KR101855740B1 - 각성 및 집중력 강화용 비타민 및 미네랄 혼합 조성물 및 이의 용도 - Google Patents

각성 및 집중력 강화용 비타민 및 미네랄 혼합 조성물 및 이의 용도 Download PDF

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Abstract

본 발명은 각성 및 집중력 강화용 비타민 및 미네랄 혼합 조성물, 상기 비타민 및 미네랄 혼합 조성물을 포함하는 각성 및 집중력 강화용 건강기능식품, 각성 및 집중력 강화 효과를 지니는 비타민 및 미네랄 혼합물의 제조방법 및 상기 방법으로 제조된 비타민 및 미네랄 혼합물에 관한 것으로, 본 발명의 비타민 및 미네랄 혼합물 섭취 시, 뇌 특정 부위에서 RT(Relative Theta Power Spectrum)의 감소를, RB(Relative Beta Power Spectrum), RG(Relative Gamma Power Spectrum), RHB(Relative High Beta Power Spectrum), RMT(Ratio of Mid Beta to Theta), RSMT(Ratio of (SMR-Mid Beta) to Theta), SEF50(Spectral Edge Frequency 50%), SEF90(Spectral Edge Frequency 90%) 및 ASEF(Spectral Edge Frequency 50% of Alpha Spectrum Band)의 증가를 유도하여 각성 및 집중력 강화 효과가 있다.

Description

각성 및 집중력 강화용 비타민 및 미네랄 혼합 조성물 및 이의 용도{Mixed composition of vitamin and mineral for awakening and enhancing concentration and uses thereof}
본 발명은 각성 및 집중력 강화용 비타민 및 미네랄 혼합 조성물, 상기 비타민 및 미네랄 혼합 조성물을 포함하는 각성 및 집중력 강화용 건강기능식품, 각성 및 집중력 강화 효과를 지니는 비타민 및 미네랄 혼합물의 제조방법 및 상기 방법으로 제조된 비타민 및 미네랄 혼합물에 관한 것이다.
인간의 신체활동은 내분비샘에서 생성되는 혈액유래 화학전달물질인 호르몬에 의해 조절된다. 호르몬의 조절 하에 신체는 일정한 내적 환경 유지에 필수적인 유기질 대사, 수분 그리고 염류 평형 조절, 스트레스 환경에 대처하는 적응성 변화 유도, 지속적 성장과 발달 유도, 생식기능 조절, 적혈구 생산 조절, 자율신경계와 더불어 순환계와 소화계의 통합적 기능 조절이 이루어진다. 만일 호르몬 과잉 또는 결핍이 일어날 경우 표적 세포 반응성의 감소로 내분비 장애가 일어나게 된다.
신체 내에서 생성되는 호르몬으로는 시상하부에서 생성되는 분비와 억제 호르몬, 뇌하수체 후엽에서 생성되는 바소프레신과 옥시토신, 뇌하수체 전엽에서 생성되는 갑상샘 자극 호르몬, 부신피질자극호르몬, 성장호르몬, 난포자극 호르몬, 황체형성 호르몬, 프로락틴, 송과샘에서 생성되는 멜라토닌, 갑상샘 소낭세포에서 생성되는 사요오드타이로닌, 갑상샘 C 세포에서 생성되는 칼시토닌, 부신피질에서 생성되는 코르티솔, 부실수질에서 생성되는 에피네프린, 노르에피네프린, 여성의 난소에서 생성되는 에스트로겐, 프로게스테론, 남성의 고환에서 생성되는 테스토스테론, 지방조직에서 생성되는 렙틴 등을 들 수 있다.
신체의 내분비기관에서 합성되는 호르몬과 달리 외부로부터 공급되는 비타민 역시 신체기능을 조절한다. 비타민은 탄수화물, 단백질, 지방과는 달리 에너지를 생성하지는 못하지만 몸의 여러 기능을 조절하는데 대부분 효소나 조효소의 구성성분이 되어 탄수화물, 단백질, 지방 및 무기질 대사에 관여한다.
비타민 A는 레티놀(retinol)로 성장촉진, 정상시력 유지, 피부건강에 관여하며 결핍시 야맹증을 유발하는데, 식품 중에는 간, 달걀노른자, 버터, 우유에 많이 함유되어 있다.
비타민 B1은 티아민(thiamine)으로 신경조절, 식욕증진, 당질대사에 관여하며 소화액 촉진 및 각기 예방에 관여한다. 결핍시 각기병, 식욕부진, 피로, 권태를 느끼게 된다.
비타민 B2는 리보플라빈(riboflavin)으로 발육과 점막을 보호하는데 부족시 안질과 설염을 일으킨다.
비타민 B3는 니코틴산 혹은 니아신(niacin)으로 당대사를 촉진해 에너지를 합성하는데 부족시에는 펠라그라, 체중감소를 야기한다.
비타민 B5는 판토텐산(pantothenica acid)으로 코엔자임 에이(CoA)의 생화학적 역할을 하며 부족시 성장정지 및 체중감소를 야기한다.
비타민 B6는 피리독신(pyridoxin)으로 아미노산과 효소 작용을 돕는데 부족시 피부병과 저혈소성 빈형을 일으킨다.
비타민 B9은 엽산(folic acid)으로 적혈구, 핵산 합성에 관여하며 위장과 입안의 점막을 보호하며 부족시에는 적혈구 감소로 빈혈을 일으킨다.
