JP2023532093A - 植物性コラーゲン及び植物性ムチンを含む植物抽出物及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
植物性コラーゲン及び植物性ムチンを含む抽出物、前記抽出物を含む食品組成物及び化粧料組成物、及び前記抽出物の製造方法を提供する。本発明の植物性コラーゲン及び植物性ムチンを含む抽出物は、500Da以下の低分子量コラーゲンを含み、経口投与と皮膚への適用時に皮膚保湿効果、皮膚老化防止効果、皮膚シワ改善効果に優れるところ、皮膚状態改善用機能性食品及び化粧品の原料として有用に利用可能である。
Description
〔技術分野〕
本特許出願は、i)2020年6月26日に大韓民国特許庁に提出された大韓民国特許出願第10-2020-0078772号、ii)2020年12月23日に大韓民国特許庁に提出された大韓民国特許出願第10-2020-0182639号、及びiii)2021年4月2日に大韓民国特許庁に提出された大韓民国特許出願第10-2021-0043663号に対して優先権を主張し、これらの特許出願の開示事項は参照によって本明細書に組み込まれる。
本特許出願は、i)2020年6月26日に大韓民国特許庁に提出された大韓民国特許出願第10-2020-0078772号、ii)2020年12月23日に大韓民国特許庁に提出された大韓民国特許出願第10-2020-0182639号、及びiii)2021年4月2日に大韓民国特許庁に提出された大韓民国特許出願第10-2021-0043663号に対して優先権を主張し、これらの特許出願の開示事項は参照によって本明細書に組み込まれる。
本発明は、植物性コラーゲン及び植物性ムチンを含む植物抽出物及びその製造方法に関する。
〔背景技術〕
コラーゲン(collagen)は、動物の結合組織、皮膚、骨、靭帯、皮膚、軟骨、手の爪、足の爪、歯牙、血管などを構成する線維状構造タンパク質である。コラーゲンは、人体タンパク質の約30%を占め、結合組織の主成分であり、皮膚真皮層の70~90%を占める。コラーゲンの基本構造単位はトロポコラーゲン(tropocollagen)であり、分子量10万ダルトン(Da)のペプチドが3重螺旋構造となる30万ダルトン(Da)の非常に大きい高分子タンパク質である。コラーゲンを構成するアミノ酸は、グリシン(glycine)、プロリン(proline)、ヒドロキシプロリン(hydroxyproline)、その他アミノ酸がG-X-Yで結合している。コラーゲンは、他のタンパク質には比較的少ないヒドロキシプロリンが含まれていることにより、ヒドロキシプロリンの含有量がその器官内のコラーゲン含有量の尺度となることもある。コラーゲンは熱又は化学薬品の処理によって変成してゼラチンとなる。豚の皮や鶏の足などを摂取すればコラーゲンの摂取ができると期待してきたが、コラーゲンは、30万ダルトンの高分子タンパク質であるため、体内吸収率が10%未満であり、食品として摂取したコラーゲンの実質的な吸収と効果は期待し難いことが知られている。500ダルトンの法則(500 Dalton Rule)によれば、コラーゲンが皮膚に吸収されるためには500ダルトン以下でなければならない。2,000~6,000ダルトンの医薬品級コラーゲンの吸収率は50%であり、500ダルトンの大きさに加水分解したコラーゲンは90%以上吸収されることが知られている。
コラーゲン(collagen)は、動物の結合組織、皮膚、骨、靭帯、皮膚、軟骨、手の爪、足の爪、歯牙、血管などを構成する線維状構造タンパク質である。コラーゲンは、人体タンパク質の約30%を占め、結合組織の主成分であり、皮膚真皮層の70~90%を占める。コラーゲンの基本構造単位はトロポコラーゲン(tropocollagen)であり、分子量10万ダルトン(Da)のペプチドが3重螺旋構造となる30万ダルトン(Da)の非常に大きい高分子タンパク質である。コラーゲンを構成するアミノ酸は、グリシン(glycine)、プロリン(proline)、ヒドロキシプロリン(hydroxyproline)、その他アミノ酸がG-X-Yで結合している。コラーゲンは、他のタンパク質には比較的少ないヒドロキシプロリンが含まれていることにより、ヒドロキシプロリンの含有量がその器官内のコラーゲン含有量の尺度となることもある。コラーゲンは熱又は化学薬品の処理によって変成してゼラチンとなる。豚の皮や鶏の足などを摂取すればコラーゲンの摂取ができると期待してきたが、コラーゲンは、30万ダルトンの高分子タンパク質であるため、体内吸収率が10%未満であり、食品として摂取したコラーゲンの実質的な吸収と効果は期待し難いことが知られている。500ダルトンの法則(500 Dalton Rule)によれば、コラーゲンが皮膚に吸収されるためには500ダルトン以下でなければならない。2,000~6,000ダルトンの医薬品級コラーゲンの吸収率は50%であり、500ダルトンの大きさに加水分解したコラーゲンは90%以上吸収されることが知られている。
かかるコラーゲンは、皮膚、軟骨、毛髪、手の爪、足の爪、歯牙、血管を構成する線維状タンパク質であり、細胞外基質(extracellular matrix,ECM)の構造を保持し、弾力を維持させる役割を担う。紫外線が皮膚真皮に浸透すると、コラーゲンとエラスチンが分解され、酸化的ストレス及び活性酸素(ROS)が増加して紫外線による皮膚老化が起きる。また、喫煙、アルコール、環境汚染などに持続して露出されると、体内抗酸化システムが崩れて真皮中のコラーゲン線維の変性が起き、皮膚水分が減少して皮膚が乾燥し、皮膚弾力が低下して皮膚にシワができる。
成長期の青少年や妊娠中の女性は、副腎皮質ホルモン過剰、急激な体重増加などによる皮膚面積の急速な増加により、コラーゲン線維間の結合が一部破壊されながらストレッチマークができることもある。加齢によって関節の軟骨がすり減って歩行し難くなるが、研究結果によれば、酵素加水分解されたコラーゲンは体内によく吸収され、関節部位の鎮痛、抗炎症作用をし、骨密度を増加させる。コラーゲンは、皮膚の他、骨、関節、歯牙、毛髪、目、手の爪、足の爪も健康に維持させる。
植物に存在する植物性コラーゲンは体内コラーゲン生成を促進し、コラーゲン分解酵素であるMMP-1を抑制してコラーゲン分解を抑制する。また、植物性コラーゲンには、動物性コラーゲンにはない抗酸化成分が豊富である。現在市販されている大部分のコラーゲン製品は魚類又は牛から抽出した動物性コラーゲンであり、消費者にとって、特有の臭いのため食べることを負担に思い、狂牛病や抗生剤使用なども懸念している。本発明の植物性コラーゲンは、たいてい、分子量が100~400ダルトンであり、平均で500ダルトン以下に加水分解させたコラーゲンであって、吸収率が90%以上であるところ、人体の必要な部位によく作用でき、老化の防止、皮膚状態の改善に有用となり得る。
本明細書全般にわたって多数の論文及び特許文献が参照され、その引用が表示されている。引用された論文及び特許文献の開示内容は、その全体として本明細書に参照によって組み込まれ、本発明の属する技術分野のレベル及び本発明の内容をより明確に説明する。
〔先行技術文献〕
〔特許文献1〕PCT国際公開公報WO2012-096760A1(2012.07.19.公開)
〔発明の概要〕
〔発明が解決しようとする課題〕
本発明者らは、既存の動物性コラーゲンにとって代わる植物性コラーゲンを多量含有する植物抽出物の製造方法を開発するために鋭意研究努力してきた。その結果、植物粉末を溶媒に浸漬させた後に酵素及び微生物発酵を用いて抽出した抽出物に、粘性を帯びる植物性コラーゲン及び植物性ムチンが多量含まれており、このような抽出物を摂取したり皮膚に適用したりする場合に、皮膚シワ改善、老化防止、皮膚障壁改善、皮膚保湿効果などに優れるという点を突き止め、本発明を完成するに至った。
〔特許文献1〕PCT国際公開公報WO2012-096760A1(2012.07.19.公開)
〔発明の概要〕
〔発明が解決しようとする課題〕
本発明者らは、既存の動物性コラーゲンにとって代わる植物性コラーゲンを多量含有する植物抽出物の製造方法を開発するために鋭意研究努力してきた。その結果、植物粉末を溶媒に浸漬させた後に酵素及び微生物発酵を用いて抽出した抽出物に、粘性を帯びる植物性コラーゲン及び植物性ムチンが多量含まれており、このような抽出物を摂取したり皮膚に適用したりする場合に、皮膚シワ改善、老化防止、皮膚障壁改善、皮膚保湿効果などに優れるという点を突き止め、本発明を完成するに至った。
したがって、本発明の目的は、植物性コラーゲン及び植物性ムチンを含む抽出物及びその製造方法を提供することである。
本発明の他の目的は、植物性コラーゲン及び植物性ムチンを含む抽出物を有効成分として含む、皮膚老化防止、シワ改善、皮膚障壁強化又は皮膚保湿用の食品組成物又は化粧料組成物を提供することである。
〔課題を解決するための手段〕
本発明の一態様によれば、本発明は、植物抽出物を有効成分として含む、皮膚老化防止、シワ改善、皮膚障壁強化又は皮膚保湿用の食品組成物を提供する。前記植物抽出物は、植物性コラーゲン及び植物性ムチンを含む。
本発明の一態様によれば、本発明は、植物抽出物を有効成分として含む、皮膚老化防止、シワ改善、皮膚障壁強化又は皮膚保湿用の食品組成物を提供する。前記植物抽出物は、植物性コラーゲン及び植物性ムチンを含む。
本発明の用語「植物性」は、「植物に由来する」という意味を有する。例えば、植物性コラーゲンは、植物に由来するコラーゲンのことを意味する。
本発明の一具現例において、前記抽出物は、ホウレンソウ、スイスチャード、ニンジン、トマト、キバナオギ、センキュウ、キノコ類、マルバドコロ、レンコン、菜の花、及びナタネからなる群から選ばれる1種以上の生薬材料を抽出して得たものである。前記1種以上の生薬材料は、1種の単一の生薬材料、又は2種以上の生薬材料の混合物であってよい。前記キノコ類は厳密には植物に分類されないが、本発明の植物抽出物はキノコ類の抽出物を含む概念である。
本発明の一具現例において、前記食品組成物は、ザクロ、タルトチェリー、ブルーベリー、ニンニク、マンゴー、オレンジ、アボカド、ホワイトリー、ケシュナッツ、ハイビスカス、イチゴ、トロロアオイ、キウイ、グアバ、パイナップル、大豆、ピーマン、ラズベリー、ブラックベリー、クコ、フクリョウ、及び熟地黄からなる群から選ばれる1種以上の生薬材料を混合した混合物を抽出して得た抽出物をさらに含む。
