KR20170141973A - 금강송 발효물을 유효성분으로 포함하는 피부 미백용 조성물 - Google Patents
금강송 발효물을 유효성분으로 포함하는 피부 미백용 조성물 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 금강송 발효물을 유효성분으로 포함하는 피부 미백용 조성물에 관한 것이다. 상세하게는 금강송 발효물은 금강송 잎 또는 가지 분말을 1차 알코올 발효하고, 그 알코올 발효물을 2차 초산 발효한 것으로, 멜라닌의 생성을 효과적으로 억제할 뿐만 아니라, 티로시나아제의 저해활성이 우수하므로, 피부 미백을 위한 기능성 화장품 및 피부 색소 침착 질환을 예방 또는 개선 시킬 수 있는 건강기능식품 또는 피부 색소 침착 질환의 치료제로서 유용하게 사용할 수 있다.
Description
본 발명은 금강송 발효물을 유효성분으로 포함하는 피부 미백용 조성물에 관한 것이다.
피부는 대기 오염에 의한 공기 및 자외선 등 각종 유해성 물질에 노출되어 여러 가지 피부 문제를 일으킬 수 있다. 그 중 기미, 주근깨, 잡티 등은 가장 큰 피부 문제 중의 하나로 이를 개선하기 위한 많은 노력이 기울어져 왔다.
사람의 피부색을 결정하는 데는 여러 요인들이 관여하는데, 그 중에서도 멜라닌 색소를 만드는 멜라노사이트(melanocyte)의 활동성, 혈관의 분포, 피부의 두께 및 카로티노이드, 빌리루빈 등의 인체 내외의 색소 관련 요인들이 중요하다. 특히, 가장 중요한 요인은 인체 내의 멜라노사이트에서 타이로시나제 등의 여러 효소가 작용하여 생성되는 멜라닌이라는 색소이다. 피부의 색소침착은 자외선이나 염증 등의 자극에 의해 야기되며 또 유전적 요인이나 호르몬, 식품 등과 화학물질 등의 인자에 의해서도 발생된다고 알려져 있다. 특히 기미, 주근깨, 색소침착 등과 같은 피부색소 이상침착 증상에 프로스타글란딘 (prostaglandins), 히스타민(histamine), 알파-MSH(alpha-MSH), NO(Nitric oxide) 같은 염증 관련 인자가 관여되어 멜라노사이트(melanocyte)내에서 멜라닌 생성을 활성화시키는 것은 잘 알려져 있다. 또한 조직의 손상과 재생과정에서도 면역학적 매개체에 의해 과색소 침착이 수반된다는 보고도 있다. 멜라닌 색소 합성을 구체적으로 살펴보면 멜라닌 세포(melanocytes)가 여러 요인에 의해 자극을 받으면 티로시나아제(tyrosinase)가 멜라노좀(melanosome)에서 멜라닌을 생성한다. 즉, 멜라닌 세포 내 티로신은 티로시나아제의 작용으로 도파(dopa)로 변하고, 이어 도파옥시다제(dopaoxidase)의 작용으로 도파퀴논(dopaquinone)으로 변한 후, 티로시나아제 관련 단백질-1(tyrosinase-related protein-1, 이하 TRP-1이라고 명기)과 티로시나아제 관련 단백질-2(tyrosinase-related protein-2, 이하 TRP-2이라고 명기)의 작용에 의하여 멜라닌을 생성한다. 이러한 일련의 반응에서 티로시나아제는 멜라닌 색소 형성 과정의 속도-제한 반응을 활성화시키므로, 멜라닌 형성은 티로시나아제의 활성 및 발현에 의하여 1차적으로 제어된다. 또한, DOPA 크롬 상호변이효소로 알려진 TRP-2는 DOPA 크롬의 5,6-디하이드록시인돌-2-카르복실산(DHICA)로의 반응을 활성화시키고, TRP-1는 DHICA를 카르복실 인돌-퀴논으로 산화시킨다. 결과적으로 TRP-1 및 TRP-2는 불용성 색소인 멜라닌 형성에 최종단계인 중합반응에 관여한다. 이들 티로시나아제(tyrosinase), TRP-1(tyrosinase-related protein-1), TRP-2(tyrosinase-related protein-2)는 염증 매개물질에 의해 활성이 증가되어 멜라닌의 합성이 증가된다는 보고가 있다.
현재 개발된 미백제로는 코지산, 알부틴, 글루타치온, 비타민 C 등이 있지만 소비자들이 만족할 만한 미백효과를 갖지 못하고 있으며 피부 안전성 때문에 그 사용량에 제한적이다. 따라서 멜라닌 합성단계별로 다양한 시도가 이루어져 왔다.
