목차
보고서 요약서 2
국문요약문 3
SUMMARY 4
제1장. 연구개발과제의 개요 6
1. 연구개발 목적 6
가. 중장기적인 궁극적 연구목적 6
나. 본 과제가 추구하는 최종 연구 목표 6
2. 연구개발의 필요성 6
가. 세계 건강기능식품 시장규모 및 동향 6
나. 국내 건강기능식품 시장현황 7
다. 식품산업의 지속적 증가에 비해 수산 식품의 상대적 위축 8
라. 천연물로부터의 비만 개선 소재 개발의 필요성 8
마. 해양 천연물 소재로부터 비만 질환 개선 소재 개발의 중요성과 필요성 9
바. 비만 치료 소재의 복합적 치료제 개발 및 규명의 필요성 10
제2장. 국내외 기술 개발 현황 11
1. 국내 연구 동향 11
가. 국내 대사성 질환 관련 연구 동향 11
나. 비만 개선 소재 관련 특허 동향 13
다. 기능성 수산식품 소재 관련 연구 동향 13
제3장. 연구 수행 내용 및 성과 16
1. 1차년도(2018년) 연구 수행 계획 16
2. 1차년도 연구 수행 결과 18
가. 참곱슬이 원료 확보 및 대량 최적 생산조건 확립 18
나. 참곱슬이 추출물의 항비만 효과 검증을 위한 비임상평가 34
다. 안전성 평가 46
라. 참곱슬이의 시장성 및 생산 단가 분석을 통한 경제성 분석 56
마. 1차년도 기타성과 57
3. 2차년도(2019년) 연구 수행 계획 58
4. 2차년도 연구 수행 결과 61
가. 참도박 원료 확보 및 대량 최적 생산조건 확립 61
나. 참도박 추출물의 항비만 효과 검증을 위한 비임상평가 69
다. 안전성 평가 82
라. Pilot scale 인체적용시험 104
마. 참도박 시제품 개발 108
바. 참도박 지표물질 분석 120
사. 기타성과 123
제4장. 목표 달성도 및 관련 분야 기여도 131
1. 정량적 성과목표 달성도 131
2. 관련 분야 기여도 133
제5장. 연구개발성과의 활용계획 135
제6장. 연구개발성과의 보안등급 138
제7장. 연구시설ㆍ장비종합정보시스템에 등록한 연구시설ㆍ장비 현황 139
제8장. 연구개발과제 수행에 따른 연구실 등의 안전 조치 이행 실적 140
1. ㈜네이처텍 (주관기관) 140
가. 실험실 안전관리 매뉴얼 구축 140
나. 실험실 관리 시스템 구축 140
다. 교육관리 시스템 구축 140
라. 화학물질 관리 시스템 구축 140
마. 자체안전점검 시스템 구축 141
2. 제주대학교 (공동기관) 141
가. 연구과제의 기술적 위험요소 분석 141
나. 연구실안전관리 대책 142
제9장. 연구개발과제의 대표적 연구 실적 143
제10장. 기타 사항 145
제11장. 참고문헌 146
표 1. 세계 보충제 시장 규모 및 성장률 6
표 2. 국가별 건강 기능성 식품 시장 규모 및 전망 7
표 3. 기존 비만 치료제들 11
표 4. 연도별 대사성 질환 관련 기능성 원료 인정 건수 (2004년~2019년) 11
표 5. 비만 질환 개선 소재 관련 개별 인정 원료 12
표 6. 해양 유래 건강 기능성 소재 탐색 연구 동향 14
표 7. 참곱슬이 원료 건조시간 및 생산단가 20
표 8. 세척 횟수에 따른 염분 함량 23
표 9. 참곱슬이 원료 건조 수율 24
표 10. 참곱슬이 농축액 동결건조 결과 26
표 11. 최종 추출 수율 26
표 12. 참곱슬이 추출물의 수분함량 측정 결과 26
표 13. 주정비율에 따른 염장참곱슬이 농축 수율 31
표 14. 염장참곱슬이 60% 주정 농축 수율 32
표 15. 염장참곱슬이를 이용한 추출 수율 비교 32
표 16. 염장참곱슬이 최종 수율 32
표 17. 참곱슬이 40% 에탄올 추출물 (Plocamium telfairiae 40% ethanol extract, PTE)의 수율 일반성분 분석 45
표 18. 고지방 식이 비만 마우스 모델에서 참곱슬이 40% 에탄올 추출물 (Plocamium telfairiae 40% ethanol extract, PTE)의 혈액분석 45
표 19. 참곱슬이 추출물의 안전성 검사 항목 46
표 20. 시험일정 54
표 21. 군 구성 54
표 22. 참도박 1차 대량생산 추출 수율 65
표 23. 참도박 2차 대량생산 추출 수율 67
