KR20030025587A

KR20030025587A - 염산·베타인, 판크레아틴,락토바실러스·비피도박테리아·프럭토 올리고당, 비타민,미네랄을 함유하는 영양강화제

Info

Publication number: KR20030025587A
Application number: KR1020010058713A
Authority: KR
Inventors: 한인규; 김유용
Original assignee: 한인규
Priority date: 2001-09-21
Filing date: 2001-09-21
Publication date: 2003-03-29
Also published as: KR100483080B1

Abstract

본 발명은 염산·베타인, 판크레아틴, 락토바실러스속·비피도박테리아속·스트렙토코커스속·프럭토 올리고당, 비타민, 미네랄을 함유하는 영양강화제에 관한 것으로, 보다 상세하게는 염산·베타인, 펩신, 판크레아틴, 알파-아밀라아제, 베타-아밀라아제, 리파아제, 셀룰라아제, 제2인산 칼슘, 락토바실러스 람노서스 에이, 락토바실러스 람노서스 비, 락토바실러스 애시도필러스, 락토바실러스 델브루에키, 락토바실러스 불가리쿠스, 비피도박테리아 롱검, 비피도박테리아 브레브, 스트렙토코커스 살리바리어스 아종 써모필러스, 프럭토 올리고당, 비타민 A, 베타카로틴, 비타민 C, 비타민 D, 비타민 E, 비타민 K, 티아민, 리보플라빈, 나이아신, 피리독신, 폴리산, 코발아민, 비오틴, 펜토텐산, 콜린, 칼슘, 인, 철, 요오드, 마그네슘, 아연, 셀레늄, 황산, 망간, 크롬 피콜리네이트, 몰리브덴, 칼륨, 베타인, 붕소, L-리진, L-페닐알라닌, L-티로진, 켈프분말가루, 폴리불포화지방산을 함유하는 것을 특징으로 하는 영양강화제에 관한 것이다.

본 발명은 염산·베타인 등의 산제를 첨가하여 단백질분해능력을 증가시키고, 판크레아틴 등의 복합효소제를 첨가하여 영양소의 효율성을 증가시키고, 락토바실러스속·비피도박테리아속·스트렙토코커스속·프럭토 올리고당 등의 생균제를 첨가하여 유해미생물의 형성을 억제하고, 복합비타민을 첨가하여 시력보호, 골격형성의 대사작용에 관여하고, 복합미네랄을 첨가하여 체내대사에서 조효소 및 면역력 보존 등을 강화시킨 영양강화제로 아동 및 장년층에 관계없이 복용할 수 있으며,특히 어린이, 노약자, 장애자 및 치매환자들이 복용하는데 효과가 있다.

Description

염산·베타인, 판크레아틴, 락토바실러스·비피도박테리아·프럭토 올리고당, 비타민, 미네랄을 함유하는 영양강화제{NUTRITION REINFORCING AGENT CONTAINING BETAINE·HYDROCHLORIDE, PANCREATINE, LACTOBACILLUS GROUP, BIFIDOBACTERIUM GROUP, FRUCTO-OLIGOSACCHARIDES, VITAMINE, MINERAL}

본 발명은 염산·베타인, 판크레아틴, 락토바실러스속·비피도박테리아속·스트렙토코커스속·프럭토 올리고당, 비타민, 미네랄을 함유하는 영양강화제에 관한 것이다.

본 발명과 관련하여 염산·베타인 등의 산제에 관한 연구를 살펴보면 다음과 같다.

사람을 포함한 단위동물의 위 내 산도는 pH 2∼4 정도이며, 소장은 pH 5∼6, 대장은 pH 7까지 높아지게 된다. 이렇게 위 내 높은 산도는 위에서 분비되는 위산 (HCl)에 의해서 유지된다. 염산(hydrochloric acid)은 위점막세포(parietal cell)에서 분비되며, pH가 0.87이다. 염산은 위 내 높은 산도를 유지시켜줌으로써 섭취된 단백질을 변성시키고, 펩시노겐을 펩신으로 활성화시켜주는 기능을 가지고 있다. 또한 철분(Fe²⁺)의 흡수를 도우며, 소량의 이당류를 가수분해시키기도 한다. 위산은 십이지장에서 나오는 세크레틴(secretin)의 분비를 촉진시키고, 위 내에서 미생물에 의한 발효 및 부패를 억제시킨다. 또한 췌장에서 중탄산염의 분비를 촉진하며, 위에서 십이지장으로 내려간 산은 위의 공복상태를 조절한다. 그러나 염산의 분비가 부족하여 위내 pH 6 이상이 되면 단백질 분해효소의 활력이 감소할 수 있으며, 병원성 박테리아의 증식을 도우게 된다. 이런 현상은 아직 소화기관이 완전히 발달하지 못한 어린 동물에게 일어날 수 있다.

상기와 같이 pH 6 이상의 pH는 단백질 분해효소인 펩시노젠을 펩신으로 전환시킬 수 있는 적정 수준의 pH인 2.5∼3.0보다 높은 위산 부족상태라고 할 수 있다. 상기와 같이 위산 부족상태는 이유 후 공급되는 식물성 단백질 및 에너지 공급원을 충분히 소화시키지 못하고, 장내 미생물총의 균형이 붕괴할 수 있고, 소장에서 소화율이 감소하고, 대장에서 왕성한 미생물 발효 작용이 일어나 삼투압 불균형에 의한 설사가 발생할 수 있으며, 대장균의 번식에 의한 설사가 발생할 수 있다. 상기와 같이 위산부족상태로 인하여 발생하는 문제점 때문에 라빈드란(Ravindran)과 코네가이(Kornegay)는 위에서 십이지장으로 내려간 산은 위 내용물 배출(gastric emptying)을 조절하기 때문에 위내 산 분비 및 이에 따른 적정 산도를 유지하는 것이 대단히 중요하다고 보고하였다(1993).

