본 연구는 예부터 약용으로 사용되었거나, 현재 식품공 전에 식품원료로 사용이 가능한 것으로 등록된 국내 산림 지역에 자생하는 식물을 식품산업에 활용하고자 선행연구에서 우수한 항산화 활성을 보인 갈참나무 잎을 본 연구 에서 사용하였다. 70% 에탄올을 이용하여 추출한 갈참나무 잎을 이용하여, hydrogen peroxide로 산화적 스트레스를 유도한 피부 섬유아세포에서의 세포 보호효과, 세포내 항산화 효과 및 항노화 효과를 측정하였다. 세포 독성을 평가한 결과 25, 50 및 100 μg/mL의 갈참나무 잎 추출물을 처리하였을 때 모두 독성을 나타내지 않았으며, hydrogen peroxide로 산화적 스트레스를 유도한 상태에서는 세포를 보호하여 농도 유의적으로 세포생존율이 증가하였다. 특히, 100 μg/mL의 농도에서는 양성대조군으로 사용한 50 μM ascorbic acid 수준까지 세포 생존율이 증가하였다. 세포내 항산화 효과를 확인 하기위해 사용한 H2-DCFDA assay에서는 형광현미경과 형광흡광도 측정에서 모두 농도 유의적으로 세포내 ROS 저감 활성을 확인하였고 갈참나무 잎 추출물을 100 μg/mL 농도로 처리했을 때는 50 μM ascorbic acid와 비슷한 세포내 항산화 효과를 나타내었다. 또한 SA- β-galactosidase assay를 이용한 갈참나무 잎 추출물의 피부 섬유아세포에 대한 항노화활성은 ROS 생성 억제 효과 와 유사한 경향으로 갈참나무 잎 추출물의 농도 유의적으로 세포 노화 억제효과를 확인하였다. 이상의 결과를 종 합하여 볼 때 갈참나무 잎 추출물이 hydrogen peroxide로 인한 산화적 스트레스 상태에서 세포 보호효과, 항산화 효 과 및 항노화 효과가 관찰되어 기능성 식품원료로서의 활용도가 매우 넓을 것으로 판단된다.

현재 식품공전에 식품원료로 사용이 가능한 것으로 등 록된 국내 산림지역 자생 식물을 식품산업에 활용하고자 국내 자생식물 45종을 선별하였고, 본 연구팀의 선행연구 에서 45종의 항산화 활성을 평가한 결과, 다른 종들과 비 교하여 우수한 항산화 활성을 보인 밤나무 잎을 본 연구 에서 사용하였다. 본 연구에서는 hydrogen peroxide로 산화적 스트레스를 유도한 상태에서 밤나무 잎 추출물의 세포 보호효과, 세포내 항산화 효과 및 항노화 효과를 관찰 하였다. 세포 보호효과를 측정한 결과 밤나무 잎 추출물 의 농도 유의적으로 세포를 보호하는 효과를 확인하였고, 특히 100 μg/mL에서는 양성대조군으로 사용한 항산화 물질인 ascorbic acid 수준까지 세포를 보호하는 효과를 나타내었다. H2-DCFDA 염색을 통한 세포내 항산화 효과를 확인한 결과, 형광현미경과 형광흡광도 측정에서 모두 밤나무 잎 추출물이 농도 유의적으로 세포내 ROS를 저감을 확인하였고, 세포 보호효과와 마찬가지로 농도 100 μg/mL 에서는 ascorbic acid와 비슷한 수준을 보였다. SA-β- galactosidase 염색을 통하여 관찰한 세포노화 억제 효과는 ROS 생성 억제 효과와 유사한 경향으로 밤나무 잎 추출 물의 농도 유의적으로 세포노화 억제를 관찰되었다. 이상 의 결과를 종합하여 볼 때 밤나무 잎 추출물은 산화적 스트레스로 인한 세포노화를 억제하는 효능을 보였으며, 이는 천연물에서 유래한 항산화 및 항노화 활성 첨가제로 활용도가 매우 넓을 것으로 판단된다.

