KR100868249B1 - 신규제조방법으로 제조된 흑인삼엽 및 이의 추출물을함유하는 항노화용 약학 조성물 및 건강기능식품 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 4 년근 이상된 인삼엽을 초음파 세척기로 세척하여 적정 온도 및 시간으로 건조 및 증숙을 반복하는 공정을 통한 구증구폭의 제조방법 및 이에 비하여 시간이 단축되며, 대량생산이 가능한 고온고압을 이용한 제조방법으로부터 제조된 흑인삼엽 및 이의 추출물을 함유하는 조성물에 관한 것으로, 이 조성물은 뛰어난 항산화 효과를 나타내므로 항노화용 약학 조성물 및 건강기능식품으로 이용될 수 있다.
흑인삼엽, 대량생산, 구증구폭, 항산화, 항노화
Description
본 발명의 목적은 인삼엽으로부터 구증구폭의 제조방법 및 이 방법에 비하여 시간이 단축되며, 대량생산이 가능한 고온고압을 이용한 흑인삼엽의 신규한 제조방법으로부터 제공된 흑인삼엽 및 그 추출물을 유효성분으로 함유하는 항산화 활성을 갖는 항노화용 약학 조성물 및 건강기능식품을 제공하는 것이다.
지금까지 수행된 인삼에 관한 연구의 대부분은 인삼근을 대상으로 이루어져 있었으므로 인삼엽의 대부분을 폐기하고 있는 실정이였다.
따라서, 본 발명은 사포닌 함량이 10-13% 정도로 인삼뿌리에 비해서 약2-3 배 더 많은 (Yahara et al., Chem . Pharm ., Bull., 24(9), p.2204, 1976) 인삼엽을 이용하여 의약품, 건강기능성식품, 식품첨가물 및 화장품 등과 같이 경제성 있는 원료로 개발하고자, 인삼엽으로부터 구증구폭의 방법 및 이 방법에 비하여 시간이 단축되며, 대량생산이 가능한 신규한 흑인삼엽의 제조방법을 제공한다.
35억 달러 세계 인삼시장을 잡기 위하여 국내 바이오 벤처기업들이 연간 35억 달러에 달하는 세계 인삼 관련 신 물질 개발에 열을 올리고 있다. 지금까지 인삼을 기능성식품으로 표준화 해 세계 시장에서 성과를 올리고 있는 기업은 스위스 베링거잉겔하임 산하의 “파머톤사" 뿐이며 국내에서도 인삼에 대한 국가차원의 연구와 벤처업계의 상품화가 속속 진행되고 있다.
우리나라의 홍삼은 약 1,000년 전부터 제조된 역사적 기록을 가지고 있으며(중국 송나라의 서긍이 저술한 고려도경에 홍삼에 대한 기록이 있음), 한의학적 전통제약기술인 수치법에 의해 가공제조된 수치생약이라 할 수 있다. 일반적으로 생약의 수치목적은 1) 독성 등 부작용의 경감, 2) 생약 성능의 개변과 약효의 증강, 3) 보관이나 저장성의 향상, 4) 맛과 냄새 교정 및 부색 등으로 알려지고 있다. 일반적으로 홍삼은 적정한 열처리 공정을 거치는 동안 2차적 성분변환이 일어나 수삼(fresh ginseng)이나 백삼에 존재하지 않는 홍삼 특유의 새로운 약효성분들이 생성되기도 하고, 어떤 활성성분은 함량 증가가 일어난다. 이렇듯 인삼의 가공방법에 따라 인삼에 존재하지 않는 새로운 성분이 생성되며 인삼에 비해서 항암작용을 비롯한 여러 가지 생리활성에 대해서 보다 우수한 효과를 나타내는 새로운 가공 인삼을 개발 할 수 있다(Okamura N. et al., Biol . Pharm. Bull., 17(2), p.270, 1994).
중국의 경우 백삼에는 거의 존재하지 않으며 홍삼에 소량 존재하는 인삼 사포닌인 Rg3를 대량 생산하는 방법을 개발하여 ‘Shenyi' 라는 상품명으로 항암치료 를 위해 사용하고 있다.
국내의 경우 기능성 인삼의 대표 제품은 지난 98년 바이오벤처기업 진생사이언스가 개발한 ‘선삼’으로써 지난 2001년 선삼정으로 개발돼 국내 건강기능성식품 시장에 본격 알려진 이후 국내는 물론 전 세계적인 발명품으로도 인정받으며 기능성 인삼의 선두주자로 자리매김 한 상태이다(Keum YS et al., Antioxidant and anti-tumor promoting activities of the methanol extract of heat-processed ginseng, Cancer Lett., 150(1), pp.41-48, 2000).
이 밖에도 한국생명공학연구원과 바이오벤처기업 비티진이 공동 개발한 ‘황삼EX’, ㈜남일농장 인삼영농조합이 바이오벤처기업인 ㈜그린바이오와 손잡고 제품화한 ‘팽화홍삼’, 남양알로에서 분사한 ㈜유니젠은 최근 미국 UPI사와 공동으로 개발한 `바이오맥스', (주)CJ의 ‘식스플러스’, (주)일동제약의 ‘황삼’ 과 같은 여러 종류의 가공인삼이 개발되고 있다.
또한 최근에는 인삼의 활성성분 함량을 더욱 높이기 위한 노력의 결과로써 증숙법의 하나인 한약재의 가공방법 중 물과 불을 함께 사용하는 것으로 가장 대표적인 방법인 구증구폭의 원리를 이용한 흑삼이 개발된 바 있으며(한국공개특허공보 특 2003-0005089; 흑삼과 흑미삼의 제조방법), 본 연구실에서는 이 방법에 비해서 시간적으로 단축되고 대량 생산이 가능한 표준화된 흑삼의 제조방법에 대해서 특허를 출원한 바 있다(대한민국 특허출원 제 10-2006-0044066; 신규한 흑삼의 제조방법 및 이를 함유하는 조성물).
