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KR102535328B1 - 흑후추 추출물을 함유하여 글루타치온의 체내 흡수율을 높인 건강기능 식품용 조성물 및 이의 제조방법 - Google Patents

흑후추 추출물을 함유하여 글루타치온의 체내 흡수율을 높인 건강기능 식품용 조성물 및 이의 제조방법 Download PDF

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KR102535328B1
KR102535328B1 KR1020220133774A KR20220133774A KR102535328B1 KR 102535328 B1 KR102535328 B1 KR 102535328B1 KR 1020220133774 A KR1020220133774 A KR 1020220133774A KR 20220133774 A KR20220133774 A KR 20220133774A KR 102535328 B1 KR102535328 B1 KR 102535328B1
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KR
South Korea
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black pepper
glutathione
extract
composition
pepper extract
Prior art date
Application number
KR1020220133774A
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English (en)
Inventor
최병선
박혜진
Original Assignee
주식회사 청안오가닉스
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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Abstract

본 발명은 건강기능 식품용 조성물에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 흑후추 추출물을 함유하여 글루타치온(glutathione)내 다양한 기능성 성분의 체내 흡수율을 현저히 향상시킬 수 있도록 하는, 건강기능 식품용 조성물 및 그 제조방법에 관한 것이다.

Description

흑후추 추출물을 함유하여 글루타치온의 체내 흡수율을 높인 건강기능 식품용 조성물 및 이의 제조방법 {COMPOSITION FOR HEALTH FUNCTIOANL FOOD CONTAINING BLACK PEPPER EXTRACT TO INCREASE ABSORTION OF GUTATHIONE IN THE BODY AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}
본 발명은 건강기능 식품용 조성물에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 흑후추 추출물을 함유하여 글루타치온(glutathione)내 다양한 기능성 성분의 체내 흡수율을 현저히 향상시킬 수 있도록 하는, 건강기능 식품용 조성물 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
인류는 의학 및 생명 공학의 발전으로 인해 생명 연장의 시대에 진입하였으나, 사회의 서구화 및 현대화가 진행되면서 운동 부족, 스트레스 증가, 과식, 동물성 식품의 섭취 증가 등으로 인해, 심혈관 질환, 암, 고혈압, 당뇨, 비만 등의 성인병 질환이 증가하고 있어 이의 예방이나 치료의 중요성이 갈수록 커가고 있다.
더불어, 한국을 포함한 전 세계적으로, 빠르게 고령화가 진행되어 가는 사회에서 생활 수준의 향상과 더불어 건강과 장수, 노화 예방에 대한 관심이 높아짐에 따라, 건강 기능성 식품의 개발 또는 기존 식품의 건강 기능성 보강 쪽으로 초점을 맞춘 연구가 활발하게 진행되고 있다.
한편, 글루타치온(Glutathione, GSH)은 세포 내에서 가장 일반적으로 존재하는 유기 황화합물로 글리신(glycine), 글루탐산 (glutamate), 시스테인(cysteine) 세 아미노산들이 결합한 트리펩타이드(tripeptide) 형태이다. 글루타치온은 체내에서는 환원형 글루타치온(GSH)과 산화형 글루타치온(GSSG) 두 가지 형태로 존재한다.
일반적인 상황에서 상대적으로 높은 비율로 존재하는 환원형 글루타치온(GSH)은 인체의 간과 피부 세포에 주로 분포하며 활성 산소를 분해 및 제거하는 항산화 기능, 독성물질과 같은 외인성 화합물의 제거 등 해독 작용, 멜라닌 색소 생성을 억제하는 미백 작용 등의 중요한 역할을 한다.
그러나, 노화가 진행될수록 체내 글루타치온 생성량은 점점 감소하여 각종 염증과 노화의 주범인 활성산소의 축적을 촉진시키기 된다. 따라서, 강력한 천연 항산화제인 글루타치온은 보조제나 영양 주사, 천연 식재료 등의 방법으로 외부에서 공급받는 것이 매우 중요하다.
따라서, 최근에는 이러한 글루타치온이 제약, 건강기능식품, 화장품 등 다양한 분야의 소재로써 각광받고 있으며, 나아가, 맛소재, 식품 및 사료 첨가제 등의 제조에도 이용되고 있다. 글루타치온은 원물의 맛 상승과 풍부한 맛 지속성의 유지 효과가 크며, 단독으로 사용하거나 다른 물질과 배합하여 향미 증진제로 사용할 수 있음이 알려져 있다.
그러나, 이와 같이 다양한 분야에 활용할 수 있는 글루타치온에 대한 수요가 증가되고 있음에도 불구하고, 높은 생산 단가, 낮은 생체 흡수율 등의 문제점이 있다.
특히, 글루타치온을 경구 섭취할 경우에는, 체내에 글루타치온 성분이 곧바로 흡수되는 것이 아니라, 소화 후에 구성 성분으로 분해되어 흡수된 후 다시 재합성이 되는데, 이때, 소화 대사 과정에서 많은 유효 성분들이 소실되게 된다. 이에, 글루타치온의 체내 흡수율 및 생체 이용율이 급격히 감소하는 문제점이 있다.
