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화장품과 식물추출물

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작성자 cr5 작성일14-01-10 16:41 조회5,141회 댓글0건

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에스테틱 숍의 전문성을 높인다.
 
화장품과 식물추출물
 
 
 
화장의 역사는 아마도 인류의 탄생과 더불어 시작되었을 것이며 요즘과 같이 미용과 피부 보호 등의 목적과는 달리 주술적인 의미와 신분, 계급, 종족 등의 구분을 위하여 화장을 하였을 것으로 추측된다.
 
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예로는 현재 인류와 이웃사촌격인 네안데르탈인 유골 중 스페인에서 발굴된 네안데르탈인의 유골과 함께 조개류를 이용한 목걸이가 발견되었는데 목걸이(그림 1) 표면에서 색칠한 흔적이 보였으며 돌로 긁어 묘사한 그림에 색을 칠한 석기시대의 스페인 알타미라 동굴벽화(그림 1) 등이 있다. 연구자들은 이 광물 염료들을 고대인들이 사용했던 화장품의 일부였다고 믿고 있었다. 고대 이집트 파라오들은 신들과 비슷하게 되기 위하여 치장을 했는데 직접 제조한 안료를 자신의 미용을 위해서 화장품으로 사용했다는 것을 알 수 있다. 그 후 그리스 알렉산더 대왕이 정복한 이집트와 페르시아의 화장술과 화장품 제조법이 로마에 전달된 후 초기 유럽에 전파되었으나 기독교의 금욕적인 분위기에 의해 화장품 사용에 대한 분위기가 침체되었다. 그동안 중국 및 아시아에서 식물추출물을 이용한 화장품 소재가 개발되었으며 실크로드와 십자군 원정을 통하여 유럽에 르네상스 시기에 도입되었다. 18세기 말까지 유럽 귀족들은 잘 씻지 않고 향수, 파우더, 크림, 연고 등의 화장품으로 이를 감추려는 이상하고 비위생적인 행태가 유행되었다. 그리고 남녀 모두 공통으로 백납처럼 흰 피부를 보여주기 위하여 강력한 독성 안료를 사용했고 불그스레한 볼과 붉은 입술을 위하여 진사라 하여 화학적으로 수은과 유황으로 조제된, 역시 독성을 지닌 안료를 사용하였다(그림 2). 아마도 그 당시의 과학수준으로는 그다지 위험한 독성물질로 간주되지는 않았을 것으로 판단된다.
 
아시아에서도 중국 월나라 시대(越: 춘추시대)에 미인 서시가 유난히 흰 얼굴을 하고 있었다고 전해지던 것으로 미루어 보아 아마 화장품 소재로 사용했던 수은이나 납중독이 아닌가 생각된다. 국내에서는 삼국시대 신라의 남자들 모임인 화랑들도 화장을 하였기에 화장품 소재로 납이나 수은을 많이 사용했을 것이다.
 
근세에 이르러 구한말에도 화장품에 수은이나 납을 넣어서 이로 인한 피해가 많았고, 최근 2006년 말 중국 난징시의 한 생물보건제품공장에서 생산한 크림과 광저우의 한 화장품 유한회사에서 생산한 반점을 없애는 크림 등의 제품에서 수은 함량이 기준치보다 수만 배나 많이 검출된 것으로 알려졌다.
 
세월이 많이 지났음에도 불구하고 이같이 독극물 수준의 화장품이 아직도 생산, 유통되고 있다는 것은 끔찍한 일이다.
 
그러나 이러한 예들은 극히 일부에 불구하며 생산자 또는 소비자의 무지 또는 무관심 등으로 위험성은 도처에 산재되어 있다.
 
