KR102295483B1 - 기억력 개선 및 집중력 장애 치료용 레시틴 기반 스핑고미엘린 함유 조성물의 제조방법 - Google Patents
기억력 개선 및 집중력 장애 치료용 레시틴 기반 스핑고미엘린 함유 조성물의 제조방법 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 스핑고미엘린(Sphingomyelin)이 함유된 기억력 개선 및 집중력 장애 치료용 조성물에 관한 것으로, 계란 유래 스핑고미엘린 및 우유 유래 스핑고미엘린을 농축 및 정제 처리하여 유효 성분을 강화하고, 이들을 유기적으로 복합함으로써 효과 향상을 도모한 것이다.
본 발명을 통하여, 스핑고미엘린 함량이 우수한 식품 또는 약품용 조성물을 제공할 수 있을 뿐 아니라, 조성물 섭취시 스핑고미엘린의 흡수율을 향상시킬 수 있어, 관련 식품 또는 제제(製劑)의 약리효과를 제고하고, 연관 제품의 성능 및 품질을 확보할 수 있다.
본 발명을 통하여, 스핑고미엘린 함량이 우수한 식품 또는 약품용 조성물을 제공할 수 있을 뿐 아니라, 조성물 섭취시 스핑고미엘린의 흡수율을 향상시킬 수 있어, 관련 식품 또는 제제(製劑)의 약리효과를 제고하고, 연관 제품의 성능 및 품질을 확보할 수 있다.
Description
본 발명은 스핑고미엘린(Sphingomyelin)이 함유된 기억력 개선 및 집중력 장애 치료용 조성물에 관한 것으로, 계란 유래 스핑고미엘린 및 우유 유래 스핑고미엘린을 농축 및 정제 처리하여 유효 성분을 강화하고, 이들을 유기적으로 복합함으로써 효과 향상을 도모한 것이다.
인지질(燐脂質)은 세포막의 주성분으로서 계란 및 우유를 비롯한 다양한 식품에 함유되어 있으며, 다양한 건강 증진 효과와 함께, 특히 뇌기능의 개선에 유효한 것으로 알려져 있다.
이러한 인지질을 활용하여 뇌기능 개선을 모색하는 다양한 시도가 있었으며, 관련 종래기술로는 공개특허 제2012-51458호 등을 들 수 있다.
공개특허 제2012-51458호를 비롯한 종래기술은 유효 성분이 다량 함유된 것으로 확인된 식품 원료를 활용하여 불특정 인지질을 추출 또는 농축한 형태를 가지는 것으로, 뇌기능 개선에 유효한 특정 인지질의 함량이 미미할 뿐 아니라, 그 흡수 효율 또한 저조할 수 밖에 없었다.
또한 종래기술에서는 두뇌 구성 성분의 단순 공급이외에 기억력의 개선 또는 집중력 장애의 완화 등 특화된 효과의 발현을 기대할 수 없었으며, 식품 또는 식품 첨가물로서의 관능성에 대한 고려가 전혀 없는 문제점이 있었다.
본 발명은 전술한 문제점을 감안하여, 인지질의 일종인 스핑고미엘린이 강화된 조성물을 제공하는 것으로, 천연 재료 유래 스핑고미엘린의 완성품내 함량을 증대함과 동시에, 체내 흡수 효율을 개선하고, 기억력 및 집중력 개선에 특화된 효과를 확보할 뿐 아니라, 관능적 특성을 향상시킴을 목적으로 한다.
즉, 본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여 창안된 것으로, 계란 유래 난황레시틴이 계란 스핑고미엘린 함유물로 정제되어 스핑고미엘린 함유량이 5중량% 이상임을 특징으로 하는 기억력 개선 및 집중력 장애 치료용 스핑고미엘린 함유 조성물 또는, 우유 유래 우유인지질이 우유 스핑고미엘린 함유물로 정제되어 스핑고미엘린 함유량이 15중량% 이상임을 특징으로 하는 기억력 개선 및 집중력 장애 치료용 스핑고미엘린 함유 조성물 또는, 계란 유래 난황레시틴이 정제되어 스핑고미엘린 함유량이 5중량% 이상인 계란 스핑고미엘린 함유물과, 우유 유래 우유인지질이 정제되어 스핑고미엘린 함유량이 15중량% 이상인 우유 스핑고미엘린 함유물이 혼합되어 구성됨을 특징으로 하는 기억력 개선 및 집중력 장애 치료용 스핑고미엘린 함유 조성물이다.
또한, 기억력 개선 및 집중력 장애 치료용 스핑고미엘린 함유 조성물의 제조방법에 있어서, 주정 및 실리카 컬럼을 이용하여 난황레시틴을 정제함으로써 스핑고미엘린이 강화된 계란 스핑고미엘린 함유물을 형성하는 레시틴정제단계(S10)로 이루어짐을 특징으로 하는 기억력 개선 및 집중력 장애 치료용 스핑고미엘린 함유 조성물의 제조방법이다.
또한, 기억력 개선 및 집중력 장애 치료용 스핑고미엘린 함유 조성물의 제조방법에 있어서, 아세톤을 혼합한 후 여과하고 고형물을 취하여 우유인지질을 정제함으로써 스핑고미엘린이 강화된 우유 스핑고미엘린 함유물을 형성하는 인지질정제단계(S25)로 이루어짐을 특징으로 하는 기억력 개선 및 집중력 장애 치료용 스핑고미엘린 함유 조성물의 제조방법이다.
또한, 기억력 개선 및 집중력 장애 치료용 스핑고미엘린 함유 조성물의 제조방법에 있어서, 주정 및 실리카 컬럼을 이용하여 난황레시틴을 정제함으로써 스핑고미엘린이 강화된 계란 스핑고미엘린 함유물을 형성하는 레시틴정제단계(S10)와, 아세톤을 혼합한 후 여과하고 고형물을 취하여 우유인지질을 정제함으로써 스핑고미엘린이 강화된 우유 스핑고미엘린 함유물을 형성하는 인지질정제단계(S25)와, 상기 계란 스핑고미엘린 함유물 및 상기 우유 스핑고미엘린 함유물을 주정과 함께 혼합한 후 농축하여 스핑고미엘린 조성물을 형성하는 복합단계(S30)로 이루어짐을 특징으로 하는 기억력 개선 및 집중력 장애 치료용 스핑고미엘린 함유 조성물의 제조방법이다.
또한, 상기 레시틴정제단계(S10)는 주정을 난황레시틴과 혼합하여 실리카 컬럼에 투입한 후, 실리카 컬럼에 주정 추가 반복 투입하면서 용출액을 집액하고, 집액된 용출액을 농축하여 스핑고미엘린이 강화된 계란 스핑고미엘린 함유물을 형성함을 특징으로 하는 기억력 개선 및 집중력 장애 치료용 스핑고미엘린 함유 조성물의 제조방법이다.
또한, 상기 레시틴정제단계(S10)는 난황레시틴에 산을 가하여 분해액을 형성하는 산분해단계(S11)와, 분해액을 고액분리한 후 액상체를 농축하여 지방분을 형성하는 지방분형성단계(S12)와, 지방분을 정제하여 스핑고미엘린이 강화된 계란 스핑고미엘린 함유물을 형성하는 지방분정제단계(S13)로 이루어짐을 특징으로 하는 기억력 개선 및 집중력 장애 치료용 스핑고미엘린 함유 조성물의 제조방법이다.
또한, 레시틴정제단계(S10)는 난황레시틴에 용매, 완충액 및 효소를 투입하여 소화액을 형성하는 소화단계(S15)와, 소화액을 고액분리한 후 반액반고체를 농축하여 농축분을 형성하는 농축분형성단계(S16)와, 농축분을 정제하여 스핑고미엘린이 강화된 계란 스핑고미엘린 함유물을 형성하는 농축분정제단계(S17)로 이루어짐을 특징으로 하는 기억력 개선 및 집중력 장애 치료용 스핑고미엘린 함유 조성물의 제조방법이다.
