KR100860209B1 - 유황이 함유된 한약재를 이용한 기능성 사료첨가제 및 이를첨가한 사료로 사육, 생산한 돈육 - Google Patents

유황이 함유된 한약재를 이용한 기능성 사료첨가제 및 이를첨가한 사료로 사육, 생산한 돈육 Download PDF

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Abstract

본 발명은 진피(陳皮)와 포공영(蒲公英) 등 특별하게 선정한 19종류의 분말상태의 한약재를 정해진 비율로 혼합하고 여기에 유황분말을 일정 비율로 첨가·혼합하여 제조한 다음 돼지 사육시 급여되는 사료에 정해진 비율로 섞이도록 하여 돼지에게 먹이는 경우 가축의 면역활성효과와 성장개선효과를 크게 높이도록 하고 식육 내의 포화지방산 함량과 콜레스테롤 함량을 현저히 저감시켜 식육의 육질이 크게 개선되도록 한 유황이 함유된 한약재를 이용한 기능성 사료첨가제 및 이를 첨가한 사료로 사육, 생산한 돈육에 관한 것이다.
본 발명에 따른 기능성 사료첨가제는 진피(陳皮))분말 27중량%, 카테킨(Catechin)분말 2.4중량%, 민들레(포공영(蒲公英))분말 4.2중량%, 후박(厚朴))분말 6.9중량%, 삽주(창출(蒼朮))분말 4.1중량%, 복령(茯笭)분말 4.1중량%, 삼지구엽초(음양곽(淫羊藿))분말 4.1중량%, 익모초(益母草)분말 3.5중량%, 소자(蘇子)분말 3.5중량%, 빈랑(檳랑) 3.5중량%, 개구리밥(부평초(浮萍草))분말 3.5중량%, 무씨(나복자(蘿蔔子))분말 3.5중량%, 대속껍질(죽여(竹茹))분말 3.5중량%, 가지(가자(茄子))분말 3.5중량%, 연꽃씨(연자육(蓮子肉))분말 3.5중량%, 감초(甘草)분말 5중량%, 계지(桂枝)분말 4.1중량%, 굴조개껍질(모려분(牡蠣粉))분말 2.5중량%, 산사(山査)분말 3.5중량%로 이루어지는 한약재에 유황(硫黃)분말 4.1중량%가 혼합된 특징이 있다.
유황, 한약재, 기능성 사료, 사료첨가제, 돼지, 가축, 식육

Description

유황이 함유된 한약재를 이용한 기능성 사료첨가제 및 이를 첨가한 사료로 사육, 생산한 돈육{A FUNCTIONAL FEED EXCIPIENT USING SULFUR AND MANUFACTURING PROCESS OF THE SAME AND A PORK ACQUIRED THEREFORE}
본 발명은 유황이 함유된 한약재를 이용한 기능성 사료첨가제 및 이를 첨가한 사료로 사육, 생산한 돈육에 관한 것으로, 보다 상세하게는 귤껍질(진피(陳皮))와 포공영(蒲公英) 등 특별하게 선정한 19종류의 분말상태의 한약재를 정해진 비율로 혼합하고 여기에 유황분말을 일정 비율로 첨가·혼합하여 제조한 다음 돼지의 사육시 급여되는 사료에 정해진 비율로 첨가하여 돼지에게 먹이는 경우 돼지의 면역활성효과와 성장개선효과를 높일 수 있도록 하고, 돈육 내의 불포화지방산함량과 콜레스테롤 함량을 현저히 저감시켜 돈육의 육질이 크게 개선되도록 한 유황이 함유된 한약재를 이용한 기능성 사료첨가제 및 이를 첨가한 사료로 사육, 생산한 돈육에 관한 것이다.
일반적으로, 여러 종류의 가축 중 돼지고기는 염가이면서도 양질의 단백질을 함유하고 있기 때문에 소비자들이 많이 이용하는 식육이다.
한편, 최근 소득수준이 선진화됨에 따라 소비자들의 육류선호도는 양보다 질 적인 부분에 관심이 높아지고 있고 수출입 시 무관세정책이 급격히 진행됨에 따라 세계시장 또한 단일화되고 있다.
그러므로 축산물생산에 있어 가격경쟁력의 확보 못지 않게 품질 향상에 대한 연구의 활성화로 식육의 질적 차별화가 시급하다.
한편, 육가공식품의 수출이 중요 산업으로 대두하고 이의 양적인 향상을 위하여 가축의 사료에 성장촉진항생제 투입하는 횟수가 빈번하게 발생하였다.
이와 같이 사료에 항생제를 첨가하여 가축을 사육하는 경우에는 필연적으로 식육에 항생제가 잔류하게 되는데, 이와 같은 잔류항생제가 허용기준치 이상으로 함유된 육류를 지속적으로 섭취하게 되면 인체 내에 약물 저항성이 증가한 내성 세균이 출현하여 질병치료가 어렵게 되는 등 심각한 부작용이 발생할 수 있다. 현재 국내 가축에 산재하는 세균들은 대부분 기존 항생제에 내성을 나타내고 있어 그 치료가 점차 어려워지고 있으며, 세균들의 항생제 내성 발현은 일부 국한된 항생제에 나타나지 않고 사용되고 있는 거의 모든 약제에서 발현되고 있어 세균의 생리학적 및 유전학적 및 유전학적 성상분석 결과 어떤 약제에도 저항할 수 있는 능력을 가진 것으로 판단되고 있다.
