KR20160116320A

KR20160116320A - 항염증 효과가 있는 암(暗) 조건에서 최아된 들깨새싹 추출물

Info

Publication number: KR20160116320A
Application number: KR1020160123782A
Authority: KR
Inventors: 장문식; 정욱순; 김영훈; 이하연; 강명화; 엄석현
Original assignee: 주식회사 더가든오브내추럴솔루션
Priority date: 2016-09-27
Filing date: 2016-09-27
Publication date: 2016-10-07
Also published as: KR101694660B1

Abstract

본 발명은 항염증 효과가 있는 암(暗)조건에서 최아 한 후 재배한 들깨새싹 추출물에 관한 것으로 들깨종자를 파종하고 암(暗), 형광등, 적색 LED, 청색 LED의 광원에서 최아 한 후 재배하여 본 발명 들깨새싹의 프로판디올이 첨가된 초음파 추출물을 제조한 다음 상기 추출물의 항산화 활성, 항염증 활성 및 미백 활성을 확인하는 단계로 구성되며 본 발명에 따라 제조된 들깨새싹의 초음파 추출물은 뛰어난 항염증 효과가 있다.

Description

항염증 효과가 있는 암(暗) 조건에서 최아된 들깨새싹 추출물 {Ultrasonicating extract of Perilla frutescens buds under darkroom condition with anti-inflamatory effect}

본 발명은 항염증 효과가 있는 암(暗) 조건에서 최아 한 후 재배한 들깨새싹 추출물에 관한 것이다.

들깨(Perilla frutescens)는 꿀풀과(Laviatae)에 속하는 일 년생 초본으로 들깨종자는 들기름, 차, 죽, 제과 등에 사용되며 엽채는 신선채고, 절임, 통조림 등에 사용되고 있다(Choung, M. G., Comparison of major characteristics between seed perilla and vegetable perilla, Korean J. Crop. Sci., 50, 171-174, 2005). 들깨의는 일반 성숙 채소보다 종자가 발아되면서 아미노산, 지방산, 탄수화물 등 영양성분의 변화와 함께 비타민, 무기질 그리고 폴리페놀 등 항산화 효과를 나타내는 물질의 함량이 종자 및 성숙기에 비해 높아 생리활성 물질이 증대되는 것으로 알려져 건강 기능성 식품으로 인정받고 있다(Khalil, A.W. et al., Comparison of sprout quality characteristics of desi and kabuli type chickpea cultivars (Cicer arietinum L.), LWT-Food Sci. Technol., 40, 937-945, 2007). 그리나 들깨의 종자와 엽채에 대하여는 많은 연구가 이루어져 있으나 들깨새싹에 대한 연구는 매우 미흡한 실정이다.

피부노화 중 내적 노화(intrinsic aging)는 나이를 먹으면서 피부의 구조와 생리적 기능이 쇠퇴하는 것이고 외적 노화(extrinsic aging)는 태양광선 등 외부에 의해 노화 현상이 나타나는 것이다(Gilchrest B. A. Skin aging and photoaging. Dermatol Nurs 2, 79-82, 1990). 특히 외적 노화는 피부 세포가 자외선 흡수에 의한 손상을 방어하기 위한 목적으로 멜라닌 색소를 생성하고 그 결과 기미, 주름등으로 나타남으로서 생긴다(Wang K. H. et al., Cosmetic applications of selected traditional Chinese herbal medicines, J. Ethnopharmacol, 353-359, 2006).

