KR101897614B1

KR101897614B1 - 갈락토올리고당을 높은 비율로 함유하는 당액을 포함하는 피부미용용 식품조성물 및 화장료 조성물

Info

Publication number: KR101897614B1
Application number: KR1020170172260A
Authority: KR
Inventors: 김재환; 서형주; 신중철; 김나리
Original assignee: (주)네오크레마
Priority date: 2017-09-21
Filing date: 2017-12-14
Publication date: 2018-09-12
Also published as: US20190083377A1

Abstract

본 발명은 갈락토올리고당을 포함하며, 피부수분보유량 증가능, 경피수분손실억제능, 주름개선능 및 홍반개선능을 포함하는 피부미용 식품조성물 및 화장료 조성물에 대한 것이다.

Description

갈락토올리고당을 높은 비율로 함유하는 당액을 포함하는 피부미용용 식품조성물 및 화장료 조성물 {FOOD COMPOSITION AND COSMETIC COMPOSITION FOR PROMOTING SKIN BEAUTY COMPRISING SACCHARIDE MIXTURE WITH HIGH GALACTOOLIGOSACCHARIDE CONTENT}

본 발명은 갈락토올리고당을 포함하며, 피부미용 증진을 갖는 식품 및 화장료 조성물에 대한 것이다. 피부미용 증진용 이란 피부수분보유량 증가, 피부경피수분손실량 억제, 피부주름개선 및 피부홍반개선을 의미한다.

인체에 있어 피부는 외부환경과 접촉되는 부분으로써 외부환경으로부터 다양한 인자로부터 인체 내부를 보호하는 기능을 담당하고 있다. 전통적으로 피부상태 개선 및 보존을 위하여 화장품을 사용하여 왔다. 하지만 최근에는 이너뷰티가 유행하면서, 건강 과 피부미용 모두를 달성하기 위한 미용식품이 주목 받고 있다. 예컨데, 한국등록특허 10-1349246호는 인삼 열매 추출물을 함유하는 피부미용증진용 건강기능보조식품 조성물에 대한 것이며, 한국등록특허 10-1449282호는 복합효모발효 보리를 함유하는 피부 주름 개선 및 피부 보습용 식품 및 화장료 조성물에 대한 것이다.

피부의 노화는 크게 내인성 노화와 외인성노화(광노화)로 나눌 수 있다. 내인성 노화는 나이가 들어감에 따라 섬유아세포포의 작용과 세포수가 감소하여 콜라겐, 엘라스틴, 피브릴린 등 세포외 기질 단백질 섬유의 합성량이 줄어들고 구조가 느슨해져 탄력이 감소되며 피부세포 내 수분이 손실되어 각질 층의 구조가 변하고, 콜라게나아제(colagenase)의 작용이 증가하여 콜라겐의 가교된 형태가 증가함으로써 보습이 감소된다. 외인성노화(광노화)의 경우 자외선의 자극으로 인하여 활성산소종이 발생되어 싸이토카인(cytokine)의 생성이 촉진되어 신호전달체계를 활성화 시킨다. 뿐만 아니라 자외선자극은 AP-I(Activator protein)을 활성화 시켜 TGF-beta 및 TGF-alfa 를 억제시켜 진피의 주된 성분인 collagen I 과 collagen II 의 합성을 감소 시킨다. AP-1 과 NF-kB 의 활성화는 MMPs를 활성화 시켜 진피내 결체조직 분해를 촉진시킨다. 피부주름의 발생기전은 노화와 자외선 등으로 인한 피부노출은 MARK(Mitogen-Activated Protein kinase)를 활성화 시키는데, MARK 에 가장 많이 영향을 주는 인자는 AP-1이다. AP-1은 자외선등의 외부환경자극에 의하여 활성화 된다. 그리고, AP-1 은 세포와 분화에 관련되는 많은 유전자의 발현을 조절하고 MMPs(matrix metalloproteinses)의 발현을 강력히 조절하는데, MMPs 는 세포외 기질단백질을 분해하는 효소로서 자외선의 자극으로부터 인한 신호전달에 의하여 콜라겐을 분해시키는 역할을 한다. MMPs의 발현이 억제되면 피부내 콜라겐 분해가 저해되어 피부수분보유량 증가, 경피수분손실량 억제, 주름개선 등의 효과를 가질 수 있다. 이에 본 발명자들은 갈락토올리고당의 피부미용 증진 용 식품 및 화장품에 대하여 연구하던 중, 일반적인 갈락토올리고당과는 다른 성분조성에 의한 피부미용증진 효능이 있음을 발견하고, 본 발명을 완성하게 되었다.

