KR100569792B1 - 인진쑥올리고당 ａｉｐ1을 함유한 항비만성 바이오헬스 소재 - Google Patents

인진쑥올리고당 ａｉｐ1을 함유한 항비만성 바이오헬스 소재 Download PDF

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Abstract

본 발명은 인진쑥올리고당 AIP1을 실험동물에게 음용하도록 하여서 비만증의 주요 개선 인자인 체중과 복부지방의 감량 및 비만도 지수에 미치는 효과를 살펴보고, 이 외에도 비만증 합병증과 연관된 인자로써 고지혈증, 고렙틴혈증 및 고인슐린혈증에 미치는 영향을 탐색하였으며 인진쑥올리고당 AIP1은 체중과 복부지방의 감량 효과가 있음이 나타났고, 혈청의 지질 수준 개선의 효능이 있으며, 비만증에서 문제가 되고 있는 고혈청렙틴치를 정상 수준으로 낮추어 주는 탁월한 효능이 있음이 판명되어 인진쑥올리고당 AIP1은 비만증의 내분비 생리적 대사작용을 개선시키는 기능성 바이오헬스 소재로써 식제품 산업에 활용할 수 있다.
인진쑥올리고당, 항비만성 바이오헬스 소재

Description

인진쑥올리고당 ＡＩＰ1을 함유한 항비만성 바이오헬스 소재{Anti-obesity biohealth products containing Artemisia iwayomogi oligosaccharide AIP1}
도 1은 인진쑥올리고당 AIP1을 함유한 항비만성 바이오헬스 소재의 체중감량 효과를 나타낸 것이다.
도 2는 인진쑥올리고당 AIP1을 함유한 항비만성 바이오헬스 소재의 복부지방 감량 효과를 나타낸 것이다.
도 3은 인진쑥올리고당 AIP1을 함유한 항비만성 바이오헬스 소재의 혈청렙틴 저하효과를 나타낸 것이다.
본 발명은 인진쑥에서 분리 제조한 인진쑥올리고당(Artemisia iwayomogi oligosaccharide) AIP1을 유효성분으로 함유하는 비만증의 내분비 생리적 대사작용 개선용 기능성 바이오헬스 조성물에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 본 발명은 인진쑥올리고당 AIP1을 실험동물에게 음용하도록 하여서 비만증의 주요 개선 인자인 체 중과 복부지방의 감량 및 비만도 지수에 미치는 효과를 살펴보고, 이 외에도 비만증 합병증과 연관된 인자로써 고지혈증, 고렙틴혈증 및 고인슐린혈증에 미치는 영향을 탐색하였으며 인진쑥올리고당 AIP1은 체중과 복부지방의 감량 효과가 있음이 나타났고, 혈청의 지질 수준 개선의 효능이 있으며, 비만증에서 문제가 되고 있는 고혈청렙틴치를 정상 수준으로 낮추어 주는 탁월한 효능이 있음이 판명되어 인진쑥올리고당 AIP1은 비만증의 내분비 생리적 대사작용을 개선시키는 기능성 바이오헬스 소재로써 식제품 산업에 활용할 수 있다.
