KR102136586B1 - 엽록소 함량이 높은 스피루리나 추출물의 제조방법 및 상기 스피루리나 추출물을 함유하는 장기 저장 가능한 인지능 개선용 조성물 - Google Patents

엽록소 함량이 높은 스피루리나 추출물의 제조방법 및 상기 스피루리나 추출물을 함유하는 장기 저장 가능한 인지능 개선용 조성물 Download PDF

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Abstract

엽록소 함량이 높은 스피루리나 추출물의 제조방법, 상기 스피루리나 추출물을 함유하는 장기 저장 가능한 인지능 개선용 조성물이 개시된다.
상기 스피루리나 추출물의 제조방법을 통해 제조된 스피루리나 추출물은 스피루리나 내의 총엽록소의 함량이 높게 유지되어 강한 항산화 활성을 포함하여 기타 생리활성의 개선에 탁월한 효과가 있으며, 이를 포함하는 인지능 개선용 조성물은 빛과 산소의 접촉에도 불구하고 기존 스피루리나 추출물에 비하여 안정하여 장기 저장이 가능하며, 상기 추출물 내의 총엽록소의 함량이 크게 감소되지 않고 유지될 수 있어 항산화 및 인지능 개선에 탁월한 효과가 있다.

Description

엽록소 함량이 높은 스피루리나 추출물의 제조방법 및 상기 스피루리나 추출물을 함유하는 장기 저장 가능한 인지능 개선용 조성물{METHOD OF PREPARING SPIRULINA EXTRACT HAVING HIGH CONTENT OF CHLOROPHYLL AND COMPOSITION FOR IMPROVING COGNITIVE ABILITY FOR LONG TERM WHICH CONTAINS THE SAME}
본 발명은 엽록소 함량이 높은 스피루리나 추출물의 제조방법, 상기 스피루리나 추출물을 함유하는 장기 저장 가능한 인지능 개선용 조성물에 관한 것이다.
스피루리나에는 강한 항산화 작용을 한다고 알려진 엽록소(클로로필)가 대량 존재하며, 클로로필 a, b, c, d 등의 다양한 형태의 엽록소 중 특히 클로로필 a가 대량으로 존재한다고 알려져 있다. 지금까지 알려진 엽록소의 효능은 조혈 작용을 비롯하여 항암, 항염, 해독작용, 항 콜레스테롤 작용에 이르기까지 다양하게 보고되고 있다. 그러나, 엽록소는 강한 생리활성 능력을 보임에도 불구하고 추출 시 발생하는 빛과 온도 등의 물리적인 요인에 따라 강한 상호작용으로 인해 엽록소의 구조적인 파괴가 일어나 추출물에 함유되는 엽록소의 전체농도가 감소하는 단점이 존재한다. 특히, 빛과 산소 접촉으로 인해 스피루리나 추출물 내 엽록소가 급격히 파괴되게 된다.
한편, 스피루리나 추출물을 제조하기 위하여 일반적으로 메탄올, 핵산등의 유기용매의 사용이나 초음파, 초고압 등의 물리적인 공정을 사용하고 있다. 그러나, 상기와 같은 방법으로 추출할 경우 추출 시 발생하는 빛과 온도 등의 물리적인 요인에 따라 스피루리나와의 강한 상호작용으로 인해 엽록소의 구조적인 파괴가 일어나 추출물에 함유되는 엽록소의 농도의 감소로 이어지는 단점이 존재한다. 이에, 강한 항산화 활성 등의 생리활성 효과를 바탕으로 기타 생리활성의 개선을 위해 엽록소의 파괴를 감소 시킬 수 있는 추출 공정을 개발하기 위해 많은 연구가 진행되고 있다.
이에, 본 발명자들은 상기와 같은 문제를 해결하기 위해 연구하던 중 스피루리나 분말을 초고압분쇄혼합기를 이용한 추출 및 마이크로웨이브 추출시키는 경우 스피루리나 내의 총엽록소 함량이 높게 유지됨을 발견하였다. 또한, 엽록소의 농도 감소를 현저하게 감소시켜 추출물 내에 고농도의 엽록소를 함유시킬 수 있다면, 강한 항산화 활성 등의 생리활성 효과를 바탕으로 기타 생리활성의 개선에 있어서 그 효과가 더욱 증진될 것으로 예상하여 이를 집중적으로 연구하였다.
그 결과, 고농도의 엽록소가 함유된 스피루리나 추출물에 유지 및 항산화제를 첨가하게 되면 스피루리나 추출물이 안정화되어 스피루리나 추출물 내 총엽록소 함량이 유지되고, 이에 따른 기타 생리활성이 향상될 수 있음을 발견하여 본 발명을 완성하게 되었다.
이와 관련하여, 대한민국 등록특허 제10-1771695호는 스피루리나 추출물을 유효성분으로 함유하는 비만 예방 및 치료용 약학적 조성물에 대하여 개시하고 있다.
본 발명은 전술한 문제를 해결하고자 안출된 것으로서, 본 발명의 일 실시예는 스피루리나 추출물을 함유하는 인지능 개선용 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명의 다른 일 실시예는 상기 인지능 개선용 조성물을 포함하는 연질캡슐 및 건강기능식품을 제공한다.
또한, 본 발명의 또 다른 일 실시예는 엽록소 함량이 높은 스피루리나 추출물의 제조방법 및 인지능 개선용 조성물의 제조방법을 제공한다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 한정되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본 발명의 일 측면은,
스피루리나 추출물, 유지 및 항산화제를 유효성분으로 함유하는 인지능 개선용 조성물을 제공한다.
상기 스피루리나는 스피루리나 플랜터스(spirulina platensis) 또는 스피루리나 맥시마(spirulina maxima)인 것일 수 있다.
상기 스피루리나 추출물은 스피루리나 분말을 물, C1-4의 무수 또는 함수 저급 알코올, 아세톤, 에틸아세테이트, 부틸아세테이트, 디클로로메탄, 클로로포름, 헥산, 1,3-부틸렌글리콜 및 이들의 조합들로 이루어진 군으로부터 선택되는 용매로 추출한 것일 수 있다.
상기 유지는 옥수수유, 올리브유, 포도씨유, 카놀라유, 해바라기유, 대두유, 지방산류 및 이들의 조합들로 이루어진 군으로부터 선택되는 물질을 포함하는 것일 수 있다.
상기 지방산류는 글리세리드류, 프로필렌글리콜 지방산 디에스테르, 트리아세틴, 폴리에틸렌글리콜 및 이들의 조합들로 이루어진 군으로부터 선택되는 물질을 포함하는 것일 수 있다.
