KR20230158328A - 유산균에 의해 발효된 쌀 부산물 추출물을 유효성분으로 함유하는 항산화, 피부 미백 및 주름 개선용 복합 기능성 화장료 조성물 - Google Patents
유산균에 의해 발효된 쌀 부산물 추출물을 유효성분으로 함유하는 항산화, 피부 미백 및 주름 개선용 복합 기능성 화장료 조성물 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 유산균에 의해 발효된 쌀 부산물 추출물을 유효성분으로 함유하는 항산화, 피부 미백 및 주름 개선용 복합 기능성 화장료 조성물에 관한 것이다.
본 발명에 따른 유산균에 의해 발효된 쌀 부산물 추출물을 이용하면 발효 및 추출 과정을 통해 쌀 부산물의 총 페놀 함량, 항산화 능력, 피부 미백 및 주름 개선 능력이 현저하게 향상된 화장료 조성물을 제공할 수 있다.
본 발명에 따른 유산균에 의해 발효된 쌀 부산물 추출물을 이용하면 발효 및 추출 과정을 통해 쌀 부산물의 총 페놀 함량, 항산화 능력, 피부 미백 및 주름 개선 능력이 현저하게 향상된 화장료 조성물을 제공할 수 있다.
Description
본 발명은 유산균에 의해 발효된 쌀 부산물 추출물을 유효성분으로 함유하는 항산화, 피부 미백 및 주름 개선용 복합 기능성 화장료 조성물에 관한 것이다.
피부 노화는 크게 내적 요인에 의한 노화와 외적 요인에 의한 노화로 나눌 수 있으며 그 요인에 따라 피부의 구조적, 기능적 변화를 초래한다. 피부는 외부 환경에 항상 노출되어 있으므로 노화에 따른 피부 변화의 많은 부분이 자외선과 같은 외부의 영향을 받는다. 노화가 진행함에 따라 피부는 건조해지고 피부색이 어두워지며 탄력을 잃어 주름이 발생하게 된다.
노화의 주된 원인 중 하나인 활성산소 (oxygen free radical)는 산소가 필요한 대사과정에서 불가피하게 발생한다. 활성산소는 매우 불안정한 상태로 존재하게 되므로 체내의 조직을 공격하여 세포를 산화시키고 손상시켜 노화를 유발한다.
활성산소는 체내의 단백질을 산화시키거나 세포막의 지질을 산화시키게 되면서 인체 기능이 저하되고 DNA를 손상시켜 돌연변이나 암을 유발하는 원인이 될 수도 있다. 또한, 피부에 탄력을 주는 콜라겐 (collagen)과 피부 섬유질을 공격하여 피부 노화가 진행되어 피부가 처지고 늘어져 주름이 생기게 된다.
체내에는 SOD (Superoxide Dismutase)처럼 과잉 활성 산소를 제거하는 방어 효소 시스템이 있는데 20대까지는 인체의 항산화 효소의 방어시스템이 활발하여 신체를 건강하게 지켜나가는데 무리가 없으나 이후 점차 나이가 들어감에 따라 급속히 항산화 효소의 기능이 약화되면서 인체는 활성산소에 더욱 쉽게 노출되며 노화의 진행이 가속화되므로, 안티에이징을 위해 활성산소의 적절한 제거가 필요하다.
노화에 의해 나타나는 조직적인 변화로는 피부의 각 구조별로 차이가 있겠으나 일반적으로 표피의 두께가 얇아지고 표피와 진피의 경계부가 편평해지며 탄력섬유의 수도 감소하게 되어 주름이 생기게 된다.
또한, 피부의 주름형성은 근본적으로 나이가 들거나 자외선의 영향으로 피부의 노화가 진행됨으로써 진피층의 콜라겐과 엘라스틴의 변화에 관련한다. 피부의 콜라겐 (collagen)과 엘라스틴 (Elastin)이 줄어들게 되면 피부의 탄력이 감소하게 되어 결국 주름이 형성되게 된다.
인체에서의 멜라닌은 아민, 유리기, 금속이온 등과 같은 세포 독성 물질에 대한 보호 기능을 수행하지만 과잉 생산 시에는 기미, 주근깨 등의 색소 침착을 형성하고 피부노화를 촉진한다.
