KR20150004967A - 알로에 효소 추출물 또는 이의 분획물을 함유하는 항산화 조성물 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 알로에 효소 추출물 및 이의 분획물은 자유 라디칼에 의한 ROS를 감소시키고 산화 스트레스에 의한 세포사멸을 억제하여 항산화 효과를 가지므로, 이를 포함하는 조성물은 항산화 용도를 위한 조성물, 화장품 조성물 및 식품 조성물로 다양하게 활용 가능하다.

Description

알로에 효소 추출물 또는 이의 분획물을 함유하는 항산화 조성물{A antioxidant composition containing enzyme extract or fractions of aloe}
본 발명은 알로에에 효소를 처리하여 얻은 추출물 또는 이의 분획물의 항산화 효과에 대한 것이다.
항산화 활성이란 생체 내 활성산소의 생성을 방지하고 세포에 회복 불가능한 손상을 야기하는 산화 현상을 방지하는 활성을 말한다. 자유 라디칼은 화학적으로 반응성이 매우 큰 화학물질로 안정한 상태의 산소(triplet oxygen)가 효소계, 환원대사, 화학약품, 공해물질에 의해 반응성이 큰 활성산소(Reactive Oxygen Species, ROS)로 전환되거나 피부가 자외선에 조사되었을 때나 피부 내 세포의 호흡과정에서도 발생된다. 자유 라디칼의 종류로는 수퍼옥사이드 라디칼(superoxide radical, O2-), 과산화수소(peroxy radical, ROO*), 하이드록시라디칼(hydroxyl radical, HO*), 일중항산소(single oxygen, 1O2), 알콕시라디칼(alkoxyl radical, RO*), 질소산화물 라디칼(nitric oxide radical, NO*) 등이 있다. 과도한 자유 라디칼은 인간 몸에 암, 간 손상, 피부 손상 및 노화와 같은 다양한 해로운 효과를 유발하며 (Sarma, Mallick, & Ghosh, 2010), 이들의 작용은 다양한 활성 종을 발생시켜 DNA, RNA, 단백질, 세포막 및 세포구조에 손상을 입힌다. 그리고 활성 산소 종들의 독성은 암, 조직손상, 노화 등의 주원인으로 생각되고 있다 (Black HS, Photochem photobiol. 46(2), p.213, 1987). DPPH, hydroxyl 및 alkyl을 포함하는 자유 라디칼은 생물체에서 산화 스트레스를 증가시키는 결과를 초래한다 (Lu, Lin, Yao, & Chen, 2010). 산화 스트레스는 자유 활성 라디칼(free radical species)에 의해 축적되며, 항산화제의 방어적 효과에 의해 감소된다. 산화 스트레스는 효소, 지질, 단백질 및 DNA와 같은 생화학적 요소들의 변형을 통해 세포 손상을 유발한다 (Sharma, Jha, Dubey, & Pessarakli, 2012). 세포를 구성하는 막 지질의 과산화는 세포막의 구조와 유동성 변화, 세포질 물질의 투과성 증가, 라이소좀(lysosome) 효소의 누출, 막 효소와 운반 단백질의 불능화, 지질과 단백질의 공유 가교결합(Covalent crosslinking) 생성, 단백질 사슬 절단, DNA 손상 및 돌연변이 등을 유발시키게 되는데 이들 반응 중 피부 구성 세포막의 과산화화와 진피구성 단백질들의 변형이 피부노화와 가장 밀접한 연관이 있는 것으로 알려져 있다. 이들 활성산소의 작용은 체내 방어기구인 수퍼옥사이드 디스뮤테이즈(Superoxide dismutase), 카탈레이즈(Catalase), 퍼옥시다제(peroxidase) 등의 항산화성 효소와 α-Tocopherol(Vittamin E), β-카로틴(β-Carotene), 아스코르빈산(Ascorbic acid, Vitamin C) 및 글루타치온(Glutathione)과 같은 지용성 및 수용성 항산화제 또는 라디칼 소거 제들로 소거될 수 있다 (Frei B. Natural antioxidants in human health and disease. Academic Press. San Diego. pp.40-55, 1994).
현재까지 개발된합성 항산화제는 BHA(butylated hydroxyanisol) 및 BHT(butylated hydroxytolune), 및 NDGA(nordihydroguaiaretic acid)등이 있으며, 화장품에 첨가하여 피부노화 방지 효과를 얻고자하는 노력이 많이 있었으나 생체 요소 및 지방의 변이원성 및 독성으로 인체에 암을 유발하는 보고가 있고 피부 안전성, 화장료 배합 안정성 면에서 문제점을 가지고 있어 보편화 되지 못한 실정이다. 따라서 항산화 능이 탁월하고 보다 안전한 새로운 천연 항산화제의 개발이 절실히 요구되고 있다.
전자공여능(Electron donating ability) 측정에 사용된 1,1-diphenyl-2-picryl-hydrazyl(DPPH)는 안정한 자유 라디칼로서 비공유전자로 인해 517 nm 부근에서 최대 흡수치를 나타내고, 전자 또는 수소를 받으면 517 nm 부근에서 흡광도가 감소하며, 이러한 라디칼을 환원시키거나 상쇄시키는 능력이 크면 높은 항산화 활성 및 활성산소를 비롯한 다른 라디칼에 대한 소거 능을 기대할 수 있으며, 인체 내에서 활성 라디칼에 의한 노화를 억제하는 척도로도 이용할 수 있다 (Kim HK, et al., Antioxidative activity and physiological activity of some korea medical plants. Korean J. Food Sci. Technol. 27, pp.80-85, 1995). DPPH는 에탄올 등의 유기용매에 매우 안정하며 항산화 기작 중 proton-radical scavenger에 의하여 탈색되기 때문에 항산화 활성을 검색하는데 많이 이용되고 있다 (Heo JC, et al., Antioxidant and antitumor activities of crude extracts by Gastrodia elata Blume. Korean J. Food Preserv. 13(1), pp.83-87, 2006). 또한, 자유 라디칼은 인체 내에서 지질 또는 단백질 등과 결합하여 노화를 일으키기 쉬운데 페놀성 화합물의 경우 자유 라디칼을 환원시키거나 상쇄시키는 능력이 강해 인체 내에서 자유 라디칼에 의한 노화를 억제하는 척도로 이용할 수 있다 (Aoshima H, et al., Aging of whiskey increases 1,1-diphenyl-2picrylhydrazyl radical scavenging activity. J. Agric. Food Chem. 52(16), pp.5240-5244, 2004; Kim HK, et al., Antioxidative activity and physiological activity of some Korean medicinal plants. Korean J. Food Sci. Technol. 27(1), pp.80-85, 1995).
일반적으로, butylated hydroxyanisol (BHA), Butylated hydroxyltoluene (BHT) and propyl gallate (PG)를 포함하는 합성된 항산화제는 산업용으로 사용되어져 왔다. 그러나, 최근 연구들은 녹차, 해조류 및 Camellia sinensis와 같은 다양한 식물로부터 추출한 천연 항산화제에 초점을 맞추고 있다 (Chen, Zhang, & Xie, 2005; Kang et al., 2011; Hongmei, 2011).
