KR101970751B1 - 황금 붉은덕다리버섯 발효액을 함유하는 비만, 지방간 개선용 식품 조성물 - Google Patents
황금 붉은덕다리버섯 발효액을 함유하는 비만, 지방간 개선용 식품 조성물 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 황금 붉은덕다리버섯 발효액을 함유하는 비만, 지방간 개선용 식품 조성물에 관한 것으로, 붉은덕다리버섯 균사체로 발효시킨 황금발효물은 체중 및 혈액 조성과 간 조직 손상 예방에 효과가 우수하다.
Description
본 발명은 황금 발효액을 함유하는 비만, 지방간 개선용 식품 조성물에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 붉은덕다리버섯 균사체로 발효시킨 황금 발효액을 함유하는 비만, 지방간 개선용 식품 조성물에 관한 것이다.
간은 인체 내에서 대사물질 유입에 있어서 중심 역할을 하는 곳이며, 최근 현대인의 식습관과 풍요로운 생활 등으로 인해 지방간(fatty liver), 간염(hepatitis), 간암(liver cancer) 등 간질환의 유병률이 증가되고 있다. 비알코올성 지방간(non-alcoholic fatty liver disease, NAFLD)은 가역적인 단계인 간지방증(hepatic steatosis), 지방간염(steatohepatitis), 간섬유증(liver fibrosis)과 비가역적인 단계인 간경화(cirrhosis), 간암(hepatocellular carcinoma) 등 유발시키는 원인이다. 특히, 간세포 내 지방 축적은 간세포 내에서 일어나는 지방합성과 지방대사의 불균형으로 인해 초래되어, 간질환뿐 만이 아니라 비만, 제2형 당뇨 등을 일으키는 원인으로 작용하고 있다.
최근 보고에 따르면, 비알콜성 지방간염 환자들이 지방간염으로 진행하고 간경변이 발생한 환자 중 약 4-27%가 간암으로 진행하여 향후 심장질환으로 사망할 확률이 높아진다고 알려져 있다(Starley BQ, Calcagno CJ and Harrison SA. (2010)). 비알콜성 지방간질환 환자들은 건강한 대조군과 비교하여 사망률이 높으며, 가장 높은 사망 원인은 심혈관 질환이다.
한편, 비만은 에너지 불균형이 원인이 되어 나타나는 질병으로 선진국을 중심으로 유병률이 점차 증가하고 있다. 비만에 의한 경제적·사회적 비용은 2조 달러에 이를 정도이며, 이는 비만이 심혈관계 질환, 대사성질환, 암, 치매 등 다양한 질환과 밀접한 관계에 있기 때문이다. 또한, 비만은 대사증후군뿐만 아니라 비알콜성 간질환의 위험한 인자 중의 하나로써 알려져 있다.
본 발명은 붉은덕다리버섯 균사체로 발효시킨 황금발효물을 개발하여 비만, 지방간 개선용 식품 조성물을 제공하고자 한다.
본 발명은 황금(Scutellaria baicalensis) 추출물을 붉은덕다리버섯(Laetiporus Sulphureus) 균사체로 발효시켜 수득된 황금 붉은덕다리버섯 발효액을 함유하는 비만 개선용 식품 조성물을 제공한다.
본 발명은 황금(Scutellaria baicalensis) 추출물을 붉은덕다리버섯(Laetiporus Sulphureus ) 균사체로 발효시켜 수득된 황금 붉은덕다리버섯 발효액을 함유하는 지방간 개선용 식품 조성물을 제공한다.
본 발명의 식품 조성물에 있어서, 상기 식품은, 바람직하게 건강기능식품일 수 있다.
본 발명에서 개발한 황금 발효물은 고지방식이에 의해서 증가된 체중을 감소시키며, 식이효율도 감소시키는 것으로 확인할 수 있었다. 또한, 본 발명의 붉은덕다리버섯 균사체로 발효시킨 황금발효물은 간 조직 손상의 예방에도 우수한 효과를 발휘한다.