멜라닌 (melanin)은 자연계에 널리 분포하는 페놀류의 고분자 물질로 검은 색소와 단백질의 복합체다. 멜라닌은 멜라노사이트 (melanocyte) 내에서 티로신(tyrosine)이라는 아미노산으로부터 출발하여 도파 (DOPA)가 생성되었다가, 다시 산화하여 도파퀴논 (DOPA-quinone)이 생성되는 단계에서 산화효소인 티로시나아제(tyrosinase)가 관여한다. 그 후 자동산화 반응을 거치면서 흑갈색의 멜라닌을 만들어낸다. 때문에 화이트닝 화장품은 티로시나아제의 효소활성 저해를 통해 멜라닌 생성을 억제함으로써 화이트닝 효과를 기대할 수 있다.
한편, 미강(rice bran)은 현미를 백미로 도정할 때 얻어지는 과피, 종피 및 호분층의 분쇄물을 말하는데 쌀이 가지고 있는 영양분의 95%는 미강과 쌀눈에 포함되어 있으며 현미의 호분층에 기능성분이 함유되어 있음이 잘 알려져 있다. 미강은 양질의 단백질, 식이섬유, 각종 비타민과 미네랄이 함유되어 있을 뿐만 아니라 생리 활성인 페놀 화합물(phenolic ompound), 플라보노이드 화합물(flavonoid compound), 감마-오리자놀(γ-oryzanol), 감마-아미노부틸산(γ-aminobutyricacid, GABA), 세라마이드(ceramide), 토코트리에놀(tocotrienol), 식물성스테롤(phytosterols) 등의 천연 항산화 물질, 수용성 비타민, 칼슘, 인, 철등의 미네랄이 풍부하다.
이처럼 미강을 포함한 쌀 부산물에 다양한 기능 성분이 함유되어 있음에도 불구하고 종래에는 대부분 쌀 부산물을 버리거나 가축의 비료로 한정하여 사용하고 있었다. 그러나 최근 들어 미강을 식품산업에 응용한 미강유 등이 개발되고 있고, 미강을 비롯한 쌀 부산물에 대한 다양한 기능성 연구를 통해 식품 및 화장품 산업에 이용하는 기술들이 개발중에 있으나 아직까지 개발 수준은 미약한 실정이다.
전술한 기술적 배경하에서 본 발명자들은 미강을 비롯한 쌀 부산물의 효능에 대해 연구하던 중, 특정 유산균에 의해 발효된 쌀 부산물 추출물이 항산화 효과, 피부 미백 및 주름개선 효과를 현저하게 향상시킬 수 있음을 확인하고 본 발명을 완성하였다.
본 발명의 목적은 유산균에 의해 발효된 쌀 부산물 추출물을 유효성분으로 포함하는 항산화, 피부 미백 및 주름 개선용 복합 기능성 화장료 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명은 상기 과제를 해결하기 위하여, 유산균에 의해 발효된 쌀 부산물 추출물을 유효성분으로 포함하고, 상기 유산균에 의해 발효된 쌀 부산물 추출물은 락토코커스(Lactococcus) 속 균주 및 락토바실러스(Lactobacillus) 속 균주로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 유산균을 접종하여 발효된 후 추출된 것을 특징으로 하는 항산화, 피부 미백 및 주름 개선용 복합 기능성 화장료 조성물을 제공한다.
본 발명에 따르면, 상기 락토코커스 속 균주는 락토코커스 락티스(Lactococcus lactis)일 수 있다. 이때, 상기 락토코커스 락티스는 락토코커스 락티스 아종 크레모리스(Lactococcus lactis subsp. cremoris)일 수 있다.
본 발명에 따르면, 상기 락토바실러스 속 균주는 락토바실러스 플란타럼(Lactobacillus plantarum)일 수 있다.
본 발명에 따르면, 상기 발효는 12 내지 48시간 동안 수행될 수 있다.
본 발명에 따르면, 상기 발효는 고체발효일 수 있다.
본 발명에 따르면, 상기 발효는 상기 쌀 부산물 100 중량부에 대하여 유산균 0.1 내지 20 중량부를 접종한 후, 20 내지 45℃에서 배양함으로써 수행될 수 있다.
본 발명에 따르면, 상기 유산균에 의해 발효된 쌀 부산물 추출물은 물, 탄소수 1 내지 4의 무수 또는 함수알코올, 에틸아세테이트, 아세톤, 글리세린, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜 및 부틸렌글리콜로 이루어진 군에서 선택된 적어도 어느 하나의 추출용매로 추출된 것일 수 있다.
본 발명에 따르면, 상기 추출 용매는 에탄올 또는 메탄올일 수 있다. 이때, 상기 추출 용매의 농도는 60 내지 99.9%(v/v)일 수 있다.
