상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 노루궁뎅이 버섯의 추출물을 유효성분으로 포함하는 알코올 분해 촉진용 조성물을 제공한다.
또한 본 발명은 노루궁뎅이 버섯의 추출물을 유효성분으로 포함하는 알코올 분해효소 활성 증강용 조성물을 제공한다.
또한 본 발명은 노루궁뎅이 버섯의 추출물을 유효성분으로 포함하는 아세틸알데히드 분해효소 활성 증강용 조성물을 제공한다.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명자들은 숙취 해소에 효과적인 천연자원을 검색하던 중, 노루궁뎅이 버섯이 알코올 분해를 촉진시킬 수 있는 생리활성물질을 함유하고 있음을 확인하였고, 이를 토대로 본 발명을 완성하였다.
본 발명은 노루궁뎅이 버섯의 추출물을 유효성분으로 포함하는 알코올 분해 촉진용 조성물에 관한 것이다.
본 발명의 노루궁뎅이 버섯은 통상의 자연에서 채집되거나 인공적으로 배양된 것일 수 있으며, 예컨대 인진쑥에서 배양한 것일 수 있다. 인진쑥에서 배양한 노루궁뎅이 버섯은, 버섯 종균을 통상의 버섯 액체배지에서 배양한 후 이를 인진쑥에 접종 및 배양하여 수득한 것일 수 있으며, 이는 대한민국 공개특허공보 제 2002-72878호에 기재된 방법으로 실시하여 수득할 수 있다. 이를 간략히 설명하면 다음과 같다. 그러나 구체적인 배양방법이나 배양조건은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자라면 용이하게 변경가능하다.
인진쑥에서 배양한 노루궁뎅이 버섯은
(a) 노루궁뎅이 버섯의 종균을 수득하는 단계;
(b) 인진쑥을 포함하는 고체배지를 제조하는 단계; 및
(c) 상기 고체 배지에 상기 노루궁뎅이 버섯 종균을 접종 및 배양하여 균사체를 수득하는 단계를 포함하는 방법으로 제조될 수 있다.
또한 상기 균사체를 더욱 배양하여 자실체를 수득하는 단계를 더욱 포함할 수 있다.
상기 (a) 단계에서, 노루궁뎅이 버섯의 종균은 노루궁뎅이 버섯을 종균용 액체배양배지에 접종하고, 이를 23 내지 26 ℃, pH 5 내지 6, 교반속도 100 내지 140 rpm으로 5 내지 8일간 진탕배양하여 수득할 수 있다. 이때 상기에서 설정된 배양온도, 배지의 pH, 교반속도 및 배양기간은 노루궁뎅이버섯 균사체를 최대로 수득하기 위한 범위이며, 상기 종균용 액체배양배지는 통상적으로 사용되는 액체배지인 YMPG, MCM, PDA 또는 대두박을 사용할 수 있다.
상기 (b) 단계에서, 고체배지는 인진쑥에 물을 가한 후 멸균하여 제조한다. 물은 인진쑥에 대하여 1: 1 내지 10 중량비로 가할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 멸균법은 공지의 방법으로 실시할 수 있으며, 바람직하기로는 고온멸균방법이다.
상기 (c) 단계에서는, (a) 단계에서 수득한 종균을 고체배지에 0.1 내지 30 중량%로 접종하고, 이를 배양온도 23 내지 26 ℃, 배양기간 40 내지 50일간 배양한다. 상기한 1차 생육으로 균사체를 수득할 수 있으며, 균사체를 배양온도 15 내지 20 ℃, 배양기간 10-15일 동안 2차 생육하여 자실체를 더욱 배양할 수 있다.
상기한 인진쑥에서 노루궁뎅이 버섯 배양방법은, 일예에 불과하며 상기에 한정되는 것은 아니다.
