KR910010045B1

KR910010045B1 - 체내 흡수성이 용이한 단백질화 칼슘(Calcium Proteinate) 제조방법

Info

Publication number: KR910010045B1
Application number: KR1019880008853A
Authority: KR
Inventors: 지성규
Original assignee: 지성규
Priority date: 1988-07-15
Filing date: 1988-07-15
Publication date: 1991-12-12
Also published as: KR900001722A

Abstract

내용 없음.

Description

체내 흡수성이 용이한 단백질화 칼슘(Calcium Proteinate) 제조방법

본 발명은 인체에 필요로 하는 무기질 특히 칼슘 흡수율을 증대시키기 위하여 칼모듈린(Calmodulin) 형태의 단백질화 칼슘(Calcium Proteinate) 제조방법에 관한 것이다. 인간의 체력과 신체를 보존하고 유지하기 위하여 많은 무기질 즉 칼슘, 나트륨, 칼륨, 염소등이 필요하며 특히 운동을 많이 하는 사람에게는 더욱 많은 무기질이 필요하게 되는 것이다. 칼슘은 인체 구성 무기질중 약 1/2을 차지하는 것으로 성장과 체력유지, 자주적인 근육운동의 수축(Contraction)과 인완(Relaxation) 신경세포의 구성, 근육운동에 의한 산성 생성물질을 중화(neutralization)하여 세포막을 투과시켜 체외로 배설시키는 역할(땀등으로)등을 하게 생체내에 있어서의 칼슘의 활동을 살펴보면 다음 그림 1과 같다.

이와 같은 활동을 하는 칼슘이 땀으로 100mg/hr 이상(체외로 배설되는 전 칼슘의 30%) 배출되어, 칼슘의 부족 현상이 일어나며 외부로부터의 공급이 부족할 때는 골성분(骨成分)에서 칼슘을 탈출(脫出)시켜 보충하게 되므로 골다공증(骨多孔症 : Osteoporosis) 현상이 일어나며 칼슘에 결합되어 있던 인(Phosphorus)의 유리(遊離)로 체질은 산독중(acidosis)을 일으켜 뼈 구조물인 인산칼슘은 과인산 칼슘의 형태로 용해도가 증가하므로 골다공증 상태는 가속화 되는 것이다. 나트륨과 칼륨은 칼슘의 활동을 돕는 역할을 한다고 보아야 하고 이들은 세포외액과 세포내 액에 존재하여 산독증 상태를 저지코져 하나 인(Phosphorus)보다 염소(Chlorine)와의 결합이 강하고, 나트륨과 칼륨은 체액중에서 염(Salt)의 상태로 존재하기 때문에 산동중에서와 중화 작용에는 별 효과가 없는 것이다. 나트륨과 칼륨은 인체내에 약 1:1.4의 비율로 존재하며 나트륨은 세포외액에서 물과 산, 알카리의 평형을 유지시키고 취장액, 담즙, 땀과 눈물의 구성성분으로 칼슘이 근육 단백과 결합되어 수축과 신경 기능을 발휘하는 작용을 돕고 탄수화물 흡수에 특별한 역할을 한다.

칼륨은 각 세포의 내외에서 적절한 산, 알카리 평형을 유지시키며 영양(특히 단백질)을 이동시키고 심장 고동의 완화, 크리아틴(Creatin)의 인산화, 효소반응, 탄수화물 대사, 단백질 합성과 취장에 의한 인슐린(Insulin) 분배에 도움을 주게 된다. 칼슘은 인체내에 존재하는 무기질중 가장 많은 소요되는 것이기 때문에 식품에서 많은 량을 섭취하여야 하나 식품중에 공존하는 여러 종류의 다른 무기질 때문에 실제 흡수하기 어려운 무기질 중의 하나가 되어 칼슘이 부족하게 되면 성장을 멈추고 뼈와 치아를 약하게 하며 뼈의 이상화(異常化) 뿐만 아니라 구토증이 일어나게 되고 특히 노년기에는 칼슘 흡수 기능의 저하로 골다공증(骨多孔症)이 발생하여 뼈가 부서지기 쉬우며 강직과 근육 경련이 자주 일어나고 심장석(心腸石)의 형성이 일어나게 된다.

그리고 현대인들의 육식과 가공식품에 의한 인(Phosphorus)의 많은 섭취 및 신경의 다양화에 의한 칼슘의 많은 소모 때문에 칼슘의 부족 현상이 가속화하고 있으므로 칼슘의 흡수는 더욱 절실하게 되는 것이다. 또한 조개류나 뼈(동물뼈)를 분쇄하거나 태워서 얻어지는 인산 칼슘계의 칼슘은 물에 불용성(제일 인산 칼슘은 1.8gr/100ml-물, 제 2인산 칼슘은 0.02gr/100ml-물, 제 3인산 칼슘은 0.0025gr/100ml-물)일 뿐만 아니라 소화 흡수에서도 식품 가운데 함유한 인(Phosphorus)의 장해요인 때문에 체내 흡수가 어렵다. 천연 식품에 함유된 칼슘도 이와 같은 현상 때문에 체내 흡수율이 다음 표 1과 같이 50%를 넘지 못한다.

[표 1]

이상과 같이 체내 흡수가 어려운 칼슘의 흡수는 체내에서 뼈조직 이의 혈청(血淸)에 존재하는 활성(活性) 형태의 단백질 키레이트(Chelate)화된 칼슘이온(Ca⁺⁺ion)이 가장 양호하며 이를 칼모듈린(Calmodulin)이라 한다. 칼모듈린(Calmodulin) 중에 존재하는 칼슘은 이온 상태로 물분자를 동반하고 있기 때문에 항상 칼슘 이온으로서 생체기능 작용에 임할 수 있다.

