KR20120040504A - 프로바이오틱 락토바실루스 존소니이 아이디씨씨 9203을 이용한 발효울금의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 발효울금 제조방법에 관한 내용으로, 울금 분말을 락토바실루스 9203으로 발효시켜 유효성분이 증가된 발효울금을 제조할 수 있는 특징이 있다. 본 발명은 크게 3단계의 공정으로 구성되는데, 울금 분말과 프로바이오틱스 균주를 이용한 발효공정, 주정을 이용한 유효성분 추출공정, 전분과 동결건조를 이용한 분말 제조공정으로 구성되어 있다.
상기와 같이 구성된 본 발명은 울금의 유산균 발효공정을 통해 울금의 유효성분들, 특히 용해성이 증가된 curcuminoid의 함량을 증가시킬 수 있다.
본 발명을 통해 냄새, 맛, 불용성 등으로 사용이 제한적이었던 울금의 용도를 확대할 수 있으며, 효능이 우수한 발효울금을 제공할 수 있다.

Description

프로바이오틱 락토바실루스 존소니이 아이디씨씨 9203을 이용한 발효울금의 제조방법 {Method for manufacturing fermented turmeric using a probiotic strain, Lactobacills johnsonii IDCC 9203}

본 발명은 울금 추출물에 비해서 울금의 유효성분인 curcuminoid의 함량과 생체 이용율을 증가시키는 발효울금의 제조방법에 관한 것으로, 특정 유산균을 이용한 울금의 발효를 통해 울금이 가지고 있는 특유의 쓴맛과 냄새를 제거해서 복용을 편리하게 만들고 소염활성, 항 알레르기 활성, 항암효과가 있다고 알려져 있는 울금의 유효성분, 즉 curcumin, demethoxycurcumin(DMC), bisdemethoxycurcumin(BDMC)을 포함한 여러 종류의 유효물질들의 함량 및 활성을 극대화시키며 그들의 생체 이용율을 증가시킴으로써 여러 알레르기성 질환을 효과적으로 억제/예방할 수 있고 일반적인 울금 추출물과 같은 양을 섭취하더라도 그 효과를 증가시킬 수 있는 발효울금의 제조방법을 제공한다.

강황은 생강목 생강과에 속하는 다년생 숙근성 초본식물로서 중국 남부와 인도, 오키나와를 비롯한 동남아시아지역에서 자생, 재배되며 우리나라 남부지역에서도 재배된다. 이러한 강황의 덩이뿌리를 말린 것을 울금이라고 부르는데 이는 한약재로 이용되기도 하고 특유의 맛과 향 때문에 향신료로써 사용되기도 한다. 울금의 주요 성분으로는 살균, 항균작용이나 항 염증작용을 하고 항산화작용과 세포보호 기능을 하는 curcumin이 가장 대표적이고 이것의 유사성분인 DMC, BDMC이 있다. 또한 정유성분으로는 타메론, 시네올, 알파 크루크멘등이 있으며 미네랄로는 칼슘, 칼륨, 철, 마그네슘, 인 등이 포함되어 있고 그 밖에 여러 가지 후라보노이드와 식물성 섬유가 많이 포함되어 있다. 상기한 울금의 약리작용으로는 간장해독촉진, 담즙분비촉진, 항궤양, 혈중 콜레스테롤 억제 등이 알려져 있고 간염, 황달, 담도염, 생리불순, 고혈압, 동맥경화 등에 대한 효능과 항암, 항당뇨, 항균에 대한 효과도 널리 알려져 있다. 또한 최근에는 울금이 치매(알츠하이머)를 예방할 수 있다는 연구결과가 발표되고 있으며 실제로 카레를 매일 섭취하는 인도인이 세계적으로 치매 발병율이 가장 낮고, 특히 미국인에 비해 발병율이 1/4 수준에 불과한 것으로 알려져 있다. 이는 카레에 들어있는 울금의 유효성분 중 curcumin이 알츠하이머 환자의 뇌 속에 축적되는 독성 단백질을 분해하기 때문이라고 알려져 있다. 이런 연구결과들을 토대로 현재 세계 여러 나라에서 치매, 뇌 질환 관련 연구를 울금을 대상으로 활발하게 진행하고 있다.

