KR20160137466A

KR20160137466A - 미백과 주름개선에 효과가 있는 천연식물 추출물 함유하는 화장품 조성물

Info

Publication number: KR20160137466A
Application number: KR1020160150642A
Authority: KR
Inventors: 조성민
Original assignee: 조성민
Priority date: 2016-11-11
Filing date: 2016-11-11
Publication date: 2016-11-30

Abstract

천연식물 추출물중 부추추출물과 그라비올라 추출물이 우수한 멜라닌 생성 억제효과와 콜라겐 생성능력을 입증하고 안전하고 안정성이 뛰어난 화장료를 제공하는 것이다

Description

미백과 주름개선에 효과가 있는 천연식물 추출물 함유하는 화장품 조성물{Cosmetic Composition having Whitening and Anti-Wrinkle Effects containning Allium Tuberosum Rottl and Graviola Extracts}

건강한 피부를 만들기 위한 현대인의 노력이 많아지면서 여러 가지 미백 및 주름개선 화장품에 대한 연구가 활발히 진행되고 있으며, 다양한 방법으로 피부질환과 노화를 예방하려는 관심이 높아지고 있다 (Jung et al., 2014; Kim and Lee, 2015a; Urabe et al., 1994).

색소침착은 자외선 흡수에 의한 피부 세포의 손상을 억제할 목적으로 melanin 생성이 증가하여 진행되며 melanin 합성은 tyrosine을 기질로 하여 tyrosinase, tyrosinase related protein-1 (TRP-1), tyrosinase related protein-2 (TRP-2, DCT)에 의해 생성된다. 3,4-dihydroxyphenylalanine (DOPA)를 거쳐 DOPA quinone으로 전환되고 eumelanin과 pheomelanin으로 합성되게 된다 (Kim and Lee, 2015a; Parvze et al., 2006; Wu et al., 2000). Microphthalmia-associated trancription factor (MITF)는 melanin 합성을 조절하는 인자로 알려져 있으며, 이를 통하여 melanin 합성에 중요한 역할을 하는 TRP-1, TRP-2의 발현을 조절하게 된다 (Liu and Fisher, 2010; Olivares and Solano, 2009).

피부가 노화가 진행됨에 따라 주름이 발생하게 되는데 노화가 진행될수록 피부를 구성하는 물질인 collagen, elastin 등 구조 단백질을 생성하는 능력이 감소되며, collagenase의 생합성이 증가하여 matrix metalloproteinases (MMPs)의 발현이 증가되면 진피 내 기질 단백질 분해를 유도하여 피부탄력을 저하시키고 주름을 형성한다.(Brenneisen et al., 2002; Kim et al., 2015; Lee et al., 2015).

결국 collagen의 생성을 촉진하게 만들거나 collagen을 분해하는 collagenase 및 MMPs의 발현이나 활성을 저해할 수 있다면 주름을 억제할 수 있다고 알려지고 있다 (Jung et al., 2014). 현재 arbutin, kojic acid, linoleic acid를 포함하는 tyrosinase 저해제가 주로 미백 개선 효능을 가지는 원료로 사용 중이며, 피부 주름 개선 효과가 있는 다양한 소재로는 retinol, epigallocatechin gallate, retinyl palmitate, adenosine 등이 있다. (Chun et al., 2002; Kim et al., 2010; Seo et al., 2003). 하지만 피부 안정성 등의 문제가 알려지게 되면서 비교적 안전성이 높은 천연물 소재의 기능성 제품 개발이 요구되고 있으며, 천연물 및 한방 추출물을 이용한 화장품은 꾸준히 인기를 끌고 있다.

