KR20120040890A - 상황버섯균사체 발효 블루베리 추출물의 비만 억제 또는 치료 용도 - Google Patents

상황버섯균사체 발효 블루베리 추출물의 비만 억제 또는 치료 용도 Download PDF

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Abstract

본 발명은 블루베리에 상황버섯균사체를 배양시켜 얻은 발효 블루베리의 추출물에 대한 비만의 억제 또는 치료 용도에 관한 것이다.
본 발명에서는 실시예 및 실험예를 통해 고지방 식이 실험동물에 발효 블루베리의 추출물을 투여할 경우 현저한 체중 감소 효과와 지방 무게 저감 효과가 나타나는 것을 확인할 수 있었으며, 그 결과로서 발효 블루베리 추출물의 비만 억제 또는 치료 용도를 제안한다.

Description

상황버섯균사체 발효 블루베리 추출물의 비만 억제 또는 치료 용도{Blueberry fermentation extract as an effective components for prevention and treatment of obesity}
본 발명은 블루베리에 상황버섯균사체를 배양시켜 얻은 발효 블루베리의 추출물에 대한 비만의 억제 또는 치료 용도에 관한 것이다.
최근 경제성장과 생활방식의 변화에 따라 식습관에도 많은 변화가 왔다. 특히, 바쁜 현대인들은 패스트푸드 등의 고열량 식이와 적은 운동량으로 인하여 체중 과다 내지 비만이 증가하고 있다. 체중 과다는 보통 체질량 지수(BMI, 체중을 키의 제곱으로 나눈 비만 척도)가 25 이상 30 미만을 의미하며, 비만은 체질량 지수가 30 이상일 때 해당된다. 체중 과다는 혈압과 콜레스테롤 수치를 높여 심장 질환 등의 각종 성인병의 발병률을 증가시키고 비만은 심장병과 당뇨병, 관절염 및 일부 암 위험성을 증가시키는데, 특히 비만은 최근에 성인뿐만 아니라 어린이나 청소년들에서도 동맥경화, 고혈압, 고지혈증 또는 심장질환 등의 각종 성인병의 발병률을 증가시키는 한 요인이 되고 있다.
비만을 치료하기 위한 약물요법으로는 식욕억제제, 지방흡수억제제 또는 지방연소제 등이 있다. 식욕억제제로는 덱스플렌플루라민 (dexflenfluramine), 페닐알라닌, 타이로신 및 메티오닌 등이 있으며, 지방흡수억제제로는 올리스타트(orlistat), 키토산 등이 있고, 지방연소제로는 시부트라민, 에페드린, 카페인, 지실, 가르시니아 캄보지아, L-카르니친, 글루코만난, 갈락토만난, 피콜린산 크롬(chromium picolinate) 등이 있다. 그러나, 이들 비만 치료제들은 일시적인 체중감소 효과를 나타낼 수 있으나, 약물 의존성 등의 부작용을 일으킬 위험성이 있다. 또한, 투여한 환자에게 단기간에 내성이 생겨버리는 경우도 있기 때문에, 장기간 연속하여 사용할 수 없다는 문제점도 있다. 이에 따라 장기간 사용하여도 인체에 대해 안전하고 부작용이 적은 비만 억제제를 개발하기 위하여 생약재를 이용하는 방법에 대한 다양한 연구가 이루어지고 있다.
한편, 블루베리(Blueberry)는 진달래과 산앵도나무속의 관목으로 우리나라에는 정금나무, 산앵도나무 등이 있다. 북반구를 중심으로 150~200종 분포하고 있으며 현재 경제적으로 세계에서 사용되고 있는 것으로는 로부시 블루베리(Lowbush blueberry), 하이부시 블루베리(Highbush blueberry), 레비트아이 블루베리(Rabbiteye blueberry) 3품종이 주종을 이루고 있다.