알로에 베라 겔은 헬스케어 제품으로 널리 사용되고 있다. 종래의 연구에 따르면, 알로에 베라 겔의 주요한 유효 성분은 미네랄, 아미노산, 폴리페놀 및 다당류를 포함한다 (Mazzulla et al., 2012). 알로에 베라 겔은 간-보호, 면역 효과 및 항-당뇨 효과와 같은 다양한 생물학적 활성을 가진다고 보고되었다 (Saki et al., 2011; Talmadge et al., 2004; Yu et al., 2009; Yagi et al., 2009).
이에, 본 발명자들은 알로에 베라로부터 분리 및 정제한 다당류의 항산화 효과를 in vitroin vivo에서 확인함으로써 본 발명을 완성하였다.
본 발명의 목적은 항산화 활성을 가지는 알로에 효소 추출물을 제조하는 방법을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 상기 방법으로 제조된 알로에 효소 추출물의 항산화 활성을 가지는 분획을 제조하는 방법을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 상기 방법으로 제조된 알로에 효소 추출물 또는 알로에 효소 추출물의 분획을 유효성분으로 함유하는 항산화용 조성물을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 상기 항산화용 조성물을 유효성분으로 포함하는 화장료 조성물을 제공하는 것이다.
아울러, 본 발명의 또 다른 목적은 상기 항산화용 조성물을 유효성분으로 포함하는 식품 조성물을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 항산화 활성을 가지는 알로에 효소 추출물을 제조하는 방법을 제공한다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 상기 방법으로 제조된 알로에 효소 추출물의 항산화 활성을 가지는 분획을 제조하는 방법을 제공한다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 상기 방법으로 제조된 알로에 효소 추출물 또는 알로에 효소 추출물의 분획을 유효성분으로 함유하는 항산화용 조성물을 제공한다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 상기 항산화용 조성물을 유효성분으로 포함하는 화장료 조성물을 제조하는 방법을 제공한다.
아울러, 상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 상기 항산화용 조성물을 유효성분으로 포함하는 식품 조성물을 제공한다.
본 발명의 알로에 베라로부터 분리한 효소 추출물 및 이의 분획은 세포 내 및 동물 모델에서 우수한 라디칼 소거능을 가지며, 산화 스트레스에 의해 유발되는 세포사멸을 억제하는 효과가 있어, 항산화용 조성물, 화장료 조성물 및 식품 조성물로 이용될 수 있다.
도 1은 알로에 베라를 10 가지 효소를 이용하여 얻은 효소 추출물의 DPPH 라디칼, hydroxyl 라디칼 및 alkyl 라디칼 소거 능력을 확인한 도이다;
DW: 증류수 (대조군);
U: Ultraflo
C: Celluclast
A: Alcalase
P: Protamex
T: Termamyl
AMG: AMG
MGV: Viscozyme
K: Kojizyme
F: Flabourzyme; 및
N: Neutase.
도 2는 본 발명의 viscozyme을 이용하여 얻은 알로에 효소 추출물을 이온-교환 크로마토그래피(Anion-exchange chromatography)를 이용하여 50 mM - 250 mM NaCl의 선형농도구배(linear gradient)에서 분획한 결과이다;
PS1: 분획 1,
PS2: 분획 2; 및
PS3: 분획 3 (APS).
도 3은 본 발명의 알로에 효소 추출물의 각각의 분획의 라디칼 소거능을 확인한 도이다;
IC50: 라디칼을 50%로 저해하기 위하여 필요한 농도.
도 4는 vero 세포에서 AAPH에 의한 산화 스트레스에 대한 APS의 항산화 효과를 확인한 도이다;
A: AAPH 유발 ROS 소거능; 및
B: 세포 생존율.
도 5는 지브라 피쉬에서 AAPH에 의해 유도된 ROS에 대한 APS의 소거능을 확인한 도이다;
왼쪽 패널: DCF-DA로 염색 후 형광현미경으로 관찰한 사진; 및
오른쪽 패널: DCF-DA의 형광 강도를 나타낸 그래프.
도 6은 지브라 피쉬에서 APS의 AAPH에 의해 유도된 산화 스트레스에 의한 세포 사멸 억제 효과를 확인한 도이다;
A: 왼쪽 패널: 아크리딘 오렌지로 염색 후 형광현미경으로 관찰한 사진; 오른쪽 패널: DCF-DA의 형광 강도를 나타낸 그래프; 및
B: 아크리딘 오렌지의 형광 강도를 통해 확인한 지브라 피쉬의 생존율.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명은
1) 알로에로부터 겔을 분리하는 단계;
2) 상기 단계 1)의 알로에 겔을 효소와 반응시켜 효소 추출물을 얻는 단계; 및
3) 상기 단계 2)의 효소 추출물의 라디칼 소거능을 확인하는 단계를 포함하는 항산화 활성을 가지는 알로에 효소 추출물을 제조하는 방법을 제공한다.
상기 알로에는 알로에 아보레센스(Aloe arborescence), 알로에 사포나리아(Aloe saponaria) 및 알로에 베라(Aloe vera)로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나인 것이 바람직하며, 알로에 베라인 것이 더욱 바람직하나, 이에 한정되지 않는다.
상기 단계 2)의 효소는 탄수화물 가수분해효소 또는 단백질 분해효소인 것이 바람직하며, Viscozyme, Celluclast, AMG, Termamyl, Kojizyme, Alcalase, Protamex, Flabourzyme 및 Neutase로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나인 것이 더욱 바람직하며, Viscozyme인 것이 가장 바람직하나, 이에 한정되지 않는다.
상기 viscozyme은 arabanase, cellulase, β-glucanase, hemicellulase 및 xylanase로 이루어지는 것이 바람직하나, 이에 한정되지 않는다.
상기 Celluclast는 진균류인 Trichoderma reesei의 심부배양법에 의해 생산된 효소인 것이 바람직하나, 이에 한정되지 않는다.
상기 AMG는 Aspergillus niger 유래의 Amyloglucosidase인 것이 바람직하나, 이에 한정되지 않는다.
상기 Termamyl은 Bacillus licheniformis 유래의 α-Amylase인 것이 바람직하나, 이에 한정되지 않는다.
상기 Alcalase는 Bacillus licheniformis 유래의 프로테아제인 것이 바람직하나, 이에 한정되지 않는다.
상기 Protamex는 bacillus 유래의 프로테아제인 것이 바람직하나, 이에 한정되지 않는다.
상기 Flabourzyme은 Aspergillus oryzae 유래의 진균류 프로테아제/펩티다아제 복합체인 것이 바람직하나, 이에 한정되지 않는다.
상기 Neutase는 Bacillus amyloliquefaciens 유래 프로테아제인 것이 바람직하나, 이에 한정되지 않는다.
