초록 ▼

IV. 연구개발결과
가. 인지기능개선용 기능성원료 인정 획득
○ 현재까지 식약처에서 인지기능개선용 기능성원료로 인정받기 위해 필요한 모든 시험을 성공적으로 수행하여 식약처로부터 인정을 받기 위해 필요한 서류를 작성 중에 있음. 현재까지 수행된 중요한 연구결과는 다음과 같음.
- 원료확보를 위한 제조방법의 확립: 대량구매가 가능한 밀품종 중에서 기능성분인 아라비노 자일란과 아라비노갈락탄-펩티드를 대표하는 성분으로 아라비노스를 많이 포함하는 밀품종을 조사하여 우리나라 토종밀인 A밀을 원재료로 선정하였음. 원재료로부터 기

IV. 연구개발결과
가. 인지기능개선용 기능성원료 인정 획득
○ 현재까지 식약처에서 인지기능개선용 기능성원료로 인정받기 위해 필요한 모든 시험을 성공적으로 수행하여 식약처로부터 인정을 받기 위해 필요한 서류를 작성 중에 있음. 현재까지 수행된 중요한 연구결과는 다음과 같음.
- 원료확보를 위한 제조방법의 확립: 대량구매가 가능한 밀품종 중에서 기능성분인 아라비노 자일란과 아라비노갈락탄-펩티드를 대표하는 성분으로 아라비노스를 많이 포함하는 밀품종을 조사하여 우리나라 토종밀인 A밀을 원재료로 선정하였음. 원재료로부터 기능성분을 많이 함유하는 원료를 생산하기 위해서는 전분의 제거가 필수적인데 이를 위해 전분을 적게하는 밀기울을 사용하고 전분을 열수처리하기 전에 입자형태로 제거하는 공정을 도입하여 대량으로 신청원료 (밀기울추출물)를 생산하는 공정을 확립하였음.
- 신청원료의 기능 (지표)성분 규격설정: 기능성분인 다당류를 직접 분석하는 방법이 어려우므로 이의 구성성분의 하나이면서 기능을 나타내는 아라비노스 (ara)를 지표성분으로 하는 규격을 개발하였음. 우선 다당류를 산처리로 분해하여 얻은 ara를 alditol acetate화 시켜 함량을 분석하는 방법에 대한 실험방법 밸리데이션을 실시하였음. 이후 이 방법으로 신청원료에 포함된 ara의 함량의 분석을 한국기능식품연구원에 의뢰하여 인정서를 받았음.
- 신청원료의 비인체실험 (in vitro, in vivo)을 통한 기능성 확인: 세포시험에서는 알츠하이머병을 유발하는 베타아밀로이드를 배양한 신경세포에 첨가하면 세포자살에 의해 신경세포가 죽게되는데 신청원료를 첨가하면 이를 줄이는 것이 확인되었음. 이의 연장으로 베타아밀로이드를 생쥐의 뇌에 주입하여 기억력상실을 유발한 경우에 신청원료를 섭취하게 하면 기억력이 개선되었음. 이러한 효능은 아세틸콜린의 생성의 증가, BDNF의 발현의 증가, 세포사멸의 억제와 연관되었음. 또한, 스코폴라민을 주사하여 발생시킨 건망증모델에서도 기억력을 개선시켰으며 이러한 효능도 아세틸콜린의 생성, BDNF의 발현증가 등과 연관되었음. 마지막으로 총경동맥을 묶어 발생시킨 혈관성치매모델에서 백색질의 손상을 억제시켰으며, 이 중에서도 시각로의 손상을 억제하여 동공반응을 개선시켰음. 이러한 결과는 신청원료가 인지기능을 개선시키는 효능이 있다는 것을 나타내었음.
- 신청원료의 독성유무 확인을 통한 안전성 확인: 식약처에서 제시한 의사결정도에 의해 독성 시험을 실시할 필요가 없는 것으로 판정되었음. 이를 뒷받침하기 위해 섭취근거정보 등 요구 되는 자료들을 확보하였음.
- 신청원료의 장기보존시험 등을 통한 안정성 확인: “건강기능식품 품목제조 신고”시 필요한 기능 성원료에 대한 안정성을 확인하기 위해 여러 가지 온도에서 신청원료를 조사한 결과 230일까지 보관하여도 지표성분 등에서 변화가 관잘되지 않아 안정하다는 것을 확인하였음.
- 신청원료의 인체시험을 통한 기능성 확인: 밀기울추출물과 동물시험을 통해 효능이 없는 것이 확인된 쌀전분을 플라시보로 하여 1일 3g을 각각 시험군과 플라시보군 각각 35명에게 12주간 섭취하게 한 후 인지기능을 조사한 결과 시지각 인지기능과 삶의 질에서 유의하게 개선시켰으며 인체에는 안전하다는 것을 확인하였음.
- 신청원료의 기능성원료로 식약처 인정 획득: 이상의 결과를 근거로 현재 제출서류를 작성하 여 기능성원료로 인정받기 위한 준비를 하고 있는 중임.

