KR100516904B1 - 비만 및 혈중 지질 개선 효과가 있는 츄잉껌 조성물 - Google Patents

비만 및 혈중 지질 개선 효과가 있는 츄잉껌 조성물 Download PDF

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Abstract

본 발명은 비만 및 혈중 지질 개선 효과가 있는 기능성 츄잉껌 조성물에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 레반 0.1-15중량%, 당류 50-89중량% 및 껌베이스 10-40중량%을 포함하는 기능성 츄잉껌 조성물에 관한 것이다. 본 발명에 따른 조성물로 제조된 껌은 체중 및 체지방률 감소 효과 뿐 아니라 혈중 지질 개선의 효과가 있다. 따라서, 본 발명에 따른 껌은 다이어트에 관심이 높은 현대인의 기호를 충족시킬 수 있는 기능성 식품으로서 간편하고 유용하게 사용될 수 있다.

Description

비만 및 혈중 지질 개선 효과가 있는 츄잉껌 조성물{Composition of chewing gum which is effective in improving obesity and blood lipid}
본 발명은 비만 및 혈중 지질 개선 효과가 있는 기능성 츄잉껌 조성물에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 레반 0.1-15중량%, 당류 50-89중량% 및 껌베이스 10-40중량%을 포함하는 기능성 츄잉껌 조성물에 관한 것이다.
산업이 발달함에 따라 비만이 심각한 영양문제로 대두되고 있다. 최근 비만의 발생율은 우리나라에서도 크게 증가하고 있다. 비만의 원인은 아직 명확히 밝혀져 있지 않으나 에너지 섭취와 소비의 불균형으로 인한 체지방의 축적이 그 주된 원인으로 알려져 있으며, 지방 섭취와 유전적 요인 등 복합적인 요인이 비만의 원인인 것으로 생각되고 있다. 비만은 고지혈증, 동맥경화증, 당뇨병, 고혈압 등 각종 성인병 등과도 밀접한 상관관계가 있어 더욱 문제시되고 있다. 따라서, 최근 현대인들은 비만을 예방 또는 개선하기 위하여 다이어트에 많은 관심을 쏟고 있다. 다양한 다이어트 방법 및 다이어트용 식품 등이 개발되었으며, 한창 개발 중에 있다. 그러나, 대부분의 다이어트용 식품들은 식사 대체용으로 생식 형태로 개발되어 있어서 소비자들이 매끼마다 섭식하고 휴대하기에 번거로움이 있었다. 이외에도 팩, 캔 등의 음료 형태로 개발된 다이어트 식품들도 있으나, 이 경우에도 휴대하기가 불편하다. 또한, 지금까지 개발된 대부분의 다이어트 식품들은 그 비용이 비싸다는 취약점이 있다.
한편, 레반은 Glu-(Fru)n(여기서, Glu는 포도당 잔기, Fru는 과당 잔기, n은 약 105의 수를 나타낸다)로 나타내어지는 수용성 과당 폴리머로서 주로 β-2,6 결합으로 연결되어 있으며, 레반슈크라제의 과당 전이 반응에 의해 설탕으로부터 생산된다. 레반은 청국장이나 보리, 밀, 양파와 같은 식물체와 미생물에 널리 분포되어 있다. 레반은 매우 다양한 용해도를 가지는 비결정질로서, 물에 의해 매우 잘 녹는 성질을 갖는다. 또한 레반은 덱스트란과 물리화학적 특성이 유사하여 덱스트란의 대체물로 사용되고 있다(대한민국 특허출원 제1997-74490호). 이외에도 유화제, 안정화제, 캡슐화 시약 등의 폭넓은 분야에 응용되고 있다(Lwibovici et al., Anticancer Res., 5:553, 1985; Stark et al., Br. J. Exp, Path., 67:141, 1986).프락탄 중에서도 특히 레반은 '난 소화성 수용성 다당류'로 뛰어난 식이섬유기능을 가지고 있다. 최근 레반이 콜레스테롤 및 지방의 체내 흡수를 효과적으로 억제하고, 장에 유익한 유산균을 획기적으로 증식시켜 대장을 튼튼하게 하고 면역력을 증가시킨다는 사실이 밝혀졌다. 이러한 사실이 밝혀지면서 레반을 식품(Hatcher et al., Boprocess, Techonol., 11:1, 1989), 화장품(대한민국 특허출원 제2003-34520호), 제약(Whiting et al., J. Inst. Brew., 73: 422, 1961; Han, Bioprocess Technol., 12:1, 1990), 사료(대한민국 등록특허 제342655호) 등에 응용하려는 시도가 계속 되고 있다. 특히 저칼로리 다이어트 식품으로 각광을 받고 있다. 이와 같이 레반을 이용한 다양한 제품들이 개발되고 있음에도 불구하고, 구입, 휴대 및 섭식이 간편할 뿐 아니라 현대인들의 주요한 기호품인 저렴한 츄잉껌으로는 개발된 바가 없다. 레반을 껌으로 제품화하는데는 레반 자체의 물리적 특성으로 인하여 곤란성이 있었다. 즉, 레반은 상기 기재한 바와 같이 수분을 쉽게 흡수하여 풀어지기 때문에, 레반을 함유하는 껌은 저작시 일정시간 이상의 조직감을 유지하지 못하고 짧은 시간 내에 쉽게 풀어져서 상품성이 떨어지는 문제점이 있었다.