또한, 본 발명은 상기 알로에 효소 추출물을 제조하는 방법으로 제조된 알로에 효소 추출물을 유효성분으로 함유하는 항산화용 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은
1) 알로에로부터 겔을 분리하는 단계;
2) 상기 단계 1)의 알로에 겔을 효소와 반응시켜 효소 추출물을 얻는 단계;
3) 상기 단계 2)의 효소 추출물로부터 분획을 정제하는 단계; 및
4) 상기 단계 3)의 분획의 라디칼 소거능을 확인하는 단계를 포함하는 항산화 활성을 가지는 알로에 효소 추출물의 분획을 제조하는 방법을 제공한다.
상기 단계 3)의 분획을 정제하는 단계는
a) 에탄올을 이용하여 조 다당류 분획을 수득하는 단계; 및
b) 이온-교환 크로마토그래피를 이용하여 상기 단계 a)에서 수득한 조 다당류 분획으로부터 다당류를 정제하는 단계를 포함하는 것이 바람직하며, 상기 단계 b)에서 정제한 다당류를 이온-교환 크로마토그래피를 이용하여 분획한 뒤 다당류 함량을 측정하는 것이 더욱 바람직하나, 이에 한정되지 않는다.
상기 항산화 활성을 가지는 알로에 효소 추출물의 분획은 알로에 베라 Viscozyme 추출물로부터 추출한 조 다당류를 DEAE-cellulose column에서 50 mM - 250 mM NaCl의 선형농도구배(linear gradient)로 용리한 분획인 것이 바람직하며, 상기 분획은 0 mM의 NaCl 농도에서, 50 내지 100 mM의 NaCl 농도에서, 150 내지 200 mM의 NaCl 농도에서 용리된 분획인 것이 더욱 바람직하고, 150 내지 200 mM의 NaCl 농도에서 용리된 분획이 가장 바람직하나, 이에 한정되지 않는다.
또한, 본 발명은 상기 항산화 활성을 가지는 알로에 효소 추출물의 분획을 제조하는 방법으로 제조된 항산화 활성을 가지는 알로에 효소 추출물의 분획을 유효성분으로 함유하는 항산화용 조성물을 제공한다.
상기 알로에 효소 추출물의 분획은 다당류인 것이 바람직하며, 상기 분리된 다당류 분획의 중성 단당류 구성은 푸코오스(fucose) 4.62%, 람노오스(rhamnose) 48.55%, 갈락토오스(galatose) 13.85%, 글루코오스(glucose) 11.41%, 만노오스(mannose) 7.35%, 자일로오스(xylose) 3.45% 및 아라비노오스(arabinose) 10.73%인 것이 바람직하나, 이에 한정되지 않는다.
본 발명의 알로에 효소 추출물 또는 이의 분획은 항산화 조성물에 있어서, 전체 조성물 총 중량에 대해 0.01 내지 70 중량%를 포함할 수 있다.
본 발명의 항산화 조성물은 경구 또는 비경구의 여러 가지 제형일 수 있다. 제제화할 경우에는 보통 사용하는 충진제, 증량제, 결합제, 습윤제, 붕해제, 계면활성제 등의 희석제 또는 부형제를 사용하여 조제된다. 경구투여를 위한 고형 제제에는 정제, 환제, 산제, 과립제, 캡슐제 등이 포함되며, 이러한 고형 제제는 하나 이상의 화합물에 적어도 하나 이상의 부형제 예를 들면, 전분, 탄산칼슘, 수크로오스(sucrose) 또는 락토오스(lactose), 젤라틴 등을 섞어 조제된다. 또한 단순한 부형제 이외에 스테아린산 마그네슘, 탈크 등과 같은 윤활제들도 사용된다. 경구투여를 위한 액상 제제로는 현탁제, 내용액제, 유제, 시럽제 등이 해당되는데 흔히 사용되는 단순 희석제인 물, 리퀴드 파라핀 이외에 여러 가지 부형제, 예를 들면 습윤제, 감미제, 방향제, 보존제 등이 포함될 수 있다. 비경구 투여를 위한 제제에는 멸균된 수용액, 비수성 용제, 현탁제, 유제, 동결건조 제제, 좌제가 포함된다.
비수성 용제, 현탁 용제로는 프로필렌글리콜(propylene glycol), 폴리에틸렌 글리콜, 올리브 오일과 같은 식물성 기름, 에틸올레이트와 같은 주사 가능한 에스테르 등이 사용될 수 있다. 좌제의 기제로는 위텝솔(witepsol), 마크로골, 트윈(tween) 61, 카카오지, 라우린지, 글리세로젤라틴 등이 사용될 수 있다.
본 발명의 조성물의 투여 형태는 염의 형태로도 사용될 수 있고, 또한 단독으로 또는 타 활성 화합물과 결합뿐만 아니라 적당한 집합으로 사용될 수 있다. 상기 염으로는 예를 들어 염산, 황산, 질산, 인산, 불화수소산, 브롬화수소산, 포름산 아세트산, 타르타르산, 젖산, 시트르산, 푸마르산, 말레산, 숙신산, 메탄술폰산, 벤젠술폰산, 톨루엔술폰산, 나프탈렌술폰산 등을 사용할 수 있다.
본 발명의 조성물은 목적하는 바에 따라 비경구 투여하거나 경구 투여할 수 있으며, 하루에 체중 1 ㎏당 0.1~500 ㎎, 1~100 ㎎의 양으로 투여되도록 1 내지 수회에 나누어 투여할 수 있다. 특정 환자에 대한 투여용량은 환자의 체중, 연령, 성별, 건강 상태, 식이, 투여 시간, 투여 방법, 배설률, 질환의 중증도 등에 따라 변화될 수 있다.
본 발명에 따른 항산화 조성물은, 각각 통상의 방법에 따라 산제, 과립제, 정제, 캡슐제, 현탁액, 에멀젼, 시럽, 에어로졸 등의 경구형 제형, 연고, 크림 등의 외용제, 좌제 및 멸균 주사용액 등을 비롯하여 어떠한 형태로든 제형화하여 사용될 수 있다.
본 발명에 따른 조성물은, 쥐, 생쥐, 가축, 인간 등의 포유동물에 비경구, 경구 등의 다양한 경로로 투여될 수 있으며, 투여의 모든 방식은 예상될 수 있는데, 예를 들면, 경구, 직장 또는 정맥, 근육, 피하, 자궁내 경막 또는 뇌혈관내(intracerebroventricular) 주사에 의해 투여될 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 조성물은, 식물에서 추출한 것이므로 심각한 독성 및 부작용이 없어 예방 목적으로 장기간 사용 시에도 안심하고 사용할 수 있다.
또한, 본 발명은 본 발명에 따른 항산화용 조성물을 유효성분으로 포함하는 항산화용 화장료 조성물을 제공한다.
본 발명의 알로에 효소 추출물 또는 이의 분획의 농도는 0.01 내지 100 μM인 것이 바람직하나, 이에 한정되지 않는다.
