KR20240059014A - 락토바실러스 브레비스(Lactobacillus brevis) BJ-20(KCTC11377BP) 및 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum) BJ-21을 이용하여 다단계 발효하여 제조되는 갱년기 증상 완화용 기능성 식품 조성물 및 이의 제조방법 - Google Patents

락토바실러스 브레비스(Lactobacillus brevis) BJ-20(KCTC11377BP) 및 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum) BJ-21을 이용하여 다단계 발효하여 제조되는 갱년기 증상 완화용 기능성 식품 조성물 및 이의 제조방법 Download PDF

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류경민
이승록
이사초
김여름
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Abstract

본 발명은 락토바실러스 브레비스(Lactobacillus brevis) BJ-20(KCTC11377BP) 및 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum) BJ-21을 이용하여 MSG(mono sodium glutamate), L-글루타믹산(L-glutamic acid) 또는 이들의 혼합물, 고분자 콜라겐 및 대두박 추출물을 다단계 발효하여 제조되는 갱년기 증상 완화용 기능성 식품 조성물 및 이의 제조방법을 제공하는 것으로, 상기 기능성 식품 조성물은 향상된 갱년기 증상 완화효과를 나타낼 수 있다.

Description

락토바실러스 브레비스(Lactobacillus brevis) BJ-20(KCTC11377BP) 및 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum) BJ-21을 이용하여 다단계 발효하여 제조되는 갱년기 증상 완화용 기능성 식품 조성물 및 이의 제조방법{Functional food composition for relieving menopausal symptoms prepared by multi-step fermentation using Lactobacillus brevis BJ-20 (KCTC11377BP) and Lactobacillus plantarum BJ-21, and method for manufacturing the same}
본 발명은 락토바실러스 브레비스(Lactobacillus brevis) BJ-20(KCTC11377BP) 및 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum) BJ-21을 이용하여 MSG(mono sodium glutamate), L-글루타믹산(L-glutamic acid) 또는 이들의 혼합물, 고분자 콜라겐 및 대두박 추출물을 다단계 발효하여 제조되는 갱년기 증상 완화용 기능성 식품 조성물에 관한 것이다.
또한 본 발명은 상기 갱년기 증상 완화용 기능성 식품 조성물의 제조방법에 관한 것이다.
갱년기 증상은 남성 호르몬 또는 여성 호르몬의 분비 감소에 의해 유발되는 질환을 말한다. 특히, 여성의 경우 난소의 노화로 인한 에스트로겐 호르몬의 분비가 줄어들고 에스트로겐 수용체의 활성이 감소하여 폐경을 전후로 약 2 내지 10년에 걸쳐 다양한 증상이 나타나게 된다.
대표적인 갱년기 증상으로는 현기증, 수면장애, 안면홍조, 야간 발한, 요실금, 통증, 골다공증, 심근경색, 뇌졸중, 고혈압 등의 신체적 증상과 우울증, 피로감 등의 심리적 증상이 있다. 갱년기 증상 중 가장 대표적인 질환인 골다공증은 파골세포의 활성이 조골세포에 비해 증가함으로써 총골량(total bone mass)이 감소하는 증상을 말한다. 골다공증이 발생하면 피질뼈(cortical bone)의 폭이 감소되고 골수의 공동(cavity)이 확대되며 망상 조직 골주가 낮아져서 뼈가 계속해서 다공질로 된다. 골다공증이 진전됨에 따라 뼈의 물리적 강도가 저하되어 요통과 관절통이 유발되고, 약간의 충격에도 뼈가 쉽게 부서진다.
이러한 갱년기 증상의 개선 및 예방에 있어 여성의 에스트로겐 호르몬 및 에스트로겐 수용체 활성 관리가 매우 중요한 역할을 한다고 볼 수 있다. 갱년기 전후 시기에 에스트로겐을 보충하는 것이 권장되며, 증세에 따라 약물 치료가 병행되기도 한다. 그러나 종래 알려진 에스트로겐 보충법(estrogenic therapy)의 경우 유방암 세포의 생육 및 세포분열이 증가하여 유방암 유병률이 높아지며, 두통 및 체중 증가가 나타날 수 있으며, 이외 자궁내막염, 혈전색전증, 고혈압 등의 부작용이 제기되고 있어, 인체에 부작용이 적은 보다 안전하고 효과적인 천연 물질 유래의 건강기능성 식품과 의약품의 개발이 필요하다.
