KR20180115103A

KR20180115103A - 셀레늄 함량이 증진된 스피룰리나 생산방법 및 셀레늄 함량이 증진된 스피룰리나의 용도

Info

Publication number: KR20180115103A
Application number: KR1020170047330A
Authority: KR
Inventors: 이규태; 이정석; 한영석; 김종현
Original assignee: 주식회사 네오엔비즈
Priority date: 2017-04-12
Filing date: 2017-04-12
Publication date: 2018-10-22
Also published as: KR102026781B1

Abstract

본 발명은 셀레늄 함량이 증진된 스피룰리나 생산방법 및 셀레늄 함량이 증진된 스피룰리나의 용도에 관한 것으로, 구체적으로 본 발명은 소듐 셀레네이트 무수물을 포함하는 배지에서 배양하는 단계를 포함하는 셀레늄 함량이 증가된 스피룰리나 생산방법에 관한 것이다. 본 발명의 방법으로 생산된 스피룰리나는 매우 높은 함량의 셀레늄을 함유하고 있고 항산화 활성도 월등히 우수하여 건강 기능성 식품, 의약품 및 화장품의 원료에 널리 활용될 수 있는 효과가 있다.

Description

셀레늄 함량이 증진된 스피룰리나 생산방법 및 셀레늄 함량이 증진된 스피룰리나의 용도{Method of manufacturing spirulina having increased selenium and use thereof}

본 발명은 셀레늄 함량이 증진된 스피룰리나 생산방법 및 셀레늄 함량이 증진된 스피룰리나의 용도에 관한 것이다.

해양 미세조류는 생장이 빠르며 배양이 비교적 용이하여 의약품과 건강식품의 소재, 염료 및 화장품 소재(carotenoids, biliprotein 등), 정제 화학약품(bioflocculant, polyols, 탄수화물 등), 바이오 연료(oil, 탄화수소 등) 등에 사용될 수 있고 나아가 환경(수질과 토양 정화)과 농업 분야(생물학적 비료, 생육증진제 등)까지 그 활용도가 매우 폭넓은 우수한 생물 소재이다.

한편, 스피룰리나(Spirulina(Arthrospira))는 시아노박테리아(Cyanobacteria)에 속하는 원핵생물로 균체의 70% 이상이 고단백질을 함유하고 있어 단백질원으로 사용될 수 있고, 카로틴(carotene), 오메가 3, 오메가 6-이중결합을 가진 지방산(omega 3,omega 6 polyunsaturated fatty acids)을 생산할 수 있으며, 일반 영양원에서 부족하기 쉬운 라이신, 메티오닌 등과 같은 필수 아미노산을 풍부하게 함유하고 있어 의약품 대용 식품 또는 체질 개선용 식품으로 널리 인식되고 있다. 또한, 스피룰리나는 단백질의 함량이 높을 뿐만 아니라 그 필수 아미노산의 조성이 매우 균형적이어서 소화 흡수율(95 % 이상) 등의 생체 이용률이 매우 높고, 많이 먹어도 인체에 축적될 수 있는 성분이 별로 없을 뿐만 아니라 그 지방산 조성, 미네랄 성분이 인체의 건강증진에 이상적으로 되어 있고 강력한 항산화 활성 물질인 베타-카로틴 등의 카로티노이드의 함량이 어떤 식품보다 높은 완전식품으로 알려져 있다. 초기에는 단순한 양식어류의 먹이 사료로서 배양되기 시작하여 현재에는 건강식품 개발, 기능성 물질인 감마-리놀렌산 추출 등 그 연구가 증가되어 가고 있는 실정으로 그 이용 범위가 점점 확대되어 가고 있다.

또한, 스피룰리나는 면역촉진 효과(immune-promoting effects), 산화억제 효과를 가지는 비타민 B12(Estrada et al. 2001)의 훌륭한 원료이기도 하다(Xue et al. 2002). 높은 단백질 바이오매스, 건조(arid), 반건조(semi-arid) 지역의 적합성 및 소금물(saline water)에서의 배양 가능성 등은 스피룰리나가 가지고 있는 장점이다.

