KR20200062450A - 민들레 발효물과 신선초 발효물의 항산화 용도 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 항산화 활성을 갖는 천연 식물 발효물을 유효성분으로 포함하는 식품 조성물, 건강기능식품 및 화장료 조성물에 관한 것이다. 본 발명의 민들레 발효물 또는 신선초 발효물은 폴리페놀 및 플라보노이드 함량이 높으며 DPPH 라디칼 소거 활성이 우수하므로, 이들을 유효성분으로 포함하는 조성물은 항산화 효과를 나타낼 수 있는 기능성 식품 조성물 또는 화장료 조성물로서 유용하게 사용될 수 있다. 또한, 이들 식품 조성물을 이용하여 제조된 건강기능식품은 산화과련 질환을 예방 또는 개선시킬 수 있다.

Description

민들레 발효물과 신선초 발효물의 항산화 용도{Antioxidative use of fermented dandelion and fermented angelica keiskei}
본 발명은 항산화 활성을 갖는 천연 식물 발효물을 유효성분으로 포함하는 식품 조성물, 건강기능식품 및 화장료 조성물에 관한 것이다.
항산화(antioxidation)는 체내에서 일어나는 여러 산화작용을 방지하는 것을 말하며, 생체막이나 지단백질로서 존재하는 지질은 체내에서 발생하는 자유 라디칼(free radical)의 공격을 받아 여러 종류의 과산화물을 형성하는데, 과산화물들과 분해산물 등은 반응성이 높아 주변의 생체분자들의 구조와 기능을 변환시켜 증가하면 노화 현상 및 여러 가지 만성질환을 초래한다.
생체 내에는 이러한 자유 라디칼(free radical)을 중화시키고 몸을 보호할 수 있는 여러 항산화 방어기구가 있다. 인간의 질병 및 노화는 체내 대사과정 중 발생하는 O2-(superoxide), NO(nitric oxide), NO2(nitrogen dioxide), OH(hydroxyl), ROO(proxyl), RO(alkoxyl), HO2(hydroperoxyl) 라디칼(radical) 등의 산화반응에 기인하며 생체 내에서는 이런 유해한 라디칼인 유리기로부터 생체를 방어하기 위한 수단으로써 이중 간과 적혈구에 있는 항산화 효소인 슈퍼옥시드 디스무타제(SOD, superoxide dismutase)는 슈퍼옥시드 라디칼(superoxide radical)을 환원시켜 H2O2로 전환시키며 이때 생성된 H2O2등은 카탈라제(CAT; catalase), 글루타치온 퍼옥시다제(GSH-px; glutathione-peroxidase) 등의 항산화 효소나 비타민 E, 글루타치온 등의 항산화 물질이 존재하여 유리기를 제거함으로써 생체를 산화적 손상으로부터 보호한다.
그러나 이러한 항산화 방어계가 유리기 생성을 조절할 수 없을 정도로 저하될 때 조직의 산화적 스트레스와 손상이 촉진되며 체내에서 생성된 과잉의 유리기와 지질 과산화물은 단백질의 산화, DNA 손상과 같은 산화적 스트레스에 의한 상해를 증가시킨다. 현재 보고된 바에 의하면 2003년 한국인의 주요 사망요인은 암, 뇌혈관질환, 심혈관질환, 당뇨병 순으로 나타났다(Korea National Statistical Office : The cause of death Statistics 2003; Annual Report of on the Cause of Death Statistics. Korea National Statistical Office, 2004). 활성산소종(reactive oxygen species, ROS)은 심혈관질환, 당뇨병, 암, 퇴행성 신경병, 노화 등 만성퇴행성질환을 유발하는 주요 요인이 될 수 있으며, 항산화물질은 만성퇴행성의 예방에 도움을 줄 수 있다고 알려져 있다.
인체 생리과정 중 발생하는 활성산소(O2-, H2O2, OH 및 1O2)는 반응성이 매우 강하여 이들에 의하여 야기되는 프리라디칼 반응은 지질을 포함한 주요 거대분자의 파괴효과를 나타낸다(Davies, KJA and Goldberg, AL., J. Biol. Chem., 262, pp.8220-8226, 1987). 이들은 정상적인 대사과정, 광증감반응, 약물대사과정 및 기타 세포대사의 이상을 초래하는 여러 요인에 의해 그 생성이 증가하며, 따라서 생체는 이들에 의하여 일어나는 프리라디칼 반응의 유해효과에 항상 노출되어 있다고 볼 수 있다.
특히 세포가 나이가 들어감에 따라 이들의 유해 라디칼에 의한 유해 작용이 계속적으로 누적될 경우 발암, 동맥경화, 심장질환 및 피부노화 등 연령증가에 따른 여러 성인병과 관련된 질환은 물론 전반적인 세포의 노화를 야기하여 인간의 질병발생과 노화의 원인으로 제시되고 있다.
따라서 반응성 산소 대사물에 의해 생체 내 프리 라디칼 반응을 억제시키거나 인체에 누적되어 있는 유해 활성산소를 제거함으로써, 산화관련 질환 치료에 유용할 것으로 예상되는 후보물질을 찾고자 하는 연구들이 계속되어 왔다.
전 세계적으로 천연물로부터 항산화 활성을 가지는 성분을 분리하여 안전하고 강력한 항산화제를 만들려는 많은 연구가 활발히 진행되고 있다. 현재까지 콩(Duh etal., 1997)이나 유지 종자(Deiana et al., 1999), 허브(Kitts et al., 2000), 차(Roedig-Penman and Gordon, 1997), 딸기류의 과실(Wang and Jiao, 2000), 은행잎(Gohil et al., 2000), 인삼 추출물(Keum et al., 2000), 과일이나 야채(Cao et al., 1996; Wang et al., 1996; Brown and Rice-Evans, 1998) 등의 다양한 천연 항산화 물질에 대한 연구와 보고가 이어지고 있다. 또한 포도 껍질에 다량 함유된 레즈베라트롤(resveratrol)은 활성 산소종에 의해 유도된 rat pheochromocytoma(PC12) 세포의 사멸을 감소시킴으로써 항산화 작용을 한다고 보고되었다(M.V. Clement et al., 1998 ).
