KR20230141995A

KR20230141995A - 식물혼합추출분말을 유효성분으로 함유하는 소화기능 개선용 조성물

Info

Publication number: KR20230141995A
Application number: KR1020220039607A
Authority: KR
Inventors: 박형범; 김기만
Original assignee: 박형범; 김기만
Priority date: 2022-03-30
Filing date: 2022-03-30
Publication date: 2023-10-11

Abstract

본 발명은 상엽, 산수유, 도라지, 진피, 꾸지뽕, 구기자, 생강 및 유자 혼합추출물을 유효성분으로 함유하는 소화기능 개선용 조성물에 관한 것으로, 본 발명의 상엽, 산수유, 도라지, 진피, 꾸지뽕, 구기자, 생강 및 유자 혼합추출물은 α-아밀라아제, α-글루코시다아제, 리파아제 및 프로테아제의 활성을 증가시키고, 상기 식물혼합추출분말을 섭취한 개체의 체중을 증가시키고, 간과 비장의 무게를 증가시키고 신장의 무게를 감소시키는 특징을 나타내므로, 본 발명의 상엽, 산수유, 도라지, 진피, 꾸지뽕, 구기자, 생강 및 유자 혼합추출물은 소화기능 개선을 위하여 유용하게 사용될 수 있다.

Description

식물혼합추출분말을 유효성분으로 함유하는 소화기능 개선용 조성물{COMPOSITION FOR IMPROVING DIGESTIVE FUNCTIONS COMPRISING A MIXED PLANT EXTRACT POWDER AS AN ACTIVE INGREDIENT}

본 발명은 상엽, 산수유, 도라지, 진피, 꾸지뽕, 구기자, 생강 및 유자 혼합추출물을 유효성분으로 함유하는 소화기능 개선용 조성물에 관한 것이다.

동물은 자신이 필요로 하는 여러 가지 유기물을 무기물로부터 직접 합성해내는 능력이 없으므로 이를 체외로부터 섭취하는데, 대개는 분자량이 커서 그대로 흡수할 수 없는 경우가 많다. 특히, 사람의 경우에는 녹말이나 단백질과 같은 분자량이 큰 고분자 물질을 분해하지 않고는 흡수할 수 없다. 소화라는 것은 이러한 고분자 물질을 흡수 가능한 저분자 물질로 분해하는 과정을 말한다.

이 분해 과정은 물을 포함하여 생체에 투여된 고분자의 영양소를 흡수하기 쉬운 상태의 저분자 물질로 분해하기 때문에, 화학적으로 소화과정은 고분자 물질의 가수분해 과정이라고도 할 수 있다.

하지만 현대인들에게 과중한 업무 스트레스와 같은 심리적 요인, 잦은 음주, 흡연, 불규칙적인 식사습관, 과식 및 인스턴트화된 식생활로 인한 영양의 불균형 등은 이러한 소화기능을 저해시키고 있으며, 복통, 소화불량 등 관련 질병까지 발생시키고 있는 실정이다. 건강보험심사평가원의 조사결과에 따르면, 현대인 5명 중 1명은 소화 계통 질환을 경험한 것으로 나타날 정도로, 현대인들에게 소화불량은 고질병에 해당한다고 할 수 있다. 이로 인해 일반적으로 위장운동을 증진시키기 위한 소화제 및 소화액 분비를 증가시키거나 소화액 분비의 부족을 보충하기 위한 소화효소제를 시중 약국에서 구입하여 복용하고 있는 실정이다.

다만, 시중에서 판매되는 일반 소화제는 화학성분을 주요성분으로 하기때문에 오·남용시 부작용을 일으킬 수 있다. 또한 지나친 소화효소 공급은 소화에 관여하는 장기의 기능을 위축시켜 소화기능을 더 약화시킬 수도 있으며, 화학성분에 대한 특정 알레르기를 가진 사람의 경우 피부발진 또는 설사 등을 일으킬 수 있다는 문제점이 제기되어 왔다.

대한민국 등록특허 제10-2014922호

본 발명의 목적은 상엽, 산수유, 도라지, 진피, 꾸지뽕, 구기자, 생강 및 유자 혼합추출물을 유효성분으로 함유하는 소화기능 개선용 조성물을 제공하는 것이다.

본 발명은 상엽, 산수유, 도라지, 진피, 꾸지뽕, 구기자, 생강 및 유자 혼합추출물을 유효성분으로 함유하는 소화기능 개선용 조성물을 제공한다.

구체적으로 본 발명의 일실시예에서, 상엽, 산수유, 도라지, 진피, 꾸지뽕, 구기자, 생강 및 유자 혼합추출물을 유효성분으로 함유하는 소화장애증 예방 및 치료용 약학적 조성물을 제공한다.

