KR20070087134A

KR20070087134A - 오메가 3 지방산이 풍부한 해양 포유동물 오일의 정제 방법및 그러한 오일을 포함하는 조성물

Info

Publication number: KR20070087134A
Application number: KR1020077016358A
Authority: KR
Inventors: 아드리엥 뷰도인; 게네비에베 마틴
Original assignee: 유니버시티 드 쉐르브룩
Priority date: 1999-12-02
Filing date: 2000-12-04
Publication date: 2007-08-27
Also published as: US20030120097A1; CN1411500A; KR100788010B1; CA2392956C; NO20022581L; AU2135501A; ATE297974T1; EP1570747A1; PL199081B1; EP1238048A1; KR20020068366A; DE60020875D1; WO2001040418A1; JP2003515662A; CN100365109C; AU780819B2; CA2682110A1; PL355489A1; KR100816896B1; EP1238048B1

Abstract

본 발명은 오메가 3 지방산이 풍부한 해양 포유동물 오일을 정제하는 방법 및 그러한 오일을 포함하는 조성물에 관한 것이다. 또한 본 발명은 물개와 그 밖의 해양 포유동물로부터 그러한 오일을 제조하는 방법에 관한 것이다. 더욱 특히, 본 발명은 물개와 그 밖의 해양 포유동물의 피하 조직 및 근육 조직을 변형시키는 방법에 관한 것이다. 보다 더욱 특히, 본 발명은 물개와 그 밖의 해양 포유동물의 사체로부터 지질 추출물과 단백질 추출물을 얻는 방법 및 그 추출물에 관한 것이다. 덧붙여, 본 발명은 본 발명의 방법에 의해 얻어진 분획물(fraction) 및 그것을 포함하는 식품 보조물(supplement)에 관한 것이다.

Description

오메가 3 지방산이 풍부한 해양 포유동물 오일의 정제 방법 및 그러한 오일을 포함하는 조성물{METHOD FOR PURIFYING MARINE MAMMAL OIL ENRICHED IN OMEGA 3 FATTY ACIDS AND COMPOSITIONS COMPRISING SAME}

가죽과 고기를 얻기 위하여 물개는 수 백년 동안 사냥의 대상이 되어 왔다. 최근, 주로 가죽과 블러버 오일(blubber oil)을 얻기 위하여 사냥된 물개의 잔여 사체가 바다에서 발견되는 일이 자주 발생하고 있다. 따라서 많은 물개의 조직들이 폐기되고 있다.

전체 물개 무역업자들은 물개 고기, 물개 지방 제품, 그리고 아시아 시장의 경우에는 물개 생식기 기재 최음제품을 판매하기 위한 성장 시장을 찾고 싶어한다. 오메가-3 지방산이 풍부한 블러버(blubber)에서 추출한 물개 오일의 특성 때문에, 최근 물개 오일에 대한 관심이 새로이 부각되고 있다. 물개 오일은 전형적인 해양 오일이며, 이는 물개 오일이 오메가-3 지방산이 풍부하고 때문이다. 더욱 구체적으로 물개 오일은 도코사헥사엔산(docosahexaenoic acid, DHA)과 에이코사펜타엔산 (eicosapentaenoic acid, EPA)를 함유하며, 이들의 유익한 특성은 당업자들에게 널리 알려져 있다. 또한, 이러한 오일은 상당한 수준의 스쿠알렌과 비타민 E를 함유한다. 이들 화합물은 양호한 건강 발달과 유지에 필수적이다. 사실상, 지난 20년 이상에 걸쳐, 건강 전문가들은 포화지방(saturated fat)이 낮고 다불포화지방 (polyunsaturated fat)이 높은 식이요법을 권장하여 왔다. 많은 소비자들이 이 충고를 따르는 동안, 심장 질환, 암, 당뇨병과 그밖의 많은 쇠약성 질환의 발병율은 끊임없이 계속하여 증가하고 있다. 과학자들은 다불포화지방의 형태와 공급원이 지방의 전체양만큼 중대함을 인정한다. 보통 대부분의 다불포화지방은 식물로부터 유래하고 장쇄 지방산(예컨대 오메가-3)이 부족하다. 또한 다불포화지방을 수소화시켜 만든 합성 지방은 특정 건강장애의 원인이 되고 몇몇 필수 지방산의 결핍을 악화시키고 있다. 그뿐 아니라, 오메가-3의 보충으로 많은 의학적 상태가 호전되는 것이 확인되고 있다. 의학적 상태로는 여드름, 알레르기, 알츠하이머, 관절염, 동맥경화증, 유방낭종, 암, 낭성섬유증, 당뇨, 습진, 고혈압, 과다활동, 장장애, 신장기능장애, 백혈병, 및 다발성경화증을 들 수 있다. 주목할 점은, 세계 보건 기구 는 오메가 3 지방산이 풍부한 이유식을 권장하고 있다.

