KR102290291B1 - 블루베리 및 흑미 추출물의 유산균 발효물을 포함하는 피부 보습용 화장료 조성물 - Google Patents

블루베리 및 흑미 추출물의 유산균 발효물을 포함하는 피부 보습용 화장료 조성물 Download PDF

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Abstract

본 발명은 블루베리 및 흑미 추출물의 유산균 발효물을 포함하는 피부 보습용 화장료 조성물에 관한 것으로, 본 발명에 따른 블루베리 및 흑미 추출물의 유산균 발효물은 UVB 자극에 의해 증가된 활성산소 생성량을 감소시키고, 콜라겐 분해 효소인 MMP-1 발현의 억제 활성을 가져, 콜라겐이 쉽게 분해되는 것을 막고, UVB 자극에 의해 감소된 피부보습인자인 필라그린(filaggrin) 및 히알루론산 합성효소인 HAS-1의 발현을 촉진시켜 자외선에 의한 피부 수분의 손실을 억제하거나 감소시키고 피부 장벽을 보호하는 피부 보습효과가 우수하여, 피부 보습용 화장료 조성물 및 피부 보습 개선용 식품 조성물로 유용할 수 있다.

Description

블루베리 및 흑미 추출물의 유산균 발효물을 포함하는 피부 보습용 화장료 조성물{Composition for improving moisturizing skin containing fermented blueberry and black rice extracts}
본 발명은 블루베리 및 흑미 추출물의 유산균 발효물을 포함하는 피부 보습용 화장료 조성물에 관한 것이다.
피부는 신체 표면을 완전히 덮고 있는 가장 큰 기관으로 외측으로부터 표피, 진피 및 피하 조직으로 구성되어 있다. 표피는 외부 자극이나 병원균의 침입을 방지하고, 체온 및 수분을 조절하는 역할을 한다. 사람의 피부는 자외선 및 환경오염 등의 외적 요인과 연령의 증가 및 정신적 스트레스 등의 내적 요인에 의해 진행되는 노화로 인하여 피부가 지닌 정상적인 기능이 저하되게 된다. 이중에서도 특히 자외선에 의해서 피부의 주름 생성, 탄력 저하 및 색소 침착과 더불어 피부 장벽 손상으로 인한 피부 수분량 감소가 나타나게 된다. 자외선에 의한 피부 손상으로 피부 표면 수분량이 감소하게 되면, 피부 표면 각질층의 유연성이 상실되고 건성 피부나 거친 피부가 생기게 된다. 따라서, 건강한 피부를 유지하기 위해서는 피부의 수분량, 즉 피부 보습력을 유지하는 것이 매우 중요하다.
피부 조직의 수분 유지를 촉진하는 보습작용의 발현 메커니즘으로는 특정한 아미노산으로 구성되는 천연보습 인자(Natural Moisturing Factor)의 증가에 의한 각층의 수분 유지가 매우 중요한 것으로 알려져 있다. 천연 보습인자의 주체를 이루는 아미노산은 표피 케라티노사이트가 생산하는 필라그린이라는 단백질의 분해에 의해 공급되기 때문에 필라그린 생산 촉진능이 보습 작용 발현에 있어서 중요한 역할을 한다(J. Invest. Dermatol. 54, 24-31, 1970).
HAS(hyaluronic acid synthase)는 세포막에 존재하여 글루쿠론산(glucuronic acid)과 글루코사민(N-acetyl-glucosamine) 구성단위들을 교대로 배열하고, β-1,3 결합을 할 수 있도록 매개하여 히알루론산(HA; hyaluronic acid)을 합성하는 역할을 하는 효소이다. HAS가 활성화되면 진피층 내의 보습인자인 히알루론산의 함량이 늘어나 피부 보습력이 증가되므로, 보습 효과 검증에 중요한 효소라고 할 수 있다. 이들의 발현저하로 인한 보습장벽의 결함은 표피의 위축, 주름형성, 피부 수분량 감소, 탄력성 저하 등 피부노화를 일으키는 것으로 보고되었다.
따라서 피부 보습의 정도는 화장품, 피부 과학 및 의약품 등의 분야에서 중요한 요소로 인식되고 있다. 즉, 각질층의 보습상태는 피부의 외형(피부의 유연성 및 거친 정도)과 직접적으로 연관되어 있으며, 건강상태의 척도가 된다. 또한, 각질층의 피부 수분 함량은 피부의 컨디션 및 투과성과 관련되는 피부 막 항상성에 영향을 미치므로, 화장품 또는 바르는 의약품의 흡습도가 달라질 수 있어 피부 보습이 중요한 요소로 작용하고 있다(Esposito E et al., Int J Cosmet Sci, 29, p 39-47, 2007; Kasting GB et al., J Pharm Sci, 92, p1624-1631, 2003).
최근 들어, 환경오염 등의 이유로 강한 자외선에 노출되는 경우가 많아졌고, 이에 의한 피부 보습 량의 손실이 증가하면서 피부 노화가 가속화되고, 피부의 손상에 의한 관련 질병의 발병률이 증가하고 있는 추세이다. 광노화에 의해 피부가 보습 및 탄력을 잃지 않도록 피부의 보습력을 유지해주고 또한 그 효과를 오랫동안 지속시켜주는 화장료 조성물 또는 건강기능 식품에 대한 요구는 점점 증가하는 추세이다.
이에 본 발명자들은 락토바실러스 플란타룸으로 발효시킨 흑미 및 블루베리 추출물의 피부 보습 효능을 확인함으로써 본 발명을 완성하였다.
