KR20040000413A - 인지력을 증강시키는 식품 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 탄수화물 분율이 상대적으로 높으면서 포스파티딜세린 함량이 100 ㎎ 내지 300 ㎎인 식품, 바람직하게는 초콜릿 바에 관한 것이다. 특히 본 식품을 규칙적으로 먹을 경우에는 포스파티딜세린과 탄수화물과의 조합 작용에 의해 약 40세부터의 사람에게서 단기간 내에는 물론 장기간에 걸쳐 인지력이 증강되게 된다.
Description
나이의 증가에 수반하여 약 100 g에까지 달할 수 있는 사람 뇌의 질량 손실이 발생한다는 것은 널리 잘 알려진 사실이다. 그러한 사람 뇌의 질량 손실은 무엇보다도 신경 세포의 수 및 신경망에서의 시냅스 결합의 밀도가 감소됨으로 인해 생긴다.
학문적 인식에 따르면, 그러한 질량 손실 시에 뇌 내의 콜레스테롤의 분율은 증가되는 반면에, 포스폴리피드(phospholipid)는 감소된다. 서서히 진행되는 그러한 퇴화 과정은 마이엘린(myelin)의 파괴를 수반하고, 결과적으로 포스폴리피드 함량의 감소를 야기한다. 그로 인해, 그에 상응하는 각종의 생리적 및 생화학적 세포 기능의 장애가 일어난다.
그러한 장애가 무엇보다도 인지 부위에서의 지적 능력 과정에 나쁜 영향을 미친다는 것은 널리 잘 알려진 사실이다. 즉, 나이가 들수록 기억력 내지 감지력과 학습력이 계속적으로 감퇴된다. 그러한 연령에 기인한 지적 능력의 감퇴는 미국 정신 의학 협회 및 미국 심리학 협회에 의해 연령 관련 인지력 감퇴증(AgeRelated Cognitive Decline; ARCD) 및 연령 관련 기억력 손상증(Age Related memory Impairment; AAMI)으로서 지칭되거나 분류되고 있다.
안정된 기억 흔적의 성질에 관해 아직 잘 알려져 있지는 않지만, 현재 기억이란 뉴런 연결계에서의 "생화학적 변화"의 형태로서 기억되는 것으로 전제되고 있다. 기억 과정 및 학습 과정 중에는 새로운 리보 핵산(RNA)의 합성이 증가되는 것으로 여겨진다. 그 경우, RNA는 그러한 단백질 합성을 위한 기질을 제공한다.
연령에 기인한 퇴화 과정의 범위 내에서 포스폴리피드가 감소되면, 그 단백질의 용매인 세포벽의 막 구조가 점차적으로 파괴된다. 그로 인해, 예컨대 새로운 기억 흔적(단기 기억력)을 형성하는 것이 점점 더 어려워지게 된다.
본 발명은 인지력을 증강시키는 식품, 특히 바(bar) 형태의 식품에 관한 것이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 양태를 첨부 도면을 참조하여 더욱 상세히 설명하기로 한다. 첨부 도면 중에서,
도 1은 포스파티딜세린의 분자 구조를 나타낸 도면이고,
도 2는 본 발명에 따른 바의 바람직한 실시 양태의 조성을 표시한 도표이다.
따라서, 본 발명의 목적은 특히 40세를 넘은 사람에 있어 인지력을 증강시키는 식품, 바람직하게는 바 형태의 식품을 제공하는 것이다.
본 발명의 기초가 되는 그러한 목적은 독립 청구항의 특징에 의해 달성된다. 바람직한 실시 양태는 종속 청구항에 기재되어 있다.
본 발명은 노인에게 매일 100㎎ 내지 300㎎의 포스파티딜세린을 공급할 경우에 인지력, 특히 기억력 및 학습력이 개선되고, 아울러 집중력과 주의력이 증강될 수 있다는 인식을 그 출발점으로 삼고 있다.
포스파티딜세린은 포스폴리피드이고, 영양소로서 레시틴의 군에 속한다. 각종의 학문적 테스트를 통해, 포스파티딜세린이 특히 뇌 내의 신경 조직에서 특이 작용을 일으키는 것으로 입증되고 있다. 신경 조직에서의 포스파티딜세린의 결정적 기능은 세포막질에 단백질을 형성하는 것과 관련된 것이다.
