본 연구의 목적은 8가지 한약재(가지, 금은화, 감초, 천궁, 당귀, 황련, 치자, 연교)로 구성된 가지청열소 독음의 항산화 효과와 항염증 효과를 검증하여 효과적인 화장품소재로서의 가능성을 확인하는 것이다. 한약재의 구성과 비율은 동의보감에 수록된 청열소독음(淸熱蘇毒飮) 처방을 변형시켜 사용하였고 추출은 열수와 70% 에 탄올로 하여 동결건조 분말화하였다. 항산화 효능을 확인하기 위해 라디칼 소거능력(DPPH, ABTS+, superoxide), superoxide dismutase (SOD)유사활성능력, 총 폴리페놀 화합물 함량을 조사하였고 항염증 효능을 확 인하기 위해 LPS (lipopolysaccharide)로 염증반응을 유도시킨 RAW264.7 대식세포에서의 nitric oxide (NO)생성 저해력과 western blot 분석을 통한 염증 관련 단백질 inducible nitric oxide synthase (iNOS)와 cyclooxygenase (COX-2)의 발현 저해를 확인하였다. 그 결과, 가지청열소독음은 뛰어난 항산화 효과와 항염 증 효과를 나타내었고 화장품을 위한 효과적인 성분으로 사용 가능할 것으로 사료된다.

Background : The interests in the consumption of red pepper (Capsicum annum L.) is, to a large extent due to its content of bioactive compounds and their importance as dietary antioxidants and Red pepper is commonly used as food material and a broad variety of medicinal applications, Therefore, we investigated the antioxidant and anti-inflammatory activities of red pepper. Methods and Results : This present study was evaluated the effect of red pepper ethanol and distilled water extracts on antioxidant and anti-inflammatory activity. Antioxidant activity of the extracts were evaluated by the assay of 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) radical scavenging activity and reducing power, along with the determination of total phenolic and flavonoid contents. The ethanol and the water extracts showed strong antioxidant activity by the testing methods. Total phenol content was high in ethanol extract, whereas total flavonoid content was high in water extract. The red pepper extract exhibited high scavenging activity against DPPH radicals and showed high reducing power. In vitro cytotoxic assay, red pepper extract showed noncytotoxic effect in the RAW 264.7 cells with or without LPS. The level of nitric oxide (NO) production induced by LPS decreased in a dose-dependent manner (0.25 ㎍/ ㎖ – 1.0 ㎎/㎖). Proinfllamatory cytokine level including TNF-ɑ and IL-6 decresed in LPS-stimulated RAW 264.7 cells by treating red pepper extracts. Conclusion : These results indicate that the ethanol and distilled water extracts of red pepper can be used as an anti-proliferative therapeutic agent or functional food.

This study examined the anti-inflammatory and whitening effects of Amaranth (Amaranthus spp L.) seed extract. Amaranthus spp L. seeds were extracted using 70% ethanol and then fractionated sequentially with n-hexane, dichloromethan, ethyl acetate and butanol. For the study of anti-inflammatory activity in RAW 264.7 cells, EtOAc fraction of Amaranthus spp L. seeds significantly inhibited nitrogen oxide production as well as the protein level of iNOS. Furthermore, EtOAc fraction of Amaranthus spp L. seeds inhibited expression of TNF-α, PGE2 and the protein level of COX-2 in a dose-dependent manner. Inaddition, the tyrosinase inhibitory activities of the Amaranthus spp L. seed 70% ethanol extract and subfractions were also measured to see if these extracts can be used as an ingredient for whitening cosmetics. Tyrosinase is an oxidase that is a rate-limiting enzyme for controlling the production of melanin. Therefore, tyrosinase inhibitors have become increasingly important in cosmetics and medical products with regards to hyperpigmentation. EtOAc fraction of Amaranthus spp L. seeds showed mushroom tyrosinase inhibitory activity in a dose-dependent manner. This activity was more potent than that of a positive control cynandione A. These results suggest that Amaranthus spp L. seeds may be a valuable natural ingredient for the food and cosmetics industries.

