에스더몰

개발자에게묻다

[개발일지] 어골칼슘·비타민D·폴리감마글루탐산·마그네슘·비타민K2 배합 제품 개발

M최희선

5,304명이 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.

칼슘, 흡수가 관건입니다

프로젝트 <뼈건강 칼슘배합>

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

✔ 뼈 건강에 도움이 되는 칼슘 섭취를 위해서는 칼슘의 흡수와 올바른 이용을 동시에 충족시키는 배합이 필수적

✔ (1) 체내이용률이 높은 칼슘 (2) 흡수 증진 및 침착 억제 (3) 이용 증진의 3중 설계

✔ 프로젝트명 “뼈건강 칼슘배합”, 어골 유래 칼슘(FFB)+흡수개선/침착억제/이용증진 핵심성분 4종(비타민D∙폴리감마글루탐산∙마그네슘∙비타민K2)

01 목표 설정

"TV에서 보니까 4명중 한명이 골다공증이래요. 어골칼슘이 좋다면서 또 칼슘 말고도 비타민D, 비타민K가 중요하다는데... 도대체 뭘 먹어야 하죠?"

최근 방송 프로그램에서 뼈 건강을 조명한 뒤 부쩍 증가한 문의내용. 이러한 문의에 대한 주된 답변은 예방차원의 뼈 건강을 위한 칼슘 섭취에서는 각각의 성분보다 그 배합에 신경써야 한다는 것.

칼슘이 우리 뼈와 치아의 구성성분이라는 것은 모두 다 아는 사실. 그러나 뼈와 치아 건강에 실질적인 도움이 되도록 칼슘을 섭취하는 데에는 여러가지 난관이 있다. 대표적인 난관이 아래 두 가지.

✔ 성장기 이후의 칼슘 흡수율은 20~40%의 낮은 수준. 즉, 흡수가 잘 안됨

✔ 흡수된 칼슘이 모두 뼈와 치아로 가는 것이 아님. 즉, 이용이 잘 안됨

이처럼 흡수도 이용도 잘 안되는 데에서 발생하는 추가적인 문제도 있음. 절대적인 섭취량만을 늘리면 섭취한 칼슘이 뼈나 치아가 아니라 신체의 기타 기관에 침착되어 문제를 발생시킬 수 있다는 것.

이 때문에 칼슘의 섭취에 있어서는 아래 사항들이 필수적으로 고려되어야 함.

✔ 체내 이용률이 높은 칼슘의 적정량(다량X) 섭취

✔ 체내 칼슘 흡수율의 증진 및 칼슘침착 억제

✔ 칼슘 이용(뼈 형성)이 이루어질 수 있는 체내 환경 조성

따라서 이번 프로젝트명은 “뼈건강을 위한 칼슘배합”(공식적으로는 “칼슘 흡수이용 개선” 프로젝트.)

체내 이용률이 높은 어골 유래 칼슘(FFB)의 섭취와 함께 체내 칼슘 흡수 개선과 이용 증진 및 침착 억제를 위한 성분 배합을 통해 뼈 건강에 실질적으로 기여할 수 있는 칼슘 제품을 개발하고자 함.

이번 프로젝트 목표

첫째, 칼슘흡수 및 이용증진을 통한 뼈 건강에의 총체적 기여

둘째, 체내 이용률이 높은 어골 유래 칼슘(FFB)과 칼슘흡수율 증진 및 침착 억제, 이용 개선을 위한 4가지 핵심성분(비타민D∙폴리감마글루탐산∙마그네슘∙비타민K2)의 배합

셋째, 칼슘 이용(뼈 형성) 환경 조성을 위한 4가지 성분배합

넷째, 체내 흡수와 이용을 개선하고 부작용을 방지한 칼슘 제품의 개발

02 핵심 설계

첫 번째 원료

인간의 뼈와 유사한 조성

"어골 유래 칼슘"

