# Bioconversion Phyto-Oil Series

 

올리브, 포도씨, 유채꽃, 피마자, 옥수수, 코코넛등 다양한 종의 식물에서 채취되는 식물성 오일은 Linolenic acid, Oleic acid, Palmitic acid, Stearic acid 등의 다양한 지방산, 비타민, 폴리페놀 등 유효물질을 함유하고 있다. 이러한 식물성 오일은 피부 본연의 기능 강화, 지질 함량 보충, 수분손실을 막아주는 역할을 수행해 다양한 화장품 원료로 적용되고 있다.

 

하지만 일반적인 식물성 오일의 경우 피부 흡수도가 낮으며 무거운 사용감이 나타나 화장품 원료로의 사용이 제한되는 단점이 있다. 이러한 단점을 보완하고자 미생물을 사용한 Bioconversion 공법이 사용돼 왔으나 미생물을 사용할 경우 발효 과정 중에 발생하는 발효 취가 강하고 생산 시간이 길며 미생물의 부산물이 포함되는 등의 문제점이 나타날 수 있다.

 

때문에 모아캠에서는 식물에서 추출한 Lipase를 이용해 식물성 오일을 Bioconversion시킬 수 있는 지속가능한 기술을 개발했으며 이러한 공법을 이용해 Bioconversion Phyto-Oil Series 플랫폼을 구축했다.

Bioconversion Phyto-Oil Series 플랫폼 공법

 

 

발아된 종자 씨앗에서 식물성 lipase를 추출한 후 다양한 종류의 Oil에 적용해 Bioconversion을 통해 지방산 사슬을 절단해 유리 지방산으로 전환하는 공법을 개발하고 특허 출원(10-2023-0057173)을 완료했다(그림1).

 

발아 Lipase activity 비교

 

 

Bioconversion Phyto-Oil Series 플랫폼을 구축하기 위해 모아캠에서는 발아된 씨앗(피마자씨, 포도씨, 아보카도씨 등)을 이용한 식물성 lipase 추출 방법을 연구했으며 추출한 Lipase 중 lipase activity를 측정했을 때 activity가 가장 높은 피마자 발아 lipase를 선정했다(그림2).

 

올리브유의 Bioconversion 전, 후 사용감 비교

 

그리고 추출한 식물성 lipase로 식물성 오일(올리브 오일, 포도씨오일, 피마자오일)을 Bioconversion해 사용감과 유리 지방산 함량, 유화력 증가를 확인했다. 사용감은 보습감, 흡수력, 도포성, 끈적임 감소, 번들거림 감소를 확인했으며 전체적으로 Bioconversion 이후 사용감이 향상됐다(그림3).

 

Bioconversion 후 유리 지방산 함량 증가량

 

 

또 올리브오일, 포도씨오일, 피마자오일을 Biocon version 후 유리 지방산을 Bioconversion 전과 비교했을 때 올리브오일은 25.81%, 포도씨오일은 22.55%, 피마자오일은 34.11% 유리 지방산 함량이 증가한 것을 확인했다(그림4).

 

올리브유의 Bioconversion 전(왼쪽), 후(오른쪽) 유화력 비교

 

Bioconversion 전, 후 유화력을 비교했을 때 Bioconversion 후에 유화력이 증가된 것을 확인했다(그림5).

 

2. Bioconversion Phyto-Oil Series – 오일 종류에 따른 효능
2-1. Bioconversion Phyto-Oil의 항염 효능

 

올리브 오일과 포도씨 오일은 다양한 폴리 페놀 성분, 비타민과 Linolenic acid, Oleic acid, Palmitic acid 등 다양한 지방산을 함유하고 있어 높은 항산화 효능을 나타내며 노화 방지 화장품, 피부 트러블 완화 화장품, 피부 컨디셔닝제 등 다양한 용도로 활용되고 있다.

 

Bioconversion 기술을 적용시킨 올리브 오일은 유리 지방산 형태인 Oleic acid가 높게 증가했으며 포도씨 오일의 경우 유리 지방산 형태인 α-Linolenic acid가 증가했다. Oleic acid와 α-Linolenic acid는 염증 반응을 완화한다고 알려져 있어 본 실험에서는 Bioconversion 전, 후 오일의 항염 효능을 비교했다. 염증성 인자로는 NO(Nitric oxide)의 생성량을 평가했으며 과량의 NO는 염증 반응을 심화시켜 조직 손상을 일으킨다고 보고됐다.

 

Bioconversion Phyto-Oil의 NO 생성 저해능

 

Bioconversion 전, 후 시료를 대식세포에 처리했을 때 LPS(Lipopolysaccharide)에 의해 유도된 NO의 생성량을 평가했으며 양성대조군으로는 L-NMMA(N G -Methyl-L-arginine acetate salt)를 사용했다. 실험 결과, Bioconversion 전 오일 2종은 NO 생성 저해 효과를 보이지 않는 반면, Bioconversion 후올리브 오일과 포도씨 오일의 경우 NO 생성이 각각 15%, 26% 저해됨을 확인했다(그림6).

 

2-2. Bioconversion Phyto-Oil의 모유두세포 증식능

 

피마자에서 추출한 오일은 항균, 항염, 보습 등의 다양한 효능을 나타내며 전통적으로 탈모, 두피 관리에 사용돼 왔다. 특히 피마자 오일에 함유돼 있는 Ricinoleic acid는 염증반응의 매개 물질인 Prostaglandin D2 Synthase의 활성을 억제해 탈모를 완화할 수 있음이 보고됐다.

Bioconversion 기술이 적용된 피마자 오일은 유리 지방산 형태인 Ricinoleic acid가 높게 증가해 본 실험에서는 Bioconversion 전, 후 피마자 오일의 탈모 완화 효능을 비교하고자 모유두세포 증식능 실험을 진행했다. 모낭의 발달과 성장을 조절하는 세포인 모유두 세포에 Bioconversion 전, 후의 피마자 오일을 처리했으며 양성대조군으로 FBS(Fetal Bovine Serum)를 사용했다.

 

실험 결과, Bioconversion 전 피마자 오일은 모유두세포 증식 효과를 나타내지 않은 반면 Bioconversion 후피마자 오일 처리시 농도의존적으로 증식능이 증가함을 확인했다(그림7).

 

Bioconversion Phyto-Oil의 모유두세포 증식능

 

3. 결론

모아캠에서는 식물에서 추출한 Lipase를 이용해 식물성 오일을 Bioconversion시켰으며 이 기술을 적용해 Bioconversion Phyto-Oil Series 플랫폼을 구축했다.

 

이 공법을 이용해 다양한 종류의 Oil을 Bioconversion해 사용감과 지방산 함량, 유화력을 증진시켰으며 Bioco-nversion Phyto-Oil Series 중 3종류의 Oil에 대한 효능을 검증했다.

 

실험 결과, Bioconversion 올리브유, 포도씨유는 항염, Bioconversion 피마자유는 탈모 완화에 주된 효능을 나타냈으며 효능 증진을 위한 Bioconversion 기술을 개발하기 위해 지속적인 연구를 진행하고 있다. 실험에서 사용한 3종류의 오일 이외에도 모아캠이 보유한 Bioconversion Phyto-Oil Series 플랫폼은 여러 오일에 적용될 수 있으며 다양한 효능을 가진 원료를 개발하는 데 활용될 수 있다.

 

문의처
(주)모아캠 서울시 서초구 강남대로 309, 코리아비지니스센터빌딩 716호

EL : 02-588-7752
E-mail : info@morechem.net

홈페이지 : http://www.morechem.net