本発明の具体的な具現例において、前記キノコ類は、シロキクラゲ、キクラゲ、マンネンタケ、スエヒロタケ、マツタケ、シイタケ、松露、桑黄茸、ツリガネタケ、サマツタケ、チャーガ、コウタケ、ヤマブシタケ、ヒラタケ、及びカラスタケからなる群から選ばれる1種以上のキノコであるが、これに限定されるものではない。
本発明において、シロキクラゲは、シロキクラゲ目に属し、学名はTremella fuciformisである。シロキクラゲは、韓国をはじめとして中国と日本、熱帯地方に広く分布する。シロキクラゲの子実体(キノコ)は寒天質であり、シワになって分かれているか、又は耳たぶ又はとさかの形状をしており、大きさは10cm程度である。乾燥すると薄い膜の形状になるが、水を吸い込むと膨らむ。シロキクラゲは、免疫増進、骨健康の増進、便泌改善、抗癌作用、皮膚の美容、血管疾患予防、貧血予防など、様々な効能があると知られている。本発明者らは、シロキクラゲの上記の効能をさらに改善し、食品組成物としての特性を改善するために、シロキクラゲの酵素処理による抽出方法を開発しようとした。
本発明の一具現例において、前記キノコ類は、各種のキノコの子実体を意味するが、これに限定されるものではない。
本発明の一具現例において、前記抽出物は、食品組成物の総重量に対して0.001~20%(w/w)の範囲内で含まれてよいが、これは例示に過ぎず、これに限定されるものではない。
本発明の一具現例において、前記抽出物はヒアルロン酸を含む。したがって、本発明の抽出物は、植物性ヒアルロン酸を含む。
本発明の一具現例において、前記組成物の有効成分である植物抽出物は、植物性コラーゲン及び植物性ムチンを含有し、皮膚内コラーゲンの発現を増加させる。
また、本発明の植物抽出物はコラーゲンペプチドを含み、発酵によって製造される。このことから、本発明の植物抽出物は、発酵コラーゲンペプチド組成物と呼ぶことができる。本発明の植物抽出物の原材料がシロキクラゲである場合に、シロキクラゲ発酵コラーゲンペプチド組成物と呼ぶことができる。
細胞外基質の主要構成成分であるコラーゲンは、皮膚の線維芽細胞に発現するタンパク質であり、皮膚、骨及び歯牙の有機物質の大部分を形成し、皮膚の堅固性、結合組織の抵抗力、組織の結合力、細胞増殖と分化誘導、細胞の支持などの様々な機能を有する(Brenneisen et al.,2002;Kim et al.,2015)。
コラーゲンは、皮膚においてシワ形成と密接な関連があると知られており、コラーゲンが不足するとシワを誘発することがある。コラーゲンは、前区物質であるプロコラーゲンの形態で合成され、コラーゲン重合反応の際にコラーゲン分子から切断及び分離されることが知られている(Lee et al.,2015)。すなわち、プロペプチドの量を測定して細胞中のコラーゲン生合成の程度が把握できる。
本発明の前記食品組成物は、前記抽出物の他にも、食品製造時に一般に添加される成分を含むことができる。前記添加成分は、例えば、タンパク質、炭水化物、脂肪、栄養素、調味剤及び香味剤を含む。上述した炭水化物の例は、モノサッカライド、例えばブドウ糖、果糖など;ジサッカライド、例えばマルトース、スクロース、オリゴ糖など;及び、ポリサッカライド、例えばデキストリン、シクロデキストリンなど;のような通常の糖、及びキシリトール、ソルビトール、エリトリトールなどの糖アルコールである。香味剤として、天然香味剤[タウマチン、ステビア抽出物(例えば、レバウジオシドA、グリチルリチンなど)]及び合成香味剤(サッカリン、アスパルテームなど)を使用することができる。
本発明のさらに他の態様によれば、本発明は、前記食品組成物を含む植物発酵食品を提供する。
本発明の一具現例において、前記植物は、例えばシロキクラゲであり得るが、これに限定されるものではない。
したがって、本発明は、シロキクラゲの発酵食品を提供する。本発明の前記シロキクラゲ発酵食品は、前記製造方法によって製造された発酵コラーゲンペプチド組成物の他にも、上述した食品製造時に一般に添加される成分を含むことができる。
本発明のさらに他の具現例において、前記食品組成物は、飲料の形態で製造されてよい。本発明の発酵食品が飲料として製造される場合には、本発明の前記抽出物の他にも、クエン酸、液状果糖、砂糖、ブドウ糖、酢酸、リンゴ酸、果汁、杜沖抽出液、ナツメ抽出液、甘草抽出液などをさらに含むことができる。
したがって、本発明の具体的な具現例において、前記発酵食品はシロキクラゲ発酵飲料であってよい。
本発明の食品組成物は、食品、機能性食品(functional food)、栄養補助剤(nutritional supplement)、健康食品(health food)及び食品添加剤(food additives)などのあらゆる天然素材の加工形態を含む。これらの類型の食品組成物は、当業界に公知された通常の方法によって様々な形態で製造されてよい。
例えば、健康食品としては、前記抽出物(濃縮液又は粉末)を茶、ジュース及びドリンク剤の形態で製造して飲用したり、或いは顆粒化、カプセル化及び粉末化して摂取したりできる。また、食品としては、飲料(アルコール性飲料を含む。)、果実及びその加工食品(例えば、果物の缶詰め、瓶詰、ジャム、ママレードなど)、魚類、肉類及びその加工食品(例えば、ハム、ソーセージ、コンビーフなど)、パン類及び麺類(例えば、うどん、ザルソバ、ラーメン、スパゲティ、マカロニなど)、果汁、各種ドリンク、クッキー、飴、乳製品(例えば、ヨーグルト、発酵乳、バター、チーズなど)、食用植物乳脂、マーガリン、植物性タンパク質、レトルト食品、冷凍食品、各種調味料(例えば、味噌、醤油、ソースなど)など、本発明の抽出物を添加して製造されてよい。また、本発明の抽出物を食品添加剤の形態で使用するためには、粉末又は濃縮液の形態で製造して使用することができる。
本発明の他の態様によれば、本発明は、植物抽出物を有効成分として含む、皮膚老化防止、シワ改善、皮膚障壁強化又は皮膚保湿用化粧料組成物を提供する。前記抽出物は、また、植物性コラーゲン及び植物性ムチンを含むことを特徴とする。
前記本発明の化粧料組成物は、上述した食品組成物と同じ抽出物を有効成分として含むところ、両発明間に共通する内容は、本明細書の複雑性を避けるためにその記載を省略する。
前記化粧料には、化粧料の全体100重量%を基準にして、前記植物性コラーゲン及び植物性ムチンを含む抽出物が0.001~20重量%含まれてよい。
前記化粧料の剤形は、特に限定されないが、好ましくは、スキンローション、スキンソフナー、スキントナー、アストリンゼント、ローション、ミルクローションモイスチャーローション、栄養ローション、マッサージクリーム、栄養クリーム、モイスチャークリーム、ハンドクリーム、ファンデーション、エッセンス、栄養エッセンス、パック、石鹸、クレンジングフォーム、クレジングローション、クレンジングクリーム、ボディーローション及びボディークレンザーからなる群から選ばれてよい。
本発明の化粧料には、また、通常の化粧料に配合される他の成分を配合することもできる。その他添加可能な配合成分としては、油脂成分、保湿剤、エモリエント剤、界面活性剤、有機及び無機顔料、有機粉体、紫外線吸収剤、防腐剤、殺菌剤、酸化防止剤、植物抽出物、pH調整剤、アルコール、色素、香料、血行促進剤、冷感剤、制汗剤、精製水などを挙げることができる。
前記その他添加可能な配合成分は、それらに限定されるものではなく、上記のいかなる成分も本発明の目的及び効果を損傷させない範囲内で配合可能であるが、全重量に対して、好ましくは0.01~5重量%、より好ましくは0.01~3重量%、0.01~2重量%、0.01~1重量%、0.1~3重量%、0.5~3重量%、1~3重量%、又は2~3重量%などで配合されてよい。
本発明の化粧料は、溶液、乳化物、粘性型混合物などの形態を取り得る。本発明の化粧料に含まれる成分は、有効成分として、前記ペプチド組成物に加えて、化粧料に一般に利用される成分を含んでもよく、例えば、安定化剤、溶解化剤、ビタミン、顔料及び香料のような通常の補助剤及び担体を含む。本発明の化粧料剤形がペースト、クリーム又はゲルである場合には、担体成分として動物線維、植物線維、ワックス、パラピン、澱粉、トラカント、セルロース誘導体、ポリエチレングリコール、シリコン、ベントナイト、シリカ、タルク又は酸化亜鉛などが用いられてよい。本発明の化粧料剤形がパウダー又はスプレーである場合には、担体成分として、ラクトース、タルク、シリカ、水酸化アルミニウム、ケイ酸カルシウム又はポリアミドパウダーが用いられてよく、特にスプレーである場合には、さらに、クロロフルオロヒドロカーボン、プロパン/ブタン又はジメチルエーテルのような推進体を含んでよい。
本発明の化粧料剤形が溶液又は乳濁液である場合には、担体成分として、溶媒、溶媒和剤又は乳濁和剤が用いられ、例えば、水、エタノール、イソプロパノール、炭酸エチル、酢酸エチル、ベンジルアルコール、安息香酸ベンジル、プロピレングリコール、1,3-ブチルグリコールオイル、グリセロール脂肪族エステル、ポリエチレングリコール又はソルビタンの脂肪酸エステルがある。
本発明の化粧料剤形が懸濁液である場合には、担体成分として、水、エタノール又はプロピレングリコールのような液状希釈剤、エトキシル化イソステアリルアルコール、ポリオキシエチレンソルビトールエステル及びポリオキシエチレンソルビタンエステルのような懸濁剤、微結晶性セルロース、アルミニウムメタヒドロキシド、ベントナイト、アガー又はトラカントなどが用いられてよい。
本発明の化粧料剤形が界面活性剤含有クレンザーである場合には、担体成分として、脂肪族アルコールサルフェイト、脂肪族アルコールエーテルサルフェイト、スルホコハク酸モノエステル、イセチオナート、イミダゾリニウム誘導体、メチルタウレート、サルコシネート、脂肪酸アミドエーテルサルフェイト、アルキルアミドべタイン、脂肪族アルコール、脂肪酸グリセリド、脂肪酸ジエタノールアミド、植物性油、リノリン誘導体又はエトキシル化グリセロール脂肪酸エステルなどが用いられてよい。
本発明の剤形が石鹸である場合には、担体成分として、脂肪酸のアルカリ金属塩、脂肪酸ヘミエステル塩、脂肪酸タンパク質加水分解物、イセチオナート、ラノリン誘導体、脂肪族アルコール、植物性油、グリセロール、糖などが用いられてよいが、これに制限されるものではない。これらは、単独で或いは2種以上混合して使用可能である。