한편, 셀레늄은 우리 몸에 필수적인 미량원소 중의 하나이며, 항산화효소(glutathione peroxidase)의 구성 성분으로 산화적 손상을 방지하여 지방의 과산화로 생긴 자유기(free radical)로부터 세포와 세포막을 보호하고, 대부분의 세포가 이 효소를 포함하고 있어 세포내 항산화에 셀레늄이 매우 중요한 요소이다. 또한, 세포의 손상을 유발하는 활성산소를 제거해 주는 강력한 항산화 작용과 발암물질의 생성을 억제하고 해독을 촉진하는 항암효과 물질로 알려졌으며, 노화물질인 lipofuscin의 생성을 억제하여 세포와 조직의 노화를 방지하며, 글로불린을 일정한 수준으로 유지시켜 면역기능을 개선해주고, 체내에 흡수된 수은, 카드뮴, 납 등의 유해 중금속과 결합한 후 중금속을 불활성화시켜 체외로 배출하는 기능을 하는 것으로 알려져 있다.

그러나 토양이나 물에 셀레늄이 부족하면 케샨병, 캐신벡병을 유발할 수 있어 세계보건기구(WHO)에서 50 ∼ 200 ㎍/day 섭취를 권장하고 있는데 한국인의 평균 섭취량은 40㎍/day로 셀레늄 섭취가 다소 부족한 편이고 체내에서는 합성되지 못하므로 반드시 식품을 통해서 섭취되어야 하는 중요한 영양소이다. 최근 유럽과 미국의 일부 지역에서도 토양 내 셀레늄 부족이 보고되고 있으며, 유럽의 경우 일부 국가단위로 토양의 셀레늄 수치가 낮은 것으로 확인되고 있어 셀레늄 강화 식품 및 셀레늄 제제를 통하여 추가적인 섭취가 필수적인 것으로 보고되고 있다.

또한, 셀레늄은 자연계에서 유기 및 무기 2가의 형태로 발견되는데, 무기형태의 셀레늄은 체내 대사작용에서 광물질로 인식하여 흡수된 이후 바로 체외로 배출시키고 있어 체내 활용성이 낮은 문제점이 있으나, 식물 내 함유된 유기셀레늄은 셀레노메치오닌 형태로 아미노산의 일종인 메치오닌과 동일하게 인식되어 체내 흡수가 뛰어나 체내 활용성이 높다.

이에 본 발명자들은 스피룰리나의 체내 활성 기능을 더욱 증진시키기 위한 방법으로 스피룰리나 내의 셀레늄 함량을 증진시키는 방법을 확립함으로써 본 발명을 완성하였다.

대한민국 등록특허 제10-1256434호

따라서 본 발명의 목적은 셀레늄 함량이 증가된 스피룰리나 생산방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 셀레늄 함량이 증가된 스피룰리나를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 셀레늄 함량이 증가된 스피룰리나를 유효성분으로 포함하는 항산화 식품용 조성물을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 셀레늄 함량이 증가된 스피룰리나를 유효성분으로 포함하는 항산화 활성을 갖는 화장료 조성물을 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 소듐 셀레네이트 무수물을 포함하는 배지에서 배양하는 단계를 포함하는 셀레늄 함량이 증가된 스피룰리나 생산방법을 제공한다.

본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 소듐 셀레네이트 무수물은 10mg/L~100mg/L의 농도로 배지에 첨가할 수 있다.

본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 소듐 셀레네이트 무수물은 상기 배지에 0.30ml/min ~ 0.40ml/min의 유속으로 40~50시간 동안 주입하는 것일 수 있다.

본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 배양은 28~32℃의 온도, 150 μmol/㎡/s의 광량 및 광주기 낮(Light):밤(Dark)이 16:8인 조건 하에서 배양하는 것일 수 있다.

