KR20140046811A - 항비만 활성 한방 조성물 및 이를 유효성분으로 함유하는 비만개선 기능성 음료 - Google Patents
항비만 활성 한방 조성물 및 이를 유효성분으로 함유하는 비만개선 기능성 음료 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 항비만 활성 한방 조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 민들레, 두충, 생강, 오가피, 우슬, 홍화 및 해동피 추출물 각각을 바람직한 혼합비로서 혼합한 조성물을 제공하고, 그 조성물의 항비만 활성을 지방세포를 이용한 실험을 통하여 검정하여 그 효과를 확인함으로써 항비만 활성을 갖는 조성물을 유효성분으로 함유하는 비만개선 기능성 음료를 제공하는 뛰어난 효과가 있다.
Description
본 발명은 항비만 활성 한방 조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 민들레, 두충, 생강, 오가피, 우슬, 홍화 및 해동피 추출물 각각을 바람직한 혼합비로 혼합한 조성물 및 이를 유효성분으로 함유하는 비만개선 기능성 음료에 관한 것이다.
지난 수십 년간 전 세계적으로 급격히 증가하고 있는 비만 및 대사질환 유병율은 인류의 건강을 위협하는 요인이 되고 있으며, 세계보건기구(WHO) 보고에 의하면 현재 지구상에서 약 10억의 인구가 과체중이며, 3억 인구가 BMI가 30 kg/m2 이상인 비만환자로 분류되고 있다. 특히 한국인의 경우 서구인에 비해 체질량지수(BMI)를 기준으로 한 비만도가 훨씬 낮음에도 불구하고 당뇨를 비롯한 대사질환 유병율은 상대적으로 더 높게 나타나는 특성을 나타내어 서구인과는 달리 BMI>25 kg/m2을 비만의 진단기준으로 정하고 있다. 20세 이상 한국인의 비만 유병율은 1998년 26.3%에서 2005년 31.5%로 증가하고, 이러한 추세로 미루어 볼 때 2025년에는 한국 성인 2명 중 1명이 비만환자가 될 것으로 예측되고 있으며(한국질병관리본부, 2008), 보건사회연구원의 통계(2006년)에 따르면, 비만 및 비만합병증으로 인한 사회경제적 손실은 진료비와 치료에 따른 소득손실 등 간접비용까지 합해 총 2조 1천억 원으로 추정되고 있다.
미국 FDA에서 승인을 받고 국내외에서 판매되는 비만치료제로는 오르리스타트(orlistat)을 주원료로 하는 제니칼(xenical, 한국로슈)과 프랑스에서 개발된 비처방의약품으로 녹차 카테콜 성분을 주원료로 하는 엑소리제(구주제약) 등이 판매되고 있으나, 소장에서 리파아제작용을 억제하는 제니칼의 경우 지방변, 가스생성, 지용성비타민 흡수저하 등의 위장계부작용을 일으키는 것으로 보고되고 있다. 시부트라민(sibutramine)을 주원료로 하는 리덕틸(reductile,일성신약)의 경우에는 교감신경계의 세로토닌과 노르아드레날린 농도를 증가시킴으로서 두통, 구갈, 식욕부진, 불면, 변비 등의 부작용을 나타내어 판매가 금지되었고, 이외에도 그동안 항비만 약제로 개발된 제품 중에는 심각한 부작용으로 인해 판매가 금지된 것들도 상당수에 이르고 있다.
최근의 전 세계적인 웰-비잉 추세와 함께 기능성 소재를 이용한 건강기능성 식품 등에 대한 관심과 소비가 급증하는 시점에서 효능이 우수한 기능성 소재의 개발이 절실히 요구되고 있다.
하지만 대부분의 한방 및 천연물 소재를 이용한 제품들은 동의보감, 방약합편 등 기성 한약서에 근거한 자료를 인용 할 뿐 각 소재들의 효능에 대한 체계적이고 과학적인 증빙자료와 임상학적 결과가 절대적으로 부족한 실정이다.
또 기존의 항비만 의약품은 심각한 부작용을 일으키며 효과도 작아서 부작용이 적은 기능성식품에 대한 소비자들의 선호도가 증가되고 있다. 따라서 오랜 기간 동안 부작용 없이 사용되어 온 민간요법을 토대로 전통생물자원으로부터 유용성분을 검색하고, 보다 효과적인 비만 예방 기능성식품을 개발할 수 있는 자료를 마련하고 전통 한방 조성물 가공식품들의 건강기능성 식품으로서의 전환 사례를 제시하고, 선진국 대비 50% 정도인 국내의 기능성소재 기술의 경쟁력 향상과 전통 소재의 유용성분에 대한 개별 약효 인증기법 개발이 필요한 시점이다.
민들레(Taraxacum platycarpum)는 쌍떡잎식물 초롱꽃목 국화과의 여러해살이풀로서, 한방에서는 꽃피기 전의 식물체를 포공영(蒲公英)이라는 약재로 쓰는데, 열로 인한 종창·유방염·인후염·맹장염·복막염·급성간염·황달에 효과가 있으며, 열로 인해 소변을 못 보는 증세에도 사용한다. 민간에서는 젖을 빨리 분비하게 하는 약제로도 사용한다.
