KR20120010033A - 특수 발효된 규산염 광물을 포함하는, 동물의 면역기능을 조절하고 성장을 촉진시키는 항생제 대체용 사료첨가제 및 그 제조방법 - Google Patents

특수 발효된 규산염 광물을 포함하는, 동물의 면역기능을 조절하고 성장을 촉진시키는 항생제 대체용 사료첨가제 및 그 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명에서 해결하고자 하는 과제는 사료용 첨가제로서 양자 에너지를 발산시키는 정제 규산염 광물의 제조 방법 및 이를 포함하는 동물용 사료를 제공하고자 하는 것이다. 본 발명의 동물용 사료를 급여하는 경우 개체의 성장 촉진 및 항생제 사용에 따른 부작용을 차단할 수 있는 효과가 있다.

Description

특수 발효된 규산염 광물을 포함하는, 동물의 면역기능을 조절하고 성장을 촉진시키는 항생제 대체용 사료첨가제 및 그 제조방법{FEED ADDITIVES COMPRISING SILICATE MINERAL AND FEEDSTUFF COMPRISING THE SAME}
본 발명은 규산염 광물을 포함하는 사료용 첨가제, 그 제조 방법 및 상기 사료용 첨가제를 포함하는 동물용 사료에 관한 것이다.
축산 분야에서는 다수의 동물들이 한정된 공간에서 사육되므로, 일부 개체에 의한 병원성 미생물의 감염은 전체 개체로의 연쇄 감염을 일으키는 심각한 문제를 낳는다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여, 가축 등에 급여하는 사료 등에 각종 항생제 등을 혼합하여 사용하고 있으나, 이러한 항생제의 사용은 육류에 항생물질이 잔존하여 인체에 심각한 문제점을 야기할 수 있다. 따라서, 이러한 항생제의 사용을 대체할 수 있는 다양한 인체에 무해한 각종 첨가제의 개발이 진행되고 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명에서 해결하고자 하는 과제는 사료용 첨가제로서 항생효과, 동물의 생장을 촉진시키는 정제 규산염 광물의 제조 방법 및 이를 포함하는 동물용 사료를 제공하고자 하는 것이다.
상기와 같은 본 발명의 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 하기의 단계들을 포함하는 사료용 첨가제의 제조 방법을 제공한다:
(a) 원료 규산염 광물을 채취하는 단계;
(b) 상기 (a) 단계로부터 얻어진 원료 규산염 광물을 직경 320mesh 이하로 분쇄하는 단계;
(c) 상기 (b) 단계로부터 얻어진 분쇄물에 포함된 중금속 및 유해 성분을 제거하는 단계;
(d) 상기 (c) 단계에서 얻어진 결과물을 멸균 및 건조시키는 단계;
(e) 상기 (d) 단계에서 얻어진 결과물에 포함된 불순물을 제거하는 단계; 및
(f) 상기 (e) 단계에서 얻어진 결과물에 증류수를 혼합하여 숙성시키는 단계.
상기 (c) 단계의 중금속 및 유해 성분의 제거는 자석을 이용하는 것이 바람직하다.
상기 (d) 단계의 멸균은 320~400?에서 1~3시간 동안 회전멸균하고, 상기 건조는 자연 건조인 것이 바람직하다.
상기 (e) 단계의 불순물 제거는 증류수를 투입하여 침전시키는 방법인 것이 바람직하다.
상기 (f) 단계의 숙성은 땅속 1~2m에서 5~10일간 숙성시키는 것이 바람직하다.
본 발명의 상기 제조 방법에 따라 얻어진 정제 규산염 광물은 SiO2 50~60중량%, Al2O3 10~20중량%, Fe2O3 5~10중량%, CaO 0.1~5중량%, MgO 1~5중량%, K2O 1~5중량%, Na2O 0.1~5중량%, MnO 0.01~1중량%, TiO2 0.1~5중량% 및 P2O5 0.01~1중량%를 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명은 상기 제조 방법에 의하여 제조된 사료용 첨가제를 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 본 발명의 사료용 첨가제를 포함하는 동물용 사료를 제공한다. 또한, 바람직하게는 본 발명은 상기 본 발명의 사료용 첨가제 20~50중량% 및 일반사료 50~80중량%를 포함하는 동물용 사료를 제공한다.
본 발명의 동물용 사료를 급여하는 경우 개체의 성장 촉진 및 항생제 사용에 따른 부작용을 차단할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 정제 규산염 광물의 성분 함량을 나타내는 시험 성적서이다. 시험 성적서 상의 시료명 "오색혈토"는 본 발명의 정제 규산염 광물을 나타낸다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 정제 규산염 광물의 항균 시험 성적서이다. 시험 성적서 상의 시료명 "오색혈토"는 본 발명의 정제 규산염 광물을 나타낸다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 정제 규산염 광물의 방사율/방사에너지 시험 성적서이다. 시험 성적서 상의 시료명 "오색혈토"는 본 발명의 정제 규산염 광물을 나타낸다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 채취된 규산염 광물을 나타낸 사진이다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 규산염 광물의 항균 시험의 결과를 나타낸 도면이다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 규산염 광물의 방사율 및 방사에너지에 대한 결과를 나타낸 그래프이다.
