KR101182059B1

KR101182059B1 - 항산화 활성을 갖는 톳 정유 추출물을 유효성분으로 함유하는 조성물

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Publication number: KR101182059B1
Application number: KR1020090106646A
Authority: KR
Inventors: 이승주; 하왕현; 최혜진; 김옥선; 최용석; 어명희; 권준구; 조순영
Original assignee: 강릉원주대학교산학협력단
Priority date: 2009-11-05
Filing date: 2009-11-05
Publication date: 2012-09-11
Also published as: KR20110049577A

Abstract

본 발명은 항산화 활성을 갖는 톳 추출물을 유효성분으로 함유하는 산화적 스트레스 관련 질환의 예방 및 치료를 위한 조성물에 관한 것으로, 상세하게는 본 발명의 톳 추출물은 DPPH 라디칼 소거능 실험에서 강력한 자유 라디칼 소거 작용을 나타내는 바, 항산화 활성을 증진시킴을 확인한 바, 산화적 스트레스 관련의 예방 및 치료에 유용한 약학조성물 및 건강기능식품에 이용될 수 있다.

톳, 산화적 스트레스 관련, 라디칼, 항산화

Description

항산화 활성을 갖는 톳 정유 추출물을 유효성분으로 함유하는 조성물{Composition comprising the essential oil extract of hizikia fusiforme showing anti-oxidant activity}

본 발명은 항산화 활성을 갖는 톳 추출물을 유효성분으로 함유하는 조성물의 예방 및 치료용 조성물에 관한 것이다.

[문헌 1] Tiidus PM., et al., Sported Med, 20, pp.12-13, 1995

[문헌 2] Britton, C., et al., Hydroperoxide metablism in mammalian organ, Physio. Rev., 59, pp.527-605, 1979

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[문헌 4] Kumar CT., et al., Mol. Cell Biochem., 111, pp.109-115, 1992

[문헌 5] Korea National Statistical Office : The cause of death Statistics 2003

[문헌 6] Annual Report of on the Cause of Death Statistics. Korea National Statistical Office, 2004

[문헌 7] Bray, T.M. Nutrition. 16, pp.578-581, 2000

[문헌 8] Fridovich et al., Ann. Rev. Biochem., 44, pp.147-159, 1975

[문헌 9] Tauberet al., Blood, 53, pp.666-676, 1979

[문헌 10] Borg, DC and Schaich, KM., Handbook of Free Radicals and Antioxidant in Biomedicine, Vol. I, pp.63-80, CRC press, 1989

[문헌 11] Davies, KJA and Goldberg, AL., J. Biol. Chem., 262, pp.8220-8226, 1987

[문헌 12] Morehouse, LA and Thomas, CE., J. Free Radicals Biol. Med., 1, p.8, 1985

[문헌 13] Harman, D., FreeRadicals in Biology, Academic Press, New York, pp.255-275, 1982

[문헌 14] Branen., AL, J. Am. Oil. Chem. Soc., 55, pp.123-126, 1975

[문헌 15] Ito N., et al., J. Natl. Cancer Inst., 70, pp.343-349, 1983

[문헌 16] Lim DK., et al., Korean J. Food Sci. Technol., 28, pp.83-89, 1996

[문헌 17] Kim HK., et al., Korean J. Food Sci. Technol., 27, pp.80-85, 1995

[문헌 18] Cha JY., J. Korean Soc, Food Nutr., 28, pp.1131-1136, 1999

[문헌 19] Kim MH., et al., Korean J. Food Sci. Technol., 31, pp.273-279, 1999

[문헌 20] Blois, M. S. : Antioxidant determination by the use of a stable free radical, Nature, 26, pp.1199-1200, 1958

[문헌 21] Bios, M. S., Antioxide determination by the use of a stable free radical, Nature. 4617, pp.1198, 1958

[문헌 22] Shin YS. et al., Antioxidant and antimicrobial Effects of extract with water and ethanol of oriental melon(CucumismeloL.varmakuwaMakino), J Korean Soc Appl Biol Chem., 51(3), pp.194-199, 2008

본 발명은 톳 추출물을 유효성분으로 함유하는 조성물, 구체적으로는 산화적 스트레스 관련의 예방 및 치료를 위한 약학 조성물, 건강기능식품, 식품첨가제 또는 항산화제를 제공하는 것이다.

항산화(antioxidation)는 체내에서 일어나는 여러 산화작용을 방지하는 것을 말하며, 생체막이나 지단백질로서 존재하는 지질은 체내에서 발생하는 자유 라디칼(free radical)의 공격을 받아 여러 종류의 과산화물을 형성하는ㄷ, 과산화물들과 분해산물 등은 반응성이 높아 주변의 생체분자들의 구조와 기능을 변환시켜 증가하면 노화 현상 및 여러 가지 만성질환을 초래한다. 생체 내에는 이러한 자유 라디칼(free radical)을 중화시키고 몸을 보호할 수 있는 여러 항산화 방어기구가 있다. 인간의 질병 및 노화는 체내 대사과정 중 발생하는 O₂-(superoxide), NO(nitric oxide), NO₂(nitrogen dioxide), OH(hydroxyl), ROO(proxyl), RO(alkoxyl), HO₂(hydroperoxyl) 라디칼(radical) 등의 산화반응에 기인하며 생체 내에서는 이런 유해한 라디칼인 유리기로부터 생체를 방어하기 위한 수단으로써 이중 간과 적혈구에 있는 항산화 효소인 슈퍼옥시드 디스무타제(SOD, superoxide dismutase)는 슈퍼옥시드 라디칼(superoxide radical)을 환원시켜 H₂O₂로 전환시키며 이때 생성된 H₂O₂등은 카탈라제(CAT; catalase), 글루타치온 퍼옥시다제(GSH-px; glutathione-peroxidase) 등의 항산화 효소나 비타민 E, 글루타치온 등의 항산화 물질이 존재하 여 유리기를 제거함으로써 생체를 산화적 손상으로부터 보호한다(Tiidus PM., et al., Sported Med, 20, pp.12-13, 1995; Britton, C., et al., Hydroperoxide metablism in mammalian organ, Physio. Rev., 59, pp.527-605, 1979; Ishinaga M, et al., daily intake of fatty acids, sterols, and phospholipids by Japanese women and serum cholesterol, J. Nutr. Sci. Vitaminol, 40, pp.557-567, 1994).

