KR102132066B1 - 차전차피와 흑생강을 함유하는 항산화 및 항비만 조성물, 이를 이용한 제제 및 이의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차전차피 분말 50~70중량부 및 흑생강 분말 5~20중량부를 포함하는 항산화 및 항비만 조성물, 이를 과립화한 항산화 및 항비만 제제 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 본 발명의 조성물은 천연성분인 차전차피 분말과 흑생강 분말을 사용하여 제조함으로써 폴리페놀 함량, 플라보노이드 함량, DPPH 라디칼 소거활성, ABTS 라디칼 소거활성 및 환원력으로 확인된 항산화효과가 우수하며, 인체에 섭취시켰을 때 체중, 체질량지수, 체지방, 체지방율 및 복부지방율의 감소로 확인된 항비만효과가 우수하다.

Description

차전차피와 흑생강을 함유하는 항산화 및 항비만 조성물, 이를 이용한 제제 및 이의 제조방법{Antioxidant and anti-Obesity composition comprising Psyllium Husk and Kaempferia parviflora, formulatiom using the composition and preparing method thereof}

본 발명은 차전차피와 흑생강을 유효성분으로 함유하는 항산화 및 항비만 조성물, 이를 과립화한 항산화 및 항비만 제제 및 이의 제조방법에 관한 것이다.

우리나라는 물론 세계적으로 경제발전 및 의료기술의 발달로 인하여 인간의 평균수명이 길어지고 삶의 질이 빠른 속도로 향상되고 있어 이에 부합하는 적극적인 웰빙시대의 대응전략이 시급히 요청되고 있다. 특히, 가속화되고 있는 노령화, 성인병의 발생에 따른 국민건강의 보호 및 정부와 개인의 의료비 절감의 차원에서도 효과적이고 안전한 관련 건강기능식품의 개발이 필요하다.

심장마비, 고혈압, 동맥경화, 뇌졸중 등의 심혈관질환은 세계적으로 전체 사망률의 30%를 차지하고 있다. 특히 비만, 당뇨병, 고혈압, 동맥경화증, 심장 질환, 뇌졸중 등은 각기 다른 질병으로 보이지만 체지방 증가로 인한 인슐린 저항성이라는 공통 병인을 갖는 하나의 증후군으로 이해되고 있다.

비만은 전 세계적으로 가장 흔한 영양장애 중의 하나로서 WHO 통계자료에 의하면 현재 2억 5천여만명이 비만 환자로 분류되며 20년 후에는 약 3억명이 비만으로 고통받을 것으로 예측된다.

비만은 비만 자체보다는 비만으로 인하여 유발되는 관련 질병이 큰 문제가 되고 있다. 일반적으로 비만인 사람은 정상인보다 동맥경화는 4배, 당뇨병은 2배, 고혈압은 3배, 심장질환은 3배 높은 발생위험을 가지고 있다. 비만도가 높을수록 당뇨병, 담석증, 고혈압, 심장질환, 뇌졸중 등의 대사증후군 유병율이 증가되므로 비만으로 인해 야기되는 경제적 부담과 인명적 손실이 막대하며 큰 사회적 문제가 되고 있다.

미국에서 행해진 역학조사결과에 의하면 1991년 비만과 관련된 질병에 의한 사망자가 280,000명이며, 이들의 약 80%가 BMI>30인 고도비만자이고, 한해에 약 120조원이 비만 관련 질환치료에 소모된 것으로 보고되고 있다.

현재 변비 개선 및 체지방 감량과 관련된 다양한 종류의 제품들이 국내외에서 개발되어 있는데 이들은 주로 식이섬유를 주원료로 하고 있다.

대한민국 특허등록 제10-0504124호 대한민국 특허등록 제10-0562467호 대한민국 특허등록 제10-1488612호 대한민국 특허등록 제10-1672199호

본 발명은 천연성분인 차전차피와 흑생강을 사용하여 항산화 효과가 우수하고 체중 및 체지방감량효과가 우수한 항산화 및 항비만 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여,

본 발명은 차전차피 분말 50~70중량부 및 흑생강 분말 5~20중량부를 포함하는 항산화 및 항비만 조성물을 제공한다. 상기 조성물은 바람직하게는 차전차피 분말 55~65중량부 및 흑생강 분말 7~14중량부를 포함한다. 상기 조성물에서, 상기 차전차피 분말은 식이섬유의 함량이 80% 이상인 것이 바람직하다.

상기 조성물은, 녹차추출물 분말, 알로에추출물 분말, 프룬농축분말, 프로바이오틱스 중에서 선택된 1종 또는 2종 이상의 추가성분 0.5~20중량부를 더 포함할 수 있다.

상기 조성물은, 분말결정포도당, 아밀라아제, 식물성 프로테아제, 효소처리스테비아, 식물성 크림분말 및 말토덱스트린 중에서 선택된 1종 또는 2종 이상의 첨가제 0.5~20중량부를 더 포함할 수 있다.

또한, 본 발명은 상기 항산화 및 항비만 조성물을 과립형태로 제제화한 과립형 항산화 및 항비만 제제를 제공한다.

