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경영진 역할과 보호동기 요인이 정보보안정책 준수 의지에 미치는 영향 : 계획행동이론을 기반으로

신혁, 강민형, 이철규

한국융합보안학회 융합보안논문지 제18권 제1호 2018.03 pp.69-84

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본 연구에서는 정보보안정책 준수 의지에 미치는 영향에 대하여 Ajzen(1991)이 제시한 계획행동이론을 토대이론으 로 활용하여, 계획행동이론이 정보보안정책 분야에서 활용된 선행연구 사례를 분석하고, 경영진 역할 및 보호동기 요 인이 계획행동 선행요인인 태도, 주관적 규범, 지각된 행동조절력을 매개변수로 정보보안정책 준수 의지에 미치는 영 향에 대한 인과관계를 검증하고자 연구모형을 설계하여 가설을 검증하고, 경쟁모형을 활용하여 연구모형과 경쟁모형을 비교 검증을 실시하였다. 그 결과 연구모형에서 태도와 주관적 규범은 경영진 신뢰, 반응효용성, 반응비용 및 자기효용 성과 준수 의지간의 매개역할을 하고, 지각된 행동조절력은 경영진 신뢰와 자기효용성과 준수 의지간의 매개역할을 하 였다. 그리고 경영진 역할, 보호동기 요인과 준수 의지간의 관계를 설명하는 데 있어 매개변수를 활용한 연구모형이 경쟁모형보다 적합도 검증을 통해 우월한 것으로 확인할 수 있었다.
This study examines antecedents of the intention of compliance with information security policies based on Ajzen’s Theory of Planned Behavior. The study conducted the following: Verification of casual relations between role of management and protection motivation and the antecedents of planned behavior as parameters to determine the effect on the intention of compliance with information security policy, and comparative analysis between the research model and a competition model. The result of the study disclosed that, in the research model, attitude and subjective norm took an intermediary role on management beliefs, response efficacy, response cost, self-efficacy, and compliance intention, and perceived behavior control on management beliefs, self-efficacy and compliance intention.

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2

수평합병의 경제적 효과 분석 : 유인 계약 및 과점 구조의 차이를 중심으로

신혁승

한국경영컨설팅학회 경영컨설팅연구 제16권 제2호 통권 제49호 2016.05 pp.87-100

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본 연구에서는 과점 구조에서 기업의 소유주와 경영자간의 유인계약 존재여부에 따른 수평 합병의 사적 유인과 사회적 유인간의 관계를 살펴보고 있다. 특히, 과점 구조의 유형 (일반구조 vs. 유인계약 구조 vs. 혼합구조)과 합병참여 기업의 유형 차이에 따른 합병의 효과를 규명하고 있는 데, 그 주요 결과는 다음과 같다. 첫째, 일반기업만 존재하는 시장 구조에서는, 비용 조건이 변화하지 않으면, 기업간 수평합병으로 결합이윤이 감소한다. 이 경우 합병으로 한계비용이 하락하여, 사적으로 수익성이 있는 경우에는 사회적으로도 바람직하다. 둘째, 유인계약만 존재하는 시장 구조에서는, 기업간 수평합병으로 결합이윤은 증가하고, 사회후생은 감소한다. 셋째, 유인계약과 일반기업이 동시에 존재하는 혼합구조에서는, 일반기업간 합병이 사적으로 수익성이 있지만, 사회후생을 감소시킬 수 있다. 유인계약 기업과 일반기업간 합병은 결합이윤을 증대시키고, 사회후생을 감소시킨다. 따라서, 합병에 대한 정책 방향은 과점 구조의 유형 및 합병참여 기업의 유형에 따라 차등적으로 결정할 필요가 있다.
In this paper, I examine the private and social incentives of a horizontal merger according to whether there are incentive contracts or not between an owner and a manager. In particular, I analyze economic effect of a merger by types of oligopoly structures (general structure vs. incentive contract or mixed structure) and by merging firms' types. The main results of this paper are as follows. First, for the oligopoly structure where there are only general firms, the merging firms' joint profit decreases if there is no change in cost conditions. In this case, if a merger is privately profitable by cost reduction, then it is also socially desirable. Second, for the structure where there are only firms with incentive contracts (between an owner and manager), the merging firms' joint profit increases and social welfare decreases by a merger. Third, for the mixed structure where there are general and incentive contract firms, a merger between general firms may reduce welfare even if it can be privately profitable. Also in this structure, a merger between a general and incentive contract firm raises joint profits of merging firms but reduces social welfare. Therefore, a government would be necessary to consider types of oligopoly structure and merging firms when it decides policy directions of a merger.

4,600원

3

직무별 특성을 고려한 대학 정보보호 학과의 교육분야 선정 및 운영에 관한 연구

임원규, 신혁, 안성진

한국융합보안학회 융합보안논문지 제15권 제4호 2015.06 pp.105-111

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사이버 공격의 지능화, 조직화로 몇몇 소수의 정보보호 전문가만으로 사이버 위협에 대응할 수 없는 시대가 되었다. 이에 따라 대학의 정보보호 관련학과가 2013년에 비해 17%나 증가했다. 하지만 대학의 교육은 실제 산업현장에 필요한 인력을 양성하는데 한계를 노출하고 있다. 본 연구에서는 이를 개선하기 위해 정보보호 직무체계 및 분야별 필요 교육 내용에 대한 연구를 조사하였다. 이후 이를 바탕으로 대학에서 학습되어야하는 정보보호 분야를 도출하였다. 그리고 도 출된 분야의 교육과정을 운영하기 위한 방안으로 교육내용 선정 및 인증에 대한 방안을 제시하고 있다. 본 연구를 국가 정보보호백서에서 조사되는 정보보호 인력 현황과 연계해 대학 정보보호 관련학과의 분야를 조절할 수 있을 것으로 기 대된다. 그리고 실 현장의 수요를 반영한 인력을 배출할 수 있는 정보보호 인력 중장기 계획의 기초 연구로 활용되고자 한다.
Because intelligent and organized cyber attack, It is difficult to respond to cyber threats with only a small number of information security experts. Accordingly, information security department compared to 2013 it increased by 17%. But there was a problem that cannot train appropriate students for companies. This research examined the Workforce Framework and Knowledge Units for improving this situation. Based on this, educational department in cyber security major was selected to be learning at the university. And it proposed a plan for a managing course to operate. And the result will be utilized as fundamental research of human resources medium- and long-term demand and supply planning in cyber security department.

