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자료명/저자사항
백자인 및 백하수오를 이용한 수면 증진 건강기능식품 개발 / 보건복지부 인기도
발행사항
[서울] : 보건복지부, 2011
청구기호
전자형태로만 열람 가능함
형태사항
292 p. : 삽화, 사진, 표 ; 30 cm
제어번호
MONO1201122570
주기사항
"보건의료기술진흥사업"의 연구과제임
주관연구기관: 한국식품연구원
주관연구책임자: 김동수
원문
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표제지

목차

2. 제출문 2

3. 보고서 요약서 4

4. 요약문(한글) 4

5. 요약문(영문) 6

6. 연구 성과 실적 및 향후 계획 8

6.1. 총괄연구개발과제의 연구서오가 실적 및 향후 계획 8

6.3. 연구성과 유형별 세부 내역 9

6.3.1. 연구논문 9

6.3.2. 지적재산권 10

6.3.3. 제품개발 11

6.3.4. 공정개발 12

6.3.8. 인력지원 성과 13

6.3.9. 장·단기 연수지원 성과 13

6.3.17. 임상연구자원 확보성과 14

7. 참여연구원 현황표 16

II. 총괄연구과제 연구결과 17

1. 연구개발과제의 배경 및 필요성 19

(1) 연구개발의 배경 19

(2) 연구의 필요성 20

(3) 연구개발의 목표 및 내용 25

2. 국내외 기술개발 현황 26

(1) 국내외 특허 현황 26

3. 연구개발과제의 추진체계 32

(1) 과제구성도 32

(2) 추진전략 33

4. 연구개발수행 내용 및 결과 34

(1) 1세부과제 (수면증진 기능성분의 분리정제 및 시제품 개발/한국식품연구원/김동수) 34

(2) 2세부과제 (기능성분의 수면증진 기능성 연구/한국과학기술연구원/이창준) 71

(3) 3세부과제 (기능성본의 수면증진 효과분석을 위한 동물 및 임상시험/가톨릭대/홍승철 74

5. 목표달성도 및 관련분야 기여도 87

5.1. 총괄연구개발과제의 목표달성도 87

5.2. 관련분야 기여도 88

6. 향후 연구성과 추진 계획 88

7. 연구개발결과의 파급효과 89

7.1. 기술적 파급효과 89

7.2. 경제·산업적 파급효과 89

7.3. 사회적 파급효과 89

8. 연구개발결과의 활용계획 89

8.1. 연구개발결과의 활용계획 및 추가연구의 필요성 89

8.2. 사업화(기업화) 목표 달성도 및 계획 90

8.3. 사업화 수준(계획 및 완료 포함) 90

9. 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 90

III. 제 1세부 연구과제 연구결과 91

1. 연구개발과제의 목표 93

(1) 최종목표 93

(2) 연차별 목표 및 연구내용 93

2. 연구개발과제의 추진체계 94

3. 연구개발수행 내용 및 결과 95

(1) 재료 및 방법 95

(2) 후보 식물의 수면유도 효과 비교 107

(3) 의사결정도기법을 이용한 안전성 검토 112

(4) RSM을 이용한 수면유도 소재의 최적 제조조건 설정 121

(5) 수면유도 소재의 독성평가 139

(6) 수면유도 소재의 in vivo 효능 평가 143

(7) 수면유도 소재의 in vivo mechanism 연구 177

(8) 기능성분의 분리정제 180

(9) 기능성분의 분석법 확립 및 표준화 227

(10) 제조공정 및 시제품 개발 231

4. 참고문헌 232

IV. 제 2세부 연구과제 연구결과 235

1. 연구개발과제의 목표 237

(1) 과학·기술적 필요성 237

(2) 국민보건 측면의 필요성 238

(3) 경제·산업적 필요성 238

(4) 최종목표 239

(5) 연차별 목표 및 내용 239

2. 연구개발과제의 추진체계 240

3. 연구개발수행 내용 및 결과 241

(1) 재료 및 방법 241

(2) 결과 및 고찰 242

(3) 요약 244

4. 참고문헌 245

V. 제 3세부 연구과제 연구결과 247

1. 연구개발과제의 목표 249

(1) 증가하고 있는 불면증 유병률 249

(2) 부족한 수면이 사망률 및 체중을 증가 249

(3) 불면증 해소를 위한 천연 수면보조제 개발 및 임상 연구의 필요성 249

(4) 외국의 천연 수면보조제 성분에 대한 임상 연구 현황 250

(5) 국내 천연 수면보조제 성분 개발 및 임상 연구 현황 251

2. 연구개발과제의 추진체계 252

3. 연구개발수행 내용 및 결과 253

[1차년도 연구결과: 고려대학교/의과대학/신철] 253

[2차년도 연구결과: 가톨릭대학교/의과대학/홍승철] 263

4. 참고문헌 279

VI. 첨부서류 281

1. 자체평가의견서 283

2. 실적 증빙자료 287

3. 기타 첨부서류 292

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1. 연구개발의 목적 및 필요성

1.1. 최종목표: 백자인 및 백하수오의 수면 증진 효과에 대한 과학적 입증 및 수면 증진 건강기능식품의개발

1.2. 필요성

1) 산업경제적 측면

- 수면경제의 대두: 불면증 등 수면장애의 만연으로 세계적인 수면관련 시장의 급성장

- 수면증진식품 필요성 대두 및 시장의 확대: 수면제를 대체하고 수면의 질을 향상시킬 수 있는 수면증진식품에 대한 요구가 증대됨에 따라 선진국을 중심으로 시장 확대

