KR102254420B1 - 약용 및 식용 천연물 복합 발효액을 유효성분으로 함유하는 항균 조성물 - Google Patents

약용 및 식용 천연물 복합 발효액을 유효성분으로 함유하는 항균 조성물 Download PDF

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Abstract

본 발명은 15종의 약용 및/또는 식용 천연물의 복합 발효액을 유효성분으로 함유하는 항균 조성물에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는, 15종의 약용 및/또는 식용 천연물의 고온, 고압 추출액에 현미, 엿기름 및 누룩을 혼합하여 제조된 발효제를 일정량 첨가하고 발효시켜 얻은 발효액을 유효성분으로 함유하는 광범위 항균 조성물에 관한 것이다. 본 발명의 광범위 항균 조성물의 유효성분으로서의 15종 천연물 추출액을 발효시킨 복합 발효액은, 본 명세서의 실시예를 통해 증명된 바와 같이, 항균용 약학 조성물, 건강 기능 식품, 화장료 조성물, 동물 사료 조성물, 식품, 화장품 또는 동물 사료용 첨가물, 각종 세정제 및 각종 청결제 등의 용도로 사용할 수 있는 뛰어난 효과가 있다. 뿐만 아니라, 본 발명의 15종 천연물 추출액을 발효시킨 복합 발효액은 열 안정성이 우수하고, pH 2의 산성조건 및 혈장 내에서도 활성의 손실이 나타나지 않아, 액상, 크림, 분말, 환, 정 등의 다양한 형태로 손쉽게 가공될 수 있어 제약 산업, 식품 산업, 축산업, 보건 산업 및 화장품 산업상 매우 유용하게 이용될 수 있다.

Description

약용 및 식용 천연물 복합 발효액을 유효성분으로 함유하는 항균 조성물{ANTIMICROBIAL COMPOSITION COMPRISING THE FERMENTATION EXTRACT OF MEDICINAL OR EDIBLE NATURAL PRODUCTS}
본 발명은 15종의 약용 및/또는 식용 천연물의 복합 발효액을 유효성분으로 함유하는 항균 조성물에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는, 15종의 약용 및/또는 식용 천연물의 고온, 고압 추출액에 현미, 엿기름 및 누룩을 혼합하여 제조된 발효제를 일정량 첨가하고 발효시켜 얻은 발효액을 유효성분으로 함유하는 광범위 항균 조성물에 관한 것이다.
인류는 병원성 미생물의 침입을 방어하고, 식품 부패 미생물을 제어하기 위하여 다양한 항균제와 방부제를 사용하여 왔다. 그러나, 화학 항균제 및 방부제의 경우, 다양한 세균과 진균에 우수한 항균력을 보이는 반면, 장기간 사용시에는 알러지(allergy)에 의한 발적, 혈관성 부종, 골수 억제, 빈혈, 위염, 퇴행성 뇌질환 등의 많은 부작용이 나타나게 된다. 실제 미국에서는 클로람페니콜(chloramphenicol) 등의 부작용이 심한 항생제 사용을 금지한 바 있다. 따라서, 안전성이 확보되어 있으면서 장기간 사용 경험이 있는 천연물을 이용한 천연 항균제 개발에 관한 다양한 연구가 진행 중에 있다.
미국 질병관리예방센터(U.S. Center for Disease Control and Prevention)에 따르면, 병원 내 혈류 감염이 미국에서 주된 사망 원인 중 하나이다. 또한, 피부 및 연조직을 통한 병원성 세균 및 진균의 감염은 보편적인 의학적 질병으로 인식되어 있으며, 주로 외상 또는 수술에 의하여 유발되는 것으로 이해되고 있다. 많은 병원성 세균 및 진균의 감염은 감염의 중증도에 따라 그 처치 방법이 다르지만, 경구용 항미생물제 및 국소 청결로 성공적인 치료가 가능하다. 그러나, 근원적인 위험 인자(예를 들면, 혈관 혈류 이상, 당뇨) 및/또는 치료하기 어렵거나 다중-내성인 세균 및 진균에 의해 유발된 감염을 갖는 환자에서 흔히 발생하는 보다 심하거나 복잡한 감염은 정맥 내 항미생물제 치료 및 침입성 외과적 조직 제거 등의 조치가 필요할 수도 있다. 실례로, 글라이코펩타이드계 항생물질인 반코마이신은 다중-약물-내성 그람-양성균, 특히 MRSA, 응고효소-음성 스태필로코커스 및 엔테로코커스에 의해 야기된 심한 병원 내 감염에 대해 성공적으로 사용되어왔다. 그러나, 최근 반코마이신에 대해 내성을 갖는 균주의 분리가 증가하고 있음이 보고되고 있으며, 현재의 항생제로는 병원균 중 일부균에 의해 유발된 심한 감염에 대한 치료가 매우 제한되어 있는 것이 사실이다. 따라서, 점차 증가되고 있는 내성균에 대한 보다 효과적인 새로운 항생물질 개발의 필요성이 증가되고 있다.
한편, 마늘(Allium sativum L.)은 파, 양파 등과 함께 백합과(Lilliaceae) 파속(Allium)에 속하는 다년생 초본으로서 세계적으로 가장 인기 있고 많이 사용되는 향신료이다. 원산지는 중앙아시아이며, 중국을 거쳐 우리나라에 전래되어 우리나라의 4대 채소 중 하나로 각종 양념에 빠져서는 안 될 중요한 식재료이다. 마늘은 알싸한 맛과 향으로 인해, 조미나 향신료 등 요리의 재료로 활용될 뿐 아니라, 항암 효과, 피로 해소, 면역력 강화 등에 도움을 주는 다양한 유용 성분들을 함유하고 있어 다양한 가공식품으로도 많이 소비되고 있다. 마늘의 주성분은 탄수화물 20%, 단백질 3.3%, 지방 0.4%, 섬유질 0.92%, 회분 13.4%을 위시하여 비타민 B1, 비타민 B2, 비타민 C, 글루탐산(glutamic acid), 칼슘, 철, 인, 아연, 셀레늄, 알리신 등 다양한 영양소가 함유되어 있어 양양학적으로도 우수하며, 최근 혈전 생성억제, 콜레스테롤 저하 효과로 혈액 순환을 원활하게 해주며, 혈압 안정에도 도움을 주는 것으로 보고되어 있다. 또한, 스코르디닌 성분이 함유되어 있어 정력과 원기를 보강하는 효능이 있다고 알려져 있다.
생강(Zingiber officinale)은 생강과(Zingiberaceae)의 아열대, 열대산 다년생 초본식물의 하나로서 지하부 근경은 특이한 맛과 향을 가지고 있어 국내에서는 마늘, 고추와 함께 3대 향신료로 이용되고 있다. 생강은 그대로 식품으로 이용되기도 하며, 김치, 젓갈, 과자류 등의 다양한 식품 산업에 양념으로도 이용되고 있다. 또한, 건조한 생강(건강 또는 건조 분말), 올레오레진(생강 함유지), 생강 정유 등의 제품 형태로 가공되어 식의약 소재 및 화장품 소재로 이용되기도 한다(김선희 2013. 한양대학교 박사논문). 실제로 생강은 본초강목에 백사(백가지 질병)를 방지한다고 기술될 만큼 다양한 생리 활성이 알려져 있으며, 한방에서는 건위약 및 소화 불량, 구토, 진통에 효과가 우수하다고 알려져 있다. 생강의 생약명은 [건강]이며, 일반인은 [새앙]으로도 많이 부른다. 고려 시대에는 왕의 하사품으로 사용될 만큼 진기하였으며, 인도의 고대의학서적 [아유르데바]에는 '신이 내린 치료제'로 소개되어 있다.
도라지(Platycodon grandiflorum A. DC)는 초롱꽃과(Campanulaceae)의 다년생 식물로 주근이 10~15cm 내외이고, 지름은 1~3cm이며, 윗부분에는 불규칙한 줄기 자리가 있고, 회갈~유백색이며 세로 주름이 깊고, 가로로는 피목(皮目)과 주름이 있다. 질은 단단하나 비섬유성이어서 파절이 쉽고 약간의 냄새가 나며, 맛은 아리다(육창수 등. 현대 생약학, 서울, 학창사, 460-461, 1993). 도라지의 뿌리는 "길경"이라 불리며, 식품뿐 아니라 유용한 한약재로 널리 사용되고 있으며(대한약전, 대한민국 보건사회부. 2007), 일반적으로 수분 85%, 단백질 1.8%, 지질 0.2%, 탄수화물 10.4%, 섬유소 2.4%가 함유되어 있으며, 섬유질이 많고 비타민과 미네랄이 풍부한 알카리성 건강 식품으로 잘 알려져 있다. 도라지는 특유의 향과 쓴맛으로 인해, 거피 이후 물에 담구어 쓴맛을 제거한 후, 도라지 나물, 섭산적 및 생채 등으로 이용되고 있다(박종호, 2011, 중부대학교 석사논문). 도라지의 쓴맛 성분은 아직 확실히 밝혀지지 않았으나, 알칼로이드류와 배당체인 것으로 알려져 있다. 도라지의 알려진 주요 약리 성분은 트리테르페노이드계 사포닌(platyconsin A, C, D, D2, D3)으로써 뿌리의 약 3%를 차지하며, 이러한 사포닌은 진해, 거담 작용, 진정, 진통, 해열 효과, 급만성 염증에 대한 함염증 작용, 항 궤양 및 위액 분비 억제 작용, 혈관을 확장하여 혈압을 낮추는 항 콜린작용, 혈당 강하 작용, 콜레스테롤 대사 개선 작용 등이 있는 것으로 밝혀져 있다(Chem. Phram. Bull, 20,1952, 1972; Chem. Pharm. Bull, 23, 2965, 1975; J. Chem Soc, Perkin transⅠ, 661, 1984; J. Pharm. Soc. Kor, 19, 164, 1975). 또한, 알파-스피나스테롤(α-spinasterol), 스티크마스트-7-엔올, 알파-스피나 스테롤 글루코시드 등과 같은 스테로이드계 화합물과 이눌린(inulin), 베툴린(betulin)과 같은 다당류도 도라지에서 알려져 있으며, 항당뇨 활성(김옥경, 2016, 한국유화학회지, 33, 686-692), 폐암 세포 성장 억제 활성(동의생리병리학회지 17: 183-189, 2003), 폐암세포 성장억제 및 전이억제 활성(배종훈, 2012. 동의대학교 박사학위 논문), 면역 증강 활성(약학회지 42: 382-387,1998), 간세포의 산화적 스트레스 보호 효과(약학회지 46: 466-471, 2002) 및 돌연변이 억제 효과(한국식품과학회지 33: 651-655, 2001) 등이 보고되어 있다.