본 발명을 통하여, 스핑고미엘린 함량이 우수한 식품 또는 약품용 조성물을 제공할 수 있을 뿐 아니라, 조성물 섭취시 스핑고미엘린의 흡수율을 향상시킬 수 있어, 관련 식품 또는 제제(製劑)의 약리효과를 제고하고, 연관 제품의 성능 및 품질을 확보할 수 있다.
특히, 다양한 원료에서 유래한 스핑고미엘린의 유기적 혼합을 도모함으로써, 기억력 개선 기능 및 집중력 장애 치료 효능을 겸비함은 물론 제고할 수 있도록 함과 동시에, 식품으로서의 관능 특성 역시 개선할 수 있도록 하였다.
도 1은 본 발명의 흐름도
도 2는 산분해가 적용된 본 발명의 레시틴정제단계 흐름도
도 3은 소화가 적용된 본 발명의 레시틴정제단계 흐름도
도 4는 수동회피실험의 조건별 지연시간 그래프
도 5는 로타로드실험에서 정상쥐의 조건별 체류시간 및 탈락수 그래프
도 6은 로타로드실험에서 고혈압쥐의 조건별 체류시간 및 탈락수 그래프
도 2는 산분해가 적용된 본 발명의 레시틴정제단계 흐름도
도 3은 소화가 적용된 본 발명의 레시틴정제단계 흐름도
도 4는 수동회피실험의 조건별 지연시간 그래프
도 5는 로타로드실험에서 정상쥐의 조건별 체류시간 및 탈락수 그래프
도 6은 로타로드실험에서 고혈압쥐의 조건별 체류시간 및 탈락수 그래프
본 발명의 상세한 구성 및 수행과정을 설명하면 다음과 같다.
전술한 바와 같이, 본 발명은 인지질의 일종인 스핑고미엘린을 주요 성분으로 하는 식품 또는 약품용 조성물로서, 계란 유래 스핑고미엘린 함유물, 우유 유래 스핑고미엘린 함유물 또는 이들의 적절하고 유기적인 혼합 조성물의 형태로 제조된다.
즉, 본 발명의 조성물은 계란 스핑고미엘린 함유물, 우유 스핑고미엘린 함유물 또는 이들을 혼합 및 농축하여 제조되는 것으로, 계란 스핑고미엘린 함유물은 난황에서 추출된 난황레시틴(卵黃 lecithin)을 정제 처리함으로써 수득되며, 우유 스핑고미엘린 함유물은 유청(乳淸) 또는 베타세럼(beta serum) 등의 유처리분말(乳處理粉末)에서 추출된 인지질을 정제 처리함으로써 수득된다.
스핑고미엘린은 다양한 양태의 탄소 결합 구조를 가질 수 있는데, 자연상태에서는 동일한 원료에서 유래된 스핑고미엘린이라 하여도 전체가 동일한 형태의 탄소 결합 구조를 가지지는 않으며, 다양한 탄소수의 스핑고미엘린이 혼재되되 특정 탄소수의 스핑고미엘린이 주종(主種)을 이루는 형태를 가진다.
본 발명에 적용되는 계란 유래 스핑고미엘린의 경우 C16:0 스핑고미엘린 및 C18:0 스핑고미엘린이 주종을 이루고, 우유 유래 스핑고미엘린의 경우 C22:0 스핑고미엘린 및 C24:0 스핑고미엘린이 주종을 이룬다.
본 발명에 있어서 계란 스핑고미엘린 함유물은 천연물인 계란에서 추출된 난황레시틴을 주 원료로 제조되는 것으로, 계란 유래 난황레시틴이 계란 스핑고미엘린 함유물로 정제되되, 후술할 실시예의 성분 분석 결과 및 실험결과에서와 같이, 스핑고미엘린 함유량이 5중량% 이상인 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에 있어서 우유 스핑고미엘린 함유물 역시 천연물인 우유에서 추출된 우유인지질을 주 원료로 제조되는 것으로, 우유 유래 우유인지질이 우유 스핑고미엘린 함유물로 정제되되, 후술할 실시예의 성분 분석 결과 및 실험결과에서와 같이, 스핑고미엘린 함유량이 15중량% 이상인 것이 바람직하다.
이러한 본 발명 스핑고미엘린 함유물의 구체적인 제조 방식은 다음과 같다.
우선, 계란 스핑고미엘린 함유물 제조과정에서는 도 1에서와 같이, 난황레시틴을 정제하여 스핑고미엘린이 강화된 계란 스핑고미엘린 함유물을 형성하는 레시틴정제단계(S10)가 수행된다.
본 발명에서 사용되는 난황레시틴은 계란 즉, 계란의 난황에서 추출되는 점조성(粘稠性) 유동체 내지 소성체(塑性體)로서, 분말화되어 유통될 수도 있다.
레시틴정제단계(S10)는 난황레시틴내 스핑고미엘린을 제외한 타 성분을 제거함으로써 최종 수득물 중 스핑고미엘린 함유량을 증강시키는 과정으로서, 주정(酒精)과 실리카 컬럼을 활용하여 진행된다.
이러한 레시틴정제단계(S10)는 우선, 주정과 난황레시틴을 혼합하여 난황레시틴에 유동성을 부여하고, 유동성이 부여된 난황레시틴 및 주정 혼합물을 실리카 컬럼에 투입한 후, 실리카 컬럼에 주정을 추가 투입하여 용출액을 형성하는 방식으로 수행되는데, 주정의 추가 투입은 다량의 주정을 일시에 투입하는 것이 아니라 적정량의 주정을 수회에 걸쳐 반복 투입하는 방식으로 수행함으로써 충실한 용출이 이루어질 수 있도록 한다.
즉, 주정과 난황레시틴이 혼합되어 침투, 적재된 상기 실리카 컬럼에 주정을 반복하여 추가 투입하고, 실리카 컬럼을 통과하여 배출된 용출액을 집액(集液)하되, 일차 투입된 주정이 실리카 컬럼 전반을 경유하여 용출액으로서 충분히 배출된 후 이차 투입분 주정을 비로소 투입하는 방식으로 처리하는 것으로, 이로써 소기의 용출 효과를 확보하기 위한 주정 투입량을 절감할 수 있으며 용출액내 유효 성분 함량 역시 상승시킬 수 있는 것이다.
본 발명에 있어서 적용되는 주정은 발효 주정으로서, 순도 95% 이상을 적용하는 것이 바람직하며, 난황레시틴 및 주정 혼합물 적재 실리카 컬럼에 추가 반복 투입되는 주정의 투입 회차당 투입량은 전체 실리카 컬럼에 충분히 침투될 수 있는 양을 설정하는 것이 바람직하다.
또한, 난황레시틴 및 주정 혼합물 적재 실리카 컬럼에 추가 반복 투입되는 주정의 총 투입 회차는 3회 이상 10회 이하로 설정하는 것이 바람직한데, 이는 총 투입 회차가 3회 미만일 경우 충분한 용출이 이루어지지 않아 유효 성분이 실리카 컬럼내 잔류될 수 있으며, 총 투입 회차가 10회를 초과할 경우 과량의 주정이 적용되어 용출액내 유효 성분의 농도가 저하되기 때문이다.
한편, 레시틴정제단계(S10)에서 주정을 적용함에 있어서 주정 또는 난황레시틴 및 주정 혼합물의 온도를 가온하여 유지함으로써 일층 충실한 용출이 가능한데, 이러한 가온 용출은 난황레시틴과 주정의 최초 혼합시 60℃로 가열된 주정을 혼합하거나, 난황레시틴 및 주정 혼합물이 적재된 실리카 컬럼을 60℃로 가열하거나, 주정의 추가 투입시 60℃로 가열된 주정을 투입하는 방식으로 수행될 수 있으며, 이들 가온 방식을 병용할 수도 있다.