✔ 칼슘은 골격과 치아를 구성하며, 체내 칼슘의 99%가 골격과 치아에 분포 [출처 확인] [출처 확인]

✔ 칼슘과 인이 결합한 인산칼슘이 뼈의 주요 성분

✔ 어골 유래 칼슘의 칼슘과 인의 비율은 2:1로 인간의 뼈와 유사 [출처 확인]

✔ 연구보고에서 어골 유래 칼슘의 보충에 따른 체내 칼슘 이용률 개선 확인 [출처 확인]

Min's Comment

칼슘의 체내 이용률을 개선하기 위한 가장 기초는 체내 이용률이 높은 형태의 칼슘을 섭취하는 것. 연구보고에서 보충에 따른 체내 칼슘 이용률 개선이 확인되었을 뿐만 아니라 인체의 골격과 유사한 조성을 가진 어골 유래 칼슘(FFB)을 선택.

두 번째 원료

칼슘 흡수율 개선을 위한 핵심원료

"비타민D & 폴리감마글루탐산"

✔ 비타민D는 뼈의 형성과 유지에 필요, 골다공증 발생 위험 감소에 도움을 줌 [출처 확인]

✔ 비타민D는 칼슘과 인의 흡수와 이용에 필요하며 칼슘 기능 유지를 보조함

✔ 비타민D는 뼈의 주요 성분인 인산칼슘을 만들기 위해 칼슘과 인의 사용을 조절

✔ 폴리감마글루탐산은 체내 칼슘 흡수 촉진에 도움을 줄 수 있음의 기능성을 인정받은 기능성 원료 [출처 확인]

✔ 인체적용시험 결과 폴리감마글루탐산 보충의 칼슘 흡수율 개선 확인 [출처 확인]

Min's Comment

비타민B6는 그 자체로도 단백질 및 아미노산 대사 및 혈액의 호모시스테인 수준을 정상으로 유지하는데 필수적인 비타민이며, 부족시 피부염·구내염 등의 각종 염증이 발생되는 매우 중요한 비타민. 그러나 이번 제품에서는 마그네슘을 세포 내로 수송하는 비타민B6의 기전의 주목하여 배합. 마그네슘과 동일하게 자연식품과 유사한 형태의 ‘건조효모’ 원료 선택.

세 번째 원료

칼슘 침착 방지 & 이용 개선 핵심 원료

"마그네슘 & 비타민K2"

✔ 마그네슘은 골격세포의 기능 및 뼈의 형성과 성장에 직접적인 영향 [출처 확인]

✔ 마그네슘은 칼슘과 길항작용, 마그네슘 결핍시 혈중 칼슘 농도가 낮아짐.

✔ 마그네슘 이온은 세포 내 칼슘통로를 차단, 세포 내 칼슘이온 과다 억제 [출처 확인]

✔ 비타민K2는 GLA 단백질의 활성화를 통해 혈관 칼슘침착을 억제 [출처 확인]

✔ 인체적용시험 결과 비타민K2와 비타민D3 병용섭취에 따른 골밀도 개선 확인 [출처 확인]

Min's Comment

칼슘 흡수율을 높이는 것 만큼 중요한 것은 바로 흡수된 칼슘이 뼈 형성에 이용될 수 있도록 하는 것. 이를 위해 기타 신체부위에의 칼슘 침착을 억제하고 뼈 형성에 칼슘이 이용될 수 있도록 돕는 마그네슘과 비타민K2를 선택. 마그네슘의 경우 일반 식이에서의 섭취량을 고려하여 칼슘과 2:1비율로 배합, 비타민K2는 동물성이 아닌 바실러스나토균농축분말로 적정량 배합.

