당화 우유 및 그것의 용도

당화 우유 및 그것의 용도{GLYCATED MILK AND USES THEREOF}

본 발명은 확인된 단백질의 특정 형태 또는 그것의 단편을 포함하는 우유-기반 제품 및 음료에 관한 것이며, 수면 촉진에 있어서 이와 같은 우유-기반 제품 및 음료의 용도에 관한 것이다.

"최면제(Soporific)"는 수면 유도 효과를 가지는 물질에 대한 용어로서 본원에 사용되었다. "진정제(sedative)" 및 "수면제(hypnotic)"와 같은 확립된 용어는 약물과 같은 상대적으로 더욱 강한 형태의 물질을 의미하는 것으로 간주된다.

"AGE"는 진행성 당화 최종 생성물(Advanced Glycation End-product)의 약어이다. 예를 들면, 펩티드 또는 단백질 당화에서의 첫 단계는 글루코스(또는 글루코스 유사) 분자의 알데히드기가 이민(imine)을 형성하는 펩티드 사슬에서의 라이신 분자의 아미노기와 결합될 때 쉬프 염기(Schiff base)를 형성하는 것이고, 쉬프 염기는 글루코스의 탄소 원자와 라이신의 질소 원자간에 이중결합을 가진다. "아마도리 생성물(Amadori product)"은 AGE를 형성하는 이러한 당화 과정의 두번째 단계에서 전위(rearrangement)에 의해 만들어지며, 여기에서 탄소-질소 이중결합에 근접한 하이드록실기로부터의 수소 원자는 케톤(ketone)을 이탈하는 질소 결합으로 옮겨간다.

당화(Glycation)는 보다 일반적으로는 효소의 조절작용 없이 단백질 또는 지질 분자에 글루코스 또는 프룩토오스와 같은 당 분자가 결합하여 생긴 결과로 정의된다. 본 명세서는 신체 바깥에서 일어나는 외인성 당화(exogenous glycation)를 의미한다. 단백질의 당화는 단백질이 효소적 절단에 견딜 수 있도록 해주는 경향이 있으며, 신체에서 단백질의 반감기를 현저하게 증가시킨다.

"메일라드 반응(Maillard reaction)" 또는 연쇄(sequence)는 일반적으로 열을 필요로 하는 아미노산과 환원당(reducing sugar) 간의 화학적 반응을 의미하며, AGE의 한 형태인 "메일라드 생성물(Maillard products)"의 범위 중 일부인 풍미(flavours)의 발달 뿐만 아니라 어느 정도의 비효소적 갈변화(non-enzymatic browning)를 유발한다.

"UHT"는 전통적인 저온살균(pasteurization)에 의해 얻어진 우유에 대하여 밀폐된 용기의 우유의 품질 유지를 연장시키기 위한 것으로 알려져 있는, 전형적으로 단지 몇초간 약 140 급탕 온도(deg C)에서 실시하는 저온살균의 한 형태인 - 초고온 멸균(Ultra-High Temperature treatment)의 약어이다.

사람들은 때때로 또는 몇몇의 경우에 있어서 종종 최면제를 필요로 하지만, 특히 규칙적으로 의존(dependence)의 형태가 발생한다거나 임의의 즉각적인 효과(immediate effect)를 되돌리는 부작용을 가지는 알콜 섭취의 형태가 발생할 때, 대다수는 임의의 상대적으로 강한 수면제(sleeping pills)를 복용하는 것에 대하여 주의한다. 그럼에도 불구하고, 2005년도의 뉴질랜드에서는 400만 이하의 인구 중에서 551,426건의 수면제 처방이 이루어졌다. "천연(natural)" 수면제(sleeping draught) 또는 최소한의 대안품(alternative)을 필요로 하는 것으로 나타났다.

수세기 동안, 약 100-250ml의 따뜻한 우유 음료가 졸음(drowsiness) 또는 수면(sleep)을 유도할 수 있다는 것이 알려져 있다. (수면 "따뜻한 우유"에 대한) 2008년 4월의 "구글(Google)" 검색에서 얻어진 결과(hits) 보기는 그 효과를 간단히 부정하는 많은 사이트들을 보여준다. 더 많은 사이트들은 이를 "어리석은 미신"으로 받아들이고 있다. 어떤 사람들은 심리학, 트립토판의 효과 등을 포함하는 다양한 방법으로 그 효과를 설명하고자 노력한다. 그러나, 만약 있다손 치더라도, 이러한 효과의 기초가 되는 생리학적 또는 약제학적 메카니즘은 직접적으로 확립되어 있지 않다. 우유에는 (설령 있을지는 모르지만) 어떤 활성 성분이 있을까?

인간에 대하여, 1-트립토판(1-tryptophan)은 최면 성분으로서 제안되어 왔지만, 그러한 효과를 위해 요구되는 양(약 1g)은 약 2.5리터의 우유를 마실 것을 요구한다.