비타민 C는 아스코르브산(ascorbic acid)으로 인터페론 유발과 콜라겐 생성에 관여하고 부족시에는 괴혈병, 피하출혈, 체중감소를 야기하는데, 식품 중에는 귤, 키위, 감자, 채소에 많이 함유되어 있다.
비타민 D는 칼시페롤(calciferol)로 뼈, 치아에 칼슘을 들러붙게 하며 혈액 중 인(phosphorus)의 양을 일정하게 하는 기능을 하며 부족시에는 구루병, 골연화증, 골다공증을 유발한다. 식품 중에는 간, 달걀노른자, 고등어 등 기름기 있는 생선에 다량 함유되어 있다.
비타민 E는 토코페롤(tocopherol)로 몸의 산화방지, 혈관보호, 근육기능 및 생식기능 강화에 관여하며 부족 시에는 노화와 불임증을 일으킨다. 식품 중에는 우유, 식물성 기름, 쌀겨 기름, 푸른 채소에 많이 함유되어 있다.
비타민 K는 메나디온(menadione)으로 빠른 혈액응고에 관여하며 식품 중에는 간, 달걀, 고기, 시금치, 파슬리, 꽃양배추에 다량 함유되어 있다.
신체 기능의 향상을 위해서 여러 비타민을 하나의 제형에 넣은 멀티비타민 혹은 종합비타민이 개발되어 시판되고 있으며 우리나라에서만 1,747억 원의 시장을 형성하고 있다(식품의약품안전처 2013).
종합비타민을 생산할 때 일반 식품, 기능성 식품과 마찬가지로 맛과 향을 내기 위하여 향료를 첨가하는데 어떤 향취의 향료를 첨가하느냐에 따라 뇌 활성도에 미치는 영향도 달라진다.
어수리(Heracleum moellendorffii) 정유는 느린 알파파(slow α wave)를 감소시키면서, 빠른 베타파(high β wave)를 증가시켜 정신집중효과 및 각성효과를 유발하고(김성문, 이사은, 연보람. 2011. 어수리 잎으로부터 추출된 어수리 천연정유를 포함하는 향장 조성물. 대한민국특허 10-2011-0112914), 라벤더 정유는 전두엽에서 세타 파(θ wave)를, 전두엽과 측두엽에서 알파파(α wave)를, 측두엽에서 베타파(β wave)를 증가시켰으며(정기영, 김재문, 이일근, 김지현, 주은연, 홍승봉, 변홍식, 이주형. 2004. 방향성 후각 자극에 의한 대뇌 피질의 활성: Low Rsolution Electromagnetic Tomography(LORETA)를 이용한 비모수 통계 지도. 대한신경과학회지 22(4):334-339), 로즈 정유는 알파파(α wave), 델타파(δ wave), 세파파(θ wave)를 증가시켜 심신의 피로를 회복시켜주는 것으로 보고되었다(최수기. 2006. 로즈 오일을 이용한 복부 마사지가 중년여성의 릴렉싱 및 뇌파에 미치는 효과. 경기대학교 대학원 석사논문. p.51). 이러한 결과들은 종합비타민을 제조할 때 어떤 향료를 부가적으로 첨가하느냐에 따라 뇌 활성에 미치는 영향이 달라질 수 있다는 것을 나타낸다.
비타민 및 미네랄 제제는 일반적으로 특정 의학적 상태를 치료하기 위해 또는 일반적 영양 보충제로 투여된다. 최근 연구에 따르면 비타민과 미네랄이 생리적으로 중요한 역할을 하며 당해 영양소의 결핍이나 과다와 사람의 특정 질환 상태와 관계가 있음이 밝혀졌다. 또한, 양호한 건강을 유지하기 위해서뿐만 아니라 질환을 예방하거나 경감시키기 위해 상이한 양과 종류의 비타민과 미네랄을 필요로 한다는 것이 추가로 밝혀졌다. 우리나라에서 어린이용 건강기능식품 섭취는 꾸준히 증가하고 있는 추세이며, 이에 어린이 섭취수준을 반영한 비타민 및 미네랄 제품의 출시가 지속되고 있다.
한국등록특허 제0509983호에는 성장촉진용 건강보조식품 조성물이 개시되어 있고, 한국등록특허 제1716128호에는 흡수 및 생물학적 이용 증진을 위한 완전 천연 종합 비타민 및 종합 미네랄 건강 보조제가 개시되어 있으나, 본 발명의 각성 및 집중력 강화용 비타민 및 미네랄 혼합 조성물과는 상이하다.
본 발명은 상기와 같은 요구에 의해 도출된 것으로서, 본 발명자들은 비타민 및 미네랄 혼합 조성물을 이용하여 뇌파 변화를 분석한 결과, 본 발명의 비타민 및 미네랄 혼합 조성물은 뇌 특정 부위에서 RT(Relative Theta Power Spectrum)의 감소를, RB(Relative Beta Power Spectrum), RG(Relative Gamma Power Spectrum), RHB(Relative High Beta Power Spectrum), RMT(Ratio of Mid Beta to Theta), RSMT(Ratio of (SMR-Mid Beta) to Theta), SEF50(Spectral Edge Frequency 50%), SEF90(Spectral Edge Frequency 90%) 및 ASEF(Spectral Edge Frequency 50% of Alpha Spectrum Band)의 증가를 유도하는 것을 확인함으로써, 본 발명을 완성하였다.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 비타민 C, 비타민 E, 비타민 A, 비타민 D, 비타민 B, 칼슘, 망간, 피로인산제이철, 아연, 마그네슘, 포도당, 과일농축분말, 채소농축분말, 포도향 분말, 구연산, 효소처리스테비아 및 유산균 분말을 유효성분으로 함유하는 각성 및 집중력 강화용 비타민 및 미네랄 혼합 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 비타민 및 미네랄 혼합 조성물을 포함하는 각성 및 집중력 강화용 건강기능식품을 제공한다.
