KR100217559B1 - 유우의 유방염 치료작용 및 체세포수 감소작용을 갖는 경구투여용 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 식품의 기능성 신소재로 알려져 있는 키틴질로부터 키틴, 키토산을 분리, 정제하고 이를 효소적 방법으로 분해하여 얻은 분자량이 3,000이하인 키토올리고당을 함유하는, 유우 유방염 치료 및 체세포수 저하제에 관련한 것이다.

Description

유우의 유방염 치료작용 및 체세포수 감소작용을 갖는 경구투여용 조성물

본 발명은 축산 분야에 있어서, 유우(乳牛)의 면역기능을 증진시켜 내병성을 강화시키고 체세포수를 감소시켜 유방염 치료에 이용될 수 있고 우유중의 체세포수 증가를 억제할 수 있는 조성물에 관한 것이다.

국민 식생활의 질적, 양적 개선으로 인한 동물성 단백질 및 지방의 섭취량이 1인당 하루 총 단백질 및 지방 섭취량의 50%를 넘어서고 있다. 최근의 보건복지부 통계 자료에서도 한국인의 주요 사망 원인이 뇌혈관성 질환이나 심장병, 고혈압, 당녀병, 간질환 관련으로 나타나 이미 한국인의 식생활이 서구형으로 전환되었음을 보여주고 있다. 서구적인 식생활의 문제점은 바로 혈중콜레스테롤치의 과다한 증가로 나타나며 각종 성인병의 직접적인 원인이 되기도 하는데 오늘날에는 청소년에게서 조차도 성인병으로 알려져 온 질병이 발생하게 되어 그 심각성이 대두되고 있다.

콜레스테롤은 비타민이나 각종 호르몬을 합성하는 전구물질로서 사용되거나 세포막을 이루는 구성 성분으로서 인체내에서 합성이 되기 때문에 필수 영양분은 아니다. 지용성 물질로서 동물성 식품에 광번위하게 분포되어 있어 식생활에 따라서는 다량의 콜레스테롤을 섭취할 수 있게 된다. 이런 경우에는 간에서 체내 콜레스테롤 합성을 조절하여 혈중 농도를 유지토록 한다. 그러나 과량의 콜레스테롤을 식품으로부터 계속 섭취하게 될 경우에는 대사 조절 능력의 한계를 넘게되어 현중 콜레스테롤치가 높아지게 되고 혈관벽에 침착이 일어나게 되는 것이다. 종래에는 다소비성 식품으로서 각종 육류나 난류, 유류식품 중에 분포하는 콜레스테롤 함량을 낮추고자 많은 연구가 진행되었으나 현재까지 실효를 거두지 못하고 있으며 현재까지 질병의 예방이나 치료를 위해 각종 항생물질이 무분별하게 동물 약품으로서 사용되어 오고 있어 이로 인한 항생물질의 잔류와 내성균의 출현등으로 여러 가지 문제점이 대두되고 있다.

특히 우유 제품에 있어서의 콜레스테롤은 100g당 12정도 함유되어 있어 다른 식품에 비하여 그 함량이 높지 않다고만 인식되어 왔으나 유아기부터 청소년기에 이르기까지의 그 소비량이 대단히 많고 치즈류를 비롯한 관련 유제품의 소비량이 증가되면서 우유 중의 콜레스테롤 함량에 대한 문제가 제기되고 있다. 또한 종래의 우유의 품질을 판정하는데 있어서는 유지방 함량만을 기준으로 삼았으나 오늘날에는 잔존 항생물질의 유무, 세균수, 체세포수 등 우유의 품질을 저하시킬 수 있는 각종 요인을 기준으로 하고 있다. 그 중에서도 체세포수의 기준은 젖소의 건강 상태를 가늠하는 중요한 인자로서 우유의 품질을 구분하는 첫 번째 요소이다. 그러나 현재까지 항생물질을 제외한 뚜렷한 대안이 나오고 있지 못한 상태이다.

최근에는 식품의 기능성 신소재로 알려진 키틴이나 키토산을 사료에 첨가하여 사육한 가축의 콜레스테롤 함량이 5%정도 낮아졌다는 보고 등이 있으나 면역 기능의 향상에 따른 질병의 예방 목적이나 그에 따른 유우(乳牛)에 있어서의 우유 중의 체세포수의 저하를 위해 키토올리고당이 사용된 예는 아직 보고되지 않았다.

