KR20160026595A - 율무, 표고버섯, 탱자 및 옥수수수염의 혼합물을 포함하는 비만 및 비만관련 질환의 예방 또는 개선용 조성물 - Google Patents

율무, 표고버섯, 탱자 및 옥수수수염의 혼합물을 포함하는 비만 및 비만관련 질환의 예방 또는 개선용 조성물 Download PDF

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Abstract

본 발명은 표고버섯, 탱자 및 옥수수수염 각각의 추출물을 특정 배합비로 혼합한 혼합 추출물을 유효성분으로 포함하는 항비만, 항당뇨 및 항고지혈증 용도의 기능성 식품 조성물, 건강기능식품 및 이의 제조방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 표고버섯 추출물, 탱자 추출물 및 옥수수수염 추출물이 특정 배합비로 혼합된 혼합 추출물은 지방형성 억제 효과를 가지며, 특히 상기 혼합 추출물을 이용하여 실제로 제조한 빵과 음료는 몸무게, 체질량지수 및 체지방률을 현저하게 낮추는 효과와 더불어 혈중 총콜레스테롤, LDL-콜레스테롤 그리고 중성지방도 감소를 통한 지질 개선효과를 갖는다. 따라서 상기 혼합 추출물과 이를 이용하여 제조한 빵과 음료는 항비만 기능성을 갖는 식품 조성물과 건강기능식품으로서 유용하게 사용될 수 있다.

Description

율무, 표고버섯, 탱자 및 옥수수수염의 혼합물을 포함하는 비만 및 비만관련 질환의 예방 또는 개선용 조성물{Composition for preventing or improving obesity and obesity-related disease comprising mixture of Coix lacryma-jobi L. var., Lentinus edodes, Poncirus trifoliata Rafin and Corn silk}
본 발명은 비만 및 비만관련 질환의 개선 효과를 갖는 조성물에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 표고버섯, 탱자 및 옥수수수염 각각의 추출물을 특정 배합비로 혼합한 혼합 추출물을 유효성분으로 포함하는 항비만, 항당뇨 및 항고지혈증 용도의 기능성 식품 조성물, 건강기능식품 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
최근 경제발전에 따른 생활수준의 향상으로 인하여 위생환경이 개선되고 잦은 인스턴트 음식물 섭취와 육식위주의 식생활 변화 등은 과다한 열량의 섭취를 유발한다. 그러나 이러한 현대인의 식생활의 변화는 턱없이 부족한 운동부족 등으로 인하여 소모열량이 적기 때문에 빠른 비만인구의 증가경향을 보이고 있다. 비만은 단순히 외형상의 문제뿐만 아니라 비만이 지속됨으로써 여러 가지 질환, 즉, 고혈압, 당뇨, 고지혈증, 관상동맥질환 등과 같은 성인성 질병을 비롯하여 유방암, 자궁암 및 대장암 등을 야기하는 것으로 보고되면서 이제는 치명적인 질병 중 하나로 취급되고 있다[J. Biol. Chem., 273, 32487 ∼ 32490 (1998); Nature, 404, 652 ∼ 660 (2000)].
비만은 1980년 이후 전 세계적으로 약 75％가 증가하였으며, 미국의 경우 인구의 33％ 및 26％가 각각 과체중 및 비만으로 보고되고 있다(Ahn IS, Park KY, Do MS. 2007. Weight control mechanisms and antiobesity functional agents. J Korean Soc Food Sci Nutr 36: 503-513.). 우리나라에서도 비만인구가 꾸준히 증가하고 있으며, 2007년 국민건강영양조사 결과 비만 인구가 1998년 26.3％에서 2005년 31.7％로 급증하고 있다.
이러한 비만은 에너지의 섭취와 소비가 불균형을 이루어 초래되는 것으로, 여분의 에너지는 지방세포의 형태로 전환되어 체내에 저장되어진다. 축적된 지방세포에서 분비되는 유리지방산과 사이토카인 등은 인슐린 저항성을 유발하고, 염증반응을 증가시켜 대사증후군, 당뇨병, 심장혈관질환 그리고 암 등의 만성질환 발병의 직접적인 원인이 되고 있다. 이러한 비만을 치료하기 위해서는 운동, 식이요법을 통한 식생활습관의 개선, 약물요법, 수술을 통한 치료법이 소개되고 있으며, 이중 비만을 억제하는 항비만 약품의 개발은 미국에서 100여종 이상의 치료약이 판매되고 있거나 개발 중에 있으며, 시장 규모가 점점 커질 것으로 전망되고 있다.
현재 비만을 치료하는 치료제로는 크게 중추 신경계에 작용하여 식욕에 영향을 주는 약제와 위장관에 작용하여 흡수를 저해하는 약물로 나누어 볼 수 있다. 중추 신경계에 작용하는 약물로는 각각의 기전에 따라 세로토닌 (5HT) 신경계를 저해하는 펜플루라민, 덱스펜플루라민 등의 약물, 노르아드레날린 신경계를 통한 에페드린 및 카페인 등의 약물 및 최근에는 세로토닌 및 노르아드레날린 신경계에 동시 작용하여 비만을 저해하는 시부트라민(Sibutramine) 등의 약물들이 시판되고 있다. 이외에도, 위장관에 작용하여 비만을 저해하는 약물로는 대표적으로 췌장에서 생성되는 리파제를 저해하여 지방의 흡수를 줄여줌으로써 최근 비만 치료제로 허가된 오를리스타트 등이 있다.
그러나 기존에 사용되어온 약물 중 펜플루라민 등은 원발성 폐고혈압이나 심장 판막병변과 같은 부작용을 일으켜 최근에 사용이 금지되었으며, 시부트라민은 혈압을 높이는 부작용이 있으며, 오를리스타트(Orlistat)는 소화기장애, 지방변, 배변 실금, 지용성 비타민 흡수 방해 등의 부작용이 보고되고 있다. 또한 다른 화학합성 약물들도 혈압감소나 유산산혈증 등의 문제점이 발생하여 심부전, 신질환 등의 환자에는 사용하지 못하는 문제점이 있다.
따라서 부작용이 없으면서 보다 나은 비만 치료 및 예방법을 찾기 위하여 최근에는 체지방의 축적을 억제할 수 수 있는 천연소재의 비만치료제 또는 항비만 건강기능식품에 대한 관심이 증가하고 있는 실정이다.
이에 본 발명자들은 생체에 부작용이 없으면서 항비만 활성이 우수한 천연물질을 찾고자 모색하던 중 표고버섯, 탱자 및 옥수수수염 등에 주목하였으며, 특히 이들 추출물들을 특정비율로 혼합하여 제조한 혼합 추출물이 지방세포형성을 억제할 수 있다는 사실과 더불어; 상기 혼합 추출물을 이용하여 제조한 항비만 기능성 빵과 음료를 가지고 비만 억제 효과를 실험한 결과, 이들 항비만 기능성 식품을 섭취한 실험군에서 몸무게, 체질량지수 및 체지방률이 현저하게 감소되는 것을 확인함으로써 본 발명을 완성하였다.
한국공개특허 제10-2008-0099362호 한국공개특허 제10-2014-0045134호
따라서 본 발명의 목적은 생체에 부작용이 없으면서 항비만 활성이 우수한 조성물을 제공하는 것이다.
또한 본 발명의 다른 목적은 생체에 부작용이 없으면서 항비만 활성이 우수한 건강기능식품을 제공하는 것이다.
또한 본 발명의 다른 목적은 생체에 부작용이 없으면서 항비만 활성이 우수한 빵 제조방법을 제공하는 것이다.
