KR20170085990A - 새싹삼의 생리활성효과를 증대시키는 방법 - Google Patents
새싹삼의 생리활성효과를 증대시키는 방법 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 새싹삼의 잎, 줄기, 및 뿌리를 증자하는 단계 및 발효하는 단계를 포함하는 진세노사이드 함량이 증가된 새싹삼 발효물의 추출물의 제조방법 및 이를 포함하는 조성물에 관한 것으로, 새싹삼의 잎, 줄기, 및 뿌리의 발효물의 추출물은 발효단계를 거치지 않은 추출물에 비해 우수한 티로시나아제의 억제 효과, 항균활성, 및 항산화 효과가 있다.
Description
본 발명은 진세노사이드 함량이 증가된 새싹삼 발효물의 추출물의 제조방법에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 상기 제조방법에 따라 제조된 새싹삼 발효물의 추출물을 포함하는 피부 미백용 화장료 조성물, 피부외용제 조성물, 생리활성 기능 개선용 식품 조성물, 건강기능식품 조성물, 및 항균용 약학 조성물에 관한 것이다.
사회적으로 흰 피부는 미인의 요건으로, '어려 보인다'고 판단할 때 피부색은 매우 중요한 요소이다. 또한, 동양인들은 맑고 아름다운 피부를 상징적인 동안으로 인식하면서 사회적으로 외모 가꾸기 열풍에 따라 자신의 미용문제에 대한 관심이 증대되고 있다. 한편, 최근에 여성들의 사회진출이 확대되고 생활수준이 향상됨에 따라 적극적인 야외활동이 많아지면서 자외선에 노출되는 시간이 많아졌다. 또한 서구화된 식생활, 환경오염, 과도한 스트레스는 건강뿐만 아니라 피부노화와 색소 침착으로 미적인 측면에서 큰 영향을 미친다.
자외선에 노출된 피부는 멜라닌 세포에서 멜라닌 색소를 합성하여 자외선으로부터 몸을 보호한다. 자외선의 자극으로 일시적으로 합성이 증가된 멜라닌 색소는 주위의 각질형성세포로 이동하여 축적된다. 멜라닌색소의 합성 증가, 및 축적에 따라 피부색은 색소 침착이 발생하여 검은색을 띠게 된다. 이러한 색소 침착을 저해하기 위하여 멜라닌 생성과정 중 특정 메커니즘을 방해하여 멜라닌이 합성되는 과정 자체를 감소시키는 방법이 제안되고 있다.
상기의 색소침착 저해를 위한 미백제로서 하이드로퀴논(hydroquinone) 및 코지산(kojic acid) 등을 비롯한 화학적 화합물을 화장료 제형에 포함하여 사용되고 있으나, 화학적 화합물은 독성과 안정성에 문제가 있어 사용에 제한적이며, 통용되는 미백원료가 충분히 우수한 미백효과를 제공하는 데에도 미흡한 실정이다.
이에, 미백 효능이 우수하면서도 안전성을 갖는 천연 식물들에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.
대한민국특허 제1493158호는 가공인삼 열수 추출물이 멜라닌 합성의 억제, 티로시나아제 활성 저해, 및 콜라겐 합성의 증가 및 콜라겐 분해 저해 효과를 통해 피부 미백 및 주름 개선 효과를 보고하고 있다. 다만, 인삼류를 이용한 피부 미백용 화장품은 원료의 가격이 높아 화장품 제조시 기능성 소재의 미량 첨가로 실질적인 효능의 발휘가 어렵다.
한편, 인삼류는 가공방법에 따라 생리활성 효능이 달라지므로, 고가의 인삼의 가공방법을 달리하여 기존의 미백용 조성물에 비해 효과가 뛰어남과 동시에 경제적으로도 우수한 조성물을 제조하기 위한 연구가 필요하다.
이에, 본 발명자들은 원료의 가격이 저렴하고 기존에는 사용되지 않던 새싹삼의 잎, 줄기, 및 뿌리를 발효한 후 추출하여 제조된 추출물의 미백효과를 확인한 결과, 발효하지 않은 추출물과 기존의 재배 인삼 추출물에 비해 훨씬 우수한 미백 효능을 확인하여, 이를 활용한 피부 미백용 조성물을 완성하기에 이르렀다.
본 발명의 주된 목적은 새싹삼의 잎, 줄기, 및 뿌리를 증자하는 단계; 및 발효하는 단계를 포함하는 진세노사이드 함량이 증가된 새싹삼 발효물의 추출물의 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 제조방법에 따라 제조된 새싹삼 발효물의 추출물을 포함하는 피부 미백용 화장료 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 제조방법에 따라 제조된 새싹삼 발효물의 추출물을 포함하는 피부 미백용 피부외용제 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 제조방법에 따라 제조된 새싹삼 발효물의 추출물을 포함하는 생리활성 기능 개선용 식품 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 제조방법에 따라 제조된 새싹삼 발효물의 추출물을 포함하는 생리활성 기능 개선용 건강기능식품 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 제조방법에 따라 제조된 새싹삼 발효물의 추출물을 포함하는 항균용 약학 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위한 하나의 양태로서, 새싹삼의 잎, 줄기, 및 뿌리를 80 내지 140 ℃에서 증자하는 단계; 및 발효하는 단계를 포함하는 진세노사이드 함량이 증가된 새싹삼 발효물의 추출물의 제조방법을 제공한다.
새싹삼의 잎, 줄기, 및 뿌리를 증자하는 단계 및 발효하는 단계를 거쳐 제조된 새싹삼의 발효물의 추출물은 발효하는 단계를 거치지 않은 추출물에 비해 진세노사이드의 함량이 매우 높게 나타나는 바, 상기 제조방법에 따라 제조된 새싹삼의 발효물의 추출물은 피부 미백 효과, 생리활성 기능 개선 효과, 및 항균활성 효과를 가져 다양한 산업에 널리 이용될 수 있다.
본 발명에서 용어 "새싹삼"은 2년 미만의 어린 삼(종묘)을 재배하여 키운 것을 의미하며, 상기 재배방법으로는 수경재배 또는 직파재배 방법이 있으나, 이에 제한되는 것은 아니며, 통상적으로 사용되는 인삼의 재배방법이라면 제한없이 사용될 수 있다. 재배인삼의 경우 통상적으로 6년 정도 재배한 후, 제품으로 개발되고 있으나, 재배기간이 길며 재배 후 토양의 영양분 손실로 반드시 재배사를 옮겨 재배해야 하는 어려움이 있다. 그러나, 상기 새쌈삼의 경우 재배기간이 짧고, 재료의 수급이 용이하여 활용가치가 높은 이점이 있다.
구체적으로, 본 발명에서는 새싹삼의 잎, 줄기, 및 뿌리의 발효물의 추출물이 발효되지 않은 상기 새싹삼의 잎, 줄기, 및 뿌리의 추출물, 재배인삼 추출물, 및 재배인삼으로 제조된 홍삼 추출물에 비해 티로시나아제 저해 활성과, 항산화 효과가 우수하고(도 1 및 도 2), 피부에 영향을 미치는 균주에 대한 항균활성이 있음을 확인하여(도 3a, 및 3b), 상기 새싹삼의 잎, 줄기, 및 뿌리의 발효물의 추출물을 피부 미백용 화장료 조성물로 사용할 수 있음을 확인하였다. 특히 새싹삼의 잎, 줄기, 및 뿌리의 발효물의 추출물은 발효하지 않은 추출물에 비해 티로시나아제 저해 활성이 약 26배 이상 뛰어남을 확인하여, 멜라닌 형성 억제 효과가 우수함을 확인하였다.
본 발명의 새싹삼은 삼의 종류에 제한되지 않으며, 재배한 것을 사용하거나, 시중에서 구입한 것을 사용하는 등 그 출처에 제한없이 사용할 수 있다.
기존에는 인삼이나 산삼을 제품에 활용시, 뿌리층 만을 사용하였으나, 본 발명의 새싹삼의 뿌리뿐만 아니라 잎과 줄기를 함께 이용한 발효 추출물은 기존의 제품에 비해 피부의 미백 효과가 뛰어난 특징이 있음을 최초로 확인하였다.
본 발명에서 용어 "진세노사이드"는 인삼에 있는 사포닌을 의미하는 것으로, 상기 사포닌은 화학적으로 배당체(glycoside)라 부르는 화합물의 일종이다. 상기 진세노사이드는 다른 식물에서 발견되는 사포닌과는 다른 특이한 화학구조를 가지고 있어 인삼 배당체라는 의미에서 진세노사이드라 불린다.
본 발명의 일 실시예에서는 새싹삼의 잎, 줄기, 및 뿌리를 이용하여 발효 단계를 거치지 않은 추출물과 발효 단계를 거친 추출물의 진세노사이드 함량을 비교한 결과, 발효 단계를 거친 추출물이 발효 단계를 거치지 않은 추출물에 비해 진세노사이드의 함량이 약 5.15배 증가됨을 확인(표 1)하여, 발효 단계가 진세노사이드의 함량을 증가시킬 수 있는 단계임을 확인하였다.
본 발명의 제조방법은 새싹삼의 잎, 줄기, 및 뿌리를 80 내지 140 ℃에서 증자하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명에서 용어 "증자"는 발효 원료에 물을 가하고 수증기를 불어넣어 원료를 살균하는 것일 수 있다.
본 발명의 일실시예에서는 발효 원료로서 새싹삼의 잎, 줄기, 및 뿌리에 정제수를 이용하여 105 ℃에서 증자하는 단계를 거쳤으나, 이에 제한되는 것은 아니며, 일반적으로 사용되는 증자방법이라면 제한없이 사용될 수 있다.
한편, 상기 증자하는 단계의 온도 조건은 80 내지 140 ℃, 구체적으로 100 내지 120 ℃일 수 있다.
