KR19980042150A - 산화방지제 또는 티로시나제 저해제로서의 세리신의 이용 - Google Patents

산화방지제 또는 티로시나제 저해제로서의 세리신의 이용 Download PDF

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KR19980042150A
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Abstract

본 발명은 항산화 티로시나아제의 활성을 억제하는 활성 성분으로서 충분한 양의 세리신으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 항산화제 또는 티로시나아제 활성억제제로 유용한 조성물에 관한 것으로서, 상기 조성물은 의약 분야에서 항산화제 또는 티로시나아제 활성 억제제로 사용될 수 있고, 유사약품, 외부용 의약품, 화장품, 식품, 식품 첨가제 등으로 사용된다.

Description

[발명의 명칭]
산화방지제 또는 티로시나제 저해제로서의 세리신의 이용
[발명의 상세한 설명]
[발명이 속하는 기술분야]
본 발명은 예를 들면 식품, 화장품, 의약품 등의 분야에 있어서 이용 가능한 신규 항산화제로서 티로시나제와 저해제에 관한 것이다.
[종래의 기술]
근년 의학이나 생화학등의 분야의 연구에 의하면 심근경색, 동맥경화, 당뇨병, 암, 뇌졸중등의 생활습관병(성인병)이나, 주름, 주근깨, 여드름, 습진등의 피부장애의 원인이 적어도 일부는 생체내에서 생성, 축적되는 과산화지질에 기인하고 있다고 알려져 있다.
이와같은 문제를 해결하는 것으로서 종래, 식물, 해산물, 미생물등의 천연물 중에서 추출된 항산화제나 화학적으로 합성된 항상화제가 알려져 있다.
예를 들면 천연 항상화물질로서 비타민E(토코페놀), 비타민C(L-아스콜빈산), 또는 생체내의 효소인 SOD(슈퍼옥시드디스무타제)와 같은 물질이 항상화제로서 이용되고 있다.
또한 합성 항산화물질로서 BHA(브틸하이드로옥시아니솔), BHT(브틸하이드로옥시톨루엔)등의 페놀계 유도체가 항산화제로서 알려져 있다.
그러나 천연의 항산화제의 경우 예를 들면 SOD는 정제가 곤란하므로 대단히 고가이며, 효소계 단백질이므로 가열에 의하여 활성을 잃는 결점도 있다.
다른 항산화성 단백질도 알려져 있으나 어느 것도 이 SOD와 같은 결점이 있다.
또한 합성 항산화제는 안전성의 면에서 문제가 있고 특히 BHA에는 발암성이 의심받고 있다. 또한 식용의 경우 사용량·사용범위를 제한되어 있는 것이 많다.
통상 천연·합성의 항산화제의 많이는 지용성(脂溶性)이고, 천연 항산화제의 경우 예를 들면 비타민 E나 β-카로틴은 생체내에서 우수한 과산화 지질억제 효과를 갖으나, 물에 녹기 어려우므로 적용범위가 제한된다고 하는 문제가 있다. 수용성의 천연의 항산화제는 한정되고 있고, 예를 들면 비타민 C, 구르타티온, 요소 및 SOD등이 있다.
그러나 비타민 C와 구르타티온은 금속이온의 존재하에서 프로옥시탠트(산화촉진제)로서의 작용을 하는 경우가 있고, 조건에 따라서는 지방의 과산화를 오히려 촉진하는 결점이 있다. 요소는 수용성이기는 하나 물에 녹기 어렵고, 생체내에서 축적하면 통풍이나 신결석의 원인으로도 된다.
더욱이 비타민 C에 필적하는 높은 과산화지질 억제 효과를 갖는 천연의 수용성 항산화제는 거의 볼 수 없다고 하는 문제도 있다.
한편 티로시나제는 효소번호 1, 14, 18, 1로 나타내어지는 모노페놀옥시타제 활성을 갖는 효소의 일종이다. 이런 종류의 효소는 메이라노사이트, 집파리, 머슈룸, 감자, 사과, 뉴로스포라등 동물, 식물, 미생물에 널리 분포하고 있다. 또한 이런 종류의 효소는 근년 각종 재료로부터 고도로 정제되고 있고, 예를 들면 머슈룸의 자실체로부터는 아세톤처리, 황안(黃安)분별, 이온교환, 겔여과 등의 방법에 의하여 정제되고 있다. 분자량은 머슈룸의 효소로 119,000, 고등식물의 효소로 144,000 뉴로스포라의 효소로 33,000과 유래에 의하여 꽤 많다.
