KR101921214B1 - 항고혈압 효과를 가지는 광어 연육 및 이의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 광어 연육의 가수분해물의 분획물에서 분리된 펩티드를 유효성분으로 포함하는, 고혈압 치료 또는 예방용 약학 조성물 또는 식품 조성물에 관한 것으로, 광어 연육이 혈압강하 효과를 가지고, 광어 연육의 가수분해물, 상기 광어 연육의 가수분해물의 분획물과 상기 분획물에서 분리된 펩티드가 안지오텐신 I 전환 효소 (Angiotensin I converting Enzyme, ACE) 저해 활성을 가지는 것을 확인하였다. 따라서, 상기 광어 연육의 가수분해물의 분획물에서 분리된 펩티드들을 이용하여, 고혈압 치료 또는 예방용 약학 조성물 또는 식품 조성물에 사용할 수 있다.
Description
본 발명은 광어 연육의 가수분해물의 분획물에서 분리된 펩티드를 포함하는 고혈압 치료 또는 예방용 약학 조성물 또는 식품 조성물, 상기 펩티드를 포함하는 광어의 연육, 연제품, 연육의 제조방법 및 연제품의 제조방법에 관한 것이다.
고혈압은 전 세계적으로 성인의 15~20%가 겪고 있는 만성 순환기계 질환 중 발생빈도가 가장 높은 질환으로 비교적 증상이 없는 편이지만, 높은 혈압으로 인해 정상적인 기능을 유지하던 기관들이 서서히 그 기능을 상실하여 뇌졸중, 심부전, 관상동맥질환 등 치명적인 합병증을 유발할 수 있기 때문에 보다 적극적이고 꾸준한 환자 관리와 치료가 요구되는 질환이다. 세계건강보건기구 (WHO)에서는 최고 혈압이 160 mmHg 이상이고 최저 혈압이 95 mmHg 이상인 경우를 고혈압으로 규정하고 있으며, 고혈압 질환의 종류로는 크게 원인이 불분명한 본태성 고혈압과 원인 질병에 의한 속발성 고혈압으로 구분되는데 이 중 90% 이상이 본태성 고혈압에 속하는 것으로 알려져 있으며, 전 세계적으로 약 6억명 이상의 사람들이 고혈압을 앓고 있으며, 이 고혈압 때문에 매년 3백만 명이 사망하고 있어 전 세계적인 과제로 떠오르고 있다.
생체 중에 존재하고 있는 불활성화 안지오텐신 I (Angiotensin I)은 안지오텐신 I 전환 효소 (Angiotensin I converting Enzyme, ACE)에 의하여 C-말단 His-Leu가 떨어져 나감으로써 혈관벽 수축 작용을 가지는 안지오텐신 II (Angiotensin II)로 전환되어 혈관을 수축하고, 신장에서 알도스테론의 분비를 증가시켜 체액량을 증가시킴으로써 혈압을 상승시키는 작용을 한다. 따라서 ACE의 활성을 억제시킴으로써 혈압상승의 원인이 되는 안지오텐신 II 생성 저하를 통해 혈압을 억제할 수 있다.
고혈압을 개선하기 위한 목적으로 에넬라프릴(enelapril)이나 라미프릴(Ramipril) 등의 ACE 저해제가 개발되어 상용되고 있으나 이러한 약제의 사용으로 인한 부작용으로 미각이상, 백혈구 감소, 혈관부종, 간기능 이상 등이 발견되었다.
따라서 천연물질로부터 항고혈압 효과를 가지는 연구에 대한 요구가 계속되었으며, 대두 단백질 가수분해물, 키토산, 밀크 카제인 등에서 분리된 ACE 저해제는 식품의약품안전처에 개별인정 기능성 식품으로 인정받았다.
생리활성 펩티드(Bioactive peptide)들은 다양한 단백질 가수분해효소를 통해 만들어질 수 있고, 천연물 유래의 펩티드들은 음식이 장내에서 소화되는 동안 신진대사 과정에서 잠재적인 생리적 조절자로 기능할 수 있다. 또한 구조, 조성, 아미노산 서열에 따라 항산화, 항균, 항고혈압 효능 등을 기대할 수 있다.
종래 화학 합성 방법 등을 통하여 제조되었던 고혈압 제제들이 부작용 등의 문제가 발생됨에 따라, 최근 세계 각국에서는 천연 물질로부터 항고혈압 효과를 갖는 물질을 얻기 위한 노력이 지속되고 있다. 또한, 각국에서는 의약품은 물론이고, 효소와 건강보조제와 같은 식품 소재 등 다양한 용도에 활용될 수 있는 새로운 물질을 탐색하기 위하여 자연 상태의 생물, 특히 대량 배양 및 번식이 용이한 생물에 대한 연구도 활발하게 진행하고 있다.
한편, 해양생물은 육상생물에 없는 특유의 대사과정과 독특한 환경으로 인하여 다양한 신규 생리활성물질의 탐색 기능성을 가지고 있다. 또한, 육상생물은 이미 많은 연구가 진행되었으나 해양생물은 아직 충분하게 연구되지 않아서 새로운 유용성을 가진 천연물질 개발에 대한 기대치가 높은 분야이기도 하다.
본 발명의 목적은 서열번호 1, 서열번호 2 또는 서열번호 3으로 표시되는 아미노산 서열로 이루어진 펩티드를 유효성분으로 포함하는, 고혈압 치료 또는 예방용 약학 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 서열번호 1, 서열번호 2 또는 서열번호 3으로 표시되는 아미노산 서열로 이루어진 펩티드를 유효성분으로 포함하는, 고혈압 개선 또는 예방용 식품 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 서열번호 1, 서열번호 2 또는 서열번호 3으로 표시되는 아미노산 서열로 이루어진 펩티드를 유효성분으로 포함하는, 광어의 연육을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 서열번호 1, 서열번호 2 또는 서열번호 3으로 표시되는 아미노산 서열로 이루어진 펩티드를 유효성분으로 포함하는, 광어의 연제품을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 광어를 마쇄 및 수세한 다음 정제 처리하는 단계를 포함하는, 서열번호 1, 서열번호 2 또는 서열번호 3으로 표시되는 아미노산 서열로 이루어진 펩티드를 유효성분으로 포함하는, 광어 연육의 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 연육의 제조방법에 의해 제조된 광어 연육과 식염을 혼합하는 단계를 포함하는, 광어 연제품의 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명자는 광어(flounder)를 마쇄 및 수세한 다음 정제 처리하여, 광어 연육을 제조하였으며, 펩신을 포함하는 인공위액과 트립신, 알파-키모트립신을 포함하는 인공장액을 이용하여, 광어 연육의 가수분해물을 제조하였으며, 상기 가수분해물의 각 분자량별 분획물과 상기 분획물에서 분리된 특정 아미노산 서열을 가지는 펩티드가 안지오텐신 I 전환 효소 (Angiotensin I converting Enzyme, ACE) 저해 활성이 있는 것을 확인하였다.
따라서, 상기 광어 연육의 가수분해물의 분획물에서 분리된 펩티드들을 이용하여, 고혈압 치료 또는 예방용 약학 조성물 또는 식품 조성물에 사용할 수 있음을 확인하고 본 발명을 완성하였다.