본 발명에 따른 노루궁뎅이 버섯의 추출물은, 노루궁뎅이 버섯의 균사체, 자실체 및/또는 액체배양물을 물 또는 유기용매로 추출하여 제조될 수 있다. 예컨대, 상기 버섯 추출물은 1종 이상의 추출용매에 버섯을 침지하여 상청액을 수득 또는 분획하여 제조할 수 있으며, 이후 분무건조 또는 동결건조를 통하여 분말화할 수 있다. 상기 유기용매로는 탄소수 1 내지 5의 알콜, 헥산, 클로로포름 또는 에틸아세테이트를 사용할 수 있으며, 알콜로는 에탄올, 메탄올, 부탄올, 프로판올 또 는 이소프로판올을 사용할 수 있다. 이때 알콜은 100 % 원액으로 사용할 수도 있으나 90 내지 50 % 알콜을 사용할 수도 있다. 그러나 추출용매는 상기 기술한 용매들에 한정되지 않으며, 공지의 모든 용매를 사용할 수 있다. 바람직한 추출방법은 버섯에 추출용매를 1: 1 내지 20 중량비로 가하여 침지한 다음 이를 여과하여 여액을 감압, 농축하고 분무건조 또는 동결건조하는 것이다.
본 발명에 따른 노루궁뎅이 버섯의 추출물은 혈중 알코올 농도를 감소시킨다. 이는 노루궁뎅이 버섯의 추출물이 알코올 분해에 작용하는 알코올 분해효소 및 아세틸알데히드 분해효소의 활성을 촉진시킨 것에 기인한 것으로 확인되었다. 또한 인진쑥에서 배양한 노루궁뎅이 버섯의 추출물 역시 분해효소 및 아세틸알데히드 분해효소의 활성을 촉진시켜 알코올 분해를 증강시킨다.
본 발명의 알코올 분해 촉진용 조성물은 상기에 기재한 노루궁뎅이 버섯의 추출물 이외에, 제형 및 사용방법에 따라 약리학적으로 사용가능한 담체나 부형제를 더욱 포함할 수 있다. 이 경우 알코올 분해 촉진용 조성물내 유효성분의 함량은 0.001 내지 99 중량% 일 수 있다. 조성물내 유효성분의 함량이 0.001 중량% 미만인 경우 효과적인 효능을 위해선 다량의 투여가 필요할 수 있으며, 99 중량% 초과하는 경우 사용량에 비해 효능이 일정할 수 있어 비경제적일 수 있다. 그러나 바람직하기로는 알코올 분해 촉진용 조성물의 사용방법 및 제형에 따라 유효성분의 함량을 적절히 조절하는 것이 좋다.
상기 약리학적으로 허용가능한 담체 또는 부형제는 제형에 따라 통상의 물질을 사용할 수 있으며, 제제화하는 경우 충진제, 증량제, 습윤제, 붕해제 또는 계면 활성제를 사용할 수 있다. 대표적인 희석제 또는 부형제로는 물, 덱스트린, 칼슘카보네이드, 락토스, 프로필렌글리콜, 리퀴드 파라틴 및 생리식염수가 있다.
알코올 분해 촉진용 조성물은 경구 또는 비경구로 투여될 수 있으며, 이의 제형은 사용방법에 따라 달라질 수 있으므로 하기 기술한 바에 한정되는 것은 아니다. 제형의 예로는 경고제(PLASTERS), 과립제(GRANULES), 로션제(LOTIONS), 산제(POWDERS), 시럽제(SYRUPS), 액제(LIQUIDS AND SOLUTIONS), 에어로솔제(AEROSOLS), 연고제(OINTMENTS), 유동엑스제(FLUIDEXTRACTS), 유제(EMULSIONS), 현탁제(SUSPESIONS), 침제(INFUSIONS), 정제(TABLETS), 주사제(INJECTIONS), 캅셀제(CAPSULES) 및 환제(PILLS) 등이 있다.
