히알루론산(HA)은 피부의 세포외기질을 구성하는 주성분이다. 인간의 피부에서 히알루론산의 양은 노화와 함께 감소되는 것으로 보고되어 있으며, 이것은 노화에 따른 피부 수분 감소, 주름 형성 및 피부 탄력 저하에관여한다고 알려져 있다. 지금까지 밝혀진 히알루론산 합성효소(hyaluronan synthase, HAS)들 중에 HAS-2가 사람의 피부 섬유아세포에서의 히알루론산의 합성을 조절하는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 천궁으로부터 분리된 ferulic acid가 사람의 피부 유래 섬유아세포에서 히알루론산의 생성에 미치는 효과를 확인하였다.Semi-quantitative RT-PCR과 quantitative real-time PCR을 통해 ferulic acid가 HAS-2의 발현을 증가시키는 것을 확인하였으며 ELISA assay를 통해 ferulic acid가 히알루론산의 생성을 증가시키는 것을 확인하였다. 결론적으로 본 연구를 통해 ferulic acid는 피부 노화에 따른 히알루론산의 감소에 의해 나타나는 건조, 주름및 탄력 저하와 같은 현상을 개선시킬 가능성을 가진 물질임을 확인하였다.

립스틱의 보습력을 개선하기 위해 수용성 콜라겐(30 wt%)을 역미셀 방법으로 립스틱의 유상 내에 포접하였다. 콜라겐을 포함하는 역미셀은 외부상으로서 caprylic/capric triglyceride와 계면활성제인 polyoxyethylene(10) octylphenyl ether (Triton X-100)와 보조계면활성제로 aliphatic alcohol인 1-dodecanol을이용하여 제조되었다. 콜라겐을 포접하는 역미셀의 형성 조건은 전기전도도와 methylene blue (MB)를 이용한UV-vis spectrum을 통해 확인하였고, 콜라겐 포접체를 함유하는 역미셀의 립스틱에서 안정성 및 보습력은 레올로지 측정, 수분량 측정 및 아미노산 정량을 통해 확인하였다. 물과 계면활성제의 농도비인 W (water-pool),[H2O]/[Triton X-100]는 10이하에서 안정한 역미셀이 형성되었다. 20 wt%의 콜라겐 포접 역미셀을 함유한립스틱은 역미셀을 함유하지 않은 립스틱과 경도에서 큰 차이없이 안정하였으며, 수분량은 59%까지 개선되었고, 아미노산 함량은 92.7%였다.

본 연구에서는 한국 및 중국산 감초(Glycyrrhiza uralensis), 그리고 우즈베키스탄산 감초(Glycyrrhizaglabra)를 대상으로 추출용매, 추출온도, 추출시간 등 추출조건별 추출물을 제조하고 이들 추출물들의 추출 수율과 항산화 활성을 비교하여 최적의 추출조건을 선정하였다. 항산화 활성 중 자유 라디칼(1,1-phenyl-2-picrylhydrazyl,DPPH) 소거활성은 85% 에탄올로 60 ℃에서 6 h 동안 추출한 조건에서 한국 감초로부터 얻은추출물이 가장 높은 활성(46.05%)을 나타내었다. 루미놀 발광법을 이용한 추출물들의 총 항산화능 측정 실험과피부 광노화에 중요한 1O2으로 유도된 세포막 손상에 대한 추출물들의 세포 보호 효과를 측정한 실험 모두에서도 위의 조건에서 가장 높은 항산화 활성을 나타내었다. 특히, 한국 감초는 τ50이 116.4 min으로 비교 물질인(+)-α-tocopherol (28.5 min)보다 약 4 배나 높은 세포 보호 효과를 나타내었으며, 추출 수율은 18.75%로우즈베키스탄 및 중국 감초보다 각각 1.2 배 및 2.5 배의 추출 수율을 나타내었다. 따라서, 본 연구 결과는 항산화 소재로 화장품에 응용하기 위하여 감초로부터 추출물을 얻기 위한 최적의 조건은 85% 에탄올로 60 ℃에서6시간 동안 추출하는 것임을 보여주었다.