종래 사용된 다불포화지방은 식물성 오일로부터 유래된 지방으로, 다량의 오메가 6를 함유하나 오메가 3을 거의 또는 전혀 함유하지 않는다. 오메가 6과 오메가 3 지방산은 모두 건강 유지에 꼭 필요하며, 약 4:1의 비율로 섭취되어야 한다. 오늘날 서구식 식사로 인하여 오메가 3보다 오메가 6을 평균 20 배 이상 소비하는 심각한 불균형이 초래되고 있다. 염려스러운 소비자들은 평형을 회복하기 위하여 건강 보조 식품을 찾기 시작하고 있다. 오메가 3의 세가지 기본 공급원은 아마인 오일(flaxseed oil), 생선 오일, 및 물개 오일이다. 지난 10년간 아마인 오일과 생선 오일의 생산은 빠른 성장을 보여왔다. 양 오일 형태는 다불포화지방의 좋은 식이 공급원으로 여겨지지만 오메가 3 지방산을 공급하는 물개 오일보다는 효과가 떨어진다. 아마인 오일은 EPA, DHA, 또는 DPA를 함유하지 않지만 다소의 리놀렌산(linolenic acid) - 인체가 EPA를 제조할 수 있도록 하는 빌딩 블록(building block)을 함유한다. 그러나 대사 전환 속도가 느리고 불안정할 수 있다는 증거가 있으며, 특히 건강이 나쁠 경우에 그러하다. 생선 오일은 특별한 종과 그 종의 식이에 따라 지방산 조성물의 형태와 농도에 있어 상당히 다양하다. 예를 들어, 양식 생선은 자연산 생선보다 낮은 수준의 오메가 3 지방산을 함유한다. 물개 오일이 생선 오일에 비해 심장 질환 및 당뇨병에 더욱 효과가 있다는 연구 결과가 나왔다. 과학자들은 이러한 연구 결과가 생선 오일이 상대적으로 DPA를 가지고 있지 않고, 인체가 생선 오일의 EPA와 DHA를 추출하여 활용할 수 있는 속도가 더 낮다 기인하는 것으로 판단하고 있다.

가장 풍부하고 직접적이며 완전한 오메가 3 오일의 공급원은 특정 해양 포유동물의 블러버, 특히 하프물개(Harp seal)에서 발견된다. 또한, 인체는 물개 블러버로부터의 오메가 3을 아마인 및 생선 오일로부터의 오메가 3보다 빠르고 효과적으로 흡수한다. 이는 부분적으로, 생선 오일에서 발견되는 EPA와 DHA에서 조금 벗어난 물개 오일의 EPA와 DHA의 분자 구조에 기인한다.

전통적으로 물개 오일은 다불포화지방의 산화를 촉진시키는 높은 온도를 요하는 공정에 의하여 추출되어 왔다.

해양 포유동물로부터 오일을 추출하는 방법을 설명하는 종래 기술에 따른 방법은 가열을 요구한다. 예를 들어, GB-A-711 352는 식물 및 고래 간과 고기 등의 동물 물질로부터 오일을 추출하는 방법을 개시하고 있다. 그 혼합물의 점도를 감소시키고 다음의 두 과제 1) 오일을 보다 잘 추출되도록 하는 것, 및 2) 균질화 동안 보다 나은 단백질의 세분화(atomization)를 달성하기 위하여, 상기 물질은 약 60 ℃ 내지 80 ℃의 온도에서 가열시키는 것이 바람직하다. 유사하게도, XP-002164137은 45 ℃ 내지 55 ℃ 로 그 물질을 가열시킬 것을 요하는, 향유 고래 지방을 추출하는 방법을 개시하고 있다. 또한 GB-A-470,223은 45 ℃ 내지 55 ℃에서의 가열을 필요로 하는, 고래 블러버로부터 오일을 추출하는 방법을 개시하고 있다.

해양 포유동물로부터 오일을 추출하는 그밖의 방법은 독성 용매의 사용을 요한다. 예를 들어, XP-002164136은 클로로포름과 메탄올과 같은 독성 용매의 사용을 포함하여, 고래 또는 물개로부터 오일을 추출하는 방법을 개시하고 있다.

물개 등의 해양 포유동물의 오일은 뛰어난 잇점을 제공한다. 불행히도, 그러 한 해양 포유동물로부터 오일을 정제하기 위한 간단하면서도 비용 효율이 높은 공정은 제공되지 않았다. 또한, 지방 조직, 활성 단백질 분획물과 근육 및 내장 조직의 지질로부터 많은 양의 오메가 3 지방산을 함유하는 오일을 정제할 수 있는 공정은 아직껏 제공되고 있지 않다. 더군다나, 물개 가죽 가격의 폭락(작년 대비 약 50%)와 해양 포유동물 사체의 낮은 가격의 측면에서 볼 때(1997 Newfoundland and Labrador Seafood Industry, Newfoundland Department of Fisheries and Aquaculture), 해양 포유동물(특히 물개), 동물의 일부와 더욱 특히 그 사체의 가치를 높힐 필요가 있다.

또한 물개 등의 해양 포유동물의 사체의 단백질에 대한 유용성 찾거나 관심을 가질 필요가 있다.

오메가 3-함유 지방산이 건강에 효과가 있다는 보고서에 비추어, 상당량의 오메가 3-함유 지방산을 함유하는 추출물, 간단하고 비용 효율적인 방법에 의하여 상기 추출물을 제조하는 수단, 그리고 그러한 추출물을 포함하는 식품 보조물을 제공할 필요가 있다.

본 발명은 상기 필요성과 그 밖의 필요성을 만족시키고자 한다.

본 발명에 따른 설명은 많은 자료를 언급하고 있으며, 그 전체가 본원에 참고문헌으로 첨부되어 있다.

