계피 추출물 -해외 건강기능성 소재(198~201)

[이쁜각시]

섹션 : 기획/특집

등록일 : 2007-12-20 15:36 
  
계피 추출물①-해외 건강기능성 소재(198)
 
중부 남부 자생…껍질 채취 이용
혈액순환·소화 촉진 사지마비 등에 사용

 
 
최근 건강기능식품에 관한 각종 법률적 내용들이 다양한 변화를 거치고 있다. 건강기능식품공전의 전면적 재개편을 시작으로 제형의 범위 확대라는 이슈를 거쳐 궁극적인 일반식품의 유용성 표기에 이르기까지 다양하고도 광범위한 내용이 논의되고 있다.

하지만 이러한 노력에도 불구하고 새해를 목전에 둔 국내의 기능식품업계는 여전히 냉각된 분위기 속에서 좀처럼 벗어나지 못하고 있다. 특히 고시형 제품의 경우 모든 업체들 공히 “이미 취할 것은 다 취하였다”는 분위기로, 공전 개정이라는 이슈가 침체된 시장에 새로운 활력을 불어넣을 것으로 여기지 않는다.

 
결론적으로 장기적인 연구개발 시간과 자본력을 갖추지 않으면 도전하기 힘든 개별인정 품목만이 빠져나갈 수 있는 유일한 통로라고 생각하고 있다. 국내 중소 원료업체들은 점점 자괴감에 빠져들면서도 엄연한 현실로 받아들일 수 밖에 없는 상황으로 내달리고 있다.

따라서 국내 건강 기능식품업계는 가치 사슬(Value chain)의 근본을 이루고 있는 원료부분에 있어 점점 외국계 소재에로의 예속현상이 심화될 것이며, 이는 궁극적으로 준비가 전혀 되어 있지 않은 우리 산업, 즉 글로벌 인사이트를 갖추고 있지 못하는 업계가 자칫 한 순간에 심각한 국면으로 떨어질 수도 있다 것을 의미한다. 지나친 예속이 가져올 한 단면을 예측해야 한다는 사실이 고통스럽지만 현재의 상황은 그렇게 진행되어가고 있다.

이러한 배경으로 말미암아 지난 해부터 개별인정에 적합한 외국 소재를 찾는 작업이 매우 활발하게 이루어지고 있다. 미국이나 유럽계 전시회에도 최근 국내 소싱 스태프들이 부쩍 많이 보이기 사작했으며 나름대로 활로를 찾기 위해 소재 소싱에 전력을 투구하고 있는 모습을 보이고 있다. 개별인정의 잣대에는 국내에서의 식품원료 여부가 중요한 열쇠 중 하나이다. 국내에서 원료로 사용이 가능한 소재일수록 개별인정에 드는 시간이나 비용이 그만큼 단축되기에 가능한 한 식용 가능한 원료들을 찾기 위해 노력하고 있다.

이에 한가지 흥미 있는 원료를 고찰하여 보자. 우리나라뿐 아니라 전세계적으로 다양한 식경험을 가지고 있는 계피에 대하여 알아보자.

“우리나라에서는 녹나무과의 육계(Cinnamomum cassia Blume : 肉桂) 또는 동속 근연 식물의 수피 또는 주피를 다소 제거한 수피를 말한다. 중국은 우리나라와 같으며 일본은 육계와 함께 옥계(Cinnamomum zeylanicum Blume: 玉桂)를 공정생약으로 수재하고 있다…… 육계나무는 중국의 남부지방에서 자생하는 늘푸른큰키나무로 여름부터 가을 사이에 나무껍질을 채취하여 사용한다. 잎맥의 가운데 주맥과 양쪽의 측맥이 도드라져 보여 규(圭)자를 연상하게 해서 식물명에 사용하게 되었는데 규(圭)란 홀기(笏記) 즉, 제사의 차례를 적은 부채모양의 도구로 여러 갈래의 잎맥이 있는 것처럼 보이기 때문이다.

또한 육계나무가 규(圭)를 들고 있는 관리처럼 모든 약을 총괄하기 때문에 규라는 글자를 쓰게 되었다는 유래도 있다. 육계나무를 침(梫)이라고도 했는데, 이는 다른 나무를 침범해서 해를 끼친다고 뜻으로 육계나무가 다른 식물의 생장을 억제하므로 붙여진 이름이며 이 나무로 다른 나무 뿌리에 못질을 하면 나무가 바로 죽는다고도 하였다…..

계피는 혈액순환을 촉진시켜 흉복부의 냉증을 제거하며 식욕을 증진시키고 소화를 촉진하며 사지마비 등에 사용한다. 위장의 경련성 통증을 억제하고 위장관의 운동을 촉진해 가스를 배출하고 흡수를 좋게 하기도 한다. 장내의 이상발효를 억제하는 방부효과도 있다. 약리작용으로 개선균 억제작용, 백색염주균병 억제작용, 건위작용, 타액 및 위액 분비촉진작용 등이 보고되었다.”

계피의 기능식품으로서의 가능성을 좀더 알아보기로 한다.