유럽연합의회는 1998년 12월 17일 사료첨가물에 관한 유럽의회규정(Council Directive 70/524/EEC, `70. 11. 23)을 개정(Council Regulation EC 2821/98)하여 그동안 사료첨가용으로 사용을 허용하였던 항생물질 중 아연바시트라신, 스피라마이신, 인산타일로신 및 버지니아마이신 등 4종의 사용을 금지하였다. 그리고 풀라보포스포리폴(풀라보마이신), 모넨신소디움, 살리노마이신소디움, 아빌라마이신 등 4종의 사료첨가용 항생물질은 계속 사용이 허용되지만 2006년부터는 이 또한 규제대상으로 될 예정이다.
따라서 이러한 잔류항생제로부터 파생되는 여러 가지 심각한 문제를 해결하기 위해서는 현재 발생하고 있는 내성기전을 이해하고 내성을 일으키지 않는 구조의 신종 항생제의 개발이 절실히 요구되고 있으며 그 일환으로 개개의 작용이 다양한 단일성분의 혼합물로서 구성 성분 상호 간의 약리작용을 나타내며 우리나라를 비롯한 동양권에서 오랜 기간 동안 인체의 질병치료와 예방의 목적으로 사용되어 왔기 때문에 이미 생체에 대한 생리활성 효과가 경험적으로 검증된 천연 한약재를 이용한 항생제를 개발하고자 하는 노력이 시도되고 있다.
한편 근래에는 육류에 함유된 지방질 섭취량의 증가로 인하여 비만, 고혈압, 뇌혈관질환, 동맥경화증, 등의 심혈관질환이 급증함에 따라 돼지고기와 같이 포화지방산 및 콜레스테롤 함량이 높은 식품을 기피하는 사람이 늘고 있다.
이에 따라 식육 내의 포화지방산 함량과 콜레스테롤 함량을 크게 저감시킬 수 있도록 하는 육질개선을 통하여 소비자의 기호도를 향상시킴과 동시에 면역활성과 성장개선 효과를 나타내어 양축(養畜) 생산성을 향상시키고 양축산업이 국제적으로 경쟁력을 갖출 수 있도록 하기 위한 기능성 사료첨가제의 개발이 절실히 요구되고 있다.
본 발명은 상기와 같은 필요성에 의하여 개발된 것으로 그 목적은 진피(陳皮))와 포공영(蒲公英) 등 특별하게 선정한 19종류의 분말상태의 한약재를 정해진 비율로 혼합하고 여기에 유황분말을 일정 비율로 첨가·혼합하여 제조한 다음 돼지의 사육시 급여되는 일반 사료에 정해진 비율로 첨가하여 돼지에게 먹이는 경우 돼지의 면역 활성효과와 성장개선효과를 크게 높일 수 있도록 하고 돈육의 포화지방산 함량과 콜레스테롤 함량을 현저히 저감시켜 돈육의 육질이 크게 개선되도록 한 유황이 함유된 한약재를 이용한 기능성 사료첨가제를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 또한 상기 기능성 사료첨가제를 첨가한 사료로 돼지를 사육함으로써 생산된 돈육 내의 포화지방산 함량과 콜레스테롤 함량을 현저히 저감시켜 육질을 크게 개선시킨 돈육을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 기능성 사료첨가제는 진피(陳皮))분말 27중량%, 카테킨(Catechin)분말 2.4중량%, 민들레(포공영(蒲公英))분말 4.2중량%, 후박(厚朴))분말 6.9중량%, 삽주(창출(蒼朮))분말 4.1중량%, 복령(茯笭)분말 4.1중량%, 삼지구엽초(음양곽(淫羊藿))분말 4.1중량%, 익모초(益母草)분말 3.5중량%, 소자(蘇子)분말 3.5중량%, 빈랑(檳랑) 3.5중량%, 개구리밥(부평초(浮萍草))분말 3.5중량%, 무씨(나복자(蘿蔔子))분말 3.5중량%, 대속껍질(죽여(竹茹))분말 3.5중량%, 가지(가자(茄子))분말 3.5중량%, 연꽃씨(연자육(蓮子肉))분말 3.5중량%, 감초(甘草)분말 5중량%, 계지(桂枝)분말 4.1중량%, 굴조개껍질(모려분(牡蠣粉))분말 2.5중량%, 산사(山査)분말 3.5중량%로 이루어지는 한약재에 유황(硫黃)분말 4.1중량%가 혼합된 특징이 있다.
