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KR102394664B1 - 녹차 추출물 제조방법 및 이로부터 제조된 녹차 추출물 - Google Patents

녹차 추출물 제조방법 및 이로부터 제조된 녹차 추출물 Download PDF

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KR102394664B1
KR102394664B1 KR1020170151218A KR20170151218A KR102394664B1 KR 102394664 B1 KR102394664 B1 KR 102394664B1 KR 1020170151218 A KR1020170151218 A KR 1020170151218A KR 20170151218 A KR20170151218 A KR 20170151218A KR 102394664 B1 KR102394664 B1 KR 102394664B1
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green tea
tea extract
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gallate
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정현우
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(주)아모레퍼시픽
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Abstract

본 발명은 갈산, 비-갈레이트 카테킨 및 플라보놀의 비당체의 함량이 증대된 녹차 추출물 제조방법 및 이로부터 제조된 녹차 추출물, 이를 포함하는 항염증용 화장료, 약학 및 식품 조성물에 관한 것이다.

Description

녹차 추출물 제조방법 및 이로부터 제조된 녹차 추출물{Method for manufacturing green tea extract, and green tea extract therefrom}
본 발명은 녹차 추출물 제조방법 및 이로부터 제조된 녹차 추출물에 관한 것으로, 보다 자세하게는 갈산, 비-갈레이트 카테킨 및 플라보놀의 비당체의 함량이 증대된 녹차 추출물 제조방법 및 이로부터 제조된 녹차 추출물에 관한 것이다.
차는 동백과(Theaceae), 동백속(Camellia)에 속하는 차나무(Camellia sinensis O, Kuntze)의 싹이나 잎을 가공한 것으로서 차 생엽에는 75 내지 80%의 수분과 20 내지 25%의 고형분이 함유되어 있으며, 고형분에는 카테킨, 카페인, 아미노산, 섬유소, 펙틴 등의 유기물과 지질, 수지류, 정유, 비타민, 클로로필 등 다양한 성분이 함유되어 있다. 이 성분들이 차의 독특한 맛과 풍미를 형성하며 특히 카테킨류에 의한 콜레스테롤 상승 억제, 혈당 상승 저해 작용, 동맥경화방지 작용, 항산화 작용, 항균 작용, 항궤양 작용 및 돌연변이 억제 작용 등의 생리활성 효능이 과학적으로 규명되어 보건음료 및 기능성 식품으로서의 가치가 재평가되고 있다.
녹차에는 항산화 물질인 카테킨이 다량으로 함유되어 있으며 이는 인체에서 저밀도 지방단백질에 대한 산화억제작용과 콜레스테롤 생합성 억제작용이 높은 것으로 알려져 있다. 카테킨은 녹차에 함유되어 있는 카테킨류를 총칭하며 상기 카테킨류로는 카테킨(Catechin; C), 갈로카테킨(Gallocatechin; GC), 에피카테킨(Epicatechin; EC), 에피갈로카테킨(Epigallocatechin; EGC), 에피카테킨갈레이트(Epicatechingallate; ECG), 에피갈로카테킨갈레이트(Epigallocatechingallate; EGCG) 등이 있으며 이중에서 에피갈로카테킨갈레이트가 가장 많은 양을 차지하며 생리활성 또한 가장 높은 것으로 알려져 있다.
카테킨류 중에서, 갈레이트를 포함하지 않는 비(非)-갈레이트 카테킨 비율을 제어함으로써 녹차 추출물의 풍미가 개선되는 것이 알려져있으며, 갈레이트 카테킨 비율이 높은 녹차 추출물의 효율적인 제조 기술은 알려져 있지만 비-갈레이트 카테킨 비율이 높은 녹차 추출물의 제조방법은 알려져 있지 않다.
또한, 녹차 추출물의 제조에 있어 카테킨의 흡수를 돕는 물질인 미리세틴(myricetin), 퀘르세틴(Quercetin) 및 캠페롤(Kaempferol) 등의 플라보놀 비당체의 함량이 높은 녹차 추출물 제조방법에 대해서는 현재까지 보고된 바가 없다.
본 발명은 갈산, 비-갈레이트 카테킨 및 플라보놀의 비당체의 함량이 증대되어 항염 효과가 우수한 녹차 추출물 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 제조방법으로 제조된 항염 효과가 우수한 녹차 추출물, 상기 추출물을 유효성분으로 포함하는 항염증용 식품 조성물, 화장료 조성물 및 약학 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여,
본 발명은
(a)녹차 추출물을 제조하는 단계; 및
(b)상기 제조된 녹차 추출물 및 효소를 반응시키는 단계;를 포함하는
갈산, 비-갈레이트 카테킨 및 플라보놀의 비당체의 함량이 증대된 녹차 추출물 제조방법으로,
상기 효소는 글루카나아제 및 아라비나나아제를 포함하는 복합효소인 것을 특징으로 하는 녹차 추출물 제조방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 본 발명의 제조방법으로 제조된 녹차 추출물을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 본 발명의 녹차 추출물을 유효성분으로 포함하는 항염증용 화장료 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 본 발명의 녹차 추출물을 유효성분으로 포함하는 항염증용 약학 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 본 발명의 녹차 추출물을 유효성분으로 포함하는 항염증용 식품 조성물을 제공한다.
