KR102412907B1 - 더덕 순 추출물을 유효성분으로 함유하는 피부 미백 및 주름 개선용 조성물 - Google Patents
더덕 순 추출물을 유효성분으로 함유하는 피부 미백 및 주름 개선용 조성물 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 더덕 순 추출물을 유효성분으로 함유하는 피부 미백 및 주름 개선용 조성물에 관한 것으로, 본 발명의 더덕 순 추출물은 폴리페놀 및 플라보노이드 함량이 높아 우수한 항산화 활성을 나타내고, 높은 티로시나아제(tyrosinase) 저해 활성을 보여 우수한 미백 효과를 나타내며, 높은 엘라스타아제(elastase) 저해 활성을 보여 우수한 주름 개선 효과를 나타내므로 피부 미백 및 주름 개선용 조성물로 유용하게 사용할 수 있다.
Description
본 발명은 더덕 순 추출물을 유효성분으로 함유하는 피부 미백 및 주름 개선용 조성물에 관한 것이다.
사람의 다양한 피부색은 멜라닌, 카로틴, 헤모글로빈의 양에 기인하며, 헤모글로빈의 붉은색, 카로틴의 황색, 멜라닌의 흑색이 합쳐져 결정된다. 이 중 피부색에 가장 큰 영향을 미치는 주요 인자는 멜라닌으로, 피부의 기저층에 존재하는 멜라닌세포(melanocyte)에서 티로시나아제(tyrosinase), TRP-1(tyrosinase related protein 1), TRP-2(tyrosinase related protein 2) 등의 영향을 받아 생성되며, 생성된 멜라닌은 멜라닌세포의 수지상 돌기에 의해 멜라노솜(melanosome)의 소포체 형태로 주변의 각질형성세포(keratinocyte)에 전달되어 표피에 골고루 퍼지게 된다. 멜라닌은 일정량 이상의 자외선을 흡수하여 유해한 자외선이 인체 내로 침투하는 것을 차단하는 피부 보호의 역할을 하지만, 멜라닌이 과도하게 생성되면 기미, 주근깨 등의 색소침착이 발생하게 된다.
한편, 자외선은 파장에 따라 UV-C(200 내지 280nm), UV-B(280 내지 320nm), UV-A(320 내지 400nm)로 구분되며, 대부분의 자외선은 대기와 오존층에 의해 흡수되고 나머지가 지표면에 도달하게 된다. 지표면에 도달하는 자외선의 90% 이상이 UV-A이며, UV-A는 피부의 표피, 상피, 진피까지 침투하여 피부노화, 색소침착, 주름, 탄력저하, 피부암 등을 유발한다. UV-B는 표피, 상피까지 침투하여 홍반, 일광화상, 발진, 피부암, 백내장 등을 일으키며, UV-C는 에너지가 가장 높기 때문에 눈의 각막 손상, 피부암, 세포 파괴 등의 위험이 있으나 오존층에 의해 제거된다. 그러나 환경오염으로 인해 오존층이 점점 파괴되면서 오존층의 자외선 흡수율이 낮아져 피부로의 자외선 노출이 증가함에 따라 현대인들의 피부 손상도가 증가하고 있으며, 이에 따라 자극을 받은 멜라닌세포가 정상보다 과도한 멜라닌을 생성함으로 인해 피부색 변화 및 색소침착 등이 발생하는 문제가 있다.
한편, 미용에 대한 관심이 증가하면서 칙칙해진 피부의 개선 및 기미나 주근깨 등의 잡티 완화를 위한 미백 및 주름 개선 기능성 화장품에 대한 관심이 증가하고 있으며, 이에 따라 미백 및 주름 개선 소재의 개발에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.
미백 효능을 갖는 물질들은 티로시나아제를 저해하여 멜라닌 합성을 억제하거나 멜라닌세포의 활성을 저해하는 효과를 가지며, 이러한 물질로는 아스코르브산(ascorbic acid), 코지산(kojic acid), 알부틴(albutin), 하이드로퀴논(hydroquinone) 등이 있다. 그러나 아스코르브산은 티로시나아제 활성 저해 효과 및 안정성이 낮아 멜라닌 생성 억제제로 적합하지 않으며, 알부틴은 티로시나아제 활성 저해 효과는 우수한 반면 화장품에 배합 시 산화되어 변색되는 등 안정성에 문제가 있다. 또한 하이드로퀴논은 피부에 대한 독성으로 인해 안전성의 우려가 있다.
또한, 항노화 효과를 가지는 식물 함유 플라바논류, 하이드록시플라본류 등에 관하여, 보존시 문제점이 있고, 주름 방지 효과 및 노화 방지 효과를 충분히 발휘하지 못하며, 화학성분이 함유된 기능성 화장품의 경우 피부 자극을 유발하여 민감성 피부에 적합하지 않은 문제점이 있다.
따라서 피부에 자극이 적고 친환경적인 천연 식물 유래의 기능성 화장품에 대한 관심이 집중되고 있다.
더덕(沙蔘, Codonopsis lanceolata)은 한국, 중국 및 일본의 산간지방에서 야생하는 초롱꽃과의 다년생 초본으로서 도라지와 함께 일반 식용으로 널리 이용되고 있는 산채식품이다(Maeng and Park, 1991). 식품의약품안전처의 식품공전 원재료 분류에서 야생식물류로 분류되어 주원료인 뿌리는 식용이 가능하며 한방에서는 인삼 대용 생약으로 쓰인다. 더덕은 기호식품으로도 상당한 호평을 받는 식품일 뿐 아니라 중요한 건강식품으로 애용되어 왔으며 한방에서는 강장제, 진해, 거담제등으로서 인삼 대용 생약으로 사용되고 있다(Maeng and Park, 1990). 기능성 식품으로서 더덕의 가치가 높아짐에 따라 더덕의 뿌리를 제외한 잎, 줄기 등의 소재를 이용한 연구 사례도 점차 늘고 있으며, 더덕 껍질을 이용한 항산화 및 항비만 효능, 더덕 잎의 항산화 효과 등이 보고된 바 있으나, 아직까지 더덕 순에 대한 기능성 평가 연구는 진행된 바 없다.
