KR20240066483A - 락토바실러스 쿤케이 nchbl-003 균주 또는 이의 배양액을 포함하는 조성물 - Google Patents

락토바실러스 쿤케이 nchbl-003 균주 또는 이의 배양액을 포함하는 조성물 Download PDF

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박종환
최주희
서민수
강경구
성민경
성수은
이시준
이연지
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Abstract

본 발명은 락토바실러스 쿤케이 NCHBL-003 (Lactobacillus kunkeei NCHBL-003) KCTC14908BP 또는 이의 배양액을 포함하는 조성물에 관한 것이다.
본 발명의 락토바실러스 쿤케이 NCHBL-003 (Lactobacillus kunkeei NCHBL-003) KCTC14908BP 또는 이의 배양액을 포함하는 조성물은 우수한 항산화 활성을 나타내어 항산화용 조성물로 활용될 수 있으며, 멜라닌 생성을 저해시켜 피부 미백에 우수한 효과를 나타내고 피부 색소 침착 질환에 대하여 개선된 효능을 나타낼 수 있으며, 창상 회복 등을 통해 상처치유 및 피부 재생을 용이하게 하며, 엘라스타제의 활성을 억제시켜 피부 주름을 개선하고 피부 주름 관련 질환에 치료 효능을 나타낸다. 이를 통해, 식품, 약학 조성물 및 화장료 조성물로 탁월한 효과를 가진다.

Description

락토바실러스 쿤케이 NCHBL-003 균주 또는 이의 배양액을 포함하는 조성물 {Composition comprising Lactobacillus kunkeei NCHBL-003 strain or culture medium thereof}
본 발명은 락토바실러스 쿤케이 NCHBL-003 (Lactobacillus kunkeei NCHBL-003) KCTC14908BP 또는 이의 배양액을 포함하는 항산화, 상처치유, 피부미백, 항노화 또는 주름개선용 조성물에 관한 것이다.
현대인들의 경제수준이 향상되고 사회생활의 참여도가 높아지면서 피부 미용 건강에 대한 관심이 다양한 연령층에서 높은 수준으로 증가하고 있다. 피부노화를 방지하고 피부 스트레스를 억제하여 피부노화 방지 및 깨끗하고 건강한 피부를 유지하고자 하는 목적에 따라 많은 미용 관련 화장품 및 식품이 개발되고 있다.
또한, 자유라디칼이나 활성산소의 생성을 억제하는 기능을 갖는 조성물의 개발도 이어지고 있는데, 합성화합물에 대한 소비자들의 낮은 기호도로 인해 최근 개발되고 있는 제품들은 천연물을 소재로 하고 있다.
한편, 프로바이오틱스(probiotics)란 다양한 미생물이 존재하는 사람의 장내에서 우세균으로 분포하고 체내 유익균의 성장을 촉진하는 생균활성제로써, 인체의 소화계에 공생하면서 섬유질 및 복합 단백질을 분해하여 중요한 영양 성분으로 만드는 역할을 담당한다. 또한 대장균이나 Clostridium difficile과 같은 유해균의 번식을 억제하고 설사와 변비를 개선하며 비타민 합성, 혈중 콜레스테롤 저하 등의 역할을 한다. 이러한 프로바이오틱스 중 유산균은 당류를 발효하여 에너지를 획득하고 다량의 락트산을 생성하는 세균이다. 이는 농산물이나 식품, 사람이나 동물의 체내 등 자연계에 널리 분포하고 있다. 치즈, 발효유, 김치, 제빵 등의 발효에 많이 이용된다. 일반적으로 유산균을 섭취하면, 장내 미생물들 중 유해균이 억제될 뿐 아니라, 음식물의 소화, 흡수, 분해하는 것을 돕는 유익균이 증가하는 것으로 알려져 있다. 따라서, 유산균을 섭취하면, 혈중 콜레스테롤 감소, 면역력 증진, 내인성 감염 억제, 간경화 개선, 항암 효과 등의 다양한 효능이 있다는 점이 보고되어 있다. 그뿐 아니라, 최근 유산균으로 발효된 천연물의 효능 증대에 대한 연구도 이루어지고 있다.
지금까지 약 400여종의 유산균이 발견되었으며 의약품, 건강기능식품 및 화장품의 제조에도 응용되고 있다. 이러한 유산균들을 일반적인 배양액, 예를 들어 스킴밀크, 웨이, 당류 등을 주성분으로 하는 배지 중에서 배양하여 얻어지는 발효액은, 미백, 보습, 각질층의 턴오버(turn over) 속도 증가에 의한 피부의 소프트닝(skin softening), 피부 주름 완화 등에 효과가 있는 것으로 보고되고 있다. 그러나, 실제 이들 발효액을 함유하는 조성물의 이러한 기능성 효과는 발효액 중의 유효성분에 의하기 보다는 조성물에 첨가된 다른 원료를 통하여 나타내는 경우가 대부분이다.
이에 본 발명자들은 꿀벌에서 유래한 락토바실러스 쿤케이의 항산화, 상처치유, 피부미백 또는 주름개선 효과가 우수한 것을 확인함으로써 본 발명을 완성시켰다.
본 발명의 목적은 락토바실러스 쿤케이 NCHBL-003 (Lactobacillus kunkeei NCHBL-003) KCTC14908BP를 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은 락토바실러스 쿤케이 NCHBL-003 (Lactobacillus kunkeei NCHBL-003) KCTC14908BP 또는 이의 배양액을 포함하는 창상, 색소 침착 질환 또는 피부 주름 관련 질환 예방 또는 치료용 약학 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은 락토바실러스 쿤케이 NCHBL-003 (Lactobacillus kunkeei NCHBL-003) KCTC14908BP 또는 이의 배양액을 포함하는 항산화, 상처 치유, 피부미백 또는 주름개선용 식품 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은 락토바실러스 쿤케이 NCHBL-003 (Lactobacillus kunkeei NCHBL-003) KCTC14908BP 또는 이의 배양액을 포함하는 화장료 조성물을 제공하는 것이다.
