KR20170079814A - 레몬머틀 추출물을 포함하는 음료 조성물 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 레몬머틀(Backhousia citriodora) 추출물을 유효성분으로 포함하는 항산화 활성 및 주름 예방 또는 개선능이 있는 음료 조성물 또는 레몬머틀 추출물을 유효성분으로 포함하는 주름 예방 또는 개선용 조성물에 관한 것이다. 본 발명은 레몬머틀 추출물의 항산화능 및 콜라겐 합성 촉진능을 확인하여, 이를 기초로 완성한 것이다. 추가로, 본 발명은 상기 레몬머틀 추출물이 포함된 음료의 경우 레몬머틀 특유의 레몬향에도 불구하고 떫고 쓴 맛으로 인해 음료 제조에 있어서 부적합한 부분이 있어서, 이를 개선하기 위하여 다양한 실험을 수행한 결과 최적의 추출온도와 추가 성분의 종류 및 함량비를 확인하여 이를 바탕으로 완성하여, 항산화 활성 및 주름 예방 또는 개선능을 발휘할 뿐만 아니라 음용하는 경우 우수한 기호도를 나타내는 음료를 제조하였다.
이러한 측면에서, 본 발명의 음료 조성물은 레몬머틀 추출물과 관련하여, 항산화능 뿐만 아니라 콜라겐 생성 촉진능을 통해 피부 주름 예방 또는 개선능이 우수하여, 미용 개선 효과가 뛰어날 뿐만 아니라, 레몬머틀 추출물 특유의 거부감이 드는 떫고 쓴 맛이 느껴지지 아니하고, 레몬 유사한 향이 우수하여, 기호도 측면에서도 우수하며, 인체에도 무해한 천연물을 유효성분으로 포함하는 것이므로, 본 발명은 피부 미용 관련 기능성을 발휘하는 음료 조성물로 널리 이용될 수 있다.
이러한 측면에서, 본 발명의 음료 조성물은 레몬머틀 추출물과 관련하여, 항산화능 뿐만 아니라 콜라겐 생성 촉진능을 통해 피부 주름 예방 또는 개선능이 우수하여, 미용 개선 효과가 뛰어날 뿐만 아니라, 레몬머틀 추출물 특유의 거부감이 드는 떫고 쓴 맛이 느껴지지 아니하고, 레몬 유사한 향이 우수하여, 기호도 측면에서도 우수하며, 인체에도 무해한 천연물을 유효성분으로 포함하는 것이므로, 본 발명은 피부 미용 관련 기능성을 발휘하는 음료 조성물로 널리 이용될 수 있다.
Description
본 발명은 피부주름 개선능, 구체적으로 피부주름 개선능 및 항산화능을 가지는 기능성 음료 조성물에 관한 것이다.
최근 조사결과에 의하면, 우리나라 국민 한 사람이 한해 동안 마신 음료의 양은 1.5L 페트병을 기준으로 약 46개에 해당된다. 소비된 음료는 주로 탄산음료였고, 그 외 주스 음료가 주종을 이루는 것으로 나타났다. 한편, 기호성이 확실한 틈새 시장의 기타 음료군은 2001년도에 전년 대비 약 43% 정도의 비약적인 시장 확대가 있었으며, 성장 속도가 탄산 음료나 주스 시장에 비해 훨씬 빠른 것으로 조사되어, 연간 약 2,000억 원 규모의 시장으로 성장하고 있다.
특히, 기타 음료군에 속하는 기능성 음료는 국제적 행사 및 마케팅에 발맞춰 시장이 대폭 증가하고 있는 추세로, 최근 생활 스포츠에 관한 관심의 증대와 함께 생활 음료로서 자리 매김하고 있다.
상기 기능성 음료에 관한 연구는 주로 스포츠 음료에 관한 연구에 집중되어 있다. 일 예로, 최근 기존 이온 음료가 갖는 수분과 전해질 보급이라는 기본적인 기능 외에 고기능성, 구체적으로 근육 형성이나 운동력 향상 등 고기능성 역할이 추가된 고기능성 스포츠 음료를 제조하는 것에 대해 진행되고 있다. 이러한 고기능성 스포츠 음료는 제품의 특성이나 용도에 따라 당질이나 전해질 이외에도 알긴산, 카르니틴, 타우린 또는 분지아미노산 등을 더욱 포함하기도 한다.
그러나, 이러한 스포츠 관련 기능성 외에 다른 기능성 일 예로, 피부미용 등과 관련된 기능성에 대한 연구는 거의 진행되지 아니한 것으로 검토되었다. 최근, 피부미용과 관련된 뷰티시장의 규모가 확대되면서, 피부미용에 도움이 되는 피부 기능성 특히, 주름개선이나 미백 등과 관련된 기능성이 추가된 음료에 대한 요구에도 불구하고 이러한 음료에 대한 개발이나 연구는 극히 제한된 편으로 확인되었다.
이와 관련, 사람의 피부는 외부로부터 피부 안쪽의 다양한 기관을 보호하고 있는 인체를 구성하는 기관들 중 가장 큰 기관으로서, 다양한 생리적 역할을 감당하고 있다. 그러나, 나이가 들면 피부의 생리적 기능이 저하되고 피부의 두께가 얇아져 피부장벽으로서의 기능이 저하될 뿐만 아니라, 자외선, 대기오염, 냉난방 시설 등 외적 요인과 과도한 피로, 스트레스 및 연령에 따른 호르몬 변화 등 내적 요인에 의해 피부의 건성화가 이루어지게 되며, 이와 같은 피부 건성화는 역시 피부의 생리적 기능을 떨어뜨려 외부의 작은 자극원에 의해서도 피부자극 및 손상이 쉽게 일어나게 하는 원인이 된다.
통상적으로 성장기에는 내부 및 외부로부터의 노화 요인에 대하여 피부의 다양한 방어 시스템에 의해 쉽게 대응을 할 수 있으나, 연령이 높아짐에 따라 자외선 등의 원인으로 생성된 활성산소종에 의해 항산화 시스템이 파괴되고 이로 인해 방어능력이 현저하게 저하된다. 상기한 바와 같이, 방어능력이 저하된 경우, 피부에 산화적 스트레스가 가해지면, 지질과산화, 단백질 산화, 탄력섬유인 콜라겐과 엘라스틴의 사슬절단 및 비정상적인 교차결합, 히알루론산 사슬의 절단, DNA 산화 등 생체 구성성분의 손상을 가져오게 된다. 상기한 생체 구성성분의 손상으로 인하여, 피부 주름의 초기증상인 피부의 처짐, 거칠어짐, 건조함 등이 유발되며, 결과적으로 피부 주름이 형성되게 된다.
과거에는 여성들이 사용하는 제품이라고 생각되던 화장품은 오늘날에는 단순한 아름다움의 표현 도구만이 아닌 생활용품으로 남녀노소를 불문하고 사용하고 있으며, 산업의 발전에 따라 화장품에 대한 고급화와 다양화의 요구가 증대됨에 따라, 특별한 효과나 효능을 기대하는 기능성 제품에 대한 관심도가 높아지고 있는 실정이다.
우리나라에서 현재 인정되고 있는 기능성 화장품은 피부의 미백에 도움을 주는 미백제품, 피부의 주름개선에 도움을 주는 주름개선 제품 및 피부를 곱게 태워주거나 자외선으로부터 피부를 보호하는데 도움을 주는 자외선 차단 제품이 있다.
일반적으로 이러한 기능성 화장품은 미용 효과뿐만 아니라 신체의 구조나 기능에 영향을 주고, 예방, 개선 및 치료 작용을 하는 화장품으로 해석되고 있다. 특히, 최근에는 화장품 전체 매출에서 기능성 화장품의 매출비중이 현저하게 증가하면서, 인체에 미치는 새로운 효능 성분을 모색하고, 이를 피부에 효율적으로 이용하고자 하는 연구가 활발히 이루어지고 있다.
특히, 최근 인구고령화 추세에 따른 노인 인구의 증가 현상 및 경제 발전에 따른 삶의 질의 향상에 따라, 노화에 자연스럽게 수반된다고 하였던 피부의 주름 등을 억제 또는 제어할 수 있는 제품에 대한 요구가 증가하고 있다. 특히, 노인 인구의 사회활동 기회의 증가로 인하여, 노령 인구의 미용에 대한 관심이 증대되는 한편, 자외선 등과 같은 피부에 대한 자극 및 노화 촉진의 요인이 증대되고 있어서, 피부의 주름개선 및 예방과 관련된 기능성 화장품에 대한 수요 및 사용량이 현저하게 증가하고 있는 실정이다.
