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Kafe 바로가기주관연구기관 | 경상국립대학교 |
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연구책임자 | 조계만 |
참여연구자 | 백승한 , 이진환 |
보고서유형 | 최종보고서 |
발행국가 | 대한민국 |
언어 | 한국어 |
발행년월 | 2023-04 |
과제시작연도 | 2022 |
주관부처 | 산림청 Korea Forest Service |
등록번호 | TRKO202300004959 |
과제고유번호 | 1405005292 |
사업명 | 산림생명자원소재발굴연구 |
DB 구축일자 | 2023-08-16 |
키워드 | 산양삼.활성산양삼.진세노사이드 컴파운드 K.호흡기/폐 질환.기능성 제품.Mountain-cultivated ginseng.Active mountain-cultivated ginseng.Ginsenoside compound K.Respiratory/ lung disease.Functional product. |
□ 연구개발 목표 및 내용
◼ 최종 목표
○ 최종목표 :
■ 산양삼의 고부가가치 활용을 위한 유효성분 극대화 산양삼(활성산양삼)의 소재화
■ 활성산양삼의 신기능성인 호흡기/혹은 폐 질환 관련 예방·관리 효능 확보
■ 시장 트렌드를 반영한 활성산양삼 소재 이용 글로컬(Glocal)* 기능성 제품화
■ 유효성분 극대화 산양삼의 지속적 산업화를 위한 선제적 기술 지원
○ 정성적 목표 :
■ 산양삼 원료의 수확 시기별/재배 지역별 유효성분과 영양성분 분석
■ 산양삼으로부터 신 기능성/
□ 연구개발 목표 및 내용
◼ 최종 목표
○ 최종목표 :
■ 산양삼의 고부가가치 활용을 위한 유효성분 극대화 산양삼(활성산양삼)의 소재화
■ 활성산양삼의 신기능성인 호흡기/혹은 폐 질환 관련 예방·관리 효능 확보
■ 시장 트렌드를 반영한 활성산양삼 소재 이용 글로컬(Glocal)* 기능성 제품화
■ 유효성분 극대화 산양삼의 지속적 산업화를 위한 선제적 기술 지원
○ 정성적 목표 :
■ 산양삼 원료의 수확 시기별/재배 지역별 유효성분과 영양성분 분석
■ 산양삼으로부터 신 기능성/혹은 생물전환 대사체 분리ㆍ동정
■ 산양삼 유효성분 함량 극대화를 위한 진균발효 기술 개발
■ 활성산양삼 이용 신 기능성인 호흡기/혹은 폐 질환 기능성 소재 개발
■ 활성산양삼을 원료로 하는 항노화 기능성 식품/혹은 메디푸드 제품 개발
○ 정량적 목표 : (사업종료 3년 이내)
■ 사업화 지표 :
∙ 특허출원 3건/특허등록 3건/기술이전 1건/기술료 20백만 원,
∙ 매출액 12억 원(수출액 포함)/고용창출 2명/기술인증 1건
■ 연구기반 지표 :
∙ SCI급 논문 4편/KSCI급 2편/학술대회 6편
∙ 교육지도 2건/인력양성 2건/보고서 1건/홍보전시 3건
◼ 전체 내용
○ 주관연구기관 : 활성산양삼 이용 호흡기 질환 예방・관리 제품화 및 호흡기 혹은 폐질환 관련 효능평가
■ 수확시기별/재배지역별 산양삼 성분의 data-base화
∙ 수확시기별 일반성분(지방산,아미노산 등)/진세노사이드 분석・비교
∙ 재배지역별 일반성분(지방산,아미노산 등)/진세노사이드 분석・비교
■ 선행기술 기반 활성산양삼의 효능 평가용 시료 제조
∙ 유산발효 기반 세포/동물시험용 활성산양삼 추출-농축액 제조
■ 진균발효기술을 통한 활성형 진세노사이드 전환 최적 공정기술
∙ 진균발효 조건 검토 : 진균 종류, 발효온도, 발효시간 등
∙ 최적 추출조건 검토 : 주정 비율, 추출온도, 추출시간, 추출횟수 등
■ 선행기술(유산발효) 기반 활성산양삼 이용 기능성 제품화
■ 진균발효기술 기반 활성산양삼 이용 시제품화
■ 표준 공정기술을 적용한 제품 대량 양산 계획 및 판매전략 수립
■ 세포모델에서 항염증 및 호흡기/폐 질환 효능평가 및 기전연구
∙ 가공단계별(원료, 숙성 및 발효) 산양삼 추출-농축액
■ 동물모델에서 호흡기/폐 질환 효능 평가 : 활성산양삼 추출-농축액
■ 진균발효 기반 활성산양삼 소재의 항염증 효능평가
∙ 가공단계별(원료, 발효 전, 발효 후) 산양삼 추출-농축액
■ 생물전환/기능성 대사체의 항염증 및 호흡기/폐 질환 효능평가
∙ 생물전환 대사체 : 진세노사이드 F2, Rg3, compound K 등
