KR20190002836A

KR20190002836A - 나노화된 김치 유산균을 함유하는 피부 주름 개선 또는 피부 보습용 화장료 조성물

Info

Publication number: KR20190002836A
Application number: KR1020170083040A
Authority: KR
Inventors: 김기태; 신희순; 남영도; 정성근; 임성일; 강인영
Original assignee: 바이오제닉스코리아 주식회사; 한국식품연구원
Priority date: 2017-06-30
Filing date: 2017-06-30
Publication date: 2019-01-09
Also published as: KR101967809B1; WO2019004684A3; WO2019004684A2

Abstract

본 발명은 김치 유산균을 이용한 피부 주름 개선 또는 피부 보습용 화장료 조성물에 관한 것으로서, 보다 구체적으로 피부 주름 개선 또는 피부 보습 효과를 통해 피부 노화 개선 효능이 뛰어난 락토바실러스 플란타룸 (L. plantarum) 유산균의 나노화된 사균체를 이용한 화장료 조성물에 관한 것이다.

Description

나노화된 김치 유산균을 함유하는 피부 주름 개선 또는 피부 보습용 화장료 조성물{Composition for anti-wrinkle and moisturizing skin Comprising Nano-Sized Lactic Acid Bacteria from Kimchi}

김치는 유산균에 의하여 발효되는 한국 전통 식품으로, 김치에서 분류된 유산균으로는 류코노스톡 메센테로이데스(Leuconostoc mesenteroides), 류코노스톡 덱스트라니쿰(Leuconostoc dextranicum), 락토바실러스 브레비스(Lactobacillus brevis), 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum), 페디오코코스 펜토사쿠스(Pediococcus pentosacues) 등이 있다.

유산균(lactic acid bacteria, lactobacillus)은 글루코오스 등 당류를 분해하여 젖산을 생성하는 세균으로 젖산균이라고도 불리며, 젖산발효에 의해 생성되는 젖산에 의해서 병원균과 유해세균의 생육이 저지되는 성질이 있어 유제품, 김치류, 양조식품 등의 식품제조에 이용하고 있다. 또한, 유산균은 포유류의 장내에 서식하여 잡균에 의한 이상발효를 방지하여 정장제(整腸劑)로도 이용되고 있다. 상기 유산균은 그람양성균으로, 통성혐기성 또는 혐기성을 성질을 지니며, 락토바실러스 속과 스트렙토코쿠스 속에 여러 종류가 알려져 있다.

김치에서 분리한 유산균에 관한 특허로는 항균 펩타이드 물질을 생산하는 유산균 락토코커스 락티스 BH5 (대한민국 특허 제413335호), 항산화 활성이 우수한 락토바실러스 플랜타럼 NC (대한민국 특허 제771209호), 박테이로신을 생산하는 유산균주 (대한민국 특허 제1068531호) 등이 있다.

그러나 종래 공개된 김치 유산균은 모두 생균제(Probiotics)에 관한 것으로서, 일정 부피의 배양액 내에서 생육할 수 있는 균주가 제한되어 있고, 균의 활성화에 의하여 형태변화를 일으켜 관리 보관이 까다로운 문제가 있었다.

한편, 태양 빛은 가시광선, 자외선, 적외선으로 구성되며, 이 중 자외선은 체내에서 비타민 D를 합성하고, 살균작용의 역할이 있으나, 피부염, 피부암, 일광 화상, 피부노화, 건조, 잔주름 등을 생기게도 한다. 자외선(Ultraviolet, UV)은 파장 길이에 따라 A, B, C의 3가지로 나뉘는데, 이 중 UVC는 오존층에서 차단되고 UVA와 UVB가 피부에 영향을 미친다.

피부의 노화는 광 노화와 자연노화로 나눌 수 있고, 광 노화의 주요한 원인은 반복적인 자외선의 노출이다. 특히, 자외선 중에서 중간 파장인 UVB(290~320nm)는 급성이나 만성적으로 노출되었을 경우, 심각한 피부 손상을 야기할 수 있으며, 피부 진피 내 구성성분인 콜라겐, 엘라스틴, 히알루론산 등을 파괴하여 피부의 탄력 소실을 유도하고 그 결과 굵은 주름이 생성되게 하는 문제가 있다.

대한민국 등록특허 제10-413335호 대한민국 등록특허 제10-771209호 대한민국 등록특허 제10-1068531호

이에, 본 발명은 김치로부터 분리한 유산균의 나노화된 사균체를 이용하여 피부 주름 개선 효능이 뛰어난 화장료 조성물을 제공하는 것을 목적으로 하며, 김치로부터 분리한 유산균의 나노화된 사균체를 이용하여 피부 보습 효능이 뛰어난 화장료 조성물을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.

