KR20010076109A

KR20010076109A - 들깨기름을 유효성분으로 포함하는 시력 및 지력 증강제

Info

Publication number: KR20010076109A
Application number: KR1020000003538A
Authority: KR
Inventors: 김만식
Original assignee: 김만식
Priority date: 2000-01-25
Filing date: 2000-01-25
Publication date: 2001-08-11

Abstract

본 발명은 들깨기름을 유효성분으로 포함하는 시력 및 지력 증강제에 관한 것으로, 특히 ω-3계(系) 지방산인 α-리놀렌산(α-linolenic acid)을 다량 함유하고 있는 들깨기름을 유효성분으로 포함하는 시력 및 지력 증강제에 관한 것이다. α-LNA를 다량 함유한 들깨기름은 혈액내 지방과 혈압의 강하, 혈소판 응집과 혈전형성의 억제, 시력 및 학습능력의 강화(뇌신경계기능의 강화), 알러지 반응의 억제, 항암 효과를 나타낸다. 또한, 들깨기름은 식물유로서 어유에 비해 맛이 좋고 보존 안전성도 우수할 뿐만 아니라, 과다 섭취해도 해가 없다.

Description

들깨기름을 유효성분으로 포함하는 시력 및 지력 증강제{sight and mentality-enhancing agent comprising perilla oil as an active ingredient}

본 발명은 들깨기름을 유효성분으로 포함하는 시력 및 지력 증강제에 관한 것이다. 좀 더 구체적으로, 본 발명은 ω-3계(系) 지방산인 α-리놀렌산(α-linolenic acid)을 다량 함유하고 있는 들깨기름을 유효성분으로 포함하는 시력 및 지력 증강제에 관한 것이다.

지방산의 구조적 특징, 체내의 대사 및 영양가치에 따라 지방유를 크게 3 가지로 나눌 수 있다. 첫째는 포화와 1가(價)불포화지방산계로서 동물 체내에서 합성될 수 있으며, 동물성 지방, 감람유, 채유(菜油), 참깨기름 등이 포함되고, 그 주요성분은 팔미르산(palmitic acid), 스테아르산, 올레산 등이다. 둘째는 ω-6계 다가불포화지방산으로서 리놀레산(linoleic acid) 계라고도 명명되며, 홍화유(紅花油), 해바라기씨 기름, 옥수수 기름, 면실유(棉實油), 달맞이꽃 기름 등이 포함되고, 그 주요성분은 리놀레산, γ-리놀렌산, 아라키돈산(arachidonic acid) 등이다. 셋째는 ω-3계 다가불포화지방산으로서 α-리놀렌산 계라고도 명명되며, 아마유, 어유(魚油), 마유(馬油) 등이 포함되고, 그 주요성분은 α-리놀렌산(이하, "α-LNA"라 함), 에이코사펜타노산(eicosapentaenoic acid: EPA), 도코사헥사노산(docosahexaenoic acid: DHA) 등이다.

α-LNA는 인체내 필수지방산이나, 동물체내에는 리놀레산을 α-LNA로 전환시키는 효소가 없어 인체내에서 α-LNA를 합성하지 못하므로 반드시 외부에서 섭취해야 한다. 음식물을 통해 섭취된 α-LNA는 체내에서 EPA와 DHA 등의 중요 대사산물을 생성하는데 이용된다. 해어(海魚) 체내의 DHA도 해어가 바다속에 있는 α-LNA를 함유한 식물에서 섭취한 것이다.