블루베리는 시력개선효과, 망막의 변성과 백내장 방지 효과, 혈중콜레스테롤 및 혈당 감소효과, 골밀도 감소를 저해 하는 효능을 가진다고 알려져 있다. 또한 블루베리는 항암효과(Seeram NP, Adams LS, Zhang Y, Lee R, Sand D, Scheuller HS, Heber D. 2006, Blackberry, black raspberry, blueberry, cranberry, red raspberry, and strawberry extracts inhibit growth and stimulate apoptosis of human cancer cells in vitro . J Agric Food Chem ., Dec 13;54(25):9329-39.)가 있다고 보고되고 있다.
반면, 블루베리는 고지방 식이에서 생과일로 섭취할 경우 비만 유발 효과(Prior RL, Wu X, Gu L, Hager TJ, Hager A, Howard LR., 2008, Whole berries versus berry anthocyanins: interactions with dietary fat levels in the C57BL/6J mouse model of obesity. J Agric Food Chem., Feb 13;56(3):647-653. Epub 2008 Jan 23)가 있다는 연구결과도 있다. 이 연구에서 블루베리에 함유된 안토시아닌은 항비만 효과를 나타내지만, 블루베리를 생과일로 섭취하는 경우에는 하기 [표 1]과 같이 오히려 비만 유발 효과를 나타내는 것으로 확인되었다. 이와 같은 결과에 따라 고지방 식이를 하는 현대인에게 블루베리 생과일의 섭취는 비만을 심화시킬 우려가 있다.
고지방 식이에서 블루베리 섭취에 의한 비만 유발 효과
식이 처리 체중(g) 지방조직(%)
저지방 대조군 27.0±0.8 18.0±1.5
블루베리 26.9±0.5 17.7±1.3
고지방 대조군 32.6±1.4 27.5±1.4
블루베리 37.2±0.9 35.1±1.0
본 발명은 블루베리를 비만의 억제 또는 치료 용도에 효과적으로 이용하기 위한 방안을 제공하는데 기술적 과제가 있다.
상기한 기술적 과제를 해결하기 위해 본 발명은, 블루베리에 상황버섯균사체를 배양시켜 얻은 발효 블루베리의 추출물을 유효성분으로 함유하는 비만의 억제 또는 치료용 조성물을 제공한다.
본 발명에 따르면, 블루베리에 상황버섯균사체를 배양시켜 얻은 발효 블루베리의 추출물이 고지방 식이 실험동물의 체중을 감소시키는데 현저한 효과가 있는 것을 확인할 수 있는바, 블루베리를 비만의 효과적인 억제 또는 치료를 위한 약학제제나 각종 기능성 건강 식품에 유용하게 이용할 수 있다. 특히 블루베리는 천연물이기 때문에 장기간 사용하여도 인체에 대해 안전하고 부작용이 적은 비만 억제제로서 유용하게 이용할 수 있다.
도 1은 발효 블루베리 추출물의 급여 여부에 따른 실험동물의 체중 변화를 나타낸다.
도 2는 발효 블루베리 추출물의 급여 여부에 따른 실험동물의 부고환지방의 무게 변화를 나타낸다.
도 3은 발효 블루베리 추출물의 급여 여부에 따른 실험동물의 신장주변지방의 무게 변화를 나타낸다.
본 발명은 블루베리에 상황버섯균사체를 배양시켜 얻은 발효 블루베리의 비만 예방 또는 치료 용도에 관한 것이다. 즉, 본 발명은 블루베리에 상황버섯균사체를 배양시켜 얻은 발효 블루베리의 추출물을 체중을 효과적으로 감소시킬 수 있는 용도로서 활용하는 것을 특징으로 한다. 하기의 실시예 및 실험예를 통해 고지방 식이 실험동물에 발효 블루베리의 추출물을 투여할 경우 현저한 체중 감소 효과와 지방 무게 저감 효과가 나타나는 것을 확인할 수 있었으며, 그 결과로서 발효 블루베리 추출물의 비만 억제 또는 치료 용도를 제안하고 있는 것이다.
