KR102171001B1 - 안토시아닌 함량 및 비만억제 효능이 증진된 아로니아 추출물의 제조방법 및 그의 조성물 - Google Patents
안토시아닌 함량 및 비만억제 효능이 증진된 아로니아 추출물의 제조방법 및 그의 조성물 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 아로니아의 속 함유 된 생리활성물질 안토시아닌의 함량을 증진시키고 그로 인한 비만억제 활성의 증진을 위한 아로니아의 추출 방법 및 그 추출물에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 아로니아의 열수, 에탄올 추출에 비해 미세한 나노입자 단위로 분쇄한 후 감압추출을 실시한 추출물이 생리활성물질인 안토시아닌의 파괴를 최소화시키면서 용출량을 증진시키는 뛰어난 효과가 있고, 또 통상의 방법과 달리 가열하지 않고 상온에서 30~37 mmHg 최적화 감압 추출을 수행함으로써 추출 효율을 더욱 증진시킨 뛰어난 효과가 있으며, 나아가 낮은 pH에서도 안정을 가지는 안토시아닌의 특성을 이용해 아로니아 추출물의 pH를 낮추는 방법으로 구연산 및 비타민C를 혼합, 사용하거나 감귤추출물을 사용하여, 안토시아닌의 용출량 및 안정성을 높이는 방법에 더하여 천연물질 감귤추출물을 적용하는 방법을 모색하였다.
본 발명에 따르면, 아로니아에 함유되어 있는 활성물질 안토시아닌의 용출을 현저히 증진시켜 비만 억제활성을 증대시킴으로써 비만억제에 쓰이는 화학약물과 비교하여 인체에 대한 안전성과 낮은 부작용을 확보할 수 있으므로 추후 아로니아의 생리활성 증진에 대한 식품 및 의약품 소재로서의 활용을 크게 기대할 수 있다. 따라서, 아로니아 감압 추출물의 가치가 크게 증진될 수 있다.
본 발명에 따르면, 아로니아에 함유되어 있는 활성물질 안토시아닌의 용출을 현저히 증진시켜 비만 억제활성을 증대시킴으로써 비만억제에 쓰이는 화학약물과 비교하여 인체에 대한 안전성과 낮은 부작용을 확보할 수 있으므로 추후 아로니아의 생리활성 증진에 대한 식품 및 의약품 소재로서의 활용을 크게 기대할 수 있다. 따라서, 아로니아 감압 추출물의 가치가 크게 증진될 수 있다.
Description
본 발명은 안토시아닌 함량 증진 및 비만억제 효능 증진이 증진 된 아로니아 추출물의 제조방법 및 그의 조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 아로니아에 함유된 안토시아닌의 용출량의 증진과 더불어 비만억제 활성에 대한 증진을 목적으로 하는 아로니아 추출방법과 조성물에 관한 것이다.
현대사회는 기술의 발달로 인해 편리한 생활을 영위하게 되어 신체활동비율이 줄어들게 되었고, 우리나라의 경우 점차 서구화 된 식습관으로 인해 해마다 비만인구가 꾸준히 증가하고 있는 추세다. 비만은 여러 가지 합병증을 유발하여 그 심각성은 더욱 커지고 있는데, 합병증에는 간 기능에 대한 이상을 비롯하여 지방간, 고혈압, 당뇨, 고지혈증, 성기능의 장애, 심혈관계 질환과 같은 질병으로 비만은 현대인에게 가장 가깝고도 치명적인 질병으로 자리매김하고 있다. 이러한 이유로 우리나라는 물론 전 세계적으로 비만 치료제 개발에 심혈을 기울이고 있으나, 치료제의 부작용으로 인한 어려움을 겪고 있다. 구토, 위장장애, 불면증, 심근경색 및 뇌졸중 등의 다양한 부작용을 초래하는 사례가 보고 된 바 있어, 새로운 치료제의 개발이 필요한 실정이다. 이에 안토시아닌은 항비만에 대한 활성이 높은 것으로 연구 된바 있으며, 현재도 많은 연구가 진행 중에 있어 안토시아닌 함량이 높은 것으로 잘 알려진 작물 아로니아를 이용하여 지금까지와 다른 추출방법으로 안토시아닌 함량이 증진 된 아로니아 추출물 제조와 이를 이용한 항비만 효능을 확인하는 것으로 하였다.
아로니아 (Aronia melanocarpa)는 동유럽이 원산지로 장미과에 속하는 작물이다. 우리나라에는 2000년대에 들어서 수입되기 시작하였으며, 현재 주요 재배 지역인 충북 단양 및 전북 고창을 비롯해 전국적으로 재배가 활발하게 이루어지고 있다. 현재 아로니아는 각 종 미디어 매체에 여러번 소개가 되었으며, 슈퍼푸드라고 불리어질 정도로 아로니아의 효능과 그에 대한 기대치가 매우 높다. 아로니아는 항산화 활성을 비롯하여, 피부 미백 및 주름개선, 면역 증진, 심혈관계 질환, 고혈압, 당뇨병, 항암에 대해 효과가 있는 것으로 연구 보고 되었으며, 현재도 계속해서 각 종 질병에 대한 천연소재 치료제로서 계속해서 연구가 진행 중에 있다.
아로니아에는 다양한 phytochemical이 다량 함유되어 있는데, 폴리페놀 및 플라보노이드류 등의 성분이 함유되어있고, 그 중에서도 항산화 활성에 매우 뛰어난 것으로 잘 알려진 안토시아닌 함량이 천연물 중에서 가장 상위층에 속하는 것으로 연구 및 보고 된 바 있다. 그러나, 아로니아 속 함유 된 안토시아닌은 일반적으로 빛과열에 취약하여 파괴되기 쉬운 단점이 있어, 추출 혹은 가공과정에서 안토시아닌에 대한 파괴를 최소화하는 기술이 필요한 실정이다.
현재 천연물의 추출방법에는 다양한 추출방법이 존재한다. 물, 메탄올, 에탄올등의 용매를 이용하여 추출을 실시하는데, 대부분의 추출방법에는 높은 온도에서 가열을 하여 천연물속에 함유 된 생리활성물질의 파괴가 빈번하게 일어난다. 아로니아에 함유 되어있는 안토시아닌도 마찬가지로 열에 매우 취약하므로 열을 최소화하는 방법이 필요하나, 낮은 온도에서의 추출은 시간이 오래 걸리고 추출수율이 낮아지는 등의 문제가 발생하게 된다. 이와 같은 문제를 최소화하기 위해 현재는 초고압, 초음파 등과 같은 물리적 힘을 가하여 추출을 용이하게 하는 방향으로 많은 연구가 이루어졌다. 그러나 본 발명자들은 고압분산유화기(microfluidizer)를 사용하여 원료의 입자를 나노입자로 쪼개어 원료의 표면적을 넓히고 원과의 세포벽을 파괴하는 방법으로 낮은 온도에서도 추출이 효율적으로 이루어지도록 착안하였다.고압분산유화기는 분산을 이용한 분산 및 균질 장치로, 미세입자, 액적의 분산 균질, 에멀전, 세포벽 파괴 등에 사용되며, 시료가 통과되는 노즐의 유로를 밸브(2stage) 방식의 로드를 이용하여 가변식 유로를 만들어줌으로서 압력이 형성되는데 이때 발생되는 충격, 전단력 및 공동화현상으로 시료를 분산시키는 원리이다.
