Kor. J. Aesthet. Cosmetol., 2007). 뛰어난항산화효능과 NF-κB 등의염증조절인자를통한항염증작용을통하여피부암을예방하고 (Mandal et al., 2009), TGF-β를유도 (Song et al., 2011) 함으로서혈관신생을촉진하고, ext

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1 RESEARCH ARTICLE Kor. J. Aesthet. Cosmetol., 화장품소재로서강황추출물과커큐민의생리활성특성연구 정은진 1, 최태부 2 * 1 선문대학교교양학부, 2 건국대학교생물공학과 Study on the Bioactive Characteristics of Curcuma longa extract and Curcumin as a Cosmatic Raw Material Eun-Jin Jung 1, Tae-Boo Choe 2 * 1 Division of General Studies, Sun Moon University, 2 Department of Bioengineering, Konkuk University Abstract The bioactive characteristics of curcumin, the main ingredient of Curcuma longa and Curcuma longa extract was studied to use as a cosmetic ingredient. The bioactive characteristics of cosmetic ingredients of this study include antimicrobial activity, anti-oxidation activity, anti-inflammation activity, whitening effect. The anti-oxidation activity has found that curcumin has the radical scavenging ability and polyphenol with high anti-oxidative activity. The anti-bacterial effect of curcumin and Curcuma longa extract has found to show the comparatively lower anti-bacterial effect in the 5 strains including S.aureus, E.coli, P.aeruginosa, C.albicans, and M. furfur. The anti-inflammatory effect of curcumin has found that the inhibition concentration, IC 50 of NO production was as low as 6 μm. The anti-melanin effect of curcumin has found that about 60% of melanogenesis was inhibited at 20 μm of curcumin concentration by using B16F10 cell when compared to that of the control group. In conclusion, Curcuma longa extract cannot be use as a cosmetic material, curcumin can be used as the functional cosmetics material in the future as it has found to have the weak anti-oxidant and anti-bacterial effects and strong anti- inflammatory and anti-melanin effects. Keywords: Curcumin, Curcuma longa extract, Anti-inflammation, Anti-melanin, anti-oxidation 천연재료인식물에는다양한생리활성성분들이포함되어있 으며이들성분에대한항산화 항균 항염등에관한효능이 알려져이들식물추출물은한방생약 제약 건강식품분야등 에서응용되고있으며, 특히화장품및피부미용재료로도다양 하게이용될수있다 (Ann et al., 2004; 송민현등, 2010). 