KR101979698B1

KR101979698B1 - 죽순 효소분해물 또는 죽순 발효물을 유효성분으로 포함하는 장기능 저하 예방, 개선 또는 치료용 조성물

Info

Publication number: KR101979698B1
Application number: KR1020170077491A
Authority: KR
Inventors: 윤충호; 정재훈
Original assignee: 주식회사 오즐디앤에프; 전남도립대학교 산학협력단
Priority date: 2017-06-19
Filing date: 2017-06-19
Publication date: 2019-05-17
Also published as: JP6998613B2; CN110769842A; US11324794B2; JP2020524177A; KR20180137799A; WO2018236011A1; US20200108114A1

Abstract

본 발명은 죽순의 효소분해물 또는 발효물을 유효성분으로 포함하는 장기능 저하 예방, 개선 또는 치료용 조성물에 관한 것이다. 이에 의하여, 본 발명의 약학 조성물 또는 식품 조성물은 변비 등의 장기능 저하를 예방 또는 치료하는 데 효과적이고, 식물유래 성분으로 인체에 부작용을 최소화할 수 있다.

Description

죽순 효소분해물 또는 죽순 발효물을 유효성분으로 포함하는 장기능 저하 예방, 개선 또는 치료용 조성물{COMPOSITION FOR PREVENTING, IMPROVING TREATING INTESTINAL FUNCTION DEPRESSION COMPRISING HYDROLYZED AND FERMENTED BAMBOO SPROUT AS AN EFFECTIVE INGREDIENT}

본 발명은 장기능 저하 예방 또는 치료용 약학 조성물, 및 장기능 저하 예방 또는 개선용 식품 조성물 관한 것으로, 보다 상세하게는 죽순의 효소분해물 또는 발효물을 포함하는 장기능 저하 예방 또는 치료용 약학 조성물, 및 장기능 저하 예방 또는 개선용 식품 조성물 관한 것이다.

식생활이나 스트레스 또는 선천적인 원인으로 다양한 장기능 저하에 따른 불편을 겪는 환자가 늘어나고 있다.

특히, 변비는 예로부터 만병의 근원으로 일컬어지고 있으며, 식욕이 없고 늘 복부가 팽만한 상태에 있을 뿐 아니라 배설되지 못한 변의 독소가 장으로 흡수되어 혈액에 흡수됨으로서 피부노화를 촉진시키고 두통이나 여드름, 피부 발진 등이 나타나며, 변비가 심하면 배변시 치열의 파손과 치핵의 탈출 등 치질의 원인이 되고, 심하면 대장암까지 발생된다.

변비는 1주일에 2회 이하 변을 보며 대변량이 35g 이하인 경우를 말하는 것으로 운동 부족이나 스트레스가 누적되면 장관운동이 저하되고, 변의 이동 능력이 떨어지기 때문이다. 결장 안에 대변이 보통 시간 이상 머물러 있는 경우를 말하는 것으로서, 대변은 음식을 섭취하고 보통 12 내지 72시간 후에 배설되는데, 섭취하는 음식의 형태는 배변시간에 영향을 준다. 즉, 섬유질이 많은 음식은 장에서 액체를 흡수하여 부피가 증가하고 배설물을 만들며 배설을 할 수 있게 자극을 주는 데 반하여 섬유질 함량이 적은 것은 이와 반대의 현상을 일으킨다. 변비 자체는 병이 아닌 증상이라고 할 수 있으나, 변비로 인한 장내 이상 발효로 생긴 황화수소, 니트로소아민, 암모니아, 페놀 등의 가스로 인한 두통, 시력장애, 알레르기의 원인이 되고, 복통, 피부질환, 구취, 대장질환, 동맥경화, 고혈압, 뇌졸중, 면역결핍 등 다양하고 심각한 2차 질환의 원인이 되므로 적극적인 예방과 치료가 필요하다. 변비를 개선시키고 장기능을 원활히 하는 요법으로 식이섬유, 수분섭취, 운동 등이 모든 변비에 대한 치료 요법의 기본으로 시도되고 있으며, 이차적으로 사용되는 변비치료 약물로서 사하제는 그 효과가 일시적이고 종류에 따라서 여러 가지 부작용을 유발한다. 특히, 자극성 사하제의 경우 장기 연용시 그 효력이 점차 감소되고, 나아가 장기 복용시 장근신경총이 파괴되어 대장기능을 상실할 수도 있다

변비를 해소하기 위한 기능성 식품소재 중 가장 일반적인 것이 식이섬유이고 이외에도 다시마, 야콘, 삼백초, 죽순차, 동규자차, 알로에, 해조류등을 포함하는 다양한 식품이 판매되고 있으나, 과학적으로 그 효과가 충분히 입증되었는가에 의문시되고 있다.

상기의 문제를 해결하기 위하여 다양한 방법들이 연구되고 있으며, 인체에 부작용이 없으면서도 변비 등의 다양한 장기능 저하의 개선에 도움을 줄 수 있는 물질의 연구가 필요한 실정이다.

한국공개특허공보 제2017-0063257호 한국공개특허공보 제2005-0036928호

본 발명의 목적은 변비 등의 장기능 저하를 예방 또는 치료하는 데 효과적이고, 인체에 부작용을 일으키지 않는 식물 유래의 약학 조성물을 제공하는 데 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 장기능 저하를 예방 또는 개선하는 데 효과적이고, 인체에 부작용을 일으키지 않는 식물 유래의 식품 조성물을 제공하는 데 있다.