상기 소화장애증은 위장관 과운동증, 위 배출 장애, 궤양 대장염, 과민성 대장 증후군(IBS), 염증성 대장 질환(IBD), 위 운동 장애, 담낭염, 췌장염, 십이지장 궤양, 위 궤양, 만성 위염, 위식도 역류 질환 및 기능성 소화불량으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

상기 혼합추출물은 총 중량 대비 상엽 20 ~ 30 wt%, 산수유 10 ~ 20 wt%, 도라지 10 ~ 20 wt%, 진피 5 ~ 10 wt%, 꾸지뽕 5 ~ 10 wt%, 구기자 5 ~ 10 wt%, 생강 5 ~ 10 wt% 및 유자 5 ~ 10 wt%를 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

상기 혼합추출물은 열수 추출물일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

상기 혼합추출물은 1) 상엽, 산수유, 도라지, 진피, 꾸지뽕, 구기자, 생강 및 유자에 각각 정제수를 혼합하고 분쇄하는 단계; 2) 분쇄물에 펙티나아제 및 셀룰라아제를 첨가하여 효소 반응시키는 단계; 3) 효소 처리된 분쇄물에 정제수를 혼합하고 가열하여 추출물을 추출하는 단계; 4) 추출물을 농축하는 단계; 및 5) 농축물에 말토덱스트린을 첨가하고 건조하여 분말화하는 단계를 포함하는 추출 방법에 의하여 추출될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

상기 단계 5) 이후에 상엽, 산수유, 도라지, 진피, 꾸지뽕, 구기자, 생강 및 유자 추출 분말을 혼합하는 단계를 더 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

상기 추출 분말은 혼합하는 단계는 상기 상엽 20 ~ 30 wt%, 산수유 10 ~ 20 wt%, 도라지 10 ~ 20 wt%, 진피 5 ~ 10 wt%, 꾸지뽕 5 ~ 10 wt%, 구기자 5 ~ 10 wt%, 생강 5 ~ 10 wt% 및 유자 5 ~ 10 wt%를 혼합할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

상기 혼합추출물은 α-아밀라아제, α-글루코시다아제, 리파아제 및 프로테아제의 활성을 증가시키고, 상기 식물혼합추출분말을 섭취한 개체의 체중을 증가시키고, 간과 비장의 무게를 증가시키고 신장의 무게를 감소시키는 것을 특징으로 한다.

상기 혼합추출물은 1일 1회 500 ~ 1000 mg/kg 경구투여될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

본 발명의 또 다른 실시예에서, 상엽, 산수유, 도라지, 진피, 꾸지뽕, 구기자, 생강 및 유자 혼합추출물을 유효성분으로 함유하는 소화기능 개선용 건강기능식품 또는 소화장애증 개선용 건강기능식품을 제공한다.

본 발명의 상엽, 산수유, 도라지, 진피, 꾸지뽕, 구기자, 생강 및 유자 혼합추출물은 α-아밀라아제, α-글루코시다아제, 리파아제 및 프로테아제의 활성을 증가시키고, 상기 식물혼합추출분말을 섭취한 개체의 체중을 증가시키고, 간과 비장의 무게를 증가시키고 신장의 무게를 감소시키는 특징을 나타내므로, 본 발명의 상엽, 산수유, 도라지, 진피, 꾸지뽕, 구기자, 생강 및 유자 혼합추출물은 소화기능 개선을 위하여 유용하게 사용될 수 있다.

도 1은 1% 전분을 함유한 전분 용액에서 α-아밀라아제(α-amylase) 활성에 대한 본 발명 식물혼합추출분말의 효과를 나타낸 그래프이다.
도 2은 4-니트로페닐-α-D-글루코피라노사이드에서 α-글루코시다아제(α-glucosidase) 활성에 대한 본 발명 식물혼합추출분말의 효과를 나타낸 그래프이다.
도 3은 P-니트로페닐 부티레이트에서 리파제(lipase) 활성에 대한 본 발명 식물혼합추출분말의 효과를 나타낸 그래프이다.
도 4은 트립신 특이 기질에서 프로테아제(Protease) 활성에 대한 본 발명 식물혼합추출분말의 효과를 나타낸 그래프이다.
도 5는 식물혼합추출분말이 쥐의 체중에 미치는 영향을 나타내는 그래프이다.
도 6은 식물혼합추출분말이 쥐의 체중 증가에 미치는 영향을 나타내는 그래프이다.
도 7은 생쥐의 체중 증가율에 대한 식물혼합추출분말의 효과를 나타내는 그래프이다.
도 8은 생쥐의 식이섭취량, 1일 체중증가량, 식이효율에 대한 식물혼합추출물의 효과를 나타내는 그래프이다.
도 9는 식물혼합추출물이 생쥐의 음식섭취량, 1일 체중증가량, 식이효율에 미치는 영향을 나타내는 그래프이다.
도 10은 식물혼합추출물이 쥐의 식이섭취량, 1일 체중증가량, 식이효율에 미치는 영향을 나타내는 그래프이다.
도 11 내지 도13은 생쥐의 간 조직 무게, 신장 무게, 비장 무게에 대한 식물혼합추출분말의 효과를 나타내는 그래프이다.

본 명세서에서 어떤 부재가 다른 부재 "상에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.

본 명세서에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

이하, 본 발명을 상세히 설명한다.

본 발명은 상엽, 산수유, 도라지, 진피, 꾸지뽕, 구기자, 생강 및 유자 혼합추출물을 유효성분으로 함유하는 소화기능 또는 소화불량 개선용 조성물을 제공한다.

