KR20200032460A - 체내 알코올 및 아세트알데히드 분해기능을 갖는 숙취해소용 수소흡장 칼슘 함유 조성물 - Google Patents
체내 알코올 및 아세트알데히드 분해기능을 갖는 숙취해소용 수소흡장 칼슘 함유 조성물 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명에 따른 수소흡장 칼슘 함유 조성물은 탄산칼슘 (CaCO3) 또는 산화칼슘 (CaO)에 수소(H2)가 흡장결합된 칼슘 소성물인 수소흡장 탄산칼슘 (CaCO3·H2) 소성물 또는 수소흡장 산화칼슘 (CaO·H2) 소성물;을 포함하며, 체내 알코올 및 아세트알데히드를 동시에 분해시킬 수 있는 기능을 가져 음주시 빠른 숙취해소를 가능하게 하는 장점을 갖는다.
Description
본 발명은 체내 알코올 및 아세트알데히드 분해기능을 갖는 숙취해소용 수소흡장 칼슘 함유 조성물에 관한 것이며, 더욱 구체적으로 수소 (H2)가 흡장 (吸藏, occlusion)된 칼슘소성물을 함유하여 체내 흡수시 알코올 및 아세트알데히드를 신속하게 분해하여 음주에 따른 숙취를 신속하고 효과적으로 제거 가능한 숙취해소용 조성물에 관한 것이다.
술은 발암물질로 규정된 다량의 알코올 (alcohol)을 주성분으로 포함하고 있으며, 체내로 흡수된 알코올은 위와 소장에서 흡수된 뒤 혈액을 타고 간에 도착해 최종 분해되는 과정을 거치게 된다.
그러나, 과음으로 인해 간의 능력한계를 초과하여 섭취된 알코올은 온 몸의 혈관을 타고 돌면서 뇌와 심장 등 다른 장기에 악영향을 미치게 되며, 이와 같이 음주에 의한 과잉 알코올이 체내에 머무르는 시간이 증가할수록 알코올과 접촉하는 각종 장기에서 암과 같은 각종 질병이 유발되고, 알코올은 뇌의 신경세포막을 서서히 녹이면서 신경세포간의 신호전달 과정을 교란시킴으로써 신경세포간의 정보교환 기전이 오작동되고 대뇌 측두엽의 기억회로에 장애가 발생하는 등, 뇌에 각종 악영향을 끼쳐 음주자의 기억력 및 인지능력을 크게 저하시키는 부작용을 유발하게 된다.
또한, 알코올의 1차 분해산물인 아세트알데히드 (acetaldehyde) 또한 발암물질에 속하며, 아세트알데히드가 체내에서 아세트산 (acetic acid)으로 신속하게 분해되지 못할 경우 체내의 혈관 또는 세포에 머무르며 각종 부작용을 초래하는 독소로 작용하게 되고, 특히 이는 음주시 어지러움과 구토 등의 증상을 직접적으로 유발하게 되는 매우 해로운 물질이다.
따라서, 음주시 알코올 및 아세트알데히드를 신속하게 분해하여 음주로 인한 인체의 손상을 최소화시키기 위한 각종 약물 및 음료의 개발이 이루어지고 있다.
하기 특허문헌 1은 콩나물을 이용한 숙취해소음료 및 이의 제조방법을 개시하고 있으며, 하기 특허문헌 2는 옻나무 추출액을 함유하는 숙취해소음료 및 그 제조방법을 개시하고 있다.
그러나, 이들 숙취해소 음료는 숙취해소에 소요되는 시간이 비교적 길고, 알코올 및 아세트알데히드를 동시에 빠르게 분해시키는 능력이 다소 낮은 단점이 있었다.
따라서, 음주시 빠른 시간 내에 알코올 및 아세트알데히드를 동시에 분해시킬 수 있는 새로운 물질의 연구가 절실히 요구되는 실정이다.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 본 발명의 목적은 음주시 빠른 시간 내에 알코올 및 아세트알데히드를 동시에 분해시킴으로써 숙취해소에 유용한 물질을 제공하는 데 있다.
본 발명의 일 구현예에 따른 숙취해소용 수소흡장 칼슘 함유 조성물은 체내 알코올 및 아세트알데히드 분해기능을 가지며, 탄산칼슘 (CaCO3) 또는 산화칼슘 (CaO)에 수소(H2)가 흡장결합된 칼슘 소성물인 수소흡장 탄산칼슘 (CaCO3·H2) 소성물 또는 수소흡장 산화칼슘 (CaO·H2) 소성물;을 포함한다.
본 발명의 일 구현예에 따른 숙취해소용 수소흡장 칼슘 함유 조성물은 울금 추출물, 발효울금 추출물, 커큐민 (curcumin), 비타민 B1, 비타민 B2, 비타민 B6, 비타민 C, 오리나무 추출물, 대추 추출물, 생강 추출물, 감초 추출물, 꿀, 갈근 추출물, 헛개 추출물, 엉겅퀴 추출물, 타우린, 홍삼 추출물, 황기 추출물, L-아스파라긴, 배 추출물, 쌀 배아 추출물, 감미료, 향료, 및 색소로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 성분을 더욱 포함할 수 있다.
