KR20210156445A - 들쭉나무 열매 분말 또는 추출물을 함유하는 장내 환경 개선용 조성물 - Google Patents
들쭉나무 열매 분말 또는 추출물을 함유하는 장내 환경 개선용 조성물 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 들쭉나무 열매 분말 또는 추출물을 유효성분으로 포함하는 장내 환경 개선용 조성물에 관한 것으로, 보다 구체적으로 들쭉나무 열매 분말 또는 추출물이 내산성을 개선하고, 장내 유산균을 증가시키며, 장내 균총을 개선하고, 단쇄 지방산을 증가시켜 장내 환경을 개선할 수 있음을 확인하였으므로, 본 발명의 들쭉나무 열매 분말은 장내 환경 개선용 조성물로 유용하게 사용될 수 있다.
Description
본 발명은 들쭉나무(Vaccinium uliginosum) 열매를 이용하여 제조한 들쭉나무 열매 분말 또는 추출물을 함유하는 장내 환경 개선용 조성물에 관한 것으로, 보다 구체적으로 들쭉나무 열매 분말 또는 추출물을 유효성분으로 함유하는 장내 환경 개선용 조성물에 관한 것이다.
장내 미생물은 위장관에서 복잡한 미생물 생태계를 형성하며, 식이 섬유의 결장 발효, 영양소 추출, 특정 비타민 합성, 병원체에 의한 콜로니화 예방, 장 상피 및 면역계의 성숙, 대사물의 전신 조직으로의 방출 및 위장관 호르몬 분비 및 신경 기능의 조절을 포함하는 몇 가지 필수 기능을 유지한다. 건강한 사람의 대장 미생물 무리는 5개 세균문인 피르미쿠테스(Firmicutes), 박테로이데테스(Bacteroidetes), 액티노박테리아(Actinobacteria), 프로테오박테리아(Proteobacteria), 우미균류(Verrucomicrobia)로 구성되어 있고, 이 중 그람음성균인 박테로이데테스(Bacteroidetes)과 그람양성균인 피르미쿠테스(Firmicutes)가 16s rRNA의 90%를 차지하고 있다. 이와 같은 장내 미생물 무리의 조성은 식이와 환경의 차이 혹은 항생제 복용 등과 같은 외부 요인에 의해 영향을 받고 특정 질병에 따라 바뀌기도 한다.
장내 유산균(lactic acid bacteria)은 탄수화물을 분해하고 이를 이용하여 유산을 만드는 세균으로 산소가 적은 곳에서 잘 증식하는 통성 혐기성균 또는 편성 혐기성균이다. 크게 스트렙토코커스(Streptococcus), 락토바실러스(Lactobacillus), 루코노스톡(Leuconostoc), 비피도박테리아(Bifidobacteria) 및 페디오코커스(Pediococcus) 5개 속으로 나뉜다. 그 중 락토바실러스 속 미생물은 동형 또는 이형발효를 하는 젖산 간균으로 사람을 포함한 동물의 장관 및 유제품이나 채소의 발효과정에서 흔히 볼 수 있다. 락토바실러스속 미생물은 장내 pH를 산성으로 유지시켜 대장균(E. coli)이나 클로스트리디움(Clostridium)과 같은 유해균의 번식을 억제하고 설사와 변비를 개선할 뿐만 아니라 비타민 합성, 항암 작용, 혈청 콜레스테롤 저하 등의 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 젖산 간균에 의해 생산되는 아시도필린(Acidophilin)은 이질균, 살모넬라균, 포도상 구균, 대장균 등의 성장을 저해한다고 알려져 있으며, 설사 원인균의 증식을 억제하고 장내 균총을 정상화하여 설사를 멈추게 하는 작용을 한다. 비피도박테리움은 인간, 동물, 곤충 등의 장내에서 살아가는 미생물로 그람양성, 절대혐기성, GC-rich 등의 특성을 가지며 모유아 장내의 우세균총으로 발견된다. 유산 생성균주로써 대사산물로 젖산:아세트산을 3:2 비율로 생산하고 pH의 조절을 통해 외래 침입 병원균을 막아주는 역할을 한다. 비피도박테리움으로 발효한 우유를 섭취하였을 때 유당불내증을 완화시키는 작용이 있고, 최근 연구에 따르면 콜레스테롤의 저하, 면역기능 강화, 항암활성 등의 유용한 기능이 알려져 있다.
한편, 들쭉나무(Vaccinium uliginosum)는 진달래과 월귤나무속의 일종으로 낙엽활엽 소관목으로 높이 1m에 달하지만 한라산에서는 10 내지 15cm에 불과하며 가지는 갈색이고 어린가지에 잔털이 있거나 없다. 열매의 형태는 편구형, 원형, 서양배형 등 변이가 다양하다. 우리나라에서는 한라산과 설악산의 고지대에서만 드물게 자라고 있는 북방계 한대식물로 식물지리학적 주요성을 가지고 있다. 외국에서는 과실주, 주스, 파이 등에도 이용하고 있으나 원료공급이 부족한 실정으로 자원화 가치도 높은 편이다. 한방에서는 강정, 강장, 혈당저하, 모세혈관 강화, 야맹증 및 백내장 악화 방지, 괴혈병의 치료, 혈전용해제 등의 약용으로 다양하게 사용하였으며, 최근에 약리작용에 대한 연구도 활발하게 이루어져 항산화 및 항종양 활성, 기억력 증진 효과 등에 관한 연구가 보고되고 있다.
이에 본 발명자들은 장내 환경 개선에 탁월한 물질을 개발하기 위해 연구해온 결과, 들쭉나무 열매 분말 또는 추출물이 내산성을 개선하고, 장내미생물인 피르미쿠테스/박테로이데테스(Firmicutes/Bacteroidetes) 비율을 감소시키며, 장내 유산균 증가를 통한 장내 환경 개선 효과가 우수함을 밝힘으로써 들쭉나무 열매 분말 또는 추출물을 함유하는 장내 환경 개선용 조성물을 발명하기에 이르렀다.
본 발명은 장내 미생물 불균형으로 인해 손상된 장내 환경을 개선하는 조성물을 제공하는 것이다. 또한, 본 발명의 조성물은 장내 환경 개선용 약제학적 조성물 및 건강식품으로 이용할 수 있다.
본 발명은 들쭉나무 열매 분말 또는 추출물이 내산성 개선, 장내 유익균 증가 및 장내 균총을 개선한다는 점을 확인하여, 들쭉나무 열매 분말 또는 추출물을 포함하는 장내 환경 개선용 조성물을 제공함으로써 상기 과제를 해결하였다.
본 발명의 일 양태에서 들쭉나무 열매 분말은 들쭉나무 열매 동결건조물을 분쇄하여 제조할 수 있다.
본 발명의 일 양태에서 들쭉나무 열매 추출물은 들쭉나무 열매 동결건조물을 물, 탄소수 1 내지 4의 저급 알코올 또는 이들의 혼합용매로 추출하여 제조할 수 있다.
상기 들쭉나무 열매 분말 또는 들쭉나무 열매 추출물은 장내 환경 개선용 약제학적 조성물 및 건강식품에 유효성분으로 함유될 수 있다.
본 발명의 들쭉나무 열매 분말 또는 추출물은 내산성을 개선하고, 장내 유익균을 증가시키며, 장내 미생물을 조절하여 장내 균총을 개선시키고, 단쇄 지방산을 증가시키는 효과를 나타내는 바 장내 환경 개선에 매우 유용하다.
