KR20230126369A - 근기능 개선 효능을 갖는 고농도 ｂｃａａ 제조방법 - Google Patents
근기능 개선 효능을 갖는 고농도 ｂｃａａ 제조방법 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 바실러스 아밀로리퀴파시엔스(Bacillus amyloliquefaciens) NY-PSH 124-1 균주(수탁번호 KCTC 14294BP)에 의한 콩 발효물을 유효성분으로 포함하는 근육보호용 조성물에 관한 것이다. 이에 의하여 종래 알려진 프로타아제 효소 처리에 비하여 분지쇄 아미노산(Branched chain amino acid) 함량을 현저히 향상시켜 근육보호, 근육질환 예방 또는 치료 효과를 향상시키고, 기호도를 향상시켜 건강기능식품 활용이 가능하다.
Description
본 발명은 콩 발효물을 유효성분으로 포함하는 근육보호용 조성물 및 그의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 분지쇄 아미노산(BCAA) 함량이 증대된 콩 발효물을 유효성분으로 포함하는 근육보호용 조성물 및 그의 제조방법에 관한 것이다.
단백질 소재의 시장은 세계적으로 지속적인 증가 추세에 있으며 현재 약 20조 이상으로 예측되고 있다. 단백질소재는 다양한 목적으로 식품산업을 비롯한 산업 전반에 응용되는데 주로 사용되는 단백질 소재는 유청 단백질, 난황 단백질, 젤라틴, 단세포 단백질, 콩 단백질, 어육 단백질, 글루텐, 기타 식물성 단백질로 구분되어 광범위한 용도로 사용되고 있다. 특히 식물성 단백질은 웰빙 바람에 힘입어 그 용도와 시장성이 커지고 있다. 특히 운동하는 사람들이 주로 즐겨먹는 단백보충제품의 경우 웰빙 추세와 몸짱 열풍에 힘입어 시장이 크게 형성되고 있다. 미국의 경우 스포츠 영양식품의 시장은 약 20조 원으로 매년 10% 이상의 성장세를 보이고 있다. 그 중 단백 보충 제품의 시장은 5조 원 규모로 가장 크게 성장하고 있는 시장 중 하나이다.
최근에는 단백질 섭취에 대한 관심도 증가로 인해 단백보충제품이란 국한된 제품 시장에서 벗어나 일반 식품에서도 단백질의 함량을 높이기 위해 다양한 단백 소재를 사용하고 있는 추세이다. 과거에는 주로 동물성 단백질 소재 위주로 많이 이용되어 왔으나, 최근 웰빙 추세에 대한 소비자의 관심도 증가와 더불어 광우병, 구제역, 조류독감 등의 동물성 단백질 소스(Source)에 대한 경계심이 증가하면서 상대적으로 안전한 이미지가 있는 식물성 단백 소재에 대해 관심이 증대되고 있다. 이러한 관심에 대하여 특히 주목받고 있는 소재는 대두 단백질(soy protein)이다. 현재 대두 단백 시장이 식물성 단백질 시장 중에서 가장 큰 시장을 형성하고 있다. 하지만, 대두의 원료적 특성상 알레르기 우려와 더불어 끊임없이 발생하는 GMO 이슈로 인해 이러한 우려를 불식시킬 수 있는 새로운 식물성 단백 소재에 대한 많은 소비자의 관심도가 증가하고 있는 실정이다
분지쇄 아미노산은 크게 3가지 특성이 있다. 첫째, 직접적인 에너지를 공급한다(J. Nutr. 136: 269S-273S, 2006). 대부분의 아미노산은 간으로 운반이 되어서 대사되는 경로를 거치나 분지쇄 아미노산은 간을 지나쳐 곧 바로 말초조직에서 취해지는 특성이 있다. BCAA는 말초조직에서 산화되어 CO2와 에너지를 만들어낸다. 둘째, 당신생 반응에 기질을 공급한다(J. Nutr. 136: 264S-268S, 2006). 당신생 반응은 체내에서 직접 포도당을 합성하는 반응으로 이 반응은 간에서 일어나며 생성된 포도당은 혈중으로 나가 여러 곳에 이용된다. 이때 간에서 포도당을 합성할 수 있도록 그 자원 즉 포도당 합성의 전구 물질인 alanine과 pyruvate를 공급해 주는 것이 근육에서 분해된 분지쇄 아미노산이다. 셋째, 근육에서 단백 분해 억제 및 합성을 촉진한다. : 패혈증 등의 경우에 있어 순환 혈류 중의 아미노산 농도가 대단히 높은데 그 이유는 세포 내에서의 포도당 이용이 비정상적인 까닭으로 신체가 에너지 공급을 위해 신체 단백의 주 저장체인 근육을 이화 대사시켜 직접 분지쇄 아미노산으로부터 에너지를 얻는 과정에서 기타의 아미노산도 같이 근육으로부터 혈액으로 방출이 되기 때문이다. 이 경우 분지쇄 아미노산은 수액 주사 시 근육 단백 분해가 억제되고 오히려 단백 합성이 촉진된다.
식물성 단백질로부터 분지쇄 아미노산의 함량을 다량 포함한 가수분해물 제조에 대한 연구가 이루어지고 있고 옥수수 글루텐 가수분해물을 이용하는 기술도 연구된 바 있다. 옥수수의 경우 작물로써 소비가 많이 이루어지고 있으나, 대표적인 GMO 작물 중 하나로 소비자가 우려와 경계심이 있다. 또한 천연 식물성 단백질인 쌀 단백질을 원료로 분지쇄 아미노산 고함유 쌀 단백질 가수 분해물의 제조방법에 관한 연구가 이루어지고 있다.
본 발명의 목적은 콩과 같은 식물성 단백질 재료를 이용하면서 분지쇄 아미노산의 함량을 상승시켜 인체에 부작용을 최소화하면서도 근육 단백질을 보호하고, 근육 단백질 합성을 촉진하고, 근육 단백질 분해를 억제하는 효능을 가지며, 기호성도 향상시켜 건강기능식품으로 활용할 수 있는 근육보호용 식품 조성물을 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 콩과 같은 식물성 단백질 재료를 이용하면서 분지쇄 아미노산의 함량을 상승시켜 인체에 부작용을 최소화하면서도 근육 단백질을 보호하고, 근육 단백질 합성을 촉진하고, 근육 단백질 분해를 억제하는 효능을 향상시켜 근위축증, 근감소증 등 다양한 근육질환을 효과적으로 치료할 수 있는 근육질환 예방 또는 치료용 약학 조성물을 제공하는 데 있다.
