KR20090016730A - 치질 경도 유지제 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 락토페린 및 철-락토페린을 유효성분으로서 함유하는 치질 경도 유지제 및 치질 경도 유지용 식음료를 제공하는 것을 목적으로 한다. 락토페린 및 철-락토페린을 사용 또는 섭취함으로써 에나멜질의 탈회가 억제되기 때문에, 우식의 예방에 유효하다.
Description
본 발명은 유성분인 락토페린 및/또는 철-락토페린을 유효성분으로 하는 치질(齒質) 경도 유지제 혹은 락토페린 및/또는 철-락토페린을 배합한 치질 경도 유지용 식음료에 관한 것이다. 본 발명의 치질 경도 유지제나 치질 경도 유지용 식음료는 에나멜질의 탈회(脫灰)를 억제하는 작용에 의해 치질 경도의 저하를 막아 고령자를 중심으로 하는 건강한 이의 유지 및 그것에 따른 건강한 식생활을 위한 식이 저작 기능의 유지 효과를 얻을 수 있다.
우식이란 이의 경조직(에나멜질, 상아질)이 용해(탈회)되는 현상으로서, 미생물, 치아(齒牙), 음식물의 3가지 요인, 즉, 구강 세균총의 우식 유발성이 높은 상태, 치질의 우식 감수성이 높은 상태 및 식생활 패턴의 우식 유발성이 높은 상태에 의해 야기된다. 우식 발생의 메카니즘은 우선 충치균(Streptococcus mutans)이 치석 형성 효소인 글루코실 트랜스퍼라제(GTase)를 생산하고, 수크로오스를 기질로 하여 불용성, 점착성의 다당류인 글루칸을 합성한다. 합성된 글루칸이 충치균과 함께 이의 표면에 부착되어 플라그를 형성하고, 플라그 내에서 유산균(Lactcoccus lactics subsp. lactis)이 유산(乳酸)을 생성함으로써 에나멜질의 탈회가 발생한다. 즉, 우식의 발증에는 치석 형성, 구강내 세균, 당질, 치질 등의 많은 인자가 관여하고 있으며, 현재 이들 인자를 고려한 다방면에서의 우식 예방 방법이 개발되고 있다.
락토페린은 포유류의 젖, 눈물, 타액, 담즙, 정액 등의 분비액 중 또는 호중구의 2차 과립에 함유된 분자량 약 80 kDa의 철 결합성 당단백질이다. X선 해석법으로 2개의 로브(lobe)로 이루어진 고차 구조가 분명해지고, 각각 1개씩 존재하는 철 결합 부위에 탄산수소 이온 또는 탄산 이온의 존재 하에서 3가의 철 이온이 킬레이트 결합하는 입체 구조도 보고되어 있다. 또한, 철 흡수 조절작용, 항균작용, 항염증작용, 항산화작용, 면역부활작용 등의 다양한 생체 기능의 유지 조절을 행하고 있는 것이 보고되어 있고, 생체 방어의 중요한 역할을 수행하는 인자로서 주목받고 있다. 락토페린의 생리활성 물질로서의 인식이 높아지고, 식품, 사료, 의약품 등으로의 응용도 실현화되고 있다. 락토페린은 그 병원균 부착 저지 작용에 의해 우식 예방에 대해서도 효과적인 것이 알려져 있다(예컨대, 특허 문헌 1 참조). 그러나, 이것은 어디까지나 병원균이 이에 부착되는 것을 막는 작용으로서, 일단 병원균이 부착된 후의 우식에 대한 효과에 대해서는 전혀 밝혀져 있지 않다.
한편, 철-락토페린은 락토페린에 특정한 처리를 행함으로써, 락토페린 1분자당 적어도 3원자의 철을 안정적으로 유지할 수 있도록 한 것이다. 예컨대, 락토페린 용액에 철염을 첨가하고, 알칼리를 첨가하여 용액의 pH를 높임으로써 얻어지는 철을 안정되게 유지한 락토페린 분말(예컨대, 특허 문헌 2 참조), 락토페린의 아미노기에 중탄산 이온을 통해 철이 결합한 내열성 락토페린-철 결합체(예컨대, 특허 문헌 3 참조) 혹은 락토페린에 일정 비율로 탄산 및/또는 중탄산을 함유하는 용액 과, 철을 함유하는 용액을 첨가하여 얻어지는 철-락토페린 복합체(예컨대, 특허 문헌 4 참조) 등이 알려져 있다. 이들 철-락토페린에는 항염증작용이나, 골강화작용 등의 생리활성이 있는 것이 밝혀져 있지만, 우식에 대한 효과에 대해서는 지금까지 검증되어 있지 않았다.
