Fe-환원력은 BHT 및 ascorbic acid \( 0.05 \% \)의 농도 처리에서 흡광도가 가장 높았다. 또한 발효 더덕이 생더덕보다 페놀 및 플라보노이드 함량이 높아 환원력 활성이 증가된 것으로 보이지, 본 연구에서는 발효에 의해 두 성분이 증가하지 않아 환원력 활성이 증가된 것으로 판단한다. Tyrosinase 활성의 경우 albutin, ascorbic acid, kojic acid의 \( 0.1 \% \)처리 농도가 ascorbic acid에 의해 \(71 \% \) 의 저해 활성 결과와 비슷한 수준을 나타냈다. 그러나 당귀 뿌리 추출물의 tyrosinase 저해 활성은 상당히 낮았고, 다른 균주로 발효시킨 발효 당귀 2배 이상으로 증가하였다. 해당 실험을 통해 추출물 사용보다는 미생물 또는 균사체로 발효가 미백 기능성 화장품 개발에 필요한 세포 독성 경감, tyrosinase 활성 저해, 멜라닌 생합성 억제 작용 효과를 기대 할 수 있을 것으로 보인다.
<p>대부분의 식물체 추출물에서 polyphenolic compounds 및 flavonoids 성분의 함량이 높으면 항산화 활성이 높다는 상관관계를 보여주지만, 일부에 있어서는 polyphenolic compounds 또는 flavonoids 화합물 함량은 높으나 항산화 활성이 낮은 경우도 보고되고 있고, 발효 당귀의 경우도 polyphenolic compounds 및 flavonoids 함량이 증가하지 않았음에도 불구하고 항산화 활성이 증가한 것으로 나타나 발효액 중에 polyphenolic compounds 또는 flavonoids 이외의 활성 성분이 존재할 가능성을 시사하고 있다.</p> <h2>환원력 활성</h2> <p>환원력(reducing power) 활성 정도는 수소 원자를 제공하는 유리 라디칼의 연쇄 반응으로 금속 이온을 환원시키는 정도를 흡광도 값으로 나타내는 것으로, 환원력의 세기가 높을수록 항산화 활성이 높다는 것을 나타내어 준다. \( \mathrm{Fe} \)-환원력은 대조구로 사용한 BHT 및 ascorbic acid \( 0.05 \% \) 의 농도 처리에서 1.469 및 1.485 의 흡광도를 나타내어 가장 높았다. 당귀 뿌리 \( 0.05 \% \) 처리농도의 \(\mathrm{Fe-}\)환원력은 \( 0.066 \) 에 비해 A. oryzae, A. kawachii 및 M. purpureus 균주로 발효시킨 발효 당귀에서는 각각 0.036, 0.051 및 0.036 으로 발효에 의해 다소 낮아지는 경향을 보였다(Table 6). 또한 \(\mathrm{Cu-}\)환원력은 대조구로 사용한 BHT 및 ascorbic acid \( 0.05 \% \) 의 농도 처리에서 1.436 및 1.749의 흡광도를 나타내어 가장 높았으며, A. oryzae, A. kawachii 및 M. purpureus 균주로 발효시킨 발효 당귀에서는 각각 0.061, 0.084 및 0.065 로 발효에 의해 \( \mathrm{Fe} \)-환원력과 마찬가지로 낮아지는 경향을 보였다. 한방 생약제인 원료 복령 및 후박 추출물의 환원력은 각각 \(0.55-0.63\) 및 \(0.98-1.06\)에 비해 버섯 균사체로 발효시킨 발효 복령 및 후박의 환원력은 \(0.50-0.62\) 및 \(0.76-1.01\)로 발효에 의해 환원력이 다소 떨어지는 것으로 나타나, 본 실험 결과와도 일치하였다. 그러나 더덕의 경우 열수 추출물 \( 0.1 \% \) 처리 농도에서 환원력으로 측정한 흡광도는 0.34인데 발효 더덕의 경우 0.65 값으로 발효에 의해 활성이 증가된 것으로 나타나 본 실험 결과와는 다른 양상을 보였다. 이러한 차이는 발효 더덕의 경우 총 페놀 및 플라보노이드 함량이 생더덕 보다 많이 함유됨으로서 환원력 활성이 증가된 것으로 보여지지만, 본 연구에서는 이들 두 성분이 발효에 의해 증가되지 않았기 때문인 것으로 사료 되어진다.</p> <h2>Tyrosinase 활성</h2> <p>피부, 머리카락, 눈동자 등의 색소 구성 성분인 멜라닌은 인체 내에서 표피층의 melanocyte라는 색소세포 내의 melanosome에서 합성되는데, tyrosine을 시발 물질로 하여 tyrosinase 효소에 의해 DOPA (3,4-dihydroxy-phenylalanine) 또는 DOPA quinone으로 산화 및 중합 반응에 의해 합성된다. 이때 생성되는 멜라닌은 정상적인 상태에서는 자외선과 같은 피부자극에 대해 저항력을 높여주지만, 과도하게 생합성된 멜라닌은 기미, 주근깨, 검버섯과 같은 색소 침착과 피부손상을 일으키고 있다. 