그러나 이러한 항산화 방어계가 유리기 생성을 조절할 수 없을 정도로 저하될 때 조직의 산화적 스트레스와 손상이 촉진되며 체내에서 생성된 과잉의 유리기와 지질 과산화물은 단백질의 산화, DNA 손상과 같은 산화적 스트레스에 의한 상해를 증가시킨다(Kumar CT., et al., Mol. Cell Biochem., 111, pp.109-115, 1992).

현재 보고된 바에 의하면 2003년 한국인의 주요 사망요인은 암, 뇌혈관질환, 심혈관질환, 당뇨병 순으로 나타났다(Korea National Statistical Office : The cause of death Statistics 2003; Annual Report of on the Cause of Death Statistics. Korea National Statistical Office, 2004). 활성산소종(reactive oxygen species, ROS)은 심혈관질환, 당뇨병, 암, 퇴행성 신경병, 노화 등 만성퇴행성질환을 유발하는 주요 요인이 될 수 있으며, 항산화물질은 만성퇴행성의 예방에 도움을 줄 수 있다고 알려져 있다(Bray, T.M. Nutrition. 16, pp.578-581, 2000).

모든 호기성 유기체는 대사과정 중에서 필연적으로 해로운 활성 산소종을 수반하게 되므로, 이 활성 산소종을 제거하는 기작을 모든 유기체가 가지고 있어야 생존이 가능하다. 활성 산소종은 크게 과산화수소와 같이 산소 라디칼종을 형성하 게 하는 화합물과 산소 라디칼종의 두 가지로 분류될 수 있다. 이미 알려진 바와 같이, 과산화수소는 카탈라제(catalase)나 퍼록시다제(peroxidase)에 의해 산소나 물로 전환되나, 산소 라디칼종 제거 기작의 경우, O₂ ^-(superoxide anion)를 제거하는 기작 이외의 다른 산소 라디칼종 제거 기작은 아직 확실히 규명 되지 않은 상태이다.

산소 라디칼종의 일종인 하이드록시 라디칼은 생명체 내에서 H₂O₂ 및 O₂ 의 반응에 의해 형성되며, 거의 모든 생체물질(biomolecules)에 존재하는 것으로 알려져 있다(Fridovich et al., Ann. Rev. Biochem., 44, pp.147-159, 1975; Tauberet al., Blood, 53, pp.666-676, 1979).

따라서, 생체 내에서의 항상성을 유지하기 위해서는 필연적으로 반응성이 강한 하이드록시 라디칼에 대한 방어가 요구된다고 하는 것은 자명하다.

이러한 측면에서, 아스코르브산, 요산 등 유기물질은 화학반응으로 하이드록시 라디칼을 제거하는 것으로 알려져 있으나, 이는 근원적으로 하이드록시 라디칼을 제거하는 것이 아니라 반응성이 적은 라디칼로 변환시킴은 물론, 생체 내에서 산화제로 철과 같은 전이금속과 반응하여 오히려 활성 산소라디칼종의 생성을 촉진시킬 수 있는 것으로 보고되고 있다(Borg, DC and Schaich, KM., Handbook of Free Radicals and Antioxidant in Biomedicine, Vol. I, pp.63-80, CRC press, 1989). 인체 생리과정 중 발생하는 활성산소(O₂ ^-, H₂O₂, OH 및 O₂)는 반응성이 매우 강하여 이들에 의하여 야기되는 프리라디칼 반응은 지질을 포함한 주요 거대분자의 파괴효과를 나타낸다(Davies, KJA and Goldberg, AL., J. Biol. Chem., 262, pp.8220-8226, 1987). 이들은 정상적인 대사과정, 광증감반응, 약물대사과정 및 기타 세포대사의 이상을 초래하는 여러 요인에 의해 그 생성이 증가하며, 따라서 생체는 이들에 의하여 일어나는 프리라디칼 반응의 유해효과에 항상 노출되어 있다고 볼 수 있다(Morehouse, LA and Thomas, CE., J. Free Radicals Biol. Med., 1, p.8, 1985). 특히 세포가 나이가 들어감에 따라 이들의 유해 라디칼에 의한 유해 작용이 계속적으로 누적될 경우 발암, 동맥경화, 심장질환 및 피부노화 등 연령증가에 따른 여러 성인병과 관련된 질환은 물론 전반적인 세포의 노화를 야기하여 인간의 질병발생과 노화의 원인으로 제시되고 있다(Harman, D., FreeRadicals in Biology, Academic Press, New York, pp.255-275, 1982).