본 발명의 목적은 피부 보습능, 피부주름 개선능, 홍반개선능을 갖는 갈락토올리고당이 함유된 식품 조성물 및 화장료 조성물을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 유효성분으로써 갈락토실락토스 및 4당류인 갈락토올리고당이 강화된 갈락토올리고당을 포함한 피부미용증진용 식품조성물과 화장료 조성물을 제공한다.

본 발명의 식품 조성물 및 화장료 조성물은 피부 수분 보유량을 증가시키고, 경표피 수분 손실을 억제하며, 주름개선 및 홍반을 개선하는 효과를 갖는다.

도 1은 갈락토올리고당 내 갈락토비오스, 알로락토스, 갈락실락토스의 구조들을 나타낸다.
도 2는 실시예 1의 당액의 제조 방법을 나타내는 모식도이다.
도 3은 실시예 1 및 비교예 1 내지 4의 당액의 MMP-2 억제능을 보여준다.
도 4는 실시예 1 및 비교예 1 내지 4의 당액의 MMP-9 억제능을 보여준다.
도 5는 실시예 1의 당액을 섭취하는 경우 피부수분보유량의 변화를 보여준다.
도 6은 실시예 1의 당액을 섭취하는 경우 경피수분손실량 의 변화를 보여준다.
도 7은 실시예 1의 당액의 처리 시 피부주름 면적 및 주름 깊이의 변화를 보여준다.
도 8은 실시예 1의 당액의 처리 시 피부 상태 변화를 보여준다.

본 발명은 갈락토올리고당을 포함하는 당액을 포함하며, 피부 수분 보유량 증가능을 갖는, 식품 조성물에 대한 것이다.

본 발명은 갈락토올리고당을 포함하는 당액을 포함하며, 피부 수분 보유량 증가능을 갖는, 화장료 조성물에 대한 것이다.

이하, 본 발명을 자세히 설명한다.

갈락토올리고당 고함유 당액

본 발명은 고함량 갈락토올리고당을 포함하는 당액을 포함하며, 피부 보습능, 피부경피 수분손실 억제능, 피부주름개선 및 홍반을 개선하는 식품조성물 및 화장료 조성물에 대한 것이다. 상기 당액은 갈락토올리고당을 포함하는 여러 종류의 당들의 혼합물이다. 상기 갈락토올리고당은 복수 개의 당들의 혼합물이다. 갈락토올리고당은 글루코스와 갈락토스의 단당류 들과, 갈락토비오스와 락토스 및 알로락토스, 3당류인 갈락토실락토스와 그 외 4당류 이상의 갈락토올리고당을 포함한다. 상기 갈락토바이오스는 4-베타-갈락토바이오스, 6-베타-갈락토바이오스를 포함할 수 있다. 상기 알로락토스는 6-갈락토실-글루코스를 포함할 수 있다. 상기 베타 갈락토실락토스는 3’-갈락토실락토스, 4’-갈락토실락토스, 6’-갈락토실락토스, 4-베타-디-갈락토실락토스, 4-베타-트리-갈락토실락토스, 4-베타-테트라-갈락토실락토스 등을 포함할 수 있다.

바람직하게는 본 발명의 당액은 2당류인 갈락토비오스와 알로락토스 및 갈락토실락토스를 포함한 3당류 이상인 갈락토올리고당을 포함한다. 갈락토올리고당 내 당들 중 갈락토바이오스와 알로락토스는 당액의 무수물을 기준으로 15 내지 22% 일 수 있다. 3당류인 갈락토실락토스는 당액의 무수물 기준 35 내지 55%일 수 있다. 4당류 이상 갈락토올리고당은 당액의 무수물 기준 10 ~ 20 %일 수 있다. 또한 본 발명의 갈락토올리고당 당액 내 당들 중 글루코스와 갈락토스의 경우 그 합이 당액의 무수물 기준 3 내지 8%일 수 있다. 락토스는 당액의 무수물 기준 5% 내지 18%일 수 있다. 이때 상기 당액 내 당들 중 갈락토실락토스의 양이 갈락토바이오스 및 알로락토스의 합의 양보다 많다.

