KR102287391B1 - 모링가 지하부 추출물을 포함하는 항균 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 모링가(Moringa oleifera) 지하부 추출물을 유효성분으로 함유하는 항균 조성물에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 모링가 지하부 추출물의 헥센 분획물 또는 에틸아세테이트 분획물을 유효성분으로 함유하는 광범위 항균 조성물에 관한 것이다. 본 발명의 광범위 항균 조성물의 유효성분으로서의 모링가 지하부 추출물은, 본 명세서의 실시예를 통해 증명된 바와 같이, 항균용 약학 조성물, 건강 기능 식품, 화장료 조성물, 동물 사료 조성물, 식품, 화장품 또는 동물 사료용 첨가물, 각종 세정제 및 각종 청결제 등의 용도로 사용할 수 있는 뛰어난 효과가 있다. 뿐만 아니라, 본 발명의 모링가 지하부 추출물의 헥센 분획물 및 에틸아세테이트 분획물은 열 안정성이 우수하고, pH 2의 산성조건 및 혈장 내에서도 활성의 손실이 나타나지 않아, 액상, 크림, 분말, 환, 정 등의 다양한 형태로 손쉽게 가공될 수 있어 제약 산업, 식품 산업, 축산업, 보건 산업 및 화장품 산업상 매우 유용하게 이용될 수 있다.

Description

모링가 지하부 추출물을 포함하는 항균 조성물{ANTIMICROBIAL COMPOSITION COMPRISING THE EXTRACT OF MORINGA ROOT}

본 발명은 모링가(Moringa oleifera) 지하부 추출물을 유효성분으로 함유하는 항균 조성물에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 모링가 지하부 추출물의 헥센 분획물 또는 에틸아세테이트 분획물을 유효성분으로 함유하는 광범위 항균 조성물에 관한 것이다.

인류는 병원성 미생물의 침입을 방어하고, 식품 부패 미생물을 제어하기 위하여 다양한 항균제와 방부제를 사용하여 왔다. 그러나, 화학 항균제 및 방부제의 경우, 다양한 세균과 진균에 우수한 항균력을 보이는 반면, 장기간 사용시에는 알러지(allergy)에 의한 발적, 혈관성 부종, 골수 억제, 빈혈, 위염, 퇴행성 뇌질환 등의 많은 부작용이 나타나게 된다. 실제 미국에서는 클로람페니콜(chloramphenicol) 등의 부작용이 심한 항생제의 사용을 금지한 바 있다. 따라서, 안전성이 확보되어 있으면서 장기간 사용 경험이 있는 천연물을 이용한 천연 항균제 개발에 관한 다양한 연구가 진행 중에 있다.

미국 질병관리예방센터(U.S. Center for Disease Control and Prevention)에 따르면, 병원 내 혈류 감염이 미국에서 주된 사망 원인 중 하나이다. 또한, 피부 및 연조직을 통한 병원성 세균 및 진균의 감염은 보편적인 의학적 질병으로 인식되어 있으며, 주로 외상 또는 수술에 의하여 유발되는 것으로 이해되고 있다. 많은 병원성 세균 및 진균의 감염은 감염의 중증도에 따라 그 처치 방법이 다르지만, 경구용 항미생물제 및 국소 청결로 성공적인 치료가 가능하다. 그러나, 근원적인 위험 인자(예를 들면, 혈관 혈류 이상, 당뇨) 및/또는 치료하기 어렵거나 다중-내성인 세균 및 진균에 의해 유발된 감염을 갖는 환자에서 흔히 발생하는 보다 심하거나 복잡한 감염은 정맥 내 항미생물제 치료 및 침입성 외과적 조직 제거 등의 조치가 필요할 수도 있다. 실례로, 글라이코펩타이드계 항생물질인 반코마이신은 다중-약물-내성 그람-양성균, 특히 MRSA, 응고효소-음성 스태필로코커스 및 엔테로코커스에 의해 야기된 심한 병원 내 감염에 대해 성공적으로 사용되어 왔다. 그러나, 최근 반코마이신에 대해 내성을 갖는 균주의 분리가 증가하고 있음이 보고되고 있으며, 현재의 항생제로는 병원균 중 일부균에 의해 유발된 심한 감염에 대한 치료가 매우 제한되어 있는 것이 사실이다. 따라서, 점차 증가되고 있는 내성균에 대한 보다 효과적인 새로운 항생물질 개발의 필요성이 증가되고 있다.

한편, 모링가(Moringa oleifera)는 모링가과(Moringacease)에 속하는 13종의 나무 중 가장 잘 알려진 소목으로, 우산과 같이 펼쳐진 4~8m 높이의 관목으로, 30~70cm 길이의 잎들은 낙엽성이며, 꽃들은 흰색이고 향기가 진하며, 긴 깍지 열매는 30~40cm에 이르는 특징을 가지며, 열매, 잎, 꽃, 봉우리, 꼬투리, 줄기 및 뿌리 등 전체가 식품으로 사용되고 있다. 특히, 동남아시아에서는 단백질 함량이 40%인 잎과, 비타민과 정유가 풍부한 씨와 꼬투리를 일상적으로 먹고 있으며, 뿌리는 잘게 썰어 서양냉이처럼 조미료로 이용하고 있다.

열대성 식물인 모링가의 원산지는 인도이지만, 현재 전 세계 어디에서나 재배되고 있으며, 아시아, 아프리카, 아라비아 등에서 재배된 모링가 지상부(구체적으로는 모링가 잎)는 주요한 단백질 및 비타민 공급 역할을 하고 있으며, 씨의 경우 강력한 응집능의 단백질을 포함하고 있어 오염된 물의 정수에 사용되기도 한다. 이에 반해, 모링가 지하부는 특이한 용도 없이 폐기되고 있으며, 일부 지역에서만 향신료로 이용되고 있다.

모링가는 그 생긴 모양으로 인해 drumstick tree, horse radish tree 등으로 불리며, 알려진 성분으로는 flavonoid와 isothiocyanates, glucosinolates, thiocarbamates 등이 있어 다양한 약리 효과를 나타내어 miracle tree(기적의 나무)라고도 불린다. 실제 모링가 잎은 항산화, 항염증, 항암 활성, 고혈압 예방 효과 및 탈모 방지 효과가 알려져 있으며, 종자는 간 기능 보호, 항암 활성 등이 민간에 알려져 있다.