특허 문헌 1 : 일본 특허 공개 평성 제3-220130호 공보
특허 문헌 2 : 일본 특허 공개 평성 제7-17825호 공보
특허 문헌 3 : 일본 특허 공개 평성 제6-239900호 공보
특허 문헌 4 : 일본 특허 공개 평성 제7-304798호 공보
발명이 해결하고자 하는 과제
본 발명은 락토페린 및/또는 철-락토페린을 유효성분으로 하는 치질 경도 유지제 및 치질 경도 유지용 식음료를 제공하는 것을 목적으로 한다. 이들은, 입 안에서 직접 이에 닿음으로써, 에나멜질의 경도 저하(탈회)를 억제하고, 우식, 즉, 충치를 효과적으로 방지할 수 있다.
과제를 해결하기 위한 수단
본 발명자들은 여러 가지 생리활성, 특히 골(骨)에 대한 생리활성이 높은 락토페린 및 철-락토페린에 착안하여 예의 연구를 행한 결과, 락토페린 및 철-락토페린에, 병원균에 의한 이의 에나멜질의 경도 저하를 억제하는 작용을 발견하여 본 발명을 완성시키기에 이르렀다. 즉, 락토페린 및 철-락토페린의 에나멜질 경도 저하 억제 작용을 이용하여 우식에 대한 높은 예방 효과를 갖는 락토페린 및 철-락토페린을 유효성분으로 하는 치질 경도 유지제를 완성시키기에 이르렀다.
본 발명에서 사용할 수 있는 락토페린은 우유, 사람젖, 염소젖, 양젖 등의 포유동물의 젖을 원료로 하는 것이다. 락토페린은 리신, 아르기닌 등의 염기성 아미노산을 많이 함유하며, 총칭하여 염기성 단백질이라고 불리는 경우도 있다. 이 염기성 단백질은 탈지유나 유청 등의 젖원료를 양이온교환수지를 이용하여 정제함으로써 얻을 수 있다. 본 발명에서는, 젖으로부터 락토페린을 분리·정제하여 필요량을 배합할 수도 있지만, 특히, 우유의 탈지유나 유청을 원료로 하여 얻어지는 락토페린을 함유하는 염기성 단백질 분획을 이용할 수도 있다.
이 락토페린을 함유하는 염기성 단백질 분획을 얻는 방법으로서는, 젖 또는 젖 유래의 원료를 양이온 교환체에 접촉시켜 염기성 단백질을 흡착시킨 후, 이 양이온 교환체에 흡착시킨 염기성 단백질을 pH 5를 초과하고, 이온 강도 0.5를 초과하는 용출액으로 용출하여 얻는 방법(일본 특허 공개 평성 제5-202098호 공보), 알긴산겔을 이용하여 얻는 방법(일본 특허 공개 소화 제61-246198호 공보), 무기의 다공질 입자를 이용하여 유청으로부터 얻는 방법(일본 특허 공개 평성 제1-86839호 공보), 황산화에스테르 화합물을 이용하여 젖으로부터 얻는 방법(일본 특허 공개 소화 제63-255300호 공보) 등이 알려져 있고, 본 발명에서는 이러한 방법에 의해 얻어진 락토페린을 함유하는 염기성 단백질 분획을 유효성분으로서 이용할 수 있다.
또한, 본 발명에서 사용할 수 있는 철-락토페린은 철과 락토페린이 결합한 상태의 것으로서, 철과 락토페린이 결합하고 있거나 또는 다른 물질을 통해 철과 락토페린이 결합하고 있는 것으로서, 소위 철이 이온 상태로 존재하지 않는 것이면 좋다. 예컨대, 락토페린류에 탄산 및/또는 중탄산을 함유하는 용액과 철을 함유하는 용액을 첨가하여 얻어지는 상기한 「철-락토페린 결합체」나 「철-락토페린 복합체」 등을 들 수 있고, 이들 철-락토페린을 본 발명의 유효성분으로서 사용할 수 있다. 이들 철-락토페린은 내열성을 갖고 있기 때문에, 제제나 식음료에 첨가·가공할 때에 가열 처리를 행하여도 문제없다. 또한, 이들 철-락토페린은 철의 수렴 맛이나 금속 맛 등이 전혀 없다는 특징을 갖고 있기 때문에, 풍미상의 문제도 전혀 없다.