상기 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 유황이 함유된 한약재를 이용한 기능성 사료첨가제가 첨가된 사료로 사육한 돼지의 돈육은 진피(陳皮))분말 27중량%, 카테킨(Catechin)분말 2.4중량%, 민들레(포공영(蒲公英))분말 4.2중량%, 후박(厚朴))분말 6.9중량%, 삽주(창출(蒼朮))분말 4.1중량%, 복령(茯笭)분말 4.1중량%, 삼지구엽초(음양곽(淫羊藿))분말 4.1중량%, 익모초(益母草)분말 3.5중량%, 소자(蘇子)분말 3.5중량%, 빈랑(檳랑) 3.5중량%, 개구리밥(부평초(浮萍草))분말 3.5중량%, 무씨(나복자(蘿蔔子))분말 3.5중량%, 대속껍질(죽여(竹茹))분말 3.5중량%, 가지(가자(茄子))분말 3.5중량%, 연꽃씨(연자육(蓮子肉))분말 3.5중량%, 감초(甘草)분말 5중량%, 계지(桂枝)분말 4.1중량%, 굴조개껍질(모려분(牡蠣粉))분말 2.5중량%, 산사(山査)분말 3.5중량%로 이루어지는 한약재에 유황(硫黃)분말 4.1중량%가 혼합된 기능성 사료첨가제를 일반사료에 0.7중량%를 첨가하여 6주 동안 급여하는 경우 맞춤사료만 급여한 경우에 비하여 식육 내의 총 콜레스테롤은 11%, 중성지질은 3~4%, HDL-콜레스테롤은 5~5.5%, LDL-콜레스테롤은 6%가 감소된 특징을 갖는다.
여기서 상기 일반사료의 각 요소별 배합률은 다음과 같다
Figure 112007055983315-pat00001
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명한다.
본 발명에 따른 유황이 함유된 한약재를 이용한 기능성 사료첨가제는 맞춤사료에 정해진 비율로 첨가하여 돼지에게 먹이는 경우 가축의 면역활성효과와 성장개선효과를 크게 향상시키고, 도축된 돈육 내의 포화지방산 함량과 콜레스테롤 함량을 현저히 저감시켜 육질을 개선 시킬 수 있도록 한 것이다.
이를 위하여, 본 발명에 따른 유황이 함유된 한약재를 이용한 기능성 사료첨가제는 진피(陳皮)분말, 카테킨(Catechin)분말, 민들레(포공영(蒲公英))분말, 후박(厚朴))분말, 삽주(창출(蒼朮))분말, 복령(茯笭)분말, 삼지구엽초(음양곽(淫羊藿))분말, 익모초(益母草)분말, 소자(蘇子)분말, 빈랑(檳랑), 개구리밥(부평초(浮萍草))분말, 무씨(나복자(蘿蔔子))분말, 대속껍질(죽여(竹茹))분말, 가지(가자(茄子))분말, 연꽃씨(연자육(蓮子肉))분말, 감초(甘草)분말, 계지(桂枝)분말, 굴조개껍질(모려분(牡蠣粉))분말, 산사(山査)분말로 이루어지는 한약재가 각각 정해진 비율로 첨가되어 혼합되고, 여기에 유황(硫黃)분말이 일정 비율로 혼합되어 만들어진다.
본 발명에 적용되는 한약재 성분 중 카테킨(Catechin)은 차(茶)의 성분 중 가장 높은 함량을 차지하며, 떫은 맛을 내는 성분으로서 2.4중량%의 비율로 첨가되고, 진피(陳皮)분말은 감귤의 속껍질을 건조시켜 가루로 만든 것이며 진피(陳皮)는 오래 묵을수록 약효가 좋다고 하여 붙여진 이름으로, 위(胃)를 보호하여 소화를 돕고, 담(痰)을 삭이는 데 쓰는 것으로 가장 많은 27중량%의 비율로 첨가된다.
또, 본 발명에 적용되는 한약재 성분 중 포공영(蒲公英)은 민들레를 말하며 열독을 내리고 종기를 삭히는 약으로 종창, 유방염, 인후염, 옹종(맹장염, 폐농양, 복막염)에 쓰고 안구충혈, 급성간염, 황달, 열로 인해 소변을 보지 못하는 증상에 사용한다. 약리작용으로 억균작용, 면역기능강화, 담즙분비작용, 간기능보호작용, 이뇨작용이 보고되었으며 4.2중량%의 비율로 첨가한다.
또, 본 발명에 적용되는 한약재 성분 중 후박(厚朴)은 한방에서 위한(胃寒), 곽란(藿亂), 구토, 설사 따위의 치료에 사용되는 것으로 후박나무의 수피를 건조시켜 가루로 만들어 6.9중량%의 비율로 첨가된다.
또, 본 발명에 적용되는 한약재 성분 중 창출(蒼朮)은 국화과의 다년생 식물인 삽주의 뿌리나 줄기를 말하며 발한·이뇨·진통·건위 등에 효능이 있어 식욕부진·소화불량·위장염·감기 등에 사용하는 약재로 4.1중량%의 비율로 첨가된다.
또, 본 발명에 적용되는 한약재 성분 중 복령(茯笭)은 공 모양 또는 타원형의 덩어리로 땅속에서 소나무 따위의 뿌리에 기생하는 버섯으로 이뇨의 효과가 있어 한방에서 수종(水腫), 설사 따위에 약재로 쓰며 4.1중량%의 비율로 첨가한다.
또, 본 발명에 적용되는 한약재 성분 중 음양곽(淫羊藿)은 삼지구엽초(三枝九葉草)를 말하며 혈압강하, 관상동맥 혈류량 증가, 혈당강하, 콜레스테롤강하, 면역기능증진, 진해, 거담, 평천, 진정작용, 억균, 소염작용, 닭의 대퇴골 생장과 단백다당 합성 활성화 등의 효과가 있는 것으로 보고되는 약재로 4.1중량%의 비율로 첨가한다.
또, 본 발명에 적용되는 한약재 성분 중 익모초(益母草)는 육모초라고도 불리는 것으로 산후의 지혈과 복통에 사용하며 혈압강하·이뇨·진정·진통 작용이 있는 약재이다. 익모초는 3.5중량%의 비율로 첨가한다.