상기 항산화제는 비타민 C, 비타민 E, 카로티노이드, 루테인, 카테킨, 안토시아닌, 디부틸하이드록시톨루엔(dibutyl hydroxy toluene, BHT), 부틸하이드록시아니솔(butylated hydroxyanisole, BHA), 플라보노이드류 및 이들의 조합들로 이루어진 군으로부터 선택되는 물질을 포함하는 것일 수 있다.
상기 스피루리나 추출물의 함량은 상기 유지 100 중량부 대비 20 중량부 내지 100 중량부인 것일 수 있다.
상기 항산화제의 함량은 상기 인지능 개선용 조성물 전체 100 중량부 대비 0.01 중량부 내지 1 중량부인 것일 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 일 측면은,
상기 인지능 개선용 조성물을 포함하는 연질캡슐 및 건강기능식품을 제공한다.
또한, 본 발명의 또 다른 일 측면은,
스피루리나 분말 및 용매를 혼합하는 단계; 상기 혼합물을 초고압분쇄혼합기에 통과시켜 추출시키는 단계; 및 상기 초고압분쇄혼합기를 통과한 혼합물을 마이크로웨이브 추출시키는 단계;를 포함하는 엽록소 함량이 높은 스피루리나 추출물의 제조방법을 제공한다.
상기 스피루리나 분말 및 용매의 중량 혼합 비율은 약 1:1 내지 100인 것일 수 있다.상기 초고압분쇄혼합기 내의 압력은 10,000 psi 내지 50,000 psi인 것일 수 있다.
상기 혼합물의 초고압분쇄혼합기로의 통과는 1 분 내지 20 분 동안 수행되는 것일 수 있다.
상기 마이크로웨이브 추출은 10 Hz 내지 200 Hz의 주파수, 1 kV/m 내지 20 kV/m의 정전기장 및 0.1 mT 내지 1 mT의 정자기장에서 수행되는 것일 수 있다.
상기 스피루리나 추출물의 제조방법은 마이크로웨이브 추출시키는 단계 이후에, 상기 추출물을 감압농축 및 동결건조 시키는 단계;를 더 포함하는 것일 수 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 일 측면은,
상기 제조된 스피루리나 추출물에, 유지 및 항산화제를 첨가하는 단계;를 더 포함하는 것인 인지능 개선용 조성물의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 상기 스피루리나 추출물의 제조방법은 초고압분쇄혼합기를 이용하여 스피루리나 분말을 추출함으로써 단시간에 스피루리나 세포를 효과적으로 파쇄할 수 있기 때문에 추출 수율을 극대화시킬 수 있으며, 마이크로웨이브 추출시킴으로써 전자기장에 노출된 스피루리나 내 엽록소 세포들이 시간에 따라 비가역성 손상인 네크로시스를 강제로 유도하여 형태적 변화로 사멸기작에 들어가기 때문에 스피루리나 추출물 내 엽록소의 함량이 높게 유지될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면 상기 스피루리나 추출물을 함유하는 인지능 개선용 조성물은 빛과 산소의 접촉에도 불구하고 기존 스피루리나 추출물에 비하여 안정하여 장기 저장이 가능하며, 상기 추출물 내의 총엽록소의 함량이 크게 감소되지 않고 유지될 수 있어 항산화 및 인지능 개선에 탁월한 효과가 있다.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실험예에 따른 DPPH 활성 결과를 나타낸 그래프이다.
도 2는 본 발명의 일 실험예에 따른 수중 미로 활성을 측정한 결과를 나타낸 그래프이다.
도 3은 본 발명의 일 실험예에 따른 수동 회피 활성을 측정한 결과를 나타낸 그래프이다.
이하, 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 의해 본 발명이 한정되지 않으며 본 발명은 후술할 청구범위의 의해 정의될 뿐이다.
덧붙여, 본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 발명의 명세서 전체에서 어떤 구성요소를 '포함'한다는 것은 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.
본원의 제 1 측면은,
스피루리나 추출물, 유지 및 항산화제를 유효성분으로 함유하는 인지능 개선용 조성물을 제공한다.
이하, 본원의 제 1 측면에 따른 상기 인지능 개선용 조성물을 상세히 설명한다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 스피루리나는 청녹색의 남조류로서 나선형태를 하고 있으며 크기는 폭 10 μm, 길이 300 μm 내지 500 μm 정도로 세포 하나 하나를 육안으로도 관찰할 수 있다. 스피루리나라는 말은 나선(spiral)이라는 말과 어원을 같이 하며 두 가지 모두 꼬였다거나 나선형이라는 의미를 가진 라틴어로부터 유래되었다. 스피루리나가 알려진 것은 1967년 응용미생물 국제회의에서 이디오피아 근처의 아랑구아디 호수에서 자생하는 스피루리나에 관한 발표가 된 이후부터 였는데, 이 새로운 식물은 클로렐라와 유사하면서 단백질 함량이 훨씬 많고, 소화흡수율이 대단히 좋고 배양, 수확이 용이하며, 강알칼리성을 보이고 있다. 해조류는 주 색조에 의해 청, 녹, 적, 갈색으로 분류되는데 스피루리나는 청록의 일종으로 그 색은 세포속의 엽록소(녹색)의 피코시아닌(청색)이 발산해 내고 있는 색이다. 이러한 스피루리나는 현재 아토피 예방 효과가 있는 것으로 알려져 있고, 피부 노화 억제 효과가 있는 것으로 알려져 있으며, 지방질 대사를 개선시키는 효과가 있는 것으로 알려져 있으나, 아직까지 다른 생리활성에 대한 연구가 미비한 실정이다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 스피루리나는 스피루리나 플랜터스(spirulina platensis) 또는 스피루리나 맥시마(spirulina maxima)인 것일 수 있다. 상기 스피루리나 플랜터스(spirulina platensis) 또는 스피루리나 맥시마(spirulina maxima)를 사용함으로써 이의 추출물을 포함하는 상기 조성물이 인지능 개선 효능을 가지는 것일 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 스피루리나 추출물은 스피루리나 분말을 물, C1-4의 무수 또는 함수 저급 알코올, 아세톤, 에틸아세테이트, 부틸아세테이트, 디클로로메탄, 클로로포름, 헥산, 1,3-부틸렌글리콜 및 이들의 조합들로 이루어진 군으로부터 선택되는 용매로 추출한 것일 수 있다. 