KR100236373B1 - 항산화 식품 및 항산화 제제 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 항산화 식품은 차잎같은 망간 함유 천연물질을 가하고 락토바실로스 플란타룸같은 카탈라제 활성을 갖는 박테리아로 발효시켜 제조된 발효물이다 . 이는 수퍼옥사이드디스무타제-형 활성 및 카탈라제 활성을 모두 나타내며 소화관 내부를 포함하는 생체 내에서 항산화 활성을 나타낸다. 따라서, 활성 산소에 의한 질병의 예방에 효과적이다.
Description
[고안의 명칭]
항산화 식품 및 항산화 제제
[도면의 간단한 설명]
제1도는 MnCl2 첨가 또는 차 첨가에 따른 SOD형 활성 및 CAT 활성 변화를 도 시 한 그래프이다.
제2도는 유문-결찰된랫트에서락토바실루스플란타룸(Lactobacillusplantarum)으로 발효시켜 제조된 생성물 투여후 시간에 따른 SOD형 활성 변화를 도시한 그래프이다.
제3도는 유문-결찰된 랫트에서 락토바실루스 플란타룸으로 발효시켜 제조된생성물 투여후 시간에 따른 CAT 활성 변화를 도시한 그래프이다.
제4도는 유문-결찰된 위장에서 생존가능한 세포수 변화를 도시한 그래프이다.
제5도는 락토바실루스 플란타룸으로 발효시켜 제조된 차-첨가된 생성물의 발효 전후의 SOD형 활성을 도시한 그래프이다.
제6도는 인도메타신으로 유발된 위궤양 모델에서 락토바실루스 플란타룸으 발효시켜 제조된 차-첨가된 생성물 투여후 효과를 도시한 그래프이다.
제7도는 락토바실루스 플란타룽으로 발효시켜 제조된 차-첨가된 생성물 투여 후 혈청에서의 SOD형 활성을 도시한 그래프이다.
제8도는 과산화수소로 유발된 위점막 병변에 대한 락토바실루스 플란타룸으로 발효시켜 제조된 차-첨가된 생성물 투여후 효과를 도시한 그래프이다.
제9도는 차 추출액 및 MnCl2의 MPO 활성 억제 효과를 도시한 그래프이다.
제10도는 카테친의 MPO 활성 억제 효과를 도시한 그래프이다.
[기술 분야]
본 발명은 수퍼옥사이드(O2-) 및 과산화수소(H2O2)를 제거함으로써, 활성 산소에 의해 야기되는 질병을 예방하거나 호전시키기 위한 항산화 식품, 항산화 제제 및 항산화 방법에 관한 것이다.
[배경 기술]
메치니코프의 장수이론 이후로 유산균 또는 유산균을 사용한 식품의 생리학적 효과에 대해 다양하게 연구되어 왔다.
요거트와 같은 발효유에 함유된 유산균의 작용으로서 장내 미생물총 개량 효과 및 정장 작용 등이 익히 공지되어 있다. 최근에, 유산균이 다양한 기능, 예를들어 면역 활성 작용, 항군 작용 및 항종양 작용 등을 갖는다고 보고되었다. 상술한 바와 같이, 유산균의 다양한 건강 효과가 기대되기 때문에 , 또한 사람의 장에서 검출되는 락토바실루스 아시도필루스(Lactobacillus acidophilus), 락토바실루스 카제미(Lactobacillus casei) 및 비피도박테리움(Bifidobsvyrtium) 속 같은 균주를 사용하는 발효유 및 유산균 음료가 시판되고 있다.
한편, 활성 산소는 백혈구의 살균 작용과 같은 생물학적 보호 인자로서 중요하나, 생체내의 활성 산소의 과도한 생성은 다양한 조직 질병을 일으킨다는 것은 명백하다.
활성 산소를 발생시키는 통상의 인자로서, 스트레스, 알콜, 과산화물, 약물 및 운동 등이 공지되어 있다. 이러한 인자에 의해 발생되는 활성 산소 및 리포퍼 옥사이드는 뇌신경 질환, 순환기 질환, 암, 소화관 질환, 간 질환, 동맥경화, 신장 질환, 당뇨병 및 노화 등과 밀접하게 관련됨이 지적된다.
생체는 산소 독성으로부터 스스로를 보호하기 위해 일련의 산화 보호 시스템을 갖는다. 한편, 이러한 시스템을 정상적으로 작용시키기 위해 산화 영양 성분을 충분히 섭취하는 것이 중요하다. 천연 산화 영양 성분으로서, 비타민 E, 비타민 C, β-카로텐, 폴리페놀 및 미량원소(예: 셀레늄, 구리 , 아연 등)가 공지되어 있다. 항산화 작용을 제공하기 위해, 이러한 영양 성분을 함유하는 식품이 개발되었다.