本発明のさらに他の態様によれば、本発明は、次の段階を含む植物性抽出物の製造方法を提供する:
(a)植物性生薬材料粉末に溶媒を混合する段階;
(b)前記混合液に酵素、乳酸菌、又はそれらの組合せを添加して培養する段階;
(c)前記培養液を遠心分離又は濾過してスラッジ及び澱粉を除去し、粘性の上澄液を分離したり、或いは濾過液を製造する段階;及び
(d)前記粘性の上澄液又は濾過液を加熱して酵素、乳酸菌又はそれらの組合せを失活及び殺菌させる段階。
(a)植物性生薬材料粉末に溶媒を混合する段階;
(b)前記混合液に酵素、乳酸菌、又はそれらの組合せを添加して培養する段階;
(c)前記培養液を遠心分離又は濾過してスラッジ及び澱粉を除去し、粘性の上澄液を分離したり、或いは濾過液を製造する段階;及び
(d)前記粘性の上澄液又は濾過液を加熱して酵素、乳酸菌又はそれらの組合せを失活及び殺菌させる段階。
本発明に係る前記植物抽出物が植物性コラーゲン、植物性ムチンなどを豊富に含む点は、上述した通りである。
本発明の一具現例において、前記抽出物の製造方法は、(e)液状の抽出物又はこれを乾燥させて粉末状の抽出物を得る段階をさらに含む。
(a)段階:植物性生薬材料粉末に溶媒を混合する段階;
本発明の一具現例において、前記(a)段階の生薬材料粉末は、粒子サイズが10~100メッシュ(mesh)の範囲に粉砕されたものである。前記粉砕には、当業界で一般に用いられる食品の粉砕、粉末化方法を制限なく用いることができる。
本発明の一具現例において、前記(a)段階の生薬材料粉末は、粒子サイズが10~100メッシュ(mesh)の範囲に粉砕されたものである。前記粉砕には、当業界で一般に用いられる食品の粉砕、粉末化方法を制限なく用いることができる。
本発明の一具現例において、前記生薬材料は、ホウレンソウ、スイスチャード、ニンジン、トマト、キバナオギ、センキュウ、キノコ類、マルバドコロ、レンコン、菜の花及びナタネからなる群から選ばれる1種以上である。
本発明の一具現例において、前記生薬材料は、ザクロ、タルトチェリー、ブルーベリー、ニンニク、マンゴー、オレンジ、アボカド、ホワイトリー、ケシュナッツ、ハイビスカス、イチゴ、トロロアオイ、キウイ、グアバ、パイナップル、大豆、ピーマン、ラズベリー、ブラックベリー、クコ、フクリョウ、及び熟地黄からなる群から選ばれる1種以上をさらに含む。
本発明の具体的な具現例において、前記キノコ類は、シロキクラゲ、キクラゲ、マンネンタケ、スエヒロタケ、マツタケ、シイタケ、松露、桑黄茸、ツリガネタケ、サマツタケ、チャーガ、コウタケ、ヤマブシタケ、ヒラタケ、及びカラスタケからなる群から選ばれる1種以上のキノコであるが、これに限定されるものではない。
本発明の一具現例において、前記溶媒は、精製水、又はC1~C4の低級アルコール水溶液であり、より具体的には、精製水又はエタノール水溶液である。
本発明の一具現例において、前記(a)段階において前記溶媒は、植物性生薬材料粉末1重量部に対して、1~100重量部で添加される。具体的には、前記精製水は2~80重量部、2~50重量部、3~30重量部、5~20重量部、5~15重量部又は5~10重量部で添加されてよいが、これに限定されるものではない。
本発明の一具現例において、前記(a)段階の植物性生薬材料粉末は、1~80%(w/w)濃度のクエン酸、酢酸、又は薄い塩酸から選択された酸で1~5時間処理したものであってよい。前記酸は、1~60%(w/w)、1~50%(w/w)、1~40%(w/w)、1~30%(w/w)、1~20%(w/w)、又は1~10%(w/w)であってよいが、これに限定されるものではない。
本発明の一具現例において、本発明の製造方法は、前記クエン酸、酢酸、又は薄い塩酸から選択された酸の処理後に中和させる段階を含むことができる。
本発明の一具現例において、前記(a)段階は、植物性生薬材料粉末にエタノール水溶液を溶媒として添加する工程を含むことができる。
前記エタノール水溶液を溶媒として添加する工程は、上述した植物性生薬材料粉末を酸処理後に又は酸処理及び中和後になされてよい。
本発明の抽出物は、前記エタノールを用いた抽出法の他にも、公知の天然物抽出法で抽出されてよい。例えば、冷浸抽出、熱水抽出、超音波抽出、還流冷却抽出、加熱抽出法で抽出でき、具体的には、熱水抽出又は還流冷却抽出法で抽出でき、1回~10回、より具体的には2回~7回反復抽出できる。このとき、前記抽出溶媒は水(精製水)であってよい。
本発明において、抽出物は、溶媒によって抽出された粗抽出物(crude extract)の形態を使用してもよく、高純度で精製して使用してもよい。
本明細書で使われる用語「抽出物」は、上述した通り、当業界で粗抽出物(crude extract)として通用される意味を有するが、広義には、抽出物をさらに分画(fractionation)した分画物も含む。すなわち、植物性生薬材料の抽出物は、上述した抽出溶媒を用いて得た物の他にも、そこに精製過程をさらに適用して得た物も含む。例えば、前記抽出物を一定の分子量カットオフ値を有する限外濾過膜に通して得た分画、透析、様々なクロマトグラフィー(サイズ、電荷、疎水性又は親和性による分離のために作製された物)による分離など、さらに実施された様々な精製方法によって得られた分画も、本発明の植物性生薬材料の抽出物に含まれる。
本発明の他の具現例において、前記(a)段階では、植物性生薬材料粉末にエタノール水溶液を溶媒として添加して抽出後に固液分離し、液体成分は収得し、固形分は、水を添加して60~95℃で熱水抽出した後、前記エタノール水溶液で抽出した液体成分と混合する。
本発明の一具現例において、前記(a)段階では、植物性生薬材料粉末に溶媒を添加し、0.2~5気圧条件で加圧処理できる。前記加圧処理は前記熱水抽出段階と併行されてよい。
前記加圧処理は、0.2気圧以上1気圧未満の条件で加圧処理;1気圧超過5気圧以下の条件で加圧処理;又は、0.2気圧以上1気圧未満の条件で加圧処理された後、さらに1気圧超過5気圧以下の条件で加圧処理されてよい。
前記0.2~5気圧条件の加圧処理は、30分間~2日間なされてよく、それぞれ異なる圧力及び時間条件で1回以上なされてよい。前記加圧処理は、例えば、0.2気圧以上1気圧未満の条件で30分間~1日間加圧処理した後、1気圧超過5気圧以下の条件で30分間~1日間加圧処理できる。
前記0.2気圧超過1気圧以下の条件における加圧工程は、粉末及び溶媒の混合物中に含まれた微細な気泡を拡大発生させて除去(脱泡)することによって生薬材料粉末が溶媒とよりよく混ざるようにし、これにより、植物性コラーゲン、植物性ムチン、植物性多糖体が溶媒内によりよく抽出されるようにし、抽出効率を増大させる。
また、上記の1気圧超過及び5気圧以下の条件における加圧工程は、生薬粉末と溶媒に高圧をかけることによって生薬材料粉末中の植物性コラーゲン及び植物性ムチンの溶解度を増加させ、抽出効率を増大させる。
本発明の一具現例において、上記の0.2~5気圧条件の圧力処理の時には、50~130℃の温度条件で加熱処理されてよい。前記加熱処理工程は、溶媒内に溶解される有用成分の溶解度を増加させることにより、生薬材料中に含まれた植物性コラーゲン及び植物性ムチンの抽出効率を増大させる。
したがって、本発明の一具現例において、前記(a)段階では、植物性生薬材料粉末に溶媒を添加し、0.2~5気圧条件、50~130℃の温度下に30分間~2日間加圧及び加熱処理できるが、これに限定されない。
段階(b):前記混合液に酵素、乳酸菌、又はそれらの組合せを添加して培養する段階
本段階は、前記(a)段階で製造した混合液に酵素、乳酸菌、又はそれらの組合せを添加して培養する段階である。前記混合液には酵素又は乳酸菌を単独で添加して培養したり、又は酵素及び乳酸菌を共に(順次に又は同時に)添加して培養できる。
本段階は、前記(a)段階で製造した混合液に酵素、乳酸菌、又はそれらの組合せを添加して培養する段階である。前記混合液には酵素又は乳酸菌を単独で添加して培養したり、又は酵素及び乳酸菌を共に(順次に又は同時に)添加して培養できる。
本発明の一具現例において、前記(b)段階の酵素は、セルラーゼ、ヘミセルラーゼ、ベータグルコシダーゼ、ベータグルカナーゼ、キシリナーゼ、アラビナーゼ、プロテアーゼ、及びアミラーゼからなる群から選ばれる1種以上の酵素である。
本発明の一具現例において、前記プロテアーゼは、ペプシン、パパイン、トリプシン、及びエラスターゼからなる群から選ばれる1種以上のタンパク質分解酵素である。
本発明の一実験例において、前記酵素は複合酵素であり、Sumizyme、Ultimase、Viscozyme、Lyvarome A5などが用いられてよいが、これに限定されるものではない。
本発明の一具現例において、前記酵素は、0.01~3wt%の濃度で添加されてよいが、これに限定されるものではない。
本発明の一具現例において、前記酵素の添加量は、より具体的には、0.1~4%、0.1~3%、0.1~2%、0.1~1%、1~4%、1~3%、1~2%、1%、2%、又は3%であるが、これに限定されるものではない。前記酵素の添加量が0.01%未満であると、酵素の加水分解効果が表れず、5%を超えると過多な製造コストとなって不経済的である。
本発明の一具現例において、前記酵素の処理時の温度は40~70℃であり、より具体的には40~65℃、45~65℃、又は50~65℃であるが、これに限定されるものではない。前記酵素の処理時には、酵素と植物性生薬材料との接触頻度及び反応効率を高めるために、撹拌しながら処理することが好ましい。前記撹拌速度は50~250rpmであるが、これに限定されるものではない。
本発明の一具現例において、前記植物性生薬材料に酵素処理をする場合に、多糖体の加水分解によって多糖体の低分子化がなされ、味も改善される。ここに、植物性生薬材料純粋粉末を追加すれば、植物性コラーゲンを多量含有している植物性生薬材料の食感と組成物の嗜好度全般が大きく改善される。
本発明の一具現例において、前記生薬材料がシロキクラゲである場合に、酵素処理を伴って製造された抽出物は、シロキクラゲ酵素処理多糖体抽出物と呼ぶことができる。
