KR101898387B1 - 참당귀 다당 추출물의 제조방법 및 조성물 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 면역증강효과를 가지는 참당귀 다당추출물의 제조공정 및 그 조성물에 관한 것으로 참당귀를 주정으로 추출하여 항염성분을 추출하고 남은 박을 다시 물로써 추출하여 추출액을 얻고, 이를 분말화 하여 분말을 얻은 다음 여기에 희석주정을 가하여 주정에 용해되는 성분을 제거하고 얻어지는 고형분을 회수하여 분말화 하는 공정에 의하여 참당귀 다당추출물을 얻는 방법 및 이를 주요성분으로 함유하는 식품용, 면역증강용 조성물의 제공에 관한 것이다.
Description
본 발명은 참당귀추출물에서 면역증강활성을 가지는 다당류 추출물을 제조하는 방법 및 그 조성물에 관한 것이다.
당귀(Angelica gigantis radix)는 미나리(Umbelliferae)과에 속한 다년생 초목으로 토당귀(Angelica gigas Nakai, 참당귀)와 일당귀(Angelica acutiloba Kitagawa, 왜당귀) 및 중국당귀(Angelica sinensis)가 알려져 있고, 냉증, 빈혈과 같은 부인과 질환에 주로 쓰이며 혈행을 수월하게 하며 조혈 및 혈류의 개선을 위한 목적으로 사용된다. 당귀는 예로부터 한약재 중 독성이 없다고 여겨지는 상약으로 널리 이용되어 왔다. 이 중 참당귀는 국내에서 주로 재배되며 왜당귀, 중국당귀와는 달리 항염, 항암 효과를 가지는 것으로 알려진 decursin, decursinol angelate, decursinol 등이 현저하게 높은 함량으로 함유되어 있다. 한약의 경우 뜨거운 열수로 추출한 추출물을 이용하는 것이며, 항염, 항암, 항산화 효과가 뛰어난 성분인 decursin, decursinol angelate, decursinol 등은 일반적으로 물에 대한 용해도가 낮아 통상의 한약재와 같은 방법인 물추출로는 거의 추출되지 않아 주로 주정을 용매로 하여 추출물을 제조한다.
참당귀에는 다당류로서 안젤란이 알려져 있고 이러한 다당류는 면역증강효과를 가지는 것으로 알려져 있다. 그러나, 주요성분들 중 decursin, decursinol angelate, decursinol은 대표적인 항염효과를 나타내는 성분으로 알려져 있어 이러한 성분이 함유될 경우 면역증강효과를 나타내는 다당류와 서로 상반되는 작용으로 인하여 면역증강효과를 얻기가 어려운 문제점이 있다. 따라서 참당귀의 다당류를 주요성분으로 함유하는 면역증강 조성물을 얻기 위해서는 대표적인 항염성분들을 완벽하게 제거하거나 추출되지 않게 하여야 할 필요가 있다. 따라서 본 발명에서는 이러한 항염성분을 최대한 제거하고 참당귀의 다당류를 얻을 수 있는 방법을 개발하게 되었다.
Korean J. Food Sci. Technol., 29(6), 1113-8, 1997
Korean J. Food & Nutr., 14(6), 543-7, 2001
J. Korean Soc. Food Sci. Nutr., 29(3), 442-7, 2000
Korean J. Medicinal Crop Sci., 11(5), 352-7, 2003
Arch. Pharm. Res., 26(9), 723-6, 2003
본 발명은 참당귀에서 분리한 다당류를 함유하는 면역증강용 조성물의 제조방법에 관한 것으로 면역증강효과를 극대화 하기 위하여 참당귀에 다량으로 존재하는 강력한 항염물질인 디커신, 디커시놀안젤레이트, 디커시놀 등을 함유하지 않게 하면서 다당류를 고수율로 경제성이 뛰어난 공정으로 제조하는 방법을 개발하고자 하였다.
기존의 주정함유 추출법의 경우 주정에 주로 용해되는 항염물질들이 대부분 추출되기 때문에 얻어진 추출물은 면역증강 보다는 항염효과를 더 크게 보이는 경우가 많고, 단순한 물추출의 경우 설탕과 같은 불필요한 수용성 성분들을 다량함유하게 되어 면역증강효과는 현저하게 저하될 수 밖에 없다.
