This study aimed to verify the whitening effect of Cordyceps militaris, which is distributed in several countries worldwide, including Korea, Japan, and China, and has various medical effects. To screen the efficacy of C. militaris, the inhibitory activity of tyrosinase, which was 66% at a concentration of 1 mg/mL, was measured. Thereafter, the survival rate of melanoma cells was measured, and cell experiments were conducted at a concentration of 90% or more in which C. militaris was not toxic to cells. After measuring the inhibitory effect of TRP-1, TRP-2, tyrosinase protein, and mRNA expression, which are factors influencing melanin synthesis, C. militaris was found to decrease in all factors, with an expression level that was significantly lower compared to quercetin. This confirmed that C. militaris stimulated with LED has excellent whitening activity and can be used as a functional whitening cosmetics material.

Royal jelly (RJ) is one of the most attractive functional foods that have been a commercial product, especially in dietetics and cosmetics in many countries. However, RJ has been evoked with dermatitis, acute asthma and anaphylaxis because of major RJ proteins. Therefore, to access water soluble royal jelly (WSRJ) that removed allergy-induced proteins as an effective whitening agent for cosmetics and potential external treatment for topical use, we investigated its ability to inhibit melanin biosynthesis. B16F1 cells were treated with 10 nM α-melanocyte-stimulating hormone (α -MSH) for 48hr, and then were treated with various doses of WSRJ for 36hr. WSRJ (1-10ug/ml) inhibited direct tyrosinase activity and cellular tyrosinase activity, which lead to the decrease of melanin synthesis in α-MSH stimulated B16F1 melanoma cells. In addition, we examined RT-PCR and Western blotting for melanogenesis-related genes such as tyrosinase, tyrosinase related protein 1 (TRP-1) and 2. WSRJ suppressed mRNA and protein expression of tyrosinase, tyrosinase related protein (TRP)-1 and TRP-2 in α-MSH stimulated B16F1 cells, and similar to positive control, arbutin. Our findings suggest that WSRJ induced the downregulation of melanogenesis by inhibiting tyrosinase, TRP-1 and 2 activations. It may serve as a new candidate in the new skin-whitening agents.

본 연구는 은행 열매 오일의 멜라닌 생성 억제 효과를 확인한 것이다. 은행나무 열매 오일은 DPPH assay와 FRAP assay를 사용하여 라디컬 소거능을 시험하였다. 결과적으로 은행나무 열매 오일은 DMSO를 용매 로 0.06% 녹였을 때, DPPH assay에서 9.96% 소거활성을 나타내었고 FRAP는 1.33 mM의 ferric sulfate (FeSO4)를 생성하였다. 은행 열매 오일은 tyrosinase inhibition assay에서 37.72%의 억제력을 가졌고 B16/F10 세포에 멜라닌 생합성 실험을 통해 확인하였다. 은행 오일 0.06%에서 α-MSH 처리 구에 비해 48.02%의 멜라닌 생성을 억제하였다. Tyrosinase, tyrosinase related protein-1 (TRP-1), tyrosinase related protein-2 (TRP-2), microphthalmia-associated transcription factor (MITF)의 유전자 발현 수 준은 control군에 비해 0.04%와 0.06% 농도 군이 크게 감소하였다. 결과적으로 은행 열매 오일 추출물이 멜라 닌 생성을 억제하는 효과가 있는 것으로 확인되었다.

This study was carried out to investigate the effect of Cinnamomum camphora on melanogenesis. The MeOH extract of Cinnamomum camphora inhibited mushroom tyrosinase activity in dose-dependent manner. Moreover, it significantly suppressed the melanin production in melan-a cells at the concentration of 100μ/ml. The MeOH extract was partitioned with ethyl acetate, n-butanol and water. Among them, the BuOH soluble fraction exhibited significant inhibitory effect on mushroom tyrosinase. In addition, the BuOH soluble fraction reduced the melanin production in melan-a cells. But, the BuOH soluble fraction had less inhibition effects on melan-a cell originated tyrosinase. So, it was performed western blotting for melanogenic proteins (tyrosinase, tyrosinase-related protein (TRP-2)) using melan-a cells. The BuOH soluble fraction inhibited the protein expression of tyrosinase at the concentration of 100μ/ml. The results suggested that the BuOH soluble fraction of C. camphora might be a potent inhibitor of melanin biosynthesis in melan-a cells.

멜라닌 생합성은 tyrosinase의 작용으로 인한 tyrosine의 산화로부터 시작되어 dopaquinone 및 dopachrome가 생성되고 dopachrome는 다시 dihydroxyindole과 dopachrome tautomerase에 의한 dihydroxyindole-2-carboxylic acid 로 전환되는 과정을 거쳐 진행된다 (Alaluf et al.; 2001). 도깨비 부채 뿌리 추출물의 멜라닌 생합성 저해 기전을 검정하기 위하여 melan-a 세포에서의 tyrosinase 및 TRP-2 발현량을 western immunoblotting하여 측정한 결과 도깨비 부채 뿌리 추출물은 TRP-2 발현량에는 영향을 미치지 않으나 tyrosinase의 발현량을 현저히 감소시킴을 확인 할 수 있었고 따라서 이전의 연구와 종합하여 볼 때 도깨비 부채 뿌리 추출물은 멜라닌 생합성의 초기에 주요한 역할을 하는 tyrosinase의 활성 및 발현을 모두 억제함으로써 멜라닌 생성을 감소시키는 것으로 사료된다. 또한 도깨비 부채 뿌리 추출물은 brown guinea pig 피부에서 3% 농도로 도포 시 발적이나 이상 징후를 일으키지 않고 자외선으로 유도된 색소 침착을 감소 시켜 피부 미백 용도의 기능성 원료로써 큰 가능성을 가지고 있는 것으로 판단된다.

국내산 인삼의 부위별 quercetin, p-coumaric acid, maltol, esculetin의 함량을 측정한 결과 잎에서는 quercetin과 esculetin이 주근에서는 p-coumaric acid가 다량 함유되어 있었다. 이중잎의 EA 분획물은 melan-a 세포주에서 뛰어난 멜라닌 생성억제 활성을 보였으며, 이의 주요성분인 quercetin과 esculetin이 tyrosinase 활성억제도, melan-a 세포주에서의 멜라닌 생성억제도, UV-흡수도 측정에서 모두 우수한 활성을 나타내는 결과로 미루어 인삼의 잎은 피부미백을 목적으로 하는 기능성 소재로 이용될 수 있는 가능성을 가지는 것으로 사료된다.

도깨비 뿌리 추출물의 멜라닌 생성 억제효과를 검증하기 위하여 melan-a 세포주에서의 세포독성 및 멜라닌 생성량을 측정하고 멜라닌 생합성에 관여하는 주된 효소인 tyrosinase의 활성에 미치는 영향과 자외선에 대한 흡수도를 검색하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 도깨비 뿌리 추출물을 100 μg/ml 농도로 melan-a 세포에 처리시 뚜렷한 독성 없이 멜라닌 생성을 24.6% 감소시켰으며 melan-a 세포로부터 추출된 tyrosinase 활성억제 효과실험에서 농도 의존적인 활성억제 효과를 보였다. 또한 도깨비 뿌리추출물은 일광화상의 원인인 UV-B 영역의 자외선을 흡수하였다. 이상의 결과를 바탕으로 볼 때 도깨비 부채 뿌리 추출물은 피부 미백 및 자외선 차단을 목적으로 하는 기능성 원료로써의 높은 활용 가능성을 가지는 것으로 판단된다.