화장품에 배합되는 원료 중에 피부 모공을 막아 여드름의 초기단계인 면포를 유발함으로써 염증성 여드름으로 악화시키는 사례가 보고되고 있다. 본 연구는 ‘여드름 피부에 사용이 적합한’ 면포 비유발성 화장품의객관적인 평가 기준을 마련하고자 하였다. 외국 임상기관에서 실시하고 있는 non-comedogenic test를 조사하고 등 상부 반복 폐쇄 첩포를 통해 면포 유발 평가방법을 확립하고자 연구를 수행하였다. 또한 안면부 사용성시험을 동일 피험자에게 추가로 진행하였다. 등 상부 반복 폐쇄 첩포를 통해 면포를 채취하여 분석한 결과 시험시료로 사용한 보습제와 자외선 차단제가 면포를 유발하지 않음을 확인할 수 있었고, 동일한 시험제품을 안면부에 사용하여 얻은 면포 유발 결과와 Global acne grading system (GAGS)의 여드름 육안평가 결과는 상관관계가 없었다. 또한 사진 판독을 통해 분석하는 면포와 모낭의 구별을 용이하게 하기 위해 면포 채취 표본에 Oilred O staining을 실시하였다. 염색을 한 경우의 표본이 염색을 하지 않은 표본과 비교하여 결과 간 높은 일치도를 확인하였다. 본 연구에서는 Oil red O staining을 통해 객관성과 신뢰성을 증진시킨 새로운 버전의 화장품면포 비유발성 평가법을 확립하였다.

인간의 뇌는 신체의 전 영역을 통괄하는 센터이다. 즉, 인간의 뇌는 인간의 신체에 대한 모든 주요영역에서 상호작용하고 협조하며 아주 복잡한 고차원적인 기능들을 수행하는 역할을 한다. 또한, 인간의 기억, 인지, 판단, 사고, 학습, 문제 해결 등에 대한 정보처리를 담당하는 신경세포로 구성되어 있으며, 다양한 감정, 행동 더 나아가 고차원적인 정신세계까지도 수행하는 역할을 한다. 따라서 본 연구는 화장품 용기의 사용 편의성에 대해 논의하기에 앞서, 뇌 구조의 정보 처리 방식 및 작용 현상에 대한 여러 각도의 연구가 필요하다. 인간의 뇌는 크게 좌뇌와 우뇌로 구분되어 있으며, 각기 다른 기능을 수행한다. 예를 들어, 좌뇌는 언어적, 분석적, 논리적, 계열적, 계산적으로 정보를 받아들이고, 우뇌는 비언어적, 종합적, 공간적, 창의적, 유추적인 방식으로 정보를 받아들이고 처리한다. 이처럼 좌·우뇌의 기능 분화론은 젠더의 생물학적 차이에서 나타나는 다양한 행동적, 인지적 특징과 밀접하게 연관되어 보인다. 즉, 여성은 “공감하기”에 적합하며, 남성은 “체계화하기”에 적합한데, 이것은 우뇌가 우세한 사람은 여성이며, 좌뇌가 우세한 사람은 남성임을 이해시킨다. 그러므로 남성 화장품 용기는 사용자 타겟(Target)이 남성이기 때문에 좌측 뇌가 우세한 사용자가 선호하는 화장품 용기를 개발되어야 한다.

