KR20050011987A - 늙은 호박을 함유한 발효유 조성물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 유산균을 발효시켜 제조한 발효유에 늙은 호박을 첨가하고 생체이용율이 높은 유청칼슘, 비타민 D3, 인 및 노인에게 부족하기 쉬운 영양소(철분, 비타민 A, 나이아신 및 타우린)를 혼합한 발효유 조성물에 관한 것이다. 구체적으로 본 발명은 발효유에 대하여 늙은 호박을 10∼15 중량% 첨가하고, 상기 유청칼슘, 비타민 D3, 인 및 노인에게 부족하기 쉬운 영양소를 혼합하여 제조되는 발효유 조성물에 관한 것이다.
본 발명에 따른 늙은 호박을 첨가하여 제조한 발효유 조성물은 골다공증 및 고지혈증을 예방하는 효과를 가지고 있으며, 발효유와 늙은 호박, 생체이용율이 높은 유청칼슘, 칼슘의 흡수를 최적화하는 비타민 D3, 인 및 노인에게 부족하기 쉬운 영양소를 복합적으로 제조하여 한번에 섭취할 수 있도록 하였다. 종래 늙은 호박을 첨가하지 않고 제조한 발효유 조성물에 비하여 색, 맛, 향, 조직감 및 전반적인 기호도가 모두 우수하여 골다공증 예방제, 고지혈증 개선제 또는 노인용 복합영양보충제의 유효성분으로 사용할 수 있다.

Description

늙은 호박을 함유한 발효유 조성물{YOGURT-BASED SUPPLEMENT WITH PUMPKIN}
본 발명은 유산균을 발효시켜 제조한 발효유에 늙은 호박을 첨가하고, 생체이용율이 높은 유청칼슘, 칼슘의 흡수를 최적화하는 비타민 D3, 인 노인에게 부족하기 쉬운 영양소(철분, 비타민 A, 나이아신 및 타우린)를 혼합한 발효유 조성물에 관한 것이다. 구체적으로 본 발명은 발효유에 대하여 늙은 호박을 10∼15 중량% 첨가하고, 상기 유청칼슘, 비타민 D3, 인 및 노인에게 부족하기 쉬운 영양소를 혼합하여 제조되는 발효유 조성물에 관한 것이다.
과학 기술의 발달로 인간의 평균 수명이 점점 연장되면서 만성 노인병이 의료업에 종사하는 사람들에게 큰 관심 분야로 등장하고 있다. 만성 노인병 중에서 노인성 골다공증은 중요한 노인성 질환의 하나이며, 여자에게는 폐경기 이후에 급격한 해면골의 감소로 인하여 노인성 골다공증의 발생율이 높아지고 있다. 골다공증에 의한 병적 골절 등의 경우 정형 외과적으로 치료시 여러 가지 장애가 있으며, 노인의 경우에는 치명적인 병인으로 작용할 수 있다(Kim NH, Choi CH, Lee HM,J.Korean Orthop. Assoc,30(4), 808-816, 1995).
골다공증이란 우리 몸의 골량(단위 부피당 골질량)이 20∼40대의 건강한 사람들에 비하여 현저하게 감소된 상태로서 작은 외부 충격에도 쉽게 골절될 수 있는 미세 구조적인 변화를 가지고 있는 뼈의 상태를 말한다(Lee DJ,Korean J. Med, 57(4), 801-804, 1999). 뼈는 손상되었거나 오래된 뼈를 대체하는 골의 재형성과정을 통해 건강한 상태로 유지된다. 골의 재형성과정은 조골세포(osteoblast)와 파골세포(osteoclast)에 의해 이루어진다. 조골세포는 새로운 뼈를 생성하는 골생성(bone formation)과정에, 파골세포는 낡은 뼈를 파괴하는 골 흡수(bone resorption)에 관여한다. 그러나 폐경에 의해 여성 호르몬이 결핍되면 이러한 골의 재형성과정에 관여하는 조골세포와 파골세포에 직접, 간접적으로 영향을 미쳐 골손실을 유발한다. 즉, 폐경 후 골의 재형성이 활발해지고 골흡수 정도가 골생성 정도보다 많아져 골손실(bone loss)을 유발하게 된다(Lee DS, Byun SY,Korean J. Biotechnol. Bioeng, 16(6):614∼619, 2001).