피 부미용분야에는주름개선, 보습증가, 탄력증가등에영향을미 치는생물학적부분에보다특이적으로작용하여적은양으로도 높은기능을가지는생리활성천연물의발굴에많은관심이집 중되고있으며, 피부친화적이고안전한식물추출물을대상으 *Corrrsponding author: Tae-Boo Choe, Department of Bioengineering, Konkuk University, Hwayang- dong 1, Kwangjin-gu, Seoul, , Republic of Korea Tel.: , FAX: tbchoe@konkuk.ac.kr Received April 25, 2014; Revised June 12, 2014; Accepted June 23, 2014; Published June 30, 2014 로화장품의기능성을확인하는연구가중요하다 (Kim, 2007a; Lee & Cho, 2007). 강황 (turmeric, Curcuma longa, C. L) 은생강과에속하는다년초초본으로노란색을내는향신료로열대및아열대지방에서재배되며남아시아와동남아시아에서재배되어왔으며, 해독작용이있어전통적으로염증치료용약용식물로사용되어왔다 ( 김창렬, 2006; Araujo & Leon, 2001; Lee, 2011). 커큐민은강황에함유되어있는폴리페놀성분의노란색향신료 (Aggarwal et al., 2007) 로서항산화작용 (Jeffrey et al., 2009; Phan et al., 2001; 심학섭, 2010; 이혜숙, 2010) 과더불어항염증효과와치매예방 (Chung et al., 2012; Baum et al., 2008), 암예방에탁월한효능 (Mudduluru et al., 2011; Mukherjee et al., 2007; Ravindran et al., 2009) 을보인다는사실이많은연구결과를통하여밝혀지면서커큐민에대한관심은지속적으로증가하고있다. 또한커큐민이피부경화증, 건선, 피부암을예방하고치유하는데효능이있다는작용들이최근연구들에서밝혀지면서커큐민의피부효능과관련된연구역시활발히이루어지고있다 (Balasubramanian & Eckert, 2006; Thangapazham et al., 425

2 Kor. J. Aesthet. Cosmetol., 2007). 뛰어난항산화효능과 NF-κB 등의염증조절인자를통한항염증작용을통하여피부암을예방하고 (Mandal et al., 2009), TGF-β를유도 (Song et al., 2011) 함으로서혈관신생을촉진하고, extra- cellular matrix의구조적형성을도움으로서상처치유를촉진시키는것이커큐민의피부효능기전이라고알려져있다 (Jeon et al., 2008; Smith et al., 2010). 커큐민에대한많은효능과작용은오래전부터연구되어왔으나, 주로병리적인관점에서의학 약학 식품학분야등에서다양한연구가보고되었다. 따라서피부미용분야에서의항산화 항균 항염 항멜라닌에관한전반적인생리활성의특성연구가필요하다고사료된다. 이에본연구는강황과강황의주요성분인커큐민의세포독성농도를알아보고, 항산화 항균 항염작용의특성을확인하여화장품첨가성분에적합한지를파악하고자하며, 특히화장품소재로적합한낮은농도에서효과여부를연구하고자하였다. 또한, 커큐민의항멜라닌효과를확인하여화장품미백성분으로서의가능성을검토하고자하였다. 1. 실험재료및세포배양강황 300 g에 95% ethanol 3 L을첨가하여최종 volume 이 10배가되게하여 3일동안실온에서추출하였고, 추출용매인 ethanol 을제거하기위해서진공감압후동결건조를실시하여분말형태의강황추출물을얻었다. 커큐민은 98% 커큐민 (Sigma, USA) 을사용하였다. dimethyl sulfoxide (DMSO, Sigma) 용액 1 ml에커큐민 1 mg을용해하면 0.1% (1000 μg/ ml) 농도의커큐민이되고, 0.1% 농도를기준으로실험에이용되는각농도의커큐민을준비하였다. RAW 264.7과 B16F10 melanoma 세포배양은 High glucose Dulbecco s modified Eagle s medium (DMEM, Hyclone, USA) 배지에 10% fetal bovine serum (FBS, Sigma) 과 1% 와 penicillin/ streptomysin (100 IU/ 50 μg/ml) 을첨가하여 37 로유지되는 5% CO 2 상대습도 100% 습윤배양기에서배양하였다. 2. 항산화활성측정 1) DPPH radical 소거능측정 96 well plate에에탄올에용해시킨 DPPH (Sigma) 용액 180 μl와 DMSO 용액에실험농도로용해한커큐민과 95% ethanol 로추출한강황추출물을각각 20 µl씩혼합한후차광상태에서 20분간반응시켰다. 반응이완료되면 microplate reader (Biotek, USA) 를이용하여 517 nm에서흡광도를측정하였다. 표준곡선은 ascorbic acid (Sigma) 를이용하였고, DPPH radical 소거활성을산출하였다 (Kim, 2013; Pyo, 2009). 