본 연구에서는 추출 온도에 따른 금불초 꽃(I. britannicavar. chinensis) 추출물의 항노화 효능을 알아보았다. 추출 온도에 따른 세포독성을 살펴본 결과, 상온, 45 ℃와 65 ℃ 추출물 모두 0.1% 이하의 농도에서 세포독성이 관찰되지 않았다. 0.1% 이하의 농도에서 항노화 효능평가를 수행한 결과, 0.1% 농도의 상온 추출물 경우에 멜라닌 생성 억제율은 24.5%로 45 ℃와 65 ℃ 추출물과 비교하여 멜라닌 생성 억제율이 큰 것으로 나타났다. 0.1% 농도의 상온 추출물을 처리한 세포의 히알루론산 합성 관련 유전자 HAS-1, HAS-2 및 HAS-3의 발현율은 각각 123.3%, 137.8% 및 133.2%를 나타냈으며, 이는 비교물질인 L-ascorbic acid (115.6%, 121.0% 및 131.4%) 경우 보다 약간 크게 나타났다. 금불초 꽃 45 ℃ 추출물의 경우, 0.1%의 농도에서 염증유발 유전자인 TNF-α, COX-2 및 IL-1α의 발현율이 대조군 대비 각각 30.3%, 12.8%, 25.7%로 감소하였으며, 이는 상온, 65 ℃ 추출물과 비교하여 염증유발 유전자 발현 억제 효과가 더 큰 것으로 나타났다. 이상의 결과들로 볼 때, 금불초 꽃 추출물은 추출 온도에 따라 멜라닌 생성 억제, 히알루론산 합성 관련 유전자 발현 증가 효과, 염증유발 유전자 발현 억제 효과를 나타내며, 그로 인하여 피부에서 미백, 보습, 항염 효능을 통해 피부 항노화 효능을 가질 것으로 사료된다. 이는 금불초 추출물이 항노화 화장품 원료로서 응용 가능성이 있음을 시사한다.

본 연구에서는 금불초(Inula britannica) 종(種) 및 개화시기에 따른 금불초 추출물의 항산화 효능을 알아보았다. 이들 추출물의 free radical 소거활성을 살펴본 결과, 만개한 금불초 꽃(I. britannica var. chinensis)추출물의 경우 500 μg/mL의 농도에서 79.89%의 free radical 소거활성을 보였으나, 금불초 유사종인 가는 금불초(I. britannica var. linariaefolia Regel), 가지 금불초(I. britannica var. ramosa) 및 버들 금불초(I. salicinavar. asiatica)의 꽃 추출물의 경우 free radical 소거활성이 거의 나타나지 않았다. 또한 꽃이 만개하였을경우 꽃 추출물 분획에서는 93.62%의 free radical 소거활성을 보였으며, 봉우리 추출물 분획은 43.28%, 낙화추출물 분획은 14.11%를 나타냈다. 금불초의 종 및 개화시기를 선정 후, 추출용매, 온도, 시간을 조절하여 최적의 추출조건을 확립하였다. 그 결과, 65 ℃ 에탄올 추출물에서 가장 높은 DPPH free radical 소거활성이 나타났으며, 시간에 따른 유의적 차이는 없는 것으로 나타났다. 만개한 금불초 꽃 추출물에 대하여 rose-bengal로 증감된 사람 적혈구의 광용혈 실험에서 세포보호효과를 측정한 결과, 5 ~ 50 μg/mL의 범위에서 농도 의존적으로세포 보호 효과를 나타내었다. 특히 50 μg/mL의 농도에서 τ50이 116.1 min으로 비교물질인 (+)-α-tocopherol에 비해 1.58배 더 큰 세포 보호활성이 있음을 알 수 있었다. HPLC로 금불초 꽃 추출물을 분석한결과 flavonoid의 일종인 quercetin이 다량 함유되어 있는 것을 확인하였다. 이상의 결과들은, 65 ℃ 에탄올로추출한 만개한 금불초 꽃 추출물의 경우 다량의 quercetin을 함유하며, 그로 인하여 free radical 소거활성 및ROS에 대항하여 세포막을 효과적으로 보호함으로써 태양 자외선에 노출된 피부를 보호하는 항산화제로서 작용할 수 있을 것으로 사료되며, 기능성 화장품 원료로서 응용 가능성이 있음을 시사한다.