따라서 본 연구는 천연 작물 소재인 부추추출물과 그라비올라추출물에 대한 미백 및 주름개선 효능을 평가하여 향후에 기존보다 안전성 높고 효과적인 제품화 소재로 이용하기 위해 진행하였다

부추(Allium tuberosum rottl)는 백합과에 속하는 Allium속 식물로 500여종의 Allium속 식물에 대한 약리작용은 수세기동안 경험적으로 사용되고 있었으며, 우리나라 산야에서 자생하며, 독특한 맛과 향기가 있어서 식품으로 많이 이용해왔으며, 한방에서는 맛이 맵고 성질이 따듯하여 혈액순환에 좋으며, 강장제, 해독제 등으로 효과가 있다고 보고되고 있다. (Ahn et al., Food Industry and Nutrition 2001; Park et al., J. Korean Soc. Food Sci. Nutr. 2009).

또한 한방에서 부추는 성질이 약간 따뜻하고 맛은 시고 맵고 떫으며 독이 없으며. 날 것으로 먹으면 아픔을 멎게 하고 독을 풀어주고, 익혀 먹으면 위장을 튼튼하게 해주고 설정(泄精)을 막아준다. 부추는 일명 기양초(起陽草)라고 부르며, 이시진(李時珍)이 지은 본초강목(本草綱目)에는 온신고정(溫腎固精)의 효과가 있다고 기록되어 있다. 동양의학에서 말하는 `신(腎)'이란 신장(腎藏)뿐만 아니라 고환이나 부신(副腎)등 호르몬을 분비하는 기관을 비롯하여 비뇨생식기 계통 전반을 일컫는다. 따라서 `온신고정'이란 신허(腎虛)를 다스린다는 의미로서 부추에는 몸을 따뜻하게 하고 기능을 항진(亢進)시키는 효능이 있다.

부추의 주요 영양성분은 카로틴, 비타민 B2, 비타민 C, 칼슘, 철 등을 함유 하고 있으며 주요 성분으로는 allyl sulfide, pentose 및 allylthiamine, 여러 가지 sulfide 유도체와 adenosine, alanine, glutamic acid, aspartic acid, valine 등 아미노산, dimethyl disulfide와 dimethyl trisulfide 같은 8가지 지방족 함황화합물 등이 함유되어 자양강장효과가 있는 것으로 확인되었다.(Choi et al., J Korean Soc Food Nutr. 1992;Richard and Bernhard, Phytochemistry. 1970). 이와 같은 부추를 재료로 하여 만드는 요리로 부추떡, 부추죽,부추장아찌, 부추잡채 등 주재료로 사용될 뿐 아니라 독특한 향미로 인해 부재료로 다양하게 이용되고 있다. 이와 같이 부추는 동부아시아의 한중일에서 오래 전부터 제사, 약용, 식용 등의 다양한 용도로 이용해왔다

부추는 비타민의 보고로 비타민 A, B1, B2, C 등이 풍부하다. 다른 채소와 달리 단백질, 지방, 탄소화물도 많이 들어있고 칼슘, 칼륨 등의 무기질도 풍부하다. 동의보감에 따르면 부추는 채소 중 가장 따뜻한 성질을 가지고 있어 위염, 위궤양 등의 위장 질환에 매우 효과가 높고 본초강목에도 부추는 잎이 뜨겁고 뿌리는 따뜻해 혈액순환에 도움이 된다. 이에 부추의 다양한 기능성 규명과 상품화를 통해 채소로서의 부추가 아닌 고부가 기능성 소재로서의 “부추”에 대한 재조명 필요하다.

전국에서 재배면적 및 생산량이 가장 많은 경남지역 특산물인 부추의 활용 방안 마련과 농산물 가격 변화에 대응하기 위한 대안으로 부추의 새로운 가공기술 개발이 절실하다. 부추는 계절 간 가격변동이 큰 작물로 11월 말부터 이듬해 3월 중순까지는 비교적 높은 가격을 형성하지만, 노지부추가 본격적으로 출하되는 4월부터 8월까지는 공급량이 수요량을 초과하여 낮은 가격으로 거래되는 추세를 보이며, 이는 부추 재배 농민의 소득 수준을 감소시키는 주요 요인으로 작용한다.

