KR20220058176A - 장내 균총 개선용 프리바이오틱스 조성물 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 장내 균총 개선용 프리바이오틱스 조성물에 관한 것으로서, 더 상세하게는 장내 유익균의 생장을 돕는 프로바이오틱스의 성장을 촉진시켜 장내 균총을 효과적으로 개선시키는 장내 균총 개선용 프리바이오틱스 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
Description
본 발명은 장내 균총 개선용 프리바이오틱스 조성물에 관한 것으로서, 더 상세하게는 장내 미생물 환경을 인체의 건강에 유익하도록 개선하는 장내 균총 개선용 프리바이오틱스 조성물에 관한 것이다.
프리바이오틱스(prebiotics)는 식이섬유의 일종으로 소화, 흡수되지 않고 장 속을 이동하면서 장 운동을 촉진하는 물질이다. 특히 유산균의 먹이 역할을 해서 유산균의 장 속 증식에 도움이 되는데 올리고당류, 리눌린, 락툴로스 등이 대표적인 프리바이오틱스다. 프리바이오틱스의 섭취는 염증 및 독소를 발생시키는 세균의 장 이탈, 유해균의 과다증식의 예방에 도움이 된다고 알려져 있다. 유익균이 생성하는 유기산이 장을 산성화하기 때문에 프리바이오틱스 섭취로 장내 유산균의 증식이 활발해지면 장 속 pH가 낮아지게 되고 pH 6 이하로 낮아지면 암모니아 생성과 흡수가 감소하면서 암모니아를 발생시키는 유해균이 적어진다. 특히 유해균 중에는 비만을 유발하는 퍼미큐티스(Firmicutes) 등이 포함되어 있기 때문에 체중 감량에도 도움을 줄 수 있다. 체내 암모니아 수치가 높다는 건 그만큼 장 속에서 생성되는 가스, 암모니아가 많고, 동시에 유해균도 많다는 뜻이다. 일례로 변비가 심할수록 암모니아 수치도 높은 경향을 보이는데 프리바이오틱스 섭취로 유해균이 억제되는 비결 또한 산도(pH)에 있다. 보통 산도가 6 이하인 비피더스균(pH 4.5)은 장 속 유해균의 사멸을 촉진하는 데 도움이 된다. 그러므로 프리바이오틱스를 섭취해 유산균의 성장을 증진시키는 것은 장 건강뿐만 아니라 전체적인 건강을 유지하는 방법이 될 수 있다. 이와 관련하여 대한민국 공개특허 제2020-0112148호는 마늘껍질 추출물을 포함하는 장내 균총 개선용 프리바이오틱스 조성물 및 이를 포함하는 기능성 식품에 대해 개시하고 있다.
그러나 상기 선행기술의 경우, 프로바이오틱스를 섭취한 후에 일부가 소장이나 대장으로 도달하여 장내 환경을 개선 효과가 낮은 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 포함하여 여러 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 장내 유익균의 생장을 돕는 프로바이오틱스의 성장을 촉진시켜 장내 균총을 효과적으로 개선시키는 장내 균총 개선용 프리바이오틱스 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다. 그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일 관점에 따르면, 보리 12.5 내지 22.5 중량부, 백태 1.5 내지 3.5 중량부, 서리태 1.5 내지 3.5 중량부, 현미 1.5 내지 3.5 중량부, 프락토올리고당 6 내지 8 중량부, 조청 6 내지 8 중량부, 유청단백질 6 내지 8 중량부, 파래 1 내지 3 중량부 및 다시마 1 내지 3 중량부를 포함하는, 장내 균총 개선용 프리바이오틱스 조성물이 제공된다.