이것들은 어느 쪽도 구리효소이나 구리함량도 다르게 되어 있다. 기질(基質)은 모노페놀, O-디페놀에 특이적이며, 특히 동물유래의 효소는 티로신, DOPA에 대하여 높은 활성을 나타내고 멜라닌의 생합성의 최초의 단계에서 깊이 관여한다. 이를 반응식으로 나타내면 다음과 같다.
L-티로신+디하이드로옥시-L-페닐알라닌(DOPA)+O2→DOPA+DOPA-퀴놀+H2O
멜라닌은 인간의 경우 머리칼, 피부등에 분포하고 있고 이들의 색을 결정하고 있는 색소이다. 피부에서의 멜라닌의 형성은 인간의 방어기능의 하나이기도 하다. 멜라닌은 과잉의 빛을 흡수, 산란하는 기능이 있고, 피부의 내부에서 증가하는 것에 따라 선번(sun burn)등의 자외선에 의한 악영향을 방어하고 있다.
동물의 경우 멜라닌은 다음과 같이 생합성된다. 우선 자외선을 쏘이면 멜라노사이트중의 멜라노솜에 있는 티로시나제가 활성화되어 전술한 반응식과 같이 티로신으로부터 DOPA- 또한 DOPA 퀴논이 생합성된다. DOPA- 퀴논이 이후에서는 비효소적산화, 탈탄산, 커플린 반응에 따라 중축합하여 멜라닌으로 된다. 자외선 조사에서 해방되면 멜라닌은 신진 대사에 의하여 각질층에서 떨어져 피부의 색으로 되돌아간다. 한편 자외선을 다량으로 쏘이는 등의 자극이 있으면 멜라닌 생성 기능이 국부적으로 지속하고, 그 부분의 피부가 검은 대로 남고, 색소침착, 기미의 원인이 된다.
식품의 분야에 있어서 예를 들면 포획한 갑각류를 사망시킨 경우에는 그 갑각류의 갑각이 단시간 중 변색한다. 또한 사과, 산에서 나는 토란, 레터스 등의 청과물의 껍데기를 벗긴 경우나 절단한 경우 등에는 그 청과물의 내부가 각각 단시간 중에 변색한다. 이 현상은 갑각류 또는 사과, 산에서 나는 토란, 레터스 등의 청과물에 존재하고 있는 티로시나제가 활성화된 결과 반응 생성물로서 멜라닌이 형성되는 것에 기인한다.
이들 멜라닌 형성에 기인하는 피부의 색소침착, 기미를 방지하고 미백 효과를 촉진시키던가 혹은 식품의 변색을 방지하는 것으로서 종래로부터 멜라닌의 생합성을 저해하기 위한 티로시나제 활성 저해제가 사용되고 있다. 예를 들면 합성 티로시나아제 활성 저해제로서 아황산염류 등이 있고, 천연티로시나제 활성 저해제로서 국산, 프라센타에키스, 비타민 C, 시스테인, 혹은 식물등에서 추출된 티로시나제 활성저해 기능을 갖는 추출물 등이 알려져 있다.
그러나 합성 티로시나제 활성 저해제의 경우에는 인체에의 안전성에 관하여서 문제점이 있었다. 예를 들면 아황산염류는 인체로의 알레르기 작용이 인정되던가, 또한 갑각류에 사용하였을 때에는 보존중에 포름알데히드가 발생하던가 하는 등 염려가 있었다. 식품 첨가물에 지정되고 있는 아황산나트륨, 아황산수소나트륨 등에는 사용 기준이 있고 식품중으로의 잔존에 있어서도 규제가 있었다.
천연 티로시나제 활성 저해제의 경우에는 예를 들면 국산은 생산 혹은 정제가 어렵고 고가였다. 구체적으로서는 국산 생산능을 갖는 균주(菌株)를 배양하고, 국산을 주성분으로 하는 발효액으로부터, 국산을 추출하고 다시 결정화하고 있었다.