그러나 자연계에는 아직 동정되지 않은 많은 항산화 물질들이 존재하고 있으며 이러한 신소재를 발굴하는 경우 음식, 의약품, 화장품 등의 유용한 소재로 활용될 수 있을 것이다.
이에 본 발명자들은 생체에 부작용이 없으면서 항산화 활성이 우수한 천연물질을 찾고자 모색하던 중, 민들레박 또는 신선초박에 유산균을 접종 배양한 발효물의 항산화 활성을 실험한 결과, 상기 발효물이 폴리페놀 및 플라보노이드 함량이 높으며 DPPH 라디칼 소거 활성이 우수한 것으로 나타났다. 이를 통해 상기 발효물이 항산화 기능성을 가지는 건강식품 소재로 유용하게 사용될 수 있음을 확인함으로써 본 발명을 완성하였다.
한국공개특허 제10-2011-0049577호 한국공개특허 제10-2008-0014464호
따라서 본 발명의 목적은 생체에 부작용이 없으면서 항산화 활성이 우수한 식품 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 생체에 부작용이 없으면서 항산화 활성이 우수하여 산화관련 질환 예방 또는 개선할 수 있는 건강기능식품을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 생체에 부작용이 없으면서 항산화 활성이 우수하여 피부노화를 방지할 수 있는 화장료 조성물을 제공하는 것이다.
상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위해서,
본 발명은 민들레 발효물, 신선초 발효물 또는 이들의 혼합물을 유효성분으로 포함하는 항산화 기능성 식품 조성물을 제공한다.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 발효물은 a) 민들레, 민들레박, 신선초 또는 신선초박에 락토바실러스 플랜타럼을 접종한 후 30~37℃에서 48시간 동안 배양하는 단계; b) 상기 배양물을 수분 함량이 4~5%가 되도록 건조하는 단계; c) 상기 건조물에 증류수를 첨가한 후 60~65℃에서 2~3시간 추출하는 단계; d) 상기 추출물을 여과한 후 농축하는 단계; 및 e) 상기 농축물을 동결건조하는 단계를 통해 제조될 수 있다.
또한, 본 발명은 민들레 발효물, 신선초 발효물 또는 이들의 혼합물을 유효성분으로 포함하는 산화관련 질환 예방 또는 개선용 건강기능식품을 제공한다.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 산화관련 질환은 암, 당뇨, 간염, 위염, 신장염, 심장염, 류마티스 관절염, 심장질환, 후천성 면역결핍증 증후군, 백내장 및 피부종양으로 이루어진 군으로 선택될 수 있다.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 식품은 음료류, 육류, 초코렛, 식품류, 과자류, 피자, 라면, 기타 면류, 껌류, 사탕류, 아이스크림류, 알코올 음료류, 비타민 복합제 및 건강보조식품류로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.
또한, 본 발명은 민들레 발효물, 신선초 발효물 또는 이들의 혼합물을 유효성분으로 포함하는 항산화 기능성 화장료 조성물을 제공한다.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 화장료 조성물은 유연 화장수, 젤, 수용성 리퀴드, 밀크로션, 영양크림, 마사지 크림, 에센스, 수중유 형 에멀젼, 유중수 형 에멀젼, 페이스크성 무수 생성물, 고체 무수 생성물, 소구체를 사용한 수성 상에서의 오일 분산물, 이온성 지질 소포체, 비이온성 지질 소포체, 연고, 클렌징 폼, 클렌징 워터, 팩, 보디오일, 수중유 형 메이크업베이스, 유중수 형 메이크업베이스, 파운데이션, 스킨커버, 립스틱, 립그로스, 페이스파우더, 투웨이케익, 아이섀도우, 마스카라, 치크칼라 및 아이브로우펜슬류로 이루어진 군 중에서 선택되는 1종의 제형일 수 있다.
본 발명의 민들레박 발효물 또는 신선초박 발효물은 폴리페놀 및 플라보노이드 함량이 높으며 DPPH 라디칼 소거 활성이 우수하므로, 이들을 유효성분으로 포함하는 조성물은 항산화 효과를 나타낼 수 있는 기능성 식품 조성물 또는 화장료 조성물로서 유용하게 사용될 수 있다. 또한, 이들 식품 조성물을 이용하여 제조된 건강기능식품은 산화과련 질환을 예방 또는 개선시킬 수 있다.
도 1은 시료별 폴리페놀 함량을 측정하여 그래프로 나타낸 것이다.
도 2는 시료별 총 플라보노이드 함량을 측정하여 그래프로 나타낸 것이다.
도 3은 시료별 DPPH 라디칼 소거능을 측정하여 그래프로 나타낸 것이다.
본 발명은 민들레 발효물, 신선초 발효물 또는 이들의 혼합물을 유효성분으로 포함하는 항산화 기능성 조성물을 제공함에 그 특징이 있다.
본 명세서에서 언급하는 ‘민들레’는 일반명은 dandelion, 학명은 Taraxacum, 한방명은 포공영(浦公英, Taraxacum Herba)으로, 국화과(Compositae)에 속하는 다년생 초본이다. 민들레는 뿌리, 잎, 꽃, 꽃줄기 등 식물체 모두를 약용할 수 있는 몇 안되는 약초로 알려져 왔으며 통상적으로 간, 담낭, 신장에 효능이 큰 것으로 알려져 있다.
본 명세서에서 언급하는 ‘신선초(Angelica keiskei)’는 미나리과에 속하는 여러해살이 풀로, 염증 치유, 경련해소, 담즙분비 촉진, 이뇨작용 등의 효능을 가진다. 신선초의 주요성분은 정유, 비타민A, B1, B2~B12,비타민C, D, 엽록소 및 게르마늄 등이다. 오일 성분은 췌장암세포(PANC-1 human pancreas cancer cells)에 독성을 가지는 것으로 알려져 있으며(Anticancer Res. 25(3B):1877, 2005), 췌장암 세포의 증식을 억제하며(Z Naturforsch, 59(7-8):523, 2004) 항암효과가 있는 것으로 알려져 있다(In Vivo. 19(1):191, 2005). 또한, 신선초는 크산토케이스민(xanthokeismins) A-C, 이소바바찰콘(isobavachalcone), 크산토안젤롤(xanthoangelol) H 등 생리 활성을 나타내는 다양한 찰콘(chalcone)류 및 쿠마린(coumarin)으로써 리세르피틴(laserpitin)을 함유한 것으로 보고된 바 있다.
