KR20220127446A - 중금속 제거 기능이 있는 은이 버섯 분말 및 이를 포함하는 약제학적 조성물 - Google Patents

중금속 제거 기능이 있는 은이 버섯 분말 및 이를 포함하는 약제학적 조성물 Download PDF

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Abstract

본 발명은 중금속 제거 기능이 있는 버섯 분말에 관한 것으로 더욱 구체적으로는 은이 버섯을 이용하여 체내에 축적되는 중금속을 제거하는 기능을 수행하는 버섯 분말에 관한 것이다.
본 발명은 중금속의 제거 기능이 있는 은이 버섯 분말을 제공한다.
또한 본 발명은 상기한 중금속의 제거 기능이 있는 은이 버섯 분말을 포함하는 약제학적 조성물을 제공한다.
또한 본 발명은 상기한 중금속의 제거 기능이 있는 은이 버섯 분말을 포함하는 건강 기능 식품 조성물을 제공한다.

Description

중금속 제거 기능이 있는 은이 버섯 분말 및 이를 포함하는 약제학적 조성물{a Tremella fuciformis Berk powder with the function of removing heavy metals and the pharmaceutical composites comprising of the powder}
본 발명은 중금속 제거 기능이 있는 버섯 분말에 관한 것으로 더욱 구체적으로는 은이 버섯을 이용하여 체내에 축적되는 중금속을 제거하는 기능을 수행하는 버섯 분말에 관한 것이다.
중금속은 지상에 존재하는 금속 중 비중이 4.0 이상으로 무거운 금속을 의미한다. 대표적인 유해중금속에는 납, 카드뮴, 수은, 비소 등이 있는데, 유해중금속은 공기, 물, 식품 등을 통해 체내에 유입되면 체외로 잘 배출되지 않고 축적된다. 산업 발달로 인해 매연, 공장폐수, 폐건전지 등이 환경으로 다량 배출되면서 토양, 수질이 오염됨에 따라 중금속의 인체 유입 가능성이 높아지고 있고, 특히 중국의 산업화에 의한 황사, 미세먼지에 의해 우리나라 대기에 유해중금속 농도가 높아지고 있어 문제가 되고 있다. 중금속 중독에 의한 질병은 수은 중독에 의한 미나마타병, 카드뮴 중독에 의한 이타이이타이 병이 대표적이지만, 이외에도 지속적인 중금속 축적은 당뇨병, 심혈관 질환, 암 등의 만성질환, 아토피, 두통, 집중력 저하, 무기력증, 탈모, 만성피로를 유발할 수 있고, 심각하게는 자폐증을 유발할 수 있다(Saghazadeh A and Rezaei N, Prog Neuropsychopharmacol BiolPsychiatry, 79 part B: 340-368, 2017.10.03).
이와 같은 중금속 문제를 해결하기 위해, 중금속의 배출 자체를 감소시키는 정책이 시행되고 있고, 배출된 중금속을 흡착, 분해하여 제거하는 방법 등이 연구되고 있으나, 이미 체내로 흡수된 중금속을 제거하거나 독성을 완화시키는 치료 방법에 관한 연구는 미흡하다. 체내 유입된 중금속을 제거하기 위해 EDTA 등의 화학물질을 주입하여 중금속을 킬레이팅 함으로써 배설시키는 방법이 사용되기도 하지만, 이는 체내 손상의 위험으로 인해 일반적으로 적용되지 않는다. 따라서 인체에 위험이 없고, 체내 유입된 중금속 배출을 촉진할 수 있는 새로운 천연 물질에 관한 연구가 필요하다.
한편, 메탈로티오네인(Metallothionein, MT) 단백질은 시스테인(cysteine)을 포함하는 저분자 단백질로서 금속과 결합하는 성질을 갖는다. MT는 인간세포에서 18종의 기능적 아형(isoform)으로 존재하고, 정상적인 생리 기능을 유지하기 위해 반드시 필요한 필수중금속인 아연, 철, 구리와 결합하여 체내 필수중금속의 항상성을 유지 시켜준다. 또한, MT는 카드뮴이나 비소 등과 같은 유해한 외래 중금속과 결합, 이를 체내에서 제거한다.