한편 국산 생산능을 갖는 몇가지 균종으로 강한 발암성을 갖는 아후라독신이라고 있는 것이 알려져 있고, 안전성에 문제가 있었다. 태반에서 추출되는 생산프라센타 에키스의 생산 혹은 정제도 국산과 같이 어렵고 고가였다. 또한 비타민 C의 경우는 그 자신의 환원력에 의하여 티로시나제에 의한 효소적 산화반응(전기 반응식)을 억제하고 있다. 따라서 시간이 지남에 따라 아스콜빈산은 디하이드로 아스콜빈산으로 변화하고 아스콜빈산은 감소하여 가고 있으므로 저해활성이 지속하지 않았다. 시스테인의 경우도 비타민 C와 같이 그 자신이 산화되어 가므로 저해활성이 지속하지 않았다. 또한 시스테인은 산화하면 흑색으로 변색하는 결점도 있었다. 식물등에서 추출된 티로시나제 할성저해 기능을 갖는 추출물은 그 화학 조성이 동정(同定)하기 어렵고 순도도 낮았다. 더욱이 추출물의 래트간에서 품질의 분포도 염려되었다.
또한 종래 사용되어 온 티로시나제 활성 저해제는 지용성의 물질이 거의가 수용성 티로시나제 활성 저해제는 한정되어 있다.
[발명이 해결하고자 하는 과제]
본 발명의 목적은 천연물에서 유래된 것이므로 인체로의 안전성이 높고 열을 가하여도 활성을 잃지 않고 생산성 혹은 정제가 용이하고 값싸게 제조되고 단일 고순도로 수용성이 높은 항산화 작용과 티로시나제 활성저해 작용을 갖는 조성물을 제공하는 것이다.
[과제를 해결하기 위한 수단]
본 발명에 따르면 세리신이 상기 특성을 갖춤과 함께 비타민 C와 필적하는 과산화지질 억제 효과와 높은 티로시나제 활성 저해제로서 본 발명에서 사용하는 세리신으로서는 통상 누에고치 또는 생사 유래의 고순도의 세리신(가수분해를 포함)이 즐겨 사용된다.
본 발명에 관계되는 비가수분해 물로서의 세리신은 누에고치 또는 생사에서 일반적으로 행하여지는 추출방법으로 얻을 수 있다. 예를 들면 이와같이 순도 90% 이상의 고정제도(高情制度)의 단일 단백질의 상태에서 추출된다.
즉 누에고치 또는 생사에 포함되는 세리신을 물로서 추출하고, 예를 들면 후술하는 (1), (2) 또는 (3)과 같은 방법으로 세리신을 얻는다.
또한 본 발명에 관계되는 세리신의 가수분해 물은 누에고치 또는 생사에서 일반적으로 행하여지는 추출방법으로 얻을 수 있다. 예를 들면 다음과 같이하여 순도 90% 이상의 고정제도의 단백질(페프티드)의 상태로 추출될 수 있다.
즉 누에고치 또는 생사에 포함되는 세리신을 산, 알카리 또는 효소에 의하여 가수분해하여 추출하여서, 예를 들면 (1), (2) 또는 (3)과 같은 방법으로 세리신의 가수분해 물을 얻는다.
(1) 세리신 수용액을 유기산 또는 무기산에 의하여 pH 3~5로 조정한 후 유기응집제 또는 무기응집제를 첨가하여 세리신을 석출시켜, 여과 건조하여 고체의 세리신을 얻는다.
(2) 세리신 수용액을 메탄올, 에탄올, 디옥산등의 수용액 용매와 혼합하여 세리신을 석출시킨 후, 여과, 건조하여 고체의 세리신을 얻는다.
(3) 세리신 수용액중 투석막을 투과한 물질을 제거한 후 투석막(透析膜)을 투과하지 않은 물질을 건조하는 것에 의하여 세리신 고체를 얻는다.
