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KR20020093721A - 칼슘흡수촉진제로서의 저분자 인산화 키토산 올리고당 - Google Patents

칼슘흡수촉진제로서의 저분자 인산화 키토산 올리고당 Download PDF

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KR20020093721A
KR20020093721A KR1020020072170A KR20020072170A KR20020093721A KR 20020093721 A KR20020093721 A KR 20020093721A KR 1020020072170 A KR1020020072170 A KR 1020020072170A KR 20020072170 A KR20020072170 A KR 20020072170A KR 20020093721 A KR20020093721 A KR 20020093721A
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KR
South Korea
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calcium
low molecular
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water
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Application number
KR1020020072170A
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김세권
박표잠
정원교
현병화
이철호
Original Assignee
김세권
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Publication date
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Abstract

본 발명은 수산가공공장에서 부산물로서 필연적으로 발생되는 생선 뼈로부터 추출한 수용성 칼슘을 칼슘공급원으로 사용하고 키토산을 생체 흡수가 쉽도록 가수분해시킨 저분자 키토산 올리고당에 칼슘흡수가 용이하도록 변형시킨 저분자 인산화키토산 올리고당을 칼슘흡수촉진제로 사용하여 칼슘을 결핍시킨 골다공증 모델쥐를 이용하여 저분자 인산화키토산 올리고당의 칼슘흡수촉진효과를 밝힌 것으로, 본 발명에 의한 어류의 뼈로부터 추출한 수용성 칼슘과 저분자 인산화키토산 올리고당을 병용섭취함으로써 골다공증 치료제 및 예방제로 사용이 가능할 뿐만 아니라 고기능성의 식품소재로도 사용이 가능할 수 있다.

Description

칼슘흡수촉진제로서의 저분자 인산화 키토산 올리고당 {Phosphorylated chitosan oligosaccharide with low molecular weight as calcium absorption accelerator}
본 발명은 키토산을 생체내 흡수가 쉽도록 가수분해시킨 저분자 키토산 올리고당 (분자량 1,000 Da 이하)을 칼슘흡수가 용이하도록 변형시킨 저분자 인산화 키토산 올리고당을 칼슘공급원인 생선 뼈 유래의 수용성 칼슘과 칼슘결핍시킨 골다공증 모델쥐에 병용섭취시킴으로써 저분자 인산화 키토산 올리고당의 칼슘흡수촉진효과를 밝혔다.
칼슘은 체내에 가장 많이 존재하는 무기질로 보통 성인 체중의 1.5-2.0%인 1,000-2,000 g 정도를 체내에 보유하고 있다. 체내 칼슘의 99% 정도는 골격과 치아를 형성하고 있으며, 나머지 1% 정도만이 근육의 수축과 이완, 규칙적인 심장박동, 혈액응고, 효소의 활성화, 세포내 자극과 흥분의 전달과 같은 생리활성 조절기능을 담당하고 있다 (Einhorn et al., Nutrition and bone, Ortho. Clin. Nor. Am., 21, 43-50, 1990). 이러한 칼슘은 체내에서 항상 일정한 농도 (10 mg/100 ml)로 유지되어야 하는데 만약 장기간 동안 칼슘 섭취가 부족해지면 골다공증 (osteoporosis), 구루병 (rickets), 근 강직성 경련의 일종인 테타니 (tetany)와 같은 결핍증이 유발된다. 뿐만 아니라 칼슘은 골격과 관련된 질환 이외에 순환기 계통질환, 대장질환 및 고혈압 등 각종 성인병과 관련지어져 그 중요성이 강조되고 있다 (Allen and Wood, Calcium and phosphorus. In Shills et al. (eds), Modern nutrition in health and desease, 8thed., pp. 144-163, Lea & Febiger, 1994). 또한 최근에는 노령화 및 폐경으로 인한 골다공증에 의해 칼슘의 중요성이 더욱 대두됨으로써 칼슘의 체내이용률을 높이기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 일반적으로 칼슘이온은 인산이온과 공존하면 인산칼슘 (calcium phosphate)을 형성하여 침전하게 된다. 생체내에서도 마찬가지로 섭취된 칼슘은 소장에서 과량의 인산이온에 의해 침전되어 체내로 흡수되지 않고 그대로 배설되어 버린다. 이러한 현상을 막아주는 물질인 칼슘흡수촉진제로는 현재까지, 펩타이드, 비타민, 유당, 올리고당, 호르몬 및 인산화 펩타이드 등 (Hirotsuka et al., Functionality and digestibility of a highly phosphorylatd soybean protein, Agric. Biol. Chem., 48, 93-100, 1984; Heaney, Nutritional factors in osteoporosis, Ann. Rev. Nutr., 13, 287-366, 1993)이 알려져 있다.