따라서, 현재까지는 글루타치온에 대한 건강기능식품으로의 상품화 시장이 크게 활성화되지 못하고 있는 실정이다.
대한민국 공개특허공보 제10-2013-0009600호
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 흑후추 추출물을 함유하여 글루타치온(glutathione)내 다양한 기능성 성분의 체내 흡수율 및 생체 이용율을 현저히 향상시킬 수 있도록 하는, 건강기능 식품용 조성물을 제공하고자 한다.
본 발명의 상기 및 다른 목적과 이점은 바람직한 실시예를 설명한 하기의 설명으로부터 분명해질 것이다.
상기 목적은, 건조 효모 유래 글루타치온을 유효 성분으로 하고, 흑후추 추출물을 포함하는, 건강기능 식품용 조성물에 의해 달성될 수 있다.
상기 흑후추 추출물은, 상기 글루타치온 중량 대비 0.1 내지 5 중량%로 함유되는 것을 특징으로 한다. 상기 조성물은, 스피루리나, 클로렐라 및 병풀로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 기능성 성분을 추출물 형태로 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적은, 건조 효모 유래 글루타치온을 수득하는 단계; 흑후추 추출물을 제조하는 단계; 및 상기 글루타치온 및 상기 흑후추 추출물을 혼합한 혼합물을 제조하는 단계;를 포함하는, 건강기능 식품용 조성물 제조방법에 의해 달성될 수 있다.
상기 흑후추 추출물을 제조하는 단계는, 제1 발효액을 준비하는 단계; 상기 제1 발효액으로 흑후추를 발효하는 단계; pH가 6 내지 8인 추출용매에 상기 발효된 흑후추를 첨가하는 단계; 발효된 흑후추가 첨가된 상기 추출용매에 초음파를 20 내지 50 kHz으로 25 내지 40 ℃에서 0.5 내지 1.5 시간 동안 조사하여 예비 흑후추 추출물을 제조하는 단계; 및 상기 예비 흑후추 추출물을 여과한 후, 여과된 상기 예비 흑후추 추출물을 감압 및 농축하여 흑후추 추출물을 제조하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 흑후추 추출물과 천연 재료 유래 글루타치온을 특정 배합비로 함유함으로써, 글루타치온(glutathione)내 다양한 기능성 성분의 체내 흡수율 및 생체 이용율을 현저히 향상시킬 수 있는, 건강기능식품용 조성물을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 천연 재료 유래 성분들의 조합으로 알러지 등의 부작용이 없어 인체 안전성을 확보하면서도, 탁월한 활성 산소 제거능을 가지므로 항산화 기능용, 해독용, 항노화용, 면역력 증강용 조성물로 활용될 수 있는 고품질의 기능성 조성물을 제공할 수 있다.
상기 조성물은, 식품용 조성물 뿐만 아니라, 화장품용 조성물, 의약품 조성물, 사료 조성물 등의 다양한 분야로 확장하여 유용하게 적용할 수 있다.
다만, 본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
이하에서, 실시예들을 상세하게 설명한다. 그러나, 실시예들에는 다양한 변경이 가해질 수 있어서 특허출원의 권리 범위가 이러한 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 실시예들에 대한 모든 변경, 균등물 내지 대체 물이 권리 범위에 포함되는 것으로 이해되어야 한다.
실시예에서 사용한 용어는 단지 설명을 목적으로 사용된 것으로, 한 정하려는 의도로 해석되어서는 안 된다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻 하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 발명에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이 들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들 이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부 가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
실시예에서 사용한 용어는 단지 설명을 목적으로 사용된 것으로, 한 정하려는 의도로 해석되어서는 안된다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻 하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 발명에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이 들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들 이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부 가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하 기로 한다. 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 실시예의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략 한다.
또한, 실시예의 구성요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성요소 사이에 또 다른 구성요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
어느 하나의 실시예에 포함된 구성요소와, 공통적인 기능을 포함하는 구성요소는, 다른 실시예에서 동일한 명칭을 사용하여 설명하기로 한다. 반대되는 기재가 없는 이상, 어느 하나의 실시예에 기재한 설명은 다른 실시예에도 적용될 수 있으며, 중복되는 범위에서 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
본원의 일 측면은, 건조 효모 유래 글루타치온을 유효 성분으로 하고, 흑후추 추출물을 포함하는, 건강기능 식품용 조성물을 제공한다.
상기 건강기능 식품용 조성물에서, 상기 "글루타치온"은 체내 활성산소 및 자유 라디칼(free radical) 제거에 중요한 작용을 하며, 이때, 상기"흑후추 추출물"은 상기 글루타치온에 대한 체내 흡수율 및 생체 이용율을 현저히 높여서, 항산화능, 면역 증강 등과 관련된 생리 활성에 대한 탁월한 상승효과를 발휘할 수 있도록 한다.
이하, 본원의 구현예 및 실시예를 상세히 설명한다. 그러나, 본원의 이러한 구현예 및 실시예에 제한되지 않을 수 있다.
