KR102350473B1

KR102350473B1 - 장기능 개선 또는 장내 유익균 증가용 조성물

Info

Publication number: KR102350473B1
Application number: KR1020180033802A
Authority: KR
Inventors: 정형재; 이우송; 류영배; 권형준; 이주혁; 박지영; 안극현; 이인철
Original assignee: 한국생명공학연구원
Priority date: 2018-03-23
Filing date: 2018-03-23
Publication date: 2022-01-11
Also published as: KR20190111537A

Abstract

본 발명은 수용성이 증가된 커큐민 복합체를 활용하여 장내 균충을 조절함에 있어, 장내 유익한 미생물의 증식은 활성화시키면서 유해 미생물의 성장을 억제하여 장내 균총 조절 및 장기능 개선으로, 음식섭취 또는 가축의 사료 급여시 소화개선 및 소화기 운동이 촉진되어 질환예방 및 생육증진이 가능한 조성물에 관한 것이다.

Description

장기능 개선 또는 장내 유익균 증가용 조성물{Composition for Improving Bowel Function or Increasing Intestinal Microbes}

2011년 가축의 사료내 성장촉진용 항생제 사용의 금지에 따라, 가축 및 인체에 무해한 항생제 및 향균제를 대신할 수 있는 안정성이 확보된 물질에 대한 연구개발 및 효능 연구가 이루어지고 있다.

특히 2000년 초반부터 메타게노믹스 분야의 연구기술이 발전되면서 장내 미생물 분포도를 분석하여 프로바이오틱스를 처방하여 장내 환경을 개선하여 질병 예방 및 성장 촉진에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있으나, 아직까지는 식품 및 사료 투여에 따른 장내 미생물 분포의 변화와 생산성의 상관관계의 규명에 대한 연구들은 초기단계에 있는 실정이다.

한편, 과민성 대장증후군은 복통과 배변습관의 변화 (설사, 변비, 또는 설사와 변비의 반복)로 특징지어지는 질병으로 전형적인 증상은 간헐적이지만 때로 지속적이기도 하고 최소 3개월 이상 증상이 있어야 하는 만성적인 질환이다. 미국에서 변비나 설사 또는 두 증상이 모두 나타나는 과민성 대장증후군으로 고생하는 사람은 약 4240만 명 있는 것으로 추정됨에도 불구하고, 과민성 대장증후군(IBS; Irritable bowel syndrome)는 생명에 지장을 주는 질환이 아니기 때문에 치료를 받는 사람이 30%에 불과하며 이 중 처방약을 복용하는 사람은 8.8%에 지나지 않고 있다.

과민성 대장증후군의 경우 주요 수요층은 신경을 많이 쓰거나 스트레스를 많이 받는 층, 위장이 약한 사람, 운동부족인 사람, 꼼꼼하고 소심한 사람들에게 많이 나타난다. 예를 들면 회사원, 수험생, 젊은 주부, 직업운전사, 산후나 수술 후의 허약인, 불규칙적인 흡연이나 음주자 등으로 다양한 계층에게 발생하는 고질적인 질병으로 치료 및예방 기술 개발이 필수적이다. 과민성 대장증후군의 원인이 다양하지만 장내 미생물의 불균형, 즉 유익균이 부족하고 대사에 악영향을 미치는 유해균이 지나치게 많아지는 상황과 매우 밀접한 관계를 가지고 있어, 서구에서는 프로바이오틱스(probiotics)라는 유익균 제제를 많이 활용하고 있다. 현재 정장제 시장은 현대인의 생활 습관병과 관련되어 그 수요가 늘고 있는데 배가 아프거나 설사를 할 때만 먹는 ‘정장제’가 아닌 평소에 소화기계의 기능을 높이고 장내 환경을 유익균이 보다 더 증식하기 좋은 환경을 유지할 수 있는 제품 개발이 절실히 요구되고 있다.

예를들어, 대부분의 클로스트리듐 균은 강력한 독성을 갖은 미생물로 분류된다. Clostridium botulinum이 생산하는 독소 1g이면 사람 수 백명을 괴사시킬 수 있는 강력한 독성을 갖고 있는 것으로 알려져 있다. 그런데 유일하게도 C. butyricum 균은 독성이 없고 유기물분해가 뛰어나며 포도당을 분해하여 초산과 낙산을 생산하는 그람양성의 편성혐기성균이다. 이 균은 초산과 낙산 생산능력이 우수하여 높은 전위차를 유발시키기 때문에 유해균 성장을 크게 억제하는 균이다. 실제로 일본에서 E. coli 0157 문제가 발생하였을 때 이 균의 사용으로 큰 효과를 얻었다는 보고가 있다. 또한 내생포자를 형성하여 생존율이 우수하고 포자를 형성한 경우 열에 강하고 장기간 생존이 유지되는 특징이 있다. C. butyricum 균은 장내 유익한 균으로 유산균과의 공생이 가능하고 많은 종류의 비타민 B군 등을 생산하여 유산균이 이용할 수 있게 한다. 대부분의 Lactobacillus 균은 비타민이 성장에 꼭 필요한 성분으로 요구하는데 비타민 공급이 적으면 유산균의 증식에 장애가 일어난다. 또한 C. butyricum이 생산한 유기산인 초산과 낙산은 장관상피세포로 흡수되어 상피세포에서 에너지원으로 사용되어 상피세포의 성장을 촉진하는 역할을 한다. 장관 상피세포의 발달은 분해된 사료의 흡수면적을 증가시켜 사료효율이 향상되는 긍정적인 효과를 얻게 된다. 반대로 항생제를 지속적으로 사용하면 장내 세균총이 감소하게 되어 세균총에서 유기산 공급량이 줄어들기 때문에 장관 상피세포가 위축되어 작게 되고 결국은 사료효율 저하원인이 된다고 추정하고 있다.