상기 화장료 조성물은 지방 물질, 유기용매, 용해제, 농축제, 겔화제, 연화제, 항산화제, 현탁화제, 안정화제, 발포제(foaming agent), 방향제, 계면활성제, 물, 이온형 또는 비이온형 유화제, 충전제, 금속이온봉쇄제, 킬레이트화제, 보존제, 비타민, 차단제, 습윤화제, 필수 오일, 염료, 안료, 친수성 또는 친유성 활성제, 지질 소낭 또는 화장품에 통상적으로 사용되는 임의의 다른 성분과 같은 화장품학 또는 피부 과학 분야에서 통상적으로 사용되는 보조제를 함유할 수 있다. 상기 보조제는 화장품학 또는 피부 과학 분야에서 일반적으로 사용되는 양으로 도입된다.
이에 따른 화장료 조성물의 외형은 화장품학 또는 피부과학적으로 허용 가능한 매질 또는 기제를 함유한다. 이는 국소적용에 적합한 모든 제형으로, 예를 들면, 용액, 겔, 고체, 반죽 무수 생성물, 수상에 유상을 분산시켜 얻은 에멀젼, 현탁액, 마이크로에멀젼, 마이크로캡슐, 미세과립구 또는, 이온형(리포좀) 및 비이온형의 소낭 분산제의 형태로, 또는 크림, 스킨, 로션, 파우더, 연고, 스프레이 또는 콘실 스틱의 형태로 제공될 수 있다. 이들 조성물은 당해 분야의 통상적인 방법에 따라 제조될 수 있다. 본 발명에 따른 조성물은 또한 폼(foam)의 형태로 또는 압축된 추진제를 더 함유한 에어로졸 조성물의 형태로도 사용될 수 있다.
본 발명의 화장료 조성물은 그 제형에 있어서 특별히 한정되는 바가 없으며, 예를 들면, 유연화장수, 수렴화장수, 영양화장수, 영양크림, 마사지크림, 에센스, 아이크림, 아이에센스, 클렌징크림, 클렌징폼, 클렌징워터, 팩, 파우더, 바디로션, 바디크림, 바디오일 및 바디에센스 등의 화장품으로 제형화될 수 있다.
상술한 바와 같은 화장료 조성물은 피부에 바르는 형태로 적용될 수도 있고, 마이크로 니들 등을 이용하여, 피부 내부로 흡수되는 형태로 적용될 수도 있다.
아울러, 본 발명은 본 발명에 따른 항산화용 조성물을 유효성분으로 포함하는 항산화용 식품 조성물을 제공한다.
본 발명의 알로에 효소 추출물 또는 이의 분획의 농도는 0.01 내지 100 μM인 것이 바람직하나, 이에 한정되지 않는다.
상기 건강기능성 식품은 분말, 과립, 정제, 캡슐 또는 음료인 것이 바람직하나, 이에 한정되지 않는다.
본 발명의 식품은 본 발명의 알로에 효소 추출물 또는 이의 분획을 그대로 첨가하거나 다른 식품 또는 식품 성분과 함께 사용될 수 있고, 통상적인 방법에 따라 적절하게 사용될 수 있다.
상기 식품의 종류에는 특별한 제한은 없다. 본 발명의 알로에 효소 추출물 또는 이의 분획을 첨가할 수 있는 식품의 예로는 육류, 소시지, 빵, 초콜릿, 캔디류, 스넥류, 과자류, 피자, 라면, 기타 면류, 껌류, 아이스크림류를 포함한 낙농제품, 각종 스프, 음료수, 차, 드링크제, 알코올음료 및 비타민 복합제 등이 있으며, 통상적인 의미에서의 식품을 모두 포함한다.
본 발명의 음료 조성물은 통상의 음료와 같이 여러 가지 향미제 또는 천연 탄수화물 등을 추가 성분으로서 함유할 수 있다. 상술한 천연 탄수화물은 포도당, 과당과 같은 모노사카라이드, 말토스, 슈크로스와 같은 디사카라이드, 및 덱스트린, 사이클로덱스트린과 같은 폴리사카라이드, 자일리톨, 소르비톨, 에리트리톨 등의 당알콜이다. 감미제로서는 타우마틴, 스테비아 추출물과 같은 천연 감미제나, 사카린, 아스파르탐과 같은 합성 감미제 등을 사용할 수 있다. 상기 천연 탄수화물의 비율은 본 발명의 조성물 100 ㎖당 일반적으로 약 0.01 ~ 0.04 g, 바람직하게는 약 0.02 ~ 0.03 g 이다.
상기 외에 본 발명의 식품은 여러 가지 영양제, 비타민, 전해질, 풍미제, 착색제, 펙트산 및 그의 염, 알긴산 및 그의 염, 유기산, 보호성 콜로이드 증점제, pH 조절제, 안정화제, 방부제, 글리세린, 알코올, 탄산음료에 사용되는 탄산화제 등을 함유할 수 있다. 그 밖에 천연 과일 주스, 과일 주스 음료 및 야채 음료의 제조를 위한 과육을 함유할 수 있다. 이러한 성분은 독립적으로 또는 혼합하여 사용할 수 있다. 이러한 첨가제의 비율은 크게 중요하진 않지만 본 발명의 조성물 100 중량부 당 0.01 ~ 0.1 중량부의 범위에서 선택되는 것이 일반적이다.
본 발명의 구체적인 실시예에서, 본 발명자들은 알로에 베라 겔을 여러 효소를 이용하여 가수분해하였으며, 이 중 viscozyme으로 가수분해한 효소 추출물의 수율 및 항산화 활성이 가장 우수한 것을 확인하였다. 또한, 알로에 베라의 viscozyme 추출물을 에탄올을 이용하여 조 다당류를 분리하고 이를 이온-교환 크로마토그래피를 이용하여 3개의 분획을 얻었다. 상기 3 분획의 라디칼 소거능을 확인하여 이 중 가장 항산화 활성이 높은 분획을 APS라고 명명하고 다당류인 APS의 중성단당류 성분을 분석하였다. 아울러, 상기 APS가 vero 세포 및 지브라 피쉬 모두에서 ROS를 유의미하게 감소시키고 세포사멸을 현저하게 억제하는 것을 확인하였다.
따라서, 본 발명의 알로에 베라 효소 추출물 및 이의 분획인 APS가 우수한 항산화능을 가지는 것을 알 수 있었다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 실시예를 들어 상세하게 설명하기로 한다. 다만 하기의 실시예는 본 발명의 내용을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시예는 통상의 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다.
