KR102488608B1 - 인삼발효추출액 및 버섯균사체배양물을 유효성분으로 함유하는 숙취해소용 조성물 - Google Patents
인삼발효추출액 및 버섯균사체배양물을 유효성분으로 함유하는 숙취해소용 조성물 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 인삼발효추출액, 상황버섯균사체배양물 및 영지버섯균사체배양물으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 인삼발효추출액 및 버섯균사체배양물을 유효성분으로 함유하는 숙취해소용 조성물에 관한 것이다.
이에 따라, 알코올에 의하여 손상되는 간세포의 세포증식율과 세포생존율을 증가시키고, 알콜 분해 시 중간물질로서 발생하여 숙취를 일으키는 아세트알데하이드의 발생을 효율적으로 억제한다.
또한, 본 발명에 따른 조성물은 간 기능과 관련된 여러 인자, 구체적으로 CAT, GPx, ACC-1, SCD1-, FAS, PPAR-α, SREBP-α, CYP2E1과 같은 인자들의 mRNA 수준에서 발현을 긍정적으로 촉진하거나 억제한다.
이에 따라, 간 기능 향상과 더불어 숙취의 발생을 효율적으로 감소시킬 수 있다.
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또한, 본 발명에 따른 조성물은 간 기능과 관련된 여러 인자, 구체적으로 CAT, GPx, ACC-1, SCD1-, FAS, PPAR-α, SREBP-α, CYP2E1과 같은 인자들의 mRNA 수준에서 발현을 긍정적으로 촉진하거나 억제한다.
이에 따라, 간 기능 향상과 더불어 숙취의 발생을 효율적으로 감소시킬 수 있다.
Description
본 발명은 인삼 및 버섯의 유효성분을 이용한 숙취해소용 조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 인삼을 균주로 발효시킨 뒤 효소로 반응을 시킨 인삼발효추출액과, 상황버섯 및 영지버섯의 균사체 배양물을 혼합하여 알콜 분해 시 중간물질로서 발생하여 숙취를 일으키는 아세트알데하이드의 발생을 억제하고, 간 기능과 관련된 여러 인자들의 유전자 발현을 긍정적으로 촉진 또는 억제하는 인삼발효추출액 및 버섯균사체배양물을 유효성분으로 함유하는 숙취해소용 조성물에 관한 것이다.
숙취는 술을 마신 후에 나타나는 두통, 설사, 식욕부진, 오심, 구토, 오한, 식은땀 등의 현상을 일컫는 것으로, 증상으로는 인식, 운동능력 저하, 혈액학적 변화 및 호르몬의 변화 등이 있다.
숙취의 원인은 탈수, 알코올 및 알코올 대사물(아세트알데히드, 포름알데히드, 아세톤 등)의 독성, 흡수 장애에 의한 영양소 결핍(혈당, 비타민, 무기질 결핍)으로 알려져 있다. 숙취 정도는 유전에 따른 개인의 편차, 환경상태(영양 상태, 운동 상태, 탈수 정도, 건강 상태)에 따라 정도의 차이가 크다.
숙취를 해소하기 위하여 예로부터 콩나물국, 북어국 등이 많이 이용되어 왔다. 특히 콩나물뿌리에는 알코올탈수소효소의 작용을 도와 알코올 분해를 촉진함으로써 간을 보호한다고 알려져 있는 아스파라긴산이 풍부하게 함유되어 있으며, 초기 숙취해소 음료는 아스파라긴산을 주원료로 내세워 제조 및 판매되었다. 근래에 들어서는 자리, 황기, 연꽃씨, 쌀 배아, 키토산, 오리나무, 마가목 추출물 등 다양한 소재를 이용한 숙취해소용 음료들이 시중에서 판매되고 있다.
알코올은 그 독성으로 인해 인체 내에서 대사가 되어야 하는데 이 과정은 대부분 간에서 이루어진다. 간에서 대사는 알코올분해효소들에 의해 이루어진다. 알코올은 알코올분해효소들에 의해 아세트알데히드를 거쳐 분해되는데, 아세트알데히드 역시 독성이 있어 간세포에 손상을 준다.
또한, 알코올이 대사되는 과정에서 지방산이 많이 만들어져 간에 지방이 축적되는데 이를 '알코올성 지방간'이라고 한다. 이 알코올성 지방간은 특히 만성간질환으로 진행하는 경우가 많은데, 알코올성 간염이 10-35%에서, 간경변증이 8-20%에서 발생한다고 한다.
지방간은 간에서 지방대사의 장애로 인해 중성지방이 간에 축적되는 상태이며, 간에서 축적된 지질이 차지하는 무게 비중이 5%이상일 때 지방간으로 정의된다. 원인으로서는 과도한 음주 및 비만 등을 들 수 있다. 대부분 축적되는 지질의 종류는 중성지방(triglyceride)이다. 알코올성 지방간은 여러 가지 인자에 의해서 발병되는 것으로 알려져 있다.