예로부터 비만증은 만병의 근원이라 하였는데, 당뇨병, 고혈압, 관절염, 뇌졸증, 지방간, 심장병 등 성인병의 원인이 된다고 밝혀져 있어서[참조: Vague J. The degree of masculine differentiation of obesities: A factor determining predisposition to diabetes, atherosclerosis, gout and uric-calculous disease. Am J Clin Nutr, 1954, 4: 20∼34; Hue GB. Pathology of obesity. Korean J Nutr, 1990, 23(5): 333∼336; Hubert HB, Frinleib M, Mcnamara PM. Obesity as an independent risk for cardiovascular disease : A 26 year heart study. Circulation, 1983, 67 : 968∼977] 비만증을 하나의 증상이라고 간과하기보다는 예방과 철저한 치료가 이루어져야 하는 질병으로 간주하고 있다. 비만증은 일반적으로 신체의 에너지 요구량보다 더 많은 에너지를 섭취하여 체지방이 축적되어서 체중이 증가하는 생태로서, 각종 호르몬과 기타 조절 작용에 의해 지방세포내 과도한 지방이 축적된 병태를 말한다. 비만증에서 흔히 볼 수 있는 증상은 체중 증가 이외에도 체지방 증가 (참조: Krotkiewski M, Bjorntorp P, Sjostrom L, et al. Impact of obesity on metabolism in men and women: Importance of adipose tissue metabolism. J Clin Invest, 1983, 72: 1150-1162; Kissebah AH, Vydelingum N, Murry R, et al. Relation of body fat distribution to metabolic complications of obesity. J Clin Endocrinol Metab, 1982, 54: 254∼260)를 들 수 있는데 특히 복부비만은 성인병과 관계가 밀접한 것으로 알려져 있으며, 또한 고지질혈증 (참조: Ginsberg HN, Le NA, Gibson JC. Relation of the production and catabolism of plasma low density lipoprotein in hypertriglyceridemic subjects: Effect of weigh loss. J Clin Invest, 1985, 75: 614; Grundy SM, Mok HV, Zech L. Transport of very low density lipoprotein triglyceride in varying degree of obesity and hypertriglyceridemia. J Clin Invest, 1977, 63 : 1274) 등의 증상이 있다. 비만증과 관련된 비정상적인 내분비 장애는 고인슐린혈증과 말초조직의 인슐린 저항성[참조: SK Kim, YJ Sook. Effects of serum insulin, eating style and energy intake on the fatness. J Korean Nutr, 1993, 26(1): 34∼36; Abert N. Insulin resistance and obesity: The role of fat distribution pattern. Diabetes Care, 1996, 19(3): 292∼294]이 있으며, 또한 근래에 고렙틴혈증과 렙틴 저항성이 있음이 보고된 바 있다[참조: Colombo C, Cutson J, Yamauchi T, et al. Transplantation of adipose tissue lacking leptin is unable to reverse the metabolic abnormalities associated with lipoatrophy. Diabetes, 2002, 51(9): 2727∼2733]. 렙틴은 지방세포에서 분비되는 호르몬으로 체지방량과 밀접한 연관 관계가 있어서, 혈중 렙틴농도가 체지방량을 나타내는 지표로 쓰여지 기도 한다[참조: Matheny LH , NM Michael, PJ Scarpace. Leptin gene expression increases with age independent of increasing adiposity in rats. Diabetes, 1997, 46(12): 2035∼2039].
인진쑥(Artemisia iwayomogi)은 국화과(composition)에 속하는 번식력이 매우 강한 다년생 초본으로 우리나라 전국에 자생하고 있으며 더위지기라고도 불린다. 이 식물은 우수한 녹엽 단백질원으로써 필수 지방산, 회분량, 섬유소량이 많아서 영양학적 측면에서 매우 우수한 식품이다[참조: B M Ahn, What is In-Sin-Sook?: Artemisia caillaris, Artemisia iwayomogi, and Artemisia annua. J Korea Liver, 2000, 6(4 : 548∼551); Y K Hwang, D C Kim, W I Hwang, et al. Inhibitory effect of Artemisia princeps pampan extract on growth of cancer cell lines. J Korean Soc Nutr, 1998, 31(4): 799∼808; S M Nam, S S Han, D H Oh, et al. Effects of Artemisia iwayomogi kitamura ethanol extract on lowering serum and liver lipids in rats. J Korean Soc Food Sci Nutr, 1998, 27(2): 338∼343].
