일차 섬모(primary cilia)는 세포에서 안테나처럼 돌출되어 나온 기관인데, 외부 자극에 반응할 수 있는 각종 수용체와 채널, 신호 전달 인자들을 가지고 있다. 피부는 자외선, 온도, 습도, 중력, 장력 등 외부 환경에 반응하여 멜라닌이나 콜라겐을 만들고 피부 장벽을 형성한다. 피부에서는 일차 섬모가 없으면 헤어의 생성이나 각질의 분화가 억제된다는 보고가 있다. 또한 피부 색소 생성과 관련하여서는 일차 섬모가 sonic hedgehog- smoothened-GLI2 신호 전달에 의해 활성화되면 멜라닌 생성이 억제된다는 것이 알려져 있다. 피부가 자외선을 받으면 멜라닌 생성 호르몬의 양이 증가하고 멜라닌 생성 호르몬은 멜라닌 생성 세포 내 cAMP의 양을 증가시켜 멜라닌 생성 효소의 발현을 높인다. 이에 멜라닌 생성 호르몬과 세포 내 cAMP의 양을 증가시키는 물질을 처리하여 멜라닌 생성을 높였을 때 일차 섬모의 변화를 확인한 결과 일차 섬모가 감소하는 것을 확인하였다. 또한 기존 미백 원료인 유용성 감초 추출물(an ethanol extract of Glycyrrhiza glabra (EGG) root)과 Melasolv (3,4,5-trimethoxy cinnamate thymol ester (TCTE))가 일차 섬모의 발현을 증가시키고 멜라닌 생성 효소인 tyrosinase의 발현을 억제함을 확인할 수 있었다. 따라서 일차 섬모를 조절할 수 있다면 피부 색소 침착을 효과적으로 조절할 수 있을 것이다.

제주용암해수는 미네랄과 영양염류가 풍부한 물로 제주만이 보유한 지하수자원이다. 본 연구의 목적은 제주용암해수의 피부 보습효과를 확인하기 위한 것이다. 피부의 건조함을 막고 수분을 유지하기 위해서는 표피 층의 장벽기능이 정상적으로 기능하고, 표피층 내 수분의 유지와 이동이 원활히 이루어져야 한다. 제주용암해수 를 각질형성세포에 처리한 결과 표피층의 분화과정과 natural moisturizing factor (NMF) 생성과정에 관여하 는 유전자인 필라그린과 caspase-14 유전자의 발현양이 증가되는 것을 확인할 수 있었다. 또한 막관통 단백질 로 수분의 이동을 조절하는 aquaporin 3 (AQP3) 유전자 발현양과 단백질 발현양도 제주용암해수 처리에 의해 증가하였다. 인공피부를 이용한 실험에서 제주용암해수를 배지에 처리하고 배양한 결과 hyaluronic acid (HA) 의 수용체인 CD44의 발현양이 증가하였다. 본 연구를 통해 제주용암해수는 피부 보습과 관련된 인자들의 발현 양을 증가시켜 피부의 보습기능에 도움을 주는 것으로 사료되었다.

된장은 한국의 독특한 발효 식품이며 장양이라 불리는 전통적인 제조 방법에 의해 제조된다. 이에 본 연구에서는 고숙성 된장에서 새롭게 생성된 성분과 그것의 생리활성을 측정하였다. 5년 숙성된 된장으로부터 새로운 o-dihydroxyisoflavone인 7,3',4'-trihydroxyisoflavone과 기존에 알려진 두 가지의 o-dihydroxyisoflavone을 각각 분리하여 다른 isoflavone과의 항산화 효과 및 미백효과를 비교 측정하였다. Diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) 활성 저해 효과는 7,8,4'-trihydroxyisoflavone (compound 1), 7,3',4'-trihydroxyisoflavone (compound 2) 그리고 6,7,4'-trihydroxyisoflavone (compopund 3)은 각각 21.5 ± 0.2, 28.7 ± 0.4 그리고 32.6 ± 0.6 (IC50)을 나타낸 반면 daidzein은 이들에 비해 약한 DPPH 활성 저해 효과를 나타냈다. Superoxide 소거 효과는 L-ascorbic acid에 비해 compound 1 (IC50 = 18.10 ± 0.2 μM)과 2 (IC50 = 10.54 ± 0.4 μM)가 보다 효과적인 반면 compound 3과 daidzein은 이들에 비해 낮은 활성을 나타냈다. 또한 melan-a cells에서 o-dihydroxyisoflavone 유도체들의 티로시나제 활성과 멜라닌 생성을 비교 측정하였다. 특히 Compound 1 (IC50 = 11.21 ± 0.2 μM), 2 (IC50 = 5.23 ± 0.6 μM)의 경우 compound 3과 daidzein에 비해 티로시나제 활성을 억제하는데 효과가 있었으며 또한 멜라닌 생성을 50 % 억제할 때의 결과에서 이들 화합물은 각각 12.23 ± 0.7 μM (1), 7.83 ± 0.7 μM (2)과 같이 멜라닌 생성 억제 효능을 나타내었다. 따라서 고숙성 된장에서 유래한 7,3',4'-trihydroxyisoflavone은 항산화 및 미백효과를 가지는 화장품 소재로써 사용 가능하리라 판단된다.

두피의 이상은 탈모, 비듬, 가려움증 등의 두피 질환으로 이어지며, 아직까지 정확한 원인이 규명되지 않은 상태여서 발병하면 치료가 쉽지 않다. 따라서 두피의 생리적인 항상성을 유지해서 두피를 건강한 상태로 유지하는 것이 두피 질환 예방 및 치료에 가장 효과적인 방법이다. 최근 두피 및 모발용 화장품 분야에서는 한의학적으로 효능이 있다고 알려진 약재들을 원료로 사용하려는 시도가 크게 증가하고 있다. 현재까지 화장품 원료로 사용되는 한약재는 대량생산과 규격화 등의 문제로 뜨거운 물에 우려낸 열수추출물을 제형에 혼합하는 형태로 사용하고 있는데, 이 과정에서 고온에 의한 영양소와 효능성분의 파괴는 불가피하다. 따라서 본 연구에서는 한의학적으로 두피 개선 효과가 있다고 알려져 있는 검은콩, 작약, 녹차 잎을 대상으로 성분파괴를 최소화할 수 있는 저온용출법으로 효능 성분을 추출하고, 이 추출물들의 두피 개선 효능을 평가하였다. 실험 결과, 저온용출물들은 열수 추출물보다 평균 2배 이상 높은 항산화력을 보유하였으며, 모낭 및 모발 강화, 두피 보습, 가려움 방지에 효과적임을 확인하였다. 따라서 검은콩, 작약, 녹차잎의 저온용출물은 두피 트러블을 해결하는 효과적인 두피 개선 원료로 활용될 수 있다.