또, 본 발명에 적용되는 한약재 성분 중 소자(蘇子)는 차조기를 말하며 발한·해열·진통·소장염·소화촉진·어육중독해독 등에 효능이 있으며 3.5중량%의 비율로 첨가한다.
또, 본 발명에 적용되는 한약재 성분 중 빈랑(檳랑:Betel palm)은 타닌과 알칼로이드가 함유되어 한방에서 설사증상이나 구충에 사용되는 것으로 열매인 빈랑자를 건조시켜 가루로 만들어 3.5중량%의 비율로 첨가한다.
또, 본 발명에 적용되는 한약재 성분 중 개구리밥이라 불리는 부평초(浮萍草)는 이뇨, 발한, 풍진열독, 혈관신경성부종, 발한, 이뇨, 감, 부기, 축농증, 비염, 기관지 등에 쓰이며 건조한 가루를 3.5중량%의 비율로 첨가한다.
또, 본 발명에 적용되는 한약재 성분 중 무씨를 말하는 나복자(蘿蔔子)는 건위·거담제로서 위염·기관지염에 쓰며 이를 건조시켜 만든 가루는 3.5중량%의 비율로 첨가한다.
또, 본 발명에 적용되는 한약재 성분 중 솜대의 속껍질을 건조하여 빻아 만든 가루인 죽여(竹茹)분말은 열을 내리고 게우는 것을 멈추게 하며 담을 삭이는 효능이 있다고 알려져 있는데 본 발명에는 3.5중량%의 비율로 첨가한다.
또, 본 발명에 적용되는 한약재 성분 중 가자(茄子)는 가지를 말하며 빈혈, 하혈 증상을 개선하고 혈액 속의 콜레스테롤 양을 저하시키는 작용이 있고 간장 및 췌장의 기능을 항진시키고, 이뇨작용도 가지고 있으며 가지의 스코폴레틴, 스코파론은 진경의 효능이 있으며 본 발명에는 3.5중량%의 비율로 첨가한다.
또, 본 발명에 적용되는 한약재 성분 중 연자육(蓮子肉)은 연꽃의 씨를 말하 며 한방에서는 주로 비장이 허약한 증상에 많이 사용하여 설사를 멈추게 하며, 가슴이 마구 뛰고 불면증의 증상을 치료한다. 또한 신(腎)기능을 보완하는데 효능이 있으며 본 발명에는 3.5중량%를 첨가한다.
또, 본 발명에 적용되는 한약재 성분 중 감초(甘草)는 중화작용 및 해독작용즉, 모든 약의 독을 풀어 중화 및 완화시키는 작용을 하므로 한방 처방에서는 필수불가결한 한약재로 사용되며 본 발명에서는 5중량%의 비율로 첨가한다.
또, 본 발명에 적용되는 한약재 성분 중 계지(桂枝)는 계수나무의 가지를 말하며 대장균, 고초간균, 황색포도균, 폐렴쌍구균, 등의 성장을 억제하고 유행성감기바이러스를 억제하는 약리작용을 하는 것으로, 건조시켜 분말로 만들어 4.1중량%의 비율로 첨가하고, 모려분(牡蠣粉)은 굴조개 껍질을 불에 태워 만든 가루로서 성질은 약간 차며, 보약으로 쓰이거나 열병, 갈증 따위에 쓰이는 것으로 2.5중량%로 첨가하며, 산사(山査)는, 성분은 단백질 지방 회분이 으뜸이고 비타민C, 구연산, 펜토산, 수산, 칼슘 등이 함유되어 있고 약효는, 건위 소화 지혈약으로서 위 속의 발효작용을 촉진하여 소화를 돕고, 식중독 육류중독 등으로 인한 복통에 효험이 있는데 본 발명에서는 3.5중량%의 비율로 첨가한다.
한편, 본 발명의 한약재에 함유되는 유황은 유기물질의 다양하고 중요한 일부분을 구성하는 것이며, 시스테인, 메티오닌, 타우린 같이 황을 포함하는 아미노산은 호르몬, 효소, 조효소의 주요 구성성분으로서 술파제, 외피용제, 같은 수많은 조제약이나, 살충제, 용매를 만드는데 적용되는 것으로, 본 발명에서는 4.1중량%의 비율로 첨가한다.
상기와 같이 정해진 비율로 첨가되어 혼합된 유황이 함유된 한약재로 된 기능성 사료 첨가제는 맞춤사료에 0.5중량%의 비율로 첨가하여 돼지에게 45일 동안 급여하는 경우, 본 발명의 기능성 사료 첨가제가 첨가되지 않은 사료를 급여하여 동일조건하에서 사육한 돼지에 비하여 돈육 내의 총 콜레스테롤은 11%, 중성지질은 3~4%, HDL-콜레스테롤은 5~5.5%, LDL-콜레스테롤은 6%가 감소한다.