골다공증의 원인으로는 내분비학, 영양학, 물리학 또는 유전학 분야의 인자들이 관여하고 있는 것으로 알려져 있으며, 특히 에스트로겐 호르몬의 결핍, 비타민 D의 결핍, 부갑상선 호르몬의 과잉, 칼슘의 섭취 부족이나 장에서의 흡수 능력 저하 등의 직접적인 원인이 있으며(Gruber HE, Ivey JL, Baylink DJ,Metabolism, 33:295, 1984 : Riggs BL, Hodgson SF, O'Fallon WM,N. Eng. J. Med, 332:802, 1990), 이에 따라 여러 가지 방법으로 치료하고 있으나 일부 약품을 제외하고는 아직까지 획기적인 약물로 알려진 것은 없는 실정이다(Gruber HE, Ivey JL, BaylinkDJ,Metabolism, 33:295, 1984).
한편, 우리나라는 식생활에서 모든 연령층에 걸쳐 칼슘 섭취 상태가 양호하지 못한 편이다. NIH(1994)는 폐경후 여성에 있어서 호르몬 대체요법을 실시하지 않는 경우는 1일 1500mg의 칼슘을 섭취할 것을 권장하고 있으며, 이는 현재 우리나라 폐경후 여성에서의 칼슘권장량인 700mg보다 훨씬 많은 양이다(Lee JH, Lee YS,Korean Nutr Soc, 33(2):147-157(2000)). 또한, 2001년 국민영양조사보고서(보건복지부 2002)에 의하면 우리나라 국민의 하루 평균 칼슘 섭취량은 권장량의 71.0% 수준이다. 1998년 국민영양조사 결과 하루 평균 칼슘 섭취량은 511mg(권장량의 70.8%)으로 1995년도 국민영양조사 결과인 556mg보다 오히려 칼슘의 섭취량이 더 줄어들고 있는 실정이어서 골다공증 발생 위험은 더욱 더 높아지고 있다(Hong SM, Kim HJ,Korean J. Comm Nutr, 6(4):628∼634, 2001).
특히, 노인의 경우에는 식욕 감퇴, 소화장애, 치아손실, 질병 등의 노쇠 현상으로 인하여 식품의 섭취량과 영양소 흡수율이 저하될 수 있고, 이로 인하여 칼슘의 섭취량이 부족하고 장에서의 칼슘 흡수 능력이 저하될 수 있으며, 칼슘의 흡수를 도와주는 비타민 D의 결핍으로 인하여 골다공증 발생 위험이 높아질 수 있다.
따라서, 골다공증을 효과적으로 예방하기 위해서는 뼈의 칼슘 함량 증가, 골량 및 골밀도 증가 등이 요구되며 노인의 경우에는 칼슘의 흡수율이 정상적인 성인의 경우에 비하여 떨어지기 때문에 생체이용율이 높은 유청칼슘, 칼슘의 흡수를 최적화하는 비타민 D3, 인을 함께 섭취해 주어야 한다.
한편, 지방대사와 관련된 질병인 순환 장애, 동맥 경화, 노화, 고지혈증 또는 내분비 질환은 혈중 콜레스테롤로부터 유발된다. 콜레스테롤은 뇌, 신경, 근육, 피부 간, 장 및 심장 등 신체내 모든 부위에 있는 세포의 세포막의 주요 성분이며 부신 피질과 고환 및 난소에서 생성되는 스테로이드 호르몬과 비타민 D, 담즙산의 전구체로서 소장에서 흡수되거나 간에서 합성되는 지방 대사 물질이다. 그러나, 콜레스테롤이 체내에서 과잉으로 존재할 경우 혈중 지질이 높아 동맥 경화성 질환을 일으킬 수 있으며, 이외에도 협심증, 심근 경색증과 같은 관상 동맥 질환, 뇌경색과 같은 질환을 유발할 수 있다. 특히, 콜레스테롤은 혈관 내벽에 쉽게 집적될 수 있으며, 노인의 경우에는 그 집적도가 높아 콜레스테롤 과잉으로 인한 질환의 발생 위험도가 높아질 수 있다.
한편, 한국인 노인의 영양실태 조사에 의하면 노인에게는 철분, 비타민 A, 나이아신이 부족한 것으로 나타났으며, 노인성 질환 등과 같은 체내 스트레스가 증가하는 경우에 타우린의 요구량이 증가한다.
한편, 발효유는 우유와 함께 국내는 물론 외국의 대다수 나라에서 일상 섭취하는 주요한 식품으로 일상의 생활에 자리를 잡아가고 있다. 초기 발효유 제품의유래는 정확하지 않으나, 생산자가 향미성 요인을 모르는 상태에서 저장성을 높이기 위해 발효 식품을 제조한 것으로 보여 지고 있고, 최근에 이르러서는 발효 과정의 조정 및 인체에 유용한 물질의 함유를 통하여 제품의 질이 향상된 발효유 제품이 다양하게 선보이고 있다. 이러한 발효유 제품이 영양생리학적으로 우수한 식품으로 자리를 잡아가고 있는데, 이는 발효유를 정기적으로 마시면 건강에 좋고 장수할 수 있는 것으로 알려져 있기 때문이다.
