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발효, 미생물 기반 화장품 소재 연구개발 ‘주목’

5월 18일 ‘제4회 국제 기능성 화장품 R&D 이노베이션 포럼’ 이동환 연구원장 발표

 

[코스인코리아닷컴 장미란 기자] 최근 가장 주목받고 있는 화장품 소재이자 기술 콘셉트인 ‘발효’ 소재 개발 동향을 확인하고, 향후 전망을 논하는 자리가 마련됐다.

 

코스인은 5월 18일 성균관대학교 자연과학캠퍼스 삼성학술정보관 오디토리움에서 ‘제4회 국제 화장품 R&D 이노베이션 포럼’을 개최했다.

 

이날 포럼에서는 화장품업체 대표, 연구소 책임자, 원료업체 대표, 연구소 책임자, 연구개발자, 대학 교수, 연구개발 기관단체 관계자 등이 참여한 가운데 국내외 화장품 연구개발 전문가를 초빙해 기능성 화장품 연구개발 분야의 최신 동향과 향후 기술 방향, 마케팅 동향 등을 모색했다.

 

생물공학 기반 기능성 화장품 소재 개발 전문가인 이동환 지에프씨생명과학 연구원장은 이날 ‘발효, 미생물 기반 화장품 소재 개발 동향과 개발 사례’에 대해 발표했다.

 

“최근 가장 주목받고 있는 화장품 소재이자 동시에 각광 받는 화장품 기술 콘셉트를 하나만 들라고 하면 ‘발효’를 들 수 있다. 이러한 발효를 필두로 생물공학 기반의 화장품 소재 기술은 생물전환(Bioconversion)과 피부 마이크로바이옴(Skin microbiome)을 거쳐 또 다시 소비자가 익숙한 전통기술 기반의 발효 화장품으로 지속적으로 회귀 순환하며 소비자에게 존재감을 어필하고 있다.”

 

이동환 연구원장은 현재까지 발효, 미생물 기반 화장품 소재 개발 동향과 최근 주목받고 있는 프로바이오틱스 화장품 소재의 전망, 발효·미생물 기반 화장품 소재의 기능성 화장품 응용을 위한 연구 사례를 소개하고 향후 전망을 살펴봤다.

 

발효는 미생물에 의해 당질이 ‘무산소적’으로 분해되는 현상이다. 광의의 발효란 미생물 자신이 가지고 있는 효소를 이용해 유기물을 분해하는 과정을 말한다. 동북아 3국의 경우 소비자들이 발효 식품에 익숙한데다 발효가 안전성과 유효성에 대한 막연한 기대감을 유발하는 점이 발효 화장품에 대한 관심으로 이어지고 있다.

 

국내에서는 2007년 LG생활건강이 자연발효 브랜드 ‘숨37’을 내놓은 이후 다양한 뷰티 브랜드에서 지속적으로 발효화장품의 출시가 이어지고 있다.

 

그렇다면 발효 화장품 연구는 어떻게 진행되고 있을까?

 

발효의 장점으로는 ▲활성 성분의 구조 변화로 인한 피부 흡수율 증가 ▲항상화 활성을 포함한 생리 활성 증가 ▲일부 독성 물질의 독성 완화 ▲일부 면역반응 유발 고분자 물질의 분해 ▲발효 과정 중 활성 성분 신규 생성 등을 꼽을 수 있다.

 

반면 단점으로는 ▲미생물에 의한 활성 성분 분해, 함량 감소 ▲미생물이 생산하는 각종 독성 물질 ▲미생물 자체 또는 그 대사산물 중 면역 반응 유발 물질 ▲특유의 발효 취, 색상 등 화장품의 관능적 요소에 악영향 ▲균체 제거의 어려움, 변질의 위험 ▲전체 과정의 통제가 사실상 불가능 ▲발효 과정의 전반, 그리고 그 결과를 알 수도 없고, 재현하기도 어렵다는 점이 지적된다.

 

 

이동환 연구원장은 “발효 화장품 연구의 역사는 ‘불확실성 통제의 역사’가 아니었나 생각한다”며 “경험과 우연에 의존했던 1세대 ‘천연 발효’를 거쳐 불확실성을 해결하기 위한 전략으로 단일 균주계를 도입했던 2세대 ‘통제된 발효’, 발효가 가지는 불확실성과 안전성 우려를 최소화한 3세대 ‘Targeted fermentation’까지 발효 화장품 연구는 발전해 왔다”고 말했다.

 

그러면서 “발효의 불확실성을 통제하기 위해 단일 또는 복합 효소계를 이용한 생물 전환 기술인 ‘Bioconversion’과 안전성과 유용성이 검증된 미생물을 이용한 발효를 통해 안전성에 대한 불확실성을 제거하는 ‘유용미생물 전략’이 최근 연구 동향”이라고 덧붙였다.

 

그는 대표적인 유용미생물 전략으로 ‘프로바이오틱스(Probiotics)’와 ‘프리바이오틱스(Prebiotics)’를 언급했다.

 

“프로바이오틱스는 적정량을 섭취할 경우 인체 건강에 도움을 주는 살아있는 미생물 또는 균체를 말한다. 프로바이오틱스로 알려진 균의 배양물을 활용해 화장품 원료가 만들어지고 있으나 ‘살아있는 균’이기 때문에 관련 연구개발은 프로바이오틱스를 천연물 소재와 결합하는 형태로 치우치고 있다.”

 

프로바이오틱스가 살아있는 미생물이나 균체를 말한다면 프리바이오틱스는 인체 유익균의 증식과 활성을 돕는 물질로 올리고당과 식이섬유 등을 예로 들 수 있다. 또 신바이오틱스(Synbiotics)는 프로바이오틱스와 프리바이오틱스가 함께 함유돼 건강증진효과가 있는 원료나 식품이다.

 

이동환 연구원장은 “화장품 분야에서는 프리바이오틱스와 신바이오틱스 전략이 유효하지 않을까 생각한다”고 말했다.

 

이어 지에프씨생명과학의 연구 개발 사례로 토종벌의 장내 미생물을 분리한 ‘Re-DerMAX’, 흑효모 유래 베타글루칸인 ‘ProB-glucan’, 제주산 천연 알로에에서 분리한 원료 ‘Alotics’ 등을 소개하고 “향후 미생물을 총체적으로 연구해 이를 이용한 항노화 화장품 소재와 제품을 개발하는 것이 목표”라고 밝혔다.

 

한편, ‘제4회 국제 화장품 R&D 이노베이션 포럼’에는 조재열 성균관대학교 유전공학과 교수, 이토 시노부 일본 ITO 대표이사, 이동환 지에프씨생명과학 연구원장, 김세종 바커케미칼코리아 SPC 기술총괄 차장, 모상현 바이오FD&C 사장, 니키요코 일본정화 향장품연구개발부 시니어리서치, 이수연 SK바이오랜드 효능연구팀장, 이남호 제주대학교 화학·코스메틱학과 교수 등 국내외 화장품 연구개발 전문가들이 강사로 나서 기능성 화장품 연구개발 분야의 최신 동향을 공유했다.

 

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