본 연구는 자외선 차단지수(Sun protection Factor, SPF) 측정 시험에서 피험자의 안전을 확보하고 정확한 시험결과를 통해 향후 자외선 조사시험의 기초 데이터 확보 및 연구자료 마련을 목적으로 하였다. 피부유형 기준표에 따라 피험자의 피부유형 Ⅰ, Ⅱ, Ⅲ 형에 해당되는 피험자 395명을 대상으로 하였다. 색차계를이용하여 피부색을 측정한 뒤 ITA (Individual Typology Angle) 값을 계산하고 그 값이 28 이상인 사람을대상으로 편안한 자세를 취하도록 하여 자외선을 60 s 간 조사한 후 24 h 뒤 피험자의 홍반 상태를 판정하였다.전면에 홍반이 나타난 부위에 조사한 UVB의 광량 중 최소량을 최소홍반량(Minimal Erythema Dose, MED)으로 하였다. 통계학적 분석은 Statistical Package for the Social Sciences 프로그램을 사용하였다. 피부 유형이높아질수록 MED 값이 증가하여 피부색이 어두워질수록 MED가 증가한다는 결과를 얻을 수 있었다. 또한 여성이 남성보다 높은 MED로 여성이 남성보다 어두운 피부유형을 가진 것으로 나타났고, 연령별 MED는 피부타입별 모든 연령대에서 연관성이 없었으나 이 같은 결과를 단정 짓기에는 성별, 연령대별 피험자 수가 적어 통계적유의성을 뒷받침하는데 한계가 있을 것으로 생각된다. 본 연구를 통해 얻은 피부유형별 MED 측정값은 자외선차단제를 사용하기 전 MED 값을 예상하여 자외선차단제의 효능 평가 시 비교, 판독을 할 수 있는 기준이 되므로임상에 안전하게 적용할 수 있는 기초자료로써 유용하게 쓰일 수 있을 것이다.

2012년 1월에서 10월 사이에 전국에서 유통 중인 산화형 염모제(1제) 125개 제품에서 납(Pb), 비소(As), 카드뮴(Cd), 크롬(Cr), 망간(Mn), 니켈(Ni), 구리(Cu)의 농도 측정과 국산, 수입산 및 헤나별, 성상별,색상별로 비교해 봄으로써 이에 관련된 분야의 기초자료를 제공하고자 본 연구를 시행하였다. 분석된 전체 염모제의 평균 중금속 농도는 납 0.211 μg/g, 비소 0.051 μg/g, 카드뮴 0.008 μg/g, 크롬 0.954 μg/g, 망간 6.250μg/g, 니켈 0.591 μg/g, 구리 0.544 μg/g으로 측정되었으며 납, 비소의 경우 우리나라 화장품 안전기준 등에관한 규정에서 허용기준인 납 20 μg/g, 비소 10 μg/g보다 낮은 수치이다(식품의약품안전처 고시 제2013-24호). 또한 헤나 염모제는 통계적으로 유의한 차이를 보였으며(p < 0.05), 납 1.264 μg/g, 비소 0.267 μg/g,카드뮴 0.025 μg/g, 크롬 4.055 μg/g, 망간 72.044 μg/g, 니켈 3.076 μg/g, 구리 4.640 μg/g으로 국산 및수입 염모제보다 높았다. 염모제의 성상별 중금속 농도는 통계적으로 유의한 차이를 보였으며(p < 0.05), 크림과 액체 타입에서 크롬이 각각 0.708 μg/g, 0.478 μg/g로 가장 높았고, 분말타입에서는 망간이 60.041 μg/g로높았다. 염모제의 색상별 중금속 농도는 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않았으며, 노란색의 경우 납, 크롬이높은 평균 농도를 보였고, 적색과 분홍색의 염모제는 크롬, 갈색과 흑색은 망간이, 녹색은 니켈이 높은 평균 농도를 나타내었다.

본 연구에서는 연령별 수분함유량, 유분함유량 및 경표피수분함유량에 대한 데이터를 비교 분석함으로써연령별 피부 특성 차이를 규명하여 향후 화장품 산업개발에 도움을 줄 수 있는 기초자료를 제공하고자 한다.피험자 남녀 총 638명을 대상으로 볼 부위의 수분함유량, 코 끝 부위의 유분함유량, 볼과 전박부위의 경표피수분손실량을 측정하였으며, Statistical Package for the Social Sciences (version 19.00; SPSS Inc.,Chicago, IL, USA) 프로그램을 사용하여 분석하였고 피험자에 대한 정보뿐 아니라 피부 수분함유량, 유분함유량, 경표피수분손실량의 피부 측정치 결과를 평균 ± 표준편차로 나타내었다. 그 결과 볼 부위의 수분함유량은여성이 남성보다 높았으며, 연령이 높아질수록 수분함유량이 증가하였다. 또한 코 부위의 유분함유량은 남성이여성보다 높았으며 연령이 낮아질수록 유분함유량이 증가하였다. 볼 부위의 경표피손실량은 여성이 남성보다높은 반면, 전박 부위의 경표피손실량은 남성이 여성보다 높았다. 이상의 연구 결과로 추후 화장품 산업에서 연령별, 성별 기초화장품 개발 등에 도움을 줄 수 있는 기초자료로 활용될 수 있을 것이라 사료된다.

