• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제34권7호
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• pp.1401-1409
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• 2024

Postbiotics have various functional effects, such as antioxidant, anti-inflammatory, and anti-obesity. Levilactobacillus brevis BK3, the subject of this study, was derived from lactic acid bacteria isolated from Kimchi, a traditional Korean fermented food. The antioxidant activity of BK3 was confirmed through the measurements of 2,2-diphenyl-1-picryl-hydrazyl (DPPH), 2,2'-azino-bis (3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid) (ABTS), and total antioxidant capacity (TAC). The wrinkle improvement effect was validated by assessing elastase inhibitory activity and collagenase inhibitory activity. The intracellular activity was confirmed using human keratinocytes (HaCaT) and human fibroblasts (HFF-1). BK3 protects skin cells from oxidative stress induced by H₂O₂ and reduces intracellular reactive oxygen species (ROS) production. In addition, the expressions of the antioxidant genes superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), and glutathione peroxidase (GPx) were upregulated. Meanwhile, matrix metalloproteinase-1 (MMP-1) and collagen type I alpha 1 (COL1A1), involved in collagen degradation and synthesis, were significantly regulated. These results suggest the possibility of utilizing BK3 as a functional ingredient with antioxidant and wrinkle-improving effects.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제53권3호
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• pp.154-161
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• 2010

도화를 기능성 화장품 소재로 활용하기 위하여 미백 및 주름개선 효과를 검증한 후 화장품 소재로서의 가능성을 검증하였다. 미백효과를 확인하기 위하여 tyrosinase 저해활성을 측정한 결과 도화 열수 및 에탄올 추출물 1,000ppm에서 각각 54.0, 58.3%의 저해활성을 나타내었으며, 멜라노마 세포에서의 tyrosinase 저해활성을 측정한 결과 도화 에탄올 추출물 100ppm에서 40.0%의 저해활성을 나타내였다. 또한 멜라노마 세포에서의 멜라닌 생합성 저해율을 확인한 결과 도화 에탄올 추출물 100ppm에서 56.5%의 효과를 나타내어 도화 에탄올 추출물의 미백효과가 가장 우수하였다. 주름개선 효과 측정으로 elastase 저해활성을 측정한 결과 도화 아세톤 추출물 1,000ppm에서 57.0%의 저해활성을 나타내었으며, collagenase 저해활성을 측정한 결과 도화 아세톤 1,000ppm에서 48.0%의 저해활성을 나타내었다. 또한 섬유아세포를 이용한 collagen 생합성량을 측정한 결과 도화 아세톤 추출물 100ppm에서 41.0%의 효과를 나타내어 도화 아세톤 추출물의 주름개선 효과가 가장 우수하였다. 이상의 결과로 미루어 보아 도화 추출물의 미백 및 주름개선 효과가 있음을 확인할 수 있었고, 기능성 화장품 소재로서의 가능성을 확인할 수 있었다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제66권
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• pp.424-435
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• 2023

본 연구 결과 DPPH 라디칼 소거 활성은 갈랑가 뿌리 70% 에탄올 추출물(AG.E) 100 ㎍/mL 농도에서 81.8%이었으며 ABTS⁺ 라디칼 소거 활성은 AG.E 50 ㎍/mL의 낮은 농도에서 L-Ascorbic acid (AA)와 유사한 99.8%로 확인되었다. 항노화 활성을 측정하기 위하여 collagenase와 elastase 저해 활성을 측정한 결과 둘 모두에서 AG.E는 50 ㎍/mL의 낮은 농도부터 epigallocatechin (EGCG)보다 더 높은 저해 효과를 나타내었다. 특히 500 ㎍/mL 농도에서 EGCG 대비 3배 이상의 저해 효과를 보였다. CCD-986sk 세포내에서 AG.E의 항노화 효과를 검증하기 위해 UVB로 자극한 다양한 실험에서도 우수한 항노화 효과가 얻어졌다. RT-PCR을 통한 유전자 발현 분석 실험에서 COL1A mRNA 발현량은 AG.E 20 ㎍/mL 저농도에서 무첨가 대비 2.90배 증가시키는 결과가 얻어져 항노화관련 우수한 기능성 소재로 개발 가능성이 확인되었다. 제형에 소재의 적용 시 생리활성의 경시적 보전성에 대한 기초 연구로서 AG.E 및 AA등을 안정한 W/O type emulsion에 첨가하여 25 ℃ 항온조에 보관하면서 1일차, 30일차, 60일차에 DPPH와 ABTS+ 라디칼소거 활성을 측정한 결과 모두 경시적으로 항산화 효과가 높은수준 유지됨을 확인하였다.

