KR20170028486A - 꽃송이버섯 및 유산균을 유효성분으로 포함하는 갱년기 또는 폐경기 증상의 예방, 치료 또는 개선용 조성물 - Google Patents
꽃송이버섯 및 유산균을 유효성분으로 포함하는 갱년기 또는 폐경기 증상의 예방, 치료 또는 개선용 조성물 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 꽃송이버섯 및 유산균을 유효성분으로 포함하는 갱년기 또는 폐경기 증상의 예방, 개선 또는 치료용 식품 조성물 및 약제학적 조성물을 제공한다. 본 발명의 조성물은 폐경기에서 나타나는 피부 온도 증가, 몸무게 및 내장 지방 증가, 골밀도 감소를 억제하고, 에너지 소비를 증가시키는 등의 효과를 나타내어 갱년기 또는 폐경기에서 나타나는 다양한 증상을 효과적으로 예방, 개선 및 치료할 수 있다. 본 발명의 조성물은 여성의 갱년기 또는 폐경기 증상의 예방, 개선 및 치료를 위한 식품 및 의약품 등에 유용하게 적용될 수 있다.
Description
본 발명은 꽃송이버섯 및 유산균을 유효성분으로 포함하는 갱년기 또는 폐경기 증상의 예방, 치료 또는 개선용 조성물에 관한 것이다.
지난 25년에 걸쳐 여성의 장기적인 건강 및 웰빙 유지를 위한 중년의 사회적, 감정적, 신체적 변화의 중요성이 대두되어 왔다. 폐경기 여성에서 나타나는 다양한 질병들은 에스트로겐 감소와 관련되어 있으며, 기대 수명 및 삶의 질에 영향을 미친다. 에스트로겐 부족은 비만, 제2형 당뇨, 심혈관질환 및 골다공증과 같은 대사질환에 관여하는 에너지, 글루코오스, 지질 및 골 대사를 악화시킨다(Banet al. 2011; Lizcano et al. 2014). 폐경기 여성에서 나타나는 대사질환을 예방하기 위해 에스트로겐을 투여하는 방법(Banet al. 2011)이 이용되나, 이 방법은 유방암과 자궁내막암, 정맥혈전색전증 및 뇌졸중의 위험성을 높인다(Renoux and Suissa 2011; Rozenberg et al. 2013). 이러한 부작용 때문에 에스트로겐을 식물로부터 유래하며 에스트라디올과 유사한 구조 또는 기능을 갖는 천연물인 식물 에스트로겐으로 대체하는 연구가 이루어지고 있다.
본 명세서 전체에 걸쳐 다수의 논문 및 특허문헌이 참조되고 그 인용이 표시되어 있다. 인용된 논문 및 특허문헌의 개시 내용은 그 전체로서 본 명세서에 참조로 삽입되어 본 발명이 속하는 기술 분야의 수준 및 본 발명의 내용이 보다 명확하게 설명된다.
본 발명자들은 갱년기 여성에 대한 호르몬 대체 요법에 사용되는 에스트로겐 대체제의 효능을 갖는 식물성 에스트로겐을 천연물(natural source)로부터 개발하고자 노력하였다. 그 결과, 꽃송이버섯 및 유산균의 조합이 꽃송이버섯 또는 유산균 단일 물질과 비교하여 현저히 개선된 갱년기 증상 완화 효과를 가짐을 실험적으로 규명함으로써 본 발명을 완성하였다.
따라서, 본 발명의 목적은 꽃송이버섯 및 유산균을 유효성분으로 포함하는 갱년기 또는 폐경기 증상의 예방 또는 개선용 식품 조성물을 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 꽃송이버섯 및 유산균을 유효성분으로 포함하는 갱년기 또는 폐경기 증상의 예방 또는 치료용 약제학적 조성물을 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적 및 이점은 하기의 발명의 상세한 설명 및 청구범위에 의해 보다 명확하게 된다.
본 발명의 일 양태에 따르면, 본 발명은 꽃송이버섯 및 유산균을 유효성분으로 포함하는 갱년기 또는 폐경기 증상의 예방 또는 개선용 식품 조성물을 제공한다.
본 발명의 다른 일 양태에 따르면, 본 발명은 꽃송이버섯 및 유산균을 유효성분으로 포함하는 갱년기 또는 폐경기 증상의 예방 또는 치료용 약제학적 조성물을 제공한다.
본 발명자들은 갱년기 여성에 대한 호르몬 대체 요법에 사용되는 에스트로겐 대체제의 효능을 갖는 식물성 에스트로겐을 천연물로부터 개발하고자 노력하였다. 그 결과, 꽃송이버섯 및 유산균의 조합이 꽃송이버섯 또는 유산균 단일 물질과 비교하여 현저히 개선된 갱년기 증상 완화 효과를 가짐을 실험적으로 규명하였다.
본 발명에 따르면, 본 발명의 꽃송이버섯 및 유산균의 혼합물을 난소를 적출하여 폐경기를 유도한 랫트에 식이한 경우, 대조군 랫트에 비해 피부 온도 증가가 억제되며, 몸무게 및 내장 지방 증가가 억제되고, 에너지 소비가 증가되며, 폐경에 의해 나타나는 골밀도 감소가 억제되고, 인슐린 저항성을 감소될 뿐 아니라 HDL 콜레스테롤이 증가하고 LDL 콜레스테롤이 감소하는 효과가 나타났다. 이러한 효과로부터 본 발명의 조성물은 갱년기 또는 폐경기에서 나타나는 다양한 증상을 효과적으로 예방, 개선 및 치료할 수 있으며, 건강기능식품 및 약학적 조성물로서 활용이 가능하다.