본 발명의 상기 구현예에 따른 숙취해소용 수소흡장 칼슘 함유 조성물에 있어서, 상기 조성물은 정제(tablet), 젤리, 평균입경이 10 내지 200㎛인 분말, 또는 평균 입경이 0.5 내지 2㎜인 과립의 제형으로 제조될 수 있으며, 상기 분말 또는 과립 제형의 조성물은 섭취가능한 연질캡슐 또는 경질캡슐에 내장되거나 캡슐 이외의 포장재에 내장되는 것일 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따른 숙취해소용 수소흡장 칼슘 함유 조성물은 음용가능한 용매를 더욱 포함할 수 있으며, 상기 음용가능한 용매는 향료, 색소, 감미료, 또는 식품보존제가 첨가된 물, 우유, 탄산수, 이온음료, 차, 커피, 두유, 비타민음료, 또는 과일주스일 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따른 숙취해소용 수소흡장 칼슘 함유 조성물은 체내 알코올 분해효소 (ADH) 및 아세트알데히드 분해효소 (ALDH) 중 어느 하나 이상의 활성을 촉진하는 기능을 갖는다.
본 발명의 일 구현예에 따른 숙취해소용 수소흡장 칼슘 함유 조성물에 있어서, 상기 칼슘 소성물은 난각칼슘, 진주칼슘, 패각칼슘 및 해조칼슘으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 유기탄산칼슘을 소성하여 제1소성체를 제조하는 제1소성단계; 및 상기 제1소성체를 수소분위기 하에서 소성하여 제2소성체를 제조하는 제2소성단계;를 통하여 제조될 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따른 숙취해소용 수소흡장 칼슘 함유 조성물에 있어서, 상기 제1소성단계는 상기 유기탄산칼슘을 300 내지 1,000℃에서 2 내지 10 시간 동안 소성하여 제1소성체를 제조하는 과정으로 수행되며, 상기 제2소성단계는 상기 제1소성체를 수소 분위기 하에서 300 내지 1,000℃로 2 내지 10시간 동안 소성하여 제2소성체를 제조하는 과정으로 수행될 수 있다.
본 발명에 따른 수소흡장 칼슘함유 조성물은 체내 알코올 및 아세트알데히드 분해기능을 가지며, 음주시 빠른 시간 내에 알코올 및 아세트알데히드를 동시에 분해시킬 수 있는 장점을 갖는다.
본 발명을 좀 더 구체적으로 설명하기 전에, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정되어서는 아니되며, 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시 예의 구성은 본 발명의 바람직한 하나의 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
본 발명은 체내 알코올 및 아세트알데히드 분해기능을 갖는 숙취해소용 수소흡장 칼슘 함유 조성물에 관한 것이며, 더욱 구체적으로 수소 (H2)가 흡장 (吸藏, occlusion)된 칼슘소성물을 함유하여 체내 흡수시 알코올 및 아세트알데히드를 신속하게 분해하여 음주에 따른 숙취를 신속하고 효과적으로 제거가능한 숙취해소용 조성물에 관한 것이다.
본 발명자는 특허 제10-1405431호로 등록된 수소 함유물을 이용하여 각종 실험을 수행하는 과정에서, 상기 특허 제10-1405431호로 등록된 수소 함유물의 전혀 예상치 못한 효능을 발견하게 되었다.
즉, 본 발명자는 상기 특허 제10-1405431호로 등록된 수소 함유물이 음주로 인한 숙취해소에 탁월한 효능을 발휘한다는 사실을 우연히 발견하게 되었으며, 이에 따라, 후술하는 체계적 실험을 통하여 상기 특허 제10-1405431호의 수소 함유물이 알코올을 섭취한 실험용 쥐의 혈액에 존재하는 알코올 및 아세트알데히드 함량을 빠른 시간 내에 현저하게 낮출 수 있음을 확인하게 되었고, 이에 따라 특허 제10-1405431호의 수소 함유물을 매우 효과적인 숙취해소용 조성물 제조를 위한 용도로 이용할 수 있음을 발견하게 되었다.
본 발명의 일 구현예에 따른 수소흡장 칼슘 함유 조성물은 탄산칼슘 (CaCO3) 또는 산화칼슘 (CaO)에 수소(H2)가 흡장결합된 칼슘 소성물인 수소흡장 탄산칼슘 (CaCO3·H2) 소성물 또는 수소흡장 산화칼슘 (CaO·H2) 소성물;을 포함한다.
한편, 본 발명의 다른 구현예에 따른 수소흡장 칼슘 함유 조성물은 상기 칼슘 소성물과 함께 울금 추출물, 발효울금 추출물, 커큐민 (curcumin), 비타민 B1, 비타민 B2, 비타민 B6, 비타민 C, 오리나무 추출물, 대추 추출물, 생강 추출물, 감초 추출물, 꿀, 갈근 추출물, 헛개 추출물, 엉겅퀴 추출물, 타우린, 홍삼 추출물, 황기 추출물, L-아스파라긴, 배 추출물, 쌀 배아 추출물, 감미료, 향료, 및 색소로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 첨가제 성분을 더욱 포함할 수도 있다.