본 명세서에서 언급하는 ‘민들레박’ 또는 ‘신선초박’은 민들레 또는 신선초의 녹즙 착즙 후 발생하는 부산물이나 분쇄물을 의미한다.
본 명세서에서 언급하는 발효물은 민들레, 민들레박, 신선초 또는 신선초박에 유산균을 접종하여 발효시키거나, 또는 이들의 추출물에 유산균을 접종하여 발효시켜 제조할 수 있다.
본 명세서에서 언급하는 "유산균"이란 포도당 등 당류를 분해하여 젖산을 생성하는 세균으로서 스트렙토코쿠스속 유산균(Streptococcus sp .), 페디오코쿠스속 유산균(Pediococcus sp .), 류코노스톡속 유산균(Leuconostoc sp .), 락토바실루스속 유산균(Lactobacillus sp .) 및 비피도박테리움속 유산균(Bifidobacterium sp.)를 포함하는 의미이며, 구체적으로는 락토바실러스 델브루에키(Lactobacillus delbrueckii), 락토바실러스 불가리쿠스(Lactobacillus bulgaricus), 락토바실러스 카세이(Lactobacillus casei), 락토바실러스 브레비스(Lactobacillus brevis), 락토바실러스 아시도필러스(Lactobacillus acidophilus), 페디오코커스 펜토사세우스(Pediococcus pentosaceus), 페디오코커스 세레비세(Pediococcus cerevisiae), 락토코커스 락티스(Lactococcus lactis), 레코노스톡 시트레움(Leuconostoc citreum), 레코노스톡 메센테로이드(Leuconostoc mesenteroides), 비피도박테리움 비피둠(Bifidobacterium bifidum), 락토바실러스 람노수스(Lactobacillus rhamnosus) 등을 예시할 수 있으나, 바람직하게는 락토바실러스 플랜타럼(Lactobacillus plantarum)일 수 있다.
본 발명의 발효물은 민들레, 민들레박, 신선초 또는 신선초박에 직접적으로 유산균을 접종하고 발효시켜 제조할 수 있으며, 또한, 민들레, 민들레박, 신선초 또는 신선초박에 용매를 가하여 추출물을 제조한 후 여기에 유산균을 접종하여 발효시켜 제조할 수도 있다.
이때, 상기 추출물은 당업계에 공지된 추출 및 분리하는 방법을 사용하여 천연으로부터 추출 및 분리하여 수득한 것을 사용할 수 있으며, 본 발명에서 정의된‘추출물’은 적절한 용매를 이용하여 민들레, 민들레박, 신선초 또는 신선초박으로부터 추출한 것이며, 예를 들어, 상기 식물의 조추출물, 극성용매 가용 추출물 또는 비극성용매 가용 추출물을 모두 포함한다.
상기 민들레, 민들레박, 신선초 또는 신선초박으로부터 추출물을 추출하기 위한 적절한 용매로는 약학적으로 허용되는 유기용매라면 어느 것을 사용해도 무방하며, 물 또는 유기용매를 사용할 수 있으며, 이에 제한되지는 않으나, 예를 들어, 정제수, 메탄올(methanol), 에탄올(ethanol), 프로판올(propanol), 이소프로판올(isopropanol), 부탄올(butanol) 등을 포함하는 탄소수 1 내지 4의 알코올, 아세톤(acetone), 에테르(ether), 벤젠(benzene), 클로로포름(chloroform), 에틸아세테이트(ethyl acetate), 메틸렌클로라이드(methylene chloride), 헥산(hexane) 및 시클로헥산(cyclohexane) 등의 각종 용매를 단독으로 혹은 혼합하여 사용할 수 있다.
추출 방법으로는 열수추출법, 냉침추출법, 환류냉각추출법, 용매추출법, 수증기증류법, 초음파추출법, 용출법, 압착법 등의 방법 중 어느 하나를 선택하여 사용할 수 있다. 또한, 목적하는 추출물은 추가로 통상의 분획 공정을 수행할 수도 있으며, 통상의 정제 방법을 이용하여 정제될 수도 있다. 본 발명의 민들레, 민들레박, 신선초 또는 신선초박 추출물의 제조방법에는 제한이 없으며, 공지되어 있는 어떠한 방법도 이용될 수 있다.
예를 들면, 본 발명의 민들레, 민들레박, 신선초 또는 신선초박 추출물은 상기한 열수 추출 또는 용매 추출법으로 추출된 1차 추출물을, 감압 증류 및 동결 건조 또는 분무 건조 등과 같은 추가적인 과정에 의해 분말 상태로 제조할 수 있다. 또한 상기 1차 추출물을 실리카겔 컬럼 크로마토그래피(silica gel column chromatography), 박층 크로마토그래피(thin layer chromatography), 고성능 액체 크로마토그래피(high performance liquid chromatography) 등과 같은 다양한 크로마토그래피를 이용하여 추가로 정제된 분획을 얻을 수도 있다.
따라서 본 발명에 있어서 민들레, 민들레박, 신선초 또는 신선초박 추출물은 추출, 분획 또는 정제의 각 단계에서 얻어지는 모든 추출액, 분획 및 정제물, 그들의 희석액, 농축액 또는 건조물을 모두 포함하는 개념이다.
본 발명의 하기 실시예에서는 a) 민들레, 민들레박, 신선초 또는 신선초박에 락토바실러스 플랜타럼을 접종한 후 30~37℃에서 48시간 동안 배양하는 단계; b) 상기 배양물을 수분 함량이 4~5%가 되도록 건조하는 단계; c) 상기 건조물에 증류수를 첨가한 후 60~65℃에서 2~3시간 추출하는 단계; d) 상기 추출물을 여과한 후 농축하는 단계; 및 e) 상기 농축물을 동결건조하는 단계를 통해 본 발명의 민들레 발효물, 신선초 발효물을 제조하였다.