<실시예>
1. 유황이 함유된 한약재를 이용한 기능성 사료첨가제의 제조
진피(陳皮))분말 27g, 카테킨(Catechin)분말 2.4g, 민들레(포공영(蒲公英))분말 4.2g, 후박(厚朴))분말 6.9g, 삽주(창출(蒼朮))분말 4.1g, 복령(茯笭)분말 4.1g, 삼지구엽초(음양곽(淫羊藿))분말 4.1g, 익모초(益母草)분말 3.5g, 소자(蘇子)분말 3.5g, 빈랑(檳랑) 3.5g, 개구리밥(부평초(浮萍草))분말 3.5g, 무씨(나복자(蘿蔔子))분말 3.5g, 대속껍질(죽여(竹茹))분말 3.5g, 가지(가자(茄子))분말 3.5g, 연꽃씨(연자육(蓮子肉))분말 3.5g, 감초(甘草)분말 5g, 계지(桂枝)분말 4.1g, 굴조개껍질(모려분(牡蠣粉))분말 2.5g, 산사(山査)분말 3.5g로 이루어지는 한약재에 유황(硫黃)분말 4.1g을 혼합하여 본 발명의 기능성 사료첨가제를 제조하였다.
2. 유황이 함유된 한약제를 이용한 기능성 사료첨가제의 추출물 제조
유황이 함유된 한약재를 이용한 기능성 사료첨가제의 건조된 분말 20g을 그 중량의 3배에 해당하는 양의 100% 메탄올 용액에 넣고, 실온에서 48시간 동안 정치(定置)시켜 진액(津液)을 추출한 다음, 여과 및 동결건조시켜 0.3g의 추출물을 획득하였다.
시험예
-본 발명의 기능성 사료첨가제 추출물의 항균활성 검사-
(1) 공시 균주 및 배지와 균주 배양
본 발명의 기능성 사료첨가제 추출물의 항균활성 측정에 사용된 공시 균주로서 메티실린내성스타필로코쿠스 아우레우스(Methicillin-resistant Staphylococcus aureus), 스타필로코쿠스 아우레우스(Staphylococcus aureus) KCTC 1916 대장균(Escherichia coli) 0157 ATCC 43894, 살모넬라 티피뮤리움(Salmonella typhimurkum) KCTC 1925의 4종의 병원성 미생물을 계대 배양해서 사용하였다.
상기 공시 균주들은 Tryptic Soy brothⓡ(TSB; Difoco USA)에 접종되어 37℃ 항온기에서 24시간 동안 배양하여 실험에 사용하였고, 육안으로의 관찰을 위하여 Tryptic Soy Agarⓡ(TS; Difoco USA) 배지를 사용하였다.
(2) 항균 활성
항균 활성은 유황이 함유된 한약재를 이용한 기능성 사료첨가제 추출물이 첨가된 배지에서 각 세균의 생균수의 변화를 조사하는 방식으로 수행하였다.
공시 균주들은 1백금이량 취해서 TSB 배지 10㎖에서 약 12시간 전 배양시킨 후 다시 TSB배지 10㎖에 균액을 0.1㎖ 접종하여 약 12시간 배양한 전 배양액을 본 기능성 사료첨가제 추출물이 0, 5, 10㎎/㎖ 농도별로 첨가된 TSB 배지에 각각의 공시 균주의 농도가 108cells/㎖되게 희석한 후 접종하여 24시간 배양한 후 배양액의 생균수를 측정하였다.
-실험실에서의 HMG-CoA 환원요소 저해 활성 검증-
(1) 효모(Yeast)배양 및 미립체 단백질(microsomal protein)제조
공시 균주인 사카로마이세스 세레비지에(Saccharomyces cerevisiac) ATCC 96519를 구입하고, 균주의 배양을 위해 글루코스(Glucose) 1%, 폴리펩톤((polyperpeptone) 0.5%, 효모추출물(yeast extract) 1%를 첨가하여 배지를 조제하였으며, 조제된 배지에 균주를 접종한 후 30℃의 반혐기성(semianaerobic) 조건하에서 24시간 동안 전 배양하였다.
전 배양된 공시 균주 1%를 글루코스 3%, 폴리펩톤 0.5%, KH2PO4 0.5%가 함유된 새로운 배지에 접종하여 30℃에서 15시간 동안 배양하였으며, 이렇게 하여 배양된 공시 균주를 4℃에서 15분간 4,000rpm으로 원심분리한 후 수집된 균체를 멸균된 증류수로 2회 세척하였다. 획득된 균체를 20mM EDTA를 함유한 0.1M 트리에탄올아민 버퍼(Troethanolamine buffer: ph 7.4)에 10%(w/v)되게 희석하였다.
희석된 균체에 대하여 글래스비드(Glass bead)를 이용하여 균질화한 후 4℃에서 15분 동안 8,000rpm으로 원심분리하여 미토콘드리아(Mitchondria)를 제거하였다. 미토콘드리아가 제거된 상등액을 4℃에서 90분 동안 34,000rpm으로 초 원심분리한 후 미립체 단백질을 획득하였다.
이렇게 하여 획득한 미립체 단백질을 20mM EDTA, 2mM DTT가 포함된 0.1M 트리에탄올아민 버퍼(pH 7.4)로 세척한 후 -70℃에서 보관하면서 사용 전 브래드포드(Bradford)방식에 의해 단백질을 정량하여 단백질 농도를 10㎎/㎖로 희석·조제하여 효소활성 측정에 사용하였다.