본 발명에서 발효 블루베리는 블루베리에 상황버섯균사체를 배양시킨 것을 말하며, 발효 블루베리 추출물은 발효 블루베리를 추출한 것을 말한다.
상황버섯균사체로는 펠리너스 린테우스(Phellinus Linteus), 펠리너스 바우미(Phellinus baumi) 등을 이용할 수 있으며, 본 발명의 실시예에서는 펠리너스 바우미(Phellinus baumi)를 이용하고 있다. 발효는 10~30℃ 온도에서 7~30일, 바람직하게는 2주일 동안이 적당하며, 발효 촉진을 위해 설탕, 포도당 등을 2~5% 정도 첨가할 수도 있다.
추출용매로는 물, C1~C4의 저급 알코올, 물과 C1~C4의 저급 알코올의 혼합용매가 바람직하며, 본 발명의 실시예에서는 물과 에탄올을 이용하고 있다. 추출은 발효 블루베리를 건조하여 분쇄한 후 추출용매에 침지하여 100~350rpm의 속도로 교반하면서 진행하면 된다. 이때, 추출용매의 부피는 분쇄한 발효 블루베리 건조 시료 중량의 5~15배, 추출시간은 1~5일, 바람직하게는 3일이 적당하며, 초음파 추출법, 여과법 및 환류 추출법 등 통상적인 추출방법을 적용한다.
추출한 후에는 추출액을 여과하고 얻어진 상등액의 용매를 감압 하에 농축시키면 발효 블루베리 추출물을 얻을 수 있다.
체중 및 지방 무게의 감축 효과가 확인된 발효 블루베리 추출물은 통상적인 방법에 따라 약학적 조성물, 기능성 식품 등으로 제조할 수 있다.
약학적 조성물의 제조를 위해 발효 블루베리 추출물은 0.1~70중량%를 유효성분으로 함유하도록 함이 바람직하고, 약제학적으로 허용 가능한 담체, 부형제 또는 희석제를 포함할 수 있으며, 나아가 추가로 동일 또는 유사한 기능을 나타내는 유효성분을 1종 이상 포함할 수 있다. 약학적으로 허용 가능한 담체는 식염수, 멸균수, 링거액, 완충 식염수, 덱스트로오스 용액, 말토 덱스트린 용액, 글리세롤, 에탄올 및 이들 성분 중 1성분 이상을 혼합하여 사용할 수 있으며, 필요에 따라 항산화제, 완충액, 정균제 등 다른 통상의 첨가제를 첨가할 수 있다. 또한 희석제, 분산제, 계면활성제, 결합제 및 윤활제를 부가적으로 첨가하여 수용액, 현탁액, 유탁액 등과 같은 주사용 제형, 환약, 캡슐, 과립 또는 정제로 제제화할 수 있다. 더 나아가 당분야의 적정한 방법으로 또는 Remington's Pharmaceutical Science(최근판), Mack Publishing Company, Easton PA에 개시되어 있는 방법을 이용하여 각 질환에 따라 또는 성분에 따라 바람직하게 제제화할 수 있다.
약학적 조성물은 목적하는 방법에 따라 경구 투여하거나 비경구 투여(예를 들어, 정맥 내, 피하, 복강 내 또는 국소에 적용)할 수 있으며, 투여량은 환자의 체중, 연령, 성별, 건강상태, 식이, 투여시간, 투여방법, 배설율 및 질환의 중증도 등에 따라 그 범위가 다양하다. 발효 블루베리 추출물의 일일 투여량은 약 0.1~100㎎/㎏, 바람직하게는 약 30~80㎎/㎏, 더욱 바람직하게는 약 50~60㎎/㎏이며, 하루 일회 내지 수회에 나누어 투여하는 것이 바람직하고, 비만의 예방 또는 치료를 위하여 단독으로 또는 수술, 호르몬 치료, 약물 치료 및 생물학적 반응 조절제를 사용하는 방법들과 병용하여 사용할 수 있다.