또한 본 발명의 다른 목적은 생체에 부작용이 없으면서 항비만 활성이 우수한 음료 제조방법을 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은 표고버섯 추출물, 탱자 추출물 및 옥수수수염 추출물이 혼합된 혼합 추출물을 유효성분으로 포함하는 비만 및 비만관련 질환의 예방 또는 개선용 조성물을 제공한다.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 조성물은 율무 분말을 추가로 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 표고버섯 추출물은 건조된 표고버섯 1중량부 대비 물 20~30중량부를 첨가하여 2~3시간 동안 100℃~110℃에서 열수 추출하는 과정을 통해 제조할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 탱자 추출물은 건조된 탱자 1중량부 대비 물 20~30중량부를 첨가하여 2~3시간 동안 100℃~110℃에서 열수 추출하는 과정을 통해 제조할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 옥수수수염 추출물은 건조된 옥수수수염 1중량부 대비 물 30~40중량부를 첨가하여 2~3시간 동안 100℃~110℃에서 열수 추출하는 과정을 통해 제조할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 혼합 추출물은 표고버섯 추출물, 탱자 추출물 및 옥수수수염 추출물이 5:1:10의 중량비로 혼합될 수 있다.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 혼합 추출물은 전체 조성물 100중량부를 기준으로 10~15중량부로 포함될 수 있다.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 비만관련 질환은 비만으로 야기되는 고혈압, 당뇨, 고지혈증, 고콜레스테롤증, 요산과다혈증 및 심장비대증으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 조성물을 포함하는 비만 및 비만관련 질환의 예방 또는 개선용 건강기능식품을 제공한다.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 식품은 음료류, 육류, 초코렛, 식품류, 빵류, 과자류, 피자, 라면, 기타 면류, 껌류, 사탕류, 아이스크림류, 알코올 음료류, 비타민 복합제 및 건강보조식품류로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.
또한, 본 발명은 (a) 표고버섯 추출물, 탱자 추출물 및 옥수수수염 추출물이 혼합된 혼합 추출물을 준비하는 단계; (b) 상기 단계에서 준비된 혼합 추출물을 밀가루, 소금, 설탕, 이스트, 계란, 물, 올리브 오일 및 율무 분말과 함께 혼합하여 반죽을 형성하는 단계; 및 (c) 상기 반죽을 숙성시킨 후 굽는 단계를 포함하는, 비만 및 비만관련 질환의 예방 또는 개선용 빵 제조방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 (a) 표고버섯 추출물, 탱자 추출물 및 옥수수수염 추출물이 혼합된 혼합 추출물을 준비하는 단계; 및 (b) 상기 단계에서 준비된 혼합 추출물을 음용수와 혼합하는 단계를 포함하는, 비만 및 비만관련 질환의 예방 또는 개선용 음료 제조방법을 제공한다.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 (a) 단계의 혼합 추출물은 표고버섯 추출물, 탱자 추출물 및 옥수수수염 추출물이 5:1:10의 중량비로 혼합될 수 있다.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 혼합 추출물은 전체 반죽 100중량부를 기준으로 10~15중량부로 포함될 수 있다.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 혼합 추출물은 전체 음료 100중량부를 기준으로 10~30중량부로 포함될 수 있다.
본 발명에 따른 표고버섯 추출물, 탱자 추출물 및 옥수수수염 추출물이 특정 배합비로 혼합된 혼합 추출물은 지방형성 억제 효과를 가지며, 특히 상기 혼합 추출물을 이용하여 실제로 제조한 빵과 음료는 몸무게, 체질량지수 및 체지방률을 현저하게 낮추는 효과와 더불어 혈중 총콜레스테롤, LDL-콜레스테롤 그리고 중성지방도 감소를 통한 지질 개선효과를 갖는다. 따라서 상기 혼합 추출물과 이를 이용하여 제조한 빵과 음료는 항비만 기능성을 갖는 식품 조성물과 건강기능식품으로서 유용하게 사용될 수 있다.
도 1은 옥수수수염 추출물(OSS), 탱자 추출물(TJ), 표고버섯 추출물(PG), 율무 추출물(YM), 개발 모닝빵 2의 제조를 위해 사용된 혼합 추출물(AOBRM) 그리고 개발 음료 2의 제조를 위해 사용된 혼합 추출물(AOBEM) 각각의 처리에 따른 지방세포에서의 Lipoprotein lipase (LPL) 유전자 발현량을 PCR 분석을 통해 확인한 결과이다.
도 2는 개발 모닝빵 2와 개발 음료 2 섭취군(AOD군) 및 일반빵과 물 섭취군(ND군)에서 식이섭취 7일째와 14일째에 몸무게(weight)를 측정하여 나타낸 그래프이다.
도 3은 개발 모닝빵 2와 개발 음료 2 섭취군(AOD군) 및 일반빵과 물 섭취군(ND군)에서 식이섭취 7일째와 14일째 체질량지수(body mass index, BMI)를 측정하여 나타낸 그래프이다.
도 4는 개발 모닝빵 2와 개발 음료 2 섭취군(AOD군) 및 일반빵과 물 섭취군(ND군)에서 식이섭취 7일째와 14일째 체지방율(percent body fat, PBF)을 측정하여 나타낸 그래프이다.
도 5는 개발 모닝빵 2와 개발 음료 2 섭취군에서 식이섭취 7일째와 14일째 혈청(serum) 총콜레스테롤(total cholesterol) 함량 변화를 나타낸 그래프이다.
도 6은 개발 모닝빵 2와 개발 음료 2 섭취군에서 식이섭취 7일째와 14일째 혈청(serum) LDL-콜레스테롤(LDL-cholesterol) 함량 변화를 나타낸 그래프이다.
도 7은 개발 모닝빵 2와 개발 음료 2 섭취군에서 식이섭취 7일째와 14일째 혈청(serum) 중성지방(triglyceride) 함량 변화를 나타낸 그래프이다.
도 8은 개발 모닝빵 2와 개발 음료 2 섭취군에서 식이섭취 7일째와 14일째 혈청(serum) HDL-콜레스테롤(HDL-cholesterol) 함량 변화를 나타낸 그래프이다.
본 발명은 표고버섯 추출물, 탱자 추출물 및 옥수수수염 추출물이 혼합된 혼합 추출물을 유효성분으로 포함하는 비만 및 비만관련 질환의 예방 또는 개선용 조성물을 제공함에 그 특징이 있다.
‘표고버섯(Lentinus edodes)’은 활엽수에 기생하는 담자균류 주름버섯 느타리과에 속하는 것으로 항암, 혈당강하, 고혈압, 콜레스테롤 저하, 항산화력 등의 생리활성이 있는 건강식품으로 잘 알려져 있다(Lee 등 2014. J Korean Soc Food Sci Nutr 43: 194-199).
‘탱자(Poncirus trifoliata Rafin)’는 낙엽 활엽 소교목으로 어린 과실의 과육에는 0.2-0.4% 정유가 함유되어 있고 과실이 익을수록 정유의 함량을 증가한다. 탱자는 예로부터 그 열매인 지실과 껍질인 지각을 한약재로 사용해 왔는데, 열매는 식용 가능한 식품 원재료로 사용할 수 있다.
‘옥수수수염’은 이담작용 및 이뇨작용에 효과가 있어서 주로 한약재로 소비되었는데, 옥수수수염차 등 식품으로 다양한 제품들이 개발되어 시판되고 있다.
본 발명자들은 생체에 부작용이 없으면서 항비만 활성이 우수한 천연물질을 찾고자 모색하던 중 상기와 같은 특성을 갖는 표고버섯, 탱자 및 옥수수수염 등에 주목하였으며, 특히 이들 추출물들을 특정비율로 혼합하여 제조한 혼합 추출물의 경우, 상기 각각의 단독 추출물 대비 지방세포 형성에 관여하는 유전자로서 lipoprotein lipase(LPL)의 발현을 더욱 효과적으로 억제할 수 있음을 확인하였다(실시예 3 및 도 1 참조).