이와 같이 프리미엄 인삼 시대를 맞이하여 본 발명자는 지금까지의 인삼 및 가공인삼에 대한 연구가 뿌리에 대부분 국한되어 있는 한계점을 벗어나고자 사포닌 함량이 뿌리보다 많은 인삼엽으로 구증구폭(九蒸九曝)의 원리를 이용하여 제조되는 가공인삼엽인 흑인삼엽의 제조방법 및 이 방법에 비하여 시간적으로 매우 단축되고, 대량 생산이 가능한 고온고압을 이용한 흑인삼엽의 표준화된제조방법을 개발하였으며, 이로부터 제조된 흑인삼엽이 기존의 홍삼보다 1.7배 항산화 효과가 뛰어난 흑삼에 비해서, 4-5배 더 강한 항산화 효과를 나타냄을 확인하여 본 발명을 완성하였다.
본 발명의 목적은 인삼엽을 이용한 구증구폭의 제조방법 및 이 방법에 비하여 시간이 단축되고, 대량 생산이 가능한 고온고압을 이용한 흑인삼엽의 신규한 제조방법으로부터 제공된 흑인삼엽 및 이의 추출물을 함유하는 항산화 활성을 나타내는 항노화용 약학 조성물 및 건강기능식품을 제공하는데 있다.
상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 인삼엽을 건조, 증숙, 가열 및 건조하는 공정을 통한 구증구폭의 원리를 이용한 흑인삼엽의 신규한 제조방법을 통하여 수득된 흑인삼엽 및 흑인삼엽 추출물을 유효성분으로 함유하는 항산화 활성을 갖는 항노화용 약학 조성물 및 건강기능식품을 제공한다.
또한, 본 발명은 인삼엽을 건조, 증숙, 가열 및 건조하는 공정을 통하여 대 량 생산이 가능한 고온고압을 이용한 흑인삼엽의 신규한 제조방법을 통하여 수득된 흑인삼엽 및 흑인삼엽 추출물을 유효성분으로 함유하는 항노화용 약학 조성물 및 건강기능식품을 제공한다.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명의 흑인삼엽 및 이의 추출물은 하기와 같은 공정을 통하여 제조될 수 있다.
본 발명의 3 내지 7년근, 바람직하게는 4-6년근 인삼엽을 초음파 세척기로 10분간 3회 세척 후, 30 내지 70℃, 바람직하게는 40 내지 60℃의 온도에서 12 내지 36시간, 바람직하게는 20 내지 28시간 건조하는 1차 건조공정; 증숙기에 넣어 예열시간을 제외하고 60 내지 120℃, 바람직하게는 85 내지 105℃의 온도에서 1 내지 5시간, 바람직하게는 2 내지 4시간 동안 증숙하는 1차 증숙공정; 40 내지 80℃, 바람직하게는 50 내지 70℃의 온도에서 6 내지 18시간, 바람직하게는 9 내지 15시간 동안 건조시키는 2차 건조공정 단계; 상기 증숙단계와 2차 건조단계를 9회 반복하는 증숙 및 건조단계를 포함함을 특징으로 하는, 수분이 14% 이하인 가공인삽엽(이하, BGL-1이라 한다.)을 제조할 수 있다.
또한, 본 발명의 3 내지 7년근, 바람직하게는 4-6년근 인삼엽을 초음파 세척기로 10분간 3회 세척 후, 30 내지 70℃, 바람직하게는 40 내지 60℃의 온도에서 12 내지 36시간, 바람직하게는 20 내지 28시간 건조하는 1차 건조공정; 가압하에 95 내지 155℃, 바람직하게는 110 내지 145℃의 온도에서 1 내지 5시간, 바람직하 게는 2 내지 4시간 동안 증숙하는 1차 증숙공정; 40 내지 80℃, 바람직하게는 50 내지 70℃의 온도에서 6 내지 18시간, 바람직하게는 9 내지 15시간 동안 건조하여 수분함량이 14% 이내로 건조하는 2차 건조공정을 포함함을 특징으로 하는, 시간이 단축되고, 대량 생산이 가능한 고온고압을 이용한 가공인삼엽(이하, BGL-2라 한다)을 제조할 수 있다.
상기 방법으로 제조된 BGL-1의 추출물을 수득하는 방법을 자세히 설명하면, 상기 제조 방법으로 제조된 BGL-1을 분쇄한 후, BGL-1의 약 3 내지 7배, 바람직하게는 4 내지 6배 질량의 물을 가하여, 실온에서 3 내지 7시간 방치한 후, 메탄올을 0.5 내지 2ℓ를 가하여, 3시간 씩 3회 환류 추출하였다. 추출한 용액을 실온까지 냉각시킨 후 여과한 뒤 감압농축기를 이용하여 메탄올을 제거하여 본 발명의 제조방법으로 제조된 BGL-1의 추출물(이하, BGLE-1이라 한다.)을 수득할 수 있다.
또한 상기 방법으로 제조된 BGL-2의 추출물을 수득하는 방법을 자세히 설명하면, 상기 제조 방법으로 제조된 BGL-2를 분쇄한 후, 흑인삼엽 1의 약 3 내지 7배, 바람직하게는 4 내지 6배 질량의 물을 가하여, 실온에서 3 내지 7시간 방치한 후, 메탄올을 0.5 내지 2ℓ를 가하여, 3시간 씩 3회 환류 추출하였다. 추출한 용액을 실온까지 냉각시킨 후 여과한 뒤 감압농축기를 이용하여 메탄올을 제거하여 본 발명의 제조방법으로 제조된 BGL-2의 추출물(이하, BGLE-2라 한다.)을 수득할 수 있다.
