KR102480821B1 - 미세먼지로부터 호흡기 질환 예방을 위한 식품 조성물 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 도라지 및 더덕과, 홍삼, 황기, 당귀, 소자, 개자, 맥문동, 황금, 진피, 복령, 계지, 작약, 백출, 나복자, 대추, 건강 및 감초를 유효성분으로 하는, 미세먼지로부터 호흡기 질환 예방을 위한 식품 조성물, 및 이를 제조하는 방법에 관한 것이다.
본 발명의 식품 조성물은 기도를 원활하게 하여 폐기가 잘 소통되고 숨을 고르게 하게 하며, 폐음을 보강하여 가래의 배출과 삭힘을 용이하게 하며 기침을 잦아들게 함으로써 미세먼지, 담배연기, 매연 등의 대기오염 물질에 대응하여 호흡기를 보호 개선 및 강화해주는 식품이다. 본 발명은 사후적인 호흡기 질환 치료보다는, 평소 비타민제처럼 복용하여 호흡기의 미세먼지나 대기 오염물질에 대한 저항력을 높이고 자가 인체 면역력을 강화시켜 호흡기 질환의 발생을 억제하는데 도움이 되면서도 안전하고 효능이 높아서, 호흡기 보호 개선 및 강화 제재로 유용하다.
본 발명의 식품 조성물은 기도를 원활하게 하여 폐기가 잘 소통되고 숨을 고르게 하게 하며, 폐음을 보강하여 가래의 배출과 삭힘을 용이하게 하며 기침을 잦아들게 함으로써 미세먼지, 담배연기, 매연 등의 대기오염 물질에 대응하여 호흡기를 보호 개선 및 강화해주는 식품이다. 본 발명은 사후적인 호흡기 질환 치료보다는, 평소 비타민제처럼 복용하여 호흡기의 미세먼지나 대기 오염물질에 대한 저항력을 높이고 자가 인체 면역력을 강화시켜 호흡기 질환의 발생을 억제하는데 도움이 되면서도 안전하고 효능이 높아서, 호흡기 보호 개선 및 강화 제재로 유용하다.
Description
본 발명은 식품 조성물에 관한 것으로서, 보다 구체적으로 미세먼지로부터 호흡기 질환 예방을 위한 식품 조성물에 관한 것이다.
최근 산업경제의 발전으로 환경오염, 식생활의 변화로 호흡기 질환이 급증하고 있다. 대기오염으로 인한 사망률과 유병률의 증가는 인간의 건강에 큰 위험요소중의 하나로서, 세계보건기구에서도 매년 대기오염으로 인하여 3백만 명이 사망하는 것으로 보고한 바 있으며(전체 사망자의 약 5%), 이러한 인체 영향은 주로 화석연료의 연소시 발생되는 미세먼지에 의한 것으로 알려져 있다.
미세먼지(particulate matter)는 다양한 크기, 구성 그리고 발생원을 가지고 있는 입자상 복합 오염물질로, 일반적으로 대기 중에 부유하고 있는 분진으로 보통 직경 10 ㎛ 이하인 먼지를 미세먼지(PM10)라고 하고, 2.5 ㎛ 이하인 먼지는 초미세먼지(PM2.5)라 하며, 이보다 더 작은 0.1 ㎛ 이하를 극초미세먼지(PM0.1)라고 한다. 발생원인은 석탄이나 석유 같은 화석연료의 연소과정에서 배출되는 인위적인 발생원과 황사, 화산재 및 산불 등 자연 환경 자체에 의한 발생원으로 나눌 수 있다. 이러한 미세먼지의 성분은 매우 복잡하고 다양하며, 입자의 크기, 표면적 및 화학적 조성에 따라 건강의 위험도가 달라지는 것으로 알려져 있다.
특히, 대지 중의 미세먼지는 호흡기 질환과 관련성이 높고, 단기적으로 폐염증 반응 및 호흡기 증상의 악화와 약 사용 증가, 병원 입원 및 사망률 증가를 초래하며, 장기적으로는 하기도 증상 증가, 폐기능 감소, 천식 및 만성 폐쇄성 폐질환(COPD) 환자의 악화 및 폐암을 증가시킨다.
최근 발표되는 미세먼지 관련 문헌들에서 미세먼지는 폐기능을 떨어뜨리고, 장기간 노출되면 폐기능 감소 속도가 증가하는 것을 확인하였다. 또한 만성폐쇄성폐질환에 대하여 미세먼지 PM10의 농도가 증가할수록 COPD 입원 환자가 많아짐을 통해 관련성을 입증한 바 있다. 천식에 대해서는 미세먼지 PM2.5 농도에서 유의성있는 결과를 확인하였으며, 장기적 노출에 대한 성인 천식 발생에서 통계적 유의성을 확인하였다. 미세먼지와 간질성 폐질환 그리고 특발성 폐섬유화증 등의 다양한 질환들에 대한 연관성이 지속적으로 연구되고 있는 바, 미세먼지에 의해 유발된 호흡기와 폐 손상 및 염증을 완화시킬 수 있는 소재에 대한 필요성 역시 급증할 것으로 여겨진다.
미세먼지는 종래 세균이나 일시적인 중독 다른 구성의 기도 유입에 대한 호흡기 및 폐 손상과 달리 인체 면역력으로 퇴치할 수 없고, 미세먼지가 호흡기를 통해 유입되면 강제로 배출할 방법도 없으며, 이러한 손상으로 언제 어떤 문제가 발생할지 정확히 알지 못하고 있으므로, 미세먼지로 인해 유도된 기도와 폐의 손상을 예방, 완화, 치료 또는 개선할 수 있고, 이를 통해 유도된 호흡기 질환을 예방 또는 완화시킬 수 있는 새로운 치료제 및 통상적으로 일반인에게 사용될 수 있는 식품 조성물에 대한 요구가 절실한 실정이다.
호흡기 질환으로는 감기, 기관지염, 폐렴, 결핵, 폐암 및 만성기관지염 등이 대표적이다. 감기는 모든 연련층에서 콧물과 코막힘이 급작스레 발생되는 질환이며, 기관지염은 상기도에 바이러스감염이 생기면 하기도까지 바이러스가 파급되어 급성기관지염이 되며, 결핵은 결핵균의 감염에 의해 생기는 감염성 질환이며, 폐렴은 폐조직에 발생하는 염증성 질환이며, 만성기관지염은 모세기관지의 염증으로 기관지 점막이 섬유성 염증반응으로 좁아지게 되고 점막세포로부터 점액의 분비가 많아져 기도가 폐쇄되는 질환을 말한다.