이러한 레시틴정제단계(S10)에서는 난황레시틴 100g 당 1.5kg 내지 2.5kg의 실리카 컬럼이 적용되는 것이 바람직하며, 실리카 컬럼으로의 투입 이전 난황레시틴에 충분한 유동성을 부여하기 위하여 혼합되는 주정은 난황레시틴 100g 당 150㎖ 내지 350㎖를 적용하는 것이 바람직하다.
또한, 난황레시틴이 침투, 적재된 실리카 컬럼에 주정을 반복 투입함에 있어서 투입되는 주정의 1회 투입분은 실리카 컬럼 1kg당 3L 내지 5L를 적용하는 것이 바람직하며, 반복 투입되는 주정의 총 투입 회차는 전술한 바와 같이 3회 이상 10회 이하로 설정하는 것이 바람직하나, 제조 공정상 효율성 및 최종 용출액내 유효 성분의 농도 등을 고려하면 총 투입 회차로 5회를 적용하는 것이 바람직하다.
이렇듯, 용출액의 집액이 완료되면, 집액된 전체 용출액을 농축 및 건조하여 계란 스핑고미엘린 함유물을 형성함으로써 레시틴정제단계(S10)가 완료되며, 레시틴정제단계(S10)에서는 사용된 난황레시틴 중량의 3% 내지 7% 중량의 계란 스핑고미엘린 함유물이 수득된다.
또한, 레시틴정제단계(S10)를 통하여 수득된 계란 스핑고미엘린 함유물내 스핑고미엘린 함유율은 5중량%를 상회하게 된다.
한편, 계란 스핑고미엘린 함유물에 있어서 스핑고미엘린 함유량은 전술한 용출 및 정제 과정을 반복하거나, 난황레시틴에 대한 산분해(酸分解)나 효소를 이용한 소화(消化) 처리 또는 이들 과정의 복합 내지 반복 수행을 통하여 상승시킬 수 있는데, 이러한 산분해 처리 또는 소화 처리는 도 2 또는 도 3에서와 같이, 레시틴정제단계(S10)의 일부로서, 본격적인 정제에 선행되는 전처리 공정 형태로 적용될 수 있다.
우선, 도 2에서와 같이, 산분해 처리가 적용되는 레시틴정제단계(S10)에서는 난황레시틴을 산을 이용하여 분해한 후 정제하는 과정이 수행되며, 구체적인 과정은 다음과 같다.
일단, 난황레시틴에 산을 가하여 분해액을 형성하는 산분해단계(S11)가 진행된다.
산분해단계(S11)에서는 난황레시틴과 물, 주정 및 수산화칼륨을 온도조절이 가능한 반응기에 투입하고 맹렬하게 교반한 후, 헥산(hexane)을 혼합하고 염산을 가하여 분해액을 형성하게 되는데, 여기서 교반 시간과 온도 및 속도는 2시간 내지 3시간 동안 60℃ 내외의 온도를 유지하며 300RPM으로 실시하는 것이 적절하고, 난황레시틴, 물, 주정, 수산화칼륨 및 헥산의 혼합비는 난황레시틴 100g 당 물 150㎖ 내지 200㎖, 주정 500㎖ 내지 600㎖, 수산화칼륨 15g 내지 20g 및 헥산 500㎖ 내지 600㎖를 적용하는 것이 바람직하며, 염산 투입량은 분해액의 pH가 4로 형성되도록 조절하는 것이 바람직하다.
산분해단계(S11)가 완료되면 형성된 분해액을 고액분리한 후 분리된 액상체(液狀體)를 농축하여 지방분을 형성하는 지방분형성단계(S12)가 수행된다.
지방분형성단계(S12)에서는 분해액을 정치하여 반액반고상의 하층부와 액상체인 상등액으로 분리한 후, 하층부를 제외한 상등액만을 취하여 이를 감압, 농축함으로써 지방분을 형성하게 된다.
이러한 지방분형성단계(S12)에서는 산분해단계(S11)에서 사용된 난황레시틴 중량의 60% 내지 80% 중량의 지방분이 수득된다.
지방분형성단계(S12)가 완료되면, 수득된 지방분을 정제하여 스핑고미엘린이 강화된 계란 스핑고미엘린 함유물을 형성하는 지방분정제단계(S13)가 수행되는데, 지방분정제단계(S13)는 지방분내 스핑고미엘린을 제외한 타 성분을 제거함으로써 최종 수득물 중 스핑고미엘린 함유량을 증강시키는 과정으로서, 주정과 실리카 컬럼을 활용하여 진행된다.
지방분정제단계(S13)에서는 우선, 주정과 지방분을 혼합하여 지방분에 유동성을 부여하고, 유동성이 부여된 지방분 및 주정 혼합물을 실리카 컬럼에 투입한 후, 실리카 컬럼에 주정을 추가 투입하여 용출액을 형성하는 방식으로 수행되는데, 주정의 추가 투입은 다량의 주정을 일시에 투입하는 것이 아니라 적정량의 주정을 수회에 걸쳐 반복 투입하는 방식으로 수행함으로써 충실한 용출이 이루어질 수 있도록 한다.
즉, 주정과 지방분이 혼합되어 침투, 적재된 실리카 컬럼에 주정을 반복하여 추가 투입하고, 실리카 컬럼을 통과하여 배출된 용출액을 집액하되, 일차 투입된 주정이 실리카 컬럼 전반을 경유하여 용출액으로서 충분히 배출된 후 이차 투입분 주정을 비로소 투입하는 방식으로 처리하는 것으로, 이로써 소기의 용출 효과를 확보하기 위한 주정 투입량을 절감할 수 있으며 용출액내 유효 성분 함량 역시 상승시킬 수 있다.
지방분정제단계(S13)에서도 충분한 용출 작용을 도모하고, 주정의 과량 적용을 방지하여 용출액내 유효 성분 농도를 확보할 수 있도록, 지방분 및 주정 혼합물 적재 실리카 컬럼에 추가 반복 투입되는 주정의 총 투입 회차를 3회 이상 10회 이하로 설정하는 것이 바람직하며, 용출 작용의 촉진을 위하여 주정 또는 지방분 및 주정 혼합물의 온도를 가온하여 유지할 수 있다.
즉, 지방분과 주정의 최초 혼합시 60℃로 가열된 주정을 혼합하거나, 지방분 및 주정 혼합물이 적재된 실리카 컬럼을 60℃로 가열하거나, 주정의 추가 투입시 60℃로 가열된 주정을 투입하는 방식이 적용될 수 있으며, 이들 가온 방식이 병용될 수도 있는 것이다.
이러한 지방분정제단계(S13)에서는 지방분 100g 당 1.5kg 내지 2.5kg의 실리카 컬럼이 적용되는 것이 바람직하며, 실리카 컬럼으로의 투입 이전 지방분에 충분한 유동성을 부여하기 위하여 혼합되는 주정은 지방분 100g 당 150㎖ 내지 350㎖를 적용하는 것이 바람직하다.
또한, 지방분이 침투, 적재된 실리카 컬럼에 주정을 반복 투입함에 있어서 투입되는 주정의 1회 투입분은 실리카 컬럼 1kg당 3L 내지 5L를 적용하는 것이 바람직하며, 반복 투입되는 주정의 총 투입 회차는 전술한 바와 같이 3회 이상 10회 이하로 설정하는 것이 바람직하나, 제조 공정상 효율성 및 최종 용출액내 유효 성분의 농도 등을 고려하면 총 투입 회차로 5회를 적용하는 것이 바람직하다.
