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차 기능성 성분의 최종 산출물 연구개발

긴 봄 2010. 8. 5. 20:20

차 기능성 성분의 최종 산출물 연구개발

왕위에페이, 쉬핑, 장정현, 양선주, 쓰야칭, 양시엔치앙

절강대학 차학과, 절강 항주 310029

목 차

1. 차약품과 보건품의 연구개발

2. 티 폴리페놀의 기타 상품 개발 이용

3. 결론과 전망

1. 차약품과 보건품의 연구개발

지금까지 차의 유효 성분 개발 성공 (신약 증서와 약품 생산 허가증을 얻은 것을 가르킨다)의 차약품은 두가지류의 약품이 있으며, 첫번째류는 티폴리페놀과 그 연산물 예로 차색소를 원료로 하여 만들어진 약, 두번째류는 바로 카페인을 원료로 하여 만들어진 약이다.

1) 티폴리페놀류약품--“씬나오젠캡슐(心脑健胶囊)”,

“씬나오젠피엔(心脑健片) ”과 “차써수캡슐(茶色素胶囊)”

차엽에서 추출한 유효성분을 이용하여 만든 “准”이 있는 약품은, 중국에서 제일 먼저 나온 것은 절강대학 의학대학(원래의 절강의과대학)에서 로우푸칭교수등이 상세기 80년대 홍차 추출물(차색소)를 이용하여 만든 “차써쑤씬나오젠캡슐”이다. 상세기 90년대 이후, 절강대학 차학과 양시엔치앙과 약학과 쭈샨진등이 티 폴리페놀을 이용하여 약물 연구를 다시 진행하여, 개발 성공한 신형 “씬나오젠 캡슐”과 “씬나오젠피엔”(“이푸린씬나오젠캡슐”. “티바오”, ”티엔티바오”등)이 있으며, 국가 중약 보호 품종번호를 얻었고, 이후로 차약품은 대규모 중국 각병원에 들어가 국민을 위해 복이 되었다.

2) 티 폴리페놀은 이미 미국처방약 제일의 중약처방이 되었다.

2006년 10월, 미국 식품 의약국(FDA)은국부(외부)치료에 인두유종 바이러스로 인한 생식기사마귀 치료로 사용되는 티폴리페놀을 새로운 처방약으로 비준했다. 이것은FDA에서 1962년 약품 수정안 조례에 근거한 첫번째 비준하여 시장에 나온 식물(초본)약이다.

3) 연구개발 중인 기타 티 폴리페놀류의 약품

미국에서는 이미 다이어트약으로 사용한 에페드린을 일률적으로 티폴리페놀로 바꾸어 사용하고 있다. 항종류약항약성역전제(抗肿瘤药抗药性逆转剂)로는 중국에서 이미 티 폴리페놀을 이용한 몇 개의 장래가 있는 상품을 출시하였고, 예로 절강대학 쩡쑤교수 등 일종의 신형”항종류약 항약성 역전제”를 발명하여 국가 특허를 얻었다.

절강대학 양시엔창, 왕위에페이등 최근에 또 티 폴리페놀로 신장병의 연구를 완성하였으며, 현재 국가2류 중약신약 신청을 준비 중이다. 천젠차오, 니우롱 등 역시 티 폴리페놀을 이용한 사구체신염과 신장기능 쇄약치료의 제약의 새로운 용도에 대한 개발 연구를 하고 있다.

미국New shikin회사에서 만든 Tegreen, 일본의“克菌清”등, 티 폴리페놀류 물질은 이미 개발되었거나 혹은 치료와 암의 예방, 심혈관 계통의 질병등의 약물 혹은 보조약물로 할 수 있다.

일본의 채소와 차엽연구소 과학자 야마모토 마리는 분석과 실험을 통해 차엽 중의 카테킨 특히나 EGCG는 일종의 새로운 항알레르기성 물질이며, 화분증(pollinosis)등의 알레르기 증상을 가볍게 할 수 있는 것을 확인했다. 또한 항암의 예방과 지료에 이용한다. 미국에서 전립선암 치료의 연구에 대해서 이미 임상2기에 들어갔다.

