KR102637723B1

KR102637723B1 - 배변 기능 개선용 조성물 및 이를 포함하는 반려동물용 영양제

Info

Publication number: KR102637723B1
Application number: KR1020230103890A
Authority: KR
Inventors: 이대훈; 박혜미
Original assignee: 이대훈; 박혜미
Priority date: 2023-08-09
Filing date: 2023-08-09
Publication date: 2024-02-19

Abstract

본 발명은 배변 기능 개선용 조성물 및 이를 포함하는 반려동물용 영양제에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 호박 유산균 조성물, 고구마, 호박씨, 펙틴, 퀘르세틴, 비타민, 효소 및 유산균 배양액을 포함하며, 상기 호박 유산균 조성물은 호박에 유산균 배양액을 접종하여 배양한 것임을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 독특한 섬유질 혼합으로 부피가 크고 단단한 변을 만들어 배변 기능을 개선하고, 소화기 건강 및 면역 체계 강화에도 도움을 준다는 장점이 있다.

Description

배변 기능 개선용 조성물 및 이를 포함하는 반려동물용 영양제{COMPOSITION FOR IMPROVING BOWEL MOVEMENT AND NUTRITIONAL SUPPLEMENTS FOR COMPANION ANIMALS USING SAME}

본 발명은 배변 기능 개선용 조성물 및 이를 포함하는 반려동물용 영양제에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 호박 유산균 조성물, 고구마, 호박씨, 펙틴, 퀘르세틴, 유산균 배양액, 효소 등을 포함함으로써, 섭취시 부피가 크고 단단한 변을 만들어 배변 기능을 개선하며, 소화기 건강 및 면역 체계 강화에도 도움을 주는 배변 기능 개선용 조성물, 이를 포함하는 반려동물용 영양제에 관한 것이다.

반려동물을 키우는 인구가 늘면서 반려동물용 영양제 및 치료제 시장이 성장하고 있다. 반려동물을 가족 구성원으로 여기는 인구가 증가하고 함께 사는 기간이 길어지면서 노령견 및 노령묘를 돌봐야 할 필요성도 커졌기 때문이다.

한편, 반려동물의 항문낭은 항문 양쪽의 속항문조임근과 바깥항문조임근 사이에 위치하며, 부분 분비샘과 피부 기름샘의 분비를 위한 저장소 역할을 한다. 즉, 항문낭으로부터 분비되는 항문낭액은 강아지 및 고양이의 배변을 원활하게 도와주는 윤활제 역할을 하는 것으로 알려져 있으며, 포유동물 중에서도 육식 위주의 식사를 하는 육식동물들은 딱딱해진 변을 보기 때문에 항문낭액의 도움이 중요하다.

그러나 사람과 함께 살아가는 반려동물들은 주로 사료를 먹기 때문에 변이 단단하게 나올 일이 거의 없어 항문낭액이 제대로 분비되지 않는 현상이 나타나고 있다. 아울러, 노화 등의 원인으로 괄약근의 수축 기능이 저하되어 항문낭액이 제대로 배출되지 않는다면, 생각보다 심각한 건강 문제가 생길 수도 있다. 예를 들어, 항문낭 구멍이 막히거나 설사 등으로 항문 주위가 더러워지면, 세균 감염으로 인해 항문낭에 염증이 생기는 항문낭염이 발생하기도 하며, 특히 운동이 부족하거나 습식 사료와 같이 너무 부드러운 먹이를 장기간 먹으면 항문낭염의 발생 확률이 더 높아질 수도 있다. 또한, 항문낭액이 제대로 배출되지 않는다면 항문으로 배출되는 배액관이 막혀 항문낭염이 생기거나 더 심한 경우에는 항문낭이 파열될 수도 있다.

따라서, 이러한 항문낭의 기능을 개선하기 위한 장기적 식이 관리가 요구되며, 동시에 보조제를 통해 장세포 영양공급, 변의 성상 정상화, 장내 유익균 증식 및 정상 면역계 유지에 도움을 줄 필요성이 대두되고 있다.