이때 피부 미백효과를 측정하는 하나의 지표로 tyrosinase 활성을 측정하고 이를 효과적으로 저해하는 생리활성물질을 탐색하는 것이 화장품 산업에서 매우 중요한 부분이다. 멜라노마 세포 증식과 멜라닌 생합성을 억제시키는 대표적인 화합물 중에 phenolic compounds, flavonoid, arbutin, glycolic acid, kojic acid, pentadecenoic acid, ferulic acid, isoflavonoids 등이 제시되고 있다. 국내에서 자생하고 있는 한방 생약제 중에서 수용성 추출물인 상백피 \( 63 \% \), 감초 \( 13-52 \% \), 작약 \( 44 \% \), 천궁 \( 28 \% \), 복령 \( 4 \% \) 의 tyrosinase 활성 저해 효과가 보고되었다[16]. 또한 Jee는 상백피 열수 및 에탄올 추출물의 \( 0.2 \% \) 처리 농도에서 tyrosinase 활성이 각각 \(80\) 및 \( 93 \% \) 의 억제 효과를 보였으며, Jung 등은 상백피, 계피, 갈근 추출물 \( 0.2 \% \) 처리 농도에서 tyrosinase 활성이 각각 \( 63,81,59 \% \) 억제되었다고 보고하였다. 본 실험에서도 양성 대소구로 사용한 albutin, ascorbic acid, kojic acid의 \( 0.1 \% \) 처리 농도에서 tyrosinase 저해 활성이 각각 \(76\% \),\(73\% \) 및 \( 77 \% \) 로 \( \mathrm{Kim} \) 등[17]이 동일 농도로 치리한 ascorbic acid에 의해 \( 71 \% \) 의 저해 활성 결과와 비슷한 수준을 나타내었다. 그러나 당귀 뿌리 추출물의 tyrosinase 저해 활성은 \( 18 \% \) 로 상당히 낮았으나, A. oryzae, A. kawachii 및 M. purpureus 균주로 발효시킨 발효 당귀에서는 각각 \( 34 \% \), \( 37 \% \) 및 \( 45 \% \) 로 2배 이상 증가한 것으로 나타났다(Table 7). Kim 등도 초고압으로 추출한 당귀 추출물 \( 1 \mathrm{mg} / \mathrm{ml} \) 농도에서 \( 69.4 \% \) 로 처리 농도 의존적으로 활성 저해 효과가 있었으며, Jung 등도 당귀 수용성 추출물에 tyrosinase 저해 활성이 \( 39 \% \) 라고 보고하였다. Park 등은 붕잎의 \( 50 \% \) 착즙액을 tyrosinase 활성 측정의 반응액에 \( 50 \% \) 까지 처리시 \( 20 \% \) 의 활성 저해 효과가 있었으나, 이를 동충 \( 50 \% \) 까지 처리 시 \( 20 \% \) 의 활성 저해 효과가 있었으나,이를 동충 하초 균사체로 발효시킨 배양액에서는 \( 20 \% \) 처리 시 \( 30 \% \) 의 활성 저해가 있었고, \( 50 \% \) 처리에 의해서는 \( 100 \% \) 활성을 억제시키는 결과를 얻음으로서 발효에 의해 tyrosinase 활성 저해 효과가 증가한 것으로 나타났다. 한편 B16BL6 mouse melanoma cell을 이용하여 멜라닌 생합성 억제율을 측정한 결과 뽕잎 \( 50 \% \) 착즙액에 동충 하초 균사체로 발효시킨 발효액 \( 10 \% \) 처리 시 \( 60 \%, 20 \% \) 처리시 \( 80 \% \) 의 효과와 더불어 세포 독성이 전혀 없다고 하였으나, 뽕잎 착즙액 그 자체는 멜라닌 생합성 억제율이 낮으면서 세포 독성이 강하게 나타나 발효에 의해 세포 독성 경감, tyrosinase 활성 저해, 멜라닌 생합성 억제 작용이 증가한다고 하였다. 또한 Ahn 등은 라벤더 추출물의 ethyl acetate 분획과 자연 미생물 발효. 추출물의 ethyl acetate 분획에서 tyrosinase 활성 저해 효과 (IC \( _{50}\)는 각각 145 및 122 \( \mathrm{\mu g} / \mathrm{ml} \) 로 발효에 의해서 활성이 높았다고 하였고, Yang 등도 레몬밥 추출물과 발효 추출물의 경우 tyrosinase 저해 활성(IC \( _{50}\)이 각각 365 및 \( 122 \mathrm{\mu g} / \mathrm{ml} \) 으로 역시 발효에 의해 활성 저해작용이 높아졌다고 하였다. 따라서 한방 생약제 유래의 미백 기능성 화장품 개발을 위해서는 추출물 사용보다는 미생물 또는 균사체로 발효시켜 사용함으로서 세포 독성 경감, tyrosinase 활성 저해, 멜라닌 생합성 억제 작용과 같은 효과를 기대 할 수 있을 것으로 사료 되어진다.</p>