아울러, MT는 중금속, 호르몬, 인터페론, 자외선, 이온화 방사선 및 활성산소종에 의한 스트레스에 저항성을 제공하는데, 이 때 MT의 시스테인 잔기는 초산화물(superoxide), 하이드록실 라다킬(hydroxyl radical) 등의 자유라디칼(free radical)을 포획한다. 이 반응으로 시스테인이 산화되어 시스틴(cystine)이 됨으로써, 시스테인과 결합한 금속 이온이 방출되고, 이 때 방출된 금속 이온은 더 많은 MT 생성을 활성화시켜 산화 스트레스를 억제한다.
이와 관련된 선행기술로 한국등록특허 10-2117589호(버섯 분말 또는 베타 클루칸을 유효성분으로 함유하는 중금속 배출용 조성물)은 "상황버섯 (Phellinus species) 분말 또는 베타 글루칸(β-glucan)을 유효성분으로 함유하는 체내에 축적된 중금속 배출용 조성물"을 제공한 바 있다.
상기한 선행기술은 상황버섯 분말을 이용하여 체내에 축적된 중금속을 제거하는 기능이 있으나, 비장, 신장, 간에 축적된 납과 카드뮴의 제거에 미흡한 면이 있고, 더불어 상황버섯은 한의학적으로 찬성질을 가지고 있어 과다섭취시 두통, 구토, 어지럼증의 유발이 될 문제점이 있는바,
본 발명은 과다섭취하는 경우에도 두통, 구토, 어지럼증의 유발이 될 문제점이 없으면서도 비장, 신장, 간 등의 체내에 축적된 납, 카드뮴, 비소 수은 등의 중금속의 제거에 현저한 효능이 있는 중금속 제거 기능이 있는 은이버섯 분말을 제공하고자 한다.
본 발명은 상기한 문제점 및 요구를 해결하기 위하여,
중금속의 제거 기능이 있는 은이 버섯 분말을 제공한다.
또한 본 발명은 상기한 은이 버섯 분말은 20~400메쉬의 크기로 분쇄된 것을 특징으로 하는 중금속의 제거 기능이 있는 은이 버섯 분말을 제공한다.
또한 본 발명은 상기한 중금속의 제거 기능이 있는 은이 버섯 분말을 포함하는 약제학적 조성물을 제공한다.
또한 본 발명은 상기한 중금속의 제거 기능이 있는 은이 버섯 분말을 포함하는 건강 기능 식품 조성물을 제공한다.
본 발명에 따른 은이버섯 분말은 비장, 신장, 간 등에 축적된 납, 카드뮴, 비소, 수은 등의 중금속의 제거에 현저한 효능이 있는 중금속 제거 기능이 현저히 높으며, 특히 과다섭취하는 경우에도 두통, 구토, 어지럼증의 유발이 될 문제점이 전혀 없는 효과가 나타난다.
도 1은 본 발명에 따른 은이 버섯 분말의 혈액 내 납과 카드늄 함량 변화를 보여주는 도면.
도 2는 본 발명에 따른 은이 버섯 분말의 간에서의 납과 카드늄 함량 변화를 보여주는 도면.
도 3은 본 발명에 따른 은이 버섯 분말의 신장에서의 납과 카드늄 함량 변화를 보여주는 도면.
도 4는 본 발명에 따른 은이 버섯 분말의 비장에서의 납과 카드늄 함량 변화를 보여주는 도면.
이하 본 발명을 도면을 참고하여 상세히 설명하고자 한다.
본 발명은 체내에 축적된 납, 카드뮴, 비소, 수은 등의 중금속의 제거 기능이 있는 은이 버섯 분말을 제공한다.
또한 본 발명은 상기한 중금속의 제거 기능이 있는 은이 버섯 분말을 포함하는 약제학적 조성물을 제공한다.
상기한 약제학적 조성물은 은이 버섯 분말이 0.1~99.9 중량%로 포함되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 상기한 은이 버섯 분말이 포함된 건강 기능 식품 조성물을 제공한다.
