아쿠아포닉스 기술을 이용한 친환경 항노화 제품 개발

김유아 ( You Ah Kim ),전태병 ( Tae Byeong Jeon ),장욱주 ( Wookju Jang ),박병준 ( Byoung Jun Park ),강학희 ( Hakhee Kang ) 대한화장품학회 2019 대한화장품학회지 Vol.45 No.3

본 연구에서는 국내 자생식물로부터 지속가능한 천연 항노화 화장품 신소재 개발을 위해 수생식물인 어리연꽃의 친환경 아쿠아포닉스 시스템 적용 가능성 및 항노화 효능을 검증하였다. 어리연꽃은 아쿠아포닉스 시스템내에서 부엽형태의 담액식 방식에서 성장 가능하고, 근경번식을 통해 증식됨이 확인되었다. 또한, 어리연꽃의 재배에 질산염, 칼륨 및 수온이 크게 영향을 미치며, 최적 조건은 각각 80 μg/mL, 63.5 μg/mL 및 25 ℃로 확인되었다. 특히 주성분 2종(3,7-di-O-methylquercetin-4’-O-β-glucoside 및 sweroside)이 약 5 μg/mL 이상 함께 존재 시 시너지 유효성이 있었다. 어리연꽃 추출물은 환경 유해물질 benzo[α]pyrene, ammonium nitrate, formaldehyde에 의해 손상된 피부 세포의 회복에 유의미한 효과가 있으며, 염증성 조절인자인 PGE₂, TNF-α 및 COX-2를 억제하고, 콜라겐 분해 효소인 MMP-1의 생성을 억제함으로써 항염 및 항노화 효과가 있음이 확인되었다. 따라서 아쿠아포닉스 기술 기반 어리연꽃 추출물의 원료 표준화는 화장품 분야에서 신규 항노화 기능성 소재로서의 활용 가능성이 있을 것으로 사료된다. To develop sustainable new natural anti-aging ingredients from Korean native plants, we investigated the cultivation potential of Nymphoides indica using the eco-friendly aquaponics system, and tested the anti-aging effects from N. indica extracts. N. indica could be grown in aquaponics system using floating leaved deep water culture method, and propagated through rhizome propagation. It was confirmed that the nitrate (80 μg/mL), potassium (63.5 μg/mL) and water temperature (25 ℃) greatly affected the cultivation of the N. indica. In addition, synergistic effects were found when two major components (3,7-di-O-methylquercetin-4’-O-β-glucoside & sweroside) were present at more than about 5 μg/mL. The extract had a significant effect on the recovery of skin cells damaged by environmental pollutant such as benzo[α]pyrene, ammonium nitrate, formaldehyde. It also suppressed PGE₂, TNF-α and COX-2, and inhibited the production of MMP-1. Taken together, the results suggested that the standardized extracts of N. indica cultivated in the aquaponics has considerable potential as a new cosmetics ingredient with an anti-aging effect.

CCD-986sk 세포내에서의 노랑어리연꽃 추출물 및 분획물의 주름개선 효과

김유아 ( You Ah Kim ),김동희 ( Dong Hee Kim ),유재묘 ( Jae Myo Yu ),박채빈 ( Chae Bin Park ),박태순 ( Tae Soon Park ),박병준 ( Byoung Jun Park ) 한국응용생명화학회(구 한국농화학회) 2017 Journal of Applied Biological Chemistry (J. Appl. Vol.60 No.4