증자하는 단계의 온도가 80 ℃ 미만일 경우, 발효 원료의 살균 효과가 떨어지는 문제점이 발생할 수 있고, 140 ℃일 경우, 발효 원료의 변형을 일으킬 수 있는 문제점이 발생할 수 있다.
본 발명의 제조방법은 증자 단계를 거친 새싹삼의 잎, 줄기, 및 뿌리를 발효하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 발효하는 단계는 구체적으로 40 내지 60 ℃에서 1차 발효하는 단계; 및 40 내지 120 ℃에서 2차 발효하는 단계를 포함할 수 있으며, 보다 구체적으로 40 내지 60 ℃에서 3차 발효하는 단계; 및 100 내지 120 ℃에서 4차 발효하는 단계를 추가적으로 포함할 수 있다.
또한, 상기 1차 발효하는 단계는 5 내지 20시간; 및 상기 2차 발효하는 단계는 5 내지 20시간 동안 수행되는 것일 수 있다.
본 발명에서 용어 "발효"는 미생물이나 균류 등이 자신이 가지고 있는 효소를 이용해 유기물을 분해시키는 것을 의미할 수 있고, 구체적으로 산소를 사용하지 않고 에너지를 얻는 당 분해과정을 의미할 수 있다.
본 발명의 진세노사이드 함량이 증가된 새싹삼 발효물의 추출물의 제조방법은 30 내지 50 ℃에서 숙성시키는 단계; 및 90 내지 110 ℃에서 추출하는 단계를 추가적으로 포함할 수 있다.
본 발명에서 용어 "추출물"은 상기 새싹삼의 잎, 줄기, 및 뿌리의 발효물의 추출처리에 의하여 얻어지는 추출액, 상기 추출액의 희석액이나 농축액, 상기 추출액을 건조하여 얻어지는 건조물, 상기 추출액의 조정제물이나 정제물, 또는 이들의 혼합물 등, 추출액 자체 및 추출액을 이용하여 형성 가능한 모든 제형의 추출물을 포함할 수 있다.
상기 새싹삼의 잎, 줄기, 및 뿌리의 발효물의 추출물은 정제수 또는 탄소수 1 내지 4의 알코올을 추출 용매로 사용하여 제조한 것일 수 있다. 상기 추출 용매의 종류는 특별히 제한되지 아니하며, 당해 기술 분야에서 공지된 임의의 용매를 사용할 수 있다. 상기 추출 용매의 비제한적인 예로는 물(또는 정제수 또는 열수); 메탄올, 에탄올, 프로필알코올, 부틸알코올 등의 C1 내지 C4의 저급 알코올; 글리세린, 부틸렌글라이콜, 프로필렌글라이콜 등의 다가 알코올; 및 메틸아세테이트, 에틸아세테이트, 아세톤, 벤젠, 헥산, 디에틸에테르, 디클로로메탄 등의 탄화수소계 용매; 또는 이들의 혼합물을 사용할 수 있으며, 구체적으로, 물, 저급알코올, 1,3-부틸렌글라이콜, 에틸아세테이트를 단독으로 사용하거나 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다. 상기 용매를 사용하여 새싹삼의 잎, 줄기, 및 뿌리의 발효물을 1회 이상 추출하여 새싹삼의 잎, 줄기, 및 뿌리의 발효물의 용매 추출물을 제조할 수 있으며, 상기 용매 추출물을 감압 증류한 후 동결건조 또는 분무 건조하여 얻은 건조 추출물을 제조할 수 있다.
상기 새싹삼의 잎, 줄기, 및 뿌리의 발효물의 추출물을 추출하는 방법은 열수 추출일 수 있으나, 특별히 제한되지 아니하며, 당해 기술 분야에서 통상적으로 사용하는 방법에 따라 추출할 수 있다. 상기 추출 방법의 비제한적인 예로는, 열수 추출법, 초음파 추출법, 여과법, 환류 추출법 등을 들 수 있으며, 이들은 단독으로 수행되거나 2 종 이상의 방법을 병용하여 수행될 수 있다.
상기 추출물은 분획물로도 사용될 수 있는데, 상기 분획물은 여러 다양한 구성 성분들을 포함하는 혼합물로부터 특정 성분 또는 특정 성분 그룹을 분리하기 위하여 분획을 수행하여 얻어진 결과물을 의미한다.
상기 분획물을 얻는 분획 방법은 특별히 제한되지 아니하며, 당해 기술 분야에서 통상적으로 사용하는 방에 따라 수행될 수 있다. 상기 분획 방법의 비제한적인 예로는, 새싹삼의 잎, 줄기, 및 뿌리의 발효물을 추출하여 얻은 추출물에 소정의 용매를 처리하여 상기 추출물로부터 분획물을 얻는 방법을 들 수 있다.
상기 분획물을 얻는 데에 사용되는 소정의 분획 용매의 종류는 특별히 제한되지 아니하며, 당해 기술 분야에서 공지된 임의의 용매를 사용할 수 있다. 상기 분획 용매의 비제한적인 예로는 물, 증류수, 알코올 등의 극성 용매; 헥산(Hexane), 에틸 아세테이트(Ethyl acetate), 클로로포름(Chloroform), 디클로로메탄(Dichloromethane) 등의 비극성 용매 등을 들 수 있다. 이들은 단독으로 사용되거나 2 종 이상 혼합하여 사용될 수 있다. 상기 분획 용매 중 알코올을 사용하는 경우에는 구체적으로 탄소수 1 내지 4의 알코올을 사용할 수 있다.
본 발명의 다른 하나의 양태는, 상기 제조방법으로 제조된 새싹삼 발효물의 추출물을 포함하는 피부 미백용 화장료 조성물을 제공한다.
본 발명의 다른 하나의 양태는, 상기 제조방법으로 제조된 새싹삼 발효물의 추출물을 포함하는 피부 미백용 피부외용제 조성물을 제공한다.
이하, 상기 화장료 조성물 및 피부외옹제 조성물에 대하여 함께 설명한다.
본 발명에서 용어 "새싹삼", "발효", 및 "추출물"은 상기에서 설명한 바와 동일하다.
본 발명에서 용어 "피부 미백"은 멜라닌 등의 색소의 과다로 인하여 명도가 감소된 피부의 명도를 증가시키거나 또는 피부의 명도를 일정 수준으로 유지하는 방법, 상기 방법으로 형성된 명도가 증가된 피부 등을 포괄하여 의미한다. 상기 피부미백을 수행하는 실질적인 수단으로는 높은 명도를 가지는 화장료 조성물을 사용한 피부 마스킹 방법, 멜라닌 색소가 과다한 피부를 제거하는 피부박피술, 피부의 멜라닌 합성을 억제하는 화학적 방법 등을 사용할 수 있다. 다만, 본 발명의 목적상 상기 피부 미백은 새싹삼의 잎, 줄기, 및 뿌리의 발효물의 추출물을 포함하는 화장료 조성물에 의하여 피부에서 형성되는 멜라닌의 합성을 억제하는 수단에 의하여 수행되지만, 특별히 이에 제한되지는 않는다.
상기 추출물은 티로시나아제(tyrosinase)의 활성을 억제하여 피부의 미백 효과를 나타낼 수 있다.
본 발명에서 용어 "티로시나아제(tyrosinase)"는 티로신과 페놀류의 산소에 의한 산화반응을 촉매하는 효소로서 멜라닌(melanin) 합성 과정에서, 티로시나아제는 멜라닌 합성을 개시하는 역할을 하는 효소이다. 구체적으로, 상기 티로시나아제는 티로신(tyrosine)을 기질로 하여 도파(3,4-dihydroxyphemylalanine, DOPA)를 생성한 후, 상기 도파를 도파-퀴닌(DOPA-quinine)으로 산화시키는 역할을 하여, 멜라닌의 합성을 촉진시킨다.
본 발명의 일실시예에서는, 상기 새싹삼의 잎, 줄기, 및 뿌리의 발효물의 추출물의 티로시나아제 활성 억제 효과를 측정한 결과, 약 80% 이상의 저해 활성을 나타냈다. 반면, 발효단계를 거치지 않은 새싹삼의 잎, 줄기, 및 뿌리 추출물의 경우 약 3%의 저해활성만을 나타내며, 재배인삼 추출물의 경우 12%, 재배인삼으로 제조된 홍삼 추출물의 경우 약 11%의 저해활성만이 나타남을 확인하였다(도 1). 이를 통해, 상기 추출물이 멜라닌 합성 억제에 따른 우수한 피부 미백 효과가 있음을 확인하여, 피부 미백용 화장료 조성물에 사용될 수 있음을 확인하였다.
본 발명에서 상기 새싹삼의 잎, 줄기, 및 뿌리의 발효물의 추출물은 전체 조성물 대비 4 내지 10 중량%일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서는, 상기 새싹삼의 잎, 줄기, 및 뿌리의 발효물의 추출물이 총 조성물 대비 4% 미만인 경우, 상기 추출물의 티로시나아제 억제 활성이 약 20% 정도로 미비하게 나타났으나, 4% 이상인 경우, 상기 추출물의 티로시나아제 억제 및 멜라닌 생성 억제 활성이 50% 이상으로 나타남을 확인하였다(도 7 내지 도 9). 이를 통해, 새싹삼의 잎, 줄기, 및 뿌리의 발효물의 추출물은 전체 조성물 대비 4 중량% 이상인 경우 멜라닌 합성 억제에 따른 우수한 피부 미백효과가 있음을 확인하였다.