본 연구에서는 금불초 꽃의 50 % 에탄올 추출물로부터 얻은 ethyl acetate 분획을 0.25 % 함유한 제품의 안정성 및 피부 보습효과를 평가하였다. 추출물을 함유한 크림을 제조하여 12주 동안 태양광선에서의 노출과 다양한 온도(4, 20, 37 및 45 ℃) 하에서 8주 동안은 2주 간격으로, 8주에서 12주까지는 4주 간격으로 pH, 흡광도 및 점도의 변화를 측정하였다. 금불초 꽃 추출물 함유크림(시험 제형)과 함유하지 않은 크림(비교 제형)의 pH 측정 결과 4, 25 ℃ 하에서는 pH의 변화가 거의 없었지만, 37, 45 ℃, 태양광선 하에서는 감소하는 경향을 보였다. 점도 측정 결과는 시험 제형과 비교 제형의 값이 전체적으로 감소하였지만, 두 제형의 변화 양상이 같은 것으로 보아 금불초 꽃 추출물은 크림의 점도 감소에 영향을 주지 않고, 크림 제조 시 크림에 함유되어 있는 성분들의 조성 및 성분들 간의 물리․화학적 반응으로 인하여 점도 변화가 있는 것으로 생각되어진다. 흡광도 측정에서는 2주 후 전체적으로 감소가 있었으나, 4주 후 측정 시에는 2주 후의 측정치와 거의 동일한 값을 나타내어 금불초 꽃 추출물이 안정화된 것으로 보인다. 또한, 추출물 함유 크림과 대조군 크림은 12주 동안 동일한 실험 조건에서, 변취나 변색이 나타나지 않았고, 크리밍이나 응집과 같은 현상 역시 관찰되지 않았다. 금불초 꽃의 ethyl acetate 분획을 함유한 크림을 피부에 도포한 후 피부 수분 함량 및 경표피 수분 손실량의 변화를 측정한 결과 금불초 꽃 추출물을 함유한 크림이 피부에 우수한 보습 효과를 나타냄을 확인할 수 있었다. 이러한 결과들로부터, 금불초 꽃 추출물을 함유한 크림은 비교적 안정함을 확인하였으며, 향후 제품에 응용 시 사전 연구에서 나타난 항산화 및 항균, 미백에 대한 효과를 발휘할 수 있도록 보완 연구가 이루어진다면 화장품의 제품화가 가능할 것이라고 사료된다.

본 연구에서는 금불초 꽃 추출물의 피부 상재균에 대한 항균작용과 항산화, tyroinase 저해 효과에 관한 조사를 수행하였다. 피부 상재균에 대한 항균활성 측정결과, P. acnes에 대한 ethyl acetate 분획의 MIC는 0.25 %로 나타났으며, methyl paraben과 비슷한 활성을 나타냈고 quercetin보다는 큰 항균활성을 나타내었다. 추출물의 free radical (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl, DPPH) 소거활성(FSC50)은 ethyl acetate 분획에서 8.55 µg/mL로 측정되었다. Luminol-의존성 화학발광법을 이용한 Fe3+-EDTA/H2O2계에서 생성된 활성산소종(reactive oxygen species, ROS)에 대한 금불초 꽃 추출물의 총 항산화능은 ethyl acetate 분획 0.24 µg/mL로, 50 % EtOH extract와 aglycone 분획 보다 ethyl acetate 분획에서 가장 큰 활성을 나타내었다. 금불초 꽃 추출물에 대하여 rose-bengal로 증감된 사람 적혈구의 광용혈에 대한 억제 효과를 측정하였다. 금불초 꽃 추출물의 경우 5 ~ 100 µg/mL의 농도에서 광용혈을 억제하였다. 특히 당을 제거시킨 플라보노이드 aglycone 분획은 25 µg/mL 농도에서 τ50이 164.15 min으로 매우 큰 세포보호 효과를 나타내었다. 미백 효과측정으로는 각각 tyrosinase의 활성 저해 효과를 측정하였다. Tyrosinase의 활성 저해 효과(IC50)는 ethyl acetate 분획에서 87.03 µg/mL 로 나타났다. 이상의 결과들은 금불초 꽃 추출물이 1O2 혹은 다른 ROS를 소광시키거나 소거함으로써 그리고 ROS에 대항하여 세포막을 보호함으로써 생체계, 특히 태양 자외선에 노출된 피부에서 항산화제로서 작용할 수 있음을 가리키며, 금불초 꽃 성분 분석, ethyl acetate 분획의 tyrosinase 저해활성 그리고 피부 상재균에 대한 항균작용으로부터 항산화, 항노화 및 항균성 화장품 소재로서의 응용 가능성을 확인하였다.