생체내의 항산화 메카니즘은 이의 작용에 따라 예방적 항산화 작용(라디칼 생성 조절) 및 연쇄적 절단형 항산화 작용(이미 생성된 라디칼의 소거 및 제거)으로 개략적으로 분류된다. 예방적 항산화 작용을 갖는 것의 예로는 수퍼옥사이드 디스뮤타제(SOD), 카탈라제(CAT) 및 글루타티온 퍼옥시다제(GSH-Px) 등과 같은 효소가 포함된다. 연쇄적 절단형 항산화 작용을 갖는 것의 예로는 상술한 항산화 영양 성분이 포함된다.
그러나, 통상적인 식품에서, 지질 과산화와 관련된 수퍼옥사이드(O2-) 및 과산화수소(H2O2)의 연쇄적 제거를 수행하는 제품은 전혀 공지되어 있지 않다.
본 발명의 목적은 수퍼옥사이드 디스뮤타제(이후엔 "SOD"로 언급)-형 활성 및 카탈라제(이후엔 "CAT"로 언급) 활성을 동시에 발현하는, 예방적 항산화 작용에서 특히 우수한, 항산화 식품, 항산화 제제 및 항산화 방법을 제공하는 것이다.
[발명의 개시]
본 발명의 항산화 식품은 망간-함유 천연 물질을 첨가하고 CAT 활성을 갖는 박테리아로 발효시켜 제조된 발효 제품을 포함하는, 소화관의 내부를 포함하는 생체에서 항산화 작용을 갖는다.
즉, 본 발명자들은 다양한 유산균 중에서 특정 박테리아는 망간이 존재하지 않는 환경에서는 CAT 활성을 나타내지 않으나, 증식 환경에 망간이 존재하는 경우 세포내로 망간을 혼입하여 Mn-CAT 활성 및 SOD형 활성을 동시에 발현한 다는 사실을 인지하여 본 발명을 완성하였다. 본 발명의 항산화 식품은 예방적 항산화 식품으로서 특히 적합하다.
Mn-CAT는 철을 함유하는 heme-CAT와 비교하여 다양한 억제제, 개질제, 킬레이트제 등에 의해 영향받지 않으며 광범위한 pH 및 온도내에서 안정성을 나타낸다.
또한, 본 발명의 항산화 식품은 상술한 바와 같은 발효 제품 이외에 건조 제품, 바람직하게는 CAT 활성을 갖는 박테리아 및 망간-함유 천연 물질을 함유하는 동결 건조 제품일 수 있다.
또한, 본 발명은 CAT 활성을 갖는 박테리아 및 망간-함유 천연 물질을 포함하는 항산촤 제제를 제공한다. 이러한 항산화 제제는 건조 제품(정제, 산제, 입제, 캡슬제 등의 형태) 또는 액체 형태일 수 있다.
더우기, 본 발명에 따라서, 망간 함유 천연 물질을 가하고, CAT 활성을 갖는 박테리아로 발효시켜 제조된, SOD형 활성 및 CAT 활성을 동시에 나타내는 발효 제품을 섭취함을 포함하는, 소화관 내부를 포함하는 생체내에서 의 항산화 방법을 제공한다.
[발명의 실시를 위한 최선의 형태]
본 발명에서 Mn-CAT 활성을 갖는 박테리아의 예는 락토바실루스로서 락토바 실루스 플란타룸[ATCC14431 균주]을 포함한다.
박테리아의 분류학에서, 유산균은 CAT 활성을 전혀 가지지 않는 것으로 알려져 있다. 그러나, 증식 환경중에 망간이 존재하는 경우, 상술한 락토바실루스 플란타룸은 망간을 이의 세포내로 혼입시켜 Mn-CAT 활성을 발현시킨다. 한편, Mn은 SOD의 중심 금속으로서 작용하며 Mn 자체는 SOD형 활성을 갖는 것으로 공지되어 있다. 따라서, 망간-함유 천연 물질 존재하에 락토바실루;스 플란타룸으로 발효시킴으로써 SOD형 활성과 CAT 활성을 동시에 갖는 발효 제품을 제조하는 것이 가능해졌다.
최근에, 류마티즘, 심장허혈 등에 대한 SOD의 임상적 사용이 진행되었다.
그러나, SOD만을 사용하는 경우 과산화수소의 국소량이 증가하며 최대의 라디칼 반응성을 갖는 하이드록시 라디칼( . OH)이 형성된다는 심각한 문제점이 있다. 따라서, SOD를 사용하는 경우 CAT 및 GSH-Px를 배합하여 사용함으로써 O2- 및 과산화수소를 제거하는 것이 중요하다. 따라서, 상기와 같은 이유에 따라서, Mn을 락토바실 루스 플란타룸에 가함으로써 수득한 SOD형 및 CfT 사이의 커플링 작용이 매우 중요 한 것으로 간주된다.
