본 연구는 기능성 화장품 소재로서 생태교란종으로 지정되어있는 가시박 (Sicyos angulatus L., SA)의 이용 가능성을 알아보기 위하여 항산화, 미백, 항균, 항염증 효능 평가를 수행한 후, 에멀션 안정성을 확인하였다. SA는 초순수 (SAW)와 70% EtOH (SAE)로 추출하였다. SAE는 SAW와 비교하 여 DPPH radical 및 ABTS+ radical에 대한 소거 활성과 SOD 유사 활성이 보여 항산화의 효능이 뛰어 나며, tyrosinase의 활성을 저해하여 멜라닌 생성을 억제하였다. SAW는 Escherichia coli (E.c), Staphylococcus epidermidis (S.e), Staphylococcus aureus (S.a), Pseudomonas aeruginosa (P.a), Cutibacterium acnes (C.a) 균주에 대한 항균 효과가 없는 반면, SAE는 S.a를 제외한 E.c, S.e, P.a, C.a 균주에서 clear zone이 생성되어 항균 활성을 나타내었다. LPS를 처리한 RAW 264.7 세포에서 SAE는 SAW보다 iNOS 및 COX-2의 발현량이 억제됨으로써 NO의 생성량을 억제하여 항염증에 대한 효능을 나타내었다. SAE을 첨가한 에멀션을 4℃, 25℃, 50℃의 온도에서 분리 현상이 관찰되지 않고, pH와 점 도는 수치상 큰 변화가 없었으며, 입자크기가 대조군 에멀션의 입자와 유사하므로 제형에 영향을 끼치지 않음을 확인하였다. 본 연구 결과를 기반으로, 기능성 화장품 연구에 새로운 소재로서의 활용 가능성을 제시하고자 한다.

IPCC 제5차 평가보고서(2014)는 지난 100년간 지구 평균기온은 0.89℃ 상승해 왔으며, 앞으로 100년 동안 최대 4.8℃ 증가할 수 있다고 경고했다. 우리나라의 평균기온도 지난 100년간 약 1.5℃ 상승했다고 하며, 최근 30년 동안은 상승속도가 점차 빨라지고 있다고 한다. 또한 평균기온이 1.5∼2.5℃ 상승하면 동․식물 20∼30%가 멸종위험에 처할 것으로 평가하고 있다. 기후온난화로 인해 주변의 생태환경이 급속하게 변화게 되고, 또한 산업화와 도시화로 인구뿐만 아니라 물류의 이동이 급증하게 됨에 따라 많은 다양한 식물 종들이 비의도적으로 이동을 하게 된다. 외래종의 유입 및 확산은 생태계의 교란을 일으키며, 자생 식물의 생육지를 점령함으로서 식물종 다양성을 훼손시킬 뿐만 아니라 인간 활동을 제한하고 건강을 위협하는 요인이 되고 있다. 또한 농업 생태계를 파괴할 뿐만 아니라 농업 생산성에도 큰 영향을 미칠 수 있다. 우리나라의 침입외래식물은 46과 181속 322분류군으로 알려져 있다. 침입외래식물 322분류군 중 자연생태계 뿐만 아니라 농작물에 가장 피해를 주는 식물 중 가시박이 대표적인 침입외래식물이다. 본 연구는 대굴르 포함한 경상북도 지역에서 자연생태계와 농업에 유해종으로 알려져 있는 가시박의 분포와 확산 patten을 조사 및 구명하여 합리적인 하관리 계획을 수립하고자 수행 되었다. 가시박(Sicyos angulata)은 박과의 식물로서 남아메리카 원산의 1년생 덩굴식물이다. 우리나라에서 가시박은 1994년 무렵에 처음으로 발견되어 1995년에 보고되었다. 덩굴은 길이 8m까지 자라며 주변의 식생과 농작물 뿐만 아니라 가로수와 산림에까지 침입하여 군락을 형성한다. 가시박은 이미 제주도를 제외한 강원도와 경기도를 포함하여 거의 전국적으로 빠르게 확산되어 분포하고 있으며, 주로 강을 따라 확산 되고 있고 지류인 하천을 따라 이동해서 깊은 계곡부까지 자라 곳도 있다. 경상북도 지역에서도 역시 낙동강을 중심으로 대구광역시와 구미시, 상주시, 문경시, 안동시의 강변에는 높은 밀도로 군락을 형성하고 있고, 강의 지류를 따라 고령군과 김천시, 경산시, 영천시, 청송군 등 경상북도의 북부 일부 지역을 제외한 중부 이남의 대부분의 지역 큰 하천에는 군락을 형성하고 있으며, 지류를 따라 주변 지역으로 계속 확산되는 것으로 관찰되었다. 가장 빈도가 높은 지역은 대구와 구미시, 경산시, 청송군, 고령군 등으로 60% 이상의 빈도를 보였고, 특히 영천시와 고령군에서는 식생의 피도가 50%를 점유하고 있는 곳도 확인 되었다. 가시박이 우점하는 지역은 주변의 식물 다양성이 크게 감소하고 있으며, 강과 하천을 따라 지속적인 확산이 예상 되므로 자생 및 농업 생태계의 보전을 위해 퇴치와 관리를 위한 대책 수립이 시급하다.

생태계 교란 식물로 알려진 가시박 추출물을 활용하여 생리 활성 효과를 알아보고, 기능성 화장품 소재로써의 활용 가능성을 확인하고자 하였다. 본 실험 방법으로는, 총 폴리페놀 함량, 총 플라 보노이드 함량을 측정하고, DPPH radical 소거능, 세포 내 ROS 생성 억제, NO 및 COX-2 발현 억제 효과를 평가하고자 하였다. 본 실험 결과, 가시박 추출물의 21 mg/g, 0.72 mg/g의 총 폴리페놀과 총 플라보노이드 함량을 확인하였으며, 높은 라디칼 소거 활성을 통한 항산화 활성을 확인 하였다. RAW 264.7세포와 HDF세포에서 100 μg/mL 농도까지 유의한 세포 독성은 확인되지 않았으며, HDF세포에 서의 농도 의존적인 ROS 생성 억제와 RAW 264.7 세포에서의 높은 NO 생성 억제와 COX-2 단백질 발현 억제 효과를 확인 하였다. 이와 같은 결과를 통하여 항산화 효과가 우수하고, 세포 내 ROS 생성 억제와 NO 생성 억제, COX-2 단백질 발현 억제 활성을 통하여 항산화 및 항염증의 효과를 가진 기 능성 화장품 소재로써의 활용 가능성을 확인 하였다.