KR102309180B1 - 마카를 포함하는 항산화, 항우울 및 항스트레스용 조성물 - Google Patents

마카를 포함하는 항산화, 항우울 및 항스트레스용 조성물 Download PDF

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Abstract

본 발명은 마카를 포함하면서 항산화 효과를 나타낼 뿐만 아니라 스트레스 저감 효과와 우울증 예방 및 개선효과를 나타낼 수 있는 천연물 기반의 항산화, 항우울 및 항스트레스용 조성물을 제공하기 위한 것이다. 본 발명은 천연물을 기반으로 부작용의 문제없이 항산화, 항우울, 항스트레스 등의 효과를 나타낼 수 있도록 하면서 장기간 복용 또는 사용할 수 있는 조성물을 제공한다.

Description

마카를 포함하는 항산화, 항우울 및 항스트레스용 조성물{FOR ANTIOXIDANT, ANTIDEPRESSANT AND ANTISTRESS COMPOSITIONS COMPRISING MACA}
본 발명은 마카를 포함하는 항산화, 항우울 및 항스트레스용 조성물에 관한 것이다. 보다 상세하게는 마카를 포함하면서 항산화 효과를 나타낼 뿐만 아니라 스트레스 저감 효과와 우울증 예방 및 개선효과를 나타낼 수 있는 천연물 기반의 항산화, 항우울 및 항스트레스용 조성물을 제공하기 위한 것이다. 또한 상기 조성물은 높은 기호성과 함께 일반식품, 기능성 식품, 기능성 향료 등으로 활용될 수 있다.
노화, 암, 뇌혈관 질환, 심혈관계 질환 등과 같은 질환의 원인이 자유라디칼(free radical) 또는 활성산소종(reactive oxygen species, ROS)인 것으로 인식되고 있다. 상기 활성산소종은 생물체에 침입된 병균 등에 의한 생물학적 스트레스나 지구 환경 악화에 따른 각종 환경 스트레스 등의 스트레스로 인하여 생물 유지에 필수적으로 요구되는 산소의 반응성이 높아진 산소를 의미할 수 있으며, 상기 반응성이 높은 산소는 심각한 생리적 장애 등을 유발할 수 있게 된다. 일 예로, 슈퍼옥사이드 라디칼(superoxide radical), 하이드록실 라디칼(hydroxyl radical), 과산화수소 또는 일중항산소 등이 있다.
구체적으로, 상기 자유라디칼 또는 활성산소종은 세포를 파괴하거나 피부 진피층의 결합조직을 절단하거나 교차결합을 일으키므로 주름형성, 아토피성 피부염, 여드름 또는 피부암과 같은 피부 관련 질병뿐만 아니라 암, 심근경색증(myocardial infarction), 뇌졸증(stroke), 죽상동맹경화증(atherosclerosis) 등을 포함하는 심혈관계 질환, 근위축측삭경화증(amyotrophic laternal sclerosis)이나 파킨스씨 병(Parkinsion's disease, PD)과 같은 퇴행성 신경질환(chronic neurodegenerative disease)의 원인이 되는 것으로 보고되어 있다. 또한, 자유라디칼 또는 활성산소종은 인체 내에서 지질을 과산화시켜 과산화지질이라고 하는 해로운 물질을 생성할 수 있고, 상기 과산화지질은 혈관에 작용하여 동맥경화나 혈정과 같은 각종 성인병의 원인이 되는 것으로 보고되어 있다.
상기한 바와 같이, 평균수명이 증가하고 사회의 노령화가 진행되면서 노화 및 퇴행성 질환과 같은 노화와 관련된 질병에 대한 관심이 증대되고 있고, 경제성장 및 식생활의 변화 등에 따라 대사증후군이나 성인병 등에 대한 관심이 증대되고 있다. 이러한 질병에 대한 관심의 증가와 함께 상기 질병의 원인으로 보고된 자유라디칼 또는 활성산소종에 대한 관심도 증대되면서, 항산화효과를 갖는 물질에 대한 관심이 증대되고 있다.
생체 내에는 이러한 자유라디칼 또는 활성산소종을 제거하는 항산화체계로 슈퍼옥사이드 디스뮤타제(superoxide dismutase, SOD), 퍼옥시다제(peroxidase, POD) 또는 카탈라제(catalase, CAT) 등의 고분자 항산화 효소와 비타민 C, 비타민 E 또는 글루타치온(glutathione) 등의 항산화 물질 등이 존재한다.
그러나, 공해나 자외선 또는 상기 생물학적 스트레스를 포함하는 여러 원인 및 노화에 의해서 점차적으로 인체의 항산화체계는 정상 작동을 하지 못하게 되며, 이러한 경우 항산화 물질을 섭취함으로써 방어할 수 있도록, 활성산소종을 제거할 수 있는 물질 즉, 항산화제의 체내 공급이 요구되고 있다. 이러한 항산화제의 체내 공급요구에 따라 항산화제 또는 항산화 효과를 갖는 식품 등을 섭취하여 상기 질병을 예방 또는 치료하거나 노화를 지연시키고자 하는 노력이 증가하고 있는 실정이다.
종래에 뛰어난 항산화력을 지닌 합성 항산화제로는 BHA(butylated hydroxyanisole), BHT(butylated hydroxytoluene) 또는 TBHQ(tertiary butylhydropuinone) 등이 보고되어 있다.
그러나, 상기 합성 항산화제는 체내 흡수 물질의 일부가 독성을 지니고 있어, 기형발생인자 및 발암 물질화 될 수 있고, 간 비대증을 유발하거나 간장 중 마이크로소말 효소활성(microsomal enzyme activity)을 증가시킬 수 있어, 폐나 신장 등의 장기 조직의 병리적인 해를 유발시키는 등의 안전성 문제가 제기되고 있다.