따라서 반응성 산소대사물에 의해 생체 내 프리 라디칼 반응을 억제시키거나 인체에 누적되어 있는 유해 활성산소를 제거함으로써, 지질 제거함으로써, 지질대사, 면역질환 및 암 등의 질환치료에 유용할 것으로 예상되는 후보물질을 찾고자 하는 연구들이 계속되어 왔다.

그러므로 이러한 산화적 스트레스의 감소를 위해 많은 합성 또는 천연 항산화 물질이 개발되어 왔으나 합성 항산화제의 경우 안전성에 취약하다는 문제점이 발생하였다(Branen., AL, J. Am. Oil. Chem. Soc., 55, pp.123-126, 1975; Ito N., et al., J. Natl. Cancer Inst., 70, pp.343-349, 1983).

최근에는, 비타민 A, C, E와 더불어 각종 생약과 식용식물 추출물 등에 존재 하는 항산화제 물질인 카로티노이드류, 플라보노이드류, 폴리페놀물질들을 이용하여 보다 안전하며 항산화 효과가 뛰어난 천연 항산화제를 개발하기 위한 노력을 하고 있다(Lim DK., et al., Korean J. Food Sci. Technol., 28, pp.83-89, 1996; Kim HK., et al., Korean J. Food Sci. Technol., 27, pp.80-85, 1995; Cha JY., J. Korean Soc, Food Nutr., 28, pp.1131-1136, 1999; Kim MH., et al., Korean J. Food Sci. Technol., 31, pp.273-279, 1999).

톳(Hizikia fusiforme)은 갈조 식물 모자반과의 바닷말로서, 한국(주문진 이남에서 서해안 장산곶), 일본 조간대 하부에 서식하며 유성세대만 존재하는 다년생 해조류이다. 맛이 좋아 식용으로 이용되며 특히 칼슘과 철분을 풍부하게 함유하고 있다 마산?진해?창원?거제에서는 ‘톳나물’이라 하며, 고창에서는 ‘따시래기’, ‘뚜ㄺ배기’등으로 부른다. 제주지역에서는 ‘톨’이라 하며 보릿고개가 존재했을 당시 톳밥 등을 지어 구황식품으로 이용하기도 하였다. 사슴꼬리와 유사하다고 하여 '녹미채(鹿尾菜)'라 부르기도 한다. 유성세대만 있는 다년생 해조류 유성생식과 영양번식을 한다. 4～5월에 생식기관이 형성되고 기부만 남긴 후 유실(流失)된다. 이 식물은 칼슘, 요오드, 철 등의 무기염류가 많이 포함되어 있고, 섬유질을 포함하고 있어 변비에도 좋으며, 점액질의 물질이 창자의 소화운동을 높여준다. 자연종묘에 의존하고 있었으나 최근 한국의 남해안에서 자연산을 채취하여 이식양식(移植養殖)을 시도하고 있는데, 그것은 아직도 포자에 의한 양식법이 개발되지 못하고 있기 때문이다. 한국에서는 주문진 이남에서 서해안 장산곶까지 생육하고 남해안과 제주에서 잘 자란다. 톳밥이나, 무침, 샐러드, 냉국 등으로 요리된다. 봄에서 초여름에 가장 연하고 맛이 좋다.

따라서 본 발명자들은 일상적으로 식용하여 독성에 대해 안전하고, 동해안에서 다량 채취가 가능한 해조류의 추출물에 의한 항산화 활성에 대해 지속적으로 연구한 결과, 톳 추출물이 강한 항산화 효과를 나타냄을 확인하여 본 발명을 완성하게 되었다.

상기 목적을 수행하기 위하여, 본 발명은 항산화 활성을 갖는 톳 추출물을 유효성분으로 함유하는 산화적 스트레스 관련 질환의 예방 및 치료를 위한 약학조성물을 제공한다.

또한, 본 발명은 항산화 활성을 갖는 톳 추출물을 유효성분으로 함유하는 산화적 스트레스 관련 질환의 예방 및 개선용 건강기능식품을 제공한다.

또한, 본 발명은 항산화 활성을 갖는 톳 추출물을 유효성분으로 함유하는 식품첨가제를 제공한다.

또한, 본 발명은 항산화 활성을 갖는 톳 추출물을 유효성분으로 함유하는 항산화제를 제공한다.

또한, 본 발명은 항산화 활성을 갖는 톳 추출물을 유효성분으로 함유하는 화장료 조성물을 제공한다.

본원에서 정의되는 추출물은 구체적으로는, 극성용매 추출물로서, 정제수를 포함한 물, C₁ 내지 C₄의 저급 알콜 또는 이들의 혼합용매, 바람직하게는 물, 에탄올 또는 이들의 혼합용매, 보다 바람직하게는 70 내지 99% 에탄올에 가용한 추출물을 포함한다.

본원에서 정의되는 산화적 스트레스 관련 질환은 구체적으로는 고지혈증 등의 지질대사질환; 동맥경화증, 심부전증, 고혈압성 심장질환, 부정맥 심근경색증, 협심증 등의 심장질환; 주름살, 기미, 주근깨에 등의 피부노화, 면역질환 및 암, 바람직하게는 주름살, 기미, 주근깨 등의 피부노화이다.

이하, 본 발명을 상세히 설명한다.

본 발명의 톳 추출물은 하기와 같이 수득될 수 있다.