4,000원

4

기업 유형에 따른 임금 변화의 상대적 이윤 효과 분석

신혁승, 안석환

한국경영컨설팅학회 경영컨설팅연구 제15권 제2호 통권 제45호 2015.05 pp.61-74

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본 연구에서는 시장 구조 (독점 vs. 복점 및 과점), 기업의 생산방식 (노동집약적 방식 vs. 자본집약적 방식) 및 각 시장 내 특정 유형 기업의 분포 등의 차이에 따라 임금 혹은 금리 변화가 기업의 이윤에 미치는 영향이 어떻게 달라지는 지를 분석하고 있다. 본 연구의 주요 결과는 다음과 같다. 첫째, 독점구조에서는 임금(혹은 금리)이 상승하면, 이윤이 항상 감소하고, 임금(혹은 금리)이 하락하면 이윤이 항상 증가하는 단조적 관계가 성립한다. 둘째, 과점(혹은 복점)구조에서는 임금(혹은 금리)이 변화하는 경우, 기업의 이윤에 미치는 효과는 각 기업의 유형(생산방식의 차이)에 따라 다르게 나타날 수 있다. 셋째, 기업 유형간 노동집약성의 차이가 작은 경우는, 임금이 상승하는 경우 두 유형의 이윤이 모두 감소한다. 반면에, 양자 간의 차이가 큰 경우, 임금이 상승하면 노동집약형 기업의 이윤은 감소하지만, 노동절감형 기업의 이윤은 증가한다. 넷째, 기업 유형간 자본집약성의 차이가 작은 경우는, 금리가 상승하는 경우 두 유형의 이윤이 모두 감소한다. 반면에, 양자 간의 차이가 큰 경우, 금리가 상승하면 자본집약형 기업의 이윤은 감소하지만, 자본절감형 기업의 이윤은 증가한다. 다섯째, 요소 가격이 변화하는 경우, 두 유형의 기업이윤이 반대방향으로 변화할 수 있는 요소집약도의 차이의 정도는, 시장 내 두 유형의 상대적 분포에 따라 달라지게 된다. 여섯째, 두 유형간 생산방식의 차이가 일정 수준 이상인 경우, 요소 가격 (임금 혹은 금리)이 상승하는 경우, 요소(노동 혹은 자본)절약적 생산방식을 이용하는 유형은 다른 유형에 비해 더 큰 폭으로 요소 가격이 상승하여도 이윤이 증가할 수 있다.
In this research, we analyze how the effect of the change in the wage or interest rate on firms' profit would be affected by the differences in market structures(monopoly vs. duopoly and oligopoly), in firms' production methods (labor-intensive vs. capital intensive) and in the distribution of certain types of firms. The main results of this paper are as follows. First, in monopoly the profit always decreases as the wage (or interest rate) increases. Also the profit always increases as the wage (or interest rate) decreases. Second, in oligopoly (or duopoly) the effects of the change in wage (or interest rate) on firms' profits would be different by each firm's types (differences in production method). Third, for the case where the difference in labor intensiveness between firms' types is small, the profits of both types decrease as the wage increases. On the contrary, for the case where the difference between the two is large, the profit of the labor-intensive firm decreases and that of the labor-saving firm increases as the wage increases. Fourth, for the case where the difference in capital intensiveness between firms' types is small, profits of both types decrease as the interest rate increases. On the contrary, for the case where the difference between the two is large, the profit of the capital-intensive firm decreases and that of the capital-saving firm increases as the interest rate increases. Fifth, the degree of difference in factor intensity that would make profits of two types change in opposite directions, becomes different by the relative distributions of two types in the market. Sixth, for the case where the differences in the production method would be above some critical level and when the input price (wage or interest rate) goes up, the factor-saving types' profit may increase.

4,600원

5

국가간 전략적 무역 정책하 합병의 후생 효과

신혁승

한국경영컨설팅학회 경영컨설팅연구 제13권 제2호 통권 제37호 2013.06 pp.23-48

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본 연구에서는 제3국에 두 국가 (국가 1과 국가 2) 소속 기업이 2개씩 진출해 있는 경우, 각 국가 소속 기업간의 합병의 경제적 효과를 살펴보고 있다. 특히, 각 국 정부의 정책적 개입의 여부에 따라, 합병의 사적 유인 및 후생 효과가 어떻게 달라지는 지를 분석하고 있다. 본 연구의 중요한 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 정책 개입이 없는 경우, 두 기업간 수평 합병의 사적 유인이 발생하기 위해서는, 합병된 기업의 효율성 향상이 나타나야 한다. 둘째, 두 정부 모두 지원 정책을 도입하는 경우, 한 국가 소속 기업들의 합병으로 결합이윤이 증가하고, 외부기업의 이윤은 감소한다. 셋째, 두 정부 중 한 정부만 지원 정책을 도입하는 경우, 지원 받지 않는 두 기업이 합병을 하면, 결합이윤이 증가하고, 외부기업의 이윤도 증가한다. 한편, 이 경우 지원 받는 두 기업이 합병을 하면, 합병이후 두 국가의 순사회후생은 동일하게 나타난다. 다섯째, 1차 합병이후 대응합병의 경우의 경제적 효과는 위의 각 상황에 따라 다르게 나타난다. 결국, 합병의 사적 유인과 후생 효과는 각 국가의 정책 개입의 여부에 따라 다르게 나타나므로, 합병 여부의 결정에 있어 이러한 요인을 충분히 고려할 필요가 있다.
In this research, the economic effect of a merger among firms that belong to each country, for the case where two firms in each country (country 1 and country 2)enter the third country, has been examined. Particularly, this paper has analyzed how the private incentive and welfare effect of merger change as the policy intervention of each country changes. Now, the main results of this research are as follows. First, with no government intervention, there needs efficiency enhancement of a merged firm for a merger to be privately profitable. Second, for the case where two governments adopt the support policy, the merger of two firms belonging to one country results in the increase in the joint profit of merging firms and the decrease in the profit of outside firms. Third, for the case where only one government adopt the support policy, the merger of two firms that are not supported by the government results in the increase in the joint profit of insiders and the profit of outsiders. In this case, the merger of two firms that receive support does not change net social welfare of each country. Fifth, the economic effect of the counter-merger after the first merger is different according to the different situations mentioned above. Finally, we need to consider all the relevant factors carefully in the decision of a merger because the private incentive and welfare effect of a merger are different by the change in the government policy of each country.

6,400원

6

산업 내 소수기업에 의한 R&D 집중 현상과 기업성과

신혁승, 설원식

한국경영컨설팅학회 경영컨설팅연구 제8권 제4호 통권 제19호 2008.12 pp.1-21

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본 연구에서는 산업 내 소수 기업의 R&D 집중이 기업성과에 미치는 영향에 대해 ‘R&D 집중도’ 라는 개념을 도입하여 분석하였다. 이를 위해 1980~2006년 동안 유가증권시장 및 코스닥시장에 상장된 287개 기업을 대상으로 패널분석모형을 적용하였다. 실증분석 결과, R&D 집중도는 기업성과와 양(+)의 상관관계를 가지고 있음을 확인하였다. 이러한 결과는 특정 산업에서 소수 기업이 R&D를 주도할 때 R&D 투자에 있어 규모의 경제효과, R&D 성공가능성 증진효과, 성공한 R&D 결과물이 산업 내 다른 기업으로 파급되는 효과(spillover effect) 등에 의해 해당 산업에 속한 기업의 평균 성과가 개선됨을 시사한다. 또한, 산업의 글로벌화 정도가 강화될수록 그리고 시장집중도가 큰 산업일수록 R&D 집중도가 기업성과에 미치는 긍정적인 효과가 증진됨을 발견하였다.
In this research, we analyze the effect of R&D concentration by a few large firms in an industry on the corporate performance by introducing the concept of R&D concentration ratio. To perform this analysis, we apply the panel analysis model for 287 firms that are listed in the Korea Stock Exchange and KOSDAQ. We find that there are positive correlation between R&D concentration ratio and corporate performance. We can interpret implications of this result as follow. For the case where a few firms dominate R&D investment in a particular industry, the average performance of firms that belong to that industry becomes higher due to the economies of scale in R&D investment, the increase in the R&D success probability, and the spillover effect of the results of the successful R&D. Also, we find that the positive effect of R&D concentration ratio on corporate performance becomes stronger as globalization of that industry increases, and the market concentration ratio of that industry goes up.