상기 제조 방법에 의해 제조된 흑인삼엽 또는 이의 추출물은 음건, 냉동건조 등의 당업계에 통상적인 건조방법을 통하여 건조한 후, 미세입자, 바람직하게는 약 50㎛ 내지 200㎛의 입자크기로 분쇄, 분말화하는 공정을 통하여 당업계에 잘 알려진 부형제 또는 담체를 이용하여 환제, 캅셀제, 정제 등의 조성물로 제조할 수 있다.
본 발명의 제조방법에 의해 제조된 흑인삼엽은 생약 분쇄기를 이용하여 미세분말, 바람직하게는 약 50～200㎛ 크기의 분말로 분쇄하여 각종제제의 원료로 사용할 수 있다.
상기 제조방법에 의해 제조된 흑인삼엽은 인삼뿌리에 비해서 약 2-3 배 더 많은 10-13% 의 사포닌 함량을 함유하고 있으며, 이 사포닌 성분 중 Rg5 는 항암 효과, 항당뇨 효과 등을, Rg3은 항스트레스 효과, 간보호 효과, 항산화 효과 등의 다양한 약리 활성을 나타내므로, 본 발명의 흑인삼엽은 위와 같은 다양한 생리 활성을 나타낼 수 있다.
본 발명의 제조방법으로 제조된 흑인삼엽 추출물은 강한 항산화 효과를 나타내며, 홍삼 및 흑삼 추출물에 비하여 강한 항산화 효과를 나타냄을 특징으로 한다.
따라서 본 발명은 상기 제조방법 및 추출방법으로부터 제조되는 흑인삼엽 및 이의 추출물을 유효성분으로 함유하는 항노화용 약학 조성물 및 건강기능식품을 제공한다.
본 발명의 흑인삼엽 및 이의 추출물을 함유하는 약학조성물은, 조성물 총 중량에 대하여 상기 흑인삼엽 및 이의 추출물을 0.1 내지 50 중량%로 포함한다.
본 발명의 흑인삼엽 및 이의 추출물을 포함하는 약학조성물은 약학적 조성물의 제조에 통상적으로 사용하는 적절한 담체, 부형제 및 희석제를 더 포함할 수 있 다.
본 발명의 흑인삼엽 및 이의 추출물의 약학적 투여 형태는 이들의 약학적 허용 가능한 염의 형태로도 사용될 수 있고, 또한 단독으로 또는 타 약학적 활성 흑인삼엽 및 이의 추출물과 결합뿐만 아니라 적당한 집합으로 사용될 수 있다.
본 발명의 흑인삼엽 및 이의 추출물을 포함하는 약학조성물은, 각각 통상의 방법에 따라 산제, 과립제, 정제, 캡슐제, 현탁액, 에멀젼, 시럽, 에어로졸 등의 경구형 제형, 외용제, 좌제 및 멸균 주사용액의 형태로 제형화하여 사용될 수 있다. 흑인삼엽 및 이의 추출물을 포함하는 조성물에 포함될 수 있는 담체, 부형제 및 희석제로는 락토즈, 덱스트로즈, 수크로스, 솔비톨, 만니톨, 자일리톨, 에리스리톨, 말티톨, 전분, 아카시아 고무, 알지네이트, 젤라틴, 칼슘 포스페이트, 칼슘 실리케이트, 셀룰로즈, 메틸 셀룰로즈, 미정질 셀룰로스, 폴리비닐 피롤리돈, 물, 메틸히드록시벤조에이트, 프로필히드록시벤조에이트, 탈크, 마그네슘 스테아레이트 및 광물유를 들 수 있다. 제제화할 경우에는 보통 사용하는 충진제, 증량제, 결합제, 습윤제, 붕해제, 계면활성제 등의 희석제 또는 부형제를 사용하여 조제된다. 경구투여를 위한 고형제제에는 정제, 환제, 산제, 과립제, 캡슐제 등이 포함되며, 이러한 고형제제는 상기 흑인삼엽 및 이의 추출물에 적어도 하나 이상의 부형제 예를 들면, 전분, 칼슘카보네이트(calcium carbonate), 수크로스(sucrose) 또는 락토오스 (lactose), 젤라틴 등을 섞어 조제된다. 또한 단순한 부형제 이외에 마그네슘 스테아레이트, 탈크 같은 윤활제들도 사용된다. 경구를 위한 액상 제제로는 현탁제, 내용액제, 유제, 시럽제 등이 해당되는데 흔히 사용되는 단순희석제인 물, 리 퀴드 파라핀 이외에 여러 가지 부형제, 예를 들면 습윤제, 감미제, 방향제, 보존제 등이 포함될 수 있다. 비경구 투여를 위한 제제에는 멸균된 수용액, 비수성용제, 현탁제, 유제, 동결건조 제제, 좌제가 포함된다. 비수성용제, 현탁제로는 프로필렌글리콜(propylene glycol), 폴리에틸렌 글리콜, 올리브 오일과 같은 식물성 기름, 에틸올레이트와 같은 주사 가능한 에스테르 등이 사용될 수 있다. 좌제의 기제로는 위텝솔(witepsol), 마크로골, 트윈(tween) 61, 카카오지, 라우린지, 글리세로제라틴 등이 사용될 수 있다.
본 발명의 흑인삼엽 및 이의 추출물의 바람직한 투여량은 환자의 상태 및 체중, 질병의 정도, 약물형태, 투여경로 및 기간에 따라 다르지만, 당업자에 의해 적절하게 선택될 수 있다. 그러나 바람직한 효과를 위해서, 본 발명의 흑인삼엽 및 이의 추출물은 1일 0.0001 내지 100mg/kg으로, 바람직하게는 0.001 내지 10mg/kg으로 투여하는 것이 좋다. 투여는 하루에 한번 투여할 수도 있고, 수회 나누어 투여할 수도 있다. 상기 투여량은 어떠한 면으로든 본 발명의 범위을 한정하는 것은 아니다.