아스타잔틴을 포함하는 수중유형 형태의 나노에멀젼을 고압균질기를 이용하여 제조하였다. 이에 유화조건, 유화제 종류, 유화제 농도 그리고 아스타잔틴 농도에 따라 최적화를 되었다. 나노에멀젼의 안정성은 제타포텐셜, FF-SEM, 입도분석기, 색차계를 이용하여 측정하였다. 제조된 아스타잔틴 나노에멀젼의 입도는 160 ~190 nm로 균일하였으며 레시친에 의한 나노에멀젼 보다 glyceryl citrate/lactate/linoleate/oleate에 의한 나노에멀젼이 더욱 안정하고 균일한 입도분포를 가졌다. 아스타잔틴의 봉입도는 HPLC, FF-SEM을 이용하여 확인 하였으며, 제형 구성 후 보관조건에서의 안정도 및 제타 포텐셜 값도 -41의 우수한 결과를 나타내었다.

본 연구는 레시틴으로 나노입자화 시킨 티아민 디라우릴 설페이트의 향장활성 증진에 관한 것이다. TDS를 포집시킨 나노입자는 150 ~ 200 nm의 크기를 나타내는 구형이며, 또한 제타포텐셜을 측정하여 여러 pH범위에서 안정한 것을 확인하였다. TDS 나노입자는 인간 섬유아세포(CCD-986sk)에 높은 농도를 처리하여도85%의 세포생존률을 보였다. 자유라디칼소거활성 실험을 진행한 결과 나노입자화하지 않은 TDS 희석액(1.0mg/mL)은 81.6%의 활성을 나타내었고, 나노입자화한 TDS 용액은 이보다 더 높은 88.1%의 높은 라디칼 소거활성을 보였다. TDS 나노입자는 자외선을 조사시킨 CCD-986sk에서 MMP-1의 발현을 41.4% 감소시켰다.TDS 용액과 TDS 나노입자를 가지고 salmonella typhimurium, listeria monocytogenes에 대하여 항균활성을 측정하였다. TDS 나노입자의 경우 양성대조군의 항균활성과 비슷한 결과를 나타내었다. 이러한 결과들로TDS 나노입자가 항산화, 미백, 주름개선 효능같은 향장 소재로서의 적용이 가능할 것이라 생각된다.

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.

최근 들어 홍삼의 발모효과가 실험적으로 입증이 되었으나 임상적인 효능에 대해서는 아직 연구가 부족한 실정이다. 본 임상시험에서는 홍삼사포닌 Rg3 0.003%가 함유된 샴푸(Somang Co., Korea)의 사용에 따른 탈모방지 및 발모 탈모 및 발모효과를 인체적용시험을 통해 확인하고자 한다. 탈모로 진단된 42명의 환자가 참여하였으며, 홍삼사포닌 Rg3 0.003%가 함유된 헤어샴푸를 사용하는 군과 홍삼사포닌 Rg3 0.003%를 제외한 헤어샴푸를 사용하는 군으로 나누어 16주간 제품 사용 후 모발의 굵기, 밀도, 성장속도를 측정하였고, 탈모 개선 정도의 전문가 육안평가 및 피험자의 주관적 만족도로 평가하였다. 또한 제품사용의 피험자 주관적 기호도를 추가적으로 조사하였다. 시험 결과 시험제품 사용 후 16주에서 모발의 굵기, 모발의 밀도 및 모발 성장속도가 모두 통계적으로 유의성 있게 증가하였으며 전문가 육안평가와 피험자의 주관적 설문평가, 환자의 기호도 면에서도 시험제품이 더 우수한 결과를 보였다. 결론적으로 홍삼사포닌 Rg3가 함유된 샴푸는 피부에 자극 없이 탈모방지 및 양모개선 효과에 도움을 주는 제품으로 판단된다.