부추추출액과 관련한 배경기술로는 한국등록특허 KR 10-0527105 '부추 추출물을 함유하는 통풍의 예방 및 치료용 약학조성물', 한국등록특허 10-1018765 '부추에서 추출한 항암 효과를 갖는 조성물 및 추출 방법' 등이 있다.

그라비올라(Graviola)는 나무높이는 6~7m로 크게 자라며 잎은 달걀모양 또는 긴 타원형이고 길이가 7.5~15㎝이며 잎 끝은 뾰족한데 바로 잎을 약용으로 활용한다.

꽃은 향기가 강하고 길이는 0.5~2.5㎝인데 꽃받침조각은 꽃잎에서 좀 떨어져 있는데 그 크기가 3~5㎝로 꽃잎은 6장의 겹잎으로 되어 있고 꽃잎은 처음에 녹색을 띠다가 점차 연녹색으로 변하는 것이 특징이다.

열매는 사우어솝(Soursop)으로 불리며, 포르투갈어로는 그라비올라(Graviola), 스페인어로는 아나바나(Guana라고 하는데 열매의 무게는 보통 2㎏ 정도인데 때로는 6㎏까지 나가는 것도 있습니다. 열매는 타원형으로 녹색을 띠는데 향기가 나며 겉면에는 가시가 있는 것이 특징이어서 가시여지로 불리게 되었다.

해면질로 된 흰 과육은 망고, 파인애플의 맛과 비슷하나 신맛이 많이 나며 과육은 잘게 썰어 설탕에 재워 먹으며 아이스크림, 청량음료, 발효음료의 원료로 쓰이고 페루 안데스 원주민들이 만병통치약으로 사용하고 있다.

본 발명은 부추추출물과 그라비올라 추출물을 이용한 미백기능과 주름개선에 효과가 있는 화장료 조성물에 관한 것으로, 본 발명에 따르면, 화장료에 부추추출물과 그라비올라 추출물을 함유시킴으로써 피부자극이 없으면서 미백효능과 주름개선 효과가 우수하고 화장료로서 안정성이 우수한 미백, 주름개선용 화장료 조성물을 제공할 수 있다.

[제조예] 1. 시료 추출물 제작

부추와 그라비올라 시료를 200g씩 정량하여 열수추출물은 각각 80℃ 환류추출기를 이용하여 추출하였다. 모든 추출물들은 Rotary evaporator (NE-1001V, Eyela, Tokyo, Japan)를 이용 수조 온도 70℃로 감압 농축하고 동결건조기(PVTFD20A, Ilshin, Dongducheon, Korea)를 이용하여 콜드 트랩 온도를 70℃ 기본설정으로 하여 동결건조를 실시하였다. 수득률은 80℃ 각각 13%, 23%로 나타났다.

[실험예] 1. 총 페놀 함량 측정

총 페놀 함량은 Folin-Ciocalteu’ phenol (F9252, Sigma, St. Louis, MO, USA) 시약을 각각 160㎕를 첨가하여 1시간 동안 반응시켰다. 그 후 10,000 rpm으로 10분 동안 원심분리 하였으며 상등액을 이용하여 750㎚ 파장에서 흡광도를 측정하였다. 표준물질의 검량선 작성을 위해 gallic acid (G7384, Sigma, St. Louis, MO, USA)를 이용하였다.

[실험예] 2. 총 플라보노이드 함량 측정

총 플라보노이드 함량은 96 well plate에 농도별 시료 10㎕에 10% aluminum nitrate (237973, Sigma, St. Louis MO, USA)와 1M potassium acetate (236497, Sigma, St. Louis, MO, USA)를 각각 4㎕, methanol을 82㎕를 첨가한 뒤 40분간 암실에서 반응한 뒤 415㎚에서 흡광도를 측정하였으며, 표준물질의 검량선 작성을 위해 rutin (R5143,Sigma, St. Louis, MO, USA)을 이용하였다.