새싹채소란 종자의 싹을 틔워 생육 초기의 어린 순을 식용으로 이용하는 채소를 뜻하며 작물의 순은 성체의 잎, 줄기에 비해 높은 기능성분을 함유하는 것으로 알려져 있다. 또한, 일반적인 채소보다 생장이 빠르고 생산량이 많기 때문에 건강기능식품으로서 소비가 늘어나고 있다.
이에, 본 발명자들은 안전성이 우수하고 항산화 또는 미백 활성을 갖는 천연물을 찾던 도중, 더덕 순 추출물이 폴리페놀 및 플라보노이드 함량이 높아 우수한 항산화 활성을 나타내고, 높은 티로시나아제(tyrosinase) 활성을 저해하여 미백 효과를 나타내며, 높은 엘라스타아제(elastase) 활성을 저해하여 피부 주름 개선 효과를 나타내는 것을 확인함으로써 본 발명을 완성하였다.
본 발명은 피부 독성이 없고 안전성이 우수한 더덕 순의 미백 및 주름 개선효과를 제공하기 위해, 더덕 순 추출물을 유효성분으로 함유하는 피부 미백 및 주름 개선용 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해,
본 발명의 일 측면은 더덕 순 추출물을 유효성분으로 함유하는 피부 미백 및 주름 개선용 화장료 조성물을 제공한다.
본 발명의 다른 일 측면은 더덕 순 추출물을 유효성분으로 함유하는 피부 미백 및 주름 개선용 건강기능식품 조성물을 제공한다.
본 발명의 다른 일 측면은 1) 더덕 순을 건조하는 단계;
2) 상기 건조된 더덕 순 분말에 추출용매를 가하고 추출하여 추출물을 수득하는 단계; 및
3) 상기 추출물을 농축하는 단계;를 포함하는 피부 미백 및 주름 개선용 조성물의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 더덕 순 추출물은 폴리페놀 및 플라보노이드 함량이 높아 우수한 항산화 활성을 나타내고, 높은 티로시나아제(tyrosinase) 저해 활성을 보여 우수한 미백 효과를 나타내며, 높은 엘라스타아제(elastase) 저해 활성을 보여 우수한 주름 개선 효과를 나타내므로 피부 미백 및 주름 개선용 조성물로 유용하게 사용할 수 있다.
도 1은 더덕 순의 크기(10~15cm, 15~20cm, 20~25cm 및 25~30cm)에 따라 4개의 시료군(CLS-A, CLS-B, CLS-C 및 CLS-D)으로 분류한 도이다.
도 2는 더덕 순 CLS-C 시료 추출물의 처리농도별(0, 10, 25, 50, 100, 200 및 500㎍/㎖) 세포독성 평가 결과를 나타낸 그래프이다.
도 3a는 더덕 순의 각 시료별 추출물의 monophenolase oxidase 저해능을 나타낸 그래프이다.
도 3b는 더덕 순의 각 시료별 추출물의 diphenolase oxidase 저해능을 나타낸 그래프이다.
도 4는 더덕 순의 각 시료별 추출물의 엘라스타아제 저해 활성을 나타낸 그래프이다.
도 2는 더덕 순 CLS-C 시료 추출물의 처리농도별(0, 10, 25, 50, 100, 200 및 500㎍/㎖) 세포독성 평가 결과를 나타낸 그래프이다.
도 3a는 더덕 순의 각 시료별 추출물의 monophenolase oxidase 저해능을 나타낸 그래프이다.
도 3b는 더덕 순의 각 시료별 추출물의 diphenolase oxidase 저해능을 나타낸 그래프이다.
도 4는 더덕 순의 각 시료별 추출물의 엘라스타아제 저해 활성을 나타낸 그래프이다.
이하, 본 발명을 상세하게 설명한다.
본 발명의 일 측면은 더덕 순 추출물을 유효성분으로 함유하는 피부 미백 및 주름 개선용 화장료 조성물을 제공한다.
본 발명에서 "더덕"은 Codonopsis lanceolata의 학명을 가지며, 한국, 중국 및 일본의 산간지방에서 야생하는 초롱꽃과의 다년생 초본으로서 도라지와 함께 일반 식용으로 널리 이용되고 있는 산채식물이다.
본 발명에서 "더덕 순"은 상기 더덕 종자에 싹을 틔운 더덕의 어린 순을 뜻하고, 본 발명의 구체적인 실시예에서는 더덕 순 추출물 제조를 위해 2년근 더덕의 순을 사용하였으며, 상기 더덕 순은 성체의 잎, 줄기에 비해 높은 기능성분을 함유하고 있다.