또한, 본 발명은

(a) 차전차피 분말 50~70중량부와 흑생강 분말 5~20중량부를 포함하는 주원료, (b) 녹차추출물 분말; 알로에추출물 분말; 프룬농축분말; 프로바이오틱스 중에서 선택된 1종 또는 2종 이상의 추가성분 0.5~20중량부, 그리고 (c) 분말결정포도당, 아밀라아제, 식물성 프로테아제, 효소처리스테비아, 식물성 크림분말 및 말토덱스트린 중에서 선택된 1종 또는 2종 이상의 첨가제 0.5~20중량부 각각의 원료를 체로 쳐서 균일화하는 단계;

상기 균일화된 각 원료를 혼합하는 단계;

상기 원료의 혼합물에 혼합물 100중량부 당 음용수 1~100 중량부를 가하여 혼합하는 단계;

상기 원료와 음용수의 혼합물을 과립화하는 단계; 및

상기 과립을 60±2℃에서 수분함량이 10% 이하가 되도록 건조시키는 단계를 포함하는 과립형 항산화 및 항비만 제제의 제조방법을 제공한다.

본 발명의 항산화 및 항비만 조성물은 천연성분인 차전차피 분말과 흑생강 분말을 사용하여 제조함으로써 폴리페놀 함량, 플라보노이드 함량, DPPH 라디칼 소거활성, ABTS 라디칼 소거활성 및 환원력으로 확인된 항산화효과가 우수하며, 인체에 섭취시켰을 때 체중, 체질량지수, 체지방, 체지방율 및 복부지방율의 감소로 확인된 항비만효과가 우수하다. 또한 천연성분을 사용하여 인체에 해가 없으므로, 다이어트용 건강보조식품으로 유용하게 사용할 수 있다.

도 1은 본 발명의 과립형 항산화 및 항비만 제제의 사진이다.

본 발명의 항산화 및 항비만 조성물은 차전차피 분말 50~70중량부 및 흑생강 분말 5~20중량부를 포함한다. 바람직하게는 차전차피 분말 55~65중량부 및 흑생강 분말 7~14중량부를 포함한다.

차전자피(Psyllium Husk)는 질경이 씨의 껍질로써 전국 각지의 들이나 길가에 자생하고 있다. 차전차피는 점액을 형성하는 아라비녹실란-다당류(arabinoxylan-polysaccharide)를 다량 함유하여 수분 보유량이 뛰어난 식품으로 장의 숙변 제거에 효과적인데, 이는 질경이에 있는 헤미셀룰로오스(hemicellulose) 성분의 반수용성 섬유소가 대장 내에서 자체 중량의 40배 이상의 많은 수분을 흡수함으로써 부피가 팽창하여 장벽에 붙은 불순물 및 숙변을 배설하게 하고 장관벽에 작용하여 장의 연동운동을 촉진시키는 것으로 알려져 있다. 차전차피의 주요 성분은 다량의 점액질, 지방질, 아우쿠빈(aucubin), 갈락탄(galactan), 다당류, 숙신산(succinic acid) 등의 식이섬유소원으로 대부분 생체 내 소화효소에 의해 가수분해되지 않는 난소화성으로 장내세균에 의해 이용되고 에너지 열량이 낮아 저칼로리 식품소재로서 주목받고 있다. 차전차피의 효과로는 혈청 총 콜레스테롤 농도 저하, LDL 콜레스테롤 농도 저하, 중성지질 농도 저하, 사염화탄소 유발 실험적 간독성에 대한 해독, 제2형 당뇨병 환자의 총 콜레스테롤 농도 저하, 만성 퇴행성 질환에 대한 예방 및 치료효과 등이 보고되어 있다. 본 발명의 조성물에서 차전차피 분말은 식이섬유의 함량이 80% 이상인 것을 사용하는 것이 바람직하다.