상기 "글루타치온(glutathione)"은 "글루타티온", "GSH"와 상호 교환적으로 사용되며, 글루타메이트(glutamate), 시스테인(Cysteine), 글라이신(glycine)의 세 가지 아미노산으로 구성된 트리펩타이드를 의미한다.
상기 글루타치온은 예컨대, 효모(yeast)로부터 수득될 수 있다. 효모(yeast)는 낭자균 혹은 구형 또는 난형의 단세포 미생물로서, 글루타치온이 다량 함유되어 있다.
상기 효모의 균주의 종류에 대하여는 크게 제한되지는 않으며, 글루타치온의 생산능을 갖는 것이라면, 당해 분야에서 통상적으로 사용되는 효모 균주는 어느 것이든 사용 가능하다.
상기 글루타치온은, 효모 균주에 대하여, 예컨대, 배양된 균주, 상기 균주의 건조물, 상기 균주의 추출물, 상기 균주의 배양물, 및 상기 균주의 파쇄물 중에서 선택된 하나 이상의 물질로부터 수득될 수 있다.
일례로, 상기 글루타치온은 균주의 건조물, 즉, 건조 효모(dry yeast)로부터 얻어진 것일 수 있다. 상기 건조 효모(dry yeast)란 배양되면서 글루타치온을 축적한 효모 균체를 건조시킨 것일 수 있다.
본 발명에서, "건조 효모 유래 글루타치온"은, 건조 효모로부터 글루타치온을 순수 분리한 것을 의미하거나, 다른 예로는, 상기 글루타치온이 다량으로 축적된 건조 효모 자체를 사용하는 것을 의미할 수도 있다.
건조 효모로부터 글루타치온을 분리하는 방법은, 예를 들어, 균주를 배양하여 효모 균체에 글루타치온을 축적시키는 단계, 배양된 효모 균체를 건조시켜 건조 효모를 제조하는 단계 및 상기 건조 효모로부터 글루타치온을 정제 및 분리하는 단계를 포함할 수 있다.
그러나, 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 건조 효모로부터 상기 글루타치온을 수득하는 구체적인 방법은, 당해 분야에서 통상적으로 사용되는 공지된 기술을 따를 수 있다.
본 발명은 건조 효모 유래 글루타치온을 유효 성분으로 하고, 흑후추 추출물을 포함하는, 건강기능 식품용 조성물에 관한 것이다.
일 실시예에서, 상기 조성물은 건조 효모를 포함할 수 있다. 상기 조성물 총 중량에 대하여, 상기 건조 효모는 60 내지 90 중량%, 구체적으로, 70 내지 85 중량%로 포함될 수 있다.
상기 건조 효모의 글루타치온 함량은 통상, 10 % 이하, 예컨대, 8 % 이하이므로 건조 효모의 함량이 60 중량% 미만이면, 본 발명의 조성물에서 글루타치온의 함량이 너무 낮아지게 되어 본 발명의 효과를 기대하기 어려우며, 건조 효모의 함량이 90 중량%를 초과하게 되면 추후 설명될 기능성 성분과의 상승효과를 기대하기 어려울 수 있다.
건조 효모로부터 정제 및 분리된 글루타치온을 사용할 경우, 그 함량은 조성물 총 중량에 대하여, 1 내지 30 중량%, 구체적으로, 3 내지 30 중량%, 더 구체적으로, 5 내지 30 중량%로 포함될 수 있다.
상기 흑후추 추출물은 상기 글루타치온의 체내 흡수율, 즉, 생체 이용률을 높이는 효과를 발휘한다.
흑후추(Black Pepper)의 맵고 강한 향을 내는 알칼로이드 성분인 피페린(piperine)은 글루타치온이 각종 소화 기관에서 흡수되지 못하고 요로 등으로 배출되는 작용을 막는 등, 글루타치온의 체내에 머무르는 시간을 충분히 지연시켜 체내 흡수율과 생체 이용률을 높일 수 있다.
상기 흑후추는 추출물의 형태로 포함될 수 있다. 상기 '추출물'이란, 어떤 물질을 용매에 녹여 그 활성성분 또는 특성 성분을 분리한 것을 의미한다. 나아가, 추출용매로 추출하여 제조한 추출물에 분획용매를 가하여 분획한 분획물을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 흑후추 추출물의 제조방법은, 제1 발효액을 준비하는 단계; 상기 제1 발효액으로 흑후추를 발효하는 단계; pH가 6 내지 8인 추출용매에 상기 발효된 흑후추를 첨가하는 단계; 발효된 흑후추가 첨가된 상기 추출용매에 초음파를 20 내지 50 kHz으로 25 내지 40℃에서 0.5 내지 1.5시간 동안 조사하여 예비 흑후추 추출물을 제조하는 단계; 및 상기 예비 흑후추 추출물을 여과한 후, 여과된 상기 예비 흑후추 추출물을 감압 및 농축하여 흑후추 추출물을 제조하는 단계; 를 포함할 수 있다.
이하, 상기 흑후추 추출물의 제조방법에 대하여 보다 구체적으로 설명하기로 한다.
먼저, 제1 발효액을 제조할 수 있다. 본 단계는 흑후추를 유산균 발효하기 위하여 제1 발효액을 제조하는 단계로, 제1 발효액은 유산균을 포함하는 발효액을 제조하는 공정일 수 있다.