한편, 소나무와 솔잎은 예로부터 항균, 살균 및 탈취작용이 있는 것으로 알려져 있고, 특히 춘양목이라고도 불리는 금강송은 독특한 나무 구조 때문에 뛰어난 탈취작용이 있다고 알려져 있다. 소나무를 유효성분으로 포함하는 화장료, 건강기능식품 또는 약학 조성물 관련 기술의 일례로, 한국공개특허 제2015-0086922호에 개시된 천연발효 솔잎 추출물이 피부자극의 완화 및 피부 보습용 조성물이 있고, 한국공개특허 제2016-0038228호에 솔방울 추출물을 유효성분으로 함유하는 피부 미백용 조성물이 개시되어 있으며, 한국등록특허 제1608258호에 송진 추출물, 적송엽 추출물 및 적송근 추출물을 함유하는 피부 보습용 화장료 조성물이 개시되어 있으나 본 발명의 금강송 발효물을 유효성분으로 함유하는 피부 미백용용 조성물에 관한 기술은 개시된 바 없다.
본 발명은 상기와 같은 요구에 의해 도출된 것으로서, 본 발명은 금강송 발효물을 유효성분으로 포함하는 피부 미백용 조성물을 제공하고, 상기 유효성분인 금강송 발효물을 멜라노마 세포(B16-F10 mouse melanoma cell)에 처리하였을 때, 금강송 발효전 배양액에 비해 멜라닌의 생성을 효과적으로 억제할 뿐만 아니라, 티로시나아제의 활성을 저해하는 효과가 우수한 것을 확인함으로써, 본 발명을 완성하였다.
상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 금강송 발효물을 유효성분으로 함유하는 피부 미백용 화장료 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 금강송 발효물을 유효성분으로 함유하는 멜라닌 색소 과다 침착 질환의 예방 또는 치료용 약학조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 금강송 발효물을 유효성분으로 함유하는 멜라닌 색소 과다 침착 예방 또는 개선용 건강기능식품 조성물을 제공한다.
본 발명은 금강송 발효물을 유효성분으로 포함하는 피부 미백용 조성물에 관한 것이다. 상세하게는 금강송 발효물은 금강송 잎 또는 가지 분말을 1차 알코올 발효하고, 그 알코올 발효물을 2차 초산 발효한 것으로, 멜라닌의 생성을 효과적으로 억제할 뿐만 아니라, 티로시나아제의 저해활성이 우수하므로, 피부 미백을 위한 기능성 화장품 및 피부 색소 침착 질환을 예방 또는 개선 시킬 수 있는 건강기능식품 또는 피부 색소 침착 질환의 치료제로서 유용하게 사용할 수 있다.
도 1은 본 발명의 금강송 발효물의 제조과정을 개략적으로 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른, 금강송 분말의 첨가량에 따른 알코올 발효물의 당도 및 알코올 함량의 차이를 확인한 결과이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른, 금강송 배양액에 금강송 분말 이외에, 추가로, 설탕(A), 사과농축액(B) 및 현미(C)의 부원료 첨가함에 따른 알코올 발효물의 당도 및 알코올 함량의 차이를 확인한 결과이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른, 금강송 배양액의 초기 당도(12~16 브릭스)에 따른 알코올 발효물의 당도의 변화 및 알코올 생성량을 확인한 결과이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른, 금강송 배양액에 금강송 분말 이외에 추가로, 설탕(A), 사과농축액(B) 및 현미(C)의 부원료 첨가함에 따른 초산 발효물의 당도 변화 및 적정 산도(titratable acidity)의 변화를 확인한 결과이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른, 초산 발효 전의 산도 차이(1~3%)에 따른 초산 발효물의 적정 산도(titratable acidity) 및 알코올 함량 변화를 확인한 결과이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 α-MSH(α-melanocyte stimulating hormone) 및 금강송 발효물을 농도별로 B16F10 마우스 멜라노 세포에 처리하였을 때, B16F10 마우스 멜라노 세포 내 멜라닌의 함량(A) 및 티로시나아제의 활성(B)을 측정한 결과를 나타낸 것이다. α-MSH은 멜라닌 생성 유도물질이며, AR은 알부틴(arbutin)으로 양성 대조군이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른, 금강송 분말의 첨가량에 따른 알코올 발효물의 당도 및 알코올 함량의 차이를 확인한 결과이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른, 금강송 배양액에 금강송 분말 이외에, 추가로, 설탕(A), 사과농축액(B) 및 현미(C)의 부원료 첨가함에 따른 알코올 발효물의 당도 및 알코올 함량의 차이를 확인한 결과이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른, 금강송 배양액의 초기 당도(12~16 브릭스)에 따른 알코올 발효물의 당도의 변화 및 알코올 생성량을 확인한 결과이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른, 금강송 배양액에 금강송 분말 이외에 추가로, 설탕(A), 사과농축액(B) 및 현미(C)의 부원료 첨가함에 따른 초산 발효물의 당도 변화 및 적정 산도(titratable acidity)의 변화를 확인한 결과이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른, 초산 발효 전의 산도 차이(1~3%)에 따른 초산 발효물의 적정 산도(titratable acidity) 및 알코올 함량 변화를 확인한 결과이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 α-MSH(α-melanocyte stimulating hormone) 및 금강송 발효물을 농도별로 B16F10 마우스 멜라노 세포에 처리하였을 때, B16F10 마우스 멜라노 세포 내 멜라닌의 함량(A) 및 티로시나아제의 활성(B)을 측정한 결과를 나타낸 것이다. α-MSH은 멜라닌 생성 유도물질이며, AR은 알부틴(arbutin)으로 양성 대조군이다.
