KR20030017260A - 소장 점막의 추출물에 함유된 효소에 대한 난황 항체를가진 다이어트 및 혈당조절용 계란의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 동물의 소장 점막에 다량 분포되어 있는 소화에 관련된 효소(말타제, 락타제, 슈크라제, 펩티다제, 엔테로키나제)와 흡수에 관련된 효소(나트륨 글루코스 공동수송체-1)들을 포함하는 점막 추출물(brush border membrane vesicle, BBMV)를 분리하여 계란을 낳을 수 있는 암닭에게 수차례 면역 접종을 실시하여 여기서 생산된 계란을 식사전이나 식사후에 복용 할 경우 계란에 포함된 난황항체가 소장 점막에 분포된 효소들을 적절히 억제함 으로써 소장내에서 음식물의 소화는 물론 당이나 펩타이드의 흡수까지 효과적으로 억제하여 결과적으로 비만을 억제하거나 혈당을 조절할 수 있는 다이어트 계란 제조 방법에 관한 것이다.
Description
비만은 풍성한 식탁과 함께 스트레스가 많은 현대인에게 쉽게 찾아올 수 있는 질병의 일종으로 특히 체지방의 축적으로 인해 심장질환이나 당뇨병, 고혈압과 같은 각종 성인병이 유발될 수 있어 날이 갈수록 심각한 사회 문제가 되고 있다. 따라서 이를 저지, 치료하기 위해서 수 많은 다이어트 식품, 의약품, 화장품,운동요법 심지어 아로마치료법이나 심리치료법까지 이용되고 있으나 아직까지 만족스러운 효과를 얻지 못하고 있는 상황이다.
우리가 음식물을 먹으면 구강내에서 아밀라제가 함유된 침이 분비되어 상당부분의 탄수화물이 분해되고 위에서는 펩신이 분비되어 일부분의 단백질들이 폴리펩타이드 형태로 분해되게 된다. 또 간에서 쓸개즙이 분비되면서 췌장에서는 많은 양의 아밀라제, 리파제, 트립신, 키모트립신등이 분비되어 탄수화물, 단백질, 지방과 같은 영양성분들이 저분자 당이나 폴리펩타이드, 지방산의 형태로 분해되게 된다. 따라서 이러한 소화 효소들은 위에서 소장으로 넘어온 음식물들이 소장에서 분해되어 흡수되는데 매우 중요한 역할을 하게 되며 이러한 효소들을 적당한 방법으로 억제할 경우 섭취된 영양성분의 일부분이 소장에서 분해되는 것을 억제할 수 있다. 이러한 원리를 이용하여 지금까지 여러종류의 소화 효소의 저해제를 이용한 비만 치료제가 개발되었는데 그 예로는 탄수화물 분해 효소인 글루코시다제의 저해제 (아카보즈)와 지방 분해 효소인 리파제의 저해제(제니칼)등이 있다. 그러나 이들을 장기 복용할 경우 기대할 수 있는 체중 감량은 약 10% 선으로 알려져 있는데 이는 췌장에서 분비되는 효소액의 양이 실제 소화에 필요한 양의 10배 가량 많이 분비되기 때문에 상당한 양의 소화 효소를 저해제로 억제한다고 할 지라도 실제로 소화에는 큰 영향을 미치지 못하기 때문이다.
입을 통하여 섭취된 음식물은 위와 소장의 상단 부분에서 여러가지 소화 효소액에 의해 일차적으로 올리고당이나 폴리펩타이드, 지방산으로 분해되기는 하지만 아직도 이 상태에서는 소장의 점막에서 원활하게 흡수가 일어나지 않는다. 흡수가 원활히 일어나기 위해서는 소장의 점막 외각에 분포하고 있는 융털돌기 세포의 세포막에 있는 말타제, 락타제, 슈크라제, 펩티다제, 엔테로키나제 등의 효소들에 의해 이차적으로 다시 저분자인 육탄당이나 아미노산으로 최종 분해되어야 하기 때문이다. 따라서 이러한 효소들이 역가를 잃게 될 경우 마지막 단계에서 영양성분의 흡수는 어렵게 된다. 또 이들 세포막에는 육탄당이나 아미노산, 그리고 염분을 세포내로 운반하는 효소인 나트륨 글루코스 공동수송체-1(sodium-glucose cotransporter-1) (SGLT-1)나 글루코스 수송체-1(glucose transporter-1), 글루코스 수송체-2와 같은 세포막 전달 효소들이 다량 발현되고 있어 이들의 역가를 억제할 경우 당이나 아미노산의 흡수를 더욱더 효과적으로 억제할 수 있게 된다.