하기에서는 중복되는 내용의 혼잡을 방지하기 위하여, 중복되는 내용의 기재를 생략하고자 한다. 즉, 하기의 내용만으로 발명의 내용이 한정되는 것은 아니고, 전체적인 발명의 내용에 따라 발명의 내용이 해석되어야 할 것이다.
본 발명은 락토바실러스 쿤케이(Lactobacillus kunkeei) NCHBL-003 (기탁기관: 한국생명공학연구원, 기탁일: 2022년 3월 17일, 수탁번호: KCTC14908BP)을 제공한다.
본 발명의 락토바실러스 쿤케이 NCHBL-003 (Lactobacillus kunkeei NCHBL-003) KCTC14908BP는 벌꿀로부터 분리 및 동정된 신규한 프로바이오틱스임을 특징으로 한다.
본 발명의 락토바실러스 쿤케이(Lactobacillus kunkeei) NCHBL-003의 동정 및 분류를 위한 16S rRNA 염기서열은 본 명세서에 첨부된 서열번호 1과 같다. 따라서, 본 발명의 락토바실러스 쿤케이(Lactobacillus kunkeei) NCHBL-003은 서열번호 1의 16S rRNA를 가질 수 있다.
본 발명은 락토바실러스 쿤케이 NCHBL-003 (Lactobacillus kunkeei NCHBL-003) KCTC14908BP 또는 이의 배양액을 포함하는 창상, 색소 침착 질환 또는 피부 주름 관련 질환 예방 또는 치료용 약학 조성물을 제공한다.
본 발명에 따른 약학 조성물은 세포내 ROS 생성 및 멜라닌 생성을 저해시키고, 상처치유 및 재생을 용이하게 하며, 엘라스타제의 활성을 억제시키는 데 탁월한 효과를 가진다.
본 발명에 있어서 상기 균주는 수탁번호 KCTC14908BP로 기탁된 것일 수 있다.
본 발명에 있어서 상기 균주는 이의 생균체 또는 이의 사균체일 수 있다.
생균체는 그대로 살아있는 균을 의미한다.
사균체는 일정한 조건에서 배양한 생균을 집균하고, 열 건조, 가압, 약물 처리 등의 방법으로 균의 성장이 더 이상 일어나지 못하도록 한 형태이다.
본 발명에 있어서 상기 조성물은 상기 균주를 5 x 105 내지 5 x 1011 CFU/ml의 농도로 포함하는 것일 수 있고, 바람직하게는 5 x 105 내지 5 x 109 CFU/ml, 5 x 105 내지 5 x 107 CFU/ml, 또는 5 x 107 내지 5 x 1011 CFU/ml의 농도로 포함하는 것일 수 있고, 예를 들어, 5 x 107 내지 5 x 109 CFU/ml의 농도로 포함하는 것일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명에 있어서 상기 배양액은 유산균을 공지의 액체 배지에서 배양시켜 수득한 산물을 의미하며, 본 발명에 따른 균주를 포함하거나 이로부터 분비되는 다양한 인자들을 포함하는 개념이다. 상기 산물은 유산균을 포함할 수 있다. 상기 배지는 공지의 액체 배지에서 선택될 수 있으며, 예를 들어 MRS 액체 배지, GAM 액체 배지일 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.
또한, 필요에 따라, 생균체, 사균체 또는 이의 배양물은 파쇄되어 이용되거나 추가의 추출 후 이용될 수 있다.
파쇄물은 기계적, 화학적 방법들을 통해 분리 가공하여 파쇄된 형태를 가지는 것을 의미한다. 예를 들어, 비드밀(bead mills), 프레스(Presses), 소니케이터(Sonicator) 또는 마이크로플루다이저 (Microfluidizer), 효소 처리 등을 통해 파쇄 형태를 제조할 수 있다.
추출물은 생균체, 사균체를 포함하여 통상에 알려진 추출 방식에 따라 이의 추출을 한 번 더 진행한 것 “물(액체)” 형태를 의미한다. 예를 들어 생균체, 사균체 및/또는 파쇄물을 통상에 알려진 추출 방식(공지의 추출용매(예를 들어, 물, C1 내지 C4의 알코올(메탄올, 에탄올 등)로 추출하여 수득)한 것을 의미한다.
바람직하게 배양액은 상기 균주를 12시간 이상 배양하여 수득한 것일 수 있고, 바람직하게는 12 내지 30시간, 12 내지 28시간, 12 내지 26시간, 12 내지 24시간, 18 내지 30시간, 18 내지 28시간, 18 내지 26시간, 18 내지 24시간, 24 내지 30시간, 또는 24 내지 28시간 동안 배양하여 수득한 것일 수 있고, 예를 들어, 24 내지 26시간 동안 배양하여 수득한 것일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명에 있어서 상기 배양액은 pH 6.5 내지 8.5인 것일 수 있고, 바람직하게는 pH 6.5 내지 8.0, pH 6.5 내지 7.5, pH 7.0 내지 8.5, 또는 pH 7.0 내지 8.0인 것일 수 있고, 예를 들어, pH 7.0 내지 7.5인 것일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
배양액에서는 유산균이 자라면서 젖산 등의 대사체를 생산하게 되어 산성화될 수 있고, 이는 세포 배양에 적절하지 않은 pH 범위에 해당한다. 이러한 점에 근거하여, 세포 배양에 있어서 가장 적절한 pH 값은 7.4이다.