제1도는 키틴 및 키토산의 화학적 구조를 보여주는 일반식이다.

제2도는 갑각류로부터 키틴질을 얻는 과정을 보여주는 공정도이다.

제3도는 키틴 또는 키토산으로부터 효소처리방법에 의해 키토올리고당을 얻는 과정을 보여주는 공정도이다.

본 발명은 전술한 종래의 우유 및 유제품 분야에 있어서 젖소의 내병성을 강화시켜 항생물질의 사용으로 인한 문제를 해결할 수 있는, 우유의 체세포수 저하 및 유우의 유방염 치료작용을 갖는 조성물의 개발을 목적으로 하고 있다.

본 발명의 우유의 체세포수 저하 및 유방염 치료효과를 갖는 조성물은 상기 목적을 달성하기 위하여 식품의 기능성 신소재로 알려진 키틴질로부터 얻어진 키틴 또는 키토산을 효소적 방법으로 분해시켜 얻은 분자량이 약 3,000이하인 키토올리고당을 액상 혹은 분말상으로 제조하여 사료에 첨가하거나 식수에 첨가하여 섭취할 수 있도록 제조된 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 실시예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

본 발명자는 분자량 약 3,000이하의 키토올리고당을 유우의 사육에 응용하여 면역 기능의 향상에 따른 내병성이 강화되어 유우의 유방염이 발생하지 않고 우유 중의 체세포수가 감소된다는 것을 발견하여 본 발명을 하게 되었다.

키틴질은 제1도에 도시되어 있는 바와 같이 아세틸글루코사민아니 글루코사민을 구성 성분으로 하는 물에 불용성인 다당류이며 갑각류, 곤충류, 패류, 균류등의 세포벽이나 외피골격을 구성하는 주성분이다. 생물계에 있어서 연간 1000억톤 가량이 생성되는 섬유소 다음의 지구상에 풍부한 자원으로 알려져 있다.

키틴질의 안전성은 그 분해물인 키토올리고당과 함께 이미 증명되었으며 의학적인 항암 활성이나 혈중 콜레스텔로치의 저하, 고혈압 억제, 혈당 조절, 간지방치의 조절, 면역 활성화 효과 등을 지니고 중합도가 높은 키토올리고당은 응집력이 뛰어나고 항균성과 장내유용균의 생육활성 효과도 지니고 있어 여러 분야에 응용되고 있다.

키토올리고당은 키틴이나 키토산을 효소적 방법으로아세틸글루코사민아니 글루코사민의 중합도가 분자량이 약 3,000이하가 되도록 분해시켜 그 물성이 중성에서도 수용성인 것을 의미한다. 키틴 또는 키토산의 효소적 분해에 이용되는 효소는 Bacillus sp.와 같은 세균 또는 방선균으로부터 유래된 것일 수 있으며, 그 종류 및 그를 이용한 분해방법은 당업계에 주지되어 있는 것을 적적하게 선정할 수 있다.

본 발명의 유우 유방염 치료 및 우유 체세포수 저하작용을 갖는 조성물은 분자량 약 3,000이하의 키토올리고당을 함유한다. 키토올리고당은 게, 새우껍질 등에 함유된 키틴질을 제2도에 도시되어 있는 바와 같이 조원료의 분쇄, 탈염, 탈단백, 탈색소 등의 공정에 의하여 키틴 또는 키토산으로 분리, 정제하고 제3도에 도시되어 있는 바와 같이 분리, 정제된 키틴 또는 키토산을 분해 효소를 이용하여 분해시켜 제조한다.

저분자 키틴, 저분자 키토산 및 키토올리고당의 제조에 있어서 키틴은 5% 내지 10%농도의 콜로이달 수용액 상태로 만들어 37℃에서 효소 첨가 후 반응시키면서 키틴의 분해에 따라 키틴 분해물이 수용화되어 반응액이 투명해지면 효소를 불활성화시키기 위하여 열처리를 하고 불용물은 여과한다.