만성기관지염은 만성 기침, 가래 및 운동 시 호흡곤란이 주요 증상이다. 가래는 대개 하얀색이나 약간의 노란색을 띄는 점액성이며 아침에 많이 나오는 경향이 있다. 병이 진행할 경우 비교적 수개월에서 수년에 걸쳐 서서히 호흡곤란이 심해져 약간의 활동에도 호흡곤란을 느끼게 된다. 원인별로는 알레르기성, 감염성, 외상성 등이 있고, 병리학적으로는 카타르성, 화농성, 궤양성, 침윤성 등이 있다. 원인은 세균, 바이러스, 진균 등의 감염에 의한 것이 가장 많고, 평소에 감염되지 않은 사람도 전신의 저항력이 약화되었을 때에 감염되기 쉽다.
알레르기성 비염의 알레르기 반응은 일종의 항원과 항체 과민반응, 비만세포와 호염구의 세포막에서 히스타민이 유리되고, 아라키돈산(arachidonic acid)이 유리되어 싸이클로옥시게나제(cyclooxygenase, COX)와 5-리폭시게나제(5-lipoxygenase, 5-L0)에 의해 프로스타글란딘류와 루코트리엔을 생성시켜, 항원 노출 2내지 90분 사이에 나타나는 초기 반응과 4 내지 8시간 이후에 나타나는 후기 반응을 매개한다. 초기 반응은 주로 매개물질에 의해, 후기반응은 주로 세포의 침윤에 의해 나타난다. 또한, 알레르기성 및 비알레르기성 비염은 모두 천식 발병의 위험인자로 작용한다. 알레르기비염의 치료는 항원이 분명할 때는 탈감작요법을 행하고, 기타 약물요법, 수술적 요법, 이화학적 요법 등이 있지만 완전히 낫기는 어렵다.
이상에서와 같이, 천식, 알레르기성 비염, 기침, 가래, 급만성기관지염 등의 호흡기 질환은 그 발병원인과 증상에 있어 일부 차이는 있지만, 염증성 질환이라는 측면에서 공통점을 가지고 있으며, 현재 사용하고 있는 약물 중 기도확장제는 질병을 악화시키는 염증엔 효과가 없이 단순히 증상만 완화하기 때문에 장기간 사용 시 약제 내성이 발생되어 병중 악화의 우려가 있다.
따라서, 이러한 현 약물 치료제의 한계점을 극복하여, 원인을 근본적으로 예방하고 증상을 효과적으로 개선할 수 있는 새로운 조성물의 개발이 필요하다.
하기에서 미세먼지로부터 호흡기 질환 예방을 위한 식품 조성물에 대한 종래 기술을 기술한다.
대한민국 특허등록번호 제10-2058618호는 식물 추출물을 유효성분으로 하는 미세먼지에 의해 유도된 호흡기질환 예방 또는 치료용 조성물에 관한 것으로서, 흑두, 포공영, 금은화, 삼백초, 결명자 및 감초를 포함하는 혼합물을 추출한 추출물을 유효성분으로 함유함으로써, 미세먼지에 의해 유발되는 호흡기와 폐의 염증을 완화시켜주는 호흡기질환 예방 또는 치료용 조성물에 관한 것이다.
대한민국 특허공개번호 제10-2019-0109278호는 호흡기 질환의 예방 또는 치료용 생약 조성물에 관한 것으로서, 개자 추출물, 사삼 추출물, 인동 추출물, 및 자소자 추출물로 이루어진 군으로부터 선택되는 2종 이상의 혼합추출물을 유효성분으로 포함하는, 호흡기 질환의 예방 또는 치료용 약제학적 조성물 및 호흡기 질환의 예방 또는 개선용 식품 조성물에 관한 것이다.
대한민국 특허등록번호 제10-1943475호는 호흡기 질환 예방 및 개선을 위한 식품 조성물에 관한 것으로서, 도라지, 더덕, 홍삼 및 그 외 약재의 혼합 추출물의 혼합 추출물을 유효성분으로 포함하는, 폐기 상승작용으로 호흡력을 증강시키고, 미세먼지, 이상기후 환경적요인 등으로 인한 폐음부족으로 마른기침 및 가래를 방지하고, 몸이 수척하고 기운이 없을 때에 복용하면 기력이 상승하고 폐를 보하여 만성적 호흡기 질환을 예방 및 치료할 수 있는 조성물에 관한 것이다.
대한민국 특허공개번호 제10-2017-0115852호는 혼합 생약 추출물을 함유하는 호흡기 질환 예방 또는 치료용 약학적 조성물에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 유자, 인삼, 도라지 및 배 혼합 추출물을 유효성분으로 포함하며 호흡기 염증 및 섬유화를 억제하는 효과를 나타내는 약학적 조성물에 관한 것이다.
대한민국 특허등록번호 제10-0970739호는 황련 추출물을 유효성분으로 함유하는 호흡기 질환의 예방및 치료용 조성물에 관한 것으로서, 상세하게는 거담 활성, 진해 활성 및 항히스타민 활성 효과를 나타냄을 확인함으로써, 호흡기 질환의 예방 및 치료에 유용한 약학조성물 및 건강기능식품으로 이용될 수 있는 조성물에 관한 것이다.
그러나, 종래 기술에서는 도라지 및 더덕과, 홍삼, 황기, 당귀, 소자, 개자, 맥문동, 황금, 진피, 복령, 계지, 작약, 백출, 나복자, 대추, 건강 및 감초를 유효성분으로 하는, 미세먼지로부터 호흡기 질환 예방을 위한 식품 조성물에 대해서는 전혀 교시되어 있지 않았다.
이에, 본 발명자들은 기도를 원활하게 하여 폐기가 잘 소통되고 숨을 고르게 하게 하며, 폐음을 보강하여 가래의 배출과 삭힘을 용이하게 하며 기침을 잦아들게 함으로써 미세먼지, 담배연기, 매연 등의 대기오염 물질에 대응하여 호흡기를 보호 개선 및 강화해 주는 식품 조성물을 확인하고 본 발명을 완성하게 되었다.