멜라토닌(melatonin)은 3-5mg의 양으로 몇몇의 사람들에 대하여 최면 효과를 가질 수 있지만, 그러한 효과를 위하여 요구되는 양은 약 25리터의 우유를 마실 것을 요구한다.

칼슘(calcium)은 신경진정(neurosedative) 효과를 가질 수 있으나, 정제(tablet)로는그 효과를 볼 수 없다.

락토오스(lactose)가 최면 효과를 가진다는 것에 대해서는 증거가 없다.

본 발명의 이론적인 기초는 다음과 같다. 이 이론은 단지 안내로서 제공되며, 비록 후에 기재되는 것과는 다른 메커니즘 또는 활성 원리들이 맞다는 것이 나 타날지라도, 본 발명은 계속하여 효과적인 것을 찾아낼 것이라는 것에 유념하라.

거스던 등에 의해 보고된 실험들은 소의 알파-S1 카제인(bovine alpha-S1 casein)의 트립신 가수분해물(tryptic hydrolysate)을 먹인 쥐에서의 최면 효과를 보여준다(Guesdon et al., Peptides (2006) vol 27, pp 1476-82).

본 발명자들의 이론은 (최소한 무엇보다도 먼저) 약 100-250ml과 같은 적정량의 따뜻한 우유를 마신 후, 소화효소(gut enzyme)에 의해 펩티드로 가수분해되어 당화 펩티드로서 소비자의 신체 내로 흡수될 때, 열처리된 A1 우유(bovine milk)에서 발견된 타입의 카제인의 당화된 버전(glycated version)이 효과적인 최면 물질이거나/물질이 된다고 추정하였다. 특히, 당화된 펩티드 베타-카소몰핀-7(glycated peptide beta-casomorphin-7)은 비록 다른 당화된 펩티드 또는 다른 물질들이 직접적으로 또는 간접적으로 관련될 수 있을지라도, 현재로서는 최면 활성을 주로 맡고 있는 것으로 믿어진다. 더욱이, 상기 이론은 당화가 직접적으로 최면 효과를 방해하지 않는 한, 당화는 아마 신체로부터 활성 펩티드(들)의 제거를 지연시킴으로써 비당화된 펩티드의 최면 효과 이상으로 최면 효과를 강화시킨다는 것을 제시한다. 명백하게는, 이 이론에 대한 하나의 테스트는 유사하게 처리된 (인간의 소화관에서 소화되는 동안 베타-카소몰핀-7로 전환되지 않는) A2 타입 우유에 대한 A1 타입 우유의 효능을 비교하기 위한 것이다. 그 테스트는 다른 당화된 펩티드가 관련된다는 것을 보여줄 수 있다.

"진행성 당화 최종 생성물/펩티드 연구에서 효소적 소화 및 질량 분석"이라는 기사에, 당화는 (일반적으로) 펩티드가 펩티다아제에 대한 내성을 가지게 할 수 있다는 증거가 있다(Enzymatic digestion and mass spectrometry in the study of advanced glycation end products/peptides, J Am Soc Mass Spectrom. 2004 Apr; 15(4):496-509, Lapolla A, Fedele D, Reitano R, Arico NC, Seraglia R, Traldi P, Marotta E, and Tonani R. of Dipartimento di Scienze Mediche e Chirurgiche, Cattedra di Malattie del Metabolismo, Universita degli Studi di Padova, Padova, Italy). 이 기사는 당화된 인간 혈청 알부민(human serum albumen; HSA) 의 효소적 소화로부터 유래되는 특정 당화 펩티드를 확인하는 것을 목표로, 트립신 및 엔도프로테이나아제 Lys-C(endoproteinase Lys-C)를 이용한 효소적 소화에 의하여 비효소적으로 당화된 HSA 및 HSA 상에서 수행된 광범위한 연구를 보고하고 있다. 이러한 펩티드들은 진행성 당화 최종 생성물/펩티드만큼의 1차적 접근으로서 고려될 수 있다. 당뇨병 및 신장병 환자에서의 신체적 수준(systemic level)에 중요한 이러한 화합물들은 생체 내(in vivo) 당화 단백질의 효소적 소화에 의해 생성된다. 그것들은 환자의 병리학적 상태와 관련이 있으며 조직의 변형을 야기한다. 두개의 효소에 의해 얻어진 소화된 혼합물을 프로테오믹스 기술 MALDI/MS(matrix assisted laser desorbion/ionisation/time of flight) 및 LC/ESI/MSn(liquid chromatography electrospray ionisation tandem mass spectroscopy)으로 분석하였으며, 명확한 차이점이 발견되었다. 먼저, 당화된 HSA의 소화 생성물은 일반적으로 비당화된 HSA의 경우에서 발견되는 소화 생성물보다 덜 풍부하며, 이는 효소적 소화에 대한 전자의 더욱 낮은 성향이라고 간주되어 진다. 단백질 데이터베이스와 비교한 이가 이온(doubly charged ions) 상에서의 MS/MS 실험과 당화에 가장 많이 노출된 라이신 NH ₂ 기를 확인하기 위한 분자 모델링 실험에서 효소적 소화의 두 형태 모두로부터 얻어진 소화 혼합물에서 몇몇의 당화 펩티드가 확인되었다. 잔기 233K, 276K, 378K, 545K 및 525K는 분자 모델링에 의해 계산된 기능성 용매가 접근하기 쉬운 표면값(functional solvent accessible surface vlaues)에 따라서 선택된(privileged) 당화 부위로 보인다.