모링가에 관한 학술적 연구는 주로 잎, 열매, 씨에 집중되어 있으며, 지하부(뿌리)의 성분 및 유용 활성 연구는 아직 초보적인 수준에 있다. 먼저, 모링가 잎 열수 추출물을 첨가한 설기떡의 항산화, 이화학 및 관능 특성(최은주 외, 2015, 한국식품조리과학회지 31: 335-343), 미용 헤어 퍼머넌트 웨이브 시술시 모링가 잎 추출물 트리트먼트의 모발 보호 효과(이순덕, 2015, 원광대학교 박사학위논문)가 알려져 있으며, 모링가 열매의 경우에는 항염증 활성(이효진, 2012, 대구가톨릭대학교 석사학위논문), 모링가 지상부의 항노화 화장품 연구(신민숙, 2015, 대구한의대학교 석사학위논문) 등이 알려져 있다. 그러나, 모링가 지하부(뿌리) 추출물의 생리 활성에 대해서는, 모링가 뿌리 추출물에 대한 신장 섬유화 억제 효과(박수현 외, 2012. J. Life Sci. 22: 1371-1377), 유방암 세포주에서 PMA로 유도된 암세포 침투에 대한 억제효과(조현지 외, 2014. J. Life Sci. 24: 8-13), HaCaT 각질형성세포에서 TNF-α에 의하여 유도되는 염증 발현에 대한 모링가 뿌리 추출물의 억제 효과(이효진 외, 2012. J. Life Sci. 22: 1254-1260)등이 알려져 있을 뿐이다.

모링가와 관련된 항균 연구로는, 모링가 씨앗 및 모링가 잎에 대한 연구가 대부분이며, 특히 모링가 씨의 항세균 활성으로는 모링가 씨앗의 물 추출물이 대장균 및 바실러스 세레우스균에 대해 항세균 활성을 나타낸다는 보고(Miller GJ 등, 2017. J Microbiol Biol Educ. 2017 18(3). pii: 18.3.56; doi: 10.1128/jmbe.v18i3.1306), 모링가 씨앗의 티오카바메이트가 다제네성 비브리오에 대한 항균력을 나타낸다는 보고(Albuquerque Costa R 등, 2017, Biomed Res Int. 7963747. doi: 10.1155/2017/7963747)가 있다. 또한, 모링가 잎에서의 항세균 활성(Gothai S. 등, 2017, Pharmacogn Mag. 13(Suppl 3):S462-S469)이 알려져 있으며, 최근 모링가 지하부 추출물의 Staphylococcus aureus 및 Streptococcus mutans의 그람양성세균에 대한 항균력이 보고된 바 있다(Elgamily H 등, 2016, J. Medical Sciences 4: 585-590). 그러나, 항진균 활성은 아직 보고된 바 없으며, 모링가 지하부의 항균력도 지상부 잎과 씨앗에 비해 매우 미약한 것으로 나타났다. 특히, 현재까지 모링가 지하부 추출물의 특정 지용성 성분(모링가 지하부 정유)이 강력한 광범위 항균력을 나타냄은 알려진 바 없다.

모링가와 관련된 특허로는 모링가의 강력한 항산화, 미백, 탈모방지 활성을 이용한 기능성 화장품에 관한 특허가 대부분이며, 대한민국 등록특허 제10-1572155호에 "모링가 추출물을 포함하는 나노에멀젼 천연 미용 조성물의 제조방법", 등록특허 제10-1306841호에 "이탄과 모링가를 함유한 세정제 조성물", 등록번호 제10-1558967호에 모링가 분말을 이용한 "화장용 마스크 팩", 등록번호 제10-1540333호에 "탈모방지 효과가 증진된 천연 추출물의 제조방법 및 상기 방법에 의해 제조된 천연 추출물을 함유하는 탈모방지용 샴푸"가 개시되어 있다.

또한, 건강식품 및 의약품 조성물과 관련된 특허로는, 등록번호 제10-1193120호에 "모링가 잎 함유 두부 및 그 제조 방법"이, 등록번호 제10-1408837호에 "비타민과 모링가 잎 추출물을 포함하는 음료 조성물 및 그 제조 방법"이, 등록번호 제10-1386879호에 "현미 및 모링가를 주재로 하여 복합유산균 발효에 의해 발효식품을 제조하는 방법 및 그 제조방법에 의해 제조된 복합유산균 발효식품"이 개시되어 있으며, 공개번호 제10-2015-0089241호에는 "신경세포 구축의 발달, 복잡성 및 연접 생성을 촉진하는 모링가 잎 에탄올 추출물 및 이의 제조방법"이, 제10-2015-0091460호에는 "모링가 잎의 수용성 추출물을 유효성분으로 포함하는 암 치료 또는 예방용 조성물 및 모링가 잎의 추출물의 제조방법"이, 제10-2015-0144963호에는 "모링가 잎 추출물을 포함하는 방사선 병용 처치용 조성물"이, 제10-2015-0127442호에는 "모링가 올레이페라 잎의 유효성분을 포함하는 비만 예방 및 개선용 약제학적 조성물"이 공개되어 있다.

특히, 모링가와 관련된 항균 특허로는 대한민국 등록특허 제10-1452326호에 "다공성 산화아연에 모링가 올레이페라 추출물이 포집되어 있는 항균제 및 이의 제조방법"이 개시되어 있고, 모링가 잎의 항균력은 공개특허 제10-2018-0111106호에 "모링가 추출액의 효모균 발효액을 포함하는 항균 조성물 및 이를 포함하는 비누"가 공개되어 있으나, 모링가 지하부 추출물의 특정 지용성 성분(모링가 지하부 정유)이 강력한 광범위 항균력을 나타냄은 알려진 바 없다.

KR 10-1452326 B KR 10-2018-0111106 A

Elgamily H. 등, Microbiological Assessment of Moringa Oleifera Extracts and Its Incorporation in Novel Dental Remedies against Some Oral Pathogens, 2016, J. Medical Sciences 4: 585-590.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명에서 해결하고자 하는 과제는 모링가 지하부 추출물을 유효성분으로 함유하는 광범위 항균 조성물을 제공하고자 하는 것이다.

