KR102614229B1 - 미강발효물을 유효성분으로 포함하는 숙취 개선용 조성물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 미강발효물을 유효성분으로 포함하는 숙취 개선용 조성물에 관한 것이다.
한국 식약처는 숙취 기능성시험 가이드라인으로 혈중 알코올이나, 혈중 아세트알데히드 농도를 저감하는 것을 제시하고 있으나, 숙취는 일반적으로 술을 마신 후 나타나는 증상(술에 취한다고 표현)과는 달리 혈중 알코올 농도가 "0"에 가까워지면서 시작되어 음주 후 약 12시간 후에 매우 심하게 나타나는 증상으로서 숙취가 발생할 때에는 혈중 알코올 및 혈중 아세트알데히드 농도가 "0"에 가깝기 때문에, 숙취의 원인을 혈중 알코올 및 혈중 아세트알데히드로만 설명하는 것은 불가능하다. 최근 연구에 의하면, 뇌에 존재하는 아세트알데히드 이외에도 술에 포함된 착향료(congener) 등의 첨가물, 장 내강에서 들어오는 LPS(Lipopolysaccharide), 및 LPS에 의해 유도된 염증성 사이토카인과 염증성 매개체인 HMGB1(High Mobility Group Box 1) 단백질 등의 염증유발물질이 숙취에 미치는 영향이 알려지고 있다.
본 발명의 미강발효물을 이용하여 현저한 숙취 개선 효과를 보이는 숙취 개선용 조성물은 뇌에 존재하는 아세트알데히드 및 염증성 매개체 등의 숙취유발물질을 효과적으로 제거하고, 동물의 행동실험을 통해서 직접적인 숙취 개선 효과를 입증하였으므로, 바이오 헬스케어 및 식품 분야에서 크게 이용될 수 있을 것으로 기대된다.

Description

미강발효물을 유효성분으로 포함하는 숙취 개선용 조성물{A composition for relief of alcoholic hangover comprising the fermentative products of rice bran as an active ingredient}
본 발명은 미강발효물을 유효성분으로 포함하는 숙취 개선용 조성물에 관한 것이다.
우리나라의 국민 정서는 음주와 술취함에 관대하며, 술은 사회생활을 매끄럽게 하는 윤활유로 여겨지고, 사업, 모임, 친목에 중요한 요소로 간주되며, 특히 업무의 복잡성과 다양성 등의 요인으로 인해 스트레스가 많은 현대인들에게 음주기회는 필수적인 것으로 자리잡고 있고 음주를 권장하는 사회적 문화와 분위기에 의해 음주기회가 상당히 증가하고 있다. 특히 우리나라의 음주 문화는 일시에 다량의 술을 마시는 과음과 폭음에 심각하게 노출되어 있어, 알코올의 과다 섭취로 인한 피해는 간질환을 비롯하여 각종 질환의 병인이 됨은 물론 개인, 가정, 사회의 정서와 생활에 부정적인 영향을 미침으로써 국가적으로 막대한 경제, 사회적 손실을 야기하고 있다. 2015년 국민건강영양조사(2016)에 의하면 국내 19세 이상 성인의 월간 음주율은 남성이 75.2%, 여성이 46.5%에 달하며, 이 중 남성의 54.1%, 여성의 23.2%가 폭음을 경험하였다.
한편, 2017년 9차 AHRG(Alcohol Hangover Research Group)의 정의에 따르면 숙취는 혈중 알코올 농도가 0에 가까워지면서 시작되어, 음주 후 약 12시간 후에 매우 심하게 나타나는 증상으로, 한 건의 심한 음주 이후에 경험한 부정적인(불유쾌한) 정신적, 신체적 증상의 조합을 의미한다. 간 보다는 뇌에서 일어나는 증상으로 판단되고 있으며(Crews, F. T. et al. Psychopharmacology. 1483-1498. 2017), 갈증, 전신권태, 피로감, 기억상실, 복부팽만감, 소화불량, 구토, 설사 등의 현상으로 나타난다. 한국 식약처는 숙취 기능성시험 가이드라인에서 혈중 알코올이나, 혈중 아세트알데히드의 농도를 저감하는 것을 제시하고 있으나, 상기와 같이 숙취는 일반적으로 술을 마신 후 나타나는 증상(술에 취한다고 표현)과는 달리 음주 후 약 12시간 후에 매우 심하게 나타나는 증상으로서 숙취가 발생할 때에는 혈중 알코올 및 혈중 아세트알데히드의 농도가 "0"에 가깝기 때문에, 숙취의 원인을 혈중 알코올과 혈중 아세트알데히드로만 설명하는 것은 어렵다. 최근 연구에 의하면, 숙취의 주요 유발물질로서 종래의 정설이었던 뇌에 존재하는 아세트알데히드 이외에도 술에 포함된 착향료(congener) 등의 첨가물, 장내에서 들어오는 LPS(Lipopolysaccharide), 및 LPS에 의해 유도된 염증성 사이토카인과 염증성 매개체인 HMGB1(High Mobility Group Box 1) 단백질 등의 염증유발물질이 악화인자로 인식되고 있으며, 이와 관련하여 점차 숙취에 면역이 미치는 영향이 크다고 알려지고 있다. 따라서 숙취를 해결하기 위해서는 혈중 아세트알데히드가 아니라 뇌에 존재하는 아세트알데히드의 제거가 중요하며, 또한 뇌에 있는 숙취유발물질(장 내강에서 들어오는 LPS, 및 LPS에 의해 유도된 염증성 사이토카인과 염증성 매개체인 HMGB1 단백질 등)의 제거와 함께 상기 숙취유발물질에 의한 염증반응도 억제해야 한다. 그러나 아직까지 뇌 내 아세트알데히드 및 염증성 매개체 등의 숙취유발물질을 효과적으로 제거하여 숙취 개선 효과를 나타내는 조성물의 개발은 미비한 실정이다.
따라서 숙취를 해결하기 위해서 간보호제를 섭취하는 것은 숙취에는 큰 효과가 없을 것으로 예상된다. 지금까지 알려진 바에 의하면 숙취는 혈중 알코올의 최고 농도와 관련이 있으며, 이는 뇌로 들어가는 알코올의 양과 관련되어 있기 때문이다. 이러한 이유로 최근에는 뇌에 작용하고 염증을 조절할 수 있는 의약품을 대상으로 임상시험이 진행되기도 하였다. 예를 들어 최근 들어 비스테로이드성 항염증제(NSAIDs)와 항히스타민제를 병용요법으로 사용한 임상결과가 발표되었으나, 아직 충분한 숙취해소 효과를 보이는 조성물이 알려지지는 않았다. 특히 식품으로 숙취 증상을 개선하는 다양한 조성은 이미 많이 제안되었으나, 대부분이 혈중 아세트알데히드의 저감의 효과를 이야기할 뿐 실제 숙취가 일어나는 음주 후 8시간~12시간 후(대개 다음날 아침)의 효과가 확실하게 검증된 제품은 없는 것으로 알려져 있다.
따라서 본 발명자들은 이를 해결하기 위해, 면역조절 능력이 뛰어난 소재를 활용하여, 현재 숙취를 평가하는 가장 적절한 방법인 동물행동실험을 바탕으로 숙취의 효능을 평가하였다. 평가시에는 숙취가 혈중 알코올 농도가 거의 "0"에 이를 때 느끼는 현상이므로 동물실험에서도 혈중 알코올 농도가 매우 낮아진 상태에서 측정하는 것이 바람직하여 알코올 섭취 후 8시간 이후의 동물행동실험을 진행하였으며, 행동실험은 다양한 방법으로 평가될 수 있으나, 일반적으로 가장 널리 사용되는 rotarod 시험과 wire 시험을 수행하였다. 이러한 이론적인 근거를 바탕으로 숙취해소제의 효능을 확인하여, 미강발효물을 이용하여 현저한 숙취 개선 효과를 보이는 숙취 개선용 조성물을 개발하기에 이르렀다. 본 발명의 조성물은 동물의 행동실험을 통해서 직접적인 숙취 개선 효과를 입증하였으므로, 바이오 헬스케어 및 식품 분야에서 크게 이용될 수 있을 것으로 기대된다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 기술상의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 담자균류 균사로 발효하거나, 추가로 효소처리를 통해 생물전환된 미강발효물, 보다 구체적으로는 흑미강발효물을 유효성분으로 포함하는 숙취 개선용 조성물에 관한 것이다.