본 연구는 새로운 기능성 화장품 소재 개발을 위해 노랑어리연꽃 추출물 및 분획물을 이용하여 섬유아세포내에서의 항노화 효과를 확인 하고자 하였다. 노랑어리연꽃 추출물 및 분획물의 CCD-986sk 세포를 이용하여 항노화 효과를 측정한 결과, EA분획물이 UVB에 의해 증가된 ROS 발현을 50% 이상 억제하였으며, BuOH 분획물의 경우 pro-collagen mRNA 발현을 25μg/mL에서 50% 이상 발현을 증가시켰다. EA 분획물과 BuOH분획물 모두 MMP-1 protein과 mRNA발현을 농도 의존적으로 저해시켰으며, BuOH 분획물의 경우 10 μg/mL에서 40% 이상의 MMP-1 mRNA 발현 억제율을 확인하였다. 이는 노화 인자인 활성산소종의 생성 억제와 주름과 밀접한 관련이 있는 콜라겐의 합성 및 분해억제를 통해 항산화 및 주름 개선 효과가 있는 것으로 판단되었으며 특히 EA 와 BuOH 분획물의 높은 효능이 확인되었다. 따라서 노랑어리연꽃 EA 및 BuOH 분획물은 화장품 분야에서 항노화 소재로서의 활용가치가 있을 것으로 사료된다. The purpose of this study was to investigate the anti-aging effect in the fibroblasts by using the extracts and fractions of Nymphoides peltata for the development of new functional cosmetic materials. The anti-aging effects of the extracts and fractions of N. peltata were measured using CCD-986sk cells. Ethyl aceate (EA) fraction inhibited UVB-induced reactive oxygen species expression by more than 50%, and n-butyl alcohol (BuOH) fraction increased expression of pro-collagen mRNA by more than 50% at 25 μg/mL. In addition, EA and BuOH fractions inhibited MMP-1 protein and mRNA expression in a concentration-dependent manner, BuOH fraction inhibited MMP-1 mRNA expression by more than 40% at 10 μg/mL. Especially, the high efficacy of EA and BuOH of the N. peltata was confirmed. Therefore, the EA and BuOH of N. peltata are expected to be useful as anti-aging materials in cosmetics field.

한국서해에 서식하는 염생식물의 지방산 조성 비교

김유아(You Ah Kim),엄영란(Young Ran Um),이정임(Jung Im Lee),김해진(Haejin Kim),임선영(Sun-Young Lim),남택정(Taek Jeong Nam),서영완(Youngwan Seo) 한국생물공학회 2009 KSBB Journal Vol.24 No.6

지질은 생체내에서 여러 가지 중요한 기능을 한다. 하지만 부적절한 식이 섭취로 인한 지방산의 불균형은 성인병을 비롯한 여러 질병의 원인이 된다. 이러한 이유로 지방산에 대한 관심이 높아지고 있으며 특히 어류나 해조류에 다량 포함되어 있는 n-3계 다중불포화지방산과 질병과의 관련성이 밝혀지고 있다. 따라서 본 연구에서는 염생식물이 n-3 계 다중불포화지방산을 함유할 가능성을 확인하기 위하여 26종의 염생식물에 대하여 지방산의 조성과 함량을 조사하였다. 용매 추출된 염생식물 시료는 gas chromatography를 이용하여 분석이 이루어졌으며, 그 결과, 퉁퉁마디, 수송 나물, 염주괴불주머니, 사철쑥, 갯질경 등이 높은 총지방산 함량을 나타냈다. 또한 포화지방산인 palmitic acid (16:0)는 실험 대상 전체에서 나타났을 뿐만 아니라 그 %함량도 대부분의 염생식물에서 가장 높은 것으로 확인되었다. 불포화지방산의 경우, 단일불포화지방산에서는 oleic acid (18:1)가 그리고 n-6계 다중불포화지방산에서는 linoleic acid (18:2)가 높은 %함량을 보였다. 그리고 n-3계 다중 불포화지방산 중에서 천일사초가 26.40%로 LNA의 함량이 가장 높았으며, 뒤이어 모래지치, 수송나물, 갯메꽃 순으로 나타났다. EPA의 함량은 상대적으로 낮은 비중으로 나타났으나 칠면초가 1.89%로 가장 높은 수치를 보였다. DHA는 여러 대상 식물에서 비교적 높은 함량을 보였으며 특히 흰명주아뀌가 14.54%로 높은 함량을 보였다. 이러한 결과는 염생식물이 해조류나 어류의 n-3계 다중불포화지 방산의 함량에 있어서 뒤지지 않음을 보여줄 뿐만 아니라 천연물 화학적이나 식품학적 추가 연구를 통해 여러 질병의 예방과 치료분야에도 기여할 것으로 사료된다. Fatty acid is an important component of many biological processes. However, an imbalance in diet-especially, a n-3 polyunsaturated fatty acids (PUFAs) deficiency-causes several diseases such as diabetes, cardiovascular disease and cancer. In this study, we analyzed the fatty acid contents and compositions of 26 species of Korean salt marsh plants and found high fatty acid contents from S. herbacea (148.75 μg/mg-dry wt.), S. komarvii (119.05 μg/mg-dry wt.), C. heterocarpa (79.23 μg/mg-dry wt.), A. capillaris (71.65 μg/mg-dry wt.), and L. tetragonum (67.02 μg/mg-dry wt.). In the case of saturated fatty acids (SFAs) composition, palmitic acid is richest in most salt marsh plants. On the other hand, oleic acid and linoleic acid are major components of monounsaturated fatty acid and n-6 PUFA, respectively. In addition, n-3 PUFAs such as LNA (linolenic acid), EPA (eicosapentaenoic acid), and DHA (docosahexaenoic acid) known as the main fatty acid components of fish oils and seaweeds, were also found in S. herbacea, S. komarvii, T. tetragonoides, A. capillaris and G. littoralis.

