KR20210091989A - 돼지감자 및 맥문동을 유효성분으로 포함하는 항산화 또는 항염증 활성을 갖는 조성물 및 그의 제조방법 - Google Patents
돼지감자 및 맥문동을 유효성분으로 포함하는 항산화 또는 항염증 활성을 갖는 조성물 및 그의 제조방법 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 돼지감자 및 맥문동의 혼합 추출물을 유효성분으로 포함하는 항산화 또는 항염증 활성을 갖는 조성물에 관한 것이다. 이에 의하여, 항산화 또는 항염증 활성을 현저히 향상시킬 뿐 아니라, 과립형 차로 제조할 때 돼지감자의 이눌린 성분으로 덱스트린 대용으로 사용할 수 있어 부형제의 사용을 배제할 수 있다.
Description
본 발명은 돼지감자 및 맥문동을 유효성분으로 포함하는 항산화 또는 항염증 활성을 갖는 조성물 및 그의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 돼지감자 추출물과 맥문동 추출물의 혼합성분으로 항산화 또는 항염증 활성이 현저히 향상된 돼지감자 및 맥문동 추출물을 유효성분으로 포함하는 조성물, 이를 포함하는 건강기능성 식품 및 그의 제조방법에 관한 것이다.
맥문동(Liriope platyphylla)은 다년생식물로서 근경과 종자로 번식하는 식물로서 우리나라에서는 표고가 500 m 이하의 낮은 야산에서 주로 분포하고 있으며, 잎은 연중 녹색을 유지한다 (Huh, M. K., H. W. Huh, J. S. Choi, and B. K. Lee. 2007. Genetic diversity and population structure of Liriope platyphylla(Liliaceae) in Korea. J. Life Sci. 17, 328-333.). 맥문동은 한국과 중국에서 기침, 가래 등의 질병 치료제로 한방에서 주로 사용되어져 왔으며, 최근에는 당뇨 치료, 기억력 증진, 미생물 억제, 염증 억제 등의 기능이 알려지면서 많은 연구가 진행되고 있다.
한편, 돼지감자에서 추출되는 이눌린은 고분자 다당류의 일종으로 덱스트린과 다르게 섭취 시 대사되지 않아 당뇨병환자에게 유익하며 대장 속 유익한 균의 먹이로 작용하여 대장암 예방 효능이 있고 면역기능을 강화시키는 물질로 알려져 있다.
현재 맥문동이나 돼지감자와 같은 식품 또는 한약재를 사용한 건강기능식품을 개발하고 효능을 극대화하고자 하는 연구가 진행되고 있다.
한편, 현재 건강기능성 한방 차의 경우, 한방원료를 개인이 직접 구매하여 복잡한 과정(건조, 로스팅, 열수추출 후 여과)을 거치거나 로스팅된 원료의 필터백을 장시간 동안 열수 추출하여 음용하고 있는 실정이다. 이러한 방법은 복잡한 과정에 따른 피로도 증가, 휴대의 불편함, 불균일한 결과물, 과다섭취에 따른 부작용이 있다.
과립형 차는 찬물에 대한 용해도가 높고 스틱 포장 등으로 음용이 편리한 장점이 있다. 이와 같은 과립형 차는 고형제로 통상적으로 덱스트린을 사용한다. 덱스트린은 혈당을 증가시키는 건강상 부작용이 야기될 수 있다. 따라서 이러한 부작용을 예방하고 웰빙을 추구하는 제품을 위해서는 덱스트린을 대체할 수 있는 식품 과립화 첨가제가 필요한 상황이다.
본 발명의 목적은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로 천연 식품재료 또는 한약재를 원료로 사용하여 인체에 해가 없이 항산화 또는 항염증 활성을 현저히 향상시킨 돼지감자 및 맥문동을 유효성분으로 포함하는 항산화 또는 항염증 활성을 갖는 조성물을 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 돼지감자와 맥문동의 혼합 추출물을 포함함으로써 돼지감자의 이눌린 성분으로 부형제인 덱스트린을 대체하여 덱스트린을 사용하지 않으면서도 과립형으로 제조하기에 매우 적합하고, 동시에 항산화 또는 항염증 활성을 극대화한 항산화 또는 항염증 활성을 갖는 건강기능식품을 제공하는 데 있다.
본 발명의 하나의 측면에 따르면,
돼지감자 및 맥문동의 혼합 추출물을 유효성분으로 포함하는 항산화 또는 항염증 활성을 갖는 식품 조성물이 제공된다.
상기 돼지감자는 로스팅 처리된 것이고, 맥문동은 증숙 및 건조 처리된 것일 수 있다.
상기 로스팅 처리는 170 내지 220℃에서 15 내지 35분 동안 수행되는 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 180 내지 210℃, 더욱 더 바람직하게는 195 내지 205℃에서 수행될 수 있다.
상기 증숙 처리는 증숙 및 건조 과정을 2회 내지 10회 반복 수행하는 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 3회 내지 8회 반복 수행할 수 있다. 상기 증숙 및 건조 과정을 2회 미만 수행하는 경우에는 항산화 및 항염증 활성이 크게 저하되고, 10회 이상 수행하는 경우에는 불필요한 공정이 될 수 있어 공정 효율상 바람직하지 않다.
상기 혼합 추출물은 돼지감자 추출물 100중량부에 대하여 맥문동 추물물 10 내지 120중량부 포함되는 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는, 맥문동 추출물 20 내지 50중량부 포함될 수 있다. 맥문동 추출물 함량이 10중량부 미만이거나 120중량부 초과인 경우에는 항산화 또는 항염증 활성이 급격히 저하될 수 있다.
본 발명의 다른 하나의 측면에 따르면,
상기 식품 조성물을 포함하는 항산화 또는 항염증 활성을 갖는 건강기능식품이 제공된다.
상기 건강기능식품은 과립차일 수 있다.