본 발명에 따르면, 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 이루어지는 군에서 선택된 제형을 가질 수 있다.
본 발명에 따르면, 상기 쌀 부산물은 쌀눈 또는 미강일 수 있다.
본 발명에 따른 유산균에 의해 발효된 쌀 부산물 추출물을 이용하면 발효 및 추출 과정을 통해 쌀 부산물의 총 페놀 함량, 항산화 능력, 피부 미백 및 주름 개선 능력이 현저하게 향상된 화장료 조성물을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 유산균에 의해 발효된 미강 추출물의 발효 시간에 따른 DPPH 라디칼 소거 활성 측정 결과를 나타낸 그래프이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 유산균에 의해 발효된 미강 추출물의 발효 시간에 따른 총 페놀 함량 변화를 측정한 결과를 나타낸 그래프이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 유산균에 의해 발효된 미강 추출물의 발효 시간에 따른 미백 활성 측정 결과를 나타낸 그래프이다.
도 4은 본 발명의 실시예에 따른 유산균에 의해 발효된 미강 추출물의 발효 시간에 따른 주름 개선 효과 측정 결과를 나타낸 그래프이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 유산균에 의해 발효된 미강 추출물의 발효 방법에 따른 미백 활성 및 주름 개선 효과 측정 결과를 나타낸 그래프이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 유산균에 의해 발효된 미강 추출물의 발효 시간에 따른 총 페놀 함량 변화를 측정한 결과를 나타낸 그래프이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 유산균에 의해 발효된 미강 추출물의 발효 시간에 따른 미백 활성 측정 결과를 나타낸 그래프이다.
도 4은 본 발명의 실시예에 따른 유산균에 의해 발효된 미강 추출물의 발효 시간에 따른 주름 개선 효과 측정 결과를 나타낸 그래프이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 유산균에 의해 발효된 미강 추출물의 발효 방법에 따른 미백 활성 및 주름 개선 효과 측정 결과를 나타낸 그래프이다.
다른 식으로 정의되지 않는 한, 본 명세서에서 사용된 모든 기술적 및 과학적 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 숙련된 전문가에 의해서 통상적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로, 본 명세서에서 사용된 명명법은 본 기술 분야에서 잘 알려져 있고 통상적으로 사용되는 것이다.
본 발명은 유산균에 의해 발효된 쌀 부산물 추출물을 유효성분으로 포함하고, 상기 유산균에 의해 발효된 쌀 부산물 추출물은 락토코커스(Lactococcus) 속 균주 및 락토바실러스(Lactobacillus) 속 균주로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 유산균을 접종하여 발효된 후 추출된 것을 특징으로 하는 항산화, 피부 미백 및 주름 개선용 복합 기능성 화장료 조성물을 제공한다.
이때, 상기 락토코커스 속 균주로는 락토코커스 락티스(Lactococcus lactis) 균주를 이용하는 것이 바람직하고, 그 중에서도 락토코커스 락티스 아종 크레모리스(Lactococcus lactis subsp. cremoris)를 이용하는 것이 더욱 바람직하며, 하기 실시예의 결과로부터 알 수 있는 바와 같이, 락토코커스 락티스 아종 크레모리스 균주를 이용하여 발효 과정을 수행함으로써 발효된 쌀 부산물 추출물의 총 페놀 함량, DPPH 라디칼 소거능(DPPH radical scavenging activity, DPPH), 항산화 활성, 티로시나아제 활성 저해능 및 엘라스타아제 활성 저해능 등을 현저하게 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 락토바실러스 속 균주로는 락토바실러스 플란타럼(Lactobacillus plantarum) 균주를 이용하는 것이 바람직하며, 하기 실시예의 결과로부터 알 수 있는 바와 같이, 락토바실러스 플란타럼 균주를 이용하여 발효 과정을 수행함으로써 발효된 쌀 부산물 추출물의 총 페놀 함량, DPPH 라디칼 소거능(DPPH radical scavenging activity, DPPH), 항산화 활성, 티로시나아제 활성 저해능 및 엘라스타아제 활성 저해능 등을 현저하게 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 발효는 12시간 내지 48시간 동안 수행되는 것이 바람직하며, 하기 실시예로부터 알 수 있는 바와 같이 발효 시간이 상기 하한치 미만이면 총 페놀 함량, DPPH 라디칼 소거능(DPPH radical scavenging activity, DPPH), 항산화 활성, 티로시나아제 활성 저해능 및 엘라스타아제 활성 저해능 향상 효과가 미미하며, 상기 상한을 초과하면 더 이상 전술한 효과들이 향상되지 않는다는 문제가 있다.