실라글(Silagle)은 일반적으로, 사람이 나이가 증가하고 치매 같은 특정한 병에 걸리거나, 신체 장애자인 경우 위산 분비가 감소하여 위 내 산도가 감소한다고 보고하였다. 상기와 같이 위산 분비능력이 떨어져 위내 산도가 낮아지면 영양학적으로나 병리학적으로 좋지 않은 결과가 나타난다. 즉, pH가 높아짐으로써 단백질 분해능력이 떨어져 단백질에 대한 분해가 감소하여 섭취한 단백질에 대한 과민반응 및 알레르기 증상이 나타나고, 음식물을 섭취하자마자 고창증(bloating), 트림 (belching), 속쓰림(burning) 및 고장(flatulence)이 일어나고, 소화불량, 설사 및 변비가 일어나고, 음식물 섭취 후 오랫동안 복부 팽만감을 느끼고, 약이나 건강식품보조제(supplements)를 복용한 후 구역질 증상이 나타나고, 직장 소양증이 발생하고, 철, 칼슘, 아연, 비타민 B군 및 엽산(folic acid)의 흡수 장애로 인한 생리적 결핍증이 나타날 수 있고, 소화관 내 기생충 및 만성 칸디다(candida)가 생길 수 있다고 보고하였다(1998).

컬치게슨너(Kirchgessner)와 로스-메이어(Roth-Maier)는 이유 자돈 사료에 위장기능 촉진제를 첨가할 때 건물 및 단백질의 소화율을 증가시켰다고 보고하였으며(1982), 익켈(Eckel) 등은 위장기능 촉진제 첨가수준에 따라 단백질 소화율이 증가한다고 보고하였다(1992).

또한 위내 산도에 따른 장내 미생물의 증식정도를 살펴보면, 브로우(Barrow)는 돼지의 경우 생후 2일령에 이유를 하면 장내에 대장균의 수가 늘어나고 락토바실라이(lactobacilli) 수는 감소한다고 보고하였고(1977), 메튜(Mathew) 등은 이유 후 2일동안 회장 내 락토바실라이가 급격히 감소하고 대장균 수는 증가한다고 보고하였는데(1991), 이것은 아직 소화기관이 발달하지 못한 상태에서 이유를 함으로써 회장내용물의 산도가 부족한 것과 밀접한 관련이 있다고 보고하였다.

풀러(Fuller) 등은 장내 위산이 충분하면 락토바실라이가 증식할 수 있는 환경이 조성되어 유해한 미생물의 증식을 억제할 수 있다고 보고하였고(1977), 톰린슨(Thomlinson)과 로렌스(Lawrence)는 락토바실라이가 대장균이 장내에 부착하는 수용체를 차단하고 대장균에게 유해한 대사물질을 분비하여 항균작용이 있는 과산화수소를 생산함으로써 대장균의 증식과 군집형성을 억제하여 상기와 같이 대장균 수를 감소시켜 대장균성 설사 및 폐사율을 감소시킬 수 있다고 보고하였다(1981).

산제는 양이온과 결합하여 복합체를 만들려는 화학적 특성이 있어 컬치게슨너(Kirchgessner)와 로스-메이어(Roth-Maier)는 이유 자돈 사료에 산제를 첨가하였을 때 칼슘(Ca), 인(P) 및 아연(Zn)의 흡수 및 축적량이 증가한다고 보고하였다(1982).

본 발명과 관련하여 판크레아틴과 같은 복합효소제에 관한 연구를 살펴보면 다음과 같다.

종래에는 사람과 동물의 건강과 생산성을 높이고 영양소의 소화율을 개선하기 위하여 여러 종류의 단일 또는 복합효소제를 동물의 먹이에 첨가하여 왔다. 사료에 효소제를 첨가하는 주된 목적은 항영양인자를 파괴하거나 제거하고, 전체적으로 영양소의 소화율을 개선시키고, 특정 영양소의 생물학적 이용성을 개선시키고, 영양소의 배설량 감소에 의한 환경오염을 방지하는 것 등이었다.

한 등은 500㎎/㎏ 수준의 복합효소제를 공급하여 육계의 성장율과 영양소 이용율 및 영양소 배설량에 미치는 효과에 대하여 조사한 바 있는데, 여러 가지 효소를 혼합하여 제조한 복합효소제의 경우 그 효과가 어느 정도 뚜렷하게 나타난다고할 수 있고, 육계사료에 500㎎/㎏의 효소제를 첨가하였을 때 일당증체량과 사료효율을 상당히 개선시키는 효과가 있으며, 영양소 이용률에서도 조단백질을 비롯한 대부분의 영양소 이용률을 개선시킨다고 보고하였다(1991).

또한, 한 등은 750㎎/㎏ 수준의 복합효소제의 공급효과를 연구한 결과, 750㎎/㎏의 효소제를 사료에 첨가할 경우 성장률과 영양소의 소화율을 개선시키고, 질소와 인의 배설량을 감소시킨다고 보고하였다(1990).

노 등(1995)과 민 등(1992)의 연구에 의하면 돼지사료에 0.2%의 복합효소제를 첨가했을 경우 무첨가구에 비해 일당 증체량은 8.0%∼16.0%, 사료효율은 13%, 질소이용률은 12% 증가한다고 보고하였으며, 한 등의 연구에 의하면 이유자돈사료에 효소제를 0.075%∼0.125% 첨가하면 대조구에 비해 일당 증체량은 9% 증가하였고 건물 이용률은 2.7% 높았으며 질소이용률은 3.6%의 개선효과가 있다고 보고하였다 (1990).

본 발명과 관련하여 락토바실러스속·비피도박테리아속·스트렙토코커스속·프럭토 올리고당과 같은 생균제에 관한 연구를 살펴보면 다음과 같다.

상기 생균제의 동물에 대한 사용효과는 많은 학자들의 연구에 의하여 입증되었다.

스미스(Smith)와 존스(Jones)는 생균제의 첨가가 장내 또는 분 중 세균총의 변화를 유발한다고 했는데 그 실험의 일환으로 돼지에게 유산균이 함유된 우유를 기초사료와 함께 먹인 결과 장내의 대장균 수가 감소하고 유산균 수가 증가하여 성장률과 사료효율을 크게 개선하였다고 보고하였으며(1963), 이와 관련하여 생균제가 돼지에 있어서 영양소의 이용률을 증진시킨다고 보고하였다.