본 발명의 흑인삼엽 및 이의 추출물은 쥐, 생쥐, 가축, 인간 등의 포유동물에 다양한 경로로 투여될 수 있다. 투여의 모든 방식은 예상될 수 있는데, 예를 들면, 경구, 직장 또는 정맥, 근육, 피하, 자궁내 경막 또는 뇌혈관내 (intracerebroventricular) 주사에 의해 투여될 수 있다.
본 발명은 항산화 효과를 나타내는 상기 흑인삼엽 및 이의 추출물 및 식품학적으로 허용 가능한 식품보조 첨가제를 포함하는 건강기능식품을 제공한다. 본 발 명의 흑인삼엽 및 이의 추출물을 첨가할 수 있는 식품으로는, 예를 들어, 각종 식품류, 음료, 껌, 차, 비타민 복합제, 건강 기능성 식품류 등이 있다.
또한 항산화 효과를 목적으로 식품 또는 음료에 첨가될 수 있다. 이 때, 식품 또는 음료 중의 상기 흑인삼엽 및 이의 추출물의 양은 전체 식품 중량의 0.01 내지 15 중량%로 가할 수 있으며, 건강 음료 조성물은 100 ㎖를 기준으로 0.02 내지 5 g, 바람직하게는 0.3 내지 1g의 비율로 가할 수 있다.
본원에서 정의되는 식품보조첨가제는 당업계에 통상적인 식품첨가제, 예를 들어 향미제, 풍미제, 착색제, 충진제, 안정화제 등을 포함하며, 하기에 예시한다.
본 발명의 건강 기능성 음료 조성물은 지시된 비율로 필수 성분으로서 상기 흑인삼엽 및 이의 추출물을 함유하는 외에는 다른 성분에는 특별한 제한이 없으며 통상의 음료와 같이 여러 가지 향미제 또는 천연 탄수화물 등을 추가 성분으로서 함유할 수 있다. 상술한 천연 탄수화물의 예는 모노사카라이드, 예를 들어, 포도당, 과당 등; 디사카라이드, 예를 들어 말토스, 슈크로스 등; 및 폴리사카라이드, 예를 들어 덱스트린, 시클로덱스트린 등과 같은 통상적인 당, 및 자일리톨, 소르비톨, 에리트리톨 등의 당알콜이다. 상술한 것 이외의 향미제로서 천연 향미제(타우마틴, 스테비아 추출물(예를 들어 레바우디오시드 A, 글리시르히진등) 및 합성 향미제(사카린, 아스파르탐 등)를 유리하게 사용할 수 있다. 상기 천연 탄수화물의 비율은 본 발명의 조성물 100㎖당 일반적으로 약 1 내지 20g, 바람직하게는 약 5 내지 12g이다.
상기 외에 본 발명의 흑인삼엽 및 이의 추출물은 여러 가지 영양제, 비타민, 광물(전해질), 합성 풍미제 및 천연 풍미제 등의 풍미제, 착색제 및 중진제(치즈, 초콜릿 등), 펙트산 및 그의 염, 알긴산 및 그의 염, 유기산, 보호성 콜로이드 증점제, pH 조절제, 안정화제, 방부제, 글리세린, 알코올, 탄산 음료에 사용되는 탄산화제 등을 함유할 수 있다. 그밖에 본 발명의 흑인삼엽 및 이의 추출물들은 천연 과일 쥬스 및 과일 쥬스 음료 및 야채 음료의 제조를 위한 과육을 함유할 수 있다. 이러한 성분은 독립적으로 또는 조합하여 사용할 수 있다. 이러한 첨가제의 비율은 그렇게 중요하진 않지만 본 발명의 흑인삼엽 및 이의 추출물 100 중량부 당 0 내지 약 20 중량부의 범위에서 선택되는 것이 일반적이다.
이하, 본 발명을 하기 실시예 및 실험예에 의해 상세히 설명한다.
단, 하기 실시예 및 실험예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실험예에 의해 한정되는 것은 아니다.
비교실시예
1. 홍삼 추출물의 제조
금산에서 구입한 홍삼 20g를 취해 분쇄한 후 100㎖의 물을 넣고 실온에서 5시간 방치한 뒤 메탄올 1ℓ를 가하여 3시간 씩 3회 환류 추출하여, 추출한 용액을 실온까지 냉각시킨 후 여과한 뒤 감압 농축기를 이용하여 메탄올을 제거하고 홍삼 추출물 8.1g을 수득하였다. 홍삼 추출물 8.1g에 물 200㎖을 넣어 현탁시킨 후 에테르 200㎖을 가하여 비극성 물질을 제거하였다. 남아있는 수층에 수포화 부탄올 200㎖을 가하여 인삼에 존재하는 사포닌을 추출한 후 부탄올을 감압농축기로 제거 하여 인삼 사포닌이 다량 함유된 부탄올 추출물 1.3g(이하, RGRE-1이라 한다.).를 얻었다. 이 RGRE-1을 발명의 항산화 실험의 비교 시료로 사용하였다.
비교실시예
2. 흑삼 추출물의 제조
대한민국 특허출원 제 10-2006-0044066(신규한 흑삼의 제조방법 및 이를 함유하는 조성물)의 제조방법으로 제조된 흑삼 추출물(이하, BGRE-1이라 한다.)을 항산화 실험의 비교 시료로 사용하였다.
비교실시예
3.
인삼엽
추출물의 제조
금산에서 재배한 5년근 인삼엽을 채취하여 초음파세척기로 15분간 2회 세척한 뒤 60℃에서 10시간 건조한 인삼엽 50g를 취해 분쇄한 후 100㎖의 물을 넣고 실온에서 5시간 방치한 뒤 80% 메탄올(20% 물) 1ℓ를 가하여 3시간 씩 3회 환류 추출하고, 추출한 용액을 실온까지 냉각시키고 여과한 뒤 감압 농축기를 이용하여 메탄올을 제거하여 인삼엽 추출물 17.98g을 수득하였다.