인진쑥의 효능에 대하여 보고된 종래 연구들을 살펴보면 김 등[참조: K S Kim, M Y Lee. Effects of Artemisia selengensis methanol extracts on ethanol-induced hepatotoxicity in rat liver. J Korean Soc Food Sci Nutr, 1996, 25(4): 581∼587]과 이 등[참조: G D Lee, J S Kim, J O Bae, et al. Antioxidative effectiveness of water extract and ether extract in Wormwood(Artemisia montana Pampan). J Korean Soc Food Nutr, 1992, 21(1): 17∼22]은 쑥의 물 추출물 또는 에탄올 추출물이 흰쥐의 간 기능 개선의 효과가 있음을 보고하였고, 남 등[참조: S M Nam, S S Han, D H Oh, et al. Effects of Artemisia iwayomogi kitamura ethanol extract on lowering serum and liver lipids in rats. J Korean Soc Food Sci Nutr, 1998, 27(2): 338∼343)과 임 등(S S Lim, M H Kim, J H Lee. Effects of Artemisia Princeps var orientalis and Circium Japonieum var ussuriense on liver function, body lipid, and bile acid of hyperlipidemic rat. J Korean Soc Food Nutr, 1997, 30(7): 797∼802; S S Lim, J H Lee. Effect of Artemisia princeps var orientalis and Circium japonica var ussuriense on cardiovascula system of hyperlipidemic rats. J Korean Nutr, 1997, 30(3): 224∼251]은 고지혈증 흰쥐에서 혈지질 및 간지질 수치가 저하됨을 보고한 바 있다. 그러나 위의 연구 보고들은 쑥의 물 추출물이나 유기용매 추출물을 사용하여 연구한 것으로써 본 발명에서 사용한 인진쑥올리고당 AIP1과는 상이한 추출물이라고 할 수 있겠다.
현재 비만증 개선을 위한 식소재 탐색에 대한 연구가 많이 되고 있지만, 아직까지 그 기능성이나 생리적 기전에 대한 연구는 매우 미흡한 실정이며 국내에서의 소재는 한정되어 있다. 그러나 식품 산업 분야에서 탄수화물류의 다양한 가능성이 밝혀지면서 많은 관심이 모아지고 있다. 최근 여러 종류의 올리고당이 개발되어 시장에 출시되고 있는데, 이는 식품 물성을 개량함에 있어서 유용할 뿐만 아니라 인체에 유용한 기능성을 가지고 있어 건강 지향적 식품소재로써 각광을 받고 있기 때문이다. 앞에서 언급한 바와 같이 인진쑥의 물 추출물이나 유기용매 추출물에 대 한 연구는 이미 보고된 바가 있으나 인진쑥올리고당을 대상으로 하여서 내분비생리학적 측면에서 항비만성 효능을 연구한 경우는 아직 보고된 바 없다. 따라서 본 발명의 목적은 항비만성 바이오헬스 소재로써의 인진쑥올리고당 AIP1을 대상으로 항비만성 효능을 동물 생체 실험을 통하여서 살펴보고 아울러 그 기전을 알아내어서, 향후에 본 소재를 건강 식품의 산업화에 활용함에 기여하고자 한다.
본 발명은 국내산 인진쑥에서 분리 제조한 인진쑥올리고당(Artemisia iwayomogi oligosaccharide) AIP1이라는 신 기능성 물질을 비만증을 유도한 F344 흰쥐에게 섭취시키었을 때에 항비만성 효능을 체중, 복부내의 지방 조직 무게, 혈지질 수치를 저하시키는 정도와, 비만과 관련이 있는 호르몬으로써 인슐린과 렙틴의 혈중 수치에 미치는 정도를 측정하여 비만증의 내분비 생리적 대사작용을 개선시키는 기능성 바이오헬스 소재로써 식제품 산업에 활용하고자 한 것이다.
본 발명은 인진쑥에서 분리 제조한 인진쑥올리고당(Artemisia iwayomogi oligosaccharide) AIP1(Artemisia iwayomogi Polysaccharide Fraction 1)을 유효성분으로 함유하는 비만증의 내분비 생리적 대사작용 개선용 기능성 바이오헬스 조성물에 관한 것이다.