또한 본 발명은 김치로부터 분리한 유산균의 나노화된 사균체를 이용하여 피부 주름 개선 또는 피부 보습 효과를 통해 피부 노화 개선 효능을 제공할 수 있는 화장료 조성물을 제공하고자 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 나노화된 김치 유산균 사균체를 유효성분으로 함유하며, 상기 나노화된 김치 유산균은 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillusplantarum) nF1 균주(수탁번호 NITE P-1462)이고, 상기 나노화된 김치 유산균 사균체는 구균형태인 것을 특징으로 하는 피부 주름 개선용 화장료 조성물을 제공한다.

상기 나노화된 김치 유산균 사균체는 락토바실러스 플란타룸 (Lactobacillusplantarum) nF1 균주(수탁번호 NITE P-1462)를 pH 5~6의 조건에서 배양하는 단계; 상기 균주의 배양액을 60℃~70℃에서 8~10분간 가열 멸균 처리하는 단계; 상기 배양액에 균체 중량과 동일한 양의 덱스트린을 첨가하여 140~ 160kgf/cm²고압 호모지나이저로 분산시키는 단계; 및 분산된 배양액을 동결건조하여 분말화하는 단계;를 통해 제조될 수 있다.

또한, 상기 나노화된 김치 유산균 사균체는 균주 입도 분포의 최빈값이 0.5 ~ 1.0 ㎛ 될 수 있다.

또한, 상기 나노화된 김치 유산균 사균체는 동결건조된 분말 1g 당 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillusplantarum) nF1 균주가 1억 ~ 5조 마리 포함할 수 있다.

상기 화장료 조성물은 피부외용 연고, 크림, 유연화장수, 영양화장수, 팩, 에센스, 헤어토닉, 샴푸, 린스, 헤어 컨디셔너, 헤어 트리트먼트, 젤, 스킨로션, 스킨소프너, 스킨토너, 아스트린젠트, 로션, 밀크로션, 모이스처 로션, 영양로션, 마사지 크림, 영양크림, 모이스처 크림, 핸드 크림, 파운데이션, 영양에센스, 선스크린, 비누, 클렌징폼, 클렌징로션, 클렌징크림, 바디 로션 및 바디 클렌저로 이루어지는 군으로부터 선택될 수 있다.

본 발명의 또 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 나노화된 김치 유산균 사균체를 유효성분으로 함유하며, 상기 나노화된 김치 유산균은 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillusplantarum) nF1 균주(수탁번호 NITE P-1462)이고, 상기 나노화된 김치 유산균 사균체는 구균형태인 것을 특징으로 하는 피부 보습용 화장료 조성물을 제공한다.

본 발명에 따른 나노화된 김치 유산균 사균체를 유효성분으로 함유하는 피부 주름 개선 또는 피부 보습용 화장료 조성물은 피부의 주름 생성을 억제하고, 또한 피부의 수분 함량을 증가시켜 피부의 노화를 개선하는 효과가 있다.

본 발명에 따른 화장료 조성물은 상기 나노화된 김치 유산균 사균체의 형태가 구균형태, 즉 구형의 형태를 가지게 됨으로써 화장료 조성물의 응집현상이 억제될 수 있고, 흡수율이 향상될 수 있는 이점이 있으며, 상기 사균체의 형태가 구균형태인 경우 보다 우수한 피부 주름 개선 또는 피부 보습효과를 가지는 화장료 조성물을 제공할 수 있는 이점이 있다.

도 1은 본 발명의 김치 유산균의 (a) 콜로니 관찰 이미지 및 (b) 그람 염색 결과 이미지이다.
도 2는 본 발명의 김치 유산균(SIID11558)의 16S rRNA 서열을 분석하여 나타낸 분자계통도이다 (왼쪽 아래의 선은 스케일바, 계통기 분기에 위치하는 숫자는 부트스트렙 값, 주명 말미의 T는 그 종의 기준주(Type strain)를 나타낸다.)
도 3은 본 발명의 김치 유산균을 나노화 처리 전후로 관찰한 현미경 사진이다. (a) 나노화 처리 전: 막대모양, (b) 나노화 처리 후: 구형.
도 4는 본 발명의 실험 모델 및 자외선 조사량에 관한 것이다.
도 5는 본 발명의 실험 모델의 체중변화를 측정한 결과이다.
도 6은 본 발명의 실험 모델의 자외선 노출에 의해 관찰되는 피부손상 정도를 관찰한 결과이다.
도 7은 본 발명의 실험 모델의 주름생성 억제효능을 관찰한 결과이다.
도 8은 본 발명의 실험 모델의 피부수분함량을 관찰한 결과이다.

이하, 본 발명을 상세하게 설명한다.

