KR101874161B1 - 나무딸기 잎 및 줄기 추출물을 주성분으로 하는 항비만 조성물 및 그 제조방법 - Google Patents

나무딸기 잎 및 줄기 추출물을 주성분으로 하는 항비만 조성물 및 그 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 나무딸기 줄기 및/또는 잎 추출물은 나무딸기의 줄기나 잎을 건조한 다음 0.01~3mm의 크기로 분쇄하고 줄기 또는 잎의 분쇄물에 상기 물, 알콜 또는 물과 알콜의 혼합용매를 10~20배의 중량비로 혼합한 후 2~4시간 동안 2회 반복하여 환류추출한다. 그런 다음 10~100메쉬 크기의 필터로 여과한 후 농축하여 추출물의 농도는 5~15brix가 되도록 한후 동결 건조하고 분쇄하여 제조한다.
이와 같이 제조된 항비만 조성물은 비만 예방 및 억제에 효과가 있으며, 이를 건강기능성식품에 첨가함으로써 부가가치가 높은 식품산업을 증진시킬 수가 있게 되었다.

Description

나무딸기 잎 및 줄기 추출물을 주성분으로 하는 항비만 조성물 및 그 제조방법{Anti-obesity compositions and methods of manufacturing the same as a main component of raspberry leaf and stem extract}
본 발명은 항비만 효과를 갖는 나무딸기의 잎 또는 줄기 추출물에 관한 것으로, 구체적으로는 나무딸기를 재배할 때 가지치기 등으로 버려지는 잎과 줄기를 물, 알콜을 이용하여 환류추출하여 항비만 조성물을 제조하기 위한 것이다.
최근 경제성장과 생활방식의 변화에 따라 식습관에도 많은 변화가 생김 특히, 바쁜 현대인들은 패스트푸드 등의 고열량 식이와 적은 운동량으로 인하여 체중 과다 및 비만관련 질환이 증가하고 있다. 이에 따라 비만저하식품, 질병예방식품, 노화예방식품 등 식품의 응용 분야가 점차 확대되면서 식품산업이 제약·바이오 등과 융복합되어 산업의 영역을 더욱 확대되고 있다.
나무딸기(Rubus occidentalis)는 장미과의 낙엽관목으로 우리나라 남부 및 중부지방에서 재배되어, 7∼8월에는 열매가 성숙되는데 열매는 초기에 붉은색을 나타내나 열매가 성숙하게 되면 검붉은 색으로 완숙되어 단맛과 신맛이 함께 어우러지는 독특한 맛과 향을 나타내게 된다. 영양성분으로는 무기질인 인과 철 그리고 칼륨이 다량 함유되어 있으며 특히 유기산과 비타민 C가 많이 포함되어 있음. 페놀화합물들로 kaempferol, quercetin, sanguiin H-5, ellagic acid와 3-Ο-β-D-glucuronide 등이 보고 되고 있음. 나무딸기 나무에 관련한 연구로는 잎과 줄기로부터 tannin 및 flavonoids 화합물 등에 대한 검출이 보고되었다.
나무딸기는 식용 및 약용 등으로 사용되고 있으며 특히, 열매는 식용, 음료 및 주류제품에 많이 이용되고 있음. 한방과 민방(동의보감)에서는 열매는 간을 보호하고 눈을 맑게 하며 머리털을 검게 해주며 불임을 치료한다고 기록되어 있다.
나무딸기 열매에 관한 성분 및 생리활성에 대한 연구는 다양함. 현재까지 알려진 나무딸기 열매의 기능성으로는 항산화, 항균, 항알러지, 항암, 항염증, 호르몬조절, 피부미백, 비만, 간 보호와 더불어 대사성질환(혈당, 혈압, 콜레스테롤) 개선부분에 대한 효과가 있다.