본 발명은 금강송 발효물을 유효성분으로 포함하는 피부 미백용 화장료 조성물에 관한 것이다.
상기 금강송 발효물은 금강송 잎 또는 가지의 분말을 발효한 것이 바람직하지만 이에 한정하지 않는다. 상기 금강송 발효물은 멜라닌(melanin)의 생성 또는 티로시나아제(tyrosinase)의 활성을 억제하는 것이 특징이다. 상기 금강송 발효물은 (1) 금강송 분말을 포함하는 배양액에 사카로마이세스 세레비지애(Saccharomyces cerevisiae) 균주를 접종하여 알코올 발효하고, (2) 상기 (1)에서 획득한 금강송 알코올 발효물에 아세토박터 속(Acetobacter sp.) 균주를 접종하여 초산 발효한 것이 바람직하지만 이에 한정하지 않으며, 상기 알코올 발효하는 균주 또는 초산 발효하는 균주는 얼마든지 선택하여 사용할 수 있는 것이다. 상기 금강송 발효액은 5~30중량%의 금강송 분말을 포함하는 것이 바람직하며, 더 바람직하게는 15중량%의 금강송 분말을 포함하는 것이지만, 이에 한정하는 것은 아니다.
상기 금강송 배양액은 금강송 분말 이외에 설탕, 사과농축액 또는 현미를 더 포함할 수 있으며, 바람직하게는 사과농축액을 포함하는 것이지만 이에 한정하는 것은 아니다.
상기 금강송 배양액은 초기 당도가 3~16 브릭스인 것이 바람직하며, 더 바람직하게는 12 브릭스인 것이지만 이에 한정하지 않으며, 상기 초산 발효의 초기 산도는 1~3%인 것이지만 이에 한정하는 것은 아니다.
상기 알코올 발효 및 초산 발효는 28~32℃에서 3~5일 동안 수행하는 것이 바람직하며, 더 바람직하게는 30℃에서 4일 동안 알코올 발효 및 초산 발효하는 것이지만 이에 한정하는 것은 아니다.
한편, 미백 효과란, 자외선 노출, 호르몬 밸런스의 변화, 유전적 프로그램 등의 각종 요인에 의해 발생하는 거뭇한 피부나 기미, 주근깨, 다크서클을 개선 또는 방지하는 효과, 피부를 투명감 있는 아름다운 것으로 하는, 혹은 투명감 있는 아름다운 피부를 유지하는 효과, 피부의 칙칙함을 경감하여 윤기ㆍ팽팽함을 증가시키는 효과 등을 의도하고 있다. 일반적으로, 거뭇한 피부나 기미, 주근깨, 다크서클은 자외선에 의한 자극이나 호르몬 밸런스의 변화 등에 의해 멜라노사이트(melanocyte)가 자극되고, 그래서 생합성된 멜라닌 색소가 피부에 침착하여 발생한다고 알려져 있다. 따라서, 멜라닌의 생성을 억제할 수 있다면, 거뭇한 피부나 기미, 주근깨, 다크서클을 예방ㆍ개선하는 것이 가능하다.
또한, 상기 피부 미백용 화장료 조성물은 용액, 현탁액, 유탁액, 페이스트, 겔, 크림, 로션, 파우더, 비누, 계면활성제-함유 클렌징, 오일, 분말 파운데이션, 유탁액 파운데이션, 왁스 파운데이션 및 스프레이로 이루어지는 군으로부터 선택된 어느 하나의 제형을 가질 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 이들 각 제형으로 이루어진 화장료 조성물은 그 제형의 제제화에 필요하고 적절한 각종의 기제와 첨가물을 함유할 수 있으며, 이들 성분의 종류와 양은 당업자에 의해 용이하게 선정될 수 있다.
