백년초 - 해외 건강기능성 소재(148~152)

[이쁜각시]

섹션 : 기획/특집

등록일 : 2006-11-29 17:56 
  
해외 건강기능성 소재(148)-백년초①
 
마황 대체 성분으로 주목
체중 조절용…제주도·마라도서 자생

 
지난 2004년 한해 미국 시장을 떠들썩 하게했던 사건 중 하나로 건강 보조식품용 소재로 널리 사랑 받아 왔던 마황(Ephedra)의 판매 금지 조치를 들 수 있다.

FDA는 2004년 2월 마황을 함유한 에페드라 알칼로이드계(Ephedra alkaloids) 함유제제들이 심장마비 뇌졸중 및 사망자 발생과 관련이 있다고 판단, 지난 2004년 4월부터 판매를 전면적으로 금지하는 조치를 취한 바 있다.(2006년 08월 22일자 식품음료신문 기사 참조)

이에 대해 다음해 4월 14일 솔트레이크시티 지방법원은 마황제제들에 대한 FDA의 판금조치가 부당하다며 각종 보충제 메이커 뉴트라슈티컬스 코퍼레이션사의 손을 들어주는 요지의 판결을 내렸으나 이에 대해 미연방순회항소법원은 마황성분을 함유한 다이어트 보조식품이 특히 심장질환이나 고혈압을 앓고 있는 사람들에게 있어 치명적인 위험성이 있다는 FDA의 주장이 타당하다고 FDA의 손을 들어 주어 에페드라 알칼로이드계 성분이 든 다이어트 보조식품은 용량에 관계없이 안전하지 못하고 이 제품의 미국내 판매는 현재 사실상 불법으로 금지된 실정이다.

이러한 상황에서 체중 조절 등을 주요 타깃으로 만들어진 다양한 건강보조식품의 제형상 사실상 마황이 빠진 자리를 메꾸어야 하는 작업이 모든 마케터들의 숙제거리로 떠오르게 되었지만 사실상 효능, 효과면에서 마황의 자리를 메꿀 만한 소재가 딱히 나타나지는 않고 있다.

이에 카페인을 주 유효 성분으로 하고 있는 남미산 허브들이나 Hydroxycitric acid를 유효 성분으로 하는 차전자피 및 각종 불포화지방산류들이 대체소재로 사용되고는 있는 상황이다. 이러한 틈새를 적극적으로 파고든 원료들 중 남아프리카 공화국 원산 선인장인 후디아 고르도니(Hoodia Gordonii)를 비롯한 선인장 제품들이 최근 유럽 시장을 중심으로 마황의 대체성분으로서 다시금 각광을 받기 시작하고 있다.

사실 수년전 후디아를 비롯한 수종의 선인장류들이 한때 식욕 억제 및 콜레스테롤 저하 작용 등의 효과를 내세우며 시장을 리드했지만 마황 및 지방산들에 그 자리를 내어주며 잠시 주춤하다가 최근 마황의 대체 소재로서의 가능성 및 천연 소재로의 귀화 등 세계적 소재 흐름에 편승해 다시금 마케터들의 주목을 받기 시작했다.

후디아 선인장의 경우 미시시피 대학의 칸 교수 팀이 올해 J AOAC지를 통해 P57이라는 알칼로이드 성분을 분리, 구조를 규명한 바 있으며(Determination of the appetite suppressant P57 in Hoodia gordonii plant extracts and dietary supplements by liquid chromatography/electrospray ionization mass spectrometry (LC-MSD-TOF) and LC-UV methods. J AOAC Int. 2006 May-Jun;89(3):606-11.) 이미 언론 보도를 통해 알려졌듯이 세계 최대의 daily그룹인 유니레버가 체중 조절 관련 건강기능식품의 대표 브랜드인 슬림패스트(SlimFast)에 이 후디아 선인장 소재를 채택한다고 발표, 업계의 주목을 받은 바 있다.(식품음료신문 2005년 7월12일자 기사 참조)

이는 미국 시장의 약 20%인 3조원대의 매출을 기록중인 슬림패스트에 도전하는 모든 소재 업체들의 부러움을 한껏 받은 사건이기도 하다.  
 