이렇듯, 용출액의 집액이 완료되면, 집액된 전체 용출액을 농축 및 건조하여 계란 스핑고미엘린 함유물을 형성함으로써 지방분정제단계(S13)가 완료되며, 지방분정제단계(S13)에서는 산분해단계(S11)에서 사용된 난황레시틴 중량의 2% 내지 5% 중량의 계란 스핑고미엘린 함유물이 수득된다.
한편, 도 3에서와 같이, 소화 처리가 적용되는 레시틴정제단계(S10)에서는 난황레시틴을 효소를 이용하여 분해한 후 정제하는 과정이 수행되며, 구체적인 과정은 다음과 같다.
일단, 난황레시틴에 용매, 완충액 및 효소를 투입하여 소화액을 형성하는 소화단계(S15)가 진행된다.
여기서 용매로는 에틸아세테이트가 적용될 수 있고, 완충액으로는 염화칼슘 100mM이 함유된 pH6.0의 초산나트륨완충액 또는 염화칼슘 100mM이 함유된 pH7.0 인산완충액 등이 적용될 수 있으며, 효소로는 Novozymes社의 레시타제 울트라(Lecitase ultra) 또는 Amano社의 리파제 Candida rugosa 등이 적용될 수 있다.
소화단계(S15)에 있어서, 용매인 에틸아세테이트의 혼합비는 난황레시틴 100g 당 600㎖ 내지 800㎖가 적용되는 것이 바람직하고, 완충액에는 난황레시틴 100g 당 400㎖ 내지 600㎖의 혼합비가 적용되는 것이 바람직하며, 효소의 혼합비에 있어서 액상인 레시타제 울트라는 난황레시틴 100g 당 10㎖ 내지 15㎖를, 분말상인 리파제 Candida rugosa는 난황레시틴 100g 당 10g 내지 15g을 각각 적용하는 것이 바람직하다.
또한, 소화단계(S15)에서는 난황레시틴, 용매, 완충액 및 효소를 온도조절이 가능한 반응기에 투입하여 혼합한 후, 40℃ 내외의 온도가 유지된 상태에서 12시간 내지 24시간 동안 맹렬하게 교반하여 소화액을 형성하게 된다.
소화단계(S15)가 완료되면 형성된 소화액을 고액분리한 후 분리된 반액반고체를 농축하여 농축분을 형성하는 농축분형성단계(S16)가 수행된다.
농축분형성단계(S16)에서는 소화액을 정치하여 반액반고체인 하층부와 상등액으로 분리한 후, 상등액을 제거한 하층부만을 취하여 이를 감압, 농축함으로써 농축분을 형성하게 된다.
특히, 이러한 정치 및 상등액 제거 과정을 반복함으로써 농축분내 스핑고미엘린을 일층 강화할 수 있는데, 이는 전술한 바와 같이 소화액을 정치하여 상등액을 일차 제거한 하층부에 주정을 투입하여 충분히 혼합한 후, 재차 충분히 정치하여 상등액을 재차 제거하는 방식으로 수행될 수 있으며, 이때 투입되는 주정 역시 60℃로 가열된 주정을 적용함으로써 스핑고미엘린 강화 효과를 배가할 수 있다.
이러한 농축분형성단계(S16)에서는 소화단계(S15)에서 사용된 난황레시틴 중량의 30% 내지 50% 중량의 농축분이 수득된다.
농축분형성단계(S16)가 완료되면, 수득된 농축분을 정제하여 스핑고미엘린이 강화된 계란 스핑고미엘린 함유물을 형성하는 농축분정제단계(S17)가 수행되는데, 농축분정제단계(S17)는 농축분내 스핑고미엘린을 제외한 타 성분을 제거함으로써 최종 수득물 중 스핑고미엘린 함유량을 증강시키는 과정으로서, 주정과 실리카 컬럼을 활용하여 진행된다.
농축분정제단계(S17)에서는 우선, 주정과 농축분을 혼합하여 농축분에 유동성을 부여하고, 유동성이 부여된 농축분 및 주정 혼합물을 실리카 컬럼에 투입한 후, 실리카 컬럼에 주정을 추가 투입하여 용출액을 형성하는 방식으로 수행되는데, 다량의 주정을 일시에 투입하는 것이 아니라 적정량의 주정을 수회에 걸쳐 반복 투입하는 방식으로 수행함으로써 충실한 용출이 이루어질 수 있도록 한다.
즉, 주정과 농축분이 혼합되어 침투, 적재된 상기 실리카 컬럼에 주정을 반복하여 추가 투입하고, 실리카 컬럼을 통과하여 배출된 용출액을 집액하되, 일차 투입된 주정이 실리카 컬럼 전반을 경유하여 용출액으로서 충분히 배출된 후 이차 투입분 주정을 비로소 투입하는 방식으로 처리하는 것으로, 이로써 소기의 용출 효과를 확보하기 위한 주정 투입량을 절감할 수 있으며 용출액내 유효 성분 함량 역시 상승시킬 수 있다.
농축분정제단계(S17)에서도 충분한 용출 작용을 도모하고, 주정의 과량 적용을 방지하여 용출액내 유효 성분 농도를 확보할 수 있도록, 농축분 및 주정 혼합물 적재 실리카 컬럼에 추가 반복 투입되는 주정의 총 투입 회차를 3회 이상 10회 이하로 설정하는 것이 바람직하며, 용출 작용의 촉진을 위하여 주정 또는 농축분 및 주정 혼합물의 온도를 가온하여 유지할 수 있다.
즉, 농축분과 주정의 최초 혼합시 60℃로 가열된 주정을 혼합하거나, 농축분 및 주정 혼합물이 적재된 실리카 컬럼을 60℃로 가열하거나, 주정의 추가 투입시 60℃로 가열된 주정을 투입하는 방식이 적용될 수 있으며, 이들 가온 방식이 병용될 수도 있는 것이다.
이러한 농축분정제단계(S17)에서는 농축분 100g 당 1.5kg 내지 2.5kg의 실리카 컬럼이 적용되는 것이 바람직하며, 실리카 컬럼으로의 투입 이전 농축분에 충분한 유동성을 부여하기 위하여 혼합되는 주정은 농축분 100g 당 150㎖ 내지 350㎖를 적용하는 것이 바람직하다.
또한, 농축분이 침투, 적재된 실리카 컬럼에 주정을 반복 투입함에 있어서 투입되는 주정의 1회 투입분은 실리카 컬럼 1kg당 3L 내지 5L를 적용하는 것이 바람직하며, 반복 투입되는 주정의 총 투입 회차는 전술한 바와 같이 3회 이상 10회 이하로 설정하는 것이 바람직하나, 제조 공정상 효율성 및 최종 용출액내 유효 성분의 농도 등을 고려하면 총 투입 회차로 5회를 적용하는 것이 바람직하다.
이렇듯, 용출액의 집액이 완료되면, 집액된 전체 용출액을 농축 및 건조하여 계란 스핑고미엘린 함유물을 형성함으로써 농축분정제단계(S17)가 완료되며, 농축분정제단계(S17)에서는 소화단계(S15)에서 사용된 난황레시틴 중량의 2% 내지 5% 중량의 계란 스핑고미엘린 함유물이 수득된다.
한편, 본 발명에 있어서 스핑고미엘린 함유물은 전술한 계란 스핑고미엘린 함유물 즉, 계란 유래 스핑고미엘린외에도 우유인지질을 원료로하는 우유 유래 스핑고미엘린 함유물이 적용될 수 있는데, 우유인지질은 우유에서 추출된 인지질로서 유청(乳淸) 또는 베타세럼(beta serum) 등을 원료로 제조될 수 있다.
