KR102650031B1 - 반려동물 심장 기능 개선용 조성물 및 이를 포함하는 기능성 식품 - Google Patents

Abstract

본 발명은 반려동물 심장 기능 개선용 조성물 및 이를 포함하는 기능성 식품에 관한 것이다.
본 발명에 따른 반려동물 심장 기능 개선용 조성물은 초유분말, L-카르니틴 및 코엔자임 Q10을 유효성분으로 포함한다.
상기한 구성에 의해 본 발명에 따른 반려동물 심장 기능 개선용 조성물은 면역증진과 심장근육 강화에 도움을 주는 초유분말과, 심장 에너지 공급과 심장 세포 보호에 도움을 주는 L-카르니틴 및 코엔자임 Q10을 유효성분으로 함유함으로써, 일정기간 이상 일정하게 급여하여 반려동물의 심장 질환을 예방하고 심장 기능의 개선에 도움을 줄 수 있다.

Description

반려동물 심장 기능 개선용 조성물 및 이를 포함하는 기능성 식품{COMPOSITION FOR IMPROVING COMPANION ANIMAL HEART FUNCTION AND FUNCTIONAL FOOD CONTAINING THE SAME}

본 발명은 반려동물 심장 기능 개선용 조성물 및 이를 포함하는 기능성 식품에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 면역증진과 심장근육 강화에 도움을 주는 초유분말과, 심장 에너지 공급과 심장 세포 보호에 도움을 주는 L-카르니틴 및 코엔자임 Q10을 유효성분으로 함유하는 조성물을 구성함으로써, 일정기간 이상 일정하게 급여하여 반려동물의 심장 질환을 예방하고 심장 기능의 개선에 도움을 줄 수 있는 반려동물 심장 기능 개선용 조성물 및 이를 포함하는 기능성 식품에 관한 것이다.

가족형태가 핵가족화로 급속도로 변화하여 혼자 생활하는 사람이 증가함에 따라 반려동물에 대한 관심도가 높아지고 있는데, 이와 같은 변화에 맞춰 반려동물을 존중하는 인식에 따라 많은 반려동물용 옷, 음식 및 장난감 등이 다양하게 출시되고 있다.

예를 들어, 반려동물에 대한 의료혜택을 주는 것을 넘어 사망시 장례까지 치러주어 한가족과 같이 생각하는 환경이 점점 일반화되어가고 있는 추세에 따라 반려동물에 대한 개념이 변화되어 왔다.

즉, 인간이 주로 즐거움을 누리기 위한 대상으로 사육하는 동물이라는 개념에서, 사람과 더불어 사는 동물로 동물이 인간에게 주는 여러 혜택을 존중하여 사람의 장난감이 아니라는 뜻에서 더불어 살아가는 동물로 그 인식이 변화하였는데, 현대사회에서 사람과 동물간의 관계를 극명하게 나타내어 준다고 할 수 있다.

한편, 최근 반려동물의 수명이 길어지면서 수명에 직접적인 영향을 주는 심장 건강에 대한 중요성이 강조되고 있다. 심장은 전신의 혈액순환을 담당하는 중요한 장기로 모든 동물에게 가장 중심이 되는 기관인 만큼 문제가 생길 경우 생명에 지장을 받을 수 있다.

예를 들어, 반려견의 심장은 사람과 마찬가지로 2심방 2심실 구조로 구성되어 있는데, 일반적으로 반려견의 심장질환은 심장의 역류를 방지하는 판막의 문제(점액종성이첨판질환), 혈액의 유출로가 좁아지는 문제(대동맥하협착증 및 판막협착증), 심근 자체의 문제(확장성 또는 비대성심근병증), 심장 내 구멍 존재(심방중격결손, 심실중격결손증), 대동맥과 폐동맥을 연결하는 혈관의 문제(동맥관개존중) 등이 있고, 이중 가장 많이 발생되는 질병은 판막의 문제로 인한 질환이다. 판막에 문제가 생기면 혈액이 역류하고 판막 사이 좁은 공간으로 빠른 속도로 혈액이 새어 나가기 때문에 진동과 잡음이 발생한다.

심장과 심실 사이에는 판막이 있어서 혈액을 순환시키는데 중요한 역할을 하며 이 중 좌심방과 좌심실 사이의 판막을 이첨판이라 하는데, 이첨판에 변화가 생겨 판막이 제대로 닫히지 않아 심장이 기능을 제대로 수행하지 못해 생기는 질병인 이첨판폐쇄부전증은 노령견에서 발생하는 심장질환의 대부분을 차지하며, 특히 우리나라에서 많이 키우는 5kg 미만의 소형 및 7~8살 이상 노령견에서 다발하는 질환으로 심부전과 폐수종 유발로 사망률이 높다.

이러한 심장질환의 초기증상은 컨디션 저하, 피로, 식욕저하 등 노화에 의한 변화와 구별이 어려워 대부분 건강 검진에서 심장 이상이 발견되면서 질병을 알게 되는 경우가 많다. 심장 질환에 대한 정확한 판별을 위해서는 방사선 검사, 심장 초음파, x-ray, 심전도 검사, 혈압 및 혈액검사, 신장수치, 심혈관 조영 등의 다양한 검사가 필요하며 이러한 많은 종류의 심장검사를 매번 하기에는 비용 부담이 크고 방치하면 사망률이 높기 때문에 초기 증상 발견과 꾸준한 관리가 매우 중요하다고 할 수 있다.

반려견의 심장병은 진행성 질환으로 완전히 치료할 수 없지만 약물 요법과 식이요법, 운동 등을 통해 증상을 완화하고 병의 진행을 늦출 수 있다.

심장병에 처방되는 심장 관련 의약품은 치료가 아닌 질병의 진행을 늦추면서 기침, 호흡곤란, 기력상실 같은 임상증상을 완화하여 반려견의 삶의 질을 위해 사용되며, 대표적으로 강심제, 이뇨제, 혈압조절제가 사용되는데, 지속적으로 급여해야 되는 점에서 크게 비용 문제와 부작용이 큰 점이 문제가 되고 있다.

특히, 이뇨제의 경우 단기간 사용으로도 전해질 불균형에 의한 몸 떨림부터 장기간 급여 시 신장 세포에 손상으로 신부전을 유발할 수 있는 문제가 있고, 대표적인 강심제인 피모벤단(pimobendan)은 개의 심장질환 발병을 평균 15개월 늦출 수 있는 것으로 보고되는 한편, 심장병과 관련해 부정맥을 유발한다는 보고부터 식욕부진, 설사 등의 위장장애, 호흡곤란, 질소혈증 등 다양한 부작용이 보고되고 있어 사용에 주의와 제한이 따른다.

심장병의 진행 정도에 따라 1~4단계로 구분할 때(NYHA Functional Classfication), 기본적인 심장질환에 처방되는 의약품은 진행 정도에 따라 이뇨제, 강심제, 혈압조절제(ACE 억제제) 등의 기본적인 의약품과 그 외 의약품을 순차적으로 추가하는 것이 의약품 사용의 기본으로, 이러한 의약품은 통상 심장질환 4단계 중 3단계(심장병이 발병하고 엑스레이 소견상 심장비대증, 폐수종, 심낭수, 복수 등과 함께 기침, 호흡곤란 등의 임상증상이 일상적 활동중에 나타나는 시기)부터 사용하는 것을 기본 원칙으로 하고, 이는 장기간 급여 시 동반되는 여러 부작용으로 인해 초기 관리가 필요한 1~2기에는 적용되기가 어렵다는 점이 발생된다.

한편, 심장 건강 관리를 위해 일반적으로 권장되는 방법으로는 대표적으로 염분 섭취 제한과 적절한 운동이 해당된다. 건강한 성인견을 위한 나트륨 수치에 대한 유럽펫푸드산업연맹(FEDIAF) 지침은 0.10~1.80%(DM기준)이나 심장질환을 앓고있는 개들은 나트륨 수치가 낮은 식단 섭취가 도움이 되며 초기 심장질환에 대한 일반적인 지침으로서 이상적인 식단은 건조물질(DM) 기준의 0.4% 이하의 나트륨을 포함, 임상 증상이 나타나면 0.3%(DM)미만으로 줄여야 한다. 그러나 나트륨 제한량은 심장병 단계에 따라 달라지며 정확한 수치는 여전히 불분명하다.

또한, 심장질환 발생율이 높은 노령에 접어들수록 식욕부진으로 갈수록 입맛이 까다로워지는 반려견에게 기호성 높은 음식(염분이 포함된)의 노출 가능성 증가로 지속적인 염분 섭취 제한에 어려움이 따르고, 노령견의 신체기능 저하로 인한 운동량 부족은 심장 건강을 더욱 악화시키기 쉽다.

따라서, 보다 지속 가능한 심장 건강 관리법이 필요하며, 심장 질환을 예방 및 개선하는데 도움을 주는 안전한 식품 성분의 영양학적 보충을 통해 부작용 없이 장기간 섭취 가능하도록 기호성 높은 반려동물 심장 기능 개선용 기능성 식품을 개발할 필요성이 절실한 실정이다.

국내등록특허 제10-2099464호(2020년 04월 03일 등록) 국내등록특허 제10-1035758호(2011년 05월 12일 등록) 국내등록특허 제10-1694780호(2017년 01월 04일 등록)

본 발명은 면역증진과 심장근육 강화에 도움을 주는 초유분말과, 심장 에너지 공급과 심장 세포 보호에 도움을 주는 L-카르니틴 및 코엔자임 Q10을 유효성분으로 함유하는 조성물을 구성함으로써, 일정기간 이상 일정하게 급여하여 반려동물의 심장 질환을 예방하고 심장 기능의 개선에 도움을 줄 수 있는 반려동물 심장 기능 개선용 조성물 및 이를 포함하는 기능성 식품을 제공하는데 있다.