상기 피부의 주름개선과 관련하여, 피부의 탄력성이 상실되어 느슨해진 상태 즉, 피부외관에 주름살이 형성되는 원인은 자연적 노화에 의한 주름의 생성과 자외선 노출(광노화)에 의한 주름의 생성으로 크게 나눌 수 있는 데, 두 가지 원인에 의한 주름 형성 메커니즘은 아직까지 정확하게 밝혀져 있지 않은 상태이다. 상기 주름과 밀접하게 관련된 피부노화 또한 크게 두 가지로 구분되는데, 자연적 노화 즉, 시간의 흐름에 따른 생리적 노화(chronological aging)와 자외선 노출을 포함하여 바람, 온도, 습도, 담배연기 및 공해 등과 같은 외재적 요인에 의한 노화(extrinsic aging)가 있다.
상기 두 가지 주름의 원인 즉, 자연적 노화와 광노화에 의한 피부변화와 관련되어 발견되는 공통적인 현상은 진피 내의 주 구성단백질인 콜라겐 및 엘라스틴의 감소 및 변형 및 진피의 기질인 히알루론산의 감소에 의한 피부 탄력 감소이다. 특히, 지금까지의 연구결과에 의하면 상기 진피 내 주 단백질인 콜라겐 및 엘라스틴의 감소 및 변형이 주름의 생성 및 피부의 탄력저하에 직접적으로 관여하는 것으로 알려져 있다.
상기 콜라겐은 세포 외 기질(extracellular matrix)의 주요 구성 성분으로, 피부의 섬유아세포에서 생성되는 주요 기질 단백질로서 세포 외 간질에 존재한다. 또한, 생체 단백질 총 중량의 약 30%를 차지하는 중요한 단백질로서 견고한 3중 나선구조를 가지고 있다. 콜라겐은 피부, 건(tendon), 뼈 및 치아의 유기 물질의 대부분을 형성하는데, 특히 뼈와 피부의 진피에 그 포함량이 높다. 대부분의 다른 체 구조물에서는 섬유상 봉입체로서 존재한다.
상기 콜라겐의 주된 기능으로는 피부에 강도와 장력을 부여하여 피부의 기계적 견고성 확보, 결합조직의 저항력 유도, 조직의 결합, 세포 접착의 지탱, 세포 분할과 분화(유기체의 성장 혹은 상처 치유 시)의 유도 등으로 알려져 있다. 또한, 콜라겐은 상처 치유에 있어서 중요한 역할을 담당하며, 손상된 상피에서 콜라겐의 합성을 촉진시켜서 상처를 신속하게 흉터 없이 회복시킬 수 있는 것으로 알려져 있다.
특히, 진피층의 90%를 차지하고 있는 콜라겐의 감소는 피부의 노화와 매우 밀접한 관계를 가진다고 보고되어 있다. 보다 구체적으로, 생체 내에서 콜라겐과 같은 세포외 기질의 합성과 분해는 적절하게 조절되나 노화의 진행이나 자외선 조사는 콜라겐을 분해하는 효소인 기질 금속단백질 분해효소(matrix metalloproteinase, MMP)의 발현을 촉진시키며, 이러한 콜라게나제에 의한 콜라겐 분해로 인하여 피부의 탄력이 저하되고 주름이 형성된다.
또한, 지금까지 알려진 피부 노화 억제제로는 피부 노화 억제 기전에 따라 종류가 다양하다. 대표적인 예로는 콜라겐 생성 촉진제, 엘라스틴 활성화제, 히알루론산 생성 증가제, 자유라디칼 소거제, 세포 증식제, 광노화 억제제, 각질세포 증식억제제, 보습제, 유해 활성산소 생성방지제, 세포 재생물질 등이 있다.
또한, 피부 주름을 개선시키기 위한 방법으로 콜라겐을 포함시킨 화장품 또는 연고 등과 같은 피부 외용제 조성물을 사용하는 방법이 제시되었다. 이는 콜라겐의 주름 개선 및 피부 회복 효과를 이용하기 위하여 제시된 것이나, 고분자 물질인 콜라겐의 경피 흡수가 어려워 보습작용 또는 상처치유 효과를 기대할 수 없으므로 본질적인 피부기능 개선 및 상처치유의 기능을 나타낼 수 없다는 문제점이 지적되었다.
종래의 문제점을 해결하기 위해 제시된 것으로, 천연물을 사용하는 방법이 제시되어 왔으며, 최근 연구는 친환경 열풍과 맞물려 주로 천연물로부터 유래한 천연물질 소재에 집중이 되고 있으며, 주로 허브(herb)류나 한방에서 약재로 사용되던 물질들에 관해 연구가 진행되고 있다.
본 발명은 기존 기능성 음료가 갖는 스포츠 관련 기능이 아닌 피부미용 관련 기능, 구체적으로 주름 개선 또는 예방능이 우수하고, 항산화능이 우수하며, 관능도 우수할 뿐만 아니라 인체에도 무해한 천연물을 유효성분으로 포함하는 기능성 음료 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 천연물질을 유효성분으로 포함하는 화장료 조성물, 구체적으로 피부미용과 관련된 주름 개선 또는 예방용 화장료 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 레몬머틀(Backhousia citriodora) 추출물을 유효성분으로 포함하는 음료 조성물, 구체적으로, 레몬머틀 추출물을 유효성분으로 포함하는 항산화 활성 및 주름 예방 또는 개선능이 있는 음료 조성물을 제공한다.
상기 레몬머틀 추출물은 레몬머틀 열수 추출액일 수 있으며, 바람직하게는 상기 레몬머틀 열수 추출액은 90℃에서 30분 동안 추출하여 제조된 것, 더욱 바람직하게는 물 100 중량부에 대하여 레몬머틀 잎 건조물을 0.05 내지 0.5 중량부를 첨가하고, 90℃에서 30분 동안 추출하여 제조된 것일 수 있다.
상기 항산화 활성 및 주름 예방 또는 개선능이 있는 음료 조성물은 레몬머틀 열수 추출액에 설탕, 식소다 및 구연산을 추가로 포함하는 것일 수 있으며, 바람직하게는 상기 레몬머틀 열수 추출액에 설탕 1%(w/v), 식소다 0.43%(w/v) 및 구연산 0.1%(w/v)을 첨가한 것일 수 있다.
또한, 본 발명은 항산화능 및 피부 주름 개선 또는 예방능을 갖는 레몬머틀 추출물을 포함하는 음료 제조방법에 관한 것일 수 있다.
상기 음료 제조방법은 물 100 중량부에 대하여 레몬머틀 잎 건조물을 0.25 중량부 첨가하고, 90℃에서 30분 동안 추출하여 레몬머틀 열수 추출액을 제조하는 레몬머틀 열수 추출액 제조단계; 및 상기 레몬머틀 열수 추출액 1L를 기준으로 설탕 10 g, 식소다 4.3 g 및 구연산 1 g을 첨가하고 혼합하는 단계를 포함하는 것일 수 있다.
이러한 측면에서도, 본 발명은 레몬머틀(Backhousia citriodora) 열수 추출물을 유효성분으로 포함하는 주름 예방 또는 개선용 음료 조성물일 수 있다.
또 다른 측면에서, 본 발명은 레몬머틀(Backhousia citriodora) 추출물을 유효성분으로 포함하는 주름 예방 또는 개선용 화장료 조성물일 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 레몬머틀 추출물은 피부세포 재생능 및 콜라겐 합성능과 관련하여, 피부 주름 개선 또는 예방 효과가 우수할 효과뿐만 아니라, 본 발명의 레몬머틀 열수 추출물이 포함된 음료는 추출수율도 우수하고, 식품으로 사용되던 레몬머틀과 가장 안전한 용매인 수용매를 이용하는 것으로 부작용 등에 대한 안전성도 보장되며, 기존 레몬머틀이 갖는 음료 소재로서의 문제점인 떫은 맛과 쓴 맛을 제어할 수 있는 추출공정과 마스킹 효과를 최대화할 수 있는 성분 조합비를 확인하여 완성한 것으로, 음료산업 분야 및 피부미용산업 분야에 폭 넓게 사용될 수 있어, 본 발명은 산업적 측면에서 그 효과가 매우 크다 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 각 추출용매의 종류에 따른 피부 유래 세포인 섬유아세포(NIH3T3 cell)의 세포생장능을 측정한 그래프로, 가로축의 문자는 추출물의 처리농도와 대조군을 구분하여 나타낸 것이고, 세로축은 대조군에 대비한 세포 생장 정도(%)를 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 레몬머틀 열수 추출물 및 LPS 처리 여부에 따른 ROS 제거능을 측정한 그래프로, 가로축의 문자는 레몬머틀 열수 추출물 및 LPS 처리 여부나 처리농도를 나타낸 것이고, 세로축은 음성대조군에 대비한 ROS 측정량(%)을 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 레몬머틀 열수 추출물의 처리량에 따른 콜라겐 합성능을 측정한 그래프로, 가로축의 문자는 레몬머틀 열수 추출물의 처리농도와 대조군을 구분하여 나타낸 것이고, 세로축은 대조군에 대비한 콜라겐 합성능(%)을 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 레몬머틀 열수 추출물 및 LPS 처리 여부에 따른 ROS 제거능을 측정한 그래프로, 가로축의 문자는 레몬머틀 열수 추출물 및 LPS 처리 여부나 처리농도를 나타낸 것이고, 세로축은 음성대조군에 대비한 ROS 측정량(%)을 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 레몬머틀 열수 추출물의 처리량에 따른 콜라겐 합성능을 측정한 그래프로, 가로축의 문자는 레몬머틀 열수 추출물의 처리농도와 대조군을 구분하여 나타낸 것이고, 세로축은 대조군에 대비한 콜라겐 합성능(%)을 나타낸 것이다.