본 발명의 화장료 조성물은 유효성분 이외에 추가로 동일 또는 유사한 기능을 나타내는 피부 미백 활성 성분을 1종 이상 함유할 수 있다. 피부 미백 활성 성분으로는 코지산 및 이의 유도체, 알부틴, 아스코르브산 및 이의 유도체, 하이드로퀴논 및 이의 유도체, 레조르시놀, 사이클로알카논, 메틸렌디옥시페닐 알칸올, 2,7-디니트로인다졸 또는 덩굴귤 추출물, 쌀 추출물, 감초 추출물과 같은 식물 추출물 등이 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 화장료 조성물의 제형이 페이스트, 크림 또는 겔인 경우에는 담체 성분으로서 동물섬유, 식물섬유, 왁스, 파라핀, 전분, 트라가칸트, 셀룰로오스 유도체, 폴리에틸렌 글리콜, 실리콘, 벤토나이트, 실리카, 탈크 또는 산화아연 등이 이용될 수 있다.
본 발명의 화장료 조성물의 제형이 파우더 또는 스프레이인 경우에는 담체 성분으로서 락토스, 탈크, 실리카, 알루미늄 히드록시드, 칼슘 실리케이트 또는 폴리아미드 파우더가 이용될 수 있고, 특히 스프레이인 경우에는 추가적으로 클로로플루오로히드로카본, 프로판-부탄 또는 디메틸 에테르와 같은 추진체를 포함할 수 있다.
본 발명의 화장료 조성물의 제형이 용액 또는 유탁액의 경우에는 담체 성분으로서 용매, 용매화제 또는 유탁화제가 이용되고, 예컨대 물, 에탄올, 이소프로판올, 에틸 카보네이트, 에틸 아세테이트, 벤질 알코올, 벤질 벤조에이트, 프로필렌글리콜, 1,3-부틸글리콜 오일, 글리세롤 지방족 에스테르, 폴리에틸렌 글리콜 또는 소르비탄의 지방산 에스테르가 있다.
본 발명의 화장료 조성물의 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 화장료 조성물의 제형이 계면-활성제 함유 클렌징인 경우에는 담체 성분으로서 지방족 알코올 설페이트, 지방족 알코올 에테르설페이트, 설포숙신산 모노에스테르, 아세티오네이트, 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.
본 발명의 화장료 조성물은 형광물질, 살진균제, 굴수성 유발물질, 보습제, 방향제, 방향제 담체, 단백질, 용해화제, 당 유도체, 일광차단제, 비타민, 식물 추출물 등을 포함하는 부형제를 추가로 함유할 수 있다.
또한, 본 발명은 금강송 발효물을 유효성분으로 포함하는 멜라닌 색소 과다 침착 질환의 예방 또는 치료용 약학조성물에 관한 것이다. 상기 금강송 발효물 이외에, 추가로 담체, 부형제 또는 희석제를 더 포함하는 것이 바람직하지만 이에 한정하는 것은 아니다.
본 발명에서 사용되는 용어 "멜라닌 색소 과다 침착(hyperpigmentation)"은 피부 또는 손·발톱의 특정 부위에서 멜라닌의 과도한 증가에 의해 다른 부위에 비해 검게 또는 어둡게 되는 것을 의미한다.
상기 멜라닌 색소 과다침착 질환은 주근깨, 노인성 반점, 간반, 기미, 갈색 또는 흑점, 일광 색소반, 푸른흑피증(cyanic melasma), 약물 사용 후의 과다색소침착, 임신성 갈색반(gravidic chloasma), 또는 찰상 및 화상을 비롯한 상처 또는 피부염으로 인한 염증 후 과다 색소 침착 등을 포함하나 이에 한정되지 않는다.
본 발명의 약학 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. 경구투여를 위한 고형 제제에는 정제, 환제, 산제, 과립제, 캡슐제 등이 포함되며, 이러한 고형 제제는 하나 이상의 화합물에 적어도 하나 이상의 부형제 예를 들면, 전분, 탄산칼슘, 수크로오스(sucrose) 또는 락토오스(lactose), 젤라틴 등을 섞어 조제된다. 또한, 단순한 부형제 이외에 스테아린산 마그네슘, 탈크 등과 같은 윤활제들도 사용된다. 경구 투여를 위한 액상 제제로는 현탁제, 내용액제, 유제, 시럽제 등이 해당되는데 흔히 사용되는 단순 희석제인 물, 리퀴드 파라핀 이외에 여러 가지 부형제, 예를 들면 습윤제, 감미제, 방향제, 보존제 등이 포함될 수 있다. 비경구 투여를 위한 제제에는 멸균된 수용액, 비수성 용제, 현탁제, 유제, 동결건조제제, 좌제가 포함된다. 비수성 용제 및 현탁 용제로는 프로필렌글리콜(propylene glycol), 폴리에틸렌 글리콜, 올리브 오일과 같은 식물성 기름, 에틸올레이트와 같은 주사 가능한 에스테르 등이 사용될 수 있다. 좌제의 기제로는 위텝솔(witepsol), 마크로골, 트윈tween) 61, 카카오지, 라우린지, 글리세로 젤라틴 등이 사용될 수 있다.