발명에 있어서 상기 배양액은 전체 조성물 대비 20.0 내지 100.0%(v/v) 포함되는 것일 수 있고, 바람직하게는 20.0 내지 90.0%, 20.0 내지 80.0%, 20.0 내지 70.0%, 20.0 내지 60.0%, 20.0 내지 50.0%, 30.0 내지 100.0%, 30.0 내지 90.0%, 30.0 내지 80.0%, 30.0 내지 70.0%, 30.0 내지 60.0%, 30.0 내지 50.0%, 40.0 내지 100.0%, 40.0 내지 90.0%, 40.0 내지 80.0%, 40.0 내지 70.0% 또는 40.0 내지 60.0% 포함되는 것일 수 있고, 예를 들어, 40.0 내지 50.0% 포함되는 것일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명에 있어서 상기 배양액은 균주를 배양한 후 균주를 제거하여 수득된 배양 상층액, 이의 농축물, 이의 분획물 또는 이의 동결건조물인 것일 수 있고, 예를 들어, 배양 상층액인 것일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명은 락토바실러스 쿤케이 NCHBL-003 (Lactobacillus kunkeei NCHBL-003) KCTC14908BP 또는 이의 배양액을 포함하는 창상 예방 또는 치료용 약학 조성물을 제공한다.
창상은 일 예시로 "상처"에 의한 것으로 상처란 조직 구조의 연속성 또는 완전성의 물리적인 파열을 의미한다.
이에 한정되는 것은 아니나, 창상은 인화상, 열상, 표피 창상, 궤양, 외상, 외과적 수술(post-surgical), 출산, 만성적 상처(chronic wound), 피부염(dermatitis)에 의한 손상, 각막 궤양, 각막 상피 박리, 각막염 및 안구건조증으로 인한 손상으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상일 수 있다.
본 발명은 락토바실러스 쿤케이 NCHBL-003 (Lactobacillus kunkeei NCHBL-003) KCTC14908BP 또는 이의 배양액을 포함하는 피부 색소 침착 질환 예방 또는 치료용 약학 조성물을 제공한다.
본 발명에 있어서 피부 색소 침착 질환은 예를 들어, 검버섯 (lentigines), 주근깨(freckles), 저색소 침착(hypopigmentation) 및 과색소 침착(hyperpigmentation)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상이다.
본 발명은 락토바실러스 쿤케이 NCHBL-003 (Lactobacillus kunkeei NCHBL-003) KCTC14908BP 또는 이의 배양액을 포함하는 피부 주름 관련 질환 예방 또는 치료용 약학 조성물을 제공한다.
피부 주름 관련 질환은 탄력섬유증, 피부의 비박화(thinning of the skin), 피부 위축증(skin atrophy), 콜라겐 섬유(collagen fiber) 및 탄성 섬유(elastic fiber)의 감소, 피부 탄력성의 손실(loss of skin elasticity), 건조(dryness), 주름형성(wrinkle formation) 및 조기 피부 노화(premature skin aging)로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상이다.
구체적으로, 상기 피부 주름 관련 질환은 피부 광손상에 의한 피부 주름 관련 질환일 수 있다. "피부 광손상 (cutaneous photodamage)"은 일광 또는 UV 광(특히, UV-B)에 대한 피부의 노출에 의해 일어나는 피부 손상을 의미한다. 상기 피부 주름 관련 질환에 대한 보호는 예를 들어 "광보호(photoprotective)"일 수 있다. 태양 또는 자외선에 의해 야기되는 유해한 임상효과(adverse clinical effective), 조직학적 및 면역학적 효과를 차단 또는 완화시키는 것을 의미할 수 있다. 이러한 효과는 특히, 만성 효과(예를 들면, 탄력섬유증 및 주름 형성)를 포함한다.
본 발명의 약학 조성물은 락토바실러스 쿤케이 NCHBL-003 (Lactobacillus kunkeei NCHBL-003) KCTC14908BP 또는 이의 배양액의 약학적 유효량 및/또는 약학적으로 허용되는 담체를 포함하는 약학 조성물로 이용될 수 있다.
본 명세서에서 용어 "약학적 유효량"은 상술한 락토바실러스 쿤케이 NCHBL-003 균주 또는 이의 배양액의 효능 또는 활성을 달성하는 데 충분한 양을 의미한다.
본 발명의 약학 조성물에 포함되는 약학적으로 허용되는 담체는 제제시에 통상적으로 이용되는 것으로서, 락토스, 덱스트로스, 수크로스, 솔비톨, 만니톨, 전분, 아카시아 고무, 인산칼슘, 알기네이트, 젤라틴, 규산칼슘, 미세결정성 셀룰로스, 폴리비닐피롤리돈, 셀룰로스, 물, 시럽, 메틸셀룰로스, 메틸히드록시벤조에이트, 프로필히드록시벤조에이트, 활석, 스테아르산 마그네슘 및 미네랄 오일 등을 포함하나, 이에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 약학적 조성물은 상기 성분들 이외에 윤활제, 습윤제, 감미제, 향미제, 유화제, 현탁제, 보존제 등을 추가로 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 약학 조성물은 인간을 포함하는 포유동물에 다양한 경로로 투여될 수 있다. 투여 방식은 통상적으로 사용되는 모든 방식일 수 있으며, 예컨대, 경구, 피부, 정맥, 근육, 피하 등의 경로로 투여될 수 있으며, 바람직하게는 경구로 투여될 수 있다.
본 발명의 약학 조성물의 적합한 투여량은 제제화 방법, 투여방식, 환자의 연령, 체중, 성별, 병적 상태, 음식, 투여 시간, 투여 경로, 배설 속도 및 반응 감응성과 같은 요인들에 의해 다양하며, 보통으로 숙련된 의사는 소망하는 치료 또는 예방에 효과적인 투여량을 용이하게 결정 및 처방할 수 있다. 바람직한 효과를 위해서, 경구 투여제의 경우 일반적으로 성인에게 1일에 체중 1 kg당 본 발명의 조성물을 1일 0.0001 내지 100 mg/kg으로, 바람직하게는 0.001 내지 100 mg/kg으로 투여할 수 있다. 투여는 하루에 한번 투여할 수도 있고, 수회 나누어 투여할 수도 있다. 상기 투여량은 어떠한 면으로든 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다.
본 발명의 약학 조성물은 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있는 방법에 따라, 약학적으로 허용되는 담체 및/또는 부형제를 이용하여 제제화함으로써 단위 용량 형태로 제조되거나 또는 다용량 용기내에 내입시켜 제조될 수 있다. 이때 제형은 오일 또는 수성 매질중의 용액, 현탁액 또는 유화액 형태이거나 엑스제, 분말제, 과립제, 정제, 캅셀제 또는 젤(예컨대, 하이드로젤) 형태일 수도 있으며, 분산제 또는 안정화제를 추가적으로 포함할 수 있다.