그러나 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 과제에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
이하, 본원에 기재된 다양한 구체예가 도면을 참조로 기재된다. 하기 설명에서, 본 발명의 완전한 이해를 위해서, 다양한 특이적 상세사항, 예컨대, 특이적 형태, 조성물 및 공정 등이 기재되어 있다. 그러나, 특정의 구체예는 이들 특이적 상세 사항 중 하나 이상 없이, 또는 다른 공지된 방법 및 형태와 함께 실행될 수 있다. 다른 예에서, 공지된 공정 및 제조 기술은 본 발명을 불필요하게 모호하게 하지 않게 하기 위해서, 특정의 상세사항으로 기재되지 않는다. "한 가지 구체예" 또는 "구체예"에 대한 본 명세서 전체를 통한 참조는 구체예와 결부되어 기재된 특별한 특징, 형태, 조성 또는 특성이 본 발명의 하나 이상의 구체예에 포함됨을 의미한다. 따라서, 본 명세서 전체에 걸친 다양한 위치에서 표현된 "한 가지 구체예에서" 또는 "구체예"의 상황은 반드시 본 발명의 동일한 구체예를 나타내지는 않는다. 추가로, 특별한 특징, 형태, 조성, 또는 특성은 하나 이상의 구체예에서 어떠한 적합한 방법으로 조합될 수 있다.
명세서에서 특별한 정의가 없으면 본 명세서에 사용된 모든 과학적 및 기술적인 용어는 본 발명이 속하는 기술분야에서 당업자에 의하여 통상적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다.
본 발명의 일 구체예에서 "숙취"란, 혈중 알코올 농도가 0에 가까워지면서 시작되는, 한 건의 심한 음주 이후에 경험한 부정적인(불유쾌한) 정신적, 신체적 증상의 조합을 의미한다. 갈증, 전신권태, 피로감, 기억상실, 복부팽만감, 소화불량, 구토, 설사 등의 현상으로 나타난다. 최근 AHRG(Alcohol Hangover Research Group)의 정의에 따르면 숙취는 음주 후 혈중 알코올 농도가 "0"에 가까워지면서 시작되는 현상이며(도 1 참조), 간 보다는 뇌에서 일어나는 증상으로 판단하고 있다(Crews, F. T. et al. Psychopharmacology. 1483-1498. 2017; 도 2 참조).
알코올의 독성은 크게 3가지로 나눠서 생각해 볼 수 있는데, 일반적으로 음주 시 술이 취하는 과정에서 나타나는 혈중 알코올과 아세트알데히드에 의한 1차적인 독성, 그 이후(즉, 음주 다음 날) 혈중 알코올 및 혈중 아세트알데히드의 농도가 거의 "0"인 상태에서 나타나는 숙취인 2차 독성, 및 지속적인 음주에 의한 숙취의 반복으로 발생하는 알코올 중독으로서의 3차 독성이다. 한국 식약처는 숙취 기능성시험 가이드라인으로 혈중 알코올이나, 혈중 아세트알데히드 농도를 저감하는 것을 제시하고 있으나, 상기와 같이 숙취는 일반적으로 술을 마신 후 나타나는 증상(술에 취한다고 표현)과는 달리 음주 후 약 12시간 후에 매우 심하게 나타나는 증상으로서 숙취가 발생할 때에는 혈중 알코올 및 혈중 아세트알데히드 농도가 "0"에 가깝기 때문에, 숙취의 원인을 혈중 알코올 및 혈중 아세트알데히드로만 설명하는 것은 불가능하다. 최근 연구에 의하면, 숙취의 주요 유발물질로서 종래의 정설이었던 뇌에 존재하는 아세트알데히드 이외에도 술에 포함된 착향료(congener) 등의 첨가물, 장 내강에서 들어오는 LPS, 및 LPS에 의해 유도된 염증성 사이토카인과 염증성 매개체인 HMGB1 단백질 등의 염증유발물질이 악화인자로 인식되고 있으며, 이와 관련하여 점차 숙취에 면역이 미치는 영향이 크다고 알려지고 있다.
뇌로 들어가는 진입장벽인 BBB(blood brain barrier)에는 아세트알데히드 분해효소가 존재하므로, 알코올의 분해에 의해 생성된 혈중 아세트알데히드는 뇌 내로는 거의 들어가지 못하는 것으로 알려져 있으나, 과음으로 인해 혈중 아세트알데히드 농도가 높아지면 일부가 뇌로 올라갈 수 있음이 밝혀져 있으며, 이에 따라 많은 양의 알코올을 마실 경우 숙취가 더욱 악화될 수 있다. 뇌에 존재하는 아세트알데히드는 대부분 뇌로 들어온 알코올이 산화되서 생성된 것인데, 뇌에는 알코올 탈수소 효소(Alcohol Dehydrogenase)가 존재하지 않아 알코올은 카탈라아제(Catalase) 및 CYP450 2E1 등에 의해서 분해되어야 하므로, 아세트알데히드 생성이 매우 느리게 발생하며, 이 과정에서 활성산소가 발생한다(도 3 참조).
따라서 숙취를 해결하기 위해서는 혈중 아세트알데히드가 아니라 뇌에 존재하는 아세트알데히드의 제거가 중요하며, 또한 뇌에 있는 숙취유발물질(장 내강에서 들어오는 LPS, 및 LPS에 의해 유도된 염증성 사이토카인과 염증성 매개체인 HMGB1 단백질 등)의 제거와 함께 이들 숙취유발물질이 일으키는 염증도 억제해야 한다. 그러나 아직까지 뇌에 존재하는 아세트알데히드 및 염증성 매개체 등의 숙취유발물질을 효과적으로 제거하여 숙취 개선 효과를 나타내는 조성물의 개발은 미비한 실정이다.
따라서 본 발명에서는 미강발효물이 갖는 염증 종결 혹은 억제 효과를 이용하여, 현저한 숙취 개선 효과를 보이는 숙취 개선용 조성물을 제공한다. 상기의 미강발효물은 바람직하게는 담자균류 균사로 발효하거나, 추가로 효소처리를 통해 생물전환된 미강발효물인 것이고, 보다 바람직하게는 담자균류 균사로 발효하거나, 추가로 효소처리를 통해 생물전환된 흑미강발효물인 것이며, 추가로 글루타치온(glutathione)을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 구체예에서 “담자균류”란, 진균류의 한 아문으로 유성생식 한 결과로 담자기라는 세포가 되어 홀씨를 만드는 균류이다. 스스로 양분을 만들지 못하여 다른 생물체에 붙어 기생하며, 버섯으로 알려진 것이 많은데 표고버섯, 상황버섯, 차가버섯, 잎새버섯, 목이버섯, 눈꽃송이버섯 및 치마버섯 따위가 대표적이다. 성숙한 버섯의 갓주름 면에는 담자기가 빽빽이 생긴다. 담자균류 버섯의 대부분은 고등식물의 유체에서 부생적으로 생활하며, 특히 셀룰로오스와 리그닌을 분해하여 물질의 생물학적 순환에 없어서는 안 될 중요한 역할을 하지만, 또 수목의 뿌리에 균근을 형성하여 공동생활을 하는 것도 많다. 그 밖에 식용균으로 중요시되거나 독버섯으로 주의를 해야 할 종류도 있다.