이에 본 발명자는 등록특허 제101436464호에 난용성 물질의 가용성이 증가된, 스테비올 배당체 또는 이를 포함하는 스테비아, 또는 감초; 및 난용성 물질을 포함하는 복합체에 대한 발명을 하였으며, 상기 발명의 복합체는 난용성 물질의 가용성이 현저히 상승되는 특징을 가지고 있어 이를 경구 및 주사제형으로 제조하기 수월하고, 저장 안정성이 뛰어나며, 약물 전달능력 및 체내 흡수율이 뛰어난 효과를 가진다는 것을 확인하였다. 그러나 상기 발명은 난용성 물질을 수용화하는데 목적이 있을 뿐 조성물의 다양한 효과에 대하여 확인하지 못하여 이후 조성물의 용도에 대하여 다양한 연구를 지속하였다.

결국, 사람 또는 가축들의 장내 균총 개선을 위한 소재의 개발의 필요성이 대두됨에 따라, 본 발명자는 장내환경을 개선하고 생육증진을 있는 의약, 식품용 조성물 및 축산용 가축사료 첨가제를 개발하고자 하였다. 특히 동물의 유용 장내 미생물을 조절하여 장내환경을 개선하여 면역중진, 질병예방 및 가축 생산성 향상을 목표로 하여 동물의 장내 미생물 분포와 생산성의 상관관계를 규명하고자 하였다.

이러한 배경하에, 본 발명자들은 커큐민 및 감초추출물, 스테비오사이드를 일정한 비율로 혼합하여 수용화한 복합체를 섭취할 경우, 포유류 동물의 미생물 균총의 조절 및 장건강 향상에 효능이 있음을 확인하고 본 발명을 완성하였다.

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102013001551

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1020150086928

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1020120076871

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본 발명의 목적은 장기능 개선 또는 장내 유익균을 증가시켜 최종적으로 음식 섭취시 영양분 흡수에 방해가 되는 요소를 제거하고 최적의 장내 환경을 유지할 수 있는 조성물을 제공하는데 있다.

상기의 목적을 해결하기 위해서, 본 발명은 감초 추출물을 이용하여 수용화된 제1 커큐민; 및 스테비올 배당체를 이용하여 수용화된 제2 커큐민;의 혼합물을 포함하는 복합체를 유효성분으로 포함하는 조성물을 제공한다.

또한, 본 발명은 가축에 수용화된 커큐민 복합체를 투여하여 가축의 장내 미생물 균총을 조절할 수 있는 사료 첨가용 조성물을 제공하는 것이다.

본 발명은 감초 추출물을 이용하여 수용화된 제1 커큐민; 및 스테비올 배당체를 이용하여 수용화된 제2 커큐민;의 혼합물을 포함하는 장기능 개선 또는 장내 유익균 증가용 약학 조성물을 제공한다.

상기 장내 유익균은 클로스트리디움 센서 스트릭토(Clostridium sensu stricto)속, 바르네시엘라(Barnesiella)속 및 파스콜락토박테리움(Phascolarctobacterium)속의 균을 포함하며, 구체적으로, 상기 클로스트리디움 센서 스트릭토(Clostridium sensu stricto)속 균은 클로스트리디움 부티리쿰(Clostridium butyricum)이 포함된다.

또 다른 일 예로, 본 발명은 상기 혼합물에서 제1커큐민 및 제2커큐민이 중량비 1:10 내지 10:1로 혼합된 조성물을 제공한다. 바람직하게는 1:5 내지 5:1로 혼합된 것, 보다 바람직하게는 1:1로 혼합된 조성물을 제공한다.

또다른 양태에서, 본 발명은 상기 혼합물에서 제1 커큐민은 정제수에 감초 추출물과 커큐민을 가한 후, 마이크로 웨이브를 조사하여 제조된 것을 사용하고, 상기 제2 커큐민은 정제수에 스테비올 배당체와 커큐민을 가한 후, 마이크로 웨이브를 조사하여 제조된 것읕 사용한다.

또다른 측면에서, 본 발명은 감초 추출물을 이용하여 수용화된 제1 커큐민; 및 스테비올 배당체를 이용하여 수용화된 제2 커큐민;의 혼합물을 포함하는 장내 유익균 증가용 가축 사료첨가제 및 장기능 개선용 식품 조성물을 제공한다.

상기 가축은 소, 돼지, 양, 염소, 닭, 오리, 개, 고양이 등에 사용할 수 있으나 이에 한정되지는 않고, 모든 포유류 동물에 사용하여 장내 환경, 즉 장내 유익균의 증식을 활성화하여 장기능을 개선시킬 수 있다.

본 발명에 따르면 가축사료에 수용성 커큐민 복합체를 유효성분으로 하는 가축사료첨가제를 가축에게 급이하여 가축분변내의 균총을 조사하여, 생육증진 및 장내 균총에 대한 상관관계를 확인하였다. 따라서, 본 발명의 사료첨가제 조성물은 가축의 장내 균총을 조절하여 소화기의 활동을 개선시키고 사료효율을 증진시켜 가축의 질병 예방 및 가축생산비의 절감 효능이 있어 산업적으로 유용하게 사용될 수 있다.

도 1은 난용성 물질인 커큐민의 수용화 하기위하여 스테비올 배당체를 사용하여 수용화한 결과이다.
도 2는 제조된 수용화 액상제제의 부패 방지를 위한 보존제에 대한 효능 검증을 나타낸 도이다.
도 3은 수용성 액상제제를 코팅한 사료첨가제를 급이한 돼지의 생육증진을 나타내는 도이다.
도 4는 수용성 액상제제를 코팅한 사료첨가제를 급이한 돼지의 분변에서의 균총의 분포도를 보여주는 도이다.

본 발명에서, 하기 화학식 1로 표시되는 커큐민은 화학적 합성방법 또는 식물로부터 추출분리할 수 있으며, 식물로부터 분리하는 경우, 식물의 종류는 특별히 제한되지 아니하나 바람직하게는 커큐마속(Curcuma sp.)에 속하는 식물일 수 있다.