한국등록특허 제10-1761125호
본 발명의 목적은 블루베리 및 흑미 추출물의 유산균 발효물을 포함하는 피부 보습 개선용 화장료 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 블루베리 및 흑미 추출물의 유산균 발효물을 포함하는 피부보습 개선용 건강기능식품 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 블루베리 및 흑미 추출물의 유산균 발효물을 포함하는 피부보습 개선용 건강식품 조성물을 제공하는 것이다.
상기 목적을 해결하기 위하여,
본 발명은 블루베리 및 흑미 추출물의 유산균 발효물을 포함하는 피부 보습 개선용 화장료 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 블루베리 및 흑미 추출물의 유산균 발효물을 포함하는 피부보습 개선용 건강기능식품 조성물을 제공한다.
나아가 본 발명은 블루베리 및 흑미 추출물의 유산균 발효물을 포함하는 피부보습 개선용 건강식품 조성물을 제공한다.
본 발명에 따른 블루베리 및 흑미 추출물의 유산균 발효물은 UVB(Ultraviolet B) 자극에 의해 증가된 활성산소 생성량을 감소시키고, 콜라겐 분해 효소인 MMP-1 발현의 억제 활성을 가져, 콜라겐이 쉽게 분해되는 것을 막고, UVB(Ultraviolet B) 자극에 의해 감소된 피부보습인자인 필라그린(filaggrin) 및 히알루론산 합성효소인 HAS-1의 발현을 촉진시켜 자외선에 의한 피부 수분의 손실을 억제하거나 감소시키고 피부 장벽을 보호하는 피부 보습효과가 우수하여, 피부 보습용 화장료 조성물 및 피부 보습 개선용 식품 조성물로 유용할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 실시예 1의 블루베리 및 흑미 추출물의 유산균 발효물의 (a) 세포독성 및 (b) UVB 조사에 따른 세포독성을 확인한 결과이다.
도 2는 실시예 1, 비교예 1 및 비교예 2 처리에 따른 HaCaT 세포에서 ROS 생성을 확인한 결과이다.
도 3은 UVB 처리에 의해 손상된 HaCaT 세포에서 (a) 필라그린(Filaggrin, FLG) 및 (b) HAS-1의 mRNA 발현을 확인한 결과이다.
도 4는 UVB 처리에 의해 손상된 HaCaT 세포에서 MMP-1의 mRNA 발현을 확인한 결과이다.
도 5는 동물모델에서 UVB 처리 6주 또는 8주차의 피부 보습량을 측정한 결과이다.
도 6은 동물모델에서 UVB 처리 8주차의 피부 각질화 개선 효과를 확인한 결과이다.
도 7은 본 발명에 따른 실시예 1의 블루베리 및 흑미 추출물의 유산균 발효물의 인체적용시험 결과이다.
도 8은 본 발명에 따른 실시예 1의 블루베리 및 흑미 추출물의 유산균 발효물 인체적용시험 심의결과 통보서이다.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
피부 보습 개선용 화장료 조성물
본 발명은 블루베리 및 흑미 추출물의 유산균 발효물을 포함하는 피부 보습 개선용 화장료 조성물을 제공한다.
본 발명의 화장료 조성물에 있어서, 상기 유산균은 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum)일 수 있다.
본 발명의 화장료 조성물에 있어서, 상기 블루베리 및 흑미 추출물의 유산균 발효물은
블루베리 추출물을 제조하는 단계(단계 1);
흑미 추출물을 제조하는 단계(단계 2);
상기 단계 1의 블루베리 추출물 및 상기 단계 2의 흑미 추출물을 8 : 2 내지 6: 4의 중량비로 혼합하는 단계(단계 3); 및
상기 단계 3의 혼합물에 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum)을 0.5 내지 5%(v/v)로 첨가하고, 35 내지 40℃, pH 5.0 내지 6.0에서 12 내지 48시간 발효하는 단계(단계 4);를 포함하는 제조방법에 의해 제조된 것일 수 있다.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 추출물은 물, 탄소수 2 내지 탄소수 4의 알코올 또는 이들의 혼합용매로 추출하여 추출물을 제조할 수 있으며, 바람직하게 50% 에탄올 수용액을 이용하여 추출한 뒤 농축하여 추출물을 제조하였다.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 블루베리 추출물은 50 내지 70°Brix가 되도록 농축하여 사용하였으며, 상기 흑미 추출물은 10 내지 30°Brix가 되도록 농축하여 사용하였다.
본 발명의 일실시예에 있어서, 히알루론산(HA; hyaluronic acid)을 합성하는 역할을 하는 효소인 HAS(hyaluronic acid synthase) 및 피부장벽을 구성하는 핵심단백질이자 천연보습인자로 표피의 수분 유지 기능에 관여하는 필라그린의 UVB로 손상이 유도된 HaCaT 세포에서 mRNA의 발현량을 확인한 결과, 필라그린(filaggrin) 및 HAS-1의 발현을 촉진시켜 자외선 조사에 의해 유발되는 피부 수분의 손실을 억제하거나 감소시키고 피부 장벽을 보호하는 피부 보습효과가 우수한 것을 확인하였다(실험예 3 참조).
또한, UVB에 의해 생성되는 MMP-1 생성을 억제시켜 UVB로인한 피부 손상 개선에 효과적인 것을 확인하였다(실험예 4 참조).
본 발명에서 사용되는 용어 "추출물(extract)"은 추출 대상을 적절한 침출액으로 짜내고 침출액을 증발시켜 농축한 제제를 의미하는 것으로, 이에 제한되지는 않으나, 추출처리에 의해 얻어지는 추출액, 추출액의 희석액 또는 농축액, 추출액을 건조하여 얻어지는 건조물, 이들의 조정제물 또는 정제물일 수 있다. 상기 블루베리 및 흑미 추출물의 유산균 발효은 통상의 기술분야에 공지된 일반적인 추출방법, 분리 및 정제방법을 이용하여 제조할 수 있다. 상기 추출방법으로는, 이에 제한되지는 않으나, 바람직하게 열탕 추출, 열수 추출, 냉침 추출, 환류 냉각 추출 또는 초음파 추출 등의 방법을 사용할 수 있다.