본 발명의 일실시예에 있어서, 본 발명의 민들레 발효물, 신선초 발효물 또는 이들의 혼합물은 조성물에 10 내지 100000ppm의 농도로 포함될 수 있으며, 또한 본 발명의 상기 추출물은 조성물 총 중량에 대하여 0.1 ~ 95중량%로 포함될 수 있다.
본 발명의 조성물은 민들레 발효물, 신선초 발효물 또는 이들의 혼합물을 유효성분으로 함유하는 식품 조성물일 수 있는데, 이러한 식품 조성물은 유효성분인 민들레 발효물, 신선초 발효물 또는 이들의 혼합물을 함유하는 것 외에 통상의 식품 조성물과 같이 여러 가지 향미제 또는 천연 탄수화물 등을 추가 성분으로서 함유할 수 있다.
상술한 천연 탄수화물의 예는 모노사카라이드, 예를 들어, 포도당, 과당 등; 디사카라이드, 예를 들어 말토스, 슈크로스 등; 및 폴리사카라이드, 예를 들어 덱스트린, 시클로덱스트린 등과 같은 통상적인 당, 및 자일리톨, 소르비톨, 에리트리톨 등의 당알콜이다. 상술한 향미제는 천연 향미제 (타우마틴), 스테비아 추출물(예를 들어 레바우디오시드 A, 글리시르히진 등) 및 합성 향미제 (사카린, 아스파르탐 등)를 유리하게 사용할 수 있다.
또한, 본 발명의 식품 조성물은 상기 기재한 유효성분 이외에 추가로 식품학적으로 허용 가능하거나 약제학적으로 허용 가능한 담체를 1종 이상 포함하여 식품 조성물로 바람직하게 제제화할 수 있다.
상기 식품 조성물의 제제 형태는 정제, 캡슐제, 분말, 과립, 액상, 환, 액제, 시럽, 즙, 현탁제, 유제, 또는 점적제 등이 될 수 있다. 예를 들어, 정제 또는 캡슐제의 형태로의 제제화를 위해, 유효 성분은 에탄올, 글리세롤, 물 등과 같은 경구, 무독성의 약제학적으로 허용 가능한 불활성 담체와 결합될 수 있다. 또한, 원하거나 필요한 경우, 적합한 결합제, 윤활제, 붕해제 및 발색제 또한 혼합물로 포함될 수 있다. 적합한 결합제는 이에 제한되는 것은 아니나, 녹말, 젤라틴, 글루코스 또는 베타-락토오스와 같은 천연 당, 옥수수 감미제, 아카시아, 트래커캔스 또는 소듐올레이트와 같은 천연 및 합성 검, 소듐 스테아레이트, 마그네슘 스테아레이트, 소듐 벤조에이트, 소듐 아세테이트, 소듐 클로라이드 등을 포함한다. 붕해제는 이에 제한되는 것은 아니나, 녹말, 메틸 셀룰로스, 아가, 벤토니트, 잔탄 검 등을 포함한다. 액상 용액으로 제제화되는 조성물에 있어서 허용 가능한 약제학적 담체로는, 멸균 및 생체에 적합한 것으로서, 식염수, 멸균수, 링거액, 완충 식염수, 알부민 주사용액, 덱스트로즈 용액, 말토 덱스트린 용액, 글리세롤, 에탄올 및 이들 성분 중 1 성분 이상을 혼합하여 사용할 수 있으며, 필요에 따라 항산화제, 완충액, 정균제 등 다른 통상의 첨가제를 첨가할 수 있다. 또한 희석제, 분산제, 계면활성제, 결합제 및 윤활제를 부가적으로 첨가하여 수용액, 현탁액, 유탁액 등과 같은 주사용 제형, 환약, 캡슐, 과립 또는 정제로 제제화할 수 있다.
상기와 같은 방식으로 제제화된 본 발명의 식품 조성물은 기능성 식품으로 이용하거나, 각종 식품에 첨가될 수 있다.
본 발명의 조성물을 첨가할 수 있는 식품으로는 예를 들어, 음료류, 육류, 초코렛, 식품류, 과자류, 피자, 라면, 기타 면류, 껌류, 사탕류, 아이스크림류, 알코올 음료류, 비타민 복합제 및 건강보조식품류 등이 있다.
또한, 상기 식품 조성물은 유효성분인 민들레 발효물, 신선초 발효물 또는 이들의 혼합물 외에 여러 가지 영양제, 비타민, 광물 (전해질), 합성 풍미제 및 천연 풍미제 등의 풍미제, 착색제 및 중진제 (치즈, 초콜릿 등), 펙트산 및 그의 염, 알긴산 및 그의 염, 유기산, 보호성 콜로이드 증점제, pH 조절제, 안정화제, 방부제, 글리세린, 알콜, 탄산음료에 사용되는 탄산화제 등을 함유할 수 있다. 그밖에 본 발명의 식품 조성물은 천연 과일 쥬스 및 과일 쥬스 음료 및 야채 음료의 제조를 위한 과육을 함유할 수 있다.
본 발명의 유효성분인 민들레 발효물, 신선초 발효물 또는 이들의 혼합물은 천연물질로서 화학약품과 같은 부작용은 거의 없으므로 항산화 기능성 부여를 목적으로 장기간 복용시에도 안심하고 사용할 수 있다.
본 발명의 조성물이 화장료 조성물로 제조되는 경우, 본 발명의 조성물은 민들레 발효물, 신선초 발효물 또는 이들의 혼합물뿐만 아니라, 화장료 조성물에 통상적으로 이용되는 성분들을 포함할 수 있으며, 예컨대 항산화제, 안정화제, 용해화제, 비타민, 안료 및 향료와 같은 통상적인 보조제, 그리고 담체를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 조성물은 상술한 유효성분 이외에, 유효성분과 반응하여 피부보호 효과를 손상시키지 않는 한도에서 종래부터 사용되어오던 피부보호제를 혼합하여 사용할 수도 있다.
본 발명의 화장료 조성물을 첨가할 수 있는 제품으로는, 예를 들어, 수렴화장수, 유연화장수, 영양화장수, 각종크림, 에센스, 팩, 파운데이션 등과 같은 화장품류와 클렌징, 세안제, 비누, 트리트먼트, 미용액 등이 있다.
