KR20060101098A

KR20060101098A - 피부 미백 효능이 있는 적포도 추출물

Info

Publication number: KR20060101098A
Application number: KR1020050022966A
Authority: KR
Inventors: 정세영; 김윤영
Original assignee: 정세영
Priority date: 2005-03-19
Filing date: 2005-03-19
Publication date: 2006-09-22

Abstract

본 발명은 적포도를 고온 처리하여 얻어진 추출물을 이용한 피부 미백 개선제, 피부 미백을 위한 화장료 조성물에 관한 것이다. 본 발명의 적포도 추출물은 티로시나제 활성을 효과적으로 저해하여 멜라닌 세포에서의 멜라닌의 생성을 억제시킴으로써, 우수한 피부 미백 효과를 나타낸다.

적포도, 미백, 티로시나제, 멜라닌

Description

피부 미백 효능이 있는 적포도 추출물 {RED GRAPE EXTRACT HAVING SKIN WHITENING EFFECT}

본 발명은 피부 미백 효능이 있는 적포도 추출물 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 피부 미백을 위한 화장료 및 피부 미백용 기능성 식품의 일성분으로 사용될 수 있는 적포도 추출물에 관한 것이다.

피부의 색에 관계되는 색소로는 멜라닌, 멜라조이드, 카로틴, 산화형 헤모글로빈, 환원형 헤모글로빈 등이 있는데, 이 중 가장 중요한 것은 멜라닌이다. 피부색이 검고 칙칙해지는 원인은 피부의 표피층에 있는 색소 형성 세포에서 자외선, 여성 호르몬 불균형, 정신적 스트레스 등으로 필요 이상의 멜라닌 색소가 과잉 생성되기 때문이다.

멜라닌은 페놀류가 산화 효소에 의해 산화되거나 유도된 갈색 또는 흑색 고분자 색소의 총칭으로, 일반적으로 검은 색소와 단백질의 복합체로서 자연계(동식물계)에 널리 분포하는 페놀계 고분자 물질이다. 미생물에서의 멜라닌은 자외선 조사, 전파, 건조, 극한 온도 등에 대한 생존력을 높여 주며, 동물의 피부나 머리에서의 멜라닌은 자기 보호를 위한 위장 수단을 기능을 한다. 그리고, 인체의 피부에 서의 멜라닌은 자외선을 흡수하거나 산란시켜 피부내의 세포나 조직들이 자외선에 의해 상해를 받는 것을 막아 준다. 멜라닌은 특별한 최대 흡수 파장이 없으며, 전 영역의 빛을 흡수하고, 또한 피부 내에서 과산화 음이온(superoxide anion), 과산화수소, 히드록시 라디칼, 일중항 산소(singlet oxygen) 등의 활성 산소를 소거하는 기능이 탁월하다.

그러나, 피부 조직속에 멜라닌의 과잉으로 존재할 경우, 멜라닌 자체가 활성 산소를 발생시키기도 하며, 멜라닌 구조 내의 카테콜이나 퀴논에 의하여 다른 물질을 환원시키거나 산화시키고, 멜라닌 자체가 유리 라디칼(free radical)의 성질을 나타내며, 인체에 기미, 주근깨 등을 형성하고 피부 노화를 촉진하며 피부암 유발에 관여하는 것으로 알려져 있다. 오래전부터 피부 미백과 관련하여 율무, 오이 등의 천연물이 피부 미백의 목적으로 사용된 바 있지만, 이러한 천연물은 멜라닌의 과잉생성과는 무관한 것이었다.

근래에 들어, 멜라닌이 형성되는 경로로서, 티로신(tyrosine)으로부터 티로시나아제(tyrosinase)에 의해 도파(DOPA), 도파퀘논(DOPA-quinone)을 거쳐 멜라닌이 생성되는 화학적인 경로나, 멜라닌세포(melanocyte)로부터 케라틴세포(keratinocyte)로 이동하여 멜라닌을 생성하는 경로 등의 상당부분이 밝혀지게 되었다.

멜라닌 생성 억제를 통한 피부 미백 방법으로, 자외선을 차단하는 방법, 티로시나아제의 활성을 위해서 필요한 코어 탄수화물의 합성을 저해시키는 방법, 멜라닌 형성과 관련된 효소인 티로시나아제의 활성을 억제시키는 방법, 멜라닌세포에 특이적인 독성을 갖는 물질을 사용하여 멜라닌세포의 분열을 방해하는 방법, 비타민C 유도체와 태반 추출물을 사용하는 방법 등이 개시된 바 있다.

