KR102488131B1

KR102488131B1 - 유산균 쌀 발효물을 포함하는 피부 마이크로비옴 기능 증진용 조성물

Info

Publication number: KR102488131B1
Application number: KR1020200161987A
Authority: KR
Inventors: 신명걸; 강선아; 박을용; 이병우; 이용두; 김종태; 조익현
Original assignee: 이스트힐(주)
Priority date: 2020-11-27
Filing date: 2020-11-27
Publication date: 2023-01-18
Also published as: KR20220073983A

Abstract

본 발명은 유산균 쌀 발효물을 포함하는 피부 마이크로비옴 기능 증진용 조성물에 관한 것으로, 본 발명에 따른 유산균 쌀 발효물을 유효성분으로 포함하는 조성물은 피부에 존재하는 여드름균 억제, 중간균 증가 및 유익균 증가 등과 같은 피부 마이크로비옴 증진 효과를 제공한다. 또한, 본 발명에 따른 유산균 쌀 발효물을 포함하는 조성물은 신경전달물질인 gamma-aminobutylic acid(GABA), 리신(lysine) 및 락트산(lactic acid)을 대폭 증가시킴으로써 피부 근육활동 조정과 분비선 자극, 피부건강 및 주름예방, 피부노화 방지 및 보습효과를 가진다. 뿐만 아니라 본 발명에 따른 유산균 쌀 발효물을 포함하는 조성물은 멜라닌 생성을 억제하여 색소 침착을 저해함으로써 미백 효과가 우수하고, 항염 효과를 가지며, 세포독성 및 피부 부작용이 없어 피부 상태 개선용 화장료 및 약학적 조성물로 효과적으로 적용할 수 있다.

Description

유산균 쌀 발효물을 포함하는 피부 마이크로비옴 기능 증진용 조성물 {Composition for enhancing the skin microbiome function comprising the fermented rice using lactobacillus}

본 발명은 유산균 쌀 발효물을 포함하는 피부 마이크로비옴 기능 증진용 조성물에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 유산균 쌀 발효물을 유효성분으로 포함하는 피부 마이크로비옴 기능 증진을 위한 항염증 또는 미백용 화장료 또는 약학적 조성물에 관한 것이다.

피부는 인체의 외부 표면을 덮고 있는 가장 큰 기관으로서, 자외선, 온도의 변화, 먼지, 습기, 대기오염 등의 외적요인들로부터 인체를 보호하는 동시에 전신의 대사에 필요한 생화학적 기능을 갖고 있는 생명 유지에 없어서는 안 되는 아주 중요한 기관이다. 피부의 조직은 표피, 진피, 그리고 피하조직으로 나누어지고, 그 중에서 표피의 기저층에 사람의 피부색과 관계가 있는 멜라닌이 만들어지는 멜라닌 세포(Melanocyte)가 존재한다. 피부 내부의 멜라닌(Melanin) 농도와 분포에 따라서 사람의 피부색은 결정되어지는데, 유전적 요인이나 자외선, 그리고 생활습관과 호르몬 등에 의해서도 영향을 받는다. 멜라닌의 생합성은 티로시나아제(Tyrosinase)에 의해 티로신(Tyrosine)이 도파(Dopa)와 도파퀴논으로 전환되고 지속적인 산화작용을 통해 이루어지며, 이렇게 생성된 멜라닌은 멜라노좀을 통해 케라티노사이트(Keratinocyte)라는 표피 세포로 이동되어 약 28일간의 각화 과정 이후에 소실된다. 이러한 멜라닌은 햇빛에서 오는 자외선을 흡수해 자외선이 피부 속으로 침투하지 않도록 막아 피부를 보호하는 중요한 기능도 하기 때문에 적게 생성되면 백반증과 같은 피부병변이 유발되지만, 반대로 멜라닌이 자외선 등과 같은 다양한 원인에 의해 과도하게 합성되거나, 노화 등에 의해 피부의 생리기능이 떨어지게 될 경우에는 멜라닌이 피부의 표면에 침착되어 기미, 주근깨 등과 같은 다양한 색소 침착을 유발하며 나아가 피부암의 원인이 되기도 한다. 따라서, 이러한 멜라닌의 과생산 및 이에 따른 색소 침착을 방지하기 위해서 티로시나아제 작용 억제 및 생성을 억제하거나 멜라닌 생성에 관여하는 중간 단계를 억제 하는 등의 다양한 연구와 피부 미백용 조성물들의 개발이 활발히 진행되고 있다.

한편, 염증은 조직의 손상이나 다양한 경로를 통한 외부 감염원(박테리아, 곰팡이, 바이러스 등)과 같은 외부 자극이나 생체 내 대사산물과 같은 내부자극에 대한 생체 내 방어기전로서, 세포 내 각종 염증 매개인자 및 면역세포가 관련되어 홍반, 부종, 열, 통증 등의 증상이 나타날 뿐만 아니라, 알레르기, 아토피, 뇌질환, 순환기 장애, 그리고 암 등과 같은 다양한 질환의 원인을 제공하기도 한다. 염증의 발생원인에는 다양한 생화학적인 현상이 관여하고 있으며, 특히 대식세포에서 각종 사이토카인(Cytokines)이나 TNF-α(Tumor necrosis factor), LPS(Lipopolysaccharide) 등의 자극에 의해 유도되는 iNOS(Induced NOS)와 아라키돈산(Arachidonic acid)으로부터 프로스타글란딘류 합성과 관련된 효소인 시클로옥시게나제(Cyclooxygenase)에 의해 니트릭옥사이드(Nitric Oxide; NO)와 Prostaglandin E2(PGE2)가 생성되면서 염증을 일으킨다. 또한, L-arginine으로부터 NOS(NO synthase)에 의해 생성되는 NO는 높은 반응성을 가진 생체 생성분자로 신경전달기능, 혈액응고 및 면역기능 등의 역할을 한다. 그러나, 필요이상으로 생성될 경우에는 과도한 혈관확장, 세포독성 및 조직손상, 그리고 상처 치유 억제 등과 같은 생체에 유해한 작용을 나타낸다. 피부에 나타나는 거의 모든 질환은 염증을 동반하기 때문에 이를 개선 또는 치료할 수 있는 항염증 효과가 나타나는 소재 개발에 대한 노력들이 시도되고 있다.

한편, 마이크로비옴(microbiome)은 미생물 군집(microbiota)과 유전체(genome)의 합성어로서 피부나 위장관 등 특정 부위에 존재하는 모든 미생물과 이들의 유전물질을 총칭한다. 마이크로비옴은 인간의 장 건강에 중요한 역할을 하는 것으로 수많은 과학적 증명이 이루어져 오면서, 피부 마이크로미옴도 인간의 장수건강에 주요 요인으로 작용하는 것으로 크게 인식되고 있다. 특히, 알러지에 의한 피부건강 문제가 부각되면서 피부 마이크로비옴과 인간의 면역반응에 대한 병행 연구개발이 폭 넓게 진행되고 있지 않은 상황이다. 인체 마이크로비옴은 인체에 공존하는 상제균, 공생균 및 병원균들의 총체적인 집합을 의미한다(Ursell, Luke., et al. Nutrition Reviews, 70, Supp., S38-S44 (2012)).

인간 피부는 신체와 신체의 외부 환경에 있어서 주요 접속 중간막인 관계로 인체에서 가장 큰 장기이며, 외부로부터의 독성물질의 감염 또는 침투를 방어하는 중요한 역할을 한다. 인간은 출생 전 자궁내에서 무균상태로 존재하나 태어나면서 주변 미생물이 피부 각질층을 점령하게 되고 궁극적으로는 복잡한 미생물 생태계로 발전되며 그의 숙주와 항상성을 유지하게 된다.