또한 사람의 피부색을 결정하는데는 여러 요인들이 있는데 그 중에서도 멜라닌 색소를 만드는 멜라노사이트의 활동성, 혈관의 분포, 피부의 두께 및 카로티노이드, 빌리루빈 등의 인체 내외의 색소 함유 유무 등의 요인들이 중요하다. 가장 중요한 요인은 인체 내의 멜라노사이ㅌ에서 타이로시나제 등의 여러 효소가 작용하여 생성되는 멜라닌이라는 흑색 색소이며 이 색소는 태양으로부터 조사되는 자외선을 차단하는 것이 중요하다. 이러한 피부 트러블은 활성 산소와도 관련이 있음을 수많은 연구에 의해 알려져 있다. 활성 산소는 진피의 결합조직인 콜라겐, 엘라스틴, 히아루론산등을 파괴하여 피부의 주름을 일으키며 세포막의 지질 부분을 산화시켜 세포의 파괴 현상을 일으켜 피부염, 여드름, 피부암 등의 질병을 유발할 뿐만 아니라 활성 산소는 멜라닌 형성 과정 중 자발적인 산화반응에 관여하여 기미, 주근깨 등의 원인 및 주름생성의 원인이 되기도 한다(대한 화장품학회지 23권, 1호, 75-132). 피부 노화 개선에 효과가 있는 다양한 소재로 vitamin C, arbutin, ascorbic acid, kojic acid, hydroquinone, retinol 콜라겐 등이 사용되나 제품 안전성에서 끊임없이 문제가 제기되고 있다.

들깨새싹 추출물을 함유하는 화장료 조성물로, 밀새싹, 메밀새싹, 들깨새싹 등의 새싹 추출물을 포함하는 피부 개선 화장료 조성물이 대한민국 공개특허 제 10-2014-0015668호에 개시된 바 있고, 살균수와 특정 파장 영역의 광원 조사를 이용한 무순, 유채, 들깨 등의 새싹채소의 재배방법이 대한민국 등록특허 10-1135588호에 개시된 바 있다. 또 들깨새싹을 에탄올 추출하여 항산화 및 항염 효과에 대한 연구가 정승일 외 2014년 한국식품과학회지 46호, 87~93 페이지에 개시되어 있다. 그러나 상기문헌 어디에도 LED 광원에 의한 들깨새싹 초음파 추출물을 유효성분으로 함유하는 항산화, 항염증 및 미백 기능성 화장료 조성물에 관하여는 개시된 바 없다.

따라서 본 발명의 목적은 항염증 효과가 있는 암(暗) 조건에서 최아 한 후 재배한 들깨새싹의 초음파 추출물을 제공하는데 있다.

본 발명의 상기 목적은 들깨종자를 파종하고 암(暗), 형광등, 적색 LED, 청색 LED의 광원에서 최아 한 후 재배하는 단계와; 상기 들깨새싹에 프로판디올을 용매로 가하고 초음파 추출하여 추출물을 제조하는 단계와; 상기 추출물의 항산화 활성, 항염증 활성 및 미백 활성을 비교 확인함으로써 달성하였다.

본 발명은 암(暗) 조건에서 최아 한 들깨새싹 추출물의 제조시 프로판디올을 용매로 하는 초음파 추출법을 병행함으로써 항염증 활성이 증대되는 뛰어난 효과가 있다.

도 1는 본 발명 들깨새싹의 초음파 용매추출물의 LED 광원 및 시간에 따른 항산화 효과를 나타낸 그래프이다.
도 2는 본 발명 들깨새싹의 LED 광원에 따른 초음파 용매추출물 0.5%, 1.0%, 2.0%의 항염증 효과를 나타낸 그래프이다.
도 3은 본 발명 들깨새싹의 LED 광원에 따른 초음파 용매추출물 0.5%, 1.0%, 2.0%의 미백 효과를 나타낸 그래프이다.

본 발명은 암(暗) 조건에 최아 한 후 재배한 들깨새싹의 추출물을 제공한다.

본 발명의 추출물은 물, 유기용매 또는 이들의 혼합용매 추출만으로도 가능하다. 이때 사용하는 유기용매는 에탄올, 부틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 프로판디올 등이다. 또, 상기 추출물에 의해 수득되는 추출액, 추출액의 희석액 또는 농축액, 추출액을 건조하여 수득되는 건조물 또는 추출액의 조정제물 또는 정제물일 수 있다. 그러나, 본 발명에 있어서 가장 바람직하기는 상기 들깨새싹 추출물은 음건한 시료에 프로판디올을 가하고 ultrasonificator를 사용하여 추출하되 온도를 40℃로 고정한 후 초음파 처리하여 제조하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면 이끼류 세포조직이 단단하여 초음파 처리에 의한 세포막의 붕괴(rupture)가 반드시 필요하였다. 또, 본 발명과 같이 노화된 피부손상에 의한 미백을 위해서는 세포물질 중에서 유효성분을 추출하되 별도의 용매 제거가 필요 없으면서도 극성용매의 선택이 필요하였다.