본 발명의 다른 일 관점에 따르면, 보리 12.5 내지 22.5 중량부, 백태 1.5 내지 3.5 중량부, 서리태 1.5 내지 3.5 중량부, 현미 1.5 내지 3.5 중량부, 프락토올리고당 6 내지 8 중량부, 조청 6 내지 8 중량부, 유청단백질 6 내지 8 중량부, 파래 1 내지 3 중량부 및 다시마 1 내지 3 중량부를 포함하는, 장내 균총 개선용 건강기능식품이 제공된다.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 장내 균총 개선용 프리바이오틱스 조성물은 프로바이오틱스의 영양분이 되어 장내 유익균의 증식을 촉진하고, 장내 유해균의 증식을 억제하여 장내 미생물 환경을 인체의 건강에 유익하도록 개선할 수 있다. 또한 상기 조성물은 배변 기능, 장 기능을 개선하여 장 관련 질환을 개선시켜 주어장내 균총 개선용 건강기능식품의 소재로 활용가능하다. 물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 장내 균총 개선용 프리바이오틱스 조성물을 제조하는 공정을 개략적으로 나타내는 공정도이다.
도 2는 본 발명의 장내 균총 개선용 프리바이오틱스 조성물 처리에 따른 유익균 증식 촉진효과를 분석한 그래프이다. 유산균인 토바실러스 플라타룸(Lactobacillus plantarum)을 사용하였다.
도 3은 본 발명의 장내 균총 개선용 프리바이오틱스 조성물 처리에 따른 유익균 증식 촉진효과를 분석한 그래프이다. 유산균인 락토바실러스 펜토서스(Lactobacillus pentosus)를 사용하였다.
도 4는 본 발명의 장내 균총 개선용 프리바이오틱스 조성물 처리에 따른 유익균 증식 촉진효과를 분석한 그래프이다. 유산균인 락토바실러스 루테리(Lactobacillus reuteri)를 사용하였다.
도 5는 본 발명의 조성물 첨가에 따른 마우스의 장내 균총의 분포를 분석한 그래프이다.
도 2는 본 발명의 장내 균총 개선용 프리바이오틱스 조성물 처리에 따른 유익균 증식 촉진효과를 분석한 그래프이다. 유산균인 토바실러스 플라타룸(Lactobacillus plantarum)을 사용하였다.
도 3은 본 발명의 장내 균총 개선용 프리바이오틱스 조성물 처리에 따른 유익균 증식 촉진효과를 분석한 그래프이다. 유산균인 락토바실러스 펜토서스(Lactobacillus pentosus)를 사용하였다.
도 4는 본 발명의 장내 균총 개선용 프리바이오틱스 조성물 처리에 따른 유익균 증식 촉진효과를 분석한 그래프이다. 유산균인 락토바실러스 루테리(Lactobacillus reuteri)를 사용하였다.
도 5는 본 발명의 조성물 첨가에 따른 마우스의 장내 균총의 분포를 분석한 그래프이다.
용어의 정의:
본 문서에서 사용되는 용어 "프리바이오틱스(prebiotics)"는 장내 유익한 미생물의 생장을 촉진하거나 활성화시키는 식품 속의 성분을 의미한다. 가장 잘 알려진 것은 식이섬유(dietary fiber)로 소장에서 소화가 되지 않고 대장으로 내려가서 그곳에서 사는 유익균의 먹이가 되는 물질이다. 그 외에도 프락탄(fructan)과 갈락탄(galactan) 등과 같은 올리고당이 프리바이오틱스이다. 프리바이오틱스를 선택적으로 섭취하는 박테리아를 프로바이오틱스(probiotics)라고 하며, 비피더스균(Bifidobacterium sp.)과 젖산균(Lactobacillus sp.)이 대표적으로 알려져 있다.
본 문서에서 사용되는 용어 "장내 균총 개선용"이라 함은 장내 유익균의 증식 또는 생장은 촉진하고 장내 유해균의 증식 또는 생장은 억제하되, 장내 유익균과 유해균의 균형을 유지하는 것을 의미한다.
본 문서에서 사용되는 용어 "장내 유익균"은 프로바이오틱스와 동일한 의미로 섭취되어 장에 도달하였을 때 장내 환경에 유익한 작용을 하는 균주를 의미하며, 위산과 답즙산에서 살아남아 소장까지 도달하여 장에서 증식하고 정착하며, 장관 내에서 유용한 효과를 나타내고, 독성이 없으며 비변원성인 조건을 만족하는 균을 의미한다. 예컨대, 락토바실러스 속(Lactobacillus sp.), 락토코커스 속(Lactococcus sp.), 엔테로코커스 속(Enterococcus sp.), 스트렙토코커스 속(Streptococcus sp.) 및 비피도박테리움 속(Bifidobacterium sp.)을 포함한다.