나무딸기 열매는 다양한 효능을 가지고 있음에도 불구하고 열매자체가 고가이기 때문에 건강기능식품으로 산업화하는데 어려움이 있어 대체 소재의 개발이 절실한 상황이며, 나무딸기 재배 부산물인 잎과 줄기에 대한연구는 아직 미미한 실정이다.
나무딸기 열매와 더불어 잎과 줄기에도 다양한 폴리페놀이 함유되어 있으며, 혈압과 콜레스테롤 개선 등의 효과가 있고, 특히 줄기에서 열매 및 잎보다 보다 우수한 효과를 나타냈다.
이에 따라 나무딸기 열매, 잎과 줄기의 기능성 비교 연구를 통해 나무딸기 잎과 줄기에 대한 기초자료를 확보하고 나아가 나무딸기 잎과 줄기를 이용한 다양한 가공제품의 개발이 필요하다.
공개특허공보 제2008-0086641호A(2008. 09. 26)
상기 문제점을 해결하기 위해 본 발명은 그동안 버려졌던 나무딸기의 줄기나 잎을 이용하여 항비만 효과가 있는 추출물을 추출하여 다양한 가공식품의 첨가물로 활용하고자 하는 것이다. 또한 나무딸기의 잎 또는 줄기는 그대로 사용할 수 없기 때문에 식품에 첨가가 가능하도록 항비만 조성물로 가공하여 분말화하는 것을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 나무딸기 잎 및 줄기 추출물을 주성분으로 하는 항비만 조성물 및 그 제조방법은 나무딸기의 잎 또는 줄기를 환류추출하여 이용하는 것이다. 즉, 나무딸기 줄기 및/또는 잎 추출물은 나무딸기의 줄기나 잎(5~7월에 채취한 잎)을 건조한 다음 0.01~3mm의 크기로 분쇄하고 줄기 또는 잎의 분쇄물에 상기 물, 알콜 또는 물과 알콜의 혼합용매를 10~20배의 중량비로 혼합한 후 2~4시간 동안 2회 반복하여 환류추출한다. 그런 다음 10~100메쉬 크기의 필터로 여과한 후 농축하여 추출물의 농도는 5~15brix가 되도록 한후 동결 건조하고 분쇄한다.
그런 다음 상기 나무딸기 잎줄기추출물 100중량부에 개똥쑥 추출물 10~50중량부와 보리새싹 추출물 10~50중량부를 혼합하여 항비만 조성물을 제조하되 개똥쑥 추출물과 보리새싹 추출물을 나무딸기 잎줄기추출물에 각각 또는 함께 혼합하여 항비만 혼합조성물을 만들 수 있다.
본 발명의 항비만 조성물 또는 항비만 혼합조성물은 비만 억제 및 예방을 목적으로 식품에 첨가될 수 있다. 본 발명의 나무딸기 잎줄기추출물을 이용한 항비만 조성물 또는 나무딸기 잎줄기추출물과 개똥쑥추출물 및 보리새싹 추출물과 혼합한 항비만 혼합조성물을 식품에 첨가하여 사용하는 경우, 각 추출물을 그대로 식품에 첨가하거나 동결 건조 후 분쇄한 분쇄물을을 식품 또는 식품 성분과 함께 사용할 수 있다. 이 때 추출물 각각을 사용하거나 혼합하여 사용하는 것이 가능하다.
일반적으로, 식품 또는 음료에 본 발명의 나무딸기 잎줄기추출물 또는 상기 추출물을 이용한 항비만 조성물의 분말을 사용하는 경우 식품 원료100중량부에 대하여 1~10중량부의 비율로 혼합하여 사용하며, 바람직하게는 5중량부를 혼합한다.
본 발명에 따라 제조된 나무딸기 잎 줄기 추출물을 이용한 항비만 조성물은 비만 예방 및 억제에 효과가 있으며, 이를 건강기능성식품에 첨가함으로써 부가가치가 높은 식품산업을 증진시킬 수가 있게 되었다.