본 발명의 일 측면에 따르면,

죽순 효소분해물 또는 죽순 발효물을 유효성분으로 포함하는 장기능 저하 예방 또는 치료용 약학 조성물이 제공된다.

상기 죽순은 솜대(Sinoarundinaria nigra), 오죽(Phyllostachys nigra), 왕대(Phyllostachys bambusoides), 해장죽(Arundinaria simonii), 고려조릿대(Sasa borealis) 및 제주조릿대(Sasa quelpaertensis) 중에서 선택된 어느 하나의 죽순일 수 있다.

상기 죽순은 죽순껍질 및 껍질이 제거된 내용물 중 1종 이상을 포함할 수 있다.

상기 죽순은 물과 알코올로 순차적으로 추출하여 불용성 식이섬유의 함량을 높인 것일 수 있다.

상기 죽순은 죽순의 분쇄물 또는 죽순의 추출물일 수 있다.

상기 죽순 효소분해물은 아라바네이즈(arabanase), 셀룰레이즈(cellulose), 글루카네이즈(glucanase), 헤미셀룰레이즈(hemicellulose), 아밀레이즈(amylase) 및 자일레이즈(xylanase) 중에서 선택된 1종 이상의 효소에 의한 효소분해물일 수 있다.

상기 죽순 발효물은 바실리스 서브틸리스균을 접종하여 얻어진 발효물일 수 있다.

상기 장기능 저하는 변비, 소화불량, 설사, 과민성대장증후군, 복통, 및 복부팽만 중에서 선택되는 1종 이상일 수 있다.

본 발명의 다른 하나의 측면에 따르면,

죽순 효소분해물 또는 죽순 발효물을 유효성분으로 포함하는 장기능 저하 예방 또는 개선용 식품 조성물이 제공된다.

본 발명의 약학 조성물은 변비 등의 장기능 저하를 예방 또는 치료하는 데 효과적이고, 인체에 미치는 부작용을 최소화할 수 있다.

또한, 본 발명의 식품 조성물은 장기능 저하를 예방 또는 개선하는 데 효과적이고, 인체에 미치는 부작용을 최소화할 수 있다.

도 1은 시험예 2에 따른 변의 개수를 측정한 결과를 나타낸 것이다.
도 2는 시험예 2에 따른 변의 무게를 측정한 결과를 나타낸 것이다.
도 3은 시험예 3에 따른 변의 수분함량 측정 결과를 나타낸 것이다.
도 4는 시험예 4에 따른 소화관 이동률에 미치는 영향 분석의 결과를 나타낸 것이다.
도 5는 시험예 5에 따른 장내 변의 수 측정결과를 나타낸 것이다.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

이하, 본 발명의 장기능 저하 예방 또는 치료용 약학 조성물에 대해 설명하도록 한다.

본 발명의 장기능 저하 예방 또는 치료용 약학 조성물은 죽순의 효소분해물 또는 죽순의 발효물일 수 있으며, 더욱 바람직하게는 죽순의 효소분해물일 수 있다.

상기 죽순은 솜대(Sinoarundinaria nigra), 오죽(Phyllostachys nigra), 왕대(Phyllostachys bambusoides), 해장죽(Arundinaria simonii), 고려조릿대(Sasa borealis), 제주조릿대(Sasa quelpaertensis) 등의 대나무의 죽순일 수 있으나, 본 발명의 범위가 여기에 한정되지 않으며 유사한 효과를 나타낼 수 있는 죽순의 종류이면 모두 적용될 수 있다.

상기 죽순은 죽순껍질이나 껍질이 제거된 내용물을 재료로 사용할 수 있다.

상기 죽순은 물과 알코올로 순차적으로 추출하여 불용성 식이섬유의 함량을 높이는 전처리 과정을 거치는 것이 바람직하다.

구체적으로, 물에 의한 추출은 죽순껍질 또는 죽순을 상온에서 물에 1시간 내지 5시간 침지시킨 후 80 내지 100℃에서 30분 내지 2시간 가열하여 불용성 식이섬유를 얻을 수 있다. 이후, 상기 불용성 식이섬유에 알코올을 가하여 1시간 내지 5시간 동안 15 내지 70℃에서 가열한 후 상층액을 제거하여 잔여한 수용성 식이섬유를 제거한 불용성 식이섬유의 함량을 높일 수 있다. 불용성 식이섬유의 함량이 높을수록 장기능 개선에 더욱 효과적일 수 있다.

죽순의 전처리는 상기 방법과 같으나, 본 발명의 범위가 여기에 한정되지 않으며, 통상적인 열수 추출 또는 알코올 추출을 적용할 수 있다.

상기 죽순은 죽순의 분쇄물 또는 죽순의 추출물 일 수 있다.

상기 죽순의 추출물은 죽순의 분쇄물에 추출 용매를 처리하여 얻은 조추출물뿐만 아니라 조추출물의 가공물도 포함한다. 예를 들어, 죽순 추출물은 감압 증류 및 동결 건조 또는 분무 건조 등과 같은 추가적인 과정에 의해 분말 상태로 제조될 수 있다. 상기 추출물은 상기 조추출물을 추가적으로 분획(fractionation)한 분획물도 포함한다.

상기 죽순 추출물은 물, 탄소수 1 내지 4의 알코올 또는 이들의 혼합용매의 추출물로서, 추출방법은 특별히 한정할 필요가 없다.