도7은 일반사료 급이군과 본 발명 사료 첨가제가 포함된 사료를 급이한 개체의 소화기관을 비교한 사진이다.
도8은 본 발명의 정제 규산염 광물의 대장암 SNUC2A 세포주의 생존율을 나타낸 그래프이다. 그래프 상의 "양명기석"은 본 발명의 정제 규산염 광물을 나타낸다. 게르마늄 처리군과의 차이에 유의성이 있음 (P<0.05).
도9는 본 발명의 정제 규산염 광물의 위암 SNU1 세포주의 생존율을 나타낸 그래프이다. 그래프 상의 "양명기석"은 본 발명의 정제 규산염 광물을 나타낸다. 게르마늄 처리군과의 차이에 유의성이 있음 (P<0.05).
도10은 본 발명의 정제 규산염 광물의 진피손상 치유를 나타낸 사진이다. 유발 직후 (Day 0)와 실험 종료일 (Day 14)의 각 처리군의 창상 부위 모습이다.
도11a는 피부손상 이후의 각 처리군 처치 직후의 모습을 나타낸 것이다. A: 비처리군, B: 양명기석 처리군, C: 마데카솔 처리군. 도11b는 각 처리군의 평균을 나타낸 것임.
도12는 본 발명의 정제 규산염 광물의 처리에 따른 실험동물 체중변화율을 비교한 것이다.
도13은 실험동물 개체 내의 TNF-α 발현 양을 각 실험군 별로 비교한 그래프이다.
이하, 본 발명을 상세하게 설명한다.
본 발명의 사료용 첨가제인 규산염 광물은 전기장치나 화학성분을 첨가하지 않고 상온에서 4℃ 높은 천연 열과 스칼라파 (Scalar Wave)를 생성 및 증폭 발산시켜서 유해자기장을 중화 소멸시키고, 개체의 피부 속으로 침투하여 혈관 대사를 촉진시켜 개체의 생장 속도를 증가시킬 뿐 아니라, 병원성 미생물에 대한 면역력을 강화시켜 사료에 별도의 항생제를 혼합하여 급여하지 않더라도 각종 병원성 질병에 감염되지 않는 효과를 나타낼 수 있다.
여기서, 유해자기장이란 자연적으로 발생된 해로운 초양자장을 중첩시켜 양자 에너지 발생을 차단하게 되어 투과력이 강한 병원성 미생물의 감염과 관련된 질병을 유발시키는 수맥파, 전자, 전류파 등의 높은 수치의 자기장을 말한다.
이와 같은 규산염 광물은 특정 지역의 지하 1~2m 깊이에 있는 원료 규산염 광물을 채취하여 가공 처리한 것을 포함한다. 특히, 상기 특정 지역은 건강한 사람, 동물, 식물이 생육하며 오랜 시간 정지해 있는 공간 (식물이 자라는 자리, 사람, 동물이 잠자는 자리)이며, 주위보다 지표온도가 높고 습기가 없고, 주변에 이끼, 곰팡이가 죽어 소멸되어 깨끗하고 청명한 지역이 바람직하다.
본 발명은 살아있는 온열성 동물의 몸에서 발생되는 따뜻한 열과 같은 천연으로 열과 양자 에너지를 발산하는 소재를 만들면 소재가 자체로 생명체를 활성화시키는 에너지를 생성, 증폭, 발산시키는 소재가 만들어진다고 볼 수 있다.
이하, 본 발명의 정제 규산염 광물을 제조하는 방법을 상술한다.
본 발명의 규산염 광물은 상기와 같은 양지 바른 지역에서 채취되는 것으로서, 오염되지 않은 땅속에서 순도가 높은 돌처럼 단단하며 흙처럼 부서지는 성질의 규산염 광물을 채취한다.
채취된 규산염 광물은 분쇄기를 이용하여 320mesh 이하로 분쇄하고, 분쇄된 규산염 광물에 포함된 중금속 및 유해 성분을 제거하는 단계를 수행한다.
여기서, 분쇄된 규산염 광물은 일반적으로 금, 은, 동, 철, 게르마늄, 맥반석, 제오라이트, 벤토나이트, 옥 등과 같은 무기질 광석에 비해 공기에 대한 비중이 현저하게 낮기 때문에 320mesh 이하 크기로 분쇄된 규산염 광물을 강한 자석이 설치되어 있는 컨베이어를 통해 정제 드럼에 투여하면서 강한 자력에 의해 규산염 광물에 포함되어 있는 중금속이나 유해 성분을 제거한다.