콜링턴(Collington) 등은 이유자돈에 생균제를 공급하면 성장률과 사료효율을 개선할 뿐만 아니라 락토오스(lactose)의 활성을 높인다고 보고하였다(1988). 뉴맨(Newman) 등은 락토바실러스 파시엄(Lactobacillus faecium)이 리진(lysine)을 분비하여 리진의 공급량이 부족한 육성돈에 있어서 성장율을 개선시키며, 건강한 돼지에게 락토바실러스(lactobacillus)를 급여하면 칼슘의 흡수량이 증가한다고 보고하였다(1988).

한 등은 스트렙토코커스 파시엄(S. faecium)을 가지고 육성 비육돈을 대상으로 실험한 결과 육성돈의 증체율에 있어서 생균제 첨가구가 대조구에 비해서 7.3%, 비육돈의 경우 13.7%가 개선되었으며, 사료효율은 각각 8.65%, 9.1%가 개선되었다고 보고하였다(1982). 한 등은 이유자돈에 클로스트리디엄 부티리컴(Cl. butyricum)을 공급하였더니 일당증체량은 17%, 사료효율은 3.8% 개선되었다고 보고하였다(1984a). 돼지에 대한 생균제 급여 실험들에 의하면 일당증체량은 3%∼15%, 사료효율은 4%∼49% 개선되는데 특히 어린돼지에서 더 큰 효과를 나타낸다고 보고하였다.

한 등은 육계사료에 0.05%의 클로스트리디엄 부티리컴(Cl. butyricum)을 공급하면 증체량이 6.2%, 사료효율은 6.4% 개선되었고, 락토바실러스 스포로젠(L. sporogenes)을 첨가하면 증체량은 6.2%, 사료효율은 6.4% 개선된다고 보고하였다(1984b,c). 류 등은 산란계사료(62주)에 0.05%의 젖산균을 첨가하면, 산란율은 1.28% 증가하고, 사료효율은 1.4% 개선된다고 보고하였다(1994).

본 발명과 관련하여 프럭토 올리고당과 같은 프리바이오틱은 소화되지 않는 탄수화물(올리고당, 다당류), 몇 종의 펩타이드와 단백질, 지방(에테르, 에스테르) 등이 있으며, 깁슨(Gibson)과 로버프로이드(Roberfroid)는 상기 성분들은 이들의 구조 때문에 상부 소화기관에서 인간의 소화효소에 의해 분해되거나 흡수되지 않아대장성 식품이라 명명하고, 대장으로 들어가서 내재성 장내 미생물을 위한 기질로 작용하여, 간접적으로 숙주의 에너지, 대사기질, 필수 미생물 영양소를 공급한다고 보고하였다(1995).

왕(Wang)과 깁슨(Gibson)은 소화되지 않는 탄수화물의 경우에는 저항전분(resistant starch), 비전분성 다당류(non-starch polysaccharides), 불소화성 올리고당(nondigestible oligosaccharides) 중의 대부분이 대장발효의 과정에 참여하지만 불특정적인 성질이 있어 인간에게 이로운 미생물과 해로운 미생물 모두의 성장을 촉진하므로 상기 탄수화물은 락토바실라이(lactobacilli)나 비피도박테리아(bifidobacteria)와 같은 유리한 미생물에 제한적으로 작용하는 대사적 선택성이 결여된 것이라고 보고하였다(1993). 프럭토 올리고당(fructo oligosaccharides)은 어른의 분에서 비피도박테리아(bifidobacteria)의 수가 많이 나오도록 하는 결과를 보였으며(Gibson 등, 1995; Buddington 등, 1996; Gibson, 1999; Bouhnik 등, 1999), 갈락토올리고당(galactooligosaccharides)은 쥐에게 급여하였을 때에 유사한 결과를 보인다고 보고하였다(Rowland와 Tanaka, 1993).

본 발명과 관련하여 비타민 및 미네랄에 관한 연구를 살펴보면 다음과 같다.

로손크지(Losonczy) 등은 67세에서 105세까지의 11,178명의 노인을 대상으로10년 동안 수행한 임상실험에서, 비타민 E를 보충 급여하면 평균 사망률이 무려 34%나 감소했으며, 이 기간동안 지속적인 비타민 E와 C를 섭취시킨 경우 흡연으로 인한 폐질환과 심장병 질환 발생율을 크게 줄일 수 있었다고 보고하였다(1996).

한편, 항산화성 비타민(비타민 A, C 및 E)들과 셀레늄, 아연 및 크롬은 체내에서 대사 과정 중에 생기는 유해 부산물인 유리라디칼(free radical)를 제거하고 면역체계를 구성하는 여러가지 성분변화에 좋게 작용하는 것으로 알려지고 있다. 챈드라(Chandra)는 생시 체중이 적은 신생아는 세포 중재성 면역(cell-mediated immunity)기능이 크게 떨어지는데, 미량광물질 특히 아연을 보충시키면 면역 기능이 현저히 강화되며, 적절히 균형된 비타민과 미량광물질을 보충 급여시키면 면역능력을 크게 개선시킬 수 있다고 보고하였다(1997).

상기 비타민 A는 피부와 점막의 구조적 유지에 매우 중요한 역할을 하기 때문에 충분한 비타민 A를 섭취하지 못하면 호흡기와 장관내 점막을 통한 질병감염에 대한 가능성이 높다. 니마가다(Nimmagadda) 등은 비타민 A와 이의 전구물질인 베타 카로틴(β-carotene)은 흉선, 림프 및 비장내 세포의 완전성(intergrity)과 백혈구 호중구의 증식을 강화할 수 있다고 보고하였다(1998). 프라이드맨(Friedman)과 스크랜(Sklan)은 설치류에서 비타민 A가 결핍되면 백혈구 호중구 증식이 감소하고 항체형성반응이 둔화된다고 보고하였으며(1993), 워든(Warden) 등은 비타민 A가 결핍된 쥐는 그렇지 않은 쥐보다 소장내 융모의 높이가 감소하고 이당류 분해효소(disaccharidase) 활성이 감소한다고 보고하였다(1996).