감압 추출은 열을 가하지 않고, 압력을 낮추어 진공에 가깝게 하여 끓는점을 낮춰 상온에서 추출하는 방법이다. 압력이 높으면 물이 끓어 분자 간 사이가 멀어지기 위해서는 높은 열이 필요하나, 압력이 낮은 경우에는 적은 열에너지로도 물이 끓기 쉽기 때문에, 열에 약한 안토시아닌의 파괴를 최소화 할 수 있는 추출 방법이 될 것으로 보여진다.
또한, 본 발명자들은 아로니아에 함유되어 있는 생리활성물질인 안토시아닌의 경우 액상에서 더 안정하고, 낮은 pH인 약 4 내지 5 에서 안정한 점에 착안하여상기 범위의 낮은 pH를 장시간 유지시키는 방안으로 비타민C와 구연산을 중량비 1:1(w/w)의 혼합물 또는 더욱 바람직하기는 감귤추출물을 사용하였다.
본 발명의 목적은 아로니아에 함유된 활성물질 중 안토시아닌의 수율을 극대화시키고 비만억제활성의 증진을 위해 기존의 추출방법에 용매의 pH를 낮추고, 고압 분산 유화 및 감압추출법을 적용하여 아로니아 추출물의 안토시아닌 함량을 극대화시켜 이를 통해 비만억제활성이 증진된 조성물을 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 아로니아 추출물에 함유된 안토시아닌의 함량이 증진 된 아로니아 추출물의 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 아로니아 추출물을 포함하는 비만의 예방 및 개선용 아로니아 추출물이 함유된 식품 조성물을 제공하는 데 있다.
본 발명의 그 밖의 다른 목적은 본 발명의 아로니아 추출물을 유효성분으로 포함하는 비만의 예방 및 치료에 도움이 될 수 있는 약학적 조성물을 제공한다.
본 발명의 상기 목적은
(a) 아로니아 생과를 동결건조하여 건조된 아로니아를 분쇄하여 분말을 얻는 단계;
(b) 상기 단계 (a)의 아로니아 분말과 용매로서 물 또는 에탄올과 혼합하되, 혼합 전 비타민C와 구연산을 중량비 1:1(w/w)로 혼합하여 첨가하고 pH를 낮춘 뒤 미세한 나노입자로 분쇄하는 방식으로 전처리 후 상온에서 감압추출을 2시간 동안 실시하여, 추출 한 다음 농축 및 동결건조하는 단계; 및
(c) 상기 단계 (b)에서 얻은 동결건조 아로니아를 분쇄하여 분말화하는 단계를 포함하는 안토시아닌 및 비만억제활성이 증진된 아로니아 추출물의 제조방법 및 그의 조성물을 제공한다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 아로니아는 레드초크베리, 블랙초크베리, 아로니아 멜라노카파 네로, 아로니아 멜라노카파 바이킹, 아로니아 멜라노카파 아론 및 아로니아 멜라노카파 메킨지로 이루어진 군 중에서 선택될 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, pH를 낮추고 상기 물 또는 에탄올을 이용하여 추출한 아로니아 추출물은 가열 추출법이 아니라 저온 감압 추출을 도입하되 저온 감압 추출 전에 고압 분산 유화기로 원료의 입자를 미세한 나노입자로 분쇄 후에 감압 추출방법을 통하여 수득한 추출물이라는 점에 그 특징이 있다.
본 발명의 일실시예에 있어서, 또한 아로니아 추출물은, (a) 용매의 0.5 중량% 만큼 비타민C와 구연산을 1:1(w/w)비율로 혼합한 혼합액을 첨가하여 pH를 낮추고, 아로니아와 물, 또는 아로니아와 70% 에탄올을 중량비 1:10(w/w)의 비율로 혼합하여 homogenizer를 통해 균질화하는 단계,
미세한 나노입자 단위로 분쇄하는 전처리를 수행한 후 (b) 아로니아 분말을 저온에서 진공에 가깝게 감압하여 추출하는 단계; 및 (c) 상기 단계에서 최종적으로 추출 된 아로니아 추출물을 여과, 감압농축 및 동결건조하는 단계를 통하여 달성한다.
또한, 본 발명은 상기 방법에 따라 제조된 아로니아 추출물의 제조방법과 비만 억제효능을 가진 그의 조성물을 제공한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 아로니아 추출물이 포함된 비만의 예방 및 개선 효과를 갖는 기능성 식품 조성물 또는 비만의 예방 및 치료 효과를 갖는 약학적 조성물을 제공한다.
본 발명의 추출방법에 따라 안토시아닌 함량이 증진 된 아로니아 추출물의 제조방법은, 아로니아의 속 생리활성물질인 안토시아닌의 함량 증진을 통해 비만 억제 효능의 증진을 도모하고, 천연소재에 대한 사용으로 그 동안 비만 억제 용도로 사용된 화학합성약물에 비해 인체에 대한 안전성이 높고 부작용이 적어 기능성 식품 및 의약품 소재로 유용하게 사용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따라 제조된 아로니아 추출액의 HPLC 크로마토그램을 나타낸 그림이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따라 제조된 아로니아 감압추출액을 처리한 지방세포의 Oil red O 염색법을 통해 지방을 염색한 사진 및 그래프이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따라 제조된 아로니아 감압추출액을 투여한 실험용 쥐의 무게를 측정한 그래프이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따라 제조된 아로니아 감압추출액을 섭취한 실험용 쥐를 개복하여 촬영한 사진이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따라 제조되고 동결건조된 아로니아 추출액의 분말의 SEM을 촬영한 그림이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따라 제조된 아로니아 감압추출액을 처리한 지방세포의 Oil red O 염색법을 통해 지방을 염색한 사진 및 그래프이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따라 제조된 아로니아 감압추출액을 투여한 실험용 쥐의 무게를 측정한 그래프이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따라 제조된 아로니아 감압추출액을 섭취한 실험용 쥐를 개복하여 촬영한 사진이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따라 제조되고 동결건조된 아로니아 추출액의 분말의 SEM을 촬영한 그림이다.