본 발명은 락토바실러스 쿤케이 NCHBL-003 (Lactobacillus kunkeei NCHBL-003) KCTC14908BP 또는 이의 배양액을 포함하는 항산화, 상처치유, 피부미백 또는 주름개선용 식품 조성물을 제공한다.
본 발명에 따른 식품 조성물은 활성산소종(ROS) 생성을 억제하고, 멜라닌 생성을 저해시키고, 상처치유 및 재생을 용이하게 하며, 엘라스타제의 활성을 억제시키는 데 탁월한 효과를 가진다.
본 발명에서 "항산화"는 생체 내 활성산소의 생성을 방지하고 세포에 회복 불가능한 손상을 야기하는 산화현상을 방지하는 것으로, 좁은 범위로는 체내에서 생성되는 자유 라디칼, 자유 라디칼로부터 생산되는 과산화수소 또는 과산화물, 과산화수소로부터 생성되는 하이드록시 라디칼의 생성 또는 반응을 억제, 감소 또는 제어하는 작용을 의미하고, 넓은 범위로는 자연계에서 발생하는 산화반응의 생성을 억제, 감소 또는 제어하는 작용을 의미한다.
"상처치유"란 조직 완전성의 복원을 의미하는 것으로, 조직 완전성의 부분적 또는 완전 복원을 포함할 수 있으며, 치료(treat)와 혼용될 수 있다. 상기 치유(cure 또는 heal)는 자연 치유에 비하여 단축된 시간에 상처가 치유되는 것일 수 있다. 상기 치유는 상처의 개선 및/또는 완화를 포함할 수 있다. 상처의 개선은 상처의 정도를 낮추는 것을 의미한다. 또한, 상기 치유는 상처 및/또는 상처와 관련된 질환의 치유를 모두 포함할 수 있다. 상기 치유는 상처로부터 유발되는 손상된 조직의 치유 및/또는 재생을 의미할 수 있다. 상기 치유는 피부 재생의 의미를 포함할 수 있다. 또한, 상기 치유는 손상된 조직의 원래 조성을 유지하는 것일 수 있다. 또한, 상기 치유는 상처와 관련된 질환의 합병증 및/또는 흉터를 최소화하면서 상기 손상된 조직을 치료 및/또는 재생을 촉진하는 것일 수 있다. 따라서, 상처치유란 상처 치료 과정에 관여하는 하나 이상의 단계 또는 과정의 촉진, 개선, 진행, 가속 또는 진전을 의미한다.
본 발명에서 "피부미백"은 일반적으로 멜라닌의 생성을 저해하여 멜라닌의 피부 침착을 억제하거나 방지하는 모든 작용을 의미한다. 예컨대 기미, 잡티 및 노인성 검은 반점의 개선, 피부 표면의 멜라닌 지수 감소 및 피부 톤 개선 등이 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명에서 “주름개선”은 피부에 주름이 생성되는 것을 억제 또는 저해하거나, 이미 생성된 주름을 완화시키는 것을 의미한다.
또한, 상기 언급된 창상, 피부 색소 침착 질환 또는 피부 주름 관련 질환 예방 및 개선을 위하여 사용될 수 있다.
본 발명의 식품 조성물을 식품 첨가물로 사용할 경우, 상기 식품 조성물을 그대로 첨가하거나 다른 식품 또는 식품 성분과 함께 사용될 수 있고, 통상적인 방법에 따라 적절하게 사용될 수 있다. 일반적으로, 식품 또는 음료의 제조시에 본 발명의 식품 조성물은 원료에 대하여 15 중량% 이하, 바람직하게는 10 중량% 이하의 양으로 첨가될 수 있다.
상기 식품의 종류에는 특별한 제한은 없다. 상기 물질을 첨가할 수 있는 식품의 예로는 육류, 소세지, 빵, 초콜릿, 캔디류, 스넥류, 과자류, 피자, 라면, 기타 면류, 껌류, 아이스크림류를 포함한 낙농제품, 각종 스프, 음료수, 차, 드링크제, 알콜 음료 및 비타민 복합제 등이 있으며, 통상적인 의미에서의 식품을 모두 포함한다.
상기 음료는 여러 가지 향미제 또는 천연 탄수화물 등을 추가 성분으로서 함유할 수 있다. 상술한 천연 탄수화물은 포도당, 과당과 같은 모노사카라이드, 말토스, 슈크로스와 같은 디사카라이드, 및 덱스트린, 사이클로덱스트린과 같은 천연 감미제나, 사카린, 아스파르탐과 같은 합성 감미제 등을 사용할 수 있다. 상기 천연 탄수화물의 비율은 당업자의 선택에 의해 적절하게 결정될 수 있다.
상기 외에 본 발명의 식품 조성물은 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, 탄산 음료에 사용되는 탄산화제 등을 함유할 수 있다. 그 밖에 본 발명의 식품 조성물은 천연 과일쥬스, 과일쥬스 음료 및 야채 음료의 제조를 위한 과육을 함유할 수 있다. 이러한 성분은 독립적으로 또는 조합하여 사용할 수 있다. 이러한 첨가제의 비율 또한 당업자에 의해 적절히 선택될 수 있다.
본 발명의 식품 조성물은 또한 건강기능 식품으로 사용될 수 있다. 건강기능 식품은 식품의 생체 조절 기능을 강조한 식품으로 물리적, 생화학적, 생물공학적인 방법을 이용하여 특정 목적에 작용 및 발현하도록 부가가치를 부여한 식품이다. 본 발명의 식품 조성물은 건강 기능 식품으로 이용될 수 있다. 이러한 건강기능 식품의 성분은 생체 방어와 신체 리듬의 조절, 질환의 방지 및 회복에 관계하는 신체 조절 기능을 생체에 대하여 충분히 발휘하도록 설계하여 가공하게 되며, 식품으로 허용 가능한 식품 보조 첨가제, 감미료 또는 기능성 원료를 함유할 수 있다. 본 발명의 균주를 건강기능 식품(또는 건강기능 음료 첨가물)으로 사용할 경우, 상기 신규한 균주를 그대로 첨가하거나 다른 식품 또는 식품 성분과 함께 사용하고, 통상적인 방법에 따라 적절하게 사용할 수 있다. 상기 균주들의 혼합량은 그의 사용 목적(예방, 건강 또는 개선, 치료적 처치)에 따라 적합하게 결정될 수 있다.