본 발명의 일 구체예에서 “미강”이란, 벼에서 왕겨를 뽑고 난 후, 현미를 백미로 도정하는 공정에서 분리되는 쌀겨와 쌀눈으로 이루어진 속껍질 가루를 말한다. 쌀의 기능성성분을 분석해보면 쌀겨 부분에 29%, 쌀눈에 66%, 백미라고 일컫는 쌀에는 5%의 기능성성분이 분포되어 있어, 쌀이 가지고 있는 영양분의 95%는 쌀겨와 쌀눈 즉, 미강이 보유하고 있다.
일반적으로, 미강의 성분은 혈액순환을 증진시키고, 인간본래의 자연 치유력을 활발하게 하며, 혈액을 적절한 알칼리성으로 보존하여, 체내의 노폐물이나 유해 금속을 배출시키는 것으로 알려져 있다. 또한, 미강은 내장의 연동운동을 활성화하여 숙변을 제거하고, 콜레스테롤과 중성지방을 감소시켜, 고혈압 및 동맥경화를 치유하는 효과가 있으며, 뇌세포의 기능을 활발하게 하여 집중력과 기억력을 높여주는 효과가 있다고 알려져 있다. 또한, 피부미용, 알레르기 개선에도 효과가 있다고 보고되어 있으며, 미강에는 농약, 중금속 제거 성분인 '휘친산'이 다량으로 포함되어 있다.
본 발명의 일 구체예에서 “흑미”란, 안토시아닌계(anthocyanins) 및 폴리페놀계(polyphenols) 화합물 등의 기능성 성분을 풍부하게 함유하고 있는 쌀로서, 흑미는 영양성분으로 전분, 단백질, 지방산 등을 함유하고 있으며, 안토시아닌 및 폴리페놀계 화합물 외에도 섬유소, 인체에 필수적인 무기질, 비타민 B군, 비타민 C, 니아신(niacin), 카로틴(carotene) 등이 함유되어 있어 식량의 개념보다도 건강식품의 개념으로 백미에 소량씩 혼합하여 밥으로 많이 섭취하고 있다. 흑미의 약용효과로는 안토시아닌계 색소성분 등에 의한 항산화 효과, 항암 효과, 항알레르기 효과, 항염증 효과, 항고지혈증 효과가 알려져, 최근에는 가공하여 기능성식품으로도 개발되고 있다.
본 명세서에 있어서 흑미강은 흑미의 도정이나 제분시 제거되는 외피와 약간의 호분층을 포함하는 부산물을 의미한다.
본 발명의 일 구체예에서 “균사”란, 사상균(곰팡이)의 영양세포이다. 영양적 기능이나 생리적 기능 같은 기능 분화도 볼 수 있다. 형태적으로는 격벽의 유무가 분류에 사용되고 있으며, 포자의 발아관에서 발육하여 선단생장에 의해서 신장한다. 분지한 균사의 집단을 균사체(mycelium)라고 한다. 생리적 기능에 따라 배지나 기주의 표면 또는 내부에 들어가면서 신장하는 기저균사와 공기 중에서 신장하는 기생균사로 구별된다. 기생균사는 영양을 기저균사로부터의 이송에 의존하고 있으며, 그 일부는 포자 형성기관 등으로 분화한다. 유기물이 있고 적당한 습도와 온도 등 환경조건이 양호하면 여러 가지 균사조직을 형성한다. 자낭균류의 균사의 격막은 단순하지만 담자균류에서는 꺽쇠연결을 형성하는 것을 많이 볼 수 있다. 곰팡이류에서는 여러 갈래로 분지하여 실처럼 엉겨 있고, 버섯류에서는 집합하여 자실체를 만든다. 엽록소가 없어 광합성을 하지 못하고 기주생물에 붙어서 영양분을 흡수한다. 버섯인 담자균류의 경우, 포자에서 발아한 균사는 핵을 1개 가지고, 이것이 다른 균사와 융합하면 1개의 세포에 핵을 2개 가지게 된다. 핵을 1개 가진 균사를 1차 균사, 핵을 2개 가진 균사를 2차 균사라고 한다. 균사의 세포벽은 일반적으로 키틴(chitin) 또는 헤미셀룰로오스(hemicellulose)가 주성분이며 이 둘을 합한 경우도 있다.
본 명세서에 있어서 담자균류균사는 구체적으로 약용 및 식용 가능한 담자균류인 표고버섯 또는 상황버섯, 잎새버섯, 목이버섯, 눈꽃송이버섯, 치마버섯 등의 균사에서 어느 하나를 선택하여 사용할 수 있으며, 이들 담자균류 균사는 한국미생물보존센터(KCCM), 한국생명공학연구원 생명자원센터(KCTC), 한국세포주은행(KCLB), 한국농업미생물자원센터(KACC), 미국표준균주배양수록보존소(ATCC) 등의 기관에서 균주를 분양받아 사용할 수 있다.
본 발명의 일 구체예에서 “생물전환”이란, 생물의 생리적 기능을 이용해 첨가된 물질을 화학적으로 변형된 형태로 전환시키는 것을 말한다. 본 발명에 있어서 “생물전환산물”은 원재료로서의 식물, 또는 식물 부산물을 셀룰라아제 및 헤미셀룰라아제 계열의 효소와 아밀라아제 계열의 효소로 가수분해하고, 상기 가수분해물에 담자균류균사를 접종하여 발효물을 제조하고, 상기 발효물에 섬유소분해효소를 처리하여 제조된 산물을 의미하며, 예를 들어 미강을 원재료로 이용한 “미강생물전환산물”이라 함은 “미강발효물”, 또는 “생물전환된 미강발효물”과 동일한 의미로 사용될 수 있다.
본 발명의 일 구체예에서 “발효”란, 미생물이 자신이 가지고 있는 효소를 이용해 유기물을 분해시키는 과정을 말한다. 발효라고 하는 것은 효소작용에 의해 유기물이 간단한 화합물로 변화해 자유에너지를 내놓는 현상이지만, 일반적으로는 미생물이 유기물을 분해해서 대사물을 축적하는 현상을 말한다. 즉, 효모가 당을 무산소적으로 분해해서 에틸알코올과 이산화탄소로 하는 알코올 발효, 락트산균이 당을 무산소적으로 분해해서 락트산으로 하는 락트산 발효 등이 전형적인 발효이지만, 현재는 아세트산균이 공기 중의 산소를 이용해서 알코올을 아세트산으로 산화시키는 현상, 곰팡이가 공기 중의 산소를 이용해서 글루코오스를 글루콘산으로 산화시키는 현상 등도 각각 아세트산 발효, 글루콘산 발효 등으로 부르고 있다. 또 이러한 것들을 혐기적 발효, 호기적 발효(산화 발효)로 나누어 논하기도 하고, 위에 언급한 것 외의 혐기적 발효로는 글리세롤 발효, 아세톤 발효, 부탄올 발효, 2, 3-부틸렌글리콜 발효, 부티르산 발효, 프로피온산 발효, 메탄 발효 등이, 또 호기적 발효로는 시트르산 발효, 이타콘산 발효, 효모산 발효, 2-케토글루타르산 발효, 옥살산 발효, 푸마르산 발효, 소르보오스 발효 등이 있다. 이외에 미생물에 의한 아미노산, 비타민, 항생물질의 생산도 예를 들면 글루탐산 발효, 리보플라빈 발효, 페니실린 발효 등으로 불리는데, 그다지 좋은 호칭은 아니다. 발효작용명은 생산물로 부르는 것이 원칙이나, 때로는 셀룰로오스 발효, 펙틴 발효 등으로 기질의 이름을 붙이기도 한다.