본 발명의 화장료 조성물은 상술한 본 발명의 블루베리 및 흑미 추출물의 유산균 발효물의 화장품학적 유효량(cosmetically effective amount) 및 화장품학적으로 허용되는 담체를 포함하여 제조할 수 있다.
화장료 조성물의 외형은 화장품학 또는 피부과학적으로 허용 가능한 매질 또는 기제를 함유한다. 이는 국소적용에 적합한 모든 제형으로, 예를 들면, 용액, 겔, 고체, 반죽 무수 생성물, 수상에 유상을 분산시켜 얻은 에멀젼, 현탁액, 마이크로에멀젼, 마이크로캡슐, 미세과립구 또는, 이온형(리포좀) 및 비이온형의 소낭 분산제의 형태로, 또는 크림, 스킨, 로션, 파우더, 연고, 스프레이 또는 콘실 스틱의 형태로 제공될 수 있다. 이들 조성물은 당해 분야의 통상적인 방법에 따라 제조될 수 있다. 본 발명에 따른 조성물은 또한 포말(foam)의 형태로 또는 압축된 추진제를 더 함유한 에어로졸 조성물의 형태로도 사용될 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 상기 화장료 조성물은 그 제형에 있어서 특별히 한정되는 바가 없으며, 예를 들면, 스킨로션, 스킨소프너, 스킨토너, 아스트린젠트, 로션, 밀크로션, 모이스쳐 로션, 영양로션, 맛사지크림, 영양크림, 모이스처크림, 핸드크림, 파운데이션, 에센스, 영양에센스, 팩, 비누, 클렌징폼, 클렌징로션, 클렌징크림, 바디로션 및 바디클린저로 구성된 제형에서 선택된 하나 이상의 제형일 수 있다.
본 발명의 제형이 페이스트, 크림 또는 겔인 경우에는 담체 성분으로서 동물섬유, 식물섬유, 왁스, 파라핀, 전분, 트라칸트, 셀룰로오스 유도체, 폴리에틸렌 글리콜, 실리콘, 벤토나이트, 실리카, 탈크 또는 산화아연 등이 이용될 수 있다.
본 발명의 제형이 파우더 또는 스프레이인 경우에는 담체 성분으로서 락토스, 탈크, 실리카, 알루미늄히드록시드, 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 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 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 제형이 계면-활성제 함유 클렌징인 경우에는 담체 성분으로서 지방족 알코올 설페이트, 지방족 알코올 에테르 설페이트, 설포숙신산 모노에스테르, 이세티오네이트, 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 일 실시예에 따른 화장료 조성물에는 상기 블루베리 및 흑미 추출물의 유산균 발효물 이외에 기능성 첨가물 및 일반적인 화장료 조성물에 포함되는 성분이 추가로 포함될 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.
본 발명의 화장료 조성물에는 또한, 상기 기능성 첨가물과 더불어 필요에 따라 일반적인 화장료 조성물에 포함되는 성분을 배합해도 된다. 이외에 포함되는 배합 성분으로서는 유지 성분, 보습제, 에몰리엔트제, 계면 활성제, 유기 및 무기 안료, 유기 분체, 자외선 흡수제, 방부제, 살균제, 산화 방지제, 식물 추출물, pH 조정제, 알콜, 색소, 향료, 혈행 촉진제, 냉감제, 제한(制汗)제, 정제수 등을 들 수 있다.
건강기능식품 또는 건강식품 조성물
본 발명은 블루베리 및 흑미 추출물의 유산균 발효물을 포함하는 피부 보습 개선용 건강기능식품 또는 건강식품 조성물을 제공한다.
본 발명의 조성물에 있어서, 상기 블루베리 및 흑미 추출물의 유산균 발효물은
블루베리 추출물을 제조하는 단계(단계 1);
흑미 추출물을 제조하는 단계(단계 2);
상기 단계 1의 블루베리 추출물 및 상기 단계 2의 흑미 추출물을 8 : 2 내지 6: 4의 중량비로 혼합하는 단계(단계 3); 및
상기 단계 3의 혼합물에 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum)을 0.5 내지 5%(v/v)로 첨가하고, 35 내지 40℃, pH 5.0 내지 6.0에서 12 내지 48시간 발효하는 단계(단계 4);를 포함하는 제조방법에 의해 제조된 것일 수 있다.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 추출물은 물, 탄소수 2 내지 탄소수 4의 알코올 또는 이들의 혼합용매로 추출하여 추출물을 제조할 수 있으며, 바람직하게 50% 에탄올 수용액을 이용하여 추출한 뒤 농축하여 추출물을 제조하였다.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 블루베리 추출물은 50 내지 70°Brix가 되도록 농축하여 사용하였으며, 상기 흑미 추출물은 10 내지 30°Brix가 되도록 농축하여 사용하였다.
본 발명의 블루베리 및 흑미 추출물의 유산균 발효물을 건강기능식품 및 건강식품 조성물로 사용하는 경우, 식품의 종류에는 특별한 제한은 없다. 본 발명의 블루베리 및 흑미 추출물의 유산균 발효물을 첨가할 수 있는 건강기능식품의 예로는 정제, 캡슐제, 환제 또는 액제 형태일 수 있으며, 건강식품의 예로는 각종 드링크제, 육류, 소세지, 빵, 캔디류, 스넥류, 면류, 아이스크림, 유제품, 스프, 이온음료, 음료수, 알코올 음료, 껌, 차 및 비타민 복합제 등이 있으며, 통상적인 의미에서의 건강기능식품 및 건강식품 조성물을 모두 포함한다.