흑생강(Kaempferia parviflora)은 생강과(Zingiberaceae)와 강황(Turmeric)에 속하기도 하며, 태국어로 끄라차이담(KraChaDum)으로 알려져 있다. 전 세계에 대략 60여 종이 있는 것으로 알려져 있으며 동남아지역 라오스, 태국, 인도차이나반도에서 주로 재배하는 식물로 전통의 약재소재로 많은 연구가 진행되고 있으며, 뿌리줄기 부분은 동남아시아에서 전통적인 민간 의약품으로 사용되고 있다. 흑생강은 항산화, 항염, 위장 보호, 남성 성기능 개선, 항말라리아, 항바이러스, 항박테리아, 항암, 항알러지, 항비만, 복부불편함 완화 등 통증완화작용 등의 다양한 생리활성을 나타내는 것으로 알려져 있다. 특히 항비만 효과에 있어 ob/ob 비만 동물모델에서 흑생강 표준추출물(KPE)과 이의 기능성분인 DMF(5,7-dimethoxyflavone)가 실험동물의 식욕에는 영향을 주지 않고 체중, 지방 부피 및 지방 무게를 유의하게 감소시켰으며 부고환지방조직에서 AMPK(AMP-activated protein kinase)를 활성화시킴으로써 지방 생성 관련 전사인자와 지질 생성 관련 효소의 발현을 억제하고 콜레스테롤 혈증 및 비알콜성 지방간의 증상을 감소시킨 것으로 보고되고 있다. 또한 근육섬유의 크기, 근육의 부피 및 근육의 무게를 현저히 증가시키고, 이로 인해 지구력 및 근력과 같은 근육의 기능을 향상시키는 것으로 보고되고 있다. 27마리의 마우스에 흑생강 추출물을 투여한 결과 체중과 내장지방이 유의적으로 감소하였고, 흑생강 에탄올 추출물의 섭취시(100mg/day) 건강한 사람에 있어 갈색지방조직(brown adipose tissue)의 활성을 증가시켜 전체 에너지 소비량을 증가시키는 것으로 보고되었다. 흑생강 추출물의 비만억제 메커니즘은 갈색지방조직에서 UCP1(uncoupling protein 1)의 발현을 증가시켜 갈색지방조직의 활성화에 의한 에너지 신진대사를 촉진시키는 것으로 확인되었다. 또한 100㎍/㎖의 흑생강 추출물은 레즈베라트롤보다 5배 높은 SIRT1의 활성을 나타내었다는 연구결과가 보고되어 있는데 SIRT1 효소는 장수 유전자로 노화와 함께 찾아오는 치매, 당뇨병, 비만과 운동장해와 같은 증상을 지연시켜 주는 유전자로 알려져 있다. 이외 흑생강의 에탄올 추출물은 쥐 실험모델에 있어 스트레스에 의해 유발된 위궤양 형성을 유의하게 억제하는 것으로 나타나 사람에 있어서도 효능이 있을 것으로 판단되고 있으며, 메톡시플라본(methoxyflavones)이 콜린에스테라제(cholinesterase) 저해효과가 있어 알츠하이머 치료제로서의 가능성도 제시되고 있다.

흑생강의 주요성분으로는 폴리메톡시플라본으로 5,7-디메톡시 플라본 (5,7-dimethoxyflavone), 5,7,4'-트리메톡시플라본 (5,7,4'-trimethoxyflavone), 5,7,3',4'-테트라메톡시플라본 (5,7,3',4'-tetramethoxyflavone), 5-하이드록시-7-메톡시플라본 (5-hydroxy-7-methoxyflavone), 5-하이드록시-7,4'-디메톡시플라본 (5-hydroxy-7,4'-dimethoxyflavone), 5-하이드록시-3,7-디메톡시플라본 (5-hydroxy-3,7-dimethoxyflavone), 5-하이드록시-3,7,4'-트리메톡시플라본 (5-hydroxy-3,7,4' -trimethoxyflavone), 5-하이드록시-3,7,3',4'-테트라메톡시플라본 (5-hydroxy-3,7,3',4'-tetramethoxyflavone), 3,5,7-트리메톡시플라본 (3,5,7-trimethoxyflavone), 3,5,7,4'-테트라메톡시플라본 (3,5,7,4'-tetramethoxyflavone), 3,5,7,3',4'-펜타메톡시플라본 (3,5,7,3',4'-pentamethoxyflavone) 등이 보고되어 있다.

동물 연구에서 흑생강의 유효 용량은 체중 1kg 당 250-500mg이고 독성 데이터는 체중 1kg 당 최대 500mg의 투여량까지 안전하다고 보고되어 있으며 건강한 노인에 있어 8주간 90mg/일 섭취시 독성을 나타내지 않았고, 축구선수들에게 흑생강 추출물을 12주 동안 180mg/일의 용량으로 섭취시켰을 때 어떠한 부작용도 나타나지 않았으며 축구선수의 유산소능력(aerobic capacity)을 향상시켜 체력을 향상시키는 것으로 보고되었다.

본 발명의 조성물에서 흑생강(끄라이차담)은 태국산을 사용하는 것이 보다 바람직하다.

본 발명의 조성물은 녹차추출물 분말, 알로에추출물 분말, 프룬농축분말, 프로바이오틱스 중에서 선택된 1종 또는 2종 이상의 추가성분 0.5~20중량부를 더 포함할 수 있다.

녹차추출물은 본 조성물에서 항산화 작용 등 녹차의 공지된 효과를 나타낼 수 있으며, 특히 체지방을 분해하는 작용을 한다. 녹차추출물 분말은 보다 바람직하게는 본 조성물 중에 2~8 중량부로 포함될 수 있다.