본 발명의 일 구체예에서 “글루타치온”이란, 세 개의 아미노산 즉, 글루탐산(glutamate), 시스테인(cysteine), 글리신(glycine)이 결합하여 생성된 트리펩타이드이다. 자연계에 널리 분포하여 동물, 효소 등 거의 모든 생체 내의 산화환원반응에 중요한 역할을 하며 효모, 간, 근육 등에 많이 함유되어 있다. 글루타치온은 간에서 환원형의 형태로 항산화 역할을 수행하여 산화 스트레스를 제거하며, 간과 세포에서 반응성이 큰 자유 라디칼(free radicals)을 제거하여 세포손상을 방지하는 역할을 한다.
본 명세서에 있어서 글루타치온은 글루타치온 함유 효모추출물의 제품으로서, 상업적으로 판매되고 있는 Senyo사의 SY50(글루타치온 함량 8% 또는 15% 또는 50%), Kohjin사의 HITHION™ YH (글루타치온 함량 8% 또는 12% 또는 15% 또는 18%), Lallemand사의 Engevita® GSH (글루타치온 함량 2.5%) 또는 High-Lyfe™ 605 A (글루타치온 함량 5%), Yaofi사의 glutathione-rich yeast extract (글루타치온 함량 8%, 15%, 50%), TOP사의 TPAC1007 (글루타치온 함량 8% 또는 15%), Aladdin사의 ALD-002(8% 또는 15% 또는 30% 또는 60% 또는 98%) 등을 사용할 수 있다.
또한 글루타치온은 아세트알데히드와의 상호 결합을 통해 아세트알데히드의 직접적인 제거제로서 역할을 한다고 보고되었으며, 또한 알코올에서 아세트알데히드로의 빠른 분해를 돕고, 아세트알데히드의 축적에 있어서 아세트알데히드를 분해시킴으로써 아세트알데히드의 농도를 감소시킬 수 있는 것으로 알려져 있다. 글루타치온은 일반적으로 효모 발효물을 통해 생산하며, 효모 발효물을 통해 생산된 것을 식용으로 사용하고 있다.
본 발명의 일 구체예에서 식품조성물이란, 숙취의 개선을 위한 식품조성물로 다양하게 이용되는 것으로서, 본 발명의 조성물을 유효성분으로 포함하는 식품조성물은 각종 식품류, 예를 들어, 음료, 우유, 유산균 함유 유제품, 껌, 차, 비타민 복합제, 분말, 과립, 환, 정제, 캡슐, 과자, 떡, 빵 등의 형태로 제조될 수 있다. 본 발명의 식품조성물은 독성 및 부작용이 거의 없는 천연식품 및 이의 발효물로 구성된 것이므로 예방 목적으로 장기간 복용 시에도 안심하고 사용할 수 있다. 본 발명의 조성물이 식품 조성물에 포함될 때 그 양은 전체 중량의 0.1 내지 100%의 비율로 첨가할 수 있다. 여기서, 상기 식품조성물이 음료 형태로 제조되는 경우 지시된 비율로 상기 식품조성물을 함유하는 것 외에 특별한 제한점은 없으며 통상의 음료와 같이 여러가지 향미제 또는 천연탄수화물 등을 추가 성분으로서 함유할 수 있다. 즉, 천연탄수화물로서 포도당 등의 모노사카라이드, 과당 등의 디사카라이드, 전분 등의 폴리사카라이드 및 덱스트린, 시클로덱스트린 등과 같은 통상적인 당 및 자일리톨, 소르비톨, 에리트리톨 등의 당알콜 등을 포함할 수 있다. 상기 향미제로서는 천연 향미제(타우마틴, 스테비아 추출물(예를 들어 레바우디오시드 A, 글리시르히진등) 및 합성 향미제(사카린, 아스파르탐 등) 등을 들 수 있다. 그 외 본 발명의 식품조성물은 여러 가지 영양제, 비타민, 광물(전해질), 합성풍미제 및 천연풍미제 등의 풍미제, 착색제, 펙트산 및 그의 염, 알긴산 및 그의 염, 유기산, 보호성 콜로이드 증점제, pH 조절제, 안정화제, 방부제, 글리세린, 알콜, 탄산음료에 사용되는 탄산화제 등을 함유할 수 있다. 이러한 성분은 독립적으로 또는 조합하여 사용할 수 있다. 이러한 첨가제의 비율은 그렇게 중요하진 않지만 본 발명의 조성물 100 중량부 당 0.1 내지 100 중량부의 범위에서 선택되는 것이 일반적이다.
본 발명의 일 구체예에서, (a) 미강을 셀룰라아제 및 헤미셀룰라아제 계열의 효소와 아밀라아제 계열의 효소로 가수분해하는 단계; (b) 상기 (a)단계에서의 가수분해물에 담자균류균사를 접종하고, 배양하여 발효물을 제조하는 단계; 및 (c) 상기 (b)단계에서의 배양공정에 의해 생산된 발효물에 섬유소분해효소를 처리하는 단계;를 포함하는 숙취 예방 또는 개선용 미강생물전환산물의 제조방법을 제공하고, 상기 담자균류균사는 표고버섯, 상황버섯, 차가버섯, 잎새버섯, 목이버섯, 눈꽃송이버섯, 및 치마버섯으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 어느 하나 이상인 숙취 예방 또는 개선용 미강생물전환산물의 제조방법을 제공하며, 상기 (c)단계에서의 섬유소분해효소는 세포벽 구성성분을 분해할 수 있는 효소인 것인 숙취 예방 또는 개선용 미강생물전환산물의 제조방법을 제공하며, 상기 섬유소분해효소는 셀룰라아제, 헤미셀룰라아제, 펙티나아제 및 글루카나제로 이루어진 그룹으로부터 선택된 어느 하나 이상인 숙취 예방 또는 개선용 미강생물전환산물의 제조방법을 제공하며, 상기 미강은 흑미강인 것인 숙취 예방 또는 개선용 미강생물전환산물의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 다른 구체예에서, (a) 상기의 숙취 예방 또는 개선용 미강생물전환산물을 제조하는 단계; 및 (b) 상기 (a)에 글루타치온을 첨가하는 단계;를 포함하는 숙취 예방 또는 개선용 식품조성물의 제조방법을 제공하고, (c) 상기 (b)에 효모, 아연, 유당, 셀룰로스, 규소, 마그네슘, 아미노산, 비타민, 및 칼슘으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 어느 하나 이상을 첨가하는 단계;를 추가로 포함하는 숙취 예방 또는 개선용 식품조성물의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 또 다른 구체예에서, 미강을 셀룰라아제 및 헤미셀룰라아제 계열의 효소와 아밀라아제 계열의 효소로 가수분해하고 담자균류균사를 접종하여 배양한 발효물에 섬유소분해효소를 처리한 미강생물전환산물을 제공하고, 상기 담자균류균사는 표고버섯, 상황버섯, 차가버섯, 잎새버섯, 목이버섯, 눈꽃송이버섯, 및 치마버섯으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 어느 하나 이상인 미강생물전환산물을 제공하며, 상기 섬유소분해효소는 셀룰라아제, 헤미셀룰라아제, 펙티나아제 및 글루카나제로 이루어진 그룹으로부터 선택된 어느 하나 이상인 미강생물전환산물을 제공하며, 상기 미강은 흑미강인 것인 미강생물전환산물을 제공한다.
