KR20110116344A

KR20110116344A - 식이섬유, 올리고당 및 유산생성바실러스를 함유하여 장기능개선 및 배변활동 촉진용 조성물

Info

Publication number: KR20110116344A
Application number: KR1020100035717A
Authority: KR
Inventors: 유세진; 라찬수; 유랑국; 오유진; 정진오
Original assignee: (주)아모레퍼시픽
Priority date: 2010-04-19
Filing date: 2010-04-19
Publication date: 2011-10-26

Abstract

본 발명은 장내 유익균 증식으로 장 건강을 개선하고, 단기간에 배변활동을 원활하게 도와줄 수 있는 변비용 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 식이섬유, 올리고당 및 유산생성바실러스를 유효성분으로 함유함으로써 장내 유익균의 증식을 도와주고, 배변 횟수를 증가시키며, 변비 시 나타나는 복부팽만감과 배변 시 힘주기 정도를 감소시킴으로써 장 건강을 증진시키고, 배변활동을 원활하게 도와주는 변비용 조성물에 관한 것이다.

Description

식이섬유, 올리고당 및 유산생성바실러스를 함유하여 장기능개선 및 배변활동 촉진용 조성물{Composition for improving bowel function and relieving constipation containing dietary fiber, oligosaccharide and Bacillus coagulans}

서구화된 식단이 보편화된 현대사회에서 인스턴트 식품과 정제된 원료를 이용한 식품이 증가하게 되었고, 이런 식품을 섭취하는 인구가 증가하면서 변비 및 비만 등 초기의 가벼운 증상부터, 콜레스테롤 수치 상승, 고지혈증 및 당뇨 등 다양한 성인병의 발병률이 증가하고 있다. 이러한 증상들에 대한 예방책으로 운동요법과 더불어 식품을 이용한 예방이 많이 시도되고 있다.

이러한 현대인들의 증상 중 변비(constipation)는 건강할 때에 비해 변이 굳고 건조하며, 배변의 횟수와 변의 양이 상당히 감소하여 배변 시 불쾌감이나 생리적 장애를 수반하는 증상이 있는 경우를 말한다. 변비의 증상은 단지 배변이 안되는 것을 넘어 대장암 유발과 같은 질병과도 상관관계가 있음이 밝혀졌으며, 장관면역력 및 영양성분 흡수 등과 연관이 있다고 보고되었다. 또한 미용 면에서 피부톤이나 피부트러블 발생의 원인이 되기도 한다.

일반적으로 변비증상은 평소 운동량이 적고 수분섭취가 적으며, 스트레스를 많이 느끼는 사람일수록 많이 발생한다. 그리고 가장 중요한 변비의 원인으로는 식습관을 들 수 있다. 이러한 사람들은 주로 고기와 정제된 탄수화물로 만든 식품을 섭취하여 식이섬유 섭취가 적은 것이 특징이다. 식약청에서 권장하는 식이섬유의 일일 권장량이 25 g인데, 2006년 통계에서 한국 성인들 평균 식이섬유 섭취량은 19.8 g으로 상기 권장량에 못 미친다. 따라서, 식습관이 변화하기 어렵고, 식사주기가 일정치 않은 현대인의 경우 필요한 식이섬유를 섭취하기 위해서는 식이섬유 보충제를 이용하는 방법이 권장되고 있으며, 많은 소비자들이 이런 제품에 대한 관심을 보이고 있다.

식이섬유란 사람의 소화효소로 분해되기 어려운 난소화성 고분자 물질로, 식물의 세포벽 성분을 지칭하여 부르기 시작한 용어이다. 식이섬유는 크게 물에서의 용해성을 기준으로 수용성과 불용성으로 구분한다.

불용성 식이섬유와 수용성 식이섬유 모두 배변 활동 개선에 도움이 된다고 알려져 있지만, 그 작용 기작은 상이하다. 불용성 식이섬유는 사람의 장내에서 분해가 되지 않아, 수분을 흡수한 후 팽윤하여 변의 양을 증가시켜 주는 역할을 하며, 수용성 식이섬유는 대장에서 장내 미생물에 의해 발효되어 아세트산(acetic acid), 프로피온산(propionic acid) 및 부티르산(butyric acid) 등을 만들고, 장내세균의 성장과 증식의 주요 에너지원인 단쇄지방산(shortchain fatty acid)을 생산한다. 단쇄지방산은 대장 내 산성도(pH)를 낮추어 장내세균이 더욱 잘 증식할 수 있는 환경을 제공하는데, 장내세균은 대사과정 중 대장관강(colonic lumen)에서 수분을 흡수하여 관강 내의 유리 수분을 적게 하며 또한 분변의 고형분 함량을 증가시키는 역할을 한다. 분변 고형분 중 약 75%는 미생물이 차지하고 있으므로, 장내세균의 수 혹은 세균총의 변화는 배변 활동이나 변의 특성 결정에 중요한 역할을 한다고 볼 수 있다(Journal of the Korean Society of Coloproctology 2007; 23: 312-320).

식이섬유들은 각 원재료에 따라 물에 용해되는 성질, 분자량, 구성하고 있는 성분 등이 매우 다르므로, 기능성을 나타내는 특성과 유효 섭취량 또한 달라지게 된다. 여러 식이섬유 중 현재까지 과학적 근거가 확보되어 인정된 식이섬유들은 "구아검", "글루코만난", "귀리", "난소화성말토덱스트린", "대두", "목이버섯", "밀", "보리", "옥수수겨", "아라비아검", "이눌린", "차전자피", "폴리덱스트로스" 및 "호로파종자" 등이 있다.