우리 나라에서의 칼슘공급원은 대부분 소뼈회분 (bone ash), 난각분말 (egg shell), 패각분말 (shell powder) 등으로부터 추출한 탄산칼슘 및 CCM (calcium citrate malate)과 같은 체내 흡수율이 낮은 불용성의 칼슘공급원 및 칼슘보충제가 시판되고 있는 실정이다.
일반적으로 다양한 생리기능성을 나타내는 것으로 알려진 키토산은 고분자의 상태로는 물에 녹지 않아 체내에서의 효과에 제약을 받고 있다. 따라서 최근에는 물에용해도가 높고 체내 흡수율이 높은 키토산의 가수분해물인 키토산 올리고당 및 그 유도체에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 이러한 키토산 올리고당 및 그 유도체는 항암작용, 항균작용, 면역증강 작용 등의 여러 가지 생리기능성을 나타내어 농업, 의약학 및 식품 분야에 널리 이용되고 있다. 또한, 본 발명자들은 이미 수산가공공장에서 원료어를 처리할 때 육을 처리하는 과정에서 필연적으로 발생하는 부산물로 대량 발생되는 생선 뼈를 이용하여 수용성 칼슘을 추출하는 방법을 특허출원한 바 있다 (대한민국 특허공개번호 특2002-0019783호).
이에 본 발명자들은 수산가공공장에서 부산물로 발생하는 생선 뼈로부터 추출한 수용성 칼슘에 다양한 생리 기능성을 가지면서 생체흡수율이 높은 저분자 인산화 키토산 올리고당을 칼슘결핍시켜 만든 골다공증 모델쥐에 병용섭취시킴으로써 저분자 인산화 키토산 올리고당의 칼슘흡수촉진효과를 밝힘으로써 본 발명을 완성하였다.
본 발명의 목적은 수산가공공장에서 부산물로 발생하는 생선 뼈에서 추출한 수용성 칼슘에 생체 흡수율이 뛰어난 저분자 인산화 키토산 올리고당을 골다공증 모델쥐에 병용섭취시킴으로써 저분자 인산화 키토산 올리고당의 칼슘흡수촉진효과를 밝힘으로써 이들의 골다공증 치료제 및 고기능성 식품으로 이용하는 용도를 제공하는 것이다.
도 1은 인산화시킨 키토산 올리고당의 반응용액내에서의 시간의 경과에 따른 칼슘가용화율을 알아보기 위한 인산칼슘 염 형성 저지효과를 나타낸 것이다. ●는 분자량이 1,000 Da 이하인 인산화 키토산 올리고당, ○는 분자량이 1,000-5,000 Da의 인산화 키토산 올리고당, ▼는 분자량이 5,000-10,000 Da의 인산화 키토산 올리고당, ▽는 대조구로서 인산화 키토산을 첨가하지 않은 무첨가군의 인산칼슘 염 형성 저지효과를 나타낸 것이다.
도 2는 4주동안 칼슘결핍시킨 골다공증 모델쥐의 대퇴골 미세구조에 대한 주사전자 현미경 사진을 나타낸 것이다.
도 3은 4주동안 칼슘결핍시킨 골다공증 모델쥐에 시판되는 칼슘제제인 탄산칼슘을 6주동안 섭취시킨 군의 대퇴골 미세구조에 대한 주사전자 현미경 사진을 나타낸 것이다.
