테아세아 식물로부터의 생물활성 조성물 및 이들의 생산방법 및 용도 document_id A220623042990

테아세아(차 식물) 패밀리는 약 40 가지 속 및 600 가지 종을 포함하는 나무 또는 관목을 포함한다. 카멜리아 시넨시스(Camellia sinensis)는 테아세아 패밀리에서 독특한 위치를 차지하며, 이는 이 식물 종들(모두 '차 식물'로 불림)이 주로 세 가지 기본 차 종류(녹차, 우롱차 및 홍차)를 생산하기 위한 유일한 원료 물질의 공급원으로 이용되기 때문이다. 일부 자료에 따르면, 네 번째 타입의 차, 즉, 소위 "백차"가 있으며, 이 차는 차 식물의 눈 또는 끝으로부터만 생산된다. 세 가지 기본 형태의 차는 가공 정도에 의해 결정되며, 동일한 부드러운 어린 차잎을 이용한다. 상기 잎을 따고, 나누고, 세척하고, 다양하게 산화시킨 후 찌거나 건조시킨다. 차의 가공을 설명하기 위하여 용어 "발효"를 자주 이용하지만, 발생하는 화학적 변환을 보다 정확하게 설명하는 용어는 "산화"이다. 가공에서 일부 변형이 있지만, 일반적으로 녹차가 산화 정도가 가장 낮으며 홍차가 가장 높다. 우롱차는 부분적으로 산화된 것으로 간주되며, 따라서 녹차와 홍차의 중간을 차지한다. 가공과 관련하여, 녹차와 백차 사이에는 거의 차이가 없다(또는 전혀 차이가 없다). 녹차는 김을 쐬어 시들게 한 후 즉시 건조한 신선한 잎으로 만들어진다. 홍차는 시들게 하여 롤러에서 으깬 후 몇 시간 동안 산화시킨 후 건조한 잎으로부터 만들어진다. 우롱차는 건조 전에 단지 부분적으로 산화된 잎으로 만들어진다. 세계적으로 차는 두 번째로(물 다음) 많이 소비되는 액체이며, 미국에서는 여섯 번째로(물, 소프트 드링크, 커피, 맥주 및 우유 다음) 많이 소비되는 액체이다. 차 소비는 특히 이 액체의 건강에 대한 효과가 점점 대중에게 알려지면서 세계적으로 증가하고 있다. 차 및 그 성분의 항-혈관신생, 항-박테리아, 항-암발생, 항-염증, 항-돌연변이, 항-산화, 항-패혈 및 독성 제거 특성을 제안하는 문헌이 증가하고 있다. 차의 효과의 리스트는 또한 류마티스 관절염 위험의 감소, 콜레스테롤 레벨 강하 및 항-당뇨성 특성을 포함한다. 이들 효과 중 모두가 통계적으로 유의한 것으로 입증되지는 않았다. 그럼에도 불구하고, 차 효과의 매우 광범위한 스펙트럼은 신선한 식물 잎에 존재하며 통상적인 차 가공과정에서 살아남는, 매우 강력한 생물학적 활성 물질의 독특한 조성을 반영한다. 구체적으로, 카멜리아 시넨시스의 신선한 잎은 22.2% 폴리페놀, 17.2% 단백질, 4.3% 카페인, 27.0% 조 섬유, 0.5% 전분, 3.5% 환원당, 6.5% 펙틴, 2.0% 에테르 추출물 및 5.6% 재를 함유하는 것으로 보고되었다(Duke, J. A., Handbook of Energy Crops (1983), www.hort.purdue.edu/newcrop/dukeenergy/Camelliasinensis.html 참고). 100 g 당, 상기 잎은 8.0 g H2O, 24.5 g 단백질, 2.8 g 지방, 58.8 g 전체 탄수화물, 8.7 g 섬유, 5.9 g 재, 327 mg Ca, 313 mg P, 24.3 mg Fe, 50 mg Na, 2700 ㎍ β-카로틴 등가물, 0.07 mg 티아민, 0.8 mg 리보플라빈, 7.6 mg 니아신 및 9 mg 아스코르브산을 함유하는 것으로 보고된다. 또 다른 보고서는 8.0 g H2O, 28.3 g 단백질, 4.8 g 지방, 53.6 g 전체 탄수화물, 9.6 g 섬유, 5.6 g 재, 245 mg Ca, 415 mg P, 18.9 mg Fe, 60 mg Na, 8400 ㎍ β-카로틴 등가물, 0.38 mg 티아민, 1.24 mg 리보플라빈, 4.6 mg 니아신 및 230 mg 아스코르브산을 함유하는 것으로 보고한다. 