알코올 분해 촉진용 조성물의 투여량 또는 사용량은 제공형태, 환자의 연령, 성별, 상태, 체내에서 활성 성분의 흡수도, 불활성율 및 병용되는 약물을 고려하여 결정하는 것이 좋으며, 예컨대 1일 유효성분을 기준으로 하였을 때 0.001 ㎎/㎏(체중) 내지 500 ㎎/㎏(체중)으로 사용할 수 있다.
본 발명에 따른 알코올 분해 촉진용 조성물은 식품, 식품첨가제, 음료 또는 약제로 사용가능하며, 기능성 식품 또는 음료로 용이하게 활용할 수 있다.
또한 본 발명의 노루궁뎅이 버섯의 추출물은 알코올 분해효소 활성 증강용 조성물 또는 아세틸알데히드 분해효소 활성 증강용 조성물의 유효성분으로 사용가능하다.
이하 본 발명의 실시예를 기재한다. 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐 본 발명이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
실시예 1: 인진쑥에서 배양한 노루궁뎅이 버섯의 추출물 제조
노루궁뎅이(Hericium erinaceus) 버섯균을 pH 5.5로 조절된 YMPG(KH2PO4 2.0 g/L, MgSO4·7H2O 1.0 g/L, 글루코스 10.0 g/L, 티아민-HCl 1.0 g/L, DL-아스파라진 1.0 g/L, 펩톤 2.0 g/L, 말트 추출물 10.0 g/L, 효모 추출물 2.0 g/L, 한천 20.0 g/L) 또는 MCM(K2HPO4 1.0 g/L, KH2PO4 0.46 g/L, MgSO4
·7H2O 0.5 g/L, 글루코스 20.0 g/L, 펩톤 2.0 g/L, 효모 추출물 2.0 g/L, 한천 20.0 g/L) 배지에 접종하고, 배양온도 25 ℃, 교반속도 120 rpm으로 7일간 진탕 배양하여 접종원을 배양하였다.
인진쑥의 총 중량의 2배에 해당하는 물을 인진쑥에 첨가하고, 이를 120 ℃에서 2-4시간 멸균하여 고체배지를 제조하였다.
상기 고체배지의 중량에 대하여 상기 접종원을 10 중량%로 접종하고, 25 ℃에서 40 내지 50일 동안 균사체를 1차 생육시켰다. 이후, 배양온도 15 내지 20 ℃에서 10 내지 15일간 2차 생육을 수행하여 자실체를 생육시켰다.
상기에서 수득한 균사체는 24시간 동안 상온에서 건조시킨 후 건조물 145 g에 30 %의 에탄올 3 L을 넣고 2주간 상온 추출하였다. 에탄올 추출액은 여과하여 에탄올 추출물을 취하고, 이는 80 ℃에서 농축한 다음 동결건조하여 건조물 20.5 g을 수득하였다. 이하 상기 에탄올 추출물, 즉 동결건조물은 "애리나콜"이라 명명한다.
실시예 2: 노루궁뎅이 버섯 추출물
노루궁뎅이 버섯 건조물 75 g을 잘게 파쇄한 후, 30 % 에탄올 3 L를 가하여 2주간 상온추출하였다. 추출액은 여과하여 여액을 취하였으며, 이는 80 ℃에서 농축하고, 동결건조하여 건조물 41.9 g을 수득하였다.
실시예 3: 인진쑥 추출물
인진쑥(Artemisa iwayomogi) 건조물 145 g을 잘게 파쇄한 후, 30 % 에탄올 3 L를 가하여 2주간 상온추출하였다. 추출액은 여과하여 여액을 취하였으며, 이는 80 ℃에서 농축하고, 동결건조하여 건조물 19 g을 수득하였다.
실험예 1: 혈중 알코올 농도 측정
혈중 알코올 농도는 경찰들이 흔히 하는 음주측정방법(음주 측정기 사용)으로 혈중 알코올 농도 측정기로 측정하였으며, 건강한 남자 8명의 대학생을 대상으로 실험하였다.