앤더슨(Anderson)과 루키(Lukey)는 실험동물의 경우 비타민 C는 정상적인 1차 및 2차 항체형성 반응을 위하여 매우 중요하며 또한 백혈구 기능을 강화시킬 수 있다고 보고하였다(1987).

텐거기(Tengergy)는 비타민 E의 공급을 강화하면 항체, 특히 면역단백질 G (immunoglobulin G) 합성을 증가시키며 면역억제제로 알려진 글루코코티코이드 (glucocorticoid) 수준을 감소시킨다고 보고하였다(1980).

상기와 같이 비타민과 면역성과의 관련성 때문에 최근 인체영양에 있어서 복합 비타민제 복용의 필요성이 전에 없이 대두되고 있다. 파우지(Fawzi) 등은 비타민과 같은 미량영양소의 섭취량이 충분하지 못할 때, 질병에 걸릴 확률이 증가하고 특히 여성의 경우 사산 비율이 크게 증가할 수 있으며 종합 비타민제를 복용시키면 신생아의 생시체중이 약 44%나 더 증가하고, T세포(cell)의 수를 크게 증가시킨다고 보고하였다(1998).

동물과 사람의 건강유지에 있어 특히 면역성과 관련하여 미량 광물질의 중요성 또한 간과할 수 없다. 철(iron)은 체내 여러 가지 대사작용에 관여하는 많은 단백질과 결합된 형태로 존재하는데, 최근 한 연구(Larry, 1997)에서 혈청내 철 수준이 바이러스(virus) 또는 박테리아성 감염시 체내에서 반응하는 급성단계 요구 단백질(acute phase protein)에 철이 중요한 구성성분일 수 있다는 가능성을 제시하였다. 또한 레리(Larry)에 의하면 빈혈증상을 보이는 동물들은 철 공급이 충분한 동물들에 비해서 질병감염원에 대한 감수성이 훨씬 높다고 하였으며, 체내에 질병원이 감염되었을 때 철을 보충 급여시키면 간과 비장에서의 대식세포에 의한 박테리아 사멸작용을 증가시킨다고 보고하였다(1997).

최근 셀레늄(selenium)은 돼지, 가금 및 반추동물과 같은 동물의 면역증강 미량광물질로서 인정받고 있다. 페프로스키(Peplowski) 등은 셀레늄 또는 비타민 E를 공급받은 이유자돈에서 양의 적혈구세포에 반응하는 액소성 항체 생산량을 정량하였는데, 상기의 실험에서 0.02㎎/㎏의 셀레늄과 7㎎/㎏의 비타민 E를 함유한 기초사료에 0.5㎎/㎏의 셀레늄 또는 220IU의 비타민 E가 추가 공급될 때 액소성 항체역가가 크게 증가했으며, 두가지 모두 첨가가 된 경우 그 역가가 더욱 크게 증가한다고 보고하였다(1980). 콜른아고(Colnago) 등은 총 6개의 실험을 통해 에이머리아 테넬라 오시스트(Eimeria tenellaoocysts)로 감염시킨 육계 숫컷에게 셀레늄을 0.1㎎/㎏∼1.0㎎/㎏ 수준까지, 비타민 E를 100㎎/㎏ 수준으로 보충했을 때 최소 0.25㎎/㎏ 수준의 셀레늄과 100㎎/㎏의 비타민 E를 보충시킨 구의 폐사율이 크게 감소하였고 증체량도 훨씬 더 개선시킬 수 있다고 하였다. 그들은 0.25㎎/㎏ 또는 그 이상의 셀레늄을 보충한 구에서 백혈구 수가 뚜렷하게 증가하였으며, 이러한 사실을 근거로 셀레늄이 면역증강제로서 작용할 수 있다고 보고하였다(1984).

체스터스(Chesters)는 최근의 한 연구에서 아연이 유전자 발현과정에 관여할지 모르며, 많은 유전적 조절제(regulations)들이 아연을 구성성분으로 갖는다고 하였으며, 아연 결핍시 많은 선천적 기형과 성장부진이 나타난다고 보고하였다(1997).

크롬(chrome)은 지난날 중독 광물질로 분류되었으나 최근에는 필수 미량광물질로 평가되고 있다. 이전의 연구에서 스크와쯔(Schwartz)와 머쯔(Mertz)는 크롬이 글루코스(glucose)대사에 관여하는 글루코스 내성인자(glucose tolerance factor,GTF, 이하 GTF라 약칭함)의 필수 구성성분이라고 보고하였다(1959). 최근 오펜베쳐(Offenbacher) 등은 크롬이 인슐린(insulin)의 기능유지에 관여하는 주요인자로서 작용한다고 보고하였다(1997). 즉 GTF는 인슐린과 인슐린 수용체 (insulin receptor)의 반응을 도와 그 결과로서 글루코스와 아미노산이 근육세포로 운반되는 것을 도와주고 단백질의 합성을 유도하는 등 생물학적 반응을 촉진시키게 된다. 또한 크롬은 지방대사에도 중요한 작용을 하는데, 그 중 주목할 만한 것이 크롬이 혈청내 콜레스테롤의 항상성 유지에 관여한다는 것이다. 스크로더(Schroeder) 등의 보고에 의하면, 크롬이 결핍되었을 때, 동맥경화에 대한 위험이 증가한다고 하였다(1970). 사람과 생쥐를 통해 수행된 여러 실험결과를 살펴보면, 글루코스 섭취증가, 저단백질 식품, 극심한 운동, 스트레스를 유발하는 여러 요인이 소변을 통한 크롬의 배설량을 증가시키며(Pakarek 등, 1975; Borel 등, 1984; Anderson 등, 1989), 스크라우져(Schrauzer) 등은 더욱 나아가 스트레스로 인해 유도될 수 있는 아연(Zn), 철(Fe), 구리(Cu) 및 망간(Mn) 등과 같은 여러 가지 광물질의 손실이 쥐의 경우 크롬의 첨가로 인해서 감소되었다고 보고하였다(1986). 크롬의 이용율을 극대화시킬 목적으로 크롬과 피콜리네이트 (picolinate)를 착염시킨 유기태 크롬이 개발되어 관심을 받게 되었다. 에반스(Evans)와 바우맨(Bowman)은 여러 가지 킬레이트화된 크롬 공급원의 이용성을 평가한 바 크롬 피콜리네이트가 크롬 크로라이드와 크롬 니코티네이트보다 골격근 세포내로 글루코스(glucose)와 루우신(leucine)의 흡수율 증가에 가장 큰 효과가 있다고 보고하였다(1992).

