KR102424477B1 - 해조류를 포함하는 기능성 조성물 및 이를 포함하는 건강기능식품 - Google Patents

해조류를 포함하는 기능성 조성물 및 이를 포함하는 건강기능식품 Download PDF

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Abstract

본 발명은 해조류를 포함하는 기능성 조성물 및 이를 포함하는 건강기능식품에 관한 것이다. 본 발명에 따른 항산화 및 면역력 개선용 조성물은 해조류 추출물을 포함하는 것이다.
상기 조성물에 의하는 경우 항산화 및 면역력 개선 활성을 높이면서도 천연물 기반의 소재로서, 부작용의 문제없이 장기간 복용할 수 있고, 향미와 기호성이 우수할 수 있다.

Description

해조류를 포함하는 기능성 조성물 및 이를 포함하는 건강기능식품{FUNCTIONAL COMPOSITION CONTAINING SEAWEED AND HEALTH FUNCTIONAL FOOD CONTAINING SAME}
본 발명은 해조류를 포함하는 기능성 조성물 및 이를 포함하는 건강기능식품에 관한 것이다. 보다 상세하게는 해조류 추출물 또는 발효된 해조류 추출물을 유효성분으로 포함하면서, 항산화 및 면역력 개선효과를 나타내는 기능성 조성물과 이를 포함하는 건강기능식품을 제공하기 위한 것이다.
인체에서 산소를 소비하는 과정으로 인해 불가피하게 발생하는 부산물인 과산화수소(hydrogen peroxide, H2O2), 초과산화음이온(superoxide anion, O2 -), 하이드록실라디칼(hydroxyl radical, OH) 등과 같은 활성 산소종(reactive oxygen species; ROS)은 생체 내에서의 높은 반응성으로 인하여 독성을 유발한다. 적정량의 활성 산소종은 생체 내에서 세포내 신호전달 물질로 작용함으로써, 미토콘드리아 내의 전자전달계 및 백혈구 세포의 활성화 등 세포기능을 유지하는데 중요한 역할을 담당한다. 반면, 과잉 생성된 활성 산소종은 생체 내의 산화방지균형을 무너뜨림으로써 산화적 스트레스를 야기한다. 활성산소의 독성이 세포 구성성분들인 지방질, 단백질, 당 및 DNA 등을 비선택적, 비가역적으로 손상시켜 암을 비롯하여 뇌졸중, 알츠하이머병 등과 같은 뇌질환과 심장질환, 동맥경화, 염증 및 자가면역질환 등의 각종 질병 및 조화를 일으킬 수 있다.
생체 내에서 카탈레이스(catalase, CAT), 글루타싸이온과산화효소(glutathione peroxidase, GSH-Px), 초과산화물제거효소(superoxidedismutase, SOD)와 같은 내인성 산화방지효소들은 활성산소와의 균형을 유지함으로써 DNA 손상, 단백질 변형 및 지방질 과산화를 예방한다. 인간의 신체 부위 중 뇌는 상대적으로 활성산소를 제거하는 내인성 산화방지효소가 적으며, 전체 산소 소비량의 20%를 차지하기 때문에 체내에서 가장 많은 활성산소가 발생하는 부위이다. 또한 뇌는 신경전달 기능으로 인하여 활성 산소종에 의해서 쉽게 산화되는 불포화지방 함량이 높아 다른 장기들에 비해 산화적 스트레스에 매우 취약하므로 과량의 활성 산소종은 신경세포의 사멸을 통한 뇌손상을 일으키게 된다. 이에 따라 산화방지 활성을 통해 활성 산소로 유발된 산화스트레스로부터 신경세포를 보호할 수 있으며, 신경퇴행성질환 예방에 기여한다고 보고되고 있는 페놀성 화합물이 풍부한 천연소재에 대한 관심이 높아지고 있다.
최근 유리 라디컬 소거(free radical scavenger) 역할을 하는 것 중에서 여러 가지 천연물 성분의 개발에 대한 연구가 시도되고 있다. 이러한 연구의 결과, 현재 가장 주목받고 있는 성분들은 식물영양소인 피토뉴트리언트(Phytonutrients)로서, 세계적으로 수많은 논문이 발표되고 있는데, 자몽, 오렌지, 레몬, 탄제린 등에서 추출한 시트러스 바이오플라보노이드(citrus bioflavonoid)와 소나무 껍질과 포도씨에서 추출한 피크노제놀(pycnogenol)이라 불리는 성분 등이 보고되어 있다. 상기 성분 외에도 토코페롤, 아스코르빈산과 그 유도체들, 카로티노이드, 플라보노이드계 화합물들, 인지질, 갈색화 반응생성물, 아미노산, 펩티드, 단백질들, 향신료 추출물 등이 있다.
한편, 향신료 추출물에 관한 연구는 1940 년대부터 시작된 이래로 최근 관심이 높아지고 있는 분야로서, 특히 로즈마리, 세이지 추출물은 FDA로부터 승인을 받았다. 항신료 추출물로는 상기 성분 외에도 육두구, 정향, 고추 등 많은 성분들이 알려져 있는데, 종류에 따라 정도의 차이는 있으나 유리 래디컬 소거(free radical scavenger)효능을 인정받고 있으며, 기타, 쌀겨에 함유된 오리자놀과 함께 구아이약 수지, 참기름에 들어있는 세시물, 세사몰린, 세사민 등이 많이 알려져 있고 봉선화추출물, 루틴, 소목을 포함한 각종 한약재나 식용식물에서도 이러한 효능이 있다고 보고되고 있다.