본원의 일 실시예에 따르면, 상기 추출 용매는 에탄올일 수 있으며, 이때 상기 에탄올의 농도는 50% 내지 90%일 수 있고, 보다 바람직하게 상기 농도는 70%일 수 있다. 한편, 상기 스피루리나 분말 및 용매의 중량혼합 비율은 약 1:1 내지 100일 수 있으며, 바람직하게 약 1:10일 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 추출물을 수득하기 위한 추출방법은 열수추출법, 냉침추출법, 환류냉각추출법, 용매추출법, 수증기증류법, 초음파추출법, 용출법 또는 압착법 등의 방법 중 어느 하나를 선택하여 사용할 수 있으나, 바람직하게는 초음파를 이용한 추출법을 사용할 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 유지는 옥수수유, 올리브유, 포도씨유, 카놀라유, 해바라기유, 대두유, 지방산류 및 이들의 조합들로 이루어진 군으로부터 선택되는 물질을 포함하는 것일 수 있다. 상기 인지능 개선용 조성물은 상기 유지를 포함함으로써 빛과 산소 중에 노출되어도 안정한 성질을 가질 수 있으며, 상기 스피루리나 추출물 내의 총엽록소의 함량이 크게 감소되지 않고 유지될 수 있어 인지능 개선 효과를 나타내는 것일 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 지방산류는 글리세리드류, 프로필렌글리콜 지방산 디에스테르, 트리아세틴, 폴리에틸렌글리콜 및 이들의 조합들로 이루어진 군으로부터 선택되는 물질을 포함하는 것일 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 항산화제는 비타민 C, 비타민 E, 카로티노이드, 루테인, 카테킨, 안토시아닌, 디부틸하이드록시톨루엔(dibutyl hydroxy toluene, BHT), 부틸하이드록시아니솔(butylated hydroxyanisole, BHA), 플라보노이드류 및 이들의 조합들로 이루어진 군으로부터 선택되는 물질을 포함하는 것일 수 있다. 상기 인지능 개선용 조성물은 상기 항산화제를 포함함으로써 빛과 산소 중에 노출되어도 안정한 성질을 가질 수 있으며, 상기 스피루리나 추출물 내의 총엽록소의 함량이 크게 감소되지 않고 유지될 수 있어 항산화 및 인지능 개선 효과를 나타내는 것일 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 스피루리나 추출물의 함량은 상기 유지 100 중량부 대비 20 중량부 내지 100 중량부인 것일 수 있고, 바람직하게 30 중량부 내지 50 중량부인 것일 수 있다. 상기 스피루리나 추출물의 함량이 상기 유지 100 중량부 대비 20 중량부 미만일 경우 스피루리나 추출물의 함량이 적어 스피루리나 특유의 생리활성 효과를 나타낼 수 없을 수 있고, 100 중량부 초과일 경우 유지의 함량이 적어 빛과 산소 중에 상기 조성물이 노출되었을 때 안정성이 저하될 수 있다. 따라서, 상기 조성물이 빛과 산소 중에 노출되면 상기 스피루리나 추출물 내의 총엽록소의 함량이 크게 감소될 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 항산화제의 함량은 상기 인지능 개선용 조성물 전체 100 중량부 대비 0.01 중량부 내지 1 중량부인 것일 수 있다. 상기 항산화제의 함량이 상기 조성물 전체 100 중량부 대비 0.01 중량부 미만일 경우 항산화제의 함량이 적어 항산화 활성이 나타나지 않을 수 있으며, 빛과 산소 중에 상기 조성물이 노출되었을 때 안정성이 저하될 수 있고, 1 중량부 초과일 경우 기타 스피루니아 추출물 및 유지의 특성이 저하될 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 인지능 개선용 조성물은 상기 스피루리나 추출물 이외에 유지 및 항산화제를 포함함으로써 빛과 산소의 노출에도 안정할 수 있다. 구체적으로, 상기 인지능 개선용 조성물을 빛과 산소에 노출시켜 5 개월 이상 방치하여도 상기 인지능 개선용 조성물에 포함된 스피루리나 추출물 내의 총엽록소의 함량이 초기 대비 35% 이상 유지되는 것일 수 있으며, 바람직하게는 40% 이상 유지되는 것일 수 있고, 더욱 바람직하게는 45% 이상 유지되는 것일 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 인지능 개선용 조성물은 투여를 위하여 상기 기재한 유효성분 이외에 추가로 약제학적으로 허용 가능한 담체를 1 종 이상 포함하여 약학적 조성물로 제제화될 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 약학적 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, 유효성분은 에탄올, 글리세롤, 물 등과 같은 경구, 무독성의 약제학적으로 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 포함할 수 있다. 붕해제는 이에 제한되는 것은 아니나, 녹말, 메틸 셀룰로스, 아가, 벤토니트, 잔탄 검 등을 포함할 수 있다. 액상 용액으로 제제화되는 조성물에 있어서 허용 가능한 약제학적 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.
본원의 일 구현예에 있어서, 희석제, 분산제, 계면활성제, 결합제 및 윤활제를 부가적으로 첨가하여 수용액, 현탁액, 유탁액 등과 같은 주사용 제형, 환약, 캡슐, 과립 또는 정제로 제제화할 수 있다. 더 나아가 해당분야의 적절한 방법으로 Remington's Pharmaceutical Science, Mack Publishing Company, Easton PA에 개시되어 있는 방법을 이용하여 각 질환에 따라 또는 성분에 따라 바람직하게 제제화 할 수 있다.
본원의 제 2 측면은,
상기 본원의 제 1 측면에 따른 인지능 개선용 조성물을 포함하는 연질캡슐 및 건강기능식품을 제공한다.
본원의 제 1 측면과 중복되는 부분들에 대해서는 상세한 설명을 생략하였으나, 본원의 제 1 측면에 대해 설명한 내용은 제 2 측면에서 그 설명이 생략되었더라도 동일하게 적용될 수 있다.