한편, 칼슘 소성물 자체 또는 칼슘 소성물에 상기 첨가제 성분이 혼합된 것은 정제(tablet), 젤리, 평균입경이 10 내지 200㎛인 분말, 또는 평균 입경이 0.5 내지 2㎜인 과립 제형으로 제조될 수 있다.
이 경우, 상기 분말 또는 과립 제형의 조성물은 섭취가능한 연질캡슐 또는 경질캡슐에 내장된 형태로 제작됨으로써, 수요자가 본 발명에 따른 조성물을 간편하게 캡슐 형태로 섭취하는 것이 가능하다.
또한, 본 발명에 따른 조성물이 분말 또는 과립 형태일 경우, 이는 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌 등의 재질로 이루어진 스틱형태 등의 포장용 플라스틱 또는 필름 재질에 담겨진 형태로 제작됨으로써, 수요자가 본 발명에 따른 조성물을 간편하게 휴대하여 언제 어디서든 원하는 양만큼 용이하게 섭취하는 것이 가능하다.
한편, 본 발명의 상기 조성물은 상기 칼슘 소성물 외에도 음용가능한 용매를 더욱 포함할 수 있다.
즉, 본 발명의 탄산칼슘 (CaCO3), 산화칼슘 (CaO), 또는 칼슘 (Ca)에 수소(H2)가 흡장결합된 (occluded) 칼슘 소성물인 수소흡장 탄산칼슘 (CaCO3·H2) 소성물, 수소흡장 산화칼슘 (CaO·H2) 소성물, 또는 수소흡장 칼슘 (Ca·H2) 소성물을 직접 섭취하거나 또는 기타 음용 가능한 음료와 혼합하여 다양한 숙취해소용 음료로 제조하는 것이 가능하다.
한편, 본 발명의 일 구현예에 따른 숙취해소용 수소흡장 칼슘 함유 조성물에 있어서, 상기 음용가능한 용매로는 예를 들어 음용가능한 물, 우유, 탄산수, 이온음료, 차, 커피, 두유, 비타민음료, 또는 과일주스를 사용하거나, 또는 이들을 하나 이상 혼합한 것을 사용할 수 있으나, 본 발명의 권리범위가 상기 예시된 음용가능 물질에 한정되는 것은 아니며, 통상적으로 음료수로 이용되는 다양한 음용물이 상기 음용가능한 용매에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
한편, 상기 물에는 향료, 색소, 감미료, 또는 식품보존제가 첨가될 수 있다.
본 발명자는 본 발명에 따른 체내 알코올 및 아세트알데히드 분해기능을 갖는 숙취해소용 수소흡장 칼슘 함유 조성물에 포함되는 탄산칼슘 (CaCO3) 또는 산화칼슘 (CaO)에 수소(H2)가 흡장 결합된 (occluded) 칼슘 소성물인 수소흡장 탄산칼슘 (CaCO3·H2) 소성물 및 수소흡장 산화칼슘 (CaO·H2) 소성물이 각각 체내 알코올 분해효소 (ADH) 또는 아세트알데히드 분해효소 (ALDH)의 활성을 촉진할 수 있음을 후술하는 실험을 통하여 명확하게 밝히는데 성공하였다.
술에는 다량의 알코올 성분이 포함되어 있으며, 이와 같이 술에 포함된 알코올은 위와 소장에서 흡수된 뒤 혈액을 타고 간에 도착해 다음과 같은 최종 분해대사 과정을 거치게 된다.
[알코올 대사과정]
알코올 → 아세트알데히드 → 아세트산 → 물 + 이산화탄소
상기 알코올 대사과정에 표시된 바와 같이, 알코올 (alcohol)은 알코올 분해효소 (ADH, alcohol dehydrogenase)에 의하여 아세트알데히드 (acetaldehyde)로 분해되고, 아세트알데히드 (acetaldehyde)는 독성물질로서 아세트알데히드 분해효소 (ALDH, acetaldehyde dehydrogenase)에 의하여 무독성인 아세트산 (acetic acid)으로 분해되며, 아세트산 (acetic acid)은 혈액에서 물 (H2O)과 이산화탄소 (CO2)로 최종 분해되어 체외 배출된다.
그러나, 과음에 의하여 알코올 흡수량이 간에서 분해할 수 있는 한계를 넘는 경우는 체내에 장시간 동안 알코올 및/또는 아세트알데히드가 각종 장기의 세포 내 또는 전신의 혈액 내에 축적되어 머무르게 되며, 체내에 머무르는 알코올은 온 몸의 혈관을 타고 돌면서 뇌와 심장 등 다른 장기에 악영향을 끼치게 되고, 구강부터 대장까지 알코올이 지나가는 모든 장기에 암을 유발하는 등의 문제를 일으킴과 동시에, 특히 뇌에 악영향을 미쳐 기억력 또는 인지능력을 크게 저하시키는 문제가 있다.