본 문서에서 사용되는 용어 "장내 유해균"은 섭취되어 장에 도달하였을 때 장내 환경에 유해한 작용을 하는 균주를 의미한다. 예컨대, 투리시박터 속(Turicibacter sp.), 프레보텔라 속(Prevotella sp.), 슈도모나스 에루지노사 속(Pseudomonas sp.), 비브리오 속(Vibrio sp.), 스태필로코커스 속(Staphylococcus sp.), 클로스트리디움 속(Clostridium sp.), 유박테리움 속(Eubacterium sp.), 박테로이드 속(Bacteroides sp.), 투리시박터 속(Turicibacter sp.) 균주 및 황환원균(sulfate reducers)을 포함한다.
발명의 상세한 설명:
본 발명의 일 관점에 따르면, 보리 12.5 내지 22.5 중량부, 백태 1.5 내지 3.5 중량부, 서리태 1.5 내지 3.5 중량부, 현미 1.5 내지 3.5 중량부, 프락토올리고당 6 내지 8 중량부, 조청 6 내지 8 중량부, 유청단백질 6 내지 8 중량부, 파래 1 내지 3 중량부 및 다시마 1 내지 3 중량부를 포함하는, 장내 균총 개선용 프리바이오틱스 조성물이 제공된다.
상기 프리바이오틱스 조성물에 있어서, 장내 유익균의 증식을 촉진함과 동시에 장내 유해균의 증식을 억제할 수 있고 상기 장내 유익균은 락토바실러스 속(Lactobacillus sp.), 파라박테로이드 속(Parabacteroides sp.) 또는 스트렙토코쿠스 속(Streptococcus sp.) 있으며 상기 락토바실러스 속 균주는 락토바실러스 플라타룸(Lactobacillus plantarum) 또는 락토바실러스 루테리(Lactobacillus reuteri)일 수 있다.
상기 프리바이오틱스 조성물에 있어서, 상기 장내 유해균은 투리시박터 속(Turicibacter sp.), 박테로이드 속(Bacteroides sp.), 클로스트리디움 속(Clostridium sp.), 유박테리움 속(Eubacterium sp.) 또는 프레보텔라 속(Prevotella sp.)일 수 있다.
상기 프리바이오틱스 조성물에 있어서, 보리, 백태, 서리태 및 현미를 포함하는 곡물원료를 세척 후 정제수에 침지하여 불려주는 침지단계; 상기 침지단계 후 곡물원료를 140~150℃ 온도로 자숙시키는 자숙단계; 자숙 처리된 곡물원료를 건조하여 수분함유율 10 내지 15%이하로 감소시키는 건조단계; 건조 처리된 곡물원료를 170~180℃ 온도로 볶아 수분함량 2 내지 3% 이하로 감소시키는 볶음단계; 상기 볶음단계 후 곡물원료를 분쇄기에 투입하여 150 내지 170 mash 크기로 분쇄하여 분말화하는 분말화단계: 상기 분말화된 원료에 프락토올리고당, 조청 및 유청단백질을 첨가하고 파래 및 다시마 분말을 첨가하여 혼합하는 혼합단계를 포함하는 공정으로 제조될 수 있다. 이때 상기 건조공정은 수분 함량 15∼35% 정도가 되게 수분함량을 만족시키는 방법으로 자연건조, 동결건조 또는 열풍건조 등 공지의 건조방법이 모두 제한 없이 이용될 수 있다.
본 발명의 다른 일 관점에 따르면, 보리 12.5 내지 22.5 중량부, 백태 1.5 내지 3.5 중량부, 서리태 1.5 내지 3.5 중량부, 현미 1.5 내지 3.5 중량부, 프락토올리고당 6 내지 8 중량부, 조청 6 내지 8 중량부, 유청단백질 6 내지 8 중량부, 파래 1 내지 3 중량부 및 다시마 1 내지 3 중량부를 포함하는, 장내 균총 개선용 건강기능식품이 제공된다.
