KR20220122194A - 수면 장애 또는 불면증 개선 효과가 증진된 연근 추출물의 제조방법 및 이로부터 제조되는 연근 추출물을 포함하는 수면 장애 또는 불면증 예방, 개선 또는 치료용 조성물 - Google Patents

수면 장애 또는 불면증 개선 효과가 증진된 연근 추출물의 제조방법 및 이로부터 제조되는 연근 추출물을 포함하는 수면 장애 또는 불면증 예방, 개선 또는 치료용 조성물 Download PDF

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Abstract

본 발명은 수면 장애 또는 불면증 개선 활성이 증진된 연근 추출물의 제조방법 및 이로부터 제조되는 연근 추출물을 포함하는 수면 장애 또는 불면증 예방, 개선 또는 치료용 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 추출 용매, 추출 조건 및 처리 효소의 최적화로 수면 장애 또는 불면증 개선 활성이 증진된 연근 추출물의 제조방법 및 이로부터 제조된 연근 추출물을 포함하는 수면 장애 또는 불면증 예방, 개선 또는 치료용 조성물을 제공한다.

Description

수면 장애 또는 불면증 개선 효과가 증진된 연근 추출물의 제조방법 및 이로부터 제조되는 연근 추출물을 포함하는 수면 장애 또는 불면증 예방, 개선 또는 치료용 조성물 {Method for preparing lotus root extract with increased activity for improving sleep disorder or insomnia and composition for preventing, improving or treating sleep disorder or insomnia comprising lotus root extract prepared therefrom}
본 발명은 수면 장애 또는 불면증 개선 효과가 증진된 연근 추출물의 제조방법 및 이로부터 제조되는 연근 추출물을 포함하는 수면 장애 또는 불면증 예방, 개선 또는 치료용 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 추출 용매, 추출 조건 및 처리 효소의 최적화로 수면 장애 또는 불면증 개선 효과가 증진된 연근 추출물의 제조방법 및 이로부터 제조된 연근 추출물을 포함하는 수면 장애 또는 불면증 예방, 개선 또는 치료용 조성물을 제공한다.
수면은 여러 가지 관점에서 정의할 수 있지만 주로 외부 환경을 인식하고 반응하는 능력이 가역적, 반복적, 정상적으로 정지되어 있는 움직이지 않는 상태로 정의한다. 상기 수면은 뇌의 활동에 의해 이루어지지만 다른 신체 부위의 생리학적 변화와도 깊이 연관되어 있다.
수면장애는 현대인들이 흔히 겪는 문제 중의 하나로서, 인구의 약 20% 이상이 경험한 적이 있거나 앓고 있는 매우 흔한 질환이다. 이러한 수면장애란 건강한 수면을 취하지 못하거나, 충분한 수면을 취하고 있음에도 낮 동안에 각성을 유지하지 못하는 상태, 또는 수면리듬이 흐트러져 있어서 잠자거나 깨어 있을 때 어려움을 겪는 상태를 말한다. 정신적인 문제가 큰 원인이 되기도 하는데 과도한 스트레스와 불안감, 긴장감, 공포 등으로 인해 발생한다.
최근 수면부족과 신체적 및 정신적 질병 간의 상관관계를 조사한 연구결과에 따르면, 10대에서는 수면 시간이 짧을수록 비만과 과체중 확률이 높았고, 20~40대에서는 우울증, 불안, 자살생각의 수치가 가장 높게 측정되었다. 이러한 수면 부족은 수면의 양 뿐만 아니라, 수면의 질 정도에 따라서도 판단된다.
수면 장애를 치료하기 위해 중추신경을 가역적으로 억압하여 수면을 유도하고 수면 상태를 유지시키는 화학적 수면제가 일반적으로 사용된다. 종래의 수면제는 마취제와 같은 중추억제작용이 있어 소량으로는 진정작용, 중등량으로는 수면작용을 하지만, 다량으로는 혼수, 마비, 호흡억제작용을 한다. 바르비탈계 약제는 안전성이 낮아 내성과 의존성이 쉽게 일어나고 장기 연용 후 중지하면 악몽 등에 의한 수면장애가 일어나는 문제가 있다.
최근에는 유해작용이 적고 항불안 작용이 있는 벤조디아제핀계 약제가 사용되고 있다. 상기 벤조다이아제핀을 포함하여 많은 약물들이 GABAA 수용체에 결합하여 약리작용을 행하고 있고, 벤조다이아제핀 부위에 약물 또는 보조제가 결합하면 GABA에 대한 GABAA 수용체 친화도를 증진시키고, 염소 이온의 세포 내 유입을 증가시켜 불안 완화, 경련 개선, 진정 작용, 및 수면 유도 및 개선 효과를 보인다. GABAA 수용체는 멤브레인 이온 채널을 형성하는 펜타머릭 단백질로서, 진정, 수면, 불안, 근육긴장, 경련, 기억 상실 등의 조절과 밀접한 관련이 있고, 이를 통하여 GABA(감마-아미노부티르산)이 작용하게 된다. 이러한 약물들은 장기간 사용하였을 때 내성 및 의존성이 형성되는 부작용을 동반하며 근육완화, 건망증, 무기력, 혼수상태, 관상혈관 확장, 심경근 차단 등의 증상이 나타나고, 특히 임산부가 사용하면 선천성 기형을 유발할 수도 있다. 이러한 부작용으로 인해 소비자들 사이에서 식품 소재를 원료로 하는 수면 개선 기능성식품에 대한 요구가 증가되고 있는 추세이다.
현재까지 건강기능식품의 ‘수면건강’ 기능성 원료로 인정받은 원료는 ‘감태 추출물’, ‘미강 주정 추출물’ 등이 있으며, 관련업체의 개별인정원료를 이용한 수면 질 개선 건강기능식품 출시가 잇따르고 있다.
이러한 배경 하에, 본 발명자들은 연근을 원료로 하여 추출 용매, 추출 조건 및 처리 효소를 최적화함으로써, 수면 장애 또는 불면증 개선 효과가 증진된 연근 추출물의 제조방법을 개발하였다.
관련 종래기술로서 대한민국 등록특허 제10-0947353호에는 산조인, 토란대, 연자육, 연근 및 마그네슘으로 이루어진 수면 장애 개선 및 쾌면을 위한 건강기능식품 조성물이 개시되어 있다. 그러나, 해당 조성물에는 연근 이외에 다수의 유효성분이 포함되어 있으며, 말린 연근을 분쇄하여 환으로 활용하고 있어 연근의 활용 형태가 본 발명과 완전히 상이하다. 특히, 추출 용매, 추출 조건 및 처리 효소를 최적화하여 연근 자체가 가지는 수면 장애 개선 효과를 극대화하는 방법에 대해서는 전혀 언급하고 있지 않다.
본 발명의 목적은 수면 장애 또는 불면증 개선 효과가 증진된 연근 추출물의 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 전술한 제조방법으로 제조된 연근 추출물을 포함하는 수면 장애 또는 불면증 예방, 개선 또는 치료용 조성물을 제공하는 것이다.
상술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 다음의 단계를 포함하는 수면 장애 또는 불면증 개선 효과가 증진된 연근 추출물의 제조방법을 제공한다:
a) 연근 추출물을 제조하는 단계; 및
b) 제조된 연근 추출물에 펙티나아제를 처리하는 단계.