두충(杜仲)은 두충나무과의 두충나무(Eucommia ulmoides Oliver)의 나무껍질을 말린 약재로서, 간신(肝腎)기능부족으로 인한 요통, 무릎통, 몸이 차서 생기는 양위(陽萎), 하복냉감, 소변 자주 보는 증, 태동불안, 자궁출혈 등을 치료하며 혈압강하 효과가 있으며, 약리작용으로 혈압강하, 항노화, 콜레스테롤강하, 항염, 진정,진통, 면역 조절, 혈액응고, 자궁수축, 항알레르기, 항균작용 등이 보고되었다.
생강(Zingiber officinale)은 뿌리줄기는 말려 갈아서 빵·과자·카레·소스·피클 등에 향신료로 사용하고, 껍질을 벗기고 끓인 후 시럽에 넣어 절이기도 하며 생강차와 생강주 등을 만들기도 한다. 한방에서는 뿌리줄기 말린 것을 건강(乾薑)이라는 약재로 쓰는데, 소화불량·구토·설사에 효과가 있고, 혈액 순환을 촉진하며, 항염증과 진통 효과가 있다.
오가피(Acanthopanax gracilistylus WW Smith)는 간과 신장의 기운을 보하여 힘줄과 뼈를 튼튼하게 하므로 사지마비, 구련, 허리와 무릎의 연약증상, 하지무력감, 골절상, 타박상, 부종 등에 쓰이며, 약리작용은 면역증강, 항산화, 항피로, 항고온, 항자극작용, 내분비기능조절, 혈압조절, 항방사능, 해독작용이 보고되었다.
우슬(Achyranthes japonica Nakai)은 생것을 쓰면 어혈과 종기를 없애고, 찌면 간과 신을 보해 근육, 골격을 튼튼하게 한다. 어혈을 제거해줌으로 생리불순, 산후복통에 쓰며, 골수를 보충하고 음기를 잘 통하게 하여 관절염에 쓰고, 음허화동으로 인한 입안과 혀의 발진을 치료한다. 약리작용으로 자궁흥분작용, 콜레스테롤 강하작용, 이뇨작용, 혈당강하작용, 간기능 개선작용 등이 보고되었다.
홍화(Carthamus tinctorius )는 한방에서 부인병·통경·복통에 쓴다. 홍화를 물에 넣어 황색소를 녹여낸 다음 물에 잘 씻어서 잿물에 담그면 홍색소가 녹아서 나온다. 여기에 초를 넣어서 침전시킨 것을 연지로 사용하였으며, 천·종이 염색도 하였다. 또한 이집트의 미라에 감은 천도 이것으로 염색한 것이다. 열매로 기름을 짜서 등유(燈油)와 식용으로 하였고 등잔불에서 얻은 검댕으로 만든 것이 홍화묵(紅花墨)이다. 종자에서 짠 기름에는 리놀산(linolic acid)이 많이 들어 있어 콜레스테롤 과다에 의한 동맥경화증의 예방과 치료에 좋다.
해동피는 음나무(Kalopanax pictus) 껍질로 줄기껍질과 뿌리껍질은 한방에서 거담제로 쓰이며, 민간에서는 삶은 물로 식혜를 만들어 마시는데 신경통에 쓰인다. 줄기껍질과 뿌리껍질을 달인 차는 강장, 해열, 요통, 신장병, 당뇨병, 피로회복 등에 좋다.
따라서 본 발명의 목적은, 민들레, 두충, 생강, 오가피, 우슬, 홍화 및 해동피 추출물 각각을 바람직한 혼합비로 혼합하여 항비만 활성을 갖는 한방 조성물을 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은, 항비만 활성 한방 조성물을 유효성분으로 함유하는 비만개선 기능성 음료를 제공하는 데 있다.
본 발명의 상기 목적은 민들레, 두충, 생강, 오가피, 우슬, 홍화 및 해동피 등 7종의 한약재를 물에 각각 침지한 다음 초음파기기를 이용하여 추출하는 단계와; 상기 단계에서 얻은 각 추출물을 여과하여 그 여액을 수득하는 단계와; 상기 단계에서 얻은 각 여액을 각각 감압 농축한 다음 각 농축물을 다시 물에 용해하고 냉침하는 단계와; 상기 냉침이 끝난 다음 각 상등액을 수득하는 단계와; 상기 단계에서 얻은 상등액을 각각 감압 농축하여 각 최종 농축물 7종을 수득하는 단계와; 상기 7종의 각 농축물을 바람직한 혼합비로 혼합하여 한방 조성물을 수득하는 단계와; 상기 단계에서 얻은 한방 조성물의 항비만 활성을 세포실험을 통하여 검정하는 단계와; 상기 단계에서 항비만 활성을 확인한 한방 조성물을 음료제조시 활성효능이 있는 배합비율을 확정하고 그것을 유효성분으로 함유하는 비만개선 기능성 음료를 제조하는 단계를 통하여 달성하였다.
본 발명은 민들레, 두충, 생강, 오가피, 우슬, 홍화 및 해동피 추출물 각각을 바람직한 혼합비로 혼합하여 항비만 활성을 갖는 조성물을 제공하고 이를 유효성분으로 함유하는 비만개선 기능성 음료를 제공하는 뛰어난 효과가 있다.
도 1은 본 발명 항비만 활성 한방 조성물의 세포독성실험 결과를 나타낸 그래프이다(대조구; CON, 제니칼 유효성분; Orlistat, 콘주게이티드리놀레익에시드; CLA, 본 발명 항비만 활성 한방 조성물; HM).
도 2는 본 발명 항비만 활성 한방 조성물이 분화된 지방세포의 지방축적 억제에 미친 효과를 Oil Red O 염색을 통하여 확인한 그림도(A)와 이를 수치화한 결과 그래프이다(대조구; CON, 제니칼 유효성분; Orlistat, 콘주게이티드리놀레익에시드; CLA, 본 발명 항비만 활성 한방 조성물; HM).