세포막에서의 그러한 단백질의 구조는 세포 표면에서의 중요한 모든 연결 기능을 책임진다. 그럼으로써, 뇌 세포간의 신호 전달 내지 연락이 보장되고, 그에 따라 최적의 인지력을 위한 전제 조건이 제공되게 된다.
노인에게서 포스폴리피드 양이 결핍되는 이유는 근본적으로 2개의 상이한 요인과 관련되어 있다. Crook TH, Adderly B (1998), "기억력 치유(memory cure)", New York: Pocket Books로부터, 인체는 진화 시로부터 고령에서의 생애에 맞춰 짜여지지 않았다는 가설이 공지되어 있다. 통상의 영양 섭취에 의해 섭취되는 포스파티딜세린의 양은 중간 연령에서까지(선사 시대의 최대 연령에 해당되는 대략 45세까지)는 충분하지만, 그 이후의 연령에서는 더 이상 그렇지 못하다.
그러나, 무엇보다도 영양 섭취 습관의 변화에서 또 다른 요인을 찾아볼 수 있다: 지방 및 콜레스테롤을 의식한 영양 섭취로 인해, 포스파티딜세린을 함유한 식품(동물성 식품)을 먹는 일이 상당한 제약을 받게 된다. 그것은 식품을 통한 포스파티딜세린의 공급이 매일 약 200 ㎎ 내지 400 ㎎ 정도 부족하다는 것을 의미한다.
그에 따라, 본 발명은 식품으로 포스파티딜세린을 섭취하는 것을 통한 대용 또는 보충에 의해 노인에게서의 포스폴리피드 결핍을 제거할 것을 제안한다. 연령이 40세를 넘는 사람이 포스파티딜세린을 매일 100 ㎎ 내지 300 ㎎ 섭취할 경우에 인지력이 증강된다는 것은 학문적 연구를 통해 입증되어 있다.
그 경우, 포스파티딜세린은 영양 생리적 특이 작용을 발휘한다. 그러한 양을 복용할 경우, 의도적 공급이란 측면에서 영양 및/또는 상황에 기인한 포스파티딜세린의 결핍이 보상되어 정상 범위로 복원된다. 따라서, 본 발명은 포스파티딜세린을 식품에 첨가함으로써 순수한 영양 섭취의 목적을 넘어 인지력과 관련된 바람직한 생리 작용을 갖는 소위 "기능성 식품"을 제공한다.
본 발명에 따른 식품은 상대적으로 높은 함량의 탄수화물, 예컨대 과당 시럽, 설탕, 및/또는 포도당 시럽을 함유하는 것이 바람직하다. 탄수화물과 포스파티딜세린의 섭취를 특정하게 연계시킬 경우, 포도당 섭취 및 그에 따른 뇌 세포에서의 포도당 함량이 현격히 증대된다. 그럼으로써, 인지력이 단기간 내에 매우 현저히 증강될 수 있게 된다. 그 경우, 탄수화물의 최소량은 100 ㎎ 내지 300 ㎎인 것이 바람직한 포스파티딜세린과 더불어 15 g인 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 식품은 바(bar), 바람직하게는 초콜릿 바로서 형성되는 것이 바람직하다. 그러한 바는 영양 생리 작용 물질로서 포스파티딜세린, 바람직하게는 포스파티딜린세린 함유 레시틴 추출물로 된 포스파티딜세린을 함유한다.
또한, 바는 포스파티딜세린을 섭취할 경우에 인지력을 단기간 내에 증강시키는 조합 작용을 얻도록 상대적으로 높은 탄수화물 분율을 갖는 것이 바람직하다. 그러기 위해, 탄수화물 분율은 40 중량 % 이상, 바람직하게는 57 중량 % 이상이어야 한다. 그러한 분율은 1 중량 % 이상, 바람직하게는 1.4 중량 % 이상의 포스파티딜세린 함유 레시틴 추출물 분율과 대응된다.
또한, 바는 10 중량 % 이상, 바람직하게는 16 중량 % 이상의 단백질 분율과 15 중량 % 이상, 바람직하게는 27 중량 % 이상의 지방 분율을 갖는 것이 바람직하다. 아울러, 바는 비타민의 첨가에 의해 강화될 수 있다. 초콜릿, 바람직하게는 밀크 초콜릿으로 코팅함으로써, 즐겨먹는 기능이 향상된다.