따라서, 근래에는 보다 인체에 안전하고, 항산화력이 뛰어난 항산화제를 개발하기 위한 많은 연구가 진행되고 있으며, 이러한 연구에 따라 도출된 천연 항산화제 즉, 천연물질로부터 수득한 항산화제에 대한 수요가 증가하고 있다.
한편, 세계보건기구(WHO)는 우울증이 2020년에 인류를 괴롭힐 세계 2위의 질병이 될 것이라고 전망하고 있다. 국내의 경우 건강보험심사평가원에 따르면 우울증으로 병원을 찾는 사람들은 2010년 45만 9774명에서 2011년 47만 5670명, 2012년 52만 8361명으로 증가하여 2년간 약 15%가 증가한 것으로 보고하고 있다.
그러나 현재 임상에 사용되는 항우울제는 모두 모노아민계 신경전달물질의 작용을 강화하는 약물들인데, 신경세포의 세로토닌 재흡수, 노르에피네프린의 재흡수 등을 억제하는 물질 (SSRI, SNRI, TCAs 계열 등), 모노아민 산화효소 억제제(monoamine oxidase inhibitors)와 같이 세로토닌이나 도파민 등의 분해를 억제하는 물질 등이 그것이다.
하지만, 현재 우리나라의 우울증 환자 중 약 10-25%만이 항우울제 치료를 받고 있으며, 이중 40% 가량은 부작용 등으로 인해 순응도가 떨어져 치료를 중단하는 것으로 알려져 있고, 나아가 항우울제를 복용하더라도 반응이 없는 비반응군(non-responder)이 33%에 달하는 것으로 보고되고 있다. 따라서 천연물 유래의 항우울효과가 있는 조성물에 대한 노력이 절실히 요구되는 실정이다.
또한 스트레스는 정신건강과 관련된 대표적인 용어로서, "외부적인 자극에 의해 발생되는 유기체에게 해로운 반응 또는 변화"로 정의할 수 있다. 스트레스를 유발하는 원인과 그로 인한 인체내 생리적 변화는 다양하다. 각종 스트레스에 대응하는 신체의 반응에는 주로 부신수질 호르몬(예: catecholamines), 부신피질자극호르몬(예: adrenocorticotrophin) 및 내인성 아편양제제(opioid)(예: endorphin, enkephalin)등의 호르몬이 관여한다.
특히, 구속(immobilization) 스트레스에 의하여 혈장(plasma)중의 코르티코스테론의 함량은 현저히 증가하며, 부신중의 카테콜아민 생합성 효소의 활성이 증가한다. 보통 스트레스 자극이 대뇌 등의 자극을 통하여 시상하부의 부신 피질 자극 호르몬에 의하여 부신의 기능이 항진되어 무게가 증가되며, 지질감소현상이 일어나다.
한편 부신은 다른 스테로이드 호르몬을 분비하여 혈액내에서 콜레스테롤, 혈당, 알카라인포스포타제(alkaline phosphatase, ALP), 락테이트디하이드로게나제(lactate dehydrogenase, LDH), 아스파테이트트랜스퍼라제(aspartate aminotransferase, AST or GOT), 알라닌 트랜스(alanine aminotrasgerase, ALT or GPT) 등을 증가시키고, 부신내의 아스코르빈산(ascorbic acid)을 혈액내로 방출시킴으로서 함량을 현저히 감소시켜 이들을 스트레스의 지표로 삼고 있다.
벤조디아제팜(제조사: 시그마)은 대표적인 항불안제로 작용기전이 중추신경계에서 대표적 억제성 신경 전달물질인 GABA 수용체의 친화력을 증가시켜 인접한 Cl-채널을 더 자주 열어 Cl- 이온의 투과성을 상승시키는 것으로 알려져 있다. 상기 벤조디아제팜은 효과가 즉각 나타나기는 하나, 습관성과 중독성이 있고, 전문의의 치료에 따라 사용하여야 하며, 증상이 재발하거나 금단증상이 나타난다. 벤조디아제팜의은 또한 우울증, 정신이상, 조울 행동, 불안의 고조, 적대감, 광폭함 등의 부작용이 있고. 기립성저혈압, 호흡억제, 두통, 만성수면장애, 간질환 등이 나타난다고 보고되고 있다.
또한, 전기 스트레스 치료에 있어서 '멘덱' 및 정신 불안 안정제로 '안신환'제제등이 가장 널리 사용되고 있는 약물로 알려져 있으나, 이들 약물은 정신이상, 조증과 울증의 반복 등의 부작용이 있다. 특히 안신환은 불안, 호흡 촉박, 가슴뜀, 놀램, 건망증, 식은땀, 잠잘 때 땀흐름, 정액의 자연배출, 가슴 아플 때에 오래전부터 지어먹던 한약이며 부작용으로는 감정의 조절이 어렵고 습관성이 있다.
상기와 같이 스트레스 치료에 있어서 합성 화합물을 이용하는 경우 많은 부작용이 발생하기 때문에 이를 감소시키기 위하여 대체 천연물 또는 천연물로부터 유래된 항우울제 또는 항스트레스제에 대한 요구가 절실한 상황이다.
선행문헌을 살펴보면, 한국등록특허 제0513489호에 항우울증 치료용 연자육 추출물에 대하여 개시되어 있으며, 한국공개특허 제2013-0086459호에 산조인 추출물을 유효성분으로 함유하는 속효성 우울증 예방 및 치료용 약학적 조성물이 개시되고 있다. 한편, 부작용의 문제없이 장기간 복용 또는 사용할 수 있는 천연물 기반의 항산화, 항우울 및 항스트레스 효과를 나타낼 수 있도록 하기 위하여 보다 다양한 천연물 소재에 대한 연구가 필요하다.