또한 본 발명은 본 발명의 방법으로 제조된 셀레늄 함량이 증가된 스피룰리나를 제공한다.

본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 셀레늄 함량은 스피룰리나 중량 기준 250mg/kg~300mg/kg으로 함유된 것일 수 있다.

또한 본 발명은 셀레늄 함량이 증가된 스피룰리나를 유효성분으로 포함하는 항산화 식품용 조성물을 제공한다.

또한 본 발명은 본 발명의 셀레늄 함량이 증가된 스피룰리나를 유효성분으로 포함하는 항산화 활성을 갖는 화장료 조성물을 제공한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에서 소듐 셀레네이트 무수물 처리 농도에 따른 스피룰리나의 생장률을 분석한 결과를 나타낸 것이다.
도 2는 소듐 셀레네이트 무수물을 처리한 군과 처리하지 않은 대조군에서의 스피룰리나 생산 수율을 비교 분석한 결과를 나타낸 것이다.
도 3은 소듐 셀레네이트 무수물을 처리한 군과 처리하지 않은 대조군에서의 총 폴리페놀 함량을 분석한 결과를 나타낸 것이다.
도 4는 소듐 셀레네이트 무수물을 처리한 군과 처리하지 않은 대조군에서의 DPPH 라디칼 소거능을 분석한 결과를 나타낸 것이다.

본 발명은 셀레늄 함량이 증진된 스피룰리나 생산방법 및 셀레늄 함량이 증진된 스피룰리나를 유효성분으로 포함하는 기능성 식품조성물에 관한 것이다.

본 발명자들은 스피룰리나의 기능성을 더욱 향상시키기 위한 방법으로 인체 유용한 셀레늄이 강화된 스피룰리나 생산방법을 확립하였고, 따라서 본 발명은 소듐 셀레네이트 무수물을 포함하는 배지에서 배양하는 단계를 포함하는, 셀레늄 함량이 증가된 스피룰리나 생산방법을 제공한다는 점에 특징이 있다.

특히 본 발명에 따른 상기 방법에서 소듐 셀레네이트 무수물은 10mg/L~100mg/L의 농도로 배지에 첨가하되, 배지에 0.30ml/min ~ 0.40ml/min의 유속으로 40~50시간 동안 주입시킨다.

또한 소듐 셀레네이트 무수물이 첨가된 배지에서 스피룰리나의 배양은 배양은 28~32℃의 온도, 광량 150 μmol/㎡/s 및 광주기 낮(Light) : 밤(Dark)이 16:8인 조건 하에서 배양한다.

상기 조건에서 배양하여 수득한 스피룰리나는 셀레늄 함량이 현저하게 증진되어 있음을 확인하였는데, 특히 셀레늄 함량은 스피룰리나 중량 기준 250mg/kg~300mg/kg으로 함유되어 있음을 본 발명자들은 실험을 통해 확인하였다.

따라서 본 발명은 셀레늄 함량이 증가된 스피룰리나 생산방법의 제공과 함께 셀레늄 함량이 증가된 스피룰리나를 제공할 수 있다.

나아가 본 발명의 셀레늄 함량이 증가된 스피룰리나에 대해 본 발명자들은 항산화 활성 여부를 분석하였는데, 그 결과 소듐 셀레네이트 무수물을 처리하지 않은 군과 처리한 군의 대상으로 총 폴리페놀 함량분석에서 소듐 셀레네이트 무수물 처리군이 대조군에 비해 약 12% 정도 증가된 것으로 나타났고, DPPH 라디칼 소거능은 대조군에 비해 약 2.6배 증가된 것으로 나타났다.

따라서 본 발명의 셀레늄 함량이 증가된 스피룰리나는 매우 우수한 항산화 활성을 가지고 있는 바, 건강 기능성 식품 또는 기능성 화장품 소재로 매우 유용하게 사용할 수 있다.

본 발명은 본 발명에 따른 셀레늄 함량이 증가된 스피룰리나를 유효성분으로 포함하는 항산화 활성을 갖는 기능성 식품용 조성물을 제공할 수 있다.