한국 공개특허 10-2021-0037256 A 한국 공개특허 10-2021-0113716 A
본 발명의 목적은 락토바실러스 브레비스(Lactobacillus brevis) BJ-20(KCTC11377BP) 및 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum) BJ-21을 이용하여 MSG(mono sodium glutamate), L-글루타믹산(L-glutamic acid) 또는 이들의 혼합물, 고분자 콜라겐 및 대두박 추출물을 다단계 발효하여 제조되는 갱년기 증상 완화 효과가 뛰어난 기능성 식품 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 기능성 식품 조성물의 제조방법을 제공하여 용이하게 상업적으로 생산하는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명은 락토바실러스 브레비스(Lactobacillus brevis) BJ-20(KCTC11377BP) 및 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum) BJ-21을 이용하여 MSG(mono sodium glutamate), L-글루타믹산(L-glutamic acid) 또는 이들의 혼합물, 고분자 콜라겐 및 대두박 추출물을 다단계 발효하여 제조되는 갱년기 증상 완화용 기능성 식품 조성물을 제공한다.
상기 갱년기 증상 완화용 기능성 식품 조성물은 가바(GABA), 저분자 콜라겐 및 이소플라본 대사체를 포함할 수 있으며, 상기 이소플라본 대사체는 다이제인, 디하이드로다이제인, 에쿠올 또는 이들의 혼합물일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 상기 가바(GABA) : 이소플라본 대사체의 중량 비율은 1 : ( 0.005 내지 0.1)일 수 있으며, 상기 저분자 콜라겐은 분자량 500 내지 1000 Da일 수 있다.
본 발명은 갱년기 증상 완화용 기능성 식품 조성물의 제조방법을 제공하며, 일 실시예에 따른 상기 기능성 식품 조성물의 제조방법은,
a) MSG(mono sodium glutamate), L-글루타믹산(L-glutamic acid) 또는 이들의 혼합물, 고분자 콜라겐 및 대두박 추출물을 포함하는 배지를 제조하는 단계;
b) 상기 배지에 락토바실러스 브레비스(Lactobacillus brevis) BJ-20(KCTC11377BP)를 접종하는 단계;
c) 상기 배지를 1차 발효시키는 단계;
d) 상기 발효물에 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum) BJ-21을 접종하는 단계; 및
e) 상기 배지를 2차 발효시는 단계;를 포함할 수 있다.
상기 제조방법의 a)단계는 100 내지 140℃ 온도 및 5 내지 30 분 조건에서 멸균하는 단계를 더 포함할 수 있으며, 상기 c)단계 및 e)단계는 20 내지 50℃ 온도 및 6 내지 84 시간 조건에서 수행될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 고분자 콜라겐은 어피, 우피, 돈피 또는 가축의 뼈에서 추출될 수 있으며, 상기 대두박 추출물은 대두박에서 추출용매인 30 부피% 에탄올을 사용하여 추출될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 기능성 식품 조성물의 제조에 이용되는 상기 배지는,
글루코오스, 수크로오스, 말토오스, 프럭토오스, 락토오스, 자일로오스, 갈락토오스, 아라비노오스 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 탄소원;
효모 추출물, 소이톤(Soytone), 펩톤, 비프추출물(Beef extract), 트립톤, 카시톤 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 질소원; 및
마그네슘 설페이트, 소듐아세테이트, 망가네이즈 설페이트, 페릭 설페이트, 칼슘 클로라이드, 폴리솔베이트 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 무기성분;을 더 포함할 수 있다.
본 발명은 락토바실러스 브레비스(Lactobacillus brevis) BJ-20(KCTC11377BP) 및 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum) BJ-21을 이용하여 MSG(mono sodium glutamate), L-글루타믹산(L-glutamic acid) 또는 이들의 혼합물, 고분자 콜라겐 및 대두박 추출물을 다단계 발효하여 제조되는 갱년기 증상 완화용 기능성 식품 조성물을 제공하는 것으로 상기 발효로 인하여 생성되는 가바(GABA), 저분자 콜라겐 및 이소플라본 대사체로 인하여 갱년기 증상을 현저하게 완화시킬 수 있다.
또한 본 발명은 상기 기능성 식품 조성물의 제조방법에 관한 것으로, 상기 제조방법은 온화한 조건의 단순한 공정으로 대량생산에 적합하며, 생산비용이 절감되어 상업적인 이용이 용이할 수 있다.