상기한 건강 기능 식품 조성물은 통상적인 건강 기능 식품 조성물을 의미하는 것으로, 은이 버섯 분말이 0.1~99.9 중량%로 포함되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 은이버섯 분말은 비장, 신장, 간 등의 체내에 축적된 납, 카드뮴, 비소, 수은 등의 중금속의 제거에 현저한 효능이 있으며, 과다 섭취하는 경우에도 두통, 구토, 어지럼증의 유발이 전혀 없는 효과가 나타난다.
상기한 은이 버섯 분말을 포함하는 약제학적 조성물은 중금속 중독으로 인한 미나마타병, 이타이이타이 병, 당뇨병, 심혈관 질환, 암, 빈혈, 헤모글로빈 뇨증, 혈뇨, 황달, 오심, 구토, 복통 등의 위장관장애, 호흡곤란, 두통, 불안감, 권태감, 신경손상, 기억력 감소, 집중력 감소, 무기력증, 아토피, 탈모, 만성피로, 및 자폐증으로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상에 효과가 있다.
은이 버섯은 흰목이버섯이라고도 한다. 여름과 가을에 각종 활엽수의 죽은 나무 또는 나뭇가지에서 자란다. 자실체는 크기가 3∼8×2∼5cm이지만 건조해지면 작아지면서 단단해진다. 전체가 순백색의 반투명한 젤리 모양이며 기부에서 겹꽃 모양 또는 닭볏 모양을 하고 있다. 자실층은 투명한 우무질의 두꺼운 층 속에 파묻혀 있다. 홀씨는 무색의 달걀 모양이나 타원 모양이며 우무질층 밖으로 형성되어 성숙하면 흩어져 날린다. 식용할 수 있다. 한국·일본·중국 및 열대지방에 널리 분포한다.
본 발명의 기술적 특징은 상기한 은이 버섯에서 성분을 추출하지 않고 분말의 형태로 수득하여 사용한 점을 들 수 있다.
이와 같이 은이 버섯을 분말로 사용하게 됨에 따라 버섯 분말이 체내에 유입되었을 경우 중금속을 흡착하는 기능을 수행하여 중금속 제거 효율을 높이는 작용을 하게 된다.
본 발명의 상기한 은이 버섯 분말은 다음과 같은 방법으로 수득할 수 있다.
본 발명은 먼저 은이 버섯을 건조한 후 분쇄기에 넣고 분쇄를 하여 은이 버섯 분말을 수득한다.
더욱 상세하게는 먼저, 본 발명은 은이 버섯을 깨끗하게 씻은 후 50~70°C에서 12~48시간 정도 건조하는 과정을 수행한다.
건조온도를 70°C를 초과하여 하는 경우 은이 버섯의 조직을 변형시킬 수 있어 중금속의 흡착효율이 떨어질 수 있으며, 50°C 미만인 경우 건조 속도가 늦어지고 조직의 밀도가 높아져서 중금속의 흡착효율이 떨어질 수 있다.
본 발명의 은이 버섯 분말은 수분함량이 5~10%로 하는 것이 좋으며, 바람직하게는 7%이하로 하는 것이 효과적이다.
상기와 같이 건조된 은이 벗섯을 분쇄기로 넣어 분쇄하는 과정을 수행한다.
은이 버섯 분말은 입자의 크기가 일정하게 하는 것이 좋다.
상기한 은이 버섯 분말은 바람직하게는 20~400메쉬의 크기로 분쇄하는 것이 효과적이다.
본 발명은 상기한 은이 버섯 분말에 천연 기능 분말을 혼합하여 중금속 제거 및 항산화, 항염증의 효과를 증진하는 기능을 수행하게 된다.
본 발명은 상기한 은이 버섯 분말 100중량부에 천연 기능 분말 0.01~0.2 중량부를 혼합하는 것이 바람직하다.
본 발명의 천연 기능 분말은 천연 재료에서 추출한 추출물을 건조하여 분말로 수득한 것을 의미한다.