이 때, 상기 유산균은 락토바실루스균, 비피도박테리움균 또는 스트 렙토코커스균을 사용할 수 있다. 구체적으로 락토바실루스 아시도필루스 (Lactobicillus acidophilus), 락토바실루스 플라타룸(Lactobacillus plantarum), 락토바실루스 차라카세이(Lactobacillus paracasei), 락토바실루스 람노수스 (Lactobacillus rhamnosus), 락토바실루스 불가리쿠스(Lactobacillus bulgaricus), 비피도박테리움 락티스(Bifidobacterium lactis), 비피도박테리움 비피둠 (Bifidobacterium bifidum), 비피도박테리움 아돌레센티스(Bifidobacterium adolescentis), 스트렙토코카스 페칼리스(Streptococcus faecalis), 스트렙토코카 스 락티스(Streptococcus lactis) 및 스트렙토코카스 서모필루스(Streptococcus thermophilus) 로 이루어지는 군에서 선택된 유산균을 사용할 수 있다.
특히, 1종 이상의 다양한 유산균으로 이루어지는 복합 유산균을 사용하는 것이 바람직하며, 락토바실루스 아시도필루스(Lactobicillus acidophilus), 락토바실루스 플라타룸(Lactobacillus plantarum)를 포함하는 것이 바람직하다.
가장 바람직한 유산균은 락토바실루스 아시도필루스(Lactobicillus acidophilus), 락토바실루스 플라타룸(Lactobacillus plantarum)를 1:1(w/w)로 혼합한 복합 유산균이다.
다음으로, 상기 제1 발효액으로 흑후추를 발효시킬 수 있다. 이 때, 발효 대상인 흑후추는, 분쇄기를 사용하여 조분쇄 및 미분쇄를 거친 것일 수 있고, 이어 열처리를 진행하여 수득한 것일 수 있다.
제1 발효액을 사용하여 흑후추를 발효하는 조건은 사용하는 흑후추의 상태와 양에 따라 최적 배양 온도 및 기간을 변경할 수는 있으나, 흑후추 총 중량 대비 0.01 내지 2%(w/w)를 접종하고 30 내지 50℃바람직하게는 35 내지 45℃에서 20 내지 24시간 동안 발효하는 것이 바람직하다.
상기 수치 범위의 발효 시간 및 온도 범위를 벗어날 경우, 흑후추가 충분히 숙성되지 않거나 과도하게 발효되어 품질이 떨어질 수 있다.
이 때, 흑후추의 발효 시 적절한 삼투압 유지를 위해 흑후추 중량 대비 0.1 내지 0.2 중량%의 소금을 첨가하여 배양하는 것이 바람직하다.
이후, 발효된 흑추추를 제2 발효액으로 추가 발효하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이 때, 추가 발효 단계는, 첫번째 발효 후 약 24시간 내지 72시간 뒤에 수행되는 것이 바람직하다.
구체적으로, 상기 제2 발효액은 제1 발효액과 동일하거나, 상이할 수 있으며, 제2 발효액이 제1 발효액과 상이한 경우, 비피도박테리움 비피둠 (Bifidobacterium bifidum), 비피도박테리움 아돌레센티스(Bifidobacterium adolescentis)를 1:1(w/w)로 혼합한 복합 유산균이 바람직하다. 이로써, 흑후추 내 유효 성분의 추출 효율을 더 높일 수 있다.
다음으로, pH가 6 내지 8인 추출용매에 상기 발효된 흑후추를 첨가할 수 있다.
상기 추출용매는, 예를 들어, 증류수, 메탄올, 에탄올, 에틸아세테이트 등을 포함할 수 있다. 상기 추출용매의 pH는 바람직하게는, 6 내지 7, 더욱 바람직하게는 6.8 내지 7일 수 있으며, 상기 pH 범위 내에서 상기 흑후추의 추출 효율이 가장 높을 수 있다.
일례로, 상기 추출용매는, 메탄올, 에탄올 및 에틸아세테이트의 부피 비율(ratio of volume)이, 1:1:2 내지 1:2:4(v/v/v)로 혼합된 것일 수 있다. 상기 추출용매의 부피 비율이 상기 수치 범위를 벗어날 경우, 상기 흑후추 내 유효 성분을 추출하는 효율이 낮아지는 문제가 생길 수 있다.
다음으로, 발효된 흑후추가 첨가된 상기 추출용매에 초음파를 조사하여 예비 흑후추 추출물을 제조할 수 있다.
일례로, 상기 추출 방법은, 상기 추출 용매에 상기 흑후추를 첨가한 다음, 초음파를 20 내지 50 kHz으로 20 내지 40℃에서 0.5 내지 1.5시간 동안 조사하는 것일 수 있다.
보다 구체적으로는, 상기 흑후추를 첨가한 추출용매에 초음파를 20 내지 35 kHz으로 20 내지 30℃에서 0.5 내지 1 시간 동안 조사하는 것이 바람직하고, 20 내지 25 kHz으로 25 내지 28℃에서 0.5 내지 0.8 시간 동안 조사하는 것이 더욱 바람직하다.
