KR20050053069A - 다시마 다당 및 올리고당 추출물을 함유하는 고지혈증또는 비만의 개선 및 예방용 기능성 식품 조성물 - Google Patents

다시마 다당 및 올리고당 추출물을 함유하는 고지혈증또는 비만의 개선 및 예방용 기능성 식품 조성물 Download PDF

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Abstract

본 발명은 산 및 고온가열 처리하여 얻어진 다시마 다당 및 올리고당 추출물을 유효성분으로 함유하는 기능성 식품 조성물에 관한 것으로, 본 발명의 다시마 다당 및 올리고당은 체중, 지방조직 및 간장 중량을 감소시키고, 간장 조직 중의 지질 및 콜레스테롤 함량도 감소시키는 효과를 나타내므로, 고지혈증 또는 비만의 개선 및 예방용 기능성 식품 조성물로써 기능성 건강 음료 등의 건강기능식품에 사용될 수 있다.

Description

다시마 다당 및 올리고당 추출물을 함유하는 고지혈증 또는 비만의 개선 및 예방용 기능성 식품 조성물{Functional food composition comprising the polysaccharide and oligosaccharide extract of Laminaria for improvement and prevention of hyperlipemia and obesity}
본 발명은 산 및 고온가열 처리하여 얻어진 다시마 다당 및 올리고당 추출물을 유효성분으로 함유하는 고지혈증 또는 비만의 개선 및 예방용 기능성 식품 조성물에 관한 것이다.
최근 생활 수준의 향상으로 위생환경이 개선되고 식생활이 서구화하여 평균 수명이 연장되면서, 질병의 양상 또한 선진국형으로 급격히 변화되고 있다. 따라서, 성인병이 오늘날 가장 큰 의학적 과제로 등장하게 되었으며 이러한 성인병의 주요한 원인이 되고 있는 비만도 급격하게 증가되고 있는 상황이다.
종래 우리나라에는 고혈압증으로 인한 뇌출혈과 뇌경색 등의 뇌혈관질환이, 구미선진국에서는 고지혈증으로 인한 관상동맥질환이 많았으나, 최근에는 우리나라에서도 동물성 지방의 섭취증가로 인하여 고지혈증의 빈도가 높아지고 있으며, 죽상경화를 기초로 한 허혈성 심장 및 뇌질환이 증가하고 있는 실정이다(보건복지부, 1997년도 국민 영양 조사 결과서, p37, 1997). 고지혈증은 혈장 내에 콜레스테롤(cholesterol)과 중성지방(triglyceride) 등과 같은 지질이 비정상적으로 증가된 상태를 말한다.
이러한, 죽상동맥경화증(atherosclerosis)를 유발하는 위험인자로는 고지혈증, 고혈압증, 흡연, 당뇨병, 고뇨산증, 비만, 운동부족, 과음 등이 있는데(Kannel WB., Med. Clin. North. Am, 79, pp951-956, 1995; Grodstein F., N. Engl. J. Med., 336, pp1769-1774, 1997), 서구 여러 나라에서는 고지혈증, 흡연, 고혈압이 3대 위험인자로 알려져 있으나, 우리나라에서는 고혈압, 흡연, 당뇨병을 주요 위험인자로 꼽았다. 그러나, 최근 들어 고지혈증도 주요 위험인자로 부상하고 있다. 국내에서도 동맥경화증과 그에 따른 심혈관 질환의 유병률과 사망률이 증가하는 추세이며, 그 원인의 하나인 고지혈증의 유병률이 증가되는 점을 고려할 때, 고지혈증의 적절한 예방과 치료를 위한 대책이 절실히 요구된다고 하겠다. 심혈관 질환을 예방하는 주된 방법으로 열량의 과다섭취를 피하고 섭취지방의 양과 종류를 제한하는 방법 등이 다양하게 제시되고 있으며, 근래에 와서는 천연 식품류의 적절한 섭취가 심혈관 질환에 있어서 중요시되고 있다. 이러한 관점에서 지금까지 여러 부문에서 식품을 중심으로 맥관계 질환의 주요 원인인 고지혈증을 경감시키는 활성물질의 추구가 활발히 이루어지고 있는 실정이다.