식물추출물
 
세계 각국은 동물, 식물, 미생물 등의 생명자원들을 이용하여 유익한 물질을 개발하기 위해서 많은 연구를 진행하고 있다. 이 같은 소재들 중에서 식물들에도 다양한 약효를 나타내는 물질들이 무궁무진하게 들어 있어 새로운 약품 개발에 많이 사용되고 있다. 다만 식물에 유용한 물질이 아주 적은 양이 들어있을 뿐 아니라 수많은 다른 성분들과 섞여 있어서, 필요한 물질만 깨끗하게 분리하기가 어렵다. 그러나 첨단 분석기기와 생명과학의 발달로 미량물질의 분리와 확인이 가능해졌다. 일단 분리된 단일 유효성분은 화학자들에 의해 합성되어 의약품으로 개발된다. 그 중에서도 대표적인 예가 버드나무 추출물의 유효성분을 화학 합성하여 만든 인류 최고의 명약‘ 아스피린’이 있으며 중국 토착식물인‘ 스타아니스 (팔각회향)’의 유효성분을 합성하여 개발한 조류독감 치료제인‘ 타미플루’도 있다(그림 3).
 
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이처럼 식물이 가지고 있는 효능 물질을 합성하여 제조한 우수한 의약품들이 있다. 그럼에도 불구하고 그 동안 쉬쉬하던 화장품 부작용이 수면 위로 떠오르며 화학합성한 화장품 원료들에 대한 경각심이 일어나고 있기 때문에 합성 제품에 대한 반작용으로 천연재료, 특히 식물을 약간 추출 가공하여 화장품 원료로 사용하는 것이 화학제품보다 좋다고 단순하게 생각하는 소비자들이 대다수이다.
 
특별한 근거 없이 식물추출물을 첨가한 화장품은 피부에 보다 친화적이라고 생각하지만 이 식물추출물에는 여러 가지 기능을 알 수 없는 많은 성분들이 포함되어 있어 체질에 따라 알레르기 등 부작용을 일으킬 수 있으므로 조심해야 할 것이다. 요즈음 옛날에 비해 병원에서도 원인을 알 수 없는 내과 질환들이 참 많아졌는데 아마도 정확한 성분과 기능이 밝혀져 있지 않은 동물 또는 식물추출물질들을 무분별하게 오용, 남용한 결과가 아닌가 생각된다. 이번호에서는 천연화장품 원료로 각광을 받고 있는 식물추출물들이 화장품원료로 적합한지를 검토하여 소비자들의 올바른 선택에 도움을 드리고자 한다.
 
식물추출물의 잠재적 위해성

식물을 화장품 소재로 사용하기에 위해서 우선 분쇄, 추출, 여과 등의 공정을 거쳐 확보한 식물추출물 또는 식물배양세포추출물에는 일반적으로 다음과 같은 성분들이 예상된다.
 
첫째, 일반적으로 모든 생명체를 구성하고 있는 세포 내에는 각종 단백질, 탄수화물, 지질, 핵산, 아미노산, 비타민, 무기물 등이 있으며. 이러한 영양분들을 이용하기 위해 식물을 단순 추출하여 화장품 원료로 사용하고 있다. 그러나 식물추출물 속에는 영양분 외에도 기능을 알 수 없는 수많은 물질들이 들어 있기 때문에 무분별하게 사용할 경우, 부작용이 발생할 수 있으며 재배과정 중 사용된 살균제 또는 제초제 등 식물추출물에 섞여 있는 잔류농약들에 의해서 피부는 물론 인체 전체에도 피해를 줄 수 있다. 고순도의 아미노산, 비타민, 무기염류 등이 생산, 공급되고 있는 이 시점에서 부작용을 무릅쓰고 식물추출물의 사용을 계속 고집한다는 것은 어리석은 행동이다. 피부세포에 영양분을 공급하는 것이 목적이라면 별도 생산, 공급되는 고순도의 의약품급 원료를 사용하여 피부세포액과 동일하게 인공세포액을 조제하여 화장품에 사용하는 것이 부작용을 최소화하는 방법일 것이다. 일부 생산업체들은 무농약의 유기농 식물을 사용한다고 주장하지만 식물추출 후에는 추출물 유통과 보관을 위하여 또는 제품화 과정에 살균성 방부제를 다량으로 사용하게 되므로 더 이상 유기농 원료라고 할 수 없을 것이다.
 