첫째는 알코올이 대사되는 과정에서 발생되는 과량의 수소(NADH)가 원인이 되어 간 내에서 지방산의 산화 감소, 지방산 농도 증가 등에 의해 중성지방이 축적된다(N. Engl. J. Med., 288, 356, 1973).
둘째는 알코올대사 중에 생성되는 유해한 중간생성 물질인 아세트알데히드가 세포내의 단백질과 결합하여 단백질의 간 외로 배출 통로를 차단하고, 지질과산화를 유도하여 세포막을 손상시켜 지단백질의 간 외로의 배출을 차단함으로써 간 내의 중성지방이 축적된다. 이러한 알코올성 지방간의 발병은 상기에서 기술된 요소들이 복합적으로 연관되어 나타나는 현상이다. 알코올 섭취에 의해서 간 내의 지방축적은 간질환(간염, 간경화, 간암)으로의 이행에 있어 아주 중요한 초기 증상으로 인정되고 있다. 알코올성 지방간을 억제할 수 있는 물질로는 글루타치온(glutathione), 2-메캅토프로피오일글리신(2-mecaptopropioylglycine), 3- 아미노-1,2,4-트리아졸(3-amino-1,2,4-triazole), N,N'-디페닐-p-페닐렌디아민(N,N'-diphenyl-pphenylenediamine) 등의 항산화활성이 있는 물질과(J. Path., 126, 11, 1978), S-아데노실-L- 메치오닌(Sadenosyl-L-Methionine), 베타인(betaine) 등 인지질 및 글루타치온 합성 촉진 물질, L-글리신(L-glycine), L-시스테인(L-cysteine) 등 알코올대사를 촉진하는 물질 등이 알려져 있다.
한편, 생약 추출물 또는 인공제제 원료를 이용한 숙취해소용 식품이나 의약품이 개발되어 유통되고 있으나, 이들은 약효가 다소 인정되기는 해도 만족할만한 수준에 미치지 못하므로 부작용이 없으면서 효과가 충분히 인정되는 새로운 지방간 예방 및 숙취해소가 있는 물질의 개발이 요구되고 있다.
이러한 요구에 맞추워 다양한 생약 추출물을 이용한 숙취 해소용 조성물이 개발되었고, ‘특허문헌 1’에 인삼을 이용하는 알코올성 지방간과 고지혈증 억제 및 숙취 억제 조성물이 개시되어 있다.
종래의 ‘특허문헌 1’에 개시되어 있는 조성물은, 가시오가피, 갈근, 감초, 계지, 대조, 백출, 상백피 및 인삼을 메탄올 수용액, 에탄올 수용액 또는 이들의 혼합 수용액으로 추출한 추출물을 함유하는데 그 기술적 특징이 있다.
본 발명은 위와 같은 요구에 맞는 숙취해소용 조성물을 발명하기 위한 것으로, 본 발명에서 해결하고자 하는 과제는 간 기능의 개선과 더불어 숙취 발생의 주원인으로 알려진 아세트알데하이드의 생성을 효율적으로 억제할 수 있는 인삼발효추출액 및 버섯균사체배양물을 유효성분으로 함유하는 숙취해소용 조성물를 제공하는 것이다.
위와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 인삼발효추출액 및 버섯균사체배양물을 유효성분으로 함유하는 숙취해소용 조성물은 인삼발효추출액, 상황버섯균사체배양물 및 영지버섯균사체배양물으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 인삼발효추출액 및 버섯균사체배양물을 유효성분으로 함유하는 것을 기술적 특징으로 한다.
또한, 위와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 상기 인삼발효추출액은 세척된 인삼을 건조시키고, 분쇄시켜 분말화시키는 제1 단계; 상기 분말을 정제수와 혼합시킨 다음, 균주를 접종한 뒤에 발효시킨 다음 균주를 불활성화시키는 제2 단계; 혼합물에 펙티네이즈 계열의 효소를 첨가한 뒤에 반응시키는 제3 단계; 및 혼합물을 원심분리하여 고형분을 제거하는 제4 단계;를 통해 제조된 것을 기술적 특징으로 한다.
또한, 위와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 제1 단계는 수분함량이 15%이하가 되도록 건조시키고, 상기 제2 단계는 사카로마이세스 세르바찌(Saccharomyces servazzii) 또는 아스퍼질러스 나이거(Aspergillus niger) 균주를 접종하여 30-35℃에서 3-5일간 배양하며, 상기 제3 단계는 효소 첨가후 pH 4.5~5.5, 50~55℃에서 3일간 반응시키는 것을 기술적 특징으로 한다.
또한, 위와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 상기 인삼발효추출액, 상기 상황버섯균사체배양물 및 상기 영지버섯균사체배양물은 중량비 기준으로 98:1:1의 비율로 혼합되는 것을 기술적 특징으로 한다.