상기한 천연 재료는 삼초 100중량부에 황백 80~120중량부, 황기 80~120중량부, 방기 80~120중량부, 복분자 80~120중량부, 오디 80~120중량부, 블루 베리 80~120중량부, 교맥 80~120중량부, 다래 80~120중량부, 방풍 80~120중량부를 혼합한 것을 의미한다.
본 발명은 상기한 천연 재료 100중량부에 추출용매 80~1,000중량부를 혼합하여 중탕기에 넣고 6~24시간 가열하고 필터로 여과하는 추출 방법을 사용할 수 있다.
본 발명의 상기한 추출용매는 정제수 또는 증류수를 사용할 수 있다.
상기의 필터링은 통상의 필터를 사용할 수 있으며, 필터는 직물 여과재로 이루어진 것이 좋으며 바람직하게는 천연성분으로 이루어진 기능성 필터를 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명에서 사용하는 직물 여과재는 모, 면, 마 등의 천연 섬유 또는 고분자 물질과 같은 합성 섬유 등 섬유 재료를 사용할 수 있다.
본 발명은 상기한 섬유 재료에 기능성 소재를 코팅하여 직조한 필터를 사용하여 추출 공정에서 유입되는 잡균 등을 완전히 제거하는 기능을 수행하게 된다.
상기한 기능성 소재는 테트라클로로에틸렌(tetrachloroethylene), 트르펜틴(turpentine), 페트롤 에테르(petrol ether), 폴리스틸렌(Polystyrene), 폴리술폰(Polysulfone), 폴리에테르술폰(Polyethersulfone)을 혼합한 기능성 혼합물 100 중량부에, 제올라이트 10~20 중량부, 양이온 교환수지 10~30중량부를 혼합한 것을 의미한다.
상기한 기능성 혼합물은 테트라클로로에틸렌(tetrachloroethylene) 100중량부에 트르펜틴(turpentine) 10~30중량부, 페트롤 에테르(petrol ether) 5~20중량부, 폴리스틸렌(Polystyrene) 10~50중량부, 폴리술폰(Polysulfone) 10~50중량부, 폴리에테르술폰(Polyethersulfone) 20~60중량부를 혼합한 것이 바람직하다.
상기한 양이온 교환수지는 술폰산기, 카르복실기, 인산기 등의 양이온 교환능이 있는 작용기를 도입한 유기 중합체 또는 스티렌-디비닐벤젠계, 폴리비닐알코올계, 메타아크리레이트계 등의 폴리머 매트릭스를 사용할 수 있다.
또한 본 발명은 상기한 기능성 소재에 금속염 반응 용액을 포함하여 미세한 필터를 형성시켜 미세한 이물질(micro particle) 및 세균(virus)을 걸러내는 작용을 하여 수득되는 추출물의 질을 현저히 높이는 기능을 수행한다.
상기한 금속염 반응 용액은 기능성 혼합물 100 중량부에 0.5 ~ 5 중량부를 혼합하는 것이 효과적이다.
상기한 금속염 반응 용액은 금속염과 알칼리 유체를 혼합한 용액을 의미한다.
상기한 금속염 반응 용액은 금속염 100중량부에 알칼리 유체 100~1000중량부를 혼합한 것이 바람직하다.
본 발명의 상기한 금속염은 알루미늄, 지르코늄, 실리콘, 타이타늄, 철, 바나듐. 팔라듐, 백금. 은, 니켈, 마그네숨, 망간, 크롬 및 이트륨으로 구성되는 군에서 선택되는 하나 또는 둘 이상이 혼합된 금속의 염인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기한 알칼리 유체는 수산화나트륨, 수산화칼륨, 수산화칼슘, 암모니아수, 탄산나트륨 및 탄산암모늄으로 구성되는 군에서 선택되는 하나 또는 둘 이상을 혼합한 용액인 것을 특징으로 한다.
본 발명은 상기한 기능성 소재에 천연 기능성 조성물을 혼합하여 섬유 재료로 이루어진 필터에 다른 잡균이 번식되는 것을 방지하는 기능 및 추출물이 다른 잡균에 의하여 오염되는 것을 방지하는 기능을 수행하게 된다.