용매로 물을 사용하는 경우 열수추출이 바람직하다. 예를 들어, 80 내지 105℃, 바람직하게는 90 내지 100℃의 물에서 0.5 내지 24 시간, 바람직하게는 1 내지 6 시간 추출할 수 있다. 용매로 열수를 사용하지 않더라도, 즉 죽순 분말을 냉수 또는 실온의 물에 희석하여 혼합한 희석액에서 죽순의 성분이 추출될 수 있다. 냉수 또는 실온의 물을 이용하여 죽순 성분을 추출하는 경우 발효와 별도로 추출할 수도 있고, 상기 발효 미생물을 접종하여 발효되는 과정에서 죽순의 성분이 용출되도록 할 수도 있다.

상기 탄소수 1 내지 4의 알코올 수용액에 의한 추출물이 사용될 수 있다. 예를 들어, 에탄올, 메탄올, 이소프로판올 등의 알코올 수용액, 바람직하게는 20 내지 80 중량%의 알코올 수용액, 더욱 바람직하게는 50 내지 70 중량%의 알코올 수용액으로 추출한다. 알코올 추출물을 사용하는 경우 바실러스 서브틸리스균을 접종하기 전 먼저 알코올 추출물의 알코올을 기화시켜 알코올 함량을 낮춘 농축액 또는 알코올 추출물을 농축 및 건조시킨 후 물에 용해한 후 사용한다.

또한, 상기 죽순 추출물은 넓은 의미로는 죽순 분쇄물을 물에 희석한 희석액을 포함한다.

상기 죽순의 효소분해물은 아라바네이즈(arabanase), 셀룰레이즈(cellulose), 글루카네이즈(glucanase), 헤미셀룰레이즈(hemicellulose), 아밀레이즈(amylase) 및 자일레이즈(xylanase)등의 효소에 의한 효소분해물인 것이 바람직하나, 효소의 종류가 상술한 것에 한정되지 않으며 다양한 탄수화물 분해 효소를 적용할 수 있다.

상기 죽순 발효물은 바실러스 서브틸리스균을 접종하여 얻어진 것일 수 있으며, 또는 전통적인 발효법에 따라 발효된 것일 수 있다.

상기 죽순 발효물은 죽순 고체 발효물 또는 죽순 액상 발효물일 수 있다.

상기 죽순 고체 발효물은 죽순 분쇄물에 수분을 첨가하고 상기 발효 미생물을 접종하여 발효시켜 얻을 수 있다. 수분의 첨가량은 발효 미생물이 생육하면서 발효가 진행될 수 있도록 수분 함량이 15 내지 50 중량%, 바람직하게는 25 내지 40 중량%가 되도록 수분을 첨가한 후 접종하거나, 상기 수분을 첨가한 후 죽순 분쇄물이 수분에 불린 후 접종할 수 있다.

상기 죽순 액상 발효물은 죽순 추출물 또는 그 희석액에 상기 발효 미생물을 접종하여 발효시켜 얻을 수 있다.

상기 죽순 고체 발효물 또는 죽순 액상 발효물의 제조에서 발효 미생물을 접종하기 전에 상기 발효 미생물의 생육을 증진시키기 위하여 단백질원, 탄수화물원, 비타민 또는 무기질 등의 발효 미생물의 영양원을 추가로 혼합할 수 있다. 상기 발효 미생물의 영양원은 시중에 판매되는 배지를 이용하거나 또는 필요한 영양원만을 개별적으로 첨가할 수 있다.

또한 상기 죽순 분쇄물, 죽순 추출물, 또는 이들과 상기 발효 미생물의 영양원의 혼합물은 상기 발효 미생물을 접종하기 전에 가열 살균할 수 있다.

상기 장기능 저하는 변비, 소화불량, 설사, 과민성대장증후군, 복통, 복부팽만 등일 수 있으나 본 발명의 범위가 여기에 한정되지 않으며 장기능 저하에 따른 다양한 증상 또는 질환이 포함될 수 있다.

한편, 본 명세서에서 용어 ‘유효성분으로 포함하는’이란 죽순의 효소분해물 또는 발효물의 효능 또는 활성을 달성하는 데 충분한 양을 포함하는 것을 의미한다. 본 발명의 한 구체예에서, 본 발명의 조성물 내에서 죽순의 효소분해물 또는 발효물은 예를 들어, 0.001 mg/kg 이상, 바람직하게는 0.1 mg/kg 이상, 보다 바람직하게는 10 mg/kg 이상, 보다 더 바람직하게는 100 mg/kg 이상, 보다 더욱 더 바람직하게는 250 mg/kg 이상, 가장 바람직하게는 1000 mg/kg 이상 포함된다. 죽순의 효소분해물 또는 발효물은 천연물로서 과량 투여하여도 인체에 부작용이 없으므로 본 발명의 조성물 내에 포함되는 죽순의 효소분해물 또는 발효물의 양적 상한은 당업자가 적절한 범위 내에서 선택하여 실시할 수 있다.

본 발명의 약학 조성물은 상기 유효 성분 이외에 약학으로 적합하고 생리학적으로 허용되는 보조제를 사용하여 제조될 수 있으며, 상기 보조제로는 부형제, 붕해제, 감미제, 결합제, 피복제, 팽창제, 윤활제, 활택제 또는 향미제 등을 사용할 수 있다.

상기 약학 조성물은 투여를 위해서 상기 기재한 유효 성분 이외에 추가로 약학으로 허용 가능한 담체를 1종 이상 포함하여 약학 조성물로 바람직하게 제제화할 수 있다.