(김선호·GCI Nutrients Inc 지사장)

[정리]
 
김현옥 기자 : hykim996@thinkfood.co.kr
 

.출저 : 식품음료신문
http://www.thinkfood.co.kr/main/php/search_view.php?idx=26036

섹션 : 기획/특집

등록일 : 2008-01-08 17:45 
  
계피 추출물②-해외 건강기능성 소재(199)
 
계피알데히드 약리 작용 주목
식품첨가물 등재…혈당 조절·항암 작용

 

 
계피의 약리 작용을 일으키는 유효 성분들을 아래와 같다.

정유1-3%: phenylpropanoid인 cinnamaldehyde를 주성분으로 하는 cinnamyl acetate, phenylpropyl acetate, cinnamic acid, salicylaldehyde, anhydrocinnzeylanol
Diterpenoid: cinnzeylanine, cinnzeylanol, cinncassiol A, B, C1~3, D1~4, E,
Anhydrocinnzeylanine….
Tannin: (-)-epicatechin, procyanidin B2, B5, C1, cinnamtannin A2~4….

[그림1] 계피알데히드의 분자 구조
 
먼저 최근 주목을 받고 있는 항당뇨 등을 비롯한 혈당 조절 작용 및 항암 작용을 나타내는 것으로 알려진 계피알데히드(Cinnamaldehyde)를 들 수 있다.

계피알데히드는 C9H8O의 분자식을 가지며 분자량 132.16g/mol 로 엷은 황색의 투명한 액체로서, 계피와 같은 향기와 타는 듯한 단맛을 나타낸다. 이 물질은 국내에서도 식품첨가물로 등재되어 있는 안전한 물질로 알려져 있다. 계피알데히드는 계피 약 1.5kg을 4시간여 동안 열수 추출한 뒤 얻어지는 정유획분(yield: 0.12% v/w)을 무수 황산소다 등으로 탈수한 뒤 컬럼 크로마토그래피를 이용하여 정제한다.(이동상: 0~100% Hexane: Ethyl Acetate, as gradient, 고정상: Silica Gel) 최종 수율은 약 0.15% 가량으로 1.5kg 의 셰피로부터 계피알데히드를 약 3.5g 정도 얻어낼 수 있다.( “Cinnamaldehyde –A potential antidiabetic agent”. P. Subash Babu et al., Phytomedicine. 14 (2007) 15-22)

[그림2] 계피알데히드의 1NMR 스펙트럼
 

[그림3] 계피알데히드의 MS 스펙트럼
 

(GCI Nutrients, Inc 김선호 지사장)

[정리]
 
김현옥 기자 : hykim996@thinkfood.co.kr
 

.출저 : 식품음료신문
http://www.thinkfood.co.kr/main/php/search_view.php?idx=26125

섹션 : 기획/특집

등록일 : 2008-01-15 01:14 
  
계피 추출물③-해외 건강기능성 소재(200)
 
항당뇨 활성 추가연구 필요

 
계피추출물을 이용한 각종 약리 효과에 대해 알아보자. 계피는 예로부터 주로 혈당 조절에 관해 전통적으로 사용되어 왔던 소재 중 하나이다.

이에 관한 문헌들을 살펴보면, 먼저 지난 2007년 4월 University of California(San Francisco, California, USA.) 약학대학의 팸 교수팀이 Pharmacotherapy지에 발표한 리뷰자료에 의하면 MEDLINE(1966-August 2006), EMBASE(1980-August 2006), International Pharmaceutical Abstracts(1970-August 2006), and Iowa Drug Information Service(1966-August 2006) 등의 다양한 논문 자료들을 검색한 결과 계피를 이용한 인체 임상자료는 거의 전무에 가까운 상황으로 단 2편의 임상 사례가 보고되어 있다.

각각 제2형 당뇨환자 168인을 대상으로 이중 맹검법에 의해 실시된 연구결과가 이에 해당하는데 그 중 한편은 통게학적 유의성이 없는 것으로 보고됐으며 나머지 한편에서 다소 혈중 글루코스 농도를 조절하는 효과가 관측되었지만 추가적인 연구가 필요한 것으로 나타났다고 보고했다.(Cinnamon supplementation in patients with type 2 diabetes mellitus. Pharmacotherapy. 2007 Apr;27(4):595-9, Pham AQ, Kourlas H, Pham DQ., School of Pharmacy, University of California, San Francisco, California, USA.)