상기 과립차는 레몬밤, 초코페퍼민트, 페퍼민트, 로즈마리 및 라벤더 중에서 선택된 1종 이상의 허브를 추가로 포함하는 허브 첨가 과립차일 수 있다.
본 발명의 다른 하나의 측면에 따르면,
돼지감자 및 맥문동의 혼합 추출물을 유효성분으로 포함하는 항산화 또는 항염증 활성을 갖는 약학 조성물이 제공된다.
상기 약학 조성물의 돼지감자 및 맥문동의 처리 및 함량은 상기 식품 조성물과 동일하다.
본 발명의 돼지감자 및 맥문동을 유효성분으로 포함하는 항산화 또는 항염증 활성을 갖는 조성물은 천연 식품재료 또는 한약재를 원료인 돼지감자를 로스팅 처리하고, 맥문동을 복수 회 증숙 및 건조 처리함으로써 인체에 유해한 성분이 거의 없으면서 항산화 또는 항염증 활성을 현저히 향상시킬 수 있다.
본 발명의 돼지감자 및 맥문동을 유효성분으로 포함하는 항산화 또는 항염증 활성을 갖는 건강기능식품은 돼지감자와 맥문동의 혼합 추출물을 포함함으로써 돼지감자의 이눌린 성분으로 부형제인 덱스트린을 대체하여 덱스트린을 사용하지 않으면서도 과립형으로 제조하기에 매우 적합하고, 동시에 항산화 또는 항염증 활성을 극대화할 수 있다.
도 1은 건조시간에 따른 돼지감자 사진이다.
도 2는 로스팅 시간에 따른 돼지감자 사진이다.
도 3은 실시예 4의 스프레이 건조에 의한 돼지감자 + 맥문동 과립차 제조 공정을 나타낸 사진이다.
도 4는 실시예 5 동결 건조에 의한 돼지감자 + 맥문동 과립차 제조 공정을 나타낸 사진이다.
도 5는 실험예 1의 DPPH 라디칼 소거능에 따른 항산화능 평가 결과이다.
도 6은 실험예 2의 ABTS 라디칼 소거능에 따른 항산화능 평가 결과이다.
도 7은 실험예 3의 항염증 활성 평가 결과이다.
도 8은 실험예 4의 관능평가 검사지이다.
도 9는 실험예 4의 과립차 기호도 평가 결과이다.
도 2는 로스팅 시간에 따른 돼지감자 사진이다.
도 3은 실시예 4의 스프레이 건조에 의한 돼지감자 + 맥문동 과립차 제조 공정을 나타낸 사진이다.
도 4는 실시예 5 동결 건조에 의한 돼지감자 + 맥문동 과립차 제조 공정을 나타낸 사진이다.
도 5는 실험예 1의 DPPH 라디칼 소거능에 따른 항산화능 평가 결과이다.
도 6은 실험예 2의 ABTS 라디칼 소거능에 따른 항산화능 평가 결과이다.
도 7은 실험예 3의 항염증 활성 평가 결과이다.
도 8은 실험예 4의 관능평가 검사지이다.
도 9는 실험예 4의 과립차 기호도 평가 결과이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
본 발명에 있어서, 상기 돼지감자 및 맥문동의 혼합 추출물은 물, 유기용매 또는 이들의 혼합물을 추출 용매로서 이용하여 추출된 것일 수 있다. 이때 사용되는 유기용매의 종류나 물과 유기용매의 혼합 비율은 특별히 제한되지 않는다.
예를 들어, 상기 유기용매는 저급 알코올, 헥산, 아세톤, 에틸 아세테이트, 클로로포름, 및 디에틸에테르로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 용매일 수 있다. 상기 저급 알코올은 탄소수 1 내지 6의 알코올일 수 있다. 예를 들어, 저급 알코올로는 메탄올, 에탄올, 프로판올, 부탄올, 노말-프로판올, 이소-프로판올, 노말-부탄올, 1-펜탄올, 2-부톡시에탄올 또는 에틸렌글리콜 등을 이용할 수 있다. 유기용매는 이 외에도 아세트산, DMFO(dimethyl-formamide), DMSO(dimethyl sulfoxide) 등의 극성 용매, 아세토나이트릴, 에틸 아세테이트, 메틸 아세테이트, 플루오로알칸, 펜탄, 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 THF(Tetrahydrofuran) 등의 비극성 용매를 사용할 수도 있다.
돼지감자 및 맥문동을 유기용매로 추출할 경우 돼지감자 및 맥문동의 혼합 추출물은 상층액과 하층액으로 분리되는데, 상층액은 돼지감자 및 맥문동의 혼합 추출물의 오일 분획이며, 하층액은 일반적인 용매 추출물에 해당한다. 하층액을 다시 원심분리 또는 여과지를 통해 분리하면 액상과 고형 상태의 잔사로 나눠지는데 이 때의 잔사는 돼지감자 및 맥문동의 혼합 추출물의 왁스 분획이다. 따라서, 본 발명의 돼지감자 및 맥문동의 혼합 추출물은 돼지감자 및 맥문동의 혼합 추출물의 오일 분획, 돼지감자 및 맥문동의 혼합 추출물의 액상 분획, 돼지감자 및 맥문동의 혼합 추출물의 왁스 분획을 모두 포함하는 개념으로 해석된다. 한 구체예에서, 상기 돼지감자 및 맥문동의 혼합 추출물은 돼지감자 및 맥문동의 혼합 추출물의 오일 분획, 돼지감자 및 맥문동의 혼합 추출물의 액상 분획 및 돼지감자 및 맥문동의 혼합 추출물의 왁스 분획으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.
본 명세서에서 사용되는 용어 ‘추출물’은 추출물을 추가적으로 분획(fractionation)한 분획물도 포함한다. 즉, 돼지감자 및 맥문동의 혼합 추출물은 상술한 추출용매를 이용하여 얻은 것뿐만 아니라, 여기에 정제과정을 추가적으로 적용하여 얻은 것도 포함한다. 또한, 상기 추출물이나 분획물을 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 돼지감자 및 맥문동의 혼합 추출물에 포함된다.