관련 기사들은 "진행성 당화 최종 생성물/펩티드: 생체 내 연구(Ann NY Acad Sci. 2005); PMID 16037247, 동일 저자)" 및 "당뇨병에서 비효소적 단백질 당화 연구에서의 질량분석의 역할: 최신판(The role of mass spectrometry in the study of non-enzymatic protein glycation in diabetes; An updated, Mass Spectrom Rev. 2006; PMID : 16625652)"과 같은 인용문으로서 상기 논문(PMID: 15047055)으로부터 메드라인(Medline; PUBMED) 링크를 통하여 얻을 수 있다.

본 발명자는 펩티드, 특히 몰핀(morphin)의 당화가 수용체에 대한 그것의 효과를 강화시키거나 그것의 분해를 지연시키기 위하여 사용된다는 것에 대한 이전의 공보들에 대해 알고 있지 않았다. 반면, 론고바르도 등은 그것들의 뮤-오피오이드 수용체 친화력(mu-opioid affinity)을 위한 3 위치에서의 페닐알라닌의 치환에서 베타-호모 페닐알라닌을 함유하는 소의 베타-카소몰핀-7 및 베타-카소몰핀-5의 두개의 아날로그를 실험하였다( Longobardo L , et al; Bioorg Med Chem Lett . 2000 Jun 5; 10(11):1185-8). 상기 변형은 천연 펩티드와 비교하였을 때, 변형된 베타-CM-7과 2배의 변형된 베타-CM-5의 경우에 뮤 수용체 친화력을 5배 강화시켰다. 크 레일 등은 베타 카소몰핀 분해에 관련되는 내생적 효소가 디펩티딜펩티다아제 IV(depeptidylpeptidase IV)와 동일하거나 유사하다고 생각한다( Kreil G et al , Life Sci . 1983; 33 Suppl 1:137-40). 그들은 2 위치에 프롤린 잔기가 있는 베타-카소몰핀(베타-CM) 아날로그가 D-알라닌에 의해 치환되는 것이 혈장에서의 효소적 공격에 대해 완벽하게 저항하는 것처럼 보인다는 것을 발견하였다.

본 발명의 목적은 안전하고 편리한 최면제를 제공하거나, 최소한 공공에게 유용한 선택의 기회를 제공하는 것이다.

첫번째 일반적인 양상에서, 본 발명은 인간 또는 다른 포유동물에 의한 소비를 위한 최면제 조성물을 제공하고; 상기 조성물은 바람직하게는 소 유래(bovine origin)의 당화 우유를 포함하며; 상기 우유의 우유 단백질은 제조 공정에 의한 가공의 결과로서 적어도 어느 정도는 미리 당화된다.

바람직하게는, 생성물은 적어도 하나의 당화된 최면성 펩티드 또는 그것의 전구체를 포함하며; 흡수되었을 때 그 펩티드의 최면 효과는 상기 최면성 펩티드 또는 그것의 전구체의 비당화된 형태에 비하여 실질적으로 연장된다(본 발명자에 의하면, "실질적으로 연장된다(substantially prolonged)"는 열처리되어 상대적으로 광범위하게 당화된 우유의 특정 형태로부터 유래된 변형된(당화된) 베타-카소몰핀-7이 순환시 분(minute) 보다는 시간의 반감기를 가짐을 의미한다).

다른 양상에서, 본 발명은 제조된 식용의 최면성 음료 또는 식품을 제공하며, 여기에서 상기 음료 또는 제품은 인간에 의해 섭취되고 소화 효소에 의해 가 수분해된 후 인간의 순환기 내로 흡수될 수 있는, 적어도 하나의 당화된 최면성 펩티드를 분비할 수 있는 적어도 하나의 당화된 단백질을 포함한다.

바람직하게는, 상기 최면성 조성물은 실질적으로 당화된 베타-카제인 A1을 포함한다.

바람직하게는, 상기 우유-기반 최면성 조성물은 100-250ml의 경구 용량으로 성인에게 효과가 있다.

바람직하게는, 상기 조성물은 따뜻하게 데운 후에 마신다.

바람직하게는, 상기 선택된 당화된 단백질은 당화된 소의 A1/A1 베타-카제인을 포함한다.

바람직하게는, 상기 당화된 최면성 펩티드는 당화된 소의 베타-카소몰핀-7이다.