본 발명의 식물혼합추출물은 소화기능 개선용도를 갖는다. "소화불량"은 소화와 관련된 기능이 정상적이지 않은 것에 대한 모든 증상을 의미한다. 소화불량은 기본적으로 음식을 위나 창자에서 잘 받아들이지 못하여 영양분을 흡수하지 못하는 증상을 의미한다. 소화불량은 과음, 과식, 부패물의 섭취, 감염증, 및 피로 등 모든 원인에 의한 것일 수 있으며, 식욕 부진, 복통, 구토, 설사 따위의 증상을 포함한다.

본 발명의 식물혼합추출물은 상엽, 산수유, 도라지, 진피, 꾸지뽕, 구기자, 생강 및 유자 혼합추출물은 α-아밀라아제, α-글루코시다아제, 리파아제 및 프로테아제의 활성을 증가시키고, 상기 식물혼합추출분말을 섭취한 개체의 체중을 증가시키고, 간과 비장의 무게를 증가시키고 신장의 무게를 감소시키는 특징을 나타내므로, 소화기능 개선에 유용하게 사용될 수 있다.

본 발명의 소화장애증은 위장관 과운동증, 위 배출 장애, 궤양 대장염, 과민성 대장 증후군(IBS), 염증성 대장질환(IBD), 위 운동 장애, 담낭염, 췌장염, 십이지장 궤양, 위 궤양, 만성 위염, 위식도 역류 질환 및 기능성 소화불량으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 말하는 상엽은 뽕나무 Morus alba Linne 또는 산뽕나무 Morus bombycis Koidzumi(뽕나무과 Moraceae)의 잎이다. 일명 동상엽(冬桑葉)이라고도 한다. 잎으로 달걀모양 또는 넓은 달걀모양이고 3 내지 5개로 갈라진 것도 있으며 길이 8 내지 15cm, 너비 7 내지 13cm이다. 윗면은 황록색 또는 연한 황갈색이다. 잎 끝은 뾰족하고 아랫부분은 심장형으로 되어 있으며, 잎 가장자리는 거치가 있다. 아랫면에는 엽맥이 돌출되어 있고 작은 엽맥은 그물 모양이며 그 위에 털이 나 있다. 질은 부스러지기 쉽고 가볍다. 냄새가 거의 없고 맛은 담담하나 약간 쓰며 떫다.

상기 진피(Citrus Unshiu Peel)는 운향과의 귤(Citrus unshiu Markovich)의 성숙한 과실의 껍질을 건조시킨 것을 의미한다. 방향성 건위약으로 위염, 소화불량 등에 쓰이며, 진토, 진해, 거담제로서 사용된다.

상기 혼합추출물은 각각의 식물의 추출물을 추출하여 농축 분말화한 다음, 상기 분말화된 추출물을 소정의 비율로 혼합하여 제조될 수 있다.

구체적으로 1) 상엽, 산수유, 도라지, 진피, 꾸지뽕, 구기자, 생강 및 유자에 각각 정제수를 혼합하고 분쇄하는 단계; 2) 분쇄물에 펙티나아제 및 셀룰라아제를 첨가하여 효소 반응시키는 단계; 3) 효소 처리된 분쇄물에 정제수를 혼합하고 가열하여 추출물을 추출하는 단계; 4) 추출물을 농축하는 단계; 및 5) 농축물에 말토덱스트린을 첨가하고 건조하여 분말화하는 단계를 포함하는 추출 방법에 의하여 추출될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

상기 분쇄 단계에는 각각의 식물 총 중량대비 50 ~ 100 중량%의 정제수를 혼합하고 분쇄기를 이용하여 분쇄할 수 있다.

다음 상기 분쇄물에 펙티나아제 및 셀룰라아제를 첨가하여 효소 반응시킨다.

상기 펙티나아제는 고분자 물질인 펙틴(pectin)의 기본 구조인 α-1,4-galacturonic acid 결합을 가수 분해하여 펙틴의 사이즈를 감소시키는 효소이며, 기 셀룰라아제는 고분자 물질인 셀룰로즈(cellulose)의 β-1,4-glucoside 결합을 가수 분해하여 셀룰로즈와 글루코즈를 생성하는 효소이다. 상기 분쇄물 1kg당 펙티나아제 0.01 ~ 0.9g 및 셀룰라아제 0.01 ~ 0.9g이 첨가될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

상기 분쇄물에 펠티나아제 및 셀룰라아제를 첨가하여 혼합한 뒤 37 ~ 45℃ pH 4.5 ~ 6.5에서 50ppm속도 이상으로 교반하면서 15시간에서 30시간 효소반응시킨다.

이후 효소 반응을 중단시키기 위하여, 70 ~ 80℃로 1 ~ 2시간 가열하여 효소를 불활성화시킨다.

효소 반응 단계 이후에는 추출 단계로, 상기 효소처리된 분쇄물에 분쇄물 총 중량 대비 50 ~ 100 중량%의 정제수를 더 혼합하고, 80 ~ 95℃ 온도로 6 ~ 7시간 가열하여 추출물을 추출한다. 본 발명의 식물혼합추출물은 열수 추출물이다.

추출 단계 이후에는 농축 단계가 수행될 수 있는데, 상기 추출물을 여과기를 통하여 여과한 후, 감압농축기를 사용하여 고형분이 20 ~ 25 wt%로 형성되도록 농축한다.

