KR101195114B1

KR101195114B1 - 수 가용성 이소플라본 조성물 및 그 제조 방법 및 그 용도

Info

Publication number: KR101195114B1
Application number: KR1020057021976A
Authority: KR
Inventors: 타케도시 키도; 요시히사 이이다; 타카시 유모토; 토시오 미야케
Original assignee: (주)하야시바라 생물화학연구소; 토요 슈가 리파이닝 컴퍼니 리미티드
Priority date: 2003-05-20
Filing date: 2004-05-19
Publication date: 2012-10-25
Also published as: TW200503687A; GB2419095B; WO2004103380A1; GB0525944D0; TWI287985B; US20060210607A1; JPWO2004103380A1; US7713940B2; JP4982656B2; KR20060033719A; GB2419095A

Abstract

α-글루코실 이소플라본과, 이소플라본과, 필요에 따라 이소플라본 아글리콘을 포함하는 이소플라본 조성물이고, α-글루코실 이소플라본 중의 아글리콘량에 대한 이소플라본과 이소플라본 아글리콘과의 합계 중에 포함되는 아글리콘량의 비[α-글루코실 이소플라본 중의 아글리콘량/(이소플라본 중의 아글리콘량 + 이소플라본 아글리콘량)]이, 2.5/1 이상인 수 가용성 이소플라본 조성물 또는 α-글루코실 이소플라본과 이소플라본과 이소플라본 아글리콘을 포함하는 이소플라본 조성물이고, 상기 조성물 중의 이소플라본 아글리콘량이 상기 조성물 중의 모든 아글리콘량 0.01~20%인 수 가용성 이소플라본 조성물 또는 상기 조성물을 포함하는 음료, 화장품, 의약품 또는 사료.

Description

수 가용성 이소플라본 조성물 및 그 제조 방법 및 그 용도{Water-Soluble Isoflavone Composition, Process for Producing the Same, and Use Thereof}

본 발명은 수 가용성 이소플라본 조성물 및 그 제조 방법 및 그 용도에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 수 가용성에 우수하여 흡수에서의 즉효성과, 흡수 후의 약리작용의 지속성 등에 우수한 수 가용성 이소플라본 조성물 및 그 제조 방법 및 그 용도에 관한 것이다.

이소플라본 및 그 유도체(이소플라본 유도체)는 뼈의 칼슘의 과잉한 유출을 막고, 보급한 칼슘이 빠져나가지 못하게 하는 효과가 있어, 고령자에게 많은 골다공증을 방지하고, 또한 여성 호르몬의 언밸런스를 완화하여, 여성 호르몬의 역할을 완수하는 것을 보충하여 갱년기 장애를 방지하고, 콜레스테롤의 산화를 막아 동맥경화를 방지하고, 고지혈증 등의 성인 질환의 방지에 유효한 것으로 알려져 있다. 그러므로 대두 이소플라본 및 그 유도체의 섭취가 추장되어 대두 이소플라본 및 그 유도체를 추출하는 방법이 여러가지 제안되어있다.

예를 들면 상기한 공다공증의 약제에 의한 치료법으로써는 종래부터 칼슘제, 활성 비타민D₃제, 여성 호로몬제 등의 투여를 들 수 있다. 또한 골다공증 발병의 예 방으로는 평상시의 식사, 운동을 포함한 생활 습관의 개선을 도모함으로써 골밀도를 저하시키지 않도록 하는 것이 유효하다. 특히 페경 후의 여성에게는 여성 호르몬인 에스트로겐의 분비량이 저하되는데, 이 영향으로 동맥경화, 고지혈증, 고혈압 등의 갱년기 장애에 더하여 폐경 후 골다공증 발병의 리스크도 높아진다. 따라서 이러한 질환에 대한 예방책으로서도 대두 이소플라본 및 그 유도체 등을 적극적으로 섭취하는 것이 바람직하다.

또한, 만약 체내에 신속하게 흡수되고 또한 보다 장기간 체내에 고농도로 머무를 수 있는 이소플라본 유도체 또는 그 조성물이 개발된다면 그 의의는 크다.

그러나 지금까지 그 영양분이나 약효 성분이 신속하게 흡수되어, 흡수 후는 보다 장기간 체내에 머물고, 골다공증, 동맥경화, 갱년기 장애 등의 발병을 보다 적극적으로 방지할 수 있는 영양분이나 약효성분을 포함하는 식품이나 의약품 등은 제안되어 있지 않았다.

그러므로 일상적으로 식품 또는 건강 식품 등을 섭취함으로써 칼슘의 유출을 절감ㆍ방지할 수 있고, 골밀도를 유지시켜 골다공증의 발병을 예방할 수 있고, 또한 골다공증을 치료할 수 있다면 그 유용성은 크다. 그렇기 때문에 가볍게 그리고 안전하게 골밀도를 향상시켜, 골다공증을 예방할 수 있는 신규한 건강식품 또는 의약품의 출현이 기대되고 있다.

이것과 마찬가지로 여성 호르몬의 언밸런스를 완화하고, 여성 호르몬의 역할을 완수하는 것을 보충하여 갱년기 장애를 방지하고, 콜레스테롤의 산화를 막아 동맥경화를 방지하고 고지혈증 등의 성인 질환을 예방할 수 있는 신규한 건강식품, 의약품 또는 화장품의 출현도 기대되고 있다.

또한 본 발명자들은 종래부터 제안되어 있는 대두 이소플라본 유도체의 추출방법, 또는 그 수 가용성을 향상시키는 방법, 또한 그것에 의해 얻어지는 것 등에 대해서도 예의 검토했다.

대두 이소플라본 유도체를 추출하는 방법 또는 그 수 가용성을 향상시키는 방법 등으로서는, 예를 들면 대두 추출액을 합성 흡착 수지로 접촉시켜서 상기 수지에 이소플라본을 흡착시킨 후, 유기 용매 또는 유기 용매와 물과의 혼합물로 이소플라본을 용출시키는 방법(특개소 62-126186호 공보: 특허문헌 1),

대두 배아를 수 가용성 유기 용매로 추출하여 농축한 후, 소수성 유기 용매에 의해 친유성 성분을 제거하고 다시 농축, 정제, 건조하여 이소플라본 화합물을 제조하는 방법(특개평 11-263786호 공보:특허문헌 2),

대두 유래의 이소플라본 유도체 추출물을 에탄올 용액 중에서 분기형 말토실 α-사이클로 덱스트린의 공존하에서 가온 용해하여, 냉각 후 불용물을 제거하는, 수 용해성 이소플라본 유도체 추출물의 제조방법(특개 2002-155072호 공보 : 특허문헌 3), 또한,

대두 원료로부터 얻은 거친 추출물을 수용액 중에서 사이클로 덱스트린과 혼합시킨 후, 불용물을 제거하는 수 가용성 대두 이소플라본의 제조방법(특개평 10-298175호 공보 : 특허문헌 4), 등을 들 수 있다.

또한 이소플라본 유도체를 β-또는 γ-사이클로 덱스트린으로 포접되어 있어, 쓴맛 등이 억제되고, 물에 대한 용해성이 높아 체내로의 흡수 효율이 높은 포 접물(특개평 9-309902호 공보 : 특허문헌 5)도 제안되어 있다.

그러나 예를 들면 상기 특개소 62-126186호 공보, 특개평 11-263786호 공보에 기재된 방법에서 얻어진 추출물은 특개 2002-155072호 공보에도 기재되어 있는 바와 같이 수용액으로의 용해성이 나쁘다. 마찬가지로 특개평 9-309902호 공보에 기재된 포접물도 수용액으로의 용해성, 수용액 중에서의 안정성의 점에서 개량의 여지가 있다.

또한 상기 특개 2002-155072호 공보에 기재된 방법에 의하면 이소플라본 유도체 추출물을 효율적으로 회수할 수 있는 요지가 기재되어 있는데, 대두 거친 추출물 중의 에탄올 가용성의 불순물까지도 여액 중에 유출하여 회수되어 버리므로, 이소플라본 또는 그 유도체의 수율 등의 점에서 더욱 개량의 여지가 있고, 또한 얻어진 이소플라본 또는 그 유도체의 포접물은, 이어서 당 및 당 전이 효소의 존재하에 α-글루코실화하여 이용하도록 하면 포함되어 있는 에탄올이 효소 활성을 억제하기 때문에 효소처리에 앞서 에탄올을 휘산ㆍ제거해 둘 필요가 있다. 또한 특개평 10-298175호 공보에 기재된 방법에서는 상기 특개 2002-155072호 공보에도 기재된 바와 같이, 약 10% 정도 회수할 수 있을 뿐 이소플라본 또는 그 유도체의 수율의 점에서 더욱 개량의 여지가 있다.