표 24. 시험일정 102
표 25. 군 구성 102
표 26. 0개월차 GABA함량 118
표 27. 1개월차 GABA함량 118
표 28. 2개월차 GABA함량 119
표 29. 3개월차 GABA함량 119
그림 1. 본 과제가 추구하고 있는 목표 및 연구 방향 6
그림 2. 세계 소비자 건강 시장 품목 7
그림 3. 연도별 건강기능식품 생산실적 8
그림 4. 국내 비만 치료제 시장 규모 및 천연물 비만 치료제 작용 기전별 특허 동향 9
그림 5. 체지방의 증가로 비만을 일으키는 요인과 비만 치료제 시장 동향 10
그림 6. 식물에 따른 특허 현황, 작용 기전에 따른 분류의 특허 등록 현황 (2016년 기준) 13
그림 7. 참곱슬이 18
그림 8. 우도 오봉리 어촌과의 MOU 체결 18
그림 9. 우도 MOU 협약서 19
그림 10. 참곱슬이 채취과정 19
그림 11. 참곱슬이 에탄올 농도별 추출물의 수율 20
그림 12.지방 세포에서 에탄올 조건별 참곱슬이 추출물의 지방 축적 억제 활성 검증 21
그림 13. 참곱슬이 건조 방법에 따른 추출물의 수율 21
그림 14. 건조방법에 따른 참곱슬이 40% 에탄올 추출물의 지방 축적 억제 효과 22
그림 15. 온도별 추출방법에 따른 참곱슬이 40% 에탄올 추출물의 지방 축적 억제 효과와 수율 22
그림 16. 참곱슬이 세척과정 23
그림 17. 참곱슬이 건조 및 선별 과정 24
그림 18. 참곱슬이 분쇄과정 25
그림 19. 참곱슬이 분쇄 원물 25
그림 20. 참곱슬이 추출과정 25
그림 21. 참곱슬이 제조지시서 27
그림 22. 참곱슬이 제조공정도 28
그림 23. 염장참곱슬이 염도측정 29
그림 24. 주정비율에 따른 염장참곱슬이의 추출과정 30
그림 25. 주정비율에 따른 염장참곱슬이 여과과정 30
그림 26. 주정비율에 따른 염장참곱슬이 농축과정 31
그림 27. 염장참곱슬이 60℃추출과정 31
그림 28. 염장참곱슬이 60℃ 여과 및 농축과정 31
그림 29. 염장참곱슬이 제조공정도 33
그림 30. 전 지방세포가 분화하면서 생성되는 지방 생성 특이적 단백질 및 관여하는 인자 34
그림 31. 지방세포에서 참곱슬이 추출물의 지방 축적 전사 인자 억제 효과 35
그림 32. 지방세포에서 참곱슬이 추출물의 세포 내 지방 축적 억제 메커니즘 36
그림 33. 참곱슬이 추출물에서 효능 물질을 분리하기 위한 용매 별 분획물 제조 36
그림 34. 참곱슬이 추출물에서 용매 분획물의 지방 축적 억제 활성 37
그림 35. 참곱슬이 추출물에서 Ethyl acetate 분획물의 지방 축적 억제 활성 38
그림 36. 참곱슬이 추출물에서 Ethyl acetate 분획물의 HPLC 분석 38
그림 37. 분화된 3T3-L1 지방세포에서 참곱슬이 비율별 에탄올 추출물의 항비만 활성 39
그림 38. 분화된 3T3-L1 지방세포에서 참곱슬이 40% 에탄올 추출물 (Plocamium telfairiae 40% ethanol extract, PTE)의 Adipogenic protein 발현 억제 효과 39
그림 39. 참곱슬이 추출물의 동물 모델에서 항비만 효과 실험 계획 40
그림 40. 고지방식이로 유도한 비만 마우스 모델에서 참곱슬이 투여군의 체중 감소 효과 41
그림 41. 고지방 식이 비만 마우스 모델에서 참곱슬이 40% 에탄올 추출물 (Plocamium telfairiae 40% ethanol extract, PTE)의 백색지방 조직 내 Adipogenic protein 발현 억제 효과 42
그림 42. 고지방 식이 비만 마우스 모델에서 참곱슬이 40% 에탄올 추출물 (Plocamium telfairiae 40% ethanol extract, PTE)의 갈색지방 조직 내 Thermogenic protein mRNA 발현 촉진 효과 43
그림 43. 고지방 식이 비만 마우스 모델에서 참곱슬이 40% 에탄올 추출물 (Plocamium telfairiae 40% ethanol extract, PTE)의 간 조직 및 백색지방 조직학적 분석 44
그림 44. 참곱슬이 추출분말 안전성 성적서-1 47