그러나 종래에는 반려동물의 관절, 구강, 눈, 심장 기능 개선 등을 위한 영양 보조제만이 판매되고 있는바, 배변 기능 개선을 위한 영양제를 찾아볼 수 없었다.

한편, 호박은 유세포 집합체로 구성되어 있으며, 내부에는 다량의 불용성 식이섬유와 셀룰로오스, 헤미셀룰로오스와 같은 고분자 화합물 등을 포함하고 있다. 그러나 호박에 포함되어 있는 불용성 식이섬유는 대장 내에서 미생물 작용을 적게 받아 비발효 잔사로 남고, 상행결장에서 가스 형성을 일으키기 때문에 불편감을 나타낼 수 있어 소화가 어려운 동물의 경우 섭취에 어려움을 겪고 있다.

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10-2168587

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10-2441460

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10-2022-0083535

A

따라서, 본 발명의 목적은 반려동물을 위한 독특한 섬유질 혼합으로 부피가 크고 단단한 변을 만들어 배변 활동을 도와주고, 프로바이오틱스와 소화효소를 함유하여 소화기 건강 및 면역 체계 강화에도 도움을 주는 배변 기능 개선용 조성물 및 이를 포함하는 반려동물용 영양제를 제공하는 데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 배변 기능 개선용 조성물은, 호박 유산균 조성물, 고구마, 호박씨, 펙틴, 퀘르세틴, 비타민, 효소 및 유산균 배양액을 포함하며, 상기 호박 유산균 조성물은 호박에 접종용 유산균 배양액을 접종하여 배양한 것이고, 상기 유산균 배양액과 상기 접종용 유산균 배양액은 동일한 것임을 특징으로 한다.

상기 유산균 배양액과 접종용 유산균 배양액은 Lactobacillus plantarum CGKW3의 배양액임을 특징으로 한다.

상기 고구마 15~25중량%, 호박씨 3~7중량%, 펙틴 0.5~1중량%, 퀘르세틴 0.1~1중량%, 비타민 0.1~1중량%, 효소 0.1~1중량%, 유산균 배양액 1~5중량% 및 잔부의 호박 유산균 조성물로 구성됨을 특징으로 한다.

본 발명에 의한 영양제는, 상기한 배변 기능 개선용 조성물로 성형 및 건조된 것이고, 차전자피 용액 및 난소화성말토덱스트린으로 이중 코팅된 것임을 특징으로 한다.

상기 영양제는 반려동물의 배변 횟수와 배변의 수분량을 증가시키는 것임을 특징으로 한다.

본 발명의 배변 기능 개선용 조성물 및 이를 포함하는 반려동물용 영양제에 의하면, 독특한 섬유질 혼합으로 부피가 크고 단단한 변을 만들어 배변 기능을 개선하고, 소화기 건강 및 면역 체계 강화에도 도움을 준다는 장점이 있다.

도 1은 본 발명에 의한 영양제의 세포 생존율을 나타낸 그래프.
도 2는 본 발명에 의한 영양제의 면역 조절 효과를 나타낸 그래프.

이하, 본 발명을 상세히 설명한다.

본 발명의 배변 기능 개선용 조성물은 호박 유산균 조성물, 고구마, 호박씨, 펙틴, 퀘르세틴, 비타민, 효소 및 유산균 배양액을 포함하며, 상기 호박 유산균 조성물은 호박에 접종용 유산균 배양액을 접종하여 배양한 것임을 특징으로 한다. 여기서, 상기 유산균 배양액과 접종용 유산균 배양액은 동일한 구성이므로, 이하 모두 '유산균 배양액'으로 설명한다.
본 발명에서 상기 배변 기능 개선이란 배변 횟수와 배변의 수분량 증가를 의미한다.