본 발명은 레몬머틀(Backhousia citriodora) 추출물을 유효성분으로 포함하는 주름 예방 또는 개선용 음료 조성물에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 레몬머틀 추출물을 유효성분으로 포함하는 항산화 활성 및 주름 예방 또는 개선능이 있는 음료 조성물을 제공한다.
상기 레몬머틀 추출물은 레몬머틀 열수 추출액일 수 있으며, 바람직하게는 상기 레몬머틀 열수 추출액은 90℃에서 30분 동안 추출하여 제조된 것, 더욱 바람직하게는 물 100 중량부에 대하여 레몬머틀 잎 건조물을 0.05 내지 0.5 중량부, 더더욱 바람직하게는 물 100 중량부에 대하여 레몬머틀 잎 건조물을 0.25 중량부를 첨가하고, 90℃에서 30분 동안 추출하여 제조된 것일 수 있다.
상기 항산화 활성 및 주름 예방 또는 개선능이 있는 음료 조성물은 레몬머틀 열수 추출액에 설탕, 식소다 및 구연산을 유효성분으로 포함하는 것일 수 있으며, 바람직하게는 상기 레몬머틀 열수 추출액에 설탕 1%(w/v), 식소다 0.43%(w/v) 및 구연산 0.1%(w/v)을 첨가한 것일 수 있다.
또한, 상기 주름 예방 또는 개선용 음료 조성물은 레몬머틀 열수 추출액에 설탕, 식소다 및 구연산을 유효성분으로 포함하는 것일 수 있으며, 바람직하게는 상기 레몬머틀 열수 추출액에 설탕 1%(w/v), 식소다 0.43%(w/v) 및 구연산 0.1%(w/v)을 첨가한 것일 수 있다.
또한, 본 발명은 항산화능 및 피부 주름 개선 또는 예방능을 갖는 레몬머틀 추출물을 포함하는 음료 제조방법에 관한 것일 수 있다.
상기 음료 제조방법은 물 100 중량부에 대하여 레몬머틀 잎 건조물을 0.25 중량부 첨가하고, 90℃에서 30분 동안 추출하여 레몬머틀 열수 추출액을 제조하는 레몬머틀 열수 추출액 제조단계; 및 상기 레몬머틀 열수 추출액 1L를 기준으로 설탕 10 g, 식소다 4.3 g 및 구연산 1 g을 첨가하고 혼합하는 단계를 포함하는 것일 수 있다.
이러한 측면에서도, 본 발명은 레몬머틀(Backhousia citriodora) 열수 추출물을 유효성분으로 포함하는 주름 예방 또는 개선용 음료 조성물일 수 있다.
추가로, 본 발명은 레몬머틀(Backhousia citriodora) 추출물을 유효성분으로 포함하는 주름 예방 또는 개선용 화장료 조성물일 수 있다.
본 발명에 있어서, 유효성분이란 본 발명의 효과를 발휘하기 위한 성분, 일 예로 피부주름의 예방, 개선 또는 보완 효과나 기호도의 개선 효과를 제공하는 조성물의 성분을 의미한다.
또한, 본 발명에 있어서, 농축(concentration)이란 수분함량이 높은 액상식품 등의 수분을 제거하여 고혈물의 농도를 높이는 조작 또는 과정을 의미한다. 농축물을 얻는 과정을 의미하기도 한다. 상기 농축은 방법에 따라, 수분을 증발시키는 방법(증발 농축), 용매인 물을 동결하여 생성한 얼음을 기계적으로 분리하는 방법(동결 농축), 반투막을 이용하여 피농축액이 갖는 삼투압 이상의 압력을 가하여 반투막을 통하여 물만을 통과시켜 분리하는 방법(역삼투압 농축)등이 있다.
또한, 본 발명에 있어서, 농축물은 물질에서 용매 등을 제거하여 주요 고체 성분의 농도를 높인 물질을 의미하고, 일반적으로 주스 등의 용액이나 현탁액에서 액체를 제거한 것이 있다. 본 발명에 있어서, 농축액은 농축물 중에서 제형이 액상인 것을 의미하고, 엑기스라고도 불리운다.
또한, 본 발명에 있어서, 브릭스(Brix)란 브릭이라고도 하며, 당을 재는 단위 또는 당의 함량을 나타내는 정도로 당이 포함된 음료의 농도를 나타내기 위해 사용하기도 한다. 1Brix란 포도주스 100g에 들어있는 1g의 당을 의미한다.
또한, 본 발명에 있어서, 기능성 식품이란 식품에 물리적, 생화학적, 생물공학적 수법 등을 이용하여 해당 식품의 기능을 특정 목적에 작용, 발현하도록 부가가치를 부여한 식품군이나 식품 조성이 갖는 생체방어리듬조절, 질병방지와 회복 등에 관한 체조절기능을 생체에 대하여 충분히 발현하도록 설계하여 가공한 식품을 의미한다. 상기 기능성 식품에는 식품학적으로 허용 가능한 식품 보조 첨가제를 포함할 수 있으며, 기능성 식품의 제조에 통상적으로 사용되는 적절한 담체, 부형제 및 희석제를 더욱 포함할 수 있다. 상기 기능성 식품은 기능성 음료를 포함하는 의도이다.
또한, 본 발명에 있어서, 음료란 갈증을 해소하거나 맛을 즐기기 위하여 마시는 것의 총칭을 의미하며, 기능성 음료를 포함하는 의도이다.
또한, 본 발명에 있어서, 기능성 음료란 음료에 물리적, 생화학적 또는 생물공학적 방법 등을 이용하여 해당 음료의 기능을 특정 목적에 작용, 발현하도록 부가가치를 부여한 음료 군이나 음료 조성이 갖는 생체방어리듬조절, 피부미용, 질병방지와 회복 등에 관한 체조절기능을 생체에 대하여 충분히 발현하도록 설계하여 가공한 음료를 의미하며, 피부미용 관련 기능성을 갖는 음료를 포함하는 의도이다.
또한, 본 발명에 있어서, 화장료 조성물이란 인체를 청결 및 미화하여 매력을 더하고 용모를 밝게 변화시키거나 피부 및 모발의 건강을 유지 또는 증진하기 위하여 인체에 사용되는 조성물로 세정제(detergents) 및 화장제(cosmetics)를 포함하는 개념이다.
본 발명의 발명자들은 다양한 기능성을 가진 음료의 재료와 관련하여 연구를 진행하던 중, 기존 항균 활성 및 항산화 활성을 가진 식물로 알려져 있는 호주에서 주로 재배되었으나, 최근 우리나라에서도 재배에 성공한 레몬머틀 추출물이 기존 공개된 항산화 활성뿐만 아니라, 피부섬유아 세포주를 이용한 실험 결과, 세포 생장능, ROS 제거능 및 콜라겐 생성능이 우수하여 피부 주름 개선 또는 예방능이 우수함을 확인하였고, 추출수율이나 세포 생장능의 측면에서 용매로서 물을 이용한 열수 추출물이 주정 추출물 보다 우수함을 확인하였다.
이에 대해 추가적으로 레몬머틀 추출액을 이용한 음료를 제조함에 있어서, 기존 레몬머틀 열수 추출액이 가지는 문제점인 떫은 맛과 쓴 맛을 개선하는 연구를 진행하던 중, 추출온도와 시간의 측면에서 90℃에서 30분 동안 추출하는 것이 가장 우수하고, 레몬머틀 열수 추출액의 떫은 맛과 쓴 맛을 마스킹하기 위한 추가성분으로 설탕, 식소다 및 구연산을 추가하고, 레몬머틀 열수 추출액을 기준으로 설탕의 경우 1%(w/v), 식소다의 경우 0.43%(w/v), 구연산의 경우 0.1%(w/v)를 첨가하는 것이 가장 기호도 개선 효과가 우수함을 확인하였으며, 이를 토대로 본 발명을 완성하게 되었다.
이하, 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
본 발명은 레몬머틀(Backhousia citriodora) 추출물을 유효성분으로 포함하는 주름 예방 또는 개선용 음료 조성물에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 레몬머틀 추출물을 유효성분으로 포함하는 항산화 활성 및 주름 예방 또는 개선능이 있는 음료 조성물을 제공한다.