상술과 같이 얻어진 비가수분해물 또는 가수분해물로서의 세리신은 항산화제 또는 티로시나제 활성 저해제로서의 사용 의도에 따라서 그대로 고체, 또는 용매에 용해하여, 가장 적합하기로는 물에 적당량을 용해하여 수용액등으로 적당한 형태로 사용할 수가 있다.
용도로서는 화장품, 식품, 식품첨가물, 외용약, 의약 부외품, 의약품등에 종래의 항산화제로서 티로시나제 활성 저해제와 같이 이용 가능하다.
예를 들면 화장품, 식품첨가물, 외약용, 의약 부외품등에 있어서 세리신의 첨가량은 통상 0.1~50중량%, 좋기로서는 0.5~5중량% 정도이다.
식품에 있어서 세리신의 첨가량은 통상 0.1~100중량%, 좋기로서는 0.5~50중량% 정도이다. 세리신은 독성이 없고 또한 수용성에도 우수하므로 다량첨가 내지 섭취하여도 특별한 문제는 일어나지 않는다. 화장품이나 외용약에 있어서 제형(劑型)으로서는 크림, 유액, 파운데이숀, 팩, 로숀, 겔상, 용액상, 스틱상등이 있다. 또한 이들은 적이의 성분, 예를 들면 유제(油劑), 보습제, 증점제, 방부제, 유화제, 안료, pH조정제, 다른 약효성분, 자외선흡수제, 향료등을 배합할 수 있다. 또한 의약품으로서 경구 투여할 수도 있다. 이 경우의 투여량도 특히 제한되지 않으며 예를 들면 10㎎~100g/일 정도가 투여된다.
본 발명에 의하면 상기한 바와 같이 세리신을 종래 사용된 항산화제 및 티로시나제 저해제와 바꿔 사용될 수가 있고, 이때 조성물로서 조합시키는 다른 성분도 특히 한정되는 것은 아니나 아래에 이들 성분에 대하여 보다 구체적으로 예시한다.
본 발명의 다른 실시예로서, 종래의 항산화제나 티로시나제 활성 억제제에 첨가되었던 그 밖의 다른 활성 성분 또는 부가 성분을 세리신이나 그 가수분해물과 함께 본 발명에 따른 조성물에 첨가할 수 있다. 이들 성분은 특별하게 중대한 것은 아니며 세리신이나 그 가수분해물과 같은 주요 활성 성분과 더불어 선택적으로 사용된다. 식품 분야에 동시에 사용하여 좋은 결과를 기대할 수 있는 이들 성분의 대표적인 예로는 아래에 소개된 바와 같다.
예를 들면 식품분야에서 사용하는 경우 병용이 좋은 결과를 갖어오는 구체예는 다음과 같다.
변색 방지제 : 폴리인산 또는 그 염류, 메타인산 또는 그 염류, 피로인산 또는 그 염류, 구연산 또는 그 염류, 황산알루미늄카리움, 에리솔빈산 또는 그 염류등.
항균·보존제 : 안식향산 또는 그 염류, 올소페닐페놀 또는 그 염류, 디페닐, 솔빈산 또는 그 염류, 티아벤다졸, 디하이드로 초산 또는 그 염류, 파라옥시안식향산 알킬에스텔류, 프로피온산 또는 그 염류, 표백분, 차아염소산 또는 그 염류, 프말산, ε-폴리리신, 글리신, 리조팀, 아니스에키스등.
화장품에 있어서 병용 가능한 구체예는 다음과 같다.
수렴제 : 구연산 또는 그 염류, 주석산 또는 그 염류, 젖산 또는 그 염류, 염화알루미늄, 황산알루미늄·카리움등.
살균·항균제 : 안식향산, 안식향산나토륨, 파라옥시안식향산에스테르, 염화디스테아릴메틸암모늄, 염화벤제토늄, 염화알킬디아미노에틸글리신액, 염산클로르핵시딘, 올소페닐페놀, 감광소 101호, 광광소 201호, 살틸산, 살틸산나토륨, 솔빈산, 할로칼반, 레졸신, 파라크로로페놀, 페녹시에타놀등.
미백제 : 아스콜빈산 및 그 유도체, 황, 태반추출물, 코우지산 및 그 유도체, 글코사민 및 그 유도체, 아제라인 및 그 유도체, 알브민 및 그 유도체, 히드로옥시 게피산 및 그 유도체, 글타티온등.