본 발명의 화장료 조성물의 구체적인 제형으로서는 유연 화장수, 젤, 수용성 리퀴드, 밀크로션, 영양크림, 마사지 크림, 에센스, 수중유 형 에멀젼, 유중수 형 에멀젼, 페이스크성 무수 생성물, 고체 무수 생성물, 소구체를 사용한 수성 상에서의 오일 분산물, 이온성 지질 소포체, 비이온성 지질 소포체, 연고, 클렌징 폼, 클렌징 워터, 팩, 보디오일, 수중유 형 메이크업베이스, 유중수 형 메이크업베이스, 파운데이션, 스킨커버, 립스틱, 립그로스, 페이스파우더, 투웨이케익, 아이섀도우, 마스카라, 치크칼라 및 아이브로우펜슬류로 이루어진 군 중에서 선택되는 1종의 제형을 포함한다.
본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 본 발명의 유효성분(민들레 발효물, 신선초 발효물 또는 이들의 혼합물)의 함량은 조성물 총 중량에 대하여 0.0001-20중량%이며, 바람직하게는 0.5-20%이며, 보다 바람직하게는 1.0-20중량%이다. 상기 유효성분의 함량이 0.0001중량% 미만이면 항산화 기능성이 크게 감소되고, 20중량%를 초과하는 경우에는 피부 자극을 초래할 수 있으며, 제형상의 문제점이 발생할 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 상기 화장료 조성물은 유효성분(민들레 발효물, 신선초 발효물 또는 이들의 혼합물)을 나노리포좀 내부에 함유시켜 안정화하여 제형화할 수도 있다. 상기 유효성분을 나노리포좀 내부에 함유시키면, 유효성분의 성분이 안정화되어 제형화시 침전형성, 변색, 변취 등의 문제점을 해결할 수 있으며, 성분의 용해도 및 경피흡수율을 높일 수 있어 상기 발효물로부터 기대되는 효능을 최대로 발현시킬 수 있다.
본 발명에서 나노리포좀은 통상적인 리포좀의 형태를 갖는 것으로서 평균 입자 지름이 10~500nm인 리포좀을 의미한다. 본 발명의 바람직한 구현 예에 따르면, 나노리포좀의 평균 입자 지름은 50~300nm이다. 나노리포좀의 평균 입자 지름이 300nm를 초과하는 경우에는 본 발명에서 달성하고자 하는 기술적 효과 중 피부침투의 개선 및 제형 안정성의 개선이 매우 미약하다.
본 발명에 따라 상기 발효물을 안정화하는데 사용되는 나노리포좀은 폴리올, 유성성분, 계면활성제, 인지질, 지방산 및 물을 포함하는 혼합물에 의해 제조될 수 있다.
본 발명의 나노리포좀에 이용되는 폴리올은 특히 제한되지 않으며, 바람직하게는 프로필렌글리콜, 디프로필렌글리콜, 1,3-부틸렌글리콜, 글리세린, 메틸프로판디올, 이소프로필렌글리콜, 펜틸렌글리콜, 에리스리톨, 자일리톨, 솔비톨 및 이의 혼합물로 구성된 군으로부터 선택된 1종 이상이다. 그 사용량은 나노리포좀 총 중량에 대하여 10~80중량%, 바람직하게는 30~70중량%이다.
본 발명의 나노리포좀의 제조에 이용되는 유성(oil) 성분은 당업계에 공지된 다양한 오일이 이용될 수 있으며, 바람직하게는 헥사데칸 및 파라핀 오일과 같은 하이드로카본계 오일, 에스테르계의 합성오일, 디메치콘 및 사이크로메치콘계와 같은 실리콘 오일, 해바라기유, 옥수수유, 대두유, 아보카도유, 참깨유 및 어유와 같은 동식물성 오일, 에톡시레이티드 알킬에테르계오일, 프로폭시레이티드 알킬에테르계오일, 피토스핑고신, 스핑고신 및 스핑가닌과 같은 스핑고노이드 지질, 세레브로사이드 콜레스테롤, 시토스테롤 콜레스테릴설페이트, 시토스테릴설페이트, C10-40 지방알콜 및 이의 혼합물이다. 그 사용량은 나노리포좀 총 중량에 대하여1.0~30.0중량%일 수 있으며, 바람직하게는 3.0~20.0중량%이다.
본 발명의 나노리포좀의 제조에 이용되는 계면활성제는 당업계에 공지된 어떠한 것도 사용할 수 있다. 예를 들어, 음이온성 계면활성제, 양이온성 계면활성제, 양성 계면활성제 및 비이온성 계면활성제가 사용될 수 있다. 바람직하게는 음이온성 계면활성제 및 비이온성 계면활성제이다. 음이온성 계면활성제의 구체적인 예는 알킬아실글루타메이트, 알킬포스페이트, 알킬락틸레이트, 디알킬포스페이트 및 트리알킬포스페이트를 포함한다. 비이온성 계면활성제의 구체적인 예는 알콕시레이티드 알킬에테르, 알콕시레이티드 알킬에스테르, 알킬폴리글리코사이드, 폴리글리세릴에스테르 및 슈가에스테르를 포함한다. 특히 바람직한 계면활성제는 비이온성 계면활성제에 속하는 폴리솔베이트류이다. 그 사용량은 나노리포좀 총 중량에 대하여 0.1~10중량%일 수 있으며, 바람직하게는 0.5~5.0중량%이다.
본 발명의 나노리포좀의 제조에 이용되는 또 다른 성분인 인지질은 양쪽친화성 지질이 이용되며, 천연 인지질(예를 들어, 난황 레시틴 또는 대두 레시틴, 스핑고마이엘린) 및 합성 인지질(예를 들어, 디팔미토일포스파티딜콜린 또는 수첨 레시틴)을 포함하며, 바람직하게는 레시틴이다. 특히, 대두 또는 난황에서 추출한 천연 유래의 불포화 레시틴 또는 포화 레시틴이 바람직하다. 통상적으로 천연 유래의 레시틴은 포스파티딜콜린의 양이 23~95%, 그리고 포스파디딜에탄올아민의 양이 20% 이하이다. 본 발명의 나노리포좀의 제조에 있어서, 인지질의 사용량은 나노리포좀 총 중량에 대하여 0.5~20.0중량%이며, 바람직하게는 2.0~8.0중량%이다.