올리고당은 단당류가 글리코시드 결합을 한 것으로 단당 2개로 이루어지는 이당류로부터 단당 10개로 이루어지는 십당류까지의 당류를 총칭한다. 수크로오스,　말토오스 및 락토오스 등이 속하며, 당단백질과 당지질도 그 당 성분은 대부분 올리고당류에 속한다. 올리고당은 다양한 기능성을 가지고 있는데, 그 중 대표적인 기능성은 대장을 활성화시키는 비피더스균의 영양원이 되어 비피더스균의 증식에 도움을 주는 것이다. 비피더스균은 장내에 있는 가장 대표적인 유익균 중 하나이다. 올리고당의 이러한 기능성으로 설탕을 대체하는 다양한 제품들이 출시되고 있다.

유산균은 글루코오스 등 당류를 분해하여 젖산을 생성하는 세균의 일반명칭이고, 포유류의 장내에 서식하여 잡균에 의한 이상발효를 방지하여 정장제(整腸劑)로도 이용되는 중요한 세균으로서, 그람 양성균이며, 통성 혐기성 또는 혐기성이다. 락토바실러스속과 스트렙토코커스속에 여러 종류가 알려져 있다. 일반적인 유산균은 혐기성이며 산에 약한 특성으로 인해 유산균을 식품으로 이용할 경우 장까지 도달하기 어렵고, 제품에 사용 시 공기와의 접촉에 의해 실온에서 3개월 이내에 대부분의 유산균이 소멸하게 된다. 젖산발효에 의해 생성되는 젖산에 의해서 병원균과 유해세균의 생육이 저지되는 성질을 이용하여 유제품, 김치류 및 양조식품 등의 식품을 제조한다.

현재까지 많은 변비 개선용 제품들이 개발되었으나, 아직까지 부작용이 없이 장 건강을 도와주고, 단시간 내에 변비 증상을 개선하는 제품에 대한 필요성이 대두되고 있다. 일반 유산균과 식이섬유 제품의 경우 기호성이 좋았지만, 빠르지 못한 기능성이 문제로 대두되고 있다. 또한 유산균은 사람에 따라 각각 장내 균총이 상이하여 장기간 복용 시에만 효과가 나타나며, 단기간에는 그 효과가 나타나기 어려운 단점이 있고, 올리고당 제품의 경우 더부룩함 등의 부작용으로 인해 원하는 배변 개선 효능이 나타날 만큼 충분한 양의 섭취가 어려운 단점이 있다.

이에, 본 발명자들은 인체에 부작용이 없고, 장내에 유익균을 증가시켜 주면서 배변활동을 원활하게 해주어 단기간에 효과를 볼 수 있는 변비용 조성물을 제조하고자 노력한 결과, 식이섬유, 올리고당 및 유산생성바실러스 복합물이 장 건강 증진에 도움이 되며, 단기간에 변비 증상을 완화시킬 수 있음을 발견하고 본 발명을 완성하였다.

따라서, 본 발명의 목적은 장내 유익균 증식을 도와 장 건강을 증진시키고, 배변활동을 원활하게 하여 단기간에 변비증상을 완화시킬 수 있는 변비용 조성물을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에서는 식이섬유, 올리고당 및 유산생성바실러스를 유효성분으로 함유하는 변비용 조성물을 제공한다.

본 발명에 의한 변비용 조성물은 장 건강 향상 및 배변활동을 원활하게 도와줌으로써 변의 후 배변까지의 시간을 단축하였으며, 더부룩한 증상이 완화되었고 장내까지 도달한 유산균과 프리바이오틱스(Prebiotics) 물질의 복합 작용으로 변의 양이 증가하여 배변회수를 증가시켜 주었다.

따라서, 본 발명의 변비용 조성물은 변비 증상인 배변 시 과도한 힘을 주거나, 가스발생으로 복부 팽만감을 느끼고, 배변회수가 적은 분들에게 부작용 없이 단기간 배변활동을 원활하게 도와줄 수 있었다.

도 1은 유산생성바실러스의 현미경 관찰 사진이다.
도 2a 내지 2e는 유산생성바실러스의 내열성, 내산성, 내염성 및 보존성을 알아본 결과를 보여준다.
도 3은 A∼H 실험군의 배변 성공률을 보여주는 그래프이다.
도 4는 A∼H 실험군의 배변시간을 보여주는 그래프이다.
도 5a 내지 5c는 A∼H 실험군의 부작용 변화도를 보여주는 그래프이다.
도 6은 유산균의 총수(number of fecal LAB)를 보여주는 그래프이다.

본 발명은 식이섬유, 올리고당 및 유산생성바실러스를 유효성분으로 함유함으로써 장 건강 개선 및 변비증상을 완화시켜 주는 변비용 조성물에 관한 것이다.