또한, 정제 드럼에 투여된 규산염 광물을 320℃~400℃의 열로 1~3시간 동안 멸균하고, 이 고온의 열이 다 식을 때까지 자연 건조시키는 멸균 및 건조 단계를 수행한다. 그리고, 멸균 및 건조가 이루어진 규산염 광물에 포함되어 있는 불순물을 정제한다.
규산염 광물에 포함되어 있는 불순물을 제거하기 위해 규산염 광물이 저장된 정제 드럼에 증류수를 50:50중량% 비율로 투여하고, 정제 드럼에 설치된 임펠라를 통해 임펠라 혼합방식으로 혼합하여 혼합된 규산염 광물이 증류수에 의해 슬러리의 형태로 구성되도록 한다. 그리고, 혼합이 완료된 슬러리 형태의 규산염 광물은 임펠라의 구동이 정지된 후 30~45분 동안 슬러리의 층분리 현상이 발생하도록 하고, 층분리 현상으로 인해 규산염 광물은 정제 드럼의 하부에, 그리고 불순물은 이 규산염 광물의 상층부로 분리되도록 함으로써, 규산염 광물로부터 불순물을 제거한다.
전술한 바와 같이, 규산염 광물의 채취에서 제품화가 가능한 직경 320mesh 이하의 미세 입자로 이루어진 규산염 광물을 제조한 후, 이를 증류수와 혼합하고, 시료 저장용기에 저장하여 땅속 1~2m에서 5~10일간 숙성시킨다. 여기서, 혼합되는 규산염 광물과 증류수는 50:50중량%의 비율로 혼합하여 10L까지 저장 가능한 밀폐된 시료 저장용기에 저장한다.
이에 따라 시료 저장용기에 저장된 규산염 광물은 일정 시간 동안 숙성 과정을 거치면서, 천연 무기 광석 또는 광토가 가지고 있는 차가운 성질이 사라지고, 양이온성의 따뜻한 성질로 변화되어 상온에서 인체에너지와 규산염 광물의 에너지가 공기 중의 양이온성의 양자 또는 광자와 지속적으로 반응하여 사람이 체감할 수 있도록 따뜻한 열을 발산시키는 것이다.
이와 같은, 본 발명의 규산염 광물은 도 4에 도시된 바와 같이, 산, 바다 속, 강 속, 전, 답의 대지 중에서도 오염되지 않은 산속의 땅 중에서 주위 사방의 모든 양자 에너지가 오염되지 않은 땅의 중심점에 집중되어 가장 크게 원의 형태로 에너지를 생성, 증폭시키는 위치로부터 일정 깊이로 절취하면 흙 속에 순수한 돌도 아니고, 흙도 아닌 비색 비토의 돌처럼 단단하면서 흙처럼 부서지는 천연 무기 광석의 광맥을 말하며, 이 천연 무기 광맥으로부터 지하 1~2m이상 깊이 파고들어가면 가장 순도가 높은 규산염 광물로 이루어진 광맥이 나타나게 된다.
이 규산염 광물로 이루어진 광맥은 단파성이며, 투과능력을 가지는 수맥파를 비롯한 유해 자기장을 중화, 소멸시키고, 동물을 건강하게 활성화시키는 에너지를 생성 및 증폭하여 지속적으로 발산시키는 촉매의 역할을 하며, 동물에 유익한 76가지의 천연 무기 광물을 함유하고 있는 것을 말하는 것이다.
이와 같은 규산염 광물은 도 1의 분석 시험 성적표와 같이, SiO2 성분 56.9%, Al2O3 성분 17.4%, Fe2O3 성분 9.49%, CaO 성분 0.53%, MgO 성분 2.48%, K2O 성분 3.06%, Na2O 성분 0.98%, MnO 성분 0.087%, TiO2 성분 0.76%, P2O5 성분 0.067% 및 잔부 O2 등과 같은 성분으로 이루어진 것이다.
상기 설명된 바와 같은 본 발명의 사료용 첨가제의 제조 방법에 따른 사료용 첨가제는 일반적인 동물용 사료와 혼합하여 동물용 사료를 제조할 수 있다.
바람직한 구체예로서, 본 발명의 동물용 사료는 상기 제조 방법에 의하여 제조된 사료용 첨가제 20~50중량% 및 일반 사료 50~80중량%를 포함할 수 있다.
상기 첨가제의 함량이 20중량% 미만인 경우에는 본 발명에서 목적하는 개체의 생육 및 항생제 대체 효과가 작을 수 있으며, 50중량%를 초과하는 경우에는 상대적인 일반 사료의 함량이 적어져서 정상적인 생육에 문제를 일으킬 수 있다.
