KR20100057630A - 아미노산 및 펩티드 제품 - Google Patents

Abstract

본 발명은 유리된 천연 아미노산 및 수생 동물 기원의 짧은 천연 펩티드를 함유하는 제품에 관한 것이다.

Description

아미노산 및 펩티드 제품{AMINO ACID AND PEPTIDE PRODUCTS}

본 발명은 아미노산 및 짧은 펩티드 생성물을 포함한 조성물 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.

아미노산 및 펩티드는 약학, 자연의학 및 수의학 업계 내에서 특정 외상을 치료하기 위한 비경구적 영양 뿐 아니라 특별 영양과 같은 제품의 성분으로서 익히 공지되어 있다. 지금까지 사용된 주된 제품은 돼지 및 송아지의 췌장 효소를 이용하여 생성한 단백질 가수분해물 및 혈장 추출물이었다. 본 발명은 약학 및 식품 업계에 아미노산 및 짧은 펩티드의 독특한 조합물을 포함한 새로운 제품을 제공한다.

아미노산 및 극히 짧은 펩티드는 또한 생명공학적 공정에, 예를 들어, 고도로 강력한 배양 배지를 제조할 때 사용된다. 단세포 유기체 또는 더욱 고등한 유기체로부터의 세포 기질을 배양함에 있어서 제한점은 적절한 품질의 배양 배지를 찾는 것이다. 적당한 배지의 부족 및 고비용 또한 제한 요소이다. 나아가, 생명공학적 방법으로 생성한 아미노산 또는 펩티드는 일반적으로 성장 저해 물질을 함유한다. 이러한 성분들은 본 발명의 제품에서는 유의미하게 존재하지 않는다. 본 발명에 따른 제품에서의 천연 아미노산 프로필 및 생물학적 미량 원소들 및 무기질의 조합물은 생명공학 업계에서의 배양 배지의 제조를 위한 독특한 제품이다.

펩티드/아미노산은 식품 가공 업계에서 결합제, 유화제, 및 미각 증진제 등으로서 사용된다. 이러한 적용은 상당하며 증가하고 있다. 상기 업계에서 사용되는 펩티드 및 아미노산의 대부분은 대두 및 우유에서 유래한 것이다. 콩 및 우유로부터의 아미노산 및 펩티드는 특히 알레르기 반응을 유발하는 것으로 알려져 있는데, 이는 오로지 상기 원천으로부터 유래하지 않은 또 다른 펩티드/아미노산 조성물, 또는 상기와 같은 알레르기 반응을 유발하지 않도록 충분히 변형시킨 콩 또는 우유로부터의 펩티드/아미노산 조성물을 사용함으로써 회피할 수 있다. 알레르기 반응을 유발하지 않는 아미노산 및 펩티드 조성물에 대한 수요가 강하게 존재한다. 제품의 기능성을 유지하면서 동시에 염 및 지방과 같은 원치 않는 품질 저하 성분들을 제거할 수 있는 추출 기술이 없기 때문에 대부분의 동물 원천의 제품들은 동일한 정도의 활용에 도달하지 못하고 있다.

사료 공급물 내에는 다양한 원천에서 유래한 단백질, 펩티드 및 아미노산의 수많은 상이한 조합이 존재한다. 동물의 성장이 균형잡힌 사료 섭취에 달려있기 때문에 사료 제품 내의 펩티드, 아미노산 및 단백질의 조성 또한 매우 중요하다. 따라서, 당해 영역에서는 또한, 동물에 있어서 최적의 성장 조건을 제공하는 조성물에 대한 수요가 강하게 존재한다.

하기에서 용어 "내재성" 효소는 해당 단백질 제품 내에서 비롯된 효소에 대한 용어로서 사용되는 것으로, 이는 통상의 가수분해 동안 단백질 원료에 첨가되는 외래의 효소인 "외인성" 효소에 반대되는 것이다. "외인성" 효소의 일례는 바 실러스 알칼로필루스 (Bacillus alcalophilus) 의 통제된 발효에 의해 제조되는 세균 프로테아제 (E.G. 3.4.21) 인 "Deterzyme APY"로서, 이는 다수의 공급업체로부터 구매가능하다.

용어 "내재성" 효소는 또한 기타 유사한 천연 효소 물질 또는 원료로부터, 바람직하게는 냉혈 동물로부터 추출된 효소를 의미하는 것으로 사용된다.

이하에서 아미노산과 관련되어 사용되는 "유리" 라는 용어는 기타 아미노산에 결합되지 않은 단독 아미노산을 설명하기 위해 사용된다.

펩티드와 관련된 "짧은" 이라는 용어는 본원에서 분자 크기 10000 Dalton 미만, 바람직하게는 5000 Da 미만의 펩티드를 정의하기 위해 사용된다.

본 문맥에서의 용어 "지방" 은 단백질 공급원에 본래 포함된, 임의의 유형의 오일 또는 지방이 포함되는 것을 의미한다.

아미노산과 관련되어 사용되는 "전체 범위" 라는 용어는 본원에서 알라닌, 아르기닌, 아스파라긴, 아스파르트산, 시스테인, 글루탐산, 글루타민, 글리신, 히스티딘, 이소류신, 류신, 라이신, 메티오닌, 페닐알라닌, 프롤린, 세린, 트레오닌, 트립토판, 타이로신 및 발린을 비롯하여 인간 단백질 합성에 필요한 20 개의 아미노산; 및 기타 인간 대사작용에 필수적인 시스틴, 히드록시라이신, 히드록시프롤린, 오르니틴, 타우린 및 티록신을 비롯하여 6 개의 아미노산을 모두 포함하는 천연 아미노산의 혼합물을 정의하기 위해 사용된다.

용어 "천연 아미노산" 은 자연적으로 발생하는 L 이성질체 형태를 설명하기 위해 사용된다.