본 발명의 녹차 추출물 제조방법은 녹차 추출물의 갈산, 비-갈레이트 카테킨 및 플라보놀의 비당체의 함량을 증대시킬 수 있으며, 이로 인하여 우수한 항염 효과를 나타낼 수 있다.
또한, 본 발명의 제조방법으로 제조된 녹차 추출물은 항염 효과가 우수하여 항염증용 식품 조성물, 화장료 조성물 및 약학 조성물로 사용될 수 있다.
도 1은 실시예 1 및 비교예 1에서 제조한 녹차 추출물의 인터루킨-1β(IL-1β)의 농도를 측정한 그래프이다.
도 2는 실시예 1 및 비교예 1에서 제조한 녹차 추출물의 인터루킨-6(IL-6)의 농도를 측정한 그래프이다.
도 3은 실시예 1 및 비교예 1에서 제조한 녹차 추출물의 사이클로옥시게나아제-2(COX-2)의 농도를 측정한 그래프이다.
도 4는 실시예 1에서 제조한 녹차 추출물의 세포내로 이동된 카테킨류의 함량을 측정한 그래프이다.
이하, 본 발명을 보다 자세히 설명한다.
본 발명은 갈산, 비-갈레이트 카테킨 및 플라보놀의 비당체의 함량이 증대된 녹차 추출물 제조방법에 관한 것으로,
(a)녹차 추출물을 제조하는 단계; 및
(b)상기 제조된 녹차 추출물 및 효소를 반응시키는 단계;를 포함하며,
상기 효소는 글루카나아제 및 아라비나나아제를 포함하는 복합효소이다.
갈산(Gallic acid)은 탄닌이 가수분해되어 생성되는 물질로, 천연 항산화제로 사용되기도 하며, 비만, 항산화, 고혈압, 항균, 항염, 혈당조절, 이상지혈증 및 간기능 보호 등의 효능을 지닌 것으로 알려져 있다.
비(非)-갈레이트 카테킨(non-gallate catechin)은 플라보노이드의 일종인 카테킨류 중 갈레이트를 포함하지 않는 화합물로 항염 효과를 나타내는 것으로 알려져 있다.
또한, 플라보놀의 비당체는 미리세틴(myricetin), 퀘르세틴(Quercetin) 및 캠페롤(Kaempferol)을 포함하며, 상기 미리세틴, 퀘르세틴 및 캠페롤은 항산화, 항염 등의 생리활성이 뛰어나며, 카테킨의 흡수를 촉진시키는 물질로 다양한 효능이 연구되고 있으며, 다양한 분야로의 적용이 이루어지고 있다.
상기 갈산, 비-갈레이트 카테킨 및 플라보놀의 비당체의 함량이 모두 증대된 녹차 추출물 제조방법에 대해서는 현재까지 보고된 바가 없으며, 특히 일반적인 녹차 추출물에는 거의 존재하지 않는 플라보놀의 비당체의 함량이 증대된 녹차 추출물 제조방법에 대해서는 아직 알려진 바가 없다.
따라서, 본 발명에서는 갈산, 비-갈레이트 카테킨 및 플라보놀의 비당체의 함량이 모두 증대되어 항염 효과가 우수한 녹차 추출물 제조방법을 제공하고자 한다.
이하, 본 발명의 녹차 제조방법을 각 단계별로 설명하기로 한다.
상기 (a)단계는 녹차 추출물을 제조하는 단계이다.
본 발명에서 녹차는 통상적인 제차법으로 제조된 것일 수 있으며, 녹차는 녹차엽, 녹차줄기 및 녹차뿌리로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있고, 바람직하게는 녹차엽을 포함할 수 있다.
또한, 녹차 추출물의 제조는 추출 용매를 사용하여 수행되며, 추출 용매는 물 및 탄소수 1 내지 5의 알코올 및 초산에틸로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함하며, 바람직하게는 물 및 에탄올로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함한다.
또한, 추출 온도 및 추출 시간을 특별히 한정하는 것은 아니나, 바람직하게는 추출 온도는 상온 내지 80℃이며, 추출 시간은 1 내지 5시간이다.
상기 (a)단계의 녹차 추출물은 상기의 추출용매를 이용하여 다양한 방법을 통해 추출될 수 있다.
구체적으로, 제 1 구현예로 상기 녹차 중량의 10 내지 30배수 정도의 물을 첨가하여 100℃에서 4시간 동안 1차 추출을 하고, 같은 방법으로 4시간 동안 2차 추출한 후, 1차 및 2차 추출액을 합하여 여과한 후, 여과액을 농축기로 농축한다. 상기 농축된 추출액을 분무건조 또는 진공냉동 동결 건조기를 이용하여 건조시킨다.
제 2 구현예로 70%의 에탄올 추출물 제조방법은 녹차 중량의 10 내지 30배수 정도의 70% 에탄올을 첨가하여 50 내지 80℃에서 30분 내지 3시간 동안 추출한 후, 여과하여 여과액을 농축기로 농축한다. 상기 농축된 추출액을 분무건조 또는 진공냉동 동결 건조기를 이용하여 건조시킨다.
제 3 구현예로 95%의 에탄올 추출물 제조방법은 녹차 중량의 10 내지 30배수 정도의 95% 에탄올을 첨가하여 실온에서 1일 내지 3일 동안 방치(6시간 마다 shaking 작업을 반복 실시)하여 추출한 후, 같은 방법으로 2회 반복 실시하여 추출액을 얻는다. 상기 1차 및 2차 추출액을 합하여 여과한 후, 여과액을 농축기로 농축한다. 상기 농축된 추출액을 분무건조 또는 진공냉동 동결 건조기를 이용하여 건조시킨다.