상기 일반 사료는 특별히 제한되지 않으며, 축산용, 애완용 사료일 수 있다.
본 발명의 사료첨가제가 포함된 사료는 항생효과를 나타내며, 동물의 내병성을 증가시키고, 동물의 체중증가를 나타낸다. 또한, 본 발명의 사료는 동물에게 어떤 위해 등의 독성을 나타내지 않음으로 안전하게 급이할 수 있다. 발명의 이러한 특성 및 효과로 인해 본 발명은 종전의 항생제를 대체할 수 있을 것으로 기대된다.
이하, 본 발명을 실시예를 통하여 구체적으로 설명한다.
[실시예 1] 규산염 광물의 대장균/포도상구균에 의한 항균 시험
본 실험에서는 규산염 광물이 가지는 항균성을 테스트한 것으로서, 도 2와 같은 결과를 통해 본 발명의 규산염 광물은 대장균/포도상구균에 의한 항균성이 있다는 것을 확인할 수 있었다.
또한, 도 5a는 상기의 조건에 따라 대장균의 시험 전과 시험 후를 촬영한 것으로서, 시료를 넣기 전의 상태와, 넣은 후 24시간이 지난 상태를 확인한 결과, 대장균 개체수가 현저하게 감소한 것을 알 수 있었다.
또한, 도 5b는 상기의 조건에 따라 포도상구균의 시험 전과 시험 후를 촬영한 것으로서, 시료를 넣기 전 상태와, 넣은 후 24시간이 지난 상태를 확인한 결과, 포도상구균의 개체수가 육안으로나마 완전하게 감소한 것을 알 수 있었다.
[실시예 2] 규산염 광물의 방사율/방사에너지 시험
본 실험에서는 정제 규산염 광물이 갖는 방사율 및 방사에너지를 측정하였으며, 그 결과를 도 2 및 도 6a 및 도 6b에 나타내었다.
도 2와 같이, 본 발명의 규산염 광물은 0.920의 방사율이 측정되었고, 방사 에너지는 3.70×102 가 발생되고 있음을 알 수 있다.
[실시예 3] 규산염 광물을 함유하는 사료의 생장촉진 효과
본 발명 정제 규산염 광물을 사료첨가제의 생리적 효과를 알아보기 위하여 생쥐를 이용한 동물모델에서의 본 사료첨가제에 의한 체중 증가 효과를 비교, 분석하였고, 보다 정확한 영향을 판단하기 위하여 실험 종료와 더불어 소화관 변화 관찰도 동시에 수행하였다.
1. 실험동물 및 사료 급이 방법
체중 증가에 있어서 비특이적 효과의 간섭을 방지하기 위해 9주 이후 고주령의 Ovalbumin TCR-Transgenic mouse (중앙실험동물, 대한민국)를 1주일간 동물실험실 환경에 순화시킨 후, 본 실험에 사용하였다. 대조군으로 사료는 mouse용 일반사료를 급이 하였고, 실험군으로는 본 발명의 사료첨가제를 일반 사료와 1:3의 비율(w/w)로 섞어 만든 사료를 급이 한 군, 본 발명 사료첨가제를 급이 한 군으로 하였다.
급이 결과는 0일째, 1주, 2주, 3주 후의 체중을 측정하여 나타내었고, 실험 마지막 일인 3주차에 생쥐를 해부해 소화기관을 서로 비교하였다.
2. 체중증가 촉진
급이 실험 시작 직전 (Day 0)의 체중과 실험 마지막일 (Day 21)의 각 실험동물 개체의 체중을 재고, 총 개체 수 중 체중이 증가된 개체 수로 나타내었다 (표 1). 일반사료 급이군에서는 총 7 마리 중 3 마리만 체중이 증가한데 반해, 본 발명 사료첨가제가 포함된 사료 급이군에서는 5 마리의 체중이 증가하였다. 다만, 본 발명의 사료첨가제만 급이한 실험군은 실험 시작 후 3일째부터 동종끼리 잡아먹는 cannibalism이 나타나기 시작해 12일의 기간 동안 군에 속하는 모든 생쥐가 죽었다.
각 실험군의 실험동물 체중증가 양상
NO. 체중 체중증가 개체/
총 개체수
Day 0 Day 21



일반사료 급이군		 1
2
3
4
5
6
7		 30.4
23.4
27.0
33.5
25.7
24.3
21.8		 28.4
23.1
28.7
32.3
26.8
23.1
23.5


3/7



본 발명 사료첨가제 급이군		 1
2
3
4
5
6
7		 23.0
24.2
28.1
23.3
28.0
27.8
22.6		 23.9
26.9
27.7
24.7
24.2
29.8
25.5


5/7
실험 마지막일 (Day 21)에 생쥐를 해부하여, 일반사료 급이군과 본 발명 사료첨가제가 첨가된 사료 급이군의 소화기관을 비교한 결과, 분변의 색깔을 제외하고 특이적인 소화관의 변성과 같은 소견은 관찰되지 않았다 (도 7).