◇후디아 고르디니 (Hoodia Gordonii) 의 유효 성분으로 알려진 P57 화합물
 
그런데 이러한 상황에서 우리가 한가지 주목해야 할 사실이 있다. 수년 전부터 국내에서도 몇 개 업체들을 중심으로 시장에 선보이며 국내산 소재로서의 명맥을 유지하고 있는 '백년초'라 불리우는 제주산 손바닥 손인장에 관한 흥미로운 연구 내용을 고찰해 볼 필요가 있다.

바로 후디아 선인장의 유효 성분인 P57의 구조해석 및 정량분석연구를 수행해 냈던 미시시피 대학의 칸 교수 팀의 동일 논문의 내용 중에서 P57의 성분 분석에 관한 연구에서 바로 위에 언급한 백년초(Opuntia ficus-indica; 이명: 파왕수, 단자선인장, 백년초, 손바닥선인장, 노팔)에 P57 성분의 함유에 대한 비교 연구가 함께 보고됐다는 사실이다.

우리나라 제주도 서남쪽 해변마을과 마라도 남단의 해변에 야생상으로 자라는 귀화식물이자 다년생초본이며 몇 안되는 순수 국내산 건강기능소재의 명맥을 이어가고 있는 이 백년초에 대한 기능성 등에 대하여 구체적으로 고찰하여 보기로 한다.

(티에스아이코리아 대표 김선호)

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

.출저 : 식품음료신문
http://www.thinkfood.co.kr/main/php/search_view.php?idx=20440

섹션 : 기획/특집

등록일 : 2006-12-13 01:45 
 
해외 건강기능성 소재(149)-백년초②
 
열량 낮고 식이섬유 풍부
민간서 복통·천식·당뇨병 등에 사용

 
파왕수, 단자선인장, 백년초,손바닥 선인장, 노팔등의 이명으로도 불리우는 백년초는 우리나라 제주도 서남쪽 해변마을과 마라도 남단의 해변에 야생상으로 자라는 귀화식물이자 다년생 초본이다.

  
북아메리카 남부가 생산지이고, 열대지방이 원산이며 관상용으로 들여와 원예농가에서 재배도 하고 관상용으로 심기도 한다. 높이 2m 안팎으로 경절은 짙은 녹색이고 긴 타원형 또는 긴 도란형이다. 표면에 길이 1~3cm의 가시가 2~5개씩 돋아있고 바로 옆에 털이 있으며 오래된 줄기는 나무처럼 굵고 둥근 원줄기 위에서 편평한 가지가 사방으로 갈라지며 잎은 작은 침형이고 일찍 떨어진다. 7월에 경절 윗가장자리에서 큰 레몬 모양의 황색 꽃이 핀다. 9월에는 열매가 성숙되며 장과 모양의 열매는 서양배 같은 모양이고 많은 종자가 들어 있으며 먹기도 한다.

현재 국내에서는 식품공전에 주원료로 사용 가능한 동식물로 분류돼 있는 식품 원료이며, 예로부터 민간에서는 부종, 화상, 복통, 천식, 해수, 종기의 치료와 당뇨병 등에 사용되어 왔다.(식품의약품안전청 식품원료 데이터 베이스 참조)

백년초 열매는 식이 섬유가 매우 풍부한 반면, 열량은 매우 낮은 것으로 알려져 있다. 주 성분은 수분 85%, 탄수화물 10~15%, 글루코즈 및 프락토즈 6~8%, 비타민C 22~30mg 등으로 구성돼 있다. 백년초의 다양한 기능성에는 Biothiols, Taurine, Betalain, Ascorbic acid, Terpenes 및 다양한 플라보노이드 들이 관여하는 것으로 알려져 있다.(L. Tesoriere et al, J. Agriclutural Food Chem., 2005, 53, 7851-7855)

특히 비타민C 의 함량에 대한 연구가 지난 1998년 El Kossori 연구팀(Plant Foods Hum. Nutr, 1998, 52, 263), 2002년 Butera 그룹(J. Agriclutural Food Chem. 2002, 50, 6895) 및 2005년 Stingtzing 그룹(J. Agriclutural Food Chem. 2005, 53, 442) 등에 의해 연속적으로 실시된 바 있으며 Betalain, Betaxanthin 계열 물질 및 Betacyanins 등의 함량 연구도 지속적으로 이뤄지고 있다.

(티에스아이코리아 대표 김선호) 
  
김현옥 기자 : hykim996@thinkfood.co.kr
 
 
.출저 : 식품음료신문
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섹션 : 기획/특집

등록일 : 2006-12-20 01:25 
  
해외 건강기능성 소재(150)-백년초③
 
손상된 진피 기능 정상화 촉진
점질획분·펙틴 성분 기능성 발현에 기여 

 
백년초 추출물에 대한 다양한 기능성에 관한 최근 연구 내용 중 흥미로운 보고 내용들을 살펴보자.