기능성 식품 내지 음료의 제조를 위해서 발효 블루베리 추출물은 비만 억제를 목적으로 건강식품에 첨가하는 방법으로 이용할 수 있다. 발효 블루베리 추출물을 식품 첨가물로 사용할 경우에는 그대로 첨가하거나 다른 식품 또는 식품 성분과 함께 사용할 수 있고, 통상적인 방법에 따라 적절하게 사용할 수 있다. 유효 성분의 혼합양은 사용 목적(예방, 건강 또는 치료적 처치)에 따라 적합하게 결정하면 되는데, 식품 내지 음료의 제조시에 발효 블루베리 추출물은 원료에 대하여 15중량% 이하, 바람직하게는 10중량% 이하의 양으로 첨가한다. 다만, 건강 및 위생을 목적으로 하거나 또는 건강 조절을 목적으로 하는 장기간의 섭취의 경우에는 상기 양은 상기 범위 이하일 수 있으며, 안전성 면에서 아무런 문제가 없기 때문에 유효성분은 상기 범위 이상의 양으로도 사용될 수 있다.
기능성 식품 내지 음료의 예로는 육류, 소세지, 빵, 쵸코렛, 캔디류, 스넥류, 과자류, 피자, 라면, 기타 면류, 껌류, 아이스크림류를 포함한 낙농제품, 각종 스프, 음료수, 차, 드링크제, 알콜 음료 및 비타민 복합제 등이 있으며, 통상적인 의미에서의 건강식품을 모두 포함한다.
이하, 본 발명을 실시예 및 실험예 등에 의해 더욱 상세히 설명한다. 단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐이므로, 본 발명의 내용이 하기 실시예 등에 의해 한정되는 것은 아니다.
[ 실시예 ] 발표 블루베리 추출물 제조
(1)실시예1: 발효 블루베리 제조
블루베리를 물로 깨끗이 세척하고 건조한 후 분쇄하였다. 분쇄된 블루베리에 상황버섯균사체를 배양시켜 발효하였으며, 상황버섯균사체는 펠리너스 바우미(Phellinus baumi)를 이용하고 배양온도는 10~30℃, 배양기간은 2주일로 하였다. 발효가 완료된 발효 블루베리는 동결건조하여 발효 블루베리 건조물로 제조하였다.
(2)실시예2: 발효 블루베리의 수(水) 추출물 제조
상기 실시예1에서 수득한 발효 블루베리 건조물 0.1㎏을 추출 용기에 넣고, 여기에 1㎏의 물을 가하고 3일 동안 침지하여 추출하였다. 추출액을 여과하고 얻은 상등액의 용매를 감압 농축하여 발효 블루베리의 수 추출물 49.3g을 얻었다.
(3)실시예3: 발효 블루베리의 에탄올 추출물 제조
상기 실시예1에서 발효 블루베리 0.1㎏을 추출 용기에 넣고, 여기에 1㎏의 100% 에탄올(HPLC 등급)을 가하고 상온에서 3일 동안 침지하여 교반기(180rpm)를 사용하여 추출하였다(3회 반복). 추출액을 여과하고 얻은 상등액의 용매를 감압 농축하여 발효 블루베리의 에탄올 추출물 19.5g을 얻었다.
[ 실험예 ] 체중변화 및 지방조직의 무게 측정
(1)실험동물 및 식이방법
생후 4주 정도의 수컷 ICR 마우스(오리엔트 바이오, 한국)를 3개 군으로 나누고, 1군에 5마리씩 할당하였다. 3개 군은 정상 식이를 급여한 정상식이군, 고지방 식이를 급여한 고지방식이군, 고지방 식이와 발효 블루베리 에탄올 추출물을 급여한 고지방식이+1%시료군으로 구분하였다. 정상 식이와 고지방 식이(칼로리 45% 증가)는 하기 [표 2]와 같이 AIN-93 diet로 조성하였다.