본 발명에 따른 블루베리 및 흑미 추출물의 유산균 발효물을 함유하는 건강기능식품 및 건강식품 조성물은 식품에 그대로 첨가하거나 다른 식품 또는 식품 성분과 함께 사용될 수 있고, 통상적인 방법에 따라 적절하게 사용될 수 있다. 블루베리 및 흑미 추출물의 유산균 발효물의 혼합량은 그의 사용 목적(예방 또는 개선용)에 따라 적합하게 결정될 수 있다. 일반적으로, 건강기능식품 및 건강식품 조성물 중의 상기 조성물의 양은 전체 식품 중량의 0.1 내지 90 중량부로 가할 수 있다. 그러나 건강 유지를 목적으로 하거나 또는 건강 조절을 목적으로 하는 장기간의 섭취의 경우에는 상기 양은 상기 범위 이하일 수 있으며, 안전성 면에서 아무런 문제가 없기 때문에 블루베리 및 흑미 추출물의 유산균 발효물은 상기 범위 이상의 양으로도 사용될 수 있다.
본 발명의 건강기능식품 및 건강식품 조성물은 지시된 비율로 필수 성분으로서 본 발명 블루베리 및 흑미 추출물의 유산균 발효물을 함유하는 것 외에는 다른 성분에는 특별한 제한이 없으며 통상의 음료와 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, 에리트라이톨 등의 당알코올이다. 상술한 것 이외의 향미제로서 천연 향미제(타우마틴, 스테비아 추출물(예를 들어 레바우디오시드 A, 글리시르히진등) 및 합성 향미제(사카린, 아스파르탐 등)를 유리하게 사용할 수 있다. 상기 천연 탄수화물의 비율은 본 발명의 건강기능식품 및 건강식품 조성물 100 당 일반적으로 약 1 내지 20 g, 바람직하게는 약 5 내지 12 g이다.
상기 외에 본 발명의 블루베리 및 흑미 추출물의 유산균 발효물을 함유하는 건강기능식품 및 건강식품 조성물은 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, 알코올, 탄산음료에 사용되는 탄산화제 등을 함유할 수 있다. 그 밖에 본 발명의 건강기능식품 및 건강식품 조성물은 천연 과일쥬스 및 과일쥬스 음료 및 야채 음료의 제조를 위한 과육을 함유할 수 있다.
이러한 성분은 독립적으로 또는 조합하여 사용할 수 있다. 이러한 첨가제의 비율은 그렇게 중요하진 않지만 본 발명의 블루베리 및 흑미 추출물의 유산균 발효물을 함유하는 건강기능식품 및 건강식품 조성물 100 중량부 당 0.1 내지 약 20 중량부의 범위에서 선택되는 것이 일반적이다.
하기의 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. 그러나 하기 실시예는 본 발명의 내용을 구체화하기 위한 것일 뿐 이에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다.
<실시예 1> 블루베리 및 흑미 추출물의 유산균 발효물의 제조
<1-1> 블루베리 추출물의 제조
블루베리(미국산) 중량 대비 30배(wt/v%)의 50% 에탄올을 첨가하여 실온에서 24시간동안 추출하였으며, 추출과정을 3회 반복하였다. 상기 블루베리 추출액을 농축하여 최종 당도가 50 내지 70°Brix가 되도록 농축하였다. 농축액을 여과한 뒤, 물을 이용하여 1/14로 희석하였다.
<1-2> 흑미 추출물의 제조
흑미(국내산) 중량 대비 30배(wt/v%)의 50% 에탄올을 첨가하여 실온에서 24시간동안 추출하였으며, 추출과정을 3회 반복하였다. 상기 흑미 추출액을 농축하여 최종 당도가 10 내지 30°Brix가 되도록 농축하였다. 농축액을 여과한 뒤, 물을 이용하여 1/4로 희석하였다.
<1-3> 블루베리 및 흑미 추출물의 유산균 발효물의 제조
상기 실시예 1-1의 블루베리 추출물 및 상기 실시예 1-2의 흑미 추출물을 7: 3의 중량비로 혼합한 뒤, pH를 6.0으로 조절하였다. 이후 상기 혼합된 농축액에 유산균 락토바실러스 플란타룸 (Lactobacillus plantarum) 을 2%(v/v)을 접종하여 37℃, pH 6.0 으로 24시간 동안 배양하여 발효한다. 최종 동결건조를 하여 분말화함으로써 블루베리 및 흑미 추출물의 유산균 발효물을 분말 형태로 획득하였다.
<비교예 1>
상기 실시예 1과 동일한 방법으로 제조하되, 흑미 추출물은 혼합하지 않고, 블루베리 추출물에 락토바실러스 플란타룸을 사용하여 블루베리 유산균 발효물을 제조하였다.
<비교예 2>
상기 실시예 1과 동일한 방법으로 제조하되, 블루베리 추출물은 혼합하지 않고, 흑미 추출물에 락토바실러스 플란타룸을 사용하여 흑미 유산균 발효물을 제조하였다.
<준비예> 세포배양 및 UVB 조사(UVB irradiation)
각질형성세포(Human Keratinocyte Cell Lines, HaCaT)는 한국세포주은행 (Seoul National University, Seoul, Korea)에서 구입하였다. HacaT 세포는 37℃, 5% CO2 조건하에 10% FBS (fetal bovine serum) 및 1% 페니실린-스트렙토마이신 (PS)을 포함하는 고글루코스 DMEM (WELGENE, KOREA) 배양액에서 배양하였다.