울금은 맵고 뜨거운 성질이 있어서 혈액순환을 개선시키고 막힌 것을 잘 뚫는 성질을 가지고 있다. 또한 특유의 진한 색과 쓴맛을 가지고 있기 때문에 과거부터 천연 염색료로 사용되어왔으며 한방에서도 약재로 사용되고 있다. 울금의 유효성분으로 널리 알려진 curcumin은 특정 질병의 치료에도 매우 유용하게 사용되는 물질이지만 일상 생활에서 흔히 겪을 수 있는 가벼운 질환들, 그 예로 감기나 여러 종류의 알레르기성 질환, 소염작용과 같은 적응증에도 사용될 수 있고 그 사용 범위는 점차 넓어지고 있다. 현재까지 나와있는 울금 관련 제품들은 대부분 울금 착즙액이나 울금 분말로 만든 환, 울금에서 추출한 curcumin이 포함되어있는 차와 음료가 대부분이다. 하지만 울금 착즙액이나 울금 분말을 복용할 경우 울금 특유의 쓴맛과 향 때문에 복용에 많은 불편함이 따를 수 있고 제품에 함유되어있는 curcuminoid의 함량은 극히 제한적이기 때문에 울금이 가지고 있는 효능을 효과적으로 이용할 수 없다는 단점이 있다. 또한 여러 가지 유용한 기능을 가지고 있는 curcuminoid는 물에 잘 녹지 않는 특징으로 인해 생체 이용 효과가 매우 떨어지고 다양한 제형으로의 개발이 제한되어있는 실정이다. 그렇기 때문에 현재 시중에 출시되어있는 제품을 섭취했을 때 신체에서 실제로 효과를 낼 수 있는 curcuminoid의 양은 매우 적어지게 되고 기대했던 효과 역시 줄어들게 된다. 이런 문제점을 해결하기 위해서 울금의 발효를 통해 울금의 유효성분인 curcuminoid의 함량을 증가시키 는 효과를 유도하고 동시에 생체 이용율을 증가시킴으로써 같은 양의 울금 추출물을 섭취했을 경우와 비교했을 때 이로운 작용들이 더 많이 증가되는 효과를 발휘할 수 있다.