• 한국수산과학회지
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• 제56권4호
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• pp.526-531
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• 2023

This study investigated the ingredients, anti-aging and anti-dementia activities of the Korean marine algae Silvetia siliquosa. The S. siliquosa solvent extracts were prepared with 70% ethanol, 80% methanol, and distilled water. The extraction yield range of various solvent extracts was 15.82-49.98%. The ethanol and methanol extracts had higher tyrosinase and collagenase inhibitory activities than those of the water extract. Meanwhile, all extracts exhibited high elastase inhibitory activity. Conversely, the methanol and water extracts exhibited the highest acetylcholinesterase inhibitory activity (IC₅₀, 0.40 mg/mL) and β-secretase inhibitory activity (IC₅₀, 0.81 ㎍/mL), respectively. These results indicate that S. siliquosa may be useful in food and pharmaceutical materials as a cosmetic and functional.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제34권7호
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• pp.1385-1394
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• 2024

Collagenolytic proteases are widely used in the food, medical, pharmaceutical, cosmetic, and textile industries. Mesophilic collagenases exhibit collagenolytic activity under physiological conditions, but have limitations in efficiently degrading collagen-rich wastes, such as collagen from fish scales, at high temperatures due to their poor thermostability. Bacterial collagenolytic proteases are members of various proteinase families, including the bacterial collagenolytic metalloproteinase M9 and the bacterial collagenolytic serine proteinase families S1, S8, and S53. Notably, the C-terminal domains of collagenolytic proteases, such as the pre-peptidase C-terminal domain, the polycystic kidney disease-like domain, the collagen-binding domain, the proprotein convertase domain, and the β-jelly roll domain, exhibit collagen-binding or -swelling activity. These activities can induce conformational changes in collagen or the enzyme active sites, thereby enhancing the collagen-degrading efficiency. In addition, thermostable bacterial collagenolytic proteases can function at high temperatures, which increases their degradation efficiency since heat-denatured collagen is more susceptible to proteolysis and minimizes the risk of microbial contamination. To date, only a few thermophile-derived collagenolytic proteases have been characterized. TSS, a thermostable and halotolerant subtilisin-like serine collagenolytic protease, exhibits high collagenolytic activity at 60℃. In this review, we present and summarize the current research on A) the classification and nomenclature of thermostable and mesophilic collagenolytic proteases derived from diverse microorganisms, and B) the functional roles of their C-terminal domains. Furthermore, we analyze the cleavage specificity of the thermostable collagenolytic proteases within each family and comprehensively discuss the thermostable collagenolytic protease TSS.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제30권2호
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• pp.347-357
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• 2023