본 연구에서는 수박 덩굴(잎 및 줄기) 추출물 및 용매 분획물의 미백 및 항염 활성을 검색하고 유효성분 을 분리하여 화학구조를 규명하였다. 수박 덩굴 에탄올 추출물 및 용매 분획물의 멜라닌 생성 억제활성을 측정한 결과, 헥산 및 에틸아세테이트 분획물에서 우수한 멜라닌 생성 억제 효과가 있음을 확인하였다. 또한 항염 활성 측정 결과, 헥산 및 에틸아세테이트 분획물에서 활성이 나타남을 확인하였다. 헥산 및 에틸아세테이트 분획물 에서 유효성분을 찾고자 칼럼 크로마토그라피를 실시하여 3개의 화합물을 분리하였으며 1H 및 13C NMR 데이 터 분석 및 문헌치 비교를 통하여 화학구조를 동정하였다; α-linolenic acid (1), sigmast-7-en-O-β -D-glucopyranoside (2), 1-feruloyl-β-D-glucopyranoside (3). 분리된 화합물에 대한 미백 활성 실험 결과, 화합물 1과 3에서 멜라닌 생성 및 세포 내 티로시나제 효소의 활성을 감소시키고 있음을 확인하였다. 또한 항염 활성 실험 결과 화합물 1과 3이 nitric oxide (NO) 및 전염증성 사이토카인(TNF-α, IL-6)의 생성을 억제시킴을 확인하였다. 이상의 연구 결과를 바탕으로 수박 덩굴 추출물을 이용한 천연 미백 및 항염 소재로의 개발이 가능할 것이라 사료된다.

본 연구에서는 화장품 신소재 개발을 위해 한의약적 포제법을 적용하여 흰점박이꽃무지 추출물을 제조하 고 포제방법에 따른 항염 및 미백활성을 평가하였다. 모든 실험은 생(生), 1회 초법(炒法), 2회 초법(炒法), 3회 초법(炒法), 증법(蒸法)을 적용한 흰점박이꽃무지를 이용하였다. 각 포제법을 적용한 흰점박이꽃무지의 용매별 (80% 에탄올, 50% 에탄올, 에틸아세테이트, 헥산) 추출물에 대한 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) 라디칼 소거 활성은 각각 85.5, 22.4, 37.0 및 19.4%의 효과를 나타내었다. 따라서 이후의 실험은 항산화 활성 이 가장 큰 80% 에탄올 추출물을 이용하였다. 포제법을 적용한 흰점박이꽃무지 추출물과 포제법을 적용하지 않은 추출물 모두 농도 의존적으로 항산화능을 나타냈으며, 500 μ g/mL 농도에서 포제법을 적용한 3회 초법 및 증법은 superoxide dismutase (SOD)-like 활성이 각각 62.9 및 55.9%를 나타냈다. Lipopolysaccharide (LPS)로 염증이 유도된 RAW 264.7 세포에 포제법을 적용한 흰점박이꽃무지 추출물을 처리하였을 때, LPS를 단독으로 처리한 양성 대조군보다 포제법을 적용하지 않은 흰점박이꽃무지 추출물(38.0%), 1회 초법(41.0%), 2회 초법(69.8%), 3회 초법(70.1%), 증법(78.5%) 순으로 염증 매개물질인 NO･ 생성이 유의적으로 감소하였 다. 세포 내 tyrosinase 저해 활성 및 멜라닌 생합성 저해 효과를 확인한 결과, 농도 의존적으로 tyrosinase 저해 활성 및 멜라닌 생성 억제 활성을 나타내었다. 포제하지 않은 흰점박이꽃무지 추출물은 500 μ g/mL 농도에 서 α-MSH만 처리한 대조군과 비교하여 멜라닌 생합성을 90.7% 감소시켰다. 이상의 결과들은 항염이나 미백 활성이 있는 화장품 소재 개발에 포제법을 적용할 수 있음을 시사한