또한, 본 발명은 (a) 비타민 C, 비타민 E, 비타민 A, 비타민 D, 비타민 B, 칼슘, 망간, 피로인산제이철, 아연, 마그네슘, 포도당, 과일농축분말, 채소농축분말, 포도향 분말, 구연산, 효소처리스테비아 및 유산균 분말을 혼합하여 비타민 및 미네랄 혼합물을 준비하는 단계; 및 (b) 상기 (a)단계의 준비한 비타민 및 미네랄 혼합물을 타정기로 타정하는 단계를 포함하는 각성 및 집중력 강화 효과를 지니는 비타민 및 미네랄 혼합물의 제조방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 방법으로 제조된 각성 및 집중력 강화 효과를 지니는 비타민 및 미네랄 혼합물을 제공한다.
본 발명의 비타민 및 미네랄 혼합물 섭취를 통해, 우측 전전두엽, 중앙 전전두엽, 좌측 전두엽, 중앙 전두엽 및 좌측 측두엽에서 RT의 감소를 유도하고, 좌측 전전두엽, 중앙 전두엽, 중앙 후두엽 및 좌측 후두엽에서 RB의 증가를 유도하고, 좌측 전전두엽, 우측 전전두엽, 중앙 전전두엽, 좌측 전두엽, 우측 전두엽, 좌측 측두엽, 우측 측두엽, 좌측 두정엽, 우측 두정엽 및 중앙 두정엽에서 RG의 증가를 유도하고, 좌측 전전두엽에서 RHB의 증가를 유도하고, 중앙 전두엽에서 RMT 및 RSMT의 증가를 유도하고, 우측 전두엽 및 좌측 전두엽에서 SEF50의 증가를 유도하고, 좌측 전전두엽, 중앙 전전두엽, 우측 전전두엽, 좌측 전두엽, 우측 전두엽, 중앙 전두엽, 좌측 측두엽, 우측 측두엽, 좌측 두정엽, 우측 두정엽, 중앙 두정엽, 좌측 후두엽, 우측 후두엽 및 중앙 후두엽에서 SEF90의 증가를 유도하고, 좌측 측두엽 및 중앙 두정엽에서 ASEF의 증가를 유도하여 각성 및 집중력 강화 효과를 얻을 수 있다. 또한, 본 발명의 비타민 및 미네랄 혼합물 조성물을 식품에 첨가하여 각성 및 집중력 강화 효과를 유도하는 건강기능식품의 개발에 사용될 수 있다.
도 1은 뇌파 측정을 위해 인간의 두뇌에 전극을 붙이는 부위를 제시한 10-20 국제표준 전극부착법을 보여주는 사진이다.
도 2는 피험자의 두뇌에 EGG용 모자를 씌우고 뇌파를 측정하는 모습을 보여주는 사진이다.
도 3은 물 시음(좌측)과 비타민 및 미네랄 혼합물 섭취(우측) 후 RT(Relative Theta Power Spectrum) 변화를 보여주는 뇌지도 맵핑 결과이다.
도 4는 물 시음(좌측)과 비타민 및 미네랄 혼합물 섭취(우측) 후 RB(Relative Beta Power Spectrum) 변화를 보여주는 뇌지도 맵핑 결과이다.
도 5는 물 시음(좌측)과 비타민 및 미네랄 혼합물 섭취(우측) 후 RG(Relative Gamma Power Spectrum) 변화를 보여주는 뇌지도 맵핑 결과이다.
도 6은 물 시음(좌측)과 비타민 및 미네랄 혼합물 섭취(우측) 후 RHB(Relative High Beta Power Spectrum) 변화를 보여주는 뇌지도 맵핑 결과이다.
도 7은 물 시음(좌측)과 비타민 및 미네랄 혼합물 섭취(우측) 후 RMT(Ratio of Mid Beta to Theta) 변화를 보여주는 뇌지도 맵핑 결과이다.
도 8은 물 시음(좌측)과 비타민 및 미네랄 혼합물 섭취(우측) 후 RSMT(Ratio of (SMR-Mid Beta) to Theta) 변화를 보여주는 뇌지도 맵핑 결과이다.
도 9는 물 시음(좌측)과 비타민 및 미네랄 혼합물 섭취(우측) 후 SEF50(Spectral Edge Frequency 50%) 변화를 보여주는 뇌지도 맵핑 결과이다.
도 10은 물 시음(좌측)과 비타민 및 미네랄 혼합물 섭취(우측) 후 SEF90(Spectral Edge Frequency 90%) 변화를 보여주는 뇌지도 맵핑 결과이다.