WHO의 조사결과에 의하면, 현재 인류의 식품구성에 중대한 문제가 존재한다. 즉, 섭취한 지방가운데 ω-6계 지방산이 과잉되고 ω-3계 지방산이 부족되어 지방영양의 엄중한 불균형을 초래한다. 이 때문에 많은 사람들의 면역력이 낮아지고, 약시(弱視)나 근시(近視)가 생기며, 지력(智力)이 내려가고, 심뇌혈관(心腦血管) 질병 등 여러 가지의 만성질병이 발생된다. 덴마크, 미국, 일본, 핀란드 등의 나라에서 실시한 지방영양에 대한 유행병학조사 결과에 의하면, 많은 만성질병 예를 들면 심뇌혈관 질병, 암증, 노쇠, 알러지 반응 등은 모두 섭취한 식용유 및 그가 함유하는 지방산 종류의 영향을 받는 것으로 밝혀지고 있다. 즉, α-LNA계 지방산은 이러한 질병에 대해 억제작용을 하고, 리놀레산계 지방산은 섭취과잉으로 상술한 질병들에 대해 촉진작용을 한다는 것이 밝혀졌다.

많은 실험결과에 의하면, ω-3계 지방산은 심혈관 질병(심근경색, 뇌경색, 뇌중풍 등)을 예방하고 치료하며, 암증의 발생과 전이 및 알러지 체질의 산생을 억제한다는 것이 밝혀졌다. 이 밖에 ω-3계 지방산이 인류에 대한 돌출한 공헌은 지력을 높이고 시력을 증강한다는 것이다.

수많은 유행병학 조사 및 실험연구 결과에 근거하여, 1990년 3월에 WHO와 연합식품가업조직은 워싱턴에서 "ω-3계 지방산과 건강"이라는 국제 연구토론회를 개최하여 다음과 같은 연합성명도 발표하였다: ω-3계 지방산은 인체의 발육과 건강에 있어 없어서는 안될 중요한 작용을 하므로, 모든 영아식품과 성인식품에는 ω-3계 지방산이 응당 함유되어야 하고, ω-3계 지방산을 함유하지 않은 식품의 판매를 금지시켜야 한다고 주장하였다. 이후, ω-3계 지방산의 연구는 국제 의약학계의 주목을 받게 되었다. 이상의 새로운 영양이론에 근거하면, ω-3계 지방산의 섭취를 증가시키는 반면, ω-6계 지방산과 포화 및 1가불포화지방산의 섭취를 감소시키는 영양 지침이 대두된다.

이와 관련하여, 본 발명자는 ω-3계 지방산의 모체(母體)인 α-LNA을 많이 함유하고 있는 식물에 대한 연구를 계속한 결과, 들깨에 포함된 ω-3계와 ω-6계 불포화지방산의 비는 5:1 정도이며, 들깨에는 어유에 포함된 ω-3계 지방산의 3배에 해당하는 α-LNA가 함유되어 있을 뿐만 아니라, 혈액내 지방과 혈압의 강하, 혈소판 응집과 혈전 형성의 억제, 시력 및 학습능력(지력)의 강화, 알러지 반응의 억제, 항암 효과가 있음을 확인하고, 본 발명을 완성하게 되었다.

결국, 본 발명의 목적은 들깨기름을 유효성분으로 포함하는 시력 및 지력증강제를 제공하는 것이다.

이하, 본 발명을 보다 구체적으로 설명하고자 한다.

들깨에 포함된 화학성분의 분석결과에 의하면(참조: 표 1), 들깨의 유지(油脂) 함량은 40%에 달한다. 어떤 분석에 따르면, 들깨의 출유률(出油率)은 45.3%에 달한다고 한다. 그러므로, 들깨는 유질종자(油質種子)에 속하며 개발하여 이용할 가치가 있다.

표1: 들깨의 화학성분

들깨에 포함된 아미노산의 분석결과에 의하면, 18종의 아미노산이 함유되어 있으며, 그 중에서 인체 필수 아미노산이 7종 있고 그 함량도 높음을 알 수 있다(참조: 표 2).

표 2: 들깨의 아미노산 함량(wt%)

들깨에 포함된 비타민 및 미네랄의 분석결과에 의하면, 들깨에는 V_E, V_B2, β-카로틴 등의 비타민이 함유되어 있고, 15종의 미네랄도 함유되어 있음을 알 수 있다(참조: 표 3). 그 중에서도 인의 함량이 비교적 높다.

