KR100677949B1 - 당뇨 기능성 음료 - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따른 당뇨 기능성 음료는 천연재료로부터의 추출물을 사용함으로써 장기 복용시에도 부작용이 없는 식품으로서의 당뇨병 예방 및 개선 기능이 있는 음료에 관한 것이다. 구체적으로는 상엽 추출물 3.5 ~ 7 중량부, 달개비 추출물 3.5 ~ 7 중량부, 솔잎 추출물 3.5 ~ 7 중량부, 감잎 추출물 3.5 ~ 7 중량부, 가시오가피 추출물 3.5 ~ 7 중량부, 홍삼추출물 0.3 ~ 0.5 중량부, 치커리 식이섬유 5 중량부, 비타민 C 0.5 중량부, 비타민 E 0.5 중량부, 테르펜계 탄화수소류의 착향료 0.5 중량부, 프락토올리고당 2.5 ~ 3.0 중량부, 벌꿀 6.0 ~ 7.0 중량부, 구연산 0.1 ~ 0.2 중량부를 혼합하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
상엽, 감잎, 달개비, 솔잎, 가시오가피
Description
본 발명은 천연의 재료를 이용하여 인슐린 분비를 촉진함으로써 당뇨병의 개선에 효과가 있는 기능성 음료에 관한 것이다.
당뇨병은 서구의 식생활과 비슷해지면서 생긴 비만, 고혈압, 심장병, 동맥경화 같은 성인병 중에 하나이다. 성인 인구의 10%를 차지할 만큼 심각한 문제로 대두되고 있고, 그 합병증 또한 심각하여 당뇨성 신경장애, 망막증, 동맥경화증 등을 유발하여 뇌졸중이나 심장병을 부르게 된다.
WHO보고(1985)에 의하면 당뇨병은 인슐린 의존형 당뇨병(type Ⅰ), 인슐린 비의존형 당뇨병(type Ⅱ), 그리고 영양실조성 당뇨병(MRDM)으로 분류하고 있다. 그러나 다행스럽게도 우리나라 당뇨병 환자의 84%가 인슐린 비의존형인 type Ⅱ 당뇨병이다. 특히 type Ⅱ 당뇨병은 40대 이후의 성인중에서 1) 비만형이고 2) 활동량이 적은사람이나 3) 고혈압의 합병증과 4) 간 기능이상이 있는 사람, 그리고 5) 혈중 중성지질의 함량이 높은 사람에게 많이 발병하는 특징을 갖고 있다.
이러한 당뇨병의 치료를 위해 현재 행해지는 것이 식이요법이나 운동, 인슐린 분비를 위한 약물 복용이 그것이다.
식이요법은 당뇨 치료의 제1원칙으로 음식을 많이 먹으면 인슐린 분비능력이 쇠퇴하여 당뇨병이 악화된다. 이를 막기 위해 소량의 음식을 여러 번 나누어 먹는 식습관을 들이는 것이고 또한 같은 영양가를 가진 식품이라면 위에 머물러 있는 시간이 비교적 긴 식품을 선택하여 섭취하는 것이다. 그러나 이 방법은 인슐린의 분비와 직접적으로 연관이 있는 것이 아니라 갑작스런 혈당 상승을 막아주는 역할 밖에 하지 않는다.
운동요법은 스트레스를 해소하고, 말초조직의 감수성을 높여 인슐린 저항성에 대한 당 이용률을 증가시키며, 지질대사를 정상화하여 모든 성인병 예방에도 좋다. 또한 혈압을 정상화시키고 혈액응고를 억제하여 뇌와 관상동맥 혈전증을 예방함으로서 당뇨 합병증 예방에 도움이 된다. 그러나 운동요법 역시 당뇨 합병증의 예방에 도움을 줄 수 있어도 직접적인 인슐린 분비의 효과는 미미하다.
한편 가장 일반적으로 시행되는 약물 요법은 계속 사용할 경우 심한 부작용을 가지고 오게 되며, 신장이나 간 기능 장애가 올 수 있고, 심장 질환계로 사망까지 할 수 있다.
따라서 장기간 복용하여도 부작용이 없으며, 생리활성이 높은 기능성을 가진 천연물을 이용하여 당뇨병의 예방 또는 방어효과를 갖는 기능성 음료의 개발이 절실히 요구되어 왔다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 상엽, 감잎, 달개비, 솔잎, 가시오가피 등의 천연 물질로부터 추출한 물질들을 사용함으 로써 세포 독성을 나타내지 않아 부작용이 없으면서도 인슐린 분비를 증가시키는 것을 목적으로 한다.
