KR20120102600A - 지방 축적 억제제 - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 우수한 지방 축적 억제 효과를 갖는 유청 단백질 가수분해물을 유효 성분으로 하는 지방 축적 억제제를 제공하는 것을 목적으로 한다. 분자량 분포가 10 kDa 이하이고, 메인 피크 200 Da?3 kDa, APL(평균 펩티드 사슬 길이)이 2?8, 모든 구성 성분에 대한 유리 아미노산 함량이 20% 이하, 분지쇄 아미노산 함량이 20% 이상, 항원성은 β-락토글로불린의 항원성의 1/100,000 이하인 유청 단백질 가수분해물을 이용한 지방 축적 억제제를 제공한다.
Description
본 발명은, 쓴 맛이 적고, 안정성 및 안전성이 우수한 유청 단백질(whey protein) 가수분해물을 유효 성분으로 하는 지방 축적 억제제에 관한 것이다.
본 발명은 또한, 쓴 맛이 적고, 안정성 및 안전성이 우수한 유청 단백질 가수분해물을 유효 성분으로서 함유한 지방 축적 억제용 음식품, 지방 축적 억제용 영양 조성물, 또는 지방 축적 억제용 사료에 관한 것이다.
본 발명의 지방 축적 억제제는, 고령화나 노화에 의해 대사가 저하하여 체지방이 축적되는 것의 방지에 유효하고, 또한 쓴 맛이 적으며, 안정성 및 안전성이 우수한 지방 축적 억제제에 관한 것이다.
고령화나 노화는, 생물의 신체에 여러 가지 생리학적 변조[기초 대사의 저하에 따른 지방의 축적, 골격근의 위축, 골의 탈회(脫灰) 등]를 일으키는 것이 알려져 있다. 특히 지방의 축적에 따른 비만에 대해서는 심근경색?치사율의 증가나, 삶의 질(Quality of Life: QOL)의 저하로 이어지는 것이 문제가 되고 있다(비특허문헌 1, 비특허문헌 2). 이것에 따라, 심근경색의 증례나 치사율을 저감시키는 것을 목적으로 하여 비만의 개선 방법에 관한 연구가 활발히 행해지고 있다(비특허문헌 3, 비특허문헌 4).
비만을 개선하는 방법으로서는 식생활의 개선이나 계속적인 알맞은 운동 등을 들 수 있지만, 이들은 어느 정도의 인내나 고통을 수반하는 것이다. 이러한 배경에서, 식사 성분에 의해 비만을 개선하고자 하는 시도가 행해지고 있고, 예컨대, 대두 펩티드의 섭취에 의한 다이어트 효과에 관한 보고가 이루어져 있다(특허문헌 1).
우유나 유제품은, 음식물 알레르기의 원인으로서 들 수 있는 경우가 많지만, 그 중에서도 인간의 모유 속에는 함유되지 않는 유청 단백질이 알레르겐으로 되어있다고 생각되고 있다. 이 때문에, 유청 단백질을 효소로 가수분해함으로써 알레르겐성을 저하시키는 방법이 알려져 있고, 특허문헌 2 등의 방법이 보고되어 있다.
특히, 특허문헌 2의 방법으로 제조된 유청 단백질 가수분해물은, Inhibition ELISA법(비특허문헌 5)으로의 측정에 의해, 항원성이 β-락토글로불린과 비교하여 1/10,000 이하, 유청 단백질과 비교하여 1/10,000 이하가 되는 것이 확인되어 있다.
한편, 이 유청 단백질 가수분해물은, 경구 섭취에 의해 근육 증강 효과가 있는 것이 밝혀져 있고, 저 알레르겐성과 기능성을 겸비한 소재로서 주목받고 있다.
비특허문헌 1: Obesity in Old Age, I. M. Chapman, Obesity and Metabolism. Front Horm Res. Basel, Karger, 2008, Vol. 36, pp97-106
비특허문헌 2: Obesity as an independent risk factor for cardiovascular disease, Circulation 1983, Vol. 67, pp968-977
비특허문헌 3: Primary prevention of cardiovascular disease, Acta Med Croatica 2009, Vol. 63, pp71-74
비특허문헌 4: Prevention of excess gain, Int. J. Obes(Lond) 2009, in press.
비특허문헌 5: 일본 소아 알레르기 학회지, 1, 36(1987)
현재 알려져 있는 대두 펩티드의 섭취에 의한 비만의 해소 방법은, 확실히 효과가 인정되는 것이기는 하지만, 대두 펩티드 특유의 쓴 맛이 있고, 또한, 물에 분산시켰을 때에 백탁되기 때문에, 음식품 등에 사용하는 데에는 제한이 있으며, 특히 투명성을 요구하는 제품에는 사용할 수 없다고 하는 문제가 있다.
