KR102615130B1 - 초유의 발효산물의 항아토피용 조성물 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 초유의 발효산물의 항아토피용 조성물에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 초유를 발효 처리하여 얻어지는 초유의 발효산물의 새로운 용도로써 초유를 유산균 등의 발효균으로 발효 처리하여 얻은 발효산물을 아토피 및 건선 등의 아토피성 피부를 개선하는데 사용하는 화장료 조성물이나 치료 및 예방에 사용하는 약제 조성물로 사용할 수 있는 항아토피용 조성물에 관한 것이다.
Description
본 발명은 초유의 발효산물의 항아토피용 조성물에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 초유를 발효 처리하여 얻어지는 초유의 발효산물의 새로운 용도로써 초유를 유산균 등의 발효균으로 발효 처리하여 얻은 발효산물을 아토피 및 건선 등의 아토피성 피부를 개선하는데 사용하는 화장료 조성물이나 치료 및 예방에 사용하는 약제 조성물로 사용할 수 있는 항아토피용 조성물에 관한 것이다.
인간이 가지고 있는 기관 중 가장 큰 기관이 피부이다. 피부는 표피와 진피로 구성이 되어있다. 표피는 지속적으로 세포가 분열을 하며, 여러 종류의 층을 만들게 된다. 이때 가장 바깥쪽의 세포들은 죽고 단단해 지게 되어 외부의 스트레스로부터 신체를 보호하여 주는 가장 뛰어난 방어기관 중에 하나이며, 세균 또한 이 피부를 뚫지 못한다.
피부의 경우 피지선과 땀샘을 가지고 있기 때문에 피지선에서는 피지를, 땀샘에서는 수분을 분비하여 인간 스스로 피지 막을 만들어 내고 각질층을 보호하게 되는데, 이 때문에 사람의 피부는 항상 촉촉하며, 윤기가 흐르고 매끄러운 상태를 유지할 수 있게 된다.
사람의 경우 이 각질층의 수분함량이 20%가 되었을 때가 가장 이상적인 피부이며, 아름다움이 한껏 돋보이는 상태이다. 하지만, 수분 함량이 10% 이하로 떨어지게 되면 피부를 지켜주어야 할 각질이 제자리에 있을 수 없고 떨어져 나가거나 그 사이가 벌어지게 되어, 이물질이나 세균의 침투가 용이하게 되어 염증이 생기거나 질병, 알레르기 등이 발생할 확률이 증가한다. 또한, 신진대사를 원활히 못하게 되어 위와 같은 자극이 더 가중된다. 게다가 자연 공해, 자외선, 실내 환경 등에 의해 민감성 피부를 가진 사람들이 증가하고 있는 추세이다. 이런 민감성 피부의 경우, 대중적인 피부 화장품 조성물을 사용할 때에 부작용을 일으켜, 홍반, 따가움, 가려움, 심할 경우 염증반응을 나타내게 된다.
화장품이란 피부를 외부로부터 보호, 단장, 청결을 목적으로 하는 것이지만, 화장품의 조성물을 자세히 보게 되면 본래의 뜻과는 다르게 제품의 형성에 있어서 꼭 필요한 성분이 들어가게 되어 그 성분들이 오히려 피부를 자극할 수 있다. 예를 들어, 유화제, 향료 그리고 방부제 등이 이에 속한다. 이들은 화학 반응 합성으로 만들어지는 경우가 대부분이기 때문에 민감성 피부의 경우, 염증 반응, 알러지, 홍반 등을 동반할 확률이 증가하게 된다.
유산균은 물질대사에 의해 탄수화물을 젖산으로 분해시키는 세균을 칭한다. 젖산이 많아지면 산도가 낮아지게 되고 그 산도에 의해서 유산균 스스로 죽는 경우가 발생한다. 그렇기 때문에 발효시키는 시간은 중요하며, 산화적 스트레스에 내성을 가지게 하는 것 또한 방법이다.
유산균이 내놓는 젖산은 굉장히 많은 역할을 한다. 항산화, 항암, 항방사능 등 해독 역할을 하며 또한 항염 효과도 있다. 또한, 각질층의 수분결합을 증가시키는 능력도 있어 피부의 미세한 주름을 개선시키고 피부를 부드럽게 만들어 주기도 한다.
인터루킨(Interleukin)1(IL-1)은 활성화 된 단핵식균세포, 상피세포 또는 혈관내피세포 등 여러 세포에서 만들어지며, 염증반응을 매개하는 사이토카인(cytokine)의 한 종류이다. 또 다른 대표적인 염증성분에는 cytokine Tumor Necrosis Factor-α(TNF-α)가 존재한다.
반대로 염증 반응을 감소시키는 사이토카인도 있는데 Interleukin-10이다. Interleukin-10의 경우는 대식세포에 존재하는 inducible nitric oxide synthase(iNOS)와 inducible cyclooxyganase (COX-2) 등 염증과 관계되는 효소의 표현을 억제하는 역할을 한다.(Niiro, Hiroaki, et al, 1995)
기존의 초유에는 락토페린(Lactoferrin)이 존재하기 때문에 항염의 효과가 있다. 락토페린의 경우, Tumor Necrosis Factor-α(TNF-α) 이나 Interleukin1(IL-1)등의 조절에 대한 역할을 하는 것으로 익히 알려져 있다(Yamanaka, 2003).
또한, 초유에는 Insulin-like Growth Factor-1(IGF-1)이 함유되어 있는데, IGF-1은 전체적인 성장을 촉진하며, 세포 성장과 증폭을 조절할 수 있는 능력을 가지고 있는 것으로 알려져 있다 (Uruakpa et al, 2002).
초유에 함유되어 있는 카세인(casein)의 경우 우유 전체 성분의 3%, 유단백질중 약 80%를 차지하고 있고, 섭취시 우리 몸에 알러지를 일으키는 성분으로 밝혀져 있다(G. H. Docena et al, 1996). 또한, 카세인은 화장품 성분으로 쓰이고 있으나, 연구가 충분히 진행되어 있지 않다.
그 외에도, 초유에는 각질제거 성분이 함유되어 있으며(권유빈, et al. 2007), 멜라닌 색소를 억제하여 미백효과를 야기하는 TGF-beta가 함유되어 있는 것으로도 알려져 있고(Martinez-Esparza M, et al, 1997), 또 초유에는 보습 효과가 뛰어다나고 증명된 히알루론산이 많이 함유되어 있다(Pedersen, et al, 2014).
기존에 이러한 초유를 이용한 화장품 조성물로써, 한국등록특허 제10-0964831호에서는 초유를 유효성분을 함유하는 피부 각질분화 촉진용 화장료 조성물이 제안되어 있는데, 여기서는 초유 성분이 항염, 항알러지, 보습 효과에 대해 설명하고 있는 등 초유 성분의 피부각질분화 촉진 효능을 비롯한 화장품 적용의 다양한 유용성에 대해 설명하고 있다.
또한, 한국등록특허 제10-1003740호에서는 신규한 스트렙토코쿠스 서머필루스(Streptococcus thermophilus) 균주 및 이를 이용한 양돈용 발효 초유 프로바이오틱으로 가축의 증체율을 향상시키고, 대장균과 살모넬라 등 장내 유해 미생물의 증식을 억제시켜 세균성 설사 질병을 예방하고 가축의 폐사를 억제시켜 항생제 사용의 감소 및 생산성 향상에 관하여 제안하고 있다. 또한, 한국공개특허 제10-2002-0021908호에서는 초유를 젖산균을 이용해 발효시킨 건강보조식품으로써, 젖산균을 이용한 발효의 방법으로 초유 내 존재하는 유해 미생물의 함량을 줄이고, 초유가 지니는 각종 기능성 물질을 그대로 이용하는 것이 가능한 건강보조식품에 관하여 제안하고 있다.