상기 레몬머틀(Backhousia citriodora)은 주로 호주 퀸즈랜드의 열대림에 서식하는 관목이다. 상기 레몬머틀의 잎은 레몬 향이 나서, 호주에서 가장 널리 쓰이는 향료의 재료이며, 최근에는 허브티나 과자류, 음료수, 영양 보조 식품 등의 원료 또는 향료로 쓰이기도 한다. 또한, 상기 레몬머틀 유래 오일은 레몬 향이 나는 여러 오일 중에서 향이 가장 강하고 오래 지속되어, 비누, 립밤 또는 향수를 만들 때 주로 사용되기도 한다. 상기 레몬머틀의 레몬향은 시트랄(citral) 성분에 기인하는 것으로, 레몬에 3 내지 10% 정도 포함되어 있는 레몬과 달리 약 90%가 포함되어 있어, 레몬 보다 더 강한 레몬 맛이나 향을 가지나, 이로 인해 떫은 맛과 쓴 맛이 강한 것으로 보고되고 있다. 상기 시트랄은 모노테르펜계 알데하이드 성분으로 물에는 녹지 않고 주로 알코올이나 에테르에 녹는 것으로 알려져 있다.
상기 레몬머틀은 항산화 효과나 항균 효과와 관련된 일부 연구가 진행되기는 하였으나, 전 세계적으로 아직 연구가 부족할 뿐만 아니라, 우리나라에서는 일반 소비자들에게 잘 알려져 있지 않으며 이를 이용한 연구 및 특허도 거의 전무한 실정인 것으로 확인되었다.
상기 레몬머틀 추출물의 추출대상인 상기 레몬머틀은 줄기, 잎, 뿌리, 꽃 및 열매로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 이상일 수 있으며, 바람직하게는 레몬머틀 잎일 수 있다.
상기 레몬머틀 추출물은 통상의 식물 추출물의 제조방법에 따라 제조된 것일 수 있으며, 구체적으로는 용매추출법, 수침추출법, 냉침추출법, 온침추출법 또는 초음파 추출법 등일 수 있으며, 통상의 추출기기, 초음파분쇄 추출기 또는 분획기를 이용할 수 있다.
상기 레몬머틀 추출물의 추출용매는 물 또는 유기용매일 수 있다. 상기 유기용매는 극성 용매, 비극성 용매 또는 이들의 혼합액일 수 있고, 일 예로, 알코올, 알코올 희석수, 헥산, 메틸렌클로라이드, 아세톤, 에틸아세테이트, 에틸에테르, 클로로포름 또는 이들의 혼합액일 수 있으며, 상기 알코올은 탄소수 1 내지 5의 알코올, 일 예로 메탄올, 에탄올, 프로판올, 부탄올, 이소프로판올 등일 수 있다. 또한, 알코올 희석수는 알코올을 50 내지 99.9%(v/v)로 물에 희석한 것일 수 있다. 바람직하게는 상기 추출용매는 식용 가능한 주정 또는 물일 수 있으며, 더욱 바람직하게는 식용 가능하며, 추출수율이 높고, 기능성도 우수한 물일 수 있다. 이러한 측면에서, 상기 레몬머틀 추출물은 레몬머틀 물 추출물일 수 있다.
상기 레몬머틀 추출물의 추출온도는 50℃ 내지 120℃, 바람직하게는 80℃ 내지 100℃, 더욱 바람직하게는 85℃ 내지 95℃, 가장 바람직하게는 90℃일 수 있다. 상기 레몬머틀 추출물의 추출시간은 10분 내지 60분, 바람직하게는 20분 내지 40분, 더욱 바람직하게는 30분일 수 있다.
본 발명의 레몬머틀 추출물을 유효성분으로 포함하는 기능성 음료 조성물은 항산화 활성 및 콜라겐 생성능 등을 통하여 확인한 결과 우수한 피부 주름 예방 또는 개선능이 있음이 확인되었다.
상기 기능성 음료는 물리적, 생화학적, 생물공학적 수법 등을 이용하여 해당 음료의 기능을 특정 목적에 작용, 발현하도록 부가가치를 부여한 음료 군이나 음료 조성이 갖는 생체방어리듬조절, 피부미용 관련 기능 일 예로, 피부주름 예방 또는 개선, 질병방지와 회복 등에 관한 체조절기능을 생체에 대하여 충분히 발현하도록 설계하여 가공한 음료를 의미한다.
상기 기능성 음료는 지시된 비율로 필수 성분으로서 기능성 성분을 유효성분으로 함유하는 외에는 다른 성분에는 특별한 제한이 없으며, 통상의 음료와 같이 여러 가지 향미제 또는 천연 탄수화물 등을 추가 성분으로서 함유할 수 있다.
상기 추가성분의 비율은 일 예로 본 발명의 유효성분 전체 100 중량부를 기준으로 0 내지 20,000 중량부 범위에서 선택될 수 있으나, 레몬머틀 추출액이 가지는 떫은 맛과 쓴 맛의 제어란 본 발명의 효과를 발휘하기 위하여 특정 선택된 성분의 경우 특정 비율로 포함될 수 있다.
구체적으로, 상기 항산화 활성 및 주름 예방 또는 개선능이 있는 음료 조성물은 레몬머틀 추출액의 떫은 맛과 쓴 맛을 제어하기 위하여, 레몬머틀 열수 추출액에 설탕, 식소다 및 구연산을 유효성분으로 더욱 포함할 수 있다.
추가된 유효성분인 설탕, 식소다 및 구연산의 함량은 상기 레몬머틀 열수 추출액 부피를 기준으로 설탕 1%(w/v), 식소다 0.43%(w/v) 및 구연산 0.1%(w/v) 일 수 있다. 일 예로, 상기 레몬머틀 열수 추출액 1L를 기준으로 설탕 10 g, 식소다 4.3 g 및 구연산 1 g일 수 있다.
이러한 측면에서, 상기 항산화 활성 및 주름 예방 또는 개선능이 있는 음료 조성물은 레몬머틀 열수 추출액, 설탕, 식소다 및 구연산을 유효성분으로 포함하는 것일 수 있으며, 바람직하게는 상기 레몬머틀 열수 추출액에 설탕 1%(w/v), 식소다 0.43%(w/v) 및 구연산 0.1%(w/v)을 첨가하고 혼합하여 제조된 것 일 수 있다.
또한, 상기 주름 예방 또는 개선용 음료 조성물은 레몬머틀 열수 추출액, 설탕, 식소다 및 구연산을 유효성분으로 포함하는 것일 수 있으며, 바람직하게는 상기 레몬머틀 열수 추출액에 상기 레몬머틀 열수 추출물을 기준으로 설탕 1%(w/v), 식소다 0.43%(w/v) 및 구연산 0.1%(w/v)을 더 포함하는 것일 수 있다.
또 다른 측면에서, 본 발명은 레몬머틀(Backhousia citriodora) 추출물을 유효성분으로 포함하는 주름 예방 또는 개선용 화장료 조성물일 수 있다.
상기 레몬머틀 추출물의 추출대상인 상기 레몬머틀은 줄기, 잎, 뿌리, 꽃 및 열매로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 이상일 수 있으며, 바람직하게는 레몬머틀 잎일 수 있다.
상기 레몬머틀 추출물은 통상의 식물 추출물의 제조방법에 따라 제조된 것일 수 있으며, 구체적으로는 용매추출법, 수침추출법, 냉침추출법, 온침추출법 또는 초음파 추출법 등일 수 있으며, 통상의 추출기기, 초음파분쇄 추출기 또는 분획기를 이용할 수 있다.
상기 레몬머틀 추출물의 추출용매는 물 또는 유기용매일 수 있다. 상기 유기용매는 극성 용매, 비극성 용매 또는 이들의 혼합액일 수 있고, 일 예로, 알코올, 알코올 희석수, 헥산, 메틸렌클로라이드, 아세톤, 에틸아세테이트, 에틸에테르, 클로로포름 또는 이들의 혼합액일 수 있으며, 상기 알코올은 탄소수 1 내지 5의 알코올, 일 예로 메탄올, 에탄올, 프로판올, 부탄올, 이소프로판올 등일 수 있다. 또한, 알코올 희석수는 알코올을 50 내지 99.9%(v/v)로 물에 희석한 것일 수 있다. 바람직하게는 상기 추출용매는 물 일 수 있다. 이러한 측면에서, 상기 레몬머틀 추출물은 레몬머틀 물 추출물일 수 있다.
상기 레몬머틀 추출물의 추출온도는 30℃ 내지 120℃, 바람직하게는 70℃ 내지 100℃, 더욱 바람직하게는 80℃ 내지 95℃일 수 있다. 상기 레몬머틀 추출물의 추출시간은 10분 내지 60시간 또는 30분 내지 30시간 또는 1시간 내지 10시간일 수 있다.