울금이 가지고 있는 특유의 진한 색과 향, 쓴맛은 울금을 직접 복용하거나 건강기능식품의 첨가물로 사용하기에 적절하지 못하고 울금에 포함되어있는 유효성분인 curcumin의 제한적인 함량과 체내 흡수율을 고려했을 때 울금에 기대하는 여러 가지 효과들, 예컨대 소염활성이나 항 알레르기, 항 아토피 활성에 의한 여러 질병의 치료 및 예방효과를 기대하기 어렵다는 단점이 있다. 그렇기 때문에 상기의 문제점을 해결하고자 특정 유산균을 이용한 발효를 진행하였다. 유산균을 이용해서 울금을 발효하여 울금의 유효성분인 curcumin의 함량을 증가시키는 것과 관련된 종래의 기술에는 세 가지 종류의 유산균(lactobacillus, leuconostoc, streptococcus)의 혼합배양을 이용한 발효 강황 조성물 및 그 제조방법(출원번호 1-2005-0069028)이 있다. 종래의 기술에서 사용한 발효는 3종의 유산균주를 혼합하여 7일에서 13일 동안 배양하는 방법을 사용하였는데 위의 방법은 배양에 사용된 균주의 수와 긴 배양시간에 비해 발효에 의해 증가되는 curcumin의 양은 1.29배 증가된 정도로 매우 미미하다. 또한 수용성 curcumin의 제조방법에 관한 종래의 기술에는 화학적인 방법을 이용해서 curcumin과 mannose를 알파 형태의 글루코실 결합으로 연결시켜 수용성을 매우 증가시킨 curcumin-dimannoside를 제조하는 방법(출원번호 10-2005-0013587)이 있다. 이는 합성에 의한 curcumin 수용화 방법으로서, 이를 제조하기 위해서 복잡한 반응을 수행해야하고 curcumin을 분리/정제하는 공정이 추가로 필요해 생산 효율이 떨어지고 생산 단가가 높아지는 단점이 있다. 본 문제점을 해결하기 위해서 본 특허에서는 단일 유산균주로 짧은 시간 동안 배양하여 울금에 포함되어있는 curcumin의 함량을 3배 이상 증가시키고, 여러 종류의 curcuminoid 중에서 BDMC와 DMC의 함량을 증가시켜 전체적인 curcuminoid의 생체 이용율을 증가시키는 발효울금의 제조방법을 제공한다. 좀 더 구체적으로 락토바실루스 존소니이 IDCC 9203 단일 균주를 이용해서 16~24시간 동안 울금을 발효하여 울금 특유의 쓴맛과 냄새를 제거하고 curcumin을 포함한 여러 가지 유효성분의 활성을 극대화 시킨 발효울금을 제공한다. 따라서 본 발명의 가장 큰 목적은 발효에 의해 curcuminoid의 함량이 증가되면서 생체 이용율이 증가되는 발효울금을 제공하는데 있고, 본 발명의 또 다른 목적은 락토바실루스 존소니이 IDCC 9203를 이용한 발효울금의 생산 방법을 제공하는 데 있다. 본 발명의 또 다른 목적은 이렇게 제조한 락토바실루스 존소니이 IDCC 9203 발효울금을 음료, 식품 또는 화장품에 첨가하여 편리하게 대중적으로 널리 보급함으로써 여러 질환에 대한 치료 및 예방의 효과를 증대시키는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위해, 울금 분말이 포함되어 있는 배지에 락토바실루스 존소니이 IDCC 9203을 접종하여 발효를 수행한다. 또한, 울금 배양액에 들어있는 유효성분을 주정 추출하고 그 추출물을 동결건조 한다.

보다 상세하게 일동 유산균 은행에 보관중인 7주의 유산균을 배양하여 울금이 포함된 배지에서 가장 최적의 배양상태를 보이는 균주를 선별하였다. 이들 균주를 이용한 울금 배양액을 염증반응과 관련되어있는 바이오마커를 이용해서 역전사 중합반응(reverse transcriptase polymerase chain reaction, RT-PCR)과 웨스턴 블랏(western blot) 어세이를 진행하여 최종적으로 유산균을 선별하였다.

선별된 유산균주에 적용할 배지를 선정하기 위해 배양조건 실험을 실시하여 최적의 배지를 선정하였고 HPLC 분석을 통해 curcuminoid의 함량이 증가하는 것을 확인하였다. 최종적으로 선정된 배지와 유산균을 배양하여 발효울금을 제조하는 공정을 통해 시료를 제조하였고 이 시료를 이용해서 NC/Nga 마우스를 이용한 아토피 피부염 동물모델과 수동피부감작모델에 적용하여 생체내 항 알레르기 활성을 측정하는 in - vivo 실험을 진행하였다.

본 실험에서 배양에 이용된 균주는 락토바실루스 존소니이 IDCC 9203(Lactobacillus johnsonii IDCC 9203)으로 한국 미생물 보존센터에 기탁된 균주이다(수탁번호: KCTC-10923BP).

상기와 같이 구성된 본 발명의 목적은 울금 특유의 쓴맛과 냄새를 제거하고 유효성분의 활성 등 생체 이용율이 기존의 울금 추출물에 비해 증가된 발효울금을 제조하고, 상기와 같은 특징을 갖는 발효울금을 유효성분으로 함유하는 식품, 건강기능식품, 화장품을 제공하는 데 있다. 락토바실루스 존소니이 IDCC 9203을 이용해서 제조한 발효울금을 유효성분으로 하는 식품, 건강기능식품, 화장품은 기존 울금 추출물에 포함되어 있는 유효성분보다 생체 이용율이 향상되었고 양적으로 증가되었기 때문에 보다 효과적으로 다양한 제품에 유용하게 사용할 수 있다.