본 발명의 약학 조성물은 경구 또는 비경구로 투여될 수 있으며, 비경구 투여 시 피부 외용 또는 복강 내, 직장, 정맥, 근육, 피하, 자궁 내 경막 또는 뇌혈관 내 주사 방식을 선택하는 것이 바람직하며, 가장 바람직하게는 피부 외용으로 사용한다.
본 발명에 따른 약학 조성물은 약제학적으로 유효한 양으로 투여한다. 본 발명에 있어서, "약제학적으로 유효한 양"은 의학적 치료에 적용 가능한 합리적인 수혜/위험 비율로 질환을 치료하기에 충분한 양을 의미하며, 유효용량 수준은 환자의 질환의 종류, 중증도, 약물의 활성, 약물에 대한 민감도, 투여 시간, 투여 경로 및 배출 비율, 치료기간, 동시 사용되는 약물을 포함한 요소 및 기타 의학 분야에 잘 알려진 요소에 따라 결정될 수 있다. 본 발명의 조성물은 개별 치료제로 투여하거나 다른 치료제와 병용하여 투여될 수 있고 종래의 치료제와는 순차적 또는 동시에 투여될 수 있으며, 단일 또는 다중 투여될 수 있다. 상기한 요소들을 모두 고려하여 부작용없이 최소한의 양으로 최대 효과를 얻을 수 있는 양을 투여하는 것이 중요하며, 이는 당업자에 의해 용이하게 결정될 수 있다.
본 발명의 약학 조성물의 투여량은 환자의 체중, 연령, 성별, 건강상태, 식이, 투여시간, 투여방법, 배설률 및 질환의 중증도에 따라 그 범위가 다양하게 사용할 수 있다.
또한, 본 발명은 금강송 발효물을 유효성분으로 함유하는 멜라닌 색소 과다 침착 예방 또는 개선용 건강기능식품 조성물을 제공한다.
본 발명의 건강기능식품 조성물을 식품첨가물로 사용하는 경우, 상기 건강기능식품 조성물을 그대로 첨가하거나 다른 식품 또는 식품성분과 함께 사용될 수 있고, 통상적인 방법에 따라 적절하게 사용될 수 있다. 유효성분의 양은 그의 사용 목적(예방 또는 개선)에 따라 적절하게 사용될 수 있다. 일반적으로, 식품 또는 음료의 제조시 본 발명의 건강기능식품 조성물은 원료에 대하여 15 중량부 이하, 바람직하게는 10 중량부 이하의 양으로 첨가된다. 그러나 건강을 목적으로 하는 장기간의 섭취한 경우에는 상기 양은 상기 범위 이하일 수 있으며, 안전성 면에서 아무런 문제가 없기 때문에 유효성분은 상기 범위 이상의 양으로 사용될 수 있다.
상기 건강기능식품의 종류에 특별한 제한은 없다. 상기 건강기능식품 조성물을 첨가할 수 있는 식품의 예로는 육류, 소시지, 빵, 초콜릿, 캔디류, 스낵류, 과자류, 피자, 라면, 기타 면류, 껌류, 아이스크림류를 포함한 낙농제품, 각종 스프, 음료수, 차 드링크제, 알콜 음료 및 비타민 복합제 등이 있으며, 통상적인 의미에서의 건강식품을 모두 포함한다.
또한, 본 발명의 건강기능식품 조성물은 식품, 특히 기능성 식품으로 제조될 수 있다. 본 발명의 기능성 식품은 식품 제조 시에 통상적으로 첨가되는 성분을 포함하며, 예를 들어, 단백질, 탄수화물, 지방, 영양소 및 조미제를 포함한다. 예컨대, 드링크제로 제조되는 경우에는 유효성분 이외에 천연 탄수화물 또는 향미제를 추가 성분으로서 포함시킬 수 있다. 상기 천연 탄수화물은 모노사카라이드(예컨대, 글루코오스, 프럭토오스 등), 디사카라이드(예컨대, 말토스, 수크로오스 등), 올리고당, 폴리사카라이드(예컨대, 덱스트린, 시클로덱스트린 등) 또는 당알코올(예컨대, 자일리톨, 소르비톨, 에리쓰리톨 등)인 것이 바람직하다. 상기 향미제는 천연 향미제(예컨대, 타우마틴, 스테비아 추출물 등)와 합성 향미제(예컨대, 사카린, 아스파르탐 등)를 이용할 수 있다.