도 1은 대조군, 고지방식이, 고지방식이와 황금발효물을 10주간 각각 먹인 쥐의 몸무게 변화를 나타내는 그래프이다.
도 2는 대조군, 고지방식이, 고지방식이와 황금발효물을 10주간 각각 먹인 쥐의 식이효율을 나타내는 그래프이다.
도 3은 대조군, 고지방식이, 고지방식이와 황금발효물을 10주간 각각 먹인 쥐의 간 무게 변화를 나타내는 그래프이다.
도 4a는 10주간 사육한 마우스 혈중의 총 콜레스테롤 함량(TC)이고, 도 4b는 혈당(glucose) 함량이고, 도 4c는 중성지방(TG) 함량이고, 도 4d는 크레아티닌(creatinine) 함량이고, 도 4e는 유리지방 (FFA) 함량을 측정한 결과를 나타낸 그래프이다. 또한, 도 4f는 GOT 및 GPT의 함량을 측정한 결과를 나타낸 그래프이다.
도 5는 10주간 실험 종료 후 마우스 간 조직을 검경한 결과를 나타낸 사진이다.
도 2는 대조군, 고지방식이, 고지방식이와 황금발효물을 10주간 각각 먹인 쥐의 식이효율을 나타내는 그래프이다.
도 3은 대조군, 고지방식이, 고지방식이와 황금발효물을 10주간 각각 먹인 쥐의 간 무게 변화를 나타내는 그래프이다.
도 4a는 10주간 사육한 마우스 혈중의 총 콜레스테롤 함량(TC)이고, 도 4b는 혈당(glucose) 함량이고, 도 4c는 중성지방(TG) 함량이고, 도 4d는 크레아티닌(creatinine) 함량이고, 도 4e는 유리지방 (FFA) 함량을 측정한 결과를 나타낸 그래프이다. 또한, 도 4f는 GOT 및 GPT의 함량을 측정한 결과를 나타낸 그래프이다.
도 5는 10주간 실험 종료 후 마우스 간 조직을 검경한 결과를 나타낸 사진이다.
황금(Scutellaria baicalensis)은 꿀풀과(Labiatae)에 속하는 다년초 식물로써 주피를 벗긴 뿌리를 말한다. 황금은 오래전부터 우리나라를 비롯한 중국, 일본 등지에서 항산화 효과와 함께, 해열, 진통, 두통, 위염 등에 사용되어 왔으며, 최근에는 고혈압, 동맥경화, 피부질환, 불면 등에도 사용되고 있다.
그러나 최근 식물의 잎을 피토엔자임(phytoenzyme) 또는 특정한 미생물을 사용하여 발효시킴으로써 세포벽에 결합된 기능성 성분들의 추출수율을 높임과 동시에 식물체가 가지는 유해성분을 분해시켜 제거하며, 또한 발효에 의한 새로운 기능성 성분들이 생성됨으로써 이에 대한 관심이 증대되고 있다.
본 발명에서는 상기와 같이 관심이 증대되고 있는 황금을 이용하여 비만, 지방간에 효능이 있는 소재를 개발하고, 이를 함유하는 식품 조성물로 제공하고자 한다.
이를 위해 본 발명에서는 황금(Scutellaria baicalensis) 추출물을 붉은덕다리버섯(Laetiporus Sulphureus) 균사체로 발효시켜 발효액을 수득하였고, 이 발효액이 체중 감소 및 지방간에 효능이 있는 것으로 구명하였다.
본 발명에서 사용하는 황금 추출물은, 당 업계에 공지된 통상의 방법에 따라, 즉, 통상적인 온도와 압력의 조건하에서, 통상적인 용매를 사용하여 추출하여 제조할 수 있다. 일 예로, 탄소수 1~4개의 무수 또는 함수 저급 알코올, 아세톤, 에틸아세테이트, 부틸아세테이트 및 1,3-부틸렌 글리콜로 구성된 군으로부터 선택되는 1종 이상의 용매를 사용하여 추출할 수 있는 것이다. 상기 용매 중 바람직하게는 알코올이 좋으며, 더욱 바람직하게는 에탄올이 좋다. 이때, 상기 에탄올은 더욱 바람직하게 70% 에탄올인 것이 좋다.