한편, 우유 속의 유청 단백질의 가수분해에 의해 얻어지는 유청 단백질 가수분해물은, 항원성도 낮고, 쓴 맛이나 침전도 생기지 않기 때문에, 음식품에의 첨가에 적합하지만, 지방의 축적 억제 효과에 관한 보고는 없다.
그래서, 본 발명은, 상기한 과제를 감안하여 쓴 맛이나 백탁, 침전을 일으키지 않고, 또한 지방 축적 억제 효과를 갖는 지방 축적 억제제를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명자들은 예의 연구 결과, 우유 속의 유청 단백질의 가수분해에 의해 얻어지는 유청 단백질 가수분해물에 높은 지방 축적 억제 효과가 있는 것을 발견하고, 이 지견에 기초하여 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
즉, 본 발명은, 이하의 지방 축적 억제제 및 이 지방 축적 억제제를 함유시켜 이루어지는 축적 억제용 음식품, 영양 조성물 또는 사료를 제공하는 것이다.
본 발명은, 이하의 구성을 포함하는 발명이다.
(1) 이하의 특징을 갖는 유청 단백질 가수분해물을 유효 성분으로 하는 지방 축적 억제제:
1. 분자량 분포가 10 kDa 이하이고 메인 피크 200 Da?3 kDa,
2. APL(평균 펩티드 사슬 길이)은 2?8,
3. 유리(遊離) 아미노산 함량 20% 이하,
4. 분지쇄 아미노산 함량 20% 이상,
5. 항원성이 β-락토글로불린의 1/100,000 이하.
(2) 상기 유청 단백질 가수분해물이, 유청 단백질을 pH 6?10, 50℃?70℃에서 내열성의 단백질 가수분해효소를 이용하여 열변성시키면서 분해하는 분해 공정과, 상기 분해 공정을 거친 후, 가열하여 효소를 실활시키는 실활 공정을 거쳐 얻어지는 것인 것을 특징으로 하는 (1)에 기재한 지방 축적 억제제.
(3) 상기 유청 단백질 가수분해물이, 유청 단백질을 pH 6?10, 20℃?55℃에서 단백질 가수분해효소를 이용하여 분해하는 전분해 공정과, 상기 전분해 공정을 거친 후, 50℃?70℃로 승온시켜, pH 6?10, 50℃?70℃에서 내열성의 단백질 가수분해효소를 이용하여 미분해의 유청 단백질을 열변성시키면서 분해하는 분해 공정과, 상기 분해 공정을 거친 후에, 가열하여 효소를 실활시키는 실활 공정을 거쳐 얻어지는 것인 (1)에 기재한 지방 축적 억제제.
(4) 상기 유청 단백질 가수분해물이, 유청 단백질을 pH 6?10, 20℃?55℃에서 단백질 가수분해효소를 이용하여 분해하는 전분해 공정과, 상기 전분해 공정을 거친 후에 50℃?70℃로 승온시켜, pH 6?10, 50℃?70℃에서 내열성의 단백질 가수분해효소를 이용하여 미분해의 유청 단백질을 열변성시키면서 분해하는 분해 공정과, 상기 분해 공정을 거친 후에, 가열하여 효소를 실활시키는 효소 실활 공정과, 분획 분자량 1?20 kDa의 한외 여과막 처리하는 한외 여과 공정과, 상기 한외 여과 공정을 거쳐 얻어진 투과액을, 분획 분자량 100?500 Da의 정밀 여과막 처리하고, 미투과물을 얻는 정밀 여과 공정을 거침으로써 얻어지는 것인 (1)에 기재한 지방 축적 억제제.
(5) (1)?(4) 중 어느 하나에 기재한 지방 축적 억제제를 포함하는 것을 특징으로 하는 지방 축적 억제용 음식품, 영양 조성물 또는 사료.
(6) 유청 단백질을 pH 6?10, 50℃?70℃에서 내열성의 단백질 가수분해효소를 이용하여 열변성시키면서 분해하는 분해 공정과, 상기 분해 공정을 거친 후, 가열하여 효소를 실활시키는 실활 공정을 포함하는 지방 축적 억제제의 제조 방법.
(7) 상기 분해 공정의 전공정으로서, 유청 단백질을 pH 6?10, 20℃?55℃에서 단백질 가수분해효소를 이용하여 분해하는 전분해 공정을 포함하는 (6)에 기재한 지방 축적 억제제의 제조 방법.
(8) 상기 실활 공정의 후공정으로서, 분획 분자량 1?20 kDa의 한외 여과막 처리하는 한외 여과 공정과, 상기 한외 여과 공정을 거쳐 얻어진 투과액을, 분획 분자량 100?500 Da의 정밀 여과막 처리하고, 미투과물을 얻는 정밀 여과 공정을 포함하는 (6) 또는 (7)에 기재한 지방 축적 억제제의 제조 방법.
