# MC-Rejuvelac

 

리쥬블락(Rejuvelac)은 발아된 곡물을 발효해 제조되는 발효 음료로 퀴노아, 현미, 보리, 수수, 밀, 콩, 귀리 등의 곡물이 사용된다. 리쥬블락의 이름은 ‘젊어지게하다(Rejuvanate)’에서 유래됐으며 세계에서 가장 잘 알려진 생식주의자인 Ann Wigmore가 리쥬블락을 먹고 하얗게 샜던 머리가 까만색으로 다시 돌아왔다고 해서 ‘회춘의 물’이라고도 불린다. 효소와 유산균이 풍부해 콤부차, 케피어, 치즈 등을 제조할 때 starter로 사용되기도 하며 신진대사를 촉진해 노화를 예방하고 독소를 배출하는 음료로 알려져 있다.

 

‘곡물의 어머니’라 불리는 퀴노아는 농약 없이도 병충해 걱정이 없는 깨끗하고 건강한 곡물이다. 풍부한 셀레늄 성분은 체내의 독소, 노폐물, 미세먼지, 중금속을 배출시키며 성분의 20%가 양질의 단백질로 구성된 완벽에 가까운 식물성 단백질 식품이다. 또 망간과 비타민E가 풍부해 활성산소를 제거해 항산화에 도움을 준다.

 

한편, 퀴노아를 이용해 만든 리쥬블락은 각종 효과가 있다고 입으로 전해지고 있지만 실제 연구를 통해 피부에 어떠한 효능을 가지고 있는지에 대한 연구가 미미한 실정이다. 따라서 모아캠에서는 리쥬블락의 효능을 밝히고 이를 이용해 화장품 원료를 개발하고자 했으며 리쥬블락 발효 공법과 친환경 공법인 Eco-Green Biotech™를 더해 MC-Rejuvelac을 개발하고 특허 출원(10-2023-0071865)을 완료했다.

 

MC-Rejuvelac의 3단계 스킨-디톡스

 

 

또 MC-Rejuvelac의 효능 평가 결과 각질케어, 세포 재생 효과, 콜라겐과 히알루론산 합성 증가, 항산화 효과를 확인함으로써 비우고, 채우고, 유지하는 3단계의 스킨-디톡스 제품으로 개발할 수 있었다(그림1).

 

2. 시험 방법과 결과

2-1. MC-Rejuvelac의 개발

 

발효 음료로 알려진 리쥬블락을 화장품 소재로 개발하기 위해 퀴노아를 최적화된 온도에서 침지해 발아시키고 퀴노아 발아액을 프리바이오틱스로 이용해 배지성분 없이 모아캠 특허 균주인 Lactobacillus plantarum M310090(기탁번호 : KCCM13229P) 을 Eco-Green Biotech™를 적용해 발효시켜 MC-Rejuvelac을 개발했다(그림2).

 

MC-Rejuvelac 제조 과정

 

 

2-2. MC-Rejuvelac의 각질 케어 효과
2-2-1. 단백질 분해 효소 활성 평가 (Skim milk plate assay)

 

각질은 28일 주기로 묵은 각질은 떨어지고 새로운 각질이 올라오면서 일정한 피부를 유지한다. 그러나 각질이 탈락되지 않으면 턴오버 주기가 깨져 피부가 칙칙해지고 트러블이 생길 수 있으며 피부 스스로의 재생 능력을 잃게 된다.

 

본 실험에서는 각질을 구성하는 주요 요소 중 50% 이상을 차지하는 단백질을 분해하는 효소 활성을 평가하고자 1% Skim milk agar plate를 제조해 효소 단백질 분해 효소 활성을 평가했다. 시험 결과 MC-Rejuvelac을 점적한 paper disc 주변으로 단백질 성분인 skim milk를 분해해 clear zone이 형성됨을 확인함으로써 MC-Rejuvelac의 단백질 분해 효소 활성이 있음을 확인했다(그림3).

