KR20170003113A

KR20170003113A - 유색감자추출물을 함유하는 피부 노화 방지용 식품 및 화장료 조성물

Info

Publication number: KR20170003113A
Application number: KR1020150093343A
Authority: KR
Inventors: 한웅; 안원경; 조선영; 허성일; 권동주; 황효진; 김선영
Original assignee: 재단법인 홍천메디칼허브연구소
Priority date: 2015-06-30
Filing date: 2015-06-30
Publication date: 2017-01-09

Abstract

본 발명은 유색감자(자영) 추출물을 함유하는 피부 노화 방지용 식품 및 화장료 조성물에 관한 것으로, 본 발명의 유색감자(자영) 추출물은 우수한 피부 노화 방지 효능이 확인된바, 피부 노화 방지용 식품 또는 화장품의 소재로 사용될 수 있다.

Description

유색감자추출물을 함유하는 피부 노화 방지용 식품 및 화장료 조성물 {Food and cosmetic composition with the extract of colored potato for prevention of skin aging}

본 발명은 피부 노화 방지용 식품 또는 화장료 조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 유색감자(자영) 추출물을 함유하는 피부 노화 방지용 식품 및 화장료 조성물에 관한 것이다.

최근 전 세계적으로 인구 고령화 현상이 급속하게 진행되고 소득증대로 인해 건강한 삶에 대해 관심이 높아지면서 항노화산업이 부상하고 있으며, 이러한 현상은 학계와 산업계를 비롯하여 하나의 사회적 현상으로 확대되고 있는 경향이다.

2008년 이후 항노화 관련 뉴스, 논문, 특허는 공통적으로 빠른 증가세를 나타내고 있는데, 관련 논문의 증가를 통해 항노화 관련 학계의 관심과 연구가 활발해지고 있음을 알 수 있으며, 특허 수의 증가는 항노화 연구의 상업적 응용을 위한 노력이 활성화되고 있음을 의미낸다. 특히, 항노화 관련 뉴스는 최근 들어 급속하게 증가하고 있는데, 이는 항노화에 대한 관심이 전 사회적으로 높아지고 있으며, 관련 제품 및 서비스에 대한 잠재적 수요가 높아지고 있는 것을 의미한다.

이와 같이 항노화산업이 다양한 분야에서 부상하고 있는 원인은 크게 인구구조적 측면, 수요 측면, 경제산업 측면에서 파악해 볼 수 있다.

먼저, 인구 구조 측면에서 볼 때, 전 세계적으로 빠르게 진행되는 인구 고령화 현상으로 인해, 고령층이 향후 주요 수요층을 형성하게 되는데, 예를 들어 미국의 베이비붐 세대는 높은 구매력을 바탕으로 고가의 제품 서비스시장의 주요 고객층을 형성하고 있다.

수요의 측면에서는, 소득 향상으로 기본적 욕구 외에도 삶의 질 향상에 대한 관심이 높아져, 건강하고 젊고 아름답게 살고자 하는 욕구가 상승하고 있다.

경제산업적 측면에서는, 인구 고령화에 따라 의료비용을 포함한 복지비용이 크게 증가하게 되었는데, 이는 항노화 및 건강관리를 통해 발병 이전에 사전 관리를 확대함으로써 의료비용을 절감하는 한편, 새롭게 부상하는 고령자의 수요를 산업 발전의 기반으로 삼아 새로운 성장동력화 할 수 있는 기회로 작용한다.

사회적으로 볼 때 항노화의 개념은 더 광범위한 것으로 인식되는데, 항노화의 구체적인 기능이나 효능을 넘어서서 향후 시장의 성장을 이끌어갈 소비와 시장의 주요 트렌드 자체의 개념으로 인식되고 있다.

하지만, 항노화는 노화의 기전을 구체적으로 다루는 특정 제품이나 서비스, 의료 기술이라기보다는 소비의 트렌드를 지칭하는 모호하고 불특정적인 개념으로 인식되고 있으며, 브랜드 자체에 초점을 두는 경우가 대부분이다.