한편, 콜레스테롤은 주로 간에서 생성되며, 지질단백질(lipoprotein)이라는 작고 둥근 입자형태로 혈액 중에 존재하게 되는데, 이 지질단백질이 콜레스테롤을 우리 몸 곳곳으로 운반한다. 지질단백질에는 저밀도 지질단백질(low density lipoprotein, LDL)과 고밀도 지질단백질(high density lipoprotein, HDL) 두 종류가 있으며, HDL은 다른 조직에서 간으로 콜레스테롤을 운반하기 때문에 HDL이 많으면 혈관 등에서 콜레스테롤이 제거되며, 반면 LDL은 간에서 주로 생성되어 인체의 다른 조직으로 콜레스테롤을 운반하므로 LDL이 많으면 혈관에 콜레스테롤이 많이 쌓여 동맥경화가 촉진되고, 혈 중 콜레스테롤의 약 70 %는 위해한 콜레스테롤인 LDL로 존재한다(김경환, 이우주의 약리학 강의, 제 4 판, p466-481, 2001).
실제적으로 콜레스테롤은 인체의 기능을 정상적으로 유지시키는 데 필수적으로 필요한 구성 성분이며, 세포를 만드는데 꼭 필요한 영양소이고, 부신피질 호르몬, 남성 호르몬, 여성 호르몬 등 여러 가지 호르몬의 재료가 되는 성분이며, 담즙을 만드는 재료가 되므로 특히 지방질 음식을 소화시키는 데 도움을 준다. 또한, 생체막의 구성성분인 동시에 호르몬 합성의 출발물질로 쓰이는 등 인체에 반드시 필요한 영양소이다. 그러나, 이러한 콜레스테롤도 과다 섭취하게 되면 혈관 내에 축적하여 심장계 질환을 유발하는 것으로 알려져 있다. 아직까지는 저콜레스테롤 식이요법 이외에 예방할 방법이 없으며, 콜레스테롤 저하제 등의 약품 복용이 효과는 있으나, 콜레스테롤 합성효소의 작용억제에 따른 간 기능 장애와 같은 부작용을 유발하는 등의 이유로 인하여 사용이 극히 제한적이다.
인체 내 혈 중 콜레스테롤 저하작용을 하는 것으로 알려진 물질로는 키토산(chitosan), 피토스테롤(phytosterol), 이노시톨(inositol), 펙틴(pectin) 등이 있으나 피토스테롤을 제외한 경우 그 효과나 대사 기작이 명확히 밝혀져 있지 않다. 식물성 스테롤인 피토스테롤은 콜레스테롤과의 구조적 유사성으로 인하여, 인체에 해로운 저밀도 지질단백질(LDL: lowdensity lipoprotein)-콜레스테롤과의 경쟁을 통하여 인체 내 콜레스테롤 흡수대사를 저해하는 작용기작이 이미 밝혀져 있고, 식품첨가물로서 FDA의 승인이 되어 있다.
혈장 콜레스테롤 수치의 상승 원인으로서는 우선 유전적인 질환이 있는데, 이 경우, 위독한 환자에 대해서는 식사요법과 동시에 콜레스테롤 합성저해제, 니코몰(Nicomol), 클로피브레이트(Clofibrate), 이온교환수지, 단백 동화 스테로이드 등의 약제가 사용되고 있으나, 이들의 약제는 간독성, 위장장해, 발암성 등의 부작용이 있다.
혈장 콜레스테롤 수치 상승의 또 하나의 큰 원인으로서, 근래 달걀, 버터, 육류 등을 대량으로 섭취하는 식생활에 의한 지방의 과잉 섭취를 들 수 있으며, 이것은 젊은 연령층에서도 현저히 나타나고 있다. 식사성 고콜레스테롤 혈증의 경우, 통상 위독한 고콜레스테롤 혈증에는 이르지 않으나, 젊은 연령기부터 혈관에 서서히 콜레스테롤이 축적하여 성인에 이르러 동맥경화를 일으키는 것이 문제이며, 고트리글리세라이드 혈증과 더불어, 심근경색이나 뇌경색을 초래할 위험성이 있다. 이러한 종류의 고지혈증에 대해서는 부작용이 있는 등 문제가 많은 약물요법보다도 지질 섭취량을 적정 범위로 제한한 식사요법이 중시된다. 그러나, 식사 제한은 정신적 고통을 수반함과 동시에 식생활의 즐거움을 빼앗기 때문에 엄격한 실시는 곤란하고, 효과에 한계가 있는 것이 많다. 따라서, 콜레스테롤 저하작용이 있는 식품의 개발이 요구되고 있다.