삼채(Hooker chives)는 백합과 파속의 여러해살이 풀로서 미얀마, 부탄 등 히말라야산맥 기슭이 원산지이다. 산채는 잎과 뿌리, 꽃까지 식재료와 약초로 사용되는 고급채소로 3가지 맛(매운맛, 단맛, 쓴맛)이 난다고 해서 삼채(三菜)라고 하기도 하고, 인삼의 어린 뿌리 같다고 해서 삼채(蔘菜)라고도 불린다. 또한, 인삼, 마늘, 부추, 파 등을 합친 것 같은 달콤하고 쌉싸름하며, 매운맛이 강하여 뿌리부추라고 불린다. 삼채는 혈당 조절을 통한 당뇨 개선(김남석 외, 2016, 생약학회지 47, 158-164), 체지방 감소를 통한 비만 예방, 뼈 건강 증진 및 갱년기 개선, 숙취 예방 및 간 기능 개선 효과, 천식 개선 및 면역 조절 효과가 우수하며, 특히 삼채 뿌리에 함유된 사포닌 성분이 인슐린 작용을 도와 혈당을 낮춰 당 조절에 뛰어나며 삼채에 풍부한 칼슘, 인산, 식이 유황이 골밀도를 강화시켜 관절염과 골다공증 예방에 도움이 되고, 삼채에 풍부한 식이 유황은 세포를 손상시키는 활성 산소를 제거함으로 면역을 강화시키고, 유해 물질을 해독하는 탁원한 효능이 있다고 알려져 있다.
와송(Orostachys japonicus A. Berger)은 돌나물과(―科 Crassulaceae)에 속하는 다년생풀로서 지붕의 기와 위에서 자라며, 모양이 소나무 잎이나 소나무 꽃을 닮았다고 해서 와송 또는 바위솔이라 불린다. 와송은 국내에서는 5월말부터 10월말까지 채취하며, 생초에 요구르트를 넣어 갈아서 마시거나 바짝 말린 와송을 차로 마신다. 또한, 과실주로도 담가먹고, 환, 가루 등의 가공 식품으로 제조 유통되고 있다. 민간에서는 간염, 출혈 및 암 치료제 등으로 사용되어 왔으며(Kim 1984), sterol, triterpenoid류, flavonoid류 및 페놀성 화합물 등(Park 등, 1991; 1994)이 소화기계통의 암세포 성장억제 효능이 보고되어 있다(Park 등, 2000; Kim 등, 2012; Won 등, 2014). 또한, 약리적으로 혈관 수축 작용과 호흡 흥분 작용, 내장 기관의 긴장 증강 작용, 항산화 및 항암 효과(Kwon과 Han 2004) 등이 보고되고 있다.
상황버섯은 뽕나무 줄기 등에 자생하는 민무늬버섯목 진흙버섯속 백색 부후균으로서 갓 표면을 제외하고는 모두 황색을 나타내어 상황이라 불리며 전 세계적으로는 약 220여종이 존재한다. 이 중, 국내에서는 Phellinus linteus, P. baumii, P. gilvus, P. igniarius 등의 7종이 존재하며, P. baumii와 P. linteus가 가장 일반적으로 재배, 유통되고 있다. 상황버섯 자실체는 독성이 없어 식품 원재료로 사용 가능하며, 면역력 강화, 급성 알러지 억제, 항산화, 항혈전, 항고혈압, 항돌연변이 활성 및 암, 심장병, 당뇨병 (조재한, 2015, 13, 326-329) 등의 성인병 예방과 개선 효과를 나타내는 것으로 알려져 있다.
표고버섯(Lentinula edodes)은 담자균강 주름버섯목 느타리과 잣버섯속에 속하는 식용버섯으로 팽이갓은 3~6㎝로서 어두운 다갈색 또는 흑갈색이며, 육질이 질긴 특성이 있다. 표고버섯은 넓은잎나무, 곧밤나무, 졸참나무, 상수리나무 등의 마른 나무에 자라며, 인공 재배에 의한 생산량도 매우 많다. 표고버섯은 향미와 영양성이 우수하여, 식용 및 약용으로 사용되고 있으며, 버섯 중 비타민 C의 함량이 가장 많으며, 각종 아미노산과 ergosterol이 다량 함유하고 있다. 건강 기능성 측면에서 항암, 폐질환 및 위장 질환 예방, 바이러스에 대한 면역 증강, 항체 생성 촉진, 혈압 강하, 동맥경화 예방, 혈중 지질 농도 조절 기능, 당뇨 억제 효과(김해섭 외, 2013, 한국식품영양과학회지 42, 175-181)등이 알려져 있다. 표고버섯과 관련된 특허로는 대한민국 등록특허 제10-1839507호 [표고버섯과 표고버섯 발효물이 함유된 양념 창난 젓갈 제조방법], 제10-1830763호 [표고버섯 추출물을 포함하는 쌀된장의 제조방법 및 이로부터 제조된 쌀된장], 제10-1823460호 [표고버섯분말을 이용한 반건조 우럭의 제조방법], 제10-1759312호 [표고버섯 가루의 제조방법, 표고버섯 가루를 이용한 영양바의 제조방법 및 이에 의해 제조된 영양바], 제10-1673573호 [표고버섯차의 제조방법 및 이로 제조된 표고버섯차]가 개시되어 있으며, 대한민국 공개특허 제10-2004-0038957호 [표고버섯분말을 함유한 김(laver) 제조를 주제로 한 식품]이 공개되어 있다. 현재까지 알려진 대부분의 표고버섯 관련 특허는 표고버섯 재배법 및 표고버섯을 이용한 다양한 식품 제조에 대한 것으로, 표고버섯의 유용 생리 활성에 대한 특허는 매우 제한되어 있는 실정이다. 표고버섯의 유용 생리 활성 관련 특허로는 대한민국 등록특허 제10-1487742호 [표고버섯과 천마 추출물을 포함하는 항산화 효능을 갖는 식품 조성물], 제10-1806808호 [표고버섯 균사체를 이용하여 발효시킨 적하수오 발효물을 유효성분으로 함유하는 여성 갱년기 증상의 예방, 개선 또는 치료용 조성물], 제10-1611947호 [혈관 질환 예방 및 개선용 건강 식품 조성물 및 그 제조방법], 제10-1266528호 [표고버섯 균사체 배양물에서 추출된 다당체를 유효성분으로 함유하는 보습 및/또는 미백용 화장료 조성물]이 개시되어 있으며, 공개특허 제10-2017-0036912호 [표고버섯 추출물을 유효성분으로 함유하는 아토피 및 접촉성 피부염 예방 및 개선용 조성물], 공개특허 제10-2003-0056753호 [표고버섯 균사체, 아가리쿠스 균사체, 수용성 키토산을 함유하는 비만조절용 건강식품조성물], 제10-2008-0110212호 [표고버섯 열수 추출물을 이용한 골길이 성장에 도움을 주는 조성물]이 공개되어 있다. 또한, 대한민국 등록특허 제10-1611947호는 희렴, 하수오, 석창포, 원지, 표고버섯, 꽃송이버섯을 유효성분으로 포함하는 것을 특징으로 하는 [혈관 질환 예방 및 개선용 건강 식품 조성물 및 그 제조방법]이 개시되어 있다.
느타리버섯(Pleurotus ostreatus)은 담자균 느타리속에 속하는 백색부후균의 일종으로서 전 세계적으로 분포하는 버섯이다. 가을철에 우리나라 전역의 참나무, 오리나무, 미루나무, 버드나무 등의 넓은잎 나무의 마른 원줄기, 넘어진 나무줄기, 잘라낸 밑둥치 등에 많이 몰려서 자라는데, 우리나라뿐만 아니라, 중국, 일본, 유럽, 북미, 시베리아 등지에도 분포한다. 자실체(子實體)는 10~12월, 3~4월경에 발생하며, 갓은 회백색 또는 연한 회갈색으로 반원 또는 부채꼴을 이룬다. 갓의 지름은 2~3㎝ 정도의 것이 좋으며, 인공재배는 원목재배나 톱밥의 병재배가 이루어진다. 원목에는 봄철에 종균을 접종하면 가을에는 자실체가 생긴다. 느타리버섯은 대장 내에서 콜레스테롤 등 지방의 흡수 방해하여 비만을 예방하며, 감칠맛을 내는 글루탐산(Glutamic acid) 함량이 비교적 많이 함유되어 있으며, 필수 아미노산 성분도 고르게 분포되어 있었다. 또한, 항고혈압, 항혈전, 항당뇨, 항염 활성을 보이는 것으로 나타나 기능성 소재로의 활용도 기대된다(엄수나 외, 2010, 한국식품과학회지 42, 90-96).
영지버섯(Ganoderma lucidum)은 담자균류 구멍장이버섯목 불로초과의 버섯으로서 활엽수 뿌리 밑동이나 그루터기에서 주로 자란다. 갓과 자루의 표면에 옻칠을 한 것과 같은 광택이 있는 것이 특징이며, 갓은 지름 5~15㎝, 두께 1~1.5㎝로 반원 모양, 콩팥 모양, 부채 모양이며 편평하고 동심형의 고리 모양 홈이 있다. 갓 표면은 처음에 빛나는 듯한 노란빛을 띠다가 누런 갈색 또는 붉은 갈색으로 변하고 늙으면 밤갈색으로 변한다. 민간에서는 불로초, 만년버섯 등으로도 불리며 한약재료로 귀하게 사용되고 있으며, 한방에서는 심신을 안정시켜주고 기혈을 보충해주며 기침을 진정시키는 등의 효능이 있어 신경쇠약, 불면증, 어지러움증, 오래된 기침 등에 사용한다. 최근에는, 항암, 고혈압, 당뇨, 건위, 이뇨, 해열, 간염, 뇌졸중 및 심장병 등 각종 성인병에 유효한 것으로 보고되고 있으며, 치매 예방, 파킨슨 질환 예방, 심장세포의 노화 억제 비만 예방, 콜레스테롤 억제, 동맥경화 예방 등의 효과가 알려져 있다(Liang et al., 2014).