아하, 본 발명의 락토바실러스 브레비스(Lactobacillus brevis) BJ-20(KCTC11377BP) 및 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum) BJ-21을 이용하여 MSG(mono sodium glutamate), L-글루타믹산(L-glutamic acid) 또는 이들의 혼합물, 고분자 콜라겐 및 대두박 추출물을 다단계 발효하여 제조되는 갱년기 증상 완화용 기능성 식품 조성물 및 이의 제조방법에 대하여 상세히 설명한다.
본 발명에서 사용되는 단수 형태는 문맥에서 특별한 지시가 없는 한 복수 형태도 포함하는 것으로 의도할 수 있다.
또한, 본 발명에서 사용되는 수치 범위는 하한치와 상한치와 그 범위 내에서의 모든 값, 정의되는 범위의 형태와 폭에서 논리적으로 유도되는 증분, 이중 한정된 모든 값 및 서로 다른 형태로 한정된 수치 범위의 상한 및 하한의 모든 가능한 조합을 포함한다. 본 발명의 명세서에서 특별한 정의가 없는 한 실험 오차 또는 값의 반올림으로 인해 발생할 가능성이 있는 수치범위 외의 값 역시 정의된 수치범위에 포함된다.
본 발명에 기재된, "포함한다"는 "구비한다", "함유한다", "가진다" 또는 "특징으로 한다" 등의 표현과 등가의 의미를 가지는 개방형 기재이며, 추가로 열거되어 있지 않은 요소, 재료 또는 공정을 배제하지 않는다.
본 발명은 락토바실러스 브레비스(Lactobacillus brevis) BJ-20(KCTC11377BP) 및 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum) BJ-21을 이용하여 MSG(mono sodium glutamate), L-글루타믹산(L-glutamic acid) 또는 이들의 혼합물, 고분자 콜라겐 및 대두박 추출물을 다단계 발효하여 제조되는 갱년기 증상 완화용 기능성 식품 조성물을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 상기 기능성 식품 조성물의 발효에 이용되는 상기 MSG(mono sodium glutamate) 및 L-글루타믹산(L-glutamic acid)은 락토바실러스 브레비스(Lactobacillus brevis) BJ-20(KCTC11377BP) 및 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum) BJ-21에 의해 발효되어 가바(GABA)를 생성시킬 수 있다.
상기 갱년기 증상 완화용 기능성 식품 조성물은 가바(GABA), 저분자 콜라겐 및 이소플라본 대사체를 포함할 수 있으며, 상기 이소플라본 대사체는 다이제인, 디하이드로다이제인, 에쿠올 또는 이들의 혼합물일 수 있다.
상기 가바(GABA)는 감마 아미노 부틸산(γ-Aminobutyric acid ; GABA)의 줄임말로서, 비단백태 아미노산으로 동물의 경우 중추신경계의 주된 억제성 신경전달물질(Inhibitory Neurotransmitter)로서 잘 알려져 있다. 가바(GABA)는 많은 생리학적 메카니즘에 관여하여 동물의 경우 뇌의 혈류를 활발하게 하고, 산소공급량을 증가시켜 뇌세포의 대사기능을 향상시키며, 프로락틴(prolactin)의 분비, 성장호르몬의 분비 조절, 혈압강하, 통증완화 및 불면증 완화에도 효과가 있다. 특히 가바(GABA)는 갱년기 증상의 하나인 수면장애 개선에 뛰어난 효과를 나타낼 수 있다. 또한 저분자 콜라겐은 피부의 구성성분으로, 고분자 콜라겐에 비하여 피부흡수율이 높고, 갱년기에 따른 피부 주름생성 및 피부 탄력저하를 개선시킬 수 있다.
대두는 다이진(daidzin), 제니스틴(genistin), 글리시틴(glycitin), 비오차닌(biochanin)A, 포르모노네틴(formononetin)과 같은 이소플라본을 다량 함유하고 있다. 이러한 이소플라본은 화학 구조가 에스트로겐과 비슷하여 타 물질에 비하여 체내 흡수율이 높으며, 에스트로겐 수용체와의 결합력이 뛰어나 에스트로겐의 수용체에 대한 조절 작용을 나타낸다고 보고된 바 있다. 상기 이소플라본의 발효로 생성되는 대사체는 다이제인(daidzein), 제니스테인(genistein), 글리시테인(glycitein), 디하이드로다이제인(dihydrodaidzein), 에쿠올(equol)과 같은 물질이며, 갱년기 증상 완화, 특히 골다공증 완화에 효과가 높으며, 이외에도 고혈압, 체중조절, 당뇨, 비만 등의 대사질환, 전립선 비대억제 및 전립선암 억제, 유방암 억제 등의 효과가 알려져 있다. 따라서 상기 이소플라본 대사체를 함유한 본 발명의 기능성 식품 조성물은 향상된 갱년기 증상 완화효과를 나타낼 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 상기 가바(GABA) : 이소플라본 대사체의 중량 비율은 1 : ( 0.005 내지 0.1)일 수 있으며, 구체적으로 1 : ( 0.007 내지 0.08)일 수 있고, 보다 구체적으로 1 : ( 0.01 내지 0.05)일 수 있다.