또한, 상기 용매로 추출한 추출물은 이후, 헥산, 메틸렌클로라이드, 아세톤, 에틸아세테이트, 에틸에테르, 클로로포름, 물 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나의 용매로 분획과정을 더욱 실시할 수 있다. 상기 분획 시 용매는 2종 이상 사용할 수 있으며, 용매의 극성에 따라 순차적으로 사용하거나 혼합하여 사용하여, 각 용매 추출물을 제조할 수 있다.
상기 제조된 추출물 또는 상기 분획과정을 수행하여 수득한 분획물은 이후 여과하거나 농축 또는 건조과정을 수행하여 용매를 제거할 수 있으며, 여과, 농축 및 건조를 모두 수행할 수 있다. 구체적으로 상기 여과는 여과지를 이용하거나 감압여과기를 이용할 수 있으며, 상기 농축은 감압 농축기, 일 예로 회전 증발기를 이용하여 감압 농축할 수 있으며, 상기 건조는 일 예로 동결건조법으로 수행할 수 있다.
상기한 바와 같이, 피부세포를 보호할 수 있고, 피부세포에서 콜라겐 합성을 유도할 수 있으며, 피부세포 내 활성산소(ROS)를 제거할 수 있어, 주름 예방 또는 개선 효과가 우수할 뿐만 아니라, 식품으로 사용하여 온 천연물질인 레몬머틀 및 물에 의해 제조된 물질이 유효성분이므로 부작용도 문제되지 않고, 안전하다는 점에서, 본 발명의 화장료 조성물은 주름 개선 활성이 요구되는 피부에 적용될 수 있다
따라서, 본 발명의 화장료 조성물은 주름개선용 화장료 조성물, 주름 예방 또는 개선용 화장료 조성물 또는 항주름용 화장료 조성물일 수 있다.
상기 화장료 조성물은 피부에 상기 레몬머틀 추출물, 바람직하게는 레몬머틀 열수 추출물 추출물이 전체 조성물에 대하여 0.0001 중량% 내지 50 중량%, 바람직하게는 0.001 중량% 내지 30중량% 포함될 수 있다. 즉, 레몬머틀 추출물의 함량은 피부 관련 기능성, 구체적으로 주름 방지 효과의 달성을 위하여 최소치 이상의 함량이어야 하나, 피부자극 여부 및 과량 첨가에 따른 사용감 저하 및 각종 제형에의 적용 가능성을 고려하여, 상기 범위 이내에서 자유롭게 조절될 수 있다. 이때, 유효성분의 함량 및 추가 성분의 함량은 제형 또는 화장료 조성물에 함유되는 성분들의 함량에 따라 상기 범위 내에서 적절히 조절될 수 있다.
본 발명의 화장료 조성물은 피부 외용연고, 기초화장품, 메이크업 화장품, 바디 화장품 또는 면도용 화장품 등의 용도로 제공될 수 있으며, 상기 기초화장품의 예로는 에센스, 로션, 크림, 젤, 화장수, 팩, 마사지 크림, 유액 등이 있을 수 있고, 상기 메이크업 화장품의 예로는 파운데이션, 립스틱, 아이새도, 아이라이너, 마스카라, 아이브로우 펜슬, 메이크업 베이스 등이 있을 수 있으며, 바디 화장품으로는 비누, 액체 세정제, 입욕제, 썬 스크린 크림, 썬 오일 등이 있을 수 있고, 면도용 화장품으로는 애프터셰이브로션, 셰이빙 크림 등이 있다.
본 발명의 화장료 조성물에는 유효성분으로 레몬머틀 추출물, 바람직하게는 레몬머틀 열수 추출물 추출물을 포함하는 것 외에, 추가로 주름개선 효과가 있는 기능성 물질이나 다른 기능성 구체적으로, 미백 효과, UV차단 또는 보습효과가 있는 기능성 물질이나 물성 개선을 위한 부형제, 희석제 등의 물질이 추가로 포함될 수 있다.
일 예로, 상기 화장료 조성물에는 물성 개선을 위하여 향료, 색소, 살균제, 산화방지제, 방부제, 보습제, 점증제, 무기염류 또는 합성 고분자 물질 등이 추가로 첨가될 수 있다. 이외에 첨가해도 되는 배합 성분으로 유지 성분, 에몰리엔트제, 계면 활성제, 유기 안료, 무기 안료, 유기 분체, 자외선 흡수제, pH 조정제, 알콜, 혈행 촉진제, 냉감제, 제한제 또는 정제수 등일 수 있다.
또한, 상기 화장료 조성물은 수용성 비타민, 유용성 비타민, 고분자 펩타이드, 고분자 다당, 스핑고 지질 및 해초 엑기스로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 이상을 더욱 포함할 수 있다.
상기 유효성분 이외의 첨가해도 되는 배합 성분은 이에 한정되지 않으며, 상기 어느 성분도 본 발명의 목적 및 효과를 손상시키지 않는 범위 내에서 배합 가능하다.
또한, 상기 화장료 조성물은 용액, 유화물, 점성형 혼합물 등의 형상을 취할 수 있으며, 당업계에서 통상적으로 제조되는 어떠한 제형 일 예로 유액, 크림, 화장수, 팩, 파운데이션, 로션, 미용액, 모발화장료 등의 제형일 수 있다.
보다 구체적으로 본 발명의 화장료 조성물은 스킨로션, 스킨소프너, 스킨토너, 아스트리젠트, 로션, 밀크로션, 모이스쳐 로션, 영양로션, 맛사지크림, 영양크림, 모이스처크림, 핸드크림, 파운데이션, 에센스, 영양에센스, 팩, 비누, 클렌징폼, 클렌징로션, 클렌징크림, 바디로션 및 바디클린저의 제형을 포함할 수 있다.
일 예로, 본 발명의 제형이 페이스트, 크림 또는 겔인 경우에는 담체 성분으로서 동물섬유, 식물섬유, 왁스, 파라핀, 전분, 트라칸트, 셀룰로오스 유도체, 폴리에틸렌 글리콜, 실리콘, 벤토나이트, 실리카, 탈크 또는 산화아연 등이 이용될 수 있다.
본 발명의 제형이 파우더 또는 스프레이인 경우에는 담체 성분으로서 락토스, 탈크, 실리카, 알루미늄 히드록시드, 칼슘 실리케이트 또는 폴리아미드 파우더가 이용될 수 있으며, 특히 본 발명의 제형이 스프레이인 경우에는 추가적으로 클로로플루오로히드로카본, 프로판/부탄 또는 디메틸 에테르와 같은 추진체를 포함할 수 있다.
본 발명의 제형이 용액 또는 유탁액의 경우에는 담체 성분으로서 용매, 용매화제, 또는 유탁화제가 이용되고, 예컨대 물, 에탄올, 이소프로판올, 에틸 카보네이트, 에틸 아세테이트, 벤질 알코올, 벤질 벤조에이트, 프로필렌 글리콜, 1,3-부틸글리콜 오일, 글리세롤 지방족 에스테르, 폴리에틸렌 글리콜 또는 소르비탄의 지방산 에스테르일 수 있다.
본 발명의 제형이 현탁액인 경우에는 담체 성분으로서 물, 에탄올 또는 프로필렌 글리콜과 같은 액상 희석제, 에톡실화 이소스테아릴 알코올, 폴리옥시에틸렌 소르비톨 에스테르 및 폴리옥시에틸렌 소르비탄 에스테르와 같은 현탁제, 미소결정성 셀룰로오스, 알루미늄 메타히드록시드, 벤토나이트, 아가 또는 트라칸트 등이 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, 리놀린 유도체 또는 에톡실화 글리세롤 지방산 에스테르 등이 이용될 수 있다.
또 다른 측면에서, 본 발명은 항산화능 및 피부 주름 개선 또는 예방능을 갖는 레몬머틀 추출액을 포함하는 음료 제조방법에 관한 것이다.
상기 음료 제조방법은 물 100 중량부에 대하여 레몬머틀 잎 건조물을 0.25 중량부 첨가하고, 90℃에서 30분 동안 추출하여 레몬머틀 열수 추출액을 제조하는 레몬머틀 열수 추출액 제조단계; 및 상기 레몬머틀 열수 추출액 1L를 기준으로 설탕 10 g, 식소다 4.3 g 및 구연산 1 g을 첨가하고 혼합하는 레몬머틀 추출물 음료 제조단계를 포함하는 것일 수 있다.
상기 레몬머틀 열수 추출액 제조단계는 물 100 중량부에 대하여 레몬머틀 잎 건조물 0.05 내지 0.5 중량부, 바람직하게는 0.2 내지 0.3 중량부를 첨가하고, 80℃ 내지 100℃, 바람직하게는 85℃ 내지 95℃, 더욱 바람직하게는 90℃의 조건에서 10분 내지 60분, 바람직하게는 20분 내지 40분, 더욱 바람직하게는 30분 동안 열수 추출하는 방법으로 수행할 수 있다.