산뽕나무(Bombycis mulberry, Korean mulberry: Morus bombycis Koidz./Morus kagayamae Koidz.)는 쌍떡잎식물 쐐기풀목 뽕나무과의 낙엽소교목으로서 한국, 일본, 중국, 타이완, 사할린섬 등지에 분포한다. 나무는 기구재, 조각재, 조림수 등으로 사용되며, 잎은 식용, 사료, 나무껍질은 약용이나 제지용으로 사용된다. 산뽕나무 잎은 길이 2~22㎝ 정도의 잎이 가지에 어긋나게 달린다. 끝이 꼬리처럼 길고 뾰족한 달걀 모양이며, 가장자리에 깊고 불규칙한 톱니가 있다. 뒷면은 가운데 잎맥에 잔털이 조금 있다. 잎자루는 길이 5~25㎜ 정도 되며 잔털이 있다. 가을에 노랗게 물든다. 민간에서는 잎을 당뇨, 중풍, 심한 기침 감기에 사용한다(김완기 외, 2007, 식품저널 115, 86-89).
오가피는 오갈피나무(Acanthopanax sessiliflorum Seeman) 또는 기타 동속 식물의 뿌리, 줄기 및 가지의 껍질을 말하며, 특이한 냄새가 있고 맛은 맵고 쓰며, 성질은 따듯하다고 알려져 있다. 오가피는 잎이 다섯 개로 갈라져 있는데, 하나의 가지에 다섯 개의 잎이 나는 것이 좋다고하여 오가(五佳)라고 칭하였다가 지금은 오가(五加)로 기재하고 있다. 오가피는 간과 신장의 기운을 보하여 힘줄과 뼈를 튼튼하게 하므로 사지마비, 구련, 허리와 무릎의 연약증상, 하지무력감, 골절상, 타박상, 부종 등에 쓰인다. 약리작용은 면역 증강, 항산화, 항피로, 항고온, 항자극 작용, 내분비 기능 조절, 혈압 조절, 항방사능, 해독 작용이 보고되었다.
느릅나무는 Japanese elm, Ulmus davidiana, Ulmus davidiana var. japonica (Rehder) Nakai / Ulmus japonica / Ulmus campestris var. japonica Rehder 등으로 다양하며, 잎, 열매는 식품으로 사용 가능하며, 나무껍질은 제한적 사용 가능하다. 느릅나무는 쌍떡잎식물 쐐기풀목 느릅나무과의 낙엽활엽 교목으로서 한국, 일본, 사할린, 쿠릴 열도, 중국 북부, 동시베리아 등지에 분포하며, 춘유(春楡) 또는 가유(家楡)라고도 불린다. 높이는 20m, 지름은 60cm이며, 나무 껍질은 회갈색이고, 작은 가지에 적갈색의 짧은 털이 있다. 봄에 어린 잎은 식용하며 한방에서 껍질을 유피(楡皮)라는 약재로 쓰는데, 예로부터 항염증, 항궤양증, 항암, 구충제, 항균, 진통, 불면증, 부종, 이뇨, 해열, 옴 등 의 증상에 민간요법으로 사용되어 왔다. 국내 자생하고 있는 Ulmus속 식물로는 당느릅나무(U. davidiana Planchon), 느릅나무(U. davidiana Planchon var.japonica Nakai), 난티느릅나무(U. laciniata Trautv. Mayr), 왕느릅나무(U. macrocarpa Hance), 큰잎느릅나무(U. macrophylla Nakai), 참느릅나무(U. coreana Nakai) 등이 알려져 있다. 느릅나무 가지는 다양한 질병 및 치료에 사용되고 있으며, 현재까지 밝혀진 생리활성으로는 항염증, 항궤양, 항산화, 항균, 항암, 면역 및 항상성 유지 활성 등이 보고되어 있다.
감초(Glycyrrhiza uralensis)는 쌍떡잎식물 장미목 콩과의 여러해살이풀로서 중국 동북부, 시베리아?몽골 등지에 분포하며, 국로(國老), 미초(美草), 밀감(蜜甘), 밀초(蜜草), 영통(靈通), 첨초(甛草), 로초라고 부르기도 한다. 뿌리는 적갈색으로 땅속 깊이 들어가고, 줄기는 모가지며, 1m 정도 곧게 자란다. 꽃은 7~8월에 피는데 길이 1.4~2.5cm로 보라색이며, 총상꽃차례로 잎겨드랑이에 달린다. 꼬투리는 선처럼 가늘고 긴 모양으로 활처럼 굽으며, 신장형의 종자가 6~8개씩 들어 있다. 뿌리와 줄기 일부를 껍질이 붙은 채로, 또는 껍질을 벗겨서 사용하며, 뿌리는 단맛이나서 감미료, 한약재로 사용한다. 감초는 모든 약의 독성을 없애주고 72종의 광물성 약재와 1천 2백 종의 식물성 약재를 조화시켜 효능을 잘 발휘하도록 하는 역할을 한다. 알려진 약리작용으로는 해독 작용, 간염, 두드러기, 피부염, 습진 등에 효과가 있다. 진해, 거담, 근육 이완, 이뇨 작용, 항염 작용이 있으며 소화성 궤양을 억제한다.
헛개나무(Hovenia dulcis)는 중국과 일본, 우리나라에 주로 분포하고 있는 갈매나무과의 낙엽교목으로서 호깨나무, 허리깨나무, 지구자 나무, 백석목, 목밀, 현포리 등으로 불리며(김종오 외, 2008, 약학회지 52: 56-61), 국내에서는 주로 강원도 및 울릉도에 자생 군락을 형성하고 있다. 헛개나무의 열매와 줄기는 약용으로 이용되며, 주로 물로 달여 음용한다. 약리기능으로 간장의 기능 개선 및 해독 작용(김종오 외, 2008, 약학회지 52: 56-61), 발암 억제 및 간암세포 생육 억제(박선희 외, 2007. 한국식품영양과학회지 36: 1371-1376; 황현익 외, 2003, 한국생물공학회 279-283), 숙취 해소 기능(박선희 외, 2009. 한국식품영양과학회지 38: 569-573), 항당뇨 효과(한혜경 외, 2003, 한국영양학회 추계학술대회 115; 안병수 외, 2010, 한국임상수의학회지 27: 366-373) 및 위장염, 대장염 치료 효과가 알려져 있다. 또한, 최근에는 헛개나무 추출물이 안면 염증 통증의 경감 효과가 보고(이준선 외, 2014, 한국산학기술학회지 15: 5088-5094)되었으며, 항염증 효과(김현준 외, 2013, 한국자원식물학회지, 26: 169-177)와 화장품 원료로의 이용 가능성을 검토하기 위한 미백, 주름 개선 효과도 알려져 있다(김세현 외, 2010. 한국임학회지, 99: 836-842). 한편, 헛개나무 열매 및 줄기의 간독소 해독 물질로는 ampelopsin(Hase 등, 1997, Biol. Pharm. Bulletin. 41: 381-385), 항 감미제로 hoduloside, jujuboside 등이 보고(Yoshikawa 등, 1992, Bulletin. 40: 2287-2291)된 바 있으며, ferulic acid(4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid), vanillic acid(4-hydroxy-3 -methoxybenzoic acid) 등이 항산화 및 항균 활성과 관련되어 있다고 보고된 바 있다(조정용 외, 2000, 한국식품과학회지 32: 1403-1408). 또한, 헛개나무를 이용한 가공식품도 오래전 부터 개발된 바, 헛개나무 열매를 이용한 가공식품으로는 식혜 제조(김향희 외, 2007, 한국식품조리학회지, 23: 848-857), 국수 제조(최수 외, 2005, 한국식품영양과학회지, 34: 1586-1592), 스펀지 케익 제조(오명석, 2012. 세종대학교 박사학위논문 143p) 및 숙취제거용 건강음료(박은미 외, 2006, 한국식생활문화학회지, 21: 71-75)가 개발되어 있다. 헛개나무 잎을 이용한 가공제품으로는 잎 추출액의 젖산발효 음료(김소망, 2013, 순천대학교 석사논문) 및 잎차 개발이 진행되어 있다(정창호 외, 2000, 농산물저장유통학회지, 7: 117-123). 헛개나무와 관련된 국내외 특허로는 약 330여건이 알려져 있으며, 주로 알콜성 독성 제거 및 간 기능 개선 활성 조성물과 관련된 내용이 대부분이다. 구체적으로는 대한민국 등록특허 제10-1463717호(2014-11-14)에 "헛개나무 추출물로부터 유래된 화합물, 이를 포함하는 헛개나무 추출물 및 헛개나무 추출물을 함유하는 알코올 음료의 맛 개선용 조성물", 대한민국 등록특허 제10-1408101호(2014-06-10)에 "헛개나무 추출물을 첨가한 표고버섯 균사체 흑미 배양액을 유효성분으로 함유하는 간기능 개선용 식품", 등록번호 제10-1337525호(2013-11-29)에 "진주초, 헛개, 황금 및 계피 추출물을 유효성분으로 함유하는 B형 간염 예방 및 치료용 약학적 조성물", 등록번호 제10-1344054호(2013-12-16)에 "헛개 추출물의 발효물을 유효성분으로 함유하는 간기능 개선용 조성물", 등록번호 제10-0536855호(2005-12-08)에 "헛개나무 추출물을 유효성분으로 함유하는 신장 기능개선용 조성물", 등록번호 제10-0672902호(2007-01-16)에 "헛개나무 추출물을 포함하는 콜레스테롤 저하제 조성물"이 개시되어 있다. 한편, 헛개나무를 이용한 식품, 주류 및 화장품 개발과 관련하여 대한민국 등록특허 제10-0802906호(2008-02-01)에 "엄나무 또는 헛개나무를 이용한 소취기능의 주류 제조방법", 등록번호 제10-1321470호(2013-10-17)에 "헛개나무 잎 및 매실로부터 추출한 당 추출액을 이용한 발효식초의 제조방법 및 그 제조된 발효식초", 등록번호 제10-1418948호(2014-07-07)에 "헛개나무 추출물의 농축액과 나무수액을 혼합한 살균처리 천연음료의 제조방법", 등록번호 제10-1314749호(2013-09-27)에 "헛개나무 및 지구자가 함유된 티백용 조성물의 제조방법", 등록번호 제10-1097427호(2011-12-15)에 "헛개나무 추출물을 함유하는 커피 원두 및 이의 제조방법 그리고 이를 이용한 기능성 커피 및 기능성 커피의 제조방법", 등록번호 제10-0536744호(2005-12-08)에 "헛개나무 열매 추출물을 함유하는 피부 노화 방지 효과를 갖는 화장료 조성물 및 그 제조 방법"이 개시되어 있다. 헛개나무와 관련된 공개특허로는 제10-2014-0100336호(2014-08-14)에 "헛개나무 목질부로부터 분리된 추출물을 포함하는 숙취해소 조성물", 제10-2014-0075081호(2014-06-19)에 "헛개나무 열매를 포함하는 헛개나무 발효차의 제조방법", 제10-2014-0055207호(2014-05-09)에 "기능성 한방 헛개 음료 및 그 제조 방법", 제10-2014-0046150호(2014-04-18)에 "헛개나무 추출물을 포함하는 소포체 스트레스 관련 질환의 예방 및 치료용 조성물"이 최근 공개되어 있으며, 제10-2011-0003923호(2011-01-13)에 "알코올성 간질환 및 위궤양의 예방과 개선에 효능이 있는 헛개나무와 알로에 추출물을 이용한 기능성 물질", 제10-2005-0079913호(2005-08-11)에 "헛개나무 추출물을 포함하는 비만 예방 및 치료를 위한 조성물", 제10-2006-0099225호(2006-09-19)에 "헛개나무 열매 추출물을 함유하는 항염증제 및 이의 용도", 제10-2004-0099894호(2004-12-02)에 "간기능 개선효과와 숙취개선효과가 우수한 헛개나무 열매추출물 분말과 혼합유산균을 유효성분으로 함유하는 기능성 식품조성물" 등이 공개되어 있다.