상기와 같은 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 모링가(Moringa oleifera) 지하부 추출물을 포함하는 항균 조성물을 제공한다.

상기 모링가 지하부 추출물은 모링가 지하부 추출물로부터 수득되는 헥센 분획물 또는 에틸아세테이트 분획물인 것이 바람직하다.

상기 항균은 항진균 활성인 것이 바람직하다.

상기 항균 조성물은 약학 조성물, 건강 기능 식품, 화장료 조성물, 동물 사료 조성물, 식품 첨가물, 화장품 첨가물, 동물 사료용 첨가물, 세정제 및 청결제로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것이 바람직하다.

본 발명의 광범위 항균 조성물의 유효성분으로서의 모링가 지하부 추출물은, 본 명세서의 실시예를 통해 증명된 바와 같이, 항균용 약학 조성물, 건강 기능 식품, 화장료 조성물, 동물 사료 조성물, 식품, 화장품 또는 동물 사료용 첨가물, 각종 세정제 및 각종 청결제 등의 용도로 사용할 수 있는 뛰어난 효과가 있다. 뿐만 아니라, 본 발명의 모링가 지하부 추출물의 헥센 분획물 및 에틸아세테이트 분획물은 열 안정성이 우수하고, pH 2의 산성조건 및 혈장 내에서도 활성의 손실이 나타나지 않아, 액상, 크림, 분말, 환, 정 등의 다양한 형태로 손쉽게 가공될 수 있어 제약 산업, 식품 산업, 축산업, 보건 산업 및 화장품 산업상 매우 유용하게 이용될 수 있다.

도 1은 모링가 지하부의 사진도이고,
도 2는 모링가 지상부 잎의 사진도이며,
도 3은 모링가 지상부 줄기의 사진도이다.

이하, 본 발명을 상세하게 설명한다.

본 발명의 발명자들은 모링가 지하부를 대상으로 항세균 및 항진균 효능을 검정하기 위하여, 일정 방법으로 모링가 지하부 추출물을 조제하고, 이의 헥센 분획물 및 에틸아세테이트 분획물을 항균 활성 성분으로 회수하였으며, 상기 헥센 분획물 및 에틸아세테이트 분획물은 인간 적혈구에 대해 용혈 활성은 전혀 나타내지 않으면서도, 열 안정성과 산 안정성이 우수한 특징을 가짐을 확인함으로써 상기 모링가 지하부 추출물을 광범위 항균 조성물로 활용하고자 하였다.

특히, 상기 활성 분획물들은 그람 양성 세균과 그람 음성 세균은 물론, 진균에 대해 강력한 항균력을 나타내어, 다양한 세균 및 진균 감염병에 대한 광범위 항균제 등으로 개발될 수 있음을 확인하여 본 발명을 완성하였다.

구체적으로, 본 발명자들은 항염증, 간보호, 항고혈압 효과가 있다고 알려진 모링가를 이용하여 항균 조성물을 개발하기 위하여, 모링가 지상부 및 모링가 지하부를 대상으로 열수 추출물 및 에탄올 추출물을 조제하고, 이들 추출물들을 대상으로 순차적 유기용매 분획물을 조제한 후, 이의 다양한 세균 및 진균에 대한 항균력을 평가한 결과, 모링가 지하부 추출물의 헥센 분획물 및 에틸아세테이트 분획물에서 강력한 항세균 및 항진균 활성을 나타내어, 상기 분획물들이 광범위 항균제로 이용 가능함을 확인하였다.

따라서, 본 발명은 모링가(Moringa oleifera) 지하부 추출물을 포함하는 항균 조성물을 제공한다.

상기 모링가 지하부 추출물은 모링가 지하부 추출물로부터 수득되는 헥센 분획물 또는 에틸아세테이트 분획물인 것이 바람직하다.

상기 항균은 항진균 활성인 것이 바람직하다.

상기 항균 조성물은 약학 조성물, 건강 기능 식품, 화장료 조성물, 동물 사료 조성물, 식품 첨가물, 화장품 첨가물, 동물 사료용 첨가물, 세정제 및 청결제로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것이 바람직하다.

이하에서는, 본 발명의 모링가 지하부 추출물의 제조 방법 및 효능 실험 등을 보다 구체적으로 설명한다.

본 발명의 발명자들은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 모링가 지상부와 지하부로부터 추출물을 조제하는 단계; 모링가 지상부와 지하부 추출물로부터 헥센, 에틸아세테이트, 부탄올의 순차적 유기용매 분획물의 조제 및 이후 얻어지는 물 잔류물의 조제 단계; 상기 추출물 및 분획물의 항균 활성 평가 단계; 및 모링가 지하부 에탄올 추출물의 헥센 분획물 및 에틸아세테이트 분획물의 안정성 조사 단계를 포함한다.

본 발명의 조성물에 포함되는 "모링가 지하부 추출물"은 모링가 지하부를 유기용매로 추출하는 단계 및 상기 추출액을 0.06mm 이하의 여과망을 사용하여 여과하고, 이를 감압농축하는 단계에 의해 수득될 수 있다.

본 발명에서 사용되는 용매는 물(냉수, 열수), 주정, 탄소수 1~4의 무수 또는 함수 저급 알코올(메탄올, 에탄올, 주정, 프로판올, 부탄올 등), 상기 저급 알코올과 물과의 혼합용매 등을 이용할 수 있으며, 열수 또는 95% 에탄올 추출이 가장 바람직하다.

바람직한 구체예로서, 본 발명의 모링가 지하부 추출물은 열수 또는 에탄올로 추출할 수 있다. 또한, 상기 열수 또는 에탄올 추출물은 헥센, 에틸아세테이트 및 부탄올의 유기용매로 순차 또는 각각 분획하여 헥센 분획물, 에틸아세테이트 분획물, 부탄올 분획물 및 물 잔류물을 추가적으로 수득할 수도 있다.

본 발명의 모링가 지하부 추출물 및 이의 헥센 분획물 및 에틸아세테이트 분획물은 감압건조 및 동결건조, 또는 분무건조 등과 같은 통상적인 분말화 과정을 거쳐 분말로 제조될 수 있다.