∙ 기능성 대사체 : 산양삼 유래 폴리페놀성 화합물
■ 시제품의 기전 심화 연구 및 임상시험 용량 결정(동물실험 기반)
○ 위탁연구기관 : 산양삼으로부터 기능성 대사체 디스커버리 기술
■ 활성산양삼으로부터 생물전환 대사체 고순도 분리・정제 기술
∙ 생물전환 대사체 : 진세노사이드 F2, Rg3, compound K 등
■ 산양삼으로부터 기능성 대사체 분리 및 구조・동정
∙ 기능성 대사체 : 잎/줄기/뿌리로부터 신규 진세노사이드/혹은 폴리페놀성 화합물
■ 산양삼/ 및 활성산양삼 소재 유효(지표)성분의 표준화 기술
◼ 1년차
❏ 목표
■ 산양삼의 산업적 활용 가치 증진을 위한 성분의 data-base화(3차년도 까지)
■ 활성산양삼의 호흡기/혹은 폐 질환 예방관리 소재화(2차년도 까지)
■ 활성산양삼 소재의 신기능 효능평가(2차년도 상반기까지)
■ 생물전환 대사체의 신기능 효능평가 (2차년도 상반기까지)
■ 활성산양삼으로부터 생물전환 대사체 고순도 분리기술(2차년도 까지)
■ 산양삼으로부터 기능성 대사체 발굴
❏ 내용
• 수확시기별/재배지역별 산양삼 성분의 data-base화
• 유효성분 데이터베이스 소프트웨어 구축 : 함양군 연계
• 선행기술 기반 활성산양삼의 효능평가용(세포) 시료 제조
- 유산발효기술 적용 활성산양삼 추출-농축액 제조
- 활성산양삼 추출-농축액의 유효(지표)성분 분석 : 진세노사이드, 저분자 페놀릭산 등
- 활성산양삼 추출-농축액의 일반성분 분석
• 진균발효기술을 통한 활성형 진세노사이드 전환 최적 공정기술
• 세포모델에서 항염증 및 호흡기/폐 질환 효능평가 및 기전연구
- 가공단계별 추출-농축액의 항염증 효능평가・비교
- 가공단계별 추출-농축액의 호흡기/폐 질환 효능 평가・비교
- 활성산양삼 추출-농축액의 항염증 및 호흡기/폐 질환 효능 기전연구
• 진세노사이드의 항염증 및 호흡기/혹은 폐 질환 효능평가
- 진세노사이드 F2, Rg3, C.K, Rd, Rd2의 항염증 효능평가・비교, 호흡기/혹은 폐 질환 효능평가・비교, 기전연구
• 활성산양삼으로부터 생물전환 대사체 고순도 분리・정제
- 활성산양삼으로부터 G-F2, Rg3와 CK 등 고순도 분리・정제 기술 확립
- 분광학적 기반 분리 생물전환 대사체의 구조・동정
• 산양삼으로부터 기능성 대사체 분리 및 구조・동정 : 1차년도부터 진행하여 3차년도까지 계속하여 진행
◼ 2년차
❏ 목표
■ 산양삼의 산업적 활용가치 증진을 위한 성분의 data-base화
■ 활성산양삼의 호흡기/혹은 폐 질환 예방관리 소재화
■ 활성산양삼 소재/생물전환 대사체의 신기능 효능평가
■ 진균발효 기반 활성산양삼 소재의 신기능 효능평가(3차년도 까지)
■ 활성산양삼으로부터 생물전환 대사체 고순도 분리기술
■ 산양삼으로부터 기능성 대사체 발굴(3차년도 까지)
❏ 내용
• 수확시기별/재배지역별 산양삼 성분의 data-base화 : 1차년도부터 진행하여 3차년도까지 계속하여 진행
• 산양삼 생육연수별/품종별 성분분석
• 다양한 발효 균주(유산균/고초균/진균)을 이용한 활성산양삼 제조기술
- GRAS 미생물 확보 : 유산균, 고초균, 진균
- 일반성분 : 지방산류, 아미노산류, 당류 등
- 생리활성성분 : 진세노사이드, 페놀릭산, 플라보놀 등
- In vitro 생리활성 검정 : 항산화, 항당뇨, 항비만 등
• 선행기술 기반 활성산양삼의 효능평가용(동물) 시료 제조
- 유산발효기술 적용 활성산양삼 추출-농축액 제조
- 활성산양삼 추출-농축액의 유효(지표)성분 분석 : 진세노사이드 분석
• 진균발효을 통한 활성형 진세노사이드 전환 최적 공정기술
- 산양삼과 부재료(탄소원과 질소원) 최적 혼합 비율 설정
- 최종 선발 진균을 이용한 활성형 진세노사이드 전환 공정 확립
- 일반성분, 생리활성성분, In vitro 생리활성 검정
• 세포모델에서 활성산양삼 소재/생물전환 대사체 효능평가
• 동물모델에서 호흡기/폐 질환 효능 평가
- 활성산양삼 추출-농축액의 호흡기/폐 질환 효능・평가
• 진균발효 기반 활성산양삼 소재의 항염증 등 효능평가
- 가공단계별(원료, 발효전・후) 추출-농축액의 항염증 등 효능평가・비교
• 활성산양삼으로부터 생물전환 대사체 고순도 분리・정제
• 산양삼으로부터 기능성 대사체 분리 및 구조・동정