본 발명에서는 상기 제 2 구현예로 녹차 추출물을 제조하는 것이 가장 바람직하다.
상기 (b)단계는 상기 (a)단계에서 제조된 녹차 추출물 및 효소를 반응시키는 단계이다.
상기 효소는 복합효소로, 검정곰팡이(Aspergillus niger) 유래의 글루카나아제(glucanase, enzyme code number 3.2.1.6) 및 아라비나나아제(arabinanase, enzyme code number 3.2.1.99)를 포함한다.
상기 복합효소는 당을 가수분해하며, 녹차 추출물에 상기 복합효소를 반응시킴으로써 녹차 추출물에 함유된 플라보놀 배당체를 가수분해 하여 플라보놀의 비당체의 함량을 증가시킬 수 있다. 또한, 녹차 추출물에 함유된 카테킨류 중 갈레이트를 포함한 카테킨류 화합물을 디갈레이트 시킴으로써 비-갈레이트 카테킨 및 갈산의 함량을 증가시킬 수 있다.
상기 복합효소는 상기 (a)단계에서 제조된 녹차 추출물 총 중량에 대하여 3 내지 30 중량%로 포함되며, 바람직하게는 5 내지 15 중량%로 포함된다.
상기 복합효소가 3 내지 30 중량%로 포함되면 공정상 적합한 가수분해 시간을 얻을 수 있다.
또한, 상기 복합효소는 글루카나아제 및 아라비나나아제를 1:10 내지 10:1의 중량비로 포함하며, 바람직하게는 1:5 내지 5:1의 중량비로 포함한다.
상기 글루카나아제 및 아라비나나아제를 1:10 내지 10:1의 중량비로 포함하면 효소반응 시간 내에 플라보놀 배당체의 당과 카테킨의 갈레이트를 동시에 일정량 이상 가수분해 할 수 있다.
또한, 상기 녹차 추출물 및 복합효소는 20 내지 60℃에서 12 내지 48시간 동안 반응이 수행될 수 있으며, 바람직하게는 30 내지 50℃에서 20 내지 30시간 동안 수행될 수 있다.
상기 녹차 추출물 및 복합효소는 20 내지 60℃에서 12 내지 48시간 동안 반응이 수행됨에 따라 플라보놀에 결합된 당을 가수분해할 수 있으며 동시에 카테킨의 갈레이트를 가수분해 할 수 있어 플라보놀의 비당체 및 비-갈레이트 카테킨의 함량을 증대시킬 수 있다. 그러나 상기 온도 범위를 벗어나면 복합효소가 제대로 작용하지 못하거나 실활될 수 있다. 또한, 상기 반응 시간 이내에서는 가수분해가 충분하게 이루어져 플라보놀의 비당체 및 비-갈레이트 카테킨의 함량을 증대시킬 수 있으나, 반응 시간 이후에는 카테킨류가 산화되어 비-갈레이트 카테킨의 함량이 감소할 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 녹차 추출물 및 복합효소를 반응시킨 후 상기 복합효소를 실활시키는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 상기 실활은 50 내지 90℃에서 10분 내지 3시간 동안 수행될 수 있으며, 바람직하게는 65 내지 80℃에서 30분 내지 1시간 동안 수행될 수 있다.
상기 실활이 50 내지 90℃에서 10분 내지 3시간 동안 수행됨에 따라 플라보놀 및 카테킨의 손실을 줄이고 효소작용을 중지시킬 수 있다. 그러나 상기 온도 및 시간 미만에서는 효소가 실활되지 않으며, 상기 온도 및 시간을 초과하면 카테킨의 손실이 매우 크다.
또한, 본 발명은 상기 (b)단계에서 제조된 녹차 추출물의 당을 제거하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
구체적으로, 상기 (b)단계에서 제조된 녹차 추출물을 농축하여 농축액을 제조한 뒤, 상기 농축액으로부터 당을 제거하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
상기 녹차 추출물 및 복합효소를 반응시킨 후 여과하여 여과액을 농축기로 농축하여 농축액을 제조한다. 이 때 상기 농축액은 고형분을 약 10 중량%로 포함하는 것이 바람직하다.
상기 당의 제거는 그 방법을 특별히 한정하는 것은 아니나, 본 발명에서는 크로마토그래피를 이용하여 당을 분리하여 제거하는 것이 바람직하다.
일 구현예로, 상기 제조된 농축액을 흡착레진이 장착된 컬럼에 흡착시키고, 컬럼 부피의 2 내지 5배의 물로 수세한 뒤, 2 내지 5배의 주정으로 용리하여 녹차 분획액을 얻을 수 있다.
상기 분획액을 농축 및 동결건조하여 녹차 추출물을 제조할 수 있으며, 상기 동결건조는 그 방법을 특별히 한정하지는 않으며, 당 업계에서 공지된 방법으로 이루어질 수 있다.
상기 본 발명의 녹차 추출물 제조방법은 갈산, 비-갈레이트 카테킨 및 플라보놀의 비당체의 함량이 증대된 녹차 추출물 제조방법을 제공할 수 있으며, 그 중에서도 플라보놀의 비당체의 함량이 매우 증대된 제조방법을 제공할 수 있다.
