In this study, kaempferol and its rhamnosides (α-rhamnoisorobin, afzelin, kaempferitrin) were isolated electively by bioconversion technology from Hibiscus cannabinus L. leaves to evaluate the anti-wrinkles effects and anti-microbial effects. In order to evaluate anti-wrinkles activity, reduction of expression matrix metalloproteinase-1 (MMP-1) protein and proliferation/ pro-collagen production were investigated. Kaempferol and α-rhamnoisorobin showed inhibition activity of MMP-1 generated to compared to positive control. In HaCaT cell proliferation assay, kaempferol and α-rhamnoisorobin significantly promoted cell proliferation in a concentration-dependent manner. In addition, procollagen synthesis assays (by HDF-N cell) showd that TGF-β induced procollagen production and also, all four kinds of experimental significantly promoted procollagen synthesis in a concentration-dependent manner. Kaempferol and α-rhamnoisorobin exhibited strong antimicrobial activities on five of microbes, Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, Candida albicans and Aspergillus niger.

In this study, to evaluate the anti-inflammatory effects of kaempferol and its rhamnosides isolated from Hibiscus cannabinus L. leaves, we investigated UVB-induced inhibitory effects on inflammatory reaction by measuring the cytokine as the prostaglandin (PGE2), interleukine-6 (IL-6) and interleukine-8 (IL-8). We investigated the inhibitory effects of kaempferol and its rhamnosides on TARC (thymus and activation-regulated chemokine) and PGE2. Kaempferol and α-rhamnoisorobin showed inhibition activity of TARC generated to compared to positive control. Kaempferol, α-rhamnoisorobin and afzelin Inhibited the release of PGE2. Also, only kaempferol significantly inhibited interleukine-6 (IL-6), interleukine-8 (IL-8) among UVB-induced inflammatory cytokine.

본 연구에서는 kaempferol 및 그 배당체의 항산화 및 항염증 효능을 평가하기 위해 free radical 소거활성, ROS inhibition assay, TARC 생성 억제 관련 실험을 수행하였다. 또한 kaempferol과 그들의 rhamnosides (α-rhamnoisorobin, afzelin, kaempferitrin)의 구조에 따른 생리적 활성의 상관관계를 조사하였다. Kaempferol과 α-rhamnoisorobin은 free radical (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl, DPPH) 소거활성(FSC50)에서 각각 62.5, 50.0 μM이 측정되었으며 afzelin과 kaempferitrin은 농도와 상관없이 free radical 소거활성을 나타내지 않았다. ROS inhibition assay에서는 시료 농도를 10, 50, 100 μM을 처리한 결과 kaempferol은 대조군(100 %)에 비하여 ROS 발현 농도를 각각 97.5, 57.8, 47.8 %로 감소하였으며 α-rhamnoisorobin은 93.1, 59.1, 41.4 %의 감소를 나타내었다. TARC (thymus and activation regualted chemokine)생성 억제능 실험을 통해 시료의 항염증 효능을 평가한 결과 kaempferol은 10, 50, 100 μM 농도에서 대조군 (100 %)에 대비하여 각각 48.8, 5.5, 4.4 %로 농도 의존적으로 TARC 생성을 감소시켰으며, α-rhamnoisorobin은 88.1, 19.0, 1.0 %로 TARC 생성의 감소 효능을 나타내었다. 결론적으로 kaempferol과 그들의 rhamnoside 중 kaempferol과 α-rhamnoisorobin은 항산화, 항염증에 대한 우수한 효능을 나타내는 것으로 사료되며 더 나아가서는 항노화 및 항염증에 효과가 있는 기능성 화장품에 응용 가능성이 있음을 시사한다.

본 논문에서는 치아 씨앗으로부터 분리한 단백다당체(proteoglycan)의 성분분석과 분자량 측정 및 피부보습 효과를 연구하였다. 분리된 단백다당체의 성분분석 결과 치아 씨앗 단백다당체를 이루고 있는 당 성분(%)은 galactose(46.8), glucuronic acid (27.1), rhamnose (8.7), xylose (7.6), glucose (4.9), fructose (2.3), mannose (1.8), arabinose(0.9)로 확인되었으며, 함유된 단백질의 함량은 31.3 mg/g으로 이를 구성하는 아미노산 성분(mg/g)은 Asp (1.9), Glu(3.6), Ser (0.9), Gly (3.6), Thr (0.8), Arg (1.0), Ala (2.0), Tyr (0.4), Cys (4.8), Val (1.1), Phe (0.5), Ile (0.6), Leu(0.9)로 확인 되었다. Gel permeation chromatography (GPC)에 의해 측정한 치아 씨앗 단백다당체의 분자량 범위는 100,000 ~ 250,000 Da로 분자량 분포에 의한 평균 분자량은 170,000 Da이었다. 또한, 사람을 이용한 피부수분 보유 효과 및 피부 수분 손실량을 평가한 결과, 피부의 수분함량을 유지하는 효과가 우수하였으며 표피 수분 손실량 또한 적어서 피부 보습제로서 매우 우수하였다. 결론적으로 치아 씨앗의 다당체로부터 분리한 단백다당체를 화장품에 응용하면 우수한 보습효과를 가지는 화장품을 개발 할 수 있을 것으로 사료된다.