본 발명에서 사용된 꽃송이버섯(Sparassis crispa Wulf.: Fr.)은 여름과 가을 사이 침엽수의 살아있는 나무 뿌리 근처나 그루터기에 뭉쳐서 양배추처럼 발생하는 담자균류에 속하는 목재 부후균을 말한다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 본 발명의 조성물에서 이용되는 꽃송이버섯은 꽃송이버섯 자체를 분말화한 것이다.
본 발명의 다른 구현예에 따르면, 본 발명의 조성물에서 이용되는 꽃송이버섯은 천연물로부터 추출물을 추출하는 당업계에 공지된 통상적인 방법에 따라, 즉, 통상적인 온도, 압력의 조건하에서 통상적인 용매를 사용하여 분리한 추출물일 수 있다.
본 발명의 조성물에서 이용되는 꽃송이버섯 추출물을 꽃송이버섯에 추출용매를 처리하여 얻는 경우에는, 다양한 추출용매가 이용될 수 있다. 바람직하게는, 극성 용매 또는 비극성 용매를 이용할 수 있다. 극성 용매로서 적합한 것은, (i) 물, (ii) 알코올(바람직하게는, 메탄올, 에탄올, 프로판올, 부탄올, 노말-프로판올, 이소-프로판올, 노말-부탄올, 1-펜탄올, 2-부톡시에탄올, 에틸렌글리콜 또는 부틸렌글리콜), (iii) 아세트산, (iv) DMFO(dimethyl-formamide) 및 (v) DMSO(dimethyl sulfoxide)를 포함한다. 비극성 용매로서 적합한 것은, 아세톤, 아세토나이트릴, 에틸 아세테이트, 메틸 아세테이트, 플루오로알칸, 펜탄, 헥산, 2,2,4-트리메틸펜탄, 데칸, 사이클로헥산, 사이클로펜탄, 디이소부틸렌, 1-펜텐, 1-클로로부탄, 1-클로로펜탄, o-자일렌, 디이소프로필 에테르, 2-클로로프로판, 톨루엔, 1-클로로프로판, 클로로벤젠, 벤젠, 디에틸 에테르, 디에틸 설파이드, 클로로포름, 디클로로메탄, 1,2-디클로로에탄, 어닐린, 디에틸아민, 에테르, 사염화탄소 및 THF를 포함한다.
본 명세서에서 사용되는 용어 “추출물”은 상술한 바와 같이 당업계에서 조추출물(crude extract)로 통용되는 의미를 갖지만, 광의적으로는 추출물을 추가적으로 분획(fractionation)한 분획물도 포함한다. 즉, 꽃송이버섯 추출물은 상술한 추출용매를 이용하여 얻은 것뿐만 아니라, 여기에 정제과정을 추가적으로 적용하여 얻은 것도 포함한다. 예컨대, 상기 추출물을 일정한 분자량 컷-오프 값을 갖는 한외 여과막을 통과시켜 얻은 분획, 다양한 크로마토그래피(크기, 전하, 소수성 또는 친화성에 따른 분리를 위해 제작된 것)에 의한 분리 등, 추가적으로 실시된 다양한 정제 방법을 통해 얻어진 분획도 본 발명의 꽃송이버섯 추출물에 포함되는 것이다.
본 발명에 따르면, 본 발명의 조성물에서 이용되는 꽃송이버섯은 꽃송이버섯에 적절한 용매를 처리하여 수득한 꽃송이버섯 추출물을 감압 증류 및 동결 건조 또는 분무 건조 등과 같은 추가적인 과정에 의해 분말 상태로 제조한 것일 수 있다.
본 발명에 적합한 유산균은 당업계에 공지된 다양한 유산균을 포함한다. 본 명세서에서 용어 “유산균(lactic acid bacteria)”은 탄수화물 대사의 주산물로서 유산을 생산하는 박테리아 군을 의미한다. 바람직하게는, 본 발명에서 이용되는 유산균은, 락토바실러스(Lactobacillus), 락토코커스(Lactococcus), 류코노스톡(Leuconostoc), 프로리오니박테리움(Propionibacterium), 엔테로코커스(Enterococcus), 비피도박테리움(Bifidobacterium), 스트렙토코커스(Streptococcus) 및 페디오코커스(Pediococcus)로 구성된 군으로부터 선택되는 유산균이다. 보다 바람직하게는, 본 발명에서 이용되는 유산균은 락토바실러스 퍼멘텀(Lactobacillus fermentum), 락토바실러스 알리멘타리우스(Lactobacillus alimentarius), 락토바실러스 사케이(Lactobacillus sakei), 락토바실러스 아시도필러스(Lactobacillus acidophilus), 락토바실러스 카세이(Lactobacillus casei), 락토바실러스 가세리(Lactobacillus gasseri), 락토바실러스 델브루엑키(Lactobacillus delbrueckii), 락토바실러스 불가리쿠스(Lactobacillus bulgaricus), 락토바실러스 헬베티쿠스(Lactobacillus helveticus), 류코노스톡 멘센테로이드스(Leuconostoc mensenteroides), 스트렙토코커스 서모필러스(Streptococcus thermophilus), 스트렙토코커스 락티스(Streptococcus lactis), 엔테로코커스 파에시엄(Enterococcus faecium), 엔테로코커스 파에칼리스(Enterococcus faecalis), 비피도박테리엄 비피덤(Bifidobacterium bifidum), 비피도박테리엄 인판티스(Bifidobacterium infantis), 비피도박테리엄 브라베(Bifidobacterium brave) 및 비피도박테리엄 롱검(Bifidobacterium longum)으로 구성된 군으로부터 선택되는 유산균이다. 가장 바람직하게는 락토바실러스 퍼멘텀(Lactobacillus fermentum)이다.