인체 피부 표면에 존재하는 주름, 소낭 및 피지샘 등은 다양한 미생물이 생존할 수 있는 서식지를 제공하고 있으며, 각각 미생물군들은 자체적인 서식지를 갖고 있다. 대부분 이 공생은 피부에 큰 해가 없으며 이들 미생물의 존재는 피부에 침입하는 병원체 미생물을 막는 역할을 한다. 건강한 성인 피부의 20군데에서 밝혀진 마이크로비옴에서 총 19 종류의 세균 문(phylum)이 발견되었으나(Grice EA, Segre JA: Adv Exp Med Biol 946:55-68 (2012)), 대부분이 4가지 문 즉, Actionbacteria (52%), Firmicutes (24%), Proteobacteria (17%) 및 Bacteriodetes (7%)안에 속하는 것으로 보고되었다. 또한, 가장 흔한 피부 세균 종(species)은 Corynebacterium (23%), Propionilbacterium (23%) 및 Staphylococci (17%)인 것으로 보고되었다.

현재까지 피부 마이크로비옴과 관련한 프로바이오틱스 보조제는 아토피 피부관리와 건성피부에 효과적인 것으로 보고되고 있다(Kalliomaki M, et al., Lancet 2001: 357: 1057??1059). 인간의 정상적인 피부는 Propionibacterium acnes, Propionibacterium granulosum, Staphylococcus epidermidis 및 Malassezia furfur이 존재하는데, 사춘기에 이들 균들은 급속하게 급증하며, 결국에는 여드름이 발생하게 된다.

마이크로비옴 분야의 연구개발은 체내에서 프로바이오틱스(probiotics)와 프리바이오틱스(prebiotics)의 구성비를 조절하는 것이 핵심이며, 현재까지 알려진 대부분의 프로바이오틱스는 우리 몸에 유익한 균으로 알려진 유산균에 국한되어 있다(De Vrese, Michael R., Schrezenmeir. Probiotics, prebiotics, and synbiotics. Food Biotech., Springer, Heidelberg, Berlin, 1-66 (2008)). 프리바이오틱스는 인체에 이로운 특정 미생물의 성장 및 활성을 강화할 수 있는 섬유소 같은 비소화성(non-digestible) 섭취 가능한 물질이다. 또한 프로바이오틱스로 섭취한 미생물이 항생제 혹은 항암제 등과 같은 장내 균형을 깨는 환경요인의 영향을 줄이거나 아니면 깨진 장내 균형의 회복을 즉 균형상태로의 회복을 촉진할 수 있다. 프로바이오틱스의 대표적인 유산균은 Lactobacillus, Lactococcus, Leuconostoc, Pediococcus 및 Bifidobacterium 등과 같은 균속이 이에 해당하며, 유산균 외에도 Saccharomyces boulardii와 Saccharomyces cerevisiae 같은 이스트도 프로바이오틱스 제품개발용 균주로 활용되고 있다.

피부 마이크로비옴(human skin microbiome) 관련 화장품의 개발은 미생물이 인체에 작용하는 인체 장내 유익균인 프로바이오틱스 즉, 인체에 좋은 기능을 가진 미생물들을 섭취함으로써 그 효과를 증대하는 것과 장내 유해균의 확대로 인한 미생물 불균형을 해소하는 것에 기반으로 한다고 할 수 있다. 피부 마이크로비옴은 항생제, 화장품, 비누, 개인생활용품, 생활조건 즉 생활방식과 영양 등과 같은 다양한 요인에 영향을 받게 되며, 피부 마이크로비옴 군집은 기후와 같은 다른 외부적 환경에 노출됨에도 불구하고 장소, 개인 및 인종적 특징이 있으며 오랜 시간에 걸쳐 크게 안정하다. 또한, 피부 마이크로비옴은 내생적 요인(면역상태, 유전형질, 피부특성)과 외부적 요인(음식과 생활방식) 등에 관계하는 민족에 분명한 차이를 보이고 있는 것으로 보고되었다(Alexis, A. F., & Alam, M. Journal of Drugs in Dermatology, 11, s30??s32 (2012)).

이와 관련하여 락토바실러스 퍼멘툼(Lactobacillus fermentum) KBL375균을 이용하여 유산균 발효물을 제조할 경우 장내 미생물이 주도하는 분류학상 및 기능적 변화를 유도함으로서 아토피성 피부염을 개선에 효과가 있는 보고가 있다. 이는 유산균 발효물이 면역체계를 조절하고 다양한 대사산물을 유도하는 결과로 아토피성 피부염 치료에 효과적이라는 것을 증명하는 것으로 판단한다(Woon-Ki Kim, et al., Frontiers in Molecular Biosciences, 6, September (2019)). 또한, Lactobacillus plantarum을 균주로 블루베리를 유산균 발효를 할 경우 폴리페놀 화합물이 이의 대사산물로 변화하면서 protocatechuic acid, catechol 및 chlorogenic acid 함량이 발효시간이 증가함에 따라서 급격하게 증가함으로서 항산화 및 항암제 원료를 생산할 수 있어 식품, 의약품 및 화장품 분야에 적용이 가능한 것으로 보고되었다(Ji-Yeon Ryu, et al., J. Food Sci., 84(8), 2347-2356 (2019)).

이와 같이 마이크로비옴은 유익균과 유해균이 생성되는 원리와 질병간의 연관성 등을 분석할 수 있어 신약 개발 및 불치병 치료법 연구에 폭넓게 활용될 수 있는 분야다. 또한 마이크로비옴은 식품, 화장품, 치료제 개발에 쓰인다. 다만 이를 활용한 의약품 개발 연구는 대부분 초기 단계여서 제품 개발까지는 시간이 걸릴 전망이다.

이에 본 발명자들은 프로바이오틱스 중 락토바실러스(Lactobacillus) 속 균주와 쌀눈 및 상근(뽕나무 뿌리)의 발효물이 피부에 안정하면서 항염증 효과뿐만 아니라 미백 효과를 나타낸다는 것을 확인함으로써 본 발명을 완성하였다.

따라서, 본 발명에서 해결하고자 하는 기술적 과제는 항염증 및 미백효과를 가지면서 인체 안정성이 우수한 조성물을 제공하기 위한 것이다.

상기한 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명에서는 유산균 쌀 발효물을 유효성분으로 포함하는 것을 특징으로 하는 항염증 또는 미백용 조성물을 제공한다.

본 발명의 하나의 구현예에 따르면, 상기 유산균 쌀 발효물은 하기 단계를 포함하는 방법에 따라 제조될 수 있다:

(S1) 쌀을 열적 팽화시키는 단계;

(S2) 상기 단계 (S1)에서 팽화된 쌀 100 중량부에 대하여 상근 15 내지 20 중량부를 혼합하는 단계;

(S3) 상기 단계 (S2)에서 수득된 혼합물을 액화효소를 사용하여 호화 및 액화시키는 단계;

(S4) 상기 단계 (S3)에서 액화된 혼합물을 실온까지 냉각한 다음 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum) JSA22 균주를 혼합물의 총 중량을 기준으로 하여 0.05 내지 0.2 중량%으로 첨가하고 30 내지 40℃에서 12 내지 48 시간 동안 정치 발효하여 유산균 쌀 발효물을 수득하는 단계; 및

(S5) 상기 단계 (S4)에서 수득된 유산균 쌀 발효물을 70 내지 90 mesh로 1차 여과한 다음 1.5 내지 2.5㎛로 2차 마이크로 여과하여 유산균 쌀 발효물을 제조하는 단계.

본 발명의 하나의 구현예에 따르면, 상기 팽화된 쌀 100 중량부에 대하여 50 내지 70 중량부의 쌀눈 및 30 내지 40 중량부의 설탕을 추가로 사용하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 하나의 구현예에 따르면, 상기 팽화된 쌀은 내열성 효소(Thermamyl)를 이용하여 90 내지 95℃에서 30 내지 1시간 30분 동안 분해하여 수득되는 것임을 특징으로 한다.

바람직하게, 본 발명에서 유산균 쌀 발효물을 포함하는 조성물은 화장료 조성물 또는 약학적 조성물일 수 있다.