먼저 이탈리아의 메시나 대학의 트롬베타 팀이 올해 2006년 파이토메디신지에 보고한 바에 따르면 백년초 유래의 폴리사카라이드 성분들이 랫드 모델의 손상된 진피 기능의 정상화에 도움을 주는 것으로 나타나 미용기능식품으로서의 가능성을 열어놓은 계기를 마련했다.

지난 2001년 박 및 최등이 종족약물학회지에 보고란 바에 따르면 백년초를 항궤양 및 상처 치유 효과등의 목적으로 예전부터 사용돼 오던 허브라고 밝힌 바 있는데(Galati, E.M., Monforte, M.T., Tripodo, M.M., D’Aquino, A., Mondello, M.R., 2001. Antiulcer activity of Opuntia ficusindica. (L.) Mill. (Cactaceae): ultrastructural study. J Ethnopharmacol 76, 1–9.) 특히 백년초유래의 점질획분 (mucilage) 와 펙틴등의 성분이 이에 주요한 기능성 발현에 기여한다고 밝히고 있다.

점질 획분의 경우 약 4.3 x 106 g/mol 정도의 분자량을 갖는 것으로 보고된 바 있기도 하다.(Trachtenberg, S., Mayer, A.M., 1982. Biophysical properties of Opuntia ficus-indica mucilage. Phytochemistry 21,
2835–2843.)

위 트롬베타 팀의 연구 내용을 좀더 살펴보면, 백년초 추출물을 손상된 랫드의 진피에 도포한 뒤 6일 경과후 관칠 결과 104 이상의 분자량을 갖는 폴리사카라이드 물질 획분을 도포한 실험군에서 손상 부위의 치료 효과가 관측됐다.

대조군으로는 현재 미용기능식품 등으로 널리 사용되고 있는 히야룰론산에 비교한 결과 뒤지지 않는 효과를 관측할 수 있었음을 알 수 있다. 이에 단순히 도포 실험에 그치지 않고 경구 투여후의 미용 기능성에 대한 추후의 연구가 뒤따를 것으로 사료된다.

지난 2004년 미국 영양임상학회지에 보고된 내용이 주목을 끌고 있는데 18인의 건강한 인체를 대상으로 250g에 해당하는 백년초 껍질 추출물과 65mg 의 비타민C를 각각 격일로 2주 및 6주간 투여한 뒤 산화 스트레스의 바이오마커들인 8-epiprostaglandin, malondialdehyde, 및 glutathione 등의 수치를 관찰한 결과, 백년초 추출물을 투여한 그룹에 있어 신체의 산화환원관련 효소의 균형에 긍정적인 영향을 미침과 동시에 지질 대사 손상으로부터 보호하는 효과 및 항 산화활성을 나타내는 것으로 관측됐다.(Supplementation with cactus pear (Opuntia ficus-indica) fruit decreases oxidative stress in healthy humans: a comparative study with vitamin C1–3. Am J Clin Nutr 2004;80:391–5.)

 
◇백년초 추출물 및 히야룰론산 도포후 랫드의 진피 그림(히야룰론산 투여구와 백년초 투여구에 있어 진피 조직의 재활이 뚜렷이 관측되고 있다.) a. 무투여구 b. 히야룰론산 투여구 c. 분자량 104 Da 분획 d. 분자량 104~106 Da 분획
 

 
◇백년초 추출물과 비타민-C 투여구간의 산화 스트레스 관련 바이오 마커 데이터 
 

 
김현옥 기자 : hykim996@thinkfood.co.kr
 
 
.출저 : 식품음료신문
http://www.thinkfood.co.kr/main/php/search_view.php?idx=20663

섹션 : 기획/특집

등록일 : 2006-12-28 01:40 
  
해외 건강기능성 소재(151)-백년초④
 
요로 기능성 향상 효과 우수
북미 민간요법 보리씨앗과 배합해 사용

 
백년초는 체중 조절, 항산화 및 미용기능 등의 효과를 갖는 것으로 알려져 있으며 널리 사용되어 왔다. 최근, 중장년 남성들에게 있어 흔히 발생하는 요로 기능 저하에 관한 기능성 연구가 주목을 끌고 있다.