또한 상기 저분자 콜라겐은 분자량 500 내지 1000 Da일 수 있다.
본 발명은 갱년기 증상 완화용 기능성 식품 조성물의 제조방법을 제공하며, 일 실시예에 따른 상기 기능성 식품 조성물의 제조방법은,
a) MSG(mono sodium glutamate), L-글루타믹산(L-glutamic acid) 또는 이들의 혼합물, 고분자 콜라겐 및 대두박 추출물을 포함하는 배지를 제조하는 단계;
b) 상기 배지에 락토바실러스 브레비스(Lactobacillus brevis) BJ-20(KCTC11377BP)를 접종하는 단계;
c) 상기 배지를 1차 발효시키는 단계;
d) 상기 발효물에 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum) BJ-21을 접종하는 단계; 및
e) 상기 배지를 2차 발효시는 단계;를 포함할 수 있다.
상기 제조방법의 a)단계는 100 내지 140℃ 온도 및 5 내지 30 분 조건에서 멸균하는 단계를 더 포함할 수 있으며, 바람직하게 110 내지 130℃ 온도 및 10 내지 20 분 조건일 수 있다.
상기 c)단계 및 e)단계는 20 내지 50℃ 온도 및 6 내지 84 시간 조건에서 수행될 수 있으며, 바람직하게 30 내지 40℃ 온도 및 24 내지 72 시간 조건에서 수행될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 고분자 콜라겐은 어피, 우피, 돈피 또는 가축의 뼈에서 추출되는 것일 수 있다.
콜라겐은 세개의 폴리펩티드 사슬이 꼬여 있는 삼중나선형 구조로 특히 하이드로프롤린의 함량이 많은 단백질로서, 피부노화 및 보습 향상 효과가 있다. 이러한 콜라겐은 동물의 뼈 조직, 연골조직, 피부조직, 건(tendon) 및 인대조직 등을 원료로 하며, 분자량 10만 Da인 폴리펩타이드 결합이 3상 구조로 되어 있어 콜라겐의 총 분자량은 약 30만 Da이다.
상기 콜라겐을 가수분해하여 추출된 것이 젤라틴이며, 분자량은 약 10만 Da이며, 콜라겐 펩타이드는 콜라겐 또는 젤라틴이 효수분해되어 생산되는 것으로 총 분자량이 5,000 Da 이하이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 제조방법에 이용되는 고분자 콜라겐은 콜라겐, 젤라틴 및 콜라겐 펩타이드로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있으며 콜라겐 펩타이드일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 대두박 추출물은 대두박으로부터 추출용매인 30 부피% 에탄올을 사용하여 추출될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 제조방법에서 MSG(mono sodium glutamate), L-글루타믹산(L-glutamic acid)은 배지의 총 중량에 대하여 0.1 내지 30 중량%를 포함할 수 있고, 바람직하게 1 내지 10 중량%를 포함할 수 있다. 상기 범위보다 낮은 경우 충분한 가바(GABA)의 생성이 어려울 수 있으며, 상기 범위보다 높은 경우 균주에 의해 발효되는 시간이 길어져 시간당 생산효율이 떨어질 수 있다. 또한 상기 L-글루타믹산(L-glutamic acid)은 L-글루타믹산염의 형태일 수 있으며, 발효용 유산균의 효소인 글루타메이트 디카르복실라아제(Glutamate decarboxylase)에 의해 MSG(mono sodium glutamate) 및 L-글루타믹산(L-glutamic acid)이 가바(GABA)로 전환되는 과정에서 효소의 최대활성도 pH를 유지할 수 있게 하는 것으로, 이로 인하여 가바(GABA)의 생산속도 및 생산율이 향상될 수 있다.