파키슨병의 예방에도 사용되어진다. 2008년 국제 유명 학술지《생물정신병학》(Biological Psychiatry)에서 10페이지를 사용하며, 중과원 생물 물리연구소 자오바오루교수와 절강대학 양시엔창교수의 합동 프로젝트의 연구 성과를 게재했다. 티 폴리페놀이 6-OHDA유도의 파킨슨병의 예방과 치료 작용에 대한 연구 성과이다. 연구에서 나타내길, 티 폴리페놀은 ROS-NO통로(하나의 가능은 파킨슨병 중에 세포 사망의 “사망의 길”에 야기되는)의 억제를 통해서, 도파민 신경원에 protective umbrella를 유지한다. 지금까지 북경에서 상관관련의 임상실험을 전개했다.

4) 티 폴리페놀의 보건 식품 개발

차의 유효 성분은 제3세대 보건 식품 효과 성분의 부합도가 매우 높아서, 차류 보건품은 보건 식품업계에 하나의 중요한 발전방향이 되고 있다.

차엽중의 유효성분 특히나 티 폴리페놀은 제3세대 보건식품의 5대 특징에 매우 부합된다.

첫째, 티 폴리페놀, 차다당, 카테킨, 차색소, 데아닌, EGCG등의 효과 성분이

명확하다.

둘째, 함량을 측정할 수 있다.

셋째, 작용의 메카니즘이 명확하다.

넷째, 연구 자료가 충분하다.

다섯째, 임상효과가 확실하다.

지금까지 유럽과 미국, 일본 등 선진국가 제 3세대 보건식품은 이미 시장에 대량 쏟아져 나왔고, 그 비중은 점점 커지고 있다. 중국 역시 제 3세대 보건식품에 속하는 부분적 상품을 가지고 있지만 수량은 비교적 적어, 약 10%에 달한다. 앞으로 우리는 티 폴리페놀의 제 3세대 보건식품을 연구․제작 개발하는 것이 중요한 프로젝트이며, 중국 보건식품의 생산수준을 새로운 단계로 끌어올릴 수 있다. 차 중의 유효성분은 매우 우수한 보건식품으로, 최근 기능성 차 소비액은 계속적으로 증가․발전하고 있는 추세는 하나의 전형적인 예이다. 그리고 보건차는 독특하고, 차와 약의 결합적 우세로 점점 더 대중의 호감을 얻고 있다.

차 유효성분은 여러 종의 보건식품 효과 성분이 될 수 있으며, 차의 유효 성분을 이용하여 개발할 수 있는 보건 식품은 최소 16항목이 있다.

지금까지 명확한 효과성분의 종류로 볼 때, 차의 유효성분은 보건식품의 효과 성분으로 주로 다당류, 티 폴리페놀, 차색소, 데아닌 등이다.

종합하여 볼 때 27항목 식품의약국(FDA) 심사비준의 보건식품기능은 심사 비준과 범위(위생부, 2003)를 심사하였고, 차에 함유된 생물활성성분과 결합하여, 차의 유효성분을 이용하여 개발할 수 있는 보건식품은 최소한 아래의 16개 항목이다.

(1)면역력기능 증가 (2)혈액지질을 낮추는 보조기능 (3)혈당을 내리는 보조기능 (4)항산화 기능 (5)납 배출 촉진기능 (6)목을 깨끗이 하는 기능 (7)혈압을 내리는 보조기능 (8) 체내 피로를 완화시키는 기능 (9) 산소 부족을 견디는 능력을 높이는 기능 (10) 방사선 위해에 대한 보호보조기능 (11) 다이어트기능 (12)화학성 간손상에 대한 보호 보조기능 (13) 기미제거기능 (14) 장내의 균의 조절기능 (15) 소화촉진 기능 (16) 통변기능.

지금까지 절강대학 차확과 왕위헤이, 양시엔창 등은 이미 연구 개발에 성공하였으며, 위생부나 중국 식품 약품 감독 관리국(SFDA)에서 보건식품증서의 신상품의 상품을 획득했고, 총 9가지 항목의 보건기능을 가지고 있다. 혈지질을 낮추는 보조 기능, 노화를 늦추는 기능(항산화), 기미 제거기능, 면역조절, 다이어트, 혈당을 낮추는 보조 기능, 체내 피로 완화기능, 방사선 위해에 대한 보호 보조기능, 목을 깨끗이 하는 기능의 상품들이다.