극성용매 중에서 가장 바람직하기로는 별도의 용매 제거공정 없이 세포물질의 추출 효율을 극대화 할 수 있는 프로판디올(propandiol)을 선택하였다.

본 발명에 따르면 상기 유기용매를 첨가하고 초음파를 처리함에 있어서 플라보노이드 물질이나 폴리페놀 성분의 추출을 극대화하고 나아가 단백질 효소의 열 변성이 없는 온도 35 ~ 40℃가 가장 바람직하였다.

이하, 본 발명을 실시예에 의해 보다 상세하게 설명한다. 그러나 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것에 불과하며, 본 발명의 범위를 한정하는 것으로 의도되지 않는다.

< 실시예 1> 본 발명 암(暗) 조건에 의한 들깨새싹 재배

들깨(Perilla frutescens)종자는 2013년에 강원도 영월에서 수확한 것을 구입한 후 냉장보관하면서 실험에 사용하였다.

상기 들깨종자를 재배용기에 2 g씩 파종한 후 광합성 광양자량(PPFD: Photosynthetic Photon Flux Density) 50 μmol·m^-2·s^- ¹ 의 형광등, 적색 LED, 청색 LED, 암(暗)으로 각각 재배하였다. 상기 각각의 광원 조건하에서 12시간, 25 ± 2 ℃, 암기 12시간 18 ± 2 ℃로 종자를 2일간 최아시킨 후 총 8일간 본 발명 들깨새싹을 각각 재배하였다.

< 실시예 2> 본 발명 암(暗) 조건에 최아시킨 후 재배한 들깨새싹의 프로판디올 초음파 추출물의 제조

본 발명 상기 실시예 1에 따라 각각 재배하여 얻은 들깨새싹을 음건하고 음건된 들깨새싹을 마쇄한 후 2 ~ 3 g에 40% 프로판디올(propandiol) 40 ~ 60 mL를 첨가한 후 ultrasolificator(JAC 4020, Jinwoo, Korea)를 이용하여 온도를 35 ~ 40℃ 이하로 고정한 후 각각 추출하여 본 발명 들깨새싹 초음파 추출물 8종을 얻었다. 모든 과정은 1시간씩 3회 반복하여 실시하였으며 상기 추출한 시료는 0.45 μm 막 필터로 여과한 후 효능시험을 진행하였다.

< 실험예 1> 본 발명 들깨새싹 초음파 추출물의 항산화 활성 실험

본 실험예에서는 피부 섬유아세포(HDFn)를 DMEM(10% 혈청 첨가, 1% 항생제 포함) 배지에 현탁하여 37℃, 5% CO₂ 배양기에서 배양한 후 대수기에서 성장하는 세포를 실험에 사용하였다.

Well 당 약 1×10⁵ 세포 수가 되도록 96 well에 각각 접종한 후 상기 실시예에 따라 제조된 들깨새싹 초음파 추출물을 0.5%, 1% 및 2%로 처리한 다음 37℃, 5% CO₂ 배양기에서 20분 동안 배양하였다. 산화스트레스 유발물질인 H₂O₂ 1 mM을 첨가하고 DCFH-DA (stock 20 mM) 20 μM를 가한 후 spectrofluorophotometer (excitation 485 nm, emission 535 nm)로 측정하여 37℃에서 90분 동안 반응을 관찰하였다. 시료를 넣지 않고 활성 산소종 (Reactive oxygen species)의 형성만 측정한 것을 대조군으로 정하고, 시료를 넣어 활성 산소종을 소거시키는 시료 처치군과 비교하여 활성 산소종 저해율을 구하였다.