이에, 본 발명자들은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 연구를 거듭하던 중, 적당한 조직감을 유지할 수 있는 레반의 분자량과 최적 함량의 범위를 찾아내었고, 특정 분자량의 레반을 상기 함량으로 첨가하여 제조한 껌이 저작시 쉽게 풀어지지 않으며, 아울러 비만 및 혈중 지질 개선 효과도 있음을 확인함으로써 본 발명을 완성하였다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 레반을 함유하되 적당한 조직감과 비만 및 혈중 지질 개선 효과를 갖는 기능성 츄잉껌 조성물을 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 레반 0.1-15중량%, 당류 50-89중량% 및 껌베이스 10-40중량%를 포함하는 기능성 츄잉껌 조성물을 제공한다.
이하 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명은 껌 제조에 적합한 레반의 최적함량 및 분자량을 규명하였다는 점에 특징이 있다. 또한, 레반을 껌으로 제조하여 저작하는 경우에도 비만 및 고지혈증 개선의 효과를 충분히 볼 수 있음을 확인하였다. 본 발명에 따른 조성물은 레반 0.1-15중량%, 당류 50-89중량% 및 껌베이스 10-40중량%를 포함하여 제조되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 기능성 츄잉껌 조성물은 레반을 조성물 전체 중량에 대하여 0.1-15중량%로 포함하는 것이 바람직하다. 레반의 함량이 0.01중량% 미만이면 비만 및 고지혈증 개선 효과가 미미하게 되고, 반대로 15중량%를 초과하면 껌으로 제조하여 저작시 짧은 시간 내에 풀어지기 때문에 껌에 적합한 조직감을 가질 수 없다. 따라서, 상기 범위의 함량이 바람직하며, 보다 바람직한 함량 범위는 4-10중량%이며, 가장 바람직한 함량은 7중량%이다. 본 발명에 사용되는 레반은 청국장이나 호박, 양파, 보리와 같은 식물체로부터 추출될 수 있으며, 미생물에서 분리될 수 있다. 레반슈크라제를 이용하여 설탕으로부터 제조될 수 있으며(대한민국 등록특허 제10-0323837호), 또한 상업적으로 판매되는 제품을 사용할 수 있다.
또한 본 발명의 껌 조성물에 포함하는 레반은 저분자량인 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 분자량 50만 이하, 가장 바람직하게는 분자량 30만 내지 50만일 수 있다. 분자량 75만 이상의 레반으로 껌을 제조하는 경우에는 저작시 껌이 쉽게 풀어지게 된다.