한편, 본 발명의 황금 붉은덕다리버섯 발효액은 후처리 공정으로 감압 증류 및 동결 건조 또는 분무 건조 등과 같은 추가적인 과정에 의해 분말 상태로 제조될 수도 있다. 분말 상태로 제조시 운반이 편리하며, 유통 중 미생물에 의한 오염을 방지할 수 있는 장점이 있다.
한편, 본 발명에서는 발효 균주로 붉은덕다리버섯(Laetiporus Sulphureus) 균의 균사체를 사용하는데, 이 종 내의 특정 균주로 반드시 한정되는 것은 아니고, 붉은덕다리버섯(Laetiporus Sulphureus) 종에 속하는 균주라면 어느 것이나 사용할 수 있다. 다만, 본 발명에서는 일 예로, 붉은덕다리버섯(Laetiporus Sulphureus) CS0218 (KFCC 11494P)를 사용하였다.
한편, 본 발명의 균사체 발효에 있어서, 황금 추출물은 잡균의 오염을 방지하기 위해 멸균 처리된 것을 사용하는 것이 좋다. 또한, 균사체 발효는 통상적인 버섯 균사체 발효 조건에 의해 수행할 수 있으나, 바람직하게는 균사체 접종 후, 15~35℃, 130~170 rpm의 교반속도로 5~10일 동안 수행하는 것이 좋다.
한편, 본 발명의 식품 조성물에 있어서, 상기 황금 붉은덕다리버섯 발효액은, 바람직하게 식품 조성물 대비 0.00001~50 중량% 포함되는 것이 좋다. 0.00001 중량% 미만일 경우에는 그 효과가 미비하고, 50 중량%를 초과하는 경우에는 사용량 대비 효과 증가가 미미하여 비경제적이기 때문이다.
또한, 본 발명의 식품 조성물은, 일 예로, 육류, 곡류, 카페인 음료, 일반음료, 초콜렛, 빵류, 스낵류, 과자류, 사탕, 피자, 젤리, 면류, 껌류, 유제품류, 아이스크림류, 알코올성 음료, 술, 비타민 복합제 및 그 밖의 건강보조식품류 중 선택되는 어느 하나일 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
이하, 본 발명의 구성을 하기 실시예 및 실험예를 통해 구체적으로 설명하고자 한다. 다만, 본 발명의 권리범위가 하기 실시예 및 실험예에만 한정되는 것은 아니고, 그와 등가의 기술적 사상의 변형까지를 포함한다.
[
실시예
1. 황금 발효 추출물의 제조]
황금(제천한방약초에서 구입) 100g을 잘게 파쇄하고, 70% 에탄올을 약 1.0 L 첨가하여 상온에서 5일 동안 추출, 여과 감압 농축하였다. 이후 동결 건조하여 약 5.32 g의 노란색 파우더를 얻었다.
붉은덕다리버섯(Laetiporus Sulphureus) CS0218 (KFCC 11494P)의 균사체는 전남 산림자원연구소에서 분양받았다. 배양 유지를 위해 PDA (Potato Dextrose Agar) 상에서 4℃에 보관하고, 2주 간격으로 계대 배양하였다. 액체배양은 500 mL 삼각 플라스크에 200 mL PDB (Potato Dextrose Broth)배지에서 150 rpm으로 25℃에서 7일 동안 배양하였다.
한편, 정제수 약 200 mL를 상기 황금 추출 파우더 약 500 mg에 첨가하여 희석하고, 고압감압멸균기를 사용해 121℃, 15분의 조건에서 증기열로 멸균하고 방냉(냉각)하였다. 이후 액체 배양한 붉은덕다리버섯 균사체 약 5 mL를 가하여 25 ℃, 150 rpm, 7일간 배양하여 황금 발효물을 얻었다(이를, SB-LS 라 칭한다).
