KR101409760B1 - 피부주름 개선 효능을 가지는 우뭇가사리와 엉겅퀴 추출 복합물의 유산균 발효물 및 이를 유효성분으로 함유하는 제품 - Google Patents

피부주름 개선 효능을 가지는 우뭇가사리와 엉겅퀴 추출 복합물의 유산균 발효물 및 이를 유효성분으로 함유하는 제품 Download PDF

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Abstract

본 발명은 우뭇가사리와 엉겅퀴 추출 복합물을 유산균을 이용하여 발효시킨 피부 주름 개선 효능을 가지는 우뭇가사리와 엉겅퀴 추출 복합물의 유산균 발효물 및 이를 유효성분으로 함유하는 제품에 관한 것으로서 추출 과정이 간단하여 단시간에 대량으로 추출 가능할 뿐만 아니라 피부주름 개선 효능이 우수하여 피부주름 개선용 약학 조성물, 식품 조성물, 화장료 조성물 등으로 활용이 가능하다.

Description

피부주름 개선 효능을 가지는 우뭇가사리와 엉겅퀴 추출 복합물의 유산균 발효물 및 이를 유효성분으로 함유하는 제품{Comprising lactic acid fermentation product of Cirsium japonicum and Gelidium amansil extract as an Active Ingredient for Improving Skin Wrinkle}
본 발명은 피부 주름 개선 효능을 가지는 우뭇가사리와 엉겅퀴 추출 복합물의 유산균 발효물 및 이를 유효성분으로 함유하는 제품에 관한 것으로, 보다 상세하게는 우뭇가사리와 엉겅퀴 추출 복합물을 유산균을 이용하여 발효시킨 피부 주름 개선 효능을 가지는 우뭇가사리와 엉겅퀴 추출 복합물의 유산균 발효물 및 이를 유효성분으로 함유하는 제품에 관한 것이다
피부 노화(aging)는 나이가 듦에 따라 자연스럽게 신체 구조와 기능이 쇠퇴되는 현상으로 시간에 따라 발생되는 자연노화와 외부환경에 의한 노화가 포함된다. 피부의 경우 외부환경 중 가장 중요한 것은 태양광이므로 이에 의한 노화현상을 특히 광노화라고 한다. 자외선에 오랫동안 반복 노출되면 피부는 탄력을 잃고 주름이 생기며 거칠어지고 노인성 반점이 생기는 등의 변화를 보인다(Motagna W.와 Carlisle K., Invest. Dermatol., J. Invest Dermatol.m 1979, 73; 47∼53). 광노화된 피부에 서는 표피가 두꺼워지고, 진피 상층부에 많은 양의 비정상적인 엘라스틴(elastin)이 축적되고, 진피 콜라겐(collagen)의 양과 구조의 손상이 나타나며 무코다당류(mucipolysaccharide)가 증가한다. 이와 같이 피부 광노화의 결과로 나타나는 현상은 잘 알려져 있지만, 이 현상은 매우 복잡한 과정을 통하여 장시간에 걸쳐 일어나는 반응이므로 실험실적으로 동 현상을 반복, 재현하는 것이 매우 어렵기 때문에, 자외선에 의해 광노화가 일어나는 과정에 대해서는 잘 연구되어 있지 않다.
피부는 크게 표피, 진피 및 피하지방 등 여러 층으로 구성되어 있다. 피부의 가장 위층을 형성하는 표피층은 다시 각질층, 과립층, 유극층 및 기저층으로 나눌 수 있으며, 각질층은 피부의 수분 증발을 막고 이물질의 침투를 막는 역할을 한다. 피부는 혈액을 통하여 산소, 수분 및 영양분을 충분히 공급 받아야 윤기가 흐르고 그 탄력을 유지할 수 있다. 피부의 가장 주요한 기능은 외부환경으로부터 내부기관을 보호하고 수분 손실을 막는 장벽 기능이 가장 대표적이다. 피부에 영향을 주는 환경요인 중 가장 중요한 것은 자외선(ultraviolet; UV)인데, 피부는 태양광선에 노출되어 있으므로 항상 자외선에 노출되어 있다고 볼 수 있다. 과도한 자외선은 피부에 화상이나 색소침착 등을 유발하며, 장기간 노출될 경우 피부 거칠어짐, 탄력 손실 및 주름 발생과 같은 외관상의 변화를 촉진하거나 결국에는 피부암과 같은 질병을 유발시키기도 한다. 자외선은 피부 세포 내에 활성 산소종(Reactive Oxygen Species)을 유발하며, 이에 의하여 세포 구성성분이 변형되고 기능상실이 유발되며, 콜라겐 분해효소의 생성이 유도되고 교원질(collagen)과 탄력섬유(elastin)가 분해되어 주름이 유발된다. 따라서, 자외선에 의한 광노화를 억제하기 위해서는 콜라겐 생성을 촉진하고, 분해효소 활성을 저해하며, 자외선에 의해 생성되는 활성산소를 제거할 수 있도록 해야한다. 기존에는 피부노화 방지를 위하여 피부 표면에 바르는 화장품이나 외용제에 의존해왔다. 그러나, 이는 진피층까지 흡수되지 못하고 표피에만 작용하기 때문에 피부노화에 대한 효과가 일시적이며, 또한 체내의 활성산소를 제거하지 못하기 때문에 노화 작용을 예방하기에는 한계가 있었다. 이에 경구용으로 섭취함으로써 자외선에 의한피부노화 증상을 억제, 예방할 수 있는 미용식품의 개발이 시도되고 있다.