본 발명은 아로니아 생과를 동결건조하고 동결건조 후 건조가 충분히 된 아로니아를 분쇄하여 분말로 얻는 단계; 상기 단계의 아로니아 건조분말과 용매를 혼합하되, 용매로서 비타민C와 구연산 1:1(w/w) 비율로 혼합한 혼합용매를 0.5~1.0 중량%를 첨가, 혼합하고, 미세한 나노입자 단위로 쪼개는 분쇄처리를 실시한 다음, 상온에서 2시간 동안 30 mmHg 내지 37 mmHg 압력조건에서 감압 추출을 실시한 후, 감압농축 및 동결건조하는 단계; 상기 단계에서 얻은 동결건조 된 아로니아 추출물을 분쇄하여 분말화하는 단계를 포함하는 안토시아닌 및 비만억제활성이 증진 된 아로니아 추출물의 제조방법 및 그 추출물을 제공한다.
본 발명의 조성물의 제조에는 식품조성물로서 발명에서 소개하는 유효성분 아로니아 추출물 이외에도 통상적으로 사용되는 식품 조성물과 같이 여러 향미제 및 천연 탄수화물을 추가 성분으로 함유 할 수 있고, 생리학적으로 허용되는 보조제를 사용할 수 있으며, 해당 보조제에는 부형제, 감미제, 피복제, 팽창제, 윤활제, 결합제 또는 향미제 등을 사용할 수 있다.
본 발명의 식품조성물은 기능석 식품으로 이용하거나, 각종 식품에 첨가될 수 있다. 본 명에서 첨가한 조성물을 첨가할 수 있는 식품을 예를들면, 초코렛류, 음료류, 식품류, 스낵류, 면류, 껌류, 사탕류 및 건강보조식품 등이 있다.
상기 식품 조성물에서의 유효성분인 아로니아 추출물 이외에도 다양한 영양제, 비타민, 합성 풍미제 혹은 천연 풍미제와 착색제, 증진제 (초콜릿 등), 유기산, pH 조절제, 안정화제, 방부제 등을 함유할 수 있다. 그 밖에도 천연 과일 주스 혹은 과일주스의 음료, 야채 음료의 제조를 위한 과육을 함유 할 수 있다.
본 발명의 유효성분으로서 아로니아 추출물은 인체에 해로운 독성 혹은 부작용은 없으므로 비만과 관련 된 질환을 예방 혹은 치료하는 목적으로서 안심하고 섭취할 수 있다.
본 발명의 추출물은 건강기능식품으로서 비만억제 및 비만을 예방하는 목적으로 정제, 분말, 과립, 환, 액상과 같은 형태로 제조 및 가공할 수 있다.
본 발명에서 건강기능식품은 건강기능식품에 관한 법률 제 6727호에 따라 인체에 유용성있는 기능을 가진 원료 및 성분으로 제조, 가공한 식품을 의미한다. 해당 건강기능식품은 인체의 기능에 생리학적작용에서 유용한 효과를 얻는 것을 목적으로 섭취하는 것을 의미한다.
본 발명에서의 건강기능식품은 통상적으로 사용되는 식품 첨가물이 포함될 수 있으며, 식품 첨가물은 식품의약품안전청에서 승인 된 식품 첨가물 공전의 총칙 및 일범시험법에 따라 규격 및 기준에 의하여 판정한다.
상기 기재 된 식품 첨가물 공전에 기재 된 목록으로는 케톤류, 구연산칼슘, 글리신, 니코틴산, 계피산 등의 화학적 합성물; 감초추출물, 감색소, 결정 셀룰로오스, 고량색소, 구아검 등의 천연첨가물; L-글루타민산나트륨제제, 면류 첨가알칼리제, 보존료제제, 타르색소제제 등의 혼합제제류 등이 있다.
그 예로, 정제형태의 건강기능식품의 경우 본 발명에서의 아로니아 추출물을 부형제, 결합제, 붕해제등의 다른 첨가제와 혼합한 혼합물을 통상적인 방법으로 과립화 하여, 활택제등을 첨가하여 압축성형하거나 혹은, 상기 혼합물을 직접 압축 성형 할 수 있다. 상기의 정제 형태의 건강기능식품은 용도에 따라 교정제 등을 함유할 수 있다.
환 형태의 건강기능식품은 본 발명의 유효성분인 아로니아 추출물과 부형제, 결합제, 붕해제 등을 혼합한 혼합물을 성형하여 조제할 수 있고, 필요에 따라 다른 제피제로서 제피할 수 있으며, 전분, 탈크 등의 물질로 표면을 코팅할 수 있다.
과립 형태의 건강기능식품의 경우 본 발명의 유효성분인 아로니아 추출물과 부형제, 결합제, 붕해제 등을 혼합한 혼합물을 기존 공지된 방법으로 제조가능하며, 필요에 따라 착향제 및 교정제 등을 첨가할 수 있다.
상기의 기재 된 건강기능식품은 본발명의 유효성분인 아로니아 추출물을 첨가한 음료류, 초코렛류, 식품류, 면류, 사탕류, 아이스크림류, 알코올성 음료류 및 건강보조식품류 일 수 있다.
또한, 본 발명은 아로니아 추출물을 유효성분으로 함유하는 비만억제용 약학적 조성물을 제공한다.
본 발명의 방법으로 추출 된 아로니아 추출물은 종래의 추출방법에 비해 비만억제 효능이 증가하고, 혈 중 콜레스테롤 수치 및 비만관련인자와 관련하여, 항비만 효능이 뛰어나므로, 비만억제용 약학적 조성물의 유효성분으로 사용될 수 있다.
상기 본 발명의 조성물은, 통상적으로 사용되는 방법에 따라, 과립제, 정제, 캡슐제, 에멀젼, 시럽 등의 경구형 제형과 같은 형태로 제형화하여 사용 될 수 있으며, 좌제, 멸균주사용액 및 외용제와 같은 비경구 투여와 같은 형태로 사용될 수 있다. 제형에 포함될 수 있는 담체 및 부형제로는 덱트로즈, 수크로즈, 솔비톨, 만니톨, 자일리톨, 말티톨, 에리스리톨, 아카시아고무, 알지네이트, 전분, 칼슘 포스페이트, 젤라틴, 칼슘 실리케이트, 폴리비닐 피롤리돈, 미정질 셀룰로스, 메틸 셀룰로즈, 셀룰로즈, 물, 탈크 및 메틸히드록시벤조에이트를 들 수 있다. 제형화에 통상적으로 사용되는 충진제, 결합제, 습윤제, 봉해제, 계증량제, 계면활성제와 같은 희석제 및 부형제를 사용하여 조제할 수 있다. 경구투여 시 사용되는 고형 제재는 산제, 환제, 정제, 캡슐제, 과립제 등이 있으며, 고형 제재의 조제는 추출물에 적어도 한가지 이상의 부형제를 섞어 조제 되는데, 그 예로, 칼슘카보네이트, 수크로스, 전분, 젤라틴 및 락토오스 등을 섞을 수 있다. 단순한 부형제 외에도 탈크 및 마그네슘 스테아레이트 등의 윤활제가 사용된다. 경구투여를 위한 액상 제재는 유제, 현탁제, 내용액제, 시럽제 등이 있으며, 통상적으로 쓰이는 희석제인 물, 리퀴트 파라핀 외 다른 부형제가 포함 되는데, 예를들어 습윤제, 방향제, 보존제, 감미제와 같은 것들이 포함 될 수 있다. 비경구 투여에 대한 제재는 멸균 된 수용액, 현탁제, 동결건조 제재, 좌제, 비수성용제등이 포함 된다. 현탁제 및 비수성 용제에는 폴리에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 올리브 오일등의 식물성 기름, 에틸올레이트 등과 같이 주사가 가능한 에스테르가 사용 될 수 있다. 좌제에 대한 기제로 위텝솔, 마크로골, 라우린지, 글리세로제라틴, 카카오지 등이 사용 될 수 있다.