[실험예 1. 체중변화 분석]
동물은 C57BL/6를 사용하여 일반 사료군(정상군), 고지방 사료군(대조군), 실시예 1(실험군)의 3개군으로 나누어 자유식을 하여 몸무게가 28 g이 될 때까지 안정화를 시켰다. 몸무게가 28 g으로 안정화가 되었을 때, 발효물을 경구 투여하였다. 정상군과 대조군은 증류수를, 실험군은 300 mg/kg의 농도를 물에 희석하여 10주간 매일 경구 투여하였다. 실험기간동안 실험동물의 체중을 측정하였다.
실험과정 동안, 실험군은 고지방식이와 함께 황금 발효물을 300 mg/kg을 투여하였고, 체중의 변화는 도 1과 같았다. 실험 결과, 10주 후에 보통의 식이를 섭취한 쥐는 33.3 g, 고지방식이만을 섭취한 쥐는 47.4 g, 고지방식이와 황금 발효물을 투여한 40.2 g을 나타내었다. 따라서, 고지방식이에 황금 발효물을 투여한 쥐는 고지방식이만을 투여한 쥐보다는 체중 증가가 감소한다는 것을 알 수 있었다.
[실험예 2. 식이효율 분석]
동물은 C57BL/6를 사용하여 일반 사료군(정상군), 고지방 사료군(대조군), 실시예 1(실험군) 3개군으로 나누어 자유식을 하여 몸무게가 28 g이 될 때까지 안정화를 시켰다. 몸무게가 28 g으로 안정화가 되었을 때, 발효물을 경구 투여하였다. 정상군과 대조군은 증류수를, 실험군은 300 mg/kg의 농도를 물에 희석하여 10주간 매일 경구 투여하였다. 또한, 실험기간동안 실험동물의 식이효율을 측정하였다.
실험동물의 식이효율 변화는 도 2와 같았다. 식이효율은 정상 마우스의 경우, 10주 후에 3.89%의 효율을 나타나는 것을 확인할 수 있었으며, 고지방 식이를 투여한 마우스의 경우에는 13.93%로 높은 식이효율을 나타내었다. 또한, 고지방식이에 황금발효물을 투여한 마우스의 경우에는 고지방식이에 의해서 높아진 효율이 10.84%로 낮춰짐을 나타내었다. 따라서, 붉은덕다리버섯 균사체로 발효한 황금 발효물의 식이효율 감소는 황금의 성분과 균사체 발효에 의해서 생성된 복합 효과라는 것을 알 수 있었다.
[실험예 3. 간 무게 변화 분석]
동물은 C57BL/6를 사용하여 일반 사료군(정상군), 고지방 사료군(대조군), 실시예 1(실험군)의 3개군으로 나누어 자유식을 하여 몸무게가 28 g이 될 때까지 안정화를 시켰다. 몸무게가 28 g으로 안정화가 되었을 때, 발효물을 경구 투여하였다. 정상군과 대조군은 증류수를, 실험군은 300 mg/kg의 농도를 물에 희석하여 10주간 매일 경구 투여하였다. 또한, 실험기간동안 실험동물의 간 무게를 측정하였다.
실험동물의 간 무게 변화는 도 3과 같았다. 간의 무게는 일반식이를 투여한 마우스의 경우 10주 후에 0.803 g을 나타내었다. 그러나 고지방식이를 투여한 마우스의 경우는 실험종료 후에 1.12 g으로 약 1.3배 증가함을 알 수 있었다. 고지방식이에 황금발효물을 투여한 마우스의 간 무게는 0.913 g으로 감소함을 나타내었다. 따라서, 고지방식에 의해 증가된 간의 무게가 황금 발효물의 투여로 인하여 간의 중량이 상대적으로 감소된 결과를 알 수 있었다.