먼저, 본 발명의 주원료로 사용되는 호박은 불용성 식이섬유를 다량 포함하는바, 이를 그대로 사용할 경우 비발효 잔사로 남고, 상행결장에서 가스 형성을 일으키기 때문에 불편감을 나타낼 수 있어 반려동물용 영양제의 주원료로서 적합하지 않다. 반면, 수용성 식이섬유는 불용성 식이섬유보다 수분 보유력이 높고, 장내 미생물에 의해서 발효되어 인체에 유용한 박테리아의 성장 및 혈청 지방 수준을 낮추고 짧은 사슬의 지방산으로 분해되어 섭취하기에 용이하나, 호박은 이러한 수용성 식이섬유가 거의 포함되지 않는다.

따라서, 본 발명은 이러한 호박의 불용성 식이섬유를 유산균으로 가수분해한 호박 유산균 조성물을 포함함으로써, 불용성 식이섬유의 조직구조를 완전히 수용화하여 수용성 식이섬유 함량을 증가시키고 혈중 콜레스테롤 함량 감소 등의 각종 생리활성 효과를 제공하는 것이다. 또한, 이를 통해 호박의 세포벽 내부 조직에 묻혀 있던 다양한 생리활성 물질을 유리시켜 기능성 증진을 유도하는 것이다.

구체적으로 본 발명은 호박 유산균 조성물은 호박에 유산균 배양액을 접종하여 배양한 것임을 특징으로 한다. 이때, 유산균으로는 불용성 식이섬유 분해 및 염증 완화에 도움이 되는 면역 유산균 공시균주인 Lactobacillus plantarum CGKW3(KACC92075P)를 사용하며, 그 배양액의 배지조성은 통상의 유산균 배양용 배지이면 족하다. 예시적으로 그 배양액의 조성은 sucrose 2%, yeast 1%, skim milk 1%, K₂HPO₄ 0.2%, sodium citrate 1%, MgSO₄ 0.2%, 베타글루칸 1%를 이용함이 가장 바람직하다. 아울러, 그 배양방법은 공지된 방법에 의하는 것이다.

보다 구체적으로, Lactobacillus plantarum CGKW3(KACC92075P)를 sucrose 2%, yeast 1%, skim milk 1%, K₂HPO₄ 0.2%, sodium citrate 1%, MgSO₄ 0.2%, 베타글루칸 1%를 이용하여 제조한 배지에 0.1~0.5%(v/v)로 접종하여 35~40℃에서 12~24시간 배양한 후, 이 배양액을 호박에 접종하여 20~48시간 반응시켜 제조한다. 이때, 그 접종량은 제한하지 않는다.

아울러, 본 발명에서 상기 호박은 단호박, 늙은호박 또는 애호박을 사용할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니며, 필요에 따라 적절히 변경하여 다양한 종류의 호박을 사용할 수 있고, 이를 그대로 사용할 수도 있으나 그 효율을 고려하여 증숙 및 분쇄하여 사용함이 가장 바람직하다.

상기 고구마는 셀룰로오스와 식이섬유가 풍부하게 함유되어 변의 부피를 크게 하며, 비타민 B1, 알라핀 역시 풍부하게 함유하여 원활한 배변활동을 돕고, 장을 청소하는 기능까지 있어 독소를 제거해 준다. 본 발명에서는 상기 고구마 역시 증숙하거나 삶아서 사용함이 바람직하다.

상기 호박씨(Pumpkin Seed)는 다량의 지방과 단백질이 존재하며, 알라닌(Alanine), 아르기닌(Arginine), 아스파르트산(Aspartic acid), 시스틴(Cystine), 글루탐산(Glutamic acid), 글리신(Glycine), 히스티딘(Histidine), 이소류신(Isoleucine), 류신(Leucine), 라이신(Lysine), 메티오닌(Methionine), 페닐알라닌(Phenylalanine), 프롤린(Proline), 세린(Serine), 트레오닌(Threonine), 트립토판(Tryptophan), 티로신(Tyrosine), 발린(Valine) 등의 아미노산 역시 풍부하고, 비타민 E와 페놀 화합물을 포함한 항산화제 역시 다량 포함되어 소화기 건강 및 면역 체계 강화에 도움을 준다.

