KR20130117962A - 복분자 추출물 또는 이로부터 분리된 에틸아세테이트분획물을 함유하는 뼈 성장촉진효과를 나타내는 식품조성물 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 복분자 추출물을 포함하는 성장촉진효과를 나타내는 식품으로, 더욱 상세하게는 복분자의 물 또는 유기용매 추출물의 에틸아세테이트 분획물을 유효성분으로 하는 뼈 성장촉진효과가 있는 식품에 관한 것이다.
본 발명의 실시 예에 따른 뼈 성장촉진에 효과가 있는 식품은 경골길이 성장촉진 효과가 있어 소인증, 왜소증, 키 성장 저하 등 경골길이 성장 장애 치료 및 예방에 유용하게 이용될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 뼈 성장촉진에 효과가 있는 식품은 경골길이 성장촉진 효과가 있어 소인증, 왜소증, 키 성장 저하 등 경골길이 성장 장애 치료 및 예방에 유용하게 이용될 수 있다.
Description
본 발명은 복분자추출물로부터 분리된 에틸아세테이트 분획물을 유효성분으로 하는 뼈 성장촉진에 효과를 나타내는 식품에 관한 것이다.
현대 사회의 경제적 성장과 식습관의 변화, 영양상태의 개선 등으로 인하여 소아 및 청소년의 발육상태가 크게 증가되었다. 이러한 평균 신장이 늘어남에 따라 대부분의 사람들이 성장에 많은 관심을 갖게 되었고, 상대적으로 신장이 작은 어린이들의 열등감은 가중되어 왔다.
성장은 출생 전에는 주로 모체의 환경에 의해 지배되지만 출생 후에는 유전적인 요인과 영양 등 환경요인의 지속적이고 복잡한 상호작용으로 이루어진다고(최영길 외, 내분비학, 의학출판사, pp 247-265, 1985) 볼 수 있으며 韓醫學에서는 소아의 성장 장애를 생리적 특성상 脾常不足, 腎常不足이라 하여 先天支本은 腎臟, 後天支本은 脾臟이 가장 밀접한 관계를 가지고 있다고 본다(정재환, 어린이 성장에 대한 한의학적 고찰. 대한 한방소아과학회지, 10(1); 1-6, 1996). 일반적으로 사람의 성장에 미치는 요인에서 유전적인 영향이 가장 큰 것으로 여겨지고 있으나, 실제로 23% 정도밖에 미치지 않는다. 그 나머지 77%는 후천적 영향에 의해 결정되며, 영양 31%, 운동 20%, 환경 16%, 기타 10% 정도라는 연구결과가 발표된 바가 있다(가와하다 아이요시, 키가 크는 비결, 제일미디어, 개정판 1쇄, 1997).
또한, 성장을 광의의 개념으로 정의하면 신장의 증가뿐 아니라 신체 각 기관의 크기와 기능의 증대를 포함하는 것이라 할 것이나, 이를 협의의 개념으로 정의하자면 신장의 증가를 의미하는 것으로 볼 수 있다. 이러한 신장의 증가는 영양과 성장 호르몬에 의한 연골조직의 합성, 골격길이의 성장 및 골격 조직의 광범위한 증식을 포함하는 골격대사를 통하여 이루어진다. 골(뼈) 조직은 특수하게 분화된 형태의 결합 조직으로, 간엽조직, 연골조직, 조골조직, 파골조직, 골수조직 등 여러 종류의 세포로 구성된 결합조직이다. 파골세포에 의한 골 흡수 양과 조골세포에 의한 골 형성 양 사이에는 균형이 유지되고 있는데, 성장기에는 조골세포에 의한 골 형성 능력이 최고치에 이르러 골 형성 양이 골 흡수 양을 훨씬 능가하게 되므로 뼈 성장이 이루어지게 된다. 이 과정에서 성장호르몬을 포함한 많은 호르몬과 영양상태 등이 복합적으로 작용하여 나타내며, 그 중 성장호르몬은 신체성장 특히 골격계의 성장에 관여하며 출생 후 신장 성장에 가장 중요한 호르몬으로 알려져 있다(최병진, 고려의학, 73-108, 1998).