상기 건강기능식품 조성물 이외에 여러 가지 영양제, 비타민, 전해질, 풍미제, 착색제, 펙트산 및 그의 염, 알긴산 및 그의 염, 유기산, 보호성 콜로이드 증점제, pH 조절제, 안정화제, 방부제, 글리세린, 알콜, 탄산음료에 사용되는 탄산화제 등을 더 함유할 수 있다.
이하, 실시예를 이용하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로 본 발명의 범위가 이들에 의해 제한되지 않는다는 것은 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 자명한 것이다.
[재료 및 방법]
1. 재료
금강송 간벌 부산물(금강송 분말)은 '울진군 산림조합'에서 구매하여 사용하였으며, 사과농축액은 '엘림씨아이'에서 구매하여 원료로 사용하였다.
2. 사용 균주 및 배지 조성
알코올 발효 균주는 사카로마이세스 세레비지애(Saccharomyces cerevisiae)를 YPD 평판 배지에 계대 배양 후, YPD 액체 배지에서 배양하였다.
초산 발효 균주는 아세토박터 속(Acetobacter sp.) 균주를 사용하였으며, 배양 배지 조성은 하기 표 1에 나타내었다.
| 조성물 | 비율(%) |
| 이스트 추출물 | 0.5 |
| 글루코오스 | 0.5 |
| 글리세린 | 1.0 |
| MgSO4·7H2O | 0.02 |
| 에탄올 | 5.0 |
| 아세트산 | 1.0 |
| 물 | 91.98 |
3. 금강송 간벌 부산물(금강송 분말)의 준비
채취한 금강송 간벌 부산물(금강송 잎 및 가지)을 물에 침지하여 세척한 후, 물기를 잘 제거한 후, 파쇄기로 파쇄하여 분말화 한 후, 건조하고 발효에 사용하였다.
4. 알코올 발효 조건
1) 금강송 간벌 부산물(금강송 분말)의 함량에 따른 알코올 발효
사과농축액(70°brix)을 정제수에 희석하여 당도 12°brix로 조절한 후, 5, 10, 15 및 30%(w/v)의 금강송 간벌 부산물(금강송 분말)을 첨가한 상기 발효액에 사카로마이세스 세레비지애(Saccharomyces cerevisiae) 균주를 접종하여 30℃에서 96시간 동안 발효하였다.
2) 부원료(설탕, 사과농축액 및 현미)의 종류에 따른 알코올 발효
알코올 발효 시, 설탕, 현미, 사과농축액을 첨가하고 초기 당도를 3~12 브릭스로 조절한 다음 96시간 동안 발효하였으며, 24시간 간격으로 당도와 알코올 함량을 측정하여 비교하였다.
3) 초기 당도에 따른 알코올 발효
초기 당도가 발효에 미치는 영향을 알아보기 위하여 발효액의 초기 당도를 12~16°brix 범위로 조절한 다음, 24시간 간격으로 당도 및 알코올 함량을 측정하였다.
5. 초산 발효 조건
1) 부원료(설탕, 사과농축액 및 현미)의 종류에 따른 초산 발효
15%(w/v)의 금강송 간벌 부산물(금강송 분말)에 설탕, 사과농축액 및 현미를 첨가하여 알코올 발효한 알코올 발효액에 초산 균주인 아세토박터 속(Acetobacter sp.)을 접종하여 30℃에서 180rpm으로 72시간 배양하여 초산발효하였다.
2) 금강송 간벌 부산물(금강송 분말)의 최적 초산 발효 조건
금강송 간벌 부산물(금강송 분말)의 최적 초산 발효 조건을 탐색하기 위하여, 알코올 발효 종료액의 초기 산도를 1~3%로 조정하고 30℃에서 진탕배양(180rpm)을 하면서 24시간 간격으로 알코올 함량 변화 및 초산 함량 변화를 측정하였다.
실시예
1. 금강송 간벌 부산물(금강송 분말)의 함량에 따른 알코올 발효 조건 확립
금강송 간벌 부산물(금강송 분말)을 알코올 발효하는 초기 조건으로, 12 브릭스의 사과농축액을 포함하는 발효액에, 5, 10, 15 및 30%(w/v)의 금강송 간벌 부산물(금강송 분말)을 첨가하고, 사카로마이세스 세레비지애(Saccharomyces cerevisiae) 균주를 접종하여 30℃에서 96시간 동안 발효하였다.