도 4는 4주동안 칼슘결핍시킨 골다공증 모델쥐에 생선 뼈 유래의 수용성 칼슘을 6주동안 섭취시킨 군의 대퇴골 미세구조에 대한 주사전자 현미경 사진을 나타낸 것이다
도 5는 4주동안 칼슘결핍시킨 골다공증 모델쥐에 생선 뼈 유래의 수용성 칼슘에 칼슘흡수촉진제로서 저분자 인산화 키토산올리고당을 병용섭취시킨 군의 대퇴골 미세구조에 대한 주사전자 현미경 사진을 나타낸 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에서는 분자량의 크기에 따라 다른 생리기능성을 나타내는 키토산을 가수분해하여 만든 3종류의 키토산 올리고당 (분자량이 10,000-5,000 Da, 5,000-1,000 Da 및 1,000 Da 이하)을 인산화시킨 후 시험관 내 (in vitro)에서 칼슘침전 저지능을 검토하여 가장 우수한 활성을 나타내는 저분자 인산화 키토산 올리고당 (분자량 1,000 Da 이하)을 이미 본 발명자들이 특허 출원 (대한민국 특허공개번호 특 2002-0019783호)한 바 있는 칼슘원인 생선 뼈 유래의 수용성 칼슘과 함께 4주동안 칼슘결핍을 시켜 만든 골다공증모델쥐에 섭취시킨 후 저분자 인산화 키토산 올리고당의 칼슘흡수촉진효과를 밝혔다.
이하, 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
본 발명에서는 최근 여러 가지 유용한 생리기능성을 나타내는 키토산 올리고당에 인산기를 부착하여 만든 인산화 키토산 올리고당을 제조한 다음 그들의 분자량에 따른 시험관 내 (in vitro)에서의 인산칼슘염 형성 저지능을 검토한 후 가장 우수한 활성을 나타내는 분자량 1,000 Da이하의 저분자 인산화 키토산 올리고당과 함께 칼슘공급원으로 생선 뼈 유래의 수용성 칼슘을 4주동안 칼슘결핍시켜 만든 골다공증 모델쥐에 섭취시킨 다음, 그들의 혈중 칼슘농도, 조직내에서의 칼슘농도, 뼈의 무기질 함량, 대퇴골의 강도와 주사전자 현미경 분석 및 뇨와 분의 칼슘함량을 측정하여 저분자 인산화 키토산 올리고당의 칼슘흡수촉진 효과를 밝혔다.
이하 본 발명을 실시예에 의하여 더욱 구체적으로 설명한다.
단, 하기의 실시예들은 본 발명을 예시하는 것으로 본 발명의 내용이 실시예에 한정되는 것은 아니다.
<실시예 1> 분자량별 인산화 키토산 올리고당의 제조
본 발명에서 칼슘흡수 촉진제로 사용한 인산화 키토산 올리고당은 먼저 본 발명자들에 의하여 특허 등록된 "2단계 반응시스템을 이용하여 키토산 올리고당을 연속적으로 생산하는 방법" (대한민국 특허 제 0291308호)에 의하여 분자량에 따라 3종류 (10,000-5,000 Da, 5,000-1,000 Da 및 1,000 Da 이하)의 키토산 올리고당을 생산하였으며, 이들의 인산화는 각각의 키토산 올리고당 10 g에 디메틸포름아마이드 (demethyl-formamide) 용액 100 ml를 첨가한 후 여기에 5 g의 요소를 더한 다음 6시간 동안 격렬하게 교반시킨 다음 10분 동안 원심분리 (1,520×g)하여 얻은 침전물을 여러 번 수세한 후 동결건조하여 분자량 크기에 따른 인산화 키토산 올리고당을 제조하였다.
<실시예 2> 생선 뼈 유래의 칼슘공급원의 제조
본 발명에서 칼슘공급원으로 사용된 생선 뼈 유래의 수용성 칼슘은 본 발명자들이 이미 특허 출원 한 "어류의 뼈로부터 수용성 칼슘을 추출하는 방법" (대한민국 특허공개번호 특 2002-0019783호)에 따라 제조하였다.
<실험예 1> 분자량의 크기가 다른 인산화 키토산 올리고당의 시험관 내 (in vitro)에서의 인산칼슘염 형성 저지 효과
본 발명에서 칼슘흡수촉진제로써 사용되는 인산화 키토산 올리고당의 시험관 내 (in vitro)에서의 인산칼슘 형성 저지 효과는 內騰 (岡野 登志夫, 律川尙子, 東野雷太, 小林 正, 五十嵐 千惠, 江澤郁子 ラッドにおける牛骨粉と炭酸カルシウムのカルシウム營養效果の比較. 日本營養·食糧學會誌, 44, 479-485, 1991)의 방법에 따라 반응용액 내에서의 칼슘 가용화율을 측정하여 도 1에 나타내었다. 즉, 0.2 ml시료 용액 (40 mg/ml)에 20 mM 인산완충용액 (pH 7.0) 1 ml를 첨가한 후, 20 mM 염화칼슘 0.25 ml를 가하여 37℃에서 0∼12 시간 동안 반응시킨 다음, 10분 동안 원심분리 (1,520×g)하여 상층액 1 ml를 취하여 상층액 중의 칼슘이온 농도를 원자흡광분석기로 측정하였다.