본 발명에 사용 되는 약학적 조성물의 바람직한 투여량은 투여받는 환자의 상태, 질병유무, 체중, 투여 약물의 형태 혹은 경로에 따라 다르지만, 적절하게 선택될 수 있다. 바람직한 효과를 위해서, 상기의 조성물은 1일 1 내지 200mg/kg의 용량을 투여하는 것이 바람직하나 이에 한정 되는 것은 아니다. 상기 투여량은 하루 한번 혹은 여러 회차에 걸쳐 투여할 수 있으며, 상기 투여량은 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다.
이에 나아가 본 발명자들은 기존에 아로니아 추출물을 이용한 식품 혹은 이를 이용한 조성물과 다른 방법으로 해당 추출물을 제조하여, 각 제조방법으로 수득한 추출물이 기존 추출물에 비해 생리활성물질인 안토시아닌의 함량이 높고, 해당 추출물은 비만억제활성이 뛰어난 것을 확인할 수 있었다.
[제1단계: 아로니아 생과의 건조]
본 발명에 쓰인 아로니아 생과를 건조하기 위해 동결건조기에 3일간 동결건조를 실시한다. 보다 구체적으로 -50℃, 5m torr와 같은 조건에서 3일 동안 건조를 진행하였다. 건조 된 해당 아로니아 분말 샘플은 분쇄기에 충분히 분쇄하였다.
[제2단계: 아로니아 추출물의 제조]
상기 1단계에서 획득한 건조 아로니아 분말을 이용하여 10배 중량의 물 또는 70% 에탄올 용매로 추출을 진행한다. 용매의 0.5% 중량비 만큼 비타민C 와 구연산을 배합비 1:1(w/w)비율로 또는 동량의 감귤추출물을 첨가하고 혼합하여 pH를 3.0 ~ 4.7의 범위안에 맞추고, 추출 전 아로니아 분말과 용매를 혼합하여 균질기(homogenizer)를 통해 10,000 rpm에서 약 10분 간 균질화를 실시한 후 다시 고압 유화기(microfluidizer)를 이용해 미세입자 즉 나노입자 단위로 쪼개는 전처리를 실시하여 아로니아 추출액을 얻은 다음 다시 상온에서 30 mmHg ~ 37 mmHg 압력의 감압 조건에서 감압 추출을 추가로 더 실시한 후 통상의 방법으로 감압, 농축하고 동결건조를 수행하여 본 발명 아로니아 추출물 파우더를 획득하였다.
또한, 상기 1단계에서 획득한 건조 아로니아 분말을 10배 중량의 용매 (물, 70% 에탄올 용매)를 사용하여 추출을 실시한다. 모든 추출물은 추출 후 filter paper를 이용한 감압여과를 실시하고, 감압농축 후 농축 된 아로니아 농축액을 동결건조기를 통해 농축액 파우더 시료를 제조할 수 있다.
본 발명 아로니아 추출물(분말)을 제조함에 있어서, 그 비교예로서 아로니아 추출물은 아로니아와 물, 또는 아로니아와 70% 에탄올을 1:10(w/w)으로 혼합한 후 100℃ 또는 80℃ 에서 12시간 또는 24시간 추출하고 상기의 기재 된 내용과 동일하게, 추출된 아로니아 추출액을 여과, 감압농축 및 동결건조하는 단계를 통해 파우더로 제조할 수 있다.
[제3단계: 아로니아 추출물의 안토시아닌 함량 증진 및 비만 억제 활성 증진을 위한 최적의 추출 방법 확립]
본 발명의 방법으로 제조 된 아로니아 추출물을 통하여, 안토시아닌의 함량이 증진되고 이와 더불어 비만 억제 활성에 관한 실험을 실시하여, pH를 낮추고, 미세한 나노입자 단위로 쪼개는 전처리 및 상온에서의 감압 추출방법이 안토시아닌 함량과 비만 억제 활성에 미치는 영향을 확인한 후 최적의 추출공정을 확립한다.
또한, 본 발명은 상기 추출 방법에 의해 제조된 안토시아닌 함량이 증진되고 지방 억제 활성이 증진된 아로니아의 추출물을 제공한다.
본 발명의 아로니아의 추출물은 상술한 추출 방법을 이용하여 제조된 것으로서, 양 발명의 공통된 내용은 반복 기재에 따른 명세서의 과도한 복잡성을 피하기 위하여, 그 기재를 생략한다.
본 발명에 따른 아로니아의 추출 방법에 의해 제조된 아로니아 추출물의 조성물은 천연물로서 인체에 대한 안전성과 낮은 부작용을 가지며, 다른 추출물과 다른 압력조건 대비 안토시아닌 함량의 증진과 (도 1, 표 1, 2 참조) 비만관련 인자 PPAR-γ, FAS, ACC1, ACL, aP2의 발현량을 억제 시키고 (표 3 참조), Oil red O 염색법을 통해 확인한 바 지방합성을 억제시키고 (도 2 참조), 실험용 쥐의 체중 증가량을 감소시키고 (도 3 참조), HDL, LDL 콜레스테롤 및 총 콜레스테롤의 함량을 감소시키고 (표 4 참조), 간 및 부고환지방, 내장지방, 서혜부지방에 대한 무게를 감소시키는 효능을 가지고 (표 5 참조), 실험동물의 체내 지방을 감소시키는 효능을 가질 뿐만아니라 (도 4 참조), 기존 아로니아에 비해 미세입자로 분쇄되어 추출이 용이하므로 (도 5 참조), 비만 질환의 치료에 유용하게 사용될 수 있다.
따라서 본 발명은 안토시아닌 함량이 증진되고 비만의 예방 및 개선 효과를 갖는 아로니아 추출물의 제조방법 및 그의 조성물을 제공한다.
