KR20190091772A - 혈당조절과 항 당뇨 작용 및 면역증진 작용이 우수한 홍삼 산성다당체 추출물의 제조방법 - Google Patents
혈당조절과 항 당뇨 작용 및 면역증진 작용이 우수한 홍삼 산성다당체 추출물의 제조방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20190091772A KR20190091772A KR1020180010741A KR20180010741A KR20190091772A KR 20190091772 A KR20190091772 A KR 20190091772A KR 1020180010741 A KR1020180010741 A KR 1020180010741A KR 20180010741 A KR20180010741 A KR 20180010741A KR 20190091772 A KR20190091772 A KR 20190091772A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- red ginseng
- extract
- polysaccharide
- ginseng extract
- ultra
- Prior art date
Links
- 235000002789 Panax ginseng Nutrition 0.000 title claims abstract description 155
- 239000000284 extract Substances 0.000 title claims abstract description 92
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 42
- 229920001284 acidic polysaccharide Polymers 0.000 title claims abstract description 36
- 150000004805 acidic polysaccharides Chemical class 0.000 title claims abstract description 36
- 229920001282 polysaccharide Polymers 0.000 claims abstract description 71
- 239000005017 polysaccharide Substances 0.000 claims abstract description 71
- 150000004804 polysaccharides Chemical class 0.000 claims abstract description 69
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims abstract description 33
- 230000003178 anti-diabetic effect Effects 0.000 claims abstract description 17
- 239000003472 antidiabetic agent Substances 0.000 claims abstract description 14
- 230000000144 pharmacologic effect Effects 0.000 claims abstract description 11
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 claims abstract description 8
- 239000008280 blood Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 7
- 206010012601 diabetes mellitus Diseases 0.000 claims abstract description 6
- 235000013376 functional food Nutrition 0.000 claims abstract description 5
- 230000035876 healing Effects 0.000 claims abstract description 3
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims description 31
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 20
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 20
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 17
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 17
- 235000000346 sugar Nutrition 0.000 claims description 16
- 230000009471 action Effects 0.000 claims description 11
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 11
- 230000002641 glycemic effect Effects 0.000 claims description 10
- 235000009852 Cucurbita pepo Nutrition 0.000 claims description 9
- 235000014633 carbohydrates Nutrition 0.000 claims description 9
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 7
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 6
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 claims description 5
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 claims description 5
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 claims description 4
- -1 polysaccharide carbohydrate Chemical class 0.000 claims description 4
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 4
- 238000003809 water extraction Methods 0.000 claims description 4
- 238000007710 freezing Methods 0.000 claims description 3
- 230000008014 freezing Effects 0.000 claims description 3
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000002775 capsule Substances 0.000 claims description 2
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 claims description 2
- 235000013305 food Nutrition 0.000 claims description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 2
- 230000002265 prevention Effects 0.000 claims description 2
- 240000001980 Cucurbita pepo Species 0.000 claims 1
- 235000013361 beverage Nutrition 0.000 claims 1
- 235000009508 confectionery Nutrition 0.000 claims 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 claims 1
- 239000006187 pill Substances 0.000 claims 1
- 239000003826 tablet Substances 0.000 claims 1
- 229930182490 saponin Natural products 0.000 abstract description 23
- 150000007949 saponins Chemical class 0.000 abstract description 23
- 239000001397 quillaja saponaria molina bark Substances 0.000 abstract description 19
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 18
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 abstract description 7
- 239000008103 glucose Substances 0.000 abstract description 7
- 239000003814 drug Substances 0.000 abstract description 5
- 208000002249 Diabetes Complications Diseases 0.000 abstract description 3
- 206010012655 Diabetic complications Diseases 0.000 abstract description 3
- 239000002075 main ingredient Substances 0.000 abstract 1
- 235000008434 ginseng Nutrition 0.000 description 50
- 241000208340 Araliaceae Species 0.000 description 49
- 235000005035 Panax pseudoginseng ssp. pseudoginseng Nutrition 0.000 description 48
- 235000003140 Panax quinquefolius Nutrition 0.000 description 48
- 239000000306 component Substances 0.000 description 34
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 33
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 21
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 21
- 235000017709 saponins Nutrition 0.000 description 21
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 239000000538 analytical sample Substances 0.000 description 13
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 206010028980 Neoplasm Diseases 0.000 description 9
- 201000011510 cancer Diseases 0.000 description 9
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 9
- 241000219122 Cucurbita Species 0.000 description 8
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 description 8
- 239000000047 product Substances 0.000 description 8
- 238000011160 research Methods 0.000 description 8
- 238000010025 steaming Methods 0.000 description 8
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 7
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 7
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 7
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- IAJILQKETJEXLJ-UHFFFAOYSA-N Galacturonsaeure Natural products O=CC(O)C(O)C(O)C(O)C(O)=O IAJILQKETJEXLJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 6
- SRBFZHDQGSBBOR-UHFFFAOYSA-N beta-D-Pyranose-Lyxose Natural products OC1COC(O)C(O)C1O SRBFZHDQGSBBOR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 5
- 150000002772 monosaccharides Chemical class 0.000 description 5
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 5
- SRBFZHDQGSBBOR-IOVATXLUSA-N D-xylopyranose Chemical compound O[C@@H]1COC(O)[C@H](O)[C@H]1O SRBFZHDQGSBBOR-IOVATXLUSA-N 0.000 description 4
- PYMYPHUHKUWMLA-UHFFFAOYSA-N arabinose Natural products OCC(O)C(O)C(O)C=O PYMYPHUHKUWMLA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000012496 blank sample Substances 0.000 description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 4
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- 229920001277 pectin Polymers 0.000 description 4
- 235000010987 pectin Nutrition 0.000 description 4
- 239000001814 pectin Substances 0.000 description 4
- 239000012466 permeate Substances 0.000 description 4
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 4
- AEMOLEFTQBMNLQ-AQKNRBDQSA-N D-glucopyranuronic acid Chemical group OC1O[C@H](C(O)=O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H]1O AEMOLEFTQBMNLQ-AQKNRBDQSA-N 0.000 description 3
- SHZGCJCMOBCMKK-UHFFFAOYSA-N D-mannomethylose Natural products CC1OC(O)C(O)C(O)C1O SHZGCJCMOBCMKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- PNNNRSAQSRJVSB-UHFFFAOYSA-N L-rhamnose Natural products CC(O)C(O)C(O)C(O)C=O PNNNRSAQSRJVSB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- IAJILQKETJEXLJ-RSJOWCBRSA-N aldehydo-D-galacturonic acid Chemical compound O=C[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)C(O)=O IAJILQKETJEXLJ-RSJOWCBRSA-N 0.000 description 3
- 230000003171 anti-complementary effect Effects 0.000 description 3
- WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N beta-D-glucose Chemical compound OC[C@H]1O[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N 0.000 description 3
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 238000011161 development Methods 0.000 description 3
- 150000002016 disaccharides Chemical class 0.000 description 3
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 3
- 229940097043 glucuronic acid Drugs 0.000 description 3
- 238000000703 high-speed centrifugation Methods 0.000 description 3
- 238000001728 nano-filtration Methods 0.000 description 3
- 239000004745 nonwoven fabric Substances 0.000 description 3
- 230000001766 physiological effect Effects 0.000 description 3
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 3
- 239000012465 retentate Substances 0.000 description 3
- 150000008163 sugars Chemical class 0.000 description 3
- WQZGKKKJIJFFOK-SVZMEOIVSA-N (+)-Galactose Chemical compound OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-SVZMEOIVSA-N 0.000 description 2
- UJOBWOGCFQCDNV-UHFFFAOYSA-N 9H-carbazole Chemical compound C1=CC=C2C3=CC=CC=C3NC2=C1 UJOBWOGCFQCDNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 2
- SHZGCJCMOBCMKK-JFNONXLTSA-N L-rhamnopyranose Chemical compound C[C@@H]1OC(O)[C@H](O)[C@H](O)[C@H]1O SHZGCJCMOBCMKK-JFNONXLTSA-N 0.000 description 2
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 2
- 241000699670 Mus sp. Species 0.000 description 2
- 240000004371 Panax ginseng Species 0.000 description 2
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 2
- HIMXGTXNXJYFGB-UHFFFAOYSA-N alloxan Chemical compound O=C1NC(=O)C(=O)C(=O)N1 HIMXGTXNXJYFGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WQZGKKKJIJFFOK-PHYPRBDBSA-N alpha-D-galactose Chemical compound OC[C@H]1O[C@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-PHYPRBDBSA-N 0.000 description 2
- 230000000259 anti-tumor effect Effects 0.000 description 2
- PYMYPHUHKUWMLA-WDCZJNDASA-N arabinose Chemical compound OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)C=O PYMYPHUHKUWMLA-WDCZJNDASA-N 0.000 description 2
- 230000000975 bioactive effect Effects 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- HVYWMOMLDIMFJA-DPAQBDIFSA-N cholesterol Chemical compound C1C=C2C[C@@H](O)CC[C@]2(C)[C@@H]2[C@@H]1[C@@H]1CC[C@H]([C@H](C)CCCC(C)C)[C@@]1(C)CC2 HVYWMOMLDIMFJA-DPAQBDIFSA-N 0.000 description 2
- 238000004737 colorimetric analysis Methods 0.000 description 2
- 230000006837 decompression Effects 0.000 description 2
- 239000012470 diluted sample Substances 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 2
- 238000004108 freeze drying Methods 0.000 description 2
- 229930182830 galactose Natural products 0.000 description 2
- 229930182494 ginsenoside Natural products 0.000 description 2
- 230000002949 hemolytic effect Effects 0.000 description 2
- 230000002440 hepatic effect Effects 0.000 description 2
- 201000001421 hyperglycemia Diseases 0.000 description 2
- 230000002218 hypoglycaemic effect Effects 0.000 description 2
- 230000036737 immune function Effects 0.000 description 2
- 210000000987 immune system Anatomy 0.000 description 2
- 230000036039 immunity Effects 0.000 description 2
- 230000016784 immunoglobulin production Effects 0.000 description 2
- 230000007688 immunotoxicity Effects 0.000 description 2
- 231100000386 immunotoxicity Toxicity 0.000 description 2
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 2
- 230000003914 insulin secretion Effects 0.000 description 2
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 2
- 230000000242 pagocytic effect Effects 0.000 description 2
- 230000035790 physiological processes and functions Effects 0.000 description 2
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 2
- 108090000765 processed proteins & peptides Proteins 0.000 description 2
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 2
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- 150000004043 trisaccharides Chemical class 0.000 description 2
- 230000004580 weight loss Effects 0.000 description 2