또한, 상기 발효는 고체 발효, 액체 발효 또는 이의 혼합으로 수행될 수 있으나, 하기 실시예의 결과로부터 알 수 있는 바와 같이 고체 발효 방법으로 수행될 경우 티로시나아제 활성 저해능 및 엘라스타아제 활성 저해능이 더욱 향상될 수 있다.
또한, 상기 발효는 상기 쌀 부산물 100 중량부에 대하여 유산균 0.1 내지 20 중량부를 접종한 후, 20 내지 45℃에서 배양함으로써 수행하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 유산균에 의해 발효된 쌀 부산물 추출시 물, 탄소수 1 내지 4의 무수 또는 함수알코올, 에틸아세테이트, 아세톤, 글리세린, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜 및 부틸렌글리콜로 이루어진 군에서 선택된 적어도 어느 하나의 추출용매로 추출할 수 있으며, 물, 탄소수 1 내지 4의 무수알코올 또는 함수알코올, 및 이들의 혼합물 중에서 선택된 용매로 추출하는 것이 더욱 바람직하다. 이때, 상기 탄소수 1 내지 4의 알코올은 메탄올, 에탄올, n-프로판올, iso-프로판올, n-부탄올, tert-부탄올 등이 있다. 이들 추출용매 중 함수 에탄올 또는 메탄올이 가장 바람직하며, 함유된 에탄올 또는 메탄올의 양은 30 내지 99.9 부피%(v/v)인 것이 바람직하고, 60 내지 99.9 부피%(v/v)인 것이 더욱 바람직하다.
또한, 본 발명의 조성물에서 상기 유산균에 의해 발효된 쌀 부산물 추출물은 화장료 조성물의 총 중량에 대하여 분말형태 또는 액상형태로 0.01 내지 50 중량% 함유될 수 있으며, 바람직하게는 화장료 조성물 총 중량에 대하여 분말형태 또는 액상형태로 0.1 내지 10 중량% 함유될 수 있다.
본 발명에 따른 상기 쌀 부산물은 쌀눈 또는 미강일 수 있다.
본 발명의 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, 계 면 활성제-함유 클렌징, 오일, 분말 파운데이션, 유탁액 파운데이션, 왁스 파운데이션, 패취 및 스프레이로 이루어진 군에서 선택되는 제형으로 제조할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 상기 화장료 조성물은 일반 피부 화장료에 배합되는 화장품학적으로 허용 가능한 담체를 1종 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 2종 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 2종 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 배종오일, 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 2종 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 2종 이상 혼합되어 사용될 수 있다.
본 발명의 제형이 비누인 경우에는, 담체 성분으로서 지방산의 알칼리 금속염, 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 2종 이상 혼합되어 사용될 수 있다.
[실시예]
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 예시하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것으로 해석되지 않는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다. 따라서 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항들과 그것들의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.
실시예
1.
고체발효된
미강
추출물의 제조
(1) 고체발효
미강의
제조
고체발효 미강의 제조에 유산균으로 Lactobacillus plantarum ATCC 8014, Lactococcus lactis subsp . cremoris ATCC 19257을 각각 이용하였다. 구체적으로 상기 유산균들이 충분히 성장할 때까지(24hr) 각각 BHI (Brain Heart Infusion), MRS (de Man, Rogosa, Sharpe) 배지에서 배양하였다. 미강은 1:1 (w/v)의 비율로 물과 혼합하고 autoclave (121℃, 20분)를 이용하여 살균하였다.
상기 멸균 처리된 미강을 petri dish에 옮기고 미강 중량부 대비 8%가 되도록 미강과 유산균(미강 100g, 배양된 유산균 8ml (106 CFU/ml)을 혼합하여 잘 섞은 다음 2일 동안 37℃에서 배양하였으며, 배양 12시간 간격으로 샘플을 수집하였다.
(2) 고체발효 미강 추출물의 제조
상기 배양 기간별로 수집된 고체발효 미강 각각을 95% 에탄올로 25℃에서 24시간동안 진탕 추출하였다. 추출된 시료액을 여과하고 3500rpm으로 15분간 원심분리 하였다. 위 추출 단계를 2회 반복하였다. 상등액을 수집하고 농축 및 동결 건조시켜 고체발효 미강 추출물을 제조하였다.