본 발명의 하나의 측면에 따르면,
바실러스 아밀로리퀴파시엔스(Bacillus amyloliquefaciens) NY-PSH 124-1 균주(수탁번호 KCTC 14294BP)에 의해 발효된 콩 발효물을 유효성분으로 포함하는 근육보호용 식품 조성물이 제공된다.
상기 콩 발효물은 세린 프로타아제(Serine protease), 뉴트럴 프로타아제(Neutral protease), 시스테인 프로타아제(Cysteine Protease) 및 류신 프로타아제(Leucine protease) 중에서 선택된 어느 하나의 효소로 처리된 콩 효소 분해물을 상기 바실러스 아밀로리퀴파시엔스(Bacillus amyloliquefaciens) NY-PSH 124-1 균주(수탁번호 KCTC 14294BP)에 의해 발효시킨 콩 발효물일 수 있다.
상기 콩 효소 분해물은 류신 프로타아제(Leucine protease)에 의해 처리된 것일 수 있다.
상기 콩은 대두, 완두, 잠두대두, 소두, 완두, 잠두, 검정콩, 리마빈, 및 이집트빈 중에서 선택된 1종 이상일 수 있다.
상기 콩 발효물은 콩 0.1g/물 10 ㎖의 열수 추출물 상등액을 기준으로 분지쇄 아미노산(Branched chain amino acid) 함량이 50 내지 120 mg/g 일 수 있다.
상기 근육보호용 식품 조성물은 근육 단백질 분해인자인 마이오스타틴(myostatin) 합성 억제용일 수 있다.
상기 근육보호용 식품 조성물은 근육 단백질 합성인자인 p-mTOR 합성 촉진용일 수 있다.
본 발명의 다른 하나의 측면에 따르면,
바실러스 아밀로리퀴파시엔스(Bacillus amyloliquefaciens) NY-PSH 124-1 균주(수탁번호 KCTC 14294BP)에 의해 발효된 콩 발효물을 유효성분으로 포함하는 근육질환 예방 또는 치료용 약학 조성물이 제공된다.
상기 콩 발효물은 세린 프로타아제(Serine protease), 뉴트럴 프로타아제(Neutral protease), 시스테인 프로타아제(Cysteine Protease) 및 류신 프로타아제(Leucine protease) 중에서 선택된 어느 하나의 효소로 처리된 콩 효소 분해물을 상기 바실러스 아밀로리퀴파시엔스(Bacillus amyloliquefaciens) NY-PSH 124-1 균주(수탁번호 KCTC 14294BP)에 의해 발효시킨 콩 발효물일 수 있다.
상기 콩 발효물은 콩 0.1g/물 10 ㎖의 열수 추출물 상등액을 기준으로 분지쇄 아미노산(Branched chain amino acid) 함량이 50 내지 120 mg/g 일 수 있다.
상기 근육질환 예방 또는 치료용 약학 조성물은 근육 단백질 분해인자인 마이오스타틴(myostatin) 합성 억제용일 수 있다.
상기 근육질환 예방 또는 치료용 약학 조성물은 근육 단백질 합성인자인 p-mTOR 합성 촉진용일 수 있다.
상기 근육질환은 근위축증(muscular atrophy), 근감소증(sarcopenia), 긴장감퇴증(atony), 근이영양증(muscular dystrophy), 중증근무력증(myasthenia gravis) 및 근위축성측삭경화증(amyotrophic lateral sclerosis) 중에서 선택된 어느 하나일 수 있다.
본 발명의 다른 또 하나의 측면에 따르면,
콩 분말을 바실러스 아밀로리퀴파시엔스(Bacillus amyloliquefaciens) NY-PSH 124-1 균주(수탁번호 KCTC 14294BP)로 발효시켜 콩 발효물을 제조하는 단계;를 포함하는 근육보호용 조성물의 제조방법이 제공된다.
상기 단계 전에, 콩 분말을 세린 프로타아제(Serine protease), 뉴트럴 프로타아제(Neutral protease), 시스테인 프로타아제(Cysteine Protease) 및 류신 프로타아제(Leucine protease) 중에서 선택된 어느 하나의 효소로 효소분해하는 단계;를 추가로 수행할 수 있다.
본 발명의 근육보호용 식품 조성물은 콩과 같은 식물성 단백질 재료를 이용하면서 분지쇄 아미노산의 함량을 상승시켜 인체에 부작용을 최소화하면서도 근육 단백질을 보호하고, 근육 단백질 합성을 촉진하고, 근육 단백질 분해를 억제하는 효능을 가지며, 기호성도 향상시켜 건강기능식품으로 활용할 수 있다.
본 발명의 근육질환 예방 또는 치료용 약학 조성물은 콩과 같은 식물성 단백질 재료를 이용하면서 분지쇄 아미노산의 함량을 상승시켜 인체에 부작용을 최소화하면서도 근육 단백질을 보호하고, 근육 단백질 합성을 촉진하고, 근육 단백질 분해를 억제하는 효능을 향상시켜 근위축증, 근감소증 등 다양한 근육질환을 효과적으로 치료할 수 있다.
도 1은 실험예 1에 따른 분지쇄 아미노산(BCAA) 함량 분석 결과이다.
도 2는 실험예 2에 따른 대두 발효물의 아미노산 분석 결과이다.
도 3은 실험예 3에 따른 SDS-PAGE 분석 결과이다.
도 4는 실험예 3에 따른 SEM 이미지이다.
도 5는 실험예 3에 따른 FTIR 분석 결과이다.
도 6은 실험예 4에 따른 맛변화 분석 결과이다.
도 7은 실험예 5에 따른 세포독성분석 결과이다.
도 8은 실험예 5에 따른 세포생존율 분석 결과이다.
도 9는 실험예 5에 따른 웨스턴 블로팅 분석 결과이다.
도 2는 실험예 2에 따른 대두 발효물의 아미노산 분석 결과이다.
도 3은 실험예 3에 따른 SDS-PAGE 분석 결과이다.
도 4는 실험예 3에 따른 SEM 이미지이다.
도 5는 실험예 3에 따른 FTIR 분석 결과이다.
도 6은 실험예 4에 따른 맛변화 분석 결과이다.
도 7은 실험예 5에 따른 세포독성분석 결과이다.
도 8은 실험예 5에 따른 세포생존율 분석 결과이다.