(9) 이하의 특징을 갖는 유청 단백질 가수분해물을 10 g/일 이상 섭취함에 따른 지방 축적 억제 방법:
1. 분자량 분포가 10 kDa 이하이고 메인 피크 200 Da?3 kDa,
2. APL(평균 펩티드 사슬 길이)은 2?8,
3. 유리 아미노산 함량 20% 이하,
4. 분지쇄 아미노산 함량 20% 이상,
5. 항원성이 β-락토글로불린의 1/100,000 이하.
또한, 본 발명은, 하기의 구성을 포함하는 발명이다.
(A) 이하의 특징을 갖는 유청 단백질 가수분해물을 섭취하는 지방 축적 억제 방법:
a. 분자량 분포가 10 kDa 이하이고 메인 피크 200 Da?3 kDa,
b. APL(평균 펩티드 사슬 길이)은 2?8,
c. 유리 아미노산 함량 20% 이하,
d. 분지쇄 아미노산 함량 20% 이상,
e. 항원성이 β-락토글로불린의 1/100,000 이하.
(B) 상기 유청 단백질 가수분해물이, 유청 단백질을 pH 6?10, 50℃?70℃에서 내열성의 단백질 가수분해효소를 이용하여 열변성시키면서 분해하는 분해 공정과, 상기 분해 공정을 거친 후, 가열하여 효소를 실활시키는 실활 공정을 거쳐 얻어지는 것인 것을 특징으로 하는 (A)에 기재한 방법.
(C) 상기 유청 단백질 가수분해물이, 유청 단백질을 pH 6?10, 20?55℃에서 단백질 가수분해효소를 이용하여 분해하는 전분해 공정과, 상기 전분해 공정을 거친 후, 50℃?70℃로 승온시켜, pH 6?10, 50℃?70℃에서 내열성의 단백질 가수분해효소를 이용하여 미분해의 유청 단백질을 열변성시키면서 분해하는 분해 공정과, 상기 분해 공정을 거친 후에, 가열하여 효소를 실활시키는 실활 공정을 거쳐 얻어지는 것인 (A)에 기재한 방법.
(D) 상기 유청 단백질 가수분해물이, 유청 단백질을 pH 6?10, 20℃?55℃에서 단백질 가수분해효소를 이용하여 분해하는 전분해 공정과, 상기 전분해 공정을 거친 후에 50℃?70℃로 승온시켜, pH 6?10, 50℃?70℃에서 내열성의 단백질 가수분해효소를 이용하여 미분해의 유청 단백질을 열변성시키면서 분해하는 분해 공정과, 상기 분해 공정을 거친 후에 가열하여 효소를 실활시키는 효소 실활 공정과, 분획 분자량 1?20 kDa의 한외 여과막 처리하는 한외 여과 공정과, 상기 한외 여과 공정을 거쳐 얻어진 투과액을, 분획 분자량 100?500 Da의 정밀 여과막 처리하고, 미투과물을 얻는 정밀 여과 공정을 거침으로써 얻어지는 것인 (A)에 기재한 방법.
또한, 본 발명은, 하기의 구성을 포함하는 발명이다.
(E) 이하의 특징을 갖는 유청 단백질 가수분해물을 섭취하는 체지방의 축적에 따른 비만을 개선하는 방법:
a. 분자량 분포가 10 kDa 이하이고 메인 피크 200 Da?3 kDa,
b. APL(평균 펩티드 사슬 길이)은 2?8,
c. 유리 아미노산 함량 20% 이하,
d. 분지쇄 아미노산 함량 20% 이상,
e. 항원성이 β-락토글로불린의 1/100,000 이하.
(F) 상기 유청 단백질 가수분해물이, 유청 단백질을 pH 6?10, 50℃?70℃에서 내열성의 단백질 가수분해효소를 이용하여 열변성시키면서 분해하는 분해 공정과, 상기 분해 공정을 거친 후, 가열하여 효소를 실활시키는 실활 공정을 거쳐 얻어지는 것을 특징으로 하는 (E)에 기재한 방법.
(G) 상기 유청 단백질 가수분해물이, 유청 단백질을 pH 6?10, 20℃?55℃에서 단백질 가수분해효소를 이용하여 분해하는 전분해 공정과, 상기 전분해 공정을 거친 후, 50℃?70℃로 승온시켜, pH 6?10, 50℃?70℃에서 내열성의 단백질 가수분해효소를 이용하여 미분해의 유청 단백질을 열변성시키면서 분해하는 분해 공정과, 상기 분해 공정을 거친 후에, 가열하여 효소를 실활시키는 실활 공정을 거쳐 얻어지는 것인 (E)에 기재한 방법.