상기한 천연 기능성 조성물은 기능성 혼합물 100중량부에 5~20중량부를 혼합하는 것이 바람직하다.
상기한 천연 기능성 조성물은 항균성이 있는 것으로 나복자 100중량부에 맥문동 10~40중량부, 백출 100~150중량부, 고삼 10~30중량부, 사매 10~30중량부, 선퇴 80~120 중량부, 천궁 50~80중량부, 질경이 10~30중량부를 혼합하여 추출한 조성물을 의미한다.
상기한 천연 기능성 조성물을 추출하는 방법으로는 상기의 혼합한 원재료 100 중량부에 75~85%[질량%] 에탄올 1000중량부를 넣고, 2~4시간 동안 환류 추출하고 여액을 rotary evaporator를 이용하여 감압, 농축하는 방법으로 추출할 수 있다.
이와 같은 분말은 혼합한 원재료 100중량부를 기준으로 분말 형태로 5~25중량부 정도 추출될 수 있으며 이러한 분말 형태의 분말을 첨가하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 기능성 필터로 필터링 과정을 수행하는 경우 추출과정에서 발생하는 각종 잡균을 완전히 걸러내는 기능으로 별도의 열처리 과정을 할 필요가 없고 더불어 필터의 항균성이 지속적으로 유지되어 그에 따라 수득된 추출물은 보존 기간도 오래되고 효능이 떨어지지 않게 되는 효과가 나타나게 된다.
본 발명은 상기에서 수득한 천연 재료 추출물을 건조하여 천연 기능 분말을 수득하게 된다.
본 발명은 상기한 방법으로 제조한 은이 버섯 분말은 체내에 축적된 중금속인 납(Pb), 카드뮴(Cd)을 제고하는 데 탁월한 효과가 나타나게 된다.
본 발명은 상기한 방법으로 추출한 은이 버섯 분말을 아래와 같은 독성 실험 및 동물 실험을 통하여 체내에 축적된 중금속(납, 카드뮴)의 제거에 탁월한 효능이 있음을 알 수가 있다.
<실시예>
1. 은이 버섯 분말 제조 방법
함수율 5~25 중량%인 건조한 은이 버섯 100g을 분쇄기에 넣고 50~200메쉬로 분쇄하여 은이 버섯 분말을 제조한다.
2. 실험방법
(1) 실험동물
실험동물인 수컷 5주령의 BALB/c 수컷 생쥐 (20∼22 g)를 라온바이오에서 공급받아 실험 당일까지 충분한 고형사료 (Envigo, U.K.)와 물을 공급하고 온도 22 ± 2℃, 습도 55 ± 15%, 12시간-12시간 (light-dark cycle)의 환경에서 2주간 적응시킨 뒤 실험에 사용하였다. 물과 사료는 충분히 공급하여 사육하였다.
(2) 검체의 조제 및 군 설정
실험동물을 정상군, 대조군(Pb10mg/kg투여군), 실험군으로 나누어 각 6마리로 실험에 사용하였다. 정상군은 3차 증류수만 투여하였고, 중금속 투여군은 (납: 10mg/kg, 카드뮴 5mg/kg)용량으로 각각 4일간 1일 1회 복강 투여 하였다. 실험군은 상기의 방법으로 제조한 은이 버섯 분말을 7일간 경구투여 하였다.
(3) 금속함량 분석
납(leadacetatetrihydrate)을 4일간 투여하고 7일 동안 관찰 후 부검 한 마우스의 혈액, 간, 신장, 비장을 증류수로 3번씩 세척하고 건조기에서 70℃로 12시간 건조하였다. 건조된 각 조직에 70% 질산 10㎖을 넣고 microwave로 전처리를 한 후 ICP-MS로 분석하였다.
(4) 통계분석
SAS (ver8.1) 프로그램을 이용하였으며 각 군간의 결과 자료를 비교하기 위해 일원분산분석(one-wayANOVA)으로 분석한 후 군간 차이는Duncan's multiplerange test방법을 이용하여다중 비교하였다. 통계적 유의수준은 p=0.01, p=0.05로 하였다.