실험결과, 도 1에서 보는 바와 같이 본 발명 들깨새싹의 초음파 추출물의 항산화 활성은 4종의 광원조건하에서 시간이 경과함에 따라 증가하였으며 특히, 청색 LED 조건에서는 최고농도 2%일때 27% 활성산소합성저해능을 나타내었으며, 암조건에서 최고농도 2%일때 24% 활성산소합성 저해능이 나타남을 확인하였다.

< 실험예 2> 본 발명 들깨새싹 초음파 추출물의 Nitric Oxide 저해능 실험

본 실험예에서는 Mouse macrophage cell인 RAW 264.7 cell에 염증 유발물질인 LPS(Lipopolysaccharide)를 인위적으로 처리한 후 염증 억제 효과가 있는지를 평가하였다.

96 well plate에 well 당 2×10⁵cell이 되도록 분주한 다음, 24시간 동안 37℃, 5％ CO₂ incubator에서 배양하였다. Overnight하고 새로운 배지로 교환한 후 LPS(1 ug/mL)와 추출물을 농도별로 투여하여 24시간 동안 배양하였다. 배양 후, 배지 상층액을 취해 13,000 rpm에서 3분 동안 원심 분리하여 상등액만 모아서 Griess시약과 1:1로 반응시키고 570nm에서 흡광도를 측정하였다.

실험결과, 도 2에서 보는 바와 같이 들깨새싹 초음파 추출물은 암조건에서만 최고 농도 2% 처리시 18%의 NO 생성 억제 효능이 나타남을 확인하였다.

< 실험예 3> 본 발명 들깨새싹 초음파 추출물의 멜라닌 합성 저해능 실험

murine melanoma(B-16 F1) 세포를 10% FBS를 함유한 DMEM(Dulbecco's modified Eagle's medium)에 현탁시킨 후 6 well plate에 각 well당 1×10⁵cell이 되도록 접종한 후 5％ CO₂ incubator에서 세포가 well 바닥에 80% 이상 부착될 때까지 배양하였다. 배양 후 배지를 제거하고 본 발명 들깨새싹 초음파 추출물을 주입한 후 5% CO₂, 37℃에서 배양하였다.

세포를 well당 PBS(phosphated buffer saline)로 세척하고 이것을 트립신으로 처리하여 세포를 회수한 후 회수한 세포는 hematocytometer를 이용하여 세포수를 측정한 후 5,000 ~ 10,000 rpm으로 10분간 원심분리 한 다음 상등액을 제거하여 pellet을 얻는다. 이 세포 pellet은 60℃에서 건조한 후 10% DMSO가 함유된 1M 수산화나트륨액 100 ㎕ 또는 cell lysis buffer를 넣어 60 ℃ 항온조에서 세포내 멜라닌을 얻은 다음 microplate reader로 405 nm에서 흡광도를 측정하였다.

실험결과, 도 3에서 보는 바와 같이 모든 광원에서 멜라닌 합성 저해 효능이 나타났으며, 특히 추출물 최고 농도 2% 처리시 적색 LED 조건에서는 58%, 암 조건에서는 50% 저해 효능이 나타남을 확인하였다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명은 암(暗) 조건에 최아 한 후 재배함으로써 유효성분을 인위적으로 조작한 신규한 들깨새싹의 항염증 효과가 있는 초음파 추출물을 제공하는 뛰어난 효과가 있으므로 산업상 매우 유용한 발명인 것이다.

Claims

들깨종자를 암(暗)의 조건하에서 12시간, 16 ~ 20℃로 2일간 최아 한 후 8일간 재배하여 들깨새싹을 얻는 단계; 상기 단계에서 얻은 들깨새싹을 음건하여 프로판디올을 첨가하여 35 ~ 40℃에서 초음파추출하는 단계로 이루어진 항염증 효과가 있는 들깨새싹 추출물의 제조방법.
제1항의 방법에 따라 제조되어 항염증 효과가 있는 것이 특징인 들깨새싹 초음파 추출물.