UVB(Ultraviolet B) 에너지 스펙트럼이 280 nm 내지 320 nm인 UVB 소스(source)로서 CL-1000M UV Crosslinker (UVP, Upland, CA, USA)를 이용하였다. UVB 램프 파장이 312nm로 PCL-1000 UV CrossLinker (BOTECK CO.,LTD., Korea)를 이용하였다.
<실험예 1> 세포독성 측정
HaCaT 세포를 96well plate (Corning, USA)에 2×104 cells/well의 세포 수가 되도록 100ul씩 분주하여 37℃, 5% CO2 incubator에서 24시간 배양한 후 실시예 1의 블루베리 및 흑미 추출물의 유산균 발효물을 10, 50, 100, 250, 500, 1000㎍/㎖의 농도로 처리하여 24시간동안 배양하였다. 이후 0.2 ㎎/㎖ 농도의 MTT solution을 각 well에 100㎕ 씩 넣고 2시간 동안 배양한 후 상층액을 제거하고 DMSO를 100㎕씩 분주하여 formazan을 잘 녹인 후 570nm에서 흡광도를 측정하였다.
그 결과, 도 1(a)에 나타낸 바와 같이, 1000㎍/㎖까지 독성이 없는 것을 확인하였다.
또한, 피부건강개선 시험을 위해서는 UVB(Ultraviolet B) 조사 후 효능을 검증하기 위해, UVB(Ultraviolet B)의 세기에 따른 세포독성 실험을 진행한 결과, 도 1(b)에 나타낸 바와 같이, 20 mJ/Cm2 이후부터 세포 독성이 있는 것으로 확인하였다.
<실험예 2> 활성산소 생성 억제 확인
본 발명에 따른 실시예 1의 블루베리 및 흑미 추출물의 유산균 발효물의 UVB(Ultraviolet B) 조사에 의해 유도된 세포 내 활성산소의 생성을 억제하는 효능을 확인하기 위해 다음과 같은 실험을 실시하였다.
DCF-DA법을 이용하여 세포 내 활성산소의 수준을 측정하였다. DMEM(in 10% FBS, 1% Penicillin/ streptomysin)을 배지로 사용하여, HaCaT 세포를 96 well black plate에 각 well 당 10×104이 되도록 접종하였다. 그리고 24시간이 지나면 배지를 제거하고 상기 실시예 1 및 비교예 1 내지 2를 각각 500 ㎍/㎖의 농도로 처리하였다. 그 후, UVB를 30 mJ/㎠ 강도로 8시간 처리하고, 25μM의 DCFH-DA(2', 7'-Dichlorodihydrofluorescin diacetate) 시약을 10분간 첨가한 후에, LS-5B 분광형광계 (PerkinElmer, Waltham, MA, USA)을 이용하여 형광을 검출하였다.
세포 내 ROS 생성능 (%) = [(UVB 단독 처리한 경우의 형광값 또는 UVB 처리한 세포에 실시예 1 및 비교예 1 내지 2를 각각 처리한 경우의 형광값)/(UVB를 처리하지 않은 경우의 형광 값)]×100
그 결과, 도 2에 나타낸 바와 같이, 실시예 1 및 비교예 1 내지 2의 유산균 발효물을 처리한 결과, 세포 내 활성산소 생성을 억제하는 것을 확인하였으며, 비교예 1의 블루베리 추출물의 유산균 발효물은 UVB(Ultraviolet B)에 의해 유도된 세포 내 활성산소의 생성이 10% 감소하였으며, 비교예 2의 흑미 추출물의 유산균 발효물은 16% 감소한 반면, 실시예 1의 블루베리 및 흑미 추출물의 유산균 발효물은 48% 감소하여, 대조군과 거의 유사한 결과를 얻는 것을 확인하였다.
<실험예 3> 피부보습인자 발현 확인
필라그린은 표피의 과립세포에 존재하는 KG (keratohyaline granule)를 구성하는 프로필라그린 (profilaggrin)이 분해됨으로써 생성되는 단백질로, 필라그린은 여러 분해효소들에 의해 유리아미노산으로 최종 분해되어 천연보습인자로서의 기능을 하여 표피의 수분 유지 기능에 관여한다. 또한, HAS(hyaluronic acid synthase)는 히알루론산(HA; hyaluronic acid)을 합성하는 역할을 하는 효소이다. HAS가 활성화되면 진피층 내의 보습인자인 히알루론산의 함량이 늘어나 피부 보습력이 증가되므로, 보습 효과 검증에 중요한 효소라고 할 수 있다.
본 발명에 따른 실시예 1의 블루베리 및 흑미 추출물의 유산균 발효물의 피부보습인자의 발현을 증가시키는지 확인하기 위해 다음과 같은 실험을 실시하였다.
우선, 100mm 세포 배양 접시에 HaCaT 세포를 10% FBS를 첨가한 DMEM 배지에 1×106 세포 농도로 접종하여 37℃, 5% CO2 배양기에서 24시간 동안 배양하였다. 24시간 배양하여 실시예 1 및 비교예 1 내지 2를 각각 500㎍/㎖ 농도로 처리하고, 30 mJ/cm2으로 UVB를 처리하고 6시간 동안 동일 조건에서 배양하였다. 이후 Trizol reagent(invitrogen, USA)를 이용하여 세포를 회수하여 RNA를 분리하였다. 그 후 2ug RNA를 High-Capacity cDNA Reverse Transcription kits (Applied Biosystems, USA) 를 이용하여 역전사하였다. 94℃에서 30초 변성, 55℃에서 어닐링 30초, 72℃에서 연장 30초, 30cycle 조건으로 RT-PCR(Reverse-transcriptase polymerase chain reation)을 수행하였다. 그 후 PCR 생성물을 2% 아가로스 겔(agarose gels)에 전기영동하여 필라그린 및 HAS-1의 mRNA 발현량을 확인하였다.
