KR20050029583A - 알지닌 공액리놀레인산 복합체를 포함하는 항비만 조성물 - Google Patents
알지닌 공액리놀레인산 복합체를 포함하는 항비만 조성물 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 알지닌 공액리놀레인산 (Arg-CLA : Arginine-Conjugated Linoleic Acid) 복합체를 포함하는 비만의 예방 또는 치료용 조성물에 관한 것으로서, 용성이고 열에 불안정한 CLA에 Arg을 붙여 수용성이고 열에 안정성을 높인 Arg-CLA를 비만의 예방 및 체지방 감소효과가 향상된 기능성을 가지는 식이보조제, 기능성식품, 식품첨가제, 사료첨가제 등의 제조에 이용할 수 있다.
Description
본 발명은 알지닌 공액리놀레인산 (Arg-CLA : Arginine-Conjugated Linoleic Acid) 복합체를 포함하는 비만의 예방 또는 치료용 조성물에 관한 것으로서, 지용성이고 열에 불안정한 CLA에 Arg을 붙여 수용성이고 열에 안정성을 높인 Arg-CLA를 비만의 예방 및 체지방 감소효과가 향상된 기능성을 가지는 식이보조제, 기능성식품, 식품첨가제, 사료첨가제 등의 제조에 이용할 수 있다.
최근에 현대인의 소득향상과 식이의 변화에 따른 각종 성인성 질환이 급증하였으며, 그 중 비만은 각종 성인병 유발과 밀접한 연관성을 보이는 등 현대인의 건강을 위협하는 요인으로 인식되어져 왔다. 이들 질환과 관련하여 여러 기능성 원료에 대한 동정 및 다양한 분야에서의 연구가 활발히 진행되어왔으며, 그 결과 인체에 유용한 여러 기능성 원료가 개발되었고, 이러한 성분을 함유한 기능성식품이 다양하게 상품화되고 있는 추세이다.
상기 성분 중 CLA는 탄소수 18개로 이루어진 octadecadienoic의 이중결합 중 cis 혹은 trans 배열에 공액화 2중결합 (conjugated double bonds)을 가지고 있는 리놀레인산의 다양한 이성체 (positional and geometric isomers)를 일컫는 일반적인 명칭이다. 이들 CLA는 9, 11위치 및 10, 12위치에 cis 혹은 trans 배열을 하기도 하며, 이론적으로는 리놀레인산(cis-9, cis-12 octadecadienoic acid)의 이성화반응에 의하여 16개의 구조 및 기하이성질체가 형성될 수가 있다.
CLA는 주로 낙농식품이나 반추동물의 육질에 함유되어져 있어 서구사회에서 주식으로 이용되어져 온 식품이 포화지방산 함량이 높은 등 건강에 좋지 않다는 기존의 사고방식을 가지고 있었던 서구사회에 큰 관심사로 등장하게 되었다. CLA는 반추동물의 식이에 존재하는 리놀레인산으로부터 반추미생물에 의하여 합성되는 중간 대사산물로서 천연식품에 극히 미량존재하기 때문에, 현재는 주로 이를 유기합성법에 의해 생산하여 연구 또는 각종 제품개발에 이용하고 있다. 유기합성된 CLA에는 cis-9, trans-11 과 trans-10, cis-12 CLA 가 대부분을 구성하며 이 중 항비만 효과는 trans-10, cis-12 CLA 로부터 기인하는 것으로 알려져 있다 (Yamasaki 등 2003, Nutrition 1:30). 상기 trans-10, cis-12 CLA는 미토콘드리아 지방산 β-산화와 관련된 효소인 Carnithinpalmitoyl transferase(CPT) 활성을 촉진시켜 체지방조직을 감소시키는 것이 알려졌고, 간장에 있어서의 지방산 합성계(FAS활성)의 억제, 에너지 소비율 증가, 지방 세포 증식의 억제, 지방세포 크기 감소, 마우스 지방세포의 Apotosis 유도 등으로 알려져 있다.