나. 인지기능개선용 건강기능제품
- 신청원료 (밀기울추출물)롤 포함하는 건강기능제품으로 프리믹스를 고려하여 프리믹스에 신청원료를 첨가하여 동물시험을 시행한 결과 신청원료를 첨가한 프리믹스에서만 기억력개선 효능이 관찰되어 건강기능제품으로서의 가능성을 확인하였음.

다. 기능성분 고함유 밀품종 선별 및 재배
○ 대량 구매가 가능한 품종의 비교
- 국내외 밀품종을 비교한 결과 우리나라 토종밀인 A밀이 ara의 함량이 높은 것을 확인하고 원재료로 사용하였음.
○ 순수품종의 선별
- A밀이 혼종이라서 이로부터 순품종을 재배한 후 ara의 함량 등을 비교한 후 효능을 조사하 하여 순수품종 2종 (A11-8 및 A12-8)을 선별하였음. 이 순수품종은 기존에 아라비노자일란의 함량이 높다고 보고된 외국산 (Y밀)과 비교하여도 손색이 없었음.

( 출처: 요약문 4p )

Abstract ▼

IV. RESULTS OF THE PROJECT
We got all the data necessary to apply for the functional ingredient improving cognitive function:

1) Selection of a wheat variety containing higher amount of arabinoxylan (AX) and arabinogalactan-peptide (AGP), active constituents: We tested 14 wheat varieties c

IV. RESULTS OF THE PROJECT
We got all the data necessary to apply for the functional ingredient improving cognitive function:

1) Selection of a wheat variety containing higher amount of arabinoxylan (AX) and arabinogalactan-peptide (AGP), active constituents: We tested 14 wheat varieties commercially available domestically and abroad. We measured arabinose (ara) content in the wheat extract prepared in laboratory scale, and chose a domestic variety (A wheat) as a raw material.

2) Manufacturing methods and related data: To increase content of AX and AGP in the final product, we chose wheat bran as a raw material that contains less amount of starch. In addition, we removed starch granules using processes combining extraction of starch granules in the wheat bran and removal of starch granules with a decanter centrifuge before hot water-extraction. Finally, we designated the functional ingredient as wheat bran extract (WBE).

3) Specification on marker compound and data on test method: We chose ara as a marker compound because ara is a common pentose consisting of both AX and AGP. To analyze the content of ara in WBE, we modified a protocol approved by AOAC: hydrolysis of the wheat extract with an acid, reduction of monosaccharides, acetylation of the reduced monosaccharides, and analysis by gas chromatography. We performed method valdiation for the process we adopted. Finally, we got the written documents regarding examination and analysis data issued by Korea Health Supplement Institute.

4) Safety: We determined whether toxicological study is necessary by following decision tree for safety evaluation, from which we concluded that toxicological study is exempt. To meet criteria set by KFDA, we collected documents related to the evidence of consumption, safety information on functional component, evaluation of consumption amount, etc.