모링가 지하부 추출물의 헥센 분획물 및 에틸아세테이트 분획물은 혈장 내의 다양한 분해효소에 분해되지 않으며, 100℃의 열처리와 pH 2의 인체 위 내의 pH에서도 항균 활성을 유지한다.

본 발명의 모링가 지하부 추출물의 헥센 분획물 및 에틸아세테이트 분획물은 강력한 항균 활성을 나타내어, 병원성 세균 및 진균의 감염 예방 또는 치료와 관련되는 약학 조성물, 건강 기능 식품, 화장료 조성물, 동물 사료 조성물, 식품, 화장품, 동물 사료용 첨가물 및 각종 청결제의 소재로 사용될 수 있다.

바람직한 구체예로서, 본 발명의 항균 조성물은 약학적 조성물의 용도로서 적용될 수 있다.

상기 약학적 조성물은 각각의 사용 목적에 맞게 통상의 방법에 따라 산제, 과립제, 정제, 캡슐제, 현탁제, 에멀젼, 시럽, 에어로졸 등의 경구 제형, 멸균 주사용액의 주사제 등 다양한 형태로 제형화하여 사용할 수 있으며, 경구 투여하거나 정맥 내, 복강 내, 피하, 직장, 국소 투여 등을 포함한 다양한 경로를 통해 투여될 수 있다. 이러한 약학적 조성물에는 추가적으로 담체, 부형제 또는 희석제 등이 더 포함될 수 있으며, 포함될 수 있는 적합한 담체, 부형제 또는 희석제의 예로는 락토오스, 덱스트로오스, 수크로오스, 솔비톨, 만니톨, 자일리톨, 에리쓰리톨, 말티톨, 전분, 아카시아 고무, 알지네이트, 젤라틴, 칼슘 포스페이트, 칼슘 실리케이트, 셀룰로스, 메틸 셀룰로스, 비정질 셀룰로스, 폴리비닐 피롤리돈, 물, 메틸하이드록시벤조에이트, 프로필하이드록시벤조에이트, 탈크, 마그네슘 스테아레이트 및 광물유 등을 들 수 있다. 또한, 본 발명의 약학적 조성물은 충전제, 항응집제, 윤활제, 습윤제, 향료, 유화제, 방부제 등을 추가로 더 포함할 수도 있다.

본 발명의 약학적 조성물은 약제학적으로 유효한 양으로 투여한다. 본 발명에서, "약제학적으로 유효한 양"은 의학적 치료에 적용 가능한 합리적인 수혜/위험 비율로 질환을 치료하기에 충분한 양을 의미하며, 유효 용량 수준은 환자의 질환의 종류, 중증도, 약물의 활성, 약물에 대한 민감도, 투여 시간, 투여 경로 및 배출 비율, 치료 기간, 동시 사용되는 약물을 포함한 요소 및 기타 의학 분야에 잘 알려진 요소에 따라 결정될 수 있다. 본 발명의 약학적 조성물은 개별 치료제로 투여하거나 다른 치료제와 병용하여 투여될 수 있고, 종래의 치료제와 순차적으로 또는 동시에 투여될 수 있으며, 단일 또는 다중 투여될 수 있다. 상기한 요소들을 모두 고려하여 부작용 없이 최소한의 양으로 최대 효과를 얻을 수 있는 양을 투여하는 것이 중요하며, 이는 당업자에 의해 용이하게 결정될 수 있다.

본 발명의 약학적 조성물에서 항균 활성을 갖는 성분의 유효량은 환자의 나이, 성별, 체중에 따라 달라질 수 있으며, 일반적으로는 체중 당 1 내지 5,000mg, 바람직하게는 100 내지 3,000mg을 매일 또는 격일 투여하거나 1일 1 내지 3회로 나누어 투여할 수 있다. 그러나, 투여 경로, 질병의 중증도, 성별, 체중, 연령 등에 따라서 증감될 수 있으므로 상기 투여량이 어떠한 방법으로도 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다. 본 발명의 약학적 조성물은 다양한 경로를 통하여 대상에 투여될 수 있다. 투여의 모든 방식은 예상될 수 있는데, 예를 들면, 경구, 직장 또는 정맥, 근육, 피하, 자궁내 경막 또는 뇌혈관 내(intra-cerebroventricular) 주사에 의해 투여될 수 있다. 본 발명에서 "투여"는 임의의 적절한 방법으로 환자에게 소정의 물질을 제공하는 것을 의미하며, 본 발명의 약학적 조성물의 투여 경로는 목적 조직에 도달할 수 있는 한 일반적인 모든 경로를 통하여 경구 또는 비경구 투여될 수 있다. 또한, 본 발명의 조성물은 유효성분을 표적 세포로 전달할 수 있는 임의의 장치를 이용해 투여될 수도 있다. 본 발명에서 "대상"은, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들어, 인간, 원숭이, 소, 말, 양, 돼지, 닭, 칠면조, 메추라기, 고양이, 개, 마우스, 쥐, 토끼 또는 기니아 피그를 포함하고, 바람직하게는 포유류, 보다 바람직하게는 인간을 의미한다.

바람직한 구체예로서, 본 발명의 항균 조성물은 건강 기능 식품의 용도로서 적용될 수 있다.