동물 실험에서 CLA 섭취량이 식품 중 1 % 이상인 경우에 효과적으로 비만을 억제하는 것으로 나타났으며, 이는 낙농식품을 주식으로 하는 미국인 평균 CLA 섭취량의 약 30 배에 해당하는 수치이다(Ip, C. 등 1994, Cancer Res. 54:1212). 따라서 효과수준에 달하는 양을 식품에 적용하기 위하여 효율적인 생산방법이 요구되는 바이다 (Chin, S. F. 등 1992, J. Food Comp. Anal. 5:185). 유효량의 CLA를 섭취하기 위한 방법으로는 고순도 CLA를 요소 중합법에 의하여 홍화유로부터 경제적으로 합성하는 방법에 대해 대한민국 특허공개공보 제2002-0042432호에 개시하고 있다.
그러나, CLA는 완벽하게 물에 용해되지 않는 지용성 지질, 예를 들어, 지방산(fatty acid), 트리글리세라이드(triglyceride), 에스테르(ester) 등의 형태로 존재하기 때문에 연질캡슐의 형태로 체내에 흡수되거나 응용되고 있는 실정이다. 그러므로 수용성 지질의 형태가 아닌 지용성 지질의 형태는 유기용매를 사용하여야 하고 이로부터 분리농축을 시도해야 하기 때문에 독성의 문제를 피할 수 없게 된다. 따라서 이러한 문제로부터 고기능성 지방산들의 수용성 지질화에 대한 연구가 진행되어 왔는데 먼저 알카리 금속염(Na, K, Ca 등)을 이용한 염화방법을 적용하여 왔다. 그러나 이러한 방법들은 강한 염기성 수용액 형태로 존재하기 때문에 그 독성으로 인하여 인체에 적용하는 것은 큰 문제로 제기되고 있는 실정이다.
상기와 같은 문제점을 해결하고자, 본 발명자들은 Arg-CLA 복합체의 수용성, 및 열안정성과 같은 이화학적 성질을 규명하고, Arg-CLA 복합체의 비만 억제 효과를 동물시험으로 밝힘으로써 이에 기초하여 본 발명을 완성하게 되었다.
따라서, 본 발명의 목적은 알지닌의 수용성과 CLA의 항비만 효과가 상호 유기적으로 작용하여 체내 흡수성이 좋은 수용성이고 열에 대한 안정성이 우수하며 비만 억제 효과가 우수한 Arg-CLA를 유효성분으로 포함하는 항비만 조성물을 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 알지닌의 수용성과 CLA의 항비만 효과가 상호 유기적으로 작용하여 체내 흡수성이 좋은 수용성이고 열에 대한 안정성이 우수하며 비만 억제 효과가 우수한 Arg-CLA를 유효성분으로 포함하는 비만의 예방 또는 치료용 조성물 의약용 조성물을 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 알지닌의 수용성과 CLA의 항비만 효과가 상호 유기적으로 작용하여 체내 흡수성이 좋은 수용성이고 열에 대한 안정성이 우수하며 비만 억제 효과가 우수한 식이 보조제, 식품 첨가제와 같은 식품 조성물을 제공하는 데 있다.
이하 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다.
본 발명의 Arg-CLA는 염기성 아미노산인 알지닌을 포접하여 염기성 아미노산과 결합된 CLA 복합체이다. CLA는 염기성 아미노산과 특이적으로 안정된 복합체를 형성하며 그 중 특이적으로 Arg과 결합시 열에 안정한 효과가 있다.
상기 Arg-CLA 복합체 제조방법의 일례로는 염기성 아미노산 1kg을 5∼8ℓ의 물에 상온에서 용해시킨 후 0℃로 서서히 냉각시키는 과정중에 고순도 지방산 1.5∼2kg을 소량씩 연속적으로 주입하면서 500∼1000rpm의 교반속도를 유지하여 지방산염으로 전환시킨 다음, 동결 건조시켜 상기 염을 회수하는 것으로 구성된다. 또다른 제조방법의 일례로는, 고순도 지방산 1kg을 상온에서 4∼6ℓ의 에탄올에 용해시킨 후 0℃ 까지 서서히 냉각시키는 과정중에 염기성 아미노산 0.5∼0.8kg을 소량씩 연속적으로 주입하면서 500∼1000rpm의 교반속도를 유지하여 지방산염으로 전환시킨 다음, 진공하에서 용매를 증발시켜 상기 염을 회수하는 것으로 구성된다.