관련된 양상에서, 상기 제품은 A1-베타 카제인 유전자에 대하여 실질적으로 동종 접합(homozygous)이 되도록 하기 위하여 미리 선택된 적어도 한마리의 젖소를 포함하는 집단으로부터 얻은 우유로 구성되어 있고; 상기 우유는 조성물 내에 있는 단백질의 적어도 한 부분의 당화를 일으키기 위하여 제조되는 동안 가공되어, 포유동물 또는 인간에 의해 소화될 때 유효량의 당화된 최면성 펩티드가 순환기 내로 분비되고 흡수된다.

대안적으로, 상기 제품은 본원에 이전에 기재된 것과 같은 A1 베타-카제인 유전자에 대하여 실질적으로 동종 접합이 되도록 하기 위하여 미리 선택된 적어도 한 마리의 젖소를 포함하는 집단으로부터 얻은 우유로부터 유래되고; 상기 우유의 유도체는 당화된 소의 A1/A1 베타-카제인 또는 그것의 일부분을 포함하고, 소화 후 순환기 내로 유효량의 당화된 최면성 펩티드를 분비할 수 있다.

두번째 일반적인 양상에서, 본 발명은 본원에 이전에 기재된 타입의 최면성 제품을 제조하는 방법을 제공하며, 여기에서 상기 방법은 (a) A1 타입의 우유를 얻고, (b) 당화 촉진 탄수화물(carbohydrate) 물질을 첨가하고, (c) 고온 멸균처리 동안 또는 후에 당화시키고, (d) 제품을 포장하는 것을 포함한다.

바람직하게는, 상기 방법은 (e) 당화의 양을 측정하기 위하여 제품을 테스트하고, (f) 그것의 예상되는 최면 효과에 따라 제품에 라벨을 붙이는 것을 더 포함한다.

대안적으로, 테스트 후의 제품은 알려진 양의 당화된 베타-카제인을 포함한다.

또 다른 양상에서, 당화는 상온 또는 저온살균의 "UHT" 버전에 의해 제조된 우유 이상의 온도에서 아마도 1-6 달의 장기 보관에 의해 간단하게 촉진된다.

관련된 양상에서, 상기 방법은 그 당시의 당화 범위를 확인하기 위하여 제품을 테스트하고, 그 후 당화 테스트 결과에 의해 나타낸 것과 같이 일정한 최면 효과에 도달하기 위하여 제품을 희석하는 단계를 포함하며; 상기 희석액은 동일한 방법으로 제조하였으나 A2/A2 우유를 사용한 동등한 제품을 포함하여 각 제품의 패키지가 일정량의 당화를 가지고, 제품에서의 A1-베타 카제인의 비율이 테스트 결과에 따라 다양하다는 점을 제외하고는 제품의 모든 성분은 일정하다.

바람직하게는, 상기 당화 촉매 물질은 당화 반응을 유도할 수 있는 물질의 범위로부터 선택되며; 상기 탄수화물은 프룩토오스, 갈락토오스, 만노오스, 글루코스 및 아스코르브산의 범위를 포함한다.

세번째 일반적인 양상에서, 본 발명은 본원에 이전에 기재된 것과 같은 당화된 A1/A1 우유에 기초한 약제학적 제품을 제공하며, 여기에서 펩티드 베타 카소몰핀-7의 당화된 형태는 당화된 A1/A1 우유로부터 추출되며, 경구(oral), 구강내(intra-buccal) 또는 비경구(parenteral) 투여에 적합한 펩티드로서 적절한 방부제, 부형제와 함께 제조되고; 상기 제품은 최면 효과를 가지는 당화된 펩티드를 제공한다.

당화된 베타-카제인 A1으로부터의 최면성 당화 펩티드의 바람직한 추출 방법은 엑소펩티다아제(exopeptidase) 가수분해, (펩신 가수분해(peptic hydrolysis), 트립신 가수분해(tryptic hydrolysis) 및 키모트립신 가수분해(chymotryptic hydrolysis)를 포함하는) 엔도펩티다아제(endopeptidase) 가수분해 또는 그것들의 조합을 포함하는 범위로부터 선택된 효소적 가수분해를 포함한다.

네번째 일반적인 양상에서, 본 발명은 (인간을 포함하는) 포유동물의 소화 기관에서 타입 A1 베타-카제인으로부터 분비된 펩티드와 닮은 특정 수면-촉진 또는 수면-유도 펩티드의 제조에 대한 명확한 지침을 제공한다.

본원에 제공되는 본 발명의 명세서는 순수하게 실시예를 위하여 제공되며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것이 아니다.

본 특허를 통틀어 달리 언급하지 않는 한, 단어 "포함하다(comprise)" 및 "포함하는(comprising)" 또는 "포함하다(comprises)"와 같은 그것의 변형은 규정된 완전체 또는 단계 또는 완전체 또는 단계의 그룹을 포함하지만 임의의 다른 완전체 또는 단계 또는 완전체 또는 단계의 그룹을 배제하는 것은 아님을 의미하는 것으로 이해하여야 한다.