옻나무(Rhus verniciflua Stokes)는 옻나무과에 속하는 낙엽활엽교목으로서 중국으로부터 도입되어 전국적으로 분포하며, 토심이 깊고, 돌이 섞인 석력토로서 비옥한 곳에서 잘 자라며, 국내에서는 강원도 원주지역에 재배지가 가장 많다. 나무껍질에 상처를 내면 나오는 수액을 옻이라고 하며 공업용과 약용으로 사용하며, 도료용으로도 사용하고 있다. 옻나무에는 알레르기성 물질인 우루시올(Urushiol)이 있어 옻나무 수액이 묻거나 증기를 쐴 경우, 가려움증과 함께 심각한 발진이 일어날 수 있다. 우루시올은 락크효소(Laccase)의 작용에 의하여 공기 중의 산소를 흡수하여 검은 수지 모양이 된다. 옻나무의 껍질은 약용으로 사용하며, 건칠이라 부르며, 맛은 맵고 쓰며 성질은 따뜻하다. 한방에서는 사지마비, 월경통에 쓰인다.
또한, 벼(Oryza sativa L.)는 외떡잎식물 벼목 벼과의 한해살이풀로 벼의 알곡을 쌀이라 한다. 쌀은 우리 민족뿐만 아니라, 전 세계 인구의 60%가 주식으로 이용하고 있으며, 그 밖에도 양조·제과·떡·공업용 녹말 등의 원료로 사용되어 왔다. 특히, 현미는 수확한 벼를 건조, 탈곡한 후 기계로 왕겨를 벗긴 쌀을 말하며, 현미에서 과피, 종피, 호분층을 제거하는 도정과정을 거친 백미에 비해 영양성분도 우수하며, 식이섬유, 비타민, 미네랄이 풍부하다. 현미는 백미에 비하여 저장성이 좋고, 충해나 미생물의 해가 적으며, 가공으로 인한 양의 감소도 없다는 장점을 가진다.
누룩은 우리나라 전통의 발효제로서, 다양한 곡류를 굵게 갈아 반죽하여 띄운 것을 말하며, '곡자' 또는 '국자(麴子)'라고도 표기하며, 주로 주류(술), 간장, 된장 제조 등에 사용되어 왔다. 누룩은 밀과 보리, 쌀, 기장, 조 등의 곡물들을 낟알 그대로 이용하거나 파쇄하여 사용하며, 곡물에 적당량의 수분과 온도를 제공하여, 다양한 곰팡이, 효모, 유산균 등의 미생물이 성장하도록 만든 것이다. 누룩의 미생물은 곡류의 전분과 단백질 등의 고분자 물질들을 분해하여 발효가 가능하도록 하며, 다양한 당류, 유기산, 아미노산 생성을 유도하게 된다. 누룩은 소화를 용이하게 하며, 한방에서는 위를 편안하게 하고 음식이 소화되게 하며 이질을 멎게 하는데 효능이 있다고 알려져 있다.
엿기름은 밀, 보리 등에 물을 부어 싹을 틔운 후 이를 말린 것으로, 다량의 식물성 전분분해효소를 포함하고 있어, 주로 엿과 식혜 제조에 이용된다. 제조법으로는 겉보리를 깨끗이 씻어 하룻동안 물에 불린 다음, 소쿠리에 건져 시루에 안치고 보자기를 덮어 습도를 유지한다. 사흘째쯤에는 보리의 뿌리가 나와 엉키므로 꺼내어 물에 씻어 다시 시루에 올리며, 엿새째에는 보리알 길이보다 짧을 정도로 싹이 자라는데, 이때 엉킨 보리를 떼어서 바람이 잘 통하는 곳에서 건조시켜 제조한다. 싹이 너무 길게 나면 엿기름 가루가 적어지고 단맛이 덜하므로 알맞게 싹이 났을 때를 놓치지 말아야 한다. 엿기름에는 전분 분해효소 뿐만 아니라, 보리로부터 유래하는 다양한 영양성분과 유용 생리활성 성분이 포함되어 있다.
현재까지 상기 15종 약용 및/또는 식용 천연물의 개별 추출물에 대한 항균 활성이 보고되어 있으나, 항균 스펙트럼이 제한되며 또한 실제적으로 사용하기는 매우 미약한 활성으로 알려져 있다[마늘(김용두 외, 2004, 한국식품저장유통학회지 11, 400-404), 생강(서화중 외, 1999, 한국식품영양과학회지 28, 94-99), 도라지(이가순 외, 2016, 한국식품영양과학회지 45, 1017-1025), 삼채(이지영, 2014, 아시안뷰티화장품학술지, 533-538), 와송(윤소영 외, 2009, 한국식품영양과학회지 38, 14-18), 상황버섯(김선희 외, 2001, 농산물저장유통학회지, 8, 118-124), 표고버섯(김용두 외, 2003, 한국식품저장유통학회지 10, 89-93), 느타리버섯(김현정 외, 2005, 농산물저장유통학회지, 12, 637-642), 영지버섯(김현정 외, 2005, 농산물저장유통학회지, 12, 637-642), 산뽕나무(조영제 외, 2007, 한국응용생명화학회지 50, 334-343), 오가피(김흥준 외, 2006, 한국한의학연구원논문집, 16, 69-75), 느릅나무(서주희 외, 2018, 한국융합학회논문지 9, 225-233), 감초(안은영 외, 1998, 한국식품과학회지 30, 680-687), 헛개나무(조정용 외, 2000, 한국식품과학회지, 32, 1403-1408), 옻나무(이상훈, 2013, 산업식품공학 1-7)]. 실제 상기 15종의 약용 및/또는 식용 천연물의 복합 추출물은 0.5mg/ml 농도에서 다양한 세균, 진균에 대해 항균 활성이 거의 없다.
KR 10-17756202 B KR 10-1901896 B
김용두 외, 2004, 한국식품저장유통학회지 11, 400-404 서화중 외, 1999, 한국식품영양과학회지 28, 94-99 이가순 외, 2016, 한국식품영양과학회지 45, 1017-1025 이지영, 2014, 아시안뷰티화장품학술지, 533-538 윤소영 외, 2009, 한국식품영양과학회지 38, 14-18 김선희 외, 2001, 농산물저장유통학회지, 8, 118-124 김용두 외, 2003, 한국식품저장유통학회지 10, 89-93 김현정 외, 2005, 농산물저장유통학회지, 12, 637-642 김현정 외, 2005, 농산물저장유통학회지, 12, 637-642 조영제 외, 2007, 한국응용생명화학회지 50, 334-343 김흥준 외, 2006, 한국한의학연구원논문집, 16, 69-75 서주희 외, 2018, 한국융합학회논문지 9, 225-233 안은영 외, 1998, 한국식품과학회지 30, 680-687 조정용 외, 2000, 한국식품과학회지, 32, 1403-1408 이상훈, 2013, 산업식품공학 1-7
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명에서 해결하고자 하는 과제는 15종의 약용 및/또는 식용 천연물의 복합 발효액을 유효성분으로 함유하는 광범위 항균 조성물을 제공하고자 하는 것이다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 상황버섯, 마늘, 도라지, 삼채, 와송, 생강, 표고버섯, 느타리버섯, 옻나무, 산뽕나무 잎, 오갈피나무 뿌리, 느릅나무 껍질, 감초, 헛개나무 줄기 및 영지버섯을 포함하는 천연물의 발효액을 유효성분으로 함유하는 항균 조성물을 제공한다.
상기 천연물은 상황버섯 100중량부에 대하여, 마늘 130~150중량부, 도라지 130~150중량부, 삼채 130~150중량부, 와송 130~150중량부, 생강 130~150중량부, 표고버섯 90~110중량부, 느타리버섯 90~110중량부, 옻나무 90~110중량부, 산뽕나무 잎 30~50중량부, 오갈피나무 뿌리 90~110중량부, 느릅나무 껍질 90~110중량부, 감초 50~70중량부, 헛개나무 줄기 50~70중량부 및 영지버섯 90~110중량부를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 천연물의 발효액은 상기 천연물의 발효액의 에틸아세테이트 분획물인 것이 바람직하다.