또한 그동안에는 나무딸기를 재배하는 경우 가지치기 하여 버려졌던 잎과 줄기를 활용할 수 있게 되어 나무딸기 재배농가의 소득증대에도 기여하게 되었다. 그리고 나무딸기를 수확하는 경우 잎과 줄기를 함께 수확함으로써 노동력을 절감할 수 있게 되는 효과도 얻게 되었다.
도 1은 본 발명에 따른 나무딸기 잎 및 줄기 추출물을 주성분으로 하는 항비만 조성물이 지방구 생성에 미치는 영향을 관찰한 현미경 사진 및 그래프.
본 발명은 나무딸기 줄기 또는 잎 추출물을 이용한 항비만 조성물 및 그 제조방법에 관한 것이다.
이하, 본 발명에 대해 상세히 설명한다.
본 발명에 따른 나무딸기 줄기 및/또는 잎 추출물은 아래와 같은 방법으로 추출분리하여 제조된다. 먼저 나무딸기의 잎을 물, 알콜 또는 물과 알콜의 혼합용매에 첨가하여 환류추출한다. 상기 물과 알콜의 혼합용매는 메탄올 또는 에탄올이 60~70중량%가 함유된 혼합용매를 사용한다.
상기 나무딸기 줄기 및/또는 잎 추출물은 나무딸기의 줄기나 잎(5~7월에 채취한 잎)을 건조한 다음 0.01~3mm의 크기로 분쇄하고 줄기 또는 잎의 분쇄물에 상기 물, 알콜 또는 물과 알콜의 혼합용매를 10~20배의 중량비로 혼합한 후 2~4시간 동안 2회 반복하여 환류추출한다. 그런 다음 10~100메쉬 크기의 필터로 여과한 후 농축하여 추출물의 농도는 5~15brix가 되도록 한후 동결 건조하고 분쇄한다.
상기 나무딸기의 잎, 줄기를 추출할 때 사용하는 추출기는 MS-EAMD 9404-06/1L(Misung Scientific. co. Ltd., Yangju, Kyunggido, Korea)를 이용하여 2회 가열 추출하였으며, 가열온도는 80℃ 내지 120℃의 온도로 가열하였다. 추출물을 여과 및 농축한 후 동결할 때 사용한 동결건조기는 PVTFD10R(Ilsinbiobase, Dounducheon, Gyeonggido, Korea)를 사용하였다.
본 발명에 따른 나무딸기 줄기 및 잎 추출물은 고지방 식이로 사육된 흰쥐의 후복강 지방조직, 부고환 지방조직 및 총복강 지방조직의 무게를 유의성 있게 감소시키며, 혈청 총지질, 인지질 및 중성지방을 유의성 있게 감소시킨다. 따라서, 본 발명에 따른 나무딸기 줄기 및 잎 추출물은 비만 예방 및 억제에 유용한 건강식품 등에 사용될 수 있다.
본 발명의 나무딸기 줄기 및 잎 추출물은 비막 억제 및 고지혈증 예방 효과가 있는 유효성분과 1종 이상 혼합하여 항비만 혼합조성물로 제조될 수 있다. 상기 나무딸기 추출물과 혼합하여 사용할 수 있는 추출물로는 항비만 효과가 있는 개똥쑥 및 보리새싹을 혼합하여 조성할 수 있다.
개똥쑥의 경우 5~7월경에 채취한 것을 건조한 후 0.01~3mm의 크기로 분쇄하고 나무딸기의 줄기 또는 잎의 경우와 동일한 방법으로 환류추출한다. 보리새싹의 경우에는 발아 후 5~10일정도 자란 보리새싹을 수확하여 건조한 후 0.01~3mm의 크기로 분쇄한 다음 상기 나무딸기 줄기 및 잎 추출물을 제조하는 방법과 동일한 방법으로 제조한다.
그런 다음 상기 나무딸기 잎줄기추출물 100중량부에 개똥쑥 추출물 10~50중량부와 보리새싹 추출물 10~50중량부를 혼합하여 항비만 조성물을 제조하되 개똥쑥 추출물과 보리새싹 추출물을 나무딸기 잎줄기추출물에 각각 또는 함께 혼합하여 항비만 혼합조성물을 만들 수 있다.