한편 암탉은 외부 항원에 대한 면역 반응에서 생긴 혈액내의 항체를 자손인 계란에 전달하게 되는데 계란의 노른자위(난황) 속에 다량 함유되어 있는 항체가 바로 그것(난황 항체, IgY라고도 함)이다. 이 난황 항체는 이미 헬리코박터 파이로리나 이질, 장티프스와 같은 장내 미생물의 감염을 억제하거나 치료하기 위하여 사용되고 있으며 특히 헬리코박터 파이로리를 항원으로 하여 생산된 난황 항체를 요구르트와 같은 음료수에 첨가하여 헬리코박터 예방 및 치료를 목적으로하는 건강식품으로 판매하고 있다.
본 발명에서는 소장 점막유래 효소들에 대한 난황 항체를 가지고 있어 소장내에서 음식물의 소화, 흡수를 억제할 수 있는 다이어트 계란을 제조하는 방법에 관한 것으로, 먼저 소장 점막에 있는 소화, 흡수에 관련된 효소를 억제할 수 있는 난황 항체를 생산하기 위하여 동물의 소장 점막 부분을 추출하여 브러쉬 보더 막비히클(brush border membrane vesicle) (BBMV)이라는 혼합물을 얻는다. 이 혼합물에는 말타제, 락타제, 슈크라제, 펩티다제, 엔테로키나제와 같이 음식물의 흡수를 위해 꼭 필요한 최종단계의 소화에 관련된 효소들과 SGLT-1, 글루코스 수송체-1, 글루코스 수송체-2와 같이 당의 흡수에 관련된 효소들이 다량 포함 되어 있다. 이 혼합물을 닭에게 수차례 면역 접종한 뒤 여기서 생산되는 계란을 경구 투여할 경우 계란에 포함된 난황항체가 소장 점막에 있는 음식물의 소화, 흡수에 관련되는 효소들인 슈크라제, 펩티다제, SGLT-1들의 기능을 억제하여 결과적으로 섭취한 음식물의 소화 및 흡수를 제한하는 방법으로 비만을 억제하는 다이어트 및 혈당조절용 계란을 제조하는 방법을 개발하고자 한다.
도 1은 등줄쥐의 소장 점막에서 분리한 BBMV를 항원으로 하여 암닭에 면역 접종을 실시하고 2주가 경과했을 때 닭의 혈청에서 측정한 BBMV에 대한 항체의 역가를 나타낸 것이다.
도 2는 등줄쥐의 소장 점막에서 분리한 BBMV를 항원으로 하여 암닭에 면역 접종을 실시하고 2주가 경과한 후 닭이 낳은 계란의 난황에서 측정한 BBMV에 대한 항체의 역가를 나타낸 것이다.
도 3은 등줄쥐의 소장 점막에서 분리한 BBMV를 항원으로 하여 암닭에 3회 면역접종을 실시하고 2주가 경과한 후 닭이 낳은 계란의 난황에서 항체를 분리하고 이 난황 항체를 caco-2 세포 배양액에 농도 별로 첨가하였을 때 세포가 가지고 있는 슈크라제와 알칼린 포스파타제 효소의 역가 감소를 보여주는 것이다.
도 4는 등줄쥐의 소장 점막에서 분리한 BBMV를 항원으로 하여 암닭에 3회 면역접종을 실시하고 2주가 경과한 후 닭이 낳은 계란의 난황에서 항체를 분리하고 이 난황 항체를 보체를 포함하는 닭(면역접종을 하지 않은 닭)의 혈청과 함께caco-2 세포와 사람 피부 섬유아세포 (HDF) 배양액에 각각 농도 별로 첨가하였을 때 세포의 생존도 변화를 보여주는 것이다.