한편, 노화를 일으키는 원인은 여러 가지가 있는데 그 중 햇빛에 포함되어 있는 UVB에 많이 노출되면 피부에 활성산소종(ROS; reactive oxygen species)이 생성되고, 각종 활성산소종(hydroxyl radical, superoxide radical, lipid peroxide radical)은 반응성이 매우 높아 피부 주요구성물질인 지질, 단백질, 다당류 및 핵산과 반응하여 세포에 손상을 주고 피부 노화를 발생시키는 원인이 된다.

또한, UVB는 멜라닌 생성을 촉진시키고 주름을 생성시키는 원인 물질로 받아들여지고 있는데, 자외선을 받게 되면 교원질(collagen) 및 탄력섬유(elastin fiber) 등의 기질단백질이 손상되어 피부 내 교원질의 양이 부족해지고 탄력섬유가 변성되어 주름살이 유발된다.

따라서, UVB로 인한 피부 세포 내 산화스트레스를 효과적으로 감소할 수 있는 기술 및 방법의 개발이 요구된다 할 수 있다.

대한민국 특허공개번호 제10-2014-0106185호 (공개일자 2014년 09월 03일)에는, 자초 추출물을 유효성분으로 함유하는 피부 노화 방지용 약학 조성물 및 화장료 조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 본 발명의 자초 추출물을 함유함으로써, UVB에 의해 유도되는 피부 주름을 억제하는 효과가 우수한 피부 노화 방지용 조성물이 기재되어 있다. 대한민국 특허공개번호 제10-2014-0102970호 (공개일자 2014년 08월 25일)에는, 추출물을 유효성분으로 함유하는 피부 노화 방지용 약학 조성물 및 화장료 조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 본 발명의 오디 추출물을 함유함으로써, UVB에 의해 유도되는 피부 주름을 억제하는 효과가 우수한 피부 노화 방지용 조성물이 기재되어 있다.

본 발명은 UVB로 인한 피부 세포내 산화스트레스를 효과적으로 감소할 수 있는 방안으로, 유색감자 추출물을 이용한 식품 또는 화장품 조성물을 개발하여 제공하고자 한다.

본 발명은 유색감자(자영) 추출물을 함유하는 피부 노화 방지용 식품 조성물을 제공한다.

'유색감자'는 적색 또는 보라색 안토시아닌 색소를 함유하고 있으며, 독특한 맛을 함유하고 있다. 특히, 요리 후에도 그 색상을 유지하고 있어 최근 각광받고 있는 품종이다. 유색감자에는 홍영감자, 자영감자, 서영감자, 하령감자 등이 있는데, 본 발명에서는 '자영 감자'를 사용한다. "자영 감자"는 만생종으로 모양이 둥글거나 타원형이다. 겉과 속이 모두 짙은 보라색인데, 건물함량이 높아 감자칩 가공도 가능하고 삶은 감자의 맛이 매우 좋은 특성이 있다.

한편, 본 발명의 식품 조성물은 소위 '먹는 화장품'을 의미하는데, 최근 피부에 대한 관심이 증가하면서 피부에 직접 바르는 것에 외에, 음식물 섭취를 통한 피부 기능성 부여에 대해서도 관심이 증가하고 있다. 하기 본 발명이 실험에 의할 경우, '유색감자(자영) 추출물'이 UVB 조사로 유도된 세포 내 ROS 생성량을 낮추는 것으로 확인되었는데, 이로부터 본 발명의 유색감자추출물을 식품으로 섭취하여도 피부 노화를 충분히 저감시킬 수 있는 것으로 확인할 수 있었다. 본 발명의 식품은 특별한 제형에 한정되는 것은 아니나, 일 예로 자외선 노출이 심한 야외에서 쉽게 섭취할 수 있는 음료 등이 좋은 예가 될 수 있다. 통상적인 음료 제형 또는 물에 본 발명의 '유색감자추출물'을 현탁 또는 용해시켜 음료를 제조할 수 있다.