도 1은 유산균 선정 실험의 일환으로 염증유발 사이토카인인 tumor necrosis factor-α(TNF-α)와 interleukine-6(IL-6)에 대한 RT-PCR의 결과와 염증 유발 매개물질인 cycloxygenase-2(COX-2)와 inducible nitric oxide synthase(iNOS)에 대한 웨스턴 블랏 어세이의 결과를 나타낸 도면이고,
도 2는 발효울금 제조 공정을 자세하게 기술한 도면이고,
도 3은 발효울금과 비발효울금 시료의 용해성을 비교한 도면이고,
도 4는 HPLC 분석을 통해 발효울금과 비발효울금에 포함되어 있는 curcuminoid의 함량 변화를 나타낸 도면이고,
도 5는 아토피 피부염 동물모델에서 실험이 진행되는 전체 기간 동안 총 7회에 걸쳐 마우스의 외형적인 증상을 홍반/출혈, 건조/상처, 부종, 짓무름/찰과상, 태선화로 나누고 각 항목에 점수를 부과하여 (0~3점) 피부염의 증상을 수치화하였고, 이를 간단한 그래프로 나타낸 도면이고,
도 6는 NC/Nga 마우스 모델에서 진드기 추출물로 아토피 피부염을 유발했을 때, 각 시료의 경구투여가 미치는 혈중 IgE의 양적 변화를 ELISA 키트를 이용해서 측정한 결과를 나타낸 도면이고,
도 7은 PCA 동물모델을 이용해서 울금 발효물이 가지는 수동 피부 감작 모델에서 급작형 과민반응의 억제효과를 나타낸 도면이다.

본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시한다. 그러나 하기의 실시예는 본 발명을 보다 쉽게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐, 본 발명이 하기의 실시예에 한정되는 것은 아니다.

유산균 선별실험

본 발명에서 울금 분말이 포함되어 있는 배지에서 배양이 용이한 유산균을 선별하기 위해 7주의 유산균을 대상으로 배양실험을 진행하였다<표 1>.

No .	균주
1	B. longum
2	L. gasseri
3	L. johnsonii
4	L. paracasei
5	L. plantarum
6	L. reuteri
7	L. rhamnosus

구체적으로 각 유산균은 MRS 액체 배지에서 16시간 동안 전배양을 실시하였고 전배양액을 동일한 MRS 액체 배지에 접종하여 8시간 동안 배양하여 중간배양을 실시하였다. 발효에 사용된 배지는 glucose 1%, peptone 0.5%, 울금 분말 1~5%를 포함한 GPT 배지를 이용하였고 중간배양액을 접종하여 21시간 동안 37℃에서 정치 배양하였다. 발효가 진행된 뒤 현미경을 통해 유산균의 형태를 관찰하였다. 일동 유산균 은행에 보관중인 7주의 유산균 중에서 B. longum과 L. gasseri의 배양상태는 불량하여 유산균 선정 과정에서 제외하였다. 발효울금 시료제조에 사용될 유산균을 선별할 목적으로 나머지 5가지 유산균 배양액을 대상으로 울금의 유효성분인 curcumin의 기능 중 하나인 염증인자 억제 활성을 측정하였다. Pro-inflammatory cytokine인 TNF-α와 IL-6를 대상으로 RT-PCR을 실시하였고 inflammatory mediator인 COX-2와 iNOS에 대해 western blot assay를 실시하여 최종적으로 락토바실루스 존소니이 IDCC 9203 균주를 선정하였다<도 1>.

울금 발효 조건 실험

실시예 1에서 선택된 락토바실루스 존소니이 IDCC 9203 균주의 발효에 적합한 배지를 선별하고 염증 저해 활성이 가장 우수한 발효물을 얻기 위해 발효 조건 실험을 실시하였다. 1단계로는 균체증식을 높이는 단계로 1~4% fish peptone이 함유된 MRS broth에 락토바실루스 존소니이 IDCC 9203 균주를 접종하여 37℃에서 16시간 동안 1차배양을 진행하고, lactose 2%, yeast extract powder 2%, casein peptone 1%, fish peptone 2%, sodium acetate 0.5%, sodium citrate 0.2%, CaCl₂ 0.1%, tween80 0.1%로 조성된 2차배양배지에 1차배양액을 접종하여 37℃에서 8시간 동안 배양하여 균체를 증가시켰다. 2단계로는 울금의 발효를 최적화하는 단계로 균 증식에 필요한 영양분을 최소로하여 울금의 발효를 유도하는 단계이다. 구체적으로는 울금 분말 1~5%, glucose 1%, peptone 0.5%가 포함되어 있는 발효배지에 2차배양액을 접종하여 37℃, 50rpm으로 발효하면서 발효액의 pH가 4.2로 낮아지고 이 pH가 2~3시간 유지되면 발효를 종료하였다. 발효 종료까지의 시간은 보통 20~24시간이었다.