3. 실험결과
(1) 혈액 내 중금속 함량
마우스에 납 투여와 은이버섯 분말 투여 종료 후 8일째 혈액 내 납(Pb)과 카드늄(Cd) 함량을 분석하였다.
분석한 결과 납과 카드늄은 아래의 [표 1] 및 [도 1]과 같이 통계적으로 유의성 있는 감소를 나타내었다.
정상군 대조군 실험군 2.5 실험군 5
납 (μg/g) 1 ± 0.5 2.8 ± 0.7 1.9 ± 0.2 1.2 ± 0.4
카드늄 (μg/g) 1.6 ± 0.4 3.5 ± 0.6 2.1 ± 0.3 1.3 ± 0.3
(2) 간 내 중금속 함량
마우스에 납 투여와 은이버섯 분말 투여 종료 후 8일째 간 내 납(Pb)과 카드늄(Cd) 함량을 분석하였다.
분석한 결과 납과 카드늄은 [표 2] 및 [도 2]와 같이 통계적으로 유의성 있는 감소를 나타내었다.
정상군 대조군 실험군 2.5 실험군 5
납 (μg/g) 2.4 ± 0.6 59.1 ± 12.1 21.6 ± 3.7 6.7 ± 1.6
카드늄 (μg/g) 3.1 ± 0.8 63.2 ± 21.3 12.8 ± 1.9 5.5 ± 0.7
(3) 신장 내 중금속 함량
마우스에 납 투여와 은이버섯 분말 투여 종료 후 8일째 신장 내 납(Pb)과 카드늄(Cd) 함량을 분석하였다.
분석한 결과 납과 카드늄은 [표 3] 및 [도 3]과 같이 통계적으로 유의성 있는 감소를 나타내었다.
정상군 대조군 실험군 2.5 실험군 5
납 (μg/g) 1.8 ± 0.5 121.5 ± 25.5 52.3 ± 12.3 6.7 ± 1.1
카드늄 (μg/g) 3.9 ± 0.3 27.3 ± 6.7 13.5 ± 3.3 5.5 ± 2.3
(4) 비장 내 중금속 함량
마우스에 납 투여와 은이버섯 분말 투여 종료 후 8일째 비장 내 납(Pb)과 카드늄(Cd) 함량을 분석하였다 .
분석한 결과 납과 카드늄은 [표 4] 및 [도 4]와 같이 통계적으로 유의성 있는 감소를 나타내었다.
정상군 대조군 실험군 2.5 실험군 5
납 (μg/g) 24.5 ± 1.8 208.6 ± 33.1 89.7 ± 16.8 35.5 ± 8.4
카드늄 (μg/g) 12.1 ± 3.2 56.3 ± 8.8 23.8 ± 9.1 13.5 ± 3.5
본 발명은 상기한 바와 같이, 은이 버섯 분말을 마우스에 투여한 결과 혈액, 간, 신장, 비장에서 납과 카드뮴의 제거가 유의있게 나타나고 있는 것을 볼 수가 있는바, 중금속 제거 기능이 탁월한 효과가 있음을 알 수가 있다.
본 발명은 상기한 구성과 기능으로 이루어진 중금속 제거 기능이 있는 은이 버섯 분말 및 이를 포함하는 약제학적 조성물을 제공한다.
본 발명은 버섯 분말을 이용하여 체내의 중금속을 제거하는 기능을 수행하는 조성물을 생산, 제조, 판매, 유통, 연구하는 산업에 유용하다.
특히, 본 발명은 은이 버섯 분말을 이용하여 체내의 중금속을 제거하는 기능을 수행하는 조성물을 생산, 제조, 판매, 유통, 연구하는 산업에 유용하다.

Claims (3)

  1. 중금속의 제거 기능이 있는 은이 버섯 분말.
  2. 제 1항의 중금속의 제거 기능이 있는 은이 버섯 분말을 포함하는 약제학적 조성물.
  3. 제 1항의 중금속의 제거 기능이 있는 은이 버섯 분말을 포함하는 건강 기능 식품 조성물.


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