KR 10-0513489 B1 KR 10-2013-0086459 A
본 발명의 목적은 마카를 포함하면서 항산화 효과를 나타낼 뿐만 아니라 스트레스 저감 효과와 우울증 예방 및 개선효과를 나타낼 수 있는 천연물 기반의 항산화, 항우울 및 항스트레스용 조성물을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 목적은 천연물을 기반으로 부작용의 문제없이 항산화, 항우울, 항스트레스 등의 효과를 나타낼 수 있도록 하면서 장기간 복용 또는 사용할 수 있는 조성물을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 목적은 상기 조성물을 포함하는 일반 식품, 건강기능식품, 기호성 향료 등을 제공하기 위한 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 항산화, 항우울 및 항스트레스용 조성물은 마카 추출물을 포함하는 것이다.
상기 항산화, 항우울 및 항스트레스용 조성물에 있어서, 상기 마카 추출물은 물, C1 내지 C6의 저급 알코올 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 추출 용매를 이용하여 추출되는 것일 수 있다.
상기 항산화, 항우울 및 항스트레스용 조성물은 고춧잎 추출물을 더 포함하는 것일 수 있다.
상기 항산화, 항우울 및 항스트레스용 조성물은 범꼬리풀 추출물을 더 포함하는 것일 수 있다.
상기 항산화, 항우울 및 항스트레스용 조성물은 차즈기 추출물을 더 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 일반 식품은 상기 항산화, 항우울 및 항스트레스용 조성물을 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 기능성 식품은 상기 항산화, 항우울 및 항스트레스용 조성물을 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 향료는 상기 항산화, 항우울 및 항스트레스용 조성물을 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 외용제는 상기 항산화, 항우울 및 항스트레스용 조성물을 포함하는 것일 수 있다.
이하, 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 항산화, 항우울 및 항스트레스용 조성물은 마카 추출물을 포함하는 것이다.
본 명세서 전체에서, '추출물'은 상술한 바와 같이 당엽계에서 조추출물(crude extract)로 통용되는 의미를 갖지만, 광의적으로는 추출물을 추가적으로 분획(fractionation)한 분획물도 포함한다. 즉, 추출물은 상술한 추출용매를 이용하여 얻은 것뿐만 아니라, 여기에 정제과정을 추가적으로 적용하여 얻은 것도 포함한다. 예컨대, 상기 추출물을 일정한 분자량 컷-오프 값을 갖는 한외 여과막을 통과시켜 얻은 분획, 다양한 크로마토그래피(크기, 전하, 소수성 또는 친화성에 따른 분리를 위해 제작된 것)에 의한 분리 등, 추가적으로 실시된 다양한 정제 방법을 통해 얻어진 분획도 본 발명의 추출물에 포함되는 것이다.
본 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본 명세서 전체에서, 마쿠시 형식의 표현에 포함된 "이들의 조합"의 용어는 마쿠시 형식의 표현에 기재된 구성 요소들로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 혼합 또는 조합을 의미하는 것으로서, 상기 구성 요소들로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 것을 의미한다.
본 명세서 전체에서, 용어 "예방" 이란, 조성물의 투여에 의해 관절염을 억제시키거나 발병을 지연시키는 모든 행위를 의미하며, "치료" 또는 "개선"이란, 조성물의 투여에 의해 증세가 호전되거나 이롭게 변경시키는 모든 행위를 의미한다.
본 발명에서 이용되는 추출물은 감압 증류 및 동결 건조 또는 분무 건조 등과 같은 추가적인 과정에 의해 분말 상태로 제조될 수 있다.
본 발명에서 말하는 "항산화"는 활성산소의 저감 및 세포의 산화 또는 노화를 억제하는 효과를 나타내는 것을 말한다.
본 발명에서 말하는 우울증은, 우울 장애(depressive disorder)라고도 하며, 이는 의욕 저하와 우울감을 주요 증상으로 하여 다양한 인지, 정신 또는 신체적 증상을 일으켜 일상 기능의 저하를 가져오는 질환을 말한다. 한편, 본 발명에서 말하는 "항우울"이란 위 우울증 또는 우울 장애를 예방 및 개선할 수 있고, 의욕저하 및 우울감을 개선하는 효과를 말한다.
본 발명에서 말하는 스트레스와 관련하여 이에 대한 정의는 학자들마다 약간씩 다르지만, 스트레스는 외부 자극에 의해 발생되는 유기체에 대한 해로운 반응 또는 변화를 의미한다. 일반적으로, 생체에 미치는 자극이 일정한 정도 이상이 될 경우 상해적으로 작용하는데, 이때 생체는 그 자극의 종류에 관계없이 일정한 위협에 대한 반응으로 긴장성 두통, 편두통, 고혈압, 소화불량, 피로, 통증, 발모 및 피부의 거칠어짐 등을 일으키고, 만성적으로 지속되면 각종 신경증, 위궤양 등을 유발시키는 등의 비특이적인 전신적증후군(general adaptive syndrome)을 나타내게 되는데, 이를 스트레스라 정의하고 있다(Selye, 1958, Longmans Green and Co.). 특히, 우울증과 같은 정신장애, 신경성위, 십이지장궤양 등과 같은 소화기장애, 스트레스성 갑상선기능항진증과 같은 내분비장애, 스트레스성 기미나 여드름 등과 같은 피부장애, 및 부정맥이나 협심증과 같은 심혈관계 장애 등의 다양한 질환이 스트레스로 인해 유발되는 것으로 보고되고 있다.
본 발명에서 말하는 "항스트레스"는 상술한 스트레스 또는 스트레스에 의한 질환을 예방 또는 개선할 수 있도록 하는 효과를 말한다.