前記シロキクラゲ酵素処理多糖体抽出物は、シロキクラゲ純粋粉末を追加して食品組成物として製造されてよい。この場合、食品組成物の食感と嗜好度が改善される特徴がある。
本発明の一具現例において、前記(b)段階の乳酸菌は、ロイコノストック属、ラクトバシラス属、ビフィドバクテリウム属、エンテロコッカス属菌株、ラクトコッカス属菌、又はそれらの組合せである。
本発明の具体的な具現例において、前記ロイコノストック属菌は、ロイコノストックメセンテロイデス菌株であり、前記ラクトバシラス属菌は、ラクトバシラスデルブリッキィsppブルガリクス、ラクトバシラスヘルベチカス、ラクトバシラスファーメンタム、ラクトバシラスサーモフィルス、ラクトバシラスカゼイ、ラクトバシラスラムノサス、ラクトバシラスプランタラム、ラクトバシラスアシドフィラス、ラクトバシラスロイテリ、又はそれらの組合せである。
本発明の具体的な一具現例において、前記ラクトバシラス属菌は、ラクトバシラスアリメンタリウス(Lactobacillus alementarius)であり、より具体的には、ラクトバシラスアリメンタリウスロイター菌株(Lactobacillus alementarius Reuter,ATCC29643)である。
本発明の具体的な具現例において、前記エンテロコッカス属菌株は、エンテロコッカスフェシウム、エンテロコッカスフェカリス、又はそれらの組合せである。
本発明の具体的な具現例において、前記ラクトバシラス属菌は、ラクトバシラスプランタラム、ラクトバシラスアシドフィルス、ラクトバシラスラムノサス、ラクトバシラスカゼイ、ラクトバシラスロイテリ、ラクトバシラスファーメンタム、ラクトバシラスヘルベチカス、ラクトバシラスブレビス、ラクトバシラスアリメンタリウス、ラクトバシラスデルブリッキィブルガリクス、又はそれらの組合せである。
本発明の具体的な具現例において、前記ビフィドバクテリウム属菌は、ビフィドバクテリウムビフィダム、ビフィドバクテリウムロンガム、ビフィドバクテリウムブレーベ、ビフィドバクテリウムアニマリスラクティス、又はそれらの組合せである。
本発明の具体的な一具現例において、前記ラクトコッカス属菌は、ラクトコッカスラクティスである。
本発明の一具現例において、前記(b)段階の培養は、1日間~50日間なされる。
本発明の具体的な具現例において、前記(b)段階の培養は、1日間~14日間なされ、より具体的には、1日間~10日間、1日間~7日間、1日間~5日間、又は1日間~3日間なされてよいが、これに限定されるものではない。
本発明の一具現例において、前記(b)段階の培養は、pH6~pH8、より具体的にはpH6.5~pH7.5、さらに具体的には、pH6.5~pH7の範囲内で調節されるが、これに限定されず、使用される酵素、乳酸菌の最適培養条件によって適切に調節されてよい。
段階(c):前記培養液を遠心分離又は濾過してスラッジ及び澱粉を除去し、粘性の上澄液を分離したり、或いは濾過液を製造する段階
前記段階は、前記(b)段階で製造した酵素、乳酸菌、又はそれらの組合せの培養液を遠心分離又は濾過することによってスラッジ及び澱粉を除去し、粘性の上澄液を分離したり、又は濾過して残った濾過液を製造する段階である。
前記段階は、前記(b)段階で製造した酵素、乳酸菌、又はそれらの組合せの培養液を遠心分離又は濾過することによってスラッジ及び澱粉を除去し、粘性の上澄液を分離したり、又は濾過して残った濾過液を製造する段階である。
前記遠心分離は、当業界で固液分離に一般に利用可能な適切な条件で行われてよく、上澄液と沈殿物を分離する目的を達成できれば足りる。
段階(d):前記粘性の上澄液又は濾過液を加熱して酵素、乳酸菌又はそれらの組合せを失活及び殺菌させる段階
前記段階は、前記(c)段階で製造された粘性の上澄液又は濾過液を加熱することにより、それらに含まれている酵素、乳酸菌、又はそれらの組合せを失活させ、殺菌させる段階である。
前記段階は、前記(c)段階で製造された粘性の上澄液又は濾過液を加熱することにより、それらに含まれている酵素、乳酸菌、又はそれらの組合せを失活させ、殺菌させる段階である。
本発明の一具現例において、前記(d)段階の加熱は、60~150℃で0.5秒間~3時間なされる。
本発明のより具体的な具現例において、前記(d)段階の加熱は、61~65℃で30分間~1時間、又は95~150℃で0.5秒間~30秒間なされる。
段階(e):液状の抽出物又はこれを乾燥させて粉末状の抽出物を得る段階
前記段階は、前記段階(d)で液状の抽出物を得たり、又は前記液状の抽出物を乾燥させて粉末状の抽出物を得る段階である。
前記段階は、前記段階(d)で液状の抽出物を得たり、又は前記液状の抽出物を乾燥させて粉末状の抽出物を得る段階である。
前記乾燥の方法は、自然乾燥、減圧乾燥、凍結乾燥など、当業界で利用可能ないかなる抽出物の乾燥方法も利用可能であるが、減圧乾燥又は凍結乾燥が好ましい。
本発明の他の態様によれば、本発明は、次を含む植物抽出物及び植物性生薬材料純粋粉末を含む植物組成物の製造方法を提供する:
上述した植物抽出物に、前記(c)段階の遠心分離又は濾過後に残った沈殿物又は濾過物を乾燥及び粉砕して製造した粉末を混合する段階。
上述した植物抽出物に、前記(c)段階の遠心分離又は濾過後に残った沈殿物又は濾過物を乾燥及び粉砕して製造した粉末を混合する段階。
本発明の一具現例において、前記抽出物は、上述した抽出物の製造方法の(a)~(d)段階、又は(a)~(e)段階を含む製造方法によって製造される。前記植物抽出物は、植物原料純粋粉末を追加して食品組成物として製造されてよい。この場合、食品組成物の食感と嗜好度が改善される特徴がある。
〔発明の効果〕
本発明は、植物性コラーゲン及び植物性ムチンを含む抽出物、前記抽出物を含む食品組成物及び化粧料組成物、及び前記抽出物の製造方法を提供する。本発明の植物性コラーゲン及び植物性ムチンを含む抽出物は、500Da以下の低分子量コラーゲンを含み、経口投与と皮膚への適用のとき、皮膚保湿効果、皮膚老化防止効果、皮膚シワ改善効果に優れるところ、皮膚状態改善用機能性食品及び化粧品の原料として有用に使用可能である。
本発明は、植物性コラーゲン及び植物性ムチンを含む抽出物、前記抽出物を含む食品組成物及び化粧料組成物、及び前記抽出物の製造方法を提供する。本発明の植物性コラーゲン及び植物性ムチンを含む抽出物は、500Da以下の低分子量コラーゲンを含み、経口投与と皮膚への適用のとき、皮膚保湿効果、皮膚老化防止効果、皮膚シワ改善効果に優れるところ、皮膚状態改善用機能性食品及び化粧品の原料として有用に使用可能である。
〔図面の簡単な説明〕
〔図1〕本発明のシロキクラゲ酵素処理抽出物の細胞毒性試験結果を示す図である。
〔図1〕本発明のシロキクラゲ酵素処理抽出物の細胞毒性試験結果を示す図である。
〔図2〕本発明のシロキクラゲ酵素処理抽出物のプロコラーゲン合成促進効果を確認した結果を示す図である。
〔図3〕本発明に係るシロキクラゲ発酵組成物の製造方法の模式図である。
〔図4〕H&E染色の結果、正常対照群(NOR)に比べてUVB照射群(CON)の表皮(epidermis)の厚さが有意に増加したこと、及び本発明の製造例を投与時に表皮の厚さが減少したことを示す図である。
〔発明を実施するための形態〕
以下、実施例を用いて本発明をより詳細に説明する。これらの実施例は単に本発明をより具体的に説明するためのものであり、本発明の要旨によって本発明の範囲がこれらの実施例によって制限されないということは、当業界における通常の知識を有する者にとって明らかであろう。
以下、実施例を用いて本発明をより詳細に説明する。これらの実施例は単に本発明をより具体的に説明するためのものであり、本発明の要旨によって本発明の範囲がこれらの実施例によって制限されないということは、当業界における通常の知識を有する者にとって明らかであろう。
〔実施例〕
本明細書全体を通じて、特定物質の濃度を示すために使われる「%」は、特に言及がない限り、固体/固体は(重量/重量)%、固体/液体は(重量/体積)%、及び液体/液体は(体積/体積)%である。
本明細書全体を通じて、特定物質の濃度を示すために使われる「%」は、特に言及がない限り、固体/固体は(重量/重量)%、固体/液体は(重量/体積)%、及び液体/液体は(体積/体積)%である。
実施例1:複合酵素処理
実施例1-1:シロキクラゲ酵素処理多糖体抽出物の製造
乾燥シロキクラゲ子実体を200gずつ定量して2kgの精製水に投入した後、121℃で2時間還流抽出し、濾液を分離した。濾過された残余シロキクラゲは、乾燥及び細かく粉砕して製造例2に使用した。前記濾液を常温で冷ました後、1%(w/v)の濃度で複合酵素(SUMIZYME、Ultimase、Viscozyme、又はLyvarome A5)を添加し、50~65℃の温度で48時間処理した後、酵素を失活させるために100℃で5分間加熱した。前記溶液を濾過後に濾液を減圧乾燥させ、粉末状態のシロキクラゲ酵素処理多糖体抽出物を得た。
実施例1-1:シロキクラゲ酵素処理多糖体抽出物の製造
乾燥シロキクラゲ子実体を200gずつ定量して2kgの精製水に投入した後、121℃で2時間還流抽出し、濾液を分離した。濾過された残余シロキクラゲは、乾燥及び細かく粉砕して製造例2に使用した。前記濾液を常温で冷ました後、1%(w/v)の濃度で複合酵素(SUMIZYME、Ultimase、Viscozyme、又はLyvarome A5)を添加し、50~65℃の温度で48時間処理した後、酵素を失活させるために100℃で5分間加熱した。前記溶液を濾過後に濾液を減圧乾燥させ、粉末状態のシロキクラゲ酵素処理多糖体抽出物を得た。
前記SUMIZYME AC(Shin Nihon Chemical,Japan)は、アスペルギルスニガー(A.niger)から生産された酵素複合体であり、セルラーゼ、ヘミセルラーゼ及びベータグルコシダーゼを含む複合酵素である。
前記Ultimaseは、ベータグルカナーゼ、キシリナーゼを含む複合酵素である。
前記Viscozymeは、アラバナーゼ、セルラーゼ、ベータグルカナーゼ、ヘミセルラーゼ、及びキシリナーゼを含む複合酵素である。
前記Lyvarome A5は、アスペルギルスニガーから抽出したペクチナーゼである。
実施例1-2:シロキクラゲ酵素処理多糖体抽出物の細胞毒性評価