상기 항균 조성물은 약학 조성물, 건강 기능 식품, 화장료 조성물, 동물 사료 조성물, 식품 첨가물, 화장품 첨가물, 동물 사료용 첨가물, 세정제 및 청결제로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것이 바람직하다.
본 발명의 광범위 항균 조성물의 유효성분으로서의 15종 천연물 추출액을 발효시킨 복합 발효액은, 본 명세서의 실시예를 통해 증명된 바와 같이, 항균용 약학 조성물, 건강 기능 식품, 화장료 조성물, 동물 사료 조성물, 식품, 화장품 또는 동물 사료용 첨가물, 각종 세정제 및 각종 청결제 등의 용도로 사용할 수 있는 뛰어난 효과가 있다. 뿐만 아니라, 본 발명의 15종 천연물 추출액을 발효시킨 복합 발효액은 열 안정성이 우수하고, pH 2의 산성조건 및 혈장 내에서도 활성의 손실이 나타나지 않아, 액상, 크림, 분말, 환, 정 등의 다양한 형태로 손쉽게 가공될 수 있어 제약 산업, 식품 산업, 축산업, 보건 산업 및 화장품 산업상 매우 유용하게 이용될 수 있다.
도 1은 마늘, 도라지, 삼채, 와송, 생강, 상황버섯, 표고버섯, 느타리버섯, 옻나무, 산뽕나무 잎, 오갈피나무 뿌리, 느릅나무 껍질, 감초, 헛개나무 줄기 및 영지버섯으로 이루어지는 15종의 약용 및/또는 식용 천연물 추출액(좌측) 및 상기 15종의 약용 및/또는 식용 천연물 추출액을 1년 발효시킨 약용 및/또는 식용 천연물의 복합 발효액(우측)의 사진도이다.
이하, 본 발명을 상세하게 설명한다.
본 발명의 발명자들은 15종의 약용 및/또는 식용 천연물로부터 조제된 복합 발효액 및 이의 순차적 유기용매 분획물을 대상으로 항세균 및 항진균 효능을 검정하기 위하여, 일정 방법으로 15종의 약용 및/또는 식용 천연물(마늘, 도라지, 삼채, 와송, 생강, 상황버섯, 표고버섯, 느타리버섯, 옻나무, 산뽕나무 잎, 오갈피나무 뿌리, 느릅나무 껍질, 감초, 헛개나무 줄기 및 영지버섯)의 고온, 고압 추출액에 현미, 엿기름 및 누룩을 일정량 첨가하고 발효시켜 얻은 발효액을 조제하고, 이의 발효 여과액을 감압농축한 후 순차적 유기용매 분획하여 에틸아세테이트 분획물을 광범위 항균 활성 성분으로 회수하였으며, 상기 에틸아세테이트 분획물은 인간 적혈구에 대해 용혈 활성은 전혀 나타내지 않으면서도, 열 안정성과 산 안정성이 우수한 특징을 가짐을 확인함으로서 상기 15종의 약용 및/또는 식용 천연물의 복합 발효액의 에틸아세테이트 분획물을 광범위 항균 조성물로 활용하고자 하였다.
구체적으로, 본 발명자들은 민간 및 한방에서 혈관 및 순환계, 소화계, 신진대사계, 노화, 당뇨, 항균활성 등 다양한 질환에 효과가 있다고 알려진 약용 및/또는 식용 천연물의 추출물을 조제하고 이를 발효시켜 복합 발효액을 조제하고, 이후 발효액을 순차적 유기용매 분획하여 에틸아세테이트 분획물을 회수하여, 이들의 항세균 및 항진균 활성을 평가한 결과, 최종적으로 15종의 약용 및/또는 식용 천연물 추출액의 발효액과 상기 발효액을 순차적 유기용매 분획하여 얻은 에틸아세테이트 분획물에서 실제적으로 이용가능한 강력하면서도 광범위한 항세균 및 항진균 활성을 나타냄을 확인하였다.
특히, 상기 에틸아세테이트 활성 분획물은 그람 양성 세균, 그람 음성 세균 및 진균에 대해 강력한 항균력을 나타내어, 다양한 세균 및 진균 감염병에 대한 광범위 항균제 등으로 개발될 수 있음을 확인하여 본 발명을 완성하였다.
따라서, 본 발명은 상황버섯, 마늘, 도라지, 삼채, 와송, 생강, 표고버섯, 느타리버섯, 옻나무, 산뽕나무 잎, 오갈피나무 뿌리, 느릅나무 껍질, 감초, 헛개나무 줄기 및 영지버섯을 포함하는 천연물의 발효액을 유효성분으로 함유하는 항균 조성물을 제공한다.
상기 천연물은 상황버섯 100중량부에 대하여, 마늘 130~150중량부, 도라지 130~150중량부, 삼채 130~150중량부, 와송 130~150중량부, 생강 130~150중량부, 표고버섯 90~110중량부, 느타리버섯 90~110중량부, 옻나무 90~110중량부, 산뽕나무 잎 30~50중량부, 오갈피나무 뿌리 90~110중량부, 느릅나무 껍질 90~110중량부, 감초 50~70중량부, 헛개나무 줄기 50~70중량부 및 영지버섯 90~110중량부를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 천연물의 발효액은 상기 천연물의 발효액의 에틸아세테이트 분획물인 것이 바람직하다.
상기 항균 조성물은 약학 조성물, 건강 기능 식품, 화장료 조성물, 동물 사료 조성물, 식품 첨가물, 화장품 첨가물, 동물 사료용 첨가물, 세정제 및 청결제로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것이 바람직하다.
이하에서는, 본 발명의 15종의 약용 및/또는 식용 천연물의 복합 발효액의 제조 방법 및 효능 실험 등을 보다 구체적으로 설명한다.
본 발명은 15종의 약용 및/또는 식용 천연물(마늘, 도라지, 삼채, 와송, 생강, 상황버섯, 표고버섯, 느타리버섯, 옻나무, 산뽕나무 잎, 오갈피나무 뿌리, 느릅나무 껍질, 감초, 헛개나무 줄기 및 영지버섯)로부터 추출액을 조제하는 단계; 상기 추출액에 현미, 누룩, 엿기름을 첨가하여 6개월에서 수년간 발효하는 단계; 상기 추출액 및 발효액의 항균 활성 평가 단계: 상기 발효액의 순차적 유기용매 분획을 통해, 헥센 분획물, 에틸아세테이트 분획물, 부탄올 분획물과 물 잔류물을 회수하는 단계; 상기 분획물들의 항균 활성 평가 단계 및 에틸아세테이트 분획물의 안정성 조사 단계를 포함한다.
본 발명에서 사용되는 15종의 약용 및/또는 식용 천연물은 마늘, 도라지, 삼채, 와송, 생강, 상황버섯, 표고버섯, 느타리버섯, 옻나무, 산뽕나무 잎, 오갈피나무 뿌리, 느릅나무 껍질, 감초, 헛개나무 줄기 및 영지버섯을 포함하며, 각각의 천연물의 혼합비는 상황버섯 100중량부를 기준으로 하여 마늘 130~150중량부, 도라지 130~150중량부, 삼채 130~150중량부, 와송 130~150중량부, 생강 130~150중량부, 표고버섯 90~110중량부, 느타리버섯 90~110중량부, 옻나무 90~110중량부, 산뽕나무 잎 30~50중량부, 오갈피나무 뿌리 90~110중량부, 느릅나무 껍질 90~110중량부, 감초 50~70중량부, 헛개나무 줄기 50~70중량부 및 영지버섯 90~110중량부인 것이 바람직하다.
본 발명의 15종의 약용 및/또는 식용 천연물의 추출액은 상기 설명된 바와 같이 적정 혼합비로 혼합된 15종의 약용 및/또는 식용 천연물을 고온, 고압 추출하고, 이를 여과하여 추출액으로 제조한다.
바람직한 구체예로서, 본 발명의 15종의 약용 및/또는 식용 천연물의 추출액은 마늘 7kg, 도라지 7kg, 삼채 7kg, 와송 7kg, 생강 7kg, 상황버섯 5kg, 표고버섯 5kg, 느타리버섯 5kg, 옻나무 5kg, 산뽕나무 잎 2kg, 오갈피나무 뿌리 5kg, 느릅나무 껍질 5kg, 감초 3kg, 헛개나무 줄기 3kg 및 영지버섯 5kg의 15종 혼합물(총 82kg)에 5배의 물(410L)을 가하고, 이를 121℃에서 10시간 추출한 후, 여과기를 통해 추출액을 수득할 수 있다.
본 발명의 15종의 약용 및/또는 식용 천연물의 추출액을 발효시키기 위한 발효제는 현미, 누룩 및 엿기름을 혼합하여 사용할 수 있다. 각 성분의 혼합비는 현미 100중량부를 기준으로 누룩 30~40중량부, 엿기름 10~20중량부일 수 있다.
바람직한 구체예로서, 본 발명의 발효제는 현미 15kg을 물에 불린 후, 100℃에서 3시간 동안 찐 후 방랭하고, 여기에 누룩 5kg과 엿기름 2kg을 잘 혼합하여 제조할 수 있다.
본 발명의 15종의 약용 및/또는 식용 천연물의 추출액으로부터 제조되는 복합 발효액은 상기 설명된 바와 같이 준비된 천연물 추출액에 상기 발효제를 혼합하여 발효시킨다. 천연물 추출액과 발효제의 혼합비는 발효제 100중량부에 대하여 천연물 추출액 1,500~1,700중량부일 수 있다.
바람직한 구체예로서, 본 발명의 복합 발효액은 준비된 발효제(약 22kg)를 상기의 15종 천연물 추출액(약 350L)과 잘 혼합한 후, 25~28℃의 발효실에서 6개월~4년 동안 발효시켜 제조된다.
제조된 복합 발효액은 이후 발효액을 0.06mm 이하의 여과망을 사용하여 여과하고, 이를 감압농축하는 단계에 의해 수득될 수 있다.
본 발명의 15종의 약용 및/또는 식용 천연물의 추출액을 수년간 발효시킨 상기 복합 발효액은 헥센, 에틸아세테이트, 부탄올을 이용한 순차적 유기용매 분획을 통해, 헥센 분획물, 에틸아세테이트 분획물, 부탄올 분획물과 물잔류물로 수득할 수 있다.