또한 특개 2000-327691호 공보(특허 문헌 6)에는 대두 및/또는 대두 가공품으로부터 pH8 이상의 알칼리성 용액에서 이소플라본 유도체를 추출하고, 또는 열수 또는 유기용매에서 이소플라본 유도체를 추출하고, 이어서 α-글루코실 당 화합물과 당전이 효소를 작용시켜, α-글루코실 이소플라본 유도체를 생성한 후, pH5.5이 하의 산성으로 하든지 냉각함으로써 불순물을 침전시켜 제거하는 대두 유래 이소플라본 유도체 또는 그 아글리콘의 제조 방법이 기재되어 있다.

그러나 이 공보(특개 2000-327691호 공보)에 기재된 방법에서는 얻어진 대두 유래 α-글루코실 이소플라본 유도체는 이소플라본 및 그 유도체 이외의 대두 불순물을 포함하는 알칼리측에서 효소 반응을 행하고 있기 때문에, 불순물에 유래되는 색가(色價)가 높고 또한 분해반응도 일어나기 쉬워 개량의 여지가 있었다.

특허문헌 1 : 특개소 62-126186호 공보

특허문헌 2 : 특개평 11-263786호 공보

특허문헌 3 : 특개 2002-155072호 공보

특허문헌 4 : 특개평 10-298175호 공보

특허문헌 5 : 특개평 9-309902호 공보

특허문헌 6 : 특개 2000-327691호 공보

본 발명은 체내에 신속하게 흡수되고, 또한 보다 장기간에 걸쳐서 체내에 고농도로 머무르는 것이 가능하여, 골밀도의 향상, 골다공증의 예방ㆍ치료 등의 효과를 기대할 수 있어, 골밀도 향상제 등의 의약품으로써 이용할 수 있고, 또한 일반 음식물, 건강식품, 기능성 식품 또는 사료에 첨가하여 이용함으로써 골대사의 개선을 밸런스 좋게 효율적으로 도모할 수 있는 효소 처리 이소플라본류 조성물(이소플라본 유도체 조성물)을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 수 가용성 이소플라본 조성물의 특성을 살린 화장품 등, 수 가용성 이소플라본 조성물의 바람직한 용도를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 원료로서의 대두 이소플라본류를 포함하는 대두 이소플라본 추출물을 이용하고, 효소 처리된 이소플라본류를 고수율로 제조할 수 있는, 효소 처리 이소플라본류의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명자들은 예의 연구를 진행한 결과, 놀랄 만한 것이 특정 조성비의 플라보노이드를 섭취하면, 종래의 플라보노이드류를 섭취하는 경우에 비하여 보다 장기간에 걸쳐서 체내에 머물러 골밀도의 향상, 골다공증의 예방ㆍ치료 등에 효과를 기대할 수 있는 것, 또한 상기 특정 조성비의 플라보노이드류는 골밀도 향상제 등의 의약품으로서 이용할 수 있고, 또한 일반 음식물, 건강 식품, 기능성 식품 및 사료에 첨가하여 이용함으로써 골대사의 개선을 밸런스 좋게 효율적으로 도모할 수 있는 것을 발견하여 본 발명을 완성하기에 이르렀다.

또한 본 발명자들은 수 가용성 이소플라본 조성물의 조제에 바람직하게 이용할 수 있는 이소플라본 유도체 자체의 추출 효율을 올릴 수 있도록 예의 연구를 한 결과, 대두 이소플라본류를 포함하는 거친 대두 추출물로부터 이소플라본류를 추출할 때에, 특개 2002-155072호 공보에 나타낸 바와 같이 에탄올을 사용하지 않고, 알칼리를 사용하고, 또한 사이클로 덱스트린에 의한 포접 후에는 불순물을 산의 존재 하에서 침전시키면 여별(濾別)에서 효율적으로 여액으로부터 이소플라본류를 분취할 수 있고, 또한 필요에 따라 용이하게 효소 처리 반응을 행하여, 수 가용성 이소플라본 조성물 또는 그 조제용 등으로서 바람직하게 이용할 수 있는 것 등을 발견하여 본 발명을 완성하기에 이르렀다.

즉, 본 발명은 아래의 사항에 관한 것이다.

본 발명에 따른 수 가용성 이소플라본 조성물은 α-글루코실 이소플라본과, 이소플라본과, 필요에 따라 이소플라본 아글리콘을 포함하는 이소플라본 조성물이고,

α-글루코실 이소플라본 중의 아글리콘량에 대한 이소플라본과 이소플라본 아글리콘과의 합계 중에 포함되는 아글리콘량의 비=[α-글루코실 이소플라본 중의 아글리콘량/(이소플라본 중의 아글리콘량 + 이소플라본 아글리콘량)]이, 2.5/1 이상, 바람직하게는 5/1 이상인 것을 특징으로 하고 있다.

본 발명에 따른 수 가용성 이소플라본 조성물은, α-글루코실 이소플라본과 이소플라본과 이소플라본 아글리콘을 포함하는 이소플라본 조성물이고, 상기 조성물 중의 이소플라본 아글리콘량이 상기 조성물 중의 모든 아글리콘량의 0.01~20%인 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서는 상기 α-글루코실 이소플라본은 이소플라본에 글리코오스가 α-결합에서 평균 2.0~20개 부가한 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서는 상기 이소플라본 조성물은 α-글루코실 이소플라본과, 이소플라본과 이소플라본 아글리콘을 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서는 상기 α-글루코실 이소플라본이, 이소플라본 및 이소플라본 유도체를 포함하는 조성물에 사이클로 덱스트린과 당 전이 효소를 작용시켜서 얻어진 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서는 상기 α-글루코실 이소플라본이 이소플라본 및 이소플라본 유도체를 포함하는 조성물에 사이클로 덱스트린를 작용시키고 이어서 산성 조건 하로 냉각하여 생성된 침전물을 여별 제거한 후, 당 전이 효소를 작용시킴으로써 얻어진 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서는 상기 어느 상태에 있어서도 상기 사이클로 덱스트린이 β-사이클로 덱스트린 또는 분기 β-사이클로 덱스트린인 것이 수 가용성이 양호한 것을 얻을 수 있기 때문에 바람직하다.

본 발명에 따른 음식물, 화장품, 의약 또는 사료는 상기 어느 하나에 기재된 수 가용성 이소플라본 조성물을 포함하는 것을 특징으로 하고 있다.

본 발명에 있어서는 상기 음식물이 산성 음료인 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서는 상기 음식물은 또한 효소 처리 헤스페리딘 및/또는 효소 처리 루틴을 포함해도 된다.

본 발명에 있어서는 대두 이소플라본 추출물을 물 또는 수용 매체로 현탁시켜, 얻어진 현탁액에 사이클로 덱스트린를 가하고 40~100℃로 가열하여 사이클로 덱스트린을 용해시킨 후, 얻어진 용액에 알칼리를 첨가 혼합하여 pH8~13으로 조정하여 이소플라본류를 용해시킴과 동시에 이소플라본류를 사이클로 덱스트린에 포접시키고 이어서,

사이클로 덱스트린에 포접된 이소플라본류의 함유액에 산을 첨가 혼합하여 pH5.5~2.0으로 조정한 후 강온하여 생성된 침전물을 여과하여 제거하고, 얻어진 여액을 이어서 pH5.0~7.0으로 조정하고 여액 중에 포함되어 있는 이소플라본류의 효소 처리를 수행하는 것을 특징으로 한다.

도 1 은 수 가용성 이소플라본 조성물(◆), "수 가용성 이소플라본 조성물과 이소플라본 아글리콘의 혼합물"인 혼합시료(■), 이소플라본 아글리콘(▲)을 25시간에 걸쳐서 피험동물에 경구 투여하고, 투여 개시로부터 경과시간(h)(횡축)과, 혈중 총 이소플라본 농도(nmol/㎖)(종축)의 관계를 나타낸 그래프이다.

<도면의 부호 설명>

▲ : 이소플라본 아글리콘 투여 그룹

■ : 혼합 시료 투여 그룹

◆ : 수 가용성 이소플라본 조성물 투여 그룹

이하 본 발명에 따른 수 가용성 이소플라본 조성물 및 그 제조 방법 및 그 용도에 대하여 구체적으로 설명한다.

<수 가용성 이소플라본 조성물>

본 발명에 따른 수 가용성 이소플라본 조성물은, α-글루코실 이소플라본과, 이소플라본과, 필요에 따라 이소플라본 아글리콘를 포함하고,

α-글루코실 이소플라본 중의 아글리콘량에 대한 이소플라본과 이소플라본 아글리콘과의 합계 중에 포함되는 아글리콘량의 비(Cg)=[α-글루코실 이소플라본 중의 아글리콘량/(이소플라본 중의 아글리콘량 + 이소플라본 아글리콘량)]이 2.5/1 이상인 것이 수용액 중에서의 안정성과, 경구 섭취 시의 흡수에서의 즉효성과, 흡수 후의 약효의 지속성의 점에서 바람직하다.