상기 마카(학명 : Lepidium meyenii)는 페루의 안데스 산맥이 원산지인 배추과 두해살이풀이다. 후닌 호 근처의 고지대에서 처음으로 발견되었으며, 먹거나 약용식물로도 쓴다. 마카는 다닥냉이속 가운데 유일하게 다육질의 배축을 갖고 있으며, 몸체를 형성하기 위해 곧은 뿌리와 결합돼 있다. 마카 뿌리의 크기와 모양은 다양하고, 배축은 금색이나 하얀색, 빨간색, 보라색, 파란색, 검은색, 초록색 등을 띄는데 어미그루의 씨앗에서는 어미그루와 같은 색의 뿌리가 나므로 각각의 색깔은 유전적인 특성을 갖는다고 한다. 흰색 뿌리가 가장 널리 자라고 있으며 페루에서는 흰색 뿌리의 크기와 단맛이 인기가 많다. 어두운 색 뿌리에는 아이오딘이 많이 있다. 빨간색 뿌리는 쥐에게 실험한 결과 전립샘의 크기를 줄이는 효과가 있었다.[4][5] 2010년에는 연구 목적으로 뿌리의 색깔에 따른 치료적 특성과 영양상 특성을 알아내기 위해 특정한 표현형을 널리 퍼뜨렸다.
상기 마카 추출물을 포함하는 경우 항산화 활성과 함께, 스트레스를 예방 및 완화하고 우울증을 예방 및 개선하는 효과를 나타낼 수 있다. 또한 상기 스트레스 예방 및 완화를 통하여 스트레스에 따라 발병할 수 있는 여러 질환을 예방 및 개선하는 효과를 낼 수 있다.
상기 항산화, 항우울 및 항스트레스용 조성물에 있어서, 상기 마카 추출물은 물, C1 내지 C6의 저급 알코올 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 추출 용매를 이용하여 추출되는 것일 수 있다.
바람직하게 상기 용매는 물, 에탄올 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나일 수 있다. 상기 용매에 의하는 경우 항산화, 항스트레스 및 항우울 효과를 나타내는 유효성분에 대한 수득률에 높게 유지될 수 있어 상대적으로 적은 함량에 비하여 보다 우수한 효과를 나타낼 수 있다.
상기 항산화, 항우울 및 항스트레스용 조성물은 고춧잎 추출물을 더 포함하는 것일 수 있다.
상기 고춧잎은 고추(hot pepper)의 잎을 말한다.
상기 항산화, 항우울 및 항스트레스용 조성물은 범꼬리풀 추출물을 더 포함하는 것일 수 있다.
상기 범꼬리풀은 산골짜기 양지에서 자란다. 높이 30 내지 80cm이다. 뿌리줄기가 짧고 굵으며 잔뿌리가 많다. 뿌리에 달린 잎은 어긋나고 잎자루가 길며 넓은 달걀 모양이고 점차 좁아져서 끝이 뾰족하고 밑은 심장밑 모양이다. 잎 가장자리는 밋밋하고 뒷면은 흰빛이다. 잎 길이 5 내지 10cm, 나비 3 내지 7cm이다. 줄기에 달린 잎은 이와 비슷하지만 잎자루가 짧고 잎도 작다. 잎집은 막질(膜質: 얇은 종이처럼 반투명한 것)이다. 꽃은 6 또는 7월에 연분홍색 또는 흰색으로 피고 수상꽃차례에 달린다. 꽃잎은 없고 꽃받침은 5개로 갈라진다. 수술은 8개로 꽃받침보다 좀더 길고, 꽃밥은 연한 붉은빛을 띤 자주색이며 수술대 밑부분에 작은 샘[腺]이 있다. 열매는 수과로서 9 또는 10월에 익는데, 꽃받침에 싸이며 3개의 능선이 있다. 어린 잎과 줄기는 식용하고, 뿌리줄기는 열을 내리거나 경기(驚氣)를 다스리며 종기의 염증을 없애는 데 사용한다. 한국, 중국 동북부, 헤이룽강, 우수리강 등지에 분포한다.
상기 항산화, 항우울 및 항스트레스용 조성물은 차즈기 추출물을 더 포함하는 것일 수 있다.
상기 차즈기(Perilla frutescens var. acuta)는 줄기는 곧게 서고 높이가 20 내지 80cm이며 단면이 사각형이고 자줏빛이 돌며 향기가 있다. 잎은 마주나고 넓은 달걀 모양이며 끝이 뾰족하고 밑 부분이 둥글며 가장자리에 톱니가 있다. 잎 양면에 털이 있고, 뒷면 맥 위에는 긴 털이 있으며, 잎자루가 길다. 꽃은 8 또는 9월에 연한 자줏빛으로 피고 줄기와 가지 끝에 총상꽃차례를 이루며 달린다. 꽃받침은 털이 있고 2개로 갈라지며, 갈라진 조각 중 위쪽 것은 다시 3개로 갈라지고 아래쪽 조각은 다시 2개로 갈라진다. 화관은 짧은 통 모양이고 끝이 입술 모양을 이루며, 아랫입술이 윗입술보다 약간 길다. 수술은 4개인데, 그 중에 2개가 길다. 열매는 분과(分果: 분열과에서 갈라진 각 열매)이고 둥글며 지름이 1.5mm이고 꽃받침 안에 들어 있다.
상기 고춧잎, 범꼬리풀 및 차즈기 추출물을 더 포함하는 경우 항산화, 항우울 및 항스트레스에 대한 상승효과를 나타낼 수 있다.