발효울금 제조방법

발효가 종료되면 발효액의 pH가 6.5~7.0이 되도록 수산화나트륨 (10% NaOH), 또는 탄산나트륨(20% Na₂CO₃)으로 보정하고 원심분리하여 발효여액을 회수하였다. 발효여액을 감압농축으로 농축한 후 주정을 농축액의 1~3배 용량으로 첨가하여 추출하였다. 주정추출액을 감압농축을 통해 농축하고 적정량의 물을 가하여 회수하고 건조 보조제를 첨가하여 동결건조를 통해 발효울금을 제조하였다<도 2>. 발효울금은 동결건조 후 흡습이 잘되어 적절한 보호제를 선택하여야 한다. 건조 보조제의 종류로는 유당, 전분, 사이클로 덱스트린, 말토텍스트린을 1~10% 사용할 수 있으며, 바람직하게는 발효 여액 대비 전분을 1~5% 사용한 것이 가장 양호하였다. 또한 발효하지 않은 시료와의 성분함량 및 물성 등을 비교하기 위해 열수 추출물 시료를 제조하였다 (비발효울금). 열수추출물 시료는 1~5% 울금 분말이 포함되어있는 GPT 배지를 제조한 뒤 121℃에서 40분 동안 중탕한 후 37℃에서 21시간 동안 방치한 후 원심분리하여 여액을 회수하고 이후 제조방법은 발효울금 시료의 제조방법과 동일하게 진행하였다.

발효울금 시료와 비발효울금 시료를 제조한 뒤 용해성을 비교하였다. 용해성을 비교하기 위한 시료는 전분을 사용하지 않은 시료를 사용하였다. 각 시료 100mg을 5ml에 현탁하여 용해성을 관찰한 결과 비발효울금은 물에 녹지 않는 침전물이 많이 존재했지만 발효울금에서는 침전물이 거의 없었다<도 3>.

발효울금의 유효성분( curcumin )함량분석

실시예 3에서 조제한 발효울금시료와 비발효울금시료에 대해 유효성분의 함량분석을 HPLC를 이용해서 실시하였다. Ethyl acetate를 이용해 각 시료로부터 유효성분을 추출한 후 HPLC grade methanol에 1,000ppm의 농도가 되도록 녹여 HPLC 분석을 실시하였다. 배양액 1ℓ를 이용해서 만든 시료 전체에 포함되어있는 curcumin의 함량은 발효울금 시료에서 약 40.7㎎/ℓ이었고 비발효울금 시료에서는 13.1㎎/ℓ로 발효울금에서 curcumin 함량이 3.1배 이상 증가되었다<표 2>. <도 4>를 보면 발효울금 시료가 비발효울금 시료에 비해 curcumin 함량 뿐만 아니라 BDMC이나 DMC과 같은 다른 curcuminoid의 양도 크게 증가시킨다는 사실도 확인할 수 있었다.

		시료 1g의 curcumin (㎍/g)	시료 생산량 (g/ℓ)	Total curcumin (㎎/ℓ)
1	발효 시료	1375.4	29.6	40.7
2	비발효 시료	486.6	27	13.1

울금에 함유되어 있는 curcumin 함량은 동일하다고 볼때 울금을 주정으로 추출(비발효)하여 얻는 curcumin 보다 발효울금을 주정으로 추출한 경우 더 많은 curcumin 을 얻을 수 있다. 이는 발효균주(락토바실루스 존소니이 IDCC 9203)가 울금을 발효하면서 울금의 식이섬유, 불용단백질 같은 고분자가 분해되고, 유기산 등이 생성되어 curcumin의 용해도를 증가시켜 발효여액으로 더 많이 추출된 것일 수도 있으며, 유산균 발효를 통해 cinnamic acid, p-coumaric acid 같은 전구체로부터 생합성 된 것일 수도 있다.