알로에추출물은 본 조성물에서 알로에의 공지된 효과를 나타내며 특히 배변활동에 도움을 줄 수 있다. 알로에추출물 분말은 보다 바람직하게는 본 조성물 중에 0.2~1중량부로 포함될 수 있다. 알로에에 대해 좀 더 자세히 설명하면, 알로에는 백합과(Liliaceae)의 알로에속(Aloinease)에 속하는 다년생 초본의 열대 식물이다. 알로에의 유효 성분은 지금까지 약 200여종이 알려져 있으며, 그 중 안트라퀴논류(anthraquinones)와 다당류가 주요 성분이다. 안트라퀴논류는 알로에 외피 바로 밑에 위치한 유관 속의 유세포에 존재하는 노란색의 즙액(Sap)으로 알로인(aloin)과 알로에에모딘(aloeemodin)이 주성분으로 쓴맛이 나며 타액과 위액의 분비를 촉진하고 건위작용이나 정장작용을 하고 변비개선 효과가 있고 항균 작용도 있는 것으로 보고되고 있다. 다당체인 알로에보란 A는 혈당강하작용이 있고, 알로에 베라 겔은 위산을 중화시켜 주고 위에 포만감을 주는 효과가 있다고 알려져 있다. 또한 알로에의 안트라퀴논류와 폴리페놀 물질들이 가진 수산기에 의한 항산화 작용이 기대되는데 알로인의 페놀산에스터들도 매우 강력한 항산화작용을 갖는 것으로 알려져 있다. 가장 널리 이용되고 있는 알로에 종은 알로에 베라와 알로에 아보레센스이며, 알로에 아보레센스는 쓴맛과 안트라퀴논 물질로 인해 식품으로 한정되어 사용되고 있으나, 알로에 베라는 주스나 겔 타입의 건강기능성 식품으로 널리 사용될 뿐만 아니라 제약이나 화장품에서도 가장 널리 사용되고 있다.

프룬은 본 조성물에서 프룬의 공지된 효과를 나타내며, 특히 배변을 돕고 맛결정 물질로서 본 조성물의 맛을 좋게 할 수 있다. 프룬농축분말은 보다 바람직하게는 본 조성물 중에 1~3중량부로 포함될 수 있다.

프로바이오틱스(probiotics)는 장내 세균을 개선시킬수 있는 생균제를 말하는 것으로 장내 세균의 증식 촉진물질(올리고당 등의 난소화성 탄수화물)을 말하며, 또한 이들의 혼합물을 신바이오틱스(synbiotics) 라고 한다. 본 조성물에서 프로바이오틱스는 보다 바람직하게는 0.2~1중량부로 포함될 수 있다. 본 조성물에 포함되는 프로바이오틱스는, 바람직하게는 스트렙토코커스 써모필러스(Streptococcus thermophiles), 락토바실러스 플란타륨(Lactobacillus plantarum), 락토바실러스 파라카제이(Lactobaillus paracasei), 비피도박테리움 롱검(Bifidobacterium longum), 락토바실러스 람노서스(Lactobacillus rhamnosus), 락토바실러스 애시도필러스(Lactobacillus acidophilus), 락토바실러스 카제이(Lactobacillus casei), 비피도박테리움 브레브(Bifidobacterium breve), 락토바실러스 퍼멘튬(Lactobacillus fermentum), 락토바실러스 데브루에키 ssp. 불가리쿠스(Lactobacillus debruecki ssp. bulgaricus), 락토바실러스 류테리(Lactobacillus reuteri) 및 비피도박테리움 비피덤(Bifidobacterium bifidum) 중에서 선택된 1종 또는 2종 이상의 미생물로 이루어진다. 상기 프로바이오틱스는, 특히 바람직하게는 락토바실러스 플란타륨과 락토바실러스 애시도필러스를 포함한다.

락토바실러스 애시도필러스(Lactobacillus Acidophilus)는 건강한 사람의 장에 존재하는 토착 우점 균종으로 소화관 내의 낮은 pH, 담즙산, 라이소자임(lysozyme)에 대한 저항성이 있고, 장관 상피세포에 흡착할 수 있는 성질 등을 갖고 있어서 소화기관내에서 생존력과 정착성이 우수하고, 특히 회장 말단에서 높은 수준으로 생장한다. 락토바실러스 애시도필러스는 소장에서 유해한 미생물의 장내 정착과 생장 및 대사활성을 조절함으로써 유익한 정상 균총을 유지하도록 할 뿐 아니라 일시적으로 감염된 장내 병원균이 장관, 특히 소장에 정착할 기회를 감소시킨다.

락토바실러스 플란타륨(Lactobacillus plantarum)은 장내 병원균 억제, 장내 투과성 감소, 복부 팽만 감소, 면역 체계 강화, 감기 및 독감의 빈도심각도지속기간 감소, 진균 감염 억제, 췌장 폐혈증 감염 억제, HIV 어린이의 면역자극, 수술 후 감염 위험 감소, 외상 환자의 증상 완화, 화상 감염(국소) 억제, 화창 치유 가속화, 폐렴 위험 감소, 염증 반응 감소, 신장 결석 위험 감소, 혈압 감소 등의 효능이 있다.

본 발명의 조성물은, 분말결정포도당, 아밀라아제, 식물성 프로테아제, 효소처리스테비아, 식물성 크림분말 및 말토덱스트린 중에서 선택된 1종 또는 2종 이상의 첨가제 0.5~20중량부를 더 포함할 수 있다.