자외선흡수제 : β-이소프로필프라논유도체, 우로카닌산, 우로카닌산에틸, 옥시벤존, 옥시벤존술폰산, 테트라하이드로옥시벤조페논, 디하이드로옥시, 디메독시벤조페논등.
보습제 : 글리신, 슬레오닌, 아라닌, 콜라겐, 가수분해콜라겐, 하이드로넥틴, 히프로넥틴, 게라틴, 에라스틴, 로이랄젤리, 콘드로이틴헤파린등.
세포부활제 : 리보후라빈 또는 그 유도체, 피리독신 또는 그 유도체, 니코틴산 또는 그 유도체, 판도텐산 또는 그 유도체등.
소염·항알레르기제 : 아즈렌, 아란트인, 아미노카프론산, 인도메타신, 염화리조팀, 입씨론아미노카프론산등.
유지류 : 대두유, 아마인유, 동유, 고마유등.
탄화수소류 : 유동파라핀, 와세린, 마이크로글리스타린왁스등.
지방산류 : 스테아린산, 리놀산, 라우린산, 미리스틴산, 팔미틴산등.
알콜류 : 라우릴알콜, 세틸알콜, 스테아릴알콜, 라노린알콜, 물첨가라노린알콜, 올레일알콜등.
에스텔류 : 올레인산데실, 스테아린산브틸, 미리스틴산미리스틸, 라우린산헥실, 팔미틴산이소프로필등.
계면활성제 : 음이온성 계면활성제, 양(陽)이온성 계면활성제, 양(兩)이온성 계면활성제, 비이온성 계면활성제.
향료 : 멘돌, 칼본, 오이게놀, 아네톨, 박하유, 스페아민트유, 페파민트유, 카리유, 아니스유등.
[실시예]
[실시예 1]
생사로서 되는 견직물 1㎏를 물 50ℓ중에 95℃에서 2시간 처리하고 세리신을 추출하였다. 얻어진 추출액을 평균공경 0.2㎛의 필터로 여과하고, 응집물을 제거한 후 여액을 역침투막에 의하여 탈염하고, 농도 0.2%의 무색 투명한 세리신 수용액을 얻었다.
이 수용액을 에바포레이터를 사용하여 세리신 농도 약 2%까지 농축한 후, 동결 건조를 행하여 순도 95%이상 평균분자량 100,000의 세리신 분체(이하 세리신H) 100g를 얻었다.
[실시예 2]
생사로서 되는 견직물 1㎏를 0.2% 탄산나트륨수(pH 11~12) 50ℓ중에서 95℃에서 2시간 처리하고, 세리신 가수분해물을 추출하였다.
얻어진 추출액을 평균공경 0.2㎛의 필터로 여과하여, 응집물을 제거한 후 여액을 역침투막에 의하여 탈염하고, 농도 0.2%의 무색 투명한 세리신 가수분해물 추출액을 얻었다. 이 추출액을 에바포레이터를 사용하여 세리신 농도 약 2%가지 농축한 후 동결건조를 행하여 순도 90%이상, 평균분자량 20,000의 세리신 가수분해물 분체(이하 세리신L) 100g를 얻었다.
[시혐예 1]
(1) 래트 뇌 호모지네이트액의 조제
냉동 보관한 래트 뇌 1g에 0.075M의 인산완충액(pH 7.5)를 9㎖가하고, 빙냉하에서 호모지나이즈 하였다. (이하 호모지네이트액).
(2) 생체내 과산화지질 억제 시험
이 호모지네이트 액 0.5㎖에 각각 세리신 L과 세리신 H를 포함하는 0.075M 인산완충액(pH 7.5)을 3.5㎖가하고, 37℃에서 2시간 인큐베이트하였다. 이때 각각의 세리신의 최종농도는 0.02~0.5%를 하였다. 인큐베이숀 직전과 2시간의 인큐베이숀후의 각각에서 0.5㎖를 채취하고 TBA(Thiobarbituric acid)법에 따라 과산화 지질량의 지표인 TBARS(Thiobarbituric acid reactive substances)를 측정하였다. 세리신의 항상화능은 세리신을 첨가하지 않은 경우의 TBARS량과 세리신을 첨가한 경우의 TBARS량에서 다울식 1에 따라 계산하고, 인큐베이숀에 의한 과산화지질 증가의 억제율로서 나타냈다. 본 시험예와 이하 나타내는 시험에 2~5에서는 어느 경우에 도 3회 시험을 반복하고 얻어진 값의 평균치로서 결과를 나타냈다.