한편, 면역(Immune)이란 인간 및 동물의 체내에서 외래성 및 내인성 이물질을 생리적으로 인식하여 배제하고, 항상성을 유지하기 위한 기작을 일컫는다. 면역은 크게 두 가지로 분류할 수 있는데, 태어날 때부터 지니고 있는 선천면역(innate immunity)과 후천적으로 생활 등에 적응되어 얻어지는 획득면역(acquired immunity)으로 구분된다.
선천면역은 자연면역이라고도 한다. 항원에 대해 비특이적으로 반응하며 특별한 기억작용은 없다. 선천적인 면역체계로는 항원의 침입을 차단하는 피부·점액조직, 상산성의 위산, 혈액에 존재하는 보체(complement) 등이 있다. 세포로는 식균작용을 담당하는 대식세포(macrophage)와 다형핵백혈구(polymorphonuclear leukocyte), 감염세포를 죽일 수 있는 K세포 등이 있다. 실제로 대부분의 감염은 이 선천면역에 의해 방어된다.
획득면역은 후천면역이라고도 한다. 처음 침입한 항원에 대해 기억할 수 있고 다시 침입할 때 특이적으로 반응하여 효과적으로 항원을 제거할 수 있다. 선천면역을 보강하는 역할을 한다.
획득면역에는 T세포와 B세포가 있다. 가슴샘의 상피세포에서 특수한 내부 환경과 흉선의 액성인자에 의해 림프구로 분화하는 세포를 T세포라 하며, 가슴샘과 독립되어 골수에서 림프구로 분화하는 세포를 B세포라 한다.
T세포의 역할은 B세포에 항체생산 자극을 주고 종양 세포 등의 항원을 직접 공격하는 것이며, B세포의 역할은 항원자극 및 T세포를 매개로 한 자극에 따라 항체생산세포로 성숙하여 IgM, IgG, IgA, IgE의 항체를 생산하고 분비하는 것이다.
'건강'은 신체에 이상이 없는 상태, 즉 질병이나 부상이 없는 상태를 뜻한다. 면역력이 높으면 평소에 질병에 잘 걸리지 않으며, 설혹 질병에 걸리더라도 회복이 빠르다. 이러한 건강한 상태를 지속적으로 유지하며 나이를 먹으면 수명이 연장되는 것은 자명한 일이다. 따라서 면역력은 인간의 건강과 수명에 직결되어 있으며, 건강을 유지하고 수명을 연장하기 위해서는 면역력을 관리하는 것이 필수적이라고 할 수 있겠다. 그러나 현대인의 생활 습관을 살펴보면, 스트레스, 운동 부족, 불규칙한 생활 리듬, 균형 잡히지 못한 식생활, 흡연 등 면역력이 저하될 요인이 다수를 차지한다. 환경에는 각종 공해가 만연해 있어 역시 면역력이 저하될 요인이 많다. 따라서 현대인은 면역력 증강을 위해 노력하여야 한다.
면역력을 증강하는 방법으로 치모둘린, 브롱코박솜 등의 면역증진제 복용이 있다. 면역증진제는 송아지의 가슴샘 또는 정제된 세균체를 함유한다. 정제된 세균체가 함유된 면역증진제의 체내 작용 기작은 약화된 균을 체내에 투여하여 면역계를 훈련시키는 것이며, 송아지의 가슴샘이 함유된 면역증진제의 체내 작용 기작은 송아지의 가슴샘을 섭취함으로써 T세포를 보충하는 것이다. 그러나 면역증강제는 효과가 매우 미미하며, 식욕이 감소하는 등의 부작용이 있는 실정이다.
이에 따라 본 발명자들은 부작용의 문제없이 장기간 복용할 수 있는 천연물을 기반으로 다양한 소재를 기반으로, 항산화 활성과 함께 면역 개선 활성을 나타낼 수 있는 소재에 대한 연구를 지속하였고, 그 결과 본 발명을 완성하였다.
KR 10-2016-0011173 A KR 10-2007-0089288 A
본 발명의 목적은 해조류 추출물 또는 발효된 해조류 추출물을 유효성분으로 하면서 세포독성 등의 부작용의 문제가 없으면서도 장기간 복용할 수 있는 기능성 조성물을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 목적은 항산화 및 면역력 개선효과를 나타낼 수 있는 기능성 조성물을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 목적은 향미와 기호성이 우수하여 대중화가 용이한 해조류 기반의 기능성 식품 또는 건강기능식품을 제공하기 위한 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 항산화 및 면역력 개선용 조성물은 해조류 추출물을 포함하는 것일 수 있다.
상기 항산화 및 면역력 개선용 조성물에 있어서, 상기 해조류 추출물은 파래 추출물, 모자반 추출물, 매생이 추출물, 톳 추출물, 미역 추출물, 김 추출물, 다시마 추출물, 감태 추출물, 우뭇가사리 추출물, 청각 추출물, 꼬시래기 추출물, 클로렐라 추출물, 함초 추출물 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나인 것일 수 있다.