상기의 연구결과를 토대로 살펴본 바와 같이 산제, 복합효소제, 복합생균제, 비타민, 미네랄은 필수영양소로서의 기능은 없지만, 필수영양소가 정상적 작용을 하기 위해서는 상기 산제, 복합효소제, 복합생균제, 비타민, 미네랄을 필요로 한다.

그러나, 상술한 바와 같이 산제, 복합효소제, 복합생균제, 비타민, 미네랄에 대한 연구가 상당히 진행된 반면, 이들을 이용하여 복합적 기능을 하는 기술은 아직 보고된 바가 없다.

이에 본 발명자는 산제, 복합효소제, 복합생균제, 비타민, 미네랄을 복합적으로 함유한 제제를 제조하기 위하여, 염산·베타인, 판크레아틴, 락토바실러스속·비피도박테리아속·스트렙토코커스속·프럭토 올리고당, 비타민, 미네랄을 주성분으로 하여 청·장년층 특히, 아동, 장애자, 치매환자에게 유용한 고효능 영양강화제를 제공하고자 한다.

본 발명은 산제로서 베타인 분자의 카르복실기 말단에 염산이 결합된 형태로 위액산성화제 또는 지방간 변성의 예방제로 사용되는 염산·베타인과 펩신을 첨가하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 복합효소제로서 판크레아틴, 알파-아밀라아제, 베타-아밀라아제, 리파아제, 셀룰라아제, 제2인산 칼슘을 첨가하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 복합생균제로서 락토바실러스 람노서스 에이, 락토바실러스 람노서스 비, 락토바실러스 애시도필러스, 락토바실러스 델브루에키, 락토바실러스 불가리쿠스, 비피도박테리아 롱검, 비피도박테리아 브레브, 스트렙토코커스 살리바리어스 아종 써모필러스, 프럭토 올리고당을 첨가하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 복합비타민으로서 비타민 A, 베타카로틴, 비타민 C, 비타민 D, 비타민 E, 비타민 K, 티아민, 리보플라빈, 나이아신, 피리독신, 폴리산을 첨가하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 복합미네랄로서 코발아민, 비오틴, 펜토텐산, 콜린, 칼슘, 인, 철, 요오드, 마그네슘, 아연, 셀레늄, 황산, 망간, 크롬 피콜리네이트, 몰리브덴,칼륨, 베타인, 붕소, L-리진, L-페닐알라닌, L-티로진, 켈프분말가루, 폴리불포화지방산을 첨가하는 것을 특징으로 한다.

시험예

상기와 같은 산제, 복합효소제, 복합생균제, 비타민, 미네랄의 구성분으로 배합된 영양강화제의 효능을 검증하기 위하여 평균 체중 91g되는 흰쥐 28마리를 공시하여 사육 시험을 3주간 동안 실시하고 성장중인 흰쥐의 성장률, 장기무게의 무게와 길이, 장내 미생물 분석, 장내 이당류 분해효소의 활성, 소장의 융모높이와 융와깊이, 혈액성상에 미치는 영향을 조사하였다.

상기 시험구인 흰쥐는 완전임의배치법으로 배치하였으며, 시험 종료 7일전에 각 처리구당 3반복을 대사 케이지에 수용한 후 예비시험 4일간, 분뇨 채집기간 3일간 등 총 7일간 대사시험을 실시하였다.

시험사료는 표 1에서 보는 바와 같이 일반 원료 사료를 이용하여 배합하였으며, 본 발명인 영양강화제는 표 2와 같으며 상기 영양강화제의 급여량은 실험전기(PhaseⅠ) 1주 동안은 각각 2.26% 급여하였고, 실험후기(PhaseⅡ) 2∼3주 동안은 4.00% 급여하였다.

사양시험 종료일에 대조구 및 시험구에서 각각 3마리의 쥐에서 혈액을 채취하였으며, 처리구당 3마리의 쥐를 도살하여 장내 소화효소, 장기 무게와 길이 및 장내 미생물수를 측정하기 위하여 위, 간, 췌장, 소장 및 대장을 채취하였다.

시험동물 사육실의 환경온도는 평균 22±1℃, 상대습도는 65±5%로 유지하고, 명암은 12시간 주기(08:00∼20:00)로 조절하고, 물과 사료는 전 시험기간 자유급여하였다.

성장률의 측정은 7일전에 각 처리구당 3반복을 대사케이지에 배치한 후 대사 케이지 적응에 필요한 4일간의 예비기간을 거쳐 3일간 분을 수집하여 이물질을 제거하고 총중량을 측정하였다. 수집한 분은 냉동건조시켜 분쇄한 후 분석시까지 냉동보관하였다가 AOAC(1990)법에 따라 일반성분을 분석하였다.

장기 무게와 길이는 위, 췌장, 소장은 개복, 적출한 후 장기에 부착되어 있는 지방을 깨끗이 제거하고, 생리 식염수(0.9% NaCl)로 씻어 혈액을 제거하고 여과지로 물기를 제거한 후 측정하였다.

장내 미생물 분석은 0.1% 펩톤수에 대장내용물을 넣어 일정한 비율로 희석한 후 희석액을 엔테로박테리아세에 계수평판 페트리필름(Entero bacteriaceae Count Plate Petrifilm), 대장균 계수평판 페트리필름(E. ColiCount Plate Petrifilm) (Microbiology Products 3M Health Care, USA; AOAC, 1995)에 1㎖를 접종하여 장내세균은 35℃에서 24시간, 대장균(E. Coli)은 35℃에 48시간동안 배양하여 군락수를 계수하였다.