도 9는 실험예 5에 따른 웨스턴 블로팅 분석 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 발명의 근육질환 예방 또는 치료용 약학 조성물은 바실러스 아밀로리퀴파시엔스(Bacillus amyloliquefaciens) NY-PSH 124-1 균주(수탁번호 KCTC 14294BP)에 의해 발효된 콩 발효물을 유효성분으로 포함한다.
바람직하게는, 상기 콩 발효물은 세린 프로타아제(Serine protease), 뉴트럴 프로타아제(Neutral protease), 시스테인 프로타아제(Cysteine Protease) 및 류신 프로타아제(Leucine protease) 중에서 선택된 어느 하나의 효소로 처리된 콩 효소 분해물을 상기 바실러스 아밀로리퀴파시엔스(Bacillus amyloliquefaciens) NY-PSH 124-1 균주(수탁번호 KCTC 14294BP)에 의해 발효시킨 콩 발효물일 수 있다.
상기 근육질환은 근위축증(muscular atrophy), 근감소증(sarcopenia), 긴장감퇴증(atony), 근이영양증(muscular dystrophy), 중증근무력증(myasthenia gravis) 및 근위축성측삭경화증(amyotrophic lateral sclerosis) 중에서 선택된 어느 하나일 수 있다.
상기 콩은 대두, 완두, 잠두대두, 소두, 완두, 잠두, 검정콩, 리마빈, 및 이집트빈 중에서 선택된 1종 이상일 수 있으며, 바람직하게는 대두를 사용할 수 있다.
상기 콩 발효물은 콩 0.1g/물 10 ㎖의 열수 추출물 상등액을 기준으로 분지쇄 아미노산(Branched chain amino acid) 함량이 50 내지 120 mg/g 일 수 있고, 더욱 바람직하게는 80 내지 120 mg/g 일 수 있다.
상기 근육질환 예방 또는 치료용 약학 조성물은 근육 단백질 분해인자인 마이오스타틴(myostatin) 합성 억제용일 수 있고, 근육 단백질 합성인자인 p-mTOR 합성 촉진용으로 사용될 수 있다.
상기 콩 발효물은 콩 발효물의 추출물일 수 있다.
상기 추출물은 물, 탄소수 1 내지 4의 알코올, 또는 이들의 혼합물인 추출용매를 사용하여 추출된 것일 수 있다.
본 명세서에서 사용되는 용어 ‘추출물’은 추출물을 추가적으로 분획(fractionation)한 분획물도 포함한다. 즉, 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 추출물에 포함된다.
본 명세서에서 용어 ‘유효성분으로 포함하는’이란 콩 발효물의 효능 또는 활성을 달성하는 데 충분한 양을 포함하는 것을 의미한다. 본 발명의 한 구체예에서, 본 발명의 조성물 내에서 콩 발효물은 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 0.1 g/kg 이상 포함된다. 콩 발효물은 천연물로서 과량 투여하여도 인체에 부작용이 없으므로 본 발명의 조성물 내에 포함되는 양적 상한은 당업자가 적절한 범위 내에서 선택하여 실시할 수 있다.
본 발명의 약학 조성물은 상기 유효 성분 이외에 약학으로 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 약학으로 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 약학으로 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 약학 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.
본 발명의 약학 조성물은 경구 또는 비경구로 투여할 수 있고, 비경구 투여인 경우에는 정맥 내 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 처치 또는 예방에 효과적인 투여량을 용이하게 결정 및 처방할 수 있다. 본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 본 발명의 약학 조성물의 1일 투여량은 0.001-10 g/㎏이다.
본 발명의 약학 조성물은 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있는 방법에 따라, 약학으로 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.
또한, 본 발명은 바실러스 아밀로리퀴파시엔스(Bacillus amyloliquefaciens) NY-PSH 124-1 균주(수탁번호 KCTC 14294BP)에 의해 발효된 콩 발효물을 유효성분으로 포함하는 근육보호용 식품 조성물을 제공한다.
본 발명의 근육보호용 식품 조성물에 대한 구체적인 내용은 상술한 근육질환 예방 또는 치료용 약학 조성물의 설명과 동일하므로 구체적인 내용은 그 부분을 참조하기로 한다.
본 발명에 따른 식품 조성물은 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, 빵류 라면, 기타 면류, 껌류, 아이스크림류, 비타민 복합제, 건강보조식품류 등이 있다.
본 발명의 식품 조성물은 유효성분으로서 콩 발효물뿐만 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 콩 발효물 이외에 구연산, 액상과당, 설탕, 포도당, 초산, 사과산, 과즙, 및 각종 식물 추출액 등을 추가로 포함시킬 수 있다.
본 발명은 상기 콩 발효물을 유효성분으로 포함하는 식품 조성물을 포함하는 건강기능식품을 제공한다. 건강기능식품이란, 콩 발효물을 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 복용 시 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 콩 발효물의 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 또는 음료의 형태일 수 있다.
이하, 본 발명의 근육보호용 조성물의 제조방법에 대해 설명하도록 한다.
먼저, 콩 분말을 세린 프로타아제(Serine protease), 뉴트럴 프로타아제(Neutral protease), 시스테인 프로타아제(Cysteine Protease) 및 류신 프로타아제(Leucine protease) 중에서 선택된 어느 하나의 효소로 효소분해한다. 이때, 류산 프로타아제를 사용하는 것이 더욱 바람직하다.
다음으로, 상기 상업효소에 의한 콩 분말의 효소 분해물을 바실러스 아밀로리퀴파시엔스(Bacillus amyloliquefaciens) NY-PSH 124-1 균주로 발효시켜 콩 발효물을 제조한다.
경우에 따라 상기 프로타아제 의한 효소처리 단계는 생략하고, 바실러스 아밀로리퀴파시엔스(Bacillus amyloliquefaciens) NY-PSH 124-1 균주의 단독 처리로 콩 발효물을 제조할 수도 있다.
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]
실시예 1: 상업효소 Alcalase(AL) 처리 & B. A. NY-PSH 124-1 균주 처리
바실러스 아밀로리퀴파시엔스(Bacillus amyloliquefaciens) NY-PSH 124-1 균주(수탁번호 KCTC 14294BP)는 식용배지 TSB (Tryptic soy broth, 대두분말, 2%, sucrose 0.25%, sodium chloride, 0.5%, casein peptone 1.7%, Disodium phosphate, pH 7로 맞춤)에서 24시간 동안 37℃에서 100 rpm 조건에서 배양한 후, 8000 x g, 4℃ 조건에서, 30분 동안 원심분리한 후 상등액을 동결건조하여 준비하였다.