도 1에서와 같이 분자량 1,000 Da이하의 인산화 키토산 올리고당이 가장 높은 칼슘 가용화율을 나타내었으므로 이 시료를 사용하여 아래의 생체내 시험 (in vivo)을 수행하였다.
<실험예 2> 인산화 키토산 올리고당에 의한 골다공증 모델쥐에서의 칼슘흡수촉진효과
본 발명에 의한 저분자 인산화 키토산 올리고당과 칼슘공급원으로 생선 뼈 유래의 수용성 칼슘을 4주동안 칼슘결핍시켜 만든 골다공증모델쥐에 6주동안 섭취시킨 후 저분자 인산화 키토산 올리고당의 칼슘흡수촉진효과를 알아보기 위하여 아래의 실험을 실시하였다.
<2-1> 실험설계 및 실험식이
칼슘흡수 촉진제에 따른 체내 칼슘 대사 및 생체이용성에 미치는 영향을 비교 검토하기 위하여 6주령의 암컷 흰쥐 (SD rats)를 사용하였으며, 실험동물은 군당 8마리씩 4군 (칼슘결핍군, 대조구로 시판되는 칼슘제제인 탄산칼슘을 섭취시킨 군, 생선 뼈 유래의 수용성칼슘만 섭취시킨 군, 생선 뼈 유래의 수용성칼슘과 저분자 인산화 키토산 올리고당을 병용 섭취시킨 군)으로 나누어 난소를 절제시킨 후 칼슘 결핍식이를 4주간 공급함으로써 골다공증의 실험모델을 설정하였다. 이 중 한 군은 4주후 곧바로 희생시켜 실험식이 급여전 기본군으로 하고, 나머지 3군 (탄산칼슘, 생선 뼈 유래의 수용성 칼슘 및 생선 뼈 유래의 수용성 칼슘과 저분자 인산화 키토산 올리고당을 섭취시킨 군)은 기본 식이와 함께 6주간 공급하였다. 실험동물은 쇼우박스 우리 (Shoe-box cage)에서 사육하였고, 사육실의 환경은 온도 22±2℃, 상대습도 65±5%, 명암은 12시간 주기로 일정하게 유지하였다. 실험식이와 탈이온수는 완전 자유급식법 (ad libitum)으로 공급하였고, 실험기간 동안 2일마다 일정한 시각에 식이섭취량과 체중증가량을 측정하였다. 또한, 실험 종료전 3일동안은 대사실험을 수행하였다. 대사 우리와 사육에 사용된 모든 기구는 무기질 오염의 방지를 위해 0.4% 에틸렌디아민테트라초산 (ethylenediaminetetraacetic acid, EDTA)으로 씻은 후 탈이온수로 세척한 다음 사용하였고, 초자기구는 2 N 염산용액에 6시간 이상 담근 후 탈이온수로 세척한 다음 사용하였다.
실험식이는 기본적으로 칼슘결핍 식이 (calcium deficient diet, ICN Pharmaceutical Inc.)를 사용하였고, 칼슘흡수 촉진제는 5%가 되도록 첨가하여 제조하였다. 식이 중 칼슘의 공급원은 시판되는 탄산칼슘과 생선 뼈 유래의 수용성 칼슘을 사용하여 식이 중 칼슘은 0.5%, 인은 0.4%가 함유되도록 하였고, 식이 중 인의 함량은 칼슘함량에 맞추어 조정하였다.
<2-2> 간 및 신장에서의 칼슘 함량
칼슘의 대사과정에 관여하는 조직인 간 및 신장을 실험식이 후 적출하여 장기에 부착되어 있는 지방이나 근육은 깨끗이 제거하였다. 또한, 냉장 생리식염수 (0.9% 염화나트륨 용액)로 세척하여 혈액을 제거한 다음 여과지로 물기를 닦고 조직을 적출하여 동결건조한 다음 간과 신장의 칼슘함량을 측정하였다.