도 5는 돼지, 토끼, 기니아픽, 랫의 소장 점막에서 분리한 BBMV를 항원으로 하여 암닭에 3회 면역접종을 실시하고 2주가 경과한 후 닭이 낳은 계란의 난황에서 항체를 분리하고 이 난황 항체를 caco-2 세포 배양액에 농도 별로 첨가하였을 때 세포가 가지고 있는 슈크라제와 알칼린 포스파타제 효소의 역가 감소를 보여주는 것이다.
도 6은 등줄쥐의 소장 점막에서 분리한 BBMV를 항원으로 하여 암닭에 3회 면역접종을 실시하고 2주가 경과한 후 닭이 낳은 계란의 난황에서 항체를 분리하고 이 난황 항체(BBMV IgY)를 caco-2 세포 배양액에 첨가하였을 때 난황 항체가 세포내 ATP 농도변화에 미치는 영향을 보여주는 것이다. 비특이적 IgY의 경우는 시장에서 구입한 계란으로 부터 분리한 난황 항체를 이용하여 실험을 수행하였다.
본 발명은 동물의 소장 점막에 다량 분포되어 있는 소화에 관련된 효소와 흡수에 관련된 효소들을 포함하는 점막 추출물을 분리하여 계란을 낳을 수 있는 암닭에게 면역 접종하여 여기서 생산된 계란을 식사전이나 식사후에 경구투여 할 경우 계란에 포함된 난황항체가 소장 점막에 분포된 효소들을 적절히 억제함 으로써 소장내에서 음식물의 소화는 물론 분해된 당이나 펩타이드의 흡수까지 효과적으로 억제하여 결과적으로 비만을 억제하거나 혈액내 당의 농도를 조절할 수 있는 다이어트 및 혈당조절용 계란 제조 방법에 관한 것이다. 발명의 구성을 단계별로 간단히 요약하면 다음과 같다.
1단계; 동물을 희생시킨 뒤 소장을 절취하고 이로부터 소장 점막 추출물(BBMV)을 분리한다.
2단계; 분리한 소장 점막 추출물을 계란을 낳을 수 있는 암닭에게 수차례 면역 접종한다.
3단계; 생산된 계란을 다이어트 혹은 혈당조절용 식품으로 복용한다.
실시예 1
등줄쥐를 24시간동안 설탕물만 먹인후 희생시켜 복부를 절개하고 십이지장 하단에서 대장 상단 부위까지에 이르는 소장을 분리하여 절개한 후 표면의 오염물을 제거한 뒤 유리나 칼 등을 이용하여 점막 부분을 긁어내는 방법으로 점막의 표면층에 해당하는 부분을 분리한다. 분리한 혼합물은 빙냉 50mM 만니톨, 2mM 트리스-HCl 완충액 360ml (pH 7.1)에 희석하였다.2분동안 균질화시킨후 고체 CaCl2를 최종 농도가 10mM이 되도록 첨가하여 15분간 정치하였다. 3,000g에서 15분간 원심분리한 후 상등액을 회수하고 다시 27,000g에서 30분간 원심분리하여 상등액을 제거하여 펠렛을 얻었다. 펠렛을 50mM 만니톨, 10mM HEPES/트리스 완충액 (pH 7.5) 40ml로 재현탁 시킨 후 다시 27,000g에서 30분간 원심분리하여 점막세포의 세포막 성분에 해당하는 브러쉬 보더 막 비히클(brush border membrane vesicle) (BBMV)를 얻었다. 준비된 BBMV를 적절한 면역촉진제와 함께 혼합하여 계란을 낳을 수 있는 암닭에게 수회 면역주사를 실시한다. 도 1은 면역접종을 실시한 닭의 혈청에서 측정한 BBMV에 대한 항체의 역가를 나타낸 것으로 1차 접종후부터 닭의 혈청내에는 BBMV에 대한 항체가 생성되기 시작함을 알 수 있고 2차 접종후에는 매우 높은 항체가 형성됨을 알 수 있다. 이때 혈액에 생성된 항체는 닭이 낳는 계란에도 그대로전달되는데, 도 2는 면역접종을 실시 했을때 이 닭이 낳은 계란의 난황에서 생성된 항체(IgY)의 역가를 나타낸 것으로 도 1의 혈청과 유사한 형태로 항체가 생성됨을 확인하였다.