본 발명에 따른 식품 조성물은 항산화 효과가 있다고 알려진 공지의 활성 성분과 함께 혼합하여 조성물 형태로 제조할 수 있으며, 식품학적으로 허용가능한 식품보조첨가제를 추가로 포함할 수 있다. 본 발명의 식품 조성물은 기능성 식품(functional food), 영양 보조제(nutritional supplement), 건강식품(health food) 및 식품 첨가제(food additives) 등의 모든 형태의 식품에 대한 조성물을 포함한다. 상기 유형의 식품 조성물은 당 업계에 공지된 통상적인 방법에 따라 다양한 형태로 제조할 수 있다. 예를 들면, 건강식품으로는 본 발명의 셀레늄이 강화된 스피룰리나를 함유하는 껌, 비타민 복합체, 차, 쥬스 및 드링크 형태로 제조 할 수 있으며, 셀레늄이 강화된 스피룰리나를 유효성분으로 하는 식품 조성물을 과립화, 캡슐화 또는 분말화하여 섭취할 수 있다. 본 발명의 기능성 식품 조성물은 식품 제조 시에 통상적으로 첨가되는 성분을 포함할 수 있으며, 예를 들어, 단백질, 탄수화물, 지방, 영양소 및 조미제를 포함할 수 있다.

본 발명에서 정의되는 식품보조첨가제는 당업계에 통상적인 식품첨가제, 예를 들어 향미제, 풍미제, 착색제, 충진제, 안정화제 등을 포함한다. 본 발명의 건강 음료 조성물은 지시된 비율로 필수 성분으로서 상기 스피룰리나를 함유하는 외에는 액체 성분에는 특별한 제한 점은 없으며 통상의 음료와 같이 여러 가지 향미제 또는 천연 탄수화물 등을 추가 성분으로서 함유할 수 있다. 상술한 천연 탄수화물의 예로는 예를 들어, 포도당, 과당 등의 모노사카라이드, 말토스, 슈크로스 등의 디사카라이드, 덱스트린, 시클로덱스트린 등의 폴리사카라이드 등과 같은 통상적인 당 및 자일리톨, 소르비톨, 에리트리톨 등의 당알콜이다. 상술한 것 이외의 향미제로서 천연 향미제(타우마틴, 스테비아 추출물(예를 들어, 레바우디오시드 A, 글리시르히진 등)) 및 합성 향미제(사카린, 아스파르탐 등)를 유리하게 사용할 수 있다. 상기 천연 탄수화물의 비율은 본 발명의 조성물 100㎖당 일반적으로 약 1 내지 20g, 바람직하게는 약 5 내지 12g이다. 상기 외에 본 발명의 조성물은 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, 탄산 음료에 사용되는 탄산화제 등을 함유할 수 있다. 그밖에 본 발명의 조성물들은 천연 과일 쥬스 및 과일 쥬스 음료 및 야채 음료의 제조를 위한 과육을 함유할 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 선택되는 것이 일반적이다.

나아가 본 발명은 셀레늄 함량이 증가된 스피룰리나를 유효성분으로 포함하는 항산화 활성을 갖는 화장료 조성물을 제공할 수 있다.

본 발명에 따른 화장료 조성물은 활성 산소종의 작용에 의해 악화된 피부 상태를 개선하기 위한 용도로 이용될 수 있으며, 구체적으로, 피부의 산화에 의한 손상, 예를 들면 반점(갈색반), 주근깨, 피부균열, 자외선 손상(햇볕에 탐), 피부 표면의 주름 생성, 탄력의 감소와 같은 증상들을 예방 또는 개선할 수 있으므로, 피부 노화 억제용, 피부 탄력 유지용, 피부 주름 개선용, 피부 미백용으로 사용할 수 있다. 또한, 본 발명의 스피룰리나는 항산화 활성이 있으므로, 화장품 자체의 산화를 방지함으로써 화장품의 품질을 유지하는데도 매우 유용하게 사용 될 수 있다. 상기 본 발명의 셀레늄이 강화된 스피룰리나는 항산화 활성을 가지는 화장료 조성물에 0.01 내지 40중량%로 포함될 수 있고, 바람직하게는 0.01 내지 20중량%로 포함될 수 있다. 그 함량이 0.01중량% 미만일 경우에는 항산화 활성이 미미할 수 있으며, 40중량%를 초과할 경우에는 투입 농도대비 항산화 효과가 상대적으로 낮을 수 있다.