또한, 알코올의 1차 분해산물인 아세트알데히드 역시 알코올과 마찬가지로 발암물질로 규정되어 있으며, 체내에서 아세트산으로 신속하게 분해되지 못할 경우 체내의 혈관 또는 세포에 머무르면서 각종 부작용을 초래하는 독소로 작용하게 되고, 이는 특히 음주시 어지러움과 구토 등의 증상을 직접적으로 유발하는 매우 해로운 물질이다.
따라서, 알코올을 아세트알데히드로 분해하는 능력이 높은 사람이라도 독성 물질인 아세트알데히드를 아세트산으로 분해하는 능력이 낮으면 음주시 인체에 받는 손상이 매우 커지게 된다.
본 발명자는 특허 제10-1405431호로 등록된 수소 함유물이 음주로 인한 숙취해소에 탁월한 효능을 발휘한다는 사실을 매우 우연히 발견하게 되었으며, 특히 알코올을 섭취한 실험용 쥐의 혈액에 존재하는 알코올 및 아세트알데히드 함량을 빠른 시간 내에 현저하게 낮추고, 이들 물질을 분해하는 효소 (ADH, ALDH)의 활성을 크게 향상시킬 수 있음을 실험을 통하여 확인하였다.
본 발명에 따른 체내 알코올 및 아세트알데히드 분해기능을 갖는 숙취해소용 수소흡장 칼슘 함유 조성물에 포함되는 탄산칼슘 (CaCO3) 또는 산화칼슘 (CaO)에 수소(H2)가 흡장 결합된 (occluded) 칼슘 소성물인 수소흡장 탄산칼슘 (CaCO3·H2) 소성물 및 수소흡장 산화칼슘 (CaO·H2) 소성물은 난각칼슘, 진주칼슘, 패각칼슘 및 해조칼슘으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 유기탄산칼슘을 소성하여 제1소성체를 제조하는 제1소성단계; 및 상기 제1소성체를 수소분위기 하에서 소성하여 제2소성체를 제조하는 제2소성단계;를 통하여 제조되는 것이 가능하며, 상기 제1소성단계는 상기 유기탄산칼슘을 300 내지 1,000℃에서 2 내지 10 시간 동안 소성하여 제1소성체를 제조하는 과정으로 수행되고, 상기 제2소성단계는 상기 제1소성체를 수소 분위기 하에서 300 내지 1,000℃로 2 내지 10시간 동안 소성하여 제2소성체를 제조하는 과정으로 수행될 수 있다.
더욱 구체적으로, 본 발명에 따른 체내 알코올 및 아세트알데히드 분해기능을 갖는 숙취해소용 수소흡장 칼슘 함유 조성물에 포함되는 탄산칼슘 (CaCO3) 또는 산화칼슘 (CaO)에 수소(H2)가 흡장 결합된 (occluded) 칼슘 소성물인 수소흡장 탄산칼슘 (CaCO3·H2) 소성물 및 수소흡장 산화칼슘 (CaO·H2) 소성물은 특허 제10-1405431호에 개시된 방법을 통하여 제조하는 것이 가능하다.
이하, 본 발명자가 본 발명에 따른 수소흡장 칼슘 함유 조성물이 알코올을 섭취한 실험용 쥐의 혈액에 존재하는 알코올 및 아세트알데히드 함량을 빠른 시간 내에 현저하게 낮추고, 이들 물질을 분해하는 효소 (ADH, ALDH)의 활성을 크게 향상시킬 수 있음을 확인하기 위하여 수행한 실험에 대하여 설명한다.
1. 시험물질
효능평가 대상 물질: 물 100㎖당 수소흡장 탄산칼슘 (CaCO3·H2) 소성물 또는 수소흡장 산화칼슘 (CaO·H2) 소성물이 각각 10㎖씩 혼합된 본 발명의 수소흡장 칼슘 함유 조성물
양성대조군 물질: 숙취 해소 음료로 널리 시판되어 사용되고 있는 여명808 (㈜그래미)
2. 실험동물 및 시험물질 투여
특정병원체 (specific pathogen free)가 없는 5주령, 수컷 Sprague Dawley (SD) 래트 (rat)를 ㈜오리엔트바이오 (한국, 성남)에서 구입하여 사용하였다.
1주일 간의 검역 및 적응과정을 거친 뒤 체중 감소 없는 건강한 동물을 선별하여 실험에 사용하였다.
실험동물은 온도 23±3℃, 상대습도 50±10%, 환기회수 10 내지 15회/시간, 조명시간 12시간 (08:00-20:00), 조도 150 내지 300 룩스 (Lux)로 설정된 사육환경에서 사육하였다.
시험 전 기간 동안 실험동물은 실험동물용 고형사료 (㈜카길애그리퓨리나)와 음용수를 자유롭게 섭취하도록 하였다.