도 1은 유산균 배지에 내산성 용액이 첨가된 들쭉나무 열매 분말 또는 추출물을 접종한 후 유산균의 생존률을 확인하여 내산성 개선 효과를 확인한 도이다.
도 2는 유산균 배지에 들쭉나무 열매 분말 또는 추출물을 접종한 후 유익균 배양성 증가 효과를 확인한 도이다.
도 3은 들쭉나무 열매 분말 또는 추출물을 섭취한 마우스의 장내 균총을 문 수준으로 확인한 도이다.
도 4는 들쭉나무 열매 분말 또는 추출물을 섭취한 마우스의 장내 균총을 속 수준으로 확인한 도이다.
도 5는 들쭉나무 열매 분말 또는 추출물을 섭취한 마우스의 장내 유산균 속 수준의 군집결과를 확인한 도이다.
G1 : 들쭉나무 열매 분말 또는 추출물을 섭취하지 않은 마우스의 장내 균의 속 수준 그룹
G2 : 들쭉나무 열매 분말 또는 추출물을 섭취한 마우스의 장내 균의 속 수준 그룹
도 6은 들쭉나무 열매 분말 또는 추출물을 섭취한 마우스의 UPGMA(Unweighted Pair Group Mean Average) 분석 결과를 확인한 도이다.
도 7은 들쭉나무 열매 분말 또는 추출물을 섭취한 마우스의 피르미쿠테스/박테로이데테스 비율 감소 효과를 확인한 도이다.
(A) 들쭉나무 열매 분말 또는 추출물 섭취 후 박테로이데테스 변화 확인
(B) 들쭉나무 열매 분말 또는 추출물 섭취 후 피르미쿠테스 변화 확인
(C) 들쭉나무 열매 분말 또는 추출물 섭취 후 피르미쿠테스/박테로이데테스 비율 변화 확인
도 8은 들쭉나무 열매 분말 또는 추출물을 섭취한 마우스의 장내 미생물 변화를 확인한 도이다.
(A) 들쭉나무 열매 분말 또는 추출물 섭취 후 유산균 변화 확인
(B) 들쭉나무 열매 분말 또는 추출물 섭취 후 비피도박테리움 변화 확인
(C) 들쭉나무 열매 분말 또는 추출물 섭취 후 락토바실러스 변화 확인
(D) 들쭉나무 열매 분말 또는 추출물 섭취 후 락토코코스 변화 확인
도 9는 들쭉나무 열매 분말 또는 추출물을 섭취한 인간의 장내 미생물 변화를 확인한 도이다.
(A) 들쭉나무 열매 분말 또는 추출물 섭취 후 프로테오박테리아 변화 확인
(B) 들쭉나무 열매 분말 또는 추출물 섭취 후 크리스텐세넬라시아에 변화 확인
(C) 들쭉나무 열매 분말 또는 추출물 섭취 후 엔테로박테리아 변화 확인
(D) 들쭉나무 열매 분말 또는 추출물 섭취 후 아커만시아 변화 확인
(E) 들쭉나무 열매 분말 또는 추출물 섭취 후 블라우티아 변화 확인
도 10은 들쭉나무 열매 분말 또는 추출물의 자외선으로 인해 감소하는 단쇄 지방산 증가 효과를 확인한 도이다.
(A) 들쭉나무 열매 분말 또는 추출물 섭취 후 아세트산 변화 확인
(B) 들쭉나무 열매 분말 또는 추출물 섭취 후 프로피온산 변화 확인
(C) 들쭉나무 열매 분말 또는 추출물 섭취 후 부티르산 변화 확인
(D) 들쭉나무 열매 분말 또는 추출물 섭취 후 발레르산 변화 확인
(E) 들쭉나무 열매 분말 또는 추출물 섭취 후 총 단쇄 지방산 변화 확인
도 2는 유산균 배지에 들쭉나무 열매 분말 또는 추출물을 접종한 후 유익균 배양성 증가 효과를 확인한 도이다.
도 3은 들쭉나무 열매 분말 또는 추출물을 섭취한 마우스의 장내 균총을 문 수준으로 확인한 도이다.
도 4는 들쭉나무 열매 분말 또는 추출물을 섭취한 마우스의 장내 균총을 속 수준으로 확인한 도이다.
도 5는 들쭉나무 열매 분말 또는 추출물을 섭취한 마우스의 장내 유산균 속 수준의 군집결과를 확인한 도이다.
G1 : 들쭉나무 열매 분말 또는 추출물을 섭취하지 않은 마우스의 장내 균의 속 수준 그룹
G2 : 들쭉나무 열매 분말 또는 추출물을 섭취한 마우스의 장내 균의 속 수준 그룹
도 6은 들쭉나무 열매 분말 또는 추출물을 섭취한 마우스의 UPGMA(Unweighted Pair Group Mean Average) 분석 결과를 확인한 도이다.
도 7은 들쭉나무 열매 분말 또는 추출물을 섭취한 마우스의 피르미쿠테스/박테로이데테스 비율 감소 효과를 확인한 도이다.
(A) 들쭉나무 열매 분말 또는 추출물 섭취 후 박테로이데테스 변화 확인
(B) 들쭉나무 열매 분말 또는 추출물 섭취 후 피르미쿠테스 변화 확인
(C) 들쭉나무 열매 분말 또는 추출물 섭취 후 피르미쿠테스/박테로이데테스 비율 변화 확인
도 8은 들쭉나무 열매 분말 또는 추출물을 섭취한 마우스의 장내 미생물 변화를 확인한 도이다.
(A) 들쭉나무 열매 분말 또는 추출물 섭취 후 유산균 변화 확인
(B) 들쭉나무 열매 분말 또는 추출물 섭취 후 비피도박테리움 변화 확인
(C) 들쭉나무 열매 분말 또는 추출물 섭취 후 락토바실러스 변화 확인
(D) 들쭉나무 열매 분말 또는 추출물 섭취 후 락토코코스 변화 확인
도 9는 들쭉나무 열매 분말 또는 추출물을 섭취한 인간의 장내 미생물 변화를 확인한 도이다.
(A) 들쭉나무 열매 분말 또는 추출물 섭취 후 프로테오박테리아 변화 확인
(B) 들쭉나무 열매 분말 또는 추출물 섭취 후 크리스텐세넬라시아에 변화 확인
(C) 들쭉나무 열매 분말 또는 추출물 섭취 후 엔테로박테리아 변화 확인
(D) 들쭉나무 열매 분말 또는 추출물 섭취 후 아커만시아 변화 확인
(E) 들쭉나무 열매 분말 또는 추출물 섭취 후 블라우티아 변화 확인
도 10은 들쭉나무 열매 분말 또는 추출물의 자외선으로 인해 감소하는 단쇄 지방산 증가 효과를 확인한 도이다.
(A) 들쭉나무 열매 분말 또는 추출물 섭취 후 아세트산 변화 확인
(B) 들쭉나무 열매 분말 또는 추출물 섭취 후 프로피온산 변화 확인
(C) 들쭉나무 열매 분말 또는 추출물 섭취 후 부티르산 변화 확인
(D) 들쭉나무 열매 분말 또는 추출물 섭취 후 발레르산 변화 확인
(E) 들쭉나무 열매 분말 또는 추출물 섭취 후 총 단쇄 지방산 변화 확인
이하, 본원의 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시형태를 들어 상세히 설명한다. 본 발명의 실시형태는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시형태로 한정되는 것은 아니다.