그 결과, 도 3에 나타낸 바와 같이, UVB 조사에 의해 필라그린 및 HAS-1의 mRNA 발현이 감소였으나, 비교예 1의 블루베리 추출물의 유산균 발효물 처리군 및 비교예 2의 흑미 추출물의 유산균 발효물 처리군에서 필라그린 및 HAS-1의 mRNA 발현이 증가하는 것을 확인하였다. 특히, 비교예 1 및 2의 단독 추출물의 유산균 발효물 대비 실시예 1의 블루베리 및 흑미 추출물의 유산균 발효물 처리군에서는 필라그린 및 HAS-1의 mRNA 발현이 현저히 증가한 것을 확인하였다.
<실험예 4> MMPs(matrix metalloproteinases)의 함량 분석
피부가 다양한 내외적인 요인으로 인해 노화가 진행되면 각질형성세포가 불규칙적으로 변하고, 섬유아세포와 염증세포는 증가하며 혈관벽은 얇아지며 진피 재 주로 존재하는 교원섬유(collagen)의 감소가 가속화되는데(Physiology of skin aging. Clin Plast Surg. 2012. 39:1-8.), 콜라겐(collagen)의 감소는 진피 내 섬유아세포에서 주로 분비되며 세포 외 기질(extracellular matrix)을 분해시키는 효소군인 matrix metalloproteinases(MMPs)에 의해 주로 일어난다고 알려져 있다(The role of TRPV1 channel in aged human skin. J Dermatol Sci. 2012. 65:81-85.).
우선, 100mm 세포 배양 접시에 HaCaT 세포를 10% FBS를 첨가한 DMEM 배지에 1×106 세포 농도로 접종하여 37℃, 5% CO2 배양기에서 24시간 동안 배양하였다. 24시간 배양하여 실시예 1 및 비교예 1 내지 2를 각각 500㎍/㎖ 농도로 처리하고, 30 mJ/cm2으로 UVB를 처리하고 6시간 동안 동일 조건에서 배양하였다. 이후 Trizol reagent(invitrogen, USA)를 이용하여 세포를 회수하여 RNA를 분리하였다. 그 후 2㎍ RNA를 High-Capacity cDNA Reverse Transcription kits (Applied Biosystems, USA) 를 이용하여 역전사하였다. 94℃에서 30초 변성, 55℃에서 어닐링 30초, 72℃에서 연장 30초, 30cycle 조건으로 RT-PCR(Reverse-transcriptase polymerase chain reation)을 수행하였다. 그 후 PCR 생성물을 2% 아가로스 겔(agarose gels)에 전기영동하여 MMP-1의 mRNA 발현량을 확인하였다.
그 결과, 도 4에 나타낸 바와 같이, UVB 조사에 의해 MMP-1의 mRNA 발현이 증가였으나, 비교예 1의 블루베리 추출물의 유산균 발효물 처리군 및 비교예 2의 흑미 추출물의 유산균 발효물 처리군에서 필라그린 및 HAS-1의 mRNA 발현이 감소하는 것을 확인하였다. 특히, 비교예 1 및 2의 단독 추출물의 유산균 발효물 대비 실시예 1의 블루베리 및 흑미 추출물의 유산균 발효물 처리군에서는 MMP-1의 mRNA 발현이 현저히 감소한 것을 확인하였다.
<실험예 5> 자외선 손상에 의한 피부보습량 개선 확인
피부보습효능을 확인하기 위하여, 무모 마우스 동물을 이용하여, 검증하였으며, 1주의 안정화를 거치고, 총 8주간 매주 2회의 UVB를 조사하였으며, 매주 동물의 피부보습량을 측정하였다. UVB 조사세기는 6주까지 60 mJ/cm2, 7 ~ 8주 2주간은 100 mJ/cm2의 세기로 조사하였다. 또한, 실시예 1의 블루베리 및 흑미 추출물의 유산균 발효물을 분말 형태로 50 mg/kg 또는 100 mg/kg의 농도가 되도록 식염수에 녹여 주 5일 경구투여를 이용하여 급여하였다.
무모 마우스 동물은 오리엔트바이오(주) 에서 공급받아 사용하였다:
C: 아무처리를 안한 정상 마우스군
UVB: UVB만 처리한 마우스군
UVB+Sal: UVB를 처리와 식염수를 먹인 마우스군
UVB+50: UVB를 처리와 블루베리 및 흑미 추출물의 유산균 발효물 50mg/kg으로 먹인 마우스군
UVB+100: UVB를 처리와 블루베리 및 흑미 추출물의 유산균 발효물 100mg/kg으로 먹인 마우스군
그 결과, 도 5에 나타낸 바와 같이, UVB의 조사에 의해서 피부보습량이 급격하게 감소되는 것을 확인할 수가 있었으며, UVB에 의해 손상된 보습량은 vehicle인 식염수를 먹은 동물군에서 개선이 없었으나, 실시예 1의 블루베리 및 흑미 추출물의 유산균 발효물을 먹은 동물군에서는 피부보습량이 개선되는 것을 확인하였으며, 특히 100 mJ/cm2의 세기의 UVB를 조사받은 동물모델에서 또한 개선이 되는 것을 확인하였다.
또한, 8주의 UVB의 조사 후, 동물의 각질화 정도를 눈으로 확인한 결과. 도 6과 같이 염증이 많이 사라지고 각질이 사라져 있음을 확인할 수가 있었다.