[실험예] 3. 세포배양

B16 F10 과 HDFn 세포는 한국세포주은행 (KCLB, Seoul, Korea)으로부터 분양 받았으며, penicillin/streptomycin 100 unit/㎖ (10378, Invitrogen, Grand Island, NY, USA)과 10% FBS (16000, Invitrogen, Grand Island, NY, USA)가 함유된 DMEM 배지 (11995, Invitrogen, Grand Island, NY, USA)를 사용하여 37℃, 5% CO₂ incubator (MCO-17A1, Sanyo, Osaka, Japan)에서 배양하였다.

[실험예] 4. MTS 시험법을 이용한 세포 생장률 평가

96 well plate에 5× 104 cells/㎖로 분주하였고 Media-FBS 10% 조건에서 각 시료 추출물을 농도별로 72시간 처리하였다. 그 후의 각각 세포 배양액 용량의 1/10 배의 MTS 용해액을 첨가한 후 37℃에서 2시간 배양한 후 ELISA reader (Spectrostar-nano, BMG Labtech, Offenburg, Germany)를 이용하여 490㎚에서 흡광도를 측정하였다.

[실험예] 5. Tyrosinase 효소의 활성 측정 및 melanin 함량측정

6 well plate에 1 × 105 cells/㎖의 B16F10 cell suspension을 가하여 CO₂ incubator에서 안정화 시켰다. 그 후 시료의 추출물을 농도별로 처리하고 1시간 후에 100nM의 α-MSH를 각 세포에 처리하였다. 72시간 후 배지를 제거하고 PBS로 2번 세척한 후 lysis buffer를 이용하여 세포를 용해하였다. 4℃, 15,000 rpm에서 30분간 원심분리를 하여 얻은 상층액을 tyrosinase 활성측정 용액으로 사용하였고, Bradford 법으로 (Bradford, 1976) 595㎚에서 흡광도를 측정하여 동량의 단백질 양을 계산 하였다. 시료 50㎕와 10mM L-DOPA 50㎕를 분주하여 혼합한 후 37℃에서 30분 반응시킨 뒤 ELISA reader (BMG Labtech, Offenburg, Germany)를 이용하여 490㎚의 파장으로 흡광도를 측정하였다. Melanin 함량은 lysis buffer를 이용하여 세포를 용해한 뒤 4℃, 15,000 rpm에서 30 분간 원심분리를 한 후 세포 침전물을 이용하였다. 세포 침전물에 10% DMSO가 첨가된 1 N NaOH 용액을 첨가하여 80℃에서 1시간 동안 melanin을 용해시킨 뒤 475㎚에서 흡광도를 측정하였다.

[실험예] 6. Collagen 합성 촉진효과 측정

피부의 주름개선 효과를 검정하는 collagen 합성효과를 보기 위해 HDFn 세포를 96 well plate에 1 × 105 cells/well씩 24시간 배양시킨 다음 새로운 무혈청 배지로 단계적으로 희석한 시료를 분주하여 가하고 다시 24시간 동안 CO2 incubator 에서 배양하였다. 배양액을 얻은 후 procollagen type I Cpepited EIA kit (MK101, Takara Bio inc, Shiga, Japan)을 이용하여 매뉴얼에 따라 진행하였다. 1차 collagen 항체가 있는 96 well plate에 세포 배양액 20㎕와 2차 항체 100㎕를 혼합하여 넣은 후 37℃에서 3시간 반응 시킨 후 PBS로 4회 세척한 다음 ELISA reader (BMG Labtech)를 이용하여 450㎚에서 흡광도를 측정하였다.

[실험예] 7. 통계분석

실험에서 얻어진 결과의 통계적 유의성은 SPSS (18.0,Statistical Package for Social Sciences, Inc., Chicago, IL, USA) 프로그램을 이용하여 일원변량분석 (One way ANOVA)을 시행하였다. 또한 평균 ±표준편차로 표시하였으며, 유의성이 있는 경우 p < 0.05 수준에서 Duncan’ Multiple Range Test (DMRT)로 사후 검정하였다.