- OWEGMIWEEQEYGQ-UHFFFAOYSA-N 100676-05-9 Natural products OC1C(O)C(O)C(CO)OC1OCC1C(O)C(O)C(O)C(OC2C(OC(O)C(O)C2O)CO)O1 OWEGMIWEEQEYGQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FNEHAOQZWPHONV-UHFFFAOYSA-N 9h-carbazole;sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O.C1=CC=C2C3=CC=CC=C3NC2=C1 FNEHAOQZWPHONV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 208000030507 AIDS Diseases 0.000 description 1
- 206010003645 Atopy Diseases 0.000 description 1
- AEMOLEFTQBMNLQ-DTEWXJGMSA-N D-Galacturonic acid Natural products O[C@@H]1O[C@H](C(O)=O)[C@H](O)[C@H](O)[C@H]1O AEMOLEFTQBMNLQ-DTEWXJGMSA-N 0.000 description 1
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 1
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 1
- 206010014970 Ephelides Diseases 0.000 description 1
- 229930091371 Fructose Natural products 0.000 description 1
- 239000005715 Fructose Substances 0.000 description 1
- RFSUNEUAIZKAJO-ARQDHWQXSA-N Fructose Chemical compound OC[C@H]1O[C@](O)(CO)[C@@H](O)[C@@H]1O RFSUNEUAIZKAJO-ARQDHWQXSA-N 0.000 description 1
- 229920001503 Glucan Polymers 0.000 description 1
- 229920002527 Glycogen Polymers 0.000 description 1
- 208000031226 Hyperlipidaemia Diseases 0.000 description 1
- 206010020751 Hypersensitivity Diseases 0.000 description 1
- 208000013016 Hypoglycemia Diseases 0.000 description 1
- 206010061218 Inflammation Diseases 0.000 description 1
- SRBFZHDQGSBBOR-HWQSCIPKSA-N L-arabinopyranose Chemical compound O[C@H]1COC(O)[C@H](O)[C@H]1O SRBFZHDQGSBBOR-HWQSCIPKSA-N 0.000 description 1
- 102000004882 Lipase Human genes 0.000 description 1
- 108090001060 Lipase Proteins 0.000 description 1
- 239000004367 Lipase Substances 0.000 description 1
- GUBGYTABKSRVRQ-PICCSMPSSA-N Maltose Natural products O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@H]1O[C@@H]1[C@@H](CO)OC(O)[C@H](O)[C@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-PICCSMPSSA-N 0.000 description 1
- 208000003351 Melanosis Diseases 0.000 description 1
- MSFSPUZXLOGKHJ-UHFFFAOYSA-N Muraminsaeure Natural products OC(=O)C(C)OC1C(N)C(O)OC(CO)C1O MSFSPUZXLOGKHJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000699666 Mus <mouse, genus> Species 0.000 description 1
- 208000008589 Obesity Diseases 0.000 description 1
- 240000007594 Oryza sativa Species 0.000 description 1
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 description 1
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 108010013639 Peptidoglycan Proteins 0.000 description 1
- 241000700159 Rattus Species 0.000 description 1
- 208000006268 Sarcoma 180 Diseases 0.000 description 1
- 206010040047 Sepsis Diseases 0.000 description 1
- 229930006000 Sucrose Natural products 0.000 description 1
- CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N Sucrose Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@]1(CO)O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N 0.000 description 1
- 238000002835 absorbance Methods 0.000 description 1
- 238000011481 absorbance measurement Methods 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 125000003668 acetyloxy group Chemical group [H]C([H])([H])C(=O)O[*] 0.000 description 1
- 238000005903 acid hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 239000004480 active ingredient Substances 0.000 description 1
- 210000000577 adipose tissue Anatomy 0.000 description 1
- PNNNRSAQSRJVSB-BXKVDMCESA-N aldehydo-L-rhamnose Chemical compound C[C@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)C=O PNNNRSAQSRJVSB-BXKVDMCESA-N 0.000 description 1
- AEMOLEFTQBMNLQ-BKBMJHBISA-N alpha-D-galacturonic acid Chemical compound O[C@H]1O[C@H](C(O)=O)[C@H](O)[C@H](O)[C@H]1O AEMOLEFTQBMNLQ-BKBMJHBISA-N 0.000 description 1
- 229940126675 alternative medicines Drugs 0.000 description 1
- 239000003242 anti bacterial agent Substances 0.000 description 1
- 230000001093 anti-cancer Effects 0.000 description 1
- 230000002391 anti-complement effect Effects 0.000 description 1
- 239000002260 anti-inflammatory agent Substances 0.000 description 1
- 230000003110 anti-inflammatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000005904 anticancer immunity Effects 0.000 description 1
- 108010008730 anticomplement Proteins 0.000 description 1
- 239000002246 antineoplastic agent Substances 0.000 description 1
- 125000000089 arabinosyl group Chemical group C1([C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)CO1)* 0.000 description 1
- 208000006673 asthma Diseases 0.000 description 1
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 1
- FFBHFFJDDLITSX-UHFFFAOYSA-N benzyl N-[2-hydroxy-4-(3-oxomorpholin-4-yl)phenyl]carbamate Chemical compound OC1=C(NC(=O)OCC2=CC=CC=C2)C=CC(=C1)N1CCOCC1=O FFBHFFJDDLITSX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AEMOLEFTQBMNLQ-UHFFFAOYSA-N beta-D-galactopyranuronic acid Natural products OC1OC(C(O)=O)C(O)C(O)C1O AEMOLEFTQBMNLQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GUBGYTABKSRVRQ-QUYVBRFLSA-N beta-maltose Chemical compound OC[C@H]1O[C@H](O[C@H]2[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)O[C@@H]2CO)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-QUYVBRFLSA-N 0.000 description 1
- 230000008827 biological function Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000004820 blood count Methods 0.000 description 1
- 239000001045 blue dye Substances 0.000 description 1
- 210000004556 brain Anatomy 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 238000011088 calibration curve Methods 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 235000012000 cholesterol Nutrition 0.000 description 1
- JOPOVCBBYLSVDA-UHFFFAOYSA-N chromium(6+) Chemical compound [Cr+6] JOPOVCBBYLSVDA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011362 coarse particle Substances 0.000 description 1
- 230000004154 complement system Effects 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 1
- 239000008358 core component Substances 0.000 description 1
- 239000007857 degradation product Substances 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000011978 dissolution method Methods 0.000 description 1
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 1
- 239000012039 electrophile Substances 0.000 description 1
- 230000003511 endothelial effect Effects 0.000 description 1
- 210000002615 epidermis Anatomy 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000003925 fat Substances 0.000 description 1
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 1
- 229940124600 folk medicine Drugs 0.000 description 1
- 235000021550 forms of sugar Nutrition 0.000 description 1
- 210000001035 gastrointestinal tract Anatomy 0.000 description 1
- 229940107131 ginseng root Drugs 0.000 description 1
- 229940089161 ginsenoside Drugs 0.000 description 1
- 150000002303 glucose derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 229940096919 glycogen Drugs 0.000 description 1
- 235000013402 health food Nutrition 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 208000006454 hepatitis Diseases 0.000 description 1
- 231100000283 hepatitis Toxicity 0.000 description 1
- 241000411851 herbal medicine Species 0.000 description 1
- 230000002519 immonomodulatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000005965 immune activity Effects 0.000 description 1
- 208000026278 immune system disease Diseases 0.000 description 1
- 239000002955 immunomodulating agent Substances 0.000 description 1
- 229940121354 immunomodulator Drugs 0.000 description 1
- 230000001976 improved effect Effects 0.000 description 1
- 238000001727 in vivo Methods 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 230000004054 inflammatory process Effects 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 238000007912 intraperitoneal administration Methods 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- 210000000265 leukocyte Anatomy 0.000 description 1
- 235000019421 lipase Nutrition 0.000 description 1
- 150000002632 lipids Chemical class 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 210000000865 mononuclear phagocyte system Anatomy 0.000 description 1
- 229930014626 natural product Natural products 0.000 description 1
- 235000020824 obesity Nutrition 0.000 description 1
- 229920001542 oligosaccharide Polymers 0.000 description 1
- 150000002482 oligosaccharides Chemical class 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 210000000496 pancreas Anatomy 0.000 description 1
- 239000010318 polygalacturonic acid Substances 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 230000003449 preventive effect Effects 0.000 description 1
- 102000004196 processed proteins & peptides Human genes 0.000 description 1
- 238000011002 quantification Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 description 1
- 239000012488 sample solution Substances 0.000 description 1
- 210000002966 serum Anatomy 0.000 description 1
- 230000011664 signaling Effects 0.000 description 1
- 210000000952 spleen Anatomy 0.000 description 1
- 239000010421 standard material Substances 0.000 description 1
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 description 1
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 238000010254 subcutaneous injection Methods 0.000 description 1
- 239000007929 subcutaneous injection Substances 0.000 description 1
- 239000005720 sucrose Substances 0.000 description 1
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 1
- 230000000153 supplemental effect Effects 0.000 description 1
- 150000004044 tetrasaccharides Chemical class 0.000 description 1
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 1
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
- A23L33/00—Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof
- A23L33/10—Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof using additives
- A23L33/105—Plant extracts, their artificial duplicates or their derivatives
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
- A23L19/00—Products from fruits or vegetables; Preparation or treatment thereof
- A23L19/10—Products from fruits or vegetables; Preparation or treatment thereof of tuberous or like starch containing root crops
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23V—INDEXING SCHEME RELATING TO FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES AND LACTIC OR PROPIONIC ACID BACTERIA USED IN FOODSTUFFS OR FOOD PREPARATION
- A23V2002/00—Food compositions, function of food ingredients or processes for food or foodstuffs
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23V—INDEXING SCHEME RELATING TO FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES AND LACTIC OR PROPIONIC ACID BACTERIA USED IN FOODSTUFFS OR FOOD PREPARATION
- A23V2200/00—Function of food ingredients
- A23V2200/30—Foods, ingredients or supplements having a functional effect on health
- A23V2200/324—Foods, ingredients or supplements having a functional effect on health having an effect on the immune system
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23V—INDEXING SCHEME RELATING TO FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES AND LACTIC OR PROPIONIC ACID BACTERIA USED IN FOODSTUFFS OR FOOD PREPARATION
- A23V2250/00—Food ingredients
- A23V2250/20—Natural extracts
- A23V2250/21—Plant extracts
- A23V2250/2124—Ginseng
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23V—INDEXING SCHEME RELATING TO FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES AND LACTIC OR PROPIONIC ACID BACTERIA USED IN FOODSTUFFS OR FOOD PREPARATION
- A23V2300/00—Processes
- A23V2300/14—Extraction
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Nutrition Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Botany (AREA)
- Mycology (AREA)
- Medicines Containing Plant Substances (AREA)
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
Abstract
본 발명은 홍삼의 비 사포닌 계열의 물질 중에 인체 혈당조절과 항 당뇨작용, 그리고 면역 증진작용 등의 효능이 입증되고 있는 홍삼 다당체, 바람직하게는 산성다당체 성분을 고순도로 함유하는 홍삼 추출물을 추출하는 방법을 제시한다. 특히, 본 발명에서는 홍삼 사포닌과 홍삼 다당체의 2가지 약리성분을 주성분으로 하는 새로운 홍삼 추출물을 개발하여 항 당뇨 및 당뇨 합병증에 대한 직/간접적인 치유효과를 입증하고, 항후 홍삼 다당체를 이용하여 당뇨병과 합병증에 대한 예방과 치료 효과를 기대할 수 있는 의약 및 기능성 식품 소재로 활용 가능한 홍삼 산성다당체의 추출방법을 제시하고 있다.