도 3는 본 발명 항비만 활성 한방 조성물의 중성지방 분해효과를 나타낸 결과 그래프이다(대조구; CON, 제니칼 유효성분; Orlistat, 콘주게이티드리놀레익에시드; CLA, 본 발명 항비만 활성 한방 조성물; HM).
도 4은 본 발명 항비만 활성 한방 조성물이 분화된 지방세포의 중성지방함량 감소에 미친 효과를 나타낸 결과 그래프이다(대조구; CON, 제니칼 유효성분; Orlistat, 콘주게이티드리놀레익에시드; CLA, 본 발명 항비만 활성 한방 조성물; HM).
도 5는 본 발명 항비만 활성 한방 조성물의 렙틴호르몬 분비 감소효과를 나타낸 결과 그래프이다(대조구; CON, 제니칼 유효성분; Orlistat, 콘주게이티드리놀레익에시드; CLA, 본 발명 항비만 활성 한방 조성물; HM).
도 6은 본 발명 항비만 활성 한방 조성물을 유효성분으로 함유하는 비만개선 기능성 음료의 관능적 특성을 나타낸 그래프이다.
도 2는 본 발명 항비만 활성 한방 조성물이 분화된 지방세포의 지방축적 억제에 미친 효과를 Oil Red O 염색을 통하여 확인한 그림도(A)와 이를 수치화한 결과 그래프이다(대조구; CON, 제니칼 유효성분; Orlistat, 콘주게이티드리놀레익에시드; CLA, 본 발명 항비만 활성 한방 조성물; HM).
도 3는 본 발명 항비만 활성 한방 조성물의 중성지방 분해효과를 나타낸 결과 그래프이다(대조구; CON, 제니칼 유효성분; Orlistat, 콘주게이티드리놀레익에시드; CLA, 본 발명 항비만 활성 한방 조성물; HM).
도 4은 본 발명 항비만 활성 한방 조성물이 분화된 지방세포의 중성지방함량 감소에 미친 효과를 나타낸 결과 그래프이다(대조구; CON, 제니칼 유효성분; Orlistat, 콘주게이티드리놀레익에시드; CLA, 본 발명 항비만 활성 한방 조성물; HM).
도 5는 본 발명 항비만 활성 한방 조성물의 렙틴호르몬 분비 감소효과를 나타낸 결과 그래프이다(대조구; CON, 제니칼 유효성분; Orlistat, 콘주게이티드리놀레익에시드; CLA, 본 발명 항비만 활성 한방 조성물; HM).
도 6은 본 발명 항비만 활성 한방 조성물을 유효성분으로 함유하는 비만개선 기능성 음료의 관능적 특성을 나타낸 그래프이다.
이하, 본 발명을 하기 실시예에 의해 더욱 구체적으로 설명한다. 그러나, 이들 실시예는 본 발명에 대한 이해를 돕기 위한 목적일 뿐이므로, 어떤 의미로든 본 발명의 범위가 이들에 의해 제한되는 것은 아니다.
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실시예
1> 본 발명
항비만
활성 한방 조성물의 제조
제조예
1: 본 발명 민들레 추출물
건조 민들레 전초 100 g을 분쇄하여 이온수 1 L 에 침지한 다음 40℃에서 3시간 동안 초음파기기(ultrasonicator)에서 추출한 후 여과(Whatman No. 2)하여 추출여액을 수득하였다. 여과 후 남아있는 추출고형물은 다시 이온수 1 L 에 침지한 다음 40℃에서 3 시간동안 초음파기기에서 재 추출한 후 여과하였다. 상기 2회에 걸친 추출과정으로 수득된 추출여액은 감압농축하고 그 농축물은 100 mL 이온수에 용해한 다음 냉침을 20℃에서 4시간 동안 수행하였다. 냉침이 끝난 후 침전물은 제거하고 상층액만을 수득하여 감압농축 후 그 농축물을 본 발명의 공시재료로 사용하였다.
제조예
2: 본 발명 두충 추출물
건조 두충 100 g을 분쇄하여 이온수 1 L 에 침지한 다음 40℃에서 3 시간동안 초음파기기에서 추출한 후 여과(Whatman No. 2)하여 추출여액을 수득하였다. 여과 후 남아있는 추출고형물은 다시 이온수 1 L 에 침지한 다음 40℃에서 3 시간동안 초음파기기에서 재 추출한 후 여과하였다. 상기 2회에 걸친 추출과정으로 수득된 추출여액은 감압농축하고 그 농축물은 100 mL 이온수에 용해한 다음 냉침을 20℃에서 4시간 동안 수행하였다. 냉침이 끝난 후 침전물은 제거하고 상층액만을 수득하여 감압농축 후 그 농축물을 본 발명의 공시재료로 사용하였다.
제조예
3: 본 발명 생강 추출물
건조 생강 100 g을 분쇄하여 이온수 1 L 에 침지한 다음 40℃에서 3 시간동안 초음파기기에서 추출한 후 여과(Whatman No. 2)하여 추출여액을 수득하였다. 여과 후 남아있는 추출고형물은 다시 이온수 1 L 에 침지한 다음 40℃에서 3 시간동안 초음파기기에서 재 추출한 후 여과하였다. 상기 2회에 걸친 추출과정으로 수득된 추출여액은 감압농축하고 그 농축물은 100 mL 이온수에 용해한 다음 냉침을 20℃에서 4시간 동안 수행하였다. 냉침이 끝난 후 침전물은 제거하고 상층액만을 수득하여 감압농축 후 그 농축물을 본 발명의 공시재료로 사용하였다.
