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핵심기술
녹차추출물의 유용 성분인 카테킨 갈레이트와 고분자 폴리머(감마 PGA)를 함유하는 알코올 흡수 억제 및 알코올 분해 촉진 숙취해소음료 조성물 개발
최종목표
알코올 흡수 억제 효능을 가진 카테킨 갈레이트와 고분자 폴리머의 혼합물의 제조 및 알코올 분해 촉진에 효능을 가진 한방소재를 혼합한 숙취해소음료 조성물 개발 및 상품화
개발내용 및 결과
1. 알코올 흡수 억제 및 알코올 분해 촉진 숙취해소 기능성 소재 개발 및 효능평가
○ 녹차추출분말 제조 방법 및 고분자 폴리머 제조 규격 확립
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핵심기술
녹차추출물의 유용 성분인 카테킨 갈레이트와 고분자 폴리머(감마 PGA)를 함유하는 알코올 흡수 억제 및 알코올 분해 촉진 숙취해소음료 조성물 개발
최종목표
알코올 흡수 억제 효능을 가진 카테킨 갈레이트와 고분자 폴리머의 혼합물의 제조 및 알코올 분해 촉진에 효능을 가진 한방소재를 혼합한 숙취해소음료 조성물 개발 및 상품화
개발내용 및 결과
1. 알코올 흡수 억제 및 알코올 분해 촉진 숙취해소 기능성 소재 개발 및 효능평가
○ 녹차추출분말 제조 방법 및 고분자 폴리머 제조 규격 확립
- 녹차추출물의 기준 규격 설정
: EGCG 100mg/g, ECG 30mg/g, 카테킨 200mg/g 이상
- 고분자 폴리머인 감마 PGA 선정
: 카테킨과의 결합력이 우수한 분자량 2,000 kDa인 원료 사용
○ 알코올 흡수 억제 in vitro 효능 검증
- ADH, ALDH 활성 측정
: 녹차추추물과 감마 PGA 혼합물의 높은 효소 활성능 확인
- 항산화능(DPPH, ABTS radical 소거능) 측정
: 녹차추출물과 감마 PGA혼합물의 항산화능 확인
○ 동물 실험을 통한 효능 평가
- EGCG와 ECG가 혈중 알코올의 흡수를 억제하는 주요 성분임을 확인
- 녹차추출물과 감마 PGA 동시투여 시 알코올 흡수율 40% 저해 및 혈중 아세트알데히드 농도 40% 저해 효과 확인
- 간 보호 효과 분석
: 녹차추출물과 감마 PGA 혼합물 복용 후, 간 무게가 회복됨
: 간 손상 지표인 AST 및 ALT 효소의 감소를 확인
: 간의 조직학적 형태 변화와 간의 활성산소 생성 측정
○ 알코올 분해 촉진 숙취해소용 한방추출물 선별
- 한방생약제 11종의 ADL와 ALDH 효소 활성을 측정하여 헛개나무열매추출물, 갈근추출물, 진피추출물을 선별
: 한방소재 복합물의 알코올 분해 효소 및 항산화능 측정을 통해 효과를 확인
2. 알코올 흡수 억제 및 숙취해소용 음료제품 개발
○ 음료 레시피 개발
- 관능평가를 거쳐 녹차농축액과 한방추출물 등을 첨가한 숙취해소음료 개발
○ 환 제형의 ‘그린환’ 개발
- 알코올 흡수 억제 성분인 녹차추출물과 감마 PGA의 효능을 극대화하기 위해 별도로 ‘그린환’을 개발함
○ 음료 최종 배합 조성물의 효능 평가
- In vitro 효능 평가 및 동물 실험을 통해 혈중 알코올 및 아세트알데히드 농도가 대조군에 비해 낮은 것을 확인
○ 임상 효능 검증
- 숙취해소용 조성물이 대조군에 비해 30% 이상의 혈중 알코올 흡수를 억제한 것을 확인
○ 유통기한 설정 시험
- 음료의 온도별 저장 중의 이화학적 성분 분석 및 미생물 분석을 통해 최종 음료의 유통기한(18개월)을 설정함
3. 숙취해소음료 및 간 건강 개선 건강기능식품 개발 및 제품화
○ 숙취해소음료 ‘활간보’의 포장 디자인 개발
○ 숙취해소음료 ‘활간보’ 및 건강기능식품 ‘밀크씨슬 활건보’ 제품 시생산
○ 시제품의 효능 평가(In vitro 시험, 동물 시험)를 통해 알코올 흡수 억제 및 알코올 분해 촉진 효과 확인
기술개발배경
○ 우리나라 음주 문화의 특성으로 나타나는 과음과 빈번한 음주로 많은 사람들이 숙취를 제거할 수 있는 약물 또는 음료에 관심을 많이 가지고 있음. 음주 후 나타나는 숙취는 alcohol 뿐 만 아니라 alcohol의 분해 과정 중 생성되는 acetaldehyde에 의한 뇌와 간을 포함한 소화기관 세포의 독성으로 인해 나타나는 현상임. 숙취는 alcohol 섭취 후 두통이나 속쓰림 등으로 나타나고, 이를 감소시킬 수 있는 약물을 찾는 연구들이 많이 수행되었고, 이미 많은 약 및 음료들이 판매되고 있지만 알코올 분해 및 숙취제거에 현저한 효과를 나타내는 것은 많지 않음. 또한 alcohol 섭취 후 간 손상 및 지방간 발생을 억제하는 물질에 대한 연구가 수행되고는 있으나 좀 더 많은 연구가 필요한 분야임.