본 발명에 따른 인삼발효추출액 및 버섯균사체배양물을 유효성분으로 함유하는 숙취해소용 조성물은 알코올에 의하여 손상되는 간세포의 세포증식율과 세포생존율을 증가시키고, 알콜 분해 시 중간물질로서 발생하여 숙취를 일으키는 아세트알데하이드의 발생을 효율적으로 억제한다.
또한, 본 발명에 따른 조성물은 간 기능과 관련된 여러 인자, 구체적으로 CAT, GPx, ACC-1, SCD1-, FAS, PPAR-α, SREBP-α, CYP2E1과 같은 인자들의 mRNA 수준에서 발현을 긍정적으로 촉진하거나 억제한다.
이에 따라, 간 기능 향상과 더불어 숙취의 발생을 효율적으로 감소시킬 수 있다.
도 1은 인삼발효추출액의 CAT mRNA 발현 평가 결과를 도시한 그래프
도 2는 영지버섯균사체배양물의 CAT mRNA 발현 평가 결과를 도시한 그래프
도 3은 상황버섯균사체배양물의 CAT mRNA 발현 평가 결과를 도시한 그래프
도 4는 인삼버섯복합물의 CAT mRNA 발현 평가 결과를 도시한 그래프
도 5는 인삼발효추출액의 GPx mRNA 발현 평가 결과를 도시한 그래프
도 6은 영지버섯균사체배양물의 GPx mRNA 발현 평가 결과를 도시한 그래프
도 7은 상황버섯균사체배양물의 GPx mRNA 발현 평가 결과를 도시한 그래프
도 8은 인삼버섯복합물의 GPx mRNA 발현 평가 결과를 도시한 그래프
도 9는 인삼발효추출액의 PPAR-α mRNA 발현 평가 결과를 도시한 그래프
도 10은 영지버섯균사체배양물의 PPAR-α mRNA 발현 평가 결과를 도시한 그래프
도 11은 상황버섯균사체배양물의 PPAR-α mRNA 발현 평가 결과를 도시한 그래프
도 12는 인삼버섯복합물의 PPAR-α mRNA 발현 평가 결과를 도시한 그래프
도 13은 인삼발효추출액의 SREBP-1c mRNA 발현 평가 결과를 도시한 그래프
도 14는 영지버섯균사체배양물의 SREBP-1c mRNA 발현 평가 결과를 도시한 그래프
도 15는 상황버섯균사체배양물의 SREBP-1c mRNA 발현 평가 결과를 도시한 그래프
도 16은 인삼버섯복합물의 SREBP-1c mRNA 발현 평가 결과를 도시한 그래프
도 17은 인삼발효추출액의 CYP2E1 mRNA 발현 평가 결과를 도시한 그래프
도 18은 영지버섯균사체배양물의 CYP2E1 mRNA 발현 평가 결과를 도시한 그래프
도 19는 상황버섯균사체배양물의 CYP2E1 mRNA 발현 평가 결과를 도시한 그래프
도 20은 인삼버섯복합물의 CYP2E1 mRNA 발현 평가 결과를 도시한 그래프
도 21은 인삼발효추출액의 ACC-1 mRNA 발현 평가 결과를 도시한 그래프
도 22는 인삼버섯복합물의 ACC-1 mRNA 발현 평가 결과를 도시한 그래프
도 23은 인삼버섯복합물의 SCD-1 mRNA 발현 평가 결과를 도시한 그래프
도 24는 인삼발효추출액의 FAS mRNA 발현 평가 결과를 도시한 그래프
도 25는 인삼버섯복합물의 FAS mRNA 발현 평가 결과를 도시한 그래프
도 26은 인삼발효추출액의 세포증식율 평가 결과를 도시한 그래프
도 27은 버섯균사체배양물의 세포증식율 평가 결과를 도시한 그래프
도 28은 세포생존율 평가 결과를 도시한 그래프
도 29는 아세트알데하이드 억제 평가 결과를 도시한 그래프
도 2는 영지버섯균사체배양물의 CAT mRNA 발현 평가 결과를 도시한 그래프
도 3은 상황버섯균사체배양물의 CAT mRNA 발현 평가 결과를 도시한 그래프
도 4는 인삼버섯복합물의 CAT mRNA 발현 평가 결과를 도시한 그래프
도 5는 인삼발효추출액의 GPx mRNA 발현 평가 결과를 도시한 그래프
도 6은 영지버섯균사체배양물의 GPx mRNA 발현 평가 결과를 도시한 그래프
도 7은 상황버섯균사체배양물의 GPx mRNA 발현 평가 결과를 도시한 그래프
도 8은 인삼버섯복합물의 GPx mRNA 발현 평가 결과를 도시한 그래프
도 9는 인삼발효추출액의 PPAR-α mRNA 발현 평가 결과를 도시한 그래프
도 10은 영지버섯균사체배양물의 PPAR-α mRNA 발현 평가 결과를 도시한 그래프
도 11은 상황버섯균사체배양물의 PPAR-α mRNA 발현 평가 결과를 도시한 그래프
도 12는 인삼버섯복합물의 PPAR-α mRNA 발현 평가 결과를 도시한 그래프
