나문재 추출물 함유 크림의 안정성 평가에 관한 연구

전소미 ( So Mi Jeon ),안정엽 ( Jeung Youb Ahn ),박수남 ( Soo Nam Park ) 대한화장품학회 2007 대한화장품학회지 Vol.33 No.4

본 연구에서는 0.3 % 나문재 에틸아세테이트 추출물(이하 추출물) 함유 제품의 안정성을 평가하였다. 추출물 함유 크림을 12주 동안 온도별 저장(0 ℃, 25 ℃, 37 ℃ 및 45 ℃)과 태양광선에의 노출 조건에서 4주 간격으로 pH, 흡광도 및 점도의 변화를 측정하였다. 온도별 저장조건에서 추출물이 함유되어 있지 않은 대조군 크림은 상기 온도 조건에서 pH 변화가 거의 없었다. 추출물 함유 크림의 경우는 0 ℃ ~ 37 ℃에서 pH가 0.08 감소하였고, 45 ℃ 저장과 태양광선 노출 시는 각각 0.51 및 0.66 감소하였다. 12주 동안 0 ℃ ~ 37 ℃에서는 추출물 함유 제품의 흡광도 변화가 거의 없었다. 반면에 45 ℃ 저장과 태양광선 노출시킨 경우는 흡광도가 각각 7.6 % 및 7.4 % 감소하였다. 크림으로부터 추출물을 용출시킨 에탄올 용액을 태양광선에 직접 노출시켰을 때 4주 만에 흡광도가 48.3% 감소한 것에 비해서는 작은 감소를 나타낸다. 이는 추출물이 크림 내에서 비교적 안정화되어 있음을 나타낸다. 온도별 저장 조건에서 12주 후 추출물 함유 크림과 대조군 크림의 점도를 측정하였다. 추출물 함유 크림은 초기 점도보다 평균 1,748 cPs 증가를 나타내었고, 대조군은 평균 951 cPs 증가하였다. 태양광선 노출 조건에서 대조군은 12주 후 오히려 점도가 4,022 cPs나 큰 감소폭을 나타내었다. 반면에 동일 조건에서 추출물 함유 크림의 점도는 2,483 cPs 증가하였다. 이는 나문재 추출물이 태양광선에 대항하는 보호제로 작용하여 크림의 점도를 유지시켜 제품을 안정화시키는데 기여한 것으로 보여진다. 첨부해서, 추출물 함유 크림과 대조군 크림은 12주 동안 동일한 실험 조건에서, 냄새나 색상 변화가 거의 없었다. 이와 같은 결과들은 나문재 추출물을 함유한 크림은 비교적 안정하지만 장기간 보관 시에는 안정성에 문제가 나타날 수 있음을 시사한다. 따라서 제품 응용시 나문재 성분들이 항산화 효과를 발휘하고 제품 안정에 기여할 수 있도록 보완 연구가 필요하다고 생각된다. In the previous study, the anti-oxidant activity of extract/fraction of Sueada asparagoides (SA) was investigated and the results showed that the ethylacetate (EtOAc) fraction and its aglycone fraction had the best performance on the free radical scavenging activity, reactive oxygen species scavenging (ROS) activity and cell protective activity (J. Soc. Cosme. Scientists Korea, 33(3), 145 (2007)). In this study, the stability of cream containing 0.3% SA EtOAc extract (called extract below) was evaluated. pH, viscosity and absorbance (363 nm) were measured under the 4 different temperatures (0 ℃, 25 ℃, 37 ℃ and 45 ℃) and under the sun light at the 4 week intervals during the 12 weeks in total. The control cream without containing the extract did not show pH change under the different temperatures mentioned above. However, the pH of the cream the extract was decreased 0.08 at the temperature ranges of 0 ℃ to 37 ℃. Under the 45 ℃ and sun light condition, the pH was decreased 0.51 and 0.66, respectively. The cream containing the extract did not show absorbance change at the temperature ranges of 0 to 37 ℃ for 12 weeks. Instead, the absorbance of the cream treated under 45 ℃ and sun light condition was decreased 7.6 % and 7.4 %, respectively. This decrease in absorbance is relatively small compared to the 48.3 % decrease of the extract sampled from the cream using ethanol solution. This indicates that the extract is stabilized in the cream. After treating the cream for 12 weeks under the different temperatures, the viscosity was measured for the cream containing the extract and control cream. The values were increased by 1,748 cPs in average compared to the initial value for the former and by 951 cPs in average for the latter. On the other hand, the viscosity of control cream treated under the sun light for 12 weeks was significantly decreased (4,022 cPs) relative to the cream containing the extract, which showed 2,484 cPs increase in viscosity. This indicates that the SA extract contributes to the stability of the emulsion product by protective effect to maintain the viscosity of the cream against sun light. In addition, any change in color or smell was not observed through 12 weeks of the experimental time period. Thus, it is concluded that it is still not clear in the stability of the cream containing the extract when it is stored for the long time. Accordingly, it is suggested that further study is needed to provide more information to the manufactures, who are seeking for the application of the extract to improve the anti-oxidant activity and stability of cosmetic products.