또 네덜란드 마스트리히 대학의 Vanschoonbeek 교수팀이 지난 2006년 영영학회지에 보고한 내용이 눈길을 끄는데, 실제로 in vitro 및 동물실험에서는 계피가 유사인슐린 효과 (insulin-like or insulin-potentiating) 를 보이고 있어 총 25인의 폐경기 이후 여성 25인의 제 2형 당뇨환자들을 대상으로 ((aged 62.9 +/- 1.5 y, BMI 30.4 +/- 0.9 kg/m2) 총 6주간 1일 1.5 g 씩의 계피를 투여한 결과, 아무런 통계학적 유의성을 보이지 않아 추가적인 연구가 필요하다고 결론 짓고 있다.(“Cinnamon supplementation does not improve glycemic control in postmenopausal type 2 diabetes patients.” J Nutr. 2006 Apr;136(4):977-80. Vanschoonbeek K, Thomassen BJ, Senden JM, Wodzig WK, van Loon LJ., Department of Human Biology, Nutrition and Toxicology Research Institute, Maastricht University, Maastricht, The Netherlands. K.Vanschoonbeek@HB.unimaas.nl)

결국 계피추출물에 대한 항 당뇨활성은 추가적인 연구가 필요하다고 사료되며 혈당 조절에 대한 문헌들을 아래 나열하였다. 다음에는 항 당뇨 외의 활성에 대하여 알아보자.

■ 계피의 항당뇨에 관한 논문 리스트

Vanschoonbeek K, Thomassen BJ, Senden JM, Wodzig WK, van Loon LJ.
Cinnamon supplementation does not improve glycemic control in postmenopausal type 2 diabetes patients.
J Nutr. 2006 Apr;136(4):977-80.

Mang B, Wolters M, Schmitt B, Kelb K, Lichtinghagen R, Stichtenoth DO, Hahn A.
Effects of a cinnamon extract on plasma glucose, HbA, and serum lipids in diabetes mellitus type 2.
Eur J Clin Invest. 2006 May;36(5):340-4.

Pham AQ, Kourlas H, Pham DQ.
Cinnamon supplementation in patients with type 2 diabetes mellitus.
Pharmacotherapy. 2007 Apr;27(4):595-9. Review.

Khan A, Safdar M, Ali Khan MM, Khattak KN, Anderson RA.
Cinnamon improves glucose and lipids of people with type 2 diabetes.
Diabetes Care. 2003 Dec;26(12):3215-8.

(GCI Nutrients, Inc 김선호 지사장)

[정리]
 
김현옥 기자 : hykim996@thinkfood.co.kr
 
 
.출저 : 식품음료신문
http://www.thinkfood.co.kr/main/php/search_view.php?idx=26282

섹션 : 기획/특집

등록일 : 2008-01-22 01:17 
  
계피 추출물④-해외 건강기능성 소재(201)
 
생리 활성 성분 95% 오일물질
유제놀 등 티로시나제 저해 미백 효과

 
2007년 1월 이탈리아 시타델라 대학의 주카 교수팀이(Dipartimento di Scenze Chimiche, Università di Cagliari Cittadella Universitaria, Monserrato) 농식품화학지에 보고한 바에 의하면 서로 다른 조건의 압력과 온도에서 CO2 추출법으로 계피의 생리활성성분을 추출해 각각 성분을 GC-MS로 분석한 결과 19가지의 서로 다른 물질이 검출됐는데 약 95%이상이 오일물질들이었으며 주로 (E)-Cinnamaldehyde(77.1%), (E)-beta-caryophyllene(6.0%), alpha-terpineol(4.4%), 및 eugenol(3.0%) 등이 주요 성분들이었다고 보고했다.

흥미로운 사실은 이들 성분들 중 (E)-Cinnamaldehyde과 eugenol 성분이 각각 티로시나제 활성 저해의 활성을 띠고 있다는 사실이다. 티로시나제란 세포 내 신호전달경로를 조절해 멜라닌 색소를 만드는 효소로 멜라닌 색소 합성과정의 활성을 저해하는 물질, 즉 티로시나제의 활성을 저해함으로써 미백 효과를 가늠하는 중요 바이오 마커로 작용한다. (Supercritical CO2 extract of Cinnamomum zeylanicum: chemical characterization and antityrosinase activity. J Agric Food Chem. 2007 Nov 28;55(24):10022-7. Marongiu B, Piras A, Porcedda S, Tuveri E, Sanjust E, Meli M, Sollai F, Zucca P, Rescigno A. Dipartimento di Scenze Chimiche, Università di Cagliari Cittadella Universitaria, Monserrato, Italy.)

사실 계피추출물의 티로시나제 활성 억제에 관한 보고는 이번이 처음은 아니나 CO2임계 추출을 이용한 보다 세분화된 추출법을 통해 티로시나제 활성 성분을 보다 명확하게 했다는 데 의미를 부여할 수 있는 연구로 평가된다.

[그림] 색소침착(Pigment) 의 메커니즘 중 타로시나제의 역할
 

계피 추출물은 주로 항당뇨에 관한 기초적인 연구에 집중되어 있지만 앞서 언급한 미백효과를 비롯해 항균, 항염증 효과 등 다양한 연구가 이뤄지고 있으나 모두 초보적인 단계에 머물고 있다.

오랜 식경험을 가지고 있는 계피에 대한 좀더 구체적이고 체계적인 연구가 필요하다 사료된다. 계피추출물 중 Cinnamaldehyde나 acid에 대한 연구문헌들을 나열해본다.

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(GCI Nutrients, Inc 김선호 지사장)

[정리]
 
김현옥 기자 : hykim996@thinkfood.co.kr
 
 
.출저 : 식품음료신문
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