실시예 1

본 발명은 특히 바람직하게는 소화 후 내생적 소화 효소에 의해 최면성 당화 폴리펩티드로 전환될 수 있는 당화 최종-생성물을 포함하는 특정 종류의 우유에 기초한 최면제에 관한 것이다. 본 발명은 또한 특정 종류의 우유로부터 얻어진 당화된 펩티드를 포함하는 상대적으로 오래 작용하는 최면제에 관한 것이다.

알고 있는 한, 단지 본 발명의 목적에 대해서만 효과적인 종류의 우유는 우유 단백질인 베타-카제인의 서열을 조절하는 A1 유전자에 대한 소의 동형접합(cows homozygous)으로부터 유래된 것이다. 이러한 젖소들은 대부분의 낙농 무리(dairy herds)에 넓게 퍼져있고; 예를 들면, 홀스타인(Holstein) 또는 프레시안(Friesian)이 A1/A1 타입의 우유를 우세하게 생산하고, 그에 반하여 저지(Jersey)는 A1/A2 또는 A2/A2 중 어느 하나를 우세하게 생산한다(A1 및 A2의 다른 대립 유전자들도 공지되어 있지만, 젖소에 있어서 중요하지 않거나 빈도수가 낮다고 믿어진다). A1과 A2 타입 우유의 혼합물은 특허에 따라 사용하기에 효과적일 수 있지만, 최면 효과가 희석되어 상대적으로 예측하기 어렵다. A2 유전자 및 그 밖의 것들과는 대비적으로 A1 유전자에 대한 소의 동형접합의 선택을 위한 잘 알려진 DNA에 기초한 (유전자형 및) 표현형 기술이 있고, 이와 같은 젖소들은 A1/A1 황소가 그것들 이상으 로 사용될 때 충실히 번식시킬 수 있다.

우유는 3.4 내지 4.5%의 단백질을 함유하며, 그 중 약 80%가 카제인이다. 약 31%의 카제인(대략 100ml 당 1g)은 베타 카제인 - 주로 A1 또는 A2 변이체 중 하나이다. 소화관 내에서 소화되는 동안 타입 A2 베타-카제인이 아닌 A1 타입 베타-카제인의 가수분해 후, 위치 6 7에 히스티딘 잔기를 가지는 A1(또는 B) 타입의 카제인 각 1몰에 대하여 약 1몰의 펩티드 베타-카소몰핀-7이 생성된다. 그 펩티드는 인간에게 최면제로서 제공될 수 있다. 베타-카소몰핀-7은 "오피오이드(an opioid)"로 분류되며, 쥐, 닭 및 바퀴벌레에서 진정(sedative) 및 불안완화(anxiolytic) 효과를 가진다고 알려져 있다.

종래기술에서 논의된 것과 같은 최면성분 후보 목록에 대하여 계속 고려해보면, 한잔의 우유에는 인간 소비자에게 최면 효과를 주기에 충분한 베타-카소몰핀-7 전구체가 있다. 순환에서 일반적인 베타-카소몰핀-7의 반감기는 약 몇 분이다. 이것은 혈장, 간 또는 신장에서 아마도 효소적 절단에 의해 신체에서 다른 화학 종류로 전환된다.

따라서, 본 발명자들은 베타-카소몰핀-7이 활성 성분이라는 가정하에, "자연스런 방법으로(a natural way)" 졸리게 하거나 수면을 유도할 목적으로 A1 카제인의 함량이 높은 종류의 우유를 팔 것을 제안하였다. A1-A1 젖소(무리(herd) 또는 집단(population)과 같은 하나 또는 그 이상)로부터 선택된 우유는 대부분의 남아있는 카제인이 소량의 다른 형태의 카제인과 함께 A1-카제인인 소매 판매에서 파는 것과 같은 보통의 우유를 사용하는 것보다 약 2배 더 많은 베타-카소몰핀-7을 제공 한다.

게다가, 짧은 반감기의 베타-카소몰핀-7 물질이 있다. 본 발명자는 변형된(당화된) 베타-카소몰핀-7이 특정 형태의 열처리로부터 유래되고, 상대적으로 넓게 당화된 우유가 분 단위보다 시간 단위의 반감기를 가진다는 것을 주목하였다.