본 발명의 바람직한 다른 일실시예에 따르면, 상기 a) 단계의 연근 추출물은 연근에 연근 중량의 1 내지 100배수의 정제수를 첨가한 후, 80 ℃ 내지 110 ℃에서 추출하여 제조될 수 있다.
본 발명의 바람직한 또 다른 일실시예에 따르면, 상기 b) 단계는 상기 a) 단계 직후 여과 단계 없이 펙티나아제가 처리될 수 있다.
본 발명의 바람직한 다른 일실시예에 따르면, 상기 b) 단계의 펙티나아제는 50 ℃ 내지 55 ℃에서 2 시간 내지 12시간 동안 처리될 수 있다.
본 발명의 바람직한 또 다른 일실시예에 따르면, 상기 b) 단계의 펙티나아제는 Pectinex 또는 Peclyve CP일 수 있다.
또한, 본 발명은 전술한 제조방법으로 제조된 연근 추출물을 포함하는 수면 장애 또는 불면증 예방 또는 치료용 약학 조성물 및/또는 동일한 연근 추출물을 포함하는 수면 장애 또는 불면증 예방 또는 개선용 건강기능식품 조성물을 제공한다.
본 발명에 따른 수면 장애 또는 불면증 개선 효과가 증진된 연근 추출물의 제조방법은 인체에 안전한 식품 소재인 연근을 원료로 하여 종래 수면 장애 관련 의약품이 갖는 부작용의 문제점을 극복함과 동시에 연근 자체의 수면 장애 또는 불면증 개선 효과를 극대화시킴으로써, 보다 효과적으로 수면 장애 또는 불면증을 예방, 개선 또는 치료할 수 있다. 따라서, 본 발명의 제조방법으로부터 제조된 연근 추출물은 의약, 건강기능식품 또는 보조제의 형태로 다양한 분야에 적용할 수 있다.
도 1은 본 발명의 수면 장애 또는 불면증 개선 효과가 증진된 연근 추출물의 제조방법의 개략도를 나타낸 것이다.
도 2는 정제수 또는 다양한 농도의 주정 (각각 10%, 30%, 50% 및 70%)을 추출 용매로 하여 제조된 연근 추출물의 투여에 따른 입면 시간 (sleep latency)과 수면 시간 (sleep duration)의 변화를 나타낸 그래프이다.
도 3은 연근의 열수 추출물과 70% 주정 추출물의 투여에 따른 수면 시간 및 뇌파 패턴의 변화를 나타낸 그래프이다.
도 4는 다양한 효소 (각각 Plantase PT, Pectinex, Celluclast 및 Peclyve CP)를 처리하여 제조된 연근 추출물의 투여에 따른 따른 입면 시간 (sleep latency)과 수면 시간 (sleep duration)의 변화를 나타낸 그래프이다.
도 5는 Pectinex를 처리하여 제조된 연근 추출물의 투여에 따른 수면 시간 및 뇌파 패턴의 변화를 나타낸 그래프이다.
도 6은 Peclyve CP를 처리하여 제조된 연근 추출물의 투여에 따른 수면 시간 및 뇌파 패턴의 변화를 나타낸 그래프이다.
상술한 바와 같이, 수면 장애 또는 불면증과 관련된 종래 의약품은 다양한 부작용을 나타내므로, 인체에 보다 안전한 식품 소재를 원료로 하여 수면 개선 효과가 증진된 기능성식품의 개발에 대한 요구가 증가되고 있는 추세이다.
이에, 본 발명자들은 추출 용매, 추출 조건 및 처리 효소를 최적화하여 연근 자체가 가지는 수면 장애 또는 불면증 개선 효과를 보다 증진시킬 수 있는 방법을 제공함으로써, 상술한 문제의 해결방안을 모색하였다.
따라서, 본 발명의 제1 측면은 다음의 단계를 포함하는 수면 장애 또는 불면증 개선 효과가 증진된 연근 추출물의 제조방법에 관한 것이다:
a) 연근 추출물을 제조하는 단계; 및
b) 제조된 연근 추출물에 펙티나아제를 처리하는 단계.
본 발명에서 사용된 연근은 연꽃 (Nelumbo Nucifera Gaertn.)의 뿌리를 지칭하는 것으로, 뮤신, 점액질, 식이섬유 등의 다양한 생리활성 성분을 함유하고 있는 것으로 알려져 있다.
본 발명의 제조방법에 있어서, 상기 a) 단계는 연근 추출물을 제조하는 단계로, 추출 수율 및/또는 수면 장애 또는 불면증 개선 효과에 영향을 미치는 추출 용매의 종류와 농도, 추출 조건을 조절함으로써 최적화되었다.
본 발명의 제조방법에 있어서, 상기 a) 단계의 추출물을 제조하는 방법은 특별히 제한되지 아니하며, 당해 기술분야에서 통상적으로 사용하는 방법에 따라 추출할 수 있다. 상기 추출 방법의 비제한적인 예로는, 침지 추출법, 열수 추출법, 초음파 추출법, 여과법, 환류 추출법 등을 들 수 있으며, 이들은 단독으로 수행되거나 2 종 이상의 방법을 병용하여 수행될 수 있다. 본 발명의 구체적인 일실시예에서는 열수 추출을 이용하여 추출물을 제조하였다.
구체적으로, 본 발명의 일실시예에서는 연근 추출물의 제조 시 추출 용매의 종류 및 농도에 따른 수면 장애 또는 불면증 개선 효과를 확인한 결과, 도 2에 나타난 바와 같이 입면 시간과 수면 시간을 종합적으로 고려하였을 때 열수 추출물과 70% 주정 추출물이 입면 시간을 감소시키고 수면 시간을 증가시키는 효과가 가장 우수한 것으로 확인되었다.
따라서, 본 발명의 제조방법에 있어서, a) 단계에서는 연근을 추출하는 것이 바람직하며, 추출 온도는 추출이 진행되는 통상적인 온도라면 제한 없이 적용될 수 있다. 예를 들어, 열수 추출은 80℃ 내지 110℃의 온도 범위에서 수행될 수 있으나, 이로 제한되지 않는다.
또한, 열수 추출 시 첨가되는 정제수의 양은 통상의 기술자가 적절하게 조절하여 사용할 수 있으며, 예를 들어, 연근 중량의 1배 내지 100배수, 바람직하게는 연근 중량의 5배수 내지 30배수의 정제수를 첨가할 수 있으나, 이로 제한되지 않는다.
추출 시간은 연근의 유효성분이 충분히 추출될 수 있는 시간이라면 제한 없이 적용될 수 있으며, 예를 들어, 2시간 내지 10시간, 바람직하게는 2시간 내지 6시간 동안 추출할 수 있으나, 이로 제한되지 않는다.
열수 추출법을 사용할 경우, 주정 추출법에 비해 단백질, 당류 등의 수용성 유효성분의 추출이 용이하며, 주정 사용이 없으므로 생산 공정의 간소화 및 최종 제품의 단가 절감을 기대할 수 있다.
본 발명의 제조방법에 있어서, b) 단계는 연근 추출물에 효소를 처리하는 단계로, 추출 수율 및/또는 수면 장애 또는 불면증 개선 효과에 영향을 미치는 효소의 종류, 처리 순서 및 조건을 조절함으로써 최적화하였다.