본 발명에 따른 상기 표고버섯 추출물, 탱자 추출물 및 옥수수수염 추출물 각각은 당업계에 공지된 추출 및 분리하는 방법을 사용하여 천연으로부터 추출 및 분리하여 수득한 것을 사용할 수 있으며, 본 발명에서 정의된‘추출물’은 적절한 용매를 이용하여 표고버섯, 탱자 및 옥수수수염 각각으로부터 추출한 것이며, 예를 들어, 상기 표고버섯, 탱자 및 옥수수수염 각각의 조추출물, 극성용매 가용 추출물 또는 비극성용매 가용 추출물을 모두 포함한다. 바람직하게는 건조된 표고버섯, 탱자 및 옥수수수염 각각의 물 추출물일 수 있다.
상기 표고버섯, 탱자 및 옥수수수염 각각으로부터 추출물을 추출하기 위한 적절한 용매로는 약제학적으로 허용되는 용매라면 어느 것을 사용해도 무방하며, 물 또는 유기용매를 사용할 수 있으며, 이에 제한되지는 않으나, 예를 들어, 정제수, 메탄올(methanol), 에탄올(ethanol), 프로판올(propanol), 이소프로판올(isopropanol), 부탄올(butanol) 등을 포함하는 탄소수 1 내지 4의 알코올, 아세톤(acetone), 에테르(ether), 벤젠(benzene), 클로로포름(chloroform), 에틸아세테이트(ethyl acetate), 메틸렌클로라이드(methylene chloride), 헥산(hexane) 및 시클로헥산(cyclohexane) 등의 각종 용매를 단독으로 혹은 혼합하여 사용할 수 있다.
추출 방법으로는 열수추출법, 냉침추출법, 환류냉각추출법, 용매추출법, 수증기증류법, 초음파추출법, 용출법, 압착법 등의 방법 중 어느 하나를 선택하여 사용할 수 있다. 또한, 목적하는 추출물은 추가로 통상의 분획 공정을 수행할 수도 있으며, 통상의 정제 방법을 이용하여 정제될 수도 있다. 본 발명의 추출물의 제조방법에는 제한이 없으며, 공지되어 있는 어떠한 방법도 이용될 수 있다.
예를 들면, 본 발명의 조성물에 포함되는 표고버섯, 탱자 및 옥수수수염 각각의 추출물은 상기한 열수 추출 또는 용매 추출법으로 추출된 1차 추출물을, 감압 증류 및 동결 건조 또는 분무 건조 등과 같은 추가적인 과정에 의해 분말 상태로 제조할 수 있다. 또한 상기 1차 추출물을 실리카겔 컬럼 크로마토그래피(silica gel column chromatography), 박층 크로마토그래피(thin layer chromatography), 고성능 액체 크로마토그래피(high performance liquid chromatography) 등과 같은 다양한 크로마토그래피를 이용하여 추가로 정제된 분획을 얻을 수도 있다.
따라서 본 발명에 있어서 추출물은 추출, 분획 또는 정제의 각 단계에서 얻어지는 모든 추출액, 분획 및 정제물, 그들의 희석액, 농축액 또는 건조물을 모두 포함하는 개념이다.
본 발명의 일실시예에 따른 표고버섯, 탱자 및 옥수수수염 각각의 추출물을 제조하는 방법을 조금 더 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 본 발명의 표고버섯 추출물은 건조된 표고버섯 1중량부 대비 물 20~30중량부를 첨가하여 2~3시간 동안 100℃~110℃에서 열수 추출할 수 있으며; 본 발명의 탱자 추출물은 건조된 탱자 1중량부 대비 물 20~30중량부를 첨가하여 2~3시간 동안 100℃~110℃에서 열수 추출할 수 있고; 본 발명의 옥수수수염 추출물은 건조된 옥수수수염 1중량부 대비 물 30~40중량부를 첨가하여 2~3시간 동안 100℃~110℃에서 열수 추출할 수 있다.
본 발명의 조성물은 상기와 같은 과정을 통해 수득한 표고버섯 추출물, 탱자 추출물 및 옥수수수염 추출물을 모두를 특정비율로 배합한 혼합 추출물을 유효성분으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 혼합 추출물은 표고버섯 추출물, 탱자 추출물 및 옥수수수염 추출물이 5:1:10의 중량비로 혼합된 형태일 수 있다.
이와 같은 본 발명의 혼합 추출물은, 전체 조성물 100중량부를 기준으로 10 내지 15중량부로 포함될 수 있으며, 바람직하게는 10 내지 12중량부로 포함될 수 있으나, 특별히 이를 한정하지는 않는다.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 조성물은 혼합 추출물(표고버섯 추출물, 탱자 추출물 및 옥수수수염 추출물 혼합) 이외에 율무 분말을 추가로 더 포함할 수 있다.
‘율무(Coix lacryma - jobi L. var .)’는 식용·약용으로 이용되고 있으며, 항염증 작용, 항진통 효과, 항암 효과, 혈당강하 작용, 체중증가 억제효과, 콜레스테롤 감소효과, 돌연변이 억제효과 그리고 항산화 효과 등 생리활성에 대한 연구들이 있으며(Otsuka 등, 1988. J Nat Prod 51: 74-79, Gomita 등, 1981. Folia Pharm Japan 77: 245-259), Lee 등(2009. J Korean Soc Food Sci Nutr 38: 1516-1521)은 율무가 지질 대사 관련 효소들을 활성에 유익한 영향을 미치므로 항비만 효과가 있다고 보고하였다.
본 발명의 조성물은 식품 조성물일 수 있는데, 이러한 식품 조성물은 유효성분을 함유하는 것 외에 통상의 식품 조성물과 같이 여러 가지 향미제 또는 천연 탄수화물 등을 추가 성분으로서 함유할 수 있다.
상술한 천연 탄수화물의 예는 모노사카라이드, 예를 들어, 포도당, 과당 등; 디사카라이드, 예를 들어 말토스, 슈크로스 등; 및 폴리사카라이드, 예를 들어 덱스트린, 시클로덱스트린 등과 같은 통상적인 당, 및 자일리톨, 소르비톨, 에리트리톨 등의 당알콜이다. 상술한 향미제는 천연 향미제 (타우마틴), 스테비아 추출물(예를 들어 레바우디오시드 A, 글리시르히진 등) 및 합성 향미제 (사카린, 아스파르탐 등)를 유리하게 사용할 수 있다.
또한 본 발명의 식품 조성물은 상기 기재한 유효성분 이외에 추가로 식품학적으로 허용 가능하거나 약제학적으로 허용 가능한 담체를 1종 이상 포함하여 식품 조성물로 바람직하게 제제화할 수 있다.
상기 식품 조성물의 제제 형태는 정제, 캡슐제, 분말, 과립, 액상, 환, 액제, 시럽, 즙, 현탁제, 유제, 또는 점적제 등이 될 수 있다. 예를 들어, 정제 또는 캡슐제의 형태로의 제제화를 위해, 유효 성분은 에탄올, 글리세롤, 물 등과 같은 경구, 무독성의 약제학적으로 허용 가능한 불활성 담체와 결합될 수 있다. 또한, 원하거나 필요한 경우, 적합한 결합제, 윤활제, 붕해제 및 발색제 또한 혼합물로 포함될 수 있다. 적합한 결합제는 이에 제한되는 것은 아니나, 녹말, 젤라틴, 글루코스 또는 베타-락토오스와 같은 천연 당, 옥수수 감미제, 아카시아, 트래커캔스 또는 소듐올레이트와 같은 천연 및 합성 검, 소듐 스테아레이트, 마그네슘 스테아레이트, 소듐 벤조에이트, 소듐 아세테이트, 소듐 클로라이드 등을 포함한다. 붕해제는 이에 제한되는 것은 아니나, 녹말, 메틸 셀룰로스, 아가, 벤토니트, 잔탄 검 등을 포함한다. 액상 용액으로 제제화되는 조성물에 있어서 허용 가능한 약제학적 담체로는, 멸균 및 생체에 적합한 것으로서, 식염수, 멸균수, 링거액, 완충 식염수, 알부민 주사용액, 덱스트로즈 용액, 말토 덱스트린 용액, 글리세롤, 에탄올 및 이들 성분 중 1 성분 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.