이상 신상품은 이미 아래의 연구를 했다.

(1)원료 선택과 처방 방법 연구 (2)독성 안전성 평가 실험 시스템 (3)기능학 평가 (동물실험) (4)인체 시식 실험 (임상연구) (5)품질 분석 (상품 품질 지표의 확정)과 저장 실험(안전성 (Stability)검사)(6)보건 식품 품질 표준 제정.

5) 차 카페인 약품

천연 차 카페인은 기본적으로 찻잎을 원료로 추출하여 만들며, 카페인은 테인이라고도 불리며, 정신을 맑게 하는 작용이 있다. 자주 사용하는 시료는 CNB (벤젠산나트륨카페인)이며, 일종의 중추흥분약이고, 대뇌피층흥분과정을 강화할 수 있으며, 신경쇄약과 정신 억제 상태에 이용하며 아스피린과 아미노피린복합제등과 복합배합하여 조제한다. 광범위하게 아스피린복합, 감기약복합, 알레르기약, 근육 이완제, 이뇨제, 진통제, 다이어트약과 정신을 맑게 하는 약 등 많은 종류의 약품 첨가물로 사용된다.

주요하게 쓰이는 임상으로는 아래와 같이 있다.

- 각종 원인으로 야기되는 호흡 억제와 순환쇠약과 항중추 억제약 중독등의

응급 처치 시.

- 브로민화물과 같이 사용하여 대뇌피질 흥분과정과 억제과정을 조절하고

신경증 조절 치료.

- 열을 내리는 진통약과 같이 사용시 진통효과를 강화할 수 있고, 에르고타민과

같이 사용 시 편투통을 치료.

국내외 연구성과를 종합하여 볼 때, 카페인을 이용하여 연구개발 할 수 있는 약품에는

- 혈관확장으로 인한 두통약

- 정신을 들게 하고 머리를 맑게 하는 약

- 항우울약: 소량의 카페인은 사람의 정신을 들게 하고, 마음을 유쾌하게 하고,

우울의 현상을 벗어나게 한다.

- 체중을 제어하는 약품: 카페인은 인체의 소모 열량 속도를 높이고, 카페인은

지방 분해를 빠르게 하고, 인체의 신진대사율을 3~4%증가시켜, 열량의 소모를

증가한다.

- 소화 촉진약: 카페인은 교감신경을 자극하여 위액분비를 증가시켜, 만약에

식사 후의 적당량음용은 소화에 도움을 준다.

- 이뇨약: 카페인은 이뇨작용을 가지고 있으며, 소변 배출량을 증가시켜 화장실

가는 횟수를 증가시킨다.

- 변비개선: 카페인은 위장호르몬을 자극하거나 호르몬을 분비시켜 통변작용을

하여 괘속통변제로 할 수 있다.

- 진통약: 카페인은 운동시, 운동 한계 수치를 낮추고, 신체의 민첩도를 증가

하며, 운동선수의 비교적 좋은 성적을 만들게 한다.

- 담난결석의 기회를 줄인다.: 최근에 하버드대학 공공위생학원의 연구에서

밝히길, 매일 2~3잔의 커피를 마시는 사람은 마시지 않는 사람보다 평균적으

로 담결석의 기회가 평균 40%가 줄어들었다고 한다.

- 카페인은 남성 탈모예방에 도움을 준다.

6) 데아닌류 약품과 보건품 - 데아닌: 21세기 “새로운 천연진정제”

차에는 많은 종류의 활성성분을 함유되어 있으며, 그 중에 3대 추출물이 이미 공인을 받았다. 즉, 티 폴리페놀(카테킨), 차다당과 데아닌이다. 그 중, “천연진정제”라고 불리는 데아닌은 이미 요근래 국제시장에서 제일 잘 팔리는 천연약품과 보건품원료의 “새로이 인기있는 항목”중에 하나이다.