먼저, 물과 혼합한 대두분말(1g/10㎖) 에 상업효소 Alcalase(AL)(Bacillus Licheniformis 유래, Serine protease, 2.4U/g) 를 대두분말 원료대비 0.1wt% 첨가 후 37℃에서 3시간 동안 처리한 후 100℃에서 10 분간 처리하여 실활시킴으로써 효소처리를 완료하였다.
다음으로, 효소처리된 대두분말에 바실러스 아밀로리퀴파시엔스(Bacillus amyloliquefaciens) NY-PSH 124-1 균주를 5wt% 첨가한 후 20시간 동안 37℃에서 100 rpm으로 반응시킨 후 100℃에서 10분간 처리하여 실활시킴으로써 발효를 완료하고 상업효소/균주 복합 처리에 의한 대두 발효물을 수득하였다.
실시예 2: 상업효소 Neutrase(NU) 처리 & B. A. NY-PSH 124-1 균주 처리
상업효소 Alcalase(AL) 대신에 상업효소 Neutrase(NU)(Bacillus amyloliquefaciens 유래, Neutral protease, 0.8 U/g)를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 조건으로 대두 발효물을 제조하였다.
실시예 3: 상업효소 ProteaseMAX(Max) 처리 & B. A. NY-PSH 124-1 균주 처리
상업효소 Alcalase(AL) 대신에 상업효소 ProteaseMAX(Max)(Bacillus subtillus 유래, Neutral Protease 2.4 U/g)를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 조건으로 대두 발효물을 제조하였다.
실시예 4: 상업효소 Collupulin MG(Col) 처리 & B. A. NY-PSH 124-1 균주 처리
상업효소 Alcalase(AL) 대신에 상업효소 Collupulin MG(Col)(Papaya 유래, Cysteine Protease 4,6 U/g)를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 조건으로 대두 발효물을 제조하였다.
실시예 5: 상업효소 Protamex(Pro) 처리 & B. A. NY-PSH 124-1 균주 처리
상업효소 Alcalase(AL) 대신에 상업효소 Protamex(Pro)(Aspergillus oryzae 유래, Leucine protease 700 U/g)를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 조건으로 대두 발효물을 제조하였다.
실시예 6: 상업효소 Protana Prime (Pri) 처리 & B. A. NY-PSH 124-1 균주 처리
상업효소 Alcalase(AL) 대신에 상업효소 Protana Prime (Pri)(Aspergillus oryzae 유래, Leucine protease 500 U/g)를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 조건으로 대두 발효물을 제조하였다.
실시예 7: 상업효소 Flavourzyme(Fla) 처리 & B. A. NY-PSH 124-1 균주 처리
상업효소 Alcalase(AL) 대신에 상업효소 Flavourzyme(Fla)(Aspergillus oryzae 유래, Leucine protease 500 U/g)를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 조건으로 대두 발효물을 제조하였다.
실시예 8: B. A. NY-PSH 124-1 균주 단독 처리
상업효소 처리를 수행하지 않고, 바실러스 아밀로리퀴파시엔스(Bacillus amyloliquefaciens) NY-PSH 124-1 균주로 단독 처리한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 조건으로 대두 발효물을 제조하였다.
비교예 1: 상업효소 Alcalase(AL) 단독 처리
바실러스 아밀로리퀴파시엔스(Bacillus amyloliquefaciens) NY-PSH 124-1 균주 처리를 수행하지 않고 상업효소 Alcalase(AL) 단독 처리한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 조건으로 대두 효소분해물을 제조하였다.
비교예 2: 상업효소 Neutrase(NU) 단독 처리
바실러스 아밀로리퀴파시엔스(Bacillus amyloliquefaciens) NY-PSH 124-1 균주 처리를 수행하지 않고 상업효소 Neutrase(NU) 단독 처리한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 조건으로 대두 효소분해물을 제조하였다.
비교예 3: 상업효소 ProteaseMAX(Max) 단독 처리
바실러스 아밀로리퀴파시엔스(Bacillus amyloliquefaciens) NY-PSH 124-1 균주 처리를 수행하지 않고 상업효소 ProteaseMAX(Max) 단독 처리한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 조건으로 대두 효소분해물을 제조하였다.
비교예 4: 상업효소 Collupulin MG(Col) 단독 처리
바실러스 아밀로리퀴파시엔스(Bacillus amyloliquefaciens) NY-PSH 124-1 균주 처리를 수행하지 않고 상업효소 Collupulin MG(Col) 단독 처리한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 조건으로 대두 효소분해물을 제조하였다.
비교예 5: 상업효소 Protamex(Pro) 단독 처리
바실러스 아밀로리퀴파시엔스(Bacillus amyloliquefaciens) NY-PSH 124-1 균주 처리를 수행하지 않고 상업효소 Protamex(Pro) 단독 처리한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 조건으로 대두 효소분해물을 제조하였다.
비교예 6: 상업효소 Protana Prime (Pri) 단독 처리
바실러스 아밀로리퀴파시엔스(Bacillus amyloliquefaciens) NY-PSH 124-1 균주 처리를 수행하지 않고 상업효소 Protana Prime (Pri) 단독 처리한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 조건으로 대두 효소분해물을 제조하였다.
비교예 7: 상업효소 Flavourzyme(Fla) 단독 처리
바실러스 아밀로리퀴파시엔스(Bacillus amyloliquefaciens) NY-PSH 124-1 균주 처리를 수행하지 않고 상업효소 Flavourzyme(Fla) 단독 처리한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 조건으로 대두 효소분해물을 제조하였다.