따라서, 하기에 기재될 것과 같이, 그것은 유사한 목적을 위하여 펩티드 사슬과 함께 치환체를 가지는 베타-카소몰핀-7을 합성하는 것보다 우유에 기초한 최면성이 강화된 음료로서 많은 양의 당화된, 만약 그렇지 않다면 자연적으로 생성된 베타-카소몰핀-7의 전구체를 제조하고 판매하는 것이 더욱 쉽다. 본 발명은 유효량의 당화된 베타-카소몰핀-7을 생산하기 위하여 처리될 (A1 타입의 베타-카제인을 우세하게 가지는) 선택된 우유를 제공한다. 일반적으로, AGE 함량을 강화시키거나, 만약 그렇지 않다면 제품에서 당화된 베타-카제인의 비율을 높이는 효과를 가지는 우유의 처리법은:

1. 저온살균 동안 또는 더욱 바람직하게는, 저온살균의 UHT 버젼 전, 동안 및/또는 후에 더 긴 시간 동안 우유를 가열하고(또는 변형된 저온살균 또는 UHT 공정을 제공하고),

2. 연장된 시간 동안 상승된 온도 또는 상온에서 멸균 우유를 저장하고,

3. 판매 전 또는 후에, 저장과 함께 아스코르브산 또는 (다른 당류 중에서) 프룩토오스, 갈락토오스 또는 글루코스를 첨가한다. (레뷸로오스(laevulose)로도 알려져 있는) 프룩토오스 및 갈락토오스는 글루코스를 당화제로서 사용한 것보다 약 10배의 활성이 있다고들 하지만, 글루코스는 통상적으로 사용가능하다.

4. 상기 (3)에 지명된 성분들은 가열/저온살균 단계 전에 첨가될 수 있다.

5. 거기에 당화된 물질의 함량을 확인하기 위하여 최종 생성물을 테스트한다. FAST 인덱스(FAST index)는 초기 당화 생성물을 검출하기 위한 테스트 방법 중 하나의 예이고, 카복시메틸 라이신 어세이(assay for carboxymethyl lysine)는 AGE 생성물에 대한 적절한 테스트의 하나이다. 제조된 생성물은 비록 저장동안 그 양이 많아지는 경향이 있지만 이러한 효과는 저장 수명(shelf life)을 계산할 때 참작해야만 하며, 바람직하게는 최소한 일정량의 최면 성분을 포함하여야 한다.

당화로 인해 생성된 우유 또는 우유 제품의 처리는 지금까지 부수적으로 발생하였다. FAST 인덱스 방법에 따라 테스트할 때, 단순히 4 급탕온도에서 저장하지 않은 (A1/A2 상태가 정의되지 않은) 저온살균된 전유(whole milk)는 하기와 같이 AGE-관련 화합물이 증가함을 나타내었다: 24시간 - 10; 48시간 - 10.7, 및 1주 - 22.6. 또한, 메일라드 반응의 특징인 갈변화는 단순히 추천 조건에 따른 기간 동안 저장된 UHT 우유에서 일어났음에 주목하였다.

따라서, 본 발명자는 효과적인 최면제 또는 수면제를 제조하기 위하여, 특정 탄수화물의 존재하에서 가열에 의해 당화되어지고 UHT 공정을 통해 처리된 A1-A1 젖소로부터 얻은 우유를 수면을 유도하기 위한 목적으로 팔 것을 제안하였다.

당화 공정은 그 후 인간의 신체 내에서 흡수된 베타-카소몰핀-7을 상대적으로 저항성을 가지는 불활성 형태로 전환시킨다. 효능상에서 추가 저장의 효과는 일반적으로 당화의 양을 증가시키는 것이다. 상업적으로 생산된 것과 같은 물질의 효능은 테스트에 의해 확립된 것으로서 본원에 포함된 당화된 단백질 또는 당화된 베타 카제인의 양으로 환산하여 나타낼 수 있다.

상기 우유는 UHT 우유와 유사하게 1회분의 한 상자의 용량을 팔 수 있으며, 유음료(milk drink)를 소비 전에 데울 수 있게 하기 위하여, 만일 상자가 전자레인지로 가열하거나 뜨거운 물에서 미개봉(still sealed) 상태로 적하(dropping)하는 데 적합하다면 편리할 것이다. 데우는 것의 이점은 잠을 자기 위한 의식의 일부분을 형성하는 것으로서 순전히 심리학적인 것일 수 있다.

물론, 비록 당화된 물질의 총량이 작다할지라도, 당화된 식료품이 특히 당뇨병에 유해하다는 것은 잘 알려져 있다. 따라서, 본 발명은 중장년층 또는 당뇨병환자 또는 투석을 받는 사람에게는 주의깊게 사용하여야만 한다. 바람직하게는, 상기 최면성 제품은 추천 용량 설명서 및 상기 제품을 소비한 후 당분간은 기계를 가동시키거나 운전하는 것과 같은 위험한 행동을 하는 것에 대한 경고와 함께 판매한다.

실시예 2

제조에 대한 비제한적 예시 방법을 다음과 같이 제공한다:

1. 우세하거나 바람직하게는 모두 A1/A1 베타-카제인 표현형을 가지는 젖소로부터 얻은 우유를 가공 탱크에 따른다.

2. 안정제(stabilizer)로서 1 및 2 그램/리터(0.1 내지 0.2%)의 구연산 나트륨(sodium citrate)을 1 및 2 사이에 첨가한다.

3. 구연산염이 용해될 때까지 교반한다.