2) 총폴리페놀함량측정각농도별로 Folin- reagent 시약을 0.5 ml씩차례로가한다음실온에 3분간방치한후 2% Na 2 CO 3 용액 1 ml를혼합하고다시실온에 1시간방치한후 microplate reader를이용하여 729 nm에서흡광도를측정하였다. Caffeic acid (Sigma) 를표준물질로사용하여강황추출물과커큐민의폴리페놀함량을측정하였다 (Kim, 2013; Pyo, 2009). 대조군과단위가맞지않는각농도 (%) 의폴리페놀값을 caffeic acid equivalent (μg/ml) 로표기하였다. 3) 총플라보노이드함량측정총플라보노이드함량은 Moreno 방법을이용하여측정하였다 (Moreno et al., 2000). 각각의농도의강황추출물과커큐민 0.5 ml에 10% aluminium nirate 0.1 ml과 1 M potassium acetate 0.1 ml 및 ethanol 4.3 ml를차례로가하여혼합하여실온에서 40분간방치한후 microplate reader를이용하여 415 nm에서흡광도를측정하였다. Quercetin (Sigma) 을표준물질로사용하여 μg/ml 농도범위에서얻은표준검량선으로부터커큐민의플라보노이드함량을측정하였다 (Kim, 2013; Pyo, 2009). 대조군과단위가맞지않는커큐민의각농도 (%) 의플라보노이드값을 quercetin equivalent (μg/ml) 로표기하였다. 3. 항균활성측정화장품의공시균주인그람양성균 Staphylococcus aureus (S. aureus), 대장균 Escherichia coli (E. coli), 그람음성균 Pseudomonas aeruginosa (P. aeruginosa), 진균인 Candida albicans (C. albicans), 비듬균 Malassezia furfur (M. furfur) 5종류로항균효능검사를실시하였다. E. coli, S. aureus, P. aeruginosa, C. albicans는각각알맞은배지에서 37, 150 rpm으로배양하여흡광도 (Optical Density, O.D.) 값이 가되도록전배양을한후본배양을하였고, M. furfur는 37 로고체배양을하였다. 전배양된각균주들의각각에맞는배지 2 ml에 0.1% 를접종하고, 강황추출물과커큐민을일정 % 를첨가하여 rpm로배양하며, 일정한시간간격으로흡광도를찍어추출물을첨가하지않은대조군과비교하여대조군의흡광도값이 가되었을때까지측정을한다. 추출물이첨가된군과추출물이첨가되지않은대조군을비교하여항균효과가있는지를측정하고백분율로표시하였다 (Kim, 2013). 4. Neutral Red assay를이용한세포독성검사 96 well plate에 well당 3 10⁴ cells/well의농도로분주 426

3 화장품소재로서강황추출물과커큐민의생리활성특성연구 하고농도별로준비된강황추출물과커큐민을첨가한후 48 시간동안 37 에서 CO₂배양기에서배양후 RAW 264.7과 B16F10 melanoma 세포는배양액을 NR solution (Sigma) 이 1% 포함된무혈청배지로교환하여 3시간배양한다음현미경하에서 neutral red의결정화유무를확인하였다. NR desorb solution (1% glacial acetic acid, 49% ethanol, 50% distilled water) 을각 well에 100 µl씩분주하여세포내의 neutral red 를추출하고 microplate reader (Synergy-HT, BIO-TEK Instruments, USA) 를이용하여 540 nm에서흡광도를측정하였고세포생존율을계산하였다 (Kim, 2013). 5. Nitric oxide 생성능측정 RAW 세포를 96 well plate에 well당 5 10⁴cells/ well의농도로분주하고 24시간동안배양하였다. 배양후배지를제거하고 LPS (lipopolysaccharide) 1 μl/ml이처리된배지에강황추출물과커큐민을 5, 10, 15, 20 μm로가하여 48시간동안배양하였다. New plate에배양된세포상등액 100 μl 와 griess reagent 100 μl을가하여차광된상태에서 10분간반응시키고 540 nm에서흡광도를측정하였고, LPS 처리군과비교하여백분율로표시하였다. 6. Melanin 생성저해능측정 B16F10 melanoma 세포를이용하여커큐민의멜라닌생성억제능을측정하였다. 96 well plate에 B16F10 세포를 2 10³ cells/well의농도로분주하고, 세포가바닥에부착할수있도록 24시간동안배양하였다. 세포부착확인후멜라닌생성을촉진하기위하여혈청 5% 와 α-msh (Sigma)10 μm 이포함된배지로갈아준후, 커큐민을각농도별로처리하였다. 