바의 제품 크기는 20 g, 특히 35 g인 것이 바람직하다. 바는 낱개로 포장되어 시판될 수 있는데, 그것은 취급을 간편하게 만든다. 인지력을 지속적으로 개선시키는데는 매일 하나의 바를 섭취하는 것으로 충분하다; 그러나, 매일 다수의 바를 먹을 수도 있다. 매주 3개 내지 4개의 바를 규칙적으로 먹는 것만으로 장기에 걸쳐 인지력을 증강시키는데 충분하다.
바는 3 % 미만의 수분 함량을 갖는 것이 바람직한데, 그럼으로써 포스파티딜세린의 안정성이 증대되게 된다. 그럴 경우, 보존성이 1년을 넘을 수 있으면서 포스파티딜세린의 영양 생리 작용이 온전히 그대로 유지되게 된다.
도 1은 포스파티딜세린의 분자 구조를 나타낸 것이다. 포스파티딜세린은 포스폴리피드의 군에 속한다. 포스폴리피드는 레시틴, 케팔린(kephalin), 포스파티딜이노사이트(phosphatidylinosite), 및 스핑고마이엘린(sphingomyeline)의 4개 군으로 세분된다. 레시틴 군 및 케팔린 군의 글리세린포스폴리피드는 동일한 구조를보인다: 글리세린의 첫 번째 1차 및 2차 수산 기는 지방산과 에스테르화되고, 두 번째 2차 수산 기는 인산 염과 에스테르화된다.
인산 염은 다시 히드록시아미노 화합물과 에스테르화되는데, 여기에서 히드록시아미노 화합물로서는 질소계 콜린, 에탄올아민, 및 세린을 찾아볼 수 있다. 포스파티딜세린은 케팔린에 속하고, 그래서 "세린케팔린"이란 개념으로도 알려져 있다.
즉, 포스파티딜세린은 화학적으로 지방 산, 글리세린, 인산 염, 및 세린으로 이뤄진다.
소골로부터 포스파티딜세린을 제조하는 것 이외에도 다음과 같은 2가지의 바람직한 제조 방법이 사용된다:
1. 대두(soybean)의 레시틴 중에 천연적으로 함유된 0.2 내지 0.3 %의 소량의 포스파티딜세린을 추출 및 연이은 크로마토그래피 세정에 의해 농축시키는 방법. 그러나, 본 방법은 매우 복잡하고, 다수의 유기 용제의 도움을 필요로 한다.
2. 상용 레시틴 중에 함유된 포스폴리피드, 포스파티딜콜린, 및 포스파티딜에탄올아민을 유기 용제의 사용이 없이 효소에 의해 포스파티딜세린으로 변환시키는 방법. 본 방법은 이미 트리글리세리드의 에스테르 교환 반응(예컨대, 카카오 버터 대용물 또는 중간 사슬 트리글리세리드용)을 위해 유사하게 상업적으로 행해지고 있는 바와 같은 효소에 의한 에스테르 교환 반응이다. 기본적으로, 지방의 에스테르 교환 반응은 식품 공학상의 통상적인 지방의 물리 특성 변경 방법으로서, 예컨대 다음과 같은 목적을 두고서 매우 광범위하게 사용되고 있다: 마가린 성분,쇼트닝(shortening)과 쇼트닝 성분, 및 감미료 지방에 대한 일정한 용해 특성(적합성)을 갖는 지방 성분의 제조.
식물성 포스파티딜세린을 제조하는데는 무엇보다도 효소에 의한 에스테르 교환 반응을 사용하는 것이 바람직하다.
DE 199 172 49로부터 레시틴을 수중에 분산시키는 포스파티딜세린 제조 방법이 공지되어 있다. 포스폴리파제 D와 염화칼슘을 수중에 용해시켜 분산액으로 변환한다. 실온에서 10 내지 20 시간 교반한 후에 포스파티딜세린의 칼슘 염을 수성 상으로부터 분리시키고, 포스파티딜세린 중에서 유리 L-세린(free L-serin)과 콜린을 성장시킨다. 최종적으로, 에탄올 추출에 의해 잔류 효소 활성이 없는 포스파티딜세린 또는 포스파티딜세린 농축물을 얻게 된다.
또한, US 5,965,413으로부터 옆 사슬로서의 불포화 지방산이 달린 포스파티딜세린을 제조하는 방법이 공지되어 있다. 또한, 포스파티딜세린을 인지력을 증강시키는데 적용하는 기초적인 가능성이 US 5,900,409 및 US 6,117,853으로부터 공지되어 있다.
