KR100803636B1

KR100803636B1 - 면역 증강제

Info

Publication number: KR100803636B1
Application number: KR1020017016910A
Authority: KR
Inventors: 다케우치마사야스; 나카무라노부유키
Original assignee: 니혼 쇼쿠힌 가코 가부시키가이샤
Priority date: 2000-05-15
Filing date: 2001-05-15
Publication date: 2008-02-19
Also published as: JP2001322942A; WO2001087311A1; EP1287827A4; EP1287827A1; JP4698796B2; CN1245989C; DE60108116D1; EP1287827B1; US20020010151A1; ATE285780T1; KR20020025095A; DE60108116T2; CN1372469A

Abstract

본 발명은, 경구 섭취함으로써 생체의 면역력을 활성화하는 작용을 가지는 면역 증강제에 관한 것이다. 이 면역 증강제는, 옥수수 외피로부터 얻어진 헤미셀룰로스 및/또는 그 부분 분해물을 함유하고 있다. 상기 헤미셀룰로스는, 옥수수 외피로부터 전분질 및 단백질을 제거한 잔부를 알칼리 추출하여 얻어진 것이 바람직하다. 또, 상기 헤미셀룰로스의 부분 분해물은, 옥수수 외피로부터 전분질 및 단백질을 제거한 잔부를 알칼리 추출하여 얻어진 헤미셀룰로스를, 다시 크실라나제로 처리한 것이 바람직하고, 그 질량 평균분자량이 2만∼20만인　것이 보다 바람직하다.

헤미셀룰로스, 면역증강제, 면역력, 옥수수, 크실라나제

Description

면역 증강제{IMMUNOPOTENTIATOR}

본 발명은 옥수수 외피를 원료로 하는 면역 증강제에 관한 것이다.

면역계는, 외래의 바이러스나 미생물 등의 침입, 암세포 등의 이물을 배제하고, 생체의 항상성을 유지하기 위한 중요한 생체의 방어기구의 하나로, 가령, 스트레스, 피로나 환경인자 등의 요인에 의하여, 면역기능이 저하된 경우, 각종의 질병이나 감염증이 발생되기 쉬워진다고 고려되고 있다.

따라서, 생체의 방어기능인 면역력을 강화하는 것은, 생체의 항상성의 유지에 중요하고, 면역계를 활성화하는 면역 증강물질은, 식품이나 약품으로서 넓은 용도가 있다.

종래, 면역 증강물질이나 그 제조방법으로서 여러가지가 제안되고 있으며, 그 중 하나로 쌀겨의 헤미셀룰로스의 부분 분해물이 알려져 있다.

예를 들면, 일본 특허 공보 2532899(특개평 1-153701호 공보)에는, 쌀겨로부터 알칼리 추출하여 얻어지는 헤미셀룰로스를 사상균으로 가수분해시켜서 면역 증강작용을 가지는 헤미셀룰로스의 제조 방법이 기재되어 있고, 특개평 9-23895호 공보에는, 식물조직 수용성 다당체를 조제하여 사상균의 균체외 효소로 반응시켜서 면역력 증강물질을 생성하는 방법이 기재되어 있다.

그러나, 상기의 제조 방법에 의해 얻어지는 쌀겨 유래의 면역 증강 작용을 가지는 헤미셀룰로스나 면역력 증강물질의 면역 증강효과는, 시험관내에서 내츄럴 킬러세포(NK-세포)의 증가, 활성효과를 측정하고 있을 뿐이고, 실제로 경구섭취한 경우에도 면역 증강작용이 있는지의 여부는 분명하지 않았다.

또, 특히 전자의 제조 방법에서는, 일정한 품질의 반응 생성물을 얻는 것이 어렵고, 게다가, 사상균의 배양에 15일간이나 걸리기 때문에, 공업적으로 제조하는 경우에는 바람직한 방법이라고는 할 수 없었다.