발명의 요약

본 발명은 종래 기술의 결정을 극복하여 오메가 3 지방산이 풍부한 해양 포유동물 오일을 수득 및 정제하는 방법에 관한 것이다. 더욱 특히, 본 발명은 물개 조직으로부터 오메가 3 지방산이 풍부한 오일을 정제하는 방법, 그러한 오일을 포함하는 분획물, 그리고 그것을 함유하는 식품 보조물에 관한 것이다. 특히 바람직한 구체예에서, 물개 조직은 상당량의 오일을 얻을 수 있는 블러버이다.

추가로 본 발명은 해양 포유동물로부터 오메가 3-함유 지방산을 추출하는 방법에 관한 것이고, 그 방법은 블러버 오일의 품질을 보존하는 조건 하에서 블러버 오일을 회수한다. 더욱 특히 오메가 3 지방산의 회수 방법은 다불포화지방의 산화를 떨어뜨린다. 추가로 본 방법은 사체로부터 분리된 단백질 뿐 아니라 기타 조직으로부터 지질을 회수한다. 해양 포유동물의 원치 않는 조직과 사체가 더욱 환경 친화적으로 처분되도록 하는 것 외에도 추출 및 정제의 기질로서 사체를 이용함으로써 본 방법은 부가적으로 뜻 있는 가치를 제공한다. 게다가, 본 발명은 종종 버려지는 해양 포유동물 조직의 재이용을 가능하게 한다.

더욱 특히, 바람직한 일 구체예에서, 본 발명은 물개와 관련 종을 변형시키는 방법에 관한 것으로, 이에 따라 물개와 관련 종의 피하 지방 조직이 용매 부존재 하에 "냉압(cold pressure)"에 의하여 추출된다.

본 발명의 특히 바람직한 구체예에서, 본 방법은 추가로 용매 추출에 의하여 물개의 근육 및 기타 조직으로부터 단백질을 회수하는 두 번째 단계를 포함한다. 특히 바람직한 구체예에서, 용매는 아세톤, 알코올, 에탄올, 에틸 아세테이트 또는 둘 이상의 이들 유기 용매의 조합 중에서 선택된다. 용매 또는 용매들을 증발시켜 두 번째 단계에서 용매 또는 용매 추출물에 의하여 추출된 지질을 회수한다. 두 번째 단계를 포함하는 방법으로 인하여 상당 농도의 중금속 또는 농약(단백질과 함께 침전되지 않는다)이 전혀 없는 아주 순수한 단백질 분획물을 회수할 수 있다.

본 발명에 따라 사용될 수 있는 비제한적인 유기용매의 예로는 당업계에 널리 알려져 있는 것으로 알코올(예컨대 이소프로판올, 프로판올 등)을 포함한다. 물론, 동물에 독성이 없는 용매를 사용하는 것이 바람직하다.

용어 "동물"은 광범위하게 동물계를 뜻하며 따라서 포유류, 어류, 조류 등을 의미한다.

본 발명의 방법에 따르면 지방 조직으로부터 오메가 3 오일의 생산이 가능하며, 효소 활성을 유지한 본질적으로 순수한 단백질 분획물을 얻을 수 있고 근육 및 내장 조직(통상 버려진 조직)으로부터 지질을 얻을 수 있다.

많은 바람직한 구체예에서, 본 발명은 추출물 또는 분획물이 제조되는 해양 포유동물로서의 물개에 관한 것이다.

본 발명의 일 구체예에서, 오메가 3이 풍부한 지방산을 가진 해양 포유동물은 도살 즉시 피를 빼어내고 그 가죽을 제거한다. 피하 지방과 기타 지방 조직은 아주 저온에서 잘라내어 유지시킨다. 바람직하게도 그 온도는 약 0 ℃ 내지 약 10 ℃, 더욱 바람직하게는 약 0 ℃ 내지 약 4 ℃이다. 지방에 물리적 압력을 가하여 오일을 추출한다. 특정 구체예에서는, 지방 조직을 분쇄시켜고 높은 압력을 가하여 오일을 추출한다 (냉추출). 그러한 방법으로, 지방은 오일로 녹게 되고, 그 후 여과 또는 원심분리로 회수된다.

특정 구체예에서, 오일은 예를 들어 여과 및/또는 원심 분리 등의 종래 방법으로 정제된다. 또한, 오일 중의 물은 종래 공지된 바에 따라 가열에 의하여 오일 내부의 임의의 휘발성 화합물과 함께 포집될 수 있다.

본 발명에 따른 또 다른 바람직한 구체예에서, 내장 등 사체의 기타 조직을 분쇄시켜 차가운 아세톤 및/또는 에탄올을 이용하여 추출한다. 불용성물을 세척한 후, 저압 하에서 추출물에서 용매를 제거시켜 세균 오염이 없고 약간의 효소 활성을 보유한 단백질 농축물을 남긴다. 용매에 용해된 물질(지질상)을 하기의 증발 및 분리를 통하여 조직의 수분으로부터 회수한다.

본 발명에 따른 하나의 구체예는 오메가 3 지방산이 풍부한 오일의 수득을 가능하게 하고 다불포화지방의 산화를 최소화하는 냉압 처리를 해양 포유동물의 조직에 가하는 것을 포함하는, 지질 추출 단계를 포함하여 해양 포유동물로부터 오메가 3 지방산이 풍부한 오일을 추출하는 방법을 제공하는데 여기서, 상기 지질 추출 단계는 유기 용매 없이 수행된다.