본 발명의 한 양태는, 나노화된 김치 유산균 사균체를 유효성분으로 함유하며, 상기 나노화된 김치 유산균은 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillusplantarum) nF1 균주(수탁번호 NITE P-1462)이고, 상기 나노화된 김치 유산균 사균체는 구균형태인 것을 특징으로 하는 피부 주름 개선용 화장료 조성물이다.

본 발명의 다른 양태는, 나노화된 김치 유산균 사균체를 유효성분으로 함유하며, 상기 나노화된 김치 유산균은 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillusplantarum) nF1 균주(수탁번호 NITE P-1462)이고, 상기 나노화된 김치 유산균 사균체는 구균형태인 것을 특징으로 하는 피부 보습용 화장료 조성물이다.

본 발명자들은 김치에서 유산균을 분리하여 피부 주름 개선효과와 피부 보습효과가 우수하여 피부 노화 개선에 가장 우수한 미생물을 선별하였으며, 이를 동정한 결과 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillusplantarum)의 사균체인 것으로 밝혀졌다. 상기 락토바실러스 플란타룸 균주는 일본 독립 행정 법인 제품 평가 기술 기반 기구 특허 미생물 기탁 센터(National Institute of Technology and Evaluation, NITE; International Patent Organism Depositary, IPOD)에 2012년 11월 8일자로 "nF1"으로 기탁하였다 (NITE P-1462).

본 발명에 따른 나노화된 김치 유산균 사균체는 구균형태인 것이 바람직하다. 일반적으로 유산균은 배양시의 생육 환경이 일정하지 않거나 열악해지면, 그 스트레스로 인하여 형태가 변화되는 것으로 알려져 있다. 그래서 본 발명에서는, 배양 및 가공조건을 일정하게 제어함으로써 유산균의 구균형태가 일정하게 유지되도록 유산균을 증식시킨다. 즉 나노화처리 전에는 유산균의 형태가 간균형태(막대모양)이었으나, 나노화 처리를 통해 구균형태(구형)을 갖게 되며, 이로 인하여 응집현상이 억제될 수 있고, 흡수율이 향상될 수 있게 된다.

본 발명에 따른 나노화된 김치 유산균 사균체는 락토바실러스 플란타룸 (Lactobacillusplantarum) nF1 균주(수탁번호 NITE P-1462)를 pH 5~6의 조건에서 배양하는 단계; 상기 균주의 배양액을 60℃~70℃에서 8~10분간 가열 멸균 처리하는 단계; 상기 배양액에 균체 중량과 동일한 양의 덱스트린을 첨가하여 140~ 160kgf/cm²고압 호모지나이저로 분산시키는 단계; 및 분산된 배양액을 동결건조하여 분말화하는 단계;를 통해 제조될 수 있다.

본 발명에 따른 일 구체예로서, 나노화된 김치 유산균 사균체는 사균화를 위해 생균을 60℃~70℃에서 8~10분간 가열사균처리한다. 생균의 경우 제품 제조 이후의 배송 또는 진열 시에 형태변화를 일으킬 가능성이 있기 때문에, 그 이상 형태 변화를 일으키지 않는 사균인 것이 바람직하다.

본 발명의 나노화된 김치 유산균 사균체는 분산 처리단계를 거친다. 분산 처리를 위해 사균처리된 배양액을 습식으로 150 kgf/cm²(1.5 MPa)정도의 고압 호모지나이저로 분산한다. 이 경우, 미리 공지의 분산제 또는 부형제를 배양액에 첨가해 두는 것이 바람직하며, 이것에 의해, 균체의 재응집을 효율적으로 방지할 수 있다. 적합한 분산제 및 부형제로서는 덱스트린뿐만 아니라 트레할로스, 덱스트린, 스킴 밀크 등을 사용할 수 있다.

또한, 본 발명의 나노화된 김치 유산균 사균체를 최종적으로 분말로서 얻기 위해서는, 배양액에 공지의 분산제, 부형제 등을 첨가하여 균체가 재응집하지 않도록 분산 처리한 후, 동결건조하는 것이 바람직하다. 이에 따라 물에 대한 분산성이 우수한 균체 분말을 얻을 수 있다.

본 발명에 따른 나노화된 김치 유산균 사균체의 균주 입도 분포의 최빈값이 0.5 ~ 1.0 ㎛ 인 것이 바람직하다. "입도 분포에서의 최빈값"은 균의 크기를 나타내는 지표가 되는 값으로, 균체의 입자직경을 측정했을 때의 입도 분포에서의 상대빈도가 최대가 되는 입자직경을 말한다. 본 발명의 나노화된 김치 유산균 사균체는, 입도가 1.0 ㎛ 이하의 나노미터(nm) 사이즈로까지 미세화된 것이다. 나노화된 김치 유산균 사균체의 균주 입도 분포의 최빈값이 상기 범위를 만족하는 경우, 보다 우수한 피부 주름 개선 또는 피부 보습효과를 가질 수 있다.