상기 목적을 달성하기 위한 하나의 양태로서, 본 발명은 서열번호 1, 서열번호 2 또는 서열번호 3으로 표시되는 아미노산 서열로 이루어진 펩티드를 유효성분으로 포함하는, 고혈압 치료 또는 예방용 약학 조성물을 제공한다.
본 발명에서 서열번호 1로 표시되는 아미노산 서열은 Ile-Val-Asp-Arg (IVDR)이고, 상기 서열번호 2로 표시되는 아미노산 서열은 Val-Ala-Ser-Val-Ile (VASVI)이고, 상기 서열번호 3으로 표시되는 아미노산 서열은 Trp-Tyr-Lys (WYK) 이며, 상기 고혈압 치료 또는 예방용 약학 조성물은 상기 서열번호 1로 표시되는 Ile-Val-Asp-Arg (IVDR), 상기 서열번호 2로 표시되는 아미노산 서열은 Val-Ala-Ser-Val-Ile (VASVI), 또는 상기 서열번호 3으로 표시되는 아미노산 서열 Trp-Tyr-Lys (WYK) 로 이루어진 펩티드를 유효성분으로 포함한다.
상기 펩티드는 광어(flounder) 연육의 가수분해물에서 분리될 수 있으며, 보다 구체적으로 광어 연육의 가수분해물의 분획물에서 분리될 수 있다.
본 발명에서 상기 가수분해물은 상기 광어(flounder) 연육을 소화효소를 이용하여 분해한 가수분해물일 수 있으며, 상기 소화 효소로는, 펩신(pepsin), 트립신(Trypsin) 또는 알파키모트립신(a-chymotrypsin)일 수 있다. 본 발명의 일실시예에서는 펩신을 포함하는 인공위액과 트립신, 알파-키모트립신을 포함하는 인공장액을 이용하여, 광어 연육의 가수분해물을 제조하였다. 따라서, 본 발명의 상기 광어 연육의 가수분해물은 펩신, 트립신, 또는 알파-키모트립신의 가수분해물일 수 있다.
본 발명에서, 상기 분획물은 광어 연육의 가수분해물을 크기배제크로마토그래피를 이용하여 분자량 사이즈별로 분획한 분획물일 수 있다.
본 발명의 일실시예에서는 상기 광어 연육의 가수분해물을 Sephadex G-25와 크기배제크로마토그래피를 이용하여, 분자량 사이즈별로 분획하여 총 3개의 분획물을 얻었으며, 이 중에서 F2 분획물에서 ACE 저해 활성이 가장 우수하여 항고혈압 활성이 가장 우수한 것을 확인하였으며, 상기 F2 분획물에서 항고혈압 활성(ACE 저해 활성)을 보이는 서열번호 1 내지 3으로 표시되는 아미노산 서열로 이루어진 펩티드 3개를 분리하였다.
본 발명에서 광어는 다른 이름으로 넙치라고 불리며, 넙치의 학명은 Paralichthys olivaceus이며, 몸길이는 60cm 가량이며, 모양은 위아래로 넓적한 긴 타원형이다. 입이 크고 이빨이 잘 발달되어 있으며, 눈은 몸의 왼쪽에 있다. 눈이 있는 쪽은 진한 황갈색 바탕에 흑색 및 백색 반점이 흩어져 있으나, 눈이 없는 쪽은 백색이다. 수심 10-200m 연안의 모래나 펄 지역에 서식하며, 2-6월에 산란한다. 우리나라 전 연안에 출현하며, 쿠릴 열도, 일본, 남중국해에 분포한다. 넙적한 체형 때문에 흔히 '광어'라고 부르며, 눈이 왼쪽에 있기 때문에 일반적으로 눈이 오른쪽에 있는 가자미류와 쉽게 구별된다.
상기 ACE(Angiotensin I converting enzyme)는 데카펩티드(decapeptide)인 안지오텐신I으로부터 다이펩티드(dipeptide, His-Leu)를 절단함으로써 혈관 수축 작용을 갖는 안지오텐신Ⅱ로 전환시키는 역할을 하는 효소이다. 안지오텐신Ⅱ의 증가는 강한 혈압 상승 작용과 항이뇨 호르몬인 알도스테론(aldosterone)의 분비를 촉진하고 물과 나트륨의 배설을 억제하여 순환 혈액량을 증가시킴으로써 고혈압을 일으키게 한다. 또한 ACE는 혈관 이완 작용을 하는 브레디키닌(bradykinin)을 분해하여 불활성화시킴으로써 결과적으로 혈압 상승을 유발하는 역할을 한다.
본 발명의 용어 "고혈압(hypertension)"과 관련하여, 세계건강보건기구 (WHO)에서는 최고 혈압이 160 mmHg 이상이고 최저 혈압이 95 mmHg 이상인 경우를 고혈압으로 규정하고 있으며, 고혈압 질환의 종류로는 크게 원인이 불분명한 본태성 고혈압과 원인 질병에 의한 속발성 고혈압으로 구분되는데 이 중 90% 이상이 본태성 고혈압에 속하는 것으로 알려져 있다.
본 발명에서 사용되는 용어, "예방"이란, 본 발명에 따른 조성물을 개체에 투여하여 고혈압의 발병을 억제하거나 지연시키는 모든 행위를 의미할 수 있다. 본 발명에서 사용되는 용어, "치료"란, 본 발명의 상기 조성물을 고혈압 발병 의심 개체에 투여하여 고혈압에 의한 증세가 호전되도록 하거나 이롭게 되도록 하는 모든 행위를 의미할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에서는 상기 광어 연육의 가수분해물의 분획물에서 분리된 서열번호 1, 2 또는 3으로 표시되는 아미노산 서열로 이루어진 펩티드들이 안지오텐신 I 전환 효소 (Angiotensin I converting Enzyme, ACE) 저해 활성을 가지는 것을 확인하여, 상기 펩티드들을 이용하여, 고혈압 치료 또는 예방용 약학 조성물에 사용할 수 있음을 확인하였다.
본 발명의 상기 펩티드들을 포함하는 약학 조성물은 약학 조성물의 제조에 통상적으로 사용하는 적절한 담체, 부형체 또는 희석제를 추가로 포함할 수 있다. 이때, 상기 조성물에 포함되는 펩티드는 특별히 이에 제한되지 않으나, 조성물 총 중량에 대하여 0.001 중량% 내지 99 중량%로, 바람직하게는 0.01 중량% 내지 50 중량%를 포함할 수 있다.
상기 약학 조성물은 정제, 환제, 산제, 과립제, 캡슐제, 현탁제, 내용액제, 유제, 시럽제, 멸균된 수용액, 비수성용제, 현탁제, 유제, 동결 건조제 및 좌제로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나의 제형을 가질 수 있으며, 경구 또는 비경구의 여러 가지 제형일 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 적어도 하나 이상의 부형제 예를 들면, 전분, 탄산칼슘, 수크로오스(sucrose) 또는 락토오스(lactose), 젤라틴 등을 섞어 조제될 수 있다. 또한, 단순한 부형제 이외에 스테아린산 마그네슘, 탈크 등과 같은 윤활제들도 사용될 수 있다. 경구투여를 위한 액상제제로는 현탁제, 내용액제, 유제, 시럽제 등이 해당되는데 흔히 사용되는 단순희석제인 물, 리퀴드 파라핀 이외에 여러 가지 부형제, 예를 들면 습윤제, 감미제, 방향제, 보존제 등이 포함될 수 있다. 비경구투여를 위한 제제에는 멸균된 수용액, 비수성용제, 현탁제, 유제, 동결건조 제제, 좌제가 포함된다. 비수성용제, 현탁용제로는 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, 글리세로젤라틴 등이 사용될 수 있다.