본 발명의 추출물은 자연산 톳(Hizikia fusiforme) 건조물을 세절 및 분쇄하는 제 1단계; 분쇄물 각각에 약 1 내지 50배(w/v), 바람직하게는 약 1 내지 5배(w/v)의 정제수를 포함한 물, C₁ 내지 C₄의 저급 알콜 또는 이들의 혼합용매, 바람직하게는 물, 에탄올 또는 이들의 혼합용매, 보다 바람직하게는 70 내지 99% 에탄올 등의 극성 유기용매로 약 0℃ 내지 100℃, 바람직하게는 약 20℃ 내지 70℃, 보다 바람직하게는 약 40℃의 온도에서 약 10분 내지 1시간, 바람직하게는 20 내지 40분 동안 교반추출, 열수 추출, 냉침 추출, 환류 냉각 추출 또는 초음파 추출 등의 추출방법, 바람직하게는 초음파 추출방법으로 추출하는 제 2단계; 제 2단계의 추출액을 여과, 감압 농축 및 동결건조 등의 건조하는 건조단계를 통하여 본 발명의 추출물을 수득할 수 있다.

본 발명은 항산화 활성을 갖는 상기의 제조공정으로 얻어진 톳 추출물을 유효성분으로 함유하는 산화적 스트레스 관련 질환의 예방 및 치료용 약학조성물을 제공한다.

또한, 본 발명은 항산화 활성을 갖는 상기의 제조공정으로 얻어진 톳 추출물을 유효성분으로 함유하는 산화적 스트레스 관련 질환의 예방 및 개선용 건강기능식품을 제공한다.

또한, 본 발명은 항산화 활성을 갖는 상기의 제조공정으로 얻어진 톳 추출물을 유효성분으로 함유하는 식품첨가제를 제공한다.

또한, 본 발명은 항산화 활성을 갖는 상기의 제조공정으로 얻어진 톳 추출물을 유효성분으로 함유하는 항산화제를 제공한다.

또한, 본 발명은 항산화 활성을 갖는 상기의 제조공정으로 얻어진 톳 추출물을 유효성분으로 함유하는 화장료 조성물을 제공한다.

상기와 같은 방법으로 얻어진 톳 추출물의 유리자유기 소거능을 측정한 결과, 합성항산화제인 BHA보다 강한 항산화 효과를 나타내었다.

구체적으로, 상기 조성물은 약학적으로 허용되는 담체 및 부형제를 포함하는 약학 조성물을 포함한다.

또한, 톳은 오랫동안 식용으로 사용되어 오던 약재로서 이로부터 추출된 본 발명의 추출물 역시 독성 및 부작용 등의 문제가 없다.

본 발명의 약학조성물은, 조성물 총 중량에 대하여 상기 추출물을 0.02 내지 50 중량%로 포함한다. 본 발명의 추출물을 포함하는 약학조성물은 약학적 조성물의 제조에 통상적으로 사용하는 적절한 담체, 부형제 및 희석제를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 추출물의 약학적 투여 형태는 이들의 약학적 허용 가능한 염의 형태로도 사용될 수 있고, 또한 단독으로 또는 타 약학적 활성 화합물과 결합뿐만 아니라 적당한 집합으로 사용될 수 있다.

본 발명에 따른 추출물을 포함하는 약학조성물은, 각각 통상의 방법에 따라 산제, 과립제, 정제, 캡슐제, 현탁액, 에멀젼, 시럽, 에어로졸 등의 경구형 제형, 외용제, 좌제 및 멸균 주사용액의 형태로 제형화하여 사용될 수 있다. 추출물을 포함하는 조성물에 포함될 수 있는 담체, 부형제 및 희석제로는 락토즈, 덱스트로즈, 수크로스, 솔비톨, 만니톨, 자일리톨, 에리스리톨, 말티톨, 전분, 아카시아 고무, 알지네이트, 젤라틴, 칼슘 포스페이트, 칼슘 실리케이트, 셀룰로즈, 메틸 셀룰로즈, 미정질 셀룰로스, 폴리비닐 피롤리돈, 물, 메틸히드록시벤조에이트, 프로필히드록시벤조에이트, 탈크, 마그네슘 스테아레이트 및 광물유를 들 수 있다. 제제화할 경우에는 보통 사용하는 충진제, 증량제, 결합제, 습윤제, 붕해제, 계면활성제 등의 희석제 또는 부형제를 사용하여 조제된다. 경구투여를 위한 고형제제에는 정제, 환제, 산제, 과립제, 캡슐제 등이 포함되며, 이러한 고형제제는 상기 추출물에 적어도 하나 이상의 부형제 예를 들면, 전분, 칼슘카보네이트(calcium carbonate), 수크로스(sucrose) 또는 락토오스(lactose), 젤라틴 등을 섞어 조제된다. 또한 단순한 부형제 이외에 마그네슘 스테아레이트, 탈크 같은 윤활제들도 사용된다. 경구를 위한 액상 제제로는 현탁제, 내용액제, 유제, 시럽제 등이 해당되는데 흔히 사용되는 단순희석제인 물, 리퀴드 파라핀 이외에 여러 가지 부형제, 예를 들면 습윤 제, 감미제, 방향제, 보존제 등이 포함될 수 있다. 비경구 투여를 위한 제제에는 멸균된 수용액, 비수성용제, 현탁제, 유제, 동결건조 제제, 좌제가 포함된다. 비수성용제, 현탁제로는 프로필렌글리콜(propylene glycol), 폴리에틸렌 글리콜, 올리브 오일과 같은 식물성 기름, 에틸올레이트와 같은 주사 가능한 에스테르 등이 사용될 수 있다. 좌제의 기제로는 위텝솔(witepsol), 마크로골, 트윈(tween) 61, 카카오지, 라우린지, 글리세로제라틴 등이 사용될 수 있다.