실험동물은 식이와 음용수를 자유 섭취시키면서 30일 정도 충분하게 적응시켜 사육하였으며, 고지방식이+1%시료군은 상기 실시예3에서 제조한 발효 블루베리 에탄올 추출물을 1% 정도로 고지방 식이에 혼합하여 30일 동안 식이량 4g/1마리, 1일 1회 섭취시켰다.
AIN-93 diet 정상 식이 및 고지방 식이 조성(%)
성분 정상 식이(%) 고지방 식이(%)
카제인 14.0 14.0
L-시스테인 0.18 0.18
옥수수 전분 45.77 45.77
호화 옥수수 전분 15.5 15.5
설탕 10.0 0
섬유소 5.0 5.0
대두유 4.0 4.0
AIN093 종합 미네랄 3.5 3.5
AIN093 종합 비타민 1.0 1.0
주석산 수소콜린 0.25 0.25
t-부틸히드로퀴논 0.8 0.8
라드 0.0 10
(2)체중변화
실험개시일로부터 1주일마다 체중변화를 측정하였으며, 그 결과 도 1과 같이 나타냈다. 도 1에서와 같이 발효 블루베리 추출물의 급여로 현저한 체중감소 효과 확인할 수 있다.
(3)지방조직의 무게
실험기간 종료 후 실험동물의 부고환주변지방 (epididymal fat) 조직과 신장주변지방(perirenal fat) 조직을 절개한 후 무게를 측정하였다. 부고환주변지방 조직과 신장주변지방 조직의 무게는 각각 도 2 및 도 3과 같이 나타냈다. 보는 바와 같이 발효 블루베리 추출물의 급여로 부고환주변지방 조직과 신장주변지방 조직의 무게가 유의적으로 감소한 것을 알 수 있다.
이상과 같은 실험결과에 따라 본 발명에 따른 발효 블루베리 추출물은 비반의 억제 또는 치료에 현저한 효과를 나타낼 것으로 기대된다.
상기와 같이 발효 블루베리 추출물은 비만의 억제 또는 치료 용도로 바람직하게 이용할 수 있을 것이며, 이에 따라 본 발명에서는 발효 블루베리 추출물을 이용한 약학 제제나 식품 내지 음료를 예시한다.
[ 제제예 ] 약학적 제제의 제조
(1)제제예1: 산제의 제조
실시예3에 따른 발효 블루베리 추출물 2g
유당 1g
상기의 성분을 혼합하고 기밀포에 충진하여 산제를 제조하였다.
(2)제제예2: 정제의 제조
실시예3에 따른 발효 블루베리 추출물 2g
옥수수전분 100㎎
유당 100㎎
스테아린산 마그네슘 2㎎
상기의 성분을 혼합한 후, 통상의 정제의 제조방법에 따라서 타정하여 정제를 제조하였다.
(3)제제예3: 캡슐제의 제조
실시예3에 따른 발효 블루베리 추출물 100㎎
옥수수전분 100㎎
유당 100㎎
스테아린산 마그네슘 2㎎
상기의 성분을 혼합한 후, 통상의 캡슐제의 제조방법에 따라서 젤라틴 캡슐에 충전하여 캡슐제를 제조하였다.
[ 식품예 ] 식품의 제조
(1)식품예1: 조리용 양념의 제조
실시예2에 따른 발효 블루베리 추출물 20~95 중량%로 건강 증진용 조리용 양념을 제조하였다.
(2)식품예2: 토마토 케찹 및 소스의 제조
실시예2에 따른 발효 블루베리 추출물 0.2~1.0중량%를 토마토 케찹 또는 소스에 첨가하여 건강 증진용 토마토 케찹 또는 소스를 제조하였다.
(3)식품예3: 밀가루 식품의 제조
실시예2에 따른 발효 블루베리 추출물 0.5~5.0중량%를 밀가루에 첨가하고, 이 혼합물을 이용하여 빵, 케이크, 쿠키, 크래커 및 면류를 제조하여 건강 증진용 식품을 제조하였다.
