KR20150110378A - 후발효차 추출물을 포함하는 조성물 - Google Patents

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Abstract

본 명세서는 후발효차 추출물을 유효성분으로 포함하는 조성물을 제공한다. 본 명세서에 따른 조성물은 비만, 염증, 또는 당뇨의 치료, 개선 또는 예방용 조성물 일 수 있으며, 구체적으로 이러한 조성물은 약학 조성물 또는 식품 조성물일 수 있다. 본 명세서에 따른 조성물은 지방세포 분화 억제 또는 중성 지방 축적 억제 효과를 가지므로 비만 치료에 관한 분야에서 유용하게 사용될 수 있다. 또한 본 명세서에 따른 조성물은 장내 의간균의 비율을 조절하는 효과를 나타내며, 이에 따라 체질 개선에 효과를 나타낼 수 있다.

Description

후발효차 추출물을 포함하는 조성물{COMPOSITION COMPRISING EXTRACT POST-FERMENTED TEA}
본 명세서는 후발효차 추출물을 포함하는 조성물에 관한 것이다.
비만은 유전적 원인 또는 생활 습관상의 원인에 의하여 에너지 섭취와 소비가 균형을 이루지 못하고, 과잉된 에너지가 지방으로 축적되어 체지방이 비정상적으로 많아지며, 대사 이상이 유발되는 상태를 일컫는다. 비만은 육식을 주식으로 하는 서구에서뿐만 아니라 우리나라에서도 심각한 건강문제이며, 심리적으로나 사회적으로 개인을 위축시킬 뿐만 아니라 고혈압, 고지혈증, 동맥경화증, 심장질환, 당뇨병 등의 위험을 증가시키는 주요한 원인으로 작용한다. 현대인의 약 30~40%가 비만증을 가지고 있다고 알려져 있으며, 선진국의 경우 총 국민 의료비의 2~7%가 과체중 및 비만에 의해 발생하고 있다. 우리나라의 경우 보건 의료체계 내외부에서 지출된 비만의 사회 경제적 비용은 1998년 기준으로 약 1조 17억원, 2005년에는 약 1조 8천원으로 증가하였으며 현재의 비만 증가율이 유지될 경우 사회경제적 비용 부담이 지속적으로 증가할 것으로 예상된다.
비만을 치료하고 예방하는 방법은 여러 나라에서 활발하게 다각적인 측면에서 연구되고 있는데, 음식물의 섭취량을 억제하여 에너지소비를 줄이는 식사요법(식사제한치료, 저에너지식요법, 초저에너지식 요법, 단식요법), 운동을 통해 에너지를 발산시키는 운동요법, 정신요법(행동수정요법, 인지행동요법), 에너지 대사 촉진제, 식욕 억제제, 소화흡수 억제제 등을 사용하는 약물요법, 장기의 일부를 절제하거나 지방 흡입술과 같은 수술요법 등 이 현재 알려져 있다.
그러나, 외과적 요법이나 약물에 의한 개선 보다는 일상 생활에서 안전하고 꾸준하게 체중을 적정 수준으로 관리할 수 있는 방법의 필요성이 절실하다. 이에 체지방 감소의 효과가 뛰어나고 체중감소에도 효과가 있는 새로운 천연 소재 개발의 필요성이 대두되었다.
이러한 비만과 관련하여 최근 연구결과들에서는 비만이 체내의 염증 반응과 연관이 있으며 장내 미생물의 균총의 비율에 따라서 비만이 될 수 있다고 하였다.
구체적으로, 염증 반응은 외부 병원체에 대한 방어 기전으로서, 세포 및 개체의 생존에 필수적인 현상이다. 염증 반응은 평소에는 나타나지 않다가 병원체의 존재가 확인될 때에만 일시적으로 나타나고, 병원체가 사라지면 염증 반응 역시 사라지게 된다 (급성 염증; acute inflammatory response). 그러나 과도한 지방 축적 등의 원인에 의해 병원체 없이도 염증 반응이 나타나는 경우가 있는데, 이를 만성 염증(chronic inflammation)이라 한다 (Nature Insight Review 2006). 만성 염증 반응은 혈당을 조절하는 인슐린 신호전달체계를 교란하여 비만, 제 2형 당뇨병, 심혈관계질환을 비롯한 다양한 대사성질환의 원인이 되기도 하며, 노화 및 세포사멸의 원인이 되기도 한다 (Nature Insight Review 2006). 실제로 비만 혹은 당뇨 환자의 혈중에는 과도한 양의 염증 인자(IL-1, IL-6, CRP, TNF-α등)가 존재하며, 항염증 물질을 처리하면 대사성 질환이 개선된다는 연구 결과가 잇따라 발표되었다 (Nature 2002, JCI 2006 등 다수). 따라서 과도하거나 불필요한 염증 반응을 억제하는 것이 비만, 당뇨 등의 대사성질환 예방에 필요하다.
또한, 지구상에 존재하는 대부분의 다세포생물은 소화기관 내에 다양한 종류의 장내미생물을 가지고 있다. 이들 미생물은 소화 보조 및 면역반응 조절 등의 다양한 역할을 통하여 숙주와 공생하게 되는데, 최근 들어 비만 환자의 경우 장내미생물 중 후벽균(Firmicutes)이 많이 존재한다는 연구 결과가 발표되었고, 다이어트를 통하여 체중 감량을 유도할 경우 후벽균의 분포가 감소하는 반면 의간균(Bacteroidetes)의 양이 증가한다는 연구 결과가 발표되었다. 이러한 관찰 결과는 사람뿐 아니라 생쥐 등의 동물에서도 나타났으며, 최근까지도 다양한 연구 결과를 통하여 결과가 계속 뒷받침되고 있다 (Nature 2006, PNAS 2010 등 다수).
이에 본 발명자들은 장내 미생물 균총의 비율을 조절하고, 항염 효과를 나타내어 비만을 억제하는 효과가 있는 새로운 치료제로서 천연 물질로부터 추출되어 부작용이 없는 것을 연구하였다.
KR10-2011-0068958 A
본 명세서의 목적은, 상기와 같은 비만, 그로 인한 당뇨병 및 비만 환자들에게서 과도하게 나타나는 염증 인자들을 치료, 예방 또는 개선 할 수 있는 조성물을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은 일 측면에 있어서, 후발효차 추출물을 유효성분으로서 포함하는 조성물을 제공한다.
본 발명의 일 측면에 따른 조성물은 항비만, 항염, 및 항당뇨효과를 나타낸다. 그러므로 비만, 염증, 또는 당뇨병의 치료 또는 예방용 약학조성물, 또는 개선 또는 예방용 식품 조성물로서 사용될 수 있다. 또한 본 발명의 일측면에 따른 조성물은 비만 증상을 개선시키는 효과도 나타내며, 구체적으로 이러한 비만 증상은 혈중 염증 인자 증가, 장내 의간균(Bacteroidetes)의 감소, 당뇨일 수 있다.
또한 본 발명의 일측면에 따른 조성물은 지방세포 분화 억제, 중성지방 축적 억제, 지방산 합성 유전자의 발현 억제, 지방산 산화 관련 유전자의 발현 증가, 지방세포 내의 지방산 산화 촉진, 체중 증가 억제, 내당성 개선, 슬리밍(slimming)효과를 나타낸다.
본 발명의 일측면에 따른 조성물은 장내 미상균의 균총 비율을 조절하는 효과를 나타낸다. 구체적으로 본 발명의 일측면에 따른 조성물은 장내 의간균(Bacteroidetes) 감소를 치료, 개선 또는 예방하는 효과를 나타낸다. 이러한 효과로 인해 본 발명의 일측면에 따른 조성물은 체질 개선에 효과를 나타낼 수 있다.
또한, 본 발명의 후발효차는 다른 발효차와는 달리 균주 사용 및 발효기간, 추출공정을 표준화하여 효능 성분의 함량이 균일하게 유지되는 효과를 나타낼 수 있다.
도 1은 녹차추출물과 후발효차 추출물의 카테킨 조성을 비교한 것이다.
도 2는 후발효차 추출물의 지방세포 분화 억제 효과를 로지글리타존, 베르베린 및 녹차추출물과 비교하여 나타내는 그림이다
도 3은 도 2의 실험결과를 정량화한 그래프이다
도 4는 후발효차 추출물의 지방세포내 지방산 합성 관련 유전자들의 발현 양상 변화를 로지글리타존, 베르베린 및 녹차추출물과 비교한 그래프이다.
도 5는 후발효차 추출물에 의한 지방세포내 지방산 산화 관련 유전자들의 발현 양상 변화를 로지글리타존, 베르베린 및 녹차추출물과 비교한 그래프이다.
도 6은 카르니틴, 후발효차 추출물 및 녹차추출물에 의한 지방세포내 지방산 산화 증가를 나타낸 그래프이다.
도 7은 동물 모델의 후발효차 추출물 500mg/kg 투여군(HFD+발효차, 이하 동일)에 있어, 식이섭취량을 일반식이/증류수 투여군((-), 이하 동일), 고지방식이/증류수 투여군(HFD, 이하 동일) 및 고지방식이/녹차추출물 투여군(HDF+녹차, 이하 동일)과 비교하여 나타낸 그래프이다.
도 8은 동물 모델의 후발효차 추출물 500mg/kg 투여군에 있어 체중 변화량을 일반식이/증류수 투여군, 고지방식이/증류수 투여군 및 고지방식이/녹차추출물 투여군과 비교하여 나타낸 그래프이다.
도 9는 동물 모델의 후발효차 추출물 500mg/kg 투여군에 있어 경구내당능 부하검사 결과를 일반식이/증류수 투여군, 고지방식이/증류수 투여군 및 고지방식이/녹차추출물 투여군의 결과와 비교하여 나타낸 그래프이다.
도 10은 도 9의 결과를 정량화하여 나타낸 그래프이다.
도 11은 동물실험 종료후 지방조직 무게를 나타낸 그래프이다.
도 12는 동물실험 종료후 군별 지방조직내 지방합성관련유전자들의 발현을 비교한 그래프이다.
도 13은 동물실험 종료후 실험군별 지방조직내 염증반응관련유전자들의 발현 양상을 나타낸 그래프이다.
도 14는 동물 모델의 각 실험군별 장내미생물 균총을 분석하여 나타낸 그래프이다.
도 15는 동물 모델의 각 실험군별 장내미생물 중 박테로이데테스(Bacteroidetes)에 속하는 대표적인 속(genus) 2가지(Bacteroides, Prevotella)의 비율을 나타낸 그래프이다.