상기 건강기능식품에 있어서, 환, 정, 경질캡슐, 연질캡슐, 과립, 페이스트, 겔, 페이스트, 액상, 분말, 젤리, 액상, 츄잉정, 바, 또는 필름의 제형을 가질 수 있다.
본 발명의 건강기능식품은 음료, 껌, 차, 비타민 복합제, 건강보조 식품류일 수 있으며, 더욱 자세히는 유제품, 제과물, 조미료, 음료 및 드링크제, 스낵, 캔디류, 젤리류, 아이스크림 및 냉동용 디저트, 아침곡물류, 영양바, 스낵 바 초콜렛 제품, 가공 식품, 곡물 제품 및 파스타, 스프, 소스 및 드레싱, 과자 제품, 오일 및 지방 제품, 유제품 음료(dairy drink) 및 우유 음료, 차, 두유 및 콩 유제품 (soy dairy-like product), 냉동식품, 조리 음식 및 대체 음식, 육류 제품, 치즈, 요구르트, 빵 및 롤빵, 효모 제품, 케이크, 쿠키 및 크래커로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나일 수 있으나 이에 한정되지는 않는다. 또한, 상기 건강기능식품은 본 발명의 조성물 분말을 포함하는 캡슐, 정제, 분말, 액상 현탁액, 환제 및 과립제 등의 제형으로 제조될 수 있다.
본 발명의 건강기능식품은 여러 가지 영양제, 비타민, 광물 (전해질), 합성 풍미제 및 천연 풍미제 등의 풍미제, 착색제 및 중진제 (치즈, 초콜릿 등), 펙트산 및 그의 염, 알긴산 및 그의 염, 유기산, 보호성 콜로이드 증점제, pH 조절제, 안정화제, 방부제, 글리세린, 알코올, 탄산 음료에 사용되는 탄산화제 등을 함유할 수 있으며, 과일주스나 야채 음료 제조를 위한 과육을 함유할 수 있다.
본 발명에 따른 건강기능식품은 유익한 균의 생육을 증진시키고 유해균의 생육은 저해하여 장내 세균총을 변화시켜 건강의 증진에 도움을 줄 수 있다.
본 발명의 기능성 식품은 산화 예방을 위한 약제, 식품 및 음료 등에 다양하게 이용될 수 있다. 본 발명의 기능성 식품은, 예를 들어, 각종 식품류, 캔디, 초콜릿, 음료, 껌, 차, 비타민 복합제, 건강보조 식품류 등이 있고, 분말, 과립, 정제, 캡슐 또는 음료인 형태로 사용할 수 있다.
본 발명의 조성물은 장내 유익균 증식을 목적으로 식품 또는 음료에 첨가될 수 있다. 이 때, 본 발명의 건강 기능 식품 조성물은 전체 식품 중량의 0.01 내지 50 중량%, 바람직하게는 0.1 내지 20 중량%로 가할 수 있으며, 건강 음료 조성물은 100 ㎖를 기준으로 0.02 내지 10 g, 바람직하게는 0.3 내지 1 g의 비율로 가할 수 있다.
상기 외에 본 발명의 조성물은 여러가지 영양제, 비타민, 광물(전해질), 합성 풍미제 및 천연 풍미제 등의 풍미제, 착색제 및 중진제(치즈, 초콜릿 등), 펙트산 및 그의 염, 알긴산 및 그의 염, 유기산, 보호성 콜로이드 증점제, pH 조절제, 안정화제, 방부제, 글리세린, 알콜, 탄산음료에 사용되는 탄산화제 등을 함유할 수 있다. 그밖에 본 발명의 조성물들은 천연 과일 쥬스 및 과일 쥬스 음료 및 야채 음료의 제조를 위한 과육을 함유할 수 있다. 이러한 성분은 독립적으로 또는 조합하여 사용할 수 있다. 이러한 첨가제의 비율은 그렇게 중요하진 않지만 본 발명의 조성물 100 중량부 당 0 내지 약 20 중량부의 범위에서 선택되는 것이 일반적이다.