상기 비-갈레이트 카테킨은 카테킨류 중 갈레이트를 포함하지 않는 카테킨을 뜻하는 것으로, 상기 비-갈레이트 카테킨은 갈로카테킨, 에피갈로카테킨, 카테킨 및 에피카테킨을 포함한다.
또한, 상기 플라보놀의 비당체는 미리세틴, 퀘르세틴 및 캠페롤을 포함한다.
상기 녹차 추출물은 녹차 추출물 총 중량에 대하여 갈산 2 내지 10 중량% 및 비-갈레이트 카테킨 20 내지 60 중량%로 포함하며, 플라보놀의 비당체를 4 내지 15mg/g로 포함한다.
또한, 비-갈레이트 카테킨은 카테킨류 총 중량에 대하여 70 내지 100 중량%로 포함된다.
상기 갈산, 비-갈레이트 카테킨 및 플라보놀의 비당체는 항염 효과를 지니고 있다. 따라서, 본 발명에서 상기 녹차 추출물의 갈산, 비-갈레이트 카테킨 및 플라보놀의 비당체의 함량을 모두 증대시킴으로써 항염 효과를 나타낼 수 있다. 또한, 상기 플라보놀의 비당체는 카테킨류의 흡수를 촉진시켜주는 역할을 하므로 플라보놀의 비당체의 함량이 증대되면 항염 효과를 보다 극대화시킬 수 있다.
보다 자세하게는 인터루킨-1β(IL-1β), 인터루킨-6(IL-6) 및 사이클로옥시게나아제-2(COX-2)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 발현을 억제하는 활성을 통하여 항염 효과를 나타낼 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 본 발명의 제조방법으로 제조된 녹차 추출물에 관한 것이다.
상기 본 발명의 녹차 추출물은 종래의 녹차 추출물 보다 갈산, 비-갈레이트 카테킨 및 플라보놀의 비당체의 함량이 높으며, 특히 플라보놀의 비당체의 함량이 종래의 녹차 추출물 보다 높다.
구체적으로, 녹차 추출물 총 중량에 대하여 갈산 2 내지 10 중량% 및 비-갈레이트 카테킨 20 내지 60 중량%로 포함하며, 플라보놀의 비당체를 4 내지 15mg/g로 포함한다.
또한, 본 발명의 녹차 추출물은 인터루킨-1β(IL-1β), 인터루킨-6(IL-6) 및 사이클로옥시게나아제-2(COX-2)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 발현을 억제하는 활성을 통하여 항염 효과를 나타낼 수 있다.
따라서, 상술한 바와 같이 본 발명의 녹차 추출물은 항염 효과를 나타낼 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 본 발명의 녹차 추출물을 유효성분으로 포함하는 항염증용 화장료 조성물에 관한 것이다.
상기 항염증용 화장료 조성물은 기능성 화장품의 유효성분으로 사용될 수 있는데, 상기 기능성 화장품에 포함되는 상기 녹차 추출물의 함량은 특별히 제한되지 않으나 일 예로서, 0.01 내지 99.9 중량%가 될 수 있다.
본 발명의 기능성 화장품은 상기 녹차 추출물을 유효성분으로 포함하고, 통상적으로 사용되는 화장료를 추가로 포함할 수 있는데, 예를 들면 수용성 스킨제제화를 위하여 글리세롤, 프로필렌글리콜, 1,3-부틸렌글리콜, 솔비톨, 폴리에틸렌글리콜, 카르복시비닐 폴리머, 잔탄검, 카르복시메틸셀룰로오스, 하이드록시에틸셀룰로오스, 하이드록시메틸셀룰로오스, 로커스트빈검, 알란토인, 카라기난 등을 첨가할 수 있으며; 점도와 경도조절제로 밀납, 파라핀 왁스, 스테아릴알콜, 카르나우바 왁스, 칸데릴라 왁스 및 칼슘스테아레이트, 알루미늄스테아레이트, 아연스테아레이트, 위치하젤(witchhazel) 등을 사용할 수 있고, 자외선 흡수제로 부틸메톡시디벤조일메탄, 옥틸메톡시신나메이트 등을 사용할 수 있으며, 안료로는 이산화티탄, 미립자 이산화디탄, 카올린, 나이론 파우다, 탈크, 세리사이트, 마이카, 폴리메틸메타크릴레이트 등의 체질 안료와 황색산화철, 흑색산화철, 적색산화철, 울트라마린, 산화크롬, 수산화크롬 등의 착색안료를 사용할 수 있고, 보습제로 1,3-부틸렌글리콜, 농글리세린, 에틸렌글리콜 등과 키틴, 키토산, 히아론산, 하이알루로닌산, 젖산, 글리콜산 등의 천연보습 물질들을 이용할 수 있으며, 방부제로 파라옥시안식향산 에스테르류, 이미다졸리디닐우레아 등을 사용할 수 있을 뿐만 아니라, 상기한 성분들을 제품특성에 따라 1종 또는 2종이상 혼용 배합할 수도 있다.
