# 즉각적인 수분 공급에서 피부 노화 지연까지: 폴리감마글루타믹애씨드의 분자량에 따른 효과

 

[코스인코리아닷컴 길태윤 기자] 스위스 화장품 원료기업 RAHN의 고분자량 폴리감마글루타믹애씨드(poly-γ-glutamic acid, γ-PGA) 원료 ‘AQUARICH®-MAX’를 0.1% 적용한 제형이 한 차례 도포 30분 후 피부 수분 함량을 초기 상태보다 59.6% 높인 것으로 나타났다.

 

수분 증가 효과는 플라세보와 1,000kDa 고분자량 하이알루로닉애씨드 0.1% 적용군보다 유의미하게 높았으며 도포 24시간과 48시간 후에도 유지됐다.

 

저분자량 γ-PGA 원료 ‘AQUARICH®-OLIGO’를 0.1% 적용한 제형은 28일 후 표피하 저에코 밴드(subepidermal low echogenicity band, SLEB) 두께를 초기 상태보다 12.5% 줄이고 진피 밀도를 25.7% 높였다. 피부 침투 깊이와 반점, 모공 가시성 등에서도 하이알루로닉애씨드와 차별화된 결과를 보였다.

 

수분은 피부 장벽과 세포 기능, 피부 외관을 유지하는 핵심 요소다. 피부 수분이 감소하면 장벽 기능이 약해질 뿐 아니라 콜라겐 파괴에 따른 탄력 저하와 염증으로 인한 홍조 등 피부 노화와 관련된 변화가 촉진될 수 있다.

 

하이알루로닉애씨드는 대표적인 보습 성분으로 사용돼 왔다. 고분자량 하이알루로닉애씨드는 피부 표면에서 수분을 결합하고 막을 형성하며 저분자량 성분은 피부 안쪽으로 침투해 수분 손실에 따른 피부 변화를 관리한다.

 

그러나 국소용 하이알루로닉애씨드는 고분자량일수록 각질층을 넘어 침투하기 어렵고 피부에서 빠르게 확산되거나 씻겨 나가 체류 시간이 짧아질 수 있다. 연구진은 이러한 한계를 보완할 수 있는 생체 고분자로 γ-PGA의 활용 가능성을 평가했다.

 

γ-PGA는 바실루스 서브틸리스(Bacillus subtilis, 고초균)의 발효로 생성되는 천연 수용성 고분자다. 낫토와 청국장 등 발효 대두 식품에도 존재하며 γ-카르복실 결합을 통해 유연하고 음이온성이 높은 사슬 구조를 형성한다.

 

이 구조는 강한 수분 결합 능력과 효소 분해에 대한 안정성을 제공한다. 분자량을 조절하면 피부 표면에서 수분 유지막을 형성하거나 표피 깊숙이 침투하도록 작용 특성을 달리 설계할 수 있다.

 

AQUARICH®-MAX와 AQUARICH®-OLIGO는 지속 가능한 바이오 발효 공법으로 생산된 γ-PGA 원료다. 두 성분의 국제화장품성분명(INCI)은 폴리글루타믹애씨드로 같지만 분자량과 작용하는 피부층에서 차이가 있다.

 

AQUARICH®-MAX는 평균 약 2,000kDa의 고분자량 성분이다. 피부 표면에서 유연한 수분 유지막을 형성해 빠르고 오래 지속되는 보습 효과를 제공하도록 설계됐다.

 

연구진은 중국인 패널의 아래팔에 AQUARICH®-MAX 0.1%와 1,000kDa 고분자량 하이알루로닉애씨드 0.1%를 각각 적용한 제형을 한 차례 바른 뒤 피부 수분도를 측정했다. 평가는 도포 전과 도포 30분, 24시간, 48시간 후에 진행됐다.

 

AQUARICH®-MAX 적용군의 피부 수분 함량은 도포 30분 후 초기 상태보다 59.6% 증가했다. 플라세보와 고분자량 하이알루로닉애씨드 적용군보다 높은 결과였으며 통계적 유의성도 확인됐다.

 

도포 24시간과 48시간 후에도 피부 수분 증가 효과가 측정됐다. 연구진은 고분자량 γ-PGA가 각질층 기질과 상호작용해 피부 표면에 안정적인 수분 유지 환경을 형성한 결과로 분석했다.

 

그림 48시간 실험의 각 측정 시점에서 0.1% AQUARICH®-MAX, 0.1% HMW 하이알루로닉애씨드와 플라세보의 피부 수분 공급 개선 정도.

 

AQUARICH®-MAX가 피부 자체의 수분 유지 기능에 미치는 영향을 확인하기 위한 시험관 내 평가도 진행됐다. 정상 인체 진피 섬유아세포를 배양한 뒤 AQUARICH®-MAX를 0.01%, 0.02%, 0.10% 농도로 적용하고 하이알루로닉애씨드 생성량을 분석했다.

 

하이알루로닉애씨드 함량은 무처리 대조군보다 각각 17%, 46%, 101% 증가해 농도 의존적인 변화를 보였다. 최고 시험 농도인 0.1%에서 나타난 증가 폭은 양성 대조군으로 사용된 TGF-β 10ng/mL의 결과를 넘어섰다.