여기서 베타세럼은 버터를 용융(melting) 및 원심분리(centrifuging)하여 고순도 유지방인 버터오일(butter oil)을 제조하는 과정에서 생성되는 산물(産物)로서, 용융된 버터를 원심분리하면, 유지방인 버터오일과 유지방을 제외한 성분이 수분(水分)과 혼합 내지 용해된 베타세럼으로 분리된다.
이러한 본 발명의 우유 유래 스핑고미엘린 함유물은 우유인지질을 정제하여 스핑고미엘린이 강화된 우유 스핑고미엘린 함유물을 형성하는 인지질정제단계(S25)를 통하여 제조된다.
본 발명에서 사용되는 우유인지질은 기본적으로 점조성(粘稠性) 유동체로서 분말화되어 유통될 수도 있다.
인지질정제단계(S25)에서는 우유인지질과 아세톤을 혼합하여 충분히 교반한 후, Whatman No.2 여과지로 여과하여 잔류된 고형물을 건조함으로써 우유 스핑고미엘린 함유물을 형성하게 되며, 인지질정제단계(S25)가 완료되어 최종 형성되는 우유 스핑고미엘린 함유물은 원료 우유인지질 중량의 20% 내지 40%의 중량을 가지게 된다.
또한, 인지질정제단계(S25)를 통하여 수득된 우유 스핑고미엘린 함유물내 스핑고미엘린 함유율은 15중량%를 상회하게 된다.
전술한 과정을 통하여, 계란 유래 스핑고미엘린 및 우유 유래 스핑고미엘린이 각각 계란 스핑고미엘린 함유물 및 우유 스핑고미엘린 함유물로서 제조될 수 있으며, 이들 계란 스핑고미엘린 함유물 및 우유 스핑고미엘린 함유물은 원료인 난황레시틴 또는 우유인지질은 물론 여타의 인지질 함유 식품 또는 약품 원료에 비하여 스핑고미엘린 함량이 우수한 특성을 가진다.
한편, 본 발명에서는 이들 계란 스핑고미엘린 함유물 및 우유 스핑고미엘린 함유물을 유기적으로 복합하여 스핑고미엘린 조성물을 형성함으로써, 각각의 특장점이 보완되고 기억력 개선 효과 및 집중력 장애 치료 효과가 일층 강화된 스핑고미엘린 조성물을 제조할 수 있다.
전술한 2종의 스핑고미엘린 함유물 즉, 계란 유래 난황레시틴이 정제되어 스핑고미엘린 함유량이 5중량% 이상인 계란 스핑고미엘린 함유물과, 우유 유래 우유인지질이 정제되어 스핑고미엘린 함유량이 15중량% 이상인 우유 스핑고미엘린 함유물이 혼합 및 농축되어 복합 조성물이 형성되는 것이다.
이러한 본 발명의 계란 유래 스핑고미엘린 및 우유 유래 스핑고미엘린 복합 조성물 제조는 도 1에서와 같이, 전술한 계란 스핑고미엘린 함유물과 우유 스핑고미엘린 함유물을 주정과 함께 혼합한 후 농축하여 스핑고미엘린 조성물을 형성하는 복합단계(S30)를 수행함으로써 이루어진다.
복합단계(S30)에서는 계란 스핑고미엘린 함유물과 우유 스핑고미엘린 함유물을 혼합하고 주정을 투입하여 실온에서 5분 내지 15분간 교반, 혼합한 후, 60℃에서 진공 감압 농축을 실시하여 스핑고미엘린 조성물을 형성하는데, 여기서 투입되는 주정은 계란 스핑고미엘린 함유물 및 우유 스핑고미엘린 함유물의 합계 중량 10g 당 주정 50㎖ 내지 150㎖가 적용될 수 있다.
특히, 복합단계(S30)를 수행함에 있어서 계란 스핑고미엘린 함유물과 우유 스핑고미엘린 함유물은 동량(同量) 배합되거나 계란 스핑고미엘린 함유물이 우세하도록 차등(差等) 배합될 수도 있는데, 차등 배합시 혼합비는 우유 스핑고미엘린 함유물이 계란 스핑고미엘린 함유물의 30중량% 내지 50중량% 투입되도록 설정될 수 있다.
이하, 전술한 함유물 및 조성물 제조 과정을 구체적인 실시예를 통하여 설명한다.
계란 스핑고미엘린 함유물의 제조
60℃의 주정 500㎖와 난황레시틴 270g을 혼합하여 5kg의 실리카 컬럼에 투입한 후, 주정을 추가 반복 투입하면서 용출을 진행하였다.
즉, 난황레시틴과 주정이 혼합되어 적재된 상기 실리카 컬럼에 60℃의 주정을 총5회에 걸쳐 회당 20L 투입하되, 매 투입 회차별 투입된 주정이 실리카 컬럼 전반에 확산된 후 용출액으로서 충분히 배출되면, 비로소 차기 회차 투입분의 주정을 투입하는 방식으로 용출액을 집액하는 것이다.
용출이 완료된 후 집액된 용출액을 농축 및 건조하여 계란 스핑고미엘린 함유물 15.8g을 수득하였으며, 고속 크로마토그래피로 분석한 결과 수득된 계란 스핑고미엘린 함유물 중 스핑고미엘린이 10.7중량% 함유된 것으로 확인되었다.
이러한 계란 스핑고미엘린 함유물에 있어서 스핑고미엘린 함유량은 5중량%이상인 것이 효과 측면에서 유의하다 할 수 있으며, 상기와 분석 결과의 10.7중량%에서와 같이 최종 수득된 계란 스핑고미엘린 함유물내 스핑고미엘린 함량이 높으면 일층 향상된 효과가 기대된다.
또한, 계란 스핑고미엘린 함유물에 있어서 스핑고미엘린 함유량은 전술한 용출 과정을 반복하거나, 난황레시틴에 대한 산분해(酸分解)나 효소를 이용한 소화(消化) 처리 또는 이들 과정의 복합 내지 반복 수행을 통하여 약 70중량%로 상승시킬 수 있다.
다만, 처리과정에서 손실되는 원료 및 처리과정에서 소요되는 재료, 설비, 인력 및 시간을 고려할 때 스핑고미엘린 함량의 범위는 5중량% 이상 30중량% 이하로 설정하는 것이 바람직하다.
산분해 적용 계란 스핑고미엘린 함유물의 제조
난황레시틴 270g과, 물 450㎖, 주정 1,500㎖ 및 수산화칼륨 50g을 온도조절이 가능한 반응기에 투입하여 60℃에서 3시간 동안 300RPM으로 교반한 후, 1,500㎖의 헥산을 혼합하고 염산을 가하여 pH를 4로 조정함으로써 분해액을 형성하였다.
상기 분해액을 충분히 정치하여 분해액을 반액반고상의 하층부와 상등액으로 분리한 후, 하층부를 제외한 상등액만을 취하였다.
상기 상등액을 감압 농축하여 지방분 197g을 수득하였다.
60℃의 주정 500㎖와 상기 지방분 197g을 혼합하여 4kg의 실리카 컬럼에 투입한 후, 전술한 실시예 1에서와 같은 방식으로 60℃ 주정을 총5회에 걸쳐 회당 16L 투입하여 용출액을 집액하였다.
용출이 완료된 후 집액된 용출액을 농축 및 건조하여 계란 스핑고미엘린 함유물 7.8g을 수득하였으며, 고속 크로마토그래피로 분석한 결과 수득된 계란 스핑고미엘린 함유물 중 스핑고미엘린이 12.7중량% 함유된 것으로 확인되었다.
소화 적용 계란 스핑고미엘린 함유물의 제조
난황레시틴 270g과, 염화칼슘 100mM이 함유된 pH6.0 초산나트륨완충액 1,300㎖, 에틸아세테이트 2,000㎖ 및 Novozymes社의 레시타제울트라(lecitase ultra) 30㎖를 온도조절이 가능한 반응기에 투입하여 40℃에서 24시간 동안 맹렬하게 교반하여 소화액을 형성하였다.