용어 "약학용 품질" 은 인간 및 동물에 대한 의약 또는 천연 의약으로 분류되는 생성물 및 정맥내 사용을 위한 생성물을 설명하기 위해 사용된다.

용어 "생명공학용 품질" 은 예를 들어, 세포, 박테리아, 진균 및 조류의 배양에서 촉매 또는 배양 배지로서 사용될 수 있는 생성물을 설명하기 위해 사용된다.

용어 "식품용 품질" 은 첨가제로서 또는 독립적인 생성물로서 인간이 소비하기 위해 사용되는 생성물을 설명하기 위해 사용된다.

다양한 구현예의 설명

본 발명에 따른 아미노산 및 짧은 펩티드 제품은 아미제이트 (Amizate) 로서 본원에 언급되는 생성물을 설명하여 예증되나, 본 발명은 엄밀히 본 제품에만 제한되는 것은 아니다.

본원에서 추가로 설명되는 제품은 안전하고 단백질의 풍부한 공급원인 생선 원료로부터 제조되는 전체 범위의, 유리 단백질의, 아미노산-펩티드 제품이고, 이의 예를 아미제이트로 지칭한다.

하나의 구현예에서, 제품은 노르웨이 특허 출원 제 317900 호, 미국 특허 출원 제 10/523,151 호 및/또는 미국 특허 출원 제 11/678,543 호에 기재된 방법에 의해 제조될 수 있고, 상기 문헌은 본원에 참조로서 전체적으로 인용되어 있다. 이러한 방법에서, 생선 단백질은 인간 소화와 매우 유사한 자연적인 방법으로 (생선 자체에서 발견되는 효소인 세린 프로테아제를 이용함) 아미노산 및 펩티드로 미리 소화된다. 천연 효소에 의한 소화 작용을 유도 및 유지하는 이러한 방법은 과학적으로 중요한 획기적인 사건이며, 이전에는 상업적인 규모에서는 전혀 달성되지 못했던 것이다.

상기 방법의 결과는 인간 소화 사이클에 맞춰진, 유리 아미노산 및 짧은 펩티드의 자연적이고 건강에 좋은 혼화물을 산출하여 건강 및 웰빙에 많은 효과를 가져올 것이다.

생선 단백질로부터 추출된 아미제이트와 같은 제품은 인간 단백질 합성 및 대사작용에 필요한 필수적인 짧은 펩티드 및 전체 범위의 아미노산을 산출한다.

아미제이트와 같은 제품은 최적의 건강을 위해 전체 불필수 아미노산 (신체에서 일반적으로 합성될 수 있음), 및 전체 필수 아미노산 (섭취로만 공급됨) 을 포함한다. 그러나, 이는 불필수 아미노산을 합성하는 건강한 신체에 해당한다. 아미제이트와 같은 제품의 프로파일은 인체의 생리학적 필요를 충족시킨다. 인체에서 아미노산/펩티드 부족 및 불균형이 자연적으로 일어날 수도 있다.

아미제이트와 같은 제품은 우유 (락토오스, 내성을 가진 사람들이 많음), 대두 (이소플라본), 육류 (BSE 를 유발할 수 있는 물질) 또는 기타 원료 유래의 아미노산 제품에서 종종 발견되는, 잠재적으로 해로운 물질들은 포함하지 않는다.

아미노산을 제조하는 상기 프로세스는, 영양분 및 생선 단백질을 기원으로 하는 광범위한 아미노산을 최대화하여 유일무이하게 자연적이다.

단백질 소화에 이용되는 효소의 천연 혼합물이 거의 완벽한 가수분해를 보장한다. 그 결과물은, 바디 빌딩(body building)에 직접 이용될 수 있는, 본질적으로 오직 유리 아미노산 및 짧은 펩티드로 된 제품이다.

선행기술에서, 일반적으로 아미노산 제품은 합성하여 개질된 효소를 이용하여 제조되는데, 이는 단백질의 20% 밖에 가수분해할 수 없다. 상기 아미노산 제품은 아미제이트와 같은 제품의 균형잡힌 내용물도, 전체 범위의 내용물도 포함하지 않는다. 상기 제품의 더욱 완전한 가수분해는, 아미제이트와 같은 제품에는 존재하지 않는 쓴맛과 악취를 제공한다.

상이한 구현예에서, 본 발명에 따른 제품에는 하기와 같은 총량의 아미노산이 있다:

제품 kg 당, 40-70 g 알라닌, 45-60 g 알라닌, 또는 45-57 g 알라닌;

제품 kg 당, 25-60 g 아르기닌, 30-45 g 아르기닌, 또는 31-44 g 아르기닌;

제품 kg 당, 40-85 g 아스파라긴 + 아스파르트산, 40-70 g 아스파라긴 + 아스파르트산, 또는 45-68 g 아스파라긴 + 아스파르트산;

제품 kg 당, 0-10 g 시스틴, 1-7 g 시스틴, 또는 1.5-7 g 시스틴;

제품 kg 당, 80-115 g 글루탐산 + 글루타민, 80-105 g 글루탐산 + 글루타민, 또는 85-100 g 글루탐산 + 글루타민;

제품 kg 당, 40-70 g 글리신 또는 45-68 g 글리신;

제품 kg 당, 8-30 g 히스티딘, 8-25 g 히스티딘, 또는 10-20 g 히스티딘;

제품 kg 당, 15-45 g 이소류신, 18-40 g 이소류신, 또는 20-39 g 이소류신;

제품 kg 당, 35-70 g 류신, 35-65 g 류신, 또는 40-64 g 류신;

제품 kg 당, 35-65 g 라이신, 40-60 g 라이신, 또는 42-58 g 라이신;

제품 kg 당, 10-30 g 메티오닌, 12-25 g 메티오닌, 또는 15-22 g 메티오닌;

제품 kg 당, 15-45 g 페닐알라닌, 18-40 g 페닐알라닌, 또는 20-38 g 페닐알라닌;

제품 kg 당, 15-5O g 프롤린, 25-45 g 프롤린, 또는 29-40 g 프롤린;

제품 kg 당, 15-40 g 세린, 18-40 g 세린, 또는 20-36 g 세린;

제품 kg 당, 15-45 g 트레오닌, 18-40 g 트레오닌, 또는 22-38 g 트레오닌;

제품 kg 당, 1-15 g 트립토판, 5-15 g 트립토판, 또는 5-10 g 트립토판;

제품 kg 당, 10-40 g 타이로신, 15-35 g 타이로신, 또는 16-30 g 타이로신;

제품 kg 당, 20-55 g 발린, 20-50 g 발린, 또는 26-49 g 발린.