03 배합 설계

첫 번째 배합

뼈 형성을 위한 미네랄 & 비타민

"망간 & 비타민K1"

✔ 망간은 결핍시 골격발달을 저해하며, 뼈의 형성에 필수적인 영양소 [출처 확인]

✔ 망간은 키나아제 등의 효소를 활성화, 뼈와 연골조직의 형성에 기여함

✔ 비타민K는 비타민K1과 비타민K2를 총칭하며, 뼈의 구성에 필요 [출처 확인]

✔ 인체적용시험 결과 칼슘·마그네슘·비타민D와 비타민K1 병용섭취에 따른 골 손실 개선 확인 [출처 확인]

Min's Comment

칼슘, 마그네슘, 비타민D와 같이 뼈 건강에 도움을 줄 수 있는 대표적인 영양소에 비해 상대적으로 주목도는 낮으나, 망간과 비타민K는 각각 뼈의 형성 및 구성에 필요한 비타민과 미네랄. 핵심원료와 적정량 배합시 유의한 이점이 기대됨.

두 번째 배합

뼈 형성 환경 조성을 위한 히든카드

"가바GABA & 청주효모"

✔ 성장기 이후 분비되는 성장호르몬은 골밀도 개선에 핵심적 역할 [출처 확인]

✔ 주로 밤에 분비되며 취침 1~2시간 후 성장호르몬 분비가 활발해짐

✔ 가바GABA는 중추신경계의 신경전달물질로 성장호르몬을 증가시킴 [출처 확인]

✔ 청주효모는 수면을 유도하는 신경전달물질 아데노신을 풍부하게 함유

Min's Comment

야간의 수면 중 활발히 분비되는 성장호르몬은 널리 알려진대로 성장기에는 뼈의 길이 성장에 핵심적인 역할을 수행하며, 성장기 이후에도 뼈와 연골의 형성에 핵심적 역할을 수행함. 뼈 형성에 적합한 환경의 조성을 위해 직·간접적으로 성장호르몬 분비를 유도할 수 있는 가바GABA와 청주효모를 배합.

04 제형 테스트

1차 테스트:

어골칼슘이지만 이미 원료 단계에서 별도의 맛이나 향이 없는 것은 이미 확인했으므로 가벼운 마음으로 테스트. 가바와 청주효모 특유의 향이 약간 있는 밋밋한 맛. 배합에서 성장호르몬을 고려한만큼 성장기 아이들도 맛있게 먹을 수 있는 수준으로 수정하자는 결론

2차 테스트:

1차 테스트에 비해서는 맛이라고 할 것이 좀 생겼음. 그러나 5살짜리 조카가 낼름 먹어보고 더 먹기를 거부함. 아이들 입맛에 거부감이 없도록 재차 수정.

3차 테스트:

어른들 입맛에는 거의 호불호가 없으며, 테스트에 참여한 아이들도 한 포 섭취 후 한포 더 달라고 요청하는 고소한 분유맛으로 완성

Min's Final Comment

칼슘은 일반적으로 친숙한 영양소이지만, 흡수율이 낮으며 흡수되더라도 체내에서 제대로 이용되지 않으면 장기적으로 건강에 악영향을 미칠 수 있다는 점에서 제품 설계에 신경써야 하는 부분이 아주 많았던 제품으로 기억남.

제품 기획 당시 교차검증을 위해 제품개발팀 내에서 상당히 강도높은 디베이트를 실시했는데 “그러면 흡수는요?” “그러면 침착은요?” “그걸 다 넣자구요?” “이걸 빼자구요?” “배합비는요?” 하던 동료들의 목소리가 아직도 귓가에 쟁쟁함.

최근 TV 프로그램에서 ‘어골칼슘’이 이슈가 되어 늦게나마 일지를 정리하며 배합을 분석해보니 개발 당시의 고생이 헛되지 않았다는 생각이 들어 흐뭇함. 또한 명확한 근거에 따라 개발한 제품은 뜨고 지는 풍문에 영향을 받지 않는 좋은 제품의 표준이 될 수 있을 거라고 생각. 역시 Classic is the best.