상기 약학 조성물의 제제 형태는 과립제, 산제, 정제, 피복정, 캡슐제, 좌제, 액제, 시럽, 즙, 현탁제, 유제, 점적제 또는 주사 가능한 액제 등이 될 수 있다. 예를 들어, 정제 또는 캡슐제의 형태로의 제제화를 위해, 유효 성분은 에탄올, 글리세롤, 물 등과 같은 경구, 무독성의 약학으로 허용 가능한 불활성 담체와 결합될 수 있다. 또한, 원하거나 필요한 경우, 적합한 결합제, 윤활제, 붕해제 및 발색제 또한 혼합물로 포함될 수 있다. 적합한 결합제는 이에 제한되는 것은 아니나, 녹말, 젤라틴, 글루코스 또는 베타-락토오스와 같은 천연 당, 옥수수 감미제, 아카시아, 트래커캔스 또는 소듐올레이트와 같은 천연 및 합성 검, 소듐 스테아레이트, 마그네슘 스테아레이트, 소듐 벤조에이트, 소듐 아세테이트, 소듐 클로라이드 등을 포함한다. 붕해제는 이에 제한되는 것은 아니나, 녹말, 메틸 셀룰로스, 아가, 벤토니트, 잔탄 검 등을 포함한다.

액상 용액으로 제제화되는 조성물에 있어서 허용 가능한 약학 담체로는, 멸균 및 생체에 적합한 것으로서, 식염수, 멸균수, 링거액, 완충 식염수, 알부민 주사용액, 덱스트로즈 용액, 말토 덱스트린 용액, 글리세롤, 에탄올 및 이들 성분 중 1 성분 이상을 혼합하여 사용할 수 있으며, 필요에 따라 항산화제, 완충액, 정균제 등 다른 통상의 첨가제를 첨가할 수 있다. 또한 희석제, 분산제, 계면활성제, 결합제 및 윤활제를 부가적으로 첨가하여 수용액, 현탁액, 유탁액 등과 같은 주사용 제형, 환약, 캡슐, 과립 또는 정제로 제제화할 수 있다.

본 발명의 약학 조성물은 경구 또는 비경구로 투여할 수 있고, 비경구 투여인 경우에는 정맥 내 주입, 피하 주입, 근육 주입, 복강 주입, 경피 투여 등으로 투여할 수 있으며, 바람직하게는 경구 투여이다.

본 발명의 약학 조성물의 적합한 투여량은 제제화 방법, 투여 방식, 환자의 연령, 체중, 성, 병적 상태, 음식, 투여 시간, 투여 경로, 배설 속도 및 반응 감응성과 같은 요인들에 의해 다양하며, 보통으로 숙련된 의사는 소망하는 치료 또는 예방에 효과적인 투여량을 용이하게 결정 및 처방할 수 있다. 본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 본 발명의 약학 조성물의 1일 투여량은 0.001-10 g/㎏이다.

본 발명의 약학 조성물은 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있는 방법에 따라, 약학으로 허용되는 담체 및/또는 부형제를 이용하여 제제화 함으로써 단위 용량 형태로 제조되거나 또는 다용량 용기 내에 내입시켜 제조될 수 있다. 이때 제형은 오일 또는 수성 매질중의 용액, 현탁액 또는 유화액 형태이거나 엑스제, 분말제, 과립제, 정제 또는 캅셀제 형태일 수도 있으며, 분산제 또는 안정화제를 추가적으로 포함할 수 있다.

또한, 본 발명은 죽순의 효소분해물 또는 발효물을 유효성분으로 포함하는 장기능 저하 예방 또는 개선용 식품 조성물을 제공한다.

상기 식품 조성물에 대한 설명은 상술한 본 발명의 장기능 저하 예방 또는 치료용 약학 조성물에 대한 설명과 동일하므로 구체적인 내용은 그 부분을 참고하기로 한다.

본 발명에 따른 식품 조성물은 기능성 식품으로 이용하거나, 각종 식품에 첨가할 수 있다. 본 발명의 조성물을 첨가할 수 있는 식품으로는 예를 들어, 음료류, 알코올 음료류, 과자류, 다이어트바, 유제품, 육류, 초코렛, 피자, 빵류 라면, 기타 면류, 껌류, 아이스크림류, 비타민 복합제, 건강보조식품류 등이 있다.

본 발명의 식품 조성물은 유효성분으로서 죽순의 효소분해물 또는 발효물뿐만 아니라, 식품 제조 시에 통상적으로 첨가되는 성분을 포함할 수 있으며, 예를 들어, 단백질, 탄수화물, 지방, 영양소, 조미제 및 향미제를 포함한다. 상술한 탄수화물의 예는 모노사카라이드, 예를 들어, 포도당, 과당 등; 디사카라이드, 예를 들어 말토스, 슈크로스, 올리고당 등; 및 폴리사카라이드, 예를 들어 덱스트린, 사이클로덱스트린 등과 같은 통상적인 당 및 자일리톨, 소르비톨, 에리트리톨 등의 당알콜이다. 향미제로서 천연 향미제 [타우마틴, 스테비아 추출물 (예를 들어 레바우디오시드 A, 글리시르히진 등]) 및 합성 향미제(사카린, 아스파르탐 등)를 사용할 수 있다. 예컨대, 본 발명의 식품 조성물이 드링크제와 음료류로 제조되는 경우에는 죽순의 효소분해물 또는 발효물 이외에 구연산, 액상과당, 설탕, 포도당, 초산, 사과산, 과즙, 및 각종 식물 추출액 등을 추가로 포함시킬 수 있다.