그 외에도, 한국등록특허 제10-0619289호에서는 초유의 알부민을 미백제인 알부틴과 연계한 미백 화장품의 제조방법에 대해 공지되어 있고, 한국공개특허 10-2009-0071998호에서는 초유를 유효성분으로 하는 피부각질분화 촉진용 조성물이 제안되어 있으며, 미국등록특허 제5750149호에서는 말의 초유로부터 유래되는 물질을 함유하는 화장품에 관한 기술이 제안되어 있다.
상기와 같은 특허발명에서는 일부 초유의 유산균 발효 기술이 알려져 있고, 초유 성분의 여러 효능과 알부틴에 의한 미백 효과 및 초유의 면역 요소의 피부로의 흡수 효과를 제안하고 있다.
그러나 특히 아토피성 피부를 개선하고자 하는 데는 그 효과가 미친다고 볼 수 없고 실제로 부작용 없이 제대로 된 아토피성 피부의 개선효과를 보여주는 화장품이나 의약품이 제안되지 못하고 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고 초유의 활용성을 연구하던 결과를 토대로 하여, 초유 성분을 발효 처리하여 얻은 발효산물에 대한 새로운 용도를 제공하는 것을 해결과제로 한다.
따라서 본 발명의 목적은 초유를 발효 처리한 초유 발효산물의 항아토피 개선을 위한 용도를 제공하는데 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 좀 더 구체적으로는 초유의 호기성 발효산물에 대한 보습 및 항아토피용 화장료 조성물을 제공하는 데 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 좀 더 구체적으로는 초유의 호기성 발효산물에 대한 아토피성 피부 개선용 의약 조성물을 제공하는 데 있다.
상기와 같은 과제해결을 위하여, 본 발명은 초유를 발효시킨 발효산물을 유효성분으로 함유하는 항아토피용 조성물을 제공한다.
본 발명의 바람직한 구현예로써 초유가 호기성 조건에서 발효된 초유의 호기성 발효산물을 유효성분으로 함유하는 항아토피용 조성물을 포함한다.
본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 초유의 호기성 발효산물은 지방이 제거된 발효산물이 바람직하게 적용될 수 있다.
본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 초유의 호기성 발효산물이 락토바실러스 불가리쿠스(Lactobacillus delbrueckii subsp . bulgaricus)와 락토바실러스 람노서스지지(Lactobacillus rhamnosus GG) 중 하나 이상의 유산균과 스트렙토코커스 써모필러스(Streptococcus thermophilus)이 혼합된 복합균으로 발효된 것이 더욱 바람직하다.
본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 초유의 호기성 발효산물은 카세인 성분이 제거된 것이 바람직하게 적용될 수 있다.
본 발명에 따르면, 상기 항아토피용 조성물은 항아토피용 화장료 조성물로 사용될 수 있다.
또한, 본 발명의 항아토피용 조성물은 아토피 치료 및 예방용 약제 조성물로 적용될 수 있다.
또한, 본 발명의 항아토피용 조성물은 건선 치료 및 예방용 약제 조성물로 적용될 수 있다.
또한, 본 발명의 항아토피용 조성물은 항아토피용 건강기능식품으로 적용될 수 있다.
본 발명에 따른 초유의 발효산물은 발효를 통해 초유에 함유된 특정 유효성분을 증대시키고 특히 아토피성 피부의 개선에 대한 활성이 우수함으로써 기존의 초유나 우유 등 유사 성분에 비해 특히 우수한 아토피성 피부의 개선 효과를 발휘한다.
특히, 본 발명에 따른 초유의 발효산물은 그 제조가 간단하고 용이하며, 종래부터 식품제조에 이용되고 있는 미생물을 이용하여 발효된 것이므로 인체 독성이 없고 안정성이 높다.
그러므로 본 발명에 따른 초유의 발효산물을 이용하여 화장품을 제조하는 경우 기존 초유성분에서 발현되는 효과와는 달리 아토피 피부개선을 위한 항아토피용 화장료 조성물로 유용하다.
특히, 본 발명에 따르면 초유를 다른 균 등과는 달리 선택적으로 특정 복합균으로 발효 처리한 발효산물로 인해 이를 피부에 적용하는 경우 치료가 어렵고 피부에 고질적인 문제가 되는 아토피, 건선 등의 피부질환 치료와 예방에 매우 유용한 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 초유의 발효산물에 대한 실험예로써, 실시예에서 제조한 초유 발효산물과 우유, 우유 발효산물 및 초유에 대하여 세포독성 효과에 대한 비교 실험결과로써, 각 시료의 농도별로 12시간 세포생존율을 MTT assay를 통해 측정결과를 나타낸 그래프이다.
도 2는 본 발명에 따른 초유의 발효산물에 대한 실험예로써, 실시예에서 제조한 초유 발효산물과 우유, 우유 발효산물 및 초유에 대하여 Keratinocyte를 이용한 AQP3 mRNA 발현양 확인시험(아쿠아포린 실험) 결과로써, 각 시료의 농도별 mRNA 발현량 측정에 대한 비교 실험결과를 나타낸 그래프이다.
도 3은 본 발명에 따른 초유의 발효산물에 대한 실험예로써, 실시예에서 제조한 초유 발효산물과 우유, 우유 발효산물 및 초유의 각 시료에 대한 PCR 결과를 나타낸 그래프이다.
도 4는 본 발명에 따른 초유의 발효산물에 대한 실험예로써, 실시예에서 제조한 초유 발효산물과 우유, 우유 발효산물 및 초유의 각 시료에 대하여 THP-1 cell을 이용하여 NO 생성 억제 활성을 측정한 결과로써, 각 시료의 농도별 NO 생성 억제 활성에 대한 비교 실험결과를 나타낸 그래프이다.
도 5는 본 발명에 따른 초유의 발효산물에 대한 실험예로써, 실시예에서 제조한 초유 발효산물과 우유, 우유 발효산물 및 초유의 각 시료에 대하여 THP-1 cell을 이용하여 Prostaglandin E2 생성 억제 활성을 측정한 결과로써, 각 시료의 농도별 PGE2 생성 억제 활성에 대한 비교 실결과를 나타낸 그래프이다.
도 6은 본 발명에 따른 초유의 발효산물에 대한 실험예로써, 실시예에서 제조한 초유 발효산물과 우유, 우유 발효산물 및 초유의 각 시료에 대하여 THP-1 세포를 이용하여 IL-1β, TNF-α, IL-8의 mRNA 발현양 측정에 대한 비교실험 결과를 나타낸 그래프이다.
도 7은 본 발명에 따른 초유의 발효산물에 대한 실험예로써, 실시예에서 제조한 초유 발효산물과 우유, 우유 발효산물 및 초유의 각 시료에 대하여 Hyaluronidase 저해 활성을 측정한 결과로써, 각 시료의 농도별 Hyaluronidase 저해 활성에 대한 비교 실험결과를 나타낸 그래프이다.
도 2는 본 발명에 따른 초유의 발효산물에 대한 실험예로써, 실시예에서 제조한 초유 발효산물과 우유, 우유 발효산물 및 초유에 대하여 Keratinocyte를 이용한 AQP3 mRNA 발현양 확인시험(아쿠아포린 실험) 결과로써, 각 시료의 농도별 mRNA 발현량 측정에 대한 비교 실험결과를 나타낸 그래프이다.
도 3은 본 발명에 따른 초유의 발효산물에 대한 실험예로써, 실시예에서 제조한 초유 발효산물과 우유, 우유 발효산물 및 초유의 각 시료에 대한 PCR 결과를 나타낸 그래프이다.
도 4는 본 발명에 따른 초유의 발효산물에 대한 실험예로써, 실시예에서 제조한 초유 발효산물과 우유, 우유 발효산물 및 초유의 각 시료에 대하여 THP-1 cell을 이용하여 NO 생성 억제 활성을 측정한 결과로써, 각 시료의 농도별 NO 생성 억제 활성에 대한 비교 실험결과를 나타낸 그래프이다.