본 발명은 들쭉나무(Vaccinium uliginosum) 열매 분말을 유효성분으로 함유하는 장내 환경 개선용 조성물을 제공한다.
본 발명은 또한 들쭉나무 열매 추출물을 유효성분으로 함유하는 장내 환경 개선용 조성물을 제공한다.
본 발명에 있어서 "개선"이란 조성물의 투여로 상기 질환의 증세가 호전되거나 이롭게 변경되는 모든 행위를 의미한다.
본 발명에 있어서, "투여"는 임의의 적절한 방법으로 환자에게 소정의 물질을 제공하는 것을 의미하며, 본 발명의 조성물 투여 경로는 목적 조직에 도달할 수 있는 한 일반적인 모든 경로를 통하여 경구 또는 비경구 투여될 수 있다. 또한, 조성물은 임의의 장치에 의해 투여될 수 있다.
본 발명에 있어서 들쭉나무 열매 분말은 건조한 들쭉나무 열매를 분쇄하여 제조할 수 있다. 상기 건조한 들쭉나무 열매는 감압건조, 진공건조, 비등건조, 분무 건조 또는 동결건조하여 제조할 수 있다.
또한, 본 발명에 있어서 들쭉나무 열매 추출물은 건조한 들쭉나무 열매를 물, 탄소수 1 내지 4의 저급 알코올 또는 이들의 혼합용매로 추출하여 제조할 수 있다. 상기 건조한 들쭉나무 열매 및 추출물 분말은 감압건조, 진공건조, 비등건조, 분무 건조 또는 동결건조하여 제조할 수 있다.
본 발명에 있어서 들쭉나무 열매 분말 또는 추출물은 내산성 개선, 장내 유익균 증가 및 장내 균총을 개선하여 장내 환경을 개선할 수 있다. 또한 장내 균총이 개선되어 증가된 단쇄 지방산(short-chain fatty acid, SCFA)을 통해 장내 환경을 개선할 수 있다.
상기 단쇄 지방산 증가로 변화된 장내 환경은 담즙산의 용해도 감소, 암모니아 흡수 감소 등의 원인을 제공하며 장내 무기질을 흡수가 용이한 형태로 변화시킬 수 있다. 이러한 영향으로 단쇄 지방산은 과민성 대장 증후군, 염증성 장질환과 같은 소화기 질환을 포함하여 암, 심혈관질환, 비만의 위험을 감소시키고 면역기능을 강화시켜 항염증 효과를 나타낼 수 있다. 특히 손상된 대장의 재생을 촉진시켜 대장의 건강을 증진하는데 도움을 줄 수 있다.
상기 단쇄 지방산은 이중결합이 하나 있는, 탄소수 6 이하의 지방산으로, 포름산(Formic acid), 아세트산(Acetic acid), 프로피온산(Propionic acid), 부티르산(Butyric acid), 아이소부티르산(Isobutyric acid), 발레르산(Valeric acid) 및 아이소발레르산(Isovaleric acid)으로 구성된 군에서 선택되는 하나 이상일 수 있다. 장내 미생물들은 장내에서 식이섬유를 발효시켜 단쇄 지방산들을 생성하고, 생성된 단쇄 지방산은 장 점막으로부터 빨리 흡수되어 대장점막세포의 주요한 에너지원으로 이용되어 장내 환경을 개선시킬 수 있다.
본 발명에 있어서 들쭉나무 열매 분말 또는 추출물은 장내 미생물인 피르미쿠테스/박테로이데테스(Firmicutes/Bacteroidetes)의 비율 증가 및 장내 유산균 감소를 방지하여 장내 환경을 개선할 수 있도록 도움을 줄 수 있다. 과민성 장증후군 환자에서는 피르미쿠테스/박테로이데테스의 비율이 증가하고 비피도박테리움과 유산균이 감소하는 경향이 있다. 들쭉나무 열매 분말 또는 추출물의 섭취에 의해 피르미쿠테스/박테로이데테스 비율 감소 및 장내 유산균인 비피도박테리움(Bifidobacterium), 락토코코스(Lactococcus), 엔테로코커스(Enterococcus), 크리스텐세넬라시아에(Christensenellaceae), 스트렙토코커스(Streptococcus), 엔테로박테리아(Enterobacteriaceae), 아커만시아(Akkermansia) 및 블라우티아(Blautia)를 증가시켜 장내 환경을 개선시킬 수 있다.
상기 장내 유산균은 구체적으로 락토바실러스 파라카제이(Lactobacillus paracasei), 락토바실러스 불가리쿠스(Lactobacillus bulgaricus), 락토바실러스 플란타럼(Lactobacillus plantarum), 락토바실러스 람노서스(Lactobacillus rhamnosus), 락토바실러스 아시도필러스(Lactobacillus acidophilus), 락토바실러스 살리바리우스(Lactobacillus salivarius), 락토바실러스 카제이(Lactobacillus casei), 락토바실러스 루테리(Lactobacillus reuteri), 락토바실러스 가세리(Lactobacillus gasseri), 락토바실러스 델브릭키이(Lactobacillus delbrueckii ssp), 락토바실러스 헬베티커스(Lactobacillus helveticus), 락토바실러스 퍼멘텀(Lactobacillus fermentum), 비피도박테리움 롱검(Bifidobacterium longum), 비피도박테리움 애니멀리스 락티스(Bifidobacterium animalis ssp. Lactis), 비피도박테리움 비피덤(Bifidobacterium bifidum), 비피도박테리움 브레브(Bifidobacterium breve), 스트렙토코커스 써머필러스(Streptococcus thermophilus), 엔테로코커스 페시움(Enterococcus faecium), 엔테로코커스 페칼리스(Enterococcus faecalis), 및 락토코커스 락티스(Lactococcus lactis)로 구성된 그룹에서 선택된 하나 이상인 유산균일 수 있다.
본 발명의 들쭉나무 열매 분말 또는 추출물을 함유하는 조성물은 상기 성분에 추가로 동일 또는 유사한 기능을 나타내는 유효성분을 1종 이상 함유할 수 있다.
본 발명은 들쭉나무 열매 분말 또는 추출물을 유효성분으로 함유하는 장내 환경 개선용 약제학적 조성물을 제공할 수 있다.
상기 약제학적 조성물은 본 발명의 들쭉나무 열매 분말 또는 추출물에 약제학적으로 허용 가능한 첨가제를 더 포함할 수 있으며, 이때 약제학적으로 허용 가능한 첨가제로는 전분, 젤라틴화 전분, 미결정셀룰로오스, 유당, 포비돈, 콜로이달실리콘디옥사이드, 미결정셀룰로오스, 유당, 포비돈, 콜로이달실리콘디옥사이드, 인산수소칼슘, 락토스, 만니톨, 엿, 아라비아고무, 전호화전분, 옥수수전분, 분말셀룰로오스, 히드록시프로필셀룰로오스, 오파드라이, 전분글리콜산나트륨, 카르나우바 납, 합성규산알루미늄, 스테아린산, 스테아린산마그네슘, 스테아린산알루미늄, 스테아린산칼슘, 백당, 덱스트로스, 소르비톨 및 탈크 등이 사용될 수 있다. 본 발명에 따른 약제학적으로 허용 가능한 첨가제는 상기 조성물에 대해 0.1 ~ 90 중량부 포함될 수 있다.