상기 항산화 및 면역력 개선용 조성물에 있어서, 상기 추출물은 발효된 것일 수 있다.
상기 항산화 및 면역력 개선용 조성물에 있어서, 상기 추출물은 락토바실러스 카제이(Lactobacillus casei); 락토바실러스 람노수스(Lactobacillus rhamnosus); 비피도 박테리윰 비피듐(Bifidobacterium bifidum) 비피더스균; 비피도 박테리움 브레브(Bifidobacterium breve) 비피더스균; 락토바실러스 아시도 필루스(Lactobacillus acidophilus); 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나가 접종되어 발효된 것일 수 있다.
상기 항산화 및 면역력 개선용 조성물에 있어서, 상기 추출물은 물, 탄소수 1 내지 6의 저급 알코올 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나를 추출 용매로 하여 추출된 것일 수 있다.
상기 항산화 및 면역력 개선용 조성물에 있어서, 상기 추출물은 세모가사리 추출물, 대황 추출물 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나를 더 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 식품은 상기 항산화 및 면역력 개선용 조성물을 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 건강기능식품은 상기 항산화 및 면역력 개선용 조성물을 포함하는 것일 수 있다.
이하, 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 항산화 및 면역력 개선용 조성물은 해조류 추출물을 포함하는 것일 수 있다.
본 명세서에서 사용되는 용어 '추출물'은 상술한 바와 같이 당업계에서 조추출물(crude extract)로 통용되는 의미를 갖지만, 광의적으로는 추출물을 추가적으로 분획(fractionation)한 분획물도 포함한다. 즉, 식물 추출물은 상술한 추출용매를 이용하여 얻은 것뿐만 아니라, 여기에 정제과정을 추가적으로 적용하여 얻은 것도 포함한다. 예컨대, 상기 추출물을 일정한 분자량 컷-오프 값을 갖는 한 외 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 식물 추출물에 포함되는 것이다.
본 발명에서 이용되는 추출물은 감압 증류 및 동결 건조 또는 분무 건조 등과 같은 추가적인 과정에 의해 분말 상태로 제조될 수 있다.
본 발명에 사용된 용어 "면역질환"이란 인체 내 면역체계의 과도한 반응으로 일어나는 질환을 뜻하며, 대표적으로 알러지 질환 등이 있다. 그러나 염증 반응이란 결국 생체 내 면역체계의 반응으로 인해 일어나게 되는 것이므로, 염증질환과 면역질환은 크게 볼 때 유사한 범위를 지칭하는 용어로 사용될 수 있는 바, 본 명세서 내에서는 뚜렷하게 구별되는 용어로 사용하지 않고, 혼용하도록 하겠다.
본 발명에 사용된 용어 "염증질환"은 외부물질 또는 내부물질이 유래하는 염증반응으로 인해 일어나는 질환으로 대표적으로 신경염증질환, 관절염 등이 있다.
상기 해조류 추출물 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나를 포함하는 경우 항산화, 항염 활성과 더불어, 항바이러스 및 항균 효과를 포함하는 면역력을 증진시키는 효과를 낼 수 있다.
상기 해조류를 포함하는 항균, 항염, 항바이러스 및 면역 기능 개선용 조성물은 TNF-α 및 IL-12의 사이토카인 생성을 증가시키는 것일 수 있다.
사이토카인(cytokine)은 면역세포로부터 분비되는 단백질 면역조절제로서 자가분비형 신호전달(autocrine signaling), 측분비 신호전달(paracrine signaling), 내분비 신호전달(endocrine signaling) 과정에서 특정 수용체와 결합하여 면역반응에 관여한다. 세포의 증식, 분화, 세포사멸 또는 상처 치료 등에 관여하는 다양한 종류의 사이토카인이 존재하며, 특히 면역과 염증에 관여하는 것이 많다.
이 중 가장 중요한 면역기능은 인터루킨(Interleukin-1,-6,-12), 인터페론 감마(IFN-γ), 종양괴사인자(TNF)로 알려진 사이토카인의 집단에 의해 수행된다.
인터루킨(interleukin, IL)은 백혈구에서 분비되어 면역계 조절 기능에 관여하며 현재 30종류 이상이 알려져 있다. 인터루킨은 면역반응이 일어나는 여러 단계에 작용하여 면역반응을 조절함으로써 인체의 방어작용에 중요한 역할을 하는 물질로, 그 종류는 IL-1,6,12 등이 있다.
이 중 IL-12는 p35와 p40 단백질로 구성된 사이토카인으로, 선천면역과 획득면역을 서로 연결시키는 매우 중요한 면역학적 기능을 하며, 내인성 항원의 제거에 관여하는 여러 가지 작동세포 즉, 대식세표(macrophage), NK 세포 및 T-세포의 활성화를 유도한다. IL-12의 자극에 의하여 활성화된 NK 세포 및 T-세포는 IFN-γ의 생산을 자극함으로서 초기 선천면역반응을 매개하는 주요 인자로의 특성을 가진다. 또한 T-세포의 면역기구를 주로 Th-1 성향이 되도록 유도하기 때문에 가장 중요한 세포성 면역 매개자이다.