도 13은 인삼발효추출액의 SREBP-1c mRNA 발현 평가 결과를 도시한 그래프
도 14는 영지버섯균사체배양물의 SREBP-1c mRNA 발현 평가 결과를 도시한 그래프
도 15는 상황버섯균사체배양물의 SREBP-1c mRNA 발현 평가 결과를 도시한 그래프
도 16은 인삼버섯복합물의 SREBP-1c mRNA 발현 평가 결과를 도시한 그래프
도 17은 인삼발효추출액의 CYP2E1 mRNA 발현 평가 결과를 도시한 그래프
도 18은 영지버섯균사체배양물의 CYP2E1 mRNA 발현 평가 결과를 도시한 그래프
도 19는 상황버섯균사체배양물의 CYP2E1 mRNA 발현 평가 결과를 도시한 그래프
도 20은 인삼버섯복합물의 CYP2E1 mRNA 발현 평가 결과를 도시한 그래프
도 21은 인삼발효추출액의 ACC-1 mRNA 발현 평가 결과를 도시한 그래프
도 22는 인삼버섯복합물의 ACC-1 mRNA 발현 평가 결과를 도시한 그래프
도 23은 인삼버섯복합물의 SCD-1 mRNA 발현 평가 결과를 도시한 그래프
도 24는 인삼발효추출액의 FAS mRNA 발현 평가 결과를 도시한 그래프
도 25는 인삼버섯복합물의 FAS mRNA 발현 평가 결과를 도시한 그래프
도 26은 인삼발효추출액의 세포증식율 평가 결과를 도시한 그래프
도 27은 버섯균사체배양물의 세포증식율 평가 결과를 도시한 그래프
도 28은 세포생존율 평가 결과를 도시한 그래프
도 29는 아세트알데하이드 억제 평가 결과를 도시한 그래프
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 "발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙"에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야지, 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되서는 안 된다.
따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해해야 한다.
실시예 1. 인삼발효추출액의 제조
1-1. 인삼 선정 및 세척
사용되는 인삼은 고려인삼(Panax ginseng C.A. Meyer), 화기삼(Panax quinquefolium), 전칠삼(Panax notoginsneng), 죽절삼(Panax japonicum), 삼엽삼(Panax trifolium), 히말라야삼(Panax pseudoginseng), 베트남삼(Panax vietnamensis) 중의 하나 이상을 포함하되, 산삼, 수삼, 홍삼, 백삼, 미삼, 인삼 잎, 인삼열매, 홍삼추출물, 산삼줄기세포, 산삼캘러스, 인삼줄기세포, 인삼캘러스, 산삼배양근, 부정근, 장뇌삼 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 바람직하게는 인삼은 4~6년근 수삼을 선정하여 세척한다.
1-2. 건조 및 분쇄
세척된 인삼을 50℃ 열풍건조기에서 수분함량이 15%이하가 되도록 건조한 후 적당한 크기로 절단한다. 절단된 건조인삼을 분쇄기를 이용하여 분말화시킨다. 건조된 분말을 정제수를 넣고 멸균과정 후 효소 균주 혼합물을 접종하여 발효할 경우, 접촉면적이 증가하여 발효 효율이 증진된다.
1-3. 균주접종
인삼 건조분말에 정제수를 혼합하여 반응액을 제조한다. 그리고, 베타글루코시에이스 (β-glucosidase) 함량이 높은 사카로마이세스 세르바찌(Saccharomyces servazzii), 아스퍼질러스 나이거(Aspergillus niger) 균주를 접종한 후 30-35℃에서 3-5일간 배양 후 배양액을 불활성화시킨다.
1-4. 효소처리
폴리갈락튜로나아제{polygalacturonase(pectinase 펙티네이즈)}계열에서 선택된 효소 혼합물을 첨가한 후 pH 4.5~5.5, 온도 50~55℃에서 3일간 반응시켜 제조한다.
펙티네이즈 계열의 효소는 사이톨레이즈 피씨엘5(Cytolase PCL5), 피플로(PyrFlo), 라피다아제 씨80맥스(Rapidase C80Max), 라피다아제 피엘(Radidase PL), 옵티빈 매쉬(Optivin Mash) 및 스미자임 에이씨(Sumyzyme AC)로 이루어진 군에서 선택된 1-3종을 효소를 단독 또는 복합 사용한다.