상기 더덕 순 추출물은 물, 탄소수 1 내지 4의 알코올 및 이들의 혼합용매로 구성되는 군으로부터 선택된 용매로 추출할 수 있고, 상기 알코올은 30 내지 99% 에탄올일 수 있고, 바람직하게는 40 내지 95% 에탄올일 수 있고, 더욱 바람직하게는 50 내지 90% 에탄올일 수 있으며, 더욱더 바람직하게는 70% 에탄올일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
상기 더덕 순은 전체 크기를 기준으로 5 내지 50cm일 수 있고, 바람직하게는 7 내지 40cm일 수 있고, 더욱 바람직하게는 10 내지 30cm일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
상기 더덕 순은 더덕 2년근으로부터 수확된 것일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
본 발명의 "화장료 조성물"은 기초 화장품, 메이크업 화장품 및 바디케어 화장품에 사용될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 "기초 화장품"이란, 세안료·메이크업 리무버·화장수·유액·미용액·페이스크림·팩·아이케어 및 그 외 얼굴 스킨 케어용 화장품을 가리킨다. 예를 들면, 고형 비누, 세안 폼, 및 세안 파우더 등의 세안료; 클렌징 폼, 클렌징 크림, 클렌징 밀크, 클렌징 로션, 클렌징 젤, 클렌징 오일 및 클렌징 마스크 등의 메이크업 리무버; 리포솜 화장수, 유연 화장수, 수렴 화장수, 세정용 화장수 및 다층식 화장수 등의 화장수; 에몰리언트 로션, 모이스처 로션, 밀키 로션, 너리싱 로션, 너리싱 밀크, 스킨 모이스처, 모이스처 에멀젼, 마사지 로션 및 얼굴용 각질 스무저 등의 유액; 리포솜 화장수, 보습 미용액, 미백 미용액, 및 자외선 방지 미용액 등의 미용액; 에몰리언트 크림, 영양 크림, 모이스처 크림, 나이트 크림, 마사지 크림, 클렌징 크림, 메이크업 크림, 베이스 크림, 셰이빙 크림, 및 얼굴용 각질연화 크림 등의 크림; 필오프팩, 분말팩, 워싱팩, 오일팩, 및 클렌징 마스크 등의 팩; 아이세럼, 아이젤, 아이크림 등의 아이케어; 얼굴용 UV 프로텍트 에멀전, 선프로텍트, 선프로텍터, UV케어밀크, 선스크린, 선스크린 크림 및 선탠 크림 등의 UV 케어, 모이스처 젤 등의 젤, 페이스 필링, 페이스 슬리밍제 등의 기초 화장품을 들 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
상기 "메이크업 화장품"으로서는, 메이크업 베이스, 베이스 크림, 컬러 컨트롤 베이스, UV 차단 베이스 등의 화장 기초; 파우더 컨실러 및 크림·리퀴드 컨실러 등의 컨실러; 파우더 파운데이션, UV 차단 파운데이션, 크림 파운데이션, UV 차단 크림 파운데이션 등의 파운데이션; 루스파우더, 프레스토파우더, 페이스컬러, 백분 등의 페이 스파우더 등을 들 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
상기 "바디케어 화장품"으로서는, 예를 들면, 바디로션, 바디오일 및 바디미스트 등의 바디로션; 바디크림, 바디밀크, 바디젤 및 바디무스 등의 바디크림; 보습용 립크림, UV케어용 립크림 및 컬러 립크림 등의 립크림; 핸드크림 및 핸드젤 등의 핸드크림; 바디용의 UV프로텍트에멀전, 선프로텍트, 선프로텍터, UV케어밀크, 선스크린, 선스크린 크림 및 선탠크림 등의 UV케어; 제모크림, 제모무스, 탈모왁스, 잔털 탈색제 및 체모용 셰이빙크림 등의 잔털처리; 풋마사지제, 풋슬리밍제, 풋필링제, 발뒤꿈치 등의 얼굴 이외의 각질제거제, 및 에몰리언트제 등의 풋 케어; 데오도란트 로션, 데오도란트 파우더, 데오도란트 스프레이, 데오도란트 스틱 등의 제한방취제; 제충 스프레이 등의 인섹트 리펠러를 들 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
본 발명의 다른 일 측면은 더덕 순 추출물을 유효성분으로 함유하는 피부 미백 및 주름 개선용 건강기능식품 조성물을 제공한다.
상기 더덕 순 추출물은 물, 탄소수 1 내지 4의 알코올 및 이들의 혼합용매로 구성되는 군으로부터 선택된 용매로 추출할 수 있고, 상기 알코올은 30 내지 99% 에탄올일 수 있고, 바람직하게는 40 내지 95% 에탄올일 수 있고, 더욱 바람직하게는 50 내지 90% 에탄올일 수 있으며, 더욱더 바람직하게는 70% 에탄올일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
상기 더덕 순은 전체 크기를 기준으로 5 내지 50cm일 수 있고, 바람직하게는 7 내지 40cm일 수 있고, 더욱 바람직하게는 10 내지 30cm일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
상기 더덕 순은 더덕 2년근으로부터 수확된 것일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
본 명세서의 "건강기능식품 조성물"이란 일상 식사에서 결핍되기 쉬운 영양소나 인체에 유용한 기능을 가진 원료나 성분을 사용하여 제조한 식품으로, 인체의 건강을 유지하는데 도움을 주는 식품을 의미하나 이에 한정되지 않으며 통상적인 의미의 건강식품을 모두 포함하는 의미로 사용한다.
건강기능식품의 형태 및 종류는 특별히 제한되지 않는다. 구체적으로, 상기 건강기능식품은 정제, 캅셀, 분말, 과립, 액상 및 환의 형태일 수 있다. 상기 건강기능식품은 추가성분으로서 여러 가지 향미제, 감미제 또는 천연 탄수화물을 포함할 수 있다. 상기 감미제는 천연 또는 합성 감미제일 수 있고, 천연 감미제의 예로는 타우마틴, 스테비아 추출물 등이 있다. 한편, 합성 감미제의 예로는 사카린, 아스파르탐 등이 있다. 또한, 상기 천연 탄수화물은 모노사카라이드, 디사카라이드, 폴리사카라이드, 올리고당 및 당알코올 등일 수 있다.
본 발명의 건강기능식품은 상기 서술한 추가성분 외에, 영양제, 비타민, 전해질, 풍미제, 착색제, 펙스탄 및 그의 염, 알긴산 및 그의 염, 유기산, 보호성 콜로이드 증점제, pH 조절제, 안정화제, 방부제, 글리세린, 알코올 등을 더 포함할 수 있다. 이러한 성분은 독립적으로 또는 조합으로 사용될 수 있다. 상기 첨가제의 비율은 본 발명의 조성물의 100 중량부당 0.01 내지 0.1 중량부의 범위에서 선택될 수 있다.