일본은 제일먼저 데아닌 이용 개발을 한 국가이다. 일본 太陽화학 회사는 일본 국내에서 제일 먼저 데아닌을 이용 개발한 제조상이며, 역시 지금까지 일본 심지어 전지구 최대의 데아닌 제조 생산상이며, 그 데아닌 제제는 미국시장에서 일등을 차지하고 있다. 일본국내에 최소 몇십 제조상이 있으며 여러개의 메이커의 데아닌 보건식품이 생산되고 있고, 예로 麒麟회사의 ““思彼得”, 비마란치회사의 “利富兰比”, DHL회사의 “이완의 원소”등 일본 시장에서 유명한 데아닌류의 보건상품이다. 얼마전에 伊藤园과 동경도 신경 과학 종합연구소에서 공동으로 알츠하이머병의 치료와 예방에 전용으로 순도가 높은 데아닌 캡슐제를 개발해냈고, 나아가 데아닌의 응용 범위을 개척했다.

미국의 데아닌 상품역시 다양하다. 유럽의 뒤를 이어, 미국은 2000년 정식으로 데아닌을 자국 시장에 들어서는 것을 비준하여 GRAS급(안전성공인)의 식품첨가제로 속하였다. 데아닌 상품은 비록 미국시장에서의 출시는 일본보다 길지 않지만, 발전 추세는 많은 사람을 놀라게 하고 있다.

국내외 연구자료에 근거하여, 데아닌의 여러가지 기능은 더욱 많이 발견되고 있으며, 우리가 이용할 수 있는 데아닌 개발의 약품과 보건식품은 아래와 같은 종류가 있다.

- 피로를 완화하는 보건품 개발

- 면역력을 증가하는 보건품 개발: 절강대학 왕위에페이, 양시엔창 등은 안길백

차중에서 추출한 데아닌을 이용하여 동물시험을 진행하여, 좋은 효과를

얻었다.

- 수면 개선의 보건품 개발: 중국 농과원차엽연구소 리즈와 절강대학 왕위에페

이등 합작으로 데아닌의 수면 개선기능 계열의 연구를 진행하였고, 그 결과

데아닌은 좋은 수면 개선 기능 작용을 가지고 있는 것으로 나타났다.

- 우울증치료약: 미국, 일본등 자국의 보건품제조상은 이미 여러가지 데아닌 위

주의 발레리안 뿌리추출물, 히페리시(Hypericum perforatum L.)등을 보조로

천연 진정제의 순수 천연 항우울제 캡슐을 개발 출시하였고, 치료효과가 뚜렷

하고 장기복용에도 어떠한 부작용 발생이 보이지 않았다.

- 아동ADHD개선에 효과가 있는 보건품, 예로 미국 한 회사에서 전문적으로 일

종의 아동 “자신의 실제 상황에 맞게 제작한 것”의 데아닌 분무제를 추천하

였고, 아동ADHD치료보조와 학습기억을 높이는 효과를 가지고 있다.

- 갱년기 종합증약: 일본과 중국학자 연구에서 결과로 데아닌은 갱년기 종합증

에 현저한 치료작용을 있는 것으로 나타났다.

- 알츠하이머병의 예방과 치료에 이용한다. 예로 伊藤园와 동경도 신경과학 종

합연구소에서 공동으로 전문 알츠하이머병의 예방과 치료에 이용되는 고순도

데아닌 캡슐제을 개발했다.

7) 차다당류 약품과 보건품

차다당은 차에서 추출한 다당류 화합물의 일종이며, 면역력증가, 혈지질을 낮추고, 혈당을 낮추고, 항방사선, 항응고, 항혈전등의 효과를 가지고 있다. 중국과 일본 민간에는 거칠고 노쇄한 차를 우려 당뇨병을 치료하는 역사도 있다.

차다당은 거칠고 노쇄된 찻잎이 혈당을 낮추는 주요 유효성분이며, 아직까지 초보적 연구 단계로 구체적인 메카니즘은 아직 밝혀지지 않았다.

차다당은 보건품과 약품의 개발에 사용될 수 있다. 독성실험을 통하여, 상품이 독성이 약하여 안전하고, 부작용이 없다. 그 용량은 필요한 정도에 따라서 정한다.