[실험예 4. 혈액학적 분석]
동물은 C57BL/6를 사용하여 일반 사료군(정상군), 고지방 사료군(대조군), 실험군의 3개군으로 나누어 자유식을 하여 몸무게가 28 g이 될 때까지 안정화를 시켰다. 몸무게가 28 g으로 안정화가 되었을 때, 발효물을 경구 투여하였다. 정상군과 대조군은 증류수를, 실험군은 300 mg/kg의 농도를 물에 희석하여 10주간 매일 경구 투여한 쥐를 에테르(Ether)로 마취하여 심장에서 혈액을 채취하여 분석을 실시하였다. glucose, aspartate aminotransferase (GOT)와 alanine aminotransferase (GPT), creatinine, total cholestrerol, triglyceride, free fatty acid (FFA)는 생화학 자동분석기로 분석하였다.
10주간 사육한 마우스 혈중의 총 콜레스테롤 함량(TC)은 도 4a, 혈당(glucose)은 도 4b, 중성지방(TG)은 도 4c, 크레아티닌(creatinine)은 도 4d, 유리지방(FFA)은 도 4e에 측정한 결과를 나타내었다. 도 4a에서 보듯이, 혈중 총 콜레스테롤 함량(TC)은 고지방식이군에서 147.6 mg/dL로 나타나 정상군의 1.3배가 되었으며, 고지방식이와 황금발효물을 투여한 실험군은 고지방식이군에 비해서 약간 감소하였으나, 큰 차이를 나타내지는 않았다. 도 4b에서 보듯이 혈당(glucose) 함량은 고지방식이군에서 141.0 mg/dL로 나타나, 정상군의 3.5배로 크게 증가하였고, 고지방식이와 황금발효물을 투여한 실험군은 고지방식이군에 비해서 약간 감소하였다. 다만, 유의적인 차이를 나타내지는 않았다. 도 4c에서 보듯이, 혈중 중성지방은 고지방식이군에서 368.6 mg/dL로 나타나, 정상군의 2.0배가 되었다. 또한, 고지방식이와 황금발효물을 투여한 실험군은 고지방식이군에 비해서 267.0 mg/dL로 감소하였고, 고지방식이군과 유의적인 차이를 나타내었다(p<0.05). 도 4d에서 보듯이, 혈중 크레아티닌(creatinine)은 정상군에 비해서 고지방식이군이 0.28 mg/dL로 감소하였고, 고지방식이와 황금발효물을 투여한 실험군은 고지방식이군에 비하여 0.21 mg/dL로 유의적으로 감소하였다(p<0.01). 도 4e에서 보듯이, 유리지방산(FFA)은 고지방식이군이 2597.6 mg/dL로 나타나, 정상군 1923.8 mg/dL보다 증가하였으며, 고지방식이와 황금발효물을 투여한 실험군은 2050.6 mg/dL로 고지방식이군보다 유의적으로 감소하였다(p<0.001).
한편, 혈중의 GOT 및 GPT의 함량을 조사한 결과는 도 4f와 같았다. GOT 함량은 고지방 식이 대조군에서 122.4 mg/dL로 나타나, 정상군에 비하여 약간 증가하였으나, 고지방식이와 황금발효물을 투여한 실험군은 97.4 mg/dL로 낮아졌다. GPT의 경우도 고지방 식이 대조군은 81.2 mg/dL로 나타나 정상군에 비하여 증가하였으나, 고지방식이와 황금발효물을 투여한 실험군은 29.0 mg/dL로 나타나, 고지방식이군에 비하여 유의적으로 낮아졌다(p<0.01).
이상과 같은 본 실험의 결과로부터, 비만에 의해서 유도되어 상승한 GOT 및 GPT가 붉은덕다리버섯 균사체로 발효시킨 황금발효물 투여에 의해서 회복되고, 간 기능이 개선된 것으로 추론할 수 있었다.