이하, 본 발명을 실시예에 의해 상세히 설명하기로 한다. 그러나 이들 실시예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로서, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.
<실시예 1> 아로니아 추출물의 제조
<1-1> 아로니아 열수 추출물 제조 (비교 예)
아로니아 생과를 -50℃, 5m torr와 같은 조건에서 3일 동안 동결건조를 실시하였다. 건조 된 아로니아를 믹서기 혹은 분쇄기를 통해 충분히 작은 입자 분말로 제조하였다. 해당 건조 아로니아 분말 50g을 1L의 용매 (물)에 넣어 100℃의 온도 조건에서 24시간 열수 추출을 실시하였다. 열수 추출 후 아로니아 추출액은 감압여과를 통해 충분히 여과를 진행하고, 여과액은 감압농축을 실시하여 충분히 농축하였다. 상기 농축액은 동결건조기에서 -50℃, 5m torr 조건으로 3일 동안 건조를 실시하여, 농축액 파우더를 제조하였다.
<1-2> 아로니아 에탄올 추출물 제조 (비교 예)
아로니아 생과를 -50℃, 5m torr 조건에서 동결건조를 3일간 실시하였다. 동결건조 후 건조된 아로니아를 분쇄기에서 충분히 분쇄하여 분말로 제조하였다. 건조 아로니아 50g을 1L의 70% 에탄올과 혼합하여 추출을 실시하며, 70% 에탄올 추출은 80℃에서 24시간 추출하였다. 상기 아로니아 추출액은 감압여과장치를 통해 여과 및 농축과정을 거쳐 동결건조를 실시하여 농축액 파우더로 아로니아 추출물을 제조하였다.
<1-3> 아로니아 고압유화 추출물 제조 (비교 예)
상기의 추출물과 동일하게 아로니아 생과를 동결건조 한 후, 건조된 아로니아를 분쇄기에서 분쇄하여 분말로 제조하였다. 상기 건조된 아로니아 분말 50g을 1L의 70% 에탄올과 혼합하여 고압분산유화기(microfluidizer, ES15-300, 마이크로녹스, 성남시) 에서 20,000 ~ 30,000 psi에서 추출을 진행하였다. 상기 단계의 추출이 끝난 아로니아 추출액은 감압여과장치를 통해 여과 및 농축과정을 거쳐 동결건조를 실시하여 농축액 파우더로 아로니아 추출물을 제조하였다. 고압분산유화기의 적용 규격은 다음과 같았다.
<1-4> 아로니아 고압유화 후 + 감압 추출을 병행하여 아로니아 추출물의 제조
동결건조한 아로니아로부터 고압유화 후 + 감압추출을 병행하여 아로니아 추출물을 수득하기 위해서 추출 전 용매의 0.5중량%를 비타민C와 구연산 1:1(w/w)배합비의 혼합물을 첨가하고, 건조 된 아로니아 (아로니아 멜라노카파 바이킹) 50g 을 70% 에탄올과 1:10의 중량비율로 혼합한 다음, homogenizer를 통해 약 10분 간 10,000rpm 조건에서 균질화를 진행한다. 균질화 된 아로니아 분말과 용매의 혼합액은 실시예 <1-3>에서 사용한 고압분산유화기(microfluidizer)를 이용하여 고압 가장 바람직하게는 초고압 25,000 psi 압력조건으로 미세입자 즉, 나노입자 단위로 아로니아를 분쇄하고, 추출 시에는 다수의 실험결과 진공상태, 가장 바람직하게는 상온에서 30 ~ 37 mmHg 감압 조건에서 2시간 동안 감압 추출을 실시하고, 추출된 아로니아 추출액은 통상의 방법으로 여과 및 감압 농축한 다음, 동결건조하여 분말(파우더)의 형태로 아로니아 추출물을 제조하였다.
<실시예 2> 본 발명 아로니아 감압 추출물의 제형화
<2-1> 아로니아 감압 추출물 이용 츄정 제조
본 발명 아로니아 감압 추출물(분말)을 사용하여 츄정 제조를 실시하였으며, 제조에는 실시예 1에서 얻은 아로니아 추출물(분말) 3g, 알지네이트 전분 1.5g, 자일리톨 1g, 스테비아 0.03g, 착향제 (레몬향) 0.05g, 구연산 0.1g, 비타민C 0.1g을 첨가하여 제조하였다.
<2-2> 아로니아 감압 추출물 이용 액상음료 제조
본 발명 아로니아 추출물(분말)을 사용하여 식품용 액상 음료를 제조하였으며, 실시예 1에서 얻은 아로니아 추출물(분말) 1g, 포도당 30g, 구연산 1g, 비타민C 1g, 액상올리고당 75g을 혼합한 뒤에 정제수 1L를 넣어, 121℃에서 5초간 살균하여 제조하였다.
<2-3> 아로니아 감압 추출물 이용 캡슐 제재 제조
본 발명 아로니아 추출물(분말)의 타정 제조는 실시예 1에서 얻은 아로니아 추출물(분말) 0.1g과 크레모포아 EL 0.1g을 혼합해 섞은 후 에어로실 200 0.25g을 첨가해, 건조하여 포비돈 0.22g과 셀룰로오스 0.3g, 스테아르산 마그네슘 0.007g을 혼합해 자동캅셀 충전기를 사용해 캡슐 제재를 제조하였다.
<2-4> 아로니아 감압 추출물 이용 카라멜 제조
캡슐 제조는 실시예 1에서 얻은 아로니아 추출물(분말) 5g, 탈지유 0.3g, 대두 레시틴 0.3g, 경화유 0.2g, 설탕 0.8g, 옥수수 시럽 0.8g, 버터 0.3g, 마가린 0.3g, 소금 0.02g을 첨가한 뒤에 혼합하여 카라멜을 제조하였다.
<실험예 1> 고압 조건별 아로니아 추출액의 C3G 함량비교
본 발명에 따른 아로니아 추출액의 고압조건별 안토시아닌 함량분석을 위하여 실시예 1 <1-3>에서 제시한 고압분산유화기(microfluidizer, ES15-300)를 이용하여 20,000 ~ 30,000 psi에서 추출을 진행하였다.
실험결과, 일반적인 고압 조건대비 실시예에서 제시한 20,000 ~ 30,000 psi의 압력으로 추출했을 때 안토시아닌 함량이 높게 나타났으며, 25,000 psi의 압력으로 추출했을 때 안토시아닌 함량이 가장 높게 나타났다. 따라서, 고압분산유화기의 압력 조건은 20,000 ~ 30,000 psi 이며, 가장 바람직한 조건은 초고압 25,000 psi 조건으로 설정하였다(표 1).