장내 이당류 분해효소의 활성 즉, 락타아제, 말타아제, 수크라아제의 활성은 달퀴비스트(Dahlqvist)법에 의해 측정하였으며, 이당류 분해효소 활성은 특수 활성도(specific activity, units of activity/protein g)로서 나타내었다.

소장의 융모높이와 융와깊이의 측정은 플러스크(Pluske)방법을 응용하여 내용물을 제거한 소장을 세 부위로 절단한 후 10% 인완충포르말린(phosphate-buffer formalin; pH 7.4)에 10일정도 고정한 후 광학현미경으로 관찰하였다.

혈액성상은 에틸 에스터(Ethyl ether)로 마취하여 심장으로부터 혈액을 채취한 다음 소디움 헤파린(sodium heparin)처리된 튜브에 넣고 응혈되지 않은 상태에서 혈액분석기로 백혈구와 적혈구를 조사한 다음, 나머지 혈액성상은 혈액 자동 분석기로 분석하였다.

시험사료 배합비율표 및 영양소 함량
원료사료 및영양소 함량(%)	PhaseⅠ	PhaseⅡ
원료사료 및영양소 함량(%)	대조구	실험구	대조구	실험구
밀	47.90	47.40	52.56	54.40
대두박	24.70	25.20	13.55	15.51
알팔파	3.20	2.50	3.72	0.65
옥수수	17.18	14.55	23.05	16.43
어분	1.50	1.70	2.00	2.00
대두유	1.50	2.37	1.00	2.80
소금	0.60	0.60	0.60	0.60
리진	-	-	0.20	0.18
염화콜린	0.30	0.30	0.30	0.30
인산칼슘	1.53	1.53	0.87	0.88
석회석	1.34	1.34	2.15	2.25
비타민·미네랄	0.25	0.25	-	-
영양강화제	-	2.26	-	4.00
총 계	100.00	100.00	100.00	100.00
대사에너지(M㎈/㎏)	3184.49	3162.09	3174.54	3171.23
조단백질	19.27	19.23	16.02	16.00
리진	1.02	1.01	0.93	0.93
메티오닌·시스틴	0.60	0.60	0.59	0.58
칼슘	1.20	1.20	1.20	1.20
인	0.62	0.62	0.62	0.62

영양강화제의 성분 및 함량(3.0g당 함량)

염산·베타인 78㎎펩신 50㎎판크레아틴 15㎎알파-아밀라아제 11㎎베타-아밀라아제 8㎎리파아제 4㎎셀룰라아제 7.5㎎제2인산 칼슘 7.5㎎락토바실러스 그룹 1.25billion락토바실러스 람노서스 에이, 락토바실러스 람노서스 비락토바실러스 애시도필러스, 락토바실러스 델브루에키락토바실러스 불가리쿠스비피도박테리아 그룹 900million비피도박테리아 롱검, 비피도박테리아 브레브스트렙토코커스 살리바리어스 아종 써모필러스 180million프럭토 올리고당 375㎎비타민 A 450IU베타카로틴 675IU비타민 C 56㎎비타민 D 23IU비타민 E 23IU비타민 K 7.5mcg티아민 3.8㎎리보플라빈 3.4㎎나이아신 5.6㎎피리독신 3.4㎎폴리산 75mcg코발라민 11mcg비오틴 28mcg펜토텐산 8.4㎎콜린 8.4㎎칼슘 28.1㎎인 18.8㎎철 0.9㎎요오드 12mcg마그네슘 17㎎아연 1.7㎎셀레늄 11mcg황산 0.1㎎망간 0.6㎎크롬 피콜리네이트 11mcg몰리브덴 0.6㎎칼륨 0.6㎎베타인 0.3㎎붕소 0.2㎎L-리진 3.8㎎L-페닐알라닌 2.0㎎L-티로진 2.0㎎켈프 분말가루 극소량폴리불포화지방산 4.7㎎

상기 표 1과 표 2에 의한 사료를 급여한 쥐를 상기 각각의 성장률, 장기무게, 장내 미생물, 장내 이당류 분해효소의 활성, 소장의 융모높이와 융와높이, 혈액성상을 확인하는 방법에 의한 결과는 아래와 같다.

성장률의 비교예 1

영양강화제를 급여한 흰쥐의 성장률은 표 3에서 보는 바와 같이 대조구에 비해 일당증체량 및 사료효율이 크게 개선되었다(p<0.05). 시험사료의 섭취량에 있어서도 대조구에 비해 6% 가량 증가하였고 일당증체량이 14% 향상된데 비해 사료효율의 개선폭은 5% 가량 증가하였고 사료섭취량은 약간 증가하였다. 상기와 같은 결과는 고효능 영양강화제에 들어있는 위장기능 촉진제, 복합효소제, 복합생균제 및 각종 비타민·미네랄제의 효과가 복합적으로 발현된 결과라 할 수 있다. 사양조건을 이상적으로 맞추어 스트레스를 최소화하였음에도 일당증체량과 사료효율에서 통계적인 유의성이 있는 것을 보면, 열악한 환경이나 노령쥐의 경우 영양강화제의 효과가 더 증가할 것으로 보인다.

영양강화제가 흰쥐의 성장률에 미치는 영향
처리구	개시체중(g)	종료체중(g)	일당증체량(g/day)	사료섭취량(g/day)	사료효율
대조구	90.9	250.8^b	7.62^b	22.63	2.98^a
시험구	91.0	273.2^a	8.68^a	24.55	2.84^b
표준오차	2.43	5.69	0.22	0.49	0.04
^a,b서로 다른 머릿글자는 평균값간에 통계적 유의성이 있음(P<0.05)

장기 무게와 길이의 비교예 2

영양강화제를 급여한 흰쥐의 장기무게는 표 4에서 보는 바와 같이 영양강화제를 공급받은 쥐의 간 및 췌장의 무게가 대조구보다 더 무거운 것으로 나타났으나, 소장의 길이 또는 무게는 다소 효과가 있었지만 통계적인 차이는 없었다(p>0.05). 따라서 고효능 영양강화제의 급여가 소화기관 중 간이나 췌장의 발달을 돕고 또한, 영양소의 소화, 대사 및 해독작용을 돕는 것으로 나타났다.