본 발명은 락토바실러스 쿤케이 NCHBL-003 (Lactobacillus kunkeei NCHBL-003) KCTC14908BP 또는 이의 배양액을 포함하는 화장료 조성물을 제공한다.
본 발명에 따른 화장료 조성물은 항산화, 상처 치유, 피부 주름 개선, 피부미백, 피부 진정 효과, 항노화 효능을 나타낼 수 있다.
보다 구체적으로, 화장료 조성물은 항산화, 상처 치유, 피부 주름 개선, 피부미백, 피부 진정, 및 항노화로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나의 용도일 수 있다.
보다 구체적으로, 본 발명은 락토바실러스 쿤케이 NCHBL-003 (Lactobacillus kunkeei NCHBL-003) KCTC14908BP 또는 이의 배양액을 포함하는 항산화, 상처 치유, 피부미백, 항노화 또는 주름개선용 화장료 조성물을 제공한다.
본 발명에 따른 화장료 조성물은 활성산소종(ROS) 생성을 억제하고, 멜라닌 생성을 저해시키고, 상처치유 및 재생을 용이하게 하며, 엘라스타제의 활성을 억제시키는 데 탁월한 효과를 가진다.
즉, 락토바실러스 쿤케이 NCHBL-003 (Lactobacillus kunkeei NCHBL-003) KCTC14908BP 또는 이의 배양액은 활성산소종(ROS) 생성을 억제, 멜라닌 생성 저해, 상처치유 및 재생, 및 엘라스타제 활성 억제로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상의 효과를 나타내는 것일 수 있다.
본 발명의 화장료 조성물은 당업계에서 통상적으로 제조되는 어떠한 제형으로도 제조될 수 있으며, 예를 들어, 화장수(스킨로션), 스킨, 스킨소프너, 스킨토너, 아스트린젠트, 로션, 밀크로션, 모이스쳐 로션, 영양 로션, 마사지크림, 영양 크림, 모이스쳐 크림, 핸드크림, 손세정제, 파운데이션, 에센스, 영양 에센스, 팩, 비누, 클렌징폼, 클렌징로션, 클렌징크림, 바디로션, 바디클렌저, 현탁액, 겔, 분말, 페이스트, 마스크팩, 및 시트를 포함하는 제형으로 제조될 수 있다. 이러한 제형의 조성물은 당해 분야에서 통상적인 방법에 따라 제조될 수 있다. 상기 보습제 등의 추가 성분의 배합량은 본 발명의 목적 및 효과를 손상시키지 않는 범위 내에서 당업자가 용이하게 선정 가능하다.
상기 화장료 조성물에는 본 명세서에 개시된 유효성분 이외에 기능성 첨가물 및 일반적인 화장료 조성물에 포함되는 성분이 추가로 포함될 수 있으며, 통상적으로 사용되는 정제수, 점증제, 방부제, 안정화제, 용해화제, 계면활성제, 담체, 향료 또는 이들의 조합을 더 포함할 수 있다. 상기 기능성 첨가물로는 수용성 비타민, 유용성 비타민, 고분자 펩티드, 고분자 다당, 스핑고 지질 및 해초 엑기스로 이루어진 군에서 선택된 성분을 포함할 수 있다. 상기 담체로서는 알코올, 오일, 계면활성제, 지방산, 실리콘 오일, 습윤제, 보습제, 점성 변형제, 유제, 안정제, 자외선산란제, 자외선흡수제, 발색제, 향료 등이 예시될 수 있다. 상기 알코올, 오일, 계면활성제, 지방산, 실리콘 오일, 습윤제, 보습제, 점성 변형제, 유제, 안정제, 자외선산란제, 자외선흡수제, 발색제, 향료로 사용될 수 있는 화합물/조성물 등은 이미 당업계에 공지되어 있기 때문에 당업자라면 적절한 해당 물질/조성물을 선택하여 사용할 수 있다.
상기 균주는 예를 들어 조성물 내 0.001중량% 내지 30중량% 함유될 수 있다.또한, 상기 화장료 조성물에는 필요에 따라 자외선 차단제, 산화 방지제(부틸히드록시아니솔, 갈릭산프로필, 엘리소르빈산, 토코페릴아세테이드, 부틸레이티드하이드록시톨루엔 등), 방부제(메칠파라벤, 부틸파라벤, 프로필파라벤, 페녹시에탄올, 이미다졸리디닐우레아, 클로르페네신 등), 착색제, pH 조절제(트리에탄올아민, 씨트릭애씨드, 시트르산, 시트르산나트륨, 말산, 말산나트륨, 프말산, 프말산나트륨, 숙신산, 숙신산나트륨, 수산화나트륨, 인산일수소나트륨 등), 보습제(글리세린, 솔비톨, 프로필렌 글라이콜, 부틸렌 글라이콜, 헥실렌 글라이콜, 디글리세린, 베타인, 글리세레스-26, 메칠글루세스-20 등), 윤활제 등의 성분을 더 첨가할 수 있다.
또한, 각 제형의 화장료 조성물에 있어서 화장료의 제형 또는 사용 목적에 따라 적절한 성분들을 선정하여 배합할 수 있다. 배합 성분 및 방법은 통상의 기술에 따를 수 있으므로 그 구체적인 설명은 본 명세서에서 생략한다.