이와 같이 본 발명의 사료첨가제 및 이를 포함하는 사료는 동물의 체중을 현저히 증가시킴을 확인할 수 있었으며 더 나아가 본 발명 물질이 동물에게 독성을 나타내지 않음을 또한 확인할 수 있었다. 본 발명의 사료는 항상제 대체용으로 충분히 활용될 수 있을 것이다.
[실시예 4] 규산염 광물의 항암작용 연구
본 실시예에서는 본 발명의 규산염 광물이 종양 세포활성에 미치는 영향을 사람의 종양 세포주를 이용하여 검토하고, 동시에 면역세포의 활성화 상태에 미치는 영향을 확인하기 위하여 다음과 같은 실험을 실시하였다.
1. 암세포 및 실험군 구성
본 발명 규산염 광물을 첨가한 군과 대조를 위한 게르마늄 첨가 군에서의 세포 활성상태를 다음과 같은 암세포주를 이용하여 분석하였다.
암세포주
- SNU1 : human gastric cancer (사람 위암 세포주)
- SNUC2A : human colon cancer (사람 대장암 세포주)
실험 물질로서는 본 발명 규산염 광물 (이하, 양명기석이라 표기함)과 석분 대조군으로서의 게르마늄 gel 제제, 그리고 양자에너지와 관련 있는 (주)양명기석에서 제공한 양명기석에 양지 식물을 1:1 (v/v) 혼합한 시료를 사용하였다.
본 발명 규산염 광물의 항암 효과 실험군
비처리군
본 발명 규산염 광물 (양명기석) 처리군
게르마늄 처리군
본 발명 규산염 광물 (양명기석) + 양지식물 처리군
2. 암세포 배양
실험에 사용할 종양세포주는 적정 배양액(RPMI 1640, 10% FBS; GIBCO Inc., USA)에 넣어 37℃ 5% CO2 의 배양조건에서 유지하였다. (주) 양명기석에서 제공한 양명기석 gel 및 석군 대조군으로서 게르마늄 gel을 농도에 맞추어 실험계획에 따라 배양된 세포 plate에 분주하였다. 이 때 세포는 세포주에 따라 농도를 정해 96-well plate에서 배양하였다. 3일간 배양하면서, 24시간 간격으로 암세포 수의 증가 혹은 감소를 세포수 분석과 더불어 생존율 분석을 통하여 확인하였다. 생존율은 CCK-8 assay kit (Dojindo Molecular Technologies, Inc., USA)를 사용하여 OD450값을 측정해 비처리 대조군을 100%로 정한 뒤, 비처리 대조군과의 상대적 비교를 통해 정량화하였다.
SNUC2A 세포는 3.3 × 104 cells/ml 농도로 96 well plate에 100 ul/well의 비율로 분주 한 후, 양명기석 및 게르마늄을 각 well 당 0.25 mg/ml의 농도로 처리했다. SNU1 세포는 1 × 105 cells/ml 농도로 96 well plate에 100 ul/well의 비율로 분주 한 후, 양명기석 및 게르마늄을 각 well 당 1.0 mg/ml 의 농도로 처리했다.
본 실험에서는 양명기석과 게르마늄 시료 이외에도 (주)양명기석에서 제공한 양명기석에 양지 식물을 1:1 (v/v) 혼합한 시료를 실험에 사용하였다.
3. 결과-종양세포 생장 분석
대장암 세포 SNUC2A의 경우, 종양 세포 배양 후 3일간 24시간 간격으로 생존율을 측정한 결과, 48시간, 72시간째에서 게르마늄 처리군에 비해 양명기석 처리군에서 생존율이 유의성 있게 저하됨이 관찰되었다 (도8).
위암 세포 SNU1의 경우, 각 실험군에서 3일간 24시간 간격으로 생존율을 측정하였는데, 24시간, 48시간에서 게르마늄 처리군에 비해 양명기석 처리군에서 생존율이 유의성 있게 저하됨이 관찰되었다 (도9).
[실시예 5] 규산염 광물의 창상치유 효과 연구
본 발명 규산염 광물 (양명기석)이 창상으로 인한 피부 손상에 있어서 피부 재생에 미치는 영향을 알아보기 위하여 생쥐를 이용한 동물모델에서 창상의 치유 효과를 비교, 분석하였다.