또한, 본 발명은 질환이 있거나 건강하지 않은 반려동물도 장기간 급여에도 부작용 없이 안전하게 섭취할 수 있고 편리성 및 기호성이 높으며 균형적인 영양 성분을 안정적으로 공급할 수 있는 반려동물 심장 기능 개선용 조성물 및 이를 포함하는 기능성 식품을 제공하는데 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 다양한 과제들은 이상에서 언급한 과제들에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명에 따른 반려동물 심장 기능 개선용 조성물은 초유분말 4 중량부, L-카르니틴 5 중량부, 코엔자임 Q10 2 중량부, 육류단백질 30 중량부, 감자 전분 16 중량부, 타피오카 전분 23 중량부, 대두분말 8 중량부, 트레할로스 4 중량부, 프락토올리고당 5 중량부, 식물성 글리세린 4 중량부, 올리브유 5 중량부, 타우린 0.5 중량부, 키토산 0.5 중량부, 오메가-3 지방산 2 중량부, L-아르기닌 1 중량부, 비타민 C 0.5 중량부 및 비타민 E 0.5 중량부의 중량 비율을 포함한다.

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상기 초유분말은 소 초유 추출물 분말이 사용되고, 상기 육류단백질은 오리고기가 사용될 수 있다.

또한, 본 발명은 상기한 조성물을 포함하는 기능성 식품을 개시한다.

기타 실시 예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명에 포함되어 있다.

본 발명에 따른 반려동물 심장 기능 개선용 조성물은 면역증진과 심장근육 강화에 도움을 주는 초유분말과, 심장 에너지 공급과 심장 세포 보호에 도움을 주는 L-카르니틴 및 코엔자임 Q10을 유효성분으로 함유함으로써, 일정기간 이상 일정하게 급여하여 반려동물의 심장 질환을 예방하고 심장 기능의 개선에 도움을 줄 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 반려동물 심장 기능 개선용 조성물은 질환이 있거나 건강하지 않은 반려동물도 장기간 급여에도 부작용 없이 안전하게 섭취할 수 있고 편리성 및 기호성이 높으며 균형적인 영양 성분을 안정적으로 공급할 수 있다.

본 발명의 기술적 사상의 실시예는, 구체적으로 언급되지 않은 다양한 효과를 제공할 수 있다는 것이 충분히 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 실시예에 따른 조성물 투여에 대한 동물모델 심장조직의 Oil Red O 염색 결과를 나타낸 도면이다.
도 2는 실시예에 따른 조성물 투여에 대한 동물모델 심장조직의 Oil Red O 염색 면적을 그래프로 나타낸 도면이다.
도 3은 실시예에 따른 조성물 투여에 대한 동물모델의 혈장 내 트리글리세라이드 농도를 나타낸 도면이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미가 있는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 본 발명에 따른 반려동물 심장 기능 개선용 조성물에 대하여 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명한다.

본 발명에 따른 반려동물 심장 기능 개선용 조성물은 초유분말, L-카르니틴 및 코엔자임 Q10을 유효성분으로 포함한다.

또한, 본 발명에 따른 반려동물 심장 기능 개선용 조성물은 상기 초유분말 2 내지 6 중량부, L-카르니틴 3 내지 7 중량부 및 코엔자임 Q10 0.1 내지 3 중량부의 중량 비율로 포함될 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 반려동물 심장 기능 개선용 조성물은 상기 초유분말, L-카르니틴 및 코엔자임 Q10 이외에, 육류단백질, 감자 전분, 타피오카 전분, 대두분말, 트레할로스, 프락토올리고당, 식물성 글리세린, 올리브유, 타우린, 키토산, 오메가-3 지방산, L-아르기닌, 비타민 C 및 비타민 E를 더 포함할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 반려동물 심장 기능 개선용 조성물은 상기 초유분말 2 내지 6 중량부, L-카르니틴 3 내지 7 중량부, 코엔자임 Q10 0.1 내지 3 중량부, 육류단백질 25 내지 35 중량부, 감자 전분 12 내지 18 중량부, 타피오카 전분 20 내지 25 중량부, 대두분말 5 내지 10 중량부, 트레할로스 2 내지 6 중량부, 프락토올리고당 3 내지 7 중량부, 식물성 글리세린 2 내지 6 중량부, 올리브유 3 내지 7 중량부, 타우린 0.1 내지 1 중량부, 키토산 0.1 내지 1 중량부, 오메가-3 지방산 0.1 내지 3 중량부, L-아르기닌 0.5 내지 1.5 중량부, 비타민 C 0.1 내지 1 중량부 및 비타민 E 0.1 내지 1 중량부의 중량 비율로 포함될 수 있다.

또한, 본 발명은 상기 반려동물 심장 기능 개선용 조성물을 포함하는 기능성 식품을 제조할 수 있는데, 예를 들어, 상기 기능성 식품으로는 영양제, 사료첨가제 등 반려동물에 공급할 수 있는 공지된 다양한 형태의 식품에 적용될 수 있다.

상기 초유분말을 초유를 이용하여 제조되는데, 상기 초유는 포유동물이 분만 후 1주일 이내에 분비하는 유즙을 말하며, 최근에는 분만 후 48~72시간 이내에 분비하는 유즙을 초유로 정의하고 있다.

일반적으로 48시간 이내에 분비되는 초유 속에는 기능성 물질들이 다량 함유되어 있다. 화학적으로 젖소 초유는 매우 복잡한 액상의 물질로서 단백질, 탄수화물, 지방, 비타민, 미네랄 등이 풍부한데, 갓 태어난 송아지에게 영양소를 공급하는 풍부한 에너지원이며 병원성 미생물에 대한 방어, 미성숙한 장관의 발달, 각종 장기와 조직의 성장, 면역체계의 발달 등에 관여하는 면역조절인자, 생리활성인자, 항균인자, 성장호르몬, 성장인자, 세포분열 활성인자 등을 다량 함유하고 있다.

이러한 면역적, 생리활성적 특성을 지니고 있는 물질과 인자들은 주로 초유 유장(whey)에 함유되어 있으며, a-lactalbumin, b-lactoglobulin이 70~80%를 차지하고 이외의 단백질 성분들은 serum albumin, lactoferrin, immunoglobulin, growth factor, lysozyme, 미량의 bioactive factor 등이며 각각의 특성을 규명하기 위하여 많은 연구들이 진행되고 있다(Korean J. Food Sci. Technol. Vol.34, No.4, pp.694~699 (2002)).

연구에 따르면, 죽상동맥경화증 및 심혈관 질환은 변경된 면역과 관련이 있으며, 심장 및 혈관 조직이 손상되면 항체가 생성되어 면역계가 더욱 손상되며, 여러 연구에서 클라미디아 감염성 폐렴 등은 죽상 경화성 병변의 초기 단계 활성화 및 발달 원인으로 중점을 두고 있다. 소 초유의 면역인자는 이 박테리아와 싸우는데 도움이 되며, 특히 초유에 함유된 프롤린-리치-폴리펩타이드(proline-rich-polypeptide)는 심근합병증으로 진단된 환자에 대해 심근 보호 효과를 갖는 것으로 예상되며, 면역 반응을 조절하여 손상된 혈관의 콜레스테롤 침착을 억제하고, 성장인자는 심장 세포의 복구 및 재생의 촉진, 측부 순환(collateral circulation)을 위한 새로운 관상동맥 혈관 재생을 촉진한다.

또한, 혈압조절 기능과 관련하여, 초유에 존재하는 펩타이드는 레닌-안지오텐신 계에 통합적으로 관여하는 효소인 안지오텐신 I-전환효소(ACE)를 억제하여 혈액의 부피를 낮춤으로서 혈압을 낮추고 심장의 산소소모량을 감소시켜 항 고혈압 및 심혈관질환 개선 효능이 있음을 연구결과로 보고된 바 있다.

최근 연구에서 심근경색 쥐(rat) 모델 대상 연구에서 28일간 초유 섭취 후 지질과 산화(항산화)의 억제 및 심장 손상 지표물질(CKMB, LDH)의 감소를 통해 심장 조직 손상 보호 효능이 관찰되었으며, 심부전 치료제(ACE 억제제, 혈압조절제 enalapril)와 복합 섭취 시 그 효능이 더욱 증진됨을 확인되었다(Journal of pharmacology and toxicology 9(1):37-45, 2014).

또한, 상기 초유에는 Insulin-like Growth Factor-1(IGF-1)이 함유되어 있는데, IGF-1은 전체적인 성장을 촉진하며, 세포 성장과 증폭을 조절할 수 있는 능력을 가지고 있는 것으로 알려져 있다

본 발명에서 상기 초유분말은 공지된 소 초유 추출물 분말이 사용되거나, 또는 하기의 방법으로 제조된 초유분말이 사용될 수도 있다.

상기 초유분말을 제조하기 위하여, 먼저, 소 초유를 준비하고 상기 준비된 소 초유에 효소를 혼합한 후 보관하여 효소 분해할 수 있다.

즉, 상기 단계에서는 상기 준비된 소 초유에 효소를 혼합한 후 상기 효소가 혼합된 소 초유를 36 내지 38℃의 온도에서 20 내지 30시간 동안 보관함으로써 효소 분해할 수 있다.

상기 단계에서 상기 효소로는 시중에 판매되고 있는 공지된 프로테아제(Protease) 및 자일라나제(Xylanase)가 이용될 수 있는데, 예를 들어, 상기 프로테아제(Protease)로는 키모트립신(chymotrypsin)이 사용될 수 있고, 상기 키모트립신은 단백질 분해를 일으키는 소화 효소이다.

즉, 상기 키모트립신은 단백질 분해를 일으키는 소화 효소로 펩티드 결합을 끊는데, 상기 키모트립신은 포유동물과 다른 생물체의 소화계에서 단백질 분해효소로 작용한다. 상기 키모트립신의 기질로는 트립토판, 티로신, 페닐알라닌, 류신, 메티오닌이 있으며 이들의 카복시 말단을 잘라낸다. 다른 단백질 분해효소와 같이 펩티드 결합을 끊는 반응을 일으킨다.

또한, 상기 자일라나제(Xylanase)는 자일란(xylan)을 자일로올리고당(xylo-oligosaccharide)나 자일로스(Xylose)로 가수분해하는 효소로서 바이오에너지, 식품, 섬유, 제지 및 펄프 산업에 사용되고 있는 효소이다. 지구상에서 가장 풍부한 생물자원인 식물성 섬유소를 분해하고 당화하여 바이오에탄올 생산하는 분야에서 연구가 활발히 진행되고 있으며 고급 용지의 생산 및 폐지재생, 과일음료 및 맥주의 혼탁물 제거, 커피와 식물성 기름 및 전분의 추출 그리고 단위동물의 사료이용 효율 증대와 같은 용도로 이미 산업적으로 널리 사용되고 있는 효소이다.

