헤스페리딘(Hesperidin, HD)은 다양한 식물체에 존재하는, 강한 항산화 기능을 가진 대표적인 flavonoid의 일종이다. 본 연구에서는 수용성 HD인 Hesperidin glucoside(HDG)가 가지는 세포손상 회복, 항염증 인자억제 및 melanin 생성억제 활성을 세포수준에서 비교하였다. HDG는 HD에 당전이 효소반응 으로 제조되었으며, HD에 비해 20,000배 이상 수용해도가 증가되었다. HaCaT 세포주에 대한 세포독성은 HDG가 HD에 비해 월등히 낮았다. HD와 HDG는 모두 자외선 조사된 HaCaT 세포에서 세포생존율 회 복효과를 나타내었다. 또한 HD와 HDG는 세포내 산화질소(NO), 종양괴사인자-α(TNF-α) 및 인터루킨 -6(IL-6)과 같은 염증 매개체 및 cytokine을 감소시켰으며, HD 보다는 HDG의 효과가 다소 우수하였다. Melanoma B16F10 세포주를 이용한 melanin 형성능과 tyrosinase 저해활성을 측정한 결과, HD와 HDG 모두 효과를 나타내었으며 HDG가 약간 우수한 결과를 보였다. 결론적으로, HD의 당전이체인 HDG는 HD에 비해 동등이상의 세포손상 회복, 염증성 매개체 및 cytokine 억제능과 melanin 형성억제능을 나타내 었으며, HDG의 높은 수용성과 낮은 세포독성 등의 특성은 다양한 분야에서의 용도를 확대시킬 수 있을 것으로 보인다.

The objective of this study is to evaluate the antioxidant components, elastase inhibition activities, and melanin synthesis rates of Korean traditional Actinidia (Actinidia arguta) fruits and leaves depending on the ethanol extraction concentrations. The total polyphenol content was the highest in the 50% ethanol extract of both fruits and leaves, with values of 634.1 mg GAE/100 g and 3,985.2 mg GAE/100 g, respectively. The total flavonoid content was the highest in the fruit 90% extract and leaf 50% extract at 191.9 mg/100 g and 2655.6 mg/100 g, respectively. The vitamin C content was the highest in the 50% extract of leaves at 2990.3 mg/100 g. Elastase inhibition was the highest at 56.9% in the leaf 50% extract at a concentration of 1,000 μg/mL. Melanin synthesis inhibition showed the highest melanin synthesis inhibitory effect among the extracts, as the leaf 50% extract showed an inhibitory rate of 65% or more. Therefore, the antioxidant components, elastase inhibition activities, and melanin synthesis inhibitory rate were better in leaves than in fruits. The leaf 50% extract was particularly the best among the extracts. Korean traditional Actinidia leaves can be considered as potential sources for new functional materials.

Anti-melanogenesis and skin anti-wrinkle effects of methanol (ME) and hot water (HE) extracts from the fruiting bodies of Ganoderma applanatum were investigated in this study. The total phenolic contents of the ME and HE of the mushroom were 11.68 and 3.15 μg GAEs/mg, respectively, whereas the total flavonoid contents of the ME and HE were 21.82 and 2.69 μg QEs/mg, respectively. The survival rate of B16-F10 murine melanoma cells treated with 750 μg ME and HE were 83.46% and 85.54%, respectively, thereby suggesting that mushroom extracts were slightly cytotoxic at the tested concentration. The in vitro tyrosinase inhibition by ME (83.15%) and HE (83.44%) was significantly lower than that of kojic acid (99.61%), the positive control, at 2.0 mg/mL. Although the inhibition of cellular melanin synthesis in B16-F10 melanoma cells by 2.0 mg/mL of ME (50.24%) and HE (51.24%) was lower than that of arbutin (64.84%), the inhibition by both ME and HE was higher than 50%. Collagenase inhibition by HE was comparable to 2.0 mg/mL epigallocatechin (EGCG), the positive control; however, elastase inhibition by ME and HE was lower than that of EGCG at the concentration tested. The results showed that the fruiting bodies of G. applanatum had good anti-tyrosinase, good anti-collagenase, and moderate anti-elastase activities, which might be useful for developing novel skin-whitening and anti-wrinkle agents.