화장료 조성물에 부추추출물과 그라비올라 추출물을 함유시킴으로써 피부자극이 없으면서 미백효능과 주름개선 효과가 우수하고 제품으로서의 안정성도 우수한 미백, 주름개선용 화장료 조성물을 제공한다.

[도 1] 부추추출물과 그라비올라 추출물의 총 페놀함량 및 플라보노이드 함량 측정 그래프
[도 2] 부추추출물과 그라비올라 추출물의 세포독성 평가 그래프
[도 3] 부추추출물과 그라비올라 추출물에 의한 B16F10 melanoma 세포에서의 melanin 함량 및 tyrosinase 저해
[도 4] 부추추출물과 그라비올라 추출물에 의한 MITF, TRP-1, Dct의 mRNA 발현 변화 그래프
[도 5] 부추추출물과 그라비올라 추출물에 의한 HDFn 세포에서의 procollagen 합성 증가
[도 6] 부추추출물과 그라비올라 추출물의 미백 및 주름개선 효과

1. 부추추출물과 그라비올라추출물의 총 페놀함량 및 플라보노이드 함량측정

페놀성 화합물은 식물계에 널리 분포되어 있는 2차 대사산물의 하나로서, phenolic hydroxyl (OH)기를 가지기 때문에 단백질 및 기타 거대 분자들과 쉽게 결합하며, 항산화, 항암 등의 다양한 생리활성을 가진다 (Kim et al., 2011). 폴리페놀 함량을 gallic acid, 총 플라보노이드 함량은 rutin을 기준물질로 하여 측정하였다. 80℃ 추출물에서의 각 폴리페놀 함량은 10.11㎎/g 으로 나타났으며 플라보노이드 함량은 9.04㎎/g로 확인되었다.(도 1) 최근 연구에 식물 추출물에서 페놀함량에 비례하게 항산화 효능을 나타내어 (Suh et al., 2014), 부추추출물과 그라비올라 추출물에서도 함유된 페놀 및 플라보노이드로 인해 항산화 효능 및 다양한 생리활성 효능을 나타낼 것으로 예상된다.

[도 1] 부추추출물과 그라비올라 추출물의 총 페놀함량 및 플라보노이드 함량 측정 그래프

2. 부추추출물과 그라비올라 추출물의 세포독성 평가

부추추출물과 그라비올라 추출물이 세포 생존율에 영향을 주는지 검사하기 위해서 B16F10 및 HDFn 세포에 각 추출물을 처리하고 MTS assay 방법으로 생존율을 측정하였다. 부추추출물과 그라비올라 추출물의 농도는 53.2 - 1,000㎍/㎖ 범위에서 처리하였다. 80℃ 추출물에서는 독성이 없었으므로, 모든 실험은 높은 생존율을 보이는 1,000㎍/㎖ 이하 농도에서 진행하였다 (도 2).

[도 2] 부추추출물과 그라비올라 추출물의 세포독성 평가 그래프

3. 부추추출물과 그라비올라 추출물에 의한 B16F10 melanoma 세포에서의 melanin 함량 및 tyrosinase 저해 활성

Melanin은 세포 내 소기관인 리보솜에서 tyrosinase 효소의 생합성에서 합성되기 시작한다. 이 효소의 작용으로 아미노산의 일종인 티로신에서 몇 단계의 합성을 통해 기저층의 세포 흑색소포 표면에 검고 갈색의 작은 melanin 입자가 만들어지게 된다. 또한 이 tyrosinase 효소는 전사 인자인 MITF (microphthalmia-associated transcription factor) 와도 밀접한 관계가 있다 (Kim and Lee, 2015a; Parvze et al., 2006; Wu et al., 2000). 부추추출물과 그라비올라 추출물이 melanin 형성과정 중 억제효과를 나타내는지 규명하기 위해 tyrosinase의 활성을 확인하였다. B16F10 melanoma cell에서 각 시료를 농도별로 처리하여 72시간 후 측정하였으며, 대조군으로는 kojic acid (100㎍/㎖)를 사용하였고 모든 결과는 blank 대비 백분율로 나타내었다. 80℃ 추출물에서 melanin 함량은 농도 의존적으로 감소하였다.