1주 간의 적응기간을 거친 후 건강한 동물을 선별하여 난과법에 의거하여 다음과 같이 5개의 대분류군 (G1 내지 G5)으로 분류하였다.
G1 : 정상 대조군
G2: 알코올 단독 투여군
G3: 알코올 + 수소흡장 칼슘소성물 100㎎/㎏(체중, BW) 투여군
G4: 알코올 + 수소흡장 칼슘소성물 300㎎/㎏(체중, BW) 투여군
G5: 알코올 + 여명808 2㎖/㎏(체중, BW) 투여군
한편, G3 및 G4는 각각 사용된 본 발명의 수소흡장 칼슘 소성물의 종류에 따라 소분류군으로 다시 분류하였다.
G3-1 및 G4-1: 수소흡장 탄산칼슘 (CaCO3·H2) 소성물 투여
G3-2 및 G4-2: 수소흡장 산화칼슘 (CaO·H2) 소성물 투여
이와 같이, 래트에 G1 내지 G5를 투여하여 상기 투여군으로 분류한 후, 18시간 동안 절식시켰다.
그 후, 아래와 같이 실험 계획을 수립하고 진행하였다.
1) 수소흡장 칼슘소성물 투여 (Test sample treatment)
2) 수소흡장 칼슘소성물 투여 30분 후, 알코올 투여 (Alcohol treatment)
3) 알코올 투여 1시간 경과 후, 혈액샘플 채취 (Collection of blood)
4) 알코올 투여 3시간 경과 후, 혈액샘플 채취 (Collection of blood)
5) 알코올 투여 5시간 경과 후, 혈액샘플 채취 (Collection of blood)
6) 최종 혈액샘플 채취 후, 희생 (Sacrifice)
위의 실험 계획에 따라, 절식이 끝나고 시험물질 (수소흡장 칼슘소성물)을 각각 경구 투여하였고, 30분 경과 후에 알코올을 경구 투여하였으며, 알코올을 경구 투여한지 1시간, 3시간 경과 후에는 안와정맥에서, 5시간 경과 후에는 심장에서 각각 채혈하였다.
시험물질은 식염수에 용해하여 경구 투여하였으며, 알코올은 발효주정을 40부피%로 희석하여 3g/㎏(BW) 용량으로 투여하였다.
혈액은 혈청분리튜브 (serum separate tube) (Becton Dickinson, Franklin Lakes, NJ, USA)에 담아 30분간 실온에서 방치하고 3,000rpm에서 20분간 원심분리하여 혈청을 분리하였다.
한림대학교 동물실험윤리위원회의 승인 하에 모든 동물 실험이 수행되었다 (Hallym 2017-50).
3. 실험동물의 체중 측정 및 간 무게 측정
상기 G1 내지 G5 그룹 간의 체중 차이를 조사하기 위해 실험동물의 체중을 측정하였으며, 또한 실험동물을 희생 후 알코올 대사의 중요 기관인 간을 적출하여 무게를 측정하였다.
4. 혈청 에탄올 농도 측정
혈청 내의 에탄올 농도는 에탄올 측정키트 (Abcam)를 사용하여 제조회사에서 제시한 방법에 따라 측정하였다.
혈청을 분석 버퍼 (assay buffer)를 사용하여 적절하게 희석하여 0.05㎖를 취한 후 반응 혼합 제조물 (reaction mix preparation)을 0.05㎖ 첨가하여 1시간 반응한 후, 570㎚에서 흡광도를 측정하였다.
에탄올 표준용액을 사용하여 작성한 표준 곡선을 사용하여 혈청 내 에탄올 함량을 산출하였다. 또한 시간에 따른 혈청 에탄올 농도의 관계를 평가하기 위해 농도-시간 면적하 곡선 (Area under the curve, AUC)을 사다리꼴 공식 (trapezoid rule)에 따라 계산하였다.
5. 혈청 아세트알데히드 농도 측정
혈청 내의 아세트알데히드 농도는 아세트알데히드 측정키트 (Megazyme)를 사용하여 제조회사에서 제시한 방법에 따라 측정하였다.
0.01㎖ 혈청에 0.02㎖ 버퍼와 0.02㎖ NAD+ 용액을 혼합하고 2분간 반응한 후 340㎚에서 흡광도를 측정(A1)하였다.
여기에 알코올 분해효소 (alcohol dehydrogenase)를 0.005㎖ 첨가한 다음 4분간 반응한 후 340㎚에서 흡광도를 측정(A2)하였다.
아래의 식으로 혈청 내 아세트알데히드 함량을 산출하였다.
[혈청내 아세트알데히드 함량 산출 공식]
또한, 시간에 따른 혈청 아세트알데히드 농도의 관계를 평가하기 위해 농도-시간 면적하 곡선 (Area under the curve, AUC)을 trapezoid rule에 따라 계산하였다.
6. 간의 ADH (alcohol dehydrogenase) 활성 측정
간 0.05g을 호모지나이저 (homogenizer)로 마쇄한 후 13,000×g에서 10분간 원심분리하여 얻어진 상등액으로 ADH 활성분석에 사용하였다.