상기 소화액을 충분히 정치하여 소화액을 반액반고상의 하층부와 상등액으로 분리하고, 상등액을 제거한 후, 하층부에 60℃의 주정 1,500㎖를 충분히 혼합하고, 재차 충분히 정치하여 반액반고상의 하층부와 상등액으로 분리하고, 상등액을 제거한 하층부만을 취하였다.
상기 하층부를 감압 농축하여 농축분 103g을 수득하였다.
60℃의 주정 300㎖와 상기 농축분 103g을 혼합하여 2kg의 실리카 컬럼에 투입한 후, 전술한 실시예 1에서와 같은 방식으로 60℃ 주정을 총5회에 걸쳐 회당 8L 투입하여 용출액을 집액하였다.
용출이 완료된 후 집액된 용출액을 농축 및 건조하여 계란 스핑고미엘린 함유물 8.7g을 수득하였으며, 고속 크로마토그래피로 분석한 결과 수득된 계란 스핑고미엘린 함유물 중 스핑고미엘린이 23.7중량% 함유된 것으로 확인되었다.
우유 스핑고미엘린 함유물의 제조
우유인지질 220g과 아세톤 3L를 충분히 교반, 혼합한 후 Whatman No.2 여과지로 여과하고 잔류된 고형물을 건조하여 우유 스핑고미엘린 함유물 60g을 수득하였으며, 고속 크로마토그래피로 분석한 결과 수득된 우유 스핑고미엘린 함유물 중 스핑고미엘린이 24.7중량% 함유된 것으로 확인되었다.
이러한 우유 스핑고미엘린 함유물에 있어서 스핑고미엘린 함유량은 15중량%이상인 것이 효과 측면에서 유의하다 할 수 있으며, 상기와 분석 결과의 24.7중량%에서와 같이 최종 수득된 우유 스핑고미엘린 함유물내 스핑고미엘린 함량이 높으면 일층 향상된 효과가 기대된다.
또한, 우유 스핑고미엘린 함유물에 있어서 스핑고미엘린 함유량은 전술한 과정의 반복 또는 별도의 정제 처리를 추가함으로써 약 70중량%로 상승시킬 수도 있으나, 처리과정에서 손실되는 원료 및 처리과정에서 소요되는 재료, 설비, 인력 및 시간을 고려할 때 스핑고미엘린 함량의 범위는 15중량% 이상 50중량% 이하로 설정하는 것이 바람직하다.
동량배합(同量配合) 스핑고미엘린 조성물의 제조
상기 실시예 1에서 수득된 계란 스핑고미엘린 함유물 10g과, 상기 실시예 4에서 수득된 우유 스핑고미엘린 함유물 10g과, 주정 200㎖를 실온에서 10분간 교반, 혼합한 후, 60℃에서 진공 감압 농축하여 동량배합 스핑고미엘린 조성물 18.7g을 수득하였다.
수득된 동량배합 스핑고미엘린 조성물을 고속 크로마토그래피로 분석한 결과 스핑고미엘린이 16.8중량% 함유된 것으로 확인되었다.
차등배합(差等配合) 스핑고미엘린 조성물의 제조
상기 실시예 1을 반복 수행하여 수득된 계란 스핑고미엘린 함유물 20g과, 상기 실시예 4에서 수득된 우유 스핑고미엘린 함유물 8g과, 주정 200㎖를 실온에서 10분간 교반, 혼합한 후, 60℃에서 진공 감압 농축하여 차등배합 스핑고미엘린 조성물 27g을 수득하였다.
수득된 차등배합 스핑고미엘린 조성물을 고속 크로마토그래피로 분석한 결과 스핑고미엘린이 13.7중량% 함유된 것으로 확인되었다.
이상에서와 같은 과정으로 제조된 본 발명 스핑고미엘린 조성물의 기억력 및 집중력 개선 효과를 확인하기 위하여 다음과 같은 ICR Mouse의 수동회피실험(Passive Avoidance Test)과 선천성 고혈압쥐(SHR)에 대한 로타로드실험(Rota-rod Test)을 실시하였다.
실험군에 투여되는 시료는 전술한 실시예 1의 계란 스핑고미엘린 함유물, 실시예 4의 우유 스핑고미엘린 함유물, 실시예 5의 동량배합 스핑고미엘린 조성물 및 실시예 6의 차등배합 스핑고미엘린 조성물로서, 이들 실시예 1, 실시예 4, 실시예 5 및 실시예 6의 제조과정을 반복 수행하여 후술할 실험에 소요되는 시료를 확보하였다.
실험1. ICR Mouse의 수동회피실험
실험동물로서 체중 25g 내지 30g의 6주령 웅성 마우스(mouse)를 적용하였으며, 사육실은 기온 23±2℃, 습도 50±10%를 유지하며 12시간 주기로 명암을 조절하였고, 사육시 물과 사료는 자유롭게 섭취하도록 하였다.
시료에 의한 기억력 증진 및 퇴행성 뇌질환 개선에 대한 효능을 확인하기 위하여 실험군 마우스에 스코폴라민(Scopolamine)을 투여하여 기억력 감퇴를 유발한 후 수동회피실험을 실시하였다.
시료는 생리식염수에 20% 용액으로 현탁시킨 후 실험군에 경구 투여하였으며, 대조군에는 생리 식염수를 경구 투여하고 양성 대조군에는 도네페질(Donepezil)을 5mg/kg(body weight) 경구 투여하였다.
대조군과 실험군 동히 투여물은 매일 1회 6주간 투여하였고, 실험군에 투여되는 시료로는 전술한 실시예 1의 계란 스핑고미엘린 함유물, 실시예 4의 우유 스핑고미엘린 함유물, 실시예 5의 동량배합 스핑고미엘린 조성물 및 실시예 6의 차등배합 스핑고미엘린 조성물이 적용되었다.
실험군 중 시료 투여 개체들은 소량 투여군과 다량 투여군으로 구분되어 소량 투여군의 1회 투여량은 실험동물 개체별로 20mg/kg(body weight)로 설정되었고, 다량 투여군의 1회 투여량은 실험동물 개체별로 200mg/kg(body weight)로 설정되었다.
본 수동회피실험은 회피학습과 기억력실험으로 나누어 24시간 간격으로 실시하였다.
우선, 회피학습은 마지막 투여 30분 후 개시되는데, 스코폴라민 1mg/kg(body weight)을 생리식염수에 용해하여 복강으로 투여하고 30분 경과 후, 명암이 구분되는 구획 실험장치에서, 실험동물을 조명이 비추어진 밝은 구획에 놓고 30초의 탐색시간을 부여한 후 길로틴도어(guillotine door)를 개방하여 어두운 구획으로 진입할 수 있도록 하였다.
실험동물인 쥐는 어두운 곳을 선호하는 바, 길로틴도어의 개방 즉시 어두운 구획으로 들어가는데, 이때 길로틴도어 개방후 120초 이내에 진입하지 않는 개체는 실험에서 제외하였다.
실험동물이 어두운 구획으로 진입하면 길로틴도어를 폐쇄하고 조성된 격자 바닥을 통해 0.5mA의 전기 충격을 3초간 가하고, 실험동물이 이를 기억하도록 함으로써 회피학습을 완료한다.
기억력실험은 회피학습의 완료 24시간 후 상기 회피학습과 동일한 구획 실험장치에서 실시되며 30초의 탐색시간 경과 후, 길로틴도어를 개방하고 실험동물의 발 전체가 어두운 구획으로 진입하는데 소요되는 지연시간(latency time)을 측정한다.