5,700원

7

4,300원

8

중·장년층의 균형력과 근 적성과의 관계

신혁수, 옥정석, 노미현

대한운동학회 운동학 학술지 제15권 제4호 통권44호 2013.10 pp.117-127

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[서론] 이 연구는 중·장년층에서의 균형력과 근력, 근파워의 상관관계를 분석하고 이들 변인의 성차를 구명하는데 그 목적이 있다. [방법] 이 연구의 피검자는 중·장년층 남자 130명, 여자 130명 계, 260명이었다. 이들을 대상으로 균형력 검사 장비를 사용하여 정적·동적 균형지수를 구하였고, 등속성 근육적성 검사 장비를 사용하여 좌·우측 무릎 근력 및 근파워를 측정였다. 이 연구의 가설을 검증하기 위하여 관찰변인들 간의 Pearson's Correlation를 산출하고 그 유의성을 검증하였으며, 각 변인의 성차에 대하여 독립표본 t-검증(Independent t-test)를 실시하였다. 가설검증의 유의수준은 α=.05로 설정하였다. [결과] 근력과 근파워는 균형력과 일관성 있는 상관관계를 나타내었으나, 절대값 보다는 단위체중당의 근력·근파워가 더욱 다각적인 측면에서의 균형력과 유의한 상관관계를 보였다. 단위체중당의 무릎 근력과 근파워는 남성이 여성에 비하여 강한 것으로 나타났으나, 균형력은 정적 균형에서는 여성보다 남성이, 동적균형에서는 여성이 남성보다 우수하여 상반된 결과를 보였다. [결론] 노화 과정에 있는 중장년층 남녀의 균형력은 단위체중당의 근력·근파워와 일관성 있는 상관관계를 보임으로써 균형력을 유지하는데 있어서 근육적성 뿐만 아니라 체중이 중요한 변수가 될 수 있다는 것을 시사하고 있다. 한편 근력과 근파워의 성차와는 달리, 동적․정적 균형력에서 남녀 간에 일관성 있는 성차가 나타나지 않음을 볼 때 균형력에는 보다 복잡하고 민감한 요인들이 관계하고 있다고 하겠다.
[INTRODUCTION] The purposes of this study were to analyze relationship between balance ability, strength, and muscle power and investigate gender differences of these variables. [METHOD] Two hundreds sixty subjects (130 male and 130 female in mid-age group) participated in this study. We used balance system SD (Biodex Medical System Inc., U.S.) to obtain static and dynamic balance index and biodex system 4 pro, an isokinetic test equipment for left, right knee strength and muscle power. Pearson's correlation value between the observed variables were obtained and their significance was verified. Independence sample T-test were performed with α = .05. [RESULTS] The findings were as followings: First, the static and dynamic balance ability and knee muscle strength were significantly correlated. Second, the static and dynamic balance ability and knee muscle power had a significant correlation. Third, left/right knee strength and knee muscle power in men and women were significantly correlated each other. Fourth, the static balance ability of the left leg support and right leg support showed stronger results in men than women, but women were better than men for the dynamic balance ability of the right leg support and both legs support. Fifth, knee muscle strength was higher in men than women. Sixth, muscle power was higher in men than women. [CONCLUSION] These results suggest that participants in middle age show consistent correlation with muscle strength and muscle power per unit weight. Therefore, the weigh may be a critical factor to maintain their balance. Conversely, there was no significant difference between muscle strength and muscle power in gender, dynamic and static balance ability. There are more complex and sensitive factors involved in balance ability, thus further follow-up study will be needed in the future.

9

한국인의 체력연령 추정식 개발

옥정석, 박우영, 안근옥, 홍지영, 성종환, 신혁수, 김우원, 정덕조, 신승윤

대한운동학회 운동학 학술지 제14권 제3호 통권39호 2012.07 pp.81-92

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[서론] 본 연구의 목적은 성인과 중년층을 대상으로 체력요인을 활용하여 각 개인의 건강관련체력연령을 추정할 수 있는 추정식을 개발하는 것이다. [방법] 본 연구에 참여한 대상은 수도권에 거주하는 20세에서 65세의 남녀 645명이며, 검사항목은 %bodyfat, BMI, VO2max, PACER, hand grip strength, sit-ups, Sargent jump, sit and reach등 이었다. 주성분분석을 통하여 주성분점수를 산출하고, 주성분점수를 반응변수로 하고 BMI, PACER, sit-ups, Sargent jump, sit and reach를 설명변수로 하는 회귀분석을 실시하여 건강관련체력연령을 추정하기 위한 추정식을 개발하였다. [결과] 개발된 한국인의 건강관련체력연령 추정식은 다음과 같다. 남자 40세 미만 : HPFAma = 45.054+.324X1-.089X2-.142X3-.153X4-.228X5(R2=.954), 남자 40세 이상 : HPFAmm = 75.123+.090X1-.095X2-.382X3-.009X4-.233X5(R2=.909), 여자 40세 미만 : HPFAfa = 49.031+.328X1-.121X2-.423X3-.260X4-.144X5(R2=.913), 여자 40세 이상 : HPFAfm = 76.004+.026X1-.150X2-.651X3-.010X4-.271X5(R2=.865). (X1=BMI, X2=PACER, X3=Sargent jump, X4=sit and reach, X5=sit-ups). [결론] 본 연구를 통하여 개발된 건강관련체력연령 회귀추정식은 집단에 관계없이 보편적으로 적용할 수 있는 방식으로 확인되었다.
[INTRODUCTION] The purpose of this study was to develop a regression equation of health-related physical fitness age(HPFA) of Korean adults. The subjects of the study were 646 males and females with ages ranging from 20 to 69 years. The items measured were %bodyfat, VO2max, Hand grip strength, Sit-ups, Sargent jump, Sit and reach, BMI, and PACER. during the analysis, we developed the regression equation against 394 subjects (60% of total subjects; group for equation development) and analyzed a cross validation against 252 subjects (40% of total subjects; group for cross-validation). We grouped subjects of ages 20 to 40 as "adults" and subjects of ages 40 to 69 as "middle-aged adults". [METHOD] Regarding data analysis, first, %bodyfat, VO2max, hand grip strength, sit-up, Sargent jump, sit and reach were set as variables and a principle component score (PCS) was yielded through principal component analysis. Second, sit-up, Sargent jump, sit and reach, BMI, and PACER were set as explanatory variable and the reverse score of PCS as response variable to develop a regression equation through multiple regression analysis. Third, we executed an independent t-test against the group for cross-validation to verify the difference in chronological age, VO2max, and %bodyfat between below-average HPFA group and above-average HPFA group for cross-validation. [RESULT] The resulting regression equations by sex and age were as the following; HPFAma=45.054+.324X1-.089X2-.142X3-.153X4-.228X5(R2=.954) for male adults, HPFAmm=75.123+.090X1-.095X2-.382X3-.009X4-.233X5(R2=.909) for male middle-aged adults, HPFAfa=49.031+.328X1-.121X2-.423X3-.260X4-.144X5(R2=.913) for female adults, and HPFAfm=76.004+.026X1-.150X2-.651X3-.010X4-.271X5(R2=.865) for female middle-aged adults (X1=BMI, X2=PACER, X3=Sargent jump, X4=sit and reach, X5=Sit ups). Regarding the results of the independent t-test against the group for cross-validation, there were statistically significant differences in all groups except %bodyfat of male adults. [CONCLUSION] As a result, the development of regression equation of HPFA through VO2max, BMI, PACER, Sargent jump, Sit-ups, Sit and reach has been proven to be valid.