가압 구분 | 10,000 psi | 20,000 psi | 25,000 psi | 30,000 psi |
C3G 함량 (mg/100g) | 839.6 | 1,625.8 | 1,940.3 | 1,853.2 |
<실험예 2> 감압 압력 별 아로니아 추출액의 C3G 함량비교
본 발명에 따른 아로니아 추출액의 감압 조건은 실시예 <1-3>에서 사용한 고압분산유화기(microfluidizer)를 이용하여 25,000 psi의 압력으로 아로니아를 분쇄한 후, 추출 조건을 본 발명에 사용한 기기의 진공에 가까운 최저압력 30 mmHg ~ 37 mmHg의 조건과 다른 압력조건에서 C3G 함량을 비교하였다. 함량분석은 HPLC를 이용하여 정량분석을 실시하였으며, 방법은 상기의 실험예 1과 동일한 방법으로 실험을 진행하였다. 단, 압력이 높아짐에 따라 용매의 끓는점이 조금씩 높아 질 수 있다.
HPLC를 이용한 C3G의 함량을 분석한 결과, 가장 낮은 30 ~ 37 mmHg 압력에서 가장 높은 함량을 보여, 아로니아 감압 추출을 진행함에 최적의 조건이 될 수 있다 (도 1 참조). 이와 같은 결과를 통해 특히 30 ~ 37 mmHg 압력구간에서 감압 추출시 가장 좋은 효능을 나타낼 것으로 예상된다.
따라서, 고압유화+감압추출의 순차적 병행을 통해 본 발명 아로니아 추출액의 C3G 함량을 증진시킬 수 있었으며, 특히, 본 발명을 통해 설정된 고압 유화 조건 25,000 psi으로 아로니아를 분쇄한 후, 다시 추가하여 30 ~ 37 mmHg 감압 조건에서 감압 추출시 C3G 함량을 효과적으로 증진시킬 수 있었다(표 2).
감압 구분 | 30 ~ 37mmHg | 37 ~ 45mmHg | 45 ~ 52mmHg | 52 ~ 60mmHg |
C3G 함량 (mg/100g) | 2,408.8 | 1,552.6 | 1,724.1 | 1,583.4 |
<실험예 3> 본 발명에 따른 아로니아 추출액의 안토시아닌 함량 분석
본 발명에 따른 아로니아 추출액의 안토시아닌 함량분석을 위하여 얻어진 실시예 1에서 제조된 아로니아의 추출액로 하기의 안토시아닌 함량을 분석하였다.
구체적으로, 상기 실시예 <1-4>의 아로니아 고압유화 + 감압추출액과 실시예 <1-1>, <1-2>의 아로니아 열수 및 70% 에탄올 추출액의 안토시아닌 함량을 확인하기 위해 HPLC 측정을 진행하였으며, HPLC측정은 C18 칼럼을 사용하였다. 이동상의 조건은 (A) 트리플루오르아세트산-물 (0.1:9.9), (B) 트리플루오르아세트산-메탄올-물 (0.1:5:4.9)으로 0~2분 구간은 (A)100% 부피비, 2~20분은 (A)30% 부피비, (B)70% 부피비, 20~22분 구간은 (B)100% 부피비, 최종 22~24분 구간은 (A)100% 부피비로 하였다. 측정 간 유속은 0.8 ml/min으로 하였고, 30℃ 온도 및 520 nm 파장의 조건에서 측정을 실시하였다. 측정한 추출액의 샘플은 10,000 ppm의 농도로 측정하였고, 샘플은 모두 0.45 um의 조건에서 여과를 실시하여 측정하였다. 이때 표준 활성성분은 Cyanidin-3-O-galactoside (C3G)로 하였고, C3G의 경우 100 ppm의 농도로 측정을 진행하여 아로니아 추출물의 C3G 함량을 계산하였다.
실험 결과, 고압유화 후 추가로 감압추출 병행한 아로니아 추출액에서 일반 물, 70% 에탄올 추출물, 고압유화 추출액에 비해 C3G 함량이 증진된 것을 확인하였으며, 일반적인 10,000 psi의 압력에서의 고압 유화 추출물 대비 본 발명에서 제시한 25,000 psi 압력에서의 고압 유화 추출시 안토시아닌 함량이 최대치 1,940.3(mg/100g)으로 높게 측정되었다.
본 발명에서 제시한 25,000 psi의 고압유화 조건 및 추가로 30~37mmHg 감압 추출의 병행을 통하여 수득된 아로니아 추출액의 안토시아닌 함량은 극대화되어 단순히 열수, 유기용매 추출 또는 고압유화 추출법에 얻은 추출액에 비해 최소 3배 이상 최대 8배 정도 고함량의 안토시아닌이 용출되었음이 확인되었다. (도 1, 표 3 참조).
pH 유지제 | (1) 비타민C + 구연산 1:1(w/w) 혼합물 또는 (2) 감귤추출물 | |||||||
추출 방법 구분 | 열수 추출액 | 70% 에탄올 추출액 | 고압유화 추출액 (10,000psi) |
고압유화 (25,000psi) 추출 후 추가로 감압(30~37mmHg) 추출액 |
||||
C3G 함량 (mg/100g) |
(1) 303.1 | (2) 300.2 | (1) 566.3 |
(2) 582.2 | (1) 839.6 |
(2) 932.9 |
(1) 2,408.5 |
(2) 2,425.4 |
<실험예 4> 본 발명 아로니아 감압 추출액의 비만 억제 활성 분석 (비만인자에 대한 발현량 분석 FAS, PPAR-γ, ACC1, ACL, aP2)
본 발명에 따른 아로니아 추출액의 비만 억제활성을 확인하고자 비만전사인자 FAS (Fatty acid synthesis) 와 PPAR-γ (Peroxisome proliferator activated receptor-γ), ACC1 (Acetyl-CoA carboxylase 1), ACL (ATP-citrate lyase), aP2 (Adipocyte fatty acid binding protein) 의 발현량에 대한 분석을 실시하였다.
FAS와 PPAR-γ의 경우 지방전구세포를 6-well plate에 분주하여 아로니아 추출물을 처리한 뒤에, 3일 간 배양 후 세포를 PBS로 세척을 실시하고, RIPA buffer를 통해 균질화 하였다. 균질화를 실시한 뒤 10% (SDS)-PAGE에 분리를 진행하고 PVDF membrane으로 단백질을 전이시키는 과정을 거쳐 5% skin milk를 처리하고 비특이적 단백질에 blocking을 한 뒤 1차 항체 (FAS, PPAR-γ)를 4℃에서 12시간을 반응 시켜 HRP가 중합 된 2차 항체를 반응시키고 Immuno-positive bands는 enhanced chemiluminescent와 chemiluminescent detection system을 통해 현상하였으며, Image J를 통해 그래프화 하였다.