96ウェルプレートに5×104cells/mLでHDFn細胞をそれぞれ分注し、Media-FBS 10%条件で前記実施例1-1で製造した各試料抽出物(製造例1-1~1-4)を濃度別に72時間処理した。その後、それぞれ、細胞培養液容量の1/10倍のMTS溶解液を添加して37℃で2時間培養した後、ELISAリーダー(Spectrostar-nano,BMG Labtech,Offenburg,Germany)を用いて490nmで吸光度を測定した。これにより、各試料が細胞生存率に影響を与えるかを検査した。
96ウェルプレートに5×104cells/mLでHDFn細胞をそれぞれ分注し、Media-FBS 10%条件で前記実施例1-1で製造した各試料抽出物(製造例1-1~1-4)を濃度別に72時間処理した。その後、それぞれ、細胞培養液容量の1/10倍のMTS溶解液を添加して37℃で2時間培養した後、ELISAリーダー(Spectrostar-nano,BMG Labtech,Offenburg,Germany)を用いて490nmで吸光度を測定した。これにより、各試料が細胞生存率に影響を与えるかを検査した。
前記HDFn細胞は、韓国細胞株銀行(KCLB,Seoul,Korea)から分譲され、ペニシリン/ストレプトマイシン100unit/mL(10378,Invitrogen,Grand Island,NY,USA)と10% FBS(16000,Invitrogen,Grand Island,NY,USA)が含まれているDMEM培地(11995,Invitrogen,Grand Island,NY,USA)を用いて37℃、5% CO2インキュベーター(MCO-17A1,Sanyo,Osaka,Japan)で培養した。
結果は、図1に示した。
図1に示しているように、各シロキクラゲ酵素処理多糖体抽出物の濃度は、31.2~1,000μg/mLの範囲で処理した。製造例1-1~1-4の全試料において、500μg/mL濃度から細胞生存率に影響を与え始めたので、以下の実験は、高い生存率を示す500μg/mL以下の濃度で行った。
実施例1-3:シロキクラゲ酵素処理多糖体抽出物のコラーゲン合成促進効果測定
皮膚のシワ改善効果を検定するコラーゲン合成効果を調べるために、HDFn細胞を96ウェルプレートに1×105cells/wellずつ24時間培養した後、新しい無血清培地で段階的に希釈した試料を分注して加え、さらに24時間CO2インキュベーターで培養した。培養液を得た後、procollagen type I Cpepited EIAキット(MK101,Takara Bio inc,Shiga,Japan)を用いてマニュアルに従って行った。1次コラーゲン抗体がある96ウェルプレートに、細胞培養液20μlと2次抗体100μLを混合して入れた後、37℃で3時間反応させた後にPBSで4回洗浄し、ELISAリーダー(BMG Labtech)を用いて450nmで吸光度を測定した。
皮膚のシワ改善効果を検定するコラーゲン合成効果を調べるために、HDFn細胞を96ウェルプレートに1×105cells/wellずつ24時間培養した後、新しい無血清培地で段階的に希釈した試料を分注して加え、さらに24時間CO2インキュベーターで培養した。培養液を得た後、procollagen type I Cpepited EIAキット(MK101,Takara Bio inc,Shiga,Japan)を用いてマニュアルに従って行った。1次コラーゲン抗体がある96ウェルプレートに、細胞培養液20μlと2次抗体100μLを混合して入れた後、37℃で3時間反応させた後にPBSで4回洗浄し、ELISAリーダー(BMG Labtech)を用いて450nmで吸光度を測定した。
結果は、図2に示した。
図2に示しているように、シロキクラゲ酵素処理多糖体を用いてプロコラーゲン合成実験を行ったし、Viscozyme、SUMIZYME、及びUltimaseを処理した試料では、62.5μg/mL濃度からプロコラーゲン合成が増加し始め、Lyvaromeを処理した抽出物及び酵素を無処理した試料では、125μg/mL濃度から有意にプロコラーゲン合成が増加し始めた。この結果から、本発明のシロキクラゲの酵素処理抽出物がプロコラーゲン合成を促進して弾力のある皮膚にさせるシワ改善効能を示すことが分かる。
実施例1-4:シロキクラゲ酵素処理多糖体抽出物及びシロキクラゲ純粋粉末を含む食品組成物の製造
前記実施例1-1で製造した酵素処理多糖体抽出物のうち、最も優れた効果を有するViscozyme処理抽出物(製造例1-3)と、シロキクラゲを熱水抽出して濾過した後に残ったシロキクラゲを乾燥及び細かく粉砕して作った粉末とを1:10の重量比で混合してシロキクラゲ抽出物及びシロキクラゲ純粋粉末を含む食品組成物(製造例1-5)を製造した。シロキクラゲ純粋粉末を含有しない抽出物は、酵素を無処理した抽出物は比較例1-1と、酵素を処理した抽出物は比較例1-2と命名した。
前記実施例1-1で製造した酵素処理多糖体抽出物のうち、最も優れた効果を有するViscozyme処理抽出物(製造例1-3)と、シロキクラゲを熱水抽出して濾過した後に残ったシロキクラゲを乾燥及び細かく粉砕して作った粉末とを1:10の重量比で混合してシロキクラゲ抽出物及びシロキクラゲ純粋粉末を含む食品組成物(製造例1-5)を製造した。シロキクラゲ純粋粉末を含有しない抽出物は、酵素を無処理した抽出物は比較例1-1と、酵素を処理した抽出物は比較例1-2と命名した。
実施例1-5:シロキクラゲ酵素処理多糖体抽出物及びシロキクラゲ純粋粉末を含む食品組成物の官能検査
製造例1-5、比較例1-1、比較例1-2の試料のそれぞれを一定量取って飲料を製造し、製造された飲料の臭い、味、そして嗜好度全般を評価した。官能検査員は、事前に識別訓練を受けた人々から予備実験を経て10人を最終選定し、官能評価項目は、甘み、香、食感及び嗜好度全般とした。調査方法は尺度法で等級化して1等級から5等級までにそれぞれ区分し、その程度が弱いものは1等級、その程度が強いものは5等級と表示した。
製造例1-5、比較例1-1、比較例1-2の試料のそれぞれを一定量取って飲料を製造し、製造された飲料の臭い、味、そして嗜好度全般を評価した。官能検査員は、事前に識別訓練を受けた人々から予備実験を経て10人を最終選定し、官能評価項目は、甘み、香、食感及び嗜好度全般とした。調査方法は尺度法で等級化して1等級から5等級までにそれぞれ区分し、その程度が弱いものは1等級、その程度が強いものは5等級と表示した。
結果は、表3に示した。
甘みは、酵素を処理した比較例1-2と製造例1-5で甘みが強くなったことを確認し、香も、酵素を処理した比較例1-2と製造例1-5で改善されたことを確認した。ただし、食感は、比較例1-1と酵素を処理した比較例1-2とを比較した結果、酵素を処理した比較例1-2で食感が低下することが確認できた。しかし、シロキクラゲ純粋粉末を添加した製造例1-5では食感が大きく改善されることが確認できた。したがって、嗜好度全般は、比較例1-1よりは酵素を処理した比較例1-2の方が良く評価されたし、酵素処理及びシロキクラゲ純粋粉末を添加した製造例1-5が嗜好度全般において最も優れていた。
以上に述べたように、酵素を処理することにより、酵素が、キノコに含まれるセルロース、ヘミセルロースなどの構成成分を加水分解させながら味、香が改善される効果を得ることができ、特に、抽出物を抽出して残ったシロキクラゲの純粋粉末を再使用して添加する場合に、食感の面で大きく改善され、嗜好度全般が改善される効果が得られた。
実施例2:乳酸菌及び複合酵素処理
実施例2-1:シロキクラゲ発酵コラーゲンペプチド組成物の製造
ドギュ山で裁培されたシロキクラゲ子実体を収得し、それを細かく砕けて10~100メッシュ(mesh)以下の粒子サイズに粉砕した。該粉砕された乾燥シロキクラゲ子実体粉末50gに精製水600gを注いでよく混合した。完全に混ざり合った混合液に乾燥シロキクラゲ粉末の2%分量(1g)で複合酵素(SUMIZYME、Ultimase、Viscozyme、又はLyvarome A5)を添加した。また、乳酸菌株としてラクトバシラスアリメンタリウスロイター菌株(Lactobacillus alimentarius Reuter,ATCC29643)を添加した。前記酵素と乳酸菌株を投入し、45℃で20日間培養した。この培養時に、培養液のpHが6~8となるようにpHを調整した。培養の終了した後、培養液を濾過してスラッジを除去した。濾過の完了した濾液を集めて95℃で1時間加熱して濾液を殺菌した。殺菌の完了した濾液を50~65℃で減圧濃縮した後に凍結乾燥させ、粉末状のシロキクラゲ発酵コラーゲンペプチド組成物8gを得た。
実施例2-1:シロキクラゲ発酵コラーゲンペプチド組成物の製造
ドギュ山で裁培されたシロキクラゲ子実体を収得し、それを細かく砕けて10~100メッシュ(mesh)以下の粒子サイズに粉砕した。該粉砕された乾燥シロキクラゲ子実体粉末50gに精製水600gを注いでよく混合した。完全に混ざり合った混合液に乾燥シロキクラゲ粉末の2%分量(1g)で複合酵素(SUMIZYME、Ultimase、Viscozyme、又はLyvarome A5)を添加した。また、乳酸菌株としてラクトバシラスアリメンタリウスロイター菌株(Lactobacillus alimentarius Reuter,ATCC29643)を添加した。前記酵素と乳酸菌株を投入し、45℃で20日間培養した。この培養時に、培養液のpHが6~8となるようにpHを調整した。培養の終了した後、培養液を濾過してスラッジを除去した。濾過の完了した濾液を集めて95℃で1時間加熱して濾液を殺菌した。殺菌の完了した濾液を50~65℃で減圧濃縮した後に凍結乾燥させ、粉末状のシロキクラゲ発酵コラーゲンペプチド組成物8gを得た。
実施例2-2:シロキクラゲ発酵コラーゲンペプチド組成物のペプチドアミノ酸含有量及び成分分析
前記実施例2-1で製造した本発明のシロキクラゲ発酵コラーゲンペプチド組成物を1wt%の濃度に希釈し、それを構成するペプチドアミノ酸の含有量及び成分を分析した。結果は、下記の表4に示した。
前記実施例2-1で製造した本発明のシロキクラゲ発酵コラーゲンペプチド組成物を1wt%の濃度に希釈し、それを構成するペプチドアミノ酸の含有量及び成分を分析した。結果は、下記の表4に示した。