상기 펙틴(pectin)은 세포벽을 이루는 주요 구성성분으로, 겔화와 안정화 물질로 사용되며, 면역반응 촉진 등의 반응을 통해 면역 체계 강화에 도움을 준다.

상기 퀘르세틴(quercetin)은 우수한 항염증 작용 및 세포 보호활성 등의 각종 생리활성을 나타내는 것으로, 면역 조절 효과를 높여준다.

상기 비타민은 비타민 A, 비타민 D3, 비타민 E, 비타민 B1, 비타민 B2, 비타민 B6, 비타민 C, 비타민 D3, 비타민 K3, 나이아신아미드, 엽산, 판토텐산칼슘, DL-메티오닌 중 1종 이상을 포함할 수 있는바, 그 종류를 한정하지 않으나, 상기 나열된 비타민을 모두 포함함이 가장 바람직하다. 이러한 비타민은 소화기 건강 및 면역 체계 강화에 도움을 준다.

상기 효소(Enzyme)는 음식물의 분해와 소화를 돕는 동시에, 신진대사와 면역기능을 개선해준다. 상기 효소로는 시중에 판매되고 있는 공지된 라이소자임(lysozyme), 프로테아제(Protease), 키티나제(chitinase), 펙티나제(Pectinase) 및 자일라나제(Xylanase) 중 1종 이상을 사용할 수 있다.

아울러, 상기 유산균 배양액은 Lactobacillus plantarum CGKW3(KACC92075P)의 배양액을 의미하는 것으로, 이에 대해서는 앞서 호박 유산균 조성물에서 설명되었으므로, 추가 설명은 생략한다. 상기 유산균 배양액은 소화기능, 염증 반응, 면역체계 및 건강 강화에 도움을 준다.

상기와 같은 성분들은 상기 고구마 15~25중량%, 호박씨 3~7중량%, 펙틴 0.5~1중량%, 퀘르세틴 0.1~1중량%, 비타민 0.1~1중량%, 효소 0.1~1중량%, 유산균 배양액 1~5중량% 및 잔부의 호박 유산균 조성물로 조성됨이 바람직한데, 그 함량이 상기한 범위를 벗어날 경우 배변의 부피 증가, 배변 기능을 개선, 소화기 건강 및 면역 체계 강화 효과가 충분히 발휘되지 못하기 때문이다.

아울러, 응고제를 더 포함할 수 있는바, 이를 제한하지 않는다. 상기응고제는 조성물의 성형성을 개선해준다.

상기 응고제로는 한천은 물론, 젤라틴 등을 이용할 수 있으며, 그 배합량은 앞서 설명된 성분들과 응고제를 100:1~3 중량비 정도로 사용 가능하다.

상기와 같은 본 발명의 조성물에 의하면, 독특한 섬유질의 혼합으로 부피가 크고 단단한 변을 만들어 배변의 횟수를 증가시키고, 배변의 수분량을 증가시킴으로써, 배변 기능을 개선해 준다는 장점이 있다. 아울러, 소화기 건강 및 면역 체계 강화에도 도움을 주며, 기호성 역시 우수하고, 보관성도 우수하다는 장점이 있다.

이하, 본 발명에 의한 영양제에 대해 상세히 설명한다.

상기 영양제는 앞서 설명된 조성물에 의해 제조되는 것으로, 상기 조성물에 대한 추가 설명은 생략한다.

즉, 본 발명에 의한 영양제는 상기 조성물이 성형 및 건조된 것이며, 차전자피 용액 및 난소화성말토덱스트린으로 이중 코팅된 것임을 특징으로 한다.

더욱 구체적으로, 상기 조성물을 준비한 후, 이에 필요에 따라 물을 배합한다.