본 발명에 따른 기능성 츄잉껌 조성물은 껌베이스를 조성물 전체에 대하여 10-40중량%의 함량으로 포함하는 것이 바람직하다. 상기에서 껌베이스가 10중량% 미만이면 그 양이 충분하지 않아 껌의 성형시 성분들이 잘 뭉쳐지지 않으며 완성된 껌이 갈라지고 부스러지는 문제점이 발생할 수 있으며, 40중량%를 초과하면 껌의 조직감이 너무 질겨지기 때문에 상기 범위의 함량으로 첨가하는 것이 바람직하다. 또한, 본 발명에 사용되는 껌 베이스는 당업계에서 껌 제조에 사용되는 것이라면 제한없이 사용될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 기능성 츄잉껌 조성물은 껌의 단맛을 내기 위하여 당류를 포함할 수 있다. 상기 당류는 설탕, 포도당, 자일리톨, 이소말트, 락티톨, 솔비톨, 만니톨, 에리스리톨 및 말티톨로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상인 것이 바람직하며, 조성물 전체에 대하여 50-89중량%의 함량으로 첨가되는 것이 바람직하다. 보다 바람직한 함량은 조성물 전체 중량에 대하여 70-75중량%이다. 특히, 단맛을 기피하는 현대인의 기호에 맞추기 위해서는 자일리톨과 에리스리톨을 함께 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에 따른 기능성 츄잉껌 조성물에는 향료, 당류 시럽, 안정제, 감미료, 색소 및 광택제로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상이 추가로 첨가될 수 있으며, 조성물 전체 중량부에 대하여 5-10중량부로 첨가되는 것이 바람직하다.
상기에서 향료는 껌의 향을 우수하게 하기 위하여 첨가되는 것으로서, 페퍼민트, 스피아민트, 허브향과 같은 민트향; 바나나, 딸기, 오렌지, 레몬, 라임과 같은 과일향; 계피향, 감초향, 사향, 장미향, 라일락향과 같은 특이향 등으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 향료가 사용될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니며, 2중량% 이하의 범위로 첨가하는 것이 바람직하다. 상기에서 2중량%를 초과하여 첨가하면 향이 너무 강하거나 껌베이스를 무르게 하여 씹기에 부적당할 수 있기 때문에 상기 범위로 첨가하는 것이 가장 바람직하다.
당류 시럽은 껌의 물성을 부드럽게 하고 껌이 잘 뭉쳐지게 하기 위하여 첨가되는 것으로서, 솔티톨 80과 같은 환원물엿, 말티톨 시럽 또는 솔비톨 시럽이 사용될 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니며, 조성물 전체 중량에 대하여 10중량% 이하의 범위로 첨가하는 것이 바람직하다. 상기에서 10중량%를 초과하여 첨가하면 껌의 점착성이 증가하거나 수분이 많아져 당류의 결정화를 초래하고, 완성된 껌의 품질에 바람직하지 않은 영향을 줄 수 있기 때문에 상기 범위로 첨가하는 것이 가장 바람직하다.
또한, 본 발명에 따른 기능성 츄잉껌 조성물에는 검아라빅, 젤라틴, 말토데스트린 또는 곤약카라기난과 같은 안정제가 첨가될 수 있다. 안정제는 호료라고도 하며, 식품의 점착성 및 유화 안정성을 증가시키고, 가공할 때의 가열이나 보존 중의 변화에 대해서 신선도를 유지하고 형태를 보존하는 데 도움을 주는 물질이다. 또한, 식품의 식감이나 촉감을 높이기 위해서도 일반적으로 첨가된다. 본 발명에서는 상기 안정제를 2중량% 이하의 함량으로 첨가하는 것이 바람직하다. 2중량%를 초과하여 첨가하게 되면 당류 코팅시 점착성이 증가하여 완성된 껌의 품질에 바람직하지 않은 영향을 줄 수 있기 때문이다.
또한, 본 발명에 따른 기능성 츄잉껌 조성물에는 제조된 껌의 시각적 효과를 높이기 위하여 치자청색소, 치자황색소, 포도과피추출색소와 같은 천연색소; 캬라멜색소; 또는 식용색소녹색 제3호 및 그의 알루미늄레이크, 식용색소적색 제2호 및 그의 알루미늄레이크, 식용색소적색 제40호 및 그의 알루미늄레이크, 식용색소청색 제1호 및 그의 알루미늄레이크, 식용색소청색 제2호 및 그의 알루미늄레이크, 식용색소황색 제4호 및 그의 알루미늄레이크, 식용색소황색 제5호 및 그의 알루미늄레이크, 식용색소적색 제102호 및 그의 알루미늄레이크, 동클로로필, 동클로로필린나트륨, 철클로로필린나트륨, 이산화티타늄, 삼이산화철, 수용성 아나토, 카르민과 같은 합성착색료가 추가로 첨가될 수 있으나, 첨가되는 색소의 종류는 이에 제한되는 것은 아니며, 0.1중량% 이하의 함량으로 첨가하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에 따른 기능성 츄잉껌 조성물에는 카나우바왁스(carnauba wax), 칸데릴라왁스(candelilla wax), 미네랄오일(mineral oil), 레시틴(lecithin), 비스왁스(bees wax), 스펌오일(sperm oil), 코코아오일(cocoa oil), 올리브오일(olive oil), 파라핀용액(liquid paraffin), 탈쿰(talcum), 벤조인검(gum benzoin), 쉘락(shellac), 프로필렌 글리콜(propylen glycol) 또는 트리아세틴(triacetin)과 같은 광택제가 첨가될 수 있다. 광택제는 최종 생산된 껌이 시각적으로 우수하도록 광택을 추가하는 목적으로 첨가되는 것으로서, 0.5중량% 이하의 함량으로 첨가하는 것이 바람직하다.