이하, 본원의 제 2 측면에 따른 연질캡슐 및 건강기능식품을 상세히 설명한다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 연질캡슐은 연질캡슐용 쉘 및 상기 쉘 내에 수용된 캡슐 충전재를 포함하는 것일 수 있다. 이때, 상기 캡슐 충전제가 상기 인지능 개선용 조성물일 수 있으며, 상기 연질캡슐은 물리적 강도, 붕괴능, 냄새, 맛, 색상 및 접착성 결여와 같은 탁월하고 특징적인 특성을 가질 뿐만 아니라, 탁월한 경시 안정성을 나타낼 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 연질캡슐은 약제학적으로 사용되는 것일 수 있으며, 이 경우 상기 연질캡슐 내 캡슐 충전재는 상기 인지능 개선용 조성물 이외에 추가로 약제학적으로 허용 가능한 담체를 1 종 이상 포함하는 것일 수 있다. 구체적으로, 유효성분은 에탄올, 글리세롤, 물 등과 같은 경구, 무독성의 약제학적으로 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 포함할 수 있다. 붕해제는 이에 제한되는 것은 아니나, 녹말, 메틸 셀룰로스, 아가, 벤토니트, 잔탄 검 등을 포함할 수 있다. 또한, 희석제, 분산제, 계면활성제, 결합제 및 윤활제를 부가적으로 첨가하여 연질캡슐로 제제화할 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 연질캡슐은 건강기능식품으로 사용되는 것일 수 있으며, 이 경우 상기 연질캡슐 내 캡슐 충전재는 상기 인지능 개선용 조성물 이외에 추가로 식품첨가물을 포함하는 것일 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 식품 첨가물로서의 적합 여부는 다른 규정이 없는 한, 식품의약품안전청에 승인된 식품 첨가물 공전의 총칙 및 일반시험법 등에 따라 해당 품목에 관한 규격 및 기준에 의하여 판정할 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 “식품 첨가물 공전”에 수재된 품목으로는 예를 들어, 케톤류, 글리신, 구연산칼슘, 니코틴산, 계피산 등의 화학적 합성물; 감색소, 감초추출물, 결정셀룰로오스, 고량색소, 구아검 등의 천연첨가물; L-글루타민산나트륨제제, 면류첨가알칼리제, 보존료제제, 타르색소제제 등의 혼합제제류 등을 들 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 연질캡슐이 건강기능식품으로 사용되는 경우 항산화 및 인지능 개선용 조성물을 부형제, 결합제, 붕해제 및 다른 첨가제와 혼합한 혼합물을 통상의 방법으로 과립화한 다음, 활택제 등을 넣어 압축성형하거나, 상기 혼합물을 직접 압축 성형할 수 있다. 또한 상기 정제 형태의 건강기능식품은 필요에 따라 교미제 등을 함유할 수도 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 연질캡슐은 인지능 개선용 조성물을 부형제 등의 첨가제와 혼합한 혼합물을 젤라틴과 같은 캡슐기재에 충진하여 제조할 수 있다. 상기 연질캡슐은 필요에 따라 글리세린 또는 소르비톨 등의 가소제, 착색제, 보존제 등을 함유할 수 있다.
본원의 제 3 측면은,
스피루리나 분말 및 용매를 혼합하는 단계; 상기 혼합물을 초고압분쇄혼합기에 통과시켜 추출시키는 단계; 및 상기 초고압분쇄혼합기를 통과한 혼합물을 마이크로웨이브 추출시키는 단계;를 포함하는 엽록소 함량이 높은 스피루리나 추출물의 제조방법을 제공한다.
본원의 제 4 측면은,
스피루리나 분말 및 용매를 혼합하는 단계; 상기 혼합물을 마이크로웨이브 추출시키는 단계; 및 상기 마이크로웨이브 추출시킨 혼합물을 초고압분쇄혼합기에 통과시켜 추출시키는 단계;를 포함하는 엽록소 함량이 높은 스피루리나 추출물의 제조방법을 제공한다.
본원의 제 5 측면은,
상기 본원의 제 3 측면 또는 제 4 측면에서 제조된 스피루리나 추출물에 유지 및 항산화제를 첨가하는 단계;를 더 포함하는 것인 인지능 개선용 조성물의 제조방법을 제공한다.
이하, 본원의 제 3 측면 및 제 4 측면에 따른 상기 엽록소 함량이 높은 스피루리나 추출물의 제조방법 및 본원의 제 5 측면에 따른 인지능 개선용 조성물의 제조방법을 단계별로 상세히 설명한다. 다만, 본원의 제 4 측면은 본원의 제 3 측면에서 초고압분쇄혼합기를 이용한 추출 및 마이크로웨이브 추출 단계의 순서만을 변경한 것이므로 하기에는 본원의 제 3 측면에 대한 내용만을 설명하도록 한다.
우선, 본원의 일 구현예에 있어서, 상기 엽록소 함량이 높은 스피루리나 추출물의 제조방법은 스피루리나 분말 및 용매를 혼합하는 단계;를 포함한다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 스피루리나는 청녹색의 남조류로서 나선형태를 하고 있으며 크기는 폭 10 μm, 길이 300 μm 내지 500 μm 정도로 세포 하나 하나를 육안으로도 관찰할 수 있다. 스피루리나라는 말은 나선(spiral)이라는 말과 어원을 같이 하며 두 가지 모두 꼬였다거나 나선형이라는 의미를 가진 라틴어로부터 유래되었다. 스피루리나가 알려진 것은 1967년 응용미생물 국제회의에서 이디오피아 근처의 아랑구아디 호수에서 자생하는 스피루리나에 관한 발표가 된 이후부터 였는데, 이 새로운 식물은 클로렐라와 유사하면서 단백질 함량이 훨씬 많고, 소화흡수율이 대단히 좋고 배양, 수확이 용이하며, 강알칼리성을 보이고 있다. 해조류는 주 색조에 의해 청, 녹, 적, 갈색으로 분류되는데 스피루리나는 청록의 일종으로 그 색은 세포속의 엽록소(녹색)의 피코시아닌(청색)이 발산해 내고 있는 색이다. 이러한 스피루리나는 현재 아토피 예방 효과가 있는 것으로 알려져 있고, 피부 노화 억제 효과가 있는 것으로 알려져 있으며, 지방질 대사를 개선시키는 효과가 있는 것으로 알려져 있으나, 아직까지 다른 생리활성에 대한 연구가 미비한 실정이다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 스피루리나는 스피루리나 플랜터스(spirulina platensis) 또는 스피루리나 맥시마(spirulina maxima)인 것일 수 있다. 상기 스피루리나 플랜터스(spirulina platensis) 또는 스피루리나 맥시마(spirulina maxima)를 사용함으로써 이의 추출물을 포함하는 상기 조성물이 항산화 활성 및 인지능 개선 효능을 가지는 것일 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 용매는 물, C1-4의 무수 또는 함수 저급 알코올, 아세톤, 에틸아세테이트, 부틸아세테이트, 디클로로메탄, 클로로포름, 헥산, 1,3-부틸렌글리콜 및 이들의 조합들로 이루어진 군으로부터 선택되는 물질을 포함하는 것일 수 있다. 본원의 일 실시예에 따르면, 상기 추출 용매는 에탄올일 수 있으며, 이때 상기 에탄올의 농도는 50% 내지 90%일 수 있고, 보다 바람직하게 상기 농도는 70%일 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 스피루리나 분말 및 용매의 중량 혼합 비율은 약 1:1 내지 100일 수 있으며, 바람직하게 약 1:10일 수 있다.