<실험예 6> 인체적용시험
피부보습의 인체적용시험을 하기 위하여, 세명대학교부석제천한방병원에서 IRB 승인을 받아 인체적용시험을 진행하였다(도 8참조). 인체적용시험은 건강한 사람을 대상으로 총 12간 일일 1회 실시예 1의 흑미블루베리유산균분말 캡슐 1개를 섭취하고 섭취 전과 섭취 후의 피부보습의 개선을 확인하였다.
Figure 112020034550047-pat00001
인체적용시험에 참가한 사람은 10대 1명, 20대 2명, 30대 38명, 40대 40명, 50대 14명으로 총 100명이 참가하였으며, 4명의 중도탈락으로 인하여 최종은 96명의 실험결과를 사용하였다(표 1 내지 2 참조).
Figure 112020034550047-pat00002
총 12주간 섭취 후, 피부의 보습 개선율과 경피수분손신량 개선율을 확인한 결과, 도 7에 나타낸 바와 같이, 피부 보습은 약 4%의 개선률을 보였으며, 경피수분손실량은 13%의 개선이 되는 것을 확인할 수가 있었다.
이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 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 특허 청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
화장료의 제조예
본 발명에 따른 블루베리 및 흑미 추출물의 유산균 발효물은 목적에 따라 여러 형태의 화장료로 제조 가능하다. 하기는 본 발명에 따른 블루베리 및 흑미 추출물의 유산균 발효물 을 활성성분으로 함유시킨 몇몇 화장료의 제조방법을 예시한 것으로 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
<화장료 제조예 1> 유연 화장수의 제조
블루베리 및 흑미 추출물의 유산균 발효물 10.0 중량부
1,3-부틸렌글리콜 1.00 중량부
디소듐이디티에이 0.05 중량부
알란토인 0.10 중량부
디포타슘글리시리제이트 0.05 중량부
시트르산 0.01 중량부
소듐시트레이트 0.02 중량부
글리세레스-26 1.00 중량부
알부틴 2.00 중량부
하이드로제네이티드캐스터오일 1.00 중량부
에탄올 30.0 중량부
보존제 미량
착색제 미량
착향제 미량
정제수 잔량
<화장료 제조예 2> 영양 크림의 제조
블루베리 및 흑미 추출물의 유산균 발효물 10.0 중량부
1,3-부틸렌글리콜 7.00 중량부
글리세린 1.00 중량부
D-판테놀 0.10 중량부
식물 추출물 3.20 중량부
마그네슘알루미늄실리케이트 0.30 중량부
PEG-40 스테아레이트 1.20 중량부
스테아르산 2.00 중량부
폴리소르베이트 60 1.50 중량부
친유형글리세릴스테아레이트 2.00 중량부
소르비탄세스퀴올리에이트 1.50 중량부
세테아릴알코올 3.00 중량부
미네랄오일 4.00 중량부
스쿠알란 3.80 중량부
카르릴릭/카프릭트리글리세라이드 2.80 중량부
식물성오일 1.80 중량부
디메치콘 0.40 중량부
디포슘글리시리제이트 미량
알란토인 미량
소듐 히아루로네이트 미량
토코페릴아세테이트 적량
트리에탄올아민 적량
보존제 적량
착향제 적량
정제수 잔량
건강식품의 제조예
본 발명에 따른 블루베리 및 흑미 추출물의 유산균 발효물은 목적에 따라 여러 형태의 건강식품으로 제조 가능하다. 하기는 본 발명에 따른 블루베리 및 흑미 추출물의 유산균 발효물을 활성성분으로 함유시킨 몇몇 건강식품의 제조방법을 예시한 것으로 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
<건강식품 제조예 1> 유제품(dairy products)의 제조
본 발명의 블루베리 및 흑미 추출물의 유산균 발효물 0.01-1 중량부를 우유에 첨가하고, 상기 우유를 이용하여 버터 및 아이스크림과 같은 다양한 유제품을 제조하였다.
<건강식품 제조예 2> 선식의 제조
현미, 보리, 찹쌀, 율무를 공지의 방법으로 알파화시켜 건조시킨 것을 배전한 후 분쇄기로 입도 60 메쉬의 분말로 제조하였다. 검정콩, 검정깨, 들깨도 공지의 방법으로 쪄서 건조시킨 것을 배전한 후 분쇄기로 입도 60 메쉬의 분말로 제조하였다. 본 발명의 블루베리 및 흑미 추출물의 유산균 발효물을 진공 농축기에서 감압농축하고 건조분말을 얻었다. 상기에서 제조한 곡물류, 종실류 및 블루베리 및 흑미 추출물의 유산균 발효물의 건조분말을 다음의 비율로 배합하여 제조하였다.
곡물류(현미 34 중량부, 율무 19 중량부, 보리 20 중량부),
종실류(들깨 7 중량부, 검정콩 8 중량부, 검정깨 7 중량부),
블루베리 및 흑미 추출물의 유산균 발효물 (2 중량부),
영지(1.5 중량부), 및
지황(1.5 중량부).