이와 같이, 본 발명에 따른 유산균 쌀 발효물을 포함하는 조성물은 피부에 존재하는 여드름균 억제, 중간균 증가 및 유익균 증가 등과 같은 피부 마이크로비옴 증진 효과를 제공한다. 또한, 본 발명에 따른 유산균 쌀 발효물을 포함하는 조성물은 신경전달물질인 gamma-aminobutylic acid(GABA), 리신(lysine) 및 락트산(lactic acid)을 대폭 증가시킴으로써 피부 근육활동 조정과 분비선 자극, 피부건강 및 주름예방, 피부노화 방지 및 보습효과를 가진다. 뿐만 아니라 본 발명에 따른 유산균 쌀 발효물을 포함하는 조성물은 멜라닌 생성을 억제하여 색소 침착을 저해함으로써 미백 효과가 우수하고, 항염 효과를 가지며, 세포독성 및 피부 부작용이 없어 피부 상태 개선용 화장료 및 약학적 조성물로 효과적으로 적용할 수 있다.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 전술한 발명의 내용과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 유산균 쌀 발효물의 물에 대한 용해도를 보여주는 그래프이다.
도 2는 유산균 쌀의 발효시간에 따른 pH 변화를 나타낸 그래프이다.
도 3은 유산균 쌀의 발효시간에 따른 산도 변화를 나타낸 그래프이다.
도 4는 유산균 쌀의 발효시간에 따른 총유산균 변화를 나타낸 그래프이다.
도 5는 유산균 쌀 발효물과 L-NMMA의 농도에 따른 세포 생존율을 나타낸 것이다.
도 6은 유산균 쌀 발효산물과 L-NMMA의 농도에 따른 NO 생성 억제를 나타낸 것이다.
도 7은 유산균 쌀 발효산물과 arbutin의 농도에 따른 세포 생존율을 나타낸 것이다.
도 8은 유산균 쌀 발효산물과 arbutin의 농도에 따른 멜라닌 합성 억제 효과를 나타낸 것이다.
도 9는 반응시간에 따른 유산균, 유익균 및 유해균 총수 변화를 나타낸 것이다.
도 10은 눈큰흑찰미 유산균 발효물이 함유된 실험구 화장료 사용자의 피부 표면에 존재하는 균총 변화를 나타낸 것이다.
도 11은 눈큰흑찰미 유산균 발효물이 함유되지 않은 대조구 화장료 사용자의 피부 표면에 존재하는 균총 변화를 나타낸 것이다.

이하 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.

본 발명에서는 유산균 쌀 발효물을 유효성분으로 포함하는 것을 특징으로 하는 항염증 또는 미백용 조성물을 제공한다.

본 발명에 있어서, 상기 "유효성분"이란 단독으로 목적하는 활성을 나타내거나 또는 그 자체는 활성이 없는 담체와 함께 활성을 나타낼 수 있는 성분을 의미한다.

본 발명에서는 청정지역에서 유기농으로 재배한 쌀(백옥찰미, 눈큰흑미)을 원료로 유산균 발효물을 확보하기 위하여 쌀눈, 상근(뽕나무 뿌리), 설탕이 함유된 혼합물을 사용하여 프로바이오틱스 중 락토바실러스(Lactobacillus) 속 균주, 구체적으로 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum) JSA22 균주로 정치발효 과정을 통하여 발효물을 획득하고, 여과 및 가열처리하여 유산균 균사체와 대사산물이 함유된 피부 마이크로비옴 효능의 화장품 발효물 소재를 개발하였다.

본 발명의 하나의 구현예에 따르면, 유산균 쌀 발효물은 하기 단계를 포함하는 방법에 따라 제조될 수 있다:

(S1) 쌀을 열적 팽화시키는 단계;

본 발명에서 쌀 원료로는 식용가능한 모든 쌀을 사용할 수 있으며, 예를 들어 삼광쌀, 백옥찰미 및 눈큰흑미를 사용할 수 있으나, 이의 종류에는 특별한 제한이 없다.

본 발명의 하나의 구현예에 따르면, 상기 쌀 원료는 유산균 발효과정 중 분해를 통하여 유용성분의 증진을 목적으로 쌀원료는 물리적 및 열적팽화 처리하며, 쌀을 구성하고 있는 전분질의 분해를 촉진하기 위하여 효소분해력이 높은 내열성 효소(Thermamyl)를 이용하여 90 내지 95℃에서 30 내지 1시간 30분 동안 분해하는 것이 바람직하다.

본 발명의 하나의 구현예에 따르면, 본 발명의 유산균 쌀 발효물의 제조에 사용되는 성분으로는 상기 팽화된 쌀 100 중량부에 대하여 상근(뽕나무 뿌리) 15 내지 20 중량부를 혼합 사용하며, 이외에 쌀눈 및 설탕을 추가로 포함할 수 있다. 이 때 상기 쌀눈은 상기 팽화된 쌀 100 중량부에 대하여 50 내지 70 중량부로 사용하며, 설탕은 상기 팽화된 쌀 100 중량부에 대하여 30 내지 40 중량부의 양으로 사용될 수 있다.

본 발명의 하나의 구현예에 따르면, 상기 팽화된 쌀과 상근의 혼합물을 실온까지 냉각한 다음 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum) JSA22 균주를 혼합물의 총 중량을 기준으로 하여 0.05 내지 0.2 중량%, 바람직하게는 0.1 중량%의 첨가하고 30 내지 40℃에서 12 내지 48 시간 동안 정치발효하여 유산균 쌀 발효물을 수득할 수 있다.

본 발명의 하나의 구현예에 따르면, 상기 유산균 발효물을 1차 여과(70 내지 90 mesh)후 마이크로여과(1.5 내지 2.5㎛)로 2차 여과하여 본 발명의 최종 유산균 쌀 발효물을 수득할 수 있다.

본 발명에 따른 유산균 쌀 발효물을 포함하는 조성물은 피부에 존재하는 여드름균 억제, 중간균 증가 및 유익균 증가 등과 같은 피부 마이크로비옴 증진 효과를 제공한다.

또한, 본 발명에 따른 유산균 쌀 발효물을 포함하는 조성물은 신경전달물질인 gamma-aminobutylic acid(GABA), 리신(lysine) 및 락트산(lactic acid)을 대폭 증가시킴으로써 피부 근육활동 조정과 분비선 자극, 피부건강 및 주름예방, 피부노화 방지 및 보습효과를 가진다. GABA는 피부 근육활동 조정과 분비선 자극작용, lysine은 아미노산으로 피부건강에 작용하고, lactic acid는 주름예방, 피부노화 방지 및 보습효과를 제공하는 기능성분으로 알려진 사실에 미루어볼 때 눈큰흑찰미 유산균 발효물의 화장품 소재로 활용할 가치가 높음이 확인되었다.

본 발명에 따른 유산균 쌀 발효물을 포함하는 조성물은 멜라닌 생성을 억제하여 색소 침착을 저해함으로써 미백 효과가 우수하고, 항염 효과를 가지며, 세포독성 및 피부 부작용이 없어 피부 상태 개선용 화장료 및 약학적 조성물로 효과적으로 적용할 수 있다.

본 발명의 조성물에 있어서, 유산균 쌀 발효물의 유효성분은 조성물 전체 중량을 기준으로 하여 0.00001 내지 15.0 중량%, 바람직하게는 0.0001 내지 10 중량%, 가장 바람직하게는 0.0001 내지 5 중량% 포함될 수 있다. 유산균 쌀 발효물의 유효성분의 함량이 0.00001 중량% 미만인 경우에는 항염증 및 미백효과가 미약하고, 15.0 중량%를 초과하는 경우에는 함량 증가에 따른 항염증 및 미백효과의 증가가 매우 미비하며, 제형상의 안정성이 확보되지 않는 문제점이 발생할 수도 있다.

본 발명의 하나의 구현예에 따르면, 유산균 쌀 발효물을 유효성분으로 포함하는 화장료 조성물을 제공한다.

본 발명의 화장료 조성물에는 유효성분으로서의 상기 유산균 쌀 발효물 이외에 자몽껍질오일 및 버터오렌지껍질오일을 추가로 첨가할 수 있다.

본 발명의 화장료 조성물에는 유효성분 외에 화장품 조성물에 통상적으로 첨가되는 성분, 예컨대 항산화제, 안정화제, 가용화제, 비타민, 안료 및 향료와 같은 통상적인 보조제, 및 담체를 추가로 첨가할 수 있다.