특허문헌을 살펴보면, 일본특개평 제6-192062호에는 미백 물질로서 하이드로퀴논이 개시된 바 있는데, 하이드로퀴논의 미백효과는 우수하지만 발암성물질로서 화장료 등의 재료로 사용하는데 부적절한 문제가 있다.

일본특개평 제56-7710호에는 미백물질로서 코직산이 개시된 바 있는데, 코직산은 티로시나아제의 저해능력이 탁월하여 미백 효과가 우수하지만, 코직산의 독성에 대한 문제가 거론되고 있기 때문에, 화장료, 식품 등의 재료로 사용하기에 부적합하다는 문제가 있다.

일본특개평 제4-9315호에는 미백물질로서 천연식물로서 고산지대에서 서식하는 월귤나무에서 추출하거나 합성을 통해 얻어지는 알부틴이 개시된 바 있지만, 피부 자극에 의한 문제점이 지적되고 있다.

건강식품시장에서 피부미용 관련 기능성 제품의 중요성은 점점 더 증대되고 있으며, 소비자의 제품에 대한 욕구는 점점 더 세분화되고, 실제적인 미백효과가 크게 요구되고 있다. 이와 관련하여, 종래의 거의 모든 화장품 회사에서 이러한 소비자의 욕구를 충족시키고자 미백제를 개발하여 왔지만, 이런 연구들은 피부 도포를 통한 효능에 집중되어 있었으며 섭취를 통해 소비자들이 미백 효과에 만족하는 제품은 거의 없었다는 것이 현재 우리가 처해 있는 실정이다.

실제로 섭취를 통한 미백 원료로 학계에 보고된 원료에 대해 살펴보더라도, 비타민 C, 비타민 E, 구아바 추출물 (guava extract) 등으로 매우 적고, 바르는 화 장품 원료의 경우도 하이드로퀴논(Hydroquinone)과 이의 전구체로 생각되는 알부틴 (arbutin), 코직산 (kojic acid), 비타민 C를 안정화한 유도체, 천연물 (멜라닌 합성과 관련된 싸이토카인 (cytokine) 조절) 등이 있을 뿐이다. 바르는 화장품의 경우 이런 화합물들은 여러 가지 시험관내(in vitro) 시험을 거쳐서 효능이 검증되었지만, 기타 주름 개선 및 보습제품에 대해 느끼는 것과 같은 높은 만족을 주지 못하는 이유로 지금도 수많은 유도체들이 합성되고 있으며, 신규의 천연물에 대한 피부 미백 효능이 검토되고 있지만, 경구투여 등을 통한 미백 제품의 개발이 아직은 요원한 실정이다.

본 발명은 피부 미백 효능이 있는 적포도 추출물에 관한 것으로서, 티로시나아제 활성을 억제하는 피부 미백용 적포도 추출물, 적포도 추출물을 이용한 피부 미백용 화장료 조성물 및 건강 기능성 식품학적 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 적포도를 85 ℃ 이상의 온도에서 고온 처리하여 얻어지는 추출물로서, 티로시나아제의 활성을 억제하는 피부 미백용 적포도 추출물을 제공한다.

또한, 본 발명은 적포도 추출물을 유효성분으로 함유하는 피부 미백용 화장료 조성물을 제공한다.

바람직하게는, 상기 피부 미백용 화장료 조성물은 알부틴(arbutin), 코지산(Kojic acid), 닥나무 추출물, 3-에톡시 아스코르브산(3-ethoxy ascorbic acid), 감초 추출물 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 성분을 추가로 함유하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명은 적포도 추출물과 식품학적으로 허용되는 식품 첨가제를 포함하는 피부 미백용 건강기능식품을 제공한다.

본 발명에서,적포도를 85^oC 이상의 고온에서 8시간 동안 포도의 유효성분을 추출함으로써, 본 발명의 적포도 추출물을 얻을 수 있다.

적포도 추출물을 이용한 사용의 일 태양으로서, 본 발명은 적포도 추출물을 함유하는 피부 미백용 화장료 조성물에 대하여 설명한다. 적포도 추출물을 이용하여 화장료를 제조할 경우, 미백성분으로서 적포도 추출물 외에 화장료에 통상적으로 이용되는 성분들, 예를 들면, 항산화제, 안정화제, 용해화제, 비타민, 안료, 향료 등과 같은 통상적인 보조제와 담체 성분을 함께 사용할 수 있다.

바람직하게는, 상기 피부 미백용 화장료 조성물은 알부틴(arbutin), 코지산(Kojic acid), 닥나무 추출물, 3-에톡시 아스코르브산(3-ethoxy ascorbic acid), 감초 추출물 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 성분을 추가로 함유하는 것이 미백효과의 측면에서 바람직하다.