우뭇가사리는 우뭇가사리과에 속하는 홍조류의 해조류로 학명은 Gelidium amansii 이다. 바닷말의 일종으로 주로 한천의 주원료로 이용되며, 여러해살이 해조류로서 여름의 번식기가 지나면 본체의 상부는 녹아 없어지고 하부만 남아 있다가 다음해 봄에 다시 새싹이 자라난다. 동해안· 남해안과 황해의 바깥 도서에 분포하며 동해 남부 연안에서 가장 많이 생산된다. 바닷속 20~30m 깊이의 바위에 붙어 자라는데, 바깥바다에 면하고 바닥이 모래로 되어 있으며, 해수의 소통이 잘되는 곳에 산다. 우뭇가사리를 민물에 깨끗이 씻어 햇볕에 말린 것을 고아서 찌꺼기를 걸러내고 식히면 우무가 된다. 이 우무는 예로부터 채쳐서 콩국에 띄워 청량음료로 사용하여 왔다. 우뭇가사리에는 3가지의 몸체가 있는데, 즉 유성 세대인 수배우체와 암배우체 및 무성 세대인 포자체이다. 이것들은 그 생김새가 매우 비슷하므로, 생식 기관이나 핵상을 조사하지 않으면 서로 구별할 수가 없다. 우뭇가사리에는 암수의 배우체 세대, 암배우체에 기생하는 작은 과포자 세대 및 사분 포자체 세대의 3가지 세대가 있으며, 생활사는 이 3세대가 순환하면서 이루어지게 된다
엉겅퀴(곤드레, Cirsium setidens)는 초롱꽃목 국화과의 여러해살이풀로 줄기 높이 1m. 뿌리는 곧으며, 줄기는 가지가 많고 잎은 호생, 중앙부의 것은 잎자루가 있고, 나형, 타원상 피침형, 끝이 뾰족하고, 길이가 15~35cm, 표면에 털이 약간 있으며, 뒷면은 흰빛, 철이 없고, 가장자리는 밋밋하거나 가시같은 톱니가 있다. 꽃은 홍자색으로 지름이 3~4cm이고, 줄기나 가지 끝에 두상화서가 1개씩 달린다. 7월~10월에 꽃이 피고 열매는 11월 익는다. 어린잎은 나물로 먹으며 한국 특산종으로 전국에 분포한다고 알려져 있다. 최근 여러 화학물질 등에 의한 피부 자극을 줄이기 위해 천연 추출물로부터 얻어진 항산화, 주름완화, 미백 등의 기능을 가진 기능성 화장료(functional cosmetics)에 많은 관심이 집중되고 있다. 예를 들어 대한민국 특허 등록번호 10-0728813은 고려엉겅퀴 에탄올 추출물을 이용하여 피부 외용제로서 자외선에의한 피부손상 억제 도는 피부 자극완화, 미백의 효과에 관하여 기술하고 있다.
과거 오랫동안 유산균은 장관 면역 조절에 중요한 역할을 담당하며 장내 균총을 개선하여 몸에 유익한 효능을 나타내는 것으로 알려져 왔다. 최근에는 피부 장벽 기능 향상 등 피부건강 조절기능을 가진 유산균이 보고되고 있으며, 유산균 섭취가 장 내 면역력 조절 뿐만 아니라, 전신의 면역을 조절하여 피부 면역에 영향을 준다는 보고가 있다. 또한 최근 보고에 따르면 임상 및 동물실험에서 급성적인 자외선 조사에 의해 유도된 피부의 과도한 면역반응이 유산균 경구 섭취에 의해 완화 되었다. 하지만 만성적인 자외선 조사에 의한 광노화 및 광손상에 대한 유산균의 보호 효과는 아직 연구 된 바가 없는 실정이다.
이에 본 발명자들은 피부 주름 개선 효과가 우수한 천연물을 찾기 위해 연구를 제주도 자생식물 및 해조류를 대상으로 실시하여 다양한 천연물 중 본 발명의 우뭇가사리와 엉겅퀴 추출 복합물을 유산균을 이용하여 발효한 우뭇가사리와 엉겅퀴 추출 복합물의 유산균 발효물의 피부 주름 개선 효과를 확인한 결과 상당히 우수한 효능을 나타냄을 확인하여 본 발명을 완성하였다.
대한민국 출원공개번호 제10-2010-0056946호(발명의 명칭: 개우무 추출물을 유효성분으로 포함하는 피부 상태 개선용 조성물, 2010년 5월 28일 공개) 대한민국 공개특허 제10-2007-0021522호(발명의 명칭: 고려엉겅퀴 추출물을 주요 활성성분으로 함유하는 피부외용제 조성물, 2007년 2월 23일 공개)
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 우뭇가사리와 엉겅퀴 추출 복합물을 유산균을 이용하여 발효시킴으로써 인체에는 안전하면서 피부 주름 개선 효과가 우수한 우뭇가사리와 엉겅퀴 추출 복합물의 유산균 발효물 및 이를 유효성분으로 함유하는 약학조성물, 식품조성물, 화장료 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 우뭇가사리와 엉겅퀴 추출 복합물을 페디오코커스 펜토사시우스 BB(Pediococcus pentosaceus BB)(기탁번호: KCTC 12371BP)로 발효시킨 우뭇가사리와 엉겅퀴 추출 복합물의 유산균 발효물을 제공하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 우뭇가사리와 엉겅퀴 추출 복합물의 유산균 발효물을 유효성분으로 하는 피부 주름 개선용 약학 조성물, 식품 조성물 및 화장료 조성물을 제공하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 우뭇가사리와 엉겅퀴 추출 복합물은 우뭇가사리 주정추출물과 엉겅퀴 열수추출물의 혼합물로서 엉겅퀴 열수 추출물 : 우뭇가사리 주정 추출물을 1:1 내지 1:4의 중량비율로 혼합한 것임을 특징으로 한다.
엉겅퀴 열수 추출물 : 우뭇가사리 주정 추출물의 중량비율을 1:1 내지 1:4로 하는 것이 피부 주름 개선 효능이 우수하여 바람직하다.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명의 우뭇가사리 주정 추출물과 엉겅퀴 열수 추출물의 혼합물을 '우뭇가사리와 엉겅퀴 추출 복합물'이라 정의하고, 상기 우뭇가사리와 엉겅퀴 추출 복합물을 페디오코커스 펜토사시우스 BB(Pediococcus pentosaceus BB) 균주로 발효시킨 유산균 배양물을 '우뭇가사리와 엉겅퀴 추출 복합물의 유산균 발효물'이라 정의하여 사용하기로 한다.