바람직하기 상기 항산화, 항우울 및 항스트레스용 조성물은 마카 추출물을 포함하고, 상기 마카 추출물 100 중량부에 대하여 고춧잎 추출물 0.1 내지 20 중량부; 범꼬리풀 5 내지 50 중량부 및 차즈기 추출물 0.1 내지 20 중량부를 포함하는 것일 수 있다.
상기 범위에 의하는 경우 각 추출물의 상호 작용에 의한 상승효과로 항산화, 항우울 및 항스트레스 효과가 크게 상승할 수 있다. 따라서 보다 적은 함량으로 높은 효과를 낼 수 있으며, 장기간 복용하는 경우에도 세포독성 기타 부작용의 문제가 없다.
더 바람직하게 상기 항산화, 항우울 및 항스트레스용 조성물은 마카 추출물을 포함하고, 상기 마카 추출물 100 중량부에 대하여 고춧잎 추출물 0.1 내지 20 중량부; 범꼬리풀 5 내지 50 중량부; 차즈기 추출물 0.1 내지 20 중량부; 꿀풀 추출물 0.1 내지 10 중량부; 홍설차 추출물 0.1 내지 10 중량부 및 천문동 추출물 0.1 내지 10 중량부를 포함하는 것일 수 있다.
상기 "꿀풀"은 전국의 산과 들에 흔하게 자라는 여러해살이풀로 중국과 일본에도 분포한다. 뿌리줄기가 있다. 줄기는 붉은색이 돌며, 털이 많고, 높이 20-60cm다. 잎은 마주나며, 난형 또는 난상 타원형, 가장자리가 밋밋하거나 톱니가 조금 있다. 꽃은 5-7월에 줄기 끝의 수상꽃차례에 빽빽이 달리며, 보라색, 분홍색, 흰색, 입술 모양이다. 꽃받침은 입술 모양, 5갈래로 갈라진다. 화관은 아랫입술이 3갈래로 갈라진다. 수술은 4개, 2개가 길다. 열매는 소견과이며, 4개로 갈라지고, 노란빛이 도는 갈색으로 익는다.
상기 "홍설차"(Snow Tea, 紅雪茶)는 고산지대의 향나무 고목에서 자생하는 이끼류 식물을 건조한 것을 말한다.
상기 "천문동"은 바닷가에서 자라며, 뿌리줄기는 짧고 양끝이 뾰족한 원기둥 모양의 많은 뿌리가 사방으로 퍼진다. 줄기의 밑부분은 달걀 모양의 비늘 조각이 있다. 줄기는 녹색으로 길이 1 내지 2m에 달하며 덩굴성이고 잎같이 생긴 가지는 1 내지 3개씩 모여 달리며 활처럼 굽는다. 꽃은 5 또는 6월에 피고 잎겨드랑이에 1 내지 3개씩 달리며 연한 황색이고 작은꽃줄기는 중앙에 관절이 있으며 꽃잎의 길이와 비슷하다. 화피갈래조각은 황백색이고 긴 타원형이다. 꽃잎과 수술은 6개씩이고 암술대는 3개이다. 열매는 장과(漿果)로 둥글고 지름 6mm 정도이며 흰빛으로 성숙하고 검은 종자가 1개 들어 있다.
상기 꿀풀 추출물, 홍설차 추출물 및 천문동 추출물을 상기 범위로 더 포함하는 경우 각 유효성분의 상호 작용으로 항산화, 항우울 및 항스트레스에 대한 추가적인 상승효과가 나타날 뿐만 아니라, 향미와 기호성이 크게 높아지는 효과를 낼 수 있다. 따라서 기호성이 우수한 식품, 향료 조성물을 널리 보급할 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 일반 식품은 상기 항산화, 항우울 및 항스트레스용 조성물을 포함하는 것일 수 있다.
이 때, 식품 또는 음료 중의 상기 추출물의 양은 전체 식품 중량의 약 0.01 내지 15 중량%로 가할 수 있으며, 건강음료 조성물은 100 ㎖를 기준으로 약 0.01 내지 10g의 비율로 가할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 식품 조성물이 음료 조성물인 경우, 지시된 비율로 필수 성분으로서 상기 추출물을 함유하는 외에는 다른 성분에는 특별한 제한이 없으며 통상의 음료와 같이 여러 가지 향미제 또는 천연 탄수화물 등을 추가 성분으로서 함유할 수 있다. 상술한 천연 탄수화물의 예는 모노사카라이드, 예를 들어, 포도당, 과당 등; 디사카라이드, 예를 들어 말토스, 슈크로스 등; 및 폴리사카라이드, 예를 들어 덱스트린, 시클로덱스트린 등과 같은 통상적인 당, 및 자일리톨, 소르비톨, 에리트리톨 등의 당알코올이다. 상술한 것 이외의 향미제로서 천연 향미제(타우마틴, 스테비아 추출물 (예를 들어 레바우디오시드 A, 글리시르히진등) 및 합성 향미제 (사카린, 아스파탐 등)를 사용할 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다. 상기 천연 탄수화물의 비율은 본 발명의 조성물 100 ㎖ 당 일반적으로 약 1 내지 20g의 범위일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.
상기 외에 본 발명의 조성물은 여러 가지 영양제, 비타민, 광물 (전해질), 합성 풍미제 및 천연 풍미제 등의 풍미제, 착색제 및 중진제 (치즈, 초콜릿 등), 펙트산 및 그의 염, 알긴산 및 그의 염, 유기산, 보호성 콜로이드 증점제, pH 조절제, 안정화제, 방부제, 글리세린, 알코올, 탄산 음료에 사용되는 탄산화제 등을 함유할 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.