영양강화제가 흰쥐의 장기 무게에 미치는 영향
처리구	위(g)	간(g)	췌장(g)	소장
처리구	위(g)	간(g)	췌장(g)	길이(㎝)	무게(g)
대조구	1.46	12.03	0.73	115.3	12.13
시험구	1.40	16.40	0.93	116.3	14.00
표준오차	0.08	1.23	0.07	4.08	0.54

장내 미생물수의 비교예 3

영양강화제를 급여한 흰쥐의 장내 미생물은 표 5에서 보는 바와 같이 분을 채취하여 분석한 장내 미생물 수 및 대장균(E. Coli) 수는 시험구에서 현저히 낮았다(p<0.05). 대장균의 수가 시험구에서 적은 것은 영양강화제가 유해미생물의 번식을 억제하고 설사를 방지하는 것에 기인한다.

영양강화제가 흰쥐의 장내 미생물에 미치는 영향
처리구	미생물
처리구	장내미생물(log₁₀CFU/㎖)	E.coli(log₁₀CFU/㎖)
대조구	2.35^a	2.14^a
시험구	1.57^b	1.33^b
표준오차	0.24	0.25

장내 이당류 분해효소의 활성의 비교예 4

영양강화제를 급여한 흰쥐의 장내 이당류 분해효소활성은 표 6에서 보는 바와 같이 락타아제, 말타아제 및 수크라아제 등의 효소 활성도가 대조구에 비해 시험구에서 증가하는 것으로 나타났다.

영양강화제가 흰쥐의 장내 이당류 분해효소 활성에 미치는 영향
처리구	락타아제(unit/g protein)*	말타아제(unit/g protein)	슈크라아제(unit/g protein)
대조구	10.89	60.68	10.02
시험구	15.48	67.27	15.34
표준오차	2.14	1.30	0.38
*unit : 1분당 분해되는 기질의 μ㏖

소장의 융모높이와 융와높이의 비교예 5

영양강화제를 급여한 흰쥐의 장내 이당류 분해효소활성은 표 7에서 보는 바와 같이 공장과 회장의 융모높이가 대조구에 비해 많이 증가하여 상기 공장과 회장의 융모에서 영양소의 흡수가 대조구보다 잘 되는 것으로 나타났다. 또한, 고효능 영양강화제를 첨가한 쥐의 십이지장과 회장의 융와깊이는 대조구보다 시험구에서 깊은 것으로 나타나 이는 영양강화제가 장내에서 영양소의 흡수를 돕는 것으로 분석되었다. 전체적으로 시험구에서 융모의 높이가 높았고, 융와깊이는 얕아져 영양강화제의 공급이 영양소의 흡수를 돕는 것으로 나타났다. 상기와 같은 결과는 영양강화제가 소장 융모의 높이를 높이고, 융와의 깊이를 얕게 하여 영양소의 소화율을 향상시켰다고 할 수 있다.

영양강화제가 흰쥐의 혈액성상에 미치는 영향
	융모높이(㎛)	융와깊이(㎛)
	십이지장	공장	회장	십이지장	공장	회장
대조구	456.04	636.56	554.58^b	261.08^a	194.19^b	280.08
시험구	420.92	716.68	672.12^a	107.84^b	248.16^a	249.36
표준오차	12.05	30.44	28.82	34.95	17.20	14.33

혈액성상의 비교예 6

영양강화제를 급여한 흰쥐의 장내 이당류 분해효소활성은 표 8에서 보는 바와 같이 백혈구의 수는 시험구가 대조구보다 39% 높은 것으로 나타났다(p<0.05).또한, 적혈구, 글로불린도 대조구보다 시험구에서 더 증가하는 것으로 나타났다. 본 발명이 특정 병원균이나 항원을 주입하지 않고 온도, 습도, 빛, 사료 등의 환경조건을 이상적으로 제공하여 병원체의 침입에 의한 면역반응이 일어나지 않았다고 가정할 경우, 시험구에서 백혈구의 수가 증가한 점과 글로불린의 함량이 약간 높아지는 점은 영양강화제가 동물에게 질병저항능력을 향상시킨다고 할 수 있다.

영양강화제가 흰쥐의 소장의 융모높이와 융와깊이에 미치는 영향
처리구	백혈구(10³/㎕)	적혈구(10⁶/㎕)	단백질(g/㎕)	알부민(g/㎕)	글로불린(g/㎕)	칼슘(㎎/㎗)	인(㎎/㎗)	마그네슘(㎎/㎗)
대조구	10.21^b	7.08^b	5.73	3.03^a	2.70	12.07	7.87	1.90^a
시험구	14.24^a	7.93^a	5.70	2.93^b	2.77	11.70	7.47	1.80^b
표준오차	1.07	0.28	0.25	0.03	0.05	0.18	0.31	0.04

이하에서는 본 발명의 구성을 보다 구체적으로 실시예에 의거하여 보다 상세히 설명하기로 한다. 다만, 본 발명의 권리범위는 실시예에 의하여 본 발명의 청구범위가 한정되는 것은 아니다.