(H) 상기 유청 단백질 가수분해물이, 유청 단백질을 pH 6?10, 20℃?55℃에서 단백질 가수분해효소를 이용하여 분해하는 전분해 공정과, 상기 전분해 공정을 거친 후에 50℃?70℃로 승온시켜, pH 6?10, 50℃?70℃에서 내열성의 단백질 가수분해효소를 이용하여 미분해의 유청 단백질을 열변성시키면서 분해하는 분해 공정과, 상기 분해 공정을 거친 후에 가열하여 효소를 실활시키는 효소 실활 공정과, 분획 분자량 1?20 kDa의 한외 여과막 처리하는 한외 여과 공정과, 상기 한외 여과 공정을 거쳐 얻어진 투과액을, 분획 분자량 100?500 Da의 정밀 여과막 처리하고, 미투과물을 얻는 정밀 여과 공정을 거침으로써 얻어지는 것인 (E)에 기재한 방법.
본 발명의 지방 축적 억제제는, 현저한 지방 축적 억제 작용 효과를 갖는 것이다.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
[유효 성분]
이 지방 축적 억제제의 유효 성분으로서 이용하는 유청 단백질 가수분해물은, 이하의 성질을 갖는 것이다.
?분자량 분포가 10 kDa 이하이고 메인 피크 200 Da?3 kDa
?APL(평균 펩티드 사슬 길이)은 2?8
?유리 아미노산 함량 20% 이하
?분지쇄 아미노산 함량 20% 이상
?항원성이 β-락토글로불린의 1/100,000 이하
즉, 본 발명의 유효 성분인 유청 단백질 가수분해물은, 항원성이 β-락토글로불린과 비교하여 1/100,000 이하, 유청 단백질과 비교하여 1/100,000 이하이기 때문에, 음식물 알레르기의 억제라는 관점에서 매우 안전하다.
또한, 그 수용액은 투명하고, 쓴 맛 정도도 2 정도이기 때문에, 지방 축적 억제제로서 사용할 때에 맛이나 외관 면에서의 제한이 없고, 특히, 투명성을 요구하는 지방 축적 억제제에 대해서도 고배합이 가능하다. 또한, 유청 단백질 가수분해물을 한외 여과(UF)막이나 정밀여과(MF)막 처리함으로써, 물에 대한 용해능을 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 지방 축적 억제제를 유효 성분으로서 함유하는 지방 축적 억제능을 가지며, 안전성이 우수한 지방 축적 억제용 음식품, 지방 축적 억제용 영양 조성물이나 지방 축적 억제용 사료를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 지방 축적 억제제는, 유청 단백질을 원료로 하고 있기 때문에, 간편하게 또한 경제적으로 용이하게 제조할 수 있다.
[제조 방법]
본 발명의 지방 축적 억제제에 함유되는 유청 단백질 가수분해물은, 유청 단백질을 pH 6?10, 50℃?70℃로 하고, 이것에 내열성의 단백질 가수분해효소를 첨가하여 열변성시키면서 분해한 후, 가열하여 효소를 실활시킴으로써 얻어진다. 또한, 상기 효소 분해를 행하기 전에, 유청 단백질을 pH 6?10, 20℃?55℃에서 단백질 가수분해효소를 이용하여 분해하고, 이것을 냉각시키지 않고 즉각 상기 조건으로 효소 분해함으로써 수율을 한층 더 높일 수 있다.
상기한 바와 같이 조제한 유청 단백질 가수분해물을, 분획 분자량 1 kDa?20 kDa, 바람직하게는 2 kDa?10 kDa의 한외 여과(UF)막 및/또는 분획 분자량 100 Da?500 Da, 바람직하게는 150 Da?300 Da의 정밀 여과(MF)막으로부터 선택되는 방법으로 더 농축시킴으로써, 한층 더 지방 축적 억제 작용을 높일 수 있다. 또한, 쓴 맛을 더 저감하고, 투명성을 높일 수 있다.
본 발명에 있어서의 유청 단백질은, 소, 물소, 산양, 인간 등의 포유동물의유청, 그 응집물, 분말 혹은 정제 단백질을 말하고, 이것을 효소 반응시킬 때에는 수용액의 상태로 사용한다.
이 용액을 pH 6?10으로 조정하는데, 통상 유청 단백질은 이 범위의 pH로 되어 있기 때문에 특별히 pH의 조정을 행할 필요는 없지만, 필요한 경우는 염산, 시트르산 및 젖산 등의 산용액 혹은 가성소다, 수산화칼슘 및 인산소다 등의 알칼리 용액을 이용하여 pH 6?10으로 한다. 또한, 가열에 의해 50℃?70℃까지 승온시키지만, 내열성의 단백질 가수분해효소는, 승온 후에 첨가하는 것보다도, 가열 전에 첨가하여, 가온 중에도 효소 분해를 행하고 있는 편이 수율의 면에서는 바람직하다.