상기 나노화된 김치 유산균 사균체는 동결건조된 분말 1g 당 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillusplantarum) nF1 균주가 1억 ~ 5조 마리 포함할 수 있다.

본 발명의 나노화된 김치 유산균 사균체 제조시 첨가되는 분산제 또는 부형제의 양에 따라 건조 분말 1 g 당 김치 유산균 락토바실러스 플란타룸 균주의 농도를 조절할 수 있다. 본 발명은 나노화된 김치 유산균 사균체 분말 1g 당 김치 유산균 균주가 1억 내지 5조 마리가 포함되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 구현 예에 따른 화장료 조성물에 있어서, 상기 화장료 조성물은 피부외용 연고, 크림, 유연화장수, 영양화장수, 팩, 에센스, 헤어토닉, 샴푸, 린스, 헤어 컨디셔너, 헤어 트리트먼트, 젤, 스킨로션, 스킨소프너, 스킨토너, 아스트린젠트, 로션, 밀크로션, 모이스처 로션, 영양로션, 마사지 크림, 영양크림, 모이스처 크림, 핸드 크림, 파운데이션, 영양에센스, 선스크린, 비누, 클렌징폼, 클렌징로션, 클렌징크림, 바디 로션 및 바디 클렌저로 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 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.

이하, 실시예에 의하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다.

단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 다양한 변경 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연한 것이다.

실시예 1. 신규 김치 유산균의 동정

신규한 김치 유산균 개발을 위하여 본 발명자들은 김치 추출물을 희석하여 MRS 아가(Oxoid, Hampshire, 영국) 배지에서 30℃, 호기조건으로 48시간 동안 배양하였다. 배양 후 전형적인 유산균 형태로 광택이 흐르는 유백색의 콜로니를 선별하여 분리한 후, 선별된 콜로니를 3차에 걸쳐 새로운 배지에 옮겨 배양하는 방법으로 순수 분리하였다. 순수 배양된 유산균 중 장내 환경 개선 효과가 가장 뛰어난 균주(SIID11558)을 최종 선발하여 동정 분석하였다.

도 1에 나타난 바와 같이, SIID11558 균주는 유백색의 콜로니를 형성하며, 형태적으로 그람 양성이며, 0.8~0.9 × 1.2~1.5 ㎛ 크기의 간균임을 확인하였다.

주식회사 테크노스루가랩(TechnoSuruga Laboratory Co., Ltd.)에서 분리된 균주의 16S rRNA 유전자 염기서열 결정 및 분석을 수행하였으며, 이를 통하여 분리된 균주는 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillusplantarum)과 99.9%의 높은 상동성을 가지는 신규한 미생물로 동정되었다. 분리된 균주의 분석된 16S rRNA 염기서열은 서열번호 1과 같으며, 분자계통학적 위치를 나타내는 계통 발생적 분지도(phylogenetics tree)는 도 2와 같다. 16S rDNA의 PCR 증폭에는 정방향 프라이머(5'- ga gtt tga tcc tgg ctc ag - 3': 서열번호 2)와 역방향 프라이머 (5'- tcg taa caa ggt agc c - 3': 서열번호 3)를 사용하였으며, PCR 증폭으로부터 사이클시퀀스까지의 조작은 하기 각 프로토콜에 근거하였다.

- DNA 추출: 아크로모벱티다아제 (와코준야쿠, 오사카)

- PCR: PrimeSTAR HS DNA Polymerase (다카라바이오, 시가)

- 사이클시퀀싱: BigDye Terminator v3.1 Cycle Sequencing Kit (Life Technologies, CA, USA)

- 시퀀싱: ABI PRISM 3130 x1 Genetic Analyzer System (Life Technologies, CA, USA)

- 염기서열결정: Chromas Pro 1.5 (Technelysium Pty Ltd., Tewantin, AUS)

- BLAST 상동성 검색 및 간이분자계통 해석 : 아폴론 2.0 소프트웨어 (테크노스루가랩, 시즈오카)

- 데이터베이스: 아폴론 DB-BA 7.0 데이터베이스 (테크노스루가랩, 시즈오카), 국제염기서열 데이터베이스(GeneBank/DDBJ/EMBL)

상기와 같은 방법으로 동정된 본 발명의 신규 미생물은 일본 독립 행정 법인 제품 평가 기술 기반 기구 특허 미생물 기탁 센터(National Institute of Technology and Evaluation, NITE; International Patent Organism Depositary, IPOD)에 2012년 11월 8일자로 "nF1"으로 기탁하였다 (NITE P-1462).