다음으로, 본원의 일 구현예에 있어서, 상기 엽록소 함량이 높은 스피루리나 추출물의 제조방법은 상기 혼합물을 초고압분쇄혼합기에 통과시켜 추출시키는 단계;를 포함한다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 초고압분쇄혼합기를 이용하여 스피루리나 분말을 추출함으로써 단시간에 스피루리나 세포를 효과적으로 파쇄할 수 있기 때문에 추출 수율을 극대화시킬 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 초고압분쇄혼합기 내의 압력은 10,000 psi 내지 50,000 psi일 수 있고, 바람직하게 20,000 psi 내지 40,000 psi일 수 있다. 상기 압력이 10,000 psi 미만일 경우 추출 시간의 증가 및 추출 수율의 저하가 발생할 수 있으며, 50,000 psi 초과일 경우 이미 초고압추출 조건을 만족하기 때문에 비경제적인 것일 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 혼합물의 초고압분쇄혼합기로의 통과는 1 분 내지 20 분 동안 수행되는 것일 수 있고, 바람직하게 5 분 내지 15 분 동안 수행되는 것일 수 있다. 상기 혼합물의 초고압분쇄혼합기로의 통과가 1 분 미만으로 수행될 경우 추출이 원활히 이루어지기에 시간이 부족하여 추출 수율의 저하가 발생할 수 있으며, 20 분 초과로 수행될 경우 이미 추출을 완료하였기 때문에 비경제적인 것일 수 있다.
다음으로, 본원의 일 구현예에 있어서, 상기 엽록소 함량이 높은 스피루리나 추출물의 제조방법은 상기 초고압분쇄혼합기를 통과한 혼합물을 마이크로웨이브 추출시키는 단계;를 포함한다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 스피루리나 분말을 마이크로웨이브 추출시킴으로써 전자기장에 노출된 스피루리나 내 엽록소 세포들이 시간에 따라 비가역성 손상인 네크로시스를 강제로 유도하여 형태적 변화로 사멸기작에 들어가기 때문에 스피루리나 추출물 내 엽록소의 함량이 높게 유지될 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 마이크로웨이브 추출은 10 Hz 내지 200 Hz의 주파수, 1 kV/m 내지 20 kV/m의 정전기장 및 0.1 mT 내지 1 mT의 정자기장에서 수행되는 것일 수 있고, 바람직하게 40 Hz 내지 120 Hz의 주파수, 5 kV/m 내지 15 kV/m의 정전기장 및 0.3 mT 내지 0.5 mT의 정자기장에서 수행되는 것일 수 있다. 상기 마이크로웨이브 추출이 10 Hz 미만의 주파수, 1 kV/m 미만의 정전기장 및 0.1 mT 미만의 정자기장에서 수행될 경우 강도가 너무 약해 스피루리나 내 엽록소 세포의 비가역적 손상인 네크로시스가 유도되지 않아 형태적 변화로 인한 사멸기작이 진행되지 않을 수 있다. 또한, 상기 마이크로웨이브 추출이 200 Hz 초과의 주파수, 20 kV/m 미만의 정전기장 및 1 mT 미만의 정자기장에서 수행될 경우 강도가 너무 강하여 스피루리나 내 엽록소가 파괴될 수 있다.
다음으로, 본원의 일 구현예에 있어서, 상기 스피루리나 추출물의 제조방법은 마이크로웨이브 추출시키는 단계 이후에, 상기 추출물을 감압농축 및 동결건조 시키는 단계;를 더 포함하는 것일 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 추출물을 감압농축 및 동결건조 시키는 것은 통상적인 방법을 사용하는 것이면 제한이 없으며, 이를 통하여 상기 추출물을 분말화 시킬 수 있는 것일 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 제조된 스피루리나 추출물은 초고압분쇄혼합기의 이용 및 마이크로웨이브를 이용하여 추출함으로써 제조된 것이기 때문에 스피루리나 추출물 내 총엽록소의 함량이 높은 것일 수 있다. 구체적으로 상기 총엽록소의 함량은 초기 스피루리나 분말 내의 총엽록소 함량 대비 약 1% 내지 약 3%인 것일 수 있다. 따라서, 상기 스피루리나 추출물은 총엽록소 함량이 높기 때문에 강한 항산화 활성을 포함하여 기타 생리활성의 개선에 탁월한 효과가 있는 것일 수 있다.
다음으로, 본원의 일 구현예에 있어서, 상기 제조된 스피루리나 추출물에 유지 및 항산화제를 첨가함으로써 인지능 개선용 조성물을 제조하는 것일 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 유지는 옥수수유, 올리브유, 포도씨유, 카놀라유, 해바라기유, 대두유, 지방산류 및 이들의 조합들로 이루어진 군으로부터 선택되는 물질을 포함하는 것일 수 있다. 상기 제조되는 항산화 및 인지능 개선용 조성물은 상기 유지를 포함함으로써 빛과 산소 중에 노출되어도 안정한 성질을 가질 수 있으며, 상기 스피루리나 추출물 내의 총엽록소의 함량이 크게 감소되지 않고 유지될 수 있어 인지능 개선 효과를 나타내는 것일 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 지방산류는 글리세리드류, 프로필렌글리콜 지방산 디에스테르, 트리아세틴, 폴리에틸렌글리콜 및 이들의 조합들로 이루어진 군으로부터 선택되는 물질을 포함하는 것일 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 항산화제는 비타민 C, 비타민 E, 카로티노이드, 루테인, 카테킨, 안토시아닌, 디부틸하이드록시톨루엔(dibutyl hydroxy toluene, BHT), 부틸하이드록시아니솔(butylated hydroxyanisole, BHA), 플라보노이드류 및 이들의 조합들로 이루어진 군으로부터 선택되는 물질을 포함하는 것일 수 있다. 상기 제조되는 인지능 개선용 조성물은 상기 항산화제를 포함함으로써 빛과 산소 중에 노출되어도 안정한 성질을 가질 수 있으며, 상기 스피루리나 추출물 내의 총엽록소의 함량이 크게 감소되지 않고 유지될 수 있어 항산화 및 인지능 개선 효과를 나타내는 것일 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 스피루리나 추출물의 함량은 상기 유지 100 중량부 대비 20 중량부 내지 100 중량부인 것일 수 있고, 바람직하게 30 중량부 내지 50 중량부인 것일 수 있다. 