본 발명의 15종의 약용 및/또는 식용 천연물의 추출액으로부터 제조된 복합 발효액의 에틸아세테이트 분획물은 감압건조 및 동결건조, 또는 분무건조 등과 같은 통상적인 분말화 과정을 거쳐 분말로 제조될 수 있다. 상기 활성 에틸아세테이트 분획물은 혈장 내의 다양한 분해효소에 분해되지 않으며, 100℃의 열처리와 pH 2의 인체 위 내의 pH에서도 항균 활성을 유지한다.
본 발명의 15종의 약용 및/또는 식용 천연물의 추출액으로부터 제조된 복합 발효액의 에틸아세테이트 분획물은 강력한 항균 활성을 나타내어, 병원성 세균의 감염의 예방 또는 치료와 관련되는 약학 조성물, 건강 기능 식품, 화장료 조성물, 동물 사료 조성물, 식품, 화장품, 동물 사료용 첨가물 및 각종 청결제의 소재로 사용될 수 있다.
바람직한 구체예로서, 본 발명의 항균 조성물은 약학적 조성물의 용도로서 적용될 수 있다.
상기 약학적 조성물은 각각의 사용 목적에 맞게 통상의 방법에 따라 산제, 과립제, 정제, 캡슐제, 현탁제, 에멀젼, 시럽, 에어로졸 등의 경구 제형, 멸균 주사용액의 주사제 등 다양한 형태로 제형화하여 사용할 수 있으며, 경구 투여하거나 정맥 내, 복강 내, 피하, 직장, 국소 투여 등을 포함한 다양한 경로를 통해 투여될 수 있다. 이러한 약학적 조성물에는 추가적으로 담체, 부형제 또는 희석제 등이 더 포함될 수 있으며, 포함될 수 있는 적합한 담체, 부형제 또는 희석제의 예로는 락토오스, 덱스트로오스, 수크로오스, 솔비톨, 만니톨, 자일리톨, 에리쓰리톨, 말티톨, 전분, 아카시아 고무, 알지네이트, 젤라틴, 칼슘 포스페이트, 칼슘 실리케이트, 셀룰로스, 메틸 셀룰로스, 비정질 셀룰로스, 폴리비닐 피롤리돈, 물, 메틸하이드록시벤조에이트, 프로필하이드록시벤조에이트, 탈크, 마그네슘 스테아레이트 및 광물유 등을 들 수 있다. 또한, 본 발명의 약학적 조성물은 충전제, 항응집제, 윤활제, 습윤제, 향료, 유화제, 방부제 등을 추가로 더 포함할 수도 있다.
본 발명의 약학적 조성물은 약제학적으로 유효한 양으로 투여한다. 본 발명에서, "약제학적으로 유효한 양"은 의학적 치료에 적용 가능한 합리적인 수혜/위험 비율로 질환을 치료하기에 충분한 양을 의미하며, 유효 용량 수준은 환자의 질환의 종류, 중증도, 약물의 활성, 약물에 대한 민감도, 투여 시간, 투여 경로 및 배출 비율, 치료 기간, 동시 사용되는 약물을 포함한 요소 및 기타 의학 분야에 잘 알려진 요소에 따라 결정될 수 있다. 본 발명의 약학적 조성물은 개별 치료제로 투여하거나 다른 치료제와 병용하여 투여될 수 있고, 종래의 치료제와 순차적으로 또는 동시에 투여될 수 있으며, 단일 또는 다중 투여될 수 있다. 상기한 요소들을 모두 고려하여 부작용 없이 최소한의 양으로 최대 효과를 얻을 수 있는 양을 투여하는 것이 중요하며, 이는 당업자에 의해 용이하게 결정될 수 있다.
본 발명의 약학적 조성물에서 항균 활성을 갖는 성분의 유효량은 환자의 나이, 성별, 체중에 따라 달라질 수 있으며, 일반적으로는 체중 당 1 내지 5,000mg, 바람직하게는 100 내지 3,000mg을 매일 또는 격일 투여하거나 1일 1 내지 3회로 나누어 투여할 수 있다. 그러나, 투여 경로, 질병의 중증도, 성별, 체중, 연령 등에 따라서 증감될 수 있으므로 상기 투여량이 어떠한 방법으로도 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다. 본 발명의 약학적 조성물은 다양한 경로를 통하여 대상에 투여될 수 있다. 투여의 모든 방식은 예상될 수 있는데, 예를 들면, 경구, 직장 또는 정맥, 근육, 피하, 자궁내 경막 또는 뇌혈관 내(intra-cerebroventricular) 주사에 의해 투여될 수 있다. 본 발명에서 "투여"는 임의의 적절한 방법으로 환자에게 소정의 물질을 제공하는 것을 의미하며, 본 발명의 약학적 조성물의 투여 경로는 목적 조직에 도달할 수 있는 한 일반적인 모든 경로를 통하여 경구 또는 비경구 투여될 수 있다. 또한, 본 발명의 조성물은 유효성분을 표적 세포로 전달할 수 있는 임의의 장치를 이용해 투여될 수도 있다. 본 발명에서 "대상"은, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들어, 인간, 원숭이, 소, 말, 양, 돼지, 닭, 칠면조, 메추라기, 고양이, 개, 마우스, 쥐, 토끼 또는 기니아 피그를 포함하고, 바람직하게는 포유류, 보다 바람직하게는 인간을 의미한다.
바람직한 구체예로서, 본 발명의 항균 조성물은 건강 기능 식품의 용도로서 적용될 수 있다.
본 발명의 건강 기능 식품은 병원성 미생물의 감염 우려가 높은 대상으로부터 감염의 가능성을 낮추어 줄 수 있는 효과적인 식품 및 음료 등에 다양하게 이용될 수 있다. 본 발명의 항균 활성이 우수한 유효성분을 포함하는 식품으로는, 예를 들어, 각종 식품류, 음료, 껌, 차, 비타민 복합제, 건강보조 식품류 등이 있고, 분말, 과립, 정제, 캡슐 또는 음료인 형태로 사용할 수 있다. 본 발명의 활성 성분은 일반적으로 전체 식품 중량의 0.01 내지 15중량%로 가할 수 있으며, 건강음료 조성물은 100 ml를 기준으로 0.02 내지 10g, 바람직하게는 0.3 내지 1g의 비율로 가할 수 있다. 본 발명의 건강 기능 식품은 지시된 비율로 필수 성분으로서 상기 화합물을 함유하는 것 외에 식품학적으로 허용 가능한 식품보조 첨가제, 예컨대, 천연 탄수화물 및 다양한 향미제 등을 추가 성분으로서 함유할 수 있다. 상기 천연 탄수화물의 예로는 포도당, 과당 등의 단당류, 말토오스, 수크로오스 등의 이당류 및 덱스트린, 시클로덱스트린 등의 다당류와 같은 통상적인 당 및 자일리톨, 소르비톨, 에리쓰리톨 등의 당알코올이 있다. 상기 향미제로는 타우마틴, 레바우디오시드 A, 글리시르히진, 사카린, 아스파르탐 등을 사용할 수 있다. 상기 향미제의 비율은 본 발명의 건강 기능 식품 100ml당 일반적으로 약 1 내지 20g, 바람직하게는 약 5 내지 12g을 사용한다. 상기 외에 본 발명의 건강 기능 식품은 여러 가지 영양제, 비타민, 광물, 합성 풍미제 및 천연 풍미제 등의 풍미제, 착색제 및 중진제, 펙트산 및 그의 염, 알긴산 및 그의 염, 유기산, 보호성 콜로이드 증점제, pH 조절제, 안정화제, 방부제, 글리세린, 알코올, 탄산음료에 사용되는 탄산화제 등을 함유할 수 있다. 그 밖에 본 발명의 건강 기능 식품은 천연 과일 주스 및 과일 주스 음료 및 야채 음료 등의 제조를 위한 과육을 함유할 수도 있다. 이러한 성분은 독립적으로 또는 조합하여 사용할 수 있다. 이러한 첨가제의 비율은 본 발명의 상기 활성 분획물 100 중량부 당 0.01 내지 약 20중량부의 범위에서 선택되는 것이 일반적이다.
바람직한 구체예로서, 본 발명의 항균 조성물은 화장료 조성물의 용도로서 적용될 수 있다.
본 발명의 화장료 조성물은 본 발명의 항균 활성이 우수한 성분을, 예를 들어, 에센스, 영양크림, 바디로션, 린스, 샴푸, 바디클렌저, 로션, 스킨, 마스크팩 등의 형태로 제조될 수 있으며, 여기에 한정되는 것은 아니다. 상기 형태로의 제조는 당업자에게 알려진 다양한 제조 공정에 따라 용이하게 수행될 수 있을 것이다.
바람직한 구체예로서, 본 발명의 항균 조성물은 동물 사료 조성물의 용도로서 적용될 수 있다.
상기 동물은 식물에 대응하는 생물군으로 주로 유기물을 영양분으로 섭취하며, 소화나 배성 및 호흡기관이 분화되어 있는 것을 말하고, 구체적으로는 극피동물, 갑각류, 연체동물, 어류, 양서류, 파충류, 조류, 포유류일 수 있으며, 바람직하게는 성게류 또는 해삼류와 같은 극피동물, 게, 새우, 대하 등의 갑각류를 포함하는 절지동물, 두족류, 복족류 또는 이매패류 등의 연체동물, 참돔, 도미, 대구, 가자미, 넙치 등의 어류, 꿩 또는 닭 등의 가금류를 포함하는 조류 또는 돼지, 소, 염소 등의 포유류일 수 있다.
상기 동물 사료용 조성물은 본 발명의 항균 성분을 포함하는 항균 조성물에 곡물, 식물성 단백질 사료, 동물성 단백질 사료, 당분 또는 유제품을 추가로 포함할 수 있다. 상기 곡물은 구체적으로는 분쇄 또는 파쇄된 밀, 귀리, 보리, 옥수수 및 쌀일 수 있고, 상기 식물성 단백질 사료는 구체적으로는 평지, 콩 및 해바라기를 주성분으로 하는 것일 수 있으며, 상기 동물성 단백질 사료는 구체적으로는 혈분, 육분, 골분 및 생선분일 수 있고, 상기 당분 또는 유제품은 구체적으로는 각종 분유 및 유장 분말로 이루어지는 건조성분일 수 있다.