그리고, 옥수수 외피로부터 조제되는 헤미셀룰로스 및 그 부분 분해물이 면역 증강작용을 가지는지의 여부에 관해서는 지금까지 알려지지 않았다.

발명의 개시

따라서, 본 발명의 목적은, 경구 섭취함으로써 생체의 면역력을 활성화하는 작용을 가지는 옥수수 외피 유래의 면역 증강제를 제공하는 것에 있다.

본 발명자들은, 상기 목적을 달성하기 위해서 예의 연구한 결과, 옥수수 외피로부터 조제된 헤미셀룰로스 및 그 부분 분해물이 면역 증강작용을 가지는 것을 발견하여, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.

즉, 본 발명의 면역 증강제는, 옥수수 외피로부터 얻어진 헤미셀룰로스 및/또는 그 부분 분해물을 유효성분으로 하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 안전하고, 경구 섭취함으로써 면역력을 활성화할 수 있는 면역 증강제를 제공할 수 있다.

발명을 실시하기 위한 최량의 형태

본 발명의 면역 증강제의 유효성분인 옥수수 외피로부터 얻어지는 헤미셀룰로스 및 그 부분 분해물의 조제 방법은, 특별히 제한은 없고, 공지의 방법을 채용할 수 있다.

예를 들면, 옥수수 외피로부터 헤미셀룰로스를 추출하는 방법으로서는, 알칼리 또는 산에 의한 추출, 압출기나 오토클레이브에 의한 가압, 열수추출, 셀룰라제 등의 효소제를 이용한 추출, 또는 이들을 적절히 조합시킨 방법을 채용할 수가 있다. 본 발명에 있어서는, 헤미셀룰로스를 보다 고순도로 얻기 위해서, 옥수수 외피로부터 전분질, 단백질, 또한 필요에 따라서 지방질, 무기질 등을 제거한 잔부를 알칼리 추출하여 헤미셀룰로스를 조제하는 것이 바람직하다.

옥수수 외피로부터 전분질, 단백질, 또한 필요에 따라서 지방질, 무기질 등을 제거하는 방법으로서는, 효소처리, 화학적 처리, 물리적 처리의 어느 것을 채용하여도 좋고, 또는 이들을 적절히 조합시켜도 좋다. 효소처리는, 예를 들면 α-아밀라제, 글루코아밀라제 등의 전분분해효소, 프로테아제 등의 단백분해효소, 리파제 등의 지방질 분해효소, 셀룰라제 등의 섬유소 분해효소를, pH 3∼9, 온도 30∼100℃의 조건하에 첨가, 작용시켜서 처리함으로써 행하여진다. 또, 화학적 처리는, 예를 들면 옥수수 외피에 광산, 유기산의 수용액을 첨가하고, pH 2∼5의 조건하에서 가열하거나, 또는 식품용 계면 활성제를 첨가하고, pH 3∼8의 조건하에서 열처리함으로써 행하여진다. 또한 물리적 처리는, 예를 들면 옥수수 외피를 호모게나이저, 해머 밀 등의 분쇄기로 분쇄한 후, 체로 쳐서 분리함으로써 행하여진다.

또, 헤미셀룰로스를 부분분해(부분가수분해)하는 방법으로서는, 상기와 같이 하여 조제한 헤미셀룰로스를, 섬유소 분해효소, 특히 바람직하게는 크실라나제로 처리하는 방법이 바람직하게 채용된다.

본 발명에서 사용되는 헤미셀룰로스는, 예를 들면 이하와 같이 하여 조제할 수가 있다.

바람직하게는 상기 전처리를 한 옥수수 외피 5∼20질량부에, 물 80∼95질량부를 첨가하고, 알칼리 화합물을 첨가하여 pH 10∼13으로 조정하고, 80∼140℃에서 0.5∼10시간 교반 혼합하여 헤미셀룰로스를 추출한다. 알칼리 화합물로서는, 특별히 제한은 없고, 예를 들면 수산화칼슘이나 수산화나트륨을 들 수 있다. 또한, 알칼리 화합물은 미리 수용액으로 하여 첨가해도 좋다.

