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[칼럼] 하이드로퀴논과 유비퀴논

중앙대학교 약학대학 황완균 교수

입력시간 : 2020-06-29 05:30       최종수정: 2020-06-29 10:18
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열대야가 6월부터 나타나고 있다. 올 여름은 강한 자외선으로 특히 색소침착과 염증 등 피부트러블이 많이 나타날 것으로 예상돼 유비퀴논(coenzyme Q10)이 함유된 퀴노이드류 건강식품 및 기능성 화장품, 특히 마스크팩 제품이 많이 유통될 것으로 보인다.   

유비퀴논은 어디든지 존재한다는 ‘유비쿼터스(ubiquitous)’에서 기원했다. 주로 미생물 및 동식물의 색소 형태로 생체세포 내에 미량 존재하며 1951년 몰튼(Molton)에 의해 처음 알려졌다.

생물에 존재하는 이런 벤조퀴논(benzoquinone)류는 각 생물 세포막을 안정화시키는 한편 막의 지질과산화를 억제해 세포의 사멸, 염증을 막아준다. 전자전달계에서 활성 에너지인 ATP의 생성과 DNA염기의 산화를 억제하는 역할도 한다.

현재 자연계 벤조퀴논류는 모든 생물에 존재하는 유비퀴논과 고등식물 및 해양식물의 잎에 존재하는 플라스토퀴논(plastoquinone), 곰팡이 등 버섯종류에 존재하는 테르페닐퀴논(terphenyl quinone) 등이 있다. 이외에도 적지만 고등식물이 생산하는 하이드로퀴논(hydroquinone)화합물 배당체인 알부틴(arbutin) 등 4그룹이 있다.  

대부분의 벤조퀴논은 양이 적고 지용성이며 열에 불안정해 추출을 하거나 대량 생산을 통한 제품화가 매우 어렵다. 현재 제품화된 것은 코엔자임(coenzyme Q10)으로 효모 배양, 합성을 통한 방식으로 많이 생산되며 건강식품으로 먹어서 장을 통해 흡수시킨다. 극히 지용성이므로 지방산이 많이 함유된 식품과 함께 먹거나 유상의 제형으로 만들어 복용하는 경우도 많다. 코엔자임은 성인병 예방 또는 항노화 건강식품으로 인기를 끌고 있으나 그 효과는 제형 상 확실하지 않다. 

채소류, 예를 들어 브로콜리와 시금치, 옥수수 배아 등에 많이 들어 있는 플라스토퀴논을 추출하기 위해 기름과 열을 가하거나 그대로 먹을 경우 파괴되거나 거의 흡수가 되지 않기 때문에 제품화하는데 많은 어려움이 있다. 버섯류의 독특한 색깔을 내는 테르페닐퀴논은 지극히 불안정한 지용성 성분이기 때문에 전술한 방법대로 복용할 경우 전혀 효과를 볼 수 없다. 

특이한 것은 월귤나무, 들쭉나무 및 배 등의 고등식물에 함유된 알부틴의 경우 하이드로퀴논의 배당체로서 물에 잘 녹아 많은 제형으로 개발돼 있다는 점이다. 특히 안정된 요로방부제로서 신장, 요로 및 방광 염증에 많이 사용된다. 현재 기능성 화장품 중 항알러지, 항염증 그리고 멜라닌 색소 침착억제에 알부틴류가 가장 많이 사용되는 이유는 효과보다는 가용화되는 벤조퀴논류이기 때문이라고 생각된다. 

최근 코엔자임 화장품이 피부 염증 및 노화 억제, 미백 효과 등 일부 효과가 있는 것으로 발표되고 있으나 임상집단별 오차가 큰 것으로 나타났다. 이는 지용성 벤조퀴논 성분의 경우 효과는 있으나 추출하고 가용화하는 방법, 그리고 안정화 기술이 부족한 점이 원인이라 할 수 있다. 

따라서 학계에서는 미지의 하이드로퀴논 화장품개발 뿐만 아니라 지용성 벤조퀴논류 추출 및 안정화 연구를 해야 하며 기업체는 이를 기반으로 한 제품 개발에 집중적인 투자를 해야 한다.  
 
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