< 실시예 1> 알로에 베라로부터 라디칼 소거( Radical scavenging ) 활성이 있는 다당류( polysaccharide ) 정제
<1-1> 알로에 베라 효소 추출물 제조
알로에 베라(Aloe vera) (제주도, 한국)를 수집한 뒤, 모래와 착생 식물을 물로 세척하였다. 세척한 알로에 베라를 동결건조한 뒤 건조된 알로에 겔(aloe gel)을 갈고 50-메쉬의 표준 실험 체로 쳤다. 체로 친 알로에 베라 시료를 Heo, Jeon, Lee, Kim, & Lee, 2003; Athukorala, Jung, Vasanthan, & Jeon, 2006에 기재된 방법에 따라 효소 추출물을 만들었다.
구체적으로, 상기 체로 친 알로에 베라 시료 50 g을 물 2L에 균질화시킨 뒤 탄수화물 가수분해효소(carbohydrase)인 Viscozyme, Celluclast, AMG 및 Termamyl, 및 Ultraflo와 단백질 분해효소(protease)인 Kojizyme, Alcalase, Protamex, Flabourzyme 및 Neutase 500 ㎕와 각각 혼합하였다 (효소들: Novozyme Nordisk, Bagsvaerd, Denmark). 각각의 효소의 최적 pH 및 온도로 각각의 반응액을 맞춰주었으며, 효소 반응은 24시간 동안 수행되었다. 효소의 가수분해반응 후, 효소를 불활성화하기 위해 반응물을 100 ℃에서 10분 동안 끓였다. 그 후, 시료들을 4 ℃에서 3000 rpm으로 2시간 동안 원심분리하여 잔류물을 소거하였다. 이로써 얻어진 추출물들을 pH7.0으로 맞추고 효소 추출물이라고 명명하였다. 효소 추출물들은 다음 실험 전까지 -20 ℃에서 보관하였다.
<1-2> 효소 추출물들의 라디칼 소거 활성 확인
상기 실시예 <1-1>에서 수득한 효소 추출물의 라디칼 소거 효과를 측정하였다.
<1-2-1> DPPH (1,1- diphenyl -2- picryl hydrazyl ) 라디칼 소거능 분석
상기 실시예 <1-1>에서 수득한 효소 추출물의 라디칼 소거 효과를 측정하기 위하여, 일반적으로 항산화능을 측정할 때 수행하는 DPPH 분석을 수행하였다.
0 (에탄올, 대조군), 0.25, 0.5, 1, 2, 및 4 mg/ml 농도의 각각의 효소 추출물이 포함된 에탄올 용액을 60 ㎕를 60 μmol/L의 DPPH가 포함된 에탄올 용액 60 ㎕에 첨가하였다. 10초 동안 섞어준 용액을 전자스핀공명 분광계(electron spin resonance spectrometer) (JEOL, Tokyo, Japan)의 구멍에 맞는 100 ㎕ Teflon capillary tube에 옮기고 정확히 2분 뒤에 스핀 부가물(spin adduct)을 ESR 분광계에서 측정하였다. 측정 조건은: central field 3475 G, modulation frequency 100 kHz, modulation amplitude 2 G, microwave power 5 mW, gain 6.3 × 105 및 temperature 298 K이다.
<1-2-2> Hydroxyl 라디칼 소거능 분석
상기 실시예 <1-1>에서 수득한 효소 추출물의 라디칼 소거 효과를 측정하기 위하여, 팬톤 반응(Fenton reaction)에 의해 생성되는 것으로 알려진 hydroxyl 라디칼의 소거 정도를, hydroxyl 라디칼이 nitrone spin trap DMPO와 반응하여 생성하는 DMPO-OH 부가물을 ESR 분광계로 측정하여 분석하였다. 구체적으로, 효소 추출물들을 0.3 M DMPO 0.2 mL, 10 mM FeSO4 0.2 mL 및 10 mM H2O2 0.2 mL가 포함된 phosphate 완충 용액 (pH 7.4)과 혼합하여 2.5분 뒤에 하기의 조건으로 세팅된 JES-FA 전자스핀공명 분광계(JEOL)에 의해 ESR 스펙트럼이 기록되었다: central field 3475 G, modulation frequency 100 kHz, modulation amplitude 2 G, microwave power 1 mW, gain 6.3 × 105 및 temperature 298 K.
<1-2-3> Alkyl 라디칼 소거능 분석
상기 실시예 <1-1>에서 수득한 효소 추출물의 라디칼 소거 효과를 측정하기 위하여, Hiramoto, K., Johkoh, H., Sako, K., & Kikugawa, K, 1993에 기재된 방법에 따라 AAPH(2,2''-Azobis(2-amidinopropane) dihydrochloride)에 의하여 생성되는 알킬 라디칼을 측정하였다.
구체적으로, 10 mmol/l AAPH, 10 mmol/l 4-POBN 및 각각의 효소 추출물을 포함하는 PBS (Ph 7.4) 반응 혼합물을 제조한 뒤 37 ℃의 워터 배스에 30분 동안 인큐베이션 하였다. 그 후, 100 ㎕ Teflon capillary tube에 옮긴 뒤 스핀 부가물을 하기의 조건에서 JES-FA ESR 분광기로 기록하였다: central field 3475 G, modulation frequency 100 kHz, modulation amplitude 2 G, microwave power 10 mW, gain 6.3 x 105 및 temperature 298 K.
상기 실시예 <1-2-1>, <1-2-2> 및 <1-2-3>의 분석을 통해, Viscozyme을 이용한 효소 추출물의 수율 및 라디칼 소거 활성이 가장 뛰어남을 확인할 수 있었다 (표 1 및 도 1).
Figure pat00001
<1-3> 효소 추출물에서 활성 다당류 정제
상기 실시예 <1-1>에서 수득한 효소 추출물 중 라디칼 소거 활성이 가장 높은 Viscozyme을 이용한 효소 추출물에서 활성 다당류를 두 단계를 통해 정제하였다.
<1-3-1> 조 다당류( Crude polysaccharide )의 분리
상기 실시예 <1-1>에서 수득한 Viscozyme을 이용한 효소 추출물에서 조 다당류를 Kuda, Taniguchi, Nishizawa, & Araki, 2002 및 Matsuura, Hori, & Miyazawa, 2000에 기재된 방법으로 분리하였다.
구체적으로, 효소 추출물 750 mL을 99.5% 에탄올 1.5L와 섞어준 후, 혼합물을 상온에 30분 동안 두었다. 그 후, 4 ℃에서 20분 동안 10,000 x g로 원심분리하여 조 다당류 분획을 수득하였다.
<1-3-2> 이온-교환 크로마토그래피( Anion - exchange chromatography )를 이용한 다당류 정제
다당류를 분리하기 위하여, 상기 실시예 <1-3-1>에서 수득한 조 다당류 분획 500 mg을 50 mM sodium acetate (pH 5.0)로 평형이 맞춰진(equilibrated) DEAE-cellulose column (17 cm x 2.5 cm)에 적용한 뒤 50 mM NaCl을 포함하는 동일한 버퍼로 세척하였다. 그 후, 50 mM sodium acetate (pH 5.0)를 포함하는 50 mM - 250 mM NaCl를 이용하여 선형농도구배(linear gradient)로 15 mL/h의 유속에서 용리시켰다. 용리한 결과 수득한 분획을 30 ℃ 이하 및 감압하에서 회전증발농축기(ROTARY VACUUM EVAPORATOR (N-1000), TOKYO RIKAKIKAI)를 이용하여 농축하였다. 그 뒤, 농축된 분획들을 투석한 뒤 겔 여과 크로마토그래피(gel filtration chromatography)를 수행함으로써 분획 내에 다당류만 남도록 하였다.