또 다른 보고서는 8.1 g H20, 24.1 g 단백질, 3.5 g 지방, 59.0 g 전체 탄수화물, 9.7 g 섬유, 5.3 g 재, 320 mg Ca, 185 mg P, 31.6 mg Fe, 8400 ㎍ β-카로틴 등가물, 0.07 mg 티아민, 0.79 mg 리보플라빈, 7.3 mg 니아신 및 85 mg 아스코르브산을 함유하는 것으로 보고한다(J. A. Duke and A. A. Atchley, "Proximate Analysis," In: Christie, B. R. (ed.), The Handbook of Plant Science in Agriculture, CRC Press, Inc. , Boca Raton, FL (1984)). 잎은 또한 카로틴, 리보플라빈, 니코틴산, 판토텐산 및 아스코르브산을 함유한다. 카페인 및 탄닌은 보다 활성인 구성요소에 속한다(Council for Scientific and Industrial Research, 1948-1976). 신선한 잎에 존재하는 아스코르브산은 홍차를 만드는 동안 파괴된다. 말산과 옥사트산은 캠프페롤, 퀘르시트린, 테오필린, 테오브로민, 잔틴, 하이포잔틴, 아데닌, 검, 덱스트린 및 이노시톨과 함께 생겨난다. 휘발성 오일의 주요 성분(잎의 새 중량의 0.007-0.014%)은 헥세날, 헥세놀 및 저급 알데히드, 부티르알데히드, 이소부테르알데히드, 이소발레르알데히드 및 n-헥실, 벤질 및 페닐에틸 알콜, 페놀, 크레졸, 헥소산, n-옥틸 알콜, 제라니올, 리날울, 아세토페논, 벤질 알콜 및 시트랄이다. 신선한 차 잎은 폴리페놀의 플라바놀 그룹(카테킨)의 수준이 특이하게 높으며, 이것은 건조 잎 물질의 최대 30%에 달할 수 있음이 발견되었다. 카테킨은 주로 (-)-에피카테킨, (-)-에피카테킨 갈레이트, (-)-에피갈로카테킨 및 (-)-에피갈로카테킨 갈레이트를 포함한다. 추가로 3-갈로일퀸산(테오갈린) 및 독특한 아미노산 테아닌(5-N-에틸글루타민)이 있다(Duke, J. A., Handbook of Energy Crops (1983), www.hort. purdue.edu/newcrop/dukeenergy/Camelliasinensis.html 참고). 차 잎은 폴리페놀-산화제 및 퍼옥시다제 함량이 높다. 폴리페놀-산화제는 카테킨의 호기성 산화를 촉매하며 이 과정은 잎 세포 구조의 완전성이 파괴될 때 개시된다. 페놀-산화제는 비스플라바놀, 테아플라빈, 에피테아플라브산 및 테아루비겐의 생성을 담당하며, 이들은 홍차에서 추출가능한 물질 중 가장 큰 질량을 구성한다. 이들 화합물의 대부분은 쉽게 카페인과 복합체를 형성하며, 카페인은 신선한 잎에서 함량이 상당하다(건조 물질의 2-4%). 퍼옥시다제는 프로안토시아니딘과의 상기 복합체의 생성에서 중요한 역할을 한다. 카테킨 퀴논은 또한 홍차 아로마 분획에서 발견되는 수백 가지의 휘발성 화합물 중 다수의 형성을 개시한다. 추가로, 상대적으로 가용성인 글리코시드의 가용성이 낮은 아글리콘으로의 전환이 일어난다. 상기 과정의 모든 복잡한 캐스캐이드는 잎 세포 구조의 파괴에 의해 시작되며 산화 시간에 따라 강화된다. 그 결과, 대개 강한 롤링 또는 커팅 및 상대적으로 긴 시간의 산화로 가공되는 홍차의 조성은 신선한 잎의 조성과는 매우 상이하다. 녹차(및 백차)는 최소한의 산화로 가공되며 그 조성이 신선한 잎과 보다 유사함에도 불구하고, 잎을 딴 후에 바로 발생하는 비-효소적 및 효소적으로 촉매된 변화 및 건조 단계동안 생성되는 새로운 휘발성 물질이 있다. 따라서, 상대적으로 부드러운 녹차 가공도 원래의 신선한 식물 조성으로부터의 일부 변화를 개시하며 신선한 차 식물 잎의 치료 가치 및 다른 잠재적 효과를 감소시킬 수 있다. 많은 최근의 연구는 차의 치료 효과가 다음 순서로 감소함을 명확히 입증한다: 백차 003e# 녹차 003e# 우롱차 003e# 홍차. 따라서, 신선한 차 식물의 이용은 종래의 차 가공의 결과로서 관찰되는 특정 활성의 분해를 방지할 수도 있다. 신선한, 부드러운 카멜리아 잎은 약 80% 물을 함유한다. 세포의 팽윤과 탈수는 세포의 단단한 세포벽에 의해 방지된다. 세포 벽 구조의 파괴는 신선한 식물 조직의 탈수 및 이어서 원치않는 물리-화학적 및 생화학적 과정을 야기한다: 삼투 쇼크, 탈분획화 및 효소 파괴, 가수분해 및 산화, 페놀의 중합화, 글리코시드의 아글리콘으로의 전환, 메일라드 반응의 생성물 생성, 이성체화 및 미생물 오염. 