이하, 본 발명을 실시예 및 시험예에 의해 상세히 설명한다.
단, 하기 실시예 및 시험예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예 및 시험예에 한정되는 것은 아니다.
<실시예 1>
레반을 각 분자량별로 함유하는 껌의 제조
레반((주)리얼바이오텍)을 각 분자량별(30만, 50만, 75만 및 100만)로 첨가하여 하기 표 1에서와 같은 성분과 배합비율(중량%)로 함유하는 껌을 제조하였다.
먼저, 껌베이스(보락)와 환원물엿을 각각 40-50℃에서 12-48시간 동안 가온시켰다. 가온된 껌베이스와 환원물엿을 배합기에 투입하여 잘 혼합한 후, 여기에 자일리톨(보락)과 각 분자량의 레반을 투입하여 혼합하였다. 이후, 이소말트(팔라트니트, 독일), 구연산 등의 기타 원료를 투입하여 혼합하였다. 혼합물을 압출기에 투입하여 시트형태로 제조한 후, 이소말트를 뿌리면서 성형기에서 성형하였다. 이후, 숙성실(10-20℃, 50% RH 이하)에서 1-2일 동안 숙성시키고, 텀블러(tumbler, 중앙엔지니어링, 한국)를 통과시켜 낱개로 분리시켰다. 상기 분리된 껌을 코팅팬에 넣고 자일리톨과 검아라빅(삼영식품)의 혼합액을 뿌리면서 코팅한 후, 카나우바왁스(정우상사)로 광택을 내었다.
원료 분자량 30만 분자량 50만 분자량 75만 분자량 100만
M-1 M-2 M-3 M-4 M-5 M-6 M-7 M-8
자일리톨 67.27 63.97 67.27 63.97 67.27 63.97 67.27 63.97
껌 베이스 17.16 17.16 17.16 17.16 17.16 17.16 17.16 17.16
레반 3.30 6.60 3.30 6.60 3.30 6.60 3.30 6.60
이소말트 6.27 6.27 6.27 6.27 6.27 6.27 6.27 6.27
환원물엿 2.97 2.97 2.97 2.97 2.97 2.97 2.97 2.97
구연산 0.40 0.40 0.40 0.40 0.40 0.40 0.40 0.40
향료 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00
감미료 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03
검아라빅 0.40 1.40 1.40 1.40 1.40 1.40 1.40 1.40
왁스 0.20 0.20 0.20 0.20 0.20 0.20 0.20 0.20
합계 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00
이후, 훈련된 20명의 관능검사 요원을 대상으로 상기에서 제조한 각 껌의 저작시 조직감에 대한 관능검사를 5점법(1: 매우 나쁘다, 3: 보통이다, 5: 매우 좋다)으로 실시하였다. 각 결과를 평균점수로 계산하여 하기 표 2에 기재하였다.
레반의 분자량 그룹 기호도
30만 M-1 4.5
M-2 4.6
50만 M-3 4.0
M-4 4.2
75만 M-5 2.8
M-6 2.5
100만 M-7 1.7
M-8 1.4
그 결과, 상기 표 2에 기재된 바와 같이 분자량 30만 및 50만의 레반을 함유하는 껌(M-1 내지 M-4)이 분자량 75만 및 100만의 레반을 함유하는 껌(M-5 내지 M-8)보다 더 높은 기호도를 나타내었다. 특히, 분자량 30만의 레반을 함유하는 껌의 기호도가 가장 높았다. 분자량 100만의 레반을 함유하는 껌의 경우에는 저작시 2분 이내에 풀어지고 흐물거리게 되는 것으로 조사되었다.
<실시예 2>
레반을 각 함유량별로 함유하는 껌의 제조
분자량 30만의 레반을 다양한 함량으로 첨가하여 하기 표 3에서와 같은 성분과 배합비율로 껌을 제조하였다.