본 발명의 건강 기능 식품은 병원성 미생물의 감염 우려가 높은 대상으로부터 감염의 가능성을 낮추어 줄 수 있는 효과적인 식품 및 음료 등에 다양하게 이용될 수 있다. 본 발명의 항균 활성이 우수한 유효성분을 포함하는 식품으로는, 예를 들어, 각종 식품류, 음료, 껌, 차, 비타민 복합제, 건강보조 식품류 등이 있고, 분말, 과립, 정제, 캡슐 또는 음료인 형태로 사용할 수 있다. 본 발명의 활성 성분은 일반적으로 전체 식품 중량의 0.01 내지 15중량%로 가할 수 있으며, 건강음료 조성물은 100 ml를 기준으로 0.02 내지 10g, 바람직하게는 0.3 내지 1g의 비율로 가할 수 있다. 본 발명의 건강 기능 식품은 지시된 비율로 필수 성분으로서 상기 화합물을 함유하는 것 외에 식품학적으로 허용 가능한 식품보조 첨가제, 예컨대, 천연 탄수화물 및 다양한 향미제 등을 추가 성분으로서 함유할 수 있다. 상기 천연 탄수화물의 예로는 포도당, 과당 등의 단당류, 말토오스, 수크로오스 등의 이당류 및 덱스트린, 시클로덱스트린 등의 다당류와 같은 통상적인 당 및 자일리톨, 소르비톨, 에리쓰리톨 등의 당알코올이 있다. 상기 향미제로는 타우마틴, 레바우디오시드 A, 글리시르히진, 사카린, 아스파르탐 등을 사용할 수 있다. 상기 향미제의 비율은 본 발명의 건강 기능 식품 100ml당 일반적으로 약 1 내지 20g, 바람직하게는 약 5 내지 12g을 사용한다. 상기 외에 본 발명의 건강 기능 식품은 여러 가지 영양제, 비타민, 광물, 합성 풍미제 및 천연 풍미제 등의 풍미제, 착색제 및 중진제, 펙트산 및 그의 염, 알긴산 및 그의 염, 유기산, 보호성 콜로이드 증점제, pH 조절제, 안정화제, 방부제, 글리세린, 알코올, 탄산음료에 사용되는 탄산화제 등을 함유할 수 있다. 그 밖에 본 발명의 건강 기능 식품은 천연 과일 주스 및 과일 주스 음료 및 야채 음료 등의 제조를 위한 과육을 함유할 수도 있다. 이러한 성분은 독립적으로 또는 조합하여 사용할 수 있다. 이러한 첨가제의 비율은 본 발명의 상기 활성 분획물 100 중량부 당 0.01 내지 약 20중량부의 범위에서 선택되는 것이 일반적이다.

바람직한 구체예로서, 본 발명의 항균 조성물은 화장료 조성물의 용도로서 적용될 수 있다.

본 발명의 화장료 조성물은 본 발명의 항균 활성이 우수한 성분을, 예를 들어, 에센스, 영양크림, 바디로션, 린스, 샴푸, 바디클렌저, 로션, 스킨, 마스크팩 등의 형태로 제조될 수 있으며, 여기에 한정되는 것은 아니다. 상기 형태로의 제조는 당업자에게 알려진 다양한 제조 공정에 따라 용이하게 수행될 수 있을 것이다.

바람직한 구체예로서, 본 발명의 항균 조성물은 동물 사료 조성물의 용도로서 적용될 수 있다.

상기 동물은 식물에 대응하는 생물군으로 주로 유기물을 영양분으로 섭취하며, 소화나 배성 및 호흡기관이 분화되어 있는 것을 말하고, 구체적으로는 극피동물, 갑각류, 연체동물, 어류, 양서류, 파충류, 조류, 포유류일 수 있으며, 바람직하게는 성게류 또는 해삼류와 같은 극피동물, 게, 새우, 대하 등의 갑각류를 포함하는 절지동물, 두족류, 복족류 또는 이매패류 등의 연체동물, 참돔, 도미, 대구, 가자미, 넙치 등의 어류, 꿩 또는 닭 등의 가금류를 포함하는 조류 또는 돼지, 소, 염소 등의 포유류일 수 있다.

상기 동물 사료용 조성물은 본 발명의 항균 성분을 포함하는 항균 조성물에 곡물, 식물성 단백질 사료, 동물성 단백질 사료, 당분 또는 유제품을 추가로 포함할 수 있다. 상기 곡물은 구체적으로는 분쇄 또는 파쇄된 밀, 귀리, 보리, 옥수수 및 쌀일 수 있고, 상기 식물성 단백질 사료는 구체적으로는 평지, 콩 및 해바라기를 주성분으로 하는 것일 수 있으며, 상기 동물성 단백질 사료는 구체적으로는 혈분, 육분, 골분 및 생선분일 수 있고, 상기 당분 또는 유제품은 구체적으로는 각종 분유 및 유장 분말로 이루어지는 건조성분일 수 있다.

상기 동물 사료용 조성물은 추가로 영양 보충제, 소화 및 흡수 향상제, 성창 촉진제 또는 질병 예방제와 같은 성분을 함께 사용할 수 있다.

본 발명의 동물 사료용 조성물에 포함되는 항균 조성물은 사료의 사용목적 및 사용조건에 따라 달라질 수 있으며, 일 예로 최종 생산된 사료 1kg을 기준으로 상기 항균성 조성물이 0.1g 내지 100g 포함될 수 있다.

또한, 상기 사료 조성물은 성분들의 분쇄 정도에 따라 경점성의 조립 또는 과립 물질로 제조될 수 있으며, 상기 조성물은 메쉬로 공급되거나 추가 가공 및 포장을 위해 원하는 분리된 형상으로 형성시킬 수 있으며, 저장을 위해 펠렛화, 팽창화 또는 압출 공정을 거칠 수 있으며, 저장의 용이성을 위해 바람직하게는 과잉의 물을 건조 제거될 수 있다.

바람직한 구체예로서, 본 발명의 항균 조성물은 식품, 화장품 또는 동물 사료용 첨가제의 용도로서 적용될 수 있다.

상기 첨가제는 사용되는 식품, 화장품 또는 동물 사료에 보존성을 부여하기 위하여 첨가되는 것으로서, 상기 항균 조성물은 천연성분으로 인체에 유해하지 아니하므로 식품, 화장품 또는 동물용 사료에 안전하게 적용할 수 있다.

상기 첨가제는 그 사용 목적 및 용도에 따라 적의 선택된 추가적인 여타의 첨가물을 추가로 더 포함할 수 있으며, 통상적으로 사용되는 첨가물 등 다른 유효성분이나 색소, 계면활성제, 방부제 등의 첨가물과 혼합하여 사용할 수 있다. 상기 첨가제는 그 사용 목적 및 용도에 따라 분말화, 과립화, 정제화 또는 액상화하여 제조될 수 있으며, 제품화를 위하여 포장을 위해 통상의 방법을 사용할 수 있다.

또한, 상기 첨가제 중 항균 조성물의 사용량은 사용목적과 적용형태, 적용부위, 적용대상물품 등에 따라 적절히 사용될 수 있으며, 예를 들면 전체 조성물 기준으로 0.01 중량부 내지 50 중량부를 포함할 수 있으나, 상기 항균 조성물의 함량은 이에 한정되는 것은 아니다. 본원 발명의 항균 조성물은 천연성분으로 인체에 유해하지 아니하므로, 그 제품의 특성상 적용목적을 달성할 수 있는 경우라면 다양한 양으로 사용가능하다.