또한 아글리콘량 비는 중량비, 몰비의 어느 것이어도 되지만, 특별히 예고 되지 않는 한 중량비로 나타낸다. 또한 상기 아글리콘량 비(Cg)의 산출 등을 할 때 α-글루코실 이소플라본 중의 아글리콘량, 이소플라본 중의 아글리콘량, 이소플라본 아글리콘 중의 아글리콘량 등은 어느 것도 제니스테인으로 환산하여 구한다.

또한 상기 아글리콘량 비(Cg)의 상한치는 보통 25/1 이든지 그 이하인 것이, 상기 조성물이 체내로 신속하게 흡수되어 즉효성을 갖고, 또한 보다 장기간에 걸쳐서 체내에 고밀도로 머물수 있는 효과의 지속성을 갖고, 골밀도의 향상, 골다공증의 예방ㆍ치료 등에 보다 우수한 효과를 기대할 수 있어, 골밀도 향상제 등의 의약품으로써 이용할 수 있고, 또한 일반 음식물, 건강식품, 기능성 식품 또는 사료에 첨가하여 이용함으로써 골대사의 개선을 밸런스 좋게 효율적으로 도모할 수 있는 점에서 바람직하다.

또한 상기 이소플라본 조성물 중의 상기 아글리콘량 비(Cg)(중량비)가 2.1/1미만에서는 상기 조성물의 용액 안정성이 낮게 되는 것에서 특히 음료 등의 액체 중에서의 사용에 바람직하지 않다.

또한 본 발명에서는 상기 α-글루코실 이소플라본에 있어서 이소플라본에 α-결합한 글리코오스(G)의 수가 평균 2.0~20개 인 것이 상기 조성물 중의 이소플라본과 이소플라본 아글리콘이 수용액 중에서의 안정성을 유지할 수 있는 점에서 바람직하다.

본 발명에 따른 상기 이소플라본 조성물에는 α-글루코실 이소플라본과 이소플라본이 필수성분으로서 포함되어 있는데, 이 바람직한 상태에서는 α-글루코실 이소플라본과 이소플라본과 이소플라본 아글리콘이 함유되어 있는 것이 상기 효과, 즉 체내에 보다 신속하게 흡수되어 강한 즉효성을 갖고, 또한 보다 장기간에 걸쳐서 체내에 고농도로 머물수 있는 효과에 보다 우수한 지속성을 갖고, 골밀도의 향상, 골다공증의 예방ㆍ치료 등에 보다 우수한 효과를 기대할 수 있고 골밀도 향상제 등의 의약품으로써 이용할 수 있고, 또한 일반 음식물, 건강 식품, 기능성 식품 또는 사료에 첨가하여 이용함으로써 골대사의 개선을 밸런스 좋게 효율적으로 도모할 수 있는 점에서 바람직하다.

본 발명에 따른 상기 이소플라본 조성물에는 상기 α-글루코실 이소플라본과 이소플라본과 필요에 의해 포함되는 이소플라본 아글리콘 이외에 덱스트린(사이클로 덱스트린(CD)를 포함), 올리고당 등의 당류, 단백질, 펩티드, 다른 플라보노이드류 등이 본 발명의 목적에 반하지 않는 범위에서 포함되어도 된다.

또한 이소플라본 아글리콘은 하기 식[1]:

[화학식 1]

[표 1]

화합물명	R¹	R²	R³
다이 제인	H	H	글루코오스(G)
글라이시틴	H	OCH₃	글루코오스(G)
제니스틴	OH	H	글루코오스(G)
다이드 제인	H	H	H
글리시테인	H	OCH₃	H
제니스테인	OH	H	H

으로 나타나는 이소플라본에 있어서, 그 기 R³가 H인 구조의 것이다. (식(1) 중, R¹, R², R³의 정의는 상기 표 1 대로 이다.)

본 발명에서는 α-글루코실 이소플라본의 부가 당수(糖數)(부가 글루코오스 수)(n), 즉 상기 식[1]의 화합물에서의 R³가, α-결합으로 늘어선 복수의 글루코오스로 이루어진 경우에 이 α-결합에서 부가된 글리코오스의 수가, 평균 2.0개 이상인 것이, 본 발명의 이소플라본 조성물의 수 가용성의 향상, 상기 조성물 중의 이소플라본과 이소플라본 아글리콘의 수용액 중에서의 안정성을 유지하는 점에서 바람직하다. 또한 상기 α-글루코실 이소플라본의 부가 당수(n)의 상한치는 특별히 한정되지 않지만 보통 20개 정도까지이다.

이와 같은 아글리콘량 비(Cg)의 이소플라본 조성물을 얻기에는, α-글루코실 이소플라본과, 이소플라본과, 필요에 따라 사용되는 이소플라본 아글리콘과를 (Cg)=[α-글루코실 이소플라본의 아글리콘/(이소플라본의 아글리콘 + 이소플라본 아글리콘)](중량비)로 2.5/1 이상이 되도록 이들 성분을 배합하거나 또는 이소플라본의 α-글루코실화 반응 등을 실시하면 된다.

또한 중량비에서는 α-글루코실 이소플라본에서의 부가 당수가 많으면 단위 α-글루코실 이소플라본 중량에서의 아글리콘 중량의 비율은 줄기 때문에, 그 부가 당수를 고려하여 α-글루코실 이소플라본 중량을 증가시킬 필요가 있다.

또한 본 발명에서는 상기 α-글루코실 이소플라본이 후술하는 바와 같이 이소플라본 및 이소플라본 유도체를 포함하는 조성물에 사이클로 덱스트린을 작용시키고 이어서 산성 조건 하로 냉각하여 생성된 침전물을 여별 제거한 후, 이소플라본 및 이소플라본 유도체를 포함하는 여액에 pH5.0~7.0에서 당 전이 효소를 작용시킴으로써 얻어진 것이라면, 이소플라본 및 이소플라본 유도체의 분해가 거의 생기 지 않고, 수율 좋은 α-글루코실 이소플라본 및 그 조성물이 얻을 수 있기 때문에 바람직하다.

본 발명에서는 상기 사이클로 덱스트린으로서는 α-타입, β-타입, γ-타입을 들 수 있다. 이들 중에서는 β-사이클로 덱스트린 또는 분기 β- 사이클로 덱스트린이 이소플라본을 효율적으로 포접하여 안정화시키는 것에서 상기 조성물의 제조 상 바람직하다.

또한 본 발명에 따른 수 가용성 이소플라본 조성물은 α-글루코실 이소플라본과 이소플라본과 이소플라본 아글리콘을 포함하는 이소플라본 조성물이고, 상기 조성물 중의 이소플라본 아글리콘량이 상기 조성물 중의 모두 아글리콘량 0.01~20%인 것이 바람직하고 더욱 바람직하게는 0.5~10.0%인것이 바람직하다.

이와 같은 량에서 이소플라본 아글리콘을 포함하는 수 가용성 이소플라본 조성물은 특히 즉효성과 지속성에 우수한 경향이 있다. 또한 이 이소플라본 아글리콘량이 특히 0.01%를 만족하지 않으면 즉효성에 결여되는 경향이 있고, 또한 20%를 넘으면 용액 중에 침전이 쉽게 일어나는 경향이 있다.

<용도(음식물, 의약 등)>

본 발명에 따른 음식물, 화장품, 의약 또는 사료(이들을 통합하여 "음식물등"으로도 칭한다)는 상기 수 가용성이 이소플라본 조성물을 포함하는 것을 특징으로 한다.

예를 들면 이 음식물 중에 포함되는 수 가용성 이소플라본 조성물은 수 가용성에 우수하여 예를 들면 5℃의 물 1리터에 1g의 량에서 용해시킬 수 있고, 정미( 呈味)는 양호하고, 쓴맛, 떫은 맛, 아린 맛 등의 이상한 맛이 거의 없다.

또한 이 음식물 중에 포함되는 수 가용성 이소플라본 조성물은 물이나 천연 쥬스, 커피, 우롱차, 홍차, 보리차, 녹차, 콜라, 레몬소다, 사이다, 밀크 코코아, 코코아 등의 청량음료, 가공유, 발효유, 유제품, 유산균 음료 등의 수성음료;

된장, 간장, 모밀 소스, 면 소스, 불고기 소스, 다시마 스프, 소스, 케 R, 마요네즈, 드레싱 등의 액체 또는 반고체의 조미료;

젤리, 푸딩 등의 수성과자;

등으로의 용해성에 우수하고 그 배합량은 특별히 한정되지 않고 음식물의 종류 등에 따라서 적절하게 설정할 수 있다.

이들 음식물 중에서는 특히 산성 음료에 대한 용해성에 우수하고, 예를 들면 감귤 쥬스, 사과 쥬스, 토마토 쥬스, 파인애플 쥬스, 콜라, 유산균 음료 등의 산성 음료 1리터 중에 0.001~10g의 량으로 이용하는 것이 바람직하다.