본 발명의 또 다른 구체예에서, 상기의 미강생물전환산물을 유효성분으로 포함하는 숙취 예방 또는 개선용 식품조성물을 제공하고, 상기 식품조성물은 글루타치온을 추가로 포함하는 것인 숙취 예방 또는 개선용 식품조성물을 제공하며, 상기 식품조성물은 효모, 아연, 유당, 셀룰로스, 규소, 마그네슘, 아미노산, 비타민, 및 칼슘으로 구성된 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상을 추가로 포함하는 것인 숙취 예방 또는 개선용 식품조성물을 제공하며, 상기 식품조성물은 음료, 우유, 유산균 함유 유제품, 껌, 차, 비타민 복합제, 분말, 과립, 환, 정제, 캡슐, 과자, 떡, 또는 빵의 형태로 제조되는 것인 숙취 예방 또는 개선용 식품조성물을 제공한다.
이하 상기 본 발명을 단계별로 상세히 설명한다.
한국 식약처는 숙취 기능성시험 가이드라인으로 혈중 알코올이나, 혈중 아세트알데히드 농도를 저감하는 것을 제시하고 있으나, 숙취는 일반적으로 술을 마신 후 나타나는 증상(술에 취한다고 표현)과는 달리 혈중 알코올 농도가 "0"에 가까워지면서 시작되어 음주 후 약 12시간 후에 매우 심하게 나타나는 증상으로서 숙취가 발생할 때에는 혈중 알코올및 혈중 아세트알데히드 농도가 "0"에 가깝기 때문에, 숙취의 원인을 혈중 알코올과 아세트알데히드로만 설명하는 것은 불가능하다. 최근 연구에 의하면, 뇌에 존재하는 아세트알데히드 이외에도 술에 포함된 착향료(congener) 등의 첨가물, 장 내강에서 들어오는 LPS(Lipopolysaccharide), 및 LPS에 의해 유도된 염증성 사이토카인과 염증성 매개체인 HMGB1(High Mobility Group Box 1) 단백질 등의 염증유발물질이 숙취에 미치는 영향이 알려지고 있다.
본 발명의 미강발효물을 이용하여 현저한 숙취 개선 효과를 보이는 숙취 개선용 조성물은 뇌에 존재하는 아세트알데히드 및 염증성 매개체 등의 숙취유발물질을 효과적으로 제거하고, 동물의 행동실험을 통해서 직접적인 숙취 개선 효과를 입증하였으므로, 바이오 헬스케어 및 식품 분야에서 크게 이용될 수 있을 것으로 기대된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른, 음주 후 숙취 발생 시점을 시간 흐름에 따라 도식화한 그래프이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른, 음주 후 장, 간, 및 뇌에서 발생하는 작용을 요약한 모식도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른, 음주 후 알코올 및 아세트알데히드의 전달 과정을 요약한 모식도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른, 본 발명의 흑미강발효물을 제조하는 과정을 나타낸 모식도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른, 본 발명의 흑미강발효물, 및 글루타치온을 농도별로 혼합한 경우 각 조성물의 알코올 및 아세트알데히드 분해 활성을 확인한 결과이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른, 본 발명의 흑미강발효물, 및 글루타치온을 포함하는 복합소재를 투여한 마우스에서 혈중 알코올 분해 효과를 확인한 결과이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른, 본 발명의 흑미강발효물, 및 글루타치온을 포함하는 복합소재를 투여한 마우스에서 혈중 아세트알데히드 분해 효과를 확인한 결과이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른, 본 발명의 복합소재를 포함하는 숙취 개선용 식품조성물을 투여한 마우스에서 혈중 알코올 분해 효과를 확인한 결과이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른, 본 발명의 복합소재를 포함하는 숙취 개선용 식품조성물을 투여한 마우스에서 혈중 아세트알데히드 분해 효과를 확인한 결과이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른, 본 발명의 복합소재를 포함하는 숙취 개선용 식품조성물을 투여한 마우스에서 Rota-rod 행동 시험으로 숙취 개선 효과를 확인한 결과이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른, 본 발명의 복합소재를 포함하는 숙취 개선용 식품조성물을 투여한 마우스에서 Wire 행동 시험으로 숙취 개선 효과를 확인한 결과이다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로서, 본 발명의 요지에 따라 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
실시예 1. 발효 및 효소처리의 생물전환공정
실시예 1-1. 흑미 전처리 및 흑미강 수득 작업
구입한 흑미의 원물로부터 도정하여 흑미강을 수득하기까지의 전처리 작업을 위하여 원재료 상태의 곰팡이 오염도를 측정한 후, 흑미 원재료의 이물 및 오염물 제거를 위한 수세작업을 하였다. 수세작업은 총 3단계를 거쳐 수행하였으며 ①이물 및 곰팡이 포자를 제거하기 위한 공기 세척 단계, ②잔류 농약 등의 제거를 위한 물 세척 단계, ③미생물 등의 오염을 제거하기 위한 알코올(Et-OH) 세척 단계를 통해 원재료의 수세작업을 수행하였다. 세척작업을 마친 원재료는 건조작업을 수행한 후 도정공정을 거쳐 흑미강 수득 작업을 수행하였다.
실시예 1-2. 흑미강의 발효분말 수득
이물 및 곰팡이 오염을 제거한 흑미강분말은 액상 배양배지화를 위해 물을 첨가한 후 효소 처리 및 열처리 살균공정을 수행하였다. 아밀라아제(amylase) 계열의 가수분해효소를 사용하였고, 상기 효소를 첨가 후 60℃에서 1시간 반응시키고, 고온에서 30분간 살균 처리하여 흑미강의 배양(발효)배지화를 수행하였다. 이 때, 상업적으로 판매되고 있는 효소 제품을 사용할 수 있으며 이 경우 제품설명서에서 제시하는 적정량 및 적정 조건(pH, 온도)에서 실시하였다.
이후, 상기 배양(발효)배지에 별도로 배양한 담자균류 균사 중 표고버섯균사를 첨가하였다. 담자균류 균사 종균배양액을 10%(v/v) 접종하고 28~30℃ 및 pH 4.5~7의 조건에서 배양하였다. 또한 잔류 탄소원의 농도가 일정농도 이하로 고갈되는 시점에서 농축된 액상 흑미강 배지를 첨가하는 유가식 배양공정으로 7~10일간 배양할 수 있다. 상기의 담자균류 균사는 구체적으로 약용 및 식용 가능한 담자균류인 표고버섯, 상황버섯, 차가버섯, 잎새버섯, 목이버섯, 눈꽃송이버섯, 치마버섯 등의 균사에서 어느 하나를 선택하여 사용할 수 있으나 표고버섯균사가 바람직하며, 그 효과는 동일한 것으로 확인하였다. 또한, 이들 담자균류 균사는 한국미생물보존센터(KCCM), 한국생명공학연구원 생명자원센터(KCTC), 한국세포주은행(KCLB), 한국농업미생물자원센터(KACC), 미국표준균주배양수록보존소(ATCC) 등의 기관에서 균주를 분양 받아 사용할 수 있다.
상기 발효물에 대한 생물전환공정의 효소처리는 섬유소분해효소 중 셀룰라아제를 사용하였다. 이때, 셀룰라아제를 단독으로 사용하거나, 셀룰라아제(cellulase), 헤미셀룰라아제(hemicellulase), 펙티나아제(pectinase), 글루카나제(glucanase) 등의 다양한 효소제가 함께 포함된 상업적으로 판매되고 있는 효소 제품을 사용할 수 있다. 이 경우, 적당량(각 효소제의 제품설명서에서 제시하는 최적량)을 첨가하여 실시하였다. 효소로는 상업적으로 판매되고 있는 효소제 즉, 섬유소분해효소인 라미넥스(Laminex:Tricoderma reesei 유래 복합물), 비스코자임(Viscozyme:Aspergillus 유래 복합물), 셀룰라아제(Cellulase: Aspergillus niger 유래), 필트라제(Filtrase:Tricoderma reesei 유래 복합물), 라피다제(Rapidase:Aspergillus niger 유래 복합물) 및 스미자임(Sumizyme:Aspergillus niger 유래 펙티나아제를 함유한 복합물) 등의 섬유소분해효소에서 어느 하나 또는 복수를 선택하여 사용할 수 있으나 라미넥스가 바람직하며, 그 효과는 동일한 것으로 확인하였다. 라미넥스 효소제의 제품설명서에서 제시하는 추천 농도(0.05%)로 첨가하고, 50~60℃조건에서 1~3시간 동안 250 rpm으로 회전시키며 효소/기질반응을 수행하였다.