ADH 측정키트 (Biovision)를 사용하여 제조회사에서 제시한 방법에 따라 측정하였다.
반응 혼합물 (Reaction mix) 0.1㎖에 상등액 0.02㎖를 혼합하고 3분간(T1) 37℃에서 반응시킨 다음, 450㎚에서 흡광도를 측정(AO)하였다.
그리고, 다시 37℃에서 30분간(T2) 반응한 후, 450㎚에서 흡광도를 측정(A1)하였다.
ΔOD ( = Al - A0) 값을 이용하여 표준 용액을 사용하여 작성한 표준 곡선을 사용하여 ADH에 의해 생성된 NADH 함량을 측정한 후 아래의 식으로 ADH의 활성을 산출하였다.
[ADH 활성 산출공식]
7. 간의 ALDH (acetaldehyde dehydrogenase) 활성 측정
간 0.05g을 호모지나이저 (homogenizer)로 마쇄한 후 12,000rpm에서 5분간 원심분리하여 얻어진 상등액으로 ALDH 활성분석에 사용하였다.
ALDH 측정키트 (Biovision)를 사용하여 제조회사에서 제시한 방법에 따라 측정하였다.
반응 혼합물 (Reaction mix) 0.05㎖에 상등액 0.02㎖를 혼합하고 5분간(T1) 37℃에서 반응시킨 다음, 450㎚에서 흡광도를 측정(A1)하였다.
그리고, 다시 37℃에서 30분간(T2) 반응한 후 450㎚에서 흡광도를 측정(A2)하였다.
OD (A1 - A0) 값을 이용하여 표준 용액을 사용하여 작성한 표준 곡선을 사용하여 ALDH에 의해 생성된 NADH 함량을 측정한 후 아래의 식으로 ALDH의 활성을 산출하였다.
[ALDH 활성 산출공식]
8. 통계처리
모든 분석 수치는 평균 (mean) ± SEM으로 나타내었다. 수집된 결과는 GraphPadPrism 4.0 (GraphPad software, San Diego, CA, USA)프로그램을 이용하였다. 시험물질 투여군과 대조군의 차이를 비교하기 위하여 변량분석 (ANOVA, one-way analysis variance)을 이용하였다. p ＜ 0.05 이상일 때만 통계적으로 유의성 있는 것으로 판단하였다.
이하, 전술한 방법에 의하여 수행된 실험의 결과를 설명한다.
1. 실험동물의 체중 및 간 무게
시험물질 투여 및 시험군 간의 체중 차이를 조사하기 위해 실험동물의 체중을 측정하였다. 하기 표 1에 나타난 바와 같이 시험군 간의 실험동물의 체중은 차이가 없었으며, 체중에 따라 시험물질을 경구 투여하였다. 또한 알코올 대사의 주요한 기관인 간의 무게도 시험군 간에 유의적인 차이를 나타내지 않았다 (표 1).
[표 1]
2. 혈중 에탄올 (=알코올) 농도에 미치는 영향
시험물질의 숙취 해소 개선 효능을 평가하기 위해 알코올 투여 30분 전에 시험 물질을 경구 투여하였고, 알코올 투여 1시간, 3시간, 5시간 후에 혈액을 취해 혈청 내 에탄올 농도를 측정하였다.
하기 표 2에 나타난 것과 같이 시험물질을 처리하지 않고 알코올만을 투여한 경우 (G2), 1시간에 혈청 내 에탄올 농도가 1.07 ± 0.06mM이였으며, 시간이 3시간, 5시간 경과함에 따라 혈청 내 에탄올 농도는 0.53 ± 0.04mM, 0.37 ± 0.05mM로 감소하였다.
시험물질을 저농도로 처리한 군 (G3)과 고농도로 처리한 군 (G4)은 알코올을 투여하고 1시간 경과 시 알코올 투여군 (G2)에 비해 혈청 내 에탄올 농도가 시험물질 처리 농도와 비례하게 유의적으로 감소하였다.
양성대조물질인 여명808을 투여한 경우에도 알코올 투여군 (G2)에 비해 혈액 내 에탄올 농도는 유의적으로 감소하였다.
알코올을 투여하고 3시간 경과시 시험물질처리군들 (G3, G4)과 양성 대조군 (G5)의 혈청 내 에탄올 농도는 알코올 투여군 (G2)에 비해 여전히 감소하는 경향을 나타내었으나, 시험물질 고농도 처리군 (G4)에서만 유의적인 차이를 나타내었다.
5시간 경과 시에는 시험물질 처리군들 (G3, G4)과 양성대조군 (G5)에서 알코올 투여군 (G2)과 차이가 없었다.
시간에 따른 혈청 에탄올 농도의 전체적인 관계를 반영하는 AUC는 시험물질과 양성대조물질인 여명808 투여에 의해 유의적으로 감소하였다 (표 2).