본 발명은 Arg-CLA 복합체를 포함하는 항비만 조성물을 제공한다. 본 명세서에서 항비만 조성물은 비만의 예방, 억제, 또는 비만환자의 치료 효능을 갖는 조성물을 포함하는 의도이다. CLA는 동물실험에서 발암물질에의 노출로 인한 대장암, 위암, 유방암 및 피부암 유발을 억제하는 작용을 가진 것으로 보고되었을 뿐만 아니라 최근에는 지방합성 억제 등의 기작에 관여하는 것으로 밝혀져 식품의 3차 기능, 즉 생리활성 강화소재, 항비만 식품소재로서도 활발한 연구가 진행되고 있다 (Ha, Y. L. 등 1990, Cancer Res. 50:1097; Belury, M. A. 등 1996, Nutr. Cancer 26:149; Ip, C. 등 1991, Cancer Res. 50:6118; Liew, C. 등 1996, Carcinogenesis 16:3037).
본 발명의 항비만 조성물은 안정된 수용성과 열안정성의 확보로 식품 및 의약 조성물로서 적용시 기존의 방법보다 광범위하게 응용할 수 있으며 특히, 우유 등 유화시스템과 기능성음료에도 안정한 서스펜션 형태로 적용이 가능하다.
본 발명에 따른 조성물은 약제 조성물 또는 식품 조성물일 수 있으며, 본 발명에서 식품 조성물이라 함은 식품, 식이 보조제, 식품 첨가제, 음료 및 음료첨가제 등을 포함하는 의도이다.
본 발명의 Arg-CLA은 식품조성물 총 중량부에 대하여 0.02-10 중량부로 포함할 수 있다.
또한 Arg-CLA은 총 중량부에 대하여 0.02 내지 10 중량부로 약제학적으로 허용되는 1종 이상의 담체에 첨가하여 약제로 제조할 수 있다. 상기 담체로는 식염수, 완충 식염수, 물, 글리세롤 및 에탄올 등이 있으나 이에 한정되지 않으며, 당해 기술 분야에 알려진 적합한 제제(Remington's Pharmaceutical Science(최근판), Mack Publishing Company, Easton PA)는 모두 사용가능하다. 바람직한 투여형태는 경구용이며, 상기 조성물의 투여량은 CLA의 통상적인 투여량으로, 일예로 1일 0.02 내지 5 g의 Arg-CLA을 사용할 수 있다. 상기 투여량은 이에 한정되진 않으며, 환자의 연령, 성별, 상태, 체내에서 활성 성분의 흡수도, 불활성율 및 배설속도, 질병종류, 병용되는 약물에 따라 달리 적용되는 것이 바람직하다.
이상에서 상세히 살펴본 바와 같이, 본 발명을 통하여 지용성이고 열에 불안정한 CLA와 달리 수용성이고 열에 안정한 Arg-CLA가 비만에 대하여 탁월한 억제 효능을 가짐을 입증하여 이를 이용하여 식품첨가물 및 기능성 제제에 첨가시 인체에서도 입증된 효과를 동일하게 누리게 할 수 있는 가능성을 제시하였다. 또한 기존에 알려져 있는 알지닌의 기능성과 상호 유기적으로 작용하여 보다 향상된 기능성이 보장되어 인체 건강에 유용하게 활용될 수 있는 효과와 식품첨가제, 사료첨가제 및 제약분야에 기능성 원료로서 적절히 이용할 수 있게 함으로써 건강유지와 산업발전에 유용한 효과가 있다.
이하, 본 발명은 하기의 실시 예에 의해 보다 구체적으로 설명될 것이나, 이러한 실시 예에 한정되는 것은 아니다.
[실시예]
실시예 1: Arg-CLA 복합체의 제조
아르기닌 1.2㎏을 증류수 8ℓ에 넣고 상온에서 완전히 용해시킨다. 용해된 이 용액을 0℃까지 냉각시키며, 그 냉각과정 중 99% 공액 리놀산 2㎏을 연속적으로 주입하여 약 800rpm의 교반속도를 유지시키면서 염으로 전환시켰다. 상기 반응물이 맑은 상태가 되는 시점에서 반응을 종결한 다음, 이 용액을 동결건조기를 이용하여 염을 회수하였다. 이때 회수된 염의 양은 2.90㎏을 얻을 수 있었다. 또한, 상기 지방산염의 생성을 IR 분석기를 이용하여 1560㎝-1과 1395㎝-1에서 카르복실기 이온의 피크로 확인할 수 있었다. 이를 도 1a에 나타내었다.