함초(나문재 및 퉁퉁마디) 추출물의 항산화 작용에 관한 연구(I)

전소미 ( So Mi Jeon ),김소이 ( So I Kim ),안정엽 ( Jeung Youb Ahn ),박수남 ( Soo Nam Park ) 대한화장품학회 2007 대한화장품학회지 Vol.33 No.3

본 연구에서는 함초 추출물(나문재 및 퉁퉁마디)의 항산화능을 조사하였다. 나문재 추출물의 free radical (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl, DPPH) 소거활성(FSC₅₀)은 100 % ethanol 추출물(329.33 g/mL) < 50 % ethanol 추출물(40.73) < ethylacetate 분획(13.87) < ethylacetate 분획에서 당을 제거시킨 aglycone 분획(7.80) 순으로 증가하였다. 퉁퉁마디의 경우, free radical 소거활성은 ethylacetate 분획 및 aglycone 분획이 각각 23.21 및 28.50 g/mL이었다. Luminol-의존성 화학발광법을 이용한 Fe³⁺- EDTA/H₂O₂ 계에서 생성된 활성산소종(reactive oxygen species, ROS)에 대한 나문재 추출물의 총항산화능은 50 % ethanol 추출물(OSC₅₀, 0.99 g/mL) < ethylacetate 분획(0.05) < aglycone 분획(0.03)순으로, aglycone 분획에서 가장 큰 활성을 나타내었다. 퉁퉁마디의 경우, ethylacetate 분획 및 당을 제거시킨 aglycone 분획의 ROS 소거활성은 각각 0.10 및 0.20 g/mL이었다. 나문재 및 퉁퉁마디 추출물에 대하여 rose-bengal로 증감된 사람 적혈구의 광용혈에 대한 억제 효과를 측정하였다. 100 % ethanol 나문재 추출물의 경우 농도 의존적(1 ∼ 100 g/mL)으로 광용혈을 억제하였다. 특히 ethylacetate 분획에서 당을 제거시킨 aglycone 분획은 50 g/mL 농도에서 τ₅₀이 310 min으로 매우 큰 세포보호 효과를 나타내었다. 퉁퉁마디의 경우는 ethylacetate 분획에서 비교적 큰 세포보호 활성을 나타내었다. 이상의 결과들은 나문재 추출물이 ¹O₂ 혹은 다른 ROS를 소광시키거나 소거함으로써 그리고 ROS에 대항하여 세포막을 보호함으로써 생체계, 특히 태양 자외선에 노출된 피부에서 항산화제로서 작용할 수 있음을 가리킨다. In this study, the antioxidative effects of Sueada asparagoides and Salicornia herbacea extracts were investigated. The free radical (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl, DPPH) scavenging activity (FSC₅₀) of extract/fractions of Sueada asparagoides was in the order: 100 % ethanol extract (329.33 g/mL) < 50 % ethanol extract (40.73) < ethylacetate fraction (13.87) < deglycosylated aglycone fraction (7.80). In case of Salicornia herbacea, the free radical scavenging activities of ethylacetate fraction and aglycone fraction were 13.87 and 7.80 g/mL, respectively. Reactive oxygen species (ROS) scavenging activities (OSC₅₀) of Sueada asparagoides and Salicornia herbacea extracts on ROS generated in Fe³⁺-EDTA/H₂O₂ system were investigated using the luminol-dependent chemiluminescence assay. The order of ROS scavenging activity of Sueada asparagoides extracts was 50 % ethanol extract (OSC₅₀, 0.99 g/mL) < ethylacetate fraction (0.05) < aglycone fraction (0.03). Aglycone fraction showed the most prominent scavenging activity. In case of Salicornia herbacea, the ROS scavenging activities of ethylacetate fraction and aglycone fraction were 0.10 and 0.20 g/mL, respectively. The protective effects of extract/fractions of Sueada asparagoides and Salicornia herbacea on the rose-bengal sensitized photohemolysis of human erythrocytes were investigated. The ethanol extract (100 %) of Sueada asparagoides diminished photohemolysis in a concentration dependent manner (1 ∼ 100 g/mL). Particularly deglycosylated aglycone fraction exhibited the most prominent celluar protective effect (τ₅₀, 310 min at 50 g/mL). In case of Salicornia herbacea, ethylacetate fraction exhibited more potent protective effect. These results indicate that extract/fractions of Sueada asparagoides can function as antioxidants in biological systems, particularly skin exposed to UV radiation by scavenging ¹O₂ and other ROS, and protect cellular membranes against ROS.