본 발명에서 사용하는 식이섬유는 물에서의 용해성을 고려하여 수용성 식이섬유를 사용하는 것이 바람직하다. 수용성 식이섬유는 수분을 보유하는 능력(보수력)이 매우 뛰어나 물을 흡수하는 스폰지 역할을 하여 위를 팽창시키고 장관의 전체에 걸쳐서 작용하여 장운동을 증가시킨다. 또한 장내용물의 장내 통과시간을 단축시키고 대변을 부드럽게 하며 대변량을 증가시켜 주며, 흡착과 배출력이 뛰어나 각종 유해한 물질이나, 콜레스테롤, 체내 축적된 농약성분 등을 흡착하여 배설한다. 이러한 수용성 식이섬유의 예로는 난소화성 덱스트린, 구아검, 구아검 가수 분해물, 아라비노갈라탄, 펙틴, 알긴산 또는 폴리덱스트로오스(polydextrose) 등을 들 수 있으며, 특히 물에 녹는 정도가 다른 식이섬유에 비해 우수한 난소화성 덱스트린을 컬럼 정제하여 사용하는 것이 바람직하나, 이에만 한정되는 것은 아니다.

본 발명에 의한 변비용 조성물은 조성물 총 중량에 대하여 상기 식이섬유를 10∼90 중량% 로 함유할 수 있다. 식이섬유의 함량이 10 중량% 미만인 경우에는 배변개선 효과가 미미하고, 다른 유효성분들과의 조합을 통해 배변 개선에 대한 시너지 효과가 발생하지 않는다. 또한 90 중량%을 초과하는 경우에는 제품의 부피가 너무 커져 1회 음용이 불편해 지며, 제품 포장 시 흡습에 의해 제품 포장성에 문제가 발생한다.

본 발명에 의한 변비용 조성물은 유익균 증가에 도움을 주는 올리고당을 유효성분으로 더 함유한다. 상기 올리고당의 예로는 프락토올리고당, 갈락토올리고당 또는 말토올리고당 등을 사용할 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다. 바람직하게는 기호성과 유익균 증식에 도움을 주는 효과를 고려하여 프락토올리고당을 사용할 수 있다.

프락토올리고당은 바나나, 양파, 아스파라거스, 우엉, 마늘, 벌꿀 및 치커리 뿌리 등과 같은 채소나 버섯 또는 과일류 등에 포함되어 있는 천연 물질로, 용설란 속 식물(Agave vera curz), 돼지감자 등에서 발견된다. 1950년대에는 효소를 이용하여 제조하기 시작하였으며, 이후 미생물 유래의 효소나 사탕무우 잎에 존재하는 효소를 이용한 생물학적 전이 반응으로 제조하는 기술이 개발되었다. 생산된 프락토올리고당은 오랫동안 식품원료로 사용되어 왔으며, 심각한 부작용이 보고된 바 없으므로 안전성이 확보된 원료로 인정할 수 있다. 프락토올리고당은 극히 소량이 위산에 의해 가수분해되어 과당과 포도당으로 흡수되며 거의 대부분은 소화효소에 의해 분해되지 않고 대장에서 장내 균에 의해 발효된다. 발효의 결과로 생성된 단쇄지방산은 장내 환경을 산성화하며, 장내 균이 사용할 수 있는 손쉬운 에너지원으로 작용한다. 따라서, 유해균은 감소되고 유익한 비피더스균 등이 현저히 증가되어 장내 균총이 변하게 된다. 프락토올리고당은 식이섬유와 달리 팽창제(bulking agent)가 아니므로 직접적으로 연동운동을 촉진시키지는 못하지만, 비피더스균의 성장 촉진과 더불어 삼투성 완화제(osmotic laxative agent)의 기능이 있으므로 간접적으로 장의 연동운동을 촉진시킬 수 있다.

본 발명에 의한 변비용 조성물은 조성물 총 중량에 대하여 상기 올리고당을 0.1∼50 중량%로 함유할 수 있다. 올리고당의 함량이 0.1 중량% 미만인 경우에는 배변개선 효과가 미미하고, 다른 유효성분들과의 조합을 통해 배변 개선에 대한 시너지 효과가 발생하지 않는다. 또한 50 중량%를 초과하는 경우에는 제품의 부피가 너무 커져 1회 음용이 불편해 지며, 제품 포장 시 흡습에 의해 제품 포장성에 문제가 발생한다.

본 발명에서 사용하는 유산생성바실러스(Bacillus coagulans)는 유산균의 기능을 하면서, 일반유산균에 비해 장내에서의 안정성이 우수한 것이 특징이다. " 유산생성바실러스(Bacillus coagulans)"라는 명칭은 "유산을 생성하는 바실러스"라는 의미로서, 식약청에서 식품 표기 시 상기 명칭을 사용하도록 하고 있다. 따라서, "유산생성바실러스"라는 명칭은 다양한 미생물군을 의미하는 것이 아니라, 한가지 균을 지칭하는 용어로 사용된다. 또한, 일본에서는 상기 유산생성바실러스가 도 1에 도시된 바와 같이 포자를 형성하는 것에 기인하여 "포자생성유산균"이라고 명명하는데, 이는 유산을 생성하는 균을 유산균으로 분류하기 때문에 이와 구분하기 위한 것이다. 일반적으로 유산균이란, 포도당으로부터 유산을 생산하는 세균의 총칭이며, 락토바실러스(Lactobacillus)속, 락토코커스(Lactococcus)속, 류코노스톡(Leuconostoc)속 등이 많고, 일부 바실러스속이 포함된다. 이러한 유산균의 약점을 극복한 것이 포자생성유산균, 즉 유산생성바실러스이다. 포자를 형성할 수 있는 바실러스 중 유산을 생성하는 유산생성바실러스는 평상 시 포자로 존재하므로, 열과 산에 강한 안정성을 보인다. 따라서, 유산생성바실러스는 장내 도달 후 적정 수분이 존재하므로, 생육하게 되고 이 과정 중에 산을 형성하여 장내 유익균이 잘 자라도록 한다. 또한 장내에서 생육 후에는 3∼8일만에 모두 배출하게 되어, 변의 양을 증가시켜 주게 된다.