1. 실험동물
6주령 BALB/c mouse를 구입하여 1주일간 순화시킨 후, 본 실험에 사용하였다. 실험에서 비교 검토된 군은 다음과 같다 (표 2). 여기서 사용한 창상 치유에서의 양성 시료로서는 동일한 목적으로 현재 시중에 널리 유통되고 있는 일반적 상용 연고제 (마데카솔; 동국제약, 대한민국)를 사용하였으며 석분 대조군으로서 게르마늄 gel을 처리하였다. 실험에 양성 시료로써 사용한 시판제품인 마데카솔은 이미 당국의 인허가를 얻어 상용화되어 있는 물질로서 항생제가 포함되어 염증을 줄여주는 것으로도 알려져 있다. 주요기능은 주성분인 텔라아시아티카 정량추출물이 새로운 결체조직이 생성되는 과정에 작용하여 양질의 육아조직(새살)이 생성되도록 도와주며, 교원섬유가 형성되는 과정을 정상적으로 유도해줌으로써 가급적이면 흉터가 남지 않도록 도와주는 것으로 알려져 있다.
본 발명 규산염 광물 (양명기석)의 창상 치료 효과 실험군
진피손상실험 피부손상실험
상용제품(마데카솔) 처리군 5마리 5마리
양명기석 처리군 5마리 5마리
게르마늄 처리군 5마리 5마리
비처리군 5마리 5마리
2. 창상 유도 및 시료도포 방법
생쥐들이 실험을 위하여 유도된 상처를 서로 핥아주어 실험 결과에 영향을 미치는 것을 막기 위해 한 cage 당 한 마리씩 격리 수용하였다. 창상 유도를 위한 전처리로써 창상을 유도할 부위를 전기면도기로 제모한 후, 제모제를 도포하여 털을 완전히 제거하였다. 진피손상실험에서는 mouse를 에테르로 마취 시킨 후 punch를 이용하여 상피 및 진피 층을 제거하고 근피막까지 결손된 창상을 유도하였다. 한편, 피부손상실험에서는 mouse를 에테르로 마취 시킨 후 사포를 이용하여 표피층을 제거함으로서 피부 찰과상을 유도시켰다. 상처가 충분히 덮일 정도로 (주) 양명기석에서 제공한 양명기석 및 게르마늄 gel 제제를 처리하고, 상용제품은 제조사 용법에 맞게 사용하였다.
창상 치유 효과의 비교는 창상 유도 후 7일째, 14일째 phosphate buffered saline (PBS)로 상처부위를 처치하고 Kim wipes로 gel 제제를 제거한 후 버니어캘리퍼스로 상처 넓이를 측정하였다. 이러한 과정은 개체군간의 변수를 없애기 위해 비처리군과 상용제품 처리군에도 동일하게 실시되었다.
피부손상에서는 사진을 통해 개체별로 6일째 창상 정도와 1일째 창상 정도를 비교하여 창상 치유 경과를 scoring함으로써 정량화 하였다. 창상치유 scoring 항목은 다음과 같다.
1. 발적이 없어지는 정도,
2. 가피 (crust)의 경도,
3. 가피 크기 줄어듦의 정도로 정하였다.
치유 정도에 따라 각 항목 당 점수는 그 정도에 따라 1-5점으로 하였으며, 비처리군의 특정 개체의 점수를 3점으로 하고 이를 기준으로, 각 군의 개체와의 비교를 통하여 scoring 한 후, 각 항목의 점수를 총합하여 각 군의 개체별 점수를 내었다. 시료처리로 인하여 실험동물 개체가 받게 되는 스트레스로 인한 영향을 보기 위해 실험동물 개체의 체중변화도 측정하였다.
3. 창상 치유 효능-결과
1) 진피손상실험
Punch를 이용한 진피손상 실험을 수행하여, 진피손상 유발 직후(Day 0)와 실험 종료일(Day 14)의 창상 부위의 모습은 도 10과 같았다 (도10). 진피손상 실험의 경우, 개체간의 차이가 크기 때문에 군 간의 유의성 있는 차이가 나타나진 않았지만, 본 발명의 정제 규산염 광물 (양명기석)이 시판되고 있는 마데카솔 처리군보다 상처가 빨리 치유되는 것으로 나타났다.
2-1) 피부손상실험
사포를 사용해 표피손상을 일으킨 후, 시료를 처리한 모습은 도11과 같았다 (도11a). 피부 손상의 경우, 상처 치유 속도는 마데카솔보다는 늦었지만, 게르마늄 처리군보다는 빨랐다. 각 처리군 간 평균값에서는 비처리군과 게르마늄 처리군과의 비교에서만 유의성 있는 차이를 나타내었다 (도11b).
2-2) 체중 비교 분석
창상유발 직후(Day 0)의 체중과 실험 마지막일(Day 7)의 체중을 재어 체중 변화를 각 실험군 별로 비교하였다 (도12). 양명기석 처리군의 체중 증가는 마데카솔 또는 게르마늄 처리군과의 차이에 유의성이 있었다. 또한 마데카솔처리군은 비처리군과의 차이에 유의성이 있었다.