발효유 제품에 의한 건강증진 효과는 유산균의 배양을 통하여 형성된 대사 산물이 장내 부패균의 성장을 억제함에 기인하는 것으로 알려져 있고, 이러한 인체에 유용한 유산균을 함유하는 발효유는 제품의 보관성면에서 볼 때, 우유에 비하여 품질보존이 용이한 점, 소화 흡수성이 높은 점, 지방의 부분적인 분리에 의한 지방산 유리 효과가 높은 점, 장내의 병원성 균의 감염을 저지할 수 있다는 점, 장내의 유해균의 증식을 억제하여 항암 효과를 직, 간접적으로 얻을 수 있다는 점, 혈중의 콜레스테롤의 저하 작용이 있다는 점 이외에도 변비와 설사 억제, 유해균에 대한 면역 체계를 증진시킨다는 점 등의 여러 가지 인체에 건강 증진 효과를 가지고 있다.
최근의 발효유는 발효유 자체의 기능에 올리고당이나 식이섬유 등과 같은 기능성 소재를 첨가함으로써 영양적 가치 내지는 장의 기능을 바로잡는 정장 작용 등의 막연한 효능에 기대를 걸며 섭취하던 시대를 벗어나 뚜렷한 목적과 효능을 가진 발효유가 제조되고 소비자들에게 선택되고 있다.
한편, 늙은 호박(Cucurbita moschata Duchesne)은 비타민 C 이외에도 비타민 A의 전구체인 카로틴을 함유할 뿐만 아니라 무기질과 식이섬유, 전분 등이 풍부하게 가지고 있는 농산물이다. 이러한 성분들은 카로틴에 의한 천연 착색제, 전분의 안정제로의 역할 외에도 단맛과 향을 부여한다(Shin YS, Lee KS, Kim DH,Korean J. Food Sci. Technol. 25(6):666∼671, 1993).
본 발명의 목적은 유산균을 발효시켜 제조한 발효유에 늙은 호박을 첨가하고 생체이용율이 좋은 유청칼슘, 칼슘의 흡수를 최적화하는 비타민 D3, 인 및 노인에게 부족하기 쉬운 영양소(철분, 비타민 A, 나이아신 및 타우린)를 혼합한 발효유 조성물을 제공하는 것이다.
도 1은 본 발명의 실험예 1에서 저칼슘 식이군, 대조군 및 실험군에 대하여 혈청, 대퇴부 및 척추의 칼슘 함량을 나타낸 것이고,
도 2는 본 발명의 실험예 1에서 저칼슘 식이군, 대조군 및 실험군에 대하여 혈청, 대퇴부 및 척추의 인 함량과 ALP(alkaline phosphatase)활성을 나타낸 것이고,
도 3은 본 발명의 실험예 1에서 저칼슘 식이군, 대조군 및 실험군에 대하여 대퇴부 및 척추의 길이와 중량을 나타낸 것이고,
도 4는 본 발명의 실험예 1에서 저칼슘 식이군, 대조군 및 실험군에 대하여 골강도를 나타낸 것이고,
도 5는 본 발명의 실험예 1에서 저칼슘 식이군, 대조군 및 실험군에 대하여 골밀도를 나타낸 것이고,
도 6은 본 발명의 실험예 2에서 저칼슘 식이군, 대조군 및 실험군에 대하여 혈청 트리글리세라이드 함량을 나타낸 것이고,
도 7은 본 발명의 실험예 2에서 저칼슘 식이군, 대조군 및 실험군에 대하여 혈청 총 콜레스테롤 함량을 나타낸 것이고,
도 8은 본 발명에 따른 늙은 호박을 첨가하여 제조한 발효유 조성물과 늙은 호박을 첨가하지 않고 제조한 발효유 조성물의 관능검사 결과를 나타낸 것이다.