상기 초음파의 조사 범위가 상기 수치 범위의 진동수, 온도 및 시간 범위를 만족하여야 상기 흑후추 내 유효 성분들이 높은 효율로 추출될 수 있다.
상기 추출 후에는 예컨대, 여과지 (Filter papers whatman, 90mm Dia, 2.5 μm, Whatman international Ltd)를 이용하여 추출 잔사를 제거할 수 있다. 이후, 농축 등의 통상의 공정 단계를 거쳐 흑후추 추출물을 제조할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 추출법을 이용하여 흑후추 추출물을 제조하면, 완전한 추출을 달성함과 동시에 매우 짧은 추출시간으로 추출이 가능할 수 있다.
상기 초음파 추출법을 통해 발생한 고출력 초음파는 상기 흑후추가 추출용매를 통하여 고압/저압 사이클 (cycle)을 번갈아 가며 발생시켜 상기 흑후추에 함유된 유효 성분에 대한 추출의 효율을 높일 수 있는 이점을 발휘할 수 있다.
상기 흑후추 추출물은 상기 글루타치온 중량 대비 0.1 내지 5 중량%, 구체적으로, 0.5 내지 2 중량%로 배합되는 것이 바람직하다. 전술된 배합비로 흑후추 추출물을 포함할 경우, 글루타치온 단독 섭취 시 대비, 체내 흡수율, 구체적으로, Cmax(최대 혈장 농도)의 증가, Tmax(Cmax에 도달하는 시간)의 단축, AUC(total area from zero to infinity, 혈중 약물 농도) 증가 등의 효과를 증대시킬 수 있다.
한편, 본 발명의 조성물은, 기능성 성분을 더 포함할 수 있다. 상기 기능성 성분은, 상기 조성물에서, 전술된 건조 효모 유래 글루타치온 및 흑후추 추출물과 더불어 항산화능에 대한 시너지를 극대화하며, 나아가, 각 기능성 성분들이 갖는 다양한 생리활성 효능을 함께 부여함으로써, 건강기능 식품 조성물의 품질을 향상시킬 수 있다.
상기 기능성 성분은, 상기 글루타치온 중량 대비 20 내지 70 중량%, 구체적으로, 30 내지 60 중량%로 포함될 수 있다.
상기 기능성 성분은, 스피루리나(spirulina), 클로렐라(chlorella) 및 병풀(Centella asiatica)으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있다.
스피루리나(spirulina)는 시아노 박테리아의 종으로, 장내에서 건강한 유산균을 증가시켜 에너지 방출에 도움이 되는 비타민 B6 생산이 가능하게 한다. 또한, 스피루리나는 지구상에 존재하는 거의 대부분의 영양소를 함유하고 있으면서도, 셀룰로오스 세포벽이 없으므로 그 소화 흡수율이 95% 가 넘는다. 뿐만 아니라, 비만 세포에 의한 히스타민의 방출을 억제함으로써, 소염 작용, 항산화, 항종양 등의 작용이 뛰어나 면역 기능 증강에 탁월한 효과를 발휘한다.
클로렐라(chlorella)는, 주로 대만, 동남아, 일본 등의 민물에 서식하는 작은 녹조류로, 단백질, 엽록소, 비타민 A, 베타카로틴, 미네랄 등이 주성분이고, 그 밖에 각종 지용성 및 수용성 비타민과 베타글루칸 등도 다량 함유하고 있어서, 천연 종합비타민제와 강력한 항산화제 기능을 한다. 특히, 클로렐라는 체내 면역력에 관여하며 백혈구 수치를 증가시키는 데 관여하는 알부민을 유지할 수 있도록 하여, 해독 능력, 면역 증진, 안티에이징 등에 있어서, 탁월한 효능을 발휘한다.
병풀(Centella asiatica)은 상처 치유, 만성 궤양 치료, 신경 안정, 항산화 작용 등의 효과가 뛰어나고, 혈관 강화 및 혈액 순환 촉진 기능이 우수하여 체내 노폐물을 배설하고 부종을 완화시키는 등의 다양한 생리활성 효능을 갖는다.
상기 기능성 성분은, 추출물 형태로 포함될 수 있다. 상기 기능성 성분의 추출물을 제조하는 방법은, 전술된 흑후추 추출물의 제조방법을 동일하게 적용할 수 있다.
예를 들면, 상기 기능성 성분의 추출물을 제조하는 방법은, 제1 발효액을 준비하는 단계; 상기 제1 발효액으로 상기 기능성 성분을 발효하는 단계; pH가 6 내지 8인 추출용매에 상기 발효된 기능성 성분을 첨가하는 단계; 발효된 기능성 성분이 첨가된 상기 추출용매에 초음파를 20 내지 50kHz으로 25 내지 40℃에서 0.5 내지 1.5시간 동안 조사하여 예비 기능성 성분 추출물을 제조하는 단계; 및 상기 예비 기능성 성분 추출물을 여과한 후, 여과된 상기 예비 기능성 성분 추출물을 감압 및 농축하여 기능성 성분 추출물을 제조하는 단계;를 포함할 수 있다.