Background : Astilboides tabularis (Hemsl.) Engl. is a perennial herbaceous plant, distributed in the northern high mountains of the Korean peninsula and China. It is an excellent ornamental plant currently at risk of overharvesting and therefore, is designated as an endangered wild plant Class II by the Ministry of Environment. Physiological research on A. tabularis has not be reported. Therefore, in this study, using A. tabulari extracts, antioxidant and Anti-inflammatory effects were determined. Methods and Results : The antioxidant and free radical scavenging activities of A. tabularis extracts were evaluated using DPPH (2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl) assay. The results showed that the ethyl acetate fraction of A. tabularis possesses potent DPPH radical scavenging activity (2.90±0.08㎍/㎖), similar to the scavenging activity of ascorbic acid (2.19±0.06㎍/㎖), and better than the powerful antioxidant α-tocopherol (10.60±0.40㎍/㎖) as well as BHA (butylatedhydroxy anisole)(6.12±0.27㎍/㎖). The ethyl acetate fraction possessed a significantly higher concentration of total phenolic (549.70±2.72㎎GAE/g) and flavonolic content (154.58±1.04㎎QE/g). It was also found that the ethyl acetate fraction exhibited high reducing power and inhibition of ROS (Reactive Oxygen Species) formation. Different fractions of A. tabularis were tested for anti-inflammatory activity using LPS stimulated Raw 264.7 cells. The n-hexane and ethyl acetate fractions exhibited a high inhibitory effect on NO (Nitrite oxide) production (22.43±1.06%, 19.30±0.45%, respectively) at 200㎍/㎖ concentration. The mRNA of IL-1β, iNOS and COX-2 gene expression was decreased by treatment with the ethyl acetate fraction. These results showed that A. tabularis extracts can be used as natural substances to control inflammation. Conclusion : These result showed that A. tabularis extracts can be used in a variety of antioxidant and other functional product research and development processes as valuable natural materials.

Background : Achyranthes japonica Nakai (AJ) is a perennial herb with a wide distribution in East Asia including Korea, China, and Japan, and it is mainly used as a medicinal plant. In Korea, AJ has been widely used to control pain and improve symptoms in OA patients. AJ contains several important phytochemicals such as saponins, inokosterone, ecdysterone, and oleanolic acid bisdesmoside. Methods and Results : The aim of this work was to investigate the antioxidant and anti-inflammatory activities of fermented and ethanol extracts of Achyranthes japonica Nakai (AJ). The extracts showed strong reductive power and nitrite scavenging, hydroxyl radical scavenging, superoxide radical scavenging, and DNA damage prevention activities. Treatment of RAW 264.7 macrophages with AJ inhibited lipopolysaccharide (LPS)-induced NO secretion and iNOS expression without affecting cell viability. AJ also inhibited cyclooxygenase 2 (COX-2) expression, leading to the suppression of COX-2-derived prostaglandin E2 production. These inhibitory effects of AJ were accompanied by reduced production of tumor necrosis factor-α and interleukins (IL)-1β, -6, and -10. Furthermore, AJ suppressed LPS-induced phosphorylation of extracellular signal regulated kinase, c-Jun N-terminal kinase, and p38. Moreover, AJ inhibited malondialdehyde production and myeloperoxidase activity in LPS-stimulated RAW 264.7 cells. Conclusion : The antioxidant activity of plants is closely related to their medicinal properties and is widely used as a parameter to determine the bioavailability of medicinal plants. The antioxidant and biological activities of AJ extracts might be due to the synergistic actions of multiple bioactive compounds. It can be concluded that AJ extracts are a potential source of biologically important drug candidates.

Background : Ganoderma lucidum is a non-toxic, medicinal mushroom, which is known to possess anti-inflammatory and immunomodulating activities. However, the effects and mechanism of action of Ganoderma lucidum on lipopolysaccharide (LPS) and interferon-gamma (IFN-γ)-induced nitric oxide (NO) production and its-related cytokine expression are not yet fully understood. This study aimed to evaluate the effect of Ganoderma lucidum on NO production and NO-mediated pro-inflammatory cytokine expression in LPS/IFN-γ-induced RAW 264.7 macrophage-like cells. Methods and Results : The results showed that Ganoderma lucidum inhibited inducible NO synthase (iNOS) expression of RAW 264.7 macrophage-like cells at non-cytotoxic concentrations probably through the reduction of reactive oxygen species (ROS) production. After pre-treatment of cells with non-toxic doses of Ganoderma lucidum; NO production was significantly decreased. Moreover, Ganoderma lucidum treatment suppressed LPS/IFN-γ -stimulated pro-inflammatory cytokine secretion, including interleukin-1β and interleukin-6, in a dose-dependent manner. Conclusion : Taken together, these results indicate that the anti-inflammatory activation of Ganoderma lucidum in LPS/IFN-γ-stimulated macrophages might be due to abrogation of NO-dependent cytokine release by impairment of iNOS expression via ROS generation.

