KR100502742B1 - 매생이 추출물을 이용한 항숙취음료의 제법 - Google Patents
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Abstract
(발명의 명칭) 매생이 추출물을 이용한 항숙취음료의 제법
(목 적) 녹조류 매생이(Capsosiphon fulrescens) 추출물을 이용하여 과음(過飮)으로 발생하는 숙취(宿醉)를 효과적으로 방지할 수 있는 숙취 해소음료를 제공하는데 있다.
(구 성) 매생이(Capsosiphon fulrescens)를 원료로 하여 5배량의 80% 에탄올(1 : 1, v/v)로 3회 열탕(60℃) 추출하고 그 추출물(수율 : 10중량부)(C)을 주재로 하고, 여기에 강화제로서 원추리(hemerocallis fulva L.) 추출물(H) : 실크 피브로인(silk fibroin)(S) : 헛깨나무(Hovenia dulcis Thunb.) 추출물(h)의 각 추출물 (CHSh)을 5:1:2:1 (w/w)의 혼합비율로 혼합하고 이 혼합물 0.01∼0.20 중량부에 식미 개선제로서 타우린 0.1중량부, 비타민 C, 아스파라긴 및 구연산을 각각 0.05중량부를 첨가ㆍ혼합하여 3,000 ×g에서 10분간 저온ㆍ원심분리하여 기능성 항숙취음료(anti-hangover beverage)를 제조하였다.
Description
본 발명은 매생이 추출물을 이용한 항숙취음료의 제법에 관한 것이다.
지금까지 숙취해소로서는 수산물중의 복어를 비롯한 어류, 제첩을 비롯한 조개류, 그리고 콩나물국, 순대 등의 식품을 이용한 해장국을 비롯하여 인삼이나 벌꿀 등의 음용을 통하여 숙취를 해소하여 왔다.
옛날부터 어촌에서 구전되고 있는 매생이(Capsosiphon fulrescens) 숙취해소효과가 구전되고 있으나 과학적으로 다른 생약의 숙취해소효과가 있는지 실험을 하였다.
그래서 in vivo 실험을 통해 마우스에 매생이 추출물을 포함한 실크 피브로인(silk fibroin : MW 500), 헛깨나무 껍질(Hovenia dulcis Thunb) 및 원추리(Hemerocallis spp.) 추출물의 각 1%농도를 만들어 그 중의 2.5ml씩을 마우스에 경구투여한 후 30분후에 에탄올(ethanol) 0.6ml씩을 경구투여한 다음, 60분이 지난후 심장에서 채혈하여 에탄올 분해효과를 분석한 결과(표 1), 물 추출 매생이가 가장 효과적이고, 그 다음이 80% 에탄올 추출물임을 알 수 있었다. 그러나 항숙취음료 개발이기 때문에 침전을 고려하여 80% 에탄올 추출물을 사용할 수밖에 없다.
| 구분 | 에탄올 농도 | 증 감(%) | 비고 |
| 대조군 | 1.65±0.11 | - | |
| 매생이 80% 에탄올 추출물 | 1.21±0.10*** | 73.34% | |
| 매생이 100% 물 추출물 | 1.18±0.13*** | 71.34% | |
| 실크 피브로인(분자량 500) | 1.22±0.13*** | 73.73% | |
| 헛깨나무 80% 에탄올 추출물 | 1.26±0.12*** | 76.42% | |
| 원추리 80% 에탄올 추출물 | 1.50±0.11* | 90.59% |
a평균(mg/dl 혈청)±표준편차(5마리); b대조군에 대한 %; 대조군에 대한 유의성 검정; ***p<0.001.
본 발명에서 in vivo 시험을 통한 실험동물로서 Sprague Dawley(SD)계 흰쥐를 사용하여 개발한 항숙취음료를 투여하고 30분이 지난 다음, 에탄올을 경구투여하여 1시간이 지난 후 혈액중의 에탄올 농도를 측정하여 항숙취효과를 평가하였고, 간장에서 알콜 분해효소로서 alcohol dehydrogenase(ADH) 활성을 측정하여 항숙취효과를 진단하고, 다시 간장에서 알데히드분해효소로서 aldehyde dehydrogenase(ALDH) 활성을 측정하여 과음(過飮)에 의한 두통이나 메스꺼움의 예방효과 등을 평가하는데 기술적 과제가 있다.