본 발명의 더덕 순 추출물은 식품에 그대로 첨가하거나 다른 식품 또는 식품 성분과 함께 사용될 수 있다. 이때, 첨가되는 유효성분의 함량은 목적에 따라 결정될 수 있다. 일반적으로, 건강기능식품 중의 함량은 전체 식품 중량의 0.01 내지 90 중량부일 수 있다. 그러나 건강 및 위생을 목적으로 하거나 또는 건강 조절을 목적으로 하는 장기간의 섭취의 경우에는 상기 양은 상기 범위 이하일 수 있으며, 안전성 면에서 아무런 문제가 없다면 유효성분은 상기 범위 이상의 양으로도 사용될 수 있다.
본 발명의 다른 일 측면은 1) 더덕 순을 건조하는 단계;
2) 상기 건조된 더덕 순 분말에 추출용매를 가하고 추출하여 추출물을 수득하는 단계; 및
3) 상기 추출물을 농축하는 단계;를 포함하는 피부 미백 및 주름 개선용 조성물의 제조방법을 제공한다.
이하, 본 발명의 피부 미백 및 주름 개선용 조성물의 제조방법을 단계별로 상세히 설명한다.
본 발명의 피부 미백 및 주름 개선용 조성물의 제조방법에 있어서, 단계 1)은 더덕 순을 건조하는 단계이다.
상기 더덕 순은 전체 크기를 기준으로 5 내지 50cm일 수 있고, 바람직하게는 7 내지 40cm일 수 있고, 더욱 바람직하게는 10 내지 30cm일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
상기 더덕 순은 더덕 2년근으로부터 수확된 것일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
본 발명의 피부 미백 및 주름 개선용 조성물의 제조방법에 있어서, 단계 2)는 상기 건조된 더덕 순 분말에 추출용매를 가하고 추출하여 추출물을 수득하는 단계이다.
상기 단계 2)의 추출 방법은 진탕추출, Soxhlet 추출 또는 환류추출일 수 있다. 이때, 추출 온도는 40 내지 80℃일 수 있고, 구체적으로 50 내지 70℃일 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 또한, 상기 추출 용매는 추출에 사용되는 더덕 순의 중량에 1 내지 20배 첨가될 수 있고, 1 내지 10배일 수 있고, 또는 5 내지 15 배 첨가될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 또한, 추출 시간은 1 내지 60시간일 수 있고, 4 내지 58시간일 수 있고, 10 내지 48시간일 수 있고 또는 15 내지 30시간일 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 아울러, 추출 횟수는 1 내지 5회일 수 있고, 3 내지 5회일 수 있고, 예를 들어 3회 반복 추출하는 것이 바람직하나 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 추출 온도, 추출 시간 또는 추출 횟수의 조건을 벗어난 범위에서는 추출이 충분히 이루어지지 않아 더덕 순 추출물 내에 유효성분의 함량이 미미할 수 있다. 또는 더 이상 추출 수율이 증가하지 않아 추출 작업의 효율이 떨어질 수 있다.
상기 단계 2)에서 추출용매는 물, 탄소수 1 내지 4의 알코올 및 이들의 혼합용매로 구성되는 군으로부터 선택된 용매일 수 있다.
상기 알코올은 30 내지 99% 에탄올일 수 있고, 바람직하게는 40 내지 95% 에탄올일 수 있고, 더욱 바람직하게는 50 내지 90% 에탄올일 수 있으며, 더욱더 바람직하게는 70% 에탄올일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
본 발명의 피부 미백 및 주름 개선용 조성물의 제조방법에 있어서, 단계 3)은 상기 추출물을 농축하는 단계이다.
상기 단계 3)은 상기 추출물을 여과하는 단계 및 상기 여과된 추출물을 감압 농축하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 단계 3)의 감압 농축은 진공감압농축기 또는 진공회전증발기를 이용할 수 있다. 또한, 상기 건조는 감압건조, 진공건조, 비등건조, 분무건조 또는 동결건조일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
본 발명에서는 더덕 순 추출물의 미백 및 주름 개선 활성을 확인하기 위하여, 더덕 순 추출물의 항산화 성분을 분석하고, DPPH 라디칼 소거능(DPPH radical scavenging activity)과 ABTS 라디칼 소거능(ABTS radical scavenging activity)을 확인하였으며, 엘라스타아제(elastase) 저해능을 확인하였다.
상기 "항산화"란 사람의 호흡을 통해 체내로 들어온 산소는 인체에 필요한 에너지를 만드는 등 이로운 작용도 하지만, 이 과정에서 몸에 좋지 않은 여분의 산소인 활성산소(Free Radical)가 생성되는데, 활성산소는 체내의 정상 세포를 공격하여 노화나 각종 질병의 원인으로 작용한다. 이 활성산소를 제거하는 것이 세포의 산화(노화)를 막는 방법이며, 이러한 세포의 산화를 억제하는 것이 항산화 활성이다. 산화적 스트레스는 피부의 광노화를 유발하고, 검버섯과 기미, 주근깨 등을 생성시키는 주요 요인으로 미백과 연관되어 있고, 이를 통해 항산화 물질과 활성산소 소거를 통해 산화과정이 진행되면서 형성되는 멜라닌 색소를 막을 수 있다.
또한, 본 발명에서는 미백 활성을 확인하기 위하여 티로시나아제(tyrosinase) 활성 저해율을 확인하였다.
구체적으로, 본 발명의 더덕 순 추출물은 항산화 성분인 총 폴리페놀 및 플라보노이드 함량이 높고(표 1 및 2 참조), 유의적인 DPPH 및 ABHS 라디칼 소거능을 나타내는 등 우수한 항산화 활성을 나타내고(표 3 및 4 참조), 높은 티로시나아제(tyrosinase) 저해 활성을 보여 우수한 미백 효과를 나타내므로(표 5, 도 3a 및 3b 참조), 피부 미백용 조성물로 유용하게 사용할 수 있다.