본 발명은 유산균을 발효시켜 제조한 발효유에 있어서, 발효유에 늙은 호박을 첨가하고 생체이용율이 높은 유청칼슘, 칼슘의 흡수를 최적화하는 비타민 D3, 인 및 노인에게 부족하기 쉬운 영양소를 혼합한 발효유 조성물을 제공한다. 구체적으로 본 발명은 발효유에 대하여 늙은 호박을 10∼15 중량% 첨가하고 생체이용율이 높은 유청칼슘, 칼슘의 흡수를 최적화하는 비타민 D3, 인 및 노인에게 부족하기 쉬운 영양소(철분, 비타민 A, 나이아신 및 타우린)를 혼합하여 제조되는 발효유 조성물을 제공한다.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명은 유산균을 발효시켜 제조한 발효유에 있어서, 발효유에 대하여 늙은 호박을 10∼15 중량% 첨가하고 생체이용율이 높은 유청칼슘, 칼슘의 흡수를 최적화하는 비타민 D3, 인 및 노인에게 부족하기 쉬운 영양소를 혼합한 발효유 조성물을 제공한다. 상기 노인에게 부족하기 쉬운 영양소는 철분, 비타민 A, 나이아신 및 타우린으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 또는 하나 이상을 나타낸다.
본 발명에 따른 발효유 조성물은 통상적으로 유산균을 발효시켜 제조되는 발효유에 삶은 늙은 호박을 첨가하는데, 이 때 늙은 호박은 발효유에 대하여 10∼15중량%로 첨가하고 생체이용율이 높은 유청칼슘, 칼슘의 흡수를 최적화하는 비타민 D3, 인 및 노인에게 부족하기 쉬운 영양소는 총 함유량이 발효유에 대하여 0.2∼2.0 중량%가 되도록 첨가하였다.
본 발명에 따른 발효유 조성물은 유산균을 발효시켜 제조되는 발효유에 삶은 늙은 호박을 첨가하고 마쇄한 후, 생체이용율이 높은 유청칼슘, 칼슘의 흡수를 최적화하는 비타민 D3, 인 및 철분, 비타민 A, 나이아신 및 타우린을 첨가하여 제조할 수 있다.
본 발명에 따른 발효유 조성물은 골다공증 예방 효과를 가지고 있다. 구체적으로 본 발명에 따른 발효유 조성물은 실험동물의 대퇴부 및 척추의 칼슘 함량을 증가시키고, 대퇴부 및 척추의 중량 및 길이를 증가시키며, 골 강도와 골 밀도를 증가시켜 골다공증을 예방하는 효과를 가지고 있다. 특히, 소화 흡수력이 약하고 섭취하는 칼슘이 부족한 노인의 경우에는 발효유에 생체이용율이 높은 유청칼슘 및 칼슘 흡수를 도와주는 비타민 D3와 인을 함께 섭취할 수 있도록 함으로써 소화 흡수력을 향상시키고 부족한 칼슘을 보충해주었다.
또한, 본 발명에 따른 발효유 조성물은 고지혈증을 예방 또는 치료하는 효과를 가지고 있다. 구체적으로 본 발명에 따른 발효유 조성물은 실험동물의 혈중 총 콜레스테롤과 트리글리세라이드의 함량을 감소시킴으로써 항고지혈증 효과를 가지고 있다.
또한, 본 발명에 따른 발효유 조성물은 종래 노인들이 질병 예방 및 건강유지를 위하여 여러 종류의 건강 보조식품(dietary supplements)을 개별적으로 먹는 것에서 벗어나, 발효유에 늙은 호박이 함유하고 있는 영양소, 생체이용율이 높은 유청칼슘, 칼슘의 흡수를 최적화하는 비타민 D3, 인 및 노인에게 부족하기 쉬운 영양소를 복합적으로 제조하여 한번에 섭취할 수 있도록 하였다. 특히, 본 발명에 따른 발효유 조성물은 노인들의 입맛을 고려하여 수용성이 있고 안전성이 확보된 천연소재와 영양소를 사용하였으며, 관능적으로도 우수하고, 영양 및 건강 증진, 질병예방의 효과를 가지고 있어서 식욕이 저하되고 식이섭취량이 적은 노인들에게 발효유 형태의 천연 제품을 간편하게 먹을 수 있도록 하였다.
본 발명에 따른 발효유 조성물을 섭취하는 일 례로 본 발명에 따른 발효유 조성물 150㎖를 하루 2번 섭취한다.
이와 같은 골다공증 예방 효과, 항고지혈증 예방 또는 치료 효과를 가지고 있으며, 또한, 발효유와 늙은 호박, 생체이용율이 높은 유청칼슘, 칼슘의 흡수를 최적화하는 비타민 D3, 인 및 노인에게 부족하기 쉬운 영양소를 한번에 섭취할 수 있도록 한 본 발명에 따른 발효유 조성물은 골다공증 예방제, 고지혈증 개선제 또는 노인용 복합영양보충제의 유효성분으로 사용할 수 있다.