실험예 1. 항산화 활성 측정
상기 실시예 1에 따라 제조된 발효 미강 추출물의 항산화 활성을 DPPH 라디칼 소거 활성 (2,2-Dipenyl-1-picrylhydrazyl (DDPH) radical scavenging activity) 측정을 통해 관찰하였다. 구체적으로, 1ml의 발효 미강 추출물 시료에 0.2mM DPPH 용액 1ml을 혼합한 다음 빛을 차단한 어두운 조건에서 30분 동안 상온에서 방치하였다. 그 후, 분광 광도계를 사용하여 517nm에서 흡광도를 판독하였으며, DPPH 라디칼 소거 활성의 백분율은 하기 [식 1]을 사용하여 계산하였으며, 그 결과는 하기 도 1에 나타내었다.
[식 1]
DPPH 라디칼 소거 활성 (%) = (공시료 흡광도 - (시료 흡광도/공시료 흡광도) X 100
도 1의 결과를 통해 본 발명에 따라 유산균 (Lactobacillus plantarum ATCC 8014, Lactococcus lactis subsp. cremoris ATCC 19257)에 의해 발효된 미강 추출물은 모두 일반 미강보다 DPPH 라디칼 소거 활성이 향상되는 것을 확인하였고, 발효 12시간 이후부터는 DPPH 라디칼 소거 활성이 현저히 향상되는 것을 확인하였다.
구체적으로, Lactobacillus plantarum ATCC 8014 (L. plan 8014)에 의해 발효된 미강 추출물의 경우 발효 전 미강의 DPPH 값은 8.3 mg/g이고, 0, 6, 12, 18, 24, 30, 36, 42, 48시간 발효 시 미강의 DPPH 값은 6.7, 10.0, 15.7, 15.3, 15.0, 16.7, 19.4, 17.3, 17.6 mg/g으로, 발효 12 내지 48시간 진행 시 DPPH 라디칼 소거 활성이 현저하게 향상되었으며, 특히 36시간 동안 발효시 DPPH 라디칼 소거 활성이 가장 높게 증가 (2.33배) 하는 경향을 보임을 확인할 수 있었다.
또한, Lactococcus lactis subsp . cremoris ATCC 19257 (L. lactis 19527)에 의해 발효된 미강 추출물의 경우, 0, 6, 12, 18, 24, 30, 36, 42, 48시간 발효 시 미강의 DPPH 값은 6.7, 9.0, 15.0, 15.0, 16.4, 16.3, 16.2, 17.7, 19.1 mg/g으로, 발효 12 내지 48시간 진행 시 DPPH 라디칼 소거 활성이 현저하게 향상되었으며, 특히 48시간 동안 발효시 DPPH 라디칼 소거 활성이 가장 높게 증가 (2.30배) 하는 경향을 보임을 확인할 수 있었다.
전술한 결과들은 각각 일반 미강 대비 DPPH 라디칼 소거 활성이 약 2.3배 이상 높은 것으로서, 이를 통해, 본 발명에 따른 유산균에 의해 발효된 쌀 부산물 추출물을 이용하면 항상화 활성을 현저히 향상시킬 수 있음을 확인하였다.
실험예 2. 총 페놀 함량(Total phenolic content, TPC 측정)
상기 실시예 1에 따라 제조된 발효 미강 추출물의 총 페놀 함량 (TPC)은 Ainsworth and Gillespie의 방법을 변형하여 측정하였다. 구체적으로 100μl의 발효 미강 추출물 시료에 10% (v/v) Folin-Ciocalteu reagent 200μl를 혼합한 후 상온에서 3분간 방치하고, 이후, 700mM Na2CO3 800μl를 혼합한 후 상기 혼합물을 상온에서 2시간 동안 방치하였다. 그 후, 분광 광도계를 사용하여 765nm의 흡광도를 측정하고 galic acid standard curve을 사용하여 TPC를 계산하고, 그 결과를 하기 도 2에 나타내었다.
도 2의 결과를 통해 본 발명에 따라 유산균 (Lactobacillus plantarum ATCC 8014, Lactococcus lactis subsp. cremoris ATCC 19257)에 의해 발효된 미강 추출물은 모두 일반 미강 보다 더 많은 총 페놀 함량을 나타내는 것을 확인하였고, 발효 12시간 이후부터는 총 페놀 함량이 현저히 향상되는 것을 확인하였다.