키토산은 1% 내지 4% 정도의 초산이나 젖산, 구연산, 사과산, 염산, 아스코르빈산 등의 산에 5% 내지 10%되도록 녹이거나 콜로이달 수용액 상태로 만들어 37℃에서 효소를 첨가하여 키토산을 분해시키고 열처리 및 중성 이상에서 불용성 물질인 키토산은 여과하여 만든다.

[실시예 1]

[키틴으로부터 효소에 의한 저분자 키토올리고당의 제조]

정제된 키틴 5% 현탁액을 분쇄기로 콜로이달 상태가 되도록 분쇄시키고 세균(Bacillus sp.) 또는 방사선균(Streptomyces sp.)으로부터 분리, 정제된 효소를 이용하여 제3도에 도시되어 있는 바와 같아 37℃에서 24시간 이상 분해시켜 수용성화된 분자량 3,000 이하의 저분자 키틴올리고당 용액을 얻고 중성에서 녹지 않는 불용물은 여과하여 제거한다.

[실시예 2]

[키토산으로부터 효소에 의한 저분자 키토올리고당의 제조]

① 초산 함유 키토올리고당의 제조

정제된 키토산 10% 현탁액에 초산을 2.5%되도록 첨가시켜 교반 용해시키고 세균 Bacillus sp. 또는 Streptomyces sp.으로부터 분리 정제된 효소를 이용하여 37℃에서 10시간 내지 24시간 정도 분해시켜 수용성화된 저분자 키토올리고당(분자량 3,000이하)을 얻고 중성에서 녹지 않는 불용물은 여과하여 제거한다.

② 젖산 함유 키토올리고당의 제조

정제된 키토산 10% 현탁액에 젖산을 4.5%되도록 첨가하여 교반, 용해시키고 Bacillus sp. 또는 Streptomyces sp.에서 분리, 정제된 효소를 이용하여 37℃에서 10시간 내지 24시간 정도 분해시켜 수용성화된 분자량이 3,000이하인 키토올리고당을 얻고 중성에서 녹지 않는 불용물은 여과하여 제거한다.

[실험예 1]

실시예 1 및 2로부터 얻어진 키토올리고당을 현재 우유를 착유하고 있는 젖소를 대상으로 마리당 1일 평균 10g 정도 섭취할 수 있도록 식수에 용해시켜 30일간 공급하고 착유된 우유를 검사하였다. 대조구와의 비교검사 결과 단백질이나 지방함량에 있어서는 유의적 차이가 인정되지 않았으나 우유 100g당 대조구의 경우 콜레스테롤치가 12.5이 검출되었으나 실험구의 경우에는 5.6이 검출되어 55%의 콜레스테롤치 저하효과가 나타났다. 한편, 체세포수의 검사결과 초기당 50만개 이상으로 유방염의 초기증후를 보이는 젖소를 대상으로 키토올리고당을 1일 20g씩 10일 또는 20일 동안 공급한 후 착유된 우유의 체세포수를 측정한 결과 18만 이하로 감소하여 유방염의 증후가 완전히 사라진 것으로 판정되었다.

특히 계속적인 저분자 키토올리고당의 급여로 유우의 건강 상태가 항생물질의 사용없이도 지속적으로 유방염이 발생하지 않았으며 우유 중의 콜레스테롤치 및 체세포수의 저하에 있어서도 지속적으로 그 효과가 유지되었다.

첫째, 키틴, 키토산의 분해물인 저분자량 키토올리고당을 이용하여 항생물질을 사용하지 않고도 유방염이 억제되어 젖소의 건강을 유지할 수 있고 콜레스테롤 및 체세포수의 감소로 고품질의 우유 생산이 가능하다.

둘째, 천연물로서 안전하며 다량의 첨가가 요구되는 다른 원료에 비하여 0.1% 전후의 낮은 농도에서 효과를 얻을 수 있고 단순원료로서 사용이 용이하게 경제적이다.

Claims (1)

1. 키틴질을 가수분해하여 얻은 중성에서 수용성이며 분자량이 약 3,000이하인 키토올리고당 또는 키토산올리고당을 함유하고, 분말 또는 액상의 제형을 갖는 것으로 특징으로 하는 유우(乳牛)의 유방염 치료 및 체세포수 저하효과를 갖는 경구투여용 조성물.