5) Functionality contents and related data: In in vitro study, we showed that WBE improved cell survival by inhibiting apoptosis when the cultured neuronal cells were damaged by beta amyloid. As an extension of the in vitro study, we showed that supplementation with WBE improved memory by increasing acetylcholine in the brain when beta amyloid was injected into the mouse ventricle. We also observed memory improvement by WBE supplementation when memory loss was caused by injection of scopolamine. Finally, WBE supplementation reduced damage in the white matter in a rat model of vascular dementia, which was prepared by bilateral common carotid artery (BCCAO).

In addition, when pre-mix containing WBE was supplemented, memory was also improved. The findings indicate that health functional foods can be prepared with WBE as a functional ingredient.

( 출처: SUMMARY 6p )

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 2
• 요 약 문 ... 3
• SUMMARY ... 6
• CONTENTS ... 8
• 목차 ... 9
• 제1장 연구개발과제의 개요 ... 11
• 제1절 선행연구 (본 과제 시작 전) ... 11
• 1. 밀에 대한 요약설명 ... 11
• 2. 선행연구 ... 13
• 제2절 연구개발의 목적 ... 13
• 제3절 연구개발의 필요성 ... 13
• 1. 기능성 원료로 인정을 받기 위해 필요한 구비서류 ... 13
• 2. 연구개발의 필요성 ... 14
• 제4절 연구개발의 범위 ... 14
• 1. 기능성분 고함유 품종의 선별 ... 14
• 2. 원료확보 (제조방법 확립) ... 14
• 3. 기능 (지표)성분 규격설정 ... 14
• 4. 기능성 확인 (비인체 시험) ... 15
• 5. 안전성 확인 (독성시험) ... 15
• 6. 안정성 확인 (장기보존시험) ... 15
• 7. 기능성 확인 (인체적용시험) ... 15
• 제2장 국내외 기술개발 현황 ... 16
• 제1절 국내외 관련분야에 대한 기술개발현황 ... 16
• 1. 국내 ... 16
• 2. 국외 ... 16
• 제2절 연구결과가 국내·외 기술개발현황에서 차지하는 위치 ... 19
• 1. 국내외에서 조사된 효능에 대한 요약 ... 19
• 2. 본 연구에서의 결과가 차지하는 위치 ... 19
• 제3장 연구개발수행 내용 및 결과 ... 20
• 제1절 기능성원료로 인정받기 위해 필요한 자료의 준비상황 ... 20
• 1. 제출자료 체크리스트 ... 20
• 2. 전체 내용 요약 ... 20
• 3. 전체 내용설명 ... 25
• 제2절 이론적, 실험적 접근방법, 연구내용, 연구결과 ... 50
• 1. 요약 ... 50
• 2. 구체적인 연구수행방법 및 연구결과 ... 62
• 제4장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 242
• 제1절 1차년도 ... 242
• 1. 요약설명 ... 242
• 2. 구체적인 연구목표, 달성도 및 관련분야의 기술발전에의 기여도 (1차년도) ... 246
• 제2절 2차년도 ... 251
• 1. 요약설명 ... 251
• 2. 구체적인 연구목표, 달성도 및 관련분야의 기술발전에의 기여도 (2차년도) ... 254
• 제3절 3차년도 ... 259
• 1. 요약설명 ... 259
• 2. 구체적인 연구목표, 달성도 및 관련분야의 기술발전에의 기여도 (3차년도) ... 262
• 제5장 연구개발 성과 및 성과활용 계획 ... 266
• 제1절 연구개발 성과 ... 266
• 1. 연구성과 부분 ... 266
• 2. 연구성과 활용 부분 ... 270
• 제2절 연구성과활용 계획 ... 271
• 1. 실용화 산업화 계획 ... 271
• 2. 특허, 품종, 논문 등 지식재산권 확보계획 ... 271
• 3. 교육·지도·홍보 등 기술확산 계획 ... 271
• 제6장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 274
• 제1절 밀품종에 대한 연구 (Healthgrain) ... 274
• 제7장 연구시설·장비 현황 ... 274
• 제8장 참고문헌 ... 275
• 끝페이지 ... 284