본 발명의 조성물은 상기 제조방법에 따라 얻어진 톳 추출물을 활성성분으로 포함하는 산화적 스트레스 관련 질환의 예방 및 개선용 건강기능식품을 제공한다.

또한 본 발명은 항산화 효과를 나타내는 톳 추출물 및 식품학적으로 허용 가능한 식품보조 첨가제를 포함하는 건강보조식품을 제공한다. 톳 추출물을 첨가할 수 있는 식품으로는, 예를 들어, 각종 식품류, 음료, 껌, 차, 비타민 복합제, 건강 기능성 식품류 등이 있다.

또한, 항산화 효과를 목적으로 식품 또는 음료에 첨가될 수 있다. 이 때, 식품 또는 음료 중의 상기 추출물의 양은 전체 식품 중량의 0.01 내지 15 중량%로 가할 수 있으며, 건강 음료 조성물은 100 ㎖를 기준으로 0.02 내지 5g, 바람직하게는 0.3 내지 1g의 비율로 가할 수 있다.

본 발명의 건강 기능성 음료 조성물은 지시된 비율로 필수 성분으로서 상기 추출물을 함유하는 외에는 다른 성분에는 특별한 제한이 없으며 통상의 음료와 같이 여러 가지 향미제 또는 천연 탄수화물 등을 추가 성분으로서 함유할 수 있다. 상술한 천연 탄수화물의 예는 모노사카라이드, 예를 들어, 포도당, 과당 등; 디사 카라이드, 예를 들어 말토스, 슈크로스 등; 및 폴리사카라이드, 예를 들어 덱스트린, 시클로덱스트린 등과 같은 통상적인 당, 및 자일리톨, 소르비톨, 에리트리톨 등의 당알콜이다. 상술한 것 이외의 향미제로서 천연 향미제(타우마틴, 스테비아 추출물(예를 들어 레바우디오시드 A, 글리시르히진등) 및 합성 향미제(사카린, 아스파르탐 등)를 유리하게 사용할 수 있다. 상기 천연 탄수화물의 비율은 본 발명의 조성물 100 ㎖당 일반적으로 약 1 내지 20g, 바람직하게는 약 5 내지 12g이다.

상기 외에 본 발명의 추출물은 여러 가지 영양제, 비타민, 광물(전해질), 합성 풍미제 및 천연 풍미제 등의 풍미제, 착색제 및 중진제(치즈, 초콜릿 등), 펙트산 및 그의 염, 알긴산 및 그의 염, 유기산, 보호성 콜로이드 증점제, pH 조절제, 안정화제, 방부제, 글리세린, 알콜, 탄산 음료에 사용되는 탄산화제 등을 함유할 수 있다. 그밖에 본 발명의 추출물은 천연 과일 주스 및 과일 주스 음료 및 야채 음료의 제조를 위한 과육을 함유할 수 있다. 이러한 성분은 독립적으로 또는 조합하여 사용 할 수 있다. 이러한 첨가제의 비율은 그렇게 중요하진 않지만 본 발명의 추출물 100 중량부 당 0 내지 약 20 중량부의 범위에서 선택되는 것이 일반적이다.

본 발명의 조성물은 상기 제조방법에 따라 얻어진 톳 추출물을 활성성분으로 포함하는 주름 생성 억제 및 개선용 화장료 조성물을 제공한다.

본 발명의 추출물을 포함하는 조성물은 피부노화방지 효과를 위한 화장품, 세안제 및 샴푸 등에 다양하게 이용될 수 있다. 본 조성물을 첨가할 수 있는 제품으로는, 예를 들어, 각종 크림, 로션, 스킨 등과 같은 화장품류와 샴푸, 린스, 클렌징, 세안제, 비누, 트리트먼트, 미용액 등이 있다.

본 발명의 화장료는 수용성 비타민, 유용성 비타민, 고분자 펩티드, 고분자 다당, 스핑고 지질 및 해초 엑기스로 이루어진 군에서 선택된 조성물을 포함한다. 본 발명의 화장료 조성물에 포함되는 성분은 유효성분으로서 상기 추출물 이외에 화장료 조성물에 통상적으로 이용되는 성분들을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 안정화제, 용해화제, 비타민, 안료 및 향료와 같은 통상적인 보조제 및 담체를 포함한다.

본 발명의 피부노화방지 화장료 조성물은 당업계에서 통상적으로 제조되는 어떠한 제형으로도 제조될 수 있으며, 예를 들어 유액, 크림, 화장수, 팩, 파운데이션, 로션, 미용액, 모발화장료 등을 들 수 있다.

본 발명의 톳 추출물은 DPPH 라디칼 소거능 실험에서 강력한 자유 라디칼 소거 작용을 나타내는 바, 항산화 활성을 증진시킴을 확인한 바, 산화적 스트레스 관련의 예방 및 치료에 유용한 약학조성물 및 건강기능식품에 이용될 수 있다.

이하, 본 발명을 하기 실시예 및 실험예에 의해 상세히 설명한다.

단, 하기 실시예 및 실험예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실험예에 한정되는 것은 아니다.