본 발명의 목적은 미세먼지, 담배연기, 매연 등의 대기오염 물질에 대응하여 호흡기를 보호 개선 및 강화해 주는, 도라지 및 더덕 등의 천연 재료들만을 유효성분으로 하는 미세먼지로부터 호흡기 질환 예방을 위한 식품 조성물을 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 도라지 및 더덕 등의 천연 재료들만을 유효성분으로 하는 미세먼지로부터 호흡기 질환 예방을 위한 식품 조성물을 제조하는 방법을 제공하기 위한 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 도라지 및 더덕과, 홍삼, 황기, 당귀, 소자, 개자, 맥문동, 황금, 진피, 복령, 계지, 작약, 백출, 나복자, 대추, 건강 및 감초를 유효성분으로 하는, 미세먼지로부터 호흡기 질환 예방을 위한 식품 조성물, 및 이를 제조하는 방법을 제공한다.
본 발명의 식품 조성물은 기도를 원활하게 하여 폐기가 잘 소통되고 숨을 고르게 하게 하며, 폐음을 보강하여 가래의 배출과 삭힘을 용이하게 하며 기침을 잦아들게 함으로써 미세먼지, 담배연기, 매연 등의 대기오염 물질에 대응하여 호흡기를 보호 개선 및 강화해주는 식품이다. 본 발명은 사후적인 호흡기 질환 치료보다는, 평소 비타민제처럼 복용하여 호흡기의 미세먼지나 대기 오염물질에 대한 저항력을 높이고 자가 인체 면역력을 강화시켜 호흡기 질환의 발생을 억제하는데 도움이 되면서도 안전하고 효능이 높아서, 호흡기 보호 개선 및 강화 제재로 유용하다.
본 발명의 일 양태는 도라지 및 더덕과, 홍삼, 황기, 당귀, 소자, 개자, 맥문동, 황금, 진피, 복령, 계지, 작약, 백출, 나복자, 대추, 건강 및 감초를 유효성분으로 하는, 미세먼지로부터 호흡기 질환 예방을 위한 식품 조성물을 제공한다. 보다 구체적으로, 본 발명은 증숙하여 말린 도라지 및 더덕과, 홍삼, 황기, 당귀, 소자, 개자, 맥문동, 황금, 진피, 복령, 계지, 작약, 백출, 나복자, 대추, 건강 및 감초를 포함하는 건약재를 혼합하고, 혼합물에 동일한 양의 배를 넣고, 여기에 증류수를 넣고 추출하고, 여과지로 상청액을 회수하고, 이를 감압 농축함으로써 추출물을 제조함으로써 얻어진 것을 특징으로 하는, 미세먼지로부터 호흡기 질환 예방을 위한 식품 조성물을 제공한다.
본 발명의 식품 조성물은 일 예로 청일 수 있다. 청은 얻어진 추출물을 꿀, 등의 물질과 혼합하여 얻어진 것으로서, 숟가락 등을 사용하여 일정량으로 섭취가 가능하며 보관 및 복용이 용이한 식품 조성물의 한 형태이다.
또한, 본 발명의 다른 양태는 도라지 및 더덕과, 홍삼, 황기, 당귀, 소자, 개자, 맥문동, 황금, 진피, 복령, 계지, 작약, 백출, 나복자, 대추, 건강 및 감초를 유효성분으로 하는, 미세먼지로부터 호흡기 질환 예방을 위한 식품 조성물을 제조하는 방법을 제공한다.
보다 구체적으로, 본 발명의 제조방법은
증숙하여 말린 도라지 및 더덕, 및 홍삼, 황기, 당귀, 소자, 개자, 맥문동, 황금, 진피, 복령, 계지, 작약, 백출, 나복자, 대추, 건강 및 감초를 포함하는 건약재들을 잘게 분쇄하고 6:4:1:1:1:1:1:1:1:1:1:1:1:1:1:1:1:1 내지 10:5:1:1:1:1:1:1:1:1:1:1:1:1:1:1:1:1의 중량 비율로 혼합하여 혼합물을 제조하는 단계;
상기 혼합물에 동일한 양의 배를 넣고, 여기에, 배와 혼합물의 5배 내지 10배 양(w/v)의 증류수를 넣고, 80 내지 140℃에서 10 내지 24시간 추출하고 2회 반복하고, 여과지로 상청액을 회수하고, 이를 감압 농축하여 식물 조성물을 수득하는 단계를 포함한다.
먼저, 본 발명의 식품 조성물의 유효성분에 대해서는 하기와 같이 기술한다.
도라지(Platycodon grandiflorum A. de Candolle (Campanulaceae))는 섬유질이 많고 비타민과 무기질이 풍부한 천연 식품으로서, 특유의 씁쓸한 맛과 향이 있어 다양한 요리에 활용되며, 도라지의 사포닌 성분은 호흡기 질환에 효과가 좋아서 기침, 가래, 천식의 완화에 도움이 된다고 알려진 천연 식품이다.
더덕(Codonopsis lanceolata)은 사포닌을 풍부하게 함유하고 있어 쌉싸름한 맛이 나며, 고유의 향이 매우 강하다. 기관지 질환 완화와 동맥경화 예방, 혈당 조절 등 다양한 효능을 가지고 있는 식물이다.
홍삼(紅蔘)은 인삼(人蔘, 산삼)을 증숙(蒸熟, steaming process) 건조하여 만든 한약 처방으로서, 다양한 사포닌을 함유하고, 증숙 중 새로운 생리활성 성분이 생성되어, 원기 회복, 면역력 증강, 자양 강장에 도움이되고 항산화 작용을 하는 것으로 알려진 천연 재료이다.
황기(Astragalus membranaceus)는 콩과에 속하는 식물로, 한의학에서 많이 사용되는 본초 중 하나로서, 만성피로, 식욕상실, 빈혈, 상처회복, 발열, 알레르기, 자궁출혈, 자궁탈(uterine prolapse) 등에 효과가 있는 것으로 알려진 천연 재료이다.
당귀(Angelica gigas)는 미나리과에 속하는 다년생 방향성 초본 당귀의 뿌리로서 대표적인 약용 식물로서, 피를 보충해주는 보혈작용, 피를 원활하게 순환시키는 활혈작용이 있고 항암효과가 있다고 알려진 약용 식물이다.