본 발명의 당액은 경피 수분 손실을 억제하며, 주름 및 홍반을 억제한다.

갈락토올리고당 고함유 당액의 제조

락토스(유당)을 반응탱크에 투입한 후, 열수를 가하고 교반기를 가동시켜 유당용액 농도가 약 40 내지 45 %가 되도록 한다. 유당용액의 농도가 40 내지 45% 범위 내가 되면, 효소의 반응온도를 55-60 ℃가 되도록 반응탱크 온도를 조정한다. 반응탱크 온도가 조정된 다음, 베타-갈락토시다제를 반응탱크에 투입하여 효소반응이 일어나게 하였다. 이 때, 베타-갈락토시다제는 유당을 분해시켜 갈락토올리고당으로 합성시킨다.

약 24 내지 48 시간 동안 효소 반응을 시키며, 이때 HPLC를 사용하여 반응액의 당조성을 분석하여 갈락토올리고당 함량이 50 내지 55 중량% 이상이 되면, 이후에 효모를 반응탱크에 투입하여 이미 생성된 당액 내 존재하는 글루코스토스 성분을 발효하여 에탄올과 초산으로 변환시킨다.

이때 글루코스 성분이 발효되면서, 갈락토올리고당 내 3당류인 갈락토실락토스 및 4당류 이상의 갈락토올리고당 성분이 상대적으로 점차 높아지면서 효모 발효 전, 갈락토올리고당 내 갈락토실락토스 및 4당류 이상의 함량이 약 40% 수준에서 발효 후 55 중량% 이상의 수준으로 높아지게 되며, 갈락토올리고당 함량도 초기 55% 수준에서 약 75% 이상으로 높아지게 된다. 이 때 발효시간은 약 24 내지 48시간이 소요된다. 효소반응과 효모반응이 모두 완료되면 반응탱크에 분말활성탄을 투입하여 70 내지 80 ℃에서 20분 내지 50분 간 교반하면서 당액의 색상물질을 흡착시킨다.

다음 공정에서 당액을 여과시켜 당액의 활성탄과 이물을 제거한 다음, 이온 정제 공정을 통해서 초산 성분을 제거한다. 이때 제거 반응 메카니즘은 하기 식 1과 같으며, 생성된 -CH₃COO(-)는 이온 정제 공정에서 제거된다.

<식 1>

R-OH(-) + CH₃COO(-)/H(+) -> R-CH₃COO(-) + H₂O

주1) R : Resin 본체

주2) OH(-) : Resin 본체에 결합되어 있는 관능기

당액을 이온정제 처리하여, 초산을 제거한 후, 농축 공정을 통해서 원하는 농도로 당액을 농축한다. 당액의 농축 농도는 용도, 수요 등에 따라 적당히 정할 수 있으나, 약 75%의 농도로 농축시키는 것이 일반적이다(도 2).

피부미용 식품 조성물

본 발명의 갈락토올리고당을 포함하는 식품 조성물은 피부 수분 보유량(Skin water holding capacity)의 증진능, 경표피 수분 손실 억제능(TransEpidermal Water Loss), 피부주름 억제능 및 홍조 억제능을 가질 수 있다.

본 발명의 식품 조성물은 피부 미용 및 개선 목적으로 사용할 수 있으며, 홍조로 고통받는 사람에 있어 홍조 개선 목적으로 사용할 수도 있다. 상기 식품 조성물은 일반 식품, 건강보조식품, 건강기능식품, 기능성 식품, 등이 될 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니며, 천연식품, 가공식품, 일반적인 식자재 등에 본 발명의 갈락토올리고당을 첨가한 것도 포함된다. 바람직하게는 본 발명의 식품 조성물은 피부미용 식품, 건강기능식품, 기능성 식품 등이다.