○ 시판되고 있는 기존 제품들은 흡수된 알코올의 대사를 촉진하거나, 숙취 성분인 아세트알데히드 분해 기능 향상에 초점을 둔 제품들이나, 위장관 내에서 알코올 흡수 억제 효과를 가진 숙취해소 제품은 시판되고 있지 않음.
○ 본 연구는 알코올이 위장관에서 혈중으로 흡수되는 것을 억제함으로써 부작용 없이 혈중 내 알코올 농도의 증가를 억제시키는 기능을 가지는 동시에 알코올 분해를 촉진하여 숙취해소 및 알코올성 간 손상을 억제하는 기능을 가지는 기존 제품과는 차별화된 숙취해소 제품 개발을 목표로 진행됨.
핵심개발기술의 의의
○ 현재 개발되어 있는 숙취해소 제품들은 알코올의 섭취로 인한 숙취 증상의 완화 및 숙취의 주원인 물질인 아세트알데히드의 분해에 중점을 둔 제품들이 대부분임.
○ 본 연구에서 개발된 기능성 소재는 음주로 인한 알코올이 위장관내에서 흡수되는 것을 억제하여 혈중 알코올 농도가 급격히 상승하는 것을 예방하고, 일부 흡수된 알코올은 빠르게 분해하여 숙취 증상을 최소화할 수 있는 이중 기능의 차별화 된 제품 개발에 의의가 있음.
적용분야
○ 기능성 소재 개발: 숙취해소용 기능성 원료소재 분야
○ 건강기능성식품: 간 건강 개선 기능성식품 분야

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 지역산업기술개발사업 보고서 요약서 ... 2
• 연구개발사업 주요 연구성과 ... 11
• 목 차 ... 15
• 제 1 장 서 론 ... 19
• 제 1 절 개발기술의 중요성 및 필요성 ... 19
• 제 2 절 국내 • 외 관련 기술의 현황 ... 22
• 제 3 절 기술개발 시 예상되는 기술적 • 경제적 파급 효과 ... 26
• 제 2 장 기술개발 내용 및 방법 ... 28
• 제 1 절 최종 목표 및 평가 방법 ... 28
• 제 2 절 단계 목표 및 평가 방법 ... 29
• 제 3 절 연차별 개발 내용 및 개발 범위 ... 30
• 제 3 장 결과 및 사업화 계획 ... 32
• 제 1 절 연구개발 최종 결과 ... 32
• < 연구개발 추진 일정 > ... 32
• < 연구개발 추진 실적 > ... 33
• 1. 알코올 흡수 억제 및 알코올 분해 촉진 숙취해소 기능성 소재의 효능 평가를 위한 실험 방법 ... 33
• 가. In vitro 효능 평가 ... 33
• 나. 동물실험을 통한 효능검증 ... 35
• 1) 동물실험 모델 ... 35
• 2) 알코올 투여 및 혈중 알코올/아세트알데히드 농도 측정 ... 35
• 3) 급성과량 알코올 투여에 의한 급성 간손상 모델 구축 ... 35
• 4) 혈중 aspartate aminotransferase (A ST) and alanine aminotransferase (A LT) 측정 ... 36
• 5) 간조직의 형태학적 관찰 ... 36
• 6) 컨포칼 레이져 현미경을 이용한 간조직 내 활성산소량 (ROS) 측정 ... 36
• 7) 통계학적 분석 ... 36
• 다. 알코올 흡수 억제 및 숙취해소용 조성물 개발을 위한 임상 효능 검증 ... 37
• 2. 알코올 흡수 억제 및 알코올 분해 촉진 숙취해소 기능성 소재 개발 및 효능평가 ... 38
• 가. 알코올 흡수 억제 기능성 원료의 제조 및 효능평가 ... 38
• 1) 녹차추출분말의 제조 ... 38
• 2) 고분자 폴리머 감마 PGA (폴리감마글루탐산, Poly-γ-glutamic acid) 제조 ... 38