[실시예 6] 본 발명 규산염 광물의 관절염 치유 효과
본 발명 규산염 광물 (양명기석)이 관절염의 치유에 미치는 영향을 알아보기 위하여 생쥐를 이용한 동물모델에서 관절염의 치유 효과를 비교, 분석하였고, 이에 대한 보다 확실한 분석을 위하여 염증성 사이토카인인 TNF-a의 혈중 농도 및 Nitric Oxide도 측정하였다.
1. 실험동물
6주령 DBA/1J mouse (중앙실험동물, 대한민국)를 구입하여 1주일간 순화시킨 후, 본 실험에 사용하였다. 실험에서 비교 검토된 군은 표3과 같이 설정하여 실험을 수행하였다. 관절염 치유에서의 양성 시료로서는 동일한 목적으로 현재 시중에 널리 유통되고 있는 상용 패취제(트라스트; SK케미칼, 대한민국)를 사용하였으며, 석분대조군으로서는 게르마늄 gel을 처리하였다.
실험에 양성 시료로써 사용한 시판제품인 트라스트 패취는 주성분이 Piroxicam으로 소염, 진통, 해열기능을 하는 것으로 알려져 있다. Piroxicam의 세부적인 기작으로는 염증과 통증을 유발하는 prostaglandin합성을 저해하고, 시상하부의 체온조절 중추에 작용하여 해열작용을 나타내고, 통증 수용체의 감수성을 저하시켜 진통기능을 가지는 것으로 밝혀져 있으며, 또한 호중구의 활성 억제 기전을 통하여 항염 활성을 가진 것으로 여겨지고 있다.
본 발명 규산염 광물 (양명기석)의 관절염 치료효과 실험군
관절염 유도 상용제품 (트라스트) 처리군 5마리
양명기석 처리군 5마리
게리마늄 처리군 5마리
비처리군 2마리
관절염 비유도 비처리군 2마리
2. 관절염 유도 및 시료 도포 방법
실험동물에 관절염을 유도하기 위하여, 제 2형 콜라겐(Type Ⅱ collagen, Chondrex Inc., USA)을 0.05 M acetic acid에 2 mg/ml이 되도록 녹이고, complete Freund's adjuvant (CFA; Sigma Chemical Co., USA)를 준비하여 제 2형 콜라겐 용액과 CFA를 1:1의 비율(v/v)로 차갑게 유지하면서 서로 혼합하여 유화하였고, 100 ug의 혼합액을 꼬리에 주사하였다. 그리고 첫번째 접종 2주 후에 boosting을 위하여 2차 접종으로 제 2형 콜라겐과 incomplete Freund's adjuvant (IFA; Sigma Chemical Co., USA)를 1:1의 비율(v/v)로 혼합하여 각 개체당 100 ug씩 꼬리에 주사하였다.
관절염은 처음 제 2형 콜라겐과 CFA 혼합액을 주사한 후 4주에서 6주 사이에 나타났으며, 7주차에 관절이 충분히 덮일 정도로 (주) 양명기석에서 제공한 양명기석 및 게르마늄 gel 제제를 1일 1회 처리하고, 상용제품은 제조사 용법에 맞게 사용하였다.
3. 관절염 위중도(severity) 평가
관절염의 발현 정도는 3주까지는 주 1회, 이후에는 주 2회 관찰하였고, 육안으로 평가하였다. 부종의 정도는 시료 도포 10일, 20일, 30일에 생쥐를 보정 한 후 사진촬영을 하여 평가하였다. 객관적인 측정을 위하여 네발의 관절염 위중도 점수는 0점에서 3점까지 평가하여 개체 당 12점을 최고점수로 하였고, 개체별로 0일째 관절염 증상과 30일째 증상 정도를 blind scoring으로 정량화 한 후, 각 군의 총 개체 수 중 증상이 완화된 개체 수로 나타내어 비교하였다.
4. TNF-α (tumor necrosis factor-α) 농도 측정
처치 후 마지막일(Day 30)에 생쥐의 심장에서 혈액을 채취하여 혈청을 분리하였고, 분리한 혈청에서 염증관련 사이토카인인 TNF-α의 농도를 단클론성 항체를 사용한 TNF-α ELISA kit (eBioscience Inc., USA)를 사용하여 제조사의 자료에 따라 측정하였다.