본 발명은 죽순의 효소분해물 또는 발효물을 유효성분으로 포함하는 장기능 저하의 개선 또는 예방용 식품 조성물을 포함하는 건강기능식품을 제공한다. 건강기능식품이란, 죽순의 효소분해물 또는 발효물을 음료, 차류, 향신료, 껌, 과자류 등의 식품소재에 첨가하거나, 캡슐화, 분말화, 현탁액 등으로 제조한 식품으로, 이를 섭취할 경우 건강상 특정한 효과를 가져오는 것을 의미하나, 일반 약품과는 달리 식품을 원료로 하여 약품의 장기 복용 시 발생할 수 있는 부작용 등이 없는 장점이 있다. 이와 같이 하여 얻어지는 본 발명의 건강기능식품은, 일상적으로 섭취하는 것이 가능하기 때문에 매우 유용하다. 이와 같은 건강기능식품에 있어서의 죽순의 효소분해물 또는 발효물의 첨가량은, 대상인 건강기능식품의 종류에 따라 달라 일률적으로 규정할 수 없지만, 식품 본래의 맛을 손상시키지 않는 범위에서 첨가하면 되며, 대상 식품에 대하여 통상 0.01 내지 50 중량%, 바람직하기로는 0.1 내지 20 중량%의 범위이다. 또한, 환제, 과립제, 정제 또는 캡슐제 형태의 건강기능식품의 경우에는 통상 0.1 내지 100 중량% 바람직하기로는 0.5 내지 80 중량%의 범위에서 첨가하면 된다. 한 구체예에서, 본 발명의 건강기능식품은 환제, 정제, 캡슐제 또는 음료의 형태일 수 있다.

[실시예]

죽순시료 준비

2015년 6월 담양군에서 채취한 솜대(Sinoarundinaria nigra, S)을 100℃ 이상에서 1시간 정도 통째로 삶은 후 찬물에 담가 죽순과 껍질을 분리한 후 각각 -80℃에서 급속 냉동시켜 보관하였다. 냉동된 죽순과 죽순껍질은 동결 건조한 후 100mesh 크기로 균일하게 분쇄하여 냉장 보관하면서 사용하였다. 시료의 분석은 3회 반복하여 그 평균값을 구하였다.

전처리 단계

죽순 및 죽순껍질 식이섬유는 각각 물과 에탄올을 추출용매로 사용하여 추출하였는데, 추출방법과 조건은 아래에 도시하였다. 상기 방법에 따라 수득한 솜대(Sinoarundinaria nigra, S) 시료 100g에 증류수를 넣고 상온에서 2시간 동안 침지시킨 후 100℃에서 1시간 동안 가열하였다. 여기서 상층액(supernatant)인 수용성 섬유(step 2)를 제외한, 불용성 섬유인 펠렛형 죽순 식이섬유를 얻었다(step 1). 이후, 펠렛형 죽순 식이섬유에 3배의 에탄올을 가하여 25℃에서 2시간 두고, 다시 상층액인 수용성 식이섬유(step 4)를 제외한 불용성의 펠렛형 죽순 식이섬유를 얻었다(step 3). 이와 같이 각 단계별 과정을 거쳐 얻어진 죽순 식이섬유의 분획을 모아 실험의 시료로 사용하였으며, 불용성 식이섬유 함량이 가장 높은 Step 3에서 얻어진 시료를 사용하여 죽순의 효소 가수분해물을 제조하였다.

실시예 1: 죽순 효소가수분해물 제조

상기 방법에 따라 얻은 죽순분말의 불용성 식이섬유(Step 3) 분획을 이용하여 효소분해를 실시하였다. 즉 pH 5.0인 50mM 아세트산 완충용액(sodium acetate buffer) 300㎖에 분획 10g을 가한 후 50℃ 진탕배양기에서 180rpm으로 1시간 동안 팽창시켰다. 그 후 0.5% Viscozyme, 0.5% Celluclast, 0.5% Fungamyl을 가하여 같은 온도에서 180rpm으로 0, 3, 6, 12, 24시간 동안 효소분해하였다. 효소반응 종료는 90℃에서 5분간 가열하여 효소를 불활성화 시켰다. 이후 효소분해산물은 동결건조기를 이용하여 건조시키고 제조된 분말은 4℃에서 냉장 보관하였다.

실시예 2: 죽순껍질 효소가수분해물 제조

죽순분말 대신에 상기 방법에 따라 얻은 죽순껍질 분말을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 효소가수분해물을 제조하였다.

실시예 3: 죽순의 발효물 제조

죽순(솜대) 껍질과 죽순을 분리한 뒤 깨끗이 세척하여 껍질을 제외한 죽순 시료를 3~4cm 크기로 절단하여 사용하였고, 죽순 1.5kg, 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis), 원당 900g, 생수 450㎖를 유리용기에 담아 30℃, 상대습도 15%의 발효실에서 발효시켜 죽순 발효물을 제조하였다.

실시예 4: 죽순껍질의 발효물 제조

죽순 대신에 죽순껍질을 사용한 것을 제외하고는 실시예 3과 동일한 방법으로 죽순껍질 발효물을 제조하였다.

죽순의 식이섬유 분석

상기 죽순 식이섬유 추출에 따른 추출단계별 죽순식이섬유 분석결과를 아래의 표 1에 나타내었다. 이때, 죽순의 식이섬유(수용성 식이섬유+불용성 식이섬유)의 양은 공전법에 따라 측정되었다.

추출단계	총식이섬유(g/건조중량 100g)
추출단계	죽순	죽순껍질
step 1	1.76±0.43	1.84±0.45
step 2	32.98±2.35	54.24±2.45
step 3	30.50±2.20	49.28±2.25
step 4	2.44±0.75	4.64±0.76

효소분해 시간에 따른 식이섬유 수율 측정

실시예 1 및 2에 따라 제조된 효소분해물의 효소분해시간에 따른 총 식이섬유의 양을 상기 방법에 따라 측정하여 그 결과를 아래의 표 2에 나타내었다.