제조예
4: 본 발명 오가피 추출물
건조 오가피 100 g을 분쇄하여 이온수 1 L 에 침지한 다음 40℃에서 3 시간동안 초음파기기에서 추출한 후 여과(Whatman No. 2)하여 추출여액을 수득하였다. 여과 후 남아있는 추출고형물은 다시 이온수 1 L 에 침지한 다음 40℃에서 3 시간동안 초음파기기에서 재 추출한 후 여과하였다. 상기 2회에 걸친 추출과정으로 수득된 추출여액은 감압농축하고 그 농축물은 100 mL 이온수에 용해한 다음 냉침을 20℃에서 4시간 동안 수행하였다. 냉침이 끝난 후 침전물은 제거하고 상층액만을 수득하여 감압농축 후 그 농축물을 본 발명의 공시재료로 사용하였다.
제조예
5: 본 발명
우슬
추출물
건조 우슬 100 g을 분쇄하여 이온수 1 L 에 침지한 다음 40℃에서 3 시간동안 초음파기기에서 추출한 후 여과(Whatman No. 2)하여 추출여액을 수득하였다. 여과 후 남아있는 추출고형물은 다시 이온수 1 L 에 침지한 다음 40℃에서 3 시간동안 초음파기기에서 재 추출한 후 여과하였다. 상기 2회에 걸친 추출과정으로 수득된 추출여액은 감압농축하고 그 농축물은 100 mL 이온수에 용해한 다음 냉침을 20℃에서 4시간 동안 수행하였다. 냉침이 끝난 후 침전물은 제거하고 상층액만을 수득하여 감압농축 후 그 농축물을 본 발명의 공시재료로 사용하였다.
제조예
6: 본 발명 홍화 추출물
건조 홍화 꽃 100 g을 분쇄하여 이온수 1 L 에 침지한 다음 40℃에서 3 시간동안 초음파기기에서 추출한 후 여과(Whatman No. 2)하여 추출여액을 수득하였다. 여과 후 남아있는 추출고형물은 다시 이온수 1 L 에 침지한 다음 40℃에서 3 시간동안 초음파기기에서 재 추출한 후 여과하였다. 상기 2회에 걸친 추출과정으로 수득된 추출여액은 감압농축하고 그 농축물은 100 mL 이온수에 용해한 다음 냉침을 20℃에서 4시간 동안 수행하였다. 냉침이 끝난 후 침전물은 제거하고 상층액만을 수득하여 감압농축 후 그 농축물을 본 발명의 공시재료로 사용하였다.
제조예
7: 본 발명
해동피
추출물
건조 해동피 100 g을 분쇄하여 이온수 1 L 에 침지한 다음 40℃에서 3 시간동안 초음파기기에서 추출한 후 여과(Whatman No. 2)하여 추출여액을 수득하였다. 여과 후 남아있는 추출고형물은 다시 이온수 1 L 에 침지한 다음 40℃에서 3 시간동안 초음파기기에서 재 추출한 후 여과하였다. 상기 2회에 걸친 추출과정으로 수득된 추출여액은 감압농축하고 그 농축물은 100 mL 이온수에 용해한 다음 냉침을 20℃에서 4시간 동안 수행하였다. 냉침이 끝난 후 침전물은 제거하고 상층액만을 수득하여 감압농축 후 그 농축물을 본 발명의 공시재료로 사용하였다.
제조예
8: 본 발명
항비만
활성 한방 조성물의 제조
상기 제조예 1내지 7에 따라 제조된 각각의 농축물을 하기 표 1에 나타낸 조성비율로 혼합하여 항비만 활성 한방 조성물을 제조하였다.
본 발명에 따르면 상기 항비만 활성 한방 조성물의 바람직한 혼합비는 민들레 52중량%, 두충 8중량%, 생강 8중량%, 오가피 8중량%, 우슬 8중량%, 홍화 8중량% 그리고 해동피 8중량%로 확인되었고, 상기 바람직한 혼합비에 따라 제조된 한방 조성물을 본 발명 항비만 활성을 검정 및 비만개선 기능성 음료제조의 공시재료로 사용하였다.
세포실험을 이용한 항비만 활성 검정용 공시시료는 제조예 8에 따라 제조된 상기 한방 조성물을 DMSO에 용해시켜 사용하였다.