-실험방법-
① 실험 대상자들에게 같은 메뉴의 식사(김밥복용)를 하고 1시간후에 소주(참이슬)를 각 1/2병을 30분에 걸쳐 마시게 한다. 이때 안주는 과자류를 사용한다.
② 식후 30분에 각 시료 2.25 g을 물 150 g에 용해시킨후 이 용액을 복용시킨다)
③ 20분단위로 음주 후 200분 경과할 때까지 11회 음주측정기로 혈중 알코올 농도를 측정하여 기록한다.
④ 2-3일후에 같은 실험 참가자들에게 3회반복 실시하여 평균값을 취한다.
또한 대조구로, 동일하게 식사하게 한 후 1시간 지나 소주 1/2병을 마시게 한 후 동일한 방법으로 음주 측정하였다.
실험결과, 시간에 따른 혈중알코올 농도는 하기 표 1(단위: %) 및 도 1에 나타내었다.
|
혈중 알코올 농도(%) |
|
대조구 |
애리나콜 |
인진쑥 추출물 |
노루궁뎅이 추출물 |
0분 |
0.02875 |
0.02375 |
0.0225 |
0.0211 |
20분 |
0.03 |
0.025 |
0.025 |
0.0215 |
40분 |
0.025 |
0.02375 |
0.02875 |
0.0180 |
60분 |
0.01875 |
0.0175 |
0.02875 |
0.0126 |
80분 |
0.01625 |
0.015 |
0.02375 |
0.0081 |
100분 |
0.01525 |
0.01 |
0.02 |
0.0030 |
120분 |
0.01422 |
0.0075 |
0.02 |
0.0005 |
140분 |
0.01323 |
0.00625 |
0.01375 |
0 |
160분 |
0.01318 |
0.00625 |
0.0075 |
0 |
180분 |
0.01259 |
0 |
0.00375 |
0 |
200분 |
0.01210 |
0 |
0 |
0 |
도 1 및 표 1에 나타낸 바와 같이, 음주한 후 실시예 1 내지 3의 시료를 섭취하지 않은 경우 혈중 알코올 농도는 시간에 따라 매우 완만한 감소 양상을 나타내었으며, 실시예 1 및 2의 애리나콜 및 노루궁뎅이 추출물을 섭취한 경우 혈중 알코올 농도가 대조구에 비하여 급격히 낮아지는 양상이 확인되었다.
실험예 2. 알코올 분해 효소 활성도 측정
실험예 1과 동일하게 실시한 후, 1시간 단위로 혈액 약 2 내지 3 ㎖을 채혈하였다. 이후 혈액은 15분가량 상온에 방치시킨 후 3000 rpm에서 30분간 원심분리하여 상층액만을 수거하였다.
50 mM 소듐 피로포스페이트 완충액(pH 8.8), 95 %(V/V) 에탄올 및 15 mM 베타-니코틴아미드 아데닌 디뉴클레오티드 용액(beta-NAD)을 각각 1.3, 0.1 및 1.5 ㎖로 혼합하고, 여기에 혈청 0.1 ㎖를 가한 후 340 nm에서 흡광도를 측정하였다. 측정된 흡광도는 하기 계산식 1에 대입하여 알코올 분해효소의 활성도를 구하였다.
(계산식 1)
활성도(%) = 실험구 흡광도/대조구 흡광도 X 100
(실험구: 실시예 1 내지 2의 시료를 섭취한 군, 대조구: 음주군)
실시예 1의 애리나콜에 의한 숙취해소 효과는 하기 표 2에 나타내었으며, 실시예 2의 노루궁뎅이 버섯 추출물에 의한 숙취해소 효과는 하기 표 3에 나타내었다. 대조구에 비하여 흡광도가 높은 경우, 알콜 분해효소 양이 증가함을 의미한다.