구체적으로, 본 발명의 일실시예에서는 효소가 처리되는 순서에 따른 추출 수율을 확인한 결과, 표 3에 나타난 바와 같이 열수 추출 직후 여과 없이 원물이 포함된 상태의 추출액에 바로 효소를 처리하는 것이 전체 공정에 소요되는 시간대비 가장 높은 추출 효율을 나타냄을 확인하였다.
이에 따라, 효소 처리 순서는 상기 a) 단계 직후 여과 없이 원물이 그대로 포함된 상태의 추출액에 처리하는 것이 바람직하다.
본 발명의 다른 일실시예에서는 처리되는 효소의 종류에 따른 추출 수율을 추가로 확인하였으며, 표 4에서 확인되는 바와 같이 Peclyve CP를 처리하는 것이 가장 높은 수율을 나타내었고, Celluclast와 Plantase PT 또는 Pectinex를 처리한 추출물의 추출 수율은 유사한 수준을 나타내었다.
본 발명의 또 다른 일실시예에서는 상기 추출 수율 확인 결과를 바탕으로 효소의 종류에 따른 수면 장애 또는 불면증 개선 효과를 확인하였으며, 그 결과 도 3에 나타난 바와 같이 입면 시간과 수면 시간을 종합적으로 고려하였을 때 Peclyve CP 처리 추출물 (PEC)과 Pectinex 처리 추출물 (PEX)이 입면 시간을 감소시키고 수면 시간을 증가시키는 효과가 가장 우수한 것으로 확인되었다. 따라서, 본 발명의 제조방법에 있어서, 상기 b) 단계에서는 a) 단계에서 수득된 연근 추출물을 여과 없이 원물이 포함된 상태에서 Peclyve CP 또는 Pectinex를 처리하는 것이 바람직하다.
본 발명의 제조방법에 있어서, 상기 b) 단계에서 효소의 처리 온도는 Peclyve CP 또는 Pectinex가 적절한 활성을 나타낼 수 있는 온도 범위라면 제한 없이 적용될 수 있다. 예를 들어, 50 ℃ 내지 60 ℃에서 Peclyve CP 또는 Pectinex가 처리될 수 있으나, 이로 제한되지 않는다.
마찬가지로, 효소의 처리 시간은 Peclyve CP 또는 Pectinex가 연근 추출물의 유효성분을 충분히 분해할 수 있는 정도의 시간이라면 제한 없이 적용될 수 있다. 예를 들어, 2시간 내지 12시간, 바람직하게는 2시간 내지 6시간 동안 Peclyve CP 또는 Pectinex가 처리될 수 있으나, 이로 제한되지 않는다.
본 발명의 제조방법은 추가로 상기 b) 단계 이후 실활, 여과, 농축 및 분말화 과정 단계를 추가로 포함할 수 있다.
상기 농축은 가열건조, 감압건조, 분무건조 및 동결건조 등 당해 기술분야에 공지된 농축 방법을 제한 없이 사용할 수 있으며, 목적에 따라 특정 유효성분을 분리하여 사용할 수도 있다.
본 발명의 제조방법으로 제조된 연근 추출물은 수면 장애 또는 불면증 개선 효과가 증진되어, 의약용 조성물, 건강기능식품 조성물 또는 수면 보조제로서 다양하게 적용될 수 있다.
따라서, 본 발명의 제2측면은 전술한 방법으로 제조된 연근 추출물을 포함하는, 수면 장애 또는 불면증 예방 또는 치료용 약학 조성물 및 동일한 추출물을 포함하는 수면 장애 또는 불면증 예방 또는 개선용 건강기능식품 조성물에 관한 것이다.
본 발명의 조성물에 있어서, 상기 연근은 상업적으로 판매되는 것을 구입하여 사용하거나, 자연에서 직접 채취 또는 재배한 것을 사용할 수 있다. 연근은 이물질 제거를 위해 세척 또는 세척 후 건조하여 사용될 수 있으며, 추출 효율을 높이기 위해 분쇄하여 사용될 수 있다.
본 발명에서의 용어, "추출물 (extract)"이란, 목적하는 물질을 용매에 침지한 다음, 상온, 저온 또는 가온 상태에서 일정시간 동안 추출하여 수득한 액상성분, 상기 액상성분으로부터 용매를 제거하여 수득한 고형분 등의 결과물을 의미한다. 뿐만 아니라, 상기 결과물에 더하여, 상기 결과물의 희석액, 이들의 농축액, 이들의 조정제물, 정제물 등을 모두 포함하는 것으로 포괄적으로 해석될 수 있다.
본 발명에서 용어 "수면"은 뇌가 발달된 동물들의 중요한 생리기능으로서, 생존을 위해 불가결한 행동을 말한다. 뇌는 질 좋은 수면이 있어야 비로소 고차원의 정보를 처리할 수 있는 능력을 발휘할 수 있다.
본 발명에서 용어“수면 장애”는 회복되지 않은 채로 기상하는 것, 한밤 중에 기상하는 것, 깬 후 다시 잠드는 데 어려움을 겪는 것, 잠드는 데 어려움을 겪는 것 또는 너무 일찍 기상하는 것 등으로 특징지어지는 병태를 의미한다. 상기 수면 장애는 임의의 그리고 모든 수면 상실의 유형 및 등급을 의미하는 것으로서 널리 사용되고 있다. 수면 장애는 급성 또는 만성으로 지속될 수 있다.
상기 수면장애는 당업계에서 알려져 있는 모든 종류의 수면장애를 포함할 수 있고, 스트레스, 건강 상태, 통증, 투약, 시차증(jet lag) 또는 소음 등에 의한 수면장애일 수 있다.
본 발명에서, “불면증”은 잠들기 어렵거나 자다가 자주 깨거나 아침에 일어나면 개운하지 않은 증상을 단독 또는 복합적으로 보이는 상태를 말한다.
본 발명의 조성물에 있어서, 용어 "예방"은 질병 또는 병증의 발병을 억제하거나 지연시키는 모든 행위를 의미한다. 본 발명에 있어서는 수면 장애 또는 불면증의 발병 시기를 지연시키거나, 발병을 억제하는 것을 의미한다. 예방은 완전할 수 있으며 또는 부분적일 수도 있다. 이 경우 개체의 수면 장애 정도가 상기 수면 장애 예방, 개선 또는 치료용 조성물을 사용하지 않은 경우와 비교하여 감소하는 현상을 의미할 수 있다.
본 발명의 조성물에 있어서, 용어 "개선"은 질병 또는 병증 상태를 호전 또는 이롭게 변경하는 모든 행위를 의미하는 것으로, 본 발명에 있어서는 수면 장애 또는 불면증의 증상 호전시키는 것을 의미한다.
본 발명의 조성물에 있어서, 용어 "치료"는 질병 또는 병증의 진행을 지연, 중단 또는 역전시키는 모든 행위를 의미하는 것으로, 본 발명에 있어서는 수면 장애 또는 불면증을 경감, 완화 또는 없애거나, 역전시키는 것을 의미한다.
본 발명의 수면 장애 또는 불면증 예방, 개선 또는 치료용 조성물은 약학 및/또는 건강기능식품 조성물로 사용될 수 있다.