Description
본 발명은 홍삼으로부터 산성다당체를 추출하는 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 혈당조절과 항 당뇨 작용 및 면역증진 작용이 우수한 홍삼 유래 산성 다당체 성분을 고 순도로 추출하는 방법에 관한 것이다.
잘 알려진 바와 같이, 홍삼은 오가 과 인삼 속에 속하는 식물의 뿌리인 수삼을 표피를 벗기지 않은 채로 세척한 후 특별한 증숙 건조가공 공정 등을 거쳐 제조된 것으로, 담황갈색 또는 담적갈색의 색상을 띤다.
20세기에 접어들어 과학기술의 발달로 인하여 수천년 동안 신비에 싸여 있던 인삼의 화학적 순수분리가 본격적으로 추진되었으며, 인삼 속 식물에만 특유하게 함유되어 있는 사포닌 성분을 중심으로 화학구조와 효능 및 효과에 대해 집중적으로 연구되었으며, 사포닌 성분이 부각된 의약용 및 건강식품들이 개발되어 왔다.
21세기에 접어들면서 인삼 사포닌 성분 이외의 비 사포닌 분획물에서도 여러 가지 약리활성이 있다는 것이 점차 밝혀짐에 따라 이러한 활성 분획물을 중심으로 한 약리활성 탐색연구가 다각적으로 전개되고 있다. 물론, 인삼에서 발견되는 비 사포닌 물질 중에는 다른 생약이나 천연물에서 발견되는 생리활성 성분도 있지만 인삼 특유의 성분으로 약리활성을 나타내는 성분들도 최근 속속 밝혀지고 있어 인삼 사포닌 성분의 유효성과 함께 인삼 효능의 다양성을 이해하는 데 크게 기여하고 있다.
한편, 지금까지 인삼 다당체 성분에 대해 연구되고 발표되었던 내용을 간략하게 요약하면 아래와 같다.
인삼의 수용성 추출물 중에는 여러 가지 형태의 당류들이 함유되어 있는데, 포도당과 과당을 비롯한 단당류와 맥아당과 서당을 포함한 2당류, 3당류, 4당류, 5당류 및 많은 단당류들이 서로 결합하고 있는 다당류 역시 인삼에서 발견되고 있다(Ovodov et al. 1966). 인삼에서 분리된 다당류 성분인 인삼 펙틴물질은 산 가수분해함으로써 그 주요 구성성분이 갈락투론산(galacturonic acid), 글루코스(glucose), 갈락토스(galactose), 아라비노오스(arabinose)이며, 미량 구성성분은 크실로오스(xylose), 람노오스(rhamnose)와 갈락투로난(galacturonan)이라는 것이 밝혀졌다(Solov'eva et al. 1967~1969).
그런데 1960년대까지의 초기 연구에서는 고분자 물질인 인삼 다당류에 대한 화학적 연구가 거의 이루어지지 않았고 아울러 인삼 당류의 생리적 기능에 대한 연구도 거의 추진되지 않았다. 최근에는 생명과학의 발달로 탄수화물이 단순한 생체 구조 물질과 에너지원으로서뿐만 아니라 생체기능의 신호 전달 물질로서도 중요한 역할을 한다는 것이 알려지면서 그 중요성이 재인식되고 있다. 특히 식물이나 미생물로부터의 다당류와 그 유도체들은 면역조절제 등으로 개발되고 있으며, 또한 올리고당은 소염제와 항균제 등의 의료용 제제 및 기능성 식품소재로서 개발연구도 활발히 전개되고 있다.
인삼의 다당체 성분과 그 유효성에 대한 연구는 이들 성분의 구조적 복잡성으로 인해 사포닌 연구에 비해 매우 늦게 추진되었다. 1984년 일본의 Hikino와 Tomoda 등이 한국산 고려인삼으로부터 다당체 성분인 파낙산(panaxan) A, B, C, D 및 E를 분리하여 보고한 것이 최초이다(Tomoda et al. 1984, 1985, Konno et al. 1984.) 그 후 계속해서 동 연구자들에 의해 지속적인 연구가 추진되어 파낙산(panaxan) F에서부터 U까지 총 21종의 파낙산(panaxan)이 분리되었다(Konno et al. 1985, 1987, Hikino et al. 1985, Oshima et al. 1985.).
그런데 이들 다당체 성분들은 같은 또는 서로 다른 단당류들로 결합되어 있으며, 주요구성 당은 다당체 종류에 따라 차이가 있으나 글루코스(glucose), 아라비노오스(arabinose), 갈락토오스(galactose), 크실로오스(xylose), 람노오스(rhamnose) 등이다. 그 중에서 파낙산(panaxan) A는 글루코스(glucose) 92.1%와 소량의 펩티드 1.7%로 구성되어 있는 분자량이 약 14,000이다. 파낙산(panaxan) B는 글루코스(glucose) 95.9%와 펩티드 0.7%를 함유하고 분자량이 약 1,800,000인 펩티도글리칸(peptidoglycan)으로 화학적 부분구조가 밝혀지고 있다(Tomoda et al. 1984, 1985). 이들 다당체 성분들의 생리활성으로는 실험적 당뇨병 유발물질인 알록산(alloxan) 처리로 유도되는 고혈당을 현저히 억제하는 저혈당 효과(hypoglycemic effect)가 있다는 것이 동물 실험을 통해 밝혀지고 있다(Konno et al. 1984, Ng et al. 1985). Yang 등도 인삼에서 분리한 다당체 성분을 실험동물(랫트: Laboratory Rat)에 투여한 결과(50-200mg/kg, 복강, 피하 주사), 혈당 저하와 간의 글리코겐 함량의 감소와 인슐린 분비 촉진효과가 있다는 것을 보고하였다(Yang et al. 1990).
인삼으로부터 분리된 다당체 성분은 면역기능을 증진시킨다는 보고들이 있다. 대부분 다당체 성분의 항종양 활성은 직접적인 암세포에 대한 독성작용은 아니고 면역 조절작용에 의한 것으로 알려지고 있다. 현재 중국에서는 인삼의 다당체 분획이 임상에서 항암제로 쓰이고 있음에 착안하여 인삼뿌리와 잎으로부터 다당체 성분을 분리하여 그 약리 활성연구가 시도되고 있다. Wang 등은 정상 및 암 유발동물(마우스)에 인삼 다당체 성분을 경구 또는 복강 투여한 결과, 면역기능을 담당하고 있는 망내계(reticuloendothelial system)의 이물질 탐식 능을 증강시키고 항체생산을 촉진하는 효과가 있으며, 이들 성분이 암환자에 대한 임상적 적용에서도 개선효과가 있다는 것을 보고하였다(Wang et al. 1985).
인삼의 뿌리와 잎에서 분리된 수용성 및 알칼리(0.5M NaOH) 가용성 다당체 분획물은 항보체 활성(anti-complementary activity)을 가지고 있으며, 특히 이들 분획물 중에서 산성다당체 분획물이 가장 강한 활성을 나타내었다(Gao et al. 1989). 보체계는 면역, 염증, 알러지 반응에 중요한 역할을 하는데 항종양 효과를 가지고 있는 다당체는 항보체 활성을 가지고 있는 것으로 보고되고 있다(Okuda et al. 1972). 산성다당체 함량은 잎에서 보다 뿌리에서 많고 그 화학적 특성은 서로 다른데, 뿌리는 주로 펙틴과 글루칸(glucan)을 함유하고 반면에 잎에는 펙틴과 헤테로글리칸(heteroglycan)을 함유하고 있다(Gao et al. 1989).