상기와 같은 방식으로 제제화된 본 발명의 식품 조성물은 기능성 식품으로 이용하거나, 각종 식품에 첨가될 수 있다.
본 발명의 조성물을 첨가할 수 있는 식품으로는 예를 들어, 음료류, 육류, 초코렛, 식품류, 과자류, 피자, 라면, 기타 면류, 껌류, 사탕류, 아이스크림류, 알코올 음료류, 비타민 복합제 및 건강보조식품류 등이 있다.
또한 상기 식품 조성물은 유효성분 외에 여러 가지 영양제, 비타민, 광물 (전해질), 합성 풍미제 및 천연 풍미제 등의 풍미제, 착색제 및 중진제 (치즈, 초콜릿 등), 펙트산 및 그의 염, 알긴산 및 그의 염, 유기산, 보호성 콜로이드 증점제, pH 조절제, 안정화제, 방부제, 글리세린, 알콜, 탄산음료에 사용되는 탄산화제 등을 함유할 수 있다. 그밖에 본 발명의 식품 조성물은 천연 과일 쥬스 및 과일 쥬스 음료 및 야채 음료의 제조를 위한 과육을 함유할 수 있다.
본 발명의 유효성분은 천연소재를 이용한 것으로서 독성 및 부작용은 거의 없으므로 비만 및 비만관련 질환의 예방 또는 개선을 목적으로 장기간 복용시에도 안심하고 사용할 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 조성물을 포함하는 비만 및 비만관련 질환의 예방 또는 개선용 건강기능식품을 제공한다.
본 발명의 건강기능식품은 비만 및 비만관련 질환의 예방 또는 개선용을 목적으로, 정제, 캅셀, 분말, 과립, 액상, 환 등의 형태로 제조 및 가공할 수 있다.
본 발명에서 “건강기능식품”이라 함은 건강기능식품에 관한 법률에 따른 인체에 유용한 기능성을 가진 원료나 성분을 사용하여 제조 및 가공한 식품을 말하며, 인체의 구조 및 기능에 대하여 영양소를 조절하거나 생리학적 작용 등과 같은 보건 용도에 유용한 효과를 얻을 목적으로 섭취하는 것을 의미한다.
본 발명의 건강기능식품은 통상의 식품 첨가물을 포함할 수 있으며, 식품 첨가물로서의 적합 여부는 다른 규정이 없는 한, 식품의약품안전청에 승인된 식품 첨가물 공전의 총칙 및 일반시험법 등에 따라 해당 품목에 관한 규격 및 기준에 의하여 판정한다.
상기 “식품 첨가물 공전”에 수재된 품목으로는 예를 들어, 케톤류, 글리신, 구연산칼슘, 니코틴산, 계피산 등의 화학적 합성물; 감색소, 감초추출물, 결정셀룰로오스, 고량색소, 구아검 등의 천연첨가물; L-글루타민산나트륨제제, 면류첨가알칼리제, 보존료제제, 타르색소제제 등의 혼합제제류 등을 들 수 있다.
예를 들어, 정제 형태의 건강기능식품은 본 발명의 유효성분을 부형제, 결합제, 붕해제 및 다른 첨가제와 혼합한 혼합물을 통상의 방법으로 과립화한 다음, 활택제 등을 넣어 압축성형하거나, 상기 혼합물을 직접 압축 성형할 수 있다. 또한 상기 정제 형태의 건강기능식품은 필요에 따라 교미제 등을 함유할 수도 있다.
캅셀 형태의 건강기능식품 중 경질 캅셀제는 통상의 경질 캅셀에 본 발명의 유효성분을 부형제 등의 첨가제와 혼합한 혼합물을 충진하여 제조할 수 있으며, 연질 캅셀제는 유효성분을 부형제 등의 첨가제와 혼합한 혼합물을 젤라틴과 같은 캅셀기제에 충진하여 제조할 수 있다. 상기 연질 캅셀제는 필요에 따라 글리세린 또는 소르비톨 등의 가소제, 착색제, 보존제 등을 함유할 수 있다.
환 형태의 건강기능식품은 본 발명의 유효성분을 부형제, 결합제, 붕해제 등을 혼합한 혼합물을 기존에 공지된 방법으로 성형하여 조제할 수 있으며, 필요에 따라 백당이나 다른 제피제로 제피할 수 있으며, 또는 전분, 탈크와 같은 물질로 표면을 코팅할 수도 있다.
과립 형태의 건강기능식품은 본 발명의 유효성분을 부형제, 결합제, 붕해제 등을 혼합한 혼합물을 기존에 공지된 방법으로 입상으로 제조할 수 있으며, 필요에 따라 착향제, 교미제 등을 함유할 수 있다.
상기 건강기능식품은 음료류, 육류, 초코렛, 식품류, 빵류, 과자류, 피자, 라면, 기타 면류, 껌류, 사탕류, 아이스크림류, 알코올 음료류, 비타민 복합제 및 건강보조식품류 등일 수 있다.
본 발명의 하기 실시예에서는 건강기능식품으로서 항비만 기능을 갖는 모닝빵(개발 모닝빵 2) 및 음료(개발 음료 2)를 실제로 제조하였으며, 이를 성인 대상 실험자에게 섭취시킨 후 몸무게, 체질량지수 및 체지방률을 측정한 결과, 대조군(일반 모닝빵과 물 섭취군) 대비 몸무게, 체질량지수 및 체지방률이 모두 현저하게 낮아지는 것을 확인할 수 있었다. 더불어 항비만 기능을 갖는 모닝빵(개발 모닝빵 2) 및 음료(개발 음료 2) 섭취 대상 실험자들은, 식이섭취가 진행됨에 따라 계속적으로 혈중 총콜레스테롤, LDL-콜레스테롤 및 중성지방의 감소가 일어나는 것을 실험을 통해 입증하였다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.
< 실시예 1>
본 발명의 항비만 기능성 빵 제조
<1-1> 구성 재료 준비
표고버섯과 탱자는 시중에서 구입한 후 건조하여 하기 실험의 시료로 사용하였으며, 옥수수수염은 시중에서 구입한 옥수수의 수염부분만을 분리하여 건조하여 하기 실험에서 시료로 사용하였다.
<1-2> 빵 제조를 위한 표고버섯 추출물 준비
준비된 표고버섯 건조시료 50g에 음용수(물) 1000ml를 첨가하여 2시간 동안 100℃에서 열수 추출하였다.
<1-3> 빵 제조를 위한 탱자 추출물 준비
준비된 탱자 건조시료 50g에 음용수(물) 1000ml를 첨가하여 2시간 동안 100℃에서 열수 추출하였다.
<1-4> 빵 제조를 위한 옥수수수염 추출물 준비
준비된 옥수수수염 건조시료 50g에 음용수(물) 1500ml를 첨가하여 2시간 동안 100℃에서 열수 추출하였다.
<1-5> 표고버섯, 탱자 및 율무 각각의 분말 준비
표고버섯 분말과 탱자 분말은 상기 실시예<1-1>을 통해 준비된 건조 표고버섯과 탱자 각각을 분쇄하여 분말화하여 준비하였으며, 율무 분말은 시중에서 구입한 것을 사용하였다.