본 발명에서 유효성분으로 사용된 ‘꽃송이버섯 및 유산균의 혼합물’은 꽃송이버섯 분말과 유산균으로서 락토바실러스 퍼멘텀 분말의 혼합물로 바람직하게는 꽃송이버섯 분말과 락토바실러스 퍼멘텀 분말을 15:1로 혼합한 것을 의미한다.
본 명세서에서 용어 ‘유효성분으로 포함하는’이란 꽃송이버섯 및 유산균의 혼합물의 효능 또는 활성을 달성하는 데 충분한 양을 포함하는 것을 의미한다. 본 발명은 천연식물재료인 꽃송이버섯 및 유산균으로부터 유래한 조성물로서 과량 투여하여도 인체에 부작용이 없으므로 꽃송이버섯 및 유산균이 본 발명의 조성물에 포함된 양적 상한은 당업자가 적절한 범위 내에서 선택하여 실시할 수 있다.
본 명세서에서, 사용되는 용어 “갱년기 또는 폐경기 증상”은 폐경기 여성에게서 호르몬 생산의 감소로 인하여 발생하는 증상을 의미하고, 갱년기 또는 폐경기 증상은 일반적으로, 안면홍조, 발한, 피부건조, 질 건조증, 질 위축, 하부 요도 위축, 성교통, 질염, 방광염, 배뇨통, 급뇨, 체중증가, 내장지방증가, 피부노화, 운동능력 감소, 신경과민, 불안, 우울증, 현기증, 수면장애, 집중장애, 단기 기억장애, 활력저하, 성욕 감퇴, 근육통, 관통, 당뇨병 또는 골다공증 등이다.
본 발명의 식품조성물은 식품, 기능성 식품(functional food), 영양보조제(nutritional supplement), 건강식품(health food) 및 식품 첨가제(food additives) 등의 모든 천연소재의 가공 형태를 포함한다. 상기 유형의 식품 조성물은 당업계에 공지된 통상적인 방법에 따라 다양한 형태로 제조할 수 있다.
예를 들면, 건강식품으로는 꽃송이버섯 및 유산균 자체를 차, 주스 및 드링크의 형태로 제조하여 음용하도록 하거나, 과립화, 캡슐화 및 분말화하여 섭취할 수 있다. 또한, 본 발명의 꽃송이버섯 및 유산균과 갱년기에 의해 유발되는 질환 또는 증상의 예방 또는 개선의 효과가 있다고 알려진 공지의 활성 성분과 함께 혼합하여 조성물의 형태로 제조할 수 있다.
또한, 식품으로는 음료(알콜성 음료 포함), 과실 및 그의 가공식품(예: 과일통조림, 병조림, 잼, 마아말레이드 등), 어류, 육류 및 그 가공식품(예: 햄, 소시지 콘비이프 등), 빵류 및 면류(예: 우동, 메밀국수, 라면, 스파게티, 마카로니 등), 과즙, 각종 드링크, 쿠키, 엿, 유제품(예: 버터, 치즈 등), 식용식물유지, 마아가린, 식물성 단백질, 레토르트 식품, 냉동식품, 각종 조미료(예: 된장, 간장, 소스 등) 등에 메밀 싹 또는 메밀 싹 추출물을 첨가하여 제조할 수 있다. 또한, 본 발명의 꽃송이버섯 및 유산균을 식품 첨가제의 형태로 사용하기 위해서는 분말 또는 농축액 형태로 제조하여 사용할 수 있다.
본 발명의 식품 조성물 중 꽃송이버섯 및 유산균의 바람직한 함량은 식품 조성물 총 중량에 대하여 0.001 내지 50 중량%일 수 있으며, 바람직하게는 0.1 내지 30 중량% 범위로 함유될 수 있다.
본 발명에 따른 약학적 조성물은 약학적으로 유효한 양의 꽃송이버섯 및 유산균을 단독으로 포함하거나 하나 이상의 약학적으로 허용되는 담체, 부형제 또는 희석제를 추가로 포함할 수 있다.
상기에서 “약학적으로 허용되는” 이란 생리학적으로 허용되고 인간에게 투여될 때, 활성성분의 작용을 저해하지 않으며 통상적으로 위장 장애, 현기증과 같은 알레르기 반응 또는 이와 유사한 반응을 일으키지 않는 비독성의 조성물을 말한다.
상기 담체, 부형제 및 희석제의 예로는, 락토즈, 덱스트로즈, 수크로즈, 솔비톨, 만니톨, 자일리톨, 에리스리톨, 말티톨, 전분, 아카시아 고무, 알지네이트, 젤라틴, 칼슘포스페이트, 칼슘 실리케이트, 셀룰로즈, 메틸 셀룰로즈, 폴리비닐피롤리돈, 물, 메틸하이드록시벤조에이트, 프로필하이드록시벤조에이트, 탈크, 마그네슘 스테아레이트 및 광물유를 들 수 있다. 또한 상기 약학 조성물은 충진제, 항응집제, 윤활제, 습윤제, 향료, 유화제 및 방부제 등을 추가로 포함할 수 있다.