표 3: 들깨에 포함된 비타민 및 미네랄의 함량(mg/kg)

들깨기름에 포함된 지방산을 가스 크로마토그래피로 분석한 결과에 의하면, 들깨기름에는 6종의 지방산이 있으며, 그 가운데 불포화 지방산이 주요한 자리를 차지하고 있는데 90% 이상 된다(참조: 표 4). 특히, α-LNA는 그 함량이 놀라울 정도로 높아 60%에 달한다. ω-3계에 속하는 α-LNA의 함량이 이와 같이 높은 식물은 들깨 외에 아직까지 밝혀진 바 없다. 그러므로, 들깨기름은 영양·보건적 가치가 높아 식용·약용을 겸할 수 있는 매우 좋은 상등의 유원(油源)이라 할 수 있다.

표 4: 들깨기름에 포함된 지방산

α-LNA를 다량 함유한 들깨기름은 혈액내 지방과 혈압의 강하, 혈소판 응집과 혈전형성의 억제, 시력 및 학습능력의 강화(뇌신경계기능의 강화), 알러지 반응의 억제, 항암 효과를 나타낸다.

한편, 들깨의 줄기와 잎을 수증기로서 증류하여 들깨정유를 얻을 수 있는데, 이 정유는 ① 약용(주요하게는 천식병의 치료), ② 식품용 담미제(들깨의 안티-옥심(anti-oxime)은 담미제로서, 그 감도가 사카로즈의 2000배에 달하여 연초업, 식품가공업에 널리 사용), ③ 향료용(비누용 엣센스를 만드는데 사용), ④ 방부제(들깨정유는 오염에서의 세균 증식 억제력이 상용 방부제인 니가핀(nipagin)과 같거나 더 우수하며 벤조산보다 훨씬 우수할 뿐만 아니라, 용량이 작고 안전하며 pH 수치의 영향을 받지 않는 등의 잇점도 있다. 또한, 대부분의 합성 방부제는 식품의 맛에 좋지 않은 영향을 주지만, 들깨정유는 방부제의 효능이 있을 뿐만 아니라 맛을 돋우는 효능도 있다)의 용도가 있다. 이 외에도, 들깨 잎에 함유되어 있는 쉬소닌(shisonin)은 천연 홍색소이다. 들깨의 줄기와 잎의 산성 혹은 중성 추출물에서 황색 색소, 홍색화청소(紅色花靑素)를 얻는데, 이 두 색소는 모두 식품에 적합하며 상업색소로 사용될 수 있다. 합성색소는 인체에 대해 어느 정도 유해한 영향을 미치기에, 천연색소의 수요량은 점점 많아지고 있다. 근년에 와서 붉은색 들깨 잎의 색소를 식용색소로 하는 추세가 증가되고 있다.

이하, 실시예에 의하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 요지에 따라 본 발명의 범위가 이들 실시예에 국한되지 않는다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진자에게 자명할 것이다.

[실시예 1] 들깨 기름의 추출

들깨내의 지방유를 추출하는 방법에는 전통적 용제법, 압착법, SFE-CO₂법 등이 있다. 그 가운데 SFE-CO₂법이 새로운 화공분리기술로서 의약공업에서 널리 이용되고 있다.

(1) 용제법

마른 들깨 500g을 취하여 분쇄한 후, 3L 원추형 병에 옮기고 상온에서 석유 에테르로 세 번에 나누어 추출하였다(500ml×3). 매회 담구는 시간은 2시간으로 하였다. 여과되어 나온 담황색의 투명한 추출액을 합하면 모두 900ml가 되었다. 상온하에서 석유 에테르를 증출(蒸出)하면 담황색의 투명한 기름 205g을 얻을 수 있었다. 이때, 출유률은 41%이었다. 대량의 들깨에서 기름을 추출할 때에도 이 방법을 이용한다.