본 발명의 또 다른 구체예는 본 발명의 방법에 따라 얻어진, 오메가 3 지방산이 풍부한 해양 포유동물 오일을 제공한다.

본 발명에 따른 또 다른 구체예는 적절한 담체와 함께, 본 발명의 해양 포유동물 오일을 포함하는, 식품 보조 조성물을 제공한다. 적절한 담체는 당해 기술 분야에 널리 알려져 있다.

본 발명의 또 다른 구체예는 유기 용매의 흔적이 전혀 없는 오메가 3 지방산이 풍부한 해양 포유동물 오일을 또한 제공한다.

본원에서 사용된, 용어 "블러버 오일", 또는 "블러버"는 통상의 지식을 가진 자에게 공지된 바와 같이 피하 지방 조직을 의미한다.

용어 "냉압"은 당해 기술 분야에서 널리 공지된 전문 용어로서 저온에서 지방에 물리적 압력을 가하는 것을 의미한다(상기 참조).

본원에서 사용된, 용어 "상당히 순수한 단백질 분획물" 등은 적어도 90% 가량의 단백질, 바람직하게는 약 95% 이상의 단백질을 함유하는 단백질 분획물 또는 단백질 제조물을 의미한다. 비슷하게, 용어 "실질적으로 순수한 단백질 분획물" 등은 단백질 분획물의 순도가 90% 이상, 바람직하게는 95% 이상 그리고 특히 바람직하게는 99% 이상인 것을 의미한다.

용어 "상당 농도의 중금속 또는 농약이 전혀 없는"은 규제 기관(예컨대 캐나다 보건부[예컨대 식품 및 의약품법 및 규칙], 식품 의약품국[미국] 등)에서 승인된 표준보다 낮은 농약 또는 중금속의 농도를 의미한다.

물개 조직으로 본 발명의 방법과 추출물을 설명하면서, 오메가 3가 풍부한 지방산을 가진 일반 해양 포유동물을 본 발명의 방법에 사용할 수 있을 것이다. 그러한 해양 포유동물은 당해 기술분야에 알려져 있다. 이들의 비제한적 일례로 고래류(cetacean)(예컨대 고래(whale)), 코쟁이바다표범(elephant seal), 물개, 바다코끼리(walrus) 등을 들 수 있다. 따라서 통상의 지식을 가진 자가 해양 포유동물로부터의 오일, 단백질과 지질의 제조에 관한 본 발명에 적응할 수 있음은 물론이다.

본 발명의 바람직한 구체예에서, 오메가 3이 풍부한 지방산을 가지는 해양 포유동물은 물개이다. 용어 "물개"는 본원에서 많은 종의 의미로 광범위하게 사용 된다. 대서양에 존재하는 비제한적인 일례로는 하프 물개(Harp Seal), 두건 물개(Hooded Seal)(Cystophora cristata), 반달 물개(Ringed Seal)(Pusa hispida), 참깨점박이 물개(Harbor Seal)(Phoca vitulina, 또한 태평양에서 발견됨), 회색 물개(Grey Seal)(Halichoerus grypus), 그리고 수염 물개(Bearded Seal)(Erignathus barbatus)를 들 수 있다.

주목할 점은, 건강 전문가들은 모든 미국인의 80 %가 필수 지방산 결핍 증세를 보인다고 결론지었다. 필수 지방산이 결핍의 몇몇 징후와 증상으로는 통상 피로, 우울, 건조한 피부와 머리카락, 건조한 점막, 균열된 손톱, 소화불량, 변비와 지구력 부족 등을 들 수 있으며 이에 제한되지 않는다. 장기간의 결핍은 만성 퇴행성 질환의 위험이 아주 높다. 60 종이나 되는 의학적 상태가 필수 지방산의 결핍과 관련이 있거나 오메가-3을 보충함으로써 이들 의학적 상태가 호전되는 것이 확인되고 있다. 상기 의학적 상태는 여드름, 알레르기, 알츠하이머, 관절염, 동맥경화증, 유방낭종, 암, 낭성섬유증, 당뇨, 습진, 고혈압, 과다활동, 장장애, 신장기능장애, 백혈병, 및 다발성경화증, 근병증, 비만증, 건선 그리고 맥관병을 포함한다. 물개 오일은 처방 약제와 관련된 부작용 없이 혈청 콜레스테롤을 낮추는 것으로 판명되었고 혈액 내 혈소판을 감소시키는 물개 오일의 능력은 뇌졸중 예방에 있어 아스피린의 대안으로써 작용할 수 있다. 따라서 본 발명의 방법과 그에 의해 얻어진 분획물은 수많은 결핍 또는 장애에 유용성이 있다. 매우 중요한 세 종의 장쇄 지방산은 EPA, DHA 와 DPA이다. 이들 지방산은 의학 세계에 알려져 있지 않다가 알려지기 시작하였으며 오늘날 시장에서 급성장하는 아주 중요한 건강 보조물 중의 하나가 되 고 있다.

따라서 본 발명은 또한 본 발명에 따른 하나 이상의 분획물을 포함하는 조성물에 관한 것이며 오메가 3 보조물을 필요로 하는 하나 이상의 결핍 또는 상태, 더욱 특히 상기 기술된 결핍 또는 상태에 대항하는 치료 및/또는 보호에 관한 것이다.