본 발명에 따른 골다공증 예방용 기능성 늙은 호박 음료를 제조하는 방법은 통상적인 방법으로 유산균을 발효시켜 제조되는 발효유에 삶은 늙은 호박을 첨가하고 마쇄하여 제조할 수 있는데, 구체적으로는
(1) 탈지분유와 설탕을 물에 용해시켜 살균한 후 냉각시키는 단계(단계 1);
(2) 상기 혼합물에 요구르팅 파우더를 첨가하고, 발효시켜 발효유 음료를 제조하는 단계(단계 2);및
(3) 상기 발효유 음료에 늙은 호박을 첨가하고 마쇄하여 생체이용율이 높은 유청칼슘, 칼슘의 흡수를 최적화하는 비타민 D3, 인 및 노인에게 부족하기 쉬운 영양소를 첨가하는 단계(단계 3)로 이루어진다.
이하, 본 발명을 실시예에 의해 상세히 설명한다. 그러나, 이들 실시예는 본 발명의 예시적인 목적일 뿐 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
<실시예 1> 발효유 조성물의 제조
탈지분유 15g과 설탕 10g를 증류수 150ml에 용해시키고, 110℃의 오븐에서 20분간 살균한 후, 40∼45℃까지 냉각시켰다. 상기 혼합물에 요구르팅 파우더(한미약품)를 혼합물 150㎖당 0.3g을 첨가하고 37℃ 인큐베이터에서 9시간 동안 발효시켜 발효유 음료를 제조하였다. 상기 제조한 발효유 음료를 냉장 보관한 후, 삶은 늙은 호박을 믹서기에 갈아 발효유 음료 150㎖당 15g의 늙은 호박을 첨가하여 다시 한번 믹서기로 갈았다. 또한, 유청 칼슘(377.86mg)을 비롯하여 철분(1.61mg), 비타민 A(86.25mg), 비타민 D3(200IU), 나이아신(1.12mg), 타우린(500mg) 및 칼슘과의 비율을 고려하여 인(170.86mg)을 첨가하고 4℃로 냉장 보관하여 발효유 조성물을 제조하였다.
상기 제조한 발효유 조성물의 조성을 분석하여 하기 표 1에 나타내었다.
<비교 실시예 1>
상기 실시예 1에서 늙은 호박을 첨가하지 않은 것을 제외하고는 상기와 동일한 방법으로 발효유 조성물을 제조하였다.
<실험예 1>
본 발명에 따른 발효유 조성물의 골다공증 예방 효과
본 발명에 따른 늙은 호박을 함유한 발효유 조성물의 골다공증 예방 효과를 알아보기 위하여 하기와 같은 실험을 수행하였다.
(1) 실험 동물의 준비
체중이 약 200g인 암컷 흰쥐(Sprague-Dawley rats, female : 대한 biolink)를 실험 동물로 사용하였으며, 1마리당 1개의 shoe-box cage를 사용하였다. 실험 동물의 사육 환경은 온도 : 22±2℃, 상대습도 : 65±5%, 조명 : AM 6:00 ~ PM 6:00의 12시간 명암주기의 소음이 없는 청결한 환경이다. 급여할 물은 탈이온수로써 완전 자유급식(ad libitum) 형태로 공급하였다. 실험 동물은 사육 환경에서 1 주일간의 적응기간을 거쳐 실험에 사용하였다.
1 주일간의 적응 기간을 거친 후 골다공증을 유발하기 위하여 난소절제 수술(ovariectomy)을 실시하였다.
(2) 실험 동물의 식이
실험 동물은 저칼슘 식이군(5마리), 대조군(9마리) 및 실험군(호박첨가식이군)(9마리)의 세 개의 군으로 나누었다. 저칼슘 식이군은 적응 기간 1주 후 양쪽 난소를 절제하는 수술(ovariectomy)을 실시하고 3주 동안 저칼슘 식이를 급여한 군이고, 대조군은 일반 식이를 급여한 군이고, 실험군은 일반식이에 본 발명에 따른 늙은 호박을 첨가하여 제조한 발효유 조성물을 흰쥐의 체중에 비례하여 일반 식이 1g당 4ml씩 썩어 제조한 식이를 급여한 군이다.
상기 실험 동물에 투여할 일반 식이는 AIN-76(American Institute Nutrition-76)을 기본으로 한 정제식이(semi-purified diet)이다. 상기 저칼슘 식이는 상기 일반 식이에서 칼슘의 급원으로 사용되는 CaHPO4·2H2O와 CaCO3의함량을 줄여 제조한 것이다. 또한, 저칼슘 식이에서는 CaHPO4·2H2O의 감소로 인한 인의 결핍을 배제하기 위하여 KH2PO4를 추가로 더 포함시켰다.
상기 저칼슘 식이군, 대조군 및 실험군에 투여한 식이의 구체적인 성분 조성을 하기 표 2에 나타내었다.