이어서, 이 용액을 여과하여 여과액을 회수하고, 이 추출액을 산으로 중화한다. 산으로서는, 특별히 제한은 없고, 유기산이나 무기산을 이용할 수가 있다.

이 중화액은, 탈색, 탈염하여 그대로, 또는 농축하고, 또는 다시 분무건조나 동결건조에 의해 분말화함으로써 조잡한 헤미셀룰로스 정제물로서 이용할 수가 있다.

또 게다가, 상기 중화액으로부터, 중화에 의하여 침전한 단백질을 원심 분리 등의 수단으로 분리제거하고, 필요에 따라서 그 상청액을 투석, 이온교환수지 처리, 이온교환막 처리, 한외여과막 처리, 알콜정제, 여과제 처리 등의 단독 또는 적절히 조합하여 처리함으로써, 임의 순도의 헤미셀룰로스를 얻을 수가 있다.

또, 본 발명에서 사용되는 헤미셀룰로스의 부분 분해물은, 예를 들면 이하와 같이 하여 조제할 수가 있다.

상기와 같이 옥수수 외피를 알칼리 추출하여 얻어진 추출액을, 청징(淸澄) 여과한 후, pH 조정하여, 50∼60℃의 온도하에 크실라나제를 첨가하여 반응시킨다. 크실라나제의 첨가량은, 추출물의 고형분 1g당에 대하여, 0.0001∼10단위 정도가 바람직하고, 반응시간은 3∼96시간 정도가 바람직하다.

또한, 크실라나제의 역가의 측정은, 옥수수 외피로부터 알칼리 추출하여 얻은 헤미셀룰로스를 기질로 하여, pH 7, 60℃의 반응 조건하에서, 1분간에 1μmol의 크실로스에 상당하는 환원당을 생성하는 효소양을 1단위로 함으로써 행하였다.

또, 크실라나제로서는, 당화형인 것보다, 액화형인 것이 바람직하고, 곰팡이 기원의 것이나, 박테리아 기원의 것이라도 사용할 수 있지만, 박테리아 기원의 크실라나제의 쪽이 순도가 높기 때문에 바람직하다. 특히 바람직한 예로서는, 특공소 50-13357호 공보에 기재된 알칼리측에 최적 pH를 가지는 알칼리 크실라나제를 들 수 있다.

이어서, 가열 등에 의하여 효소를 비활성화시킨 후, 반응액을 탈색, 탈염처리하고, 농축, 또는 다시 건조함으로써, 헤미셀룰로스의 부분 분해물을 얻을 수가 있다.

또, 상기와 같이 하여 정제한 헤미셀룰로스를 3∼30질량% 함유하는 용액을 조제하고, 필요에 따라서 pH 조정하여, 상기와 마찬가지로 해서 효소반응을 행하고, 효소를 비활성화시킨 후, 원심분리 등에 의하여 고체와 액체로 분리하고, 상청액을 농축, 건조하여도 좋다.

또한, 상기와 같은 방법으로 옥수수 외피로부터 조제된 헤미셀룰로스의 부분 분해물은, 「셀루에이스」(상품명, 니혼쇼쿠힌카코 가부시키가이샤제)로서 시판되고 있다.

본 발명에 있어서, 옥수수 외피 유래의 헤미셀룰로스의 부분 분해물은, 그 질량 평균분자량이 2만∼20만인　것이 바람직하고, 2만∼10만인 것이 보다 바람직하고, 2만∼4만인 것이 가장 바람직하다. 이와 같은 질량 평균분자량을 가지는 헤미셀룰로스의 부분 분해물은, 그 5질량% 수용액의 점도가 3∼20cps(B형 점도계, 60rpm, 25℃)로 저점도이고, 음식품 등의 원료에 첨가했을 때에, 음식품 등의 미각이나 풍미를 양호하게 유지할 수가 있다. 헤미셀룰로스의 부분 분해물의 질량 평균 분자량이 20만을 초과하면 점도가 너무 높아져서, 음식품의 원료 등에 첨가하기 어려워지고, 2만 미만이면 식물 섬유로서의 생리활성효과가 상실될 우려가 있기 때문에 바람직하지 않다.