본 발명의 화장료 조성물은 당업계에서 통상적으로 제조되는 어떠한 제형으로도 제조될 수 있으며, 예를 들어, 용액, 현탁액, 유탁액, 페이스트, 겔, 크림, 로션, 파우더, 비누, 계면활성제-함유 클린싱, 오일, 분말 파운데이션, 유탁액 파운데이션, 왁스 파운데이션 및 스프레이 등으로 제형화될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 보다 상세하게는, 영양 크림, 수렴 화장수, 유연 화장수, 로션, 에센스, 영양젤 또는 마사지 크림의 제형으로 제조될 수 있다.

본 발명의 제형이 페이스트, 크림 또는 겔인 경우에는 담체 성분으로서 동물성유, 식물성유, 왁스, 파라핀, 전분, 트라칸트 검, 셀룰로오스 유도체, 폴리에틸렌 글리콜, 실리콘, 벤토나이트, 실리카, 탈크 또는 산화아연 등이 이용될 수 있다.

본 발명의 제형이 파우더 또는 스프레이인 경우에는 담체 성분으로서 토스, 탈크, 실리카, 알루미늄 히드록시드, 칼슘 실리케이트 또는 폴리아미드 파우더가 이용될 수 있고, 특히 스프레이인 경우에는 추가적으로 클로로플루오로히드로카본, 프로판/부탄 또는 디메틸 에테르와 같은 추진체를 포함할 수 있다.

본 발명의 제형이 용액 또는 유탁액인 경우에는 담체 성분으로서 용매, 가용화제 또는 유탁화제가 이용되고, 예컨대 물, 에탄올, 이소프로판올, 에틸 카보네이트, 에틸 아세테이트, 벤질 알코올, 벤질 벤조에이트, 프로필렌글리콜, 1,3-부틸글리콜 오일, 글리세롤 지방족 에스테르, 폴리에틸렌 글리콜 또는 소르비탄의 지방산 에스테르가 있다.

본 발명의 제형이 현탁액인 경우에는 담체 성분으로서 물, 에탄올 또는 프로필렌 글리콜과 같은 액상의 희석제, 에톡실화 이소스테아릴 알코올, 폴리옥시에틸렌 소르비톨 에스테르 및 폴리옥시에틸렌 소르비탄 에스테르와 같은 현탁제, 미소결정성 셀룰로오스, 알루미늄 메타히드록시드, 벤토나이트, 아가 또는 트라칸트 검등이 이용될 수 있다.

본 발명의 제형이 계면-활성제 함유 클린징인 경우에는 담체 성분으로서 지방족 알코올 설페이트, 지방족 알코올 에테르 설페이트, 설포숙신산 모노에스테르, 이세티오네이트, 이미다졸리늄 유도체, 메틸타우레이트, 사르코시네이트, 지방산 아미드 에테르 설페이트, 알킬아미도베타인, 지방족 알코올, 지방산 글리세리드, 지방산 디에탄올아미드, 식물성 유, 라놀린 유도체 또는 에톡실화 글리세롤 지방산 에스테르 등이 이용될 수 있다.

본 발명의 화장료 조성물은 추가로 지방 물질, 유기 용매, 용해제, 농축제 및 겔화제, 연화제, 항산화제, 현탁화제, 안정화제, 발포제(foaming agent), 방향제, 계면활성제, 막형성제, 물, 이온형 또는 비이온형 유화제, 충전제, 금속이온 봉쇄제 및 킬레이트화제, 보존제, 비타민, 차단제, 습윤화제, 필수 오일, 염료, 안료, 친수성 또는 친유성 활성제, 지질 소낭 또는 화장품에 통상적으로 사용되는 임의의 다른 성분과 같은 화장품학 또는 피부과학 분야에서 통상적으로 사용되는 보조제를 함유할 수 있다. 그리고, 상기의 성분들은 피부과학 분야에서 일반적으로 사용되는 양으로 도입될 수 있다.

또한, 본 발명은 유산균 쌀 발효물을 함유하는 화장료 조성물을 인간의 피부에 도포하는 것을 특징으로 하는 피부 개선방법을 제공한다.

본 발명의 화장료 조성물은 단독 또는 중복 도포하여 사용하거나, 본 발명 이외의 다른 화장료 조성물과 중복 도포하여 사용할 수 있다. 또한 본 발명에 따른 피부 보호 효과가 우수한 화장료 조성물은 통상적인 사용방법에 따라 사용될 수 있으며, 사용자의 피부 상태 또는 취향에 따라 그 사용횟수를 달리할 수 있다.

본 발명의 하나의 구현예에 따르면, 유산균 쌀 발효물을 유효성분으로 포함하는 약학적 조성물을 제공한다.

본 발명의 약학적 조성물에 포함되는 약학적으로 허용되는 담체는 제제 시에 통상적으로 이용되는 것으로서, 락토스, 덱스트로스, 수크로스, 솔비톨, 만니톨, 전분, 아카시아 고무, 인산 칼슘, 알기네이트, 젤라틴, 규산 칼슘, 미세결정성 셀룰로스, 폴리비닐피롤리돈, 셀룰로스, 물, 시럽, 메틸 셀룰로스, 메틸히드록시벤조에이트, 프로필히드록시벤조에이트, 활석, 스테아르산 마그네슘 및 미네랄 오일 등을 들 수 있다.

본 발명의 약학적 조성물의 바람직한 투여량은 성인 기준으로 0.001 내지 100 ㎎/kg 범위 내이다. 또한 외용제인 경우에는 성인 기준으로 1.0 내지 3.0 ml의 양으로 1일 1회 내지 5회 도포하여 1개월 이상 계속 하는 것이 좋다. 상기 투여량은 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니며, 환자의 연령, 성별, 증상의 정도, 체중 등과 같은 다양한 인자에 의해 적절히 조절될 수 있다.

본 발명의 약학적 조성물의 제형으로는 통상의 방법에 따라 산제, 과립제, 정제, 캡슐제, 에멀젼, 시럽, 에어로졸 등의 경구형 제형, 연고, 크림 등의 외용제 및 점안제, 멸균 주사용액 등과 같은 비경구형 제형을 비롯하여 약학적 제제에 적합한 어떠한 형태로든 제형화하여 사용할 수 있다.

이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 실시예 등을 들어 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명에 따른 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 실시예들은 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다.

<실시예 1> 락토바실러스 플란타룸 균주를 이용한 쌀눈 및 상근을 포함하는 발효물 제조

원료쌀(백옥찰미, 눈큰흑미)과 일반쌀(삼광)의 유산균 발효특성을 규명하기 위하여 하기와 같이 실험실적 발효공정 방법을 수행하였다.

팽화 원료쌀을 80 mesh 크기로 분쇄한 후 하기 표 1에 나타낸 바와 같은 조성비로 정치발효(35℃, 30시간)를 실시한 후 발효물을 동결건조하여 분말시료를 수득하였다. 유산균 쌀 발효물 제조용 원료의 조성비는 표 1과 같다.

원료	조성비(%)
쌀분말	12.5
쌀배아	5
설탕	3
유산균(Lactobacillus plantarum JSA22)	0.1
물	79.4
총합계	100

이어서, 유산균 쌀 발효물에 잔존하는 유산균 미생물의 사멸을 통하여 안정성을 확보하기 위하여 다음과 같이 유산균 쌀 발효물을 용해물 형태로 회수하였다. 유산균 쌀 발효물 동결건조물을 0.02, 0.04, 0.06, 0.08, 0.1, 0.12, 0.14, 0.16, 0.18 및 0.2의 비율로 물에 분산시키고 1시간 동안 교반하고 90℃에서 20분간 가열처리한 다음 냉각 후 원심분리(10,000g, 15분)하여 상등액을 취하여 유산균 쌀 발효물의 물에 대한 용해도를 측정하였다.

도 1은 유산균 쌀 발효물의 물에 대한 용해도를 보여주는 그래프이다. 여기에서 보듯이, 용매인 물 대비 동결건조 발효물의 비가 0.06인 경우 용해율이 76% 정도의 최대값을 보이는 것을 확인할 수 있었다.