 

반면, AQUARICH®-OLIGO는 평균 약 1kDa의 저분자량 γ-PGA다. 피부 표면의 보습에 더해 표피 깊숙이 침투해 피부 톤과 피붓결, 모공, 진피 구조 등 피부 노화와 관련된 지표를 관리하도록 설계됐다.

 

연구진은 AQUARICH®-OLIGO와 AQUARICH®-MAX, 50kDa 하이알루로닉애씨드를 각각 0.1% 농도로 적용한 뒤 라만 분광법을 사용해 도포 30분 후 피부 침투 깊이를 비교했다.

 

시험 결과 AQUARICH®-OLIGO는 세 원료 가운데 가장 깊은 침투 양상을 나타냈다. 50kDa 하이알루로닉애씨드보다 침투 깊이가 26% 깊었으며 과립층까지 도달하고 유극층에서 가장 높은 라만 신호 강도를 보였다.

 

피부 외관과 구조 개선 효과는 유럽인 패널을 대상으로 한 28일 평가를 통해 확인했다. 참가자들은 플라세보와 AQUARICH®-OLIGO 0.1%, 50kDa 하이알루로닉애씨드 0.1%를 적용한 제형을 하루 두 차례 얼굴에 사용했다. 평가는 사용 전과 14일, 28일 후에 진행됐다.

 

AQUARICH®-OLIGO 적용군은 28일 후 초기 상태보다 눈에 띄는 반점이 4.5%, 붉은 반점이 11.9% 감소했다. 플라세보와 하이알루로닉애씨드 적용군에서는 이와 유사한 결과가 나타나지 않았다.

 

모공 가시성은 14일부터 감소하기 시작해 28일 후 초기 상태보다 약 6% 줄었다. 반면, 50kDa 하이알루로닉애씨드 적용군은 14일 후 모공 가시성이 17.6% 증가했으며 28일에도 초기 상태보다 높은 수준을 유지했다.

 

연구진은 하이알루로닉애씨드에 의한 표면 수분 공급이 각질층의 팽창과 표면 수준의 볼륨 증가를 유도해 모공과 주변 조직 사이의 차이를 두드러지게 만들 수 있다고 설명했다.

 

AQUARICH®-OLIGO는 표피 깊숙이 수분을 공급하고 콜라겐과 관련된 진피 재생 과정을 지원해 표피와 진피 전반에 수분을 보다 균일하게 분포시킨다는 분석이다. 이에 따라 모공 주변 피부 표면이 평탄해지면서 모공이 작고 덜 두드러져 보일 수 있다.

 

초음파 평가에서도 피부 구조와 관련된 변화가 확인됐다. AQUARICH®-OLIGO 적용군은 28일 후 SLEB 두께가 초기 상태보다 12.5% 감소했으며 진피 밀도는 25.7% 증가했다. 두 지표 모두 플라세보 적용군과 비교해 유의미한 차이를 보였다.

 

SLEB는 피부 초음파 검사에서 표피 바로 아래에 나타나는 저에코 띠 형태의 영역이다. 콜라겐 파괴와 염증, 부종 등 피부 노화와 관련된 상태를 평가하는 지표로 사용된다. 연구진은 SLEB 두께 감소와 진피 밀도 증가가 진피 조직 구성과 표피의 기계적 지지력 개선을 보여주는 결과라고 설명했다.

 

그림 0.1% AQUARICH®-OLIGO와 플라세보 군을 비교해 초기 상태에 대한 피부 콜라겐의 초음파 측정 결과 및 시험 제제의 SLEB 밴드

 

이번 연구는 같은 폴리글루타믹애씨드 성분도 분자량에 따라 피부에서 서로 다른 기능을 나타낼 수 있다는 점을 보여줬다. 고분자량 AQUARICH®-MAX는 피부 표면의 수분 유지막 형성과 피부 자체의 하이알루로닉애씨드 생성 지원에 초점을 맞췄다.

 

저분자량 AQUARICH®-OLIGO는 표피 깊숙이 침투해 피부 톤과 모공 가시성, 진피 밀도 등 장기적인 피부 상태와 관련된 지표를 개선했다. 연구진은 두 원료를 상호 보완적으로 활용하면 빠른 수분 공급과 지속적인 피부 건강 관리를 하나의 제형에서 함께 구현할 수 있다고 밝혔다.

 

AQUARICH®-MAX와 AQUARICH®-OLIGO의 분자량별 특성, 피부 수분도와 하이알루로닉애씨드 생성량, 라만 분광법을 통한 침투 깊이, 반점과 모공 가시성, 진피 구조 평가에 관한 세부 내용은 코스메틱저널코리아(CJK) 2026년 8월호에서 확인할 수 있다.

 

자료 정보
게재 : 코스메틱저널코리아(CJK) 제136호 2026년 8월호
분류·페이지 : 퍼스널케어 | 스킨케어, 48~53쪽
국문 제목 : 즉각적인 수분 공급에서 피부 노화 지연까지: 폴리감마글루타믹애씨드의 분자량에 따른 효과
영문 제목 : From Instant Hydration to Skin Longevity: Molecular Weight-Driven Effects of Poly-γ-glutamic Acid
저자 : E. Starace, S. Hettwer, E. Besic Gyenge, L. Schoeffel, B. Obermayer
소속 : RAHN-Cosmetic Actives, RAHN AG

 

CJK 2026년 8월호 : https://cosinkorea.com/news/article.html?no=57996