본 발명은 참당귀에 존재하는 대표적인 면역증강 다당류 추출물을 얻기 위하여 먼저 항염/항암효과를 가지는 주정 추출물을 제조하고 남는 추출박을 물로서 추출하여 다당류를 추출하고, 이를 분말화 하여 용매를 제거한 다음 다시 물과 주정을 이용하여 항염물질을 세척하여 완전하게 제거하는 방법에 의하여, 다당류는 고순도/고수율로 얻을 수 있는 공정을 개발하고자 하였다.
본 발명은 참당귀에서 항염효과, 항암효과 등을 가지는 것으로 알려진 디커신, 디커시놀 안젤레이트, 디커시놀 등과 같은 주정용해 성분을 먼저 추출하여 활용하고 남는 추출박을 추가적으로 물로 추출하여 면역증강효과를 가지는 다당류를 선별적으로 고수율로 얻을 수 있어, 면역증강과 반대효과를 가지는 항염/항암 물질을 제품화 하고 추가적으로 면역증강효과를 가지는 추출물을 제품화 할 수 있어 보다 가격경쟁력이 높은 면역증강효과를 참당귀 다당 추출물을 얻을 수 있다.
도1. 디커신의 화학구조식
도2. 디커시놀안젤레이트의 화학구조식
도3. 마우스 대식세포에서의 Nitric oxide 증가효과
도4. 노다케닌의 화학구조식
도2. 디커시놀안젤레이트의 화학구조식
도3. 마우스 대식세포에서의 Nitric oxide 증가효과
도4. 노다케닌의 화학구조식
본 발명은 참당귀 다당추출물의 제조공정 및 그 조성물에 관한 것으로 참당귀(Angelica gigas NAKAI)에 다량으로 존재하는 디커신, 디커시놀안젤레이트, 디커시놀 등 항염/항암/기억력 증진/인지기능개선/혈행개선 등의 효과가 매우 뛰어난 성분들을 주정으로 먼저 추출하여 회수하고, 남는 박에 물을 가하고 다시 추출하여 면역증강효과를 가지는 다당류를 추출물로서 얻고, 이를 미세분말화 하여 얻어진 조다당분말을 70%(v/v)의 주정에 분산시켜 재추출하는 공정에 의하여 주정에 가용성 성분을 용해시켜 제거하고, 이를 건조하여 최종적으로 항염물질이 제거된 참당귀 다당류 분말을 얻게 된다. 추가로 조다당 분말을 70%(v/v)의 주정에 분산시켜 재추출하여 주정가용성분을 제거한 후 남는 고형분을 다시 건조한 다음 이를 물로서 재추출하여 물에 가용성인 다당류를 추출하는 공정을 추가할 수도 있다. 미세분말화는 조다당분말에 함유된 항염성분들을 보다 완벽하게 제거하기 위한 것으로 분말입자의 크기가 500um이하인 것이 좋으며 보다 좋게는 200um이하인 것이 좋다.
이렇게 얻어진 분말은 항염물질인 디커신, 디커시놀안젤레이트가 거의 검출되지 않으며, 다당류 및 노다케닌이 함유되어 있는 것으로 본 발명의 면역증강효과를 가지는 참당귀 유래 다당류조성물을 완성하게 된다. 동시에 1차 주정으로 추출하여 얻어진 추출물에는 항염, 항암, 인지기능개선, 혈행개선 등의 효과를 가지는 성분들이 주로 함유되어 있어 이를 별도의 추출물로서 제품화가 가능하다.
이하 본 발명은 보다 구체적으로 상술하고자 한다.
참당귀는 대한민국에서 주로 재배되고 있으며, 지역적으로는 강원도 평창, 진부산이 전체의 50% 이상을 차지하고 있다. 참당귀의 주요성분은 디커신, 디커시놀안젤레이트, 디커시놀, 노타케닌 등이 알려져 있으며, 이들 성분은 주로 주정에 용해되며 물에는 용해도가 매우 낮은 경우가 많다.