또한, 본 발명에서는 주름 개선 활성을 확인하기 위하여 엘라스타아제(elastase) 활성 저해율을 확인하였다.
구체적으로, 본 발명의 더덕 순 추출물은 항산화 성분인 총 폴리페놀 및 플라보노이드 함량이 높고(표 1 및 2 참조), 유의적인 DPPH 및 ABHS 라디칼 소거능을 나타내는 등 우수한 항산화 활성을 나타내고(표 3 및 4 참조), 높은 엘라스타아제(elastase) 저해 활성을 보여 우수한 피부 주름 개선 효과를 나타내므로(표 6 및 도 4 참조), 피부 주름 개선용 조성물로 유용하게 사용할 수 있다.
이하, 본 발명을 실시예 및 실험예를 통해 상세히 설명한다.
단, 후술하는 실시예 및 실험예는 본 발명을 일 측면에서 구체적으로 예시하는 것일 뿐, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.
<실시예 1> 더덕 순 추출물의 제조
1-1. 더덕 순 수집
더덕 순 추출물 제조를 위해 더덕 순을 충남 예산군 소재 농가로부터 제공받아 사용하였다. 2018년 3월 파종한 2년근 더덕 순을 2020년 3월 초순 하우스에 옮겨 심어 더덕 순을 수확하였고, 2년근 더덕 순을 길이(cm)에 따라 10~15, 15~20, 20~25, 25~30cm로 각각 분류하였으며, 시료명을 각각 CLS-A, CLS-B, CLS-C 및 CLS-D로 표기하였다(도 1).
1-2. 추출물 제조
상기 실시예 1-1에서 채취한 더덕 순을 55~60℃에서 48시간 열풍건조한 후, 열풍건조한 더덕 순 분말 2g을 칭량하여 70% 에탄올 100㎖를 가하고 30분간 초음파 추출하였고, 그 다음 여과지(Whatman No.2, Whatman International Ltd, Tokyo, Japan)로 여과 후 상등액을 회수하는 과정을 2회 반복하였으며, 최종 상등액을 감압농축기로 농축하여 얻은 추출물을 시료로 사용하였다.
<실험예 1> 더덕 순 추출물의 세포독성 평가
더덕 순 추출물의 처리 농도 범위를 결정하기 위하여, 더덕 순 추출물(CLS-C)을 처리했을 때의 세포 생존율을 MTT assay를 이용하여 평가하였다.
구체적으로, 뮤린 대식세포주(murine macrophage cell line)인 RAW 264.7 세포는 American type culture collection(ATCC, Manassas, VA, USA)로부터 분양받아 10% 소태아혈청(FBS, gibco, USA)과 1% 페니실린 스트렙토마이신 용액(Sigma-Aldrich Co., St. Louis, MO, USA)이 함유된 Dulbecco's modified Eagle's medium, DMEM, Sigma-Aldrich Co., St. Louis, MO, USA)을 배양액으로 하여, 세포가 1×103cells/well가 되도록 96-well plate에 분주한 후, 37℃, 5% CO2 인큐베이터에서 24시간동안 배양하였다. 그 다음, 농도별로 준비한 시료를 세포에 처리하여 동일한 조건에서 24시간동안 배양하였고, 5㎎/㎖의 농도로 제조한 MTT 용액을 각 well에 20㎕씩 첨가하고 4시간 배양 후, 각각의 well에 dimethyl sulfoxide(DMSO, Sigma-Aldrich Co., St. Louis, MO, USA) 200㎕를 가한 뒤 microplate reader로 540nm에서 흡광도를 측정하였다.
0, 10, 25, 50, 100, 200 및 500㎍/㎖를 CLS-C의 처리 농도로 하여, 세포 생존율 90% 이상을 기준으로 세포독성을 평가한 결과, 0, 10, 25, 50, 100 및 200㎍/㎖의 농도에서는 세포독성이 나타나지 않았으나, 500㎍/㎖의 농도에서는 세포독성이 나타나는 것이 확인되었다(도 2). 이에, 500㎍/㎖ 이하의 농도 범위로 더덕 순 추출물의 처리 농도를 결정하였다.
<실험예 2> 더덕 순 추출물의 항산화 성분 분석
2-1. 총 폴리페놀 함량 분석
더덕 순 추출물의 총 폴리페놀 함량(mg/g, dry weight)을 확인하기 위해, 상기 실시예 1-2에서 제조한 더덕 순 추출물 100㎕에 2% Na2CO3 용액 2㎖을 첨가한 후 3분간 상온에서 반응시켰다. 그 후 50% Folin-Ciocalteu’phenol reagent 100㎕를 혼합하고 30분간 반응시킨 후 UV spectrophotometer(SpectraMax M3 microplate reader, Molecular Devices LLC, Pleasanton, California, United states)를 사용하여 750nm에서 흡광도를 측정하였다. 표준물질로 갈산(garlic acid, Sigma, St Louis, MO, USA)을 사용하여 표준 검량선을 작성한 후 총 폴리페놀 함량을 구하였으며 gallic acid equivalent(mg GAE/100g)로 표시하였다.
더덕 순 추출물의 총 폴리페놀 함량을 측정한 결과, 각 시료의 총 폴리페놀 함량은 580.82 내지 719.56mg GAE/100g 범위로 나타났고, 그 중에서도 CLS-B의 시료가 719.56±21.31mg GAE/100g으로 가장 높은 총 폴리페놀 함량을 나타냈다(표 1). 또한, 더덕 순의 생장길이가 길어질수록 유의적으로 총 폴리페놀 함량이 감소하는 경향이 있음을 확인하였고, 대조군인 2년근 더덕 뿌리의 총 폴리페놀 함량과 비교하여 약 136배 높은 총 폴리페놀 함량을 가지는 것을 확인하였다.