간과 신장의 무기질과 칼슘 함량은 표 1에 나타내었다. 간 및 신장에서 칼슘 급원에 따라 칼슘함량에서 유의적인 차이를 보였다. 간의 칼슘함량에서 생선 뼈유래의 수용성 칼슘과 저분자 인산화키토산 올리고당을 병용 섭취시킨 군에서 유의적으로 가장 높은 함량을 나타내었다.
[표 1]
골다공증 모델쥐에서 실험식이에 따른 조직 (간 및 신장)의 무기질 및 칼슘함량
실험식이 간 무기질함량(g) 간 칼슘 함량(㎍/g) 신장무기질함량(g) 신장 칼슘 함량(㎍/g)
칼슘결핍군탄산칼슘섭취군생선 뼈 유래의 수용성칼슘섭취군생선 뼈 유래의 수용성 칼슘과 저분자 키토산 올리고당을 병용 섭취시킨 군 6.52±0.851)7.10±0.35b2)8.62±0.76ab7.22±0.97ab 139.4±13.0155.7±49.5b149.6±31.1b177.4±43.9ab 1.72±0.251.68±0.55ab1.78±0.68ab1.68±0.57ab 420.2±73.1468.8±94.8NS3)478.4±77.8469.1±80.4
㈜1) 수치는 군(group)당 8마리의 쥐를 평균±표준편차로 표시2) 단에서 서로 다른 윗첨자는 던칸 다중 범위 검사시 (Duncan's multiple range test) p<0.05수준에서 유의성이 있음을 표시.3) p<0.05 수준에서 유의성이 없음.
<2-3> 대퇴골의 무게, 길이 및 파단 강도 측정
양쪽 대퇴골에 부착되어 있는 근육, 지방, 인대 등을 제거한 후 길이와 무게를 측정하였다. 대퇴골의 강도는 파단 강도 측정기를 사용하여 대퇴골의 일정부위 즉, 길이의 중간 부위에서 뼈의 파단강도를 측정하였다.
대퇴골의 무게, 길이 및 강도를 측정하여 표2에 나타내었다. 4주 동안 칼슘결핍을 시킨 후 6주동안 칼슘식이를 섭취시킨 모든 군에서 대퇴골의 강도가 증가하였으며,특히 파단강도측정에서 유의적인 차이는 없었으나, 저분자 인산화 키토산 올리고당과 생선 뼈 유래의 수용성 칼슘을 병용 섭취시킨 군에서 약간 높은 값을 나타내었다.
[표 2]
골다공증 모델쥐에서 실험식이에 따른 대퇴골의 무게, 길이 및 강도
실험식이 무게(g) 길이(mm) 파단력(kg)
칼슘결핍군탄산칼슘섭취군생선 뼈 유래의 수용성칼슘섭취군생선 뼈 유래의 수용성 칼슘과 저분자 키토산 올리고당을 병용 섭취시킨 군 0.63±0.041)0.79±0.08NS2)0.82±0.070.83±0.09 3.21±0.053.62±0.08NS3.62±0.093.60±0.09 4.56±0.7612.01±1.28NS12.26±1.2812.70±1.27
㈜1) 수치는 군(group)당 6마리의 쥐를 평균±표준편차로 표시2) p<0.05 수준에서 유의성이 없음.
<2-4> 대퇴골의 무기질 함량
양쪽 대퇴골에 부착되어 있는 근육, 지방, 인대 등을 제거한 후 550∼600℃ 회화로에서 회화하여 회분 함량을 측정하였고 칼슘의 함량은 원자흡광분석기로 측정하였다. 인의 함량측정에서 시료의 전처리 과정은 칼슘의 전처리 과정과 동일하며, 탈이온수로 희석하여 비색정량 하였다.
대퇴골의 무기질 함량과 무기인의 함량은 표3에 나타내었다. 칼슘 결핍군에 비해 칼슘식이 섭취군들에서 약 1.7배정도 증가함을 보였고, 칼슘식이 군에서도 생선 뼈 유래의 수용성 칼슘과 저분자 인산화 키토산 올리고당을 병용 섭취시킨 군에서 유의적으로 가장 높은 함량을 나타내었다.