국내외 상관관련 연구자료에 의하면, 차다당은 약품혹은 보건식품으로 아래와 같은 효과가 있다.

- 혈당을 낮춤

- 혈압을 낮추고, 혈지질을 낮추고, 아테롬성 동맥경화를 방지한다.

- 항응혈, 항혈전.

- 체내 면역력증가

- 산소 부족에 견디고, 심장박동수를 줄이고, 관상동맥혈량 증가.

2. 티 폴리페놀의 기타 상품 개발 이용

차성분은 주로 의약, 보건식품과 음료 등으로 만들어지는 것 외에, 항산화제와 식품 첨가제로 식량과 식용유 식품, 인스턴트 식품, 해산물, 육류 가공품, 조미식품, 사탕 등의 많은 종류의 식품과 화장품에 광범위하게 응용되었고, 개발과 응용의 장래가 매우 넓다.

1) 티 폴리페놀등 항산화 효과와 그 응용

첫째, 지용성 티 폴리페놀과 지방 항산화제이다. 티 폴리페놀은 천연유지의 항산화제이며, 그 항산화활성은 인공합성의 항산화제인 부틸히드록시아니졸 (BHA) 과 부틸히드록시톨루엔(BHT)보다 우수하고 VE보다 우수하다. 70년대부터 80년대까지, 일본, 미국 등 서방 국가에서 먼저 BHT, BHA 등 합성 식품 항산화제 사용을 금지했고, 천연식품 항산화제가 이미 국가에서 통상적인 식품 첨가제로 발달하게 되었다. 일본, 북미지역에서 천연식품 배합제와 첨가제 시장의 연평균 소비 증가율이 5.6%에 달하고, 그중 티 폴리페놀이 항산화제로서 연평균증가율이 6.2%에 달한다.

사용국가의 경험에 따르면, 티 폴리페놀은 가격이 저렴하고 품질이 우수한 천연 식품 항산화제로서의 사용이 제일 우선시 되는 대상이다. 앞으로 수요량은 급격이 증가할 것이라 예상된다. 일본의 연구에서 티 폴리페놀은 유지에 이용하여, 그 결과 지금 사용하는 비타민E, BHA등 항산화제보다 더욱 강한 항산화 효과를 가지고 있는 것으로 나타났으며, 게다가 티 폴리페놀 가공의 상품은 각류 유지의 안정성과 자외선으로 야기되는 빛에 대한 산화를 억제하는 등 좋은 효과가 있다.

둘째, 요구르트에 사용된다. 일본의 연구에서 요구르트에 티 폴리페놀을 첨가하면, 요구르트의 부분 단맛을 억제할 수 있고, 요구르트가 개운한 맛을 가지게 되는 것을 발견했다. 식용 후의 회감이 약간 떫은맛을 느낄 수 있으나, 요구르트의 발효에는 영향을 주지 않는다.

셋째 색소보호제이다. 티 폴리페놀은 천연색소와β—카로틴의 분해, 퇴색을 방지하고, 그 효과는 비타민C보다 20배가 높다.

녹차 폴리페놀은 항산화작용, 냄새제거, 항균작용을 가지고 있으며, 또 충치 예방등 기타 생리 활성을 가지고 있어, 가공식품 음료의 소재중의 하나이다.

2) 티 폴리페놀등 냄새 제거 효과와 그 응용

첫째, 티 폴리페놀을 사탕에 이용한다. 음식을 먹은 후의 구취를 억제하고, 혹은 유행성 바이러스의 활성을 억제하여, 일본의 연구결과에 나타나길, 티 폴리페놀을 첨가한 후, 사탕의 단맛은 부분적으로 억제되었지만, 입안의 청량감을 얻었고, 목은 편안하고 개운하며, 게다가 식용 후 어떠한 다른 맛을 남기지 않았다.

둘째, 시장에서 시판되는 버터에 지성 차 추출물을 각각 0.05%, 0.1%, 0.15%,첨가하여, 5℃냉장 보관 후, 세균수의 변화를 검사하였다. 결과, 대조구와 비교하여, 차엽 추출물을 첨가한 버터는 살균작용이 나타났고, 첨가제 양이 0.1%보다 높을 때 그 효과는 더욱 좋았다.