(2) 압착법

들깨를 압착기(壓搾機)내에 넣고 40∼60℃하에서 압착한 다음(출유률은 30∼40%이었다), 18∼40시간 방치하고 여과하였다. 5∼6% NaHCO₃(혹은 1∼2% NaOH)로 3∼5분간 끓인후, pH 값이 5.5∼7.5될 때까지 증류수로 세척하였다. 이렇게 얻은 정제유는 용기내에 넣고 질소를 가득 채우며, 정제유:V_E= 1000:2의 중량비가 되도록 V_E를 가한 후 냉장 보존하였다.

(3) SFE-CO₂법

들깨를 분쇄 후 초임계(超臨界)추출 가마안에 넣고, 추출가마, 해석가마 I, 해석가마 II, 분리주(柱), 저관(貯罐 즉 냉각 가마)에 대해 각각 가열 혹은 냉각하였다. 상술한 설비의 온도가 각각 42, 70, 60, 36, 5℃ 때, CO₂기체병을 열고 압축펌프를 통하여 상술한 4종의 설비에 대해 압을 가하였다. 압력이 각각 30, 8, 7.5, 7 MPa에 달할 때, 순환추출이 시작되었다. 뿐만 아니라 CO₂의 유량(流量)을 40kg/h로 조절하고 항온(恒溫), 항압(恒壓)을 유지하여 4h 추출한 후, 해석가마 I의 출료구(出料口)을 통하여 특수한 향기와 맛이 있는 담황색의 맑고 투명한 유상(油狀) 액체를 유출시켰다. 이 방법은 전통적인 용제법에 비하면 수율(收率)이 높고 용제법(석유 에테르법)으로는 추출 못하는 성분도 추출하였다. 그리고 기름 중의 주요한 성분인 α-LNA 수득률을 높이고(73.46%까지 높인다), 용제를 남기지 않으며 산품의 품질을 대단히 높이고 추출 시간도 단축하는 등 우월성이 있었다.

[실시예 2] 들깨기름의 약리작용

(1) 혈지(血脂, 혈액내 지방)를 낮춘다.

α-LNA 결핍증 환자에게 α-LNA을 보충해 주었더니 2주일 후에 혈액내 콜레스테롤과 트리글리세라이드의 함량이 70% 줄어들었다. 마찬가지로, 들깨기름을 α-LNA 결핍증 환자에게 섭취시켰더니, 역시 혈액내 콜레스테롤과 트리글리세라이드의함량이 크게 줄어드는 것을 확인하였다.

(2) 혈압을 내린다.

들깨기름은 뇌 중풍이발증(腦中風易發症)을 동반한 자발성고혈압(SHR-SP) 랫트의 평균 생존시간을 15-17% 연장시키고, 수축압을 10% 좌우 낮추며, 혈소판(blood platelet) 응집성을 뚜렷이 감소시켰다. 인체내 지방조직 중에 1%의 α-LNA가 증가되면 평균동맥혈압이 667Pa(5mm Hg) 내려가는 것으로 알려져 있다(참조: Berry E.M. et al., Am. J. Clin. Nutr., 44:336(1986)).

(3) 혈소판의 응집을 억제하고 혈전(血栓)형성을 감소시킨다.

포화지방산의 섭취량을 제어하고 α-LNA 식입량(食入量)을 매일 3.3g으로 조절하면, 혈소판 응집을 억제하며 혈전형성을 감소시킬 수 있었다. 또한, 적량의 α-LNA을 복용하면 동맥경화로 인한 혈전형성도 방지할 수 있었다. 마찬가지로, 들깨기름도 항혈전작용이 있는 것으로 확인되었다.

(4) 시력 및 학습능력(지력)을 강화시킨다.