도 11은 물 시음(좌측)과 비타민 및 미네랄 혼합물 섭취(우측) 후 ASEF(Spectral Edge Frequency 50% of Alpha Spectrum Band) 변화를 보여주는 뇌지도 맵핑 결과이다.
본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 비타민 C, 비타민 E, 비타민 A, 비타민 D, 비타민 B, 칼슘, 망간, 피로인산제이철, 마그네슘, 포도당, 과일농축분말, 채소농축분말, 포도향 분말, 구연산, 효소처리스테비아 및 유산균 분말을 유효성분으로 함유하는 각성 및 집중력 강화용 비타민 및 미네랄 혼합 조성물을 제공한다.
본 발명의 비타민 및 미네랄 혼합 조성물에서, 상기 비타민 및 미네랄 혼합 조성물은 구체적으로는
비타민 C 3~4 중량%, 비타민 E 1.7~2 중량%, 비타민 A 0.18~0.27 중량%, 비타민 D 0.05~0.07 중량%, 비타민 B 0.12~0.22 중량%, 칼슘 0.15~0.25 중량%, 망간 0.15~0.25 중량%, 피로인산제이철 0.008~0.012 중량%, 아연 0.3~0.4 중량%, 마그네슘 3.5~4.5 중량%, 포도당 68~72 중량%, 과일농축분말 12~16 중량%, 채소농축분말 1.8~2.4 중량%, 포도향 분말 1.6~2.4 중량%, 구연산 0.4~0.6 중량%, 효소처리스테비아 0.3~0.5 중량% 및 유산균 분말 0.08~0.12 중량%를 함유할 수 있으며,
더욱 구체적으로는 비타민 C 3.5 중량%, 비타민 E 1.86 중량%, 비타민 A 0.225 중량%, 비타민 D 0.06 중량%, 비타민 B 0.173 중량%, 칼슘 0.204 중량%, 망간 0.193 중량%, 피로인산제이철 0.01 중량%, 아연 0.35 중량%, 마그네슘 4 중량%, 포도당 70.325 중량%, 과일농축분말 14 중량%, 채소농축분말 2.1 중량%, 포도향 분말 2 중량%, 구연산 0.5 중량%, 효소처리스테비아 0.4 중량% 및 유산균 분말 0.1 중량%를 함유할 수 있다.
또한, 본 발명의 비타민 및 미네랄 혼합 조성물에서, 상기 유산균 분말은 락토바실러스 애시도필러스(Lactobacillus acidophilus), 비피도박테리움 롱검(Bifidobacterium longum) 및 비피도박테리움 비피덤(Bifidobacterium bifidum) 혼합 분말(106 CFU/g)일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 비타민 및 미네랄 혼합 조성물은 우측 전전두엽, 중앙 전전두엽, 좌측 전두엽, 중앙 전두엽 및 좌측 측두엽에서 RT(Relative Theta Power Spectrum)의 감소를 유도하고, 좌측 전전두엽, 중앙 전두엽, 중앙 후두엽 및 좌측 후두엽에서 RB(Relative Beta Power Spectrum)의 증가를 유도하고, 좌측 전전두엽, 우측 전전두엽, 중앙 전전두엽, 좌측 전두엽, 우측 전두엽, 좌측 측두엽, 우측 측두엽, 좌측 두정엽, 우측 두정엽 및 중앙 두정엽에서 RG(Relative Gamma Power Spectrum)의 증가를 유도하고, 좌측 전전두엽에서 RHB(Relative High Beta Power Spectrum)의 증가를 유도하고, 중앙 전두엽에서 RMT(Ratio of Mid Beta to Theta) 및 RSMT(Ratio of (SMR-Mid Beta) to Theta)의 증가를 유도하고, 우측 전두엽 및 좌측 전두엽에서 SEF50(Spectral Edge Frequency 50%)의 증가를 유도하고, 좌측 전전두엽, 중앙 전전두엽, 우측 전전두엽, 좌측 전두엽, 우측 전두엽, 중앙 전두엽, 좌측 측두엽, 우측 측두엽, 좌측 두정엽, 우측 두정엽, 중앙 두정엽, 좌측 후두엽, 우측 후두엽 및 중앙 후두엽에서 SEF90(Spectral Edge Frequency 90%)의 증가를 유도하고, 좌측 측두엽 및 중앙 두정엽에서 ASEF(Spectral Edge Frequency 50% of Alpha Spectrum Band)의 증가를 유도하여 각성 및 집중력 강화 효과를 나타내는 것을 특징으로 한다.
RT는 전체 중 Theta파의 비율을 뜻하는 것으로, 세타파는 눈을 감고 깊은 명상에 빠질 때 증가하는 것으로, 세타파의 감소는 각성을 유도한다. RB는 전체 중 Beta파의 비율을 의미하는 것으로, Beta파는 일반적인 작업을 하거나 의식적인 행동을 할 때 나타나며 정보처리와 같은 정신활동이 있을 때 활성화된다. RG는 전체 중 Gamma파의 비율을 의미하며, Gamma파는 추리, 판단 등의 고도의 인지작용 시 활성화된다고 알려져 있다. RHB는 전체에서 High Beta파의 비율을 의미하며, High Beta파는 비교적 복잡한 추론이나 정신부하가 높은 편인 복잡한 정보처리 활동 등을 수행할 때 나타난다. RMT는 Mid Beta파/Theta파의 비율을 뜻하는 것으로 한가지 주제에 집중할 때 나타나며, RSMT는 SMR~Mid Beta파/Theta파를 의미하며, 신경생리학적 뇌파 집중 지표로 사용된다. SEF50은 특정 주파수 값까지의 면적이 주파수 영역에 대한 면적의 50%를 차지하는 해당 특정 주파수 값을 의미하며, SEF90은 각 특정 주파수 값까지의 면적이 주파수 영역에 대한 면적의 90%를 차지하는 해당 특정 주파수 값을 의미하며, 각성 수준을 평가할 때 사용된다. ASEF는 Alpha파의 SEF50를 의미하며, ASEF의 증가는 Fast Alpha파의 비율이 증가했다는 것을 의미하며, 빠른 알파파는 긴장하여 집중할 때 나타나게 된다.