상기 레몬머틀 추출액 음료 제조단계는 상기 레몬머틀 열수 추출물 제조단계에서 제조된 상기 레몬머틀 열수 추출물에 상기 레몬머틀 열수 추출물을 기준으로 설탕 1%(w/v), 식소다 0.43%(w/v) 및 구연산 0.1%(w/v)을 첨가, 일 예로 상기 레몬머틀 열수 추출물 1L를 기준으로 설탕 10 g, 식소다 4.3 g 및 구연산 1 g을 첨가하고 혼합하는 방법으로 수행할 수 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 기재한다. 하기의 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐 본 발명의 권리범위가 하기 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.
제조예
:
레몬머틀
추출물의 제조
본 발명의 유효성분인 레몬머틀 추출물을 제조하기 위한 레몬머틀 잎은 경상남도 하동 지리산 부근에서 재배되는 것을 채취하여 자연 건조한 것을 국내 판매업체 푸르란트에서 제공받아 사용하였다. 상기 레몬머틀 잎은 분쇄기를 이용하여 분쇄하여 사용하였다.
상기 추출물의 제조는 상기 레몬머틀 잎 추출물의 분쇄물 10 g에 증류수(DW, distilled water)나 80% 에탄올 1L를 첨가하고, 각각 80℃에서 총 4시간 추출하였다. 상기 제조된 추출액은 지름 90 mm 4번 여과지(Whatman, 영국)를 이용 2회 여과한 후, 감압 농축기(rotary vacuum evaporator)를 이용하여 농축한 후, 동결건조장치를 이용하여 동결건조하였다.
상기 추출용매에 따른 추출수율을 각각 측정한 결과, 레몬머틀 열수 추출물은 15.2%의 추출수율이 확인되었고, 레몬머틀 에탄올 수용액 추출물은 9%의 추출수율이 확인되어, 수율의 측면에서 레몬머틀 열수 추출물이 약 1.7배 이상 우수하여, 추출법으로서 열수 추출법이 더 바람직한 것으로 확인되었다.
실험예
:
레몬머틀
추출물의 기능성 및
레몬머틀
추출물 제조를 위한 최적 조합비 확인
실험예
1-1.
레몬머틀
추출물의 항산화 활성 측정(1) -
DPPH
소거능
측정
레몬머틀 추출물의 항산화 활성을 확인하기 위하여 1-1-Diphenyl-2-picrylhydrazyl(DPPH) radical 소거능 측정을 Blois의 방법에 따라, 레몬머틀 열수 추출물 시료의 DPPH radical에 대한 환원력을 측정하는 방법으로 수행하였다.
구체적으로, 제조예에서 제조된 추출물을 에탄올에 용해한 후 에탄올에 용해시킨 150 uM DPPH를 혼합하여 30분 동안 반응시킨 후, ELISA reader를 이용하여 540 nm에서 흡광도를 측정하였다. 상기 측정한 결과를 하기 계산식 1로 계산하여, DPPH 소거능을 확인하였다. 하기 계산식 1의 A는 시료의 흡광도(absorbance of sample)을 의미하고, B는 반응액의 흡광도(absorbance of control(without sample))을 의미한다. 대조군으로 시료 대신 아스코르빈산(Vit C)을 이용하였으며, 그 결과를 표 1에 나타내었다.
[계산식 1]
DPPH 소거능 = (1 - A) / B X 100(%)
| 농도 (μg/ml) |
DPPH 소거능 (%) | |
| 레몬머틀 열수 추출물 | Vit C | |
| 1 | 42.2 ± 2.5 | 55.5 ± 3.2 |
| 50 | 90.6 ± 7.1 | 92.9 ± 8.1 |
| 100 | 93.6 ± 5.2 | 95.8 ± 7.2 |
| 500 | 96.5 ± 5.8 | 95.4 ± 5.4 |
| 1000 | 97.3 ± 7.3 | 95.5 ± 8.7 |
상기 표 1에 나타낸 바와 같이, 레몬머틀 열수 추출물의 경우, 50 ug/mL 이상의 농도에서는 양성대조군인 아스코르빈산(vitamin C, Vit C) 활성에 근접한 활성을 나타내었다. 특히, 레몬머틀 열수 추출물 농도 1,000 ug/mL에서 97.3%로 양성대조군인 아스코르빈산(vitamin C, 95.5%) 보다 높은 소거능을 확인하였다.
실험예
1-2.
레몬머틀
추출물의 항산화 활성 측정(2) -
SOD
유사활성
측정
레몬머틀 추출물의 항산화 활성을 추가로 확인하기 위하여 Superoxide dismutase(SOD) 유사활성 측정을 Marklund 등의 방법에 따라, H2O2로 전환시키는 반응을 촉매하는 pylogallol의 생성량을 측정하여 SOD 유사활성으로 확인하였다.
구체적으로, 제조예에서 제조된 추출물 시료를 농도별로 희석하여, 시료 10 ul에 pH 8.5로 보정한 tris-HCl buffer(50 mM tris [hydroxymethyl] amino-methane, 10 mM EDTA, pH 8.5)와 7.2 mM pyrogallol를 첨가하여 25℃에서 10분간 반응시킨 후, 1N HCl을 가하여 반응을 정지시켰다. 상기 반응 후, pyrogallol의 양을 ELISA reader를 이용하여 420 nm에서 흡광도를 측정하였다. 상기 측정한 결과를 하기 계산식 2로 계산하여, SOD 유사활성을 확인하였다. 하기 계산식 2의 A는 시료의 흡광도(absorbance of sample)을 의미하고, B는 반응액의 흡광도(absorbance of control(without sample))를 의미한다. 대조군으로 시료 대신 아스코르빈산(Vit C)을 이용하였으며, 그 결과를 표 2에 나타내었다.
[계산식 2]
SOD 유사활성 = (1 - A) / B X 100(%)
| 농도 (μg/ml) |
SOD 유사능 (%) | |
| 레몬머틀 열수 추출물 | Vit C | |
| 1 | 14.6 ± 3.2 | 13.5 ± 2.6 |
| 50 | 16.8 ± 2.8 | 19.7 ± 7.5 |
| 100 | 20.5 ± 2.2 | 24.6 ± 4.6 |
| 500 | 27.6 ± 4.7 | 49.2 ± 6.1 |
| 1000 | 31.0 ± 6.3 | 65.5 ± 3.7 |
상기 표 2에 나타낸 바와 같이, 레몬머틀 열수 추출물의 경우, 우수한 SOD 유사활성을 나타냈고, 1 ug/mL 또는 50 ug/mL에서는 양성 대조군인 아스코르브산과 유사한 정도가 확인되었다. 상기 결과로부터, 레몬머틀 열수 추출물의 항산화 활성이 우수한 것이 확인되었다.
실험예
2-1.
레몬머틀
추출물의
항주름
활성 측정(1) -
피부세포
증식능
측정
항주름 활성을 확인하기 위한 피부세포실험을 수행하기 위하여, 섬유아세포(NIH3T3세포)를 한국세포주은행에서 분양받아 사용하였다. 상기 세포의 배양은 10% FBS와 1% antibiotics를 포함한 α-DMEM 배지를 이용하여 37℃ 및 5%의 CO2 조건에서 CO2 incubator를 사용하여, 2일 마다 배지를 교환하면서 배양하는 방법으로 수행하였다.
세포 증식 여부는 Green의 MTT assay 방법을 사용하여 측정하였다.
구체적으로, 상기 배양한 NIH3T3 세포를 96 well plate에 분양한 후, 농도별로 준비된 레몬머틀 열수 추출물 시료와 레몬머틀 에탄올 추출물 시료를 첨가하고, 37℃ 및 5%의 CO2 조건에서 48시간 배양하였다. 상기 배양 후, MTT시약을 처리하고, 배양 후 배지를 제거한 후, DMSO (dimethyl sulfoxide)를 첨가하여 생성된 불용성의 formazan 결정을 용해시킨 뒤, ELISA reader로 550 nm에서 흡광도를 측정하였으며, 측정결과로부터 세포 증식률은 레몬머틀 추출물 처리군의 흡광도를 대조군의 흡광도에 대한 백분율로 계산하여 도 1에 나타내었다.
상기 도 1에 나타낸 바와 같이, NIH3T3 세포에 레몬머틀 열수 추출물을 처리하였을 때는 아무런 시료를 처리하지 않은 대조군 대비 유의적으로 세포수가 증가하여, 세포증식률이 대조군 대비 120% 높은 것으로 나타났으며, 이러한 차이는 다소 증가하기는 하였으나, 대조군에 대비하여 유의적 차이를 나타내지 못한 레몬머틀 주정 추출물에 비하여 현저한 효과인 것으로 확인되었다.