이와 같은 음식물, 또는 화장품, 의약 또는 사료는 또한 효소 처리 헤스페리딘 및/ 또는 효소 처리 루틴을 수 가용성 이소플라본 조성물에 대한 임의의 비율로 포함해도 된다. 이 효소 처리 헤스페리딘과 상기 수 가용성 이소플라본 조성물, 또는 효소 처리 헤스페리딘과 효소 처리 루틴과 상기 수 가용성 이소플라본 조성물을 포함하는 음식물은 골다공증의 예방 및 개선 효과, 순환기 질환의 개선이라고 하는 점에서 우수하다.

본 발명에 따른 수 가용성 이소플라본 조성물은 경구 섭취하면 체내에 신속하게 흡수되는 즉효성을 갖고, 또한 보다 장기간에 걸쳐서 고농도로 머무를 수 있 는 효과의 지속성을 갖고, 골밀도의 향상, 골다공증의 예방ㆍ치료 등에 보다 우수한 효과를 기대할 수 있고, 골밀도 향상제, 골다공증 예방ㆍ치료제 갱년기 장애 예방ㆍ치료제, 암세포 증식 억제제 등의 의약품으로서 이용할 수 있다.

이와 같이 상기 용도의 의약품 또는 건강 식품 등으로써 수 가용성 이소플라본 조성물을 이용하는 경우에는 하루에 체중 1kg당 0.0002~2g의 양을 경구 섭취하면 된다.

상기 수 가용성 이소플라본 조성물을 또한 일반 음식물, 건강 식품, 기능성 식품, 기호품, 사료, 의약부 외품 등에 임의의 량으로 첨가하여 이용함으로써 골대사의개선 등을 밸런스 좋게 효율적으로 도모할 수 있다.

일반 음식물로서는 보다 구체적으로는 예를 들면 과자, 양과자, 빙과, 시럽, 과실 가공품, 야채 가공품, 절인 저장 식품, 어육, 햄, 소세지, 통조림, 병조림품, 주류 등; 기호품으로서는 담배, 껌 등; 사료로서는 가축, 가금(家禽), 물고기, 애완 동물 등의 사료, 먹이 등; 화장품으로서는 립스틱, 립크림, 화장수, 유액, 크림 등의 미용액과 정발료(整髮料) 등; 의약부 외품으로서는 튜브치약 등을 들수 있다.

이와 같이 본 발명의 수 가용성 이소플라본 조성물을 상기 용도에 경구제, 외용제, 약용제로서 이용하고 또한 각종 식품용, 화장품용, 사료용의 첨가제로서 이용해도 된다.

<수 가용성 이소플라본 조성물의 제조>

본 발명에 따른 수 가용성 이소플라본 조성물은 대두 이소플라본류를 0.05~0.35%(중량%)의 량에서 포함하는 대두 배아, 대두분, 지방 가공 대두, 콩가 루, 두유, 비지 등의 거친 대두 추출물(거친 대두 가공품)을 이용하는 것도 가능한데, 바람직하게는 이소플라본을 5~90% 함유하는 대두 이소플라본 추출물을 이용하여, 먼저 대두 이소플라본 추출물을 물 또는 수성 매체 1리터당 1~200g 정도 가하여 혼합하고 이어서 얻어진 현탁액에 상기 사이클로 덱스트린 바람직하게는 우수한 용해성, 경제성의 점에서 β-사이클로 덱스트린 또는 분기 β-사이클로 덱스트린를 가하여 40~100℃로 가열하여 사이클로 덱스트린을 용해시킨다.

이 때의 사이클로 덱스트린 사용량은 현탁액 1리더당 0.1~4000g, 바람직하게는 1~2000g의 양으로 이용된다.

이와 같이 현탁액에 사이클로 덱스트린을 용해시킨 후, 얻어진 용액에 알칼리를 첨가 혼합하여 pH8~3, 바람직하게는 pH9~12로 조정하여 이소플라본류를 용해시킴과 동시에 이소플라본류를 사이클로 덱스트린에 포접시킨다.

알칼리로서는 KOH, NaOH, 탄산수소 나트륨 등을 들 수 있다.

또한 이소플라본류가 사이클로 덱스트린에 포접되었다는 것은 현탁액이 투명하게 되는 것에서 확인할 수 있다.

이어서 본 발명에서는 사이클로 덱스트린에 포접된 이소플라본류의 함유액에 산을 첨가 혼합하여 pH5.5~2.0, 바람직하게는 pH4.5~3.0으로 조정한 후, 보통 1~60℃, 바람직하게는 13~20℃로 강온시켜 침전을 만든다. 산으로서는 유기산이어도 무기산이어도 되고 초산, 염산, 황산, 인산, 질산, 구연산 등을 들 수 있다.

이어서 발생된 침전물을 여과하여 제거하고 또한 하기와 같이 효소 처리하여 수 가용성 이소플라본 조성물을 조제한다.

즉 본 발명에서는 상기와 같이 침전물을 여과하여 제거하고 얻어진 상기 여액을 효소 활성이 양호한 조건인 pH5.0~9.0, 바람직하게는 pH5.5~7.0으로 조정하여 통상적인 방법으로 효소처리를 수행한다.

이와 같이 사이클로 덱스트린에 포접된 이소플라본류의 효소 처리를 수행하면 이소플라본류에 사이클로 덱스트린 유래의 당이 전이된다. 이 당은 보통 이소플라본류를 포접하고 있는 사이클로 덱스트린의 일부(또는 전부)를 이용하면 되는데, 효소 처리를 할 때에 새롭게 전분이나 그 부분 분해물, 당 등을 첨가하여 이것을 당 전이로 이용해도 된다.

효소로서는 이소플라본류에 당전이 가능한 효소이라면 특별히 한정되지 않는데, 본 발명에서는 바실러스ㆍ스테아로더모필러스(Bacillus stearothermophilus)나 바실러스ㆍ마세란스(Bacillus macerans) 등 바실러스속의 미생물 유래의 사이클로 덱스트린 글루카노 트랜스퍼라제(Cyclodextrin glucano transferase:CGTase)등이 바람직하게 사용 가능하고, 바실러스ㆍ스테아로더모필러스 유래의 CGTase가 당전이 효율이 높다는 점에서 바람직하다. 이 외에 바실런스ㆍ메가테리움(Megaterium), 바실런스ㆍ서큐런스(circulans)등의 같은 바실런스속에 속하는 미생물 유래의 CGTase도 사용할 수 있다. 본 발명에서는 2종 이상의 효소를 병용해도 된다. 효소 사용량, 효소 처리 조건(온도, 수량, pH, 시간) 등은 통상적인 방법으로 하면 된다.

이와 같이 효소 처리된 수 가용성 이소플라본 조성물은 효소 처리 전의 이소플라본류와 동일의 생리 활성을 갖고, 수 가용성의 점에서 미 처리물에 비하여 매우 우수하다.

이와 같이 효소 처리된 수 가용성 이소플라본 조성물은 필요에 따라 미리 10~99.5%(중량%) 에탄올 등의 함수(含水) 유기용매, 유기용매 등으로 활성화된 무극성 다공성 흡착수지에 상기 효소 처리 이소플라본류의 수용액으로서 통액하여 물로 씻은 후 10~99%(중량%) 에탄올 등의 함수 유기용매, 유기용매 등을 통액하여, 흡착하고 있는 이소플라본류를 용출시켜, 용출액을 회수하여 용매를 유거한 후, 동결 건조 등으로 해도 된다. 이와 같이 다공성 흡착 수지에 의해 처리하면, 효소 처리 이소플라본류의 "총 이소플라본 함량"(정의는 후술한다.)은 보통 20~80%정도까지 높일수 있다. 또한 다공성 흡착 수지로서는 특개 2000-327691호 공보 제 4항[0009]란에 기재된 것, 예를 들면 "다이아 이온 HP","듀오 라이트 S","안바 라이트 XAD"등을 사용해도 된다. 또한 이와 같이 다공성 흡착 수지를 사용하여 총 이소플라본 함량을 높이는 대신에 크로마토 분리에 의해 총 이소플라본 함량을 높여도 된다.

이 수 가용성 이소플라본 조성물(건조 고형물) 중의 총 이소플라본 함량은 보통 5~90%, 바람직하게는 20~40%인 것이 상기 비(Cg)를 바람직한 범위로 유지하는 점에서 바람직하다.

본 발명의 수 가용성 이소플라본 조성물의 제조에 있어서는, 효소 반응에 따른 이소플라본류의 용해용으로써 에탄올을 사용하지 않으므로, 이 후의 효소 처리에 앞서 효소활성을 장애하는 에탄올의 제거 공정이 필요하지 않게 된다. 그 결과, 보다 적은 공정수로 효율적인 수 가용성 이소플라본 조성물을 제조할 수 있다.

또한 본 발명에서는 대두 이소플라본 추출물(추출액)을 이용한 수 가용성 이 소플라본 조성물의 제조 공정에서 이와 같이 에탄올을 사용하지 않으므로, 추출액 중에 에탄올 가용성의 불순물의 유입이 없고, 고효율로 α-글루코실 이소플라본을 제조할 수 있는 수 가용성 이소플라본 조성물의 제조 방법이 제공된다.