또한, 본 발명은 상기 비타민 및 미네랄 혼합 조성물을 포함하는 각성 및 집중력 강화용 건강기능식품을 제공한다.
상기 건강기능식품은 여러 가지 영양제, 비타민, 광물(전해질), 합성 및 천연 풍미제, 착색제 및 증진제(치즈, 초콜릿 등), 펙트산 및 그의 염, 알긴산 및 그의 염, 유기산, 보호성 콜로이드 증점제, pH 조절제, 안정화제, 방부제, 글리세린, 알코올, 탄산음료에 사용되는 탄산화제 등을 함유할 수 있다. 그 밖에 천연 과일 주스 및 야채 음료의 제조를 위한 과육을 함유할 수 있다. 이러한 성분은 독립적으로 또는 조합하여 사용할 수 있다.
본 발명의 건강기능식품은 여러 가지 향미제 또는 천연 탄수화물 등을 추가 성분으로서 함유할 수 있다. 상기 천연 탄수화물은 포도당, 과당과 같은 모노사카라이드, 말토스, 슈크로스와 같은 디사카라이드, 및 덱스트린, 사이클로덱스트린과 같은 폴리사카라이드, 자일리톨, 소르비톨, 에리트리톨 등의 당알콜이다. 감미제로서는 타우마틴, 스테비아 추출물과 같은 천연 감미제나, 사카린, 아스파르탐과 같은 합성 감미제 등을 사용할 수 있다.
본 발명은 또한,
(a) 비타민 및 미네랄 혼합물 총 중량 기준으로, 비타민 C 3~4 중량%, 비타민 E 1.7~2 중량%, 비타민 A 0.18~0.27 중량%, 비타민 D 0.05~0.07 중량%, 비타민 B 0.12~0.22 중량%, 칼슘 0.15~0.25 중량%, 망간 0.15~0.25 중량%, 피로인산제이철 0.008~0.012 중량%, 아연 0.3~0.4 중량%, 마그네슘 3.5~4.5 중량%, 포도당 68~72 중량%, 과일농축분말 12~16 중량%, 채소농축분말 1.8~2.4 중량%, 포도향 분말 1.6~2.4 중량%, 구연산 0.4~0.6 중량%, 효소처리스테비아 0.3~0.5 중량% 및 유산균 분말 0.08~0.12 중량%를 혼합하여 비타민 및 미네랄 혼합물을 준비하는 단계; 및
(b) 상기 (a)단계의 준비한 비타민 및 미네랄 혼합물을 타정기로 타정하는 단계를 포함하는 각성 및 집중력 강화 효과를 지니는 비타민 및 미네랄 혼합물의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 각성 및 집중력 강화 효과를 지니는 비타민 및 미네랄 혼합물의 제조방법은, 보다 구체적으로는
(a) 비타민 및 미네랄 혼합물 총 중량 기준으로, 비타민 C 3.5 중량%, 비타민 E 1.86 중량%, 비타민 A 0.225 중량%, 비타민 D 0.06 중량%, 비타민 B 0.173 중량%, 칼슘 0.204 중량%, 망간 0.193 중량%, 피로인산제이철 0.01 중량%, 아연 0.35 중량%, 마그네슘 4 중량%, 포도당 70.325 중량%, 과일농축분말 14 중량%, 채소농축분말 2.1 중량%, 포도향 분말 2 중량%, 구연산 0.5 중량%, 효소처리스테비아 0.4 중량% 및 유산균 분말 0.1 중량%를 혼합하여 비타민 및 미네랄 혼합물을 준비하는 단계; 및
(b) 상기 (a)단계의 준비한 비타민 및 미네랄 혼합물을 타정기로 타정하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명은 또한, 상기 방법으로 제조된 각성 및 집중력 강화 효과를 지니는 비타민 및 미네랄 혼합물을 제공한다.
이하, 본 발명을 실시예에 의해 상세히 설명한다. 단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
제조예 1. 어린이용 멀티 비타민 및 미네랄
비타민 및 미네랄 혼합물 총 중량 기준으로, 비타민 C 3.5 중량%, 비타민 E 1.86 중량%, 비타민 A 0.225 중량%, 비타민 D 0.06 중량%, 비타민 B 0.173 중량%, 칼슘 0.204 중량%, 망간 0.193 중량%, 피로인산제이철 0.01 중량%, 아연 0.35 중량%, 마그네슘 4 중량%, 포도당 70.325 중량%, 과일농축분말 14 중량%, 채소농축분말 2.1 중량%, 포도향 분말 2 중량%, 구연산 0.5 중량%, 효소처리스테비아 0.4 중량% 및 유산균 분말 0.1 중량%를 혼합하여 비타민 및 미네랄 혼합물을 준비하고(표 1), 상기 준비한 비타민 및 미네랄 혼합물을 타정기로 타정하여 정제로 제조하였다.