상기 화장료 조성물은 용액, 외용 연고, 크림, 폼, 영양 화장수, 유연 화장수, 팩, 유연수, 유액, 메이크업 베이스, 에센스, 비누, 액체 세정료, 입욕제, 선 스크린 크림, 선 오일, 현탁액, 유탁액, 페이스트, 겔, 로션, 파우더, 비누, 계면 활성제-함유 클렌징, 오일, 분말 파운데이션, 유탁액 파운데이션, 왁스 파운데이션, 패취 및 스프레이로 구성된 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상의 제형으로 제조될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 상기 화장료 조성물은 일반 피부 화장료에 배합되는 화장품학적으로 허용 가능한 담체를 1 종 이상 추가로 포함할 수 있으며, 통상의 성분으로 예를 들면 유분, 물, 계면 활성제, 보습제, 저급 알코올, 증점제, 킬레이트제, 색소, 방부제, 향료 등을 적절히 배합할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 화장료 조성물에 포함되는 화장품학적으로 허용 가능한 담체는 화장료 조성물의 제형에 따라 다양하다.
본 발명의 제형이 연고, 페이스트, 크림 또는 젤인 경우에는, 담체 성분으로서 동물성 유, 식물성 유, 왁스, 파라핀, 전분, 트라칸트, 셀룰로오스 유도체, 폴리에틸렌 글리콜, 실리콘, 벤토나이트, 실리카, 탈크, 산화 아연 등이 이용될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 이들은 단독으로 사용되거나 2 종 이상 혼합되어 사용될 수 있다.
본 발명의 제형이 파우더 또는 스프레이인 경우에는, 담체 성분으로서 락토스, 탈크, 실리카, 알루미늄 히드록사이드, 칼슘 실케이트, 폴리아미드 파우더 등이 이용될 수 있고, 특히 스프레이인 경우에는 추가적으로 클로로플루오로하드로카본, 프로판/부탄 또는 디메틸 에테르와 같은 추진제를 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 이들은 단독으로 사용되거나 2 종 이상 혼합되어 사용될 수 있다.
본 발명의 제형이 용액 또는 유탁액인 경우에는, 담체 성분으로서 용매, 용해화제 또는 유탁화제 등이 이용될 수 있으며, 예컨대 물, 에탄올, 이소프로판올, 에틸 카보네이트, 에틸 아세테이트, 벤질 알코올, 벤질 벤조에이트, 프로필렌 글리콜, 1,3-부틸글리콜 오일 등이 이용될 수 있고, 특히, 목화씨 오일, 땅콩 오일, 옥수수 배종 오일, 올리브 오일, 피마자 오일 및 참깨 오일, 글리세롤 지방족 에스테르, 폴리에틸렌 글리콜 또는 소르비탄의 지방산 에스테르가 이용될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 이들은 단독으로 사용되거나 2 종 이상 혼합되어 사용될 수 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 메타하이드록시드, 벤토나이트, 아가 또는 트라칸트 등이 이용될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 이들은 단독으로 사용되거나 2 종 이상 혼합되어 사용될 수 있다.
본 발명의 제형이 비누인 경우에는, 담체 성분으로서 지방산의 알칼리 금속 염, 지방산 헤미에스테르 염, 지방산 단백질 히드롤리제이트, 이세티오네이트, 라놀린 유도체, 지방족 알코올, 식물성 유, 글리세롤, 당 등이 이용될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 이들은 단독으로 사용되거나 2 종 이상 혼합되어 사용될 수 있다.
본 발명의 다른 하나의 양태는, 상기 제조방법으로 제조된 새싹삼 발효물의 추출물을 포함하는 생리활성 기능 개선용 식품 조성물을 제공한다.
본 발명의 다른 하나의 양태는, 상기 제조방법으로 제조된 새싹삼 발효물의 추출물을 포함하는 생리활성 기능 개선용 건강기능식품 조성물을 제공한다.
이하, 상기 식품 조성물 및 건강기능식품 조성물에 대하여 함께 설명한다.
본 발명에서 용어 "생리활성 기능"은 인체의 정상기능이나 생물학적 활동에 특별한 효과가 있어 건강상의 기여나 기능향상 또는 건강유지, 및 개선 기능을 의미하며, 구체적으로, 중추신경억제 작용, 최면작용, 진통작용, 정신안정 작용, 해열작용, 호르몬 분비촉진 작용, 항산화 작용, 및 중성지방분해 억제 작용 등이 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명에서 용어 "개선"은 생리활성 기능과 관련된 파라미터, 예를 들면 항산화 활성이 증가하는 모든 행위를 의미할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 일실시예에서는, 새싹삼의 잎, 줄기, 및 뿌리의 발효물의 추출물의 항산화 활성을 평가한 결과, 발효하지 않은 새싹삼의 추출물에 비하여 약 10% 이상의 우수한 항산화 활성이 나타남을 확인하였고, 재배인삼 추출물 및 재배인삼으로 제조된 홍삼 추출물에 비하여도 각각 10% 이상, 18% 이상 우수한 항산화 활성이 나타남을 확인하여 상기 추출물이 생리활성 기능 개선용 식품 또는 건강기능식품에 사용될 수 있음을 확인하였다(도 2 및 도 10).
본 발명에서 용어 "식품"은 육류, 소시지, 빵, 초콜릿, 캔디류, 스넥류, 과자류, 피자, 라면, 기타 면류, 껌류, 아이스크림류를 포함한 낙농제품, 각종 스프, 음료수, 차, 드링크제, 알코올음료, 비타민 복합제 등이 있으며, 통상적인 의미에서의 식품을 모두 포함한다.
본 발명에서 용어 "건강기능식품"은 특정보건용 식품(food for special health use, FoSHU)와 동일한 용어로, 영양 공급 외에도 생체조절기능이 효율적으로 나타나도록 가공된 의학, 의료효과가 높은 식품을 의미한다. 여기서 "기능(성)"이라 함은 인체의 구조 및 기능에 대하여 영양소를 조절하거나 생리학적 작용 등과 같은 보건용도에 유용한 효과를 얻는 것을 의미한다. 본 발명의 식품은 당업계에서 통상적으로 사용되는 방법에 의하여 제조가능하며, 상기 제조시에는 당업계에서 통상적으로 첨가하는 원료 및 성분을 첨가하여 제조할 수 있다. 또한 상기 식품의 제형 또한 식품으로 인정되는 제형이면 제한 없이 제조될 수 있다.
본 발명의 식품 또는 건강기능식품 조성물은 다양한 형태의 제형으로 제조될 수 있으며, 일반 약품과는 달리 식품을 원료로 하여 약품의 장기 복용 시 발생할 수 있는 부작용 등이 없는 장점이 있고, 휴대성이 뛰어나, 본 발명의 조성물은 생리활성 기능 개선의 효과를 증진시키기 위한 보조제로 섭취가 가능하다.
상기 건강 식품(health food)은 일반식품에 비해 적극적인 건강유지나 증진 효과를 가지는 식품을 의미하고, 건강보조식품(health supplement food)는 건강보조 목적의 식품을 의미한다. 경우에 따라, 건강 기능 식품, 건강식품, 건강보조식품의 용어는 호용된다.
구체적으로, 상기 식품 또는 건강기능식품은 새싹삼의 잎, 줄기, 및 뿌리의 발효물의 추출물을 음료, 차류, 향신료, 껌, 과자류 등의 식품소재에 첨가하거나, 캡슐화, 분말화, 현탁액 등으로 제조한 식품으로, 이를 섭취할 경우 건강상 특정한 효과를 가져오는 것을 의미하나, 일반 약품과는 달리 식품을 원료로 하여 약품의 장기 복용 시 발생할 수 있는 부작용이 없는 장점이 있다.
본 발명의 식품 조성물 또는 건강기능식품 조성물은 일상적으로 섭취하는 것이 가능하기 때문에 높은 생리활성 기능 개선 효과를 기대할 수 있어 매우 유용하다.
상기 조성물은 생리학적으로 허용 가능한 담체를 추가로 포함할 수 있는데, 담체의 종류는 특별히 제한되지 아니하며 당해 기술 분야에서 통상적으로 사용되는 담체라면 어느 것이든 사용할 수 있다.
또한, 상기 조성물은 식품 또는 건강기능식품에 통상 사용되어 냄새, 맛, 시각 등을 향상시킬 수 있는 추가 성분을 포함할 수 있다. 예들 들어, 비타민 A, C, D, E, B1, B2, B6, B12, 니아신(niacin), 비오틴(biotin), 폴레이트(folate), 판토텐산(panthotenic acid) 등을 포함할 수 있다. 또한, 아연(Zn), 철(Fe), 칼슘(Ca), 크롬(Cr), 마그네슘(Mg), 망간(Mn), 구리(Cu), 크륨(Cr) 등의 미네랄을 포함할 수 있다. 또한, 라이신, 트립토판, 시스테인, 발린 등의 아미노산을 포함할 수 있다.
또한, 상기 조성물은 방부제(소르빈산 칼륨, 벤조산나트륨, 살리실산, 데히드로초산나트륨 등), 살균제(표백분과 고도 표백분, 차아염소산나트륨 등), 산화방지제(부틸히드록시아니졸(BHA), 부틸히드록시톨류엔(BHT) 등), 착색제(타르색소 등), 발색제(아질산 나트륨, 아초산 나트륨 등), 표백제(아황산나트륨), 조미료(MSG 글루타민산나트륨 등), 감미료(둘신, 사이클레메이트, 사카린, 나트륨 등), 향료(바닐린, 락톤류 등), 팽창제(명반, D-주석산수소칼륨 등), 강화제, 유화제, 증점제(호료), 피막제, 검기초제, 거품억제제, 용제, 개량제 등의 식품 첨가물(food additives)을 포함할 수 있다. 상기 첨가물은 식품 또는 건강기능식품의 종류에 따라 선별되고 적절한 양으로 사용될 수 있다.