이 때, 상기 발효액의 성분, 추출용매, 추출 조건 등에 대하여는, 전술된 흑후추 추출물의 제조방법과 동일하게 적용할 수도 있고, 경우에 따라서, 각 기능성 성분의 상태와 양 등의 여러가지 변수에 따라서 일부 구체적인 조건들은 얼마든지 설계변경하여 적용될 수 있다.
상기 기능성 성분 추출물은 전술된 기능성 성분들 중, 스피루리나(spirulina), 클로렐라(chlorella) 및 병풀의 각각의 추출물일 수도 있고, 상기 스피루리나(spirulina), 클로렐라(chlorella) 및 병풀을 혼합한 다음, 그 혼합물을 추출한 혼합 추출물일 수도 있다.
상기 기능성 성분이 혼합 추출물일 경우에는, 스피루리나(spirulina), 클로렐라(chlorella) 및 병풀을 1:0.6~0.8:0.8~1의 중량비, 구체적으로, 1:0.7:0.9 의 중량비로 배합되는 것이 바람직하다.
전술된 배합비로 혼합 추출물을 제조하면, 각각의 유효 성분의 추출 함량과 항산화능 등의 기능성 효과가 가장 극대화될 수 있도록 하며, 나아가, 가격 단가의 측면에서도 효율적이어서 생산성 및 경제성을 확보할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 조성물은, 식품용 조성물, 예컨대, 기능성 식품(functional food), 영양 보조제(nutritional supplement), 건강기능 식품(health food) 및 식품 첨가제(food additives)등의 모든 형태를 포함할 수 있다.
상기 유형의 식품용 조성물은 당업계에 공지된 통상적인 방법에 따라 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 예컨대, 환제, 분말, 과립, 침제, 정제, 캡슐, 액상 등의 형태로 다양하게 제조될 수 있다. 그러나, 상기 조성물의 제형의 종류에 대하여는 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 조성물이 건강기능 식품으로 이용되는 경우, 다양한 제품 형태로 제조될 수 있으며, 일반 약품과는 달리 천연 성분과 식품을 원료로 하기 때문에, 약품의 장기 복용 시 발생할 수 있는 부작용 등이 없는 장점이 있고, 휴대성이 뛰어나서 영양제, 보조제로 쉽고 안전하게 섭취가 가능하다.
또한, 상기 조성물이 건강기능 식품으로 제작될 경우, 통상적인 공지 기술에 따른 첨가 성분, 예컨대, 잔량의 용매, 여러 가지 생약추출물, 식품 보조 첨가제 또는 천연 탄수화물 등을 통상적인 수치 함량 범위 내에서 추가적으로 함유할 수 있다. 이때, 상기 식품 보조 첨가제는 당업계에 통상적인 식품 보조 첨가제, 예를 들어 향미제, 풍미제, 착색제, 충진제, 안정화제 등을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 흑후추 추출물과 천연 재료 유래 글루타치온을 최적 배합비로 함유함으로써, 글루타치온(glutathione) 단독 섭취 대비, Cmax(최대 혈장 농도)의 증가, Tmax(Cmax 에 도달하는 시간)의 단축, AUC(total area from zero to infinity, 혈중 약물 농도) 증가 등의 특성을 나타냄으로써, 글루타치온 내 다양한 유효 성분의 체내 흡수율 및 생체 이용율을 현저히 향상시킬 수 있다.
또한, 천연 재료 유래 성분들의 조합으로 알러지 등의 부작용이 없어 인체 안전성을 확보하면서도, 탁월한 활성 산소 제거능을 가지므로 항산화 기능용, 해독용, 항노화용, 면역력 증강용 조성물로 활용될 수 있는 고품질의 기능성 조성물로 기능할 수 있다.
이하, 구체적인 실시예와 비교예를 통하여 본 발명의 구성 및 그에 따른 효과를 보다 상세히 설명하고자 한다. 그러나, 본 실시예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것이며, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.
[실시예 1]
글루타치온을 축적시킨 건조 효모 65 중량%(조성물 전체 중량 대비), 흑후추 추출물 1 중량%(건조 효모 중량 대비)와 잔량의 용매를 포함하는 조성물을 제조하였다. 이 때, 흑후추 추출물의 제조방법은 전술된 설명(초음파 추출법)에 따랐으며, 건조 효모는 공지된 제조방법에 의해 수득된 것을 사용하였다.
[실시예 2]
후술되는 내용을 제외하고는 전술된 실시예 1과 동일한 방법으로 조성물을 제조하였다.
건조 효모 함량을 60 중량%(조성물 전체 중량 대비), 흑후추 추출물의 함량을 1.5 중량%(건조 효모 중량 대비)로 포함하였다.
[실시예 3]
후술되는 내용을 제외하고는 전술된 실시예 1과 동일한 방법으로 조성물을 제조하였다.
스피루리나, 클로렐라 및 병풀을 1 : 0.7 : 0.9 의 중량비로 배합한 혼합물을 전술된 초음파 추출법을 사용하여 기능성 성분 추출물을 제조하였으며, 기능성 성분 추출물을 30 중량%(건조 효모 중량 대비)로 더 포함하였다.