소인제(Aeonium sedifolium) 잎의 total phenolics compounds 함량은 열수 및 ethanol 추출물에서 각각 34.49 mg/g, 61.64 mg/g으로 나타났다. 소인제 잎의 solid에 비해 phenolics의 DPPH, ABTS 효과가 더 우수한 결과를 나타내어 생리활성은 phenolic에 의해 발생하는 것으로 확인되었다. 소인제 잎의 항산화 효과는 DPPH가 100 ㎍/mL TPC 농도에서 85% 이상의 높은 소거 활성을 나타내었고, ABTS radical cation decolorization은 열수와 ethanol 추출물에서 모두 100%에 근접한 항산화 활성을 나타내었다. Antioxidant protection factor는 100 ㎍/mL phenolic 농도에서 열수와 ethanol 추출물에서 각각 1.07 PF와 1.22 PF를 나타내었으며, TBARs 저해 효과는 열수와 ethanol 추출물 모두 77% 이상의 활성을 나타내었다. 소인제 잎 추출물의 elastase 저해 활성은 phenolic 100 ㎍/mL의 ethanol 추출물에서 69.03%로, positive control인 ursolic acid의 35.83%보다 2배의 억제효과를 나타내었다. Collagenase 저해활성은 phenolic 농도 100 ㎍/mL에서 열수추출물이 29.82%, ethanol 추출물이 54.76%의 저해 효과를 나타내어 주름개선효과가 우수한 것으로 확인되었다. 소인제 잎의 HAase 저해활성은 400 ㎍/mL phenolic 농도의 열수 및 에탄올 추출물에서 각각 85%, 99.12%의 높은 저해활성을 나타내었다. 소인제잎 추출물의 모공수축 효과는 phenolic 농도 400 ㎍/mL에서 100% 가까운 매우 우수한 효과를 나타내었다. 이상의 결과를 종합해보면 소인제 잎 추출물은 항노화에 관여하는 높은 항산화 활성을 나타내었으며, 피부 주름 생성에 관여하는 elastase와 collagenase 저해활성과 염증반응에 관여하는 hyaluronidase 저해활성이 우수하였으며, 모공수축 효과 또한 매우 우수한 것으로 확인되었다.

• 대한본초학회지
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• 제38권4호
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• pp.45-52
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• 2023

Objectives : Fine dust caused by environmental pollution cause oxidative damage and skin aging. In this study, The possibility of using the Codium fragile extract (CFE) as an anti-aging product for skin improvement was evaluated by confirming the protective effect of skin cells from PM10 (particulate matter 10) through inhibition of ROS and MMPs. Methods : In this study, elastase and collagenase inhibitory activities were evaluated. Cell viability was evaluated by treating keratinocytes (HaCaT cell line) with CFE at various concentrations. The cytoprotective effect from PM10 in keratinocyteswas evaluated using the 3-[4,5-dimethylthiazol]-2-yl]-2,5-diphenyl-tetrazoliumbromide (MTT) assay. ROS (reactive oxygen species) was measured in keratinocytes damaged by PM10 using DCF-DA (2′,7′-dichlorofluorescin diacetate) fluorescence staining. As an anti-aging effect of CFE, MMP-1 (matrix metalloproteinase-1) and MMP-1 (matrix metalloproteinase-9) inhibitory activities were evaluated. Results : As a result, CFE decreased the activity of elastase and collagenase. As a result of evaluating the toxicity of CFE, it is non-toxic at a concentration of 10 to 80 ㎍/㎖. Although cell viability of HaCaT cells treated with PM10 decreased, cell viability increased by 38% when treated with CFE 80 ㎍/㎖. Also, ROS decreased by 8.4%, and MMP-1 and MMP-9 decreased at CFE 80 ㎍/㎖. Conclusions : CFE showed excellent cell protection effect, and it is considered that it can be used in anti-aging products for skin improvement by effectively inhibiting ROS and MMPs from keratinocyte damage caused by fine dust.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제32권1호
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• pp.170-179
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• 2015

본 연구는 추출용매에 따른 천궁(Cnidium officinale Makino) 추출물의 생리활성 평가를 통해 기능성 화장품으로써의 활용 가능 여부를 확인하였다. 추출수율은 에탄올, 열수, 메탄올 추출물 순으로 나타났다. Xanthine oxidase 저해활성 실험에서는 $1,000{\mu}g/mL$이상의 농도에서 추출용매간의 유의적 차이가 나타났으며 에탄올 및 메탄올 추출물이 XO 저해활성능이 열수추출물에 비해 상대적으로 높았다. DPPH radical 소거활성을 분석한 결과 $50{\mu}g/mL$에서 $2,000{\mu}g/mL$으로 농도가 증가함에 따라 에탄올 및 메탄올 추출물은 각각 19.96~89.01% 및 19.41~88.21%로 높은 활성을 나타내었다. 추출용매에 따른 SOD 유사활성능은 모든 시료에서 농도 의존적으로 증가함을 알 수 있었다. Elastase 및 collagenase 저해 활성능은 추출물 농도가 $100{\mu}g/mL$ 이상일 때 에탄올 및 메탄올 추출물의 활성이 유의적으로 증가함을 알 수 있었다. Tyrosinase 저해활성의 경우 추출농도가 $500{\mu}g/mL$ 이상의 경우 에탄올 및 메탄올 추출물의 경우 유의적으로 tyrosinase 저해활성이 급격하게 증가하였다. 되었다. 이상의 결과로부터 천궁추출물이 미백 및 주름개선의 효과가 있는 것으로 생각되며 향후 기능성 화장품 소재로서의 이용 가능성을 확인할 수 있었다.