인간의 장관 내에는 400여종 이상의 세균이 대장 내용물 g당 100조 정도의 숫자로 서식하고 있으며 일정한 균형을 유지하는 복잡한 생태계로 구성되어 있다. 장내 균총은 유익균과 유해균으로 나눌 수 있으며, 이들의 균형에 의해 건강상태가 조절된다. 건강을 유지하기 위해서는 유익균이 많고 유해균이 적은 상태로 장내 균총을 유지시켜야 한다. 균총은 외부에서 유입된 음식물이나 스트레스, 호르몬 분비 등 인체의 상태에 따라 변화될 수 있으며, 이들이 생성하는 효소와 대사산물들은 여러 가지 물질의 인체 내 대사에 관여하고, 영양분이나 약물의 흡수, 독성물질의 생성에 영향을 미친다.
프리바이오틱스는 유익한 박테리아(프로바이오틱스)의 생장을 돕는 난소화성 성분으로 올리고당이 인체의 장에 존재하는 유산균을 선택적으로 증가시킨다는 것이 알려지면서부터 언급되기 시작했다. 올리고당은 대장에서 유산균을 선택적으로 성장시키고 장내 유해균의 성장은 막아주는 작용을 한다. 모유를 먹고 자란 아이들이 면역력이 뛰어난 이유가 바로 모유 속의 올리고당 덕분이다. 특히 프락탄(fructan)과 갈락탄(galactan)이 주된 프리바이오틱스이다. 상기 프락탄은 프룩토올리고당(fructooligosaccharides)과 이눌린(inulin)으로 구성되어 있는 탄수화물이며, 갈락탄은 갈락토올리고당(galactooligosaccharide)으로 구성되어 있다. 그 외에도 저항성 녹말(resistant starch), 펙틴(pectin), 베타굴루칸(beta-glucan), 자일로올리고당(xylooligosaccharide) 등이 있다. 유산균은 식품발효에 관여하면서 장내 염증성 질병, 설사, 변비 등을 예방하며, 혈액 내 콜레스테롤을 감소시키고, 장내 유해균의 성장을 억제하는 등 우리 몸에 유익한 작용을 한다.
본 발명자들은 보리, 백태, 서리태 및 현미와 같은 잡곡에 프락토올리고당 및 조청, 유청단백질을 첨가하고 조류인 파래 및 다시마 성분을 첨가하여 스팀, 건조, 및 분쇄 등 다양한 공정을 거쳐 장내 균총을 효과적으로 개선시키는 장내 균총 개선용 프리바이오틱스 조성물 및 이를 포함하는 건강기능식품을 개발하였다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있는 것으로, 이하의 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.
실험 재료
본 발명의 프로바이오틱스 조성물에 사용된 곡물재료인 보리, 백태, 서리태 및 현미는 재래시장에서 구매하였고 조류인 파래 및 다시마 분말은 온라인을 통해 구매하였다. 또한 맛과 향미 증진을 위한 첨가제로 사용되는 프락토올리고당(fructooligosaccharide), 조청 및 유청단백질(whey protein)도 마찬가지로 온라인을 통해 구매하였다.
실험 균주
본 실험에서 사용한 유산균 락토바실러스 플라타룸(Lactobacillus plantarum), 락토바실러스 펜토서스(Lactobacillus pentosus) 및 락토바실러스 루테리(Lactobacillus reuteri)는 한국생물자원센터(KCTC: Korean Collection for Type cultures, 대한민국)에서 분양 받았으며, 상기 균주를 증식배지인 MRS 브로스로 실험에 사용하기 전 3회 이상 계대 배양하여 활성화시킨 후 사용하였다.