| Korea name | Scientific name |
비율
(%) |
Source |
| 민들레 | Taraxacum platycarpum | 40-60 | 국 산 |
| 두 충 | Eucommia ulmoides Oliv. (EU) | 5-10 | 국산 |
| 생강 | Zingiber officinale | 5-10 | 국 산 |
| 오가피 | Acanthopanax gracilistylus Smith (AG) | 5-10 | 중국산 |
| 우 슬 | Achyranthis japonica Nakai (AJ) | 5-10 | 국 산 |
| 홍 화 | Carthamus tinctorius L. (CT) | 5-10 | 국 산 |
| 해동피 | Kalopanax pictus (KP) | 5-10 | 중국산 |
<
실시예
2> 본 발명
항비만
활성 한방 조성물의
항비만
활성 검정
실험예
1: 세포배양
미분화 지방세포인 3T3-L1은 10% 소혈청(fetal bovine serum; FBS), 100 unit/mL 페니실린(penicillin), 100 μg/mL 스트렙토마이신(streptomycin)이 함유된 배양배지(Dulbecco's Modified Eagle's Medium; DMEM), 37℃, 5% CO2 배양기에서 배양하였다. 미분화 지방세포 3T3-L1이 70 ~ 80% 콘플루언트(confluent) 상태일 때 아이소부틸메틸잔틴(IBMX; 3-Isobutyl-1-methyxanthin), 인슐린 및 10% FBS를 함유한 DMEM으로 교환하고 Orlistat, CLA 그리고 제조예 8에 따라 제조된 본 발명 항비만 활성 한방 조성물을 최종 처리농도가 10ug/mL이 되게 세포에 처리하여 지방세포분화 전처리를 2일 동안 하였다. 분화 전처리 2일 후에는 인슐린, 피오글리타존(pioglitazone)과 10% FBS를 첨가한 DMEM(분화용 배지; MDI medium)으로 교체하고 또 다시 Orlistat, CLA 그리고 본 발명 항비만 활성 한방 조성물을 최종농도가 10ug/mL이 되게 각각 처리하여 8일 동안 지방세포로 분화시켰다.
실험예
2: 세포독성 검정
96 well plate에 각 well 당 1×104개 만큼의 미분화 지방세포(pre-adipocytes)를 분주하고, 제조예 8에 따라 제조한 조성물을 DMSO에 용해시켜 세포에 최종농도 10ug/mL이 되도록 처리한 후 24시간 동안 37℃, 5% CO2 배양기에서 배양하였다. 24시간 경과 후 MTT(in phosphate buffered saline, final concentration was 0.4 μg/mL)를 처리하여 4시간 동안 배양한 후 생성된 포르말존(formazan) 결정을 혼합용매(DMSO:EtOH=1:1)로 용해시켜 microplate reader (SUNRISE, TECAN, Austria) 540 nm에서 흡광도를 측정하였다. 세포생존율은 대조군의 흡광도 값에 대한 시료처리군의 흡광도 값의 비로 나타내었다.
본 발명 항비만 활성 한방 조성물(HM)의 효과를 비교하기 위해서 대표적인 항 비만치료제 제니칼의 유효성분인 Orlistat와 지방분해효과가 있는 것으로 알려진 콘주게이티드리놀레익에시드(CLA)를 양성대조군으로 사용하였다.
실험 결과, 도 1에 나타낸 바와 같이 미분화 3T3-L1 세포에 Orlistat, CLA 그리고 본 발명 항비만 활성 한방 조성물을 각각 처리하여 시료의 세포독성을 확인한 결과 각 시료의 세포생존율은 103, 100, 100%로 모두 대조군과 유사한 세포생존율을 나타내어 각 시료에 대한 세포독성은 없는 것으로 확인되었다.
실험예
3: 지방분해(
lipolysis
) 효과 검정
6 well plate에 각 well당 1×105개 만큼의 세포를 분주한 후 상기 실험예 1의 방법에 따라 지방세포를 분화시켜 실험에 사용하였다. 시료의 처리는 지방세포분화유도 및 분화과정에서는 처리하지 않고 완전하게 분화된 세포에 시료를 48시간 처리한 후 배지를 제거하고 PBS로 2회 세포를 세척하였다. 10% 포르말린(formalin)으로 실온에서 1시간 동안 세포를 고정한 다음 10% 포르말린을 제거하고 PBS로 2회 세척한 후에 이소프로판올에 0.2중량%로 용해된 Oil red O(in isoprophanol)를 처리하여 30분간 염색하였다. 염색이 끝난 세포는 증류수로 세척한 다음 현미경을 이용하여 붉은색으로 염색된 축척지방을 확인하고 촬영하였다(도 2 참조). 촬영이 끝난 다음 각 세포에 이소프로판올(isoprophanol)을 첨가하여 지방에 염색된 oil droplets를 추출한 후 그 추출 용액을 490 nm에서 흡광도를 측정하여 세포에 축적된 지방의 함량 확인하였다.
실험결과, 도 2에 나타난 바와 같이 지방세포에 축적된 지방의 함량은 대조구 세포에 축적된 지방을 100%로 하였을 때 Orlistat와 CLA 처리군은 중성지방 축적율이 각각 23%, 11%씩 감소하는 경향이 관찰되었다. 그러나 각 실험군간 유의적인 차이는 나타나지 않았다.
실험예
4: 지방생성(
adipogenesis
)억제효과 검정
6 well plate에 각 well당 1×105개 만큼의 세포를 분주한 후 상기 실험예 1의 방법에 따라 지방세포를 분화시켜 실험에 사용하였다. 분화 후 8일째에 배지를 제거하고 PBS로 2회 세포를 세척하였다. 10% 포르말린(formalin)으로 실온에서 1시간 동안 세포를 고정한 다음 10% 포르말린을 제거하고 PBS로 2회 세척한 후에 이소프로판올에 0.2중량%로 용해된 Oil red O(in isoprophanol)를 처리하여 30분간 염색하였다. 염색이 끝난 세포는 증류수로 세척한 다음 현미경을 이용하여 붉은색으로 염색된 축척 지방을 확인하고 촬영하였다(도 2 참조). 촬영이 끝난 다음 각 세포에 이소프로판올(isoprophanol)을 첨가하여 지방에 염색된 oil droplets를 추출한 후 그 추출 용액을 490 nm에서 흡광도를 측정하여 세포에 축적된 지방의 함량 확인하였다.