상기 새싹삼의 잎, 줄기, 및 뿌리의 발효물의 추출물을 첨가물로 사용하는 경우, 새싹삼의 잎, 줄기, 및 뿌리의 발효물의 추출물을 그대로 첨가하거나 다른 식품 또는 건강기능식품과 함께 사용될 수 있고, 통상적인 방법에 따라 적절하게 사용될 수 있다. 유효성분의 혼합양은 그의 사용 목적(예방, 건강 또는 치료적 처치)에 따라 적합하게 결정될 수 있다. 일반적으로, 식품 또는 건강기능식품의 제조시에 본 발명의 식품 또는 건강기능식품 조성물은 식품 또는 건강기능식품에 대하여 50 중량부 이하, 구체적으로 20 중량부 이하의 양으로 첨가될 수 있다. 그러나 건강 및 위생을 목적으로 장기간 섭취할 경우에는 상기 범위 이하의 함량을 포함할 수 있으며, 안전성 면에서 아무런 문제가 없기 때문에 유효성분은 상기 범위 이상의 양으로도 사용될 수 있다.
본 발명의 식품 조성물의 일 예로 건강음료 조성물으로 사용될 수 있으며, 이 경우 통상의 음료와 같이 여러 가지 향미제 또는 천연 탄수화물 등을 추가 성분으로 함유할 수 있다. 상술한 천연 탄수화물은 포도당, 과당과 같은 모노사카라이드; 말토스, 슈크로스와 같은 디사카라이드; 덱스트린, 사이클로덱스트린과 같은 폴리사카라이드; 자일리톨, 소르비톨, 에리트리톨 등의 당알콜일 수 있다. 감미제는 타우마틴, 스테비아 추출물과 같은 천연 감미제; 사카린, 아스파르탐과 같은 합성 감미제 등을 사용할 수 있다. 상기 천연 탄수화물의 비율은 본 발명의 조성물 100 mL 당 일반적으로 약 0.01 ~ 0.04 g, 바람직하게는 약 0.02 ~ 0.03 g 이다.
상기 외에 건강음료 조성물은 여러 가지 영양제, 비타민, 전해질, 풍미제, 착색제, 펙트산, 펙트산의 염, 알긴산, 알긴산의 염, 유기산, 보호성 콜로이드 증점제, pH 조절제, 안정화제, 방부제, 글리세린, 알코올 또는 탄산화제 등을 함유할 수 있다. 그 밖에 천연 과일주스, 과일주스 음료, 또는 야채 음료의 제조를 위한 과육을 함유할 수 있다. 이러한 성분은 독립적으로 또는 혼합하여 사용할 수 있다. 이러한 첨가제의 비율은 크게 중요하진 않지만 본 발명의 조성물 100 중량부당 0.01 ~ 0.1 중량부의 범위에서 선택되는 것이 일반적이다.
본 발명의 식품 또는 건강기능식품 조성물은 생리활성 기능 개선 효과를 나타낼 수 있다면 다양한 중량%로 포함할 수 있으나, 구체적으로 새싹삼의 잎, 줄기, 및 뿌리의 발효물의 추출물을 식품 조성물 또는 건강기능식품 조성물의 총중량 대비 0.00001 내지 100 중량% 또는 0.01 내지 80 중량%로 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 하나의 양태는, 상기 제조방법으로 제조된 새싹삼 발효물의 추출물을 포함하는 항균용 약학 조성물을 제공한다.
구체적으로, 상기 조성물은 Staphylococcus aureus 또는 Propionibacterium acnes에 대하여 항균활성을 나타낼 수 있다.
본 발명의 일실시예에서는 새싹삼의 잎, 줄기, 및 뿌리의 발효물의 추출물의 항균활성 효과를 평가한 결과, Staphylococcus aureus 또는 Propionibacterium acnes에 대하여 우수한 항균활성이 나타남을 확인하였다(도 3a, 및 3b). 이를 통해, 상기 추출물이 항균용 약학 조성물에 사용될 수 있음을 확인하였다
본 발명에서 용어 "새싹삼", "발효", 및 "추출물"은 상기에서 설명한 바와 동일하다.
본 발명의 약학 조성물은 약학적으로 허용가능한 담체를 포함할 수 있다.
상기 "약학적으로 허용가능한 담체"는 생물체를 자극하지 않으면서, 주입되는 화합물의 생물학적 활성 및 특성을 저해하지 않는 담체, 부형제 또는 희석제를 의미할 수 있으며, 구체적으로, 비자연적 담체(non-naturally occuring carrier)일 수 있다. 본 발명에 사용 가능한 상기 담체의 종류는 특별히 제한되지 아니하며 당해 기술 분야에서 통상적으로 사용되고 약학적으로 허용되는 담체라면 어느 것이든 사용할 수 있다. 상기 담체의 비제한적인 예로는, 식염수, 멸균수, 링거액, 완충 식염수, 알부민 주사 용액, 덱스트로즈 용액, 말토 덱스트린 용액, 글리세롤, 에탄올 등을 들 수 있다. 이들은 단독으로 사용되거나 2 종 이상을 혼합하여 사용될 수 있다.
약학적으로 허용 가능한 담체를 포함하는 상기 조성물은 경구 또는 비경구의 여러 가지 제형일 수 있다. 제제화할 경우에는 보통 사용하는 충진제, 증량제, 결합제, 습윤제, 붕해제, 계면활성제 등의 희석제 또는 부형제를 사용하여 조제된다.
상세하게는, 경구투여를 위한 고형제제에는 정제, 환제, 산제, 과립제, 캡슐제 등이 포함되며, 이러한 고형제제는 상기 화합물에 적어도 하나 이상의 부형제, 예를 들면, 전분, 칼슘카보네이트, 수크로오스, 락토오스, 젤라틴 등을 섞어 조제될 수 있다. 또한, 단순한 부형제 이외에 마그네슘 스테아레이트, 탈크 같은 윤활제들도 사용될 수 있다. 경구를 위한 액상 제제로는 현탁제, 내용액제, 유제, 시럽제 등이 해당되는데, 흔히 사용되는 단순 희석제인 물, 액체 파라핀 이외에 여러 가지 부형제, 예를 들면 습윤제, 감미제, 방향제, 보존제 등이 포함될 수 있다. 비경구 투여를 위한 제제에는 멸균된 수용액, 비수성용제, 현탁제, 유제, 동결건조 제제 및 좌제가 포함된다. 비수성용제, 현탁제로는 프로필렌글리콜, 폴리에틸렌 글리콜, 올리브 오일과 같은 식물성 오일, 에틸올레이트와 같은 주사 가능한 에스테르 등이 사용될 수 있다. 좌제의 기제로는 위텝솔, 마크로골, 트윈 61, 카카오지, 라우린지, 글리세로젤라틴 등이 사용될 수 있다.
상기 조성물은 약학적으로 유효한 양으로 투여할 수 있다.
상기 "약학적으로 유효한 양"은 의학적 치료에 적용 가능한 합리적인 수혜/위험 비율로 질환을 치료하기에 충분한 양을 의미하며, 유효 용량 수준은 개체 종류 및 중증도, 연령, 성별, 감염된 바이러스 종류, 약물의 활성, 약물에 대한 민감도, 투여 시간, 투여 경로 및 배출 비율, 치료 기간, 동시 사용되는 약물을 포함한 요소 및 기타 의학 분야에 잘 알려진 요소에 따라 결정될 수 있다. 예를 들어, 상기 새싹삼의 잎, 줄기, 및 뿌리의 발효물의 추출물은 각각 1일 0.0001 내지 1000mg/kg으로, 바람직하게는 0.001 내지 100mg/kg으로 투여할 수 있다.
상기 투여는 어떠한 적절한 방법으로 환자에게 본 발명의 조성물 도입하는 것을 의미하며, 상기 조성물의 투여 경로는 목적 조직에 도달할 수 있는 한 어떠한 일반적인 경로를 통하여 투여될 수 있다. 복강 내 투여, 정맥 내 투여, 근육 내 투여, 피하 투여, 피내 투여, 경구 투여, 국소 투여, 비 내 투여될 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다.
본 발명의 조성물을 매일 투여 또는 간헐적으로 투여해도 좋고, 1일당 투여 횟수는 1회 또는 2~3회로 나누어 투여하는 것이 가능하다. 또한, 본 발명의 조성물은 항균 효과를 위하여 단독으로, 또는 다른 약물 치료와 병용하여 사용할 수 있다. 상기 요소를 모두 고려하여 부작용 없이 최소한의 양으로 최대 효과를 얻을 수 있는 양을 투여하는 것이 중요하며, 당업자에 의해 용이하게 결정될 수 있다.
상기 개체는 인간을 포함한 모든 동물을 의미할 수 있다. 상기 동물은 인간뿐만 아니라 소, 말, 양, 돼지, 염소, 낙타, 영양, 개, 고양이 등의 포유동물일 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다.
본 발명의 제조방법에 따라 제조된 새싹삼의 잎, 줄기, 및 뿌리의 발효물의 추출물은 발효 전과 후를 비교시 진세노사이드의 함량이 증가하고, 항산화 효과를 나타내면서 티로시나아제의 억제 효과가 있어, 상기 추출물을 피부 미백용 화장료 조성물 또는 피부외용제 조성물, 및 생리활성 증진용 건강식품 조성물 또는 의약품 조성물로서 유용하게 사용할 수 있다.
도 1은, 새싹삼의 잎, 줄기, 및 뿌리의 발효물의 추출물의 티로시나아제 억제 효과를 나타낸 그래프이다:
A: 알부틴(arbutin) 2%;
B: 발효단계를 거치지 않은 새싹삼의 잎, 줄기, 및 뿌리의 추출물;
C: 새싹삼의 잎, 줄기, 및 뿌리의 발효물의 추출물;
D: 재배인삼 추출물;
E: 재배인삼으로 제조된 홍삼 추출물.
도 2는, 새싹삼의 잎, 줄기, 및 뿌리의 발효물의 추출물의 항산화 효과를 나타낸 그래프이다:
A: 새싹삼의 잎, 줄기, 및 뿌리의 발효물의 추출물;
B: 발효단계를 거치지 않은 새싹삼의 잎, 줄기, 및 뿌리의 추출물;
C: 재배인삼 추출물;
D: 재배인삼으로 제조된 홍삼 추출물.