분비된멜라닌의양은 Microplate reader를이용하여 405 nm에서측정하였고멜라닌생성량을 α-msh 무처리군과비교하여백분율로표시하였다 (Kim, 2013). 1. 강황추출물과커큐민의항산화활성강황추출물 (C.L) 과커큐민 (CCM) 의 DPPH radical 소거능결과는대조군인 ascorbic acid에비해강황추출물의 radical 소거능은매우낮은것으로나타났으며, 커큐민은대조군에비해서 radical 소거능이있는것으로나타났다 (Figure 1A). DPPH radical을소거하는비율에따라항산화활성효과가있다고말할수있다. 생강, 울금, 강황추출물의항산화효과연구에서다양한지역의울금및강황추출물중커큐민성분의함양이높을수록 DPPH radical 소거활성이높게나타났다 (Jung et al., A B C Figure 1. Change of antioxidant activity of Curcuma longa (C.L) extracted with 95% ethanol and curcumin (CCM); (A) DPPH radical scavenging activity equivalent to ascorbic acid, (B) Total polyphenol equivalent to caffeic acid, (C) Total flavonoid equivalent to quercetin. 2012). 울금추출물의항산화및항암활성연구 (Park, 2011) 에 서커큐민은가장높은 DPPH radical 소거능을보여대조군인 ascorbic acid 와비슷한항산화력을보였고, 울금 95% ethanol 추출물도다른추출물에비해비교적높은 DPPH radical 소 거능을보였다고연구되어졌으나본연구에서강황추출물의 DPPH radical 소거능은매우낮은것으로나타났다. 이것은강 황추출물에폴리페놀성분으로알려진커큐민이약 2% 정도낮 게함유되어있기때문이라고사료된다. 427

4 Kor. J. Aesthet. Cosmetol., A B C D E Figure 2. Effect of Curcuma longa extracted (C.L) with 95% ethanol or curcumin (CCM) on the microbial growth. (A) S. aureus, (B) E. coli, (C) P. arugunosa, (D) C. albicans, (E) M. furfur 이러한 DPPH에대한 radical 소거활성은페놀산, 플라보노이드및페놀성화합물에의해기인하므로강황추출물과커큐민의총폴리페놀과총플라보노이드함양을측정해보았다. 커큐민의폴리페놀함량이높게나타났으며, 그에비해강황추출물은대조군인 caffeic acid에비해총폴리페놀함량이다소낮게확인되었다 (Figure 1B). 선행연구에서커큐민의함양이높을수록총폴리페놀함양도높게나타나며, 그에따른항산화활성도높다고보고되었다 (Jung et al., 2012). 본연구에서도커큐민의총폴리페놀함량은대조군인 caffeic acid 보다높게나타났다. 강황추출물의총폴리페놀함량은 DPPH radical 소거능결과와마찬가지로커큐민의낮은함양때문이라고사료된다. 총플라보노이드측정결과에서는대조군인 Quercetin에비 해커큐민과강황추출물두군모두플라보노이드는거의없는것으로나타났다 (Figure 1C). 무모생쥐를이용한동물실험에서커큐민을함유한용액을 UVB 조사후도포하였을때표피위축현상이다소억제됨을관찰함으로서 UVB에의한피부손상을최소화하는데커큐민이중요하게사용될수있으며, 커큐민이피부손상을보호하는작용기전으로커큐민의항산화효과가관여할것이라고보고된바있으며 (Lee et al., 2011), 이러한항산화활성은주로페놀성화합물에의한것으로알려져있다 ( 오영지등, 2010; Lee et al., 2010). 결과적으로폴리페놀성분으로알려진커큐민은항산화활성이있을것으로사료된다 (Woo et al., 2012). 428

5 화장품소재로서강황추출물과커큐민의생리활성특성연구 Figure 3. Effect of curcumin (CCM) on the cell viability of RAW Figure 4. Effect of curcumin (CCM) on the cell viability of B16F10 melanoma cell. 2. 강황추출물과커큐민의항균효과화장품의공시균주인그람양성균 Staphylococcus aureus, 대장균 Escherichia coli, 그람음성균인 Pseudomonas aeruginosa, 진균인 Candida albicans, 비듬균 Malassezia furfur 5종류로향균효능검사를실시하였다. 