[표 2]
[추가 실험]
한편, 본 발명자는 수소가 흡장되지 않은 탄산칼슘 및 산화칼슘의 혈중 에탄올 농도 감소 효능 여부를 알아보기 위하여, 수소가 흡장되지 않은 탄산칼슘 및 산화칼슘과 알코올을 위의 실험과 동일한 조건 및 양으로 래트에 투여하여 혈중 알코올 농도를 측정하였으며, 그 결과 아래와 같은 실험 결과를 얻게 되었다 (h: 시간).
A. 탄산칼슘 (100㎎/㎏ BW) + 알코올
1.03±0.05 (1h), 0.51±0.04 (3h), 0.32±0.04 (3h)
B. 산화칼슘 (100㎎/㎏ BW) + 알코올
1.04±0.05 (1h), 0.50±0.05 (3h), 0.30±0.05 (3h)
위의 추가 실험결과를 살펴보면, 수소가 흡장되지 않은 단순한 탄산칼슘 및 산화칼슘은 본 발명의 수소흡장 칼슘소성물에 비하여 알코올 분해능력이 현저하게 낮음을 확인할 수 있다.
3. 혈중 아세트알데히드 농도에 미치는 영향
위에서와 같이 각각의 시험물질 투여 후 알코올 투여하고 혈액을 취하여 알코올 대사의 중간 산물인 아세트알데히드의 혈청 내 농도를 측정하였다.
시험물질을 처리하지 않고 알코올만을 투여한 경우 (G2), 1시간, 3시간, 5시간 경과시 혈청 내 아세트알데히드 농도가 각각 2.96 ± 0.26㎎/ℓ, 2.16 ± 0.21 ㎎/ℓ, 1.50 ± 0.13㎎/ℓ로 나타났으며, 시간 경과에 따라 감소하였다.
알코올을 투여하고 1시간과 5시간 경과 시, 알코올 투여군 (G2)에 비해 혈청 내 아세트알데히드 농도는 시험물질투여에 의해 유의적인 차이를 보였다.
1시간에는 시험물질 저농도 처리군 (G3)과 시험물질 고농도 처리군 (G4) 모두에서 유의적인 감소를 나타내었으며, 5시간에는 시험물질 고농도 처리군 (G4)에서만 유의적인 감소를 나타내었다.
양성대조군 (G5)은 혈청 아세트알데히드의 함량이 1시간, 3시간, 5시간 모두 알코올 투여군 (G2)과 차이를 나타내지 않았다. AUC는 시험물질 고농도 처리군 (G4)과 양성대조군 (G5)에서 유의적인 감소를 나타내었다 (표 3).
[표 3]
[추가 실험]
한편, 본 발명자는 수소가 흡장되지 않은 탄산칼슘 및 산화칼슘의 혈중 아세트알데히드 농도 감소 효능 여부를 알아보기 위하여, 수소가 흡장되지 않은 탄산칼슘 및 산화칼슘과 알코올을 위의 실험과 동일한 조건 및 양으로 래트에 투여하여 혈중 아세트알데히드 농도를 측정하였으며, 그 결과 아래와 같은 실험 결과를 얻게 되었다 (h: 시간).
A. 탄산칼슘 (100㎎/㎏ BW) + 알코올
2.87±0.25 (1h), 2.02±0.33 (3h), 1.45±0.31 (3h)
B. 산화칼슘 (100㎎/㎏ BW) + 알코올
2.78±0.35 (1h), 2.03±0.05 (3h), 1.44±0.33 (3h)
위의 추가 실험결과를 살펴보면, 수소가 흡장되지 않은 단순한 탄산칼슘 및 산화칼슘은 본 발명의 수소흡장 칼슘소성물에 비하여 아세트알데히드 분해능력이 현저하게 낮음을 확인할 수 있다.
4. 간의 알코올 분해 효소 (ADH, ALDH) 활성에 미치는 영향
알코올 분해에 관여하는 효소인 ADH, ALDH의 활성은 알코올 분해 및 숙취해소에 중요한 역할을 담당하므로, 각각의 시험물질이 간의 ADH와 ALDH 활성에 미치는 영향을 조사하였다.
알코올을 아세트알데히드로 대사하는 과정을 조절하는 효소인 ADH 활성은 시험물질 투여 (G3, G4)에 의해 유의적으로 증가하는 경향을 나타내었다.
아세트알데히드를 아세테이트로 대사하는 과정을 조절하는 효소인 ALDH 활성은 시험물질 고농도 처리군 (G4)과 양성대조군 (G5)에서 유의적으로 증가하였다 (표 4).
[표 4]
[추가 실험]
한편, 본 발명자는 수소가 흡장되지 않은 탄산칼슘 및 산화칼슘의 ADH 및 ALDH 활성촉진 효능 여부를 알아보기 위하여, 수소가 흡장되지 않은 탄산칼슘 및 산화칼슘과 알코올을 위의 실험과 동일한 조건 및 양으로 래트에 투여하여 ADH 및 ALDH 활성촉진 정도를 위의 실험과 동일한 방법으로 측정하였으며, 그 결과 아래와 같은 실험 결과를 얻게 되었다 (h: 시간).