어리연꽃으로부터 분리한 Sweroside의 항노화 효과

김유아 ( You Ah Kim ),김동희 ( Dong Hee Kim ),박채빈 ( Chae Bin Park ),박태순 ( Tae Soon Park ),박병준 ( Byoung Jun Park ) 대한화장품학회 2018 대한화장품학회지 Vol.44 No.2

본 연구에서는 신규 기능성 화장품 소재 개발을 위해 어리연꽃으로부터 분리한 sweroside를 이용하여 섬유아세포 내에서의 항노화 효과를 확인하였다. CCD-986sk 세포를 이용하여 sweroside의 항노화 효과를 측정한 결과, UVB에 의해 증가된 ROS의 발현을 억제하였으며, pro-collagen의 발현을 증가시키며 MMP-1의 발현을 억제하는 것으로 확인되었다. 이 결과를 종합해보면, sweroside는 화장품 분야에서 신규 항노화 기능성 소재로서의 활용 가능성이 있는 것으로 판단된다. To develop a new functional agent for cosmetics, we investigated the anti-aging activities in fibroblasts using sweroside isolated from Nymphoides indica. The anti-aging effect of sweroside was validated in CCD-986sk cells. Results showed that sweroside inhibited expressions of UVB-induced ROS and increased pro-collagen. Furthermore, sweroside had inhibited MMP-1 expression. Taken together, the results suggested that sweroside has considerable potential as a new cosmetics ingredient with an anti-aging effect.

염주괴불주머니 (Corydalis heterocarpa) 추출물의 암세포 성장 억제 효과

김유아(You Ah Kim),이정임(Jung Im Lee),공창숙(Chang-Suk Kong),예성수(Sung Su Yea),서영완(Youngwan Seo) 한국생물공학회 2009 KSBB Journal Vol.24 No.2