피부미용 화장료 조성물

본 발명의 조성물이 화장품으로 제제화 되는 경우, 본 발명의 화장료 조성물에 포함되는 성분으로서의 갈락토올리고당 이외에 화장료 조성물에 통상적으로 사용되는 성분들을 포함하며, 예컨데 안정화제, 용해제, 안료, 비타민, 항산화제 와 같은 통상적인 화장품 조성에 사용되는 보조제를 포함할 수 있다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예 들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예 들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예 들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

<재료 및 방법>

원재료인 유당 및 효소들은 시판되는 것을 구입하여 사용하였다.

당액 내 당 조성의 HPLC 분석

시료인 당액에 초순수(비전도도값 : 0.05 uS/cm 이하)를 첨가하여 시료 당액 농도가 약 2.5-3.0%가 되도록 희석한다.(시료농도 분석은 Refractometer를 사용한다). 시료 당액의 농도를 조정한 다음, 0.2-0.45um 필터를 사용하여 시료용액에 함유되어 있는 이물질을 제거한 후, 이 시료를 HPLC 분석시료로 사용한다.

갈락토올리고당 함량(DB%)의 분석은 HPLC를 이용하여 측정하였다. HPLC 분석용 컬럼은 polyamine 계 컬럼을 이용하였고, 갈락토올리고당 내 글루코스와 갈락토스 및 락토스의 함량을 구하고 아래의 식 2에 따라 갈락토올리고당 함량을 구한다.

<식 2>

갈락토올리고당 함량(DB%) = 100 - (글루코스함량 + 갈락토스함량 + 유당함량)

주3) DB% : Dry Basis. 무수물 기준이라는 의미임.

<실시예 1> 갈락토올리고당 고함유 당액의 제조

락토스(유당)을 반응탱크에 투입한 후, 열수를 가하고 교반기를 가동시켜 유당용액 농도가 약 43 %가 되도록 하였다. 유당용액의 농도가 40∼45% 범위 내가 되면, 효소의 반응온도를 58 ℃가 되도록 반응탱크 온도를 조정하였다. 반응탱크 온도가 조정된 다음, 베타-갈락토시다제를 반응탱크에 투입하여 효소반응이 일어나게 하였다. 이 때, 베타-갈락토시다제는 유당을 분해시켜 갈락토올리고당으로 합성시킨다.

약 36 시간 동안 효소 반응을 시키며, 이때 HPLC를 사용하여 반응액의 당조성을 분석하여 갈락토올리고당 함량이 53 중량% 이상이 되면, 이후에 효모를 반응탱크에 투입하여 이미 생성된 당액 내 존재하는 글루코스토스 성분을 발효하여 에탄올과 초산으로 변환시켰다.

이때 글루코스 성분이 발효되면서, 갈락토올리고당 내 3당류인 갈락토실락토스 및 4당류 이상의 갈락토올리고당 성분이 상대적으로 점차 높아지면서 효모 발효 전, 갈락토올리고당 내 갈락토실락토스 및 4당류 이상의 함량이 약 40% 수준에서 발효 후 55 중량% 이상의 수준으로 높아지게 되며, 갈락토올리고당 함량도 초기 55% 수준에서 약 75% 이상으로 높아지게 된다. 이 때 발효시간은 약 40시간이 소요되었다 효소반응과 효모반응이 모두 완료되면 반응탱크에 분말활성탄을 투입하여 75 ℃에서 40분 간 교반하면서 당액의 색상물질을 흡착시켰다.

다음 공정에서 당액을 여과시켜 당액의 활성탄과 이물을 제거한 다음, 상기 식 1의 이온 정제 공정을 통해서 초산 성분을 제거하였다.

당액을 이온정제 처리하여, 초산을 제거한 후, 농축 공정을 통해서 당액을 농축하였다.

<비교예 1>

효모 반응이 생략된 것을 제외하고 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 당액을 제조하였다. 당액의 제조 방법은 하기와 같다.

약 36 시간 동안 효소 반응을 시키고, 효소 반응이 완료된 후 반응탱크에 분말활성탄을 투입하여 75 ℃에서 40 분 간 교반하면서 당액의 색상물질을 흡착시켰다.

다음 공정에서 당액을 여과시켜 당액의 활성탄과 이물을 제거한 다음, 상기 식 1의 이온 정제 공정을 통해서 초산 성분을 제거하였다. 그리고 당액을 이온정제 처리하여, 초산을 제거한 후, 농축 공정을 통해서 당액을 농축하였다.