 

MC-Rejuvelac의 단백질 분해 효소 활성 효과

 

 

2-2-2. Lactic acid 정량 분석

 

Lactic acid는 일반적으로 상한 우유나 토마토에서 추출되는 천연 AHA 성분으로 피부 표면의 천연보습인자(NMF) 성분 중 하나이기도 하다. 본 실험에서는 천연 AHA 성분인 유산균 유래 Lactic acid를 HPLC를 이용한 정량분석을 통해 각질 케어에 도움을 주는 Lactic acid의 함량을 확인하고자 실험을 진행했다. 그 결과, MC-Rejuvelac에는 유산균 유래 Lactic acid가 6,000 ppm 이상 함유돼 있음을 확인했다(그림4).

 

MC-Rejuvelac의 HPLC 분석 결과

 

 

2-3. MC-Rejuvelac의 피부 재생 효능

2-3-1. 피부 세포 증식능

 

진피층에 존재해 콜라겐, 엘라스틴 등의 세포외기질을 생성하는 섬유아세포와 표피의 구성세포로 피부장벽에 중요한 기능을 하는 각질형성세포는 노화가 진행 됨에 따라 성장이 느려지게 된다. 따라서 피부에 탄력이 감소하며 주름이 발생하고 상처 발생시 치유가 지연되는 현상이 발생한다.

 

본 실험에서는 피부를 구성하는 주요 세포로 인간 섬유아세포인 HDF(Human Dermal Fibroblasts) 세포와 인간 각질형성세포인 HaCaT(human keratinocyte)에 MC-Rejuvelac을 처리했을 때 세포의 증식을 촉진할 수 있는지 확인해 MC-Rejuvelac의 피부 재생 효능을 평가하고자 했다. 시험 결과 두 종류의 피부세포에서 MC-Rejuvelac 1%에서 5%까지 농도의존적으로 세포 증식능이 증가돼 MC-Rejuvelac의 피부 재생 효능을 확인했다(그림5).

 

MC-Rejuvelac의 섬유아세포(A)와 각질형성세포(B)에서의 세포 증식 효과

 

 

2-3-2. 피부 세포 회복 평가

 

피부 재생은 크게 염증 단계, 증식 단계, 리모델링 단계로 나눠져 면역세포와 여러 피부세포가 관여해 진행된다. 특히 진피의 섬유아세포와 표피의 각질형성세 포의 분화와 이동, 증식이 진행되고 세포 외 기질이 생성되면서 피부가 재생된다.

 

본 시험에서는 MC-Rejuvelac이 세포 재생에 효과가 있는지 확인하기 위해 Scratch 회복 평가를 진행했다. 시험 결과 MC-Rejuvelac 처리시 두 세포에서 증식과 이동에 도움을 주어 무처치군 대비 높은 Scratch 회복 효능을 나타냈으며 1% 적용 시 36시간 후 Scratch 가 모두 회복되는 것을 확인했다(그림6).

 

MC-Rejuvelac의 섬유아세포(A)와 각질형성세포(B)에서의 피부 세포 회복 효과

 

 

2-4. MC-Rejuvelac의 Procollagen 생성능

 

세포 외 기질 중 하나인 콜라겐은 피부에 탄력을 유지시켜줄 뿐 아니라 피부 재생 과정에서 육아 조직을 형성하고 세포와 세포 외 기질 사이를 연결시켜주는 등 중요한 역할을 수행한다. Procollagen 1 alpha 1은 콜라겐 타입 1을 형성하는 단백질로 본 시험에서는 MC-Rejuvelac을 섬유아세포에 처리해 Procollagen 1 alpha 1의 생성능을 측정했으며 양성대조군으로 TGF-β(Transforming growth factorbeta)를 사용했다. 그 결과 MC-Rejuvelac 처리시 1%부터 5%까지 Procollagen 생성이 증가했으며 5% 처리시 34% 증가함을 확인했다(그림7).

 

MC-Rejuvelac의 Procollagen 생성능

 

2-5. MC-Rejuvelac의 히알루론산 생성능

 

세포 외 기질로 피부 보습을 담당한다고 알려진 히알루론산은 수분을 끌어당겨 피부 탄력에 영향을 미치며 피부 재생 과정에서 염증단계와 세포 증식단계에 관여해 피부 재생이 원활하게 이루어질 수 있도록 도움을 주는 역할을 수행한다.