<화학식 1>

상기 커큐마속에 속하는 식물에는 온울금(Curcuma wenyujin, Y. H. Chen et C. Ling), 가을울금(황울금)(Curcuma longa Linne), 봄울금(Curcuma longa Salisb.), 보라색울금(Curcuma zedoaria), 광서아출(계울금)(Curcuma kwansiensis, S. G. Lee et C. F. Liang), 아출(녹사울금)(Curcuma aeruginosa), 봉아출[Curcuma phaeocaulis Val.(생강과 Zingiberaceae)], 커큐마 도메스티카(Curcuma domestica) 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

본 발명에서 상기 커큐민을 분리하기 위한 커큐마속 식물은 보다 바람직하게는 울금일 수 있다.

본 발명에서 상기 "울금(Turmeric)"이란, 커큐마속에 속하는 식물의 덩이뿌리 부분 또는 뿌리줄기 부분을 의미하는 것으로, 상기 "덩이뿌리"란 덩이 모양으로 생긴 뿌리로서 괴근(塊根)이라고도 하며, 상기 "뿌리줄기"란 식물의 줄기가 뿌리처럼 땅속으로 뻗어서 자라나는 땅속줄기로서, 근경(根莖)이라고도 한다.

본 발명에서 상기 울금은 바람직하게는 가을울금의 덩이뿌리 또는 뿌리줄기를 그대로 또는 주피를 제거하고 쪄서 말린 것일 수 있다. 본 발명에서 상기 울금은 재배한 것, 시판되는 것 등 다양한 방법으로 입수한 것을 사용할 수 있다.

본 발명의 상기 커큐민 화합물은 이의 약학적, 식품학적 또는 사료학적으로 허용 가능한 염의 형태로 사용될 수 있다.

상기 염으로는 약학적, 식품학적 또는 사료학적으로 허용 가능한 유리산(free acid)에 의해 형성된 산 부가염이 유용하다. 산 부가염은 통상의 방법, 예를 들어 화합물을 과량의 산 수용액에 용해시키고, 이 염을 수혼화성 유기 용매, 예를 들어 메탄올, 에탄올, 아세톤 또는 아세토니트릴을 사용하여 침전시켜서 제조할 수 있다. 또한, 동 몰량의 화합물 및 물 중의 산 또는 알코올(예를 들어, 글리콜 모노메틸 에테르)을 가열하고, 이어서 상기 혼합물을 증발시켜 건조시키거나, 또는 석출된 염을 흡인 여과시킬 수 있다.

상기 유리산으로는 무기산 또는 유기산을 사용할 수 있다. 상기 무기산의 비제한적인 예로는 염산, 인산, 황산, 질산, 주석산 등을 사용할 수 있으며, 이들은 단독으로 사용되거나 2 종 이상을 혼합하여 사용될 수 있다. 상기 유기산의 비제한적인 예로는 메탄술폰산, p-톨루엔술폰산, 아세트산, 트리플루오로아세트산, 말레인산(maleic acid), 숙신산, 옥살산, 벤조산, 타르타르산, 푸마르산(fumaric acid), 만데르산, 프로피온산(propionic acid), 구연산(citric acid), 젖산(lactic acid), 글리콜산(glycollic acid), 글루콘산(gluconic acid), 갈락투론산(galacturonic acid), 글루탐산, 글루타르산(glutaric acid), 글루쿠론산(glucuronic acid), 아스파르트산, 아스코르브산, 카본산, 바닐릭산, 하이드로아이오딕산 등을 사용할 수 있다. 이들은 단독으로 사용되거나 2종 이상을 혼합하여 사용될 수 있다.

또한, 상기 커큐민은 염기를 사용하여 약학적, 식품학적 또는 사료학적으로 허용 가능한 금속염을 만들 수 있다. 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속 염은, 예를 들어 화합물을 과량의 알칼리 금속 수산화물 또는 알칼리 토금속 수산화물 용액 중에 용해시키고, 비용해 화합물 염을 여과한 후 여액을 증발, 건조시켜 얻을 수 있다. 상기 금속염으로는 특히 나트륨, 칼륨 또는 칼슘염을 제조하는 것이 제약상 바람직하나 이들에 제한되는 것은 아니다. 또한, 이에 대응하는 은염은 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속 염을 적당한 은염(예를 들어, 질산은)과 반응시켜 얻을 수 있다.

본 발명에서 용어 “스테비올 배당체(steviol glycoside)”는 스테비아(Stevia rebaudiana Bertoni)의 잎에 존재하는 화합물로서, 단맛을 내는 물질을 의미한다. 상기 스테비올 배당체는 이에 제한되지 않으나, 건조 잎을 열수로 추출하여 얻어진 수용성 추출물을 흡착수지로 처리하여 농축한 후, 메틸알콜 또는 에틸알콜을 사용하여 재결정 등의 정제를 거친 후 건조하여 얻어질 수 있으며, 시중에 판매되는 것을 사용할 수 있다.

스테비올 배당체의 종류는 한정되지 않으나, 스테비아 식물에서 높은 함량으로 발견되는 스테비오사이드(stevioside), 레바우디오사이드(rebaudioside), 레바우디오사이드 A, 레바우디오사이드 C, 둘코사이드(dulcoside) A 뿐만 아니라, 레바우디오사이드 B, D, E, F, 루부소사이드(rubuososide), 스테비올 비오사이드, 스테비올 모노사이드 등이 포함될 수 있다.

또한, 본 발명의 스테비올 배당체에는 다양한 화학구조의 스테비올 배당체 함량과 종류에 따라 효소처리 스테비아(SWETA), 스테비올 배당체 50%을 함유한 SWETA ML01, 스테비올 배당체 75%을 함유한 SWETA75 등이 포함될 수 있다.