따라서, 신선한 카멜리아는 매우 광범위한 생물 활성 물질을 함유하며 그들 중 단지 일부가 종래의 추출 과정동안 이용가능해졌다. 따라서, 단지 세포벽, 대사물 및 안정한 대사물만이 끓인 물로 추출되어 차 음료를 얻거나 또는 상이한 용매로 추출되어 제한된 부분의 생물학적 활성 성분을 얻을 수 있다(주로 폴리페놀 및 플라보노이드). 귀중한 치료적 및 기타 잠재적인 유익한 생물활성 조성물의 공급원으로서 신선한 차 잎의 잠재성 면에서, 그들의 치료적 및 기타 잠재적인 유익한 생물활성 특성을 어떻게 최대화할 것인지를 결정하기 위하여 신선한 차 식물의 이용이 필요하다. 발명의 개요 본 발명은 생물활성 조성물에 관한 것이다. 한 구체예에서, 상기 생물활성 조성물은 테아세아 식물에서 유래한 분리된 생물활성 분획을 포함한다. 적합한 생물활성 분획은 제한없이 세포 벽 분획, 세포 벽 분획 추출물, 막 분획, 막 분획 추출물, 세포질 분획, 세포질 분획 추출물, 세포 즙액 세럼 및/또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 본 발명은 또한 포유류에 국소 적용하기에 적합한 생물활성 국소 제제에 관한 것이다. 한 구체예에서, 상기 생물활성 국소 제제는 본 발명의 생물활성 조성물의 국소적 유효량을 포함한다. 상기 생물활성 국소 제제는 추가로 국소적 허용 담체를 포함할 수 있다. 본 발명은 또한 포유류의 피부 조직에서 염증 활성을 억제하는 방법에 관한 것이다. 이 방법은 본 발명에 따른 생물활성 조성물을 제공하는 것을 포함한다. 상기 방법은 추가로 피부 조직에서 염증 활성을 억제하기 위한 유효량으로 피부 조직에 상기 생물활성 조성물을 적용하는 것을 포함한다. 본 발명은 또한 자외선에 의해 유도된 손상으로부터 포유류의 피부 조직을 보호하는 방법에 관한 것이다. 이 방법은 본 발명의 생물활성 조성물을 제공하는 것을 포함한다. 상기 방법은 피부 조직의 자외선 유도 손상을 감소시키고 피부 조직의 산화적 손상을 방지하기 위한 유효량으로 생물활성 조성물을 피부 조직에 적용하는 것을 추가로 포함한다. 본 발명은 또한 포유류의 피부 조직에서 피부 질환을 정상화시키는 방법에 관한 것이다. 이 방법은 본 발명의 생물활성 조성물을 제공하는 것을 포함한다. 상기 방법은 피부 조직에서 세포 질환을 정상화시키기 위한 유효량으로 상기 생물활성 조성물을 피부 조직에 적용하는 것을 추가로 포함한다. 본 발명은 또한 테아세아 식물의 세포 즙액에서 유래한 생물활성 분획을 분리하는 방법에 관한 것이다. 이 방법은 테아세아 식물을 제공하는 것을 포함한다. 이어서 테아세아 식물을 세포 즙액과 세포 벽 성분으로 분리한다. 이어서 세포 즙액을 생물활성 분획을 얻기에 효과적인 조건 하에서 처리한다. 적합한 생물활성 분획은 제한없이, 막 분획, 막 분획 추출물, 세포질 분획, 세포질 분획 추출물 및/또는 세포 즙액 세럼을 포함한다. 이어서 상기 생물활성 분획을 처리된 세포 즙액로부터 분리한다. 본 발명은 추가로 이 방법에 의해 생산된 분리된 생물활성 조성물에 관한 것이다. 본 발명은 또한 테아세아 식물의 세포 벽 성분에서 유래한 생물활성 분획을 분리하는 방법에 관한 것이다. 이 방법은 테아세아 식물을 제공하는 것을 포함한다. 테아세아 식물을 이어서 세포 즙액과 세포벽 성분으로 분리한다. 세포벽 성분을 생물활성 분획을 얻는데 효과적인 조건 하에서 처리한다. 이어서 상기 생물활성 분획을 처리된 세포벽 성분으로부터 분리한다. 본 발명은 이 방법에 의해 생산된 분리된 생물활성 분획에 관한 것이다. 본 발명은 종래의 차 가공 방법의 결함을 해결하는 데 유용하며, 특히 종래의 차 가공이 잠재적인 생물활성 조성물의 광범위한 스펙트럼을 보존하지 못하는 단점을 해결한다. 본 발명에 의해 제공되는 대로, 발효 및 과다한 열처리 없이 신선한 카멜리아 바이오매스를 가공하면 종래의 차 가공 생성물보다 더 강력하고 다양한 생물활성 조성물을 얻을 수 있다.