- 산양삼(잎/줄기/뿌리)으로부터 진세노사이드 물질 분리 및 구조・동정
- 산양삼(잎/줄기/뿌리)로부터 폴리페놀성 물질 분리 및 구조・동정
◼ 3년차
❏ 목표
■ 산양삼의 산업적 활용가치 증진을 위한 성분의 data-base화
■ 활성산양삼의 호흡기/ 혹은 폐 질환 예방관리 제품화
■ 기능성 대사체의 신기능 효능평가
■ 진균발효 기반 활성산양삼 소재의 신기능 효능평가
■ 기능성 식품/혹은 메디푸드의 과학적 근거 마련
■ 산양삼으로부터 기능성 대사체 발굴
■ 산양삼/혹은 활성산양삼 소재의 유효(지표)성분 표준화 기술
❏ 내용
• 수확시기별/재배지역별 산양삼 성분의 data-base화
• 선행기술 기반 활성산양삼 이용 기능성 제품화
- 제형 연구 : 스틱형 액상 제품 - 부재료 등 선택
- 제품 품질 확인 : 영양성분, 미생물, 중금속 분석
- 일반성분 : 지방산, 아미노산, 무기질 등
- 생리활성성분 : 진세노사이드, 저분자 페놀릭산 등
- In vitro 생리활성 검정 : 항산화, 항당뇨, 항비만 등
• 진균발효기술 기반 활성산양삼 이용 시제품화
- 활성산양삼 표준화 공정 확립 : 추출-제형-제품 공정
- 시제품 제작 : 활성산양삼 추출-농축액과 부재료 혼합
- 시제품 품질 확인 : 영양성분, 미생물, 중금속 분석, 지방산, 아미노산, 무기질 등, 진세노사이드, 저분자 페놀릭산 등
- In vitro 생리활성 검정 : 항산화, 항당뇨, 항비만 등
• 제품 대량 양산 계획 및 판매전략 수립
- 대량생산 체계 : SOP 수립, 품질관리 시스템 등
- 제품 판매전략 : 국내외 홍보 및 마케팅 전략
• 폴리페놀 화합물의 항염증 및 호흡기/혹은 폐 질환 효능평가
- 폴리페놀 화합물의 항염증 효능평가・비교, 호흡기/혹은 폐 질환 효능평가・비교
- 폴리페놀 화합물의 호흡기/혹은 폐 질환 효능 기전연구
• 진균발효 기반 활성산양삼 소재의 항염증 등 효능평가
- 2년도 하반기부터 3차년도까지 진행
• 시제품/혹은 제품의 임상시험 사전 연구
- 동물실험에서의 용량을 근거로 임상시험 용량 결정
- 심화 연구를 통해 작용기전(MOA) 규명
• 산양삼으로부터 기능성 대사체 분리 및 구조・동정
• 산양삼/ 및 활성산양삼 소재 유효(지표)성분의 표준화 기술
- 폴리페놀성 화합물에 대한 표준 분석법 확립
- 산양삼 잎/줄기/뿌리의 폴리페놀성 화합물 분석 및 data-base화
- 활성산양삼 소재/ 제품의 폴리페놀성 화합물 분석・비교
□ 연구개발성과
○ 연구개발에 대한 평가 및 성과
□ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과
○ 미래사회(노령화/4차산업혁명/미세먼지 등) 대비 혁신적인 소재 및 제품 개발 효과
○ 유효성분 증진 기술을 통한 산양삼 농가 소득증대 및 기업의 이윤 창출 효과
○ 유효성분 증진 기술을 통한 생물 소재의 수출 및 수입 대체 효과
○ 생산·공급 시스템 구축을 통한 기능성 자원의 국민 신뢰성 증진 효과
○ 생물공정기술을 이용한 기능성 신소재 및 산업재산권 확보 효과
○ 산림 바이오 인력양성을 통한 우수한 청년 일자리 창출 효과
○ 활성산양삼 이용 경남 대표상품 및 수출전략 상품 개발
○ 참여기업 기술이전을 통한 산업화
○ 활성산양삼 추출-농축액의 신 기능성 임상효능 검정필요
○ 국내 토착 생물자원(기능성과 생물전환 대사체)의 확보 효과
○ 임산자원을 이용한 화장품, 식품 및 제약 관련 기술 진보 효과
○ 항노화 타겟 질병 개선에 대한 과학적 근거 마련
○ 우리 토종 임산물의 고부가가치 창출 효과
○ 1․2․3차 산업의 동반상승에 따른 6차산업 육성 효과
○ 함양군 혹은 경상남도 항노화산업화를 가속화시키는 시너지 효과
○ 약초산업의 글로벌 리더로 성장 효과
(출처 : 요약문 5p)
과제명(ProjectTitle) : | - |
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총연구비 (DetailSeriesProject) : | - |
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연구목표(Goal) : | - |
연구내용(Abstract) : | - |
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