인간 또는 기타 동물에 대한 투여는 전문가(의학 전문가 또는 건강 보조 식품 전문가)가 궁극적으로 그 대상에 대한 적당한 형태와 용량을 결정하여 이루어질 것이며, 이는 질병 또는 상태의 경중도는 물론이고 그 대상의 반응과 상태, 선택된 치료 또는 예방법에 따라 변할 수 있을 것으로 기대된다.

본 발명의 범위에 속하는 조성물은 활성 약제(예를 들어 오메가 3 지방산이 풍부한 오일)를 역효과 없이 목적하는 치료 및/또는 예방 효과를 달성하는 데 유효한 양으로 함유하여야 한다. 본 발명에 따른 오일은 비타민 A를 적당 농도에서부터 낮은 농도로 함유하기 때문에, 다량으로 (100 ml 이상) 투여할 수 있다. 특히, 에스키모인들은 막대한 양의 블러버, 본 발명에 따른 오일 250 - 500 ml에 상당하는 양을 섭취하는 것으로 알려져 있다. 따라서 통상 본 발명에 따른 오일의 일일 용량 2 - 10 ml의 범위에서 본 발명에 따른 오일을 포유동물(예컨대 인간)에게 투여할 수 있다(평균 체중 150 lbs 기준). 약제학적으로 허용가능한 제조물은 본 발명의 범위에 속하며 당해 기술 분야에 널리 알려져 있다(Remington's Pharmaceutical Science, 16th Ed., Mack Ed.). 본 발명에 따른 단백질 분획물은 어류, 조류 또는 포유류 등의 단백질 공급원으로 사용할 수 있다.

바람직한 구체예의 설명

물개 조직을 얻은 다음 선별된 조직을 - 20 ℃에서 분리 냉동시켰다. 모든 조직 시료의 제조와 지질의 추출은 4 ℃에서 수행하였다. 적절한 조직 시료를 조각으로 잘라 고기 분쇄기(meat grinder)에 넣고 힘을 가하였다. 기계적 압력에 의하거나 또는 각 조직에 따라 상이한 시간 동안 아세톤 내에 용해시킴으로써 중량을 잰 분쇄 시료로부터 지질을 추출하였다. 조직에 따라 원심분리 또는 여과를 이용하여 추출된 지질과 비-지질 물질을 분리하였다. Rotavapor™ 장치에서 용매를 증발시켜서 용매-추출 지질을 회수하였다.

상기 기술된 일반적인 추출 방법을 블러버, 근육, 췌장과 간 등의 특정 물개 조직에 적용하였다.

표 1은 근육, 췌장 및 간 조직으로부터 추출된 지질의 수율을 보여준다. 췌장과 간으로부터 하룻밤 동안 추출하고 30분 간 세척한 후, 2.6 - 3.0%의 지질 수율을 얻었다. 대조적으로, 블러버로부터의 추출 과정을 통해 약 70%의 반투명(translucent) 오일을 얻었다. 오일이 반투명이라는 사실은 본 발명에 따른 방법의 또 다른 이점이다. 또한 블러버로부터 얻어진 오일은 착색되지 않는다.

추출 기간을 달리하여 아세톤으로 추출한 지질의 양
조직	중량 G	추출시간 시간	세척 시간 분	지질의 양 g %
근육	274	22.5	30	6.28 2.3
근육	257	19	30	6.93 2.6
근육	250	17	30	7.61 3.0
근육	250	3.5	20	4.70 1.9
췌장	109	2	15	2.03 1.9
간	151	1	15	2.25 1.5
근육	250	4	5	3.56 1.4

표 2는 본 발명의 구체적 일례에 따라 추출된 근육 조직의 일반 조성을 보여준다. 본 과정은 두 개의 연속 지질 분획물과 단백질이 풍부한 건 잔여물을 생산한다. 표 1과 표 2에 요약된 결과는 2.6 - 3.0%의 지질을 회수할 수 있음을 보여준다. 더 많은 지질을 회수할 수 있을지 알아보기 위하여, 근육 잔여물을 100 ml의 순 에틸 아세테이트로 세척하였다. 부가적으로 1.6 - 2.4%를 회수할 수 있었다.

근육 조직의 일반 조성
	# 1	# 2
수분 %	70.8	70.5
건물 %	29.2	29.5
총 지질 %	4.7	2.5
지질 분획물 1 % 지질 분획물 2 %	4.6 0.1	2.3 0.2
잔여물 %	24.5	27.0
잔여 지질 %	2.4	1.6

폴치(Folch)법(1957)에 의한 추출과 비교하여 볼 때, 폴치 과정을 사용하여 근육으로부터 회수한 총 지질이 수율 면에서, 본 방법보다 약간 좋게 나타난다. 그러나, 메탄올의 사용으로 인한 그 독성 때문에 폴치법은 상업용 지질의 회수에는 적용할 수 없다. 메탄올의 독성은 잘 알려져 있는 것이다.

도 1과 표 3은 블러버 지질이 98% 트리글리세리드임을 보여준다. 간 지질의 절반 가량은 주요 종류로서 유리 지방산(32%)을 가진 중성 지질이고 나머지 절반은 주로 포스파티딜 콜린(23%)와 포스파티딜 에탄올아민(17%)로 이루어져 있다. 근육 지질의 4분의 3 가량은 대부분을 차지하는 트리글리세리드(67%)를 가진 중성 지질인 반면, 나머지 4분의 1은 스핑고지질/라이소포스파티딜 콜린(13%)와 포스파티딜 콜린(10%)를 포함한다. 대조적으로, 췌장 지질의 44%는 유리 지방산이고 대부분의 인지질은 포스파티딜 콜린(21%)과 포스파티딜 에탄올아민(15%)이다. 췌장 추출물에서는 트리글리세리드가 검출되지 않았다.