프리바이오틱스 제조
본 발명자들은 본 발명의 곡물재료인 보리(17.5 g), 백태(2.5 g), 서리태(2.5 g) 및 현미(2.5 g)를 흐르는 물에 3회 이상 세척하였고 상기 세척한 곡물재료를 원료량 보다 일정 배수의 정제수에 침지하여 10시간 동안 불려주었다. 그 후 불림 처리된 원료를 골고루 펼쳐서 150℃의 온도로 1시간 30분 동안 자숙시키는 공정을 수행하였고 자숙된 재료는 송풍기를 이용하여 신속히 식힌 다음 동결건조기에 넣어 15시간 동안 건조 및 숙성 단계를 거쳐 수분함유율이 15% 미만이 되도록 진행하였다. 이어서 상기 동결건조된 원료를 온도가 조절되는 회전식 원통형 볶음장치를 사용하여 바닥 표면온도가 170~180℃의 온도가 되도록 하여 30~40분 동안 볶아서 수분 함량 3% 전후의 볶음원료를 수득하였다. 그 후 상기 볶음원료를 분쇄기에 투입하여 160 mash(입도 0.1 mm 이하) 크기로 분쇄하였고 일정 입자 이상의 굵은 입자는 다시 분쇄기로 보내어 재분쇄되도록하여 분말화하였다. 상기 곡물 분말화 원료에 맛과 향미 증진을 위해 프락토올리고당(7 g), 조청(7 g) 및 유청단백질(7 g)을 첨가하였고, 조류인 파래(2 g) 및 다시마(2 g) 분말을 추가로 첨가 후 혼합기를 이용하여 상기 모든 재료를 혼합하여 최종 혼합분말(MP, mixted powder)을 수득하였다. 그 후, 완성 제품을 포장하기 전에 부패나 변질의 염려 없이 제품의 저장성을 증진시키기 위해 고온 단시간 살균을 실시하였다(도 1).
본 발명자들은 상기 제조공정을 기반으로 가장 높은 프로바이오틱스 효과를 갖는 조성물을 제조하기 위해 상술한 재료들을 모두 포함 또는 일부 배제하여 다양한 비교예 및 실시예에 따른 조성물을 제조하였다. 이에 대한 구성요소 및 분류를 하기 표 1에 요약하였다. 상기 도 1의 공정에 따라 제조한 프로바이오틱스 조성물은 하기 표 1에서 실시예 7에 해당한다.
| 실시예 | 보리 | 백태 | 서리태 | 현미 | 프락토올리고당 | 조청 | 유청단백질 | 파래 | 다시마 |
| 비교예 1 | O | ||||||||
| 비교예 2 | O | O | |||||||
| 실시예 1 | O | O | O | O | O | ||||
| 실시예 2 | O | O | O | ||||||
| 실시예 3 | O | O | O | O | O | O | |||
| 실시예 4 | O | O | O | O | O | O | O | ||
| 실시예 5 | O | O | O | O | O | O | O | O | |
| 실시예 6 | O | O | O | O | O | O | O | O | |
| 실시예 7 | O | O | O | O | O | O | O | O | O |
비교예 1
본 발명의 프로바이오틱스 조성물에 대한 비교예로 프락토올리고당(7 g)을 단독으로 사용하였다.
비교예 2
본 발명의 프로바이오틱스 조성물에 대한 비교예로 프락토올리고당 및 유청단백질(7 g)을 혼합하여 제조하였다.
실시예 1
보리(17.5 g), 백태(2.5 g), 서리태(2.5 g), 현미(2.5 g) 및 프락토올리고당(7 g)을 혼합하여 제조하였다.
실시예 2
프락토올리고당(7 g), 파래(2 g) 및 다시마(2 g) 분말을 혼합하여 제조하였다.
실시예 3
보리(17.5 g), 백태(2.5 g), 서리태(2.5 g), 현미(2.5 g), 프락토올리고당(7 g), 및 조청(7 g)을 혼합하여 제조하였다.
실시예 4
보리(17.5 g), 백태(2.5 g), 서리태(2.5 g), 현미(2.5 g), 프락토올리고당(7 g), 파래(2 g) 및 다시마(2 g)를 혼합하여 제조하였다.
실시예 5
보리(17.5 g), 백태(2.5 g), 서리태(2.5 g), 현미(2.5 g), 프락토올리고당(7 g), 유청단백질(7 g), 파래(2 g) 및 다시마(2 g) 분말을 혼합하여 제조하였다.
실시예 6
보리(17.5 g), 백태(2.5 g), 서리태(2.5 g), 현미(2.5 g), 조청(7 g), 유청단백질(7 g), 파래(2 g) 및 다시마(2 g) 분말을 혼합하여 제조하였다.