소자는 차조기(perilla frutescens)의 씨를 한방에서 이르는 약용 재료로서, 가래를 없애고 기침 따위의 호흡 기관 질환을 다스리는 데 효능이 있다고 알려진 약용 재료이다.
개자는 십자화과의 겨자(Brassica juncea Czern. et Coss : 芥子)의 건조한 성숙종자를 지칭하는 용어로서, 위점막 자극작용, 국부 피부자극 작용, 피부진균 억제작용이 있다고 알려진 약용 재료이다.
맥문동(Liriope platyphylla)은 외떡잎식물 백합목 백합과의 여러해살이풀로서, 항산화작용, 혈류량촉진, 심장수축력증가, 진정, 면역증강, 혈당강하, 항균작용이 있다고 알려진 식물이다.
황금(Scutellariae Radix)은 속썩은풀(Scutellaria baicalensis Georgi (꿀풀과 Labiatae))의 뿌리로서 그대로 또는 주피를 제거한 것으로서, 한방에서 뿌리를 해열·이뇨·지사·이담 및 소염제로 이용되고 있는 식물이다.
진피는 운향과의 귤(Citrus unshiu Markovich) 또는 동속 근연식물의 성숙한 과피를 지칭하는 것으로서, 정유 성분이 소화기자극, 소화촉진, 거담, 항궤양, 항위액분비, 강심, 혈압상승, 항알레르기, 담즙분비촉진, 자궁평활근억제, 항균작용 등이 있다고 알려진 천연 재료이다.
복령은 소나무 뿌리에 기생하는 잔나비걸상과의 복령(Poria cocos Wolf)의 균핵으로 바깥 층을 거의 제거하여 만든 약재로서, 이뇨, 억균작용, 장관이완작용, 궤양예방효과, 혈당강하작용, 심장수축력 증가, 면역증강작용, 항종양작용 등이 있다고 알려진 약재이다.
계지는 육계나무(Cinnamomum cassia Blume:肉桂) 또는 기타 동속 근연식물의 어린가지를 사용해 만든 약재로서, 대장균, 고초간균, 황색포도균,폐렴쌍구균 등의 발육을 억제하고 유행성감기바이러스를 억제하며 이뇨작용 등이 있다고 알려진 약재이다.
작약(Paeonia lactiflora)은 쌍떡잎식물 작약과 작약속의 여러해살이풀로서, 위장염과 위장의 경련성동통에 진통효과를 나타내고, 소화장애로 복통·설사·복명(腹鳴)이 있을 때에 유효하며, 이질로 복통과 후중증이 있을 때에도 효과가 있다고 알려진 약재이다.
백출은 국화과의 삽주(Atractylodes japonica Koidzumi) 또는 백출(Atractylodes macrocephala Koidzumi)의 뿌리줄기 또는 주피를 제거하여 말린 약재로서, 건위·소화 작용이 있어서 만성소화불량·장염·설사 등과 식욕증진에도 탁월하고, 특히 병후에 식욕이 없고 전신이 쇠약하며 땀을 많이 흘리는 사람에게 유효하고, 만성관절류머티즘에는 위령선(威靈仙)·방기(防己) 등을 배합하여 많이 활용되고 있다고 알려진 약재이다.
나복자는 십자화과의 무(Raphanus sativus L.) 또는 동속식물의 씨를 사용해 만든 약재로서, 포도상구균 등의 억제작용, 피부진균 억제작용, 혈압강하작용, 항염증작용 등이 있다고 알려진 약제이다.
대추는 대추나무의 열매로서, 이뇨·강장(强壯)·완화제(緩和劑)로서 사용되고 있는 천연 재료이다.
건강(乾薑)은 생강(Zingiber officinale Roscoe)의 말린 뿌리줄기를 지칭하는 것으로서, 위액분비촉진, 장관 연동작용 활성화, 소화촉진, 구토를 가라앉히며 심장을 흥분시켜 혈압을 상승하게 하고 혈액순환을 촉진한다. 항염, 진통작용, 억균작용이 있다고 알려진 천연 재료이다.
감초(Glycyrrhiza uralensis)는 쌍떡잎식물 장미목 콩과의 여러해살이풀로서, 한방에서는 가장 용도가 많은 약재이다.
여기서, 식품 조성물의 유효성분들인 도라지, 더덕, 홍삼, 황기, 당귀, 소자, 개자, 맥문동, 황금, 진피, 복령, 계지, 작약, 백출, 나복자, 대추, 건강 및 감초는 6:4:1:1:1:1:1:1:1:1:1:1:1:1:1:1:1:1 내지 10:5:1:1:1:1:1:1:1:1:1:1:1:1:1:1:1:1의 중량 비율로 혼합되며, 보다 바람직하게, 6:4:1:1:1:1:1:1:1:1:1:1:1:1:1:1:1:1의 중량 비율로 혼합된다. 상기 혼합 비율은 본 발명의 식품 조성물의 식품 조성물의 효과, 즉, 미세먼지로부터 호흡기 질환 예방 효과를 나타내기 최적의 비율로서, 이를 벗어나는 경우에는 하기 실시예에 기술되는 바와 같이, 이러한 본 발명의 효과가 미미해지는 단점을 나타낸다.
본 발명에서 추출물은 바람직하게, 혼합물에 이러한 혼합물을 기준으로 하여 동일한 양의 배를 넣고, 여기에 배와 혼합물을 기준으로 하여 5배 내지 10배 양(w/v)의 증류수를 넣고 80 내지 140℃에서 10 내지 24시간 동안 가열하여 2회 이상 추출하여 얻어진 것이다. 이보다 높은 온도에서 추출될 경우, 유효성분이 파괴될 수 있는 바, 이러한 온도에서 추출하는 경우에 유효성분의 파괴 없이 추출물을 얻을 수 있는 장점을 갖는다.