상기 기능성 화장품은 당업계에서 통상적으로 제조되는 어떠한 제형으로도 제조될 수 있으며, 예를 들어, 용액, 현탁액, 유탁액, 페이스트, 겔, 크림, 로션, 파우더, 비누, 계면활성제-함유 클린싱, 오일, 분말 파운데이션, 유탁액 파운데이션, 왁스 파운데이션 및 스프레이 등으로 제형화될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 보다 상세하게는, 유연 화장수, 영양 화장수, 영양 크림, 마사지 크림, 에센스, 아이 크림, 클렌징 크림, 클렌징포옴, 클렌징 워터, 팩, 스프레이 또는 파우더의 제형으로 제조될 수 있다.
상기 제형이 페이스트, 크림 또는 겔인 경우에는 담체 성분으로서 동물성유, 식물성유, 왁스, 파라핀, 전분, 트라칸트, 셀룰로오스 유도체, 폴리에틸렌 글리콜, 실리콘, 벤토나이트, 실리카, 탈크 또는 산화아연 등이 이용될 수 있다.
상기 제형이 파우더 또는 스프레이인 경우에는 담체 성분으로서 락토스, 탈크, 실리카, 알루미늄 히드록시드, 칼슘 실리케이트 또는 폴리아미드 파우더가 이용될 수 있고, 특히 스프레이인 경우에는 추가적으로 클로로플루오로히드로카본, 프로판/부탄 또는 디메틸 에테르와 같은 추진체를 포함할 수 있다.
상기 제형이 용액 또는 유탁액인 경우에는 담체 성분으로서 용매, 용해화제 또는 유탁화제가 이용되고, 예컨대 물, 에탄올, 이소프로판올, 에틸 카보네이트, 에틸 아세테이트, 벤질 알코올, 벤질 벤조에이트, 프로필렌글리콜, 1,3-부틸글리콜 오일, 글리세롤 지방족 에스테르, 폴리에틸렌 글리콜 또는 소르비탄의 지방산에스테르가 있다.
상기 제형이 현탁액인 경우에는 담체 성분으로서 물, 에탄올 또는 프로필렌 글리콜과 같은 액상의 희석제, 에톡 실화 이소스테아릴 알코올, 폴리옥시에틸렌 소르비톨 에스테르 및 폴리옥시에틸렌 소르비탄 에스테르와 같은 현탁제, 미소결정성 셀룰로오스, 알루미늄 메타히드록시드, 벤토나이트, 아가 또는 트라칸트 등이 이용될 수 있다.
상기 제형이 계면-활성제 함유 클린징인 경우에는 담체 성분으로서 지방족 알코올 설페이트, 지방족 알코올 에테르 설페이트, 설포숙신산 모노에스테르, 이세티오네이트, 이미다졸리늄 유도체, 메틸타우레이트, 사르코시네이트, 지방산 아미드 에테르 설페이트, 알킬아미도베타인, 지방족 알코올, 지방산 글리세리드, 지방산 디에탄올아미드, 식물성 유, 라놀린 유도체 또는 에톡실화 글리세롤 지방산 에스테르 등이 이용될 수 있다.
또한, 본 발명은 본 발명의 녹차 추출물을 유효성분으로 포함하는 항염증용 약학 조성물에 관한 것이다.
본 발명에 따르면 상기 녹차 추출물은 상기 조성물 총 중량 대비 0.1 내지 50 중량%로 포함한다. 상기 함량일 경우 본 발명의 의도한 효과를 나타내기에 적절할 뿐만 아니라, 조성물의 안정성 및 안전성을 모두 만족할 수 있으며, 비용 대비 효과의 측면에서도 바람직하다.
본 발명에 따른 약학 조성물은, 상용되는 무기 또는 유기의 담체를 가하여 고체, 반고체 또는 액상의 형태로 경구 투여할 수 있다. 상기 경구 투여를 위한 제재로서는 정제, 환제, 연질 및 경질 캡슐제, 산제, 세립제, 과립제, 용액, 유탁제, 시럽제 및 펠렛제 등을 들 수 있다.
상기 약학 조성물은 상법에 따라서 용이하게 제제화할 수 있으며, 계면 활성제, 부형제, 착색료, 향신료, 보존료, 안정제, 완충제, 현탁제 또는 기타 상용하는 보조제를 적당히 사용할 수 있다.
또한, 상기 유효 성분의 투여량은 치료받을 대상의 연령, 성별, 체중 및 치료할 질환 또는 병리 상태, 투여 경로 또는 처방자의 판단에 따라 달라질 것이다. 이러한 인자에 기초한 투여량 결정은 당업자의 수준 내에 있고, 예를 들어 100 내지 1,000mg, 바람직하게는 300 내지 500 mg 을 1일 1 내지 3회 분할하여 투여할 수 있으나, 상기 투여량은 어떠한 방법으로도 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다.
상기 약학 조성물은 개별 치료제로 투여하거나 다른 치료제와 병용하여 투여될 수 있고 종래의 치료제와는 순차적 또는 동시에 투여될 수 있다. 상기 요소를 모두 고려하여 부작용 없이 최소한의 양으로 최대 효과를 얻을 수 있는 양을 투여하는 것이 중요하며, 당업자에 의해 용이하게 결정될 수 있다.
또한, 본 발명은 본 발명의 녹차 추출물을 유효성분으로 포함하는 항염증용 식품 조성물에 관한 것이다.
본 발명에 따르면 상기 녹차 추출물은 상기 조성물 총 중량에 대하여 0.1 내지 50 중량%로 포함한다. 상기 함량일 경우 본 발명의 의도한 효과를 나타내기에 적절할 뿐만 아니라, 조성물의 안정성 및 안전성을 모두 만족할 수 있으며, 비용 대비 효과의 측면에서도 바람직하다.