구체적으로는 상기 단계에서 상기 효소는 상기 준비된 소 초유 전체 100 중량부에 대해, 상기 키모트립신과 같은 프로테아제(Protease) 0.01 내지 0.03 중량부 및 자일라나제(Xylanase) 0.008 내지 0.012 중량부의 중량 비율로 혼합될 수 있다.

다음으로, 상기 효소 분해된 소 초유에 배양액 및 유산균으로 이루어진 발효액을 혼합할 수 있다.

상기 단계에서 상기 유산균으로는 젖산균(Lactobacillales), 스트렙토코쿠스 테르모필루스(Streptococcus thermophiles) 및 비피도박테리움 롱굼(Bifidobacterium longum)으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나의 공지된 유산균이 이용될 수 있고, 상기 배양액은 펩톤, 맥아추출물(Malt extract), 시트르산나트륨(Sodium citrate), 제2인산칼륨(Potassium phosphate dibasic), 글루코스(Glucose) 및 증류수로 이루어지고, 상기 배양액은 펩톤 15 내지 25 중량부, 맥아추출물 5 내지 15 중량부, 시트르산나트륨 0.5 내지 1.5 중량부, 제2인산칼륨 0.1 내지 0.3 중량부, 글루코스 1 내지 3 중량부 및 증류수 100 내지 200 중량부의 중량 비율로 혼합되어 이루어질 수 있다.

상기 배양액에서 상기 펩톤은 단백질을 공급해주는 질소원으로서 미생물의 성장에 필요한 단백질을 공급해 주며, 상기 맥아추출물은 각종 미네랄, 비타민 B군, 아미노산이 포함되어 있어 미생물 성장에 도움을 줄 수 있으며, 상기 시트르산나트륨은 배양액의 pH를 조절하여 미생물의 성장에 최적화된 상태를 유지해 주는 무기질로, 영양을 공급해 줄 수 있고, 상기 글루코스는 유산균이 당을 대사하여 유기산을 만들어내는 중요한 성분으로 기능할 수 있다.

그 다음으로, 상기 발효액이 혼합된 소 초유를 발효시켜 소 초유 발효물을 제조할 수 있다.

상기 단계에서 상기 발효는 상기 발효액이 혼합된 소 초유를 38 내지 42℃의 온도에서 1 내지 3일 동안 보관하여 발효시킬 수 있다.

이어서, 상기 소 초유 발효물을 여과하여 불순물을 제거하고 동결 건조한 후 분쇄하여 초유분말을 제조할 수 있다.

상기 단계에서는 공지의 여과기를 이용하여 소 초유 발효물을 여과함으로써 상기 소 초유 발효물에 잔류하는 불순물을 제거할 수 있고, 상기 여과된 소 초유 발효물을 -40℃ 내지 -30℃ 온도의 범위에서 1 내지 3시간 동안 동결 건조한 후 분쇄하여 초유분말을 제조할 수 있다.

본 발명에서는 상기와 같이 소 초유를 효소 분해하고 유산균 발효를 진행하여 초유분말을 제조함으로써, 초유 대표 생리활성 물질인 프롤린-리치-폴리펩타이드(proline-rich-polypeptide; PRP) 등의 면역기능 성분의 유효량을 높일 수 있다.

상기 L-카르니틴은 심장 내 에너지 생산을 담당하는 필수 아미노산으로, 심장은 필요한 에너지의 60%를 지방에서 얻기 때문에 심장 근육 세포가 활동하기 위해서 L-카르니틴이 충분하게 존재해야 한다.

카르니틴 결핍증은 심근증이 확장된 사람과 개에서 보고되었으며, <미국심장협회지>에 실린 연구에 의하면, 위약 대조군을 포함한 무작위 연구에서 심부전 환자 대상 L-카르니틴 2g 섭취 시 카르니틴 복용그룹의 3년 후 생존율이 더 높다고 보고되었으며, <국제심장학회지>에 발표된 보고에 따르면 L-카르니틴이 항산화, 항염증 작용을 하는 성분을 활성화해 심장의 손상을 방지하는 것으로 나타났다.

상기 코엔자임 Q10은 체내에서 자연적으로 생성되는 미토콘드리아에서 발견되는 비타민과 유사한 물질로, 모든 세포의 에너지 생산과정에 관여하는 필수 보조인자라고 정의한다.

상기 코엔자임 Q10은 비록 비타민이나 미네랄은 아니지만 비타민과 비슷한 작용을 하기 때문에 비타민 Q로도 불리며 육류 등 음식을 통해서도 소량 얻을 수 있지만 대부분 체내에서 만들어지며 체내 코엔자임Q10의 생산량은 사람 기준 20세 ? 최고치를 보이다가 40대에 이르면 생산량이 30% 이상 떨어지며 나이가들면서 점차 감소하고, 특히 심장 내 코엔자임 Q10의 양이 가장 감소한다.

상기 코엔자임 Q10의 결핍 시 심장의 수축 및 이완에 문제가 생겨 고혈압 상태가 지속되어 심장 질환을 유발한다. 심장병, 파키슨병, 암, 당뇨병 등의 만성 질환에 걸려도 코엔자임 Q10의 생산량이 감소되는 것으로 알려져 있다.

한편, 체내에서 에너지가 가장 많이 필요한 장기는 심장으로, 상기 코엔자임 Q10은 미토콘드리아 활성화를 통해 심장 기능을 강화하고 심장 근육의 움직임을 돕는다. 코엔자임 Q10은 협심증, 심근경색, 심부전증 환자나 심장 기능이 감소된 사람 및 포유류 동물에게 유용할 수 있고, 심장이 약한 사람에게 코엔자임 Q10의 복용결과 심장의 혈액 박출량 증가 및 심장 관련 유익한 효능이 보고되었으며, 이에 따라 일본은 1974년부터 코엔자임 Q10을 울혈성 심부전의 처방약으로 승인하였고, 미국에서도 1980년대 중반부터 뉴욕심장협회의 연구 결과로 코엔자임 Q10의 복용은 심근병증에 안전하고 효과적인 장기 치료법이라는 결론 등이 연구를 통해 밝혀지면서 심장건강에 영향을 미친다는 점이 널리 알려졌다.

또한, 상기 코엔자임 Q10은 직접 강력한 항산화제로 기능을 하고, 체내 강력한 항산화제의 기능을 돕기도 한다. 예를 들어, 비타민E 항산화 작용을 하려면 코엔자임 Q10이 필요한데 코엔자임 Q10의 결핍 시 비타민E는 지방 산화 반응을 억제하지 못하고 오히려 가속화될 수 있고, 코엔자임 Q10은 비타민E의 이런 현상을 막는 작용을 한다.

또한, 코엔자임 Q10과 L-카르니틴은 심장 기능에 유익한 기능을 하는 것으로 보고되고 있으며, 이들을 개별적으로 사용하는 것보다 두 성분을 결합하여 사용하면 심장 기능과 관련하여 더욱 효과적이다.

연구 결과에 따르면 두 성분의 복합 섭취군에서 심장의 관류액 내 더욱 낮은 퓨린 분비(심근 에너지 균형의 양호한 지수)량 확인으로 복합 섭취 시 취(rat) 모델 심장의 허혈 및 재관류에 대한 보호 작용 효과가 더욱 높아 시너지적 효과가 확인되었으며, 이외 타우린과 조합하여 사용하는 경우 심장 기능의 개선 효과를 더욱 상승시킨다.

상기 코엔자임 Q10은 소 등의 동물의 심장으로부터 추출된 것이어도 되고, 합성법, 발효법으로 얻은 것이어도 무방하며, 특별히 제한되지는 않는다.

상기 육류단백질은 상기 반려동물 심장 기능 개선용 조성물에 포함되어 단백질 공급원으로 작용할 수 있는데, 상기 육류단백질은 오리고기가 이용될 수 있고, 이외에도 오리고기 및 닭고기가 4:1의 중량비율로 혼합되어 포함될 수도 있다.

상기 오리고기는 다른 식육에 비해 철분, 인, 비타민 B의 좋은 공급원이며, 쇠고기나 돼지고기에 비해 불포화지방산의 함량이 높고, 라이신, 발린, 트레오닌, 로이신, 메티오닌 등의 필수 아미노산이 풍부하게 함유되어 있는 식품으로, 영양학적으로도 매우 우수하면서 열량도 낮아 체중조절용 식사, 회복기 환자식, 신체활동량이 적은 노인 식으로도 적합한 장점이 있다.

또한, 다른 육류들은 대부분 산성식품인데 비해 오리고기는 사람 몸에 맞는 약알카리성으로서 나트륨, 칼슘, 레시딘, 세레늄 성분이 아주 강함으로 인해 혈관내의 콜레스테롤을 감소시켜 중풍, 동맥경화, 고혈압방지에 도움을 주며 골다공증, 당뇨, 신경통, 암세포 발생억제에도 큰 도움을 주는 식품으로도 알려져 있다.

또한, 오리고기의 기름은 불포화지방이기에 우리 인체에 필요한 지방산인 리놀산과 리놀레인산을 함유하여 콜레스테롤의 형성을 억제하고 혈액순환을 원활하게 하기 때문에 동맥경화나 고혈압에 좋으며 불포화 지방산(45％)이 쇠고기나 돼지고기, 닭고기보다 월등히 높고 필수아미노산과 각종 비타민이 풍부하며, 특히 비타민C, 비타민B1, 비타민B2 등의 함량이 높아 지구력을 향상시키고 집중력저하를 막는 한편 만성피로를 몰아내는 효과가 있다.

상기 닭고기는 돼지고기 또는 쇠고기와 같은 적색육이나 생선류와는 달리 지방함량 및 칼로리가 낮아 체중조절이 필요한 사람, 회복기 환자, 신체활동이 적은 노인, 운동량이 부족한 현대인에게 적합한 동물성 단백질 공급원이다. 닭껍질을 제거한 살코기의 칼로리는 100~110kcal/100g에 불과하여 적색육이나 고등어(183kcal/100g), 꽁치(165kcal/100g)보다 저칼로리 고단백 식품이다.