뇌, 시망막 등 신경계에 DHA가 많은 것은 이미 알려진 사실이다. α-LNA 결핍식으로 사양한 원숭이의 시력은 낮아지고 망막중의 DHA도 감소되었다. 홍화유(α-LNA 결핍)로 사양한 랫트의 망막반사능은 들깨기름으로 사양한 랫트보다 낮았다. 들깨기름과 홍화유를 가지고 랫트의 명도이별형학습능력시험(明度異別型學習能力試驗)을 해 본 결과, 들깨기름으로 사양한 랫트의 정답율(正答率)은 홍화유로 사양한 랫트의 경우보다 약 10% 높다는 것을 발견하였다. 이 사실들은 α-LNA 등의 ω-3계 지방산이 뇌신경계기능에 있어 필수적임을 보여주었다. 즉, ω-3계 지방산의 모체인 α-LNA는 신경계에 대해 필수지방산이라 할 수 있다.

(5) 알러지 반응을 억제한다.

알러지 질병(특이성피영, 천식, 알러지 비염 등) 환자에게 들깨기름을 섭취시켰더니, 환자의 알러지 증상이 현저히 개선되었다.

(6) 항암작용이 있다.

들깨기름은 화학적 발암물질인 7,12-디메틸벤즈[α]안쓰라센 (7,12-dimethylbenz[α]anthracene: DMBA) 혹은 피하에 이식한 류주(瘤株)로 인하여 생긴 유선암의 발생률을 뚜렷이 억제하고, 종양의 무게와 체적을 감소시키며, 종양이 나타나는 시간도 연장시켰다. 또한, 복수암이 폐에 전이됨을 억제하고, 결장암, 신장종양 등에 대해서도 모두 뚜렷한 억제작용을 나타내었다. 암증을 억제하는 기작은 아직 밝혀지지 않고 있으나, ω-3계 지방산이 경쟁적으로 ω-6계 지방산의 작용을 억제하여 체내의 다이엔-프로스타글란딘(diene-prostaglandin)을 낮춘 것과 관계가 있는 것으로 판단된다.

위에서 서술한 바와 같이 α-LNA를 다량 함유한 들깨기름은 여러 가지의 질병을 예방하는 효과가 있다. 따라서, 들깨기름은 새로운 의약, 식용유원, 화장품 원료(적당한 기술과 방법으로 들깨기름 중의 α-LNA를 분리하여 유도체를 만들어 화장품 원료로 공급한다. 이런 화장품은 피부의 건조, 조조, 피렬을 방지하며 피부의 노화를 예방하고 비듬의 증다(增多)를 개선하며 탈모를 방지하고 모발생장을 촉진한다), 보건식품(항암식품이나 항알러지 식품)의 기능성 원료 등 여러 용도로 사용될 수 있다.

한편, 들깨기름은 요오드가, 간성(幹性), 불포화 글리세라이드 등 세가지가 높은 특성이 있는 간성이 가장 강한 유지이다. 유막은 가열하여도 용화되지 않으며 유기용매에도 용해되지 않는다. 그의 공업에서의 용도는 매우 넓은 바, 유포(油布), 유지(油紙)의 방수원료로 사용되며, 도료, 인쇄 잉크, 비누 등을 만드는데 질 좋은 원료로 사용될 수 있다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 의하면, α-LNA를 다량 함유한 들깨기름은 혈액내 지방과 혈압의 강하, 혈소판 응집과 혈전 형성의 억제, 시력 및 학습능력의 강화(뇌신경계기능의 강화), 알러지 반응의 억제, 항암 효과를 나타낸다. 또한, 들깨기름은 식물유로서 어유에 비해 맛이 좋고 보존 안전성도 좋을 뿐만 아니라, 과다 섭취해도 해가 없다. 따라서, 들깨기름은 현 시대에서 주목하는 성인병의 예방 등 기능성 식품의 원료로서 기대된다.

Claims

들깨기름을 유효성분으로 포함하는 시력 및 지력 증강제.