본 발명에 따른 균주를 분리하기 위하여 출원인이 분리하여 보유 중인 유산균 라이브러리를 대상으로 가장 높은 프로콜라겐 생성능을 가진 균주를 Procollagen Type I C-peptide(PIP) EIA kit(Takara, MK101)를 이용하여 프로콜라겐(procollagen) 타입 I C-펩타이드의 생성량을 정량하여 분리하였고, 연속 계대 배양을 통하여 순수 분리하였다. 상기 분리된 균주로부터 염색체 DNA를 추출하여 DNA 정제 키트(purification kit)를 이용하여 상기 균주로부터 DNA를 정제하였고, 이를 16S rRNA 분자의 양끝에 존재하는 보존성이 높은 염기서열 영역을 표적으로 삼아 PCR primer[27F (5'-agagtttgatcctggctcag-3')와 1492R (5'-ggctaccttgttacgactt-3')]를 이용하여 중합효소연쇄반응(PCR)을 실시하여 약 1.5kb 크기의 PCR 산물을 획득하였다. 상기 획득한 중합효소 연쇄반응 산물을 DNA 정제 키트를 이용하여 정제한 후, 염기서열 분석을 실시하였고, 온라인상에서 상동성 비교 프로그램인 BLAST를 사용하여 상동성을 검색하였다. 검색 결과, 상기 분리한 균주는 Pediococcus pentosaceus strain CTSPL1의 16s rRNA 유전자와 100％ 동일함(identities)을 확인하였다. 따라서, 상기 균주를 페디오코커스 펜토사시우스 BB(Pediococcus pentosaceus BB)로 명명하고, 한국생명공학연구원 생명자원센타에 2013년 2월 15일자(기탁번호: KCTC 12371BP)로 기탁하였다.
이와 같은 방법으로 분리된 본 발명에 따른 페디오코커스 펜토사시우스 BB(Pediococcus pentosaceus BB) 균주의 균학적 성질과 미생물의 분류학적 동정은 Hammes 등[The prokaryotes, 1563-1578, 2nd Edition, pringer-Verlag Co. (1992)]의 방법에 따라 수행하였으며, API 50 CHL bacterial isolation kit(Biomerieux, France)을 이용하여 결과를 확인하였고, 이를 표 1[페디오코커스 펜토사시우스BB(Pediococcus pentosaceus BB) 균주의 생리적 및 생화학적 검사결과]에 나타내었다. 페디오코커스 펜토사시우스BB(Pediococcus pentosaceus BB)균주는 그람양성 구균이며, 혐기적인 조건에서도 성장하며, 카탈라아제는 양성을 나타내었다.
특성 결과
Gram stain +
Shape cocci
Motility at 25 ℃ -
Catalase -
Control +
Glycerol -
Erythritol -
D-arabinose -
L-arabinose +
Ribose +
D-xylose +
L-xylose -
Adonitol -
β-methyl-D-xyloside -
Galactose +
Glucose +
Fructose +
Mannose +
Sorbose -
Rhamnose -
Dulcitol -
Inositol -
Manitol -
Sorbitol -
α-Methyl-D-mannoside -
α-Methyl-D-glucoside -
N-Acetyl glucosamine +
Amygdalin +
Arbutin +
Esculin +
Salicin +
Cellobiose +
Maltose +
Lactose -
Melibiose -
Sucrose -
trehalose +
Inulin -
Melezitose -
Raffinose -
Starch -
Glycogen -
Xylitol -
Gentiobiose +
D-Turanose -
D-Lyxose -
D-Tagatose +
D-Fucose -
L-Fucose -
D-Arabitol -
L-Arabitol -
Gluconate -
2-Keto gluconate -
5-Keto gluconate -
한편, 본 발명의 피부 주름 개선 효능을 갖는 우뭇가사리와 엉겅퀴 추출 복합물의 유산균 발효물을 유효성분으로 함유하는 피부주름 개선효능을 갖는 약학적 조성물은 단독 또는 약제학적으로 사용되는 부형제들과 함께 약제학적으로 통상으로 사용되는 방법에 따라 정제, 캡슐제 등과 같은 제재형태로 제제화하여 사용될 수 있다.
사람의 경우, 통상적인 1일 투여량은 1~30mg/kg 체중의 범위일 수 있고, 1회 또는 수회로 나누어 투여할 수 있다. 그러나, 실제 투여량은 투여경로, 환자의 연령, 성별 및 체중, 건강상태 및 질환의 중증도 등의 여러 관련 인자에 비추어 결정되어야 한다.
물론, 본 발명의 피부 주름 개선 효능을 갖는 우뭇가사리와 엉겅퀴 추출 복합물의 유산균 발효물을 유효성분으로 함유하는 피부 주름 개선 효능을 갖는 약학조성물은 독성 및 부작용은 거의 없으므로 예방 목적으로 장기간 복용 시에도 안심하고 사용할 수 있는 약제이다.
또한, 본 발명의 피부 주름 개선 효능을 갖는 우뭇가사리와 엉겅퀴 추출 복합물의 유산균 발효물을 유효성분으로 포함하는 조성물은 식품, 식품첨가제, 음료, 음료첨가제, 발효유, 건강기능식품 등으로 사용될 수 있다. 식품, 식품첨가제, 음료, 음료첨가제, 또는 건강기능식품으로 사용되는 경우, 각종 식품류, 발효유, 육류, 음료수, 초콜렛, 스넥류, 과자류, 피자, 라면, 기타 면류, 껌류, 아이스크림류, 알코올 음료, 비타민 복합제, 주류 및 그 밖의 건강기능식품일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
특히, 피부 주름 개선 효능을 갖는 우뭇가사리와 엉겅퀴 추출 복합물의 유산균 발효물을 유효성분으로 함유하는 피부 주름 개선 효능을 갖는 발효유는 우뭇가사리와 엉겅퀴 추출 복합물의 유산균 발효물, 유산균 배양액 및 혼합과즙시럽을 일정비율로 조합하여 150bar에서 균질한 후 10℃이하로 냉각한 후 용기에 포장하여 발효유를 제조한다.