해조류는 지질 저하, 콜레스테롤 저하, 변비 개선, 중금속 배출 등의 기능을 가지고 있는 건강 식품 소재로서 각광받으며, 이의 적절한 이용 방안에 대한 관심이 높아지고 있고, 아울러 다양한 건강 기능성 제품으로의 개발이 활발하게 진행되고 있다. 최근에는 산업적 생산이 가능한 해조 올리고당 제조 기술의 개발로 해조의 기능성 식품 소재로의 이용에 대한 기술적 접근이 많이 이루어져 있기는 하지만 여전히 제품화에는 많은 연구가 진행되어야 할 것으로 여겨진다(Beaumont JL. et al., Bull WHO, 43, pp891-897, 1970). 근래 들어 해조 다당이 미량 첨가된 기능성 해조 음료가 소개되기도 하였으나, 해조를 소재로 한 것은 아니며, 일본의 경우에도 해조를 이용한 다양한 제품이 개발되고는 있으나 단순 가공의 수준에 머물러있는 실정이다. 따라서, 이러한 여러 가지 현황을 검토해 볼 때 아직 해조를 이용한 기능성 소재 및 제품 개발의 가능성이 충분히 있는 것으로 판단된다.
다시마(Laminaria)는 갈조식물 다시마목 다시마과의 한 속으로, 전통적인 해조식품이다. 한국·일본·캄차카반도·사할린섬 등의 태평양 연안에 분포하며, 크기는 1.5 내지 3.5 m이고, 나비는 25 내지 40 cm이다. 다시마속 식물은 태평양 연안에 20여 종이 자라고 있으며, 10 m 이상의 큰 종류도 있는데, 주요 종으로는 참다시마(L. japonica), 오호츠크다시마(L. ochotensis), 애기다시마(L. religiosa) 등이 있다. 다시마에는 카로틴류, 크산토필류, 엽록소 등의 여러 가지 색소 외에 탄소동화작용으로 만들어지는 마니트, 라미나린 등의 탄수화물과 세포벽의 성분인 알긴산이 많이 들어 있고, 요오드, 비타민 B2, 글루탐산 등의 아미노산이 들어 있다.
다시마의 성분은 종류에 따라서 다르지만, 대체로 수분 16 %, 단백질 7 %, 지방 1.5 %, 탄수화물 49 %, 무기염류 26.5 % 정도이며, 탄수화물의 20 %는 섬유소이고 나머지는 알긴산과 라미나린 등 다당류이다. 특히 요오드·칼륨·칼슘 등 무기염류가 많이 들어 있다.
한편, 한국특허출원 제1991-011992호(공개93-1825)에서는 미역, 다시마를 이용한 음료의 제조방법에 관하여 개시하고 있고, 한국특허출원 제1995-015089호에서는 미역귀를 주성분으로 한 쥬스 제조방법 등에 관하여 개시하고 있으나, 다시마 그 자체를 이용하여 음료나 쥬스를 제조하는 방법으로 식감이 좋지 못하고, 특유의 비린 맛과 향기 등이 강하여 음료로서 부적합한 면이 있다.
따라서, 본 발명자들은 다시마의 여러 생리활성 효능을 검색하던 중 혈청 중 지질 함량을 저하시킬 뿐만 아니라, 체중, 지방조직 및 간장 중량을 감소시키고, 간장 조직 중의 지질 및 콜레스테롤 함량도 감소시키는 효과를 확인하여 본 발명을 완성하였다.
본 발명의 목적은 산 및 고온가열 처리하여 얻어진 다시마 다당 및 올리고당 추출물을 유효성분으로 함유하는 고지혈증 또는 비만의 개선 및 예방용 기능성 식품 조성물을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 산 및 고온가열 처리하여 얻어진 다시마 다당 및 올리고당 추출물을 유효성분으로 함유하는 고지혈증 또는 비만의 개선 및 예방용 기능성 식품 조성물을 제공한다.
상기 다시마는 참다시마(L. japonica), 오호츠크다시마(L. ochotensis), 애기다시마(L. religiosa) 등이며, 바람직하게는 참다시마이다.
상기 산 처리는 구연산, 초산, 사과산 등의 약산, 바람직하게는 구연산으로 처리하는 것을 의미한다.