[실험예]
실험예 1: 분지쇄 아미노산(BCAA) 함량 분석
BCAA 함량을 조사하기 위해 사용한 TLC(TLC Silica gel 60 F254, Merck, 200 x 200 x 0.25 mm)를 사용하였고, 시료 0.1 g을 증류수 10 ㎖에 용해하고 100℃에서 10분간 둔 후 원심분리(10,000 rpm, 4℃, 10분)하여 분리한 상등액으로 실험하였다. 전개용매는 나이트로메테인 : 1-프로판올 : DW (2:5:1.5, v:v:v)을 사용하였으며, 발색은 0.2% 닌히드린(ninhydrin) 발색시약을 사용하여 105℃에서 6분간 발색시켰다. 이와 같은 분석방법으로 실시예 1 내지 7, 및 비교예 1 내지 7에 따라 제조된 대두 발효물에 대한 분지쇄 아미노산(BCAA) 함량(mg/g DW) 을 측정하여 그 결과를 도 1 및 하기 표 1에 정리하였다.
| 구분 | AL | NU | Max | Col | Pro | Pri | Fla |
| BCAA (mg/g DW) | |||||||
| 상업용효소 (비교예 1-7) |
29.80a | 29.12a | 29.35a | 6.86c | 20.43b | 26.42a | 23.08a |
| 상업용효소 + B. A. NY124 (실시예 1-7) |
81.07d | 86.25cd | 94.12b | 59.93e | 102.11a | 91.87bc | 103.89a |
| 증가율 (%) | 272.1c | 296.1c | 320.7c | 873.8a | 499.8b | 347.7c | 450.2c |
이에 따르면, 대두분말에 바실러스 아밀로리퀴파시엔스(Bacillus amyloliquefaciens) NY-PSH 124-1 균주(수탁번호 KCTC 14294BP)에 의한 발효 전에 상업효소 처리를 추가로 한 경우 BCAA 생성 증가율이 현저히 높게 측정되었다. 특히, 상업효소 Flavourzyme(Fla) 처리 후 바실러스 아밀로리퀴파시엔스(Bacillus amyloliquefaciens) NY-PSH 124-1 균주를 복합 처리한 실시예 7의 경우 BCAA 생성율이 가장 높게 측정되었으며 상업효소 Flavourzyme(Fla)로 단독 처리한 비교예 7에 비하여 BCAA 함량이 약 4.5배 증가되는 것으로 나타났다.
실험예 2: 대두 발효물의 아미노산 분석
대두 발효물의 아미노산 구성을 알아보기 위하여 HPLC 분석을 수행하였다. Agilent 1216 infinity LC(Agilent Technologies, Santa Clara, CA, USA)를 사용하였으며 컬럼은 AdvanceBio AAA (Agilent Technologies, 4.6 x 100 mm, 27 ㎛)를 사용하였고, 검출파장은 338 nm, 용매 흐름속도는 0.8 ㎖/min, 컬럼 온도는 40℃로 고정하여 분석하였다. 이동상은 10 mM Na2HPO4, 10 mM Na2B4O7 buffer (pH 8.2)를 A 용매로, ACN-MeOH-DW(45:45:10, v:v:v)을 B 용매로 하여 구배를 주었다. 이동상의 용매 구배는 A: 98%, B: 2%로 시작하여 13.4분에 A: 43%, B: 57%, 13.5분부터 15.7분까지 A: 0%, B: 100%, 15.8분부터 18분까지 A: 98%, B: 2%로 하였다. 표준품은 Agilent의 Amino Acid Standard (1 nmol/㎕ in 0.1M HCl)을 사용하였고 증류수로 0.025, 0.05, 0.1, 0.25, 0.5 mM로 희석하여 검량선을 작성하여 정량하였다.
이와 같은 방법에 따라 분석된 실시예 7 및 실시예 8의 대두 발효물의 아미노산 분석결과를 도 2 및 하기 표 2에 정리하였다.
| (mg/mL) | 무처리 | 실시예 8 | 실시예 7 |
| aspartic acid | 0.00 | 1.78 | 15.55 |
| glutamic acid | 0.00 | 7.47 | 46.40 |
| serine | 0.00 | 0.00 | 13.48 |
| histidine | 0.65 | 3.95 | 8.43 |
| glycine | 0.43 | 2.57 | 10.50 |
| thereonine | 0.00 | 6.05 | 18.62 |
| arginine | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
| alanine | 3.61 | 7.17 | 22.25 |
| tyrosine | 0.00 | 3.57 | 9.33 |
| cysteine | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
| methionine | 0.00 | 5.23 | 6.82 |
| phenylalanine | 1.06 | 11.08 | 21.95 |
| valine | 1.57 | 16.54 | 32.27 |
| isoleucine | 1.32 | 10.73 | 23.45 |
| leucine | 2.81 | 31.77 | 50.22 |
| lysine | 2.64 | 19.67 | 2.11 |
| proline | 0.00 | 23.66 | 31.08 |
| BCAA (mg/g DW) | 5.70 + 0.00 | 59.04 + 7.04 | 105.94 + 1.13 |
| TAA (mg/g DW) | 14.08 + 0.00 | 151.25 + 5.05 | 312.47 + 3.20 |
이에 따르면, BCAA 생성량은 바실러스 아밀로리퀴파시엔스(Bacillus amyloliquefaciens) NY-PSH 124-1 균주(수탁번호 KCTC 14294BP) 단독 처리한 실시예 8은 분지쇄 아미노산(BCAA) 함량은 59.04 mg, 총아미노산(TAA) 함량은 151.2 mg 로 측정되었으며, 이는 무처리 대비하여 총아미노산(TAA)과 분지쇄 아미노산(BCAA)이 10배 증가한 것이다. 실시예 7은 실시예 5와 대비하여 총아미노산(TAA)과 분지쇄 아미노산(BCAA)이 2배 정도 증가한 것으로 나타났다.
실험예 3: 대두 발효물 분말 특성 분석
(1) SDS-PAGE 분석
단백질 함량은 시료의 추출 상등액을 BSA(bovine serum albumin) 단백질을 표준물질로 BCA(Bio-Rad) 단백질 키트를 사용해 스펙트로포토미터(Spectrophotometer)로 560nm에서 정량 측정하였다. 단백질 시료의 크기분석은 BCA 키트로 정량된 단백질을 10~50 mg/㎖로 만든 후 5X SDS-loading buffer (0.5M Tris-Cl, pH 6.8, 4% SDS, 20% glycerol, 10% b-mercaptoethanol)를 첨가해 비연속 SDS-PAGE 겔(12~14% resolving 4% stacking)에 단백질을 크기별로 분리하여 commassie R-Blue staining으로 염색해 시각화하였다. 이에 따른 대두분말의 무처리군, 실시예 7 및 실시예 8의 대두 발효물의 사진(a)과 SDS-PAGE 분석 결과(b)를 도 3에 나타내었다. 이에 따라 단백질 분해 정도를 살펴보면, 무처리군 대비 실시예 8의 대두 발효물 시료는 35 KDa 크기의 단백질만 남아있었고, 실시예 7의 대두 발효물 시료의 경우는 단백질이 분해되어 펩타이드 수준의 작은 크기로 존재하는 것을 확인하였다.