지방, 간, 근육 및 췌장 오일의 지질 분류의 비율
지질 분류	지방	간	근육	췌장

총 중성 지질	100.1	52.8	77.2	58.4

콜레스테롤 에스테르	0.4	5.7	1.0	5.3
트리글리세리드	98.6	12.4	66.6	0
유리 지방산	0.7	31.8	7.1	43.8
모노- 및 디글리세리드	0.4	2.8	2.7	9.3

총 인지질	0	47.2	22.5	41.6

포스파티드산	0	1.3	0	0
포스파티딜 에탄올아민	0	16.7	0	14.6
포스파티딜 콜린	0	22.6	9.5	21.4
스핑고지질 /라이소포 스파티딜 콜린	0	4.6	12.9	5.7

표 4는 선별된 블러버 및 근육 오일의 물리적, 화학적 특성을 보여준다. 비누화값과 요오드값은 양 조직의 지질이 단쇄 지방산과 높은 수준의 다불포화 지방산을 함유하고 있음을 나타낸다. 블러버에서 추출한 불포화 지방산은 근육에서 추출한 불포화 지방산보다 적게 과산화물화된다. 근육 오일은 0.84%의 휘발물과 습기를 함유한다. 대조적으로, 블러버 오일에서는 수분과 휘발물이 전혀 검출되지 않았다. 사실상, 125 ℃에 노출시키면 블러버 오일은 쉽게 산화된다. 양 조직의 지방산 조성이 표 5에 나타나 있다. 양 오일 형태는 20:5와 22:6의 높은 비율로 지방산을 함유한다(해양 오일의 특징).

블러버 오일 및 근육 오일의 물리적, 화학적 특성
	블러버 오일	근육 오일
요오드값	164	122
과산화물값	2.6	14
비누화값	191	199
유리지방산값	1 %	6.6%
수분 및 휘발물	< 0.05%	0.84%
굴절률 (24 ℃)	1.4765	1.4789

블러버 오일 및 근육 오일의 주요 지방산 조성 (mg/100 mg)
지방산	블러버	근육 분획물 1	근육 분획물 2
14 :0	5.5	5.2	0.7
16 :0	12.7	19.5	27.2
18 :0	1.1	3.3	8.1
포화	21.9	29.1	36.1
16 :1n-7	22.2	17.0	3.6
18 :1n-9	13.1	16.7	23.4
모노불포화	53.3	48.8	36.2
18 :2n-6	0.9	1.2	2.0
20 :4n-6	0.3	1.0	3.9
n-6 PUFA	1.5	2.5	6.1
18 :3n-3	0.4	0.3	0.1
20 :4n-3	0.2	0.3	1.5
20 :5n-3	11.2	9.7	12.0
22 :5n-3	3.3	2.6	1.5
22 :6n-3	8.2	6.9	6.5
n-3 PUFA	23.2	19.7	21.7

지질 추출 후에 얻어진 단백질 잔여물은 단백질과 효소 공급원으로서 유용할 수 있다. 이를 확인하기 위하여, 근육 단백질의 아미노산 조성과 단백질 잔여물의 단백질 분해 및 전분 분해 활성을 측정하였다. 표 6은 모든 필수 아미노산이 근육 단백질 내에 존재함을 보여준다. 그러나, 근육 단백질의 단지 10%만이 수용성(hydrosoluble)이다. 표 1 내지 4는 췌장 단백질 추출물이 얼마간의 단백질 분해 활성을 함유하기는 하나, 간 및 근육 단백질 추출물은 전혀 현저한 활성을 보여주지 않는다는 것을 나타낸다.

근육 단백질의 아미노산 조성
알라닌	0.66	이소류신	8.25	트레오닌	0.44
아르기닌	15.00	류신	7.84	트립토판	0.44
아스파테이트	14.64	라이신	1.18	티로신	6.23
시스테인	3.61	메티오닌	1.95	발린	7.12
글루타민	3.05	페닐알라닌	1.21	글리신	0.62
프롤린	5.91	히스티딘	5.68	세린	6.59

단백질 분리물의 성분 분석표(balance sheet)
단백질	80.6 % (건중량 기재 94.5 %)
회분	5.2 %
물	14.7 %
무기질 %
칼슘	4.4 mg
나트륨	116 mg
칼륨	708 mg
수은	< 0.02 mg
카드뮴	< 0.01 mg

표 7은 췌장이 단지 약한 전분분해 활성을 함유하고 있으므로 아밀라제 정제를 위해 선택될 만한 조직이 아님을 보여준다. 그럼에도 불구, 도 7은 해양 포유동물 조직이 (오메가 3이 풍부한 오일 이외에도) 효소 활성을 보유한 단백질 공급원으로 사용될 수 있음을 보여준다. 물론, 통상의 지식을 가진 자들은 단백질을 함유한 것으로 알려져 있는 물개의 췌장 (또는 다른 기관)을 단백질 공급원으로 사용할 수 있을 것이다.