본 발명의 면역 증강제는 상기 헤미셀룰로스 및/또는 그 부분 분해물을 주성분으로서 함유하고, 예를 들면 상기 헤미셀룰로스 및/또는 그 부분 분해물을 함유하는 수용액, 농축액 또는 건조 분말 등으로서 제품화할 수가 있다. 또한, 상기 헤미셀룰로스 및/또는 그 부분 분해물 외에, 완전히 제거되지 않은 전분질, 단백질이나, 약간의 리그닌, 셀룰로스, 회분 등이 함유되어 있어도 좋다.

본 발명의 면역 증강제는, 건조 분말로 한 경우에도 용이하게 물에 용해되므로, 그대로 건강 음식품, 의약품으로서 이용 가능하다. 또, 음식품에 소량 첨가함으로써, 음식품의 풍미, 미각을 해치는 일없이 면역 증강효과를 부여할 수가 있다.

본 발명의 면역 증강제를 음식품에 첨가하는 경우, 음식품의 미각을 해치지않고 면역 증강효과를 기대할 수 있는 첨가량으로서는, 0.1∼10질량％가 바람직하다. 또, 본 발명의 면역 증강제의 섭취량은, 면역 증강 작용을 발현시키기 위해서는 1∼10g/일이 바람직하고, 3∼5g/일이 특히 바람직하다.

이하, 실시예를 들어 본 발명을 구체적으로 설명한다.

옥수수 외피 100질량부에, 물 1000질량부, 수산화칼슘 1질량부를 첨가하고, 85℃에서 3시간 가열하였다. 이 반응액을 60℃까지 냉각한 후, 황산을 첨가하여 pH 7로 조정하였다.

그리고, 일본 특공소 50-13357호 공보에 기재된 방법으로 조제한 알칼리 크실라나제(상품명「셀루자임」, 니혼쇼쿠힌카코 가부시키가이샤제)를 이 반응액의 고형분 1g당 0.01단위 첨가하고, 60℃에서 48시간 반응시켰다. 효소 반응 종료후, 90℃에서 30분간 가열하여 효소를 비활성화시킨 후, 여과하여 여과액을 회수하고, 다시 청징여과, 탈색, 탈염을 하여 정제한 후, 스프레이 드라이어로 분무 건조하여 옥수수 외피 유래의 헤미셀룰로스의 부분 분해물의 분말을 얻었다.

시험예 1

4주된 암컷 마우스(C3H/Hej) 12마리를 7일간의 예비 사육을 행한 후, 2군(1군 6마리)으로 나누고, 시험군에는 상기 실시예 1에서 제조한 옥수수 외피 유래의 헤미셀룰로스의 부분 분해물을 증류수로 용해한 것을, 위 튜브를 이용하여 28일간 연속 경구 투여(1회당 50mg/kg)하였다. 또, 대조군에는 증류수를 동일하게 하여 투여하였다. 또한, 시험 기간중의 사료섭취 및 물의 섭취는 자유롭게 하였다.

그리고, 매일 9:00∼10:00에 증상 관찰 및 체중 등을 측정하였다. 시험 기간중의 체중 추이, 사료섭취 및 물의 섭취량에 관한 결과를 표 1, 2에 나타낸다.

표 1, 2의 결과로부터, 옥수수 외피 유래의 헤미셀룰로스의 부분 분해물의 섭취에 의한 체중 등에의 영향은 없는 것을 알 수 있다. 또한, 시험 기간중의 동물의 일반증상은 양호하고, 도중에, 사망 또는 도살위협 상황의 동물은 확인되지 않았다.