Background : This study aimed to investigate the antioxidant and anti-inflammatory activities of water chestnut (Trapa japonica Flerow) extract. Methods and Results : The antioxidant and anti-inflammatory activities of 100% methanol extract of water chestnut were investigated. The methanol extract was evaluated for its total phenolic and flavonoid content, DPPH•(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl) free-radical scavenging activity,reducing power, andeffect on nitric oxide (NO) production and cell viability using real-time polymerase chain reaction (qPCR). The total phenolic content was 438.31 ㎍ allic acid equivalent (GAE)/㎎ extract and the total flavonoid content was 61.40 ㎍ quercetin equivalent (QE)/㎎ extract. In addition, results revealed the extract possessed antioxidant activity (DPPH• free-radical scavenging activity) with IC50 value of 5.28 ㎍㎖ The reducing power of the extract was assayed spectro photometrically and showed Abs of 0.71 at 100 ㎍㎖ Furthermore, extracts of water chestnut exhibited no cytotoxicity in RAW 264.7 cells. In addition, the NO assay revealed that LPS-induced NO production was significantly inhibited following treatment with water chestnut extracts. The expression of pro-inflammatory proteins such as inducible nitric oxide synthase (iNOS) and cyclooxygenase (COX)-2 decreased in a concentration-dependent manner. The water chestnut extract also decreased tumor necrosis factor α (TNF-α) release. Conclusion : Therefore, the present findings provide scientific evidence for the nutritional potential, chemical composition, and biological activities of Trapa japonica Flerow anddemonstrate its potential use as a functional food forapplication in the pharmaceutical industry

본 연구에서는 기능성 화장품 소재 개발을 위하여 비파엽 추출물을 제조하고 효소 및 세포 활성평가를 진행하였다. 활성평가는 tyrosinase 측정법을 이용한 미백 효능, NO 측정법을 이용한 항염 효능에 대한 활성 등을 분석하였다. 미백 효능 관련 tyrosinase 활성 저해는 10% 농도의 비파엽 초임계 추출물에서 미약한 활성을 나타내었다. 항염 효능 관련 NO 활성 저해 분석 결과, 초임계 추출물, 에탄올 환류 추출물, 열수 추출물의 순서로 NO 억제 활성을 나타내었다. MTT assay를 실시한 결과, 70% 에탄올 환류 추출물 5% 처리를 제외하고는 모든 농도에서 세포독성이 관찰되지 않았다. 미백 효능 관련 멜라닌 생성 저해는 5% 처리 농도에서 30%, 70% 에탄올 환류 추출물이 강하게 멜라닌 생성을 억제하는 결과를 보였다. 이상의 연구결과들로부터 비파엽 추출물 제조를 통한 우수한 항염 효능 및 미백 효능 관련 활성을 나타내는 추출조건을 도출하였으며, 향후 기능성 화장품 소재 개발을 위한 기초 연구용 자료로서의 역할을 제시할 수 있을 것이다.

자외선은 외부적인 스트레스 자극인자로 작용하여 사람 각질형성세포에서 reactive oxygen species (ROS)와 비활성 코르티손을 활성 코르티솔로 전환시키는 효소인 11β-hydroxysteroid dehydrogenase type 1 (11β-HSD1)의 발현 및 활성을 증가시킨다고 알려져 있다. 또한, ROS가 증가된 피부에서는 염증 유발 사이토카인과 염증 매개 인자의 발현이 증가되어 결과적으로 염증반응을 일으키게 되는 원인이 된다. 본 연구에서는 각질형성세포(HaCaT)에서 11β-HSD1 억제제가 ROS 분해효소인 catalase의 생성을 회복시킴에 착안하여, 11β-HSD1의 발현을 저해함과 동시에 ROS로부터 유도되는 염증 반응을 억제하는 천연물 소재를 발굴하고자 하였다. 그 중 능실 추출물과 그 분획물은 각각 11β-HSD1의 발현과 ROS 생성 증가를 억제하고, 염증성 사이토카인인 tumor necrosis factor (TNF)-α, interleukin (IL)-1α, -1β의 발현을 억제하였다. 또한, 자외선에 의해 유도되는 염증 매개인자인 cyclooxygenase (COX)-2, inducible nitric oxide synthase (iNOS), prostaglandin E2 (PGE2)의 생성을 저해하였다. 따라서 본 연구 결과로부터 능실 추출물 및 그 분획물은 11β-HSD1의 발현을 억제함과 동시에 ROS에 의해 유발된 피부 염증 반응을 효과적으로 저해함을 확인하였다.