췌장 단백질 추출물의 전분 분해 활성
조직	활성 (μmole/분/mg)
췌장 단백질 추출물	1.2
냉동 췌장	1.2

실시예

본 발명은 하기 비제한적 실시예에 의하여 추가로 상세하게 설명된다.

그 밖의 본 발명의 목적, 장점 및 특징은 참고문헌과 함께 다음의 제한되지 않은 바람직한 구체예의 설명과 도면을 통하여 더욱 명백해질 것이며, 이는 예시적일 뿐 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 아니 된다.

실시예 1

물개의 블러버로부터 추출

오염시킨 절개 조직에서 피하 지방 조직(블러버)을 잘라내었다. - 20 ℃에서 냉동시킨 블러버 시료를 4 ℃에서 즉시 고기 분쇄기로 분쇄시키고 기계적 압력을 이용하여 지방 조직으로부터 오일을 뽑아내었다. 4000 rpm에서 15분동안 원심분리한 후에 "블러버 오일"을 회수하고 잔여물과 함께 중량을 재어 각 분획물 회수의 상대 백분율을 측정하였다.

실시예 2

물개의 근육 조직으로부터 추출

외견상 비-근육 조직에서 근육 조직을 잘라내었다. 근육 조직 시료를 고기 분쇄기에서 분쇄시킨 다음, 블렌더에서 빠른 속도로 2분 간 조직의 g 당 아세톤의 부피비를 5로 하여 차가운 (- 20 ℃)의 아세톤과 혼합시켰다. 충분히 혼합시킨 후, 4 ℃에서 교반하면서 시간을 달리하여 아세톤에서 지질을 추출하였다. 정해진 시간에, 여과에 의하여 용매를 혼합물로부터 분리시켰다. 여과된 용매를 회수하고 그 고상을 상기 차가운(- 20 ℃) 아세톤으로 재세척하였다. 두 가지 용매의 분획물을 푸울(pool)시키고 추출 지질을 Rotavapor™ 장치에서 증류시켜 회수하였다. 지질 분획물은 100 ml의 에틸 아세테이트에 용해시켜 하룻밤 동안 옮긴 후에 회수하였다("조직 지질"). 잔여 물질을 실온에서 하룻밤동안 공기-건조시키고, 중량을 재고 분쇄시킨 다음('단백질 분리물"), 나중의 효소 분석을 대비하여 - 20 ℃에서 냉동을 유지시켰다.

실시예 3

물개의 췌장 및 간 조직으로부터 추출

얻어진 지질 분획물을 에틸 아세테이트에 용해시키지 않는 것을 제외하고는 상기 근육 조직에 대하여 기술한 바와 동일한 방법으로 조직 시료를 분쇄시킨 다음 오일을 추출하였다. 잔여 추출물을 하룻밤동안 공기-건조시킨 다음, 분쇄시키고 나중의 효소 분석을 대비하여 - 20 ℃에서 냉동을 유지시켰다.

실시예 4

폴치(Folch)의 방법과 본 발명에 따른 방법 간의 추출 효율의 비교

추출 방법의 효율을 비교하기 위하여, 클로로포름과 메탄올을 사용하는 전통 기술(폴치 외, 1957)을 근육 조직에 적용시켰다. 이 방법은 추출 방법의 효율을 측정하는 표준 방법이다. 소량의 원용매에 지질 분획물을 현탁시키고 중력계 (gravimetry)로 증발 후의 소량의 분액(aliquot)을 측정하여 지질 회수물을 측정하였다.

실시예 5

지질 조성의 분석

지질 조성을 분석하기 위하여, 공지된 양의 각 추출물을 실리카-겔 플레이트 상에 로딩시키고 하기 용매를 이용하여 박막 크로마토그래피, TLC로 분획시켰다(Bowyer 외, 1962): 중성 지질: 헥산, 에틸 에테르, 아세트산 (90:10:1, v/v) 및 인지질: 클로로포름, 메탄올, 물, 아세트산 (80:25:2:2, v/v). 블러버 오일과 근육 오일의 지방산 조성을 약간의 변형물을 이용하여 기체 액체 크로마토그래피, GLC로 분석하였다(Bowyer 외, 1962). 간략히, 80 ℃에서 1시간 배양시키는 대신, 65 ℃에서 2시간 동안 배양시키고, 2회 세척하는 대신 헥산으로 3회 세척시키고 물로는 세척하지 않았다(Beaudoin 외, 1970).

유기 용매와 휘발성 물질의 흔적을 제거하기 위하여, 지질 분획물을 불활성 분위기 하에서 약 15분 동안 125 ℃에서 가열시켰다.

블러버 및 근육 지질 추출물은 (1) Nagendrappa 외(1998)에 따른 요오드값; American Oil Chemist's Society (AOCS)에 따른 과산화물값과 비누화값, 지방산 조성, 수분 및 휘발성 물질, 그리고 굴절률; (3) TLC로 지방산을 분리한 후 He 외(1999)에 따른 유리 지방산 등에 그 특징이 있다.

실시예 6

단백질 조성의 분석

근육 조직의 단백질 양을 킬달(Kjeldahl)법으로 측정하였다. 무기질 함량을 공지된 방법에 따라 원자 분광광도법(atomic spectrophotometry)으로 측정하였다.