피부 섬유아세포는 인간 피부의 주요 콜라겐 생산 세포이다. 노화가 진행되면, 섬유아세포에서의 콜라겐 생산이 감소되고, matrix metalloproteinase-1 (MMP-1)에 의해 시작되는 콜라겐 조각화가 증가된다. 즉 섬유아세포의 콜라겐 항상성의 불균형으로 인해 피부 collagenous, 세포외기질(ECM)의 구조와 기능이 변형되어,피부노화가 촉진되는 것이다. Cysteine rich protein 61 (CCN1)는 CCN family의 일부이며, 인간피부의 섬유아세포에서 콜라겐 항상성을 조절하는 단백질이다. 노화된 인간 피부 섬유아세포에서의 CCN1 과 발현은 실질적으로 유형 Ⅰ procollagen 생성을 감소시킴과 동시에 MMP-1의 발현을 증가시켜 섬유의 콜라겐 저하를 일으킨다. 그리고 노화된 섬유아세포는 노화 전 섬유아세포에 비해 증식률이 감소한다. 본 연구에서 만들어 사용한 복제 노화 피부 섬유아세포는 유형 Ⅰ procollagen의 생성량이 감소하였고, MMP-1의 발현 수준이 증가하는 특징을 나타냈다. 또한 CCN1 단백질의 발현이 증가되고, 증식률이 감소하는 특징을 나타냈다.가수분해 구멍갈파래 추출물은 노화 전 섬유아세포에서 새로운 콜라겐의 합성을 촉진하고 자외선에 의해 증가된 MP-1의 발현을 감소시켜 광노화를 개선하는 물질로 알려져 있다. 본 연구에서는 이러한 활성을 나타내는 가수분해 구멍갈파래 추출물을 사용하여, 복제 노화 피부 섬유아세포에서 가수분해 구멍갈파래 추출물에 의한 CN1 단백질의 발현 억제 여부를 조사하였으며, 이들 추출물은 배양된 복제 노화 피부 섬유아세포에서 유형 Ⅰprocollagen의 생성을 증가시켰으며, MMP-1 발현을 억제시키는 것을 확인하였다. 또한, 콜라겐 항상성을 조절하는 단백질인 CN1 발현을 크게 감소시켰으며, 노화세포의 증식률을 증가시켰다. 이 결과는 복제 노화 섬유아세포가 in vitro 자연 노화모델로 화장품 원료 활성 연구에 사용될 수 있음을 말한다. 그리고 가수분해 구멍갈파래 추출물은 광노화 뿐 아니라 자연노화를 개선하는 피부미용제로 주름개선 기능성 화장품에 사용가능 하다는 것을 의미한다.

본 연구의 목표는 한의학을 기초로 한 새로운 평가 방법을 이용하여 한방화장품의 효과를 분석하고자 하는 것이다. 한의학에서는 얼굴과 피부에 나타나는 현상을 분석하는 것이 환자의 질병과 체질을 예측하는 중요한 방법이었다. 내부 장기의 상태를 얼굴에 발현되는 증상과 피부를 통해 진단하는 방법을 한의학의 진단체계에서는 ‘망진(望診)’이라 한다. 이에 저자들은 지난 5년간 인삼농축크림을 사용한 피검자군 여성 11명과 대조군여성 11명을 대상으로 한의사 3인의 망진 평가와 비침습적인 피부 실측 과정(non-invasive skin bio-engineering)을 병행하여 두 그룹 간의 피부 상태를 비교하여 유의한 결과를 얻었기에 이를 보고하는 바이다. 총 17항목의 망진 평가에서는 7개 항목에서 인삼농축크림 장기사용군이 대조군에 비하여 통계적으로 유의하게 우수한 결과를 보였으며 7가지 피부 측정항목에서는 유분, 거칠기, 색소침착 면적과 눈가 주름 깊이에서 인삼농축 크림 장기사용군이 대조군에 비해 우수한 결과를 보였다. 본 실험을 통해 인삼농축크림의 장기사용이 피부에 긍정적인 영향을 줌을 확인하였으며, 또한 한의학적인 진단법과 현대기기를 이용한 피부 계측 방법을 융합하여 한방화장품의 특성을 살린 신규 평가 방법을 제안하고자 하였다.