아미제이트의 완전히 구현되는 자연 가수분해는 높은 생물이용능, 즉 신체에 의한 매우 빠르고 완전한 흡수를 보장한다.

신체는 단백질을 만들고 기타 생리학적 필요를 맞추기 위해 필요한 양만큼 전체 범위의 아미노산을 필요로 한다.

신규한 단백질 제형물에 이용가능한 아미노산은, "유리된" (단독으로 존재) 것이거나 또는 다른 아미노산과 조합된 짧은 펩티드 사슬이다. 두가지 모두가 필요한데, 여러가지 다른 대사 프로세스에 없어서는 안되는 것이며, 그 두가지 모두는 아미제이트와 같은 제품에 균형을 맞춘 양으로 존재한다.

보조제로 사용되는 한 구현예에서, 아미제이트와 같은 제품은 충분한 양의 전체 아미노산을 제공함으로써 특별한 섭식 계획에 대한 수요를 해결한다.

아미제이트는 인간 신체를 위한 강력한 복원력이고, 예로서 하기 방식으로 전체적 건강 및 웰빙에 기여한다:

·면역 기능의 개선

·항산화 보호

·지방 대사

·근육량

·지구력

이들 효과는 적어도 하기 지식에 기초한다: 스트레스, 질병 또는 격렬한 신체 활동 중, 신체는 이러한 요구를 충족시킬 필수 아미노산을 충분하게 제조하지 못한다. 그리하여 식사 공급원에 매우 강하게 의존한다.

하기의 치료를 위한 아미노산 조사의 일부 유망구역이다:

1) 대뇌 & 신경계 장애;

2) 상처 치유, 피부 치유, 피부 질환 (예컨대, Psoriasis);

3) 수면 장애 (예컨대, L-트립토판 사용);

4) 우울 장애 (예컨대, L-페닐알라닌, L-타이로신 사용); 및

5) 알코올 중독 (예컨대, L-글루탐산, L-글루타민)

아미노산 및 짧은 펩티드는 구성 단밸질을 훨씬 넘어 중요하다. 예를 들어, 아미노산은 신경전달물질의 전구체, 하나의 신경에서 다른 신경 또는 표적 조직으로 정보를 운반하는 화학물질로서 작용한다. 이들은 또한 조효소를 형성하기 위해 다른 분자와 조합한다.

특정 아미노산은 일생을 통해 종양 증식 또는 성장의 억제, 섭취한 독물의 해독, 기관지 점액의 정화, 방사선, 구리, 스모그 및 담배 연기 중독의 보호, 알코올 의존증의 감소시키고, 일반적인 지지 성장 및 수복 메커니즘과 같이 신체를 보호하거나, 세척하거나 그렇지 않으면 신체에 유익한 작용을 시작하거나 화학물질의 생성을 자극한다.

본 발명에 따른 제품은 아미노산과, 단백질과 상이한 펩티드, 또한 단일 아미노산의 신규 조합이다.

제품의 일 구현예는 8 개의 필수 아미노산(이소류신*, 류신*, 라이신, 메티오닌, 페닐알라닌, 트레오닌, 트립토판, 발린*) 및 2 반-필수 아미노산 아르기닌 및 히스티딘 (어린이에게 필수임)을 비롯하여, 인간 단백질 합성에 필수적인 아미노산 20 개 모두를 포함한다. (특히 유익한 분지쇄 아미노산은 * 로 표시함)

다른 구현예에서, 제품은 추가로 시스테인 (미숙아에게 필수임)을 포함한다.

또 다른 구현예에서, 제품은 또한 다른 인간 신진대사에 필수적인 6 개의 추가 아미노산을 포함한다: 시스틴, 히드록시류신, 히드록시프롤린, 오르니틴, 타우린 및 티록신.

또 다른 구현예에서, 아미제이트와 같은 제품은 60% 초과는 유리 형태로, 나머지는 짧은 펩티드(< 10 000 Dalton) 로 아미노산을 제공한다. 아미노산은 단백질 또는 소화를 요구하는 큰 분자에 계속 속박되지 않는다.

또 다른 구현예에서, 아미제이트와 같은 제품은 임의 식품 또는 음료에 시각적으로 쉽게 혼입되는 부드러운 풍미, 회백색 (off-white)의 분말이거나, 또는 캡슐 형태로 직접적으로 소화된다.

또 다른 구현예에서, 본 발명에 따른 제조물은, 예를 들어 노인, 소아 또는 운동선수 및 헬스 애호가 (fitness enthusiast)를 대상으로 하는 주문식 식품, 음료 및 요구르트에 포함될 수 있다.

아미제이트와 같은 제품은 식품이고, 그로서 노르웨이 식품 안전청 (Norwegian Food Safety Authority)으로부터 규정 승인을 받았다.

표 1에서 아미제이트, 본 발명에 따른 제품의 구현예는 공지된 아미노산 및 펩티드 공급원과 비교된다.