본 발명의 수 가용성 이소플라본 조성물에서는 상기 조성물 중에 포함되는 α-글루코실 이소플라본의 평균 부가 당수(n)가 2.0개 이상인 것이 바람직하다.

상기와 같이 하여 얻어진 수 가용성 이소플라본 조성물은 상기 이소플라본 조성물 중의 상기 아글리콘량 비(Cg)가 2.5/1 이상이 되도록 그 대로 이용하고, 또한 α-글루코실 이소플라본과 이소플라본 아글리콘과 이소플라본을 적절히 배합하면 된다. 또한 이 아글리콘량 비(Cg)의 상한치는 특별히 한정되지 않지만 보통 25/1 정도이다.

본 발명에 따른 상기 수 가용성 이소플라본 조성물은 그 바람직한 상태에서는 α-글루코실 이소플라본과 이소플라본과 이소플라본 아글리콘을 포함하는 이소플라본 조성물이고, 상기 조성물 중의 이소플라본 아글리콘량이 상술한 바와 같이 상기 조성물 중의 모든 아글라콘량의 0.01~20%인 것이 바람직하지만 이와 같이 이소플라본 아글리콘 량을 조정하기에는 예를 들면 효소 처리 이소플라본 중에 포함되는 α-글루코실 이소플라본과 이소플라본 중의 아글리콘량에 대하여 소정량이 되도록 공지의 이소플라본 아글리콘을 첨가하여, 알칼리 용해 한 후, 원하는 pH로 조정해도 된다.

이하, 본발명에 대하여 실시예에 의해 더욱 구체적으로 설명하는데 본 발명은 이러한 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.

이하 실시예, 비교예 등에서 "%"는 특별히 한정되지 않는 한, "중량 %"를 의미한다.

<총 이소플라본 함량의 측정>

총 이소플라본 함량(이소플라본 함량(단위: 중량%)의 총계를 의미한다)은 효소처리 이소플라본의 경우는 당전이효소(CGTase)의 작용에 의해 이소플라본에 부가되어 있는 당을 가수분해효소(글루코아 밀라아제)에서 제외하여 측정한다.

구체적으로는 시료의 효소 처리 이소플라본 1g을 25℃의 물 0.1리더로 용해하여, 글루코아밀라아제를 0.01g첨가한 후, pH5.0, 온도 50℃의 조건에서 3시간 반응시켜서 효소처리 이소플라본 중의 α-1, 4결합으로 결합하는 당(G)을 가수분해시키고 나서, 공지의 방법 (재)일본건강ㆍ영양식품 협회 발행, 건강 보조 식품 규격 규준집에 기재된 대두 이소플라본의 시험 방법에 준거하여, 하기의 조건하에서 HPLC(고속 액체 크로마토 그래피)로 이소플라본량을 측정한다.

HPLC 조건

사용 기기 : Waters 996(워터즈 회사 제품)

사용 칼럼 : 자생당 캅셀팩 OSD-C18 UG120(250㎜×4.6㎜I.D.)

칼럼 온도 : 40℃

유속 : 1.0㎖/min

용리액 : 물/ 메탄올/ 초산 = 65 / 30 / 5(v/v/v)

검출 : UV 254㎚

주입량 : 10㎕

<부가 당수의 측정>

효소 처리 이소플라본 5g을 25℃의 이온 교환수 50㎖로 용해하여, 흡착수지 50㎖로 통액ㆍ물로 씻어서 α-글루코실 이소플라본 이외의 물질을 제거한다. 흡착 분획을 60% 에탄올 150㎖에서 탈착하여 알코올을 유거한 후, 글루코아밀라아제를 0.01g첨가하여 pH5.0, 온도 50℃에서 5시간 작용시킨다.

글루코아밀라아제 처리한 액은 물을 이용하여 동일 처리한 액을 블랭크하여, 시판의 글리코오스 측정 키트(뮤타로 테이스 GOD법)에 의해 글루코오스량을 구하고 그 몰수를 산출한다(D).

한편, 상술한 총 이소플라본 함량의 측정 방법으로 구한 효소 처리 이소플라본 중의 총 이소플라본량을 제니스틴으로 환산하여 그 몰수를 구한다(E).

평균 부가 당수(개)는, (D)를 (E)로 나누는 다음 식으로 구한다.

부가 당수(개)=D/E

<(Cg)의 측정>

시료 A : 0.05g을 25℃의 이온 교환수 100㎖로 용해하고 총 이소플라본 함량의 측정 항목에서 기술한 HPLC조건과 동일 조건으로 측정한다. (재)일본건강ㆍ영양식품 협회발행의 건강보조식품 규격 기준집의 "대두 이소플라본의 시험 방법"에 의하여, 시료 중의 이소플라본(F) 및 이소플라본 아글리콘(G)을, 표준으로써 다이진 표준품을 사용하고, 제니스테인으로 하여 아글리콜량을 구한다. 즉, 아글리콜량은 제니스테인으로 환산하여 구한 양이다.

또한 상술한 총 이소플라본 함량의 측정방법에 따라, 시료 중의 총 이소플라 본을 제니스테인으로 하여 측정하고, 이것에 의해 상기(F) 및 (G)를 뺀 값을 α-글리코실 이소플라본의 아글리콜량으로 한다.

실시예 1

<사이클로 덱스트린에 의한 포접 공정>

40%(중량%)의 량에서 이소플라본을 포함하는 대두 이소플라본 추출물 3g을 600㎖의 이온 교환수에 현탁시킨다. 이어서 얻어진 현탁액에 β-사이클로 덱스트린 27g을 가하고, 70℃로 가온하여 β-사이클로 덱스트린을 용해시켰다. 이 용액에 농도 15%의 수산화 나트륨 수용액을 9㎖ 첨가 혼합하여 pH11.3으로 조정하여 이소플라본을 완전히 용해하여, 이소플라본을 β-사이클로 덱스트린으로 포접시켰다.

이어서 β-사이클로 덱스트린에 포접된 이소플라본의 함유액에 농도 20%의 황산 5.5㎖를 60℃에서 첨가 혼합하고, pH4.0로 조정한 후 강온하여 액온이 12℃가 될 때까지 냉각한다.

그 결과 생긴 침전물을 여과 제거하여 여액을 분취했다.(이것을 "시료 C"라고 한다.)

<효소 처리 반응 공정(효소 처리)>

얻어진 여액을 15% 수산화 나트륨 용액 1㎖를 이용하여 pH5.5로 조정했다.

이어서 이 여액 610㎖에 바실러스 스테아로더모필러스 유래의 사이클로 덱스트린 글루카노 트랜스 퍼라제[(주)하야시바라(林原) 생물화학 연구소 제품, 0.3㎖]를 첨가하여 60℃에서 하룻밤 가온하여 이소플라본에 당을 전이 반응시켰다.

또한 이소플라본에 당이 전이했다는 것은 HPLC로 확인했다.

이와 같이 이소플라본의 당의 전이 반응을 행한 후, 반응액을 90℃이상의 온도로 1시간 가온하여 효소를 실화시켰다. 이 후, 여과를 수행했다. 분취된 여액을 농축 후에 동결건조하여 건조물 27.6g을 얻었다.

상기 건조물 중의 "총 이소플라본 함량"은 4.02%이었다.

<다공성 흡착 수지에 의한 정제 공정>

이어서 미리 50% 에탄올을 통액하여 활성화시킨 무극성 다공성 흡착 수지(오르가노(주)제품, 형번 : XAD-7)에, 상기 건조물의 수용액(농도:5.5중량%)500㎖를 통액하여 이소플라본류를 상기 수지에 흡착시킨 후, 1000㎖의 물을 아래로 흐르케 하여 상기 수지를 물로 씻고, 사이클로 덱스트린(CD) 및 CD분해물을 용출ㆍ제거했다. 그 후, 50% 에탄올을 통액하여 흡착하고 있는 이소플라본류를 용출시켰다. 이소플라본을 포함한 출액을 회수하고 출액 중의 알콜을 유거한 후, 동결 건조시켜 고형물 3.5g을 얻었다. 본 품(수 가용성 이소플라본 조성물)의 총 이소플라본 함량은 35.8%이었다(이것을 "시료 A"로 했다). 본 품을 분석한 결과, α-글루코실 이소플라본(이소플라본으로써) 29.2%(아글리콘으로써 18.3%), 이소플라본 6.6%(아글리콘으로써 4.1%), 이소플라본 아글리콘 0%이고, 평균 부가 당수는 3.6이었다.

[비교예 1]

<사이클로 덱스트린에 의한 포접 공정>

총 이소플라본 함량 40%의 대두 이소플라본 추출물 1.2g에, 농도 약 30%의 에탄올 수용액 38㎖를 첨가하여 혼합하고, 이어서 이 대두 이소플라본 추출물의 9배량의 β-사이클로 덱스트린 10.8g을 첨가한 후, 교반 하에 60℃로 가열하고, 그 온도에서 30분간 유지하고 이소플라본류를 β-사이클로 덱스트린으로 근접시켰다.