그러나 이러한 산성다당체의 화학적 구조는 밝혀지지 않았으며, 그 후 보다 발전적 연구를 통해 최근에는 고려인삼의 수용성 추출물로부터 새로운 2종의 산성다당체 성분, 즉 진세난(ginsenan) PA와 진세난(ginsenan) PB가 분리되었는데, 이들은 현저한 항보체 활성과 외부로부터 들어오는 이물질을 탐식함으로써 면역기능을 담당하고 있는 망내계의 활성을 증강시키는 효과가 있다(Tomoda et al. 1993). 이들 성분의 분자량은 각각 약 16,000과 5,500 정도이며, 화학 구조적 형태는 α-아라비노-β-3,6-갈라탄 타입(α-arabino-β-3,6-galactan type)과 람노갈락투로난 타입(rhamnogalacturonan type)의 구조적 단위를 가지고 있다. 진세난(Ginsenan) PA는 L-아라비노오스(L-arabinose), D-갈락토오스(D-galactose), L-람노오스(L-rhamnose), D-갈락투론산(D-galacturonic acid)(11 : 22 : 1 : 6 : 1, molar 비율) 및 1.3% 0-아세틸기(0-acetyl group)로 구성되어 있는데, 상기 진세난(Ginsenan) PA의 분해산물들에 대한 탐식 활성과 항보체 활성을 조사한 결과 성분 구성단위 중에서 아라비노오스 유니트(arabinose unit)가 면역활성에 상당히 중요한 영향을 미친다는 것이 밝혀졌다(Tomoda et al. 1994).
국내적으로 암 면역과 관련하여 인삼 다당체 성분의 효능에 대한 연구가 관심있게 추진되고 있다. 항암제인 cyclosphamide(CY) 면역독성에 대해 마우스에 투여한 인삼 다당체 분획물은 CY처리로 일어나는 면역독성(용혈반 형성 세포수, 백혈구수, 비장무게 등의 감소)을 억제하는 효과가 있었다(Kim et al. 1990). 또한, 인삼 다당체 성분 투여는 암세포(Sarcoma-180) 이식 마우스의 암 발생을 억제하고 항체 생산과 관련된 용혈반 형성세포(PFC)의 증가와 망내계의 탐식 활성의 증강 효과 등을 보였으며, 그 효과는 인삼의 산성다당체 분획물에서 강한 활성이 관찰되었다(Kim et al. 1990, 1991).
한편, 일본의 Okuda 등은 지난 10여 년간에 걸쳐 고려홍삼 중에 함유되어 있는 사포닌 이외의 생리활성 물질연구를 통해 고려홍삼의 물 추출물로부터 산성다당체를 분리하였다. 이 성분의 화학적 구조는 몇 개의 아세톡실기(acetoxy group)를 가지고 있는 펙틴과 유사한 α-1,4-polygalturonan 골격을 가지고 있는 것으로 밝혀졌다(Lee et al. 1990, Okuda 1990). 일반적으로 암에 걸리면 체중 감소가 일어나며, 이러한 암환자의 체중감소는 암세포에서 분비되는 독소홀몬(Toxohormone-L)의 체지방 분해작용과 식용감퇴 유발작용 때문인 것으로 알려지고 있는데, 인삼의 산성다당체 성분은 이러한 독소홀몬의 작용을 억제하는 약리활성을 가지고 있다(Okuda et al. 1984, Okuda 1989). 또한, 이러한 산성다당체 성분은 췌장의 라파제(지방분해효소) 활성과 콜레스테롤 에스트라제 활성억제 그리고 혈청 중성지질을 감소시키는 활성이 있음이 밝혀지고 있다. 이러한 작용은 당류나 지방이 장관에서 흡수되는 것을 억제 또는 지연시킬 수 있으므로, 이른바 비만 또는 고지혈증 예방에도 유효성이 있을 것으로 기대되고 있다(Okuda et al. 1993).
그런데 이러한 활성을 가지고 있는 산성다당체 성분의 함량 분포는 인삼 종류별로는 백삼보다 홍삼에서(Okuda et al. 1990, 1992), 인삼의 크기별로는 작은 뿌리보다는 굵은 뿌리, 즉 미삼보다는 주근(동체 부위)에서 높다. 또한, 조직 부위별로는 사포닌은 주로 외피층에 분포가 많고 내피쪽의 중심부에는 거의 없는데 비해 산성다당체 성분은 내부 안쪽 부위에도 상당히 많이 함유되어 사포님 함량 분포와는 대조를 이루고 있다(Okuda et al. 1992). 최근 한 등(1992)은 알시안 블루 염색법(alcian blue dye)을 이용한 인삼 다당체의 분석방법을 확립하여 수삼, 백삼, 홍삼 중의 함량을 비교한 결과 수삼과 백삼에 비해 홍삼이 약 3배 정도 함량이 많았고 부위별로는 주근과 뇌두부에서 가장 높은 함량을 보고하였다. 예로부터 인삼 부위 중 사포니 함량이 많은 지상부를 약용으로 사용하지 않았고 또한 미삼의 경우도 주근에 비해 사포닌 함량이 2배 이상 있는데도 불구하고 민간이나 한방의학에서 주근을 주로 약용부위로 사용하여 왔다. 이는 인삼의 약용가치 기준이 사포닌의 절대 함량 이외의 또 다른 품질요인도 있음을 암시하고 있다. 이러한 점을 고려하면 주근에 많이 함유되어 있는 산성다당체 성분의 약리활성은 기존의 인삼 약용 가치와 잘 부합된다는 학자들의 견해도 있어(Okuda et al. 1990), 다당체 성분은 인삼의 주요 유효성분으로 주목받고 있으며, 앞으로 생리기능을 가진 다당체 성분에 대한 화학 및 생리활성에 대한 보다 많은 연구 추진이 기대되고 있다.
본 발명은 혈당조절 및 항 당뇨 효과와 면역증진 효과 등이 우수한 홍삼 산성다당체를 추출하여 고순도 분리, 정제하는 상용화 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명에 따른 혈당조절과 항 당뇨 작용 및 면역증진 작용이 우수한 홍삼 산성다당체 추출물을 제조하는 방법은 홍삼을 2~5mm 정도의 입자로 파쇄하여 열수 추출공정으로 홍삼 박을 분리한 후, 홍삼 추출물에 존재하는 불용성 물질과 중금속 물질을 제거하기 위하여 여과장치를 통과시켜 1차 정제하는 공정과; 상기 1차 정제된 홍삼 추출물에 콜로이드 상태로 존재하고 있는 단백질과 불활성 다당체인 탄수화물을 제거하기 위하여 초고속 원심분리기로 유입되는 홍삼 추출물의 온도를 4℃ 이하로 유지하면서 상기 홍삼 추출물이 초고속 원심분리기를 통과시켜 2차 정제하는 공정과; 상기 2차 정제된 홍삼 추출물을 감압 농축설비를 이용하여 사용목적에 따라 10~70Brix 정도까지 농축하여 홍삼 추출물을 제조하거나 15~20Brix까지 농축한 다음, 상기 홍삼 추출물을 동결건조기에 투입하여 진공상태에서 -60℃에서 35℃까지 48시간 동안 서서히 단계별로 온도를 상승시키면서 건조함으로써 홍삼 추출물 분만을 제조하는 공정을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 혈당조절과 항 당뇨 작용 및 면역증진 작용이 우수한 홍삼 산성다당체의 추출물을 제조하는 방법을 구현할 수 있으며, 인삼 혹은 홍삼의 지표성분인 사포닌 즉, 진세노사이드류는 단당류, 이당류 등의 결합범위가 800에서 1400 사이의 좁은 분자량 범위에서 존재하기 때문에 물질의 특성을 규정할 수 있는 분석항목과 방법이 간단할 뿐만 아니라 물리적, 화학적 특성이 유사한 이성질체 구조를 가지고 있어 제조기술 또한 매우 단순한 편이다.
그러나 인삼 혹은 홍삼 다당체는 단당류, 2당류, 3당류 등의 결합범위가 적게는 분자량이 1,000에서 2,000,000 사이에 광범위하게 존재하기 때문에 물리적, 화학적 특성이 고분자 중합 정도에 따라 매우 상이하게 나타나므로 물리적, 화학적 특성이 각기 다른 인삼 혹은 홍삼의 70% 이상을 차지하는 탄수화물에서 비활성 탄수화물과 활성을 지닌 인삼 혹은 홍삼 다당체를 선택적으로 분리하여 고순도 정제할 수 있는 상용화 제조기술의 개발이 매우 어려운 실정이다. 그럼에도 불구하고 인삼과 홍삼에서 존재하는 다당체의 성분이 지표물질인 사포닌 못지않게 천식, 아토피, AIDS, 패혈증, 세균성 간염 등 다양한 면역성 질환과 항암면역치료효과와 고혈당 강하와 혈당조절 및 인슐린 분비 촉진효과 등으로 인한 당뇨병과 합병증에 대한 예방과 치료효과 등 인체에 작용하는 약리효과가 매우 탁월하다는 것이 많은 국내,외 연구진들에 의해 과학적으로 규명되어짐에 따라 삶의 질을 향상시키는 예방의학의 핵심물질로 자리매김하고 있다. 또한, 이러한 인삼 혹은 홍삼 다당체 중에서 특히 산성다당체 성분의 약리효과가 매우 우수한 것으로 많은 연구를 통하여 밝혀지고 있으며, 인삼과 홍삼의 사포닌 성분과 더불어 인삼과 홍삼의 가치에 걸 맞는 중요한 핵심 성분인 것이다.