<비교예 2 내지 4>

시판되는 당액을 세 종류 구입하여, 각각 비교예 2 내지 4로 사용하였다.

<실험예 1> 당액의 조성 분석

실시예 1 및 비교예 1 내지 4 의 당액들에 대하여 HPLC를 이용하여 당 조성을 분석하였다.

그 결과 실시예 1의 당액은갈락토올리고당 의 3당류인 갈락토실락토스 및 4당류 이상의 갈락토올리고당의 함량이 비교예 1 내지 4보다 현저히 높은 것을 알 수 있었다(표 1).

당조성 (Sugar profile)	실시예 1	비교예 1	비교예 2	비교예 3	비교예 4
글루코스 + 갈락토스 (Glucose + Galactose)	5.0	19.5	17.6	20.1	20.0
갈락토바이오스+알로락토스 (Galactobiose+allolactose)	19.7	22.3	21.4	20.6	17.5
유당 (Lactose)	14.7	21.8	22.5	8.6	21.5
갈락토실락토스 (Galactosyllactose)	40.8	23.3	20.4	23.5	22.8
사당류 이상의 갈락토올리고당	15.2	13.1	18.1	17.2	18.2
*전체 갈락토올리고당 (Total Galctooligosaccharides)	75.7	58.7	59.9	61.3	58.5

단위: DB%:

DB%: 무수물 기준( Dry Basis, 중량%)

*전체 갈락토올리고당(Total galactooligosaccharide)

: 갈락토바이오스 + 알로락토스 + 갈락토실락토스 + 사당류 이상의 갈락토올리고당

<실험예 2> 동물모델에서의 피부미용 증진 비교 실험

실시예 1 및 비교예 1 내지 4 의 당액들에 대하여 피부미용 증진능을 평가하였다. 피부미용 증진능 시험은 피부수분보유량(Skin Water Holding capacity), 경피수분손실량(TransEpidermal Water Loss) 및 홍반억제 능 실험을 통하여 비교하였다.

동물모델은 총 36마리에 해당하는 털이 없는(hairless) 수컷 SKH-1 마우스들(5 주령)을 구매하여 각 6마리씩 6개군으로 나누었다. 구체적으로는 상기 마우스들은 플라스틱 케이지에서 24 ± 1 ℃, 60 % 상대 습도 유지 조건 하 사육되었고, 12 시간 간격으로 낮과 밤을 구분할 수 있도록 하였으며, 식이의 경우 물과 일반 식이를 적용하여 실험순응(적응) 시간을 거쳤다.

적응 기간이 완료된 후 12주 동안, 대조군은 일반식이를 섭취하면서 UVB(Ultra violet B)를 처리하였다. 한편 실험군은 일반식이와 시료(당액)을 마우스 1kg 당 100mg을 추가식이 처리하면서 UVB를 처리하였다. 시험측정은 적응기간이 완료된 직후와 시험이 완료된 12주 후 측정하였다.

이때 자외선(UVB) 처리는 논문(Gueniche A, Hennino A, Goujon C et al. (2006) Improvement of atopic dermatitis skin symptoms by Vitreoscilla filiformis bacterial extract. Eur J Dermatol 16:380-4)의 방법으로 실시 하였다.

그리고 자외선(UVB) 처리 장치는 FLB20SBL (Sankyo Denki, Japan)를 사용하였다. 실험동물의 등쪽에 조사하여 자외선에 노출시켰고, 노출되는 자외선 광원 파장범위는 270-400 nm (output peak at 313nm) 를 사용하였다.

<2-1> 피부수분보유량 평가

피부 수분보유량(Skin water capacity)은 Corneometer CM825(Courage and Khazaka electronic GmbH, Cologne, Germany)를 이용하여 측정하였다. Corneometer는 피부 표면에 접착하는 전극 간격을 통해 전도되는 전류의 정전부하용량(capacitance)을 계측하는 원리를 이용한 기기로, 피부의 수분보유량과 정전부하용량은 서로 비례하므로 피부가 건조할수록 수치가 낮게 나타나며 측정 단위는 피부습도의 상대적인 수치인 arbitrary unit (AU)이다. 피부 수분보유량 측정치는 감지기를 측정 부위 피부표면에 밀착시킨 후 가볍게 누르면 나타나는 수치를 사용하였다. 통계 분석은 SPSS 12.0 (SPSS Inc., Chicago, IL)을 이용하여 수행하였다.

