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[개발일지] 아르기닌·아스파트산 배합 제품 개발

M최희선

3,597명이 읽었어요

2022-02-23 06:28:03

본 컨텐츠는 특정 제품의 효능·효과에 대한 내용이 아닌, 성분에 대한 건강정보입니다.
해당 성분을 함유한 모든 제품에 동일한 효능·효과가 나타나는 것은 아닙니다.

커피를 달고 사는 당신에게

프로젝트 <아르기닌 피로회복>

본 컨텐츠는 특정 제품의 보편적인 효능·효과에 대한 내용이 아닙니다. 단, 제품의 개발 과정을 보다 상세하게 소개하기 위해 제품개발팀이 각 성분과 원료에 대해 과학적으로 검토한 내용은 포함되어 있음을 알립니다.

바쁘신 분들을 위한 3줄 요약

✔ 만성적인 피로감, 특히 통증과 무기력 증상을 동반할 경우 피로물질의 축적을 의심할 수 있으며 개선을 위해 아르기닌의 보충 필요

✔ 따라서 (1) 카페인을 함유하지 않으면서도 단순 비타민제와는 다른 피로회복 제품 개발 (2) 아르기닌의 특성을 고려한 최적 함량 설계 (3) 아르기닌 시너지 배합을 목표로 함

✔ 프로젝트명 “커피 대신 아르기닌”, 피로물질 개선 시너지 배합(L-아르지닌∙L-아스파트산)에 타우린과 전통 소재 7종 배합

01 목표 설정

"커피를 마시면 반짝 깨는 것 같다가도... 몸이 젖은 솜처럼 무겁다니까요."

만성적인 피로감. 현대인을 가장 잘 설명할 수 있는 단어가 아닐까 싶음. 피로감에서 벗어나기 위해 커피나 에너지 드링크를 과량 섭취하기도 하는데, 카페인은 피로 회복이 아닌 각성을 돕는 성분으로 즉각적으로는 피로감이 덜해질 수 있으나 근본적인 해결과는 거리가 멀다고 할 수 있음. (물론 우리는 미봉책임을 알고도 마실 수밖에 없지만.)

피로감을 달래기 위해 커피를 달고 산다면, 피로감의 원인에 대한 이해와 개선이 필요한 때임. 대부분의 경우 만성적인 신체적 피로감은 체내에 누적된 대사산물(노폐물)에 의해 발생하며, 피로감을 유발할 수 있는 대표적인 대사산물은 아래와 같음.

✔ 활성산소 : 호흡, 소화대사, 흡연 등을 통해 발생

✔ 암모니아 : 단백질 대사 산물로서 발생, 가장 유독한 대사산물

✔ 젖산 : 근육세포의 에너지 대사 산물로서 발생

활성산소가 주로 염증에 의한 만성피로를 유발한다면, 암모니아와 젖산은 통증을 동반한 신체 무기력 증상 및 피로감과 연관되어 ‘피로물질’로도 불림. 암모니아는 부식성을 가지는 독성 물질로 뇌의 호흡중추를 자극해 과호흡을 유발하며, 젖산은 근육통과 전신 피로감을 유발하는 주요 원인 물질.

신체적 피로감이 피로물질 때문인 것 같다면, 커피 대신 아르기닌

암모니아, 젖산과 같은 피로물질 해소를 위한 핵심 성분이 바로 아르기닌. 체내에서 아르기닌은 요소회로에서 (1) 암모니아 배출에 필수적인 역할을 수행하며, 산화질소의 생성을 도와 세포대사를 활성화함으로써 (2) 젖산 생성 또한 억제할 수 있음. 단, 아르기닌은 체내 흡수율이 떨어지므로 아래 조건이 충족되어야 함.