• 3) 녹차추출물과 고분자 폴리머(감마 PGA )의 혼합물 제조 ... 40
• 4) 알코올 흡수 억제 효능평가 ... 41
• 나. 알코올 분해 촉진 숙취해소용 한방추출물 선별 및 효능 평가 ... 53
• 1) 알코올분해효소(A DH) 및 아세트알데히드분해효소(A LDH) 활성 측정 ... 53
• 2) 항산화력 검증을 위한 Free radical 소거능 측정 ... 55
• 다. 알코올 흡수 억제 및 숙취해소 혼합조성물의 효능 평가 ... 57
• 3. 알코올 흡수억제 및 숙취해소용 음료제품 개발을 위한 분석 방법 ... 59
• 가. 이화학적 분석 ... 59
• 나. 미생물 분석 ... 59
• 다. 배합비 설정을 위한 관능검사 ... 59
• 4. 알코올 흡수억제 및 숙취해소용 음료제품 개발 ... 61
• 가. 음료 배합 조성물 개발 ... 61
• 1) 음료의 배합비에 따른 관능적 품질특성 변화 ... 61
• 2) 녹차추출물 및 감마 PGA 함유 숙취해소음료 가열처리에 따른 성상변화 ... 67
• 3) 알코올 흡수 억제 및 숙취해소에 도움을 주는 ‘그린환’ 개발 ... 68
• 나. 음료 최종 배합 조성물의 효능 평가 ... 68
• 5. 시제품 생산 ... 75
• 가. 음료 시제품 생산 ... 75
• 1) 최종 선정된 녹차추출물 및 감마 PGA 함유 숙취해소음료 배합비 ... 75
• 2) 녹차추출물 및 감마 PGA 함유 숙취해소음료의 품질규격 설정 ... 76
• 3) 혼합액 살균 온도에 따른 관능적 특성 및 미생물 생존 변화 ... 76
• 4) 제조공정 ... 78
• 5) 녹차추출물 및 감마 PGA 함유 숙취해소음료의 저장안정성 Test ... 79
• 6) 녹차추출물 및 감마 PGA 함유 숙취해소음료의 저장 중 색도의 변화 ... 82
• 7) 유통기한 설정 ... 82
• 8) 숙취해소음료 ‘활간보’ 디자인 개발 ... 83
• 9) 숙취해소음료 ‘활간보’ 시제품 ... 84
• 나. 간 건강 및 숙취해소용 건강기능식품 시제품 ... 85
• 가) 제품 설명서 ... 85
• 나) 건강기능식품 ‘밀크씨슬 활건보’ 시제품 생산 ... 86
• 다. 시제품 효능평가 ... 86
• 1) In vitro 효능 평가 ... 86
• 2) 숙취해소음료 임상 효능평가 ... 88
• < 기술개발 결과의 성과 > ... 96
• 제 2 절 연구개발 추진 체계 ... 97
• < 기관별 추진 내용 > ... 97
• 제 3 절 시장 현황 및 사업화 전망 ... 98
• 부 록 ... 104
• 1. SCI 논문 ... 105
• 2. 2012년 한국식품영양과학회 국제심포지엄 및 정기학술대회 포스터 발표자료 ... 114
• 3. 특허 및 상표 출원증명원 ... 115
• 4. 활간보 음료 ‘홈페이지’ ... 117
• 5. 활간보 음료 ‘모바일 앱’ ... 118
• 6. 활간보 음료 홍보용 ‘리플렛’ ... 119
• 7. 숙취해소음료 ‘활간보’의 임상시험을 위한 Protocol 계획서 ... 120
• 8. 숙취해소음료 ‘활간보’의 임상시험을 위한 IRB 승인통지서 ... 121
• 9. 알코올 흡수 억제 및 알코올 분해 촉진 소재의 시험 분석 결과 ... 122
• 10. 숙취해소음료 ‘활간보’의 영양성분 분석 결과 ... 123
• 11. ‘그린환’의 카테킨 함량 분석 결과 ... 124