모낭염의원인균인 Malassezia는병원성이낮은친지방성의이상성간균으로, 정상피부모낭주위에서발견된다. S. aureus에서는특별한결과를보이지않았다 (Figure 2A). E. coli에서는 2, 4시간배양시커큐민 0.03% 에서약간의항균효과를보였다 (Figure 2B). P. aeruginosa에서는 4시간배양시강황추출물 0.1% 에가장높은항균효과를나타냈고, 6시간배양시커큐민 0.03% 에서항균효과를나타내었다 (Figure 2C). C. albicans에서는 6시간과 18시간배양시커큐민 0.03% 에서가장높은항균효과를나타냈으며 (Figure 2D), 비듬균인 M. furfur에서는특별한항균효과의결과가나타나지않았다 (Figure 2E). 최신연구에서 methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA) 감염에대하여커큐민을항생제와함께이용하였을때상승되는항균효과에대해보고된바있다 (Mun et al., 2013). 다양한생리활성이있는강황을천연항균물질로서의사용가능성을검토하기위해병원성미생물과두부에서분리한부패세균에대한항균활성실험에서 L. monocytogenes 는 0.1%, S. aureus등에서는 0.3% 의농도에서항균효과를나타내었다 (Park et al., 2007). 본연구에서는예상과는달리강황추출물과커큐민의항균활성은높지않았다. 이와같은결과가나타난이유는강황추출물에는커큐민의농도가 2% 미만으로포함되어있기때문에실제로미생물증식억제에는별다른효과를발휘하지못하는것으로보인다. 커큐민의 S. aureus의항균효과연구에서커큐민의낮은농도 ( μg/ ml) 보다높은농도 ( μg/ ml) 로갈수록 S. aureus에대한균억제효과가더높다고보고된바있다 (Xingfeng et al., 2011). 결과적으로지금까지순수커큐민을이용할경우항균효과를측정한농도는 0.1% 선이었으나, 본연구에서는화장품에이용할수있는범위인 0.01% 선인낮은농도에서측정해본결과, 모든균주에대해비교적낮은항균효과를보이는것으로사료된다. 3. 커큐민의 RAW 264.7과 B16F10 melanoma에대한세포독성세포의증식과생존률을확인하기위하여 NR assay를실시하였다. RAW264.7 세포에커큐민의세포독성을나타낸것이다 (Figure 3). 커큐민농도 20 μm에서세포생존도 85% 이상을유지하고있다. 따라서커큐민농도 20 μm까지는세포의증식과생존율에별다른문제없이실험이가능한것으로나타났다. 패혈증에의한급성폐손상에대한커큐민의항염효과연구에서는커큐민의 RAW264.7 대식세포에대한세포생존률을 1, 3, 10 μm 까지측정하여세포생존율 85% 이상을유지하는것으로나타난바있다 (Li, 2010). 또한염증유발물질인 LPS 와이에반응하는 RAW264.7 대식세포의 NO 생성과정에대한커큐민의조절작용연구에서는 24시간배양조건에서 MTT assay를통해커큐민농도 20 μm 까지는세포독성을유발하지않는것을확인하였다 (Lee et al., 2007). 본연구에서도커큐민농도 20 μm까지 RAW264.7 세포생존도 85% 이상을유지하는것으로나타났다. 커큐민이멜라닌세포인 B16F10 melanoma 세포에대한세포독성결과에서는커큐민농도가장낮은 2.7 μm 부터 5.4, 8.1, 10.8, 13.5, 16.8, 33.9 μm까지의세포생존율을나타내고있다 (Figure 4). 커큐민농도 16.8 μm에서세포생존도 80% 이상을유지하여커큐민농도 20 μm까지는별다른문제없이실험이가능한것으로보인다. 선행연구의 B16F10 melanoma 세포에대한커큐민의세포독성실험에서는커큐민농도를 1, 10, 50, 100 μm까지의생존율을측정한결과에서 1, 10 μm에서만독성을나타내지않았다 (Lee et al., 2010). 선행연구의 429

6 Kor. J. Aesthet. Cosmetol., con LPS a-msh Figure 5. Inhibition of Nitric Oxide production in RAW264.7 cell using Curcuma longa extracted (C.L) with 95% ethanol and Curcumin (CCM). 커큐민농도범위가 10 μm 과 50 μm 로농도차이가큰점을고 려할때, 본연구에서는좀더세부적인독성실험결과를바탕 으로커큐민농도 20 μm 까지실험을진행할수있었다. 4. 강황추출물과커큐민의 RAW264.7 세포에대한 NO 생성능억제 Nitric oxide (NO) 는대식세포와같은면역세포에의해생성 되어다양한생리및병리적과정에관여하는다기능성생체분 자이다. Nitric oxide synthase (NOS) 에의해 L-arginine 으로 부터합성되는 NO 는새로운유형의염증매개물질로주목받고 있으며, NOS 및 NO 활성을억제함으로써염증성질환의진행을 억제할수있는것으로알려져있다 (Farias et al., 1994). 