<실시예 2> 유산균 쌀의 발효시간에 따른 pH, 산도, 총유산균 및 당도 변화 측정

유산균 쌀의 발효시간에 따른 pH, 산도, 총유산균 및 당도 변화를 측정하고 정량하여 정상발효 정도를 확인하였다. 이 때 쌀 원료에 따른 차이점을 확인하기 위하여, 쌀 원료로서 삼광쌀, 백옥찰미 및 눈큰흑미를 사용하였다.

하기 표 2에는 쌀 종류에 따른 발효시간별 pH, 총산도 및 총유산균 결과를 나타내었다. 또한, 도 2는 유산균 쌀의 발효시간에 따른 pH 변화를 나타낸 그래프이다. 도 3은 유산균 쌀의 발효시간에 따른 산도 변화를 나타낸 그래프이다. 도 4는 유산균 쌀의 발효시간에 따른 총유산균 변화를 나타낸 그래프이다.

원료쌀 및 발효시간(hr)		pH	총산도(%)	총유산균박테리아 (log₁₀ CFU/ml)
백옥찰미	0	6.12	0.23	7.46
	24	3.92	0.69	8.79
	30	3.82	0.75	8.65
눈큰흑찰미	0	6.12	0.26	7.47
	24	4.0	0.76	7.80
	30	3.92	0.80	8.80

상기 표 2 및 도 2에서 보듯이, 발효 6시간 이후 급격히 감소하여 24시간 발효가 진행되면서 pH가 3.9-4.1에 도달하였고, 30시간 경과에서는 pH 3.6-3.9를 보여 유산균 발효가 정상적으로 진행되었음을 알 수 있었다.

상기 표 2 및 도 3에서 보듯이, 백옥찰미의 경우 24 및 30시간 발효 후 산도가 각각 0.4% 및 0.5%를 나타내어 pH 변화를 뒷받침하는 결과로 정상적인 발효가 진행되었음을 확인하였다.

상기 표 2 및 도 4에서 보듯이, 백옥찰미와 눈큰흑찰미의 경우 18시간 발효후 급격히 증가하여 24시간 발효 후 각각 8.7 및 8.9 log CFU/ml의 총유산균를 나타내었고, 발효 30시간 이후에도 약간 증가하는 현상을 보였다.

이상의 결과로부터, 발효 24시간 발효 후 총유산균 함량이 8.8 log CFU/ml로 최대를 보여 정상발효가 진행되었음을 알 수 있었으며, 대량생산시 발효시간은 24시간이 적절할 것으로 판단되었다.

<실시예 3> 쌀의 액화처리를 통한 유산균 발효

쌀의 액화처리를 통한 유산균 발효물의 제조공정을 확립하기 위하여 하기 표 3에 나타낸 생산공정 플로우에 따라 수행하였다. 이 때 쌀 원료로는 눈큰흑미를 사용하였다.

제조공정	투입량(g)	공정조건
상근	30	95℃, 15분
쌀눈	100	95℃, 15분
정제수	1,640	교반분산(교반속도 300 rpm)
가열유지	-	95℃, 15분
팽화미 분말	170	95℃, 15분
설탕	60	95℃, 5분
가열유지	-	90℃, 30분
액화	-	Thermamyl(0.2%), 90℃, 30분, 교반속도 350 rpm
실온방치	-	실온, 30분
냉각	-	냉수
유산균 접종	-	Lactobacillus plantarum JSA22(0.1%)
교반혼합	-	1시간
발효	-	정치발효(35℃, 24-30시간)
여과	-	80 mesh
살균	-	90℃, 30분
냉각	-	냉수
마이크로여과	-	pore size-1.5 ㎛

하기 표 4는 눈큰흑찰미의 유산균 발효 전과 발효(24 시간) 후의 특이성분을 정량하여 나타낸 것이다.

특이성분	발효 전 (mg/100g)	발효 후 (mg/100g)	증가율(배)
GABA	3.7	10.9	3
Lysine	0.18	4.8	27
Lactic acid	12.3	891.9	72

상기 표 4에서 보듯이, 신경전달물질인 gamma-aminobutylic acid(GABA)는 발효 전후 비교시 3배, lysine 함량은 27배, lactic acid는 72배 증가한 결과를 보였다. GABA는 피부 근육활동 조정과 분비선 자극작용, lysine은 아미노산으로 피부건강에 작용하고, lactic acid는 주름예방, 피부노화 방지 및 보습효과를 제공하는 기능성분으로 알려진 사실에 미루어볼 때 눈큰흑찰미 유산균 발효물의 화장품 소재로 활용할 가치가 높음이 확인되었다.

<실시예 4> 유산균 쌀 발효물의 RAW264.7 세포에 대한 세포독성 측정

눈큰흑찰미의 액화처리 후 제조한 유산균 쌀 발효물을 포함하는 조성물의 항염증 평가를 위하여 세포독성 실험을 실시하였다. 유산균 쌀 발효산물의 첨가에 따른 세포생존율은 RAW264.7 세포를 사용하였다. RAW264.7 세포는 Dulbecco's modified Eagle's medium 에 10% fetal bovine serum, 100 unit/mL penicillin, 100 μg/mL streptomycin을 첨가하여 37℃, 5% CO₂ 조건으로 humidified incubator에서 배양 후 사용하였다. 세포 배양에 사용한 모든 시약은 Hyclone(Logan)에서 구입하여 사용하였다. 시료의 첨가에 따른 세포생존율은 MTS[(3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-5-(3-carboxymethoxyphenyl)-2-(4-sulfophenyl)-2H-tetrazolium)] 분석에 의해서 측정하였으며, 시료의 첨가에 따른 세포 생존율 측정은 CellTiter 96 Aqeous One Solution Cell Proliferation Assay kit (CTB169, Promega)을 사용하여 측정하였다. MTS분석은 mitochondrial dehydrogenase에 의하여 MTS가 formazan으로 전환되는 것을 이용한 방법으로 Desai 등(2008)의 방법을 이용하여 조사하였다. 세포(3.0 x 104 / well)는 96 well plate에 1시간 동안 CO2 배양기에서 안정화한 다음 유산균 쌀 발효산물과 양성 대조구를 1시간 동안 전처리하였다. 24시간 동안 배양하고 MTS를 각각의 well에 첨가한 후 37℃에서 2시간 보존한 후 Microplate reader(Tecan)를 이용하여 490 nm에서 흡광도를 측정하였다. 유산균 쌀 발효산물은 1.0 mg/mL, 0.5 mg/mL, 0.25 mg/mL, 0.125mg/mL로, 양성 대조구로 L-NMMA(N-Methylarginine)은 50 uM, 25 uM, 12.5 uM의 농도에 대하여 조사하였다.

유산균 쌀 발효산물과 L-NMMA가 세포 생존율에 영향을 주는지를 검토하기 위하여 RAW264.7 세포에 각 각의 농도별로 처치하고 MTS 방법으로 생존율을 조사하여 도 5에 나타내었다.

도 5는 유산균 쌀 발효물과 L-NMMA의 농도에 따른 세포 생존율을 나타낸 것이다. 여기에서 보듯이, 유산균 쌀 발효산물과 L-NMMA 처리 농도에서 무처리구를 100% 하였을 때 유산균 쌀 발효산물 0.125 mg/mL 농도에서는 98.23 ±0.32%, 0.25 mg/mL 농도에서는 98.16 ± 4.25%, 0.5 mg/mL 농도에 서는 97.83 ± 2.69%, 1.0 mg/mL 농도에서는 97.66 ± 2.12%로, 양성 대조구인 L-NMMA 12.5 uM 농도에서는 96.24 ± 1.20%, 25 uM 농도에서는 96.41 ± 0.55%, 50 uM의 농도에서는 96.80 ± 0.89%의 생존율을 보였으며 세포에 대한 독성을 나타내지 않는 것으로 확인되었다.