동물 실험 테스트에 의하면, 다음과 같은 진술이 틀림없는 것으로 보인다. 포스파티딜세린의 투여는
- 뉴런의 위축을 예방하고,
- 신경 성장 인자에 대한 수용체가 연령에 기인하여 분해되는 것을 부분적으로 방지하며,
- 신경 성장 인자의 생성을 촉진하고(다른 포스폴리피드에서는 확인될 수 없는 포스파티딜세린의 특이 작용),
- 노화된 뇌에서의 콜레스테롤 비/포스폴리피드 비를 정상화시키며,
- ATPase에 의존하는 세포막을 경유한 이온 수송을 개선시키고,
- 단백질 키나제(proteinkinase)-C의 수지 평형을 정상화시킨다.
또한, 경구 투여되는 포스파티딜세린은 그 생체 이용률이 매우 우수한 것으로 평가된다(방사성 표지가 붙은 포스파티딜세린은 경구 투여 후 30 분이 지나면 혈액 중에서 확인될 수 있고, 이어서 간을 통과한 후에는 혈액과 뇌간의 장벽을 건너간다).
아울러, 신경 생리적 테스트 방법을 통해 소위 연령 관련 인지력 감퇴증(ARCD) 및 소위 연령 관련 기억력 손상증(Age Related memory Impairment; AAMI)을 지닌 40 내지 80세의 피험자에서 인지력이 증강되는 것이 검증되었다.
이하에 열거하는 테스트가 바로 인지력 증강을 검증하는데 사용된 테스트 방법의 선택 안이다:
a) 주의력 및 집중력 증강의 검증
Diller L et al. (1974): Studies in Cognition and Rehabilitation in Hemiplegia (Letter Cancellation Test). Rehabilitation Monograph Nr. 50. Institute of Rehabilitation Medicine. New York: University Medical Center.
Schmith A (1973): Symbol Digit Modalities Test. Los Angeles: Western Phosphatidylserinychological Services.
Wechsler D et al. (1955): Adult Intelligence Scale Manual (Digit-Symboland Digit Span (Forward/Backward)). New York: Phosphatidylserinychological Corporation.
Wechsler D (1970): Echelle d'intelligence des Wechsler pour adultes: WAIS: 2eEdition. Paris, centre de Phosphatidylserinychologie Appliquee.
b) 기억력 및 학습력 증강의 검증
Rey 15-Word test for short and long-term verbal memory Rey A (1964): Lexamen clinique en Phosphatidylserinychologie (Rey 15-Word Test for short and long-term verbal memory). Paris: Presses Universitaires de France.
Block Tapping Test (BTT)
Milner B (1971): Interhemisphenic difference in the localisation of Phosphatidylserinychological processes in men (Block Tapping Test (BTT)). British medical Bulletin, 27: 272.
SET Test
Isaacs B et al. (1972): The Set Test, a rapid test of Mental Function in Old People. Age and Agening, 1: 222
The five words from the Randt-Memory Test
Randt CT et al. (1980): A memory test for longitudinal measurement of mild to moderate deficits (the five words from Randt-Memory test). Clinical NeuroPhosphatidylserinychology, 2: 184.
또한, 본 연구 중의 다수에서 Plutchik의 노인 의학 등급화스케일(geriatric rating scale)에 따른 거동 테스트가 행해졌다(Plutchik et al. (1970): Reliability and validity of a scale for assessing and functioning of geriatric patients (Plutchik Geriatric Rating scale)> Journal of the American Geriatric Society, 18, 6: 491-500).
도 2는 본 발명에 따른 초콜릿 바의 실시 양태에 관한 표 20 및 표 21을 나타낸 것이다. 표 20은 초콜릿 바 100g 또는 35 g당 연소치 및 각각의 단백질, 탄수화물, 및 지방 분율을 기재하고 있다.
표 21은 초콜릿 바의 비타민 E, C, B1, B6에 대한 조성 및 니아신 및 판토텐 산(pantothen acid)에 대한 조성을 기재하고 있다.
초콜릿 바 100 g당의 첨가물은 다음과 같다: 과당 시럽, 포도당, 탈지유 분말, 카카오 버터, 우유 분말, 우유 단백질, 감미료 유청(milk serum) 분말, 경화된 식물성 기름, 카카오 덩어리, 말토덱스트린, 개질된 전분, 쌀 압출물, 레시틴 추출물 1.4 g, 커피 추출물, 향료, 유화제 레시틴, 비타민 C 120 ㎎, 건조된 계란 알부민, 13,2 판토텐산 염, 비타민 E 13 ㎎, 니아신 8 ㎎, 비타민 B1 4 ㎎, 비타민 B6 4 ㎎, 및 레시틴 추출물로 된 포스파티딜세린 200 ㎎. 바의 제품 크기는 35 g인 것이 바람직하다.