도 3a는, 황색포도상구균(Staphylococcus aureus) KACC10768에 대한 잎, 줄기, 및 뿌리를 포함하는 새싹삼의 발효 추출물의 항균 효과를 나타낸 사진이다;
A: 추출 용매;
B: 새싹삼의 잎, 줄기, 및 뿌리의 발효물의 추출물.
도 3b는, 프로피오니박테리움 아크네스(Propionibacterium acnes) KCCM 41747 에 대한 잎, 줄기, 및 뿌리를 포함하는 새싹삼의 발효 추출물의 항균 효과를 나타낸 사진이다;
A: 추출 용매;
B: 새싹삼의 잎, 줄기, 및 뿌리의 발효물의 추출물.
도 4는, 새싹삼(잎, 줄기, 뿌리)의 증숙, 발효 및 추출 공정을 보여주는 개략도이다.
도 5는, 새싹삼의 잎, 줄기, 및 뿌리의 증숙 조건에 따른, 새싹삼 발효 추출물의 티로시나아제 억제 효과를 나타낸 그래프이다:
A: 알부틴(arbutin) 2%;
B: 1증1포;
C: 2증2포;
D: 3증3포;
E: 4증4포;
F: 5증5포;
G: 6증6포;
H: 7증7포;
I: 8증8포;
J : 9증9포.
도 6은, 새싹삼의 잎, 줄기, 및 뿌리의 발효 조건에 따른, 새싹삼 발효 추출물의 티로시나아제 억제 효과를 나타낸 그래프이다:
A: 알부틴(arbutin) 2%;
B: 발효 전 새싹삼 추출물;
C: 조건 a의 새싹삼 발효 추출물;
D: 조건 b의 새싹삼 발효 추출물;
E: 조건 c의 새싹삼 발효 추출물;
F: 조건 d의 새싹삼 발효 추출물.
도 7은, 농도에 따른, 새싹삼 발효 추출물의 티로시나아제 억제 효과를 나타낸 그래프이다.
도 8은, 농도에 따른, 새싹삼 발효 추출물의 인비트로(in vitro) 멜라닌(melanin) 생성 억제 효과를 나타낸 그래프이다. B16/BL6 멜라닌 세포에 대한 효과를 확인하였다.
도 9는, 농도에 따른, 새싹삼 발효 추출물의 인비보(in vivo) 멜라닌 생성 억제 효과를 나타낸 그래프이다. 멜라닌 색소를 분비하는 미생물인 스트렙토마이세스 비키니엔시스(Streptomyces bikiniensis)에 대한 효과를 확인하였다.
도 10은, 농도에 따른, 새싹삼 발효 추출물의 항산화 효과를 나타낸 그래프이다.
도 11은, 농도에 따른, 새싹삼 발효 추출물의 B16/BL6 멜라닌 세포에 대한 인비트로 세포 독성에 관한 것으로, 구체적으로 A는 상기 추출물 처리 농도별 세포 생존율을 보여주는 그래프, B는 상기 추출물 처리 농도별 세포의 모습을 보여주는 이미지이다.
도 12는, 농도에 따른, 새싹삼 발효 추출물의 B16/BL10 멜라닌 세포에 대한 인비트로 세포 독성에 관한 것으로, 구체적으로 A는 상기 추출물 처리 농도별 세포 생존율을 보여주는 그래프, B는 상기 추출물 처리 농도별 세포의 모습을 보여주는 이미지이다.
도 13은, 농도에 따른, 새싹삼 발효 추출물의 처리 농도별 스트렙토마이세스 비키니엔시스 미생물의 생존율을 보여주는 그래프이다.
A: 알부틴(arbutin) 2%;
B: 발효단계를 거치지 않은 새싹삼의 잎, 줄기, 및 뿌리의 추출물;
C: 새싹삼의 잎, 줄기, 및 뿌리의 발효물의 추출물;
D: 재배인삼 추출물;
E: 재배인삼으로 제조된 홍삼 추출물.
도 2는, 새싹삼의 잎, 줄기, 및 뿌리의 발효물의 추출물의 항산화 효과를 나타낸 그래프이다:
A: 새싹삼의 잎, 줄기, 및 뿌리의 발효물의 추출물;
B: 발효단계를 거치지 않은 새싹삼의 잎, 줄기, 및 뿌리의 추출물;
C: 재배인삼 추출물;
D: 재배인삼으로 제조된 홍삼 추출물.
도 3a는, 황색포도상구균(Staphylococcus aureus) KACC10768에 대한 잎, 줄기, 및 뿌리를 포함하는 새싹삼의 발효 추출물의 항균 효과를 나타낸 사진이다;
A: 추출 용매;
B: 새싹삼의 잎, 줄기, 및 뿌리의 발효물의 추출물.
도 3b는, 프로피오니박테리움 아크네스(Propionibacterium acnes) KCCM 41747 에 대한 잎, 줄기, 및 뿌리를 포함하는 새싹삼의 발효 추출물의 항균 효과를 나타낸 사진이다;
A: 추출 용매;
B: 새싹삼의 잎, 줄기, 및 뿌리의 발효물의 추출물.
도 4는, 새싹삼(잎, 줄기, 뿌리)의 증숙, 발효 및 추출 공정을 보여주는 개략도이다.
도 5는, 새싹삼의 잎, 줄기, 및 뿌리의 증숙 조건에 따른, 새싹삼 발효 추출물의 티로시나아제 억제 효과를 나타낸 그래프이다:
A: 알부틴(arbutin) 2%;
B: 1증1포;
C: 2증2포;
D: 3증3포;
E: 4증4포;
F: 5증5포;
G: 6증6포;
H: 7증7포;
I: 8증8포;
J : 9증9포.
도 6은, 새싹삼의 잎, 줄기, 및 뿌리의 발효 조건에 따른, 새싹삼 발효 추출물의 티로시나아제 억제 효과를 나타낸 그래프이다:
A: 알부틴(arbutin) 2%;
B: 발효 전 새싹삼 추출물;
C: 조건 a의 새싹삼 발효 추출물;
D: 조건 b의 새싹삼 발효 추출물;
E: 조건 c의 새싹삼 발효 추출물;
F: 조건 d의 새싹삼 발효 추출물.
도 7은, 농도에 따른, 새싹삼 발효 추출물의 티로시나아제 억제 효과를 나타낸 그래프이다.
도 8은, 농도에 따른, 새싹삼 발효 추출물의 인비트로(in vitro) 멜라닌(melanin) 생성 억제 효과를 나타낸 그래프이다. B16/BL6 멜라닌 세포에 대한 효과를 확인하였다.
도 9는, 농도에 따른, 새싹삼 발효 추출물의 인비보(in vivo) 멜라닌 생성 억제 효과를 나타낸 그래프이다. 멜라닌 색소를 분비하는 미생물인 스트렙토마이세스 비키니엔시스(Streptomyces bikiniensis)에 대한 효과를 확인하였다.
도 10은, 농도에 따른, 새싹삼 발효 추출물의 항산화 효과를 나타낸 그래프이다.
도 11은, 농도에 따른, 새싹삼 발효 추출물의 B16/BL6 멜라닌 세포에 대한 인비트로 세포 독성에 관한 것으로, 구체적으로 A는 상기 추출물 처리 농도별 세포 생존율을 보여주는 그래프, B는 상기 추출물 처리 농도별 세포의 모습을 보여주는 이미지이다.
도 12는, 농도에 따른, 새싹삼 발효 추출물의 B16/BL10 멜라닌 세포에 대한 인비트로 세포 독성에 관한 것으로, 구체적으로 A는 상기 추출물 처리 농도별 세포 생존율을 보여주는 그래프, B는 상기 추출물 처리 농도별 세포의 모습을 보여주는 이미지이다.
도 13은, 농도에 따른, 새싹삼 발효 추출물의 처리 농도별 스트렙토마이세스 비키니엔시스 미생물의 생존율을 보여주는 그래프이다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명의 구성 및 효과를 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.
실시예 1: 새싹삼 발효 추출물의 제조 및 이의 생리활성 분석
실시예 1-1: 새싹삼의 발효 추출물의 제조
진주인근 재배농가로부터 구매한 새싹삼을 발효한 후, 열수 추출방법을 통해 추출물을 제조하였다. 구체적으로, 상기 새싹삼을 흐르는 물에 3회 세척 후, 정제수를 이용하여 1회 헹구어 불순물을 제거하였다. 105℃에서 증자한 후, 이를 50℃에서 1차 발효, 105℃에서 2차 발효, 50℃에서 3차 발효, 및 100℃에서 4차 발효를 실시한 후, 40℃에서 숙성시켰다. 그 후, 통풍이 되는 서늘한 곳에서 건조시켰다. 상기 발효물을 95℃에서 5시간 동안 열수 추출하여 추출물을 제조하였다.
실시예 1-2: 새싹삼의 발효 추출물의 티로시나아제( tyrosinase ) 저해활성 평가
상기 실시예 1-1에서 제조된 새싹삼의 발효물의 열수 추출물의 미백 효과를 확인하기 위해, 멜라닌 생성 억제효과를 확인하였다. 구체적으로, 멜라닌 합성 과정에서 티로신(tyrosine)에 작용하여 도파(3,4-dihydroxyphemylalanine, DOPA)의 생성을 촉진한 후 멜라닌 합성을 유도하는 역할을 하는, 티로시나아제의 활성에 대한 상기 추출물의 억제 여부를 확인하는 실험을 실시하였다.