본 발명의 나노리포좀 제조에 이용되는 지방산은 고급 지방산으로서, 바람직하게는 C12-22 알킬 체인의 포화 또는 불포화 지방산으로서, 예컨대, 라우린산, 미리스트산, 팔미트산, 스테아린산, 올레산 및 리놀레산을 포함한다. 그 사용량은 나노리포좀 총 중량에 대하여 0.05~3.0중량%일 수 있으며, 바람직하게는 0.1~1.0중량%이다.
본 발명의 나노리포좀의 제조에 이용되는 물은 일반적으로 탈이온화된 증류수이며, 그 사용량은 나노리포좀 총 중량에 대하여 5.0~40중량%일 수 있다.
나노리포좀의 제조는 당업계에 공지된 다양한 방법을 통해 이루어질 수 있으나, 가장 바람직하게는 상기 성분들을 포함하는 혼합물을 고압 호모게나이저에 적용하여 제조된다. 고압 호모게나이저에 의한 나노리포좀의 제조는 소망하는 입자 크기에 따라 다양한 조건(예: 압력, 횟수 등)으로 실시할 수 있으며, 바람직하게는 600~1200bar의 압력 하에서 1~5회 고압 호모게나아저를 통과하도록 하여 나노리포좀을 제조할 수 있다.
본 발명에 따른 고기능성 화장료 조성물은 상기 유효성분(민들레 발효물, 신선초 발효물 또는 이들의 혼합물)을 나노리포좀 충 중량 기준으로 0.1~20.0중량%로 함유할 수 있다.
본 발명은 또한 민들레 발효물, 신선초 발효물 또는 이들의 혼합물을 유효성분으로 포함하는 산화관련 질환 예방 또는 개선용 건강기능식품을 제공한다.
본 발명의 건강기능식품은 산화관련 질환 예방 또는 개선용을 목적으로, 정제, 캅셀, 분말, 과립, 액상, 환 등의 형태로 제조 및 가공할 수 있다.
본 발명에서 “건강기능식품”이라 함은 건강기능식품에 관한 법률에 따른 인체에 유용한 기능성을 가진 원료나 성분을 사용하여 제조 및 가공한 식품을 말하며, 인체의 구조 및 기능에 대하여 영양소를 조절하거나 생리학적 작용 등과 같은 보건 용도에 유용한 효과를 얻을 목적으로 섭취하는 것을 의미한다.
본 발명의 건강기능식품은 통상의 식품 첨가물을 포함할 수 있으며, 식품 첨가물로서의 적합 여부는 다른 규정이 없는 한, 식품의약품안전청에 승인된 식품 첨가물 공전의 총칙 및 일반시험법 등에 따라 해당 품목에 관한 규격 및 기준에 의하여 판정한다.
상기 “식품 첨가물 공전”에 수재된 품목으로는 예를 들어, 케톤류, 글리신, 구연산칼슘, 니코틴산, 계피산 등의 화학적 합성물; 감색소, 감초추출물, 결정셀룰로오스, 고량색소, 구아검 등의 천연첨가물; L-글루타민산나트륨제제, 면류첨가알칼리제, 보존료제제, 타르색소제제 등의 혼합제제류 등을 들 수 있다.
예를 들어, 정제 형태의 건강기능식품은 본 발명의 유효성분인 민들레 발효물, 신선초 발효물 또는 이들의 혼합물을 부형제, 결합제, 붕해제 및 다른 첨가제와 혼합한 혼합물을 통상의 방법으로 과립화한 다음, 활택제 등을 넣어 압축성형하거나, 상기 혼합물을 직접 압축 성형할 수 있다. 또한 상기 정제 형태의 건강기능식품은 필요에 따라 교미제 등을 함유할 수도 있다.
캅셀 형태의 건강기능식품 중 경질 캅셀제는 통상의 경질 캅셀에 본 발명의 유효성분인 민들레 발효물, 신선초 발효물 또는 이들의 혼합물을 부형제 등의 첨가제와 혼합한 혼합물을 충진하여 제조할 수 있으며, 연질 캅셀제는 상기 추출물을 부형제 등의 첨가제와 혼합한 혼합물을 젤라틴과 같은 캅셀기제에 충진하여 제조할 수 있다. 상기 연질 캅셀제는 필요에 따라 글리세린 또는 소르비톨 등의 가소제, 착색제, 보존제 등을 함유할 수 있다.
환 형태의 건강기능식품은 본 발명의 유효성분인 민들레 발효물, 신선초 발효물 또는 이들의 혼합물과 부형제, 결합제, 붕해제 등을 혼합한 혼합물을 기존에 공지된 방법으로 성형하여 조제할 수 있으며, 필요에 따라 백당이나 다른 제피제로 제피할 수 있으며, 또는 전분, 탈크와 같은 물질로 표면을 코팅할 수도 있다.
과립 형태의 건강기능식품은 본 발명의 유효성분인 민들레 발효물, 신선초 발효물 또는 이들의 혼합물과 부형제, 결합제, 붕해제 등을 혼합한 혼합물을 기존에 공지된 방법으로 입상으로 제조할 수 있으며, 필요에 따라 착향제, 교미제 등을 함유할 수 있다.
본 발명의 민들레 발효물, 신선초 발효물 또는 이들의 혼합물은 우수한 항산화 효과를 실험적으로 입증하였는바, 산화관련 질환의 예방 또는 개선에 효과적이다.
상기 건강기능식품은 음료류, 육류, 초코렛, 식품류, 과자류, 피자, 라면, 기타 면류, 껌류, 사탕류, 아이스크림류, 알코올 음료류, 비타민 복합제 및 건강보조식품류 등일 수 있다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.
< 실시예 >
실험재료 준비
신선초박과 민들레박은 참선진녹즙(http://www.farmdew.com)에서 구입하였다. 실험에서 사용한 유산균 락토바실러스 플랜타럼(Lactobacillus plantarum)은 괴산에 위치한 바이셀(http://www.vicell.co.kr/)에서 분양받아 사용하였다. 상기 유산균은 MRS broth 배지(DIFCO. USA)에서 배양하였으며, master plate를 만들어 4℃에 보관하면서 실험 전에 24시간씩 2차 활성화시켰다.