본 발명의 화장료 조성물에 있어서, 상기 셀레늄이 강화된 스피룰리나는 화장품 분야에서 통상적으로 사용되는 기제, 보조제 및 첨가제를 사용하여 액체 또는 고체 형태로 제조될 수 있다. 액체 또는 고체 형태의 화장품으로는, 예를 들면 이에 한정되지는 않으나 화장수, 크림제, 로션제, 입욕제 등의 형태를 포함할 수 있다. 화장품 분야에서 통상적으로 사용되는 기제, 보조제 및 첨가제는 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면 물, 알코올, 프로필렌글리콜, 스테아르산, 글리세롤, 세틸알코올, 유동 파라핀 등이 있다.

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>

셀레늄이 강화된 스피룰리나의 배양 및 생산

<1-1> 스피룰리나 대량배양

셀레늄이 강화된 스피룰리나를 생산하기 위해 먼저 하기 조건으로 스피룰리나를 배양하였고, 스피룰리나 스탁 배양액을 이용하여 대량 배양을 수행하였다.

즉, 스피룰리나 스탁 배양액 제조를 위해 하기 표 1의 조건으로 배양된 스피룰리나를 멸균처리 한 해수 100ml이 담긴 배양용기에 NaNO₃ 50㎕, KH₂PO₄ 50㎕, tracemetalsolution 50㎕, F/2 A, B 13.2㎕씩 첨가한 다음, 클린벤치에서 새 배지에 10%(10ml)가 되도록 접종하여 일주일 간격으로 배양하는데, 이때 온도는 28~32℃, 광량은 150 μmol/㎡/s 조건에서 배양하였으며, 광주기 조건 L(light): D(dark)는 16:8 시간으로 수행하였고, 스탁부터 2L 까지는 일주일 간격으로 배양하고 5L 부터는 11일간 배양하였다.

여기서 상기 Zarrouk 배지의 조성은 상기 표 2와 같고, 5L의 배지 제조의 경우, NaHCO₃ 84g,K₂HPO₄ 2.5g,NaNO₃ 12.5g, K2SO₄ 5g, NaCl 5g, MgSO₄*7H₂O 0.05g, CaCl₂ 0.2g, FeSO₄*7H₂O 0.05g, Na₂EDTA 0.4g, Solution A5 5ml, Solution B6 5ml를 증류수 5L에 넣어 2일 정도 폭기시켜 녹인 후, 사용하였다.

제조된 Zarrouk 배지 2L에 스탁에서 자란 스피룰리나를 2L 용기의 10% (200ml)를 접종하여 일주일 간 배양하였고, 일주일 후, Zarrouk 배지 5L에 2L 용기에서 자란 스피룰리나를 5L 용기의 10% (500ml)를 접종하여 11일간 배양하였으며, 11일 후, Zarrouk 배지 15L에 5L 용기에서 자란 스피룰리나를 15L 용기의 10% (1500ml)를 접종하여 11일간 배양시키면서 스피룰리나를 대량 배양하였다.