한 구체예에서, 상기 돼지감자 및 맥문동의 혼합 추출물은 돼지감자 및 맥문동의 유기용매 추출물을 제2의 유기용매로 재분획한 분획물일 수 있다. 여기에서, 돼지감자 및 맥문동의 유기용매 추출물이라 함은 광의로는 앞서 설명한 돼지감자 및 맥문동의 혼합 추출물의 오일 분획, 돼지감자 및 맥문동의 혼합 추출물의 액상 분획, 돼지감자 및 맥문동의 혼합 추출물의 왁스 분획을 모두 포함하며, 협의로는 이 중 돼지감자 및 맥문동의 혼합 추출물의 액상 분획을 의미한다. 그러므로, 한 구체예에서, 상기 돼지감자 및 맥문동의 유기 추출물을 제2의 유기용매로 재분획한 분획물은 돼지감자 및 맥문동의 혼합 추출물의 액상 분획을 제2의 유기 용매로 재분획한 분획물을 의미할 수 있다. 다른 구체예에서, 상기 돼지감자 및 맥문동의 혼합 추출물은 돼지감자 및 맥문동의 저급 알코올 추출물을 제2의 유기용매로 재분획한 분획물일 수 있다. 또 다른 구체예에서, 상기 돼지감자 및 맥문동의 혼합 추출물은 돼지감자 및 맥문동의 에탄올 추출물을 헥산으로 재분획한 분획물일 수 있다.
본 명세서에서 돼지감자 및 맥문동을 언급하면서 사용되는 용어 ‘추출물’은 돼지감자 및 맥문동에 추출용매를 처리하여 얻은 조추출물뿐만 아니라 돼지감자 및 맥문동의 혼합 추출물의 가공물도 포함한다. 예를 들어, 돼지감자 및 맥문동의 혼합 추출물은 감압 증류 및 동결 건조 또는 분무 건조 등과 같은 추가적인 과정에 의해 분말 상태로 제조될 수 있다.
또한, 본 발명의 돼지감자 및 맥문동의 혼합 추출물은 광의로는 돼지감자 및 맥문동 자체를 동물에게 투여할 수 있도록 제형화된 돼지감자 및 맥문동 가공물, 예컨대, 돼지감자 및 맥문동 분말도 포함하는 의미를 갖는다. 비록 본 발명에서 돼지감자 및 맥문동의 혼합 추출물로 실험을 진행하긴 하였으나, 돼지감자 및 맥문동 가공물과 같은 형태로도 목적하는 효과를 달성할 수 있음은 당업자라면 예상 가능할 것이다.
한편, 본 명세서에서 용어 ‘유효성분으로 포함하는’이란 돼지감자 및 맥문동의 혼합 추출물의 효능 또는 활성을 달성하는 데 충분한 양을 포함하는 것을 의미한다. 본 발명의 한 구체예에서, 본 발명의 조성물 내에서 돼지감자 및 맥문동의 혼합 추출물은 예를 들어, 0.001 mg/kg 이상, 바람직하게는 0.1 mg/kg 이상, 보다 바람직하게는 10 mg/kg 이상, 보다 더 바람직하게는 100 mg/kg 이상, 보다 더욱 더 바람직하게는 250 mg/kg 이상, 가장 바람직하게는 1 g/kg 이상 포함된다. 돼지감자 및 맥문동의 혼합 추출물은 천연물로서 과량 투여하여도 인체에 부작용이 없으므로 본 발명의 조성물 내에 포함되는 돼지감자 및 맥문동의 혼합 추출물의 양적 상한은 당업자가 적절한 범위 내에서 선택하여 실시할 수 있다.
본 발명은 또한 돼지감자 및 맥문동의 혼합 추출물을 유효성분으로 포함하는 항산화 또는 항염증 활성을 갖는 식품 조성물을 제공한다.
본 발명에 따른 식품 조성물은 상기 약학 조성물과 동일한 방식으로 제제화되어 기능성 식품으로 이용하거나, 각종 식품에 첨가할 수 있다. 본 발명의 조성물을 첨가할 수 있는 식품으로는 예를 들어, 음료류, 알코올 음료류, 과자류, 다이어트바, 유제품, 육류, 초코렛, 피자, 라면, 기타 면류, 껌류, 아이스크림류, 비타민 복합제, 건강보조식품류 등이 있다.
본 발명의 식품 조성물은 유효성분으로서 돼지감자 및 맥문동의 혼합 추출물 또는 돼지감자 및 맥문동 분말뿐만 아니라, 식품 제조 시에 통상적으로 첨가되는 성분을 포함할 수 있으며, 예를 들어, 단백질, 탄수화물, 지방, 영양소, 조미제 및 향미제를 포함한다. 상술한 탄수화물의 예는 모노사카라이드, 예를 들어, 포도당, 과당 등; 디사카라이드, 예를 들어 말토스, 슈크로스, 올리고당 등; 및 폴리사카라이드, 예를 들어 덱스트린, 사이클로덱스트린 등과 같은 통상적인 당 및 자일리톨, 소르비톨, 에리트리톨 등의 당알콜이다. 향미제로서 천연 향미제 [타우마틴, 스테비아 추출물 (예를 들어 레바우디오시드 A, 글리시르히진 등]) 및 합성 향미제(사카린, 아스파르탐 등)를 사용할 수 있다. 예컨대, 본 발명의 식품 조성물이 드링크제와 음료류로 제조되는 경우에는 본 발명의 돼지감자 및 맥문동의 혼합 추출물 이외에 구연산, 액상과당, 설탕, 포도당, 초산, 사과산, 과즙, 및 각종 식물 추출액 등을 추가로 포함시킬 수 있다.