도 5는 본 발명에 따른 초유의 발효산물에 대한 실험예로써, 실시예에서 제조한 초유 발효산물과 우유, 우유 발효산물 및 초유의 각 시료에 대하여 THP-1 cell을 이용하여 Prostaglandin E2 생성 억제 활성을 측정한 결과로써, 각 시료의 농도별 PGE2 생성 억제 활성에 대한 비교 실결과를 나타낸 그래프이다.
도 6은 본 발명에 따른 초유의 발효산물에 대한 실험예로써, 실시예에서 제조한 초유 발효산물과 우유, 우유 발효산물 및 초유의 각 시료에 대하여 THP-1 세포를 이용하여 IL-1β, TNF-α, IL-8의 mRNA 발현양 측정에 대한 비교실험 결과를 나타낸 그래프이다.
도 7은 본 발명에 따른 초유의 발효산물에 대한 실험예로써, 실시예에서 제조한 초유 발효산물과 우유, 우유 발효산물 및 초유의 각 시료에 대하여 Hyaluronidase 저해 활성을 측정한 결과로써, 각 시료의 농도별 Hyaluronidase 저해 활성에 대한 비교 실험결과를 나타낸 그래프이다.
이하, 본 발명을 하나의 구현예로써 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 초유에서 얻어지는 보다 활용성이 우수한 발효산물로써 초유 발효산물의 신규한 용도에 관한 것이다.
본 발명에서 얻어진 초유의 발효로 얻어지는 발효산물은 아토피성 피부의 개선효과가 우수하므로 기존에 화학합성 화장료 조성물이나 스테로이드 제제의 부작용 약물을 대체 및 보완하여 사용할 수 있다.
본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 초유의 발효산물은 호기성 조건에서 발효된 초유의 호기성 발효산물이 바람직하게 사용될 수 있다.
본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 초유의 발효산물은 지방이 제거된 호기성 발효산물이 바람직하게 사용될 수 있다.
본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 초유의 호기성 발효산물은 발효액, 카세인이 제거된 발효액, 살균 처리된 발효액, 상기 어느 하나의 발효액이 정제 처리된 유산균 발효 초유 추출물 중에서 어느 하나 이상을 포함하는 것을 바람직하게 사용할 수 있다.
본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 초유의 호기성 발효산물은 발효 후 얻은 용해물을 여과한 락토바실러스 스트렙토코커스 써모필러스 초유 발효 용해 여과물 또는 발효 추출물일 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 초유의 호기성 발효산물은 락토바실러스 불가리쿠스(Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus)와 락토바실러스 람노서스지지(Lactobacillus rhamnosus GG) 및 스트렙토코커스 써모필러스(Streptococcus thermophilus) 중에서 선택된 하나 이상의 균으로 발효된 것을 바람직하게 사용할 수 있다.
본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 초유의 호기성 발효산물은 락토바실러스 불가리쿠스(Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus)와 락토바실러스 람노서스지지(Lactobacillus rhamnosus GG) 중 하나이 상의 유산균과 스트렙토코커스 써모필러스(Streptococcus thermophilus)가 혼합된 복합균으로 발효된 것을 더욱 바람직하게 사용할 수 있다.
본 발명의 더욱 바람직한 구현예에 따르면, 초유의 호기성 발효산물은 락토바실러스 불가리쿠 스(Lactobacillus delbrueckii subsp . bulgaricus)와 락토바실러스 람노서스지지(Lactobacillus rhamnosus GG) 및 스트렙토코커스 써모필러스(Streptococcus thermophilus)를 혼합한 3종의 복합균으로 발효된 것이 사용되는 경우이다.
본 발명의 더욱 바람직한 구현예에 따르면, 초유를 특정 유산균 또는 락토바실러스균(Lactobacillus)과 스트렙토코커스균(Streptococcus)의 복합균으로 발효하여 천연 화장품과 의약 조성물로 아토피성 피부에 적용하면 항아토피 효과와 건선 등의 아토피 피부염 소양증의 예방과 치료 효과를 나타낸다는 새로운 용도를 발명하였다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 초유의 발효산물은 발효 후 얻은 용해물을 여과한 락토바실러스 스트렙토코커스 써모필러스의 우유 또는 초유 발효 용해 여과물 또는 발효 추출물이 바람직하게 사용될 수 있다.
본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 초유의 발효산물은 수화된 락토바실러스와 스크렙토코커스 서모필러스 초유 발효 추출물(Hydrolyzed Lactobacillus/Streptococcus Thermophilus / Colostrum Ferment Extract)이 바람직하게 사용될 수 있다.
본 발명은 발효 원료로써 초유를 예컨대 특정 복합균을 이용하여 그 복합균의 상승효과 발현 작용에 의해 효율적으로 발효한 발효산물의 아토피성 피부 개선을 위한 더욱 바람직한 조성물로 이용될 수 있다.
본 발명에 따르면, 이러한 초유의 복합균 발효산물, 특히 호기성 발효산물은 아토피성 피부개선용 조성물로서 피부 개선효과를 나타내는 항아토피용 화장료 조성물과 아토피성 피부염 소양증, 건선 등에 예측할 수 없었던 우수한 효과를 나타낸다. 이러한 효과는 선택적으로 적용된 특정의 복합균으로 발효함으로서 더욱 우수한 상승효과를 얻을 수 있다.
본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 상기 용도로 사용될 수 있는 초유의 발효산물은 초유를 상기 특정 복합균으로 발효시켜 얻은 발효액, 추가적으로 카세인이 제거된 발효액, 살균 처리된 발효액 중에서 어느 하나 이상을 포함할 수 있다. 더욱 바람직하게는 카제인이 제거된 발효액이 좋다.
본 발명에서 발효 원료로써 사용되는 초유는 통상적으로 분만 후 3일 이내에 짠 젖을 바람직하게 사용할 수 있다.
본 발명은 발효 원료로써 사용되는 초유는 바람직하게는 소 초유를 사용할 수 있고, 여기서 초유는 통상적으로 염소, 산양 등 가축동물의 초유를 포함하는 개념이며, 이에 한정된 것은 아니다.
본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 초유를 이용하기 위해서는 예컨대 초유를 급속 냉각한 다음 저온 살균 처리하여 발효원료를 준비하는 단계를 거친다.
본 발명에서의 저온 살균처리는 통상의 저온 살균법에 의해 수행할 수 있다.
본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 초유는 지방이 제거된 것을 바람직하게 사용할 수 있다. 지방제거는 밀도차에 의한 분리로 시행할 수 있다.
본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 상기 단계에서 얻은 발효원료에 유산균을 접종하고 발효하여 발효액을 얻는 단계를 거칠 수 있다.
본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 유산균 발효에는 락토바실러스 불가리쿠스(Lactobacillus delbrueckii subsp . bulgaricus), 락토바실러스 람노서스지지(Lactobacillus rhamnosus GG) 중에서 선택된 하나 이상의 유산균에 스트렙토코커스 써모필러스(Streptococcus thermophilus)를 혼합한 복합 유산균을 바람직하게 사용할 수 있는 바, 이러한 특정 복합균의 선택적 사용은 예컨대 상승효과를 얻기 위한 바람직한 목적 달성을 위해 중요한 요소이다.
본 발명에 따르면, 예컨대 락토바실러스 불가리쿠스(Lactobacillus delbrueckii subsp . bulgaricus)는 발효 과정에서 D-락트산(D-Lactic acid)를 생산하여 해독역할 및 항염 효과를 나타내고, 항아토피성 효과와 피부결을 개선하는 효과를 발현할 수 있다.