생선으로부터의 효소 단백질 가수분해물

오늘날 본 출원인은 가수분해물을 생성시키기 위한 새로운 기술 (자기 분해)을 개발하는데 성공하였다. 상기 특허받은 기술은 생선 단백질을 소화시키기 위해 생선 창자로부터 세린 프로테아제 (효소)를 사용한다. Aminotech용 효소의 공급원은 "비제한적"이다. 이는 대용량 가수분해물 제조가 가능할 수 있게 한다. 상기 단백질 공급원은 생선의 살이며, 이는 13~24% 미정제 단백질을 함유한다. 생선으로부터의 아미노산 구조는 동물 육류 (가금류 및 난단백질)에서의 구조와 가깝다.

생선 단백질은 최적으로 균형잡힌 가수분해물의 제조를 위한 원료 물질로서 우수하며 또한 바람직한데, 이는 식품 가공 산업, 약학 산업, 생물공학 및 농업 부문 내에서 광범위하게 적용될 수 있다. 또한, 상기 가수분해물은 R&D에서 아미노산 공급원을 사용하는 많은 연구 기관을 위한 큰 관심대상의 것이다.

상기 표는, 생선 유래의 아미노산이 달걀 유래의 대조군 단백질을 포함하는 기타 공급원에 비해 매우 우월하다는 점을 보여준다.

*카테고리 II 는 최소 지방 함량의 거위를 의미한다.

아미제이트의 간략한 특징

지금까지 생선 창자는 단백질분해 효소 공급원으로서 사용된 바 없었다. 생선로부터의 창자 및 기타 부산물은 오늘날 어유 (fish oil) 및 정제 어분 (fish flour)를 제조하기 위해 어업 산업에서 통상적으로 사용된다.

Aminotech의 제조 방법은 단백질분해 효소 공급원 (생선 창자)를 포함하는 생선 원료 물질을 분쇄하는 것을 포함한다. 분쇄 후, 덩어리를 물로 희석한 후 온도 조절되는 생물 반응기 내로 이동시켜, 여기서 연속 혼합 및 정확한 조절 조건 하에, 아미노산 및 매우 짧은 펩티드가 제조될 때까지 공급원 물질 중 모든 단백질의 효소적 소화가 일어난다. 생성된 가수분해물을 멸균한 후, 어유 및 고체 입자를 원심분리로 제거한다. 제품을 이후 여과하고, 농축하고 분말로 건조시킨다.

건조 제품 (분말) 아미제이트는 70% 아미노산 (유리 형태 중 50% 초과), 짧은 펩티드, 비타민, 미네랄 및 미량원소로 이루어진다. 이것은 매우 높은 생물학적 값의 제조물인데, 이는 완전한 집합의 아미노산 (인간 및 동물에 대한 조직에 대해 특유한 26개 아미노산)에 추가적으로, 대체불가능 (필수) 및 대체가능한 (비필수) 아미노산 사이에 이상적인 또는 최적의 관계를 또한 갖기 때문이다. 추가적으로, 아미제이트는 또한 비타민 B군의 전체 복합체 뿐 아니라 인체 생리학에 필요한 미네랄 및 미량원소의 전체 집합을 함유한다.

유리 형태 아미노산은 펩티드 또는 단백질이 형성되도록 함께 묶이지 않는 것이며; 이들은 단일한 존재이다. 짧은 펩티드는 함께 묶인 2개 또는 12개까지 또는 그 이상의 아미노산을 가질 수 있다. 유리 형태 아미노산 및 짧은 펩티드는 십이지장의 상피 세포를 통해, 및 장벽을 통해 즉시 흡수된다.

아미제이트와 같은 제품에서의 생물학적으로 활성인 짧은 펩티드의 집합체 (pool)는 이의 활성제 성분 (혈액을 관통하기 위한 능력)을 포함한다. 혈액은 활성제 성분을 세포 표면 상의 속칭 "수용체"로 연결되는 상이한 기관 및 조직으로 수송한 후, 대사작용 경로 상에서 상이한 유익한 영향을 일으킨다. 동일한 활성제 성분은 또한 유기체의 심혈관 뿐 아니라 면역, 내분비선 및 신경계에 영향을 준다.

어유 및 고체 입자는 개별 제품이다.

Aminotech 의 제조 방법은 폐기물이 없고, 환경을 오염시키지 않는다.

상술한 기술을 이용하는 대규모의 제조에서 효소 단백질 가수분해물의 표준 벌크 분석하면 예를 들어 하기와 같이 도출된다:

총 질소 (킬달법: Kjeldahl method) 5.0 % ~ 15.0 %

아미노 질소 (포르몰 적정) 1 % ~ 10 %

건조물 90 ~ 99 %

회분 2 % ~ 20 %

미정제 단백질 (Nt x 6.25) 30 % ~ 90 %

건조 가수분해물은 30 - 90 % 아미노산을 함유하는데, 상기 아미노산의 40 ~ 95% 는 유리 형태 (유리 아미노산) 이다.

아미제이트의 가능한 용도

아미제이트 등의 효소 단백질 가수분해물은 무수한 방식으로 사용될 수 있다. 하기에 다수 예들을 나타내었다.

√ 평소 식사에서 완전한 세트의 동물성 단백질을 얻지 못하는 사람들을 위한 매일의 영양소 부가제.

√ 유아 영양식의 균형잡힌 성분.

√ 주로 아동 및 10 대들을 위한 각종 식품 내 첨가제로, 이는 필수 아미노산 비타민 B 군 및 필수 미네랄의 결핍을 보충할 것이다.

√ 노인을 위한 특식 내 성분. 노인은 종종 표준식으로부터는 충분히 혜택받을 수 없다. 가수분해물 첨가제는 삶의 질에 있어서 장시간의 개선을 도모할 것이다.

√ 아마츄어부터 프로에 이르는 스포츠맨을 위한 생물학적 활성 펩티드 및 아미노산의 균형잡힌 공급원은 가능한한 가장 신속한 속도로 근육 성장 과정에 에너지를 공급할 것이다.