이어서 상온(25℃)까지 방냉한 후에 여과했다. 분취된 여액에서 에탄올을 유거시켜, 농축 건고하여 고형물 2.67g을 얻었다.(특개 2002-155072호 공보에 준거)(시료 B로 한다).

얻어진 고형물의 HPLC(고속액체 크로마토 그래피)분석을 행하고, 총 이소플라본 함량을 구한 결과, 3.85%가 되었다.

<효소 처리 반응 공정>

이어서 상기 시료B를 이용하여 사이클로 덱스트린 글루카노 트랜스 퍼라제를 작용시켜서 효소처리 반응을 행할 때에 용매가 30% 에탄올의 경우는 효소 작용이 저하되어, 효소 처리가 거의 진행되지 않아, 효소처리 전에 에탄올을 유거시켜야 했다.

또한 본 발명의 실시예 1에서의 대두 이소플라본 추출물 1.2g을 pH8이상으로 하여 용해하여 β-사이클로 덱스트린 10.8g으로 포접시켜 산성역으로 되돌린 후에 여과 한, 실시예 1 에서의 효소 처리 직전의 것(시료 C)을 HPLC(고속 액체 크로마토 그래피)분석한 결과 시료 C의 총 이소플라본 함량은 4.12%가 되었다.

시료 B와 시료 C의 총 이소플라본 량을 비교 검토했다.

<고찰>

(1) 총 이소플라본 함량은 HPLC분석 결과, 30% 에탄올을 용매로하여 포접시킨 시료B의 총 이소플라본 함량 3.85%에 대하여 본 발명의 시료C의 총 이소플라본함량은 4.12%로, 총 이소플라본 함량이 높다. 그 이유는 시료 B에서는 대두 이소플 라본 추출물의 에탄올 가용성의 불순물이 여액 중에 유출하여 회수되어 버리는데, 시료 C에서는 조정 시에 에탄올을 사용하지 않으므로 여액 중에의 불순물의 혼입이 억제되어 총 이소플라본 함량이 높아졌다고 생각할 수 있다.

(2) 비교예 1에서는 사이클로 덱스트린 글루카노 트랜스 퍼라제를 작용시켜서 효소 처리 반응을 수행할 때에 용매가 30% 에탄올인 경우는 효소의 작용이 저하되어, 효소 처리가 거의 진행되지 않아, 효소 처리 전에 에탄올을 유거해야 했다.

이에 비하여 본 발명의 실시예 1에서는 pH8이상으로 하여 이소플라본을 용해하여 사이클로 덱스트린으로 포접시킨 후, 중성역으로 pH를 조정하고 있어, 에탄올을 유거할 필요 없이, 그 대로 효소 반응으로 진행시킬 수 있기 때문에 효소 처리 반응 공정을 보다 간편하게 할 수 있는 이점이 있다.

[혈중 동태 시험]

(ⅰ)5주령의 Sprague-Dawley(SD)계의 수컷 쥐(체중 범위 : 108~134g)를 일본 찰스 리버 주식회사로부터 구입하여 7일간의 검역을 수행하고 검역 기간 종료후에 이용했다.

(ⅱ) 쥐는 실온 22±3℃, 상대 습도 50±20%, 환기회수 10회 이상/시간(올 후레쉬 에어 방식), 조명 12시간/일 (오전 6시 부터 오후 6시까지 조명, 150~300럭스)로 설정한 사육실에서 스테인레스제의 쥐용 브래킷 케이지, 1케이지 당 1마리씩 수용하여 사육했다.

(ⅲ) 사료는 정제 사료(AIN-76A 배합 고형 사료, 오리엔탈 효모 주식회사 제품)를 케이지에 부착된 모이통에 주어, 입하 시로부터 자유 섭취시켰다. 또한 음료 수는 자가용 수도수를 폴리카보네이트제 급수병에 주어 자유 섭취시켰다.

(ⅳ) 그룹을 나누는 것은, 건강 상태를 평가하여 건강한 동물 중에서 체중별 무작위화법에 의해 9마리씩 3그룹으로 배분하여 각 그룹의 평균 체중이 될수 있는 한 같아지도록 했다. 투여 개시일의 쥐의 주령은 6주령, 체중 범위는 137~179g이었다.

(ⅴ) 그룹 구성은 효소 처리 이소플라본 투여 그룹, 이소플라본의 아글리콘 투여 그룹, α-글루코실 이소플라본/(이소플라본+이소플라본의 아글리콘)의 아글리콘 중량비가 3.6/1의 혼합 시료 투여 그룹의 3그룹으로 구성했다.

피험물질로서는 이소플라본의 아글리콘에는 "소이아쿠트W"(이소플라본의 아글리콘 33.3%함유, 깃코만 주식회사 제품)을 사용하고, 효소 처리 이소플라본에는 실시예 1 에서 만든 "시료 A"를 이용했다.

혼합 시료는 시료 A와 소이아쿠트W를 알칼리 용해하여 pH5.5로 조정한 것을 사용했다.

[표 2] 단위 : 중량 %

괄호내 : 아글리콘 중량%

항목 피험물질	이소플라본 유도체(이소플라본 환산)			총 이소플라본 함량(%)	아글리콘량비(Cg)
항목 피험물질	α-글루코실 이소플라본	이소플라본	이소플라본아글리콘	총 이소플라본 함량(%)	아글리콘량비(Cg)
효소 처리 이소플라본 (아글리콘량%)	29.2 (18.3%)	6.6 (4.1%)	0 (0%)	35.8 (22.4%)	4.5/1
이소플라본의 아글리콘 (아글리콘량%)	0 (0%)	0 (0%)	53.3 (33.3%)	53.3 (33.3%)	0/33.3
혼합 시료 (아글리콘량%)	28.4 (17.8%)	6.4 (4.0%)	1.4 (0.88%)	36.2 (22.6%)	3.6/1

(ⅵ) 피험물질은 각각 0.5% 카르복시 메틸 셀룰로오즈 나트륨(CMC-Na) 수용액에 현탁, 또는 용해했다. 이것을 18시간의 절식을 행한 쥐에, 쥐용 경구 존데를 이용하여 쥐체중 당 50μmol이 되도록 강제 경구 투여했다. 투여 24시간 후의 채혈, 및 소변 채취까지 먹이를 주지 않고 물만 주었다.

(ⅶ) 피험물질 투여 전(이하, 0시간으로 한다) 및 투여로부터 0.5, 1, 2, 4, 8, 12, 16, 24시간 후에 경정맥에서 2㎖씩 채혈하여 각각 플라스틱 튜브에 넣고, 하이카파시티 냉각 원심기(주식회사 쿠보타(久保田) 제작소 제품)에 의해 원심분리(3500×G, 4℃, 10분간)하여, 혈장을 분리했다. 또한 24시간 소변을 채취하여 소변량을 측정하여 혈액과 마찬가지로 원심 분리했다. 얻어진 혈장 및 24시간 소변은 분석할 때까지, 산요 초저온 프리저(산요(三洋)전기 주식회사 제품)에서 -80℃로 냉동 보존했다.

(ⅷ) 얻어진 혈장 0.5㎖와, 1M 초산 나트륨 완충액(pH4.5)0.5㎖를 1.5㎖용량 의 에펜돌프 튜브(eppendorf tube)로 취하여 충분하게 교반한 후 37℃에서 2분간, 전항온처리(Preincubation)했다. 이어서 β-글루코큐로니데이스 술파타아제(시그마 회사 제품, Type-H-2; 10500units/㎖, 4300units/㎖)를 5.5×10²units/㎖, 2×10²units/㎖가 되도록 첨가하여 37℃에서 20분간 항온처리했다. 그 후 즉시 빙냉하여 0.01M 옥실산 0.5㎖를 가하여 교반하고, 8000rpm, 4℃에서 5분간 원심분리했다. 얻어진 상청액을 미리 메탄올로 활성화시켜 둔 "Sep-Pack C18 Cartridge"(워터스 회사 제품)에 주입하여, 0.01M옥실산 1㎖, 이온 교환수 10㎖를 순차적으로 흘려 보내서 세정했다. 흡착물을 25% 메탄올 5㎖, 100% 메탄올 10㎖로 용출하여 시험관에 분취했다.

이것을 로타리 에바포레이터(EYELAN-2, 동경 이화기계 주식회사 제품)을 이용하여 감압 건고했다. 이것을 분석 직전까지 산요 초저온 프리저(산요 전기 주식회사 제품)에서 -80℃로 냉동보존했다.

(ⅸ) HPLC분석은 얻어진 감압 건고 잔류물에 100% 메탄올 100㎕을 가하여 용해하고, 150000rpm, 0℃에서 2분간 원심분리(SIGMA KUBOTA 3615: 주식회사 쿠보타 제작소 제품)하여 HPLC 시료로 하여 이하에 나타낸 HPLC조건에서 분석하여 정량했다.