본 발명에 따른 식품 조성물은 상술한 성분 이외에도 비만의 예방, 개선 또는 치료에 효과가 있는 이외의 성분을 녹차 추출물의 효능을 저해하지 않는 수준의 양에서 추가적으로 더욱 포함할 수 있다. 예컨대 당분, 산, 당알코올 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 식품 조성물은 건강 식품, 기능성 식품 및 식품 첨가제 조성물일 수 있다. 상기 조성물은 다양한 종류의 부형제 또는 첨가제를 가하는 단계를 포함하는 통상적인 방법을 통하여 정제, 환제, 캅셀제, 과립제, 드링크제, 캐러멜, 다이어트바, 티백 등의 여러 제형으로 응용이 가능하다. 조성물에는 제형 또는 사용 목적에 따라 유효 성분 이외에 해당 분야에서 통상적으로 사용되는 성분들을 당업자가 어려움 없이 적의 선정하여 배합할 수 있으며, 다른 성분과 배합할 경우 상승 효과가 일어날 수 있다.
이하, 본 발명을 구체적으로 설명하기 위해 실시예를 들어 상세하게 설명하기로 한다. 그러나 본 발명에 따른 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 본 발명의 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다.
<녹차 추출물 제조>
실시예 1.
건조 녹차 100g 및 70%의 에탄올을 1.5kg을 혼합하고, 60℃에서 2시간 동안 추출하였다. 그 후, 10μm 이하의 크기를 여과할 수 있는 여과지로 여과한 후, 여과액을 농축하고 분무건조하여 녹차 추출물을 제조하였다.
상기 녹차 추출물에 글루카나아제 및 아라비나나아제가 1:1의 중량비로 혼합된 복합효소를 녹차 추출물 총 중량의 10 중량%를 첨가하여 40℃에서 24시간 동안 반응시켰으며, 80℃에서 30분 내지 1시간 동안 복합효소를 실활시켰다. 그 후, 여과포를 이용하여 여액을 농축하여 에탄올을 제거하고, 고형분의 10 중량%만 포함될 수 있도록 농축하여 농축액을 제조하였다.
상기 농축액을 흡착레진이 장착된 컬럼에 흡착시키고, 컬럼 부피의 2 내지 5배의 물로 수세한 뒤, 2 내지 5배의 주정으로 용리하여 얻어진 분획액을 농축 및 동결건조하여 최종적으로 녹차 추출물을 제조하였다.
비교예 1.
건조 녹차 100g 및 70%의 에탄올을 1.5kg을 혼합하고, 60℃에서 2시간 동안 추출하였다. 그 후, 10μm 이하의 크기를 여과할 수 있는 여과지로 여과한 후, 여과액을 농축하고 분무건조하여 녹차 추출물을 제조하였다.
상기 녹차 추출물에 물을 첨가하여 10%(w/v) 용액을 제조한 뒤, 상기 용액을 흡착레진이 장착된 컬럼에 흡착시키고, 컬럼 부피의 2 내지 5배의 물로 수세한 뒤, 2 내지 5배의 주정으로 용리하여 얻어진 분획액을 농축 및 동결건조하여 최종적으로 녹차 추출물을 제조하였다.
실험예 1. 녹차 추출물의 갈산, 비-갈레이트 카테킨 및 플라보놀의 비당체 함량 측정
HPLC(high performance liquid chromatography)를 사용하여 상기 실시예 1 및 비교예 1에서 제조한 녹차 추출물의 갈산, 비-갈레이트 카테킨 및 플라보놀의 비당체(미리세틴, 퀘르세틴 및 캠페롤)의 함량을 측정하였으며, 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
HPLC의 측정 조건은 하기와 같다.
플라보놀의 비당체인 미리세틴, 퀘르세틴 및 캠페롤 표준품은 Sigma사에서 구입하였으며, 시료는 10:30:60(v/v)=DMSO:증류수:메탄올 용매에 용해하여 초음파 추출 후 0.45㎛ PVDF filter에 여과하여 기기에 주입하였다.
기기는 HPLC(Waters Alliance 2695 system, Waters, USA)를 사용하였으며, 검출파장은 275nm(카테킨), 365nm(플라보놀) 영역에서 분석하였다. 컬럼은 Agilent Poroshell SB C18 (150 x 4.6 mm, 2.7μm)을 사용하여, 0.1 % Formic acid(FA)와 Acetonitrile(ACN) 용매를 사용한 농도구배용매 조성법으로 분석하였으며, 용매의 농도조성비를 하기 표 1에 나타내었다. 모든 분석용매는 HPLC급 시약을 사용하였으며, 데이터 처리는 워터스사의 Empower 2 프로그램을 사용하였다.