실시예 1. 톳 에탄올 추출물의 제조

톳(Hizikia fusiforme)은 동해산으로 건조된 상태로 주문진 수산시장에서 구입하여 분쇄 후 건조 분말로 만들어 사용하였다.

상기에서 준비한 톳 건조 분말 100g에 95% 에탄올을 1:5(w/v)의 비율로 첨가하고 혼합한 후, 30℃에서 30분 동안 초음파 추출(sonication; power SONIC 520 HWASHIN)하였다. 추출한 추출액을 여과지(1 mm-pore-size filter, Whatman No. 2)로 여과하여 에탄올 추출액을 수득하였다. 수득한 추출액을 회전 감압농축기 (Rotavator; R-200, Buchi, switzerland)로 40℃에서 에탄올을 제거하기 위해 감압농축하고 동결건조기(PVIFD30A, 한국 일신랩)로 동결 건조하여 본 발명의 톳 에탄올 추출물(이하, “HF95E"라 함) 3.7g을 수득하였으며, 이를 -40℃이하에서 보관하였다.

실험예 1. 추출 수율 측정

상기 실시예에서 수득한 추출물의 수율은 추출에 사용한 시료의 건조물에 대한 추출물의 총 수용성 고체상(Soluble Solid) 함량의 백분비로 하여 그 수율을 하기 수학식 1로 산출하여 그 결과를 하기 표 1 에 기재하였다.

본 실험 결과, 톳의 가루 시료를 에탄올로 추출하여 얻은 추출 수율을 측정한 결과, 표 1에 나타난 바와 같이, 톳의 에탄올 추출 수율은 3.701%의 값을 나타내었다.

Solvent(v/w)	Extraction Yield (%)
95% ethanol	3.70
*Unit: g/100g

실험예 2. 항산화 활성 측정

톳 추출물의 시험관내(In vitro) 항산화 효과 측정을 위해 문헌에 개시된 DPPH법을 응용하여 하기와 같이 실험하였다(Blois, M. S. : Antioxidant determination by the use of a stable free radical, Nature, 26, pp.1199-1200, 1958).

DPPH(1,1- diphenyl picrylhydrazyl)법은 토코페롤(tocopherol), 아스코베이트(ascorbate), 플라보노이드(flavonoid) 화합물, 방향족 아민류, 마일라드(Maillard)형 갈변 생성물질, 펩티드 등의 항산화활성을 나타내는 생리활성물질에 의해 환원됨으로써 짙은 자색이 탈색되는 정도에 따라 항산화 효과를 수소공여능으로 측정하는 방법이다.

2-1. 시약 준비

항산화 활성 측정용 시약인 DPPH(α,α-diphenyl-β-picrylhydrazyl; SIGMA), 대조군으로서 BHA(Butylated hydroxyanisole; SIGMA) 및 포도씨유(오뚜기사)를 구입하여 본 실험에 사용하였다.

2-2. DPPH(α,α-diphenyl-β-picrylhydrazyl) 시료 조제

DPPH 시료조제는 상기 추출물을 에탄올과 증류수(1:5:4)로 용해하여 사용하였고 에탄올과 증류수(5:4)에 녹여서 0.1, 1, 10 및 100 ㎍/㎖의 농도로 하였고 DPPH 3.94 ㎎을 에탄올 25 ㎖에 녹여 DPPH용액을 만들었다.

2-3. DPPH 라디칼 소거능 측정

불포화 지방산 라디칼의 모델로서 안정한 유리 라디칼인 DPPH(α,α-diphenyl-β-picrylhydrazyl)을 이용하여 DPPH 라디칼이 감소하는 정도를 분광광도계(자외-가시분광광도계 Jasco. JP/V-550)로 측정하여 간접적으로 시료의 항산화 활성을 측정하였다.

상기 실험예 2-1에서 조제한 DPPH 용액 1 ㎖을 시료 용액 250 ㎕에 첨가한 후에 10초 동안 진탕한 뒤 6,000× g 로 15℃에서 3분 동안 원심분리기로(미량원심분리기; Mega 21R) 원심분리하고 상온에서 30분간 방치하였다. 미리 에탄올 용액을 blank로 하여 분광광도계의 영점을 조정한 후에 혼합물의 흡광도를 측정하였다(Bios, M. S., Antioxide determination by the use of a stable free radical, Nature. 4617, pp.1198, 1958).

분광광도계로 517nm에서의 흡광도를 측정하여 하기 수학식 2를 사용하여 DPPH 라디칼 소거능을 산출하였으며, 시료의 blank로 DPPH 용액 대신 같은 양의 에탄올을 가하였고, 대조군으로 시료 용액 대신에 같은 양의 에탄올을 가하여 측정하였으며 3회 반복 실험하여 결과를 평균하여 하기 수학식 2로 산출하여 DPPH 소거능(%) 수치를 구하였다.

C : Control

Sb : Sample

Ss : Sample blank

실험예 3. 농도별 톳 에탄올 추출물의 자유기 소거 효과 측정

자유기 소거 효과의 측정에 사용된 DPPH(α,α-diphenyl-β-picrylhydrazyl)는 안정한 자유 라디칼로서 그것의 비공유전자로 인해 517nm 부근에서 최대 흡광도를 나타내며 전자 또는 수소를 받으면 517nm 부근에서 흡광도가 감소하며 각 추출물에서 이러한 라디칼을 환원시키거나 상쇄시키는 능력이 크면 높은 항산화 활성 및 활성 산소를 비롯한 다른 라디칼에 대한 소거 활성을 기대할 수 있으며 인체 내에서 활성 라디칼에 의한 노화를 억제하는 척도로도 이용할 수 있다(Shin YS. et al., Antioxidant and antimicrobial Effects of extract with water and ethanol of oriental melon(CucumismeloL.varmakuwaMakino), J Korean Soc Appl Biol Chem., 51(3), pp.194-199, 2008).