上記の表4に示しているように、本発明のシロキクラゲ発酵コラーゲンペプチド組成物は、アミノ酸含有量が1wt%濃度を基準に3,787.5mg/kgであると分析され、非常に高い含有量のアミノ酸を含むことを確認した。特に、血管を拡張させて血流を改善することに役立つものと知られているアルギニンを1372mg/kgを含み、血液循環改善用機能性食品として有用に使用でき、コラーゲン生成に必要な必須アミノ酸生成を促進して皮膚保湿とシワ改善に寄与するところ、皮膚保湿用組成物、シワ改善用組成物としての活用可能性も高いことが分かった。
実施例2-3:シロキクラゲ発酵コラーゲン飲料の製造
前記実施例2-1で製造したシロキクラゲ発酵コラーゲンペプチド組成物粉末3gと蒸留水200mlとを混合してよく撹拌した。撹拌後に加熱しなくとも直ちに粘稠な性状のコラーゲン飲料が製造され、シロップを添加して糖度を約9brixに合わせて発酵飲料を製造した。
前記実施例2-1で製造したシロキクラゲ発酵コラーゲンペプチド組成物粉末3gと蒸留水200mlとを混合してよく撹拌した。撹拌後に加熱しなくとも直ちに粘稠な性状のコラーゲン飲料が製造され、シロップを添加して糖度を約9brixに合わせて発酵飲料を製造した。
実施例2-4:官能評価
実施例2-3で製造した発酵コラーゲン飲料に対して官能評価を実施した。官能評価は、20人の熟練した要員(25~40歳、女性)を選定して実験目的と評価項目を説明し、10回以上の訓練過程を経て実施した。色、味、香などの嗜好度を1(極悪い)から5(極良い)までの点数と表記する5点尺度法で評価した。比較例としては、乾燥したシロキクラゲ子実体を10~100メッシュ粒子に粉砕した粉末3gを水に入れて4時間沸かした後、シロップを添加して糖度を約9brixに合わせた飲料を使用した。
実施例2-3で製造した発酵コラーゲン飲料に対して官能評価を実施した。官能評価は、20人の熟練した要員(25~40歳、女性)を選定して実験目的と評価項目を説明し、10回以上の訓練過程を経て実施した。色、味、香などの嗜好度を1(極悪い)から5(極良い)までの点数と表記する5点尺度法で評価した。比較例としては、乾燥したシロキクラゲ子実体を10~100メッシュ粒子に粉砕した粉末3gを水に入れて4時間沸かした後、シロップを添加して糖度を約9brixに合わせた飲料を使用した。
その結果、下記の表5のように、本発明の酵素と乳酸菌株を培養したシロキクラゲ発酵飲料が、甘みと香など、嗜好度全般において最も良好であった。特に、本発明の発酵飲料は、乳酸菌と酵素を無処理した比較例と比較して、同じ糖度においても甘みがより強く感じられたし、色感と香に優れていた。
実施例2-5:シロキクラゲ発酵コラーゲン化粧料組成物の製造
前記実施例2-1で製造したシロキクラゲ発酵コラーゲンペプチド組成物を全重量に対して0.5%含有した栄養化粧水を、下記の表6の成分比で製造した。
前記実施例2-1で製造したシロキクラゲ発酵コラーゲンペプチド組成物を全重量に対して0.5%含有した栄養化粧水を、下記の表6の成分比で製造した。
実施例2-6:経皮水分損失量、皮膚水分量、皮膚弾力度、微細シワ改善効果の比較
前記実施例2-5で製造した本発明のシロキクラゲ発酵コラーゲンを含む化粧料組成物に対して経皮水分損失量、皮膚水分量、皮膚弾力度、微細シワ改善効果を測定した。
前記実施例2-5で製造した本発明のシロキクラゲ発酵コラーゲンを含む化粧料組成物に対して経皮水分損失量、皮膚水分量、皮膚弾力度、微細シワ改善効果を測定した。
具体的には、19歳以上の女性50人を実験対象者として選定し、前記化粧料組成物の代表として実施例2-5を各実験対象者の顔及び前腕部などの皮膚に4週、8週及び12週間適用した後、適用された皮膚状態を全顔撮影、Antera 3D撮影、Corneometer、Spectrophotometer CM2500d及びSkin-Visiometerなどを用いて測定した。その結果を平均して下記の表7に示した。
上記の表7を参照すると、本発明に係る実施例2-5で製造した本発明のシロキクラゲ発酵コラーゲンを含む化粧料を使用した場合に、経皮水分損失量の減少、皮膚水分量の増加、皮膚弾力増加及び微細シワと肌付きの改善効果に優れることが分かる。
実施例2-7:パネル評価
30~40代の女性30人をパネルとし、使用感を評価した。前記実施例2-5で製造された化粧料組成物を試験群とし、乾燥したシロキクラゲ子実体を10~100メッシュ粒子に粉砕した粉末を水に入れて4時間沸かした後、濃縮乾燥させて粉末化した後、実施例5のような濃度で製造した化粧料組成物を比較例として用いた。各サンプルを週に3回ずつ2週間顔面に塗布し、その皮膚美容効果を、下記の表8に提示された項目にしたがって各項目当たり5点満点で測定し、その結果を代表的に示した。
30~40代の女性30人をパネルとし、使用感を評価した。前記実施例2-5で製造された化粧料組成物を試験群とし、乾燥したシロキクラゲ子実体を10~100メッシュ粒子に粉砕した粉末を水に入れて4時間沸かした後、濃縮乾燥させて粉末化した後、実施例5のような濃度で製造した化粧料組成物を比較例として用いた。各サンプルを週に3回ずつ2週間顔面に塗布し、その皮膚美容効果を、下記の表8に提示された項目にしたがって各項目当たり5点満点で測定し、その結果を代表的に示した。
上記の表8に示しているように、本発明に係る実施例2-5で製造した本発明のシロキクラゲ発酵コラーゲンを含む化粧料を使用した場合に、皮膚刺激性が低く、嗜好度全般と使用後の肌触りに優れていたが、本発明の比較例2は、実施例2-5に比べて皮膚刺激が大きく、使用感も不良であることを確認した。
実施例3
実施例3-1:植物性生薬材料を用いた植物性コラーゲン及び植物性ムチンを含有する抽出物(製造例3-1~3-16)の製造
ホウレンソウ、スイスチャード、ニンジン、トマト、キバナオギ、センキュウ、キクラゲ、シロキクラゲ、マルバドコロ、レンコン、菜の花、ナタネ、ザクロ、タルトチェリー、ブルーベリー、ニンニク、マンゴー、オレンジ、アボカド、ホワイトリー、ケシュナッツ、ハイビスカス、イチゴ、トロロアオイ、キウイ、グアバ、パイナップル、大豆、ピーマン、ラズベリー、ブラックベリー、クコ、フクリョウ、及び熟地黄の粉末を5~10%のクエン酸、酢酸又は薄い塩酸に2時間浸漬後に中和させた後、下記の表9の条件のような溶媒(精製水又は20%エタノール水溶液)50gを添加してよく混合した。前記生薬粉末に含まれた植物性コラーゲンと植物性ムチンがよく抽出され得るように、前記混合物を70℃で1時間撹拌した。前記混合後の撹拌工程は、3気圧の高圧条件下でなされた。
実施例3-1:植物性生薬材料を用いた植物性コラーゲン及び植物性ムチンを含有する抽出物(製造例3-1~3-16)の製造
ホウレンソウ、スイスチャード、ニンジン、トマト、キバナオギ、センキュウ、キクラゲ、シロキクラゲ、マルバドコロ、レンコン、菜の花、ナタネ、ザクロ、タルトチェリー、ブルーベリー、ニンニク、マンゴー、オレンジ、アボカド、ホワイトリー、ケシュナッツ、ハイビスカス、イチゴ、トロロアオイ、キウイ、グアバ、パイナップル、大豆、ピーマン、ラズベリー、ブラックベリー、クコ、フクリョウ、及び熟地黄の粉末を5~10%のクエン酸、酢酸又は薄い塩酸に2時間浸漬後に中和させた後、下記の表9の条件のような溶媒(精製水又は20%エタノール水溶液)50gを添加してよく混合した。前記生薬粉末に含まれた植物性コラーゲンと植物性ムチンがよく抽出され得るように、前記混合物を70℃で1時間撹拌した。前記混合後の撹拌工程は、3気圧の高圧条件下でなされた。
完全に混ざり合った混合液に0.1gの複合酵素(SUMIZYME、Ultimase、Viscozyme、又はLyvarome A5;それぞれS、U、V、Lと表示)、乳酸菌(Lactobacillus alimentarius Reuter ATCC29643,1×103cfu/ml)、又はそれらの組合せを添加して37℃で48時間培養した。培養12時間ごとに1回ずつ混合物を撹拌してくれた。前記培養時に、培養液のpHが6~8となるようにpHを調整した。培養の終了した後、培養液を遠心分離して沈殿したスラッジ及び澱粉を除去し、粘性を持つ上澄液を分離した。分離された粘性の上澄液を130℃で2秒間加熱して酵素を失活させ、乳酸菌を殺菌した。前記失活及び殺菌の完了した粘性の上澄液を濾過して液状の抽出物又はこれを減圧濃縮及び凍結乾燥させて粉末状の抽出物を得た。
これらのうち、製造例3-1、3-5、3-9、及び3-13の抽出物を乾燥させた粉末状の抽出物を以下の実施例に使用した。
実施例3-2~3-5は食品組成物としての効能を評価し、実験例3-6及び3-7は化粧料組成物としての効能を評価した。
実施例3-2:皮膚水分保有量、経表皮水分損失量(TEWL)及び紅斑評価
実験動物の処置
実験群は総6群(群当たり6匹)であり、正常対照群(normal,not UVB-induced)、陰性対照群(control,UVB-irradiated)、製造例3-1、3-5、3-9、及び3-13の処理群に分類した。
実験動物の処置
実験群は総6群(群当たり6匹)であり、正常対照群(normal,not UVB-induced)、陰性対照群(control,UVB-irradiated)、製造例3-1、3-5、3-9、及び3-13の処理群に分類した。
実験動物はSKH-1無毛マウス(SkH:HR-1)雄をオリエントバイオから購入して飼育した。動物飼育室環境温度は22±2℃、相対湿度は50±10%、明暗は12時間周期で調節し、飲用水と飼料は自由給食とした。
本実験は、コリョ大学校動物実験倫理委員会の承認を受けた後、「実験動物管理及び利用に関する指針(Guide for the Care and Use of Laboratory Animals,NRC)」にしたがって管理しながら実施した。
1週間の適応期が過ぎた後、正常対照群(NOR)を除く6群に8週間に週3回UVB-紫外線ランプ(T-8M;Vilber Lourmat,France)付き紫外線照射機(BLX-254;Vilber Lourmat,France)を用いて背部の皮膚に紫外線を照射して光老化を誘発した(Hong et al.,2015)。紫外線照射量は、UVライトメーター(UV-340;Lutron,Taiwan)で紫外線照射機内部の照射量を測定して調整した後、下記の表10のようにUVB照射量を調節した。