실험결과, 도 3의 그래프에 나타낸 바와 같이 CLA는 대조군과 유사한 반면 Orlistat와 본 발명 항비만 활성 한방 조성물을 처리한 HM군은 대조군에 비해 중성지방의 함량이 각각 12.5%, 19% 로 유의적으로 감소한 것으로 관찰되었다.
실험예
5: 분비된
Glycerol
함량 측정
세포내에 축적된 중성지방은 분해 후 유리지방산과 글리세롤 형태로 세포밖으로 분비된다. 본 발명 항비만 활성 한방 조성물의 지방 분해 효과를 검정하기 위해서 상기 실험예 1의 방법으로 배양된 세포의 배양액을 취하여 배양액에 존재하는 글리세롤의 분비양을 측정하였다. 지방분해 효과가 높을수록 배지에 존재하는 글리세롤의 함량은 증가한다.
Glycerol은 유리 글리세롤 시약(Free glycerol reagent; Sigma, USA)을 이용한 효소 반응법으로 정량하였다. 37℃에서 예비 가온된 유리 글리세롤 시약 0.8 mL에 분화 후 24시간 동안 시료를 첨가 뒤 수집된 배지 10 μL를 넣어 37℃의 항온수조에서 5분 동안 반응시켰다. 글리세롤 표준품(glycerol; Sigma) 25 μg/ 10 μL를 위와 동일한 방법으로 반응시켜 540 nm에서 흡광도를 측정하였다. 글리세롤의 함량은 아래의 계산식으로 산출하였다.
<계산식>
글리세롤 함량 = {(A시료-A블랭크)/(A글리세롤표준품-A블랭크)}×글리세롤표준품 농도
지방의 분해(lipolysis)에 따른 글리세롤의 함량을 측정한 결과는 도 4에 나타냈다. 각 시료의 처리는 무처리 대조군(CON)에 비하여 글리세롤의 분비를 증가시켰다. 양성대조구 Orlistat는 현재 sibutramine과 함께 미국의 FDA로부터 승인받은 비만 치료 약물로 췌장 및 소화기계에서 분비되는 지방분해효소를 억제하는 기능이 있는 것으로 알려져 있으나 설사, 지방변 등의 부작용이 있는 것으로 보고 되고 있다.
본 연구에서는 약제에 비해 부작용이 적으면서 항 비만 기능을 가진 천연 소재의 혼합물을 활용하여 항 비만 효과를 갖는 시료를 탐색하였다. 대조군에 비해 CLA는 glycerol 분비를 증가시키는 경향을 보였고, Orlistat와 본 발명 항비만 활성 한방 조성물은 glycerol의 분비를 유의적으로 증가시켰다.
특히 본 발명 항비만 활성 한방 조성물의 glycerol 함량은 3.6 μg/mL로, 양성대조구인 Orlistat의 glycerol 농도인 1.6μg/mL보다 2배가량 높은 함량을 나타내어 뛰어난 지방분해 효과를 확인할 수 있었다.
실험예
6: 지방 세포에서의
Leptin
분비량 측정
지방세포에서 분비된 leptin의 양은 분화된 지방세포에 시료 처리 후 수집된 배지를 이용하여 enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA)법으로 측정하였다. 먼저 100 μL의 Rabbit anti-mouse leptin IgG를 ELISA plate에 분주하여 4℃에서 overnight incubation 시킨 후 TPBS(PBS+ 0.05% tween 20)로 3회 세척 후 수집된 배지 100 μL를 넣어 1시간 동안 실온에서 incubation하였다. 다시 TPBS로 3회 세척한 후 2차항체를 넣고 1시간 동안 상온에서 incubation 하고, TPBS로 3회 세척하고 Alkaline phosphate conjugate substrate kit로 발색하여 ELISA reader(SUNRISE, TECAN, Austria)를 이용하여 490 nm에서 흡광도를 측정하였다.
실험결과, 시료 처리군에서 대조군(CON)에 비해 leptin 분비량이 감소하였음을 확인하였다. 양성대조군인 orlistat는 대조구 보다 렙틴의 분비량이 11.6% 감소하였고, CLA처리에 의해서는 8.3%, 본 발명 항비만 활성 한방 조성물은 18.6% 감소하였다.
실험예
7: 통계처리
본 실험의 모든 결과는 컴퓨터 통계 프로그램 중의 하나인 SPSS package program (SPSS 12.0 for Windows, USA)을 이용하여 산출하였다. 대조군과 시험군간 평균차이에 대한 유의성은 student's t-test를 실시하여 검정하였다. 유의수준은 P<0.05로 하였고, 모든 측정치는 Mean±S.D로 표시하였다.
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실시예
3> 본 발명 한방 조성물을 유효성분으로 함유한 비만개선 기능성 음료 제조
본 발명 비만개선 기능성 음료 제조를 위하여 배합비에 따른 한방 음료의 관능적 특성 모니터링을 수행하였다.
상기 제조예 8에 따라 제조된 한방 조성물 3 °Brix를 본 발명 비만개선 기능성 음료제조에 사용하였다.
본 발명의 음료 조성물의 배합은 전체 음료 조성물 100에 대하여 항비만 활성 효능이 있는 한방 조성물 10 ~ 15 중량%를 유효성분으로 함유하는 것을 특징으로한다.