<실시예 5> 유산균 쌀 발효물의 항염증 평가

유산균 쌀 발효물을 포함하는 조성물의 항염증 평가는 일산화질소(Nitric Oxide) 농도의 측정 NO assay는 포유류 세포의 면역 기전에서의 주요 산물인 nitric oxide의 생성을 측정하는 방법으로 RAW264.7에 LPS(Lipopolysaccharide)를 첨가하면 tool-like receptor 4를 경유하여 activating signal을 주고 Inducible nitric oxide synthase(iNOs)의 발현에 영향을 주어 NO를 합성한다. 세포로부터 생성되는 NO의 양은 Griess reagent(1% sulfanilamide, 0.1% N-[1-naphtyl]-ethylene diamine dihydrochloride, 5% phosphoric acid)를 이용하여 측정하였다. 세포는 24 well plate에 3.0 x 10⁴ / well 로 사용하였으며, LPS 0.5 mg/mL 처치구와 세포 독성에서 사용한 동일한 농도의 유산균 쌀 발효산물을 사용하였다. 시험용액들이 처치된 50 ㎕의 배지에 동량의 Griess reagent를 넣고 10분간 상온에서 반응시킨 뒤 Microplate reader를 이용하여 540 nm에서 흡광도를 측정하였으며, sodium nitrite(NaNO₂) 표준곡선을 작성하여 NO 함량을 계산하였다.

유산균 쌀 발효산물과 L-NMMA가 RAW264.7 세포에서 LPS 자극에 의해 유발된 NO의 생성 억제에 미치는 영향을 평가하여 도 6에 나타내었다.

도 6은 유산균 쌀 발효산물과 L-NMMA의 농도에 따른 NO 생성 억제를 나타낸 것이다. 여기에서 보듯이, 무처리구 10.90 ± 0.63 uM, LPS 처리구 42.61 ± 1.53 uM, 유산균 쌀 발효산물 0.125 mg/mL 농도에서는 32.62 ± 0.49 uM, 0.25 mg/mL 농도에서는 26.56 ± 0.53 uM, 0.5 mg/mL 농도에서는 19.13 ± 0.59 uM, 1.0 mg/mL 농도에서는 10.63 ± 0.53 uM로, 양성 대조구인 L-NMMA 12.5 uM 농도에서는 32.32 ± 1.15 uM, 25 uM 농도에서는 15.34 ± 0.68 uM, 50 uM의 농도에서는 8.69 ± 0.62 uM의 농도를 나타내는 것으로 확인되었다.

<실시예 6> 유산균 쌀 발효물과 arbutin의 농도에 따른 세포 생존율 평가

눈큰흑찰미의 액화처리 후 제조한 유산균 쌀 발효물을 포함하는 조성물의 미백효능 평가를 위하여 세포독성 실험을 실시하였다. B16F10 세포는 3.0 x 10⁴ / well로 DMEM(Sigma, 10% FBS, 100 IU/mL penicilin, 100 IU/mL streptomycin) 배지에 희석한 다음 96well plate에 0.2 mL/well씩 분주하여 5% CO₂에서 37℃로 24시간 배양하였다. 시료의 첨가에 따른 세포생존율은 MTS분석에 의해서 측정하였으며, 시료의 첨가에 따른 세포 생존율 측정은 CellTiter 96 Aqueous One Solution Cell Proliferation Assay kit를 사용하여 측정하였다.

세포는 96 well plate에 1시간 동안 CO2 배양기에서 안정화한 다음 유산균 쌀 발효산물과 양성 대조구를 1시간 동안 전처리하였다. 24시간 동안 배양하고 MTS를 각각의 well에 첨가한 후 37℃에서 2시간 보존한 후 Microplate reader(Tecan)를 이용하여 490 nm에서 흡광도를 측정하였다. 유산균 쌀 발효산물은 1.0 mg/mL, 0.5 mg/mL, 0.25 mg/mL, 0.125mg/mL로, 양성 대조구로 arbutin 0.5 mg/mL, 0.25 mg/mL, 0.125mg/mL을 처리하였다.

B16F10 세포를 이용하여 유산균 쌀 발효산물과 arbutin의 미백 효능을 측정하기에 앞서 세포에 대한 독성을 조사하여 도 7에 나타내었다.

도 7은 유산균 쌀 발효산물과 arbutin의 농도에 따른 세포 생존율을 나타낸 것이다. 여기에서 보듯이, 유산균 쌀 발효산물과 arbutin 처리 농도에서 무처리구를 100% 하였을 때 유산균 쌀 발효산물 0.125 mg/mL 농도에서는 98.28 ± 0.43%, 0.25 mg/mL 농도에서는 98.04 ± 1.00%, 0.5 mg/mL 농도에서는 97.72 ± 0.64%, 1.0 mg/mL 농도에서는 97.15 ± 0.73%로, 양성 대조구인 arbutin 0.125 mg/mL 농도에서는 97.23 ± 0.48%, 0.25mg/mL 농도에서는 97.03 ± 0.86%, 0.5 mg/mL의 농도에서는 97.13± 0.79%의 생존율을 보였으며 세포에 대한 독성을 나타내지 않는 것으로 확인되었다.

<실시예 7> 유산균 쌀 발효물의 미백효과 평가

눈큰흑찰미의 액화처리 후 제조한 유산균 쌀 발효물을 포함하는 조성물의 미백효능 평가를 실시하였다. Melanin 합성 억제 측정은 B16F10 세포를 12 well plate에 3.0 x 10⁴/well가 되도록 분주하여 하루동안 배양한 후 각 각의 well plate에 200 mM의 α-MSH(melanin stimulating hormone)과 유산균 쌀 발효산물 1.0 mg/mL, 0.5 mg/mL, 0.25 mg/mL, 0.125 mg/mL을 첨가하였으며 양성 대조구로 arbutin 0.5 mg/mL, 0.25 mg/mL, 0.125 mg/mL을 처리하여 48시간 동안 배양하였다. 처리 후 lysis buffer(5 mM EDTA, 0.1 M PBS pH 6.8, 0.1% triton X-100) 250 uL를 첨가하여 lysis 하였다. 13,000 rpm으로 10분간 원심 분리하여 얻은 세포 침전물은 알코올로 세척한 후 10% DMSO가 첨가된 1N NaOH 용액으로 90℃에서 1시간 용해하여 490 nm에서 흡광도를 측정하였다. 멜라닌 함량은 합성 멜라닌을 사용하여 작성되어 있는 표준 직선으로 구하고 실험군의 멜라닌 함량은 정상군의 멜라닌 함량에 대해 백분율로 계산하여 나타내었다.

도 8은 유산균 쌀 발효산물과 arbutin의 농도에 따른 멜라닌 합성 억제 효과를 나타낸 것이다. 여기에서 보듯이, 무처리구와 α-MSH 처리구에서는 약 2.3배 정도의 차이가 나는 것으로 확인되었다. 유산균 쌀 발효산물과 arbutin 처리 농도에서 무처리구를 100% 하였을 때 유산균 쌀 발효산물 0.125 mg/mL 농도에서는 208.95 ± 1.07%, 0.25 mg/mL 농도에서는 193.95 ± 1.0%, 0.5 mg/mL 농도에서는 173.31 ± 1.89%, 1.0 mg/mL 농도에서는 160.44 ± 0.72%로, 양성 대조구인 arbutin 0.125 mg/mL 농도에서는 209.12 ± 1.29%, 0.25 mg/mL 농도에서는 195.06 ± 0.94%, 0.5 mg/mL의 농도에서는 176.32 ± 0.91%로 조사되었다. 유산균 쌀 발효산물과 arbutin은 농도 의존적으로 멜라닌 합성을 저해하는 것을 확인할 수 있었으며 동일한 농도에서 유산균 쌀 발효산물이 arbutin과 비교할 때 멜라닌 합성을 조금 더 저해하는 것으로 확인되었다.