5. Nitric Oxide (NO) 측정
비장세포를 추출해 96 well plate에 well 당 5 × 103 cells 씩 분주하였고, RPMI 1640 (10% FBS, 1% antibiotics; GIBCO Inc., USA)에 37℃, 5% CO2의 배양조건에서 24시간 안정화시킨 후, 제 2형 콜라겐을 0 ul/ml, 200 ul/ml 농도로 처리하였다. 이로부터 48시간 후 상층액을 수거하여 Total NO assay kit (R&D systems, USA)을 이용하여 제조사의 지시에 따라 측정하였다.
6. 결과
1) 관절염 위중도 경과
위중도를 실험 시작일(Day 0)과 실험 마지막일(Day 30)에 scoring으로 정량화하여 관절염 완화 정도를 알아본 결과는 다음과 같다(표 5). 그 결과 비처리군에 비하여 본 발명의 양명기석 처리군에서 증상완화 정도가 높았음을 확인할 수 있었다.
SCORING 변화를 나타낸 관절염 증상 완화 정도
No. Score 증상완화 개체/총 개체수
Day 0 Day 30
유도 후 비처리군 1
2		 11
8		 12
9		 0/2
양명기석
처리군		 1
2
3
4
5		 4
8
8
12
4		 12
6
6
12
7		 2/5
게르마늄
처리군		 1
2
3
4
5		 11
12
10
9
4		 8
12
11
7
5		 2/5
트라스트
처리군		 1
2
3
4
5		 12
5
6
11
1		 9
3
2
8
1		 4/5
2) TNF-α 발현
처치 마지막일(Day 30)의 실험동물 개체 내의 TNF-α 발현 양을 각 실험군 별로 비교하였다 (도13). 유도 후 비처리군에 비해 양명기석, 게르마늄, 트라스트 처리군에서 혈액 내 TNF-α 양이 줄어들었음을 확인할 수 있었다.
3) Nitric Oxide (NO) 농도
처치 마지막일(Day 30)에 각 실험군의 비장세포로부터 분비되는 NO의 농도를 측정하고, 비교하였다 (표 7). 관절염 유도 후 아무것도 처리하지 않은 군에 비해 양명기석, 게르마늄, 트라스트 처리 군에서 NO의 농도가 낮게 나타났고, 양명기석 군의 NO 농도가 상용제품인 트라스트 처리 군과 유사하게 나타났다.
Type II collagen 처리에 따른 각 군의 NO 농도
Type Ⅱ
collagen		 Nitrite concentrations(NO)
비유도 유도 후 비처리 양명기석 게르마늄 트라스트
0ul/ml 0.068±0.004 0.071±0.005 0.062±0.006 0.059±0.006 0.064±0.006
200ul/ml 0.067±0.002 0.069±0.012 0.059±0.004 0.062±0.005 0.068±0.009

Claims (9)

  1. 하기의 단계들을 포함하는 사료용 첨가제의 제조 방법:
    (a) 원료 규산염 광물을 채취하는 단계;
    (b) 상기 (a) 단계로부터 얻어진 원료 규산염 광물을 직경 320mesh 이하로 분쇄하는 단계;
    (c) 상기 (b) 단계로부터 얻어진 분쇄물에 포함된 중금속 및 유해 성분을 제거하는 단계;
    (d) 상기 (c) 단계에서 얻어진 결과물을 멸균 및 건조시키는 단계;
    (e) 상기 (d) 단계에서 얻어진 결과물에 포함된 불순물을 제거하는 단계; 및
    (f) 상기 (e) 단계에서 얻어진 결과물에 증류수를 혼합하여 숙성시키는 단계.
  2. 제1항에 있어서, 상기 (c) 단계의 중금속 및 유해 성분의 제거는 자석을 이용하는 것을 특징으로 하는 사료용 첨가제의 제조 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 (d) 단계의 멸균은 320~400?에서 1~3시간 동안 회전멸균하고, 상기 건조는 자연 건조인 것을 특징으로 하는 사료용 첨가제의 제조 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 (e) 단계의 불순물 제거는 증류수를 투입하여 침전시키는 방법인 것을 특징으로 하는 사료용 첨가제의 제조 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 (f) 단계의 숙성은 땅속 1~2m에서 5~10일간 숙성시키는 것을 특징으로 하는 사료용 첨가제의 제조 방법.
  6. 제1항 내지 제5항의 방법에 의하여 제조된 사료용 첨가제.
  7. SiO2 50~60중량%, Al2O3 10~20중량%, Fe2O3 5~10중량%, CaO 0.1~5중량%, MgO 1~5중량%, K2O 1~5중량%, Na2O 0.1~5중량%, MnO 0.01~1중량%, TiO2 0.1~5중량% 및 P2O5 0.01~1중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 사료용 첨가제.
  8. 제6항 또는 제7항의 사료용 첨가제를 포함하는 동물용 사료.
  9. 제8항에 있어서, 사료용 첨가제 20~50중량% 및 일반사료 50~80중량%를 포함하는 동물용 사료.
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