CLS-A | CLS-B | CLS-C | CLS-D | CLR | |
총 폴리페놀 함량 (mg GAE/100g) |
701.95±22.04 | 719.56±21.31 | 641.85±19.30 | 580.82±15.84 | 5.28±0.23 |
(CLS: 더덕 순; CLR: 2년근 더덕 뿌리)
2-2. 총 플라보노이드 함량 분석
더덕 순 추출물의 총 플라보노이드 함량을 확인하기 위해, 상기 실시예 1-2에서 제조한 더덕 순 추출물 250㎕에 5% NaNO2 75㎕, 증류수 1㎖을 첨가하여 5분간 상온에서 반응시켰다. 그 후 10% AlCl3·6H2O 150㎕를 혼합하고 6분간 반응시킨 후 1M NaOH 500㎕를 첨가하였다. 11분동안 상온에서 반응시킨 후 UV spectrophotometer(SpectraMax M3 microplate reader)를 사용하여 510nm에서 흡광도를 측정하였다. 표준물질로 (+)-catechin hydrate을 사용하여 표준 검량선을 작성한 후 총 플라보노이드 함량을 구하였으며 (+)-catechin hydrate equivalent(mg CE/100g)로 표시하였다.
더덕 순 추출물의 총 플라보노이드 함량을 측정한 결과, 각 시료의 총 플라보노이드 함량은 287.45 내지 398.52mg GAE/100g 범위로 나타났고, 그 중에서도 CLS-A의 시료가 398.52±12.75mg CE/100g으로 가장 높은 총 플라보노이드 함량을 나타냈다(표 1). 또한, 더덕 순의 생장길이가 길어질수록 유의적으로 총 플라보노이드 함량이 감소하는 경향이 있음을 확인하였고, 대조군인 2년근 더덕 뿌리의 총 플라보노이드 함량과 비교하여 약 546배 높은 총 플라보노이드 함량을 가지는 것을 확인하였다.
CLS-A | CLS-B | CLS-C | CLS-D | CLR | |
총 플라보노이드 함량 (mg CE/100g) |
398.52±12.75 | 394.61±15.99 | 299.17±3.99 | 287.45±4.33 | 0.73±0.04 |
(CLS: 더덕 순; CLR: 2년근 더덕 뿌리)
<실험예 3> 더덕 순 추출물의 항산화 활성 평가
3-1. DPPH 라디칼 소거능 측정
더덕 순 추출물의 DPPH 라디칼 소거능(DPPH radical scavenging activity) 측정은 DPPH(2,2-Diphenyl-1-picrylhydrazyl)를 methanol에 2시간동안 충분히 용해하여 제조한 후, 흡광도 값이 1.0 에 가깝도록 희석하여 실험에 사용하였다. 희석된 DPPH 용액 1mL에 더덕 순 추출물 50㎕를 첨가하여 암실에서 30분간 반응시켰다. 이후 517nm에서 microplate reader를 이용하여 흡광도의 감소치를 측정하여 AEAC(L-ascorbic acid equivalent capacity)로 나타내었다. DPPH는 항산화제의 자유라디칼 소거 활성을 평가하는데 사용된다.
더덕 순 추출물의 DPPH 라디칼 소거 활성 분석 결과, 더덕 순 추출물 중 CLS-A의 시료가 733.73±14.70mg AA eq/100g의 DPPH 라디칼 소거능을 가져 가장 우수한 항산화 효과를 가지는 것을 확인하였고(표 3), CLS-B의 시료의 경우 622.87±21.18mg AA eq/100g, CLS-C의 시료는 659.58±6.94mg AA eq/100g, CLS-D의 시료는 552.26±13.12mg AA eq/100g의 DPPH 라디칼 소거능을 가져, 더덕 순의 생장길이가 길어질수록 유의적으로 DPPH 라디칼 소거능이 감소하는 것을 확인하였다. 또한, 더덕 순 추출물의 DPPH 라디칼 소거능은 대조군인 2년근 더덕 뿌리의 DPPH 라디칼 소거능과 비교하여 약 499배 높은 수치를 가지는 것을 확인하였다. 이는, 더덕 순 추출물이 2년근 더덕 뿌리와 비교하여 더 우수한 항산화 효과를 가지고 있음을 시사한다.
CLS-A | CLS-B | CLS-C | CLS-D | CLR | |
DPPH 라디칼 소거능 (mg AA eq/100g) |
733.73±14.70 | 622.87±21.18 | 659.58±6.94 | 552.26±13.12 | 1.47±0.04 |
(CLS: 더덕 순; CLR: 2년근 더덕 뿌리)
3-2. ABTS 라디칼 소거능 측정
더덕 순 추출물의 ABTS 라디칼 소거능(ABTS radical scavenging activity) 측정은 7mM ABTS(2,2'-Azinobis-(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid), Sigma, St Louis, MO, USA)와 2.45mM potassium persulfate(Sigma, St Louis, MO, USA)를 24시간 실온에서 암반응하여 ABTS radical 양이온을 형성시킨 후, 흡광도 값이 1.0이 되도록 희석한 후 실험에 사용하였다. 희석한 ABTS 용액 1.0㎖에 더덕 순 추출물 50㎕를 첨가하여 실온에서 30분간 방치하였고, 그 후 735nm에서 흡광도의 감소치를 측정하여 AEAC(L-ascorbic acid equivalent antioxidant capacity, mg AA eq/100g)로 나타내었다.