본 발명의 락토바실러스 쿤케이 NCHBL-003 (Lactobacillus kunkeei NCHBL-003) KCTC14908BP 또는 이의 배양액을 포함하는 조성물은 우수한 항산화 활성을 나타내어 항산화용 조성물로 활용될 수 있으며, 멜라닌 생성을 저해시켜 피부 미백에 우수한 효과를 나타내고, 피부 색소 침착 질환에 대하여 개선된 효능을 나타낼 수 있으며, 창상 회복 등을 통해 상처치유 및 피부 재생을 용이하게 하며, 엘라스타제의 활성을 억제시켜 피부 주름을 개선하고 피부 주름 관련 질환에 치료 효능을 나타낸다. 이를 통해, 식품, 약학 조성물 및 화장료 조성물로 탁월한 효과를 가진다.
도 1은 각기 다른 농도(0(-), 2.5%, 5%, 10%)의 락토바실러스 쿤케이 배양액의 세포 독성 여부를 나타낸 도이다(CSK: 락토바실러스 쿤케이의 배양액).
도 2a는 락토바실러스 쿤케이 배양액이 첨가된 배지에서 배양한 각질형성세포에 800μM 농도의 과산화수소를 처리하였을 때의 세포 이동 능력 변화를 0h, 12h, 24h 간격으로 측정하여 나타낸 이미지이다.
도 2b는 락토바실러스 쿤케이 배양액이 첨가된 배지에서 배양한 각질형성세포에 800μM 농도의 과산화수소를 처리하였을 때의 cell-free gap 면적을 수치화 하여 나타낸 그래프이다.
도 3은 락토바실러스 쿤케이 배양액의 ROS 생성 억제 효과를 나타낸 도이다.
도 4는 락토바실러스 쿤케이 배양액의 멜라닌(Melanin) 생성 억제 효과를 나타낸 도이다.
도 5는 락토바실러스 쿤케이 배양액의 엘라스타제(Elastase) 활성 억제 효과를 나타낸 도이다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시한다. 그러나 하기의 실시예는 본 발명을 보다 쉽게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐, 이에 의해 본 발명의 내용이 한정되는 것은 아니다.
<제조예> 꿀벌로부터 분리된 락토바실러스 쿤케이 NCHBL-003 의 제조
1. 유산균의 분리
꿀벌의 장내 미생물군으로부터 유산균을 분리하기 위하여 먼저 대상 곤충을 6월 초순 광주지역에서 채집 후 멸균된 채집용기에 담아 개체별로 10분 동안 냉장보관 후 꺼내어 그린벤치 내에서 미세 외과기구를 사용하여 위장관을 무균적으로 적출하였다. 꿀벌의 장내 미생물 군집은 적출된 위장관 내용물에서 10 ml의 멸균된 Tween 80이 첨가된 0.1% 펩톤 생리적 식염수(0.9% w/v NaCl, 0.1% w/v Tween 80, 0.1% w/v peptone)에 현탁하여 확보하였다.
유산균은 내장 분쇄물의 현탁액 500 μL를 액체배지(DifcoTM Lactobacilli MRS Broth, BD, USA)를 이용해 연속적으로 적당히 희석한 후 백금이를 이용하여 고형 배지(BBLTM LBS Agar, BD, USA)에 도말하여 BD GasPak TM EZdp를 넣어서 37℃에서 배양하면서 세균의 집락이 확인될 때까지 배양하였다. LBS 고형배지에서 확인된 세균의 집락은 그람염색의 그람 양성 결과와 3% 과산화수소수와 섞어서 확인된 카탈라제 음성반응을 통해 락토바실러스(Lactobacillus)인 것으로 동정하였다. 분리된 야외 분리주 락토바실러스는 15% 글리세롤(glycerol)이 포함된 MRS배지에 넣어 -20℃에 보관하여 다음 실험에 사용하였다.
분리된 균주 중 락토바실러스 쿤케이(Lactobacillus kunkeei) NCHBL-003의 계통학적 동정은 16S rRNA 유전자의 염기서열 분석을 통해 수행하였으며, PHYDITprogram을 이용하여 16S rRNA 유전자의 1차 및 2차 구조의 유사성에 기초하여 락토바실러스 속 균주들의 16S rRNA 유전자와 비교하였다.
서열 비교 분석 결과 신규 균주로 확인되었고, 이의 16S rRNA 서열을 서열번호 1에 나타내었다.
그리고 나서, 이를 2022.03.17.자로 한국생명공학연구원에 기탁하여, KCTC14908BP의 수탁번호를 부여 받았다.
2. 균주 배양액의 제조
DMEM(high glucose) 배지에 꿀벌의 장 내부로부터 분리된 유산균인 락토바실러스 쿤케이 NCHBL-003 생균(1X108 CFU/ml)을 24시간 동안 배양하여 원심분리 후 상층액을 분리하였다. 상층액을 pH 7.4로 맞춘 후 시린지 필터(syringe filter, 0.2 ㎛)를 사용하여 멸균 후 보관하였다.
3. 사균체의 제조
락토바실러스 쿤케이(Lactobacillus kunkeei) NCHBL-003를 열처리 조건으로 90℃에서 10분간 3회 열처리를 수행하여 사균체를 제조하였다.
4. 파쇄물(가용물 및 불용물)의 제조
락토바실러스 쿤케이(Lactobacillus kunkeei) NCHBL-003를 원심분리하여 얻은 생균을 1x106 CFU/mL이 되도록 멸균 증류에 현탁하고, 4℃에서 초음파처리(1분처리 하고, 1분 휴식을 5회 반복)하고, 원심분리 (10,000 g, 4℃, 15분)하여 상등액(가용물)과 침전물(불용물)을 얻었다. 이를 동결 건조하여 사용하였다.
<실시예 1> 락토바실러스 쿤케이 배양액의 피부세포 보호능력 측정
1. 락토바실러스 쿤케이 배양액 제조
꿀벌의 장 내부로부터 분리된 유산균인 락토바실러스 쿤케이 NCHBL-003 생균(1*109 CFU/ml)을 DMEM 배지에 24시간 동안 배양하고, 원심분리를 통해 상층액을 분리하였다. 상층액의 pH를 7.4로 맞춘 후 시린지 필터(syringe filter, 0.2 ㎛)를 사용하여 멸균 보관하였다.