그 결과, 실시예 1 및 비교예 1 내지 4의 당액들은 모두 대조군 대비 우수한 피부수분보유량을 가지고 있었다. 특히 실시예 1의 당액은 비교예 2 내지 4보다 수분보유량이 우수하였다. 비교예 1 내지 4의 당액은 당 조성중 3당류인 갈락토실락토스와 4당류 이상의 갈락토올리고당의 합의 함량이 36 내지 41% 대인 반면, 실시예 1의 당액은 3당류인 갈락토실락토스와 4당류 이상의 갈락토올리고당의 함량이 55% 정도였다. 그러므로 갈락토실락토스와 4당류 이상의 갈락토올리고당의 함량의 합이 높을수록 피부수분보유량이 높은 것을 판단되었다(표 2).

	피부수분보유량(평균, %)
대조군	44.3
실시예 1	56.3
비교예 1	48
비교예 2	46
비교예 3	51
비교예 4	50

<2-2> 경피수분손실량 평가

경피수분 손실량(TransEpidermal Water Loss: TEWL)은 Tewameter TM300(Courage and Khazaka electronic GmbH, Cologne, Germany)를 이용하여 측정하였다. 이는 피부 표면에서 공기 중으로 수분이 Fick의 법칙에 의해서 확산하는 것에 의하여 증기압을 구하여 표피로부터 증발하는 수분량을 산정하는 것이다. 각질층을 통한 수분의 증발은 수동확산으로 피부의 건조상태 시 역동적으로 변화하는 표피의 생리에서 30-50초 내에 증발량(g/h/m2)을 얻을 수 있다(Vertuani et al., 2003). 평가는 약 20초간, 수치가 안정화 될 때까지 측정을 하며, 안정화된 5개의 값 중 최대값과 최소 값을 제외한 3개의 값에 대한 평균을 사용하였다. 건조한 증상이 악화될수록 측정값이 높아지며, 측정계수는 g/h/m2이다.

그 결과, 실시예 1 및 비교예 1 내지 4의 당액들은 모두 대조군 경피수분손실량(%)을 억제하는 것으로 확인되었다

특히, 실시예 1의 당액은 시판 당액인 비교예 2 내지 4보다 경피수분손실을 더 많이 억제하는 것을 확인하였다.

비교예 1 내지 4의 당액은 당 조성 중 3당류인 갈락토실락토스와 4당류 이상의 갈락토올리고당의 합의 함량이 36 내지 41% 대인 반면, 실시예 1의 당액은 3당류인 갈락토실락토스와 4당류 이상의 갈락토올리고당의 함량이 55% 정도여서 갈락토실락토스와 4당류 이상의 갈락토올리고당의 함량의 합이 높을수록 경피수분손실양이 낮은 것으로 판단되었다(표 3).

	경피수분손실량(평균, %)
대조군	12
실시예 1	7.4
비교예 1	8.6
비교예 2	8.8
비교예 3	8.5
비교예 4	8.7

<2-3> 홍반지수 평가

홍반지수(Erythema level)는 Mexameter MX18 (Courage and Khazaka electronic GmbH, cologne, Germany)을 이용하여 측정하였다. 측정결과는 피부에 센서를 접촉한 1초 이내에 melanin index(MI)와 erythema index(EI)로 표시된다(Christian, 2003). 홍반증상이 악화될수록 측정값이 높아진다.

그 결과, 실시예 1 및 비교예 1 내지 4의 당액들은 모두 대조군에 비하여 홍반을 억제하는 것을 확인할 수 있었다. 특히 실시예 1의 홍반 억제능이 우수하였다.

비교예 1 내지 4의 당액의 당 조성 중 3당류인 갈락토실락토스와 4당류 이상의 갈락토올리고당 합의 함량은 36 내지 41% 대인 반면에, 실시예 1의 당액의 갈락토올리고당의 3당류인 갈락토실락토스와 4당류 이상의 갈락토올리고당의 함량은 55% 정도이어서 갈락토실락토스와 4당류 이상의 갈락토올리고당의 함량의 합이 높을수록 홍반지수가 낮아지는 것으로 판단되었다(표 4).