식 1 억제율(%) = (1-A/B)×100
A : 과산화지질억제제(항산화제)를 첨가하였을 때의 TBARS량 증가치
B : 과산화지질억제제(항산화제)를 첨가하지 않았을 때의 TBARS량 증가치
TBA법
시료 0.5㎖에 8% 트리클로로 초산용액 2.5㎖와 0.67% 티오바르비튜릭 산용액 2.0㎖를 가하고 충분히 혼합한 후 비등수용액중에서 15분간 가열하였다.
이어서 2000xg로 10분간 원심분리를 한 후 그 상징액의 535nm에 대한 흡광도를 측정하여 TBARS량을 구하였다. 표준으로서 1,1,3,3-테트라에독시프로판을 사용하였다.
[표 1]
표 1과 같이 세리신 L, 세리신 H의 양쪽에서 항산화능이 존재하는 것이 확인되었다. 이 결과에 따라 어느 분자량의 세리신도 항산화능이 존재하는 것이 확인되었다.
[시험예 2]
(1) 래트 뇌 호모지네이트액의 조제
시험예 1과 같이 행하였다.
(2) 생체내 과산화지질 억제시험
호모지네이트액 0.5㎖에 각각 세리신 L, 아스코르빈산(비타민 C), 소혈청알브민을 포함하는 0.75M 인산완충액(pH 7.5)를 3.5㎖가하고 37℃에서 2시간 인큐베이트하였다. 세리신 L, 아르코르빈산, 및 알브민의 최종농도는 0.01%~1.0%로 하였다. 인큐베이트후에 시험예 1과 같이 TBA법에 의하여 TBARS량을 측정하여 각각 첨가물의 항산화능을 구하였다.
[표 2]
표2와 같이 세리신의 항산화능의 레벨은 강력한 항산화능을 갖는다고 하는 비타민 C에 필적하는 것이 확인되었다. 또한 비타민 C의 경우는 0.01%의 낮은 농도 영역에서는 산화를 촉진하는 결점이 보여졌으나 세리신의 경우에는 이와 같은 현상은 보이지 않았다.
[시험예 3]
(1) 래트 뇌 호모지네이트액의 조제
시험예 1과 같이 행하였다.
(2) 생체내 과산화지질 억제시험
호모지네이트액 0.5㎖에 각각 세리신 L과 세리신 H를 포함하는 0.075M 인산완충액(pH 7.5)를 3.5㎖가하고 37℃에서 2시간 인큐베이트하였다. 또한 미리 세리신 L과 세리신 H를 포함하는 0.075M 인산완충액(pH 7.5)를 2시간 비등수욕중에서 가열한 것 3.5㎖를 호모지네이트액 0.5㎖에 가하고, 37℃에서 2시간 인큐베이트하였다.
세리신의 최종농도는 0.5%로 하였다. 시험예 1과 같이 TBA법에 의하여 TBARS량을 측정하고 과산화지질증가의 억제율을 구하였다.
[표 3]
세리신 L, 세리신 H를 2시간 비등수욕중에서 가열한 후 항산화능을 측정하여도 가열하기 전의 항산화능과 겉의 변화가 없었다. 이 결과로서 세리신의 항산화능은 가열에 의하여서도 실활하지 않는 것을 알았다.
[시험예 4]
(1) 래트 뇌 호모지네이트액의 조제
시험예 1과 같이 행하였다.