양성 대조군으로 합성 항산화제인 BHA(Butylated hydroxyanisole)와 포도씨유를 사용하였으며, 톳 추출물을 여러 농도, 즉, 0.1, 1, 10, 및 100㎍/㎖ 농도로 시료를 처치하여 자유기 소거 효과를 농도별로 확인하였다.

그 결과, 하기 표 2에 나타난 바와 같이, 톳 추출물 100㎍/㎖ 농도처리군의 경우(89.51%)로 소거효과를 나타내, 포도씨유의 100㎍/㎖ 농도 처리군(93.00%)보다 낮았지만 BHA의 100㎍/㎖ 농도 처리군(75.58%) 결과보다 높은 자유기 소거 효과를 보였다. 또한 톳 추출물의 처리 농도가 낮을수록 톳 에탄올 추출물의 자유기 소거 효과가 동일농도의 BHA와 포도씨유를 비교시에 톳 에탄올 추출물이 보다 높게 측정됨을 확인하였다.

Sample	DPPH radical scavenging effect (%) (Mean±SD)
Sample	0.1㎍/㎖	1㎍/㎖	10㎍/㎖	100㎍/㎖
HF95E	-0.44± 0.52	7.48± 1.28	23.55± 1.91	89.51± 0.54
BHA	-5.13± 2.44	-4.42± 2.42	1.51± 2.29	75.58± 0.46
Grape seed oil	-6.20± 2.40	-4.75± 2.40	18.51± 2.40	93.00± 2.14

또한, 상기에서 얻은 항산화 활성결과를 50% 저해하는 데 필요한 DPPH 양을 IC₅₀로 환산하여, 이 활성 측정 양상은 도 1과 표 3과 같이 나타내었다.

Sample	IC₅₀ value(㎍/㎖) (Mean±SD)
HF95E	49.07± 1.25
BHA	71.92± 1.77
Grape seed oil	51.05± 1.13

실험결과, 상기 표 3과 하기 도 1에 나타난 바와 같이, 톳 에탄올 추출물의 자유기 소거 효과는 일정한 농도 100㎍/㎖부터 더 큰 효과를 가지는 것을 확인할 수 있었다. 또한, 합성항산화제인 BHA의 항산화 능력에 비해서 강한 항산화 효과를 보였다. 따라서 톳 에탄올 추출물은 항산화 건강 기능성 식품의 소재 뿐 아니라 항산화 천연식품첨가물 소재로서 유용하게 활용될 가능성이 있는 것으로 사료된다.

하기에 본 발명의 추출물을 포함하는 약학조성물의 제제예를 설명하나, 본 발명은 이를 한정하고자 함이 아닌 단지 구체적으로 설명하고자 함이다.

제제예 1. 산제의 제조

HF95E 20 mg

유당 100 mg

탈크 10 mg

상기의 성분들을 혼합하고 기밀포에 충진하여 산제를 제조한다.

제제예 2. 정제의 제조

HF95E 10 mg

옥수수전분 100 mg

유당 100 mg

스테아린산 마그네슘 2 mg

상기의 성분들을 혼합한 후 통상의 정제 제조방법에 따라서 타정하여 정제를 제조한다.

제제예 3. 캅셀제의 제조

HF95E 10 mg

결정성 셀룰로오스 3 mg

락토오스 14.8 mg

마그네슘 스테아레이트 0.2 mg

통상의 캡슐제 제조방법에 따라 상기의 성분을 혼합하고 젤라틴 캡슐에 충전하여 캡슐제를 제조한다.

제제예 4. 주사제의 제조

HF95E 10 mg

만니톨 180 mg

주사용 멸균 증류수 2974 mg

Na₂HPO₄,12H₂O 26 mg

통상의 주사제의 제조방법에 따라 1 앰플당(2㎖) 상기의 성분 함량으로 제조한다.

제제예 5. 액제의 제조

HF95E 20 mg

이성화당 10 g

만니톨 5 g

정제수 적량

통상의 액제의 제조방법에 따라 정제수에 각각의 성분을 가하여 용해시키고 레몬향을 적량 가한 다음 상기의 성분을 혼합한 다음 정제수를 가하여 전체를 정제수를 가하여 전체 100㎖로 조절한 후 갈색병에 충진하여 멸균시켜 액제를 제조한다.

하기에 본 발명의 추출물을 포함하는 건강식품의 제조예를 설명하나, 본 발명은 이를 한정하고자 함이 아닌 단지 구체적으로 설명하고자 함이다.