본 연구에서는 미성숙 목화다래 추출물의 항산화능을 알아보기 위해 다래를 크기별로 구분하여 총 폴리페놀 및 플라보노이드 함량과 DPPH radical의 소거능, 아질산염 소거능, ABTS radical 소거능 및 SOD 유사활성을 측정하였다. 추출물의 페놀성 화합물과 플라보노이드 함량은 목화다래의 크기가 작을수록 높게 나타났으며, DPPH radical 소거능 및 ABTS radical의 소거능 또한 작은 크기에서 상대적으로 높은 활성을 보였다. 이는 다른 선행연구들에서와 같이 페놀함량이 높은 실험군에서 DPPH radical 소거능과 ABTS radical 소거능이 높게 나타나 유의성을 확인하였다. 아질산염 소거능은 인체 위 내부환경과 같은 pH 1.2에서는 높은 활성을 보이다가 pH 4.2에서는 점차로 활성이 떨어지는 결과를 보였으며, 중성에 가까운 pH 6.0에서는 아질산염 소거에 영향을 미치지 못하는 것으로 확인되었다. 또한 SOD 유사활성은 대조군인 ascorbic acid에 비하면 낮은 활성이었지만, 기 보고된 다른 천연물들의 효소활성과 비교하였을 때 더 높거나 비슷한 결과를 나타냈다. 이와 같이 본 실험을 통해 미성숙 목화다래의 뛰어난 항산화 활성을 확인할 수 있었으며, 이는 향후 화장품이나 기능성 식품 등에 있어서 새로운 소재개발의 가능성을 시사해주는 것으로서, 그동안 주로 천연 솜의 생산을 위해 재배되어왔던 목화의 제한적 활용성을 더욱 다양하게 해줄 것으로 기대된다.

고추(Capsicum annuum L.)는 가지과(Solanaceae)로 분류되는 일년초로서 온대에서 열대까지 널리 재배되고 있다. 또한 세계 50억 인구가 식생활에 활용하고 있고 재배면적이 7위인 세계적인 채소로서 식생 외에도 먹거리의 식품첨가제, 색소, 의약품재료, 화장품 등 산업적으로 많이 사용되고 있으며, 그 산업규모가 계속 증가하고 있다. 고추 관련 산업 매출은 300억불로서 상업적 가치가 매우 높은 채소작물이다. 따라서 고추는 채소류 중 동남아 등 해외로 수출가능성이 가장 높은 작물로써 수출전용 품종 개발이 시급하고, 국내 재배용으로는 바이러스 내병성이 강하고 고품질의 고추 품종 개발이 요구된다. 현대 생물공학은 고추의 병해충에 대한 유전적 개량을 통해 이익을 줄 수 있으며, 첫 번째 유전자 형질전환은 Agrobacterium tumefaciens로 neomycin phosphotransferase와 β-glucuronidase 유전자를 삽입한 것으로 (Liu et al., 1990) 그 후로 C. annuum에 대한 기술의 발달이 꾸준히 보고되었다. 최근 고추에서 개량하고자 하는 형질에는 CMV, TEV, TMV에 대한 바이러스 저항성(Cai et al., 2003), 담배나방(Heliothis assulta)에 대한 해충저항성(Kim et al., 2003), 과실성숙도 조절, 저장기간 연장 등으로 요약되고 있다(OECD 고추표준기술서, 2006). 본 연구에서는 국내에 존재하는 고추 품종과 계통을 모두 이병시키는 새로운 바이러스인 CMVP1에 대한 내성이 있는 GM고추 H15 event의 농업적 특성 포장시험을 실시하였다. 농업환경위해성 평가를 위한 농업적 특성 포장시험을 2012년 5월부터 9월까지 H15 event와 모본 P2377에 대하여 수행하였다. 조사내용은 식물체, 과실 및 꽃의 특성을 조사하였다. 식물체의 특성은 6월부터 9월까지 6항목을 조사하였으며, 8월 최성기는 18항목을 조사하였다. 조사결과는 6월부터 8월까지 식물체 특성은 통계적으로 유의한 차이가 없었으며, 9월에는 P2377 고추의 초폭이 H15 고추에 비해 유의하게 컸지만 초장, 주경장, 경경, 엽장 및 엽폭은 통계적으로 유의한 차이가 없었다. 과실의 특성은 미숙과 20항목과 숙과 19항목을 조사하였으며, 착과상태, 과장, 과경 등 조사대상 항목의 특성은 모두 통계적으로 유의한 차이가 없었다. 꽃의 특성은 화색 등 10가지 항목을 조사하였으며, 화색, 웅예수 등 통계적으로 유의한 차이가 없었다. 종자의 특성은 종자색등 4가지 항목을 조사하였으며, 종자색, 종자크기 등 통계적으로 유의한 차이가 없었다. 이와 같은 연구결과는 포장시험을 통한 농업적 특성의 위해성평가 기초자료로 제시할 수 있을 것이며, GMO식품안정성평가에 대한 가이드라인으로 제시 할 수 있을 것으로 기대된다.