2. 락토바실러스 쿤케이 배양액의 세포독성 평가
96-well plate에 각질형성세포(HaCaT)를 5×104 cells/㎖의 농도로 10%(v/v)의 FBS를 포함하는 DMEM 배지에서 16시간 동안 배양하였다. 이후, 실험군에는 락토바실러스 쿤케이 배양액이 2.5%, 5%, 10% 첨가된 1%(v/v) FBS를 포함한 DMEM 배지를, 대조군에는 락토바실러스 쿤케이 배양액이 포함되지 않은 1%(v/v) FBS를 포함한 DMEM 배지를 처리하였다.
24시간 경과 후, 4mg/ml의 MTT(3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide) 시약을 DMEM 배지에 10배 희석하여 4시간 동안 처리하였다. DMSO을 이용하여 포르마잔 결정을 용해하고, 분광광도계를 이용하여 540nm에서 흡광도를 측정하였다.
세포에 MTT를 처리하면 세포 내 미토콘드리아의 환원반응으로 인해 MTT가 포르마잔 결정으로 만들어지며, 생성된 포르마잔 결정의 양을 통해 세포독성을 확인할 수 있다. 이때, 세포독성은 대조군에서 측정된 흡광도를 기준으로 하여 백분율로 나타내었다.
본 실험에서는 락토바실러스 쿤케이 배양액이 세포독성에 영향을 주지 않음을 확인하였다(도 1 참조). 따라서, 이후에 진행된 실험에서는 농도 최대 10%의 락토바실러스 쿤케이 배양액을 사용하였다.
4. 락토바실러스 쿤케이 배양액의 각질형성세포 회복능 확인
2-well 실리콘을 부착시킨 12-well plate에 각질형성세포(HaCaT)를 3×105 cells/㎖의 농도로 10%(v/v)의 FBS를 포함하는 DMEM 배지에서 16시간 동안 배양하였다. 상기 배지를 FBS를 포함하지 않는 DMEM 배지로 교체하고, 실리콘을 제거하여 세포가 자라지 않은 틈(cell-free gap)을 생성하였다. 이후, 상기 배지를 락토바실러스 쿤케이 배양액이 2.5%, 5%, 10% 첨가된 1%(v/v) FBS를 포함한 DMEM 배지로 교체하였다.
1시간 경과 후, 800 μM 농도의 과산화수소를 처리하고 세포를 0h, 12h, 24h 간격으로 이미지화 하였다. 또한, Image J 프로그램을 통해 cell-free gap의 면적을 수치화 하였다.
실험 결과, 과산화수소를 처리하여 스트레스를 준 경우에는 세포의 이동 능력이 감소하여 cell-free gap이 유지되었다. 그러나, 락토바실러스 쿤케이 배양액을 처리한 경우에는 과산화수소로 인한 스트레스에도 불구하고 세포 이동 능력이 증가하였으며, 24h에는 모든 농도에서 cell-free gap이 없어진 것을 확인하였다(도 2 참조).
즉, 락토바실러스 쿤케이 배양액이 각질형성세포의 이동 능력을 증가시켜 상처의 치유 및 재생에 기여함을 확인할 수 있었다.
<실시예 2> 락토바실러스 쿤케이 배양액의 세포내 ROS 생성 억제 능력 측정
1. ROS 측정 (DCF-DA assay)
12-well plate에 각질형성세포(HaCaT)를 5×104 cells/㎖의 농도로 10%(v/v)의 FBS를 포함하는 DMEM 배지에서 16시간 동안 배양하고, 락토바실러스 쿤케이 배양액이 2.5%, 5%, 10% 첨가된 1%(v/v) FBS를 포함한 DMEM 배지를 처리하였다. 1시간 경과 후, 과산화수소를 800μM 농도로 처리하고 3시간 동안 배양하였다. 10 μM DCF-DA로 20min 염색하고 형광현미경을 이용하여 사진을 찍어 생성된 ROS를 이미지화 하였다. 또한, Image J 프로그램을 이용하여 이미지를 수치화하였다.
2. 락토바실러스 쿤케이 배양액의 세포내 ROS 생성 억제능 평가
비형광물질인 DCF-DA는 ROS에 의해 형광을 띄는 DCF로 산화된다. 이 원리를 이용한 DCF-DA assay로 락토바실러스 쿤케이 배양액의 세포내 ROS 생성 억제능을 확인하였다. 락토바실러스 쿤케이 배양액과 과산화수소를 함께 처리한 실험에서 형광이 확인되지 않음을 통해 락토바실러스 쿤케이 배양액이 ROS 생성을 억제하였음을 확인할 수 있었다(도 3 참조). 특히, 강한 형광을 보인 과산화수소 대조군에 반해, 락토바실러스 쿤케이 배양액은 저농도 처리에서부터 ROS의 생성이 강하게 억제되었음을 확인할 수 있었다.
<실시예 3> 락토바실러스 쿤케이 배양액의 미백 개선 효능 평가
1. 멜라닌(Melanin) 생합성 저해율 측정
인간 유래 악성 흑색종 세포주인 B16F10 세포주는 ATCC에서 구입하여 사용하였다. 12-well plate에 각 well 당 B16F10 세포를 1X105 cells/ml로 분주하고 부착 및 안정화를 위하여 24시간 배양하였다. 배양이 끝난 후, 유산균 배양액 2.5%, 5%, 10% 또는 미백제로 알려진 양성대조군인 Arbutin 2%를 처리하였다. 1시간 후, 멜라닌 자극 호르몬인 α-Melanocyte-Stimulating Hormone (α-MSH)를 처리하고 결과는 대조군 대비 %로 환산하였다.
48시간 후, PBS로 세척한 각 well에 1N NaOH 용액 500㎕를 첨가하고 60℃에서 3시간 용해한 다음, Microplate reader를 이용하여 475nm에서 흡광도를 측정하였다.