효소분해시간(h)	총식이섬유(g/건조중량 100g)(증가율,%)
효소분해시간(h)	죽순	죽순껍질
0	26.78±2.35(100)	45.14±4.22(100)
3	30.64±2.87(114)	49.32±2.74(109)
6	34.44±2.86(129)	54.57±3.25(121)
12	37.74±2.23(141)	58.33±2.68(129)
24	38.70±2.62(145)	62.04±2.42(137)

[시험예]

실험용 동물 및 사육조건

하기 조건과 같은 실험용 쥐를 사용하였다.

- 계통 및 종: Sprague Dawley (SD) rat

- 공급원: (주)샘타코

- 구입시 동물수 및 성별: 수컷

- 구입시 동물 주령 및 체중범위: 6주령, 190 g ~ 220 g

- 투여시 동물수(수컷): 49마리

- 투여시 동물 주령 및 체중범위: 7주령, 210 g ~ 240 g

동물을 구입한 후 7일 동안 동물사육실의 환경 하에서 검역 및 순화시키면서 일반 건강상태를 관찰한 후, 건강한 개체를 선별하여 시험에 사용하였다.

개체식별은 유성매직을 이용하여 각 개체번호 꼬리에 표시하였다. 사육상자는 시험번호, 시험물질명, 시험항목, 입수일, 순화기간, 군분리일, 시험기간, 성/동물번호 및 시험책임자를 기재한 개체식별카드를 부착하여 식별하였다.

순화기간 중 이상이 발생한 개체와 정상적으로 체중이 증가하지 않은 개체를 제외한 후, 각 군간 평균체중 및 표준편차가 균일하도록 군분리를 실시하였다. 각 처리구당 7마리씩 7군으로 나누어 배치하여 1마리씩 분리하여 사육하였다.

본 시험의 환경은 온도 (22 ± 3) ℃, 상대습도 (50 ± 20) %, 환기횟수 (10 ~ 15) 회/시간, 조명주기 12시간 (8:00 ~ 20:00), 조도 (150 ~ 300) Lux의 사육환경으로 설정된 동물사육실에서 사료와 음용수를 급여하여 사육하였으며, 순화 및 시험기간 동안 격리 사육하였다.

순화 및 시험기간 중 청정사육실내 플라스틱제 사육상자 [270(W)×500(D)×200(H)㎜]에 1마리씩 분리해 사육하였다.

사료는 실험동물용 쥐 사료(실험동물용 쥐사료, 38057, 퓨리나코리아)를, 음용수는 자유롭게 섭취할 수 있도록 하였다.

시험군 구성 및 시험물질 투여

시험군의 구성은 아래의 표 3에 정리된 바와 같다.

시험군	시험물질(1일 투여량)	투여방법
Con	D.W	경구
Lop	loperamide (4 mg/kg)	경구
Bis	loperamide (4 mg/kg)+bisacodyl (4 mg/kg)	경구
1-100	loperamide (4 mg/kg)+실시예 1 (100 mg/kg)	경구
1-200	loperamide (4 mg/kg)+실시예 1 (200 mg/kg)	경구
2-100	loperamide (4 mg/kg)+실시예 2 (100 mg/kg)	경구
2-200	loperamide (4 mg/kg)+실시예 2 (200 mg/kg)	경구
3-200	loperamide (4 mg/kg)+실시예 3 (200 mg/kg)	경구
4-200	loperamide (4 mg/kg)+실시예 4 (200 mg/kg)	경구

1주일 간의 순화기간 후, 시험물질 즉, 변비유발물질인 로페라마이드(loperamide), 종래 변비치료제인 비사코딜(bisacodyl), 실시예 1 및 2의 효소분해물(24시간 발효된 것), 및 실시예 3 및 4의 발효물을 경구투여용 주사기(존데)를 이용하여 각각 위 내에 1일 1회 총 7일간 반복 투여하였다. 대조군 (Con)을 제외하고는 모두 loperamide (4 mg/kg)을 투여하여 변비를 유발한 것이다.

비사코딜(bisacodyl)은 자극성 사하제(stimulant laxatives)의 하나로 주로 변비치료에 사용하는 약이다. 대장을 자극하여 대장의 연동운동을 일으켜 배변을 도우며 장에서 거의 흡수되지 않고 배변된다. 이것은 감각신경 말단을 자극하여 부교감신경 반사를 일으켜 대장의 연동 운동을 유발시킨다. 또한 국소적인 축삭(axon) 반사와 분절성 반사를 일으켜 대장의 연동운동을 널리 퍼지게 할 수 있다.

통계처리

본 시험에서 실험결과는 평균 ± 표준오차로 표기하였고, 각 그룹 간 차이는 Student t test 분석법을 사용하여 통계학적인 유의성을 판정하였으며 p 값이 0.05 미만 (p<0.05)인 경우를 통계학적으로 유의하다고 보았다.

시험예 1: 체중, 식이 섭취랑 및 음수량 측정

체중은 실험 전날 군 분류 시와 투여 다음날부터 주 2회 측정하였고, 실험식이는 일정시간에 100g씩 공급하고 24 시간 후 남은 양을 측정하여 식이섭취량을 측정하였다. 음수는 일정시간에 250㎖씩 공급하고 그 다음날 남은 음수를 측정하여 음수량을 측정하였다.