본 발명의 항비만 조성물 또는 항비만 혼합조성물은 비만 억제 및 예방을 목적으로 식품에 첨가될 수 있다. 본 발명의 나무딸기 잎줄기추출물을 이용한 항비만 조성물 또는 나무딸기 잎줄기추출물과 개똥쑥추출물 및 보리새싹 추출물과 혼합한 항비만 혼합조성물을 식품에 첨가하여 사용하는 경우, 각 추출물을 그대로 식품에 첨가하거나 동결 건조 후 분쇄한 분쇄물을을 식품 또는 식품 성분과 함께 사용할 수 있다. 이 때 추출물을 각각을 사용하거나 혼합하여 사용하는 것이 가능하며, 각 추출물을 동결 건조 후 분쇄하는 경우 각 추출물의 농도는 5~15brix가 되도록 한후 동결 건조하고 분쇄한다
일반적으로, 식품 또는 음료에 본 발명의 나무딸기 잎줄기추출물 또는 상기 추출물을 이용한 항비만 조성물의 분말을 사용하는 경우 식품 원료100중량부에 대하여 1~10중량부의 비율로 혼합하여 사용하며, 바람직하게는 5중량부를 혼합한다.
상기 나무딸기 추출물 또는 이를 이용한 항비만 조성물 분말을 혼합하는 식품로는 육류, 소세지, 빵, 쵸코렛, 캔디류, 스넥류, 과자류, 피자, 라면, 기타 면류, 껌류, 아이스크림류를 포함한 낙농제품, 각종 스프, 음료수, 차, 드링크제, 알콜 음료 및 비타민 복합제 등이 있으며, 통상적인 의미에서의 건강식품을 모두 포함한다.
본 발명의 건강음료 조성물은 통상의 음료와 같이 여러 가지 향미제 또는 천연 탄수화물 등을 추가 성분으로서 함유할 수 있다. 상술한 천연 탄수화물은 포도당, 과당과 같은 모노사카라이드, 말토오스, 수크로오스와 같은 디사카라이드, 및 덱스트린, 시클로덱스트린과 같은 폴리사카라이드, 자일리톨, 소르비톨, 에리트리톨 등의 당알콜이다. 감미제로서는 타우마틴, 스테비아 추출물과 같은 천연 감미제나, 사카린, 아스파르탐과 같은 합성 감미제 등을 사용할 수 있다. 상기 천연 탄수화물의 비율은 본 발명의 조성물 100중량부에 0.05 중량부의 비율로 혼합하여 사용한다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시한다. 그러나 하기의 실시예는 본 발명을 보다 쉽게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐, 실시예에 의해 본 발명의 내용이 한정되는 것은 아니다.
실시예 1 : 나무딸기 잎줄기추출물의 제조
전라북도 고창군 일원의 산야에서 6월 중 나무딸기의 줄기나 잎을 수확하고, 수확한 줄기나 잎을 음건하여 0.5mm의 크기로 분쇄한다. 분쇄된 나무딸기의 줄기 또는/및 잎 1kg에 에탄올 10리터를 가한 후 2시간씩 2회 환류추출한다. 그런 다음 50메쉬 크기의 필터로 여과한 후 10brix의 농도가 되도록 농축한 후 동결건조하고 분쇄한다.
실험예 1 : 나무딸기 잎 및 줄기의 추출물이 지방구 생성에 미치는 영향(In vitro)
나무딸기 잎 혹은 줄기 추출물의 첨가가 3T3-L1 지방전구세포의 지방구 형성에 영향을 조사하기 위하여 지방세포의 분화를 유도 한 다음 lipid droplet만을 특이적으로 염색하는 Oil red O 방법을 활용하여 지방세포의 lipid droplet 축척을 관찰하였다(도 1 참조).