(2) SEM 분석
대두효소처리 분말 입자의 형태는 주사현미경으로(ZEMINI SEM electron microscope (FEI Co., The Netherlands) 2000배 배율로 관찰하였으며, 이에 따른 무처리군, 실시예 7 및 실시예 8의 시료에 대한 SEM 이미지를 도 4에 나타내었다. 이에 따르면, 무처리군의 대두 분말과 비교하여 실시예 7 및 실시예 8에서 대두 분말의 구조가 붕괴되고 조직에 공극이 많이 형성되며 조직이 풍선처럼 부풀어 용해가 쉬운 구조인 것을 확인할 수 있다.
(3) FTIR 분석
대두 발효물의 화학적 특성 변화를 측정하기 위하여 FTIR 분석(Fourier transform infra-red spectroscopy, perkin Elmer Spectrum 400)을 수행하고 그 결과를 도 5에 나타내었다. 이에 따르면, 효소/균주 복합 처리된 실시예 7의 시료는 FTIR 스펙트럼 내 3가지 피크 범위인 1) 3500~2900 cm-1, 2) 1700~1300 cm-1, 3) 1200~900 cm-1로 구성된다. 기존 연구결과로는 각 범위별로 1)은 OH 기생성을 의미하며 주로 물이나 에탄올 특성들이 나타내는 것이고. 2)는 주로 페놀화합물의 존재, 증가나 생성을 의미하며 플라보노이드나 페놀류등의 주요 특성을 대표하고, 3)은 카보닐기의 확대나 증가를 나나태며 곡선높이의 증가는 C=O결합의 증가를 의미한다. 이에 따르면, 무처리군과 실시예 8의 시료에 대한 피크 패턴은 비슷하며 실시예 7의 피크는 3가지 구간 모두에서 강한 피크를 나타내었고 OH기 존재와 페놀화합물의 결합을 통한 방향족 링의 생성이 증가한 것을 보여준다.
실험예 4: 대두 발효물 맛변화 분석
대두 발효물 맛변화 분석에는 전자혀(Astree2, Alpha MOS, Toulouse, France)를 이용하였으며, 여과(Whatman No. 6, Whatman International Ltd, Kent, UK)후 5배 희석한 시료 25 ㎖를 유리용기에 담아 자동시료측정기를 이용해 분석을 실시하였다. 전자혀는 7가지 센서를 가진 모듈(Sensor array # 5, Alpha MOS, Toulouse, France)을 사용하였으며 7가지 센서 중 SPS (803-0155), GPS (803-0140 )센서는 스텐다드로서 보정용으로 사용하였으며 SRS (신맛, 떫은맛, 쓴맛; 803-0135), STS (짠맛, 매운맛, 금속맛; 803-0145), UMS (감칠맛, 짠맛, 떫은맛; 803-0150), SWS (단맛, 신맛;803-0160), BRS (쓴맛, 떫은맛; 803-0165, Alpha MOS, Toulouse, France)센서를 사용하였다. 7가지 센서는 각각의 화학성분을 측정하는 것이 아닌 전체적인 맛을 센싱하여 각각의 센서 감응도를 0-12의 범위를 갖는 맛 스코어로 변환하였다. 센서마다 모든 데이터의 평균값(m)과 표준편차(∂)를 산출하고 각 시료별 반복 데이터 센서값의 평균값(X)을 토대로 X'=|(X-m)|/∂을 산출하였다. 이 값으로 맛의 상대적인 스코어를 나타내어 사용하였다. 시료의 측정은 5회 반복하여 실시하였고 단일 시료의 분석 후에는 센서 헹굼 과정을 거쳤다. 통계 처리에는 Alpha MOS에서 제공된 소프트웨어(Alpha soft 14.1 version, Alpha MOS, Toulouse, France)를 사용하였다.
이에 따라 측정된 무처리군, BCAA, 실시예 7 및 실시예 8에 대한 맛 측정 결과를 도 6 및 하기 표 3에 나타내었다.
| 실험군 | 신맛, 떫은맛 |
단맛 | 짠맛 | 감칠맛 | 보정인자 | 쓴맛 | 보정인자 |
| AHS | PKS | CTS | NMS | CPS | ANS | SCS | |
| 물 | 9.1 | 3.8 | 5.9 | 8.7 | 2.9 | 4 | 3 |
| BCAA | 8.2 | 3.7 | 3.5 | 8.6 | 3.8 | 3.4 | 3.8 |
| 무처리 | 4.1 | 5.4 | 4.3 | 4.4 | 7.3 | 5.6 | 8.3 |
| 실시예 8 | 4.8 | 8.1 | 7.1 | 4.1 | 8 | 7.5 | 7.0 |
| 실시예 7 | 4.9 | 8.2 | 8.6 | 5.3 | 6.9 | 8.5 | 6.8 |
이에 따르면, 무처리 대비 실시예 7 및 실시예 8의 대두 발효물은 신맛이나 떫은맛의 변화가 미미하지만, 단맛과 감칠맛은 크게 향상 되었고, 짠맛과 쓴맛은 증가하였다. 이와 같은 결과는 BCAA 증가에 따른 변화로 볼 수 있다.
실험예 5: 근육세포 보호 효과 분석
마우스 유래 근육세포 C2C12는 10% 소태아혈청(FBS)와 1% 페니실린/스트렙토마이신(PS)를 함유한 DMEM 배지에서 배양했으며, 세포 성장률이 약 80% 일 때 계대 배양하였다. 근육세포분화를 위해 FBS 대신 말혈청(HS)로 변경하여 총 5일 동안 처리하였다.
(1) 세포독성평가
근육세포에서 세포독성평가를 알아보기 위해 MTT 분석을 실시하였다. C2C12 세포는 1×106 cell/㎖ 농도로 96-웰 플레이트에 분주하고, BCAA, 무처리군인 대두분말, 실시예 7의 대두 발효물 각각을 다양한 농도로 1시간 동안 처리한 후 H2O2 추가 처리하여 24시간 배양하였다. MTT (2mg/㎖)를 4시간 동안 처리하고, 배양액을 모두 제거한 후 DMSO를 첨가하였다. 세포독성결과는 540 nm에서 흡광도를 측정하고, 무처리군 대비 %로 계산하여 그 결과를 도 7에 나타내었다. 이에 따르면, BCAA는 10 ㎍/㎖, 무처리 대두분말은 200 ㎍/㎖까지 세포 내 안전성을 확인하였으며, 이후 BCAA는 10 ㎍/㎖, 무처리 대두분말 및 대두 발효물은 100 ㎍/㎖ 농도로 실험을 수행하였다.