상기 고온처리는 100 내지 150 ℃, 바람직하게는 120 ℃에서 10 분 내지 5시간, 바람직하게는 60 분간 가열 처리하는 것을 포함한다.
상기 다시마 다당 및 올리고당은 주로 알긴산 올리고당임을 특징으로 한다.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명의 다시마 다당 및 올리고당 추출물은 다시마를 동결건조 후 마쇄하여 분말화 한 후, 다시마 건조 중량의 약 3 내지 60배, 바람직하게는 약 20 내지 40 배에 달하는 부피의 구연산, 초산, 사과산 등과 같은 약산, 바람직하게는 0.5 % 구연산 용액으로 120 내지 150 ℃, 바람직하게는 120 ℃의 추출 온도에서 약 10분 내지 5 시간, 바람직하게는 60분 동안 열수 추출, 냉침 추출, 환류 냉각 추출 또는 초음파 추출 등의 추출방법, 바람직하게는 열수 추출로 1회 내지 5회, 바람직하게는 2 내지 3회 연속 추출하여 수득한 후, 감압여과하고 여액을 진공회전농축기로 20 내지 100 ℃, 바람직하게는 50 내지 70 ℃에서 감압농축하여, 본 발명의 다시마 다당 및 올리고당 추출물을 수득할 수 있다.
본 발명은 상기 방법으로 산 및 고온가열 처리하여 수득된 다시마 다당 및 올리고당 추출물을 함유하는 고지혈증 또는 비만의 개선 및 예방용 기능성 식품 조성물을 제공한다.
상기 제법으로부터 수득된 다시마 다당 및 올리고당 추출물은 체중, 지방조직 및 간장 중량을 감소시키고, 간장 조직 중의 지질 및 콜레스테롤 함량도 감소시키는 효과가 있음을 각종 실험을 통하여 확인하였다.
본 발명의 고지혈증 또는 비만의 개선 및 예방용 기능성 식품 조성물은 조성물 총 중량에 대하여 상기 추출물을 0.02 ~ 90 중량 %로 포함한다.
또한, 본 발명은 고지혈증 또는 비만의 개선 및 예방 효과를 나타내는 상기 다시마 다당 및 올리고당 추출물, 및 식품학적으로 허용되는 식품 보조 첨가제를 함유하는 건강기능식품을 제공한다.
본 발명의 다시마 다당 및 올리고당 추출물 자체는 독성 및 부작용이 거의 없으므로 예방 목적으로 장기간 복용 시에도 안심하고 사용할 수 있는 약제이다.
따라서, 본 발명의 상기 추출물은 고지혈증 또는 비만의 예방 및 개선 효과를 목적으로 식품 또는 음료에 첨가될 수 있다. 본 추출물을 첨가할 수 있는 식품으로는, 예를 들어, 각종 식품류, 음료, 껌, 차, 비타민 복합제, 건강기능 식품류 등이 있다. 이 때, 식품 또는 음료 중의 상기 추출물의 양, 즉 일반적으로 본 발명의 건강기능 조성물은 전체 식품 중량의 0.01 내지 15 % 중량으로 가할 수 있으며, 건강 음료 조성물은 100 ㎖를 기준으로 0.02 내지 10 g, 바람직하게는 0.3 내지 1 g의 비율로 가할 수 있다.
본 발명의 건강 음료 조성물은 지시된 비율로, 필수 성분으로서 상기 추출물을 함유하는 외에는 액체성분에는 특별한 제한점은 없으며 통상의 음료와 같이 여러 가지 향미제 또는 천연 탄수화물 등을 추가 성분으로서 함유할 수 있다. 상술한 천연 탄수화물의 예는 모노사카라이드, 예를 들어, 포도당, 과당 등; 디사카라이드, 예를 들어 말토스, 슈크로스 등; 및 폴리사카라이드, 예를 들어 덱스트린, 시클로덱스트린 등과 같은 통상적인 당, 및 자일리톨, 소르비톨, 에리트리톨 등의 당알콜이다. 상술한 것 이외의 향미제로서 천연 향미제(타우마틴, 스테비아 추출물, 예를 들어 레바우디오시드 A, 글리시르히진등) 및 합성 향미제(사카린, 아스파르탐 등)를 유리하게 사용할 수 있다. 상기 천연 탄수화물의 비율은 본 발명의 조성물 100 ㎖당 일반적으로 약 1 내지 20 g, 바람직하게는 약 5 내지 12 g이다.