1-5. 분말제조
인삼효소발효액과 발효분말을 분리하는 방법으로 원심분리방법을 통해 발효액과 고형분을 분리하였다.
인삼효소발효액은 농축방법은 진공농축, 저온 진공농축의 방법으로 추출물을 농축한다.
건조 방법은 저온진공건조는 건조기 내부의 압력을 진공으로 유지하고, 온도를 5~15℃ 정도로 조절하여 건조하는 방법으로, 추출 성분의 변성이 없고, 맛과 향도 소실되지 않는다. 또한, 냉풍건조, 열풍건조, 동결건조, 원적외선 건조, 감압건조 그리고 분무건조의 방법이 이용될 수도 있다.
건조된 발효액 분말과 고형분 분말의 분쇄방법은 일정크기로 분말화하여 완성하는 단계로서, 상기 건조된 인삼 발효액분말과 고형분 분말을 커터밀(cutter mill), 제트밀(jet mill), 하이제트밀(hi jet mill)을 이용하여 분말화하여 인삼효소발효액분말과 고형분 분말을 완성하였다.
실시예 2. 상황버섯균사체배양물의 제조
2-1. 균주분리
일반적인 버섯균의 분리방법에는 포자분리방법과 조직분리방법이 있다. 상황버섯과 영지버섯의 자실체를 얻어서 다음과 같은 방법으로 균주를 분리하였다. 먼저, 포자분리방법으로는 버섯의 조직을 24시간 동안 30℃의 멸균수에 침지하였다. 탈지면을 patri dish에 넣어 140℃에서 10시간 동안 건열 살균한 후에 24시간 동안 30℃의 멸균수에 침지하였다. 침지한 탈지면과 버섯의 조직을 건열 살균한 patri dish에 넣고 25℃에 48시간 동안 정치하였다. 백금이를 사용하여 조직표면에 자라난 하얀 균사를 조직으로부터 분리하였다. 이 과정에서 사용된 멸균수는 증류수를 가압멸균장치에서 121℃, 60분 동안 가열하여 만들었다. 조직분리방법은 버섯의 표면을 화염멸균을 진행한 후, 멸균된 매스로 반으로 자른다. 자라진 버섯의 중앙부분을 오염이 되지 않도록 매스로 적당한 크기로 조각을 낸 후 멸균된 핀셋으로 조각을 준비된 배지에 밀착 접종한다.
2-2. 배지 제조
PDA배지는 시판된 것으로 구입해서 사용하였다. 맥아배지는 자체개발하여 사용하였다. 맥아 (보리를 싹 틔워 맥아 효소인 아밀라아제(amylase)를 생성시킨 것)를 5~10배의 물을 넣은 후 손으로 잘 비벼 섞어준다. 당화를 위해 65~70℃, 15~24시간 방치한 후 상층액을 brix 5~12, pH 4.5~5.0으로 맞춰서 가압멸균하여 버섯균사체 배양에 사용하였다.
2-3. 종균배양
2-3-1. 고체배양
버섯 균사체는 PDA배지나 맥아배지에서 백금이를 사용하여 버섯의 조직으로부터 떼어낸 균사를 한천배지의 중심부에 접종하여 25~27℃로 유지되고 있는 배양기 내에서 5~7일간 배양하였다. 균사를 배양하면 중심에서부터 반경이 대략 1.5 cm 이내인 부분은 옅은 황금색과 흰색을 띠는 균사를 확인할 수 있으며, 밀도가 높은 중심부분은 색이 더 진하 것을 관찰할 수 있으며, 반면에 그 바깥 부분은 연한 노란색과 흰색을 띠며 상대적으로 아직 균사의 성장이 활동적이고 밀도가 낮은 것을 관찰할 수 있었다.
2-3-2. 액체배양
고체배지에서의 버섯균사체의 띠가 20~30mm정도가 되면 매스와 핀셋을 이용하여 적당한 크기로 조각을 내어 (균사 밀도의 차이로 인해 나타나는 경계선에 접하게 떼어서) 100 mL 액체배양용 배지가 들어있는 250 mL 삼각플라스크 내에 접종하고, 25~27℃와 120 rpm으로 유지되고 있는 진탕배양기에 넣고 7~14일간 배양하여 종균배양액을 제조하였다. 이후 대량생산을 공정을 위해 생물반응기 (20L)을 거쳐 500kg 대량생산 탱크에 제조 생산 하였다.
버섯균사체배양물과 균사체를 분리한 후 배양액은 여과 필터를 이용하여 멸균을 진행하며 균사체는 열풍건조 및 동결건조를 통해 분말화하여 사용하였다.
실시예 3. 영지버섯균사체배양물의 제조
실시예 2의 상황버섯균사체배양물의 제조방법과 동일한 조건으로 영지버섯균사체배양물을 제조하였다.