tyrosinase 저해활성을 확인할 결과에서도 80℃ 추출물에서 62.5㎍/㎖ 농도부터 농도 의존적으로 감소하였다 (도 3). 부추추출물과 그라비올라 추출물이 월등한 저해효과를 나타내고 있기 때문에 다른 천연물 이상의 효과가 있음을 알았다.

[도 3] 부추추출물과 그라비올라 추출물에 의한 B16F10 melanoma 세포에서의 melanin 함량 및 tyrosinase 저해 활성

4. 부추추출물과 그라비올라 추출물에 의한 MITF, TRP-1, Dct의 mRNA 발현 변화

Melanin 생합성 신호전달 체계에는 매우 다양한 신호전달 물질이 관여하고 있다. 이 중 MITF는 melanin 합성과정에 중요한 전사 조절 인자로 TRP-1과 Dct 의 전사과정을 촉진한다고 알려져 있다 (Liu and Fisher, 2010; Olivares and Solano, 2009). 앞선 결과에서 더 좋은 효능을 보인 80℃ 추출물을 이용하여 melanin 합성관련 인자인 MITF, TRP-1, Dct의 발현 정도를 측정하였다. 부추추출물과 그라비올라 80℃ 추출물이 melanin 합성 관련 인자인 MITF, TRP-1, Dct 발현을 모두 유의성 있게 감소시켰다 (도 4). 이는 환초석곡 메탄올 추출물에 대한 연구결과 (Jung et al., 2015)와 유사한 결과로 melanin 합성관련 인자들을 감소시켜 미백효능을 지니고 있음을 예상할 수 있다.

[도 4] 부추추출물과 그라비올라 추출물에 의한 MITF, TRP-1, Dct의 mRNA 발현 변화 그래프

5. 부추추출물과 그라비올라 추출물에 의한 HDFn 세포에서의 procollagen 합성 증가

세포외기질 주요 구성 성분인 collagen은 피부의 섬유아세포에서 발현되는 단백질로 피부, 뼈 및 치아의 유기 물질의 대부분을 형성하고 피부의 견고성, 결합조직의 저항력, 조직의 결합력, 세포 증식과 분화 유도, 세포의 지탱 등 다양한 기능을 가진다 (Brenneisen et al., 2002; Kim et al., 2015). Collagen은 피부에서 주름 형성과 밀접한 연관이 있다고 알려져 있고 collagen이 부족할 경우 주름을 유발할 수 있다.

Collagen은 전구물질인 procollagen의 형태로 합성되며, collagen 중합반응 시 collagen 분자로부터 절단 및 분리되어진다고 알려져 있다 (Lee et al., 2015). 즉 프로펩타이드의 양을 측정하여 세포내에서의 collagen 생합성정도를

파악할 수 있다. 부추와 그라비올라를 이용하여 collagen 합성 실험을 진행하였고, 80℃ 추출물에서는 125㎍/㎖ 농도에서부터 유의적으로 procollagen 합성이 증가하였다(도 5). 이는 부추추출물과 그라비올라 추출물이 procollagen 합성을 촉진하여 탄력 있는 피부를 만들어주는 주름개선 효능을 나타냄을 알 수 있다.