√ 정규 육체 노동자들을 위한 생물학적 활성 펩티드 및 아미노산의 균형잡힌 공급원은 이들로 하여금 고수준의 단백질을 유지시키면서 나아가 고수준의 에너지를 유지할 수 있게 할 것이다.

√ 불충분한 영양가를 정정하기 위한 일반적인 음식 첨가제. 이는 오늘날 보편적인 문제점을 다룬다. 통상의 음식에 제품 소량을 첨가함으로써, 영양가를 회복시킬 수 있다. 예를 들어, 필수 아미노산 결핍에 대한 예방법으로 역할을 할 것이다.

√ 비만에 대한 특식에서의 기본 성분. 이는 예방 및 치료법 둘 모두에 사용될 수 있다.

√ 극한의 신체적 조건에 노출된 사람들, 예를 들어 우주비행사, 등반가, 여행객, 선원 및 군 부대원에게 특히 필수적인 초소형의 고-에너지 식품. 건조된 가수분해물에는 모든 필수 뼈대 물질 및 고품질을 유지하는데 요구되는 에너지원이 포함된다. 근육 내 젖산 (milk acid) 의 수준은 제품 흡수와 함께 급속히 감소된다. 이 제품의 적은 부피로, 사용자로 하여금 능력을 감소시키지 않으면서 "무기한으로" 일할 수 있게 할 것이다.

√ 자연 재앙, 사고 및 기타 재난 경우에, 이상적인 "비상 휴대 식량". 이것은 국가적으로 전략상 비축된 식량으로서 사용될 것이다.

√ 생태계 재앙, 인구 대이동 및 전쟁 지역에서 단백질에 굶주려진 모든 사람들을 위한 "슈퍼-패스트" 식품.

√ 상이한 종류의 심각한 질병을 앓고 있는 환자의 장관 및 비경구 영양소 내 기초 성분.

√ 금단 증상의 효과적인 중지를 위한 생물학적으로 활성인 식품 첨가물의 기본 성분.

√ 다수의 정신 및 신경계 질환의 복합 치료에서 매우 효과적인 식품 첨가물.

√ 단백질 부족 - 예를 들어: 하이포프로테이니즘 (hypoproteinism), 쇠약을 치유하는 약물.

√ 단백질 부족 - 예를 들어: 아미노산의 제한 흡수를 갖는 위-장 질환, 장폐색, 중독, 화상 질환, 미미한 과립성 상처 (languidly granulating wound), 방사상 질환 (radial illness) 등을 치유하는 약물.

√ 다양한 증후군 - 예를 들어: 짧은 창자 증후군, 크론병, 흡수장애 증후군, 간 및 췌장 부족, 소모성 질환 또는 수술 후 심한 정신적 외상, 화상 등을 겪는 환자용 음식 중 기본 재료.

√ 대사 장애를 겪는 환자용 특별 음식

√ 우유 단백질 및 락토오스에 대한 알레르기를 갖는 유아용 음식의 기본 성분;

√ 장, 간 및 췌장의 기생충 감염 (예를 들어, 장내 기생충 침입: 간흡충증 및 오피스토리키스 감염증 (opisthorchiasis) (예를 들어, 러시아, 중국 및 베트남에서 큰 문제임)) 을 겪는 환자용 음식의 기본 성분

√ 매우 효과적인 생물 기원의 의학 제제: 연고, 크림, 젤리 및 스프레이. 예를 들어 영양학적 궤양, 괴저, 욕창, 화상, 방사선 궤양, 피부 이식, 및 또한 다양한 형태의 피부염의 조직의 재생의 촉진 및 대사 과정을 향상시킴.

√ 피부 세포에 국부 (외부) 영양을 보장하는, 효소 단백질 가수분해물을 함유하는 화장용 크림 중 성분. 가수분해물의 유리 아미노산, 생물학적으로 활성인 펩티드, 비타민, 미네랄 및 미량원소는 피부 세포 및 세포간 공간에 침투함. 이러한 크림은 피부 세포의 정상적인 재생을 자극하고, 피부 세포의 수명을 증가시킴.

√ 헤어 젤, 샴푸 등 중 기본 성분. 효소 단백질 가수분해물은 불리한 내부 및 외부 인자에 대해 피부 및 모발을 보호함. 유리 아미노산 및 생활성 펩티드는 근본적으로 모발의 성장 및 질을 촉진시킴.

√ 미생물학, 발효 및 생명 공학을 위한 배양 배지의 필수적인 기본 성분.

펩티드의 다기능성 생물학적 역할.

단백질은 인접 아미노산의 카르복실기와 아미노기 간의 2 차 아미드 연결의 형성의 결과로서 합성된다. 이러한 연결은 펩티드 결합이라고 지칭하고, 아미노산의 잔기 간의 펩티드 결합의 형성으로 생성되는 구조는 펩티드이다. 두 아미노산의 펩티드는 디펩티드라고 칭하고; 세 아미노산의 펩티드는 트리펩티드라고 칭한다.

단백질의 가수분해로부터, 다량의 이종 펩티드가 형성되고, 유리 아미노산이 또한 생성된다. 가수분해물은 유리 아미노산과 펩티드로 이루어진 혼합물이다. 또한, 상기 혼합물에서 간단한 설탕 및 다당류, 핵산 단편, 비타민, 미네랄 및 미량원소가 존재한다. 가수분해물이 영양, 식품 보충제, 식품 첨가물, 및 세포 및 미생물의 배양용 기질로서 사용되는 경우, 유리 아미노산이 질소, 탄소 및 황의 공급원인 바와 같이, 펩티드는 아미노산의 공급원을 나타낸다.