제주 자생 식물 추출물의 항산화 및 세포 보호작용에 관한 연구(I)

박수남 ( Jung Won Choi ),최정원 ( So I Kim ),김소이 ( So Mi Jeon ),전소미 ( Jill Young Kim ),김진영 ( Hee Jung Yang ),양희정 ( Keun Ha Lee ),이근하 ( Soo Nam Park ) 대한화장품학회 2006 대한화장품학회지 Vol.32 No.3

본 연구에서는 제주도에서 자생하는 36종의 식물 추출물에 대한 항산화, 미백 그리고 주름억제 효능을 조사하였다. 항산화 효능은 DPPH (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl radical)을 이용한 free radical 소거 활성 측정, luminol-의존성 화학발광법을 이용한 Fe³⁺-EDTA/H₂O₂ 계에서 생성된 활성산소종(ROS)의 소거활성 측정, rose-bengal로 증감된 사람 적혈구의 광용혈법을 이용한 세포보호 효과를 측정하였다. 미백 효능 검색으로 tyrosinase 저해활성 측정과 주름개선 효능검색으로 elastase의 저해 활성을 측정하였다. 그 결과 DPPH의 free radical 소거활성은 소리쟁이 전초(Rumex crispus FSC₅₀; 10μg/mL)에서 높게 나타났고, 활성산소 소거활성은 질경이 전초(Plantago asiatica, OSC₅₀; 0.006μg/mL), 소리쟁이 전초(0.04 μg/mL), 세포보호활성은 50 μg/mL 농도에서 소리쟁이 전초(τ₅₀; 1,140 min, 후박나무 잎(Machilus thunbergii, 216 min) 및 노박덩굴 잎/줄기/꽃(Celastrus orbiculatus, 200 min)에서 크게 나타났다. 200 μg/mL 농도에서 tyrosinase 저해활성은 뽕나무 줄기(Morus alba, 94.8%), elastase의 저해 작용은 소리쟁이 전초(81.8%), 뽕나무 줄기(74.6%), 노박덩굴 잎/줄기/꽃(63.1%)에서 큰 활성이 나타났다. 결론적으로 소리쟁이, 질경이, 후박나무 잎, 뽕나무 줄기 및 노박덩굴 잎/줄기/꽃 추출물은 기능성 화장품 제조를 위한 원료로 사용하기에 충분한 가능성이 있음을 확인할 수 있었다. 향후 제품화를 위하여 좀더 다양한 연구들이 필요하다고 사료된다. In this study, we investigated the anti-oxidative, anti-wrinkle and whitening effects of 36 plant extracts collected from self-growing plants in Jeju island. Their anti-oxidant activities were measured by free radical scavenging activity using DPPH (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl radical), reactive oxygen species (ROS) scavenging activities on ROS generated in Fe³⁺-EDTA/H₂O₂ system using the luminol-dependent chemiluminescence assay, and cell protecting activities using the rose-bengal sensitized photohemolysis of human erythrocytes. In addition, the inhibitory activities of tyrosinase for whitening effect and elastase for anti-wrinkle were investigated. The results showed that the Rumex crispus (all grass) extract has the most significant free radical scavenging activity (FSC₅₀; 10 μg/mL), Plantago asiatica and Rumex crispus extracts for the prominent ROS scavenging activity (OSC₅₀; 0.006 μg/mL, 0.04 μg/mL respectively), Rumex crispus (τ₅₀; 1,140 min at 50 μg/mL), Machilus thunbergii leaf (216 min), and Celastrus orbiculatus (200 min) for cell protecting effects, Morus alba stem for the inhibitory activity on tyrosinse (94.8% at 200 μg/mL), Rumex crispus (81.8% at 200 μg/mL), Morus alba (74.6%), and Celastrus orbiculatus leaf/stem/flower (63.1%) for the activity on elastase. These results indicated that the extracts of Rumex crispus, Plantago asiatica, Machilus thunbergii leaf, Morus alba stem, Celastrus orbiculatus leaf/stem/flower could have the functional effects when they are added as ingredients in cosmetics. Thus, it is concluded that further experiments are needed to apply for cosmetic products.