본 발명의 약학 조성물은 약학적으로 유효한 양으로 투여할 수 있다. 본 발명에서 용어, "약학적으로 유효한 양"은 의학적 치료에 적용 가능한 합리적인 수혜/위험 비율로 질환을 치료하기에 충분한 양을 의미하며, 유효 용량 수준은 개체 종류 및 중증도, 연령, 성별, 질병의 종류, 약물의 활성, 약물에 대한 민감도, 투여 시간, 투여 경로 및 배출 비율, 치료기간, 동시 사용되는 약물을 포함한 요소 및 기타 의학 분야에 잘 알려진 요소에 따라 결정될 수 있다. 본 발명의 조성물은 개별 치료제로 투여하거나 다른 치료제와 병용하여 투여될 수 있고 종래의 치료제와는 순차적 또는 동시에 투여될 수 있다. 그리고 단일 또는 다중 투여될 수 있다. 상기 요소를 모두 고려하여 부작용없이 최소한의 양으로 최대 효과를 얻을 수 있는 양을 투여하는 것이 중요하며, 당업자에 의해 용이하게 결정될 수 있다.
본 발명의 약학 조성물은 고혈압 치료를 목적으로 하는 개체이면 특별히 한정되지 않고, 어떠한 것이든 적용가능하다. 예를 들면, 원숭이, 개, 고양이, 토끼, 모르모트, 랫트, 마우스, 소, 양, 돼지, 염소 등과 같은 비인간동물, 인간, 조류 및 어류 등 어느 것이나 사용할 수 있으며, 상기 약학 조성물은 비 경구, 피하, 복강 내, 폐 내 및 비강 내로 투여될 수 있고, 국부적 치료를 위해, 필요하다면 병변 내 투여를 포함하는 적합한 방법에 의하여 투여될 수 있다. 본 발명의 상기 약학 조성물의 바람직한 투여량은 개체의 상태 및 체중, 질병의 정도, 약물형태, 투여경로 및 기간에 따라 다르지만, 당업자에 의해 적절하게 선택될 수 있다. 예를 들어, 경구, 직장 또는 정맥, 근육, 피하, 자궁내 경막 또는 뇌혈관 내 주사에 의해 투여될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
적합한 총 1일 사용량은 올바른 의학적 판단범위 내에서 처치의에 의해 결정될 수 있으며, 일반적으로 0.001 내지 1000 mg/kg의 양, 바람직하게는 0.05 내지 200 mg/kg, 보다 바람직하게는 0.1 내지 100 mg/kg의 양을 일일 1회 내지 수회로 나누어 투여할 수 있다.
다른 하나의 양태로서, 본 발명은 서열번호 1, 서열번호 2 또는 서열번호 3으로 표시되는 아미노산 서열로 이루어진 펩티드를 유효성분으로 포함하는, 고혈압 개선 또는 예방용 식품 조성물을 제공한다.
본 발명에서 서열번호 1로 표시되는 아미노산 서열은 Ile-Val-Asp-Arg (IVDR)이고, 상기 서열번호 2로 표시되는 아미노산 서열은 Val-Ala-Ser-Val-Ile (VASVI)이고, 상기 서열번호 3으로 표시되는 아미노산 서열은 Trp-Tyr-Lys (WYK) 이며, 상기 고혈압 개선 또는 예방용 식품 조성물은 상기 서열번호 1로 표시되는 Ile-Val-Asp-Arg (IVDR), 상기 서열번호 2로 표시되는 아미노산 서열은 Val-Ala-Ser-Val-Ile (VASVI) 또는 상기 서열번호 3으로 표시되는 아미노산 서열 Trp-Tyr-Lys (WYK) 로 이루어진 펩티드를 유효성분으로 포함한다.
상기 펩티드는 광어(flounder)의 가수분해물에서 분리될 수 있으며, 보다 구체적으로 광어 연육의 가수분해물의 분획물에서 분리될 수 있다.
본 발명에서, 상기 펩티드, 고혈압, 광어, 연육, 가수분해물, 예방에 대해서는 전술한 바와 같다.
발명에서의 용어, "개선"은 상기 서열번호 1, 서열번호 2 또는 서열번호 3으로 표시되는 아미노산 서열로 이루어진 펩티드를 이용하여 예방 또는 치료되는 고혈압과 같은 질환의 의심 및 발병 개체의 증상이 호전되거나 이롭게 되는 모든 행위를 말한다.
구체적으로, 본 발명의 상기 서열번호 1, 서열번호 2 또는 서열번호 3으로 표시되는 아미노산 서열로 이루어진 펩티드를 고혈압의 개선 또는 예방을 목적으로 식품 조성물에 첨가할 수 있다.
본 발명의 식품 조성물은 환제, 분말, 과립, 침제, 정제, 캡슐 또는 액제 등의 형태를 포함할 수 있으며, 본 발명의 상기 펩티드들을 첨가할 수 있는 식품의 종류에는 별다른 제한이 없으며, 예를 들어 각종 음료, 껌, 차, 비타민 복합제, 건강보조 식품류 등이 있다.
상기 식품 조성물에는 상기 서열번호 1, 서열번호 2 또는 서열번호 3으로 표시되는 아미노산 서열로 이루어진 펩티드 이외에도 다른 성분을 추가할 수 있으며, 그 종류는 특별히 제한되지 않는다. 예를 들어, 통상의 식품과 같이 여러 가지 생약 추출물, 식품학적으로 허용가능한 식품보조첨가제 또는 천연 탄수화물 등을 추가 성분으로서 함유할 수 있으며, 이에 제한되지 않는다.
본 발명에서 용어, "식품보조첨가제"란 식품에 보조적으로 첨가될 수 있는 구성요소를 의미하며, 각 제형의 건강기능식품을 제조하는데 첨가되는 것으로서 당업자가 적절히 선택하여 사용할 수 있다. 식품보조첨가제의 예로는 여러 가지 영양제, 비타민, 광물(전해질), 합성 풍미제 및 천연 풍미제 등의 풍미제, 착색제 및 충진제, 펙트산 및 그의 염, 알긴산 및 그의 염, 유기산, 보호성 콜로이드 증점제, pH 조절제, 안정화제, 방부제, 글리세린, 알코올, 탄산음료에 사용되는 탄산화제 등이 포함되지만, 상기 예들에 의해 본 발명의 식품보조첨가제의 종류가 제한되는 것은 아니다.
상기 천연 탄수화물의 예는 포도당, 과당 등의 단당류; 말토스, 수크로스 등의 이당류; 및 덱스트린, 시클로덱스트린 등의 다당류와, 자일리톨, 소르비톨, 에리트리톨 등의 당알콜이 있으며, 상기한 것 이외의 향미제로서 천연 향미제(타우마틴 등), 스테비아 추출물(레바우디오시드 A, 글리시르히진 등) 및 합성 향미제(사카린, 아스파르탐 등)를 유리하게 사용할 수 있다.