아미노산의 공급원으로서 펩티드가 아미노산의 합성 혼합물보다 더욱 효과적이다. FJ. Sussman 및 C. Gilvard (1971)는 박테리아가 유리 아미노산보다 폴리펩티드를 더욱 능동적으로 소비한다는 것을 규명하였다. 이들은 폴리펩티드에 대한 자족적인(self-contained) 수송 현상을 설명하였다. Pittman K.A. 등 (1967)은 박테로이드 루미니콜라(ruminicola)가 배지로부터 유리된 프롤린을 소비하지 않고, 펩티드가 포함된 프롤린을 이용한다는 것을 제시하였다.

유사하게는, 과학자들은 소장 내 펩티드의 흡수가 유리 아미노산과 비교하여 더 빠르고 (Grampton R.F., 1970), 효소 가수분해의 생성물의 흡수가 동일한 단백질의 산 가수분해의 생성물 또는 유리 아미노산의 혼합물과 비교하여 더 빠르다는 것을 (Silk D. B. A. 등, 1973) 관찰하였다. 아미노산은 장 내 능동 수송의 메카니즘 존재를 증명하는, 농도 구배에 대한 세포 장벽을 통과한다. 따라서, 많은 저자들이 상기 수송의 근원에 대한 경쟁의 현상을 관찰하였다. 따라서, 염기성 아미노산의 수송은 중성 아미노산의 존재 하에서 활성화되지만, 중성 아미노산의 흡수는 염기성 아미노산의 존재 하에서 억제된다 (예컨대, 라이신).

H.Newey 및 D. Smith (1962)가 제시하고, 그 후에 확인된 바와 같이, 펩티드 및 아미노산은 상이한 메카니즘의 도움으로, 얇은 장의 상이한 플롯(plot)으로, 장의 상피 내에 수송된다. 저분자량 펩티드의 수송은 세포의 구조에서 일어나는, 가수분해효소의 참여로 내려간다.

따라서, 고급 유기체, 및 미생물을 위한, 특정한 습득의 메카니즘 및 펩티드의 전달이 존재한다. 인간 및 동물은 펩티드가 흡수되는, 장의 벗어난 패치(stray patches)를 갖고; 미생물은 세포 벽을 투과하기 위한 투과효소를 갖는다. 그 결과, 펩티드는 아미노산의 길항성의 분리된 태도와 연결되지 않고, 더욱 쉽게 축적된다.

현재, 기능적인 살아있는 유기체 내 펩티드의 역할을 연구하기 위해 큰 관심이 기울여졌다. 일반적으로 및 다양한 병리학에서, 유기체에 의해 생성되는 천연 생물학적으로 활성인 펩티드의 많은 양이 조사되었다. 생물학적으로 활성인 펩티드는 다양한 기관 및 조직에 함유되어 있고, 혈류 및 위장관 내에서 자연적인 생물학적 과정에서 형성된다. 상기 펩티드는 고등 동물의 유기체의 상이한 염기성 조절계, 예컨대 신경, 체액 및 면역에서 중개자 역할을 수행한다고 공지되어 있다. 이들은 정보의 물질 전달자이고, 이들 스스로 조절 효과를 나타낸다. 수백가지의 펩티드가 고정되어 있고, 이들은 각각 다기능을 특징으로 한다 (Ashmarin LP., 1985). 갯수 조절 펩티드로부터, 일부 관능기를 획득 {방출(discharge)} 할 수 있다. 이들은 내분비계의 기관에서 생성되는 펩티드 호르몬이고; 조직 호르몬은 퀴닌(quinine)으로 불리고; 면역조절 인자로서의 수많은 군의 펩티드는 면역호르몬 및 또한 외인성 기원의 면역 인자 및 중재자로 불린다 (Ershov F.I., Malinovskaja V. V., 1996). 호르몬은 내분비샘, 예컨대 갑상선 및 부갑상선샘; 췌장, 부신 및 생식샘으로부터 분비되고, 및 이들을 생성하는 기관을 "서브(serve)" 하고; 뇌하수체의 호르몬은 기타 호르몬의 활성을 조절한다. 이들 대다수의 구조가 오랜 시간 동안 조사되었다. 이들은 작은 크기의 선형 또는 분지형 펩티드를 나타낸다. 따라서, 뇌하수체의 올리고펩티드 호르몬은 M.W. 1500 - 6000 D 를 갖고, 13 - 39 아미노산으로 이루어진다.

다양한 단백질의 소화 중에 형성되는, 생물학적으로 활성인 펩티드는 "소화(alimentary) 호르몬" 의 명칭을 받은 바와 같이, 포만의 메카니즘에 관여하고, 위장관에 영향을 주고, 면역계를 자극하고, 기타 기능을 수행한다 (Morley J.E., 1982).

아미노산 요건

성인의 필수 아미노산에 대한 요건은, 기초 식이 중 단백질이 아미노산의 혼합물로 대체되는 것을 제외하고, 단백질 요건을 달성하는 것과 동일한 방식에서의 질소 균형 절차로 추정했고, 그리하여, 각각의 아미노산의 양이 별도로 조정될 수 있다. 하나의 필수 아미노산 및 소실된 것의 증가하는 증분에 의한 모든 적당량을 함유하는 식이는 이어서 실험 대상에 순서대로 공급되고, 단백질 요건의 측정에서와 같이 0 질소 균형이 달성되는 섭취는 필수 아미노산에 대한 요건으로서 취해진다. 상기 방법은 10개의 필수 아미노산에 대한 성인 요건을 결정하기 위해 사용되었다.