그 결과, 모든 실험군에서 시간이 지날수록 당도가 감소하고 알코올 함량이 증가하는 것으로 나타났다. 특히, 최종산물에서 15%(w/v)의 금강송 간벌 부산물(금강송 분말)을 첨가하였을 때, 알코올 함량이 가장 높게 나타났고, 30%(w/v)의 금강송 간벌 부산물(금강송 분말)을 첨가한 경우, 오히려 알코올 발효가 잘 일어나지 않아, 알코올의 함량이 가장 낮은 수준으로 확인되었다(도 2). 이와 같은 결과로부터 금강송 간벌 부산물(금강송 분말)의 농도가 너무 높아 발효가 잘 진행되지 않는다는 것을 알 수 있었다.
실시예
2. 부원료의 종류에 따른 알코올 발효
금강송 간벌 부산물(금강송 분말)의 알코올 발효 시, 발효에 도움을 주는 부원료가 알코올 발효에 미치는 영향을 확인하기 위하여, 15%(w/v)의 금강송 간벌 부산물(금강송 분말)에 설탕(12 브릭스), 사과농축액(12 브릭스) 또는 현미(3 브릭스)를 첨가하여 알코올 발효를 수행하였다.
그 결과 모든 실험군에서 알코올 발효가 정상적으로 진행되는 것을 확인할 수 있었으며, 설탕, 사과농축액 또는 현미를 첨가한 알코올 발효 중에서 사과농축액을 첨가하였을 때 알코올 함유량이 가장 높은 것으로 확인되었다(도 3).
실시예
3. 초기 당도에 따른 금강송 간벌 부산물(금강송 분말)
의
알코올 발효
금강송 간벌 부산물(금강송 분말) 알코올 발효 시, 초기당도가 발효에 미치는 영향을 확인하기 위하여 15%(w/v)의 금강송 간벌 부산물(금강송 분말)에 12, 14, 16 브릭스(brix)의 사과농축액을 첨가하여 초기 당도를 조절한 후 발효를 수행하였다.
도 4에 개시한 바와 같이, 모든 군에서 알코올 발효는 정상적으로 진행되었으며, 초기 당도의 농도에 비례하여 알코올 함량이 증가하였으나 차이가 크지 않은 것으로 확인되었다.
따라서, 발효 효율성과 경제적인 면을 고려하였을 때 12 brix의 사과농축액으로 발효를 진행하는 것이 가장 적합한 것으로 판단하였다.
실시예
4. 부원료의 종류에 따른 금강송 간벌 부산물(금강송 분말)의 초산 발효
15%(w/v)의 금강송 간벌 부산물(금강송 분말)을 알코올 발효하여 획득한 알코올을 이용한 초산 발효 시, 발효에 도움을 주는 부원료가 초산 발효에 미치는 영향을 확인하기 위하여 간벌 부산물에 설탕, 사과농축액 또는 현미를 첨가하여 알코올 발효를 수행하였다.
그 결과 모든 실험군에서 초산 발효가 정상적으로 진행되는 것을 확인할 수 있었으며, 상기 설탕, 사과농축액 또는 현미를 첨가한 경우, 알코올 발효 후, 초산 발효를 하는 경우, 사과농축액을 첨가하였을 때 초산의 함량이 가장 높은 것으로 확인되었다(도 5).
실시예
5. 초기 산도에 따른 금강송 간벌 부산물(금강송 분말)의 초산 발효 조건 확립
초기 산도가 금강송 간벌 부산물(금강송 분말)의 초산 발효에 미치는 영향을 알아보기 위하여 초기 산도를 1, 2, 3%(v/v)로 조절하였다.
그 결과 1%(v/v)에서 초산 발효가 가장 원활하게 진행되었으며, 2 및 3%(v/v)의 경우 1%(v/v)에 비해 발효 속도가 느린 것을 확인할 수 있었다(도 6).
실시예
6. 금강송 간벌 부산물(금강송 분말)의
발효물의
제조
상기 실시예 1~5의 결과를 바탕으로, 15%(w/v)의 금강송 분말 및 12 브릭스의 사과농축액을 첨가하여 4일간 알코올 발효를 수행한 후, 초기 산도를 1%로 조정하고, 초산발효를 수행하여, 가장 효과적으로 산도가 높아지는 것을 확인하였다.