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연령 및 체중이 여성의 평형 기능에 미치는 영향

옥정석, 박우영, 안근옥, 송상협, 노미현, 홍지영, 신혁수

대한운동학회 운동학 학술지 제14권 제2호 통권38호 2012.04 pp.61-71

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운동학 학술지, 2012, 14(2): 61-71. 연령 및 체중이 여성의 평형 기능에 미치는 영향. [서론] 이 연구의 목적은 연령 및 체중이 건강한 성인 여성의 동적, 정적 평형 기능에 미치는 영향을 구명하는 것이었다. [방법] 이 연구에 참여한 피검자는 20대 66명(과체중군 32명, 정상체중군 34명), 30대65명(과체중군 32명, 정상체중군 33명), 40대 67명(과체중군 34명, 정상체중군 33명), 50대 74명(과체중군 38명, 정상체중군 36명), 60대 56명(과체중군 29명 정상체중군 27명)으로 총 328명을 연구대상으로 하였다. 종속변인의 검사는 Biodex medical system(balance system SD(USA)을 사용한 평형성 검사를 실시하였으며, 양발, 왼발, 오른발 지지 하에 정적 평형성 검사 및 동적 평형성 검사를 시행하였다. [결과] 전 연령층에서 과체중군이 정상체중군보다 동적 평형성 및 정적 평형성이 모두 유의하게 감소 한 것으로 나타났다. 또한 연령이 증가할수록 정적 평형성 및 동적 평형성이 모두 저하되는 경향을 보였으며 정상체중이든 과체중이든 간에 특히, 50대 이후에 평형성이 유의하게 감소하는 것으로 나타났다. [결론] 과체중은 평형성의 감소를 가져오는 요인으로 판명되었으며, 특히 50대 이후에 평형성 저하가 심하므로 낙상방지에 신경을 써야 할 것으로 보인다.
[INTRODUCTION] To assess the influence of age and weight on equilibrium function in women and the comparison of the balance performance in age decade, and research of significantly decrease start age. [METHOD] Healthy individuals (n=328) were divided over-weight(BMI≥ク25.0 kg·m2) n=166 and normal weight(BMI≤サ25.0 kg·m2) n=163, adult female subjected participated in the study, and dependent variable test was performed for balance test using Biodex medical system SD(USA). And static balance and dynamic test were performed under standing on both feet, left foot, and right foot independently. [RESULTS] It appears that overweight group showed lower test scores for dynamic and static balance tests than normal weight group in all age groups. Dynamic and static balance become lower as age increases, but balance shows significant degradation over age of 50 and up regardless of weight. [CONCLUSION] Overweight becomes a factor for lower balance, and it is true that age of 50 and ups have to pay special attention to prevent from fall due to significant loss of balance at that age.

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국가간 무역정책 선택의 후생효과 분석

안일태, 신혁승

한국국제경영관리학회 국제경영리뷰 제16권 제1호 2012.03 pp.125-152

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본 연구에서는 두 국가의 무역정책 (시장 보호 vs. 시장 개방)의 선택에 있어서의 균형 전략을 살펴보고, 어떠한 경우에 파레토 개선이 가능한 지를 분석하고 있다. 특히, 각 국가 내 기업 간 비용 격차의 크기에 따른 균형 전략의 변화와 파레토 개선 가능성의 변화를 규명하고 있는 데, 그 중요한 결과는 다음과 같다. 첫째, 저비용 기업 국가는 (보호)가 우월적 전략이 된다. 둘째, 고비용 기업 국가의 최적 전략은 두 국가 기업간 비용 격차의 크기에 따라 달라진다. 비용 격차가 작은 경우에는 (보호)가 최적 전략이고, 큰 경우에는 (개방)이 최적 전략이 된다. 셋째, 각 국가의 비용 격차가 작은 경우에는 (보호, 보호)가, 비용 격차가 큰 경우에는 (보호, 개방)이 균형 전략이 된다. 넷째, 국가 간 비용 격차가 작아 두 국가가 모두 (보호) 정책을 채택하는 것이 균형인 경우에는 두 국가가 모두 (개방) 정책으로 전환하게 되면, 두 국가의 사회후생이 증가할 수 있다. 다섯째, 국가 간 비용 격차가 충분히 커서 (보호, 개방) 정책이 균형 전략인 경우에는 파레토 개선이 불가능하다.
In this research, we examine the equilibrium strategy in the trade policy choice (market protection vs. market opening) between two countries. We also analyze whether Pareto improvement is possible in some equilibrium. In particular, we focus on situations where there are cost differences among firms that belong to different countries. The main results of this paper are as follows. First, a low cost country, (protection) is the dominant strategy. Second, the optimal strategy of a high cost country depends on the size of cost difference between two countries. When cost difference is small, (protection) is an optimal strategy and when cost difference is large, (opening) is an optimal strategy. Third, the equilibrium strategy is (protection, protection) when cost difference is small, and it is (protection, opening) when cost difference is large. Fourth, when (protectioin, protection) is an equilibrium, Pareto improvement is possible if two countries choose (opening, opening). Fifth, when (protection, opening) is an equilibirum, Pareto improvement is not possible.

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금전초 추출물 및 분획물의 항산화 활성 및 세포 보호 효과

김아랑, 정민철, 정혜인, 송동기, 서영빈, 전영희, 박소현, 신혁수, 이상래, 박수남

[Kisti 연계] 한국공업화학회 공업화학 Vol.29 No.2 2018 pp.176-184

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본 논문에서는 금전초로부터 50% 에탄올 추출물, 에틸아세테이트 분획 및 아글리콘 분획을 제조하였고 이들의 항산화 활성, 세포 보호 효과 및 성분 분석에 대한 연구를 수행하였다. 항산화능 평가에서 50% 에탄올 추출물, 에틸아세테이트 분획 및 아글리콘 분획의 라디칼 소거 활성($FSC_{50}$)은 각각 146.8, 22.2 및 $27.2{\mu}g/mL$이었고, 총 항산화능($OSC_{50}$)은 29.3, 2.9 및 $4.5{\mu}g/mL$이었다. 에틸아세테이트 분획의 자유라디칼 소거 활성 및 총 항산화능이 가장 크게 나타났다. 또한 $^1O_2$로 유도된 적혈구 광용혈에 대한 세포 보호 효과(${\tau}_{50}$)는 금전초 50% 에탄올 추출물, 에틸아세테이트 분획 및 아글리콘 분획 $5{\mu}g/mL$에서 각각 26.9, 57.5 및 103.9 min을 나타냈다. 특히 아글리콘 분획물의 ${\tau}_{50}$은 (+)-${\alpha}$-tocopherol (37.7 min)보다 훨씬 큰 세포 보호 효과를 나타내었다. UVB로 유도된 세포 손상에서 에틸아세테이트 분획물은 최대 90.1%까지 세포 생존율을 증가시켰다. 과산화수소로 유도된 세포 손상에서도 에틸아세테이트 분획물은 $5-25{\mu}g/mL$에서 농도 의존적으로 세포 보호 효과를 나타내었다. 금전초 에틸아세테이트 분획물의 성분 분석을 위해 TLC, HPLC, UV-vis spectrum, LC-MS로 분석한 결과, quercetin, kaempferol 및 그 배당체가 주성분들로 확인되었다. 결론적으로 금전초가 자외선에 노출된 피부를 보호하는 항산화제로서 작용할 수 있고, 기능성 화장품 원료로 응용 가능성이 있음을 시사한다.
In the present study, we investigated the antioxidative properties, cellular protective effects and component analyses of 50% ethanol extract, ethyl acetate fraction and aglycone fraction obtained from Lysimachia christinae Hance (L. christinae Hance). In the evaluation of antioxidative properties, the free radical scavenging activities ($FSC_{50}$) of 50% ethanol extract, ethyl acetate fraction and aglycone fraction were 146.8, 22.2 and $27.2{\mu}g/mL$, respectively and total antioxidant capacities ($OSC_{50}$) were 29.3, 2.9 and $4.5{\mu}g/mL$, respectively. The ethyl acetate fraction showed the highest free radical scavenging activity and total antioxidant capacity. Also, the cellular protective effects (${\tau}_{50}$) of 50% ethanol extract, ethyl acetate fraction and aglycone fraction on $^1O_2$ induced photohemolysis of human erythrocytes were 26.9, 57.5 and 103.9 min at $5{\mu}g/mL$, respectively. In particular, ${\tau}_{50}$ of the aglycone fraction exhibited a higher cellular protective effect than that of (+)-${\alpha}$-tocopherol (37.7 min). The cell viability of the ethyl acetate fraction on the UVB-induced cell damage increased up to 90.1%. In addition, the ethyl acetate fraction ($5-25{\mu}g/mL$) showed cellular protective effects on the $H_2O_2-induced$ cell damages in a dose-dependent manner. TLC, HPLC, UV-vis spectroscopy and LC-MS were used to analyse components of the ethyl acetate fraction and the main components were quercetin, kaempferol and their glycosides. In conclusion, L. christinae Hance extract/fraction can function as antioxidants to protect the skin exposed to UV radiation and may also be used as a novel functional cosmetic material, for example, an antioxidant against skin photoaging.