시험기간동안 체중변화랑, 식이섭취량 및 음수량은 하기 표 4 및 표 5에 정리된 바와 같다. 7일 동안 각 군의 체중변화량 및 음수량은 대조군 (Con)과 시험물질간의 유의적인 변화는 없었다.

시험군	체중(g)		체중변화량(g)
시험군	시험전 (A)	시험후 (B)	(B)-(A)
Con	205.20±3.30	285.42±4.76	80.22±3.37
Lop	205.13±2.45	278.58±6.82	73.45±5.48
Bis	205.06±2.30	274.54±4.23	69.49±4.73
1-100	204.63±2.35	285.81±4.53	80.46±5.21
1-200	204.93±2.00	285.93±3.63	81.01±3.67
2-100	205.03±2.31	277.05±3.76	72.02±2.11
2-200	204.93±2.29	275.64±3.74	70.71±4.43
3-200	205.03±2.31	283.08±3.76	78.05±3.21
4-200	204.93±2.29	284.63±3.74	79.70±4.83

시험군	식이섭취량(g)	음수량(g)
Con	24.40±0.63	31.04±0.84
Lop	22.10±0.79	31.66±0.09
Bis	22.92±0.91	31.19±1.24
1-100	24.44±1.11	29.74±1.28
1-200	22.96±0.66	30.03±2.45
2-100	21.00±0.59	29.93±1.08
2-200	21.87±0.60	30.43±1.89
3-200	23.04±0.25	28.70±1.26
4-200	23.96±0.63	30.53±2.40

시험예 2: 변의 개수 및 변 무게의 변화 측정

변은 매일 일정 시간에 채취하여 개수 및 무게를 측정하였다. 그리고 70℃ 건조기에서 24시간 건조시켰다.

변비 유발 후 7 일째에 변의 개수를 측정한 결과를 도 1에 나타내었다. 이에 따르면, Con군 (55.14 ± 2.06)에 비해 Lop군 (44.40 ± 2.54)에서 변의 개수가 유의적으로 감소하여 변비가 유도된 것을 확인 하였다 (P<0.05). Lop군과 시험물질군 간의 유의적 변화는 나타나지 않았다.

또한, 각 시험군의 개수 및 무게 측정 결과를 도 2에 나타내었다. 이에 따르면, Con군 (7.52 ± 0.30 g)에 비해 Lop군 (5.02 ± 0.36 g)에서 유의적인 감소가 나타났고 (P<0.05), Bis군 (6.82 ± 0.35 g), 1-100군 (6.70 ± 0.45 g), 1-200군 (6.75 ± 0.45 g), 2-100군 (6.93 ± 0.32 g), 2-200군 (7.54 ± 0.43 g), 3-200군 (6.62 ± 0.33 g), 4-200군 (6.69 ± 0.34 g)에서 Lop군에 비해 유의적인 증가가 나타났다 (P<0.05).

또한, 발효법에 따라 제조된 발효물 투여군인 3-200군과 4-200군은 효소분해물 투여군인 1-200군과 2-200군에 비하여 상대적으로 변의 무게가 다소 낮게 나타나 죽순의 발효물 보다 효소를 이용한 가수분해물이 상대적으로 변비에 효과적일 것으로 판단된다.

시험예 3: 변의 수분함량 측정

변은 매일 일정 시간에 채취하여 개수 및 무게를 측정하였다. 그리고 70℃ 건조기에서 24시간 건조시켰다. 수분함량 백분율은 건조 전 무게에서 건조 후 무게를 빼서 수분량을 계산하고 전체 변의 무게에 대한 백분율로 나타내었다.

이에 따른 변의 수분함량 측정결과를 도 3에 나타내었다. 도시된 바와 같이, Lop군 (29.98 ± 1.89 %)에 비해 Bis군 (44.02 ± 1.34 %), 1-100군 (41.01 ± 2.35 %), 1-200군 (42.62 ± 2.05 %), 2-100군 (48.49 ± 2.09 %), 2-200 군 (47.97 ± 2.29 %), 2-200군 (7.54 ± 0.43 g), 3-200군 (38.80 ± 1.75 %), 4-200군 (37.8 ± 2.04 %)에서 유의하게 증가한 것으로 나타났으며, 특히 2-100군과 2-200군에서 변의 수분함량이 가장 많이 증가한 것으로 나타났다. (P<0.05).

또한, 발효물 투여군인 3-200군과 4-200군은 효소분해물 투여군인 1-200군과 2-200군에 비하여 상대적으로 변의 수분함량이 낮게 측정되어 죽순의 발효물 보다 효소를 이용한 가수분해물이 상대적으로 변비에 효과적일 것으로 판단된다.

시험예 4: 소화관 이동률에 미치는 영향 분석

변비 유도 7 일째 되는 날 15시간 절식시킨 다음, 실험동물에게 10% arabic gum (Sigma, USA)와 5% activated charcoal(Sigma, USA) 현탁액을 0.5㎖ 경구투여 하였다. 30 분 뒤 희생시켜 위장관을 적출하여 십이지장에서부터 직장까지의 장관거리 중 푸른색 변이 나오는 길이를 통과시간으로 나누어 이동률을 계산하였다. 본 실험에 사용한 활성탄은 다양한 유기물질을 태워서 제조한 것으로, 흡착성이 강하고 무독성이며, 약리효능이 없는 물질이다.