상기에서 “약학적으로 유효한 양”이란 음성 대조군에 비해 그 이상의 반응을 나타내는 양을 말하며 바람직하게는 갱년기에 의해 유발되는 질환 또는 증상 예방 및 치료의 효과를 나타내기에 충분한 양을 말한다. 본 발명에 따른 꽃송이버섯 및 유산균의 약학적으로 유효한 양으로는 0.01 내지 100 mg/day/kg 체중이다. 그러나 상기 약학적으로 유효한 양은 질환의 종류 및 이의 중증정도, 환자의 연령, 체중, 건강상태, 성별, 투여 경로 및 치료기간 등과 같은 여러 인자에 따라 적절히 변화될 수 있다.
또한, 본 발명의 약학적 조성물은 포유동물에 투여된 후 활성 성분의 신속, 지속 또는 지연된 방출을 제공할 수 있도록 당업계에 공지된 방법을 사용하여 제형화될 수 있다. 제형은 분말, 과립, 정제, 에멀젼, 시럽, 에어로졸, 연질 또는 경질 젤라틴 캡슐, 멸균 주사용액, 멸균 분말의 형태일 수 있다.
본 발명 조성물의 투여 경로로는 이에 한정되지는 않으나 경구적 또는 비경구적으로 투여 될 수 있다. 비경구적 투여 경로로는 예를 들면, 경피, 비강, 복강, 근육, 피하 또는 정맥 등의 여러 경로가 포함된다.
본 발명의 약학적 조성물은 갱년기 또는 갱년기 관련 질환 또는 증상의 예방 및 치료의 효과를 가지는 공지의 화합물과 병행하여 투여할 수 있다.
이와 같이 본 발명의 꽃송이버섯 및 유산균의 혼합물은 여성의 갱년기 또는 폐경기 증상의 예방, 개선 및 치료를 위한 식품 및 의약품 등에 유용하게 적용될 수 있다.
본 발명의 특징 및 이점을 요약하면 다음과 같다:
(ⅰ) 본 발명은 꽃송이버섯 및 유산균을 유효성분으로 포함하는 갱년기 또는 폐경기 증상의 예방, 개선 또는 치료용 식품 조성물 및 약제학적 조성물을 제공한다.
(ⅱ) 본 발명의 조성물은 폐경기에서 나타나는 피부 온도 증가, 몸무게 및 내장 지방 증가, 골밀도 감소를 억제하고, 에너지 소비를 증가시키는 등의 효과를 나타내어 갱년기 또는 폐경기에서 나타나는 다양한 증상을 효과적으로 예방, 개선 및 치료할 수 있다.
(ⅲ) 본 발명의 조성물은 여성의 갱년기 또는 폐경기 증상의 예방, 개선 및 치료를 위한 식품 및 의약품 등에 유용하게 적용될 수 있다.
도 1은 베타-글루칸의 구조식이다.
도 2는 실험 일정을 나타낸 모식도이다.
도 3은 실험 동물의 꼬리 피부 온도 변화(a) 및 평균값(b)을 나타낸 그래프이다.
도 4는 실험 11주 동안 실험동물의 체중증가량(a) 및 체지방량(b)을 측정한 결과이다.
도 5는 실험 동물의 1일 식이섭취량(a) 및 식이효율(b)을 나타낸 그래프이다.
도 6은 OGTT(oral glucose tolerance test) 동안 혈청 글루코오스 레벨(a)과 글루코오스의 곡선하면적(b)을 분석한 결과이다.
도 7은 인슐린 저항성 시험 동안 혈청 글루코오스 레벨(a)과 ITT 동안 혈청 글루코오스의 곡선하면적(b)을 분석한 결과이다.
도 8은 실험 동물의 골반(a) 및 대퇴골(b)에 대한 골밀도를 분석한 결과이다.
도 9는 실험 동물의 복부(a) 및 대퇴골(b)에 대한 지방제외체중(lean body mass)을 측정한 결과이다.
도 2는 실험 일정을 나타낸 모식도이다.
도 3은 실험 동물의 꼬리 피부 온도 변화(a) 및 평균값(b)을 나타낸 그래프이다.
도 4는 실험 11주 동안 실험동물의 체중증가량(a) 및 체지방량(b)을 측정한 결과이다.
도 5는 실험 동물의 1일 식이섭취량(a) 및 식이효율(b)을 나타낸 그래프이다.
도 6은 OGTT(oral glucose tolerance test) 동안 혈청 글루코오스 레벨(a)과 글루코오스의 곡선하면적(b)을 분석한 결과이다.
도 7은 인슐린 저항성 시험 동안 혈청 글루코오스 레벨(a)과 ITT 동안 혈청 글루코오스의 곡선하면적(b)을 분석한 결과이다.
도 8은 실험 동물의 골반(a) 및 대퇴골(b)에 대한 골밀도를 분석한 결과이다.
도 9는 실험 동물의 복부(a) 및 대퇴골(b)에 대한 지방제외체중(lean body mass)을 측정한 결과이다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 요지에 따라 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명할 것이다.
본 명세서 전체에 걸쳐, 특정 물질의 농도를 나타내기 이하여 사용되는 "%"는 별도의 언급이 없는 경우, 고체/고체는 (중량/중량) %, 고체/액체는 (중량/부피) %, 액체/액체는 (부피/부피) %이다.
실시예
실험재료
꽃송이버섯의 성분
꽃송이버섯은 영어로는 cauliflower mushroom 이라고 하며 학명은 Sparassis crispa Wulf. : Fr. 이고 다양한 식품 중 베타-글루칸이 가장 많이 함유된 식품이다. 꽃송이버섯에 함유된 베타-글루칸은 6-branched 1,3-beta-glucan (도 1)으로 다음과 같은 구조가 반복적으로 연결되어 있으며 식이섬유소에 속한다.