또한, 상기 닭고기는 소고기보다 근육섬유가 가늘고 연한 것이 특징이며, 소고기와 같이 지방이 근육섬유에 섞여있지 않기 때문에 맛이 담백하고 소화흡수가 잘되며, 닭고기를 구성하는 아미노산은 메치오닌, 라이신 등 필수아미노산 함량이 소고기보다 더 많고 칼슘, 인, 티아민, 리보플라빈, 니아신 등의 영양소와 체내에서 비타민으로 바뀌는 레티놀과 불포화지방산이 풍부하며, 피부미용, 골다공증에 우수한 효과가 있고 단백질을 많이 함유하고 있어서 두뇌활동을 촉진하며, 간장을 보호하여 간기능 이상으로 인한 근육 위축, 피로, 시력저하 등을 완화시키는 효능을 가지는 훌륭한 영양식으로 알려져 있다.

또한, 상기 닭고기는 부위에 따라 흰살과 붉은살로 크게 나뉘는데, 가슴살은 희고 지방이 적어서 담백하며, 다리살 부분은 붉고 독특한 풍미를 지니고 있어서 스태미나식에 적합하여 체력회복 및 성인병 예방 등을 위한 건강식으로 유용하다.

상기 감자전분은 반려동물 심장 기능 개선용 조성물에 포함되어 탄수화물 공급원으로 기능할 수 있는데, 상기 감자전분은 큰 전분 입자, 높은 순도, 비교적 긴 아밀로오스와 아밀로펙틴 사슬의 길이, 아밀로펙틴에 인산 에스테르기의 존재, 점성적 거동(viscosity behavior)에 영향을 미치는 특정 양이온을 교환하는 능력, 가열과 냉각 시 걸쭉한 점탄성의 젤을 형성하는 능력이 있다.

또한, 상기 감자전분은 높은 점도, 우수한 필름 형성력, 낮은 호화온도의 특징을 가지고 있고, 겔 형성 시 부드러움과 탄성은 좋으나 겔 강도가 약하며, 팽윤, 수화된 감자전분의 입자들은 매우 파괴되기 쉽고, 계속되는 가열과 교반에 의해 더욱 쉽게 파괴되는 경향을 가지고 있다.

일반적으로 감자는 오랫동안 인간이 사용해 온 식량자원이며 전분의 함량이 많고, 양질의 단백질과 비타민 C, 비타민 B6, 비타민 B8, 칼륨, 인, 마그네슘, 철, 식이섬유, 페놀 성분 등을 다량으로 함유하고 있어 그 영양학적 가치가 높은 식품이다.

상기 타피오카 전분은 반려동물 심장 기능 개선용 조성물에 포함되어 탄수화물 공급원 및 점도를 형성하는 역할을 하는데, 상기 타피오카 전분은 열대작물인 카사바의 뿌리에서 채취한 식용 녹말로, 카사바의 뿌리는 생것의 경우 20~30%의 녹말을 함유하고 있고, 이것을 짓이겨 녹말을 물로 씻어내 침전시킨 후 건조시켜서 타피오카를 만든다.

상기 타피오카의 효능은 100 칼로리당 26 그램의 탄수화물로 설탕, 지방 및 단백질 칼로리는 제로에 가깝다. 또한 타피오카는 무가당에 글루텐이 없고, 카사바로 만든 제품은 소화하기 쉽고 IBS 또는 IBD와 같은 소화 문제가 있는 사람들에게 종종 권장되며 민감한 소화 시스템을 가진 사람들이나 밀가루를 먹는데 어려움을 겪고 있는 사람들이 섭취할 수 있다.

상기 대두분말은 대두(大豆)를 분말화하여 제조될 수 있는데, 상기 대두(大豆)는 쌀에 부족한 단백질과 지질을 보완 공급하는 역할을 담당하고 있으며, 단백질 35~40%, 유지 15~20%를 함유하고 있는데, 이 중 80% 이상 불포화지방산으로 콜레스테롤 저하 및 각종 심혈관계 질환 예방에 효과적이다. 콩의 기능성 성분은 여성 호르몬인 에스트로겐(estrogen)과 구조적으로 유사하며, 고혈압, 동맥경화 등 순환기 질환과 골다공증에 효과가 있는 이소플라본이 있다. 또한, 사포닌은 항암 및 노화 방지에 효과적이고, phytic acid는 인체에 해로운 중금속 이온들과 용이하게 결합하여 체외로 쉽게 배설하는 기능이 있으며 이외에도 trypsin inhibitor, hemaglutinin, 올리고당 등이 콩에 함유된 생리활성 물질로 알려져 있다.

또한, 대두의 가장 대표적인 기능성 성분인 이소플라본(isoflavone)류(genistein, daidzein, glycitein)는 항산화 효과가 있고, 에스트로겐(estrogen) 수용체를 blocking 함으로써 유방암과 난소암을 억제하는 효과가 있는 것으로 알려져 있다.

상기 이소플라본(isoflavone)류 이외의 기능성 성분으로서 콩 펩타이드는 콜레스테롤의 저하, 혈압강하, 면역부활, 혈소판 응집저해 등의 활성을 가지고 Inositol과 phytate의 경우 항암효과가 있는 것으로 알려져 있으며, 대두 사포닌은 비만억제, 혈중콜레스테롤의 감소, 항암, HIV증식억제, 노화방지 등의 작용을 가지며 그 외에도 콩 성분은 피부암, 방광암, 폐암, 결장암, 췌장암, 식도암, 전립선암, 간암, 위암 등에도 유효함이 연구를 통해 밝혀졌다.

상기 트레할로스(trehalose)는 포도당 두 분자가 알파 1,1 결합을 이루는 비환원성 이당류로 식물, 진균, 곤충, 미생물 등 많은 생물에 존재하는 물질이다. 트레할로스는 현재 다양한 특성을 가지는 것으로 알려져 있다. 생물체 내에서 에너지원으로 이용되거나, 환경적인 스트레스를 받을 때 화합성 용질로 축적되어 개체가 환경에 적응할 수 있도록 도와준다. 특히, 트레할로스는 수분을 유지할 수 있는 특성을 가지고 있어 화장품, 식품 및 의약품 등의 광범위한 분야에서 각광을 받고 있다.

즉, 상기 트레할로스(trehalose)는 글루코오스(glucose) 2개가 연결된 이당류로서 세포 내에서 세포막이나 단백질의 변성을 막아 보호하는 역할을 한다. 특히, 단백질의 건조나 냉동 중에 발생할 수 있는 변성을 방지하는 효과가 뛰어나고 비환원성 성질을 가지므로 마일라드 반응(maillard reaction)이 일어나지 않는 장점이 있다.

상기 프락토올리고당은 설탕을 기질로 하여 과당 전이효소를 사용하여 설탕에 과당이 1 내지 3개 결합된 성분의 혼합물을 말한다. 상기 프락토올리고당은 장내 유익균 증식 및 유해균 억제에 도움을 주고, 배변활동 원활에 도움을 주는 정장작용의 효과가 있다고 알려져 있다.

상기 식물성 글리세린은 반려동물 심장 기능 개선용 조성물에 포함되어 제형 안정성을 위한 결합제로 사용될 수 있다.

상기 올리브유는 반려동물 심장 기능 개선용 조성물에 포함되어 기호성을 증진시킬 수 있는데, 인간의 세포 및 체내의 모든 기관의 형성에 중요한 역할을 하는 올레인산(oleic acid)과 같은 단일 불포화지방산(mono-unsaturated fatty acid)이 총 지방산 중 약 55~83% 정도 함유되어 있으며, 비타민 A, B, C, D, E, F, K 등을 비롯하여 40여 가지의 각종 효소가 들어 있어 고혈압, 동맥경화, 심장혈관 관련 질환, 당뇨병, 비만예방에 뛰어난 효과를 갖는 것으로 알려져 있다.

상기 타우린은 필수 아미노산으로 생체조절기능을 수행하는데, 상기 타우린은 식물을 제외한 대부분의 생물에 존재하는 성분으로 심장·폐·간·뇌·골수 등의 모든 장기와 조직에 널리 존재하고 생명 활동의 유지에 필수적인 역할을 하는 아미노산의 하나로, 우리 몸에서 합성가능한 아미노산으로 보통 소화작용에 관여하여 활성산소를 억제하는 역할을 한다.

상기 타우린은 효소의 작용을 도와 간 담즙산 분비 촉진과 간 세포의 재생 촉진 작용, 알코올 분해를 돕고 간장의 부담을 경감시켜 간 기능을 향상시키고, 콜레스트롤 감소효과로 동맥 경화를 예방하며, 동맥 경화의 예방 효과가 있다.

또한, 상기 타우린은 심장 수축에 중요한 역할을 하는 칼슘이온의 농도를 조절하는 작용을 통해 심장의 수축력을 강화한다. 아울러 타우린의 항산화 기능은 심장근육의 세포막이 산화 손상되는 것을 방지해 심장근육을 보호, 교감 신경의 흥분을 낮추어주고 동맥벽의 경직을 막아주며, 피로도를 낮추는 작용을 한다.

상기 키토산은 새우, 게, 곤충의 껍질, 오징어 뼈 등 갑각류에 많이 함유되어 있는 키틴을 탈아세틸화하여 N-아세틸기를 아미노기로 치환한 불용성의 고분자 물질로서, 글루코사민 결합으로 되어 있고, 그 분자구조가 인체조직과 매우 유사한 구조를 이루고 있어서 인체친화성이 우수하며, 면역거부반응이 일어나지 않기 때문에 식·의약품으로서 매우 유용한 재료로 알려져 있다.

또한, 상기 키토산은 자연상태에서 셀룰로오스 다음으로 풍부하게 존재하는 양이온성 천연고분자이며, 키토산의 분자구조는 셀룰로오스와 매우 유사하나 분자 중 아미노기(-NH₂)가 존재하여 다양한 물리화학적 특성이 있다.

이러한 키토산의 주요한 기능에는 항균성, 항곰팡이성, 중금속 흡착, 생리활성, 인체친화성, 상처치유 촉진, 콜레스테롤 저하, 간기능 개선, 혈당저하 작용 등이 있으며, 이러한 효과를 이용하여 의료 및 건강분야에 널리 응용되고 있다.