또, 본 발명 비만개선 기능성 음료제조에 있어서 중요한 요소인 당과 산의 최적 배합비를 찾기 위하여, 72 °Brix 사과농축액(경북능금조합)과 구연산을 독립변수로 하여 중심합성계획에 의해 하기 표 2 와 3과 같이 5단계로 부호화였다. 또 상기 사과농축액과 구연산의 배합비에 따라 10구간으로 나누어 제조조건을 설정하였다. 하기 표 2와 표 3에 따라 제조한 본 발명 비만개선 기능성 음료들을 관능검사용 시료로 사용하였다.
사과농축액과 구연산을 제외한 상기 관능검사용 시료의 조성은 관능검사용 시료 전체에 대하여 제조예 8에 따라 제조된 3 °Brix의 한방 조성물 11.75 중량%, 폴리덱스트로스 3.27 중량%, 비타민 C 0.07중량%, 올리고당 2.61중량%, 꿀 1.35중량%, 액상과당 3.21중량%, 겔란검 LT-100 0.02중량% 그리고 정제수로 전체 100 mL이 되게하여 제조하였다.
| Xn | Recipe conditions | Level | ||||
| -2 | -1 | 0 | 1 | 2 | ||
| X1 | Apple concentrate content (%) | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 |
| X2 | Citric acid content (%) | 0.1 | 0.2 | 0.3 | 0.4 | 0.5 |
| Exp.No.1) | Apple concentrate content(%) | Citric acid content(%) |
| 1 | 8(1) | 0.4( 1) |
| 2 | 8(1) | 0.2(-1) |
| 3 | 4(-1) | 0.4( 1) |
| 4 | 4(-1) | 0.2(-1) |
| 5 | 6(0) | 0.3( 0) |
| 6 | 6(0) | 0.3( 0) |
| 7 | 10(2) | 0.3( 0) |
| 8 | 2(-2) | 0.3( 0) |
| 9 | 6(0) | 0.1(-2) |
| 10 | 6(0) | 0.5( 2) |
1) 당과 산의 배합비에 따른 실험구간 번호
<
실시예
4> 본 발명 한방 조성물을 유효성분으로 함유하는 비만개선 기능성
음료의 관능평가
상기 실시예 3에 따라 제조된 본 발명 비만개선 기능성 음료에 대하여 관능적 품질평가를 수행하였다. 본 실험에 흥미가 있고 차이식별 능력이 있는 15명을 관능검사 요원으로 선정하여 이들에게 색, 풍미, 맛 및 전반적인 기호도에 대한 관능평가를 10점 채점법(2: 매우 나쁘다/very poor, 4: 나쁘다/poor, 6: 보통이다/fair, 8: 좋다/good, 10: 매우 좋다/very good)으로 실시하고 이들 관능평점을 회귀분석에 사용하여 관능적 품질이 가장 우수한 배합비를 예측하였다.
중심합성계획에 의해 10구간으로 나누어(표 3 참조), 각 구간에 맞도록 비만개선 기능성 음료를 제조하고, 관능검사를 실시하여 색, 풍미, 맛 및 전반적인 기호도를 하기 표 4에 나타내었으며, 관능검사 결과를 이용하여 반응표면 회귀분석을 실시하고 각 반응변수에 대한 회귀식을 얻었다.
평가결과, 하기 표 4에 나타낸 바와 같이 색 5.9~7.8, 풍미 6.1~8.2, 맛 6.3~8.1 및 전반적인 기호도 5.8~7.8로 배합비에 따라 많은 차이를 나타내었다. 또, 하기 표 5에서 알 수 있듯이 한방 조성물을 유효성분으로 함유한 기능성 음료의 색, 풍미, 맛 및 전반적인 기호도의 관능검사 결과를 SAS program을 이용하여 회귀분석한 결과 반응표면 회귀식의 R2는 0.8372, 0.8849, 0.8654, 0.8619로 유의성이 인정되었다.
색은 사과농축액 함량 5.604%, 구연산 함량 0.499%일 때 7.6771로 가장 높은 점수를 나타내었으며, 구연산 함량에 영향을 받고 있는 것으로 나타났다. 표 4에 나타난 바와 같이 색은 구연산의 함량이 많아질수록 점수가 높아지는 것으로 나타났다.
도 6에서 알 수 있듯이 풍미는 사과농축액 함량 6.374%, 구연산 함량 0.292%일 때 점수가 7.921로 최대값을 나타내었으며, 사과농축액과 구연산 함량의 조화에 따라 서로 다른 영향을 받고 있는 것으로 예측되었다.
맛은 사과농축액 함량 6.789, 구연산 함량 0.293 일 때 점수가 가장 높은 것으로 예측되었다(도 6 참조).
전반적인 기호도의 측정결과, 전반적인 기호도는 사과농축액 함량 6.331%, 구연산 함량 0.242% 일 때 점수가 7.558로 최대값을 나타내었다. 사과농축액 함량 5.6~6.7%, 구연산 함량 0.24~0.49% 일 때 높은 관능적 특성을 나타내는 것으로 예측되었다(도 6).