<실시예 8> 유산균 쌀 발효물의 유산균 증식 효과 측정

눈큰흑찰미의 액화처리 후 제조한 유산균 발효물을 포함하는 조성물에 존재하는 유산균수와 유산균 발효물의 유익균과 유해균의 증식 및 억제효과를 확인하기 위하여 ISO 11930 방법(Cosmetics-Microbiology-Evaluation of the antimicrobial protection of a cosmetic product)을 약간 변형하여 실시하였다. 유익균은 유산균(Lactobacillus acidipiscis NBRC102163)과 고초균(Bacillus subtilis KCCM11316)을 사용하였고, 유해균은 대장균(Escherichia coli NCTC12079), 녹농균(Pseudomonas aeruginosa MGP32019), 황색포도상구군(Staphylococcus aureus ATCC2776) 및 여드름유발균(Propionibacterium acnes KCCM41657)을 사용하였다. 상기의 6종 균주에서 호기성균(고초균, 대장균, 녹농균, 황색포도상구균)은 35℃에서 18-24시간 배양 후, 혐기성균(유산균, 여드름유발균)은 35℃에서 48-72±3시간 배양후 총균수를 측정하였다.

하기 표 8은 눈큰흑미의 액화처리 후 제조한 유산균 발효물의 총유산균수를 나타낸 것이다.

	균농도(log₁₀ CFU/ml)	증가
발효 전	7.9	-
발효 후	9.59	3.81 x 10² CFU/ml

상기 표 5에서 알 수 있듯이, 유산균 발효후 총유산균은 3.81 x 10² CFU/ml 농도로 증가하였다.

또한, 반응시간에 따른 눈큰흑찰미 유산균 발효물의 유산균, 유익균 및 유해균 총수를 측정하여 하기 표 6 및 도 9에 나타내었다. 도 9는 반응시간에 따른 유산균, 유익균 및 유해균 총수 변화를 나타낸 것이다.

반응시간 (hr)	균총 및 총균수 (log₁₀ CFU/ml)
반응시간 (hr)	유산균	고초균	대장균	녹농균	황색포도상구균	여드름유발균
0	6.5	4.9	6.4	6.5	5.3	6.6
6	6.5	3.0	3.3	3.3	4.0	2.2
12	6.0	3.0	1.0	1.0	3.1	2.2
18	5.2	0.0	0.0	0.0	0.0	0.0
24	4.7	0.0	0.0	0.0	0.0	0.0

상기 표 6 및 도 9에서 보듯이, 눈큰흑찰미 유산균 발효물중의 유익균인 유산균은 발효직후 6.5 log₁₀ CFU/ml에서 12시간 경과후 6.0 log₁₀ CFU/ml을 유지하였고, 고초균은 4.9 log₁₀ CFU/ml에서 12시간 경과후 3.0 log₁₀ CFU/ml을 유지하여 눈큰흑찰미 유산균 발효물이 유익균을 유지하고 있음을 알 수 있다. 눈큰흑찰미 유산균 발효물이 유해균에 대한 억제효과 결과는 대장균의 경우 발효직후 6.4 log₁₀ CFU/ml에서 12시간 경과후 1.0 log₁₀ CFU/ml, 녹농균의 경우 발효직후 6.5 log₁₀ CFU/ml에서 12시간 경과후 1.0 log₁₀ CFU/ml, 황색포도상구균의 경우 발효직후 5.3 log₁₀ CFU/ml에서 12시간 경과후 3.1 log₁₀ CFU/ml, 여드름유발균의 경우 발효직후 6.6 log₁₀ CFU/ml에서 12시간 경과후 2.2 log₁₀ CFU/ml로 크게 감소하는 결과를 보여 눈큰흑찰미 유산균 발효물이 유해균 생장억제에 작용함을 알 수 있다.

<실시예 9> 유산균 쌀 발효물의 피부에 존재하는 균총분포에 대한 임상실험

눈큰흑찰미 유산균 발효물의 피부에 존재하는 균총분포에 대한 임상실험을 위한 눈큰흑찰미 유산균 발효물이 2% 포함되는 실험구 대상용 크림제형을 하기 표 7과 같은 조성으로 제조하였으며, 대조구는 눈큰흑찰미 유산균 발효물이 함유되지 않은 조성물로 하였다. 임상실험은 참가인원 16명을 대상으로 이마, 왼쪽 얼굴 및 손등에 최초 시작일 피부 표면에 존재하는 균을 멸균된 면봉으로 채취하고 3주간 하루 2번씩 동일 부위에 도포 후 피부 표면에 존재하는 균을 멸균된 면봉으로 채취하여 피부에 존재하는 균을 분석하였다.

	원료성분	%(w/w)
1	water	78.10
2	1,3 Butylene Glycol	6.00
3	1,2 Hexandiol	2.00
4	Niacinamide	2.00
5	Adenosin	0.04
6	Disodium EDTA	0.01
7	Cellulose Gum	0.10
8	Lactobacillus/rice Ferment	2.00
9	Citric Acid	0.05
10	Na-Citrate	0.07
11	Helianthus annuus (Sunflower) Seed Oil	7.00
12	Polymethylsilsesquioxane	0.40
13	Caprylic/Capric Triglyceride	2.00
14	Tocopherol	0.10
15	Ethylhexylglycerin	0.04
16	Moringa Pterygosperma Seed Oil	0.05
17	Fragrance	0.04
Total		100.0

도 10은 눈큰흑찰미 유산균 발효물이 함유된 실험구 화장료 사용자의 피부 표면에 존재하는 균총 변화를 나타낸 것이다. 여기에서 알 수 있듯이, 실험구 크림제형 사용자는 여드름균 36% 감소, 중간균 27% 증가, 유익균 16% 증가한 결과를 보였다.

도 11은 눈큰흑찰미 유산균 발효물이 함유되지 않은 대조구 화장료 사용자의 피부 표면에 존재하는 균총 변화를 나타낸 것이다. 여기에서 알 수 있듯이, 대조구 사용자는 여드름균 74% 증가, 중간균 51% 감소, 유익균 6% 감소한 결과를 보였다. 따라서, 본 발명에 의한 피부 마이크로비옴 증진기능 화장품 소재는 피부에 존재하는 여드름균 억제, 중간균 증가 및 유익균 증가 등과 같은 효능을 제공함으로서 피부건강에 효과적인 화장품 소재로 판단한다.

<실시예 10> 유산균 쌀 발효물의 인체 피부에 대한 안전성 확인 실험

본 발명의 눈큰흑찰미 유산균 발효물을 함유하는 조성물이 인체피부에 안전한지 확인하기 위하여, 피부 안전성 검증 실험을 수행하였다. 이를 위해 피부누적 자극시험을 실시하였다. 스쿠알렌을 베이스로 하고 실시예 1의 눈큰흑찰미 유산균 발효물을 1% 첨가한 제형을 제조하고, 이를 사용하여 건강한 30명의 성인을 대상으로 윗팔뚝 부위에 격일로 총 9회의 24시간 누적 첩포를 시행하여 본 발명의 유산균 쌀 발효물을 함유하는 조성물이 피부에 자극을 주는지 여부를 측정하였다. 첩포 방법은 핀 챔버(Finn chamber, Epitest Ltd, 핀란드)를 이용하였다. 챔버에 상기 각 피부 외용제를 15 ㎕씩 적하한 후 첩포를 실시하였다. 매회 피부에 나타난 반응의 정도를 하기 수학식 1을 이용하여 점수화하였으며, 그 결과를 하기 표 8에 나타내었다.

반응도에서 ± 는 1점, +는 2점 및 ++는 4점의 점수를 부여하며, 평균반응도가 3 미만일 때 안전한 조성물로 판정된다.

시험물질	반응이 나타난 피검자 수									평균 반응도
	1주			2주			3주
	1차	2차	3차	4차	5차	6차	7차	8차	9차
	±＋＋＋	±＋＋＋	±＋＋＋	±＋＋＋	±＋＋＋	±＋＋＋	±＋＋＋	±＋＋＋	±＋＋＋
대조군 (스쿠알렌)	1 - -	0 - -	- - -	- - -	- - -	- - -	- - -	- - -	- - -	0.09
[시험군 1]	0 - -	0 - -	- - -	- - -	- - -	- - -	- - -	- - -	- - -	0.00

상기 표 8에서 시험군 1이 ±, + 및 ++에 해당하는 사람의 수가 각각 0명, 0명 및 1명이고, 평균 반응도는 각각 0.00, 0.00이었다. 그러므로 평균반응도가 3 이하의 반응도를 나타내므로, 본 발명에 따른 눈큰흑찰미 유산균 발효물을 함유하는 조성물은 뚜렷한 누적자극 양상을 나타내지 않는 인체 피부에 안전한 물질로 판정되었다.