제주 자생 식물 추출물의 항산화 및 항노화에 관한 연구(II)

김진영 ( Jin Young Kim ),양희정 ( Hee Jung Yang ),이근하 ( Keun Ha Lee ),전소미 ( So Mi Jeon ),안유진 ( You Jin Ahn ),원보령 ( Bo Ryoung Won ),박수남 ( Soo Nam Park ) 대한화장품학회 2007 대한화장품학회지 Vol.33 No.3

선구 연구로부터 저자들은 제주 자생 식물 추출물의 항산화 및 세포보호 효과에 대한 결과의 일부를 이미 보고하였으며, 본 연구에서는 제주도에서 자생하는 나머지 37종의 식물 추출물에 대한 항산화, 미백 그리고 주름생성억제 효과를 측정하였다. 항산화 효과는 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl radical (DPPH)을 이용한 free radical 소거 활성 측정, Fe³⁺-EDTA/H₂O₂ 계에서 생성된 활성산소종으로 인한 luminol의 화학발광을 이용한 소거 활성, 사람 적혈구를 대상으로 하여 rose-bengal로 증감된 활성산소에 대한 세포보호 효과를 측정하였다. 미백 및 주름억제 효과측정으로는 각각 tyrosinase, elastase의 활성 저해 효과를 측정하였다. 실험결과, free radical의 소거 활성(FSC₅₀)은 소귀나무 수피(Myrica rubra, 5 g/mL), 광대싸리 수피(Securinega suffruticosa, 8 g/mL)에서 높게 나타났고, 활성산소 소거 활성(OSC₅₀)은 상수리나무 잎(Quercus acutissima)과 광대싸리 수피(Securinega suffruticosa)에서 0.009 g/mL로 높게 나타났으며, 세포보호 효과( 50)는 50 g/mL에서 광대싸리 수피(Securinega suffruticosa, 895 min), 버드나무 줄기(Salix koreensis, 640 min)에서 크게 나타났다. 200 g/mL에서 tyrosinase의 활성 저해 효과(IC₅₀)는 소귀나무 수피(Myrica rubra, 77.8 %), elastase의 활성 저해 효과(IC₅₀)는 버드나무 줄기(Salix koreensis, 76.2 %)에서 큰 효과가 나타났다. 결론적으로 광대싸리 수피, 소귀나무 수피, 상수리나무 잎, 버드나무 줄기, 동백나무 잎/줄기 추출물은 기능성 화장품 제조를 위한 원료로 사용하기에 충분한 가능성이 있음을 확인할 수 있었으며, 향후에 제품화를 위하여 좀 더 다양한 연구들이 필요하다고 사료된다. In the previous study, we reported the antioxidative and cellular protective effects of Jeju native plant extracts. In this study, we investigated the anti-oxidative, anti-wrinkle and whitening effects of new 37 plant extracts collected from self-growing plants in Jeju island. Their anti-oxidant activities were measured by the 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) radical scavenging assay and reactive oxygen species (ROS) scavenging assay in Fe³⁺-EDTA/H₂O₂ system. The cytoprotective properties of 37 plant extracts were assessed in the rose-bengal sensitized photohemolysis of human erythrocytes. The inhibitory effect of 37 plant extracts on tyrosinase were investigated to assess their whitening efficacy. Finally, their anti-elastase activities were measured to predict the anti-wrinkle efficacy in the human skin. The results showed that the extracts of Myrica rubra stem bark and Securinega suffruticosa have the free radical scavenging activity (FSC₅₀: 5, 8 g/ mL, respectively), and the extracts of Quercus acutissima leaf and Securinega suffruticosa stem bark have the prominent ROS scavenging activity (OSC₅₀: 0.009 g/mL). Photohemolysis of erythrocytes in the presence of rose-bengal as a sensitizer was inhibited by the extracts of Securinega suffruticosa stem bark and Salix koreensis stem (τ₅₀, 895 min, 640 min at 50 g/mL, respectively. Myrica rubra stem bark extract (77.8 % at 200 g/mL) and Salix koreensis stem extract (76.2 % at 200 g/mL) also have the inhibitory effect on tyrosinase and elastase activities, respectively. These results indicated that the stem park of Myrica rubra, Securinega suffruticosa, and Camellia japonica, the stem of Salix koreensis, and the leaf of Quercus aqutissima and Camellia japonica could have the benefitial effects when they are added as ingredients in cosmetics.