식이의 조성
저칼슘식이군 대조군 실험군
카세인(Casein) 200 185 185
메티오닌(Methionine) 3 3 3
녹말(Starch) 615.87 628.12 628.12
옥수수 기름(Corn oil) 50 50 50
셀룰로오즈(Cellulose) 50 50 50
콜린 염화물(Choline-Chloride) 2 2 2
비타민 혼합물 10 10 10
미네랄 혼합물(Ca, P, Fe free) 35 35 35
시트르산-철(Fe-citrate) 0.19 0.19 0.19
타우린(Taurine) 15 15 15
CaHPO4·2H2O 1.72 6.74 6.74
CaCO3 1 2.8 2.8
KH2PO4 16.22 12.15 12.15
늙은 호박을 첨가하여 제조한 발효유 조성물(실시예 1) - - 4ml(식이g당)
상기 비타민 혼합물과 미네랄 혼합물의 조성을 하기 표 3에 나타내었다.
(3) 골다공증 예방 효과 측정
골다공증 예방 효과를 측정하기 위하여 상기 저칼슘 식이군, 대조군 및 실험군에 대하여 혈액 분석(혈청 칼슘, 인 함량, ALP(alkaline phosphatase)의 활성)과 뼈 분석(대퇴골과 척추의 칼슘, 인 함량, 골량 및 골밀도)을 하였다.
혈액 분석은 식이 섭취 조건을 일정하게 하기 위하여 실험 동물을 희생시키기 전 하룻밤 동안 절식시킨 후, 에틸 에테르로 마취시키고, 경동맥혈을 취하였다. 채취한 혈액은 4℃에서 하룻밤 동안 방치한 후, 3000 rpm에서 20분 동안 원심분리하여 혈청을 얻고 분석 전까지 냉동 보관하였다.
혈액 채취 후 즉시 대퇴부 및 척추를 각각 적출하였다.
1. 칼슘 함량
혈청 칼슘 함량은 상기 채취한 혈청을 시료로 하여 원자흡광광도계(atomic absorption spectrometer : PERKIN ELMER, Analyst 100, 422.7nm)로 측정하였고, 대퇴부 및 척추의 칼슘 함량은 상기 채취한 조직을 600℃의 회화로에서 6시간 회화하여 얻은 회분을 6N HCl용액으로 용해한 후, LaCl3·7H2O 용액으로 희석하여 원자흡광광도계로 측정하였다.
그 결과는 도 1에 나타내었다.
도 1에서 보여지는 바와 같이 혈청 칼슘 함량은 저칼슘 식이군, 대조군 및 실험군에서 유의적인 차이를 보이지 않았다. 그러나, 저칼슘 식이군의 대퇴부 칼슘함량과 척추 칼슘 함량은 대조군과 실험군에 비하여 유의적으로 낮았다. 또한, 대조군과 실험군에서 대퇴부 및 척추의 칼슘 함량을 비교하였을 때 실험군의 대퇴부 및 척추의 칼슘 함량이 대조군에 비하여 유의적으로 증가하였다. 따라서, 본 발명에 따른 늙은 호박을 함유한 발효유 조성물은 대퇴부 및 척추의 칼슘 함량을 증가시켜 골다공증 예방 효과가 있음을 알 수 있다.
2. 인의 함량 및 ALP 활성
ALP는 간담계 질환, 골질환 등에서 증가하며 뼈 형성과 관련이 있다.
혈청 인의 함량은 상기 채취한 혈청을 1% 탈이온수로 희석하여 UV 스펙트로포토미터(UV spectrophotometer)(340nm)로 측정하였고, 대퇴부 및 척추의 인 함량은 1% 탈이온수로 희석하여 UV 분광기(340nm)로 측정하였고, ALP 활성은 Kind King의 비색법을 이용한 키트(kit, 영동제약)를 사용하여 측정하였다.
그 결과는 도 2에 나타내었다.
도 2에서 보여지는 바와 같이 혈청 인의 함량, 대퇴부 및 척추의 인 함량은 대조군과 실험군 및 저칼슘 식이군에서 유의적인 차이를 보이지 않았다. 그러나, ALP 활성의 경우 실험군은 대조군에 대하여 낮은 수치를 보여주었다.
3. 대퇴부 및 척추의 길이 또는 중량
상기 채취한 조직 중 대퇴부 및 척추에 부착되어 있던 근육, 지방, 인대 등을 전부 제거하여 습중량을 측정하고, 버니어 캘리퍼(vernier caliper)로 길이를측정하였다.
