 광노화에 의한 피부 주름 형성의 개선에 미치는 효능을 검증해 보고자 하였다. 우선 사람 섬유아세포를 이용하여 생강나무 추출물의 세포증식과 타입 I 콜라겐의 생합성 활성을 측정하였다. 그 결과 생강나무 추출물에 의한 세포증식과 타입 I 콜라겐의 생합성능은 대조군과 비교하여 각각 33.8 %와 91.8 % 증식함을 보였다. 동물실험에서는 SKH-1 무모쥐에 일주일에 3번 UV를 조사하면서 5 % 생강나무 추출액을 국부적으로 도포하였다. 10주 후에는 각각의 무모쥐의 피부 모사판을 제작하여 관찰하였다. 광노화에 의한 주름형성에 미치는 영향을 알아보고자 UVB를 무모쥐의 피부조직에 조사한 후 생강나무 추출액을 도포하여 피부 상태를 관찰하였다. 모사판을 접사카메라를 이용하여 관찰한 결과 5 % 생강나무 추출액의 도포는 생강나무가 포함되지 않은 도포액을 도포한 대조군에 비해 UV에 의해 생성되는 주름 형성 억제에 영향을 주는 것으로 나타났다. 이러한 결과로 생강나무 추출액의 도포는 광노화에 의한 피부주름 생성을 억제하고 피부를 보호하는 효과가 있을 것으로 판단된다.