(2) 단백질 발현 측정
C2C12(Mice skeletal muscle) 세포주를 이용하여 H2O2 처리를 통하여 근육세포 괴사를 유도하여 근육단백질 보호능을 분석하였다. C2C12 세포를 PBS 용액으로 1회 세척한 후 lysis buffer (RIPA buffer with protease and phosphatase inhibitor cocktails)를 넣고 얼음 위에서 10분간 용해시키고, 용해된 단백질을 마이크로 튜브에 수거한 뒤 원심분리(13000 rpm, 4℃, 20min)하여 상층액을 회수하였다. 회수한 상층액은 Bradford 법을 이용하여 단백질을 정량하고, 20㎍ 단백질을 10% SDS-페이지 겔에서 전기영동으로 분리하였다. SDS-페이지 겔은 나이트로셀룰로스 막(nitrocellulose membrane)에 전이하고 5% 스킴 밀크로 블로킹하여 비특이적 단백질을 제거하였다. 1차 항체는 Myostatin (1: 1,000 #PA5-47034 invitrogen), B-actin(1:5,000 sc-47778 santa cruz), mTOR (1:1,000, #2972 Cell Signaling Technology), antip-mTOR (1:1,000, #2448 Cell Signaling Technology)를 사용해 1차 항체를 결합시킨 후 horseradish peroxidase가 포함된 2차 항체로 반응시키고 ECL 키트를 사용하여 표적 단백질을 확인하였다. 표적 단백질 발현 정량은 β-actin 값으로 보정 후 계산하였다.
이에 따른 C2C12 세포에 대한 H2O2 처리군(양성 대조군), BCAA 처리군, 실시예 8의 균주 단일 처리군, 실시예 7의 효소/균주 복합 처리군에 대한 세포 생존율 측정 결과를 도 8에 나타내었다. 이에 따르면, 무처리군에 비해 H2O2 처리군은 세포생존율이 약 60%로 감소하였으며, 양성 대조군인 BCAA 단백질에 의해 세포 생존율이 약 85% 수준으로 회복된 것을 확인하였다. 본 발명의 실시예 7의 대두 발효물 처리군은 60%에서 75% 까지 근육세포가 보호되는 것으로 나타났다.
또한, 상기 방법에 따른 웨스턴 블로팅 분석 결과를 도 9에 나타내었다.
이에 따르면, 근육단백질 분해와 관련되는 마이오스타틴(myostatin) 단백질은 BCAA 처리군에서 H2O2 처리군에 비해 유의적으로 감소하였다. 또한, 실시예 7 및 실시예 8의 대두 발효물 처리군은 BCAA 처리군과 H2O2 처리군에 비해 마이오스타틴(myostatin) 발현이 유의적으로 감소하였으며, 특히, 실시예 7의 대두 발효물 처리군은 H2O2 처리군에 비해 50% 수준까지 감소하여 근육단백질 분해를 억제하는데 현저한 효과를 가짐을 확인할 수 있었다.
또한, p-mTOR 발현량을 측정하여 근육 단백질의 합성 증가 정도를 측정하였다. 이에 따르면. BCAA 처리군에서 H2O2 처리군에 비해 p-mTOR/mTOR가 약 160% 수준까지 증가하는 것이 관찰되었고, 모든 실험 시료의 p-mTOR/mTOR 가 H2O2 처리군에 비해 유의적으로 증가하였으며, 특히 실시예 7의 대두 발효물 처리군은 BCAA 처리군과 비슷하게 높은 발현량을 보여 근육단백질 합성을 촉진하는데 우수한 효과를 나타냄을 확인할 수 있었다.
하기에 본 발명의 담즙 추출물을 포함하는 조성물의 제제예를 설명하나, 본 발명은 이를 한정하고자 함이 아닌 단지 구체적으로 설명하고자 함이다.
제제예 1. 산제의 제조
실시예 7의 콩 발효물 500 mg
유당 100 mg
탈크 10 mg
상기의 성분들을 혼합하고 기밀포에 충진하여 산제를 제조한다.
제제예 2. 정제의 제조
실시예 7의 콩 발효물 300 mg
옥수수전분 100 mg
유당 100 mg
스테아린산 마그네슘 2 mg
상기의 성분들을 혼합한 후 통상의 정제의 제조방법에 따라서 타정하여 정제를 제조한다.
제제예 3. 캅셀제의 제조
실시예 7의 콩 발효물 200 mg
결정성 셀룰로오스 3 mg
락토오스 14.8 mg
마그네슘 스테아레이트 0.2 mg
통상의 캡슐제 제조방법에 따라 상기의 성분을 혼합하고 젤라틴 캡슐에 충전하여 캡슐제를 제조한다.
제제예 4. 주사제의 제조
실시예 7의 콩 발효물 600 mg
만니톨 180 mg
주사용 멸균 증류수 2974 mg
Na2HPO4,12H2O 26 mg
통상의 주사제의 제조방법에 따라 1 앰플 당 상기의 성분 함량으로 제조한다.
제제예 5. 액제의 제조
실시예 7의 콩 발효물 7.5 g
이성화당 10 g
만니톨 5 g
정제수 적량
통상의 액제의 제조방법에 따라 정제수에 각각의 성분을 가하여 용해시키고 레몬향을 적량 가한 다음 상기의 성분을 혼합한 다음 정제수를 가하여 전체를 정제수를 가하여 전체 100g으로 조절한 후 갈색병에 충진하여 멸균시켜 액제를 제조한다.
제제예 6. 과립제의 제조
실시예 7의 콩 발효물 1,900 mg
비타민 혼합물 적량
비타민 A 아세테이트 70 ㎍
비타민 E 1.0 mg
비타민 B1 0.13 mg
비타민 B2 0.15 mg
비타민 B6 0.5 mg
비타민 B12 0.2 ㎍
비타민 C 10 mg
비오틴 10 ㎍
니코틴산아미드 1.7 mg
엽산 50 ㎍
판토텐산 칼슘 0.5 mg
무기질 혼합물 적량
황산제1철 1.75 mg
산화아연 0.82 mg
탄산마그네슘 25.3 mg
제1인산칼륨 15 mg
제2인산칼슘 55 mg
구연산칼륨 90 mg
탄산칼슘 100 mg
염화마그네슘 24.8 mg
상기의 비타민 및 미네랄 혼합물의 조성비는 비교적 과립제에 적합한 성분을 바람직한 실시예로 혼합 조성하였지만, 그 배합비를 임의로 변형 실시하여도 무방하며, 통상의 과립제 제조방법에 따라 상기의 성분을 혼합한 다음, 과립을 제조하고, 통상의 방법에 따라 건강기능식품 조성물 제조에 사용할 수 있다.