도 16은 동물 모델의 후발효차 열수 및 주정 추출물 400mg/kg 투여군에 있어 체중 변화량을 일반식이/증류수 투여군, 고지방식이/증류수 투여군 및 고지방식이/녹차 주정 추출물 투여군과 서로 비교하여 나타낸 그래프이다.
본 발명은 일 측면에 있어서, 후발효차 추출물을 유효성분으로 포함하는 조성물에 관한 것일 수 있다.
본 발명의 일 측면에 있어서, 후발효차 추출물은 차(tea)에 미생물을 접종하여 얻은 것일 수 있다.
본 발명의 일 측면에 있어서, 미생물은 장류 유래 균주 또는 비병원성 미생물을 접종하여 얻은 것일 수 있다.
구체적으로 본 발명의 일 측면에 있어서, 조성물은 항비만, 항당뇨, 또는 항염 조성물일 수 있다.
본 발명은 일 측면에 있어서, 후발효차 추출물을 유효성분으로 포함하는 비만 치료 또는 예방용, 또는 비만 증상 개선용 약학 조성물일 수 있다.
본 발명은 일 측면에 있어서, 후발효차 추출물을 유효성분으로 포함하는 비만 개선 또는 예방용, 또는 비만 증상 개선용 식품 조성물일 수 있다.
본 발명의 일 측면에 있어서, 비만 증상은 혈중 염증 인자 증가, 장내 의간균(Bacteroidetes)의 감소, 또는 당뇨일 수 있다.
본 발명의 일 측면에 있어서, 후발효차 추출물은 후발효차 열수 추출물 또는 후발효차 주정(에탄올) 추출물일 수 있다.
본 발명의 일 측면에 있어서, 상기 후발효차 열수 추출물은 후발효차를 60~80℃의 물로 추출한 추출물일 수 있으며, 구체적으로 65~75℃, 68~72℃, 또는 70℃의 물로 추출한 것일 수 있다.
본 발명의 일 측면에 있어서, 후발효차 주정(에탄올) 추출물은 후발효차를 30~70%(v/v)의 에탄올로 추출한 추출물일 수 있으며, 구체적으로 40~60%(v/v), 45~55%(v/v), 48~52%(v/v), 또는 50%(v/v)의 에탄올로 추출한 것일 수 있다.
본 발명은 일 측면에 있어서, 후발효차 추출물을 비만의 치료, 개선 또는 예방, 또는 비만 증상의 개선이 필요한 개체에 투여하는 것을 포함하는 비만 치료, 개선 또는 예방 방법, 또는 비만 증상 개선 방법에 관한 것일 수 있다.
본 발명은 일 측면에 있어서, 후발효차 추출물의 비만 치료, 개선 또는 예방 용도, 또는 비만 증상의 개선 용도에 관한 것일 수 있다.
본 발명은 일 측면에 있어서, 비만 치료, 개선 또는 예방에 사용하거나 또는 비만 증상의 개선에 사용하기 위한 후발효차 추출물에 관한 것일 수 있다.
본 발명은 일 측면에 있어서, 후발효차 추출물을 유효성분으로 포함하는 당뇨병 치료 또는 예방용 약학 조성물일 수 있다.
본 발명은 일 측면에 있어서, 후발효차 추출물을 당뇨병 치료, 개선, 억제 또는 예방이 필요한 개체에 투여하는 것을 포함하는 당뇨병 치료, 개선, 억제 또는 예방 방법에 관한 것일 수 있다.
본 발명은일 측면에 있어서, 후발효차 추출물의 당뇨병 치료, 개선 또는 예방 용도에 관한 것일 수 있다.
본 발명은 일 측면에 있어서, 당뇨병의 치료, 개선 또는 예방에 사용하기 위한 후발효차 추출물에 관한 것일 수 있다.
본 발명은 일 측면에 있어서, 후발효차 추출물을 유효성분으로 포함하는 염증 치료 또는 예방용 약학 조성물일 수 있다.
본 발명은 일 측면에 있어서, 후발효차 추출물을 염증 치료, 개선, 억제 또는 예방을 필요로 하는 개체에 투여하는 것을 포함하는 염증 치료, 개선, 억제 또는 예방 방법에 관한 것일 수 있다.
본 발명은 일 측면에 있어서, 후발효차 추출물의 염증 치료, 개선 또는 예방 용도에 관한 것일 수 있다.
본 발명은 일 측면에 있어서, 염증 치료, 개선 또는 예방에 사용하기 위한 후발효차 추출물에 관한 것일 수 있다.
본 발명은 일 측면에 있어서, 후발효차 추출물을 유효성분으로 포함하는 장내 의간균(Bacteroidetes) 증가용 조성물에 관한 것일 수 있으며, 구체적으로 상기 조성물은 약학 또는 식품 조성물일 수 있다.
본 발명은 일 측면에 있어서, 후발효차 추출물을 장내 의간균 증가가 필요한 개체에 투여하는 것을 포함하는 장내 의간균(Bacteroidetes) 증가 방법에 관한 것일 수 있다.
본 발명은 일 측면에 있어서, 후발효차 추출물의 장내 의간균 증가 용도에 관한 것일 수 있다.
본 발명은 일 측면에 있어서, 장내 의간균 증가에 사용하기 위한 후발효차 추출물에 관한 것일 수 있다.
본 발명은 일 측면에 있어서, 후발효차 추출물을 유효성분으로 포함하는 장내 의간균(Bacteroidetes) 감소의 치료 또는 예방용 약학 조성물에 관한 것 일 수 있다.
본 발명은 일 측면에 있어서, 후발효차 추출물을 장내 의간균 감소의 치료, 개선 또는 예방이 필요한 개체에 투여하는 것을 포함하는 장내 의간균 감소의 치료, 개선 또는 예방 방법에 관한 것일 수 있다.
본 발명은 일 측면에 있어서, 후발효차 추출물의 장내 의간균 감소의 치료, 개선 또는 예방 용도에 관한 것일 수 있다.
본 발명은 일 측면에 있어서, 장내 의간균 감소의 치료, 개선 또는 예방에 사용하기 위한 후발효차 추출물에 관한 것일 수 있다.
본 발명은 일 측면에 있어서, 후발효차 추출물을 유효성분으로 포함하는 비만 개선 또는 예방용 식품 조성물일 수 있다.
본 발명은 일 측면에 있어서, 후발효차 추출물을 유효성분으로 포함하는 당뇨병 개선 또는 예방용 식품 조성물일 수 있다.
본 발명은 일 측면에 있어서, 후발효차 추출물을 유효성분으로 포함하는 염증 개선 또는 예방용 식품 조성물일 수 있다.
본 발명은 일 측면에 있어서, 후발효차 추출물을 유효성분으로 포함하는 장내 의간균(Bacteroidetes) 감소의 개선 또는 예방용 식품 조성물 일 수 있다.
본 발명은 일 측면에 있어서, 후발효차 추출물을 유효성분으로 포함하는 장내 미생물 조절용 조성물일 수 있다. 구체적으로 본 발명의 일 측면에 있어서 상기 장내 미생물 조절용 조성물은 장내 미생물의 균총을 조절하는 것일 수 있으며, 구체적으로 장내 미생물 균총 조절용 조성물 일 수 있다. 또한 본 발명의 일 측면에 있어서, 상기 장내 미생물 또는 장내 미생물 균총은 의간균(Bacteroidetes) 또는 후벽균(Firmicutes)일 수 있다. 본 발명의 일 측면에 있어서, 장내 미생물 조절은 장내에 분포하는 미생물을 증가 또는 감소시키는 것을 의미할 수 있으며, 구체적으로 장내에 분포하는 의간균의 비율을 증가시키고 후벽균의 비율을 감소시키는 것을 의미할 수 있다.
본 발명은 일 측면에 있어서, 장내 미생물 조절이 필요한 개체에 후발효차 추출물을 투여하는 방법을 포함하는 장내 미생물 조절 방법에 관한 것일 수 있다.
본 발명은 일 측면에 있어서, 장내 미생물 조절에 사용하기 위한 후발효차 추출물에 관한 것일 수 있다.
본 발명은 일 측면에 있어서, 후발효차 추출물의 장내 미생물 조절 용도에 관한 것일 수 있다.
본 발명은 일 측면에 있어서, 후발효차 추출물을 유효성분으로 포함하는 슬리밍용 조성물에 관한 것일 수 있다. 구체적으로 상기 슬리밍(slimming)용 조성물은 미용 조성물, 약학 조성물, 또는 식품 조성물 일 수 있다.
본 발명은 일 측면에 있어서, 후발효차 추출물을 슬리밍이 필요한 개체에 투여하는 것을 포함하는 슬리빙 방법에 관한 것일 수 있다.
본 발명은 일 측면에 있어서, 후발효차 추출물의 슬리밍 용도에 관한 것일 수 있다.
본 발명은 일 측면에 있어서, 슬리밍에 사용하기 위한 후발효차 추출물에 관한 것일 수 있다.
본 명세서에서 “슬리밍(slimming)”이라 함은, 신체 또는 그 부위 중 일부분의 둘레 또는 두께를 그 신장 또는 길이에 비해 상대적으로 작게하는 것을 의미할 수 있다. 또한 이러한 “슬리밍”은 신체 또는 그 부위 중 일부분을 날씬하게 하거나, 살을 빼거나, 가느다랗게 하는 것 일 수 있으며 그 과정에서 체중이 감량 될 수도 있다.
본 발명의 일 측면에 있어서, 조성물은 장내 의간균의 비율을 정상 체중을 가지는 개체의 의간균 비율을 기준으로 0.1%P 이상, 0.5%P 이상, 1%P 이상, 1.5%P 이상, 2%P 이상, 2.2%P 이상, 2.4%P 이상, 2.6%P 이상, 2.8%P 이상, 3%P 이상, 3.2%P 이상, 3.4%P 이상, 3.6%P 이상, 3.8%P 이상, 4%P 이상, 4.5%P 이상, 5%P 이상, 7%P 이상, 10%P 이상, 12%P 이상, 15%P 이상, 20%P 이상, 또는 30%P 이상 증가시키는 것일 수 있으며 40%P이하로 증가시키는 것일 수 있다.
본 발명의 일 측면에 있어서, 조성물은 본 발명의 조성물을 섭취 또는 투여하기 전 개체의 의간균 비율을 기준으로 0.1%P 이상, 0.5%P 이상, 1%P 이상, 1.5%P 이상, 2%P 이상, 2.2%P 이상, 2.4%P 이상, 2.6%P 이상, 2.8%P 이상, 3%P 이상, 3.2%P 이상, 3.4%P 이상, 3.6%P 이상, 3.8%P 이상, 4%P 이상, 4.5%P 이상, 5%P 이상, 6%P 이상, 7%P 이상, 7.5%P 이상, 8%P 이상, 8.5%P 이상, 9%P 이상, 9.5%P 이상, 10%P 이상, 12%P 이상, 15%P 이상, 20%P 이상, 또는 30%P 이상 증가시키는 것일 수 있으며 40%P이하로 증가시키는 것일 수 있다.
