산화적 스트레스는 활성산소종(reactive oxygen species) 또는 활성질소종(reactive nitrogen species)과 이를 방어하는 항산화 체계 사이의 불균형을 이룰 때 일어나게 된다. 활성산소는 오존이나 질산염 등의 오염물질, 합성의약품, 염증, 중금속 오염, 스트레스 등이 원인으로 더 많이 발생하는데, 세포막을 형성하는 주성분인 지질의 과산화현상을 불러와 조직 손상을 유발하고, 기간과 세포의 쇠퇴를 초래하여 노화를 촉진할 뿐 아니라 심혈관계 성인병, 암, 폐기종 등의 질환을 유발한다. 항산화 기전은 항산화 효소 활성 증가, 산화물질 생성 억제 및 제거, 세포 및 조직의 산화적 손상 최소화 등을 들 수 있으며, 바이오마커(biomarker)별 측정 가능한 시험 연구 유형은 다음과 같다.

Promoters

직접적인 promoters인 free radicals

Inhibitors

• 1. 저분자량 항산화제
• - Vitamin E, C, uric acid, carotenoids, ubiquinol(Q10), glutathione(GSH)
• 2. 고분자량 항산화제(효소 등)
• - 알부민과 같은 -SH기를 가진 단백질

과산화물

• 1. 지질과산화산물
• 2. 단백질과산화물
• - 단백질의 -carbonyl기를 측정
• 3. DNA손상
• - Comet assay, TUNEL-TA, SCSA
• - 8-OH-dG, 8-oxo-DH, 5-OH-mdU

산화능 측정

TRAP(Total Radical Trapping Parameter), ORAC(Oxygen Radical Absorbance Capacity), 2’-7’-Dichlorofluorescin(TRPD), TEAC(Trolox Equivalent Antioxidant Capacity), FRAP(Ferric Reducing Antioxidant Power), TOSC(Total Oxyradical Scavenging Capacity)

산화적 민감도

Lag time, oxidized LDL

01바이오마커

피부 건강 기능성을 확인하기 위한 바이오마커별 측정 시험 연구유형은 다음과 같다.

기전		바이오마커	이용 가능한 연구
			in vitro/ ex vivo	in vivo	Human
항산화 시스템	효소적 항산화 시스템(효소)	Superoxide dismutase (SOD) 활성	○	○	○
		Glutathione peroxidase (Gpx) 활성	○	○	○
		Glutathione S-transferase (GST) 활성	○	○	○
		Glutathione reductase (GR) 활성	○	○	○
		Catalase 활성	○	○	○
		Heme oxygenase-1 (HO-1) 활성	○	○	○
		Glutamate-cysteine lygae catalytic subunit (GCLC) 활성	○	○	○
	비효소적 항산화 시스템(항산화제)	Glutathione	○	○	○
		Ascorbic acid	○	○	○
		Carotenoids	○	○	○
		α-tocopherol	○	○	○
		Thiol group	○	○	○
		Total phenolic content	○	○	○
	총산화능	Ferric reducing antioxidant power (FRAP)	○	○	○
		Total radical-trapping antioxidant parameter (TRAP)	○	○	○
		Oxygen radical absorbance power (ORAC)	○	○	○
		2,2-Diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH)	○	○	○
		Total anitioxidant status (TAS)	○	○	○
활성산소 수준		Peroxyl radical	○	○	○
		Hydroxyl radical	○	○	○
		ROS 수준	○	○	○
산화에 의한 손상	DNA 손상	Commet assay (Tail length, DNA in tail, tail moment)	○	○	○
		8-oxo-2’-deoxyguanosine (8-OHdG)	○	○	○
		5-Hydroxymethyl-deoxyuridine	○	○	○
	지질과산화물	Malonaldehyde	○	○	○
		Cholesteryl ester hydroperoxides	○	○	○
		8-Isoprostaglandin-F2α	○	○	○
		Conjugated diene	○	○	○
		Hexanal	○	○	○
		Fluorescent products of lipid peroxidation	○	○	○
	단백질 과산화물	산화형 Thiol gorup	○	○	○
		Protein carbonyl	○	○	○