원료 C-1 C-2 C-3 C-4
자일리톨 69.91 63.97 57.37 50.77
껌 베이스 17.16 17.16 17.16 17.16
레반(30만) 0.66 6.60 13.20 19.80
이소말트 6.27 6.27 6.27 6.27
환원물엿 2.97 2.97 2.97 2.97
구연산 0.40 0.40 0.40 0.40
향료 1.00 1.00 1.00 1.00
감미료 0.03 0.03 0.03 0.03
검아라빅 1.40 0.40 1.40 1.40
왁스 0.20 0.20 0.20 0.20
합계 100.00 100.00 100.00 100.00
이후, 훈련된 20명의 관능검사 요원을 대상으로 상기에서 제조한 각 껌의 저작시 조직감에 대한 관능검사를 5점법(1: 매우 나쁘다, 3: 보통이다, 5: 매우 좋다)으로 실시하였다. 각 결과를 평균점수로 계산하여 하기 표 4에 기재하였다.
그룹 기호도
C-1 4.5
C-2 4.4
C-3 3.2
C-4 2.1
그 결과, 상기 표 4에 기재된 바와 같이 C-1 및 C-2의 경우에 가장 높은 기호도를 나타내었으며, 레반의 함유량이 19.80중량%인 경우(C-4)의 경우에는 저작시 껌이 10-20분 이내에 풀어지고 흐물거리게 되는 것으로 조사되었다.
<실시예 3>
당류를 각 조성별로 함유하는 껌의 제조
단맛을 기피하는 현대인의 기호에 부합하는 적절한 단맛을 가지는 껌의 제조하기 위하여, 자일리톨, 에리스리톨, 이소말트 및 락티톨로 이루어진 당류를 다양한 조성 및 함량으로 첨가하여 하기 표 5에서와 같은 성분과 배합비율로 껌을 제조하였다.
원료 A-1 A-2 A-3 A-4 A-5 A-6 A-7
자일리톨 63.97 53.74 43.84 56.47 45.84 42.54 45.84
에리스리톨 - - 19.80 13.77 24.40 27.70 -
이소말트 6.27 16.50 6.60 - - - -
락티톨 - - - - - - 24.40
껌 베이스 17.16 17.16 17.16 17.16 17.16 17.16 17.16
레반(30만) 6.60 6.60 6.60 6.60 6.60 6.60 6.60
환원물엿 2.97 2.97 2.97 2.97 2.97 2.97 2.97
구연산 0.40 0.40 0.40 0.40 0.40 0.40 0.40
항료 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00
감미료 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03
검아라빅 0.40 1.40 1.40 0.40 1.40 1.40 1.40
왁스 0.20 0.20 0.20 0.20 0.20 0.20 0.20
합계 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00
이후, 훈련된 20명의 관능검사 요원을 대상으로 상기에서 제조한 각 껌의 저작시 조직감 및 단맛에 대한 관능검사를 5점법(1: 매우 나쁘다, 3: 보통이다, 5: 매우 좋다)으로 실시하였다. 각 결과를 평균점수로 계산하여 하기 표 6에 기재하였다.
그룹 조직감 단맛 전체적 기호도
A-1 3.4 3.1 3.25
A-2 3.7 3.7 3.7
A-3 4 4.2 4.1
A-4 4.4 4.3 4.35
A-5 4.6 4.7 4.65
A-6 4.4 4.5 4.45
A-7 2.7 3.6 3.15
그 결과, 상기 표 6에 기재된 바와 같이 자일리톨과 에리스리톨을 함유하는 껌(A-4, A-5 및 A-6)의 기호도가 비교적 높았다. 특히 자일리톨과 에리스리톨을 각각 42.84중량% 및 24.40중량%로 함유하는 껌(A-5)이 가장 높은 기호도를 나타내었다. 자일리톨과 이소말트를 함유하는 껌의 경우(A-1 및 A-2)에는 다른 껌에 비하여 대체적으로 조직감이 다소 딱딱한 것으로 나타났다. 또한 자일리톨과 락티톨을 함유하는 껌의 경우에는 다른 껌에 비하여 저작시 짧은 시간 내에 풀어지게 되는 것으로 나타났다.