✔ 과다섭취나 과소섭취가 아닌 충분하고 안전한 함량의 아르기닌 섭취

✔ 체내 아르기닌 합성을 돕는 시너지 성분 아스파트산의 병용섭취

따라서 이번 프로젝트명은 “아르기닌 피로회복”(공식적으로는 “아르기닌 활용 피로회복제의 개발” 프로젝트.) 일반 식이에서의 섭취량 및 체내 흡수율을 고려한 적정 함량의 아르기닌과 체내 합성 및 활용을 고려한 성분배합을 통해 만성적인 신체적 피로감의 개선에 대한 근본적인 솔루션을 제공하고자 함.

이번 프로젝트 목표

첫째, 신체적 피로감을 유발하는 피로물질의 배출 및 억제에 기여하는 제품의 개발

둘째, 체내 흡수율이 떨어지지만 일반식품을 통해서 의외로 일정량 이상 섭취되는 아르기닌의 특성을 고려한 최적의 함량설계

셋째, 암모니아의 배출에 필수적이며 젖산 생성을 억제하는 아르기닌과 아르기닌의 체내 합성 및 젖산의 분해에 기여하는 아스파트산의 배합

넷째, 장기적이고 지속적인 선용이 가능한 피로회복 제품의 개발

02 핵심 설계

첫 번째 원료

피로물질 케어의 핵심

"L-아르지닌"

✔ 아르기닌은 체내에서 L-아르지닌의 형태로 존재할 때 생리적인 활성을 나타냄 [출처 확인]

✔ L-아르지닌은 암모니아 배출에 관여하는 오르니틴 회로의 구성성분으로 오르니틴과 요소로 분해되어 독성 암모니아를 배출하도록 돕는 기능을 하여, 간기능 장애의 보조 치료나 고요산혈증, 대사성 알칼리증 치료에 사용되기도 함 [출처 확인]

✔ L-아르지닌은 해당(解糖)과정을 억제하여 젖산 생성을 감소시킬 수 있다고 보고됨 [출처 확인]

✔ 연구보고에서 1.5g과 3g의 아르기닌 섭취시 대조군에 비해 피로 임계값에서의 신체 운동 능력의 향상이 확인되었음 [출처 확인]

✔ 연구보고에 따르면, 3,000-6,000mg/day의 아르기닌은 건강에 해로운 영향을 보이지 않는 것으로 간주되며, 6,800mg/day부터는 건강에 해로울 수 있음 [출처 확인]

Min's Comment

금번 제품의 핵심은 다수의 연구보고를 검토하여 아르기닌의 유의한 섭취량을 확인한 후, 한국인의 식습관에 적합한 함량으로 설계하는 것. 아르기닌은 계란, 시리얼, 식빵, 돼지고기, 소고기, 생선 등 우리가 일상에서 흔히 접하는 음식에 널리 함유되어 있음. 따라서 4,000mg으로 배합하여 평범한 한국인 기준으로 넘치지도 모자르지도 않게 섭취할 수 있도록 함.

두 번째 원료

아르기닌을 위한 시너지 성분

"L-아스파트산"

✔ 아르기닌과 마찬가지로 아미노산의 일종으로, TCA 회로와 오르니틴 회로 양쪽 대사과정에 관여하는 중요한 아미노산 [출처 확인]
✔ L-아르지닌과 L-아스파트산을 함께 함유한 제품 중에는 정신적, 신체적 무력증이나 아미노산을 보충을 통한 기력 회복의 보조요법으로 사용되는 의약품도 있음 [출처 확인]
✔ 연구보고에서 아스파트산의 보충은 아르기닌과 산화질소를 증가시키는 것이 확인됨 [출처 확인]

Min's Comment

필수 아미노산에 비해 흡수율이 떨어지는 아르기닌의 섭취 효율을 끌어올리기 위한 시너지 성분 검토. 의약품 활용 및 연구보고에서 L-아스파트산과 아르기닌의 시너지를 충분히 확인하여 1,000mg으로 배합 결정.