구체적으로, Lactobacillus plantarum ATCC 8014 (L. plan 8014)에 의해 발효된 미강 추출물의 경우, 발효 전 미강의 총 페놀 함량은 235.3 mg/g이고, 0, 6, 12, 18, 24, 30, 36, 42, 48시간 발효 시 미강의 총 페놀 함량은 157.2, 190.0, 295.3, 295.0, 297.4, 358.7, 408.5, 297.7, 296.6 mg/g으로, 발효 12 내지 48시간 진행 시 총 페놀 함량이 현저하게 향상되었으며, 특히 36시간 동안 발효시 총 페놀 함량이 가장 높게 증가 (1.74배) 하는 경향을 보였다.
또한, Lactococcus lactis subsp . cremoris ATCC 19257 (L. lactis 19527)에 의해 발효된 미강 추출물의 경우, 0, 6, 12, 18, 24, 30, 36, 42, 48시간 발효 시 미강의 총 페놀 함량은 157.2, 188.7, 291.1, 300.0, 326.5, 340.0, 351.5, 393.3, 424.3 mg/g으로, 발효 12 내지 48시간 진행 시 총 페놀 함량이 현저하게 향상되었으며, 특히 48시간 동안 발효시 총 페놀 함량이 가장 높게 증가 (1.80배) 하는 경향을 보였다.
이러한 결과들은 각각 일반 미강보다 총 페놀 함량이 약 1.77배 이상 높은 것으로서, 이를 통해, 본 발명에 따른 유산균에 의해 발효된 쌀 부산물 추출물을 이용하면 총 페놀 함량을 현저히 향상시킬 수 있음을 확인하였다.
실험예 3. 미백 활성 측정
상기 실시예 1에 따라 제조된 발효 미강 추출물의 미백 활성은 피부 색소 침착을 유발하는 멜라닌 중합체 생합성 주요 단계에 관여하는 티로시나제의 저해 활성 측정을 통해 평가하였다.
구체적으로 pH 6.5로 맞춘 40μl 티로시나제 (240 U/ml)에 40μl의 발효 미강 추출물 시료와 50mM potassium phosphate buffer (P-buffer) 80μl을 혼합한 다음 25℃에서 10분간 연속 배양하고, 0.85mM L-3,4-dihydroxyphenylalanine (L-DOPA) 40μl를 첨가하였다. 다음으로, 상기 혼합물을 25℃에서 10분간 연속 배양하고 microplate spectrometer (Bio-Tek)를 사용하여 490nm에서 흡광도를 측정하였다. 티로시나제 저해 활성(%)은 하기 [식 2]에 따라 계산하였으며, 그 결과를 하기 도 3에 나타내었다.
[식 2]
타이로시나제 저해 활성 (%) =[((A-B)-(C-D))/(A-B)] X 100
A = 티로시나제가 포함된 공시료
B = 티로시나제가 포함되지 않은 공시료
C = 티로시나제가 포함된 시료
D = 티로시나제가 포함되지 않은 시료
도 3의 결과를 통해 본 발명에 따라 유산균 (Lactobacillus plantarum ATCC 8014, Lactococcus lactis subsp. cremoris ATCC 19257)에 의해 발효된 미강 추출물은 모두 일반 미강보다 티로시나제 저해 활성이 현저히 향상되는 것을 확인하였다.
구체적으로, Lactobacillus plantarum ATCC 8014(L. plan 8014)에 의해 발효된 미강 추출물의 경우, 발효 전 미강의 타이로시나제 저해 활성은 24.7%이고, 0, 6, 12, 18, 24, 30, 36, 42, 48시간 발효 시 미강의 티로시나제 저해 활성은 61.6, 65.5, 66.7, 68.5, 75.3, 70.5, 68.6, 64.5, 63.5%로, 발효 12 내지 48시간 진행 시 티로시나제 저해 활성이 향상되었으며, 특히 24시간 동안 발효시, 티로시나제 저해 활성이 가장 높게 증가 (3.05배)하는 경향을 보였으며, 최대 75% 저해능을 보였다.
또한, Lactococcus lactis subsp . cremoris ATCC 19257 (L. lactis 19527)에 의해 발효된 미강 추출물의 경우, 0, 6, 12, 18, 24, 30, 36, 42, 48시간 발효 시 미강의 티로시나제 저해 활성은 61.6, 66.5, 81.7, 91.0, 96.4, 93.5, 72.4, 67.5, 57.8%로, 발효 12 내지 30시간 사이에 가장 높은 저해 활성을 보였으며, 특히 24시간 동안 발효시, 티로시나제 저해 활성이 가장 높게 증가 (3.90배) 하는 경향을 보였으며, 최대 96% 저해능을 보였다.