[표 3]
골다공증 모델쥐에서 실험식이에 따른 대퇴골에서의 칼슘과 인 함량
실험식이 칼슘 함량(mg/g) 인 함량(mg/g)
칼슘결핍군탄산칼슘섭취군생선 뼈 유래의 수용성칼슘섭취군생선 뼈 유래의 수용성 칼슘과 저분자 키토산 올리고당을 병용 섭취시킨 군 162.10±2.441)233.91±5.73bc2)247.7±2.09b260.30±1.89ab 38.02±0.6059.62±6.47b64.11±1.04ab65.67±0.53ab
㈜1) 수치는 군(group)당 6마리의 쥐를 평균±표준편차로 표시2) 단에서 서로 다른 윗첨자는 던칸 다중 범위 검사시 (Duncan's multiple range test) p<0.05 수준에서 유의성이 있음을 표시.
<2-5> 대퇴골의 미세구조 분석
대퇴골의 미세구조는 대퇴골을 5 N NaOH로 5시간 정도 처리하여 단백질을 제거한 다음 백금 코팅을 하여 주사전자 현미경 (Scanning electron microscope, SEM)을 이용하여 관찰하였다.
본 결과는 도 2 (칼슘결핍군), 도 3 (탄산칼슘섭취군), 도 4 (생선 뼈 유래의 수용성 칼슘섭취군) 및 도 5 (생선 뼈 유래의 수용성 칼슘과 저분자 인산화 키토산 올리고당을 병용 섭취시킨 군)에서 나타내었다. 다공성의 크기는 칼슘결핍 식이군, 탄산칼슘 식이군, 생선 뼈 유래의 수용성 칼슘섭취군, 생선 뼈 유래의 수용성 칼슘과 저분자 인산화 키토산 올리고당을 병용섭취시킨 식이군의 순으로 조밀한 다공성을 보여 생선 뼈 유래의 수용성 칼슘과 저분자 인산화 키토산 올리고당을 병용 섭취시킨 식이군에서 추출한 대퇴골의 골 밀도가 가장 높은 것을 주사전자현미경 사진으로 확인하였다.
<2-6> 뇨와 분 중의 칼슘함량
뇨는 원심분리하여 불순물을 제거한 뒤 일정량을 취하여 습식 무기질 분석법으로 전처리한 후 0.2% LaCl3·7H2O 용액으로 희석하여 원자흡광분석기로 측정하였다. 분은 550∼600℃ 회화로에서 6∼8시간 동안 회화하여 얻은 회분을 6 N HCl 용액으로 용해한 후 0.2% LaCl3·7H2O 용액으로 희석하여 원자흡광광도계로 측정하였다.
대사실험 기간동안 분과 뇨를 통한 1일 칼슘 배설량을 측정한 결과를 표4에 나타내었다. 탄산칼슘 식이군, 생선 뼈 유래의 수용성 칼슘 식이군, 생선 뼈 유래의 수용성 칼슘과 저분자 인산화 키토산 올리고당을 병용 섭취시킨 식이군의 경우 칼슘을 결핍시킨 군에서 보다 분으로 배출되는 칼슘의 양은 약 15배 감소하여 가장 많은 양이 감소하였고, 뇨로 배출되는 양은 약 20배 이상 증가하여 가장 많이 증가하는 것으로 나타났다. 일반적으로, 체내에 들어간 칼슘은 소장에서 흡수가 일어나고 흡수되지 않은 칼슘은 분으로 배출된다. 따라서 뇨로 배출되는 칼슘은 일단 소장에서 흡수된 후 인체에 활용되고 남은 칼슘의 양으로 볼 수 있고, 분으로 배출되는 칼슘은 체내에 흡수되지 않은 칼슘이라 볼 수 있다. 따라서 본 발명에서 칼슘 공급원으로 사용한 생선 뼈 유래의 수용성 칼슘에 생체 흡수율이 뛰어난 저분자 인산화 키토산 올리고당을 골다공증 모델쥐에 병용섭취시킨 결과 대퇴골의 골밀도, 뇨에서의 칼슘량의 증가 및 분에서의 칼슘량의 감소 등으로 볼 때 저분자 인산화 키토산 올리고당을 골다공증 치료제 및 고기능성 식품으로 이용할 수 있을 것으로 판단한다.