또한. 맏간 자체가 SOD가 생성되지 않는 겪무에도 SOD형 활성을 갖기 때문에락토바실루스 플란타룸 이외에 CAT 활성을 갖는 박테리아를 사용함으로써 락토바실 루스 플란타룽과 류일한 효과를 수득찰 수 있는 것으로 간주된다. 락토바실루스 플란타룸 끼치에 Mn-CAT 활성을 갖는 박테리아의 예는 페디오코쿠스 펜토사세우스 (Pediococcus pentosaceus), 페디오코쿠스 아시딜락티시(P. acidilactici) 및 테르 몰레필룸 알붐(Thermolephilum album) 등을 포함한다.
또한, 본 발명의 항산화 식품 또는 항산차 제제는 상술한 발효 제품 이외에 건조 제품, 바람직하게는 CAT 활성을 갖는 박테리아 및 망간-함유 천면 물질을 포함하는 돈결 건조 게품일 수 있다. 건조 제품은 산제, 씹제 및 정제 등의 모든 형태일 수 있다. 건조 제품은 그대로 섭취하거나 건조 제품을 시판되는 우유에 가하고 혼합물을 발효시켜 요거트를 재조한 후 섭취할 수 있다. 또한 건조 제품 이외에 냉류 제품 형태일 수 있다.
본 발명에서 망간-함유 천연 물질은 박테리아 세포에 망간을 공급하는데 사용된다. 땅간 자체는 식푼 정가제고서 허용피지 않기 때문에 무기 화합물로서 망간을 가하는 것은 불가능하며, 따라서 천연 물질을 사용한다. 대량의 망간을 함유하는 천연 물질의 예는 차, 채소(예 : 양배추, 시금치 등) 및 풀잎 등과 같은 식물을 포함한다. 따라서, 이러한 식물을, CAT 활성을갖는 박테리아에 CAT 활성 및 SOD형 활성을 발현하는데 필요한 망간을 공급할 정도로 가하는 것이 중요하다 특히, 차는 카테친, 비타민 C 및 다양한 미량원소 등과 같은 항산화 성분을 다수 함유하기 때문에 높은 첨가 효과를 수득할 수 있다.
특히 락토바실루스 플란타룸에 차를 가하면 SOD형 활성 및 CAT 활성이 발현 될 뿐만 아니라 무기 Mn 화합물(예: 염화망간 MrC12 등)을 사용하는 경우와 비교하여 SOD형 활성이 극히 높으며 또한 위액에 노출되는 경우 SOD형 활성 및 CAT 활성이 장기간 유지될 수 있다.
박테리아로 인해 망간의 혼입이 용이해지기 때문때 차나 다른 천연 물질을 분말 형태로 가하는 것이 바람직하다. 천연 물질을 물 및/또는 수혼화성 유기용매 (예: 에틸 알콜과 같은 알콜 등)로 추출한 후, 물과 불혼화성인 유기용매(예: 클로로포름, 에틸 아세테이트, 부탄을 등)로 추출하여 유기상과 수성상을 분리하고, 수성상으로부터 용해된 고체 성분을 회수한 후 건조시킴으로써 분쇄시킨다. 또한, 고체 성분을 물 및/또는 수혼화성 유기용매로 추출한 용액으로부터 회수한 후 분쇄할 수 있다. 또한, 물로 천연 물질을 추출함으로써 제조된 수용액을 분쇄하지 않고 그 상태로 가하거나, 천연 물질을 미세하게 분쇄하여 수득한 것을 그 상태로가할 수 있다.
차의 예로는 녹차(비발효 차), 예를 들어, 정제녹차, 분말차, 중간등급의 녹차, 미처리자, 분제차. 배종차, 구운차 등; 발효차, 예를 들어 흑차 등; 반-발효차, 예를 들어 오곤차, 파오총차(자스민차) 등이 포함된다.
발효 제품의 경우, 망간-함유-천연 물질의 양(망간의 양)은 제품 lKg당 바람직하게는 약 4 내지 20mg, 더욱 바람직하게는 약 4 내지 8mg이다. 박테리아 세포, 망간-함유 천연 물질 및 부형제를 주로 포함하는 건조 제품의 경우, 망간-함유 천연 물질의 방(망간의 양)은 제품 10g당 바람직하게는 약 4 내지 20mg, 더욱 바람직하게는 약 4 내지 8mg이다.
본 발명의 항산화 삭품 영태의 대표적인 예는 상술한 바와 같이 발효 제품 및 (동결)건조 제품을 포함한다.