본 발명에서 사용하는 유산생성바실러스의 특징을 하기 표 1에 정리하였으며, 이를 대표적인 유산균인 비피더스와 비교한 것을 하기 표 2에 정리하였다.

형태	포자일란상
발효형식	호모형
그램 염색	양성
유산 생성율	90% 이상
최적발육온도	35∼50℃
최적발육pH	6.0∼7.0

대표적인 유산균인 비피더스와의 비교

균명	유산생성바실러스	비피더스
발효형	호모형 95% 이상 젖산 생성	헤테로형 젖산 이외에 초산 생성
산소요구	통성혐기성	편성혐기성
포자형	유	무
장내도착율과 증식율	높다	낮다
장내균총에 있어서의 위치와 정착성	일과성(약1주일)	주요 상존균
식품 첨가 시 안정성	안정성 큼	산소, 온도 및 산에 약함, pH 4.2 이하에서 사멸되므로 위산 통과가 어려움

본 발명에 의한 변비용 조성물은 조성물 총 중량에 대하여 유산생성바실러스를 0.05∼20 중량%로 함유할 수 있다. 유산생성바실러스의 함량이 0.05 중량% 미만인 경우에는 배변개선 효과가 미미하고, 다른 유효성분들과의 조합을 통해 배변 개선에 대한 시너지 효과가 발생하지 않는다. 또한 20 중량%를 초과하는 경우에는 제품의 부피가 너무 커져 1회 음용이 불편해지며, 제품 포장 시 흡습에 의해 제품 포장성에 문제가 발생한다. 또한 유산생성바실러스는 20 중량% 이상에서는 동일한 효과를 나타내므로 20 중량%를 초과하는 경우에는 사용 시 함량 증가에 비해 효과의 증가가 크지 않아서 오히려 비 효율적이다.

또한 본 발명에 의한 변비용 조성물은 상기 유효성분 이외에 알로에를 추가로 더 함유할 수 있다. 본 발명에서 사용하는 알로에는 건강기능식품으로 사용이 허용된 알로에 전잎, 예를 들면, 알로에 베라, 아보레센스 및 사포나리아의 잎으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 알로에의 추출물을 사용할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서는 분말 형태로 제조된 알로에를 사용하고 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다. 이때 알로에 분말은 공전 규격에 맞도록 알로에의 전잎 중에 비가식 부분을 제외하고 안트라퀴논계 화합물의 함량이 0.5%가 되도록 제조한 것 사용하였다. 또한 본 발명의 일 실시예에서는 기류식 분쇄방식으로 분쇄한 알로에 베라 분말을 사용하였고, 입도는 D₅₀이 40 ㎛가 되도록 하였다. 이보다 작은 분말의 경우는 물에서 음용 시 분말이 유지와 함께 표면에서 굳게 되어 식감이 떨어지고, 입도가 이보다 클 경우에는 분말이 이물감으로 느껴지게 되어 소비자의 불만 요소로 작용할 수 있다.

본 발명에 의한 변비용 조성물은 상기 알로에를 조성물 총 중량에 대하여 0.1∼30 중량%로 함유할 수 있으며, 알로에 함량이 0.1 중량% 미만인 경우에는 배변 개선의 효능을 기대하기 어려우며, 30 중량%를 초과하는 경우에는 복용 시 위자극, 배아픔, 어지러움 및 메스꺼움 등의 부작용이 발생한다.

본 발명에 의한 변비용 조성물은 그 제형에 특별히 한정되지 않으나, 오일 또는 수성매질에서 용액, 현탁액 또는 유화액의 형태가 되거나, 사용하기 전에 무균, 발열물질이 제거된 물로 녹여 사용하는 건조분말의 형태가 되어 음료, 환, 과립, 정제 또는 캡슐 등의 경구용 제형 또는 식품으로 제조될 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.

경구용 제형의 경우, 본 발명의 조성물은 약제학적으로 허용 가능한 담체(carrier) 또는 부형제(forming agent)를 이용하여 공지의 방법으로, 예를 들면, 정제, 트로키제, 함당정제, 수성 또는 유성 현탁액, 분산가능 가루 또는 입자, 유화액, 연질 또는 경질 캡슐, 시럽 또는 일릭서와 같은 형태로 제제화되며, 이는 단위 투여량 형태 및 다용량 용기에 담아서 완성품을 제조할 수 있다.