제제예 6. 건강 식품의 제조

HF95E 1000 ㎎

비타민 혼합물 적량

비타민 A 아세테이트 70 ㎍

비타민 E 1.0 ㎎

비타민 B1 0.13 ㎎

비타민 B2 0.15 ㎎

비타민 B6 0.5 ㎎

비타민 B12 0.2 ㎍

비타민 C 10 ㎎

비오틴 10 ㎍

니코틴산아미드 1.7 ㎎

엽산 50 ㎍

판토텐산 칼슘 0.5 ㎎

무기질 혼합물 적량

황산제1철 1.75 ㎎

산화아연 0.82 ㎎

탄산마그네슘 25.3 ㎎

제1인산칼륨 15 ㎎

제2인산칼슘 55 ㎎

구연산칼륨 90 ㎎

탄산칼슘 100 ㎎

염화마그네슘 24.8 ㎎

상기의 비타민 및 미네랄 혼합물의 조성비는 비교적 건강식품에 적합한 성분을 바람직한 실시예로 혼합 조성하였지만, 그 배합비를 임의로 변형 실시하여도 무방하며, 통상의 건강식품 제조방법에 따라 상기의 성분을 혼합한 다음, 과립을 제조하고, 통상의 방법에 따라 건강식품 조성물 제조에 사용할 수 있다.

제제예 7. 건강 음료의 제조

HF95E 1000 ㎎

구연산 1000 ㎎

올리고당 100 g

매실농축액 2 g

타우린 1 g

정제수를 가하여 전체 900 ㎖

통상의 건강음료 제조방법에 따라 상기의 성분을 혼합한 다음, 약 1시간동안 85℃에서 교반 가열한 후, 만들어진 용액을 여과하여 멸균된 2ℓ 용기에 취득하여 밀봉 멸균한 뒤 냉장 보관한 다음 본 발명의 건강음료 조성물 제조에 사용한다.

상기 조성비는 비교적 기호음료에 적합한 성분을 바람직한 실시예로 혼합 조성하였지만, 수요계층, 수요국가, 사용용도 등 지역적, 민족적 기호도에 따라서 그 배합비를 임의로 변형 실시하여도 무방하다.

하기에 본 발명의 추출물을 포함하는 화장료의 제조예를 설명하나, 본 발명은 이를 한정하고자 함이 아닌 단지 구체적으로 설명하고자 함이다.

제제예 1. 헤어토닉의 제조

레조시놀 0.1%

멘톨 0.05%

판테놀 0.2%

살리실산 0.1%

토코페릴 아세테이트 0.1%

염산피리독신 0.1%

피마자유 5.0%

HF95E 10.0%

색소 적량

향료 적량

에탄올 적량

정제수 잔량

계 100.0%

제제예 2. 헤어컨디셔너의 제조

세탄올 3.5%

자기유화형 모노스테아린산글리세린 1.5%

프로필렌 글리콜 2.5%

염화스테아릴메틸벤질 암모늄(25%) 7.0%

파라옥시안식향산메틸 0.3%

HF95E 2.5%

색소 적량

향료 적량

정제수 잔량

계 100.0%

제제예 3. 헤어로션의 제조

레조시놀 2.0%

멘톨 2.0%

판테놀 0.5%

피록톤올아민 0.1%

HF95E 5.0%

향료, 색소 0.5%

정제수 잔량

계 100.0%

제제예 4. 헤어비누의 제조

HF95E 0.1%

이산화티탄 0.2%

폴리에틸렌글리콜 0.8%

글리세린 0.5%

에틸렌디아민테트라아세트산 0.05%

나트륨 1.0%

색소 적량

비누향 적량

화장비누베이스 (수분 13%, 중량부) 잔량

계 100.0%

[이 발명을 지원한 국가연구개발사업]

[과제고유번호]

F20815508H220000110/RRC00200-0000-00/B0010517-2008-01/R01-2007-000-20704-0

[부처명]

한국해양수산기술진흥원/지식경제부/지식경제부/한국과학재단

[연구사업명]

수산특정연구개발산업/지역협력센터사업/지역산업진흥사업/특정기초연구

[연구과제명]

해조정유(essence oil)의 수산가공품 고품질화 첨가제로서의 응용 및 기능성 소재 제품화/동해안해양생물자원연구센터 성과활용사업/속초웰빙젓갈명산품육성사업/대중식용 어패.해조류의 건강 기능성 검증과 그 key compounds 분리동정 및 기능성 소재화

[주관기관]

강릉원주대학교/강릉원주대학교/강릉원주대학교/강릉원주대학교

[연구기간]

2008년 12월 01일 ~ 2011년 11월 30일/2009년 01월 01일 ~ 2009년 12월 30일/2008년 07월 01일 ~ 2011년 06월 30일/2007년 09월 01일 ~ 2010년 08월 31일

도 1은 톳 에탄올 추출물의 DPPH 자유기 소거 효과를 나타낸 도이다.

Claims

자연산 동해안 톳(Hizikia fusiforme) 건조물을 세절 및 분쇄하는 제 1단계; 분쇄물 각각에 1 내지 5배(w/v)의 95% 에탄올로 40℃의 온도에서 20 내지 40분 동안 초음파 추출방법으로 추출하는 제 2단계; 제 2단계의 추출액을 여과, 감압 농축 및 동결건조단계를 통하여 수득되는 항산화 활성을 갖는 톳 95% 에탄올 추출물을 유효성분으로 함유하는 기미의 예방 및 치료를 위한 약학조성물.
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자연산 동해안 톳(Hizikia fusiforme) 건조물을 세절 및 분쇄하는 제 1단계; 분쇄물 각각에 1 내지 5배(w/v)의 95% 에탄올로 40℃의 온도에서 20 내지 40분 동안 초음파 추출방법으로 추출하는 제 2단계; 제 2단계의 추출액을 여과, 감압 농축 및 동결건조단계를 통하여 수득되는 항산화 활성을 갖는 톳 95% 에탄올 추출물을 유효성분으로 함유하는 기미의 예방 및 개선용 건강기능식품.
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