일반적인 단백질 가수분해효소인 프로테아제(Protease)의 지적온도(至適溫度)는 40℃ 이하이지만, 내열성의 단백질 가수분해효소는 45℃ 이상이고, 내열성의 단백질 가수분해효소로서는, 이와 같은 지적온도를 갖는 내열성의 단백질 가수분해효소라면 특별히 제한 없이 이용할 수 있다. 이러한 내열성의 단백질 가수분해효소로서, 예컨대, 파파인, 프로테아제 S(상품명), 프로레더(상품명), 서모아제(thermoase)(상품명), 알카라아제(상품명), 프로틴 A(상품명) 등을 예시할 수 있다. 내열성의 단백질 가수분해효소는 80℃에서 30분 가열하여 잔존 활성이 10% 혹은 그 이상이 되는 것이 바람직하다. 또한, 단독보다도 복수의 효소를 병용하면 보다 효과적이다. 반응은 30분?10시간 정도 행하는 것이 바람직하다.
마지막으로 반응액을 가열하여 효소를 실활시킨다. 효소의 실활은 반응액을 100℃ 이상에서 10초간 이상 가열함으로써 행할 수 있다.
효소를 실활시킨 후, 반응액을 원심 분리하여 상청을 회수하고, 상청을 건조시켜 분말 제품으로 만든다. 또한, 원심 분리했을 때에 생기는 침전물은 상청에 비하여 저알레르겐화의 정도가 작기 때문에, 제거하는 편이 바람직하지만, 항원성의 문제가 없다면, 반응액을 그대로 건조시켜 사용하여도 지장이 없다.
이 방법에 의해 얻어지는 유청 단백질 가수분해물은, Inhibition ELISA법으로 측정하여 항원성이 β-락토글로불린과 비교하여 1/100,000 이하, 유청 단백질과 비교하여 1/100,000 이하가 되는 것이 확인되어 있기 때문에, 매우 안전하다. 또한, 그 수용액은 투명하고, 쓴 맛 정도도 2 정도이기 때문에, 제품에 사용할 때에 색 및 풍미의 점에서 과제가 적다. 또한, 투명성 및 쓴 맛의 평가는 하기의 방법에 의해 평가하였다.
투명성 평가법: 1% 유청 단백질 가수분해물 용액을 조제하고, 650 ㎚에 있어서의 흡광도를 측정하였다.
쓴 맛 평가법: 10% 유청 단백질 가수분해물 용액을 조제하고, 쓴 맛 물질인 염산 키니네를 첨가하여 쓴 맛을 평가한다. 표 1에 나타내는 바와 같이, 쓴 맛 점수가 2점 이하이면, 음식품 등에 이용 가능하다.
또한, 얻어진 유청 단백질의 APL에 대해서는 HPLC 등의 방법에 의해 측정할 수 있다.
| 염산 키니네 농도 | 쓴 맛 점수 |
| 0.004% 0.010% 0.020% |
1(약함) 2 3(강함) |
[사용 방법]
본 발명의 유청 단백질 가수분해물은, 그대로 지방 축적 억제제로서 사용하는 것이 가능하지만, 통상적인 방법에 따라, 분말제, 과립제, 정제, 캡슐제, 드링크제 등으로 제제화하여 이용할 수도 있다. 또한, 추가로 한외 여과(UF)막이나 정밀 여과(MF)막 처리에 의해 얻어진 유청 단백질 가수분해물에 대해서도, 그대로 지방 축적 억제제로서 사용하는 것도 가능하고, 그대로 건조시켜도 사용할 수 있다. 또한, 통상적인 방법에 따라, 제제화하여 이용할 수도 있다.
또한, 이들을 제제화한 후, 영양제나 요구르트, 음료, 유음료, 웨하스 등의 음식품, 사료 및 보조제(supplement) 등에 배합하는 것도 가능하다.
지방 축적 억제용 음식품, 지방 축적 억제용 영양 조성물, 지방 축적 억제용 사료에 있어서의 단백질 분해물의 배합량은, 특별히 제한은 없지만, 성인 1인 1일당 유청 단백질 가수분해물을 10 g 이상, 바람직하게는 20 g 이상 섭취할 수 있도록 상품 설계를 행하는 것이 바람직하다.
본 발명의 지방 축적 억제제는, 상기한 유효 성분에 적당한 조제를 첨가하여 임의의 형태로 제제화하여 경구 투여가 가능한 지방 축적 억제제로 할 수 있다.
이하에, 실시예 및 비교예를 들어 본 발명을 더욱 상세히 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예 등에 전혀 한정되지 않는다.
[실시예 1]
유청 단백질 10% 수용액 1 ℓ에, 파파인 50 U/g?유청 단백질 및 프로레더(Proleather: 아마노엔자임사 제조) 150 U/g?유청 단백질이 되도록 첨가하여 pH 8로 조정하고, 55℃에서 6시간 동안 유청 단백질을 변성시키면서 효소 분해를 행하였다. 반응액을 100℃에서 15초간 이상 가열하여 효소를 실활시키고, 원심 분리하여 상청을 회수하며, 이것을 건조시켜 유청 단백질 가수분해물(실시예품 1)을 얻었다.