상기 외에 본 발명의 조성물은 여러 가지 영양제, 비타민, 광물(전해질), 합성 풍미제 및 천연 풍미제 등의 풍미제, 착색제 및 중진제(치즈, 초콜릿 등), 펙트산 및 그의 염, 알긴산 및 그의 염, 유기산, 보호성 콜로이드 증점제, pH 조절제, 안정화제, 방부제, 글리세린, 알콜, 탄산 음료에 사용되는 탄산화제 등을 함유할 수 있다. 그밖에 본 발명의 조성물들은 천연 과일 쥬스 및 과일 쥬스 음료 및 야채 음료의 제조를 위한 과육을 함유할 수 있다. 이러한 성분은 독립적으로 또는 조합하여 사용할 수 있다. 이러한 첨가제의 비율은 그렇게 중요하진 않지만 본 발명의 조성물 100 중량부 당 0 내지 약 20 중량부의 범위에서 선택되는 것이 일반적이다.
본 발명은 다음의 실시예에 의거하여 더욱 상세히 설명되나, 본 발명이 이에 의해 제한되지는 않는다.
실시예 1. 다시마 다당 및 올리고당 추출물의 제조
동해 인근 시장에서 구입한 다시마를 시료로 하여 깨끗이 수세하고 건조한 후, 다시마 100 g에 0.5 % 구연산 용액 3 ℓ를 가하고 120 ℃에서 60분 이상 가열 처리하여 추출하는 과정을 2회 반복 수행함으로써 다시마 다당 및 올리고당 추출물 5 ℓ를 수득하였다.
실시예 2. 다시마 음료의 제조
상기 실시예 1에서 수득한 다시마 다당 및 올리고당 추출물에 하기 표 1에 기재된 성분의 음료 첨가물을 일정비율 첨가하여 다시마 음료를 제조하였다.
소재 및 첨가물 함량 (%)
실시예1의 다시마 다당 및올리고당 추출물 100
황산콘드로이틴 0.5
포도당 4
벌꿀 1
사과추출농축액(50 브릭스(Brix)) 4
당귀추출액 1
비타민 C 0.001
실험예 1. 다시마 다당 및 올리고당 추출물의 간장 중량과 간장조직 중 총지질 및 총콜레스테롤 감소 효과
1-1. 실험동물 및 처치
실험동물로는 대한실험동물센터로부터 분양 받아 동물 사육실에서 일정한 조건(온도: 22 ±1 ℃, 습도: 55 ±3 %, 명암: 12시간 양(light)/음(dark) 주기)으로 1주 동안 고형사료로 적응시킨 체중 200 ±10 g의 스프라우-도울리(Sprague-Dawley)계 수컷 흰쥐 및 ICR계 생쥐(20 ±2 g)를 사용하였다.
실험동물에서 식이성 고지혈증 모델의 유도는 1 %의 콜레스테롤과 0.5 % Na-콜린산(cholic acid)을 첨가 조제한 콜레스테롤 식이로 6주간 사육하여 고지혈증을 유도하였다.
시료로는 실시예 1의 다시마 다당 및 올리고당 추출물, 실시예 2의 다시마 음료를 10 ㎖/kg을 투여하였으며, 대조물질로는 콜레스티라민 레진(cholestyramine resin: CSR, 100 mg/kg, 럭키제약)을 생리식염수에 현탁하여 고지혈증 유도 마지막 2주일간 각각 바늘대(needle zonde)를 사용하여 하루에 한번씩 경구 투여하였다.
1-2. 실험동물의 체중변화, 지방조직 및 간장 중량의 측정
실험동물의 체중 변화는 실험 개시일로 부터 1주일마다 측정하여 최초 무게에 대한 체중변화를 산출하였으며, 지방조직은 고환 주위의 지방을 채취하여 산출하였고, 간장 중량은 실험동물인 흰쥐에서 간장만을 분리하여 저울에서 무게를 측정하였다.
식이성 고지혈증을 유도한 흰쥐에서 체중 및 체중 대 장기의 무게비에 미치는 상기 실시예 1의 다시마 다당 및 올리고당 추출물, 상기 실시예 2의 다시마 음료의 효과를 관찰한 결과는 하기 표 2와 같다. 고지혈증의 유도군은 6주 사육 기준으로 245.9±8.91(g)로 정상군 163.7±7.89(g)에 비해 현저히 체중이 증가되는 것을 알 수 있었다.