한편, 본 발명은 유색감자(자영) 추출물을 함유하는 피부 노화 방지용 화장료 조성물을 제공한다. 화장료 조성물은 특별한 제형으로 한정되는 것은 아니고, 일 예로 선크림, 선블럭, 자외선 차단제, 유연화장수, 수렴화장수, 영양화장수, 영양크림, 마사지크림, 에센스, 아이 크림, 아이 에센스, 클렌징크림, 클렌징 폼, 클렌징워터, 팩, 파우더, 바디로션, 바디크림, 바디오일 및 바디에센스로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나일 수 있다. 상기 제형으로의 제조는 상기 제형에 대한 표준 처방에 본 발명의 '유색감자추출물'을 직접 첨가하거나, '유색감자추출물'을 부틸렌글라이콜 같은 용매에 현탁 또는 용해시킨 후, 첨가할 수도 있다.

한편, 본 발명의 피부 노화 방지용 식품 조성물 또는 화장료 조성물에 있어서, 상기 피부 노화는 바람직하게 광노화일 수 있는데, 상기 광노화는 일 예로 UVB에 의해 유도되는 것일 수 있다.

한편, 본 발명의 피부 노화 방지용 식품 조성물 또는 화장료 조성물에 있어서, 상기 피부 노화는 일 예로, 피부 주름 발생인 것일 수 있다.

한편, 본 발명의 피부 노화 방지용 식품 조성물 또는 화장료 조성물에 있어서, 상기 유색감자(자영) 추출물은 바람직하게 유색감자(자영)에 중량대비 3~10배의 증류수를 넣어 주는 단계 (a); 상기 단계 (a) 후, 진탕기를 이용하여 동안 추출한 뒤 여과하는 단계 (b); 및, 상기 단계 (b) 후 동결건조하는 단계 (c); 를 포함하는 과정으로부터 제조되는 것일 수 있다.

본 발명의 유색감자(자영) 추출물은 우수한 피부 노화 방지 효능이 확인된바, 피부 노화 방지용 식품 또는 화장품의 소재로 사용될 수 있다.

도 1은 HaCaT 세포에 대한 유색감자 추출물(pp)의 세포독성 평가 결과이다.
도 2는 UVB 조사량에 따른 세포독성 평가 결과이다.
도 3은 UVB 조사에 따른 세포 내 ROS 생성 및 유색감자 추출물(pp)에 의한 ROS 생성억제 효과를 보여준다.
도 4는 유색감자 추출물(pp) 처리에 의한 MAPK의 단백질 인산화 억제 효과를 보여준다.

이하, 본 발명의 내용을 하기 실시예를 통해 더욱 상세히 설명하고자 한다. 다만, 본 발명의 권리범위가 하기 실시예에만 한정되는 것은 아니고, 그와 등가의 기술적 사상의 변형까지를 포함한다.

[ 제조예 1: 유색감자 (자영) 추출물의 제조]

본 제조예에서는 하기에서 사용할 유색감자 추출물(분말)을 제조하고자 하였다. 유색감자(자영)는 인터넷으로 판매되는 제품을 구매하여 증류수로 깨끗하게 씻은 뒤 껍질을 벗겨내고 채썰기를 하고, 중량대비 5배의 증류수를 넣어 주었다. 이후, 진탕기(Vision, VS2030)를 이용하여 130 rpm에서 3시간 동안 추출한 뒤 whatman paper NO. 1을 이용하여 필터링을 하고, 동결건조기(일신바이오베이스, Lyoph-pride 50L 급)를 이용하여 동결건조함으로써, 추출분말을 제조하였다.

[ 실험예 1: 유색감자 추출물의 세포독성 및 UVB 조사량 설정]

본 실험에서는 상기 제조예 1에서 제조한 유색감자 추출물의 세포독성을 평가하고, UVB 조사량을 설정하고자 하였다.