매생이는 청정해역의 조간대 상부에 자라는 갈파래과에 속하는 해조류로서 매년 12월∼2월까지만 생산되는 대표적인 무공해식품으로서 육지로부터 오염물질이 유입되는 해역에서는 전혀 생육이 되지 않는 특징을 가지고 있다. 특히 매생이는 무기질과 비타민이 풍부하고 어린이의 성장발육에 좋을 뿐만 아니라 위나 십이지장의 궤양을 예방하고, 숙취 해소에도 매우 효과적이란 사실이 구전되고 있다. 또한 콜레스테롤을 저하하고 고혈압도 효과적으로 예방하는 것으로 알려져 있다.
본 발명은 전남 완도에서 채취한 매생이의 80% 에탄올 추출물(C: 이하 추출물의 기호)을 주재로 하고, 여기에 강화제로서 원추리 추출물(H: 이하 추출물의 기호), 실크 피브로인(silk fibroin)(S:이하 추출물의 기호), 헛깨나무 추출물(h:이하 추출물의 기호)의 각 추출물(CHSh)을 5:1:2:1, (w/w)의 혼합비율로 혼합하고, 이 혼합물 0.05∼0.20 중량부에 식미 개선제로서 타우린 0.1중량부, 비타민 C, 아스파라긴 및 구연산을 각각 0.05중량부를 첨가하여 제조한 기능성 항숙취음료(anti-hangover beverage)를 제조하였다.
본 발명에서 in vitro시험을 통해 혈액중의 에탄올(ethanol) 농도의 측정, 간장중의 alcohol dehydrogenase 및 aldehyde dehydrogenase의 활성 평가를 위한 실험재료, 실험방법 및 실험결과는 다음과 같다.
1. 실 험 재 료
(1) 항숙취음료의 제조
완도에서 채취한 매생이를 원료로 하고 5배량의 80% 에탄올로 3회 열탕(60℃) 추출하고, 이 추출물(수율 : 10중량부)을 여과하고 저온 원심분리한 후 동결ㆍ건조하였다. 매생이 추출물(Capsosiphon fulrescens)(C)을 주재로 하고, 강화제로서 원추리(Hemerocallis fulva L.)(H) 추출물 : 실크 피브로인(Silk fibroin)(S) : 헛깨나무(Hovenia dulcis Thunb.)(h) 등의 각 추출물(CHSh)을 각각 5:1:2:1(w/w)의 비율로 혼합하고, 이 혼합물 0.05∼0.20 중량부에 식미 개선제로서 타우린 0.1중량부, 비타민 C, 아스파라긴 및 구연산을 각각 0.05중량부를 첨가ㆍ혼합한 다음, 3,000 ×g에서 10분간 저온 원심분리하여 상층액을 사용하여 30∼100ml짜리 용기에 넣어 기능성 항숙취음료(anti-hangover beverage)로서 포장하였다.
또한 매생이를 주제로 하고, 여기에 이들 강화제를 첨가ㆍ균질화한 다음, 이 혼합물 5에 천마(Gastrodiae rhizoma) 및 갈근(Pueraria thunbergiana) 분말을 각각 1의 비율로 혼합하여 캡슐 포장으로 기능성 항숙취 캡슐제품(anti-hanover capsule product)을 제조하였다.
(2) in vivo 시험의 설계
개발제품의 에탄올의 혈액ㆍ간장의
경구투여 경구투여 분 취
↓ ↓ ↓
┣━━━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━┫
0 30 90(min)
(3) 사용시약
실험에 사용한 시약으로서 알콜(ethanol), 알콜디하이드로게나아제(alcohol dehydroge- nase : ADH) 및 알데히드 디하이드로게나아제(aldehyde dehydrogenase : ALDH)는 Sigma제 특급시약을 사용하였고 그밖의 분석시약은 1급이상의 시약을 사용하였다.
2. 실 험 방 법
(1) 혈청의 분리
SD계 흰쥐를 에테르로써 마취한 다음, 심장에서부터 체혈하여 저온에서 2시간동안 방치한 후 700 ×g에서 10분간 원심분리하여 혈청을 분리한 다음, 다시 10배량의 2% trichloroacetic acid를 첨가ㆍ혼합하여 700 ×g에서 5분간 원심분리하였다.