본 발명에서 인진쑥올리고당은 건조된 인진쑥을 열수 추출하여 에탄올로 처 리하고 크로마토그라피 정제하여 수득한 글루코스, 갈락토스 및 자일로스로 이루어진 분자량 2500 달톤의 수용성당을 사용하는 것이 바람직하다.
실험예 1: 인진쑥올리고당의 추출 제조
한국산 건조된 인진쑥(경북 영주)로부터 바이오헬스 소재로써 인진쑥올리고당(Artemisia iwayomogi oligosaccharide) AIP1을 추출 제조하였다. 건조된 인진쑥을 120℃, 15LB 조건에서 180분간 열수 추출한 후, 침전물은 제거하고 상층액은 10배 농축(rotary evaporator, Tokyo Rikakikak Co.)시켰다. 이렇게 수득된 인진쑥 열수추출 농축액을 13,000rpm에서 5분간 원심 분리하여 그 상층액을 수집하여 과량의 에탄올을 가하여 0-10℃ 냉장고에서 24시간 방치하여 침전물을 얻었다. 상기 침전물을 걸러서 동결건조하여 고형물을 얻고 이를 증류수에 녹여 컬럼(내직경 2.5cm x 길이 50cm, Bed 부피 245ml, Cat#C4919, Sigma Co.)에 통과시켰다. 컬럼은 세파덱스 G-50(Sephadex, medium, Amersham Biosciences, Cat#17-0043-01)로 충전하여 사용하였다. 즉, 상온에서 세파덱스 G-50에 이차 증류수를 20g : 300㎖의 비율로 첨가하여 24시간 동안 비드를 부풀리어 겔(gel)을 제조하고, 흡인기로 30분간 잘 흔들어 주면서 겔 내의 공기를 제거하였다. 겔을 컬럼에 부어서 충전하였고, 안정될 때까지 2차 증류수를 1시간동안 계속 흘려주었다. 인진쑥 열수추출 농축액 5㎖을 충전된 컬럼에 겔 표면이 파이지 않도록 조심스럽게 넣었다. 2차 증류수를 컬럼으로부터 나오는 유출액이 메스 실린더에 150㎖이 될 때까지 유입하고, 이 150㎖ 유출액은 버렸다. 계속하여 총 유출액 230㎖이 될 때까지의 분획물(80㎖)을 수집하여 2배로 농축하여 사용하였다. Colorimetric method로 분석한 결과, 이 분획물이 글루코즈, 갈락토즈, 자일로즈로 이루어진 분자량 2500 달톤의 수용성 올리고당이었으며 이를 AIP1이라고 명명하였다.
실험예 2: 실험 동물 사육
F344 계의 수컷 흰쥐를 구입하여 식이로 유도된 비만증(diet-induced obesity: DIO)을 유도하였으며, DIO쥐를 실험 첫날의 체중이 유사하도록 대조군(CONT)과 AIP1군으로 나누었다. AIP1군은 인진쑥올리고당(Artemisia iwayomogi oligosaccharide) AIP1을 하루 20㎖씩 일정한 시간에 4주 동안 음료 형태로 공급하였으며 1일 AIP1 섭취량은 350㎎이었다. 대조군인 CONT군은 AIP1군과 같은 식이를 주었고 물을 하루 20㎖씩 공급하였다. 실험동물의 사육조건은 실내온도 22±2℃, 습도는 50% 전후로 하였고, 명암은 12시간(day light 06:00∼18:00)을 주기로 조절하였다.
실험예 3: 체중 변화, 비만도 지수, 식이 섭취량 및 식이효율비 측정
체중은 AIP1을 공급한 첫날의 체중을 초기(initial) 체중으로 하였고, 4주 후 체중을 마지막(final) 체중으로 하여서 체중 감량 효과를 살펴보았다.
비만도 지수(adiposity index)는 체중(g)과 신장(mm)을 계측하여서 마테니 등[참조: L. H. Mastheny et al, Leptin gene expression increased with age independent of increasing adiposity in rats, Diabetes 1997, 46: 2035∼2039]의 계산법으로 구하였다.
