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포인트(Point)
첫째, 흡수율의 관건은 분자량(10만 미만의 저분자)과 불순물이 제거된 정도,즉 순수한 정도입니다. 한국후코이단 분말제품은 순수한 정도가 높기 때문에 소화기에서 흡수될 가능성이 높습니다.(제품의 형태가 액상이라해서 흡수율에 영향을 미치는 것이 아니며, 느낌일 뿐입니다. 흡수율에 영향을 미친다면 모든 건강식품은 액상으로 만들어야 합니다.)
둘째, 한국후코이단 분말제품은 국제적 표준시약업체인 미국 시그마社의 분자량과 거의 같으며, 국내외 여러 후코이단 중 일부는 아래 그래프의 예처럼 불순물이 후코이단에 많이 붙어 있습니다. |
1. 정부과제수행
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번호 |
프로그램명
(시행부처/기관) |
과 제 명 |
총개발기간
(시작-종료일) |
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1 |
산학컨소시엄/
중소기업청 |
다시마 액화를 이용한 효소 식품 개발 |
2002. 5
～ 2003. 2 |
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2 |
기술혁신개발사업/
중소기업청 |
미생물을 이용한 다시마와 미역의 완전 액화 효소 개발 |
2003. 4
～ 2004. 3 |
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3 |
산학컨소시엄/
중소기업청 |
다시마 분해물을 이용한 소스 제품 제조 |
2004. 5
～ 2005. 2 |
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4 |
보건의료기술개발사업/
보건복지부 |
갈조류 효소분해물로부터 항암 및 항혈액응고 기능을 갖는
fucoidan 농축제품 개발 |
2004. 5
～ 2005. 4 |
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5 |
지역산업기술개발사업/
산업자원부 |
갈조류 가수분해물을 이용한 비만 대사 개선식품과
탕욕제의 제조 |
2003. 11
～ 2005. 10 |
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6 |
지역산업기술개발사업/
산업자원부 |
갈조류(다시마, 미역, 톳, 모자반)의 효소분해물을 이용한
고기능성 제품의 대량생산 기술개발 및 산업화 |
2004. 12
～ 2008. 9 |
2. 특허등록 및 출원
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번호 |
특허명 |
국가명 |
특허(등록)번호 |
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1 |
다시마 및 미역을 분해하는 미생물 및 이를 이용한 다시마 및 미역 분해 방법 |
한국 |
10-0625299 |
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2 |
후코이단을 생산하는 미생물 및 이를 이용한 후코이단의생산 방법 |
한국 |
10-0695778 |
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3 |
후코이단을 생산하는 미생물 및 이를 이용한 후코이단의생산 방법 |
한국 |
10-0695779 |
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4 |
미역포자엽으로부터 분리한 항혈액응고활성을 가진 황산화후코스다당 및 그 제조 방법 |
한국 |
10-0729638 |
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5 |
김 또는 파래를 이용한 식초 제조방법 및 그 방법에 의해 제조된 식초 |
한국 |
10-0729369 |
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6 |
갈조류로 부터 후코이단을 형성하는 미생물과 그 효소 |
한국 |
10-2004-0074915 |
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7 |
2차 담즙산염 흡착능을 가지는 황산화다당 분획물 및 그 제조방법 |
한국 |
10-2005-0123015 |
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8 |
김 또는 파래의 효소분해액을 제조하는 방법 |
한국 |
10-2006-0086921 |
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9 |
다시마 및 미역귀로 부터 효소에 의한 후코이단 정제법 |
한국 |
10-2004-0075589 |
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10 |
다시마 또는 미역의 효소분해물 및 이의 제조방법 |
한국 |
10-2006-0086823 |
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11 |
모자반 또는 톳의 효소분해물 및 이의 제조방법 |
한국 |
10-2006-0086913 |
* 후코이단 관련 특허출원
갈조류로부터 후코이단을 형성하는 미생물과 그 효소(출원번호 10-2004-0074915)
다시마 및 미역귀로부터 효소에 의한 후코이단 정제법(출원번호 10-2004-0075589)
후코이단을 생산하는 미생물 및 이를 이용한 후코이단의 생산 방법(특허등록 10-0695778,
10-0695779)
3. 후코이단 추출
* 고순도 후코이단
후코이단은 다시마나 미역포자엽 등의 갈조류에 많이 함유된 점질성 성분으로 수용성 식이섬유의 일종이다.
화학적으로는 후코스의 에스테르화황산을 주성분으로 하여 갈락토오스, 만노스 등을 함유하는 다당류로서,
sulfated fucose-containing ploysaccharide로 통칭된다.
현재까지 후코이단 제품이 많이 등장하지만, 후코이단이라 해서 다 좋다고는 말할 수 없다. 결정적인 차이는
순도와 흡수율에 따라 품질이 달라진다.
당 연구소는 후코이단 분해효소를 이용한 갈조류(다시마, 미역, 톳, 모자반)의 후코이단 추출기술에 대하여
다년간의 연구개발로 고순도 후코이단의 분리, 정제에 성공하였다(산업자원부 지역특화중점기술과제 수행)
- 국제 표준 시약회사 '시그마社 후코이단'
<그래프 분석> 미국의 시그마라는 회사는 전세계의 자연과학 실험실에서 사용되는 시약의 국제
표준 회사이며, 후코이단이라는 아이템도 일본이나 한국, 기타 국가 등으로부터 후코이단 원물을
받아(분말 형태) 자신들의 기준에 맞는 순수한 후코이단으로 정제하여 시약용으로 g당(1스푼)
수십만원의 가격으로 공급하고 있습니다. 이 후코이단의 그래프를 보면 단일의 좁고 높은 부분이
하나 있고, 그 오른쪽에 작은 곡선이 하나 있는데 이 정도면 표준식약으로서 후코이단의 순수한
정도가 상당히 높은 것입니다.(분자량은 흡수율과 아주 밀접한 관계)
저희 한국후코이단의 제품에 들어가는 후코이단은 시그마의 분자량에 근접해 있으며, 그래프도
아주 심플하고 유사합니다.(아래) 불순물 없는 순수한 정도가 어느 정도인지를 알 수 있는 그래프이며,
순수한 정도가 높기 때문에 소화기에서 흡수될 가능성은 높다고 할 수 있습니다. 후코이단의
흡수율의 관건은 분자량(10만 미만의 저분자)과 불순물이 제거된 정도, 즉 순수한 정도 여부입니다.