Figure 112017083221019-pat00001
실시예 1. 멀티 비타민 및 미네랄 섭취가 뇌파에 미치는 영향 분석
멀티 비타민 및 미네랄의 섭취가 인간의 뇌 활동에 어떠한 영향을 주었는지를 알고자 뇌파를 측정하였다. 뇌파 측정은 최대한 잡음이 혼입되지 않은 온도 23℃, 습도 50%가 유지되는 32.4 m2 크기의 실험실에서 남, 녀 각각 10명 총 20명의 피험자를 대상으로 수행하였다. 뇌파측정을 위해 사용한 뇌파측정기는 QEEG-64FX 시스템(LXE3208, LAXTHA Inc. 한국)이었으며, 피험자의 뇌파신호 측정은 LAXTHA사의 데이터 수집 장비 및 분석 프로그램(Telescan)을 이용하였다. 피험자들에게 10~20 국제표준전극 부착법을 이용하여 좌측과 우측 전전두엽(Fp1, Fp2, Fpz, Af3, Af4, Afz), 좌측과 우측 전두엽(F3, F4, F7, F8, Fz, Fc1, Fc2, Fc5, Fc6), 좌측과 우측 측두엽(T3, T4, T7, T8, Cp5, Cp6), 좌측과 우측 두정엽(P3, P4, P7, P8, Cp1, Cp2, Cz, Pz), 좌측과 우측 후두엽(O1, O2, Oz) 부분에 부착하고 오른쪽과 왼쪽 귓불에도 각각 그라운드 및 레퍼런스 전극을 부착하였다(도 1 및 2). 피험자가 눈을 감은 상태에서 맹물 시음(무자극)과 멀티 비타민 및 미네랄 섭취(유자극)로 하여 각각 45초씩 측정하였다.
멀티 비타민 및 미네랄에 대한 뇌파측정을 통해 얻어진 데이터 처리는 피험자의 뇌파신호 중 대표적인 30초간의 뇌파신호만을 추출하여 뇌파 일괄처리 프로그램(batch processing)으로 수행한 후, 통계분석 소프트웨어 프로그램인 SPSS(SPSS 23.0 version)를 이용하여 대응표본 T 검정을 수행하였다.
멀티 비타민 및 미네랄에 대한 데이터 분석을 위한 뇌파 지표의 종류는 표 2에, 그리고 각각의 뇌파 지표의 의미는 표 3에 나타내었다.
데이터 분석에 사용된 뇌파 지표의 종류
No. 분석지표 뇌파 분석 지표의 전체 이름 파장대(Hz)
1 AT Absolute Theta Power Spectrum 4~8
2 AA Absolute Alpha Power Spectrum 8~13
3 AB Absolute Beta Power Spectrum 13~30
4 AG Absolute Gamma Power Spectrum 30~50
5 AFA Absolute Fast Alpha Power Spectrum 11~13
6 ASA Absolute Slow Alpha Power Spectrum 8~11
7 ALB Absolute Low Beta Power Spectrum 12~15
8 AMB Absolute Mid Beta Power Spectrum 15~20
9 AHB Absolute High Beta Power Spectrum 20~30
10 RT Relative Theta Power Spectrum (4~8)/(4~50)
11 RA Relative Alpha Power Spectrum (8~13)/(4~50)
12 RB Relative Beta Power Spectrum (13~30)/(4~50)
13 RG Relative Gamma Power Spectrum (30~50)/(4~50)
14 RFA Relative Fast Alpha Power Spectrum (11~13)/(4~50)
15 RSA Relative Slow Alpha Power Spectrum (8~11)/(4~50)
16 RLB Relative Low Beta Power Spectrum (12~15)/(4~50)
17 RMB Relative Mid Beta Power Spectrum (15~20)/(4~50)
18 RHB Relative High Beta Power Spectrum (20~30)/(4~50)
19 RST Ratio of SMR to Theta (12~15)/(4~8)
20 RMT Ratio of Mid Beta to Theta (15~20)/(4~8)
21 RSMT Ratio of (SMR-Mid Beta) to Theta (12~20)/(4~8)
22 RAHB Ratio of Alpha to High Beta (8~13)/(20~30)
23 SEF50 Spectral Edge Frequency 50% 4~50
24 SEF90 Spectral Edge Frequency 90% 4~50
25 ASEF Spectral Edge Frequency 50% of Alpha Spectrum Band 8~13
데이터 분석에 사용된 뇌파 지표의 의미
No. 분석지표 의미
1 AT Theta파의 절대파워 (명상, 졸릴때)
2 AA Alpha파의 절대파워 (이완, 안정)
3 AB Beta파의 절대파워 (긴장, 각성, 활성, 인지작용)
4 AG Gamma파의 절대파워 (고도의 인지작용 또는 불안, 흥분)
5 AFA Fast alpha파의 절대파워 (편안하면서 몰입)
6 ASA Slow alpha파의 절대파워 (이완)
7 ALB Low beta파의 절대파워, SMR파라고도 함 (주의나 경계)
8 AMB Mid beta파의 절대파워 (집중, 주의)
9 AHB High beta파의 절대파워 (스트레스, 정신부하, 긴장)
10 RT 전체 중 Theta파의 비율