한편, 복분자는 장미과에 속하는 복분자딸기(Rubus coreanus Miquel)의 채 익지 않은 열매로, 열매 안에 성분으로는 폴리페놀, 탄닌, 사포닌, 비타민 A, C, 안토시안 등을 다량 포함된다. 전통 한의학에서의 효능으로는 신(腎)기능을 북돋아 유정(遺精), 몽정(夢精), 유뇨(遺尿) 등에 사용하며 시력약화를 억제시키고 쓰고 몸을 가볍게 하며 머리를 검게 한다. 또한 살결을 부드럽고 아름답게 하기도 한다. 약리작용으로 항염작용,항산화작용, 항 헬리코박터 파이로리작용이 보고되었다. 문헌적으로는 세포독성(이미경. 한약작지 11(1); 5-12, 2003), 항산화활성(이종원, 한국식품영양과학회지 29(5); 943-947, 2000), testosterone 분비촉진효과(Bae, BK. et al., Korean J. Oriental Physiol. Pathol. 18; 1007-1013, 2004)가 보고된바 있다. 또한 기 발표된 복분자를 함유한 생약복합물을 사용한 성장관련 연구(특허 포함)내용에서는, ①성장관련 한약 혼합제제의 흰쥐 장골길이에 대한 효과(임강현. 대한본초학회지 18(3); 181-186. 2003)에서의 연골세포수 증가, ②성장촉진용 건강보조식품 조성물(대한민국 특허등록; 0278206호)에서의 키 성장 정도 비교, ③해조칼슘 등 23종의 원료를 혼합 한 성장촉진효과를 나타내는 식품(대한민국 특허 등록 0715653호)에서의 실험동물의 체중변화 조사, 한방 복합제제의 투여가 돼지의 성장 및 성장호르몬 분비에 미치는 영양(구본홍 등. 대한 한방 소아과 학회지 12(1);277-287, 1998) 등이 보고되어 있으나 이들의 결과는 성장의 외형(무게, 키 길이) 또는 성장판 내의 연골세포수 증가효과 등이 기술되어 있을 뿐 경골길이 성장에 대하여는 연구된바 없다. 또한, 이들 문헌에 기술된 내용은 복분자 등 수종의 한약재가 포함된 복합물을 원료로 하여 이루어진 연구결과로 진정한 의미에서 복분자가 직접적으로 성장호르몬 분비 촉진 또는 연골세포수 증가 등에 영향을 준 것인지에 대해 불분명하다.
이에, 본 발명자들은 한국에 자생하고 있는 한국 특산품인 복분자(Rubus coreanus Miquel)추출물의 특정 분획물에서 경골길이 성장 촉진 기능이 있다는 사실을 확인하여 어린이 성장발육에 유용하게 사용될 수 있음을 밝힘으로써 본 발명을 완성하였다.
본 발명의 목적은 복분자 추출물, 이의 활성 분획물을 유효 성분으로 함유하는 뼈 성장촉진에 효과를 나타내는 식품을 제공하는 것이다.
본 발명은 복분자를 알코올로 추출하여 1차 추출물을 얻는 단계; 및 상기 1차 추출물을 에틸아세테이트로 분획하여 얻어지는 복분자 추출물을 제공한다.
또한, 본 발명은 복분자의 물 또는 유기용매 추출물의 에틸아세테이트 분획물을 유효 성분으로 하는 성장촉진효과를 나타내는 식품에 관한 것이다.
본 발명의 식품의 유효성분인 복분자 추출물을 제조함에 있어서 상기 용매는 알코올, 헥산, 아세톤 등과 같은 유기용매가 제한적으로 사용할 수 있으며, 이 중에서 알코올을 사용하는 것이 바람직하다. 상기 알코올은 메탄올, 에탄올, 프로판올, 부탄올과 같은 저급 알코올을 사용하는 것이 바람직하며, 이 중에서 에탄올을 사용하는 것이 바람직하지만 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 상기 유기용매는 0 초과 100 미만 부피%, 바람직하게는 30 내지 80 부피% 범위의 유기용매 수용액 또는 100 부피%의 유기용매가 제한 없이 사용될 수 있다.
상기 복분자 추출물의 에틸아세테이트 분획물은 어린이 성장촉진 효과를 목적으로 정제형태로 제조될 수 있으며, 이외에도 통상의 제조방법에 따라 산제, 과립제, 캅셀제, 탕제, 또는 엑기스제의 형태로 조제될 수 있다. 또한, 어린이 성장 촉진 효과를 목적으로 다양한 건강식품에 첨가될 수 있으며, 식품 첨가물로 사용할 경우에는 이를 그대로 첨가하거나 다른 식품 또는 식품 성분에 함께 사용될 수 있고, 통상적인 방법에 따라 적절하게 사용될 수 있다. 유효성분의 혼합량은 사용 목적에 따라 적합하게 결정될 수 있다. 일반적으로, 식품 또는 음료의 제조시에는 상기 복분자 추출물의 에틸아세테이트 분획물이 원료의 30 중량%이하, 바람직하게는 10 중량%이하의 양으로 첨가된다. 그러나 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.
상기 식품의 종류에는 특별한 제한이 없다. 상기 물질을 첨가할 수 있는 식품의 예로는 캔디, 과자류, 면류, 껌류, 아이스크림류를 포함한 음료, 드링크, 비타민 복합제 등이 있으며, 통상적인 의미에서는 건강식품을 포함한 어린이용 식품이다.