994년 이스라엘의 Soroka Medical Center 의 팔레비치 팀이 보고한 바에 따르면 전립선 비대환자들을 대상으로 실시한 임상 실험 결과 요로 기능성 향상에 우수한 효과를 갖는 것으로 나타났다. (Dan Palevitch, Gideaon Earon, Israel Levin. Treatment of Benign Prostatic Hypertrophy with Opuntia ficus-indica (L.) Miller International Journal of Alternative and Complementary Medicine. 1994. Sep.)

이 연구의 내용을 좀 자세히 살펴보면, 예로부터 요로 기능성 향상을 위하여 saw palmetto (Serenoa repens), pumpkin seed (Cucurbita pepo), horsetail (Equisetum arvense), parsley roots/fruit (Petroselinum crispum), Urgenin (Madaus International), Echinacea 및 Serenoa repens 등의 허브류들이 사용되어 오고 있으며 백년초의 경우는 특히 이탈리아 남부의 시실시아 섬등을 중심으로 예로부터 민간 요법에서 사랑 받아 왔으며 (Giuiseppe, B., F. Carimi and P. Inglese, 1992, Past and present role of the Indian fig prickly-pear (Opuntia ficus-indica (L) Miller, Cactaceae) in the agriculture of Sicily. Econ. Bot. 46:10-20.) 북미 지역에서는 백년초 및 보리씨앗과 배합된 형태의 소재가 요로 기능성 향상에 사용되어 왔다고 알려져 있다. (Boulos, L. 1983. Medical Plant of Northern Africa, Reference Publications Inc. Algonac, Michigan, USA, p.40.)

본 연구에서는 이스라엘의 양성 전립선 비대환자 58명을 대상으로 1차 임상을 실시하였으며 또다시 30명을 대상으로 2차 임상연구를 이중맹검법으로 각각 실시하였다. 일일 500mg 에 해당하는 량을 투여하였으며 6~8주 (1차 임상) 및 2개월 (2차 임상) 기간동안 진행된 결과 전립선 비대 증상, 요로 기능, 배뇨시의 느낌 등에 대한 항목을 조사한 결과 우수한 기능성을 발현하는 것으로 나타났다. 현재 동 연구 그룹은 100명의 환자를 대상을 추가 입상을 진행시키고 있다.

(티에스아이코리아 대표 김선호) 
  
김현옥 기자 : hykim996@thinkfood.co.kr
 

.출저 : 식품음료신문
http://www.thinkfood.co.kr/main/php/search_view.php?idx=20738

섹션 : 기획/특집

등록일 : 2007-01-09 01:21 
 
해외 건강기능성 소재(152)-백년초⑤
 
식욕감퇴 등 숙취 제거 효능 지녀
GOT·GPT 개선 간 기능 보호

 
 
백년초가 갖는 흥미 있는 여타의 기능성들을 살펴보면 먼저 지난 2004년 미국 Tulane Health Sciences Center의 바이즈 팀이 Archives of Internal Medicine지에 보고한 숙취제거에 관한 인체임상 내용이 주목을 끈다.

 
64명의 건강한 인체를 대상으로 음주 5시간 전 백년초 추출물을 투여한 뒤 kg당 약 1.75g 에 해당하는 음주를 실시한 후 다음날 오전 숙취에서 나타나는 9가지의 증상이 조사됐으며 아울러 소변과 혈액검사도 병행했다. 연구 결과, 9가지에 달하는 숙취증상 중 구토, 구강 건조증 및 식욕감퇴 등 3가지 항목에 있어서 유의성 있는 현저한 개선 효과가 관측되어(all P<.05) 숙취제거기능 소재로서의 가능성을 밝게해주고 있다.(Effect of Opuntia ficus indica on Symptoms of the Alcohol Hangover Wiese et al. Arch Intern Med.2004; 164: 1334-1340.)

이 연구는 비록 숙취제거에 관한 정확한 메커니즘적 접근이 동반된 내용은 아니지만 지난 2005년 Phytotherapy Research지에 이탈리아의 메시나 대학 연구팀이 보고한 내용을 참고하면 사염화탄소로 간 장애를 유발시킨 랫드 모델에 백년초 추출물을 투여한 결과 간기능 보호효과가 관측되었으며 GOT/ 혰 등 간 기능에 관한 지표들도 현저히 개선됨을 보고한 바 있다.