그림 45. 참곱슬이 추출분말 안전성 성적서-2 48
그림 46. 참곱슬이 추출분말 안전성 성적서-3 49
그림 47. 참곱슬이 추출분말 안전성 성적서-4 50
그림 48. 참곱슬이 추출분말 안전성 성적서-5 51
그림 49. 참곱슬이 추출분말 안전성 성적서-6 52
그림 50. 참곱슬이 추출분말 단회투여독성시험 계약서 및 시험계획서 53
그림 51. 참곱슬이 추출분말 시험결과보고서 55
그림 52. 2010년 이슈 제주에서 참곱슬이 관련 기사 56
그림 53. 참곱슬이와 참도박 비교 결과 56
그림 54. 국제기능성식품학회(ISNFF) 수상실적 57
그림 55, 해외 박람회 참관을 통한 해외 시장 동향 파악 57
그림 56. 어업별 품종별 통계자료(2018), 통계청 61
그림 57. 탐라H&B 상호 협력 협약서 62
그림 58. 참도박 추출물의 지방 세포에서 에탄올 농도별 추출물의 지방 축적 억제 효과 62
그림 59. 참도박 추출물의 에탄올 농도별 추출물의 수율 63
그림 60. 참도박 추출물의 지방 세포에서 60% 에탄올 온도별 추출물 활성 검증 63
그림 61. 참도박 원물 63
그림 62. 참도박 원물 분쇄 64
그림 63. 참도박 추출공정 64
그림 64. 참도박 농축공정 64
그림 65. 참도박 동결건조공정 65
그림 66. 참도박추출분말 제조공정도-1 66
그림 67. 참도박추출분말 제조공정도-2 68
그림 68. 홍조류 항비만 스크리닝 69
그림 69. 홍조류 추출물의 항비만 효능 측정 69
그림 70. 참도박 60% 에탄올 추출물 (Grateloupia elliptica 60% ethanol extract, GEE)의 지질축적억제효능 70
그림 71. 참도박 60% 에탄올 추출물 (Grateloupia elliptica 60% ethanol extract, GEE) 분획물의 지질축적억제효능 71
그림 72. 참도박 60% 에탄올 추출물 (Grateloupia elliptica 60% ethanol extract, GEE)과 EA 내 활성물질 분리를 위한 HPLC 분석 72
그림 73. 참도박 60% 에탄올 추출물 (Grateloupia elliptica 60% ethanol extract, GEE)로부터 분리한 EA 내 활성물질 분리 및 동정 72
그림 74. 참도박 60% 에탄올 추출물 (Grateloupia elliptica 60% ethanol extract, GEE) 분획물 EA에서 분리된 CHLA의 세포독성 평가 73
그림 75. 참도박 60% 에탄올 추출물 (Grateloupia elliptica 60% ethanol extract, GEE) 분획물 EA에서 분리된 CHLA의 지질축적억제 효능평가 73
그림 76. 참도박 60% 에탄올 추출물 (Grateloupia elliptica 60% ethanol extract, GEE) 분획물 EA에서 분리된 CHLA의 adipogenic proteins 발현억제효과 74
그림 77. 참도박 60% 에탄올 추출물 (Grateloupia elliptica 60% ethanol extract, GEE)의 세포독성 평가 74
그림 78. 참도박 60% 에탄올 추출물 (Grateloupia elliptica 60% ethanol extract, GEE)의 지질축적억제 효능평가 75
그림 79. 분화된 T3-L1 지방세포에서 참도박 60% 에탄올 추출물 (Grateloupia elliptica 60% ethanol extract, GEE)의 Adipogenic protein 발현 억제 효과 75
그림 80. 참도박 추출물의 동물 모델에서 항비만 효과 실험 계획 76
그림 81. 고지방 식이 비만 마우스 모델에서 참도박 60% 에탄올 추출물 (Grateloupia elliptica 60% ethanol extract, GEE)처리 후 체중 즉정 76
그림 82. 고지방 식이 비만 마우스 모델에서 참도박 60% 에탄올 추출물 (Grateloupia elliptica 60% ethanol extract, GEE)처리 후 체중증가량 즉정 77