ACC1, ACL, aP2의 경우에는 마찬가지로 지방전구세포를 이용하여 6-well plate에 분주한 뒤 아로니아 추출물을 처리하고, RNA kit를 사용하여, RNA를 추출한 뒤 cDNA합성 kit를 사용하여, RNA를 reverse transcription하여 cDNA를 합성하였다. 각 cDNA는 real-time PCR을 사용하여, ACC1, ACL, aP2 각각의 primer와 PCR 증폭을 통해 유전자 발현을 측정하였다.
실험 결과, PPAR-γ와 FAS의 경우 아로니아가 처리되지 않은 고지방식이 컨트롤군에 비해 최대 절반에 가까운 감소효과를 보였고, 농도는 400ug/ml을 처리하였을 때, 항비만에 대한 가장 좋은 효능을 보였으며, 양성대조군으로 사용된 가르시니아 캄보지아 HCA, AICAR보다도 좋은효과를 나타내었다 (표 4 참조).
ACC1과 ACL, aP2의 경우 마찬가지로 아로니아 추출액의 처리 군이 고지방식이 컨트롤에 비해 감소되었음을 확인하였고, 특히 aP2 경우에 400 ug/ml농도에서 컨트롤 대비 4배 이상 감소하여 뛰어난 효능을 확인가능 하였다 (표 4 참조).
구분 | 무처리 군 (control) |
고지방식이 무처리군 (control) |
아로니아 100ug/ml |
아로니아 200ug/ml |
아로니아 400ug/ml |
HCA 200ug/ml |
AICAR 250 uM |
PPAR-γ (fold) |
1.00 | 32.84 | 27.34 | 22.96 | 17.70 | 19.20 | 32.99 |
FAS (fold) |
1.00 | 2.38 | 1.58 | 1.10 | 1.11 | 1.42 | 1.54 |
ACC1 (fold) |
1.00 | 2.16 | 1.67 | 1.62 | 1.56 | 1.62 | 1.43 |
ACL (fold) |
1.00 | 1.88 | 0.95 | 0.94 | 0.95 | 1.32 | 1.61 |
aP2 (fold) |
1.00 | 35.15 | 25.38 | 13.19 | 8.37 | 22.51 | 20.05 |
<실험예 5> 본 발명 아로니아 감압 추출액의 비만 억제 활성 분석 (Oil red O 염색법을 통한 지방분화도 측정)
본 발명 아로니아 추출액의 비만 억제활성을 확인하기 위해 Oil red O 염색법을 통해 지방전구세포 3T3-L1의 지방분화도를 측정하였다. 6-well plate에 지방전구세포를 배양하여 아로니아 추출물을 처리한 뒤, IMBX, insulin, dexamethasone을 처리하여 지방분화를 유도하였다. 최종적으로 지방세포 분화도를 확인하기 위해, Oil red O 염색법으로 지방을 염색하여, 현미경 사진촬영 및 그래프화 하였다.
실험 결과 컨트롤 군에 비해 본 발명 아로니아 추출액을 처리한 군에서 염색 된 지방이 감소하였으며, 100, 200 ug/ml 농도에서보다 400 ug/ml농도에서 염색 된 지방이 월등하게 감소한 것을 확인 가능하였고, 양성대조군으로 사용 된 GC와 AICAR 만큼의 효능이 있는 것을 확인하였다.
<실험예 6> 본 발명에 따른 아로니아 감압 추출액의 비만 억제 활성 분석 (실험동물 체중)
안토시아닌 함량이 증진 된 본 발명 아로니아 감압 추출액의 비만 억제 활성을 확인하고자 아로니아 추출물의 일정 농도에 따라 실험쥐에 섭취시켜 체중변화를 확인하였다.
보다 더 구체적으로, 하기의 실험용 쥐의 식이조성에 따라, 실험용 쥐(C57BL/6N, 수컷, 5주령)를 일주일 동안 기본식이로 하고 환경에 대한 적응 후에 각 군당 유사한 평균체중을 갖도록 10수씩 배치하였다. 대조식이(10 kcal % fat, Total 1055g, 4057kcal, Lard 20g)와 고지방식이(60 kcal % fat, Total 773.8g, 4057 kcal, Lard 245g)로 군을 나누고, 고지방식이에 아로니아를 농도별 (50mg/kg, 100mg/kg, 200mg/kg 및 400mg/kg)로 섭취시켜 비만 억제활성을 측정하였다. 물은 자유급여 하였으며, 체중의 측정은 일주일 간격으로 하여 실험을 진행하였다.
실험 결과, 본 발명에 따른 아로니아 감압 추출액을 투여한 실험용 쥐의 체중을 확인하였을 때, 총 8 주 동안 모든 농도에서 고지방식이에 비해 낮은 체중을 확인가능하였다. 아로니아 추출물처리 군 중에서는 고농도일수록 체중 증가량이 적었으며, 양성대조군으로 사용 된 HCA보다도 좋은 체중저감 효과를 확인할 수 있었다 (도 3 참조).
<실험예 7> 본 발명에 따른 아로니아 감압 추출액의 비만 억제 활성 분석 (혈 중 지질함량 분석)
본 발명에 따른 아로니아 감압 추출액의 비만 억제 활성을 확인하기 위해 추가적으로 혈 중 지질함량분석을 실시하였으며, 총 콜레스테롤함량 및 HDL-콜레스테롤, LDL-콜레스테롤에 대한 에 대한 분석을 실시하였다.
상기의 실험예 3에서 체중증가율을 측정한 실험용 쥐를 부검 후에 혈액에서 혈청을 분리하여 혈액 생화학 분석기를 이용해 총 콜레스테롤과 HDL-콜레스테롤, LDL- 콜레스테롤 수치를 측정하였다.
해당결과를 확인하면 모두 고지방식이군에서 진행 된 것이며, 총 콜레스테롤 함량의 경우 모든농도에서 저감효과가 확인 되었으며, 그중에서도 200, 400 mg/kg 농도에서 뛰어난 저감효과가 확인되었다 (표 5 참조).
HDL-콜레스테롤의 경우, 총 콜레스테롤 함량의 증가로 무처리군 (고지방식이군) 또한 증가하였으므로, 높은 수치를 보이며 본 발명에 따른 아로니아 추출액 투여군에서는 무처리군과 비슷하거나 100mg/kg농도에서 조금 높은 효과를 보였다. LDL-콜레스테롤의 함량은 고농도로 갈수록 우수한 저감 효과를 보였으며, 400mg/kg에서 가장 뛰어난 저감효과를 확인가능 하였고, 본 발명에 따른 아로니아 추출액이 양성대조군으로 사용 된 HCA보다 좋은 효과를 나타낸 것을 확인할 수 있었다 (표 5 참조).