바람직한 구체예로서, 본 발명은 항균 조성물은 세정제의 용도로서 적용될 수 있다.

상기 세정제는 바람직하게는 의류용 세제, 식기 세척제, 식품 세정제, 가전제품 세척제일 수 있다. 상기 항균 조성물은 천연성분으로 인체에 유해하지 아니하므로, 더욱 바람직하게는 주방용품 또는 식품세척 등을 포함하는 각종 생활용품의 세척이나 항균성 부여를 목적으로 사용할 수 있다.

상기 세정제는 그 사용 목적 및 용도에 따라 적의 선택된 첨가물을 추가로 포함할 수 있으며, 통상적으로 사용되는 세정제 등 다른 유효성분이나 색소, 계면활성제, 방부제 등의 첨가제와 혼합하여 사용할 수 있다. 상기 세정제는 그 사용 목적 및 용도에 따라 분말화, 과립화, 정제화 또는 액상화하여 제조될 수 있으며, 제품화를 위하여 포장을 위해 통상의 방법을 사용할 수 있다.

또한, 상기 세정제 중 항균성 조성물의 사용량은 사용목적과 적용형태, 적용부위, 적용대상물품 등에 따라 적절히 사용될 수 있으며, 예를 들면 전체 조성물 기준으로 0.01 중량부 내지 50 중량부를 포함할 수 있으나, 상기 항균성 조성물의 함량은 이에 한정되는 것은 아니다. 본원 발명의 항균성 조성물은 천연성분으로 인체에 유해하지 아니하므로, 그 제품의 특성상 적용목적을 달성할 수 있는 경우라면 다양한 양으로 사용가능하다.

바람직한 구체예로서, 본 발명은 항균 조성물은 청결제의 용도로서 적용될 수 있다.

상기 청결제는 일상 생활에서 흔히 감염되기 쉬운 병원성 미생물의 체내 감염을 예방 차원에서 수행하기 위하여 간단한 방법으로 손, 구강 또는 여성용 청결제 등의 용도로 사용될 수 있다. 상기 항균 조성물은 천연성분으로 인체에 유해하지 아니하므로 손, 구강, 여성용 청결제로 사용하는 경우에도 안전하게 적용할 수 있다.

상기 청결제는 그 사용 목적 및 용도에 따라 적의 선택된 추가적인 여타의 첨가물을 추가로 더 포함할 수 있으며, 통상적으로 사용되는 첨가물 등 다른 유효성분이나 색소, 계면활성제, 방부제 등의 첨가물과 혼합하여 사용할 수 있다. 상기 청결제는 그 사용 목적 및 용도에 따라 분말화, 과립화, 정제화 또는 액상화하여 제조될 수 있으나, 액상형의 경우 편리한 사용이 가능할 것이다.

또한, 상기 청결제 중 항균 조성물의 사용량은 사용목적과 적용형태, 적용부위 등에 따라 적절히 사용될 수 있으며, 예를 들면 전체 조성물 기준으로 0.01 중량부 내지 50 중량부를 포함할 수 있으나, 상기 항균 조성물의 함량은 이에 한정되는 것은 아니다. 본원 발명의 항균 조성물은 천연성분으로 인체에 유해하지 아니하므로, 그 제품의 특성상 적용목적을 달성할 수 있는 경우라면 다양한 양으로 사용가능하다.

이하에서는 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 하기 실시예는 본 발명의 바람직한 일 구체예일 뿐이며, 본 발명의 권리범위가 하기 실시예의 범위로 한정되는 것은 아니다.

[실시예]

실시예 1: 모링가 지하부 및 지상부의 열수 및 에탄올 추출물 제조 및 이들의 유용 성분 분석

2015년 캄보디아에서 구입한 모링가 지하부 및 지상부를 각각 이물질을 제거한 후, 에탄올 추출물 및 열수 추출물 제조에 사용하였다. 에탄올 추출물 조제시에는 모링가 사용 부위에 대해 10배의 에탄올을 가하고, 상온에서 2회 반복 추출한 후 추출액을 모아 필터링한 후, 감압 농축하여 분말로 제조하였다. 열수 추출물의 경우에도 동일하게 모링가 사용 부위에 대해 10배의 증류수를 가하고, 100℃에서 1시간 가열 추출한 후 방냉하고, 다시 상기 과정을 1회 반복한 후 추출액을 모아 필터링한 후, 감압 농축하여 분말로 제조하였다. 각각의 추출 효율 및 추출물의 성분 분석 결과는 표 1에 나타내었다.

성분 분석으로 총 폴리페놀, 총 플라보노이드, 총 당 및 환원당 함량을 측정하였다. 총 폴리페놀 함량은 추출 검액 400μl에 50μl의 Folin-ciocalteau, 100μl의 Na₂CO₃ 포화용액을 넣고 실온에서 1시간 방치한 후 725nm에서 흡광도를 측정하였다. 표준시약으로는 tannic acid를 사용하였다. 총 플라보노이드 함량은 각각의 시료를 18시간 메탄올 교반 추출하고, 여과한 추출 검액 400μl에 90% diethylene glycol 4ml를 첨가하고 다시 1 N NaOH 40μl를 넣고 37℃에서 1시간 반응 후 420nm에서 흡광도를 측정하였다. 표준시약으로는 rutin을 사용하였다. 환원당은 DNS법으로, 총 당은 phenol-sulfuric acid법을 이용하여 정량하였다.

[표 1] 모링가 부위별 에탄올 추출물 및 열수 추출물의 추출효율 및 유용성분 분석

표 1에 나타낸 바와 같이, 모링가 지상부 및 지하부의 에탄올 추출효율은 7.2~7.5%를 나타낸 반면, 열수 추출효율은 지상부 및 지하부에서 12.5~13.2%를 나타내었다. 모링가 추출물의 총 폴리페놀 함량 측정 결과, 지상부에서는 열수 및 에탄올 추출물에서 35.8~54.7mg/g의 함량을 나타낸 반면, 지하부의 열수 및 에탄올 추출물에서는 7.4~13.0mg/g의 함량을 나타내어 지하부 추출물은 지상부에 비해 20~23%의 낮은 함량을 보였다. 총 플라보노이드 함량 역시 유사한 양상을 나타내어, 지하부 추출물은 지상부에 비해 6~8%의 매우 낮은 함량을 보였다. 반면, 총 당 함량은 지상부보다 지하부에서 높게 나타났으며, 환원당 함량은 에탄올 추출물에서는 지상부 및 지하부에서 유사하였으나, 열수 추출물의 경우 지하부에서 지상부보다 1.7배 정도 높게 나타났다. 이러한 결과는 모링가의 지상부와 지하부 추출물은 그 성분에서 많은 차이가 있음을 의미한다.