구기자 잎은 열매에 비하여 베타인 함량이 많고, nicotianamine, glutamic acid, 7종의 무기성분 등이 함유되어 있다. 또한 잎 추출물은 고지방 식이(high-fat diet)로 인한 체지방 및 혈장내 leptin 수준 증가 현상을 억제하는 것으로 밝혀졌을 뿐만 아니라 미백 활성이 우수하여 식품과 화장품의 기능성 소재로 개발될 가능성 있다. 이에 잎 생산 전용품종을 육성하기 위하여 청양구기자시험장에 보유하고 있는 유전자원 143계통에 대하여 특성검정을 실시하였다. 보유한 유전자원의 잎 길이는 평균 7.0±0.84cm, 잎 폭 2.5±0.44cm, 잎 두께 0.25±0.057mm이었고, 길이와 폭으로 산출한 엽형지수는 0.22 ∼ 0.50 범위로서 유전적 변이가 다양하였다. 변이계수는 잎 두께가 잎 길이와 폭에 비하여 높았고, 잎이 두터운 계통을 선발할 필요가 있었다. 엽면적은 길이 및 폭과 고도의 정의 상관관계를 나타내었는데 이중 잎 폭이 넓은 계통을 선발하는 것이 효율적일 것으로 사료되었다. 구기자 엽면적을 간이로 측정하기 위하여 다중회귀를 구한 결과 엽면적은 (0.28 × 잎 길이) + (3.88 × 잎 너비) - 4.13(R2 = 0.88**)로 산출될 수 있었다. 구기자 엽면적이 큰 계통으로 IT232288, IT232589, IT232620, IT232709등 4계통을 선발하였다. 지표성분인 베타인 함량은 평균 2.36±0.642%로 열매에 비하여 높은 것으로 분석되었고, 4.0% 이상인 계통으로 IT232593, IT232609, IT232615, IT232648, IT232687 등 5계통을 선발하였다. 앞으로 엽면적이 큰 계통과 베타인 함량이 높은 계통을 육종소재로 이용하여 잎이 크고 두터울 뿐만 아니라 지표성분이 높은 잎 생산 전용품종을 육성할 수 있을 것으로 사료되었다.