또한, 본 발명의 들쭉나무 열매 분말 또는 추출물은 실제 임상 투여 시에 경구 및 비경구의 여러 가지 제형으로 투여될 수 있는데, 제제화 할 경우에는 보통 사용하는 충진제, 증량제, 결합제, 습윤제, 붕해제, 계면활성제 등의 희석제 또는 부형제를 사용하여 조제될 수 있다. 경구투여를 위한 고형제제에는 정제, 환제, 산제, 과립제, 캡슐제 등이 포함되며, 이러한 고형 제제는 들쭉나무 열매 분말에 적어도 하나 이상의 부형제 예를 들면, 전분, 칼슘 카보네이트(Calcium carbonate), 수크로스(Sucrose), 락토오스(Lactose) 또는 젤라틴 등을 섞어 조제될 수 있다. 또한, 단순한 부형제 이외에 마그네슘 스티레이트 탈크 같은 윤활제들도 사용될 수 있다. 경구를 위한 액상 제제로는 현탁제, 내용액제, 유제 및 시럽제 등이 해당되는데 흔히 사용되는 단순희석제인 물, 리퀴드 파라핀 이외에 여러 가지 부형제, 예를 들면 습윤제, 감미제, 방향제, 보존제 등이 포함될 수 있다. 비경구 투여를 위한 제제에는 멸균된 수용액, 비수성용제, 현탁제, 유제, 동결건조제제, 좌제가 포함될 수 있다. 비수성용제, 현탁용제로는 프로필렌글리콜(Propylene glycol), 폴리에틸렌 글리콜, 올리브 오일과 같은 식물성 기름, 에틸올레이트와 같은 주사 가능한 에스테르 등이 사용될 수 있다. 좌제의 기제로는 위텝솔(witepsol), 마크로골, 트윈(tween) 61, 카카오지, 라우린지, 글리세로제라틴 등이 사용될 수 있다. 또한 본 발명의 들쭉나무 열매 분말은 목적하는 방법에 따라 경구 투여하거나 비경구 투여할 수 있으며, 비경구 투여시 피부 외용 또는 복강내주사, 직장내주사, 피하주사, 정맥주사, 근육내 주사 또는 흉부내 주사 주입방식을 선택할 수 있다. 투여량은 환자의 체중, 연령, 성별, 건강상태, 식이, 투여시간, 투여방법, 배설률 및 질환의 중증도 등에 따라 그 범위가 다양하다.
또한, 본 발명에 따른 들쭉나무 열매 분말 또는 추출물은 약제학적으로 유효한 양으로 투여한다. 본 발명에 있어서 "약제학적으로 유효한 양"은 의학적 치료에 적용 가능한 합리적인 수혜/위험 비율로 질환을 치료하기에 충분한 양을 의미하며, 유효용량 수준은 환자 질환의 종류, 중증도, 약물의 활성, 약물에 대한 민감도, 투여 시간, 투여 경로 및 배출 비율, 치료기간, 동시 사용되는 약물을 포함한 요소 및 기타 의학 분야에 잘 알려진 요소에 따라 결정될 수 있다. 본 발명의 들쭉나무 열매 분말은 개별 치료제로 투여하거나 다른 치료제와 병용하여 투여될 수 있고 종래의 치료제와는 순차적 또는 동시에 투여될 수 있으며, 단일 또는 다중 투여될 수 있다. 상기한 요소들을 모두 고려하여 부작용 없이 최소한의 양으로 최대 효과를 얻을 수 있는 양을 투여하는 것이 중요하며, 이는 당업자에 의해 용이하게 결정될 수 있다. 구체적으로 본 발명에 따른 들쭉나무 열매 분말의 유효량은 환자의 나이, 성별, 체중에 따라 달라질 수 있으며, 일반적으로는 체중 1 kg 당 0.1 mg 내지 1000 mg, 바람직하게는 10 mg 내지 500 mg을 매일 또는 격일 투여하거나 1일 1 내지 3회로 나누어 투여할 수 있다. 그러나 투여 경로, 비만의 중증도, 성별, 체중, 연령 등에 따라서 증감될 수 있으므로 상기 투여량이 어떠한 방법으로도 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다.
또한, 본 발명은 들쭉나무 열매 분말 또는 추출물을 유효성분으로 함유하는 장내 환경 개선용 건강식품을 제공할 수 있다.
상기 건강식품은 본 발명의 들쭉나무 열매 분말 또는 추출물을 식품에 그대로 첨가하거나 다른 식품 또는 식품성분과 함께 사용될 수 있고, 통상적인 방법에 따라 적절하게 사용될 수 있다. 유효성분의 혼합량은 그의 사용 목적(예방 또는 개선용)에 따라 적합하게 결정될 수 있다. 일반적으로, 건강식품 중의 상기 들쭉나무 열매 분말 또는 추출물의 양은 전체 식품 중량의 0.01 내지 15 중량%, 바람직하게는 0.1 내지 5 중량%로 가할 수 있으며 건강음료 조성물에는 100을 기준으로 0.01 내지 5.0 g, 바람직하게는 0.01 내지 1.0 g의 비율로 첨가할 수 있다. 그러나 건강 조절을 목적으로 하는 장기간의 섭취의 경우에는 상기 양은 상기 범위 이하일 수 있으며, 안전성 면에서 아무런 문제가 없기 때문에 유효성분은 상기 범위 이상의 양으로도 사용될 수 있다. 본 발명의 건강 기능성 음료 조성물은 지시된 비율로 필수 성분으로서 상기 화합물을 함유하는 외에는 다른 성분에는 특별한 제한이 없으며 통상의 음료와 같이 여러 가지 향미제 또는 천연 탄수화물 등을 추가 성분으로서 함유할 수 있다. 상기 천연 탄수화물의 예는 모노사카라이드, 예를 들어, 포도당, 과당 등; 디사카라이드, 예를 들어, 말토스, 수크로즈 등 및 폴리사카라이드, 예를 들어, 덱스트린, 사이클로덱스트린 등과 같은 통상적인 당, 및 자일리톨, 소르비톨, 에리스리톨 등의 당알코올이다. 상술한 것 이외의 향미제로서 천연 향미제(타우마킨, 스테비아 추출물 등), 및 합성 향미제(사카린, 아스파르탄 등)를 유리하게 사용할 수 있다. 또한, 상기 천연 탄수화물의 비율은 본 발명의 조성물 100 당 일반적으로 약 0.1 내지 2.0 g, 바람직하게는 약 0.1 내지 1.0 g이다.
또한, 본 발명의 건강기능식품은 식품의 제조공정 중에 상술한 본 발명의 들쭉나무 열매 분말 또는 추출물을 첨가하는 공정을 가함으로써 또는 식품의 제조 후에 상술한 본 발명의 들쭉나무 열매 분말 또는 추출물을 첨가하는 공정을 가함으로써 용이하게 얻을 수 있다. 이때 필요에 따라 맛과 냄새 교정제를 첨가하여도 좋다. 상기 외에 본 발명의 들쭉나무 열매 분말 또는 추출물은 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 중점제, pH 조절제, 안정화제, 방부제, 글리세린, 알코올, 탄산음료에 사용되는 탄산화제 등을 함유할 수 있다. 그 밖에 본 발명의 들쭉나무 열매 분말 또는 추출물은 천연 과일 주스 및 과일 주스 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 들쭉나무 열매 분말 또는 추출물 100 중량부 당 약 20 중량부의 범위에서 선택되는 것이 일반적이다.