본 발명의 발효 제품쓴 발효유, 예를 들어 요거트 및 유산균 음료를 포함한다. 발효유는 예정량의 망간-함유 천연 물질을 우유 또는 탈지유 1 ℓ에 가하고, CAT 활성을 갖는 유산균으로 접종시켜 35 내지 37℃에서 약 12 내지 72시간 동안 발효시켜 수득할 수 있다. 유산균 출발물의 양과 가해질 망간-함유 천연 물질의 양, 발효 시간 등을 조절함으로써 고형 요거트(정치 요거트). (반고형)요거트 (교반 요거트) 및 끽상 요거트(음료형 요거트)를 제코할 수 있다. 또한. 감미제(예:글루로즈, 수르로편. 통), 과윳(체: 포도. 사과, 도렌지. 레몬 등), 무기질 공급원으로서 무기 전해질(체: 염화나트륨. 염화칼륨. 염화마그네슘. 염화칼숨 등), 비타민, 향료 등을 발효유에 적당히 가할 수 있다.
또한, 유산균 음료는 탈지유 및 당(예: 글루코즈, 수크로즈 등)의 혼합 용액에 예정량의 망간-함유 천연 물질을 가하고 혼합 용액을 CAT 활성을 갖는 유산균으로 접종시켜 35 내지 37℃에서 약 12 내지 72시간 동안 발효시켜 수득할 수 있다. 요거트(예: 액상, 쥬스형 등)를 희석액(예: 물, 과일쥬스 등)에 대한 탈지유의 비율에 따라 제조할 수 있다. 발효될 기본 재료로서, 탈지유 이외에 유청, 저지방 우유 등이 사용될 수 있다. 희석액의 예는 물 이외에 과육, 락토커피 등이 있다.
본 발명의 건조 제품은 약 5 ×108 내지 5 ×1010개의 박테리아 세포를 망간-함유 천연물질 2 내지 4g과 혼합하고, 혼합물에 부형제를 가한 후 건조시켜 수득한다. 부형제의 예는 락토즈, 글루코즈, 수크로즈 및 올리고사카라이드 등이 포함된다.
본 발명의 건조 제품은 그 상태로 섭취되거나, 건조 제품을 우유에 가하고 혼합물을 12 내지 24시간 동안 실온에서 발효시켜 가정에서 요거트를 제조한 후 섭취할 수 있다.
[산업상 이용가능성]
상술한 바와 같이, 본 발명의 항산화 식품 및 항산화 제제는 SOD 활성 및 CAT 활성을 동시에 발현시킬 수 있으며 수퍼옥사이드 및 과산화물을 제거할 수 있다. 따라서 . 이들은 활성 산소에 의해 야기되는 질병 예방에 효과적이다.
[실시예]
시험 실시예 1
(락토바실루스 플란파룸으로 발효시켜 제조한 차-첨가된 생성물의 시험관내 SOD형 활성 및 CAT 활성)
APT 배양액(DIFCO Ltd.에서 시판되는 "박토 트립톤" ; 이스트 추출물: 글루코즈; 나트론 시트레이트: 명화나트륨; 인산수소이칼륨; 황산마그네슘 및 탄산나트륨을 한유)중에서 락토바실루스 플란타룸을 배양(발효)하는 경우, MnCl2 또는 차(분말 녹차)를 배지에 가하여 Mn 농도가 각각 12μM. 50μM. 100μM 및 200μM이 되게 하고 박테리아 세포의 SOD형 활성 및 CATT 활성 및 MnC12 또는 차를 함유하는 완전 배지의 SOD형 활성 및 CAT활성을 박테리아 분열이 최대가 되는 지점에서 16시간 동안 배양만 후에 조사한다.
SOD형 활성은 NBT 환원법으로, CAT 활성은 과산화수소 감소 속도로 측정하며 결과는 제1노에 도시되어 있다.
제1도로부터 알 수 있는 바와 같이 SOD형 활성은 두 경우(MnC12/차 첨가 경 우)에서 가해진 Mn의 양과 비례하여 증가하나, 차 첨가의 경우 SOD 활성의 절대값 은 보다 크다(Mn 200μM이 가해지는 경우 약 35배).
CAT 활성은 Mn이 가해지지 않을 경우의 검출 한계보다 낮다. 한편, Mn 12.5μM 이상을 첨가함으로써 두 경우(MnCl2/차의 첨가 경우) 에서 APT 배지의 약1800U/200m1의 활성이 발현된다.