본 명세서에서 “%P”는 퍼센트 포인트로서, 의간균 비율의 산술적인 차이를 나타내는 단위를 의미하는 것일 수 있다. 예컨대, 정상 체중 개체의 장내 의간균 비율이 50%이고 본 명세서에 개시된 조성물을 섭취한 개체의 장내 의간균의 비율이 정상 체중을 가지는 개체의 의간균 비율을 기준으로 3.5%P 증가하였다면, 본 발명의 일 측면에 따른 조성물을 섭취한 개체의 장내 의간균 비율은 53.5%가 되는 것이다.
본 발명의 일 측면에 있어서, 본 발명의 일측면에 따른 조성물은 장내 총 균주에 대한 의간균(Bacteroidetes)의 비율이 40% 이상, 50% 이상, 51% 이상, 52% 이상, 53% 이상, 54% 이상, 55% 이상, 60% 이상, 65% 이상, 또는 70% 이상이 되도록 조절할 수 있으며 75%이하, 70%이하, 65%이하, 60%이하, 55%이하, 54%이하, 53%이하, 52%이하, 51%이하, 또는 50%이하가 되도록 조절할 수 있다.
본 발명의 일 측면에 있어서, 본 발명의 일측면에 따른 조성물은 장내 총 균주의 비를 100으로 하였을 때 장내 의간균(Bacteroidetes) : 후벽균(Firmicutes)의 비율이 50:50 내지 60: 40가 되도록 조절할 수 있다. 구체적으로 본 발명의 일 측면에 있어서, 본 발명의 일측면에 따른 조성물은 장내 총 균주의 비를 100으로 하였을 때 의간균(Bacteroidetes) : 후벽균(Firmicutes)의 비율이 50:50 이상, 51: 49 이상, 52:48 이상, 53:47 이상, 54:46 이상, 55:45 이상, 56:44 이상, 57:43이상, 58:42이상, 59:41이상, 또는 60:40 이상이 되도록 조절할 수 있으며 70:30이하가 되도록 조절할 수 있다.
본 발명의 일 측면에 있어서, 후발효차 추출물은 녹차, 백차, 우롱차, 홍차, 보이차, 흑차 및 감잎차로 구성된 군으로부터 선택되는 하나 이상의 후발효차 추출물인 것일 수 있다.
본 발명의 일 측면에 있어서, 후발효차 추출물은 조성물의 총 부피를 기준으로 1μg/ml 내지 1g/ml의 농도인 것일 수 있다. 구체적으로 본 발명의 일 측면에 있어서, 후발효차 추출물의 농도는 조성물의 총 부피를 기준으로 0.1μg/ml 이상, 0.5μg/ml 이상, 1μg/ml 이상, 2μg/ml 이상, 3μg/ml 이상, 4μg/ml 이상, 5μg/ml 이상, 6μg/ml 이상, 7μg/ml 이상, 8μg/ml 이상, 9μg/ml 이상, 10μg/ml 이상, 20μg/ml 이상, 50μg/ml 이상, 100μg/ml 이상, 150μg/ml 이상, 200μg/ml 이상, 250μg/ml 이상, 300μg/ml 이상, 350μg/ml 이상, 400μg/ml 이상, 450μg/ml 이상, 500μg/ml 이상, 550μg/ml 이상, 600μg/ml 이상, 650μg/ml 이상, 700μg/ml 이상, 800μg/ml 이상, 900μg/ml 이상, 1000μg/ml(1g/ml) 이상, 2g/ml 이상, 3g/ml 이상, 5g/ml 이상, 또는 10g/ml 이상일 수 있으며 15g/ml이하, 10g/ml이하, 5g/ml이하, 1g/ml이하, 900μg/ml 이하, 800μg/ml 이하, 7900μg/ml 이하, 600μg/ml 이하, 500μg/ml 이하, 400μg/ml 이하, 300μg/ml 이하, 200μg/ml 이하, 100μg/ml 이하, 50μg/ml 이하, 또는 10μg/ml 이하일 수 있다.
본 명세서에 있어서, “의간균(Bacteroidetes)”은 의간균문을 의미하는 것일 수 있으며, 그 세균은 그람-음성, 포자비형성(nonspreforming), 혐기성 및 막대 모양의 특징을 가지는 박테리아이다. 이들은 토양, 퇴적물, 해수뿐만 아니라 동물의 내장 및 피부에 널리 분포되어 있는 것이다. 상기 의간균문에 포함된 것은 박테로이데스강(Bacteroidia), 프리보텔라강(Prevotella), 키토파가강(Cytophagia), 플라보박테리움강(Flavobacteriia) 및 스핑고박테리움강(Sphingobacteriia) 등이 있을 수 있다.
또한 본 명세서에 있어서, “후벽균(Firmicutes)”은 후벽균문을 의미하는 것일 수 있으며, 이 세균은 그람-양성, 내생포자(endospore) 형성의 특징을 가지나, 일부 후벽균은 그람-양성처럼 보일 수 있는 특징을 가지고 있다. 이러한 후벽균문은 크게 클로스트리움(Clostridia), 바실러스(Bacilli), 에리시펠로트릭스강(Erysipelotrichi), 네가티비콕쿠스강(Negativicutes), 테르몰리토박테르강(Thermolithobacterales) 등이 있을 수 있다.
본 발명의 일 측면에 있어서, 후발효차 추출물은 비병원성 미생물 또는 장류 유래 균주를 이용하여 제조된 것일 수 있다.
본 발명의 일 측면에 있어서, 비병원성 미생물 또는 장류 유래 균주는 구체적으로는 식용이 가능한 미생물로서, 예를 들면 효모 또는 유산균 일 수 있다.
구체적으로 본 발명의 일 측면에 있어서, 비병원성 미생물은 사카로마이세스속(Saccharomyces sp.), 바실러스속(Bacillussp.) 또는 아스퍼질러스속(Aspergillussp.)일 수 있다. 예컨대, 바실러스 서브틸리스 (Bacillus Subtilis), 사카로마이세스 세레비지애 (Saccharomyces cerevisiae) 또는 사카로마이세스 세칼스벌젠시스(Saccharomyce scalsbergensis) 등을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일 측면에 있어서, 장류 유래 균주는 메주를 이용하여 제조하는 된장, 고추장 또는 간장에서 유래한 균주이거나 콩을 이용하여 제조하는 청국장 유래 균주일 수 있다. 본 발명의 다른 일측면에 있어서, 상기 장류 유래 균주 또는 바실러스속은 예를 들어, 바실러스 서브틸리스(Bacillussubtilis), 바실러스 리체니포르미스(Bacilluslicheniformis), 바실러스 메가테리움(Bacillusmegateriums), 바실러스 나토(Bacillusnatto), 바실러스 시트레우스(Bacilluscitreus), 바실러스 시르쿠란스(Bacilluscirculans), 바실러스 메센트리커스(Bacillusmesentricus) 및 바실러스 푸미러스(Bacilluspumilus)로 구성된 군으로부터 선택되는 하나 이상의 균주를 포함한다. 본 발명의 또 다른 일측면에서, 상기 장류 유래 균주는 고초균이라고도 불리는 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis)일 수 있다. 바실러스 서브틸리스는 아밀라제, 프로테아제, 아미노산, 항미생물 제제(antibacterial compound) 또는 계면 활성제 등의 생산에 이용된다. 특히, 이는 사람, 동물 및 식물 등에서 독성을 나타내지 않기 때문에, 식품 미생물로 널리 이용될 수 있다. 다만, 이러한 바실러스 서브틸리스 균주는 일반적으로 차에 사용되는 균주에 해당하는 것은 아니다. 일반저긍로 홍차, 우롱차 등의 발효차는 찻잎 내부의 효소를 사용하며, 미생물 발효차의 제조에는 효모가 널리 사용된다. 특히 대표적인 후발효차인 보이차(숙차)의 경우 흑국균을 주로 사용한다.
본 발명의 일 측면에 있어서, 후발효차 추출물은 물 또는 C1~C6의 저급 알코올의 추출물일 수 있으며, 구체적으로 저급 알코올은 에탄올일 수 있다.
본 발명의 일 측면에 있어서, 조성물은 하기 특성을 가지는 것일 수 있다:
(1)후발효차 추출물의 총 중량을 기준으로 카테킨의 함량이 20중량% 이하인 특성;
(2)후발효차 추출물의 총 중량을 기준으로 에피카테킨 함량이 20중량% 이하인 특성;및
(3) 후발효차 추출물의 총중량을 기준으로 갈레이트 함량이 0.5~1.5±a 중량%이고, 상기 a는 0.01 내지 0.1 사이의 유리수인 특성.
본 발명의 일 측면에 있어서, 상기 조성물의 특성 중 (3)에서 갈레이트 함량은 후발효차 추출물의 총중량을 기준으로 0.5~1.5±a 중량%, 0.6~1.4±a 중량%, 0.7~1.3±a 중량%, 0.8~1.2±a 중량%, 또는 0.9~1.1±a 중량% 일 수 있다.
본 발명의 일 측면에 있어서, 상기 조성물의 특성 중 (3)에서 a는 0.01이상 0.1 이하의 유리수이고, 구체적으로 a는 0.05 내지 0.09일 수 있다.
본 발명의 일 측면에 있어서, 후발효차 추출물의 카테킨 함량은 후발효차 추출물의 총 중량을 기준으로 20중량% 이하, 17중량% 이하, 15중량% 이하, 13중량% 이하, 10중량% 이하, 9중량% 이하, 8중량% 이하, 또는 7중량% 이하 일 수 있으며, 구체적으로는 8.3중량% 이하일 수 있다.
본 발명의 일 측면에 있어서, 후발효차 추출물의 에피카테킨 함량은 후발효차 추출물의 총 중량을 기준으로 20중량% 이하, 17중량% 이하, 15중량% 이하, 13중량% 이하, 10중량% 이하, 9중량% 이하, 8중량% 이하, 7중량% 이하, 6중량% 이하, 5중량% 이하, 또는 4중량% 이하일 수 있으며, 구체적으로는 4.9중량%이하 일 수 있다.