한편, 상술한 바와 같이, 홍삼, 황기, 당귀, 소자, 개자, 맥문동, 황금, 진피, 복령, 계지, 작약, 백출, 나복자, 대추, 건강 및 감초를 포함하는 건약재는 발효된 건약재로서 사용되는 것이 바람직하다. 대안적으로, 이러한 발효된 건약재는 상기 약재를 분쇄하고, 이를 쌀뜨물, 설탕, 발효 효모 및 천일염으로 이루어진 발효액 중에서 36℃의 온도에서 72시간 동안 발효시켜 얻어진 것을 특징으로 한다. 이러한 발효는 발효균과 함께 발효되며, 이때 사용되는 발효균은 락토바실러스 아시도필루스, 불가리쿠스 페르멘툼, 락토코쿠스 락티스를 포함하는 발효균을 사용하는 것이 바람직하다. 일 예로서, 이러한 발효균은 (주)지엘바이오에서 개발한 균복합체 제품을 사용할 수 있다. 이러한 발효균 이외에 어떠한 화학첨가제도 사용하지 않고, 일반적인 발효균에 비해 발효 시작시간을 1/3 정도 단축할 수 있고, 총 발효시간의 50% 이상을 단축할 수 있고, 발효균의 비율이 전체 양의 0.1%의 비율로 사용하는 경우에, 유효성분의 추출 수율을 약 50%에서 80% 이상으로 크게 높일 수 있고, 발효 공정을 거친 제품의 복용시에 효능이 더욱 높아질 것으로 기대하고 있다.
본 발명은 상기 추출 방법으로만 제한되지 않고, 예를 들어, 냉침추출, 초음파 추출, 환류 냉각 추출 등이 있다.
본 발명의 도라지, 더덕, 홍삼, 황기, 당귀, 소자, 개자, 맥문동, 황금, 진피, 복령, 계지, 작약, 백출, 나복자, 대추, 건강 및 감초의 혼합 추출물은 추출, 분획, 또는 정제(분리, 분획)의 각 단계에서 얻어지는 모든 추출액, 분획, 정제물, 그들의 희석액, 농축액, 또는 건조물일 수 있다.
본 발명의 바람직한 구현예에서, 상기 추출물은 전체 조성물을 기준으로 하여 0.00001 내지 15.0 중량%, 보다 바람직하게는 0.0001 내지 10 중량%, 가장 바람직하게는 0.0001 내지 5 중량%의 양으로 포함될 수 있다.
본 발명의 식품 조성물은 유효성분으로서 도라지, 더덕, 홍삼, 황기, 당귀, 소자, 개자, 맥문동, 황금, 진피, 복령, 계지, 작약, 백출, 나복자, 대추, 건강 및 감초의 혼합 추출물뿐만 아니라, 식품 제조 시에 통상적으로 첨가되는 성분을 포함하며, 예를 들어, 단백질, 탄수화물, 지방, 영양소, 조미제 및 향미제를 포함한다. 상술한 탄수화물의 예는 단당류, 예를 들어, 포도당, 과당 등; 이당류, 예를 들어, 말토오스, 수크로오스, 올리고당 등; 및 다당류, 예를 들어 덱스트린, 사이클로덱스트린 등과 같은 통상적인 당 및 자일리톨, 소르비톨, 에리트리톨 등의 당알콜이다. 향미제로서 천연 향미제[타우마틴, 스테비아 추출물(예를 들어 레바우디오시드 A, 글리시르히진 등]) 및 합성 향미제(사카린, 아스파르탐 등)를 사용할 수 있다.
예를 들어, 본 발명의 식품 조성물이 드링크제로 제조되는 경우에는 본 발명의 도라지, 더덕, 홍삼, 황기, 당귀, 소자, 개자, 맥문동, 황금, 진피, 복령, 계지, 작약, 백출, 나복자, 대추, 건강 및 감초의 추출물 이외에 구연산, 액상과당, 설탕, 포도당, 초산, 사과산, 과즙, 두충 추출액, 대추 추출액, 감초 추출액 등을 추가로 포함시킬 수 있다.
본 발명의 식품 조성물은 하기 실시예에 기술된 바와 같이, 기도를 원활하게 하여 폐기가 잘 소통되고 숨을 고르게 하게 하며, 폐음을 보강하여 가래의 배출과 삭힘을 용이하게 하며 기침을 잦아들게 함으로써 미세먼지, 담배연기, 매연 등의 대기오염 물질에 대응하여 호흡기를 보호 개선 및 강화해주는 식품이다. 본 발명은 사후적인 호흡기 질환 치료보다는, 평소 비타민제처럼 복용하여 호흡기의 미세먼지나 대기 오염물질에 대한 저항력을 높이고 자가 인체 면역력을 강화시켜 호흡기 질환의 발생을 억제하는데 도움이 되면서도 안전하고 효능이 높아서, 호흡기 보호 개선 및 강화 제재로 유용하다.
한편, 본 발명의 실시예에서 도라지, 더덕, 홍삼, 황기, 당귀, 소자, 개자, 맥문동, 황금, 진피, 복령, 계지, 작약, 백출, 나복자, 대추, 건강 및 감초의 혼합 추출물에 대한 세포 독성 확인 결과 추출물은 인체에 무해한 물질임이 밝혀졌다. 따라서, 본 발명의 추출물은 독성 및 부작용이 거의 없으므로 장기간 사용 시에도 안심하고 사용할 수 있으므로 식품 조성물에 안전하게 적용할 수 있다.
이하, 본 발명을 하기 실시예에 의하여 상세히 설명한다.
단, 하기 실시예는 본 발명을 구체적으로 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 이러한 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.
<
실시예
1> 본 발명의 식품 조성물의 제조
도라지와 더덕을 물로 깨끗하게 세척하고 건조시키고, 도라지와 더덕을 12시간 동안 증숙하여 건조시켰다.
상기 증숙된 도라지 및 더덕과, 홍삼, 황기, 당귀, 소자, 개자, 맥문동, 황금, 진피, 복령, 계지, 작약, 백출, 나복자, 대추, 건강 및 감초를 중량 기준으로 6:4:1:1:1:1:1:1:1:1:1:1:1:1:1:1:1:1로 계량하고, 분쇄하고, 혼합하여 혼합물을 제조하였다.
상기 혼합물에 동일한 양의 배를 넣고, 여기에, 배와 혼합물의 5배 양(w/v)의 증류수를 넣고, 95℃에서 24시간 동안 2회 추출하였다. 얻어진 복합 추출물을 농축기로 옮겨 담고, 물엿과 같은 형태가 될 때까지 농축하고, 꿀을 추가하고 재농축하여 50브릭스로 맞추어 본 발명의 식품 조성물을 만들었다.