(2) 간장의 분획
알콜 및 알데히드 분해효소의 활성을 측정하기 위하여 간장의 분획은 최 등(2000)의 방법에 따라 HEPES 완충용액(10 mM HEPES, 10 mM KCl, 280 mM sucrose; pH 7.4)을 사용하여 미토콘드리아, 마이크로솜 및 시토솔 획분으로 분획하여 효소의 활성을 측정하였다. 이들 간장 획분의 단백질의 함량은 Lowry 등(1951)의 방법에 따라 측정ㆍ정량하였다.
(3) 혈중 알콜농도의 측정
혈중 알콜농도의 측정은 알콜측정용 킷트시약(333-A, Sigma Co., U.S.A.)을 사용하여 측정하였다. 먼저 혈액을 700 ×g에서 10분간 원심분리하여 혈청을 분리한 후, 다시 10배량의 2% trichloroacetic acid를 첨가ㆍ혼합하고, 다시 700 ×g에서 5분간 원심분리하였다. 상층액 10㎕를 취한 후 알콜 킷트시약 3ml씩을 첨가하여 잘 섞은 다음, 37℃에서 5분간 반응시킨다. 알콜 표준용액을 대조로 하여 340nm에서 흡광도를 측정하여 혈중 알콜농도(mg/dl serum)를 정량하였다.
(4) 알콜 분해효소의 활성 측정
알콜 분해효소로서 alcohol dehydrogenase(ADH)의 활성 측정은 Kagi 등(1960)의 방법에 따라 알콜이 1분당 acetaldehyde로 분해되는 양으로써 알콜 분해효소의 활성을 측정하였다.
50 mM sodium pyrophosphate buffer(pH 8.8)을 시험관에 1.3ml씩 넣고, 95% 에탄올 0.1ml, 10 mMβ-NAD 1.5ml를 첨가ㆍ혼합한 용액에 간장의 cytosol획분 0.1ml을 넣고 3초간 잘 섞은 다음, 즉시 Spectrophotometer를 사용하여 340nm에서 6분동안 측정하여 1분동안 분해되는 에탄올의 mole수로써 ADH의 활성을 정량하였다.
(5) 알데히드 분해효소의 활성 측정
알데히드 분해효소로서 aldehyde dehydrogenase(ALDH)의 활성 측정은 Bostian(1978) 등의 방법에 따라 acetaldehyde가 1분동안 acetic acid로 산화되는 양으로서 aldehyde dehydrogenase 효소의 활성을 측정하였다. 먼저 각 시험관에 증류수 2.32ml, 1.0 M Tris-HCl buffer(pH 8.0) 0.3ml, 20 mMβ-NAD 0.1ml, 100mM acetaldehyde용액 0.05ml, 3 M KCl 0.1ml, 1 M 2-mercaptoethanol용액 0.03ml을 첨가한 다음, 간장의 mitochondria획분을 0.1ml을 넣고 3초간 혼합한 후, 즉시 Spectrophotometer를 사용하여 340nm에서 5분간 측정하여 1분동안 분해되는 아세트알데히드의 mole수로서 ALDH의 활성을 정량하였다.
3. 실험결과의 평가
(1) 혈중 알콜농도에 미치는 영향
숙취 해소는 결국 섭취한 에탄올(ethanol : 술)이 얼마나 빨리 분해되는냐 하는데 있다. 그래서 본 발명의 숙취 해소음료(CHSh)를 50, 100 및 200 mg/kg 체중으로 경구투여(p.o.)한 후 30분이 경과한 다음, SD계 흰쥐(200g ±0g)에 20% ethanol을 체중 kg당 3g이 되도록 200g짜리 흰쥐에 0.6ml씩을 경구투여 하였다.