본 발명의 일 측면에 있어서, “후발효차(post-fermented tea)”는 열을 가하여 차(tea) 내부의 효소를 비활성화 시킨 후, 적정한 수분과 온도 등의 조건 하에서 미생물을 이용하여 발효 및 숙성시킨 차를 의미하고, 찻잎 내부 효소를 이용하는 전발효차와는 구별된다. 구체적으로 본 명세서에서 사용되는 후발효차는 추출물의 형태로 포함되거나, 후발효차 자체의 분쇄물, 또는 후발효차의 건조 분쇄물로서 포함될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 명세서에서 "후발효차"는 발효된 상태의 차(tea)를 의미하는 것으로, 그 원료 또는 발효 정도가 다른 다양한 차를 모두 포괄하는 개념일 수 있다. 구체적으로 상기 "후발효차"는 차나무 잎 차 또는 감잎차를 예로 들 수 있는 엽차, 국화차 또는 장미차를 예로 들 수 있는 꽃잎차 등 다양한 원료의 차를 발효한 것을 모두 포함한다.
본 발명의 일측면에서, 상기 차(tea)는 그 종류에 있어 특별히 제한되지 않으며, 녹차, 백차, 우롱차, 홍차, 보이차, 흑차, 감잎차 등과 다양한 종류의 허브차 등을 포함한다. 본 발명의 다른 일측면에서, 상기 차는 녹차, 백차, 우롱차, 홍차, 보이차, 흑차 및 감잎차로 구성된 군으로부터 선택되는 하나 이상의 차일 수 있으며, 구체적으로 본 발명의 후발효차 추출물은 녹차, 백차, 우롱차, 홍차, 보이차, 흑차 및 감잎차로 구성된 군으로부터 선택되는 하나 이상의 후발효차 추출물일 수 있다. 본 발명의 또 다른 일측면에서, 상기 차는 녹차일 수 있다. 본 발명의 또 다른 일측면에서, 상기 차는 녹차를 후 발효한 차일 수 있다.
본 발명의 일 측면에 있어서, 후발효차 추출물은 본 발명의 일 측면에 따른 후발효차 제조 방법에 의해 제조된 것일 수 있다.
본 발명은 일 측면에 있어서, 차(tea)에 발효균 또는 발효균액을 접종하여 발효시키는 단계를 포함하는 후발효차 제조 방법에 관한 것일 수 있다.
본 발명의 일 측면에 있어서, 상기 발효균은 비병원성 미생물일 수 있다.
구체적으로 본 발명의 일 측면에 있어서, 발효균액은 발효액에 발효균을 넣고 배양한 것으로서, 발효액은 미생물에 대한 수분과 에너지 공급원으로 작용하며, 예를 들어, 발효액 총 중량을 기준으로 2 내지 5 중량%의 설탕 또는 과당 등을 혼합하고 대두 분말 등을 첨가하여 제조된 것일 수 있다. 본 발명의 일 측면에 있어서, 발효액은 설탕 또는 과당을 혼합한 후 110~130℃, 구체적으로 115~125℃에서 10분 내지 20분간 고온 가압 멸균하고 20~30℃까지 냉각시켜 제조될 수 있다.
본 발명의 일 측면에 있어서, 접종되는 발효균 또는 발효균액은 차(tea)의 건엽 중량을 기준으로 10~80중량%, 구체적으로 20~70중량%, 더 구체적으로 33.3~66.7중량%, 더 구체적으로 50~66.7중량%, 더 구체적으로 55~66.7중량%, 더 구체적으로는 58~62 중량%, 더 구체적으로는 60중량%일 수 있다.
본 발명의 일 측면에 있어서, 상기 방법은 발효균 또는 발효균액의 접종 이후에 차와 발효균 또는 발효균액의 혼합물을 교반하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이러한 교반은 15분 내지 25분 동안 수행될 수 있다.
본 발명의 일 측면에 있어서, 상기 방법의 발효시키는 단계는 혼합물의 교반 이후에 수행되는 것일 수 있다.
본 발명의 일 측면에 있어서, 상기 방법은 발효 단계 이후에 발효물을 건조시키는 단계를 더 포함할 수 있다. 구체적으로 상기 건조는 열풍 건조일 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 열풍 건조는 80℃ 내지 100℃, 구체적으로 85℃ 내지 95℃의 온도에서 4시간 내지 6시간 동안 수행될 수 있다.
본 발명의 일 측면에 있어서, 상기 방법은 발효시키는 단계 이후에 발효로 생성된 후발효차를 물 또는 유기용매로 추출하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 측면에 있어서, 상기 방법은 추출 단계 이후에 추출물을 여과하여 농축하는 단계를 더 포함할 수 있다. 구체적으로 상기 농축은 감압 농축을 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니며 추출물을 농축하는 방법으로서 통상의 기술자에게 자명한 것이라면 포함될 수 있다. 또한 구체적으로 상기 감압 농축은 진공 상태에서 수행되는 것일 수 있다.
본 발명의 일 측면에 있어서, 상기 방법은 감압 농축 이후에 농축물을 건조하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 측면에 있어서, 상기 방법에서 발효는 15~80℃에서 수행하는 것일 수 있으며, 구체적으로는 20℃ 이상, 25℃ 이상, 30℃ 이상, 35℃ 이상, 40℃ 이상, 45℃ 이상, 50℃ 이상, 55℃ 이상, 60℃ 이상, 65℃ 이상, 또는 70℃ 이상이거나 70℃ 이하, 65℃ 이하, 60℃ 이하, 55℃이하, 50℃이하, 45℃이하, 40℃이하, 35℃이하, 30℃이하, 25℃이하, 또는 20℃이하의 온도에서 수행할 수 있다.
본 발명의 일 측면에 있어서, 상기 방법에서 발효는 24시간 내지 28일간 수행할 수 있으며, 구체적으로 4일 내지 24일, 더 구체적으로 8일 내지 20일, 더 구체적으로 12일 내지 16일, 더 구체적으로 13일 내지 15일간 수행할 수 있다.
본 발명의 일 측면에 있어서, 후발효차는 찻잎을 예를 들어 약 15~70℃에서 약 24시간 내지 약 28일 동안 발효 시켜 제조하는 것일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일측면에 있어서, 후발효차는 다음과 같은 방법으로 제조될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다: 배양한 비병원성 미생물 또는 장류 유래 균주를 발효액에 접종한다. 상기 발효액은 미생물에 대한 수분과 에너지 공급원으로 작용하며, 예를 들어, 발효액 총 중량을 기준으로 2 내지 5 중량%의 설탕 또는 과당 등을 혼합하고 대두 분말 등을 첨가하여 제조할 수 있다. 이후, 접종한 균주의 원활한 발효 대사를 위하여 균주를 접종한 발효액을 배양기에서 배양하는 과정을 거칠 수 있다. 그런 다음, 녹차 잎과 균주를 접종한 발효액을 혼합한 후 발효시킨다. 혼합하는 발효액은 녹차 건엽 중량을 기준으로 10~80 중량%가 적절할 수 있으며 더 구체적으로는 33.3~66.7 중량% 일 수 있다. 발효는 20~70℃의 항온 발효조에서 24시간 내지 28일간 실시할 수 있다. 발효 온도가 40℃를 넘으면, 비병원성 미생물 또는 장류 유래 균주, 예를 들어 바실러스 서브틸리스 균을 제외한 나머지 균들의 생장이 억제 내지 사멸되는 효과가 있다. 그러나 발효 온도가 지나치게 높으면 장류 유래 균쥬의 생장 역시 저해될 수 있다. 다만, 이렇게 생장이 저해되는 온도라 하더라도 발효를 수행하면서 미생물의 생장이 서서히 저해되거나 또는 서서히 사멸할 수 있으며, 본 발명의 일 측면에 있어서 발효는 이러한 온도에서도 수행될 수 있다. 구체적으로 미생물의 생장이 서서히 저해되나 본 발명의 발효를 충분히 수행할 수 있는 온도는 45℃이상, 50℃ 이상, 55℃이상, 60℃이상, 65℃이상, 70℃이상 일 수 있다. 상기와 같은 발효 과정은 후발효라고 지칭될 수 있다. 또한 발효 완료 후 열풍 건조를 통해 건조하는 과정을 더 거칠 수 있다.
본 발명의 일측면에 있어서, 후발효차 추출물은 다양한 방법으로 추출될 수 있다. 본 발명의 다른 일측면에 따른 발효차 추출물은 예를 들어, 열수 추출물 또는 C1 내지 C5의 저급 알코올 추출물일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 본 발명의 또 다른 일측면에서, 발효차 추출물은 에탄올 추출물일 수 있다.
본 명세서에서 “추출물"은 추출 방법, 추출 용매, 추출된 성분 또는 추출물의 형태를 불문하고, 천연물의 성분을 뽑아냄으로써 얻어진 물질을 모두 포함하는 것이며 또한 천연물의 성분을 뽑아내어 얻어진 물질을 추출 후 다른 방법으로 가공 또는 처리하여 얻어질 수 있는 물질을 모두 포함하는 광범위한 개념이며, 구체적으로 상기 가공 또는 처리는 추출물을 추가적으로 발효, 또는 효소처리 하는 것일 수 있다. 따라서 본 명세서에서 추출물은 발효물, 농축물, 건조물을 포함하는 광범위한 개념이며, 구체적으로 본 명세서에서 추출물은 발효물일 수 있다.
본 명세서에서 “후발효차 추출물”은 추출 방법, 추출 용매, 추출된 성분 또는 추출물의 형태를 불문하고, 후발효차의 성분을 뽑아냄으로써 얻어진 물질을 모두 포함하는 것이며 그 성분을 뽑아내는 과정에서 열, 산(acid), 염기(base), 효소 등으로 처리하는 공정을 포함하는 추출 방법을 통해 얻어진 물질을 포함하며 또한 후발효차의 성분을 뽑아내어 얻어진 물질을 추출 후 다른 방법으로 가공 또는 처리하여 얻어질 수 있는 물질을 모두 포함하는 광범위한 개념이다. 구체적으로 상기 가공 또는 처리는 후발효차 추출물을 추가적으로 발효 또는 효소처리 등을 하는 것일 수 있다. 따라서, 본 명세서의 후발효차 추출물은 발효물일 수 있다.
본 발명의 일 측면에 있어서, 후발효차 추출물은 본 명세서에 따라 제조된 후발효차를 유기용매로 추출하는 단계를 포함하는 방법으로 제조될 수 있다. 구체적으로 본 발명의 일 측면에 있어서, 후발효차를 추출하는 단계는 후발효차를 1L~20L, 구체적으로는 5~20L, 더 구체적으로는 10~20L, 더 구체적으로는 12~18L, 더 구체적으로는 14~16L의 물, 유기용매 또는 이들의 조합에 침지하고, 상온에서 추출하는 것일 수 있으며, 더욱 구체적으로 후 발효차를 14~16L의 물, 유기용매, 또는 이들의 조합에 침지하여 60~90℃, 구체적으로는 60~80℃, 더 구체적으로는 65~75℃, 더 구체적으로는 70℃에서 1시간 내지 4시간, 구체적으로는 2시간 내지 3시간, 더 구체적으로는 3시간 동안 환류(reflux)한 후, 상온에서 8시간 내지 24시간 추출하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 측면에 있어서, 후발효차 추출물은 이를 유기용매로 추출하는 단계 이후에 추출액을 여과, 감압농축, 및 건조하는 단계를 더 포함하는 방법에 의해 제조될 수 있다.