본 발명은 상기 돼지감자 및 맥문동의 혼합 추출물을 유효성분으로 포함하는 항산화 또는 항염증 활성을 갖는 식품 조성물을 포함하는 건강기능식품을 제공한다. 건강기능식품이란, 돼지감자 및 맥문동의 혼합 추출물 또는 돼지감자 및 맥문동 분말을 음료, 차류, 향신료, 껌, 과자류 등의 식품소재에 첨가하거나, 캡슐화, 분말화, 현탁액 등으로 제조한 식품으로, 이를 섭취할 경우 건강상 특정한 효과를 가져오는 것을 의미하나, 일반 약품과는 달리 식품을 원료로 하여 약품의 장기 복용시 발생할 수 있는 부작용 등이 없는 장점이 있다. 이와 같이 하여 얻어지는 본 발명의 건강기능식품은, 일상적으로 섭취하는 것이 가능하기 때문에 매우 유용하다. 이와 같은 건강기능식품에 있어서의 돼지감자 및 맥문동의 혼합 추출물 또는 돼지감자 및 맥문동 분말의 첨가량은, 대상인 건강기능식품의 종류에 따라 달라 일률적으로 규정할 수 없지만, 식품 본래의 맛을 손상시키지 않는 범위에서 첨가하면 되며, 대상 식품에 대하여 통상 0.01 내지 50 중량%, 바람직하기로는 0.1 내지 20 중량%의 범위이다. 또한, 환제, 과립제, 정제 또는 캡슐제 형태의 건강기능식품의 경우에는 통상 0.1 내지 100 중량% 바람직하기로는 0.5 내지 80 중량%의 범위에서 첨가하면 된다. 한 구체예에서, 본 발명의 건강기능식품은 환제, 정제, 캡슐제, 음료 또는 차의 형태일 수 있다. 바람직하게는 과립차의 형태일 수 있다.
본 발명의 약학 조성물은 상기 유효 성분 이외에 약제학적으로 적합하고 생리학적으로 허용되는 보조제를 사용하여 제조될 수 있으며, 상기 보조제로는 부형제, 붕해제, 감미제, 결합제, 피복제, 팽창제, 윤활제, 활택제 또는 향미제 등을 사용할 수 있다.
상기 약학 조성물은 투여를 위해서 상기 기재한 유효 성분 이외에 추가로 약제학적으로 허용 가능한 담체를 1종 이상 포함하여 약학 조성물로 바람직하게 제제화할 수 있다.
상기 약학 조성물의 제제 형태는 과립제, 산제, 정제, 피복정, 캡슐제, 좌제, 액제, 시럽, 즙, 현탁제, 유제, 점적제 또는 주사 가능한 액제 등이 될 수 있다. 예를 들어, 정제 또는 캡슐제의 형태로의 제제화를 위해, 유효 성분은 에탄올, 글리세롤, 물 등과 같은 경구, 무독성의 약제학적으로 허용 가능한 불활성 담체와 결합될 수 있다. 또한, 원하거나 필요한 경우, 적합한 결합제, 윤활제, 붕해제 및 발색제 또한 혼합물로 포함될 수 있다. 적합한 결합제는 이에 제한되는 것은 아니나, 녹말, 젤라틴, 글루코스 또는 베타-락토오스와 같은 천연 당, 옥수수 감미제, 아카시아, 트래커캔스 또는 소듐올레이트와 같은 천연 및 합성 검, 소듐 스테아레이트, 마그네슘 스테아레이트, 소듐 벤조에이트, 소듐 아세테이트, 소듐 클로라이드 등을 포함한다. 붕해제는 이에 제한되는 것은 아니나, 녹말, 메틸 셀룰로스, 아가, 벤토니트, 잔탄 검 등을 포함한다.
액상 용액으로 제제화되는 조성물에 있어서 허용 가능한 약제학적 담체로는, 멸균 및 생체에 적합한 것으로서, 식염수, 멸균수, 링거액, 완충 식염수, 알부민 주사용액, 덱스트로즈 용액, 말토 덱스트린 용액, 글리세롤, 에탄올 및 이들 성분 중 1 성분 이상을 혼합하여 사용할 수 있으며, 필요에 따라 항산화제, 완충액, 정균제 등 다른 통상의 첨가제를 첨가할 수 있다. 또한 희석제, 분산제, 계면활성제, 결합제 및 윤활제를 부가적으로 첨가하여 수용액, 현탁액, 유탁액 등과 같은 주사용 제형, 환약, 캡슐, 과립 또는 정제로 제제화할 수 있다.
더 나아가 해당분야의 적절한 방법으로 Remington's Pharmaceutical Science, Mack Publishing Company, Easton PA에 개시되어 있는 방법을 이용하여 각 질환에 따라 또는 성분에 따라 바람직하게 제제화 할 수 있다.
본 발명의 약학 조성물은 경구 또는 비경구로 투여할 수 있고, 비경구 투여인 경우에는 정맥내 주입, 피하 주입, 근육 주입, 복강 주입, 경피 투여 등으로 투여할 수 있으며, 바람직하게는 경구 투여이다.
본 발명의 약학 조성물의 적합한 투여량은 제제화 방법, 투여 방식, 환자의 연령, 체중, 성, 병적 상태, 음식, 투여 시간, 투여 경로, 배설 속도 및 반응 감응성과 같은 요인들에 의해 다양하며, 보통으로 숙련된 의사는 소망하는 치료 또는 예방에 효과적인 투여량을 용이하게 결정 및 처방할 수 있다. 본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 본 발명의 약학 조성물의 1일 투여량은 0.001-10g/㎏이다.
본 발명의 약학 조성물은 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있는 방법에 따라, 약제학적으로 허용되는 담체 및/또는 부형제를 이용하여 제제화 함으로써 단위 용량 형태로 제조되거나 또는 다용량 용기 내에 내입시켜 제조될 수 있다. 이때 제형은 오일 또는 수성 매질중의 용액, 현탁액 또는 유화액 형태이거나 엑스제, 분말제, 과립제, 정제 또는 캅셀제 형태일 수도 있으며, 분산제 또는 안정화제를 추가적으로 포함할 수 있다.