 

본 시험에서는 MC-Rejuvelac이 히알루론산 생성을 촉진해 피부 보습과 재생에 도움을 줄 수 있는지 평가했다. 인간 섬유아세포에 MC-Rejuvelac을 처리했고 양성대조군으로 TGF-β를 처리했다. 시험 결과 MC-Rejuvelac 5% 처리시 히알루론산의 발현량이 무처치군 대비 2배 이상 증가한 효능을 나타냈으며 양성 대조군보다 높은 효능을 나타냈다(그림8).

 

MC-Rejuvelac의 히알루론산 생성능

 

2-6. MC-Rejuvelac의 항산화 효과

2-6-1. DPPH 라디칼 소거능

 

활성산소(ROS, Reactive Oxygen Species)는 정상적인 대사과정에서 생성되지만 자외선이나 흡연, 공해 등 여러 외부적 요인에 의해 과도하게 발생될 경우 피부 노화를 유발하게 된다. 활성산소는 피부 세포와 조직의 손상을 일으키며 지속적인 산화 스트레스는 지질과 단백질의 산화 반응을 유발하고 콜라겐과 엘라스틴의 비정상적인 결합을 촉진해 노화를 유발하게 된다.

 

DPPH 라디칼 소거능은 라디칼 형태의 DPPH가 항산화 물질에 의해서 라디칼이 제거되면 색이 변하는 원리를 이용한 방식으로 MC-Rejuvelac의 항산화 효능을 평가하기 위해 진행했다. 항산화제로 알려진 Vitamin C를 양성 대조군으로 해 시험을 진행 한 결과 MC-Rejuvelac 40% 처리시 DPPH 라디칼을 40% 소거할 수 있음을 확인했다(그림9).

 

MC-Rejuvelac의 DPPH 라디칼 소거능

 

 

2-6-2. ROS 발현량 평가

 

DCF-DA assay를 이용해 MC-Rejuvelac이 세포 내에도 항산화 효능을 나타낼 수 있는지 평가했다. DCFDA는 활성산소와 반응해 DCF로 변환되면서 형광을 나타내는 시약으로 ROS의 발현량이 증가할수록 높은 형광을 나타낸다.

 

본 시험에서는 과산화수소를 인간 섬유아세포에 처리해 인위적으로 산화 스트레스를 유발했으며 양성 대조군으로 글루타치온 전구체로 알려져 있는 항산화제인 NAC(N-Acetylcysteine)을 사용했다. 시험 결과 과산화수소에 의해 발현된 ROS가 MCRejuvelac 처리시 농도의존적으로 감소해 MC-Rejuvelac이 피부 세포에서 유발된 산화스트레스를 완화시킬 수 있음을 확인했다(그림10).

 

MC-Rejuvelac의 ROS 저해능

 

 

3. 결론

 

리쥬블락은 발아된 퀴노아를 발효시켜 만든 발효 음료로 신진대사를 촉진해 노화를 예방하는 것으로 알려져 있다. 리쥬블락의 발효법을 모아캠의 친환경 공법인 Eco-Green Biotech™로 규격화해 MC-Rejuvelac이라는 제품을 개발했다.

 

MC-Rejuvelac의 효능 평가 결과 단백질 분해 효소 활성 뿐 아니라 유산균 유래 천연 AHA 성분인 Lactic acid가 포함돼 있어 피부에 대한 각질 케어 효과를 기대할 수 있으며 피부 세포 증식과 회복 효과, 프로콜라겐과 히알루론산 생성을 증가시켜 피부 탄력과 보습에 도움을 줄 수 있을 것으로 기대된다. 또 피부 세포에 손상을 주는 활성 산소를 억제하는 항산화 효과를 확인했다. 이와 같은 효능 평가 결과를 바탕으로 피부에 대한 비우기, 채우기, 유지하기라는 3단계 스킨-디톡스 제품 컨셉을 확립할 수 있었다.

 

문의처
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