상기 스피루리나 추출물의 함량이 상기 유지 100 중량부 대비 20 중량부 미만일 경우 스피루리나 추출물의 함량이 적어 스피루리나 특유의 생리활성 효과를 나타낼 수 없을 수 있고, 100 중량부 초과일 경우 유지의 함량이 적어 빛과 산소 중에 상기 조성물이 노출되었을 때 안정성이 저하될 수 있다. 따라서, 상기 조성물이 빛과 산소 중에 노출되면 상기 스피루리나 추출물 내의 총엽록소의 함량이 크게 감소될 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 항산화제의 함량은 상기 인지능 개선용 조성물 전체 100 중량부 대비 0.01 중량부 내지 1 중량부인 것일 수 있다. 상기 항산화제의 함량이 상기 조성물 전체 100 중량부 대비 0.01 중량부 미만일 경우 항산화제의 함량이 적어 항산화 활성이 나타나지 않을 수 있으며, 빛과 산소 중에 상기 조성물이 노출되었을 때 안정성이 저하될 수 있고, 1 중량부 초과일 경우 기타 스피루니아 추출물 및 유지의 특성이 저하될 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 제조되는 인지능 개선용 조성물은 상기 스피루리나 추출물 이외에 유지 및 항산화제를 포함함으로써 빛과 산소의 노출에도 안정할 수 있다. 구체적으로, 상기 인지능 개선용 조성물을 빛과 산소에 노출시켜 5 개월 이상 방치하여도 상기 인지능 개선용 조성물에 포함된 스피루리나 추출물 내의 총엽록소의 함량이 초기 대비 35% 이상 유지되는 것일 수 있으며, 바람직하게는 40% 이상 유지되는 것일 수 있고, 더욱 바람직하게는 45% 이상 유지되는 것일 수 있다.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
실시예 1. 스피루리나 추출물의 제조 1
스피루리나 추출물을 제조하기 위해 우선 총염록소를 1-3% 만큼 함유하고 있는 스피루리나 분말과 70% 에탄올을 1:10 의 중량비율로 혼합한 후, 상기 혼합물을 30,000 psi 압력의 초고압분쇄혼합기에 10 분간 통과시켜 1차 추출하였다. 이후, 상기 추출물을 구리선이 100 회 감겨진 원통 형상의 전자파 발생장치에 넣은 후 40 Hz의 주파수, 10 kV/m의 정전기장 및 0.4 mT의 정자기장 조건 하에서 2차 추출하였다. 상기 추출이 완료된 추출물을 여과 및 감압 농축시킨 후, 동결건조하여 분말 형태의 스피루리나 추출물을 제조하였다.
실시예 2. 스피루리나 추출물의 제조 2
상기 실시예 1에서 주파수를 60 Hz로 하여 2차 추출한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 스피루리나 추출물을 제조하였다.
실시예 3. 스피루리나 추출물의 제조 3
상기 실시예 1에서 주파수를 80 Hz로 하여 2차 추출한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 스피루리나 추출물을 제조하였다.
실시예 4. 스피루리나 추출물의 제조 4
상기 실시예 1에서 주파수를 100 Hz로 하여 2차 추출한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 스피루리나 추출물을 제조하였다.
실시예 5. 스피루리나 추출물의 제조 5
상기 실시예 1에서 주파수를 120 Hz로 하여 2차 추출한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 스피루리나 추출물을 제조하였다.
실시예 6. 장기 저장이 용이한 스피루리나 추출물을 함유하는 인지능 개선용 조성물의 제조 1
안정성이 높은 인지능 개선용 조성물을 제조하기 위해 우선 상기 실시예 1에서 제조된 분말화된 스피루리나 추출물과 대두유를 1:1의 중량비율로 혼합하고, 항산화제인 비타민 C를 0.01 wt% 첨가하여 인지능 개선용 조성물을 제조하였다.
실시예 7. 장기 저장이 용이한 스피루리나 추출물을 함유하는 인지능 개선용 조성물의 제조 2
상기 실시예 6에서 항산화제인 비타민 C를 0.1 wt% 첨가한 것을 제외하고는 상기 실시예 6과 동일한 방법으로 인지능 개선용 조성물을 제조하였다.
실시예 8. 장기 저장이 용이한 스피루리나 추출물을 함유하는 인지능 개선용 조성물의 제조 3
상기 실시예 6에서 항산화제인 비타민 C를 1 wt% 첨가한 것을 제외하고는 상기 실시예 6과 동일한 방법으로 인지능 개선용 조성물을 제조하였다.
실시예 9. 장기 저장이 용이한 스피루리나 추출물을 함유하는 인지능 개선용 조성물의 제조 4
상기 실시예 6에서 분말화된 스피루리나 추출물과 대두유를 1:2의 중량비율로 혼합한 것을 제외하고는 상기 실시예 6과 동일한 방법으로 인지능 개선용 조성물을 제조하였다.
실시예 10. 장기 저장이 용이한 스피루리나 추출물을 함유하는 인지능 개선용 조성물의 제조 5
상기 실시예 7에서 분말화된 스피루리나 추출물과 대두유를 1:2의 중량비율로 혼합한 것을 제외하고는 상기 실시예 7과 동일한 방법으로 인지능 개선용 조성물을 제조하였다.
실시예 11. 장기 저장이 용이한 스피루리나 추출물을 함유하는 인지능 개선용 조성물의 제조 6
상기 실시예 8에서 분말화된 스피루리나 추출물과 대두유를 1:2의 중량비율로 혼합한 것을 제외하고는 상기 실시예 8과 동일한 방법으로 인지능 개선용 조성물을 제조하였다.
실시예 12. 장기 저장이 용이한 스피루리나 추출물을 함유하는 인지능 개선용 조성물의 제조 7
상기 실시예 6에서 분말화된 스피루리나 추출물과 대두유를 1:3의 중량비율로 혼합한 것을 제외하고는 상기 실시예 6과 동일한 방법으로 인지능 개선용 조성물을 제조하였다.
실시예 13. 장기 저장이 용이한 스피루리나 추출물을 함유하는 인지능 개선용 조성물의 제조 8
상기 실시예 7에서 분말화된 스피루리나 추출물과 대두유를 1:3의 중량비율로 혼합한 것을 제외하고는 상기 실시예 7과 동일한 방법으로 인지능 개선용 조성물을 제조하였다.
실시예 14. 장기 저장이 용이한 스피루리나 추출물을 함유하는 인지능 개선용 조성물의 제조 9
상기 실시예 8에서 분말화된 스피루리나 추출물과 대두유를 1:3의 중량비율로 혼합한 것을 제외하고는 상기 실시예 8과 동일한 방법으로 인지능 개선용 조성물을 제조하였다.