실험예 1: 유익균 증식 효능 분석
본 발명자들은 프리바이오틱스 효과를 조사하기 위해 본 발명의 조성물 첨가에 따른 유익균 증식 촉진 효과를 분석하였다. 구체적으로 5 mL MRS 브로스에 상기 제조한 비교예 1 및 2, 실시예 1 내지 7의 조성물을 각각 1%(v/w)씩 첨가한 후 멸균하여 사용하였다. 그 후, 상기 브로스 배지에 유산균 락토바실러스 플라타룸(Lactobacillus plantarum), 락토바실러스 펜토서스(Lactobacillus pentosus) 및 락토바실러스 루테리(Lactobacillus reuteri)를 660 nm 흡광도(optical density) 값이 0.30이 되도록 균 농도를 조절하였고 100 μL를 접종한 후 37℃에서 배양하여 0, 5, 10, 1, 24 및 48시간 간격으로 생균수를 측정하였다.
그 결과, 락토바실러스 플라타룸은 본 발명의 실시예 7의 조성물 처리 후 배양시간에 따라 가장 높은 유익균 증식효과를 나타내었고(도 2), 락토바실러스 펜토서스의 경우, 다른 실험군과 비교하여 높은 증식효과를 나타내지 않았다(도 3). 또한 락토바실러스 루테리는 배양 5시간 이후부터 증가하여 48시간에 상기 실시예 7의 조성물을 처리한 실험군의 증식이 가장 높게 관찰되었다(도 4). 따라서 본 발명의 일 실시예에 따라 제조한 상기 실시예 7의 조성물은 장내 유익균의 성장을 현저히 증가시키는 것을 확인하였다.
실험예 2: 장내 균총 분석
본 발명자들은 또한 프리바이오틱스 효과를 조사하기 위해 본 발명의 조성물첨가에 따른 마우스 실험 동물의 장내 균총 분포를 조사하였다. 구체적으로 5주령의 ICR 마우스(㈜대한바이오링크)를 1주일 동안 실험실 적응기를 거친 후 조건별 개체 수는 10마리로 각 조건 당 평균 체중 및 표준편차가 균일하도록 무작위법으로 군을 분류한 다음 12주간 실험을 진행하였다. 실험군은 일반 사료를 급여한 대조군(control), 프락토올리고당을 첨가한 사료를 급여한 비교군(FOS) 및 본 발명의 실시예 7의 조성물을 첨가한 사료를 급여한 실험군(MP, mixed powder)으로 분류하였고 상기 마우스에게 6 mg/kg의 용량으로 1일 1회씩 12주 동안 매일 투여하였다. 상기 각 실험군은 자유롭게 식이와 음수를 섭취할 수 있도록 하였고, 명암은 12시간(light/dark cycle), 온도는 23±2℃, 상대습도는 50±5인 조건에서 실험을 수행하였다. 그 후, 상기 ICR 마우스의 장내 미생물을 분석하기 위해 마우스의 분변을 물리적 파괴를 이용하는 Ultra Clean Facial DNA Isolation Kit를 사용하여 분변 내 미생물의 메타게노믹스 DNA를 추출하였고 전기영동을 통하여 DNA 상태를 확인한 후 장내 미생물 16S rRNA 유전자 라이브러리를 제작하였으며 일루미나 시퀀싱을 통해 마우스 분변 미생물 총의 메타 분석을 수행하였다.
그 결과, 대조군과 비교하여 본 발명의 조성물(MP) 투여에 따라 유해균인 투리시박터 속(Turicibacter sp.), 박테로이드 속(Bacteroides sp.), 클로스트리디움 속(Clostridium sp.), 유박테리움 속(Eubacterium sp.) 및 프레보텔라 속(Prevotella sp.) 균주의 증식이 현저히 억제되는 것으로 나타났다. 또한 유익균인 락토바실러스 속(Lactobacillus sp.), 파라박테로이드 속(Parabacteroides sp.) 및스트렙토코쿠스 속(Streptococcus sp.) 균주의 증식은 현저히 증가한 것으로 나타났다(도 5). 상기 결과는 본 발명의 조성물 투여에 따른 프로바이오틱스 효과를 시사하는 것이다.