그리고 이를 분산 및 혼합하여 액상의 조성물을 제조한다. 이때, 상기 분산은 인라인믹서(INLINE MIXER) 등을 이용하여, 3000~4000rpm으로 5~15분간 ROTOR-STATOR 분산방식, 즉 ROTOR와 STATOR의 0.2mm 정도의 간극을 이용한 강력한 전단력 에너지를 이용하여 입자를 세밀하게 분산함으로써, 균질한 액상의 조성물을 수득한다. 이러한, ROTOR-STATOR 방식은 이 기술이 속하는 분야에서 공지된 것이므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

그리고 상기 수득된 액상의 조성물을 성형틀에 주입하여 성형한 후, 동결건조한다. 이때, 성형틀은 그 크기, 모양에 제한이 없으며, 동결건조방법은 공지의 방법에 의한다.

다음으로, 상기 동결건조된 건조물을 차전자피 용액으로 1차 코팅하고, 다시 난소화성말토덱스트린으로 2차 코팅하여 이중 코팅층을 형성시킨다.

상기 코팅방법은 물 94~98중량%에 2~6중량%의 차전자피 분말을 용해시켜 1차 코팅액으로 차전자피 용액을 제조하고, 물 98~99.5중량%에 난소화성말토덱스트린 0.5~2중량%를 첨가하여 2차 코팅액으로 난소화성말토덱스트린 용액을 제조한다. 그리고 당의기에 상기 건조물과 1차 코팅액을 1:0.1~0.5 부피비 정도로 투입하고 150rpm으로 10~30분간 회전시켜 1차 코팅층을 형성하고, 이에 다시 2차 코팅액을 1:0.1~0.5 부피비 정도로 투입하고 150rpm으로 10~30분간 회전시켜 2차 코팅층을 형성하는 것이다. 이때, 사용되는 1차 코팅액 및 2차 코팅액의 양은 제한하지 않는다.

본 발명에서 상기 이중 코팅층을 형성하는 이유는, 수용성 식이섬유의 증가에 의한 위장관 증식을 촉진하는 prebiotics 효과 등에 관여하기 위함이다.

이하, 구체적인 실시예를 통해 본 발명을 상세히 설명한다.

(실시예)_영양제의 제조

실험재료

본 실험에서 사용한 호박, 고구마, 호박씨, 펙틴, 퀘르세틴, 비타민, 효소, 차전자피 등은 전문 식품소재업체에서 FOOD GRADE 등급으로 구매하여 재료로 사용하였다.

그리고 유산균 배양액은 Lactobacillus plantarum CGKW3(KACC92075P)을 sucrose 2%, yeast 1%, skim milk 1%, K₂HPO₄ 0.2%, sodium citrate 1%, MgSO₄ 0.2%, 베타글루칸 1% 및 잔부의 정제수로 조성된 배지에 0.5%(v/v)로 접종하여 37℃에서 12시간 배양하여 제조하였다.

호박 유산균 배양액의 제조

단호박 1kg을 깨끗이 세척한 후, 100℃ 이상의 스팀으로 20분간 증숙하였다. 그리고 이를 분쇄하였다.

그리고 상기 단호박의 분쇄물에 상기 유산균 배양액을 20:1 부피비로 접종하고, 37℃에서 24시간 반응시켜 호박 유산균 배양액을 제조한 후, 이를 -20℃ 이하에 보관하면서 재료로 사용하였다.