구체적으로, 새싹삼의 잎, 줄기, 및 뿌리의 발효물의 추출물 등의 각 조건별 추출물(새싹삼의 잎, 줄기, 및 뿌리의 발효물의 추출물: A, 발효단계를 거치지 않은 새싹삼의 잎, 줄기, 및 뿌리의 추출물: B, 재배인삼 추출물: C, 재배인삼으로 제조된 홍삼 추출물: D)를 정제수에 5%가 되게 녹여 시료액으로 사용하였다. 특히, 새싹삼의 잎, 줄기, 및 뿌리의 발효물의 추출물의 경우, 정제수에 1 내지 10% 농도 범위로 희석한 것을 시료액으로 사용하였다. 시험관에 0.1M 인산염완충액(pH 6.5) 220 ㎕와 시료액 20 ㎕ 및 머쉬룸 티로시나아제(2000U/mL) 액 20 ㎕를 순서대로 넣었다. 상기 용액에 1.5 mM 티로신(tyrosine) 액 40 ㎕를 넣고 37℃에서 15분 동안 반응시켰다. 그 후, ELISA 리더를 이용하여 490 nm에서 흡광도를 측정하였다. 공시료액으로는 시료액 대신 0.1 M 인산염완충액(pH 6.5)을 사용하였다. 활성저해율이 50 %일 때의 시료의 농도(IC50)를 미백활성범위로 하였다. 티로시나아제 활성 저해율을 구하는 식은 다음과 같다:
티로시나아제 활성 저해율(%) = 100 - (b-b'/a-a') X 100
(a: 공시료액의 반응 후의 흡광도, b: 시료액의 반응 후의 흡광도, a', b': 티로시나아제 대신 완충액으로 대체하여 측정한 흡광도).
실험 결과, 새싹삼의 잎, 줄기, 및 뿌리의 발효물의 추출물(A)은 약 80%의 티로시나아제 저해활성을 나타냈다. 반면, 발효단계를 거치지 않은 새싹삼의 잎, 줄기, 및 뿌리의 추출물(B)의 경우, 약 3%의 저해활성만을 나타내며, 재배인삼 추출물(C)의 경우 약 12%, 재배인삼으로 제조된 홍삼 추출물(D)의 경우 약 11%의 저해활성을 나타냈다(도 1).
이를 통해, 새싹삼의 잎, 줄기, 및 뿌리의 발효물의 추출물의 멜라닌 생성억제효과가, 발효단계를 거치지 않은 추출물에 비해 약 26배 이상, 재배인삼을 이용하여 제조된 홍삼추출물에 비해 약 8배 이상 뛰어남을 확인하였다. 결국, 새싹삼의 잎, 줄기, 및 뿌리의 발효물의 추출물이 화장품의 원료로서 우수한 미백효과가 있음을 확인하였고, 새싹삼이 미백 효과를 최대로 수행하기 위해서는 발효 과정을 거쳐야 함을 알 수 있었다.
실시예 1-3: 새싹삼의 발효 추출물의 항산화 활성 평가
상기 실시예 1-1에서 제조된 새싹삼의 발효물의 열수 추출물의 항산화 효과를 확인하기 위해, 피로갈롤(pyrogallol)의 산화정도를 측정하여 항산화 활성을 평가하였다.
구체적으로, 새싹삼의 잎, 줄기, 및 뿌리의 발효물의 추출물 등의 각 조건별 추출물(새싹삼의 잎, 줄기, 및 뿌리의 발효물의 추출물: A, 발효단계를 거치지 않은 새싹삼의 잎, 줄기, 및 뿌리의 추출물: B, 재배인삼 추출물: C, 재배인삼으로 제조된 홍삼 추출물: D)를 정제수에 5%가 되게 녹여 시료액으로 사용하였다. 특히, 새싹삼의 잎, 줄기, 및 뿌리의 발효물의 추출물의 경우, 정제수에 1 내지 10% 농도 범위로 희석한 것을 시료액으로 사용하였다. 활성측정에 사용되는 시약으로는 7.2mM 피로갈롤을 정제수에 녹여 만든 것을 원액으로 사용하였다. 활성 시 사용되는 용매로는 Tris-HCL 버퍼[50mM Tris(MW 121.14), 10mM EDTA(MW 292.24), pH 8.5]를 사용하였다. 시험관에 상기 시료액 10ul에 Tris-HCl(pH 8.5) 버퍼 150ul와 7.2mM 피로갈롤 10ul를 첨가하여 25℃에서 10분간 반응시킨 후, 1N 염산(HCl) 50ul를 가하여 반응을 중지시켰다. 반응 후, ELISA 리더를 이용하여 420 nm에서 흡광도를 측정하였다. 시료 무첨가군은 시료액 대신 용매를 넣었으며, 실험은 동일 시료를 3회 측정 후 평균값을 구하였고, 다음의 식으로 계산하였다.
계산식 = {100-[(X-X')/Y]} x 100
(X: 시료 첨가군의 흡광도, Y: 시료 무첨가군의 흡광도, X': 피로갈롤 대신 용매를 첨가한 군의 흡광도).
측정 결과, 새싹삼의 잎, 줄기, 및 뿌리의 발효물의 추출물(A)의 항산화 활성은 47%로 가장 높게 나타났으며, 발효하지 않은 새싹삼의 추출물(B)과 재배인삼 추출물(C)의 경우 38%, 재배인삼으로 제조된 홍삼 추출물(D)의 경우 30%의 항산화 활성을 나타냈다(도 2).
이를 통해, 새싹삼의 잎, 줄기, 및 뿌리의 발효물의 추출물의 항산화 효과가 가장 우수함을 확인하였다.
실시예 1-4: 새싹삼 발효 추출물의 진세노사이드의 함량 측정
새싹삼의 발효 전과 후의 추출물의 진세노사이드의 함량을 측정하기 위하여, 진세노사이드 표준품 22종을 각 5mg씩 정밀하게 측정한 후, 메탄올 1 ml에 용해시켰다. 그 후, 10배 희석한 다음, 다시 5배 및 10배로 희석하여 3개 농도의 표준액을 제조하였다. 상기 제조된 표준액을 진세노사이드의 함량을 측정하는 기준으로 설정하였다.
한편, 상기 실시예 1-1에 따라 제조된 새싹삼의 잎, 줄기, 및 뿌리의 발효물의 추출물 1g을 70% 메탄올 10ml에 용해시킨 후, 80℃ 항온 수조에서 환류법으로 3회 추출하고 감압 건조하였다. 그 후, 물을 가한 후, 디에칠에테르를 가하여 지용성 성분을 제거하고, 수포화 n-부탄올로 3회 추출한 뒤, 감압농축하여 HPLC-UVD를 통하여 측정하였다. 그 결과, 진세노사이드 함량이 발효 전에 비하여 발효 후에 5.15 배가 증가됨을 확인하였다(표 1).
| 구분 | 진세노사이드(mg/g) | |
| 발효 전 | 발효 후 | |
| Rg1 | 0.00 | 0.07 |
| Re | 0.00 | 0.25 |
| Rf | 0.00 | 0.03 |
| Rh1(S) | 0.02 | 0.02 |
| Rg2(S) | 0.04 | 0.15 |
| Rg2(R) | 0.04 | 0.09 |
| Rh1(R) | 0.02 | 0.03 |
| Rb1 | 0.00 | 0.04 |
| Rc | 0.00 | 0.02 |
| F1 | 0.00 | 0.01 |
| Rb2 | 0.00 | 0.03 |
| Rb3 | 0.00 | 0.00 |
| Rd | 0.00 | 0.08 |
| F2 | 0.06 | 0.13 |
| Rg3(S) | 0.01 | 0.04 |
| Rg3(R) | 0.01 | 0.03 |
| PPT(S) | 0.00 | 0.00 |
| PPT(R) | 0.00 | 0.01 |
| K | 0.00 | 0.00 |
| Rh2(S) | 0.00 | 0.00 |
| Rh2(R) | 0.00 | 0.00 |
| PPD | 0.00 | 0.00 |
| Total Ginsenoside | 0.20 | 1.03 |
실시예 1-5: 새싹삼의 발효 추출물의 항균활성
피부에 영향을 미치는 균주에 대한, 상기 실시예 1-1에서 제조된 새싹삼의 발효물의 열수 추출물의 항균활성을 측정하였다. 구체적으로, 아토피 2차 감염 유발균주인 Staphylococcus aureus(KACC10768)와 여드름 생성 유발균주인 Propionibacterium acnes(KCCM 41747)에 대한 항균활성을 측정하였다.
Staphylococcus aureus(KACC10768)의 전 배양 및 본 배양을 위한 액체배지의 조성은 육 추출물(beef extract) 3.0 g/L, 펩톤(peptone) 5.0 g/L, 및 염화나트륨(NaCl) 5.0 g/L (pH 7.0)이고, 활성측정용 고체 배지를 제조를 위하여, 상기 액체배지에 agar를 첨가하였다. 평판배지에서 배양된 하나의 Staphylococcus aureus 콜로니를 상기 액체배지 5ml에 접종하여 진탕배양기에서 약 18시간동안 37의 조건으로 전 배양을 실시하였다. 전 배양액 0.1ml을 상기 액체배지 5ml에 접종하여 6시간 배양한 후 평판배지에 1×107 세포를 접종하여, 멸균된 도말 beed를 이용하여 균일하게 도포하였다. 그 후, 새싹삼의 발효물의 열수 추출물을 멸균된 페이퍼 디스크(paper disc, 8mm)에 100ul씩 침적하여 30에서 30분간 건조하였다. 이를 상기 도말된 배지에 올려놓고 37 혐기병에서 48시간 동안 배양하여 디스크 주위에 생성된 클리어 존을 통하여 항균활성을 확인하였다.