상기 오메가-3 지방산(Omega-3 fatty acid)은 신경세포막과 망막에 분포하며, 세포막에서 전기적인 자극을 빠른 속도로 다음 세포에 전달하는 역할을 한다. 인체 안에서 세포를 보호하고, 세포의 구조를 유지시키며, 원활한 신진대사를 돕는다. 또한, 혈액의 피막형성을 억제하고, 뼈의 형성을 촉진시키는 동시에 강화하는 효과가 있다.

상기 오메가-3 지방산의 종류에는 알파 리놀렌산(alpha-linolenic acid :LNA), DHA로 알려진 도코사헥사에노산(docosahexaenoic acid), EPA 로 알려진 에이코사펜타에노산(eicosapentaenoic acid), SDA(stearidonic acid), ETA(eicosatetraenoic acid)가 있다.

상기 오메가-3 지방산의 하루 권장량은 0.6~1g이며, 생선기름, 플랑크톤, 해산물, 콩기름, 모유 등에 많이 들어 있다. 특히, 신생아와 청소년의 경우에는 정상적인 조직발달을 돕기 위해서 더 많은 양이 필요하다. 결핍되면 우울증, 정신분열증, 주의력결핍과잉행동장애, 시력저하, 심장질병 등이 발생할 수 있으며, 스트레스를가중시킬 수 있는 것으로 알려져 있다.

상기 도코사헥사에노익 에시드(Docosahexaenoic acid: DHA)와 에이코사펜타에노익 에시드(Eicosapentaenoic acid: EPA)는 오메가-3 지방산의 일종으로 불포화지방산(polyunsaturated fatty acid: PUFA) 중에서도 가장 필수적인 지방산으로 알려져 있다. 이들 지방산은 자연계에서는 등푸른 생선(mackerel, herring, salmon, tuna), 물개(seal oil) 등 동물들에 다량으로 분포하며 일부 식물에서도 소량으로 존재한다. DHA는 신경세포의 필수구성성분으로 두뇌와 눈의 건강유지에 중요하다고 널리 알려져 있으며, 그린란드(Greenland)인들을 대상으로 한 역학조사에 의하면 EPA는 강력한 항심혈관질환 기능을 가지고 있다고 한다.

상기 오메가-3 지방산은 순환기 계통질환의 위험인자를 제거해주거나 혈청내 지질구성이나 혈소판 응집기능에 변화를 주어 동맥경화증에 유익한 효과를 나타낸다고 알려져 있다고, 특히, DHA는 망막 및 두뇌 인지질의 구성성분으로 실험동물의 학습능을 비롯한 뇌기능 향상에 기여한다고 한다.

상기 L-아르기닌은 단백질을 구성하는 아미노산의 하나로 존재하는데, 성인에게는 비필수 아미노산이지만 유아에게는 필수 아미노산이다. 어류의 정자에 존재하는 단백질 프로타민에 속하며 청어, 연어 등에서는 구성 아미노산의 약 70％가 아르기닌이다.

또한, 상기 L-아르기닌은 식물 종자 속에서 유리 상태로도 존재한다. 생체 내의 대사 경로로서는 HA 크레브스 등이 발견한 오르니틴 회로의 구성성분이며, 아르기나아제의 작용에 의하여 요소와 오르니틴으로 분해되고 생체 내에서 시트룰린과 아스파라긴산으로부터 생성된다. L-아르기닌은 암모니아나 대량의 아미노산의 독작용으로부터 인체를 보호하는 작용이 있으며, 항염 활성을 높여준다.

상기 비타민 C는 반려동물 심장 기능 개선용 조성물에 포함되어 항산화제 또는 산화방지제로 기능할 수 있는데, 상기 비타민C(Vitamin C)는 아스콜빈산으로 불리며, 강한 환원제로서 콜라겐의 합성 효소 활성화 등 인체에 있어 필수적인 성분 중 하나로서, 인체에서 비타민C가 결핍되면 괴혈병이 발생한다. 따라서 사람의 체내에서는 자체적으로 비타민C를 만들 수 없으므로 반드시 채소나 과일을 통해서 섭취해야만 한다.

또한, 상기 비타민 C는 수용성의 항산화 물질로 신체를 활성산소로부터 보호하여 암, 동맥경화, 류머티즘 등을 예방해 주며, 면역 체계도 강화시키며, 결합조직과 지지조직의 형성에 가담하여 피부와 잇몸의 건강을 지켜준다. 즉 비타민 C가 세포의 산화를 방지하므로 암과 각종 만성 질환을 예방 치료하고, 노화도 억제한다는 논문들이 발표됐다.

상기 비타민 E는 유해산소로부터 세포를 보호하는 역할을 하고 베타카로틴, 비타민 C와 더불어 항산화 역할을 하며 혈액순환에 도움을 줄 수 있다.

더욱 구체적으로, 상기 비타민 E는 i) 생리학적 항산화제, ii) 생체막 형성에 관여, iii) 프로스타글란딘 합성에 관여, iv) 혈소판 응고 억제, v) 생체의 산화, 환원(electron transport)에 관여 및 세포내 DNA 생합성 조절, vi) 질병 억제 및 면역 기능 강화, vii) Se과 함께 중금속 중독에 대한 예방 및 치료, viii) Se과 함께 세포 조직 보호, xi) 정상적인 인산화 반응(고에너지 인산화합물), 아스코르브산 합성, 유비퀴논 합성, 황 함유 아미노산 대사 등에 관여 및 x) 비타민 B12 대사에 관여한다.

한편, 본 발명에 따른 반려동물 심장 기능 개선용 조성물은 상기 초유추출물(IGF-1, PRP), L-카르니틴, 코엔자임 Q10, 육류단백질, 감자 전분, 타피오카 전분, 대두분말, 트레할로스, 프락토올리고당, 식물성 글리세린, 올리브유, 타우린, 키토산, 오메가-3 지방산, L-아르기닌, 비타민 C 및 비타민 E로 이루어진 조성물 이외에, 초록입홍합 오일 및 액상 미네랄이 더 포함될 수도 있는데, 상기 초유추출물(IGF-1, PRP), L-카르니틴, 코엔자임 Q10, 육류단백질, 감자 전분, 타피오카 전분, 대두분말, 트레할로스, 프락토올리고당, 식물성 글리세린, 올리브유, 타우린, 키토산, 오메가-3 지방산, L-아르기닌, 비타민 C 및 비타민 E로 이루어진 조성물 전체 100 중량부에 대해, 상기 초록입홍합 오일 0.1 내지 1 중량부 및 액상 미네랄 0.5 내지 1.5 중량부의 중량 비율로 더 포함될 수도 있다.

상기 초록입홍합 오일은 초록입홍합(Perna Canaliculus)을 사용하여 제조되는데, 상기 초록입홍합(Perna Canaliculus)은 뉴질랜드 해안에 서식하는 홍합의 일종으로 녹색홍합(Green-lipped Mussel)으로 불리며 학명은 Perna Canaliculus 이다.

상기 초록입홍합은 강렬한 자외선에 대항할 수 있도록 진화된 플랑크톤을 주 먹이로 하므로, 다른 지역에서 자생하는 홍합에서는 볼 수 없는 독특한 성분 즉, 항산화와 항염에 관련된 오메가 불포화 지방산을 함유하고 있다고 보고 되었다.

또한, 상기 초록입홍합에서 발견된 불포화 지방산은 오메가-3 지방산을 함유하는 물고기 기름, 아마인유, 달맞이 꽃 오일 등보다도 200배 이상의 강한 염증 억제효과가 있는 것으로 임상실험을 통해 알려졌다. 오메가-3계열의 지방산은 오메가-6계열의 리놀레산과 경쟁적으로 작용함으로써 오메가-6 계열 지방산으로부터 만들어지는 염증 매개 물질의 생성을 방해하여 동맥 경화증과 류머티스 관절염 등의 염증성질환 발생을 억제하는 것으로 규명된 바 있다.

상기 초록입홍합 오일은 하기의 방법으로 제조된 초록입홍합 오일이 사용될 수 있다.

먼저, 초록입홍합의 껍질을 제거하고, 상기 껍질이 제거된 초록입홍합을 세척할 수 있다.

상기 단계에서는 상기 껍질이 제거된 초록입홍합을 10 내지 20℃ 온도 및 1 내지 3(w/w)% 농도 범위를 가지는 탄산수소나트륨 용액으로 세척할 수 있는데, 상기 탄산수소나트륨(NaHCO3)은 식품첨가물로도 이용되는 것으로, 독성이 없으며 침투, 확산, 팽창 등의 기능을 가질 수 있다.

다음으로, 상기 세척된 초록입홍합을 건조할 수 있다.

상기 세척된 초록입홍합의 건조는 제1 건조 및 제2 건조로 이루어질 수 있는데, 상기 제1 건조는 상기 세척된 초록입홍합을 70 내지 80℃의 온도에서 3 내지 5시간 동안 건조시켜 상기 세척된 초록입홍합에 잔류하는 수분을 1차로 제거할 수 있다.

또한, 상기 제2 건조는 상기 제1 건조된 초록입홍합을 열풍으로 건조할 수 있는데, 상기 제2 건조는 상기 제1 건조된 초록입홍합을 110 내지 130℃ 온도의 열풍을 1 내지 3시간 동안 가하여 줌으로써 수행될 수 있다.

그 다음으로, 상기 제2 건조된 초록입홍합을 분쇄하여 분말화한 후 숙성하여 초록입홍합 숙성분말을 제조할 수 있다.

상기 단계에서 상기 제2 건조된 초록입홍합의 분쇄는 상기 제2 건조된 초록입홍합을 5 내지 10mm의 입경으로 분쇄하여 분말화하고, 상기 분말화된 초록입홍합의 숙성은 상기 분말화된 초록입홍합을 5 내지 10℃의 온도에서 3 내지 7시간 동안 보관함으로써 수행될 수 있다.

이어서, 상기 초록입홍합 숙성분말에 효소와 산을 혼합한 후 보관하여 효소 분해할 수 있다.

즉, 상기 단계에서는 상기 초록입홍합 숙성분말에 효소와 산을 혼합한 후 상기 효소 및 산이 혼합된 초록입홍합 숙성분말을 36 내지 38℃의 온도에서 20 내지 30시간 동안 보관함으로써 효소 분해할 수 있다.