그 밖에 본 발명의 조성물은 천연 과일 주스 및 과일 주스 음료 및 야채 음료의 제조를 위한 과육을 함유할 수 있고, 이러한 성분은 독립적으로 또는 조합하여 사용할 수 있다. 이러한 첨가제의 비율은 중요하지는 않지만 본 발명의 조성물 100 중량부 당 약 0.1 내지 약 20 중량부의 범위에서 선택될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 기능성 식품은 상기 항산화, 항우울 및 항스트레스용 조성물을 포함하는 것일 수 있다.
본 발명에서 말하는 "기능성 식품"은 건강보조의 목적으로 특정성분을 원료로 하거나 식품원료에 들어있는 특정성분을 추출, 농축, 정제, 혼합 등의 방법으로 제조, 가공한 식품으로 건강보조식품을 포함하며, 기타, 식품성분이 갖는 생체방어, 생체리듬의 조절, 질병의 방지와 회복 등 생체조절기능을 생체에 대하여 충분히 발휘할 수 있도록 설계되고 가공된 식품으로서, 질병의 예방 및 질병의 회복 등과 관련된 기능도 갖는 것을 모두 포함하는 것으로 한다.
본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 향료는 상기 항산화, 항우울 및 항스트레스용 조성물을 포함하는 것일 수 있다.
상기 향료에 대한 발명의 구현을 예시하면 본 발명의 조성물은 방향제, 디퓨져, 향초, 마사지 오일, 바디 오일, 발향 램프, 아로마스틱, 스프레이제, 비누(예컨대, 미용 비누) 및 입욕제의 형태로 구현될 수 있다.
일 실시예를 예시하면 본 발명의 조성물은 향수, 입욕제 또는 방향제 제형으로 구현될 수 있고, 이 경우 본 발명의 방향제 조성물은 혼합 정유 외에 방향제 제조에 통상적으로 첨가되는 성분을 더 포함할 수 있다. 이러한 성분으로는 향료, 방부제, 안정화제, 색소, 항균제, 탈취제, 살균제 등이 있다.
본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 외용제는 상기 항산화, 항우울 및 항스트레스용 조성물을 포함하는 것일 수 있다.
상기 외용제는 모발, 피부 등에 도포할 수 있는 형태의 제형으로 제조되는 것을 의미한다. 또한 본 발명에서 외용제는 의약외품의 외용제에 한정하는 것은 아니며, 화장료를 포함한다. 예를 들어, 바디 로션, 샴푸, 헤어 린스, 헤어 컨디셔너, 헤어 트리트먼트, 발한 억제제, 스킨 로션, 스킨 크림, 방취제, 향수(스프레이제 또는 훈증제), 립스틱, 립크림, 입욕제 등으로 제형될 수 있으며, 특히 스킨 로션 등의 화장품이 포함되는 것이다.
본 발명은 마카를 포함하면서 항산화 효과를 나타낼 뿐만 아니라 스트레스 저감 효과와 우울증 예방 및 개선효과를 나타낼 수 있는 천연물 기반의 항산화, 항우울 및 항스트레스용 조성물을 제공한다.
본 발명은 천연물을 기반으로 부작용의 문제없이 항산화, 항우울, 항스트레스 등의 효과를 나타낼 수 있도록 하면서 장기간 복용 또는 사용할 수 있는 조성물을 제공한다.
본 발명은 상기 조성물을 포함하는 일반 식품, 건강기능식품, 기호성 향료 등을 제공한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 조성물의 항산화 효과에 관한 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 조성물의 항산화 효과에 관한 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 조성물의 항우울 효과에 관한 것이다.
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.
[제조예: 식물 추출물의 제조]
1. 마카 추출물의 제조
동결건조된 마카를 3g을 15ml 튜브(tube)에 1mg을 넣고, 70% 에탄올(ethanol)을 10ml를 다시 넣어준다. 시료를 rounded mixed machine에서 18시간동안 넣고 혼합, 추출한다. 추출 후 3000rpm, 10분 원심분리 후 상층액만 채취한다. 이렇게 채취된 상층액에 포함된 에탄올(ethanol)을 40℃ 고온에서 증발시킨다. 그리고 남은 시료는 동결건조 시켜두었다. 본 실험에 사용한 마카 추출물(LME)은 마카의 원재료에서 수득률은 10.5%로 추출되었다.
2. 기타 식물 추출물의 제조
고춧잎 추출물(AE)은 건조 및 분쇄된 고춧잎을 70% 에탄올(ethanol)로 추출하여 제조하였다. 또한 범꼬리풀 추출물(BE), 차즈기 추출물(CE), 꿀풀 추출물(DE), 홍설차 추출물(EE) 및 천문동 추출물(FE) 역시 위와 동일한 방법으로 제조하였다.
3. 복합 추출물의 제조
각 추출물의 혼합에 따른 상승효과를 확인하기 위하여 하기의 [표 1]과 같은 조성에 따라 각 추출물을 혼합하여 복합 추출물을 제조하였다.
M1 M2 M3 M4 M5 M6 M7 M8 M9
LME 100 100 100 100 100 100 100 100 100
AE 0.01 0.1 10 20 30 10 10 10 10
BE 1 5 30 50 100 30 30 30 30
CE 0.01 0.1 10 20 30 10 10 10 10
DE - - - - - 0.01 0.1 10 20
EE - - - - - 0.01 0.1 10 20
FE - - - - - 0.01 0.1 10 20
(단위: 중량부)
[실험예: 항산화, 항우울, 항스트레스 테스트]
1. 동물 실험방법 및 동물 그룹
(1) 동물 실험 방법
체중 100 내지 120 g인 4주령 Spraque-Dawley 흰쥐(한국중앙동물, 경기도, 한국)을 암컷 30마리를 구입하여 사육실 온도는 20±2 ℃, 습도는 55-60 %를 유지하여 사육하였다. 주간-야간 주기는 12시간으로 조절하였다. 일반배합사료(PMI Nutrition LLC. Manufactured in the USA. 5L79) 및 음수는 제한을 두지 않았고 일주일간 사육실 환경에 적응기를 가진 후 실험을 실시하였다. 실험은 모두 주간에 실시하였다.