실시예 2
사람의 소장 점막 유래 세포주인 caco-2 세포는 세포막에 BBMV와 같은 성분으로 구성되어 있다, 즉, 세포표면에 말타제, 락타제, 슈크라제, 펩티다제, 엔테로키나제와 같은 당 및 펩타이드 분해효소와 SGLT-1과 같은 흡수에 관련딘 효소들을 발현하고 있다. 본 실시예에서는 제조된 난황항체가 슈크라제 및 알칼린 포스파타제 효소에 미치는 영향을 조사하였다. 도 3은 실시예 1에서와 같은 방법으로 제조된 난황 항체를 caco-2 세포의 배양액에 첨가하였을 때, 첨가된 항체의 농도가 증가함에 따라 이 세포가 나타내는 슈크라제와 알칼린 포스파타제 효소의 역가가 감소함을 확인한 것이다.
실시예 3
도 4는 실시예 1에서와 같은 방법으로 제조된 난황 항체와 보체를 포함하는 닭(면역접종을 하지 않은 닭)의 혈청을 caco-2 세포의 배양액에 첨가하였을 때, 첨가된 항체의 농도가 증가함에 따라 세포의 생존도가 감소함을 보여주고 있다. 이는 제조된 난황 항체가 caco-2 세포의 표면에 결합하고 여기에 보체가 작용하여 세포를 파괴하기 때문이다. 동시에 사람 피부유래 세포인 섬유아 세포(HDF)는 같은 방법으로 제조된 난황 항체를 첨가하더라도 세포 생존도에 별다른 영향을 주지 않음을 보여 주고있다. 이는 제조된 난황 항체가 BBMV에 특이적이며, BBMV와 같은 성분을 가지고 있는 caco-2 세포에만 결합한다는 것을 의미한다.
실시예 4
도 5는 돼지, 토끼, 기니아픽, 랫의 소장을 분리하여 실시예 1에서와 같은 방법으로 소장점막에 대한 난황 항체를 제조하고 이를 caco-2 세포의 배양액에 첨가하였을 때, 돼지 점막 추출물을 이용하여 제조된 난황 항체가 슈크라제와 알칼린 포스파타제 효소 역가 감소에 가장 효과적임을 보여 주고 있다.
실시예 5
Caco-2 세포 배양액에 메트포르민(metformin)을 첨가하면 세포내 cyclic AMP의 농도가 증가하여 소포체 또는 골지체에 있던 SGLT-1 분자가 세포막으로 이동하여 세포막에서의 SGLT-1의 농도가 크게 증가한다. 따라서 caco-2 세포 배양액에 메트포르민을 첨가하고 30분이 경과한 후 실시예 1에서와 같은 방법으로 BBMV를 분리하고 이를 계란을 낳을 수 있는 암닭에게 수차례 면역주사하여 생산된 계란으로부터 난황 항체를 분리하였다. 이렇게 준비된 난황 항체가 caco-2 세포의 세포막에서 글루코스 전달에 미치는 영향을 조사하였다. 실험전 약 12시간동안 글루코스가 없는 배지에서 전배양한 caco-2 세포를 글루코스가 들어있는 배지로 바꿔 주면서 동시에 앞서 생산한 난황 항체를 농도별로 첨가하고 10분뒤 세포내 ATP 농도를 측정한 결과는 도 6과 같다. 시장에서 구입한 일반 계란으로 부터 분리한 난황 항체(비특이적 IgY)를 첨가하였을 때에는 세포내 ATP 양의 감소가 거의 없는데 비해 BBMV를 접종한 닭이 생산한 계란으로 부터 분리한 난황 항체를 첨가하였을 때는 세포내 ATP 감소가 뚜렷이 일어났다. 이 결과로 부터 배양액에 첨가된 난황 항체가 caco-2세포의 세포막에 존재하는 SGLT-1의 역가를 억제하여 배지의 글루코스가 세포내로 이동하는 것을 제해함을 알 수 있다.