본 발명의 복분자 추출물로부터 분리된 에틸아세테이트 분획물은 성장에 효과를 나타내므로 뼈 성장에 효과가 있어 어린이 성장 촉진용 조성물에 이용될 수 있을 뿐 아니라 소인증, 왜소증, 키 성장 저하 등 골길이 성장 장애의 예방 및 치료에 응용할 건강식품으로도 활용이 가능하다.
도 1은 표 1의 결과 중 음성 대조군, 실험군 1, 실험군 2, 실험군 3, 실험군 4 및 실험군 5의 경골 성장률을 나타낸 것이다.
본 발명은 복분자 추출물로부터 분리된 에틸아세테이트 분획물로 구성되는 어린이 뼈성장촉진에 효과가 있는 식품을 제공한다.
실시예 1 복분자 추출물의 조제
1-1 물을 이용한 복분자 추출물의 제조
복분자를 구입(경동시장, 서울)하여 불순물을 제거하고 세척한 다음 시료 중량의 10배량(w/v)의 증류수로 80℃에서 4시간씩 2회 반복 추출하였으며, 추출액을 여과지(whatman No. 3, England)로 여과하고, 여액을 진공농축기(rotary vacuum evaporator, Buchi)로 농축한 후 동결 건조하여 복분자의 물 추출물을 제조하였다.
1-2 70% 에탄올을 이용한 복분자 추출물의 조제
70% 에탄올을 사용하여 상기 1-1과 동일한 방법으로 추출, 농축하여 복분자의 에탄올 추출물을 제조하였다.
1-3 복분자 추출물의 에틸아세테이트 분획물 제조
상기 70% 에탄올을 이용하여 조제한 복분자 조추출물 50 g을 1ℓ의 70% 에탄올에 현탁시킨 후 헥산, 에틸아세테이트, 불포화부탄올로 단계적으로 용매의 극성을 높여가면서 각 용매의 가용분획물로 3회씩 분획한 다음, 에틸아세테이트 분획층을 모아 감압 농축기로 완전 농축하고 동결건조하였다. 그 결과 16.5g의 에틸아세테이트 분획 분말을 얻을 수 있었다.
실험예 1 복분자 추출물 및 이로부터 분리된 에틸아세테이트 분획물에 의한 족경골 성장의 측정
1-1 동물재료
복분자 추출물에 의한 골길이 성장의 측정을 위하여, 실험에 이용한 동물은 스프라규-다울리(Sprague-Dawley)계 수컷 흰쥐(3주령)로 샌타코(경기도, 대한민국)로부터 구입하여 사료와 물을 충분히 공급하면서 1주일간 실험환경에 적응시킨 다음 대조군과 시료투여군으로 나누어 실험에 사용하였다. 동물사육실 외계조건은, 온도 20 ± 2℃, 상대습도 50 ± 10%, 조명시간 12시간( 07:00 점등 ~ 19:00 소등)으로 조절하였다. 실험동물은 전 사육기간 동안 폴리카보네이트제 사육상자(10.25W x 18.75D x 8H inch)에 5마리씩 수용하였다. 사료는 실험동물용 고형사료(삼양사료, 한국)를 자유 섭취시키고, 물은 상수도를 물병을 이용하여 자유 섭취시켰다.
1-2 실험설계
실험쥐들은 10마리씩 6개의 군으로 나누어, 대조군에게는 식염수를, 실험군에게는 100㎎/kg의 복분자 70% 에탄올추출물(실험군 1), 500㎎/kg의 복분자 70% 에탄올추출물(실험군 2), 100 ㎎/kg 복분자 70% 에탄올추출물의 에틸아세테이트 분획물(실험군 3), 100㎎ 복분자 물추출물(실험군 4) 및 500㎎ 복분자 물추출물(실험군 5)을 모두 실험개시일로부터 실험종료일까지 6일간 1일 1회 각각 생리식염수와 시료를 경구 투여하였다. 모두 실험군에 똑같이 실험종료 2일 전과 1일 전에 테트라사이클린(tetracycline : 10 ㎎/kg, i.p., Sigma, U.S.A.)을 투여하고 실험종료일까지 유지하였다. 실험 7일째에는 에테르로 마취하여 희생시킨 후 흰쥐로부터 분리한 족경골은 4% 인산염-완충액 파라포름알데히드(phosphate-buffered paraformaldehyde)에 48시간 고정한 후, 30% 수크로오스(Sucrose)용액에 침지시켜 탈수하였다. 이 후 고정된 골조직을 동결한 후 크라요컷(cryocut)을 사용하여 족경골(tibia) 근위부(proximal part)의 시상절편(sagital section)을 매 40㎛씩 절편한 후 수집하여 조직 표본으로 사용하였다. 그 후 절편은 길이 성장분석을 위해 사용되었다. 성장의 측정을 위해 성장판과 테트라사이클린(tetracycline)으로 침착되어 발색한 발광선과의 간격을 형광현미경으로 측정하였고(Hansson et al., Calcified Tissue Research, 10(3), 238, 1972, 도 1), 각 절편마다의 평균값을 산출하였다.