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니파야자(Nypa fruticans Wurmb) 싹 추출물 및 분획물의 항산화, 세포 보호 및 항균 효과에 관한 평가

신혁수, 이윤주, 김지웅, 송바름, 이상래, 박수남

[Kisti 연계] 한국생약학회 생약학회지 Vol.49 No.2 2018 pp.155-164

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Nypa fruticans Wurmb is a species of palm, which is widely distributed in the mangrove forest of Southeast Asia. Various parts of N. fruticans has been used as a traditional medicinal plant. However, the physiological activities of N. fruticans has not yet been clarified well. Therefore, in this study, the 50% ethanol extract and its aqueous and ethyl acetate fractions of young shoots of N. fruticans were investigated for their antioxidant, cytoprotective effect, and antimicrobial activities. Every sample possessed very high free radical and various ROS scavenging capacities assessed by employing different in vitro assays such as $DPPH^{\cdot}$, $O_2^{{\cdot}-}$, ${\cdot}OH$, and $^1O_2$ scavenging activities. Based on these results, the cytoprotective effect was investigated using the oxidative hemolysis of erythrocyte. We found that the extract and fractions provide a greater protective effect compared with (+)-${\alpha}$-tocopherol. Furthermore, antimicrobial activities were confirmed against skin pathogens by broth microdilution assay. The ethyl acetate fraction had much higher antimicrobial activities than methyl paraben against Staphylococcus aureus, Bacillus subtilis, Pseudomonas aeruginosa, and Candida albicans. Taken together, our results indicated that the young shoots of N. fruticans may have the potential role as a natural active ingredient through their antioxidant, cytoprotective effect, and antimicrobial activities.

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중간자 PLC를 이용한 CPS 은닉형 공격 실험환경 구축 방안

장엽, 이우묘, 신혁기, 김신규

[Kisti 연계] 한국정보보호학회 정보보호학회논문지 Vol.28 No.1 2018 pp.123-133

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사이버 물리 시스템(CPS: Cyber-Physical System)은 물리시스템과 사이버시스템이 통합되어 운영되는 시스템을 말한다. CPS는 대상 물리시스템을 안정적으로 운영하기 위해 다수의 센서를 이용하여 끊임없이 물리 대상을 모니터링하고 현재 상태에 따라 액추에이터 제어를 수행한다. 만약 악의적인 공격자가 자신들의 공격을 은닉하기 위해서 센서들의 측정값을 대상으로 위변조 공격을 수행한다면, 수집된 데이터에 기반하여 운영되는 사이버시스템은 현재 물리시스템의 운영 현황을 확인할 수 없게 된다. 이는 자동화 시스템 및 운전원의 대응을 지연시켜 더욱 큰 피해가 발생하게 된다. 점차 정교해지는 타겟형 공격들로부터 CPS를 안전하게 보호하기 위해서는 센서 및 측정값을 대상으로 수행되는 은닉형 공격을 탐지할 수 있는 대응기술을 개발해야 한다. 그러나 다양한 이기종 장치들이 존재하는 CPS에서 실제 현장장치들을 대상으로 취약점을 분석하고 실증하는 과정은 많은 시간을 필요로 한다. 따라서 본 연구에서는 CPS 은닉형 공격 탐지 기술의 성능 검증에 활용 가능한 중간자 PLC 실험환경 구축 방안을 제안하고 그 실험결과를 제시한다.
Cyber-Physical System (CPS) is a system in which a physical system and a cyber system are strongly integrated. In order to operate the target physical system stably, the CPS constantly monitors the physical system through the sensor and performs control using the actuator according to the current state. If a malicious attacker performs a forgery attack on the measured values of the sensors in order to conceal their attacks, the cyber system operated based on the collected data can not recognize the current operation status of the physical system. This causes the delay of the response of the automation system and the operator, and then more damage will occur. To protect the CPS from increasingly sophisticated and targeted attacks, countermeasures must be developed that can detect stealthy deception attacks. However, in the CPS environment composed of various heterogeneous devices, the process of analyzing and demonstrating the vulnerability to actual field devices requires a lot of time. Therefore, in this study, we propose a method of constructing the experiment environment of the PLCitM (PLC in the middle) which can verify the performance of the techniques to detect the CPS stealthy deception attack and present the experimental results.

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그라비올라로부터 분리된 Kaempferol 및 Nicotiflorin의 1O2으로 유도된 세포손상에 대한 보호 효과와 그 메커니즘