가바(GABA)는 일반 곡류에 존재하지만 일반미의 경우 1-40mg/100g, 현미의 경우 4-8mg/100g, 발아현미에 10-100mg/100g으로 곡류에 존재하는 가바의 함유량은 극히 적은 반면, 본 발명의 일 실시예에 따른 제조방법을 통하여 가바(GABA)를 생산하면 매우 고농도로 생산할 수 있어, 가바(GABA)의 효능을 극대화할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 기능성 식품 조성물의 제조에 이용되는 상기 배지는,
글루코오스, 수크로오스, 말토오스, 프럭토오스, 락토오스, 자일로오스, 갈락토오스, 아라비노오스 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 탄소원;
효모 추출물, 소이톤(Soytone), 펩톤, 비프추출물(Beef extract), 트립톤, 카시톤 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 질소원; 및
마그네슘 설페이트, 소듐아세테이트, 망가네이즈 설페이트, 페릭 설페이트, 칼슘 클로라이드, 폴리솔베이트 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 무기성분;을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 배지 총 중량에 대하여 탄소원은 0.1 내지 3 중량%, 질소원은 0.1 내지 3 중량% 및 무기성분은 0.01 내지 0.1 중량%를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 질소원의 함량이 0.1 중량% 미만일 경우에는 질소원 부족으로 MSG(Mono Sodium Glutamate)를 질소원으로 사용하게 되어, 생산되는 가바(GABA) 농도가 줄어들고, 3 중량%를 초과할 경우에는 남아있는 질소원과 탄소원의 메일라드 반응으로 분무건조가 잘되지 않을 수 있기 때문에 바람직하지 않다.
본 발명의 가바(GABA), 저분자 콜라겐 및 이소플라본 대사체를 함유하는 기능성 식품 조성물은 최종적으로 적용되는 제품의 용도에 따라 용해성 또는 비용해성 소재로 모두 이용될 수 있으며, 액상 또는 분말 소재로 적용이 가능하다.
이하, 구체적인 실시예를 통해 본 발명의 락토바실러스 브레비스(Lactobacillus brevis) BJ-20(KCTC11377BP) 및 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum) BJ-21을 이용하여 다단계 발효하여 제조되는 갱년기 증상 완화용 기능성 식품 조성물 및 이의 제조방법에 대하여 더욱 상세히 설명한다.
[실시예 1]
삼각플라스크에 콜라겐(Hainan Pure Peptide Technology Co,ltd., Fish Collgen Peptide(1000 Da)) 750 g, 포도당(큐원, 함수결정포도당) 50 g, 효모추출물(오뚜기, 분말이스트엑기스-2) 50 g, MSG(백설, 미풍) 50 g, L-glutamic acid(삼인케미칼, L-글루탐산) 200 g, 대두박 분말(씨에스에프, 대두박분말) 750 g, 망가네이즈 설페이트(sigma, Manganese Sulfate) 0.8 g 및 물 3150 mL를 첨가한 후, 121 ℃에서 15 분 동안 멸균하였다. 멸균이 끝난 배지에 24 시간 배양한 락토바실러스 브레비스(Lactobacillus brevis) BJ-20(KCTC11377BP)배양액 10 mL를 접종한 후, 48 시간 동안 37 ℃에서 배양하여 발효액(A)을 제조하였다. 상기 발효액(A)에 24시간 배양한 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum) BJ-21배양액 10 mL를 접종한 후, 48 시간 동안 37 ℃에서 배양하여 발효액(B)를 제조하였다. 상기 발효액(B)를 10,000 rpm에서 20 분 동안 원심분리하여 침전물과 유산균체가 제거된 발효 추출물을 얻고, 이를 감압농축 및 진공건조하여 분말상태의 생성물 1300 g을 얻었다.
[비교예 1]
실시예 1에서 대두박 추출물을 사용하지 않은 것을 제외하고는 실시예 1의 과정을 동일하게 진행하여 분말상태의 생성물 700 g을 얻었다.
[비교예 2]
삼각플라스크에 콜라겐(Hainan Pure Peptide Technology Co,ltd., Fish Collgen Peptide(1000da)) 750 g, 포도당(큐원, 함수결정포도당) 50 g, 효모추출물(오뚜기, 분말이스트엑기스-2) 50 g, MSG(백설, 미풍) 50 g, L-glutamic acid(삼인케미칼, L-글루탐산) 200 g, 대두박 분말(씨에스에프, 대두박분말) 750 g, 망가네이즈 설페이트(sigma, Manganese Sulfate) 0.8 g 및 물 3150 mL를 첨가한 후, 121 ℃에서 15 분 동안 멸균하였다. 멸균이 끝난 배지에 24 시간 배양한 락토바실러스 람노서스(Lactobacillus rhamnosus) 배양액을 10 mL를 접종한 후, 48 시간 동안 37 ℃에서 배양하여 발효액을 제조하였다. 상기 발효액을 10,000 rpm에서 20 분 동안 원심분리하여 침전물과 유산균체가 제거된 발효 추출물을 얻고, 이를 감압농축 및 진공건조하여 분말상태의 생성물 1300 g을 얻었다.