1MED=75mJ/cm2紫外線照射開始日から8週間、正常対照群(NOR)と陰性対照群(CON)は、飲用水のみを経口投与し、試料処理群は、体重測定後に濃度に合わせて試料を飲用水と混合して経口投与した。各マウスは8週間の紫外線照射及び製造例投与期間が終了した後に犠牲にさせた。
<飲用水摂取量及び飼料摂取量>
本発明者らは、本発明の組成物がマウスの飲用水及び飼料摂取量に及ぼす影響を確認するために、マウスに紫外線照射及び試料投与をする期間において週に1回ずつ飲用水及び飼料の摂取量を測定した。食餌摂取量は、群間において有意差が見られなかった(表11及び表12)。
本発明者らは、本発明の組成物がマウスの飲用水及び飼料摂取量に及ぼす影響を確認するために、マウスに紫外線照射及び試料投与をする期間において週に1回ずつ飲用水及び飼料の摂取量を測定した。食餌摂取量は、群間において有意差が見られなかった(表11及び表12)。
<皮膚水分保有量、経表皮水分損失量(TEWL)及び紅斑評価>
本発明者らは、本発明の組成物が皮膚状態に及ぼす影響を確認するために、紫外線を照射したネズミの背部の皮膚に対して、Multi Probe Adapter(登録商標) MPA 6(Courage und Khazaka,Germany)で皮膚の水分保有量、経表皮水分損失量(TEWL)と紅斑を測定した。紫外線照射開始前に全ての群で皮膚測定が行われたし、NOR群とCON群間の皮膚測定結果において有意差が現れることを確認するために、紫外線照射4週後から1週間隔で皮膚測定を行った。皮膚測定結果は、犠牲前日に最後に測定した結果を表13~表15に示した。
本発明者らは、本発明の組成物が皮膚状態に及ぼす影響を確認するために、紫外線を照射したネズミの背部の皮膚に対して、Multi Probe Adapter(登録商標) MPA 6(Courage und Khazaka,Germany)で皮膚の水分保有量、経表皮水分損失量(TEWL)と紅斑を測定した。紫外線照射開始前に全ての群で皮膚測定が行われたし、NOR群とCON群間の皮膚測定結果において有意差が現れることを確認するために、紫外線照射4週後から1週間隔で皮膚測定を行った。皮膚測定結果は、犠牲前日に最後に測定した結果を表13~表15に示した。
皮膚水分保有量
表13は、本発明の実験群別皮膚水分保有量を示したものである。
表13に示しているように、水分保有量は、陰性対照群(CON)において正常対照群(NOR)に比べて約36.2%の有意減少を示したし、全ての試料投与群において陰性対照群に比べて水分保有量が増加した。
経表皮水分損失量
表14は、本発明の実験群別経皮水分損失量を示している。
表14に示しているように、経表皮水分損失量は、陰性対照群(CON)が正常対照群(NOR)に比べて約4.47倍有意に増加した(p<0.05)。全ての試料投与群は陰性対照群(CON)に比べて経表皮水分損失量が有意に減少し、特に、酵素と乳酸菌を同時に処理して培養した製造例3-9処理群において経表皮水分損失量が最も減少した(p<0.05)。
紅斑数値
表15に示しているように、紅斑数値は、正常対照群(NOR)に比べて陰性対照群(CON)において約1.58倍の有意増加を示した(p<0.05)、試料投与群における紅斑数値は陰性対照群に比べて有意に減少した。
前記結果を総合すれば、本発明の植物性コラーゲン及び植物性ムチンを含む抽出物は、水分保有量、経表皮水分損失量及び紅斑数値のいずれにおいても肯定的な活性を示すことを確認した。したがって、本発明の植物混合抽出物は、紫外線によって誘発される皮膚水分損失及び皮膚障壁の損傷を防止し、皮膚障壁機能が正常に働くように助けることが分かった。
実施例3-3:皮膚シワの分析
本発明者らは、本発明の食品組成物の老化防止及びシワ改善効果を確認するために、ネズミの背部の皮膚を撮影し、シワの様相を分析するためにVisioline(VL650;CK electronic GmbH,Germany)を用して得たレプリカ(replica)を用いてシワの面積、数、長さ、深さなどを分析した。結果は表16に示した。
本発明者らは、本発明の食品組成物の老化防止及びシワ改善効果を確認するために、ネズミの背部の皮膚を撮影し、シワの様相を分析するためにVisioline(VL650;CK electronic GmbH,Germany)を用して得たレプリカ(replica)を用いてシワの面積、数、長さ、深さなどを分析した。結果は表16に示した。
表16からシワの様相の指標を分析した結果、陰性対照群(CON)は、シワの面積と深さが正常対照群(NOR)に比べて有意に増加した(p<0.05)。また、本発明の植物性コラーゲン及び植物性ムチンを含有する抽出物を投与時に、シワの様相の指標が、陰性対照群(CON)に比べて有意に減少する傾向を確認したし、特に、組成物のうち、酵素と乳酸菌を同時に処理して培養した群(製造例3-9)においてシワの面積と最大深さが最も有意に減少したことを確認した(p<0.05)。
このことから、本発明の植物性コラーゲン及び植物性ムチンを含有する抽出物を摂取時に、UVBによる光老化防止及びシワ生成に対する抑制効果があることを確認した。
実施例3-4:表皮の厚さ及びコラーゲン測定
本発明者らは、本発明の組成物が表皮のコラーゲン発現に及ぼす影響を確認するために、紫外線照射及び組成物投与実験の終了後に全てのネズミの背部の皮膚を採取して10%ホルマリンに入れた後、組織病理学的な変化が確認可能なH&E(hematoxylin and eosin)染色、及び真皮(Dermis)に存在するコラーゲンが確認可能なIHC(immunohistochemistry)染色を行った。染色の完了した組織を光学顕微鏡を用いて写真を撮ってイメージ化した後、分析した。
本発明者らは、本発明の組成物が表皮のコラーゲン発現に及ぼす影響を確認するために、紫外線照射及び組成物投与実験の終了後に全てのネズミの背部の皮膚を採取して10%ホルマリンに入れた後、組織病理学的な変化が確認可能なH&E(hematoxylin and eosin)染色、及び真皮(Dermis)に存在するコラーゲンが確認可能なIHC(immunohistochemistry)染色を行った。染色の完了した組織を光学顕微鏡を用いて写真を撮ってイメージ化した後、分析した。
図4に示しているように、H&E染色の結果、正常対照群(NOR)に比べてUVB照射群の表皮(epidermis)の厚さが有意に増加したことを確認した(p<0.05)。また、全体試料投与群において陰性対照群(CON)に比べて表皮の厚さが有意に減少したし、特に、酵素と乳酸菌を同時に処理して培養した群(製造例3-9)において表皮の厚さが陰性対照群に比べて有意に減少した傾向を示すことを確認した(p<0.05)。
コラーゲンに対するIHC染色の結果、正常対照群(NOR)に比べて陰性対照群(CON)の真皮(dermis)内コラーゲン比率が有意に減少したことを確認した(p<0.05)。また、全体試料投与群において陰性対照群(CON)に比べて真皮内コラーゲン比率が有意に増加した(p<0.05)。
実験例3-5:真皮のエラスチン(Elastin)測定
皮膚真皮の構成物質であるエラスチンは、皮膚組織の弾力に影響を及ぼす弾力質であり、皮膚が光老化した時にその数と直径が減少し、皮膚弾力を減少させる。本発明者らは、本発明の組成物が皮膚弾力に及ぼす影響を確認するために、各実験群別に10mg程度の皮膚組織を抽出した後、Fastin Elastin assay(F2000;Biocolor,UK)から提供した方法を用いて皮膚組織内のエラスチン量を測定した。
皮膚真皮の構成物質であるエラスチンは、皮膚組織の弾力に影響を及ぼす弾力質であり、皮膚が光老化した時にその数と直径が減少し、皮膚弾力を減少させる。本発明者らは、本発明の組成物が皮膚弾力に及ぼす影響を確認するために、各実験群別に10mg程度の皮膚組織を抽出した後、Fastin Elastin assay(F2000;Biocolor,UK)から提供した方法を用いて皮膚組織内のエラスチン量を測定した。
表18に示しているように、本発明の組成物投与群は、陰性対照群(CON)と比較したとき、いずれもエラスチン含有量が増加する傾向を示したし、特に、本発明の酵素と乳酸菌を同時に処理して培養した群(製造例3-9)は陰性対照群(CON)に比べて最も有意に増加した(p<0.05)。
この結果から、本発明の植物性コラーゲン及び植物性ムチンを含有する植物抽出物を経口摂取する場合に、UVによって減少したエラスチンの含有量を増強させて皮膚の真皮層の網構造が改善し、弾力増進効果が期待できることを確認した。
実験例3-6:ヒト線維芽細胞においてコラーゲン総量増加効果
本発明の製造例3-1、3-5、3-9、3-13の抽出物をヒト由来線維芽細胞の培養液に添加して細胞レベルでコラーゲン総量を測定した。コラーゲン総量は、PICP EIAキット(Procollagen Type I C-Peptide Enzyme ImmunoAssay KIT)を用いて定量した。実験前に、ヒト由来線維芽細胞を対象にして実験物質の濃度10ppm、1ppm、0.1ppm、0.01ppm、0.001ppmで細胞毒性を評価し、細胞毒性のない濃度を選定してコラーゲン総量を測定した。実験において本発明の製造例の濃度はそれぞれ1ppm、10ppmとしたし、それぞれの試料は、ヒト線維芽細胞の培養培地に添加して2日間培養後に培養液を取り、PICP EIAキットで各濃度におけるコラーゲン総量を分光光度計を用いて450nmで測定した。効果の比較のために、何も添加していない線維芽細胞の培養培地(対照群)とビタミンCを最終濃度52.8ppmとなるように添加した試料に対して同じ方法でコラーゲン総量を測定した。コラーゲン総量はUV吸光度で測定し、コラーゲン総量の増加率は対照群に対する相対的なコラーゲン総量比率で計算し、その結果を下記の表19に整理した。