본 발명의 약학적 조성물은 인간을 비롯한 포유동물에 어떠한 방법으로도 투여할 수 있다. 예를 들어, 경구 또는 비경구로 투여할 수 있으며, 비경구적인 투여방법으로는 이에 제한되는 것은 아니나, 정맥내, 근육내, 동맥내, 골수내, 경막내, 심장내, 경피, 피하, 복강내, 비강내, 장관, 국소, 설하 또는 직장 내 투여일 수 있다.
본 발명의 약학적 조성물은 상술한 바와 같은 투여 경로에 따라 경구 투여용 또는 비경구 투여용 제제로 제형화할 수 있다. 제형화할 경우에는 하나 이상의 완충제(예를 들어, 식염수 또는 PBS), 카보하이드레이트(예를 들어, 글루코스, 만노스, 수크로스, 또는 덱스트란 등), 항산화제, 정균제, 킬레이트화제(예를 들어, EDTA 또는 글루타치온), 충진제, 증량제, 결합제, 아쥬반트(예를 들어, 알루미늄 하이드록사이드), 현탁제, 농후제, 습윤제, 붕해제 또는 계면활성제, 희석제 또는 부형제를 사용하여 조제될 수 있다.
경구투여를 위한 고형제제에는 정제, 환제, 산제, 과립제, 액제, 겔제, 시럽제, 슬러리제, 현탁액 또는 캡슐제 등이 포함되며, 이러한 고형제제는 본 발명의 약학 조성물에 적어도 하나 이상의 부형제 예를 들면, 전분(옥수수 전분, 밀 전분, 쌀 전분, 감자 전분 등 포함), 칼슘카보네이트(Calcium carbonate), 수크로스(Sucrose), 락토오스(Lactose), 덱스트로오스, 솔비톨, 만니톨, 자일리톨, 에리스리톨 말티톨, 셀룰로즈, 메틸 셀룰로즈, 나트륨 카르복시메틸셀룰로오즈 및 하이드록시프로필메틸-셀룰로즈 또는 젤라틴 등을 섞어 조제될 수 있다. 예컨대, 활성성분을 고체 부형제와 배합한 다음 이를 분쇄하고 적합한 보조제를 첨가한 후 과립 혼합물로 가공함으로써 정제 또는 당의정제를 수득할 수 있다.
단순한 부형제 이외에 마그네슘 스티레이트 탈크 같은 윤활제들도 사용된다. 경구를 위한 액상 제제로는 현탁제, 내용액제, 유제 또는 시럽제 등이 해당되는데 흔히 사용되는 단순 희석제인 물 또는 리퀴드 파라핀 이외에 여러 가지 부형제, 예를 들면 습윤제, 감미제, 방향제 또는 보존제 등이 포함될 수 있다.
또한, 경우에 따라 가교결합 폴리비닐피롤리돈, 한천, 알긴산 또는 나트륨 알기네이트 등을 붕해제로 첨가할 수 있으며, 항응집제, 윤활제, 습윤제, 향료, 유화제 및 방부제 등을 추가로 포함할 수 있다.
비경구적으로 투여하는 경우 본 발명의 약학 조성물은 적합한 비경구용 담체와 함께 주사제, 경피 투여제 및 비강 흡입제의 형태로 당 업계에 공지된 방법에 따라 제형화 될 수 있다. 상기 주사제의 경우에는 반드시 멸균되어야 하며 박테리아 및 진균과 같은 미생물의 오염으로부터 보호되어야 한다. 주사제의 경우 적합한 담체의 예로는 이에 한정되지는 않으나, 물, 에탄올, 폴리올(예를 들어, 글리세롤, 프로필렌 글리콜 및 액체 폴리에틸렌 글리콜 등), 이들의 혼합물 및/또는 식물유를 포함하는 용매 또는 분산매질일 수 있다. 보다 바람직하게는, 적합한 담체로는 행크스 용액, 링거 용액, 트리에탄올 아민이 함유된 PBS(phosphate buffered saline) 또는 주사용 멸균수, 10% 에탄올, 40% 프로필렌 글리콜 및 5% 덱스트로즈와 같은 등장 용액 등을 사용할 수 있다. 상기 주사제를 미생물 오염으로부터 보호하기 위해서는 파라벤, 클로로부탄올, 페놀, 소르빈산, 티메로살 등과 같은 다양한 항균제 및 항진균제를 추가로 포함할 수 있다. 또한, 상기 주사제는 대부분의 경우 당 또는 나트륨 클로라이드와 같은 등장화제를 추가로 포함할 수 있다.
경피 투여제의 경우 연고제, 크림제, 로션제, 겔제, 외용액제, 파스타제, 리니멘트제, 에어롤제 등의 형태가 포함된다. 상기에서 '경피 투여'는 약학적 조성물을 국소적으로 피부에 투여하여 약학적 조성물에 함유된 유효한 양의 활성성분이 피부 내로 전달되는 것을 의미한다.
흡입 투여제의 경우, 본 발명에 따라 사용되는 화합물은 적합한 추진제, 예를 들면, 디클로로플루오로메탄, 트리클로로플루오로메탄, 디클로로테트라플루오로에탄, 이산화탄소 또는 다른 적합한 기체를 사용하여, 가압 팩 또는 연무기로부터 에어로졸 스프레이 형태로 편리하게 전달할 수 있다. 가압 에어로졸의 경우, 투약 단위는 계량된 양을 전달하는 밸브를 제공하여 결정할 수 있다. 예를 들면, 흡입기 또는 취입기에 사용되는 젤라틴 캡슐 및 카트리지는 화합물, 및 락토오스 또는 전분과 같은 적합한 분말 기제의 분말 혼합물을 함유하도록 제형화할 수 있다. 비경구 투여용 제형은 모든 제약 화학에 일반적으로 공지된 처방서인 문헌 (Remington's Pharmaceutical Science, 15th Edition, 1975. Mack Publishing Company, Easton, Pennsylvania 18042, Chapter 87: Blaug, Seymour)에 기재되어 있다.
본 발명의 약학 조성물은 연근 추출물을 유효량으로 포함할 때 바람직한 수면 장애 또는 불면증 예방, 개선 또는 치료 효과를 제공할 수 있다. 본원에서, 용어 "유효량"은 음성 대조군에 비해 그 이상의 반응을 나타내는 양을 말하며, 바람직하게는 수면 장애 또는 불면증을 예방, 개선 또는 치료하기에 충분한 양을 말한다. 본 발명의 약학 조성물에 연근 추출물은 0.01 내지 99.9% 포함될 수 있으며, 잔량은 약학적으로 허용가능한 담체가 차지할 수 있다. 본 발명의 약학 조성물에 포함되는 연근 추출물의 유효량은 조성물이 제품화되는 형태 등에 따라 달라질 것이다.