상기 효소처리 스테비오사이드는 당전이 효소를 사용하여 스테비오사이드에 포도당이 부가된 형태(즉, 글루코실 스테비오사이드)를 의미한다. 이에 제한되지는 않으나, CGTase(사이클로덱스트린글루카노트랜스퍼라제) 또는 여러 미생물 기원의 글루코스 전이효소를 이용하여 제조될 수 있다. 본 발명에서 스테비올 배당체는 스테비오사이드가 바람직하다. 또한, 본 발명은 스테비오사이드(stevioside), 레바우디오사이드(rebaudioside) A, 레바우디오사이드 C, 둘코사이드(dulcoside) 등을 높은 함량으로 포함하고 있는 스테비아를 난용성 물질의 가용제로 사용하는 것이 특징이다.

스테비아는 쌍떡잎식물 초롱꽃목 국화과 숙근(宿根) 다년초 여러해살이풀로서 남미 파라과이, 아르헨티나, 브라질 등의 국경산간지 하천, 습지대주변에 서식하며 허브차, 음료, 한약조제, 천연감미료, 당뇨, 다이어트, 건강보조식품 등에 사용한다.

본 발명에서 스테비아는 상업적으로 판매되는 것을 구입하여 사용하거나, 자연에서 채취 또는 재배된 것을 사용할 수 있다. 본 발명에서 스테비아는 잎 부위를 사용하는 것이 바람직하나, 이에 제한되는 것은 아니다.

상기 스테비아는 스테비아 속의 임의의 종, 예컨대 스테비아 레바우디아나(Stevia rebaudiana), 스테비아 유파토리아(Stevia eupatoria), 스테비아 오바타(Stevia ovata), 스테비아 플루머라에(Stevia plummerae), 스테비아 살리시폴리아(Stevia salicifolia) 및 스테비아 세라타(Stevia serrata)일 수 있다. 본 발명에서 스테비아는 식물 그 자체 또는 분쇄물, 이의 추출물 또는 분획물을 포함한다. 일반적으로, 스테비아는 약 10 내지 95 %, 바람직하게는 약 40 내지 85 %의 스테비오사이드 및 스테비올을 함유할 수 있다.

본 발명에서, 스테비아 추출물은 물, 탄소수 1 내지 4(C1~C4)의 저급알콜 또는 이들의 혼합용매로 추출하여 얻을 수 있다. 구체적으로, 스테비아 중량의 약 2~10배, 바람직하게는 2~5배의 부피의 물, 에탄올, 메탄올과 같은 저급 알코올로, 바람직하게는 에탄올로 20~50℃, 바람직하게는 25~30℃에서 교반 추출, 초음파 추출, 100℃에서 열수 추출방법으로 2～3회 연속 추출하여 수득한 후, 여지로 여과하고 여과액을 회전식 감압 농축기로 제거한 후 잔사를 진공 동결건조, 열풍건조를 통하여 스테비아 추출물을 얻을 수 있다.

또한, 본 발명의 상기 스테비아 추출물은 추출처리에 의해 얻어지는 추출액, 추출액의 희석액 또는 농축액, 추출액을 건조하여 얻어지는 건조물 및 이들 조정제물 또는 정제물 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.

본 발명에서 상기 "감초(licorice)"는 장미목, 콩과에 속하는 식물의 하나이다.

본 발명에서 상기 감초는 감초를 그대로 사용하거나, 또는 이를 그대로 말린 건조된 형태로 사용하거나, 또는 이를 쪄서 말린 건조된 형태로 사용할 수도 있으며, 건조된 감초는 분말화하여 분말 형태로 사용할 수도 있다.

본 발명에서 상기 감초 추출물은 특별히 제한되지 아니하나, 바람직하게는 유기 용매를 이용한 침지 추출법에 의해 추출한 침지 추출물 또는 고온 및 고압 증기 추출법에 의해 추출한 엑기스 형태일 수 있다. 상기 감초 추출물은 상업적으로 판매되는 것을 구입하여 사용하거나 자연에서 채취 또는 재배된 특히 동북 감초로부터 추출분리된 것을 사용할 수 있다.

본 발명의 구체적인 일 실시예에서는 상기 감초 추출물로 동북 감초 엑기스 추출물을 사용하였다. 상기 동북 감초 엑기스 추출물은 시중의 동북 감초를 공지된 추출 방법으로 추출하여 제조한 엑기스일 수 있다.

본 발명에서 상기 감초 추출물은 바람직하게는 물, C1 내지 C4의 저급 알콜 또는 이들의 혼합 용매로 추출하여 얻을 수 있다. 구체적인 일 예로, 감초 중량의 약 2배 내지 10배, 바람직하게는 2배 내지 5배의 부피의 물 또는 에탄올, 메탄올과 같은 저급 알코올로, 바람직하게는 에탄올로 20℃ 내지 50℃, 바람직하게는 25℃ 내지 30℃에서 교반 추출, 초음파 추출, 100℃에서 열수 추출 방법 등으로 2회 내지 3회 연속 추출하여 수득한 후, 여지로 여과하고 여과액을 회전식 감압 농축기로 제거한 후 잔사를 진공 동결건조, 열풍건조를 통하여 감초 추출물을 얻을 수 있다.

본 발명에서 사용되는 용어, "추출물"은 천연 물질의 추출 처리에 의하여 얻어지는 추출액, 상기 추출액의 희석액이나 농축액, 상기 추출액을 건조하여 얻어지는 건조물, 상기 추출액의 조정제물이나 정제물, 또는 이들의 혼합물 등, 추출액 자체 및 추출액을 이용하여 형성 가능한 모든 제형의 추출물을 포함한다.

상기 추출물은, 천연물, 이의 잡종 또는 변종의 다양한 기관으로부터 추출될 수 있고, 예를 들어 식물의 추출물일 경우, 식물의 뿌리, 지상부, 줄기, 잎, 꽃, 열매의 몸통, 열매의 껍질, 종자뿐만 아니라 식물 조직 배양물로 부터도 추출이 가능하다.