실시예 2. 나노화된 김치 유산균 nF1 사균체 분말의 제조

상기 실시예 1에서 분리 및 동정한 nF1 균주를 5질량% 포도당을 첨가한 공지의 영양 배지에서, 20 질랑% 수산화나트륨 수용액으로 배양하되 pH가 중성이고, 온도가 36.5℃인 조건에서 배양하였으며, 포도당이 소비된 시점을 배양 종점으로 하였다. 본 발명의 나노화된 김치 유산균 사균체 분말 제조시 pH의 범위는 pH 5~7의 중성 영역인 것이 바람직하며, pH 6.5인 것이 가장 좋다.

배양 종료 후, 배양액을 80℃에서 10분간 가열 멸균 처리한 후, 균체를 PBS로 세정하고, 균체 중량에 대하여 9배의 덱스트린을 부형제로서 첨가한 후 믹서로 분산하였다. 다음으로 이를 동결 분무건조하여 분말 시료를 조제하였으며, 제조한 분말 1g당 본 발명의 김치 유산균 nF1 균주가 1억 마리 이상 포함되어 있음을 확인하였다.

상기 nF1 분말을 다시 균체 농도로 10mg/ml가 되도록 조정하면서 PBS에 현탁하였다. 가공공정 시의 pH는 6.5로 유지하였다. 상기와 같이 균주의 나노화 처리 결과를 현미경으로 촬영하여 확인하였으며, 도 3에 나타난 바와 같이 김치에서 추출한 nF1 균주는 나노화 처리 전 막대모양의 간균이었으나, 상기 나노화 처리 후는 구균에 가까운 형태를 나타냄으로써 군체끼리 재응집하지 않는 성질을 갖게 되었음을 알 수 있다. 나노화 처리된 nF1 균주는 입도 분포의 최빈값이 0.5 ~ 1.0 ㎛로 나타났으며, 재응집하지 않는 성질이 있어 물 또는 기타 용매에 대한 분산성이 뛰어난 유산균을 얻을 수 있다.

한편, 균체 중량과 동일한 양의 덱스트린을 부형제로 첨가하여 제조한 경우, 제조된 분말 1g 당 김치 유산균 5조 마리가 포함되는 것을 확인하였다.

실시예 3. 피부 노화 개선 효과 실험

(1) 실험모델 및 자외선 조사

6주령의 암컷 무모쥐(SKH-1 hairless mouse)를 중앙실험동물(주) (Seoul, Korea)로부터 구입하여 1주 동안 적응 시킨 후 사용하였다. SKH-1 마우스는 누드마우스보다 피부가 얇고, 사람의 피부와 가장 가깝다. 10마리씩 5그룹으로 (i) control 그룹(normal), (ii) UVB-irradiated 그룹(UVB), (iii) UVB-irradiated 그리고 nF1 0.2 g 그룹, (iv) UVB-irradiated 그리고 nF1 2 g 그룹, (v) UVB-irradiated 그리고 nF1 2 g (No serum; acetone) 그룹으로 구분하였다. UVB 조사는 4개의 Westeting hous F520 lamps(National Biological, Twinsburg, OH)로 조사하였다. Kodak Kodacel K6808 필터가 장착된 UVB 조사 챔버를 만들어 290 nm 이하(UVC)의 파장을 제거하였다. 자외선은 주 3회(월, 수, 금) 무모쥐의 등 부분에 조사하였으며 자외선 조사량은 1주째에는 1 MED(1 MED = 0.5 J/㎠, MED; minimal erythema dose)로 2주째에는 2 MED, 3주째에는 3 MED, 4주부터 12주까지는 4 MED를 조사하였다. 이는 도4를 통해 도식적으로 확인할 수 있다.

(2) 샘플처리

자외선을 조사하기 1시간 전에 무모쥐 등(25 × 55 mm) 부위에 샘플을 100 μL씩 도포하였다. Normal 그룹은 아무런 처리를 하지 않았으며, UVB 그룹은 serum만 처리하였고, 실험군은 nF1가 각 농도별로 섞인 serum을 처리하였다. 그리고 no serum 그룹은 nF1에 acetone을 섞어 처리하였다.

샘플에 사용되는 세럼은 통상적인 에멀전 제조방법에 따라 만들어진 것이며, 샘플처리는 구체적으로 (i) control 그룹(normal)의 경우 세럼만 도포하였으며, (ii) UVB-irradiated 그룹(UVB)의 경우에도 세럼만 도포하였으며, (iii) UVB-irradiated 그리고 nF1 0.2 g 그룹은 세럼 및 nF1 0.2g을 도포, (iv) UVB-irradiated 그리고 nF1 2 g 그룹은 세럼 및 nF1 2g을 도포하였고, (v) UVB-irradiated 그리고 nF1 2 g (No serum; acetone) 그룹은 세럼 대신 아세톤을 사용하였으며, 아세톤 및 nF1 2g을 도포하였다.