경구용 제형 중, 정제는 탄산칼슘, 탄산나트륨, 락토오스, 인산칼슘 및 인산나트륨 등의 불활성 희석제; 옥수수, 녹말 및 알긴산 등의 입자화제; 붕해제; 녹말, 젤라틴 및 아카시아 등의 결합제; 및 스테아르산마그네슘(magnesium stearate), 스테아르산 및 탈크 등의 윤활제와 같이, 정제의 제조에 사용 가능한 부형제와 혼합된 상태로 제조될 수 있다. 정제는 코팅되지 않은 상태로 사용하거나, 위장관내의 흡수와 정제의 분해를 저해하기 위해 코팅하여 사용될 수 있다. 예를 들어, 글리세릴모노스테아레이트와 글리세릴디스테아레이트 등의 시간 저해 물질을 적용할 수도 있다. 경질캅셀은 본 발명의 유효성분들을 탄산칼슘, 인산칼슘 및 카올린 등의 불활성 고체 희석제에 섞은 것이고, 연질캅셀은 물이나 혼합이 가능한 폴리프로필렌글리콜(polypropylene glycol), PEGs(polyethylene glycol) 및 에탄올 등의 용매와 땅콩기름, 액상 파라핀 및 올리브 오일 등의 기름 용매에 활성성분을 섞은 것이다.

수용성 현탁제는 수용성 현탁제 제조에 적당한 부형제와 활성 성분을 함께 혼합한 것으로, 부형제로는, 예를 들면, 나트륨카르복시메틸셀룰로오스, 메틸셀룰로오스, 히드록시-프로필메틸셀룰로오스, 알긴산나트륨, 폴리비닐-피롤리돈, 트래거캔스검(gum tragacanth) 및 아카시아검(gum acacia) 등의 현탁화제; 폴리옥시에틸렌스테아레이트와 같은 지방산과 알킬렌 옥사이드를 축합한 화합물들; 헵타데카에틸렌옥시세탄올(heptadecaethyleneoxycetanol)과 같이 긴 지방산에 알킬렌 옥사이드를 축합한 화합물들; 폴리옥시에틸렌소르비톨모노올레이트와 같이 무수헥시톨(hexitol anhydride)과 지방산에서 유래한 부분 에스테르를 에틸렌 옥사이드와 축합한 화합물들; 습윤제; 또는 분산화제 등이 있다. 상기 수용성 현탁제는 방부제, 착색제, 향신료 및 감미료 등을 더 함유할 수 있다.

유성 현탁제는 올리브유, 세사미유(sesami oil) 등의 식물성 오일 또는 액상 파라핀 같은 광물성 오일에 활성 성분을 현탁시킨 것으로, 예를 들어 비즈왁스, 경화 파라핀 및 세틸알코올 등의 농후제(thickening agent)를 함유할 수 있다. 또한, 방부제, 착색제, 향신료 및 감미료 등을 더 함유할 수 있는데, 이러한 조성은 비타민 C 같은 항산화제를 가하여 보존할 수 있다.

분산성의 파우더와 입자는 분산화제, 습윤제, 현탁화제 및 보존제 등을 넣어 함께 혼합한 상태로 활성 성분을 가지고 있다. 적절한 분산화제, 습윤제나 현탁화제는 앞서 이미 언급한 것을 예로 들 수 있다. 부가적인 부형제로는 예를 들어, 감미료, 향신료 및 착색제 등을 들 수 있다.

유중수형 유화액은 올리브유 같은 식물성 기름 또는 액상 파라핀 같은 광물성 오일을 유상으로 하고, 대두레시틴(soy bean lecithin) 등의 자연산 인지질, 소르비탄모노올레이트와 같은 무수헤시톨이나 지방산의 에스테르에서 유래된 것, 리옥시에틸렌소르비톨모노올레이트와 같이 무수헥시톨(hexitol anhydride)과 지방산에서 유래한 부분 에스테르를 에틸렌 옥사이드와 축합한 화합물들을 유화제로 하여 활성성분을 유화시킨 것 등이 있다.

시럽과 일릭서는 글리세롤, 프로필렌글리콜, 소르비톨 및 수크로오스 등의 감미료와 함께 활성성분을 혼합하여 제조될 수 있다.

본 발명에 의한 변비용 조성물을 식품으로 제조할 경우에는 음료수, 제빵, 드링크, 유지류, 아이스크림, 과자, 떡, 스넥류, 이유식, 주류, 조미료류, 레토르트 또는 통조림 등의 각종 조리가공식품류로 제조가 가능하나, 이에만 한정되는 것은 아니다.

본 발명에 의한 변비용 조성물의 통상적인 1일 60kg 성인기준시 투여량은 15 내지 450 mg/kg체중, 바람직하게는 100 내지 300 mg/kg체중의 범위일 수 있고, 1회 또는 수회로 나누어 투여할 수 있다. 그러나, 활성 성분의 실제 투여량은 치료 대상, 투여 경로, 대상의 연령, 성별 및 체중, 및 질환의 중증도 등의 여러 관련 인자에 비추어 결정되어야 하는 것으로 이해되어야 하며, 따라서, 상기 투여량은 어떠한 방법으로도 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다.

이하, 본 발명의 내용을 실시예 및 시험예를 통하여 보다 구체적으로 설명한다. 이들 실시예는 본 발명의 내용을 이해하기 위해 제시되는 것일 뿐 본 발명의 권리범위가 이들 실시예로 한정되는 것은 아니고, 당업계에서 통상적으로 주지된 변형, 치환 및 삽입 등을 수행할 수 있으며, 이에 대한 것도 본 발명의 범위에 포함된다.

[참고예 1] 유산생성바실러스의 효능

1) 내열성 테스트

본 발명에서 사용하는 유산생성바실러스의 내열성을 알아보기 위하여, 도 2a에 도시된 온도별로 경시적 균수 변화를 측정하였으며, 그 결과를 도 2a에 나타내었다.