11 RA 전체 중 Alpha파의 비율
12 RB 전체 중 Beta파의 비율
13 RG 전체 중 Gamma파의 비율
14 RFA 전체에서 Fast Alpha파의 비율
15 RSA 전체에서 Slow Alpha파의 비율
16 RLB 전체에서 Low Beta파의 비율
17 RMB 전체에서 Mid Beta파의 비율
18 RHB 전체에서 High Beta파의 비율
19 RST SMR파/Theta파의 비율
20 RMT Mid Beta파/Theta파의 비율
21 RSMT SMR~Mid Beta파/Theta파 (뇌파집중지표)
22 RAHB Alpha파/High Beta파 (안정 및 이완도)
23 SEF50 Median Frequency 뇌 활성도 (뇌파각성)
24 SEF90 Median Frequency 뇌 활성도 (정신부하, 스트레스)
25 ASEF Alpha파의 SEF50 (쾌적성: Fast Alpha파가 많음)
본 실시예에서 멀티 비타민 및 미네랄에 대한 뇌파측정 결과, 25개의 뇌파분석 지표 중 RT(Relative Theta Power Spectrum), RB(Relative Beta Power Spectrum), RG(Relative Gamma Power Spectrum), RHB(Relative High Beta Power Spectrum), RMT(Ratio of Mid Beta to Theta), RSMT(Ratio of (SMR-Mid Beta) to Theta), SEF50(Spectral Edge Frequency 50%), SEF90(Spectral Edge Frequency 90%) 및 ASEF(Spectral Edge Frequency 50% of Alpha Spectrum Band) 지표에서만 통계학적인 유의성이 있는 것으로 나타났다(p<0.05). 나머지 16개의 파워스펙트럼은 차이가 발견되지 않았기 때문에 본 실시예에서는 기술하지 않았다.
1. RT(Relative Theta Power Spectrum) 지표
RT 지표는 뇌파 스펙트럼에서 전체 주파수 영역의 절대파워에 대한 theta 대역의 절대파워 비로서 theta파 영역(4~8 Hz)을 전체 주파수 영역(4~50 Hz)으로 나누어 준 상대 파워 스펙트럼 값을 의미한다. 멀티 비타민 및 미네랄의 섭취로 뇌파 분석 지표인 RT 평균값이 통계적으로 유의미하게 감소하였다(p<0.05).
Figure 112017083221019-pat00002
2. RB(Relative beta power spectrum) 지표
RB 지표는 뇌파 스펙트럼에서 전체 주파수 영역의 절대파워에 대한 beta 대역의 절대파워 비로서 beta파 영역(13~30 Hz)을 전체 주파수 영역(4~50 Hz)으로 나누어 준 상대 파워 스펙트럼 값을 의미한다. 멀티 비타민 및 미네랄 섭취 시 뇌파분석 지표인 RB 평균값이 통계적으로 유의미하게 증가하였다(p<0.05).
Figure 112017083221019-pat00003
3. RG(Relative gamma power spectrum) 지표
RG 지표는 뇌파 스펙트럼에서 전체 주파수 영역의 절대파워에 대한 gamma 대역의 절대파워 비로서, gamma파 영역(30~50 Hz)을 전체 주파수 영역(4~50 Hz)으로 나누어 준 스펙트럼 값을 의미한다. Gamma파는 두뇌 활동 파장 중 가장 속파에 속하며, 정서적으로 초조한 상태이거나 추리, 판단 등의 고도의 인지작용 시 활성화 된다고 알려져 있다. 멀티 비타민 및 미네랄 섭취 시 뇌파분석 지표인 RG 평균값이 통계적으로 유의미하게 증가하였다(p<0.05).
Figure 112017083221019-pat00004
4. RHB(Relative high beta power spectrum) 지표
RHB 지표는 뇌파 스펙트럼에서 전체 주파수 영역의 절대파워에 대한 high beta 대역의 절대파워 비로서 high beta파 영역(20~30 Hz)을 전체 주파수 영역(4~50 Hz)으로 나누어 준 스펙트럼 값을 의미한다. 멀티 비타민 및 미네랄의 섭취로 뇌파분석 지표인 RHB 평균값이 통계적으로 유의미하게 증가하였다(p<0.05).
Figure 112017083221019-pat00005
5. RMT(Relative Mid Beta Power Spectrum) 지표
RMT 지표는 mid beta파 영역을 theta파 영역으로 나누어준 수치이다. Mid beta파는 15-20 Hz 주파수 대역을 가지고 있으며 계산이나 암산 같이 한 가지 주제에 집중할 때 우세하게 나타난다. 멀티 비타민 및 미네랄의 섭취 시 뇌파분석 지표인 RMT 평균값이 통계적으로 유의미하게 증가하였다(p<0.05).
Figure 112017083221019-pat00006
6. RSMT(Ratio of (SMR-Mid Beta) to Theta) 지표
RSMT 지표는 뇌파 스펙트럼에서 SMR~mid beta/theta 비로 SMR~mid beta파 영역(12~20 Hz)을 theta파 영역(4~8 Hz)으로 나누어준 스펙트럼 값을 의미하며, RSMT 지표는 신경생리학적 뇌파 집중 지표(concentration index)로 사용되고 있다. 멀티 비타민 및 미네랄의 섭취 시 뇌파분석 지표인 RSMT 평균값이 통계적으로 유의미하게 증가하였다(p<0.05).