결론적으로, 본 발명의 장내 균총 개선용 프리바이오틱스 조성물은 프로바이오틱스의 영양분이 되어 장내 유익균의 증식을 촉진하고, 장내 유해균의 증식을 억제하여 장내 미생물 환경을 인체의 건강에 유익하도록 개선할 수 있어 다양한 식·의약용 소재로 활용가능하다.
본 발명은 상술한 실시예 및 실험예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
Claims (9)
- 보리 12.5 내지 22.5 중량부, 백태 1.5 내지 3.5 중량부, 서리태 1.5 내지 3.5 중량부, 현미 1.5 내지 3.5 중량부, 프락토올리고당 6 내지 8 중량부, 조청 6 내지 8 중량부, 유청단백질 6 내지 8 중량부, 파래 1 내지 3 중량부 및 다시마 1 내지 3 중량부를 포함하는, 장내 균총 개선용 프리바이오틱스 조성물.
- 제1항에 있어서,
장내 유익균의 증식을 촉진함과 동시에 장내 유해균의 증식을 억제하는, 조성물. - 제2항에 있어서,
상기 장내 유익균은 락토바실러스 속(Lactobacillus sp.), 파라박테로이드 속(Parabacteroides sp.) 또는 스트렙토코쿠스 속(Streptococcus sp.)인, 조성물. - 제3항에 있어서,
상기 락토바실러스 속 균주는 락토바실러스 플라타룸(Lactobacillus plantarum) 또는 락토바실러스 루테리(Lactobacillus reuteri)인, 조성물. - 제2항에 있어서,
상기 장내 유해균은 투리시박터 속(Turicibacter sp.), 박테로이드 속(Bacteroides sp.), 클로스트리디움 속(Clostridium sp.), 유박테리움 속(Eubacterium sp.) 또는 프레보텔라 속(Prevotella sp.)인, 조성물 - 제1항에 있어서,
보리, 백태, 서리태 및 현미를 포함하는 곡물원료를 세척 후 정제수에 침지하여 불려주는 침지단계;
상기 침지단계 후 곡물원료를 140~150℃ 온도로 자숙시키는 자숙단계;
자숙 처리된 곡물원료를 건조하여 수분함유율 10 내지 15%이하로 감소시키는 건조단계;
건조 처리된 곡물원료를 170~180℃ 온도로 볶아 수분함량 2 내지 3% 이하로 감소시키는 볶음단계;
상기 볶음단계 후 곡물원료를 분쇄기에 투입하여 150 내지 170 mash 크기로 분쇄하여 분말화하는 분말화단계:
상기 분말화된 원료에 프락토올리고당, 조청 및 유청단백질을 첨가하고 파래 및 다시마 분말을 첨가하여 혼합하는 혼합단계를 포함하는 공정으로 제조되는, 조성물. - 제6항에 있어서,
상기 건조단계는 자연건조, 열풍건조 또는 동결건조인, 조성물. - 보리 12.5 내지 22.5 중량부, 백태 1.5 내지 3.5 중량부, 서리태 1.5 내지 3.5 중량부, 현미 1.5 내지 3.5 중량부, 프락토올리고당 6 내지 8 중량부, 조청 6 내지 8 중량부, 유청단백질 6 내지 8 중량부, 파래 1 내지 3 중량부 및 다시마 1 내지 3 중량부를 포함하는, 장내 균총 개선용 건강기능식품.
- 제8항에 있어서,
환, 정, 경질캡슐, 연질캡슐, 과립, 페이스트, 겔, 페이스트, 액상, 분말, 젤리, 액상, 츄잉정, 바, 또는 필름의 제형을 갖는, 건강기능식품.
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20240039409A (ko) | 2022-09-19 | 2024-03-26 | 강원대학교산학협력단 | 만난 올리고당을 포함하는 프리바이오틱 및 항균 조성물, 및 그의 용도 |
-
2020
- 2020-10-30 KR KR1020200143642A patent/KR20220058176A/ko not_active Application Discontinuation
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|---|---|---|---|---|
| KR20240039409A (ko) | 2022-09-19 | 2024-03-26 | 강원대학교산학협력단 | 만난 올리고당을 포함하는 프리바이오틱 및 항균 조성물, 및 그의 용도 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E601 | Decision to refuse application |