비교예 1. 초고압분쇄혼합기만을 이용한 스피루리나 추출물의 제조
상기 실시예 1에서 2차 추출을 진행하지 않은 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 스피루리나 추출물을 제조하였다.
비교예 2. 마이크로웨이브 추출만을 이용한 스피루리나 추출물의 제조
상기 실시예 1에서 1차 추출을 진행하지 않은 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 스피루리나 추출물을 제조하였다.
비교예 3. 장기 저장이 용이한 스피루리나 추출물 만을 함유하는 인지능 개선용 조성물의 제조(유지 및 항산화제 미포함)
스피루리나 추출물만을 이용하여(대두유 및 비타민 C 미포함) 상기 실시예 6과 동일한 방법으로 인지능 개선용 조물을 제조하였다.
비교예 4. 스코폴라민(scopolamine) 준비
비교예로서 시중에서 판매중인 스코폴라민(scopolamine)을 구매하여 준비하였다.
비교예 5. 도네페질(donepezil) 준비
비교예로서 시중에서 판매중인 도네페질(donepezil)을 구매하여 준비하였다.
실험예 1. 스피루리나 추출물의 총엽록소 함량 측정
실시예 1 내지 5 및 비교예 1 및 2에서 각각 제조된 스피루리나 추출물의 총엽록소 함량을 측정하였다. 상기 총엽록소의 분석은 구체적으로 하기와 같이 진행하였다. 우선, 수산화나트륨 1.4 g을 증류수 40 내지 60 mL에 용해하고, 피리딘 16.6 g을 첨가한 다음 증류수를 첨가하여 100 mL의 알칼리성피리딘 용액을 제조하였다. 그 후, 상기 실시예 및 비교예에서 각각 제조된 스피루리나 추출물 5 mg 내지 10 mg 을 차광된 공전시험관에 넣어 증류수 10 mL를 가하고 수시로 흔들어 주면서 30 분간 방치하였다. 30 분 후, 현탁액 2 mL를 첨가하여 원심분리관에 넣고 알칼리성 피리딘용액 5 mL를 첨가하여 혼합한 다음 알루미늄호일로 차광하여 60℃ 수욕상에서 혼합하여 15 분간 방치하였다. 그 후, 원심분리 (3,000 rpm, 3분)를 실시한 후 상층액을 10 mL의 갈색 메스플라스크에 옮겨 차가운 곳에 보관하였다. 남은 잔류액에 알칼리성 피리딘용액 3 mL를 첨가한 후 같은 방법으로 상층액을 옮기는 것을 반복하여 최종 10 mL가 되도록 하였다. 시험용액을 알칼리성피리딘 용액과 대조하여 액층 1 cm, 파장 419 nm와 454 nm에서 흡광도를 측정하였으며 하기 식 1을 이용하여 농도를 측정하고 이의 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
[식 1]
총엽록소 (mg/100g) = C/S x 100
C: 엽록소(mg/L)=8.970 x (7.19 E419 nm + 3.33 E454 nm)
S: 용액 2 mL에 함유된 시료의 양(mg)
[표 1]
Figure 112018117698713-pat00001
상기 표 1에 나타낸 바와 같이 본 발명의 실시예 1 내지 5에서 제조한 스피루리나 추출물의 경우 비교예 1 및 2의 스피루리나 추출물에 비하여 총엽록소의 함량이 많은 것을 확인할 수 있었다.
실험예 2. 항산화 활성 측정
실시예 1 및 비교예 1, 2에서 각각 제조된 스피루리나 추출물의 항산화 활성을 측정하기 위해 상기 추출물의 농도별로 DPPH 소거 활성 측정, 환원력 측정, 활성산소 측정 실험을 수행하였으며, 이의 결과를 하기 표 2 및 도 1에 나타내었다.
[표 2]
Figure 112018117698713-pat00002
상기 표 2에 나타낸 바와 같이 본 발명의 실시예 1에 따라 제조된 스피루리나 추출물의 경우 비교예 1 및 2의 스피루리나 추출물에 비하여 높은 환원력 및 적은 활성산소 함량을 나타냄을 확인할 수 있었다.
또한, 도 1에 나타낸 바와 같이 본 발명의 실시예 1에 따라 제조된 스피루리나 추출물은 비교예 1 및 2의 스피루리나 추출물에 비하여 높은 DPPH 활성을 나타냄을 확인할 수 있었다.
따라서, 본 발명의 실시예 1에 따라 제조된 스피루리나 추출물은 우수한 항산화 활성을 가짐을 알 수 있었다.
실험예 3. 장기 저장 후 스피루리나 추출물을 함유하는 인지능 개선용 조성물의 총엽록소 함량 측정
실시예 6 내지 14 및 비교예 3에서 각각 제조된 조성물을 5 개월 간 빛과 산소가 노출되는 조건에서 저장한 후 초기와 마지막 총엽록소 함량을 측정하였다. 상기 총엽록소의 분석은 구체적으로 하기와 같이 진행하였다. 우선, 수산화나트륨 1.4 g을 증류수 40 내지 60 mL에 용해하고, 피리딘 16.6 g을 첨가한 다음 증류수를 첨가하여 100 mL의 알칼리성피리딘 용액을 제조하였다. 그 후, 상기 실시예 6 내지 14 및 비교예 3에서 각각 제조된 조성물 10 mg 을 차광된 공전시험관에 넣어 증류수 10 mL를 가하고 수시로 흔들어 주면서 30 분간 방치하였다. 30 분 후, 현탁액 2 mL를 첨가하여 원심분리관에 넣고 알칼리성 피리딘용액 5 mL를 첨가하여 혼합한 다음 알루미늄호일로 차광하여 60℃ 수욕상에서 혼합하여 15 분간 방치하였다. 그 후, 원심분리 (3,000 rpm, 3분)를 실시한 후 상층액을 10 mL의 갈색 메스플라스크에 옮겨 차가운 곳에 보관하였다. 남은 잔류액에 알칼리성 피리딘용액 3 mL를 첨가한 후 같은 방법으로 상층액을 옮기는 것을 반복하여 최종 10 mL가 되도록 하였다. 시험용액을 알칼리성피리딘 용액과 대조하여 액층 1 cm, 파장 419 nm와 454 nm에서 흡광도를 측정하였으며 하기 식1을 이용하여 농도를 측정하고 이의 결과를 하기 표 3에 나타내었다.