Photoaging is the main extrinsic aging factor that is induced due to UVB. Many studies have revealed that application of hyaluronic acid to the skin is effective in healing photoaging. However, the effect of hyaluronic acid through oral administration is unclear. The aim of this research was to investigate the effect on skin photoaging after oral administration of hyaluronic acid. During a ten week study, hyaluronic acid was fed to hairless mice, which were illuminated by UV radiation. After ten weeks, wrinkle indicator and histological changes were determined. Compared with the control group, the sample group had a decrease in wrinkle depth, thickness, and number. Especially, the HA 160 mg/kg group had a similar value of wrinkle depth (19.44±0.75 μm), number (654.00±98.34), and thickness (1.35±0.08 mm), when compared with the RA (retinoic acid) group (19.28±0.95 μm, 653.57±83.54, and 1.34±0.07 mm respectively). Also, the treated group showed improved elastosis and decreased collagen degradation resulting from UV irradiation. Thus, we can conclude that hyaluronic acid has a positive effect in improving skin photoaging induced by UV radiation. Hyaluronic acid therefore has the potential to be an ingredient in skin health function foods.

피부 노화의 정도는 기기 분석을 통해 객관적으로 측정 할 수 있다. 본 연구의 목적은 인체 적용 시험을 통해 8000 PPM의 레스베라트릴 트라이아세테이트(RTA)를 함유한 크림의 피부 노화 완화 효과를 평가하는 것이다. 여성 피험자 20명에게 시험 제품을 얼굴에 매일 2회 8주 동안 바르고, 4주마다 기기 분석을 통해 주름, 처짐, 탄력, 진피치밀도, 수분 및 밝기 등을 측정하였다. 시험 제품을 4 주 및 8 주 동안 사용한 결과 총 주름 면적이 감소하고(5.12%, 4.86%), 총 주름 용적이 감소하고(10.53%, 8.41%), 탄력성이 증가하고(2.84%, 3.98%), 진피치밀도가 증가하고(15.65%, 20.80%), 수분이 증가하고(5.83%, 7.37%), 밝기(L* 값)가 증가하 고(0.79%, 1.07%), 피부색(individual typology angle, ITAo)이 밝아졌으며(5.43%, 4.95%), 이들 변화는 통 계적으로 유의하였다(p < 0.05). 시험 기간 동안 모든 참가자에게서 부정적인 피부 반응이 관찰되지 않았다. 본 연구는 시험 제품의 피부 노화 완화 효과를 뒷받침한다.

연령이 증가함에 따라 피부 내부에서는 콜라겐의 합성 능력이 떨어지고 탄력섬유의 손상 및 matrix metalloproteinase (MMPs) 발현이 증가한다. 본 연구의 목적은 눈가에 주름이 형성되기 전에 연령이 증가할수 록 피부 내부에서 피부 노화의 징후가 관찰된다는 것을 확인하고, 피부 내부에서 먼저 발생하는 노화의 징후가 칠엽담 지페노사이드 분획물 함유 크림(칠엽담 지페노사이드 크림)의 효능으로 인해 개선되는 것을 확인하는 데 있다. 이에 본 연구에서는 육안으로 눈가에 주름이 관찰되지 않는 21 ∼ 34세의 한국 여성 52명을 대상으로 임상 시험을 수행하였다. 이들에게서 연령이 증가함에 따라 피부 외부의 노화 징후가 관찰되지는 않지만 피부 내부에서 노화의 징후가 시작되는 시점을 진피치밀도 측정을 통해 확인하였다. 그리고 육안으로 주름이 관찰되 지는 않았지만, 진피치밀도가 감소하는 연령대에서 칠엽담 지페노사이드 크림을 4주 및 8주 사용한 후에 진피치 밀도 값이 유의하게 증가함을 확인하였다. 따라서 칠엽담 지페노사이드 크림이 피부 내부에서 먼저 진행되는 노화를 효과적으로 개선하는데 도움을 주며, 이 결과를 토대로 칠엽담 지페노사이드 분획물이 향후 주름 개선 기능성 화장품 개발에 활용하기 적합하다고 판단된다.

스테로이드 호르몬인 glucocorticoid (GC)는 glucocorticoid receptor (GR)와 결합하여 염증 유전자 의 발현을 억제함으로써 강력한 항염 효과를 준다. 따라서 GR을 활성화하는 GC 제제들이 개발되어 피부염의 치료제로 사용되어 왔다. 그러나 이러한 GC 제제들은 피부 장벽 기능 저하, 진피층 두께 감소 등의 부작용을 유발하여 피부를 손상시키고 피부 노화를 유발한다. 특히 GC 성분은 11 beta-hydroxysteroid dehydrogenase type 1 (11β-HSD1)에 의해 활성화되어 GR의 활성을 높이는 것으로 보고되어 있다. 이에 본 연구에서는 스테로이드 제제인 dexamethasone에 의해 증가된 11β-HSD1의 발현을 효과적으로 억제할 수 있는 천연 소재를 발굴하고자 하여, 초두구 추출물에서 유래한 alpinetin에서 유의한 효과가 있음을 확인하였 다. Alpinetin은 진피 섬유아세포에서 dexamethasone에 의해 발현이 증가한 11β-HSD1를 억제함과 동시에 GR의 활성 및 cortisol의 생성을 감소시켰다. 또한 사람 섬유아세포 및 3D skin model을 이용한 평가에서, alpinetin은 dexamethasone에 의한 콜라겐 감소와 진피층 두께 감소를 효과적으로 회복시켰다. 따라서, 본 연구 결과로부터 alpinetin은 11β-HSD1의 발현 증가에 의한 피부 스트레스 및 피부 노화를 효과적으로 예방 할 수 있을 것으로 사료되었다.

