In this study, the antioxidative effect, cellular protective effect and inhibitory effect on tyrosinase of Cosmos bipinnatus extracts were investigated. The ethyl acetate fraction of Cosmos bipinnatus flower extract (11.48 μg/mL) showed more excellent free radical (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl radical, DPPH) scavenging activity (FSC50) than those of leaf and stem extracts (17.45 μg/mL). Reactive oxygen species (ROS) scavenging activity (OSC50) of Cosmos bipinnatus extracts on ROS generated in Fe3+-EDTA/H2O2 system were investigated using the luminol-dependent chemiluminescence assay. The ethyl acetate fraction of Cosmos bipinnatus flower extract (0.56 μg/mL) showed 3 times more excellent ROS scavenging activity than L-ascorbic acid (1.50 μg/mL). The protective effects of the ethyl acetate fractions of extracts from different parts of Cosmos bipinnatus on the rose-bengal sensitized photohemolysis of human erythrocytes were investigated. The ethyl acetate fractions of leaf and stem extract and flower extracts suppressed photohemolysis in a concentration dependent manner (10~50 μg/mL). The inhibitory effect of ethyl acetate fraction of Cosmos bipinnatus flower extract (62.75 μg/mL) on tyrosinase was investigated to assess the whitening efficacy. The ethyl acetate fraction of Cosmos bipinnatus flower extract showed 3.5 times higher tyrosinase inhibitory effect than arbutin (226.88 μg/mL) known as an effective whitening agent. These results indicate that fractions of Cosmos bipinnatus extracts can function as antioxidants in biological systems, particularly skin exposed to UV radiation by scavenging 1O2 and other ROS, and protect cellular membranes against ROS. Fractions of Cosmos bipinnatus extracts can be applicable to new functional cosmetics for antioxidant and whitening.

본 연구는 환경친화적인 중금속 정화방법인 식물복원법(phytoremediation)의 적합성 규명을 위해 미적 가치를 제공할 수 있는 조경식물로 코스모스와 해바라기를 이용하였고, Cu와 Cd의 중금속을 농도별로 처리하여 생육량과 생리적 특성을 조사하였고, 식물체내의 중금속 축적량을 확인하여 식물복원법 적용의 타당성을 제안하고자 실시하였다.농도별 중금속 처리에 있어서 그 처리 농도가 높을수록 생육량이 불량하였고 엽록소 함량은 대조구에 비해 Cu처리에서 다소 높았고 Cu 처리농도가 높을수록 증가하였으며 Cd 처리에 있어서는 그 함량이 감소하였다. 수용성 단백질 함량은 저농도의 중금속 처리에서는 대조구와 큰 차이가 없었지만 Cu 2000μM과 Cd 100μM에서 그 함량이 감소하였다. 전질소 함량은 Cu 2000μM에서 가장 저조하였고, 엽록소와 수용성 단백질과는 달리 생육기간이 경과할 수록 그 함량이 감소되는 경향을 보였다. 중금속의 처리 농도가 증가할수록 생육량과 생리적 양상에서 다소 저해를 보였지만 축적량이 증가하는 경향을 보였고, 지상부에 비해 지하부의 축적량이 많았으며 식물체내의 중금속 축적량은 코스모스는 뿌리에서 Cu 453.44μg/g, Cd 675.14μg/g이었고, 해바라기는 뿌리에서 Cu 353.14μg/g, Cd 140.76μg/g으로 그 축적량이 양호하였다. 따라서 코스모스와 해바라기는 경관조성이 가능한 phytoremediator로서의 가능성이 있을 것이라 생각된다.