분리한 알로에 다당류를 DEAE-cellulose (17 cm x 2.5 cm) 이온교환 크로마토그래피를 이용하여 50 mM - 250 mM NaCl을 용매로 사용하여 5 ml 가량씩 40개의 시험관에 분획하였다. 분획한 40개의 시험관에서 1 mL씩을 취하여 5% 페놀 용액 1 mL와 진한 황산 5 mL를 차례로 가하여 30분 동안 실온에서 반응시킨 뒤에 470 nm에서 흡광도를 측정하여 분획의 다당류 함량을 측정하였다.
그 결과, 도 2와 같이 PS1, PS2 및 PS3 세 개의 분획을 확보하고 이를 동결건조하였다 (도 2).
<1-4> PS1 , PS2 , PS3 분획의 라디칼 소거 효과 확인
실시예 <1-2>에 기재된 DPPH(1,1-diphenyl-2-picryl hydrazyl) 라디칼 소거, Hydroxyl 라디칼 소거 및 Alkyl 라디칼 소거 분석 방법을 이용하여, 상기 실시예 <1-3>에서 분리한 PS1, PS2 및 PS3 분획의 라디칼 소거 효과를 확인하였다.
그 결과, PS3 분획이 가장 강한 라디칼 소거 활성을 보였다 (도 3). 이에, 상기 분획을 항산화 다당류(antioxidant polysaccharide, APS)라고 명명하였다.
< 실시예 2> 알로에 베라로부터 분리한 라디칼 소거( Radical scavenging ) 활성이 있는 다당류( polysaccharide )의 단당류 구성( monosaccharide composition ) 분석
상기 <실시예 1>에서 알로에 베라 겔로부터 Viscozyme를 이용하여 추출한 효소 추출물(VAE)과 이로부터 정제하는 중간 단계에서 수득한 조 다당류(CPS Fr) 및 최종 수득한 다당류(APS)의 단당류 구성을 분석하였다.
구체적으로, 상기 VAE, CPS Fr 및 APS를 4 M의 트리플루오로아세트산(trifluoroacetic acid)으로 봉인된 글라스 튜브에서 4시간 동안 100 ℃에서 가수분해하여 중성당을 얻었다. 그 후, 각각의 시료에서 얻어진 중성당을 6 N의 HCl을 이용하여 4시간 동안 단당류로 분해하였다. 그 후, 각각의 분해된 VAE, CPS Fr 및 APS의 단당류를 CarboPac PA1 cartridge (4.5 mm x 50 mm) 컬럼에 적용하여 각각의 단당류들을 분석하였다. 상기 컬럼은 1.0 mL/min 유속에서 16 mM의 NaOH를 이용하여 용리되었다. 각각의 VAE, CPS Fr 및 APS를 이루는 단당류들는 ED50 Dionex electrochemical detector에 의해 검출되었으며 데이터는 Peack Net on-line software를 이용하여 분석하였다.
그 결과, VAE 및 CPS Fr에 비해 APS에서 rhamnose 및 arabinose가 증가되어 있었으며, mannose 및 glucose는 감소되어 있었다 (표 2).
Figure pat00002
< 실시예 3> vero 세포에서의 APS 의 항산화 활성 확인
본 발명자들은 in vitro에서 APS의 항산화 활성을 확인하기 위하여, 산화 스트레스의 중요한 지표인 산소 자유 라디칼을 DCFH-DA 분석을 통해 확인하였다.
구체적으로, Vero 세포(African green monkey kidney cell) (KCLB, Seoul, Korea) 1.0 × 105 cells/mL을 10% 열불활성화한 FBS, 스트렙토마이신(streptomycin) (100 ㎍/ml), 페니실린(penicillin) (100 unit/mL) 및 sodium pyruvate (110 mg/L)가 포함된 DMEM이 포함된 96-웰 플레이트에서 배양하였다. 배양 16시간 후, 세포들에 상기 <실시예 1>에서 알로에로부터 정제한 0, 25, 50, 100, 200 및 400 ㎍/ml 농도의 APS를 10 ㎕씩 처리하고 37 ℃에서 배양하였다. 배양 30분 후, 산화 스트레스 유발에 이용되는 AAPH (10 mM)를 처리하고 37 ℃에서 30분 동안 추가 배양되었다.
그 후, 5 ㎍/ml의 DCF-DA(2,7-dichlorofluorescein diacetate) (Sigma Aldich, St. Louis, MO)를 세포에 처리하고 형광 DCFH(2',7'-dichlorodihydrofluorescein)을 Perkin-Elmer LS-5B 분광형광계 (Waltham, MA, USA)를 이용하여 여기(excitation) 파장 485 nm 및 배출 파장 535 nm에서 확인하였다.
또한, AAPH를 처리하고 추가배양된 세포들의 세포 사멸을 MTT 분석을 통해 확인하였다.
그 결과, AAPH에 의해 ROS가 급격히 증가한 것을 확인할 수 있었으며, APS의 농도에 의존적으로 ROS가 감소하는 것을 확인할 수 있었다 (도 4A).
또한, AAPH를 처리한 세포는 AAPH를 처리하지 않은 세포에 비해 40% 정도의 생존율을 보였으나, APS를 처리한 세포는 APS 농도 의존적으로 세포 생존율이 증가하였다 (도 4B).
따라서, APS가 세포내에서 산화 스트레스에 의해 유발되는 ROS를 감소시키고 이에 의한 세포사멸을 억제하는 것을 알 수 있었다.
< 실시예 4> 지브라 피쉬(zebrafish)에서의 APS 의 항산화 활성 확인
<4-1> APS ROS 억제 효과 확인
APS의 항산화 효과를 지브라 피쉬에서 유발된 ROS의 감소 효과를 통해 확인하였다.
구체적으로, 성체 지브라 피쉬(Seoul Aquarium, Korea) 10 마리를 28.5 ℃의 3L 아크릴 탱크에서 14/10 h light/dark 사이클 조건으로 사육하고 자연 산란에 의해 지브라 피쉬 배아(embryo)를 얻었다. 수정 3 내지 4시간 후의 배아 25 마리를 각각 24-웰 플레이트의 웰에 옮기고 50, 100 및 200 ㎍/ml의 APS를 1시간 동안 처리하였다. 그 후, 25 mM AAPH를 플레이트에 첨가하여 24시간 동안 인큐베이션하였다. 24시간 후에, 배아 배양액을 바꿔주고 수정 하루 후가 되도록 사육하였다. 그 후 배아들은 96 웰 플레이트로 옮겨졌고 DCF-DA 용액 20 ㎍/ml가 처리되었다. DCF-DA 처리 후 한 시간 동안 28.5 ℃의 암실에서 인큐베이션 되었다. 인큐베이션 후, 배아들은 새 배아 배지로 헹궈졌고 희생되었다. 각각의 배아의 형광강도를 분광형광계(Perkin-Elmer LS-5B, Austria)를 이용하여 정량되었으며, 염색된 배아의 이미지를 형광 현미경을 갖춘 CoolSNAP-Pro color digital camera (Olympus, Japan)로 관찰하였다.