이 인삼엽 추출물 17.98g을 물 500㎖에 넣어 현탁시킨 후 에테르 500㎖을 가하여 비극성 물질을 제거하였다. 남아있는 수층에 수포화 부탄올 500㎖을 가하여 인삼에 존재하는 사포닌을 4회 추출한 후, 부탄올을 감압농축기로 제거하여 인삼 사포닌이 다량 함유된 부탄올 추출물(조 사포닌 추출물, 이하, CGLE-1이라 한다.) 9.19g를 얻었다. 상기의 CGLE-1을 항산화 실험의 비교 시료로 사용하였다.
실시예
1.
흑인삼엽의
제조
1-1.
구증구폭에
의한 방법
금산에서 재배한 5년근 인삼엽을 구입한 후 초음파 세척기에 넣고 15분간 총 3회 반복해서 세척하였다. 세척된 인삼엽을 50℃에서 24시간 1차 건조하였다. 24시간 저온에서 말린 인삼엽을 증숙기로 사용한 옹기에 넣고 예열시간을 제외하고 95℃에서 3시간 1차 증숙하였다. 예열시간은 옹기에서 수증기가 세어 나오는 데까지의 시간으로 통상 30여분 소요되었다.
열선이 내장된 건조기의 내부온도를 60℃로 유지시킨 후 펜을 돌리면서 골고루 인삼엽을 12시간 동안 2차 건조시켰다.
이와 같은 증숙 및 건조과정을 9회 반복하여 녹색의 인삼엽이 흑색으로 변한 수분함량이 14% 이하의 BGL-1을 제조하였다.
1-2. 고온 및 고압에 의한 방법
금산에서 재배한 5년근 인삼엽을 구입한 후 초음파 세척기에 넣고 3분간 총 3회 반복해서 세척하였다. 세척된 인삼엽을 50℃에서 24시간 1차 건조시킨 후, 다시 가압하에 110-145℃에서 3시간 증숙하였다.
열선이 내장된 건조기의 내부온도를 60℃로 유지시킨 후 펜을 돌리면서 골고루 인삼엽을 12시간 동안 2차 건조시켜 수분함량이 14% 이하인 본 발명의 BGL-2를 제조하였다.
실시예
2.
흑인삼엽
추출물의 제조
상기의 실시예 1-1 및 1-2의 구증구폭 및 고온고압의 두 가지 방법으로 제조된 흑인삼엽 50g를 각각 취해 100㎖의 물을 넣고 실온에서 5시간 방치한 뒤 80% 메탄올(20% 물) 1ℓ를 가하여 3시간 씩 3회 환류 추출하여, 추출한 용액을 실온까지 냉각시킨 후 여과한 뒤 감압 농축기를 이용하여 메탄올을 제거하고 흑인삼엽 추출물을 수득하였다(BGLE-1; 17.85g 및 BGLE-2; 18.12g). 이 흑인삼엽 추출물에 물 500㎖을 넣어 현탁시킨 후 에테르 500㎖을 가하여 비극성 물질을 제거하였다. 남아있는 수층에 수포화 부탄올 500㎖을 가하여 인삼에 존재하는 사포닌을 4회 추출한 후 부탄올을 감압농축기로 제거하여 인삼 사포닌이 다량 함유된 부탄올 추출물(조 사포닌 추출물)을 얻었다(구증구폭방법; 9.16g, 이하 BGLBE-1이라 한다. 및 고온고압방법; 9.35g, 이하, BGLBE-2라 한다.). 이 흑인삼엽 조 사포닌을 사포닌 성분 분석 및 항산화실험의 시료로 사용하였다.
실시예
3.
흑인삼엽
사포닌 성분 분석
흑인삼엽 추출물에 존재하는 인삼사포닌의 성분을 분석하기 위하여 상기한 실시예 2에서 얻은 흑인삼엽 부탄올 추출물 20㎎을 메탄올 1㎖에 녹인 후, 0.45㎛ 필터로 여과한 여액을 하기 표 1의 HPLC 분석 조건에서 성분을 분석하였다.
성분을 분석한 결과 흑인삼엽 1g당 Rb1이 0.5-1mg, Rb2+Rb3가 1.4-2.1mg, Rc가 0.5-1.2mg, Rd가 2.1-2.5mg, Re가 1.0-1.5mg, Rg1이 0.4-0.9mg, Rk1이 3.7mg, Rg5가 4.7mg, Rg3(S)+Rg3(R)가 25-32mg이 존재함을 확인하였다.
특히, 증숙에 의해서 특이적으로 많이 생성되는 Rg5는 항불안효과(Cha HY et al., Biol Pharm Bull., 28(9), pp1621-5, 2006), 뇌기능개선효과(Kang JS et al., Arch Pharm Res., 28(3), pp335-342, 2005),항당뇨효과(Kordella T et al., Diabetes Forecast, 57(1), pRG5-8, 2004), C형 간염억제효과(Neuberger J et al., The Royal College of Physicians of London and the British Society of Gastroenterology., 49, Suppl 1:I1-21, 2001) 등, Rg3는 항스트레스효과(Chung BC et al., Pharmacol Res., 54(1), pp46-9, 2006), 항암효과(Huang C. et al., Sichuan Da Xue Xue Bao Yi Xue Ban, 37(1), pp60-2, 2006), 간보호효과(Kim DH et al., Biol Pharm Bull., 28(10), pp1992-4, 2005), 항산화효과(Sun YX et al., J Agric Food Chem ., 51(9), pp2555-8, 2003), 신생혈관억제효과(Qui H et al., Zhonghua Wai Ke Za Zhi , 40(8), pp606-8, 2002), 혈관이완작용(Schini-Kerth VB et al., Eur J Pharmacol ., 367(1), pp51-7, 1999), 혈소판응집억제작용(Lee HK et al., Biol Pharm Bull., 21(1), pp79-80, 1998) 등과 같은 여러 가지 생리활성을 나타낸다고 알려져 있어 이러한 사포닌이 다량 함유하는 흑인삼엽은 위와 같은 다양한 생리활성을 기대할 수 있다.