생물전환공정에 의해 생산된 흑미강발효물은 90℃, 1시간 효소 불활성화 과정 및 살균과정을 거친 후 동결건조하여 분말화 하였다. 상기의 흑미강의 배양(발효)배지화, 생물전환공정 및 발효분말 수득 과정을 도 4에 기재하였다.
실시예 2. 생물전환시킨 흑미강발효물, 및 글루타치온을 포함하는 복합소재의 제조, 및 이의 숙취 개선 효과 확인
상기 실시예 1에서 수득한 흑미강발효물과 글루타치온 함유 효모추출물(Senyo사의 SY50, 글루타치온 함량 15%)을 단독, 또는 병용으로 포함하도록 혼합하여 하기 표 1과 같이 10 ㎎/㎖ 농도의 조성물을 제조하였다.
상기의 글루타치온은 글루타치온 효모추출물 제품으로서, 구체적으로 상업적으로 판매되고 있는 Senyo사의 SY50(글루타치온 함량 8% 또는 15% 또는 50%), Kohjin사의 HITHION™ YH (글루타치온 함량 8% 또는 12% 또는 15% 또는 18%), Lallemand사의 Engevita® GSH (글루타치온 함량 2.5%) 또는 High-Lyfe™ 605 A (글루타치온 함량 5%), Yaofi사의 glutathione-rich yeast extract (글루타치온 함량 8%, 15%, 50%), TOP사의 TPAC1007 (글루타치온 함량 8% 또는 15%), Aladdin사의 ALD-002(8% 또는 15% 또는 30% 또는 60% 또는 98%) 등의 글루타치온에서 어느 하나를 선택하여 사용할 수 있으나, 본 실시예에서는 Senyo사의 SY50(글루타치온 함량 15%)을 사용하였으며, 각 제품의 글루타치온의 함량에 관계 없이 최종 조성물의 글루타치온 함량이 동일한 경우 그 효과는 거의 동일한 것으로 확인되었다.
시료 (10 ㎎/㎖)
제조예 1 흑미강발효물 0 : 효모추출물(글루타치온 함량 15%) 100 의 중량비로 혼합
제조예 2 흑미강발효물 1 : 효모추출물(글루타치온 함량 15%) 2 의 중량비로 혼합
제조예 3 흑미강발효물 4 : 효모추출물(글루타치온 함량 15%) 6 의 중량비로 혼합
제조예 4 흑미강발효물 5 : 효모추출물(글루타치온 함량 15%) 5 의 중량비로 혼합
제조예 5 흑미강발효물 6 : 효모추출물(글루타치온 함량 15%) 4 의 중량비로 혼합
제조예 6 흑미강발효물 2 : 효모추출물(글루타치온 함량 15%) 1 의 중량비로 혼합
제조예 7 흑미강발효물 100 : 효모추출물(글루타치온 함량 15%) 0 의 중량비로 혼합
상기 제조예들의 숙취 해소 효과를 확인하기 위하여, 1mM의 알코올, 또는 아세트알데히드를 각 조성물과 함께 알코올탈수소효소(alcohol dehydrogenase)와 아세트알데히드탈수소효소(acetaldehyde dehydrogenase) 반응시킨 뒤, 각 효소에 의해 생성되는 NADH의 양을 알코올 어세이 키트(Cell biolabs, STA-620), 및 아세트알데히드 어세이 키트(BioAssay Systems, EACT003)로 측정하여 각 조성물의 알코올 및 아세트알데히드 소거 능력을 분석하였다. 상기 결과를 표 2 및 도 5에 기재하였다.
조성물 알코올 분해 활성(%) 아세트알데히드 분해 활성(%)
제조예 1 42.518 ± 3.812 14.891 ± 1.214
제조예 2 73.527 ± 5.049 16.773 ± 2.753
제조예 3 70.118 ± 3.482 19.614 ± 1.521
제조예 4 57.235 ± 2.026 37.128 ± 3.170
제조예 5 68.296 ± 4.250 34.315 ± 2.516
제조예 6 62.199 ± 5.710 25.870 ± 1.643
제조예 7 13.925 ± 1.226 7.226 ± 0.516
시험 결과, 알코올 분해 활성(alcohol scavenging activity)의 경우 흑미강발효물과 글루타치온 함유 효모추출물(글루타치온 함량 15%)이 33:67의 비율로 혼합된 제조예 2가 가장 효과가 뛰어났으나, 아세트알데히드 분해 활성 (acetaldehyde scavenging activity)의 경우에는 낮은 활성을 나타내었다. 흑미강발효물과 글루타치온 함유 효모추출물(글루타치온 함량 15%)이 60:40의 비율로 혼합된 제조예 5의 경우에는 알코올 분해 활성과 아세트알데히드 분해 활성이 모두 뛰어난 효과를 나타내는 것으로 확인되었다. 따라서 이후에는 제조예 5을 사용하여 시험을 진행하였다.
실시예 3. 생물전환시킨 흑미강발효물, 및 글루타치온을 포함하는 복합소재의 최적 농도 결정, 및 이의 숙취 개선 효과 확인
상기 흑미강발효물과 글루타치온 함유 효모추출물(Senyo사의 SY50, 글루타치온 함량 15%)이 60:40의 비율로 혼합된 제조예 5의 최적 투여 농도를 결정하기 위하여, 하기 표 3과 같이 마우스에게 투여하고, 혈중 알코올 및 혈중 아세트알데히드 분해 효과를 확인하였다.
비투여군 시료 비투여
음성대조군 알코올(Et-OH) 투여
양성대조군 300 ㎎/㎏의 기성 상품*, 및 알코올(Et-OH) 투여
소재시험군 1 50 ㎎/㎏의 제조예 5, 및 알코올(Et-OH) 투여
소재시험군 2 100 ㎎/㎏의 제조예 5, 및 알코올(Et-OH) 투여
소재시험군 3 200 ㎎/㎏의 제조예 5, 및 알코올(Et-OH) 투여
*(주)큐원의 “(상품명)상쾌환”
실험에 사용한 동물은 7주령의 수컷 SD rat을 오리엔트바이오 (Seongnam, Korea)에서 구입하였고, 실험에 사용하기 전까지 실내온도를 22±2℃로 유지하면서, 충분한 물과 사료를 공급하여 사육하였다. 양성대조군으로는 300 mg/kg의 기성 상품을 사용하였으며, 소재시험군 2에서는 양성대조군에서 섭취하는 글루타치온의 양과 거의 동일한 양의 글루타치온을 섭취할 수 있도록 제조예 5의 복합소재 섭취량을 설정하여, 글루타치온의 섭취량 기준으로 양성대조군과 소재시험군 2에서 글루타치온을 동일량 섭취할 수 있도록 설계하였다. 소재시험군 2 대비 절반의 섭취량을 소재시험군 1, 2배의 섭취량을 소재시험군 3으로 설정하였다. 마우스에게 표 3의 조성물을 투여하고(비투여군은 아무것도 투여하지 않음), 30분 후 0h 시험용 혈액을 채취하고 40%의 알코올 3g/㎏을 경구투여하였다. 이후 0.5h(30분), 1h, 3h, 5h, 및 8h 시점에서 혈액을 채취하였다. 혈중 알코올 및 혈중 아세트알데히드는 알코올 어세이 키트(Cell biolabs, STA-620), 및 아세트알데히드 어세이 키트(BioAssay Systems, EACT003)로 측정하였다. 결과는 각 그룹당 마우스 5마리로부터 평균값을 산출하였고, 혈중 알코올 AUC와 혈중 아세트알데히드 AUC의 경우에는 비투여군의 값을 0으로 환산해 기준으로 사용하였다. 상기 결과를 표 4 내지 표 7, 및 도 6과 도 7에 기재하였다.