본 실험에 사용된 세포는 Human Keratinocyte(HaCaT)로, 세포배양기(Sanyo, MCO-18AC)를 이용하여 5% CO₂, 37℃ 조건에서 배양하였으며, 배양에 사용한 배지는 10% FBS, 스트렙토마이신(100 ㎍/ml), 페니실린(100 units/ml)이 포함된 DMEM를 사용하였다.

유색감자 추출물의 HaCaT 세포에 대한 세포독성평가를 위해, 30 mm 배양접시에 1×10⁶ cells/ml의 농도로 HaCaT 세포를 3 ml 분주한 뒤, 16시간 동안 배양한 후 자색감자 추출물을 200 ug/ml의 농도로 처리하여 24시간 동안 배양하였다.

배양 후, 20 μL의 MTT 용액을 첨가하고, 세포배양기에서 4시간 반응시킨 후, 550 nm에서 흡광도의 변화를 측정하여 대조군에 대한 세포 생존율을 백분율로 표시하였다.

유색감자 추출물(pp)에 대한 HaCaT세포의 세포독성을 평가한 결과, 도 1처럼 200 ug/ml의 농도로 세포에 처리하였을 때, 세포독성은 없는 것으로 나타났다. 도 1은 HaCaT 세포에 대한 유색감자 추출물의 세포독성 평가 결과이다.

한편, UVB 조사량에 따른 HaCaT세포에 대한 세포독성평가를 위해 30 mm 배양접시에 1×10⁶ cells/ml의 농도로 HaCaT 세포를 3 ml 분주한 뒤 16시간 동안 배양하였다.

배양이 끝난 세포를 꺼내어 자외선조사기(Choyang medics, UV700 N-B)를 이용하여 0, 50, 100, 150, 200, 250, 300, 350, 400, 450, 500 mJ/cm²을 조사한 뒤 24시간 동안 배양하였다. 배양 후, 20 μL의 MTT 용액을 첨가한 후 세포배양기에서 4시간 반응시킨 후, 550 nm에서 흡광도의 변화를 측정하고, 대조군에 대한 세포 생존율을 백분율로 표시하였다.

UVB 조사량에 따른 HaCaT 세포의 세포독성을 평가한 결과, 도 2처럼 250 mJ/cm²의 세기로 조사하였을 때, HaCaT 세포의 생존율이 80% 이상으로 나타났으며, 향후 실험에서는 UVB 조사에 따른 세포사멸 효과가 거의 없는 50 mJ/cm²의 세기로 조사하여 유색감자 추출물의 세포 내 ROS 생성량을 평가하고자 하였다. 도 2는 UVB 조사량에 따른 세포독성 평가 결과이다.

[ 실험예 2: 유색감자 추출물 처리 후 UVB 조사로 유도된 세포 내 ROS 생성량 평가]

본 실험예에서는 유색감자 추출물 (제조예 1제조) 처리 후, UVB 조사로 유도된 세포 내 ROS 생성량을 평가하고자 하였다.

세포 내 ROS(reactive oxygen species) 양은 2',7'-dichlorodihydrofluorescein diacetate (DCFDA) (Molecular Probes, Invitrogen) 형광 프로브(probe)를 이용하여 플로우 사이토메트리 (flow cytometry)를 사용하여 측정하였다.

UVB 조사에 의해 생성되는 H₂O₂나 OH가 DCFH를 형광을 띄는 DCF 형태로 변환 시켜 세포 내에 존재하는 ROS의 양을 측정할 수 있게 하는데, HaCaT 세포를 1×10⁶ cells/ml의 농도로 3 ml 분주한 뒤, 16시간 동안 배양하고, 자색감자 추출물을 200 ug/ml의 농도로 처리하여 1시간 동안 배양하였다.

배양 후 자외선조사기를 이용하여 50 mJ/cm²을 조사한 뒤 세포를 회수하고, 여기에 20 μM DCFDA가 첨가된 PBS, 1 mL을 넣어 준 뒤 형광값을 측정하였다. DCF로부터 나오는 형광의 측정은 플로우 사이토메트리(BD, Accuri C6)를 이용하여 측정하였다.