스테비아(Stevia rebaudian bertoni)는 브라질과 파라과이에서 야생으로 자라는 국화속 식물로 단맛을 내는 약초이다. 스테비아는 일본, 한국, 중국, 남미에서 주로 이용하며, 음료를 포함하여 과자류, 채소절임, 해산물요리 등 다양한 음식에 약 10여 년간 감미료로 이용되어 오고 있으며 스테비아 추출물은 미국에서 식이보충제로서 광범위하게 이용되고 있다. 스테비아의 주성분은 스테비올(steviol)을 배당체로 하는 스테비오사이드(stevioside)와 레바우디오사이드(Rebaudioside) A, C, D, E이며, 둘코사이드(ducolcoside) A가 미량 존재한다. 스테비오사이드는 저칼로리의 감미료로 자당의 감미증강 및 감미개량제로서의 가치가 인정되고 있으며, 1952년 이래 미국의 NIH(National Institute of Health)에서 새로운 항관절염제 제조원료의 대상으로 연구 중이며, 원산지에서는 저혈당제로서 당뇨병에 이용하고 있다. 마른 스테비아 잎에는 약 5-10중량%의 스테비오사이드가 들어있으며, 감미성분은 설탕의 200-300배 단맛이 더 강하다고 알려져 있다. 스테비아의 추출물에는 스테비오사이드 외에도 다양한 폴리페놀 또한 함유되어 있어 녹차의 20배 이상에 달하는 높은 항산화능을 가지고 있는 것으로 밝혀져 있으며 이외 고지방식이로 인한 체중증가 억제, 체중감소 효과, 혈중 지질 개선, 고지방 섭취로 인한 조직중의 지질 축적 억제, β-산화를 증가시켜 체내 지방축적 감소 등의 효능이 알려져 있다. 효소처리 스테비아는 스테비아추출물에 α-글루코실전이효소 등을 이용하여 글루코오스를 부가시켜 얻어지는 것으로서 그 성분은 α-글루코실스테비오사이드 등이며 이 품목을 건조물로 환산한 것은 스테비올배당체 80.0% 이상을 함유하고 미반응스테비올배당체 15.0% 이하를 함유한다.

본 발명의 조성물은 과립형태의 항산화 및 항비만 제제로 제조할 수 있다.

먼저, 차전차피 분말 56~60중량부, 흑생강 분말 5중량부 및 기타성분 21~27중량부을 체로 쳐서 균일화한 후 혼합한다. 이때 체는 #40 체를 사용하는 것이 보다 바람직하다.

상기 혼합물에 혼합물 100중량부당 음용수 1~100중량부를 가하여 혼합한다. 이때 음용수는 혼합물을 죽상으로 만들어 과힙화하기 이한 것이므로, 죽상으로 만들기에 필요한 양이면 충분하며, 음용수는 바람직하게는 식수로 사용 가능한 물이다.

상기 혼합물을 과립화한다. 이때 1.5mm/#12망의 망규격을 사용한 과립기에서 과립화하는 것이 바람직하다.

과립화한 후 60±2℃에서 수분함량이 10% 이하가 되도록 건조시켜 과립형 항산화 및 항비만 제제를 제조한다.

상기와 같은 본 발명의 항산화 및 항비만 조성물은 중성의 pH를 가지는 적색이 약간 도는 갈색으로, 폴리페놀 함량, 플라보노이드 함량, DPPH 라디칼 소거활성, ABTS 라디칼 소거활성 및 환원력으로 확인된 항산화효과가 우수하며, 인체에 섭취시켰을 때 체중, 체질량지수, 체지방, 체지방율 및 복부지방율의 감소로 확인된 항비만효과가 우수하다.

[ 실시예 ]

이하 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것으로 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다.

< 실시예 1>

차전차피 분말은 인도산으로 식이섬유함량이 88%인 것을 구입하여 사용하였고, 흑생강 분말은 태국산을 구입하여 사용하였다.

차전차피 분말 61g, 흑생강 분말 10g, 녹차추출물분말 5g, 알로에추출물분말 5g, 분말결정포도당 2g, α-아밀라아제 0.5g, 식물성 프로테아제 0.5g, 프룬농축분말 2g, 효소처리스테비아 1g, 프로바이오틱스(12종) 0.5g, 식물성 크림분말 4.5g 및 말토덱스트린 8g을 혼합한 혼합물 24g을 #40 체로 체친 후 혼합기에서 30rpm으로 10분 동안 균질하게 혼합하여 항산화 및 항비만 조성물을 제조하였다. 상기 프로바이오틱스(12종)은 스트렙토코커스 써모필러스, 락토바실러스 플란타륨, 락토바실러스 파라카제이, 비피도박테리움 롱검, 락토바실러스 람노서스, 락토바실러스 애시도필러스, 락토바실러스 카제이, 비피도박테리움 브레브, 락토바실러스 퍼멘튬, 락토바실러스 데브루에키 ssp. 불가리쿠스, 락토바실러스 류테리 및 비피도박테리움 비피덤을 포함한다.

< 실시예 2>

실시예 1의 조성물에 조성물 100g당 물 15g을 가하여 10분 동안 균질하게 혼합하였다.