도 2a의 결과에서, 유산생성바실러스는 포자형태를 유지하면서 85℃에서 30분간 가열 처리한 후에도 균수의 변화가 거의 없었으며, 90℃ 이하에서 높은 생존율을 보였다. 반면, 일반 유산균의 경우 70℃에서 대부분 사멸하였다.

2) 내산성 테스트

구연산 0.3%의 액체 주스에 유산생성바실러스를 첨가한 후 안정성을 살펴본 결과(도 2b), 균수 저하가 없었다. 또한 도 2c 의 결과에서, pH 2.0 의 인공위액 중에서도 통상의 작용시간 내에서 매우 안정적인 것을 확인하였다. 반면, 다른 유산균들은 상기 인공위액 중에서 생균수가 현저히 감소하였으며, 15분 후에는 모두 사멸되었다.

3) 내염성 테스트

6%, 10% 및 20%의 식염을 첨가한 LB 배지(정제수 1L 기준으로 트립티케이스 펩톤(trypticase peptone) 10　g, 효모 추출물 5　g, NaCl 5　g, pH 5.0, 50℃)에 유산생성바실러스를 접종하여 1개월간 배양한 후 안정성을 알아보았으며, 그 결과를 도 2d에 나타내었다. 도 2d의 결과에서, 20%의 높은 염 농도에서도 유산생성바실러스의 균수는 거의 감소하지 않았다.

4) 보존성 테스트

일반적으로 세포의 포자는 건조하면 반영구적으로 보존할 수 있다. 이를 확인하기 위하여, 온도 40℃ 습도 80%에서 4주간 가혹 시험한 결과 유산생성바실러스의 활성에 거의 변화가 없었다. 또한 자연 경시에서는 1년 이상에 걸쳐 일정한 균수를 유지하는 것을 확인하였다(도 2e).

상기에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에서 사용하는 유산생성바실러는 내열성,내산성, 내염성 및 보존성이 우수하여 섭취 시에 위산이나 답즙에서 사멸하지 않고, 대부분이 장관 내에 도달할 수 있음을 확인하였다. 또한 유산생성바실러스 포자는 장관 내의 십이지장, 회장 및 직장에서 발아하고, 활발한 생활 세포가 되어 번식, 정착한다. 유산 생성율은 90% 이상으로, 생성 속도는 비교적 완만하지만, 장시간에 걸쳐 계속해서 증가하는 것이 특징이다. 그 결과 장내에 상존균인 비피더스균을 비롯한 유산균이 증식하기 쉬운 환경을 제공한다.

[제조예 1] 변비용 조성물 제조

하기 표 3에 기재된 조성에 따라 식이섬유, 프락토올리고당 및 유산생성바실러스를 혼합하여 변비용 조성물 샘플을 제조하였다. 이때, 식이섬유는 마쯔다니 Fibersol2-AG를 사용하였고, 프락토올리고당은 삼양제넥스의 "썬올리고"를 사용하였으며, 유산생성바실러스는 미쓰비시 강가쿠 푸드 코오포레이션(Mitsubishi Kagaku Food Corp.)에서 제조한 분말형 라크리스-S를 사용하였다(단위: mg).

시료명	식이섬유	프락토올리고당	유산생성바실러스
A	-	-	-
B	5000	-	-
C	-	2000	-
D	-	-	50
E	5000	2000	-
F	5000	-	50
G	-	2000	50
H	5000	2000	50

[시험예 1] 배변 개선 효과

상기에서 제조한 변비용 조성물에 의한 배변 개선 효과를 평가하기 위하여 하기의 방법으로 설문조사를 실시하였다.

평소에 변비증상이 있는 여성 20∼40대 여성 90명을 조사대상자로 선정하고 총 9개 그룹(A∼H)으로 랜덤하게 분류하여 테스트를 진행하였다. 실험기간 총 7일 중에는 변비 해소용 건강기능식품이나 변비약을 섭취하지 않도록 하였으며, 식사는 평소와 동일하게 섭취하도록 하여 기능성분에 의한 효과를 테스트하였다. 테스트 기간인 총 7일 동안 A 샘플 대상자는 500 ml 생수만이 제공되었고, B∼H 샘플 대상자들에게는 500 ml 생수에 각 샘플을 물에 타서 제공하였으며, 음용 시간은 하루 중 언제든지 섭취하도록 하였다.

음용 섭취 7일 동안 매일 배변 성공유무와 변의 시간을 측정하였고, 변의 양은 35 g 이하 1점, 35∼80 g 2점, 80∼200 g 3점, 200∼300 g 4점, 300 g 이상 5점으로 평가하였다. 또한 변의 형태는 설사 1점, 묽은변 2점, 정상변 3점, 딱딱한변 4점, 작은변 5점으로 측정하고, 배변 시 발생하는 부작용요소(잔변감, 힘주는 정도, 가스발생, 복부팽만, 부글거림, 배아픔, 메스꺼움)는 전혀없음 1점, 없음 2점, 없는편 3점, 보통 4점, 있는편 5점, 심함 6점, 매우 심함 7점으로 총 7점 스케일로 평가하였으며, 그 결과를 도 3 내지 도 5c에 나타내었다. 또한 하기 표 4에서는 7일 후 각 지표에 해당하는 각 실험군들의 평균과 표준편차를 나타내었다.