또한 면역세포에서 inos 에의해생성된 NO 는다량으로외부의자극 에의해유도되어주로침입한미생물이나종양세포에대해독 성을갖는방어물질로서작용하는것으로보고되고있다. 커큐 민은 COX-2 (cyclooxyge -nase-2), inos 의작용을억제하고 cellular signal pathway 를조절하고몇몇호르몬, 성장인자, 종 양유전자의활성을억제한다고알려져있다 (Surh et al., 2001). 강황추출물과커큐민이 LPS 로자극받은 RAW264.7 세포 에서 NO 생성을억제하는것을보여준다 (Figure 5). 강황추 출물 10~20 μm 에서 NO 생성을 50% 미만으로차단하고, 커큐 민농도 2~5 μm 에서 NO 생성을 50% 미만으로차단하는것으 로나타났다. 이것은앞서설명한 RAW264.7 세포에서커큐민 의 NO 생성억제에관한효과연구에서커큐민이 20 μm 농도 범위내에서세포독성없이 NO 생성을억제하는결과와같다 (Lee et al., 2007). 커큐민이이처럼강력한항염효과를나타내 는것은 RAW 세포에서염증반응과관련된효소인 inos 와 COX-2 의발현을억제하기때문인것으로보인다. 염증성전 사인자인 NF-κB (nuclear factor-κb) 는산화질소인 NO 화합 물을만들어내는 inos 를활성화하며, 우리몸의염증이나알 Figure 6. Inhibition of melanin synthesis in B16F10 melanoma cell by Curcumin (CCM). 러지를일으키는 prostaglandin 을만들어내는 COX-2 를활성 화하여결과적으로염증반응및자가면역질환을발생시킨다. 커큐민이 NF-κB 의인산화억제를통해 TNF (tumor necrotic factor) 에의해유도된 NF-κB 의활성화를완전히차단하면 NF-κB 의활성화로인해야기되는많은부분이억제될수있다 (Aggarwal et al., 2006; Wang et al., 2009). COX-2 의활성 화를억제하면 prostaglandin 생성이줄어들고, inos 활성화억 제를통하여염증과각종암을일으키는 NO 화합물생성을억 제하는결과가나타는것으로추측할수있다. 따라서커큐민에 의해억제되는전사인자와효소들로인하여그에의해야기되는 많은염증관련메카니즘이제한받을수있을것으로사료된다. 5. 커큐민의 B16F10 melanoma 세포에대한멜라닌저해능 멜라닌생성과관련신호전달에있어 melanocyte 에 서 UV, α-msh 등에의해유도되는세포내 camp (cyclic adenosine-3,5 -monophosphate) 농도증가는멜라닌생 성을증가시키고, PKA (protein kinase A) 의활성은 CREB (camp response element binding protein) 의활성화를 유도하여그결과로전사인자인 MITF (microphthalmia associated transcription factor) 를자극하여, 멜라닌관련 효소인 tyrosinase, TRP (tyrosinase-related protein)1 과 2 의발현이증가되어멜라닌이생성된다고알려져있다 (Lalli & Sassone, 1994). B16F10 세포에서커큐민의멜라닌생성억제효과를나타 낸것이다 (Figure 6). 커큐민농도 20 μm 에서대조군에비해 약 60% 정도의멜라닌생성을저해하는것으로확인되었다. 최 근보고된선행연구를보면, α-msh 처리한알부틴과커큐민 의멜라닌생성비교에서커큐민이알부틴보다 2 배이상멜라닌 생성을억제시키는것을확인하였다 (Lee et al., 2010c). 본연 구의멜라닌저해능결과에서커큐민의 IC 50 값은 14.7 μm 정 도인것으로나타났다. 이는화장품미백소재로널리사용되는 430

7 화장품소재로서강황추출물과커큐민의생리활성특성연구 알부틴의 IC 50 값이 200 μm 이상인것을고려하면매우우수한멜라닌생성억제효과를가지고있는것으로사료된다. 커큐민외에도부분정제약용식물추출물의멜라닌생성억제연구에서 ERK (extracellular signal-regulated kinase) 신호전달체계가 tyrosinase 활성화억제에관여하여 melanogenesis에영향을미친다고보고된바있다 (Jang, 2010). 또한 melanogenesis 에관여하는 PKA, PKC, PI3K/ AKT (Phosphoinositide 3-kinase), ERK가커큐민에의해조절한다고알려져있다 (Jang et al., 2009). 본연구에서이처럼커큐민이우수한멜라닌생성억제효과를보이는것은커큐민이 B16F10 세포에서 ERK를활성화시켜멜라닌생성주효소인 tyrosinase의발현을조절하는단백질인 MITF의분해를촉진하기때문이라는보고가있다 (Mehdi et al., 2002). 따라서본연구에서커큐민이 ERK의활성화에관여하고, 이에영향을받은전사인자 MITF는인산화와함께분해가진행되어 tyrosinase 발현의감소가일어나면결과적으로멜라닌생성이억제된다고사료된다. 