베타-글루칸 이외의 다른 생리활성 성분으로는 비타민 D2와 글루코실 세라마이드는 각각 약 0.17 mg와 200 mg/100 g 건조중량이 함유되어 있다고 알려져 있고, 꽃송이버섯은 특유한 향이 있는데 그 성분은 3-옥탄온(octanone), DL-3-옥타놀(octanol) 및 1-옥텐(octen)-3-올(ol)로 소량 함유되어 있다. 많은 경우에 꽃송이버섯에 함유된 베타-글루칸의 함량이 비슷한 것으로 생각하는 경우가 있지만 실제로는 함량에 차이가 많이 있다.
우리나라에서도 전라남도 화순, 강원도 등지에서 꽃송이버섯을 재배하고 있고 이들에 함유된 베타-글루칸 함량이 43.5 g/100 g 건조중량이라고 보고하고 있지만 실제로 측정하면 이것에 50% 정도밖에 함유되어 있는 경우들이 많다.
실시예 1: 꽃송이버섯의 베타-글루칸 함량을 증가시키는 재배 방법
본 발명에서는 꽃송이버섯을 재배하는 배지의 조건에 따라 베타-글루칸의 함량이 변화하고 최적의 베타-글루칸 함유하는 방법을 개발하였다.
꽃송이버섯 재배용 유산균을 배양하였는데 유산균은 대두의 비지와 찹쌀을 혼합한 배지에 식물성 유산균은 락토바실러스 퍼멘텀(Lactobacillus fermentum)을 그리고 효모는 피치아 크루이베리(Pichia kluyveri)를 배양한 후, 분리기(Separator)를 통해 분리하여 수득한 식물성 유산균을 꽃송이버섯 재배용 배지에 첨가하여 제조하였다. 유산균을 배양하는 영양첨가제는 콩비지 80 중량%, 찹쌀 15 중량%, 쌀겨 5 중량%으로 혼합하여 제조하였다.
꽃송이버섯을 배양할 배지는 톱밥이 45 중량%, 왕겨가 25 중량%, 식물성 유산균 0, 0.2, 0.4, 0.5, 0.6, 0.7 중량%로 첨가하고 나머지를 영양제를 23-30 중량%로 하여 100%로 제조하였다. 이것을 꽃송이버섯의 배지로 하여 재배하였을 때 버섯의 평균 중량, 폐사율과 베타-글루칸 함량을 측정하였다(표 1).
유산균 % | 0 | 0.2 | 0.4 | 0.6 |
평균 중량 (g) | 15.4±1.2b | 16.5±1.2a | 16.7±1.5a | 16.8±1.4a |
폐사율 (%) | 17.5±1.5a | 15.2±1.2b | 13.5±1.2c | 13.7±1.5c |
꽃송이버섯의 베타글루칸 함량 |
30.5±2.2c | 37.4±1.8b | 42.8±1.7a | 44.5±1.6a |
베타-글루칸 함량은 유산균을 0.4, 0.6 중량% 포함시켜 꽃송이버섯을 재배하였을 때 높았고, 폐사율은 낮았다. 결론적으로 꽃송이버섯의 상품성과 베타-글루칸 함량은 배지에 식물성 유산균을 0.4-0.6 중량% 함유하도록 할 때 가장 높았다.
실시예 2: 꽃송이버섯을 주요성분으로 하는 조성물의 갱년기 증상 개선에 대한 동물 실험
재료 및 방법
난소제거백서에 3개월 동안 꽃송이버섯과 유산균 혼합물을 공급하고 홍조, 에너지, 포도당, 지방 대사 및 골대사의 변화를 측정하였다. 실험 디자인은 도 2와 같다. 꽃송이버섯은 재배하여 수확 후 절단한 후 열풍 건조기에서 건조온도 - 55-60℃, 열풍속도 - 2.3 m/sec로 10시간 정도 건조시킨 후 메쉬 200 이상으로 분말화하여 사용하였다. 유산균은 락토바실러스 퍼멘텀(Lactobacillus fermentum) (주) 월빙엘에스에서 구입하여 사용하였다. 상기 유산균은 동결건조해서 분말화 한 것이다. 유산균이 꽃송이버섯의 이용률을 증가시킨다고 생각하여 꽃송이버섯 재배시 유산균을 0.1% 혼합하여 사용하였다. 식이 조성은 43 에너지%이고 꽃송이버섯 분말을 추가한 군의 식이에서는 식이섬유소인 셀룰로오스를 감소시켰다. 식이 성분 조성은 표 2와 같다.
성분(g)/군 | 대조군 | 양성대조군 | 꽃송이버섯 | 유산균 | 꽃송이버섯+유산균 |
카제인 | 200 | 200 | 200 | 199 | 199 |
메티오닌 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 |
옥수수 전분 | 282 | 282 | 282 | 282 | 282 |
수크로오스 | 188 | 188 | 188 | 188 | 188 |
셀룰로오스 | 34 | 34 | 19 | 34 | 19 |
옥수수 오일 | 23 | 23 | 23 | 23 | 23 |
쇼트닝 | 207 | 207 | 207 | 207 | 207 |
미네랄 믹스 | 35 | 35 | 35 | 35 | 35 |
비타민 믹스 | 10 | 10 | 10 | 10 | 10 |
콜린 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 |
conjugated 에스트로겐 (mg) | - | 2.1 | - | - | - |
꽃송이버섯 | - | - | 15 | 15 | |
유산균 | - | - | - | 1 | 1 |
합계 | 986 | - | 986 | 986 | 986 |
갱년기 증세 완화
A. 홍조
갱년기 증상 중에 하나가 홍조이고 이것은 갑자기 얼굴에 열이 나는 현상으로 피부 표면의 체온이 높아지는 것이다. 이것을 동물에서 측정하기 위해서 오후의 정해진 시간에 꼬리의 표면 체온을 적외선 탐지기로 매주 측정하였다.