<시험예 1>
비만 및 고지혈증 개선 효과 조사
본 발명에 따라 제조된 레반을 함유하는 껌(이하, '레반껌'이라 함)을 임상 시험자들에게 제공하여 28일 동안 하루에 수차례에 걸쳐 총 10알을 씹도록 하였다. 대조군에는 레반을 함유하지 않은 껌을 제공하였다. 실험군에 제공된 레반껌과 대조군에 제공된 껌의 성분 및 배합 비율을 하기 표 8에 기재하였다. 상기 임상 시험자는 당뇨병의 과거력이 없고 간 질환이 없는 사람들로 선정되었으며, 이들에 대한 기본적인 정보를 하기 표 7에 기재하였다. 혈액 채취와 신체 계측을 위하여 0, 7, 14, 21 및 28일의 전날에는 저녁식사 후에 섭식을 금하여 최소한 12시간 이상의 공복상태를 유지하도록 하였다. 채혈한 시료는 1000 g 에서 10분간 원심분리한 후 혈청을 분리하였으며, 분석에 사용될 때까지 -80℃에 보관하였다.
연령 신장 체중
대조군 26.3(1.3)* 159.3(8.7) 50.5(8.9)
실험군 31.8(8.2) 163.4(4.6) 60.6(12.2)
*괄호 안의 숫자는 표준편차를 나타냄
원료 대조군 실험군
자일리톨 53.44 45.84
에리스리톨 24.40 24.40
껌 베이스 17.16 17.16
레반 - 6.60
환원물엿 2.97 2.97
구연산 0.40 0.40
항료 1.00 1.00
감미료 0.03 0.03
검아라빅 0.40 1.40
왁스 0.20 0.20
합계 100.00 100.00
2-1) 신체 계측
비만도 평가는 BMI(body mass index; BMI=체중(kg)/신장 (m)2)를 이용하여 수행하였다. 모든 임상 시험자들의 상완둘레(mid-arm circumference, MAC), 허리둘레(waist), 삼두박근(triceps skinfold)의 피하지방 두께, 둔부의 비, 허리둔부의 비(waist hip ratio, WHR), 체중 및 BMI의 변화량을 각각 측정하였다.
먼저, 본 발명에 따른 레반껌의 섭취기간에 따른 상완둘레, 삼두박근의 피하지방 두께 및 허리둘레의 변화량을 0일의 수치를 기준으로 하여 백분율로 계산하였다. 그 결과를 하기 표 9에 기재하였다. 하기 표 9에서 '-'는 감소를 의미한다. 하기 표 9에서 보는 바와 같이, 실험군의 경우에는 상완둘레, 삼두박근의 피하지방의 두께 및 허리둘레가 모두 대조군에 비하여 감소하는 경향을 나타내었다.
섭취기간(일) 상완둘레 변화량(%) 허리둘레 변화량(%) 삼두박근의 피하지방두께의 변화량(%)
대조군 실험군 대조군 실험군 대조군 실험군
0-7 -1.3(2.3)* -2.1(3.5) 0.1(1.3) -2.0(1.6) -2.2(2.5) -8.2(6.7)
0-14 -0.8(4.4) -4.2(5.1) 0 -2.2(1.5) 1.4(2.6) -7.5(6.9)
0-21 1.3(6.6) -5.9(6.1) 1.6(1.5) -2.2(1.2) 7.3(12.4) -8.7(9.0)
0-28 0.3(9.1) -6.2(8.1) 2.3(1.6) -2.7(1.5) 6.8(9.4) -9.3(7.6)
*괄호 안의 숫자는 표준편차를 나타냄
또한, 둔부 및 허리둔부의 비의 변화량을 0일의 수치를 기준으로 하여 백분율로 계산하였다. 그 결과를 하기 표 10에 기재하였다. 하기 표 10에서 '-'는 감소를 의미한다. 하기 표 10에서 보는 바와 같이, 실험군의 둔부 및 허리둔부의 비가 모두 대조군에 비하여 감소하는 경향을 나타내었다.