그리고, 28일간의 시험 종료후, 시험용으로 제공된 마우스를 넨부탈 마취하에서 개복하고, 복부 대정맥으로부터 채혈을 행하고, 비장을 적출하였다. 또한, 해부시의 부검에 있어서, 옥수수 외피 유래의 헤미셀룰로스의 부분 분해물의 투여 에 기인하는 변화는 확인되지 않았다.

적출한 비장으로부터, 통상법에 의하여 비장 세포를 조제하고, 10(v/v)% FCS 첨가 RPMI-1640 배양기에서 비장 세포의 세포수를 조정하여, 24구멍 플레이트에 2×10⁶/ml/웰이 되도록 주입하였다.

그리고, ConA (50㎍/ml)를 100㎕ 첨가하고, 최종 농도 5㎍/ml로 하여 37℃, 5% CO₂ 인큐베이터내에서 24시간 배양하였다.

배양 후, 각 웰의 세포 부유액을 0.45㎛ 실린지필터로 여과하고, 그 여과액을 IL-2, INF-γ 및 IL-4 활성 측정용 샘플로 하였다.

각종 사이토카인의 농도의 측정은, BIOSOURCE사 Cytoscreeen 키트를 사용하여, 플레이트 리더 시스템으로 행하였다.

각 측정값은, 평균값±표준편차로 나타내고, 유의차 검정은 스튜던트 테스트에 의하여, p＜0.05, p＜0.01의 위험률로 유의차의 유무를 판정하였다. 그 결과를 표 3에 나타낸다.

표 3에서 알 수 있는 바와 같이, 옥수수 외피 유래의 헤미셀룰로스의 부분 분해물의 투여군에 있어서, 비장 세포의 ConA 자극에 대한 사이토카인(IL-2 및 IFN-γ 및 IL-4) 생산능력의 분명한 상승 촉진 작용이 나타나고, IL-2 및 IFN-γ에 관해서는 대조군에 대하여 유의차(p＜0.01)가 확인되었다.

이들의 결과로부터, 옥수수 외피 유래의 헤미셀룰로스의 부분 분해물의 섭취는, 통상의 생활에 있어서는 생체에 항원성 등의 반응을 일으키는 일이 없고, 또, 감염이나 스트레스를 받았을 때에는 면역 기능을 충분히 촉진시키는 작용이 있는 것이 확인되었다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 옥수수 외피 유래의 안전하고, 경구 섭취함으로써 면역력을 활성화할 수 있는 면역 증강제를 제공할 수 있다.

본 발명의 면역 증강제를 섭취함으로써, 면역력이 저하하고, 각종의 질환에 걸리기 쉬운 사람의 면역력을 강화할 수가 있다.

또, 본 발명의 면역 증강제는, 의약품, 음식품, 또는 그것의 첨가물로서, 안심하고 장기에 걸쳐서 계속해서 섭취할 수가 있고, 또한, 헤미셀룰로스의 부분 분해물은 저점도이기 때문에, 음식품 등의 원료에 첨가했을 때 음식품 등의 미각이나 풍미를 양호하게 유지할 수가 있다.

Claims

옥수수 외피로부터 전분질 및 단백질을 제거한 잔부를 알칼리 추출하여 얻어진 헤미셀룰로스를, 크실라나제로 더 처리한 헤미셀룰로스의 부분 분해물을 유효성분으로 하는 것을 특징으로 하는 면역 증강제.
제 1 항에 있어서, 상기 헤미셀룰로스의 부분 분해물의 질량 평균 분자량이 2만 내지 20만인 것을 특징으로 하는 면역 증강제.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 경구 투여에 의하여 사이토카인 생산 촉진 작용을 가지는 것을 특징으로 하는 면역 증강제.
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