경과시간 |
시료 |
알코올 분해효소 흡광도(340nm) |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
평균값 |
1hr |
대조구 |
0.174 |
0.122 |
0.142 |
0.129 |
0.133 |
0.108 |
0.147 |
0.155 |
0.138 |
애리나콜 |
0.179 |
0.134 |
0.149 |
0.117 |
0.166 |
0.110 |
0.158 |
0.174 |
0.142 |
활성도(%) |
102.9 |
109.8 |
104.9 |
90.7 |
124.8 |
101.9 |
107.5 |
112.4 |
102.9 |
2hr |
대조구 |
0.112 |
0.092 |
0.074 |
0.061 |
0.087 |
0.051 |
0.102 |
0.108 |
0.087 |
애리나콜 |
0.151 |
0.138 |
0.122 |
0.097 |
0.168 |
0.084 |
0.114 |
0.135 |
0.120 |
활성도(%) |
134.8 |
150.0 |
164.9 |
159.0 |
193.1 |
164.7 |
111.8 |
125.0 |
137.0 |
3hr |
대조구 |
0.067 |
0.064 |
0.047 |
0.042 |
0.048 |
0.034 |
0.027 |
0.045 |
0.0467 |
애리나콜 |
0.076 |
0.086 |
0.074 |
0.055 |
0.101 |
0.050 |
0.049 |
0.062 |
0.0691 |
활성도(%) |
113.4 |
134.4 |
157.4 |
130.9 |
210.4 |
147.1 |
181.5 |
137.8 |
148 |
경과시간 |
시료 |
알코올 분해효소 흡광도(340nm) |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
평균값 |
1hr |
대조구 |
0.163 |
0.128 |
0.162 |
0.125 |
0.110 |
0.103 |
0.153 |
0.160 |
0.138 |
노루궁뎅이 |
0.187 |
0.139 |
0.131 |
0.120 |
0.163 |
0.108 |
0.178 |
0.198 |
0.153 |
활성도(%) |
114.7 |
108.6 |
80.9 |
96.0 |
148.2 |
104.9 |
116.3 |
123.8 |
110.9 |
2hr |
대조구 |
0.102 |
0.098 |
0.087 |
0.081 |
0.073 |
0.068 |
0.098 |
0.101 |
0.0885 |
노루궁뎅이 |
0.154 |
0.125 |
0.112 |
0.089 |
0.193 |
0.132 |
0.130 |
0.137 |
0.134 |
활성도(%) |
151 |
127.6 |
128.7 |
109.9 |
264.4 |
194.1 |
132.7 |
135.6 |
151.4 |
3hr |
대조구 |
0.068 |
0.073 |
0.059 |
0.031 |
0.062 |
0.021 |
0.014 |
0.057 |
0.0481 |
노루궁뎅이 |
0.089 |
0.072 |
0.084 |
0.073 |
0.093 |
0.031 |
0.072 |
0.081 |
0.0743 |
활성도(%) |
130.9 |
98.6 |
142.4 |
235.5 |
150.0 |
147.6 |
514.3 |
142.1 |
154.5 |
상기 표 2 및 3으로부터, 애리나콜 또는 노루궁뎅이 추출물이 알코올 분해효소인 알코올 분해효소의 활성을 촉진시켜, 혈중 알코올 분해를 증가시킴을 확인할 수 있었다.
실험예 3. 아세틸알데히드 분해효소(ALDH)의 활성도 분석
실험예 1과 동일하게 실시하여 음주측정기로 혈중 알코올 농도 측정한 후, 1시간 단위로 혈액 약 2 내지 3 ㎖을 채혈하였다. 이후 혈액은 15분가량 상온에 방치시킨 후 3000 rpm에서 30분간 원심분리하여 상층액만을 수거하였다. 1 M Tris-HCl 완충액(pH 8.0), 20 mM 베타-니코틴아미드 아데닌 디뉴클레오티드 용액(beta-NAD), 100 mM 아세트알데히드 용액(Acetal) 및 3 M 포타슘 클로라이드 용액(KCl)을 각각 0.3, 0.1, 0.05 및 0.1 ㎖로 혼합하고, 여기에 수득한 혈청을 0.1 ㎖로 가한 후 340 nm에서 흡광도를 측정하였다. 측정된 흡광도는 하기 수학식 2에 대입하여 아세틸알데히드 분해효소의 활성도를 구하였다.