| 컬럼: Shiseido C18 column (5㎛, 1504.6mm) | |
| 유량(Flow rate) | 1㎖/min |
| 디텍터 (Detector) | ELSD-LT detector |
| 용매(Solvent) | A; CH3CN:H2O:5%CH3COOH = 15:80:5, B; CH3CN:H2O = 80:20 0분(0%B), 0-10분(30% B), 10-25분(50% B), 25-40(100% B), 40-50분(100% B), 50-55분(0% B), 55-58분(0% B) |
| 온도 | 40도 |
실험예
1. 항산화 실험
흑인삼엽 추출물의 항산화 활성을 측정하기 위하여 TOSC(Total Oxyradical Scavenging Capacity) 분석(assay)법을 이용하여 비교실시예 1의 인삼엽 추출물 및 실시예 2의 흑인삼엽 추출물로 하기와 같이 라디칼 소거능 실험을 실시하였다.
TOSC 분석(assay)은 윈스턴 등(Winston et al., Free Radic Biol Med ., Feb, 24(3), pp480-493, 1998)에 의해 제안되고 같은 저자들에 의해 수정된 방법(Regoli and Winston, Toxicol Appl Pharmacol ., Apr 15, 156(2), pp96-105, 1999)을 이용하여 실시하였다. 퍼옥실 라디칼(Peroxyl radical)은 ABAP(2,2'-azobisamidinopropane)를 35℃에서 자유라디칼반응(thermal homolysis)시켜 발생시켰고(Winston et al., Free Radic Biol Med ., Feb, 24(3), pp480-493, 1998), 하이드록실 라디칼(Hydroxyl radical)은 철(Fe)과 아스코르브산염(ascorbate)을 이용한 펜톤 반응(Fenton reaction; Winston and Cederbaum et al., Alcholol Clin Exp Res,, 9(2), pp95-102, 1985)으로, 과산화질산염(peroxynitrite)은 SIN-1의 자연 분해(spontaneous decomposition)를 통해 발생시켰다. 발생한 각각의 활성 산소종(reactive oxygen species)은 KMBA(α-keto-γ-methiolbutyric acid)와 반응하여 에틸렌 가스(ethylene gas)를 발생하며 이 반응은 일정 범위 내에서는 온도에 따른 차이를 나타내지 않는 것으로 보고된 바 있다(Winston et al., Free Radic Biol Med ., 24(3), pp480-493, 1998; Regoli and Winston et al.,, Toxicol Appl Pharmacol ., 156(2), pp96-105, 1999).
반응은 최종 용량(volume) 1 ml의 반응액을 고무로 된 셉텀(rubber septum)으로 밀폐된 10 ml 용기에 넣어 진행시켰다. 에틸렌 가스(Ethylene gas) 생성 검출은 반응용기의 헤드 스페이스(head space) 내부 공기를 일정 용량(volume) 취하여 포로팩 N 컬럼(Poropack N column)과 FID(flame ionization detector)를 장착한 GC(gas chromatography)로 분석하여 실시하였다.
그 실험결과, AUC(area under the kinetic curve)는 상기 실험측정치로부터 구한 그래프를 적분(integration)하여 얻었고, TOSC값은 하기 수학식 1을 통하여 산출하였다. (표 2 및 표 3 참조)
∫SA = 샘플 반응의 곡선으로부터 적분한 범위
(integrated area from the curve of the sample reaction)
∫CA = 대조군 반응의 곡선으로부터 적분한 범위
(integrated area from the curve of the control reaction)
옥시라디칼 소거능(oxyradical scavenging capacity)을 전혀 갖지 못하는 샘플의 경우에는 ∫SA/∫CA = 1 이 되며, TOSC = 0 의 값을 갖는다. 반대로 ∫SA → 0 일때는, TOSC 값은 100 에 접근한다. TOSC 값은 대조군에서의 값과 비교하게 되므로 이론적으로 기기의 감도나 사용시약, 기타 반응조건에 영향을 받지 않는다.
에틸렌 가스(Ethylene gas)의 검출을 위해 포로팩 N 컬럼(Poropack N column)과 FID(flame ionizing detector)를 장착한 GC를 오븐(oven) 60℃, 인젝터(injector) 180℃ 및 디텍터(detector) 180℃로 고정하고, 이동상으로는 헬륨을 30ml/분의 속도로 컬럼으로 주입하였다. 바이알(Vial)의 에틸렌 가스(ethylene gas) 정량을 위해 헤드-스페이스 법(head-space technique)을 이용하여 바이알 안의 공기를 가스 밀폐된(gas-tight) 주사기로 150 μl 취하여 가스 밀폐된(gas-tight) 주사기로 취하여 인젝터(injector)에 주입하여 실험하였다.