전술한 바와 같이, 회피학습시 길로틴도어 개방후 120초 이내에 진입하지 않는 개체 또는 기억력실험시 지연시간이 300초 이상인 개체는 실험에서 제외하였고, 투여 조건별로 이러한 조건을 만족하는 5마리의 실험동물에 대한 실험결과가 확보되면 해당 투여 조건에 대한 실험이 종료되며, 따라서 기억력실험시 배제되는 개체를 감안하여 회피학습 통과 개체를 충분히 확보하는 것이 바람직하다.
실험결과에 있어서 지연시간이 길수록 기억력이 우수한 것으로 판단할 수 있으며, 다음의 표 1 및 첨부된 도 4에서와 같이, 계란 스핑고미엘린 함유물, 우유 스핑고미엘린 함유물, 동량배합 스핑고미엘린 조성물 및 차등배합 스핑고미엘린 조성물을 막론하고 상당한 기억력 개선 효과가 있음을 확인할 수 있다.
| 구 분 | 투여 조건 | 지연시간(초) |
| 대 조 군 | 생리식염수 | 242±41 |
| 실 험 군 |
스코폴라민 | 43±13 |
| 스코폴라민, 계란 스핑고미엘린 함유물 20mg/kg | 57±08 | |
| 스코폴라민, 계란 스핑고미엘린 함유물 200mg/kg | 83±17 | |
| 스코폴라민, 우유 스핑고미엘린 함유물 20mg/kg | 85±20 | |
| 스코폴라민, 우유 스핑고미엘린 함유물 200mg/kg | 107±19 | |
| 스코폴라민, 동량배합 스핑고미엘린 조성물 20mg/kg | 90±39 | |
| 스코폴라민, 동량배합 스핑고미엘린 조성물 200mg/kg | 113±31 | |
| 스코폴라민, 차등배합 스핑고미엘린 조성물 20mg/kg | 99±48 | |
| 스코폴라민, 차등배합 스핑고미엘린 조성물 200mg/kg | 127±51 | |
| 양성 대조군 | 스코폴라민, 도네페질 5mg/kg | 153±29 |
상기 표 1 및 도 4에서와 같이, 계란 스핑고미엘린 함유물 또는 우유 스핑고미엘린 함유물과 같은 개별 원료 유래 스핑고미엘린에 대한 단독 투여시보다, 동량배합 스핑고미엘린 조성물 또는 차등배합 스핑고미엘린 조성물과 같은 이종 원료 유래 스핑고미엘린의 배합 조성물의 투여시 우수한 기억력 개선 효과를 나타낸다.
특히, 우유 유래 스핑고미엘린에 비하여 계란 유래 스핑고미엘린이 우세한 차등배합 스핑고미엘린 조성물이 여타 시료에 비하여 월등한 기억력 개선 효과를 나타내고 있으며, 이는 다량의 계란 스핑고미엘린 함유물 단독 적용시 개선 효과 역시 상회하는 것으로, 계란 유래 스핑고미엘린과 우유 유래 스핑고미엘린의 유기적인 복합을 통하여 각각의 미비점이 보완됨에 있어서 계란 유래 스핑고미엘린 우세 배합이 기억력 개선에 유리한 것으로 파악된다.
한편, 동량배합 스핑고미엘린 조성물 및 차등배합 스핑고미엘린 조성물에서는 계란 유래 스핑고미엘린에 비하여 상대적으로 향미(香味)가 양호한 우유 유래 스핑고미엘린이 복합됨으로써, 관능성 및 식품 또는 약품으로서의 상품성을 개선하는 효과도 기대할 수 있다.
실험2. 선천성 고혈압쥐에 대한 로타로드실험
본 실험은 실험동물의 집중력 개선 내지 집중력 장애 치료 효과를 확인하기 위한 것으로, 로타로드(Rota-rod) 즉, 회전봉(回轉棒)을 통하여 실험동물의 운동 집중력과 충동성을 평가하는 것이다.
실험동물로는 ADHD(Attention Deficit Hyperactivity Disorder) 동물모델인 4주령 웅성 선천성 고혈압쥐(SHR, Spontaneously Hypertensive Rat)와 정상동물인 4주령 웅성 Wistar Kyoto Rat을 적용하였으며, 사육실은 고혈압쥐 및 정상쥐 공히 기온 23±2℃, 습도 50±10%를 유지하며 12시간 주기로 명암을 조절하였고, 사육시 물과 사료는 자유롭게 섭취하도록 하였다.
시료는 생리식염수에 20% 용액으로 현탁시킨 후 실험군에 경구 투여하였으며, 대조군에는 생리 식염수를 경구 투여하고 양성 대조군에는 메틸페니데이트(Methylphenidate)를 3mg/kg(body weight) 경구 투여하였다.
대조군과 실험군 동히 투여물은 매일 1회 6주간 투여하였고, 실험군에 투여되는 시료로는 전술한 실시예 1의 계란 스핑고미엘린 함유물, 실시예 4의 우유 스핑고미엘린 함유물, 실시예 5의 동량배합 스핑고미엘린 조성물 및 실시예 6의 차등배합 스핑고미엘린 조성물이 적용되었다.
실험군 중 시료 투여 개체들은 소량 투여군과 다량 투여군으로 구분되어 소량 투여군의 1회 투여량은 실험동물 개체별로 20mg/kg(body weight)로 설정되었고, 다량 투여군의 1회 투여량은 실험동물 개체별로 200mg/kg(body weight)로 설정되었다.
실험은 투여 조건별로 5마리의 정상쥐와 5마리의 고혈압쥐에 대하여 실시되었으며, 분당 30회 회전하는 로타로드에 실험동물을 놓은 후 최초로 떨어지는 시점까지의 경과 시간을 체류시간으로 측정하고, 떨어진 실험동물을 로타로드에 다시 올려 놓은 후, 최초로 로타로드에 올려 놓은 후 20분간 떨어지는 횟수를 탈락수로 계수하였다.
로타로드에서의 균형 유지 능력은 실험동물의 집중력과 충동성에 의하여 좌우되는데, 로타로드에서 최초 탈락까지 장시간 체류할수록 즉, 상기 체류시간이 길수록 집중력은 높고 충동성은 낮은 것으로 판단될 수 있으며, 탈락수가 적을수록 집중력은 높고 충동성은 낮은 것으로 판단될 수 있다.
| 구 분 | 투여 조건 | 체류시간(초) | 탈락수(회/20분) | ||
| 정 상 | 고혈압 | 정 상 | 고혈압 | ||
| 대 조 군 | 생리식염수 | 578±77 | 255±38 | 5±3 | 10±4 |
| 실 험 군 | 계란 스핑고미엘린 함유물 20mg/kg | 671±38 | 315±73 | 5±2 | 9±1 |
| 계란 스핑고미엘린 함유물 200mg/kg | 683±23 | 331±53 | 5±1 | 8±2 | |
| 우유 스핑고미엘린 함유물 20mg/kg | 698±32 | 334±48 | 5±2 | 9±2 | |
| 우유 스핑고미엘린 함유물 200mg/kg | 705±37 | 379±57 | 4±2 | 9±1 | |
| 동량배합 스핑고미엘린 조성물 20mg/kg | 743±27 | 498±32 | 4±2 | 6±2 | |
| 동량배합 스핑고미엘린 조성물 200mg/kg | 832±23 | 557±21 | 4±1 | 6±1 | |
| 차등배합 스핑고미엘린 조성물 20mg/kg | 790±51 | 557±43 | 4±1 | 5±1 | |
| 차등배합 스핑고미엘린 조성물 200mg/kg | 918±49 | 589±63 | 3±1 | 4±1 | |
| 양성 대조군 | 메틸페니데이트 3mg/kg | 921±33 | 745±48 | 3±1 | 5±2 |
상기 표 2와, 첨부된 도 5 및 도 6에서와 같이, 계란 스핑고미엘린 함유물, 우유 스핑고미엘린 함유물, 동량배합 스핑고미엘린 조성물 및 차등배합 스핑고미엘린 조성물을 막론하고 정상쥐 및 고혈압쥐 모두에 상당한 집중력 개선 및 충동성 억제 효과가 있음을 확인할 수 있다.