그러나, 상기 실시예 1의 다시마 다당 및 올리고당 추출물 및 상기 실시예 2의 다시마 음료를 1주일간 투여함으로써 체중이 183.4∼198.2(g)으로 체중 증가가 현저하게 억제됨을 확인하였다.
또한, 식이성 고지혈증을 유도한 쥐에서 증가하던 간장 및 지방 조직의 무게 증가(97.7±4.82 g)도 상기 실시예 1의 다시마 다당 및 올리고당 추출물(93.2±3.33ef)및 실시예 2의 다시마 음료의 투여로 상당히 개선되는 것(83.6±2.38 g)으로 나타났다. 특히, 실시예 1의 다시마 다당 및 올리고당 추출물의 투여시 대조군은 콜레스티라민 레진(190.8±7.10ef)보다 체중감소 효과가 더 높았다.
그룹 섭취량(mg/kg) 체중(6 주) 지방조직(고환,mg/body wt.) 간장중량(mg/body wt.)
정상식이군 163.7±7.89h 18.0±1.42i 70.2±3.86i
고지혈증 유도군 245.9±8.91bc 39.8±2.34bc 97.7±4.82bc
실시예 1의 다시마 다당 및 올리고당 추출물 10 184.3±6.98fg 30.1±3.24efg 93.2±3.33ef
실시예 2의 다시마 음료 10 198.2±8.77de 26.4±2.11hi 83.6±2.38fg
CSR(대조군) 100 190.8±7.10ef 25.1±1.87hi 75.9±2.87hi
*각 시료와 CSR(콜레스티라민 레진)은 2 주 동안 매일경구 투여되었고, 쥐들은 최종급여 24 시간 후 희생되었음.수치는 평균 ±S.D.(n=8)임. 1) 수치는 평균 ±S.D.(n=5)를 나타냄. 2) 같은 머리글자로 표시된 수치는 던칸 다중 레인지 검사에 의해 유의적으로 서로 차이가 없음(P<0.05)
1-3. 실험동물의 간장 조직 중 총지질 및 총콜레스테롤 함량 측정
1-3-1. 간장 조직 중 총지질의 함량 측정
총지질 함량(Total lipid)의 측정은 프링스 등의 방법(Frings CS. et al., Am. J. Clin. Path., 53, pp89-92, 1970)에 준하여 시료 10 ㎖와 c-H2SO4 2 ㎖를 95 ℃ 수조에서 10간 방치 후 혼합액을 0.1 ㎖ 취하고 인산-바닐린 시약(phosopho-vanillin reagent)을 가하여 37 ℃에서 15분간 배양(incubation) 하여 시약 블랭크(blank)를 대조로 파장 540 nm에서 흡광도를 측정하였다.
식이성 고지혈증을 유도한 흰쥐에서 간장 조직 중 총지질의 함량에 미치는 상기 실시예 1의 다시마 다당 및 올리고당 추출물, 상기 실시예 2의 다시마 음료의 효과를 관찰한 결과는 하기 표 3과 같다. 고지혈증의 유도로 증가되던 간장 중의 총지질(32.2±3.72a)은 1주일간의 실시예 1의 다시마 다당 및 올리고당 추출물의 투여로 30 %(27.3±2.10a), 실시예 2의 다시마 음료의 투여로 40 %(22.0±2.15de) 정도 감소하였으며, 대조군인 콜레스티라민 레진(20.0±1.32f)과 거의 비슷한 효과였다.
이와 같은 결과로 볼 때, 다시마 다당 및 올리고당 추출물은 중성 지방질의 축적을 어느 정도 예방할 수 있으며, 이로 인한 지방간의 유발도 억제할 수 있는 것으로 추정된다.