본 발명은 소장의 소화, 흡수에 관련된 효소들에 대한 난황 항체를 가진 계란을 이용하여 먹은 음식물이 소장에서 소화, 흡수되는 과정을 억제하여 결과적으로 비만을 억제하거나 혈당을 조절하는 방법에 관한 것이다. 따라서 지금까지 식욕을 강제로 억제하거나 저 칼로리 식품을 이용하는 기존의 다이어트 식품과는 달리 일반 식품을 어느정도 섭취하면서도 상당한 다이어트 효과를 얻을 수 있는 새로운 개념의 다이어트용 계란 제조법이라 할 수 있다. 특히 계란에 포함된 난황 항체가 소장 점막에 강하게 결합 할 경우 일시적이나마 소장의 상당 부분을 제거하는 효과를 유발하여 타 다이어트 제품과 병행하여 복용할 경우 다이어트의 효과를 극대화 할 수 있다. 또 지금까지 글루코시다제나 리파제와 같은 일차적 소화 효소제에 대한 저해제를 이용한 비만 치료제로는 매우 다양한 종류가 출시되었으나 소장의 점막에 분포하는 이차적 소화 및 흡수에 관련된 효소의 저해제를 이용하는 다이어트 및 혈당 조절용 계란은 본 발명이 처음 시도하는 것이라는데에 상당한 의의가 있다고 하겠다.
Claims (6)
- a) 동물을 희생시킨 후 소장을 절취하고 이로부터 소장 점막 추출물(BBMV)을 분리하는 단계;b) 분리한 소장 점막 추출물을 항원으로하여 계란을 낳을 수 있는 암닭에게 수차례 면역 접종하는 단계;c) 소장 점막 추출물에 대한 난황 항체를 가진 다이어트 식품용 계란을 제조하는 방법.
- 제1항에 있어서, 항원이 동물의 소장 점막 추출물에 함유된 소화 효소 및 흡수에 관련된 효소인 방법.
- 제1항에 있어서, 계란에 포함된 난황 항체가 소장 점막에 분포된 소화 효소 및 흡수에 관련된 효소들에 특이적으로 결합하여 이를 억제하는 방법.
- 제2항에 있어서, 소화 효소가 말타제, 락타제, 슈크라제, 펩티다제 및 엔테로키나제로 이루어지는 방법.
- 제2항에 있어서, 흡수에 관련된 효소가 SGLT-1, 글루코스 수송체-1(glucose transporter-1), 글루코스 수송체-2(glucose transporter-2)로 이루어지는 방법.
- a) 동물을 희생시킨 후 소장을 절취하고 이로부터 소장 점막 추출물(BBMV)을 분리하는 단계;b) 분리한 소장 점막 추출물을 항원으로하여 계란을 낳을 수 있는 암닭에게 수차례 면역 접종하는 단계;c) 소장 점막 추출물에 대한 난황 항체를 가진 혈당 조절 식품용 계란을 제조하는 방법.
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|---|---|---|---|
| KR1020010051476A KR20030017260A (ko) | 2001-08-24 | 2001-08-24 | 소장 점막의 추출물에 함유된 효소에 대한 난황 항체를가진 다이어트 및 혈당조절용 계란의 제조방법 |
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| KR100435829B1 (ko) * | 2001-09-24 | 2004-06-12 | (주)바이오랩 | 수크라아제와 말타아제에 대한 난황항체의 생산방법 및이를 이용한 식이 탄수화물의 흡수 억제용 조성물 |
-
2001
- 2001-08-24 KR KR1020010051476A patent/KR20030017260A/ko not_active Application Discontinuation
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| KR100435829B1 (ko) * | 2001-09-24 | 2004-06-12 | (주)바이오랩 | 수크라아제와 말타아제에 대한 난황항체의 생산방법 및이를 이용한 식이 탄수화물의 흡수 억제용 조성물 |
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