박소현, 신혁수, 이난희, 홍인기, 박수남

[Kisti 연계] 한국공업화학회 공업화학 Vol.29 No.1 2018 pp.49-55

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본 연구에서는 그라비올라의 주성분인 nicotiflorin을 분리하고 그 아글리콘 성분인 kaempferol을 얻어 세포 보호 효과 및 그 보호 메커니즘을 규명하였다. L-Ascorbic acid 및 (+)-${\alpha}$-tocopherol을 대조군으로 하여, $^1O_2$로 유도된 세포 손상에 대해 nicotiflorin 및 kaempferol의 보호 효과를 측정한 결과 nicotiflorin < (+)-${\alpha}$-tocopherol < kaempferol 순으로 보호 효과가 증가하였다. L-Ascorbic acid는 세포 보호 효과를 보이지 않았다. 이들의 세포 보호 효과 메커니즘을 밝히기 위해 singlet oxygen 소광 속도 상수, 자유라디칼 소거 활성, ROS 소거 활성 및 적혈구 세포 침투율을 측정하였다. 실험 결과, kaempferol과 그 배당체인 nicotiflorin의 세포 보호 효과에 있어서 큰 차이는 세포막에의 침투가 가장 큰 요인으로 확인되었다. 대조군 L-ascorbic acid가 항산화능은 크지만 실험 조건에서 세포막에 침투가 잘 안되어 세포 보호 효과가 나타나지 않은 것으로 확인되었다. Kaempferol과 (+)-${\alpha}$-tocopherol의 비교를 통해 세포 침투뿐만 아니라 라디칼 소거활성 및 ROS 소거 활성도 세포 보호 효과에 기여하는 것으로 나타났다. 결론적으로, 광증감 반응으로 유도된 세포막 파괴에 대한 보호작용은 항산화제들의 세포 침투, 자유라디칼 및 ROS 소거 활성이 큰 영향을 미치는 것으로 확인되었다.
In this study, we investigated the cellular protective effects and mechanisms of nicotiflorin and its aglycone kaempferol isolated from Annona muricata. The protective effect of these components against $^1O_2$-induced cell damage was also studied by using L-ascorbic acid and (+)-${\alpha}$-tocopherol as controls. Kaempferol exhibited the most potent protective effect, followed by (+)-${\alpha}$-tocopherol and nicotiflorin. L-Ascorbic acid did not exhibit any cellular protective effects. To elucidate the mechanism underlying protective effects, the quenching rate constant of the singlet oxygen, free radical-scavenging activity, ROS-scavenging activity, and uptake ratio of the erythrocyte membrane were measured. The results showed that the cell membrane penetration is a key factor determining the cellular protective effect of kaempferol and its glycoside nicotiflorin. The result from L-ascorbic acid demonstrated that the cellular protective effect of a compound depends on its ability to penetrate the cell membrane and is independent of its antioxidant capacity. In addition, it is suggested that cellular protective effects of kaempferol and (+)-${\alpha}$-tocopherol depend not only on the cell permeability, but also on free radical- and ROS-scavenging activities. These results indicate that the cell permeability and free radical- and ROS- scavenging activities of antioxidants are major factors affecting the protection of cell membranes against the oxidative damage induced by photosensitization reaction.

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하수오 추출물, 분획물 및 주성분의 항산화, 세포 보호 및 항균 활성에 관한 평가

신혁수, 김민우, 송제리, 이준석, 하윤정, 전영희, 김지웅, 이윤주, 박수남

[Kisti 연계] 대한화장품학회 화장품화학회지 Vol.44 No.4 2018 pp.407-417

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본 연구에서는 하수오를 이용하여 50% 에탄올 추출물과 에틸아세테이트 분획물을 제조하고, 추출물 및 분획물의 항산화, 세포 보호 및 항균 효능을 평가하여 기능성 소재로서의 가능성을 확인하였다. 또한, 하수오에 주요하게 존재하는 성분의 활성도 검증하였다. HPLC-DAD, LC-EIS-MS를 통해 분석한 결과, 하수오의 주성분은 2, 3, 5, 4'-tetrahydroxystilbene 2-O-${\beta}$-D-glucoside (THSG)이었다. 페놀류 및 THSG 함량은 에틸아세테이트 분획물이 에탄올 추출물 보다 각각 11.1 및 3.0배 높게 나타났다. DPPH 자유 라디칼 및 $Fe^{3+}-EDTA/H_2O_2$ 시스템에서 생성된 ROS에 대한 소거 활성 평가에서, 에틸 아세테이트 분획물은 에탄올 추출물 보다 뛰어난 소거 활성을 나타냈다. 특히 ROS 소거 활성 평가에서 에틸 아세테이트 분획물과 THSG은 L-ascorbic acid와 동등한 소거 활성을 나타냈다. 이러한 결과를 바탕으로 수행된 광증감 반응으로 유도된 적혈구의 산화적 손상에 대한 세포 보호 활성은 에틸아세테이트 분획물, 에탄올 추출물, THSG 순서로 나타났으며, 모든 실험군이 양성 대조군으로 사용한 (+)-${\alpha}$-tocopherol보다 우수한 활성을 나타냄을 확인하였다. 항균 활성 평가는 S. aureus, E. coli, P. aeruginosa, C. albicans 균주를 대상으로, disc diffusion assay와 broth microdilution assay를 이용하여 수행하였다. 그 결과 추출물, 분획물 및 THSG 모두 모든 균주에 대해 항균 활성을 나타냈으며, 특히 그람 양성균인 S. aureus에 대해 methyl paraben보다 우수한 항균력을 나타냄을 확인하였다. 본 연구의 결과는 하수오가 항산화, 세포 보호 및 항균력에 관한 천연 소재로의 활용될 수 있는 가능성을 시사한다.
In this study, the antioxidant, cytoprotective and antimicrobial activities of 50% ethanol extract of Polygoni multiflori Radix (PMR) and its ethyl acetate fraction were evaluated to confirm the applicability as a functional ingredient. The activities of the major constituent of PMR were verified and 2, 3, 5, 4′-tetrahydroxystilbene 2-O-${\beta}$-D-glucoside (THSG) was confirmed to be the main component of extract and fraction using HPLC-DAD, LC-EIS-MS analysis. The phenolic and THSG contents of the ethyl acetate fraction were 11.1- and 3.0-folds higher than those of the ethanol extract, respectively. As a result of the DPPH assay and that of luminol dependent chemiluminescence assay in $Fe^{3+}$-EDTA/H2O2 system. the ethylacetate fraction was superior to the ethanol extract in free radical and ROS scavenging activities. Especially, the ethyl acetate fraction and THSG exhibited the similar scavenging activity like L-ascorbic acid in ROS scavenging activity. The ethyl acetate fraction perceived the most potent cytoprotective effect against oxidative damage of erythrocytes induced by photosensitization reaction, followed by the ethanol fraction, THSG and that of (+)-${\alpha}$-tocopherol, which was used as a positive control. Antimicrobial activities were evaluated by disc diffusion and broth microdilution assay against S. aureus, E. coli, P. aeruginosa and C. albicans. In particular, the antibacterial activity of the extract and fraction against S. aureus was superior to that of methyl paraben. Taken together, our results suggest that PMR could be used as a natural ingredient for antioxidant, cytoprotective and antimicrobial activities.

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한련초 에탄올 추출물과 에틸아세테이트 분획물의 항산화, 항노화 및 항균 효과