구분 | 무처리군 (control) |
고지방식이 무처리 군 (control) |
고지방식이 아로니아 50mg/kg |
고지방식이 아로니아 100mg/kg |
고지방식이 아로니아 200mg/kg |
고지방식이 아로니아 400mg/kg |
고지방식이 HCA 400mg/kg |
Triglyceride (g/L) |
0.517 | 0.709 | 0.629 | 0.552 | 0.445 | 0.416 | 0.483 |
Total Cholesterol (g/L) |
1.296 | 1.706 | 1.534 | 1.618 | 1.471 | 1.450 | 1.618 |
HDL- Cholesterol (g/L) |
1.151 | 1.196 | 1.135 | 1.237 | 1.119 | 1.144 | 1.236 |
LDL- Cholesterol (g/L) |
0.237 | 0.388 | 0.301 | 0.321 | 0.315 | 0.268 | 0.343 |
<실험예 8> 본 발명 아로니아 감압 추출액의 비만 억제 활성 분석 (간, 부고환 지방, 내장지방, 서혜부지방 무게측정)
본 발명에 따른 아로니아 감압 추출액의 비만 억제 활성을 확인하기 위해 비만 과 관련 된 장기인 간, 부고환지방, 내장지방 및 서혜부지방의 무게를 분석하였다.
장기무게는 실험동물을 질식시켜 개복한 뒤에 간과 부고환지방, 내장지방 및 서혜부지방을 적출하여 생리식염수로 세척한 뒤 물기를 제거하고 무게를 측정하였다.
일반식이에 비해 고지방식이를 처리한 군에서 간 무게가 증가하였으나 큰차이를 보이진 않았다. 본 발명에 따른 아로니아 추출액을 처리한 군에서는 간무게가 뚜렷하게 저감되는 것을 확인할 수 있었고 양성대조군인 HCA보다도 좋은 효과를 나타낸 것을 확인할 수 있었으며, 고농도로 갈수록 무게가 더 줄어든 것을 확인할 수있었다 (표 6 참조).
부고환 지방과 내장지방, 서혜부지방의 경우에는 고지방식이군에서 월등하게 높은 무게를 나타내었고, 본 발명에 따른 아로니아 추출액을 섭취한 군에서 모두 지방억제 효과를 확인가능하였으며, 고농도 섭취군일수록 큰 효과를 보이나, 200mg/kg과 400mg/kg 간 차이는 크지 않은 것으로 확인되었다. 양성대조군으로 사용 된 HCA보다도 좋은 효과를 나타내었다 (표 6 참조).
무 게 | 무처리 군 (control) |
고지방식이 무처리 군 (control) |
고지방식이 아로니아 50mg/kg |
고지방식이 아로니아 100mg/kg |
고지방식이 아로니아 200mg/kg |
고지방식이 아로니아 400mg/kg |
고지방식이 HCA 400mg/kg |
간 (g) |
1.34 | 1.39 | 1.20 | 1.18 | 1.17 | 1.08 | 1.26 |
부고환지방 (g) |
0.84 | 2.31 | 2.09 | 1.96 | 1.77 | 1.62 | 2.04 |
내장지방 (g) |
0.57 | 1.25 | 0.92 | 0.90 | 0.79 | 0.76 | 0.98 |
서혜부지방 (g) |
0.26 | 0.78 | 0.75 | 0.62 | 0.58 | 0.54 | 0.73 |
<실험예 9> 본 발명에 따른 아로니아 추출물의 비만억제 효능에 따른 실험동물의 육안평가
본 발명에 따른 아로니아 감압 추출액의 비만 억제 활성을 확인하기 위해 고지방식이 및 고지방식이처리 아로니아 추출액을 섭취한 실험동물을 개복한뒤에 사진을 촬영하여, 육안으로 관찰하였다.
각 시험군별 동물들의 사진을 보면, 일반 대조식이에 비해 고지방식이군에서 체내 지방이 쌓인 것을 확인할 수 있고, 아로니아 추출액 섭취군에서 점차 체내에 쌓인 지방이 감소하는 것을 육안으로 확인가능하였으며, 이를 통해 본 발명 아로니아 추출물이 체내에 쌓인 지방감소에 도움을 줄 수 있음을 확인하였다 (도 4 참조).
<실험예 10> 아로니아 SEM을 이용한 조직적 분석
아로니아의 조직적 분석을 위해, 주사전자현미경 (SEM)으로 아로니아의 나노입자단위 전처리 전후를 확인하였다.
구체적으로, Low-vacuum scanning electron microscope (SEM)을 400배율로 측정하였으며, 촬영 전 아로니아 분말을 슬라이드 글라스에 찍고자 하는 샘플을 올려놓고 촬영을 실시하였다.
전처리 전 후의 사진을 보면, 처리 전에는 건조 아로니아 분말이 수백 마이크로미터 이상의 크기를 보이고 있는데 반해, 고압 추출 후 감압 추출 처리 후에 전체적으로 입자들이 수십 마이크로미터에서 작게는 수백 나노미터 단위로, 매우 작아진 것을 확인 할 수 있었다 (도 5 참조).
따라서, 본 발명에 따른 아로니아의 추출방법에 의해 제조된 아로니아 추출물은 아로니아 속 함유 안토시아닌 C3G의 용출량을 증진시키고, 비만인자인 PPAR-γ, FAS, ACC1, ACL, aP2의 저감효과를 보이고, ORO염색법에 의해 지방억제효과를 나타내고, 체중증가량의 감소효과를 보이며, 총 콜레스테롤과 LDL-콜레스테롤, HDL-콜레스테롤에 대한 저감효과와 같은 비만 억제 효과를 나타내고, 간 및 부고환지방, 내장지방, 서혜부지방의 무게를 저감시키는 효과를 나타내 비만 관련 질환의 치료에 유용하게 사용될 수 있다.
이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예 및 실험예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
Claims (6)
- (a) 아로니아 생과를 동결건조하여 건조된 아로니아를 분쇄하여 분말 혹은 가루를 얻는 단계와;
(b) 상기 단계 (a)에서 얻은 건조된 아로니아 분말을 용매와 혼합하여 초고압 분쇄기로 나노입자 단위로 분쇄한 후 고압추출하여 아로니아 추출액을 얻은 단계와;
(c) 상기 단계 (b)에서 얻은 아로니아 추출액을 감압 농축하여 동결건조한 후 분말화하는 단계로 이루어지는 아로니아 추출물의 제조방법에 있어서;
상기 단계 (b)에서 상기 용매는 비타민C와 구연산 중량비 1:1(w/w)의 비율로 배합한 혼합물 또는 감귤추출액의 0.5~1.0 중량%를 혼합하고, 25,000 psi 압력조건에서 초고압추출한 후, 감압농축 전 상온에서 2시간 동안 30~37 mmHg 감압조건에서 감압추출을 더 추가하는 것을 특징으로 하는 안토시아닌 및 비만억제활성이 증진된 아로니아 추출물의 제조방법 - 삭제
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