Time(min) Flow(mL/min) %A %B curve
0.00 0.8 92 8 6
2 0.8 92 8 6
3 0.8 88 12 6
4 0.8 84 16 6
12 0.8 84 16 6
15 0.8 80 20 6
18 0.8 80 20 6
21 0.8 76 24 6
22 0.8 70 30 6
26 0.8 70 30 6
28 0.8 50 50 6
30 0.8 50 50 6
32 0.8 20 80 6
33 0.8 20 80 6
34 0.8 92 8 6
35 0.8 92 8 6
% A : 0.1 % Formic acid (FA)
% B : Acetonitrile (ACN)
갈산(%) 카테킨류(%) 플라보놀의 비당체(mg/g)
비-갈레이트 카테킨 갈레이트 카테킨 미리세틴 퀘르세틴 캠페롤 총합
실시예 1 5.91 40.5 0.7 3.4 5.8 3.7 12.8
비교예 1 0.06 16.5 22.2 1.1 0.3 0.3 1.7
상기 표 1의 결과에서, 복합효소를 사용하여 제조된 실시예 1의 녹차 추출물은 복합효소를 사용하지 않고 제조된 비교예 1의 녹차 추출물 보다 갈산, 비-갈레이트 카테킨 및 플라보놀의 비당체의 함량이 모두 높은 것을 확인 할 수 있었다.
구체적으로 갈산이 약 98배, 비-갈레이트 카테킨이 약 2.5배, 플라보놀의 비당체가 약 7.5배 정도 증대된 것을 확인할 수 있었다.
특히, 비교예 1의 녹차 추출물은 비-갈레이트 카테킨 보다 갈레이트 카테킨을 보다 많이 포함하고 있었으나, 실시예 1의 녹차 추출물은 카테킨류의 대부분이 비-갈레이트 카테킨인 것을 알 수 있었다.
따라서, 복합효소를 사용하여 제조된 본 발명의 녹차 추출물은 갈산, 비-갈레이트 카테킨 및 플라보놀의 비당체의 함량을 증대시킨다는 것을 알 수 있다.
실험예 2. 항염 효과 측정
상기 실시예 1 및 비교예 1에서 제조된 녹차 추출물의 항염 효과를 측정하기 위하여, American Type Culture Collection(ATCC)에서 구입한 RAW 264.7 생쥐 유래 대식세포주에서 염증 반응 관련 유전자(인터루킨-1β(IL-1β), 인터루킨-6(IL-6) 및 사이클로옥시게나아제-2(COX-2))의 mRNA 발현을 관찰하였다.
RAW 264.7 세포주를 6 well-plate에 1×106/well 밀도로 배양한 후, 실시예 1 및 비교예 1의 녹차 추출물을 10g/ml 농도로 2시간 전처리한 후 LPS(Lipopolysaccharide)를 10ng/ml 농도로 6시간 처리하여 염증 반응을 유발하였다.
세포를 수거하여 Trizol Reagent를 이용하여 RNA를 분리하고, RevertAid 1st strand cDNA synthesis kit을 이용하여 cDNA를 합성한 이후에 Q-PCR을 통하여 인터루킨-1β(IL-1β), 인터루킨-6(IL-6) 및 사이클로옥시게나아제(COX-2)의 mRNA 발현 정도를 관찰하였다.
도 1 내지 3은 RAW 264.7 대식세포주에 무자극 대조군(control), 양성 대조군으로 LPS, 및 실험군으로 실시예 1 및 비교예 1의 LPS와 녹차 추출물을 각각 처리한 후, Q-PCR을 통하여 인터루킨-1β(IL-1β), 인터루킨-6(IL-6) 및 사이클로옥시게나아제(COX-2)의 mRNA 발현을 측정한 결과 그래프이다.
도 1 내지 3의 결과에서, LPS만 처리한 양성대조군은 LPS를 처리하지 않은 무자극 대조군(control)에 비해 인터루킨-1β(IL-1β), 인터루킨-6(IL-6) 및 사이클로옥시게나아제(COX-2)의 생성이 증가되었음을 확인할 수 있고, LPS에 의해 증가된 인터루킨-1β(IL-1β), 인터루킨-6(IL-6) 및 사이클로옥시게나아제(COX-2)의 생성은 실시예 1로부터 제조된 녹차 추출물에 의하여 억제되는 것을 확인할 수 있다.
반면, 비교예 1에서 제조한 녹차 추출물은 인터루킨-1β(IL-1β), 인터루킨-6(IL-6) 및 사이클로옥시게나아제(COX-2) 생성의 억제가 미미하였다.
상기 결과로부터, 본 발명의 제조방법으로 제조된 실시예 1의 녹차 추출물이 염증을 유발하는 인터루킨-1β(IL-1β), 인터루킨-6(IL-6) 및 사이클로옥시게나아제(COX-2)의 생성 억제 효과가 매우 우수한 것을 확인할 수 있었으며, 이는 항염 효과를 지닌 갈산, 비-갈레이트 카테킨 및 플라보놀의 비당체의 함량이 증대된 것으로부터 기인된 것이라 할 수 있다.
실험예 3. 플라보놀 비당체의 카테킨 흡수 측정
상기 실시예 1에서 제조된 녹차 추출물의 플라보놀 비당체의 카테킨 흡수 정도를 측정하기 위하여, 상기 녹차 추출물로부터 플라보놀의 비당체를 분획하였다.
플라보놀의 비당체의 분획은 우선, 상기 실시예 1의 녹차 추출물 각각을 DMSO 및 메탄올 혼합용매(1:9, v/v)에 용해하여 20% 농도의 용액을 제조하였다. 그 후 컬럼(35*250mm, 10μm, C18)에 흡착시키고, 물 및 아세토니트릴의 농도 구배를 이용하여 얻어진 플라보놀의 비당체의 분획액을 농축 및 동결건조하였다.