본 발명의 일 측면에 있어서, 물은 증류수 또는 정제수를 포함하고, 유기 용매는 C1~C5의 저급 알코올을 예로 들 수 있는 알코올, 아세톤, 에테르, 에틸아세테이트, 디에틸에테르, 에틸메틸케톤 및 클로로포름으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상을 포함하나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 일 측면에 있어서, 후발효차 추출물은 후발효차-C1~C6 알코올 추출물을 포함할 수 있고, 구체적으로 상기 알코올은 메탄올 또는 에탄올일 수 있다.
본 발명의 일 측면에 있어서, 후발효차 추출물은 물, C1-C6 알콜, 및 이들이 조합으로 구성된 그룹에서 선택된 용매의 조추출물일 수 있다. 상기 C1-C6 알콜은 구체적으로 메탄올일 수 있다. 본 발명의 일 측면에 있어서, 후발효차를 용매로 추출 시, 후발효차의 약 5 내지 15배 정도에 해당하는 용매를 가하여 추출하는 것이 바람직하며, 구체적으로 약 10 배의 용매를 가하여 추출하는 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일 측면에 있어서, 추출은 열수 추출, 에탄올 추출, 가열 추출, 냉침 추출, 환류 추출, 환류냉각 추출, 또는 초음파 추출 등이 이용될 수 있으며, 당업자에게 자명한 추출법이라면 제한이 없으며, 구체적으로 추출은 열수추출 또는 에탄올 추출 일 수 있다.
본 발명의 일 측면에 있어서, 추출은 실온에서 수행할 수도 있으나, 보다 효율적인 추출을 위해서는 가온 조건 하에서 수행할 수 있으며, 바람직하게는 약 40 내지 100℃, 더욱 바람직하게는 약 70℃의 온도에서 추출할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 추출시간은 약 2 내지 약 14시간, 구체적으로는 8시간 내지 14시간, 더욱 구체적으로는 11시간 내지 13시간, 가장 구체적으로는 12시간 동안 수행할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니며, 추출 용매 및 추출 온도 등의 조건에 따라 달라질 수 있다. 상기 추출은 활성성분을 보다 다량 수득하기 위해 1 회 이상 여러 번 추출할 수 있으며, 바람직하게는 1 내지 5회, 더욱 바람직하게는 3회 연속추출하여 합한 추출액을 이용할 수 있다.
본 발명의 일 측면에 있어서, 후발효차 추출물은 상기와 같이 후발효차의 조추출물을 포함할 수 있고, 상기 조추출물을 극성이 낮은 유기 용매로 더욱 추출하여 얻어진 유기 용매의 가용성 분획물로서 포함할 수도 있다. 본 발명의 일 측면에 있어서, 유기 용매로는 헥산, 메틸렌클로라이드, 에틸 아세테이트, n-부탄올 등이 이용될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기의 방법으로 추출한 추출물 또는 그 추출물의 가용성 분획물은 그대로 사용할 수도 있으나, 여과 후 농축하여 엑기스 형태로 사용할 수 있으며, 농축 후 건조하여 건조물의 형태로서 사용할 수 있다.
본 발명의 일 측면에 있어서, 건조는 증발 건조, 분무 건조, 동결 건조일 수 있으며, 구체적으로 동결 건조시에는 -50 내지 -70℃ 에서 3~4일 동안 동결 건조를 수행할 수 있다.
본 발명의 일측면에 따른 약학 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 고형제제에는 정제, 환제, 산제, 과립제, 연질 또는 경질 캡슐제 등이 포함되며, 이러한 고형제제는 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 액상제제로는 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. 비경구투여를 위한 제제에는 멸균된 수용액, 비수성용제, 현탁제, 유제, 동결건조제제, 좌제가 포함된다. 비수성용제, 현탁용제로는 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 약학적 투여 형태는 이들의 약학적으로 허용 가능한 염의 형태로도 사용될 수 있고, 또한 단독으로 또는 타 약학적 활성 화합물과 결합뿐만 아니라 적당한 집합으로 사용될 수 있다. 상기 염으로는 약학적으로 허용되는 것이면 특별히 한정되지 않으며, 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 0.1~1g, 구체적으로는 1~500 ㎎, 더욱 구체적으로는 100mg~500mg의 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 약학 조성물은, 각각 통상의 방법에 따라 산제, 과립제, 정제, 연질 또는 경질 캡슐제, 현탁액, 에멀젼, 시럽, 에어로졸 등의 경구형 제형, 연고, 크림 등의 외용제, 좌제, 주사제 및 멸균 주사용액 등을 비롯하여 약제학적 제제에 적합한 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.
본 발명의 일 측면에 있어서, 식품 조성물은 건강기능식품 조성물일 수 있다.
본 발명의 일측면에 따른 식품 조성물의 제형은 특별히 한정되지 않으나, 예를 들어, 정제, 과립제, 분말제, 드링크제와 같은 액제, 캐러멜, 겔, 바 등으로 제형화될 수 있다. 각 제형의 식품 조성물은 유효 성분 이외에 해당 분야에서 통상적으로 사용되는 성분들을 제형 또는 사용 목적에 따라 당업자가 어려움 없이 적의 선정하여 배합할 수 있으며, 다른 원료와 동시에 적용할 경우 상승 효과가 일어날 수 있다.
본 발명의 일측면에 따른 식품 조성물에 있어서, 상기 유효 성분의 투여량 결정은 당업자의 수준 내에 있으며, 이의 1일 투여 용량은 예를 들어 0.1mg/kg/일 내지 5000mg/kg/일, 보다 구체적으로는 100 mg/kg/일 내지 500 mg/kg/일이 될 수 있으나, 이에 제한되지 않으며, 투여하고자 하는 대상의 연령, 건강 상태, 합병증 등 다양한 요인에 따라 달라질 수 있다.
본 발명의 일측면에 따른 식품 조성물은, 예를 들어, 츄잉껌, 캐러멜 제품, 캔디류, 빙과류, 과자류 등의 각종 식품류, 청량 음료, 미네랄 워터, 알코올 음료 등의 음료 제품, 비타민이나 미네랄 등을 포함한 건강기능성 식품류일 수 있다.
상기 외에 본 발명의 일 측면인 식품 조성물은 여러 가지 영양제, 비타민, 광물(전해질), 합성 풍미제 및 천연 풍미제 등의 풍미제, 착색제 및 증진제(치즈, 초콜릿 등), 펙트산 및 그의 염, 알긴산 및 그의 염, 유기산, 보호성 콜로이드 증점제, pH 조절제, 안정화제, 방부제, 글리세린, 알콜, 탄산 음료에 사용되는 탄산화제 등을 포함할 수 있다. 그 밖에 본 발명의 기능성 식품 조성물들은 천연 과일 쥬스 및 과일 쥬스 음료 및 야채 음료의 제조를 위한 과육을 포함할 수 있다. 이러한 성분은 독립적으로 또는 조합하여 사용할 수 있다. 이러한 첨가제의 비율은 그렇게 중요하진 않지만 본 발명의 조성물 100 중량부 당 0 내지 약 20 중량부의 범위에서 포함되는 것이 일반적이다.
이하, 하기의 실시예 및 실험예를 통하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다. 그러나 하기의 실시예 및 실험예는 본 발명에 대한 이해를 돕기 위해 예시의 목적으로만 제공된 것일 뿐, 본 발명의 범주 및 범위가 이에 한정되지 않는다.
[실시예 1] 후발효차 열수 추출물의 제조
(1) 후발효차의 제조
진동 배양기에서 72시간 동안 30℃에서 배양한 바실러스 서브틸리스 (Bacillus Subtilis)를 회수하여 1차로 원심분리기에서 균주와 활성배지를 분리하였다. 1.0%의 생리 식염수를 이용하여 분리한 균주를 3회 세척해 준 다음, 적절한 미생물 대사를 위하여 발효액(설탕 2.5 중량% 및 과당 2.0 중량%를 정제수와 혼합한 후 120℃, 3기압에서 15분간 고온가압멸균하고 상온에서 25℃까지 냉각시켜 제조)을 공급한다. 상기 세척과정에서 손상을 입은 균주의 원활한 발효 대사를 위해 발효액에 균주를 넣고 인큐베이터에서 24시간 배양하면서 안정화시켰다.
발효액에 발효균주 수가 103∼108 CFU/mL 되도록 균주를 넣은 발효균액을 제조하였다. 멸균된 반응탱크에 소포장 단위 별로 준비한 녹차건조물(녹차 건엽)에 발효균액을 녹차건엽 중량 대비 60 중량%가 되도록 혼합하였다. 또한, 급속한 온도증가로 인해 균주가 손상되는 것을 막고, 녹차엽에 수분이 골고루 흡수되도록 발효균액을 혼합한 후에도 녹차엽을 계속 교반시켰다. 교반을 20분 진행한 후 반응이 완료되고 온도가 떨어진 녹차 발효균액 혼합물을 멸균된 반응탱크에서 항온 발효조로 옮겼다. 그런 뒤 발효조의 입구를 막아 외기의 유입을 막고 50℃에서 발효 공정을 거쳤다. 상기 발효 온도에서는 다른 균주의 생장이 어려워지기 때문에 숙성 기간 중 다른 잡균의 증식을 억제하는 효과를 기대할 수 있다. 발효는 14일간 실시하였으며, 발효 후 후발효차 혼합물을 80℃에서 5시간 동안 열풍건조 하였다.
상기에서 제조한 후발효차 내 총 균수(Total microbial account)는 102 CFU/g 이하로 규격범위 이내였으며, 병원성 미생물들은 전혀 검출되지 않았다.
(2) 후발효차 주정(에탄올) 추출물의 제조
상기에서 제조한 후발효차 1 kg을 50%(v/v) 에탄올 용액 15 L에 침지하여 70℃에서 3시간 동안 환류(reflux)한 후, 상온에서 12시간 추출하였다. 추출액을 여과하여 진공 상태로 감압농축하고 동결 건조하여 분말 형태의 후발효차 추출물을 제조하였다. 수율은 15~20%이었으며, 조제된 분말은 사용 전까지 4℃에서 보관하였다.