이후 상기 각각의 농축물에 말토덱스트린을 농축물 총 중량 대비 20 ~ 50 wt% 첨가하고 교반한 뒤 SD(Spray Drying)를 사용하여 건조하여 분말화한다.

상기 분말화 단계 이후에 상엽, 산수유, 도라지, 진피, 꾸지뽕, 구기자, 생강 및 유자 추출 분말을 혼합하는 단계를 더 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

상기 혼합추출물은 1일 1회 500 ~ 1000 mg/kg 경구투여될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 본 발명자의 실험에 의하면 1000 mg/kg 농도로 섭취한 개체군에서 더 높은 체중 증가량을 나타내었으므로, 1일 1회 1000 mg/kg 경구투여되는 것이 바람직하다.

본 발명의 조성물은 약학적 조성물의 제조에 통상적으로 사용되는 적절한 담체, 부형제, 및 희석제를 더 포함할 수 있다.

각각 통상의 방법에 따라 산제, 과립제, 정제, 캡슐제, 현탁액, 에멀젼, 시럽, 에어로졸 등의 외용제 및 멸균 주사용액의 형태로 제형화하여 사용될 수 있으며, 바람직하게는 크림, 젤, 패취, 분무제, 연고제, 경고제, 로션제, 리니멘트제, 파스타제 또는 카타플라스마제의 제형을 가질 수 있다.

상기 식물혼합추출분말을 유효성분으로 포함하는 조성물에 포함될 수 있는 담체, 부형제 및 희석제로는 락토즈, 덱스트로즈, 수크로스, 올리고당, 솔비톨, 만니톨, 자일리톨, 에리스리톨, 말티톨, 전분, 아카시아 고무, 알지네이트, 젤라틴, 칼슘 포스페이트, 칼슘 실리케이트, 셀룰로즈, 메틸 셀룰로즈, 미정질 셀룰로스, 폴리비닐 피롤리돈, 물, 메틸히드록시벤조에이트, 프로필히드록시벤조에이트, 탈크, 마그네슘 스테아레이트 및 광물유를 들 수 있다. 제제화할 경우에는 보통 사용하는 충진제, 증량제, 결합제, 습윤제, 붕해제, 계면활성제 등의 희석제 또는 부형제를 사용하여 조제된다. 경구투여를 위한 고형제제에는 정제, 환제, 산제, 과립제, 캡슐제 등이 포함되며, 이러한 고형제제는 상기 추출물에 적어도 하나 이상의 부형제 예를 들면, 전분, 칼슘카보네이트(calcium carbonate), 수크로스(sucrose) 또는 락토오스(lactose), 젤라틴 등을 섞어 조제된다.

또한 단순한 부형제 이외에 마그네슘 스티레이트 탈크 같은 윤활제들도 사용된다. 경구를 위한 액상제제로는 현탁제, 내용액제, 유제, 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 포함된다. 비수성용제, 현탁제로는 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.

본 발명의 조성물은 상기 약학적으로 허용되는 담체와 함께 당업계에 공지된 방법으로 투여경로에 따라 다양하게 제형화될 수 있다. 상기에서 "약학적으로 허용되는" 이란 생리학적으로 허용되고 인간에게 투여될 때, 활성성분의 작용을 저해하지 않으며 통상적으로 위장 장애, 현기증과 같은 알레르기 반응 또는 이와 유사한 반응을 일으키지 않는 비독성의 조성물을 말한다.

본 발명의 건강기능식품으로는 예를 들어, 차, 젤리, 즙, 엑기스, 음료 등의 장 기능 개선을 목적으로 하는 민간요법제를 들 수 있다.

이와 같이 다양한 형태로 가공된 본 발명의 건강기능식품은 인체에 부작용이 없으면서 복용이 용이하고 장기간 보관이 가능하다.

상기 식품의 종류에는 특별한 제한은 없다. 상기 식물혼합추출분말을 첨가할 수 있는 식품의 예로는 육류, 소세지, 빵, 쵸콜릿, 캔디류, 스낵류, 과자류, 피자, 라면, 기타 면류, 껌류, 얼음과자, 아이스크림류, 우유, 우유 대용품, 크림, 버터, 버터 밀크, 요구르트, 요거트, 치즈를 포함하는 낙농제품, 각종 수프, 음료수, 차, 드링크제, 알코올 음료 및 비타민 복합제 등이 있으며, 통상적인 의미에서의 건강식품을 모두 포함한다.

본 발명의 건강 음료 조성물은 통상의 음료와 같이 여러 가지 향미제 또는 천연 탄수화물 등을 추가 성분으로서 함유할 수 있다. 상술한 천연 탄수화물은 포도당, 과당과 같은 모노사카라이드, 말토오스, 슈크로오스와 같은 디사카라이드, 및 덱스트린, 사이클로덱스트린과 같은 폴리사카라이드, 자일리톨, 소르비톨, 에리트리톨 등의 당알코올이다. 감미제로서는 타우마틴, 스테비아 추출물과 같은 천연 감미제나 사카린, 아스파르탐과 같은 합성 감미제 등을 사용할 수 있다.