식이 섭취량은 식이 공급량에서 흘린 양을 제한 양으로 하였고, 총 식이 섭취량은 4주 동안의 섭취량으로 하였다. 식이 효율비(food efficiency ratio: FER)는 실험 기간인 4주 동안의 체중 증가량(g)을 총 식이 섭취량(g)으로 나누어 산출하였다.
실험예 4: 검체 채취 방법
혈액 및 지방 조직은 실험 동물을 6시간 절식시킨 후에 채취하였다. 복강내 지방조직은 후복강 지방(retroperitoneal fat pad)과 부고환 주위 지방(epididymal fat pad)을 분리하여 무게를 측정하였다. 분변은 실험 동물을 희생하기 전 날에 24시간 동안 배설된 분변을 수집한 후에 dry weight를 측정하였다.
실험예 5: 혈청 및 분변 중 지질 함량의 측정
혈청 중 트리글리세리드(triglyceride), 총 콜레스테롤(total cholesterol), HDL(high density lipoprotein)-콜레스테롤 함량은 효소법에 의한 정량용 키트(kit) 시약(Asan Pharm. Co.)을 사용하여 측정하였고, LDL(low density lipoprotein)-콜레스테롤은 s-LDL-콜레스테롤＝ 총 콜레스테롤－HDL 콜레스테롤－(trigylceride／5)의 프리드왈드 등[참조: Freidewald WT, RI. Levy, DS. Frierickson, Estimation of the concentration of low-density lipoprotein cholesterol in plasma, without use of the preparative ultracentrifuge, Clinical Chemistry, 1972, 18(6): 499∼502]의 식으로 계산하였다. 분변의 지질은 폴츄 등[참조:Folch J, Lees M, Sloane-Stanley GA, et al. A simple method for the isolation and purification of total lipid from animal tissues. J Bio Chem, 1957, 226 : 497∼509]의 방법을 수정하여서 추출한 후에 총지방, 중성지방과 총콜레스테롤 함량을 측정하였다.
실험예 6: 혈청 중 렙틴과 인슐린 농도의 분석
혈청 중 렙틴과 인슐린 농도의 측정은 키트(rat leptin radioimmunoassay Kit) (Linco Research. Inc)를 사용하였으며 γ-count기(Packard Instrument Co., Inc.)에서 1분간 cpm을 계수하여 측정하였다.
각 실험군의 평균과 표준오차를 계산하고, p<0.05 수준에서 Student t-test에 의해 실험군 간의 유의차를 검증하였다.
실험예 7: 체중 변화, 비만도 지수, 식이 및 AIP 섭취량, 식이효율비 (표1, 도1)
실험 첫날의 체중은 CONT군(285.8±8.1g)과 AIP1군(293.4±5.7g)이 서로 유사하였다. 그러나 4주간의 체중 증가량 %를 비교하여보면 CONT군이 +14%로 증가한 데에 반하여서 AIP1군은 －5%로 유의적인 체중 감소를 보였다.
신체계측으로 측정한 AIP1의 비만도 지수는 AIP1군(2.32±0.02)이 CONT군(2.42±0.02)에 비하여서 유의적으로 낮았다.
총 실험 기간 4주 동안 기본식이 섭취량은 CONT군과 AIP1군 사이에 유의적인 차이가 없었으며 1일 칼로리 섭취량으로 환산하여 보았을 때에도 유의적인 차이가 없었다. AIP1 섭취량은 AIP1군(11.1±0.8㎖)이 CONT군(15.9±0.5㎖)에 비하여서 유의적으로 낮았다.
식이 효율비(food efficiency ratio: FER)는 AIP1군(-5.5±3.9)이 CONT군(13.2±1.5)에 비하여 유의적으로 낮은 수치를 나타내었다.
상기 체중 변화, 비만도 지수, 식이 및 AIP 섭취량, 식이효율비에 대한 실험결과는 표1 및 도1에 나타내었다.