하기에는 본 발명의 조성물을 위한 제제예를 예시한다.

<제제예 1> 화장료 제제

1-1. 유연화장수의 제조

하기 표 9에 나타낸 바와 같은 조성으로 눈큰흑찰미 유산균 발효물을 유효성분으로 포함하는 유연 화장수를 통상의 방법에 따라 제조하였다.

성분	중량%
눈큰흑찰미 유산균 발효물	18.88
글리세린	3.0
부틸렌 글리콜	2.0
프로필렌 글리콜	2.0
카복시비닐폴리머	0.1
에탄올	10.0
아르기닌	0.08
방부제, 미량색소, 미량향료 및 미량정제수	82.79
총계	100.0

1-2. 영양로션의 제조

하기 표 10에 나타낸 바와 같은 조성으로 눈큰흑찰미 유산균 발효물을 유효성분으로 포함하는 영양로션을 통상의 방법에 따라 제조하였다.

성분	중량%
눈큰흑찰미 유산균 발효물	18.88
밀납	4.0
폴리소르베이트 60	1.5
소르비탄세스퀴올레이트	0.5
유동파라핀	5.0
스쿠알란	5.0
카프릴릭/카프릭 트리글리세라이드	5.0
글리세린	3.0
부틸렌 글리콜	3.0
프로필렌 글리콜	3.0
카복시비닐폴리머	0.1
아르기닌	0.15
방부제, 미량색소, 미량향료 및 미량정제수	69.69
총계	100.0

1-3. 영양크림의 제조

하기의 표 11과 같이 눈큰흑찰미 유산균 발효물을 유효성분으로 포함하는 영양크림을 통상의 방법에 따라 제조하였다.

성분	중량%
눈큰흑찰미 유산균 발효물	18.88
밀납	10.0
폴리소르베이트 60	1.5
소르비탄세스퀴올레이트	0.5
유동파라핀	10.0
스쿠알란	5.0
카프릴릭/카프릭 트리글리세라이드	5.0
글리세린	5.0
부틸렌 글리콜	3.0
프로필렌 글리콜	3.0
아르기닌	0.18
방부제, 미량색소, 미량향료 및 미량정제수	56.79
총계	100.0

1-4. 마사지 크림의 제조

하기 표 12에 나타낸 바와 같은 조성으로 눈큰흑찰미 유산균 발효물을 유효성분으로 포함하는 마사지 크림을 통상의 방법에 따라 제조하였다.

성분	중량%
눈큰흑찰미 유산균 발효물	18.88
밀납	10.0
폴리소르베이트 60	1.5
소르비탄세스퀴올레이트	0.8
유동파라핀	40.0
스쿠알란	5.0
카프릴릭/카프릭 트리글리세라이드	4.0
글리세린	5.0
부틸렌 글리콜	3.0
프로필렌 글리콜	3.0
아르기닌	0.2
방부제, 미량색소, 미량향료 및 미량정제수	27.49
총계	100.0

1-5. 팩의 제조

하기 표 13에 나타낸 바와 같은 조성으로 눈큰흑찰미 유산균 발효물을 유효성분으로 포함하는 팩을 통상의 방법에 따라 제조하였다.

성분	중량%
눈큰흑찰미 유산균 발효물	18.88
폴리비닐알콜	13.0
소듐카복시메틸셀룰로스	0.2
알란토인	0.1
에탄올	5.0
노닐페닐에테르	0.3
방부제, 미량색소, 미량향료 및 미량정제수	81.39
총계	100.0

<제제예 2> 약학적 제제

2-1. 산제의 제조

눈큰흑찰미 유산균 발효물 2g

유당 1g

상기의 성분을 혼합하고 기밀포에 충진하여 산제를 제조하였다.

2-1. 정제의 제조

눈큰흑찰미 유산균 발효물 100 ㎎

옥수수전분 100 ㎎

유 당 100 ㎎

스테아린산 마그네슘 2 ㎎

상기의 성분을 혼합한 후, 통상의 정제의 제조방법에 따라서 타정하여 정제를 제조하였다.

2-3. 캡슐제의 제조

눈큰흑찰미 유산균 발효물 100 ㎎

옥수수전분 100 ㎎

유 당 100 ㎎

스테아린산 마그네슘 2 ㎎

상기의 성분을 혼합한 후, 통상의 캡슐제의 제조방법에 따라서 젤라틴 캡슐에 충전하여 캡슐제를 제조하였다.

이상으로 본 발명의 특정한 부분을 상세히 기술하였는바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 이러한 구체적인 기술은 단지 바람직한 구현예일 뿐이며, 이에 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백하다. 따라서, 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항과 그의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.

Claims

유산균 쌀 발효물을 유효성분으로 포함하는 항염증 또는 미백용 화장료 조성물로서,
상기 항염증 또는 미백용 화장료 조성물은,
(S1) 쌀을 열적 팽화시키는 단계;
(S2) 상기 단계 (S1)에서 팽화된 쌀 100 중량부에 대하여 상근 15 내지 20 중량부를 혼합하는 단계;
(S3) 상기 단계 (S2)에서 수득된 혼합물을 액화효소를 사용하여 호화 및 액화시키는 단계;
(S4) 상기 단계 (S3)에서 액화된 혼합물을 실온까지 냉각한 다음 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum) JSA22 균주를 혼합물의 총 중량을 기준으로 하여 0.05 내지 0.2 중량%으로 첨가하고 30 내지 40℃에서 12 내지 48 시간 동안 정치 발효하여 유산균 쌀 발효물을 수득하는 단계; 및
(S5) 상기 단계 (S4)에서 수득된 유산균 쌀 발효물을 70 내지 90 mesh로 1차 여과한 다음 1.5 내지 2.5㎛로 2차 마이크로 여과하여 유산균 쌀 발효물을 제조하는 단계;를 포함하여 제조되고,
상기 단계 (S2)에서 팽화된 쌀 100 중량부에 대하여 50 내지 70 중량부의 쌀눈 및 30 내지 40 중량부의 설탕을 추가로 첨가하며,
상기 단계 (S2)에서 팽화된 쌀은 내열성 효소(Thermamyl)를 이용하여 90 내지 95℃에서 30 내지 1시간 30분 동안 분해하여 수득되는 것을 특징으로 하는 항염증 또는 미백용 화장료 조성물.
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유산균 쌀 발효물을 유효성분으로 포함하는 항염증 약학적 조성물로서,
상기 항염증 약학적 조성물은,
(S1) 쌀을 열적 팽화시키는 단계;
(S2) 상기 단계 (S1)에서 팽화된 쌀 100 중량부에 대하여 상근 15 내지 20 중량부를 혼합하는 단계;
(S3) 상기 단계 (S2)에서 수득된 혼합물을 액화효소를 사용하여 호화 및 액화시키는 단계;
(S4) 상기 단계 (S3)에서 액화된 혼합물을 실온까지 냉각한 다음 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum) JSA22 균주를 혼합물의 총 중량을 기준으로 하여 0.05 내지 0.2 중량%으로 첨가하고 30 내지 40℃에서 12 내지 48 시간 동안 정치 발효하여 유산균 쌀 발효물을 수득하는 단계; 및
(S5) 상기 단계 (S4)에서 수득된 유산균 쌀 발효물을 70 내지 90 mesh로 1차 여과한 다음 1.5 내지 2.5㎛로 2차 마이크로 여과하여 유산균 쌀 발효물을 제조하는 단계;를 포함하여 제조되고,
상기 단계 (S2)에서 팽화된 쌀 100 중량부에 대하여 50 내지 70 중량부의 쌀눈 및 30 내지 40 중량부의 설탕을 추가로 첨가하며,
상기 단계 (S2)에서 팽화된 쌀은 내열성 효소(Thermamyl)를 이용하여 90 내지 95℃에서 30 내지 1시간 30분 동안 분해하여 수득되는 것을 특징으로 하는 항염증 약학적 조성물.