[도 5] 부추추출물과 그라비올라 추출물에 의한 HDFn 세포에서의 procollagen 합성 증가

6. 부추추출물과 그라비올라 추출물에 의한 HDFn 세포에서의 MMP-1 mRNA 발현

Collagen은 결합조직의 탄력을 유지시켜주는데 이 collagen을 분해하는 효소는 결국 피부조직에 손상을 가져오게 만드는 역할을 한다. Collagen을 분해하는 효소는 그 종류가 다양하지만 그 중 MMP-1 (matrix metalloproteinase 1)이 가장 많이 알려져 있으며, MMP-1 효소의 활성을 저해하는 역할을 할 수 있다면 collagen을 보호하여 피부조직의 탄력을 유지하고 지속시킨다고 알려져 있다 (Jung et al., 2015).

부추추출물과 그라비올라 추출물이 MMP-1을 저해하여 이러한 효능이 있는지 알아보기 위해 mRNA 발현을 확인하였다. 그 결과 100℃ 추출물에서는 가장 높은 농도에서 유의적인 감소를 보였으며, 80℃ 추출물에서는 농도의존적으로 모든 농도에서 유의적으로 MMP-1을 감소시켰다 (도 6). 이와 같은 결과로 부추와 그라비올라의 80℃ 추출물은 유의적으로 MMP-1 발현을 억제하여 collagen 활성을 유지 및 증가시켜 피부에 도움을 줄 것으로 예상할 수 있다.

[도 6] 부추추출물과 그라비올라 추출물의 미백 및 주름개선 효과

본 연구는 부추추출물과 그라비올라 추출물의 미백 및 주름개선 효능을 증명하기 위해 melanin 생성 억제 및 tyrosinase 활성 및 미백관련 유전자 발현을 분석하였고, collagen 합성 증가 및 collagen분해효소 억제를 확인하였다. Melanin 세포는 자외선 (UV)에 일정 이상 노출되면 melanocortin peptide 인 α-MSH (melanocyte stimulating hormone) 및 ACTH (adrenocorticotropic hormone)를 분비하게 된다. (Thody and Graham, 1998). 또한 melanin 세포는 자외선이나 다양한 cytokine과 같은 외부자극에 의해 MSH를 생성하고, melanocortin 1 receptors (MC1R)과 결합하여 표피에서 세포의 증식, 면역조절, melanin 생합성 등 다양한 생리적 기능을 하게 된다 (Slominski et al., 2004). 부추추출물과 그라비올라 추출물은 α-MSH를 처리하여 melanin 생성이 유도된 상태에서 농도 의존적으로 melanin 생성을 억제하였으며, 기존 효과가 알려진 양성대조군으로 kojic acid 100㎍/㎖를 처리했을 때보다 유사하거나 월등한 melanin 억제 효능을 나타내었다. 이어서 melanin 생성에 관여하는 tyrosinase 활성을 측정했을 때도 부추추출물과 그라비올라 추출물은 양성대조군인 kojic acid와 유사하거나 뛰어난 tyrosinase 활성 억제 및 단백질 발현억제 효과를 보였다.

앞서 언급되었듯이 tyrosinase 활성에 관여하는 중요한 전사인자인 MITF는 melanin 합성을 위해 관련된 tyrosinase, TRP-1, TRP-2 등 유전자 발현을 증가시킨다 (Liu and Fisher, 2010; Olivares and Solano, 2009). 부추추출물과 그라비올라 추출물에 의한 tyrosinase 억제효능과 관련하여 그 기전에 관련된 인자들인 MITF, TRP-1, DCT 유전자 발현을 확인하였다. 그 결과 melanin 형성에 관련된 전사인자들의 유전자 발현을 부추추출물과 그라비올라 추출물에 의해 감소시킴을 확인할 수 있었다.