경구투여 1시간이 지난 후 심장에서 채혈하여 알콜측정용 킷트시약(333-A, Sigma Co.)을 사용하여 혈중 알콜농도를 측정하여 본 결과, 표 2에서 보는 바와 같이 본 발명의 숙취 해소음료인 추출물 CHSh-50, CHSh-100 및 CHSh-200 투여군의 ethanol의 농도는 각각 20.11 ±2.42, 18 ±32 ±1.85 및 12.22 ±1.20 mg/dl serum으로서 대조군(28.40 ±2.56 mg/dl serum : 100%) 대비 각각 70.6%, 64.5%, 40.6%로서 약 30%, 35% 및 57%의 매우 효과적인 에탄올의 분해가 인정되었다. 표 1에서 보는 바와 같이 매생이를 주재로 한 항숙취음료(anti-hangover beverage)의 뛰어한 숙취 해소효과가 동물실험을 통하여 입증되었다.
| 대조군 | 숙취음료투여군 | ||
| CHSh-50 | CHSh-100 | CHSh-200 | |
| 28.40 ±2.56a | 20.11 ±2.42*** | 18.32 ±1.85*** | 12.22 ±1.20*** |
| - | 70.6%b | 64.5% | 43.0% |
CHSh-50, CHSh-100 및 CHSh-200:50, 100 및 200mg of 5:1:2:1(w/w) in Capsosiphon fulrescens(매생이) : Hemerocallis fulva L.(원추리) : Silk fibroin(실크 피브로인) : Hovenia dulcis Thunb.(헛깨나무); a평균(mg/dl 혈청)±표준편차(6마리); b대조군에 대한 %; 대조군에 대한 유의성 검정 : ***p<0.001.
(2) 알콜 분해효소의 활성에 미치는 영향
숙취를 해소하는 원동력은 결국 알콜(ethanol)을 분해하는 alcohol dehydrogenase(ADH)의 활성 증가와 매우 깊은 관계가 있다. 따라서 개발한 숙취 해소음료를 50, 100 및 200mg/kg 체중으로 경구투여(p.o.)한 후 30분이 경과한 다음, SD계 흰쥐(200g ±10g)에 20% ethanol을 체중 kg당 3g이 되도록 0.6ml씩을 경구투여하였다.
경구투여 1시간이 지난 후 간장 cytosol획분을 사용하여 분획하여 Kagi 등(1960)의 방법에 따라 알콜(ethanol)을 아세트알데히드(acetaldehyde)로 분해시키는 ADH의 활성을 측정하여 본 결과는 표 3과 같다. 숙취해소음료 CHSh-50, CHSh-100 및 CHSh-200 투여군의 ADH의 활성은 각각 16.12 ±1.65, 16.65 ±1.72 및 17.32 ±1.22nmol/mg protein/min으로서 대조군(14.80 ±1.25 nmol/mg protein/min : 100%) 대비 각각 8.9%, 12.5%, 17.0%나 용량 의존적으로 ADH효소의 활성이 증가됨을 알 수 있었다.
따라서 매생이를 주재로 한 항숙취음료(anti-hangover beverage)의 뛰어난 숙취해소효과는 간장의 ADH의 활성과 깊은 상관이 있을 것으로 기대된다.
| 대조군 | 숙 취 음 료 투 여 군 | ||
| CHSh-50 | CHSh-100 | CHSh-200 | |
| 14.80 ±1.25a | 16.12 ±1.65* | 16.65±1.72** | 17.32±1.22*** |
| - | 108.9%b | 112.5% | 117.0% |
CHSh-50, CHSh-100 및 CHSh-200:50, 100 및 200mg of 5:1:2:1(w/w) in Capsosiphon fulrescens(매생이) : Hemerocallis fulva L.(원추리) : Silk fibroin(실크 피브로인) : Hovenia dulcis Thunb.(헛깨나무); a평균(nmol/mg protein/min)±표준편차(6마리);
b대조군에 대한 %; 대조군에 대한 유의성 검정 : *p<0.05; **p<0.01;
***p<0.001.
(3) 알데히드 분해효소의 활성에 대한 영향
숙취는 메스꺼움이나 두통을 수반하는 경우가 많다. 메스꺼움이나 두통 등 불유쾌한 증상은 알콜(ethanol)이 산화ㆍ분해될 때 알데히드(acetaldehyde)가 생성되기 때문이다. 이러한 불유쾌한 증상을 제거하는 것도 숙취를 해소하는 하나의 방법이 될 수 있기 때문에 알데히드 분해효소로서 aldehyde dehydrogenase(ALDH)의 활성을 측정하여 본 결과는 표 4와 같다.