| Exp. No.1) |
Organoleptic properties2 ) | |||
| Color | Flavor | Taste | Overall palatability | |
| 1 | 7.3±0.7 | 7.5±0.6 | 7.2±0.8 | 6.9±0.1 |
| 2 | 7.2±0.6 | 7.2±0.6 | 7.1±0.7 | 7.2±0.3 |
| 3 | 7.8±0.8 | 6.8±0.3 | 6.3±0.5 | 6.2±0.3 |
| 4 | 7.4±0.8 | 6.4±0.2 | 6.9±0.6 | 6.8±0.4 |
| 5 | 7.3±0.6 | 8.0±0.7 | 8.1±0.1 | 7.8±0.7 |
| 6 | 7.5±0.3 | 8.2±1.0 | 8.0±0.3 | 7.7±0.1 |
| 7 | 6.3±1.0 | 6.1±0.8 | 7.3±0.5 | 6.3±0.6 |
| 8 | 5.9±0.8 | 5.6±0.7 | 6.3±1.0 | 5.8±0.8 |
| 9 | 7.4±0.3 | 7.5±0.2 | 7.5±0.4 | 7.4±0.5 |
| 10 | 7.5±0.5 | 7.0±0.2 | 7.2±0.6 | 7.1±0.5 |
1) 당과 산의 배합비에 따른 실험구간 번호
2) 관능평가 점수: 10점 채점법(2: 매우 나쁘다/very poor, 4: 나쁘다/poor, 6: 보통이다/fair, 8: 좋다/good, 10: 매우 좋다/very good)
| Responses | Second order polynomials | R2 | Significance |
| Color | Yc= 3.471429+1.163988X1+3.529762X2-0.087277X1 2 -0.375000X1X2-1.160714X2 2 |
0.8372 | 0.0977 |
| Flavor | YF = 0.600000+1.754167X1+11.750000X2-0.134375X1 2 -0.125000X1X2-10.750000X2 2 |
0.8849 | 0.0514 |
| Taste | YT = 5.228571+0.656845X1+1.386905X2-0.065848X1 2 +0.875000X1X2-12.589286X2 2 |
0.8654 | 0.3367 |
| Overall palatability |
YO = 3.628571+1.158929X1+2.178571X2-0.098661X1 2 +0.375000X1X2-9.464286X2 2 |
0.8619 | 0.0722 |
본 발명 항비만 활성 한방 조성물을 3 °Brix로 하여 비만개선 기능성 음료를 제조하기 위하여 반응표면분석법을 이용하여 사과농축액 함량과 구연산 함량의 변화에 따른 한방 음료의 관능적 특성을 조사하였다.
조사결과, 최적 배합비는 기능성 음료 전체에 대하여 사과농축액 6.84중량%, 구연산 0.31중량%로 결정하여 하기 표 6에 나타냈다.
| 조성물 | 배합비(중량%) |
| 항비만 활성 한방 조성물(제조예 8) | 11.75 |
| 폴리덱스트로즈 | 3.27 |
| 비타민C | 0.07 |
| 올리고당 | 2.61 |
| 꿀 | 1.35 |
| 액상과당 | 3.21 |
| 젤란 LT-100 | 0.02 |
| 사과농축액 | 6.84 |
| 구연산 | 0.31 |
| 정제수 | add to 100 |
이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 민들레, 두충, 생강, 오가피, 우슬, 홍화 및 해동피 추출물 각각을 바람직한 혼합비로서 혼합하여 항비만 활성을 갖는 조성물을 제공하고 이를 유효성분으로 함유하는 비만개선 기능성 음료를 제공하는 효과가 있으므로 건강기능성식품 산업상 매우 유용한 발명이다.
Claims (3)
- 민들레 추출물, 두충 추출물, 생강 추출물, 오가피 추출물, 우슬 추출물, 홍화 추출물 및 해동피 추출물로 이루어진 항비만 활성 한방 조성물.
- 제 1항에 있어서, 상기 한방 조성물이 민들레 추출물 52중량 %, 두충 추출물 8중량%, 생강 추출물 8중량%, 오가피 추출물 8중량%, 우슬 추출물 8중량%, 홍화 추출물 8중량% 및 해동피 추출물 8중량% 추출물로 이루어진 항비만 활성 한방 조성물.
- 제 1항 내지 2항 기재의 한방 조성물을 전체 음료 조성물 100에 대하여 10 내지 15 중량%를 유효성분으로 함유하는 비만개선 기능성 음료.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020120112950A KR20140046811A (ko) | 2012-10-11 | 2012-10-11 | 항비만 활성 한방 조성물 및 이를 유효성분으로 함유하는 비만개선 기능성 음료 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020120112950A KR20140046811A (ko) | 2012-10-11 | 2012-10-11 | 항비만 활성 한방 조성물 및 이를 유효성분으로 함유하는 비만개선 기능성 음료 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20140046811A true KR20140046811A (ko) | 2014-04-21 |
Family
ID=50653661
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020120112950A KR20140046811A (ko) | 2012-10-11 | 2012-10-11 | 항비만 활성 한방 조성물 및 이를 유효성분으로 함유하는 비만개선 기능성 음료 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20140046811A (ko) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20200060040A (ko) * | 2018-11-22 | 2020-05-29 | 경희대학교 산학협력단 | 포공영 추출물을 유효성분으로 포함하는 지방 분해용 조성물 |
| KR20200100341A (ko) * | 2019-02-18 | 2020-08-26 | 주식회사 한국인삼공사 | 두충 추출물 및 우슬 추출물을 포함하는 비만 예방 또는 치료용 약학적 조성물 |
-
2012
- 2012-10-11 KR KR1020120112950A patent/KR20140046811A/ko not_active Application Discontinuation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20200060040A (ko) * | 2018-11-22 | 2020-05-29 | 경희대학교 산학협력단 | 포공영 추출물을 유효성분으로 포함하는 지방 분해용 조성물 |
| KR20200100341A (ko) * | 2019-02-18 | 2020-08-26 | 주식회사 한국인삼공사 | 두충 추출물 및 우슬 추출물을 포함하는 비만 예방 또는 치료용 약학적 조성물 |
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