한편, SOD 및 CAT의 작용은 O2- 및 H2O2의 제거이다. 그러나, SOD 및 CAT는 효소이며 따라서 SOD 및 CAT는 경구로 섭취하는 경우에도 활성이 약화되며 전혀 효과가 없다고 한다. 그러나, SOD 활성 및 CAT 활성은 락토바실루스 플란타룸으로 발효시켜 생성된 Mn-첨가된 생성물의 경우 박테리아 세포내에 보유되기 때문에, 이러한 활성은 박테리아가 사멸될 때까지는 보유된다고 예상된다. 또한, 상술한 바와 같이, Mn 자체 및 차에서의 성분은 SOD형 활성을가지나 효소는 아니기 때문에, 쉽게 활성이 저하되지 않는 것으로 간주된다.
상기 사실을 입증하기 위해, 락토바실루스 플란타룸으로 발효시켜 제조된 차-첨가된 생성물을 유문-결찰된 랫트에 강제로 경구투여하고, 투여 후 SDD형 활성 및 CAT 활성의 시간에 따른 변화를 하기 시험 실시 예에서 조사한다.
시험 실시예 2
( 유문- 결찰된 랫트의 위장에서 락토바실루스 플란타룸으로 발효시켜 제조된 생성물의 SOD형 활성 및 CAT 활성 보유)
SD 숫컷 랫트(중량: 250g)의 유문을 결찰시킨 직후, 락토바실루스 플란타룸으로 발효시켜 제조한 생성물 5ml를 경구 프로브를 사용하여 투여하고 위장의 내용물을 시간에 따라 회수하여 SOD형 활성 및 CAT 활성 변화를 조사한다. 결과는 제2도 및 제3도에 도시되어 있다. 또한, 시험 생성물은 APT 배양액에 50μM의 농도(Mn의 농도)로 MnC12 또는 차(분말 녹차)를 가하여 수득하며, 락토바실루스 플란타룸으로 접종시켜 16시간 동안 발효시킨다.
제2도로부터 알 수 있는 바와 같이, MnC12 첨가의 경우,SOD형 활성은 30분 동안 초기값의 약 35%로 감소하며 60분이 경과될 때까지 제거된다. 반대로, 차의 첨가의 경우, 높은 활성이 3시간이 경과할 때까지 보유된다.
제3도에서 알 수 있는 바와 같이 MnC12 첨가의 경우, SOD형 활성과 유사하게CAT 활성은 30분 동안 초기값의 약 80%로 감소한다. 한편, 차를 첨가한 그룹의 경우 CAT 활성은 초기값의 약 20% 정도 증가하며 60분 동안 초기값과 동일한 활성이 발현된다. 또한, 3시간 후에도 약간(약 15%)의 활성이 유지된다.
제4도에서 알 수 있는 바와 같이, 경구투여 후, MnC12 첨가의 경우 생존가능한 세포수는 60분 동안 초기값의 약 1/1000로 감소한다. 3시간 후, 박테리아 세포는 검출되지 않는다. 한편 차플 첨가한 그룹의 겸뚜. 투여 전 생존가능한 세포수가 60분까지 보유된다. 3시간 후, 박테리아 세포는 검출되지 않는다. 제4도에서 "ND"는 생존가능한 세포수가 검출한계(104)보다 낮음을 의미한다.
상술한 바와같이, 락토바실푸스 플란타룸에 차를 첨가함으로써 SOD형 활성 및 CAT 활성이 발현될 뿐만 아니라, MnC12와 같은 무기 화합물에 함유된 Mn과 비교하여 장시간 동안 높은 활성이 보유된다. 이는 위장에서 생존가능한 세포수가 유지되기 때문인 것으로 간주된다.
시험 실시예 3
(락트산 발효 전후 차의 수용성 분획의 SOD형 활성)
상술한 바와 같이, 차를 가할 경우 높은 SOD형 활성이 수득된다. 실제로, 차(분말녹차)를 50μM의 농도(Mn의 농도)로 APT 배양액에 가하고 배지를 상온에서 24시간 돌안 정지시켜 수용성 분획(발효전 배지의 상청액)을 수득한다. 이어서, 수용성 분획의 SOD형 활성을 측정한다. 결과로서, 제5도에 나타낸 바와 같이 발효전 SOD형 활성은 54.040U/APT 배양액 200ml로 높다.
한편, 50μM의 농도(Mn의 농도)로 Mn이 가해진 상기의 차-첨가된 APT 배양액을 락토바실루스 글란타룸으로 접종시켜 16시간 동안 발효시켜 수득한 수용성 분획 의 SOD형 활성을 측정한다. 그 결과, 제5도에 나타낸 바와 같이 발효후 SOD형 활성은 93.400U/APT 배양액 200ml이다.
상기 결과로부터, 발효에 의해 발효전보다 활성이 약 1.7배 증가함을 알 수 있다. 그 이유는 다음과 같다고 여겨진다. 즉, 항산화 성분은 차를 락토바실루스 플란타룸에 이들함으로써 보다 유효한 형태로 존재할 수 있다. 이로부터 락토바실루스 플란타룬에 파를 가하는 효과를 확인할 수 있다.