도 3a에서 보는 바와 같이, 매주 꼬리 피부 체온에서 변화는 있지만 대조군이 가장 높았고 정상대조군이 낮았으며, 에스트로겐을 준 양성 대조군도 거의 정상대조군과 유사하였다. 첨가물의 경우는 매주 변동은 있지만 꽃송이버섯+유산균군은 대조군에 비해 현저하게 낮은 경향을 나타내었으며 거의 양성 대조군과 같은 값을 나타내었다. 도 3b는 11주 동안의 꼬리 피부체온에 대한 평균값이다.
B. 에너지 대사
체중과 체지방 변화
에스트로겐은 체내 에너지 대사에 관여하여 기초대사량을 높여 에너지 소비량을 증가시키는 역할을 하므로 에스트로겐이 부족하게 되면 에너지 소비량이 감소하여 체중이 증가하는 현상이 나타난다. 본 연구에서도 정상대조군에 비해 대조군이 11주 동안의 체중 증가량이 더 많으며 양성대조군은 정상대조군보다는 체중 증가량이 많지만 대조군에 비해서는 현저하게 낮았다(도 4a). 유산균군은 체중 증가량이 대조군보다 오히려 높은 경향을 나타내었으며 꽃송이버섯+유산균군은 대조군보다는 체중 증가량이 현저하게 낮았다. 체중의 차이는 체지방량과도 밀접한 관련이 있어서 대조군은 정상대조군에 비해 복부지방을 나타내는 EFP(epididymal fat pads)와 서혜부 지방(inguinal fat)의 함량이 현저하게 높았으며 양성대조군은 대조군에 비해 감소하였지만 정상대조군 정도까지 감소하지는 않았다(도 4b).
에너지 균형
식이 섭취량은 정상대조군과 대조군 사이에도 차이가 없었으며 꽃송이버섯, 유산균을 첨가한 식이에서도 차이가 없었다(도 5a). 식이섭취량을 체중증가량으로 나누어 식이 효율을 계산하였을 때 식이 효율은 대조군과 유산균군이 정상대조군에 비해 현저하게 높았으며 양성대조군은 정상대조군 만큼 식이 효율은 감소하였으나 꽃송이버섯이나 꽃송이버섯+유산균을 첨가한 식이는 양성대조군보다는 높았지만 대조군보다는 현저하게 감소하였다(도 5b). 꽃송이버섯+유산균군이 꽃송이버섯군보다 식이효율이 더 낮았지만 통계적으로 유의적인 차이는 아니었다(도 5b). 즉, 이것은 정상대조군에 비해 대조군에서 에너지 소모량의 감소한 것과 관련이 있는 것으로 사료된다.
에너지 소모량을 산소소모량(VO2)과 이산화탄소 생성량(VCO2)으로 측정하는 간접 열량 측정법(indirect calorimetry)으로 측정하였을 때 예상했던 것과 같은 결과를 나타냈다(표 3). 에너지 소모량은 정상대조군이 OVX 백서 대조군보다 현저하게 높았으며 에스트로겐을 공급받은 양성대조군은 정상대조군과 유사하게 증가하였다(표 3). 식이 중에서는 꽃송이버섯+유산균이 에너지 소모량을 증가시켰으나 정상대조군이나 양성대조군만큼 증가하지는 않았다. 에너지 소모량은 탄수화물과 지방의 소모와 관련이 있으므로 탄수화물과 지방의 연소 비율에 차이가 있는지를 조사하였는데 탄수화물의 연소량은 OVX 백서와 정상대조군인 Sham 백서에서 차이가 없었으나 지방 연소량은 대조군이 정상대조군에 비해 현저하게 낮았으며 양성대조군은 정상대조군과 유사하게 지방연소량을 증가시켰고, 꽃송이버섯+유산균이 대조군에 비해 현저하게 증가시켰다(표 3).
구분 | VO2 (mL/kg0.75/min) |
RQ | 탄수화물 산화 (mL/ kg0.75/min) |
지방 산화(mL/ kg0.75/min) |
에너지 소모량(kcal/ kg0.75/day) |
대조군 | 12.7±1.9c | 0.87±0.09 | 5.1±0.7ab | 4.4±0.6b | 89.2±10.2b |
양성대조군 | 15.7±2.1a | 0.84±0.10 | 5.3±0.8a | 6.4±0.8a | 110.2±12.7a |
꽃송이버섯 | 13.4±1.7bc | 0.86±0.08 | 5.3±0.7a | 4.7±0.6b | 93.8±10.7b |
유산균 | 12.7±1.6c | 0.86±0.09 | 5.0±0.7ab | 4.4±0.7b | 88.7±9.6b |
꽃+유산균 | 14.7±1.6b | 0.83±0.09 | 4.5± 0.7b | 6.4±0.7a | 103.3±11.5a |
정상대조군 | 16.2±2.2a | 0.86±0.08 | 5.6±0.7a | 6.5±0.8a | 113.5±12.8a |
C. 포도당 대사
2개월에 한 번씩 2 g 포도당/kg 체중을 경구로 투여한 후 혈당과 혈청 인슐린 농도의 변화를 측정하였다. 혈당은 혈청 내의 포도당을 Beckman Glucose Analyzer II로 측정하였다. 혈청 내 인슐린 농도는 Rat Insulin Specific ELISA Kit(Linco Research Inc. St. Dharles, USA)을 이용하여 ELISA로 측정하였다. 공복 혈당은 대조군인 OVX 백서가 정상대조군인 Sham 백서에 비해서 높았으며 OVX 백서 공급한 꽃송이버섯, 꽃송이버섯+유산균, 유산균은 모두 혈당을 낮추는 효과는 있었고 이들은 양성대조군 정도로 감소시켰지만 정상대조군 정도까지 감소시키지는 못했다(표 4).