[실시예 2] 후발효차 열수 추출물의 제조
상기 실시예 1에서 제조한 후발효차 1 kg을 70℃의 열수 15 L에 침지하여 70℃에서 3시간 동안 환류(reflux)한 후, 상온에서 12시간 추출하였다. 추출액을 여과하여 진공 상태로 감압농축하고 동결 건조하여 분말 형태의 후발효차 추출물을 제조하였다. 수율은 15~20%이었으며, 조제된 분말은 사용 전까지 4℃에서 보관하였다.
[비교예 1] 녹차(국산)추출물의 제조
실시예 1의 (2)에서 후발효차를 녹차(국산)로 바꾸어 상기 방법을 동일하게 수행하여 녹차추출물 200g을 수득하였다.
[비교예 2] 녹차(인도산)추출물의 제조
실시예 1의 (2)에서 후발효차를 녹차(인도산)로 바꾸어 상기 방법을 동일하게 수행하여 녹차추출물 200g을 수득하였다.
[비교예 3] 보이차 추출물의 제조
실시예 1의 (2)에서 후발효차를 보이차(중국, 푸얼시)로 바꾸어 상기 방법을 동일하게 수행하여 녹차추출물 200g을 수득하였다.
[실험예 1] 후발효차 주정 추출물과 녹차 추출물의 카테킨 조성 비교 분석
녹차추출물과 후발효차 추출물의 카테킨 조성 비교를 위하여 각 샘플을 Alliance사의 WATERS 2695 HPLC로 ODS(C18) 컬럼을 이용하여 분석하였다. 분석 항목은 카테킨 8종, 카페인 및 갈레이트 총 10종을 분석하였고, 에피카테킨 총량은 카테킨 중 에피카테킨의 함량의 총합으로 계산하였다.
도 1에서 보이는 바와 같이, 후발효차 추출물은 녹차 추출물과 비교하여 카테킨의 조성비가 상이하다는 점을 확인할 수 있었다. 도 1에 기재되어 있는 약자는 다음와 같다: GC: 갈로카테킨(gallocatechin), EGC: 에피갈로카테킨(epigallocatechin), C: 카테킨(catechin), CAF: 카페인(caffeine), EC: 에피카테킨(epicatechin), EGCG: 에피갈로카테킨 갈레이트(epigallocatechin gallate), GCG: 갈로카테킨 갈레이트(gallocatechin gallate), ECG: 에피카테킨 갈레이트(epicatehin gallate).
[실험예 2] 후발효차 추출물 등의 갈레이트 함량 및 편차의 분석
일반적으로 녹차에 함유된 효능성분 (카테킨, 갈레이트 등) 은 토양, 품종, 기후 등 녹차의 재배환경에 따라 큰 편차를 보이며, 보이차와 같은 후발효차 역시 제조에 사용되는 균주에 따라 심한 편차를 보인다 (Karori et al., 2007, Cheh et al., 2003, Fernandez et al., 2002, Muthumani et al., 2007). 이는 같은 양의 차를 마셨더라도 효능성분의 양이 다르기 때문에 사람에 따라, 심지어는 같은 사람이어도 다른 생리활성을 보이는 원인이 된다. 따라서, 녹차 및 발효차를 산업적으로 사용하려면, 녹차 소스에 따른 효능성분의 함량 차이를 최소화하여 추출할 수 있는 공정이 개발되어야 한다. 본 명세서에서는 여타 발효차의 제조와는 달리 균주 사용 및 발효기간, 추출공정을 표준화하여 후발효차에 함유된 효능 성분의 함량을 균일하게 유지하면서 이러한 후발효차 추출물을 지속적으로 생성할 수 있는 방법을 확립하였다.
실시예 1 및 2와 비교예 1 내지 3의 추출물에 함유된 효능성분과 그 함량 편차를 확인하기 위하여 각 샘플을 얼라이언스(Alliance)사의 WATERS 2695 HPLC로 분석하였으며, ODS(C18) 컬럼을 이용하여 분석하였다. 이러한 분석 결과를 하기 표 1에 나타내었다. 하기 기재된 갈레이트의 단위는 중량 대비 %(w/w)이다.
갈레이트 비교예1 비교예2 비교예3 실시예2 실시예1
1차 분석 0.06 0.01 1.23 0.46 1.04
2차 분석 0.10 0.04 2.66 0.51 0.93
3차 분석 0.02 0.02 0.57 0.50 1.06
평균/편차 0.06±0.04 0.02±0.02 1.49±1.07 0.49±0.03 1.01±0.07
상기 표 1에 따르면 본 발명의 일 측면에 따른 후발효차 추출물은 녹차 및 발효차와 달리 추출물 내 갈레이트 함량 편차가 적으며, 갈레이트 함량은 열수에 비해 주정추출물에서 더 높은 것으로 나타났다. 또한, 후발효차 열수추출물 및 주정추출물의 갈레이트 함량을 비교해보면, 갈레이트는 후발효차주정추출물에 약 2배 가량 들어있는 것을 볼 수 있다.
이러한 결과로부터 본 발명의 일 측면에 따른 후발효차 추출물은 다른 추출물들에 비하여 적은 편차의 갈레이트 함량을 함유하고 있으며 이에 따라 예측되는 범위의 유효성분을 포함하는 후발효차 추출물을 제공하는 것이 가능하다.
[실험예 3] 발효 온도에 따른 카테킨 조성의 분석 및 발효 가능 여부 판단
발효 온도에 따른 카테킨 조성과 각 온도에 따라서 발효가 실질적으로 수행될 수 있는지 여부를 알아보기 위하여 효능성분의 분석을 수행하였다.
먼저, 실시예 1의 후발효차 제조 과정에 있어서 발효 과정의 온도를 40℃, 45℃, 50℃, 55℃, 60℃, 및 65℃로 하여 후발효차를 제조한 뒤 이를 추출하여 각 온도에 따른 후발효차 주정 추출물을 수득하였다. 이렇게 수득한 후발효차 주정 추출물들과 비교예 1의 녹차추출물의 각 샘플에 대하여 실험예 1과 동일하게 Alliance사의 WATERS 2695 HPLC로 ODS(C18) 컬럼을 이용하여 효능성분의 함량을 분석하였다. 이러한 분석 결과는 아래 표 2과 같다. 하기 표에서 각 성분의 함량은 중량대비 %(w/w)이다.
발효 온도 카테킨 에피카테킨 카페인 갈레이트
비교예 1(미발효 건조녹차 추출물) 21.74 21.22 3.47 0.06
40℃(후발효차 추출물) 9.13 7.46 3.72 0.98
45℃(후발효차 추출물) 8.68 6.53 3.77 1.00
50℃(후발효차 추출물) 8.27 4.78 3.70 1.01
55℃(후발효차 추출물) 9.95 9.17 3.68 0.71
60℃(후발효차 추출물) 13.12 11.22 3.74 0.64
65℃(후발효차 추출물) 16.16 14.38 3.56 0.48
상기 표 2의 결과에 따르면, 비교예 1과 본 발명의 후발효차 주정 추출물은 효능성분의 함량이 현저하게 차이가 있는 것을 확인할 수 있다. 더불어, 발효 온도가 40℃ 내지 50℃인 경우에는 효능성분으로서 카테킨, 카페인, 및 갈레이트의 함량이 거의 유사한 것을 확인할 수 있었다. 55℃ 부터는 카테킨과 에피카테킨의 함량이 점점 상승하고 갈레이트의 함량이 점점 줄어드는 것으로 보아 발효가 상대적으로 원활하게 수행되지 않음을 확인할 수 있었다. 다만, 이렇게 발효가 원활하게 수행되지 않는 경우라 하더라도 후발효차 주정 추출물의 효능성분(갈레이트 등)의 함량은 비교예 1에 비하여 현저하게 다른 것을 확인할 수 있었다.
특히, 후발효차 추출물의 지표성분인 갈레이트의 함량을 비교하면 40℃ 내지 50℃에서 발효시켰을 때에는 비교예 1에 비하여 약 17배의 함량을 포함하고 있었으며 갈레이트의 함량이 가장 적었던 65℃에서 발효시킨 경우에도 8배나 높은 갈레이트 함량을 가지는 것을 확인할 수 있었다.
따라서, 후발효차의 제조에 있어서 바실러스 서브틸리스로 40℃ 내지 65℃의 온도에서 발효를 수행하여도 발효되지 않은 녹차 추출물인 비교예 1과 효능성분의 함량이 전혀 상이한 후발효차 추출물을 수득할 수 있다.
[실험예 4] 지방전구세포에서 지방세포 분화 평가
후발효차 추출물이 지방세포 분화에 미치는 영향을 관찰하기 위하여, 아래와 같은 실험을 수행하였다.
지방전구세포 (3T3-L1) 는 미국 ATCC사로부터 수입하여, 송아지 세럼(BCS; Bovine Calf Serum)을 10% 함유한 세포배양 배지(론자)를 이용하여 37oC, 5% CO2 배양기에서 배양하였다. 세포 분화를 위하여 먼저 지방전구세포를 가득차게 배양한 후, 태어나지 않은 송아지 세럼 (FBS; Fetal Bovine Serum)을 10% 함유한 세포배양 배지에 인슐린 10μg/ml, 덱사메타손 (dexamethasone) 0.39μg/ml, 이소부틸메틸잔틴 (isobutylmethylxantine) 115μg/ml을 섞은 후 37oC, 5% CO2 배양기에서 48시간동안 배양한다. 이후 인슐린 10mg/ml이 첨가된 FBS 배지를 이틀에 한번씩 갈아주면서 2주간 배양하면 분화된 지방세포를 얻을 수 있다. 분화된 지방세포는 지방전구세포와 달리 둥근 모양을 가지며, 세포 내부에 여러개의 지방구 (lipid droplet)를 가지고 있다.
후발효차 추출물의 항비만 효능을 알아보기 위하여, 지방세포분화 초기 48시간동안 실시예 1의 후발효차 주정 추출물 100μg/ml 처리하였다. 양성 대조군으로는 분화를 촉진시키는 것으로 알려진 로지글리타존 (rosiglitazone, 1μM)을, 음성 대조군으로는 분화를 억제시키는 것으로 알려진 베르베린 (berberine, 10μM)을 사용하였다. 또한, 녹차추출물과의 효능 비교를 위하여 지방세포분화기간 동안 동량의 녹차추출물 (100μg/ml)을 처리하였다.
지방세포의 분화 정도는 오일-레드 오 (Oil-red O) 염색법을 통하여 알아낼 수 있다. 분화된 지방세포를 10% 포름알데히드 용액을 이용하여 고정한 후, 오일-레드 오 수용액을 고정된 세포에 처리하면 중성지방 특이적으로 붉게 염색이 된다. 이를 현미경으로 관찰하면 지방세포의 분화 정도를 알 수 있다. 또한, 이렇게 염색된 오일-레드 오 용액은 이소프로판올을 이용하여 추출할 수 있는데, 이렇게 추출된 용액을 510nm 파장에서 흡광도를 측정하면 축적된 지방의 양을 정량할 수 있다.