本発明の製造例3-1、3-5、3-9、3-13の抽出物をヒト由来線維芽細胞の培養液に添加して細胞レベルでコラーゲン総量を測定した。コラーゲン総量は、PICP EIAキット(Procollagen Type I C-Peptide Enzyme ImmunoAssay KIT)を用いて定量した。実験前に、ヒト由来線維芽細胞を対象にして実験物質の濃度10ppm、1ppm、0.1ppm、0.01ppm、0.001ppmで細胞毒性を評価し、細胞毒性のない濃度を選定してコラーゲン総量を測定した。実験において本発明の製造例の濃度はそれぞれ1ppm、10ppmとしたし、それぞれの試料は、ヒト線維芽細胞の培養培地に添加して2日間培養後に培養液を取り、PICP EIAキットで各濃度におけるコラーゲン総量を分光光度計を用いて450nmで測定した。効果の比較のために、何も添加していない線維芽細胞の培養培地(対照群)とビタミンCを最終濃度52.8ppmとなるように添加した試料に対して同じ方法でコラーゲン総量を測定した。コラーゲン総量はUV吸光度で測定し、コラーゲン総量の増加率は対照群に対する相対的なコラーゲン総量比率で計算し、その結果を下記の表19に整理した。
上記の表19に示しているように、本発明の製造例の抽出物は、一般的にコラーゲン合成能力があると知られているビタミンCを適用した場合に、より少ない濃度でより優れたコラーゲン増加率を示した。したがって、本発明の製造例の抽出物は、皮膚再生、シワ改善のための用途に利用可能であることが分かった。
実験例3-7:コラゲナーゼ活性抑制効果
本発明の製造例3-1、3-5、3-9、3-13の抽出物によるヒト由来線維芽細胞におけるコラゲナーゼ活性抑制効果を次のように確認した。
本発明の製造例3-1、3-5、3-9、3-13の抽出物によるヒト由来線維芽細胞におけるコラゲナーゼ活性抑制効果を次のように確認した。
実験前に、ヒト由来線維芽細胞を対象にして実験物質の濃度10ppm、1ppm、0.1ppm、0.01ppm、0.001ppmで細胞毒性を評価し、細胞毒性のない濃度を選定してコラゲナーゼ評価法を行った。ヒト正常皮膚細胞である線維芽細胞を24ウェルマイクロプレートに各ウェル当たり2.5×104細胞となるように接種し、10%血清DMEM培地及び37℃の条件で24時間培養した後、10%血清DMEM培地を除去し、リン酸緩衝溶液で1回洗浄した後、本発明の製造例の抽出物を添加した無血清DMEM培地及び正常対照群及び陰性対照群として無血清DMEM培地で30分間さらに培養した。試料処理30分後に、コラーゲン分解酵素であるMMP-1を生成させるものと知られた物質であるTNF-α(tumor necrosis factor-α)50ng/mLで刺激後に24時間培養した。このとき、本発明の抽出物が含まれていない対照群のうち、TNF-αを処理した群を陰性対照群として、TNF-αを無処理した群を正常対照群として決めた。各ウェルの上澄液を集めてMMP-1分析キット(Amersham,米国)を用いて新しく合成されたMMP-1の量(ng/mL)を測定したし、コラゲナーゼ活性阻害率は下記の式1によってMMP-1生成抑制率(%)を計算した。その結果は、下記の表20に示す通りである。
[式1]
MMP-1生成抑制率(%)=[1-(実験群のMMP-1生成量-陰性対照群のMMP-1生成量)/(正常対照群のMMP-1生成量-陰性対照群のMMP-1生成量)]×100
MMP-1生成抑制率(%)=[1-(実験群のMMP-1生成量-陰性対照群のMMP-1生成量)/(正常対照群のMMP-1生成量-陰性対照群のMMP-1生成量)]×100
製剤例
一方、本発明の製造例の抽出物を含む組成物の製剤例を下記に述べる。ただし、下記の製剤例は、本発明の使用例を具体的に説明するためのものに過ぎず、本発明の権利範囲が下記の製剤例に限定されないことは、当業者に自明である。
一方、本発明の製造例の抽出物を含む組成物の製剤例を下記に述べる。ただし、下記の製剤例は、本発明の使用例を具体的に説明するためのものに過ぎず、本発明の権利範囲が下記の製剤例に限定されないことは、当業者に自明である。
製剤例1:栄養化粧水(ローション)の製造
下記の表21に記載の通り、製造例3-1~3-16で得た抽出物を含有する栄養化粧水(ローション)を通常の方法によって製造した。
下記の表21に記載の通り、製造例3-1~3-16で得た抽出物を含有する栄養化粧水(ローション)を通常の方法によって製造した。
製剤例2:柔軟化粧水(スキン)の製造
下記の表22に記載の通り、製造例3-1~3-16で得た抽出物を含有する柔軟化粧水(スキン)を通常の方法によって製造した。
下記の表22に記載の通り、製造例3-1~3-16で得た抽出物を含有する柔軟化粧水(スキン)を通常の方法によって製造した。
製剤例3:栄養クリーム製造
下記の表23に記載の通り、製造例3-1~3-16で得た抽出物を含有する栄養クリームを通常の方法によって製造した。
下記の表23に記載の通り、製造例3-1~3-16で得た抽出物を含有する栄養クリームを通常の方法によって製造した。
製剤例4:エッセンスの製造
下記の表24に記載の通り、製造例3-1~3-16で得た抽出物を含有するエッセンスを通常の方法によって製造した。
下記の表24に記載の通り、製造例3-1~3-16で得た抽出物を含有するエッセンスを通常の方法によって製造した。
製剤例5:ファンデーションの製造
下記の表25に記載の通り、製造例3-1~3-16で得た抽出物を含有するファンデーションを通常の方法によって製造した。
下記の表25に記載の通り、製造例3-1~3-16で得た抽出物を含有するファンデーションを通常の方法によって製造した。
製剤例6:ヘアーコンディショナーの製造
下記の表26に記載の通り、製造例3-1~3-16で得た抽出物を含有するヘアーコンディショナーを通常の方法によって製造した。
下記の表26に記載の通り、製造例3-1~3-16で得た抽出物を含有するヘアーコンディショナーを通常の方法によって製造した。
Claims (20)
- 植物性コラーゲン及び植物性ムチンを含む植物抽出物を有効成分として含む、皮膚老化防止、シワ改善、皮膚障壁強化又は皮膚保湿用の食品組成物。
- 前記植物は、ホウレンソウ、スイスチャード、ニンジン、トマト、キバナオギ、センキュウ、キノコ類、マルバドコロ、レンコン、菜の花及びナタネからなる群から選ばれる1種以上の生薬材料を混合した混合物を抽出して得たものである、請求項1に記載の食品組成物。
- 前記食品組成物は、ザクロ、タルトチェリー、ブルーベリー、ニンニク、マンゴー、オレンジ、アボカド、ホワイトリー、ケシュナッツ、ハイビスカス、イチゴ、トロロアオイ、キウイ、グアバ、パイナップル、大豆、ピーマン、ラズベリー、ブラックベリー、クコ、フクリョウ、及び熟地黄からなる群から選ばれる1種以上の生薬材料を混合した混合物を抽出して得た抽出物をさらに含む、請求項2に記載の食品組成物。
- 前記キノコ類は、シロキクラゲ、キクラゲ、マンネンタケ、スエヒロタケ、マツタケ、シイタケ、松露、桑黄茸、ツリガネタケ、サマツタケ、チャーガ、コウタケ、ヤマブシタケ、ヒラタケ、及びカラスタケからなる群から選ばれる1種以上のキノコである、請求項2に記載の食品組成物。
- 前記組成物は、皮膚内コラーゲン及びエラスチンの発現を増加させるものである、請求項1に記載の食品組成物。
- 植物性コラーゲン及び植物性ムチンを含む植物抽出物を有効成分として含む、皮膚老化防止、シワ改善、皮膚障壁強化又は皮膚保湿用化粧料組成物。
- 次の段階を含む植物性コラーゲン及び植物性ムチンを含む植物抽出物の製造方法:
(a)植物性生薬材料粉末に溶媒を混合する段階;
(b)前記混合液に酵素、乳酸菌、又はそれらの組合せを添加して培養する段階;
(c)前記培養液を遠心分離又は濾過してスラッジ及び澱粉を除去し、粘性の上澄液を分離したり、或いは濾過液を製造する段階;及び
(d)前記粘性の上澄液又は濾過液を加熱して酵素、乳酸菌又はそれらの組合せを失活及び殺菌させる段階。 - 前記抽出物の製造方法は、(e)液状の抽出物又はこれを乾燥させて粉末状の抽出物を得る段階をさらに含む、請求項7に記載の製造方法。
- 前記生薬材料は、ホウレンソウ、スイスチャード、ニンジン、トマト、キバナオギ、センキュウ、キノコ類、マルバドコロ、レンコン、菜の花及びナタネからなる群から選ばれる1種以上である、請求項7に記載の製造方法。
- 前記生薬材料は、ザクロ、タルトチェリー、ブルーベリー、ニンニク、マンゴー、オレンジ、アボカド、ホワイトリー、ケシュナッツ、ハイビスカス、イチゴ、トロロアオイ、キウイ、グアバ、パイナップル、大豆、ピーマン、ラズベリー、ブラックベリー、クコ、フクリョウ、及び熟地黄からなる群から選ばれる1種以上をさらに含む、請求項9に記載の製造方法。
- 前記(a)段階で、前記溶媒は、植物性生薬材料粉末1重量部に対して1~100重量部で添加される、請求項7に記載の製造方法。
- 前記(a)段階では、植物性生薬材料粉末に溶媒を添加し、0.2~5気圧条件で加圧処理する、請求項7に記載の製造方法。
- 前記(b)段階の酵素は、セルラーゼ、ヘミセルラーゼ、ベータグルコシダーゼ、ベータグルカナーゼ、キシリナーゼ、アラビナーゼ、プロテアーゼ、及びアミラーゼからなる群から選ばれる1種以上の酵素である、請求項7に記載の製造方法。
- 前記(b)段階の乳酸菌は、ロイコノストック属、ラクトバシラス属、ビフィドバクテリウム属、エンテロコッカス属菌株、ラクトコッカス属菌、又はそれらの組合せである、請求項7に記載の製造方法。
- 前記(b)段階の培養は、1日間~50日間なされる、請求項7に記載の製造方法。
- 前記(d)段階の加熱は、60~150℃で0.5秒間~3時間なされる、請求項7に記載の製造方法。
- 前記(d)段階の加熱は、61~65℃で30分間~1時間、又は95~150℃で0.5秒間~30秒間なされる、請求項16に記載の製造方法。
- 前記(a)段階の植物性生薬材料粉末は、1~80%(w/w)濃度のクエン酸、酢酸、又は薄い塩酸から選ばれる酸で1時間~5時間処理したものである、請求項7に記載の製造方法。
- 前記酸処理後に中和させる段階を含む、請求項18に記載の製造方法。
- 請求項7の(a)~(d)段階、又は請求項8の(a)~(e)段階を含む製造方法によって製造された抽出物に、前記(c)段階の遠心分離又は濾過後に残った沈殿物又は濾過物を乾燥及び粉砕して製造した粉末を混合する段階を含む、植物性コラーゲン及び植物性ムチンを含む抽出物及び植物性生薬材料純粋粉末を含む植物組成物の製造方法。
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