또한, 계란 스핑고미엘린 함유물 또는 우유 스핑고미엘린 함유물과 같은 개별 원료 유래 스핑고미엘린에 대한 단독 투여시보다, 동량배합 스핑고미엘린 조성물 또는 차등배합 스핑고미엘린 조성물과 같은 이종 원료 유래 스핑고미엘린의 배합 조성물의 투여시 우수한 집중력 개선 내지 집중력 장애 치료 효과를 나타낸다.
특히, 우유 유래 스핑고미엘린에 비하여 계란 유래 스핑고미엘린이 우세한 차등배합 스핑고미엘린 조성물이 여타 시료에 비하여 월등한 집중력 개선 효과를 나타내고 있으며, 이는 다량의 계란 스핑고미엘린 함유물 단독 적용시 개선 효과 역시 상회하는 것으로, 계란 유래 스핑고미엘린과 우유 유래 스핑고미엘린의 유기적인 복합을 통하여 각각의 미비점이 보완됨에 있어서 계란 유래 스핑고미엘린 우세 배합이 집중력 개선에 유리한 것으로 파악된다.
이렇듯, 기억력 개선 및 집중력 개선을 막론하고, 계란 스핑고미엘린 함유물 또는 우유 스핑고미엘린 함유물의 단독 투여시보다, 동량배합 스핑고미엘린 조성물 또는 차등배합 스핑고미엘린 조성물과 같은 이종 원료 유래 스핑고미엘린 배합 조성물의 투여시 우수한 효과를 나타내는데, 이는 전술한 바와 같이 상이한 탄소 결합 구조를 가지는 계란 유래 스핑고미엘린 및 우유 유래 스핑고미엘린이 복합됨으로써 각각의 미비점이 보완되고 약리 효과가 증강되기 때문인 것으로 파악된다.
S10 : 레시틴정제단계
S11 : 산분해단계
S12 : 지방분형성단계
S13 : 지방분정제단계
S15 : 소화단계
S16 : 농축분형성단계
S17 : 농축분정제단계
S25 : 인지질정제단계
S30 : 복합단계
S11 : 산분해단계
S12 : 지방분형성단계
S13 : 지방분정제단계
S15 : 소화단계
S16 : 농축분형성단계
S17 : 농축분정제단계
S25 : 인지질정제단계
S30 : 복합단계
Claims (2)
- 계란에서 추출되는 난황레시틴이 계란 스핑고미엘린 함유물로 정제되어 스핑고미엘린 함유량이 5중량% 이상인 기억력 개선 및 집중력 장애 치료용 스핑고미엘린 함유 조성물의 제조방법에 있어서,
난황레시틴과 물, 주정 및 수산화칼륨을 반응기에 투입하고 맹렬하게 교반한 후, 헥산(hexane)을 혼합하고 염산을 가하여 분해액을 형성하는 산분해단계(S11)와;
분해액을 고액분리한 후 액상체를 농축하여 지방분을 형성하는 지방분형성단계(S12)와;
순도 95% 이상의 발효 주정과 지방분을 혼합하여 지방분에 유동성을 부여하고, 유동성이 부여된 지방분 및 순도 95% 이상의 발효 주정 혼합물을 실리카 컬럼에 투입한 후, 실리카 컬럼에 순도 95% 이상의 발효 주정을 추가 투입하여 용출액을 형성함으로써 지방분을 정제하여 스핑고미엘린이 강화된 계란 스핑고미엘린 함유물을 형성하되, 지방분과 주정의 최초 혼합시 60℃로 가열된 주정을 혼합하거나, 지방분 및 주정 혼합물이 적재된 실리카 컬럼을 60℃로 가열하거나, 주정의 추가 투입시 60℃로 가열된 주정을 투입하고, 실리카 컬럼으로의 투입 이전 지방분에 혼합되는 주정은 지방분 100g 당 150㎖ 내지 350㎖를 적용하며, 상기 실리카 컬럼에 주정을 반복 투입함에 있어서 투입되는 주정의 1회 투입분은 실리카 컬럼 1kg당 3L 내지 5L를 적용하여 3회 이상 10회 이하로 투입하는 지방분정제단계(S13)로 이루어짐을 특징으로 하는 기억력 개선 및 집중력 장애 치료용 레시틴 기반 스핑고미엘린 함유 조성물의 제조방법.
- 계란에서 추출되는 난황레시틴이 정제되어 스핑고미엘린 함유량이 5중량% 이상인 계란 스핑고미엘린 함유물과, 우유에서 추출되는 우유인지질이 정제되어 스핑고미엘린 함유량이 15중량% 이상인 우유 스핑고미엘린 함유물이 혼합되어 구성되는 기억력 개선 및 집중력 장애 치료용 스핑고미엘린 함유 조성물의 제조방법에 있어서,
난황레시틴과 물, 주정 및 수산화칼륨을 반응기에 투입하고 맹렬하게 교반한 후, 헥산(hexane)을 혼합하고 염산을 가하여 분해액을 형성하는 산분해단계(S11)와;
분해액을 고액분리한 후 액상체를 농축하여 지방분을 형성하는 지방분형성단계(S12)와;
순도 95% 이상의 발효 주정과 지방분을 혼합하여 지방분에 유동성을 부여하고, 유동성이 부여된 지방분 및 순도 95% 이상의 발효 주정 혼합물을 실리카 컬럼에 투입한 후, 실리카 컬럼에 순도 95% 이상의 발효 주정을 추가 투입하여 용출액을 형성함으로써 지방분을 정제하여 스핑고미엘린이 강화된 계란 스핑고미엘린 함유물을 형성하되, 지방분과 주정의 최초 혼합시 60℃로 가열된 주정을 혼합하거나, 지방분 및 주정 혼합물이 적재된 실리카 컬럼을 60℃로 가열하거나, 주정의 추가 투입시 60℃로 가열된 주정을 투입하고, 실리카 컬럼으로의 투입 이전 지방분에 혼합되는 주정은 지방분 100g 당 150㎖ 내지 350㎖를 적용하며, 상기 실리카 컬럼에 주정을 반복 투입함에 있어서 투입되는 주정의 1회 투입분은 실리카 컬럼 1kg당 3L 내지 5L를 적용하여 3회 이상 10회 이하로 투입하는 지방분정제단계(S13)와;
아세톤을 혼합한 후 여과하고 고형물을 취하여 우유인지질을 정제함으로써 스핑고미엘린이 강화된 우유 스핑고미엘린 함유물을 형성하는 인지질정제단계(S25)와;
상기 계란 스핑고미엘린 함유물 및 상기 우유 스핑고미엘린 함유물을 순도 95% 이상의 발효 주정과 함께 혼합한 후 농축하여 스핑고미엘린 조성물을 형성하는 복합단계(S30)로 이루어짐을 특징으로 하는 기억력 개선 및 집중력 장애 치료용 레시틴 기반 스핑고미엘린 함유 조성물의 제조방법.
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|---|---|---|---|
| KR1020200003973A KR102295483B1 (ko) | 2019-03-07 | 2020-01-12 | 기억력 개선 및 집중력 장애 치료용 레시틴 기반 스핑고미엘린 함유 조성물의 제조방법 |
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| KR1020200003973A KR102295483B1 (ko) | 2019-03-07 | 2020-01-12 | 기억력 개선 및 집중력 장애 치료용 레시틴 기반 스핑고미엘린 함유 조성물의 제조방법 |
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-
2020
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