2) 과학기술적 측면

- 선진국의 수면증진식폼에 대한 연구 활성화: 미국, 유럽 및 일본뿐만 아니라 최근에는 중국, 대만등 수면증진효과를 가지는 천연소재에 대한 연구가 활발

- 국내 관련 연구의 미미: 국내의 경우 수면증진식품에 대한 연구가 미미하며, 특히 전통적으로 알려진 소재에 대한 연구가 전무

2. 연구개발의 내용 및 범위

2.1. 1년차(2009년)

- 1세부: 기능성분의 분리정제

- 2세부: 기능성분의 약라학적 효능평가

- 3세부: 수면증진 효능평가 동물실험

2.2. 2년차(2010년)

- 1세부: 기능성분의 표준화 및 시제품 개발

- 2세부: 기능성분의 생리학적 작용기작 연구

- 3세부: 수면증진소재의 임상평가

3. 연구개발결과

3.1. 1세부과제(식품연)

- 백하수오 및 백자인 외에도 추가적으로 구절초 및 측백엽에 대한 연구도 수행

- 반응표면분석법을 이용하여 제조조건의 최적화 결과 백하수오는 에탄올 농도(X1) = 95.0%, 추출시간 (X2) = 47.0 h, 구절초는 X1 = 25.0%, X2 = 14.7 h, 측백엽은 X1 = 95.0%, X2 = 52.8 h 였음

- 백하수오, 구절초, 측백엽 추출물은 pentobarbital 수면유도실험 및 뇌파분석실험에서 농도의적으로 수면증진 효과를 나타냄

- 구절초, 측백엽은 동물실험에서 GABA 수용체 억제제인 flumazenil에 의해 수면효과가 억제되어 GABA 수용체를 활성화시켜 수면을 유도한다는 작용기작 구명

- 측백엽 및 구절초로부터 (-)-α -Pinene (+)-3-carene을 기능성분으로 동정

- 기능성분의 분석법을 확립하고 추출물에서 함량 분석 결과, 측백엽과 구절초 각각에서 (-)-α

- pinene 및 (+)-3-carene의 함량은 측백엽은 20.96 및 3.53 (ug/ml), 구절초는 10.74 및 0.84 (ug/ml) 였으며, 최적조건에서 3반복 실험한 결과 기능성분의 함량이 유사하여 표준화가 가능함을 확인

- 백하수오, 구절초, 측백엽 주정 추출물 혼합물과 essential oil 시제품 개발하였으며, 국내외 시판 제품과 효능비교시 유사하거나 우수하여 산업화 가능성 높음

3.2. 2세부과제(KIST)

- 구절초 및 측백엽 추출물에 대한 GABA 수용체의 활성화 증진 효과를 측정하기 위해 생쥐 뇌절편에서 전기생리학적 방법인 패치클램프를 통해 시냅스에서의 GABA 수용체 활성화 측정 실험을 수행

- 패치 클램프 실험을 통해 GABA 수용체에 의해 매개된 자발적 억제성신경후전류의 감쇠 시간과 크기를 측정

- 구절초, 측백엽 추출물에서 분리된 플라보노이드 중 rutin, umbelliferone, quercitrin, apigenin, hespertin, amentoflavone에 의해 자발적 억제성신경후전류가 변하지 않는 것을 확인함

- 구절초, 측백엽 추출물의 essential oil 중 (-)-α -pinene, (+)-3-carene에 의해 자발적 억제성신경후전류의 감쇠 시간이 2배 정도 증가하는 것을 확인함

- 기존 수면 증진제인 디아제팜의 자발적 억제성신경후전류 감쇠 시간의 증가효과와 비교시 우수한 효과를 보여 새로운 GABA 수용체 조절 작용제로 개발될 가능성 높음

3.3. 3세부과제(가톨릭대)

- 2010.12~2011.3까지 수면에 불만족한 65명 임상실험

실험군:32명(이 중 수면다원화 검사:14명) / 대조군:35명(이 중 수면다원화 검사:13명)

수면설문지와 수면다원화 검사로 시행.실험군에는 약물, 대조군에는 위약 투여 전후 비교

- 설문지 결과 : 잠이 오는데 걸리는 시간 43.9분＞31.3분로 단축,총 수면시간 5.1시간→5.7시간으로 증가.만족도 31.3%→62.5% 증가

- 수면다원화 검사 결과 : 통계적 유의성은 없으나 전,후비교→총수면시간 증가,수면효율의 증가,각성횟수,서파수면 증가

- 수면다윈검사에 의거평가에서는 한계가 있었으나 설문지를 통한 주관적 평가에서는 불면증 증상이 호전 되었음을 밝히는 결과.수면증진 소재(구절초, 측백나무 및 백하수오)는 불면증을 완화, 수면의 질을 향상시키는데 영향을 미치는 것으로 확인, 부가가치가 높은 기능성 수면증진소재를 개발할 수 있을 것으로 여겨짐

4. 연구개발결과의 활용계획

- 논문: 1건 게재, 연구종료 후 SCI 논문 2편 투고 예정

- 특허: 1건 출원

- 기술이전: 연구최종발표 후 3개월 이내에 참여기업에 기술이전될 예정

- 홍보: 백하수오, 측백엽, 구절초의 새로운 효능인 수면증진 효과 홍보

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