이상래, 송바름, 신혁수, 이윤주, 박수남

[Kisti 연계] 대한화장품학회 화장품화학회지 Vol.44 No.3 2018 pp.349-362

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한련초는 열대 및 아열대 지방에 서식하는 국화과 한련초속에 속하는 한해살이풀로 간 손상에 대한 보호효과, 살무사 독에 대한 해독효과, 항산화효과, 발모효과, 상처치유효과 등의 효능들이 확인된 바 있다. 더 나아가 본 연구에서는 한련초의 항산화 및 항노화효과를 확인하여 피부보호 소재로써의 가능성을 검토하고자 하였다. 이를 위해 한련초를 50% 에탄올로 추출한 추출물과 이를 다시 에틸아세테이트로 분획하여 얻은 분획물을 실험에 사용하였다. 항산화 지표인 $FSC_{50}$과 $OSC_{50}$을 측정한 결과, 에틸아세테이트 분획물의 $OSC_{50}$은 항산화제로 잘 알려진 L-ascorbic acid 보다 2.7배 이상 뛰어난 것으로 나타났다. 이와 더불어 시료의 세포 내 활성산소종 소거능과 $H_2O_2$로 유도된 세포손상에 대한 보호효과가 확인되었으며, 특히 $^1O_2$으로 유도된 사람 적혈구 광용혈에 대한 지연효과의 평가에서 $64{\mu}g/mL$의 에틸아세테이트 분획물이 적혈구 광용혈의 소요시간을 6배 이상 지연시켜 한련초의 우수한 항산화능을 반영해주었다. 한련초의 항노화 효과를 검증하기 위해 Hs68에서 추출한 엘라스타제에 대한 저해활성을 평가한 결과, $16{\mu}g/mL$의 두 시료 모두 엘라스타제의 활성을 각각 6.8%와 14.0% 억제한 것을 확인하였다. 마지막으로 한련초가 식품 또는 화장품 등의 소재로 사용됨에 있어 화학적 방부제의 역할을 대체할 수 있을 가능성을 확인하기 위한 항균실험의 결과, 에틸아세테이트 분획물이 그람 양성 균주인 Staphylococcus aureus에 대해 mehyl paraben과 동등하거나 더 뛰어난 항균활성을 가진 것을 확인하였다. 이상의 실험결과들을 통해 한련초는 피부보호 소재 또는 천연방부제로서의 가능성을 가진 천연소재라 생각되며, 식품 또는 화장품 소재로서의 이용이 기대된다.
An annual plant, Eclipta prostrata (Linn) is a member of the Asteraceae plant family and inhabited in tropical or subtropical regions of the world. Through many previous researches, E. prostrata has been extensively studied for its hepatoprotective effect, antivenom potential against viper venom, antioxidant, hair-growth, wound-healing efficacy and so on. In this study, for better understanding of the potential of E. prostrata as skin protectant, we conducted the experiments evaluating the antioxidant and antiaging efficacy. To this end, 50% ethanolic extract of E. prostrata and its ethyl acetate fraction were prepared and investigated. For the evaluation of antioxidant capacity of the samples, $FSC_{50}$ and $OSC_{50}$ were estimated. As a result, $OSC_{50}$ of ethyl acetate fraction was 2.7 times superior to $OSC_{50}$ of L-ascorbic acid, a well known antioxidant agent. Futhermore E. prostrata showed notable reactive oxygen species (ROS) scavenging effect and protective effect against $H_2O_2$ in the celluar level as well. Especially, in the $^1O_2$ induced hemolysis test, $64{\mu}g/mL$ of ethyl acetate fraction showed greater than 6 times increased retardation effect compare to control which means E. prostrata has remarkable antioxidant capacity. To validate the antiaging effect of the samples, we conducted elastase inhibition assay using elastase solution extracted from human skin fibroblasts, Hs68. As a result, $16{\mu}g/mL$ of each sample showed 6.8% and 14.0% of elastase inhibition respectively. Finally, antimicrobial activity of E. prostrata was assessed to validate the possibility as alternative preservative. From the result, ethyl acetate fraction showed oustanding antimicrobial activity as of methyl paraben, a well known chemical preservative. In conclusion, these results suggest that E. prostrata can be used as natural skin protectant or preservative as natural ingredient in food or cosmetics industry.

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범부채 뿌리 추출물 및 분획물의 항산화, 항균 및 세포 보호 효과

송바름, 이상래, 이윤주, 신혁수, 박수남

[Kisti 연계] 한국공업화학회 공업화학 Vol.29 No.6 2018 pp.772-781

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본 연구에서는 범부채 뿌리 50% 에탄올 추출물 및 에틸아세테이트 분획물을 제조하고 이들의 항산화 및 항균 활성, 세포 보호 효능을 평가하였다. 1,1-Diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) 자유라디칼 소거 활성($FSC_{50}$) 측정 결과, 50% 에탄올 추출물은 $621.5{\mu}g/mL$, 에틸아세테이트 분획물은 $253.0{\mu}g/mL$이었다. Luminol 발광법을 이용한 총 항산화능($OSC_{50}$)은 추출물과 분획물에서 각각 13.6 및 $3.0{\mu}g/mL$이었다. 항균 활성 측정에서 Staphylococcus aureus 및 Candida albicans에 대한 에틸아세테이트 분획물의 최소저해농도(minimum inhibitory concentration, MIC)는 각각 156 및 $1,250{\mu}g/mL$으로 나타났으며, 화장품에 사용하는 기존 방부제인 methyl paraben보다 유사하거나 더 높은 활성을 보여주었다. $^1O_2$로 유도된 세포 손상에 대한 보호 효과(${\tau}_{50}$)에서 50% 에탄올 추출물은 $4{\sim}64{\mu}g/mL$ 농도 범위에서 농도 의존적으로 세포 보호 활성을 나타냈다. $16{\mu}g/mL$ 농도에서 50% 에탄올 추출물, 에틸아세테이트 분획물 및 (+)-${\alpha}$-tocopherol의 ${\tau}_{50}$은 각각 36.4, 45.0 및 45.8 min이었으며, 에틸아세테이트 분획물은 $^1O_2$로 유도된 세포 손상에서 (+)-${\alpha}$-tocopherol과 유사한 세포 보호 활성을 나타냈다. UVB로 유도된 HaCaT 세포 손상에서 에틸아세테이트 분획물은 $8{\mu}g/mL$에서 세포 내 활성산소종(reactive oxygen species, ROS)을 최대 45.9%까지 감소시켰다. 과산화수소로 유도된 HaCaT 세포 손상에서도 에틸아세테이트 분획물은 $0.5{\sim}8.0{\mu}g/mL$에서 세포 생존율을 유의적으로 증가시켰다. 범부채 뿌리 에틸아세테이트 분획물의 성분 분석 결과, irisflorentin, irigenin, tectorigenin, resveratrol, iridin 및 tectoridin 등의 플라보노이드 및 폴리페놀 성분이 확인되었다. 결론적으로 범부채 뿌리 추출물 및 분획물은 화장품의 천연 항산화 및 항균 소재로서 적용 가능성이 있음을 시사한다.
In this study, we investigated antioxidant, antimicrobial and cytoprotective effects of 50% ethanol extract and ethyl acetate fraction from rhizomes of Belamcanda chinensis (L.) DC. 1,1-Diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) free radical scavenging activities ($FSC_{50}$) of the 50% ethanol extract and ethyl acetate fraction were 621.5 and $253.0{\mu}g/mL$, respectively. Total antioxidant capacities ($OSC_{50}$) of the extract and fraction were 13.6 and $3.0{\mu}g/mL$, respectively. Minimum inhibitory concentrations (MIC) of the ethyl acetate fraction for Staphylococcus aureus and Candida albicans were 156, $1,250{\mu}g/mL$, respectively, indicating similar or higher levels of those of using methyl paraben. Cytoprotective effects of the 50% ethanol extract against $^1O_2$-induced cellular damage (${\tau}_{50}$) showed in a dose dependent manner at 4 to $64{\mu}g/mL$. ${\tau}_{50}$ of the 50% ethanol extract, ethyl acetate fraction and (+)-${\alpha}$-tocopherol at $16{\mu}g/mL$ were 36.4, 45.0 and 45.8 min respectively, and the ethyl acetate fraction showed cytoprotective effects similar to (+)-${\alpha}$-tocopherol. In ultraviolet B radiation-induced HaCaT cell damage, the ethyl acetate fraction decreased intracellular reactive oxygen species (ROS) up to 45.9% at $8{\mu}g/mL$. Also in $H_2O_2$-induced HaCaT cell damage, the ethyl acetate fraction significantly increased the cell viability at $0.5{\sim}8.0{\mu}g/mL$. As a result of chemical analyses of the ethyl acetate fraction, the presence of flavonoids and polyphenol such as irisflorentin, irigenin, tectorigenin, resveratrol, iridin and tectoridin were identified. In conclusion, the extract/fraction from rhizomes of B. chinensis can be applied as a natural antioxidant and antimicrobial material to cosmetics.