그 결과, AAPH에 의해 급격하게 증가한 ROS가 APS에 의해 유의미하게 감소하는 것을 확인하였다 (도 5).
따라서, 본 발명의 APS가 산화 스트레스에 의해 발생한 ROS를 감소시킴을 알 수 있었다.
<4-2> APS 의 산화 스트레스에 의한 세포사멸 억제 효과 확인
지브라 피쉬 배아에서의 산화 스트레스-유도 세포사멸을 아크리딘 오렌지 염색을 이용하여 살아있는 배아에게서 측정하였다.
구체적으로, 수정 후 3일 뒤의 지브라 피쉬 라바(larva)들을 96-웰 플레이트의 웰에 옮겼다. 그 후, 지브라 피쉬 라바에 아크리딘 오렌지 용액 7 ㎍/ml을 처리하였으며, 28.5 ℃의 암실에서 30분 동안 인큐베이션 되었다. 인큐베이션 후, 지브라 피휘 라바들은 새로운 배아 배지로 헹궈졌으며, 2-페녹시 에탄올(phenoxy ethanol) (1/500 희석, Sigma Aldrich)로 희생되었다. 그 후 형광 현미경을 갖춘 CoolSNAP-Pro color digital camera (Olympus, Japan)로 관찰하였다. 각각의 지브라 피쉬 라바의 형광 강도는 이미지 J 프로그램을 이용하여 정량되었다.
그 결과, AAPH를 처리한 지브라 피쉬들이 대조군에 비해 82%의 생존율을 보인 것에 반해, 본 발명의 APS를 처리한 실험군은 AAPH를 처리한 군에 비해 APS의 농도에 의존적으로 생존율이 증가하는 것을 확인하였으며, 특히, 50 ㎍/ml 이상의 농도에서는 대조군과 같은 생존율을 보였다 (도 6).
따라서, 본 발명의 APS가 산화 스트레스에 의해 유발되는 세포사멸을 억제하는 것을 알 수 있었다.
이하, 상기한 실시예의 결과를 근거로 하여, 여러 제제예 및 제조예를 조성하여 제시한다. 그러나, 이들 제제예 및 제조예는 본 발명을 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 제제가 이들 제제예 및 제조예에만 국한되지 않는다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명한 것이다.
< 제제예 1> 정제의 제조
본 발명의 효소 추출물 또는 APS 1 mg
옥수수 전분 68 mg
락토오즈 90 mg
미세결정질 셀룰로즈 40 mg
마그네슘 스테아레이트 2 mg
통상적인 정제의 제조 방법에 따라, 상기 성분들을 제시된 함량으로 첨가하여 균일하게 혼합하고, 교반한 후, 과립화하였다. 건조 후 타정기를 사용하여 1 정당 유효 성분인 본 발명의 효소 추출물 또는 APS이 1 mg씩 포함되어 있는 목적하는 정제를 제조하였다.
< 제제예 2> 캅셀제의 제조
본 발명의 효소 추출물 또는 APS 1 mg
옥수수 전분 68 mg
락토오즈 90 mg
미세결정질 셀룰로즈 40 mg
마그네슘 스테아레이트 2 mg
통상적인 캅셀제의 제조 방법에 따라, 상기 성분들을 제시된 함량으로 첨가하여 균일하게 혼합한 후, 1 캅셀 당 1 mg의 본 발명의 효소 추출물 또는 APS이 포함되도록 적절한 크기의 젤라틴 캅셀에 충진하여 목적하는 캅셀제를 제조하였다.
< 제제예 3> 피부 외용제 중 연고
본 발명의 효소 추출물 또는 APS 1 중량%
글리세린 8 중량%
부틸렌글리콜 4 중량%
유동파라핀 15 중량%
베타글루칸 7 중량%
카보머 0.1 중량%
카프릴릭/카프릭 트리글리세라이드 3 중량%
스쿠알란 1 중량%
세테아릴 글루코사이드 1.5 중량%
소르비탄 스테아레이트 0.4 중량%
세테아릴 알코올 1 중량%
밀납 4 중량%
방부제, 색소, 향료 적당량
정제수 잔량 (up to 100)
통상적인 연고 제조 방법에 따라, 상기 성분들을 제시된 함량으로 첨가하여 균일하게 혼합하여 연고를 제조하였다.
< 제제예 4> 산제의 제조
본 발명의 효소 추출물 또는 APS 1 mg
유당 100 mg
탈크 10 mg
유지 5 mg
통상적인 산제의 제조 방법에 따라, 상기 성분들을 혼합하고 기밀포에 충진하여 산제를 제조한다.
< 제제예 5> 액제의 제조
본 발명의 효소 추출물 또는 APS 1 mg
이성화당 10 g
만니톨 5 g
비타민 C 50 mg
세린 50 mg
유지 적당량
정제수 잔량
통상적인 액제의 제조 방법에 따라, 상기 성분들을 혼합하여 액제를 제조한다.
< 제제예 6> 유연화장수(스킨로션)
배합 성분 함량 (중량%)
본 발명의 효소 추출물 또는 APS 0.1
글리세린 3.0
부틸렌글리콜 3.0
프로필렌글리콜 3.0
카르복시비닐폴리머 0.1
밀납 4.0
폴리솔베이트 60 1.5
카프릴릭/카프릭 트리글리세라이드 5.0
스쿠알란 5.0
솔비타세스퀴올레이트 1.5
유동파라핀 0.5
세테아릴 알코올 1.0
트리에탄올아민 0.2
방부제, 색소 및 향료 적당량
정제수 잔량 (up to 100)
상기 표 3에 기재된 조성에 따라 통상적인 방법으로 유연화장수를 제조하였다.
< 제제예 7> 영양크림
배합 성분 함량 (중량%)
본 발명의 효소 추출물 또는 APS 0.1
글리세린 3.0
부틸렌글리콜 3.0
유동파라핀 7.0
베타글루칸 7.0
카보머 0.1
카프릴릭/카프릭 트리글리세라이드 3.0
스쿠알란 5.0
세테아릴 글루코사이드 1.5
소르비탄 스테아레이트 0.4
폴리솔베이트 60 1.2
트리에탄올아민 0.1
방부제, 색소 및 향료 적당량
정제수 잔량 (up to 100)
상기 표 4에 기재된 조성에 따라 통상적인 방법으로 영양크림을 제조하였다.