발효울금의 curcuminoid 함량비 분석

울금을 락토바실러스 존소니이 IDCC 9203 균주를 이용해서 발효했을 때 curcuminoid의 함량비에는 어떠한 변화가 있는지 알아보기 위해 HPLC 분석을 통해 각 성분을 분석하였다. 울금에 함유된 curcumin 유사체(curcuminoid)는 curcumin, demethoxycurcumin(DMC), bisdemethoxycurcumin(BDMC) 등이 있는데 보통 curcuminoid의 함량 중에서 curcumin은 약 50% 이상을 차지하고 있다. 상기 실시예 4에서 제조한 발효울금시료의 curcumin의 함량비는 52%로 비발효울금의 58% 보다 감소되었으나, BDMC는 19%에서 23%로 증가되는 경향을 보였다<표 3>. 이것은 발효가 진행되는 동안 curcumin의 methoxy group이 수소로 치환되어 DMC, BDMC로 전환되는 것으로 추정할 수 있다. 이러한 발효과정을 통해서 만들어진 발효울금에는 비발효울금에 비해 함량비나 절대량에서 더 많은 BDMC와 DMC가 포함되어 있음을 알 수 있다. 히드록시기를 가진 BDMC 와 DMC는 흰쥐에서 curcumin보다 더욱 강력한 항산화 작용을 할 뿐만 아니라 항알러지 작용도 나타낸다고 보고되었으며(Sun-Mee Lee, 2007, Hepatoprotective activities of curcumin, demethoxycurcumin and bisdemethoxycurcumin, Kor. J. Pharmacogn. l38(2):139~147), 카레의 주성분인 curcuminoid 중에서 BDMC가 면역체계를 활성화시켜 노인성 치매의 특징으로 알려져 있는 베타 아밀로이드를 제거한다고 보고되었다(Milan Fiala, 2007, Innate immunity and transcription of MGAT-III and toll-like receptors in Alzheimer's disease patients are improved by bisdemethoxycurcumin, PNAS, vol. 104, 12849-12854). 이와 같이 BDMC나 DMC가 curcumin 보다 여러 생리활성이 우수하다는 보고가 많이 되어 있다. 본 발명에서 제시한 발효울금 제조법에 의해 Curcumin을 비롯한 BDMC와 DMC 함량 증가 뿐만 아니라 생리활성이 보다 우수한 BDMC의 함량비가 더 증가한 발효울금을 제조할 수 있다.

	원료	BDMC(%)	DMC(%)	Curcumin(%)
1	발효 시료	21.729	25.615	52.656
2	비발효 시료	19.672	22.545	57.783

발효울금의 효능평가

본 실시예에서는 발효울금과 비발효물울금의 함량과 성분차이가 효능에 어떠한 영향을 미치는 지를 알아보기 위해 두 가지 실험 모델을 대상으로 동물실험을 실시하였다.

<6-1>NC/Nga 마우스 모델을 이용한 아토피 동물실험

아토피 피부염의 유발을 위해서 NC/Nga 마우스를 실험동물모델로 사용하였다. 본 발명자들은 NC/Nga 마우스의 등 부위를 제모한 뒤 SDS 용액을 탈지면에 적셔 제모된 등 부위에 고루 도포하였다. 그 후 진드기 추출물 연고를 발라 아토피 피부염을 유발하였다. 실험에서 사용한 약물 대조군으로는 덱사메타손 (5㎎/kg)을 사용하였고, 대조군으로는 인산완충용액(phosphate buffered saline, PBS)을, 시험군은 발효울금(FT340)을 340㎎/㎏의 농도로 경구투여하였으며 총 7회에 걸쳐 피부염의 증상을 관찰하고 기록하였다<도 4>.