대퇴부의 중량은 실험 동물로 사용한 생쥐의 좌측 대퇴골을 적출한 후 주변 조직을 완전히 제거하여 90℃ 오븐에 20시간 동안 방치하고, 건량 및 뼈의 길이를 측정하였으며, 600℃ 화로에 6시간 동안 방치해서 뼈를 회화시키고 재의 무게를 측정하였고, 최종 결과는 재의 무게(ash weight)/뼈의 길이(bone length)로 정리하였다. 척추의 중량도 상기와 동일한 방법으로 실시하였다.
그 결과는 도 3에 나타내었다.
도 3에서 보여지는 바와 같이 실험군은 저칼슘 식이군에 대하여 대퇴부 및 척추의 길이 또는 중량이 유의적으로 높았으며, 대조군에 대해서도 유의적으로 높았다. 특히, 실험군은 대조군과 저칼슘 식이군에 대하여 척추 길이 및 중량이 유의적으로 높았다. 따라서, 본 발명에 따른 늙은 호박을 함유한 발효유 조성물은 대퇴부 및 척추의 중량 및 길이를 증가시켜 골다공증을 예방하는 효과를 가지고 있다.
4. 골 강도
골 강도는 상기 채취한 조직의 일정 부위를 시료로 이용하여 인스트론(Tensilon/UTM-4-100, TOYO BALDWIN Co. LTD)으로 측정하였다.
그 결과는 도 4에 나타내었다.
도 4에서 보여지는 바와 같이 실험군은 저칼슘 식이군과 대조군에 대하여 골 강도가 유의적으로 높은 수치를 보여주었다. 특히, 실험군은 저칼슘 식이군에 대하여 골 강도가 30% 이상 증가하였음을 알 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 늙은 호박을 함유한 발효유 조성물은 조직의 골 강도를 증가시켜 골다공증을 예방하는 효과를 가지고 있다.
5. 골 밀도
골 밀도(bone mineral density)는 실험 동물로 사용한 생쥐의 우측 대퇴골을 적출한 후 주변의 근육조직을 완전히 제거하고 70% 에탄올 용액에 담근 후 냉장보관 하였다가 이중에너지 X-선 흡수계측기(dual energy X-ray absorptiometry)(DEXA, Lunar Radiation corp. Madison, Wisconsin, U.S.A)를 이용해서 측정하였다.
그 결과는 도 5에 나타내었다.
도 5에서 보여지는 바와 같이 골 밀도는 저칼슘 식이군의 경우 0.173, 대조군의 경우 0.182 및 실험군의 경우 0.188로 나왔다. 실험군은 대조군에 대하여 골 밀도가 유의적인 차이를 보이지 않았으나, 저칼슘 식이군에 대해서는 골 밀도가 유의적으로 증가하였다.
<실험예 2>
본 발명에 따른 발효유 조성물의 고지혈증 예방 효과
본 발명에 따른 늙은 호박을 함유한 발효유 조성물의 고지혈증 예방 효과를 알아보기 위하여 하기와 같은 실험을 수행하였다.
(1) 실험 동물의 준비 및 식이
실험 동물의 준비 및 식이는 상기 실험예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.
(2) 고지혈증 예방 효과
상기 실험예 1과 동일한 방법을 실시하여 혈청을 채취하였다.
1. 혈중 트리글리세라이드 함량
상기 채취한 혈청을 혈청 지질 함량 측정용 키트(영동 제약 주식회사)를 사용하여 546 nm에서 비색 정량하였다. 그 결과는 도 6에 나타내었다.
도 6에서 보여지는 바와 같이 혈청 트리글리세라이드 함량은 저칼슘 식이군의 경우 182.4 ml/dl, 대조군의 경우 170 ml/dl 및 실험군의 경우 140.8 ml/dl로 나왔다. 따라서, 실험군은 저칼슘 식이군 및 대조군에 대하여 혈청 트리글리세라이드 함량이 유의적으로 감소하였음을 알 수 있다.
2. 혈중 총 콜레스테롤 함량
상기 채취한 혈청을 혈청 지질 함량 측정용 키트(영동 제약 주식회사)를 사용하여 540 nm에서 비색 정량하였다. 그 결과는 도 7에 나타내었다.
도 7에서 보여지는 바와 같이 총 콜레스테롤 함량은 저칼슘 식이군의 경우 106.6 ml/dl, 대조군의 경우 91.5 ml/dl 및 실험군의 경우 87.8 ml/dl로 나왔다. 따라서, 실험군은 저칼슘 식이군 및 대조군에 대하여 총 콜레스테롤 함량이 유의적으로 감소하였음을 알 수 있다.