셋째, 녹차 티 폴리페놀은 충치를 예방하고, 장내 균들을 개선하고, 혈압과 혈액 콜레스테롤 상승 작용 억제 등 많은 생리활성을 가지고 있다. 이러한 생리활성의 생성을 기대할 수 있으며, 녹차 티 폴리페놀은 식품 혹은 음료 등에 응용할 수 있다.

넷째, 치약첨가제로 사용한다. 티 폴리페놀은 충치의 세균 형성에 대해 비교적 강한 억제작용을 하며, 또 소엽, 구취제거, 충치 예방, 이를 깨끗이 하는 작용을 향상시킨다.

3) 티 폴리페놀 기타 응용

첫째, 화장품업계에서는 티폴리페놀의 항산화, 항노화, 항자외선, 미백과 보습 등 각종 피부 보호 효과가 있고, 화장품에 광범위한 잠재력을 가지고 있다. 지금까지 국내외에 이미 티 폴리페놀의 피부 보호 상품 개발되었으며, 예로 화장품 바디샴푸, 염색제 등이다. 예로 한국DE-OPROCE회사의 녹차계열, 일본 资生堂에서 추천하는 녹차 남성에프터세이브, 일본 植村秀의 녹차 클린징 크림등 소비자의 좋은 평을 받았다. 근래에 유럽과 미국의 브랜드 역시 잇달아 녹차 피부 보호 계열을 출시하고 있으며, 미국의 ~H2O+회사의 녹차항산화 크림, 에센스, 세계최고의 브랜드 프랑스의 랑콤 회사의 녹차nurture계열, 시장 반응은 모두 매우 좋다. Avon회사는 최근 새로이 백차 항산화계열의 피부 보호 상품을 출시하였다.

둘째, 가축 사료첨가제로 사용된다. 티 폴리페놀은 가축 사료 중에 첨가를 하여 가축 질병을 예방하고 가축의 고기 품질을 향상시키는 작용을 가지고 있다.

셋째, 티 폴리페놀을 위생용품 중에 첨가하여, 항균소독, 냄새제거의 작용을 가지고 있다.

3. 결론과 전망

차의 기능성 성분으로 개발의 최 종산출물은 차자원 종합이용과 부가가치 실현의 제일 효과가 있는 경로이다. 티 폴리페놀과 그 파생물, 카페인과 차다당 등 차의 제일 주요한 기능 성분이며, 지금까지 식품과 보건품과 약품 중 모두 폭넓게 이용되고 있으며, 그 중에 티 폴리페놀은 지금까지 연구와 개발이 제일 많은 기능성 성분이며, 그 중에 카테킨 하나로 지금까지 이미 많은 질병을 예방과 치료 연구의 임상단계에 이르렀다. 차다당과 데아닌은 국외에 비교적 많은 응용이 되었는데, 중국내는 이제 막 개발을 시작했고, 다음 단계는 중국내 최종 산출물의 상품 개발의 중점이 될 것이고, 그 외에 티 폴리페놀 산화산물 예로, 데아플라빈, 데아루비긴 등과 각 발효차에서 새로이 발견되는 활성 물질 역시 새로운 개발점이 될 것이다.

국외의 차기능성성분 개발의 역사로 볼 때, 지금까지, 주요하게 식품, 보건품과 약품과 화장품 등 최종산출물의 상품이 개발이 위주였다. 그중 보건품은 부가가치가 비교적 높은 개발방향이고, 특히나 인류 문명의 발전함에 따라서, 사람들이 인체 건강에 대해서 점점 더 주목하고 있으며, 동시에 인류가 더욱 자연 친환경적인 녹색의 보건식품을 원하고 있다. 차의 대량의 기능성 성분은 의심할 여지가 없이 사람의 이러한 욕구를 만족시키고 있다.

결론적으로 차 기능성 성분의 연구가 지속적으로 깊어짐에 따라서, 이에 상관 관련의 메카니즘 역시 더욱 더 명확해지고, 점점 더 많은 기능이 있는 성분의 최종 산출물 상품이 개발 될 것이고, 이에 따라 “만병의 약”인 차는 인류 건강에 더욱 큰 공헌을 하게 될 것이다.