또한, 락토바실러스 람노서스지지(Lactobacillus rhamnosus GG)는 습진 예방과 아토피 예방에 효과를 발현할 수 있으며, 그람양성균인 황색 포도상구균(staphylococcus aureus)이 각질세포에 자리 잡고 성장하는데 방해하거나, 각질 세포 이동과 세포 번식에 도움을 주어 재상피화(re-epithelialization)에 기여하는 효과를 발현할 수 있다.
그러므로 본 발명에서 락토바실러스균(Lactobacillus) 중에서도 상기 2개의 균 중에서 선택하여 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 스트렙토코커스 써모필러스(Streptococcus thermophilus)는 피부 각질층 구조 형성이나 이 기능에 필수적인 세라마이드 양을 증가시키는 등 피부에 바람직한 영향을 줄 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 예컨대 락토바실러스 람노서스지지(Lactobacillus rhamnosus GG)와 스트렙토코커스 써모필러스(Streptococcus thermophilus)는 그 혼합사용에 의한 상승효과로써 인터루킨-10(Interleukin-10)을 생성하여, 우수한 항염 및 항아토피 효과와 건선, 태선 등의 예방과 치료 효과를 나타낼 수 있다.
본 발명에 따르면 상기한 바와 같은 복합균을 사용하는 경우 초유의 락토페린과 함께 항염, 항아토피 효과를 증진시키고, 건선과 태선 등의 아토피성 피부질환 치료에 상승효과를 나타내게 된다.
예컨대, 바람직한 예로서 락토바실러스 람노서스지지(Lactobacillus rhamnosus GG)를 사용하면 습진 예방과 아토피 예방에 효과를 발현할 수 있으며, 그람양성균인 포도상구균(staphylococcus aureus)이 각질세포에 자리 잡고 성장하는데 방해하거나, 각질 세포 이동과 세포 번식에 도움을 주어 재상피화(re-epithelialization)에 기여하는 효과를 발현할 수 있다.
또한, 스트렙토코커스 써모필러스(Streptococcus thermophilus)는 피부 각질층 구조 형성이나 이 기능에 필수적인 세라마이드 양을 증가시키는 등 피부에 바람직한 영향을 줄 수 있다.
본 발명에 따르면, 상기한 바와 같이 락토바실러스 람노서스지지(Lactobacillus rhamnosus GG)와 스트렙토코커스 써모필러스(Streptococcus thermophilus)의 복합균을 사용하는 경우 초유의 발효를 통해 아토피와 피부건선의 치료 활성을 크게 증가시킬 수 있으며, 초유의 락토페린 등 여러 복합성분에 의해 이러한 아토피성 피부개선 효과를 더욱 증진시키는 상승효과를 나타낼 수 있다.
그러나 상기와 같은 여러 기능성 효과들은 상기 사용되는 복합 발효균에 의해 도움을 받지만 본질적으로는 초유의 발효 후에 얻어지는 발효산물의 효과에 기인하는 것으로서, 특히, 초유를 상기와 같은 선택적인 특정 복합균으로 발효하는 경우 그 효과는 더욱 우수한 상승효과로 나타난다.
본 발명에 따르면, 예컨대 유산균으로 사용되는 락토바실러스 불가리쿠스(Lactobacillus delbrueckii subsp . bulgaricus)와 스트렙토코커스 써모필러스(Streptococcus thermophilus)는 두 균의 서로에게 폴리아민을 제공하여 산화적 스트레스로부터 스스로를 지킬 수 있게 된다는 점에서 혼합 사용의 경우 더욱 바람직한 상승효과를 기대할 수 있다.
더욱 바람직하게는 락토바실러스 불가리쿠스(Lactobacillus delbrueckii subsp . bulgaricus), 락토바실러스 람노서스지지(Lactobacillus rhamnosus GG ) 및 스트렙토코커스 써모필러스(Streptococcus thermophilus) 등 상기 3종의 균을 함께 사용하는 경우에는 더욱 증진된 상승효과를 나타낼 수 있다.
본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 상기와 같은 복합균을 사용하는 발효는 발효 원료인 저온 살균한 초유에 상기와 같은 복합균을 접종하고 더욱 좋기로는 호기성 조건에서 온도 30~50℃에서 30~120분간 발효시킬 수 있다.
본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 상기 발효 과정을 거친 다음에는 이를 원심분리하여 발효액을 얻는 단계를 거쳐서 초유의 발효산물을 얻을 수 있다.
본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 본 발명이 초유의 발효산물은 카세인이 제거된 것일 수 있다.
따라서 본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 상기와 같은 특정 복합균에 의한 초유의 발효산물은 바람직하게도 추가적으로 상기 발효액을 효소를 이용하여 발효추출물을 얻는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면 상기 발효액을 효소를 이용하여 발효추출물을 얻는 단계는 예컨대, 발효과정을 거친 초유 발효액을 정제하기 위한 응집과정을 거치는 것이 바람직하다.
그러므로 본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 상기 발효액을 효소를 이용하여 카제인을 응집하여 제거한 초유의 발효산물을 얻는 단계를 포함할 수 있다.
이 과정에서는 유산균 발효에 의해 얻어진 발효액에 함유된 카세인(casein) 등의 부정적 영향을 줄 수 있는 것들을 제거하기 위한 것으로서, 유단백질 중 함유량이 많은 카세인을 제거함으로써 기능성 성분 함량을 증가시킬 수 있다. 그러므로 효소를 첨가하여 응집반응을 통해 카세인 등의 성분을 제거하는 과정을 거치는 것이다.
따라서 본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 상기 효소 첨가 이후에는 추가적으로 효소 첨가물을 원심분리하고 여과하는 단계를 포함하는 정제 과정을 포함할 수 있다. 이러한 과정을 거친 후 보다 정제된 발효산물인 유산균 발효 초유 추출물 형태로 초유의 발효산물을 얻을 수 있다.
본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 카세인 등의 제거를 위해 사용되는 효소로써는 예컨대 응고효소 역할을 위한 효소 복합체를 사용할 수 있으며, 구체적으로는 예를 들어 렌넷(rennet)을 바람직하게 사용할 수 있다.
여기서 예시된 렌넷은 반추동물의 배속에 있는 효소 복합체를 뜻한다. 즉, 렌넷은 단백질 가수 분해 효소의 하나인 레닌(rennin)을 함유하는 응고효소(凝固酵素)로써, 송아지의 위액(胃液) 속에 펩신과 함께 들어 있는 것으로 알려져 있으며, 이러한 렌넷은 우유에 작용하여 카세인을 침전시키는 특성을 가지는 것으로 알려져 있고, 소의 위장 효소 렌넷을 사용해 짧게 숙성시킨 치즈는 향이 좋고 입에 닿는 느낌이 매끄럽다고 알려져 있다.
본 발명에서 사용되는 효소는 상기 언급한 렌넷과 유사한 성질을 나타내는 효소를 모두 포함하는 것으로 이해될 수 있다.
본 발명에 따르면 이러한 렌넷으로 대표되는 효소를 사용하는 경우 상기와 같은 유산균을 포함하는 복합균으로 발효하여 얻어지는 발효 초유에 함유된 카세인과 응집반응을 일으켜 카세인을 제거하는데 바람직하게 사용될 수 있다.
본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 효소 첨가 과정에서는 바람직하게는 복합균 발효 후 얻어진 초유의 발효액을 30~40℃에서 효소를 첨가한 다음 30~120분간 응집시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 효소 첨가 과정에서는 추가적으로 카세인 등의 성분에 대한 응집과정을 거친 다음 원심분리하고 여과하여 발효액을 회수하는 단계를 거칠 수 있다. 이러한 과정을 거침으로써 카세인 성분이 실질적으로 제거된 초유의 발효산물을 얻을 수가 있는 것이다. 이렇게 얻어진 초유의 발효산물은 예컨대 카세인이 제거된 유산균 발효 초유 추출물의 형태로 제조될 수 있는 것이다.