피부 미백, 콜라겐 합성 및 노화방지 등에 좋은 효능을 나타내는 대표적인 항산화제인 L-ascorbic acid를 사용하여 다양한 보관 조건(분말 상, 수용액 상, 온도 변화, 자외선 조사 및 외부공기 유입 등)에서 산화특성 을 조사하였으며, 열에 의한 산화 및 분해특성을 조사하였다. 또한 이중 공간을 갖는 파우치를 사용하여 L-ascorbic acid를 분말 상태 및 에센스와 혼합한 상태에서 각각 보관 조건에 따른 산화특성을 분석하여 파우치의 유효성을 검증하였다. 열 특성조사를 위해서는 TGA, DSC 및 FT-IR을 사용하여 분석하였고, 산화특성 조사를 위해서는 UV-visible spectrophotometer와 산화환원 적정법을 병행⋅시행하였다. 실험 결과, L-ascorbic acid는 금속이온, 하이드록시이온 등이 많이 함유된 수용액 상에서 고온, 자외선 조사 및 외부공기가 유입되는 상태가 가장 빠른 산화조건인 것으로 나타났고, 순수한 분말 상으로 보관할 경우에는 가열, 자외선 조사 및 외부 공기 유입 시에도 오랜 기간 동안 산화되지 않는 특성이 있었다. 이러한 결과를 바탕으로, L-ascorbic acid와 같은 산화 안정성이 떨어지는 활성 성분을 분리하여 보관할 수 있도록 설계⋅제작 중인, 진공포장이 가능한 이중공간 구조의 파우치를 사용할 경우 화장품 보관기간을 획기적으로 증가시킬 수 있음을 확인하였다.

국내의 주름개선 혹은 미백 효능을 평가하기 위한 인체시험 방법은 식약청 가이드라인에 근거하여 시행되어왔으며, 인체시험에서 육안평가 및 기기평가 결과에 대해 시험군과 대조군 간의 효과를 비교하기 위해서 unpaired t-test를 주로 이용하였고, 시술 전후의 효과를 비교하기 위해서 paired t-test를 이용하였다. 설문평가 결과에 대해서는 빈도분석을 이용한 기술통계법이 이용되고 있다. 미국 및 유럽의 임상 평가기관에서도 이와유사한 시험법 및 통계분석 방법을 이용하고 있다. 그러나 동일 개체에 대하여 처치를 반복 적용하여 얻은 자료는 서로 관련성이 높아 이를 감안한 분석법을 적용해야 한다. 따라서 본 연구에서는 화장품 분야에서는 처음으로 기능성 화장품 중 주름 개선 및 미백 효능 시험의 육안평가 및 기기평가 자료에 대해 repeated measures ANCOVA (RM ANCOVA)와 repeated measures ANOVA (RM ANOVA)를 적용하여 통계 방법의 타당성 여부를 검증함으로서 현재의 인체시험 방법에 적합한 새로운 통계분석 방법을 제시하였다.

본 연구에서는 새로운 미백소재를 개발하기 위해 적양 에탄올추출물을 효소처리 후 EtOAc 분획물(AJE)을 준비하여 in vitro 상에서 이들의 tyrosinase 저해활성과 세포 수준에서의 멜라닌 합성 저해효과를 측정하였다. AJE는 mushroom tyrosinase의 활성에는 영향을 미치지 않았으나 B16-F1 melanoma cell을 이용한 멜라닌 합성 저해효과에 있어서 농도 의존적으로 멜라닌 합성을 저해하여, 40 μg/mL의 농도에서 52% 이상의 저해효과를 나타내었다. 이러한 멜라닌 합성 저해효과에 대한 작용 기전을 확인하기 위해 western blot을 통해 멜라닌 합성 경로에 관련된 단백질의 발현을 측정하였다. 그 결과 멜라닌 합성에 관여하는 효소인 tyrosinase related protein 1 (TRP-1)의 발현을 억제하였고, 이를 조절하는 전사인자인 microphthalmia associated transcription factor (MITF) 발현 역시 효과적으로 억제하였다. 또한 extracellular signal-regulated kinase (ERK) pathway를 활성화시킴으로써 phosphorylated extracellular signal-regulated kinase (p-ERK)의 발현을 상당히 증가시키는 것을 확인할 수 있었다. 이러한 결과는 AJE가 멜라닌 합성의 신호전달 경로 중 ERK pathway의 활성화를 통해 MITF의 분해를 촉진시키고 이로 인해 MITF의 발현을 감소시키며, 그 결과 멜라닌 합성에 관여하는 효소 중 TRP-1의 발현을 감소시킴으로써 멜라닌 합성을 저해하는 것으로 사료되며, 따라서 AJE는 미백용도의 기능성 원료로서의 가능성이 큰 것으로 판단된다.