UVB 조사로 인한 세포 내 ROS는 급격히 증가하는 것으로 알려져 있는데, 본 실험에서도 UVB 조사에 의해, 도 3처럼 형광값이 증가하는 것으로 나타났으며, UV 조사에 의해 세포 내 ROS는 40% 정도 더 증가하는 것으로 확인되었다.

또한, 세포 내 ROS를 효과적으로 억제해 주는 것으로 알려진 NAC 처리는 UVB를 조사하지 않은 정상군과 비교하여 유사한 정도의 ROS 생성량을 나타내었으며, 유색감자 추출물 (pp)을 200 ug/ml의 농도로 처리하였을 때는 NAC(N-AcetylCysteine)와 유사한 정도의 ROS 생성억제를 나타내었다.

도 3은 UVB 조사에 따른 세포 내 ROS 생성 및 유색감자 추출물(pp)에 의한 ROS 생성억제 효과를 보여준다.

[ 실험예 3: 유색감자 추출물 처리에 의한 UVB 조사 세포 내 웨스턴 블롯 어세이 (western blot analysis)]

세포 내에서 ROS의 생성은 UVB에 의해 유도되는데, 일반적으로 ROS는 세포 내 ERK, JNK, p38 단백질의 인산화를 촉진시켜 MAPK가 활성화되고, 그로 인해 세포노화, 염증, 아팝토시스(apopotosis)가 증가하는 것으로 알려져 있다.

따라서, 본 실험에서는 유색감자 추출물 (상기 제조예 1 제조) 처리에 의해 억제된 ROS가 실질적으로 세포내 MAPK 경로의 인산화에 어떠한 영향을 미치지는 확인하기 위해 p-ERK, p-JNK, p-p38 단백질의 함량을 웨스턴 블롯을 통해 확인하였다.

전기영동을 위해 세포들은 라이시스 버퍼 (lysis buffer, 50 mM Tris-HCl pH 7.5, 1% NP-40, 0.25% sodium deoxycholate, 150 mM NaCl, 1 mM EDTA, 1 mM PMSF, 1 μg/ml leupeptin, 1 mM Na3VO4, 1 mM NaF)에 녹인 후, 4℃에서 30분 동안 배양되었다. 그 후, 소니케이션(sonication)하여 13500 rpm에서 15분간 원심 분리하여 상층액만 모았다.

이후, 동일한 양의 단백질을 SDS-PAGE로 분리시킨 후, 단백질을 니트로셀룰로오스 멤브레인 (nitrocellulose membrane)으로 이동하였다. 항체의 비특이적 결합을 차단하기 위해 이 멤브레인을 블로킹 버퍼 (blocking buffer, 10% non-fat dry milk와 0.1% Tween 20을 함유한 TBS 용액)에서 2시간 동안 반응시켰다.

TBST로 10분씩 3번 세척한 후 p-ERK, p-p38, p-JNK, β-actin 항체로 4℃에서 오버나이트(overnight) 반응시킨 후, TBST로 10분씩 3번 닦은 후 1/10000으로 희석한한 'peroxidase-conjugated anti-polyclonal rabbit, goat IgG antibody'로 다시 2시간 동안 반응시켰다. 항체와 반응하고 있는 항원은 ECL 기질과 반응시켜 X-레이 필름을 덮어서 감광시켰다.

그 결과 도 4처럼 유색감자 추출물(pp)은 p-ERK, p-JNK의 인산화를 억제하여 UVB 조사로 인한 노화에 효과적인 항노화 효능을 나타내는 것으로 확인되었다. 도 4는 유색감자 추출물(pp) 처리에 의한 MAPK의 단백질 인산화 억제 효과를 보여준다.