얻어진 유청 단백질 가수분해물(실시예품 1)의 분자량 분포는 10 kDa 이하, 메인 피크는 1.3 kDa, APL은 7.2, 모든 구성 성분에 대한 유리 아미노산 함량은 18.9%였다.
Inhibition ELISA법에 의해 β-락토글로불린에 대한 항원성의 저하를 측정한 결과, 1/100,000 이하이고, 수율[효소 반응액을 원심 분리하고, 투입량의 건조 중량에 대한 상청의 건조 중량의 비율(%)] 80.3%, 쓴 맛 정도는 2였다.
이와 같이 하여 얻어진 유청 단백질 가수분해물(실시예품 1)은, 그대로 본 발명의 지방 축적 억제제로서 사용 가능하다.
[실시예 2]
유청 단백질 10% 수용액 1 ℓ에, 파파인 50 U/g?유청 단백질 및 프로레더 150 U/g?유청 단백질을 첨가하여 pH 8, 50℃에서 3시간 동안 효소 분해를 행하였다. 이것을 55℃로 승온시켜, 이 온도에서 3시간 동안 유지하며, 단백질을 변성시키고, 단백질의 효소 분해를 행하여 100℃에서 15초간 이상 가열하여 효소를 실활시켰다. 이 반응액을 분획 분자량 10 kDa의 UF막(STC사 제조) 및 분획 분자량 300 Da의 MF막(STC사 제조) 처리를 행하여 농축액 분획을 회수하고, 이것을 건조시켜 유청 단백질 가수분해물(실시예품 2)을 얻었다.
얻어진 유청 단백질 가수분해물(실시예품 2)의 분자량 분포는 10 kDa 이하, 메인 피크는 500 Da, APL은 3.0, 모든 구성 성분에 대한 유리 아미노산 함량은 15.2%였다.
Inhibition ELISA법에 의해 β-락토글로불린에 대한 항원성의 저하를 측정한 결과, 1/100,000 이하로 되어 있고, 수율 65.4%, 쓴 맛 정도는 2였다. 이와 같이 하여 얻어진 유청 단백질 가수분해물(실시예품 2)은, 그대로 본 발명의 지방 축적 억제제로서 사용 가능하다.
[비교예 1]
유청 단백질 120 g을 정제수 1,800 ㎖에 용해하고, 1M 가성소다 용액으로 pH를 7.0으로 조정하였다. 계속해서, 60℃에서 10분간 가열하여 살균하고, 45℃로 유지하여 아마노 A(아마노엔자임사 제조) 20 g을 첨가하여 2시간 동안 반응시켰다. 80℃에서 10분간 가열하여 효소를 실활시키고, 동결 건조시켜, 유청 단백질 가수분해물(비교예품 1)을 얻었다. 얻어진 유청 단백질 가수분해물의 분해율은 18%, 수율은 80.6%였다.
[비교예 2]
유청 단백질 120 g을 정제수 1,800 ㎖에 용해하고, 1M 가성소다 용액으로 pH를 7.0으로 조정하였다. 계속해서, 60℃에서 10분간 가열하여 살균하고, 45℃로 유지하여 아마노 A(아마노엔자임사 제조) 20 g을 첨가하여 8시간 동안 반응시켰다. 80℃에서 10분간 가열하여 효소를 실활시키고, 동결 건조시켜, 유청 단백질 가수분해물(비교예품 2)을 얻었다. 얻어진 유청 단백질 가수분해물의 분해율 30%, 수율 80.6%였다.
[시험예 1]
(투명성 시험)
실시예 1, 실시예 2 및 비교예 1, 비교예 2의 각 단백질 가수분해물의 1% 수용액을 조제하고, 650 ㎚에서의 흡광도를 측정하였다. 그 결과를 표 2에 나타낸다.
| 시료 | 흡광도(650 nm) |
| 실시예품 1 실시예품 2 비교예품 1 비교예품 2 |
0.008 0.004 0.064 0.018 |
실시예품 1, 실시예품 2의 유청 단백질 가수분해물은 흡광도가 낮은 것으로부터 알 수 있는 바와 같이, 투명성이 높다. 한편, 비교 시료에 있어서는, 실시예품 1, 실시예품 2의 유청 단백질 가수분해물에 비하여 고도가 높고 투명성이 낮은 것을 알 수 있었다. 또한, 막처리를 한 실시예품 2의 흡광도는, 실시예품 1보다 낮아 투명성이 우수하였다.
[시험예 2]
(지방 축적 억제 시험)
실험 동물로서, 일본 SLC에서 구입한 20주령의 SAM-P계 암컷 래트를 체중이 같게 되도록 5군으로 분류하였다(각 군 n=6?10, 144±6.8 g).