또한, 피부 주름 개선 효능을 갖는 우뭇가사리와 엉겅퀴 추출 복합물의 유산균 발효물을 유효성분으로 함유하는 피부 주름 개선 효능을 갖는 기능성 음료는 혼합과즙시럽, 우뭇가사리와 엉겅퀴 추출 복합물의 유산균 발효물 및 물을 일정한 비율로 조합하여 150bar에서 균질한 후 10℃ 이하로 냉각한 후 유리병, 패트병 등 소포장 용기에 포장하여 기능성 음료를 제조한다.
또한, 피부 주름 개선 효능을 갖는 우뭇가사리와 엉겅퀴 추출 복합물의 유산균 발효물을 유효성분으로 함유하는 피부 주름 개선 효능을 갖는 건강기능식품은 우뭇가사리와 엉겅퀴 추출 복합물의 유산균 발효물을 포함하는 것 이외에 영양보조 성분으로 비타민 B1, B2, B5, B6, E 및 초산에스테르, 니코틴산 아미드, 올리고당 등이 첨가될 수 있으며 여타의 식품 첨가물이 첨가되어도 무방하다.
또한, 본 발명의 피부 주름 개선 효능을 갖는 우뭇가사리와 엉겅퀴 추출 복합물의 유산균 발효물은 피부 주름 개선 효능을 갖는 화장품 조성물로 사용할 수 있다. 상기 화장료로 사용 시 본 발명에 따른 우뭇가사리와 엉겅퀴 추출 복합물의 유산균 발효물외에 기타 화장료의 제형 또는 사용목적 등에 맞게 임의로 선정한 물질을 첨가할 수 있다. 예를 들어, 정제수, 유분, 계면활성제, 보습제, 고급 알코올, 증저점제, 킬레이트제, 색소, 지방산, 산화방지제, 방부제, 왁스, pH 조절제, 향료 등이 첨가될 수 있다. 또한 본 발명의 조성물로 제조되는 화장료의 제형은 특별히 제한되는 바가 없으며, 예를 들면, 영양 크림, 수렴 화장수, 유연 화장수, 로션, 에센스, 영양젤, 마사지 크림, 마스크 팩 등의 제형을 가질 수 있다.
본 발명의 우뭇가사리와 엉겅퀴 추출 복합물의 유산균 발효물은 추출 과정이 간단하여 단시간에 대량으로 추출 가능할 뿐만 아니라 피부주름 개선 효능이 우수하여 피부주름 개선용 약학 조성물, 식품 조성물, 화장료 조성물 등으로 활용이 가능하다.
도 1은 인간 피부 섬유아세포에서 우뭇가사리와 엉겅퀴 추출 복합물의 프로콜라겐 생성 촉진 효과를 측정한 그래프이다.
도 2는 우뭇가사리와 엉겅퀴 추출 복합물의 유산균 발효물의 자외선 조사에 의해 억제된 프로콜라겐 발현 회복효과를 측정한 그래프이다.
도 3은 우뭇가사리와 엉겅퀴 추출 복합물의 유산균 발효물의 자외선 조사에 의해 유도된 MMP-1 생성 억제 효과를 측정한 그래프이다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. 그러나 다음의 실시예는 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 당업자에 의한 통상적인 변화가 가능하다.
<실시예 1>
우뭇가사리 주정 추출물의 제조
우뭇가사리 건조분말을 70%의 농도를 가진 주정(酒精)을 이용하여 침지시킨 후, 3시간 동안 50℃에서 반응시켜 추출을 실시하였다. 필터 백(filter bag)을 이용하여 우뭇가사리를 제거한 후, 여과된 추출물을 55℃에서 감압농축하였고, 이를 동결건조를 통하여 우뭇가사리 주정 추출물을 제조하였다.
<실시예 2>
엉겅퀴 열수 추출물의 제조
건조한 엉겅퀴 뿌리를 분쇄한 후, 분쇄된 엉겅퀴 뿌리 건조중량 대비 10배의 정제수에 상기 엉겅퀴 뿌리 분쇄물을 3시간 동안 침지하였다. 상기 엉겅퀴 침지액을 100℃에서 4시간 동안 가열하여 추출한 뒤 필터 백(filter bag)을 이용하여 엉겅퀴 분쇄물을 제거한 후, 여과된 추출물을 55℃에서 감압농축 한 다음 동결건조하여 엉겅퀴 열수 추출물을 제조하였다.
<실시예 3>
우뭇가사리와 엉겅퀴 추출 복합물의 유산균 발효물의 제조
상기 실시예 1의 우뭇가사리 주정 추출물과 실시예 2의 엉겅퀴 열수 추출물을 엉겅퀴 열수 추출물 : 우뭇가사리 주정 추출물을 1:4의 중량비율로 혼합하여 우뭇가사리와 엉겅퀴 추출 복합물을 제조한 다음, 페디오코커스 펜토사시우스 BB(Pediococcus pentosaceus BB) 균주를 1.0 ⅹ 106cfu/㎖로 접종하여 37℃에서 48시간 동안 배양하여 본 발명의 우뭇가사리와 엉겅퀴 추출 복합물의 유산균 발효물을 제조하였다.
<실시예 4>
우뭇가사리와 엉겅퀴 추출 복합물의 유산균 발효물을 유효성분으로 함유하는 약학적 조성물의 제조
본 발명의 우뭇가사리와 엉겅퀴 추출 복합물의 유산균 발효물을 유효성분으로 하는 약학조성물의 제제 예를 설명하나, 본 발명은 이를 한정하고자 함이 아닌 단지 구체적으로 설명하고자 함이다.