또한, Propionibacterium acnes(KCCM 41747) 의 전 배양 및 본 배양을 위한 액체배지의 조성은 효모 추출물(yeast extract) 3.0 g/L, 육 추출물(beef extract) 10.0 g/L, 펩톤(peptone) 10.0 g/L, 가용성 녹말(soluble starch) 1.0 g/L, 글루코스(glucose) 5.0 g/L, 시스틴-염산염(cysteine hydrochloride) 0.5 g/L, 염화나트륨(NaCl) 5.0 g/L, 및 아세트산나트륨(sodium acetate) 3.0 g/L(pH 6.8)이고, 활성측정용 고체 배지를 제조를 위하여, 상기 액체배지에 agar를 첨가하였다. 평판배지에서 배양된 하나의 Propionibacterium acnes(KCCM 41747) 콜로니를 상기 액체배지 5ml에 접종하여 실리카 겔이 포함된 혐기병에서 약 18시간동안 37의 조건으로 전 배양을 실시하였다. 전 배양액 0.1ml을 상기 액체배지 5ml에 접종하여 6시간 배양한 후 평판배지에 1×107 세포를 접종하여, 멸균된 도말 beed를 이용하여 균일하게 도포하였다. 그 후, 새싹삼의 발효물의 열수 추출물을 멸균된 페이퍼 디스크(paper disc, 8mm)에 100ul씩 침적하여 30에서 30분간 건조하였다. 이를 상기 도말된 배지에 올려놓고 37 혐기병에서 48시간동안 배양하여 디스크 주위에 생성된 클리어 존을 통하여 항균활성을 확인하였다.
측정 결과, 새싹삼의 잎, 줄기, 및 뿌리의 발효물의 추출물(B)은 상기 두 균주 모두에서 항균활성을 나타냈다. 반면, 추출 용매(A)의 경우, 상기 두 균주 모두에서 항균활성이 나타나지 않았다(도 3a, 및 도 3b). 이를 통해, 새싹삼의 잎, 줄기, 및 뿌리의 발효물의 추출물이 아토피 피부염이나 화농성 여드름의 예방 또는 치료 효과가 있음을 확인하였다.
실시예 2: 새싹삼의 발효 추출물의 최적 제조 조건 확립
실시예 2-1: 새싹삼의 발효 추출물의 조건별 제조 방법
상기 실시예 1을 통해, 새싹삼 발효 추출물은 발효 전에 비하여, 발효 후에 진세노사이드의 함량이 증가하고, 항산화 효과를 나타내면서 티로시나아제의 억제 효과가 있음을 확인하였다. 이에, 상기 생리활성 효과를 최대로 발현할 수 있는 새싹삼 발효 추출물을 제조하기 위하여, 제조 조건을 달리하여 추출물을 제조하였다. 추출물의 제조에는 아래와 같은 시료 준비, 발효 및 추출, 및 농축의 세 단계를 수행하였다.
1) 시료 준비 단계 : 재료에 포함된 불순물(토양 등)을 제거한 후 수세하여 사용하였다.
2) 증숙(증자) 단계 : 기존의 홍삼제조방법(9증9포)을 변형하여 새싹삼(잎, 줄기, 뿌리)의 증숙을 실시하였다. 구체적으로, 상기 새싹삼을 증자온도 110℃에서 7시간, 건조시간 48시간으로 하여 1증1포, 2증2포, 3증3포, 4증4포, 5증5포, 6증6포, 7증7포, 8증8포, 9증9포의 조건으로 증숙하였다.
3) 발효 단계 : 상기 단계 2를 통해 1차 증숙 단계를 거친 새싹삼 100g에 대하여, 발효를 실시하였다. 이후, 통풍이 되는 서늘한 곳에서 냉각시켰고, 건조기를 통하여 건조를 실시하였으며, 각 조건에 따른 최종 발효 건조물 30g을 수득할 수 있었다.
구체적으로, 발효 조건 a 및 b의 경우, 1차 발효의 조건으로서 15시간 동안 각각 20℃(조건 a) 및 70℃(조건 b)에서 발효를 실시한 후, 12시간 동안 30℃에서 건조하였다. 1차 발효 및 건조 단계 이후, 2차 발효의 조건으로서 상기 건조물(30g) 대비 20배(600g, 건조물이 잠기는 양의 조건으로 설정함)의 정제수를 첨가하여 48시간 동안 70℃에서 발효를 실시하였다. 이후, 12시간 동안 상온에서 숙성하였고, 숙성이 완료된 액을 여과하여 조건 a 및 b에 따른 발효 추출물을 제조하였다.
또한, 발효조건 c 및 d의 경우, 1차 발효의 조건으로서 각각 6시간(c) 및 15시간(d) 동안 50℃에서 발효를 실시한 후, 7시간 동안 105℃에서 2차 증숙을 실시하였다. 1차 발효 및 2차 증숙 단계 이후, 2차 발효의 조건으로서 각각 6시간(c) 및 15시간(d) 동안 50℃에서 발효를 실시한 후, 2시간 동안 상온에서 냉각하였고, 3시간 동안 30℃에서 건조하였다. 상기 건조물(30g) 대비 20배(600g, 건조물이 잠기는 양의 조건으로 설정함)의 정제수를 첨가하여 6시간 동안 100℃에서 추출을 수행하였다. 이후, 마이크로 필터를 이용하여 여과하고, 여과한 액을 다시 원심분리하여 조건 c 및 d에 따른 발효 추출물(상등액)을 제조하였다. 이때, 상기 조건 d에 따른 추출물 제조의 개략도는 도 4에 나타내었다.
3) 농축 단계 : 상기 단계 1 내지 3을 통해 수득한 발효 추출물을 회전 증발기(SB-1000, EYELA, JAPAN)를 이용하여 농축하였다. 약 50℃에서 3-4의 회전속도로 농축을 실시하여 최종 추출물 약 10g을 획득하였다. 최종적인 수율은 원재료 대비 10%로 나타내었다.
실시예 2-2: 티로시나아제 저해활성 평가
실시예 2-2-1: 증숙 조건에 따른 티로시나아제 저해활성 비교
미백 효과를 최대로 수행할 수 있는 새싹삼 발효 추출물의 제조 조건을 확인하기 위하여, 상기 실시예 2-1의 조건 중, 증숙 조건에 따른 새싹삼 발효 추출물의 티로시나아제 저해활성을 비교하였다.
그 결과, 양성 대조군인 알부틴(arbutin)은 약 100%의 높은 저해활성을 나타내었으며, 1증1포는 약 27.22%, 2증2포는 약 87.43%, 3증3포는 약 60.76%, 4증4포는 약 59.765%, 5증5포는 약 51.89%, 6증6포는 약 56.33%, 7증7포는 약 53.35%, 8증8포는 약 55.06%, 9증9포는 약 52.80%의 티로시나아제 저해활성을 나타냄을 확인하였다(도 5).
상기 결과를 통해, 새싹삼은 2증2포의 증숙 단계가 수행되는 경우, 티로시나아제 저해활성, 즉 멜라닌 생성 억제능이 월등해짐을 확인함에 따라, 현저한 생리활성을 나타내는 새싹삼의 증숙 조건은 2증2포임을 알 수 있었다.
실시예 2-2-2: 발효 조건에 따른 티로시나아제 저해활성 비교
미백 효과를 최대로 수행할 수 있는 새싹삼 발효 추출물의 제조 조건을 확인하기 위하여, 상기 실시예 2-1의 조건 중, 발효 조건에 따른 새싹삼 발효 추출물의 티로시나아제 저해활성을 비교하였다.
비교 대조군으로서, 새싹삼을 발효 및 숙성하지 않고 30℃에서 3시간 동안 건조한 건조물을 상기 실시예 2-1에 기재된 조건 c 및 d의 조건과 동일하게 추출하였다.
그 결과, 양성 대조군인 알부틴(arbutin)은 약 100%의 높은 저해활성을 나타낸 것에 비하여, 비교 대조군은 약 3.61%의 낮은 저해활성을 나타냄을 확인하였다. 구체적으로, 조건 a의 발효 추출물은 약 10.04%, 조건 b의 발효 추출물은 11.12%, 조건 c의 발효 추출물은 약 42.59%, 조건 d의 발효 추출물은 약 48.01%의 저해활성을 나타내었고, 조건 d의 발효 추출물이 가장 우수한 활성을 나타냄을 확인하였다(도 6).
상기 결과를 통해, 새싹삼은 발효 및 숙성 단계가 수행되는 경우 티로시나아제 저해활성이 월등해지며, 발효 시간은 6시간보다 15시간, 2차 발효에서 온도는 70℃보다 50℃일 때, 티로시나아제 저해활성, 즉 멜라닌 생성 억제능이 우수함을 확인하였다. 이를 통해, 현저한 생리활성을 나타내는 새싹삼의 발효 및 숙성의 조건은 상기 조건 d임을 알 수 있었다.
실시예 2-2-3: 추출물 농도에 따른 티로시나아제 저해활성 비교
미백 효과를 최대로 수행할 수 있는 새싹삼 발효 추출물의 농도를 확인하기 위하여, 상기 실시예 2-1에서 제조된 새싹삼 발효 추출물(2증2포의 1차 증숙 및 조건 d의 발효 단계 실시)을 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10%의 농도로 0.1M 인산염완충액(pH 6.5)에 희석하였고, 상기 희석된 발효 추출물의 티로시나아제 저해활성을 평가하였다.
그 결과 1.0% 발효 추출물은 약 23.095%의 저해활성을 나타내었으며, 2.0% 발효 추출물은 약 26.936%, 3.0% 발효 추출물은 약 27.073%, 4.0% 발효 추출물은 약 49.554%, 5.0% 발효 추출물은 약 49.554%, 6.0% 발효 추출물은 약 54.969%, 7.0% 발효 추출물은 약 55.449%, 8.0% 발효 추출물은 약 55.929%, 9.0% 발효 추출물은 약 61.755%, 10.0% 발효 추출물은 약 68.129%의 저해활성을 나타냄을 확인하였다(도 7).
상기 결과를 통해, 새싹삼 발효 추출물은 6.0% 이상의 농도에서 티로시나아제 저해활성, 즉 멜라닌 생성 억제능이 월등해짐을 확인함에 따라, 현저한 생리활성을 나타내는 새싹삼 발효 추출물의 농도는 6.0%(w/w) 내지 10.0%(w/w)임을 알 수 있었다.