(2) 생체내 과산화지질 억제시험
호모지네이트액 0.5㎖에 각각 세리신 L을 포함하는 인산완충액(pH 7.5)를 3.5㎖가하고 37℃에서 2시간 인큐베이트 하였다. 세리신 L의 최종농도는 0.1% 혹은 0.25%로 하였다. 인큐베이트후에 0.5㎖를 채취하고 여기에 2.5㎖의 에틸에테르/에탄올(1:3 V/V)를 가하고 1분간 심하게 흔들었다. 이어서 1000xg로 5분간 원심분리하고 상층의 234nm에 있어서 흡공도를 측정하고 과산화지질량(공역디엔)의 지표로 하였다. 여기에서도 (시험예 1)과 같이 세리신의 항산화능을 과산화지질 증가의 억제율(%)로 나타냈다.
[표 4]
시험예 1~3에서는 TBARS를 과산화 지질량의 지표로 하였으나 시험예 4에서는 공역디엔을 과산화 지질량의 지표로 하였다. 이들 다른 지표양자에 있어서도 세리신은 강력한 항산화능이 존재하는 것이 확인되었다.
[시험예 5]
160μM 아라키돈산, 150μM FEC13, 1.0mM 아르코르빈산 나트륨 및 0.3% 세리신을 포함하는 100mM 탄산완충액(pH 7.4) 1㎖를 37℃에서 1시간 인큐베이트하였다. 인큐베이트후 트리클로르 초산과 티오바르비튜산 혼합액(15% 트리클로르초산, 0.375% 티오바르비튜산 및 0.25N 염산을 포함한다.)를 2㎖가하고 잘 교반하였다. 이어서 0.1% 소혈청알브민을 1㎖ 가하고, 비등수욕중에서 15분간 가열하였다. 이어서 원심분리한 후 상징액의 535nm의 흡광도를 측정하고, TBARS량을 구하였다. 표준으로서 1,1,3,3-터트라에독시프로판을 사용하였다. 본 시험에서도 세리신을 첨가하지 않은 경우와의 비교로서 세리신을 항산화능을 나타냈다.
[표 5]
시험예 1~4는 생체성분계를 사용한 예이나 시험예 5는 순수한 화합물로서 되는 계를 실험계로서 사용한 예이다. 이들 다른 실험계를 사용한 경우에 있어서도 세리신은 항산화능이 존재하는 것이 확인되었다.
시험예 4 및 시험예 5의 결과로서 세리신의 항산화능의 존재는 보다 신뢰성이 높은 것으로서 특정의 실험계뿐에서 볼 수 있는 현상은 아닌 것을 시사하고 있다.
[시험예 6]
세리신 또는 세리신 가수분해 물을 포함하는 1/15M 인산완충액(pH 6.8)에 0.5㎎/㎎(1/15M 인산완충액 pH 6.8)의 티로시나제(머슈룸유래, 시그마사제)용액 0.1㎖와 1/15M 인산완충액(pH 6.8) 0.9㎖를 가하여 25℃에서 10분간 인큐베이트하였다. 이어서 0.3㎎/㎖ DOPA 1/15M 인산완충액 pH 6.8) 1㎖를 가하여 25℃에서 5분간 인큐베이트한 후, 475nm의 흡광도(D1)를 측정하였다. 따로 가열 실활시킨 효소를 사용하여 같은 조작을 하여 (D2), 세리신 무첨가의 DOPA크롬량(D3)을 구하여 저해율을 산출하였다.
저해율(%) = [(D3-D1)/(D3-D2)]×100
표 1과 같이 세리신 및 세리신 가수분해물의 어느 것에도 티로시나제 활성저해능이 존재하는 것이 확인되었다. 특히 최종 농도 0.5%이상에서 확실하게 티로시나제 활성 저해능이 존재하였다.
[시험예 7]
여기에서는 세리신 및 세리신 가수분해물의 최종농도를 0.5%로 하고 비교를 위하여 소혈청 알브민(최종농도 0.5%)에서도 시험예 6과 같은 실험을 하였다. 또한 인산완충액에 용해시킨 세리신 및 세리신 가수분해물 용액을 2시간 끓이고, 가열후의 티로시나제 활성저해능도 조사하였다.
세리신 및 세리신 가수분해물과 다른 일반의 단백질(소혈청알브민)과의 티로시나제 활성저해율의 비교를 하였더니 소혈청알브민의 티로시나제 활성 저해능이 거의 존재하지 않고, 세리신 및 세리신 가수분해물의 우위성이 확인되었다.