(3) 체중측정

체중 측정은 시험에 사용된 모든 동물에 대하여 시험기간 중 주 1회 실시하였다. 특히 시험기간 중 체중측정은 매 측정 시 오차를 최소화하기 위하여 동일한 요일과 동일한 시간대에 동일한 저울을 사용하여 측정하였다.

(4) 피부주름 측정

12주 동안 자외선 조사를 실시한 후 무모쥐의 피부를 실리콘 고무로 모사판을 제작하여 주름의 형성정도를 측정하였다. 무모쥐를 마취시킨 후, 실리콘폴리머(Silfo, Flexico Developments LDT, England) 시약을 혼합하여 무모쥐의 등 부분에 얇게 펴 바르고, 완전히 말린 다음 replica를 조심스럽게 떼어내어 지름 1 cm의 디스크 판에 머리와 꼬리부분을 확인하여 모사판을 제작하였다. 제작된 모사판은 한방산업지원센터(Daegu, Korea)에 분석 의뢰하였다. 피부주름 측정장치(VL650, Courage-khazaka Electronic)를 사용하여 replica를 통해 피부 주름 굴곡을 평가하고, 평행한 광원과 b/w CMOS 카메라로서 여러가지 다양한 피부 인자들의 특성을 계산하였다.

(5) 피부수분 함량 측정

12주 동안 자외선 조사를 실시한 후 무모쥐의 피부수분 함량을 피부 정전부하용량계측법(skin capacitance measurement)으로 측정하는 장비인 Skin-O-Mat(Cosmomed, Germany)를 사용하여 측정하였다. Skin-O-Mat의 probe(100-240 VAC 1.4 A)를 움직임이 없도록 잘 보정 한 후, 항온, 항습 조건이 일정한 방에서 무모쥐의 등 피부를 측정하였다.

(6) 통계처리

모든 실험결과는 평균치와 표준편차 또는 표준오차를 사용하여 나타내었다. 각 군 간의 비교는 Duncan's multiple range test를 사용하였으며, 대조군과 비교하여 p값이 5%미만일 때 통계학적으로 유의성이 있다고 판정하였다.

실험예

(1) 체중 변화 및 자외선 노출에 의해 관찰되는 피부손상

체중 측정은 시험에 사용된 모든 동물에 대하여 시험기간 중 주 1회 실시하였다. Normal 그룹을 포함한 모든 그룹에서 시험 기간 동안 사망한 동물은 관찰되지 않았으며, 4주 이후부터 UVB 조사의 세기가 높아짐에 따라 UVB 조사에 따른 스트레스에 의해 체중 감소가 일어난 것으로 판단되었다. 하지만, nF1을 처리한 그룹들이 UVB 조사 그룹에 비해 체중 변화가 크지 않았다. UVB에 의한 피부노화 실험모델에서의 구체적인 체중변화는 도5를 통하여 확인할 수 있다.

또한, 자외선 노출에 의해 관찰되는 피부손상은 혈관확장 및 일광화상 등에 의한 피부 홍반과 통증 및 소양증 등이 있으며, 홍반은 자외선 조사에 의해 심화된 염증반응과 히스타민의 방출로 인한 혈류량 증가로 발생될 수 있으며, 10주 동안 자외선 조사를 실시한 마우스에서도 normal 그룹에 비해 붉어짐을 관찰 할 수 있었다. 이는 도6을 통하여 확인할 수 있다.

(2) 피부주름 관찰 결과

반복적인 자외선 노출은 교원섬유, 탄력섬유, fibronectin 및 laminin과 같은 기질 단백질 분해를 분해하는 피부의 단백질 분해효소(matrix metalloproteinases, MMPs)를 증가시키며 피부에 탄성과 힘을 주는 교원섬유를 파괴시켜 피부탄력을 떨어뜨리고, 내인성 노화에 비하여 굵고 깊은 주름을 형성하게 되므로, UVB 조사로 인해 발생하는 마우스피부 주름에 대한 nF1의 효능을 평가하였다. 반복적인 UVB 조사에 의해 생성된 주름의 면적이 normal그룹에 비해 유의하게 증가하였다. UVB 그룹에 비해 nF1을 처리한 마우스 그룹에서 농도적으로 비례하여 유의적으로 줄어드는 경향을 보였다. 또한 아세톤에 섞은 nF1 그룹에서도 비슷한 효과를 보였다. 이러한 효과는 도7을 통하여 구체적으로 확인할 수 있다. 도7의 A는 자외선에 의한 주름생성과 관련한 nF1에 의한 억제효능에 대한 결과이며, B는 그 결과를 정량화시킨 값이다.