매일 1개 이상의 초콜릿 바를 먹음으로써, 한편으로 초콜릿 바의 복용 후 단기간 내에 인지력이 증강되고, 다른 한편으로 장기간에 걸쳐 지속적으로 인지력이 개선되는데, 그러한 장기간에 걸친 개선은 예컨대 1 내지 3 주 후에 본 궤도에 오르게 된다. 그럼으로써, ARCD는 물론 AAMI와 관련된 개선이 얻어질 수 있다.
그러나, 본 발명은 결코 바에 국한되는 것이 아니다; 오히려, 다른 식품이나 음식, 특히 소위 "기능성 식품" 제품, 예컨대 음료수, 빵에 바르는 식품, 초콜릿 제품과 감미 식품 제품. 우유, 유제품, 다이어트 식품, 곡물 제품 등을 통해서도 매일 100 ㎎ 내지 300 ㎎의 포스파티딜세린을 공급할 수 있다. 그러한 식품은 뇌 중의 글리코스 수준을 상승시켜 단기간 내에 인지력을 상승시키는 것과 관련된 포스파티딜세린과의 원하는 조합 작용을 얻기 위해 상대적으로 높은 탄수화물 분율을 함유하는 것이 바람직하다.
Claims (12)
- 포스파티딜세린 100 ㎎ 이상, 바람직하게는 포스파티딜세린 200 ㎎ 내지 300 ㎎과 탄수화물 15 g 이상을 함유하는 것을 특징으로 하는 인지력을 증강시키는 식품.
- 제1항에 있어서, 상기 식품은 주의 및 집중 곤란의 방지 및 예방, 기억 장애 및 학습 장애의 방지 및 예방, 주의력 및 집중력의 개선, 기억력 및 학습력의 개선, 및/또는 학습 과정 및 교육 과정에의 적용을 위한 것인 것을 특징으로 하는 인지력 증강 식품.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 식품은 예컨대 음료수, 빵에 바르는 식품, 초콜릿 제품, 감미 식품, 우유, 유제품, 다이어트 식품, 및 곡물 제품과 같은 "기능성 식품" 제품인 것을 특징으로 하는 인지력 증강 식품.
- 포스파티딜세린 100 ㎎ 이상, 바람직하게는 포스파티딜세린 200 ㎎ 내지 300 ㎎과 탄수화물 15 g 이상을 함유하는 것을 특징으로 하는 인지력 증강 바.
- 제4항에 있어서, 중량이 20 g 이상, 바람직하게는 35 g인 것을 특징으로 하는 인지력 증강 바.
- 탄수화물 40 중량 % 이상, 바람직하게는 탄수화물 57 중량 % 이상과 포스파티딜세린 함유 레시틴 추출물 1 중량 % 이상, 바람직하게는 포스파티딜세린 함유 레시틴 추출물 1.4 중량 % 이상을 함유하는 것을 특징으로 하는 인지력 증강 바.
- 제5항 또는 제6항에 있어서, 단백질 10 중량 % 이상, 바람직하게는 단백질 16 중량 % 이상을 함유하는 것을 특징으로 하는 인지력 증강 바.
- 제5항 내지 제7항 중의 어느 한 항에 있어서, 비타민의 첨가에 의해 강화되고, 초콜릿 피복을 구비하는 것을 특징으로 하는 인지력 증강 바.
- 제5항 내지 제8항 중의 어느 한 항에 있어서, 지방 15 중량 % 이상, 바람직하게는 지방 27 중량 % 이상을 함유하는 것을 특징으로 하는 인지력 증강 바.
- 제5항 내지 제9항 중의 어느 한 항에 있어서, 수분 함량이 3 % 미만인 것을 특징으로 하는 인지력 증강 바.
- 제5항 내지 제10항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 바는 주의 및 집중 곤란의 방지 및 예방, 기억 장애 및 학습 장애의 방지 및 예방, 주의력 및 집중력의 개선, 기억력 및 학습력의 개선, 및/또는 학습 과정 및 교육 과정에의 적용을 위한것인 것을 특징으로 하는 인지력 증강 바.
- 제5항 내지 제11항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 바는 "기능성 식품" 제품인 것을 특징으로 하는 인지력 증강 바.
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