먹이는 AIN93 표준 시료를 베이스로 카제인 단백질을 가수분해 전의 유청 단백질, 실시예품 1, 실시예품 2, 비교예품 1로 바꾼 것을 주었다. 또한, 한편, 비만의 컨트롤로서 20주령의 SAM-R계 암컷 래트(n=8, 143±5.4 g)에 대하여, AIN93 표준 시료를 주었다. 각 군 모두 섭취량은 자유로 하였지만, 2?3일마다 섭식량의 측정을 행하였다.
각 군의 래트는 45주령까지 사육한 후, 펜토바르비탈나트륨(50 ㎎/㎏)에 의한 마취 하에서, 백색 지방 조직(WAT)을 적출하여 백색 지방 조직 중량의 측정에 제공하였다. 백색 지방 조직의 체중 당 상대 백색 지방 조직 중량을 측정한 결과를 표 3에 나타낸다.
| WAT 중량/체중(㎎/g) | |
| 컨트롤(AIN93) 표준식(AIN93) 유청 단백질 실시예품 1 실시예품 2 비교예품 1 |
10±8.2 38±8.5 b 42±6.5 b 21±8.7 cd 20±7.3 cd 40±6.7 b |
| b: 컨트롤과 비교하여 유의차 있음(p＜0.05) c: 표준식군과 비교하여 유의차 있음(p＜0.05) d: 유청 단백군과 비교하여 유의차 있음(p＜0.05) |
|
체중 당 상대 백색 지방 조직 중량은, 표준 사료군에서는, 컨트롤군과 비교하여 우위의 백색 지방 조직 중량의 증가를 보였다. 이것은, SAM-P계 암컷 래트는 노화 촉진 마우스로서, SAM-R계에 비하여 기초 대사량이 저하되고 있는 것을 나타내고 있다. 한편, 유청 단백질군 및 비교예품 1군에서는 표준 사료군과 비교하여도 유의차는 볼 수 없고, 유청 단백질 및 비교예품 1군의 섭취에서는 지방 축적을 억제할 수 없는 것을 나타내고 있다.
한편, 실시예품 1 및 실시예품 2를 섭취한 군에 있어서는, 표준 사료군이나 유청 단백질군, 비교예품 1군과 비교하여 유의하게 백색 지방 조직 중량의 증가량이 낮은 것이 확인된다. 즉, 본 발명의 지방 축적 억제제의 섭취에 의해 지방의 축적이 억제되고 있는 것을 나타내고 있다. 이상의 결과로부터, 본 발명의 지방 축적 억제제는, 우수한 지방 축적 억제 효과를 가지며, 비만에 의해 야기되는 심근경색?치사율 증가의 방지 및 삶의 질 저하 방지에 유용한 것이 시사되었다.
[실시예 3]
(지방 축적 억제용 정제의 제조)
표 4에 나타내는 배합으로 원재료를 혼합한 후, 통상적인 방법에 의해 1 g으로 성형, 타정하여 본 발명의 지방 축적 억제용 정제를 제조하였다.
| 함수 결정 포도당 실시예품 1 미네랄 혼합물 슈가에스테르 향료 |
73.5(중량%) 20.0 5.0 1.5 0.5 |
[실시예 4]
(지방 축적 억제용 영양 조성물의 제조)
500 g의 실시예품 2를 4500 g의 탈이온수에 용해하고, 50℃까지 가열한 후, TK 호모믹서(TK ROBO MICS; 도쿠슈기카고교사 제조)에 의해 6000 rpm으로 30분간 교반 혼합하여 용액 A를 얻었다. 이 용액 A 5.0 ㎏에, 카제인 5.0 ㎏, 대두 단백질 5.0 kg, 어유 1.0 ㎏, 차조기유 3.0 ㎏, 덱스트린 18.0 ㎏, 미네랄 혼합물 6.0 ㎏, 비타민 혼합물 1.95 ㎏, 유화제 2.0 ㎏, 안정제 4.0 ㎏, 향료 0.05 ㎏을 배합하여 200 ㎖의 레토르트 파우치에 충전하고, 레토르트 살균기(제1종 압력 용기, TYPE: RCS-4 CRTGN, 히사카세이사쿠쇼 제조)로 121℃, 20분간 살균하여 본 발명의 지방 축적 억제용 영양 조성물 50 ㎏을 제조하였다.
[실시예 5]
(지방 축적 억제용 음료의 조제)
탈지분유 30 g을 670 g의 탈이온수에 용해한 후, 실시예품 1을 10 g 용해하여 50℃까지 가열한 후, 울트라디스퍼서(ULTRA-TURRAX T-25; IKA 재팬사 제조)에 의해 9500 rpm으로 30분간 교반 혼합하였다. 말티톨 100 g, 산미료 2 g, 환원 물엿 20 g, 향료 2 g, 탈이온수 166 g을 첨가한 후, 100 ㎖의 유리병에 충전하고, 90℃, 15분간 살균한 후, 마개를 막아 본 발명의 지방 축적 억제용 음료 10병(100 ㎖ 들이)을 조제하였다.