Anti-inflammatory activity of the extracts of ginseng berry (GBE) was investigated through the evaluation of its inhibitory effect on the production of inflammatory meditator, nitric oxide(NO), tumor necrocis factor-alpha (TNF-α), interleukin-6 (IL-6) in LPS-induced RAW264.7 macrophage cells. GBE was fractionated using n-hexane, chloroform, ethylacetate, buthanol and H2O, sequentially. RAW264.7 cells were induced 100ng/mℓ of lipopolysaccharide (LPS) and treated with 0, 1.6, 8, 40 and 200μg/mℓ of GBE fractions. LPS-induced NO production on all of GBE fractions was inhibited with increasing added concentration of GBE fractions. Chloroform fraction of GBE was the most effective in inhibiting LPS-induced TNF-α production. Hexane, chloroform and H2O fractions of GBE exhibit strong inhibition LPS-induced IL-6 production. Especially, H2O fractions of GBE was the most effective in inhibiting LPD-induced IL-6 production without significant cytotoxicity in RAW264.7 cells, and reduced the activation of mitogen-activated protein kinases (MAPK) and IkB phosphorylation. These results indicate that H2O fractions of GBE exhibits strong anti-inflammatory effects by inhibition of NF-kB by inhibition of p-38 on MAPK and IkB phosphorylation.

본 연구에서는 생물반응장치를 이용하여 조직 배양된 라울리아 신초에 대하여 화장품 성분으로써 응용가치를 평가하였다. 조직 배양한 라울리아 신초에 대한 항산화 및 항염 활성 효과를 연구하였다. 라울리아는 뉴질랜드나 호주에서 자생하는 국화과의 야생초본식물이다. 이미 몇몇 보고 된 논문에서 라울리아는 기관지염, 수막염 그리고 호흡기 질병 등을 유발하는 바이러스에 대한 증식 억제 활성이 있다고 보고되었다. 실험 결과 조직배양된 라울리아 신초 추출물은 자연 상태의 라울리아 추출물과 비교하여 항산화 활성 및 항염 활성 효과가 우수하였다. 조직 배양된 라울리아 신초 추출물은 자연에서 자란 라울리아 추출물보다 50μL/mL 농도에서 10~25% 항산화 활성을 증가시켰다. 또한 조직 배양된 라울리아 신초 추출물은 LPS로 유도된 대식세포에서 iNOS와 COX-2의 단백질 발현이 자연에서 자란 라울리아 추출물보다 억제되었다. 본 연구의 결과들로, 조직배양 한 라울리아 신초 추출물은 피부 보호를 위한 천연 화장품 성분으로써 우수한 가능성을 제공할 수 있을 것으로 사료된다.