정제의 제조
상기 실시예 3의 우뭇가사리와 엉겅퀴 추출 복합물의 유산균 발효물의 동결건조 분말 100㎎, 옥수수전분 100㎎, 유당 100㎎ 및 폴리비닐피롤리돈 97㎎을 균질하게 혼합하여 습식과립법으로 과립화하고 스테아린산 마그네슘 2㎎을 가하여 혼합한 후 1정이 400㎎이 되도록 타정하였다.
캡슐제의 제조
상기 실시예 3의 우뭇가사리와 엉겅퀴 추출 복합물의 유산균 발효물의 동결건조 분말 100㎎, 옥수수 전분 100㎎, 유당 100㎎, 스테아린산 마그네슘 2㎎을 완전히 혼합한 후 통상의 캡슐제의 제조방법에 따라서 경질 젤라틴 캡슐에 충전하여 캡슐제를 제조하였다.
<실시예 5>
우뭇가사리와 엉겅퀴 추출 복합물의 유산균 발효물을 유효성분으로 함유하는 발효유의 제조
유산균 배양액과 본 발명의 우뭇가사리와 엉겅퀴 추출 복합물의 유산균 발효물 및 혼합과즙시럽으로 구성된 발효유를 제조하는 방법은 다음과 같다.
먼저, 유산균 배양액은 원유 95.36중량%와 탈지분유(또는 혼합분유) 4.6중량%를 교반하여 15℃에서의 비중은 1.0473~1.0475, 적정산도는 0.200~0.220%, pH는 6.65~6.70, 20℃에서의 브릭스(Brixo)는 16.3~16.5% 정도가 되도록 혼합하였다. 혼합 후에 이를 UHT 열처리(135℃에서 2초간 살균)하고 40℃로 냉각한 뒤, 페디오코커스 펜토사시우스균(Pediococcus pentosaceus)과 유당분해효소(Valley laboratory, USA)를 각기 0.02중량%씩 첨가하고 6시간 동안 배양하여 BCP 배지에서의 총 유산균수가 1.0 ⅹ 109 cfu/㎖ 이상, 적정산도가 0.89~0.91%, pH는 4.55~4.65가 되도록 하여 제조하였다.
그 다음, 혼합과즙시럽은 액상과당 13중량%, 백설탕 5중량%, 혼합과즙농축액 56Brixo 10.9중량%, 펙틴 1.0중량%, 후레쉬 후르츠 믹스 에센스 0.1중량% 및 정제수 70중량%를 30~35℃에서 교반하여 혼합한 후 UHT 열처리(135℃에서 2초간 살균)한 후 냉각하여 제조하였다.
그런 다음, 상기 유산균배양액 69.5중량%와 상기 실시예 3의 우뭇가사리와 엉겅퀴 추출 복합물의 유산균 발효물의 동결건조 분말 0.1중량% 및 상기 혼합과즙시럽 30.4중량%를 조합하여 150bar에서 균질한 후 10℃ 이하로 냉각하여 우뭇가사리와 엉겅퀴 추출 복합물의 유산균 발효물을 유효성분으로 함유한 발효유를 제조하였다.
<실시예 6>
우뭇가사리와 엉겅퀴 추출 복합물의 유산균 발효물을 유효성분으로 함유하는 기능성 음료의 제조
본 발명의 우뭇가사리와 엉겅퀴 추출 복합물의 유산균 발효물 및 혼합과즙시럽으로 구성된 기능성 음료를 제조하는 방법은 다음과 같다.
먼저, 혼합과즙시럽은 액상과당 13중량%, 백설탕 2.5중량%, 갈색설탕 2.5중량%, 혼합과즙농축액 56Brixo 10.9중량%, 펙틴 1.0중량%, 후레쉬 후르츠 믹스 에센스 0.1중량% 및 정제수 70중량%를 30~35℃에서 교반하여 혼합한 후 UHT 열처리(135℃에서 2초간 살균)한 후 냉각하여 제조하였다.
그리고, 상기의 방법으로 제조된 혼합과즙시럽 30.4중량%와 상기 실시예 3의 우뭇가사리와 엉겅퀴 추출 복합물의 유산균 발효물의 동결건조분말 0.1중량% 및 나머지 정제수 69.5중량%를 조합하여 150bar에서 균질한 후 10℃ 이하로 냉각한 후 이를 유리병, 패트병 등 소포장 용기에 포장하여 우뭇가사리와 엉겅퀴 추출 복합물의 유산균 발효물을 유효성분으로 함유하는 기능성 음료를 제조하였다.
<실시예 7>
우뭇가사리와 엉겅퀴 추출 복합물의 유산균 발효물을 유효성분으로 함유하는 건강기능식품의 제조
상기 실시예 3의 우뭇가사리와 엉겅퀴 추출 복합물의 유산균 발효물의 동결건조 분말 0.1중량%에 영양보조성분(비타민 B1, B2, B5, B6, E 및 초산에스테르, 니코틴산 아미드) 및 올리고당을 상기 실시예 3의 우뭇가사리와 엉겅퀴 추출 복합물의 유산균 발효물의 동결건조 분말 100중량부에 대하여 10중량부가 되도록 첨가하여 고속회전 혼합기에서 혼합하였다. 상기 혼합물 100중량부에 대하여 멸균 정제수 10중량부를 첨가, 혼합하고 직경 1~2mm의 과립상으로 성형하였다. 상기 성형된 과립은 40~50℃의 진공건조기에서 건조시킨 후 12~14 메쉬(mesh)를 통과시켜 균일하게 과립을 제조하였다. 상기와 같이 제조된 과립은 적당량씩 압출 성형되어 정제 또는 분말로 되거나 경질캡슐에 충전되어 경질캡슐제품으로 제조하였다.
<실시예 8>
우뭇가사리와 엉겅퀴 추출 복합물의 유산균 발효물을 유효성분으로 함유하는 화장료의 제조
유연화장수
상기 실시예 3의 우뭇가사리와 엉겅퀴 추출 복합물의 유산균 발효물 0.01중량%, 글리세린 3중량%, 부틸렌 글리콜 2중량%, 프로필렌 글리콜 2중량%, 카복시비닐폴리머 0.1중량%, 에탄올 10중량%, 트리에탄올아민 0.1중량% 및 잔량의 방부제, 미량색소, 미량향료 및 미량정제수를 혼합하여 통상의 유연화장수 제조방법에 따라 제조하였다.