A. 탄산칼슘 (100㎎/㎏ BW) + 알코올
ADH 활성 (U/g protein): 1.90±0.08
ALDH 활성 (U/g protein): 3.07±0.07
B. 산화칼슘 (100㎎/㎏ BW) + 알코올
ADH 활성 (U/g protein): 1.91±0.08
ALDH 활성 (U/g protein): 3.07±0.07
위의 추가 실험결과를 살펴보면, 수소가 흡장되지 않은 단순한 탄산칼슘 및 산화칼슘은 본 발명의 수소흡장 칼슘소성물에 비하여 ADH 및 ALDH 활성촉진 기능이 현저하게 낮음을 확인할 수 있다.
5. 결론
상기 표 1 내지 4의 실험 결과를 통하여 명확하게 확인할 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 수소흡장 칼슘소성물은 혈중 에탄올 농도와 아세트알데히드 농도를 유의적으로 감소시켰으며, 알코올을 아세트알데히드로 대사하는 과정을 조절하는 효소인 ADH 활성 또한 유의적으로 증가시킬 수 있음을 확인할 수 있다.
이는 본 발명에 따른 수소흡장 칼슘소성물이 숙취 해소 개선의 효과를 갖는다는 점을 명확하게 뒷받침하는 결과인 것으로 해석할 수 있다.
Claims (7)
- 탄산칼슘 (CaCO3) 또는 산화칼슘 (CaO)에 수소(H2)가 흡장결합된 칼슘 소성물인 수소흡장 탄산칼슘 (CaCO3·H2) 소성물 또는 수소흡장 산화칼슘 (CaO·H2) 소성물;을 포함하며 체내 알코올 및 아세트알데히드 분해기능을 갖는 숙취해소용 수소흡장 칼슘 함유 조성물.
- 청구항 1에 있어서,
울금 추출물, 발효울금 추출물, 커큐민 (curcumin), 비타민 B1, 비타민 B2, 비타민 B6, 비타민 C, 오리나무 추출물, 대추 추출물, 생강 추출물, 감초 추출물, 꿀, 갈근 추출물, 헛개 추출물, 엉겅퀴 추출물, 타우린, 홍삼 추출물, 황기 추출물, L-아스파라긴, 배 추출물, 쌀 배아 추출물, 감미료, 향료, 및 색소로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 성분을 더욱 포함하는 체내 알코올 및 아세트알데히드 분해기능을 갖는 숙취해소용 수소흡장 칼슘 함유 조성물. - 청구항 1 또는 2에 있어서,
상기 조성물은 정제(tablet), 젤리, 평균입경이 10 내지 200㎛인 분말, 또는 평균 입경이 0.5 내지 2㎜인 과립의 제형을 가지며,
상기 분말 또는 과립 제형의 조성물은 섭취가능한 연질캡슐 또는 경질캡슐에 내장되거나 캡슐 이외의 포장재에 내장되는 것인 체내 알코올 및 아세트알데히드 분해기능을 갖는 숙취해소용 수소흡장 칼슘 함유 조성물. - 청구항 1에 있어서,
음용가능한 용매를 더욱 포함하며,
상기 음용가능한 용매는 향료, 색소, 감미료, 또는 식품보존제가 첨가된 물, 우유, 탄산수, 이온음료, 차, 커피, 두유, 비타민음료, 또는 과일주스인 체내 알코올 및 아세트알데히드 분해기능을 갖는 체내 알코올 및 아세트알데히드 분해기능을 갖는 숙취해소용 수소흡장 칼슘 함유 조성물. - 청구항 1에 있어서,
체내 알코올 분해효소 (ADH) 및 아세트알데히드 분해효소 (ALDH) 중 어느 하나 이상의 활성을 촉진하는 기능을 갖는 체내 알코올 및 아세트알데히드 분해기능을 갖는 숙취해소용 수소흡장 칼슘 함유 조성물. - 청구항 1에 있어서,
상기 칼슘 소성물은
난각칼슘, 진주칼슘, 패각칼슘 및 해조칼슘으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 유기탄산칼슘을 소성하여 제1소성체를 제조하는 제1소성단계; 및
상기 제1소성체를 수소분위기 하에서 소성하여 제2소성체를 제조하는 제2소성단계;를 통하여 제조되는 것인 체내 알코올 및 아세트알데히드 분해기능을 갖는 숙취해소용 수소흡장 칼슘 함유 조성물. - 청구항 6에 있어서,
상기 제1소성단계는 상기 유기탄산칼슘을 300 내지 1,000℃에서 2 내지 10 시간 동안 소성하여 제1소성체를 제조하는 과정으로 수행되며,
상기 제2소성단계는 상기 제1소성체를 수소 분위기 하에서 300 내지 1,000℃로 2 내지 10시간 동안 소성하여 제2소성체를 제조하는 과정으로 수행되는 것인 체내 알코올 및 아세트알데히드 분해기능을 갖는 숙취해소용 수소흡장 칼슘 함유 조성물.
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