상기 조성물과 음용수의 혼합물을 망규격이 1.5mm/#12망을 사용한 과립기에서 과립화하였다. 과립화한 후 60±2℃에서 수분함량이 10% 이하가 되도록 건조시켜 과립형 항산화 및 항비만 제제를 제조하였다.

제조된 과립형 항산화 및 항비만 제제의 사진을 도 1에 나타내었다.

[ 실험예 ]

실험 시료의 준비

실험예 1에서는 상기 실시예 1에서 제조한 항산화 및 항비만 조성물에 10배의 증류수를 가하여 실험 시료로 사용하였다. 실험예 2 내지 7에서는 상기 실시예 1에서 제조한 항산화 및 항비만 조성물을 메탄올에 녹인 후 여과하여 실험 시료로 사용하였다.

< 실험예 1>

pH와 색도 확인

본 발명의 항산화 및 항비만 조성물의 pH와 색도를 확인하였다.,

실험 시료에 대하여 pH를 확인한 결과, 7.45±0.02로 중성의 범위를 나타내었다.

실험 시료에 대하여 색도를 측정한 결과, 명도(L)는 33.44±0.59, 적색도(a)는 5.88±0.11, 황색도(b)는 18.14±0.50의 수치를 나타내어 적색이 약간 도는 갈색의 색을 나타내었다(도 1 참조). 이러한 색은 흑생강의 보라빛과 다른 부재료의 색이 혼합된 결과인 것으로 판단된다.

< 실험예 2>

폴리페놀 화합물 함량

폴리페놀 화합물은 식물계에 널리 분포하는 2차 대사물질로 수산기를 가지는 방향성 화합물을 총칭하는 것으로서, 수산기를 통한 수소공여와 페놀 고리 구조의 공명 안정화에 의하여 항산화능을 나타낸다.

실험 시료 0.2㎖에 폴린-시오칼토 페놀시약(Folin-Ciocalteu's phenol reagent, Sigma Chemical Co., St. Louis, MO, USA)와 증류수를 1:2로 섞은 혼합액 0.2㎖를 첨가하여 실온에서 3분간 방치한 후 10% 탄산나트륨(sodium carbonate, Na₂CO₃)(Samchun Pure Chemical Co., Ltd., Pyeongtaek, Korea) 3㎖를 가하여 1시간 동안 암실에서 반응시킨 뒤 765nm에서 흡광도를 측정하였다.

갈산(Gallic acid)을 이용하여 얻은 표준곡선(standard curve)의 검량식에 흡광도를 적용하여 이 검량곡선으로부터 시료 중의 총 폴리페놀 함량을 구하였다.

그 결과, 실험 시료 중의 총 페놀 화합물의 함량은 425.95±28.91mg/100g GAE로 확인되었다.

< 실험예 3>

플라보노이드 화합물 함량

본 발명의 항산화 및 항비만 조성물의 총 플라보노이드 화합물 함량을 다음과 같이 측정하였다.

플라보노이드는 폴리페놀에 속하는 성분으로 노란색 혹은 담황색을 나타내는 페놀계 화합물을 총칭하는 것으로 채소류와 식품의 잎, 꽃, 과실,줄기 및 뿌리 등의 자연계에 널리 분포하며, 항산화, 항암, 심장질환 예방 효과 등 다양한 생리활성을 가지고 있는 것으로 보고되고 있다.

실험 시료 1.25㎖에 5% 질산나트륨(sodium nitrite, NaNO₂)(Samchun Pure Chemical Co., Ltd.) 75㎕를 넣고 5분간 방치한 후 10% 염화알루미늄 6수화물(Aluminium Chloride Hexahydrate, AlCl₃·6H₂O)(Junsei Chemical Co., Ltd., Nihonbashi-Honcho, Japan) 150㎕를 넣고 6분간 방치하였다. 그 다음 1M 수산화나트륨(NaOH)(Samchun Pure Chemical Co., Ltd.,) 500㎕를 가하여 11분 후 510nm에서 흡광도를 측정하였다.

총 플라보노이드 화합물의 함량은 퀘르세틴(quercetin)을 표준물질로 사용하여 얻은 표준곡선의 검량식에 흡광도를 적용하여 구하였다.

그 결과, 실험 시료의 총 플라보노이드 화합물의 함량은 305.19±37.72mg/100g CE이었다.

이러한 플라보노이드 화합물은 흑생강에서 유래한 플라보노이드 화합물인 폴리메톡시플라본으로 5,7-디메톡시플라본, 5,7,4'-트리메톡시플라본, 5,7,3',4'-테트라메톡시플라본, 5-하이드록시-7-메톡시플라본, 5-하이드록시-7,4'-디메톡시플라본, 5-하이드록시-3,7-디메톡시플라본, 5-하이드록시-3,7,4'-트리메톡시플라본, 5-하이드록시-3,7,3',4'-테트라메톡시플라본, 3,5,7-트리메톡시플라본, 3,5,7,4'-테트라메톡시플라본, 3,5,7,3',4'-펜타메톡시플라본 등에 의한 것으로 판단된다.