한편 세리신 및 세리신 가수분해물의 티로시나제 활성저해능은 가열에 의해서도 거의 변화없이 유지되었다. 따라서 세리신 및 세리신 가수분해물의 티로시나제 활성 저해능을 열에 대하여서도 꽤 안전한 것이 확인되었다.
[표 6]
[표 7]
시험예 1~3에서는 TBARS를 과산화 지질량의 목표로 하였으나 시험예 4에서는 공역 디엔율과 과산화 지질의 지표로 하였다. 이들 다른 지표 양자에 있어서도 세리신은 강력한 항산화능이 존재하는 것이 확인되었다.
세리신 항산화제 및 티로시나제 저해제로서 수용성이므로 유지함량의 낮은 제품에도 사용할 수가 있다. 또한 비타민 C에서 보여지는 저 농도 영역에서의 과산화 지질촉진작용이 없고 높은 과산화지질 억제 효과를 갖는다.
[발명의 효과]
세리신 천연물 유래의 단백 또는 베프티드로서의 특성을 갖고, 피부와의 친화성이 좋고 프로티아제에 의하여 용이하게 가수분해되므로 축적성이 없고, 높은 안전성을 갖고 의약품, 의약부외품, 화장품 혹은 식품등의 광범위한 분야에 있어서 이용가능한 것이다. 그리고 가열처리를 행하여도 활성이 실활하지 않고 안정함과 동시에 저해활성이 지속성이 길다고 하는 특징이 있다.
또한 본 발명의 세리신은 누에고치 또는 생사의 용매 추출물에서 용이하고 그리고 단일의 단백 혹은 베프티드로서는 고순도로 추출될 수 있으므로, 안가하게 얻어지고, 더욱이 수용액의 색이 무색 투명이므로 색을 없앨 필요가 없고 복잡한 처리 공정을 필요로 하지 않는다는 큰 이점이 있다.

Claims (15)

  1. 항산화능 또는 티로시나아제 활성 저해작용을 나타내는데 충분한 양의 세리신을 유효성분으로 함유하는 항산화제 또는 티로시나아제 활성 저해제로서 유용한 조성물.
  2. 제 1항에 있어서, 내복약으로 사용되는 항산화제 또는 티로시나아제 활성 억제제로 유용한 조성물.
  3. 제 1항에 있어서, 화장품으로 사용되는 항산화제 또는 티로시나아제 활성 억제제로 유용한 조성물.
  4. 제 1항에 있어서, 변색 억제제로 사용되는 항산화제 또는 티로시나아제 활성 억제제로 유용한 조성물.
  5. 제 1항에 있어서, 표백용 화장품으로 사용되는 항산화제 또는 티로시나아제 활성 억제제로 유용한 조성물.
  6. 제 1항에 있어서, 식품 첨가물로 사용되는 항산화제 또는 티로시나아제 활성 억제제로 유용한 조성물.
  7. 제 1항에 있어서, 식품으로 사용되는 항산화제 또는 티로시나아제 활성 억제제로 유용한 조성물.
  8. 제 1항에 있어서, 유사 약품으로 사용되는 항산화제 또는 티로시나아제 활성 억제제로 유용한 조성물.
  9. 제 1항에 있어서, 외부용 의약품으로 사용되는 항산화제 또는 티로시나아제 활성 억제제로 유용한 조성물.
  10. 제 1항에 있어서, 상기 세리신은 누에고치 또는 생사로부터 추출한 천연 세리신인 것을 특징으로 하는 항산화제 또는 티로시나아제 활성 억제제로 유용한 조성물.
  11. 제 1항에 있어서, 세리신이 천연의 세리신의 가수분해물 임을 특징으로 하는 항산화제 또는 티로시나아제 활성 억제제로 유용한 조성물.
  12. 항산화제로 세리신의 이용.
  13. 티로시나아제 활성 억제제로 세리신의 이용.
  14. 항산화 티로시나아제 활성을 억제하는 충분한 양의 세리신을 가하는 것을 특징으로 하는 사람 피부의 치료방법.
  15. 시스템에 세리신을 가하여 시스템의 변색 또는 착색을 방지하는 변색 또는 착색의 방지 방법.
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