도 2에서 보이는 바와 같이, 후발효차 추출물은 지방세포의 분화를 억제하여 중성지방의 축적을 억제하며, 이를 정량한 결과는 도 3에 나타내었다. 흥미롭게도, 후발효차 추출물의 흡광도는 26%로, 녹차추출물의 흡광도는 58%로 나타났으며 후발효차 추출물은 동량의 녹차추출물에 비해 지방분화 억제효능이 대략 2.2배 정도 더 뛰어난 것으로 나타났다.
[실험예 5] 지방세포에서 지방 대사 관련 유전자들의 변화
실험예 4에 기술된 방법으로 지방세포 분화를 유도하였다. 분화가 완료된 지방세포에 실시예 1의 후발효차 주정 추출물 100μg/ml을 24시간 처리하였다. 실험예 1과 마찬가지로 동량의 녹차추출물(100μg/ml)을 처리하여 그 효능을 비교하였으며, 양성대조군과 음성대조군으로 각각 로지글리타존 (1μM)과 베르베린 (10μM)을 사용하였다.
물질 처리 후 트리졸™ (Trizol™; 인비트로젠) 을 이용하여 RNA를 추출하고, 5μg씩의 RNA를 역전사효소키트(Reverse Transcription Kit; 퍼멘타스)를 이용하여 상보DNA로 합성하였다. 이 상보DNA를 리얼타임 PCR을 통하여 지방산 합성 (도 4) 및 지방산 산화 (도 5)에 관련된 유전자들의 발현 양상을 관찰하였다.
도 4에 보이는 바와 같이, 후발효차 추출물은 SREBP1c, ACC, FAS, SCD1 등의 지방산 합성에 관련된 유전자들의 발현을 억제하는 반면, ACO, CPT, mCAD 등의 지방산 산화에 관련된 유전자들의 발현을 증가시켰다 (도 5). 또한, 동량의 녹차추출물과의 효능 비교 결과, 후발효차 추출물에 의한 지방 대사 관련 유전자들의 발현 변화가 더 크게 나타났다.
[실험예 6] 지방세포에서 지방 대사 변화
실험예 4와 마찬가지로 지방세포분화를 유도한 후, 지방산 산화를 측정하기 위하여 실시예 1의 후발효차 주정 추출물 및 녹차추출물을 각각 100μg/ml씩 24시간동안 처리하였다. 양성 대조군으로 카르니틴 20μM을 사용하였다.
지방산 산화 정도는 지방산 산화 측정 키트(ABCAM)를 이용하여 측정하고 정량하였다 (도 6). 도 5에서 보였던 결과와 유사하게, 후발효차 추출물은 지방세포내 지방산 산화를 촉진하였으며, 그 정도는 녹차추출물에 비해 20% 이상 우수한 것으로 나타났다.
[실험예 7] 후발효차 추출물을 섭취한 생쥐의 체중 변화
후발효차 추출물의 항비만 효능을 알아보기 위하여, 7주령 수컷 C57-BL/6 생쥐(중앙실험동물)을 주문하여 4개 군으로 나누었다. 제 1군은 일반 식이군으로 하고, 나머지 군(2-4군)은 45% 고지방식이사료(high fat diet, HFD)(리서치 다이어트)섭취군으로 하였다. 3군에는 실시예 1의 후발효차 주정 추출물을 물에 녹여 500mg/kg/day의 용량으로 8주간 경구투여하였고, 4군에는 녹차추출물을 역시 물에 녹여서 8주간 500mg/kg씩 경구투여하였다. 물질의 경구투여에 의한 스트레스로 인해 발생하는 차이점을 상쇄하기 위하여, 1군과 2군에는 3군/4군의 물질 투여에 사용된 양과 동일한 양의 물을 역시 경구투여로 주입하였다.
각 군별 C57-BL/6 생쥐는 9마리씩 사용하였다. 정확한 사료섭취량 측정 및 장내미생물 분석을 위하여 모든 쥐는 개별 우리에 넣어 실험을 진행하였고, 8주간의 투여기간 동안 1주일 단위로 식이섭취량 및 체중을 측정하였다.
일반적으로 고지방식이 섭취군은 일반사료 섭취군에 비해 식이섭취량이 감소한다. 이름 감안했을 때 후발효차 주정 추출물(3군) 또는 녹차추출물을 투여한 군(4군)의 사료섭취량은 고지방식이섭취군(2군)과 차이가 없었다 (도 7).
실험기간 동안의 체중 변화는 도 8에 나타내었다. 일반사료 섭취군(1군)에서 평균 6g의 체중 증가를 보인 반면, 고지방식이 섭취군(2군)은 두배 가량의 체중 증가(평균 12g 증가)를 보였다. 녹차추출물(4군)의 경우 고지방식이군보다는 적은 체중증가를 보였으나 (평균 9g 증가) 일반사료 섭취군(1군)에 비해서는 높은 체중증가를 기록한 반면, 놀랍게도 후발효차 추출물(3군)은 일반사료 섭취군(1군)보다도 적은 평균 4g의 체중 증가율을 보여주었다. 이것으로 보아, 후발효차 추출물은 효율적으로 체중 증가를 억제할 수 있으며, 억제 정도는 녹차추출물에 비해 훨씬 우수하다고 할 수 있다.
[실험예 8] 후발효차 추출물을 섭취한 생쥐의 내당성 향상
고지방식이 섭취를 계속 하는 경우, 축적된 지방에 의해 인슐린 저항성이 나타나고, 이는 내당능장애와 제 2형 당뇨병의 원인이 된다. 따라서, 2형 당뇨병을 포함하는 대사성 질환을 예방하기 위해서는 내당능을 개선시는 것이 도움이 될 수 있다.
실험예 7에서 실험한 생쥐를 대상으로 6시간 동안 공복을 유도한 후, 5% 포도당 수용액을 투여하고 내당능 테스트를 실시하였다. 포도당 수용액 투여 직전에 채혈을 해서 혈당을 체크하고 (t=0), 이후 15분, 30분, 60분, 120분이 경과된 후 다시 혈당을 측정하여 군별 평균을 내어 그래프로 나타내었다 (도 9). 또한, 내당능 테스트 그래프의 면적을 계산하여 (AUC; Area under Curve) 도 10에 나타내었다.
고지방식이에 의해 내당능장애가 나타나면 공복혈당이 높아지고, 포도당수용액 섭취에 의해 혈당이 급격히 상승하며, 정상 범위의 혈당으로 내려오기까지의 시간이 길어진다 (도 9의 2군). 반면 후발효차 주정 추출물 및 녹차추출물 섭취군(3군, 4군)에서는 정상군 (1군) 수준의 내당능을 보이는 것을 알 수 있다. 도 10의 AUC를 토대로 후발효차 추출물과 녹차추출물의 내당능 개선효과를 비교해보면, 두 물질의 내당능 개선효과는 유사할 것으로 생각된다.
실험 결과, 후발효차 추출물은 내당능을 개선시켜 비만뿐 아니라 이로 인해 발생하는 제 2형 당뇨병 등의 대사성 질환 예방 및 치료에도 도움을 줄 것으로 기대된다.
[실험예 9] 후발효차 추출물을 섭취한 생쥐의 지방무게 및 유전자 발현 변화
실험예 7에 사용된 생쥐를 12시간 동안 공복상태 유지 후 부검하여 부고환지방을 추출하여 지방조직의 무게를 측정하였다 (도 11). 체중 변화와 마찬가지로, 고지방식이 섭취군(2군)에서의 지방조직 무게 증가가 두드러지게 나타났는데, 그 차이는 일반식이군(1군)의 3배에 달했다. 반면, 후발효차 주정 추출물 투여군(3군)의 지방 무게는 고지방식이 섭취군(2군)의 절반 수준인 630mg으로 나타났으며, 녹차추출물의 경우 (4군) 지방 무게는 후발효차 추출물 투여군(3군)보다는 다소 높은 평균 970mg 정도로 나타났다. 실험 결과를 통해 결과를 추론하면, 후발효차 추출물에 의한 지방 축적 억제 효과는 녹차추출물보다 더 뛰어난 것으로 보인다.
실험예 3과 마찬가지로, 각 생쥐의 부고환지방에서 RNA를 추출하고 이를 바탕으로 cDNA를 합성하였다. 지방조직내 지방대사 관련 유전자들(도 12)과 염증 관련 유전자들(도 13)의 발현 양상을 측정하여 도 12 및 도 13에 나타내었다. 실험 결과, 고지방식이섭취군(2군)에서 지방산 합성 및 염증 반응에 관련된 유전자들의 발현이 통계적으로 유의하게 증가하였으며, 후발효차 주정 추출물을 투여한 실험군(3군)에서는 반대로 이들 유전자들의 발현이 일반식이군(1군) 수준으로 회복된 것으로 나타났다. 녹차추출물(4군)의 경우 유전자 발현 양상이 고지방식이군보다는 일반식이군에 가까운 경향을 보이나, 통계적으로 유의한 결과가 나오지는 않았다.
지방무게 감소 및 지방조직 내 지방산 합성 감소, 그리고 염증인자 발현 감소 데이터를 종합해보면, 후발효차 추출물은 다양한 기전을 통하여 비만의 치료, 개선, 또는 예방과 그로 인한 슬리밍에 도움을 줄 것으로 생각된다.
[실험예 10] 후발효차 추출물을 섭취한 생쥐의 장내미생물 변화
실험예 7에서 사용한 생쥐를 대상으로 장내미생물 변화를 분석하였으며, 각 생쥐의 변을 수집하여 장내미생물을 분석하였다. 변샘플 DNA 추출 키트(퀴아젠)을 사용하여 미생물의 DNA를 분리하고, 분리한 DNA는 장에 서식하는 미생물들의 고유 DNA 시퀀스(16S rDNA)에 상보적인 프라이머를 이용하여 주요 장내미생물의 분포를 측정하였다.
도 14에서 보이는 바와 같이, 일반 생쥐는 후벽균과 의간균 비율이 50:50 정로도 유사하게 나타나 있다. 그러나 고지방식이를 섭취하게 되면 후벽균의 비율이 55% 정도로 늘어나게 되고 의간균의 비율은 45% 수준으로 감소하게 되는데 (2군), 후발효차 주정 추출물 투여군(3군)에서는 오히려 의간균의 비율이 54%로 우점하고 있음을 보여주고 있다. 이것으로 보아, 후발효차 추출물 투여군의 장내미생물 분포는 “마른 체질”에 가까워져 있음을 알 수 있다. 또한 녹차추출물 투여군(4군)의 후벽균:의간균 분포가 일반식이군 수준(50:50)에 머물러 있다는 점을 고려하였을 때, 후발효차의 장내미생물균총 변화 유도 효능이 녹차추출물에 비해 뛰어나다고 볼 수 있다.