도 6 및 도 7에서 보여지는 바와 같이 본 발명에 따른 늙은 호박을 함유한 발효유 조성물은 혈청 트리글리세라이드 함량 및 총 콜레스테롤 함량을 낮추어 고지혈증을 예방 또는 치료하는 효과를 가지고 있음을 알 수 있다.
<관능 검사>
본 발명에 따라 유산균을 발효시켜 제조한 발효유 조성물에 있어서, 늙은 호박을 발효유에 대하여 9.1중량%로 첨가하여 제조된 발효유 조성물(실시예 1)과 늙은 호박을 첨가하지 않고 제조한 발효유 조성물(비교 실시예 1)에 대하여 관능 검사를 실시하였다. 구체적으로, 실시예 1 및 비교 실시예 1에 따라 발효유 조성물을 제조한 후, 관능 검사에 이용하였다.
관능 검사의 평가 항목은 발효유 조성물의 색(color), 맛(taste), 향(odor), 조직감(texture), 전반적인 기호도(overall acceptability)를 기호 척도법(hedonic scaling test)으로 조사하였으며, 각 항목별 최저 1점, 최고 5점으로 5단계로 평가하였다. 관능검사는 다중 비교 시험(multiple comparisons test)에 준하며 5명의 검사원을 예비실험을 통해 미리 훈련시킨 후 4회에 걸쳐 검사하였다. 관능 검사 평가 방법은 5점법을 이용하여 그 평균을 구하였다.
<관능 검사의 척도(5 점법)>
색: 1 매우 나쁘다, 5 매우 좋다
맛: 1 매우 나쁘다, 5 매우 좋다
향: 1 매우 나쁘다, 5 매우 좋다
조직감: 1 매우 나쁘다, 5 매우 좋다
전반적인 기호도: 1 매우 나쁘다, 5 매우 좋다
그 결과는 도 8에 나타내었다.
도 8에서 보여지는 바와 같이, 본 발명에 따라 제조된 발효유 조성물은 늙은 호박을 첨가하지 않고 제조한 발효유 조성물에 비하여 색, 맛, 향, 조직감 및 전반적인 기호도가 모두 우수하였다.
상기 기술한 바와 같이 본 발명에 따른 늙은 호박을 첨가하여 제조한 발효유 조성물은 뼈의 칼슘 함량을 높이고, 골밀도를 증가시켜 골다공증을 예방해 주고, 혈중 총 콜레스테롤과 트리글리세라이드의 함량을 낮추어 고지혈증을 예방하는 효과를 가지고 있다. 또한, 본 발명에 따른 발효유 조성물은 발효유에 늙은 호박이 함유하고 있는 영양소, 생체이용율이 높은 유청칼슘, 칼슘의 흡수를 최적화하는 비타민 D3, 인 및 노인에게 부족하기 쉬운 영양소를 한번에 섭취할 수 있도록 하였다. 또한, 본 발명에 따른 발효유 조성물은 종래 늙은 호박을 첨가하지 않고 제조한 발효유에 비하여 색, 맛, 향, 조직감 및 전반적인 기호도가 모두 우수하다. 따라서, 본 발명에 따른 골다공증 예방제, 고지혈증 개선제 또는 노인용 복합영양보충제의 유효성분으로 사용할 수 있다.

Claims (6)

  1. 유산균을 발효시켜 제조한 발효유 조성물에 있어서, 발효유에 대하여 늙은 호박을 첨가하고 생체이용율이 높은 유청칼슘, 칼슘의 흡수를 최적화하는 비타민 D3, 인과 및 노인에게 부족하기 쉬운 영양소를 혼합한 발효유 조성물.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 늙은 호박이 발효유 조성물에 대하여 10∼15 중량%로 포함되고, 생체이용율이 높은 유청칼슘, 칼슘의 흡수를 최적화하는 비타민 D3, 인 및 노인에게 부족하기 쉬운 영양소의 총 함유량이 발효유에 대하여 0.2∼2.0 중량%포함되는 것을 특징으로 하는 발효유 조성물.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 노인에게 부족하기 쉬운 영양소가 철분, 비타민 A, 나이아신 및 타우린으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 또는 하나 이상인 것을 특징으로 하는 발효유 조성물.
  4. 제 1항 내지 제 2항 중 어느 한 항의 발효유 조성물을 유효성분으로 함유하는 골다공증 예방제.
  5. 제 1항 내지 제 2항 중 어느 한 항의 발효유 조성물을 유효성분으로 함유하는 고지혈증 개선제.
  6. 제 1항 내지 제 2항 중 어느 한 항의 발효유 조성물을 유효성분으로 함유하는 노인용 복합영양보충제.
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