도 3의 결과에서, 변비증상의 가장 큰 지표인 배변 성공률은 물만 섭취한 A군에서는 평균 39.3%인 것에 비해 세가지 복합 처방 시에는 83.9%로 44.6%가 향상되었다. 또한 상기 유효성분을 단독 또는 두 가지로 혼합하여 섭취한 B∼G 샘플 섭취한 군에서도 배변 횟수는 증가하였지만, 그 증가 폭이 60.8∼74.2%로 세가지를 함께 섭취한 군에 비해 낮았다. 이는 상기 3가지 유효성분들의 복합 작용으로 배변기능을 빠르게 정상화되었음을 보여준다.

또한 변의 시간에서도 효과가 있음이 나타났다. 변의시간은 배변을 성공한 경우에만 체크하고, 배변을 하지 않은 경우에는 제외하였다. 도 4의 결과에서, 아무것도 섭취하지 않은 군에서 평균 840.7분 만에 배변이 이루어졌고, 세가지를 복합처방한 H를 복용한 군에서는 388.7분으로 452분이 빨라진 것이다. 이는 변의 부피가 증가하고, 변의 수분 함유량이 많아져 변이 부드럽게 되면서 빠르게 연동운동이 일어났기 때문이다. B∼G샘플을 섭취한 군에서도 배변시간은 감소하였지만, 세가지를 함께 섭취한 군에 비해 배변시간 단축에 효과가 낮았다.

변의 양을 측정하는 설문에서, A군에서는 1.5인것에 비해 H군에서는 2.5점으로 증가하였고, 변의 형태도 4.6에서 2.7로 마르고 딱딱한 변의 형태에서 부드럽고 수분이 많이 함유된 변의 형태로 개선되었다.

또한 변비 증상을 겪는 사람들이 일반적으로 느끼는 불만족 요소들과 변비제품 섭취 시 나타나는 부작용 요소들을 설문을 통해 조사하였으며, 그 결과를 도 5a 내지 5c에 나타내었다. 도 5a 내지 5c의 결과에서, 각각의 불만족 요소들에 대해 A 및 H 실험군의 차이는 잔변감 -2.2, 힘주기 -1.7, 가스발생 -1.7, 복부팽만 -1.2, 부글거림 -0.9, 배아픔 -0.4, 매스꺼움 -0.1로 조사되었다. 잔변감과 힘주기 가스발생은 조금 심함에서 보통과 조금 약함 사이로 개선되었으며, 복부팽만과 부글거림은 조금 심함에서 보통으로 이동하였다. 배아픔과 매스꺼움은 크게 차이를 보이지 않았는데, 이는 세가지 물질 모두 일반적인 변비약과 같이 강제적인 장 연동 운동이 아닌, 변의 양을 증가시키고 장내 유익균을 증가하여 배변이 되도록 하기 때문이다.

구분		A	B	C	D	E	F	G	H
배변성공률 (%)		39.3 (6.4)	60.8 (11.9)	64.6 (9.7)	70.6 (7.66)	71.8 (6.9)	73.6 (9.1)	74.2 (10.7)	83.9 (9.9)
변의시간 (Min)		840.7 (140.6)	624.0 (66.3)	605.7 (13.6)	527.3 (57.0)	530.1 (32.9)	536.3 (90.7)	566.3 (81.7)	388.7 (35.9)
변의양 (5점)		1.5 (0.55)	1.8 (0.75)	1.7 (0.52)	1.7 (0.82)	2.3 (0.82)	2.2 (0.75)	1.7 (0.80)	2.5 (0.55)
변의형태 (5점)		4.6 (1.5)	3.8 (0.7)	3.8 (1.2)	3.4 (0.9)	2.7 (1.1)	3.0 (0.8)	3.2 (0.9)	2.7 (0.6)
부작용 (7점)	잔변감	5.1 (0.5)	4.8 (0.6)	4.4 (0.2)	3.9 (0.8)	3.3 (0.4)	3.5 (0.3)	3.1 (0.9)	2.9 (0.7)
	힘주기	4.8 (0.4)	4.4 (0.5)	4.5 (0.1)	4.2 (0.9)	3.9 (0.5)	4.0 (0.6)	3.7 (0.9)	3.1 (0.9)
	가스 발생	4.8 (0.3)	4.0 (0.4)	4.7 (0.8)	4.1 (0.5)	3.9 (0.4)	4.7 (0.6)	3.8 (0.6)	3.1 (0.4)
	복부 팽만	4.2 (0.5)	3.9 (0.2)	3.4 (0.4)	3.2 (0.5)	3.1 (0.8)	3.0 (0.4)	3.9 (0.7)	3.0 (0.2)
	부글 거림	3.6 (0.3)	3.2 (0.3)	3.3 (0.2)	3.5 (0.3)	2.9 (0.7)	3.0 (0.8)	3.3 (0.4)	2.7 (1.1)
	배아픔	3.0 (0.6)	2.9 (0.5)	3.3 (0.4)	3.1 (0.4)	3.0 (0.1)	3.1 (0.4)	2.9 (0.5)	2.6 (0.4)
	메스 꺼움	2.5 (0.7)	2.3 (0.2)	2.5 (0.5)	2.9 (0.8)	2.7 (0.4)	3.3 (0.3)	2.9 (0.2)	2.4 (0.5)

( ): 각 항목의 표준편차

이를 통하여 식이섬유, 프락토올리고당 및 유산생성바실러스를 복합적으로 복용하는 것이 단일 또는 두 가지를 함께 복용하는 것에 비해 변비 증상 해소에 더 큰 도움을 줄 뿐만 아니라, 섭취 시 발생가능한 부작용을 더 줄여줌을 확인할 수 있었다.