화장료의 제형이 특별히 한정되지는 않지만, 용액, 현탁액, 유탁액, 페이스트, 겔, 크림, 로션, 파우더, 비누, 계면활성제 함유 클린싱, 오일, 분말 파운데이션, 유탁액 파운데이션 및 스프레이 등으로 제형화 하여 사용할 수 있으며, 통상의 당업자라면 제형의 종류에 따라 알맞은 담체는 용이하게 채택하여 사용할 수 있다.

적포도 추출물의 또 다른 사용 태양으로서, 본 발명은 적포도 추출물과 식품 첨가제를 포함하는 피부 미백용 건강 기능 식품을 제공한다.

여기서 ‘건강 기능 식품’은 건강기능식품에관한법률에서 정의하고 있는 “인체에 유용한 기능성을 가진 원료나 성분을 사용하여 정제, 캅셀, 분말, 과립, 액상, 환 등의 형태로 제조 및 가공한 식품” (동법 제3조 제1호 참고)을 말하며, ‘기능성’이라 함은 인체의 구조 및 기능에 대하여 영양소를 조절하거나 생리학적 작용 등과 같은 보건 용도에 유용한 효과를 얻는 것을 말한다. 즉, 건강 기능 식품은 환자의 질병치료용이 아닌, 건강한 사람들 또는 반 건강인의 보건 용도에 유용하게 사용될 수 있는 것을 의미한다.

적포도 추출물을 함유하는 식품을 섭취, 흡수하는 것 만으로도 충분히 피부 미백의 효능을 얻을 수 있지만, 복용상의 편의를 위하여 정제, 당의정, 캡슐, 드링크 등의 제형을 갖는 기능성 식품으로 사용하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 건강기능식품은 적포도 추출물 성분과 함께 식품학적으로 허용되는 식품 첨가제 등을 포함하는 일반 식품의 형태로 제조할 수도 있으며, 예를 들어 음료, 약술, 김치, 요구르트, 우유, 아이스크림, 빵, 떡 및 국수 등의 제형으로 제조될 수도 있다. 여기에서, ‘식품첨가제’는 식품을 제조, 가공 또는 보존함에 있어 식품에 첨가, 혼합, 침윤 등의 방법으로 사용되는 첨가제를 의미한다.

[실험 예 1. 티로시나아제 (tyrosinase) 활성 억제 효과]

96 웰 조직배양 접시 (well tissue culture plate) (Corning, USA)에 각 웰 당 0.1 M pH 6.5의 인산염완충액 (Sigma-Aldrich, USA) 220 ㎕와 시료액으로 코직산, 실시예1의 적포도를 20 ㎕, 그리고 1.5 mM L-티로신 (tyrosine) (Acros organics, USA)액 40 ㎕를 넣었다. 이 용액에 1,000 U/mL 머쉬룸 (mushroom) 유래의 티로시나아제(Sigma-Aldrich, USA)액 20㎕를 넣고 37℃에서 10분 동안 반응시켰다. 그리고 이것을 ELISA reader (Bio-Tek, USA)를 이용하여 490 nm에서 흡광도를 측정하였다. 또한 이 실험의 공실험에서는 공시료액으로 시료액 대신 0.1 M 인산염완충액 (pH 6.5)을 넣었다.

위의 코직산, 적포도 시료액은 코직산은 100, 10, 1, 0.1 μM의 농도로, 적포도는 1, 0.5, 0.1, 0.05 mg/ml 의 농도로 제조하여 실험하였다.

이 실험에서 티로시나아제의 활성 저해율을 구하는 식은 다음과 같다.

수학식 1 : 티로시나아제 활성저해율(%) =100 - X 100

a : 공시료액의 반응 후의 흡광도

b : 시료액의 반응 후의 흡광도

a', b' : 각 시료액의 반응에서 티로시나아제 대신 완충액으로 대체하여 측정한 흡광도

그 결과는 하기의 표1과 같다.

[표 1. 적포도의 티로시나아제 (tyrosinase) 억제에 대한 영향]

시료	농도	활성 저해율 (%)
코직산 (μM)	0.1	8.3
	1	25.7
	10	49.3
	100	71.1
적포도 (mg/ml)	0.05	5.2
	0.1	7.8
	0.5	31.1
	1	56.8

상기 실험결과, 코직산과 적포도 모두 티로시나아제 활성을 저해시키는 것으로 나타났다. 특히 적포도 농도 1mg/ml에서는 56.8%의 높은 저해율을 보였다. 티로시나아제는 아미노산의 일종인 티로신을 산화시켜 멜라닌을 생성하는 역할을 한다. 따라서 실험 예1에서 확인한 바와 같이 적포도가 티로시나아제의 활성을 억제시킴으로써 피부 미백에 기능을 다하는데 큰 역할을 할 수 있음을 확인하였다.