또한, 본 발명은 들쭉나무 열매 분말 또는 추출물을 유효성분으로 함유하는 프리바이오틱스 조성물을 제공할 수 있다.
상기 "프리바이오틱스(prebiotics)"란 장내미생물을 제한하거나 유용미생물의 생육을 선택적으로 촉진시켜 숙주에 유익한 효과를 주는 식품첨가물을 말한다.
따라서, 상기 프리바이오틱스 조성물은 장내 유익균의 증식을 촉진하여 장내 환경을 개선할 수 있다. 또한, 상기 프리바이오틱스 조성물은 장내 미생물 또는 장내 균총 개선용 조성물일 수 있고 장내 유익균의 생장은 촉진하고 장내 유해균의 생장은 억제하되, 장내 유익균과 유해균의 균형을 유지할 수 있다. 또한, 상기 장내 유익균은 숙주의 장내에서 서식하는 유익균 및 섭취되어 장에 도달하였을 때 장내 환경에 유익한 작용을 하는 균주이고, 위산과 담즙산에서 살아남아 소장까지 도달하여 장에서 증식하고 정착하며 장관 내에서 유용한 효과를 나타내는 독성이 없는 비병원성인 조건을 만족하는 균이다. 비피도박테리움, 락토코코스, 크리스텐세넬라시아에, 엔테로박테리아, 아커만시아 및 블라우티아 중 어느 하나 이상일 수 있고, 구체적으로 락토바실러스 파라카제이(Lactobacillus paracasei), 락토바실러스 불가리쿠스(Lactobacillus bulgaricus), 락토바실러스 플란타럼(Lactobacillus plantarum), 락토바실러스 람노서스(Lactobacillus rhamnosus), 락토바실러스 아시도필러스(Lactobacillus acidophilus), 락토바실러스 살리바리우스(Lactobacillus salivarius), 락토바실러스 카제이(Lactobacillus casei), 락토바실러스 루테리(Lactobacillus reuteri), 락토바실러스 가세리(Lactobacillus gasseri), 락토바실러스 델브릭키이(Lactobacillus delbrueckii ssp), 락토바실러스 헬베티커스(Lactobacillus helveticus), 락토바실러스 퍼멘텀(Lactobacillus fermentum), 비피도박테리움 롱검(Bifidobacterium longum), 비피도박테리움 애니멀리스 락티스(Bifidobacterium animalis ssp. Lactis), 비피도박테리움 비피덤(Bifidobacterium bifidum), 비피도박테리움 브레브(Bifidobacterium breve), 스트렙토코커스 써머필러스(Streptococcus thermophilus), 엔테로코커스 페시움(Enterococcus faecium), 엔테로코커스 페칼리스(Enterococcus faecalis), 락토코커스 락티스(Lactococcus lactis)로 구성된 그룹에서 선택되는 하나 이상의 유산균 일 수 있다.
본 발명의 구체적인 실시예에서, 본 발명자들은 들쭉나무 열매 분말 또는 추출물을 제조하고 상기 들쭉나무 열매 분말 또는 추출물의 유익균 증가, 내산성 개선 및 장내 균총 개선 효과를 확인하였다. 유산균 배지에 들쭉나무 열매 분말 또는 추출물을 처리한 결과 유산균인 락토바실러스 플란타럼, 스트렙토코커스 써모필러스, 비피도박테리움 비피덤, 비피도박테리움 락티스, 비피도박테리움 롱검 증가 효과를 확인하였다.
또한, 본 발명은 구체적인 실시예에서, 내산성 배양액이 처리된 마우스에 들쭉나무 열매 분말 또는 추출물을 처리한 결과 유산균의 생존률이 상승함을 확인하여 내산성 개선 효과를 확인하였다.
또한, 본 발명의 구체적인 실험예에서, 단쇄 지방산 증가 효과를 확인하여 장내 환경 개선 효과를 확인하였다.
또한, 본 발명의 구체적인 실험예에서, 장내 미생물인 피르미쿠테스/박테로이데테스 비율 감소, 장내 유산균인 비피도박테리움(Bifidobacterium), 락토코코스(Lactococcus), 크리스텐세넬라시아에(Christensenellaceae), 엔테로박테리아(Enterobacteriaceae), 아커만시아(Akkermansia) 및 블라우티아(Blautia)의 증가 효과를 확인하여 장내 환경 개선 효과를 확인하였다.
또한, 본 발명의 구체적인 실험예에서 통상 원물(분말)이 추출물에 비해 효과가 좋지 않지만, 놀랍게도 들쭉나무 열매의 경우 분말이 추출물보다 낮은 농도에서 더 우수한 효과를 나타냄을 확인하였다.
이하, 본 발명을 실시예 및 실험예를 통해 보다 상세히 설명한다. 다만 하기 실시예 및 실험예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것이지 본 발명의 권리범위를 이로 한정하는 것을 의도하지 않는다.
<실시예 1> 들쭉나무 열매 분말의 제조
동결건조된 북한산 들쭉나무의 열매 270 g을 분쇄한 후, 말토덱스트린 27 g 및 이산화규소 3 g을 혼합하여 들쭉나무 열매 분말을 제조하였다.
<실시예 2> 들쭉나무 열매 추출물 분말의 제조
동결건조된 북한산 들쭉나무 열매 300 g을 50 %의 주정 3 L와 함께 50℃의 항온수조에서 4시간 온탕하여 들쭉나무 열매 추출물을 얻는 과정을 2번 반복한 후, 상기 들쭉나무 열매 추출물을 No.3 여과지(Whatman International Limited, Kent England)로 여과하여 불순물이 제거된 추출물을 얻었다.
상기 추출물을 회전농축기를 이용하여 50℃에서 감압하여 농축시킨 후 고형분을 측정하고, 측정된 고형분의 50%에 해당하는 말토텍스트린을 첨가 후 동결건조하여 들쭉나무 열매 추출 분말을 제조하였다.
<실험예 1> 들쭉나무 열매 분말 또는 추출물의 내산성 개선 효과 확인
들쭉나무 열매 분말 또는 추출물을 각각 내산성 용액에 첨가하고, 균주혼합물에 접종한 후 배양된 생균 수를 확인하여 내산성 개선 효과를 확인하였다.
내산성 용액은 pH 2.5로 조절된 0.9% 염화나트륨(NaCl) 용액에 0.3%의 펩신(pepsin)을 첨가하여 제조하였다.
실험군은 총 5군으로 음성대조군(control), 들쭉나무 열매 분말 저농도 처리군(들쭉나무 열매 분말 5%, 50 mg/mL) 및 고농도 처리군(들쭉나무 열매 분말 10%, 100 mg/mL), 들쭉나무 열매 추출물 저농도 처리군(들쭉나무 열매 추출물 5%, 50 mg/mL) 및 고농도 처리군(들쭉나무 열매 추출물 10%, 100 mg/mL)으로 분류하였고, 음성대조군(control)을 포함한 5개 실험군에 상기 내산성 용액 10 ㎖을 첨가하였다.