| 시 료 (Antioxidant) | 농도에 따른 TOSC 값 | 특정 TOSC 값 (TOSC/mg) | ||||
| RGRE-1 | 농 도 (mg/ml) | 0.0125 | 0.025 | 0.05 | 0.1 | 423±88 |
| TOSC 값 | 3.69 | 31.27 | 38.87 | 41.3 | ||
| BGRE-1 | 농 도 (mg/ml) | 0.0125 | 0.025 | 0.05 | 0.1 | 476±91 |
| TOSC 값 | 8.10 | 32.35 | 45.33 | 51.80 | ||
| CGLE-1 | 농 도 (mg/ml) | 0.0125 | 0.025 | 0.05 | 0.1 | 991±93 |
| TOSC 값 | 10.3 | 24.8 | 55.3 | 58.3 | ||
| BGLGE-1 | 농 도 (mM) | 0.0125 | 0.025 | 0.05 | 0.1 | 2045±448 |
| TOSC 값 | 36.2 | 49 | 58.0 | 61.5 | ||
| BGLGE-2 | 농 도 (mg/ml) | 0.0125 | 0.025 | 0.05 | 0.1 | 2240±467 |
| TOSC 값 | 38.1 | 56.0 | 60.0 | 68.4 | ||
| 글루타치온 (GSH, glutathione) | 농 도 (mg/ml) | 0.0125 | 0.025 | 0.05 | 0.1 | 940±19 |
| TOSC 값 | 12.4 | 22.8 | 47.3 | 56.4 | ||
| 시 료 (Antioxidant) | 농도에 따른 TOSC 값 | 특정 TOSC 값 (TOSC/mg) | ||||
| RGRE-1 | 농 도 (mg/ml) | 0.0125 | 0.025 | 0.05 | 0.1 | 232±24 |
| TOSC 값 | 17.0 | 31.27 | 38.87 | 41.3 | ||
| BGRE-1 | 농 도 (mg/ml) | 0.0125 | 0.025 | 0.05 | 0.1 | 405±39 |
| TOSC 값 | 8.10 | 32.35 | 45.33 | 51.80 | ||
| CGLE-1 | 농 도 (mg/ml) | 0.0125 | 0.025 | 0.05 | 0.1 | 856±291 |
| TOSC 값 | 17.0 | 21.4 | 45.8 | 44.8 | ||
| BGLGE-1 | 농 도 (mM) | 0.0125 | 0.025 | 0.05 | 0.1 | 1694±396 |
| TOSC 값 | 19.4 | 38.2 | 41.6 | 49.6 | ||
| BGLGE-2 | 농 도 (mg/ml) | 0.0125 | 0.025 | 0.05 | 0.1 | 1792±27.7 |
| TOSC 값 | 21.8 | 44.8 | 47.6 | 52.8 | ||
| 글루타치온 (GSH, glutathione) | 농 도 (mg/ml) | 0.0125 | 0.025 | 0.05 | 0.1 | 347±3 |
| TOSC 값 | 4.2 | 8.5 | 17.4 | 34.3 | ||
대한민국 특허출원 제 10-2006-0044066 (신규한 흑삼의 제조방법 및 이를 함유하는 조성물)에서 확인된 바와 같이, BGRE-1는 0.2mg/ml 농도 이하에서 퍼옥실 라디칼(peroxyl radicals) 및 과산화질산염(peroxynitrite)에 대해 모두 높은 항산화 활성을 나타냄을 보고한 바 있다. 특히, 과산화질산염(peroxynitrite)에 대한 소거능(scavenging)은 BGRE-1가 RGRE-1에 비하여 약 1.7배의 높은 활성을 보였다.
본 실험의 결과, 가공하지 않은 인삼엽 추출물인 CGLE-1은 퍼옥실 라디칼(peroxyl radicals) 및 과산화질산염(peroxynitrite)에 대해 모두 기존에 알려진 흑삼에 비해서 2배 이상의 높은 항산화 활성을 나타내었다. 또한 이 인삼엽을 구증구폭 및 고온고압 방법에 의해서 증숙한 BGLGE-1 및 BGLGE-2는 높은 항산화 활성을 나타내는 CGLE-1에 비해서 2배 이상 강한 항산화 효과를 나타내었다 (표 2 및 표 3 참조).
즉, 본 발명의 방법에 의해서 제조된 흑인삼엽 추출물 (BGLGE-1 및 BGLGE-2)은 가공하지 않은 인삼엽 추출물 (CGLE-1)에 비해서 2배 이상 강한 항산화효과를 나타냈으며, 흑삼 추출물 (BGRE-1)에 비해서 4-5 배 정도의 강한 항산화 효과를 나타내었다.
또한, BGLGE-1 및 BGLGE-2가 사람의 체내에서 항산화 활성을 나타내는 글루타치온(GSH, glutathione)에 비해서도 강한 항산화 활성을 나타냄을 알 수 있었다.
실험예
2.
급성독성실험
대한실험동물센터에서 공급받은 6 주령의 특정병원체부재(specific pathogen-free, SPF) SD계 랫트를 사용하여 급성독성실험을 실시하였다. 각 그룹 당 2마리씩의 동물에 상기 실시예 2의 흑인삼엽 추출물을 1g/㎏의 용량으로 1회 경구투여 하였다. 실험 물질 투여 후 동물의 폐사여부, 임상증상 및 체중변화를 관찰하고 혈액학적 검사와 혈액생화학적 검사를 실시하였으며, 부검하여 육안으로 강장기와 흉강 장기의 이상여부를 관찰하였다.
그 결과, 실험 물질을 투여한 모든 동물에서 특이할 만한 임상증상이나 폐사된 동물은 없었으며, 체중변화, 혈액검사, 혈액생화학 검사 및 부검 소견 등에서도 독성변화는 관찰되지 않았다.
이상의 결과, 본 발명의 추출물은 랫트에서 각각 1g/㎏까지도 독성변화를 나타내지 않았으며, 경구투여 최소치사량(LD50)은 1g/㎏이상인 안전한 물질로 판단되었다.
본 발명의 흑인삼엽 및 이의 추출물을 포함하는 약학조성물의 제제예를 설명하나, 본 발명은 이를 한정하고자 함이 아닌 단지 구체적으로 설명하고자 함이다.
제제예
1.
산제의
제조
흑인삼엽 또는 이의 추출물 300 mg
유당 100 mg
탈크 10 mg
상기의 성분들을 혼합하고 기밀포에 충진하여 산제를 제조한다.
제제예
2. 정제의 제조
흑인삼엽 또는 이의 추출물 50 mg
옥수수전분 100 mg
유당 100 mg
스테아린산 마그네슘 2 mg
상기의 성분들을 혼합한 후 통상의 정제의 제조방법에 따라서 타정하여 정제를 제조한다.