<도 4>를 보면, FT340을 경구투여한 그룹은 PBS를 경구투여한 대조군에 비해 아토피 피부염 증상이 큰 기복없이 완만하게 심화되는 것을 볼 수 있는데 이는 다량의 외부 항원에 갑자기 노출되었을 때 발생할 수 있는 급작형 과민반응에 기인하는 물리적 피부손상 및 여러 종류의 질환을 발효울금이 완화시킨 것으로 볼 수 있다. 또한 아토피 피부염 유발과 관련있는 혈중 IgE 농도를 측정하기 위해 총 2회, 안와채혈을 진행하였고 IgE ELISA 키트를 이용해서 분석하였다. <도 5>에서, 시료의 투여기간 중 혈액 내의 IgE의 양적 변화를 비교해보면 FT340을 투여한 그룹이 약물대조군인 덱사메타손을 투여한 그룹보다 혈액 내 IgE의 양이 더 감소한 것을 확인해볼 수 있고 그 수치는 비유발군과 거의 대등할 정도로 많이 낮아져 있는 것을 확인할 수 있다. 아토피 유발과 경구투여가 모두 종료된 시점에서 채혈한 혈액에서는 투여중에 채혈한 혈액에 비해 IgE의 농도가 전체적으로 증가되었지만 FT340을 경구투여한 그룹은 약물대조군과 유사한 IgE 수치를 나타냈고 대조군에 비해서는 약 24% 정도 감소 되었다. 발효울금을 투여함으로써 혈중 IgE 농도가 감소되어 아토피 피부염이 완화된 것으로 생각할 수 있다. 이와같이 발효울금이 알러지 유발인자인 IgE생성을 억제하는 것을 확인하고 비발효울금과의 알러지 완화효과를 비교하기 위해 수동피부과민반응시험(PCA)을 진행하였다.

<6-2>PCA(passive cutaneous anaphylaxis) 모델을 이용한 동물실험

발효울금을 경구투여한 ICR 마우스의 귀에 anti-denitrophenyl IgE(anti-DNP IgE)를 20ul씩 피내주사하고, 24시간 뒤 human serum albumin(HSA)과 evans blue(sigma)를 동일 부피로 혼합한 항원 용액을 미정맥을 통해 투여하여 수동 피부 감작 동물모델을 제작하였다. 피부에 일어나는 과민반응의 지표로서 evans blue 용액의 농도를 정량하여 사용하였다. 미정맥을 통해 항원을 투여하고 30분이 지난 뒤 각 그룹의 마우스를 치사하여 귀를 적출하고 적출한 귀 조직에서 evans blue를 침출시킨 후 이 용액을 원심분리하여 상등액을 취해 620㎚에서 흡광도를 측정하였다. 색소의 정량은 evans blue 표준곡선을 이용하였다. <도 6>을 보면 덱사메타손과 비발효 울금, 발효울금(FT340)을 경구투여 했을 때 덱사메타손을 투여한 그룹은 PCA 양성그룹에 비해 과민반응이 약 77% 감소되었고, 비발효울금을 경구투여한 그룹에서는 약 25%의 감소되었으며, 발효울금을 경구투여한 그룹은 약 50% 정도의 감소율을 나타내어 발효하지 않은 그룹에 비해 30% 정도 낮은 과민성을 나타냈다. 이로써 울금을 락토바실러스 존소니이 IDCC 9203으로 발효한 발효물에는 외부 항원으로부터 일어나는 급작형 과민반응을 유의적으로 억제시킬 수 있는 물질이 존재함을 확인할 수 있었고, 그 활성은 울금의 발효에 의해 더 증가된다는 것을 확인할 수 있었다.

이하에서 본 발명의 발효물을 조합하는 제제예를 설명하나, 본 발명은 이를 한정하고자 함이 아닌 단지 구체적으로 설명하고자 함이다.