[실험예 1] 이소플라본 대사체 함량 분석
실시예 1 및 비교예 2를 EA로 추출 및 농축하여 샘플로 사용하였으며, HPLC 컬럼으로는 UPERSIL 컬럼(4.6mm 250mm)을 사용하였으며, 250nm의 UV 검출기로 이소플라본 대사체를 검출하였고, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
다이진
(mg/g)		 다이제인
(mg/g)		 디하이드로다이제인
(mg/g)		 에쿠올
(mg/g)
실시예 1 0.24 0.84 0.78 0.14
비교예 2 2.03 0.13 0.10 -
상기 표 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예 1에서는 다이진이 이소플라본 대사체인 다이제인, 디하이드로다이제인 및 에쿠올로 변환되는 반면, 비교예 2는 이소플라본 대사체로의 변환이 매우 적은 것을 알 수 있다. 따라서 본 발명의 실시예 1을 포함하는 기능성 식품 조성물이 현저하게 향상된 갱년기 증상 완화 효과를 나타낼 수 있는 것을 알 수 있다.
[실험예 2] 가바(GABA) 함량 분석
실시예 1, 비교예 1 및 비교예 2 각각 4 g을 0.02 N 염산용액 50 mL에 용해시킨 뒤, 냉장보관된 OPA(O-Phthaldialdehyde, Sigma79760) powder 50 mg에 1 mL MeOH를 넣어 제조한 OPA 용액 200 μL, Borate 800 μL 및 MPA(Mercaptopropionic acid, Sigma 63768) 20 μL를 추가하여 실시예 1, 비교예 1 및 비교예 2의 측정샘플을 제조하였다.
HPLC 컬럼으로는 SUPERSIL 컬럼(4.6mm 250mm)을 사용하였으며, 338nm의 UV 검출기로 가바(GABA)를 검출하였고, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
GABA (%)
(생성된 GABA 무게 (g))*		 Glutamate
(mg/g)
실시예 1 10.21(132.73) -
비교예 1 10.16(71.12) -
비교예 2 8.82(114.66) 20.7
*생성된 GABA 무게 = GABA 중량% x 생성물 무게 / 100%
상기 표 2에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예 1에서 생성된 가바(GABA)는 132.73 g으로, 비교예 1 및 2의 71.12 g 및 114.66 g과 비교하여 1.16 내지 1.85배로 가바(GABA)의 생성량이 증가된 것을 알 수 있다.
[실험예 3] 콜라겐 분자량 분석
고분자 콜라겐 원료, 실시예 1 및 비교예 2를 시료로 사용하여 생성된 저분자 콜라겐의 분자량을 분석하였다. 저분자는 TOSOH G3000PWXL 컬럼, 고분자는 Viscotek GMPWxl 칼럼이 장착된 GPC (겔투과크로마토그 래피)를 이용하여 분자량을 측정하였다. 용매로 저분자는 D.W.:Acetic acid(3930:70), 고분자는 200 mM NaCl(in 0.1% Sodium Azide)를 이용하였고, 검출기는 RI detector를 이용하였다. 원료인 콜라겐은 분자량 1029 Da, 실시예 1 및 비교예 2의 콜라겐의 분자량은 각각 641 Da, 991 Da으로 나타났다. 비교예 2에서는 콜라겐의 저분자화가 일어나지 않는 반면, 본 발명의 실시예 1은 원료 콜라겐을 저분자화하는 것을 확인할 수 있다.
[실험예 4] 조골세포 증식 효과 분석
실험에 사용된 MG-63 세포주는 한국세포주은행(KTCC, Korea)에서 구입하였으며, 10% fetal bovine serum(Gibco, USA), 1% penicillin/sterptomycin(Gibco, USA)가 첨가된 Eagle's minimum essential medium(Gibco, USA)를 사용하였고, 37 ℃5% CO₂가 유지되는 CO₂배양기에서 배양하였다.