실시예 2: 모링가 지하부 및 지상부 추출물의 항균 활성 평가

실시예 1에서 제조된 모링가 지하부 및 지상부 추출물의 항균 활성을 평가하였으며, 그 결과를 표 2에 나타내었다. 항균 활성 평가에 사용된 균주로는, 그람 음성균으로서 Escherichia coli KCTC 1682, Proteus vulgaris KCTC 2433, Pseudomonas aeruginosa KACC 10186, Salmonella typhimurium KCTC 1926을 사용하였고, 그람 양성균으로는 Staphylococcus aureus KCTC 1916, Staphylococcus epidermidis ATCC 12228, Listeria monocytogenes KACC 10550, Bacillus subtilis KCTC 1924를 사용하였다. 한편, 항진균 활성 평가를 위해서는 Saccharomyces cerevisiae IF0 0233 및 캔디다증 진균감염증 원인균 Candida albicans KCTC 1940을 사용하였다.

먼저, 항세균 활성 평가의 경우, Nutrient broth(Difco Co., USA)에 각각의 세균을 접종하여 37℃에서 24시간 동안 배양한 후, 각 균주를 O.D.₆₀₀ 0.1로 조정하여 Nutrient agar(Difco Co., USA) 배지를 포함하는 멸균 petri dish(90mm, 녹십자, 한국)에 100μl씩 도말하고, 각각의 시료 5μl를 멸균 disc-paper(지름 6.5mm, Whatsman No. 2)에 가하여, 37℃에서 24시간 동안 배양하였으며, 진균의 경우에는, Sabouraud dextrose(Difco Co. USA)를 이용하여 동일한 방법으로 30℃에서 24시간 동안 배양 후, 생육저지환의 크기를 측정하여 항균활성을 평가하였다. 대조구로는 항세균제인 엠피실린(ampicillin)과 항진균제인 마이코나졸(miconazole, Sigma Co., USA)을 각각 1μg/disc 농도로 사용하였으며, 생육저지환의 크기는 육안으로 생육이 나타나지 않는 부분의 지름을 mm 단위로 측정하였고, 3회 이상 평가 후 대표 결과로 나타내었다.

[표 2] 모링가 지하부 및 지상부 추출물의 항균 활성

그 결과, 표 2에 나타낸 바와 같이, 임상에서 항세균제로 사용되고 있는 ampicillin 은 1μg/disc에서도 광범위한 항균 활성을 나타내었으나, Pseudomonas aeruginosa 및 Salmonella typhimurium에 대해서는 상대적으로 약한 생육억제환(9~11mm)을 나타내었다. 임상에서 항진균제로 사용되고 있는 miconazole은 1μg/disc에서도 Saccharomyces cerevisiae와 Candida albicans의 생육을 강하게 저해하였다. 한편, 모링가 지상부 및 지하부의 에탄올 및 열수 추출물은 500μg/disc 농도에서도 생육억제를 나타내지 않았다. 참고로, 기존에 공지된 모링가 잎, 씨앗, 지하부 추출물의 항균력 평가에서는 400mg/ml의 추출물을 disc당 20μl를 첨가하여, 본 실시예에서의 실험보다는 매우 높은 농도를 사용하였음을 주의할 필요가 있다(Elgamily H. 등, 2016, J. Medical Sciences 4: 585-590).

실시예 3: 모링가 지하부 및 지상부의 열수 및 에탄올 추출물의 순차적 유기용매 분획물 제조 및 이들의 유용 성분 분석

실시예 1에서 제조된 모링가 지하부 및 지상부 추출물을 대상으로 순차적 유기용매 분획을 통해 각각의 추출물에 대한 헥센 분획물, 에틸아세테이트 분획물, 부탄올 분획물 및 유기용매 분획 후의 물 잔류물을 제조하였다. 제조된 분획물의 수율과 이의 유용성분 분석 결과는 표 3에 나타내었다.

[표 3] 모링가 부위별 추출물로부터 수득된 분획물들의 분획효율 및 유용성분 분석

표 3에 나타낸 바와 같이, 모링가 지상부의 경우, 가장 높은 분획효율은 물 잔류물에서 나타났으며(에탄올 추출물의 경우 44.1%, 열수 추출물의 경우 63.7%), 모링가 지하부의 경우에도 가장 높은 분획효율은 물 잔류물에서 나타났다(에탄올 추출물의 경우 71.5%, 열수 추출물의 경우 97.0%). 반면, 지용성 성분의 헥센 분획물은 모링가 지상부에서는 각각 0.6%(열수 추출물) 및 8.2%(에탄올 추출물)를 나타낸 반면, 모링가 지하부의 경우 <0.1%(열수 추출물) 및 4.8%(에탄올 추출물)를 나타내었다. 따라서, 모링가 지상부와 지하부의 성분 조성이 확연히 차이가 있음을 알 수 있었다.

모링가 지상부 추출물로부터 수득된 분획물의 총 폴리페놀 함량 측정 결과, 열수 및 에탄올 추출물 모두에서 에틸아세테이트 분획에서 가장 높은 함량을 나타내었으며, 부탄올 분획물 > 물 잔류물 > 헥센 분획물의 순으로 나타났다. 그러나, 지하부의 경우, 에틸아세테이트 분획물 > 부탄올 분획물 > 헥센 분획물 > 물 잔류물 순으로 나타났다. 모링가 지상부의 에틸아세테이트 분획물은 지하부의 에틸아세테이트 분획물에 비해 약 3.7배의 총 폴리페놀 함량 및 34.6배의 총 플라보노이드 함량을 보인 반면, 헥센 분획물의 경우, 지하부의 헥센 분획물이 지상부 헥센 분획물에 비해 1.3~12.0배 높은 총 폴리페놀 함량을 보였다. 이러한 결과는 모링가의 지상부와 지하부 추출물은 물론, 이의 분획물들에서도 성분에 많은 차이가 있음을 의미한다.