칼슘은 연체 조직과 세포외액에 자리잡고 세포내액으로 이동하므로 기능을 발휘하는데 그 작용은 심장 고동의 조절과 근육 및 신경의 활성을 조절하고 혈액응고, 효소의 활성화, 세포막의 영양 투과를 증진시키는 역할을 한다. 단백질과 결합된 칼슘이온은 세포막을 용이하게 투과할 수 있는데 단백질의 분자 단위가 10개 이하로 해중합(解重合)된 것은 직접적으로 세포막을 통과할 수 있으므로 중합도(Degree of polymerization ; D.P)가 10이하로 분해된 단백질에 칼슘이온을 키레이트한 것이어야 한다.

칼모듈린(Caomodulin)의 단백질은 분해된 필수아미노산(Aminoacid) 함량이 높은 수준이므로 근육의 발달을 촉진하고 운동 선수나 건강을 목표로 하는 사람에게는 지방층이 적은 근육질을 갖는 체질을 형성하게 된다.

본 발명은 단백질을 단백질 분해 효소로 분해하여 적은 단위의 펩티드(Peptide) (D.P 10이하)를 얻고 여기에 칼슘 이온을 첨가하여 키레이트 하므로서 그림 2와 같은 칼모듈린(Calmodulin) 형태의 단백질화 칼슘을 제조하는 방법이다.

본 발명의 다른 양태는 음료의 제조에 단백질화 칼슘을 사용하는 방법이다.

본 발명의 또다른 양태는 칼슘 강화 식품의 제조에 단백질화 칼슘을 이용하는 방법인 것이다.

위 그림 2에서

ALA는 알라닌 (Alanine)

ASP는 아스파틱 산(Aspartic Acid)

ASN은 아스파라진 (Asparagin)

GLN는 글루타민 (Glutamine)

PHE는 페닐알린닌 (Phenylalanine) 이다.

[제조 실시예 1]

단백질은 식물성 단백질인 콩단백과 글류텐이거나 동물성 단백질인 카제인과 제라틴을 물에 현탁 용해 시키고 프로테아제(Protease) 같은 단백분해효소를 첨가하여 PH 3.5-6에서 단백질을 분해한 다음, 수용액 중에서 순단백질 100부에 대하여 칼슘이온 10부를 키레이트 한 다음 여과하여 불용성 성분을 제거하고 농축한 다음 드럼 건조기로 건조시키고 분말화하면 알카리도(Alsakinity)가 +500인 단백질화칼슘(Ca-Proteinate)를 얻게 된다.

[실시예 1]

단백질화 칼슘 #500 2.7g

염화 칼륨 0.4g

염화 마그네슘 0.04g

염화 나트륨 0.5g

설탕 25.00g

물 1000ml

물 1000ml에 위의 조성물을 함께 가하고 교반하여 용해시키고 130℃에서 순간 살균시킨 다음 용기에 포장한다.

본 음료는 필수 무기질의 흡수 장애 요인이 되는 인의 성분이 전혀 함유되지 않는 것이 특징이며 칼슘 이온의 손실없는 흡수로 피로 회복은 물론 체위향상에 혁신적인 도움을 주고 노년기의 칼슘 부족 현상을 해결하여 준다.

본품을 무기 성분별 함량을 계산하여 다음과 같다.

칼슘이온 (Ca⁺⁺) 166.4 (mg/1000ml- H₂O)

나트륨이온(Na⁺) 223.6 (mg/1000ml- H₂O)

칼륨이온 (K⁺) 190.0 (mg/1000ml- H₂O)

마그네슘이온 (Mg⁺⁺) 5.0 (mg/1000ml- H₂O)

염소 이온 (Cl^-) 217.5 (mg/1000ml- H₂O)

실제 1일 섭취 권장량(Recommended Dietary Allowance)로는 칼슘(Ca) 800mg, 나트륨(Na) : 1100-2.700mg, 칼륨(K) : 1870-5625mg, 염소(Cl) : 1,700-5,100mg이고 마그네슘(Mg) : 350mg이나 마그네슘(Mg)은 칼슘(Ca)의 흡수에 장애 요인이 되므로 양을 훨씬 줄이는 것이 좋고 1/10정도의 농도로 희석하여 등작액의 음료로 만드는 것이 바람직한 것이다.

[실시예 2]

제조 실시예 1에서 얻은 단백질화 칼슘(Ca-Proteinate)을 빵, 과자, 면, 아이스크림, 우유, 두유, 이유식 등에 첨가하여 칼슘 강화 식품을 제조한다.

제조 실시예 1 에서 얻은 단백질화 칼슘(Ca-Proteinate)의 알카리도는 +500이므로 1일 섭취 권장량에서 권장하는 칼슘(Ca) : 800-1200mg를 섭취하고저 할때 8g-12g을 섭취하면 다른 식품에서 Ca 성분을 섭취하여 않더라도 1일 섭취 권장량을 충족시킬 수 있다.

이를 근거로 하는 삼식 (三食)으로 계산하면 한번에 2.7-4g을 일식의 식품에 첨가하면 적합량으로 계산된다. 이를 위하여 먼저 모든 식품의 알카리도를 분석 계산하고 부족분을 단백질화 칼슘으로 보충하면 칼슘(Ca)의 1일 섭취 권장량은 만족시킬 수 있는 것이다.

Claims

단백질을 물에 현탁 용해시키고 PH 3.5-6에서 단백 분해 효소를 첨가하여 분해한 다음 순단백질 100부에 대하여 2가 칼슘이온(Ca⁺⁺) 10부를 킬레이트하여 불용성 성분을 제거하고 농축 건조시켜 분말화하여서 알칼리도가 높은 단백질화 칼슘(Ca-Proteinate)을 제조하는 방법.