조골세포의 증식능을 평가하기 위해 MG-63 세포주를 96 well plate에 5×103cells/well로 분주한 후, 37 ℃5% CO₂가 유지되는 CO₂배양기에서 배양하였으며, 24시간 후 charcoaled FBS 10%가 함유된 MEM 배지로 교환하였다.
실시예 1, 비교예 1 및 비교예 2의 추출물을 각각 0.01 μg/mL, 0.1 μg/mL, 10 μg/mL 및 100 μg/mL의 농도로 처리하였으며, 양성대조군으로 17β을 10-10M로 처리하였다. 72시간 후 MTT (5 mg/mL)시약을 이용하여 550 nm에서 ELISA reader(Tecan, Switzerland)를 이용하여 조골세포 증식능을 측정하여 하기 표 3에 나타내었다.
0
μg/mL		 0.01
μg/mL		 0.1
μg/mL		 1
μg/mL		 10
μg/mL		 100
μg/mL
실시예 1 100 102.1 104.9 106.4 105.7 103.0
비교예 1 100 73.6 74.4 75.7 73.9 72.1
비교예 2 100 82.3 83.6 84.5 82.2 80.8
상기 표 3에 나타낸 바와 같이, 실시예 1 (1 μg/mL 농도 기준)의 조골세포 증식능은 106.4 %로 비교예 1 및 2와 비교하여 25.9 내지 40.6 % 향상된 결과를 나타내는 것을 알 수 있다.
따라서, 본 발명의 실시예 1을 이용하는 경우 비교예 1 및 2에 비하여 조골세포 증식효과가 높아 골다공증 개선에 효과를 나타낸다는 것을 알 수 있다.
[실험예 5] 쿠퍼만 지수(Kupperman Index,KI) 및 MRS(Menopause Rating Scale) 설문평가
쿠퍼만 지수 및 MRS 평가는 갱년기 증상을 점수화하여 갱년기 장애의 정도 및 특징을 파악하는 것으로, 하기 표 4에 쿠퍼만 지수 및 표 5에 MRS를 나타내었다. 쿠퍼만 지수 및 MRS 평가는 KFDA 갱년기 여성건강 기능성 허가시 임상 지표로 이용된다. 따라서 실험자들을 상대로 쿠퍼만 지수 또는 MRS 평가는 해당 유효물질이 여성의 갱년기 증상을 개선 및 관련질환 예방의 효과를 입증해줄 수 있다.
47 내지 56세의 여성 중 최근 6개월 동안 생리가 불규칙해지거나 2개월 이상 무월경 상태가 지속되는 사람 중 피부 질환 및 급성만성 신체질환이 없으며, 호흡기 관련 질환에 걸리지 않은 사람을 기준으로 50명의 피실험자를 선별하여 4주동안 실험을 진행하였다.
증상 상태/정도
없다 약간 보통 심함
1 홍조, 얼굴 화끈거림 0 4 8 12
2 발한 0 2 4 6
3 불면증 0 2 4 6
4 신경질 0 2 4 6
5 우울증 0 1 2 3
6 어지럼증 0 1 2 3
7 피로감 0 1 2 3
8 관절통, 근육통 0 1 2 3
9 두통 0 1 2 3
10 가슴 두근거림 0 1 2 3
11 질 건조, 분비물 감소 0 1 2 3
기준점수 - 5 ~ 10점 : 경미한 갱년기 증상- 10 ~ 15점 : 중증도의 갱년기 증상
- 15점이상 : 심한 갱년기 증상
증상 상태/정도
없다 약간 보통 심함
1 안면홍조, 발한 0 1 2 4
2 가슴두근거림 0 1 2 4
3 불면증 0 1 2 4
4 우울증 0 1 2 4
5 신경질 0 1 2 4
6 공황상태 0 1 2 4
7 피로감(신체적/정신적) 0 1 2 4
8 성 관계 불편 0 1 2 4
9 배뇨이상 0 1 2 4
10 질 건조감 0 1 2 4
11 관절, 근육 불편감 0 1 2 4
본 발명의 실시예 1 1500mg 및 부형제 1500mg(타피오카전분, 글리세린, 결정셀룰로오스 및 감미제 성분)로 환을 제조하여, 4주동안 1일 1환 섭취하도록 하였다. 섭취 전과 후의 결과를 쿠퍼만 지수 및 MRS 평가로 설문평가하여 점수 변화를 평가하여 하기 표 6에 나타내었다.