발명의 효과
본 발명의 치질 경도 유지제나 치질 경도 유지용 식음료는, 이들을 사용 또는 섭취함으로써, 세균의 부착 후에 발생하는 이의 에나멜질의 탈회를 억제할 수 있기 때문에, 치질의 경도를 유지하여 우식 예방에 효과적이다.
본 발명의 치질 경도 유지제는 락토페린 및/또는 철-락토페린을 유효성분으로 하는 것으로서, 예컨대, 치약, 양치질약, 구취방지제, 구강세정제, 엿, 껌, 트로키 등의 형태로 의약 및 식음료에 배합하여 이용할 수 있다. 투여 형태 및 투여량으로서는, 성인 1인 1일당 1∼50 ㎎ 정도를 수회에 나누어 이의 표면에 접촉시키는 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 유효성분인 락토페린 및 철-락토페린은 그 우수한 생리활성에 의해 여러 가지 제제나 식음료에 응용되고 있고, 그 안전성에 대해서는 전혀 문제없다고 말할 수 있다.
이하에, 실시예 및 시험예를 나타내어 본 발명에 대해서 보다 상세히 설명하지만, 이들은 단순히 예시일 뿐이며, 본 발명은 이들에 의해 전혀 한정되지 않는다.
실시예 1
(락토페린 및 철-락토페린의 조제)
양이온교환수지의 술폰화키토펄(후지보세키 제조) 400 g을 충전한 칼럼(직경 5 ㎝×높이 30 ㎝)을 탈이온수로 충분히 세정한 후, 이 칼럼에 미살균 탈지유 40 ℓ(pH 6.7)를 유속 25 ㎖/min로 통과시켰다. 통과시킨 후, 이 칼럼을 탈이온수로 충분히 세정하고, 계속해서 0.7 M 염화나트륨을 함유하는 0.02 M 탄산 완충액(pH 7.0)으로 세정한 후, 0.98 M 염화나트륨을 함유하는 0.02 M 탄산 완충액(pH 7.0)으로 수지에 흡착된 분획을 용출시켰다. 그리고, 이 용출액을 역침투(RO)막에 의해 탈염하여 농축시킨 후, 동결 건조시켜 락토페린 분말 11 g을 얻었다. 또한, 이 락토페린 분말에는 락토페린이 93 중량% 함유되어 있었다.
이와 같이 하여 얻어진 락토페린 10 μmol과 중탄산나트륨 1.2 mol을 함유하는 용액 1 ℓ를 A액으로서 제작하였다. 황산제2철을 철 이온으로 하여 1.5 mmol 함유하는 용액 1 ℓ를 B액으로서 제작하였다. A액에 B액을 첨가한 후, 분자량 5000컷의 한외여과막으로 탈염, 농축시키고, 모의 완충액(pH 8.9)으로써 철 농도가 94 ㎎/100 ㎖가 되도록 희석하여 철-락토페린을 얻었다. 이와 같이 하여 얻어진 철-락토페린은 용액 100 ㎖당 락토페린 0.9 g 및 철 94 ㎎을 함유하고 있었다.