배변 기능 개선용 조성물의 제조

고구마 20중량%, 호박씨 5중량%, 펙틴 0.85중량%, 퀘르세틴 0.6중량%, 비타민 0.65중량%, 효소 0.4중량%, 유산균배양액 3중량% 및 잔부의 상기 호박 유산균 조성물을 IM-10 인라인믹서(INLINE MIXER)를 이용하여, 회전하는 0.2mm의 ROTOR와 STATOR의 간극(Clearance)을 이용한 강력한 전단력 에너지를 이용해 10분간, 3,500rpm으로 분산(Dispersing) 혼합하여 액상 조성물을 제조하였다. 이때, 고구마는 100℃ 이상의 스팀으로 10분간 증숙하여 사용하였으며, 비타민은 비타민 A, 비타민 D3, 비타민 E, 비타민 B1, 비타민 B2, 비타민 B6, 비타민 C, 비타민 D3, 비타민 K3, 나이아신아미드, 엽산, 판토텐산칼슘 및 DL-메티오닌을 동량으로 포함하는 종합비타민을, 효소로는 라이소자임(lysozyme)을 사용하였다. 그 결과 원료간 층분리 없이 균일한 제품이 제조되었다.

영양제의 제조

0.8cm×0.8cm의 성형틀에 상기한 액상 조성물을 주입하여 성형한 후, 동결건조하여 영양제를 제조하였다.

그리고 1차 코팅액으로 멸균 증류수 96중량%에 차전자피 분말 4중량%를 투입하여 제조하고, 2차 코팅액으로 멸균 증류수 99중량%에 난소화성말토덱스트린 1중량%를 투입하여 제조한 후, 상기 영양제 1L에 1차 코팅액 200ml를 당의기에서 150rpm으로 10분간 회전시켜 1차 코팅하고, 이에 다시 2차 코팅액 200ml를 동일한 방법으로 2차 코팅하였다.

(시험예 1)_호박 유산균 배양액의 식이섬유 함량 측정

호박의 유산균 배양 전, 후 식이섬유 함량을 측정하였다.

식이섬유 함량은 total dietary fiber assay kit(Megazyme international Ireland Ltd., Wicklow, Ireland)를 이용하여 제조사의 지침에 따라 측정하였다. 시료 0.5g에 MES/TRIS buffer를 각각 20mL씩 첨가한 후, α-amylase(3,000 U/mL) 50μL를 가하여 shaking water bath(BS-31, JEIO TEC.), 97℃에서 15분간 교반하였다. 교반 후 60℃로 냉각시킨 후 protease(350 tyrosine U/mL) solution 100μL를 가하여 60℃에서 30분간 교반하고, 0.561N HCl 또는 6N NaOH를 이용하여 pH를 4.5로 조정하였다. 반응액에 amyloglucosidase(3,300 Units/mL) 150μL를 첨가하여 60℃에서 30분간 진탕한 후, 항량된 glass filter에 시료를 넣고 감압 여과한 다음, 70℃로 예열한 증류수 5mL를 가하여 세척하였다. 불용성 식이섬유 정량은 여과된 시료에 60℃로 예열한 95% 에탄올을 4배 용량으로 가하고, 78% 에탄올, 95% 에탄올 및 아세톤 순으로 각각 7.5mL를 가하여 두 번씩 세척 및 여과한 다음, glass filter는 건조기에서 105℃로 24시간 동안 건조 후 방냉하여 잔사량을 구하였다. 수용성 식이섬유는 여과한 후 남은 잔사에 95% 에탄올 5mL를 가하여 2회 세척한 다음, 105℃에서 24시간 동안 건조 후 방냉하여 잔사량을 구하였다. 이상과 같은 방법으로 얻은 불용성 및 수용성 식이섬유 잔사량을 시료 100g당 함유된 양으로 환산하여 % 단위로 표시하였으며, 총 식이섬유는 불용성 및 수용성 식이섬유의 합으로 계산하였다. 그 결과는 하기 표 1과 같았다.