Dictyophora indusiata (Vent.) Desv., “Queen of the mushroom”, is a mushroom in family Phallaceae of Basidiomycota, which is commonly used as edible and medicinal mushroom in China and Korea. This study initiated to evaluate the anti-cholinesterase, skin anti-wrinkle and melanogenesis inhibitory of 80% methanol extract from fruiting body of D.indusiata. In the anti-cholinesterase experiment, acetyl-cholinesterase and butyryl-cholinesterase inhibitory activities were performed. The extract were inhibited acetyl-cholinesterase and butyryl-cholinesterase 44.09% and 49.14% at the concentration 1 mg/mL, respectively. The skin anti-wrinkle effect of the extract were determined by measuring anti-collagenase and anti-elastase activities. While melanogenesis inhibitory activities were performed by tyrosinase, DOPA inhibitory and melanin synthesis inhibitory activities. The tyrosinase inhibitory activity of the extract were from 37.60~68.96%, while DOPA inhibitory activity were from 15.43 ~ 29.58% at the concentration ranged from 0.125~2.0 mg/mL. In addition, cellular tyrosinase activity was tested with result of the enzyme activity reduced from 99.09% to 72.91% against 25~500 μg/mL of the extract. The methanol extract of D.indusiata was inhibited melanin synthesis activity 41.86% at the concentration 500 μg/mL. The collagenase inhibitory activity of the extract from D.indusiata were 34.87%, which was comparable with the positive control, EGCG ( 45.31%). While the extract showed good inhibition of elastase enzyme (46.64%). The experiment results suggested that fruiting body of Dictyophora indusiata could be used as natural anti-cholinesterase and skin care agents.

본 연구는 옻나무 추출물의 첨가가 영지버섯 미백활성 물질인 가나도마난디올의 생합성에 미치는 영향을 조사하기 위하여 수행하였다. 옻나무 열수 추출물을 1, 5, 10, 15%의 비율로 영지버섯 균사발효 시 첨가하고 발효 균사 추출물의 HPLC분석을 수행한 결과, 가나도마난디올 생합성이 첨가하지 않은 대조군에 비해 유의적 으로 증가함을 확인하였다. 또한, 옻나무 열수 추출물이 첨가되어 발효된 영지 균사 추출물의 B16F10 세포주에 대한 멜라닌 생합성 저해능을 평가한 결과 첨가하지 않은 대조군에 비해 유의적으로 저해능이 증가함을 확인하 였고, MTT분석을 통해 B16F10 세포주에 대한 생포생존율에도 영향을 미치지 않은 것을 확인하였다. 결과적으 로 옻나무 추출물이 영지버섯균사의 미백활성 물질인 가나도마난디올 생합성을 촉진하여 향후 옻나무 추출물 첨가 영지버섯균사 발효 추출물이 효과적인 화장품 성분으로 사용 가능할 것으로 사료된다.

본 연구에서는 영지버섯 균사 배양 시 헛개나무 추출물의 첨가가 영지버섯의 가나도마난디올의 생합성에 미치는 영향을 분석하기 위하여 수행하였다. 가나도마난디올은 트리터페노이드 계열의 물질이며 영지버섯의 주 요한 생리효능을 가지는 물질 중의 하나이다. 이와 관련하여, 본 연구자들은 선행연구를 통하여 가나도마난디올 이 B16F10 멜라노마 세포의 티로시나제 저해 활성 및 멜라닌 생합성 저해능에 우수한 효과가 있는 것을 확인하 였다. 본 연구에서 영지버섯 균사 배양 시 15% (v/v)의 헛개나무 추출물 첨가하면 영지버섯의 가나도마난디올 생합성이 첨가하지 않은 대조군에 비해 유의적으로 증가함을 HPLC분석을 통하여 확인하였다. 또한, 15% (v/v)의 헛개나무 추출물을 첨가한 영지균사 배양추출물의 B16F10 멜라노마 세포에 대한 멜라닌 생합성 억제 능이 첨가하지 않은 대조군에 비해 유의적으로 증가함을 확인하였다. 또한, 영지버섯 균사 배양 시 헛개나무 추출물 첨가가 미백활성을 가지는 가나도마난디올 생합성 증가뿐 아니라, 액체 및 고체 배양시 균사의 생장도 촉진하는 것을 확인하였다. 이러한 결과들은 헛개나무가 영지버섯균사의 미백활성 물질인 가나도마난디올 생 합성의 증가를 유도하고 이로 인한 영지버섯 균사의 미백 활성이 증가하는 유용한 소재로 사용될 수 있다는 것을 시사한다.

본 연구에서는 섬오갈피 줄기 추출물 및 용매 분획물의 미백 활성을 검색하고 유효성분을 분리하여 화학구조를 규명하였다. 섬오갈피 줄기 에탄올 추출물 및 용매 분획물의 멜라닌 생성 억제활성을 측정한 결과, 헥산 및 에틸아세테이트 분획물에서 우수한 멜라닌 생성 억제 효과가 있음을 확인하였다. 비교적 세포독성이 적은 헥산 분획물에서 유효성분을 찾고자 크로마토크래피를 실시하여 3개의 화합물을 분리하였으며 1H 및 13C NMR 데이터 분석 및 문헌 비교를 통하여 화학구조를 동정하였다; kaurenoic acid (1), 16α-hydro-17- isovaleroyloxy-ent-kauran-19-oic acid (2), 16α-hydroxy-17-isovaleroyloxy-ent-kauran-19-oic acid (3). 분리된 화합물에 대한 미백 활성 실험 결과, 화합물 1-3 모두 농도의존적으로 멜라닌 생성을 억제하 였다. 또한 세포 내 티로시나제 효소의 활성을 감소시킴을 확인하였으며 이러한 연구 결과를 바탕으로 섬오갈피 줄기 추출물은 기능성 미백 화장품 소재로써 활용 가능할 것이라 사료된다.