락토바실러스 플란타럼(Lactobacillus plantarum, 52.7%), 스트렙토코커스 써머필러스(Streptococcus thermophilus, 39.2%), 비피도박테리움 비피덤(Bifidobacterium bifidum, 3.4%), 비피도박테리움 락티스(Bifidobacterium lactis, 3.4%) 및 락토바실러스 아시도필러스(Lactobacillus acidophilus, 1.3%)가 함유된 균주혼합물 2.864 g을 비이온 계면활성제 Tween 80이 1% 첨가된 펩톤수 97.136 ㎖에 넣어 섞은 후, 원심분리기(12,000 rpm, 3분)를 이용하여 상등액을 분리하였다. 분리된 상등액을 3회 세척한 후 상기 내산성 용액이 첨가된 실험군에 접종하고 2시간 동안 배양하였다. 배양된 배양액을 희석하고 MRS 한천 배지에 넣은 후 37℃에서 48시간 배양하고 초기 균수와 생균수를 비교하여 생존률을 확인하였다.
그 결과, 전체 시료군에서 음성대조군(Control, 6.55%) 대비 생균수 증가를 확인하여 내산성이 개선되는 효과를 확인하였고, 들쭉나무 열매 분말 저농도 처리군(49.55%), 들쭉나무 열매 분말 고농도 처리군(47.73%), 들쭉나무 열매 추출물 저농도 처리군(30.45%) 및 들쭉나무 열매 추출물 고농도 처리군(26.36%) 군에서 생균수가 유의적으로 증가함을 확인하여 내산성이 개선되는 효과를 확인하였다(도 1).
<실험예 2> 들쭉나무 열매 분말 또는 추출물의 유익균 증가 효과 확인
들쭉나무 열매 분말 또는 추출물을 균주혼합물에 첨가한 후 배양된 생균 수를 확인하여 유익균 증가 효과를 확인하였다.
락토바실러스 플란타럼(52.7%), 스트렙토코커스 써머필러스(39.2%), 비피도박테리움 비피덤(3.4%), 비피도박테리움 락티스(3.4%) 및 락토바실러스 아시도필러스(1.3%)가 함유된 균주혼합물 2.864 g을 비이온 계면활성제 Tween 80이 1% 첨가된 펩톤수 97.136 ㎖에 넣어 섞은 후, 원심분리기(12,000 rpm, 3분)를 이용하여 상등액을 분리하였다. 분리된 상등액을 3회 세척하고 106 CFU/㎖의 농도로 희석하여 유산균 MRS 한천배지에 접종하였다.
실험군은 총 5군으로 음성대조군(control), 들쭉나무 열매 분말 저농도 처리군(들쭉나무 열매 분말 5%, 50 mg/mL) 및 고농도 처리군(들쭉나무 열매 분말 10%, 100 mg/mL), 들쭉나무 열매 추출물 저농도 처리군(들쭉나무 열매 추출물 5%, 50 mg/mL) 및 고농도 처리군(들쭉나무 열매 추출물 10%, 100 mg/mL)으로 분류하였고, 음성대조군(Control)을 포함한 5개의 실험군을 상기 유산균 MRS 한천 배지에 접종 후 0, 2, 5, 8 및 10시간 동안 배양하였다. 배양된 배양액을 희석하고 MRS 한천 배지에 넣은 후 37℃에서 48시간 배양하고 생균 수를 확인 및 비교하였다.
그 결과, 전체 시료군에서 음성대조군(Control) 대비 생균수가 증가하는 효과를 확인하였고, 들쭉나무 열매 분말 저농도 처리군(124.53%), 들쭉나무 열매 분말 고농도 처리군(153.28%), 들쭉나무 열매 추출물 저농도 처리군(134.01%), 들쭉나무 열매 추출물 고농도 처리군(136.93%) 군에서 유의적으로 증가함을 확인하였다(도 2).
<실험예 3> 장내 균총 변화 확인
자외선에 의한 장내 변화 현상을 확인하기 위해 동물실험을 수행하였고, 고려대학교 동물실험윤리위원회 승인을 받은 후(IACUC 승인번호: KUIACUC-2019-0062) ‘실험동물 관리 및 이용에 관한 지침(Guide for the Care and Use of Laboratory Animals, NRC)'에 맞추어 관리하며 실시하였다. 실험동물은 SKH-1 무모쥐(Hairless mice, 25~27 g, 5주령) 수컷을 오리엔탈바이오에서 구매하여 전용 사육 케이지에서 케이지 당 3마리씩 사육하였고, 동물 사육실 환경 온도는 21±1℃, 상대습도는 50~55%, 명암은 12시간 주기, 음수와 사료는 자유급식으로 실시하였다.
실험군은 총 7군(군당 6마리)으로 정상대조군(normal, not UVB-induced), 음성대조군(control, UVB-irradiate), 들쭉나무 열매 분말 저농도 처리군(UL, low dose of V. uliginosum, 50 mg/kg) 및 고농도 처리군(UH, high dose of V. uliginosum, 100 mg/kg), 들쭉나무 열매 추출물 저농도 처리군(EL, low dose of extract, 100 mg/kg) 및 중간농도 처리군(EM, middle dose of extract, 200 mg/kg)으로 분류하였고, 일주일 동안의 적응기가 지난 후 정상대조군(NOR)을 제외한 6군에 8주간 주 3회 UVB-자외선램프(T-8M; Vilber Lourmat, France)가 부착된 자외선 조사기(BLX-254; Vilber Lourmat, France)를 이용하여 등 피부에 자외선을 쬐어주었다. 자외선 조사량은 UV Light meter(UV-340; Lutron, Taiwan)로 자외선 조사기 내부의 조사량을 측정하여 조정한 뒤 하기 표 1과 같이 UVB 조사량을 조절하였다.
| Week | 1 | 2 | 3 | 4~8 |
| UVB dosage | 1 MED | 2 MED | 3 MED | 4 MED |
1 MED = 75 mJ/cm2
자외선 조사 시작일로부터 8주간 정상대조군(NOR)과 음성대조군(CON)은 음용수만 경구투여하였고, 시료 처리군은 체중 측정 후 상기 <실시예 1>의 들쭉나무 열매 분말 및 <실시예 2>의 들쭉나무 열매 추출물 분말을 농도에 맞추어 증류수에 녹인 시료를 음용수와 혼합하여 경구투여하였다.
장내 균총 변화를 크루스칼-왈리스 검정(Kruskal-Wallis) 방법을 이용하여 확인하기 위해 NOR, CON 및 실험군 UL, UH, EL 및 EM 군의 맹장을 적출하고 i-게놈 클리닉 DNA 추출 키트를 사용하여 DNA를 추출하였다. 이때 16s rRNA 라이브러리는 일루미나 16S V3~V4 앰플리콘(Illumina, San Diego, CA, USA)의 프로토콜을 통해 구성하였다. 추출된 DNA를 첫 중합 효소 연쇄 반응(PCR-1)으로 16S rRNA V3~V4 영역을 증폭하고, PCR 산물을 Agencourt AMPure XP Beads(Beckman Coulter, Inc., Pasadena, CA, USA)로 정제하여 세정된 앰플리콘으로 정량화하였다. PCR 생성물을 일루미나 이중 인텍스 어댑터 서열을 갖는 제2 PCR의 주형을 사용하여 최종 앰플리콘 라이브러리는 v3, 600 사이클 키트 및 301 염기쌍 말단 화학을 사용하여 Illumina MiSeq에서 시퀀싱을 진행하였다. QIIME 2 소프트웨어를 통해 서열 데이터 분석을 진행한 후 품질 필터링을 수행하고 QIIME 파이프 라인에서 동종 중합체를 제거한 후 대표 서열 세트를 유사성 수준 97.0%에서 UCLUST를 사용하여 선택하고 클러스터링을 진행하였다. 서열의 작동 분류 단위(OTU)를 분석하고, 알파 다양성 분석에는 Richness, Shannon Index 및 Abundance-based Coverage Estimator(ACE) 인덱스를 포함하였다.