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둘째, 식물세포배양체 또는 식물줄기세포배양체로부터 추출한 원료를 사용하고 있다고 홍보하는 업체들이 있다. 이러한 식물배양체를 확보하기 위한 방법을 식물조직배양이라 하는데, 식물성장조절제라는 물질을 영양분과 함께 공급해서 식물세포배양체를 얻게 된다. 이처럼 식물조직배양한 캘러스(그림 4) 추출물을 화장품 원료로 사용하고 있는데, 실은 이것이 일반 식물추출물보다 훨씬 위험하다. 식물조직배양추출물이란 것은, 이 캘러스를 갈아서 추출물이라 하는 것이므로 사용했던 식물성장조절제가 모두 추출물에 존재하는데 국내에서는 이 식물성장조절제가 농약으로 분류되어 있다. 농약으로 분류되어 있지 않다 하더라도, 식물성장조절제가 인체에 어떤 영향을 미칠지 연구된 바 없으며 물론 식물이 만든 수많은 페놀류 혼합체들도 대부분 기능이 알려져 있지 않아 화장품에 첨가했을 경우, 어떤 악영향을 미칠지 의문으로 식물세포배양체 추출물 사용을 자제해야 할 것이다. 게다가 포장을 하느라고, 화장품 광고 문구에‘ 난조직배양 캘러스‘’ 풍란 조직배양 캘러스’ 등등 귀한 식물들 이름을 활용하고 있는데, 난이 아름다운 자태와 꽃을 피웠을 때 난으로 가치가 있지, 세포덩어리면 다 같은 세포덩어리이다.
 
몇 년 전에 이 식물성장조절제 중에 한가지인 IAA라는 저가의 식물성장조절제를 넣어서 마치 엄청 귀한 성분인양 IAA 화장품을 내걸고 국내에 진출했던 외국 브랜드가 있었다.
 
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대표적인 식물성장조절제로는 IAA, NAA, Kinetin, 2,4-D 등이 있었으며 이들의 실제 피부세포 재생에 어떤 효과가 있는지, 혹시 부작용은 없는지 정확한 검토도 없이 화장품에 넣고 엄청난 재생성분을 넣은 것처럼 파는 화장품도 있었다. 이 중에 낯익은 단어인 2,4-D는 월남전에서 악명을 떨쳤던 고엽제(그림 5)로 소량 사용하면 식물 성장조절 역할을 하지만 많이 쓰면 제초제이다.
 
셋째, 식물은 동물과 달리 외부의 공격(병원균, 해충, 기후조건 등)으로부터 도망을 칠 수 없기 때문에 수동적인 방어수단으로 이 차대사산물이라고 하는 특별한 물질들을 생산한다. 식물들이 약품 원료로 사용되는 것은 이러한 성분들 때문이다. 이차대사산물 중 플라보노이드는 현재 수천종 이상이 식물로부터 분리되었으며 종류에 따라 차이가 있으나 항산화 물질로서의 기능은 비슷하다.
 
또 다른 성분인 알칼로이드는 독성이 있으며 진통, 진해, 마취작용을 하며 대표적인 것으로는 니코틴, 모르핀, 카페인, 키니네 등이 있다. 그러나 어떤 식물로부터 이차대사산물을 추출하여 화장품 원료로 사용하고자 할 때는 대상 식물의 다른 성분들이 인체에 부작용을 일으킬 수 있는지 우선 검토해야 한다. 그리고 식물의 이차대사산물은 특정한 시기에 식물의 특정한 기관이나 조직(예, 꽃잎, 뿌리, 종자, 잎, 줄기 등)에서만 만들어지기 때문에 내키는 대로 단순한 추출에 의해서는 불필요한 물질들만 추출하게 되어 불필요한 성분 또는 유해성분들만 화장품에 사용하게 되어 부작용을 일으킬 가능성이 높다. 예를 들면 식물은 동물과 달리 토양에 고정되어 있어 외부의 공격에 대한 방어 수단으로 이차대사산물인 살균, 살충성 물질을 생산하기 때문에 이 물질들이 상처 또는 손상받은 피부에 도포될 경우, 피부에 역기능을 미치게 될 수도 있을 것이다.
 