4. 당화 촉진제(glycation promoter)로서 1 그램/리터의 아스코르브산을 첨가한다.

5. 45 급탕 온도에 도달하도록 약 20분 이상 교반 및 가열한다.

6. 30분간 45 급탕 온도로 유지한다.

7. 표준 산업 균질화 기술을 사용하여 균질화시킨다.

8. 4초간 141 급탕 온도에서 UHT 처리를 적용한다.

9. UHT-처리된 액체를 팩에 채워 멸균하고 밀봉한다.

10. 소비자들에게 그것을 마시기 전에 우유를 데울 것을 추천한다.

본 발명자는 비록 당화가 상온에서 저장하는 동안 또는 심지어 냉장하는 동안에 계속될 수 있다 할지라도, 상기 공정 동안과 바로 직후, 특히 조성물이 뜨거운 동안에 일어나는 당화 반응을 매우 기대하고 있다. 제조 공정의 품질 보증/품질 조절은 pH의 관찰에 의한 일 양상으로 제공되며, 표 1에 일련의 용인가능한 pH 결과를 나타내었다.

품질 조절의 다른 형태는 제조 당시의 당화 범위의 측정을 포함한다. 모든 우유가 A1/A1 표현형을 가지는 젖소로부터 얻어진 경우에만, 제조된 제품의 최면 효과를 예측하는 것이 가능하다. 마켓으로 옮겨지는 동안 당화가 더 일어나는 것을 예측하는 것이 바람직할 것이다. 다른 형태의 우유와 본 발명에 의해 제조된 "수면 우유(sleep milk)"의 비교를 하기 표 2에 나타내었으며, 이것은 종래에 당업자들에게 잘 알려진 몇몇의 테스트, (a) 후로신(furosine; in mg/ml)(초기 당화 생성물의 측정); (b) FAST 인덱스(후기 당화/아마도리 생성물의 측정) 및 (c) CML(in ng/ml)(카복시메틸 라이신 테스트-AGE의 대리 표지자(surrogate marker))로부터의 결과를 나타낸 것이다. 이러한 테스트들은 베타-카소몰핀-7의 전구체를 특별히 확인하지 않는다는 것에 유념하라. 만일 순수한 A1/A1 우유가 사용된다면, AGE-관련 테스트와 최면 효과 간의 상관관계는 더욱 확실하다. 본 발명자의 이론에 따르면, 상기와 같이 가공된 A2/A2 젖소로부터 유래된 우유는 최면 효과를 거의 가지고 있지 않다.

본 발명자는 당화 공정이 상대적으로 복잡하며, 더욱이 이것은 당화의 모든 양상을 고려하지 않은 "수면 우유"의 제조 때문이다. 그럼에도 불구하고, 본 명세서는 그 원리를 설명한다.

변화( variation )

1. 비록 우유로 만들어지진 않았지만, (당화된 몰핀과) 동등한 기능적 성분을 가지는 음료. 글리아도몰핀(gliadomorphins)은 최면 효과를 가진다는 점에서 베타-카소몰핀-7과 동등할 수 있다. 청구된 최면 효과를 가지는 잘 알려진 음료 중 하나는 일반적으로 우유, 대맥아(malted barley) 및 열건조된 밀(wheat)을 포함하는 "홀릭스(Horlicks)"(TM)(Glaxo SmithKline 제품)로 알려진 제품이다. 몰팅(malting)은 당화된 제품을 생산하기 위하여 보리 및 밀 단백질과 결합할 수 있는 글루코스를 분비한다. 소화시, 이러한 당화된 단백질들은 글리아도몰핀 또는 당화된 글리아도몰핀 중 하나를 분비할 것이다. 이와 같은 글리아도몰핀이 유용한 최면 효과를 가지는지 여부를 평가하는 것이 남아있다.

2. 바람직하게는, AGE-관련 성분에 대한 테스트 후 본 발명에 따른 제품의 최면 효과가 표준량 이하로 내려가는 것을 감소시키기 위하여, (맛과 영양과 같은) 제품의 일반적인 특성이 지속적으로 남아 있고 최면제의 효과가 맞춰질 수 있도록 하기 위한 제품을 만들기 위하여 사용되는 몇몇의 우유들은 A2/A2 표현형을 가지는 젖소로부터 얻어질 수 있다. A2/A2 젖소의 베타-카제인은 활성형 베타-카소몰핀-7에 영향을 주지 않는다.

3. 상기 방법에 언급된 당화 촉진자는 당화 반응을 유도할 수 있는 탄수화물의 범위로부터 선택될 수 있고; 상기 탄수화물은 프룩토오스, 갈락토오스, 만노오스 및 글루코스, 및 아스코르브산을 포함한다.