그룹 내 및 그룹 간 베타 다양성은 UniFrac 측정 거리를 분석하며, 이 결과는 주 좌표 분석(PCoA)로 표현하였다. 장내 균총 조성(OTU)과 동일한 그룹에서 변수는 평균 간의 상관 관계를 피어슨의 상관 관계를 사용하여 확인하였다. 크루스칼-왈리스 검정을 수행하여 장내 균총의 다양성과 상대 풍부도의 차이를 분석하고, 베타 다양성의 차이는 ANOSIM 및 순열 다변량 분석 분석(PERMANOVA) 테스트로 분석하였다.
<3-1> 문(Phylum) 수준의 세균 군집 비교
문 수준에서 세균 군집은 피르미쿠테스(Firmicutes), 박테로이데테스(Bacteroidetes), 탈철간균문(Deferribacteres), 우미균류(Verrucuomicrobia), 프로테오박테리아(Proteobacteria) 순으로 존재하는 것을 확인되었다.
상기 피르미쿠테스는 8개 시료군(N1, N2, N3, C1, C2, C3, EM1, EM3)에서 50% 이상, 8개 시료(UL1, UL3, UH1, UH3, EL1, EL2, EL3, EM2)는 40% 이상 검출되는 것을 확인하였다.
우미균류는 4개 시료(N1, UH2, EL1, EL3)가 15% 이상 존재하는 것을 확인하였고, 특히 CON군 3개 시료가 다른 시료에 비해 낮은 우점률을 갖는 것을 확인하였다.
박테로이데테스는 N2와 C1을 제외한 나머지 시료에서 20% 존재하는 것을 확인하였다(도 3).
<3-2> 속(Genus) 수준의 세균 군집 비교
속 수준의 세균 군집은 박테로이데스(Bacteroides), PAC000198_g, 뮤시스피릴룸(Mucispirillum), 아커만시아(Akkermansia), 오실리박터(Oscillibacter), 슈도플라보니프락토(Pseudoflavonifractor), PAC001118_g, PAC001066_g, PAC002367_g, PAC000661_g, 파라박테리아로이데스(Parabacteroides), LLKB_g 순으로 존재하는 것을 확인되었다.
상기 박테로이데스속은 13개의 시료(N2, UL1~3, UH1~3, EL1~3, EM1~3)에서 10% 이상, UH1 시료에서 26% 검출되는 것을 확인하였다. 반면 CON 시료들은 모두 8% 이하로 검출되어 시료들 중 가장 낮은 수치로 나타남을 확인하였다.
우미균류문에 해당되는 아커만시아속은 5개의 시료(N1, UH2, EL1, EL3, EM2)에서 10% 이상, UH2 시료에서 25% 검출되는 것을 확인하였다. 반면 CON 시료들은 모두 2% 이하로 낮게 검출되는 것을 확인하였다(도 4).
<3-3> 시료 간 유연관계 비교
들쭉나무 열매 분말 또는 추출물의 장 건강 기능성 마이크로바이옴 유연관계 분석을 위해 속 수준 군집 결과를 주성분 분석(Principal Coordinate Analysis, PCoA)으로 확인한 결과, NOR 및 CON 군이 그룹(G1)으로 형성되고 들쭉나무 열매 분말 또는 추출물 분말 처리군이 G1 과는 다른 특이적인 그룹(G2)으로 형성되는 것을 확인하였다(도 5).
또한, 들쭉나무 열매 분말 또는 추출물 처리군 간의 군집간의 유연관계를 분석하기 위해 UPGMA(Unweighted Pair Group Mean Average)분석으로 확인한 결과, NOR 및 CON군의 군집 조성이 유사하고 들쭉나무 열매 분말 또는 추출물 처리군의 군집 조성이 유사함을 확인하였다(도 6).
<3-4> 장내 미생물의 군총 변화 확인
들쭉나무 열매 분말 또는 추출물의 경구투여에 따른 문(phylum)에서의 피르미쿠테스/박테로이데테스(Firmicutes/Bacteroidetes) 비율의 변화를 확인한 결과, 피르미쿠테스가 전체 시료군에서 CON 대비 감소하는 효과를 확인하였고, UH 군에서 유의적으로 감소함을 확인하였다(도 7).
<3-5> 장내 유산균의 변화 확인
들쭉나무 열매 분말 또는 추출물의 경구투여에 따른 장내 유산균의 변화를 확인한 결과, 비피도박테리움이 UH 및 EM 군에서 CON 대비 증가하는 효과를 확인하였고, EM 군에서 유의적으로 증가함을 확인하였다.
또한, 락토코코스가 EM을 제외한 전체 시료군에서 CON 대비 증가하는 효과를 확인하였다.
반면, 락토바실러스(Lactobacillus)는 유의적인 효과가 나타나지 않았다(도 8).
<3-6> 인간 장내 미생물의 변화 확인
들쭉나무 열매 분말 또는 추출물을 경구투여 받은 인간의 장내 미생물의 변화를 확인한 결과, 프로테오박테리아(Proteobacteria)가 EM을 제외한 전체 시료군에서 CON 대비 증가하는 효과를 확인하였다.
또한, 크리스텐세넬라시아에(Christensenellaceae)가 전체 시료군에서 CON 대비 증가하는 효과를 확인하였다.
또한, 엔테로박테리아(Enterobacteriaceae)가 전체 시료군에서 CON 대비 증가하는 효과를 확인하였다.
또한, 아커만시아(Akkermansia)는 전체 시료군에서 CON 대비 증가하는 효과를 확인하였다.
또한, 블라우티아(Blautia)는 전체 시료군에서 CON 대비 유의적으로 증가하는 효과를 확인하였다(도 9).
<실험예 4> 단쇄 지방산(short-chain fatty acid, SCFA) 함량 확인
단쇄지방산인 아세트산, 프로피온산, 부티르산, 발레르산 및 총 단쇄지방산의 함량을 기체 크로마토그래피(Gas chromatography, GC)로 확인하였다.
구체적으로 <실험예 3>의 NOR, CON 및 실험군 UL, UH, EL 및 EM 군의 맹장을 적출하고 메탄올로 추출한 후, 추출물을 GC컬럼(DB-FFAP 123-3253, 50 m×0.32 mm×0.50 μM)이 장착된, 컬럼 온도를 100℃에서 1분 유지한 후, 180℃까지 8℃/min 속도로 증가시킨 다음, 200℃까지 20℃/min 속도로 증가시킨 후 200℃에서 5분으로 정체되도록 설정한 GC(Agilent Technologies, CA, USA)를 이용하여 SCFA 함량을 확인하였다.