<1-6> 빵 제조에 사용될 최적의 혼합 추출물 및 혼합 분말 선정
본 발명자들은 비만의 예방 및 개선에 효과적인 기능성 빵을 제조하기 위하여 필수 소재로서 표고버섯, 탱자, 옥수수수염 및 율무를 선정하였으며, 이들을 이용 추출물과 분말 각각을 다양한 조합을 통해 빵에 적용하여 기호도가 높은 제품을 개발하고자 노력하였다.
이에, 먼저 혼합 비율이 다른 선택된 혼합 추출물 3종과 혼합 비율이 다른 혼합 가루 3종으로 만들어진 3종류의 빵 중에 9명의 관능검사 결과 탱자와 표고버섯의 강한 맛이 분말로 더해질 경우 빵의 특정 부분에 이들 알갱이가 씹어 강한 맛을 나타내어 전체적인 맛이 아닌 부분적인 강한 맛이 제품의 기호도를 급격히 감소하는 결과를 보임에 따라, 9명의 관능검사 요인의 만장일치 의견에 의해 분말에서는 표고버섯과 탱자가 제외된 율무 분말만 사용하기로 하였다.
따라서 본 발명에서는 표고버섯, 탱자 및 옥수수수염 추출물 3종과 율무가루만을 사용하여 3종류의 빵을 다시 만들었으며, 이중 높은 점수를 보여주는 두 종류를 최종적으로 선택하였다. 본 명세서에서는 최종적으로 선별된 두 종류의 빵을 각각 ‘개발 모닝빵 1’ 및 ‘개발 모닝빵 2’로 명명하였다.
즉, 개발 모닝빵 1은 표고버섯 추출물 : 탱자 추출물 : 옥수수수염 추출물을 20:1:40의 비율(중량비)로 맞추었고, 개발 모닝빵 2는 표고버섯 추출물 : 탱자 추출물 : 옥수수수염 추출물을 5:1:10의 비율로 맞추었다. 한편, 상기 혼합 추출물 이외에 추가적으로 율무분말을 첨가하여 빵을 제조하였으며, 이때 개발 모닝빵 1과 2에 함유된 율무분말은 동일하였다.
<1-7> 본 발명의 항비만 기능성 빵 제조
본 발명의 항비만 기능성 빵 제조를 위해 율무가루는 밀가루 중량 1000g 당 40g을 넣어 만들었으며 혼합 추출물(표고버섯, 탱자 및 옥수수수염 추출물이 혼합)은 물 대신에 210g의 양으로 사용하였다. 본 발명의 항비만 기능성 모닝빵 1, 2의 배합비는 표 1에서 자세히 나타내었다.
모닝빵 제조를 위하여 먼저, 표1에 나타낸 배합비대로 재료를 넣어 믹싱(저속 5분, 고속 5분)하여 반죽을 얻음 다음, 25 내지 35℃, 상대습도 75 내지 85%의 조건에서 20 내지 40분 동안 1차 발효시켰다. 1차 발효 후 분할하고 성형하였으며, 이후 성형된 반죽을 25 내지 35℃, 상대습도 75 내지 85%의 조건에서 10 내지 30분 동안 2차 발효를 시켰다. 마지막으로, 2차 발효 후 반죽을 오븐에 넣고 약 170 내지 200℃에서 구워 모닝 빵을 제조하였다.
모닝빵 제조를 위한 구성 재료의 종류 및 각 구성의 중량비
중량(g) 일반 모닝빵(대조군) 개발 모닝빵 1 개발 모닝빵 2
밀가루 1040 1000 1000
소금 10 10 10
설탕 150 150 150
이스트 30 30 30
계란 100 100 100
물 420 210 210
혼합추출물 - 210 210
올리브 오일 100 100 100
율무가루 - 40 40
상기 표 1의 배합비로 제조된 일반 모닝빵(대조군)의 구성 영양성분은 하기 표 2에서 자세히 나타내었다.
일반 모닝빵(대조군)의 구성 영양성분
검사 항목 결 과
열량(kcal/100g) 315
수분(g/100g) 30.30
회분(g/100g) 0.84
탄수화물(g/100g) 49.17
조단백질(g/100g) 10.06
조지방(g/100g) 8.63
나트륨(mg/100g) 507.65
트랜스지방(g/100g) 0.03
당류(g/100g) 7.03
포화지방(g/100g) 1.6
콜레스테롤(mg/100g) 20.1
이와 같이 개발된 개발 모닝빵 1, 개발 모닝빵 2 그리고 대조군으로 일반 모닝빵을 50명의 대학생들을 대상으로 관능검사를 한 결과 개발 모닝빵 2가 가장 높은 점수를 받았다(하기 표 3 참조).
모닝빵의 관능검사 결과
항목 일반 모닝빵 (대조군) 개발 모닝빵 1 개발 모닝빵 2
외관(appearance) 3.76 ± 1.02 3.82 ± 1.06 4.04 ± 0.92
색상(color) 3.88 ± 0.91 3.76 ± 1.00 3.98 ± 0.91
향미(flavor) 3.50 ± 0.90 3.32 ± 1.00 3.62 ± 0.85
부드러움(softness) 3.32 ± 0.87 3.48 ± 0.95 3.66 ± 0.87
맛(taste) 3.40 ± 1.14 3.44 ± 0.99 3.72 ± 0.90
종합적인 기호도
(overall acceptability)		 3.54 ± 0.89 3.60 ± 0.88 3.90 ± 0.80
위의 5개 항목 평가는 대단히 좋다 5점, 좋지도 싫지도 않다 3점, 대단히 싫다 1점으로 나타낸다.
따라서 관능검사에서 높은 점수를 받은 개발 모닝빵 2만을 대상으로 하기 실험에서는 항비만 기능성 여부를 평가하였다.
< 실시예 2>
본 발명의 항비만 기능성 음료 제조
본 발명자들은 상기 실시예 1을 통해 제조된 항비만 기능성 빵과 함께 섭취시 항비만 효과에 시너지 효과를 줄 수 있는 음료를 제조하기 위하여, 표고버섯 추출물, 탱자 추출물 및 옥수수수염 추출물을 다양한 배합비로 혼합하여 시제품 3개를 만들었다. 이들 시제품 3개의 구성성분 배합비는 하기 표 4에서 자세히 나타내었으며, 본 명세서 상에서는 3종의 시제품 각각을 ‘개발 음료 1’, ‘개발 음료 2’ 및 ‘개발 음료 3’으로 명명하였다.
<2-1> 음료 제조를 위한 표고버섯 추출물 준비
표고버섯 건조시료 50g에 음용수(물) 1500ml를 첨가하여 2시간 동안 100℃에서 열수 추출하였다.
<2-2> 음료 제조를 위한 탱자 추출물 준비
탱자 건조시료 50g에 음용수(물) 1500ml를 첨가하여 2시간 동안 100℃에서 열수 추출하였다.
<2-3> 음료 제조를 위한 옥수수수염 추출물 준비
옥수수수염 건조시료 50g에 음용수(물) 2000ml를 첨가하여 2시간 동안 100℃에서 열수 추출하였다.
음료 제조를 위한 구성 재료의 종류 및 각 구성의 중량비
중량(g) 개발 음료 1 개발 음료 2 개발 음료 3
표고버섯 추출물 15 15 10
탱자 열수 추출물 5 3 3
옥수수수염 추출물 30 30 20
음용수 150 152 167
총량 200 200 200
상기 표 4에서 나타낸 바와 같이, 총 3종류의 개발 음료는 구성성분으로서 표고버섯 추출물, 탱자 추출물 및 옥수수수염 추출물의 비율을 다양하게 배합하여, 이들 3가지 추출물의 최종 부피를 500mL로 맞추어 사용하였다.