단백질 분해 활성을 시약으로 오르소-프탈디알데히드(o-phthaldialdehyde)를 이용하여 분광학적 어세이에 의한 아미노기의 유리로 측정하였다. 인산칼륨 완충액 50 mM에 조직 추출물의 균질화액 1%를 넣은 다음 트립신이 있는 경우와 없는 경우로 나누어 37 ℃, pH 7.0에서 배양시켰다. 정해진 시간에, 트리클로로아세트산을 첨가하고 나서, 마이크로플레이트(microplate)를 사용하는 것을 제외하고는 처치 등(Church et al)의 방법에 따라 상등액에서 아미노기의 양을 측정하였다(1983, J Dairy Sci 66: 1219-1227).

전분분해 활성을 베른펠드(Bernfeld)법에 따라 측정하였다(1951).

결론

따라서 본 발명은 오메가 3 지방산이 풍부한 해양 포유동물 오일을 수득하는 간단하면서도 비용 효율이 높은 방법을 제공하며, 다음으로 상기 오일은 식품 보조물 등 수많은 조성물 형태로 이용될 수 있고 수많은 형태의 상태 또는 장애를 예방 또는 치료하는 데 이용할 수 있다. 상이한 해양 포유동물을 오일 정제시 출발 물질로 사용할 수 있다. 바람직한 구체예로 해양 포유동물은 물개이다. 고농도의 오메가 3 지방산을 가졌다는 점 외에도 물개는 또한 최근 그 가죽을 얻기 위하여 거의 독점적으로 포획되고 있다. 결론적으로, 많은 물개 조직이 손상되고 있다. 따라서 본 발명은 종종 내버려진 이러한 조직을 가치가 부여된, 특히 인간에게 효과가 있는 제품으로 재순환시키는 방법을 제공한다. 본 발명에 따른 바람직한 조직은 블러버, 근육과 단백질, 더욱 특히 바람직한 효소 활성을 함유하는 단백질을 나타내는 임의의 목적하는 기관을 포함한다. 상기 기관의 일례로는 간과 췌장을 들 수 있으며, 이에 제한되지는 않는다. 추가적인 구체예에서, 본 발명은 실질적으로 순수하고 어류, 조류, 포유류 등의 동물 사료로서 작용할 수 있는, 단백질성 분획물의 정제를 가능하게 하는 두 번째 단계를 제공한다.

본 발명이 그 바람직한 구체예를 비롯하여 상기한 바와 같이 기술되기는 하였지만, 본 발명은 하기 청구범위에 따른 본 발명의 정신과 본질로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 변형될 수 있다.

참고문헌

Beaudoin, A.B., 1970, Metabolisme des lipides au cours du development du Tripolium confusum Duval (coleoptere, Tenebrionidae), Ph.D. Thesis, Laval University.

Bernfeld P., 1951, Advances in Enzymol. 12: 379.

Bowyer et al., 1962, BBA 70: 423-431.

Church et al., 1983, J. Dairy Sci. 66: 1219-1227

Folch et al., 1957, J. Biol. Chem. 226: 497-509.

Nagendrappa et al., 1998, JAOCS 75: 1219-1221.

따라서 일반적으로 기술된 본 발명과 함께, 참고로 첨부 도면은 본 발명에 따른 바람직한 구체예를 예시할 목적으로 도면이 첨부되어 있다.

도 1은 블러버, 간, 근육 및 췌장 오일 추출물의 중성 지질 및 인지질의 박막 크로마토그래피를 보여준다.

도 2는 근육 및 췌장 단백질 추출물의 단백질 분해 활성을 보여준다.

도 3은 근육 단백질 추출물 상의 췌장 단백질 추출물의 단백질 분해 활성을 보여준다.

도 4는 간 단백질 추출물의 단백질 분해 활성을 보여준다.

Claims

a) 유기 용매 1종 이상을 사용하여 단백질을 침전시키는 단계,

b) 상기 유기 용매 1종 이상을 증발시켜 a)의 액상으로부터 지질을 회수하는 단계,

c) 상기 침전물로부터 상기 단백질을 회수하는 단계

를 포함하고,

상기 회수된 단백질은 실질적으로 순수하고 상당 농도의 중금속 또는 살충제가 없는 것인,

해양 포유동물 조직으로부터 단백질을 추출하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 유기 용매 1종 이상은 아세톤, 알코올, 에탄올, 에틸 아세테이트 또는 이들의 조합으로부터 선택되는 것인 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 회수된 단백질은 약간의 효소 활성을 보유하는 것인 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 유기 용매는 동물에 대하여 독성이 없는 것인 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 해양 포유동물은 고래류, 물개류 및 바다 코끼리류 중에서 선택되는 것인 방법.
제5항에 있어서, 상기 해양 포유동물은 물개인 것인 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 해양 포유동물 조직은 비(非) 지방 조직인 것인 방법.
제1항 또는 제2항의 회수된 단백질을 포함하는 식품 보조물.
제2항에 있어서, 상기 알코올은 에탄올, 이소프로판올 및 프로판올로 구성된 군에서 선택되는 것인 방법.
제1항에 있어서, 상기 유기 용매는 아세톤인 것인 방법.
제1항에 있어서, 상기 유기 용매는 에탄올인 것인 방법.
제1항에 있어서, 상기 유기 용매는 아세톤과 에탄올의 조합인 것인 방법.
제1항에 있어서, 상기 유기 용매는 아세톤과 에틸 아세테이트의 조합인 것인 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 해양 포유동물 조직은 췌장인 것인 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 해양 포유동물 조직은 간인 것인 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 해양 포유동물 조직은 근육인 것인 방법.