아세트산 함량을 확인한 결과, UL 군에서 CON 대비 증가하는 효과를 확인하였다(도 10 (a)).
또한 프로피온산 함량을 확인한 결과, 전체 시료군에서 CON 대비 유의적인 차이를 보이자 않음을 확인하였다(도 10 (B)).
또한 부티르산 함량을 확인한 결과, 전체 시료군에서 CON 대비 증가하는 효과를 확인하였고, UL 군에서 유의적으로 증가함을 확인하였다(도 10 (C)).
또한 발레르산 함량을 확인한 결과, 전체 시료군에서 EL 군에서 증가하는 효과를 확인하였다(도 10 (D)).
또한 총 단쇄 지방산 함량을 확인한 결과, UL, UH 및 EL 군에서 증가하는 효과를 확인하였다(도 10 (E)).
결론적으로, 들쭉나무 열매 분말 또는 추출물을 섭취하였을 때, 장내 내산성이 개선되어 유익균의 생존률을 상승시키는 효과가 있음을 확인하였다.
또한, 장내 미생물인 피르미쿠테스를 감소시켜 피르미쿠테스/박테로이데테스(Firmicutes/Bacteroidetes) 비율을 감소시키고, 장내 유산균(Bifidobacterium, Lactococcus)를 증가시켜 장내 환경에 도움을 줄 수 있음을 확인하였다.
또한, 인간 장내 미생물(Christensenellaceae, Enterobacteriaceae, Akkemansia, Blautia)을 증가시켜 장내 환경에 도움을 줄 수 있음을 확인하였다.
또한, 단쇄 지방산(아세트산, 부티르산, 발레르산, 총 단쇄 지방산)의 함량이 증가함을 확인하여 광노화로 인한 단쇄 지방산 감소를 개선할 수 있음을 확인하였다.
또한 <실시예 1> 및 <실시예 2>에서 제조한 들쭉나무 열매 분말 또는 추출물의 장내 환경 개선 효과를 비교한 결과, 들쭉나무 열매 분말이 들쭉나무 열매 추출물보다 저농도에서 우수한 효과를 나타냄을 확인하였다.
Claims (14)
- 들쭉나무(Vaccinium uliginosum) 열매 분말 또는 추출물을 유효성분으로 포함하는 장내 환경 개선용 조성물.
- 제1항에 있어서,
들쭉나무 열매 분말은 들쭉나무 열매 건조물을 분쇄하여 제조한 것인, 장내 환경 개선용 조성물.
- 제1항에 있어서,
들쭉나무 열매 추출물은 들쭉나무 열매 또는 이의 건조물을 물, 탄소수 1 내지 4의 저급 알코올 또는 이들의 혼합용매로 추출하여 제조한 것인, 장내 환경 개선용 조성물.
- 제1항에 있어서,
상기 열매 분말 또는 추출물은 내산성 개선, 장내 유익균 증가 및 장내 균총 개선을 통해 장내 환경을 개선하는 효과로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 효과를 갖는 것인, 장내 환경 개선용 조성물.
- 제4항에 있어서,
상기 장내 유익균은 락토바실러스 파라카제이(Lactobacillus paracasei), 락토바실러스 불가리쿠스(Lactobacillus bulgaricus), 락토바실러스 플란타럼(Lactobacillus plantarum), 락토바실러스 람노서스(Lactobacillus rhamnosus), 락토바실러스 아시도필러스(Lactobacillus acidophilus), 락토바실러스 살리바리우스(Lactobacillus salivarius), 락토바실러스 카제이(Lactobacillus casei), 락토바실러스 루테리(Lactobacillus reuteri), 락토바실러스 가세리(Lactobacillus gasseri), 락토바실러스 델브릭키이(Lactobacillus delbrueckii ssp), 락토바실러스 헬베티커스(Lactobacillus helveticus), 락토바실러스 퍼멘텀(Lactobacillus fermentum), 비피도박테리움 롱검(Bifidobacterium longum), 비피도박테리움 애니멀리스 락티스(Bifidobacterium animalis ssp. Lactis), 비피도박테리움 비피덤(Bifidobacterium bifidum), 비피도박테리움 브레브(Bifidobacterium breve), 스트렙토코커스 써머필러스(Streptococcus thermophilus), 엔테로코커스 페시움(Enterococcus faecium), 엔테로코커스 페칼리스(Enterococcus faecalis), 및 락토코커스 락티스(Lactococcus lactis)로 구성된 그룹에서 선택된 하나 이상인, 장내 환경 개선용 조성물.
- 제4항에 있어서,
장내 균총 개선은,
장내 미생물인 피르미쿠테스/박테로이데테스(Firmicutes/Bacteroidetes) 비율 감소; 또는
장내 유산균인 비피도박테리움(Bifidobacterium), 락토코코스(Lactococcus), 스트렙토코커스(Streptococcus), 엔테로코커스(Enterococcus), 크리스텐세넬라시아에(Christensenellaceae), 엔테로박테리아(Enterobacteriaceae), 아커만시아(Akkermansia) 및 블라우티아(Blautia) 증가를 통해 개선하는 것인, 장내 환경 개선용 조성물.
- 제1항에 있어서,
상기 열매 분말 또는 추출물이 단쇄 지방산(short-chain fatty acid, SCFA)을 증가시켜 장내 환경이 개선되는 것인, 장내 환경 개선용 조성물.
- 제7항에 있어서,
상기 단쇄 지방산은 포름산(Formic acid), 아세트산(Acetic acid), 프로피온산(Propionic acid), 부티르산(Butyric acid), 아이소부티르산(Isobutyric acid), 발레르산(Valeric acid) 및 아이소발레르산(Isovaleric acid)으로 구성된 군으로부터 선택된 하나 이상인, 장내 환경 개선용 조성물.
- 들쭉나무 열매(Vaccinium uliginosum) 분말 또는 추출물; 및
약제학적으로 허용되는 담체를 포함하는, 장내 환경 개선용 약제학적 조성물.
- 제9항에 있어서,
약제학적으로 허용되는 담체는, 약제학적으로 허용되는 첨가제, 충진제, 증량제, 결합제, 습윤제, 붕해제, 계면활성제, 희석제 및 부형제로 구성된 군으로부터 선택된 하나 이상인, 장내 환경 개선용 약제학적 조성물.
- 들쭉나무(Vaccinium uliginosum) 열매 분말 또는 추출물; 및
식품학적으로 허용되는 식품첨가제를 포함하는, 장내 환경 개선용 건강식품.
- 제11항에 있어서,
식품첨가제는 천연 탄수화물, 향미제, 교정제, 영양제, 비타민, 전해질, 풍미제, 착색제, 중진제, 안정화제, 방부제 및 탄산화제로 구성된 군으로부터 선택된 하나 이상인, 장내 환경 개선용 건강식품.
- 들쭉나무(Vaccinium uliginosum) 열매 분말 또는 추출물을 유효성분으로 포함하는 프리바이오틱스 조성물.
- 제13항에 있어서,
상기 프리바이오틱스 조성물은 장내 유익균의 증식을 촉진하는, 프리바이오틱스 조성물.
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| CN116076717A (zh) * | 2023-03-02 | 2023-05-09 | 美益添生物医药(武汉)有限公司 | 一种调节肠道微生物环境的组合物及其制备方法和应用 |
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