상기 추출물을 제조하는 방법은 특별히 제한되지 아니하며, 당해 기술 분야에서 통상적으로 사용하는 방법에 따라 추출할 수 있다. 상기 추출 방법의 비제한적인 예로는, 열수 추출법, 초음파 추출법, 여과법, 환류 추출법, 침지 추출법, 고온 및 고압 증기 추출법 등을 들 수 있으며, 이들은 단독으로 수행되거나 2 종 이상의 방법을 병용하여 수행될 수 있다.

본 발명에서 천연 물질을 추출하는 데에 사용되는 추출 용매의 종류는 특별히 제한되지 아니하며, 당해 기술 분야에서 공지된 임의의 용매를 사용할 수 있다. 상기 추출 용매의 비제한적인 예로는 물, 알코올 또는 이들의 혼합 용매 등을 들 수 있으며, 알코올을 용매로 사용하는 경우에는 바람직하게는 C1 내지 C4의 알코올, 보다 바람직하게는 C1 내지 C2의 저급 알코올로 추출할 수 있다.

본 발명에 따른 조성물은 약제학적으로 유효한 양으로 투여한다. 본 발명에 있어서, "약제학적으로 유효한 양"은 의학적 치료에 적용 가능한 합리적인 수혜 또는 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 조성물은 개별 치료제로 투여하거나 다른 치료제와 병용하여 투여될 수 있고 종래의 치료제와는 순차적 또는 동시에 투여될 수 있으며, 단일 또는 다중 투여될 수 있다. 상기 요소들을 모두 고려하여 부작용없이 최소한의 양으로 최대 효과를 얻을 수 있는 양을 투여하는 것이 중요하며, 이는 당업자에 의해 용이하게 결정될 수 있다.

구체적으로, 본 발명에 따른 조성물의 유효량은 환자의 나이, 성별, 체중에 따라 달라질 수 있으며, 일반적으로는 체중 1 kg 당 0.1 mg 내지 100 mg, 바람직하게는 0.2 mg 내지 17 mg을 매일 또는 격일로 투여하거나 1일 1회 내지 3회로 나누어 투여할 수 있다. 그러나 투여 경로, 비만의 중증도, 성별, 체중, 연령 등에 따라서 증감될 수 있으므로 상기 투여량이 어떠한 방법으로도 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다.

상기 조성물을 제제화할 경우, 보통 사용하는 충진제, 증량제, 결합제, 습윤제, 붕해제, 계면활성제 등의 희석제 또는 부형제를 사용하여 제조된다.

경구 투여를 위한 고형제제에는 정제, 환자, 산제, 과립제, 캡슐제, 트로키제 등이 포함되며, 이러한 고형제제는 본 발명의 감초추출물 및 스테비올 배당체로 수용화된 커큐민 혼합물에 적어도 하나 이상의 부형제 예를 들면, 전분, 탄산칼슘, 수크로스(sucrose) 또는 락토오스(lactose) 또는 젤라틴 등을 섞어 조제된다. 또한, 단순한 부형제 외에 마그네슘 스티레이트, 탈크 같은 윤활제들도 사용된다. 경구 투여를 위한 액상제제로는 현탁제, 내용액제, 유제 또는 시럽제 등이 해당되는데, 흔히 사용되는 단순 희석제인 물, 리퀴드 파라핀 이외에 여러가지 부형제, 예를들면 습윤제, 감미제, 방향제, 보존제 등이 포함될 수 있다.

비경구 투여를 위한 제제에는 멸균된 수용액, 비수성용제, 현탁용제, 유제, 동결 건조 제제, 좌제 등이 포함된다.

비수성용제, 현탁 용제로는 프로필렌 글리콜, 폴리에틸 렌글리콜, 올리브 오일과 같은 식물성 기름, 에틸올레이트와 같은 주사가능한 에스테르 등이 사용될 수 있다. 좌제의 기제로는 위텝솔(witepsol), 마크로골, 트윈(tween)61, 카카오지, 라우린지, 글리세롤, 젤라틴 등이 사용될 수 있다.

본 발명의 감초추출물 및 스테비올 배당체로 수용화된 커큐민 혼합물이 첨가되는 식품의 종류에는 특별한 제한이 없다. 상기 물질을 첨가할 수 있는 식품의 예로는 드링크제, 육류, 소시지, 빵, 비스킷, 떡, 초콜릿, 캔디류, 스낵류, 과자류, 피자, 라면, 기타면류, 껌류, 아이스크림류를 포함한 낙농제품, 각종스프, 음료수, 알코올 음료 및 비타민 복합제, 유제품 및 유가공 제품 등이 있으며, 통상적인 의미에서의 가공 식품 및 건강 기능 식품을 모두 포함한다.

본 발명에 따른 식품 조성물이 음료 조성물인 경우, 필수 성분이 지시된 비율로 상기 혼합물을 함유하는 외에 다른 성분에는 특별한 제한이 없으며 통상의 음료와 같이 여러가지 향미제 또는 천연 탄수화물 등을 추가 성분으로서 함유할 수 있다. 상술한 천연 탄수화물의 예는 모노사카라이드, 예를들어, 포도당, 과당등; 디사카라이드, 예를 들어 말토스, 슈크로스등; 및 폴리사카라이드, 예를 들어 덱스트린, 시클로덱스트린등과 같은 통상적인 당 및 자일리톨, 소르비톨, 에리트리톨 등의 당알콜이다. 상술한 것 이외의 향미제로서 천연 향미제(타우마틴, 스테비아추출물, 레바우디오시드 A, 글리시르히진 등) 및 합성 향미제(사카린, 아스파르탐 등)를 유리하게 사용할 수 있다. 상기 천연 탄수화물의 비율은 본 발명의 조성물 100g 당 일반적으로 약 1 g 내지 20 g, 바람직하게는 약 5 g 내지 10 g이다.