Lipid droplet은 oil red O 방법으로 염색을 하게되면 중성지방과 cholesterol ester만이 염색되고, 그 외의 유리지방산과 인지질은 염색되지 않는다. Lipid droplet이 축적된 부분은 대부분이 중성지방이므로 lipid droplet만이 염색 가능하다. 따라서, 3T3-L1 지방전구세포가 지방세포로 분화하는 과정에서 나타나는 lipid droplet의 생성에 나무딸기 잎 혹은 줄기 추출물이 미치는 영향을 확인하기 위하여 3T3-L1 세포의 분화를 유도한 다음 oil red o 염색 전후로 구분하여 lipid droplet의 생성을 위상차 현미경으로 10× 배율에서 관찰하였다. 그 결과 3T3-L1 세포의 분화만을 유도한 Adipo는 lipid droplet 축적이 활발히 진행되었음이 관찰되었으나 잎 혹은 줄기 추출물 100 ug/ml 처리한 경우에는 지방구의 형성이 크게 억제되었다. 지방구(lipid droplet)의 억제 효과는 잎과 줄기 추출물을 처리한 경우에는 40%까지 동일하게 억제되었으며, 열매 추출물의 경우에는 26%가 억제되어 잎 및 줄기 추출물의 억제효과가 더 크게 나타났다.
따라서, 나무딸기는 나무딸기 열매뿐만이 아니라 부산물인 나무딸기 잎과 줄기 또한 지방세포의 지방구 축적을 저하시킴으로써 이를 섭취하는 경우 비만 억제에 크게 효과가 있음을 알 수 있다.
Lipid droplet은 인지질(phospholipid)로 둘러싸인 단일층의 중성지방 구성 비활성 소낭으로서 fibroblast precursor에서 지방세포로 분화하는 과정에서 나타나며, PPAR γ 와 같은 중요한 adipogenic transcription factor들에 의해서 조절된다.

Claims (4)

  1. 항비만 조성물의 제조방법에 있어서,
    상기 항비만 조성물은 나무딸기의 잎과 줄기를 수확하여 건조한 다음 0.01~3mm 크기로 분쇄하는 단계; 상기 분쇄된 분쇄물을 물, 알콜 또는 물과 알콜의 혼합용매와 혼합하되 혼합비율은 분쇄물 중량대비 상기 물, 알콜 또는 물과 알콜의 혼합용매 10~20배의 중량비로 혼합한 후 80℃ 내지 120℃의 온도로 가열하여 2~4시간 동안 2회 반복하여 환류추출하는 단계; 상기 환류추출한 추출물을 10~100메쉬 크기의 필터로 여과하는 단계; 로 제조한 나무딸기 잎줄기추출물; 및
    개똥쑥의 경우 5~7월경에 채취한 것을 건조시킨 후 0.01~3mm의 크기로 분쇄하고 상기 나무딸기의 줄기 또는 잎의 경우와 동일한 방법으로 환류추출하여 제조한 개똥쑥추출물: 및
    보리새싹의 경우에는 발아 후 5~10일정도 자란 보리새싹을 수확하여 건조한 후 0.01~3mm의 크기로 분쇄한 다음 상기 나무딸기 줄기 및 잎 추출물을 제조하는 방법과 동일한 방법으로 환류추출하여 제조한 보리새싹추출물; 및
    상기 여과한 나무딸기 잎줄기추출물을 개똥쑥추출물 및 보리새싹 추출물과 혼합농축한 후 동결 건조한 다음 분쇄하는 단계; 및
    상기 여과한 나무딸기 잎줄기추출물을 개똥쑥추출물 및 보리새싹 추출물과 혼합농축한 후 동결 건조하여 분쇄하는 경우 각 추출물의 농도는 5~15brix가 되도록 한후 동결 건조하고 분쇄하는 것을 특징으로 하는 나무딸기 잎 줄기 추출물을 이용한 항비만 조성물의 제조방법.
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