상기 동물 사료용 조성물은 추가로 영양 보충제, 소화 및 흡수 향상제, 성창 촉진제 또는 질병 예방제와 같은 성분을 함께 사용할 수 있다.
본 발명의 동물 사료용 조성물에 포함되는 항균 조성물은 사료의 사용목적 및 사용조건에 따라 달라질 수 있으며, 일 예로 최종 생산된 사료 1kg을 기준으로 상기 항균성 조성물이 0.1g 내지 100g 포함될 수 있다.
또한, 상기 사료 조성물은 성분들의 분쇄 정도에 따라 경점성의 조립 또는 과립 물질로 제조될 수 있으며, 상기 조성물은 메쉬로 공급되거나 추가 가공 및 포장을 위해 원하는 분리된 형상으로 형성시킬 수 있으며, 저장을 위해 펠렛화, 팽창화 또는 압출 공정을 거칠 수 있으며, 저장의 용이성을 위해 바람직하게는 과잉의 물을 건조 제거될 수 있다.
바람직한 구체예로서, 본 발명의 항균 조성물은 식품, 화장품 또는 동물 사료용 첨가제의 용도로서 적용될 수 있다.
상기 첨가제는 사용되는 식품, 화장품 또는 동물 사료에 보존성을 부여하기 위하여 첨가되는 것으로서, 상기 항균 조성물은 천연성분으로 인체에 유해하지 아니하므로 식품, 화장품 또는 동물용 사료에 안전하게 적용할 수 있다.
상기 첨가제는 그 사용 목적 및 용도에 따라 적의 선택된 추가적인 여타의 첨가물을 추가로 더 포함할 수 있으며, 통상적으로 사용되는 첨가물 등 다른 유효성분이나 색소, 계면활성제, 방부제 등의 첨가물과 혼합하여 사용할 수 있다. 상기 첨가제는 그 사용 목적 및 용도에 따라 분말화, 과립화, 정제화 또는 액상화하여 제조될 수 있으며, 제품화를 위하여 포장을 위해 통상의 방법을 사용할 수 있다.
또한, 상기 첨가제 중 항균 조성물의 사용량은 사용목적과 적용형태, 적용부위, 적용대상물품 등에 따라 적절히 사용될 수 있으며, 예를 들면 전체 조성물 기준으로 0.01 중량부 내지 50 중량부를 포함할 수 있으나, 상기 항균 조성물의 함량은 이에 한정되는 것은 아니다. 본원 발명의 항균 조성물은 천연성분으로 인체에 유해하지 아니하므로, 그 제품의 특성상 적용목적을 달성할 수 있는 경우라면 다양한 양으로 사용가능하다.
바람직한 구체예로서, 본 발명은 항균 조성물은 세정제의 용도로서 적용될 수 있다.
상기 세정제는 바람직하게는 의류용 세제, 식기 세척제, 식품 세정제, 가전제품 세척제일 수 있다. 상기 항균 조성물은 천연성분으로 인체에 유해하지 아니하므로, 더욱 바람직하게는 주방용품 또는 식품세척 등을 포함하는 각종 생활용품의 세척이나 항균성 부여를 목적으로 사용할 수 있다.
상기 세정제는 그 사용 목적 및 용도에 따라 적의 선택된 첨가물을 추가로 포함할 수 있으며, 통상적으로 사용되는 세정제 등 다른 유효성분이나 색소, 계면활성제, 방부제 등의 첨가제와 혼합하여 사용할 수 있다. 상기 세정제는 그 사용 목적 및 용도에 따라 분말화, 과립화, 정제화 또는 액상화하여 제조될 수 있으며, 제품화를 위하여 포장을 위해 통상의 방법을 사용할 수 있다.
또한, 상기 세정제 중 항균성 조성물의 사용량은 사용목적과 적용형태, 적용부위, 적용대상물품 등에 따라 적절히 사용될 수 있으며, 예를 들면 전체 조성물 기준으로 0.01 중량부 내지 50 중량부를 포함할 수 있으나, 상기 항균성 조성물의 함량은 이에 한정되는 것은 아니다. 본원 발명의 항균성 조성물은 천연성분으로 인체에 유해하지 아니하므로, 그 제품의 특성상 적용목적을 달성할 수 있는 경우라면 다양한 양으로 사용가능하다.
바람직한 구체예로서, 본 발명은 항균 조성물은 청결제의 용도로서 적용될 수 있다.
상기 청결제는 일상 생활에서 흔히 감염되기 쉬운 병원성 미생물의 체내 감염을 예방 차원에서 수행하기 위하여 간단한 방법으로 손, 구강 또는 여성용 청결제 등의 용도로 사용될 수 있다. 상기 항균 조성물은 천연성분으로 인체에 유해하지 아니하므로 손, 구강, 여성용 청결제로 사용하는 경우에도 안전하게 적용할 수 있다.
상기 청결제는 그 사용 목적 및 용도에 따라 적의 선택된 추가적인 여타의 첨가물을 추가로 더 포함할 수 있으며, 통상적으로 사용되는 첨가물 등 다른 유효성분이나 색소, 계면활성제, 방부제 등의 첨가물과 혼합하여 사용할 수 있다. 상기 청결제는 그 사용 목적 및 용도에 따라 분말화, 과립화, 정제화 또는 액상화하여 제조될 수 있으나, 액상형의 경우 편리한 사용이 가능할 것이다.
또한, 상기 청결제 중 항균 조성물의 사용량은 사용목적과 적용형태, 적용부위 등에 따라 적절히 사용될 수 있으며, 예를 들면 전체 조성물 기준으로 0.01 중량부 내지 50 중량부를 포함할 수 있으나, 상기 항균 조성물의 함량은 이에 한정되는 것은 아니다. 본원 발명의 항균 조성물은 천연성분으로 인체에 유해하지 아니하므로, 그 제품의 특성상 적용목적을 달성할 수 있는 경우라면 다양한 양으로 사용가능하다.
이하에서는 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 하기 실시예는 본 발명의 바람직한 일 구체예일 뿐이며, 본 발명의 권리범위가 하기 실시예의 범위로 한정되는 것은 아니다.
[실시예]
실시예 1: 15종의 약용 및/또는 식용 천연물의 복합 발효액 제조 및 이의 유용성분 분석
2017~2018년 경북 북부지역에서 수확한 15종 약용 및/또는 식용 천연물을 구입하여 121℃에서 10시간 이상 고온, 고압 추출하고, 이를 여과하여 추출액을 제조하였다. 구체적으로는, 15종의 천연물은 마늘, 도라지, 삼채, 와송, 생강, 상황버섯, 표고버섯, 느타리버섯, 옻나무, 산뽕나무 잎, 오갈피나무 뿌리, 느릅나무 껍질, 감초, 헛개나무 줄기 및 영지버섯이며, 각각 마늘 7kg, 도라지 7kg, 삼채 7kg, 와송 7kg, 생강 7kg, 상황버섯 5kg, 표고버섯 5kg, 느타리버섯 5kg, 옻나무 5kg, 산뽕나무 잎 2kg, 오갈피나무 뿌리 5kg, 느릅나무 껍질 5kg, 감초 3kg, 헛개나무 줄기 3kg 및 영지버섯 5kg의 15종 혼합물(총 82kg)에 5배의 물(410L)을 가하고, 이를 121℃에서 10시간 추출한 후, 여과기를 통해 추출액을 회수하였다.
한편, 현미 15kg을 물에 불린 후, 100℃에서 3시간 찐 후 방랭하고, 이에 누룩(푸른들농산, 안동) 5kg과 엿기름(푸른들농산, 안동) 2kg을 잘 혼합하여 발효제를 준비하였다. 준비된 발효제는 상기의 15종 천연물 추출액(약 350L)과 잘 혼합한 후 25~28℃의 발효실에서 6개월~4년간 발효하였다.
상기 15종의 약용 및/또는 식용 천연물의 추출액 및 이를 발효시켜 제조한 발효액의 이화학적 특성은 표 1에 나타내었다. 15종 추출액의 pH는 5.6, brix는 4.0이었으며, 산도는 0.12, 염도는 0.29를 나타내어 전형적인 십전대보탕의 향과 맛을 나타내었다. 색차분석 결과, 명도는 18.19, 적색도는 -0.44, 황색도는 4.96을 나타내었다.
한편, 1년 발효시킨 15종 약용 및 식용 천연물의 발효액의 경우, pH는 4.5로 감소하였으며, brix는 11.5, 산도는 2.83, 염도는 0.44로 각각 증가하였다. 색차분석 결과, 명도는 14.47, 적색도는 0.50, 황색도는 5.95를 나타내어 15종 추출액보다 검은색을 나타내었다. 이는 발효에 의해 다양한 유기산의 생성 및 고분자 물질의 분해로 인해 나타난 결과로 판단된다. 15종 추출물과 이의 발효액의 사진도는 도 1에 나타내었다.
[표 1] 15종 추출물과 이의 복합 발효액의 이화학적 특성 및 색차 분석
Figure 112019090397147-pat00001
15종 추출물과 이의 복합 발효액의 성분 분석으로 총 폴리페놀, 총 플라보노이드, 총 당 및 환원당 함량을 측정하였다. 총 폴리페놀 함량은 추출 검액 400μl에 50μl의 Folin-ciocalteau, 100μl의 Na2CO3 포화용액을 넣고 실온에서 1시간 방치한 후 725nm에서 흡광도를 측정하였다. 표준시약으로는 tannic acid를 사용하였다. 총 플라보노이드 함량은 각각의 시료를 18시간 메탄올 교반 추출하고, 여과한 추출 검액 400μl에 90% diethylene glycol 4ml를 첨가하고, 다시 1 N NaOH 40μl를 넣고 37℃에서 1시간 반응 후 420nm에서 흡광도를 측정하였다. 표준시약으로는 rutin을 사용하였다. 환원당은 DNS법으로, 총 당은 phenol-sulfuric acid법을 이용하여 정량하였다.