이러한 결과들은 각각 일반 미강 대비 티로시나제 저해 활성이 약 3.48배 이상 높은 것으로서, 이를 통해, 본 발명에 따른 유산균에 의해 발효된 쌀 부산물 추출물을 이용하면 피부 미백 효과를 현저히 향상시킬 수 있음을 확인하였다.
실험예 4. 주름 개선 활성 측정
상기 실시예 1에 따라 제조된 발효 미강 추출물의의 주름 개선 활성을 엘라스타아제 저해 활성 (Elastase inhibition activity) 측정을 통해 관찰하였다. 구체적으로, 30μl의 발효 미강 추출물 시료에 2mM Tris-완충액 100μl 및 엘라스타아제 (1.1 U/ml) 10μl을 혼합한 다음 25℃에서 20분간 연속 배양하고, 0.4mM N-Succinyl-Ala-Ala-Ala-p-nitroanilide (SANA) 40μl를 첨가하였다. 다음으로, 상기 혼합물을 25℃에서 20분간 연속 배양하고 microplate spectrometer (Bio-Tek)를 사용하여 410nm에서 흡광도를 측정하였다. 엘라스타아제 저해 활성(%)은 하기 [식 3]에 따라 계산하였으며, 그 결과를 하기 도 4에 나타내었다.
[식 3]
엘라스타아제 저해 활성 (%) =[((A-B)-(C-D))/(A-B)] X 100
A = 엘라스타아제가 포함된 공시료
B = 엘라스타아제가 포함되지 않은 공시료
C = 엘라스타아제가 포함된 시료
D = 엘라스타아제가 포함되지 않은 시료
도 4의 결과를 통해, 본 발명에 따라 유산균 (Lactobacillus plantarum ATCC 8014, Lactococcus lactis subsp . cremoris ATCC 19257)에 의해 발효된 미강 추출물은 모두 일반 미강 보다 엘라스타아제 저해 활성이 현저히 향상되는 것을 확인하였다.
구체적으로, Lactobacillus plantarum ATCC 8014 (L. plan 8014)에 의해 발효된 미강 추출물의 경우, 발효 전 미강의 엘라스타아제 저해 활성은 50.5%이고, 0, 6, 12, 18, 24, 30, 36, 42, 48시간 발효 시 미강의 엘라스타아제 저해 활성은 58.8, 60.5, 36.1, 71.0, 82.8, 80.5, 80.8, 74.0, 73.0%로, 발효 18 내지 48시간 진행 시 엘라스타아제 저해 활성이 현저하게 향상되었으며, 특히 24시간 동안 발효시 엘라스타아제 저해 활성이 가장 높게 증가 (1.64배)하는 경향을 보였으며, 최대 83% 저해능을 보였다.
또한, Lactococcus lactis subsp . cremoris ATCC 19257 (L. lactis 19527)에 의해 발효된 미강 추출물의 경우, 0, 6, 12, 18, 24, 30, 36, 42, 48시간 발효 시 미강의 엘라스타아제 저해 활성은 58.8, 63.0, 74.6, 81.7, 98.7, 92.7, 88.8, 87.0, 86.1%로, 발효 18 내지 48시간 진행 시 엘라스타아제 저해 활성이 현저하게 향상되었으며, 특히 24시간 동안 발효시 엘라스타아제 저해 활성이 가장 높게 증가하는 경향을 보였으며, 최대 99% 저해능을 보였다.
이러한 결과를 통해 본 발명에 따른 유산균에 의해 발효된 쌀 부산물 추출물을 이용하면 주름 개선 효과를 현저히 향상시킬 수 있음을 확인하였다.
실험예
5. 고체 발효와 액체 발효 비교
발효 방법에 따른 추출물의 티로시나제 저해 활성과 엘라스타제 저해 활성을 측정하였다.
고체 발효 미강 추출물은 상기 실시예 1에 따라 제조된 발효 미강 추출물을 이용하였다.
액체 발효 미강 추출물의 경우 멸균 처리된 미강을 petri dish에 옮기고 미강 중량부 대비 8%가 되도록 미강과 유산균(미강 100g, Lactococcus lactis subsp . cremoris 8ml (106 CFU/ml)을 혼합하여 잘 섞은 다음 멸균수를 92ml 넣고, 24시간 동안 37℃에서 배양하였다. 발효된 미강을 95% 에탄올로 25℃에서 24시간동안 진탕 추출하였다. 추출된 시료액을 여과하고 3500rpm으로 15분간 원심분리 하였다. 위 추출 단계를 2회 반복하였다. 상등액을 수집하고 농축 및 동결 건조시켜 액체발효 미강 추출물을 제조하였다.