홍삼(Red Ginseng; RG)은 인삼보다 더 높은 생체 흡수율과 다양한 약리효과를 갖는 특이한 진세노사이드(Rg2, Rg3)를 함유하고 있다. 따라서 오랫동안 많은 사람들의 건강을 위해 이용되어 왔다. 또한 발효는 유효한 생리활성을 갖는 저분자의 물질들을 생성하기 때문에 많은 연구자들이 생물학적 활성에 대해 오랫동안 연구해오고 있다. 본 연구에서는 홍삼을 붉은덕다리버섯 균사체로 7일 동안 발효하였다. HPLC 분석 결과 진세노사이드 Rg1, Re 및 Rb2가 각각 0.24, 0.25, 0.16 mg/g에서 0.12, 0.1, 0.03 mg/g으로 함량 감소를 확인하였고, 홍삼 붉은덕다리 균사체배양액(Fermented Red Ginseng; FRG)의 항염, 세포 이동, 항산화, 콜라겐 타입 I 합성과 MMP-1 억제효능에 대한 생물학적 효능을 확인하였다. 그 결과, FRG는 RG보다 항염 및 cell migration 촉진효과가 더 우수하였다. FRG는 LPS로 유도된 RAW 264.7 대식세포의 NO 생성을 억제하였으며, iNOS와 IL-6의 발현을 mRNA 수준에서 억제하였다. 이 결과로 FRG는 새로운 항염소재로서 제안이 가능하다고 사료된다.

각질형성세포주인 HaCaT세포에서 Lipopolysaccharide (LPS)로 유도하는 염증반응에는 tumor neurosisfactor-α (TNF-α), interleukin-1α (IL-1α), interleukin-6 (IL-6), 및 interleukin-8 (IL-8)와 같은 염증 유발 사이토카인(pro-inflammatory cytokines)이 증가되고, 또한 염증반응을 매개하는 induciblenitric oxide synthase (iNOS), cyclooxygenase-2 (COX-2) 및 prostaglandins E2 (PGE2)도 증가된다. 본 연구에서는 이렇게 유도된 염증 반응에서 효과적으로 염증 관련인자를 조절할 수 있는 천연물을 발굴하고자 하였다. 그 결과, 마가목, 쐐기풀, 죽여 및 오배자 혼합 추출물이 IL-1α, TNF-α, IL-6 및 IL-8의발현을 억제하고 COX-2, iNOS 및 PGE2의 발현도 억제함을 확인하였다. 아울러 IQ chamberⓇ을 이용하여피부에 첩포할 때 sodium lauryl sulfate (SLS)로 유발한 피부자극에서 이들 혼합물이 효과적으로 그 자극을억제함을 확인하였다. 따라서 본 연구 결과로부터 마가목, 쐐기풀, 죽여 및 오배자의 혼합물이 피부자극완화용화장품 소재로서 민감성 피부 등을 위한 제품에 유용하게 사용될 수 있음을 확인하였다.

본 연구센터에서는 백색과 황색의 기존 품종의 감자보다 anthocyanin함량이 높고 생리활성이 우수한 것으로 확인된 신품종인 컬러감자 '홍영'과 '자영'을 개발하였으며, 차후 컬러감자를 산업화 용도로 가공 시 전량 폐기되는 외피의 활용도를 높이기 위하여 다음과 같은 생리활성 연구를 실시하였다. 컬러감자외피의 추출물과 분획물을 이용하여 항염증 효과를 검토한 결과, 대식세포인 RAW264.7 cell에서 염증매개물질인 lipopoly sacchride(LPS)로 염증을 유발시켜 nitric oxide(NO), prostagland-in E2(PGE2) inducible nitric oxide synthase(iNOS), 그리고 cyclo oxygenase-2(COX-2)같은 염증유발인자들의 억제효과를 확인하였다. 자색감자인 자영외피 Chloroform분획물의 염증유발인자 억제 시 IC50 value를 측정하여 25~50μg/ml의 농도에서 유의성 있는 항염증 효과를 보였다. Nitric oxide 생성을 농도의존적으로 현저하게 저해하는 농도는 36.15μg/ml이며, 세포독성이 없는 최고 농도인 100μg/ml의 농도에서 LPS에 의해 유도된 PGE2를 76.68%만큼 유의성 있는 저해 효과를 보였다. 그리고 iNOS와 COX-2단백질을 유의성 있게 저해하는 농도는 50μg/ml 처리였으며, 특이적으로 iNOS는 25μg/ml을 처리하였을 때부터 유의성 있는 저해효과를 보였다. 따라서 본 연구 결과는 자영외피의 chloroform 분획물이 유의성 있는 항염증 효과를 나타내며, 이러한 효능은 예방의학적 기능성을 충분이 가지고 있기에 염증성질환의 예방을 위한 건강기능성식품의 개발가능성을 제시할 수 있을 것으로 사료된다.