상기 단계에서 상기 효소로는 시중에 판매되고 있는 공지된 프로테아제(Protease), 키티나제(chitinase), 펙티나제(Pectinase) 및 자일라나제(Xylanase)가 이용되고, 상기 산으로는 구연산 및 아스코르빈산이 이용될 수 있는데, 구체적으로는 상기 초록입홍합 숙성분말 전체 100 중량부에 대해 상기 프로테아제(Protease) 0.01 내지 0.03 중량부, 키티나제(chitinase) 0.03 내지 0.05 중량부, 펙티나제(Pectinase) 0.005 내지 0.009 중량부, 자일라나제(Xylanase) 0.008 내지 0.012 중량부, 구연산 0.01 내지 0.1 중량부 및 아스코르빈산 0.01 내지 0.1 중량부의 중량 비율로 혼합할 수 있다.

다음으로, 상기 효소 분해된 초록입홍합 숙성분말에 유산균 배양액을 혼합한 후 발효하여 초록입홍합 발효물을 제조할 수 있다.

상기 단계에서는 효소 분해된 초록입홍합 숙성분말 100 중량부에 대해 유산균 배양액 1 내지 3 중량부의 중량 비율로 혼합한 후, 40 내지 42℃의 온도에서 20 내지 30시간 동안 발효함으로써 진행될 수 있다.

또한, 상기 단계에서 상기 유산균 배양액은, 1.2N HCl을 이용하여 배지의 pH를 2.8~3.2로 조정한 다음 김치로부터 유산 균주를 분리하고, 상기 분리된 유산 균주를 MRS broth(Oxoid, England)를 이용하여 37~39℃에서 20 내지 25시간 동안 배양한 후 1×1.0⁸ ~ 5×1.0⁸ CFU/mL이 되도록 희석하며, 이후 10,000 내지 15,000rpm에서 10~15분간 원심분리하여 상청액(supernatant)만을 분리하고, 상기 상청액(Supernatant)을 0.45㎛ 시린지 필터(syringe filter)로 여과 후, 상기 여과된 상청액 100 중량부에 대해 멸균한 증류수 1,000 내지 2,000 중량부의 중량 비율로 혼합하여 희석함으로써 제조되고, 상기 유산균은 발효 식품인 김치로부터 분리된 유산 균주로, 구체적으로, 상기 유산 균주로는 락토바실러스 쿠르바투스(Lactobacillus curvatus), 바이셀라 비리데센스(Weissella viridescens), 락토바실러스 플란타럼(Lactobacillus plantarum) 및 류코노스톡 락티스(Leuconostoc lactis)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상의 공지된 유산 균주가 사용될 수 있다.

그 다음으로, 상기 초록입홍합 발효물을 이용하여 오일을 분리함으로써 초록입홍합 오일을 제조할 수 있다.

상기 단계에서 상기 초록입홍합 발효물을 이용하여 오일을 분리하는 등의 구성은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 공지의 기술인 바, 설명의 편의 및 본 발명의 기술적 사상의 명확성을 위하여 이에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

상기 액상미네랄은 하기의 방법으로 제조된 액상미네랄이 사용될 수 있는데, 상기 액상미네랄은 반려동물에 각종 미네랄을 공급해줄 수 있다. 즉, 본 발명에서 액상미네랄은 해수로부터 제조될 수도 있는데, 상기 액상미네랄은 염분이 충분히 제거된 액상미네랄이 이용될 수 있다.

상기 액상미네랄을 제조하기 위하여, 먼저, 해수를 수집할 수 있다.

상디 단계에서 상기 해수로는 해양 심층수를 사용할 수 있는데, 상기 해양 심층수(海洋深層水)는 통상 200m 이하의 해수(海水)를 해양 심층수라고 부르며, 표층해수와는 달리 햇빛이 닿지 않아 플랑크톤(Plankton) 및 생명체가 증식하지 못하기 때문에 영양염류의 농도가 높으면서 수온에 따른 밀도차이로 표층해수와 혼합되지 않아 표층해수에 존재하는 오염물질이 없으며, 표층해수와 비교하였을 때 저온안정성, 오염물질, 유해세균이나 유기물이 매우 적은 청정성, 식물의 생장에 매우 중요한 무기영양염류가 풍부한 부영양성과 다양한 미네랄성분이 균형있게 존재하는 미네랄밸런스(Mineral balance) 특성과 고압 저온상태에서 긴 세월동안 물 분자의 집단(Cluster)이 소집단화 되어 표면장력이 적으면서 침투성이 좋은 물로 숙성된 숙성성 등의 특성이 있다.

특히, 해양 심층수에서 생산된 미네랄 성분이 다량 함유된 소금은, 호염성 발효미생물의 생육에 필요한 칼슘(Ca), 마그네슘(Mg), 철(Fe), 아연(Zn)과 같은 다종다양한 미네랄 성분이 함유되어 있으며, 특히 햇빛이 닿지 않으면서 저온으로 생물이 살지 않아 질산염, 인산염, 규산염과 같은 영양염류의 농도가 높으면서, 오염된 표층해수와는 밀도차이로 전혀 섞이지 않아 오염물질이 함유되어 있지 않은 특성이 있다.

다음으로, 상기 수집된 해수를 제1 건조하고, 상기 제1 건조 후 침전된 이물질이나 고형물을 필터를 이용하여 분리하여 제거함으로써 제1 해수를 제조할 수 있다.

상기 해수의 제1 건조는 상기 수집된 해수를 20 내지 40℃의 온도에서 10 내지 20일 동안 방치하여 자연 건조함으로써 처음 수집된 해수 질량의 1/5 내지 2/5가 증발될 때까지 진행될 수 있는데, 상기 제1 건조 후 침전된 이물질이나 생성된 소금 결정을 제거하고 액체의 해수만을 수집함으로써 제1 해수를 얻을 수 있다.

그 다음으로, 상기 제1 해수에 활성탄 및 순지트 분말을 혼합한 후 제2 건조하고, 상기 제2 건조 후 침전된 이물질이나 고형물과 활성탄 및 순지트 분말을 필터를 이용하여 분리하여 제거함으로써 제2 해수를 제조할 수 있다.

상기 제1 해수의 제2 건조에서 상기 활성탄은 유해물질의 흡착제거 효과를 구현할 수 있고, 상기 순지트 분말은 항산화, 살균, 오염물질의 안정화 및 분해 기능 등을 수행할 수 있는데, 상기 제1 해수의 제2 건조는 상기 제1 해수 100 중량부에 대해 활성탄 1 내지 3 중량부 및 순지트 분말 0.1 내지 0.5 중량부의 중량 비율로 혼합한 후 20 내지 40℃의 온도에서 1 내지 5일 동안 건조함으로써 진행될 수 있다.

상기 제1 해수의 제2 건조에서 상기 활성탄은 미세세공이 발달된 탄소집합체로서, 활성화과정에 의해 내부 표면적을 변화시킬 수 있으며, 내부의 탄소 원자 관능 기에 의해 주위 액체 또는 기체와 흡착이 이루어지는 흡수성과 흡착성이 우수한 성질을 갖는다.

상기 활성탄은 유해물질의 흡착제거 효과를 구현할 수 있는데, 상기 활성탄은 경도 93 질량분율% 이상, 충전밀도 0.51 내지 0.53g/ml, 비표면적 800 내지 900m²/g, 세공분포는 세공직경이 4Å 내지 7Å, 요오드 흡착력 1,100mg/g 이상, 세공용적 0.51ml/g, pH 7~7.8, 페놀 흡착력 17.5ml/g, M·B 탈색력 153ml/g 이상인 것이 사용될 수 있다.

상기 순지트 분말은 순지트 광물을 분쇄하여 분말화함으로써 제조될 수 있는데, 상기 순지트(shungite)는 SiO₂(규산염)과 C₆₀(플러렌)을 주성분으로 하는 물질로서, 천연 플러렌을 함유하는 물질을 의미한다. 플러렌을 90% 이상 함유한 순지트를 엘리트 순지트(Elite shungite) 또는 노블 순지트(Noble Shungite)라 하고, 플러렌을 60% 이하 함유한 순지트를 노멀 순지트(Normal shungite)라 한다.

상기 순지트의 대표적인 기능은 항산화 기능, 전자파 차단 기능, 오염물질의 정화 및 분해 기능, 그리고 살균 및 항균 기능이 있다. 순지트는 강력한 천연산화방지제로서 수많은 질병에 대한 인간의 면역성을 높여주는 기능이 있고, 오염물질을 흡착시켜 물과 공기를 정화시키는 기능을 하며, 흡착한 오염물질을 스스로 분해하는 능력이 있다.

또한, 상기 순지트는 항균 및 살균 성질을 가지고 있어 대장균, 녹농균, 포도상구균 및 유해균만을 99% 이상 제거하는 기능이 있고, 유해전자파를 차단하고, 원적외선을 다량 방출하는 기능이 있다.

상기 순지트 분말은 하기의 방법으로 제조된 순지트 분말이 사용될 수 있다.

먼저, 순지트 광물을 준비한 후 세척하여 상기 순지트 광물에 부착되어 있는 이물질을 제거할 수 있다.

상기 순지트 광물의 세척은 정제수를 이용하여 상기 순지트 광물의 표면을 세척함으로써, 상기 순지트 광물의 표면에 잔류되어 있는 이물질을 제거할 수 있다.

다음으로, 상기 세척된 순지트 광물을 제1 분쇄하여 순지트 조립 분쇄물을 제조할 수 있다.

상기 단계에서는 상기 세척된 순지트 광물을 조립기를 이용하여 제1 분쇄함으로써, 추후 공정에서 상기 순지트 광물의 불순물이나 유기 잔류물 등을 제거할 수 있는데, 상기 제1 분쇄는 그래뉼레이터(pan granulator), 드럼 그래뉼레이터(Drum granulator) 또는 압축식 펠레타이저(pelletizer) 등과 같은 공지된 조립기를 이용하여 수행될 수 있으나, 반드시 상기한 조립기에만 한정되는 것은 아니다.

그 다음으로, 상기 순지트 조립 분쇄물을 혼합액에 침지할 수 있다.