Claims (9)
- 이하의 특징을 갖는 유청 단백질 가수분해물을 유효 성분으로 하는 지방 축적 억제제:
1. 분자량 분포가 10 kDa 이하이고 메인 피크 200 Da?3 kDa,
2. APL(평균 펩티드 사슬 길이)은 2?8,
3. 유리 아미노산 함량 20% 이하,
4. 분지쇄 아미노산 함량 20% 이상,
5. 항원성이 β-락토글로불린의 1/100,000 이하. - 제1항에 있어서, 상기 유청 단백질 가수분해물이,
유청 단백질을 pH 6?10, 50℃?70℃에서 내열성의 단백질 가수분해효소를 이용하여 열변성시키면서 분해하는 분해 공정과,
상기 분해 공정을 거친 후, 가열하여 효소를 실활시키는 실활 공정
을 거쳐 얻어지는 것인 것을 특징으로 하는 지방 축적 억제제. - 제1항에 있어서, 상기 유청 단백질 가수분해물이,
유청 단백질을 pH 6?10, 20℃?55℃에서 단백질 가수분해효소를 이용하여 분해하는 전분해 공정과,
상기 전분해 공정을 거친 후, 50℃?70℃로 승온시켜, pH 6?10, 50℃?70℃에서 내열성의 단백질 가수분해효소를 이용하여 미분해의 유청 단백질을 열변성시키면서 분해하는 분해 공정과,
상기 분해 공정을 거친 후, 가열하여 효소를 실활시키는 실활 공정
을 거쳐 얻어지는 것인 지방 축적 억제제. - 제1항에 있어서, 상기 유청 단백질 가수분해물이,
유청 단백질을 pH 6?10, 20℃?55℃에서 단백질 가수분해효소를 이용하여 분해하는 전분해 공정과,
상기 전분해 공정을 거친 후, 50℃?70℃로 승온시켜, pH 6?10, 50℃?70℃에서 내열성의 단백질 가수분해효소를 이용하여 미분해의 유청 단백질을 열변성시키면서 분해하는 분해 공정과,
상기 분해 공정을 거친 후, 가열하여 효소를 실활시키는 효소 실활 공정과,
상기 효소 실활 공정을 거친 후에, 분획 분자량 1?20 kDa의 한외 여과막 처리하는 한외 여과 공정과,
상기 한외 여과 공정을 거쳐 얻어진 투과액을, 분획 분자량 100?500 Da의 정밀 여과막 처리하고, 미투과물을 얻는 정밀 여과 공정
을 거침으로써 얻어지는 것인 지방 축적 억제제. - 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 기재한 지방 축적 억제제를 포함하는 것을 특징으로 하는 지방 축적 억제용 음식품, 영양 조성물 또는 사료.
- 유청 단백질을 pH 6?10, 50℃?70℃에서 내열성의 단백질 가수분해효소를 이용하여 열변성시키면서 분해하는 분해 공정과,
상기 분해 공정을 거친 후, 가열하여 효소를 실활시키는 실활 공정
을 포함하는 지방 축적 억제제의 제조 방법. - 제6항에 있어서, 상기 분해 공정의 전공정으로서, 유청 단백질을 pH 6?10, 20℃?55℃에서 단백질 가수분해효소를 이용하여 분해하는 전분해 공정을 포함하는 지방 축적 억제제의 제조 방법.
- 제6항 또는 제7항에 있어서, 상기 실활 공정의 후공정으로서, 분획 분자량 1?20 kDa의 한외 여과막 처리하는 한외 여과 공정과,
상기 한외 여과 공정을 거쳐 얻어진 투과액을, 분획 분자량 100?500 Da의 정밀 여과막 처리하고, 미투과물을 얻는 정밀 여과 공정
을 포함하는 지방 축적 억제제의 제조 방법. - 이하의 특징을 갖는 유청 단백질 가수분해물을 10 g/일 이상 섭취함에 따른 지방 축적 억제 방법:
1. 분자량 분포가 10 kDa 이하이고 메인 피크 200 Da?3 kDa,
2. APL(평균 펩티드 사슬 길이)은 2?8,
3. 유리 아미노산 함량 20% 이하,
4. 분지쇄 아미노산 함량 20% 이상,
5. 항원성이 β-락토글로불린의 1/100,000 이하.
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| A201 | Request for examination | ||
| PA0201 | Request for examination |
Patent event code: PA02012R01D Patent event date: 20150806 Comment text: Request for Examination of Application |
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| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| PE0902 | Notice of grounds for rejection |
Comment text: Notification of reason for refusal Patent event date: 20161114 Patent event code: PE09021S01D |
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| E601 | Decision to refuse application | ||
| PE0601 | Decision on rejection of patent |
Patent event date: 20171024 Comment text: Decision to Refuse Application Patent event code: PE06012S01D Patent event date: 20161114 Comment text: Notification of reason for refusal Patent event code: PE06011S01I |