본 발명의 식품 조성물에는 건강기능식품이 포함될 수 있는 바, 본 발명에서 상기 식품 조성물은 건강기능식품일 수 있다. 본 발명에서 사용된 용어 "건강기능식품"이란 인체에 유용한 기능성을 가진 원료나 성분을 사용하여 정제, 캅셀, 분말, 과립, 액상 및 환 등의 형태로 제조 및 가공한 식품을 말한다. 여기서 기능성이라 함은 인체의 구조 및 기능에 대하여 영양소를 조절하거나 생리학적 작용 등과 같은 보건 용도에 유용한 효과를 얻는 것을 의미한다. 본 발명의 건강기능식품은 당업계에서 통상적으로 사용되는 방법에 의하여 제조가능하며, 상기 제조시에는 당업계에서 통상적으로 첨가하는 원료 및 성분을 첨가하여 제조할 수 있다. 또한 일반 약품과는 달리 식품을 원료로 하여 약품의 장기 복용 시 발생할 수 있는 부작용 등이 없는 장점이 있고, 휴대성이 뛰어날 수 있다.
유효성분의 혼합양은 사용 목적(예방, 건강 또는 치료적 처치)에 따라 적합하게 결정될 수 있다. 일반적으로, 식품의 제조 시에 본 발명의 상기 펩티드는 원료 조성물 중 1 내지 50 중량%, 바람직하게는 5 내지 10 중량%의 양으로 첨가될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 그러나 건강 및 위생을 목적으로 하거나 또는 건강 조절을 목적으로 하는 장기간의 섭취의 경우에는 상기 양은 상기 범위 이하로도 사용될 수 있다.
상기 식품의 종류에는 특별한 제한은 없다. 상기 물질을 첨가할 수 있는 식품의 예로는 연육, 연제품, 육류, 소세지, 빵, 쵸코렛, 캔디류, 스넥류, 과자류, 피자, 라면, 기타 면류, 껌류, 아이스크림류를 포함한 낙농제품, 각종 스프, 음료수, 차, 드링크제, 알코올 음료 및 비타민 복합제 등이 있으며, 통상적인 의미에서의 건강기능식품을 모두 포함한다.
다른 하나의 양태로서, 본 발명은 서열번호 1, 서열번호 2 또는 서열번호 3으로 표시되는 아미노산 서열로 이루어진 펩티드를 유효성분으로 포함하는, 광어의 연육을 제공한다.
상기 연육(surimi)은 생선의 껍질과 내장 뼈를 제거한 고기를 냉수로 여러 차례 수세 후에 탈수하여 당과 인산염을 가하여 혼합한 것이다.
본 발명의 일실시예에서는 광어를 마쇄 및 수세한 다음 정제 처리하여, 광어의 연육을 제조하였다. 구체적으로, 제주 광어의 두부와 내장, 껍질, 뼈 등을 제거하고 어육만을 얻은 후, chopper (M-12S, 한국후지공업, 한국)로 마쇄한 후, 시료의 5배의 0.2% 중합인산염 (Na5P3O10, (주)이에스기술연구소, 한국)을 첨가하여 20분간 침지 후, 같은 부피의 냉수를 추가하여 수세한 후, 협잡물을 제거하고, 탈수기(W-110, (주)한일, 한국)로 탈수된 어육을 stephan mixer (774027-01, UMC 5 Electronic Co. LTD, Germany)를 이용하여 4% 솔비톨 ((주) 엘지생활건강, 한국), 0.2% 중합인산염을 혼합한 후, 정제처리하여 광어 연육을 제조하였다.
전술한 바와 같이, 상기 광어 연육의 가수분해물의 분획물에서 상기 서열번호 1 내지 3으로 표시되는 아미노산 서열로 이루어진 펩티드가 존재하는 것을 확인하였는 바, 광어 연육에도 상기 서열번호 1 내지 3으로 표시되는 아미노산 서열로 이루어진 펩티드가 존재한다. 따라서, 본 발명은 서열번호 1, 서열번호 2 또는 서열번호 3으로 표시되는 아미노산 서열로 이루어진 펩티드를 유효성분으로 포함하는, 광어의 연육을 제공할 수 있다.
다른 하나의 양태로서, 본 발명은 서열번호 1, 서열번호 2 또는 서열번호 3으로 표시되는 아미노산 서열로 이루어진 펩티드를 유효성분으로 포함하는, 광어의 연제품을 제공한다.
본 발명의 일실시예에서는 광어를 마쇄 및 수세한 다음 정제 처리하여 광어의 연육을 제조하였으며, 상기 광어 연육을 식염과 혼합하여 광어의 연제품을 제조하였다. 구체적으로, 제조된 연육을 냉동한 후, 냉동된 연육을 4에서 저온해동 시킨 후, 20분간 stephan mixer에서 초벌갈이, 20분간 2% 식염 첨가 후 두 번갈이, 20분간 2% 전분 첨가 후 세 번갈이를 하였였으며, 이후 지름 2cm의 원통형 폴리에틸렌비닐에 주입하여 케이싱하고 24시간 동안 4에서 자연 응고시켜 광어의 연제품을 제조하였다.
상기 연제품이란, 어육에 식염을 가하여 고기갈이한 뒤 성형하여 가열한 식품의 총칭을 의미하여, 어묵, 튀김 어묵, 부들 어묵, 어육햄, 소시지 등이 이에 속한다.
전술한 바와 같이, 상기 광어 연육의 가수분해물의 분획물에서 상기 서열번호 1 내지 3으로 표시되는 아미노산 서열로 이루어진 펩티드가 존재하는 것을 확인하였는 바, 광어 연육을 식염과 혼합하여 제조된 광어 연제품에도 서열번호 1 내지 3으로 표시되는 아미노산 서열로 이루어진 펩티드가 존재한다. 따라서, 본 발명은 서열번호 1, 서열번호 2 또는 서열번호 3으로 표시되는 아미노산 서열로 이루어진 펩티드를 유효성분으로 포함하는, 광어의 연육을 제공할 수 있다.
다른 하나의 양태로서, 본 발명은 광어를 마쇄 및 수세한 다음 정제 처리하는 단계를 포함하는, 서열번호 1, 서열번호 2 또는 서열번호 3으로 표시되는 아미노산 서열로 이루어진 펩티드를 유효성분으로 포함하는, 광어 연육의 제조방법을 제공한다.
상기 서열번호 1, 서열번호 2, 서열번호 3, 펩티드, 광어, 연육, 연육의 제조방법에 대한 설명은 전술한 바와 같다.
다른 하나의 양태로서, 본 발명은 상기 광어 연육의 제조방법에 의해 제조된 광어 연육과 식염을 혼합하는 단계를 포함하는, 광어 연제품의 제조방법을 제공한다.
상기 서열번호 1, 서열번호 2, 서열번호 3, 펩티드, 광어, 연육, 연제품, 연제품의 제조방법에 대한 설명은 전술한 바와 같다.