	홍반지수 측정결과
대조군	320
실시예 1	250
비교예 1	282
비교예 2	278
비교예 3	281
비교예 4	280

<2-4> MMP들에 대한 억제능 평가

Trizol 시약(Invitrogen, Carlsbad, CA)를 구입하여 제조사의 프로토콜에 따라, 시험한 동물의 피부샘플로부터 전체 RNA를 분리하였다. 상보적 DNA(cDNA)는 REvertAid First-Strand DNA 합성키트(Thermo Scientific Fisher, Waltham, MA)를 사용하여 1mg 피부샘플의 RNA를 역전사하여 합성하였다. 합성된 샘플을 제조자의 프로토콜에 따라 RQ1 RNase-free Dnase I (promega, Madison, WI)로 처리하였다. 합성된 cDNA는 Power Taqman Master Mix 키트(Applied Biosystems, Foster City, Ca)를 사용하여 실시간 중합효소 반응(real-time PCR)에 적용하였다. 본 실험에 사용된 프라이머 및 프로브(primer and prove)는 MMP2(GEnBAnk ID : NM_008610.2) 및 MMP9(GeneBank ID : NM_008084.2)를 내부 표준물질로 사용하였다.

상기와 같이 측정하여 결정 되어진 동물모델에서의 MMP-2 과 MMP-9 억제효과 실험결과를 아래 도 1에 나타내었다.

그 결과, 실시예 1 및 비교예 1 내지 4의 당액들은 모두 대조군에 비하여 MMP-2 및 MMP-9를 억제하는 효과를 가지고 있었다. 특히 실시예 1의 경우 시판 당액인 비교예 2 내지 4보다 MMP-2 및 MMP-9를 더 많이 억제하는 것을 확인하였다. 이 결과는 당액 내 갈락토올리고당이 MMP-2 와 MMP-9을 억제함으로써 주름, 피부수분보유량, 경피수분손실량 등을 개선하는 작용기전을 갖는다는 것을 의미한다.

또한 실시예 1의 당액의 MMP-2 억제 효과 및 MMP-9 억제 효과는 당액 내 갈락토올리고당 3당류인 갈락토실락토우스와 4당류 이상인 갈락토올리고당의 합의 함량이 비교예 1 내지 4의 당액보다 약 20% 이상 많이 포함되어 있으므로 나타난 효과로 판단되었다(도 3 및 도 4).

<실험예 3> 피부 상태 개선능 평가

상기 실험예 1 및 2에서 피부미용 효과가 우수한 것으로 확인된 실시예 1의 당액을 이용하여 임상 평가를 수행하였다. 이때 건강한 성인에게 12주 동안 시료를 섭취하게 하여 피부관련 변수들을 조사하였다. 시험방법과 디자인은 이중맹검(double blinded), 무작위배정(randomized), 위약대조 (placebo controlled) 법을 이용하여, 대조군 및 실험군(실시예 1이 당액 투여군)을 층화 블록 무작위화(stratified block randomized) 하여 배정하여 시험하였다. 실험군은 시료를 하루 1.0g씩 2회 제공받았고, 대조군은 단순 위약을 제공받았다.

임상시험결과의 통계분석은 SPSS 12.0 (SPSS Inc., Chicago, IL)을 이용하여 수행하였다. 대조군과 실험군 간의 유의차는 Student 's t-test를 사용하여 비교하였다. 각 실험 값은 측정항목에 대하여 평균(means) ± SEM (표준 오차)으로 나타내었다.

<3-1> 피부수분보유량 평가

피부수분보유량(skin water holding capacity)의 측정 결과, 실시예 1의 당액을 섭취한 실험군은 대조군에 비하여 통계적으로 유의한 수준으로 피부수분 변화량이 높게 측정되었다. 실험군은 대조군 대비 시간이 증가할수록 피부수분보유량이 증가하는 것이 확인되었다. 이는 실험예 2에서 확인된 대로 당액 내 갈락토올리고당이 갈락토올리고당이 MMP-2 와 MMP-9를 유의적으로 억제하여 피부수분보유량이 개선되는 작용기전으로 판단되었다(도 5).

