For the purpose of production of GABA-rich tomato paste, this study was carried out to investigate GABA producing lactic acid bacteria from Korean traditional fermented food, Kimchi and optimize the culture conditions. As a result of fermentation, Lactobacillus brevis B3-20 among lactic acid bacteria isolated at the pre-experiments was the best producer of GABA at the tomato paste medium with 50%(wet-base) levels of dionized water. At the result of fermentation on the tomato paste medium with 0.5%(w/w) yeast extract, as a source of nitrogen, 3%(w/w) MSG(monosodium glutamate) and dionized water(the ratio of tomato paste and water was 2:8), Lb. brevis B3-20 produced the maximum GABA concentration, 143.38 mM. GABA-rich tomato paste showed the activity of free radical scavenging. Because GABA-rich tomato paste have functional ingredients such as ascorbic acid, lycopene, carotenoid, as well as GABA by lactic acid bacteria fermentation, GABA-rich tomato paste can be considered high functional materials.

최근 여러 가지 비침습적인 방법으로 피부조직의 생검 또는 조직학적 처리과정 없이 피부의 실시간 이미지를 이용한 연구가 가능해졌다. Confocal scanning laser microscope (CSLM) 이미지는 830 nm의 근적외선 파장을 사용하는 비침습적 방법으로 피부의 내부 구조를 이미지화할 수 있으며, CSLM을 이용한 연구를 통해 비침습적인 피부 측정법으로 색소 침착 부위의 기저층과 진피 유두 사이에서 melanin cap, papillary ring과 같은 지표가 뚜렷하게 관찰된다고 보고되었다. 본 연구에서는 scanning probe image processor (SPIP)소프트웨어를 사용하여 CSLM 디지털 이미지 정량 분석을 처음 시도하였으며 본 연구결과는 정성적 피부조직 이미지 데이터를 정량화함으로써 향후 CSLM 활용범위를 높이게 될 것으로 기대하고 있다.

유자(Citrus junos Sieb ex TANAKA)는 북동아시아 지역에서 재배되는 감귤류 종이며, 비타민 C, 플라보이드, 리모노이드를 풍부히 함유하고 있다. 한국에서 재배되는 유자는 차나 음식료품으로 사용되고, 부산물인 씨와 과피는 전량 폐기되고 있다. 이 연구에서는 유자 부산물을 기능성 화장품 소재로서 이용 가능성을 평가하였다. 씨와 과피 에탄올 추출물에서 DPPH (2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl) 라디칼 소거활성 효과는 크지 않았지만 고농도의 phenolic compounds를 함유하고 있다. 각질형성세포(HaCaT Keratinocyte)와 섬유아세포(Normal Fibroblast)에 UVB를 각각 12.5 mJ/cm2, 15 mJ/cm2를 조사한 후 항염효과와 Collagen 합성량, Collagen 분해효소인 MMP-1 (matrix metalloproteinase)의 발현량을 확인하였다. 과피 추출물에서 UVB에 의해 증가된 TNF-α를 상당량 줄여주었다. 마찬가지로 과피 추출물은 MMP-1의 발현량을 줄여주고 Collagen의 합성량도 증가시켰다. 한편 유자 추출물의 α-MSH (Melanocyte stimulating hormone) 처리에 의해 유도된 멜라닌 생합성 억제효능과 타이로시나제 발현량 감소를 확인하였다. 결론적으로 유자 부산물의 에탄올 추출물질은 항노화, 미백 기능성 화장품 소재로 가치가 기대된다.