실시예 2-3: 멜라닌 생성 억제 활성 평가
실시예 2-3-1: 인비트로(
in vitro
) 활성 확인
미백 효과를 최대로 수행할 수 있는 새싹삼 발효 추출물의 농도를 확인하기 위하여, 상기 실시예 2-1에서 제조된 새싹삼 발효 추출물(2증2포의 1차 증숙 및 조건 d의 발효 단계 실시)을 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10%의 농도로 0.1M 인산염완충액(pH 6.5)에 희석하였고, 상기 희석된 발효 추출물의 멜라닌 생성 억제 활성을 평가하였다.
구체적으로, B16/BL6(melanoma cell, KCBL 80006) 세포에 상기 희석된 발효 추출물을 처리하였다.
그 결과, 1.0% 발효 추출물은 약 1.646%의 낮은 활성을 나타내었고, 2.0% 발효 추출물은 약 20.16%, 3.0% 발효 추출물은 약 25.51%, 4.0% 발효 추출물은 약 30.04%, 5.0% 발효 추출물은 약 50.20%의 멜라닌 생성 억제 활성을 나타내었으며, 6.0% 내지 10.0% 발효 추출물은 약 50%의 활성이 유지되는 것을 확인하였다(도 8).
상기 결과를 통해, 새싹삼 발효 추출물은 5.0% 이상의 농도에서 세포 내 멜라닌 생성 억제 활성이 우수함을 확인함에 따라, 현저한 생리활성을 나타내는 새싹삼 발효 추출물의 농도는 5.0%(w/w) 내지 10.0%(w/w)임을 알 수 있었다.
실시예 2-3-2: 인비보(
in vivo
) 활성 확인
미백 효과를 최대로 수행할 수 있는 새싹삼 발효 추출물의 농도를 확인하기 위하여, 상기 실시예 2-3-1에 따른 방법으로 희석된 발효 추출물을 제조하였고, 이의 멜라닌 생성 억제 활성을 평가하였다.
구체적으로, 멜라닌 색소를 분비하는 미생물인 스트렙토마이세스 비키니엔시스(Streptomyces bikiniensis)를 이용하였다. 상기 희석된 발효 추출물을 배양 배지에 첨가하여 15일간 미생물을 배양하였고, 멜라닌의 생성 억제 정도를 육안으로 확인한 이후, 490nm에서 흡광도를 측정하여 멜라닌 생성량을 확인하였다.
그 결과, 1.0%의 발효 추출물은 약 28.81%, 2.0% 발효 추출물은 약 35.80%, 3.0% 발효 추출물은 약 31.28%, 4.0% 발효 추출물은 약 33.33%, 5.0% 발효 추출물은 약 31.69%, 6.0% 발효 추출물은 약 49.80%의 멜라닌 생성 억제 활성을 나타내었으며, 6.0% 내지 10.0% 발효 추출물은 약 50 내지 53%의 활성이 유지되는 것을 확인하였다(도 9).
상기 결과를 통해, 새싹삼 발효 추출물은 6.0% 이상의 농도에서 인비보 멜라닌 생성 억제 활성이 우수함을 확인함에 따라, 현저한 생리활성을 나타내는 새싹삼 발효 추출물의 농도는 6.0%(w/w) 내지 10.0%(w/w)임을 알 수 있었다.
실시예 2-4: 항산화 활성 확인
미백 효과와 더불어, 항산화 활성을 최대로 수행할 수 있는 새싹삼 발효 추출물의 농도를 확인하기 위하여, 상기 실시예 2-3-1에 따른 방법으로 희석된 발효 추출물을 제조하였고, 이의 항산화 활성을 상기 실시예 1-3에 따른 방법으로 확인하였다.
그 결과, 새싹삼 발효 추출물은 4%(w/w) 이상의 농도에서 우수한 항산화 활성을 나타내며, 농도가 높아질수록 더 높은 활성을 나타냄을 확인하였다(도 10).
실시예 2-5: 세포 독성 확인
실시예 2-5-1: 인비트로(
in vitro
) 독성 확인
미백 효과를 안전하게 수행할 수 있는 새싹삼 발효 추출물의 최적 농도를 확인하기 위하여, 상기 실시예 2-3-1에 따른 방법으로 희석된 발효 추출물을 제조하였고, 이의 세포 독성을 평가하였다.
구체적으로, B16/BL6(KCBL 80006) 및 B16/BL10(KCBL 80008)세포를 이용하여 Quick Cell Proliferation Colorimetric Assay를 수행하였다.
그 결과, B16/BL6 및 B16/BL10 세포의 경우, 4 내지 6%의 범위에서는 오히려 세포의 증식이 유도됨을 확인하였다(도 11 및 12).
상기 결과를 통해, 새싹삼 발효 추출물은 4.0%(w/w) 내지 8.0%(w/w)의 농도에서 세포 독성 없이 피부 미백 효과를 나타낼 수 있음을 알 수 있었고, 피부 미백 효과뿐만 아니라, 피부 재생 효과도 나타낼 수 있음을 알 수 있었다.
실시예 2-5-2: 인비보(
in vivo
) 독성 확인
미백 효과를 안전하게 수행할 수 있는 새싹삼 발효 추출물의 최적 농도를 확인하기 위하여, 상기 실시예 2-3-1에 따른 방법으로 희석된 발효 추출물을 제조하였고, 이의 세포 독성을 평가하였다.
구체적으로, 멜라닌 색소를 분비하는 미생물인 스트렙토마이세스 비키니엔시스(Streptomyces bikiniensis)를 이용하였다. 상기 희석된 발효 추출물을 배양 배지에 첨가하여 15일간 미생물을 배양하였고, 상기 배양액에 포함된 세포의 무게를 측정함으로써 상기 미생물의 생존율을 확인하였다.
그 결과, 모든 농도 범위에서, 미생물의 생육은 저해되지 않음을 확인하였다(도 13).
상기 결과를 통해, 새싹삼 발효 추출물은 1.0%(w/w) 내지 10.0%(w/w)의 농도에서 세포 독성 없이 피부 미백 효과를 나타낼 수 있음을 알 수 있었다.
상기 실시예 2의 내용을 종합하여, 2증2포의 1차 증숙(110℃에서 7시간 및 건조시간 48시간), 15시간 동안 50℃에서 1차 발효, 7시간 동안 105℃에서 2차 증숙, 15시간 동안 50℃에서 2차 발효, 2시간 동안 상온에서 냉각, 3시간 동안 30℃에서 건조, 및 6시간 동안 100℃에서 열수 추출의 과정을 거칠 경우, 새싹삼 발효 추출물의 티로시나아제 억제활성 및 미백효과가 최대가 됨을 확인하였고, 상기 추출물은 6.0%(w/w) 내지 8.0%(w/w)의 농도로 사용될 경우, 우수한 미백 효과 및 항산화 활성을 나타냄과 동시에 세포에 대한 독성을 나타내지 않으므로 피부에 안전하게 적용될 수 있음을 확인하였다.
이상의 설명으로부터, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 이와 관련하여, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
Claims (15)
- 새싹삼의 잎, 줄기, 및 뿌리를 80 내지 140 ℃에서 증자하는 단계; 및
발효하는 단계를 포함하는 진세노사이드 함량이 증가된 새싹삼 발효물의 추출물의 제조방법.
- 제1항에 있어서, 상기 발효하는 단계는
40 내지 60 ℃에서 1차 발효하는 단계; 및
40 내지 120 ℃에서 2차 발효하는 단계를 포함하는 것인, 제조방법.
- 제2항에 있어서, 상기 발효하는 단계는
40 내지 60 ℃에서 3차 발효하는 단계; 및
100 내지 120 ℃에서 4차 발효하는 단계를 추가적으로 포함하는 것인, 제조방법.
- 제2항에 있어서, 상기 1차 발효하는 단계는 5 내지 20시간; 및
상기 2차 발효하는 단계는 5 내지 20시간 동안 수행되는 것인, 제조방법.
- 제1항에 있어서, 상기 제조방법은 30 내지 50 ℃에서 숙성시키는 단계; 및
90 내지 110 ℃에서 추출하는 단계를 추가적으로 포함하는 것인, 추출물의 제조방법.
- 제5항에 있어서, 상기 추출은 열수 추출인 것인, 추출물의 제조방법.
- 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 따른 제조방법으로 제조된 새싹삼 발효물의 추출물을 포함하는 피부 미백용 화장료 조성물.
- 제7항에 있어서, 상기 추출물은 티로시나아제(tyrosinase)의 활성을 억제하여 피부의 미백 효과를 나타내는 것인, 조성물.
- 제7항에 있어서, 상기 추출물은 전체 조성물 대비 4 내지 10 중량% 인 것인, 조성물.
- 제7항에 있어서, 상기 조성물은 용액, 외용 연고, 크림, 폼, 영양 화장수, 유연 화장수, 팩, 유연수, 유액, 메이크업 베이스, 에센스, 비누, 액체 세정료, 입욕제, 선 스크린 크림, 선 오일, 현탁액, 유탁액, 페이스트, 겔, 로션, 파우더, 비누, 계면 활성제-함유 클렌징, 오일, 분말 파운데이션, 유탁액 파운데이션, 왁스 파운데이션, 패취 및 스프레이로 구성된 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상의 제형으로 제조될 수 있는 것인, 조성물.
- 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 따른 제조방법으로 제조된 새싹삼 발효물의 추출물을 포함하는 피부 미백용 피부외용제 조성물.
- 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 따른 제조방법으로 제조된 새싹삼 발효물의 추출물을 포함하는 생리활성 기능 개선용 식품 조성물.
- 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 따른 제조방법으로 제조된 새싹삼 발효물의 추출물을 포함하는 생리활성 기능 개선용 건강기능식품 조성물.
- 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 따른 제조방법으로 제조된 새싹삼 발효물의 추출물을 포함하는 항균용 약학 조성물.
- 제14항에 있어서, 상기 조성물은 Staphylococcus aureus 또는 Propionibacterium acnes에 대하여 항균활성을 나타내는 것인, 조성물.
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