• 생명과학회지
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• 제22권3호
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• pp.347-353
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• 2012

본 연구에서는 십자화과에 속하는 식물인 브로콜리를 적색광, 청색광, 적 청색광, 형광등을 이용해 건조시킨 광원별 브로콜리 에탄올추출물의 항산화, 미백 및 주름 개선 효과 등의 화장품약리활성을 검증하였다. 항산화 활성을 검증하기 위해 전자공여능, SOD 유사활성능, xanthine oxidase 저해활성능을 측정한 결과, 전자 공여능에서는 형광등, 청색광, 적색광, 적 청색광 브로콜리의 에탄올추출물의 순서로 높았고, SOD 유사활성능에서는 청색광이, xanthine oxidase 저해활성능에서는 청색광과 형광등의 브로콜리 에탄올추출물의 활성이 가장 높았다. 미백 효과를 검증하기 위해 tyrosinase 저해활성능을 측정한 결과, 적 청색광 브로콜리의 에탄올추출물이 가장 높은 활성을 나타내었고, 주름 개선 효과를 검증하기 위해 collagenase 저해활성능을 측정한 결과 청색광, 형광등, 적색광, 적 청색광 브로콜리 에탄올추출물 순으로 높은 활성을 나타내었다. 수렴 효과를 검증하기 위해 astringent 활성을 측정한 결과 형광등 브로콜리의 에탄올추출물이 가장 높은 활성을 나타내었음을 확인하였다. 따라서 적색광, 청색광, 적 청색광, 형광등을 이용해 건조시킨 광원별 브로콜리 에탄올 추출물의 기능성 소재의 가능성을 확인하였다.

• 청정기술
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• 제27권4호
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• pp.306-314
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• 2021

포도껍질은 항산화 물질을 다량 함유한 유용자원임에도 불구하고 사람들은 포도의 과육만 섭취하고 포도껍질을 폐기하고 있다. 본 연구에서는 포도껍질 추출물을 기능성 화장품 원료로의 사용 가능성을 조사하였다. 건조된 포도껍질 분말을 증류수에 넣고 1 h 동안 교반시킨 후 고형물로부터 분리된 상등액을 추출물로 사용하였다. 추출 수율은 17.8 ~ 31.4%였고 추출물에 함유된 총 플라보노이드와 폴리페놀 함량은 각각 1.8 ~ 2.5 mg-QE g-extract^-1와 16.9 ~ 20.3 mg-GAE g-extract^-1였다. 추출물은 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH)와 Azino-bis (3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid) diammonium salt (ABTS^TM) 라디칼을 효과적으로 제거하였고 소거정도는 추출물 농도에 따라 증가하였다. Collagenase의 콜라겐 가수분해 활성이 추출물에 의해 저해를 받았고 추출물 농도 증가에 따라 활성 저해율이 84.2%까지 증가하였다. 그러나 추출물에 의한 tyrosinase 활성 저해가 크지 않았다. 추출물에 편백수를 첨가함에 따라 tyrosinase 활성 저해율이 높아졌으나 DPPH 라디칼 소거활성은 오히려 감소하였다. 본 연구를 통하여 포도껍질 추출물은 항산화능과 주름개선 효능이 높은 반면 미백 효능은 낮은 것으로 확인되었다. 추출물에 편백수를 적절히 혼합함으로써 항산화능과 주름개선 효능이 우수할 뿐만 아니라 미백 효능도 향상되었다.