또한, 본 발명은 감초추출물 및 스테비올 배당체로 수용화된 커큐민 혼합물을 포함하는 식품 첨가제로 제공될 수 있다. 본 발명에 따른 식품 첨가제는 여러가지 영양제, 비타민, 광물(전해질), 합성 풍미제 및 천연 풍미제등의 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, 탄산음료에 사용되는 탄산화제 등을 함유할 수 있다. 그 밖에 천연 과일 쥬스 및 과일 쥬스 음료 및 야채 음료의 제조를 위한 과육을 함유할 수 있다. 이러한 성분은 독립적으로 또는 조합하여 사용할 수 있다. 이러한 첨가제의 첨가 비율은 제한되지 않으나, 본 발명의 리놀레산 100 중량부당 0.1 내지 20 중량부의 범위에서 선택되는 것이 일반적이다.

본 발명의 감초추출물 및 스테비올 배당체로 수용화된 커큐민 혼합물은 식품에 그대로 첨가하거나 다른 식품 또는 식품 성분과 함께 사용될 수 있고, 통상적인 방법에 따라 적절하게 사용될 수 있다. 유효 성분의 혼합량은 그의 사용 목적(예방 또는 개선용)에 따라 적합하게 결정될 수 있다. 일반적으로 건강기능식품 내 본 발명의 조성물의 양은 전체 식품 중량부당 0.1 내지 90 중량부로 할 수 있다. 그러나 건강 및 위생을 목적으로 하거나 또는 건강 조절을 목적으로 하는 장기간의 섭취의 경우에 상기 양은 상기 범위 이하일 수 있으며, 안전성 면에서 아무런 문제가 없기 때문에 유효성분은 상기 범위 이상의 양으로도 사용될 수 있다.

한편, 본 발명의 장기능 개선 또는 장내 유익균 증가용 조성물은, 소, 돼지, 닭등의 가축에 적용할 수 있고, 예를 들면 높은 사육밀도(동물 또는 새/면적)에 의한 단기간사육이나, 영양이나 형태가 다른 사료로의 변경, 서열, 한냉, 이유, 사육장에서의 사람 본위에 의한 군이동, 가축의 장거리수송 등의 여러가지 관리 스트레스를 받는 시기에 있어서, 장내의 유해균을 감소시키고 유용균을 증가시킴으로써 질병을 미연에 방지하고 사료섭취량의 유지나 성장을 촉진시켜 생산성을 유지할 수 있다.

본 발명의 장기능 개선 또는 장내 유익균 증가용 조성물이 배합된 가축용 사료(이하, 본 발명의 가축용 사료라고도 한다)의 급여에 의하여 증가시킬 수 있는 유익균은, 예를 들면 Costridium sensu stricto속이나 Barnesiella속에 속하는 균 등을 들 수 있다.

본 발명의 장기능 개선 또는 장내 유익균 증가용 조성물은, 담체(擔體), 부형제(賦形劑) 등의 공지의 첨가제를 함유하고 있어도 좋다. 본 발명의 조성물에 있어서 상기한 지방산 등의 함유량은, 바람직하게는 70중량％ 이상, 특히 바람직하게는 90중량％ 이상, 더 바람직하게는 95중량％ 이상이다. 함유량이 70중량％미만에서는, 동물의 장내 세균총을 개선하기 위해서는 불충분해지는 경우가 있고, 또 장쇄지방산이나 미네랄 등의 타성분도 급여하게 되어, 비효율적이다.

본 발명의 장내 유익균 증가용 조성물 및 가축용 사료는, 식품첨가제, 의약품으로서 사용할 수 있고, 또 가축용 사료의 첨가제로서도 사용할 수 있다.

가축용 사료는, 예를 들면 옥수수분, 쌀가루, 겨 등의 곡분(穀粉), 무기물, 아미노산, 단백질, 비타민류, 지질 등을 포함하고 있어도 좋다.

본 발명의 장내 유익균 증가용 조성물 및 가축용 사료의 형태로서는, 액상, 페이스트상, 분말, 과립, 펠렛 등 어느 형태여도 좋고, 원하는 형태에 따라 공지의 방법으로 조제할 수 있다.

가축 사료에 적용함에 있어, 본 발명의 장내 유익균 증가용 조성물이 0.1∼2중량％, 바람직하게는 0.10∼1.5중량％, 특히 바람직하게는 0.5∼1중량％ 배합된 사료를 가축에 급여하는 것을 특징으로 한다. 가축에 대한 급여량이 사료중 0.1중량％ 미만에서는, 본 발명의 효과가 얻어지지 않는 경우가 있다.

또 본 발명의 장내 유익균 증가용 조성물이 배합된 사료의 급여빈도나 급여량은, 사료의 물성(物性), 가축의 종류나 체중(연령) 등에 따라 다르고, 당해 사료의 통상의 급여빈도나 급여량을 채용할 수 있다.

이하, 본 발명을 실시예를 통하여 보다 상세하게 설명한다. 그러나, 이들 실시예는 본 발명을 예시적으로 설명하기 위한 것으로 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.

실시예 1. 감초액기스를 활용한 커큐미노이드계 화합물의 수용화 ( 제1커큐민 )

난용성 소재인 커큐민을 마이크로 웨이브 장치에 커큐민 20g에 감초액기스 300g을 첨가하고 멸균수 1.0L을 첨가하고 마이크로 웨이브 파워를 1500 MHz를 조사하여 난용성 소재인 커큐민을 수용화 하고, 이를 여과지로 여과하여 액상 성분을 수득한 하였다. 이를 커큐민의 함량을 HPLC로 측정하여 함량을 확인한 결과 최대 0.425g/L로 수용화 되었다(표 1).