본연구는천연소재로서강황추출물과강황의주요성분인커큐민의생리활성특성을알아보는데목적이있다. 강황추출물과커큐민의세포독성을알아보고, 항산화 항균 항염 항멜라닌작용의특성을확인하여화장품첨가성분에적합한지를파악하며, 특히화장품소재로적합한낮은농도에서효과여부를연구하고자하였다. 강황추출물은항균과항염효과에서만비교적약한결과를나타내어실제화장품소재로서사용은적합하지않은것으로사료된다. 커큐민의항산화효과는커큐민의 radical 소거능이있는것으로나타났고, 항산화작용을하는것으로알려진폴리페놀함량도높게나타났다. 커큐민의항균효과는순수커큐민을이용할경우지금까지항균효과를측정한농도는 0.1% 선이었으나, 본연구에서는화장품에이용할수있는범위인 0.01% 선에서측정해본결과, 5가지균주인 S. aureus, E. coli, P. aeruginosa, C. albicans, M. furfur에대해비교적낮은항균효과를보이는것으로나타나는것으로확인되어일반적인화장품에맞춘낮은농도에서는비교적낮은미생물증식억제효과를보였다. 커큐민의항염효과는커큐민이염증과관련된 NO의생성을강하게억제하는것으로확인되었다. 이처럼강한커큐민의항염효과는염증반응과관련된효소인 inos와 COX-2의발현을억제하기때문인것으로사료된다. 커큐민의항멜라닌효과는커큐민농도 20μM에서대조군 α-msh에비하여약 60% 정도멜라닌억제효과를확 인하였다. 이러한결과는 ERK의활성화로인한 MITF의세력약화때문인것으로사료된다. 결론적으로본연구에서강황추출물은화장품소재로서다양한생리활성기능을나타내지는않았으나추출법에따라결과는달라질수있는부분으로향후다양한추출방법에따라생리활성기능을확인하는연구가필요할것으로사료된다. 커큐민은약한항산화 항균효과와강한항염 항멜라닌효과를가지는것으로확인되어향후기능성화장품소재로서가능성이있음을알수있었다. 본연구는강황추출물과커큐민의생리활성특성을정리한자료로서향후피부미용응용연구에중요한자료가될것을기대한다. 김창렬. 랫트의간손상에대한울금추출물의간고기능개선효과. 한국축산식품학회지, 26: , 송민현, 배준태, 이근수, 장영학, 표형배. 물개구리밥 (Azolla imbricata) 을이용한주요활성성분의분리및화장품소재개발연구. 대한화장품학회지, 36: 71-77, 심학섭. 두피경락마사지와커큐민을포함한두피개선제의탈모개선효과. 건국대학교박사학위논문, 오영지, 서하림, 최유미, 정동선. 천궁지상부추출물의항산화활성평가. 한국약용작물학회지, 18: , 이혜숙. 이소플라본과커큐민이첨가된제형이여드름피부에미치는영향. 건국대학교석사학위논문, Aggarwal BB, Bhatt ID, Ichikawa H, Ahn KS, Sethi G, Sandur S, Sundaram C, Seeram N, Shishodia S. Curcumin-biological and medicinal properties. The CRC Press, Boca Raton, J. FL., , Aggarwal BB, Sundaram C, Malani N, Ichikawa H. Curcumin, the Indian solid gold. Adv. J. Mol. Chem., 595: 1-75, 2007a. Ann GW, Kang TW, Jeong JH, Jo BK. Clinical studies on the irrtation effects of Mung Bean (Phaseolus aureus) extract in cosmatics. J. Soc. Cosmet. Scientists Kor., 30: 23-28, Araujo CC, Leon LL. Biological activities of Curcuma longa. Mem. Inst. J. Oswaldo. Cruz., 96: , Baum L, Lam CW, Cheung SK, et al. V. Six-month randomized, placebo controlled, double-blind, pilot clinical trial of curcumin in patients with Alzheimer disease. J. Clin. Psychopharmacol., 28: ,

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Journal of Life Science 2011 Vol. 21. No. 8. 1120~1126 ISSN : 1225-9918 DOI : http://dx.doi.org/10.5352/jls.2011.21.8.1120 μ μ μ α β Journal of Life Science 2011, Vol. 21. No. 8 1121 μ μ 1122 생명과학회지 2011,