혈중 알코올 (g/L)
Time (h) 비투여군 음성대조군 양성대조군 소재시험군 1 소재시험군 2 소재시험군 3
0 0 0.04 0.14 0.11 0.14 0.08
0.5 0 2.14 1.99 1.98 1.95 1.76
1 0 2.69 2.18 2.21 2.26 1.98
3 0 2.54 1.95 1.92 1.85 1.76
5 0 2.25 1.93 1.89 1.75 1.6
8 0 0.85 0.63 0.67 0.4 0.22
혈중 알코올 AUC
비투여군 0.00
음성대조군 16.42
양성대조군 13.43
소재시험군 1 13.35
소재시험군 2 12.51
소재시험군 3 11.23
혈중 아세트알데히드 (mg/L)
Time (h) 비투여군 음성대조군 양성대조군 소재시험군 1 소재시험군 2 소재시험군 3
0 0 0.15 0.11 0.26 0.18 0.12
0.5 0 1.42 1.36 1.39 1.28 1.03
1 0 1.96 1.76 1.87 1.79 1.61
3 0 3.06 2.53 2.73 2.46 2.22
5 0 2.24 1.86 2.08 1.9 1.8
8 0 0.48 0.21 0.42 0.27 0.34
혈중 아세트알데히드 AUC
비투여군 0.00
음성대조군 16.06
양성대조군 12.90
소재시험군 1 12.74
소재시험군 2 11.44
소재시험군 3 11.00
시험 결과, 본 발명의 유효성분을 포함하는 소재시험군 1 내지 3 모두 음성대조군에 비하여 유의하게 알코올 및 아세트알데히드 분해 효과가 있는 것으로 나타났다. 또한 글루타치온 섭취량 기준으로 기성 제품인 양성대조군 대비 1/2의 글루타치온 섭취량을 투여한 소재시험군 1이 양성대조군과 비슷한 수준의 알코올 및 아세트알데히드 분해 효과를 나타내었다. 이로부터 본 발명의 유효성분이 종래 시판되는 제품에 비하여, 소재시험군 1은 본 발명의 유효성분을 50mg/kg 투여하였고 양성대조군은 기성 상품을 300mg/kg 투여한 것을 감안하면 약 6배 우수한 알코올 및 아세트알데히드 분해 효과가 있는 것으로 판단할 수 있었다.
실시예 4. 생물전환시킨 흑미강발효물, 및 글루타치온 함유 효모추출물을 포함하는 숙취 개선용 조성물의 제조, 및 숙취 개선 효과 확인
통상적으로 시판되는 식품조성물에는 유효성분 이외의 다양한 첨가제가 포함된다. 따라서 양성대조군과의 정확한 비교를 위해, 본 발명의 생물전환시킨 흑미강발효물, 및 글루타치온 함유 효모추출물을 포함하는 복합소재에 하기 표 8의 구성으로 일반적인 첨가물을 혼합하여 숙취 개선용 식품조성물을 제조하고, 이를 제조예 8로 명명하였다.
제조예 8의 구성 재료 및 배합비율(%)
흑미강발효물 28.846
효모추출물(글루타치온 함량 15%) 19.23
건조효모(아연함유) 0.1
유당 29
카복시메틸셀룰로스칼슘 2
히드록시프로필메틸셀룰로스 4
이산화규소 1
스테아린산마그네슘 1
아미노산혼합분말 0.1
비타민미네랄혼합제제 0.1
해조칼슘 14.624
상기 제조예 8의 숙취 개선 효과를 확인하기 위해서, 하기 표 9과 같이 SD rat에게 투여하고, 혈중 알코올 및 혈중 아세트알데히드 분해 효과를 확인하였다.
비투여군 시료 비투여
음성대조군 알코올(Et-OH) 투여
양성대조군 300 ㎎/㎏의 기성 상품*, 및 알코올(Et-OH) 투여
제품시험군 208 ㎎/㎏의 제조예 8, 및 알코올(Et-OH) 투여
*(주)큐원의 “(상품명)상쾌환”
양성대조군으로는 실시예 3과 동일하게 300mg/kg의 기성 상품을 사용하였으며, 제품시험군에서는 양성대조군에서 섭취하는 글루타치온의 양과 거의 동일한 양의 글루타치온을 섭취할 수 있도록 제조예 8의 조성물 섭취량을 설정하여, 글루타치온 섭취량 기준으로 양성대조군과 제품시험군에서 글루타치온을 동일량 섭취할 수 있도록 설계하였다.
조성물의 투여, 및 시험은 상기 실시예 3과 동일하게 수행하였다. 그 결과를 하기 표 10 내지 13, 및 도 8과 도 9에 기재하였다.
혈중 알코올 (g/L)
Time (h) 비투여군 음성대조군 양성대조군 제품시험군
0 0 0.07 -0.03 0.02
0.5 0 2.21 1.95 1.61
1 0 2.81 2.21 1.89
3 0 2.71 1.97 1.66
5 0 1.98 1.67 1.13
8 0 0.47 0.2 0.25
혈중 알코올 AUC
비투여군 0.00
음성대조군 15.71
양성대조군 11.90
제품시험군 9.70
혈중 아세트알데히드 (mg/L)
Time (h) 비투여군 음성대조군 양성대조군 제품시험군
0 0 0.13 0.04 0.03
0.5 0 1.43 1.06 0.74
1 0 2.35 2.01 1.35
3 0 2.92 2.56 2.05
5 0 1.98 1.63 1.29
8 0 0.46 0.29 0.12
혈중 아세트알데히드 AUC
비투여군 0.00
음성대조군 15.17
양성대조군 12.69
제품시험군 9.57
시험 결과, 본 발명의 유효성분을 포함하는 제품시험군은 음성대조군에 비하여 알코올 약 38%, 아세트알데히드 약 39% 증가된 분해 효과가 있었다. 또한 기성 상품*이 300 ㎎/㎏ 포함된 양성대조군과 비교하여 알코올 약 18%, 아세트알데히드 약 25% 증가된 분해 효과가 있었다. 제품시험군에 208 ㎎/㎏의 제조예 8을 투여했다는 것을 고려할 때, 이는 양성대조군에 비하여 ㎎/㎏ 당 알코올 약 2.28배, 아세트알데히드 약 2.26배 증가된 분해 효과가 있는 것이다.
추가로, 상기 표 9의 그룹으로 숙취해소 행동장애 개선 동물시험으로서 Rota-rod 시험과 Wire 시험을 수행하였다. 실험에 사용한 동물은 6주령의 수컷 Balb/c 마우스를 오리엔트바이오 (Seongnam, Korea)에서 구입하였고, 실험에 사용하기 전까지 실내온도를 22±2℃로 유지하면서, 충분한 물과 사료를 공급하여 사육하였다. Rota-rod 시험은 4rpm에서 떨어지지 않고 운동한 시간을 running time으로 측정하였고, 4rpm에서 30분간 운동 시 떨어진 횟수를 falling frequency로 계수하였다. 상기 결과를 표 14, 및 도 10에 기재하였다. Wire 시험에서는 처음 떨어질 때까지 걸린 시간을 latency time으로 측정하였고, 5분간 떨어진 횟수를 falling frequency로 계수하였다. 그 결과를 표 15, 및 도 11에 기재하였다.