[식 1]
총엽록소 (mg/100g) = C/S x 100
C: 엽록소(mg/L)=8.970 x (7.19 E419 nm + 3.33 E454 nm)
S: 용액 2 mL에 함유된 시료의 양(mg)
[표 3]
Figure 112018117698713-pat00003
상기 표 3에 나타낸 바와 같이 본 발명의 실시예 6 내지 14에서 제조한 인지능 개선용 조성물의 경우 비교예 3의 조성물에 비하여 5 개월 저장 후 총엽록소의 감소량이 적을 것을 확인할 수 있었으며, 이를 통하여 빛과 산소 접촉 조건 하에서 더욱 안정함을 확인할 수 있었다. 또한, 유지 및 항산화제의 함량이 높을수록 더욱 안정함을 알 수 있었다.
실험예 4. 인지능 개선용 조성물의 수중 미로 활성 측정
본 발명의 인지능 개선용 조성물의 인지능 향상 정도를 측정하기 위해 아무것도 투여하지 않은 흰쥐(control)와 상기 실시예 6에서 제조한 조성물 200 mg/kg 또는 400 mg/kg을 투여한 흰쥐, 상기 비교예 3에서 제조한 조성물 200 mg/kg 또는 400 mg/kg을 투여한 흰쥐, 상기 비교예 4에서 준비한 스코폴라민(scopolamine)을 투여한 흰쥐 및 상기 비교예 5에서 준비한 도네페질(donepezil)을 투여한 흰쥐를 대상으로 하기와 같은 방법으로 수중 미로 활성을 실험하여 측정하였다.
먼저, 본 실험에서 사용한 흰쥐는 4주령 SPF계 수컷 ICR 마우스로서, 1 주일 간 사육하며 적응기간을 거쳤다. 적응기간 중 흰쥐의 체중을 측정하고, 선택한 흰쥐들은 각 군의 평균체중에 맞도록 최대한 균일하게 분포시켜 지정된 수가 되도록 하여 온도 22±2℃, 상대습도 50±5%, 환기횟수 10~15 회/hr, 조명시간 12시간(오전 7시 30분 점등~오후 7시 30분 소등) 및 조도 150~300 Lux의 환경조건을 설정하였다. 흰쥐의 수중 미로시험은 동물인지능력측정기(EthoVision Maze test system, Noldus Information Technology, Wageningen, Netherlands)를 사용하여 실시하였다. 흰쥐가 수조주변의 표지물을 기억하여 수조 내 일정한 장소에 위치한 도피대를 찾아가 10초 이상 머무는 경우 도피대를 찾아갈 때까지 소요되는 시간을 탈출잠복기(escape latency)로 하였으며, 이를 하루 2번 실시하여 나온 평균값을 평균 탈출잠복기(mean escape latency)로 하였다. 실험은 1일 2회씩 4일간 연속적으로 실시하였고, 흰쥐가 도피대를 120초 이내에 찾지 못하면 흰쥐를 도피대에 10초간 두었다가 실험을 끝내고 탈출잠복기를 120초로 하였다.
이의 결과를 도 2에 나타내었으며, 도 2에 나타낸 바와 같이, 실시예 6의 인지능 개선용 조성물을 투여한 흰쥐의 경우 날짜가 지남에 따라 탈출잠복기가 현저히 감소됨을 확인할 수 있었다. 따라서, 본 발명의 인지능 개선용 조성물은 인지능 개선에 효과가 있음을 알 수 있었다.
실험예 5. 인지능 개선용 조성물의 수동 회피 활성 측정
본 발명의 인지능 개선용 조성물의 인지능 향상 정도를 측정하기 위해 아무것도 투여하지 않은 흰쥐(control)와 상기 실시예 6에서 제조한 조성물 200 mg/kg 또는 400 mg/kg을 투여한 흰쥐, 상기 비교예 3에서 제조한 조성물 200 mg/kg 또는 400 mg/kg을 투여한 흰쥐, 상기 비교예 4에서 준비한 스코폴라민(scopolamine)을 투여한 흰쥐 및 상기 비교예 5에서 준비한 도네페질(donepezil)을 투여한 흰쥐를 대상으로 하기와 같은 방법으로 수동 회피 활성을 실험하여 측정하였다.
수동 회피시험을 실시하기 위해 수동회피상자(GEMINITM Avoidance System, San Diego Instrument, San Diego, CA, USA)를 사용하였으며, 어두운 방과 밝은 방으로 나누어진 수동회피상자의 밝은 방에 흰쥐를 넣고 어두운 방으로 넘어가면 2 초간 전기충격을 가하였다. 전기충격 24 시간 후에 흰쥐를 다시 밝은 방에 놓으면 어두운 방의 전기충격을 기억하여 어두운 방으로 가고 싶은 본성을 억제하게 되는데, 이때 밝은 방에서 체류하는 시간(step throughlatency)을 측정하여 기억력을 평가하였다.
이의 결과를 도 3에 나타내었으며, 도 3에 나타낸 바와 같이, 실시예 6의 인지능 개선용 조성물을 투여한 흰쥐의 경우 밝은 방에서 체류하는 시간이 높음을 확인할 수 있었다. 따라서, 본 발명의 인지능 개선용 조성물은 인지능 개선에 효과가 있음을 알 수 있었다.

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  11. 스피루리나 분말 및 용매를 혼합하는 단계;
    상기 혼합물을 초고압분쇄혼합기에 통과시켜 추출시키는 단계;
    상기 초고압분쇄혼합기를 통과한 혼합물을 마이크로웨이브 추출시켜 엽록소 함량이 높은 스피루리나 추출물을 제조하는 단계; 및
    상기 스피루리나 추출물에 유지 및 항산화제를 첨가하는 단계;
    를 포함하고,
    상기 마이크로웨이브 추출은 10 Hz 내지 200 Hz의 주파수, 1 kV/m 내지 20 kV/m의 정전기장 및 0.1 mT 내지 1 mT의 정자기장에서 수행되는 것인, 인지능 개선용 조성물의 제조방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 스피루리나 분말 및 용매의 중량 혼합 비율은 1:1 내지 100인 것인 인지능 개선용 조성물의 제조방법.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 초고압분쇄혼합기 내의 압력은 10,000 psi 내지 50,000 psi인 것인 인지능 개선용 조성물의 제조방법.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 혼합물의 초고압분쇄혼합기로의 통과는 1 분 내지 20 분 동안 수행되는 것인 인지능 개선용 조성물의 제조방법.
  15. 삭제
  16. 제11항에 있어서,
    상기 인지능 개선용 조성물의 제조방법은 마이크로웨이브 추출시켜 엽록소 함량이 높은 스피루리나 추출물을 제조하는 단계 이후에, 상기 추출물을 감압농축 및 동결건조 시키는 단계;
    를 더 포함하는 것인 인지능 개선용 조성물의 제조방법.
  17. 삭제
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