영유아의 필수 아미노산 요건은, 완전히 적합한 아미노산 식이 중 하나의 아미노산의 양을 점진적으로 감소시킨 후 중량의 변화를 관찰함으로써 추정되었다. 하나의 아미노산의 섭취가 요건 미만으로 하락하면, 중량 증가는 줄어들 것이다. 성장이 상기 절차에 의해 손상되지 않을 것을 확실히 하기 위해, 감소된 중량 증가의 첫번째 증거가 검출되자 마자 성장을 제한하는 아미노산의 양을 식이에서 증가시킨다. 영아의 필수 아미노산 요건은 또한 만족스럽게 성장하는 영아의 아미노산 섭취로부터 추정되고, 모유의 양 또는 이들이 소비된 방식 및 상기 식품의 아미노산 조성을 알고 있음으로써 계산되었다. 트립토판에 대한 것을 제외한 상기 절차에 의해 결정된 요건은 아미노산 식이에 의해 수득된 것보다 낮다.

영아, 아동 및 성인의 아미노산 요건의 가장 최근의 추정치는 하기 표에 나타내어진다 (표 III). 본질적으로 동일한 정보를 사용하여 National Research Council committee에 의해 기록된 영아에 대한 요건 수치는 식량 농업 기구 (FAO)/세계 보건 기구 (WHO) 수치보다 20% 미만 내지 20% 초과의 범위에 있다. 그럼에도 불구하고, 각각의 연령대의 사람들에 대한 상기 수치는 동일한 범위에 있고, 동 연령대의 사람들 사이의 차이는 유사하였다.

아미노산 요건은 단백질 요건 보다 연령이 증가함에 따라 더욱 더 신속하게 감소한다. 페닐케톤뇨증의 영아의 주의 깊게 조절된 연구에서, 과학자들은 인생의 초기 2년 동안, 페닐알라닌 요건이 75% 만큼 하락하는 반면, 단백질 요건은 이 기간에 걸쳐 단지 약 50% 만큼만 감소함을 관찰하였다. 대부분의 아미노산에 대하여, 아미노산 및 단백질 요건 사이의 차이는 성숙하게 됨에 따라 더욱 커진다. 따라서, 단백질 또는 필수 아미노산으로서 요구되는 총 아미노산의 비율은 영아 보다 성인에게서 더욱 낮다 (표 III). 다시 말해, 총 질소 요건을 충족시키는 양으로 소비되는 경우 아동의 필수 아미노산 요건을 충족시킬 수 없는 단백질이 질소 요건을 충족시키기에 충분한 단백질을 소비시키는 성인에 대한 요건을 초과하는 아미노산의 양을 제공할 수 있다.

성인의, 여러 필수 아미노산에 대한 요구는 동위원소 과정을 사용해 재조사되었다. 단백질 대신에 아미노산의 혼합물을 함유한 규정식을 성인 인간에게 제공하였고, 하나의 탄소-표지 필수 아미노산은 단계별로 나눈 양으로 일련의 규정식에 따로따로 포함된다. 각각의 규정식을 제공한 후, 몇 시간 후에 호기 (expired air) 를 수합하였고, 호기 이산화탄소 내 동위원소 탄소의 양으로부터 산화된 표지 아미노산의 양을 계산하였다. 산화된 여러 아미노산의 양에 대해 수득한 값으로부터, 연구원들은, 성인의 필수 아미노산에 대한 요구는 질소 균형 과정에 의해 50 ~ 75% 만큼 저평가되었다고 결론내렸다. 다른 연구원들은 대체로 이론학적 고려사항을 바탕으로 상기 결론에 대해 의문을 가졌으나, 성인의 아미노산 요구가 아마도 질소 균형 과정에 의해 저평가된 것은 인정하였다.

질소 균형 과정의 비판에 대해 주로 응답하여, 성인 단백질 요구는 광범위하게 재조사 및 재평가되었고, 성인 단백질 요구는 이미 대략 20% 정도 저평가되었다는 결론이 도출되었다. 따라서, 성인 아미노산 요구 또한 저평가되었다면, 이는 놀라운 일이 아닐 것이다. 문제는 어느 정도이냐이다. 산화 연구의 결과, 메티오닌 요구를 제외한 성인의 아미노산 요구가 2 ~ 3 배 정도 저평가된 것으로 나타난다 하더라도, 산화 과정 및 성장 어세이에 의해 평가된 젊은 래트 및 새끼 돼지의 아미노산 요구값은 양호하게 일치하였다. 또한, 젊은 성인은 현재의 요구보다 약 50% 높은 수준에서 라이신을 제공한 곡물 규정식을 소비하면서도 50 일 동안 질소 균형 및 양호한 건강상태를 유지하였다. 이러한 관찰들은 몇 가지 의문점을 제기한다: 질소 균형 과정이 단백질보다 아미노산에 대한 성인의 요구를 평가하는데 있어 훨씬 덜 신뢰할만한가? 만약 그렇다면, 어째서인가? 왜 질소 균형 및 산화 과정에 의해 평가되는 성인의 메티오닌 요구는 유사하지만, 대부분의 기타 아미노산 요구에 대한 값은 광범위하게 다른가? 유지관리 아미노산 요구를 평가하기 위한 산화 과정은 명확치 않은 오차의 근원이 되는가? 불행하게도, 유지관리 아미노산을 평가하기 위한 질소 균형 및 산화 과정 둘 다 간접적인 방법이고, 인간에서 이 둘을 입증하기 위한 직접적인 방법은 없다. 따라서, 성인의 아미노산 요구에 대한 의문은 해결되지 않은 채 남아 있다.

실질적인 관점에서, 성인의 아미노산 요구가 50 ~ 75% 저평가되었다 하더라도, 필수 아미노산으로서 요구되는 총 아미노산의 비율은 약 10 내지 20% 또는 30% 정도로만 증가할 것이다. 따라서, 어린이들의 필수 아미노산 요구를 충족시키는 임의의 단백질은 성인에 대해서보다 더욱 더 적절할 것이며, 단, 소비되는 양은 질소 요구를 충족시킬 정도로 충분하였다.