실시예 4: 모링가 지하부 및 지상부 추출물로부터 수득된 분획물의 항균 활성 평가

실시예 3에서 제조된 모링가 지하부 및 지상부 추출물의 분획물의 항균 활성을 실시예 2와 동일하게 항세균 및 항진균 활성으로 평가하였다. 그 결과는 표 4에 나타내었다.

[표 4] 모링가 지하부 및 지상부 추출물로부터 수득된 분획물의 항균 활성

그 결과, 표 4에 나타낸 바와 같이, 모링가 지하부의 에탄올 추출물 및 열수 추출물의 헥센 분획물 및 에틸아세테이트 분획물의 경우, 광범위한 항균 활성을 나타내었으며, 특히 지하부 에탄올 추출물의 에틸아세테이트 분획물은 그람 양성세균, 그람 음성세균 및 진균에 대해 모두 강력한 항균력을 나타내었다. 또한, 지하부 에탄올 추출물의 헥센 분획물은 그람 양성세균, 진균 및 그람 음성세균인 Proteus vulgaris 알러지상 식중독 원인세균에 대해 강력한 항균력을 나타내었다. 반면, 지상부 추출물의 분획물의 경우, 에탄올 추출물의 헥센 및 에틸아세테이트 분획물에서 우수한 그람 양성세균에 대한 항균력이 확인되었으나, 그람 음성세균 및 진균에 대한 항균력은 나타나지 않은 바, 이는 모링가 잎, 씨앗, 뿌리 추출물은 매우 고농도(800μg/disc)에서 그람양성세균에서 항균력이 있으나, Candida albicans와 같은 진균에 대한 항진균 활성은 800μg/disc에서도 나타나지 않았음을 보여주는 기존의 보고와 유사한 결과로 확인되었다(Elgamily H. 등, 2016, J. Medical Sciences 4: 585-590).

따라서, 상기의 결과는 별도의 용도가 없는 모링가 지하부를 이용하여 에탄올 및 열수 추출물의 헥센 분획물 및 에틸아세테이트 분획물을 조제하는 경우, 식중독 유발균, 병원성균들의 제어에 효과적으로 이용 가능함을 제시하고 있다.

실시예 5: 모링가 부위별 추출물 및 이의 분획물의 적혈구 용혈활성 평가

모링가는 식품 원료로 오랫 동안 이용되어 온 안전성이 확보된 식용 식물이다. 모링가 지상부와 지하부의 열수 추출물 및 이의 분획물과 에탄올 추출물 및 이의 분획물의 급성독성 가능성을 조사하기 위해, 인간 적혈구 용혈 활성을 평가하였으며, 그 결과는 표 5에 나타내었다.

이때, 용혈 활성은 기존의 보고(손호용 외, 2014년 ㆍKorean J. Microbiol. Biotechnol. 42: 285-292)에 준해 평가하였으며, 간단하게는 PBS로 3회 수세한 인간 적혈구 100μl를 96-well microplate에 가하고 다양한 농도의 시료용액 100μl를 가한 다음 37℃에서 30분간 반응시켰으며, 이후, 반응액을 10분간 원심분리(1,500rpm)하여 상등액 100μl를 새로운 microtiter plate로 옮긴 후 용혈에 따른 헤모글로빈 유출 정도를 414nm에서 측정하였다. 시료의 용매 대조구로는 DMSO(2%)를 사용하였으며, 적혈구 용혈을 위한 실험 대조구로는 Triton X-100(1mg/ml)를 사용하였다. 용혈 활성은 다음의 수식을 이용하여 계산하였다.

[표 5] 모링가 지상부, 지하부 에탄올 추출물 및 열수 추출물, 이의 순차적 분획물의 인간 적혈구 용혈 활성

표 5에 나타난 바와 같이, 대조구로 사용된 DMSO와 물은 용혈 활성이 없었으며, triton X-100은 1mg/ml 농도에서 적혈구를 100% 용혈시킴을 확인하였다. 항암제로 이용되고 있는 엠포테리신 B의 경우 0.025mg/ml의 농도에서 80% 이상의 적혈구를 용혈시켰다. 한편, 모링가 추출물 및 이의 분획물들은, 지상부의 헥센 분획물을 제외한 모든 시료에서 0.5mg/ml 농도까지 전혀 적혈구 용혈현상이 나타나지 않아 급성 독성 및 적혈구 용혈 활성은 없음을 확인하였다. 따라서, 안정성이 우수한 모링가 지하부의 헥센 분획물 및 에틸아세테이트 분획이 광범위 항균제로 실제 이용 가능함을 확인하였다.

실시예 6: 모링가 지하부 추출물의 헥센 분획물 및 에틸아세테이트 분획물의 혈장, 산 및 열 안정성 평가

상기 실시예 3에서 얻은 모링가 지하부 에탄올 추출물의 헥센 분획물과 에틸아세테이트 분획물을 대상으로 항균 활성에 대한 혈장 안정성, 열 안정성 및 산 안정성을 확인하였다. 그 결과, 상기 활성 분획물은 100℃에서 1시간 열 처리, pH 2(0.01M HCl)에서의 1시간 처리, 혈장에서 1시간 처리시에도 항균 활성의 심각한 손실이 나타나지 않아 높은 안정성을 나타내었다. 따라서, 상기의 모링가 지하부 추출물의 헥센 분획물과 에틸아세테이트 분획물은 의약품, 식품, 각종 항균용 제품 가공 공정하에서도 우수한 항균 활성을 유지할 것으로 예상된다.

Claims (4)

1. 모링가(Moringa oleifera) 지하부 열수 추출물 또는 에탄올 추출물의 헥센 분획물 또는 에틸아세테이트 분획물을 포함하는 항진균용 조성물.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제 1항에 있어서, 상기 항진균용 조성물은 약학 조성물, 건강 기능 식품, 화장료 조성물, 동물 사료 조성물, 식품 첨가물, 화장품 첨가물, 동물 사료용 첨가물, 세정제 및 청결제로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 항진균용 조성물.

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