0 주 4 주
쿠퍼만 지수 18.11±0.34 12.85±0.29
MRS 평가 24.71±3.18 13.07±1.97
상기 표 6에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예 1을 섭취한 결과 쿠퍼만 지수는 약 29.0 % 감소, MRS 평가는 약 47.1 % 감소되어, 본 발명의 실시예 1이 갱년기 증상 완화에 우수한 효과를 나타내는 것을 알 수 있다.
이상과 같이 본 발명에서는 특정된 사항들과 한정된 실시예 및 비교예에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

Claims (11)

  1. MSG(mono sodium glutamate), L-글루타믹산(L-glutamic acid) 또는 이들의 혼합물, 고분자 콜라겐 및 대두박 추출물을 락토바실러스 브레비스(Lactobacillus brevis) BJ-20(KCTC11377BP) 및 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum) BJ-21을 이용하여 다단계 발효하여 제조되는 갱년기 증상 완화용 기능성 식품 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 갱년기 증상 완화용 기능성 식품 조성물은 가바(GABA), 저분자 콜라겐 및 이소플라본 대사체를 포함하는, 갱년기 증상 완화용 기능성 식품 조성물.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 이소플라본 대사체는 다이제인, 디하이드로다이제인, 에쿠올 또는 이들의 혼합물인, 갱년기 증상 완화용 기능성 식품 조성물.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 가바(GABA) : 이소플라본 대사체의 중량 비율은 1 : ( 0.005 내지 0.1)인, 갱년기 증상 완화용 기능성 식품 조성물.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 저분자 콜라겐은 분자량 500 내지 1000 Da인, 갱년기 증상 완화용 기능성 식품 조성물.
  6. a) MSG(mono sodium glutamate), L-글루타믹산(L-glutamic acid) 또는 이들의 혼합물, 고분자 콜라겐 및 대두박 추출물을 포함하는 배지를 제조하는 단계;
    b) 상기 배지에 락토바실러스 브레비스(Lactobacillus brevis) BJ-20(KCTC11377BP)를 접종하는 단계;
    c) 상기 배지를 1차 발효시키는 단계;
    d) 상기 발효물에 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum) BJ-21을 접종하는 단계; 및
    e) 상기 배지를 2차 발효시는 단계;
    를 포함하는 갱년기 증상 완화용 기능성 식품 조성물의 제조방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 a)단계는 100 내지 140℃ 온도 및 5 내지 30 분 조건에서 멸균하는 단계를 더 포함하는, 갱년기 증상 완화용 기능성 식품 조성물의 제조방법.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 c)단계 및 e)단계는 20 내지 50℃ 온도 및 6 내지 84 시간 조건에서 수행되는 것인, 갱년기 증상 완화용 기능성 식품 조성물의 제조방법.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 고분자 콜라겐은 어피, 우피, 돈피 또는 가축의 뼈에서 추출되는 것인, 갱년기 증상 완화용 기능성 식품 조성물의 제조방법.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 대두박 추출물은 대두박을 추출용매인 30 부피% 에탄올로 추출한 것인, 갱년기 증상 완화용 기능성 식품 조성물의 제조방법.
  11. 제6항에 있어서,
    상기 배지는,
    글루코오스, 수크로오스, 말토오스, 프럭토오스, 락토오스, 자일로오스, 갈락토오스, 아라비노오스 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 탄소원;
    효모 추출물, 소이톤(Soytone), 펩톤, 비프추출물(Beef extract), 트립톤, 카시톤 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 질소원; 및
    마그네슘 설페이트, 소듐아세테이트, 망가네이즈 설페이트, 페릭 설페이트, 칼슘 클로라이드, 폴리솔베이트 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 무기성분;
    을 더 포함하는, 갱년기 증상 완화용 기능성 식품 조성물의 제조방법.
KR1020220139167A 2022-10-26 2022-10-26 락토바실러스 브레비스(Lactobacillus brevis) BJ-20(KCTC11377BP) 및 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum) BJ-21을 이용하여 다단계 발효하여 제조되는 갱년기 증상 완화용 기능성 식품 조성물 및 이의 제조방법 KR20240059014A (ko)

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KR20210037256A (ko) 2019-09-27 2021-04-06 (주)아모레퍼시픽 신규 진세노사이드를 포함하는 갱년기 증상의 예방 또는 개선용 조성물
KR20210113716A (ko) 2020-03-09 2021-09-17 (주)아모레퍼시픽 성분 함량이 변화된 녹차 추출물을 포함하는 여성호르몬 조절 이상 질환 또는 증상의 예방, 완화, 개선 또는 치료용 조성물

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