실시예 4. 인삼발효추출액 및 버섯균사체배양물 혼합물(이하 ‘인삼버섯복합물'이라 한다)의 제조
실시예 1, 실시예 2 및 실시예 3에 따라 각각 제조되는 인삼발효추출액, 상황버석균사체 배양물 및 영지버섯균사체배양물을 중량비 기준으로 98:1:1의 비율로 혼합하여 인삼 및 버섯균사체 혼합물을 제조하였다.
실험예 1. 유전자 발현 평가
1-1. Catalase(이하 ‘CAT’라 한다) 유전자 발현 평가
CAT는 과산화수소를 물과 산소로 바꾸는 효소로서, 세포 노화를 촉진시키는 활성산소를 분해 하며 해독시키는 작용을 한다.
HepG2 세포에 에탄올과 실시예 1 내지 4에 따른 각 조성물을 농도별로 처리한 후 CAT의 mRNA 발현을 확인하였고, 그 결과는 음성대조군에 대한 상대값으로 표기하였다.
그 결과, 실시예 1에 따른 인삼발효추출액을 처리한 경우, 도 1에 도시된 바와 같이 CAT 유전자는 16 ㎕/㎖ 농도에서 발현량이 현저히 증가하는 것을 확인하였다.
실시예 2에 따른 영지버섯균사체배양물을 처리한 경우, 도 2에 도시된 바와 같이 CAT 유전자는 16 ㎕/㎖ 농도에서 발현량이 현저히 증가하는 것을 확인하였다.
실시예 3에 따른 상황버섯균사체배양물을 처리한 경우, 도 3에 도시된 바와 같이 CAT 유전자는 16 ㎕/㎖ 농도에서 발현량이 현저히 증가하는 것을 확인하였다.
실시예 4에 따른 인삼버섯복합물을 처리한 경우, 도 4에 도시된 바와 같이 CAT 유전자는 2 ㎕/㎖ 농도에서 발현량이 현저히 증가하는 것을 확인하였다.
1-2. Glutathione peroxidase(이하‘GPx’라 한다) 유전자 발현 평가
GPx는 글루타티온과 과산화수소 또는 지질과산화물로 부터 산화형 글루타티온과 물, 알코올을 생성하는 반응을 촉매 하는 효소, 생체내에서 과산화수소나 지질과산화물을 제거하는 작용한다.
HepG2 세포에 에탄올과 실시예 1 내지 4에 따른 각 조성물을 농도별로 처리한 후 GPx의 mRNA 발현을 확인하였고, 그 결과는 음성대조군에 대한 상대값으로 표기하였다.
그 결과, 실시예 1에 따른 인삼발효추출액을 처리한 경우, 도 5에 도시된 바와 같이 GPx 유전자는 농도의존적으로 발현이 증가하는 것을 확인하였다.
실시예 2에 따른 영지버섯균사체배양물을 처리한 경우, 도 6에 도시된 바와 같이 GPx 유전자는 농도의존적으로 발현이 증가하는 것을 확인하였다.
실시예 3에 따른 상황버섯균사체배양물을 처리한 경우, 도 7에 도시된 바와 같이 GPx 유전자는 농도의존적으로 발현이 증가하는 것을 확인하였다.
실시예 4에 따른 인삼버섯복합물을 처리한 경우, 도 8에 도시된 바와 같이 GPx 유전자는 농도에 따른 발현 변화가 거의 없었다.
1-3. Peroxisome proliferator-activated receptor alpha(이하 ‘PPAR-α’라 한다) 유전자 발현 평가
PPAR-α는 전사인자이자, 간에서 지질대사의 주요 조절자이다. PPAR-α의 활성화는 지방산 수송에 관여하는 유전자의 상향 조절에 의해 지방산의 흡수, 이용 및 이화를 촉진한다.
HepG2 세포에 에탄올과 실시예 1 내지 4에 따른 각 조성물을 농도별로 처리한 후 PPAR-α의 mRNA 발현을 확인하였고, 그 결과는 음성대조군에 대한 상대값으로 표기하였다.
그 결과, 실시예 1에 따른 인삼발효추출액을 처리한 경우, 도 9에 도시된 바와 같이 PPAR-α 유전자는 농도의존적으로 발현이 감소하는 것을 확인하였다.
실시예 2에 따른 영지버섯균사체배양물을 처리한 경우, 도 10에 도시된 바와 같이 PPAR-α 유전자는 농도의존적으로 발현이 감소하는 것을 확인하였다.
실시예 3에 따른 상황버섯균사체배양물을 처리한 경우, 도 11에 도시된 바와 같이 PPAR-α 유전자는 16 ㎕/㎖ 농도에서 발현이 감소하는 것을 확인하였다.
실시예 4에 따른 인삼버섯복합물을 처리한 경우, 도 12에 도시된 바와 같이 PPAR-α 유전자는 16 ㎕/㎖ 농도에서 발현이 감소하는 것을 확인하였다.