실험예
2-2.
레몬머틀
추출물의
항주름
활성 측정(2) -
피부세포
내
ROS
제거능
측정
피부세포 보호능과 관련하여, 피부세포 내 활성산소종(ROS) 제거능을 NIH3T3세포를 이용하여 측정하였다. 상기 실험예 2-1에서 배양한 NIH3T3 세포를 black 96 well plate에 분양한 후, 상기 실험예 2-1에서 세포보호능이 우수한 것으로 확인된 레몬머틀 열수 추출물을 농도별로 첨가하고, 37℃ 및 5%의 CO2 조건에서 48시간 배양하였다. 상기 배양 후, 활성산소종을 유도하기 위하여, lipopolysaccharide를 첨가하고, 37℃ 및 5%의 CO2 조건에서 48시간 동안 더 배양하였다. 이 후, 배지를 제거하고, PBS로 세척한 후 ROS 시약을 각각의 well에 첨가하고, 37℃ 및 5%의 CO2 조건에서 1시간 30분 더 배양하였다. 배양 후 배지를 제거하고, 형광광도계를 이용하여 485 nm(ex)과 535 nm(em)에서 형광도를 측정하였다. 상기 측정결과로부터 ROS 제거능을 확인하여 도 2에 나타내었다.
상기 도 2에 나타낸 바와 같이, NIH3T3 세포에 레몬머틀 열수 추출물을 처리하였을 때는 활성산소가 유의적으로 제거되었으며, 제거 정도가 농도의존적으로 증가하는 것이 확인하였으며, 50 ug/ml 첨가시에는 LPS 처리 전과 동일할 정도로 활성산소가 제거되는 것이 확인되었다.
실험예
2-3.
레몬머틀
추출물의
항주름
활성 측정(3) - 콜라겐 생성유도 측정
주름 예방 또는 개선능과 관련하여, 피부세포 내 콜라겐 생성유도능을 NIH3T3세포를 이용하여 측정하였다. 상기 실험예 2-1에서 배양한 NIH3T3 세포를 96 well plate에 분양한 후, 37℃ 및 5%의 CO2 조건에서 48시간 배양하였다. 상기 배양 후, PBS를 이용하여 2회 세척한 후, cell scraper를 이용하여 세포를 수득한 다음, 0.05 M Tris-HCl buffer를 첨가하고 한번 더 현탁시키고, 초음파분쇄기(ultrasonicator)로 처리(sonication)하였다. 이후, 5% TCA를 첨가한 후 원심 분리하고, 상등액을 제거한 다음, 다시 침전물에 5% TCA를 첨가하는 과정을 2회 반복하였다. 이 후, 상등액을 제거하고, 침전물에 6 N HCl을 가하여 20시간 동안 110℃ 에서 반응시킨 후, 반응물을 여과 및 농축하고, pH를 pH 7로 조절하였다. 상기 시료 용액 내 하이드록시프롤린(hydroxyproline) 함량의 측정은 Woessner법을 이용하여 수행하였고, 수득한 하이드록시프롤린의 양으로부터 콜라겐(collagen) 함량은 통상적으로 콜라겐 중에 하이드록시프롤린이 약 10% 정도 포함되어 있으므로, 하기 계산식 3으로 환산하였다. 상기 환산 결과를 도 3에 나타내었다.
[계산식 3]
콜라겐(collagen) 함량 = 하이드록시프롤린(hydroxyproline) 함량 X 100 / 11
상기 도 3에 나타낸 바와 같이, NIH3T3 세포에서의 콜라겐 합성 촉진능은 레몬머틀 열수 추출물의 모든 농도에서 농도의존적으로 대조군 대비 유의적인 활성이 인정되었다. 특히, 0.1 ug/mL의 낮은 농도에서도 대조군 대비 유의적인 높은 콜라겐 합성 촉진능이 확인되었다. 또한, 최고농도인 200 ug/mL에서는 대조군 대비 200%가 넘는 높은 콜라겐 합성 촉진능을 나타내었다. 콜라겐은 결합조직을 구성하는 가장 중요한 단백질로, 피부세포에서 피부 주름 생성의 예방 또는 개선과 관련하여 밀접한 요소로서, 이러한 콜라겐 생성 촉진능이 인정되는 경우, 피부 주름 개선 또는 예방능이 인정된다고 평가된다.
실험예
4-1.
레몬머틀
추출액 음료 기호도 측정(1) - 첨가성분 함량 확정
상기한 바와 같이, 추출수율 뿐만 아니라, 항산화 활성 및 콜라겐 생성능 즉, 피부 주름 개선 또는 예방능의 측면에서 우수한 용매인 수용매로 추출한 항산화 활성 및 피부 주름 개선 또는 예방능을 갖는 레몬머틀 추출액을 유효성분으로 포함하는 음료 조성물을 제조하기 위하여, 최적 음료 제조 조건을 확인하였다.
우선, 기능성 실험에서 기능성이 우수한 것으로 확인된 열수 추출물 제조 조건을 기준으로, 상기 레몬머틀 잎 분쇄물 10 g에 증류수(DW, distilled water) 1L를 첨가하고, 80℃에서 총 4시간 추출하였다.
상기 추출하여 제조된 레몬머틀 잎 추출액에 이온음료에 주로 첨가되는 성분인 설탕, 식소다 및 구연산을 첨가하여 레몬머틀 잎 추출액이 갖는 떫고 쓴 맛과 텁텁한 느낌을 마스킹하기 위한 최적의 함량비를 확인하였다. 우선, 몇 번의 사전 실험을 통하여, 구연산의 함량을 0.1%로 확정하였고, 떫고 쓴 맛의 마스킹 효과를 위하여 단맛을 내기 위해 설탕의 첨가량을 조절하였다. 구체적으로, 설탕의 첨가량을 0.1%, 1% 및 5%로 조절하여, 레몬머틀 잎 추출액 1 L에 각각 구연산 1g 및 식소다 17g을 첨가하고 추가로 설탕을 1g(실시예 1), 10g(실시예 2) 또는 50g(실시예 3)을 첨가하여 음료를 제조하였다. 상기 제조된 음료에 대한 떫은 맛의 마스킹 여부를 포함한 맛과 향 및 전체적인 기호도에 대한 관능검사를 수행하였다. 상기 관능검사는 음식에 대한 관능검사에 익숙하도록 훈련된 신라대학교 식품영양학과 학생으로 구성된 전문패녈 13명이 각 시료 자체를 시식하고, 각 항목에 대하여 5단계 평점법(5점: 매우 좋음, 4점: 좋음 3점: 적당, 2점: 보통, 1점: 나쁨)으로 평점하고, 상기 평점결과를 평균하여 관능검사 결과를 얻는 방법으로 수행하였으며, 그 결과를 표 3에 나타내었다. 검사결과에 대한 통계적인 유의성 검정은 분산분석법으로 실시하였다.
| 실험예1 | 실험예2 | 실험예3 | |
| 맛 | 2.7 | 3.5 | 2.8 |
| 향 | 3.6 | 3.6 | 3.4 |
| 전체적인 기호도 | 2.8 | 3.4 | 2.9 |
상기 표 3에 나타낸 바와 같이, 세 가지 시료 중에서 설탕을 10g 첨가한 실시예 2가 가장 기호도가 높은 것으로 확인되었다. 구체적으로, 설탕 첨가여부는 향 자체에 대해서는 거의 영향을 미치지 못하였고, 레몬향으로 인해 향 자체에 대해서는 모든 실시예에서 우수한 평가를 받았으나, 맛의 경우 실시예 1은 레몬머틀 추출액의 떫은 맛과 쓴 맛을 거의 마스킹하지 못하여 전체적인 기호도가 낮은 것으로 확인되었으며, 설탕 50g을 첨가한 실시예 3의 경우 레몬머틀 추출액의 떫은 맛과 쓴 맛은 잘 마스킹되었으나, 과도한 설탕 첨가로 단맛이 너무 강하여 음료로서 적합하지 않은 것으로 확인되었다. 이러한 결과를 고려하면, 전체적인 기호도에 더 큰 영향을 미치는 맛과 관련하여, 레몬머틀 추출액의 떫은 맛과 쓴 맛을 첨가하기 위한 설탕은 향에는 영향을 미치지 못하나, 과도한 경우 음료로서 적합하지 않고, 너무 적은 함량을 첨가한 경우 마스킹 효과를 발휘하지 못하여, 10g 첨가하는 것이 바람직한 것으로 확인되었다.
또한, 상기 실험에서 패널에 대한 설문 결과, 음료에 미끈거리는 느낌이 있어 식감을 떨어뜨린다는 의견이 다수 있었으며, 이러한 식감은 식소다 함량이 원인인 것으로 확인되어, 식소다 함량을 조절하였다.