본 발명에서는 다당류를 정제된 형태로서 항염효과를 가지는 성분을 최대한 포함하지 않으면서 제조원가를 절감하여 가격경쟁력을 확보하면서 분말상으로 얻는 방법으로,
1) 참당귀에 주정을 무게의 4~8배수 가하고, 온도 30~80℃에서 1~10시간동안 추출하여 디커신, 디커시놀안젤레이트, 디커시놀 등의 성분을 추출한 다음 여과하여 주정추출물을 만들고, 남은 참당귀 주정추출박에 3~10배수의 물을 가하고, 50~100℃에서 1~10시간동안 추출하여 물추출액을 얻고,
2) 물추출액을 건조하여 분말상의 참당귀 다당 조추출 분말을 얻고,
3) 참당귀 다당 조추출 분말에 3~10배수의 65~90%(v/v)의 주정을 가하고, 저어주면서 재추출하는 방법에 의하여 주정에 용해되는 성분들을 제거하여 고형분을 회수하고,
4) 건조하여 다당류추출분말을 얻는 것으로 공정을 구성한다.
3)의 공정 이후에 추가로 "남은 고형분에 다시 물을 가하여 다당류를 용해시키고 여과하여 불용성 성분을 제거하는 공정"이 포함 될 수도 있다.
1)에서 주정을 가하여 추출하는 공정의 조건은 주정의 배수, 온도, 시간에 따라 효율적일 수 있으나, 반드시 상기의 조건만 가능한 것은 아니며, 또한, 물추출액을 얻는 공정은 가하여 주는 물의 배수 및 추출온도와 시간 등은 본 발명의 효율을 위하여 설정한 것이며 반드시 상기의 조건만 가능한 것은 아니며,
3)에서 희석주정을 이용하여 세척하는 공정은 주정에 용해되는 항염성분을 제거하는 공정으로 반드시 상기의 조건만 가능한 것은 아니다.
본 발명의 공정에 의하여 제조된 참당귀 다당추출물 분말에는 최종적으로 노다케닌 0.5~3.5mg/g, 다당류 20~50%(w/w), 회분 8~20%(w/w)를 함유하며 항염효과를 가지는 디커신, 디커시놀안젤레이트는 합쳐서 0.02%(w/w)이하로 함유하는 것을 특징으로 하는 참당귀 다당추출물을 제공한다. 회분에는 주로 단백질 및 다당류 등에 결합된 미네랄이온의 함량이라고 볼 수 있다. 노다케닌은 HPLC를 이용하여 분석하였고, 다당류 및 회분은 식품공전법에 의하여 분석하였다. 노다케인의 HPLC 분석조건은 분석컬럼으로 C18(4.6*250mm, 5um)컬럼, 이동상 45%메탄올 1ml/min, 오븐온도 40℃, 검출기 조건 UV320nm에서 측정하였다.
이하 본 발명의 공정을 실시예로서 상술하고자 한다. 다만, 하기의 실시예가 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다.
평창진부산 참당귀를 진부에 있는 영농법인으로 부터 구입하여 실험에 사용하였다. 참당귀 1Kg에 95%(v/v) 주정 5L를 가하고, 70℃에서 6시간동안 추출하고 여과하여 추출액은 회수하여 농축하고 분말화 하여 주정추출물로서 190g을 얻고, 남은 참당귀추출박에 다시 물을 6L 가하고 가온하여 95℃에서 8시간동안 추출한 다음 여과하여 참당귀조다당추출액을 얻고 이를 농축하고 건조하여 분말화 하여 참당귀 조다당추출분말로 240g을 얻었다. 여기에 희석주정으로서 70%(v/v) 주정을 1,200ml 가하고 45℃에서 3시간 동안 저어주면서 주정가용성분을 녹여서 여과하여 제거하고, 세척다당을 얻고, 여기에 물을 1,200ml 가하고 상온에서 저어주면서 다당류를 용해시킨 다음 여과하여 수용액을 얻고, 이를 농축하고 분말화 하여 최종적으로 참당귀다당추출분말로 79g을 얻었다. 이 참당귀다당추출분말에는 노다케닌 1.45mg/g, 다당류 35%(w/w), Ash 16.9%(w/w)를 함유하고 있었고 디커신과 디커시놀안젤레이트는 합하여 0.002%(w/w)이었다..