상기 개발 음료의 관능검사는 광주대학교 식품영양학과 학부생 9명을 대상으로 실시하였으며 음료의 맛(taste), 향미(flavor), 색(color), 종합적인 기호도(overall acceptability)를 평가하였다. 4개의 항목 평가는 대단히 좋다 5점, 좋지도 싫지도 않다 3점, 대단히 싫다 1점으로 나타내었다. 시제품 3개를 7명의 관능검사 요인에 의해 가장 높은 점수를 받은 개발 음료 2를 선택하였고(하기 표 5 참조), 따라서 관능검사에서 높은 점수를 받은 개발 음료 2만을 대상으로 하기 실험에서는 항비만 기능성 여부를 평가하였다.
음료의 관능검사 결과
항목 개발 음료 1 개발 음료 2 개발 음료 3
맛(taste) 3.23 ± 0.85 3.91 ± 0.62 3.76 ± 0.71
향미(flavor) 3.52 ± 0.43 3.56 ± 0.56 3.62 ± 0.62
색(color) 3.52 ± 0.65 3.57 ± 0.69 3.62 ± 0.58
종합적인 기호도
(overall acceptability)		 3.42 ± 0.62 3.95 ± 0.65 3.78 ± 0.70
위의 5개 항목 평가는 대단히 좋다 5점, 좋지도 싫지도 않다 3점, 대단히 싫다 1점으로 나타낸다.
< 실시예 3>
지방세포 3 T3 - L1 모델을 이용한 지질 대사 관련 효소 실험
<3-1> 세포배양
본 실험에 이용된 세포주는 3T3-L1 지방세포로 Korea Cell Line Bank (KCLB)로부터 구입하여 본 실험실에서 배양하면서 실험에 사용하였다. 3T3-L1 세포주는 DMEM(Dulbeco's Modified Eagle Medium)배지에 10% 우태아 혈청과 1% 항생제(Penicillin and streptomycin)를 첨가하여 37℃, 5% CO2 incubator에 적응시킨 후 배양시켰다.
<3-2> MTT 분석을 이용한 세포 생존율에 미치는 영향
본 실험에서는 상기 실시예 1 및 2에서 사용된 천연소재 추출물(표고버섯 추출물, 탱자 추출물, 옥수수수염 추출물, 이들의 혼합물)의 지방세포인 3T3-L1의 생존율에 미치는 영향을 알아보았다. 농도별 천연소재 추출물(표고버섯 추출물, 탱자 추출물, 옥수수수염 추출물, 이들의 혼합물)이 지방세포에 어느 정도 세포독성을 나타내는지 확인하고자 MTT assay를 실시하였다. 본 실험에 사용한 3T3-L1 Cell은 Korea Cell Line Bank(KCLB)로부터 구입하였다. 세포의 생존율은 Chung 등이 사용한 MTT 환원 방법을 이용하여 측정하였다(Chung 등 2005. Toxicol Appl Pharmacol 205, 225-236). 즉, 살아있는 세포에 MTT를 처리하게 되면, MTT가 미토콘드리아에 있는 reductase에 의해 환원되어 포르마잔이라 불리는 크리스탈이 형성되는 원리를 이용한 것이다. 따라서 어떤 물질이 세포독성을 가진 물질일 경우 이 물질처리에 의해 세포를 죽이게 되면 살아 있는 세포에만 포르마잔이 형성되므로 포르마잔 형성 정도로 세포 생존율을 알 수 있는 것이다.
자세하게는, 96 웰 플레이트에 10% 우태아 혈청을 함유한 배지로 지방세포(3T3-L1) 수를 1×105cell/mL 농도로 맞추고 100μL씩 각 웰(well)에 첨가하여 5% CO2와 37℃ 조건에서 24시간 동안 배양시킨 후 배지를 제거한 후 DMEM에 녹인 시료를 농도별로 100μL씩 첨가하여 다시 24시간 동안 배양하였다. 24시간 후 시료 처리 배지를 제거한 다음 각 웰(well)에 MTT 용액(5mg/ml)을 우태아 혈청(fetal bovine serum)과 항생제가 첨가되어 있지 않은 성장배지(DMEM)의 10분의 1를 가해주고, 37℃에서 4시간 더 배양하여 MTT를 환원시킨 후 배지를 조심스럽게 제거하였다. 남아 있는 배지를 완전히 제거하기 위해 30분간 실온에서 방치한 후 DMSO를 이용하여 용해시킨 시료를 570nm에서 흡광도를 측정하였다. 세포의 생존율은 다음과 같이 계산하였다.
세포 생존율 (%) = [시료처리군의 흡광도/대조군의 흡광도] × 100
그 결과 본 발명의 모닝빵 및 음료 제조를 위해 사용된 천연소재 추출물(표고버섯 추출물, 탱자 추출물, 옥수수수염 추출물, 이들의 혼합물) 모두가 100μg/ml까지 세포독성을 나타내지 않은 것으로 나타나, 이들 소재의 사용이 인체에 안정한 것을 확인할 수 있었다(결과 미도시).
<3-3> 본 발명의 항비만 모닝빵 및 음료 개발을 위한 혼합 추출물이 LPL 유전자 발현에 미치는 영향
본 실험에서는 상기 실시예 1 및 2를 통해 도출된 본 발명의 항비만 기능성 모닝빵 및 음료 개발을 위해 사용한 혼합 추출물(표고버섯 추출물, 탱자 추출물 및 옥수수수염 추출물의 혼합물)이 실제로 항비만 효과를 나타내는지를 평가하기 위하여, 지방세포에 상기 혼합 추출물 처리에 따른 지방세포형성 마커로서 lipoprotein lipase(LPL)의 유전자 발현량에 미치는 영향을 PCR을 통해 조사하였다.
이를 위하여, 먼저 3T3-L1 세포는 지방전구세포로 완전한 지방세포가 될 수 있도록 지방세포 분화를 유도하였다. 세포가 분화 되어 완전한 지방세포가 되면 지방의 함량뿐만 아니라 지방세포수 또한 증가 하므로 이 모델을 항비만 소재 검색을 위해 사용하였다. 이들 세포 모델을 이용하여 본 발명에 사용된 추출물들이 LPL(Lipoprotein Lipase) mRNA 발현에 미치는 영향력을 비교하였다. 분화시킨 세포(differentiation)는 시료 처리 시 1μM DEX, 500μM IBMX, 10μg/ml 인슐린 그리고 100ppm 농도의 시료 700μL를 첨가하여 72시간 동안 배양하였다. 72시간 후 시료 처리 배지를 제거한 다음 각 웰(well)에 트리졸 시약(Invitrogen) 500μL를 가하여 완전히 용해시킨 후 total RNA 추출을 위한 시료로 사용하였다.
총 RNA 추출을 위하여 트리졸 용액 1mL 당 0.2mL의 클로로포름을 넣고 15초간 잘 흔들어 준 후 실온에서 2～3분간 더 반응시켰다. 4℃에서 15분간 원심분리(12,000×g)하여 가장 위층은 RNA, 중간층은 DNA, 그리고 가장 아래층은 단백질 층으로 분리되는데 DNA가 오염되지 않게 조심스럽게 위층을 잘 분리하여 다른 튜브로 옮긴 후 isopropanol 0.5mL 넣고 10분간 반응시켜 RNA를 침전시켰다. 그 후 4℃에서 10분간 원심분리(12,000 x g) 후 상층액을 버리고 침전물에 75% DEPC-에탄올을 1mL을 넣고 몇 번 흔들어 준 후 다시 4℃에서 5분간 원심분리(12,000×g) 하였다. 역시 상층액을 버리고 실온에서 침전물을 5～10분간 말린 후 RNAase free water로 RNA를 녹였다. 0.1% DEPC 물 995μL에 RNA 5μL를 넣어 200배 희석 후 260nm에서 흡광도를 측정하였다. RNA의 농도는 260nm에서의 흡광도값 × 40μg/mL × (희석배수)로 계산하였다.