또한, 99% 공액 리놀산 1㎏을 상온에서 6ℓ의 에탄올에 용해시킨다. 용해된 이 용액을 0℃까지 서서히 냉각시키며 그 냉각 과정중 아르기닌 0.6㎏을 연속적으로 주입하면서 700rpm의 교반속도를 유지시키고 맑은 용액 상태가 될 때까지 진행하였다. 그 후, 진공하에서 에탄올을 증발시켜 염을 회수하였다. 이때 회수된 양은 1.40㎏을 얻을 수 있었다. 또한, 상기 지방산염의 생성을 IR 분석기를 이용하여 1560㎝-1 과 1395㎝-1에서 카르복실기 이온의 피크로 확인할 수 있었다. 이를 도 1b에 나타내었다.
실시예 2: Arg-CLA 복합체의 이화학적 특성
2-1: 수용성
Arg-CLA 복합체의 수용성을 확인하기 위하여 Arg-CLA를 0.1에서 2%까지 각기 다른 농도로 물에 녹인 후 8주 후에 탁도의 변화와 침전을 확인함으로써 수용성임을 측정하였다. 도 2에서 보여지는바와 같이, Arg-CLA는 2% 농도까지 탁도의 변화와 침전은 나타나지 않았다.
도 2는 Arg-CLA의 물에 대한 용해성을 나타낸 것이다. Arg-CLA 농도는 A: 2%, B: 1%, C: 0.25%, D: 0.1%, E: 95% CLA, F: Arg-CLA 분말을 나타낸다.
2-2: 열안정성
Arg-CLA 복합체의 열안정성을 확인하기 위하여 100 ℃에서 96시간까지 가열 한 후 각 시간대별로 GC 분석을 통하여 각 CLA isomer의 변화를 CLA와 비교하여 관찰하였다.
도 3a와 3b에서 보여지듯이, CLA는 96시간에서 50%이상 소멸된 반면 Arg-CLA의 농도 변화는 거의 없었다. 따라서, Arg-CLA 복합체는 뛰어난 열안정성을 갖는다는 것을 확인하였다.
도 3은 Arg-CLA은 100 ℃ 에서 96 시간 동안 가열시 c9,t11 (도 3a) 과 t10, c12 CLA (도 3b) 이성체의 변화율을 나타낸 것이다.
실시예 3: Arg-CLA의 항비만 효과
본 실험에 사용한 실험동물은 미국 인디아나 주의 Halan Sprague Dawley에서 분양받은 6주령 자성 마우스로서 케이지당 8-16마리씩 예비 사육한 다음 사용하였는데, 이때 사육실은 각각 12시간씩 점등을 조절하였으며 물과 조제사료는 자유섭취 하도록 하였다. 이 때 온도는 약 24 ℃ 습도는 50 % 가 되도록 조정하였다.
실험은 Arg-CLA 0.2% 를 대조실험군에 첨가하여 5주 동안 자유로이 섭취하도록 하였고, 대조군 1은 옥수수기름과 표 1에 나타난 성분으로 이루어진 조제 사료만 섭취하도록 하였고, 대조군 2는 Arg을 동일한 방법으로 섭취하도록 하였다.
| 성분 | 함량(%) |
| 옥수수 분말 | 25 |
| 대두박 | 25 |
| 밀기울 | 10 |
| 밀 분말 | 10 |
| 달걀 분말 | 8 |
| 어분(fish powder) | 5 |
| 효모분말 | 5 |
| 골분(bone powder) | 1 |
| 미네랄 믹스 | 1 |
| 비타민 믹스 | 0.25 |
| 간유 | 0.2 |
또한, 실험군은 Arg-CLA를 0.5% 수준에서 대조 실험군에 첨가하여 5주 동안 자유로이 섭취하도록 하고, 대조군 1은 옥수수기름과 상기 표 1의 조제 사료만 섭취하도록 하였고, 대조군 2는 Arg을 동일한 방법으로 섭취하도록 하였다.