인터페론(interferon, IFN)은 바이러스의 증식 방지나 세포 증식 제어의 기능을 하며 면역 체계에서도 중요한 기능을 한다. 인터페론은 알파(α), 베타(β), 감마(γ), 그리고 오메가(ω)형이 있다. 인터페론-α는 주로 대식세포에 의해 분비되고 인터페론-β는 섬유아세포(fibroblasts)에서 주로 분비된다. 인터페론-γ는 Th1 세포와 NK세포에 의해 분비되고, 인터페론-ω는 영양포 또는 영양아층(Trophoblast)에 의해 주로 분비된다. 특히, 인터페론-γ(IFN-γ)는 T 림프구와 대과립구에서 생산되는 것으로 포식된 미생물이나 항원의 살해를 유도하는 물질이다. 또한, 다양한 면역조절작용을 하며, 대식세포를 활성화시킨다.
종양괴사인자인 TNF(tumor necrosis factor)는 염증반응과 관련된 세포 신호전달 단백질로서, 급성기반응을 유도하는 사이토카인이다. 종양괴사인자는 종양괴사인자-α(TNF-α)와 림포독소(lymphotoxin)라 불리는 종양괴사인자-β(TNF-β)로 나뉘지만, 일반적으로 종양괴사인자는 종양괴사인자-α를 가르킨다.
따라서, 본 발명의 항균, 항염, 항바이러스 및 면역 기능 개선용 조성물에 의한 면역 기능 향상 효과에 경우, 인체 독성과 부작용 문제가 없는 천연물을 사용하여, 면역반응을 활성화시키는 TNF-α 및 IL-12의 사이토카인 생성을 증가시킨다.
상기 조성물은 알레르기, 염증질환 및 면역질환으로 이루어진 군에서 선택된 질환을 예방하는 것이다.
알레르기(Allergy)는 대부분의 사람에게서는 특별한 문제가 되지 않는 물질에 대한 면역계의 과민반응에 의해서 나타나는 여러 증상을 일컫는다. 이에는 꽃가루병, 음식 알레르기, 아토피성 피부염, 천식 및 그 외의 과민증 등을 포함하고, 안구 충혈, 가려운 피부 발진, 콧물, 호흡곤란 및 부종 등의 증세를 나타낸다.
염증(inflammation)은 특정 조직의 손상 또는 감염에 대한 일종의 생체 내 반응이며, 주요 매개체는 면역세포로, 조직의 손상된 부위나 감염 부위에 따라 급성 염증(acute inflammation)과 만성 염증(chronic inflammation)으로 나뉜다. 조직의 손상된 부위나 감염 부위가 작거나 일시적 일 때는 급성염증에 의해 해결되지만, 염증 부위가 크거나 만성적 감염 상태일 때는 급성염증에 의해 해결되지 않으며, 만성염증으로 진행된다. 만성염증의 경우는 고질적인 염증성질환으로 진행될 수 있다.
면역질환은 특정 면역 반응이 일어날 경우 문제가 되는 질환을 의미로서, 이에 제한되지는 않으나, 바람직하게는 자가면역질환, 이식거부, 이식편대숙주병 일 수 있으며, 자가면역질환은 크론씨병, 홍반병, 아토피, 류마티스 관절염, 하시모토 갑상선염, 악성빈혈, 에디슨씨 병, 제1형 당뇨, 루프스, 만성피로증후군, 섬유근육통, 갑상선기능저하증과 항진증, 경피증, 베체트병, 염증성 장질환, 다발성 경화증, 중증 근무력증, 메니에르 증후군(Meniere's syndrome), 길리안-바레 증후근(Guilian-Barre syndrome), 쇼그렌 증후군(Sjogren's syndrome), 백반증, 자궁내막증, 건선, 백반증,　전신성 경피증, 천식 또는 궤양성 대장염 등일 수 있다.
상기 항산화 및 면역력 개선용 조성물에 있어서, 상기 해조류 추출물은 파래 추출물, 모자반 추출물, 매생이 추출물, 톳 추출물, 미역 추출물, 김 추출물, 다시마 추출물, 감태 추출물, 우뭇가사리 추출물, 청각 추출물, 꼬시래기 추출물, 클로렐라 추출물, 함초 추출물 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나인 것일 수 있다.
바람직하게 상기 조성물은 미역 추출물, 모자반 추출물, 파래 추출물, 톳 추출물, 청각 추출물 및 꼬시래기 추출물을 포함하는 것일 수 있다. 상기 범위에 의하는 경우 각 추출물의 상호 조합에 의한 상승효과로 항산화 활성 및 면역활성에 대한 증진 효과가 향상될 수 있다.
더 바람직하게 상기 조성물은 미역 추출물을 포함하고, 상기 미역 추출물 100 중량부에 대하여 모자반 추출물 1 내지 10 중량부, 파래 추출물 1 내지 10 중량부, 톳 추출물 30 내지 70 중량부, 청각 추출물 1 내지 5 중량부, 꼬시래기 추출물 1 내지 5 중량부를 포함하는 것일 수 있다. 상기 범위에 의하는 경우 상호 작용에 의한 상승효과로 단순조합에 의하는 경우 보다 더 높은 항산화 및 면역활성의 증진효과를 낼 수 있다.