이하, 본 발명을 실시예 및 실험예에 의해 상세히 설명한다. 단, 하기 실시예 및 실험예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예 및 실험예에 한정되는 것은 아니다.

<실시예> 식물혼합추출분말 제조

본 식물혼합분말에 사용된 원료는 상엽, 산수유, 도라지, 진피, 꾸지뽕, 구기자, 생강 및 유자이다.

상기 각각의 원료에 중량 대비 100 중량%의 정제수를 혼합하고 분쇄기를 이용하여 분쇄한다. 상기 분쇄물 1kg당 펙티나아제 0.1g 및 셀룰라아제 0.2g 를 첨가하여 혼합한 뒤, 37 ~ 45℃, pH 4.5 ~ 6.5에서 50ppm속도 이상으로 교반하면서 15시간에서 30시간 효소반응 시킨다. 이후 70 ~ 80℃로 1 ~ 2시간 가열하여 효소를 불활성화 시킨다.

상기 효소처리된 분쇄물에 분쇄물 총 중량 대비 100 중량%의 정제수를 더 혼합하고, 80 ~ 95℃ 온도로 6 ~ 7시간 가열하여 추출물을 추출한다.

상기 추출물을 여과기를 통하여 여과한 후, 감압농축기를 사용하여 고형분이 20 ~ 25 wt%로 형성되도록 농축한다.

상기 농축물에 말토덱스트린을 농축물 총 중량 대비 20 ~ 50 wt% 첨가하고 교반한 뒤 SD를 사용하여 건조한다.

상기 건조된 각각의 분말을 아래 표 1과 같이 혼합하여, distilled water (DW)에 희석 후 사용하였다.

상엽	산수유	도라지	진피	꾸지뽕	구기자	생강	유자	합
25	16.8	16.7	8.3	8.3	8.3	8.3	8.3	100

<실험예>

1. 소화 분해효소 활성 분석

(1) α-Amylase의 당 분해효소 활성

상기 제조된 식물혼합추출분말의 소화 기능 관련 당 소화효소 활성을 분석하기 위해 당의 소화 및 흡수 지표인 amylase(당분해효소) 유사활성을 분석하였다.

다양한 농도의 시료에 타액 유래 α-amylase 효소액(5 unit/mL, in 50 mM potassium phosphate buffer)와 혼합하여 실온에서 5분간 반응시킨 후 기질 용액인 1% starch를 넣어 교반한 후 실온에서 5분간 반응 후 3,5-dinitrosalicylic acid(DNS) 용액을 넣고 100℃ 에서 5분간 끓여 발색을 시킨 후 냉각하여 DW를 넣고 교반한 뒤 microplate reader (Molecular Devices, Sunnyvale, CA, USA)로 550 nm에서 흡광도를 측정하여 활성 평가하였다.

실험군은 식물혼합추출분말로 50 μg, 100 μg, 200 μg 및 400 μg 의 농도로 수행하였으며, Standard curve를 만들기 위해 α-amylase 0.5, 1, 2, 5, 10 mU의 OD540 흡광도를 활용하였다.

실험 결과, 식물혼합추출분말은 α-Amylase의 효소활성을 증가시켰으며, 구체적으로 α-Amylase의 효소활성은 50 μg에서 16.63 ± 0.55 %, 100 μg에서 27.52 ± 1.37 %, 200 μg에서 30.96 ± 1.49 %, 400 μg에서 47.01 ± 2.17 % 로 증가하였다(도 1).

결론적으로 식물혼합추출분말 농도 비례하여 α-amylase 소화효소 활성이 증가되었으며, 이는 식물혼합추출분말이 α-amylase 소화효소의 활성 증가를 통하여 당의 소화를 촉진시킬 수 있음을 나타낸다.

(2) α-glucosidase의 당 분해효소 활성

E-tube에 yeast baker 기원의 α-Glucosidase에 후보소재를 넣고 기질(40mM maltose)를 첨가하고 37℃, 30분간 반응시킨 후 100℃에서 5분 간 중탕하면서 반응을 정지시킨 반응액에 glucose kit 효소 시약을 첨가하고 37℃에서 5분 동안 발색시킨 흡광도를 측정하여 -Glucosidase과 기질을 이용하여 발색되는 양을 측정하였다.

실험군은 식물혼합추출분말로 50 μg, 100 μg, 200 μg 및 400 μg 의 농도로 수행하였으며, Standard curve를 만들기 위해 α-Glucosidase 0.5, 1, 2, 5, 10 mU의 OD 500nm에서 흡광도를 활용하였다.

실험 결과, 식물혼합추출분말은 α-glucosidase의 효소활성을 증가시켰으며, 구체적으로 α-glucosidase의 효소활성은 50 μg에서 5.52 ± 0.45 %, 100 μg에서 15.30 ± 0.74 %, 200 μg에서 18.74 ± 1.01 %, 400 μg에서 24.98 ± 1.22 % 로 증가하였다(도 2).

결론적으로 식물혼합추출분말 농도 비례하여 α-glucosidase 소화효소 활성이 증가되었으며, 이는 식물혼합추출분말이 α-glucosidase 소화효소의 활성 증가를 통하여 당의 소화를 촉진시킬 수 있음을 나타낸다.