< 실험예 4>

DPPH 라디칼 소거 활성

본 발명의 항산화 및 항비만 조성물의 DPPH 라디칼 소거 활성을 다음과 같이 측정하였다.

DPPH 라디칼 소거 활성은 항산화 물질로부터 유리라디칼에 전자를 공여하여 지방질의 산화를 억제하는 척도로 사용되고 인체 내에서 유리라디칼에 의한 노화를 억제하는 작용의 척도로 이용되고 있다.

DPPH(2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl) 라디칼 소거 활성은 실험 시료 0.1㎖에 0.2mM DPPH(Sigma Chemical Co.) 용액 0.1㎖를 가하여 보텍스 혼합(vortex mixing) 후 암실에서 30분간 반응시켜 517nm에서 흡광도를 측정하였다. 시료 무첨가구는 시료를 처리하지 않고 시료 희석 용매인 증류수를 첨가한 것으로, 동일한 방법으로 흡광도를 측정하였다.

DPPH 라디칼 소거 활성은 하기 수학식 1에 따라 백분율로 나타낸 후 50%의 소거능을 나타내는 시료 농도인 IC₅₀(50% inhibitory concentration) 값을 구하였다.

실험 시료의 DPPH 라디칼 소거활성은 IC₅₀값으로 64.01±2.90mg/㎖의 활성을 나타내어 비교적 높은 항산화활성을 나타내는 것으로 확인되었다.

< 실험예 5>

ABTS 라디칼 소거활성

본 발명의 항산화 및 항비만 조성물의 DPPH 라디칼 소거 활성을 ABTS 라디칼 소거법으로 다음과 같이 확인하엿따.

ABTS[2,2’-azinobis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid)] 라디칼 소거 활성은 증류수 5㎖에 140mM 과황화칼륨(potassuim persulfate, K₂S₂O₈)(Samchun) 88㎕를 가하여 혼합 시약을 제조한 후, 이 혼합 시약에 ABTS 디암모늄염 타블렛(diammonium salt tablet)(Sigma) 2알을 넣어 7mM ABTS 수용액을 만들어 암실에 14~16시간 방치하였다. 방치 후, 이를 에탄올과 1:88의 비율로 섞어 734nm에서 측정한 흡광도 값이 0.70±0.02가 되도록 조절한 ABTS 용액을 시약으로 사용하였다.

실험 시료 50㎕에 ABTS 용액 1㎖을 가해 10초 동안 보텍스 혼합기(vortex mixer)(Scientific Industries Inc., NY, USA)에서 혼합한 후 2분 30초간 인큐베이션(incubation)하여 734nm에서 반응액의 흡광도를 측정하였다.

시료 무첨가구는 시료를 처리하지 않고 시료 희석 용매인 증류수를 첨가한 것을 동일한 방법으로 흡광도를 측정하였다.

ABTS 라디칼 소거 활성은 하기 수학식 2에 따라 백분율로 나타낸 후 50%의 소거능을 나타내는 시료 농도인 IC₅₀(Inhibitory concentration)값을 구하였다.

실험 시료의 ABTS 라디칼 소거활성은 IC₅₀값으로 4.59±0.25mg/㎖의 활성을 나타내어 높은 항산화활성을 나타내는 것으로 확인되었다.

< 실험예 6>

환원력 확인

본 발명의 항산화 및 항비만 조성물의 환원력을 FRAP 활성으로 다음과 같이 측정하였다.

FRAP(ferric reducing antioxidant power)는 산성 pH에서 환원제에 의해 Fe³⁺-TPTZ(ferric tripyridyltriazine) 복합체가 Fe^{2 +}-TPTZ(ferrous tripyridyltriazine)으로 환원되는 원리를 이용한 것으로 시료 중 항산화 물질의 함량에 대한 의존도가 높은 것으로 알려져 있다.

FRAP(ferric reducing antioxidant power) 활성은 미리 제조된 아세테이트 버퍼(acetate buffer), TPTZ 용액 및 염화제2철 용액(ferric chloride solution)을 각각 10:1:1(v/v/v)의 비율로 혼합하여 37℃에서 10분간 인큐베이션하여 FRAP 시약을 준비하였다.

실험 시료 30㎕에 FRAP 시약 900㎕와 증류수 90㎕를 가하여 보텍스 혼합기로 혼합한 후 37℃에서 10분간 방치한 뒤 593nm에서 흡광도를 측정하였다.

FRAP 값은 황산제1철 6수화물(iron sulfate hexahydrate, FeSO₄·6H₂O)을 표준물질로 사용하여 얻은 표준곡선의 검량식에 흡광도를 적용하여 구했으며, 시료 1g에 들어있는 황산제1철 6수화물의 mM 함량으로 나타내었다.

실험 시료의 FRAP 활성은 시료 1g에 대한 mM로 환산하여 계산하였을 때 60.14±2.49mM의 활성을 나타내었다.