본 발명은 또한 항산화 또는 항염증 활성을 갖는 의약 또는 식품의 제조를 위한 돼지감자 및 맥문동의 혼합 추출물의 용도를 제공한다. 상기한 바와 같이 돼지감자 및 맥문동의 혼합 추출물 또는 돼지감자 및 맥문동 분말은 뼈 성장 촉진 용도로 이용될 수 있다.
또한 본 발명은 포유동물에게 유효량의 돼지감자 및 맥문동의 혼합 추출물을 투여하는 것을 포함하는 뼈 성장 촉진 방법을 제공한다.
여기에서 사용된 용어 "포유동물"은 치료, 관찰 또는 실험의 대상인 포유동물을 말하며, 바람직하게는 인간을 말한다.
여기에서 사용된 용어 "유효량"은 연구자, 수의사, 의사 또는 기타 임상의에 의해 생각되는 조직계, 동물 또는 인간에서 생물학적 또는 의학적 반응을 유도하는 유효 성분 또는 약학적 조성물의 양을 의미하는 것으로, 이는 해당 질환 또는 장애의 증상의 완화를 유도하는 양을 포함한다. 본 발명의 유효 성분에 대한 유효량 및 투여횟수는 원하는 효과에 따라 변화될 것임은 당업자에게 자명하다. 그러므로, 투여될 최적의 투여량은 당업자에 의해 쉽게 결정될 수 있으며, 질환의 종류, 질환의 중증도, 조성물에 함유된 유효성분 및 다른 성분의 함량, 제형의 종류, 및 환자의 연령, 체중, 일반 건강 상태, 성별 및 식이, 투여 시간, 투여 경로 및 조성물의 분비율, 치료기간, 동시 사용되는 약물을 비롯한 다양한 인자에 따라 조절될 수 있다.
본 발명의 치료방법에서 돼지감자 및 맥문동의 혼합 추출물을 유효 성분으로 포함하는 조성물은 경구, 직장, 정맥내, 동맥내, 복강내, 근육내, 흉골내, 경피, 국소, 안구내 또는 피내 경로를 통해 통상적인 방식으로 투여할 수 있다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시하나, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 다양한 변경 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연한 것이다.
[실시예]
제조예 1: 로스팅 돼지감자 추출물 제조
세척한 돼지감자를 소정의 크기로 절단하여 곡물 건조기에서 70℃로 11시간 건조시켜 수분함량이 10중량% 미만이 되도록 건조된 돼지감자를 준비하였다. 건조된 돼지감자는 200℃의 온도에서 25분 동안 로스팅하여 로스팅된 돼지감자를 제조한 후 로스팅 돼지감자 10kg당 90℃의 열수 50ℓ를 가하여 4시간 동안 추출하여 열수 추출하고, 여과 및 감압 농축한 후 동결건조시켜 돼지감자 추출물을 제조하였다.
제조예 2: 돼지감자 추출물 제조
로스팅 처리를 생략한 것을 제외하고는 제조예 1과 동일한 조건으로 돼지감자 추출물을 제조하였다.
제조예 3: 3회 반복 증숙 맥문동 추출물 제조
물 10ℓ를 넣은 찜기에 음지에서 건조된 맥문동 10kg을 넣어 100℃에서 3시간 동안 증숙한 후, 50℃의 열풍으로 2일 동안 건조시키는 과정을 3회 반복 수행하여 증숙 맥문동을 제조하였다. 제조된 증숙 맥문동에 10배(v/w)의 50% 에탄올 수용액을 가하여 3시간 동안 추출하고, 여과 및 감압 농축한 후 동결건조시켜 맥문동 추출물을 제조하였다.
제조예 4: 맥문동 추출물 제조
증숙시키지 않은 건조된 맥문동을 사용한 것을 제외하고는 제조예 3과 동일한 방법으로 맥문동 추출물을 제조하였다.
제조예 5: 1회 증숙 + 건조 맥문동 추출물 제조
증숙 및 건조를 3회 대신 1회만 수행한 것을 제외하고는 제조예 3과 동일한 방법으로 맥문동 추출물을 제조하였다.
실시예 1: 로스팅 돼지감자 + 3회 증숙 맥문동 추출물 제조
제조예 1의 로스팅 돼지감자 추출물과 제조예 3의 3회 증숙 및 건조 맥문동 추출물을 1:1로 혼합하였다.
실시예 2: 돼지감자 + 맥문동 추출물 제조
제조예 2이 돼지감자 추출물과 제조예 4의 맥문동 추출물을 1:1로 혼합하였다.
실시예 3: 로스팅 돼지감자 + 1회 증숙 맥문동 추출물 제조
제조예 1의 로스팅 돼지감자 추출물과 제조예 5의 1회 증숙 및 건조 맥문동 추출물을 1:1로 혼합하였다.
실시예 4: 스프레이 건조에 의한 돼지감자 + 맥문동 과립차 제조
돼지감자 추출물은 건조시간과 로스팅 시간을 달리하면서 수분함량을 10중량% 미만으로 유지하고, 시료의 맛이 가장 높으며 원료가 타지 않은 상태를 유지하기 위하여 제조예 1과 같이 11시간 건조하고, 200℃에서 25분 동안 돼지감자를 로스팅하였다. 건조시간에 따른 돼지감자 사진을 도 1에 나타내고, 로스팅 시간에 따른 돼지감자 사진을 도 2에 나타내었다.
맥문동은 제조예 3과 동일한 조건으로 증숙된 증숙 맥문동을 사용하였다.
제조예 1의 로스팅 돼지감자 추출물과 제조예 3의 증숙 맥문동 추출물을 소정의 비율(9:1, 8:2, 7:3)로 혼합된 혼합추출물을 5L 스프레이 드라이어로 건조하여 분말화 및 과립화를 동시에 진행하였다. 실시예 3과 관련된 분말과 과립 수득 사진을 도 3에 나타내었다.