시험물질이 소화관 이동률에 미치는 영향에 대한 실험 결과를 도 4에 나타내었다. 이에 따르면, Con군 (68.63 ± 2.72 %)에 비해 Lop군 (42.10 ± 3.49 %)에서 유의적인 감소가 관찰되었다 (P<0.01). Bis군 (65.02 ± 2.86 %)과 1-100군 (61.64 ± 1.51 %), 1-200군 (63.69 ± 4.22 %), 2-100 군 (70.45 ± 1.79 %) 및 2-200군 (64.61 ± 0.91 %), 3-200군 (56.62 ± 2.25 %), 4-200 군 (53.05 ± 1.89 %) 모두에서 로페라마이드 단독 투여군에 비해 유의적인 증가가 관찰되었다 (P<0.05, P<0.01).

또한, 발효물 투여군인 3-200군과 4-200군은 효소분해물 투여군인 1-200군과 2-200군에 비하여 상대적으로 소화관 이동률이 낮게 측정되어 죽순의 발효물 보다 효소를 이용한 가수분해물이 상대적으로 변비에 효과적일 것으로 판단된다.

시험예 5: 장내 변의 수 측정

장내 변의 수는 로페라마이드 투여 후 8일째 되는 날 실험용 쥐를 희생시켜 대장관내에 잔류하고 있는 변의 개수를 관찰하였다.

실험 마지막 날 모든 실험동물을 희생시켜, 결장 부위에 잔류하고 있는 변의 개수를 측정한 결과를 도 5에 나타내었다. 이에 따르면, Con군 (1.86 ± 0.55)에 비해 Lop군 (5.66 ± 0.63)에서 변의 개수가 유의하게 증가하였고, Lop군에 비해 Bis군 (3.62 ± 0.86)과 1-100군 (3.89 ± 0.64), 1-200군 (3.23 ± 0.68), 2-100 군 (2.47 ± 0.65), 2-200군 (2.91 ± 0.24), 3-200군 (4.09 ± 0.32), 4-200 군 (4.50 ± 0.26) 모두에서 유의한 결과를 보여, 장관 내 잔류하는 변의 개수가 감소함을 확인하였다 (P<0.05).

또한, 발효물 투여군인 3-200군과 4-200군은 효소분해물 투여군인 1-200군과 2-200군에 비하여 상대적으로 잔류하는 변의 개수가 많게 측정되어 죽순의 발효물 보다 효소를 이용한 가수분해물이 상대적으로 변비에 효과적일 것으로 판단된다.

이상, 본 발명의 실시예들에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.

Claims

죽순 효소분해물 또는 죽순 발효물을 유효성분으로 포함하고,
상기 죽순효소분해물 또는 죽순 발효물의 재료인 죽순은 물에 의한 추출과 알코올에 의한 추출을 순차적으로 수행하는 전처리 과정을 거친 것이고,
상기 물에 의한 추출은, 죽순을 상온에서 물에 1시간 내지 5시간 침지시킨 후 80 내지 100℃에서 30분 내지 2시간 가열하여 불용성 식이섬유를 얻는 것이고,
상기 알코올에 의한 추출은, 상기 불용성 식이섬유에 알코올을 가하여 1시간 내지 5시간 동안 15 내지 70℃에서 가열한 후 상층액을 제거하여 잔여한 수용성 식이섬유를 제거한 불용성 식이섬유의 함량을 높이는 것이고,
상기 죽순 효소분해물은 아라바네이즈(arabanase), 셀룰레이즈(cellulose), 글루카네이즈(glucanase), 헤미셀룰레이즈(hemicellulose), 아밀레이즈(amylase) 및 자일레이즈(xylanase) 중에서 선택된 1종 이상의 효소에 의한 효소분해물이고,
상기 죽순 발효물은 바실러스 서브틸리스균을 접종하여 얻어진 발효물인 것을 특징으로 하는, 변비 예방 또는 치료용 약학 조성물.
제1항에 있어서,
상기 죽순은 솜대(Sinoarundinaria nigra), 오죽(Phyllostachys nigra), 왕대(Phyllostachys bambusoides), 해장죽(Arundinaria simonii), 고려조릿대(Sasa borealis) 및 제주조릿대(Sasa quelpaertensis) 중에서 선택된 어느 하나의 죽순인 것을 특징으로 하는 변비 예방 또는 치료용 약학 조성물.
제1항에 있어서,
상기 죽순은 죽순껍질 및 껍질이 제거된 내용물 중 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 변비 예방 또는 치료용 약학 조성물.
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죽순 효소분해물 또는 죽순 발효물을 유효성분으로 포함하고,
상기 죽순효소분해물 또는 죽순 발효물의 재료인 죽순은 물에 의한 추출과 알코올에 의한 추출을 순차적으로 수행하는 전처리 과정을 거친 것이고,
상기 물에 의한 추출은, 죽순을 상온에서 물에 1시간 내지 5시간 침지시킨 후 80 내지 100℃에서 30분 내지 2시간 가열하여 불용성 식이섬유를 얻는 것이고,
상기 알코올에 의한 추출은, 상기 불용성 식이섬유에 알코올을 가하여 1시간 내지 5시간 동안 15 내지 70℃에서 가열한 후 상층액을 제거하여 잔여한 수용성 식이섬유를 제거한 불용성 식이섬유의 함량을 높이는 것이고,
상기 죽순 효소분해물은 아라바네이즈(arabanase), 셀룰레이즈(cellulose), 글루카네이즈(glucanase), 헤미셀룰레이즈(hemicellulose), 아밀레이즈(amylase) 및 자일레이즈(xylanase) 중에서 선택된 1종 이상의 효소에 의한 효소분해물이고,
상기 죽순 발효물은 바실러스 서브틸리스균을 접종하여 얻어진 발효물인 것을 특징으로 하는, 변비 예방 또는 개선용 식품 조성물.