(3) Lipase의 지방 분해효소 활성

상기 제조된 식물혼합추출분말의 소화 기능 관련 지방 및 지질 소화효소 활성을 분석하기 위해 lipolytic activity assay법을 이용한 lipase (지질 분해효소) 유사활성을 탐색하였다.

p-Nitrophenyl butyrate(PNPB)의 substrate(10 mM)를 이용하여 spectrophotometric assay 수행하였다. Substrate solution에 다양한 농도의 시료를 처리한 lipase 10 mU을 가하여 60℃에서 15분 반응시킨 후 405 nm에서 10분간 p-nitrophenol(PNP)를 측정하여 Vmax 또는 흡광도로 분석하였다. Microplate reader (Molecular Devices, Sunnyvale, CA, USA)를 이용하여 측정하였다.

실험군은 식물혼합추출분말로 50 μg, 100 μg, 200 μg 및 400 μg 의 농도로 수행하였으며, Standard curve를 만들기 위해 lipase 0.5, 1, 2, 5, 10 mU의 OD405 흡광도를 활용하였다.

실험 결과, 식물혼합추출분말은 lipase의 효소활성을 증가시켰으며, 구체적으로 lipase의 효소 활성은 50 μg에서 5.77 ± 0.19 %, 100 μg에서 11.29 ± 0.67 %, 200 μg에서 15.63 ± 0.81 %, 400 μg에서 35.18 ± 2.31 % 증가하였다(도 3).

결론적으로 식물혼합추출분말 농도 비례하여 lipase 소화효소 활성이 증가되었으며, 이는 식물혼합추출분말의 lipase 소화효소의 활성 증가를 통하여 지방의 소화를 촉진시킬 수 있음을 나타낸다.

(4) Protease의 단백질 분해효소 활성

상기 제조된 식물혼합추출분말의 소화 기능 관련 단백질 소화효소 활성을 분석하기 위해 trypsin 특이 기질을 이용한 trypsin(단백질 분해효소) 유사활성을 탐색하였다.

Trypsin의 specific substrate(1-10 mM)를 이용하여 spectrophotometric assay 수행하였다. Substrate solution에 다양한 농도의 시료를 처리한 trypsin 1 mU을 가하여 60℃에서 15분 반응시킨 후 405 nm에서 10분간 p-nitrophenol (PNP)를 측정하여 흡광도를 분석하였다. Microplate reader (Molecular Devices, Sunnyvale, CA, USA)를 이용하여 측정하였다.

비교분석을 위해 음성대조군은 vehicle, 양성대조군은 trypsin를 처리하였다. 실험군은 식물혼합추출분말로 10 μg, 20 μg, 50 μg, 100 μg, 200 μg 의 농도로 수행하였다. Standard curve를 만들기 위해 trypsin 0.5, 1, 2, 5, 10 mU의 OD405 흡광도를 활용하였다(도 5).

실험군의 식물혼합추출분말에서 10 μg, 20 μg, 50 μg, 100 μg, 200 μg의 농도 순서대로 405 nm에서 0.01663 ± 0.00083, 0.02169 ± 0.00108, 0.04428 ± 0.00221, 0.07372 ± 0.00369, 0.11075 ± 0.00554의 흡광도가 확인되었다. 시료 대신 vehicle을 처리한 음성대조군의 흡광도는 0.0 ± 0.00이며, trypsin는 0.5-10 mU 농도에서 0.04097, 0.05524, 0.07319, 0.10575, 0.12694으로 확인되었다. Trypsin는 0.5-10 mU 농도에서 확인된 흡광도를 이용한 standard curve로 식물혼합추출분말의 trypsin 유사활성을 확인한 결과, 식물혼합추출분말 10 μg을 처리한 실험군에서는 0.111674 ± 0.007516 mU, 20 μg을 처리한 실험군에서는 0.260879 ± 0.009802 mU, 50 μg을 처리한 실험군에서는 0.926994 ± 0.020011 mU, 100 μg을 처리한 실험군에서는 1.795097 ± 0.033316 mU, 200 μg을 처리한 실험군에서는 2.887007 ± 0.050051 mU의 trypsin 유사활성이 확인되었다(도 4).

결론적으로 식물혼합추출분말 농도 비례하여 trypsin 소화효소 활성이 증가되었으며, 이는 식물혼합추출분말의 trypsin 소화효소의 활성 증가를 통하여 단백질의 소화를 촉진시킬 수 있음을 나타낸다.

2, 실험동물을 이용한 체중조절(증가) 효과 분석

(1) 체중조절(증가) 효과 분석

식물혼합추출분말 소재의 체중 조절(체중증량) 효과를 분석하기 위해 식물혼합추출분말을 시료로 하여 매일 500 mg/kg, 1000 mg/kg 농도로 30일간 경구 투여하였다.

본 실험에서는 8주령된 ICR계 수컷 흰쥐 30마리를 구입하여 사용하였으며, 대조군 및 실험군 설계를 통해 3개 그룹으로 실험을 수행하였고 대조군은 비교분석을 위해 시료 대신 일반사료 및 생리식염수만 급여하였다. 실험군 1은 식물혼합추출분말을 500 mg/kg/day으로 경구 투여하였고 실험군 2는 식물혼합추출분말을 1000 mg/kg/day으로 경구 투여하였다.