본 발명의 약학 조성물의 총 유효량은 단일 투여량(single dose)으로 환자에게 투여될 수 있으며, 다중 투여량(multiple dose)으로 장기간 투여되는 분할 치료 방법(fractionated treatment protocol)에 의해 투여될 수 있다. 본 발명의 약학 조성물은 질환의 정도에 따라 유효성분의 함량을 달리할 수 있다. 연근 추출물의 용량은 약학 조성물의 투여 경로 및 치료 횟수뿐만 아니라 환자의 연령, 체중, 건강 상태, 성별, 질환의 중증도, 식이 및 배설율 등 다양한 요인들을 고려하여 환자에 대한 유효 투여량이 결정되는 것이므로, 이러한 점을 고려할 때 당 분야의 통상적인 지식을 가진 자라면 연근 추출물을 수면 장애 또는 불면증의 예방, 개선 또는 치료를 위한 특정한 용도에 따른 적절한 유효 투여량을 결정할 수 있을 것이다. 본 발명에 따른 약학적 조성물은 본 발명의 효과를 보이는 한 그 제형, 투여 경로 및 투여 방법에 특별히 제한되지 아니한다.
본 발명의 수면 장애 또는 불면증 예방 또는 치료용 약학 조성물은 또한 연근 추출물을 포함하는 의약외품 조성물일 수 있다.
본 발명의 조성물을 의약외품 조성물로 사용하는 경우, 전술한 제조방법으로 제조된 연근 추출물을 그대로 첨가하거나, 다른 의약외품 성분과 함께 통상적인 방법에 따라 적절하게 사용될 수 있다. 유효성분의 혼합량은 사용 목적(예방, 건강 또는 치료적 처치)에 따라 적합하게 결정될 수 있다.
본 발명의 의약외품 조성물 및 의약외품에 대하여 본 발명의 약학 조성물 및 건강기능식품 조성물의 내용이 준용될 수 있다.
본 발명에서, 용어 "건강기능식품"은 "기능성 식품"및 "건강 식품"의 의미를 모두 포함한다.
본 발명에서, 용어 "기능성 식품(functional food)"은 특정보건용 식품(food for special health use, FoSHU)와 동일한 용어로, 영양 공급 외에도 생체조절기능이 효율적으로 나타나도록 가공된 의학, 의료효과가 높은 식품을 의미한다.
본 발명에서 용어, "건강 식품(health food)"은 일반식품에 비해 적극적인 건강유지나 증진 효과를 가지는 식품을 의미하고, 건강보조식품(health supplement food)는 건강 보조 목적의 식품을 의미한다. 경우에 따라, 기능성식품, 건강식품, 건강보조식품의 용어는 호용된다. 상기 식품은 수면 장애 또는 불면증의 예방 또는 개선에 유용한 효과를 얻기 위하여 정제, 캅셀, 분말, 과립, 액상, 환 등의 다양한 형태로 제조될 수 있다.
이러한 기능성 식품의 구체적인 예로, 상기 조성물을 이용하여 농산물, 축산물 또는 수산물의 특성을 살려 변형시키는 동시에 저장성을 좋게 한 가공식품을 제조할 수 있다.
본 발명의 건강기능식품 조성물은 또한, 영양 보조제 (nutritional supplement), 식품 첨가제 (food additives) 및 사료 등의 형태로 제조될 수 있으며, 인간 또는 가축을 비롯한 동물을 취식 대상으로 한다.
상기 유형의 식품 조성물은 당업계에 공지된 통상적인 방법에 따라 다양한 형태로 제조할 수 있다. 일반 식품으로는 이에 한정되지 않지만 음료(알콜성 음료 포함), 과실 및 그의 가공식품(예: 과일통조림, 병조림, 잼, 마아말레이드 등), 어류, 육류 및 그 가공식품(예: 햄, 소시지 콘비이프 등), 빵류 및 면류(예: 우동, 메밀국수, 라면, 스파게이트, 마카로니 등), 과즙, 각종 드링크, 쿠키, 엿, 유제품(예: 버터, 치이즈 등), 식용식물 유지, 마아가린, 식물성 단백질, 레토르트 식품, 냉동식품, 각종 조미료(예: 된장, 간장, 소스 등) 등에 연근 추출물을 첨가하여 제조할 수 있다.
또한, 영양보조제로는 이에 한정되지 않지만 캡슐, 타블렛, 환 등에 연근 추출물을 첨가하여 제조할 수 있다.
추가로, 건강기능식품으로는 이에 한정되지 않지만 예를 들면, 상기 연근 추출물을 차, 쥬스 및 드링크의 형태로 제조하여 음용(건강음료)할 수 있도록 액상화, 과립화, 캡슐화 및 분말화하여 섭취할 수 있다. 또한, 상기 연근 추출물을 식품 첨가제의 형태로 사용하기 위해서는 분말 또는 농축액 형태로 제조하여 사용할 수 있다. 또한, 상기 연근 추출물과 수면 장애 또는 불면증의 예방 또는 개선에 효과가 있다고 알려진 공지의 활성 성분과 함께 혼합하여 조성물의 형태로 제조할 수 있다.
본 발명의 식품 조성물이 건강음료 조성물로 이용되는 경우, 상기 건강음료 조성물은 통상의 음료와 같이 여러 가지 향미제 또는 천연 탄수화물 등을 추가 성분으로 함유할 수 있다. 상술한 천연 탄수화물은 포도당, 과당과 같은 모노사카라이드; 말토스, 수크로스와 같은 디사카라이드; 덱스트린, 사이클로덱스트린과 같은 폴리사카라이드; 자일리톨, 소르비톨, 에리트리톨 등의 당알콜일 수 있다. 감미제는 타우마틴, 스테비아 추출물과 같은 천연 감미제; 사카린, 아스파르탐과 같은 합성 감미제 등을 사용할 수 있다. 상기 천연 탄수화물의 비율은 본 발명의 조성물 100 mL 당 일반적으로 약 0.01 ~ 0.04 g, 바람직하게는 약 0.02 ~ 0.03 g 이다.
연근 추출물은 수면 장애 또는 불면증의 예방 또는 개선용 식품 조성물의 유효성분으로 함유될 수 있는데, 그 양은 상기 예방, 개선 또는 증진 효과를 얻기에 유효한 양으로, 예를 들어 전체 조성물 총 중량에 대하여 0.01 내지 100 중량%인 것이 바람직하나, 이에 특별히 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 식품 조성물은 연근 추출물과 함께 수면 장애 또는 불면증의 예방 또는 개선에 효과가 있는 것으로 알려진 다른 활성성분과 함께 혼합하여 제조될 수 있다.
상기 외에 본 발명의 건강기능식품은 여러 가지 영양제, 비타민, 전해질, 풍미제, 착색제, 펙트산, 펙트산의 염, 알긴산, 알긴산의 염, 유기산, 보호성 콜로이드 증점제, pH 조절제, 안정화제, 방부제, 글리세린, 알코올 또는 탄산화제 등을 함유할 수 있다. 그 밖에 본 발명의 건강식품은 천연 과일주스, 과일주스 음료, 또는 야채 음료의 제조를 위한 과육을 함유할 수 있다. 이러한 성분은 독립적으로 또는 혼합하여 사용할 수 있다. 이러한 첨가제의 비율은 크게 중요하진 않지만 본 발명의 조성물 100 중량부당 0.01 ~ 0.1 중량부의 범위에서 선택되는 것이 일반적이다.