상기 항산화 및 면역력 개선용 조성물에 있어서, 상기 추출물은 발효된 것일 수 있다. 상기 발효된 추출물은 항산화 및 면역 개선효과를 나타내는 유효성분의 활성이 증가되고, 해조류 특유의 강한 향과 비린 맛을 중화하는 효과를 낼 수 있다.
상기 항산화 및 면역력 개선용 조성물에 있어서, 상기 추출물은 락토바실러스 카제이(Lactobacillus casei); 락토바실러스 람노수스(Lactobacillus rhamnosus); 비피도 박테리윰 비피듐(Bifidobacterium bifidum) 비피더스균; 비피도 박테리움 브레브(Bifidobacterium breve) 비피더스균; 락토바실러스 아시도 필루스(Lactobacillus acidophilus); 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나가 접종되어 발효된 것일 수 있다.
바람직하게 상기 추출물은 락토바실러스 카제이(Lactobacillus casei) 및 비피도 박테리윰 비피듐(Bifidobacterium bifidum) 비피더스 균이 접종되어 발효된 것일 수 있다. 상기 미생물에 의한 발효를 진행하는 경우 항산화 활성을 높이고 면역력 개선효과를 높이면서도, 해조류 특유의 향미를 개선하는 효과를 낼 수 있다.
상기 항산화 및 면역력 개선용 조성물에 있어서, 상기 추출물은 물, 탄소수 1 내지 6의 저급 알코올 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나를 추출 용매로 하여 추출된 것일 수 있다.
상기 추출물은 상기 해조류를 분쇄한 분쇄물에 대하여 물, 에탄올, 메탄올 등과 같은 탄소수 1 내지 10 알코올과 같은 극성 용매 또는 알코올과 물의 1:0.1 내지 1:10의 혼합비를 갖는 혼합 용매를 사용하여 용출할 수 있으며, 보다 상세하게는 추출 용매로 물을 이용할 수 있다. 이때, 추출 온도는 10℃ 내지 100℃, 바람직하게는 실온에서 추출한 추출물일 수 있다.
상기 추출 용매는 시료의 중량 기준으로 2 내지 50배를 사용할 수 있으며, 바람직하게는 2 내지 20배이다. 추출을 위해 시료는 추출 용매에서 침출을 위해 1 내지 72 시간 동안 방치될 수 있으며, 상세하게는 1 내지 24시간 동안 방치될 수 있다. 또한 추출 후 여과된 것일 수 있다.
여과된 추출물을 진공 회전 농축기로 감압 농축하여 수득한 결과물일 수 있으나, 이에 제한되지 않고, 추출액, 추출액의 희석액 또는 농축액, 추출액을 건조하여 얻어지는 건조물, 이의 조정제물 또는 정제물을 모두 포함한다.
상기 항산화 및 면역력 개선용 조성물에 있어서, 상기 추출물은 세모가사리 추출물, 대황 추출물 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나를 더 포함하는 것일 수 있다.
바람직하게 상기 미역 추출물 100 중량부에 대하여 세모가사리 추출물을 1 내지 10 중량부, 대황 추출물 1 내지 10 중량부로 더 포함하는 것일 수 있다. 상기 범위에 의하는 경우 항산화 활성 및 면역력 개선 효과가 더 높아질 수 있다.
바람직하게 상기 추출물은 발효된 것이고, 쌀뜨물 및 당밀의 혼합물을 더 포함하는 것일 수 있다. 쌀뜨물 및 당밀의 혼합물이 포함되면 상기 항산화 활성 및 면역활성을 배시키면서도 해조류 특유의 강하거나 비린 향을 제거하여 기호성이 높은 식품을 제공하게 할 수 있다.
상기 쌀뜨물 및 당밀의 혼합물은 쌀뜨물 100 중량부에 대하여 당밀 1 내지 10 중량부가 혼합된 것이고, 상기 혼합물은 상기 미역 추출물 100 중량부에 대하여 50 내지 200 중량부로 포함되는 것일 수 있다. 상기 범위에 의하는 경우 상승효과 및 기호성을 향상시키는 효과를 낼 수 있다.
상기 쌀뜨물은 쌀 또는 쌀겨를 세척하는 과정에서 수득할 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 식품은 상기 항산화 및 면역력 개선용 조성물을 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 건강기능식품은 상기 항산화 및 면역력 개선용 조성물을 포함하는 것일 수 있다.