시험 실시예 4
(락토바실루스 플란타룸으로 발효시켜 제조한 생성물의 경구 투여에 의한 위점막 병변의 억제 )
(1) 인도메타신 위궤양 모델에서의 효과
인도메타신 20mg/kg은 SD 숫컷 랫트(중량: 250g)에 피하 주사하고 6시간 후락토바실루느 플란나룸으포 발효시켜 제조된 생성물의 위궤양 형성에 대한 효과를 조사한다. 락토바실루스 플란하룸으로 발효시켜 제조된 생성물은 50μM의 농도(Mn의 농도)로 APT 배양액에 차 추출액(열수 1로 녹차 100g을 추출하여 수득)을 가하여 수득한 것을 락토바실루스 플란타룸으로 접종시켜 16시간 동안 발효시킨 것이다.
시험 생성물은 다음과 같다.
(a) 락토바실루스 플란타룸으로 발효시켜 제조한 차-첨가된 생성물 그룹: SOD형 활성이 24.000U/ml가 되도록 차추출액을 제조하고 차 추출액을 락토바실루스 플란타룸으로 발효시켜 제조한 생성물에 가하여 수득한다. 락토바실루스 플란타룸의 생존가능한 세포수는 6.3×109개의 세포/ml이다.
(c) 대조 그룹: APT 배양액만
인도메타신을 피하주사 후 3시간마다 2.5ml의 용량으로 시험 생성물을 2회 경구 투여한다.
시험 결과는 제6도에 도시되어 있다. 제6도는 랫트 10마리의 평균값을 ± 표준오차로 인도메타신 피하주사한지 6시간 후애 각각의 그룹의 궤양 지수를 나타내는 그래프이다. 제6도에 나타낸 바와같이, 대조 그룹의 궤양 지수는 5.8± 1.8mm이다. 또한, 궤양은 대조 그룹의 10마리 랫트에서 모두 발생됨을 알 수 있다. 반대로 락토바실루느 플란나룸으로 발효시켜 제조한 생성물 그룹에서는 대조그룹과 비교하여 상당히 억제되었다(p < 0.05).
시험 생성물 투여 후, 궤양 지수에 기인한 평가를 하고 혈청 단백질 제거된 성분에 존재하는 SOD형 활성을 측정한다. 그 결과, 제7도에 도시된 바와같이, 대조 그룹에서 단백질 제거된 성분중 SOD형 활성은 0.23±0.08U/ml이다. 반대로 락토바실루느 플란타룸으로 발효시켜 제조한 차-첨가된 생성물 그룹은 상당한 증가,2.34±0.33U/ml(p<001)를 나타낸다.
(2) 과산화수소로 유발된 위점막 병변 모델에서의 효과
과산화수소로 인한 위점막 병변을 발생시키기 위해, SD 숫컷 랫트(중량: 250g)유문 결착시키고 디에틸말레산(0.75ml/kg)을 조직에 글루타티온 고갈제로서 피하주사한다.이어서, 7.5% 과산화수소 0.5ml를 투여하고 3시간 후에 락토바실루스 플란타룸으로 발효시켜 제조한 생성물의 .처점막 병변에 대한 효과를 조사한다.
락토바실루스 플란다룸으로 발효시켜 제조한 생성물로서는, 50μM의 농도(Mn의 농도)로 APT 배양액에 MgCl2 또는 차 추출액(역수 1로 녹차 100g을 추출하여 수득)을 가하고 락토바실루스 플란타룸으포 접종시킨 후 16시간 동안 발효시켜 수득한 것이다.
시험 생성물은 다음과 같다.
(a) 락토바식루스 플란타룸으로 발효시켜 제조한 생성물 그룹: MnCl2로 발효시켜 수득한다.
(b) 락토바실루스 플란타룸으로 발효시켜 제조한 차-첨가된 생성물 그룹: SOD형 활성이 24.000U/ml가 되도록 차 추출액을 제조하고 차 추출액을 락토바실루스 플란타룸으로 발효시켜 제조한 차-첨가된 생성물에 가하여 수득한다. 락토바실루스 플란타룸의 생존가능한 세포수는 6.3×109개의 세포/ml이다.
(c) 차 그룹: SOD형 활성이 2.400U/ml가 될 수 있도록 차 추출액을 제조하고 APT 배양액에 차 추출액을 가하여 수득한다.
(d) 대조 그룹: APT 배양액만
과산화수소 투여 직전 시험 생성물을 2.5ml의 용량으로 경구투여한다.
