[기고] 케라틴 펩타이드와 코스메슈티컬 화장품

박청 대전대학교 생명과학과 교수

박청 대전대학교 생명과학과 교수

피부, 모발, 손톱 등의 주요 성분으로 황(sulfur)을 함유한 섬유 단백질인 케라틴은 케라틴 형성세포(keratinocyte)를 통해 합성되며 일반적인 단백질 분해효소로는 분해 되지 않는다. 그래서 케라틴을 분해하는 미생물로서 혐기성, 호기성 세균들이 다양하 게 분리되었고, 가금류 중 닭의 깃털을 분해하는 효소를 생산하는 Fervidobacteriumislandicum AW-1(KCTC4680)이 대표적 사례이다. 

이번 제3회 현대약품 국제 펩타이드 화장품 심포지엄에서 남개원 교수(서원대 바이오코스메틱학과)는 케라틴 펩타이드의 바이오크스메텍 적용 연구에 대하여 소개하였다.

먼저 생육 온도 70℃의 초고온성 혐기성 미생물인 Fervidobacteriumislandicum AW-1이 생산하는 케라틴 분해효소(FisCP)의 3차원 구조와 작용 메카니 즘 설명으로 시작하여, 케라틴 분해와 케라틴 펩타이드의 주요 기능은 주름개선, 콜라 겐 합성, 탈모방지와발모촉진, 항노화, 항염과 같은 다양한 기능성으로 안정적으로 발휘하는 피부친화적인 소재로서의 충분한 사용 가능성을 보여주었다. 

케라틴 펩타이드는 기존의 가수분해 케라틴의 아미노산 서열과는 다른 특정한 아미 노산 서열을 가지고 있으며, 펩타이드로서의 차별적인 생체 내 활성을 보여주는 이유이다. 또한 극성 저분자펩타이드는 섬유아세포에 대하여 엘라스타제(Elastase)저해 능, 프로콜라겐 type-1 C peptide(PIP) 합성 촉진능 및 α-엘라스틴헙성촉진능을 나타내어 피부에 적용하여 피부 탄성, 피부 비틀림 탄력, 피부 수분량 및 피부색을 개선해 주고 피부 탄력을 증진해 주는 소재로 사용할 수 있다. 

또한 모발관련 세포에 대한 시험 및 샴푸와 에센스를 제조하여 인체 효력 시험 진행 결과에서는 두피 수분량, 경피수분손실량, 피지량을 측정한 결과에 따르면 두피 수분량의 증가는 샴푸와 에센스 사용한 모든 그룹에서 나타났으며, 경피수분손실량의 감소 및 두피 피지량의 감소는 에센스를 사용한 그룹에서 나타나 케라틴 펩타이드는 헤어 관련 제품에 활용의 가능성 및 효과를 기대할 수 있다. 

화장품 제조기술의 평준화는 차별화된 천연성분을 함유하는 바이오코스메틱 산업에 서 핵심적인 경쟁요소로 본 케라틴 펩타이드의 다양한 효능, 피부 투과를 높이는 펩타이드의 크기(분자량), 생산원가를 주목하게 하며 증가하는 소지자의 관심과 항노 화 뷰티 트렌드에 대응하는 전문 코스메슈티컬 화장품 개발에 매우 효과적으로 이용 될 것으로 기대된다.