또한 본 분석에서는 표준물질로써 다이제인(관동화학제품), 제니스테인(관동화학제품)을 이용하여 각각의 검량선을 제작함으로써 정량하고 다이제인과 다이제인 포합체를 병용하여 다이제인량으로 하고 동일하게 제니스테인과 제니스테인 포 합체를 병용하여 제니스테인량으로 하여 산출했다. 이것을 합하여 혈중의 총 이소플라본 함량으로 했다.(또한 상기 다이제인 포합체, 제니스테인 포합체는 다이제인 이나 제니스테인의 글루쿠론산 포합체나 황산 포합체인 것을 의미한다.)

그 결과를 도 1 및 표 3으로 나타낸다.

[표 3]

	혈중 총 이소플라본 농도(nmol/ ㎖)
투여 개시로부터의 시간(h)	효소 처리품 A	혼합 시료	이소플라본의 아글리콘
0 0.5 1 2 4 8 12 16 24	0 0.23 1.25 2.47 1.34 0.72 0.53 0.48 0.35	0 1.54 0.85 2.18 1.45 0.84 0.63 0.54 0.51	0 0.1 0.3 0.6 0.5 0.2 0.1 0.08 0.02

<HPLC조건>

상기와 동일.

즉, 사용 기기 : Waters 996(워터즈 회사 제품)

사용 칼럼 : 자생당 캅셀팩 OSD-C18 UG(250㎜×4.6㎜I.D.)

칼럼 온도 : 40℃

유속 : 1.0㎖/min

용리액 : 물/ 메탄올/ 초산 = 65 / 30 / 5(v/v/v)

검출 : UV 254㎚

주입량 : 10㎕

<고찰>

도 1 및 표 3에서 알수 있듯이 본 발명의 "수 가용성 이소플라본 조성물" 및 "수 가용성 이소플라본 조성물과 이소플라본 아글리콘의 혼합물"은 이소플라본 아글리콘에 비하여 혈중에서의 초기 총 이소플라본 농도도 높고, 또한 높은 총 이소플라본 농도를 장시간 유지(지속)할 수 있는 것을 알 수 있다.

[용해 안정성 시험 1]

α-글루코실 이소플라본 중의 아글리콘량에 대한 이소플라본과 이소플라본 아글리콘과의 합계 중에 포함되는 아글리콘량의 비(Cg)=[α-글루코실 이소플라본 중의 아글리콘량/(이소플라본 중의 아글리콘량 + 이소플라본 아글리콘량)]을 용해 안정성의 점에서 조사했다.

피험물질로서 이소플라본 아글리콘에 "소이아쿠트W"(이소플라본 아글리콘 33.3%함유, 깃코만 주식회사 제품)을 사용하여, 효소 처리 이소플라본에는 실시예 1 에서 만든 "시료 A"를 이용했다.

이것들을 모든 아글리콘량으로서 250ppm이 되도록 적정량의 물로 분산하여 15% 수산화 나트륨에서 pH12.0로 용해 후, 20% 황산에서 중화하여 조성비(Cg)가 2.0/1, 2.5/1, 3.0/1의 시험액(샘플 SA, SB, SC)으로 했다.

결과를 표 4로 나타낸다.

[표 4]

No	샘플 명	스타트 시	2시간 후	1개월 후	조성비(Cg)
1	샘플SA	-	±	±	2.0/1
2	샘플SB	-	-	-	2.5/1
3	샘플SC	-	-	-	3.0/1

또한 표 4 중 "조성비(Cg)"는 [α-글루코실 이소플라본 중의 아글리콘량/(이소플라본 중의 아글리콘량 + 이소플라본 아글리콘량)]을 나타낸다.

표 4 중의 기호의 의미는 아래와 같다.

"-" : 석출없음. "±" : 조금 석출한다. "+" : 석출한다.

[용해 안정성 시험 2]

즉효성과 지속성을 갖는 조성물에 있어서 즉효성의 면으로부터 이소플라본 아글리콘의 첨가는 중요한 요인이 된다. 그러나 그 량이 너무 많아지면 석출이 발생되어 상품성에 큰 영향을 초래하는 결과가 된다.

그리고 조성물 중의 이소플라본 아글리콘량과 모든 이소플라본량과의 관계가 장기 보존하에서 석출에 어느 정도 영향을 주는지를 조사했다.

피험물질로서는 이소플라본 아글리콘에 "소이아쿠트W"(이소플라본 아글리콘 33.3%함유, 깃코만 주식회사 제품)을 사용하여, 효소 처리 이소플라본에는 실시예 1 에서 만든 "시료 A"를 이용했다.

이것들을 모든 아글리콘량으로서 250ppm이 되도록 적정량의 물에 분산하여, 15% 수산화 나트륨에서 pH12.0로 용해 후, 20% 황산에서 중화하여, 중량비 "이소플라본 아글리콘/ 모든 아글리콘"이 표 5에 나타낸 바와 같이 각각 3.0/100, 10.0/100, 20.0/100, 30.0/100의 시험액(샘플 SD~SG)을 조제했다. 상기 시험액을 1 개월간 상온에서 보존하고, 보존에 따른 석출의 유무를 조사했다.

결과를 표 5로 나타낸다.

[표 5]

No	샘플 명	스타트 시	2시간 후	1개월 후	이소플라본 아글리콘/모든 아글리콘
1	샘플SD	-	-	-	3.0/100
2	샘플SE	-	-	-	10.0/100
3	샘플SF	-	-	-	20.0/100
4	샘플SG	-	±	+	30.0/100

표 5 중의 기호의 의미는 아래와 같다.

"-" : 석출없음. "±" : 조금 석출한다. "+" : 석출한다.

[음식물의 조제 예 1]

<청량음료>

표 6에 나타낸 배합 조성을 갖고, 수 가용성 이소플라본 조성물(Cg=4.0/1, 이소플라본 아글리콘=2.2%)과 다른 골밀도 개선 효과를 갖는 물질과를 병합하는 청량음료를 조제했다.

[표 6]

재료	함유량
물 설탕 과당 포도당 액당 효소 처리 스테비아 레몬 농축 과즙 레몬 향 산미료(酸味料:acidulant) 효소처리 헤스페리딘 수 가용성 이소플라본 조성물 유산 칼슘 비타민 C 비타민D₃ 비타민K	184.81g 6.0g 6.0g 0.04g 1.2g 0.1g 1.0g 0.1g 0.01g 0.7g 0.04g 150 IU 100 μg
합계	200g

이와 같이 수 가용성 이소플라본 조성물과, 다른 골밀도 개선 효과를 갖는 성분과 병용함으로써 골밀도의 유지 회복 효과를 기대할 수 있는 청량음료를 얻을 수 있다.

[음식물의 조제 예 2]

<오렌지 쥬스>

표 7에 나타낸 배합 조성을 갖고, 수 가용성 이소플라본 조성물(Cg=4.0/1, 이소플라본 아글리콘=2.2%)을 함유하는 오렌지 쥬스 음료를 조제했다.

[표 7]

재료	함유량
물 오렌지 농축 과즙(1/6용으로 농축) 과당 포도당 액당 말티톨(maltitol) 효소 처리 스테비아 산미료(酸味料:acidulant) 비타민 C 효소 처리 헤스페리딘 수 가용성 이소플라본 조성물 향료	183.36g 10.0g 1.8g 4.0g 0.04g 0.6g 0.04g 0.1g 0.01g 0.05g
합계	200g

본 제품(오렌지 쥬스)은 이소플라본의 침전을 발생시키지 않는 과즙음료로서 골다공증을 신경쓰는 사람에게 바람직하게 이용할 수 있다.

[음식물의 조제 예 3]

<유산음료>

표 8에 나타낸 배합조성을 갖고, 수 가용성 이소플라본 조성물(Cg=4.0/1, 이소플라본 아글리콘=2.2%)을 함유하는 유산 음료를 조제했다.

[표 8]

재료	함유량
물 유산균 원료 레몬 과즙 이성화 액당 말티톨 (maltitol) 효소 처리 스테비아 효소 처리 루틴 효소 처리 헤스페리딘 수 가용성 이소플라본 조성물 레몬 향료	169.89g 20.0g 0.8g 5.0g 4.0g 0.02g 0.08g 0.1g 0.01g 0.1g
합계	200g

이 유산음료는 pH가 낮음(산성)에도 불구하고 석출이 생기지 않는 이소플라본 함유 유산음료로서 이용할 수 있다.

[음식물의 조제 예 4]

<젤리>

표 9에 나타낸 배합 조성을 갖고, 수 가용성 이소플라본 조성물(Cg=4.3/1, 이소플라본 아글리콘=1.2%)을 함유하는 젤리를 조제했다.