표 1. Body weights, adiposity index, food intake and food efficiency ratio in F344 male obese rats on Artemisia iwayomogi oligosaccharide AIP1 for 4 weeks
Figure 112003001217648-pat00001
실험예 7: 혈청 중 지질 함량의 변화
혈청 중 triglyceride 함량의 변화를 확인하기 위하여 실험 첫날의 혈청 중성지방 함량을 살펴보면 CONT군(122.2±15.9㎎/㎗)과 AIP1군(127.1±6.9㎎/㎗)이 서로 유사하였다. 그러나 실험 마지막 날의 중성지방 함량은 AIP1군(65.9±5.3㎎/㎗)이 CONT군(123.1±11.3㎎/㎗)과 비하여서 유의적으로 낮은 수치를 보였다.
혈청 중 total cholesterol 함량의 변화를 확인하기 위한 실험 첫날의 혈청 총콜레스테롤 함량은 CONT(122.3±12.2㎎/㎗)군과 AIP1군(124.4±6.9㎖/㎗)이 서로 유사하였다. 그러나 실험 마지막 날의 총콜레스테롤 함량은 AIP1군(81.6±8.0㎎/ ㎗)이 CONT군(119.0±1.9㎎/㎗)에 비하여서 유의적으로 낮은 수치를 보였다.
혈청 중 high density lipoprotein(HDL)-cholesterol 함량의 변화를 확인하기 위한 실험 첫날의 혈청 HDL-cholesterol 함량은 CONT(21.5±2.5㎎/㎗)군과 AIP1군(20.9±2.1㎎/㎗)이 서로 유사하였으며, 실험 마지막 날 cholesterol 함량도 CONT군(17.9±1.9㎎/㎗)과 AIP1군(24.9±2.9㎎/㎗)에서 실험군 간의 유의적인 차이가 없었다.
혈청 중 low density lipoprotein(LDL)-cholesterol 함량의 변화를 확인하기 위한 실험 첫날의 혈청 LDL-cholesterol 함량은 CONT(76.3±11.9㎎/㎗)군과 AIP1군(77.2±8.1㎎/㎗)이 서로 유사하였다. 그러나 실험 마지막 날 LDL-cholesterol 함량은 AIP1군(43.5±9.4㎎/㎗)이 CONT군(76.5±10.5㎎/㎗)에 비하여서 유의적으로 낮은 수치를 보였다. 상기 혈청 중 지질 함량의 변화는 표2에 나타내었다.
표 2. Serum lipid contents of F344 male obese rats on Artemisia iwayomogi oligosaccharide AIP1 for 4 weeks
Figure 112003001217648-pat00002
실험예 8: 복부지방 무게의 변화
복부지방에서 후복강 지방조직(Retroperitoneal fat pad)의 무게는 AIP1군(5.54±0.6g)이 CONT군(10.47±0.7g)에 비해서 유의적으로 낮은 수치를 나타내었다. 또한 부고환 주위 지방조직(epididymal fat pad)의 무게도 AIP1군(8.15±0.6g)이 CONT(12.06±0.9g)군과 비하여서 유의적으로 낮은 수치를 나타내었다. 상기 복부지방 무게의 변화는 표3 및 도2에 나타내었다.
표 3. Abdominal fat pad weights in F344 male obese rats on Artemisia iwayomogi oligosaccharide AIP1 for 4 weeks
Figure 112003001217648-pat00003
실험예 9: 분변의 지질 함량
분변 중의 총 지질(lipid)의 함량은 AIP1(188.8±17.4㎎/ｇ)군이 CONT(133.1±5.7㎎/ｇ)군에 비하여서 유의적으로 높은 수치를 보였다.
분변 중의 트리글리세리드(trigyceride)의 함량은 AIP1(34.5±2.9㎎/ｇ)군이 CONT(17.3±2.9㎎/ｇ)군에 비하여서 유의적으로 높은 수치를 보였다.
분변 중의 총 콜레스테롤의 함량은 AIP1(25.2±2.5㎎/ｇ)군이 CONT(15.3±1.3㎎/ｇ)군에 비하여서 유의적으로 높은 수치를 보였다. 상기 분변의 지질 함량은 표4에 나타내었다.