[실험 예 2: B 16 melanoma F 10 cell을 이용한 멜라닌(melanin) 생성억제 효과 실험]

B 16 멜라노마(melanoma) F 10 세포를 10%의 우태아 혈청 (Fetal Bovine Serum, 즉 FBS)이 첨가된 MEM (Minimum Essential Medium Eagle)(Sigma-Aldrich, USA)배지에서 배양한 후 트립신-EDTA (Gibco, USA)용액으로 부착되어 있는 세포를 떼어냈다. 인산완충된 생리식염수 (PBS, 즉 phosphate buffered solution)로 2회 세척한 후 10% FBS + 90% MEM 배지를 가하여 10⁴cells/ml의 세포 현탁액을 만들었다. 24웰 조직배양 접시 (well tissue culture plates)(Corning, USA)에 웰당 위의 현탁액을 1 ml 씩 가한 후 14시간 방치하여 세포를 부착시켰다. 세포의 부착을 확인한 후 배지를 걷어내고 각각의 웰에 농도별로 약물이 첨가된 배지 (코직산 ; 100, 10, 1, 0.1 μM, 실시예1의 적포도 ; 1, 0.5, 0.1, 0.05 mg/ml)를 웰당 2 ml씩 넣고 72시간 동안 37℃, 5% CO₂공기혼합배양기 (Vision, Korea)에서 배양하였다. 72시간이 지난 후 배지를 걷어내고 세포에 생성된 멜라닌을 용액에 고르게 분포시키기 위해서 각각의 웰에 수산화나트륨용액을 2 ml 씩 넣고 99℃에서 30분간 방치하여 세포벽을 파괴시키고 고르게 섞어 준 후 각각의 웰에 있는 용액을 475 nm에서 흡광도를 측정하였다. 합성 멜라닌 (SIGMA-ALDRICH Co., St. Louis, MO, USA)을 이용하여 얻은 표준 검량선으로부터 멜라닌양을 계산하고 이를 단위세포 당 멜라닌으로 계산하였다. 그 결과는 하기의 표 2와 같다.

[표 2. 적포도의 멜라닌(melanin) 생성억제에 대한 영향]

시료	농도	멜라닌 양	대조군에 대한 비율
대조군 (시료를 첨가하지 않은 군)	0	22.07	100
코직산 (μM)	0.1	18.70	84.72
	1	16.52	74.83
	10	15.33	69.44
	100	13.90	62.97
적포도 (mg/ml)	0.05	21.87	99.11
	0.1	19.81	89.76
	0.5	18.22	82.57
	1	17.43	78.97

상기 실험결과, 멜라닌 양에서는 시료를 투여하지 않은 대조군과 비교하여 보았을 때 코직산과 적포도 두 시료 모두 감소하는 경향을 보였다. 기미, 주근깨 등 피부에 생기는 색소침착은 표피 내에서의 멜라닌 색소의 이상적 증가에 기인한다. 실시예1의 적포도는 농도 의존적으로 감소를 보여 멜라닌 생성 억제에 매우 효과적이라 할 수 있어 더 높은 미백효과가 기대된다. 또한 코직산의 독성이 거론됨으로써 적포도가 코직산을 대체할 수 있는 물질로 유용하다.

앞서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 적포도 추출물은 티로시나제 활성을 효과적으로 저해하여 멜라닌 세포에서의 멜라닌의 생성을 억제시킴으로써, 우수한 피부 미백 효과를 나타낸다. 따라서, 본 발명의 적포도 추출물은 미백 화장품, 미백 효과 개선용 기능성 식품 등의 원료로 활용될 수 있다.

Claims

적포도를 85 ℃ 이상의 온도에서 고온 처리하여 얻어지는 추출물로서, 티로시나아제의 활성을 억제하는 피부 미백용 적포도 추출물.
제1항의 적포도 추출물을 유효성분으로 함유하는 피부 미백용 화장료 조성물.
제2항에 있어서, 상기 피부 미백용 화장료 조성물은 알부틴(arbutin), 코지산(Kojic acid), 닥나무 추출물, 3-에톡시 아스코르브산(3-ethoxy ascorbic acid), 감초 추출물 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 성분을 추가로 함유하는 것을 특징으로 하는 미백용 화장료 조성물.
제1항의 적포도 추출물과 식품학적으로 허용되는 식품 첨가제를 포함하는 피부 미백용 건강기능식품.