자외선과 유사하게 열에 의한 콜라겐 분해와 비정상적인 탄력섬유의 축적을 증가시키는 현상을 열노화라 칭한다. 두날리엘라 살리나는 녹조류로 베타카로틴을 많이 함유하고 있어 건강식품으로 많이 이용되고 있으나 열에 의해 유도된 피부노화에서의 효능은 알려진 바 없다. 본 연구에서는 두날리엘라 살리나 에탄올 추출물의 항-열노화 효능을 확인하였다. 열을 가한 피부섬유아세포를 이용하여 MMP-1과 type I procollagen 발현을 ELISA를 이용해 확인하였다. 두날리엘라 살리나 추출물이 열에 의해 증가된 MMP-1 단백질 발현량을 감소시 키며, type I procollagen 단백질 발현량은 증가시킨다는 사실을 확인하였다. 추가적으로, 두날리엘라 살리나 추출물에 의해 콜라겐 합성 과정에 관여하는 것으로 알려진 HSP47 mRNA의 발현이 증가함을 확인하였다. 또 한, 두날리엘라 살리나 추출물이 염증매개인자(TGF-β, IL-12 등)의 발현을 감소시킴을 확인하였다. 다음으 로 두날리엘라 살리나 추출물이 탄력섬유의 구성성분인 tropoelastin과 fibrillin-1 단백질 발현과 MMP-12 발현 조절을 통해 열에 의해 유도된 일광탄력섬유증을 조절하는 효능을 확인하였다. 이 결과를 통해 두날리엘라 살리나 추출물이 열에 의해 유도된 피부열노화를 효과적으로 예방함을 확인하였다.

피부 노화는 피부 표면에 나타나는 현상으로 피부 표면의 미세구조와 연관이 있다. 피부 미세구조의 변화는 주름형성, 피부 톤 저하 등 다양한 피부 노화 현상을 유발하는 요인이 된다. 본 연구는 주름 기능성 성분인 세드롤(Cedrol)과 콜라겐 유래 펩타이드 성분을 이용하여 시험관 수준(in vitro)에서 타입Ⅲ 콜라겐 합성 시너지 효과를 평가하였다. 여성 피시험자를 대상으로 4주 동안 상기 원료가 함유된 크림제품을 사용한 후 피부 미세구조, 스타 형상(star configurations), 보습, 탄력, 피부 밝기, 윤기, 피부 톤, 투명도를 평가하였다. 시험관 수준의 세드롤과 펩타이드를 동시에 처리하면 우수한 수준의 타입Ⅲ 콜라겐 합성 시너지효과를 나타내었다. 그리고 크림제형을 이용한 인체적용 시험에서는 사용 4주 후부터 피부 미세구조, 스타형상, 윤기, 피부 톤, 보습, 탄력을 개선시켰으나, 피부 밝기 개선 효능은 나타나지 않았다. 본 연구를 통하여 기존 주름 기능성 성분인 세드롤과 콜라겐 유래 펩타이드는 세포 수준에서 타입Ⅲ 콜라겐 합성 시너지 효과가 있음을 확인하였고 이를 화장품에 적용하여 시험한 결과 피부 노화 개선에 도움을 주는 성분임을 확인하였다.