표 4. Feces lipid contents of F344 male obese rats on Artemisia iwayomogi oligosaccharide AIP1 for 4 weeks
Figure 112003001217648-pat00004
실험예 10: 혈청의 호르몬 농도
혈청 중 렙틴 농도를 확인하기 위한 실험 첫날의 혈청 렙틴 농도는 CONT군(30.42±5.19ng/㎖)과 AIP1군(26.19±1.17ng/㎖)이 서로 유사하였다. 그러나 실험 마지막날의 혈청 렙틴 농도는 AIP1(9.50±1.80ng/㎖)군이 CONT(26.14±7.21ng/㎖)군에 비하여서 유의적인 감소를 보였다.
혈청 중 인슐린 농도를 확인하기 위한 실험 첫날의 혈청 인슐린의 농도는 CONT군(4.25±1.03ng/㎖)과 AIP1군(4.63±0.89ng/㎖)이 서로 유사하였으며, 실험 마지막날의 혈청 인슐린 농도는 AIP1(3.07±0.17ng/㎖)군이 CONT(4.15±0.73ng/㎖)군에 비해 감소하는 경향은 보였으나 통계적으로 유의적인 차이는 없었다. 상기 혈청의 호르몬 농도는 표5 및 도3에 나타내었다.
표 5. Serum leptin and insulin levels in F344 male obese rats on Artemisia iwayomogi oligosaccharide AIP1 for 4 weeks
Figure 112003001217648-pat00005
실험예 11
AIP1의 항비만성 효능에 대한 동물실험 결과를 기초로 한 임상적 예비실험에서 AIP1를 일상 식이에 5∼10g/day 용량으로 첨가하여서 표준체중 110% 이상의 과체중인 청장년 남녀성인(18-50세)을 대상으로 8-12주간 섭취하도록 한 후에 설문조사에 의하여 일일 열량영양소 섭취량을 조사함으로써 AIP1이 식욕저하에 미치는 정도를 측정하였다. 또한 정밀체조성분 분석기를 사용하여 체중, 체지방량, 체근육량, 체질량지수(Body Mass Index), 비만도(obesiry degree), WHR(Waist/Hip Ratio)을 측정하였으며 공복시 혈액을 채취하여서 혈지질 분포도를 분석하였다. 상기 실험결과 AIP1의 섭취량에 따라 항비만 효과가 확실히 나타났다.
본 발명에서 DIO(Male F344 diet-induced obesity) 흰쥐를 대상으로 하여서 실험군은 인진쑥올리고당 (Artemisia iwayomogi oligosaccharide) AIP1을 1일 350㎎ 용량으로 총 4주 동안 음용하도록 하였으며, 매일 20㎖씩 개별적으로 공급하였다. 실험군은 물을 음용한 대조군인 CONT군과 AIP1군의 두 군으로 하였으며 AIP1의 효과는 다음과 같다.
체중이 실험 첫날에 두 군이 서로 유사하게 시작하였으나 실험 마지막날의 체중이 AIP1군에서 유의적으로 현저히 낮은 수치를 보이고 있다. 4주의 실험기간 동안 체중의 변화를 살펴보면, CONT군은 14%가 증가함에 반하여서 AIP1군에서는 오히려 5%가 감소되어서 AIP1의 체중 감량 효과가 확실히 나타났다.
혈청의 트리글리세리드, 총 콜레스테롤, LDL-콜레스테롤 함량을 살펴보면 CONT군은 4주간 동안에 별다른 변동이 없음에 반하여서 AIP1군에서는 48%, 34%, 44%가 각각 감소함을 보여서 AIP1이 혈중 지질 대사를 향상시키는 효과가 있음이 나타났다. 한편, HDL-콜레스테롤 함량은 AIP1군에 증가하는 경향을 보였으나 유의적인 차이는 아니었다.