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올리브 오일의 에스터 교환반응 생성물의 TLC를 이용한 조성비 분석 및 화장품에의 응용가능성 평가

박소현, 신혁수, 김아랑, 정효진, 현송화, 홍인기, 이대봉, 박수남

[Kisti 연계] 한국공업화학회 공업화학 Vol.29 No.3 2018 pp.342-349

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본 연구에서는 올리브 오일의 에스터 교환반응으로 생성된 복합소재(olive oil esters)의 화장품 응용을 위해 물리화학적 성질, 유화력, 보습력 및 세포독성을 평가하였다. 실험에는 반응시간이 짧은 olive oil esters S와 반응시간이 긴 olive oil esters L을 사용하였다. 먼저 TLC 이미지 분석으로 조성비를 확인한 결과, olive oil esters S의 조성은 mono-, di-, tri-glyceride가 5.2, 24.1, 46.4%이었고, fatty acid ethyl ester는 21.9%이었다. Olive oil esters L은 mono-, di-, tri-glyceride가 4.1, 24.7, 40.6%이었고, fatty acid ethyl ester는 28.8%이었다. 올리브 오일 에스터를 화장품에 사용하기 위한 기준 및 시험방법 설정을 위해 요오드가, 산가, 검화가, 불검화물, 굴절률, 비중 및 순도시험을 수행하였고 표준화시켰다. 또한 올리브 오일 에스터의 유화력 평가로서, 계면활성제 없이 O/W 에멀전을 제조하여 유화 입자를 확인하였다. 올리브 오일 에스터를 사람 피부에 도포 5일 후, 피부 수분 보유량은 초기보다 13.1% 개선되었다. 피부 세포에 대한 독성을 평가한 결과, 올리브 오일 에스터는 $0.2-200{\mu}g/mL$에서 세포 생존율 90% 이상을 나타내 안전성이 확인되었다. 결과적으로 올리브 오일 에스터는 화장품 산업에서 천연/무독성 원료로서 응용가능성이 있음을 시사하였다.
In this study, the physicochemical properties, emulsifying capacity, moisture content and cytotoxicity of the composite material produced by transesterification reactions of the olive oil (olive oil esters) were investigated for cosmetic applications. Olive oil esters with short (S) and long (L) reaction times were studied. From the TLC-image analysis, composition ratios of the olive oil esters S were found to be 5.2, 24.1, 46.4, and 21.9% for mono-, di-, tri-glyceride, and fatty acid ethyl ester, respectively. Those of the olive oil esters L were 4.1, 24.7, 40.6, and 28.8% for mono-, di-, tri-glyceride, and fatty acid ethyl ester, respectively. The iodine value, acid value, saponification value, unsaponified matter, refractive index, and specific gravity were determined and purity tests were also carried out and normalized to establish standards and testing methods for using olive oil esters in cosmetics. To evaluate their emulsifying capacities, the O/W emulsion was prepared without surfactants and the formation of the emulsified particles were confirmed. After 5 days of applying the olive oil esters to human skin, the skin moisture retention was improved by 13.1% from the initial state. For the evaluation of toxicity on human skin cells, the olive oil esters showed 90% or more of the cell viability at $0.2-200{\mu}g/mL$. These results suggested that olive oil esters can be applied as natural/non-toxic ingredients to cosmetics industries.

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풍선덩굴 잎 추출물의 항산화 효과 및 성분 분석

정효진, 김아랑, 이건수, 박소현, 신혁수, 이상래, 송바름, 이윤주, 안현진, 이재덕, 박수남

[Kisti 연계] 대한화장품학회 화장품화학회지 Vol.43 No.2 2017 pp.175-187

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본 연구에서는 풍선덩굴 잎 추출물 및 그 분획물에 대하여 항산화 활성 평가와 성분 분석을 수행하였다. 본 실험에는 풍선덩굴 건조 잎의 50% 에탄올 추출물, 에틸아세테이트 분획 및 아글리콘 분획을 사용하였으며, 각각의 수율은 16.4, 0.9 및 0.3%로 나타났다. 자유라디칼 소거활성(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl, DPPH, $FSC_{50}$)은 에틸아세테이트 분획($92.5{\mu}g/mL$)이 가장 큰 것으로 나타났으며, 이때 대조군인 (+)-${\alpha}$-tocopherol의 $FSC_5$은 $8.9{\mu}g/mL$이었다. $Fe^{3+}-EDTA/H_2O_2$계를 이용한 활성산소 소거활성(총항산화능, $OSC_{50}$)은 아글리콘 분획($4.2{\mu}g/mL$)에서 가장 크게 나타났으며, 대조군인 L-ascorbic acid ($1.5{\mu}g/mL$)와 유사한 효과를 나타내었다. $^1O_2$로 유도된 사람 세포 손상에 대한 보호효과 측정에서 풍선덩굴 잎 추출물 및 분획은 모두 농도 의존적($5.0-25.0{\mu}g/mL$)으로 세포보호효과를 나타냈다. 추출물/분획물 중에서 아글리콘 분획(${\tau}_{50}$, 76.4 min)이 가장 큰 세포보호효과를 나타내었다. TLC, HPLC, LC/ESI-MS를 이용하여 풍선덩굴 잎 추출물 중 에틸아세테이트 분획물에 대하여 성분 분석을 실시하였다. 그 결과, apigenin-7-O-glucuronide, apigenin-7-glucosdie 및 quercitrin hydrate 등의 플라보노이드가 함유되어 있음을 확인하였다. 이상의 결과들은 풍선덩굴 잎 추출물 또는 분획이 항산화 기능성 화장품 원료로서 응용 가능성이 있음을 시사한다.
In this study, the antioxidant effect and component analysis for extract and fractions of Cardiospermum halicacabum leaf were investigated. All experiments were performed with 50% ethanol extract, ethyl acetate fraction and aglycone fraction obtained from dried C. halicacabum leaf. The yields of extract and fractions were 16.4, 0.9 and 0.3% per dried powder, respectively. DPPH (1,1-phenyl-2-picrylhydrazyl) radical scavenging activity ($FSC_{50}$) of ethyl acetate fraction ($92.5{\mu}g/mL$) was the greatest radical scavenging activity, but lower than (+)-${\alpha}$-tocopherol ($8.9{\mu}g/mL$). In reactive oxygen species (ROS) scavenging activity (total antioxidant capacity, $OSC_{50}$) on ROS generated in $Fe^{3+}-EDTA/H_2O_2$ system, aglycone fraction ($4.2{\mu}g/mL$) was the highest total antioxidant capacity and similar to L-ascorbic acid ($1.5{\mu}g/mL$). The cellular protective effects of C. halicacabum leaf extract and fractions on the $^1O_2$-induced cellular damage of human erythrocytes were exhibited at all concentration-dependent ($5.0-25.0{\mu}g/mL$). Especially, aglycone fraction (${\tau}_{50}$, 76.4 min) in $25.0{\mu}g/mL$ showed the most protective effect among extracts. Components of the ethyl acetate fraction obtained from C. halicacabum extracts were analyzed by TLC, HPLC chromatogram and LC/ESI-MS. Results showed that the ethyl acetate fraction contained some flavonoids, such as apigenin-7-O-glucuronide, apigenin-7-glucosdie and quercitrin hydrate. These results suggest that the extracts and fractions of C. halicacabum leaf may be applied as antioxidant functional cosmetic raw materials.

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