(2) HMG-CoA 환원요소에 대한 저해활성 측정
HMG-CoA 환원요소에 대한 저해활성은 분광분석법을 변형하여 다음과 같이 측정하였다. HMG-CoA 150mM, NADP 2M, G-6-phosphate 3M, G-6-phosphate dehydronase 2유닛을 조제한 후 미립체 단백질 1㎎을 첨가하고, 여기에 기능성 사료첨가제 추출물을 100㎕(10㎎/㎖) 첨가하여 최종 부피 1㎖를 유지하였다.
37℃에서 30분 반응한 후 10mM 비산염(Sodium arsenate) 20㎕ 첨가하고, 1분 후 0.1㎖의 2M 시트레이트 버퍼(Citrate buffer : 3% 텅스텐염 함유) 첨가하여 37℃에서 10분 동안 반응시켰다.
반응이 이루어진 후 15,000rpm으로 5분간 원심분리하여 상등액 1㎖를 취하고, 2M 트리스 버퍼(Tris brffer: pH 10.6) 0.2㎖, 2M 트리스 버퍼(pH 8.0) 0.1㎖를 첨가하여 반응액의 pH를 8.0으로 조정하고, 여기에 50㎕의 0.4M 비산염을 첨가하여 5분간 반응시켜 생성되는 CoA-SH를 비산-디르히올 복합체(Dirhol-arsenate complex)형성시킨 다음, 이 반응액 1㎖를 1㎖들이 큐벳(cuvette)에 옮기고, 3mM DTNB 20㎕를 가한 후 412nm에서 흡광도 측정하였다.
흡광도(Absorbance)/시간(Time) 곡선에서 직선부분을 외삽하여 절편값을 구하였으며, 아래식에 대립하여 CoA-SH의 생성량을 결정하였다.
nmole/min = A(reaction)-A(control)/0.136×1.43
1.43 = 희석배수
0.136 = CoA-SH의 몰흡광계수(extinction coefficient)
-사료첨가제의 적용에 의한 돈육의 육질개선효과 검증-
상기 실시예에서 제조한 본 발명의 유황이 함유된 한약재를 이용한 기능성 사료첨가제를 다음과 같은 방식으로 단위 동물에 적용하였다.
(가) 시험동물 : 평균체중 45~60㎏인 비육돈을 대조구와 급여구 각각 60마리를 선정하여 45일간 키우면서 실시한다.
(나) 시험사료 : 급여구에 속한 비육돈에 대하여 상기의 유황이 함유된 한약재를 이용한 기능성 사료첨가제를 일반사료에 0.7중량%로 첨가하여 급여하였다.
(다) 혈액채취 및 분석 : 실험이 종료된 후 대조구와 급여구에 속한 비육돈의 경정맥으로부터 현액을 7㎖씩 헤파린(Heparine)처리된 주사기로 채취하여 원심분리기를 이용, 상층액을 분리한 후 총 콜레스테롤(Total cholesterol), HDL-콜레스테롤, 트리글리세리드(Triglycer:TG)은 Kit(아산제약, Korea)로 측정하였고, LDL-콜레스테롤은 프릿지-발트(Friege-wald)식인 {총 콜레스테롤-(HDL-콜레스테롤+TG/5)}에 의해 계산하였다.
시험결과
(1) 시료의 병원성 미생물 저해 항균활성 검사결과
본 발명에 따른 유황이 함유된 한약재를 이용한 기능성 사료첨가제의 추출물을 0㎎/㎖, 5㎎/㎖, 10㎎/㎖ 농도로 병원성 미생물 4종인 메티실린 내성 스타피로코쿠스 아우레우스(Methicillin-resistant Staphylococcus aureus), 스타필로코쿠스 아우레우스(Staphylococcus aureus) KCTC 1916, 대장균(Escherichia coli) 0157 ATCC 43894, 살모넬라 티피뮤리움(Salmonella typhimurkum) KCTC 1925의 공시 균주에 처리한 후, 37℃에서 24시간 배양한 후 TSA 평판배지로서 생균수를 희석법에 의 행 CFU/㎖를 측정하였다.
아래의 표 1에 유황이 함유된 한약재를 이용한 기능성 사료첨가제 추출물에 의한 공시 균주들의 생균수 변화를 나타내었고, 이를 기초로 하여 각 공시 균주에 처리된 시료의 농도에 따른 저해율을 아래의 표 2에 나타내었다.
표 2에 나타난 바와 같이 메티실린 내성 스타필로코쿠스 아우레우스 균주에서의 추출물의 농도에 따는 저해율은 미첨가시 보다 5㎎ 첨가시 37%, 10㎎ 첨가시 87%의 저해율을 보였다. 그러나 스타필로코쿠스 아우레우스 균주는 미첨가시 보다 5㎎ 첨가시 67%, 10㎎ 첨가시 100%의 저해율을 보여 메티실린 내성 균주보다 강력한 항균 활성 효과를 나타냄을 알 수 있다.
한편, 대장균(Escherichia coli) 0157균의 생균수 변화를 관찰하면, 5㎎, 10㎎ 첨가시 각각 51%, 75%의 저해율을 보였으며, 살모넬라 티피뮤리움(S. typhimurium)의 저해율은 각각 62%, 75%의 성장 저해 효과를 보였다.