구체적인 예로, 상기 식품 조성물을 이용하여 항균, 항염, 항바이러스 및 면역 기능 개선 효과를 증강시킬 수 있는 가공식품을 제조할 수 있다. 이런 가공식품에는 예를 들어, 과자, 차, 음료, 주류, 발효식품, 통조림, 우유가공식품, 육류가공식품, 국수 등을 포함한다. 과자는 비스킷, 파이, 케익, 빵, 캔디, 젤리, 껌, 시리얼등을 포함한다. 음료는 음용수, 탄산음료, 기능성 이온음료, 기능성이온음료, 주스(예를들어, 사과, 배, 포도, 알로에, 감귤, 복숭아, 당근, 토마토 쥬스 등), 식혜 등을 포함한다. 주류는 청주, 위스키, 소주, 맥주, 양주, 과실주 등을 포함한다. 발효식품은 간장, 된장, 고추장 등을 포함한다. 통조림은 수산물 통조림(예들 들어, 참치, 고등어, 꽁치, 소라 통조림 등), 축산물 통조림(쇠고기, 돼지고기, 닭고기, 칠면조 통조림 등), 농산물 통조림(옥수수, 복숭아, 파일애플 통조림 등)을 포함한다. 우유가공식품은 치즈, 버터, 요구르트 등을 포함한다. 육류가공식품은 돈까스, 비프까스, 치킨까스, 소세지. 탕수육, 너겟류, 너비아니 등을 포함한다. 밀봉포장생면 등의 국수를 포함한다. 이 외에도 상기 조성물은 레토르트식품, 스프류 등에 사용될 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 식품 조성물은 상기 항균, 항염, 항바이러스 및 면역 기능 개선용 조성물을 유효성분으로 포함하여 제조한 것이다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 건강기능식품은 상기 해조류를 포함하는 항균, 항염, 항바이러스 및 면역 기능 개선용 조성물을 포함하는 것일 수 있다.
상기 건강기능식품은 항균, 항염, 항바이러스 및 면역활성을 개선하기 위하여 섭취할 수 있는 것이면 특별히 제한되지 않는다.
본 발명의 건강기능식품 조성물을 식품첨가물로 사용하는 경우, 상기 건강기능식품 조성물을 그대로 첨가하거나 다른 식품 또는 식품성분과 함께 사용될 수 있고, 통상적인 방법에 따라 적절하게 사용될 수 있다. 유효성분은 그의 사용 목적(예방 또는 개선)에 따라 적절하게 사용될 수 있다. 일반적으로, 식품 또는 음료의 제조시 본 발명의 건강기능식품 조성물은 원료에 대하여 15 중량부 이하, 바람직하게는 10 중량부 이하의 양으로 첨가된다. 그러나 건강을 목적으로 하는 장기간의 섭취의 경우에는 상기 양은 상기 범위 이하일 수 있으며, 안전성 면에서 아무런 문제가 없기 때문에 유효성분은 상기 범위 이상의 양으로 사용될 수 있다.
상기 건강기능식품의 종류에 특별한 제한은 없다. 본 발명의 건강기능식품 조성물은 식품, 특히 기능성 식품으로 제조될 수 있다. 본 발명의 기능성 식품은
식품 제조 시에 통상적으로 첨가되는 성분을 포함하며, 예를 들어, 단백질, 탄수화물, 지방, 영양소 및 조미제를 포함한다. 예컨대, 드링크제로 제조되는 경우에는 유효성분 이외에 천연 탄수화물 또는 향미제를 추가 성분으로서 포함시킬 수 있다. 상기 천연 탄수화물은 모노사카라이드(예컨대, 글루코오스, 프럭토오스 등), 디사카라이드(예컨대, 말토스, 수크로오스 등), 올리고당, 폴리사카라이드(예컨대, 덱스트린, 시클로덱스트린 등) 또는 당알코올(예컨대, 자일리톨, 소르비톨, 에리쓰리톨 등)인 것이 바람직하다. 상기 향미제는 천연 향미제(예컨대, 타우마틴, 스테비아 추출물 등)와 합성 향미제(예컨대, 사카린, 아스파르탐 등)를 이용할 수 있다.
상기 건강기능식품 조성물 이외에 여러 가지 영양제, 비타민, 전해질, 풍미제, 착색제, 펙트산 및 그의 염, 알긴산 및 그의 염, 유기산, 보호성 콜로이드 증점제, pH 조절제, 안정화제, 방부제, 글리세린, 알콜, 탄산음료에 사용되는 탄산화제 등을 더 함유할 수 있다.
본 발명은 해조류 추출물 또는 발효된 해조류 추출물을 유효성분으로 하면서 세포독성 등의 부작용의 문제가 없으면서도 장기간 복용할 수 있는 기능성 조성물을 제공한다.
본 발명은 항산화 및 면역력 증가 효과를 나타낼 수 있는 기능성 조성물을 제공한다.
본 발명은 향미와 기호성이 우수하여 대중화가 용이한 해조류 기반의 기능성 식품 또는 건강기능식품을 제공한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예 따른 항산화 활성의 평가결과에 관한 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 조성물로 처리된 배양액 내에 존재하는 산화질소 농도를 측정한 그래프이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 조성물로 처리된 배양액 내에 존재하는 TNF-α 농도를 측정한 그래프이다.
도 4은 본 발명의 일 실시예에 따른 조성물로 배양액 내에 존재하는 인터루킨-12 농도를 측정한 그래프이다.
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: 추출물의 제조]
1. 미역 추출물의 제조
건조된 세척 및 미역을 분쇄하고, 열수로 가압추출한 뒤, 농축 및 여과하여 미역 추출물(P1)을 제조하였다.
2. 기타 추출물의 제조
상기 미역 추출물과 동일한 방법으로 모자반 추출물(P2), 파래 추출물(P3), 톳 추출물(P4), 청각 추출물(P5), 꼬시래기 추출물(P6)를 제조하였다. 또한 세모가사리 추출물(R1) 및 대황 추출물을(R2)를 제조하였다.