< 제제예 8> 팩
배합 성분 함량 (중량%)
본 발명의 효소 추출물 또는 APS 0.1
글리세린 3.0
부틸렌글리콜 3.0
프로필렌글리콜 3.0
카르복시비닐폴리머 0.1
밀납 4.0
폴리솔베이트 60 1.5
카프릴릭/카프릭 트리글리세라이드 5.0
스쿠알란 5.0
솔비타세스퀴올레이트 1.5
유동파라핀 0.5
세테아릴 알코올 1.0
트리에탄올아민 0.2
방부제, 색소 및 향료 적당량
정제수 잔량 (up to 100)
상기 표 5에 기재된 조성에 따라 통상적인 방법으로 팩을 제조하였다.
< 제조예 1> 식품의 제조
<1-1> 밀가루 식품의 제조
밀가루 100 중량부에 대해 본 발명의 효소 추출물 또는 APS 0.5~5.0 중량부를 밀가루에 첨가하고, 이 혼합물을 이용하여 빵, 케이크, 쿠키, 크래커 및 면류를 제조하였다.
<1-2> 스프 및 육즙( gravies )의 제조
스프 및 육즙 100 중량부에 대해 본 발명의 효소 추출물 또는 APS 0.1~5.0 중량부를 스프 및 육즙에 첨가하여 건강 증진용 육가공 제품, 면류의 스프 및 육즙을 제조하였다.
<1-3> 그라운드 비프(ground beef)의 제조
그라운드 비프 100 중량부에 대해 본 발명의 효소 추출물 또는 APS 10 중량부를 그라운드 비프에 첨가하여 건강 증진용 그라운드 비프를 제조하였다.
<1-4> 유제품( dairy products )의 제조
우유 100 중량부에 대해 본 발명의 효소 추출물 또는 APS 5~10 중량부를 우유에 첨가하고, 상기 우유를 이용하여 버터 및 아이스크림과 같은 다양한 유제품을 제조하였다.
<1-5> 선식의 제조
현미, 보리, 찹쌀, 율무를 공지의 방법으로 알파화시켜 건조시킨 것을 배전한 후 분쇄기로 입도 60 메쉬의 분말로 제조하였다.
검정콩, 검정깨, 들깨도 공지의 방법으로 쪄서 건조시킨 것을 배전한 후 분쇄기로 입도 60 메쉬의 분말로 제조하였다.
본 발명의 효소 추출물 또는 APS 분말을 준비하였다.
상기에서 제조한 곡물류, 종실류 및 본 발명의 효소 추출물 또는 APS를 다음의 비율로 배합하여 제조하였다.
곡물류(현미 30 중량부, 율무 15 중량부, 보리 20 중량부),
종실류(들깨 7 중량부, 검정콩 8 중량부, 검정깨 7 중량부),
본 발명의 효소 추출물 또는 APS(3 중량부),
영지(0.5 중량부),
지황(0.5 중량부)
< 제조예 2> 음료의 제조
<2-1> 건강음료의 제조
액상과당(0.5%), 올리고당(2%), 설탕(2%), 식염(0.5%), 물(75%)과 같은 부재료와 본 발명의 효소 추출물 또는 APS 5 g을 균질하게 배합하여 순간 살균을 한 후 이를 유리병, 패트병 등 소포장 용기에 포장하여 제조하였다.
<2-2> 야채 주스의 제조
본 발명의 효소 추출물 또는 APS 5 g을 토마토 또는 당근 주스 1,000 ㎖에 가하여 야채 주스를 제조하였다.
<2-3> 과일 주스의 제조
본 발명의 효소 추출물 또는 APS 1 g을 사과 또는 포도 주스 1,000 ㎖ 에 가하여 과일 주스를 제조하였다.

Claims (14)

1) 알로에로부터 겔을 분리하는 단계;
2) 상기 단계 1)의 알로에 겔을 효소와 반응시켜 효소 추출물을 얻는 단계; 및
3) 상기 단계 2)의 효소 추출물의 라디칼 소거능을 확인하는 단계를 포함하는 항산화 활성을 가지는 알로에 효소 추출물을 제조하는 방법.
제 1항에 있어서, 상기 알로에는 알로에 베라(Aloe vera)인 것을 특징으로 하는 알로에 효소 추출물을 제조하는 방법.
제 1항에 있어서, 상기 단계 2)의 효소는 탄수화물 가수분해효소 또는 단백질 분해효소인 것을 특징으로 하는 알로에 효소 추출물을 제조하는 방법.
제 3항에 있어서, 탄수화물 가수분해효소는 Viscozyme, Celluclast, AMG 및 Termamyl로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 하는 알로에 효소 추출물을 제조하는 방법.
제 3항에 있어서, 단백질 분해효소는 Kojizyme, Alcalase, Protamex, Flabourzyme 및 Neutase로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 하는 알로에 효소 추출물을 제조하는 방법.
제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항의 방법으로 제조된 알로에 효소 추출물을 유효성분으로 함유하는 항산화용 조성물.
제 6항의 항산화용 조성물을 유효성분으로 포함하는 화장료 조성물.
제 6항의 항산화용 조성물을 유효성분으로 포함하는 식품 조성물.
1) 알로에로부터 겔을 분리하는 단계;
2) 상기 단계 1)의 알로에 겔을 효소와 반응시켜 효소 추출물을 얻는 단계; 및
3) 상기 단계 2)의 효소 추출물로부터 분획을 정제하는 단계를 포함하는 항산화 활성을 가지는 알로에 효소 추출물의 분획을 제조하는 방법.
제 9항에 있어서, 상기 단계 3)의 분획을 정제하는 단계는,
a) 에탄올을 이용하여 조 다당류 분획을 수득하는 단계; 및
b) 이온-교환 크로마토그래피를 이용하여 상기 단계 a)에서 수득한 조 다당류 분획으로부터 다당류를 정제하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 항산화 활성을 가지는 알로에 효소 추출물의 분획을 제조하는 방법.
제 9항 또는 제 10항의 방법으로 제조된 항산화 활성을 가지는 알로에 효소 추출물의 분획을 유효성분으로 함유하는 항산화용 조성물.
제 11항에 있어서, 상기 알로에 효소 추출물의 분획의 중성 단당류 구성은 푸코오스(fucose) 4.62%, 람노오스(rhamnose) 48.55%, 갈락토오스(galatose) 13.85%, 글루코오스(glucose) 11.41%, 만노오스(mannose) 7.35%, 자일로오스(xylose) 3.45% 및 아라비노오스(arabinose) 10.73%인 것을 특징으로 하는 항산화용 조성물.
제 9항 또는 제 10항의 방법으로 제조된 항산화 활성을 가지는 알로에 효소 추출물의 분획을 유효성분으로 함유하는 화장료 조성물.
제 9항 또는 제 10항의 방법으로 제조된 항산화 활성을 가지는 알로에 효소 추출물의 분획을 유효성분으로 함유하는 식품 조성물.
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