1-3-2. 간장 조직 중 총콜레스테롤 함량의 측정
총콜레스테롤(Total cholesterol) 함량의 측정은 리치몬드의 효소법(Richmond W., Clin, Chem, 22, pp1579-1584, 1976)에 의하여 조제된 킷트(AM 202-K, Asan)를 사용하여 실험하였다. 즉, 빙냉상에서 효소시약(콜레스테롤 에스테라제(cholesterol esterase) 20.5 U/ℓ, 콜레스테롤 옥시다제(cholesterol oxidase) 10.7 U/ℓ, 소디움 하이드록사이드(sodium hydroxide) 1.81 g/ℓ 함유)을 효소시약 용해액[포타슘 포스페이트 모노베이직(potassium phosphate monobasic) 13.6 g/ℓ, 페놀(phenol) 1.88 g/ℓ함유]에 용해한 후, 시료 20 ㎕에 조제한 효소시액 3.0 ㎖을 첨가한 후 37 ℃에서 5분간 배양하여 시약 블랭크를 대조군으로 파장 500 nm에서 흡광도를 측정하였다. 표준검량선에 준해 혈중 함량은 mg/㎗로 표시하였다.
식이성 고지혈증을 유도한 흰쥐에서 간장 조직 중 총콜레스테롤의 함량에 미치는 상기 실시예 1의 다시마 다당 및 올리고당 추출물, 상기 실시예 2의 다시마 음료의 효과를 관찰한 결과는 하기 표 3과 같다.
간장 조직의 지질 성분 중 총콜레스테롤의 함량은 실시예 1의 다시마 다당 및 올리고당 추출물의 투여로 30 %(4.19±0.32cd), 실시예 2의 다시마 음료의 투여로 20 % (4.23±0.27cd)정도가 각각 감소하였다.
1-3-3. 간장 조직 중 중성지질의 함량 측정
중성지질(Triglyceride)의 함량측정은 맥고완 등의 방법(McGowan MW., Clin, Chem, 29, pp538-543, 1983)에 준하여 조제된 킷트(AM 157S-K, Asan)를 사용하여 실험하였다. 즉, 빙냉상에서 효소시약[리포프로테인 리파아제(lipoprotein lipase) 10800 U, 글리세롤 키나아제(glycerol kinase) 5.4 U, 페록시다아제(peroxidase) 135000 U, L-α-글리세로포스포옥시다아제(L-α-glycerophosphooxidase) 160 U 함유]을 효소 시약 용해액[N,N-비스(2-하이드록시에틸)-2-아미노메탄술폰산 0.427 g/㎗ 함유]에 용해한 후, 시료 20 ㎖에 조제한 효소시액 3.0 ㎖을 첨가한 후 37 ℃에서 10 분간 배양하여 시약 블랭크를 대조군으로 파장 550 nm에서 흡광도를 측정하였다.
식이성 고지혈증을 유도한 흰쥐와 상기 실시예 1의 다시마 다당 및 올리고당 추출물 및 실시예 2의 다시마 음료를 투여한 흰쥐의 간장 조직 중중성지질(TG, triglyceride)의 함량에 미치는 영향을 조사한 결과를 표 3에 나타내었다.
중성 지질의 함량은 실시예 1의 다시마 다당 및 올리고당 추출물의 투여로 30 %(16.4±2.19bcd), 실시예 2의 다시마 음료 투여로 45 %(14.9±2.00cde)정도가 감소되는 것을 확인하였다.
그룹 섭취(mg/kg) 총지질 (mg/㎗) 총콜레스테롤(mg/g of tissue) 중성지질(mg/㎗)
정상식이군 13.6±1.05g 2.48±0.29f 9.53±0.82f
고지혈증 유도군 32.2±3.72a 5.10±0.34a 18.2±2.57abc
실시예 1의 다시마 다당 및 올리고당 추출물 10 27.3±2.10a 4.19±0.32cd 16.4±2.19bcd
실시예 2의다시마 음료 10 22.0±2.15de 4.23±0.27cd 14.9±2.00cde
CSR(대조군) 100 20.0±1.32f 3.18±0.16e 12.1±1.69ef
1) 수치는 평균 ±S.D.(n=8)를 나타냄. 2) 같은 머리글자로 표시된 수치는 던칸 다중 레인지 검사에 의해 유의적으로 서로 차이가 없음(P<0.05).
이와 같은 결과로, 산 및 고온가열 처리하여 얻어진 다시마 다당 및 올리고당 추출물과 그 추출물을 함유하는 다시마 음료는 간장의 지방질 대사에 중요한 영향을 미친다는 것을 알 수 있으며, 아울러 중성지질이나 콜레스테롤의 함량을 낮추어서 비만 예방은 물론이고, 고지혈증이나 나아가 허혈성 심장 질환 등에도 효과가 있는 기능성 식품 조성물로써 건강 기능성 식품, 특히 기능성 음료로의 개발이 가능함을 알 수 있었다.