<
비교예
1>
상기 도라지를 사용하지 않는 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 혼합 추출물을 제조하였다.
<
비교예
2>
상기 더덕을 사용하지 않는 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 혼합 추출물을 제조하였다.
<
비교예
3>
상기 도라지 더덕 홍삼 및 그 외의 약재의 혼합 비율을 1:1:1:1:1:1:1:1:1:1:1:1:1:1:1:1:1:1의 중량비로 하는 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 혼합 추출물을 제조하였다.
<
비교예
4>
상기 도라지, 더덕, 홍삼 및 그 외 약재의 혼합 비율을 5:5:1:1:1:1:1:1:1:1:1:1:1:1:1:1:1:1의 중량비로 하는 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 혼합 추출물을 제조하였다.
<
실험예
1> 거담 활성 시험
Engler 등의 방법(Engler H, Szelenyi I, J. Pharmacol. Moth., 1984, 11, 151~157; Jian-Hua Shang et al, J. Ethnopharmacology, 2010, 129, 293~298)을 이용하여 본 발명의 도라지, 더덕, 홍삼 및 그 외 약재의 혼합 추출물에 대한 거담 활성을 측정하였다.
이를 위해, 실험 동물로는 체중 30 내지 33 g의 웅성 ICR 마우스(오리엔트바이오, 국내)를 각 군당 10마리씩 사용하였다. 전날 절식시킨 마우스에 실험군 별로 본 발명의 추출물 및 비교약물인 암브록솔(250 ㎎/㎏, ambroxol, Sigma)과 염화암모늄(500 ㎎/㎏, ammonium chloride)을 경구투여하고, 30분 후 5% 페놀레드(phenol red)를 복강내 주사하였다. 30분 후, 경추탈골하여 복부 대동맥을 방혈시킨 후 기관(trachea) 전체를 절제하였다. 분리된 기관을 1 ㎖의 생리 식염수에 넣어 냉장 보관하였다. 24시간 후 냉장 보관된 기관을 3000 rpm으로 10분간 원심분리하여 상등액에 1N 가성소다(NaOH)를 첨가(상청액 1 ㎖당 1N NaOH 0.1 ㎖)한 후에 546 nm에서 흡광도를 측정하여 페놀레드의 농도로서 거담 활성을 측정하였으며 이에 대한 결과는 하기 표 1에 나타내었다.
경구투여 용량(mg/kg) | 객담 배출능(%) | |
실시예 1 | 100 | 10 |
200 | 28 | |
400 | 45 | |
비교예 1 | 100 | 5 |
200 | 9 | |
400 | 13 | |
비교예 2 | 100 | 4 |
200 | 8 | |
400 | 14 | |
비교예 3 | 100 | 6 |
200 | 11 | |
400 | 23 | |
비교예 4 | 100 | 4 |
200 | 12 | |
400 | 18 | |
암브록솔 | 250 | 29 |
염화암모늄 | 500 | 37 |
상기 표 1에서 보는 바와 같이, 본 발명의 도라지, 더덕, 홍삼 및 그 외 약재의 혼합 추출물은 용량 의존적으로 거담 활성이 우수함을 알 수 있었으며, 도라지를 함유하지 않은 혼합물(비교예 1) 및 더덕을 함유하지 않은 혼합물(비교예 2)의 경우 효과가 매우 저조함을 확인할 수 있었으며, 도라지, 더덕, 홍삼 및 그 외 약재의 중량비가 본 발명의 범위를 벗어난 경우(비교예 3 및 비교예 4)에도 효과가 우수하지 않음을 확인할 수 있었다.
<
실험예
2> 진해 활성시험
본 발명의 도라지, 더덕, 홍삼 및 그 외 약재의 혼합 추출물에 대한 진해 활성을 평가(American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine, 1998, 158[1], 42-48)하기 위해 실시예 1의 추출물을 기니피그에 투여한 후, 시트르산(citric acid)을 분무하여 기침을 유발한 다음 기침 횟수를 측정하였다. 시트르산은 기도의 감각 신경 활성을 연구하는데 많이 사용되는 물질로서, 흡입하게 되면 기관지수축, 코 자극, 기침, 기관지 과민 반응 등이 발생하게 된다.
실험동물로는 체중 350 내지 400 g의 웅성 하틀리(Hartely)계 기니피그(오리엔트바이오, 국내)를 각 군당 10 내지 12마리씩 사용하였다. 전날 절식시킨 기니피그에 실험군 별로 실시예 2에서 제조된 혼합 추출물 및 비교 약물인 테오브로민(50 ㎎/㎏, theobromine, 시그마)을 경구 투여하고, 1시간 후에 동물에게 기침유발물질인 0.3M 시트르산을 10분간 분무하여 기침을 유발하였다. 기침유발물질에 노출되기 시작하는 시점으로부터 15분 동안 발생되는 기침 횟수를 Whole Body Plethysmometer (BUXCO)를 이용하여 측정하였고, 음성대조군(1% CMC 투여 군)의 기침 횟수를 기준으로 억제율(%)을 계산하여 하기 표 2에 나타내었다. 비교약물로 테오브로빈을 사용하였다.
경구투여 용량(mg/kg) | 기침 억제율(%) | |
실시예 1 | 100 | 20 |
200 | 49 | |
400 | 60 | |
비교예 1 | 100 | 2 |
200 | 5 | |
400 | 13 | |
비교예 2 | 100 | 3 |
200 | 10 | |
400 | 20 | |
비교예 3 | 100 | 4 |
200 | 9 | |
400 | 15 | |
비교예 4 | 100 | 4 |
200 | 12 | |
400 | 15 | |
테오브로빈 | 100 | 15 |
상기 표 2에서 보는 바와 같이, 본 발명의 도라지, 더덕, 홍삼 및 그 외 약재의 혼합 추출물은 용량 의존적으로 기침 억제율이 우수함을 알 수 있었으며, 도라지를 함유하지 않은 혼합물(비교예 1) 및 더덕을 함유하지 않은 혼합물(비교예 2)의 경우 효과가 매우 저조함을 확인할 수 있었으며, 도라지, 더덕, 홍삼 및 그 외 약재의 중량비가 본 발명의 범위를 벗어난 경우(비교예 3 및 비교예 4)에도 효과가 우수하지 않음을 확인할 수 있었다.