< 실시예 1>
본 발명의 항산화 활성 측정용 시료 준비
<1-1> LP신선초37 준비
신선초박 100g에 락토바실러스 플랜타럼 배양액 18ml를 접종한 후 37℃ 인큐베이터에서 2일(48시간) 동안 배양하였다. 이후 배양물을 75℃에서 48시간 동안 수분 함량이 4~5%가 되도록 건조하였다. 건조물에 증류수를 첨가하여 60℃에서 3시간 추출하고 20mash에 통과된 추출액을 가지고 60℃로 농축을 진행하였다. 농축물은 동결건조로 약 1일 정도 동결한 후 동결건조를 진행하였다. 상기 방법으로 제조된 발효물은 본 발명에서는 'LP신선초37'로 명명하였으며, 하기 실험에서 시료로 사용하여 1000ppm농도로 항산화 활성을 측정하였다.
<1-2> LP민들레37 준비
민들레박 100g에 락토바실러스 플랜타럼 배양액 18ml를 접종한 후 37℃ 인큐베이터에서 2일(48시간) 동안 배양하였다. 이후 배양물을 75℃에서 48시간 동안 수분 함량이 4~5%가 되도록 건조하였다. 건조물에 증류수를 첨가하여 60℃에서 3시간 추출하고 20mash에 통과된 추출액을 가지고 60℃로 농축을 진행하였다. 농축물은 동결건조로 약 1일 정도 동결한 후 동결건조를 진행하였다. 상기 방법으로 제조된 발효물은 본 발명에서는 'LP민들레37'로 명명하였으며, 하기 실험에서 시료로 사용하여 1000ppm농도로 항산화 활성을 측정하였다.
<1-3> LP신선초30 준비
신선초박 100g에 락토바실러스 플랜타럼 배양액 18ml를 접종한 후 30℃ 인큐베이터에서 2일(48시간) 동안 배양하였다. 이후 배양물을 75℃에서 48시간 동안 수분 함량이 4~5%가 되도록 건조하였다. 건조물에 증류수를 첨가하여 60℃에서 3시간 추출하고 20mash에 통과된 추출액을 가지고 60℃로 농축을 진행하였다. 농축물은 동결건조로 약 1일 정도 동결한 후 동결건조를 진행하였다. 상기 방법으로 제조된 발효물은 본 발명에서는 'LP신선초30'으로 명명하였으며, 하기 실험에서 시료로 사용하여 1000ppm농도로 항산화 활성을 측정하였다.
<1-4> LP민들레30 준비
민들레박 100g에 락토바실러스 플랜타럼 배양액 18ml를 접종한 후 30℃ 인큐베이터에서 2일(48시간) 동안 배양하였다. 이후 배양물을 75℃에서 48시간 동안 수분 함량이 4~5%가 되도록 건조하였다. 건조물에 증류수를 첨가하여 60℃에서 3시간 추출하고 20mash에 통과된 추출액을 가지고 60℃로 농축을 진행하였다. 농축물은 동결건조로 약 1일 정도 동결한 후 동결건조를 진행하였다. 상기 방법으로 제조된 발효물은 본 발명에서는 'LP민들레30'으로 명명하였으며, 하기 실험에서 시료로 사용하여 1000ppm농도로 항산화 활성을 측정하였다.
<1-5> 민들레 추출물 준비
민들레 박은 75℃에서 48시간 동안 수분 함량이 4~5%가 되도록 건조하였다. 건조물에 증류수를 첨가하여 60℃에서 3시간 추출하고 20mash에 통과된 추출액을 가지고 60℃로 농축을 진행하였다. 농축물은 동결건조로 약 1일 정도 동결한 후 동결건조를 진행하였다. 상기 방법으로 제조된 추출물은 본 발명에서는 '민들레'로 명명하였으며, 하기 실험에서 시료로 사용하여 1000ppm농도로 항산화 활성을 측정하였다.
<1-6> 신선초 추출물 준비
신선초 박은 75℃에서 48시간 동안 수분 함량이 4~5%가 되도록 건조하였다. 건조물에 증류수를 첨가하여 60℃에서 3시간 추출하고 20mash에 통과된 추출액을 가지고 60℃로 농축을 진행하였다. 농축물은 동결건조로 약 1일 정도 동결한 후 동결건조를 진행하였다. 상기 방법으로 제조된 추출물은 본 발명에서는 '신선초'로 명명하였으며, 하기 실험에서 시료로 사용하여 1000ppm농도로 항산화 활성을 측정하였다.
< 실험예 1>
폴리페놀 함량 측정
상기 <실시예 1>에서 제조한 본 발명의 발효물 및 추출물의 폴리페놀 함량을 측정하였다.
폴리페놀 함량은 Kim 등(Kim KH, Han GD. 2011. Wine making using campbel early grape with different yeasts. Korean J Microbiol Biotechonl 39: 43-48)의 방법을 변형하여 측정하였다. 자세하게는, 시료 4mL(동결건조 후 분말, 원액을 1000ppm(0.01g/10ml))에 1N Folin-Ciocalteu reagent 4mL를 가하였다. 실온에서 5분 반응시킨 다음 알칼리 조건을 형성하기 위해 10% Na2CO3 4mL를 가하여 2시간 반응시킨 후 스펙트로미터(UV-2450P, Shimadzu, Korea)를 이용하여 반응액의 흡광도를 725 nm에서 측정하였다. 표준물질로는 갈산(Gallic acid)을 단계별로 희석하여 표준곡선을 작성하였으며, 결과는 분광광도계를 이용하여 725nm에서 흡광도를 측정하여 표준곡선에 대입하여 비교하여 산출하였다.