(수학식 2)
활성도(%) = 실험구 흡광도/대조구 흡광도 X 100
(실험구: 실시예 1 내지 2의 시료를 섭취한 군, 대조구: 음주군)
실시예 1의 애리나콜에 의한 숙취해소 효과는 하기 표 4에 나타내었으며, 실시예 2의 노루궁뎅이 버섯 추출물에 의한 숙취해소 효과는 하기 표 5에 나타내었다.
경과시간 |
시료 |
아세틸알데히드 분해효소 흡광도(340nm) |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
평균값 |
1hr |
대조구 |
0.157 |
0.126 |
0.131 |
0.121 |
0.117 |
0.127 |
0.124 |
0.149 |
0.1315 |
애리나콜 |
0.141 |
0.134 |
0.125 |
0.134 |
0.129 |
0.133 |
0.147 |
0.157 |
0.1375 |
활성도(%) |
89.8 |
106.3 |
104.8 |
110.7 |
110.3 |
104.7 |
118.5 |
105.4 |
104.6 |
2hr |
대조구 |
0.087 |
0.076 |
0.082 |
0.058 |
0.074 |
0.064 |
0.092 |
0.077 |
0.0762 |
애리나콜 |
0.102 |
0.074 |
0.101 |
0.069 |
0.082 |
0.066 |
0.074 |
0.103 |
0.0838 |
활성도(%) |
117.2 |
97.4 |
123.2 |
119 |
110.8 |
103.1 |
80.4 |
133.8 |
110 |
3hr |
대조구 |
0.027 |
0.048 |
0.037 |
0.033 |
0.048 |
0.031 |
0.047 |
0.042 |
0.0391 |
애리나콜 |
0.031 |
0.052 |
0.048 |
0.041 |
0.047 |
0.037 |
0.042 |
0.052 |
0.0437 |
활성도(%) |
114.8 |
108.3 |
129.7 |
124.2 |
97.9 |
119.4 |
89.4 |
123.8 |
111.9 |
경과시간 |
시료 |
아세틸알데히드 분해효소 흡광도(340nm) |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
평균값 |
1hr |
대조구 |
0.148 |
0.125 |
0.141 |
0.101 |
0.10 |
0.134 |
0.120 |
0.137 |
0.1261 |
노루궁뎅이 |
0.183 |
0.123 |
0.162 |
0.137 |
0.149 |
0.124 |
0.143 |
0.157 |
0.1472 |
활성도(%) |
123.6 |
98.4 |
114.9 |
135.6 |
149 |
92.5 |
119.2 |
114.6 |
116.7 |
2hr |
대조구 |
0.092 |
0.084 |
0.101 |
0.083 |
0.092 |
0.042 |
0.074 |
0.062 |
0.0787 |
노루궁뎅이 |
0.10 |
0.098 |
0.108 |
0.073 |
0.108 |
0.087 |
0.072 |
0.10 |
0.0932 |
활성도(%) |
108.7 |
116.7 |
106.9 |
88 |
117.4 |
207.1 |
97.3 |
161.3 |
118.4 |
3hr |
대조구 |
0.052 |
0.048 |
0.071 |
0.030 |
0.048 |
0.033 |
0.057 |
0.037 |
0.046 |
노루궁뎅이 |
0.069 |
0.053 |
0.061 |
0.021 |
0.054 |
0.049 |
0.05 |
0.042 |
0.0498 |
활성도(%) |
132.7 |
110.4 |
85.9 |
70.0 |
112.5 |
148.5 |
87.7 |
113.5 |
108.3 |
상기 표 4 및 5로부터, 애리나콜 또는 노루궁뎅이 추출물이 알코올 분해효소인 아세틸알데히드 분해효소의 활성을 촉진시켜, 혈중 알코올 분해를 증가시킴을 확인할 수 있었다.