본 연구에서는 염생식물의 한 종인 염주괴불주머니의 조추출물 및 용매별 분획물을 이용하여 생리활성물질에 의한 항발암성 물질의 생성 및 생체방어물질로서의 유용성을 토하고자 5종의 인체암세포 (AGS, HT1080, U-937, MCF-7 및 HT-29)에 대한 증식 억제효과를 검토하였다. 조추출물에 대한 암세포 증식 억제능 측정 결과, 10, 50 및 100 ㎍/㎖의 시료 처리 농도에서 농도 의존적으로 암세포의 생존율이 감소하는 경향을 확인하였으며, 모든 세포주에 대하여 methanol 조추출물 보다 methylene chloride 조추출물이 뛰어난 효과를 나타냄을 알 수 있었다. 따라서, 물질의 극성에 따른 암세포 성장 억제능을 관찰하고자 조추출물을 순차적으로 용매 분획하여 H₂O, n-BuOH, 85% aq. MeOH 및 n-hexane의 네 가지 분획층을 얻었으며, 조추출물과 동일한 조건하에서 암세포 증식 억제능을 재검토하였다. 그 결과, n-BuOH 분획층보다 85% aq. MeOH 분획층에서 우수한 암세포 성장 억제능이 확인되어, 이는 비교적 비극성인 methylene chloride 조추출물로부터 활성성분들이 85% aq. MeOH 분획층으로 이동된 것으로 여겨졌다. 특히 100 ㎍/㎖의 85% aq. MeOH 분획층의 시료를 처리한 AGS 인체 위암세포는 93.4%라는 강력한 효력을 기록하였으며, 그 외에도 HT1080 인체 섬유육종 세포가 85.0%, U-937 인체 구성 림프종 세포 71.5%, MCF-7 인체 유방암세포와 HT-29 인체 결장암세포가 각각 51.7% 및 36.8%의 암세포 증식 억제효과를 나타내었다. 이상의 결과로부터 해양생물 중 염생식물의 한 종류인 염주괴불 주머니의 높은 항암활성효과와 함께 암예방 기능성 소재로써의 개발 가능성을 확인할 수 있었으며, 특히 염주괴불 주머니의 85% aq. MeOH 분획층에 대한 집중적인 연구를 통해 새로운 생리활성물질의 개발이 기대된다. Whole plants of Corydalis heterocarpa were extracted twice with CH₂Cl₂ and MeOH in turn. The combined crude extracts were concentrated in vacuo and then partitioned between CH₂Cl₂ and H₂O. The organic layer was fractionated with n-hexane and 85% aq. MeOH, and the aqueous fraction was also further fractionated with n-BuOH and H2O, successively. Growth inhibition effects of crude extracts and their solvent fractions were evaluated in AGS, HT1080, U-937, MCF-7 and HT-29 human cancer cells using MTT assay. The inhibitory effects of solvent fractions were increased in a dose-dependent manner. Among these tested samples, 85% aq. MeOH fraction showed the most potent inhibitory effect on the growth of human cancer cells. These results suggest that active compounds having much stronger anticancer effect can be isolated from Corydalis heterocarpa.

Antioxidative Effect of Glasswort(Salicornia herbacea) extract from Daebudo

You Ah Kim(김유아),Hee Jung Lee(이희정),Burm-Jong Lee(이범종),Youngwan Seo(서영완) 한국생물공학회 2004 한국생물공학회 학술대회 Vol.2004 No.10

UVB유도성 CCD-986sk cell에서의 Casuarictin의 항노화 효과

김유아 ( You Ah Kim ),김동희 ( Dong Hee Kim ),김영아 ( Young A Kim ),유재묘 ( Jae Myo Yu ),박병준 ( Byoung Jun Park ),손준호 ( Jun Ho Son ) 한국응용생명화학회 2017 Journal of Applied Biological Chemistry (J. Appl. Vol.60 No.1

본 연구는 새로운 기능성 화장품 소재 개발을 위해 복분자 씨앗의 구성성분인 casuarictin을 이용하여 섬유아세포내에서의 항노화 효과를 확인 하고자 하였다. Casuarictin의 항노화 효과를 CCD-986sk 세포를 이용하여 측정한 결과, casuarictin은 UVB에 의해 증가된 ROS 발현을 억제하였으며, pro-collagen의 발현을 증가시키고 MMP-1의 발현을 억제하는 것으로 나타났다. 이는 노화 인자인 활성산소종의 생성 억제와 주름과 밀접한 관련이 있는 콜라겐의 합성 및 분해억제를 통해 항산화 및 주름개선 효과가 있는 것으로 판단되며, 따라서 casuarictin은 화장품 분야에서 항노화 소재로서의 활용가치가 있을 것으로 사료된다. To develop a new functional agent for cosmetics, we investigated the anti-aging activities in fibroblasts of casuarictin. The anti-aging effect of casuarictin in CCD-986sk cell was as follows: it inhibited ROS expression increased by Ultraviolet B and suppressed pro-collagen expression. Also, casuarictin had inhibited Matrix metalloproteinase-1 expression. Therefore, the results suggested that casuarictin has considerable potential as a cosmetics ingredient with a anti-aging effect.