하지만, 위에서도 언급하였듯이 인삼과 홍삼의 산성다당체는 자체 성분의 70% 이상을 차지하는 탄수화물 성분에 속해 있기 때문에 산성다당체 성분을 선택적으로 분리, 정제하여 사포닌과 같이 지표성분을 특정하고 균질화하는 생산기술은 매우 어려울 뿐만 아니라 생산성과 생산원가 등이 경제적 수준까지 도달하여 사용화하기란 힘든 것도 사실이었다. 따라서 본 발명에서는 확립한 홍삼 산성다당체 추출물을 제조하는 상용화 기술을 바탕으로 홍삼 사포닌과 함께 산성다당체를 주성분으로 하는 새로운 홍삼제품의 개발이 가능하므로 향후 북미지역과 유럽지역을 중심으로 거대하게 형성되는 대체의학 시장의 가능성 식품과 보조의약품 분야에 홍삼을 이용한 새로운 시장 창출이 기대된다. 그동안 인삼산업은 홍삼 위주의 단순 가공제품류와 사포닌 성분을 지표성분으로 하는 제품류 등이 대부분을 차지하고 있으며, 전세계 수출시장에서 동남아시아 시장이 차지하는 비율이 95% 이상일 정도로 대체의학 및 보조의약품의 중요한 소비시장인 북미지역과 유럽지역에서는 이러한 천편일률적인 홍삼제품류들이 철저히 외면당하고 있는 실정이다. 하지만, 본 발명의 결과물을 이용하여 홍삼 및 사포닌 제품 위주의 인삼산업 범위를 탈피하여 다양한 생리활성 효능을 지닌 홍삼 산성다당체를 주성분으로 하는 새로운 홍삼제품의 개발이 가능하며, 대체의학과 보조의약품의 거대한 시장에서 가장 중요한 소재로 홍삼을 새롭게 인식시킴으로써 인삼산업의 시장을 동남아시아를 벗어난 전세계적으로 확장시킬 수 있는 계기를 마련하였다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 홍삼 산성다당체 추출물의 제조방법을 순차적으로 보여주고 있는 공정도.
도 2는 본 발명에 따른 시료의 희석배수에 따른 희석조작 설명도.
도 3은 본 발명에 따른 표준화 곡선(Standard Calibration Curve)을 보여주고 있는 그래프.
도 4는 본 발명에 따른 분석시료별 산성다당체의 함량(%)을 비교하여 보여주고 있는 그래프.
도 2는 본 발명에 따른 시료의 희석배수에 따른 희석조작 설명도.
도 3은 본 발명에 따른 표준화 곡선(Standard Calibration Curve)을 보여주고 있는 그래프.
도 4는 본 발명에 따른 분석시료별 산성다당체의 함량(%)을 비교하여 보여주고 있는 그래프.
이하 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다. 후술 될 상세한 설명에서는 상술한 기술적 과제를 이루기 위해 본 발명에 있어 한 개의 대표적인 실시 예를 제시할 것이다. 그리고 본 발명으로 제시될 수 있는 다른 실시 예들은 본 발명의 구성에서 설명으로 대체한다.
본 발명에서는 홍삼의 비 사포닌 계열의 물질 중에 인체 혈당조절과 항 당뇨작용, 그리고 면역 증진작용 등의 효능이 입증되고 있는 홍삼 다당체, 바람직하게는 산성다당체 성분을 고순도로 함유하는 홍삼 추출물을 추출하는 방법을 구현하고자 한다.
본 발명은 홍삼 사포닌과 홍삼 다당체의 2가지 약리성분을 주성분으로 하는 새로운 홍삼 추출물을 개발하여 항 당뇨 및 당뇨 합병증에 대한 직/간접적인 치유효과를 입증하고, 향후 홍삼 다당체를 이용하여 당뇨병과 합병증에 대한 예방과 치료 효과를 기대할 수 있는 의약 및 기능성 식품 소재로 활용 가능한 홍삼 산성다당체 추출물을 제조하는 방법을 구체적으로 제시한다.
아래에서는 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 혈당조절과 항 당뇨 작용 및 면역증진 작용이 우수한 홍삼 산성다당체 추출물의 제조방법을 도 1 내지 도 4를 참조하여 상세하게 설명하고자 한다.
{실시 예 1}
본 발명의 실시 예에서는 혈당조절과 항 당뇨 작용 및 면역증진 작용이 우수한 홍삼 산성다당체 추출물을 제조하는 방법을 도 1을 참조하여 구체적으로 설명하고자 한다.
상기 도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 홍삼 산성다당체 추출물의 제조방법은 1) 홍삼원료의 준비단계, 2) 추출 공정, 3) 박 분리 공정, 4) 1차 정제 공정, 5) 2차 정제 공정, 6) 3차 정제 공정, 7) 감압 농축 공정, 8) 동결 건조 공정 순으로 이루어지며, 아래에서는 각 공정별로 구체적으로 설명한다.
1. 홍삼원료의 준비단계
(1) 주근, 지근, 세근이 잘 발달된 6년근 수삼을 구입하여 세척기를 통하여 흐르는 물에 세척한다.
(2) 세척된 수삼을 본 발명자가 개발하여 상용화 중인 특허기술로 제작된 9증 9포 증숙, 건조장치에 투입하여 아홉 번의 증숙과 건조과정을 통하여 약용성분의 손실을 최소화하고 생리활성 효과가 최대화된 양질의 홍삼을 제조한다. 이때, 상기 특허기술은 등록특허공보 등록번호 제10-1034688호(발명의 명칭: 9증 9포 방식을 이용한 자동 증숙장치 및 상기 증숙장치를 이용하여 홍삼을 제조하는 방법. 공고일자: 2011년 05월 04일)에 구체적으로 개시되어 있다. 상기 특허기술은 인삼을 증숙시켜 홍삼을 제조할 때 증숙 및 건조 과정을 임의대로 선택할 수 있고, 특히 9회 증숙하고 9회 건조시켜 홍삼을 제조함으로써 인삼에 함유되어 있는 성분을 그대로 유지하면서 진세노사이드의 함량을 증가시킬 수 있는 9증 9포 방식을 이용한 자동 증숙장치 및 상기 증숙장치를 이용하여 홍삼을 제조하는 방법이다.
(3) 제조가 완료된 홍삼을 파쇄기에 넣어 입자의 크기가 약 2~5mm 정도의 거친 입자로 파쇄하여 추출용 부직포 자루에 넣고 추출장치에 투입한다.
2. 추출 공정
(1) 추출장치에 파쇄된 홍삼의 투입이 완료되면 홍삼 중량대비 8~15배 중량의 물을 투입하고, 상기 추출장치의 내부를 완전히 밀폐시킨 다음에 추출온도를 80~90℃ 범위까지 상승 가열시킨다.
(2) 상기 추출온도인 80~90℃까지 도달된 시점으로부터 추출시간을 24시간으로 하여 열수 추출을 한다.
(3) 추출이 완료되면 가압 조건을 해제하고, 상기 추출장치의 이중 자켓 내부로 냉각수를 순환시켜 홍삼 추출물의 온도를 50℃ 이하로 냉각시킨다.
3. 박 분리 공정
(1) 추출장치의 밑부분에 있는 토출구를 1차 정제탱크에 연결하여 추출장치의 내부에 공기압을 가하면서 홍삼 추출물을 1차 정제탱크로 이송시킨다.
(2) 홍삼 추출물의 이송이 완료되면 추출장치 내부의 홍삼 박이 든 부직포 자루를 압착기에 넣고 가압하여 홍삼 박이 든 부직포 자루로부터 홍삼 추출물을 회수하고 1차 정제탱크에 넣는 작업을 통하여 홍삼 추출물과 홍삼 박을 완전히 분리한다.
4. 1차 정제 공정
(1) 홍삼 추출물에 존재하는 불용성 물질과 중금속 물질 등을 제거하기 위하여 1㎛ 크기의 부직포 필터와 활성탄 필터가 연속적으로 장착된 여과장치를 통과시킨다.
(2) 1㎛ 크기의 부직포 필터와 활성탄 필터로 여과된 홍삼 추출물을 2차 정제탱크에 모은다.
(3) 2차 정제탱크에 모인 홍삼 추출물을 본 발명에서 분석시료 'JSACF'라고 명명한다.
5. 2차 정제 공정-1
(1) 1차 정제된 홍삼 추출물에 콜로이드 상태로 존재하고 있는 단백질과 불활성 다당체인 탄수화물 등을 제거하기 위하여 2차 정제탱크의 토출구 부분과 실린더 타입의 초고속 원심분리장치의 입구 부분을 연결한다. 이때 초고속 원심분리장치로 유입되는 홍삼 추출물의 온도를 별도로 제어하지 않고 상온에서 2차 정제공정을 실시한다.
(2) 초고속 원심분리기를 가동하여 회전속도가 18,000rpm 이상 도달하였을 때, 2차 정제탱크의 토출구를 개방하여 홍삼 추출물이 초고속 원심분리기를 통과하도록 한다.
(3) 초고속 원심분리장치를 통과한 투명하고 선홍색을 띤 홍삼 추출물을 3차 정제탱크에 모은다.
(4) 초고속 원심분리장치를 통과한 홍삼 추출물의 유속이 급격히 감소할 경우 초고속 원심분리기의 가동을 멈추고 초고속 원심분리기를 통과하지 못하고 회전 실린더의 내부에 케이크 상태로 존재하는 고형분을 완전히 제거한 다음, 위와 같은 방법으로 반복하여 초고속 원심분리장치를 가동한다.
(5) 본 여과공정을 거친 다음, 3차 정제탱크에 모인 홍삼 추출물을 본 발명에서 분석시료 'JSCF'라고 명명한다.
6. 2차 정제 공정-2
(1) 1차 정제된 홍삼 추출물에 콜로이드 상태로 존재하고 있는 단백질과 불활성 다당체인 탄수화물 등을 제거하기 위하여 2차 정제탱크의 토출구 부분과 실린더 타입의 초고속 원심분리장치의 입구 부분을 연결한다. 이때 초고속 원심분리장치로 유입되는 홍삼 추출물의 온도를 4℃ 이하로 제어하기 위해 연결관의 외부에 냉동장치와 컨덴서를 부착하여 초고속 원심분리장치로 유입되는 홍삼 추출물의 온도를 4℃ 이하로 유지시키면서 2차 정제공정을 실시한다.