결과는 제8도에 도시되어 있다. 제8도는 랫트 10마리의 위점막 병변 지수(면적%)의 평균값±표준오차를 나타내는 그래프이다. 제8도에 나타낸 바와 같이, 미란 영역은 대조 그룹에서 30.60±6.34%이다. 이와는 반대로, 차 그룹 및 락토바실루스 플란타룸으로 발효시켜 제조한 생성물 그룹에서 미란의 총면적은 각각22.38±5.59% 및 20.32±8.05%이며, 대조 그룹과 살당한 차이를 나타내지는 않는다. 한편, 락토바실루스 플란타룸으로 발효시켜 제조한 차-첨가된 생성물 그룹에서 미란의 총면적은 4.46±2.12%이며 대조 그룹과 비교하여 상당한 억제 효과를 보인다(p < 0.05).
(3) 결과
인도메탄신 유발된 위궤양 모델에서, 락토바실루스 플란타룸으로 발효시켜 제조한 차-첨가된 생성물로 인한 위궤양 형성 억제 효과를 확인할 수 있다. 또한, 과산화수소로 유발된 위점막 병변 모델에서 락토바실루스 플란타룸 세포 또는 차단독 투여 효과는 관찰되지 않는다. 억제 효과는 이들을 함께 사용할 경우 관찰된다.
지금까지는 인도메타신에 의한 위궤양 형성은 점막 내성 저하 및 프로스타글란딘의 형성 억제에 의한 혈액 흐름 저하에 의한 것으로 설명되어 왔다. 최근 보고에 따라, 이는 아라키돈산 대사 과정 및 호중구 침윤에 의한 활성 산소와 관련되는 것으로 확인된다. 이때 사용된 인도메타신의 피하투여는 투여된 부분으로부터 혈액을 통해 위점막에 작용하기 때문에 이는 위점막 소화기관에서 생성된 활성 산소와 관련된다고 간주된다.
위궤양 형성은 차-첨가된 락토바실루스 플란타룸에 의해 억제되며, 동시에 혈청에서 단백질 제거된 성분의 SOD형 활성이 증가한다. 따라서, 차의 항산화 물질은 흡수되어 위 점막에서 활성 산소를 제거한다고 간주된다. 과산화수소의 경구 투여로 인한 위점막 병변의 예는 과산화수소로 인한 위점막의 직접 질환 및 호중구 침윤을 통한 간접 질환을 포함한다. 두 경우에서, 위의 내강에 존재하는 과산화수소는 유도물질로서 작용한다. 과산화수소에 의해 유발된 위점막 병변이 차 및 락토바실루스 플라타룸 세포를 함께 투여함으로써 억제된다는 사실은 락토바실루스 플라타룸 세포의 Mn-CAT 활성이 위의 내강에서 효과적으로 작용함을 의미한다. 한편, 락토바실루스 플란타룸 세포만을 투여하면 효과적인 억제 효과가 나타나지 않는다는 사실은 세포의 CAT 활성이 위의 내강에서 작용하지 않음을 의미하며, 이는 시험 실시예 2의 결과를 반영한다.
시험 실시예 5
(차 추출물 및 카테친의 MPO(마이펠로퍼옥시다제) 활성 억제 작용)
호준구는 생체내에서 이물질 및 박테리아의 해독을 위해 활성 산소를 생산하는 것으로 공지되어 있다. 특히, 호중구는 "MPO"로 언급되는 과산화수소의 디스뮤테이트된(dismutated) 시스템을 가지며 따라서 세포독성이 높은 과염소산 또는 모노클로르아민을 생성한다. 과도한 반응시에, MPO의 외부로 MPO가 스며나오는 것이 확실하며 이는 생체막 질병은 야기하는 한 인자인 것으로 간주된다. 또한, 호중구의 침윤이 인도메타신-유발된 위궤양 및 과산화수소-유발된 위점막 병변에서 중요 메카니즘과 관련된다는 보고가 있다.
본 발명에서 망간-함유 천연 물질로서 사용되는 차를 첨가하는 의미는 상술한 바와 같다. 또한, 차 성분이 MPO 활성을 억제하는지의 여부를 시험관내에서 조사한다.
0.1% 과산화수소 및 1.03mM o-디아니시딘을 함유하는 50mM 인산염 완충액(pH5.4) 2.9ml에 시험용액 50μl 및 MPO 정제 효소(1.24U/ml) 50μl를 가하고 25℃ 큐벳에서 배양한 후 5분 동안 흡수( =450nm)변화를 측정한다. 블랭크로서, 50mM인산염 완충액(pH 5.4) 50μl를 사용한다.