실시예 :

하기 실시예는 본 발명을 추가로 예시하기 위해 포함된 것이고, 제한하려는 것은 아니다.

실시예 1-4:

하기의 표는 Lesja 의 제조 기관에서의 상이한 제조 뱃치 (실시예) 로부터 도출된 분석 결과를 제시한다.

Claims (15)

1. 유리된 천연 아미노산 및 수생 동물 기원의 짧은 천연 펩티드를 함유하는 제품 조성물.
2. 제 1 항에 있어서, 킬달법 (Kjeldahl method) 에 의한 전체 질소를 기준으로 한, 포르몰 적정법 (formol tritration) 에 의한 아미노 질소의 비율로 결정하여 약 40 중량% 를 초과하는 유리 아미노산을 함유하는 제품.
3. 제 1 항에 있어서, 약 50 중량% 를 초과하는 유리 아미노산을 함유하는 제품.
4. 제 1 항에 있어서, 약 57 중량% 를 초과하는 유리 아미노산 및 약 43 중량% 미만의 짧은 펩티드를 함유하며, 아미노산 및 짧은 펩티드가 제품의 68 중량% 를 초과하여 이루어지는 제품.
5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 0.7 중량% 미만의 지방, 약 1 내지 7 중량% 의 물 및 약 2 내지 20 중량% 의 미네랄을 함유하는 제품.
6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 0.1 중량% 미만의 지방, 약 1 내지 7 중량% 의 물, 및 약 2 내지 20 중량% 의 미네랄을 함유하는 제품.
7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 미량원소 및 비타민을 포함하는 미량영양물을 함유하며, 단백질이 없는 제품.
8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 유리 아미노산이 전체 범위의 천연 아미노산을 포괄하는 제품.
9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서, 유리 아미노산이 인간 단백질 합성에 필요한 20 가지의 아미노산을 모두 포함하는 제품.
10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서, 유리 아미노산이 하기의 26 가지 아미노산을 포함하는 제품: 알라닌, 아르기닌, 아스파라긴, 아스파르트산, 시스테인, 글루탐산, 글루타민, 글리신, 히스티딘, 이소류신, 류신, 라이신, 메티오닌, 페닐알라닌, 프롤린, 세린, 트레오닌, 트립토판, 타이로신, 발린, 시스테인, 히드록시라이신, 히드록시프롤린, 오르니틴, 타우린 및 티록신.
11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서, 알러지성 반응을 유발할 수 있는 단백질 또는 부분이 없는 제품.
12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서, 아미제이트 (Amizate) 인 제품.
13. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서, 하기의 것을 총량으로 함유하는 제품:
    제품 kg 당, 40-70 g 알라닌;
    제품 kg 당, 25-60 g 아르기닌;
    제품 kg 당, 40-85 g 아스파라긴 + 아스파르트산;
    제품 kg 당, 0-10 g 시스틴;
    제품 kg 당, 80-115 g 글루탐산 + 글루타민;
    제품 kg 당, 40-70 g 글리신;
    제품 kg 당, 8-30 g 히스티딘;
    제품 kg 당, 15-45 g 이소류신;
    제품 kg 당, 35-70 g 류신;
    제품 kg 당, 35-65 g 라이신;
    제품 kg 당, 10-30 g 메티오닌;
    제품 kg 당, 15-45 g 페닐알라닌;
    제품 kg 당, 15-50 g 프롤린;
    제품 kg 당, 15-40 g 세린;
    제품 kg 당, 15-45 g 트레오닌;
    제품 kg 당, 1-15 g 트립토판;
    제품 kg 당, 10-40 g 타이로신; 및
    제품 kg 당, 20-55 g 발린.
14. 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서, 하기의 것을 총량으로 함유하는 제품:
    제품 kg 당, 45-60 g 알라닌;
    제품 kg 당, 30-45 g 아르기닌;
    제품 kg 당, 40-70 g 아스파라긴 + 아스파르트산;
    제품 kg 당, 1-7 g 시스틴;
    제품 kg 당, 80-105 g 글루탐산 + 글루타민;
    제품 kg 당, 40-70 g 글리신;
    제품 kg 당, 8-25 g 히스티딘;
    제품 kg 당, 18-40 g 이소류신;
    제품 kg 당, 35-65 g 류신;
    제품 kg 당, 40-60 g 라이신;
    제품 kg 당, 12-25 g 메티오닌;
    제품 kg 당, 18-40 g 페닐알라닌;
    제품 kg 당, 25-45 g 프롤린;
    제품 kg 당, 18-40 g 세린;
    제품 kg 당, 18-4O g 트레오닌;
    제품 kg 당, 2-15 g 트립토판;
    제품 kg 당, 15-35 g 타이로신; 및
    제품 kg 당, 20-50 g 발린.
15. 제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서, 하기를 총량으로 포함하는 제품:
    제품 kg 당, 45-57 g 알라닌;
    제품 kg 당, 31-44 g 아르기닌;
    제품 kg 당, 45-68 g 아스파라긴 + 아스파르트산;
    제품 kg 당, 1.5-7 g 시스틴;
    제품 kg 당, 85-100 g 글루탐산 + 글루타민;
    제품 kg 당, 45-68 g 글리신;
    제품 kg 당, 10-2O g 히스티딘;
    제품 kg 당, 20-39 g 이소류신;
    제품 kg 당, 40-64 g 류신;
    제품 kg 당, 42-58 g 라이신;
    제품 kg 당, 15-22 g 메티오닌;
    제품 kg 당, 20-38 g 페닐알라닌;
    제품 kg 당, 29-40 g 프롤린;
    제품 kg 당, 20-36 g 세린;
    제품 kg 당, 22-38 g 트레오닌;
    제품 kg 당, 4-10 g 트립토판;
    제품 kg 당, 16-3O g 타이로신; 및
    제품 kg 당, 26-49 g 발린.