영양화장수
상기 실시예 3의 우뭇가사리와 엉겅퀴 추출 복합물의 유산균 발효물 0.01중량%, 밀납 4중량%, 폴리소르베이트 60 1.5중량%, 소르비탄세스퀴올레이트 0.5중량%, 유동파라핀 5중량%, 스쿠알란 5중량%, 카프릴릭/카프릭 트리글리세라이드 5중량%, 글리세린 3중량%, 부틸렌 글리콜 3중량%, 프로필렌 글리콜 3중량%, 카복시비닐폴리머 0.1중량%, 트리에탄올아민 0.2중량%, 잔량의 방부제, 미량색소, 미량향료 및 미량정제수를 혼합하여 통상의 영양화장수 제조방법에 따라 제조하였다.
영양크림
상기 실시예 3의 우뭇가사리와 엉겅퀴 추출 복합물의 유산균 발효물 0.01중량%, 밀납 10중량%, 폴리소르베이트 60 1.5중량%, 소르비탄세스퀴올레이트 0.5중량%, 유동파라핀 10중량%, 스쿠알란 5중량%, 카프릴릭/카프릭 트리글리세라이드 5중량%, 글리세린 5중량%, 부틸렌 글리콜 3중량%, 프로필렌 글리콜 3중량%, 트리에탄올아민 0.2중량% 및 잔량의 방부제, 미량색소, 미량향료 및 미량정제수를 혼합하여 통상의 영양크림 제조방법에 따라 제조하였다.
맛사지 크림
상기 실시예 3의 우뭇가사리와 엉겅퀴 추출 복합물의 유산균 발효물 0.01중량%, 밀납 10중량%, 폴리소르베이트 60 1.5중량%, 소르비탄세스퀴올레이트 0.8중량%, 유동파라핀 40중량%, 스쿠알란 5중량%, 카프릴릭/카프릭 트리글리세라이드 4중량%, 글리세린 5중량%, 부틸렌 글리콜 3중량%, 프로필렌 글리콜 3중량%, 트리에탄올아민 0.2중량% 및 잔량의 방부제, 미량색소, 미량향료 및 미량정제수를 혼합하여 통상의 맛사지크림 제조방법에 따라 제조하였다.
팩
상기 실시예 3의 우뭇가사리와 엉겅퀴 추출 복합물의 유산균 발효물 0.01중량%, 폴리비닐알콜 13중량%, 소듐카복시메틸셀룰로스 0.2중량%, 알란토인 0.1중량%, 에탄올 5중량%, 노닐페닐에테르 0.3중량% 및 잔량의 방부제, 미량색소, 미량향료 및 미량정제수를 혼합하여 통상의 팩 제조방법에 따라 제조하였다.
<비교예 1>
개우무 주정추출물의 제조
대한민국 특허등록 제1096206호(발명의 명칭: 개우무 추출물을 유효성분으로 포함하는 피부 상태 개선용 조성물)의 방법에 따라 개우무 주정추출물을 제조하였다.
즉, 음건한 개우무 전체를 95% 에탄올 수용액으로 5시간씩 3회 환류추출하고 냉침한 후, 와트만(Whatman) 여과지로 여과하였다. 여과된 농축물을 50℃ 이하에서 감압농축 및 동결건조하여 개우무 주정추출물을 제조하였다.
<비교예 2>
고려엉겅퀴 에탄올 추출물의 제조
대한민국 공개특허 제10-2007-0021522호(발명의 명칭: 고려엉겅퀴 추출물을 주요 활성성분으로 함유하는 피부외용제 조성물)의 방법에 따라 고려엉겅퀴 에탄올추출물을 제조하였다.
즉, 세절하여 음건한 고려엉겅퀴를 95%(V/V)에탄올 수용액으로 5시간씩 3회 환류추출하고 냉침한 후, 와트만 #5 여과지로 여과하였다. 여과된 추출물은 50℃ 이하에서 감압농축 및 동결건조시켜 고려엉겅퀴 에탄올 추출물을 제조하였다.
<시험예 1>
인간 피부 섬유아세포에서 우뭇가사리와 엉겅퀴 추출 복합물의 프로콜라겐 생성 촉진 효과측정
인간 피부 섬유아세포인 Hs68 세포[입수처: 미국세포주은행(ATCC)]를 10% 우태아 혈청(fetal bovine serum; FBS)에 페니실린 7.5㎎/L, 스트렙토마이신 7.5㎎/L를 함유하고 있는 DMEM 배지를 사용하여 5% 농도의 CO2 배양기에서 37℃로 24시간 동안 배양하였다. 배지 조성물들은 모두 GIBCO BRL(Grand Island, NY, USA)사 제품을 사용하였다.
인간 피부 섬유아세포에서 프로콜라겐(procollagen) 생성량을 측정하기 위해서 Procollagen Type I C-peptide(PIP) EIA kit(Takara, MK101)를 이용하여 프로콜라겐(procollagen) 타입 I C-펩타이드의 생성량을 정량하였다.
상기 실시예 1의 우뭇가사리 주정추출물, 상기 실시예 2의 엉겅퀴 열수추출물, 상기 실시예 3의 우뭇가사리와 엉겅퀴 추출 복합물을 각각 10㎍/㎖씩 상기 배양된 인간 피부 섬유아세포인 Hs68 세포 각각에 1시간 동안 전 처리한 후 UVB 50mJ/cm2를 조사하여 48시간 동안 배양하였다. 배양한 각각의 세포의 배지로부터 20㎕을 취하여 배지로 분비된 프로콜라겐의 양을 측정하였다.
그 결과를 도 1에 나타내었다.