또 다른 구현예로써는 지방 및 카세인이 제거된 초유를 발효균으로 호기성 조건에서 발효시켜 수득한 초유의 발효산물을 포함한다.
본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 상기와 같이 발효 전에 카세인을 제거한 다음 발효원료를 이용하여 발효한 경우, 발효 후에도 상기와 같은 카세인 제거 공정을 추가로 시행할 수 있다.
그러므로 본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 본 발명의 초유의 발효산물은 초유의 발효 전, 발효 후 또는 발효 전후에 카세인이 제거된 것으로부터 바람직하게 얻어질 수 있다.
또 다른 경우로써, 본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 예컨대 초유의 발효산물을 예컨대 렌넷으로 처리하거나 다른 방법으로 처리하여 글리코마크로펩타이드(Glycomacropeptide, GMP)를 함유하는 초유의 발효산물로 제조할 수 있다.
본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 초유의 발효산물에 글리코마크로펩타이드가 함유된 발효산물은 제조된 바 없다. 이러한 글리코마크로펩타이드는 치즈 제조 과정에서 생성되는 것으로 알려져 있지만 물에 잘 녹는 특성이 있어서 치즈 제조 부산물과 함께 제거되어 버려지게 된다.
일반적으로 글리코마크로펩타이드는 당성분이 상당량 함유되어 있지만, 대장균이나 비브리오균이 생산하는 미생물의 독소를 중화시키는 능력이 있고 면역의 활성을 증대시켜주는 능력과 장내 비피더스균의 증식을 도와주고 혈압강하와 혈액응고를 줄여줌으로써 혈류의 흐름을 원활하게 해주는 등의 기능이 있다. 또한, 충치균이 치아에 부착되는 것을 막아 주어 치아 건강에도 좋다.
또한, 글리코마크로펩타이드에 함유되어 있는 사이알린산 성분은 동물실험결과 뇌기능의 발달과 기억력 증진에도 효과가 있다.
그 외에도, 소화기능의 증진, 식욕조절, 췌장의 소화효소 분비, 소장 내 콜레시스토키닌의 분비를 촉진하여 피부 미용에도 영향을 준다. 또한, 아토피성 피부의 개선에도 효과를 기대할 수 있다.
따라서 본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 본 발명에 따른 초유의 발효산물은 글리코마크로펩타이드를 함유하여 건강기능식품으로 유용하다. 또한, 해당 증상의 개선을 위한 약제 조성물로도 유용하다.
본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 본 발명에 따른 초유의 호기성 발효산물은 글리코마크로펩타이드를 0.001-15중량%로 함유할 수 있다.
본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 초유의 발효산물은 추가적으로 여과하여 살균하는 단계를 거쳐 제조될 수 있다.
이와 같이 본 발명에 따라 얻어진 유산균발효 초유 추출물은 제조 후에 2회 또는 수회의 여과를 거쳐 혹시 있을지 모를 균을 제거하여 사용할 수도 있다.
본 발명에 따라 상기와 같은 단계를 거쳐 얻은 유산균 발효 초유 추출물은 초유의 발효산물의 바람직한 일예로써, 기존에 초유로부터 유래된 어느 성분과도 상이한 매우 유용한 성질을 나타내는 것으로 확인되었다.
따라서 이러한 본 발명에 따른 초유의 발효산물은 초유를 특정 유산균을 포함하는 복합균으로 발효하여 얻어지는 발효액, 실질적으로 카세인이 제거된 발효액, 살균 처리된 발효액, 발효액이 정제 처리된 발효산물 또는 유산균 발효 초유 추출물 중에서 어느 하나 이상을 포함할 수 있다. 본 발명에 따른 초유의 발효산물로써 가장 바람직한 유형의 일 예는 발효액을 정제하여 카세인이 함유되지 않고 살균 처리한 정제된 유산균 발효 초유 추출물일 수 있다.
본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 상기와 같이 초유를 특정 복합균으로 발효 처리함으로써 종래와는 달리 우수한 효과를 나타낼 수 있으며, 특히 본 발명의 특정 유산균과 스트렙토코커스 써모필러스 균을 선택하여 복합적으로 사용하게 되면 상승효과를 발휘하기 때문에, 다른 균들의 복합균이나 단독의 유산균을 사용하는 것에 비해 월등하게 우수한 활성을 나타내는 우수한 상승효과를 기대할 수 있는 놀라운 결과를 얻을 수 있다.
이와 같이, 본 발명에 따른 초유의 발효산물은 특히 아토피성 피부의 개선에 유용한 효과를 얻을 수 있으며, 추가적으로 정제 과정을 거치는 경우 카세인 등에 의한 단점을 배제함과 동시에 기능성 성분의 함유량을 증가시킴으로써, 더욱 바람직한 결과를 보이는 보습 및 항아토피 효과와 아토피 피부염 소양증과 건선, 태선 등의 아토피성 피부질환의 치료 및 예방 효과를 동시에 얻을 수가 있어서 기존에 예측할 수 없었던 우수한 상승효과를 나타낼 수 있는 것이다.
한편, 본 발명은 기존에 사용되고 있는 화장품인 화학합성 화장료 조성물을 대체 및 보완하기 위하여, 본 발명에 따른 초산의 발효산물을 이용하여 천연 화장료 조성물을 제조함으로써 이를 유효성분으로 함유하는 보습 및 항아토피용 화장료 조성물의 제공을 포함한다.
또한, 본 발명에 따른 초유의 발효산물, 예컨대 특히 초유 발효추출물은 초유의 발효에 의해 피부보습과 아토피 치료효과 외에도 건선과 태선의 치료에 대한 상승효과를 나타내는 놀라운 효과가 있다.
따라서 본 발명은 아토피 또는 건선의 치료 및 예방용 약제 조성물의 제공을 포함한다.
초유 발효산물은 정제 과정을 거치는 경우 카세인 등에 의한 단점을 배제함과 동시에 기능성 성분의 함유량을 증가시킴으로써, 특히 우유 발효산물이나 초유에 비해 예측할 수 없었던 우수한 피부보습력을 가지면서 아토피 또는 건선 등의 아토피성 피부개선에 대한 효과를 나타낼 수 있는 것이다.
건선(psoriasis)은 피부에 은백색의 비늘로 덮여 있는, 경계가 뚜렷하며 크기가 다양한 홍반성 구진 및 판을 형성하는 질환으로, 조직학적으로 상피의 과다증식을 특징으로 하며 악화와 호전이 반복되는 만성염증성 피부병이다.
건선의 원인은 일반적으로 유전적 요인, 환경적 악화 혹은 유발요인, 면역학적 요인 등이 건선의 원인으로 보고 있으나 명확하지는 않다. 현재 건선은 유전적 요인 하에 개인의 생활과 환경적 요인이 유발인자로 작용하며, 면역학적 요인에 의해 각질형성세포의 증식과 염증반응이 일어나는 것으로 알려져 있다. 건선의 악화 또는 유발요인으로는 피부외상, 감염, 겨울 같은 차고 건조한 기후, 건조한 피부, 스트레스, 약물 등이 있어서 피부보습과 관련성이 있다.
건선은 주로 대칭성으로 발생하며, 정강이, 팔꿈치, 무릎, 엉치뼈, 두피, 목 등 자극을 많이 받는 부위에 발생한다. 건선은 초기에는 피부에 붉은색의 작은 좁쌀알 같은 발진이 생기고, 이것이 점점 커진다. 그리고 주위에서 새로운 좁쌀 같은 발진이 생기는데 이것도 커지면 서로 합쳐지게 된다. 건선 부위에는 하얀 비늘과 같은 인설이 겹겹이 쌓여 나타나고, 인설을 제거하게 되면 점상 출혈이 나타나는 문제가 있다.