소사나무(Carpinus turczaninowii, C. turczaninowii) 잎 추출물의 멜라닌 생성 억제활성을 B16F10 melanoma 세포를 이용하여 측정하였다. 그 결과, 에탄올 추출물(100 μ g/mL)에서 72.2%의 생성 억제 효과를 확인하였으며, 동일 농도에서 MTT 세포독성은 거의 나타나지 않았다. 분획물(헥산, 에틸아세테이트, 부탄올 및 물)을 제조한 후 실험을 진행한 결과, 에틸아세테이트 분획에서 가장 우수한 활성이 관찰되었다. 에틸아세테이 트 분획에서 활성성분을 규명하기 위하여 크로마토그라피를 진행하였으며, 4개의 화합물을 분리 동정하였다; ethyl gallate (1), quercetin rhamnose (2), kaempferol rhamnose (3), quercetin galloylrhamnose (4). 화합물의 구조규명은 핵자기공명분광기 등을 이용하여 이루어졌으며, 4개의 화합물 모두 소사나무 잎에서는 처 음 분리된 물질이다. 분리된 화합물을 대상으로 멜라닌 생성 억제활성 실험을 진행한 결과, 화합물 4에서 세포독 성 없이 농도의존적인 억제활성을 확인하였다. 또한, 화합물 4는 세포 내에서 티로시나제 발현양을 감소시키고 있음을 ELISA를 통하여 확인하였다. 이상의 결과를 바탕으로, 소사나무 잎 추출물이 화장품에서 미백제로 활용 될 가능성이 있다고 판단된다.

한의학에서 승마(Cimicifuge dahurica, C. dahurica), 황련(Coptis chinensis, C. chinensis), 황백 (Phellodendri amurense, P. amurense) 추출물은 해독작용을 하며 후박(Magnol obovata, M. obovata) 추출 물은 항균 효과가 있다고 알려져 있다. 본 연구에서는 승마, 황련, 황백, 후박 추출물을 혼합하여 기능성 화장품 소재로써의 이용 가능성을 검토하였다. MTT assay를 이용한 세포 독성평가와 DPPH와 ABTS를 이용한 항산 화 효과를 측정한 결과, 단일 추출물보다 추출혼합물이 더 안전함을 확인 하였으며 농도 의존적으로 항산화 활성 이 증가됨을 확인하였다. 뿐만 아니라 NO 생성을 억제함으로써 우수한 항염증 효과가 있을 것으로 예상되며, 섬유아세포에서 UVB로 유도된 세포 손상을 보호하면서 type 1 pro-collagen 합성량이 증가되는 것을 관찰 하였다. 또한 추출 혼합물은 melanin 합성과 tyrosinase 활성 및 melanin 합성 관련 인자 및 효소들(MITF, tyrosinase, TRP-1, TRP-2)의 발현을 효과적으로 억제하였다. 이러한 연구결과로 보아 승마, 황련, 황백, 후박 추출 혼합물은 항노화 및 미백 등 기능성 화장품 소재로써 개발 가능성이 높을 것으로 사료된다.

Melanin is produced by melanocytes of the melanoepidermic unit and other cell types. These cells secrete and distribute the melanin pigment, which provides protection from ultraviolet radiation. In this study, the inhibitory activity against tyrosinase and melanin biosynthesis in B16F10 melanoma cells and anti-wrinkling effects on human dermal fibroblasts of Dendrobium speciosum ethanol extract were investigated. The Dendrobium speciosum extract inhibited melanin biosynthesis and tyrosinase activity in a dose-dependent manner in comparison with an untreated control group. Treatment with the Dendrobium speciosum extract suppressed α-MSH-stimulated melanogenesis in B16F10 cells and the dendrite outgrowth of melanocyte/melanoma cells. The α-MSH-induced mRNA expression of tyrosinase-related protein-1 (TRP-1), tyrosinase-related protein-2 (TRP-2) and microphthalmia-associated transcription factor (MITF) was significantly attenuated in a concentration-dependent manner by Dendrobium speciosum treatment. In addition, Dendrobium speciosum treatment increased production of type I procollagen synthesis in human dermal fibroblasts. Dendrobium speciosum ethanol extract exhibited a potent inhibitory effect on melanin biosynthesis, tyrosinase activity and increased procollagen synthesis. These results indicate that Dendrobium speciosum shows promise as an ingredient in cosmeceutical products due to its whitening and anti-wrinkle effects.

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.