2. 유산균 배양액의 멜라닌(Melanin) 생합성 저해율 측정
피부 표면에 과도한 멜라닌 합성과 축적은 기미, 주근깨와 같은 과색소 침착 증상이 나타나게 된다. 본 실험의 B16F10 세포에서는 α-MSH에 의해 멜라닌 생성이 241% 유도되었고, 양성대조군 Arbutin 2% 처리에 의해 멜라닌 생성이 142.8%까지 억제되었다.
한편, 락토바실러스 쿤케이 배양액에 대해서는 농도 의존적으로 멜라닌 생성이 억제되었다. 특히, 10% 농도의 락토바실러스 쿤케이 배양액을 처리하였을 때의 억제 효과는 α-MSH에 노출되지 않은 군과 동일한 효과를 나타내었다(도 4 참조).
<실시예 4> 락토바실러스 쿤케이 배양액의 주름 개선 효능 평가
1. 엘라스타제(Elastase) 활성 반응 억제 평가
0.2M Tris-HCl buffer (pH 8.0) 170 μL에 시료를 30μL 넣고, 0.5 units/mg로 희석한 porcine pancreas 엘라스타제 50 μL를 넣어준 뒤에 실온에 10분간 방치하였다. 기질인 N-succinyl-(L-Ala)3-p-nitroanilide를 2 mg/mL로 희석하여 50 μL 넣고, p-Nitroanilide의 생성량을 Microplate reader를 이용하여 410 nm 파장으로 측정하였다. 엘라스타제 활성 억제능은 다음과 같은 식으로 계산하였다.
[엘라스타제 저해능 (%) = (대조군 흡광도 - 실험군 흡광도) / 대조군 흡광도 * 100]
2. 락토바실러스 쿤케이 배양액의 엘라스타제(Elastase) 활성 억제 평가
주름의 원인으로 알려져 있는 엘라스틴 분해효소인 엘라스타제는 기질인 N-succinyl-(L-Ala)3-p-nitroanilide와 반응하여 p-Nitroanilide를 생성하게 된다. 본 실험에서는 p-Nitroanilide의 생성량 변화를 통하여 락토바실러스 쿤케이의 엘라스타제의 활성 억제능을 평가하였다. 실험한 결과, 락토바실러스 쿤케이 배양액의 농도가 높아짐에 따라 엘라스타제의 활성을 최대 30%까지 억제할 수 있음을 확인하였다(도 5 참조).
한국생명공학연구원 KCTC14908BP 20220317
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Claims (13)

  1. 락토바실러스 쿤케이 NCHBL-003 (Lactobacillus kunkeei NCHBL-003) KCTC14908BP 또는 이의 배양액을 포함하는 화장료 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 상기 화장료는 항산화, 상처 치유, 피부 주름 개선, 피부미백, 피부 진정, 및 항노화로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나의 용도인 것을 특징으로 하는 화장료 조성물.
  3. 제1항에 있어서, 락토바실러스 쿤케이 NCHBL-003 (Lactobacillus kunkeei NCHBL-003) KCTC14908BP 또는 이의 배양액은 활성산소종(ROS) 생성 억제, 멜라닌 생성 저해, 상처치유 및 재생, 및 엘라스타제 활성 억제로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상의 효과를 나타내는 것인 화장료 조성물.
  4. 제1항에 있어서, 화장료 조성물은 락토바실러스 쿤케이 NCHBL-003 (Lactobacillus kunkeei NCHBL-003) KCTC14908BP의 배양액인 화장료 조성물.
  5. 제1항에 있어서, 락토바실러스 쿤케이 NCHBL-003 (Lactobacillus kunkeei NCHBL-003) KCTC14908BP는 서열번호 1의 16S rRNA를 가지는 것인 화장료 조성물.
  6. 락토바실러스 쿤케이 NCHBL-003 (Lactobacillus kunkeei NCHBL-003) KCTC14908BP 또는 이의 배양액을 포함하는 항산화, 상처치유, 피부미백 또는 주름개선용 식품 조성물.
  7. 제6항에 있어서, 락토바실러스 쿤케이 NCHBL-003 (Lactobacillus kunkeei NCHBL-003) KCTC14908BP는 서열번호 1의 16S rRNA를 가지는 것인 식품 조성물.
  8. 제6항에 있어서, 식품 조성물은 락토바실러스 쿤케이 NCHBL-003 (Lactobacillus kunkeei NCHBL-003) KCTC14908BP의 배양액인 식품 조성물.
  9. 락토바실러스 쿤케이 NCHBL-003 (Lactobacillus kunkeei NCHBL-003) KCTC14908BP 또는 이의 배양액을 포함하는 창상, 피부 색소 침착 질환 또는 피부 주름 관련 질환 예방 또는 치료용 약학 조성물.
  10. 제9항에 있어서, 락토바실러스 쿤케이 NCHBL-003 (Lactobacillus kunkeei NCHBL-003) KCTC14908BP는 서열번호 1의 16S rRNA를 가지는 것인 약학 조성물.
  11. 제9항에 있어서, 창상은 인화상, 열상, 표피 창상, 궤양, 외상, 외과적 수술(post-surgical), 출산, 만성적 상처(chronic wound), 피부염(dermatitis)에 의한 손상, 각막 궤양, 각막 상피 박리, 각막염 및 안구건조증으로 인한 손상으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상인 약학 조성물.
  12. 제9항에 있어서, 피부 색소 침착 질환은 예를 들어, 검버섯 (lentigines), 주근깨(freckles), 저색소 침착(hypopigmentation) 및 과색소 침착(hyperpigmentation)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상인 약학 조성물.
  13. 제9항에 있어서, 피부 주름 관련 질환은 탄력섬유증, 피부의 비박화(thinning of the skin), 피부 위축증(skin atrophy), 콜라겐 섬유(collagen fiber) 및 탄성 섬유(elastic fiber)의 감소, 피부 탄력성의 손실(loss of skin elasticity), 건조(dryness), 주름형성(wrinkle formation) 및 조기 피부 노화(premature skin aging)로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상인 약학 조성물.
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