<한국후코이단 전제품에 들어 있는 후코이단의 분자량은 7만>
보통의 후코이단 다당체들의 분자량은 수십만 ~ 수백만이고, 핵심성분인 황산기 함량이 25% 전후입니다.
<한국후코이단 전제품에 들어 있는 후코이단의 황산기 함량 : 31.1%>
시그마 70,741 = 한국후코이단 73,200
한국후코이단 분말제품 (분자량 : 73,200)-황산기 함량 31.1%
제대로된 분자량과 순도를 가진 후코이단은 위의 그래프처럼 매끄럽고 좁아야 합니다.
[비교 : 불순물이 많이 남아있는 국내외 여러 후코이단 분석 그래프들 예]
첫번째 높은 곡선 외에 뒤에 두 손가락 모양의 다른 성분 그래프가 나타나는 것으로 보아 불순물이
아직도 후코이단에 붙어 있다는 것을 의미함.
분자량 423,690 ; 앞의 큰 곡선 외에 뒷부분의 여러 곡선이 있는 걸 보면 정제가
완전하지 않음을 나타냄.
분자량 1,677,477 ; 분자량이 상당히 높게 나옴. 단순한 열수추출법으로 후코이단을 추출했음으로
판단됨. 앞쪽의 어깨같은 큰 피크가 난잡함. 분자량도 상당히 높음.
* 후코이단 정의 ; 일본 후코이단 연구소
후코이단(fucoidan)이란 해조류의 안에 포함된 산성 다당류의 총칭으로 화학적으로는 전당, 황산기, 회분,
우론산이 결부된 L-fucose, D-galactose, D-xylose를 주성분으로 한 점질 산성 다당이다.
fucoidan은 해조류가 바닷물의 흐름이나 충격으로 일어났던 상처의 수복, 조체의 수분유지 또는 주위의
미생물에 따른 자기방어의 육교(girder bridge)역할을 한다. fucoidan은 갈조류로 부터 물이나 묽은 산
으로 추출할 수 있는 L-fucose와 에스테르 황산을 주체로 하는 황산다당류로, 해조류의 종류, 조체부위
등에 따라 그 조성이 다르기 때문에 분자적으로 극히 불균일한 물질이다.
이러한 다양한 갈조황산다당류 중 glucuronic acid 함량이 5% 이하이고 황산량이 많은 것을 진정(眞正)
fucoidan이라 하고, 반대로 glucuronic acid량이 많고 황산기량이 적은 것을 fucan류라고 부르는 수도
있다.
한편 fucoidan의 구조는 그 조성이 복잡하기 때문에 아직 명확히 결정되지 못하고 있으나, L-fucose-4-
sulfate의 1,2-결합을 주체로 하고, 그 밖에 일부 1,3- 및 1,4- 결합도 존재한다.
(자료출처 : 일본 fucoidan 연구소, http://www.fucoidan-life.com/index.html)
4. 해조류로 부터의 후코이단 추출기술
* 해조류 효소분해
해조류는 조직이 매우 강인하여 그 성분추출이 용이하지 않다. 또한 주성분인 해조다당은 인간의
소화효소에 의해 분해되지 않는 비소화성 복합다당류로서 체내 소화흡수율이 매우 낮다. 뿐만
아니라 후코이단이나 알긴산 등의 해조다당은 강한 점성을 가져 사용에 큰 제한을 받는다.
해조류 유용성분의 효율적인 추출을 위하여서는 해조류의 골격이나 형태를 유지하며 다당류를
고정시키고 있는 셀룰로오스를 먼저 분해시킨 후 알긴산을 비롯한 고점질성 다당류를 효과적으로
저분자화 시킬 수 있는 효소분해법의 적용이 필요하다.
당 연구소에서는 갈조류(다시마, 미역, 톳, 모자반)의 조체를 연화시키고, 점질성 다당을 분해시킬
수 있는 해조 효소분해법을 개발하였다. 해조효소분해법은 해조류 특유의 단단한 조체를
분해시키므로 유용성분의 추출이 용이하며, 특히 액화상태의 가수분해물로부터 여러 유용성분들의
선택적 분리가 가능하여 특성별로 화장품, 고기능성 소재 등의 개발이 가능해진다.
[맺음말]
상기와 같이 정부로 부터 공장/시설에 대한 자금지원이 아닌 후코이단 등 해조류의 연구과제 기술지원자금으로
많은 핵심기술을 특허화 했고, 그 중 해조류를 완전분해 시킬 수 있는 기술인 '효소분해 추출법'을 개발하였습니다.
이 기술을 근거로 지금의 90% 초반대 순도의 후코이단을 넘어 훨씬 고순도의 후코이단 개발에 연구의 박차를 가하고
있습니다. (국내외 대부분의 후코이단의 순도는 70~80%대)
한국후코이단 & STbios. 해양생물기술연구소
-궁금하신 사항이나 샘플신청은 02-722-1852 나 1:1 문의하기 (클릭)로 연락주시기 바랍니다.
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