Figure 112017083221019-pat00007
7. SEF50(Spectral Edge Frequency 50%) 지표
SEF50 지표는 각 특정 주파수 값까지의 면적이 주파수 영역에 대한 면적의 50%를 차지하는 해당 특정 주파수 값을 의미하며, 뇌파각성 수준을 평가하는데 사용된다. 멀티 비타민 및 미네랄의 섭취 시 뇌파분석 지표인 SEF50 평균값이 통계적으로 유의미하게 증가하였다(p<0.05).
Figure 112017083221019-pat00008
8. SEF90(Spectral Edge Frequency 90%) 지표
SEF90 지표는 각 특정 주파수 값까지의 면적이 주파수 영역에 대한 면적의 90%를 차지하는 해당 특정 주파수 값을 의미하며, 과제를 수행할 때 느끼는 인지부하도, 즉, 정신적 스트레스 수준 및 과도한 정신적 각성 수준을 평가하는데 사용된다. 멀티 비타민 및 미네랄의 음용 시의 뇌파분석 지표인 SEF90 평균값이 통계적으로 유의미하게 증가하였다(p<0.05).
Figure 112017083221019-pat00009
9. ASEF(Spectral Edge Frequency 50% of Alpha Spectrum Band)
ASEF 지표는 Alpha파의 면적이 주파수 영역에 대한 면적의 50%를 차지하는 Alpha파 값을 의미하며, 뇌 쾌적성을 평가하는데 사용된다. 멀티 비타민 및 미네랄의 섭취 시 뇌파분석 지표인 ASEF 평균값이 통계적으로 유의미하게 증가하였다(p<0.05).
Figure 112017083221019-pat00010
상기의 결과들을 토대로, 본 발명의 멀티 비타민 및 미네랄의 섭취를 통해 뇌파의 변화를 유도하여 각성 및 집중력 강화 효과를 나타낼 수 있음을 알 수 있었다.

Claims (7)

  1. 비타민 C 3~4 중량%, 비타민 E 1.7~2 중량%, 비타민 A 0.18~0.27 중량%, 비타민 D 0.05~0.07 중량%, 비타민 B 0.12~0.22 중량%, 칼슘 0.15~0.25 중량%, 망간 0.15~0.25 중량%, 피로인산제이철 0.008~0.012 중량%, 아연 0.3~0.4 중량%, 마그네슘 3.5~4.5 중량%, 포도당 68~72 중량%, 과일농축분말 12~16 중량%, 채소농축분말 1.8~2.4 중량%, 포도향 분말 1.6~2.4 중량%, 구연산 0.4~0.6 중량%, 효소처리스테비아 0.3~0.5 중량% 및 유산균 분말 0.08~0.12 중량%를 유효성분으로 함유하며, 우측 전전두엽, 중앙 전전두엽, 좌측 전두엽, 중앙 전두엽 및 좌측 측두엽에서 RT(Relative Theta Power Spectrum)를 감소시키고, 좌측 전전두엽, 중앙 전두엽, 중앙 후두엽 및 좌측 후두엽에서 RB(Relative Beta Power Spectrum)를 증가시키고, 좌측 전전두엽, 우측 전전두엽, 중앙 전전두엽, 좌측 전두엽, 우측 전두엽, 좌측 측두엽, 우측 측두엽, 좌측 두정엽, 우측 두정엽 및 중앙 두정엽에서 RG(Relative Gamma Power Spectrum)를 증가시키고, 좌측 전전두엽에서 RHB(Relative High Beta Power Spectrum)를 증가시키고, 중앙 전두엽에서 RSMT(Ratio of (SMR-Mid Beta) to Theta)를 증가시키고, 우측 전두엽 및 좌측 전두엽에서 SEF50(Spectral Edge Frequency 50%)를 증가시키고, 좌측 전전두엽, 중앙 전전두엽, 우측 전전두엽, 좌측 전두엽, 우측 전두엽, 중앙 전두엽, 좌측 측두엽, 우측 측두엽, 좌측 두정엽, 우측 두정엽, 중앙 두정엽, 좌측 후두엽, 우측 후두엽 및 중앙 후두엽에서 SEF90(Spectral Edge Frequency 90%)를 증가시키고, 좌측 측두엽 및 중앙 두정엽에서 ASEF(Spectral Edge Frequency 50% of Alpha Spectrum Band)를 증가시키는 것을 특징으로 하는 각성 및 집중력 강화용 비타민 및 미네랄 혼합 조성물.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 따른 비타민 및 미네랄 혼합 조성물을 포함하는 각성 및 집중력 강화용 건강기능식품.
  5. 제4항에 있어서, 상기 조성물 이외에, 추가로 비타민, 광물, 풍미제, 착색제, 펙트산 및 그의 염, 알긴산 및 그의 염, 유기산, 보호성 콜로이드 증점제, pH 조절제, 안정화제, 방부제, 글리세린, 알코올 및 탄산음료에 사용되는 탄산화제 중에서 선택되는 하나 이상을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 각성 및 집중력 강화용 건강기능식품.
  6. 삭제
  7. 삭제
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