이후, first-stand cDNA를 생산하기 위하여 super script revers transcriptase(II)를 이용하였다. 즉, 먼저 oligo(dT)15 primer와 dNTP mix를 동일량 섞어 1μL PCR 튜브에 넣고 추출한 RNA(2μg)와 RNase-free 증류수로 최종 부피가 11μL가 되도록 맞추고 65℃에서 5분 동안 끓인 후 즉시 얼음에서 냉각시켰다. 5X first-strand 완충액 4μL, dNTP mix(10mM each) 2μL, DTT (100mM) 2 μL 및 super script revers transcriptase(II) 1μL를 첨가한 후 피펫으로 골고루 섞었다. 그 후 42℃에서 50분, 70℃에서 15분간 반응시켰다.
상기 과정을 통해 합성된 cDNA를 주형으로 하여 PCR 반응을 진행하였다. 자세하게는, GoTaqMaster mix 2x 10μL, 포워드 프라이머와 리버스 프라이머)를 각각 0.5μL, nuclease free water 8μL 그리고 앞에서 합성한 first-strand cDNA(DNA templet) 1μL을 PCR tube에 넣은 후 잘 섞었다. Mouse LPL mRNA 발현을 보기 위해 mouse LPL primer가 혼합되어 있는 혼합물을 94℃에서 4분간 pre-denature시킨 후, 94℃에서 30초간, 55℃에서 30초간, 72℃에서 30초간 26 cycles를 실시하였고, 최종적으로 72℃에서 5분간 extension 반응을 하였다. PCR 산물은 0.002% ethidium bromide가 첨가된 1.2% agarose gel에 100V에서 20분간 전기영동 한 후 자외선광으로 유전자 발현 정도를 알아보았다. 그 밴드의 강도를 SigmaGel(Jandel Scientific, San Rafael, CA, USA) 소프트웨어에 의해 분석 정량하였고, 내부 표준물로써 β-액틴을 사용하였다. PCR에서 사용한 프라이머 세트는 하기 표 6에서 자세히 나타내었다.
PCR 프라이머 시퀀스
유전자 프라이머 서열(5‘-3’)
LPL 포워드 ATCCATGGATGGACGGTAACG
리버스 CTGGATCCCAATACTTCGACCA
β-actin 포워드 TGCTGTCCCTGTATGCCTCT
리버스 AGGTCTTTACGGATGTCAACG
그 결과 도 1에서 나타낸 바와 같이, 대조군으로서 단일 추출물(표고버섯 추출물, 탱자 추출물, 옥수수수염 추출물 각각) 처리구와 비교하여 본 발명의 혼합 추출물(표고버섯 추출물, 탱자 추출물 및 옥수수수염 추출물의 혼합물)을 처리한 실험군에서 지방세포형성 마커인 LPL 유전자 발현량이 더욱 감소되어 있는 것을 확인할 수 있었으며, 특히 본 발명의 개발 모닝빵 2의 제조를 위해 사용된 특정 혼합비(5:1:10)를 갖는 혼합 추출물을 처리한 경우 LPL 유전자 발현이 두드러지게 감소된 것을 알 수 있었다.
참고로, 도 1에서 OSS는 옥수수수염 추출물; TJ는 탱자 추출물; PG는 표고버섯 추출물; YM은 율무 추출물; AOBRM은 개발 모닝빵 2의 제조를 위해 사용된 혼합 추출물(표고버섯 추출물 : 탱자 추출물 : 옥수수수염 추출물 = 5:1:10); AOBEM은 개발 음료 2의 제조를 위해 사용된 혼합 추출물(표고버섯 추출물 : 탱자 추출물 : 옥수수수염 추출물 = 5:1:10)을 의미한다.
상기와 같은 결과를 통해, 본 발명의 항비만 기능성 모닝빵 및 음료 제조를 위하여 사용된 특정 배합비를 갖는 혼합 추출물이, 단일 추출물 대비 우수한 항비만 효과를 도출할 수 있음을 입증할 수 있었다.
< 실시예 4>
본 발명의 개발 모닝빵 2 및 개발 음료 2의 항비만 효과 임상실험
본 실험에서는 상기 실시예 1 및 2에서 제조한 개발 모닝빵 2 및 개발 음료 2의 실제 섭취에 따른 혈액 내 어떠한 변화를 주는지를 관찰하여, 비만과 고지혈증과 같은 질환의 예방 및 치료 효과를 살펴보고자 하였다.
<4-1> 실험대상
실험 대상자는 22-24세 대학생 18명의 성인 지원자였다. 실험 대상자는 9명씩 총 2 그룹으로 구분하였다. 즉, 제 1그룹인 일반빵이 포함된 일반식사+물 섭취군(normal diet, ND군)과, 제 2그룹인 개발 모닝빵 2가 포함된 일반식사+개발 음료 2 섭취군(anti-obesity diet, AOD군)으로 나누었다.
<4-2> 실험방법
실험방법의 개략적인 모식도를 하기 표 7에 나타내었다.
실험방법 모식도
실험기간(days)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
ND군 A식이
ADD군 B식이
실험은 총 14일 동안 수행하였다. ND군은 0(실험시작)∼14일 동안 A식이(하기 표 8 참조)를 하였다. 그리고 ADD군은 0∼14일까지는 B식이(하기 표 9 참조)를 하였다. A식이는 표 8에서 제시한 일반식사는 일반 모닝빵이 포함된 일반식사 후 물 100mL 섭취하였고, B식이는 개발 모닝빵 2를 포함한 일반식사 후 개발 음료 2를 100mL 섭취하였다. 14일간의 아침식사는, 정해진 시간(8:00)에 광주대학교 식품영양학과 조리실에서 조리 후 섭취하였다.
A식이
식품
교환
군
끼니		 곡류군 어육류군 채소군 지방군 우유군 과일군
저지방 중지방
아침 2 1 0.5 1 0 1.5
- 곡류군 2교환단위: 일반 모닝빵 2개(70g, 열량 200kcal, 당질 46g, 단백질 4g)
- 어육류군 중지방 1 교환단위: 삶은 계란 중 1개(55g, 열량 75kcal, 단백질 8g, 지방 5g)
- 채소군 0.5교환단위 및 과일군 0.5교환단위: 양배추 샐러드[양배추 35g, 사과 40g(사과 중 1/6개), 드레싱 10g](열량 80kcal, 당질 7.5g, 단백질 1g, 지방 5g)
- 과일군 1 교환단위: 토마토 소 2개 (350g, 열량 50kcal, 당질 12g)
- 음용수 200ml 섭취
B식이
식품
교환
군
끼니		 곡류군 어육류군 채소군 지방군 우유군 과일군
저지방 중지방
아침 2 1 0.5 1 0 1.5
- 곡류군 2교환단위: 개발 모닝빵 2, 2개(70g, 열량 200kcal, 당질 46g, 단백질 4g)
- 어육류군 중지방 1 교환단위: 삶은 계란 중 1개(55g, 열량 75kcal, 단백질 8g, 지방 5g)
- 채소군 0.5교환단위 및 과일군 0.5교환단위: 양배추 샐러드[양배추 35g, 사과 40g(사과 중 1/6개), 드레싱 10g](열량 80kcal, 당질 7.5g, 단백질 1g, 지방 5g)
- 과일군 1 교환단위: 토마토 소 2개 (350g, 열량 50kcal, 당질 12g)
- 음용수 대신 개발 음료 2를 200ml 섭취
<4-3> 몸무게, 체질량지수( BMI ) 및 체지방률(%) 측정
실험시작일(0 day), 그리고 실험시작 후 7일째(7 day) 그리고 14일째(14 day)에 ND군과 AOD군 실험대상자들의 체성분 분석기(InBody 720 Body Composition Analysis)를 이용하여 측정하였다.