태선(苔癬)은 피부가 두꺼워진 상태를 말하는데 주로 피부를 자주 긁어서 피부가 두꺼워지고 주름이 심하게 보여 코끼리 피부 같은 모습을 보인다. 이를 태선화 현상이라고 하며 태선화 되었을 때 나타나는 발진은 수포 형성이나 화농, 피부 파괴를 일으키지는 않지만 드물게 수포가 발생되기도 한다.
특히, 모공성 태선은 모공을 중심으로 뾰족하게 튀어나온 붉거나 회색빛의 작은 구진을 말합니다. 건조한 피부를 가진 사람에게 잘 나타나며 팔다리나 팔꿈치 오므리는 부분, 어깨에 가장 잘 나타난다.
본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 본 발명의 초유 발효산물은 기존의 우유나 초유와는 달리 항염, 항균 효과가 우수하며, 피부 보습효과와 아토피와 건선의 우수한 치료 활성을 나타내면서 초유 발효산물에 함유된 다양한 성분들에 의해 아토피성 피부환경을 현저하게 개선해 줌으로써, 천연성분의 보습 및 항아토피용 화장료 조성물이나 아토피 또는 건선 치료 및 예방용 약제 조성물로 적합하게 이용될 수 있는 것이다.
그러므로 본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 초유의 발효산물, 더욱 좋기로는 초유의 호기성 발효산물을 유효성분으로 하는 항아토피용 화장료 조성물을 포함한다.
본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 초유의 발효산물, 더욱 좋기로는 초유의 호기성 발효산물을 유효성분으로 함유하는 아토피 치료 및 예방용 약제 조성물을 포함한다.
본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 초유의 발효산물, 더욱 좋기로는 초유의 호기성 발효산물을 유효성분으로 함유하는 건선 치료 및 예방용 약제 조성물을 포함한다.
본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 초유의 발효산물, 더욱 좋기로는 초유의 호기성 발효산물을 유효성분으로 함유하는 항아토피용 건강기능식품을 포함한다.
본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 초유의 발효산물, 더욱 좋기로는 초유의 호기성 발효산물을 유효성분으로 함유하는 건선 개선 및 예방용 건강기능식품을 포함한다.
본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 상기 화장품 조성물 또는 약제 조성물에서 초유의 발효산물은 조성물 총 중량에 대하여 0.01~40중량%의 양으로 함유될 수 있다. 상기의 함량 범위의 하한치를 벗어나면 그 효과가 현저하게 감소되며, 상한치를 벗어나면 화장품이나 의약품 제형으로 제조하기 곤란하거나, 경제적인 측면에서 바람직하지 아니하다.
본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 상기와 같은 방법으로 제조된 초유의 발효산물은 예컨대 발효 초유 추출물로써 화장료 조성물이나 약제 조성물에 여러 가지 성상으로 첨가할 수 있으며, 예컨대, 분말상, 액상, 나노캡슐, 복합체 등의 형태로 첨가될 수 있으며, 바람직한 예로써는 액상으로 첨가될 수 있다.
본 발명에 따르면, 초유의 발효산물이 함유된 화장료 조성물로써는 화장수(스킨로션), 영양로션, 영양크림, 마사지 크림, 영양에센스, 클렌져, 마스크팩 등의 화장료 제형으로 사용될 수 있으며, 특별히 여기에 한정하는 것은 아니며, 기타 모발용 제제나 다양한 기능성 효과를 위한 피부용 제제에 사용될 수 있다.
본 발명에 따른 초유 발효산물의 화장료 조성물의 경우 그 원료는 초유이고 이를 발효하는데 사용된 발효균은 종래부터 식품제조에 이용되고 있는 천연 미생물이므로 추출물 자체에 대한 안전성이 높으며, 항아토피용 화장료나 아토피 또는 건선의 치료 및 예방 등의 효과에 있어서 우유나 발효 우유, 초유 등에 비해 월등하게 우수한 효과를 나타낸다.
특히, 초유를 발효시키되 특정 복합균을 사용함으로서 다른 유산균과 다른 균의 복합균을 사용에 비해 선택적인 복합균 발효에 의한 상승효과로 더욱 예측할 수 없는 현저한 아토피성 피부개선 효과를 나타낸다.
이와 같이, 본 발명에 따른 초유 발효산물을 아토피성 피부개선용 조성물의 용도로 적용되는 항아토피용 화장료 조성물로 적용하여 피부에 화장품으로 사용하는 경우 또는 아토피 또는 건선의 치료 및 예방용 약제 조성물로써 적용하여, 예컨대 크림형 또는 피부연고제 등으로 사용하는 경우 아토피성 피부 개선과 아토피성 피부질환치료 등의 상승효과를 기대할 수 있어서 신개념 화장료 조성물 또는 약제조성물로 매우 유용할 것으로 기대된다.
본 발명의 초유 발효산물을 유효성분으로 함유하는 화장료 조성물이나 약제조성물은 구체적으로는 1-500mg/ml로 피부에 수회 도포하여 적용할 수 있다.
본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 더욱 바람직하게는 10-400mg/ml로 적용할 수 있다.
본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 본 발명에 따른 초유 발효산물을 유효성분으로 함유하는 항아토피용 화장료 조성물을 이용한 화장품이나, 초유 발효산물을 유효성분으로 함유하는 아토피 또는 건선의 치료 및 예방용 피부연고제는 상기 함량 범위 내에서 예컨대 50mg/ml, 100mg/ml, 200mg/ml, 400mg/ml로 등의 다양한 함량으로 제조하여 적용할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 건강식품이나 경구용 약제조성물은 예컨대 경구제로써 1회 50mg, 100mg, 200mg, 400mg, 500mg 또는 1,000mg로 하루 1-3회 경구 투여할 수 있다.
본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 초유 발효산물이 상기의 함량 범위의 하한치를 벗어나면 그 효과가 현저하게 감소되며, 상한치를 벗어나면 피부 적용을 위한 조성물이나 제형으로 제조하기 곤란하거나, 첨가량에 비하여 기대 효과가 크게 향상하지 않으므로 경제적인 측면에서 바람직하지 아니하다.
이하, 본 발명을 실시예에 의해 상세하게 설명하겠는바, 본 발명이 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.
실시예 1
초유로부터 발효산물인 발효 초유 추출물을 제조하기 위하여 하기 과정을 거쳐서 발효 초유 추출물을 제조하였다.
제1단계 : 원료 준비
갓 짠 소의 초유를 급속 냉각한 후 항온수조에 넣어 초유의 온도가 63℃가 된 후부터 30분간 살균처리한 후 35℃까지 온도를 낮추어 발효 원료를 준비한다.
제2단계 : 유산균 발효액의 제조
락토바실러스 불가리쿠스(Lactobacillus delbrueckii subsp . bulgaricus, ATCC 11842), 스트렙토코커스 써모필러스(Streptococcus thermophilus , ATCC 19258), 락토바실러스 람노서스지지(Lactobacillus rhamnosus GG, ATCC 53103)의 3종의 복합균을 상기 제1단계의 발효 원료에 접종하고 호기성 조건에서 온도 35℃에서 60분간 발효시켜 발효물(발효액)을 얻는다.
제3단계 : 발효 초유 추출물의 제조
상기 제2단계에서 얻은 발효액을 2000rpm, 20분 원심분리하여 부유물을 제거하고 침전물을 제외한 상층액을 회수하여 발효초유액을 초유의 발효산물로 얻는다.
상기 발효초유액을 33℃로 맞추고 렌넷(Rennet)을 첨가하여 60분간 응집시킨 후 발효액 초유가공물을 회수한다. 상기에서 얻은 발효액 초유가공물을 13000rpm에서 60분 원심분리하여 상층액을 발효산물인 발효 초유 추출물로 얻는다.