실험 마지막 날에 복강내에 축적되어 있는 지방조직을 살펴보면, AIP1군의 후복강 지방조직(retroperitoneal fat pad) 무게가 CONT군 수치의 53%로써 유의적으로 낮은 수치를 보였고, 부고환 주위 지방조직(epididymal fat pad) 무게도 CONT군 수치의 68%로써 역시 유의적으로 낮은 수치를 보여서 AIP1가 복강지방의 감량효과가 있음이 나타났다
변으로 배출된 지질량을 살펴보면 AIP1군의 총지질, 중성지방 및 총콜레스테 롤의 수치가 CONT군 수치의 142%, 199%, 165%로써 모두 유의적으로 높았으며 이러한 결과는 AIP1이 지질의 장내 소화 흡수를 방해하여 체외로 배설시키는 작용이 있는 것으로써 AIP1의 항비만 효능 기전을 설명할 수 있다.
실험 마지막 날의 혈중 렙틴은 첫날의 수치에 비하여서 CONT군에서는 별 차이가 없었음에 반하여서 AIP1군에서는 64%가 유의적으로 감소하였으며 이러한 수치는 정상 린(lean)쥐의 수준 정도로 매우 낮은 수치이었다. 이러한 결과는 AIP1이 비만증에서 문제가 되고 있는 렙틴저항성을 저하시키는 탁월한 효과가 있음을 의미한다. 한편 혈중 인슐린은 AIP1군에서 통계적으로 유의적인 차이는 없었지만 34%나 감소시키는 경향을 보여서 AIP1가 고인슐린혈증을 저하시키는 가능성이 잠재되어 있다.
또한 AIP1의 항비만성 효능에 대한 동물실험 결과를 기초로 한 임상적 예비실험에서 AIP1를 일상 식이에 5∼10g/day 용량으로 첨가하여서 표준체중 110% 이상의 과체중인 청장년 남녀성인(18-50세)을 대상으로 8-12주간 섭취하도록 한 후에 설문조사에 의하여 일일 열량영양소 섭취량을 조사함으로써 AIP1이 식욕저하에 미치는 정도를 측정하였으며 정밀체조성분 분석기를 사용하여 체중, 체지방량, 체근육량, 체질량지수(Body Mass Index), 비만도(obesiry degree), WHR(Waist/Hip Ratio)을 측정하고 공복시 혈액을 채취하여서 혈지질 분포도를 분석한 결과 AIP1의 섭취량에 따라 항비만 효과가 확실히 나타났다.
따라서 인진쑥올리고당 AIP1은 식이성 유래의 비만증에서 나타나는 비정상적인 내분비·생리적 대사 작용을 개선시킬 수 있는 기능성 바이오헬스 소재로써 활 용할 수 있다.
본 발명은 국내산 인진쑥에서 분리 제조한 인진쑥올리고당(Artemisia iwayomogi oligosaccharide) AIP1 물질을 비만증을 유도한 F344 흰쥐에게 섭취시키었을 때에 항비만성 효능을 체중, 복부내의 지방 조직 무게, 혈지질 수치를 저하시키는 정도와, 비만과 관련이 있는 호르몬으로써 인슐린과 렙틴의 혈중 수치에 미치는 정도를 측정한 것으로서 비만증의 내분비 생리적 대사작용을 개선시키는 기능성 바이오헬스 소재로써 건강식품 산업에 활용할 수 있는 매우 유용한 발명이다.

Claims (2)

  1. 건조된 인진쑥을 열수 추출하여 에탄올로 처리하고 크로마토그라피 정제하여 수득한 글루코스, 갈락토스 및 자일로스로 이루어진 분자량 2500 달톤의 수용성 인진쑥올리고당(Artemisia iwayomogi oligosaccharide) AIP1(Artemisia iwayomogi Polysaccharide Fraction 1)을 유효성분으로 함유하는 것을 특징으로 하는 비만증의 내분비 생리적 대사작용 개선용 바이오헬스 조성물.
  2. 삭제
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