공복시 혈청 인슐린 농도는 Sham 백서가 OVX 백서에 비해 낮았으며 꽃송이버섯은 모두 혈청 인슐린 농도를 대조군에 비해 낮추어 양성대조군 정도로 감소시켰지만 정상대조군 정도까지 감소시키지는 못했다. 그러나 꽃송이버섯+유산균은 유일하게 정상대조군 정도까지 혈청 인슐린 농도를 감소시켰다(표 4).
인슐린저항성을 나타내는 지표인 HOMA-IR은 공복 시 혈당과 혈청 인슐린 농도에 의해서 계산되었는데 이 값은 높을수록 인슐린 저항성이 높다는 것을 의미한다. HOMA-IR은 Sham 백서에 비해 OVX 백서에서 2배 이상 증가하였고 꽃송이버섯, 양성대조군, 유산균, 꽃송이버섯+유산균 순서로 인슐린 저항성을 감소시켰으나 정상대조군보다는 여전히 높았다(표 4). HOMA-B는 공복 시 혈청 인슐린 농도와 혈당을 계산하는 인슐린 분비능을 나타내는 지표인데 정상대조군이 대조군에 비해 낮았으며 이것은 대조군은 필요이상으로 인슐린이 분비되고 있다는 것을 나타낸다. HOMA-B는 양성대조군에서 정상대조군과 유사하게 감소하였고, 꽃송이버섯, 유산균은 양성대조군과 유사한 값을 나타내었고, 꽃송이버섯+유산균은 더 낮은 값을 나타냈다(표 4).
구분 | 공복 혈청 글루코오스 | 공복 혈청 인슐린 | HOMA-IR | HOMA-B |
대조군 | 122.2±1.7a | 2.87±0.42a | 8.4 ± 0.95a | 367.2±44.4a |
양성대조군 | 112.9±2.1b | 1.96±0.34b | 5.5±0.58bc | 282.5±31.7b |
꽃송이버섯 | 115.8±3.4b | 2.05±0.31b | 5.9±0.65b | 279.7±39.5b |
유산균 | 116.6±1.7b | 1.81±0.34b | 5.2±0.58c | 256.4±30.9b |
꽃송이+유산균 | 113.7±2.6b | 1.77±0.26bc | 4.5±0.46d | 226.6±28.4c |
정상대조군 | 99.8±1.4c | 1.48±0.31c | 3.6±0.41e | 288.8±31.9b |
경구내당능 검사에서는 포도당 경구 섭취 후 혈당이 증가하여 피크 혈당에 도달했을 때 피크 혈당도 정상대조군인 Sham 백서에 비해 대조군 OVX 백서에서 높았으며 피크 혈당에서 감소할 때 감소하는 기울기도 낮았다(도 6a). OVX 백서에서 양성 대조군, 꽃송이버섯+유산균은 정상대조군과 유사한 피크 값을 나타내었으며 이들은 경구내당능 검사 커브에서 1번째 부분인 0-45분까지 혈당의 곡선하면적(area under the curve, AUC)도 낮았다. 경구내당능 검사 커브에서 2번째 부분의 AUC도 대조군에 비해 양성대조군과 꽃송이버섯+유산균은 정상대조군만큼 낮았으며 꽃송이버섯군과 유산균도 2번째 부분의 AUC도 낮추는 경향은 있었으나 꽃송이버섯+유산균 보다는 높았다(도 6b). 인슐린 저항성의 정도를 나타내는 ITT(insulin tolerance test)는 6시간 동안 식사를 주지 않은 상태에서 인슐린을 0.75 IU 인슐린/kg BW 주입하였다. 시작하기 전에 혈당도 정상대조군인 Sham 백서에 비해 대조군 OVX 백서에서 높았으며 인슐린 주입 후에 혈당 감소도 천천히 일어났으며 가장 낮은 혈당 값도 더 높았고, 양성대조군은 정상대조군에 비해 1st 부분에서 혈당 감소는 천천히 일어났으나 2nd 부분에서는 유사한 값을 나타냈다(도 7a). OVX 백서에 꽃송이버섯+유산균 투여는 1st 부분과 2nd 부분에서 정상대조군과 유사한 혈당 변화를 나타내어 꽃송이버섯+유산균이 인슐린에 대한 민간성이 정상대조군과 유사한 값을 나타냈다(도 7b). 인슐린 민감성은 유산균도 OVX 백서에 비해서는 향상되었지만 꽃송이버섯+유산균 보다는 낮았다(도 7b). 결과적으로 OVX 백서에서는 혈당 조절에 관여하는 인슐린 저항성이 증가하고 이를 극복하기 위해서 인슐린 분비가 증가하지만 인슐린 저항성이 극복되지 않아 혈당이 정상보다 높게 조절되는 것으로 보인다. OVX 백서에서 꽃송이버섯+유산균투여는 양성대조군인 에스트로겐과 유사한 정도로 혈당 조절을 정상화시킨 것을 알 수 있었다.