섭취기간(일) 둔부의 비 변화량(%) 허리둔부의 비 변화량(%)
대조군 실험군 대조군 실험군
0-7 0.1(1.1)* -0.9(1.4) 0.1(0.4) -1.1(1.7)
0-14 0.3(0.6) -0.9(1.8) -0.3(0.6) -1.3(2.0)
0-21 0.3(1.1) -0.9(1.6) 1.3(0.8) -1.3(2.0)
0-28 -0.3(1.5) -0.7(1.6) 2.7(3.0) -2.0(1.7)
*괄호 안의 숫자는 표준편차를 나타냄
마지막으로, 체중 변화량과 BMI 변화량을 0일의 수치를 기준으로 하여 백분율로 계산하였다. 그 결과를 하기 표 11에 기재하였다. 하기 표 11에서 '-'는 감소를 의미한다. 하기 표 11에서 보는 바와 같이, 실험군의 경우에는 체중 및 BMI 모두 대조군에 비하여 감소하는 경향을 나타내었다.
섭취기간(일) 체중 변화량(%) BMI 변화량(%)
대조군 실험군 대조군 실험군
0-7 0.3(0.9)* -0.8(1.3) 0.4(1.8) -0.9(2.1)
0-14 -0.4(1.1) -1.9(1.8) 0.4(2.5) -2.8(2.6)
0-21 -0.2(2.0) -3.6(5.4) 0.6(2.5) -2.9(3.4)
0-28 -0.1(2.6) -3.8(4.6) 0.6(2.8) -3.2(2.6)
*괄호 안의 숫자는 표준편차를 나타냄
2-2) 체지방률, 제지방률 및 제수분량 변화량 측정
체지방, 제지방 및 체내 수분량은 전기적인 장치를 이용하여 측정하였다. 즉, 몸에 연결된 전극을 통하여 전기를 흐르게 할 때, 체내 지방에 의해서는 흐름이 방해를 받게되는 원리를 이용하여 측정하였다. 구체적으로는 손목과 발목에 전선을 연결한 후 전극을 통과시켜 신체에서 나타나는 저항성의 정도에 따라 체지방률 관련 인자들의 변화를 측정하였다. 그 결과를 하기 표 12에 기재하였다.
섭취기간(일) 체지방률 변화량(%) 제지방률 변화량(%) 체수분량 변화량(%)
대조군 실험군 대조군 실험군 대조군 실험군
0-7 0.2(2.3)* -1.5(2.1) -0.2(2.3) 1.5(2.1) -0.1(2.5) 1.2(1.7)
0-14 0.9(2.9) -2.0(1.8) -0.9(1.7) 1.9(1.8) -0.8(1.6) 1.6(1.5)
0-21 0.1(2.9) -4.0(3.5) -0.1(2.9) 3.9(3.6) 0.2(2.2) 3.3(2.9)
0-28 0.5(2.3) -3.7(2.1) -0.5(2.3) 3.7(2.1) -0.3(1.8) 1.9(1.4)
*괄호 안의 숫자는 표준편차를 나타냄
상기 표 12에서 보는 바와 같이, 대조군에서는 체지방률의 변화가 미비한 반면, 실험군에서는 섭취기간이 증가함에 따라 체지방률이 감소하는 결과가 나타났다. 또한, 이와 상대적으로 제지방률과 체수분량이 증가하는 결과가 나타났다. 이는 실험군에서 지방이 감소됨에 따라 수분비율이 증가하는 것에서 기인된다.
도 1 및 도 2는 대조군 및 실험군의 대표적인 3명의 임상 시험자의 체중과 체지방의 변화를 각각 도시한 것이다. 대조군의 경우에는 껌의 섭취기간 동안 체지방의 감소가 나타나지 않았으나(도 1 참조), 본 발명에 따른 레반껌을 섭취한 실험군의 경우에는 체중과 체지방의 감소가 섭취기간에 의존하여 나타났다(도 2 참조).
3) 혈중 지질 함량 분석
혈중 총 콜레스테롤 및 HDL 콜레스테롤, 중성지방의 함량을 킷트(Sigma Chemical, St. Louis. MO)를 이용하여 측정하였다. 그 결과를 하기 표 13에 나타내었다.