| 구 분 | 성장(㎛/day) | 성장률(%) |
| 대조군(식염수) | 278.5 ± 19.2 | 100 |
| 실험군 1 | 285.2 ± 21.3 | 102.4 |
| 실험군 2 | 295.8 ± 18.6 | 106.2 |
| 실험군 3 | 308.8 ± 15.9 | 110.9** |
| 실험군 4 | 279.9 ± 18.3 | 100.5 |
| 실험군 5 | 286.7 ± 23.6 | 103.0 |
그 결과, 복분자 추출물 또는 에틸아세테이트 분획물의 투여는 대조군에 비해 통계적으로 유의하게 경골성장을 가져 왔으며, 복분자 에탄올추출물 투여군에서 농도의존적으로 경골 성장에 효과가 있는 경향이었고, 특히 복분자 에틸아세테이트 분획물 투여군에서 현저한 경골성장 증가율을 나타냈다. ** : P<0.01을 나타낸다.
도 1.
도 1은 표 1의 결과 중 음성 대조군, 실험군 1, 실험군 2, 실험군 3, 실험군 4 및 실험군 5의 경골 성장률을 나타낸 것이다. ** : P<0.01
1) 계산식 = 100 + (실험군 길이성장 음성 대조군 길이성장)/음성대조군 길이성장 * 100
< 실험예 2> 복분자 추출물 및 에틸아세테이트 분획물의 급성 독성실험
복분자 추출물 또는 에틸아세테이트 분획물에 대한 급성 독성을 알아보기 위하여, 하기와 같은 실험을 수행하였다.
2-1 동물재료
4주령의 특정 병원체 부재(SPF, specific pathogens free) ICR계 마우스를 암수 각각 3마리씩 4개군(암수 각각 3마리/실험군)으로 나누어, 온도 22±3℃, 습도 55±10%, 조명 12L/12D 조건의 동물실 내에서 사육하였다. 마우스는 실험에 사용되기 전 1주일 정도 순화시켰다. 실험 동물용 사료(삼양사료, 한국) 및 음수를 멸균한 후 공급하였으며 자유 섭취시켰다.
2-2 실험설계
상기 실시예에서 제조한 복분자 70% 에탄올 추출물 및 에틸아세테이트 분획물을 0.5% 트원(tween)80에 50㎎/㎖ 농도로 조제한 후, 마우스 체중 20g당 0.04㎖(100 ㎎/kg), 0.2㎖(500 ㎎/kg) 및 0.4㎖(1,000 ㎎/kg)씩 경구 투여하였다. 시료는 단회 경구 투여하였으며, 투여 후 7일 동안 다음과 같이 부작용 또는 치사 여부를 관찰하였다. 즉, 투여 당일부터 7일째까지는 매일 오전, 오후 1회 이상씩 일반 증상의 변화 및 사망 동물의 유무를 관찰하였다. 또한, 투여 7일째에 동물을 치사시켜 해부한 후 육안으로 내부 장기를 검사하였다. 투여 당일부터 1일 간격으로 체중의 변화를 측정하여 복분자추출물에 의한 동물의 체중감소 현상을 관찰하였다.
그 결과, 시료를 투여한 모든 마우스에서 특기할 만한 임상증상이 나타나지 않았고 폐사된 마우스도 없었으며, 또한 체중변화, 혈액검사, 혈액생화학 검사, 부검소견 등에서도 독성변화는 관찰되지 않았다. 그러므로 복분자 70% 에탄올 추출물 및 에틸아세테이트 분획물은 모든 마우스에서 1,000㎎/kg이상인 안전한 물질로 판단되었다. 따라서, 경구투여 독성시험에 의한 50% 치사량(LD50)은 적어도 1,000㎎/kg 이상인 안전한 물질로 판단된다.
Claims (3)
- 복분자(Rubus coreanus Miquel) 추출물의 에틸아세테이트 분획물인 것을 특징으로 하는 뼈 성장촉진에 효과가 있는 식품
- 제1항에 있어서, 복분자(Rubus coreanus Miquel) 추출물의 에틸아세테이트 분획물을 단독 또는 첨가물로 사용된 뼈 성장촉진에 효과가 있는 식품
- 제1항에 있어서, 식품의 제형이 정제, 산제, 과립제, 캅셀제, 음료제, 엑기스제, 선식 중에서 선택되는 식품
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