그 결과 도 2에서 나타낸 바와 같이, 몸무게의 경우 실험시작 후 7일 그리고 실험시작 14일에 ND군보다 AOD군의 몸무게가 현저히 감소하였고 실험기간이 증가할수록 두 군 간의 차이는 컸다. 도 3에서는 실험시작 후 7일과 14일째 체질량지수(Body Mass Index, BMI) 변화를 나타내었는데 실험식이 7일째는 ND군과 AOD군간의 유의적 차이를 나타내지 않았으나 실험식이 14일째 AOD군이 ND군보다 현저하게 BMI 값이 감소하였다. 도 4는 실험시작 후 7일과 14일째 체지방률(%)의 변화를 나타낸 것인데 실험식이 7일 후와 14일 후 ND군보다 AOD군에서 현저하게 체지방률(%)이 감소한 것을 알 수 있었다. 실험기간이 증가할수록 두 군 간의 차이가 컸다.
<4-4> 혈중 지질변화 측정
실험시작 후 0일째, 7일째 그리고 14일째에 ADD군의 실험대상자들의 공복지질을 상업용 지질 측정용 키트 즉, 총콜레스테롤(아산제약, Cat.No.AM 202), 중성지방(아산제약 Cat.No.AM 157S), 그리고 HDL-콜레스테롤(아산제약 Cat.No.AM 203) 키트로 측정하였다. 혈청 LDL-콜레스테롤은 Friedwald식[총콜레스테롤-(HDL-콜레스테롤-중성지방/5)](1972. Clin Chem 18: 499-502)에 의하여 계산하였다.
각 실험대상자의 혈액채취는 G대학교 의대병원 전문가의 지원을 받아 혈액 을 1mL씩 채취하여 즉시 아이스박스에 넣은 후 실험실로 운반하여 원심분리(X3,000rpm, 20min) 후 혈청 내 총콜레스테롤, LDL-콜레스테롤, 중성지방 그리고 HDL-콜레스테롤 함량 측정결과를 도 5 내지 8에서 나타내었다.
그 결과 개발 모닝빵 2와 함께 일반식사 섭취 후 개발 음료 2를 섭취한 AOD군의 공복혈당은 섭취 전 0일과 비교하여 섭취 7일 및 14일 후 총콜레스테롤 함량(도 5 참조) 그리고 중성지방 함량(도 7 참조)은 섭취 7일에는 섭취 전 0일과 비교하여 유의적 차이를 나타내지 않았지만 섭취 14일째는 섭취 전 0일에 측정한 값보다 현저하게 감소되는 것을 확인할 수 있었다. 또한, LDL-콜레스테롤 함량(도 6 참조)은 섭취 전 0일과 비교하여 섭취 7일과 14일 현저히 감소하였으나 HDL-콜레스테롤 함량(도 8 참조)에는 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다.
따라서 본 발명은 표고버섯 추출물, 탱자 추출물 그리고 옥수수수염 추출물의 이용하여 빵 제조와 음료 제조에 사용할 최적 배합비를 찾았고 이들 혼합 추출물을 함유함으로써 비만 예방 및 개선에 유효한 약학 조성물과 식품 조성물을 제공할 수 있다. 빵 개발은 개발된 이들 혼합추출물과 함께 율무분말을 첨가함으로써 기능성을 더하였다. 율무분말과 표고버섯 추출물, 탱자 추출물 그리고 옥수수수염 추출물을 일정 비율 혼합된 혼합추출물은 다양한 분야에 기능성 천연 소재로 유용하게 활용할 수 있다. 더하여 율무와 상기의 혼합추출물은 고지혈증 예방 및 개선 효과도 동시에 가지는 소재이다.
이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
OSS: 옥수수수염 추출물
TJ: 탱자 추출물
PG: normal diet
YM: 율무 추출물
AOBRM: 개발 모닝빵 2의 제조를 위해 사용된 혼합 추출물(표고버섯 추출물 : 탱자 추출물 : 옥수수수염 추출물 = 5:1:10)
AOBEM: 개발 음료 2의 제조를 위해 사용된 혼합 추출물(표고버섯 추출물 : 탱자 추출물 : 옥수수수염 추출물 = 5:1:10)

Claims (15)

  1. 표고버섯 추출물, 탱자 추출물 및 옥수수수염 추출물이 혼합된 혼합 추출물을 유효성분으로 포함하는 비만 및 비만관련 질환의 예방 또는 개선용 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 조성물은 율무 분말을 추가로 더 포함하는 것을 특징으로 하는 조성물.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 표고버섯 추출물은 건조된 표고버섯 1중량부 대비 물 20~30중량부를 첨가하여 2~3시간 동안 100℃~110℃에서 열수 추출하는 과정을 통해 제조되는 것을 특징으로 하는 조성물.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 탱자 추출물은 건조된 탱자 1중량부 대비 물 20~30중량부를 첨가하여 2~3시간 동안 100℃~110℃에서 열수 추출하는 과정을 통해 제조되는 것을 특징으로 하는 조성물.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 옥수수수염 추출물은 건조된 옥수수수염 1중량부 대비 물 30~40중량부를 첨가하여 2~3시간 동안 100℃~110℃에서 열수 추출하는 과정을 통해 제조되는 것을 특징으로 하는 조성물.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 혼합 추출물은 표고버섯 추출물, 탱자 추출물 및 옥수수수염 추출물이 5:1:10의 중량비로 혼합되어 있는 것을 특징으로 하는 조성물.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 혼합 추출물은 전체 조성물 100중량부를 기준으로 10~15중량부로 포함되는 것을 특징으로 하는 조성물.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 비만관련 질환은 비만으로 야기되는 고혈압, 당뇨, 고지혈증, 고콜레스테롤증, 요산과다혈증 및 심장비대증으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 조성물.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항의 조성물을 포함하는 비만 및 비만관련 질환의 예방 또는 개선용 건강기능식품.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 식품은 음료류, 육류, 초코렛, 식품류, 빵류, 과자류, 피자, 라면, 기타 면류, 껌류, 사탕류, 아이스크림류, 알코올 음료류, 비타민 복합제 및 건강보조식품류로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 건강기능식품.
  11. (a) 표고버섯 추출물, 탱자 추출물 및 옥수수수염 추출물이 혼합된 혼합 추출물을 준비하는 단계; (b) 상기 단계에서 준비된 혼합 추출물을 밀가루, 소금, 설탕, 이스트, 계란, 물, 올리브 오일 및 율무 분말과 함께 혼합하여 반죽을 형성하는 단계; 및 (c) 상기 반죽을 숙성시킨 후 굽는 단계를 포함하는, 비만 및 비만관련 질환의 예방 또는 개선용 빵 제조방법.
  12. (a) 표고버섯 추출물, 탱자 추출물 및 옥수수수염 추출물이 혼합된 혼합 추출물을 준비하는 단계; 및 (b) 상기 단계에서 준비된 혼합 추출물을 음용수와 혼합하는 단계를 포함하는, 비만 및 비만관련 질환의 예방 또는 개선용 음료 제조방법.
  13. 제11항 또는 제12항에 있어서,
    상기 (a) 단계의 혼합 추출물은 표고버섯 추출물, 탱자 추출물 및 옥수수수염 추출물이 5:1:10의 중량비로 혼합되어 있는 것을 특징으로 하는 제조방법.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 혼합 추출물은 전체 반죽 100중량부를 기준으로 10~15중량부로 포함되는 것을 특징으로 하는 제조방법.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 혼합 추출물은 전체 음료 100중량부를 기준으로 10~30중량부로 포함되는 것을 특징으로 하는 제조방법.
KR1020140136049A 2014-08-27 2014-10-08 율무, 표고버섯, 탱자 및 옥수수수염의 혼합물을 포함하는 비만 및 비만관련 질환의 예방 또는 개선용 조성물 Ceased KR20160026595A (ko)

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