D. 지질 대사
정상대조군인 Sham 백서에 비해 대조군인 OVX 백서는 혈청 총 콜레스테롤 농도, LDL 콜레스테롤 함량이 높고 HDL 콜레스테롤 농도는 낮아 지질대사에 장애가 있다는 것을 알 수 있었다(표 5). 에스트로겐을 투여한 양성대조군은 혈청지질 농도가 정상화되었는데 HDL 콜레스테롤은 정상 대조군만큼 증가하지는 않았다. 꽃송이버섯+유산균군과 꽃송이버섯군은 HDL 콜레스테롤이 거의 정상대조군과 같은 농도를 나타내었으며 이들은 혈청 중성지방의 농도도 감소시켰다(표 5). 그러나 혈청 LDL 콜레스테롤 농도는 꽃송이버섯+유산균이 가장 양성대조군과 같은 값을 나타내었다. 결론적으로 혈청지질대사는 OVX 백서에서 꽃송이버섯+유산균을 투여하는 것이 가장 효과적으로 개선하는 것을 알 수 있다.
구분 | 총 콜레스테롤 | HDL 콜레스테롤 | LDL 콜레스테롤 | 트리글리세리드 |
대조군 | 146.4±16.4a | 17.7±1.8c | 106.9± 11.0a | 108.8±12.2a |
양성대조군 | 123.2±12.5b | 20.9±2.2b | 86.4±9.1b | 79.4±8.3c |
꽃송이버섯 | 149.1±15.2a | 24.8±2.6a | 107.3±12.0a | 85.4±8.9c |
유산균 | 147.4±15.2a | 19.9±2.2c | 106.1±11.0a | 107.1±12.0a |
꽃+유산균 | 126.3±13.0b | 24.1±2.5a | 84.8±8.8b | 87.1±9.1c |
정상대조군 | 125.1±13.0b | 24.9±2.8a | 77.2±8.0c | 106.8±12.7a |
E. 골밀도와 근육량
골밀도는 수술 직전과 난소적출 수술을 실시한 후 4주, 8주, 16주에 척추, 오른쪽 대퇴골 및 경골의 골밀도(bone mineral density, BMD)를 골밀도측정기(PIXIMUSTM, Lunar, U.S.A.)를 이용하여 측정하였다. OVX 수술과 식이를 투여한 후에 골반의 BMD는 정상대조군에 비해 감소하였으며 에스트로겐 투여는 거의 정상대조군과 같은 정도의 BMD를 나타내었으며 꽃송이버섯+유산균도 꽃송이버섯이나 유산균에 비해서는 높이는 효과가 있었다(도 8a).
대퇴골의 BMD는 골반과 약간의 차이를 보였는데 대조군에 비해 정상대조군이 현저하게 높았으며 양성대조군도 정상대조군 만큼 BMD가 증가하지는 못하였고 꽃송이버섯+유산균이 가장 양성대조군과 유사하게 증가시켰다(도 8b). 골반과 복부부위의 지방제외체중(lean body mass)의 양도 대조군에 비해 정상대조군이 높았으며 양성대조군, 꽃송이버섯+유산균군은 대조군에 비해 높았다(도 9a). 대퇴골의 경우도 골반 부위와 마찬가지 결과를 나타내었으며 특히 꽃송이버섯+유산균이 양성대조군과 함께 LBM의 함량을 증가시켰다(도 9b).
이상으로 본 발명의 특정한 부분을 상세히 기술하였는바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 이러한 구체적인 기술은 단지 바람직한 구현예일 뿐이며, 이에 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백하다. 따라서, 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항과 그의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.
Claims (10)
- 꽃송이버섯(Sparassis crispa Wulf.: Fr.) 및 유산균의 혼합물을 유효성분으로 포함하는 갱년기 또는 폐경기 증상의 예방 또는 개선용 식품 조성물.
- 제 1 항에 있어서, 상기 유산균은 락토바실러스 퍼멘텀(Lactobacillus fermentum)인 것을 특징으로 하는 조성물.
- 제 1 항에 있어서, 상기 갱년기 또는 폐경기 증상은 안면홍조, 발한, 피부건조, 질 건조증, 질 위축, 하부 요도 위축, 성교통, 질염, 방광염, 배뇨통, 급뇨, 체중증가, 내장지방증가, 피부노화, 운동능력 감소, 신경과민, 불안, 우울증, 현기증, 수면장애, 집중장애, 단기 기억장애, 활력저하, 성욕 감퇴, 근육통, 관통, 당뇨병 또는 골다공증인 것을 특징으로 하는 조성물.
- 제 1 항에 있어서, 상기 조성물은 피부 온도 증가를 억제하는 것을 특징으로 하는 조성물.
- 제 1 항에 있어서, 상기 조성물은 몸무게 또는 내장 지방 증가를 억제하는 것을 특징으로 하는 조성물.
- 제 1 항에 있어서, 상기 조성물은 에너지 소비를 증가시키는 것을 특징으로 하는 조성물.
- 제 1 항에 있어서, 상기 조성물은 골밀도 감소를 억제하는 것을 특징으로 하는 조성물.
- 제 1 항에 있어서, 상기 조성물은 인슐린 저항성을 감소시키는 것을 특징으로 하는 조성물.
- 제 1 항에 있어서, 상기 조성물은 HDL 콜레스테롤을 증가시키고, LDL 콜레스테롤을 감소시키는 것을 특징으로 하는 조성물.
- 꽃송이버섯(Sparassis crispa Wulf.: Fr.) 및 유산균의 혼합물을 유효성분으로 포함하는 갱년기 또는 폐경기 증상의 예방 또는 치료용 약제학적 조성물.
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