식이종료 시점까지 같은 시간에 체중을 측정하여 평균 체중, 체중 증가율, 일당 평균 증체량을 분석하였다. 식이종료 시점까지 같은 시간에 식이섭취량을 측정하여 일당 평균 섭취량을 분석하였다. 식이종료 시점까지 측정된 체중 및 섭취량을 결과를 토대로 식이효율(G/F)＝일당평균증체량(ADG)/일당평균섭취량(ADFI)을 분석하였다.

실험동물의 체중측정은 동물 사육실에서 적응기간 4주 후 30일 동안 수행되었다. 일반사료 및 생리식염수만 급여한 대조군 1은 처음 평균체중 31.5 ± 1.0 g에서 5일 후 평균체중 34.7 ± 0.6 g, 10일 후 평균체중 34.1 ± 0.6 g, 15일 후 평균체중 34.3 ± 0.0 g, 20일 후 평균체중 36.2 ± 0.0 g, 25일 후 평균체중 36.0 ± 0.6 g, 30일 후 평균체중 36.1 ± 0.6 g으로 최종 평균 4.6 g의 체중증량을 보였다.

식물혼합추출분말을 500 mg/kg 농도로 섭취한 실험군 1은 처음 평균체중 31.3 ± 1.0 g에서 5일 후 평균체중 35.0 ± 1.0 g, 10일 후 평균체중 34.3 ± 0.6 g, 15일 후 평균체중 34.7 ± 0.6 g, 20일 후 평균체중 36.7 ± 1.5 g, 25일 후 평균체중 36.0 ± 1.0 g, 30일 후 평균체중 36.3 ± 0.6 g으로 최종 평균 5.0 g의 체중증량을 보였다.

식물혼합추출분말을 1000 mg/kg 농도로 섭취한 실험군 2는 처음 평균체중 32.0 ± 1.0 g에서 5일 후 평균체중 36.7 ± 0.6 g, 10일 후 평균체중 36.0 ± 1.0 g, 15일 후 평균체중 35.3 ± 0.6 g, 20일 후 평균체중 38.0 ± 1.0 g, 25일 후 평균체중 38.0 ± 1.0 g, 30일 후 평균체중 38.3 ± 2.3 g으로 최종 평균 6.3 g의 체중증량을 보였다(도 5 및 6).

식이 및 시료섭취 전후의 평균체중 결과를 토대로 체중증가량을 분석한 결과, 일반사료 및 생리식염수만 급여한 대조군 1은 식이 전 평균체중에 비해 식이 후 4.6 g 체중증량을 보였다. 식물혼합추출분말을 500 mg/kg 농도로 섭취한 실험군 1은 시료 식이 후 5.0 g의 체중증량을 보였으며, 식물혼합추출분말을 1000 mg/kg 농도로 섭취한 실험군 2는 시료 식이 후 6.3 g의 체중증량을 보였다. 또한, 이를 통해 도출된 체중증가율이 대조군 1, 실험군 1, 실험군 2 순서대로, 14.6 %, 16.0 %, 19.7 %로 확인되었다(도 7). 이러한 결과를 통해 실험군의 체중증량 효과가 대조군에 비해 높은 것으로 확인되었으며, 대조군의 체중증가율에 비해 실험군 1은 약 1.4%, 실험군2는 약 5.1% 높은 것으로 분석되었다.

일반사료 및 생리식염수만 급여한 대조군 1의 일당 평균 섭취량은 8.47 ± 0.34 g으로 측정되었다. 식물혼합추출분말을 500 mg/kg 농도로 섭취한 실험군 1의 일당 평균 섭취량은 8.31 ± 0.33 g으로 측정되었고 식물혼합추출분말을 1000 mg/kg 농도로 섭취한 실험군2의 일당 평균 섭취량은 8.09 ± 0.32 g으로 측정되었다(도 8).

일반사료 및 생리식염수만 급여한 대조군 1의 일당 평균 증체량은 0.16 ± 0.01 g으로 측정되었다. 식물혼합추출분말을 500 mg/kg 농도로 섭취한 실험군 1의 일당 평균 증체량은 0.17 ± 0.01 g으로 측정되었고 식물혼합추출분말을 1000 mg/kg 농도로 섭취한 실험군 2의 일당 평균 증체량은 0.21 ± 0.01 g으로 측정되었다(도 9).

대조군과 각 실험군의 일당 평균 증체량과 일당 평균 섭취량을 통해 식이효율을 산출하였다. 일반사료 및 생리식염수만 급여한 대조군 1의 식이효율은 0.552 ± 0.051으로 측정되었다. 식물혼합추출분말을 500 mg/kg 농도로 섭취한 실험군 1의 식이효율은 0.601 ± 0.030으로 측정되었고 식물혼합추출분말을 1000 mg/kg 농도로 섭취한 실험군 2의 식이효율은 0.783 ± 0.039으로 측정되었다(도 10).

결과적으로 실험군의 식이효율은 대조군에 비해 높게 나타났으며, 실험군은 농도비례적으로 식이효율이 증가되었다. 이는 실험군의 총 식이량이 대조군의 총 식이량보다 낮았으나 평균 체중증가율이 높아 대조군보다 비교적 높은 식이효율 값이 도출되었다.