그림 83. 고지방 식이 비만 마우스 모델에서 참도박 60% 에탄올 추출물 (Grateloupia elliptica 60% ethanol extract, GEE)처리 후 지방무게 증가량 즉정 77
그림 84. HFD 비만 마우스 모델에서 GEE의 백색지방조직 내 Adipogenic protein mRNA 발현억제 효과 78
그림 85. HFD 비만 마우스 모델에서 GEE의 갈색지방 조직 내 Thermogenic protein mRNA 발현 촉진효과 78
그림 86. 지방 식이 비만 마우스 모델에서 참도박 60% 에탄올 추출물 (Grateloupia elliptica 60% ethanol extract, GEE)의 백색지방 내 Adipogenic protein 발현에 미치는 영향 확인 79
그림 87. 지방 식이 비만 마우스 모델에서 참도박 60% 에탄올 추출물 (Grateloupia elliptica 60% ethanol extract, GEE)의 백색지방 내 Metabolic protein에 미치는 영향 확인 79
그림 88. 지방 식이 비만 마우스 모델에서 GEE의 간 조직내 지방 축적에 미치는 영향 확인 80
그림 89. HFD 비만 마우스 모델에서 GEE의 백색지방 조직 내 지방 축적에 미치는 영향 확인 80
그림 90. 참도박 추출물 내 활성 지표물질 물질 규명을 위한 NMR, Mass 분석 81
그림 91. 참도박 추출물 내 활성 지표물질 신규 물질(Glycolipid) 구조 81
그림 92. 1차 참도박추출분말 안전성시험성적서-1 82
그림 93. 1차 참도박추출분말 안전성시험성적서-2 83
그림 94. 1차 참도박추출분말 안전성시험성적서-3 84
그림 95. 1차 참도박추출분말 안전성시험성적서-4 85
그림 96. 1차 참도박추출분말 안전성시험성적서-5 86
그림 97. 1차 참도박추출분말 안전성시험성적서-6 87
그림 98. 1차 참도박추출분말 안전성시험성적서-7 90
그림 99. 2차 참도박추출분말 안전성시험성적서-1 91
그림 100. 2차 참도박추출분말 안전성시험성적서-2 92
그림 101. 2차 참도박추출분말 안전성시험성적서-3 93
그림 102. 2차 참도박추출분말 안전성시험성적서-4 94
그림 103. 2차 참도박추출분말 안전성시험성적서-5 95
그림 104. 2차 참도박추출분말 안전성시험성적서-6 98
그림 105. 2차 참도박추출분말 안전성시험성적서-7 99
그림 106. 참도박추출분말 독성시험 계약서 100
그림 107. 참도박추출분말 독성시험 계획서 101
그림 108. 참도박추출분말 최종보고서 103
그림 109. 인체적용시험 IRB 승인서 104
그림 110. 인체적용시험 참여자 모집 공고문 105
그림 111. 인체적용시험결과보고서 106
그림 112. 인체적용시험 최종연구결과보고서 IRB 승인서 107
그림 113. 참도박 마케팅 자료집 109
그림 114. 참도박 정제 제형 개발 110
그림 115. 참도박 젤리 제형 개발 110
그림 116. 참도박 정제 품목제조신고서 111
그림 117. 참도박 젤리 품목제조신고서 112
그림 118. 참도박 정제 시제품 디자인 113
그림 119. 참도박 젤리 시제품 디자인 114
그림 120. 참도박 해외박람회 전시-1 115
그림 121. 참도박 해외박람회 전시-2 115
그림 122. 참도박 해외박람회 전시-3 116
그림 123. 참도박 해외박람회 전시-4 116
그림 124. 참도박 해외박람회 참가보고서 117
그림 125. HPLC chromatogram of Blank(0.02N HCl) 122
그림 126. HPLC chromatogram of GABA standard solution 122
그림 127. HPLC chromatogram of sample (1.0g/100ml) 122
그림 128. 해외박람회 시장동향 보고서 124
그림 129. 참곱슬이 관련 논문 투고증빙 125
그림 130. 참곱슬이 관련 논문 게재 승인 증빙 125
그림 131. 참도박 관련 논문 게재 증빙 126
그림 132. 참도박 관련 논문 투고 증빙 127
그림 133. 참곱슬이 관련 특허 출원명세서 128
그림 134. 참도박 관련 특허 출원명세서 129