(2) 동물 그룹
그룹당 5마리씩 3그룹으로 나누어 진행하였다. 1그룹은 control은 구강으로 물을 투여한 그룹이며 2그룹은 시판중인 항우울제제 (Imipramine: 0.178mg/kg(rat weigh))를 투여한 그룹이고 3그룹은 마카는 15mg/150g(rat weigh)를 경구 투여하였다.
2. 항산화 테스트
(1) DPPH 라디칼 소거 활성 측정 - 마카 보유 항산화
DPPH (2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl)
본 실험에 사용된 DPPH(Diphenylpicryl hydrazyl)의 hydrazyl은 질소원자가 불안정한 상태에 있으므로 쉽게 수소원자를 받아들이는 성질을 가지고 있어 항산화성 물질과 반응하여 수소원자를 받아들임으로써 자체의　정색성을 잃는 것을 이용하였다.　마카 물질별 농축 건조물을 0.05, 0.1, 0.2, 0.5, 1 mg/ml 5가지 농도로 조제한 용액 0.1 ml(control: 99.5% ethanol)에 0.2 mM DPPH용액(99.5% ethanol) 1.9 ml를 가하였다. Vortex mixer로 10초간 진탕한 후 37 ℃에서 30분 동안 incubation시켰다. 이후 spectrophotometer를 이용하여 517 nm에서 흡광도를 측정하였다.
양성 대조 약물로는 L-ascorbic acid를 0.05, 0.1, 0.5, 1 mg/ml(99.5% ethanol)의 5가지 농도로 조제하여 측정하였다. 각 시료의 항산화작용은 DPPH에 대한 % Antioxidant activity (Electron donating ability)으로 나타내었다.
그 결과를 하기의 [도 1]에 나타내었다.
(2) Xanthine oxidase 저해활성 측정
시료용액 0.1 ml와 pH 7.5의 0.1 M potassium phosphate buffer 0.6 ml에 2 mM xanthine을 녹인 기질액 0.2 ml를 첨가하고 0.2 unit/ml xanthine oxidase 0.1ml를 가하여 37℃에서 5분간 반응시킨 후 1 N HCl 1 ml를 가하여 반응을 종료시킨 다음, 반응액 중에 생성된 uric acid를 292 nm에서 흡광도를 측정하였다. Xanthin oxidase저해 활성은 시료용액의 첨가군과 무첨가군의 흡광도 감소율로 나타내었다.
Xanthine oxidase는 모든 purine의 terminal oxidation에서 rate-limiting enzyme으로 작용하며 superoxide radical이나 hydrogenperoxide와 같은 산화제의 source로서 작용하는 효소이다. Xanthine/ xanthine oxidase의 효소에 의한 superoxide음이온 저해작용은 superoxide 음이온 소거작용과 xanthine oxidase 효소 저해에 의해 나타나며 free radical의 생성 억제를 통해 생물학적으로 중요한 의미를 갖는다. 양성 대조군으로 allopurinol 50μM의 superoxide radical 소거효과를 비교하였다.
그 결과는 하기의 [도 2]에 나타내었다. 한편, 하기의 [도 2]를 참조하면 양성대조군인 allopurinol 50μM보다 1mg/ml에서 약 18%정도 높은 소거 효과를 나타낸다는 점을 알 수 있다.
3. 항우울 행동 실험(강제수영실험군, Forced Swiming Test, FST)
실험동물의 사육장에 도착 후 14일간 사육장 환경에 적응시키고 물에 적응 시키기위해 강제수영시험을 15분간 3그룹 모두 실시하여 적응시켰고 3일간 그룹별로 물(Control), 마카 추출물(LME) 그리고 항우울제(Imipramine)를 경구 복용시켰다. 강제수영실험 5분간 빠뜨린 후 초기에는 적극적으로 탈출하려는 모습이 보이나 곧 수면공포에 빠져 우울증의 정도에 따라 부동자세(immobility)를 유지하므로 부동시간을 측정하였다. 해당 실험을 3회 반복하였다.
한편, 그 결과를 하기의 [도 3]에 나타내었다.
4. 스트레스 개선효과 실험
본 실험에 동의한 남녀 10명을 위약을 섭취한 대조군(placebo), 마카 추출물(LME)을 섭취한 실험군으로 각 5명씩 임의로 분류하여 4주간 각각의 차음료 형태로 400 mg씩 섭취하도록 하였다. 심리적 건강 개선효과를 살펴보기 위해, 사회, 심리적 건강측정검사인 PWI (Psychosocial Well-being Index)를 섭취 전후에 실시하였다. 객관적인 비교를 위하여 대조군의 값을 10으로 고정하고, 10점 척도로 지수를 변환하여 1 내지 10의 지수로 평가하여 그 결과를 하기의 [표 2]에 나타내었다. 하기의 지수는 그 숫자가 낮을수록 스트레스 개선효과가 우수한 것이다.
Placebo LME
10 8.6
(단위: 지수)
상기 [표 2]를 참조하면, 본 발명에 따른 마카 추출물을 지속적으로 사용하는 경우 스트레스 완화에 도움이 될 수 있다는 것을 알 수 있다. 특히 상기 PWI 지수에 따라 자신감 상승 및 심신의 안정감이 높아질 수 있다는 점을 알 수 있다. 따라서 상기 마카 추출물을 지속적으로 사용하는 경우 스트레스를 완화할 수 있으며, 스트레스에 의하여 발병하는 질병에 대한 예방 및 개선효과를 나타내게 할 수 있다.