본 연구에서는 현초 추출물의 항산화, 성분 분석 및 elastase와 tyrosinase 저해효과에 관한 실험을 수행하였다. Free radical (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl, DPPH) 소거활성(FSC50)은 50 % 에탄올 추출물(15.0 µg/mL) < ethylacetate 분획(4.5 µg/mL) < 당을 제거시킨 플라보노이드 aglycone 분획(0.9 µg/mL) 순으로 증가하였다. Luminol-의존성 화학발광법을 이용하여 Fe³+-EDTA/H₂O₂계에서 생성된 활성산소종(reactive oxygen species, ROS)에 대한 현초 추출물의 총항산화능은 50 % 에탄올 추출물(OSC50, 0.23 µg/mL) < ethylacetate 분획(0.16 µg/mL) < aglycone 분획(0.04 µg/mL)순으로, aglycone 추출물에서 가장 큰 활성을 나타내었다. 현초 추출물에 대하여 rose-bengal로 증감된 사람 적혈구의 광용혈에 대한 억제 효과를 측정하였다. 현초 추출물의 경우 농도 의존적(1 ∼ 50 µg/mL)으로 광용혈을 억제하였다. 특히 당을 제거시킨 플라보노이드 aglycone 분획에서 50 µg/mL 농도에서 τ50이 676.7 min으로 매우 큰 세포보호 효과를 나타내었다. Aglycone 분획은 tyrosinase와 elastase 저해활성(IC50)이 각각 70.0, 19.9 μg/mL로 매우 큰 활성을 나타내었다. 현초 추출물 중 ethylacetate 분획의 당 제거 반응 후 얻어진 aglycone 분획은 TLC에서 2개의 띠로 분리되었으며 HPLC 실험(370 nm)에서도 2개의 피이크로 분리되었다. 분리된 2가지 성분은 quercetin, kaempferol이었으며, 그들의 성분비는 각각 15.3 %, 82.8 %로 kaempferol의 함량이 가장 큰 것으로 나타났다. 이상의 결과들은 현초 추출물이 ¹O₂ 혹은 다른 ROS를 소광시키거나 소거함으로써 그리고 ROS에 대항하여 세포막을 보호함으로써 생체계, 특히 태양 자외선에 노출된 피부에서 항산화제로서 작용할 수 있음을 가리키며, 현초 성분에 대한 분석과 ethylactate분획의 당 제거 실험 후 얻어진 aglycone 분획의 큰 elastase 저해활성으로부터 주름개선 기능성 화장품원료로서도 응용 가능성이 있음을 시사한다.

선구 연구로부터 저자들은 제주 자생 식물 추출물의 항산화 및 세포보호 효과에 대한 결과의 일부를 이미 보고하였으며, 본 연구에서는 제주도에서 자생하는 나머지 37종의 식물 추출물에 대한 항산화, 미백 그리고 주름생성억제 효과를 측정하였다. 항산화 효과는 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl radical (DPPH)을 이용한 free radical 소거 활성 측정, Fe3+-EDTA/H2O2 계에서 생성된 활성산소종으로 인한 luminol의 화학발광을 이용한 소거 활성, 사람 적혈구를 대상으로 하여 rose-bengal로 증감된 활성산소에 대한 세포보호 효과를 측정하였다. 미백 및 주름억제 효과측정으로는 각각 tyrosinase, elastase의 활성 저해 효과를 측정하였다. 실험결과, free radical의 소거 활성(FSC50)은 소귀나무 수피(Myrica rubra, 5 g/mL), 광대싸리 수피(Securinega suffruticosa, 8 g/mL)에서 높게 나타났고, 활성산소 소거 활성(OSC50)은 상수리나무 잎(Quercus acutissima)과 광대싸리 수피(Securinega suffruticosa)에서 0.009 g/mL로 높게 나타났으며, 세포보호 효과( 50)는 50 g/mL에서 광대싸리 수피(Securinega suffruticosa, 895 min), 버드나무 줄기(Salix koreensis, 640 min)에서 크게 나타났다. 200 g/mL에서 tyrosinase의 활성 저해 효과(IC50)는 소귀나무 수피(Myrica rubra, 77.8 %), elastase의 활성 저해 효과(IC50)는 버드나무 줄기(Salix koreensis, 76.2 %)에서 큰 효과가 나타났다. 결론적으로 광대싸리 수피, 소귀나무 수피, 상수리나무 잎, 버드나무 줄기, 동백나무 잎/줄기 추출물은 기능성 화장품 제조를 위한 원료로 사용하기에 충분한 가능성이 있음을 확인할 수 있었으며, 향후에 제품화를 위하여 좀 더 다양한 연구들이 필요하다고 사료된다.