[표 2] 15종 추출물과 이의 복합 발효액의 유용성분 분석
Figure 112019090397147-pat00002
표 2에 나타낸 바와 같이, 15종 추출물과 이의 복합 발효액의 성분 분석 결과, 총 폴리페놀 함량은 복합 발효액에서 3.53배 높았으나, 총 플라보노이드 함량은 15종 추출물이 복합 발효액보다 2배 높았다. 그러나, 일반적인 한방 추출물에 비해 상기의 시료들은 총 폴리페놀 및 총 플라보노이드 함량이 매우 낮음을 알 수 있었다. 총 당 함량의 경우 15종 추출물과 복합 발효액이 유사하였으나, 환원당 함량의 경우 복합 발효액이 15종 추출물보다 3.3배 높게 나타났다.
실시예 2: 15종의 약용 및/또는 식용 천연물 복합 발효액의 항균활성 평가
실시예 1의 15종의 약용 및/또는 식용 천연물 복합 발효액의 항균 활성을 평가하여 그 결과를 표 3에 나타내었다. 항균 활성 평가에 사용된 균주로는, 그람 음성균으로서 Escherichia coli KCTC 1682(EC), Proteus vulgaris KCTC 2433(PV), Pseudomonas aeruginosa KACC 10186(PA), Salmonella typhimurium KCTC 1926(ST)을 사용하였고, 그람 양성균으로는 Staphylococcus aureus KCTC 1916(SA), Staphylococcus epidermidis ATCC 12228(SE), Listeria monocytogenes KACC 10550(LM), Bacillus subtilis KCTC 1924(BS)를 사용하였다. 한편, 항진균 활성 평가를 위해서는 Saccharomyces cerevisiae IF0 0233(SC) 및 캔디다증 진균감염증 원인균 Candida albicans KCTC 1940(CA)을 사용하였다.
먼저, 항세균 활성 평가의 경우, Nutrient broth(Difco Co., USA)에 각각의 세균을 접종하여 37℃에서 24시간 동안 배양한 후, 각 균주를 O.D.600 0.1로 조정하여 Nutrient agar(Difco Co., USA) 배지를 포함하는 멸균 petri dish(90mm, 녹십자, 한국)에 100μl씩 도말하고, 각각의 시료 5μl를 멸균 disc-paper(지름 6.5mm, Whatsman No. 2)에 가하여, 37℃에서 24시간 동안 배양하였으며, 진균의 경우에는, Sabouraud dextrose(Difco Co. USA)를 이용하여 동일한 방법으로 30℃에서 24시간 동안 배양 후, 생육저지환의 크기를 측정하여 항균활성을 평가하였다. 대조구로는 항세균제인 엠피실린(ampicillin)과 항진균제인 마이코나졸(miconazole, Sigma Co., USA)을 각각 1μg/disc 농도로 사용하였으며, 생육저지환의 크기는 육안으로 생육이 나타나지 않는 부분의 지름을 mm 단위로 측정하였고, 3회 이상 평가 후 대표 결과로 나타내었다.
[표 3] 15종의 약용 및/또는 식용 천연물 복합 발효액의 항균활성
Figure 112019090397147-pat00003
그 결과, 표 3에 나타낸 바와 같이, 임상에서 항세균제로 사용되고 있는 ampicillin은 1μg/disc에서도 광범위한 항균 활성을 나타내었으며, Pseudomonas aeruginosa 및 Salmonella typhimurium에 대해서는 상대적으로 약한 생육억제환(14~20mm)을 나타내었다. 임상에서 항진균제로 사용되고 있는 miconazole은 1μg/disc에서도 Saccharomyces cerevisiae와 Candida albicans의 생육을 강하게 저해하였다. 한편, 15종의 약용 및/또는 식용 천연물의 추출물의 경우 500μg/disc에서 실험균 모두에 항균력을 나타내지 않았으며, 상기 추출물의 발효액에서는 500μg/disc에서 그람양성균인 Bacillus subtilis와 그람음성균인 Pseudomonas aeruginosa 및 Proteus vulgaris에 대한 우수한 생육억제를 나타내었다.
실시예 3: 15종의 약용 및/또는 식용 천연물 복합 발효액의 순차적 유기용매 분획물의 조제 및 성분 분석
실시예 1의 15종의 약용 및/또는 식용 천연물 복합 발효액을 헥센, 에틸아세테이트, 부탄올을 이용하여 순차적 유기용매 분획하여, 각각 헥센 분획, 에틸아세테이트 분획, 부탄올 분획물을 회수하였으며, 최종적으로 물 잔류물을 회수하였다. 회수된 분획물의 성분분석은 실시예 1과 동일한 방법으로 진행하였으며, 그 결과는 표 4에 나타내었다.
[표 4] 15종의 약용 및/또는 식용 천연물 발효액의 순차적 유기용매 분획물의 유용성분 분석
Figure 112019090397147-pat00004
표 4에 나타낸 바와 같이, 복합 발효액의 분획물은 부탄올 분획물 > 에틸아세테이트 분획물 > 물 잔류물 > 헥센 분획물로 회수되었으며, 에틸아세테이트 분획물은 다른 분획물보다 매우 낮은 총 당 함량과 환원당 함량의 특징을 나타내었다.
실시예 4: 15종의 약용 및/또는 식용 천연물 복합 발효액의 순차적 유기용매 분획물의 항균 활성 평가
실시예 3의 15종의 약용 및/또는 식용 천연물 복합 발효액의 분획물을 대상으로 실시예 2의 항균력 측정방법과 동일하게 각각의 분획물의 항균 활성을 평가하였으며, 그 결과는 표 5에 나타내었다.
[표 5] 15종의 약용 및/또는 식용 천연물 복합 발효액의 분획물들의 항균활성
Figure 112019090397147-pat00005
그 결과 분획물 중, 에틸아세테이트 분획물에서만 광범위환 강력한 항세균 및 항진균 활성이 확인되었으며, 부탄올 분획물에서는 Bacillus subilis와 Proteus vulgaris에 대한 부분적인 항균 활성이 나타났다. 따라서, 상기 15종의 약용 및/또는 식용 천연물 복합 발효액의 에틸아세테이트 분확물은 그람양성 세균, 그람음성 세균 및 진균 감염증의 예방 및 치료에 효과적으로 사용할 수 있음을 확인하였다.
실시예 5: 15종의 약용 및/또는 식용 천연물 복합 발효액 및 순차적 유기용매 분획물의 인간 적혈구 용혈 활성
본 발명의 15종 천연물은 모두 식품원재료 및 제한적 식품재료로 등록되어 안전성이 확보된 식품이다. 15종 추출액과 이의 복합 발효액, 발효액의 에틸아세테이트 분획물의 독성 가능성을 평가하기 위해 인간 적혈구 용혈 활성을 평가하였으며, 그 결과는 표 6에 나타내었다. 이때, 용혈 활성은 기존의 보고(손호용, 2014년 ㆍKorean J. Microbiol. Biotechnol. 42: 285-292)에 준해 평가하였으며, 간단하게는 PBS로 3회 수세한 인간 적혈구 100μl를 96-well microplate에 가하고 다양한 농도의 시료용액 100μl를 가한 다음 37℃에서 30분간 반응시켰으며, 이후, 반응액을 10분간 원심분리(1,500rpm)하여 상등액 100μl를 새로운 microtiter plate로 옮긴 후 용혈에 따른 헤모글로빈 유출 정도를 414nm에서 측정하였다. 시료의 용매 대조구로는 DMSO(2%)를 사용하였으며, 적혈구 용혈을 위한 실험 대조구로는 Triton X-100(1mg/ml)를 사용하였다. 용혈 활성은 다음의 수식을 이용하여 계산하였다.
Figure 112019090397147-pat00006
[표 6] 15종의 약용 및/또는 식용 천연물 복합 발효액 및 이의 에틸아세테이트 분획물의 인간 적혈구 용혈 활성
Figure 112019090397147-pat00007
먼저, 대조구로 사용된 DMSO와 물은 용혈 활성이 없었으며, triton X-100은 1mg/ml 농도에서 적혈구를 100% 용혈시킴을 확인하였다. 또한, 항암제, 항진균제로 사용되고 있는 amphotericin B의 경우 0.025mg/ml 농도에서 59.5%의 적혈구를 용혈시킴을 확인하였다. 본 발명의 15종 추출액과 이의 복합 발효액은 1mg/ml 농도까지 전혀 적혈구 용혈현상이 나타나지 않았으며, 복합 발효액의 에틸아세테이트 분획물 역시 적혈구 용혈활성은 거의 나타나지 않아 급성독성 및 적혈구 용혈 활성은 없음을 확인하였다.
실시예 6: 15종의 약용 및/또는 식용 천연물 복합 발효액의 에틸아세테이트 분획물의 혈장, 산 및 열 안정성 평가
상기 실시예 3에서 얻은 15종의 약용 및/또는 식용 천연물의 복합 발효액 및 이의 에틸아세테이트 분획물을 대상으로 항균 활성에 대한 혈장 안정성, 열 안정성 및 산 안정성을 확인하였다. 본 발명의 복합 발효액 및 이의 에틸아세테이트 분획물은 100℃에서 1시간 열 처리, pH 2(0.01M HCl)에서의 1시간 처리, 혈장에서 1시간 처리시에도 항세균 및 항진균 활성의 심각한 손실이 나타나지 않아 높은 안정성을 보였다. 따라서, 15종의 약용 및/또는 식용 천연물의 복합 발효액 및 이의 에틸아세테이트 분획물은 다양한 식품 가공 공정하에서도 우수한 항균 활성을 유지할 것으로 예상된다.

Claims (4)

  1. 상황버섯 100중량부에 대하여, 마늘 130~150중량부, 도라지 130~150중량부, 삼채 130~150중량부, 와송 130~150중량부, 생강 130~150중량부, 표고버섯 90~110중량부, 느타리버섯 90~110중량부, 옻나무 90~110중량부, 산뽕나무 잎 30~50중량부, 오갈피나무 뿌리 90~110중량부, 느릅나무 껍질 90~110중량부, 감초 50~70중량부, 헛개나무 줄기 50~70중량부 및 영지버섯 90~110중량부를 포함하는 천연물의 발효액을 유효성분으로 함유하는 항균 조성물.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서, 상기 천연물의 발효액은 상기 천연물의 발효액의 에틸아세테이트 분획물인 것을 특징으로 하는 항균 조성물.
  4. 삭제
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