<3-2> 경피수분손실량 평가

12주 동안 측정한 경피수분손실량(TransEpidermal Water Loss)의 변화를 측정결과, 실시예 1의 당액을 섭취한군은 대조군 대비 통계적으로 유의하게 억제되었다. 실험군은 대조군 대비 시간이 증가할수록 피부내 경피의 수분손실량이 유의하게 억제되는 것이 확인되었는데, 이는 실험예 2의 결과와 일치한다(도 6).

<3-3> 피부주름 개선능 평가

모사판을 제작하고 이를 분석함으로써 실시예 1의 당액의 피부주름 개선능을 평가하였다. 시료 섭취 전, 시료 섭취 12주 후에 11mm(diameter) 크기의 접착용지를 피부에 부착한 다음, 반투명 실리콘을 기본물질 및 촉매가 들어있는 작은 플라스틱컵(courage and khazaka Electoronic GmbH)에 혼합하였다. 실리콘 혼합물의 층을 접착 종이의 제한된 영역 위로 펼쳐 놓고 5분동안 건조시켰다. 실리콘 혼합물이 충분히 건조되었을 때, 제작한 모사판은 분석이 완료될 때까지 트레이싱 페이퍼(tracing paper) 봉투에 보관되었다. 주름의 분석은 skin-visiometer SV 600(Courage and khzaka Electronic GmbH)를 사용하여 분석하였다. 총주름면적(Total wrinkle area, mm2), 주름면적 비율(percentage of wrinkle area(%)), 평균주름 깊이(average of wrinkle depth, um), 주름수(number of wrinkles) 등을 측정하였다. 이때 측정 전 최소 2시간 동안 측정된 부위에 스킨케어 제품을 사용하지 않았다.

그 결과, 실시예 1의 당액을 처리군은 12주 후 대조군 대비 총 주름면적 및 주름깊이가 유의적으로 감소한 것이 확인되었다(도 7) 또한 실시예 1의 당액 처리군은 시험시작 대비 시험종료 후 주름의 숫자가 적은 것이 확인되었다(도 8).

Claims

갈락토올리고당을 포함하는 당액을 포함하며,
상기 당액이 알로락토스를 포함하고,
상기 당액 내 당들 중 갈락토바이오스 및 알로락토스의 합이 무수물 기준 15 내지 22 중량%이고,
홍반 억제능 및 피부 수분 보유량 증가능을 갖는, 식품 조성물.
제 1항에 있어서,
상기 당액은 갈락토바이오스 및 갈락토실락토스를 포함하는 것을 특징으로 하는 식품 조성물.
삭제
제 1항에 있어서,
상기 당액 내 당들 중 유당이 무수물 기준 5 내지 18 중량%인 것을 특징으로 하는 식품 조성물.
제 1항에 있어서,
상기 당액 내 당들 중 갈락토실락토스가 무수물 기준 35 내지 50 중량%인 것을 특징으로 하는 식품 조성물.
제 1항에 있어서,
상기 당액 내 당들 중 갈락토실락토스의 양이 갈락토바이오스 및 알로락토스의 합의 양보다 많은 것을 특징으로 하는 식품 조성물.
제 1항에 있어서,
상기 당액 내 당들 중 글루코스 및 갈락토스의 합이 무수물 기준 3 내지 8 중량%인 것을 특징으로 하는 식품 조성물.
제 1항에 있어서,
경피 수분 손실을 억제하는 것을 특징으로 하는 식품 조성물.
제 1항에 있어서,
주름을 억제하는 것을 특징으로 하는 식품 조성물.
갈락토올리고당을 포함하는 당액을 포함하며,
상기 당액이 알로락토스를 포함하고,
상기 당액 내 당들 중 갈락토바이오스 및 알로락토스의 합이 무수물 기준 15 내지 22 중량%이고,
홍반 억제능 및 피부 수분 보유량 증가능을 갖는, 화장료 조성물.
제 10항에 있어서,
상기 당액은 갈락토바이오스 및 갈락토실락토스를 포함하는 것을 특징으로 하는 화장료 조성물.
제 10항에 있어서,
상기 당액 내 당들 중 갈락토실락토스가 무수물 기준 35 내지 50 중량%인 것을 특징으로 하는 화장료 조성물.