[시험예 2] 유익균 증식 효과

유산균 증식 실험을 위하여 시험예 1에 참가한 90명의 분변을 7일째 수집하여 분변에 포함된 유산균 수치를 측정하였다. 유산균 측정방법은 분변 0.2 g을 채취하여 멸균 생리식염수에 희석하여 준비하였다(희석배수가 10^-1∼10^-7인 희석균액을 만들었다). 각각의 희석액 1 ㎖을 취하여 MRS 한천 페트리 디쉬(agar petri dish0에 분주하였다. 위의 MRS 한천 페트리 디쉬를 48시간 동안 혐기 상태에서 배양시킨 후 MRS 한천 페트리 디쉬에서 발생한 콜로니들의 숫자를 장내에서 발생한 유산균의 총수(number of fecal LAB)로 하였으며, 그 결과를 도 6에 나타내었다.

도 6의 결과에서, B∼H 샘플에서 컨트롤인 A에 비하여 유익균이 증식한 것을 확인하였다. 7일 후 아무것도 섭취하지 않은 A에 비하여 한가지만 섭취한 B, C 및 D도 A에 비하여 유익균이 각각 58.47%, 25.89%, 54.88% 증식됨을 확인하였고, 두 가지를 함께 섭취한 E, F 및 G에서도 유익균이 각각 123.87%, 77.83%, 99.52% 증식되었으나, 세가지를 함께 섭취한 H 실험군에서는 216.23% 로 가장 우수한 유익균 증식 효능을 보였다.

이런 실험결과로 식이섬유, 프락토올리고당, 유산생성바실러스 모두 장내 유익균 활성에 도움을 주나, 프리바이오틱스로 작용하는 식이섬유, 프락토올리고당과 프로바이오틱스(Probiotics)인 유산생성바실러스의 조합에 의해 더 향상된 유익균 증식효과가 있음을 확인하였다. 이는 식이섬유와 프락토올리고당이 장내 미생물에 의해 분해 시 장내 환경을 산성화하고 단쇄지방산을 생성하여 유익균의 먹이가 되도록 하고, 유산생성바실러스가 호기적 환경에서의 안정성과 열과 산에 강한 내성을 가지고 있기 때문에 장까지 살아 도달하여, 장내에서 유산균 활성을 도와주는 것을 의미한다.

하기에서는 본 발명에 의한 변비용 조성물의 제형예를 들어 설명하나, 본 발명이 이에만 한정되는 것은 아니다.

[제형예 1]

유익균 증식으로 장을 건강하게 유지시켜 주며, 부작용없이 빠르게 배변활동을 도와 주는 식품 조성물을 제조하였다(단위: 중량%).

성분	처방량(mg)
난소화성 덱스트린	5300
스테비오사이드	120
무수결정포도당	730
구연산	90
비타민C	20
유산생성바실러스	30
프락토올리고당 분말	1700
애플향	100
사과분말	800
사과산	30
소다(Soda) 향	80

[제형예 2]

유익균 증식으로 장을 건강하게 유지시켜 주며, 부작용 없이 빠르게 배변활동을 도와 주는 식품 조성물을 제조하였다(단위: 중량%). 하기 성분 중 알로에 분말은 알로에 베라 전잎 중에 비가식 부분을 제거한 다음 적절한 크기로 절단하여 80∼90℃에서 4시간 동안 건조한 후 기류식 분쇄방식을 통해 D₅₀이 40 ㎛가 되도록 분쇄하여 안트라퀴논계 화합물의 함량이 0.5%가 되도록 제조한 것이다.

성분	처방량(mg)
난소화성 덱스트린	5500
홍차추출물	300
밀크라떼믹스	12479
유산생성바실러스	1
프락토올리고당 분말	100
알로에 분말	400
피넛향	200
알긴산나트륨	20
베타사이클로덱스트린	1000

Claims

식이섬유, 올리고당 및 유산생성바실러스를 유효성분으로 함유하는 변비용 조성물.
제 1항에 있어서,
상기 식이섬유는 난소화성 덱스트린, 구아검, 구아검 가수분해물, 아라비노갈라탄, 펙틴, 알긴산 및 폴리덱스트로오스(polydextrose)로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 수용성 식이섬유인 변비용 조성물.
제 1항에 있어서,
상기 식이섬유는 조성물 총 중량에 대하여 10∼90 중량%로 함유되는 변비용 조성물.
제 1항에 있어서,
상기 올리고당은 프락토올리고당, 갈락토올리고당 및 말토올리고당으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 변비용 조성물.
제 1항에 있어서,
상기 올리고당은 조성물 총 중량에 대하여 0.1∼50 중량%로 함유되는 변비용 조성물.
제 1항에 있어서,
상기 유산생성바실러스는 조성물 총 중량에 대하여 0.05∼20 중량%로 함유되는 변비용 조성물.
제 1항에 있어서,
상기 조성물은 알로에를 추가로 더 포함하는 것인 변비용 조성물.
제 7항에 있어서,
상기 알로에는 알로에 베라, 아보레센스 및 사포나리아로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 추출물인 변비용 조성물.
제 7항 또는 제 8항에 있어서,
상기 알로에는 조성물 총 중량에 대하여 0.1∼30 중량%로 함유되는 변비용 조성물.