본 발명은 광어 연육의 가수분해물의 분획물에서 분리된 펩티드를 유효성분으로 포함하는, 고혈압 치료 또는 예방용 약학 조성물 또는 식품 조성물에 관한 것으로, 광어 연육이 혈압강하 효과를 가지고, 광어 연육의 가수분해물, 상기 광어 연육의 가수분해물의 분획물과 상기 분획물에서 분리된 펩티드가 안지오텐신 I 전환 효소 (Angiotensin I converting Enzyme, ACE) 저해 활성을 가지는 것을 확인하였다. 따라서, 상기 광어 연육의 가수분해물의 분획물에서 분리된 펩티드들을 이용하여, 고혈압 치료 또는 예방용 약학 조성물 또는 식품 조성물에 사용할 수 있다.
도 1은 광어 연육과 광어 연제품을 나타낸다.
도 2는 광어 연육 가수분해물의 ACE 저해활성을 측정한 것이다.
도 3은 혈관내피세포에서 광어 연육 가수분해물의 NO 생성 효과를 나타낸 것이다.
도 4는 광어 연육을 본태성 고혈압쥐 (Spontaneously hypertensive rats, SHR)에게 급이에 따른 혈압변화를 측정한 것이다.
도 5는 Sephadex G-25컬럼을 이용한 광어 연육 가수분해물의 크기배제크로마토그래피을 나타낸 것이다.
도 6은 광어 연육 가수분해물의 분획물의 역상크로마토그램 결과를 나타낸 것이다.
도 7은 Sephadex G-25를 이용한 크기배제크로마토그래피 분획물의 ACE 저해 활성을 나타낸 것이다.
도 8은 Fraction 2 분획물 유래 펩티드의 아미노산 서열, Ile-Val-Asp-Arg (IVDR)와 이의 분자량을 나타낸다.
도 9는 Fraction 2 분획물 유래 펩티드의 아미노산 서열, Val-Ala-Ser-Val-Ile (VASVI)와 이의 분자량을 나타낸다.
도 10은 Fraction 2 분획물 유래 펩티드의 아미노산 서열, Trp-Tyr-Lys (WYK)와 이의 분자량을 나타낸다.
도 2는 광어 연육 가수분해물의 ACE 저해활성을 측정한 것이다.
도 3은 혈관내피세포에서 광어 연육 가수분해물의 NO 생성 효과를 나타낸 것이다.
도 4는 광어 연육을 본태성 고혈압쥐 (Spontaneously hypertensive rats, SHR)에게 급이에 따른 혈압변화를 측정한 것이다.
도 5는 Sephadex G-25컬럼을 이용한 광어 연육 가수분해물의 크기배제크로마토그래피을 나타낸 것이다.
도 6은 광어 연육 가수분해물의 분획물의 역상크로마토그램 결과를 나타낸 것이다.
도 7은 Sephadex G-25를 이용한 크기배제크로마토그래피 분획물의 ACE 저해 활성을 나타낸 것이다.
도 8은 Fraction 2 분획물 유래 펩티드의 아미노산 서열, Ile-Val-Asp-Arg (IVDR)와 이의 분자량을 나타낸다.
도 9는 Fraction 2 분획물 유래 펩티드의 아미노산 서열, Val-Ala-Ser-Val-Ile (VASVI)와 이의 분자량을 나타낸다.
도 10은 Fraction 2 분획물 유래 펩티드의 아미노산 서열, Trp-Tyr-Lys (WYK)와 이의 분자량을 나타낸다.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
실시예
1: 원료구입 및 연육,
연제품
제조
본 발명에 사용된 연육은 제주 광어의 두부와 내장, 껍질, 뼈 등을 제거하고 어육만을 얻은 후, chopper (M-12S, 한국후지공업, 한국)로 마쇄하였다. 이 후 시료의 5배의 0.2% 중합인산염 (Na5P3O10, (주)이에스기술연구소, 한국)을 첨가하여 20분간 침지 후, 같은 부피의 냉수를 추가하여 수세하고, 수세수를 제거하는 공정을 4회 반복하였다. 이 후 체거르기하여 기타 협잡물을 제거하고, 탈수기(W-110, (주)한일, 한국)로 탈수하였다. 탈수된 어육을 stephan mixer (774027-01, UMC 5 Electronic Co. LTD, Germany)를 이용하여 4% 솔비톨 ((주) 엘지생활건강, 한국), 4% 설탕 ((주) 백설, 한국), 0.2% 중합인산염을 혼합한 후, 500g씩 케이스에 보관하여 -70℃에서 보관하였다. 연제품은 냉동된 연육을 4℃에서 저온해동 시킨 후, 20분간 stephan mixer에서 초벌갈이, 20분간 2% 식염 첨가 후 두 번갈이, 20분간 2% 전분 첨가 후 세 번갈이를 하였다. 이후 지름 2cm의 원통형 폴리에틸렌비닐에 주입하여 케이싱하고 24시간 동안 4℃에서 자연 응고시켰다. 이 후, 85℃ water bath에서 30분 동안 가열하고 4℃에서 저온냉각시켜 연제품의 물리적 특성 실험에 사용하였다. 도 1은 상기 방법으로 제조된 광어 연육과 광어 연제품을 나타낸다.
실시예
2: 광어를 이용하여 제조한 연육 및
연제품의
이화학적 특성 분석
1) 일반성분함량 분석
일반성분은 AOAC법 (1995)에 따라 수분은 상압가열건조법, 조단백질은 semimicro Kjeldahl 법, 조회분은 건식회화법 및 조지방은 Soxhlet법으로 각각 측정하였다. 중금속 중 총 수은은 시료를 동결건조한 다음 수은분석기(SP-3A, Nippon instrument Co., Tokyo, Japan)를 이용하는 combustion gold amalgamation법으로 분석하였고, 납은 질산으로 유기질을 습식 분해하여 시료를 조제한 다음 inductively coupled plasma spectrophotometer(ICP) (Atomscan 25, TJA, USA)로 분석하였다.
2) 구성아미노산 분석
구성아미노산 분석을 위하여 Agilent 6890N GC-FID 기기를 사용하였으며, 컬럼: ZB-AAA (10 meter * 0.25mm), 주입부 온도 250℃, 온도조건: 110℃ ~ 320℃, 검출기 320℃, 주입량: 2㎕, split ratio 5:1, 운반기체: Nitrogen, 1.5mL/min의 조건으로 분석하였으며, 표준용액은 phenomenex사의 Amino acid standard를 사용하였다.
실시예
3: 광어를 이용하여 제조한 연육 및
연제품의
물리적 특성 분석
1) 백색도 측정
백색도는 Park (1994)이 언급한 방법을 약간 변형하여 직시색차계 (NE4000, Nippon Denshoku Industries Co., Japan)로 측정하였다. 백색도는 해동한 수리미(surimi, 연육)의 경우 용기에 채워서, 그리고 원형 어묵(연제품)의 경우 표면이 일정한 크기 (2.5 x 2.5 cm)로 평형이 되게 절단한 전단면을 시료로 하여 색차계로 Hunter L, a 및 b값을 측정하였다. 이 때 직시색차계의 표준백판은 L값이 100.05, a값이 -0.03 및 b값이 0.01 이었다.