(4)식품예4: 스프 및 육즙(gravies)의 제조
실시예2에 따른 발효 블루베리 추출물 0.1~5.0중량%를 스프 및 육즙에 첨가하여 건강 증진용 육가공 제품, 면류의 수프 및 육즙을 제조하였다.
(5)식품예5: 그라운드 비프(ground beef)의 제조
실시예2에 따른 발효 블루베리 추출물 10중량%를 그라운드 비프에 첨가하여 건강 증진용 그라운드 비프를 제조하였다.
(6)식품예6: 유제품(dairy products)의 제조
실시예2에 따른 발효 블루베리 추출물 5~10중량%를 우유에 첨가하고, 상기 우유를 이용하여 버터 및 아이스크림과 같은 다양한 유제품을 제조하였다.
[ 음료예 ] 음료의 제조
(1)음료예1: 탄산음료의 제조
설탕 5~10%, 구연산 0.05~0.3%, 카라멜 0.005~0.02%, 비타민 C 0.1~1%의 첨가물을 혼합하고, 여기에 실시예2에 따른 발효 블루베리 추출물 79~94%를 섞어서 시럽을 만들고, 상기 시럽을 85~98℃에서 20~180초간 살균하여 냉각수와 1:4의 비율로 혼합한 다음 탄산가스를 0.5~0.82%를 주입하여 탄산음료를 제조하였다.
(2)음료예2: 건강음료의 제조
액상과당 0.5%, 올리고당 2%, 설탕 2%, 식염 0.5%, 물 75%, 실시예2에 따른 발효 블루베리 추출물 20%를 균질하게 배합하여 순간 살균을 한 후 이를 유리병, 패트병 등 소포장 용기에 포장하여 건강음료를 제조하였다.
(3)음료예3: 야채쥬스의 제조
실시예2에 따른 발효 블루베리 추출물 5g을 토마토 또는 당근 쥬스 1,000㎖에 가하여 건강 증진용 야채쥬스를 제조하였다.
(4)음료예4: 과일쥬스의 제조
실시예2에 따른 발효 블루베리 추출물 1g을 사과 또는 포도 쥬스 1,000㎖에 가하여 건강 증진용 과일쥬스를 제조하였다.
(5)음료예5: 과립의 제조
실시예2에 따른 발효 블루베리 추출물 15%와 포도당, 전분을 혼합하고 섭씨 60℃에서 건조하여 과립을 형성한 후 포에 충진하여 건강 증진용 과립차를 제조하였다.

Claims (6)

  1. 블루베리에 상황버섯균사체를 배양시켜 얻은 발효 블루베리의 추출물을 유효성분으로 함유하는 비만의 억제 또는 치료용 조성물.
  2. 제1항에서,
    상기 추출물은, 추출용매로 물, C1~C4의 저급 알코올, 물과 C1~C4의 저급 알코올이 혼합된 혼합용매 중에서 어느 하나를 이용하여 추출하여 얻은 것임을 특징으로 하는 비만의 억제 또는 치료용 조성물.
  3. 제2항에서,
    상기 상황버섯균사체는, 펠리너스 바우미(Phellinus baumi)인 것을 특징으로 하는 비만의 억제 또는 치료용 조성물.
  4. 제2항에서,
    상기 발효 블루베리는, 10~30℃에서 7~30일 동안 배양한 것임을 특징으로 하는 비만의 억제 또는 치료용 조성물.
  5. 제2항에서,
    상기 발효 블루베리는, 블루베리에 설탕 또는 포도당을 첨가하여 상황버섯균사체를 배양한 것임을 특징으로 하는 비만의 억제 또는 치료용 조성물.
  6. 블루베리에 상황버섯균사체를 배양시켜 얻은 발효 블루베리의 추출물과, 식품학적으로 허용 가능한 식품보조 첨가제를 함유하는 것을 특징으로 하는 비만의 억제 또는 치료용 기능성 식품.
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