4. 지방 및/또는 당류로부터의 A1 우유 유도체와 같은 기초 우유 제품의 유도체들은 가공되는 동안, 전형적으로는 당화 가공을 받기 전에 제거되거나 적어도 부분적으로 제거된다. 향미도 첨가될 수 있다. 이러한 향상은 다양한 소비자 의견을 반영한 많은 변형된 형태의 "전유(whole milk)"가 현재 판매되고 있다는 관찰에 기초한 것이다.

5. 변형은 당화된 베타-카제인을 단독으로, 또는 하나 또는 그 이상의 당화된 합성 폴리펩티드를 단독으로 함유하는 제품과 같다. 상기 언급된 롱고바르도 및 크레일의 간행물들은 만일 상기 간행물들 중 하나에 기재되어 있는 치환된 베타 카소몰핀-7들 또한 당화된다면 그것들의 효과는 강화될 것이라는 것을 암시한다. 이와 같은 펩티드들은 제조 환경 내에서 편리하게 발견되는 것과 같은 유전적으로 변형된 미생물에 의해 만들어지거나 아미노산으로부터 합성된 천연원(natural sources)으로부터 정제될 수 있고, 그 후 당화되어 멸균된 음료 또는 경구, 구강 내 또는 비경구적 투여를 위한 약제학적 제품과 같은 안정하고 허용가능한 형태로 판매된다. 이와 같은 제품은 우유에 알러지를 가지는 사람에게는 최소한으로 사용한다. 7-아미노산 펩티드가 그 자체로 쉽게 당화될 수 없는 경우에, 제조품은 소화관에서 효소적 가수분해되는 동안 절단될 수 있는 위치를 제공하여 베타 카소몰핀-7 유사체를 분비하게 하는 더 큰 펩티드의 서열 및 구성을 가르쳐 줄 것이다.

6. 상기 선택으로부터 개발된 본 발명은 또한 최면 효과를 가지는 당화된 펩티드를 제공한다. 이 파우더는 파우더 또는 멸균된 용액으로서 제조될 수 있고, 변경된 음식보다는 약제학적 제품으로 사용하기 위하여 공급된다. 경구, 구강 내 또는 비경구 투여를 위한 적절한 부형제 및 담체와 함께 활성 물질이 제공된다. 이 선택에 있어서, 적합한 당화된 펩티드의 목록은 당화된 베타 카소몰핀-7을 포함한다. 상기 약제학적 제품은 이전에 기재한 것과 같이 (엑소펩티다아제 가수분해, 엔도펩티다아제 가수분해(펩신 가수분해, 트립신 가수분해 및 키모트립신 가수분해)를 포함하는 프로테아제의 범위로부터 선택된 효소적 가수분해와 같은) 시험관 내 단백질 가수분해 또는 그것의 조합에 의해 당화된 A1/A1 우유로부터 제조될 수 있거나, 뒤이어 적절한 질량의 펩티드의 추출에 의해 제조되거나, 추출되거나 합성된 베타 카소몰핀-7 등 또는 그 후 당화된 전구체 펩티드를 시작으로 제조될 수 있다.

본 발명은 UHT 가공된 형태로 판매되는 어떤 당화된 베타-카제인 A1-타입 우유를 반드시 포함하는 보통의 우유를 얼마 동안 이용할 수 있게 된 이후로, 존재하는 물질의 정제되고 강화된 형태를 제공한다. 따라서, 유사한 성분을 포함하는 "의도된(designed)" 제품이, 특히 만약 제품이 영양적 가치를 가질 뿐만 아니라 명백하고 지속적인 최면 활성을 가지는 것으로 테스트되었다면, 대중에의 판매에 대한 이의가 없어야 한다.

현존하는 진정제 및 수면제를 뛰어넘는 본 발명의 이점은 비용, 임의의 의존 가능성의 부재, 및 천연 성분의 의존 및 통상의 방법을 포함하는 동시에 부가가치 유제품의 판매점을 제공한다.

금기(contra-indication)는 임상학적 또는 진단 미확정의 당뇨병 또는 특히 AGEs의 섭취에 민감한 다른 증후군을 가진 소바자의 존재를 포함할 수 있다. 이와 같이 약술된 기능적으로 특수한 물질의 사용은 당화된 단백질에 기초한 물질에 대한 인간의 총 섭취와 거의 차이가 없을 것이다. 당화된 단백질 또는 그것들의 단 편의 복용량은 총 당화로 가정하면 최면제 복용량으로 많아야 우유 100ml 당 약 3.4 내지 4.5g이다.

마지막으로, 본원에 실시예 및/또는 도면으로 기재된 것과 같은 본 발명의 범위는 특정 실시예로 한정되는 것이 아님을 이해하여야 할 것이다. 앞선 기재에서, 참조는 알려진 동등물을 가지는 본 발명의 특정 성분 또는 완전체로 만들어진 경우에 이러한 동등물은 개별적으로 발표된 것으로서 포함된다. 이와 같은 기술은 하기의 청구항에 기재한 것과 같이 본 발명의 범위 및 취지를 일탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형, 첨가, 공지의 동등물 및 대용품을 포함할 것이다.