<
실험예
3> 기도 수축 억제 시험(in
vivo
)
실시예 1 및 비교예 1 내지 4에서 제조된 생약혼합물의 추출물이 기도 수축 억제 활성이 있는지를 확인하였다(실험방법-호흡량 측정확인:European Journal of Pharmacology, 2000, 403, 169~179; Br. J. Pharmac., 1983, 78, 67~74).
이를 위해, 하틀리계 수컷 기니피그(400 내지 450 g, SLC, Japan)에 항난알부민 항혈청을 1.5 ㎖/㎏의 볼륨으로 정맥 주사하여 감작하였다. 감작 48시간 후 기니피그에 각 추출물의 동결건조물(400 ㎎/㎏)을 경구 투여하였다. 경구투여 30분 후에 피릴아민 말레이트(pyrilamine maleate, 0.5 ㎎/㎏)와 프로라놀롤(propranolol, 0.05 ㎎/㎏)을 피하 주사하여 전처리하였고, 기니피그의 각종 호흡 지표를 측정하기 위하여 플레티스모미터(plethysmometer)가 장착된 더블챔버 플레티스모그래프 박스(plethysmograph box type 855, HSE, German)에 넣고 기본 기도 저항값(RxV)을 측정하였다. 전처리 30분 후에는 1% 난알부민을 고압의 압축공기를 이용하여 에어로졸로 만들어 2분간 분무 후 챔버 안에 알부민을 포함하고 있는 공기를 30초 동안 밖으로 흘려보냈다. 이후 15분 동안 플레티스모미터 박스 안에서 기도저항(airway resistance)을 측정하였고 기도저항은 AUC(area under the curve)로 계산하고, 용매 대조군과 비교하여 표 3에 기도 수축 억제율(%)로 나타내었다.
기도 수축 억제율(%) | |
실시예 1 | 62 |
비교예 1 | 15 |
비교예 2 | 14 |
비교예 3 | 20 |
비교예 4 | 21 |
상기 표 3에서 보는 바와 같이, 본 발명의 도라지, 더덕, 홍삼 및 그 외 약재의 혼합 추출물은 비교예 1 내지 4의 추출물에 비해 기도 수축 억제 활성이 현저하게 우수한 것으로 확인되었다.
<
실험예
4> 기관지 염증 억제 시험
실시예 1 및 비교예 1 내지 4에서 제조된 생약혼합물의 추출물이 천식 및 만성폐쇄성호흡기 질환 모델에서 폐기관지 염증 억제 효과가 있는지를 확인하기 위해, 감작된 마우스에 항원을 노출시켜 유발되는 폐기관지의 백혈구 증가반응을 확인(Pharmacological Research, 2010, 61, 288~297; Biochemical Pharmacology, 2010, 79, 888~896)하였다.
이를 위해, BALB/c계 암컷마우스(6.5주령, SLC, 일본)에 10 ㎍의 난알부민(Ovalbumin, [0092] OVA, sigma)과 수산화알루미늄(4 mg, aluminium hydroxide, Alum, Pierce) 1:1 혼합액 0.2 ㎖을 0, 7 및 14일에 복강 내 투여하여 감작시켰다. 최종 감작일로부터 8일 후와 10일 후에 1.0% 난알부민을 고압의 압축공기를 이용하여 에어로졸로 만들어 50분간 분무하여 기도염증을 유발하였다. 각 시험물질(각 추출물의 동결건조물 400 ㎎/㎏, b.i.d.)의 투여는 첫 감작 후 21일부터 23일까지 오전 오후 하루 두 차례에 걸쳐 경구 투여하여 접종하였다. 마지막 접종 24시간 후에 인산완충용액(pH 7.2) 1.5 ㎖을 이용하여 기관지폐포 세척을 하여 기관지폐포 세척액을 모았다. 세척액 중의 백혈구 세포수는 헤마톨로지 분석기(Hematology analyzer, Drew Scientific Inc., HEMAVET HV950FS, M-950HV)를 사용하여 백혈구수를 계수하였다. 이에 대한 결과는 음성대조군(1% CMC[carboxymethyl cellulose] 투여군)의 백혈구 세포수 정도를 기준으로 폐기관지 염증 억제율(%)을 계산하여 하기 표 4에 나타냈다.
폐기관지 염증 억제율(%) | |
실시예 1 | 32 |
비교예 1 | 5 |
비교예 2 | 4 |
비교예 3 | 10 |
비교예 4 | 12 |
상기 표 4에서 보는 바와 같이, 본 발명의 도라지, 더덕, 홍삼 및 그 외 약재의 혼합 추출물은 기관지폐포 세척액의 백혈구 수를 억제하는 효과가 우수함을 알 수 있었으며, 이로 인해 상기 추출물들이 염증 억제 발생이 뛰어남을 확인할 수 있었다.
<
실험예
5> 천식 치료 확인
실시예 1 및 비교예 1 내지 4의 각 추출물을, 2019년 5월부터 병원에서 천식 진단을 받은 20 내지 50대의 환자들에게 각 군당 7명씩으로 하여, 20일간 매일 하루 3번 110 ㎖씩 식후 2시간 후에 복용하게 하였으며, 20일간의 복용 후, 하기 표 5에 5점 타점법(5점 : 개선 효과 80% 이상, 4점 : 개선 효과 60% 이상, 3점 : 개선 효과 40% 이상, 2점 : 개선 효과 20% 이상, 1점 : 개선 효과 10% 미만, 0점 : 개선 효과 없음 )으로 천식 증상에 따른 기침, 가래의 개선효과를 나타내게 하였다.
폐기관지 염증 억제율(%) | |
실시예 1 | 4.5 |
비교예 1 | 1.0 |
비교예 2 | 1.2 |
비교예 3 | 2.0 |
비교예 4 | 2.3 |
비투여군 | 0 |
상기 표 5에서 보듯이, 본 발명의 도라지, 더덕, 홍삼 및 그 외 약재의 혼합 추출물의 천식 치료 효과가 우수한 것으로 나타났다.