표 1. 기능성 사료첨가제 추출물 첨가에 따른 병원성 박테리아 성장 생균수 측정
균 주 생균수(CFU/㎖)
시료농도
0㎎/㎖ 5㎎/㎖ 10㎎/㎖
Methicillin-resistant Staphylococcus aureus 2.1×108 1.5×105 3.1×101
Staphylococcus aureus KCTC 1916 1.8×108 2.1×103 -
Escherichia coli 0157 ATCC 43894 2.3×108 3.5×103 2.9×102
Salmonella typhimurkum KCTC 1925 1.1×108 5.9×103 1.2×102
표 2. 기능성 사료첨가제 추출물의 병원성 박테리아 성장 억제 저해율
균 주 병원성 미생물 성장저해율(%)
시료농도
5㎎/㎖ 10㎎/㎖
Methicillin-resistant Staphylococcus aureus 37 87
Staphylococcus aureus KCTC 1916 63 100
Escherichia coli 0157 ATCC 43894 51 75
Salmonella typhimurkum KCTC 1925 62 75
(2) HMG-CoA 환원효소의 저해활성 측정결과
본 발명에 따른 유황이 함유된 한약재를 이용한 기능성 사료첨가제의 추출물과 대조구로서 HMG-CoA 환원요소의 활성을 저해하여 콜레스테롤 저하제의 약으로 쓰이고 있는 로바스타틴(Lovastatin)을 사용하여 HMG-CoA 환원효소 저해활성을 비교 관찰하였다.
상기 기능성 사료첨가제의 추출물과 로바스타틴을 같은 농도에 따른 HMG-CoA 환원효소 저해활성을 측정한 결과, 아래 표 3에서와 같이 유황이 함유된 한약제를 이용한 기능성 사료첨가제의 추출물을 0.5㎎, 1㎎, 2㎎ 첨가하였을 때 각각 28%, 54%, 81%의 저해활성을 보였고, 로바스타틴을 0.5㎎, 1㎎, 2㎎ 첨가하였을 때 각각 39%, 58%, 77%의 저해활성을 보여 농도가 짙어질수록 저해활성이 증가되는 것을 관찰하였다.
본 발명에 따른 유황이 함유된 한약재를 이용한 기능성 사료첨가제의 추출물과 로바스타틴의 HMG-CoA 환원효소의 저해율은 동일 농도에서 동일한 효과를 내는것으로 관찰되었다.
표 3 기능성 사료첨가제의 추출물의 HMG-CoA 환원효소 저해활성
시료 Specific activity (pmoles/min/mg protein) Degree of inhibition(%)
추출물 0.5mg 139.2 28
추출물 1.0mg 90.2 54
추출물 2.0mg 37.8 81
Lovastatin 0.5mg 119.2 39
Lovastatin 1.0mg 81.2 58
Lovastatin 2.0mg 46.1 77
대조구 193.2 -
본 발명에 따른 유황이 함유된 한약재를 이용한 기능성 사료첨가제의 투여가 돼지의 혈청 콜레스테롤 농도에 미치는 효과를 관찰하기 위하여, 실시예에서 제조한 본 발명의 기능성 사료첨가제를 일반사료에 0.7중량%의 비율로 첨가한 후 45일간 급여구에 속한 비육돈에 급여하였다.
실험기간 중 비육돈의 체중 증가 및 식이 섭취량에서는 급여구와 대조군에서 유의할 만한 차이는 없었다(데이터 없음)
아래 표 4는 사료급여에 의한 돼지의 혈청 콜레스테롤 영향을 나타내고 있는 데, 본 발명에 따른 유황이 함유된 한약재를 이용한 기능설 사료첨가제가 첨가된 사료를 급여함에 따라 돼지 혈청에서의 총 콜레스테롤은 11%, 중성지질은 3~4%, HDL-콜레스테롤은 5~5.5%, LDL-콜레스테롤은 6%가 감소되는 것을 확인하였다.
표 4 기능성 사료첨가제가 첨가된 사료의 급여 여부에 따른 돼지 혈청 콜레스테롤 영향
대조군 시료 급여구
총콜레스테롤(㎎/㎗) 99.4±5.2 88.7±5.8
중성지질(㎎/㎗) 56.1±1.3 52.5±2.4
HDL-콜레스테롤(㎎/㎗) 63.2±4.3 58.9±3.2
LDL-콜레스테롤(㎎/㎗) 25.0±2.2 19.3±1.8
이상의 실시예에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 유황이 함유된 한약재를 이용한 기능성 사료첨가제는 병원성 미생물에 대한 항균활성을 보이므로 가 축 및 가금류의 사료첨가제로 사용시 항생제 대체 효과가 있는 것으로 판단된다.
또, 혈청 콜레스테롤 농도를 낮추고자 하는 경우, 생체 내 콜레스테롤 생합성을 저해하는 방법이 매우 적절한 방법으로 보고되어 있고, 생체조건 밖(실험실)에서의 콜레스테롤 생합성 저해물질의 검사는 지질 대사조절 물질을 개발하는데 효과적이고 유효한 방법이 될 수 있다고 보고됨에 따라 HMG-CoA 환원효소 저해활성을 측정하고, 돼지에 급여하여 혈청 콜레스테롤 저하 효과를 통한 육질 개선의 효과를 측정한 결과, 본 발명에 따른 유황이 함유된 한약재를 이용한 기능성 사료첨가제의 추출물과 로바스타틴의 HMG-CoA 환원효소의 저해율은 동일 농도에서 동일 효과를 나타내었다(표 3).