순비기 나무(Vitex rotundifolia) 추출,분획물 및 화합물의 인체 암세포 증식억제 효과

김유아 ( You Ah Kim ),이정임 ( Jung Im Lee ),김해진 ( Hae Jin Kim ),공창숙 ( Chang Suk Kong ),남택정 ( Taek Jeong Nam ),서영완 ( Young Wan Seo ) 한국응용생명화학회 2009 Journal of Applied Biological Chemistry (J. Appl. Vol.52 No.4

염주괴불주머니 (Corydalis heterocarpa) 의 항산화 활성

김유아(You Ah Kim),이정임(Jung Im Lee),이진혁(Jinhyeok Lee),공창숙(Chang-Suk Kong),남택정(Taek Jeong Nam),서영완(Youngwan Seo) 한국생물공학회 2009 KSBB Journal Vol.24 No.5

The antioxidant activities of two crude extracts (CH2Cl2 and MeOH) and their solvent fractions (n-hexane, 85% aq. MeOH, n-BuOH, and H2O fractions) from Corydalis heterocarpa were determined by evaluating authentic ONOOand ONOO- generated from SIN-1 (3-morpholinsydnonimine) in vitro as well as by measuring the degree of occurrence of intracellular reactive oxygen species (ROS) and nitric oxide (NO). Scavenging activities of solvent fractions on authentic ONOO- increased in the order of n-BuOH > 85% aq. MeOH > H2O > n-hexane fractions, while those on ONOO- generated from SIN-1 increased in the order of n-BuOH > 85% aq. MeOH > H2O > n-hexane fractions. In addition, all solvent fractions effectively inhibited the intracellular ROS and NO levels. The n-BuOH fraction especially exhibited the strongest ROS scavenging effect. Further purification of n-BuOH fraction led to the isolation of cnidimoside A, which presented the potent ROS scavenging effect at 10 μM. From these results, extracts of C. heterocarpa and its component, cnidimoside A, were predicted to be potentially useful as ingredients for protecting against oxidation.

General program evaluation을 이용한 미국 태양광 보급정책 평가사례연구

이유아(Lee, You-Ah),김연배(Kim, Yeon-Bae) 한국신재생에너지학회 2009 한국신재생에너지학회 학술대회논문집 Vol.2009 No.11

The General program evaluation guide is intended for use by managers of both deployment and R&D programs within the U.S. Department of Energy's Office of Energy Efficiency and Renewable Energy (EERE), although most of the examples of evaluations pertain to deployment programs(EERE,2006). It could help managers determine what kinds of timely adjustments may be needed in program design or implementation to improve the rate or quality of achievement relative to the committed resources. To consider the adaptation of the method in Korea, we have studied the evaluation case for solar america initiative using cost-benefit evaluation. The President's Solar America Initiative (SAI) was launched in January 2006 as part of the administration's Advanced Energy Initiative. The SAI has a goal of installing 5-10 GW of photovoltaic (PV) systems in the U.S. by 2015 and 70-100 GW of PV systems in the U.S. by 2030. The evaluation report presents estimates of the potential benefits should the SAI PV installation goals be achieved. For this analysis, the areas researched include energy, economic, and environmental benefits. As a result, research suggests that 500 MW of PV may have been enough to avoid lackout. The ability of PV to prevent specific blackouts will depend on very specific information on where the PV installations are installed and their ability to relieve pressure on the high stress points on the grid. While this level of detail is outside the scope of this study, it appears that there will be some potential benefit for blackout prevention should the SAI PV goals be achieved.