<1-2> 소듐 셀레네이트 무수물 농도에 따른 스피룰리나의 생장률 분석

스피룰리나의 셀레늄 함량 증진을 위한 물질로 소듐 셀레네이트 무수물(Na₂SeO₄ ₎을 사용하였는데, 그 이전에 소듐 셀레네이트 무수물 처리 농도에 따른 스피룰리나의 생장률 영향 정도를 분석하였다. 이를 위해 삼각플라스크에 멸균해수 200ml를 첨가하고 F/2배지 13.2μL/100ml를 첨가하한 후, 소듐 셀레네이트 무수물(Sodium selenate anhydrous, Na₂SeO₄)을 각 농도별 0, 10, 50, 100, 200mg 농도가 되도록 삼각플라스크에 첨가하였으며, 이를 용해시키기 위해 마그네틱 바를 넣어 100 rpm으로 교반기에 10분 교반시켰다. 이후 소듐 셀레네이트 무수물이 농도별 첨가된 해수에 스피룰리나를 10%의 양으로 접종 후, 배양온도 28~32℃, 광량 150 μmol/㎡/s 정도에서 광주기는 L(Light) : D(Dark)가 16:8의 조건으로 11일간 배양하였다. 11일 후 스피룰리나 상대생장률은 flour meter를 사용하여 측정하였으며, 최종 스피룰리나 생장률은 소듐 셀레네이트 무수물을 첨가하지 않은 대조구 대비 %로 나타내었다.

분석결과, 도 1에 나타낸 바와 같이, 소듐 셀레네이트 무수물 첨가 농도에 따른 스피룰리나의 생장률은 저하되는 것으로 나타났으며, 특히 대조구 대비 10mg/L를 첨가하였을 때는 94%의 생장율을 보였으나, 200mg/L를 첨가한 경우에는 대부분이 사멸한 것으로 나타났다. 따라서 이러한 결과를 통해 본 발명자들은 소듐 셀레네이트 무수물을 200mg/L 농도를 초과하여 처리하지 않는 것이 바람직함을 알 수 있었다.

<1-3> 셀레늄 강화 스피룰리나 생산

Zarrouk 배지 15L에 스피룰리나를 10%의 양으로 접종하고 11일 동안 배양한 다음, 메스플라스크 1L에 증류수를 맞춰 1L 삼각플라스크에 넣어주고, 소듐 셀레네이트 무수물(Sodium selenate anhydrous, Na₂SeO₄)을 100 mg/L의 농도로 삼각플라스크에 첨가한 후 마그네틱 바를 넣어 100 rpm으로 교반기에 10분 교반시켰다. 11일간 배양한 스피룰리나에 제조한 소듐 셀레네이트 무수물 100 mg/L 용액을 Peristaltic Pump(연동펌프)를 이용하여 0.35 mL/min 분주량으로 48시간동안 주입되도록 한 다음, 스피룰리나 내에 셀레늄이 축적될 수 있도록 48시간동안 배양 후 스피룰리나를 수거하여 건조시켰다. 이후 건조된 스피룰리나는 ICP-MS를 이용하여 스피룰리나 내 셀레늄 함량을 분석하였다.

분석결과, 상기 표 3에 나타낸 바와 같이, 소듐 셀레네이트 무수물을 처리하지 않은 대조군은 셀레늄 함량이 0.13 mg/kg으로 분석되었으며, 소듐 셀레네이트 무수물(Sodium selenate anhydrous, Na₂SeO₄)을 첨가한 실험군은 셀레늄 함량이 약 271 mg/kg로 매우 증가된 양이 검출되었다.

또한, 생산 수율 분석 결과, 도 2에 나타낸 바와 같이, 대조군에 비해 약 30% 수율이 증진된 것으로 나타났다. 따라서 이러한 결과를 통해 본 발명자들은 소듐 셀레네이트 무수물을 첨가하여 스피룰리나를 배양할 경우, 시피룰리나의 성장을 증가시켜 수율 증가 효과도 있다는 것을 알 수 있었다.