3. 혼합 추출물 및 발효 추출물의 제조
혼합에 의한 상승효과를 확인하기 위하여 하기의 [표 1]과 같은 조성에 따라 혼합 추출물을 제조하였다.
M1 M2 M3 M4 M5 M6 M7 M8 M9
P1 100 100 100 100 100 100 100 100 100
P2 0.1 1 5 10 20 100 100 100 100
P3 0.1 1 5 10 20 5 5 5 5
P4 10 30 50 70 100 5 5 5 5
P5 0.1 1 3 5 10 50 50 50 50
P6 0.1 1 3 5 10 3 3 3 3
R1 - - - - - 0.1 1 10 20
R2 - - - - - 0.1 1 10 20
(단위: 중량부)
4. 발효 추출물의 제조
추출물 발효에 의한 상승효과를 확인하기 위하여 하기의 [표 2]에 대한 발효를 진행하였다. 발효(S)균주로 S1(락토바실러스 카제이(Lactobacillus casei)), S2(비피도 박테리윰 비피듐(Bifidobacterium bifidum) 비피더스 균), 및 S3(S1과 S2의 혼합)을 접종하면서 상승효과를 확인하였다. 한편 쌀뜨물 및 당밀의 혼합물(U)는 쌀뜨물 100 중량부에 대하여 당밀을 2 중량부로 혼합하였다.
B1 B2 B3 B4 B5 B6
추출물 M3 M3 M3 M3 M8 M8
S S1 S2 S3 S3 S3 S3
U - - - U - U
(단위: 중량부)
[실험예: 항산화 및 면역력 증강 효과]
1. 항산화 활성 평가
각 제조예에 따른 추출물의 항산화 활성을 평가하기 위하여 DPPH 라디칼 소거능 실험(DPPH radical scavenging activity)을 진행하였다. DPPH radical 소거활성은 Yamaguchi 등의 방법에 의하여 측정하였다. 60 ㎕ 시료 용액에 60 ㎕ DPPH 용액(60 μM)을 첨가하여 10초 동안 교반한 다음, 혼합용액을 quartz capillary tube에 옮겨 2분 후에 ESR로 측정하였다.
그 결과를 하기의 [도 1]에 나타내었다.
하기의 [도 1]을 참조하면 본 발명에 따른 제조예에서 항산화 활성을 확인할 수 있으며, 특히 M2 내지 M4의 조합범위에서 상승효과가 나타나는 점을 확인할 수 있다. 또한 M7, M8에 의하거나 발효에 의하는 B3 내지 B6의 경우 추가적인 상승효과를 나타내는 점을 확인할 수 있다. 특히 B4 및 B6의 항산화 활성이 가장 우수하다는 점을 확인할 수 있다.
2. 산화질소생성량 측정
상기 제조예에 따른 조성물이 면역활성이 미치는 능력을 확인하기 위하여 griess reagent[1% (w/v) sulfanilamide in 5%(v/v) 인산(phosphoric acid)과 0.1% (w/v) 나프틸에틸렌다이아민-염산(naphtylethylenediamine-HCl)]을 이용하여 세포배양액 중에 존재하는 NO2-의 생성농도를 측정하였다. 구체적으로 RAW 264.7 세포를 6-well plate에 5X105 cell/well의 농도로 분주하여 24시간 배양한 후에 각 제조된 시료를 각각 처리하였으며, 정상 대조군으로 상기 시료를 0ug/mL로 처리하고, 양성 대조군으로 지방질 다당류를 1ug/mL로 처리하여 24시간 동안 배양하였다. 세포 배양액의 상층액과 동량의 griess reagent를 혼합하여 상온에서 15분 반응시킨 후 540 nm에서 흡광도를 측정하였으며, 아질산소듐(sodium nitrite)을 이용하여 작성한 표준곡선으로부터 산화질소 농도를 구하여 환산하였다.
그 결과를 하기의 [도 2]에 나타내었다.
산화질소의 생성은 면역계에서 종양세포나 세포내 감염된 미생물에 대한 방어 작용을 하는 중요한 신호전달 물질로 알려져 있는데, 하기의 [도 2]를 참조하면, 제조예 전반에 있어서 일정한 산화질소 생성에 대한 억제 활성이 나타나는 것을 확인할 수 있었으며, 실시예 전체에 걸쳐 양성대조군에 비하여 40% 미만의 산화질소를 생성하는 것을 확인하였다.
특히 M2 내지 M4의 조합범위에서 상승효과가 나타나는 점을 확인할 수 있었으며, M7, M8에 의하거나 발효에 의하는 B3 내지 B6의 경우 추가적인 상승효과를 나타내는 점을 확인할 수 있다. 특히 B4 내지 B6의 산화질소 생성을 억제하는 활성이 가장 우수하다는 점을 확인할 수 있다. 상기 산화질소의 과량 생성은 전신적 염증을 유발하여 생체에 여러 부정적인 영향을 미치지만 적정량의 산화질소의 생성은 선천성 면역의 중요한 인자로써 여겨지므로 상기 조성물에 의하는 경우 우수한 면역활성을 나타낼 수 있다.