더덕 순 추출물의 ABTS 라디칼 소거 활성 분석 결과, 더덕 순 추출물 중 CLS-A의 시료가 515.10±42.32mg AA eq/100g의 ABTS 라디칼 소거능을 가져 가장 우수한 항산화 효과를 가지는 것을 확인하였고(표 4), CLS-B의 시료의 경우 436.98±53.79mg AA eq/100g, CLS-C의 시료는 451.61±39.67mg AA eq/100g, CLS-D의 시료는 393.11±34.08mg AA eq/100g의 ABTS 라디칼 소거능을 가져, 더덕 순의 생장길이가 길어질수록 유의적으로 ABTS 라디칼 소거능이 감소하는 것을 확인하였다. 또한, 더덕 순 추출물의 ABTS 라디칼 소거능은 대조군인 2년근 더덕 뿌리의 ABTS 라디칼 소거능과 비교하여 약 233배 높은 수치를 가지는 것을 확인하였다. 이는 상기 실험예 3-1의 DPPH 라디칼 소거능 측정과 마찬가지로, 더덕 순 추출물이 2년근 더덕 뿌리와 비교하여 더 우수한 항산화 효과를 가지고 있음을 시사한다.
CLS-A | CLS-B | CLS-C | CLS-D | CLR | |
ABTS 라디칼 소거능 (mg AA eq/100g) |
515.10±42.32 | 436.98±53.79 | 451.6 1±39.67 |
393.11±34.08 | 2.21±0.26 |
(CLS: 더덕 순; CLR: 2년근 더덕 뿌리)
<실험예 4> 더덕 순 추출물의 티로시나아제(tyrosinase) 저해 활성 평가
더덕 순 추출물의 멜라닌 합성 저해력을 확인하기 위해 티로시나아제(tyrosinase) 저해 활성을 측정하였다.
구체적으로, 상기 실시예 1-2에서 제조된 더덕 순 추출물은 DMSO를 사용하여 농도별로 희석하여 사용하였으며, L-tyrosine과 L-DOPA를 기질로 사용하였고, 475nm에서 도파크롬(dopachrome)을 확인하여 결과를 나타내었다. L-tyrosine을 기질로 사용하는 모노페놀 산화효소(monophenolase oxidase) 저해 활성을 측정하는 방법은 다음과 같다. 0.05M 인산 완충액(pH 6.8) 165㎕에 5㎕의 더덕 순 추출물과 기질인 1.8mM L-tyrosine을 20㎕ 넣고 마지막으로 tyrosinase(260 unit/㎖) 10㎕를 혼합하였다. 15분동안 30도에서 반응시킨 후 475nm에서 흡광도를 측정하여 결과를 확인하였다. L-DOPA를 기질로 사용하는 다이페놀 산화효소(diphenolase oxidase) 저해 활성을 측정하는 방법은 다음과 같다. 0.05M 인산 완충액(pH 6.8) 165㎕에 5㎕의 더덕 순 추출물과 기질인 3.6mM L-DOPA을 20㎕ 넣고 마지막으로 tyrosinase(260 unit/㎖) 10㎕를 혼합하였다. 8분간 30도에서 반응시킨 후 475nm에서 흡광도를 측정하여 결과를 확인하였다. Tyrosinase 활성 저해능은 아래의 식에 의해 산출되었다.
멜라닌은 UV로부터 피부를 보호하지만 과잉 생성될 경우, 기미, 피부 갈변, 피부암을 유발한다. Tyrosinase는 멜라닌 생합성 초기 단계에 관여하는 필수 산화효소로 본 실험에서는 더덕 순 추출물에 존재하는 생리 활성 물질의 멜라닌 합성 저해를 측정하고자 실험을 진행하였다.
L-tyrosine이 L-DOPA(3,4-dihydroxy phenyl alanine)로 hydroxylation되는 monophenolase oxidase 저해능 측정 결과, CLS-B의 시료는 처리농도가 1.25, 2.5 및 5㎎/㎖일 때 각각 49.66±0.71, 53.94±2.46, 59.71±1.34%의 저해능을 가져, 각 처리농도에서 가장 우수한 저해능을 가지는 것을 확인하였다(표 5 및 도 3a). 또한, 농도 의존적으로 더덕 순 추출물의 저해 활성이 증가하는 것을 확인하였고, 더덕 순 추출물은 대조군인 2년근 더덕 뿌리와 비교하여 5㎎/㎖의 처리농도에서 약 5.3배 더 우수한 저해활성을 나타내는 것을 확인하였다.
또한, diphenolase activity의 경우에도 CLS-B의 시료가 각각의 처리농도(1.25, 2.5 및 5㎎/㎖)에서 13.28±2.62, 15.53±5.84 및 16.03±1.75%의 저해 활성을 가져, 가장 우수한 저해능을 갖는 것으로 나타났다(표 5 및 도 3b).
시료 | 처리농도 (㎎/㎖) |
Monophenolase acivity (Inhibition activity, %) |
Diphenolase acivity (Inhibition activity, %) |
CLS-A | 1.25 | 47.17±1.83 | 6.55±1.44 |
2.5 | 51.38±1.40 | 8.77±1.60 | |
5 | 57.02±1.55 | 11.99±1.12 | |
CLS-B | 1.25 | 49.66±0.71 | 13.28±2.62 |
2.5 | 53.94±2.46 | 15.53±5.84 | |
5 | 59.71±1.34 | 16.03±1.75 | |
CLS-C | 1.25 | 47.71±1.97 | 4.41±1.25 |
2.5 | 53.02±0.45 | 8.96±1.00 | |
5 | 54.40±2.66 | 11.63±2.62 | |
CLS-D | 1.25 | 46.32±1.23 | 2.78±0.62 |
2.5 | 54.62±0.45 | 7.33±0.63 | |
5 | 56,59±2.21 | 10.11±0.56 | |
CLR | 1.25 | ND | 0.56±2.06 |
2.5 | ND | 3.62±0.61 | |
5 | 11.25±3.40 | 5.65±2.29 |
(CLS: 더덕 순; CLR: 2년근 더덕 뿌리; ND: 검출되지 않음)
<실험예 5> 더덕 순 추출물의 엘라스타아제(elastase) 저해 활성 평가
더덕 순 추출물의 주름 개선 효능을 확인하기 위해, 인간 백혈구 엘라스타아제(human leukocytes elastase, HLE) 저해 활성을 분석하였다. 엘라스타아제 저해제는 엘라스틴과 콜라겐의 결합으르 유지하여 피부 탄력과 주름을 개선하여 피부 노화를 방지하는 역할을 한다.