Running Time (sec) Falling Frequency
Time (h)　 비투여군 음성 대조군 양성 대조군 제품 시험군 비투여군 음성 대조군 양성 대조군 제품 시험군
0 305 298 311 306 4.7 5.1 3.9 4.3
0.5 286 131 143 152 4.1 16.6 16.9 14.1
1 281 122 153 178 4.5 18.1 17.6 15.6
3 313 135 169 181 3.8 19.3 18.1 16.2
5 306 140 172 216 3.2 18.5 15.8 13.2
8 318 162 193 235 3.5 16.3 13.2 10.3
Latency Time (sec) Falling Frequency
Time (h) 비투여군 음성 대조군 양성 대조군 제품 시험군 비투여군 음성 대조군 양성 대조군 제품 시험군
0 45.2 48.3 46.1 47.2 4.7 4.4 5.1 4.9
0.5 46.6 15.2 16.6 18.9 4.1 15.9 14.1 12.7
1 50.3 12.7 15.2 21.1 3.6 17.7 14.8 13.2
3 48.2 10.8 16.9 22.7 3.8 19.2 16.2 14.3
5 52.7 12.6 18.1 25.9 3.2 18.5 16.5 13.8
8 55.3 11.2 20.6 30.6 2.4 16.3 15.2 11.2
시험 결과, 본 발명의 숙취 개선용 유효성분은 숙취 증상 중 행동장애를 개선하는데 매우 현저한 효과가 있는 것으로 나타났다. 운동 반응성 행동 시험인 Rota-rod와 Wire 시험에서 제품시험군은 모두 유의하게 운동 기능을 향상시켰다. 구체적으로, Rota-rod 시험의 경우 음주 후 8시간 경과 시 제품시험군은 음성대조군에 비하여 Running Time 약 1.45배 증가되고, Falling Frequency 약 37% 감소된 효과가 있었으며, 양성대조군에 비해서는 Running Time 약 1.22배 증가되고, Falling Frequency 약 22% 감소된 효과가 있었다. Wire 시험의 경우에는 음성대조군에 비하여 Latency Time 약 2.73배 증가되고, Falling Frequency 약 31% 감소된 효과가 있었으며, 양성대조군에 비해서는 Latency Time 약 1.49배 증가되고, Falling Frequency 약 26% 감소된 효과가 있었다. 특히 8시간 후에는 혈중 아세트알데히드가 각 실험군 간의 차이가 거의 없다는 점을 감안하면 Rota-rod 시험과 Wire 시험에서의 차이는 혈중 아세트알데히드의 농도 차이에서 오는 것이 아님을 알 수 있다.
상시 실시예 1 내지 4의 결과로부터, 본 발명의 미강발효물, 보다 구체적으로는 흑미강발효물을 포함하는 조성물이 숙취 예방 및 개선에 매우 유효한 효과가 있음을 알 수 있었으며, 상기 본 발명의 조성물에 글루타치온을 추가로 포함하는 경우에는 더욱 현저한 숙취 예방 및 개선 효과가 있음을 알 수 있었다.
이상으로 본 발명의 특정한 부분을 상세히 기술하였는 바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 이러한 구체적인 기술은 단지 바람직한 구현예일 뿐이며, 이에 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백하다. 따라서 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항과 그의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.

Claims (17)

  1. (가) 미강생물전환산물을 제조하는 단계; 및
    (나) 상기 (가)에 글루타치온 함유 효모추출물을 50:50 내지 60:40 중량비로 첨가하는 단계;를 포함하는 숙취로 인한 행동장애 예방 또는 개선용 식품조성물의 제조방법으로서,
    상기 미강생물전환산물은,
    (a) 미강을 세포벽 구성성분을 분해할 수 있는 셀룰라아제 및 헤미셀룰라아제 계열의 효소와 아밀라아제 계열의 효소로 가수분해하는 단계;
    (b) 상기 (a)단계에서의 가수분해물에 담자균류균사를 접종하고, 배양하여 발효물을 제조하는 단계; 및
    (c) 상기 (b)단계에서의 배양공정에 의해 생산된 발효물에 섬유소분해효소를 처리하는 단계;를 포함하는 방법으로 제조되는 것인, 숙취로 인한 행동장애 예방 또는 개선용 식품조성물의 제조방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 (a)단계에서의 담자균류균사는 표고버섯, 상황버섯, 차가버섯, 잎새버섯, 목이버섯, 눈꽃송이버섯, 및 치마버섯으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 어느 하나 이상인 것인, 숙취로 인한 행동장애 예방 또는 개선용 식품조성물의 제조방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 (c)단계에서의 섬유소분해효소는 세포벽 구성성분을 분해할 수 있는 효소인 것인, 숙취로 인한 행동장애 예방 또는 개선용 식품조성물의 제조방법.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 섬유소분해효소는 셀룰라아제, 헤미셀룰라아제, 펙티나아제 및 글루카나제로 이루어진 그룹으로부터 선택된 어느 하나 이상인, 숙취로 인한 행동장애 예방 또는 개선용 식품조성물의 제조방법.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 미강은 흑미강인 것인, 숙취로 인한 행동장애 예방 또는 개선용 식품조성물의 제조방법.
  6. 삭제
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 글루타치온 함유 효모추출물은 글루타치온 함량 15% 인 것인, 숙취로 인한 행동장애 예방 또는 개선용 식품조성물의 제조방법.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 숙취로 인한 행동장애 예방 또는 개선용 식품조성물의 제조방법은,
    (다) 상기 (나)에 효모, 아연, 유당, 셀룰로스, 규소, 마그네슘, 아미노산, 비타민, 및 칼슘으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 어느 하나 이상을 첨가하는 단계;를 추가로 포함하는 것인, 숙취로 인한 행동장애 예방 또는 개선용 식품조성물의 제조방법.
  9. 미강생물전환산물 및 글루타치온 함유 효모추출물을 50:50 내지 60:40 중량비로 포함하는 숙취로 인한 행동장애 예방 또는 개선용 식품조성물로서,
    상기 미강생물전환산물은 미강을 셀룰라아제 및 헤미셀룰라아제 계열의 효소와 아밀라아제 계열의 효소로 가수분해하고 담자균류균사를 접종하여 배양한 발효물에 섬유소분해효소를 처리한 생물전환산물인 것인, 숙취로 인한 행동장애 예방 또는 개선용 식품조성물.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 담자균류균사는 표고버섯, 상황버섯, 차가버섯, 잎새버섯, 목이버섯, 눈꽃송이버섯, 및 치마버섯으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 어느 하나 이상인, 숙취로 인한 행동장애 예방 또는 개선용 식품조성물.
  11. 제 9항에 있어서,
    상기 섬유소분해효소는 셀룰라아제, 헤미셀룰라아제, 펙티나아제 및 글루카나제로 이루어진 그룹으로부터 선택된 어느 하나 이상인, 숙취로 인한 행동장애 예방 또는 개선용 식품조성물.
  12. 제 9항에 있어서,
    상기 미강은 흑미강인 것인, 숙취로 인한 행동장애 예방 또는 개선용 식품조성물.
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 제 9항에 있어서,
    상기 글루타치온 함유 효모추출물은 글루타치온 함량 15% 인 것인, 숙취로 인한 행동장애 예방 또는 개선용 식품조성물.
  16. 제 9항에 있어서,
    상기 식품조성물은 효모, 아연, 유당, 셀룰로스, 규소, 마그네슘, 아미노산, 비타민, 및 칼슘으로 구성된 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상을 추가로 포함하는 것인, 숙취로 인한 행동장애 예방 또는 개선용 식품조성물.
  17. 제 9항에 있어서,
    상기 식품조성물은 음료, 우유, 유산균 함유 유제품, 껌, 차, 비타민 복합제, 분말, 과립, 환, 정제, 캡슐, 과자, 떡, 또는 빵의 형태로 제조되는 것인, 숙취로 인한 행동장애 예방 또는 개선용 식품조성물.
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