호박의 유산균 접종 가수분해에 따른 식이섬유 조성 변화

구분	식이섬유 조성(%)
구분	불용성 식이섬유	수용성 식이섬유	총식이섬유
무처리군	5.51±0.43	0.13±0.06	5.63±0.47
호박 유산균 조성물	2.26±0.09	3.75±0.28	6.01±0.27

상기 표 1에서와 같이, 호박 유산균 조성물의 불용성 식이섬유는 무처리군, 즉 유산균 조성물로 가수분해하지 않은 경우 5.51%를 나타내고, 호박 유산균 조성물 처리군에서 2.26%로 감소하였으며, 수용성 식이섬유는 호박 유산균 조성물 처리 군에서 3.75%를 나타내 무처리군 0.13%에 비해 함량이 증가하였다. 총 식이섬유 함량은 호박 유산균 조성물 처리군에서 6.01%를 나타내었다. 이는 호박의 불용성 식이섬유가 유산균 가수분해에 의해 식이섬유가 재배열되고 수용화 되면서, 불용성 식이섬유는 감소하고 수용성 식이섬유는 증가한 것으로 사료되었다. 이러한 수용성 식이섬유의 증가는 섭취 후 소화되는 음식물이 장내를 통과할 때 그 자체가 수분을 흡수하여 부피가 커지고, 장에서 겔을 형성하므로 포만감을 증대시켜주는데 도움이 될 것으로 판단되었다.

(시험예 2)_면역 조절 분석

면역조절 분석(항염증)에 사용한 대식세포주인 RAW 264.7(KCTC No.40071) 세포는 한국 세포주 은행(KTCC, Seoul, Korea)에서 분양받아 사용하였다. 세포배양은 DMEM 배지(Welgene, Daegu, Korea)를 이용하여 각각 10% fetal bovine serum(Gibco BRL Co., Grand Island, NY, USA), 1% penicillin-streptomycin(Gibco BRL Co.)을 첨가하여 배양하였다. 세포는 모두 37℃, 5%로 조절된 CO₂ incubator(MCO-18AIC, SANYO Co., Sakata, Japan)에서 배양하였다. 배양된 RAW 264.7 세포를 5×10⁴ cell/well가 되도록 96-well plate에 각각 100μL씩 첨가하여 24시간 배양하고, 제조된 시료 및 무첨가 배양액을 농도별 및 lipopolysaccharide(LPS 0.1 μg/mL, Sigma-Aldrich Co.)를 처리하여 24시간 배양하였다. 배양이 완료된 후 상등액 50μL에 동량의 griess(Sigma-Aldrich Co.) 시약을 혼합하여 10분간 반응시킨 후, microplate reader를 이용하여 540nm에서 흡광도를 측정하였으며, nitric oxide 생성량은 sodium nitrite(Sigma-Aldrich Co.)의 농도별 표준곡선을 이용하여 계산하였다. 그 결과는 도 1 및 도 2에 나타내었다.

도 1은 본 발명의 영양제를 RAW 264.7 세포에 농도별로 처리하여 세포 생존율을 측정한 결과로, 500∼10,000μg/mL을 처리하였을 때 5,000μg/mL이하 농도까지 유의적인 세포사멸이 나타나지 않아 세포독성이 없음을 확인하였으며, 이를 통해 면역 세포실험의 농도를 설정하였다.

도 2는 본 발명의 영양제의 면역 조절 효과를 나타낸 그래프로, NO는 면역계에서 외부물질에 대한 방어 작용을 하는 중요한 신호 전달 물질이다. 이는 nitric oxide synthase(NOS)의 작용에 의해 L-arginine이 L-citruline으로 변화되는 과정에서 생성되며, 대부분의 조직세포에 영향을 미쳐 순환기계에서는 혈관 이완 물질로, 중추신경계에서는 신경 전달 물질로, 면역계에서는 방어 물질로 알려져 있다. 본 발명에서 RAW 264.7 세포에 영양제를 처리한 결과, 대조군에 비하여 영양제를 2,500μg/mL의 농도로 처리한 시료가 19.06μM로 농도가 증가함에 따라 유의적으로 NO 생성량이 증가하였으며, 5,000μg/mL 농도에서 22.23μM로 양성대조군인 LPS(0.1 μg/mL)와 유사한 생성량을 나타냄을 확인할 수 있었다.