상기 상층액을 0.4 ㎛와 0.2㎛의 여과지로 2차 여과시킨 후 최종적인 유산균 발효산물로써 발효 초유 추출물을 초유의 발효산물로 제조하였다.
실시예 2 - 6
상기 실시예 1에서 제1단계의 발효 원료에 접종시킨 균 또는 복합균을 하기 표 1과 같이 조정하여 실시예 1과 동일한 방법으로 초유 발효산물을 제조하였다.
| 구분 | 사용 균주 |
| 실시예 2 | 락토바실러스 불가리쿠스(Lactobacillus delbrueckii subsp . bulgaricus, ATCC 11842) |
| 실시예 3 | 락토바실러스 람노서스지지(Lactobacillus rhamnosus GG, ATCC 53103) |
| 실시예 4 | 락토바실러스 불가리쿠스(Lactobacillus delbrueckii subsp . bulgaricus, ATCC 11842) + 락토바실러스 람노서스지지(Lactobacillus rhamnosus GG, ATCC 53103) |
| 실시예 5 | 락토바실러스 불가리쿠스(Lactobacillus delbrueckii subsp . bulgaricus, ATCC 11842) + 스트렙토코커스 써모필러스(Streptococcus thermophilus, ATCC 19258) |
| 실시예 6 | 락토바실러스 람노서스지지(Lactobacillus rhamnosus GG, ATCC 53103) + 스트렙토코커스 써모필러스(Streptococcus thermophilus , ATCC 19258) |
실시예 7
상기 실시예 1과 동일하게 실시하되 발효에 사용된 균으로 스트렙토코커스 써모필러스(Streptococcus thermophilus, ATCC 19258)를 단독으로 사용하여 초유의 발효산물을 제조하였다.
실시예 8
상기 실시예 2의 방법에서, 락토바실러스 불가리쿠스(Lactobacillus delbrueckii subsp . bulgaricus, ATCC 11842) 대신에 락토바실러스 애시도필러스(Lactobacillus acidophilus, ATCC 4356)를 사용한 것을 제외하고는 실시예 2의 방법과 동일한 방법으로 실시하여, 발효 초유 추출물을 제조하였다.
실시예 9
락토바실러스 불가리쿠스(Lactobacillus delbrueckii subsp . bulgaricus, ATCC 11842), 스트렙토코커스 써모필러스(Streptococcus thermophilus, ATCC 19258) 대신에 락토바실러스 애시도필러스(Lactobacillus acidophilus, ATCC 4356), 스트렙토코커스 써모필러스(Streptococcus thermophilus, ATCC 19258)를 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예의 방법과 동일한 방법으로 실시하여, 발효 초유 추출물을 제조하였다.
비교예 1-9
상기 실시예 1-9와 동일한 방법으로 발효를 실시하되 발효 조건을 호기성이 아닌 혐기성 조건에서 발효를 실시하였다.
위의 효과를 확인하기 위해 Hyaluronidase 효소 활성, IL-8 생성 억제 효과 확인, NO 생성량 억제 효과, PGE2 생성량 억제 효과, 보습 활성 측정(아쿠아포린류), 수분중량 변화를 통한 보습능 측정 평가, Corneometer 수분량 평가, TEWL 변화 실험을 진행하였다. 하기 실험예는 우수한 효능을 보인 결과값이다.
실험예 1 : 세포독성 실험
각 샘플에 대하여 세포생존율을 MTT assay를 통해 측정하였다.
MTT assa y는 살아있는 세포의 수를 측정함으로써, 세포증식이나 독성에 많이 사용되는 실험법으로, 살아있는 세포는 미토콘드리아 내에서 수용성이고 노란색의 염인 MTT가 숙신산탈수소효소에 의해 수불용성인 파란색의 포르마잔 유도체로 환원 되는 원리를 이용하는 것이다.
먼저 6-well plate에 1x10^5cells/well 의 밀도로 HaCaT cell을 접종하 고 37℃에서 하루동안 배양하였다. 그 후 각각의 well에 각각의 샘플 (우유, 우유발효, 초유, 초유발효)을 농도별(1,10,20ug/ml)로 처리하 였다. 그 후 37℃에서 12시간 배양한 뒤에 MTT solution을 처리하고 1시간 activation을 시킨 후 ELISA reader로 450nm에서 측정하였다. 컨트롤은 H2O2로 진행하였으며, 컨트롤군 대비 세포 생존율 을 나타내었다.
그 실험결과는 다음 표 2와 도 1에 나타내었는바, 초유 발효산물인 발효초유가 다른 비교군에 비해 월등한 생존율을 나타내는 것을 확인되었다.
| 12H | |||
| control | 100 | 0.2 | |
| 우유 | 1ug/ml | 90 | 0.05 |
| 10ug/ml | 118 | 0.1 | |
| 20ug/ml | 107 | 0.04 | |
| 우유발효 | 1ug/ml | 100 | 0.06 |
| 10ug/ml | 105 | 0.18 | |
| 20ug/ml | 94 | 0.1 | |
| 초유 | 1ug/ml | 81 | 0.1 |
| 10ug/ml | 108 | 0.11 | |
| 20ug/ml | 106 | 0.07 | |
| 초유발효 | 1ug/ml | 122 | 0.18 |
| 10ug/ml | 126 | 0.14 | |
| 20ug/ml | 125 | 0.26 | |
실험예 2 : Keratinocyte를 이용한 AQP3 mRNA 발현양 확인
포유동물에서 13가지의 aquaporins(AQP0-AQ P12)이 존재한다. 인간의 각질형성 세포, 멜라닌 세포, 피부 섬유아세포 등 피부 관련 세포로 확인해보았을 때, AQP 1, 3, 5, 7, 9, 10 총 6가지를 발견할 수 있다. 그 중에서 AQP3는 Epidermis에서 발견되어 물 및 글리세롤을 모두 투과시키는 역할을 한다. 결론적으로 AQP3 결 실은 정상적인 피부 구조를 나타내지만, 각질층의 수분 감소, 물과 글리세롤 표피 투과성을 감소시키는 효과가 있다. 이에 따라 AQP3 mRNA 발현양을 이용하여 보습효과를 확인하였다.
실험방법으로는 먼저 6 well plate에 keratino cyte를 4x10^5cells/well이 되게 분주하고 24시간 배양 후 각 시료(우 유, 우유발효, 초유, 초유발효)를 농도별(0, 1, 10, 100ug/ml)로 처리하였다. 3시간 후 cell을 수거하여 RNA를 추출하여 cDNA를 합성하였다. 생산한 cDNA로 real-time PCR을 진행하여 mRNA의 발현양을 측정하였으며, 무첨가군 대비 증가율을 나타내었다.
그 결과는 하기 표 3과 도 2에 나타내었으며, 도 3은 각 시료에 대한 PCR 결과를 보여주는 것이다.
상기 시험 결과, 우유와 초유에서는 유의미한 보습 효과를 얻지 못하였다. 그러나 우유발효와 초유발효에서는 농도 의존적으로 mRNA 발현양이 증가하는 것을 확인할 수 있었다. 특히, 초유발효군 중 100ug/ml에서는 mRNA 발현량이 무첨가군 대비 무려 8배 이상 증가하여 보습효과가 매우 뛰어남을 확인하였다.
실험예 3 : Nitric oxide(NO) 생성 억제 활성 측정
염증 모델로 주로 사용되는 Lipopolysaccharide(LPS)는 대식세포를 활성화 시킨다. 활성화된 대식세포는 염증 유발 사이토카인인 TNF-α. IL-1β, IL-12, IFNγ 등의 발현 양을 증가시킨다. 염증 유발 사이토카인은 Nitric oxide(NO)을 생성한다. 따라서 NO 발현 양 감소를 통해 항염증 효과를 평가했다.