[표 4]
골다공증 모델쥐에서 실험식이에 따른 1일 분과 뇨 중의 칼슘 함량
실험식이 분을 통한 칼슘 배설량(mg/d) 뇨를 통한 칼슘 배설량(mg/d)
칼슘결핍군탄산칼슘섭취군생선 뼈 유래의 수용성칼슘섭취군생선 뼈 유래의 수용성 칼슘과 저분자 키토산 올리고당을 병용 섭취시킨 군 3.17±0.251)84.95±8.37a2)58.55±5.32b53.58±5.81b 0.96±6.1314.61±8.03c22.45±8.87b28.11±6.17ab
㈜1) 수치는 군(group)당 6마리의 쥐를 평균±표준편차로 표시2) 단에서 서로 다른 윗첨자는 던칸 다중 범위 검사시 (Duncan's multiple range test) p<0.05 수준에서 유의성이 있음을 표시.
본 발명에 따르면 생선 뼈 유래의 수용성 칼슘을 칼슘공급원으로 사용하여 저분자 인산화 키토산 올리고당의 칼슘흡수촉진효과를 골다공증모델쥐를 통하여 살펴본 결과, 대퇴골의 골밀도의 증가, 뇨중의 칼슘함량의 증가 및 분 중의 칼슘함량의 감소 등으로 볼 때 칼슘흡수촉진제, 골다공증 치료제 및 고기능성 식품으로의 활용이 기대된다.

Claims (6)

  1. 칼슘흡수촉진제로서의 저분자 인산화 키토산 올리고당의 제조
  2. 칼슘공급원으로서의 생선 뼈 유래의 수용성 칼슘과 칼슘흡수촉진제로서의 저분자 키토산 올리고당의 혼합물
  3. 생선 뼈 유래의 수용성 칼슘의 골다공증 치료제 또는 예방제용 약학적 조성물
  4. 생선 뼈 유래의 수용성 칼슘을 함유하는 고기능성 식품
  5. 인산화 키토산 올리고당을 유효 성분으로 함유하는 골다공증 치료제 또는 예방제용 약학적 조성물
  6. 인산화 키토산 올리고당을 함유하는 고기능성 식품
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006057011A3 (en) * 2004-11-29 2006-07-13 Genis Ehf Use of chitosan for stimulating bone healing and bone formation
WO2007013717A1 (en) * 2005-07-27 2007-02-01 Jae Woon Nah High-quality water-soluble chitosan oligosaccharide, composition comprising the same and method for the preparation thereof

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6398395A (ja) * 1986-10-16 1988-04-28 Katakura Chitsukarin Kk キトサンオリゴ糖の製造法
JPH03220202A (ja) * 1990-01-24 1991-09-27 Daicel Chem Ind Ltd キトサンオリゴマー及びその製造法
KR19990015741A (ko) * 1997-08-09 1999-03-05 김세권 키토산 올리고당을 함유하는 굴 껍질 유래의 칼슘 제제
KR20010105888A (ko) * 2000-05-19 2001-11-29 정충근 고순도 키토산올리고당의 제조방법
KR20020019783A (ko) * 2000-09-07 2002-03-13 한영호 어류의 뼈로부터 수용성 칼슘을 추출하는 방법
KR20020079448A (ko) * 2001-04-04 2002-10-19 다이니치 세이카 고교 가부시키가이샤 정제 키틴류 및 그 제조방법

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6398395A (ja) * 1986-10-16 1988-04-28 Katakura Chitsukarin Kk キトサンオリゴ糖の製造法
JPH03220202A (ja) * 1990-01-24 1991-09-27 Daicel Chem Ind Ltd キトサンオリゴマー及びその製造法
KR19990015741A (ko) * 1997-08-09 1999-03-05 김세권 키토산 올리고당을 함유하는 굴 껍질 유래의 칼슘 제제
KR20010105888A (ko) * 2000-05-19 2001-11-29 정충근 고순도 키토산올리고당의 제조방법
KR20020019783A (ko) * 2000-09-07 2002-03-13 한영호 어류의 뼈로부터 수용성 칼슘을 추출하는 방법
KR20020079448A (ko) * 2001-04-04 2002-10-19 다이니치 세이카 고교 가부시키가이샤 정제 키틴류 및 그 제조방법

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006057011A3 (en) * 2004-11-29 2006-07-13 Genis Ehf Use of chitosan for stimulating bone healing and bone formation
WO2007013717A1 (en) * 2005-07-27 2007-02-01 Jae Woon Nah High-quality water-soluble chitosan oligosaccharide, composition comprising the same and method for the preparation thereof

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