넷째, 최근 천연화장품의 또 다른 추세인 한방화장품에 사용되는 한약재추출물에 대하여 예를 들어 설명하고자 한다. 현재 많이 광고되고 있는 미백 또는 재생기능이 있다는 한약재추출물에서 효과를 나타내는 것은 미백 또는 재생기능을 지닌 특정한 물질이겠지만 식물은 자기 필요 이상의 물질을 만들지 않기 때문에 대단히 낮은 농도로 식물체에 존재할 것이다. 그렇기 때문에 효과를 보기 위해서 식물추출물 즉 한약재를 달이거나 기타 방법을 이용하여 고농도로 농축을 해야 약리기능을 할 수준의 유효성분이 확보될 것이고 농축된 상태의 원료를 얼굴에 바르면 재생이나 미백효과 또한 기대할 수도 있을 것이다(농축 시 유효성분과 함께 분리, 농축된 다른 성분들의 부작용은 없다고 가정한 상태임).
 
그러나 화장품에는 이런 식물추출물 농축액이 실제로 아주 소량이 배합된다. 미량 생산된 식물의 유효성분을 추출하여 또 미량을 배합한 화장품에서 효과를 기대하기는 쉽지 않을 것이란 것이 현실적인 생각이다. 이러한 이유로 화장품업계에서는 월귤나무에서 알부틴이란 물질을 찾아서 그 물질만 합성하여 고농도로 배합하여 미백제로 사용하는 것이고 의약품업계에서는 버드나무에서 살리실릭 애씨드라는 물질을 찾아서 그 물질만 화학 합성하여 아스피린이라는 진통제로 사용하고 있는 것이다.
 
화장품 내의 식물추출물과 성장인자 단백질
 
생명체를 구성하는 가장 기본적인 단위인 세포는 각각의 기능을 하는 수백 가지의 단백질들이 역할분담을 하면서 생명을 유지하고 있다. 이런 세포가 죽게 될 때는 세포 내 단백질들의 기능을 정지시킨다. 미생물 세포, 동물세포도 마찬가지이지만, 특히 식물에 있어서는 기본적으로 두 가지 시스템이 동작한다.
 
첫째, 단백질을 분해하는 프로테아제라는 효소가 활성화되어, 세포 입장에서는 더 이상 필요 없는 세포 내 모든 단백질들을 분해한다. 둘째, 폴리페놀옥시다제라는 효소가 페놀화합물들에 각종 단백질들을 결합시켜 단백질이 원래의 기능을 할 수 없도록 한다. 예를 들면 어떤 제품을 생산하는 공장이 문을 닫게 되었을 경우(세포의 경우, 사멸), 공장장의 지시로 작업반장들(세포의 경우, 프로테아제, 폴리페놀옥시다제)이 생산 작업을 하던 모든 공원들(세포의 경우, 각종 단백질들)의 작업을 중지시켜 불필요한 공장가동(세포의 경우, 생명유지)을 중지시키는 것과 비교할 수 있다. 그러므로 식물조직을 파쇄시켜, 세포 내의 원하는 단백질을 얻고자 할 경우에는 앞에서 언급한 두 효소들의 기능을 억제하는 조건에서 파쇄, 추출, 분리, 정제 공정을 수행해야만 원하는 품질의 단백질을 충분히 얻을 수 있다.
 
기본적으로 식물추출물에는 기능을 알지 못하는 물질이 너무나 많이 포함되어 있기 때문에, 정교한 화장품을 제작할 때에는 기능 또는 성분을 알지 못하는 물질을 쓰는 것이 당연히 좋지 않으며, 특히 성장인자 단백질을 사용하는 고기능성 화장품에는 이런 식물추출물을 사용하면 식물 파쇄 시활성화된 프로테아제와 폴리페놀옥시다제가 화장품에 첨가한 각종 고가의 성장인자 단백질들을 파괴시켜서 기능을 상실시킬 수도 있는 것이다. 특히 실온 유통을 할 경우에는 이런 두 효소 단백질들이 더욱 왕성하게 작용하게 도와주는 역할을 하게 된다. 고가의 성장인자 단백질들은 살아서 기능을 발휘할 때 그 가치가 있는 것이지, 기능을 상실해 버리면, 아무 쓸모가 없게 되는 것이다.