추출조건은 돼지감자+맥문동 400kg, 정제수: 4톤, 농축: 30 brix, 분말 및 과립화 공정 시험조건은 input: 180℃, output: 100℃, pump speed: 40%로 진행하였다.
대량 공정 1시간 진행 시 과립생성물이 더 이상 형성되지 않아 과립 공정의 노즐이 막혀 공정을 중단하고 기벽에 달라붙은 원물 60 kg, 분말화 생산물: 73kg 과립생산물: 8kg를 수득하였다.
실시예 5: 동결 건조에 의한 돼지감자 + 맥문동 과립차 제조
실시예 4와 동일한 농축액을 사용하여 동결 건조에 따른 과립차를 제조하였으며, 구체적인 방법은 아래와 같다.
트레이당 2.2리터의 용량에 18개 트레이 총 농축액 39.6리터로 분말화 실험을 시행하였다. 실험 조건은 농축액 30brix, 18개 트레이로 트레이 당 2.2L로 투입하였고 총 39L 농축액을 넣어 동결건조하였다. 이때 동결 건조기 내에는 상대습도는 35%가 되도록 하여 적은 양의 수분으로 공급하면서 분말이 결정을 이루도록 하였다. 과립의 수분함유량이 10%(w/w) 이상일 경우에는 50℃에서 열풍 건조를 추가로 수행하여 14kg의 과립을 수득하였다. 동결 건조에 따른 과립차 제조에 대한 사진을 도 4에 도시하였다.
실시예 6: 허브 첨가
돼지감자 + 맥문동 과립차 제조
허브 추출물은 레몬밤, 초코페퍼민트, 페퍼민트, 로즈마리, 라벤더를 각각 사용하였으며, 허브 원물(1 kg), 주정 10 L(알콜순도 99 %이상) 상온에서 168시간 추출하고, 여과 및 감압 농축 후, 동결건조시켜 허브 추출물을 수득하였다. 이후, 실시예 5의 혼합추출물 1kg당 40, 50, 60 및 70㎖의 허브 추출물(고형분 15%)을 각각 혼합하여 실시예 5와 동일한 방법으로 과립차를 제조하였다.
비교예 1: 동결 건조에 의한 돼지감자 + 맥문동 과립차 제조
동결 건조기 내 상대습도가 10%로 유지한 것을 제외하고는 실시예 4와 동일한 방법으로 동결 건조를 수행하였다. 그 결과 생성과정에서 버블 형태의 얇은 막에 의하여 고체화되어 수분에 의해 5분 내에 녹고 열에 매우 취약한 동결건조 분말이 형성되었으며 과립이 형성되지 않았다.
[실험예]
실험예 1: DPPH 라디칼 소거능에 따른 항산화능 평가
제조예 1 내지 5, 및 실시예 1 내지 3에 따라 제조된 추출물 각각에 대하여 DPPH 라디칼 소거능을 측정하였다.
DPPH 라디칼 소거능은 항산화 활성을 가지는 물질이 DPPH 유리 라디칼에 전자를 공여해줌으로써 유리 라디칼이 소거되는 원리를 이용하여 시료의 항산화 활성을 측정하는 방법이다. 시험방법은 각각의 시료 10 ㎕와 100 μM DPPH(1,1-diphenyl- 2-picrylhydrazyl) 용액 190 ㎕를 첨가하여 상온에서 30분간 반응시킨 후 microplate reader를 사용하여 515 nm에서 흡광도를 측정하는 방법으로 수행하여 그 결과를 도 5에 나타내었다.
각 시료의 DPPH 라디칼 소거능은 아래의 식 1로 계산하여 백분율로 나타내었다.
[식 1]
DPPH radical 소거능(%) = (대조구 흡광도 - 시료첨가구 흡광도)/대조구 흡광도 × 100
이에 따르면, 제조예 2의 로스팅하지 않은 돼지감자 추출물과, 제조예 4의 증숙하지 않은 맥문동 추출물, 제조예 5의 1회 증숙 맥문동 추출물은 가장 낮은 DPPH 라디칼 소거능을 나타내었으며, 제조예 1의 로스팅 돼지감자 추출물과 제조예 3의 3회 증숙 맥문동 추출물은 각각 로스팅하지 않은 돼지감자, 또는 증숙하지 않거나 1회만 증숙한 맥문동 샘플에 비하여 높은 DPPH 라디칼 소거능을 나타내었다.
한편, 돼지감자 추출물 + 맥문동 추출물의 혼합물은 각각의 추출물에 비하여 매우 높은 DPPH 라디칼 소거능을 나타내는 것으로 나타났으며, 특히 실시예 1의 로스팅 돼지감자 추출물 + 3회 증숙 맥문동 추출물이 실시예 2의 돼지감자 추출물 + 건조 맥문동 추출물, 실시예 3의 돼지감자 추출물 + 1회 증숙 맥문동 추출물에 비하여 현저히 높은 DPPH 라디칼 소거능을 나타내는 것으로 나타났다. 다시 말해, 돼지감자 추출물과 맥문동 추출물은 각각 DPPH 라디칼 소거능이 있으나 이들이 조합으로 현저히 높은 DPPH 라디칼 소거능을 달성할 수 있었으며, 특히 돼지감자의 로스팅 처리와 맥문동의 3회 증숙 처리에 의해 훨씬 더 높은 DPPH 라디칼 소거능을 나타낼 수 있으며, 1회 증숙 맥문동을 사용하는 실시예 3의 경우에는 DPPH 라디칼 소거능이 실시예 1에 비하여 현저히 떨어져 증숙 및 건조가 반복 수행되어야만 항산화 효과를 극대화할 수 있음을 알 수 있었다.
실험예 2: ABTS 라디칼 소거능에 따른 항산화능 평가
제조예 1 내지 5, 및 실시예 1 내지 3에 따라 제조된 추출물 각각에 대하여 ABTS 라디칼 소거능을 측정하여 그 결과를 도 6에 나타내었다.