자외선은 피부의 구조적, 생리학적 변화를 일으키는 대표적인 외부 환경 인자로서 광노화, 일광화상 및 피부암을 일으키는 원인이 된다. 이러한 자외선은 외부적인 스트레스 자극 인자로 작용하여 피부 세포 내에서 비활성 코르티손을 활성 코르티솔로 전환시키는 효소인 11β-hydroxysteroid dehydrogenase type 1 (11β-HSD1)의 발현 및 활성을 증가시킨다. 이에 본 연구에서는 UVB에 의해 증가된 11β-HSD1의 발현을 효과적으로 억제할 수 있는 천연 추출물을 발굴하고자 하였다. 사람 섬유아세포에 다양한 천연물을 스크리닝한 결과, 능실 추출물이 유의한 효과가 있음을 확인하고, 능실 추출물을 추가 분획하여 사람 섬유아세포와 3D skin model에서 피부 광노화 억제 소재로서의 가능성을 확인하였다. 능실 추출물 및 분획물은 섬유아세포에서 11β-HSD1의 발현을 억제함과 동시에 자외선에 의한 matrix metalloproteinase (MMP)-1, 3, 9 및 염증성 싸이토카인(IL-6, 8)의 발현 증가를 억제하였다. 또한, 3D skin model을 이용한 평가에서, 능실 추출물은 UVB에 의한 MMP-1 단백질 발현을 억제하였고, UVB에 의한 표피 두께 감소 및 각질형성세포의 증식 감소를 회복시켰다. 따라서, 본 연구 결과로부터 능실 추출물 및 분획물은 UVB에 의한 11β-HSD1의 발현 증가와 이에 수반하는 광노화를 효과적으로 예방함을 확인하였다.

본 연구에서는 낙타유를 유효성분으로 하여 리포좀을 제조하였고, 이를 이용하여 항노화 효능을 갖는 화장품 원료를 개발하고자 다양한 실험을 실시하였다. 제조된 낙타유 리포좀은 피부 섬유아세포에서 collagen과 hyaluronan synthase-3 (HAS-3)의 발현을 증가시키고 matrix metalloproteinase (MMP)-1의 발현을 감소시킬 뿐 아니라 elastase의 활성을 억제하여 주름 개선 기능을 갖는 것을 확인하였다. 또한 자외선으로부터 손상된 세포를 재생시키는 효과를 확인하였다. 이에 따라 낙타유를 함유한 리포좀은 항노화 소재로 활용할 수 있을 것으로 사료된다.

본 연구에서는 화장품 조성물 내에 함유된 야관문 추출물의 자외선 조사에 의한 피부 광노화를 억제 및 개선할 수 있는 효능을 조사하였다. 야관문 추출물 내 총 폴리페놀 함량은 134.98±1.70 mg/g, 총 플라보노이드 함량은 16.20±0.05 mg/g 으로 정량되었다. 야관문 추출물은 농도 의존적으로 전자공여능 및 자유라디칼 소거능에 의한 항산화 활성을 나타내는 것을 확인하였으며 동일 농도조건에서 전자공여능 보다 자유라디칼 소거능에 의한 항산화력이 더욱 높았다. 피부 홍반도는 대조군(CO)에 비하여 야관문 추출물이 함유된 시료를 도포한 시험군(AS)에서 28%의 홍반도 감소 효과를 보였으며, 피부 수분함량은 AS군에서 CO군과 비교하여 유의하게 증가하였다. 피부주형의 형태학적 관찰을 통해 AS군에서 피부의 주름 면적과 깊이가 현저하게 감소하였음을 확인하였으며, 조직염색을 통해 AS군에서 자외선 조사에 의해 손상된 피부조직이 정상적인 피부구성 조직과 유사하게 재생되었음을 확인하였다. 피부조직 내 유해산소 해독계 효소들인 SOD, GST와 CAT 활성은 CO군과 비교해 AS군에서 유의적인 증가를 보였으며, 유해산소 생성계 효소 XO와 지질과산화물 함량은 유의하게 감소하였다. 자외선 노출에 의해 발현이 유도되는 PAK, p38, c-Fos, c-Jun, TNF-α, MMP-3 유전자들은 CO군 대비 AS군에서 그 발현이 유의하게 감소함을 확인하였다. 이와 같은 결과는 야관문 추출물은 항산화능을 나타내는 생리활성물질의 작용을 통해 피부 광노화에 의한 피부손상과 주름형성을 개선하는데 분자적 수준에서 형태학적 수준까지 효능을 나타내어 피부 광노화억제 및 개선 제품으로 활용이 가능 할 것으로 기대된다.