<
실험예
6> 독성실험
본 발명의 실시예 1의 도라지, 더덕, 홍삼 및 그 외 약재의 혼합 추출물(동결건조물)을 단기간에 과량을 섭취하였을 때 급성적(24시간 이내)으로 동물체내에 미치는 독성을 조사하고, 치사율을 결정하기 위하여 본 실험을 수행하였다. 일반적인 마우스인 ICR 마우스 계통 30마리를 대조군과 실험군에 각각 10마리씩 배정하였다. 대조군에는 PEG-400/트윈-80/EtOH(8/1/1, v/v/v) 만을 투여하고, 실험군은 본 발명의 실시예 1의 생약 혼합물의 추출물을 상기 PEG-400/트윈-80/EtOH(8/1/1, v/v/v)에 녹여 각각 경구투여하였다. 투여 24시간 후에 각각의 치사율을 조사한 결과, 대조군과 2 g/㎏/day 농도의 본 발명의 실시예 1의 생약혼합물의 추출물을 투여한 실험군에서 마우스가 모두 생존하는 것으로 확인되었다.
하기에는 본 발명의 조성물을 위한 제제예를 예시한다.
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제제예
1>
건강 식품의
제조
실시예 1의 도라지, 더덕, 홍삼 및 그 외 약재의 혼합 추출물 . 200 ㎎
비타민 혼합물 ...................................... 적량
비타민 A 아세테이트 ................................ 70 ㎍
비타민 E .......................................... 1.0 ㎎
비타민 B1 .......................................... 0.13 ㎎
비타민 B2 .......................................... 0.15 ㎎
비타민 B6 .......................................... 0.5 ㎎
비타민 B12 ......................................... 0.2 ㎍
비타민 C ............................................. 10 ㎎
비오틴 ............................................... 10 ㎍
니코틴산아미드 ...................................... 1.7 ㎎
엽산 ................................................. 50 ㎍
판토텐산 칼슘 ....................................... 0.5 ㎎
무기질 혼합물 ........................................ 적량
황산제1철 ........................................... 1.75 ㎎
산화아연 ............................................ 0.82 ㎎
탄산마그네슘 ........................................ 25.3 ㎎
제1인산칼륨 .......................................... 15 ㎎
제2인산칼슘 .......................................... 55 ㎎
구연산칼륨 ........................................... 90 ㎎
탄산칼슘 ............................................ 100 ㎎
염화마그네슘 ........................................ 24.8 ㎎
상기의 비타민 및 미네랄 혼합물의 조성비는 비교적 건강식품에 적합한 성분을 바람직한 실시예로 혼합 조성하였지만, 그 배합비를 임의로 변형 실시하여도 무방하며, 통상의 건강식품 제조방법에 따라 상기의 성분을 혼합한 다음, 과립을 제조하고, 통상의 방법에 따라 건강식품 조성물 제조에 사용할 수 있다.
<
제제예
2> 건강 음료의 제조
실시예 1의 도라지, 더덕, 홍삼 및 그 외 약재의 혼합 추출물... 200 ㎎
구연산 ............................................. 1000 ㎎
올리고당 ............................................ 100 g
매실농축액 ............................................ 2 g
타우린 ................................................ 1 g
정제수를 가하여 ................................. 전체 900 ㎖
통상의 건강음료 제조방법에 따라 상기의 성분을 혼합한 다음, 약 1시간 동안 85℃에서 교반 가열한 후, 만들어진 용액을 여과하여 멸균된 2ℓ 용기에 취득하여 밀봉 멸균한 뒤 냉장 보관한 다음 본 발명의 건강음료 조성물 제조에 사용한다.
상기 조성비는 비교적 기호음료에 적합한 성분을 바람직한 실시예로 혼합 조성하였지만, 수요계층, 수요국가, 사용용도 등 지역적, 민족적 기호도에 따라서 그 배합비를 임의로 변형 실시하여도 무방하다.
Claims (6)
- 미세먼지로부터 호흡기 질환 예방을 위한 식품 조성물로서,
상기 식품 조성물은
증숙하여 말린 도라지와 더덕, 및
홍삼, 황기, 당귀, 소자, 개자, 맥문동, 황금, 진피, 복령, 계지, 작약, 백출, 나복자, 대추, 건강 및 감초를 포함하는 건약재로부터 얻어진 발효물을 혼합하여 혼합물을 형성하고;
상기 혼합물에 이와 동일한 양의 배를 첨가하고;
여기에 상기 혼합물의 5배의 양(w/v)의 증류수를 첨가하고;
이를 95℃에서 24시간 동안 2회 추출하고;
여과지를 사용하여 상청액을 회수하고;
상기 회수된 상청액을 물엿과 같은 형태가 될 때까지 감압 농축하여 추출물을 제조하고;
상기 추출물을 꿀과 혼합하고, 재농축하여 당도 50브릭스 청형태로 얻어진 것이며,
상기 홍삼, 황기, 당귀, 소자, 개자, 맥문동, 황금, 진피, 복령, 계지, 작약, 백출, 나복자, 대추, 건강 및 감초를 포함하는 건약재로부터 얻어진 발효물은
홍삼, 황기, 당귀, 소자, 개자, 맥문동, 황금, 진피, 복령, 계지, 작약, 백출, 나복자, 대추, 건강 및 감초를 각각 분쇄하여 분쇄된 건약재를 수득하고;
이러한 분쇄된 건약재들을 쌀뜨물, 설탕, 발효 효모 및 천일염으로 이루어진 발효액 중에서 락토바실러스 아시도필루스, 불가리쿠스 페르멘툼, 락토코쿠스 락티스를 포함하는 발효균과 함께 36℃의 온도에서 72시간 동안 발효시켜 얻어진 것이며,
상기 증숙하여 말린 도라지와 더덕, 및 홍삼, 황기, 당귀, 소자, 개자, 맥문동, 황금, 진피, 복령, 계지, 작약, 백출, 나복자, 대추, 건강 및 감초를 포함하는 건약재의 중량 비율은 6:4:1:1:1:1:1:1:1:1:1:1:1:1:1:1:1:1인 것을 특징으로 하는 식품 조성물.
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KR101474125B1 (ko) * | 2013-05-02 | 2014-12-18 | 동국대학교 경주캠퍼스 산학협력단 | 황기, 방풍, 강활, 황금 및 백출의 복합 추출물을 유효성분으로 함유하는 천식, 기관지염 또는 폐렴의 예방 또는 치료용 조성물 |
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