식물유래 천연방부제
 
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식물추출물을 기본으로 하는 천연방부제는 100% 식물추출물에 각종 성분을 섞어서 화장품을 만들 수 있는 것이 아니라, 방부제이기 때문에 식물추출물을 제품에 5% 미만으로 사용하면서 방부제로서의 효과를 보여야 한다. 이것은 식물추출물 내의 항균성분 함량이 기존의 합성방부제 정도의 살균력을 보유하고 있어야 한다는 의미이지만, 이러한 조건에서 생존할 수 있는 수퍼식물의 존재를 기대하기는 힘들 것이다. 그리고 항균성분 함량이 낮은 식물추출물을 천연방부제로 사용하려면, 식물추출물을 20배 이상 농축해서 사용해야 할 것이다. 이 경우에 식물추출물에 존재하는 다른 유해성분들 역시 농축되므로 이를 사용한 화장품에 나쁜 영향을 미치게 될 것이다(그림 6). 게다가 천연방부제들의 성분을 분석해보면, 아이러니하게도 위해성 논란이 있는 화학방부제들이 일정수준 검출이 되고 있어 천연방부제의 방부력이 자신조차도 미생물 오염으로부터 보호하기에도 힘든 수준이다.
 
결론

화장품회사에서는 자연 추출 성분의 스킨케어 제품을 홍보하고 있지만 자연 추출 성분이 과연 가치가 있을까? 물론 피부에 도움이 되는 훌륭한 식물들과 식물 추출물들은 많이 있다. 그러나 반면 피부에 문제를 일으키는 식물추출물들도 많다. 세계적 뷰티 칼럼니스트 폴라 비가운(Paula Begoun)은 언제나 화장품 업계의 과대 광고에 현혹되지 말기를 충고하며“ 화장품 업계는 천연 성분의 장점만 광고하지만 식물의 어떤 부분이 효과가 있는지, 나쁜 작물인지, 제초제를 포함했는지, 적절한 농도로 함유되어 있는지 여부와 이로 인한 영향에 대해서는 알려주지 않는다”며 식물추출물에 대한 우려를 나타냈다“. 많은 식물들은 독을 지니고 있으며 피부에 자극을 일으킬 수 있다”며“ 특히 천연 성분을 경계해야 하는 이유는 제조자들이 화장품 성분 리뷰(CIR), 화장품, 화장품류, 향수 협회(CTFA) 패널들에게 어떤 자료도 제공하지 않기 때문”이라고 지적했다.
 
미국 제약 & 화장품 산업(Drug & Cosmetic Industry) 매거진에 따르면 CIR 패널 들은“ 피부에 긍정적 효과를 주고 안전하다고 여겨지는 천연성분을 규정할 수 있는 전문적인 정보가 충분하지 않다는 사실에 매우 놀랐다”고 언급하고“ 식물성 약품들은 계절 등 종의 원천에 따른 다양성과 추출과정의 다양성으로 인해 다른 성분들보다 불충분하게 정의되는 특징이 있다”고 지적하고 있는 것을 알 수 있다. 특히 식물 추출물의 안전성과 허용 여부에 있어 가장 중요한 판단요소인 추출 및 처리과정, 농도, 발생 가능한 오염물질 등에 대한 충분한 정보가 부족한 것이 큰 문제다. 폴라 비가운은 “식물 추출물이라고 하면 깨끗하고 자연친화적인 것처럼 들리지만 사실 이들은 좋지도 나쁘지도 않다”며“ 이들 성분들은 좋은 효과와 나쁜 효과를 모두 갖고 있으며 이런 효과는 상황에 따라 변동적으로 작용하므로 주의해야 한다”고 조언했다.
 
가을철 피부에 수분공급은 필수적이다. 하지만 자연주의 제품이라는 식물 추출성분의 스킨케어 제품이라고 무조건 효과적인 건 아니다. 자신의 피부타입에 맞는 화장품 선택으로 풍성한 가을만큼이나 피부 속 수분도 풍성하게 관리하는게 중요하다.케놀라 잎_웹1.jpg
 
 
< 출처: THE NEXT® 2012년 창간호, 72-78p 발췌 >
 
 

 
 
박사님 프로필.jpg
글 / 유제근 Ph.D.
이학박사(분자생물학 전공, 괴팅겐 대학교, 독일)
전 생명공학연구원
전 동부기술원 식물공학연구소 연구원
현 넥스젠 R&D 총괄사장
현 충남대학교 의과대학 겸임교수

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