하기에 상기 조성물의 제제예를 설명하나, 이는 본 발명을 한정하고자 함이 아닌 단지 구체적으로 설명하고자 함이다.
제제예 1. 건강 식품의 제조
실시예 1의 다시마 다당 및 올리고당 추출물......1000 ㎎
비타민 혼합물...................................적량
비타민 A 아세테이트............................70 ㎍
비타민 E......................................1.0 ㎎
비타민 B1.....................................0.13 ㎎
비타민 B2.....................................0.15 ㎎
비타민 B6.....................................0.5 ㎎
비타민 B12....................................0.2 ㎍
비타민 C......................................10 ㎎
비오틴........................................10 ㎍
니코틴산아미드................................1.7 ㎎
엽산..........................................50 ㎍
판토텐산 칼슘................................0.5 ㎎
무기질 혼합물................................적량
황산제1철....................................1.75 ㎎
산화아연.....................................0.82 ㎎
탄산마그네슘.................................25.3 ㎎
제1인산칼륨..................................15 ㎎
제2인산칼슘..................................55 ㎎
구연산칼륨...................................90 ㎎
탄산칼슘....................................100 ㎎
염화마그네슘................................24.8 ㎎
상기의 비타민 및 미네랄 혼합물의 조성비는 비교적 건강식품에 적합한 성분을 바람직한 실시예로 혼합 조성하였지만, 그 배합비를 임의로 변형 실시하여도 무방하며, 통상의 건강식품 제조방법에 따라 상기의 성분을 혼합한 다음, 과립을 제조하고, 통상의 방법에 따라 건강식품 조성물 제조에 사용할 수 있다.
제제예 2. 건강 음료의 제조
실시예 1의 다시마 다당 및 올리고당 추출물.....1000 ㎎
구연산........................................1000 ㎎
올리고당......................................100 g
매실농축액......................................2 g
타우린..........................................1 g
정제수를 가하여..............................전체 900 ㎖
통상의 건강음료 제조방법에 따라 상기의 성분을 혼합한 다음, 약 1시간동안 85 ℃에서 교반 가열한 후, 만들어진 용액을 여과하여 멸균된 2 ℓ 용기에 취득하여 밀봉 멸균한 뒤 냉장 보관한 다음 본 발명의 건강음료 조성물 제조에 사용한다.
상기 조성비는 비교적 기호음료에 적합한 성분을 바람직한 실시예로 혼합 조성하였지만, 수요계층, 수요국가, 사용용도 등 지역적, 민족적 기호도에 따라서 그 배합비를 임의로 변형 실시하여도 무방하다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 산 및 고온가열 처리하여 얻어진 다시마 다당 및 올리고당 추출물은 체중 및 간장 중량을 감소시키고, 간장 조직 중의 지질 및 콜레스테롤 함량도 감소시키는 효능이 있으므로, 고지혈증 또는 비만의 개선 및 예방용 기능성 식품 조성물로서 기능성 건강 음료 등의 건강기능식품에 사용할 수 있다.

Claims (8)

  1. 산 및 고온가열 처리하여 얻어진 다시마 다당 및 올리고당 추출물을 유효성분으로 함유하는 고지혈증 또는 비만의 개선 및 예방용 기능성 식품 조성물.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 다시마는 참다시마(L. japonica)인 기능성 식품 조성물.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 산은 구연산 처리한 것을 특징으로 하는 기능성 식품 조성물.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 고온가열 처리는 100 내지 150 ℃에서 10분 내지 5시간 가열 처리하는 것을 특징으로 하는 기능성 식품 조성물.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 다시마 다당 및 올리고당은 주로 알긴산 올리고당임을 특징으로 하는 기능성 식품 조성물.
  6. 제 1항에 있어서, 조성물 총 중량에 대하여 상기 추출물을 0.02 ~ 90 중량 %로 포함하는 기능성 식품 조성물.
  7. 고지혈증 또는 비만의 개선 및 예방 효과를 나타내는 제 1항의 다시마 다당 및 올리고당 추출물, 및 식품학적으로 허용 가능한 식품보조 첨가제를 포함하는 건강기능식품.
  8. 제 7항에 있어서, 건강음료인 건강기능식품.
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