[ 실시예 1: 본 발명의 유색감자추출물을 함유하는 피부 노화 방지용 건강 음료의 제조]

꿀 0.26중량%, 치옥토산아미드 0.0002중량%, 니코틴산아미드 0.0004중량%, 염산리보플라빈나트륨 0.0001중량%, 염산피리독신 0.0001중량%, 이노시톨 0.001중량%, 오르트산 0.002중량%, 물 98.7362중량% 및 유색감자추출물(상기 제조예 1 제조) 1중량%를 배합하여 통상의 방법으로 피부 노화 방지용 건강 음료를 제조하였다.

[ 실시예 2: 본 발명의 유색감자추출물을 함유하는 피부 노화 방지용 화장료의 제조]

상기 제조예 1에서 제조된 유색감자추출물을 함유하는 피부 노화 방지용 크림을 제조하고자 하였다. 조성은 하기 표 1에 나타난 바와 같은데, 우선 (나) 상을 가열하여 65℃에서 보존하였고, (나) 상에 (가)상을 가한 후, 유화하고 천천히 냉각함으로써 크림을 제조하였다.

	성분	조성비 (%)
가	스테아릴알콜	8
	스테아린산	5
	스쿠알란	5
	2-옥틸도데실알콜	6
	폴리옥시에틸렌알콜에스테르	4
	글리세릴모노스테아린산에스테르	3
나	유색감자추출물 (제조예 1 제조)	5
	프로필렌글리콜	5
	정제수	100가 될 때까지

Claims

유색감자(자영) 추출물을 함유하는 피부 노화 방지용 식품 조성물.
제1항에 있어서,
상기 피부 노화는,
광노화인 것을 특징으로 하는 피부 노화 방지용 식품 조성물
제2항에 있어서,
상기 광노화는,
UVB에 의해 유도되는 것을 특징으로 하는 피부 노화 방지용 식품 조성물.
제1항에 있어서,
상기 피부 노화는,
피부 주름 발생인 것을 특징으로 하는 피부 노화 방지용 식품 조성물.
제1항에 있어서,
상기 유색감자(자영) 추출물은,
유색감자(자영)에 중량대비 3~10배의 증류수를 넣어 주는 단계 (a);
상기 단계 (a) 후, 진탕기를 이용하여 동안 추출한 뒤 여과하는 단계 (b); 및,
상기 단계 (b) 후 동결건조하는 단계 (c); 를 포함하는 과정으로부터 제조되는 것을 특징으로 하는 피부 노화 방지용 식품 조성물.
유색감자(자영) 추출물을 함유하는 피부 노화 방지용 화장료 조성물.
제6항에 있어서,
상기 피부 노화는,
광노화인 것을 특징으로 하는 피부 노화 방지용 화장료 조성물.
제7항에 있어서,
상기 광노화는,
UVB에 의해 유도되는 것을 특징으로 하는 피부 노화 방지용 화장료 조성물.
제6항에 있어서,
상기 피부 노화는,
피부 주름 발생인 것을 특징으로 하는 피부 노화 방지용 화장료 조성물.
제6항에 있어서,
상기 유색감자(자영) 추출물은,
유색감자(자영)에 중량대비 3~10배의 증류수를 넣어 주는 단계 (a);
상기 단계 (a) 후, 진탕기를 이용하여 동안 추출한 뒤 여과하는 단계 (b); 및,
상기 단계 (b) 후 동결건조하는 단계 (c); 를 포함하는 과정으로부터 제조되는 것을 특징으로 하는 피부 노화 방지용 화장료 조성물.
제6항에 있어서,
상기 화장료 조성물은,
선크림, 선블럭, 자외선 차단제, 유연화장수, 수렴화장수, 영양화장수, 영양크림, 마사지크림, 에센스, 아이 크림, 아이 에센스, 클렌징크림, 클렌징 폼, 클렌징워터, 팩, 파우더, 바디로션, 바디크림, 바디오일 및 바디에센스로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 것을 특징으로 하는 피부 노화 방지용 화장료 조성물.