숙취제거에 관한 개선효과가 간 기능 개선 및 보호기능에 의거하여 추가적인 연구내용들이 보고될 수 있음을 시사하고 있다.(Galati EM, Mondello MR, Lauriano ER, Taviano MF, Galluzzo M, Miceli N. Pharmaco-Biological Department, School of Pharmacy, University of Messina, Vill. SS. Annunziata, Italy. Opuntia ficus indica (L.) Mill. fruit juice protects liver from carbon tetrachloride-induced injury. Phytother Res. 2005 Sep;19(9):796-800.)

앞서 언급하였듯이 백년초는 특히 국내 제주도 지역에서 자생되는 특화 식물로 제주 농가 부흥책의 한가지로 떠오르고 있는 소재이다. 몇 업체들이 이의 상용화를 위해 전력을 투구하고 있으며 다양한 정책적 지원 및 관심이 다해진다면 세계적인 대형 기능성 소재로서의 가능성 또한 충분하다고 사료된다.

백년초에 대한 다양한 자료 및 문헌을 아래에 정리했다.

F. Chittendon. RHS Dictionary of Plants plus Supplement. 1956 Oxford University Press 1951
Comprehensive listing of species and how to grow them. Somewhat outdated, it has been replaces in 1992 by a new dictionary (see [200]).

[3] Simmons. A. E. Growing Unusual Fruit. David and Charles 1972 ISBN 0-7153-5531-7
A very readable book with information on about 100 species that can be grown in Britain (some in greenhouses) and details on how to grow and use them.

[7] Chiej. R. Encyclopaedia of Medicinal Plants. MacDonald 1984 ISBN 0-356-10541-5
Covers plants growing in Europe. Also gives other interesting information on the plants. Good photographs.

[20] Riotte. L. Companion Planting for Successful Gardening. Garden Way, Vermont, USA. 1978 ISBN 0-88266-064-0
Fairly good.

[46] Uphof. J. C. Th. Dictionary of Economic Plants. Weinheim 1959
An excellent and very comprehensive guide but it only gives very short descriptions of the uses without any details of how to utilize the plants. Not for the casual reader.

[61] Usher. G. A Dictionary of Plants Used by Man. Constable 1974 ISBN 0094579202
Forget the sexist title, this is one of the best books on the subject. Lists a very extensive range of useful plants from around the world with very brief details of the uses. Not for the casual reader.

[64] Howes. F. N. Vegetable Gums and Resins. Faber 0
A very good book dealing with the subject in a readable way.

[85] Harrington. H. D. Edible Native Plants of the Rocky Mountains. University of New Mexico Press 1967 ISBN 0-8623-0343-9
A superb book. Very readable, it gives the results of the authors experiments with native edible plants.

[89] Polunin. O. and Huxley. A. Flowers of the Mediterranean. Hogarth Press 1987 ISBN 0-7012-0784-1
A very readable pocket flora that is well illustrated. Gives some information on plant uses.

[92] Balls. E. K. Early Uses of Californian Plants. University of California Press 1975 ISBN 0-520-00072-2
A nice readable book.

[183] Facciola. S. Cornucopia - A Source Book of Edible Plants. Kampong Publications 1990 ISBN 0-9628087-0-9
Excellent. Contains a very wide range of conventional and unconventional food plants (including tropical) and where they can be obtained (mainly N. American nurseries but also research institutes and a lot of other nurseries from around the world.

[200] Huxley. A. The New RHS Dictionary of Gardening. 1992. MacMillan Press 1992 ISBN 0-333-47494-5
Excellent and very comprehensive, though it contains a number of silly mistakes. Readable yet also very detailed.

[254] Cheval‎lier. A. The Encyclopedia of Medicinal Plants Dorling Kindersley. London 1996 ISBN 9-780751-303148
An excellent guide to over 500 of the more well known medicinal herbs from around the world.

문헌)
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3: Lee MH, Kim JY, Yoon JH, Lim HJ, Kim TH, Jin C, Kwak WJ, Han CK, Ryu JH. Inhibition of nitric oxide synthase expression‎ in activated microglia and peroxynitrite scavenging activity by Opuntia ficus indica var. saboten. Phytother Res. 2006 Sep;20(9):742-7. ,: 16807879.
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(티에스아이코리아 대표 김선호)

[정리]
 
김현옥 기자 : hykim996@thinkfood.co.kr
 
 
.출저 : 식품음료신문
http://www.thinkfood.co.kr/main/php/search_view.php?idx=20814