실시예
7. 본 발명의 금강송
발효물의
처리에 따른 멜라닌(melanin)의 생성 및 티로시나아제(
tyrosinase
)의 활성 저해효과
멜라닌의 생합성은 아미노산의 일종인 티로신(tyrosin)을 전구물질로 하여,도파(DOPA), 도파 퀴논(DOPA quinone) 및 인돌-5,6-디히드로퀴논(indole-5,6-dihydroquinone)을 거쳐 인돌-5,6-디히드로퀴논의 중합체인 멜라닌으로 생합성 된다. 멜라닌은 멜라노사이트(melanocyte) 내에서 생성되며, 멜라노솜(melanosome)이라는 과립 형태로 표피와 진피의 경계부로 이동하여 침착된다. 멜라닌은 검은 피부의 직접적인 원인이 될 뿐만 아니라, 기미, 주근깨의 형성을 촉진하는 등 피부 미용 측면에서 심각한 문제를 일으킨다. 또한 과잉 생산된 멜라닌은 피부노화 및 피부암을 유발하는 원인이 되는 것으로 밝혀졌다.
따라서, 본 발명의 금강송 발효물의 처리에 따른 멜라닌(melanin)의 함량 및 티로시나아제(tyrosinase)의 활성을 측정한 결과, 도 7에 개시한 바와 같이 α-MSH를 처리하여 멜라닌 생성을 유도한 후, 본 발명의 금강송 발효물(초산 발효)을 처리하였을 때, 멜라닌의 생성량이 감소하였으며 특히 400㎍/㎖의 금강송 발효물(초산 발효)을 처리한 경우, α-MSH 처리 대비 약 60%의 멜라닌의 함량을 감소시켰다. 또한, 티로시나아제(tyrosinase)의 활성도 마찬가지로, 금강송 발효물(초산 발효)을 처리한 결과, 티로시나아제의 활성을 저해시켰으며, 특히 400㎍/㎖의 금강송 발효물을 처리한 경우, 약 70%의 티로시나아제의 활성을 감소시켰으며 양성 대조군인 알부틴(arbutin)보다 더 우수한 저해효과를 나타내었다.
Claims (12)
- 금강송 발효물을 유효성분으로 포함하는 피부 미백용 화장료 조성물.
- 제1항에 있어서, 상기 금강송 발효물은 금강송 잎 또는 가지의 분말을 발효한 것을 특징으로 하는 피부 미백용 화장료 조성물.
- 제1항에 있어서, 상기 금강송 발효물은 멜라닌(melanin)의 생성 또는 티로시나아제(tyrosinase)의 활성을 억제하는 것을 특징으로 하는 피부 미백용 화장료 조성물.
- 제1항에 있어서, 상기 금강송 발효물은 (1) 금강송 분말을 포함하는 배양액에 사카로마이세스 세레비지애(Saccharomyces cerevisiae) 균주를 접종하여 알코올 발효하고, (2) 상기 (1)에서 획득한 금강송 알코올 발효물에 아세토박터 속(Acetobacter sp.) 균주를 접종하여 초산 발효한 것을 특징으로 하는 피부 미백용 화장료 조성물.
- 제4항에 있어서, 상기 금강송 배양액은 5~30중량%의 금강송 분말을 포함하는 것을 특징으로 하는 피부 미백용 화장료 조성물.
- 제4항에 있어서, 상기 금강송 배양액은 금강송 분말 이외에 설탕, 사과농축액 및 현미 중에서 선택된 1종 이상을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 피부 미백용 화장료 조성물.
- 제4항에 있어서, 상기 금강송 배양액은 초기 당도가 3~16 브릭스인 것을 특징으로 하는 피부 미백용 화장료 조성물.
- 제4항에 있어서, 상기 초산 발효의 초기 산도는 1~3%인 것을 특징으로 하는 피부 미백용 화장료 조성물.
- 제4항에 있어서, 상기 알코올 발효 및 초산 발효는 28~32℃에서 3~5일 동안 수행되는 것을 특징으로 하는 건강기능 식품 조성물.
- 금강송 발효물을 유효성분으로 포함하는 멜라닌 색소 과다 침착 질환의 예방 또는 치료용 약학조성물.
- 제10항에 있어서, 상기 멜라닌 색소 과다 침착 질환은 주근깨, 노인성 반점, 간반, 기미, 갈색 또는 흑점, 일광 색소반, 푸른흑피증(cyanic melasma), 약물 사용 후의 과다색소침착, 임신성 갈색반(gravidic chloasma), 또는 찰상 및 화상을 비롯한 상처 또는 피부염으로 인한 염증 후 과다 색소 침착인 것을 특징으로 하는 멜라닌 색소 과다 침착 질환의 예방 또는 치료용 약학조성물.
- 금강송 발효물을 유효성분으로 포함하는 멜라닌 색소 과다 침착 질환의 예방 또는 개선용 건강기능식품 조성물.
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