실시예

체중 91g의 흰쥐를 환경온도가 평균 22±1℃, 상대습도 65±5％, 명암은 12시간 주기(08:00∼20:00)로 조절되는 실험동물 사육실에서 물과 사료는 전 시험기간 자유급여하였다. 상기 사료는 실험전기 1주 동안은 밀 47.40％, 대두박 25.20％, 알팔파 2.50％, 옥수수 14.55％, 어분 1.70％, 대두유 2.37％, 소금 0.60％, 염화콜린 0.30％, 인산칼슘 1.53％, 석회석 1.34％, 비타민·미네랄 0.25％, 영양강화제 2.26％로 구성되는 사료를 급여하였고, 실험후기 2∼3주 동안은 밀 54.40％, 대두박 15.51％, 알팔파 0.65％, 옥수수 16.43％, 어분 2.00％, 대두유 2.80％, 소금 0.60％, 리진 0.18％, 염화콜린 0.30％, 인산칼슘 0.88％, 석회석 2.25％, 영양강화제 4.00％로 구성되는 사료를 급여하였다. 상기 실험전기와 실험후기에 사용되는 사료 중 영양강화제는 염산·베타인 78㎎, 펩신 50㎎, 판크레아틴 15㎎, 알파-아밀라아제 11㎎, 베타-아밀라아제 8㎎, 리파아제 4㎎, 셀룰라아제 7.5㎎, 제2인산 칼슘 7.5㎎, 락토바실러스 람노서스 에이와 락토바실러스 람노서스 비와 락토바실러스 애시도필러스와 락토바실러스 델브루에키와 락토바실러스 불가리쿠스 1.25billion, 비피도박테리아 롱검과 비피도박테리아 브레브 900million, 스트렙토코커스 살리바리어스 아종 써모필러스 180million, 프럭토 올리고당 375㎎, 비타민 A 450IU, 베타카로틴 675IU, 비타민 C 56㎎, 비타민 D 23IU, 비타민 E 23IU, 비타민 K 7.5mcg, 티아민 3.8㎎, 리보플라빈 3.4㎎, 나이아신 5.6㎎, 피리독신 3.4㎎, 폴리산 75mcg, 코발아민 11mcg, 비오틴 28mcg, 펜토텐산 8.4㎎, 콜린 8.4㎎, 칼슘 28.1㎎, 인 18.8㎎, 철 0.9㎎, 요오드 12mcg, 마그네슘 17㎎, 아연 1.7㎎, 셀레늄 11mcg, 황산 0.1㎎, 망간 0.6㎎, 크롬 피콜리네이트 11mcg, 몰리브덴 0.6㎎, 칼륨 0.6㎎, 베타인 0.3㎎, 붕소 0.2㎎, L-리진 3.8㎎, L-페닐알라닌 2.0㎎, L-티로진 2.0㎎, 켈프분말가루 극소량, 폴리불포화지방산 4.7㎎으로 구성하였다.

상기에서 상세히 설명하였듯이, 본 발명은 염산·베타인, 판크레아틴, 락토바실러스속·비피도박테리아속·스트렙토코커스속·프럭토 올리고당, 비타민, 미네랄을 함유하는 영양강화제에 관한 것으로, 상기 염산·베타인 등의 산제를 첨가하여 단백질의 분해를 증가시키고, 상기 판크레아틴 등의 복합효소제를 첨가하여 탄수화물의 분해를 증가시키고, 상기 락토바실러스속·비피도박테리아속·스트렙토코커스속·프럭토 올리고당 등의 복합생균제를 첨가하여 장내 유해미생물의 증식 억제 및 면역작용을 증강시키고, 상기 비타민 등을 첨가하여 시력보호, 골격형성 등의 대사에 작용하고, 상기 미네랄 등을 첨가하여 조효소 및 면역력을 증가시켜서 청·장년증 뿐만 아니라 특히, 아동, 장애자, 치매환자 등이 복용시 효과가 있다.

Claims

염산·베타인, 판크레아틴, 락토바실러스속·비피도박테리아속·스트렙토코커스속·프럭토 올리고당, 비타민, 미네랄을 주성분으로 구성된 것을 특징으로 하는 영양강화제.
제 1항에 있어서,

염산·베타인, 펩신, 판크레아틴, 알파-아밀라아제, 베타-아밀라아제, 리파아제, 셀룰라아제, 제2인산 칼슘, 락토바실러스 람노서스 에이, 락토바실러스 람노서스 비, 락토바실러스 애시도필러스, 락토바실러스 델브루에키, 락토바실러스 불가리쿠스, 비피도박테리아 롱검, 비피도박테리아 브레브, 스트렙토코커스 살리바리어스 아종 써모필러스, 프럭토 올리고당, 비타민 A, 베타카로틴, 비타민 C, 비타민 D, 비타민 E, 비타민 K, 티아민, 리보플라빈, 나이아신, 피리독신, 폴리산, 코발아민, 비오틴, 펜토텐산, 콜린, 칼슘, 인, 철, 요오드, 마그네슘, 아연, 셀레늄, 황산, 망간, 크롬 피콜리네이트, 몰리브덴, 칼륨, 베타인, 붕소, L-리진, L-페닐알라닌, L-티로진, 켈프분말가루, 폴리불포화지방산을 함유하는 것을 특징으로 하는 영양강화제.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,

염산·베타인 78㎎, 펩신 50㎎, 판크레아틴 15㎎, 알파-아밀라아제 11㎎, 베타-아밀라아제 8㎎, 리파아제 4㎎, 셀룰라아제 7.5㎎, 제2인산 칼슘 7.5㎎, 락토바실러스 람노서스 에이와 락토바실러스 람노서스 비와 락토바실러스 애시도필러스와 락토바실러스 델브루에키와 락토바실러스 불가리쿠스 1.25billion, 비피도박테리아 롱검과 비피도박테리아 브레브 900million, 스트렙토코커스 살리바리어스 아종 써모필러스 180million, 프럭토 올리고당 375㎎, 비타민 A 450IU, 베타카로틴 675IU, 비타민 C 56㎎, 비타민 D 23IU, 비타민 E 23IU, 비타민 K 7.5mcg, 티아민 3.8㎎, 리보플라빈 3.4㎎, 나이아신 5.6㎎, 피리독신 3.4㎎, 폴리산 75mcg, 코발아민 11mcg, 비오틴 28mcg, 펜토텐산 8.4㎎, 콜린 8.4㎎, 칼슘 28.1㎎, 인 18.8㎎, 철 0.9㎎, 요오드 12mcg, 마그네슘 17㎎, 아연 1.7㎎, 셀레늄 11mcg, 황산 0.1㎎, 망간 0.6㎎, 크롬 피콜리네이트 11mcg, 몰리브덴 0.6㎎, 칼륨 0.6㎎, 베타인 0.3㎎, 붕소 0.2㎎, L-리진 3.8㎎, L-페닐알라닌 2.0㎎, L-티로진 2.0㎎, 켈프분말가루 극소량, 폴리불포화지방산 4.7㎎을 함유하는 것을 특징으로 하는 영양강화제.