(3) 피부 수분함량 측정 결과

UVB에 의해 피부의 진피조직을 손상시키고, 그 결과로 피부장벽을 붕괴하여 피부의 유분과 수분의 밸런스가 불균형하게 바뀜으로써 피부의 손상을 초래하게 되므로, 피부보습 마커인 피부의 수분함량을 분석하였다. 그 결과 UVB 조사에 의해 피부 수분함량을 감소 시켰고, nF1을 처리한 마우스 그룹에서 유의적으로 수분함량이 UVB 조사 그룹에 비해 약 20%가 증가하는 것을 확인하였다. 이러한 효과는 도8을 통하여 구체적으로 확인할 수 있다. 도 8은 자외선에 의한 피부 수분함량과 관련하여, nF1에 의한 효능의 결과를 정량화시킨 값이다.

(4) 소결

UVB로 유도한 피부노화 실험 모델에서 nF1이 피부노화에 의해 발생하는 주름을 효과적으로 개선하고, 피부의 수분을 유지하는 보습효과가 우수함을 확인하였다. 이로 인해, nF1이 피부노화와 관련하여 우수한 효과가 있는 것을 확인하였다.

독립행정법인제품평가기술기반기구특허미생물기탁센터

nF1NITEP-1462

20121108

<110> BIOGENICS KOREA CO., LTD <120> Nano-Sized Lactic Acid Bacteria from Kimchi <130> 13P1169 <160> 3 <170> KopatentIn 2.0 <210> 1 <211> 1492 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> 16S rRNA of Lactobacillus plantarum gene : nF1 <400> 1 gacgaacgct ggcggcgtgc ctaatacatg caagtcgaac gaactctggt attgattggt 60 gcttgcatca tgatttacat ttgagtgagt ggcgaactgg tgagtaacac gtgggaaacc 120 tgcccagaag cgggggataa cacctggaaa cagatgctaa taccgcataa caacttggac 180 cgcatggtcc gagcttgaaa gatggcttcg gctatcactt ttggatggtc ccgcggcgta 240 ttagctagat ggtggggtaa cggctcacca tggcaatgat acgtagccga cctgagaggg 300 taatcggcca cattgggact gagacacggc ccaaactcct acgggaggca gcagtaggga 360 atcttccaca atggacgaaa gtctgatgga gcaacgccgc gtgagtgaag aagggtttcg 420 gctcgtaaaa ctctgttgtt aaagaagaac atatctgaga gtaactgttc aggtattgac 480 ggtatttaac cagaaagcca cggctaacta cgtgccagca gccgcggtaa tacgtaggtg 540 gcaagcgttg tccggattta ttgggcgtaa agcgagcgca ggcggttttt taagtctgat 600 gtgaaagcct tcggctcaac cgaagaagtg catcggaaac tgggaaactt gagtgcagaa 660 gaggacagtg gaactccatg tgtagcggtg aaatgcgtag atatatggaa gaacaccagt 720 ggcgaaggcg gctgtctggt ctgtaactga cgctgaggct cgaaagtatg ggtagcaaac 780 aggattagat accctggtag tccataccgt aaacgatgaa tgctaagtgt tggagggttt 840 ccgcccttca gtgctgcagc taacgcatta agcattccgc ctggggagta cggccgcaag 900 gctgaaactc aaaggaattg acgggggccc gcacaagcgg tggagcatgt ggtttaattc 960 gaagctacgc gaagaacctt accaggtctt gacatactat gcaaatctaa gagattagac 1020 gttcccttcg gggacatgga tacaggtggt gcatggttgt cgtcagctcg tgtcgtgaga 1080 tgttgggtta agtcccgcaa cgagcgcaac ccttattatc agttgccagc attaagttgg 1140 gcactctggt gagactgccg gtgacaaacc ggaggaaggt ggggatgacg tcaaatcatc 1200 atgcccctta tgacctgggc tacacacgtg ctacaatgga tggtacaacg agttgcgaac 1260 tcgcgagagt aagctaatct cttaaagcca ttctcagttc ggattgtagg ctgcaactcg 1320 cctacatgaa gtcggaatcg ctagtaatcg cggatcagca tgccgcggtg aatacgttcc 1380 cgggccttgt acacaccgcc cgtcacacca tgagagtttg taacacccaa agtcggtggg 1440 gtaacctttt aggaaccagc cgcctaaggt gggacagatg attagggtga ag 1492 <210> 2 <211> 19 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> forward primer <400> 2 gagtttgatc ctggctcag 19 <210> 3 <211> 16 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> reverse primer <400> 3 tcgtaacaag gtagcc 16