인체 유래 대장암세포주(HT-29)에 에피카테킨이 35% 포함된 녹차 추출물을 넣었다. 실험군을 3개 군으로 나누어 대조군은 녹차추출물 이외에는 아무것도 처리하지 않고, 양성 대조군으로 퀘르세틴을, 실험군으로 상기에서 얻어진 실시예 1의 플라보놀의 비당체 분획액을 각각 100ppm씩 첨가하여 1시간 동안 반응시켰다. 이후 세포를 PBS로 세척하고 90% 메탄올 및 10% DMSO의 혼합용액 500μL를 넣고 소니케이션을 통하여 세포를 분해하였고, 0.45νm PDVF 필터를 이용하여 불순물을 정제하고, HPLC를 이용하여 세포내 카테킨의 함량을 측정하였다.
HPLC의 분석 조건은 상기 실험예 1과 동일하게 수행하였다.
그 결과, 복합효소를 사용한 본 발명의 제조방법으로 제조된 실시예 1의 녹차 추출물은 세포내 카테킨 흡수가 이루어진 것을 확인할 수 있었다(도 4).
따라서, 본 발명의 제조방법으로 제조된 녹차 추출물은 플라보놀의 비당체의 함량이 증대되어 세포내 카테킨의 흡수를 촉진시켜주는 것을 알 수 있다.

Claims (18)

  1. (a)녹차 추출물을 제조하는 단계; 및
    (b)상기 제조된 녹차 추출물 및 효소를 반응시키는 단계;를 포함하는
    갈산, 비-갈레이트 카테킨 및 플라보놀의 비당체의 함량이 증대된 녹차 추출물 제조방법으로,
    상기 효소는 글루카나아제 및 아라비나나아제를 포함하는 복합효소인 것을 특징으로 하는 녹차 추출물 제조방법.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 (a)단계의 녹차 추출물의 제조는 물, 탄소수 1 내지 5의 알코올 및 초산에틸로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함하는 추출용매를 사용하여, 상온 내지 80℃에서 1 내지 5시간 동안 수행되는 것을 특징으로 하는 녹차 추출물 제조방법.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 복합효소는 상기 (a)단계의 녹차 추출물 총 중량에 대하여 3 내지 30 중량%로 포함되는 것을 특징으로 하는 녹차 추출물 제조방법.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 복합효소는 글루카나아제 및 아라비나나아제가 1:10 내지 10:1의 중량비로 혼합된 것을 특징으로 하는 녹차 추출물 제조방법.
  5. 청구항 1에 있어서, 상기 (b)단계는 녹차 추출물 및 복합효소를 20 내지 60℃에서 12 내지 48시간 동안 반응시키는 것을 특징으로 하는 녹차 추출물 제조방법.
  6. 청구항 1에 있어서, 상기 (b)단계는 녹차 추출물 및 복합효소를 반응시킨 후 효소를 실활시키는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 녹차 추출물 제조방법.
  7. 청구항 6에 있어서, 상기 복합효소의 실활은 50 내지 90℃에서 10분 내지 3시간 동안 이루어지는 것을 특징으로 하는 녹차 추출물 제조방법.
  8. 청구항 1에 있어서, 상기 (b)단계 후 당을 제거하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 녹차 추출물 제조방법.
  9. 청구항 8에 있어서, 상기 당의 제거는 크로마토그래피를 이용하여 당을 분리하여 제거하는 것을 특징으로 하는 녹차 추출물 제조방법.
  10. 청구항 1에 있어서, 상기 비-갈레이트 카테킨은 갈로카테킨, 에피갈로카테킨, 카테킨 및 에피카테킨을 포함하는 것을 특징으로 하는 녹차 추출물 제조방법.
  11. 청구항 1에 있어서, 상기 플라보놀의 비당체는 미리세틴, 퀘르세틴 및 캠페롤을 포함하는 것을 특징으로 하는 녹차 추출물 제조방법.
  12. 청구항 1에 있어서, 상기 갈산은 녹차 추출물 총 중량에 대하여 2 내지 10 중량%로 포함되며,
    상기 비-갈레이트 카테킨은 녹차 추출물 총 중량에 대하여 20 내지 60 중량%로 포함되며,
    상기 플라보놀의 비당체는 4 내지 15mg/g으로 포함되는 것을 특징으로 하는 녹차 추출물 제조방법.
  13. 청구항 1 내지 12 중 어느 한 항의 제조방법으로 제조된 녹차 추출물.
  14. 청구항 13에 있어서, 상기 녹차 추출물은
    녹차 추출물 총 중량에 대하여 갈산을 2 내지 10 중량%로 포함하며,
    녹차 추출물 총 중량에 대하여 비-갈레이트 카테킨을 20 내지 60 중량%로 포함하며,
    플라보놀의 비당체를 4 내지 15mg/g으로 포함하는 것을 특징으로 하는 녹차 추출물.
  15. 청구항 13에 있어서, 상기 녹차 추출물은 인터루킨-1β(IL-1β), 인터루킨-6(IL-6) 및 사이클로옥시게나아제-2(COX-2)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 발현을 억제하는 것을 특징으로 하는 녹차 추출물.
  16. 청구항 13의 녹차 추출물을 유효성분으로 포함하는 항염증용 화장료 조성물.
  17. 청구항 13의 녹차 추출물을 유효성분으로 포함하는 항염증용 약학 조성물.
  18. 청구항 13의 녹차 추출물을 유효성분으로 포함하는 항염증용 식품 조성물.
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