또한 도 15에서 보이는 바와 같이, 일반 생쥐는 의간균 중에서도 박테로이데스(Baceroides)와 프레보텔라(Prevotella)의 비율 약 52:48을 나타내고 있다(1군). 그러나 고지방식이를 섭취하게 되면 박테로이데스의 비율이 64% 정도로 증가하게 되고 프레보텔라의 비율은 36%로 감소하게 된다(2군). 반면 후발효차 주정 추출물 투여군(3군)에서는 박테로이데스와 프레보텔라의 비율이 일반식이군(1군)과 비슷하게 56:44로 되돌아 오는 것을 확인할 수 있었으며, 녹차추출물 투여군(4군)의 경우 54.4:45.5의 비율인 것을 확인하였다. 따라서 의간균 내에서 박테로이데스와 프레보텔라의 비율에 대해서는 후발효차 추출물과 녹차추출물 모두 “마른 체질(박테로이데스와 프레보텔라의 비율이 52.5:47.4)”과 비슷하거나 일반식이군의 비율과 유사하게 유지하는 효과를 나타내는 것을 확인할 수 있었다.
[실험예 11] 열수 추출물과 주정 추출물을 섭취한 생쥐의 체중 변화
후발효차 추출물의 갈레이트 함량에 따른 항비만 효능 차이를 알아보기 위하여 추가 실험을 수행하였다.
7주령 수컷 C57-BL/6 생쥐 (중앙실험동물)을 주문하여 5개 군(n=8)으로 나누었다. 제 1군은 일반 식이를 공급하였으며, 나머지 군(2-5군)은 60% 고지방 식이사료(리서치 다이어트)를 공급하였다. 3군에는 실시예 1의 후발효차 주정추출물을 물에 녹여 8주간 400mg/kg/day의 용량으로 경구 투여하였고, 4군에는 실시예 2의 후발효차 열수추출물을 역시 물에 녹여서 8주간 400mg/kg/day의 용량으로 경구투여하였다. 5군에는 비교예 1의 녹차주정추출물을 물에 녹여 8주간 400mg/kg/day의 용량으로 경구투여하였다.
경구투여에 의한 스트레스를 상쇄하기 위하여 1군과 2군에도 동일한 양의 물을 경구투여로 주입하였다. 실험기간 동안 매주 생쥐의 체중을 측정하였다. 이러한 체중 측정 결과를 도 16에 나타내었다.
도 16에 따르면, 일반사료 섭취군(1군)은 평균 4g 의 체중 증가를 보이는 반면, 60% 고지방식이 섭취군(2군)은 세배 가량의 체중 증가 (평균 15g 증가) 현상을 보였다. 후발효차 추출물은 모두 (3군 및 4군) 고지방식이섭취군(2군)에 비해 현저한 체중 증가 정체 효과를 보였는데, 항비만 효과는 후발효차 열수추출물 (3군, 평균 10g 증가)에 비해 후발효차 주정추출물(4군, 평균 8g 증가)에서 더 높게 나타났다. 한편, 녹차추출물의 항비만 효능은 비교물질 중 가장 낮은 것으로 나타났다 (5군, 평균 12g 증가).
이러한 결과로 미루어 보아, 후발효차 주정추출물의 체중 증가 억제 효능이 후발효차 열수추출물에 비해 더 뛰어나다고 할 수 있으며, 그럼에도 불구하고 후발효차 열수추출물의 항비만 효능이 녹차주정추출물에 비해 뛰어난 것으로 보아 기본적으로 후발효차 추출물의 항비만 효능이 녹차의 그것에 비해 더 우월한 것으로 판단된다.
본 발명의 일측면에 따른 조성물의 제형예를 아래에서 설명하나, 다른 여러 가지 제형으로도 응용 가능하며, 이는 본 발명을 한정하고자 함이 아닌 단지 구체적으로 설명하고자 함이다.
[제형예 1] 연질 캡슐
실시예 1 또는 2의 후발효차 추출물 8mg, 비타민 E 9mg, 비타민 C 9mg, 팜유 2mg, 식물성 경화유 8mg, 황납 4mg 및 레시틴 9mg을 혼합하고, 통상의 방법에 따라 혼합하여 연질 캡슐 충진액을 제조한다. 1 캡슐당 400㎎씩 충진하여 연질 캡슐을 제조한다. 그리고, 상기와 별도로 젤라틴 66 중량부, 글리세린 24 중량부 및 솔비톨액 10 중량부의 비율로 연질 캡슐 시트를 제조하고 상기 충진액을 충진시켜 본 발명에 따른 조성물 400mg이 함유된 연질 캡슐을 제조한다.
[제형예 2] 정제
실시예 1 또는 2의 후발효차 추출물 8mg, 비타민 E 9mg, 비타민 C 9mg, 갈락토올리고당 200㎎, 유당 60㎎ 및 맥아당 140㎎을 혼합하고 유동층 건조기를 이용하여 과립한 후 당 에스테르(sugar ester) 6㎎을 첨가한다. 이들 조성물 500mg을 통상의 방법으로 타정하여 정제를 제조한다.
[제형예 3] 드링크제
실시예 1 또는 2의 후발효차 추출물 8mg, 비타민 E 9mg, 비타민 C 9mg, 포도당 10g, 구연산 0.6g, 및 액상 올리고당 25g을 혼합한 후 정제수 300㎖를 가하여 각 병에 200㎖씩 되도록 충진한다. 병에 충진한 후 130℃에서 4~5초간 살균하여 드링크제를 제조한다.
[제형예 4] 과립제
실시예 1 또는 2의 후발효차 추출물 8mg, 비타민 E 9mg, 비타민 C 9mg, 무수결정 포도당 250㎎ 및 전분 550㎎을 혼합하고, 유동층 과립기를 사용하여 과립으로 성형한 후 포에 충진하여 과립제를 제조한다.
[제형예 5] 주사제
하기 표 3에 기재된 조성에 따라 통상적인 방법으로 주사제를 제조하였다.
배합 성분 함량
실시예 1 또는 2의 후발효차 추출물 10-50 mg
주사용 멸균 증류수 적량
pH 조절제 적량
[제형예 6] 건강기능식품
하기 표 4에 기재된 조성에 따라 통상적인 방법으로 건강기능식품을 제조하였다.
배합 성분 함량
실시예 1 또는 2의 후발효차 추출물 20mg
비타민 A 아세테이트 70μg
비타민 E 1.0mg
비타민 B1 0.13mg
비타민 B2 0.15mg
비타민 B6 0.5mg
비타민 B12 0.2μg
비타민 C 10mg
비오틴 10μg
니코틴산아미드 1.7mg
엽산 50μg
판토텐산 칼슘 0.5mg
황산 제1철 1.75mg
산화아연 0.82mg
탄산마그네슘 25.3mg
제1인산칼륨 15mg
제2인산칼슘 55mg
구연산칼륨 90mg
탄산칼슘 100mg
염화마그네슘 24.8mg
상기의 비타민 및 미네랄 혼합물의 조성비는 비교적 건강기능식품에 적합한 성분을 바람직한 실시예로 혼합 조성하였지만, 그 배합비를 임의로 변형 실시하여도 무방하다.
[제형예 7] 건강 음료
하기 표 5에 기재된 조성에 따라 통상적인 방법으로 건강음료를 제조하였다.
배합 성분 함량
실시예 1 또는 2의 후발효차 추출물 1000mg
구연산 1000mg
올리고당 100 g
타우린 1g
정제수 잔량
통상의 건강 음료 제조 방법에 따라 상기의 성분을 혼합한 다음, 약 1시간 동안 85℃에서 교반 가열한 후, 만들어진 용액을 여과하여 멸균한다.

Claims (15)

  1. 후발효차 추출물을 유효성분으로 포함하는 비만, 당뇨병, 또는 염증 치료 또는 예방용 약학 조성물.
  2. 후발효차 추출물을 유효성분으로 포함하는 비만, 당뇨병, 또는 염증 개선 또는 예방용 식품 조성물.
  3. 후발효차 추출물을 유효성분으로 포함하는 장내 미생물 조절용 조성물.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    후발효차 추출물은 녹차, 백차, 우롱차, 홍차, 보이차, 흑차 및 감잎차로 구성된 군으로부터 선택되는 하나 이상의 후발효차 추출물인 것인 조성물.
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    후발효차 추출물은 조성물의 총 부피를 기준으로 1μg/ml 내지 1g/ml의 농도인 것인 조성물.
  6. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    후발효차 추출물은 비병원성 미생물을 이용하여 제조된 것인 조성물.
  7. 제6항에 있어서,
    비병원성 미생물은 사카로마이세스속(Saccharomyces sp.), 바실러스속(Bacillus sp.) 또는 아스퍼질러스속(Aspergillus sp.)인 조성물.
  8. 제7항에 있어서,
    비병원성 미생물은 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis)인 조성물.
  9. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    조성물은 장내 총 균주에 대한 의간균(Bacteroidetes)의 비율이 50% 내지 60%가 되도록 조절하는 것인 조성물.
  10. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    조성물은 장내 총 균주의 비를 100으로 하였을 때 장내 의간균(Bacteroidetes) : 후벽균(Firmicutes)의 비율이 50:50 내지 60: 40가 되도록 조절하는 것인 조성물.
  11. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    후발효차 추출물은 물 또는 C1~C6의 저급 알코올의 추출물인 조성물.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 후발효차 추출물은 후발효차 열수 추출물 또는 후발효차 에탄올 추출물인 조성물.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 후발효차 에탄올 추출물은 후발효차의 40~60% 에탄올 추출물인 조성물.
  14. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 조성물은 하기 특성 중 하나 이상을 가지는 것을 특징으로 하는 조성물:
    (1)후발효차 추출물의 총 중량을 기준으로 카테킨의 함량이 20중량% 이하인 특성;
    (2)후발효차 추출물의 총 중량을 기준으로 에피카테킨 함량이 15중량% 이하인 특성; 및
    (3) 후발효차 추출물의 총중량을 기준으로 갈레이트 함량이 0.5~1.5±a 중량%이고, 상기 a는 0.01 내지 0.1 사이의 유리수인 특성.
  15. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    후발효차 추출물은 차(tea)에 발효균을 접종하여 발효시키는 단계;
    발효물인 후발효차를 물 또는 유기용매로 추출하는 단계;를 포함하는 제조 방법에 의해서 제조된 것인 조성물.
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