4. 복합 추출물에 대한 항산화, 항우울, 항스트레스 테스트
상기와 동일한 방법으로 복합추출물 M1 내지 M9에 대한 항산화(AO), 항우울(AP), 항스트레스(AS) 효과를 평가하였다. 또한 마카 추출물(LME)에 비하여 상승효과가 나타나는지 확인하기 위하여, LME를 고정 값으로 하고, M1 내지 M9에 대한 활성을 비교하였다.
따라서 객관적인 비교를 위하여 하기의 평가지수는 AO 및 AP의 경우 LME 결과를 1로 고정하고, 및 M1 내지 M9의 값을 LME과 비교하여 1 내지 10의 지수로 변환하여 나타내었다. 상기 지수에서 AO 및 AP는 그 숫자가 높을수록 효과가 우수한 것이다. 한편, AO 및 AP에서 1로 1 미만으로 계산되는 지수도 1로 표기하였다. 따라서 AO 및 AP에서 1로 표기되는 지수는 상승효과가 없거나, LME 단독 사용보다 그 효과가 떨어지는 것이다.
또한, AS의 경우 LME의 결과를 10으로 고정하고, 및 M1 내지 M9의 값을 LME과 비교하여 1 내지 10의 지수로 변환하여 나타내었다. 상기 지수에서 AS는 그 숫자가 낮을수록 효과가 우수한 것이다. 한편, AS에서 1로 10을 초과하는 것으로 계산되는 지수도 10로 표기하였다. 따라서 AS에서 10으로 표기되는 지수는 상승효과가 없거나, LME 단독 사용보다 그 효과가 떨어지는 것이다.
그 결과를 하기의 [표 3]에 나타내었다.
LME M1 M2 M3 M4 M5 M6 M7 M8 M9
AO 1 1 3.3 4.1 4.2 1.4 3.4 4.8 5.1 2.9
AP 1 1 2.4 3.1 2.9 1 2.9 4.7 5.1 1.1
AS 10 10 8.9 8.5 8.8 9.9 8.7 6.3 6.6 8.2
(단위: 지수)
상기 [표 3]을 참조하면, M1의 경우 복합 추출물에 대한 상승효과가 없었으며, M5의 경우 LME 이외의 다른 추출물의 상대적으로 증가하면서 유의미한 상승효과가 없으며, 일부 지수는 LME 보다 낮아지는 것을 확인할 수 있었다.
다만 M2 내지 M4와 같이 고춧잎 추출물, 범꼬리풀 추출물 및 차즈기 추출물이 특정 함량범위로 포함되는 실시예에 의하는 경우 각 추출물에 포함된 활성성분의 상호 조합으로 마카 추출물을 단독으로 사용하는 경우에 비하여 상승효과를 나타낸다는 것을 알 수 있다. 또한 M3의 경우 항산화 활성, 항우울 활성 및 항스트레스 활성이 크게 향상되는 것을 알 수 있었다.
한편, M7 및 M8에 의하는 경우 추가적인 상승효과를 나타낼 수 있다는 점을 확인할 수 있다. 따라서 M7 및 M8에 의하는 경우 보다 적은 함량으로 매우 뛰어난 항산화 활성, 항우울 활성 및 항스트레스 활성을 나타낼 수 있고, 장기간 지속적인 복용 또는 사용이 가능하다는 점을 확인할 수 있다.
5. 기호성 테스트
상기 마카 추출물(LME) 및 M1 내지 M9을 차형태로 가공하여 각 시음자에게 향미와 맛을 기초로 한 기호도를 평가하도록 하였다. 시음자는 위 스트레스 완화효과를 평가한 10인이 마카 추출물에 대한 기호도와 비교하여 M1 내지 M9의 기호성을 1 내지 10의 지수로 평가하도록 하였다. 평가된 결과 값을 평균으로 하여 하기의 [표 4]에 나타내었다. 하기의 평가 값은 소수점을 반올림 하였으며, 숫자가 높을수록 기호성이 우수한 것이다.
LME M1 M2 M3 M4 M5 M6 M7 M8 M9
향미 5 5 4 4 4 2 4 8 8 7
맛 5 4 5 5 3 2 5 7 8 6
(단위: 지수)
상기 [표 4]를 참조하면, M1 내지 M5에 의하는 경우 LME에 비하여 유사하거나 낮은 정도의 기호성이 나타난다는 점을 알 수 있다. 한편, M7 내지 M9에 의하는 경우 향미와 맛이 개선되는 효과가 나타나는 점을 알 수 있는데, 특히 M7 및 M8의 향미와 맛의 개선정도가 우수하다.
따라서 상기 범위에 의하는 경우 기호성이 뛰어난 식품, 향료 조성물로 제공할 수 있다는 점을 알 수 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

Claims (9)

  1. 마카 추출물을 포함하고,
    고춧잎 추출물, 범꼬리풀 추출물 및 차즈기 추출물을 더 포함하며,
    상기 마카 추출물 100 중량부에 대하여, 고춧잎 추출물 0.1 내지 20 중량부, 범꼬리풀 추출물 5 내지 50 중량부 및 차즈기 추출물 0.1 내지 20 중량부를 포함하고,
    상기 추출물은 70(v/v)% 에탄올을 이용하여 추출되는 것인
    항산화 활성 및 스트레스 개선 효과가 우수한
    우울증의 예방 또는 개선용 조성물.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제 1항에 따른 조성물을 포함하는 일반 식품.
  7. 제 1항에 따른 조성물을 포함하는 기능성 식품.
  8. 제 1항에 따른 조성물을 포함하는 향료.
  9. 삭제
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Culinary Science & Hospitality Research, Vol. 23(8), pp.137-144 (2017.)*

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