(2) 초고속 원심분리기를 가동하여 회전속도가 18,000rpm 이상 도달하였을 때 2차 정제탱크의 토출구를 개방하여 홍삼 추출물이 초고속 원심분리기를 통과하도록 한다.
(3) 초고속 원심분리장치를 통과한 투명하고 선홍색을 띤 홍삼 추출물을 3차 정제탱크에 모은다.
(4) 초고속 원심분리장치를 통과하는 홍삼 추출물의 유속이 급격히 감소할 경우 초고속 원심분리기의 가동을 멈추고 초고속 원심분리기를 통과하지 못하고 회전 실린더의 내부에 케이크 상태로 존재하는 고형분을 완전히 제거한 다음, 위와 같은 방법으로 반복하여 초고속 원심분리장치를 가동한다.
(5) 본 여과공정을 거친 다음 3차 정제탱크에 모인 홍삼 추출물을 본 발명에서 분석시료 'JSCF-CW'라고 명명한다.
7. 3차 정제 공정
(1) 3차 정제탱크에 들어있는 홍삼 추출물에 존재하는 분자량 2,000,000 이상의 고분자 탄수화물을 제거하기 위하여 0.45㎛ 크기의 TFF 방식의 멤브레인(membrane)이 장착된 나노-필터링 시스템(Nano-filtering system)을 통과시킨다.
(2) 나노-필터링 시스템을 통과하는 permeate 부분의 홍삼 추출물을 감압 농축장치의 탱크에 모은다.
(3) 나노-필터링 시스템을 통과하지 못하는 permeate 부분의 홍삼 추출물은 반복하여 나노-필터링 시스템을 통과시켜 permeate되는 홍삼 추출물의 양을 늘리고 retentate의 농도가 증가하여 나노-필터링 시스템에 여과압력 부하가 걸릴 경우 3차 정제탱크에 순수제조장치에서 제조된 순수를 적당량 첨가하여 retentate의 농도를 낮추어 여과압력 부하를 줄이면서 나노-필터링 시스템을 가동한다.
(4) 나노-필터링 시스템을 통과하는 permeate의 양이 급격히 감소할 경우에는 나노-필터링 시스템의 가동을 멈추고 통과하지 못하고 retentate된 홍삼 추출물은 폐기하고 장착된 membrane 내에 오염물질을 제거하기 위하여 세척한다.
(5) 3차 정제공정을 거치고 감압 농축장치의 탱크에 모인 홍삼 추출물을 본 발명에서 분석시료 'JSNF'라고 명명한다.
8. 감압 농축 공정
(1) 감압 농축장치의 탱크에 들어있는 홍삼 추출물은 당도계로 측정하였을 때 2~5Brix 정도의 당 농도를 나타내며, 이를 15~20Brix까지 농축하기 위하여 감압 농축장치의 탱크 내부온도가 70℃를 넘지 않는 범위에서 감압 농축을 실시한다.
(2) 이때, 감압 농축장치의 온도를 높이기 위해 탱크의 자켓에 투입되는 열원은 100℃ 이상의 스팀을 사용해서는 안되며, 90℃ 이하의 온수를 투입하여야 한다.
(3) 감압 농축공정이 완료된 15~20Brix의 홍삼 추출물을 최종 제품으로 가공하기 위해서는 -5℃의 냉동 저장고에 보관하여 사용하며, 냉동 저장고에 보관기간이 6개월 이상 장기간일 경우에는 위와 같은 감압 농축공정을 통한 홍삼 추출물의 당 농도를 60Brix까지 고 농축하여 냉동 저장고에 보관한다.
9. 동결 건조 공정
(1) 15~20Brix의 홍삼 추출물을 -70℃의 냉동고에 초저온으로 냉동하기 위하여 냉동고 규격에 적합하고 표면적이 넓은 선반에 소분하여 냉동고에 투입한다.
(2) 홍삼 추출물을 선반에 소분하여 냉동고에 투입이 완료되면 -70℃까지 초저온으로 동결한다.
(3) 홍삼 추출물의 동결이 완료되면 동결 건조기에 선반을 투입하여 진공상태에서 -60℃부터 35℃까지 약 48시간 동안 서서히 단계별로 온도를 상승시키면서 건조를 한다.
(4) 건조가 완료되면 오염되지 않도록 주의하면서 고형화된 홍삼 추출물을 밀(Mill)을 통하여 분말화하면 캅셀 혹은 Tablet 형태의 최종 제품의 제조가 가능한 홍삼 추출물 분말이 제조된다.
(5) 홍삼 추출물 분말은 최종 제품으로 성형되기까지 안전하게 보관하기 위하여 UV 살균등, 오존발생 살균기, 제습장치, 냉방장치가 갖추어진 장소에 보관한다.
(6) 상기 정제 공정별로 획득한 홍삼 추출물에서 산성다당체 성분의 함량을 알아보기 위하여 동결 건조하여 분석시료 분말을 제조하였는데, 이때 분석 시료명은 JSACF, JSCF, JSCF-CW, JSNF이다.
한편, 아래에서는 홍삼 추출물에 함유된 산성다당체 함량 분석 방법과 평가에 대해서 구체적으로 설명한다.
지금까지 연구된 홍삼 다당체의 성분의 구성비를 살펴보면, 중성당이 약 28.3%, 산성당이 56.9%, 그리고 단백질이 0.1% 정도인 것으로 알려져 있다. 상기 산성당 함량 중에서 91%는 글루쿠론산(glucuronic acid)이고 나머지 9%는 갈락투론산(galacturonic acid)이다. 따라서 홍삼 산성다당체는 헤테로 다당류(heteropolysaccharide)이므로 분석을 위한 표준물질을 얻기가 어려우므로 홍삼 다당체의 구성당 물질의 90% 이상을 차지하고 있는 포도당(glucose)의 산성당 유도체인 글루쿠론산(glucuronic acid)을 표준물질로 하여 황산-카바졸법 KS M 0169: 2010(비색법에 의한 폴리머 내의 크로뮴(Ⅵ) 정량(유기용매 용해법))으로 산성다당체 함량을 측정한다. 이때, 분석기기와 분석조건은 아래의 표 1과 같다.
| ㆍModel: UV-2550, Shimadzu(JAPAN) ㆍSpecification: 200~800nm ㆍSilt width: 2.0nm ㆍLight source change wavelength: 360.0nm ㆍAnalysis wavelength: 525nm |
상기 산성다당체 비색측정법(Acidic Polysaccharides)은 다음과 같다.
(1) 시료 약 1.5g을 칭량하여 삼각플라스크에 넣고 증류수 50㎖(추출용매 희석배수 값)를 첨가하여 녹인다.
(2) 80℃ water bath에서 환류 냉각관을 이용하여 삼각플라스크를 1시간 중탕 가열함으로써 추출한다. 이때, 삼각플라스크를 끼운 환류 냉각관의 윗부분 입구를 밀봉하여야 한다.)
(3) 추출이 완료되면 삼각플라스크의 입구를 호일로 막고 방냉한 다음, 삼각플라스크 내의 시료를 초고속 원심분리튜브에 넣고 원심분리한다. 이때, 원심분리 조건은 회전수 10,000rpm, 회전시간 20min, 냉각온도 4℃로 세팅(setting) 한다.
(4) 원심분리된 시료의 상등액 2㎖를 취하여 초고속 원심분리튜브에 넣고 에탄올(ethanol) 8㎖를 첨가하여 친전물을 형성시킨다.
(5) 침전물 형성이 완료되면 원심분리 조건을 회전수 10,000rpm, 회전시간 10min, 냉각온도 4℃로 세팅하여 다시 한번더 원심분리한다.
(6) 원심분리가 완료되면 상등액을 모두 제거하고 침전물에 증류수 2㎖를 첨가하여 녹인다.
(7) 시험관에 완전히 침전물이 녹은 시료액을 도 2와 같은 비율로 희석한다. 이때, 증류수와 시료액이 잘 혼합될 수 있도록 볼텍스 믹서(Vortex mixer)를 이용하여 세이킹(shaking) 한다.
(8) 또 다른 시험관에 각각의 희석배수에 따라 희석된 시료액을 0.5㎖씩 넣고, 여기에 카바졸(carbazole) 시약(0.1wt% in ethanol) 0.25㎖를 첨가하여 볼텍스 믹서(Vortex mixer)를 이용하여 혼합함으로써 측정시료를 제조한다.
(9) 또 다른 시험관에 각각의 희석배수에 따라 희석된 시료액을 0.5㎖씩 넣고, 여기에 에탄올(ethanol) 0.25㎖를 첨가하여 볼텍스 믹서(Vortex mixer)를 이용하여 혼합함으로써 블랭크(blank) 시료를 제조한다.
(10) 희석배수(X2, X4, X8, X16, X32, X64, X128)에 따라 제조된 측정시료와 블랭크(blank) 시료에 conc. H2SO4을 각각 3㎖씩 첨가한다.
(11) conc. H2SO4가 처리된 희석배수(X2, X4, X8, X16, X32, X64, X128)의 측정시료와 블랭크(blank) 시료가 든 시험관을 85℃로 가열된 water bath에 5분간 중탕 가열한 후, 약 15분간 실온에서 방냉함으로써 흡광도 측정시료의 준비가 완료된다.
(12) 분광 광도계를 측정 30분전부터 가동하여 안정화하고 측정파장을 525nm로 고정한 후, 증류수를 넣은 석영 셀(cell)을 투입하여 기준(reference) 값(0.D값 = 0)으로 세팅한다.
(13) 각각의 희석배수로 희석된 측정시료와 블랭크(blank) 시료를 석영 셀(cell)에 담아 안정화된 분광 광도계로 흡광도를 측정한다.