3. TNF-α 및 IL-12 생성능 측정
세포배양액 내의 TNF-α 및 IL-12의 분비량은 ELISA를 이용하여 측정하였다. 96-well plate에 capture antibody(anti-mouse TNF-α 및 IL-12)를 각각 분주하여 4 ℃에서 코팅시켰다. 이를 washing buffer(0.05% Tween-20이 포함된 PBS)로 세척한 후 10% FBS가 함유된 phosphate-buffered saline(PBS)으로 1시간 동안 blocking 한 뒤 washing buffer로 세척하였다. 각 microplate 에는 산화질소를 측정하였던 것과 동일한 세포배양액의 상층액을 100 uL씩 분주하여 실온에서 2시간 반응시킨 후 washing buffer로 세척하였다. 희석한 각각의 biotinylated anti-mouse TNF-α 및 인터루킨-6 detection antibody와 streptavidin-horseradish peroxidase conjugate 용액을 넣고 실온에서 1시간 반응시켰다. 반응시킨 plate를 washing buffer로 세척한 후 tetramethylbenzidine(TMB) substrate solution을 첨가하여 암실에서 30분 동안 발색시킨 다음 1 M 인산을 첨가하여 발색반응을 정지시키고 450 nm에서 흡광도를 측정하였다.
그 결과를 하기 [도 3]에 나타내었다. 하기의 [도 3]을 참조하면, 염증성 사이토카인인 TNF-α 생성능에 대한 면역활성을 검토한 결과, M3 내지 M5에 의하는 경우 큰포식세포(macrophage) 자극에 의한 TNF-α의 분비를 증가시키는 것을 확인하였다. 또한, M7 및 M8 또는 B1 내지 B6에 의하는 경우 양성 대조군(지방질 다당류)이 생성한 TNF-α 분비가 보다 촉진된다는 사실을 확인할 수 있다.
또한, [도 4]을 참조하면 M3 내지 M5에서 면역매개인자인 IL-12의 생성을 농도 의존적으로 증가시켰으며, M7 및 M8에 의하는 경우 추가적인 상승효과가 나타나는 점을 확인할 수 있었다. 또한 발효조성물로서 B3 내지 B5에 의하는 경우 IL-12의 생성이 보다 촉진되는 점을 알 수 있다. 이는 상기 조성물에 의하는 경우 인터루킨-6의 생성량을 증가시켜 B림프구를 분화시킴으로써 면역반응에 중요한 역할을 할 수 있다는 것으로 이해할 수 있다.
4. 기호성 평가
해초류의 강한 향과 맛에 대한 거부감을 가진다고 응답한 성인을 피시험자로 10인을 선정하였고, 상기 제조예에 따른 추출물을 차음료로 제공한 뒤 향미와 맛을 포함한 종합기호도를 평가하도록 하였다. 종합기호도는 1 내지 10의 지수로 평가하였으며, 상기 지수는 그 숫자가 높을수록 기호도가 우수한 것이다.
그 결과를 하기의 [표 3]에 나타내었다.
M1 M2 M3 M6 M6 M8 M9 B1 B2 B3 B4 B5 B6
기호도 1.1 1.2 1.1 1.3 1.4 1.4 1.2 2.1 1.7 2.6 5.6 2.7 5.7
(단위: 지수)
상기 [표 2]를 참조하면, 본 발명의 실시예에 의하는 경우 해조류의 강하고 비린 향에 거부감을 가지는 소비자에게는 기호성이 낮은 것으로 평가되었지만, 일정한 범위에서 발효된 B3 또는 B5의 경우 비린 향이 다소 중화되는 것을 확인할 수 있었다. 특히 발효 조성물 중 쌀뜨물 및 당밀의 혼합물이 첨가된 B4 및 B6의 경우 향미와 맛이 상당 부분이 개선되는 점을 확인할 수 있다.
따라서 상기 범위에 의하는 경우 해조류를 이용하면서도 기호성이 높은 항산화 및 면역기능 개선용 기능성 식품 또는 건강기능식품으로서 그 보급을 보다 용이하게 할 수 있다는 점을 확인할 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 (8)

  1. 해조류 추출물을 포함하며,
    상기 해조류 추출물은 미역 추출물, 모자반 추출물, 파래 추출물, 톳 추출물, 청각 추출물, 꼬시래기 추출물, 세모가사리 추출물 및 대황 추출물을 포함하고,
    미역 추출물 100 중량부에 대하여, 모자반 추출물 100 중량부, 파래 추출물 5 중량부, 톳 추출물 5 중량부, 청각 추출물 50 중량부, 꼬시래기 추출물 3 중량부, 세모가사리 추출물 10 중량부 및 대황 추출물 10 중량부로 혼합되고,
    상기 혼합된 해조류 추출물을 락토바실러스 카제이(Lactobacillus casei) 및 비피도 박테리윰 비피듐(Bifidobacterium bifidum) 비피더스 균을 혼합한 발효 균주를 접종하며,
    쌀뜨물 100 중량부에 대하여, 당밀 2 중량부를 더 포함하는 것인
    항산화 및 면역력 개선용 조성물.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 추출물은 물, 탄소수 1 내지 6의 저급 알코올 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나를 추출 용매로 하여 추출된 것인
    항산화 및 면역력 개선용 조성물.
  6. 삭제
  7. 제 1항에 따른 조성물을 포함하는 식품.
  8. 제 1항에 따른 조성물을 포함하는 건강기능식품.
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