이하 본 발명을 실시예를 통해 보다 상세하게 설명한다. 단, 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 이하에서 기술하는 특정 실시예 및 설명은 본 발명의 이해를 돕기 위한 것일 뿐, 본 발 명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니다. 본 발명의 범위는 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
주정 농도별 제조된 연근 추출물에 대한 수면 개선 효과
1) 실험 방법
1-1) 주정 농도별 연근 추출물 제조
연근은 국내 업체로부터 구입한 연근을 사용하였다. 연근 100 내지 200 g에 물 (정제수) 또는 10%, 30%, 50%, 70% 주정을 10배수 첨가하여 표 1의 조건으로 추출을 진행하였다. 추출물을 감압 여과 (Filter paper No.4)하여 농축한 후, 동결건조 혹은 분무건조 하여 분말을 수득하였다.
주정 농도별 연근 추출물의 제조 조건
주정 농도 (%) 추출 온도 (℃) 추출 시간 (h)
0 95 4
10 90
30 80
50 70
70 70
1-2) 주정 농도별 추출물에 대한 수면개선 효과
일반적으로 수면개선 효과 실험은 1차 펜토바비탈 실험과 2차 뇌파 실험으로 진행되고 있다. 펜토바비탈 실험을 통해 입면 시간(sleep latency)과 수면 시간(sleep duration)을 관찰하고, 최종적으로 2차 뇌파 실험을 통해 수면시간 재확인 및 뇌파 패턴 변화를 관찰하여 수면 개선 효능을 판단하게 된다. 본 발명에서는 1차 펜토바비탈 실험으로 전체 주정 농도 중 가장 효능이 좋은 2~3가지 농도를 선정하고, 2차 뇌파 실험을 통해 효능이 가장 좋은 1종의 최적 주정 농도를 선정하였다.
a) 펜토바비탈 실험 (Pentobarbital induced test)
18-22 g의 6주령 수컷 ICR 생쥐 (오리엔트바이오)를 온도 23±1℃, 습도 55±5%, 배기 10~18회/시간, 형광등 명암 12 시간 주기(명/암 - 오전 8시/오후 8시)의 조건 하에 새로운 환경에 적응시키기 위해 실험 전 1주일간 동물실에 사육하였다. 사료 및 음수는 자유롭게 섭취하게 하였다. 모든 동물들은 KUIACUC (Korea University Institutional Animal Care and Use Committee)에 의거한 실험동물 사용지침에 의해 사육되었다.
실험은 오후 2시에서 5시 사이에 진행되었고, 생쥐들은 실험 전 24시간 동안 절식시켰다. 한 그룹당 8 마리의 생쥐를 사용하였고, 각 그룹에 실시예 1과 2에서 제조된 다양한 연근 추출물을 희석하여 펜토바비탈 투여 40분 전에 경구투여(p.o.) 하였다. 수면을 유도하기 위해 각 그룹의 생쥐에게 펜토바비탈(42 mg/ 체중 kg)을 복강주사(i.p.)하여 입면 시간(sleep latency)과 수면 시간(sleep duration)을 측정하였다. 펜토바비탈을 생쥐에게 복강 내 주사한 뒤부터 등으로 바닥에 기대어 있다가 두위반사를 상실하여 움직이지 않을 때까지의 경과시간을 입면 시간(sleep latency)으로 간주하였고, 수면 시간(sleep duration)은 생쥐가 상자에 옮겨진 뒤 움직임이 없을 때부터 자율행동을 회복하기까지의 시간으로 간주하였다.
b) 뇌파 실험 (EEG test)
180~220 g의 5주령 수컷 SD 래트 (오리엔트바이오)를 온도 23±1℃, 습도 55±5%, 배기 10~18회/시간, 형광등 명암 12 시간 주기(명/암 - 오전 8시/오후 8시)의 조건 하에 새로운 환경에 적응시키기 위해 실험 전 1 주일 동안 동물실에 사육하였다. 사료 및 음수는 자유롭게 섭취하게 하였다. 모든 동물들은 KUIACUC (Korea University Institutional Animal Care and Use Committee)에 의거한 실험동물 사용지침에 의해 사육되었다.
일주일 동안 안정된 수컷 SD 래트를 마취시킨 후 뇌정위기에 고정하고, 두피를 절개하여 두개골에 3개의 뇌파(EEG) 전극을 수용할 수 있는 전기 노드 (Electric node)를 삽입하였다. 치과 치료용 시멘트를 사용하여 수술 부위를 고정하고 봉합한 후 항생제를 투여하였다. 수술 후 1 주일간 회복 및 5일간 적응시킨 후 실험에 사용하였다.
연근 추출물을 각 그룹의 래트에 경구투여 한 다음 뇌파 측정 챔버에 넣고 6 시간 동안 기록하였다. 뇌피질 EEG 신호는 Iox2(ver. 2.8.0.13, Emka Technologies, Paris, France)를 사용하여 오전 10시부터 오후 5시까지 7시간 동안 실시간으로 기록되었다. EEG 스펙트럼은 ecgAUTO3 프로그램(버전 3.3.0.20, Emka Technologies)을 사용하여 뇌파 패턴, 수면 시간을 분석하는데 사용되었다.
EEG 분석에 사용된 다른 주파수는 다음과 같다: 델타 (δ) 파, 0.5-4 Hz; 세타 (θ) 파, 4-9 Hz; 알파 (α) 파, 9-12 Hz; 베타 (β) 파, 12-30 Hz; 및 감마 (γ) 파, 30-60 Hz.
2) 실험 결과
2-1) 주정 농도별 연근 추출물 제조에 따른 추출 수율 확인
주정 농도별 추출 수율(%)을 확인한 결과는 표 2에 나타내었다.
용매별 추출 조건 및 수율 결과
주정 농도 (%) 추출 온도 (℃) 추출 시간 (h) 추출 수율 (%)
0 95 4 17.95
10 90 13.2
30 80 13.6
50 70 18.49
70 70 17.13
추출 수율(%)은 50% 주정 추출물 > 열수 추출물 > 70% 주정 추출물 순서로 확인되었다. 표 1의 각 조건에 따라 제조된 추출물의 수면 개선 효과를 확인하여 연근 추출물 제조에 적절한 주정 농도를 선정하였다. 추가로, 펜토바비탈 실험 결과를 바탕으로 0, 10, 30, 50, 그리고 70% 주정 추출물 중 가장 효능이 높게 나타난 농도 2가지를 선정하였고, 뇌파 검사 결과를 통해 최적 농도 1가지를 선정하였다.
2-2) 펜토바비탈 실험 (Pentobarbital induced test) 결과
주정 농도별 연근 추출물 투여에 따른 입면 시간 및 수면 시간의 변화는 도 2에 나타내었다. 도 2에서 확인되는 바와 같이, 입면 시간과 수면 시간을 종합적으로 볼 때, 다른 추출물에 비해 열수 추출물 (WE)과 70% 주정 추출물 (70E)에서 우수한 효능이 나타났다. 해당 결과를 바탕으로 2차 뇌파실험을 통해 적정 주정 농도 1종을 선정하고자 하였다.