(14) 측정된 0.D값을 시료 농도값으로 환산하기 위하여 글루쿠론산(glucuronic acid)을 표준물질로 사용하여 위와 같은 조작을 반복함으로써 산성다당체 농도별 흡광도 값을 측정하여 산성다당체 농도값을 얻기 위한 계산식을 확정한다.
(15) 도 3과 표 2에서 보는 바와 같이, 산성다당체 함량(X축) 별로 측정된 0.D값(Y축)을 이용하여 1차 방정식을 구하면 Y = 0.0042X + 0.1973이 된다. 따라서 시료농도 값(C)은 (0.D값 - 0.1973)/0.0042가 된다.
| Sample ID | Type | Ex | Conc | WL525.0 | Wgt . Factor | Comments | |
| 1 | blank | Standard | 0.0000 | 0.1893 | 1.0000 | ||
| 2 | STD10 | Standard | 10.4270 | 0.2198 | 1.0000 | ||
| 3 | STD20 | Standard | 20.8540 | 0.2616 | 1.0000 | ||
| 4 | STD50 | Standard | 52.1350 | 0.4022 | 1.0000 | ||
| 5 | STD100 | Standard | 104.2700 | 0.6566 | 1.0000 | ||
| 6 | STD200 | Standard | 208.5400 | 1.1544 | 1.0000 | ||
| 7 | STD500 | Standard | 521.3500 | 2.3577 | 1.0000 |
(16) 산성다당체 함량 계산식은 아래의 수학식 1과 같다.
y = 산성다당체 함량(%)
c = 시료 농도(㎍/㎖)
d = 희석배수
e = 추출용매 희석배수(㎖), 50
s = 시료(g)
106 = 단위 환산(㎍/g)
100 = 단위 환산(%)
※ 계산시 시료농도(㎍/㎖)의 값을 구할 경우 근사값으로 0.D값에 160을 곱하여도 된다.
아래에서는 산성다당체(Acidic Polysaccharides) 함량 분석평가를 제시할 것이며, 표 3 내지 표 6은 희석배수에 따른 시료의 0.D값을 각각 보여주고 있다.
| 분석시료명 JSCF-CW 분석시료량(g) 1.504 | ||||||
| 희석배수 | X2 | X4 | X8 | X16 | X32 | X64 |
| sample 시료의 0.D값 | Max | 4.986 | 4.431 | 4.113 | 3.848 | 3.455 |
| blank 사료의 0.D값 | 0.398 | 0.192 | 0.143 | 0.066 | 0.031 | 0.007 |
| 계산에 사용될 0.D값 | - | 4.794 | 4.288 | 4.047 | 3.817 | 3.448 |
| 분석시료명 JSNF 분석시료량(g) 1.502 | ||||||
| 희석배수 | X2 | X4 | X8 | X16 | X32 | X64 |
| sample 시료의 0.D값 | Max | 4.974 | 4.440 | 4.146 | 3.892 | 3.488 |
| blank 사료의 0.D값 | 0.376 | 0.172 | 0.128 | 0.063 | 0.025 | 0.009 |
| 계산에 사용될 0.D값 | - | 4.802 | 4.312 | 4.083 | 3.867 | 3.479 |
| 분석시료명 JSCF 분석시료량(g) 1.518 | ||||||
| 희석배수 | X2 | X4 | X8 | X16 | X32 | X64 |
| sample 시료의 0.D값 | Max | 4.804 | 4.316 | 3.853 | 3.533 | 3.109 |
| blank 사료의 0.D값 | 0.427 | 0.282 | 0.132 | 0.084 | 0.035 | 0.013 |
| 계산에 사용될 0.D값 | - | 4.522 | 4.184 | 3.769 | 3.498 | 3.096 |
| 분석시료명 JSACF 분석시료량(g) 1.513 | ||||||
| 희석배수 | X2 | X4 | X8 | X16 | X32 | X64 |
| sample 시료의 0.D값 | Max | 4.483 | 3.952 | 3.457 | 2.925 | 2.388 |
| blank 사료의 0.D값 | 0.640 | 0.387 | 0.219 | 0.138 | 0.075 | 0.041 |
| 계산에 사용될 0.D값 | - | 4.096 | 3.733 | 3.319 | 2.850 | 2.347 |
한편, 아래의 표 7 내지 표 10에서는 희석배수에 따른 각 시료의 시료농도 값을 나타내고 있다.
| 분석시료명 : JSCF-CW | ||||||
| 희석배수 | X2 | X4 | X8 | X16 | X32 | X64 |
| 시료농도 값 | - | 1094.5 | 974.0 | 916.6 | 861.8 | 774.0 |
| 분석시료명 : JSNF | ||||||
| 희석배수 | X2 | X4 | X8 | X16 | X32 | X64 |
| 시료농도 값 | - | 1096.4 | 979.7 | 925.2 | 873.7 | 781.4 |
| 분석시료명 : JSCF | ||||||
| 희석배수 | X2 | X4 | X8 | X16 | X32 | X64 |
| 시료농도 값 | - | 1029.7 | 949.2 | 850.4 | 785.9 | 690.2 |
| 분석시료명 : JSACF | ||||||
| 희석배수 | X2 | X4 | X8 | X16 | X32 | X64 |
| 시료농도 값 | - | 928.3 | 841.8 | 743.3 | 631.6 | 511.8 |
아래의 표 11은 산성다당체의 함량 결과표를 나타내고 있다. 한편, 도 4에서는 표 11에서 제시하고 있는 산성다당체의 함량 결과값을 그래프로 보여주고 있다.
| 시료명 희석배수 |
JSCF-CW | JSNF | JSCF | JSACF |
| X2 | - | - | - | - |
| X4 | 14.55 | 14.60 | 13.57 | 12.27 |
| X8 | 25.90 | 26.09 | 25.01 | 22.26 |
| X16 | 48.76 | 49.28 | 44.82 | 39.30 |
| X32 | 91.68 | 93.07 | 82.83 | 66.79 |
| X64 | 164.68 | 166.47 | 145.49 | 108.25 |
| 산성다당체 함량(%) | 55.45 | 56.15 | 50.89 | 42.78 |
본 발명에 따른 산성다당체(Acidic Polysaccharides) 함량의 분석평가를 아래에서 구체적으로 설명한다.
산성다당체 함량의 분석시험결과를 보면 크게 3그룹으로 나누어 비교할 수 있다. 가장 높은 1그룹은 JSCF-CW 시험군이며, 2그룹은 JSCF 시험군이고, 가장 함량이 낮은 3그룹은 JSACF 시험군으로 나누어진다. 이와 같이 3개 그룹으로 나눈 이유는 1그룹의 JSCF-CW와 JSNF 분석시료의 산성다당체 함량 결과값이 ±5% 오차범위 내에 속하기 때문이다. 1그룹에서 JSCF-CW와 JSNF의 산성다당체 함량 결과를 보면 초고속 원심분리 여과과정을 거치고 Nano-filtration 과정을 거친 JSNF와 초고속 원심분리과정에서 유입되는 홍삼 추출물의 온도를 4℃ 이하로 제어하면서 초고속 원심분리과정을 거치고 Nano-filtration 과정을 거치지 않은 JSCF-CW의 산성다당체 함량값이 거의 차이가 나지 않기 때문에 Nano-filtration 과정은 홍삼 추출물의 산성다당체 함량을 높이는데 결정적인 기여를 한다고 볼 수 없다. 오히려 유입되는 홍삼 추출물의 온도를 제어하면서 초고속 원심분리 여과과정만 수행한 JSCF-CW의 산성다당체 함량이 유입되는 홍삼 추출물의 온도를 제어하지 않고 동일한 운전조건으로 초고속 원심분리과정을 거친 2그룹의 JSCF보다 10% 함량이 높고 1㎛의 부직포 여과막과 활성탄 여과막으로 여과과정을 거치고 초고속 원심분리과정을 거치지 않은 3그룹의 JSACF보다 30% 함량이 높게 나온 것으로 분석되었기 때문에 홍삼 추출물의 산성다당체 함량을 고순도화 하기 위해서는 최종 정제공정을 유입되는 홍삼 추출물의 산성다당체 함량을 고순도화 함에 있어 그다지 기여하지 못한다. 오히려 생산효율 저하와 생산원가의 상승요인으로 작용할 것이므로 대량생산을 위한 상용성이 우수한 생산기술로는 바람직하지 못하다.
또한, 본 발명에서 확립된 홍삼 추출물에서 산성다당체의 함량을 고순도화하는 기술은 기존의 널리 알려진 알코올 침전방법에 비해 다당체 침전을 유도하기 위해 침전유도 용매로 고가의 주정알카올 사용이 전혀 불필요하기 때문에 기존의 알코올 침전방법보다 훨씬 저렴한 비용으로 고순도 홍삼 산성다당체 추출물을 생산할 수 있는 상용화 기술이라 판단된다. 따라서, 기존의 사포닌 위주의 홍삼 가공제품보다 품질 경쟁력과 가격 경쟁력이 우수하며, 사포닌과 산성다당체 2가지 성분을 핵심성분으로 하는 획기적인 홍삼 가공제품의 개발이 가능하게 되었다.
Claims (7)
- 혈당조절과 항 당뇨 작용 및 면역증진 작용이 우수한 홍삼 산성다당체 추출물을 제조하는 방법에 있어서,
홍삼을 2~5mm 정도의 입자로 파쇄하여 열수 추출공정으로 홍삼 박을 분리한 후, 홍삼 추출물에 존재하는 불용성 물질과 중금속 물질을 제거하기 위하여 여과장치를 통과시켜 1차 정제하는 공정과;
상기 1차 정제된 홍삼 추출물에 콜로이드 상태로 존재하고 있는 단백질과 불활성 다당체인 탄수화물을 제거하기 위하여 초고속 원심분리기로 유입되는 홍삼 추출물의 온도를 4℃ 이하로 유지하면서 상기 홍삼 추출물이 초고속 원심분리기를 통과시켜 2차 정제하는 공정과;
상기 2차 정제된 홍삼 추출물을 감압 농축설비를 이용하여 사용목적에 따라 10~70Brix 정도까지 농축하여 홍삼 추출물을 제조하거나 15~20Brix까지 농축한 다음, 상기 홍삼 추출물을 동결건조기에 투입하여 진공상태에서 -60℃에서 35℃까지 48시간 동안 서서히 단계별로 온도를 상승시키면서 건조함으로써 홍삼 추출물 분만을 제조하는 공정을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 혈당조절과 항 당뇨 작용 및 면역증진 작용이 우수한 홍삼 산성다당체 추출물의 제조방법.