2) 겔 강도 측정
겔 강도는 Okada (1963)의 방법을 약간 변형하여 측정하였고, 시료는 원형 어묵(연제품)을 일정한 크기 (2.5×2.5 cm)로 절단하여 사용하였다. 즉, 겔 강도는 Sun rheometer (COMPAC-100, Sun Scientific Co., Japan)를 이용하여 시료의 하중과 깊이를 각각 측정한 다음, 하중 x 깊이로 나타내었다. 이 때, rheometer의 load는 1 kg으로 하였고, plunger의 속도는 20 mm/min로 하였으며, plunger는 직경 5 mm의 구형을 사용하였다.
실시예
4:
광어연육
섭취시의 생리활성 측정
1) 인공소화액 제조 및 인공소화액 처리
인공소화모델에 사용되는 인공위액과 인공장액은 Hur (2011)의 방법을 약간 변경하여 사용하였으며, 조성은 표 1에 나타내었다. 광어 연육 500g에 인공위액 1L를 첨가 후, pH를 1.5로 조정하고, 37℃에서 4시간 동안 교반시켰다. 이 후 pH를 8로 조정 후, 인공장액 1L를 첨가하여, 37℃에서 4시간 동안 다시 교반하였고, 이 후 95℃에서 효소 불활성화 단계를 거쳐 잔사를 제거하고 실험에 사용하였다.
인공위액 | 인공장액 | |
Inorganic solution | 15.7 mL NaCl 175.3 g/L 3.0 mL NaH2PO4 88.8 g/L 9.2 mL KCl 89.6 g/L 18 mL CaCl2·2H2O 22.2 g/L 10 mL NH4Cl 30.6 g/L 6.5 mL HCl 3.7% g/g |
40 mL NaCl 175.3 g/L 40 mL NaHCO3 84.7 g/L 10 mL KH2PO4 8 g/L 6.3 mL KCl 89.6 g/L 10 ml MgCl2 5g/L 180 ㎕ HCl 37% g/g |
Organic solution | 10 mL glucose 65 g/L 10 mL glucuronic acid 2 g/L 10 mL glucosamine hydrochloride 33 g/L |
|
Enzyme and etc | 2.5g Pepsin 907.6 mL DW |
9 ml CaCl2·2H2O2 22.2 g/L 8g Trypsin 2g a-Chymotrypsin 884.52 mL DW |
2) ACE 저해활성 측정
ACE 저해활성 측정은 Cushman과 Cheung의 방법을 변형하여 측정하였으며, 조효소액은 rabbit lung acetone powder (Sigma-AldrichCo.)를 0.2 g/10 mL (w/v)의 농도로 4℃에서 24시간 추출한 후, 원심분리(4℃, 4,000 rpm, 40 min)하여 상등액을 조효소액으로 사용하였다. 기질은 0.3 M NaCl이 함유된 0.1 M sodium borate buffer (pH 8.3)에 hippurylhistidyl-leucine (HLL, Sigma-Aldrich Co.)을 5 mg/mL (w/v)의 농도로 녹인 후 기질로 사용하였다.
ACE 저해활성은 시료추출액 50 μL에 ACE 조효소액 50 μL를 가한 다음 37℃에서 5분간 반응을 시킨 후, 기질 50 μL를 가하고 다시 37℃에서 1시간 반응시켰다. 다음 1 N HCl 150 μL를 가하여 반응을 정지시키고 750 μL의 ethyl acetate를 가한 후, 1분간 교반하고 원심분리(3,500 rpm, 10 min)한 다음 500 μL의 상등액을 얻었다. 이 상등액을 105℃에서 4시간 동안 완전히 건조시켜 2 mL의 ethyl acetate를 넣은 후, 228 nm에서 흡광도를 측정하였다. 대조구로는 시료추출액 대신 증류수 50 μL를 가하여 측정하였다.
3) 혈관의 NO 생성효과 확인
혈관의 NO 생성효과를 확인하기 위해 혈관내피세포 (HUVEC cell)을 1×105으로 96well에 seeding하고 24시간 후, 각 웰의 배지를 growth 배지에서 base 배지로 교환해 주었다. 2시간 이 후, 시료를 처리하고, 시료 처리 직후 300 μM의 DAF-FM-DA(sigma, USA)를 10㎕ 처리하여, 1시간 30분 후 형광 값을 측정하였다.
4) 혈압변화 측정
광어 연육을 본태성 고혈압쥐 (Spontaneously hypertensive rats, SHR)에게 급이한 후, 혈압변화를 측정하였다. 구체적으로, 250~300g의 SHR에게 동결 건조된 광어 연육을 물에 개어 50mg/Kg의 양을 급이 하였고, 0, 3, 6, 9 시간 때 tail-cuff method CODA™ blood pressure monitor (Kent Scientific Corp., Torrington, CT, USA) 장비를 이용하여 혈압변화를 측정하였다.
실험예
1. 광어를 이용하여 제조한 연육의 일반성분분석 및 중금속 함량 분석
본 발명에 사용된 어종인 광어를 이용하여 냉동 연육을 제조하였으며, 제조한 연육의 일반성분 분석 결과는 표 1에 나타내었다. 그 결과, 광어 연육의 수분함량은 73.18%였으며, 단백질 함량은 18.93%를 나타내었다.
연육 | 일반성분 (g/100g) | ||||
수분 | 단백질 | 탄수화물 | 지방 | 회분 | |
광어연육 | 73.18±0.26 | 18.93±0.98 | 7.68±0.65 | 0.11±0.03 | 0.10±0.00 |
연육(surimi, 수리미)의 중금속 함량 규격 기준은 담수산 어·패류로 제조한 것은 중금속이 10.0 mg 이하/kg인 것으로 정의하고 있으며, 수은 함량의 경우 해산어·패류 (심해성 어·패류 및 참치류 제외)로 제조한 것은 총 수은이 0.5 mg 이하/kg인 것, 납 함량은 해산어·패류 (심해성 어·패류 및 참치류 제외)로 제조한 것은 납이 2.0 mg 이하/kg인 것으로 규정하고 있다.
광어 연육의 중금속 함량 분석 결과, 표 3에 나타난 바와 같이, 광어 연육에서 납, 카드뮴, 비소는 검출되지 않았으며, 수은은 기준치 미달인 0.02 mg/kg을 나타내는 것을 확인하였다.
중금속 함량 (ppm) | ||||
납(Pb) | 카드뮴(Cd) | 수은(Hg) | 비소(As) | |
광어연육 | 비검출 | 비검출 | 0.02±0.00 | 비검출 |
SA급 시판명태연육 | - | - | 0.01±0.00 | - |
실험예
2: 광어 냉동 연육의 구성아미노산 분석
광어 연육 500g에 인공위액 1L를 첨가 후, pH를 1.5로 조정하고, 37℃에서 4시간 동안 교반시켰다. 이 후 pH를 8로 조정 후, 인공장액 1L를 첨가하여, 37℃에서 4시간 동안 다시 교반하였고, 이 후 95℃에서 효소 불활성화 단계를 거쳐 잔사를 제거하고 실험에 사용하였다.
광어 연육과 광어 연육 가수분해물의 구성 아미노산을 분석한 결과는 표 4에 나타내었다. 주요 아미노산인 Leucine, Glutamic acid와 Lysine이 많은 함량을 차지하는 것은 변하지 않았으며, Lysine의 경우 가수분해 후 감소하였고, Cystine의 경우 가수분해 후 검출되는 것을 확인하였다.