[표 9]

재료	함유량
물 설탕 레몬 농축 과즙 겔화제 효소 처리 스테비아 산미료(酸味料:acidulant) 효소 처리 루틴 효소처리 헤스페리딘 수 가용성 이소플라본 조성물 겔화제 레몬 향 유 염기성 단백질(MBP) 유산 칼슘 치자 색소 제제 비타민 C 비타민D₃ 비타민K	155.026g 20.0g 17.0g 3.0g 0.04g 0.4g 0.08g 0.1g 0.01g 3.0g 0.2g 0.4g 0.7g 0.004g 0.04g 75IU 50μg
합계	200g

본 제품(젤리)은 (반)고형물인것 임에도 불구하고 탁하지 않고, 맛의 질에 영향이 없는 투명한 이소플라본 함유 젤리로서 이용할 수 있다.

[화장료 조성물의 조제 예 1]

<함수(含水) 화장료>

표 10에 나타낸 배합 조성을 갖고, 수 가용성 이소플라본 조성물(Cg=4.3/1, 이소플라본 아글리콘=1.2%)을 함유하는 약산성의 유연 화장수를 조제했다.

[표 10]

재료	함유량
정제수 글리세린 프로필렌 글리콜 오레일 알코올 폴리 옥시 에틸렌 소르비탄 모노라우린산 에스테르 폴리 옥시 에틸린 라우릴 에테르 에탄올 향료 염료 방부제 효소 처리 루틴 효소 처리 헤스페리딘 수 가용성 이소플라본 조성물	78.5g 5.0g 4.0g 0.1g 1.5g 0.5g 10.0g 0.1g 적량 적량 0.1g 0.1g 0.1g
합계	100g

[화장료 조성물의 조제 예 2]

<크림 화장료>

표 11에 나타낸 배합 조성을 갖고, 수 가용성 이소플라본 조성물(Cg=4.3/1, 이소플라본 아글리콘=1.2%)을 함유하는 크림 화장료를 조제했다.

[표 11]

재료	함유량
황밀납(yellow beeswax) 유동 파라핀 글리세린 효소처리 루틴 효소 처리 헤스페리딘 수 가용성 이소플라본 조성물 향료 색소 정제수	15.3g 76.3g 8.0g 0.1g 0.1g 0.1G 0.1g 적량 적량
합계	100g

이 크림 화장료는 이소플라본을 갖는 "피부 노화 방지" 작용을 갖으면서 크림으로 만들어 안정적이다.

또한 크림의 배합 조성을 화장수용으로 바꿈으로써 화장수로서도 수 가용성이 안정한 상품을 얻을 수 있다.

본 발명에 의하면 체내에 신속하게 흡수되어 즉효성을 갖고 또한 보다 장기간에 걸쳐서 체내에 고밀도로 머물수 있는 효과의 지속성을 갖고, 골밀도의 향상 골다공증의 예방ㆍ치료 등에 보다 우수한 효과를 기대할 수 있어, 골밀도 향상제 등의 의약품으로써 이용할 수 있고 또한 일반 음식물, 건강식품, 기능성 식품 또는 사료에 첨가하여 이용함으로써 골대사의 개선을 밸런스 좋게 효율적으로 도모할 수 있는 수 가용성 이소플라본 조성물(효소 처리 이소플라본류 조성물)이 제공된다.

본 발명에 의하면 수 가용성 이소플라본 조성물의 특성을 살린 용도의 음식물, 화장품, 의약품, 사료 등이 제공된다.

본 발명에 의하면 원료로서의 (거친)대두 이소플라본 추출물을 이용하여, 효 소처리 이소플라본류를 제조할 때에 거친 대두 이소플라본 추추물로부터 에탄올 용해에 의존하지 않고 알칼리를 이용하여 이소플라본류의 용해, 추출 등을 수행하고있기 때문에, 이소플라본류의 효소 처리에 앞서 에탄올의 제거 공정이 불필요하여, 보다 적은 공정 수로 효율적인 효소 처리 이소플라본류를 제조할 수 있고, 게다가 에탄올을 사용하지 않기 때문에, 추출액(용해액) 중에 에탄올 가용성의 불순물의 유입이 없고 고수율로 고순도의 효소 처리 이소플라본류를 제조할 수 있는 효소 처리 이소플라본류의 제조 방법이 제공된다.

Claims

α-글루코실 이소플라본, 이소플라본 및 사이클로덱스트린을 포함하는 이소플라본 조성물에 있어서,

식 [α-글루코실 이소플라본내의 아글리콘 양) / (이소플라본 내 아글리콘)]에 의해 계산된 아글리콘류 (Cg)의 중량비가 적어도 2.5/1을 특징으로 하는 수용성 이소플라본 조성물.
α-글루코실 이소플라본, 이소플라본, 이소플라본 아글리콘 및 사이클로덱스트린을 포함하며, 식 [(α-글루코실 이소플라본 내의 아글리콘) / (이소플라본 내의 아글리콘 더하기 이소플라본 아글리콘)]에 의해 계산된 아글리콘의 중량비가 적어도 2.5/1인 수용성 이소플라본 조성물.
제2항에 있어서,

상기 조성물 내의 이소플라본 아글리콘의 중량은 상기 조성물 내의 아글리콘 전체 중량 기준으로, 0.01 내지 20 wt%인 것을 특징으로하는 수용성 이소플라본 조성물.
제1항에 있어서,

상기 α-글루코실 이소플라본 및 이소플라본은 상기 사이클로덱스트린의 봉입 생성물을 형성하는 것을 특징으로 하는 수용성 이소플라본 조성물.
제2항에 있어서,

상기 α-글루코실 이소플라본, 이소플라본 및 이소플라본 아글리콘은 상기 사이클로덱스트린의 봉입 생성물을 형성하는 것을 특징으로 하는 수용성 이소플라본 조성물.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 α-글루코실 이소플라본은 평균 2.0 내지 20 글루코즈들이 α-연결을 통해 부가된 이소플라본으로 구성된 것을 특징으로 하는 수용성 이소플라본 조성물.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 α-글루코실 이소플라본은 사카라이드-전달 효소가 사이클로덱스트린 존재하에서 이소플라본을 포함하는 조성물 상에서 작용하게 함으로써 수득되는 것을 특징으로 하는 수용성 이소플라본 조성물.
제7항에 있어서,

상기 α-글루코실 이소플라본은 사이클로덱스트린이 이소플라본을 함유하는 조성물 상에서 작용하게 하고, 결과된 혼합물을 산성 조건하에서 냉각시키고, 형성된 침전물을 여과 제거하고, 및 사카라이드-전달 효소를 결과된 여과물 상에서 작용하게 함으로써 수득되는 것을 특징으로 하는 수용성 이소플라본 조성물.
제1항 또는 제2항에 있어서,

사이클로덱스트린은 β-사이클로덱스트린 또는 분지된 β-사이클로덱스트린인 것을 특징으로 하는 수용성 이소플라본 조성물.
제1항의 수용성 이소플라본 조성물을 포함하는 음식 생성물.
제10항에 있어서,

산성 음료인 것을 특징으로 하는 음식 생성물.
제11항에 있어서,

효소적으로 개질된 헤스페리딘 및/또는 효소적으로 개질된 루틴을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 음식 생성물.
제1항의 수용성 이소플라본 조성물을 포함하는 화장품.
제13항에 있어서,

효소적으로 개질된 헤스페리딘 및/또는 효소적으로 개질된 루틴을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화장품.
제1항의 수용성 이소플라본 조성물을 포함하는, 골다공증 예방/치료제, 갱년기 장애 예방/치료제 또는 암세포 증식 저해제로서의 약품.
제15항에 있어서,

효소적으로 개질된 헤스페리딘 및/또는 효소적으로 개질된 루틴을 더 포함하는 골다공증 예방/치료제, 갱년기 장애 예방/치료제 또는 암세포 증식 저해제로서의 약품.
제1항의 수용성 이소플라본 조성물을 포함하는 사료.
제17항에 있어서,

효소적으로 개질된 헤스페리딘 및/또는 효소적으로 개질된 루틴을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 사료.
대두 이소플라본 추출물을 물 또는 수용성 배지에 현탁하는 단계;

사이클로덱스트린을 결과된 현탁액에 첨가하는 단계;

상기 사이틀로덱스트린을 용해하기 위해, 결과된 혼합물을 40 내지 100 ℃로 가열하는 단계;

결과된 용액을 알카리와 혼합하여 그 pH를 8 내지 13으로 조절하여 이소플라본을 용해하고, 및 상기 사이클로덱스트린을 사용함으로써 상기 이소플라본의 봉입 생성물을 형성하는 단계;

상기 봉입 생성물을 함유하는 결과된 용액을 산과 혼합하여 pH를 5.5 내지 2.0으로 조절하는 단계;

용액의 온도를 낮추는 단계;

형성된 침전물을 여과 제거하는 단계;

결과된 여과물을 pH 5.0 내지 7.0으로 조절하는 단계; 및

여과물에 함유된 상기 이소플라본을 효소적으로 개질하는 단계를 포함하는 수용성 이소플라본 조성물을 제조하는 방법.