피부는 끊임없이 외부환경에 노출되며 가장 주요한 스트레스 요인 중 하나는 자외선방사이다. 자외선 방사로 인하여 피부에 염증, 착색, 광노화 및 피부암을 포함하는 생물학적 영향을 끼치게 된다. 본 연구에서는 해양천연소재(김, 다시마, 모려, 모자반, 미역, 석결명, 우뭇가사리, 청각, 톳, 파래)로부터 피부보호 항산화제를 조사하기 위해 자외선으로부터 기인된 세포보호 효과를 증명하였으며 세포독성, 산화에 의한 세포사멸, 항노화 효과에 대하여 평가를 실시하였다. 그 결과, 모자반, 한천, 석결명, 청각 에탄올 추출물을 처리한 군이 자외선으로 유도된 세포독성 및 세포사멸을 효과적으로 억제하는 것으로 나타났다. 또한 다른 실험에서 자외선에서 인한 세포사멸은 세포내 축적이나 ROS로부터 매개되지만 해양추출물을 처리함으로써 현저하게 감소되었다. 이러한 해양추출물의 보호효과 증가는 Type Ⅰ collagen 과 Type Ⅰ procollagen에 의해 매개하는 것과 연관되는 것으로 사료된다. 이들의 결과는 해양추출물이 노화예방 및 항산화제로서의 우수한 특성으로 피부손상에 의한 산화적 스트레스에 대응하는 새로운 기능성 소재로서의 가능성을 가지는 것으로 평가된다.

쿠메스트롤은 식물이 스트레스에 대항해 합성하는 phytoalexins의 일종으로, 알팔파 새싹, 클로버, 콩나물에서 일반적으로 발견된다. 본 연구에서는 쿠메스트롤의 자외선에 의해 유도되는 피부 진피세포 광노화 예방 효능에 관한 연구를 실시하였다. 쿠메스트롤 전처리는 자외선 B 조사에 의해 감소된 Sirt1 단백질 발현 및 활성과 하위 미토콘드리아 생합성 관련 유전자인 PGC-1α, NRF1, TFAM의 발현 변화를 감소시켰다. 또한, ATP 및 ROS 생성량을 정상화시키고 피부 노화를 유도하는 최종당화산물 생성을 억제하였다. 이상의 결과에서 쿠메스트롤은 자외선 조사에 의해 발생하는 진피 세포 내 미토콘드리아 손상 및 이에 따른 당화 단백질 생성을 감소시킴으로써 피부 광노화 현상으로부터 보호할 수 있음을 확인하였다.

In this study, the anti-oxidant and anti-elastase activities of four abalone viscera extracts were investigated to screen the most promising extract. This extract was further studied in terms of its anti-skin-aging properties. In the DPPH-scavenging assay, the Tris-HCl extract showed a 58.60±0.88% radical-scavenging activity, which was followed closely by the ethanol extract that had a 55.40±0.62% scavenging activity. In the anti-elastase assay, however, the ethanol extract showed the significantly highest elastase inhibition activity. Furthermore, none of the extracts had a harmful effect on the human dermal fibroblast, as revealed in the MTT assay. In the cell study, the effect of the ethanol extract at various concentrations on the human dermal fibroblast was investigated. At the 10 μg/mL concentration, the ethanol extract boosted the pro-collagen type I synthesis to 705.30±3.06 ng/mL and reduced the MMP-1 to 54.30±0.80 ng/mL, which was considered the optimum concentration. This is the first study that focused on the anti-oxidant and anti-skin-aging effects of abalone viscera extract. Its results may provide fundamental data for further study.

본 연구에서는 천연 추출물을 이용하여 화장품 원료를 개발하고자 다양한 천연물을 대상으로 조사하였고 그중 광나무 추출물을 선별하여 주름 개선 원료로 사용하고자 하였다. 고성능액체크로마토그래피를 수행하여 주름 개선 효과로 잘 알려진 oleanolic acid 31.06 %와 ursolic acid 8.92 %를 확인하였다. 제조된 광나무 추출물은 피부 섬유아세포에서 procollagen type Ⅰ과 hyaluronan synthase-3의 발현을 증가시키고 matrix metalloproteinase (MMP)-1 , MMP-2, cyclooxygenase-2의 발현을 감소시킬 뿐 아니라 elastase의 활성을 억제하여 주름 개선 기능을 갖는 것을 확인하였다. 따라서 광나무 추출물은 주름개선 화장품 소재로 개발될 수 있는 잠재력이 있다.

본 연구에서는 비교적 가격이 저렴하고 부작용이 없으면서 효능이 우수한 피부 노화 억제 제품을 개발하고자 먼저 다양한 종류의 약용식물을 대상으로 각종 유기용매 추출물을 제조한 후 이들의 elastase 저해 활성을 측정하여 우수 식물을 선발하고 이들로 부터 elastase 저해제 추출 최적조건을 검토하였다. 64종의 약용식물에 대한 다양한 추출물 가운데 복분자 메탄올 추출물의 elastase 저해 활성이 85%로 가장 높았고 이 저해물질은 메탄올로 50℃에서 12시간 진탕 시켰을 때 가장 많이 추출 되었다.