Soy isoflavones have been reported to possess many physiological activities such as antioxidant activity and inhibition of cancer cell proliferation. This study investigated the photoprotective effects of soybean extract in human fibroblast cell line and hairless mice model. Human fibroblast was treated with soybean extract before and after ultraviolet B (UVB; 290-302 nm) irradiation. In the soybean extract treated group, the cells showed better resistance to ultraviolet (UV) than control group. The amount of type I collagen recovered from the soybean treated group was higher than the vehicle group exposed to UV-induced damage. Moreover, increased expression of metalloproteinases-1 as a result of UV irradiation was suppressed by the soybean extract. Female mice were orally administered soybean extract and irradiated with UVB light for 8 weeks. The effects of the soybean extract on the skin appearance, collagen deposition and epidermal thickness in the UV-damaged mouse skin were analyzed using histopathological methods. In soybean extract treated group, the skin had a better morphology than that of the control group. Furthermore, the amount of type I collagen was increased and overexpression of MMP-1 was reduced in the soybean extract group compared to vehicle group. Additionally, up-regulation of pro-inflammatory cytokines induced by UV irradiation was suppressed by dietary soybean extract treatment. It appears that soybean extract had a photoprotective effect, including anti-aging and anti-inflammatory effect, from UV-induced damage in not only human fibroblast, but also hairless mice. We confirmed that these effects were possibly due to promotion of collagen synthesis and inhibition of MMP-1 expression.
별불가사리(Asterina pectinifera Muller and Troschel)는 우리나라 전국 연안에서 흔히 볼 수 있는 토속종으로, 패류 양식장에 피해를 주는 불가사리류 중의 하나이다. 별불가사리 퇴치를 위해 대부분 건조하여 비료로 활용하고 있으며, 고부가가치 창출을 위한 다양한 연구가 진행되었으나 실제 활용은 미미한 실정이다. 따라서, 별불가사리로부터 피부 유용성분을 밝혀 새로운 활용 방안을 모색하고자 하였다. 성분연구를 통해 별불가사리로부터 2종의 polyhydroxysteroid와 1종의 saponin을 분리하였으며, 이의 구조를 각각 5α-cholestane-3β,6α,7α,8,15α,16β,26-heptol, 5α-cholestane-3β,4β,6α,7α,8,15β,16β,26-octol 및 asterosaponin P1으로 동정하였다. 이 물질들의 피부 효능을 확인한 결과 asterosaponin P1이 표피 줄기세포의 증식을 촉진시키고, 각질형성세포에서 히알루론산을 합성하는 효소인 hyaluronan synthase-2와 hyaluronan synthase-3 유전자의 발현을 증가시킴을 확인하였다. 또한, asterosaponin P1은 섬유아세포에서 진피의 주요 콜라겐인 type 1 콜라겐의 생합성을 촉진하는 효능을 보였다. 이상의 결과들로부터, 별불가사리로부터 분리한 asterosaponin P1은 노화에 동반되는 피부 증상을 개선하는 항노화 화장품 소재로 활용될 수 있을 것으로 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.
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.
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 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.
예로부터 황기는 민간에서 강장제로서 인삼 다음의 보약으로 쓰이고 있다. 본 연구에서는 황기의 성분 중 플라보노이드 화합물로 알려진 calycosin과 formononetin을 유효성분으로 함유하는 황기추출물의 항노화 효과에 대해 알아보았다. Calycosin과 formononetin의 함량은 효소처리 추출방법에 따라 차이가 있었으며, 두 가지 성분들의 함량에 따라 항산화효과 및 tyrosinase 활성 저해효과가 다르게 나타났다. 이러한 연구 배경으로 calycosin과 formononetin을 유효성분으로 함유하는 황기추출물의 피부 주름개선 효과를 알아보기 위해 콜라겐 발현효과 및 MMP-1 발현 억제효과를 각각 측정하였다. 그 결과 황기추출물의 콜라겐 합성은 증가하였으나, MMP-1 발현 저해효과는 크지 않았다. 또한 0.1% 황기추출물 함유 크림은 대조군에 비하여 피부주름 개선효과를 나타냈다. 이러한 결과를 볼 때 황기추출물은 주름개선용 기능성화장품 신소재로의 응용이 기대된다.