03 배합 설계

첫 번째 배합

활성산소 타파

"타우린"

✔ 타우린 역시 아미노산의 일종으로, 피로회복제와 같은 드링크 제품의 주성분으로 널리 사용되고 있음 [출처 확인]

✔ 오징어, 문어와 같은 해산물에 다량으로 존재하며, 사람과 포유 동물에 인체 내에서는 주요 장기인 심장, 뇌, 간 등에 다량 존재 [출처 확인] [출처 확인]

✔ 타우린은 산화 스트레스로부터 신체를 보호하는 역할을 수행함 [출처 확인] [출처 확인]

Min's Comment

일반식품부터 건강식품까지 두루 활용되고 있는 타우린은 다수의 연구보고에서 격렬한 운동 등으로 인한 산화 스트레스, 즉 활성산소로부터 신체를 보호할 수 있다는 것이 확인됨. 따라서 1,000mg 함유하여 시너지 도모.

두 번째 배합

영양 가득 약재 추출물1

"복합황금추출물

✔ 황금은 꿀풀과에 속하는 식물인 황금의 뿌리로 만든 약재로, 급성 폐렴, 기관지염의 해열이나 천식 완화를 위해 사용되어 왔으며 약리실험에서 항염, 이뇨, 혈압 및 혈당 강하 작용 등이 나타남 [출처 확인]

✔ 콩과 식물에 속하는 감초는 단맛을 내는 글리시리진이 풍부하며, 다수의 실험에서 해독, 강심, 간 보호, 거담, 항균 작용 등이 밝혀진 바 있음 [출처 확인]

✔ 황기는 콩과 식물인 황기의 뿌리로 만든 약재로, 2000년 이상 약용되어 왔으며 기력의 회복을 돕는 것으로 알려져 만성피로, 식욕부진과 같은 증상에 활용되었음 [출처 확인]

✔ 대추는 대추나무의 열매로 단 맛이 나며, 해열, 이뇨, 강장제로서 다양한 열증을 다스리는 데 활용됨 [출처 확인]

Min's Comment

황금을 중심으로 전통적으로 약용되어온 다양한 약재를 배합하여 자양강장을 도모.

세 번째 배합

영양 가득 약재 추출물1

"복합허브추출물"

✔ 생강은 예로부터 감기로 인한 오한, 발열, 두통과 복통, 설사 등을 다스리는 데 활용되어 왔으며, 항산화, 간 보호, 항염, 진통 작용 등이 연구됨 [출처 확인] [출처 확인]

✔ 차추출물은 차나무의 잎을 추출 및 농축하여 얻은 것으로, 폴리페놀의 일종인 카테킨을 함유하고 있음 [출처 확인]

✔ 단당류의 일종인 포도당은 대다수 생물의 가장 좋은 에너지원으로 사용 [출처 확인]

Min's Comment

생강과 차를 중심으로 식물에서 유래한 다양한 원료들이 배합된 복합허브추출물 사용.

04 제형 테스트

1차 테스트:

정제 형태로 가공하면 우리가 설계한 함량인 4,000mg의 아르기닌을 섭취하기 위해 약 8개 정도의 알약을 먹어야 한다는 제조사의 답변. 그렇다고 분말로 가공하기에는 아르기닌 특유의 비릿한 냄새로 인해 섭취 용이성이 매우 떨어지는 편. 따라서 액상으로 제조하기로 결정.

2차 테스트:

아르기닌은 냄새로 악명이 높은 성분. 따라서 1차 테스트는 큰 기대 없이 시음. 그런데 생각보다 역하지 않았음. 감초, 대추 등 약재 고유의 자연스러운 단 맛 덕분인 것으로 판단. 하지만 섭취 용이성을 위해 딸기, 복숭아, 포도, 오렌지농축액을 첨가하여 다시 테스트하기로 결정.

3차 테스트:

투표 결과, 오렌지농축액이 월등한 1위를 차지. 오렌지 특유의 새콤달콤한 맛이 아르기닌의 냄새를 잡아줬기 때문으로 판단. 개인적인 느낌으로는 지금까지 출시한 액상 제품 중 가장 맛있음.