상기 단계에서는 상기 순지트 조립 분쇄물을 혼합액에 침지함으로써 상기 순지트 조립 분쇄물에 함유되어 있는 불순물이나 유기 잔류물 등을 제거할 수 있는데, 상기 혼합액으로는 질산 0.2 내지 0.4 중량%, 인산염 화합물 0.5 내지 1.0 중량%, 과황산염 0.01 내지 0.05 중량%, 초산 1 내지 3 중량% 및 잔량의 정제수로 이루어지고, 상기 순지트 조립 분쇄물을 20 내지 40분 동안 상기 혼합액에 침지시켜 수행될 수 있다.

또한, 상기 단계에서 상기 인산염 화합물로는 제1 인산나트륨(NaH₂PO₄), 제2 인산나트륨(Na₂HPO₄), 제3 인산나트륨(Na₃PO₄), 제1 인산칼륨(KH₂PO₄), 제2 인산칼륨(K₂HPO₄), 제1 인산암모늄((NH₄)H₂PO₄), 제2 인산암모늄((NH₄)₂HPO₄) 및 제3 인산암모늄((NH₄)₃PO₄)으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 이상이 사용될 수 있고, 상기 과황산염으로는 과황산암모늄((NH₄)₂S₂O₈), 과황산나트륨(Na₂S₂O₈) 또는 과황산칼륨(K₂O₈S₂) 중에서 선택된 어느 하나 이상이 사용될 수 있다.

이어서, 상기 순지트 조립 분쇄물을 혼합액에서 분리하여 꺼낸 후 상기 순지트 조립 분쇄물을 소성로를 이용하여 가열하여 소성할 수 있다.

상기 단계에서는 상기 분리된 순지트 조립 분쇄물을 소성로를 이용하여 가열함으로써 상기 순지트 조립 분쇄물의 미세 기공에 흡착된 오염물질을 제거하고 활성화시킬 수 있는데, 상기 단계는 상기 분리된 순지트 조립 분쇄물을 소성로에 투입한 후 1,100 내지 1,300℃의 온도에서 50 내지 100분 동안 가열함으로써 수행될 수 있다.

다음으로, 상기 소성된 순지트 조립 분쇄물을 제2 분쇄하여 순지트 미립 분쇄물을 제조할 수 있다.

상기 단계에서는 상기 소성된 순지트 조립 분쇄물을 볼밀(ball mill)이나 각종 공지된 분쇄기를 이용하여 분쇄함으로써 수행될 수 있는데, 상기 단계에서는 제조되는 패각 미립 분쇄물의 입경이 10 내지 100nm가 되도록 분쇄할 수 있다.

그 다음으로, 상기 순지트 미립 분쇄물에서 불순물을 제거하고 살균하여 순지트 분말을 제조할 수 있다.

상기 단계에서는 상기 순지트 미립 분쇄물을 자석이 설치된 회전통에서 회전시킴으로써 상기 순지트 미립 분쇄물에 잔류할 수 있는 중금속 등과 같은 불순물을 제거할 수 있는데, 구체적으로는 상기 순지트 미립 분쇄물을 자석이 설치된 회전통에 투입한 후 500 내지 1000RPM의 회전속도로 10 내지 20분 동안 회전시킴으로써 상기 순지트 미립 분쇄물에 포함될 수 있는 중금속 등과 같은 불순물을 제거할 수 있다.

이어서, 상기 제2 해수에 미세 다공체를 혼합한 후 제1 가열하여 수분을 증발시키고 필터를 이용하여 액체만을 분리하여 수집함으로써 제3 해수를 제조할 수 있다.

상기 단계에서는 상기 제2 해수에 미세 다공체를 혼합한 후 가열함으로써 상기 제2 해수에 함유되어 있는 황산칼슘(CaSO₄)과 염화나트륨(NaCl) 성분이 먼저 석출될 수 있는데, 상기 미세 다공체는 상기 제2 해수가 급격하게 가열되는 것을 방지하고 생성된 황산칼슘(CaSO₄)과 염화나트륨(NaCl) 성분이 상기 미세 다공체 표면에 용이하게 포집되도록 할 수 있다.

상기 단계에서는 상기 제2 해수 100 중량부에 대해 미세 다공체 1 내지 5 중량부의 중량 비율로 혼합한 후 80 내지 85℃의 온도에서 5 내지 10시간 동안 가열하여 수분을 증발시킴으로써 상기 제2 해수에 함유되어 있는 황산칼슘(CaSO₄)과 염화나트륨(NaCl) 성분이 석출되도록 하고, 상기 황산칼슘(CaSO₄)과 염화나트륨(NaCl) 성분이 석출되고 남은 해수를 분리함으로써 미네랄 성분이 농축되어 있는 제3 해수를 제조할 수 있다.

상기 미세 다공체는 하기의 방법으로 제조된 미세 다공체가 사용될 수 있다.

먼저, 상기 미세 다공체를 제조하기 위하여, 미연탄소분, 플라이애쉬, 황토 및 준설토를 준비하고, 상기 미연탄소분, 플라이애쉬, 황토 및 준설토를 일정한 형상으로 성형하기 위한 결합제로 물을 준비할 수 있다. 이때, 상기 황토 및 준설토는 미연탄소분 및 플라이애쉬의 점결성을 향상시키기 위하여 사용될 수 있다.

또한, 상기 미연탄소분, 플라이애쉬, 황토 및 준설토는 각각 미연탄소분 10 내지 15 중량부, 플라이애쉬 8 내지 12 중량부, 황토 2 내지 4 중량부 및 준설토 3 내지 7 중량부의 중량 비율로 혼합되고, 상기 물은 상기 미연탄소분, 플라이애쉬, 황토 및 준설토 전체 100 중량부에 대하여 30 내지 40 중량부의 중량 비율로 혼합될 수 있다.

다음으로, 상기 미연탄소분, 플라이애쉬, 황토 및 준설토와 물을 혼합하여 혼합물을 제조한 후, 상기 혼합물을 일정한 형상으로 성형하여 성형체를 형성할 수 있다.

즉, 상기 성형체는 미연탄소분 10 내지 15 중량부, 플라이애쉬 8 내지 12 중량부, 황토 2 내지 4 중량부 및 준설토 3 내지 7 중량부의 중량 비율로 혼합하고, 상기 미연탄소분, 플라이애쉬, 황토 및 준설토 전체 100 중량부에 대하여 물 30 내지 40 중량부의 중량 비율로 혼합하여 혼합물을 제조한 후, 상기 혼합물을 구형, 펠릿형 등 다양한 형상으로 성형함으로써 성형체를 제조할 수 있다.

그 다음으로, 상기 성형체를 가열하여 소성할 수 있다.

상기 성형체의 소성은 상기 성형체를 가마에서 가열하여 소성할 수 있는데, 상기 가마로는 예를 들어, 터널 가마(tunnel kiln) 또는 불연속 가마가 이용될 수 있고, 상기 가마는 내부 온도를 400 내지 450℃의 온도로 유지하고, 상기 가마의 내부에 상기 성형체를 투입한 후 1200 내지 1300℃의 온도까지 서서히 높이면서 3 내지 5 시간 동안 산화 또는 환원(중성)분위기로 소성할 수 있다.

이어서, 상기 소성된 성형체를 냉각하여 미세 다공체를 제조할 수 있다.

상기 단계에서 상기 소성된 성형체의 냉각은 상기 성형체를 가마로부터 꺼낸 후 200 내지 250℃의 온도에서 1 내지 3시간 동안 냉각한 후, 30 내지 50℃의 온도에서 10 내지 12시간 동안 냉각할 수 있는데, 상기와 같이 2 단계의 냉각 과정을 거쳐 상기 소성된 성형체를 냉각함으로써 급냉에 따른 소성된 성형체의 표면 균열 및 압축 강도의 저하를 방지할 수 있고, 또한, 상기 소성된 성형체 표면에 형성되어 있는 기공의 수축을 방지할 수 있다.

다음으로, 상기 제3 해수를 냉각하여 결정화한 후 고형분을 제거함으로써 액상 미네랄을 제조할 수 있다.

상기 단계에서는 상기 제3 해수를 냉각장치 내부로 투입한 후, 상기 냉각장치의 온도를 하강시켜 상기 제3 해수의 온도를 낮춤으로써 결정화된 고형물을 형성하고 상기 고형분을 필터 등을 이용하여 제거함으로써 액상 미네랄을 제조할 수 있다.

즉, 상기 단계에서는 상기 냉각장치의 온도를 하강시킴에 따라 냉각장치에 수용된 제3 해수에 포함되어 있는 염분을 포함하는 고형분이 석출될 수 있는데, 상기 단계에서는 냉각장치의 내부 온도를 1 내지 3℃로 유지하고 20 내지 30시간 동안 냉각하여 결정화한 후 고형분을 제거함으로써 액상 미네랄을 제조할 수 있다.

이하, 본 발명에 따른 반려동물 심장 기능 개선용 조성물에 대한 실시예를 들어 더욱 구체적으로 설명하기로 한다.

< 실시예 >

초유분말 4 중량부, L-카르니틴 5 중량부, 코엔자임 Q10 2 중량부, 육류단백질 30 중량부, 감자 전분 16 중량부, 타피오카 전분 23 중량부, 대두분말 8 중량부, 트레할로스 4 중량부, 프락토올리고당 5 중량부, 식물성 글리세린 4 중량부, 올리브유 5 중량부, 타우린 0.5 중량부, 키토산 0.5 중량부, 오메가-3 지방산 2 중량부, L-아르기닌 1 중량부, 비타민 C 0.5 중량부 및 비타민 E 0.5 중량부의 중량 비율로 혼합하여 반려동물 심장 기능 개선용 조성물을 제조하였다.

실험예 1 : 실험동물의 설계 및 실험식이 조성

실험동물은 8주령의 C57BL/6 수컷 마우스(Jackson Laboratory)를 일정한 조건(온도:22±2℃, 상대습도:55±10%, 일주기:12시간)에서 사육하였다. 5 마리를 한 군으로 하여 케이지에서 물과 먹이를 자유 공급하였으며, 실험 전 1주일간 순화를 거쳐 실험에 사용하였다.

순응기간이 끝난 후, 5개의 군으로 나누어 상기 실시예에서 제조된 조성물을 하기의 [표 1]과 같이 식이를 12주 동안 급여하였다.