[시험예 1]
(치질 경도 유지 작용의 확인)
실시예 1에서 제조한 락토페린, 철-락토페린을 이용하여 치질 경도 유지 작용에 대해서 인공 구강 장치를 이용하여 검증을 행하였다. 본 장치는 3대의 인공 구강 부분, 송액용 펌프 2대, 항온조, 냉각 교반기 3대, pH 레코더로 구성되어 있다. 상부로부터는 5개의 스테인레스 튜브를 고정시킨 실리콘 마개를, 하부로부터는 드레인용 튜브와 평면 pH 전극을 거꾸로 고정시킨 실리콘 마개를 장착하여 밀폐하였다. 인공 구강 부분의 워터 재킷에 온수를 순환시켜 장치 내부를 37℃로 유지하였다. 평면 pH 전극 주위에는 테플론으로 제조된 홀더에 유틸리티 왁스를 이용하여 4개의 소 에나멜 치편(齒片)(3.5 ㎜×3.5 ㎜×1.5 ㎜)을 고정시켰다. 그 상부로부터 2.5% 수크로오스(전극 상에서 1.0%) 함유 HI 배지, 세균 현탁액을 연속적으로 적가하였다. 대조군으로서 PBS를, 실험군으로서 각종 유성분을 적가하였다. pH를 연속적으로 기록하면서 15∼18시간 계속해서 적가하고, 인공 플라그 형성에 따라 대조군의 pH가 4부근까지 저하한 시점에서 적가를 종료하였다. 에나멜질 치편 및 pH 전극 상에 형성된 인공 바이오 필름을 0.5 N 수산화나트륨 용액으로 처리하여 원심 분리하고, 침전물의 탁도(濁度)를 500 ㎚로 측정하여 균체량으로 하였다. 그 상청을 페놀 황산법에 의해 정량하여 비수용성 글루칸(WIG)량으로 하였다. 에나멜질의 탈회도를 실험 전후의 비커스(Vicker's) 경도 변화(ΔH)로부터 평가하였다. 또한, 실험은 S. sobrinus ATCC33478(OD500=0.1)의 바이오 필름 형성, pH 저하, 소 에나멜 치편의 탈회에 미치는 유성분의 영향을 조사하였다.
결과를 도 1에 나타낸다. 이것에 의하면 에나멜질 탈회도는 락토페린 및 철-락토페린 모두 대조군에 비하여 유의차(p<0.01)가 관찰되었다. 기타, pH 저하, 치편에의 균체량 및 WIG 부착량의 평균치에 대해서는 대조군과의 차가 관찰되지 않았다. 즉, 락토페린, 철-락토페린에는 S. sobrinus나 S. mutans의 보존주(保存株), 임상분리주 양쪽 모두에서 수크로오스 존재 하에서의 pH 저하 억제 작용, 바이오 필름 형성 억제 작용은 확인되지 않았지만, 에나멜질의 경도를 유지하는 효과가 있는 것이 분명해졌다.
실시예 2
(치질 경도 유지용 치약의 제조)
표 1에 나타내는 배합으로 각 성분을 혼합하고, 크림을 제조하여 용기에 충전하여, 치주병 예방 및 개선용 치약을 제조하였다.
| 글리세린 이산화규소 잔탄검 민트 플레이버 이산화티탄 불화나트륨 증류수 락토페린 | 70.0(중량%) 20.0 1.0 1.0 0.7 0.3 6.5 0.5 |
실시예 3
(치질 경도 유지용 양치질약의 제조)
표 2에 나타내는 배합으로 각 성분을 혼합하고, 치질 경도 유지용 양치질약을 제조하였다.
| 에탄올 향료 소르비톨 프로필렌글리콜 철-락토페린 증류수 | 8.0(중량%) 0.9 5.0 5.0 0.1 81.0 |
실시예 4
(치질 경도 유지용 껌의 제조)
표 3에 나타내는 배합에 따라 껌 베이스를 용해하고, 각 성분을 교반한 후, 성형하여 치질 경도 개선용 껌을 제조하였다.
| 베이스 콘시럽 덱스트로오스1수화물 락토오스 글리세린 당 락토페린 | 20.0(중량%) 9.0 10.0 5.0 5.0 50.0 1.0 |
실시예 5
(치질 경도 유지용 엿의 제조)
설탕과 물엿을 표 4에 나타내는 배합으로 혼합 교반하여 150℃까지 바짝 조려 115℃까지 냉각시킨 후, 철-락토페린을 0.1% 중량이 되도록 첨가하여 교반하고, 냉각판 상에서 냉각시켜, 성형하여 치질 경도 유지용 엿을 제조하였다.
| 설탕 물엿 철-락토페린 | 69.9(중량%) 30.0 0.1 |
도 1은 시험예 1에 있어서의 락토페린 및 철-락토페린의 치질 경도의 변화에 미치는 영향을 나타낸 것이다.
Claims (2)
- 락토페린 및/또는 철-락토페린을 유효성분으로 하는 치질 경도 유지제.
- 락토페린 및/또는 철-락토페린을 배합한 치질 경도 유지용 식음료.
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