표 4에서 보는 바와 같이 숙취해소음료 CHSh-50, CHSh-100 및 CHSh-200 투여군의 ALDH의 활성은 각각 4.54 ±0.32, 4.69 ±0.30 및 4.80 ±0.25 nmol/mg protein/min으로서 대조군(4.30 ±0.21 nmol/mg protein/min:100%) 대비 각각 5.6%, 9.1%, 12.6%의 용량 의존적인 증가효과를 나타내고 있었지만, CHSh-100이상의 투여군에서만 유의성이 인정됨을 알 수 있었다. 특히 CHSh-200에서는 매우 효과적인 알데히드 분해효과가 뛰어남을 알 수 있어서 매우 좋은 숙취해소음료로서 기대된다.
| 대조군 | 숙 취 음 료 투 여 군 | ||
| CHSh-50 | CHSh-100 | CHSh-200 | |
| 4.30 ±0.21a | 4.54±0.32 | 4.69 ±0.30* | 4.84 ±0.25** |
| - | 105.6%b | 109.1% | 112.6% |
CHSh-50, CHSh-100 및 CHSh-200:50, 100 및 200mg of 5:1:2:1(w/w) in Capsosiphon fulrescens(매생이) : Hemerocallis fulva L.(원추리) : Silk fibroin(실크 피브로인) : Hovenia dulcis Thunb.(헛깨나무); a평균(nmol/mg protein/min)±표준편차(6마리);
b대조군에 대한 %; 대조군에 대한 유의성 검정 : *p<0.05; **p<0.01.
실시예 1
매생이 추출물을 주재로 한 항숙취음료의 개발에서 가장 문제가 되는 것은 물이나 알콜로서의 추출상의 문제이다. 항숙취음료로서 개발하기 위해서는 부유물을 제거해야 하기 때문에 80% 에탄올로서 추출하여 여과하고 저온 원심분리하여 침전물을 완전히 제거한 다음, 동결ㆍ건조하여 순수한 매생이 알콜 추출물을 얻는다.
본 발명의 기능성 숙취 해소음료는 매생이 추출물(C)에 강화제로서 원추리 추출물(H) : 실크 피브로인(S) : 헛깨나무 추출물(h)의 각 추출물(CHSh)을 각각 5:1:2:1(w/w)의 비율로 혼합하고, 이 혼합물 0.20중량부에 식미(食味) 개선제로서 타우린 0.1중량부, 비타민 C, 아스파라긴 및 구연산을 각각 0.05중량부를 첨가ㆍ혼합한 다음, 3,000 ×g에서 10분간 저온 원심분리하여 상층액을 사용하여 30∼100ml짜리 용기로 포장하여 기능성 항숙취음료(anti-hangover beverage)를 제조하였다. 또한 캡슐 제품은 매생이를 주제로 하고, 동일한 강화제를 첨가ㆍ균질화한 다음, 이 혼합물 5에 천마(Gastrodiae rhizoma) 및 갈근(Pueraria thunbergiana) 분말을 각각 1로 혼합하여 캡슐화하여 기능성 항숙취 캡슐제품(anti-hanover capsule product)을 제조하였다.
본 발명은 현대인들이 음주 후 신속하게 숙취를 해소하기 위한 목적으로 개발한 기능성 숙취 해소음료로서, 본 발명의 기능성 음료를 복용한 후 1시간이내에 섭취한 알콜의 50%이상을 분해할 수 있을 뿐만 아니라 간장의 알콜 분해효소로서 alcohol dehydrogenase효소의 활성도 대조군 대비 17%이상을 증가하였고, 두통이나 메스꺼움을 수반하는 알데히드 분해효소 aldehyde dehydrogenase효소의 활성도 13%나 증가하는 등 기존의 숙취 해소음료보다 월등한 숙취 해소효과가 나타났다.
Claims (2)
- 매생이 추출물(C)에 강화제로서 원추리 추출물(H) : 실크 피브로인(S) : 헛깨나무의 추출물(h)의 각 추출물(CHSh)을 각각 5:1:2:1(w/w)의 비율로 잘 혼합하고, 이 혼합물 0.05 ~ 0.2중량부에 식미 개선제로서 타우린 0.1중량부, 비타민 C, 아스파라긴 및 구연산을 각각 0.05중량부를 첨가·혼합한 다음, 3,000×g에서 10분간 저온 원심분리하여 제조하는 것을 특징으로 하는 매생이 추출물을 이용한 항숙 취음료의 제법.
- 삭제
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