건강기능식품의 제조예
본 발명에 따른 블루베리 및 흑미 추출물의 유산균 발효물은 목적에 따라 여러 형태의 건강기능식품으로 제조 가능하다. 하기는 본 발명에 따른 블루베리 및 흑미 추출물의 유산균 발효물을 활성성분으로 함유시킨 몇몇 건강기능식품의 제조방법을 예시한 것으로 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
<건강기능식품 제조예 1> 건강기능식품의 제조
블루베리 및 흑미 추출물의 유산균 발효물 100 mg
비타민 혼합물 적량
비타민 A 아세테이트 70 μg
비타민 E 1.0 mg
비타민 B1 0.13 mg
비타민 B2 0.15 mg
비타민 B6 0.5 mg
비타민 B12 0.2 μg
비타민 C 10 mg
비오틴 10 μg
니코틴산아미드 1.7 mg
엽산 50 μg
판토텐산 칼슘 0.5 mg
무기질 혼합물 적량
황산제1철 1.75 mg
산화아연 0.82 mg
탄산마그네슘 25.3 mg
제1인산칼륨 15 mg
제2인산칼슘 55 mg
구연산칼륨 90 mg
탄산칼슘 100 mg
염화마그네슘 24.8 mg
상기의 비타민 및 미네랄 혼합물의 조성비는 비교적 건강기능성 식품에 적합한 성분을 바람직한 실시예로 혼합 조성하였지만, 그 배합비를 임의로 변형 실시하여도 무방하며, 통상의 건강기능성 식품 제조방법에 따라 상기의 성분을 혼합한 다음, 과립을 제조하고, 통상의 방법에 따라 건강기능성 식품 조성물 제조에 사용할 수 있다.
<건강기능식품 제조예 2> 건강 기능 음료의 제조
블루베리 및 흑미 추출물의 유산균 발효물 100 mg
구연산 100 mg
올리고당 100 mg
매실농축액 2 mg
타우린 100 mg
정제수를 가하여 전체 500 mL
통상의 건강음료 제조방법에 따라 상기의 성분을 혼합한 다음, 약 1시간 동안 85℃에서 교반 가열한 후, 만들어진 용액을 여과하여 멸균된 1 용기에 취득하여 밀봉 멸균한 뒤 냉장 보관한 다음 본 발명의 건강음료 조성물 제조에 사용한다. 상기 조성비는 비교적 기호 음료에 적합한 성분을 바람직한 실시예로 혼합 조성하였지만, 수요계층, 수요국가, 사용 용도 등 지역적, 민족적 기호도에 따라서 그 배합비를 임의로 변형 실시하여도 무방하다.

Claims (11)

  1. 블루베리 추출물을 제조하는 단계(단계 1);
    흑미 추출물을 제조하는 단계(단계 2);
    상기 단계 1의 블루베리 추출물 및 상기 단계 2의 흑미 추출물을 8 : 2 내지 6: 4의 중량비로 혼합하는 단계(단계 3); 및
    상기 단계 3의 혼합물에 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum)을 0.5 내지 5%(v/v)로 첨가하고, 35 내지 40℃, pH 5.0 내지 6.0에서 12 내지 48시간 발효하는 단계(단계 4);를 포함하여 제조되는 블루베리 및 흑미 추출물의 유산균 발효물을 포함하는 피부 보습 개선용 화장료 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 유산균은 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum)인 것을 특징으로 하는 피부 보습 개선용 화장료 조성물.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 화장료 조성물은 스킨로션, 스킨소프너, 스킨토너, 아스트린젠트, 로션, 밀크로션, 모이스쳐 로션, 영양로션, 맛사지크림, 영양크림, 모이스처크림, 핸드크림, 파운데이션, 에센스, 영양에센스, 팩, 비누, 클렌징폼, 클렌징로션, 클렌징크림, 바디로션 및 바디클린저로 구성된 제형에서 선택된 하나 이상의 제형인 것을 특징으로 하는 피부 보습 개선용 화장료 조성물.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 추출물은 물, 탄소수 2 내지 탄소수 4의 알코올 또는 이들의 혼합용매로 추출하는 것을 특징으로 하는 피부 보습 개선용 화장료 조성물.
  6. 블루베리 추출물을 제조하는 단계(단계 1);
    흑미 추출물을 제조하는 단계(단계 2);
    상기 단계 1의 블루베리 추출물 및 상기 단계 2의 흑미 추출물을 8 : 2 내지 6: 4의 중량비로 혼합하는 단계(단계 3); 및
    상기 단계 3의 혼합물에 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum)을 0.5 내지 5%(v/v)로 첨가하고, 35 내지 40℃, pH 5.0 내지 6.0에서 12 내지 48시간 발효하는 단계(단계 4);를 포함하여 제조되는 블루베리 및 흑미 추출물의 유산균 발효물을 포함하는 피부보습 개선용 건강기능식품 조성물.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 건강기능식품은 정제, 캡슐제, 환제 또는 액제 형태의 식품인 것을 특징으로 하는 건강기능식품 조성물.
  8. 블루베리 추출물을 제조하는 단계(단계 1);
    흑미 추출물을 제조하는 단계(단계 2);
    상기 단계 1의 블루베리 추출물 및 상기 단계 2의 흑미 추출물을 8 : 2 내지 6: 4의 중량비로 혼합하는 단계(단계 3); 및
    상기 단계 3의 혼합물에 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum)을 0.5 내지 5%(v/v)로 첨가하고, 35 내지 40℃, pH 5.0 내지 6.0에서 12 내지 48시간 발효하는 단계(단계 4);를 포함하여 제조되는 블루베리 및 흑미 추출물의 유산균 발효물을 포함하는 피부보습 개선용 건강식품 조성물.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 건강식품은 각종 드링크제, 육류, 소세지, 빵, 캔디류, 스넥류, 면류, 아이스크림, 유제품, 스프, 이온음료, 음료수, 알코올 음료, 껌, 차 및 비타민 복합제에서 선택되는 것을 특징으로 하는 건강식품 조성물.
  10. 삭제
  11. 제6항 또는 제8항에 있어서,
    상기 추출물은 물, 탄소수 2 내지 탄소수 4의 알코올 또는 이들의 혼합용매로 추출하는 것을 특징으로 하는 조성물.
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