원두커피 부산물, 피부 노화 일으키는 주요 물질 억제

Potential effect of compounds isolated from Coffea arabica against UV-B induced skin damage by protecting fibroblast cells

연구의 필요성

우리나라 커피 소비는 해마다 증가 하고 있으며, 2007년에 3조원 중반에서 2017년은 11.7조원으로 커피 시장이 커지고 있다. 국민 전체가 연간 512잔을 마신다. 커피원두의 소비로 버려지는 부산물(찌꺼기)은 가정이나 커피전문점 등에서 원두커피를 추출할 때, 각종인스턴트 커피를 제조하는 과정에서 대량 발생되며, 커피시장이 성장하는 만큼 원두커피 부산물(찌꺼기)는 점차 많은 양이 배출되고 그 처리방법 및 효용성을 연구가 필요 하다고 생각된다.

해마다 자외선 농도는 높아 지고 있으며, 이에 따른 피부 건강에 적신호가 켜지고 있다. 자외선에 의해 손상된 피부 복구나, 자외선에 의해 발생될 수 있는 다양한 피부 문제점을 보완할 수 있는 소재 개발이 필요한 실정이다. 최근 화장품 업계는 유기농, 천연 화장품들에 대한 소비자의 관심도가 높아지고 있으며, 화장품 업계에서는 천연원료에 대한 개발은 끊임없이 진행되고 있는 실정이다. 특히 기능성 천연원료에 대한 개발은 더욱 각광받고 있다.

연구내용

원두커피 부산물(찌꺼기)의 유효성분 분리 및 정제 및 TLC, HPLC, 1H-NMR, 13C-NMR을 통한 유효 분획물 구조 분석을 통해 3가지 주요 성분(Chlorogenic acid, Pyrocatechol, 3,4,5-tricaffeoyl quinic acid)을 분리하였다.

자외선(UV-B)에 의해 손상된 섬유아세포에 MMP-1, MMP-2, MMP-3, procollagen단백질 발현양 측정을 통해 원두커피 부산물(유효성분)에서 얻은 정제물이 피부 노화를 일으키는 주요 물질을 억제 시키는 효과를 확인 하였으며 이는 자외선에 의해 노화된 피부를 복구시켜 줄 수 있음을 의미한다.

다양한 요인으로 발생되는 활성 산소는 우리 몸에 여러 악영향을 끼친다. 그 중에서도 활성산소가 늘어나면 피부의 노화를 발생시킬 수 있다. 커피는 이런 활성산소의 발생을 억제 시켜 주었으며, 이는 노화를 일으킬 수 있는 요인을 줄 수 있음을 확인 할 수 있다.

연구성과·기대효과

미래의 화장품 개발은 안정성을 강조한 일반 화장품에 비해 효능·효과가 부각된 기능성 화장품의 중요성이 강조됨에 따라 앞으로 기능성 화장품 범위의 확대는 향후 화장품 산업 발전을 위한 현안과제가 되고 있다.

폐기되는 원두커피 부산물을 화장품 소재로서 개발하게 되면 국가 성장정책 중 27대중점 육성 기술인 폐기물에너지를 이용하는 녹색정책에 부합하여 녹색성장 사업으로 각광 받게 될 것으로 전망된다. 커피 부산물(찌꺼기)에서 유효성분을 분리하여 화장품 소재로서의 부가가치 상승과 화장품에 적용하여 친환경 화장품 개발이 가능하다.