2-3) 뇌파 실험 (EEG test) 결과
펜토바비탈 실험을 통해 선정된 주정 농도 0% (열수 추출물)와 70% 주정 추출물에 대한 뇌파 실험 결과는 도 3에 나타내었다. 도 3에서 확인되는 바와 같이, 열수 추출물과 70% 주정 추출물에서 모두 효능이 관찰되었고, 그 중 연근 열수 추출물이 70% 주정 추출물보다 Wake, Sleep, REM, NREM, Thets, 그리고 Dleta 부분에서 약 1.2~1.5배 정도 효능이 좋게 나타났음을 알 수 있었다. 따라서, 펜토바비탈 실험과 뇌파 실험 결과를 종합적으로 검토하여, 최종 적정 추출 용매는 '물 (열수)'로 선정하였다.
효소 처리 순서 및 효소 종류에 따른 다양한 연근 추출물의 제조
1) 실험 방법
1-1) 효소 처리 공정 확립을 위한 효소 첨가 순서 설정
표 3에 나타낸 바와 같이 효소 처리 순서를 상이하게 설정한 3가지 공정으로 연근 추출물을 제조하였다. 효소는 임의로 Peclyve CP (비전바이오켐)를 사용하였으며, 각 공정에 따른 추출 수율을 확인하여 표 3에 나타내었다.
효소 처리 순서에 따른 제조 공정
공정 효소 처리 순서 전체 제조 공정 방법
1 추출 후 여과 없이 처리
 원물 + 물 → 열수 추출 → 여과 없이 효소 처리 (2h) → 실활 → 여과 연근 원물 30~40g에 물을 10배수로 첨가하여 열수 추출한 후, 여과 없이 원물이 있는 추출액에 바로 50 내지 55℃에서 2시간 동안 효소 처리함
2 추출 시 처리 원물 + 물 → 효소 처리 (2 h) → 침지 → 실활 → 여과 연근 원물 30~40g에 물을 10배수로 첨가하고, 효소를 첨가하여 50 내지 55 ℃에서 2시간 동안 침지 추출함
3 추출 시 처리 원물 + 물 → 효소 처리 (12 h) → 침지 → 실활 → 여과 연근 원물 30~40g에 물을 10배수로 첨가하고, 효소를 첨가하여 50 내지 55 ℃에서 12시간 동안 침지 추출함
1-2) 효소 처리된 연근 추출물의 제조
상기 표 3의 처리 공정들 중 선정된 효소 처리 순서에 따라, 표 5의 4종의 효소를 종류별로 처리하여 각각 연근 추출물을 제조하고, 추출 수율을 비교하였다. 모든 효소는 비전바이오켐에서 제공받았다.
1-3) 수면 개선 효과
실시예 1의 1-2) 주정 농도별 추출물에 대한 수면개선 효과에서 진행한 펜토바비탈 실험(Pentobarbital induced test) 및 뇌파 실험(EEG test)과 동일하게 진행하였다.
2) 실험 결과
2-1) 효소 처리 공정 확립
하기 표 4에서 확인되는 바와 같이, 추출 수율은 공정 3 > 1 > 2의 순서로 높게 나타났다.
효소 처리 순서에 따른 수율
효소명 항목 공정 유형
1 2 3
미처리구 고형분 (%) 2.68
수율 (%) 15.7
Peclyve CP 고형분 (%) 2.88 2.68 3.45
수율 (%) 18.1 12.1 20.0
공정 1은 비교적 짧은 효소 처리 시간에도 불구하고 12시간 동안 효소를 처리하여 침지 추출한 공정 3과 수율이 유사한 것으로 확인되었으므로, 수율 측면에서 열수 추출 이후 여과 없이 원물에 효소를 첨가하여 처리하는 공정 1을 최적의 효소 처리 순서로 확립하였다. 이에 따라, 하기 실시예에서는 원물을 그대로 포함하고 있는 상태의 연근 열수 추출물에 바로 효소를 처리하는 방식을 적용하여 추출물을 제조하였다.
2-2) 효소 종류별 처리된 연근 추출물의 추출 수율 결과
각 효소들을 처리하여 제조한 연근 추출물의 추출 수율을 하기 표 5에 나타내었다. 효소 미처리구(대조구)와 효소 처리구간에 약 3~6 %의 차이가 있었으며, 효소 처리시 수율이 증가하는 것을 관찰할 수 있었다.
효소 종류별 연근 추출물에 대한 추출 수율 비교
효소 종류 처리 온도 (℃) 처리 시간 (h) 추출 수율 (%)
대조구 (효소 미처리) 50-55 2 13.4 - 13.5
Plantase PT 16.4 - 16.9
Pectinex 15.8 - 17.3
Celluclast 13.1 - 15.8
Peclyve CP 17.2 - 19.0
또한, 다른 3종의 효소에 비해 Peclyve CP를 처리하여 제조된 연근 추출물이 가장 높은 추출 수율을 나타내었다. 일반적으로 효소의 종류에 관계없이 효소를 처리하는 것 자체로 수율이 증가할 것이라는 예상과 달리, Celluclast의 경우 효소 미처리구와 유사한 추출 수율을 나타내었고, 상기 결과를 통해 효소 종류에 따라 현저한 수율 차이가 있음을 확인하였다.
표 5의 각 효소를 처리하여 제조된 추출물의 수면 개선 효과를 확인함으로써, 최적의 효소 종류를 확립하였다.
2-3) 펜토바비탈 실험 (Pentobarbital induced test) 결과
효소 종류별 연근 추출물에 대한 펜토바비탈 실험 결과는 도 4에 나타내었다. 입면 시간과 수면 시간을 종합적으로 볼 때, Pectinex 처리 추출물 (PEX)과 Peclyve CP 추출물 (PEC)에서 효능이 유의적으로 나타났다. 이는 효소 미처리구인 연근 열수 추출물 (CON)에 비해 약 1.1~1.2배, 물 섭취군 (NOR)에 비해서는 약 1.7~1.8배 효능이 높게 나타났다.
그 중에서도 Peclyve CP 처리된 추출물에서 가장 높은 효능을 나타낸 이유는 하기 표 6에 나타낸 바와 같이 플라보노이드 및 폴리페놀 함량에 의한 것으로 추측되었다. Peclyve CP 추출물에서는 각각 2.57 mg/g, 42.2 mg/g이었고, 그 외 나머지 효소들은 각각 1.6~1.8 mg/g, 38~41 mg/g의 범위로 관찰되었는데, 전체적으로 Peclyve CP에서 함량이 높은 것으로 보여졌다.
효소 종류별 연근 추출물에 대한 플라보노이드 및 폴리페놀 물질 함량 비교
그룹 추출물 (mg/g)
플라보노이드 폴리페놀
PEC 2.57±0.29 42.2±2.04
PEX 1.64±0.24 39.60±1.76
PEL 1.87±0.28 38.99±2.38
CET 1.83±0.19 41.64±2.45
2-4) 뇌파 실험 (EEG test) 결과
펜토바비탈 실험을 통해 선정된 Peclyve CP 또는 Pectinex가 처리된 연근 추출물의 뇌파 실험 결과는 도 5 및 6에 나타내었다. 도 5 및 6에서 확인되는 바와 같이, 2가지 효소 처리 연근 추출물은 Wake와 Sleep 부분에서는 유사한 효능을 나타내었지만, 뇌파 패턴변화를 관찰한 결과에서는 Peclyve CP가 처리된 연근 추출물에서 비교적 효능이 약 1.2~1.3배 높은 것을 관찰할 수 있었다.