<감초액기스를 활용한 수용화 복합체 중 커큐민의 함량 측정 HPLC 결과>

커큐민의 양(g)	Microwave(MHz)	감초액기스(%)	시간(min)	수용화 커큐민 함량(g/L)
20	1000	5	25min	0.108
		10		0.321
		15		0.375
		20		0.421
		30		0.422
20	1500	5	25min	0.101
		10		0.301
		15		0.362
		20		0.418
		30		0.425

실시예 2. 스테비올배당체를 활용한 커큐미노이드계 화합물의 수용화 ( 제2커큐민 )

난용성 소재인 커큐민을 마이크로 웨이브 장치에 커큐민 20g에 스테비올배당체 200g을 첨가하고 멸균수 1.0L을 첨가하고 마이크로 웨이브 파워를 1500 MHz를 조사하여 난용성 소재인 커큐민을 수용화 하고, 이를 여과지로 여과하여 액상 성분을 수득한 하였다. 이를 커큐민의 함량을 HPLC로 측정하여 함량을 확인한 결과 최대 3.407g/L로 수용화 되었다(도 1 참조).

실시예 3. 수용화 복합체( 제1커큐민 + 제2커큐민 )의 부패 방지 효능 평가

마이크로 웨이브를 사용하여 수용성 증대를 위한 부원료(스테비올 배당체, 감초 액기스)소재로서 천연 소재를 활용한 제품 액상제제의 가장 취약한 부분인 곰팡이 발생 및 변질을 예방하기 위해서 프로피온산을 0.1%를 첨가할 경우 부패를 방지하는 효능을 보였다(도 2 참조).

실시예 4. 양돈 사양실험

돼지사육시설은 집단사육환경으로 환기제어, 급여 및 음수 자동화 설비가 되어 있는 농장에서 현장적용 효능 실험을 실시하였다. 68일령의 3원 교잡종(Landrace × Yorkshire ×Duroc) 이유자돈 300마리를 투입하였으며 시험개시시 돼지의 무게는 대조구는 29.3Kg/마리, 실험구는 25.5kg/마리 이었다. 사육 밀집도는 3마리/평으로 하여 사료를 공급하였다. 시제품(제1커큐민 : 제2커큐민 = 1:1/중량)은 0.2%의 비율로 사료에 첨가하여 자율 급이를 하였고, 물은 자동급수기를 이용하여 자유롭게 먹을 수 있도록 조절하였다. 사육기간 동안 3회 체중을 측정하였다.

그 결과, 돼지들의 증육량을 살펴보면 대조구와 실험구는 기간에 따라 일정한 증체율을 보였으며, 대조군에 비해 시제품 투여구에서 4.2 Kg가 증체함을 알 수 있었다. 총사육기간 73일동안 생육증진을 살펴보면 개시체중에서 실험구가 4.1Kg/마리 적었음에도 불구하고 총 증체량은 4.1kg/마리 가 더 증체량을 보여 증육은 매우 뛰어난 효능을 보여 주었다(도 3 참조).

실시예 5. 이유자돈의 장내 균총 분석 및 변화 확인

시제품을 투여한 자돈내의 장내 균총 변화를 확인하기 위해서 시제품을 투여하지 않은 대조구 5마리와 처치구 5마리를 무작위로 선별하였다. 분변 채취는 사양 75일에 실시하였으며 항문 마사지 법으로 분을 채취하여, 곧바로 저온에 보관한 뒤 분석을 실시하였다.

이유자돈의 장내 미생물을 분석하기 위해 이유자돈의 분변을 물리적 파괴를 이용하는 Ultra Clean Facial DNA Isolation Kit를 사용하여 분변 내 미생물의 메타게노믹스 DNA를 추출하고 전기영동을 통하여 DNA상태를 확인한 뒤, 장내 미생물 16S rRNA 유전자 라이브러리를 제작하여 일루미나 시퀀싱을 통해 장내 미생물 분석을 진행하였다.

그 결과, 두 그룹에서 존재하는 세균조성의 차이를 Genus 수준에서 통계학적 기법을 통해 분석한 결과 대조군에는 Megasphaera가 실험군에 비해 통계학적 유의성을 보일 정도로 많이 분포하며 (P<0.05) 실험군에는 Costridium sensu stricto, Barnesiella, Phascolarctobacterium, 및 Clostridium IV가 유의적으로 대조군에 비해 풍부하게 존재하고 있었다 (P<0.05) (도 4 및 도 5 참조).

또한, 16S rRNA 유전자 분석을 통한 이유자돈 장내 미생물 군집 분석을 하였다. 실험군과 대조군의 Phylum 수준에서의 분변 세균총 조성을 비교한 결과, 실험군과 대조군 모두 장관 미생물은 Bacteroidetes, Firmicutes, Spirochaetes 및 Proteobacteria가 우점종으로 존재하는 것으로 확인되었다 (도 6 참조). Phylum 수준에서의 비교 분석 결과를 바탕으로 두 그룹간의 장관 미생물총 구성상의 통계학적 유의성 차이를 Genus 수준에서 비교 분석하였다. Genus 수준에서 대조군과 실험군의 장관 세균총 조성을 비교 분석한 결과 두 그룹 모두 Prevotell, Clostridium sensu stricto 및 Lactobacillus 등이 우점하여 존재하는 것으로 확인되었다 (도 7 참조).

실험군을 살펴보면 통계학적으로 유의성을 보이며 풍부하게 존재하는 Costridium sensu stricto속에 포함되는 Clostridium butyricum의 경우 아시아 지역에서 Probiotics로 광범위하게 사용되고 있는 세균종이며, Barnesiella속에 속하는 많은 세균들의 경우 Vacomycin-Resistant Enterococci의 장관내부 집락 형성을 억제함으로써 항생제 내성균의 확산을 막기 위한 잠재적인 Probiotics로써 주목을 받고 있다. 또한 Phascolarctobacterium의 경우 short-chain fatty acids를 장관 내부에서 형성하여 돼지의 에너지원 공급에 기여하는 것으로 평가된다. Clostridium IV가 유의적으로 대조군에 비해 풍부하게 존재하고 있는데, Clostridium IV는 장관 내부에서 알레르기 및 염증 반응에 대한 저항성을 높임으로써 장관 건강 개선에 기여하는 것으로 알려져 있다. 따라서 시제품에 의한 이러한 장관 세균총의 증가는 결과적으로 양돈 생산성 향상 및 장 건강 개선에 기여할 것으로 평가된다.