또, 본 발명에 따른 유황이 함유된 한약재를 이용한 기능성 사료첨가제를 일반사료에 첨가하여 실제 돼지에게 급여한 결과, 일반 사료만으로 사육한 대조구의 돼지에 비하여 총콜레스테롤 함량은 22%, LDL-콜레스테롤은 6%를 낮추는 결과를 보였다.
이상의 결과를 종합해 보면 현대인들에게 지질 섭취량 증가로 인한 비만, 고혈압, 뇌혈관질환, 동맥경화증 등의 심혈관 질환이 급증함에 따라 돼지고기와 같이 포화지방산 및 콜레스테롤 함량이 높은 식품을 제한하고자 하는 사람들이 늘고 있는 상태에서, 본 연구에 사용된 사료의 항균활성과 육질 개선 효과의 연구를 통하여 양돈 사료에 적용하면 사료산업의 부가가치를 높여줄 것으로 사료된다.
본 발명을 적용하면, 유황이 함유된 한약재를 이용한 기능성 사료첨가제를 일반사료에 정해진 비율로 첨가하여 급여하는 경우 병원성 미생물에 대한 항균활성이 보이므로 가축 및 가금류의 사료첨가제로 사용시 항생제 대체효과가 있다.
또, HMG-CoA 환원효소 저해활성을 측정하고, 돼지에 급여하여 혈청 콜레스테롤 저하효과를 통한 육질개선의 효과를 측정한 결과 본 발명에 따른 유황이 함유된 한약재를 이용한 기능성 사료첨가제의 추출물과 로바스타틴의 HMG-CoA 환원효소의 저해율은 동일 농도에서 동일 효과가 있으며, 본 발명에 따른 유황이 함유된 한약재를 이용한 기능성 사료첨가제를 맞춤사료에 첨가하여 실제 돼지에게 급여한 결과, 일반사료만으로 사육한 대조구의 돼지에 비하여 총콜레스테롤 함량은 11%, LDL-콜레스테롤은 6%를 낮추는 결과를 보임에 따라 돼지의 육질이 현저히 개선되는 효과가 있다.
따라서, 본 발명에 의해서 얻어진 돼지고기는 비만, 고혈압, 뇌혈관질환, 동맥경화증 등의 심혈관 질환을 예방할 수 있고, 본 발명에 따른 기능성 사료첨가제를 양돈 사료에 적용하면 사료산업에 부가가치를 높일 수 있는 효과가 있다.

Claims (2)

  1. 진피(陳皮))분말 27중량%, 카테킨(Catechin)분말 2.4중량%, 민들레(포공영(蒲公英))분말 4.2중량%, 후박(厚朴))분말 6.9중량%, 삽주(창출(蒼朮))분말 4.1중량%, 복령(茯笭)분말 4.1중량%, 삼지구엽초(음양곽(淫羊藿))분말 4.1중량%, 익모초(益母草)분말 3.5중량%, 소자(蘇子)분말 3.5중량%, 빈랑(檳랑) 3.5중량%, 개구리밥(부평초(浮萍草))분말 3.5중량%, 무씨(나복자(蘿蔔子))분말 3.5중량%, 대속껍질(죽여(竹茹))분말 3.5중량%, 가지(가자(茄子))분말 3.5중량%, 연꽃씨(연자육(蓮子肉))분말 3.5중량%, 감초(甘草)분말 5중량%, 계지(桂枝)분말 4.1중량%, 굴조개껍질(모려분(牡蠣粉))분말 2.5중량%, 산사(山査)분말 3.5중량%로 이루어지는 한약재에 유황(硫黃)분말 4.1중량%가 혼합된 것을 특징으로 하는 유황이 함유된 한약재를 이용한 기능성 사료첨가제
  2. 진피(陳皮))분말 27중량%, 카테킨(Catechin)분말 2.4중량%, 민들레(포공영(蒲公英))분말 4.2중량%, 후박(厚朴))분말 6.9중량%, 삽주(창출(蒼朮))분말 4.1중량%, 복령(茯笭)분말 4.1중량%, 삼지구엽초(음양곽(淫羊藿))분말 4.1중량%, 익모초(益母草)분말 3.5중량%, 소자(蘇子)분말 3.5중량%, 빈랑(檳랑) 3.5중량%, 개구리밥(부평초(浮萍草))분말 3.5중량%, 무씨(나복자(蘿蔔子))분말 3.5중량%, 대속껍질(죽여(竹茹))분말 3.5중량%, 가지(가자(茄子))분말 3.5중량%, 연꽃씨(연자육( 蓮子肉))분말 3.5중량%, 감초(甘草)분말 5중량%, 계지(桂枝)분말 4.1중량%, 굴조개껍질(모려분(牡蠣粉))분말 2.5중량%, 산사(山査)분말 3.5중량%로 이루어지는 한약재에 유황(硫黃)분말 4.1중량%가 혼합된 것을 특징으로 하는 유황이 함유된 한약재를 이용한 기능성 사료첨가제를 일반사료에 0.7중량%를 첨가하여 45일 동안 돼지에 급여하여;
    일반사료만 먹인 돼지에 비하여 돈육 내의 총 콜레스테롤은 11%, 중성지질은 3~4%, HDL-콜레스테롤은 5~5.5%, LDL-콜레스테롤은 6%가 감소된 것을 특징으로 하는 유황이 함유된 한약재를 이용한 기능성 사료첨가제가 첨가된 사료로 사육, 생산한 돈육.
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