ABTS radical 소거능은 ABTS 양이온이 시료 중의 항산화 물질에 의해 제거되는 반응을 이용하여 시료의 항산화 활성을 측정하는 방법이다. 실험방법은 100 mM potassium phosphate 용액(pH 7.4)에 7 mM ABTS(2,2'-azino-bis(3-ethylbenz- thiazoline-6-sulphonic acid))와 2.45 mM potassium persulfate의 용액을 혼합하여 ABTS 양이온을 형성시킨다.
ABTS 라디칼 용액 190 ㎕와 시료 10 ㎕를 96-well plate에 각각 넣어 잘 혼합하여 실온에 3분간 방치한 다음 734 nm에서 흡광도를 측정하였다. ABTS 라디칼 소거능은 아래의 식 2로 계산하여 백분율로 표시하였다.
[식 2]
ABTS radical 소거능(%) = (대조구 흡광도 - 시료첨가구 흡광도)/(대조구 흡광도) × 100
이에 따르면, 제조예 2의 돼지감자 추출물, 제조예 4의 건조 맥문동 추출물, 제조예 5의 1회 증숙 맥문동 추출물은 가장 낮은 ABTS 라디칼 소거능을 나타내었으며, 제조예 1의 로스팅 돼지감자 추출물과 제조예 3의 3회 증숙 맥문동 추출물은 제조예 2의 돼지감자 추출물, 제조예 4의 건조 맥문동 추출물, 제조예 5의 1회 증숙 맥문동 추출물에 비하여 높은 ABTS 라디칼 소거능을 나타내었다. 한편, 돼지감자 추출물 + 맥문동 추출물의 혼합물은 각각의 추출물에 비하여 매우 높은 ABTS 라디칼 소거능을 나타내는 것으로 나타났으며, 특히 실시예 1의 로스팅 돼지감자 추출물 + 3회 증숙 맥문동 추출물이 실시예 2의 돼지감자 추출물 + 건조 맥문동 추출물이나 실시예 3의 로스팅 돼지감자 추출물 + 1회 증숙 맥문동 추출물에 비하여 현저히 높은 ABTS 라디칼 소거능을 나타내는 것으로 나타났다. 다시 말해, 돼지감자 추출물과 맥문동 추출물은 각각 ABTS 라디칼 소거능이 있으나 이들이 조합으로 현저히 높은 ABTS 라디칼 소거능을 달성할 수 있었으며, 특히 돼지감자의 로스팅 처리와 맥문동의 3회 반복 증숙 및 건조 처리에 의해 훨씬 더 높은 ABTS 라디칼 소거능을 나타낼 수 있다. 또한, 맥문동을 증숙 및 건조 처리를 1회만 수행한 경우에는 건조 맥문동과 항산화능에 있어서 차이를 나타내지 않았다.
실험예 3: 항염증 활성 평가
제조예 1 내지 5, 및 실시예 1 내지 3에 따라 제조된 추출물 각각에 대하여 NO(nitric oxide) 농도를 측정하여 그 결과를 도 7에 나타내었다.
NO는 높은 반응성을 가진 생체 생성분자로서 신경계, 면역계, 심장혈관계에 있어 중요한 전달 물질로 작용하며, 신경독성 및 신경보호성의 기능을 동시에 나타낸다. 그러나 병리적 조건에서 다량의 NO 증가는 세포의 염증 및 조직의 손상을 유발한다.
항염증 활성은 RAW264.7 세포를 사용하여 측정하였다. RAW264.7 세포를 48 wells plate에 1 × 105 cells/well로 분주한 후 24시간 배양하였다. 배양된 배지를 제거하고 0.5 ㎍/㎖ LPS (lipopolysaccharides)와 시료가 혼합된 배양액을 분주한 후 72 시간 동안 배양하였다. 배양된 세포 배양액과 동량의 Griess reagent를 넣고 10분간 반응시킨 후 540 nm에서 흡광도를 측정하고, sodium nitrate로 표준곡선을 작성하여 NO 함량을 산출하였다.
LPS로 NO 생성을 유도한 세포에 상기 추출물들을 각각 처리한 결과에 따르면, 모든 처리군에서 NO 함량을 감소시켜 항염증 활성이 있었으나, 특히 실시예 1의 로스팅 돼지감자 추출물 + 3회 증숙 맥문동 추출물의 혼합물에서 항염증 활성이 가장 높은 것으로 나타났으며, 실시예 2의 돼지감자 추출물 + 건조 맥문동 추출물, 실시예 3의 돼지감자 추출물 + 1회 증숙 맥문동 추출물 또한 높은 항염증 활성을 나타내었으나 실시예 1의 추출물에 비하여 낮은 항염증 활성을 나타내었다. 이와 같은 결과로 볼 때 맥문동은 증숙 및 건조 공정을 복수 회 수행한 경우 항염증 활성을 더욱 향상시킬 수 있음을 확인할 수 있다.
실험예 4: 관능평가
(1) 허브 함량 평가
실시예 5의 허브 첨가 과립차에 대하여 소비자 평가를 실시하였으며, 소비자 평가를 위해 무료시음회를 진행하며 농협 하나로 마트, 축협 하나로 마트, 지역행사 참여를 통해 진행하였다.
| 허브 용량(㎖) | 주된 의견 |
| 40 | 허브의 향이 너무 약하여 돼지감자 특유의 텁텁한 맛을 희석시키지 못함 |
| 50 | 돼지감자 특유의 텁텁한 맛이 사라지고 청량감이 다소 생김 |
| 60 | 가장 많은 선호도를 나타내며 원물 특유의 맛의 장점을 느낌 |
| 70 | 허브의 향이 다소 강하여 향을 싫어하는 성향의 평가자는 거부감을 나타냄 |
(2) 돼지감자와 맥문동 비율에 따른 평가
로스팅 돼지감자 추출물과 증숙 맥문동 추출물의 비율을 달리하여 소비자 평가를 진행하였으며, 허브추출물(고형분 15%)은 혼합분말 1 kg당 60 ㎖로 정하고 혼합 후 소비자 평가를 진행하였다.