[실시예 4]
후술되는 내용을 제외하고는 전술된 실시예 1 및 실시예 3과 동일한 방법으로 조성물을 제조하였다.
스피루리나, 클로렐라 및 병풀을 1 : 0.7 : 0.9 의 중량비로 배합한 혼합물을 전술된 초음파 추출법이 아닌, 열수 추출법을 사용하여 기능성 성분 추출물을 제조하였다. 열수 추출은 10배의 물을 가하여 100℃에서 1.5 시간 동안 수행되었다. 기능성 성분 추출물을 30 중량%(건조 효모 중량 대비)로 더 포함하였다.
[실시예 5]
후술되는 내용을 제외하고는 전술된 실시예 1과 동일한 방법으로 조성물을 제조하였다.
마늘 추출물, 체리 추출물 및 홍삼 농축액을 1 : 0.7 : 0.9 의 중량비로 배합한 혼합물을 기능성 성분으로 하여, 30 중량%(건조 효모 중량 대비)로 더 포함하였다. 상기 마늘 추출물 및 체리 추출물은 실시예 1과 동일하게 초음파 추출법을 사용하여 제조되었으며, 홍삼 농축액은 시판 제품을 사용하였다.
[비교예 1]
후술되는 내용을 제외하고는 전술된 실시예 1과 동일한 방법으로 조성물을 제조하였다. 흑후추 추출물을 포함하지 않고, 건조 효모만을 포함하여 조성물을 제조하였다.
[비교예 2]
후술되는 내용을 제외하고는 전술된 실시예 1과 동일한 방법으로 조성물을 제조하였다. 흑후추 추출물 대신, 비타민 C 및 셀레늄(합성 영양제)을 동량으로 포함하였다.
[비교예 3]
후술되는 내용을 제외하고는 전술된 실시예 1과 동일한 방법으로 조성물을 제조하였다. 흑후추 추출물 대신, 커큐민(강황 추출물 유래, 시판 제품)을 동량으로 포함하였다.
[비교예 4]
후술되는 내용을 제외하고는 전술된 실시예 1과 동일한 방법으로 조성물을 제조하였다. 흑후추 추출물 대신, 커큐민(강황 추출물 유래, 시판 제품)을 2.5 중량%로 포함하였다.
< 실험예 1: 글루타치온의 체내 흡수율 측정 >
실시예 1 및 실시예 3과 비교예 1 내지 비교예 4의 조성물에 대하여, 글루타치온의 체내 흡수율(생체 이용률)을 측정하여 비교 확인하였다. 보다 정확한 비교를 위하여, 시판 제형(Evathione)을 대조군으로 하여 함께 비교하였다.
구체적인 실험 방법은 다음과 같다.
먼저, 49 마리의 쥐를 7 그룹으로 무작위로 나눴다. 1주일 동안 순화시킨 다음 12 시간 공복상태를 유지하게 한 후, 각 그룹별로, 실시예 1, 3, 비교예 1 내지 4 및 대조군의 조성물을 약 300mg/kg에 해당하는 용량으로 각각 경구 투여하였다.
투여 후 0, 1, 2, 4, 8, 12 및 24 시간 마다 약 0.5mL의 혈액을 안와정맥을 통해 얻었다. 얻은 시료를 15,000rpm에서 12 분간 원심분리하여 혈장을 취한 뒤, 혈장 글루타치온 농도를 분석하였다. 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
혈장 내 글루타치온 농도(㎍/ml)
0hr 4 hr 8 hr 12 hr 16 hr 20 hr 24 hr
대조군 63.23 82.70 75.15 61.26 62.19 61.03 62.55
실시예 1 58.16 91.79 90.22 72.51 70.13 71.64 71.51
실시예 3 60.03 92.43 93.84 73.37 70.52 71.31 70.67
비교예 1 57.15 79.32 70.01 61.11 60.16 56.54 51.21
비교예 2 60.91 87.27 86.02 73.05 69.79 65.55 63.51
비교예 3 59.33 89.04 87.25 69.76 65.48 62.02 60.66
비교예 4 61.87 92.00 90.16 71.04 70.56 70.94 70.84
표 1을 참조하면, 실시예 1 및 실시예 3의 조성물은 비교예들 대비 혈장 내 글루타치온 농도가 시간이 지나도 높게 유지되는 것을 확인할 수 있었다.
특히, 비교예 3, 4를 참조하면, 글루타치온의 흡수를 돕는 효과가 있다는 커큐민 성분을, 실시예 1의 흑후추 추출물의 함량보다 더 높은 함량으로 포함했을 때, 비로소 실시예 1과 유사한 수준의 체내 흡수율을 나타내었으며, 실시예 1의 흑후추 추출물의 함량과 동량으로 포함했을 때는, 더 낮은 수준의 체내 흡수율을 보임을 확인할 수 있었다.
<실험예 2: 항산화능 측정>
실시예 1 내지 실시예 5, 및 비교예 1, 2의 각 조성물에 대하여, 항산화능을 확인하기 위하여, 라디칼 제거능을 평가 및 분석하였다. 구체적인 실험방법은 다음과 같다.