그 결과 도 1에서 나타낸 바와 같이, ‘LP신선초37’는 128.92 μg GAE/ml, ‘LP민들레37’는 17.16 μg GAE/ml, ‘LP신선초30’는 18.33 μg GAE/ml, ‘LP민들레30’는 45.78 μg GAE/ml, ‘민들레’는 200.69 μg GAE/ml, ‘신선초’는 28.53 μg GAE/ml으로 측정되었다. 따라서 ‘LP신선초37’과 ‘민들레’의 폴리페놀 함량이 높은 것으로 확인되었다.
< 실험예 2>
총 플라보노이드 함량 측정
총 플라보노이드 함량은 Shin 등(Shin SL, Chang YD, Jeon AR, and Lee CH. 2009. Effect of Different Greening Periods on Antioxidant Activities of Sprout Vegetables of Coreopsis tinctoria Nutt. and Saussurea pulchella Fisch. Kor. J. Hort. Sci. Technol. 27(3):503-510)의 방법인 diethyl glycol 비색법(NFRI,1990)을 변형하여 측정하였다. 자세하게는, 시료 1 mL(동결건조 후 분말, 원액을 1000ppm(0.01g/10ml))에 1N NaOH 1 mL와 diethyl glycol 10 mL 혼합액을 가하여 실온에 방치하여 1시간 반응시킨 다음 스펙트로미터(UV-2450P, Shimadzu, Korea)을 이용하여 반응액의 흡광도를 420 nm에서 측정하였다. 표준물질로는 퀘르세틴(Quercetin)을 단계별로 희석하여 표준곡선을 작성하고 결과를 산출하였다.
그 결과 도 2에서 나타낸 바와 같이, ‘LP신선초37’는 80.05 μg QE/ml, ‘LP민들레37’는 15.08 μg QE/ml, ‘LP신선초30’는 17.58 μg QE/ml, ‘LP민들레30’는 32.58 μg QE/ml, ‘민들레’는 108.42 μg QE/ml, ‘신선초’는 50.92 μg QE/ml으로 측정되었다. 따라서 ‘LP신선초37’과 ‘민들레’의 총 플라보노이드 함량이 높은 것으로 확인되었다.
< 실험예 3>
DPPH 라디칼 소거능
DPPH에 대한 전자공여능을 통한 항산화 활성은 Kang 등(Kang BT, Yoon OH, Lee JW, Kim SH. 2009. Qualitative properties of wild grape wine having different aging periods. Korean J Food & Nutr 22(4): 548-553)의 방법으로 측정하였다. 시료 0.4 mL(동결건조 후 분말, 원액을 1000ppm(0.01g/10ml))에 0.4 mM DPPH 7.6 mL를 가하고 10초간 혼합한 후 암소에서 30분간 반응시키고 shimadzu UV-2450P Spectrophometer을 이용하여 517 nm 파장에서 흡광도를 측정하였다. 음성대조군은 시료대신 에탄올을 동량 첨가하여 실험하였고(공시험), 양성대조군으로는 BHT 시약을 이용하여 동일한 방법으로 실시하였다. DPPH의 전자공여능(electron donating ability, EDA)은 EDA(%)는 시료첨가구와 무첨가구의 흡광도 값을 구하여 다음 식으로 계산하여 백분율로 표시하였다.
Figure pat00001
그 결과 도 3에서 나타낸 바와 같이, ‘LP신선초37’는 8.47 %, ‘LP민들레37’는 7.36 %, ‘LP신선초30’는 9.01 %, ‘LP민들레30’는 7.17 %, ‘민들레’는 2.74 %, ‘신선초’는 0.32 %으로 측정되었다.
상기와 같은 실험결과를 종합하면 LP신선초30>LP신선초37>LP민들레30>민들레37 순서대로 항산화 활성이 우수한 것을 확인할 수 있었다.
이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시 예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (7)

  1. 민들레 발효물, 신선초 발효물 또는 이들의 혼합물을 유효성분으로 포함하는 항산화 기능성 식품 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 발효물은 a) 민들레, 민들레박, 신선초 또는 신선초박에 락토바실러스 플랜타럼을 접종한 후 30~37℃에서 48시간 동안 배양하는 단계; b) 상기 배양물을 수분 함량이 4~5%가 되도록 건조하는 단계; c) 상기 건조물에 증류수를 첨가한 후 60~65℃에서 2~3시간 추출하는 단계; d) 상기 추출물을 여과한 후 농축하는 단계; 및 e) 상기 농축물을 동결건조하는 단계를 통해 제조되는 것을 특징으로 하는 식품 조성물.
  3. 민들레 발효물, 신선초 발효물 또는 이들의 혼합물을 유효성분으로 포함하는 산화관련 질환 예방 또는 개선용 건강기능식품.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 산화관련 질환은 암, 당뇨, 간염, 위염, 신장염, 심장염, 류마티스 관절염, 심장질환, 후천성 면역결핍증 증후군, 백내장 및 피부종양으로 이루어진 군으로 선택되는 것을 특징으로 하는 산화관련 질환 예방 또는 개선용 건강기능식품.
  5. 제3항 또는 제4항에 있어서,
    상기 식품은 음료류, 육류, 초코렛, 식품류, 과자류, 피자, 라면, 기타 면류, 껌류, 사탕류, 아이스크림류, 알코올 음료류, 비타민 복합제 및 건강보조식품류로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 산화관련 질환 예방 또는 개선용 건강기능식품.
  6. 민들레 발효물, 신선초 발효물 또는 이들의 혼합물을 유효성분으로 포함하는 항산화 기능성 화장료 조성물.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 화장료 조성물은 유연 화장수, 젤, 수용성 리퀴드, 밀크로션, 영양크림, 마사지 크림, 에센스, 수중유 형 에멀젼, 유중수 형 에멀젼, 페이스크성 무수 생성물, 고체 무수 생성물, 소구체를 사용한 수성 상에서의 오일 분산물, 이온성 지질 소포체, 비이온성 지질 소포체, 연고, 클렌징 폼, 클렌징 워터, 팩, 보디오일, 수중유 형 메이크업베이스, 유중수 형 메이크업베이스, 파운데이션, 스킨커버, 립스틱, 립그로스, 페이스파우더, 투웨이케익, 아이섀도우, 마스카라, 치크칼라 및 아이브로우펜슬류로 이루어진 군 중에서 선택되는 1종의 제형인 것을 특징으로 하는 화장료 조성물.
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