광어연육 | 광어연육가수분해물 | |
Alanine | 11570 (2.52) | 7926 (3.02) |
Glycine | 8710 (1.89) | 6398 (2.45) |
Valine | 19866 (4.33) | 14619 (5.59) |
Noraline | - | 2459 (0.96) |
Leucine | 47553 (10.35) | 28789 (11.02) |
Isoleucine | 18951 (4.13) | 10680 (4.09) |
Threonine | 7818 (1.70) | 5660 (2.18) |
Serine | 5661 (1.24) | 4497 (1.72) |
Proline | 7164 (1.57) | 5017 (1.91) |
Aspartic acid | 28490 (6.20) | 15290 (5.86) |
Methionine | 10656 (2.33) | 4248 (1.61) |
4-Hydroxyproline | - | - |
Glutamic acid | 51177 (11.14) | 26597 (10.18) |
Phenylalanine | 41741 (9.07) | 24203 (9.26) |
Lysine | 135164 (29.41) | 66251 (25.37) |
Histidine | 34825 (7.57) | 18136 (6.93) |
Hydroxylysine | - | - |
Tyrosine | 30097 (6.55) | 17916 (6.85) |
Cystine | - | 2650 (1.00) |
실험예
3: 광어
냉동연육의
백색도
동결 연육의 일반적인 아시아의 등급기준에는 수분함량, 겔강도, 전단변형, 탄력관능검사, 백색도 등의 항목이 있으며, 그 중, 백색도는 45 이상이 A등급, 47 이상 SA등급, 49 이상 3A 등급으로 분류된다. 따라서 백색도는 냉동연육의 등급을 결정짓는 중요한 항목으로 백색도가 높은 연육은 프리미엄 연제품에 사용되는 고급 소재로 사용되고 있다. Heu (2010)의 연구결과에 따르면, 일반적으로 시판 연육은 SA, FA, AA, A KA, KB, RA 등급이 사용되고 있으며, 이들의 등급은 백색도가 높을수록 연육의 등급이 높아졌다고 보고하고 있다.
본 발명에 사용된 연육은 SA급으로 삼진어묵에서 사용되고 있는 연육을 제공받았으며, 백색도를 측정하여 L-3b로 환산하였을 때, 26.56을 나타내어 KB급의 백색도를 나타내었다. 이는 연육의 저장기간과 저장방법 등에서 백색도의 저하가 나타난 것으로 보이며, 광어 연육의 경우 63.6의 높은 수치를 나타내어 SA급 시판 연육보다 백색도가 우수한 것으로 나타났다.
백색도 | |||
L (Whiteness) |
a (Redness) |
b (Yellowness) |
|
광어연육 | 63.60±0.98 | 0.13±0.01 | 1.18±0.03 |
SA급 시판명태연육 | 54.70±1.13 | - 0.74±0.0.9 | 9.38±0.09 |
실험예
4: 광어
연제품의
백색도 및
겔강도
연제품의 겔 강도는 연제품의 등급을 결정짓는 중요한 요인으로 제품의 식감을 상승시키는 요인으로 평가되고 있다. Heu (2010)의 연구 결과에 따르면, SA급 명태 연제품의 겔강도는 SA급 945.2 g×cm, FA급 782.0 g×cm, AA급 747.3 g×cm, A급 611.1 g×cm, KA급 628.1 g×cm, KB급 444.5 g×cm, RA급 256.8 g×cm의 겔 강도를 나타내며, 연제품의 등급별로 상이한 겔 강도를 가지고 있다고 보고되었다.
명태 연제품의 겔 강도는 1012 g×cm로 SA급과 유사한 겔 강도를 보였으며, 연제품 제조조건에 차이에 따라 약간의 겔 강도 차이가 있는 것으로 보인다.
광어 연제품의 경우 1064 g×cm의 겔 강도를 보였고, 또한 가열 및 냉각 과정을 거쳐 단백질의 특성상 변성이 잘 되므로 가열 및 조리과정을 거치며 색도가 떨어지는 현상이 나타날 수 있어 연제품을 만든 후 백색도를 다시 측정하였다. 그 결과, 조리과정을 거치며 연육 상태에서의 값과 차이점이 큰 것을 확인할 수 있었으며, 광어 연제품은 89.32의 값을 나타내어 명태 연제품보다 우수한 백색도를 나타내었다.
Surimi | -헌터색차 | 겔 강도 (g × cm) |
||
L (Whiteness) |
A (Redness) |
B (Yellowness) |
||
광어 연제품 | 89.32±1.26 | 1.22±0.23 | 11.82±0.89 | 1064±8.63 |
SA급 시판명태연제품 | 63.60±1.23 | 1.42±0.36 | 4.39±1.10 | 1012±11.3 |
실험예
5:
광어연육
섭취시 생리활성 측정
가) 광어 연육 가수분해물의 ACE 저해 효과
안지오텐시노젠(Angiotensinogen)은 레닌(Renin)에 의해 안지오텐신Ⅰ(AngiotensinⅠ)으로 변환되며, 안지오텐신Ⅰ은 AngiotensinⅠ converting enzyme (ACE)에 의해 AngiotensinⅡ로 전환된다. 상기 안지오텐신Ⅱ (AngiotensinⅡ)는 고혈압을 유발시킨다고 알려져 있는데, AngiotensinⅡ로 전환시키는 역할을 하는 ACE를 저해하는 것이 고혈압을 억제 시킬 수 있다고 알려져 있다. 따라서 광어 연육 가수분해물을 이용하여 ACE 저해활성을 측정하고, 도 2에 나타내었다. 도 2는 광어 연육 가수분해물의 ACE 저해활성을 측정한 것이다. 그 결과, 가수분해물의 농도가 높아짐에 따라 ACE 저해율이 유의적으로 증가하는 것을 확인하였다.
(나) 광어 연육 가수분해물의 HUVEC에서 NO 생성 효과
혈관내피세포 (HUVEC)에서의 NO 생성은 혈관을 이완시켜 고혈압을 완화시킨다고 알려져 있으며, 이에 따라 광어 연육 가수분해물을 처리함에 따라 NO 생성량 변화를 측정하였다(도. 3). 도 3은 광어 연육 가수분해물의 NO 생성 효과를 나타낸 것이다. 그 결과, 광어 연육 가수분해물 6.25㎕/㎖의 농도에서 유의적으로 NO 생성이 증가하는 것을 확인하였으며, 광어 연육을 섭취하였을 때 고혈압을 억제시킬 수 있는 것을 알 수 있었다.
다) 광어 연육을 본태성 고혈압쥐 (Spontaneously hypertensive rats, SHR)에게 급이에 따른 혈압변화 측정
고혈압과 고지혈증은 관상동맥질환, 심근경색, 뇌졸중 등 심혈관질환의 대표적인 위험인자로 그 발병률이 증가하고 있다. 고혈압은 만성 순환기계 질환 중 발생빈도가 가장 높으며 특히 원인불명의 본태성 고혈압이 전체 고혈압의 90%에 해당한다. SHR은 생후 6~10주령에 고혈압이 발생하여 수축기 혈압 200 mmHg 이상을 유지하는 흰쥐로 혈압 증가 원인이 불분명하여 사람의 본태성 고혈압의 기전 연구에 많이 활용되어왔다.