각 조성물의 샘플을 5ml씩 준비한 다음, 0.1 mM DPPH(1,1-Diphenyl-2-picrylhydrazyl) 5 mL을 첨가하여 어두운 곳에서 30 분간 반응시킨 후 517 nm에서 흡광도를 측정하였다.
그 결과, 2 내지 10 mg/mL의 농도 범위에서, 실시예 1 내지 실시예 5는 각각 40~83%(실시예 1), 38~79%(실시예 2), 45~87%(실시예 3), 30~62%(실시예 4), 32~72%(실시예 5)의 라디칼 제거율을 나타내었다.
한편, 비교예 1 및 비교예 2는, 2 내지 10 mg/mL의 농도 범위에서 각각, 33~65%, 35~75% 의 라디칼 제거율을 나타내었다.
즉, 실시예들은 비교예들 대비, 전반적으로 우수한 항산화능을 발휘함을 확인할 수 있었다. 그 중에서도, 실시예 1 과 실시예 3의 항산화능이 가장 우수한 결과를 나타내었다.
전술된 실험예 1의 결과를 함께 참조하면, 실시예 3은 실시예 1과 동일한 수준의 높은, 글루타치온의 체내 흡수율을 나타내는 것으로 보아, 실시예 3에 포함된 스피루리나, 클로렐라 및 병풀의 추출물은, 흑후추 추출물이 글루타치온의 체내 흡수율을 높이는 작용에 있어서, 성분 변화 등에 영향을 주지 않으면서도, 항산화능에 대한 우수한 시너지를 발휘할 수 있음을 확인할 수 있었다.
<실험예 3: 피부 미백 효과>
실시예 1 내지 실시예 5, 및 비교예 1, 2의 각 조성물에 대하여, 멜라닌 생성 억제를 위한 피부 미백 효과를 평가 및 분석하였다. 구체적인 실험방법은 다음과 같다.
마우스 흑색종 세포주를 24 well plate에 1Х105 cell/well로 접종하고, 10%(v/v) 우태아혈청이 함유된 DMEM 배지를 이용하여 37℃, 5% CO2 인큐베이터에서 80% 이상 되도록 배양하였다. PBS로 1회 세척하고 우태아혈청이 없는 DMEM 배지를 이용하여 각 시험물질을 농도별(0, 25, 50 및 100 ㎍/ml)로 처리한 다음, 2일간 추가로 배양하였다. 배양액을 제거하고 PBS로 세척한 후, 1 N 수산화나트륨으로 세포를 녹여 microplate reader를 이용하여 400 nm에서 흡광도를 측정하였다. 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
[수학식 1]
멜라닌 생성억제율(%) = 100-(시험물질의 흡광도/대조군의 흡광도 * 100)
멜라닌 생성억제율(%)
25 ㎍/ml 50 ㎍/ml 100 ㎍/ml
대조군 0 0 0
실시예 1 28.4 35.8 42.6
실시예 2 21.2 29.3 35.6
실시예 3 30.1 42.8 48.3
실시예 4 17.6 21.2 25.6
실시예 5 20.0 25.4 29.8
비교예 1 10.4 12.6 15.4
비교예 2 8.8 10.1 13.5
표 2를 참조하면, 실시예들은 비교예들 대비, 전반적으로 우수한 피부미백 효과를 발휘함을 확인할 수 있었다. 그 중에서도, 실시예 1 과 실시예 3의 피부미백 효과가 가장 우수한 결과를 나타내었다.
전술된 실험예 1의 결과를 함께 참조하면, 실시예 3은 실시예 1과 동일한 수준의 높은, 글루타치온의 체내 흡수율을 나타내는 것으로 보아, 실시예 3에 포함된 스피루리나, 클로렐라 및 병풀의 추출물은, 흑후추 추출물이 글루타치온의 체내 흡수율을 높이는 작용에 있어서, 성분 변화 등에 영향을 주지 않으면서도, 피부 미백에 대한 우수한 시너지를 발휘할 수 있음을 확인할 수 있었다.
본 명세서에서는 본 발명자들이 수행한 다양한 실시예 가운데 몇 개의 예만을 들어 설명하는 것이나 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고, 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.

Claims (5)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 건조 효모 유래 글루타치온을 수득하는 단계;
    흑후추 추출물을 제조하는 단계;
    상기 글루타치온 및 상기 흑후추 추출물을 혼합한 혼합물을 제조하는 단계;를 포함하며,
    상기 흑후추 추출물을 제조하는 단계는,
    제1 발효액을 준비하는 단계;
    상기 제1 발효액으로 흑후추를 발효하는 단계;
    pH가 6 내지 8인 추출용매에 상기 발효된 흑후추를 첨가하는 단계;
    발효된 흑후추가 첨가된 상기 추출용매에 초음파를 20 내지 50 kHz으로 25 내지 40℃에서 0.5 내지 1.5 시간 동안 조사하여 예비 흑후추 추출물을 제조하는 단계; 및
    상기 예비 흑후추 추출물을 여과한 후, 여과된 상기 예비 흑후추 추출물을 감압 및 농축하여 흑후추 추출물을 제조하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는, 건강기능 식품용 조성물 제조방법.
  5. 삭제
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