소비자 평가 결과를 아래의 표 2에 정리하였다.
| 배합비(w/w) | 소비자 평가 | |
| 돼지감자 추출 분말 | 맥문동 추출 분말 | |
| 90% | 10% | 구수한 맛이 강하여 음용하기는 편하지만 맥문동의 맛이 느껴지지 않는다는 소비자 평가가 주로 나타남 |
| 80% | 20% | 구수한 맛과 맥문동의 풍미가 잘 조화되어 가장 좋은 소비자 반응과 평가를 나타냄 |
| 70% | 30% | 맥문동의 단맛이 느끼함을 준다는 소비자의견이 있었으며 목이 편해진다는 소비자 평가가 나타나기도 함 |
(3) 과립차 기호도 평가
본 연구에서 돼지감자와 맥문동 원료를 사용하여 항산화 및 항염증 활성이 강화된 과립차 제품에 대해 패널들에게 제품의 컨셉을 설명하고 이에 대한 기호도와 정도 및 전체적인 기호도를 평가하였다.
소비자 평가는 현재 건강차 및 건강기능식품을 선호하고 있는 30~40대 패널 40명을 대상으로 개발 음료에 대한 기호도 평가를 진행하였다. 차의 기호도 평가는 차를 맛본 후 색감, 향, 구수한맛, 신맛, 쓴맛, 후미, 전체적인 기호도를 평가항목으로 설정하여 진행하였다. 기호도는 7점 척도법으로 1점 '대단히 싫다'부터 7점 '극도로 좋다'로 평가하고, 정도는 1점 '대단히 연하다'부터 7점 '대단히 진하다'로 평가하였다. 관능검사 검사지는 도 8과 같으며, 시료의 사진은 도 9에 나타내었다.
시료는 발명자의 기존제품(431), 개발제품 1(748: 실시예 5), 개발제품 2(931번: 실시예 4)시판 차 3종과 개발 과립차 2종으로 평가를 실시하였으며, 그 결과를 아래의 표 3 및 도 10에 나타내었다.
| 특 성 | 샘플번호 | |||||
| 431번 (기존제품) |
748번/실시예6 (개발제품 1) |
931번/실시예5 (개발제품 2) |
842번 (시판제품) |
196번 (시판제품) |
||
| 기 호 도 |
색감 | 4.95±1.05ab | 5.30±1.30a | 4.95±1.19ab | 3.00±1.21c | 4.10±1.65b |
| 향 | 4.90±1.02a | 4.90±0.85a | 4.70±1.03a | 3.40±1.47b | 4.15±1.35a | |
| 구수한맛 | 4.25±1.12a | 4.80±1.11a | 4.25±1.02a | 3.35±1.35b | 4.05±1.10ab | |
| 신맛 | 4.30±1.03a | 4.30±1.22a | 4.00±1.17a | 3.85±1.04a | 4.10±1.12a | |
| 쓴맛 | 4.55±1.10a | 4.70±1.26a | 4.55±1.32a | 3.95±0.94ab | 3.65±1.23b | |
| 후미 | 4.40±1.23ab | 4.75±1.16a | 4.40±1.31ab | 3.35±1.14c | 3.70±1.26bc | |
| 전체적인 기호도 | 4.65±1.09a | 4.75±1.07a | 4.70±1.08a | 3.50±1.19b | 3.70±1.08b | |
이에 따르면, 실시예 6의 과립차가 색감, 향, 구수한맛, 신맛, 쓴맛, 후미 항목에서 기호도가 가장 높은 것으로 나타났으며, 전체적인 기호도 항목에서도 실시예 6의 과립차가 가장 높은 평가를 얻었다.
이상, 본 발명의 실시예들에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.
Claims (8)
- 돼지감자 및 맥문동의 혼합 추출물을 유효성분으로 포함하는 항산화 또는 항염증 활성을 갖는 식품 조성물.
- 제1항에 있어서,
상기 돼지감자는 로스팅 처리된 것이고, 맥문동은 증숙 및 건조 처리를 2 내지 10회 반복 수행된 것을 특징으로 하는 항산화 또는 항염증 활성을 갖는 식품 조성물. - 제1항에 있어서,
상기 혼합 추출물은 돼지감자 추출물 100중량부에 대하여 맥문동 추물물 10 내지 120중량부 포함되는 것을 특징으로 하는 항산화 또는 항염증 활성을 갖는 식품 조성물. - 제1항 내지 제3항 중에서 선택된 어느 한 항의 식품 조성물을 포함하는 건강기능식품.
- 제4항에 있어서,
상기 건강기능식품은 과립차인 것을 특징으로 하는 건강기능식품. - 제5항에 있어서,
상기 과립차는 레몬밤, 초코페퍼민트, 페퍼민트, 로즈마리 및 라벤더 중에서 선택된 1종 이상의 허브를 추가로 포함하는 허브 첨가 과립차인 것을 특징으로 하는 항산화 또는 항염증 활성을 갖는 건강기능식품. - 돼지감자 및 맥문동의 혼합 추출물을 유효성분으로 포함하는 항산화 또는 항염증 활성을 갖는 약학 조성물.
- 제7항에 있어서,
상기 돼지감자는 로스팅 처리된 것이고, 맥문동은 증숙 및 건조 처리를 2 내지 10회 반복 수행된 것을 특징으로 하는 항산화 또는 항염증 활성을 갖는 약학 조성물.
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| KR20230142003A (ko) | 2022-03-30 | 2023-10-11 | 주식회사 코지랩 | 맥문동, 당귀 및 레몬머틀의 혼합추출물을 유효성분으로 포함하는 항산화 또는 면역 증진용 조성물 |
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