시험 용액으로서, 녹차를 열수로 추출하여 수득한 차 추출액 및 차 추출액중의 Mn 농도를 즉진하고 배지중 Mn의 농도가 차 추출액의 Mn 농도와 같도록 APT 배양액에 MnCl2를 가하여 수득한 용액을 사용한다. 이어서, MPO 활성 억제율을 Mn의 각 농도에서 평가한다. 결과는 제9도에 도시되어 있다.
제9도로부터 명백한 바와 같이, 차 추출액은 MPO 효소 활성을 억제하며 Mn농도가 높아짐에 따라 억제 활성도 높아진다. 또한, 동일 농도의 Mn 용액과 비교하여 억제율이 높다. 이는 Mn 이외의 차 성분과 관련되는 것으로 간주된다.
따라서, Mn 이외의 차에 함유된 성분이 MPO 활성 억제와 관련되는지 여부를 조사한다. 즉, 상술한 바와 동일한 방법으로 Mn 이외의 성분으로서 정제된 카테친을 사용하여 MPO 억제 활성을 조사한다. 결과는 제10도에 도시되어 있다. 제10도로부터 명백한 바와 같이, 카태친을 1.5μg/ml 이상의 농도에서 억제 효과를 나타낸다.
상술한 바와 같이, 차 성분으로 인한 MPO 활성 억제가 확실하며, 동시에 Mn 및 카테친은 이의 활성 억제와 관련되는 것이 명백하다.
실시예 1(요거트형)
멸균 우유 1에, 차(분말 녹차) 4g을 가한다. 차를 가한 우유에 락토바실루스 플란타룸을 접종시킨다. 이어서 35 내지 37℃의 온도를 유지하면서 18시간 동안 발효시 킨다.
통상의 방법에 따라서, 가해진 차의 양, 발효 시간 등과 같은 제조 조건을 조절함으로써 하기의 요거트 형태를 제조할 수 있다.
a. 고형(정치 요거트)
b. (반)고형(교반 요거트)
c 액상(음료형 요거트)
실시예 2(유산균 음료형)
차(분말 녹차)를 탈지유 및 수크로즈의 혼합 용액의 예정량에 가하고 락토바실루스 플란타룸을 혼합 용액에 접종한 후 37℃의 온도를 유지하면서 18시간 동안 발효시킨다. 그후, 발효 용액을 물로 회석하고 안정화제 및 향료를 가하여 액상요거트형 유산균 음료를 수득한다. 이의 조성은 표 1에 기재되어 있다.
실시예 3(유산균 음로형)
차(분말 녹차)로서 단일 세포 차(Single Cell Foods, Co., Ltd. 제조)를 탈지유 및 슈크로즈의 혼합 용액의 예정량에 가하고 락토바실루스 플란타룸을 혼합 용액에 접종한 후 37℃의 온도를 유지하면서 18시간 동안 발효시킨다. 그후, 발효액을 물 및 오렌지 쥬스로 희석하고 안정화제 및 향료를 가하여 쥬스형 유산균 음료를 수득한다. 이의 조성은 표 1에 기재되어 있다.
[표 1]
1) : 안정화제, 향료 등
실시예 4(동결 건조형)
약 5 × 1010개의 박테리아 세포(락토바실루스 플란타룸), 차(분말 녹차) 4g,및 락토즈 및 글루코즈와 같은 부형제를 혼합하고 혼합물을 동결 건조시켜 정제형 동결 건조 제품을 수득한다. 이 제품은 그대로 섭취하기에 적합하다.
실시예 5(동결 건조형)
약 5 × 108개의 박테리아 세포(락토바실루스 플란타룸), 차(분말 녹차) 4g및 락토즈 및 글루코즈와 같은 부형제를 혼합하고 혼합물을 동결 건조시켜 정제형 동결 건조 제품을 수득한다. 이 생성물을 시판 우유에 가하고 혼합물을 실온에서 12내지 24시간 동안 발효시킨다. 그 결과, 요거트를 제조할 수 있다. 따라서,동결 건조 제품은 보통 가정에서 요거트를 제조하는데 적합하다.
Claims (4)
- 차를 가하고 락토바실루스 플란타룸(Lactobacillus plantarum)으로 발효시켜 제조한 요거트 및 유산균 음료를 포함하는, 소화관 내부를 포함하는 생체내에서 항산화 작용을 갖는 항산화 식품.
- 락토바실루스 플란타룸 및 차를 동결 건조시켜 제조한 정제 형태의 동결 건조 제품을 포함하는, 소화관 내부를 포함하는 생체내에서 항산화 작용을 갖는 항산화 식품.
- 락토바실루스 플란타룸 및 차를 포함하는, 소화관 내부를 포함하는 생체내에서 항산화 작용을 갖는 항산화 제제.
- 제1항에 있어서, 락토바실루스 플란타룸 균주가 락토바실루스 플란타룸 ATCC14431인 항산화 식품.
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