아래에 본 발명의 추출물을 포함하는 약학 조성물 및 건강기능식품의 제제예를 설명하나, 이는 본 발명을 한정하고자 함이 아닌 단지 구체적으로 설명하고자 함이며, 가축사료 첨가제 또한 제품의 형상을 달리하여 적용할 수 있다.

제제예 1 : 산제의 제조

수용화 복합체(감초추출물 및 스테비올배당체로 수용화된 커큐민 혼합물 분말 20 ㎎

유당 100 ㎎

탈크 10 ㎎

상기의 성분들을 혼합하고, 기밀포에 충진하여 산제를 제조하였다.

제제예 2 : 정제의 제조

수용화 복합체 10 ㎎

옥수수 전분 100 ㎎

유당 100 ㎎

스테아린산 마그네슘 2 ㎎

상기의 성분들을 혼합한 후 통상의 정제 제조방법에 따라서 타정하여 정제를 제조하였다.

제제예 3 : 캅셀제의 제조

수용화 복합체 분말 10 ㎎

결정성 셀룰로오스 3 ㎎

락토오스 14.8 ㎎

마그네슘 스테아레이트 2 ㎎

통상의 캡슐제 제조방법에 따라 상기의 성분을 혼합하고 젤라틴 캡슐에 충전하여 캡슐제를 제조하였다.

제제예 4 : 주사제의 제조

수용화 복합체 10 ㎎

만니톨 180 ㎎

주사용 멸균 증류수 2794 ㎎

Na₂HPO₄12H₂O 26 ㎎

통상의 주사제 제조방법에 따라 1 앰플 (2 ㎖)당 상기의 성분 함량으로 제조하였다.

제제예 5 : 액제의 제조

수용화 복합체 10 ㎎

이성화당 10 g

만니톨 5 g

정제수 적당량

통상의 액제 제조방법에 따라 정제수에 각각의 성분을 가하여 용해시키고, 레몬향을 적당량 가한 다음 상기의 성분을 혼합한 후 정제수를 가하여 전체를 100 ㎖로 조절하고 갈색병에 충진하여 멸균시켜 액제를 제조하였다.

제제예 6 : 건강 음료의 제조

수용화 복합체 10 ㎎

비타민 C 15 g

비타민 E(분말) 100 g

젖산철 19.75 g

산화아연 3.5 g

니코틴산아미드 3.5 g

비타민 A 0.2 g

비타민 B1 0.25 g

비타민 B2 0.3 g

물 적당량

통상의 건강음료 제조방법에 따라 상기의 성분을 혼합한 다음, 약 1 시간 동안 85 ℃에서 교반 가열 후, 만들어진 용액을 여과하고 멸균된 2 ℓ의 용기에 취득하여 밀봉 멸균한 뒤 냉장 보관하여 본 발명에 따른 건강음료 조성물 제조에 사용하였다. 상기 조성비는 비교적 기호음료에 적합한 성분을 바람직한 실시예로 혼합 조성하였지만, 수요계층이나 수요국가, 사용용도 등 지역적, 민족적 기호도에 따라서 그 배합비를 임의로 변형 실시하여도 무방하다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대해서 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본원 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변형 실시가 가능함은 물론이다. 따라서, 본 발명의 범위는 위의 실시예에 국한해서 해석되어서는 안되며, 후술하는 특허청구범위 뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims

감초 추출물을 이용하여 수용화된 제1 커큐민; 및 스테비올 배당체를 이용하여 수용화된 제2 커큐민;의 혼합물을 포함하고,
상기 제1 커큐민은 정제수에 감초 추출물과 커큐민을 가한 후, 마이크로 웨이브를 조사하여 제조된 것이며,
상기 제2 커큐민은 정제수에 스테비올 배당체와 커큐민을 가한 후, 마이크로 웨이브를 조사하여 제조된 것인 장기능 개선 또는 장내 유익균 증가용 약학 조성물
제1항에 있어서, 상기 장내 유익균은 클로스트리디움 센서 스트릭토(Clostridium sensu stricto)속, 바르네시엘라(Barnesiella)속 및 파스콜락토박테리움(Phascolarctobacterium)속인 것을 특징으로 하는 약학 조성물
제2항에 있어서, 상기 클로스트리디움 센서 스트릭토(Clostridium sensu stricto)속 균은 클로스트리디움 부티리쿰(Clostridium butyricum)인 것을 특징으로 하는 약학 조성물
제1항에 있어서, 상기 혼합물은 제1커큐민 및 제2커큐민이 중량비 1:10 내지 10:1로 혼합된 것을 특징으로 하는 약학 조성물
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감초 추출물을 이용하여 수용화된 제1 커큐민; 및 스테비올 배당체를 이용하여 수용화된 제2 커큐민;의 혼합물을 포함하고,
상기 제1 커큐민은 정제수에 감초 추출물과 커큐민을 가한 후, 마이크로 웨이브를 조사하여 제조된 것이며,
상기 제2 커큐민은 정제수에 스테비올 배당체와 커큐민을 가한 후, 마이크로 웨이브를 조사하여 제조된 것인 장내 유익균 증가용 가축 사료첨가제
제7항에 있어서, 상기 장내 유익균은 클로스트리디움 센서 스트릭토(Clostridium sensu stricto)속, 바르네시엘라(Barnesiella)속 및 파스콜락토박테리움(Phascolarctobacterium)속인 것을 특징으로 하는 가축 사료첨가제
감초 추출물을 이용하여 수용화된 제1 커큐민; 및 스테비올 배당체를 이용하여 수용화된 제2 커큐민;의 혼합물을 포함하고,
상기 제1 커큐민은 정제수에 감초 추출물과 커큐민을 가한 후, 마이크로 웨이브를 조사하여 제조된 것이며,
상기 제2 커큐민은 정제수에 스테비올 배당체와 커큐민을 가한 후, 마이크로 웨이브를 조사하여 제조된 것인 장기능 개선용 식품 조성물