'UVB'는 UVB 50mJ/cm2 조사군을 나타내고, '엉겅퀴'는 엉겅퀴 열수추출물(10㎍/㎖)와 UVB(50 mJ/cm2) 처리군을 나타내며, '우뭇가사리'는 우뭇가사리 주정추출물(10㎍/㎖)과 UVB(50 mJ/cm2) 처리군을 나타내고, '엉겅퀴:우뭇가사리'는 엉겅퀴 열수추출물 : 우뭇가사리 주정추출물을 1:1, 1:4, 4:1의 중량비율로 혼합한 우뭇가사리와 엉겅퀴 추출 복합물(10㎍/㎖)와 UVB(50 mJ/cm2) 처리군을 나타낸다.
한편, 'Vitamin C'는 현재 까지 알려진 피부 주름 개선 효능 물질 중에서 가장 우수한 효능을 나타내는 것으로 양성대조군으로서, 비타민 C(vitamin C)를 각 10㎍/㎖, 50㎍/㎖의 농도로 물에 녹인 뒤, 상기 인간 피부배아세포에 각각 처리한 후, 48시간 뒤에 프로콜라겐(procollagen)의 합성능을 확인한 실험결과를 나타낸다.
도 1에서 확인할 수 있는 바와 같이, 본 발명의 우뭇가사리와 엉겅퀴 추출 복합물은 우뭇가사리 주정추출물, 엉겅퀴 열수추출물을 각각 처리 하였을때 보다 자외선 조사로 억제된 프로콜라겐(procollagen) 생성량이 약 1.5~2배 이상 효과적으로 증가시킴을 알 수 있었다.
<시험예 2>
인간 피부 섬유아세포에서 우뭇가사리와 엉겅퀴 추출 복합물의 유산균 발효물의 프로콜라겐 생성 촉진 효과측정
상기 실시예 1의 우뭇가사리 주정추출물, 실시예 2의 엉겅퀴 열수추출물, 실시예 3의 우뭇가사리와 엉겅퀴 추출 복합물 각각에 대하여 페디오코커스 펜토사시우스 BB(Pediococcus pentosaceus BB) 균주를 각각 1.0 ⅹ 106cfu/㎖씩 접종하여 37℃에서 48시간 동안 배양 뒤, 0.2 ㎛ 주사기용 필터(satorius)를 이용하여 정제하였다. 상기 정제된 각각의 발효물(우뭇가사리 주정추출물의 유산균 발효물, 엉겅퀴 열수추출물의 유산균 발효물, 우뭇가사리와 엉겅퀴 추출 복합물의 유산균 발효물)을 Hs68 인간 피부 섬유아세포에 각각 10㎍/㎖씩 처리하고 1시간 후 UVB 50mJ/cm2를 조사한 다음 48시간 동안 배양하였다. 상기 배양된 세포의 배지로부터 20㎕을 취하여 배지로 분비된 프로콜라겐의 양을 측정하였다.
그 결과를 도 2에 나타내었다.
'UVB'는 UVB 50mJ/cm2 조사군을 나타내고, '엉겅퀴 발효물'은 엉겅퀴 열수추출물의 유산균 발효물(10㎍/㎖)와 UVB(50 mJ/cm2) 처리군을 나타내며, '우뭇가사리 발효물'은 우뭇가사리 주정추출물의 유산균 발효물(10㎍/㎖)과 UVB(50 mJ/cm2) 처리군을 나타내고, '엉겅퀴:우뭇가사리'는 엉겅퀴 열수추출물 : 우뭇가사리 주정추출물을 1:1, 1:4의 중량비율로 혼합한 우뭇가사리와 엉겅퀴 추출 복합물의 유산균 발효물(10㎍/㎖)와 UVB(50 mJ/cm2) 처리군을 나타낸다.
한편, 'Vitamin C'는 현재 까지 알려진 피부 주름 개선 효능 물질 중에서 가장 우수한 효능을 나타내는 것으로 양성대조군으로서, 비타민 C(vitamin C)를 각 10㎍/㎖, 50㎍/㎖의 농도로 물에 녹인 뒤, 상기 인간 피부배아세포에 각각 처리한 후, 48시간 뒤에 프로콜라겐(procollagen)의 합성능을 확인한 실험결과를 나타낸다.
도 2에서 확인할 수 있는 바와 같이, 자외선 조사에 의해 세포 내 프로콜라겐의 발현량이 감소하였으나, 이에 대하여 우뭇가사리와 엉겅퀴 추출 복합물의 유산균발효물을 처리한 군에서 자외선에 의해 억제된 프로콜라겐의 발현이 점차 회복되는 것을 확인할 수 있을 뿐만 아니라, 우뭇가사리 주정추출물의 유산균 발효물과 엉겅퀴 열수추출물의 유산균 발효물 각각을 단독으로 처리한 군보다 자외선에 의해 억제된 프로콜라겐의 발현효능이 훨씬 우수함을 알 수 있었다.
이러한 사실로부터 우뭇가사리 주정추출물이 엉겅퀴 열수추출물의 피부주름 개선효과를 극대화 시켜주는 역할을 함으로써 프로콜라겐의 발효효능이 극대화 되는 것으로 추정된다.
<시험예 3>
우뭇가사리와 엉겅퀴 추출 복합물의 유산균 발효물의 자외선 조사에 의해 유도된 MMP-1 생성 억제 효과 측정
인간 피부 섬유아세포인 Hs68 세포에서 우뭇가사리와 엉겅퀴 추출 복합물의 유산균 발효물이 자외선 조사에 의해 유도된 MMP-1(Matrix metalloproteinase-1) 생성량을 억제시키는지 측정하기 위해서 Amersham Matrix metalloproteinase-1 ELISA System(GE Healthcare, RPN2610)을 사용하여 MMP-1의 생성량을 정량하였다.
상기 시험예 3의 우뭇가사리와 엉겅퀴 추출 복합물의 유산균 발효물을 각각 1㎍/㎖, 10㎍/㎖로 인간 피부 섬유아세포인 Hs68 세포에 1시간 동안 전 처리한 후 UVB 50mJ/cm2를 조사하여 48시간 동안 배양하였다. 배양한 세포의 배지로부터 100㎕을 취하여 배지로 분비된 MMP-1의 양을 측정하였다.