구체적으로, 0.02mM Tris-HCl buffer(pH8.0) 130㎕에 더덕 순 추출물 10㎕와 기질인 1.5mM methoxysuccinyl-Ala-Ala-Pro-Val-p-nitroanilide 40㎕를 넣고 마지막으로 엘라스타아제 20㎕를 혼합하였다. 그 후 5분동안 405nm에서 흡광도를 측정하여 결과를 확인하였고 저해능은 아래의 식에 의해 산출되었다
더덕 순 추출물의 엘라스타아제 저해능을 측정한 결과, CLS-B의 시료의 저해력이 가장 높았고, 1.25, 2.5 및 5㎎/㎖의 농도를 처리하였을 때, 각각 약 13.00±1.30, 20.60±1.27 및 46.00±0.97%의 저해력을 갖는 것을 확인하였다(표 6 및 도 4). 또한, 농도의존적으로 더덕 순 추출물의 엘라스타아제 저해능이 증가하는 경향이 있음을 확인하였고, 대조군인 2년근 더덕 뿌리와 비교하였을 때 더덕 순 추출물의 엘라스타아제 저해능이 약 3.75배 정도 높은 것으로 나타났다.
시료 | 처리농도 (㎎/㎖) |
엘라스타아제 저해 활성(%) |
CLS-A | 1.25 | 8.87±1.02 |
2.5 | 15.48±1.80 | |
5 | 38.63±1.45 | |
CLS-B | 1.25 | 13.00±1.30 |
2.5 | 20.60±1.27 | |
5 | 46.00±0.97 | |
CLS-C | 1.25 | 7.38±1.16 |
2.5 | 17.23±0.98 | |
5 | 39.50±1.88 | |
CLS-D | 1.25 | 7.58±1.80 |
2.5 | 15.11±0.78 | |
5 | 38.57±2.18 | |
CLR | 1.25 | ND |
2.5 | 9.82±0.07 | |
5 | 12.28±0.52 |
(CLS: 더덕 순; CLR: 2년근 더덕 뿌리; ND: 검출되지 않음)
Claims (14)
- 더덕 순 추출물을 유효성분으로 함유하는 피부 미백 및 주름 개선용 화장료 조성물.
- 제1항에 있어서,
상기 더덕 순 추출물은 물, 탄소수 1 내지 4의 알코올 및 이들의 혼합용매로 구성되는 군으로부터 선택된 용매로 추출하는 것을 특징으로 하는, 피부 미백 및 주름 개선용 화장료 조성물.
- 제2항에 있어서,
상기 더덕 순 추출물은 50 내지 90% 에탄올로 추출한 추출물인 것을 특징으로 하는, 피부 미백 및 주름 개선용 화장료 조성물.
- 제1항에 있어서,
상기 더덕 순은 10 내지 30cm의 크기를 갖는 것을 특징으로 하는, 피부 미백 및 주름 개선용 화장료 조성물.
- 제1항에 있어서,
상기 더덕 순은 더덕 2년근으로부터 수확된 것을 특징으로 하는, 피부 미백 및 주름 개선용 화장료 조성물.
- 더덕 순 추출물을 유효성분으로 함유하는 피부 미백 및 주름 개선용 건강기능식품 조성물.
- 제6항에 있어서,
상기 더덕 순 추출물은 물, 탄소수 1 내지 4의 알코올 및 이들의 혼합용매로 구성되는 군으로부터 선택된 용매로 추출하는 것을 특징으로 하는, 피부 미백 및 주름 개선용 건강기능식품 조성물.
- 제7항에 있어서,
상기 더덕 순 추출물은 50 내지 90% 에탄올로 추출한 추출물인 것을 특징으로 하는, 피부 미백 및 주름 개선용 건강기능식품 조성물.
- 제6항에 있어서,
상기 더덕 순은 10 내지 30cm의 크기를 갖는 것을 특징으로 하는, 피부 미백 및 주름 개선용 건강기능식품 조성물.
- 제6항에 있어서,
상기 더덕 순은 더덕 2년근으로부터 수확된 것을 특징으로 하는, 피부 미백 및 주름 개선용 건강기능식품 조성물.
- 1) 더덕 순을 건조하는 단계;
2) 상기 건조된 더덕 순 분말에 추출용매를 가하고 추출하여 추출물을 수득하는 단계; 및
3) 상기 추출물을 농축하는 단계;를 포함하는 피부 미백 및 주름 개선용 조성물의 제조방법.
- 제11항에 있어서,
상기 단계 2)는 더덕 순 분말에 물, 탄소수 1 내지 4의 알코올 및 이들의 혼합용매로 구성되는 군으로부터 선택된 용매를 가하여 추출되는 것을 특징으로 하는, 피부 미백 및 주름 개선용 조성물의 제조방법.
- 제11항에 있어서,
상기 단계 2)는 더덕 순 분말에 50 내지 90% 에탄올을 가하여 추출되는 것을 특징으로 하는, 피부 미백 및 주름 개선용 조성물의 제조방법.
- 제11항에 있어서,
상기 단계 3)은 상기 추출물을 여과하는 단계 및 상기 여과된 추출물을 감압 농축하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 피부 미백 및 주름 개선용 조성물의 제조방법.
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KR20200068889A (ko) * | 2018-12-06 | 2020-06-16 | 김태권 | 새싹약초 추출물을 포함하는 피부 개선 화장료 제조방법 |
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2020
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한국식품영양학회지 Vol.32 No.6 pp.630-635 |
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