실험 방법으로는 THP-1 cell을 12 well plate 각 well 당 1 X 10^6 개씩 넣어 준비된 시료에 LPS를 1㎍/㎖의 농도로 혼합하여 cell에 동시에 처리하여 37℃, 5% CO2 incubator에서 24시간 더 배양하였다. 배양 후에는 세포 상등액 100㎕와 Griess 시약 100㎕를 혼합하여 96 well plate에서 10분 동안 반응시킨 후 540nm에서 흡광도를 측정한다. 생성된 NO의 양은 Griess 시약을 이용하여 세포 배양액에 존재하는 NO2-의 형태로 측정하였으며 sodium nitrite (NaNO2)를 standard로 사용하였다.
LPS 단독 처리 군은 NO의 생성을 유도하였고, 각 시료에 대한 NO 생성 억제 활성을 측정하였다.
결과 값은 도 4로 표기하였다.
실험예 4 : 프로스타글란딘(Prostaglandin E2) 생성 억제 효과 확인
염증 유발에 중요한 역할을 하는 것으로 알려진 프로스타글란딘 E2(Prostaglandin E2, PGE2) 생성 억제 효과를 알아보았다. Cyclooxygenase(COX)는 아라키돈산(arachidonic acid)을 프로스타글란딘으로 전환하는 효소로 COX-1과 COX-2로 분류된다. COX-1은 체내에서 혈소판의 형성, 위벽보호, 신장기능의 유지 등 정상적인 생체기능에 작용하며, COX-2는 염증매개 물질인 PGE2를 형성시킨다. PGE2는 염증반응, 면역반응 그리고 혈관형성을 촉진하는 등 암 발생에도 깊이 관여하고 있는 것으로 알려져 있다.
실험방법으로는 THP-1 cell을 12 well plate 각 well 당 1 X 106 개 씩 분주하고 넣어 준비된 시료에 LPS를 1㎍/㎖의 농도로 혼합하여 cell에 동시에 처리하여 37℃, 5% CO2 incubator에서 24시간 더 배양하였다. 생성된 PGE2의 양은 PGE2 ELISA kit를 이용하여 측정한 값을 하기 수학식 1의 계산식으로 계산하여 나타내었다. 대조군은 LPS를 단독으로 처리한 실험군으로 하였다. PGE2 생성 억제율은 하기 수학식에 의해 산출되었고, 그 결과는 도 5에 나타내었다.
[수학식 1]
(상기 식에서, S는 시료처리에서의 PGE2 양이고, C는 LPS를 단독으로 처리한 실험군에서의 PGE2 양이다.)
test를 통하여 유의성 검증을 진행하였다.(P<0.01)
실험예 5 : monocyte를 이용한 inflammatory factor mRNA 발현양 확인
급성 염증 반응시 호중구의 유주 활성화에 관여하는 본질적인 인자로서 증가된 IL-1β, TNF-α, IL-8의 농도 확인은 염증반응의 지표로서 사용된다. 이에 따라 IL-1β, TNF-α, IL-8의 mRNA 발현양 변화를 확인함으로서 염증반응을 확인하였다.
실험방법으로는 먼저 12 well plate에 monocyte THP-1 세포를 1x10^6cells/well이 되게 분주하고 24시간 배양후 각 시료(우유, 우유발효, 초유, 초유발효)를 농도별(0, 1, 10, 100%)로 처리하였다. 24시간 후 cell을 수거하여 RNA를 추출하여 cDNA를 합성하였다. 생산한 cDNA로 real-time PCR을 진행하여 mRNA의 발현양을 측정하였으며, 무첨가군 대비 증가율을 나타내었다.
결과 값은 도 6으로 표기하였다.
실험예 6 : 염증유발관련 효소(hyaluronidase) 활성 억제효과 측정
히알루로니다아제(hyaluronidase)는 히알루론산을 가수분해하는 효소로 염증을 유발하는 효소이다. 또한 히알루론산은 보습력을 높혀주는 성분이기 때문에, 이를 분해할 경우 보습력 감소를 야기한다. Hyaluronidase 저해활성 측정은 기질로 첨가된 히알루론산(sodium-hyaluronic acid ; HA)으로부터 형성된 N-아세틸글루코사민(N-acetylglucosamine)이 glucoxazoline 유도체로 변형된 후 발색제로 첨가된 p-dimethylamino benzaldehyde(DMAB)과 반응하여 발색 된 것을 흡광도의 감소 정도를 측정하여 효소 저해효과를 측정하였다.
실험방법으로는 0.1M acetate buffer (pH 3.5)에 녹인 히알루로니다아제(7,900 unit/mL) 0.05ml와 시료용액(우유, 우유발효, 초유, 초유발효) 0.1ml을 혼합하여 37℃에서 20분간 반응 시킨 다음 12.5mM 염화칼슘(CaCl2) 0.1ml을 가하고 혼합 후 다시 20분간 반응시켰다. 대조군은 히알루로니다아제(7,900 unit/mL) 0.05ml과 삼백초 추출물 대신 증류수 0.1 ml을 혼합하였고, 기질로서 0.1M acetate buffer(pH 3.5)에 녹인 히아루론산(hyaluronic, HA; 12 mg/mL)을 첨가하여 다시 40분간 반응시켜 0.4N potassium tetraborate 0.1ml 및 0.4N NaOH 용액을 0.1 ml 반응 혼합물에 첨가하여 3분 동안 수욕상에서 가열한 후 완전히 냉각시켰다.
냉각시킨 반응물에 발색제인 p-dimethylamino benzaldehyde(DMAB) 시약(4 g of p-dimethylamino benzaldehyde dissolved in 350 ml of 100% acetic acid and 50 ml of 10 N hydrochloric acid) 3mL를 가하여 37℃에서 20분간 반응시킨 다음 585nm에서 흡광도를 측정하여 저해활성을 산출하였다. Hyaluronidase 저해 활성도는 하기의 식으로 산출하였으며, 실험 결과에 대하여서는 Student's T 검정을 통하여 유의성을 검증하였다.
[수학식 2]
(상기 식에서, S는 시료와 효소 포함 반응액의 흡광도이고, C는 시료 무첨가액의 흡광도이다.)
결과 값은 도 7로 표기하였다.
Claims (16)
- 초유를 호기성 조건에서 발효한 호기성 발효산물을 유효성분을 함유하되 락토바실러스 불가리쿠 스(Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus)와 락토바실러스 람노서스지지(Lactobacillus rhamnosus GG) 및 스트렙토코커스 써모필러스(Streptococcus thermophilus)를 혼합한 복합균으로 발효 후 얻은 초유의 호기성 발효산물을 유효성분으로 함유하고, 글리코마크로펩타이드(GMP)를 0.001-15중량%로 함유하는 항아토피용 조성물.
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 청구항 1에 있어서, 초유의 호기성 발효산물은 지방과 카세인이 제거된 발효액, 또는 여기에 추가로 살균 처리된 발효액을 호기성 조건에서 발효한 것임을 특징으로 하는 항아토피용 조성물.
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 청구항 1 또는 5에 따른 항아토피용 조성물을 유효성분으로 함유하는 항아토피용 화장료 조성물.
- 청구항 1 또는 5에 따른 항아토피용 조성물을 유효성분으로 함유하는 아토피 치료 및 예방용 약제 조성물.
- 청구항 1 또는 5에 따른 초유의 호기성 발효산물을 유효성분으로 함유하는 건선 치료 및 예방용 약제 조성물.
- 청구항 1 또는 5에 따른 초유의 호기성 발효산물을 유효성분으로 함유하는 아토피성 피부질환 치료용 피부연고제.
- 청구항 1 또는 5에 따른 초유의 호기성 발효산물을 유효성분으로 함유하는 아토피 개선 및 예방용 건강기능식품.
- 청구항 1 또는 5에 따른 초유의 호기성 발효산물을 유효성분으로 함유하는 건선 개선 및 예방용 건강기능식품.
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