1-4. Sterol regulatory element-binding transcription factor 1(이하 ‘SREBP-1c’라 한다) 유전자 발현 평가
SREBF1은 인간에서 SREBF1 유전자에 의해 코딩되는 단백질이다. 이 유전자는 17번 염색체의 Smith-Magenis 증후군 영역 내에 위치한다.이 유전자에 대해 서로 다른 이소 형을 암호화하는 2개의 전사 변이체가 발견되었다. 동형단백질(isoform)은 SREBP-1a 및 SREBP-1c(후자는 ADD-1이라고도 한다)이다. SREBP-1a는 내장과 비장에서 발현되는 반면 SREBP-1c는 주로 간, 근육, 지방 (다른 조직들)에서 발현된다.
SREBP-1은 간에서 지방 생성을 유도하는 데 중요한 역할을 한다. mTORC1은 인슐린(영양이 풍부한 호르몬)에 의해 활성화되어 SBREP-1c의 생산을 증가시켜 지방산(과잉 영양소)을 중성지방(triglyceride) 저장하는 것을 촉진한다.
HepG2 세포에 에탄올과 실시예 1 내지 4에 따른 각 조성물을 농도별로 처리한 후 SREBP-1c 의 mRNA 발현을 확인하였고, 그 결과는 음성대조군에 대한 상대값으로 표기하였다.
그 결과, 실시예 1에 따른 인삼발효추출액을 처리한 경우, 도 13에 도시된 바와 같이 SREBP-1c 유전자는 농도의존적으로 발현이 감소하는 것을 확인하였다.
실시예 2에 따른 영지버섯균사체배양물을 처리한 경우, 도 14에 도시된 바와 같이 SREBP-1c 유전자는 농도의존적으로 발현이 감소하는 것을 확인하였다.
실시예 3에 따른 상황버섯균사체배양물을 처리한 경우, 도 15에 도시된 바와 같이 SREBP-1c 유전자는 16 ㎕/㎖ 농도에서 발현이 감소하는 것을 확인하였다.
실시예 4에 따른 인삼버섯복합물을 처리한 경우, 도 16에 도시된 바와 같이 SREBP-1c 유전자는 16 ㎕/㎖ 농도에서 발현이 감소하는 것을 확인하였다.
1-5. Cytochrome P450 2E1(이하 ‘CYP2E1’라 한다) 유전자 발현 평가
CYP2E1은 간에서 높은 수준으로 발현되는 막 단백질로, 총 간 시토크롬 P450 mRNA의 거의 50 %와 간 시토크롬 P450 단백질의 7 %를 구성한다.
CYP2E1은 에탄올을 아세트알데하이드(acetaldehyde) 및 아세테이트(acetate)로 전환시키는 것을 포함하여 몇 가지 중요한 대사 반응에서 중요한 역할을 한다. 알코올 탈수소효소(alcohol dehydrogenase) 및 알데히드 탈수소효소(aldehyde dehyderogenase)와 함께 작용한다.
HepG2 세포에 에탄올과 실시예 1 내지 4에 따른 각 조성물을 농도별로 처리한 후 CYP2E1의 mRNA 발현을 확인하였고, 그 결과는 음성대조군에 대한 상대값으로 표기하였다.
그 결과, 실시예 1에 따른 인삼발효추출액을 처리한 경우, 도 17에 도시된 바와 같이 CYP2E1 유전자는 농도의존적으로 발현이 감소하는 것을 확인하였다.
실시예 2에 따른 영지버섯균사체배양물을 처리한 경우, 도 18에 도시된 바와 같이 CYP2E1 유전자는 농도의존적으로 발현이 증가하는 것을 확인하였다.
실시예 3에 따른 상황버섯균사체배양물을 처리한 경우, 도 19에 도시된 바와 같이 CYP2E1 유전자는 16 ㎕/㎖ 농도에서 발현이 증가하는 것을 확인하였다.
실시예 4에 따른 인삼버섯복합물을 처리한 경우, 도 20에 도시된 바와 같이 CYP2E1 유전자는 16 ㎕/㎖ 농도에서 발현이 가장 감소하는 것을 확인하였다.
1-6. Acetyl-CoA carboxylase 1(이하 ‘ACC-1’라 한다) 유전자 발현 평가
HepG2 세포에 에탄올과 실시예 1, 4에 따른 각 조성물을 농도별로 처리한 후 지방간 형성 관련 유전자 중 하나인 ACC-1의 mRNA 발현을 확인하였고, 그 결과는 음성대조군에 대한 상대값으로 표기하였다.
그 결과, 실시예 1에 따른 인삼발효추출액을 처리한 경우, 도 21에 도시된 바와 같이 ACC-1 유전자는 농도의존적으로 발현이 감소하는 것을 확인하였다.