제제예
3. 캅셀제의 제조
흑인삼엽 또는 이의 추출물 50 mg
옥수수전분 100 mg
유당 100 mg
스테아린산 마그네슘 2 mg
통상의 캡슐제 제조방법에 따라 상기의 성분을 혼합하고 젤라틴 캡슐에 충전하여 캡슐제를 제조한다.
제제예
4. 주사제의 제조
흑인삼엽 또는 이의 추출물 50 mg
주사용 멸균 증류수 적량
pH 조절제 적량
통상의 주사제의 제조방법에 따라 1 앰플당(2㎖) 상기의 성분 함량으로 제조한다.
제제예
5.
액제의
제조
흑인삼엽 또는 이의 추출물 100 mg
이성화당 10 g
만니톨 5 g
정제수 적량
통상의 액제의 제조방법에 따라 정제수에 각각의 성분을 가하여 용해시키고 레몬향을 적량 가한 다음 상기의 성분을 혼합한 다음 정제수를 가하여 전체를 정제수를 가하여 전체 100㎖로 조절한 후 갈색병에 충진하여 멸균시켜 액제를 제조한다.
제제예
6. 건강 식품의 제조
흑인삼엽 또는 이의 추출물 1000 ㎎
비타민 혼합물 적량
비타민 A 아세테이트 70 ㎍
비타민 E 1.0 ㎎
비타민 B1 0.13 ㎎
비타민 B2 0.15 ㎎
비타민 B6 0.5 ㎎
비타민 B12 0.2 ㎍
비타민 C 10 ㎎
비오틴 10 ㎍
니코틴산아미드 1.7 ㎎
엽산 50 ㎍
판토텐산 칼슘 0.5 ㎎
무기질 혼합물 적량
황산제1철 1.75 ㎎
산화아연 0.82 ㎎
탄산마그네슘 25.3 ㎎
제1인산칼륨 15 ㎎
제2인산칼슘 55 ㎎
구연산칼륨 90 ㎎
탄산칼슘 100 ㎎
염화마그네슘 24.8 ㎎
상기의 비타민 및 미네랄 혼합물의 조성비는 비교적 건강식품에 적합한 성분을 바람직한 실시예로 혼합 조성하였지만, 그 배합비를 임의로 변형 실시하여도 무방하며, 통상의 건강식품 제조방법에 따라 상기의 성분을 혼합한 다음, 과립을 제조하고, 통상의 방법에 따라 건강식품 조성물 제조에 사용할 수 있다.
제제예
7. 건강 음료의 제조
흑인삼엽 또는 이의 추출물 1000 ㎎
구연산 1000 ㎎
올리고당 100 g
매실농축액 2 g
타우린 1 g
정제수를 가하여 전체 900 ㎖
통상의 건강음료 제조방법에 따라 상기의 성분을 혼합한 다음, 약 1시간동안 85℃에서 교반 가열한 후, 만들어진 용액을 여과하여 멸균된 2ℓ 용기에 취득하여 밀봉 멸균한 뒤 냉장 보관한 다음 본 발명의 건강음료 조성물 제조에 사용한다.
상기 조성비는 비교적 기호음료에 적합한 성분을 바람직한 실시예로 혼합 조성하였지만 수요계층이나, 수요국가, 사용용도 등 지역적, 민족적 기호도에 따라서 그 배합비를 임의로 변형 실시하여도 무방하다.
상기와 같이, 본 발명은 사포닌 함량이 인삼뿌리에 비해 더 많으면서도 버려지고 있는 인삼엽을 이용한, 기존 구증구폭의 제조방법 및 이 방법에 비하여 시간이 단축되고, 대량 생산이 가능한 고온고압을 이용한 흑인삼엽의 제조방법으로부터 제조된 흑인삼엽 및 이의 추출물을 함유하는 조성물에 관한 것으로, 본 조성물은 강한 항산화 효과를 나타내므로 항노화용 약학 조성물 및 건강기능식품으로 유용하게 사용할 수 있다.
Claims (4)
- 삭제
- 삭제
- 4 내지 6년근 인삼엽을 세척 후, 40 내지 60℃의 온도에서 20 내지 28시간 동안 건조시키는 1차 건조공정; 증숙기에 넣어 85 내지 105℃의 온도에서 2 내지 4시간 동안 증숙하는 1차 증숙공정; 50 내지 70℃의 온도에서 9 내지 15시간 동안 건조시키는 2차 건조공정; 상기 증숙 단계와 2차 건조단계를 9회 반복하는 증숙 및 건조공정단계: 또는 5 내지 6년근 인삼엽을 세척 후, 40 내지 60℃의 온도에서 20 내지 28시간 동안 건조시키는 1차 건조공정; 가압하에 110 내지 145℃의 온도에서 2 내지 4시간 동안 증숙하는 1차 증숙공정; 50 내지 70℃의 온도에서 9 내지 15시간 동안 건조하는 2차 건조공정단계를 통하여 얻어진 수분이 14% 이하인 가공인삼엽을 유효성분으로 함유하는 노화의 예방 및 개선용 건강기능식품.
- 제 3항에 기재된 가공인삼엽을 분쇄하여 가공인삼엽 질량의 2 내지 7배의 물을 가하여 3 내지 7시간동안 방치하고, 물, 탄소수 1 내지 4의 저급알코올 또는 이들의 혼합용매로부터 선택된 용매를 추출 용매로 사용하여 얻어진 가공인삼엽 추출물을 유효성분으로 함유하는 노화의 예방 및 개선용 건강기능식품.
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| KR101082277B1 (ko) | 2006-11-17 | 2011-11-09 | 박용진 | 흑삼꽃봉오리 추출물을 함유하는 항산화용 조성물 |
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