군	식이종류	조성물(mg/kg)
실험예 1	LFD	-
실험예 2	HFD	-
실험예 3	HFD	3.5
실험예 4	HFD	6
실험예 5	HFD	12

LFD (10% kcal as fat; D12450B, Research Diets Inc)

HFD (60% kcal as fat; D12492, Research Diets Inc)

실험예 2 : 심장기능 검사(혈압, 심박수, 심장 초음파 검사 등)

상기 조성물의 급여가 동물모델에서 약화된 심장기능에 미치는 영향을 조사하였다. 구체적으로, 실험동물을 고정 장치에 고정하여 폐색(Occlusion) 및 볼륨-혈압 기록기(Volume-pressure recording, VPR)를 꼬리 위에 놓고, CODA6™ non-invasive BP monitoring system(Kent Scienrific, Torrington, CT)를 이용한 Tailcuff 혈량측정법(Plethysmography)으로 혈압을 측정하였다. 3일 동안의 혈압측정훈련을 진행한 후, 심장 수축기, 평균, 이완기 혈압과 심박수를 측정하였다.

또한, 아베르틴으로 실험동물을 마취하고, High-frequent Ultrasound Prove(RMV-707B)가 장착된 Highresolution Imaging System(Vevo 770, VisualSonics, Canada)을 이용하여 경흉부 초음파 검사를 진행하였다.

마취된 동안에 심박수를 측정하여 박출계수(Ejection fraction, EF), 구획단축률(Fractional Shortening, FS), 좌심실 비대(Left ventricular(LV) mass)를 Vevo770 software를 이용하여 계산하였다. 최종 결과는 10회 심장 주기의 평균값으로 나타내었다.

구분	실험예 1	실험예 2	실험예 3	실험예 4	실험예 5
LVID;d(mm)	33.1±0.18	3.621±0.24	3.57±0.18	3.54±0.22	3.38±0.23
LVID;s(mm)	1.37±0.24	1.72±0.38	1.70±0.38	1.69±0.25	1.52±0.18
LV vol;d(㎕)	43.12±5.45	55.51±9.28	55.14±5.81	53.74±8.17	49.85±8.86
LV vol;s(㎕)	4.88±2.14	9.45±4.71	9.18±4.77	7.84±4.15	6.57±2.31
%EF	88.86±3.34	82.60±10.15	83.65±8.68	85.11±4.48	86.47±3.25
%FS	58.34±4.59	47.27±11.15	50.17±10.12	51.81±4.75	57.02±4.15
LV mass(㎎)	79.13±3.35	97.15±15.46	95.84±13.33	90.64±18.26	82.94±18.14
HR(beats/min)	697.73±53.35	677.77±50.58	689.18±34.90	675.86±36.11	667.45±27.75
Systolic BP(mmHg)	110.82±5.33	113.16±3.82	97.80±11.44	98.91±10.41	109.40±5.57
Diastolic BP(mmHg)	76.75±6.86	77.70±5.65	69.75±10.10	70.68±10.27	79.34±4.75
Mean BP(mmHg)	89.78±6.44	88.94±3.75	78.68±10.47	79.78±10.22	89.12±4.87

LVID;d(left ventricular end diastolic diameter, 좌심실 말단 심장 이완기 직경)

LVID;s(left ventricular end systolic diameter, 좌심실 말단 심장 수축기 직경)

LV vol;d(left ventricular end diastolic volume, 좌심실 말단 심장 이완기 용량)

LV vol;s(left ventricular end systolic volume, 좌심실 말단 심장 수축기 용량)

EF(ejection fraction, 박출계수)

FS(fractional shortening, 구획단축률)

LV mass(left ventricular mass, 좌심실 질량)

HR(heart rate, 심박수)

BP(blood pressure, 혈압)

상기 [표 2]를 참조하면, 심장기능 관련 인자들을 측정한 결과 HFD 식이군(실험예 2)은 대조군(실험예 1)에 비하여 좌심실 말단 심장 이완기 직경(LVID;d), 좌심실 말단 심장 수축기 직경(LVID;s), 좌심실 말단 심장 이완기 용량(LV vol;d), 좌심실 말단 심장 수축기 용량(LV vol;s)을 포함하는 심장비대 지표들의 값이 증가되었다. 이는 좌심실 비대를 의미한다. 또한, 심실 수축 기능 지표인 박출계수(EF) 및 구획단축률(FS)은 대조군(실험예 1)에 비하여 감소 되었다. 따라서 HFD 식이로 인한 심장비대가 심장기능장애를 유발함을 확인하였다.

반면, 실시예에 따른 조성물 12㎎/㎖ 투여군(실험예 5)에서는 HFD 식이로 인한 좌심실 비대 및 심실 수축 기능의 약화가 억제되었다. 따라서 본 발명의 조성물은 비만 동물모델에서 약화된 심장기능을 개선시킴으로써 심장손상 예방 및 치료에 효과가 있음을 알 수 있다.

실험예 3 : 심장 지질축적 측정

만성적 비만은 장기적으로 특이적 지질대사 장애와 관련이 있다. 따라서 상기 실시예에 따른 조성물의 투여가 비만 동물모델에서 유도된 심장 지질 축적에 미치는 영향을 Oil Red O 염색과 혈장 트리글리세라이드 정량법을 이용하여 조사하였다.

구체적으로, Oil Red O 염색은 실험동물의 심장 조직 샘플로부터 얻은 동결절편(Cryosection)을 10% 완충 포르말린용액으로 5분간 고정시킨 후, 물로 헹군다. 30초 동안 이소프로판올에 담근 후, 상온에서 1시간 동안 Oil Red O 용액을 처리한다. 60% 이소프로판올로 2번 헹군 다음 30초 동안 헤마톡실린으로 대조 염색한다. 물로 헹구어 헤마톡실린을 제거한 후, 현미경을 이용하여 염색 부위를 확인하였다.

그 결과는 도 1, 2 및 하기 [표 3]에 나타내었다.

또한, 혈장 트리글리세라이드 농도는 Triglyceride colorimetric assay kit(Cayman Chemical, CA)를 사용하여 측정하였다. 그 결과는 도 3 및 하기 [표 4]에 나타내었다.

구분	Oil Red O 염색 면적
실험예 1	1.3
실험예 2	9.6
실험예 3	7.5
실험예 4	4.8
실험예 5	4.3

구분	혈장내 트리글리세라이드 농도(㎎/㎗)
실험예 1	60.5
실험예 2	119.5
실험예 3	90.2
실험예 4	101.5
실험예 5	62.5

상기 [표 3] 및 [표 4]를 참조하면, HFD 식이군(실험예 2)의 혈장 트리클리세라이드 농도는 대조군(실험예 1)과 비교시 크게 증가되었다. 한편, 조성물 투여군 중 12㎎/㎖ 투여군(실험예 5)에서 혈장 트리글리세라이드 농도가 크게 감소하였다.

이와 상응하게 Oil Red O 염색 결과에서도 HFD 식이군(실험예 2)은 대조군(실험예 1)에 비해 염색 면적이 크게 증가되었으나, 조성물 투여군(실험예 3 내지 5)은 염색 면적이 감소 되었다. 이는 조성물이 HFD 식이 유도에 의한 비만에서 심장 지질대사 조절 기능이 있음을 보여주는 것이다.

따라서 실시예에 따른 조성물은 비만 동물모델에서 지질대사 장애로 인해 증가된 심장지질축적을 억제시킴으로써 비만으로 인한 심장손상 예방 및 치료에 효과가 있음을 알 수 있다.

실험예 4 : 심장 세포사멸 억제(TUNEL 염색)

보고된 바에 따르면 심장 지질 축적과 산화적 스트레스는 설치류 및 사람에서 심장의 기능장애와 심장 세포사멸에 주요한 인자이다. 따라서 실시예에 따른 조성물의 투여가 지질 축적 억제 및 항산화 효과를 가지고 심장 세포사멸에 미치는 영향을 조사하였다.

구체적으로, 실험동물 심장 조직절편을 10% 중성 완충포르말린으로 고정하여 파라핀을 침투시켜 4㎛ 두께로 박절하였다. 파라핀을 제거한 조직절편을 ApopTag In Situ kit(Chemicon, Temecula, CA)를 이용한 Terminal deoxynuclotidyl transferase-mediated dUTP nick end labeling(TUNEL) 염색을 통해 심장 세포의 사멸을 확인하였고, 그 결과를 하기의 [표 5]에 나타내었다.

구분	TUNEL 염색 양성 세포 수
실험예 1	3
실험예 2	14
실험예 3	9
실험예 4	8
실험예 5	7

상기 [표 5]를 참조하면, TUNEL 염색을 통해 심장 세포사멸을 확인한 결과, HFD 식이군(실험예 2)은 심장 세포사멸이 크게 증가한 반면, 조성물 투여군(실험예 3 내지 5)은 증가된 심장 세포사멸을 크게 억제시켰다. 따라서 실시예에 따른 조성물은 지질 축적 억제 및 항산화 효능을 통해 심장 세포사멸을 억제함으로써 심장손상 예방 및 치료에 효과가 있음을 확인하였다.

이상, 본 발명의 바람직한 일 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 일 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

Claims (6)

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4. 초유분말 4 중량부, L-카르니틴 5 중량부, 코엔자임 Q10 2 중량부, 육류단백질 30 중량부, 감자 전분 16 중량부, 타피오카 전분 23 중량부, 대두분말 8 중량부, 트레할로스 4 중량부, 프락토올리고당 5 중량부, 식물성 글리세린 4 중량부, 올리브유 5 중량부, 타우린 0.5 중량부, 키토산 0.5 중량부, 오메가-3 지방산 2 중량부, L-아르기닌 1 중량부, 비타민 C 0.5 중량부 및 비타민 E 0.5 중량부의 중량 비율로 포함된 것을 특징으로 하는 반려동물 심장 기능 개선용 조성물.
   
5. 제 4항에 있어서,
   상기 초유분말은 소 초유 추출물 분말이 사용되고, 상기 육류단백질은 오리고기가 사용되는 것을 특징으로 하는 반려동물 심장 기능 개선용 조성물.
   
6. 제 4항 또는 제 5항 중에서 선택된 어느 하나의 반려동물 심장 기능 개선용 조성물을 포함하는 반려동물용 기능성 식품.