자외선에 노출된 피부는 활성산소종을 형성한다. 이는 피부의 염증 반응을 야기시키며 콜라겐 생성 억제를 통해 피부 노화를 촉진시킨다. 본 연구에서는 2종류의 항산화성 미네랄 바이오 활성수1과 2(MIBA-W1, MIBA-W2)를 이용하여 항염증 및 항노화 기초 효능과 함께 미백효능을 측정하였다. 두 종류 MIBA-W 모두가 UV에 의해 증가된 TNF-α를 상당량 줄여주는 것으로 나타나 항염증 효능이 있는 것이 확인되었다. 한편 UVB에 의해 감소되는 콜라겐 합성량은 MIBA-W1에 의해 0.01 % 농도에서 대조군 수준으로 증가하였으나 MIBA-W2는 농도가 증가할수록 콜라겐 합성량이 증가하는 경향을 보였다. 한편 MIBA-W2는 α-MSH로 처리된 B16-F1 melanoma 세포에서의 멜라닌 합성을 억제하는 것이 관찰되었다. MIBA-W2 의 경우 고형분 0.001 % (부피비 5 %)의 농도에서 α-MSH에 의한 멜라닌의 합성을 α-MSH positive control 대비 약 50 % 감소시키는 효과를 보였다. 종합하면 두 종류의 MIBA-W는 항염증 효능과 미백기능을 가지는 피부생리활성을 가지고 있는 것이 확인되었으며 따라서 기능성화장품 소재로 개발될 수 있는 가능성을 보였다.

Spirulina는 시아노박테리아의 일종으로 피코시아닌, 베타카로틴, 비타민 E, 카로티노이드 등의 항산화물질과 양질의 단백질을 고농도로 함유하고 있어 이의 추출물은 화장품 소재로서 가치가 높다. Spirulina의 항산화력 증진을 위해 Spirulina 추출물을 Lactobacillus plantarum P23과 Bacillus subtilis TP6로 발효한 후 항산화, 항염증 및 항노화 기초 효능을 측정하였다. DPPH (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazl)법으로 측정한 항산화력은 발효 후 24.1 % (P23)와 18.6 % (TP6)로 증가되었다. Spirulina 추출물은 배양 중인 keratinocyte에 UV 조사 후 증가된 TNF-α와 IL-6를 정상 수준으로 줄여주었으나 발효에 의해 그 효과가 증가되지는 않았다. Spirulina 추출물 및 발효 추출물 모두가 UV 조사에 의한 세포사멸을 방지하였다. 특히 P23 발효 추출물의 경우 세포를 활성화시키는 효과가 관찰 되었다. UV 조사 후 관찰되는 콜라겐 생합성 감소와 MMP-2의 발현의 증가가 Bacillus subtilis TP6로 발효한 Spirulina 추출물의 경우에서만 관찰되었다. 결론적으로 Spirulina의 발효에 의한 물질은 기능성 화장품 소재로 가치가 기대된다.

피부장벽을 포함한 표피층은 인체의 조직 가운데에서도 가장 역동적인 기관이다. 다시 말해서 끊임없이 새로운 표피세포의 형성, 분화 및 탈각과정이 반복되면서 표피항상성(epidermal homeostasis)을 유지한다. 표피항상성은 피부기능 가운데 가장 주요한 기능인 permeability barrier homeostasis의 확립으로 연결된다. Permeability barrier homeostasis는 각질층에서 이루어지며 이를 형성하고 유지하기 위해 매우 정교하게 조절되어야 한다. 표피항상성을 조절하는 핵심 조절인자로서 nuclear hormone receptor (NHR)가 중심에 있음이 최근 다양한 연구를 통해 입증되었다. 이들은 각질세포 특이적인 단백질, 즉, involucrin, loricrin 및 trans-glutaminase 1 (TG 1) 등의 발현을 유전자 수준에서 조절할 뿐 아니라 표피 지질성분의 생합성을 증가시키는 등 피부장벽을 구성하는 brick 및 mortar의 생성과 유지에 핵심적 역할을 하는 것으로 알려졌다. NHR 가운데 peroxisome proliferator activator receptor (PPAR)와 liver X receptor (LXR)의 activator/ligands가 리놀레인산 등 지방산, leukotriene, prostanoid 및 oxygenated sterol 등이 지질대사과정에서 형성된 지질 종류인 까닭에 liposensor로도 알려지고 있다. 따라서 liposensor들을 비롯한 PPAR과 LXR activator/ligands들은 피부장벽기능이 저해된 아토피성 피부를 포함하여 건조피부를 관리하는 epidermotherapy의 수단으로서 잠재적 가능성이 있다고 생각된다.