실시예 4에 따른 인삼버섯복합물을 처리한 경우, 도 22에 도시된 바와 같이 ACC-1 유전자는 16 ㎕/㎖ 농도에서 발현이 감소하는 것을 확인하였다.
1-7. Stearoyl-CoA desaturase-1(이하 ‘SCD-1’라 한다) 유전자 발현 평가
HepG2 세포에 에탄올과 실시예 4에 따른 각 조성물을 농도별로 처리한 후 지방간 형성 관련 유전자 중 하나인 SCD-1의 mRNA 발현을 확인하였고, 그 결과는 음성대조군에 대한 상대값으로 표기하였다.
그 결과, 실시예 4에 따른 인삼버섯복합물을 처리한 경우, 도 23에 도시된 바와 같이 SCD-1 유전자는 농도의존적으로 발현이 감소하는 것을 확인하였다.
1-8. FAS
HepG2 세포에 에탄올과 실시예 1, 4에 따른 각 조성물을 농도별로 처리한 후 지방간 형성 관련 유전자 중 하나인 FAS의 mRNA 발현을 확인하였고, 그 결과는 음성대조군에 대한 상대값으로 표기하였다.
그 결과, 실시예 1에 따른 인삼발효추출액을 처리한 경우, 도 24에 도시된 바와 같이 FAS 유전자는 농도의존적으로 발현 감소하는 것을 확인하였다.
실시예 4에 따른 인삼버섯복합물을 처리한 경우, 도 25에 도시된 바와 같이 FAS 유전자는 농도의존적으로 약간의 발현 감소가 나타났다.
실험예 2. 세포증식율 평가(Cell proliferation)
알코올에 의해 독성이 유발된 간세포에 실시예 1 내지 3에 따른 각각의 조성물을 농도별로 처리하였다.
그 결과는 표 1, 2 및 도면에 기재되어 있다.
그 결과, 실시예 1에 따른 인삼발효추출액의 경우, 도 26에 도시된 바와 같이 0.39㎕/㎖부터 세포 증식을 보이고 농도가 증가할수록 높은 세포증식 효과를 보였다(60% 이상). 또한, 고농도에서도 독성을 나타내지 않았다.
실시예 2에 따른 영지버섯균사체배양물을 처리한 경우, 도 27에 도시된 바와 같이 12.5㎕/㎖의 농도까지는 농도 의존적으로 높은 세포증식효과를 보였다.
실시예 3에 따른 상황버섯균사체배양물을 처리한 경우, 도 27에 도시된 바와 같이 3.13㎕/㎖부터 25㎕/㎖의 농도까지 높은 세포증식 효과를 유지하는 것을 알 수 있다.
실험예 3. 세포생존율 평가(Cell viability)
알코올에 의해 독성이 유발된 간세포에 각각 인삼효소발효액과 영지버섯균사체배양물의 혼합물 및 인삼효소발효액과 버섯균사체배양물의 혼합물 (98:1:1)을 농도별로 처리하였다.
그 결과, 도 28에 도시된 바와 같이 단독처리시 보다 복합적용시 12.5 ㎕/㎖ 부터 15% 이상 세포 증식이 더 높게 나타나는 것을 확인하였다.
실험예 4. 아세트알데하이드(acetaldehyde) 억제 평가
실시예 1 내지 4에 따른 각 조성물의 아세트알데하이드 억제효과 실험을 수행하였고, 그 결과는 아래의 표 3 및 도 29에 기재된 바와 같다.
도 29에 도시된 바와 같이 인삼발효물만을 이용하는 것 보다는, 인삼발효물에 영지버섯균사체 및 상황버섯균사체배양물을 혼합하는 것이 아세트알데하이드의 억제율을 더 증가시킬 수 있다.
Claims (4)
- 인삼발효추출액, 상황버섯균사체배양물 및 영지버섯균사체배양물을 유효성분으로 포함하고,
상기 인삼발효추출액은,
세척된 인삼을 수분함량이 15%이하가 되도록 건조시키고, 분쇄시켜 분말화시키는 제1 단계;
상기 분말을 정제수와 혼합시킨 다음, 사카로마이세스 세르바찌(Saccharomyces servazzii) 또는 아스퍼질러스 나이거(Aspergillus niger) 균주를 접종하여 30-35℃에서 3-5일간 배양 발효시킨 다음 균주를 불활성화시키는 제2 단계;
혼합물에 펙티네이즈 계열의 효소를 첨가한 뒤에 pH 4.5~5.5, 50~55℃에서 3일간 반응시키는 제3 단계; 및
혼합물을 원심분리하여 고형분을 제거하는 제4 단계;를 통해 제조되며,
상기 유효성분은,
상기 인삼발효추출액, 상기 상황버섯균사체배양물 및 상기 영지버섯균사체배양물은 중량비 기준으로 98:1:1의 비율로 혼합한 것을 특징으로 하는,
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