[비교예 1]
상시 실시예 1과 동일하게 참당귀 1Kg에 대하여 물 6L를 가하고 95℃에서 4시간 동안 추출하고 여과한 다음 추출액을 농축하고 분말화 하여 최종적으로 참당귀물추출분말 350g을 얻었다.
상기 실시예 1 및 비교예1에서 얻어진 참당귀 추출물을 이용하여 면역증강활성을 비교하였다. 면역증강활성은 Nitric oxide의 증가를 확인하는 방법으로 검증하였다.
실험방법은 먼저 마우스 대식세포주인 Raw 264.7 세포를 이용하여 참당귀다당추출물을 처리하고 24시간 후, 배지로 분비하는 nitric oxide(NO)의 생성 정도를 ELISA법으로 확인하였다. NO를 정량하기 위하여 Griess reagent system(Promega)를 이용하였고, 상층액 50μl를 96well flat bottom plate에 옮긴 후 Sulfanilamide solution 50μl와 실온에서 반응시키고, NED solution 50ul를 첨가하고 상온에서 반응시킨 후 540nm에서 흡광도를 측정하였고, 양성 대조군은 Lipopolysaccharide(LPS)를 100ng/ml로 처리하여 사용하였다.
그 결과를 다음의 도3에 보였다.
본 발명의 참당귀 다당추출물은 항염/항암 효과를 가지는 성분을 1차적으로 주정추출하여 추출물을 얻고 남은 박을 추가로 물로 추출하여 면역증강효과를 가지는 다당류추출물을 얻는것으로 매우 뛰어난 원가경쟁력을 확보할 수 있으며 동시에 뛰어난 기능성 건강식품으로 개발되어 면역증강식품으로 제품화 가능하고, 나아가 천연물의약품으로 개발되어 암환자의 면역을 향상시켜 항암효과를 증가시키는 등의 다양한 용도의 제품으로 개발될 수 있다.
ELISA : Enzyme Linked Immuno-sorbent Assay
Claims (4)
1) 참당귀에 주정을 무게의 4~8배수 가하고, 가온하여 추출하여 디커신, 디커시놀안젤레이트, 디커시놀 성분이 함유된 주정추출액을 만들고, 남은 참당귀 주정추출박에 추출용매로서 물을 가하고, 가온하고 추출하여 물추출액을 얻고,
2) 물추출액을 건조하여 분말상의 참당귀 다당 조추출 미세분말을 얻고,
3) 참당귀 다당 조추출 미세분말에 3~10배수의 65~90%(v/v)의 희석주정을 가하고, 저어주면서 추출하고 여과하는 방법에 의하여 희석주정에 용해되는 성분들을 제거하고, 고형분을 회수하고, 건조하여 참당귀다당추출분말을 얻는 것,
으로 구성되는 것을 특징으로 하는 참당귀다당추출물의 제조방법.
2) 물추출액을 건조하여 분말상의 참당귀 다당 조추출 미세분말을 얻고,
3) 참당귀 다당 조추출 미세분말에 3~10배수의 65~90%(v/v)의 희석주정을 가하고, 저어주면서 추출하고 여과하는 방법에 의하여 희석주정에 용해되는 성분들을 제거하고, 고형분을 회수하고, 건조하여 참당귀다당추출분말을 얻는 것,
으로 구성되는 것을 특징으로 하는 참당귀다당추출물의 제조방법.
제 1 항의 방법에 의하여 제조되는 것을 특징으로 하는 노다케닌의 함량이 0.5~3.5mg/g, 다당류함량이 20~50%(w/w), 회분함량이 8~20%(w/w)이고, 디커신과 디커시놀안젤레이트의 합계함량이 0.02%(w/w) 이하인 것을 특징으로 하는 식품용 조성물.
제 2 항의 식품용 조성물을 유효성분으로 함유하는 것을 특징으로 하는 면역증강용 식품조성물.
제 1 항에서 3)참당귀 다당 조추출 미세분말에 3~10배수의 65~90%(v/v)의 희석주정을 가하고, 저어주면서 추출하는 방법에 의하여 주정에 용해되는 성분들을 제거하여 고형분을 회수함에 있어 희석주정에 용해되어 제거되는 성분들이 디커신, 디커시놀안젤레이트, 디커시놀을 함유하는 것을 특징으로 하는 참당귀 다당추출물의 제조방법.
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