<제제예 1> 건강 식품의 제조

본 발명의 발효울금 500㎎

비타민 혼합물 적량

비타민 A 아세테이트 70 ㎍

비타민 E 1.0 ㎎

비타민 B1 0.13 ㎎

비타민 B2 0.15 ㎎

비타민 B6 0.5 ㎎

비타민 B12 0.2 ㎍

비타민 C 10 ㎎

비오틴 10 ㎍

니코틴산아미드 1.7 ㎎

엽산 50 ㎍

판토텐산 칼슘 0.5 ㎎

무기질 혼합물 적량

황산제1철 1.75 ㎎

산화아연 0.82 ㎎

탄산마그네슘 25.3 ㎎

제1인산칼륨 15 ㎎

제2인산칼슘 55 ㎎

구연산칼륨 90 ㎎

탄산칼슘 100 ㎎

염화마그네슘 24.8 ㎎

상기의 비타민 및 미네랄 혼합물의 조성비는 비교적 건강식품에 적합한 성분을 혼합 조성하였지만, 그 배합비를 임의로 변형 실시하여도 무방하며, 통상의 건강식품 제조방법에 따라 상기의 성분을 혼합한 다음, 과립을 제조하고, 통상의 방법에 따라 건강식품 조성물 제조에 사용할 수 있다.

<제제예 2> 건강 음료의 제조

본 발명의 발효울금 100㎎

비타민 C 15 g

비타민 E(분말) 100 g

젖산철 19.75 g

산화아연 3.5 g

니코틴산아미드 3.5 g

비타민 A 0.2 g

비타민 B1 0.25 g

비타민 B2 0.3g

물 적량

통상의 건강음료 제조방법에 따라 상기의 성분을 혼합한 다음, 약 1시간 동안 85 ℃에서 교반 가열한 후, 만들어진 용액을 여과하여 멸균된 2ℓ 용기에 취득하여 밀봉 멸균한 뒤 냉장 보관한 다음 본 발명의 건강음료 조성물 제조에 사용한다.

<제제예 3> 화장품의 제조

본 발명의 발효울금 1%

스테아린산 2%

스테아릴알코올 3%

1,3-부틸렌글리콜 5%

모노스테아린산글리콜 4%

수산화칼륨 0.1%

정제수 78.9%

레시틴 5%

콜레스테롤 1%

상기 조성물 중 유성성분과 수성성분을 75℃로 각각 가열한 다음 크림제조용 혼합기에서 균질화용 믹서를 이용하여 유화시킨 후 탈기, 여과, 냉각하여 크림을 제조한다.

<제제예 4> 요구르트의 제조

본 발명의 발효울금 5%

탈지분유 10%

포도당 2%

자당 2%

정제수 81%

위와 같은 조성으로 섞어 균질화하고 90℃에서 10분 동안 열처리를 한 후 냉각시킨 시료에 혼합 유산균 종균을 2% 처리하여 40℃에서 8시간 동안 정치배양하여 발효를 진행하고 이에 생성된 커드를 균질화한 뒤 본 발명의 요구르트 조성물 제조에 사용한다.

Claims (4)

1. 락토바실루스 존소니이 IDCC 9203(Lactobacillus johnsonii IDCC 9203)으로 울금을 발효하여 유효성분(curcumin, demethoxycurcumin, bisdemethoxycurcumin)이 증가된 발효울금을 제조하는 방법.
2. 제1항에 있어서,
   (a) 제1항의 유산균을 fish peptone이 1~4% 첨가된 MRS배지에서 균체를 증식시키는 단계;
   (b) 울금 1~5%, glucose 1%, peptone 0.5%로 조성된 발효배지에서 20~24시간 발효시키는 단계를 포함하는 발효울금 제조방법.
   
3. (a) 제1항에 의해 생성된 울금발효액을 10% 수산화나트륨 또는 20% 탄산나트륨으로 pH 6.5~7.0으로 중화하는 단계;
   (b) 발효농축액 대비 주정 1~3배를 가하여 유효성분을 추출하는 단계;
   (c) 동결건조 보조제로 전분을 농축액 대비 1~5% 가하여 동결건조하는 단계를 포함하는 발효울금 제조방법.
   
4. 제 1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 의해 생성된 발효울금을 유효성분으로 포함하는 건강음료, 건강기능식품 또는 화장품 조성물.
   
   
   

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