상기 결과들을 하기 표 1에 나타내었다.

pH	7.45±0.02
총 페놀 화합물	425.95 ± 28.91 mg/100g GAE
총플라보노이드 화합물	305.19 ± 37.72 mg/100g CE
DPPH 라디칼 소거활성(IC50)	64.01±2.90 mg/㎖
ABTS 라디칼 소거활성(IC50)	4.59±0.25mg/㎖
환원력 (FRAP value), 50 mg/㎖	60.14±2.49 mM/g
색도	L 33.44 ± 0.59 a 5.88 ±0.11 b 18.14 ±0.50

상기 표 1에서와 같이, 본 발명의 항산화 및 항비만 조성물은 라디칼 소거활성에 의한 항산화 활성뿐 아니라 환원력에 의한 항산화 활성도 높은 것으로 확인되어 항산화, 항암, 항균, 당뇨병, 심장질환 등 활성산소에 노출되어 손상되는 DNA의 보호나 세포의 구성물질인 단백질 및 효소를 보호하는 항산화 능력이 커서 암을 비롯한 다양한 질병에 위험도를 낮춰주는 역할을 할 수 있을 것이라 판단된다.

< 실험예 7>

항비만 효과

본 발명의 항산화 및 항비만 조성물의 항비만 효과를 다음과 같이 실험하였다.

실험은 대전 지역에 거주하고 있으며 일상식이를 하는 20~50대의 남녀 26명을 대상으로 실시예 2의 제제를 30일간 매회 1회씩 6g씩 2회 섭취시켰다.

실험에 참가한 참가자들의 겨우 다이어트 식품 및 약을 먹어본 경험이 44%였고 참가자들의 88.9%가 아침식사를 하는 것으로 조사되었다.

다이어트를 하는 목적으로는 참가자 중 61.1%가 건강해지기 위해서라고 응답하고, 38.9%가 외모를 위해서라고 응답하여, 다이어트를 건강과 관련지어 생각하는 것으로 확인되었다.

또한 다이어트 성공을 위해서 참가자의 66.7%가 운동, 식이 및 약물 요법을 병행하는 것을 원하는 것으로 조사되어 운동 및 식이요법 외에 다이어트 보조방법으로 약물이나 다이어트 식품을 필요로 하는 것으로 조사되었다.

실시예 2의 제제에 대한 기호도 조사 결과 섭취시 물을 많이 섭취해야 하는 불편함 외에 제제의 성상이나 맛에 대해서는 전반적으로 만족하는 것으로 조사되었다.

섭취 전 및 섭취 후 인바디 체성분 측정기를 사용하여 신체의 체중, 체질량지수(BMI), 체지방, 체지방률, 복부지방률을 측정하여 결과를 하기 표 2에 나타내었다.

	섭취 전(B) (n=26)	섭취 후(A) (n=26)	A-B(% of B)
체중(kg)	70.5±8.71	67.6±8.62	-2.92 (4.14%)*
체질량지수(BMI)	27.17±2.86	26.05±2.81	-1.13 (4.16%)*
체지방(kg)	25.40±6.26	23.93±6.33	-1.47 (5.79%)*
체지방률(%)	35.77±6.16	35.14±6.63	-0.63 (1.76%)*
복부지방률(%)	0.92±0.07	0.89±0.06	-0.03 (3.26%)*
수치는 평균치±표준편차이다. N.S.는 paired t-test 결과 유의적인 차이가 없음을 의미한다. *는 paired t-test 결과 p<0.05 수준에서 유의적인 차이가 있음을 의미한다. WHR : Waist Hip Ratio BMI : Body Mass Index = body weight(kg)/{height(m2)}

상기 표 2의 결과에서와 같이, 본 발명의 제제를 섭취한 후 체중, 체질량지수, 체지방, 체지방률 및 복부지방률이 유의적으로 감소하였으며(p<0.05), 체중은 섭취 후 평균 약 2.92kg 감소한 것으로 확인되었다.

Claims (8)

1. 식이섬유의 함량이 80% 이상인 차전차피 분말 55~65중량부;
   흑생강 분말 7~14중량부;
   녹차추출물 분말, 알로에추출물 분말, 프룬농축분말, 프로바이오틱스를 포함하는 추가성분 0.5~20중량부;
   분말결정포도당, 아밀라아제, 식물성 프로테아제, 효소처리스테비아, 식물성 크림분말 및 말토덱스트린 중에서 선택된 1종 또는 2종 이상의 첨가제 0.5~20중량부를 포함하고,
   상기 프로바이오틱스는 스트렙토코커스 써모필러스, 락토바실러스 플란타륨, 락토바실러스 파라카제이, 비피도박테리움 롱검, 락토바실러스 람노서스, 락토바실러스 애시도필러스, 락토바실러스 카제이, 비피도박테리움 브레브, 락토바실러스 퍼멘튬, 락토바실러스 데브루에키 ssp. 불가리쿠스, 락토바실러스 류테리 및 비피도박테리움 비피덤을 포함하는, 항산화효과를 가진 건강보조식품용 조성물.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. 제1항의 항산화효과를 가진 건강보조식품용 조성물을 과립형태로 제제화한 과립형 항산화 제제.
8. 삭제

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