- 제1항에 있어서,
상기 열수 추출공정은 추출용매인 물을 홍삼 중량대비 8~15배로 하고, 추출온도를 80~90℃ 범위 내에서 이루어지는 것을 특징으로 하는 혈당조절과 항 당뇨 작용 및 면역증진 작용이 우수한 홍삼 산성다당체 추출물의 제조방법.
- 제1항에 있어서,
상기 2차 정제공정을 실시할 때, 초고속 원심분리기의 회전속도가 18,000rpm 이상 도달하였을 때 홍삼 추출물이 초고속 원심분리기를 통과시키며, 상기 초고속 원심분리기로 유입되기 전 연결과 외부에 냉동장치와 컨덴서를 부착하여 초고속 원심분리기로 유입되는 홍삼 추출물의 온도를 4℃ 이하로 제어하는 것을 특징으로 하는 혈당조절과 항 당뇨 작용 및 면역증진 작용이 우수한 홍삼 산성다당체 추출물의 제조방법.
- 제1항 또는 제3항에 있어서,
상기 정제공정으로 제조되는 홍삼 추출물을 캅셀, Tablet, 농축액 등의 다양한 형태를 가진 건강기능성 식품을 제조하는 것을 특징으로 하는 혈당조절과 항 당뇨 작용 및 면역증진 작용이 우수한 홍삼 산성다당체 추출물의 제조방법.
- 제1항 또는 제3항에 있어서,
상기 정제공정으로 제조되는 홍삼 추출물이 환, 과립, 캔디류, 검류 등의 다양한 형태를 가진 일반 식품으로 제조하는 것을 특징으로 하는 혈당조절과 항 당뇨 작용 및 면역증진 작용이 우수한 홍삼 산성다당체 추출물의 제조방법.
- 제1항 또는 제3항에 있어서,
상기 정제공정으로 제조되는 홍삼 추출물이 파우치, 드링크류 등의 다양한 형태의 음료로 제조되는 것을 특징으로 하는 혈당조절과 항 당뇨 작용 및 면역증진 작용이 우수한 홍삼 산성다당체 추출물의 제조방법.
- 제1항 또는 제3항에 있어서,
상기 정제공정으로 제조되는 홍삼 추출물이 산성다당체를 주성분으로 표시하면서 고혈당 강하 및 혈당조절, 당뇨병의 예방과 치유효과 등의 약리기능을 가진 건강기능성 식품소재의 용도로 사용하는 것을 특징으로 하는 혈당조절과 항 당뇨 작용 및 면역증진 작용이 우수한 홍삼 산성다당체 추출물의 제조방법.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020180010741A KR20190091772A (ko) | 2018-01-29 | 2018-01-29 | 혈당조절과 항 당뇨 작용 및 면역증진 작용이 우수한 홍삼 산성다당체 추출물의 제조방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020180010741A KR20190091772A (ko) | 2018-01-29 | 2018-01-29 | 혈당조절과 항 당뇨 작용 및 면역증진 작용이 우수한 홍삼 산성다당체 추출물의 제조방법 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20190091772A true KR20190091772A (ko) | 2019-08-07 |
Family
ID=67621383
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020180010741A KR20190091772A (ko) | 2018-01-29 | 2018-01-29 | 혈당조절과 항 당뇨 작용 및 면역증진 작용이 우수한 홍삼 산성다당체 추출물의 제조방법 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20190091772A (ko) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20200120801A (ko) * | 2019-04-11 | 2020-10-22 | 도담제약 주식회사 | 사포닌과 고순도의 산성다당체를 함유하는 홍삼 추출물, 그 제조방법 및 이를 포함하는 건강기능성 식품 |
| CN112961258A (zh) * | 2021-02-26 | 2021-06-15 | 重庆医科大学附属第二医院 | 一种红参均一性多糖及其提取方法与应用 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20080067747A (ko) | 2007-01-17 | 2008-07-22 | 건국대학교 산학협력단 | 홍삼 박으로부터 산성 다당체를 추출하는 방법 |
| KR101018989B1 (ko) | 2007-10-31 | 2011-03-07 | 내추럴초이스 (주) | 홍삼박을 이용한 홍삼 다당체의 생산방법 |
| KR101813356B1 (ko) | 2016-01-04 | 2017-12-28 | 주식회사 한국인삼공사 | 산성다당체가 강화된 홍삼 및 이의 제조 방법 |
| KR20180000907A (ko) | 2016-06-24 | 2018-01-04 | 주식회사 뉴트렉스테크놀러지 | 초고압 및 효소를 처리하여 홍삼 부산물에서 다당체를 분리하는 방법 |
-
2018
- 2018-01-29 KR KR1020180010741A patent/KR20190091772A/ko not_active Application Discontinuation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20080067747A (ko) | 2007-01-17 | 2008-07-22 | 건국대학교 산학협력단 | 홍삼 박으로부터 산성 다당체를 추출하는 방법 |
| KR101018989B1 (ko) | 2007-10-31 | 2011-03-07 | 내추럴초이스 (주) | 홍삼박을 이용한 홍삼 다당체의 생산방법 |
| KR101813356B1 (ko) | 2016-01-04 | 2017-12-28 | 주식회사 한국인삼공사 | 산성다당체가 강화된 홍삼 및 이의 제조 방법 |
| KR20180000907A (ko) | 2016-06-24 | 2018-01-04 | 주식회사 뉴트렉스테크놀러지 | 초고압 및 효소를 처리하여 홍삼 부산물에서 다당체를 분리하는 방법 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20200120801A (ko) * | 2019-04-11 | 2020-10-22 | 도담제약 주식회사 | 사포닌과 고순도의 산성다당체를 함유하는 홍삼 추출물, 그 제조방법 및 이를 포함하는 건강기능성 식품 |
| CN112961258A (zh) * | 2021-02-26 | 2021-06-15 | 重庆医科大学附属第二医院 | 一种红参均一性多糖及其提取方法与应用 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Mohanta et al. | Antioxidant potential of herbal polysaccharides: An overview on recent researches | |
| He et al. | Recent advances in polysaccharides from edible and medicinal Polygonati rhizoma: From bench to market | |
| Meng et al. | Inhibitory effects of polysaccharide from Diaphragma juglandis fructus on α-amylase and α-d-glucosidase activity, streptozotocin-induced hyperglycemia model, advanced glycation end-products formation, and H2O2-induced oxidative damage | |
| CN109329500A (zh) | 一种茯砖茶多酚和多糖的复合速溶茶及其制备方法和应用 | |
| KR100797016B1 (ko) | 면역증강 활성을 나타내는 인삼다당체 고농축정제액과 그제조방법 | |
| KR101348029B1 (ko) | 인삼으로부터 항암 면역증강 및 조혈촉진 효과가 있는 인삼 다당체를 정제하는 방법 및 상기 분석된 인삼 다당체를 포함하는 항암 면역증강 및 조혈촉진을 위한 조성물 | |
| CN115894515A (zh) | 一种银杏叶有效成分全产业链集成化提取富集与分离纯化方法 | |
| KR100706111B1 (ko) | 비타민 씨를 이용한 인삼 제제 및 이의 제조방법 | |
| KR20190091772A (ko) | 혈당조절과 항 당뇨 작용 및 면역증진 작용이 우수한 홍삼 산성다당체 추출물의 제조방법 | |
| KR102290859B1 (ko) | 사포닌과 고순도의 산성다당체를 함유하는 홍삼 추출물, 그 제조방법 및 이를 포함하는 건강기능성 식품 | |
| CN1209155C (zh) | 含降血糖活性成分的苦瓜制品的制备方法 | |
| CN1483472A (zh) | 一种延缓衰老的保健品及加工方法 | |
| JP4059442B2 (ja) | グリコーゲンを物理化学的に製造する方法およびこの方法で得られるグリコーゲン | |
| JP2008101218A (ja) | グリコーゲンを物理化学的に製造する方法およびこの方法で得られるグリコーゲン | |
| CN107712845A (zh) | 火棘果提取物在制备提高视觉敏感度保健食品与药品中的用途 | |
| KR20010002311A (ko) | 나팔꽃잎을 주재로한 건강보조식품 및 그 제조방법 | |
| KR101416669B1 (ko) | 초음파 처리를 이용한 인삼 프로사포게인 고농도 함유 인삼 열매 제제 및 이의 제조방법 | |
| CN106749732A (zh) | 新疆一枝蒿多糖提取方法 | |
| KR101416673B1 (ko) | 초음파 처리를 이용한 인삼 프로사포게닌 고농도 함유 인삼 화뢰 제제 및 이의 제조방법 | |
| CN102614404B (zh) | 一种具有辅助降血糖功能的保健品及其制备方法 | |
| KR20130100089A (ko) | 인삼으로부터 항암 면역증강 및 조혈촉진 효과가 있는 인삼 다당체를 정제하는 방법 및 상기 분석된 인삼 다당체를 포함하는 항암 면역증강 및 조혈촉진을 위한 조성물 | |
| CN1810140A (zh) | 速溶苦瓜咖啡的制备方法 | |
| CN109938350A (zh) | 一种具有降血糖功效的杨梅果渣醇提物及制备方法 | |
| CN1568833A (zh) | 杜仲速溶茶 | |
| CN1147959A (zh) | 一种药用植物多种有效成分梯度提取工艺 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E601 | Decision to refuse application |