수면 장애 또는 불면증 개선 효과를 나타내는 유효성분의 확인
일반적으로 수면 장애 개선 효능을 설명할 수 있는 주요 기작은 GABA 수용체의 활성이다. 따라서, 본 실시예에서는 Peclyve CP 처리 연근 추출물과 효소 미처리 연근 열수 추출물의 GABA 및 유리아미노산 함량을 비교 분석하여 수면 장애 개선 효능 차이의 원인을 확인하였다. Peclyve CP 처리된 연근 추출물의 GABA 및 유리아미노산 함량 결과는 표 7에 나타내었고, 효소 미처리된 연근 추출물의 GABA 및 유리아미노산 함량 결과는 표 8에 나타내었다. 표 7 및 8에 나타난 바와 같이, Peclyve CP 처리된 연근 추출물과 효소 미처리된 연근 추출물은 GABA를 포함한 유리아미노산 함량에 큰 차이가 없는 것으로 확인되었다. 특히, 수면 유도물질로 잘 알려진 멜라토닌의 전구체 세로토닌을 형성시키는 트립토판 함량에서도 차이가 없는 것으로 확인되었다.
해당 결과를 바탕으로, Peclyve CP 처리된 연근 추출물에서 수면 장애 개선 효능이 높게 나타난 것은 GABA 함량 또는 전구체 물질의 증가가 아닌 다른 유효성분, 즉 플라보노이드 계열 및 폴리페놀성 물질에 의한 것으로 추측되었다 (표 6 참조).
본 발명에서는 최종적으로 펜토바비탈 실험, 뇌파 실험, 플라보노이드 및 폴리페놀 물질 함량 결과를 종합적으로 고려하여 수면 효능에 대한 최적 효소 종류로 Peclyve CP를 선정하였다.
Peclyve CP 처리된 연근 추출물의 GABA 및 유리아미노산 함량 결과
No 아미노산 mg/100g 함량(%)
1 P-Ser 41.414 0.2
2 Tau 0.000 0.0
3 PEA 0.000 0.0
4 Urea 0.000 0.0
5 Asp 255.652 1.5
6 Thr 300.699 1.7
7 Ser 284.384 1.6
8 AspNH2 12451.138 70.9
9 Glu 122.908 0.7
10 GluNH2 465.799 2.7
11 Sar 19.336 0.1
12 a-AAA 18.794 0.1
13 Gly 27.723 0.2
14 Ala 680.727 3.9
15 Cit 9.902 0.1
16 a-ABA 39.389 0.2
17 Val 19.642 0.1
18 Cys 7.709 0.0
19 Met 71.683 0.4
20 Cysthi 0.000 0.0
21 Ile 197.505 1.1
22 Leu 160.249 0.9
23 Tyr 265.211 1.5
24 Phe 80.293 0.5
25 b-Ala 41.092 0.2
26 b-AiBA 3.866 0.0
27 g-ABA 438.297 2.5
28 Trp 101.324 0.6
29 EOHNH2 9.555 0.1
30 NH3 27.603 0.2
31 Hylys 0.000 0.0
32 Orn 9.823 0.1
33 Lys 134.644 0.8
34 1Mehis 25.571 0.1
35 His 136.258 0.8
36 3Mehis 0.000 0.0
37 Ans 0.000 0.0
38 Car 0.000 0.0
39 Arg 1026.937 5.8
40 Hypro 0.000 0.0
41 Pro 97.113 0.6
계 　 17572.237 100.0
효소 미처리된 연근 추출물의 GABA 및 유리아미노산 함량 결과
No 아미노산 mg/100g 함량 (%)
1 P-Ser 52.224 0.3
2 Tau 0.000 0.0
3 PEA 0.000 0.0
4 Urea 0.000 0.0
5 Asp 227.225 1.3
6 Thr 347.809 1.9
7 Ser 322.766 1.8
8 AspNH2 11947.794 66.9
9 Glu 147.353 0.8
10 GluNH2 492.441 2.8
11 Sar 21.719 0.1
12 a-AAA 21.231 0.1
13 Gly 31.960 0.2
14 Ala 811.550 4.5
15 Cit 10.805 0.1
16 a-ABA 43.298 0.2
17 Val 21.212 0.1
18 Cys 8.274 0.0
19 Met 84.242 0.5
20 Cysthi 0.000 0.0
21 Ile 231.024 1.3
22 Leu 190.262 1.1
23 Tyr 314.499 1.8
24 Phe 91.357 0.5
25 b-Ala 43.251 0.2
26 b-AiBA 4.417 0.0
27 g-ABA 498.427 2.8
28 Trp 121.362 0.7
29 EOHNH2 10.583 0.1
30 NH3 32.003 0.2
31 Hylys 0.000 0.0
32 Orn 11.442 0.1
33 Lys 156.724 0.9
34 1Mehis 27.057 0.2
35 His 157.883 0.9
36 3Mehis 0.000 0.0
37 Ans 0.000 0.0
38 Car 0.000 0.0
39 Arg 1270.806 7.1
40 Hypro 0.000 0.0
41 Pro 111.198 0.6
계 　 17864.201 100.0

Claims (9)

  1. a) 연근 추출물을 제조하는 단계; 및
    b) 제조된 연근 추출물에 펙티나아제를 처리하는 단계;를 포함하는, 수면 장애 또는 불면증 개선 활성이 증진된 연근 추출물의 제조방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 a) 단계의 연근 추출물은 연근에 연근 중량의 1 내지 20배수의 정제수를 첨가한 후, 80 ℃ 내지 110 ℃에서 추출하여 제조되는 것인, 수면 장애 또는 불면증 개선 활성이 증진된 연근 추출물의 제조방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 b) 단계는 상기 a) 단계 직후 여과 단계 없이 펙티나아제가 처리되는 것인, 수면 장애 또는 불면증 개선 활성이 증진된 연근 추출물의 제조방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 b) 단계의 펙티나아제는 50 ℃ 내지 55 ℃에서 2 시간 내지 12시간 동안 처리되는 것인, 수면 장애 개선 활성 또는 불면증 개선 활성이 증진된 연근 추출물의 제조방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 b) 단계의 펙티나아제는 Pectinex 또는 Peclyve CP인, 수면 장애 개선 활성 또는 불면증 개선 활성이 증진된 연근 추출물의 제조방법.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항의 방법으로 제조되는 연근 추출물을 포함하는, 수면 장애 또는 불면증 예방 또는 치료용 약학 조성물.
  7. 제6항에 있어서, 상기 연근 추출물은 입면 시간의 감소 또는 수면 지속 시간의 증가 효과를 나타내는, 수면 장애 또는 불면증 예방 또는 치료용 약학 조성물.
  8. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항의 방법으로 제조되는 연근 추출물을 포함하는, 수면 장애 또는 불면증 예방 또는 개선용 건강기능식품 조성물.
  9. 제8항에 있어서, 상기 연근 추출물은 입면 시간의 감소 또는 수면 지속 시간의 증가 효과를 나타내는, 수면 장애 또는 불면증 예방 또는 개선용 건강기능식품 조성물.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Food Research International, 2018, 111, 291-298* *
Journal of Ethnopharmacology, 2021, 267, 11351* *
Preventive Nutrition and Food Science, 2017, 22(4), 293-299* *

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