항비만 효과 실험결과는 표 2에 나타내었다.
| 대조군1 | 대조군2 | 실험군 1 | 실험군 2 | |
| 조제사료에 첨가 식이 | 옥수수기름 | 0.5% Arg | 0.2% Arg-CLA | 0.5% Arg-CLA |
| 실험동물수 | 8 | 8 | 16 | 16 |
| 식이섭취량(g/day) | 5.10 | 5.02 | 4.78 | 4.37 |
| 체중증가율(g/day) | 0.20 | 0.24 | 0.13 | 0.04 |
| 체지방함량(%) | 24.5 | 23.3 | 20.7 | 15.5 |
* 유의적 차이가 인정되었음 (P<0.05)
상기 표 2 에서 제시된 바와 같이, 0.2% 및 0.5%의 Arg-CLA를 사료에 첨가하였을 때 대조군과 비교시, Arg-CLA 함유군은 식이섭취량이 0.2% Arg-CLA 함유군은 0.2%에서 10% 가량, 0.5% Arg-CLA 함유군은 식이섭취량이 0.5%에서 40% 가량 감소하는 것으로 나타나 Arg-CLA의 투여는 식욕을 억제하는 효과가 있음을 알 수 있었다. 반면 옥수수기름만을 처리한 군과 Arg만 처리한 군에서는 식이섭취의 감소가 관찰되지 않았다.
또한, Arg-CLA를 섭취한 군은 대조군에 비하여 시간에 따른 체중 증가율이 낮게 나타나는 것을 확인할 수 있었다. 또한 0.2% 및 0.5% Arg-CLA 투여군에서 체성분 중 지방의 함량이 각각 15 % 및 30% 가량 감소하였음을 관찰할 수 있었으며 실험기간동안 특별한 부작용이나 독성은 관찰되지 않았다.
이상과 같이, 본 발명은 일반적으로 항비만 작용이 널리 알려진 CLA의 수용성 유도체인 Arg-CLA가 실험기간 내에 실험체의 식이섭취를 억제하고 체중 증가율이 감소하는 점으로 미루어 잠재적 항비만 효과를 가짐을 동물실험을 통하여 증명하였으며, 이를 이용하여 식품첨가물 및 기능성 제제에 첨가시 인체에서도 동물실험에서 입증된 효과를 동일하게 누리게 할 수 있는 가능성을 제시하였다. Arg-CLA에는 항비만효과 및 체지방 감소효과가 보고된 trans-10, cis-12 이성질체가 50% 이상 함유되어 있으며, 기존에 알려져 있는 Arg의 유익한 기능과 상호 유기적으로 작용하여 보다 향상된 기능성이 보장되어 인체 건강에 유용하게 활용될 수 있는 효과와 식품첨가제 및 제약분야에 기능성 원료로서 적절히 이용할 수 있게 함으로써 건강유지와 산업발전에 유용한 효과가 있다.
본 발명에 의한 수용성이고 열에 안정한 Arg-CLA 복합체는 비만에 대하여 탁월한 억제 효능을 가짐으로써, Arg-CLA 복합체를 포함하는 항비만 식품 조성물 및 약제 조성물, 예컨대 식이보조제, 식품첨가제, 사료 첨가제 등에 이용될 수 있다.
도 1a 및 1b는 본 발명의 실시예 1에 따라 제조된 지방산염의 IR 분석결과를 나타낸 그래프이다.
도 2는 Arg-CLA의 물에 대한 용해성을 나타낸 사진으로, A: 2%, B: 1%, C: 0.25%, D: 0.1%, E: 95% CLA, F: Arg-CLA 분말을 나타낸다.
도 3a 및 도 3b는 Arg-CLA 복합체의 열안정성을 나타내는 그래프이다.
Claims (5)
- 알지닌 공액리놀레인산(Arginine-Conjugated Linoleic Acid, Arg-CLA) 복합체를 유효성분으로 포함하는 항비만 조성물.
- 제 1 항에 있어서, 상기 조성물은 Arg-CLA 복합체를 총 조성물 100 중량부에 대해 0.02∼10 중량부로 포함하는 항비만 조성물.
- 제 1 항에 있어서, 상기 항비만 조성물은 비만의 예방 또는 억제에 적용되는 항비만 조성물.
- 제 1항 내지 3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조성물은 식이보조제, 또는 식품 첨가제인 식품조성물인 것을 특징으로 하는 항비만 조성물.
- 제 1항 내지 3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조성물은 약리적으로 허용되는 담체를 추가로 포함하는 의약 조성물인 것을 특징으로 하는 항비만 조성물.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020030065920A KR20050029583A (ko) | 2003-09-23 | 2003-09-23 | 알지닌 공액리놀레인산 복합체를 포함하는 항비만 조성물 |
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2003
- 2003-09-23 KR KR1020030065920A patent/KR20050029583A/ko not_active Application Discontinuation
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