<실시예 2>

셀레늄이 강화된 스피룰리나의 항산화 활성 분석

<2-1> 총 폴리페놀 함량분석

본 발명자들은 상기 실시예 1에서 수득한 셀레늄이 강화된 스피룰리나의 항산화 활성을 분석하였는데, 이를 위해 스피룰리나 배양 7일째에 배지 내 최종 농도가 100 mg/L이 되도록 소듐 셀레네이트 무수물을 분당 10 ml가 주입되도록 한 다음 48시간 후에 스피룰리나를 농축 수거하여 동결 건조하였다. 이후 주정 에탄올 40 ml에 동결 건조된 시료 2 g을 넣고 암 조건에서 24시간 냉장 보관한 후, 15 ml 코니컬 튜브에 추출된 시료 1 ml, folin ciocalteu reagent 5 ml, sodium carbonate solution 4 ml을 넣고 1시간 뒤 765 nm에서 총 폴리페놀 함량을 측정하였다. 이때 대조군으로는 소듐 셀레네이트 무수물을 첨가하지 않은 대조군을 사용하였다.

분석결과, 도 3에 나타낸 바와 같이, 소듐 셀레네이트 무수물을 첨가한 군이 첨하지 않은 대조군에 총 폴리페놀 함량이 약 12% 높은 것으로 나타났다.

<2-2> DPPH 라디칼 소거활성 분석

또한 본 발명자들은 셀레늄이 증가된 스피룰리나의 라디칼 소거능 분석 실험을 수행하였는데, 이를 위해 스피룰리나 배양 7일째에 배지 내 최종 농도가 100 mg/L이 되도록 소듐 셀레네이트 무수물을 분당 10 ml가 주입되도록 한 다음 48시간 후에 스피룰리나를 농축 수거하여 동결 건조하였다. 이후 주정 에탄올 40 ml에 동결 건조된 시료 2 g을 넣고 암 조건에서 24시간 냉장 추출하였으며, 15 ml 코니컬 튜브에 시료 0.8 ml, DPPH 4ml, 주정 에탄올 3.2 ml을 넣고 30분 뒤 Spectrophotometer를 사용하여 517nm에서 측정하여 DPPH 라디칼 소거능을 평가하였다.

분석결과, 도 4에 나타낸 바와 같이, 소듐 셀레네이트 무수물을 첨가한 스피룰리나 군이 첨가하지 않은 대조군에 비해 DPPH 라디칼 소거능이 약 2.6배 높은 것으로 나타났다.

따라서 본 발명자들은 이러한 결과를 통해 본 발명에 따른 방법으로 스피룰리나를 배양하는 경우, 셀레늄이 강화된 스피룰리나를 생산할 수 있으며 셀레늄 강화 스피룰리나는 매우 우수한 항산화 활성을 나타내는 바, 기능성 건강식품, 의약품 등 다양한 산업 분야의 원료로 사용할 수 있음을 알 수 있었다.

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.

Claims

소듐 셀레네이트 무수물을 포함하는 배지에서 배양하는 단계를 포함하는, 셀레늄 함량이 증가된 스피룰리나 생산방법.
제1항에 있어서,
상기 소듐 셀레네이트 무수물은 10mg/L~100mg/L의 농도로 배지에 첨가하는 것을 특징으로 하는 방법.
제2항에 있어서,
상기 소듐 셀레네이트 무수물은 상기 배지에 0.30ml/min ~ 0.40ml/min의 유속으로 40~50시간 동안 주입하는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서,
상기 배지는 하기 표의 성분을 함유하는 배지인 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서,
상기 배양은 28~32℃의 온도, 광량 150 μmol/㎡/s 및 광주기 낮(Light) : 밤(Dark)이 16:8인 조건 하에서 배양하는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항의 방법으로 제조된 셀레늄 함량이 증가된 스피룰리나.
제6항에 있어서,
상기 셀레늄 함량은 스피룰리나 중량 기준 250mg/kg~300mg/kg으로 함유된 것을 특징으로 하는 셀레늄 함량이 증가된 스피룰리나.
제6항의 셀레늄 함량이 증가된 스피룰리나를 유효성분으로 포함하는 항산화 식품용 조성물.
제6항의 셀레늄 함량이 증가된 스피룰리나를 유효성분으로 포함하는 항산화 활성을 갖는 화장료 조성물.