이에 본 발명에서는 SHR에 광어 연육을 급이한 후 혈압변화를 도 4에 나타내었다. 도 4는 광어 연육을 본태성 고혈압쥐 (Spontaneously hypertensive rats, SHR)에게 급이에 따른 혈압변화를 측정한 것이다. 그 결과, 광어 연육 급이 3시간 후, 수축기 혈압을 측정하였을 때, saline을 급이한 그룹에서는 31%가 증가한 반면, 광어 연육을 급이하였을 때 2%만 증가하여 대조군 대비 29% 혈압이 강하된 것을 확인할 수 있었다. 참고로, 가츠오부시(katsuobushi)와 정어리(sardinops melanostictus)로부터 분리된 펩티드는 양성대조군으로 사용하였다.
라) Sephadex G-25 컬럼을 이용한 광어 연육 가수분해물 유래 항고혈압 활성 펩타이드의 분리
Sephadex G-25와 크기배제크로마토그래피를 이용하여, 광어 연육 가수분해물을 분자량 사이즈별로 분획하여 총 3개의 분획물을 얻었으며, 도 5는 Sephadex G-25컬럼을 이용한 광어 연육 가수분해물의 크기배제크로마토그래피 결과를 나타낸 것이다. 각 분획물들의 역상크로마토그램은 도 6에 나타내었으며, 각 분획물들은 220nm와 280nm의 파장에서 측정하였다. 분획물 1은 매우 많은 피크들이 검출되어 분획물 내에 다량의 물질들이 함유된 것으로 보이며, 분획물 2는 주요 피크 1개외에 작은피크가 검출되어 90% 이상의 순도를 나타내었고 분획물 3은 주요 피크 1개 외에 피크들이 검출되지 않아 95% 이상의 순도를 나타내었다.
마) 크기배제크로마토그래피 분획물의 ACE 저해 활성 측정
상기 Sephadex G-25를 이용하여 얻어진 3개의 분획물의 ACE 저해 활성을 측정하였다. 표 7을 참고하면, 분획물 1은 5 kDa을 초과하는 단백질을 포함하며, 분획물 2는 1 kDa 이하, 분획물 3은 1 Kda 미만의 단백질을 포함하는 것을 알 수 있었다.
분자량 | ACE inhibition (%) | |
분획물 1 | > 5 kDa | 4.3%±0.18 |
분획물 2 | ≤ 1 kDa | 65%±0.93 |
분획물 3 | < 1 kDa | 62%±2.68 |
도 7은 Sephadex G-25를 이용한 크기배제크로마토그래피 분획물의 ACE 저해 활성을 나타낸 것이다. 그 결과, F2와 F3의 분획물에서 우수한 ACE 저해능을 나타내었다.
다음으로, 분획물 중에서 수율이 높고, ACE 저해 활성이 높은 F2 분획물을 이용하여 펩티드들의 분자량 및 아미노산 서열을 Q-TOF mass spectrometer (Micromass, Altrincham, UK) electrospray ionization (ESI)을 사용하여 측정하고 그 결과를 도 8 내지 10에 나타내었다. 도 8 내지 10은 Fraction 2 분획물 유래 펩타이드들의 아미노산 서열과 분자량을 나타낸다. 도 8을 참고하면, Fraction 2 분획물 유래 펩티드의 아미노산 서열은 Ile-Val-Asp-Arg (IVDR) 이고, 분자량은 502.30 Da으로 나타났다. 도 9를 참고하면, Fraction 2 분획물 유래 펩티드의 아미노산 서열은 Val-Ala-Ser-Val-Ile (VASVI) 이고, 분자량은 488.32 Da으로 나타났다. 또한, 도 10을 참고하면, Fraction 2 분획물 유래 펩티드의 아미노산 서열은 Trp-Tyr-Lys (WYK) 이고, 분자량은 496.25 Da으로 나타났다.
또한, 각각의 펩티드들의 ACE저해 효과를 측정하였으며, 결과는 표 8에 IC50값으로 나타내었다. IVDR 펩티드는 32 ug/ml의 농도에서 ACE를 50% 저해하였으며, WYK 펩티드는 16 ug/ml으로 가장 낮은 IC50값을 나타내었고, VASVI 펩티드는 57 ug/ml의 농도에서 ACE를 50% 억제할 수 있는 효과를 나타내었다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
<110> Jeju National University Industry-Academic Cooperation Foundation
<120> Flounder surimi with anti-hypertension effect and manufacturing
method thereof
<130> DP20170074
<160> 3
<170> KoPatentIn 3.0
<210> 1
<211> 4
<212> PRT
<213> Paralichthys olivaceus
<400> 1
Ile Val Asp Arg
1
<210> 2
<211> 5
<212> PRT
<213> Paralichthys olivaceus
<400> 2
Val Ala Ser Val Ile
1 5
<210> 3
<211> 3
<212> PRT
<213> Paralichthys olivaceus
<400> 3
Trp Tyr Lys
1
Claims (12)
- 서열번호 1, 서열번호 2 또는 서열번호 3으로 표시되는 아미노산 서열로 이루어진 펩티드를 유효성분으로 포함하는, 고혈압 치료 또는 예방용 약학 조성물.
- 제1항에 있어서, 상기 펩티드는 광어의 가수분해물에서 분리된 것인, 약학 조성물.
- 제1항에 있어서, 상기 펩티드는 광어 연육의 가수분해물의 분획물에서 분리된 것인, 약학 조성물.
- 제3항에 있어서, 상기 가수분해물은 펩신, 트립신, 또는 알파-키모트립신의 가수분해물인 것인, 약학 조성물.
- 서열번호 1, 서열번호 2 또는 서열번호 3으로 표시되는 아미노산 서열로 이루어진 펩티드를 유효성분으로 포함하는, 고혈압 개선 또는 예방용 식품 조성물.
- 제5항에 있어서, 상기 펩티드는 광어의 가수분해물에서 분리된 것인, 식품 조성물.
- 제5항에 있어서, 상기 펩티드는 광어 연육의 가수분해물의 분획물에서 분리된 것인, 식품 조성물.
- 제5항에 있어서, 상기 식품 조성물은 건강기능식품인 것인, 식품 조성물.
- 제5항에 있어서, 상기 식품 조성물은 광어의 연육인 것인, 식품 조성물.
- 제5항에 있어서, 상기 식품 조성물은 광어의 연제품인 것인, 식품 조성물.
- 광어를 마쇄 및 수세한 다음 정제 처리하는 단계를 포함하는, 서열번호 1, 서열번호 2 또는 서열번호 3으로 표시되는 아미노산 서열로 이루어진 펩티드를 유효성분으로 포함하는, 고혈압 개선 또는 예방용 식품 조성물의 제조방법.
- 제11항에 있어서, 상기 식품 조성물은 광어 연육 또는 광어의 연제품인 것인, 식품 조성물의 제조방법.
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Non-Patent Citations (3)
Title |
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Food and Chemical Toxicology. Vol. 52, pp. 113-120 (2013) |
Process Biochemistry. Vol. 51, pp. 535-541 (2016) |
고주영. Small molecular preparation of flounder fish(Paralichthys olivaceus) muscle and its biological activities. 제주대학교 석사학위논문 (2011)* |
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