그 결과를 도 3에 나타내었다.
'무처리'는 무처리 대조군, '자외선'은 자외선(50mJ/cm2) 조사군, '엉겅퀴+우뭇가사리 추출 복합물의 유산균 발효'는 우뭇가사리와 엉겅퀴 추출 복합물의 유산균 발효물(1㎍/㎖)과 자외선(50 mJ/cm2) 처리군과 우뭇가사리와 엉겅퀴 추출 복합물의 유산균 발효물(10㎍/㎖)과 자외선(50 mJ/cm2) 처리군을 나타낸다.
도 3에서 확인할 수 있는 바와 같이, 자외선 처리군은 자외선 조사에 의해 MMP-1 생성량이 현저히 증가한 반면에, 본 발명의 우뭇가사리와 엉겅퀴 추출 복합물의 유산균 발효물을 처리한 군에서는 농도가 증가함에 따라 자외선에 의해 증가한 MMP-1 생성을 효과적으로 억제하는 것을 확인할 수 있었다.
<시험예 4>
콜라겐 합성 증가율은 상기 실시예 3의 우뭇가사리와 엉겅퀴 추출 복합물의 유산균 발효물 10㎍/㎖, 상기 비교예 1의 개우무 주정추출물 10㎍/㎖, 상기 비교예 2의 고려엉겅퀴 에탄올 추출물 100㎍/㎖을 사용한 것을 제외하고는 상기 시험예 2와 동일한 방법으로 측정하여 정량하였다.
콜라게네이즈 억제율은 상기 실시예 3의 우뭇가사리와 엉겅퀴 추출 복합물의 유산균 발효물 10㎍/㎖, 상기 비교예 1의 개우무 주정추출물 10㎍/㎖, 상기 비교예 2의 고려엉겅퀴 에탄올 추출물 100㎍/㎖을 사용한 것을 제외하고는 상기 시험예 3과 동일한 방법으로 측정하여 정량하였다.
그 결과를 표 2에 나타내었다.
실시예 3 비교예 1 비교예 2
콜라겐 합성 증가율(%) 60 ± 10 19 -
콜라게네이즈 억제율(%) 85 ± 10 18 41
상기 표 2에서 확인할 수 있는 바와 같이, 본 발명의 실시예 3(우뭇가사리와 엉겅퀴 추출 복합물의 유산균 발효물)은 콜라겐 합성을 증가시킴과 동시에 콜라겐 분해에 관여하는 콜라게네이즈(MMP1)의 활성을 억제한다는 것을 알 수 있었다.
또한, 본 발명의 실시예 3(우뭇가사리와 엉겅퀴 추출 복합물의 유산균 발효물)은 비교예 1(개우무 주정추출물)에 비하여 약 3배, 비교예 2(고려엉겅퀴 에탄올추출물)에 비하여 약 2배 이상의 월등히 높은 콜라겐합성 효능과 콜라게네이즈 억제효능을 가짐을 알 수 있었다.
이러한 사실로부터 본 발명의 우뭇가사리와 엉겅퀴 추출 복합물의 유산균 발효물(실시예 3)은 우뭇가사리와 엉겅퀴 추출 복합물을 페디오코커스 펜토사시우스 BB(Pediococcus pentosaceus BB) 균주로 발효시킴으로써 같은 과인 개우무 주정추출물(비교예 1)과 고려엉겅퀴 에탄올추출물(비교예 2)에 비하여 피부주름 개선 효능이 월등히 우수함을 알 수 있었으며, 이러한 주름 개선 효과는 농도 의존적임을 확인할 수 있었다.
한국생명공학연구원 KCTC12371 20130215

Claims (7)

  1. 우뭇가사리 주정(酒精) 추출물과 엉겅퀴 열수 추출물의 혼합물을 페디오코커스 펜토사시우스 BB(Pediococcus pentosaceus BB)(기탁번호: KCTC 12371BP)로 발효시킨 우뭇가사리와 엉겅퀴 추출 복합물의 유산균 발효물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 우뭇가사리 주정 추출물과 엉겅퀴 열수 추출물의 혼합물은 엉겅퀴 열수 추출물:우뭇가사리 주정 추출물을 1:1 내지 1:4의 중량비율로 혼합한 것임을 특징으로 하는 우뭇가사리와 엉겅퀴 추출 복합물의 유산균 발효물.
  3. 제1항 또는 제2항의 우뭇가사리와 엉겅퀴 추출 복합물의 유산균 발효물을 유효성분으로 함유하는 피부 주름 개선용 약학 조성물.
  4. 제1항 또는 제2항의 우뭇가사리와 엉겅퀴 추출 복합물의 유산균 발효물을 유효성분으로 함유하는 피부 주름 개선용 식품 조성물.
  5. 제1항 또는 제2항의 우뭇가사리와 엉겅퀴 추출 복합물의 유산균 발효물을 유효성분으로 함유하는 피부 주름 개선용 화장료 조성물.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 식품 조성물은 발효유, 기능성 음료 및 건강기능식품 중에서 선택된 어느 하나의 제형을 가지는 것을 특징으로 하는 우뭇가사리와 엉겅퀴 추출 복합물의 유산균 발효물을 유효성분으로 함유하는 피부 주름 개선용 식품 조성물.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 화장료 조성물은 영양 크림, 수렴 화장수, 유연 화장수, 로션, 에센스, 영양젤, 마스트 쉬트, 마사지 크림 및 마스크 팩 중에서 선택된 어느 하나의 제형을 가지는 것을 특징으로 하는 우뭇가사리와 엉겅퀴 추출 복합물의 유산균 발효물을 유효성분으로 함유하는 피부 주름 개선용 화장료 조성물.
KR1020130018629A 2013-02-21 2013-02-21 피부주름 개선 효능을 가지는 우뭇가사리와 엉겅퀴 추출 복합물의 유산균 발효물 및 이를 유효성분으로 함유하는 제품 Active KR101409760B1 (ko)

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