제제예 7. 기능성 음료의 제조
실시예 7의 콩 발효물 1,900 mg
구연산 1,000 mg
올리고당 100 g
매실농축액 2 g
타우린 1 g
정제수를 가하여 전체 900 mL
통상의 건강음료 제조방법에 따라 상기의 성분을 혼합한 다음, 약 1 시간 동안 85 ℃에서 교반 가열한 후, 만들어진 용액을 여과하여 멸균된 2 L 용기에 취득하여 밀봉 멸균한 뒤 냉장 보관한 다음 본 발명의 기능성 음료 조성물 제조에 사용한다.
상기 조성비는 비교적 기호음료에 적합한 성분을 바람직한 실시예로 혼합 조성하였지만, 수요계층, 수요국가, 사용용도 등 지역적, 민족적 기호도에 따라서 그 배합비를 임의로 변형 실시하여도 무방하다.
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 (16)
- 바실러스 아밀로리퀴파시엔스(Bacillus amyloliquefaciens) NY-PSH 124-1 균주(수탁번호 KCTC 14294BP)에 의해 발효된 콩 발효물을 유효성분으로 포함하는 근육보호용 식품 조성물.
- 제1항에 있어서,
상기 콩 발효물은 세린 프로타아제(Serine protease), 뉴트럴 프로타아제(Neutral protease), 시스테인 프로타아제(Cysteine Protease) 및 류신 프로타아제(Leucine protease) 중에서 선택된 어느 하나의 효소로 처리된 콩 효소 분해물을 상기 바실러스 아밀로리퀴파시엔스(Bacillus amyloliquefaciens) NY-PSH 124-1 균주(수탁번호 KCTC 14294BP)에 의해 발효시킨 콩 발효물인 것을 특징으로 하는 근육보호용 식품 조성물. - 제2항에 있어서,
상기 콩 효소 분해물은 류신 프로타아제(Leucine protease)에 의해 처리된 것을 특징으로 하는 근육보호용 식품 조성물. - 제1항에 있어서,
상기 콩은 대두, 완두, 잠두대두, 소두, 완두, 잠두, 검정콩, 리마빈, 및 이집트빈 중에서 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 근육보호용 식품 조성물. - 제1항에 있어서,
상기 콩 발효물은 콩 0.1g/물 10 ㎖의 열수 추출물 상등액을 기준으로 분지쇄 아미노산(Branched chain amino acid) 함량이 50 내지 120 mg/g 인 것을 특징으로 하는 근육보호용 식품 조성물. - 제1항에 있어서,
상기 근육보호용 식품 조성물은 근육 단백질 분해인자인 마이오스타틴(myostatin) 합성 억제용인 것을 특징으로 하는 근육보호용 식품 조성물. - 제1항에 있어서,
상기 근육보호용 식품 조성물은 근육 단백질 합성인자인 p-mTOR 합성 촉진용인 것을 특징으로 하는 근육보호용 식품 조성물. - 바실러스 아밀로리퀴파시엔스(Bacillus amyloliquefaciens) NY-PSH 124-1 균주(수탁번호 KCTC 14294BP)에 의해 발효된 콩 발효물을 유효성분으로 포함하는 근육질환 예방 또는 치료용 약학 조성물.
- 제1항에 있어서,
상기 콩 발효물은 세린 프로타아제(Serine protease), 뉴트럴 프로타아제(Neutral protease), 시스테인 프로타아제(Cysteine Protease) 및 류신 프로타아제(Leucine protease) 중에서 선택된 어느 하나의 효소로 처리된 콩 효소 분해물을 상기 바실러스 아밀로리퀴파시엔스(Bacillus amyloliquefaciens) NY-PSH 124-1 균주(수탁번호 KCTC 14294BP)에 의해 발효시킨 콩 발효물인 것을 특징으로 하는 근육질환 예방 또는 치료용 약학 조성물. - 제9항에 있어서,
상기 콩 효소 분해물은 류신 프로타아제(Leucine protease)에 의해 처리된 것을 특징으로 하는 근육질환 예방 또는 치료용 약학 조성물. - 제8항에 있어서,
상기 콩 발효물은 콩 0.1g/물 10 ㎖의 열수 추출물 상등액을 기준으로 분지쇄 아미노산(Branched chain amino acid) 함량이 50 내지 120 mg/g 인 것을 특징으로 하는 근육질환 예방 또는 치료용 약학 조성물. - 제8항에 있어서,
상기 근육질환 예방 또는 치료용 약학 조성물은 근육 단백질 분해인자인 마이오스타틴(myostatin) 합성 억제용인 것을 특징으로 하는 근육질환 예방 또는 치료용 약학 조성물. - 제8항에 있어서,
상기 근육질환 예방 또는 치료용 약학 조성물은 근육 단백질 합성인자인 p-mTOR 합성 촉진용인 것을 특징으로 하는 근육질환 예방 또는 치료용 약학 조성물. - 제8항에 있어서,
상기 근육질환은 근위축증(muscular atrophy), 근감소증(sarcopenia), 긴장감퇴증(atony), 근이영양증(muscular dystrophy), 중증근무력증(myasthenia gravis) 및 근위축성측삭경화증(amyotrophic lateral sclerosis) 중에서 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 근육질환 예방 또는 치료용 약학 조성물. - 콩 분말을 바실러스 아밀로리퀴파시엔스(Bacillus amyloliquefaciens) NY-PSH 124-1 균주(수탁번호 KCTC 14294BP)로 발효시켜 콩 발효물을 제조하는 단계;를 포함하는 근육보호용 조성물의 제조방법.
- 제16항에 있어서,
상기 단계 전에, 콩 분말을 세린 프로타아제(Serine protease), 뉴트럴 프로타아제(Neutral protease), 시스테인 프로타아제(Cysteine Protease) 및 류신 프로타아제(Leucine protease) 중에서 선택된 어느 하나의 효소로 효소분해하는 단계;를 추가로 수행하는 것을 특징으로 하는 근육보호용 조성물의 제조방법.
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