섭취기간(일) 총 콜레스테롤(%) HDL-콜레스테롤(%) TG 변화량(%)
대조군 실험군 대조군 실험군 대조군 실험군
0-7 -2.83(3.61)* -1.5(7.4) -3.8(5.6) 9.4(10.9) 3.5(10.4) -7.8(23.8)
0-14 5.9(10.3) -2.6(5.9) -18.3(13.2) 2.9(15.9) 40.5(81.4) -12.1(21.1)
0-21 10.4(14.1) -2.0(8.6) -14.6(9.4) 13.3(11.4) 9.3(27.0) -13.6(18.3)
0-28 8.0(16.8) -1.1(4.9) -17.6(9.8) 16.1(11.0) 25.6(24.1) -16.6(18.1)
*괄호 안의 숫자는 표준편차를 나타냄
상기 표 13에서 보는 바와 같이, 혈중 총 콜레스테롤 함량은 대조군에서는 실험군과 대조군 간에 유의한 차이가 없었으나, HDL 콜레스테롤은 대조군보다 실험군에서 유의적으로 증가하였다. 한편, 혈중 중성지방은 실험군이 7, 14, 21 및 28일째에 각각 -7.8%, -12.1%, -13.6% 및 -16.6%로 정상 대조군의 3.5%, 40.5%, 9.3% 및 25.6%에 비해 상당히 감소된 값을 보였다. 이는 레반껌의 혈중 지질 개선 효과가 있음을 보여준다. 한편, 본 발명자들의 이전 동물실험에서는 레반의 섭취에 의해, 쥐의 비만세포(피하지방, 내장지방, 복부지방, 부고환지방)의 크기가 감소하여 체지방 축적이 억제되는 것을 확인한 바 있다(한국영양학회지, 2002. 강순아 등, 35(9) 903-911). 또한, HDL 콜레스테롤 수준과 중성지방의 형성과 축적을 억제함으로써, 항 비만 효과가 있음을 확인한 바 있다. 본 발명에서도 껌 속에 포함된 레반의 양만으로도 동물실험에서 확인된 효능이 일어남을 확인하였으며, 특히 혈중중성지질을 개선하는 효과가 있음을 확인하였다. 이러한 레반껌의 지질 대사 변화는 장내 미생물에 의한 레반의 발효로 나타나는 단쇄 지방산 생성 변화와 식후 혈중 포도당 증가 및 인슐린의 분비 억제에 기인한 것으로 생각된다. 이들은 지방 합성 효소의 유전자 발현을 억제하여 지방산 합성과 지방 생성 능력을 감소시키고 중성 지방을 다량 함유한 지단백질의 형성과 분해에 영향을 주어 혈중 지질을 감소시키는 것으로 생각된다.
이상 살펴본 바와 같이, 본 발명에서는 적당한 조직감을 유지할 수 있는 레반의 분자량 및 최적 함량의 범위를 찾아내었고, 본 발명에서 제조한 레반껌이 비만 및 혈중 지질 개선 효과도 있음을 확인하였다. 본 발명에서 제공되는 기능성 츄잉껌 조성물로 제조된 껌은 체중 및 체지방률 감소 뿐 아니라 혈중 지질 개선의 효과가 있다. 따라서, 본 발명에 따른 껌은 비만 및 고지혈증을 예방 또는 개선하기 위한 저렴한 기능성 식품으로서 간편하고 유용하게 이용될 수 있다.
도 1은 대조군의 대표적인 시험자 3명의 체중(body weight) 및 체지방률(body fat)의 변화를 나타낸 그래프이다.
도 2는 본 발명에 따른 레반껌을 섭취한 실험군의 대표적인 시험자 3명의 체중 및 체지방률의 변화를 나타낸 그래프이다.

Claims (7)

  1. 분자량 30만 내지 50만의 레반 0.1-15중량%, 당류 50-89중량% 및 껌베이스 10-40중량%를 포함하는 츄잉껌 조성물.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 분자량이 30만 내지 50만의 레반 4-10중량%, 당류 50-86중량% 및 껌베이스 10-40중량%를 포함하는 츄잉껌 조성물.
  4. 제1항에 있어서, 상기 당류는 설탕, 포도당, 자일리톨, 이소말트, 락티톨, 솔비톨, 만니톨, 에리스리톨 및 말티톨로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상인 것을 특징으로 하는 츄잉껌 조성물.
  5. 제4항에 있어서, 상기 당류는 자일리톨과 에리스리톨의 혼합물인 것을 특징으로 하는 츄잉껌 조성물.
  6. 제1항에 있어서, 향료, 당류 시럽, 안정제, 감미료, 색소 및 광택제로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상이 추가로 첨가되는 것을 특징으로 하는 츄잉껌 조성물.
  7. 제6항에 있어서, 향료, 당류 시럽, 안정제, 감미료, 색소 및 광택제로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상이 조성물 전체 100중량부에 대하여 5-10중량부로 첨가되는 것을 특징으로 하는 츄잉껌 조성물.
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