상기 고체 발효 미강 추출물과 액체 발효 미강 추출물의 티로시나제 저해 활성과 엘라스타제 저해 활성 측정 결과는 하기 도 5에 나타내었다.
도 5에 나타난 바와 같이, 고체 발효 미강 추출물의 티로시나제 저해 활성은 96.6%, 엘라스타아제 저해 활성은 98.7%인 반면, 액체 발효 미강 추출물의 티로시나제 저해 활성은 85.2%, 엘라스타아제 저해 활성은 82.5%로 확인되었다.
이러한 결과를 통해, 액체 발효 미강 추출물 대비 고체 발효 미강 추출물의 티로시나제 저해 활성과 엘라스타아제 억제 활성이 더 높은 것을 확인할 수 있었는바, 본 발명에 따른 유산균에 의해 발효된 쌀 부산물 추출물은 고체 발효에 의해 제조하는 것이 더욱 바람직하다는 것을 확인할 수 있었다.
이상으로 본 발명 내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 이러한 구체적 기술은 단지 바람직한 실시형태일 뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백할 것이다. 따라서, 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항들과 그것들의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.
Claims (12)
- 유산균에 의해 발효된 쌀 부산물 추출물을 유효성분으로 포함하고,
상기 유산균에 의해 발효된 쌀 부산물 추출물은 락토코커스(Lactococcus) 속 균주 및 락토바실러스(Lactobacillus) 속 균주로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 유산균을 접종하여 발효된 후 추출된 것을 특징으로 하는 항산화, 피부 미백 및 주름 개선용 복합 기능성 화장료 조성물. - 제1항에 있어서,
상기 락토코커스 속 균주는 락토코커스 락티스(Lactococcus lactis)인 것을 특징으로 하는 항산화, 피부 미백 및 주름 개선용 복합 기능성 화장료 조성물. - 제2항에 있어서,
상기 락토코커스 락티스는 락토코커스 락티스 아종 크레모리스(Lactococcus lactis subsp. cremoris)인 것을 특징으로 하는 항산화, 피부 미백 및 주름 개선용 복합 기능성 화장료 조성물. - 제1항에 있어서,
상기 락토바실러스 속 균주는 락토바실러스 플란타럼(Lactobacillus plantarum)인 것을 특징으로 하는 항산화, 피부 미백 및 주름 개선용 복합 기능성 화장료 조성물. - 제1항에 있어서,
상기 발효는 12 내지 48시간 동안 수행되는 것을 특징으로 하는 항산화, 피부 미백 및 주름 개선용 복합 기능성 화장료 조성물. - 제1항에 있어서,
상기 발효는 고체발효인 것을 특징으로 하는 항산화, 피부 미백 및 주름 개선용 복합 기능성 화장료 조성물. - 제1항에 있어서,
상기 발효는 상기 쌀 부산물 100 중량부에 대하여 유산균 0.1 내지 20 중량부를 접종한 후, 20 내지 45℃에서 배양함으로써 수행되는 것을 특징으로 하는 항산화, 피부 미백 및 주름 개선용 복합 기능성 화장료 조성물. - 제1항에 있어서,
상기 유산균에 의해 발효된 쌀 부산물 추출물은 물, 탄소수 1 내지 4의 무수 또는 함수알코올, 에틸아세테이트, 아세톤, 글리세린, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜 및 부틸렌글리콜로 이루어진 군에서 선택된 적어도 어느 하나의 추출용매로 추출된 것을 특징으로 하는 항산화, 피부 미백 및 주름 개선용 복합 기능성 화장료 조성물. - 제8항에 있어서,
상기 추출 용매는 에탄올 또는 메탄올인 것을 특징으로 하는 항산화, 피부 미백 및 주름 개선용 복합 기능성 화장료 조성물. - 제9항에 있어서,
상기 추출 용매의 농도는 60 내지 99.9%(v/v)인, 항산화, 피부 미백 및 주름 개선용 복합 기능성 화장료 조성물. - 제1항에 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 이루어지는 군에서 선택된 제형을 갖는 항산화, 피부 미백 및 주름 개선용 복합 기능성 화장료 조성물. - 제1항에 있어서,
상기 쌀 부산물은 쌀눈 또는 미강인 것을 특징으로 하는 항산화, 피부 미백 및 주름 개선용 복합 기능성 화장료 조성물.
Priority Applications (1)
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ID=88974211
Family Applications (1)
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2022
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