[실험예 5. 지방간 분석]
동물은 C57BL/6를 사용하여 일반 사료군(정상군), 고지방 사료군(대조군), 실험군의 3개군으로 나누어 자유식을 하여 몸무게가 28 g이 될 때까지 안정화를 시켰다. 몸무게가 28 g으로 안정화가 되었을 때, 발효물을 경구 투여하였다. 정상군과 대조군은 증류수를, 실험군은 300 mg/kg의 농도를 물에 희석하여 10주간 매일 경구 투여한 쥐를 에테르(Ether)로 마취하여 심장 천자를 통해 혈액을 채혈하고 복강을 절개하여 간을 적출하였다. 각 실험군 별로 적출한 간조직은 10% 중성 포르말린에 48시간 고정하여 고정이 완료된 각 조직들은 흐르는 수돗물에서 12시간 수세하여 조직내 고정액을 완전 제거하였다. 조직의 탈수를 위해 60%에서부터 100% 알코올에 이르기까지 농도 상승 순으로 통상의 방법에 따라 탈수하고, 자일렌(xylene)에 투명과정을 거친 다음 파라핀 블럭을 제작하였다. 제작된 블럭은 박절기(microtome)를 이용하여 3-4 ㎛ 두께로 절편을 만들어 탈 파라핀 및 함수과정을 거친 다음 헤마톡실린(hematoxyline)과 에오신(eosin) (H & E) 일반 염색을 실시하여 광학현미경상에서 관찰 및 사진 촬영하였다.
실험 결과, 마우스 간 조직을 검경한 결과는 도 5와 같다. 고지방 식이군에서는 거의 모든 간조직 세포가 지방 방울의 축적에 의해 확장되어 간굴모세혈관(hepatic sinusoids)이 폐쇄된 상태이었으며, 염증성 세포들이 부분적으로 침윤되어 있는 간 조직 손상이 나타났고, 지방방울의 축적이 나타났다. 그러나, 고지방식이와 황금발효물을 병행한 실험군에서는 정상군과 비슷한 양상을 나타내며 간 손상이 경미한 것으로 나타났다.
Claims (3)
- 황금(Scutellaria baicalensis) 추출물을 붉은덕다리버섯(Laetiporus Sulphureus) CS0218 (KFCC 11494P) 균사체로 발효시켜 수득된 황금 붉은덕다리버섯 발효액을 함유하는 비만 개선용 식품 조성물.
- 황금(Scutellaria baicalensis) 추출물을 붉은덕다리버섯(Laetiporus Sulphureus) CS0218 (KFCC 11494P) 균사체로 발효시켜 수득된 황금 붉은덕다리버섯 발효액을 함유하는 지방간 개선용 식품 조성물.
- 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 식품은,
건강기능식품인 것을 특징으로 하는 식품 조성물.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020170152775A KR101970751B1 (ko) | 2017-11-16 | 2017-11-16 | 황금 붉은덕다리버섯 발효액을 함유하는 비만, 지방간 개선용 식품 조성물 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020170152775A KR101970751B1 (ko) | 2017-11-16 | 2017-11-16 | 황금 붉은덕다리버섯 발효액을 함유하는 비만, 지방간 개선용 식품 조성물 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR101970751B1 true KR101970751B1 (ko) | 2019-04-22 |
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ID=66283101
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020170152775A KR101970751B1 (ko) | 2017-11-16 | 2017-11-16 | 황금 붉은덕다리버섯 발효액을 함유하는 비만, 지방간 개선용 식품 조성물 |
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| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR101970751B1 (ko) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100971374B1 (ko) | 2008-05-15 | 2010-07-20 | 히어랩 (주) | 황금 추출물을 포함하는 난청의 예방 또는 치료용 조성물 |
| KR20140006494A (ko) * | 2012-07-05 | 2014-01-16 | 광주여자대학교 산학협력단 | 황금 추출물의 붉은덕다리버섯 균사체 발효물을 함유하는 피부 보습용 화장료 조성물 |
| KR20140040569A (ko) * | 2012-09-26 | 2014-04-03 | 한국 한의학 연구원 | 죽엽 추출물 및 황금 추출물을 포함하는 비만 억제 활성을 나타내는 조성물 및 이의 용도 |
| KR20170062762A (ko) | 2015-11-30 | 2017-06-08 | 한국 한의학 연구원 | 황금 및 나복자 혼합 추출물을 유효성분으로 함유하는 피부 노화 및 주름 개선용 조성물 |
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2017
- 2017-11-16 KR KR1020170152775A patent/KR101970751B1/ko active IP Right Grant
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