Collagen은 피부를 구성하는 주요단백질로 피부노화와 주름생성에 밀접한 관계이므로 collagen 생성 및 유지는 피부건강에 중요다고 알려져 있으며 MMP-1은 collagenase 역할을 하는 피부주름 생성의 큰 원인임이 밝혀져 있다 (Brenneisen et al.,2002; Kim et al., 2015; Lee et al., 2015). 이와 관련하여 부추추출물과 그라비올라 추출물이 주름개선 효능이 있는지 알아보기 위해 procollagen 및 MMP-1의 변화를 측정하였다. 그 결과 부추추출물과 그라비올라 추출물은 procollagen 합성을 촉진하는 것으로 나타났으며, MMP-1 유전자를 효과적으로 감소시킴을 확인하였다.

결과를 요약하면, 부추추출물과 그라비올라 추출물이 B16F10 세포에서 tyrosinase 효소 활성을 저해하였고 melanin 합성 인자들을 조절함을 통하여 melanin 함량을 감소시킴을 확인할 수 있었으며, 추가적으로 HDFn 세포에서 procollagen 합성을 증가시켰고 이를 분해하는 효소는 반대로 억제함을 나타내었다. 또한 추출온도와 처리농도를 다르게 설정하여 가장 효능이 좋은 방법을 모색하고자 하였고 결과적으로 80℃ 추출물에서 250㎍/㎖의 농도로 처리하였을 때 가장 뛰어난 미백 및 주름개선 효과를 보였다.

이러한 연구결과를 통하여 부추추출물과 그라비올라 추출물은 미백 기능성을 보이며 효과적으로 주름을 개선할 수 있는 화장품 및 다양한 소재로 사용할 수 있을 것으로 예상되며, 화장품 소재로 사용이 가능한 천연 식물소재를 이용하기 때문에 현대인들이 신뢰하는 안전한 제품이 될 수 있을 것으로 기대된다.

Claims

부추 100 중량부 및 그라비올라 100 중량부에 물 2,000~8,000% 중량부를 혼합하여 80℃-85℃ 및 600mmHg의 감압 조건에서 추출한 부추추출물과 그라비올라 추출물을 함유하는 것을 특징으로 하는 화장료 조성물.

[청구항 2]
제 1 항 에 있어서 부추추출물과 그라비올라 추출물을 함유하는 화장료 중에 미백개선과 주름개선을 기능으로 하는 화장료 조성물

[청구항 3]
제 2 항 에 있어서 미백기능 개선과 주름개선을 기능으로 하는 화장료 중에 가용화타입으로 형성되는 화장료 조성물

[청구항 4]
제 2 항 에 있어서 미백기능 개선과 주름개선을 기능으로 하는 화장료 중에 유화타입으로 형성되는 화장료 조성물

[청구항 5]
제 2 항 에 있어서 주름개선 기능을 하는 화장료 중에 부추와 그라비올라 추출물을 0.01중량 % ~ 100 중량 %로 함유하는 화장료 조성물

[청구항 6]
제 3 항 에 있어서 가용화타입으로 형성되는 화장료 조성물 중에 스킨, 에센스, 마스크 팩 등의 제형으로 형성되는 화장료 조성물

[청구항 7]
제 4 항 에 있어서 유화타입으로 형성되는 화장료 조성물 중에 로션, 크림 등의 제형으로 형성되는 화장료 조성물

[청구항 8]
제 5 항 에 있어서 주름개선 기능을 하는 화장료 중에 부추와 그라비올라 추출물을 0.01중량 % ~ 100 중량 %로 함유하는 화장료 조성물 중에 콜라겐 합성을 주요효능으로 하는 화장료 조성물.

[청구항 9]
(1공정) 부추와 그라비올라 100% 중량부에 물 2,000% ~ 8,000% 중량부를 혼합하고 80℃-85℃ 및 600mmHg의 감압 조건에서 추출하여 부추 추출물과 그라비올라 추출물을 제조하는 단계 ; (2공정) 화장료 조성물에 100% 중량부에, 상기 1공정에서 제조한 부추추출물과 그라비올라 추출물 200~400 중량부를 함유하여 상기 화장료 조성물에 상기 부추 추출물과 그라비올라 추출물 함유시키는 단계; (3공정)