우선, 상기 실험에서 확인한 결과로부터 설탕 첨가량을 1%, 구연산 첨가량을 0.1%로 확정하였고, 확정된 첨가비로 조절된 음료에 식소다 함량을 1.7%, 0.85%, 0.43% 및 0.21%로 조절하여, 레몬머틀 잎 추출액 1 L에 각각 구연산 1g 및 설탕 10 g을 첨가하고, 추가로 식소다를 17g(실시예 2), 8.5g(실시예 4), 4.3g(실시예 5) 또는 2.1g(실시예 6)을 첨가하여 음료를 제조하였다. 상기 제조된 음료에 대해 미끈거리는 느낌을 제어할 수 있는 여부를 위주로 식감 및 전체적인 기호도에 대한 관능검사를 수행하였다. 상기 관능검사는 상기와 같은 방법으로 수행하였으며, 그 결과를 표 4에 나타내었다.
| 실험예2 | 실험예4 | 실험예5 | 실험예6 | |
| 식감 | 2.5 | 2.7 | 3.1 | 3.1 |
| 향 | 3.6 | 3.5 | 3.5 | 3.4 |
| 전체적인 기호도 | 3.4 | 3.5 | 3.9 | 3.7 |
상기 표 4에 나타낸 바와 같이, 네 가지 시료 중에서 식소다를 4.3g 첨가한 실시예 5가 가장 기호도가 높은 것으로 확인되었다. 구체적으로, 식소다 첨가여부는 향 자체에 대해서는 거의 영향을 미치지 못하여 모든 실시예에서 우수한 평가를 받았으나, 식감의 경우 식소다를 17g 첨가한 실시예 2나 8.5g 첨가한 실시예 4의 경우 식소다로 인한 미끈거리는 느낌으로 인해 식감이 문제였으며, 2.1g을 첨가한 실시예 6의 경우 식소다 첨가에 의한 시원한 느낌을 느끼지 못해서, 4.3g을 첨가한 실시예 5가 가장 바람직한 것으로 확인되었다.
실험예
4-2.
레몬머틀
추출액 음료 기호도 측정(2) - 추출방법 확정
상기 추가성분 함량을 확정한 후, 최적 기호도를 확보하기 위하여, 주 원료인 레몬머틀 추출액의 제조 조건 즉, 추출방법을 조절하여 기호도를 측정하였다.
우선, 추출시 첨가되는 레몬머틀 잎 분쇄물 함량을 조절하기 위하여 증류수 1L에 레몬머틀 잎 분쇄물을 10 g, 5 g, 2.5 g, 1 g을 첨가하고 추출한 후, 상기 실험예 4-2에 기재된 방법으로 음료를 제조하여 기호도를 평가하였다. 상기 평가 결과, 레몬머틀 잎 분쇄물의 함량이 감소될수록 떫고 쓴 맛이 감소되었으나, 실질적으로 2.5 g과 1 g 모두 떫고 쓴 맛에 대한 평가가 거의 같았으며, 레몬 향의 경우에는 레몬머틀 잎 분쇄물 첨가량이 2.5g까지는 레몬머틀 잎 분쇄물 첨가량에 따라 유의적인 차이가 확인되지 않았으나 1 g 첨가한 경우에 다소 향이 낮아져, 최종적으로 2.5 g을 첨가하는 것이 가장 적합한 것으로 확인되었다.
이 후, 추출조건과 관련하여, 증류수 1L에 레몬머틀 잎 분쇄물을 2.5 g 첨가한 후, 추출온도를 달리하며 추출과정을 수행하여 레몬머틀 잎 추출액을 제조하였다. 구체적으로, 실험예 7(80℃, 30분 추출), 실험예 8(90℃, 30분 추출) 및 실험예 9(108℃, 3시간 30분 추출)를 제조하였으며, 레몬머틀 추출액 대신 물에 추가성분을 첨가한 대조예를 제조하였다. 상기 제조된 음료에 대한 색, 향, 맛, 후미 및 전체적인 기호도에 대한 관능검사를 수행하였다. 상기 관능검사는 음식에 대한 관능검사에 익숙하도록 훈련된 신라대학교 식품영양학과 학생으로 구성된 전문패녈 13명이 3자리 숫자로 표시한 시료 자체를 시식하고, 순위법으로 기호도 평가를 수행하였으며, 그 결과를 표 5에 나타내었다. 검사결과에 대한 통계적인 유의성 검정은 순위법 유의성 검정표를 이용하여 실시하였다(순위법 유의성 검정표의 표준 시료가 있는 경우, 점수 구간 26-39, p<0.05).
| 항목 | 색 | 향 | 맛 | 후미 | 종합평가 |
| 실험예 7 | 24 | 28 | 24 | 29 | 27 |
| 실험예 8 | 20 | 17 | 20 | 20 | 21 |
| 실험예 9 | 41 | 36 | 41 | 41 | 39 |
| 대조예 | 45 | 49 | 45 | 40 | 43 |
상기 표 5에 나타낸 바와 같이, 대조예를 포함한 네 가지 시료 중에서 90℃에서 추출한 실험예 8이 가장 기호도가 높은 것으로 확인되었다. 구체적으로, 100℃에서 3시간 30분 동안 추출하는 경우에는 추출이 과도하여 색이 너무 진하고, 맛 및 후미에서도 쓰고 떫은 맛이 강한 문제점이 있는 것으로 확인되었고, 80℃에서 추출한 경우 레몬향이 조금 낮은 것으로 확인되었다. 따라서, 향이 우수하면서도 쓰고 떫은 맛이 느껴지지 않아, 기호도가 가장 우수한 것으로 확인된 90℃에서 추출한 실험예 8의 기호도가 가장 우수하였다.
제조예
: 기능성 음료 조성물
레몬머틀 열수 추출액
1 L
설탕
10 g
식소다
4.3 g
구연산(Citrate)
1 g
전체 조성물 부피
1 L
상기의 성분 및 함량은 본 발명의 효과를 발휘하는 음료 조성물에 적합한 성분 및 함량을 바람직한 실시예로 혼합 조성하였지만, 이 외에 전해질을 포함한 추가성분은 종류 및 함량의 측면에서, 본 발명의 효과를 유지하는 범위 내에서 통상의 기능성 식품 제조방법에 따라 추가로 혼합하여 제조할 수 있다.
Claims (8)
- 레몬머틀(Backhousia citriodora) 추출물을 유효성분으로 포함하는 항산화 활성 및 주름 예방 또는 개선능이 있는 음료 조성물.
- 제1항에 있어서,
상기 레몬머틀 추출물은 레몬머틀 열수 추출액인 항산화 활성 및 주름 예방 또는 개선능이 있는 음료 조성물. - 제2항에 있어서,
상기 레몬머틀 열수 추출액은 90℃에서 30분 동안 추출하여 제조된 추출물인 것을 특징으로 하는 항산화 활성 및 주름 예방 또는 개선능이 있는 음료 조성물. - 제3항에 있어서,
상기 레몬머틀 열수 추출액은 물 100 중량부에 대하여 레몬머틀 잎 건조물을 0.25 중량부를 첨가하고, 90℃에서 30분 동안 추출하여 제조된 인 것이고,
상기 항산화 활성 및 주름 예방 또는 개선능이 있는 음료 조성물은 레몬머틀 열수 추출액에 설탕, 식소다 및 구연산을 추가로 포함하는 것
을 특징으로 하는 항산화 활성 및 주름 예방 또는 개선능이 있는 음료 조성물. - 제4항에 있어서,
상기 항산화 활성 및 주름 예방 또는 개선능이 있는 음료 조성물은 상기 레몬머틀 열수 추출액에 설탕 1%(w/v), 식소다 0.43%(w/v) 및 구연산 0.1%(w/v)을 첨가한 것
을 특징으로 하는 항산화 활성 및 주름 예방 또는 개선능이 있는 음료 조성물. - 물 100 중량부에 대하여 레몬머틀(Backhousia citriodora) 잎 건조물을 0.25 중량부 첨가하고, 90℃에서 30분 동안 추출하여 레몬머틀 열수 추출액을 제조하는 레몬머틀 열수 추출액 제조단계; 및 상기 레몬머틀 열수 추출액 1L를 기준으로 설탕 10 g, 식소다 4.3 g 및 구연산 1 g을 첨가하고 혼합하는 단계
를 포함하는 것인 항산화능 및 피부 주름 개선 또는 예방능을 갖는 레몬머틀 추출액을 포함하는 음료 제조방법. - 레몬머틀(Backhousia citriodora) 추출물을 유효성분으로 포함하는 주름 예방 또는 개선용 화장료 조성물.
- 레몬머틀(Backhousia citriodora) 열수 추출물을 유효성분으로 포함하는 주름 예방 또는 개선용 음료 조성물.
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