식이종료 후 추출한 조직들은 무게를 측정하여 비교분석하였다. 간의 무게는 대조군에서 2.68 ± 0.04 g, 식물혼합추출분말을 500 mg/kg 농도로 섭취한 실험군 1에서 2.49 ± 0.08 g, 식물혼합추출분말을 1000 mg/kg 농도로 섭취한 실험군 2에서 2.51 ± 0.08 g으로 확인되었다(도 21). 신장의 무게는 대조군에서 0.38 ± 0.02 g, 실험군 1에서 0.39 ± 0.02 g, 실험군2에서 0.34 ± 0.03 g으로 확인되었다(도 12). 비장의 무게는 대조군에서 0.14 ± 0.02 g, 실험군 1에서 0.11 ± 0.02 g, 실험군2에서 0.12 ± 0.01 g으로 확인되었다(도 13).

간과 비장의 무게가 식물혼합추출분말에 대해 농도비례적으로 증가되었지만 대조군에 비해 다소 낮은 무게를 보였다. 신장의 무게는 대조군에 비해 실험군이 다소 낮거나 유사한 수준인 것으로 확인되었다.

실험군의 간과 비장의 무게가 증가하는 것은 식물혼합추출분말을 섭취한 실험 개체의 소화기능이 활성화되면서 체중이 증가하는 효과를 간접적으로 나타내는 것으로, 상기 실험군의 간과 비장의 무게가 증가하였으므로, 본 발명의 식물혼합추출분말은 소화 기능을 개선한다는 효과를 확인할 수 있다.

또한 신장의 무게를 확인하는 것은 식물혼합분말을 섭취함으로서 신장기능에 대한 손상정도를 간접적으로 확인하기 위한 실험군의 신장 무게가 대조군에 비하여 낮거나 유사한 수준의 결과가 나타난 것은 본 발명의 식물혼합추출분말이 신장에 미치는 영향은 적다는 결론을 도출할 수 있다.

Claims

상엽, 산수유, 도라지, 진피, 꾸지뽕, 구기자, 생강 및 유자 혼합추출물을 유효성분으로 함유하는 소화장애증 예방 및 치료용 약학적 조성물.
제1항에 있어서,
상기 소화장애증은 위장관 과운동증, 위 배출 장애, 궤양 대장염, 과민성 대장 증후군(IBS), 염증성 대장 질환(IBD), 위 운동 장애, 담낭염, 췌장염, 십이지장 궤양, 위 궤양, 만성 위염, 위식도 역류 질환 및 기능성 소화불량으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 하는 조성물.
제1항에 있어서,
상기 혼합추출물은 총 중량 대비 상엽 20 ~ 30 wt%, 산수유 10 ~ 20 wt%, 도라지 10 ~ 20 wt%, 진피 5 ~ 10 wt%, 꾸지뽕 5 ~ 10 wt%, 구기자 5 ~ 10 wt%, 생강 5 ~ 10 wt% 및 유자 5 ~ 10 wt%를 포함하는 것을 특징으로 하는 조성물.
제1항에 있어서,
상기 혼합추출물은 열수 추출물인 것을 특징으로 하는 조성물.
제1항에 있어서,
상기 혼합추출물은
1) 상엽, 산수유, 도라지, 진피, 꾸지뽕, 구기자, 생강 및 유자에 각각 정제수를 혼합하고 분쇄하는 단계;
2) 분쇄물에 펙티나아제 및 셀룰라아제를 첨가하여 효소 반응시키는 단계;
3) 효소 처리된 분쇄물에 정제수를 혼합하고 가열하여 추출물을 추출하는 단계;
4) 추출물을 농축하는 단계;및
5) 농축물에 말토덱스트린을 첨가하고 건조하여 분말화하는 단계를 포함하는 추출 방법에 의하여 추출되는 것을 특징으로 하는 조성물.
제5항에 있어서,
상기 단계 5) 이후에 상엽, 산수유, 도라지, 진피, 꾸지뽕, 구기자, 생강 및 유자 추출 분말을 혼합하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 조성물.
제6항에 있어서,
상기 상엽 20 ~ 30 wt%, 산수유 10 ~ 20 wt%, 도라지 10 ~ 20 wt%, 진피 5 ~ 10 wt%, 꾸지뽕 5 ~ 10 wt%, 구기자 5 ~ 10 wt%, 생강 5 ~ 10 wt% 및 유자 5 ~ 10 wt%를 혼합하는 것을 특징으로 하는 조성물.
제1항에 있어서,
상기 혼합추출물은 α-아밀라아제, α-글루코시다아제, 리파아제 및 프로테아제의 활성을 증가시키고, 상기 식물혼합추출분말을 섭취한 개체의 체중을 증가시키고, 간과 비장의 무게를 증가시키고 신장의 무게를 감소시키는 것을 특징으로 하는 조성물.
제1항에 있어서,
상기 혼합추출물은 1일 1회 500 ~ 1000 mg/kg 경구투여되는 것을 특징으로 하는 조성물.
상엽, 산수유, 도라지, 진피, 꾸지뽕, 구기자, 생강 및 유자 혼합추출물을 유효성분으로 함유하는 소화장애증 개선용 건강기능식품.