따라서, 면역세포 자극을 통한 외부 물질 침입 등의 감염에 대한 1차 방어를 통해 면역반응이 일어나는 초기의 생체 방어에 유리한 작용을 할 수 있을 것으로 사료되었다.

(시험예 3)_배변활동 분석

소형 강아지 및 고양이 각각 군당 5마리씩 총 2개의 체험군으로 분류하여 표 2에 나타난 식이 구간에 따라 식이토록 하고, 2주 후에 배변활동 분석을 조사하였다.

변이 비정상적으로 습기가 없으면 전체 질량이 작고, 수분량도 줄어들게 되며 대게 항문 및 장 관련 증상을 나타내므로, 변의 중량과 수분량을 측정함으로써 간단한 배변활동 기능성을 평가 가능하다.

평균 배변 횟수와 수집된 변을 24시간 동안 건조시켜 변의 건 중량(dry weight)을 측정하고 변 중량과 건 중량의 차이를 변 중량으로 나누어 변의 수분함량을 계산하여 그 결과를 하기 표 3에 나타내었다.

시험예 3에 따른 식이 구간

No.	실험군	실험식이
1	강아지	정상식이
2	강아지	정상식이+영양제
3	고양이	정상식이
4	고양이	정상식이+영양제

영양제 섭취에 따른 배변활동 변화

실험군		1일 평균 배변 횟수	평균 수분량
강아지	정상식이	1.1±0.2	64%±0.1
강아지	정상식이+영양제	2.3±0.1	76%±0.6
고양이	정상식이	0.9±0.6	59%±0.3
고양이	정상식이+영양제	1.7±0.3	71%±0.3

나쁜 배변 증상의 대표적 증상으로는 전체 배변의 횟수와 질량이 적고, 수분함량도 낮은 것이다. 따라서 변의 횟수와 수분량 측정은 쾌변을 위한 소재 및 제품 평가 바이오마커로써 활용되고 있다. 표 3에서와 같이, 영양제를 함께 식이한 군의 배변 횟수는 강아지 및 고양이 각각 2.3번 및 1.7번으로 나타나, 정상식이 1.1번 및 0.9번 대비 유의적인 증가를 나타내었다. 또한, 분변 수분량 역시 영양제를 함께 식이한 군에서 강아지 및 고양이 각각 76% 및 71%를 나타내어 정상식이군 64% 및 59% 대비 유의적으로 증가함이 확인되었다.

상기한 시험예들에서와 같이, 본 발명에 의한 영양제는 원료간 층분리 현상이 없어 균질한 제품의 생산이 가능하고, 배변의 횟수와 수분량을 증가시킴으로써, 배변의 기능을 개선하고, 면역 체계 강화에도 도움을 주는 것을 확인할 수 있었다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims

고구마 15~25중량%, 호박씨 3~7중량%, 펙틴 0.5~1중량%, 퀘르세틴 0.1~1중량%, 비타민 0.1~1중량%, 효소 0.1~1중량%, 유산균 배양액 1~5중량% 및 잔부의 호박 유산균 조성물로 구성되며,
상기 호박 유산균 조성물은 호박에 접종용 유산균 배양액을 접종하여 배양한 것이고,
상기 유산균 배양액과 상기 접종용 유산균 배양액은 동일한 것임을 특징으로 하는 배변 기능 개선용 조성물.
제1항에 있어서,
상기 유산균 배양액과 상기 접종용 유산균 배양액은 Lactobacillus plantarum CGKW3의 배양액임을 특징으로 하는 배변 기능 개선용 조성물.
삭제
제1항 또는 제2항의 배변 기능 개선용 조성물로 성형 및 건조된 것이고,
차전자피 용액 및 난소화성말토덱스트린으로 이중 코팅된 것임을 특징으로 하는 반려동물용 영양제.
제4항에 있어서,
반려동물의 배변 횟수와 배변의 수분량을 증가시키는 것임을 특징으로 하는 반려동물용 영양제.