Claims

나노화된 김치 유산균 사균체를 유효성분으로 함유하며, 상기 나노화된 김치 유산균은 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillusplantarum) nF1 균주(수탁번호 NITE P-1462)이고, 상기 나노화된 김치 유산균 사균체는 구균형태인 것을 특징으로 하는 피부 주름 개선용 화장료 조성물.
제1항에 있어서,
상기 나노화된 김치 유산균 사균체는 락토바실러스 플란타룸 (Lactobacillusplantarum) nF1 균주(수탁번호 NITE P-1462)를 pH 5~6의 조건에서 배양하는 단계;
상기 균주의 배양액을 60℃~70℃에서 8~10분간 가열 멸균 처리하는 단계;
상기 배양액에 균체 중량과 동일한 양의 덱스트린을 첨가하여 140~ 160kgf/cm²고압 호모지나이저로 분산시키는 단계; 및
분산된 배양액을 동결건조하여 분말화하는 단계;를 통해 제조된 것을 특징으로 하는 피부 주름 개선용 화장료 조성물.
제1항에 있어서,
상기 나노화된 김치 유산균 사균체는 균주 입도 분포의 최빈값이 0.5 ~ 1.0 ㎛ 되는 것을 특징으로 하는 피부 주름 개선용 화장료 조성물.
제1항에 있어서,
상기 나노화된 김치 유산균 사균체는 동결건조된 분말 1g 당 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillusplantarum) nF1 균주가 1억 ~ 5조 마리 포함되는 것을 특징으로 하는 피부 주름 개선용 화장료 조성물.
제1항에 있어서,
상기 화장료 조성물은 피부외용 연고, 크림, 유연화장수, 영양화장수, 팩, 에센스, 헤어토닉, 샴푸, 린스, 헤어 컨디셔너, 헤어 트리트먼트, 젤, 스킨로션, 스킨소프너, 스킨토너, 아스트린젠트, 로션, 밀크로션, 모이스처 로션, 영양로션, 마사지 크림, 영양크림, 모이스처 크림, 핸드 크림, 파운데이션, 영양에센스, 선스크린, 비누, 클렌징폼, 클렌징로션, 클렌징크림, 바디 로션 및 바디 클렌저로 이루어지는 군으로부터 선택된 어느 하나의 제형인 것을 특징으로 하는 피부 주름 개선용 화장료 조성물.
나노화된 김치 유산균 사균체를 유효성분으로 함유하며, 상기 나노화된 김치 유산균은 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillusplantarum) nF1 균주(수탁번호 NITE P-1462)이고, 상기 나노화된 김치 유산균 사균체는 구균형태인 것을 특징으로 하는 피부 보습용 화장료 조성물.
제6항에 있어서,
상기 나노화된 김치 유산균 사균체는 락토바실러스 플란타룸 (Lactobacillusplantarum) nF1 균주(수탁번호 NITE P-1462)를 pH 5~6의 조건에서 배양하는 단계;
상기 균주의 배양액을 60℃~70℃에서 8~10분간 가열 멸균 처리하는 단계;
상기 배양액에 균체 중량과 동일한 양의 덱스트린을 첨가하여 140~ 160kgf/cm²고압 호모지나이저로 분산시키는 단계; 및
분산된 배양액을 동결건조하여 분말화하는 단계;를 통해 제조된 것을 특징으로 하는 피부 보습용 화장료 조성물.
제6항에 있어서,
상기 나노화된 김치 유산균 사균체는 균주 입도 분포의 최빈값이 0.5 ~ 1.0 ㎛ 되는 것을 특징으로 하는 피부 보습용 화장료 조성물.
제6항에 있어서,
상기 나노화된 김치 유산균 사균체는 동결건조된 분말 1g 당 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillusplantarum) nF1 균주가 1억 ~ 5조 마리 포함되는 것을 특징으로 하는 피부 보습용 화장료 조성물.
제6항에 있어서,
상기 화장료 조성물은 피부외용 연고, 크림, 유연화장수, 영양화장수, 팩, 에센스, 헤어토닉, 샴푸, 린스, 헤어 컨디셔너, 헤어 트리트먼트, 젤, 스킨로션, 스킨소프너, 스킨토너, 아스트린젠트, 로션, 밀크로션, 모이스처 로션, 영양로션, 마사지 크림, 영양크림, 모이스처 크림, 핸드 크림, 파운데이션, 영양에센스, 선스크린, 비누, 클렌징폼, 클렌징로션, 클렌징크림, 바디 로션 및 바디 클렌저로 이루어지는 군으로부터 선택된 어느 하나의 제형인 것을 특징으로 하는 피부 보습용 화장료 조성물.