한편, 본 발명은 해조류에서 추출한 퓨코이단과 프로폴리스를 함유함으로써 항염, 항암작용 및 면역 증강효과를 높이는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명에 따른 당뇨 기능성 음료는,
정제수 100ml에 대하여 상엽 추출물 3.5 ~ 7 중량부, 달개비 추출물 3.5 ~ 7 중량부, 솔잎 추출물 3.5 ~ 7 중량부, 감잎 추출물 3.5 ~ 7 중량부, 가시오가피 추출물 3.5 ~ 7 중량부, 홍삼추출물 0.3 ~ 0.5 중량부, 치커리 식이섬유 5 중량부, 비타민 C 0.5 중량부, 비타민 E 0.5 중량부, 테르펜계 탄화수소류의 착향료 0.5 중량부, 프락토올리고당 2.5 ~ 3.0 중량부, 벌꿀 6.0 ~ 7.0 중량부, 구연산 0.1 ~ 0.2 중량부를 혼합하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 따른 당뇨 기능성 음료는,
각각 상엽, 달개비, 솔잎, 감잎, 가시오가피를 95℃ 이상에서 4시간 이상 중탕하여 추출수를 제조하고, 이후 -4℃에서 동결건조하여 상엽 추출물, 달개비 추출물, 솔잎 추출물, 감잎 추출물, 가시오가피 추출물을 제조한 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명에 따른 당뇨 기능성 음료는,
퓨코이단이 함유된 해조추출물 0.03 ~ 0.05 중량부, 프로폴리스 0.01 ~ 0.03 중량부가 추가적으로 혼합될 수도 있은 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 당뇨 기능성 음료에 포함되는 재료들의 성질에 대해 알아보면 다음과 같다.
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홍삼은 다양한 효능을 가지고 있다. 당뇨병을 예방하고, 항암작용, 노화방지의 효과, 피로회복 촉진 및 지구력 증진의 효과, 두뇌활동 촉진, 뇌세포 생장 촉진, 고혈압 예방, 면역기능 증강 효과, 바이러스 증식 억제 작용을 한다.
상엽은 철분, 칼슘, 섬유질 등이 풍부하고, 당뇨병, 고혈압, 뇌졸중, 동맥경화, 심장병을 예방하는 효과가 있으며, 콜레스테롤을 줄이고 피를 맑게 하며 노화도 억제한다. 각기병과 몸이 붓는 증세, 소갈증(현대의 당뇨병), 풍 등의 증세에 탁월하며, 당뇨병 환자에게 탁월한 효능이 있어 혈관을 튼튼하게 해주며, 당뇨를 다스려 주는데, 모세혈관강하 물질인 루틴과 혈당강하 신물질인 DNJ 성분이 풍부하다. 그리고 상엽은 녹차와는 달리 카페인이 거의 없고 성인이 하루에 3kg까지 먹어도 전혀 부작용이 없다는 시험결과가 나와 있다.
달개비는 전국 각지에서 자라는 1년초로서 혈당강화 작용을 하는 당질분해효소 저해제 성분을 함유하고 있어 당뇨병과 비만치료에 효능이 있는 것으로 알려져 있다.
솔잎은 위장병, 고혈압, 중풍, 신경통, 천식 등에 효과가 있으며, 특히 관절염 치료에 좋다고 나와 있다. 솔잎은 솔잎 특유의 향을 내는 휘발 성분인 ‘테르펜’과 떫은 맛을 내는 ‘탄닌’이 주요 구성 성분인데, 테르펜은 콜레스테롤 수치를 낮추고 말초 신경을 확장시켜 호르몬 분비를 높이는 등 몸의 조직을 일깨워 고혈압이나 심근경색 등 성인에게 주로 나타나는 증상에 효과가 있다. 또한 신경을 안정시키고 감기 예방과 치료에도 도움을 준다. 탄닌은 활발한 위 운동을 도와 식욕을 촉진시키고 위 점막을 보호하며 장의 긴장을 풀어 신경선 변비가 있는 사람에게 좋은 성분이다. 이 밖에 혈당 수치를 낮춰 당뇨병에 도움을 주는 글리코키닌, 빈혈에 좋은 철분, 모세혈관을 튼튼하게 해 주는 루틴, 담배의 유해 물질을 없애 주는 아피에긴산, 비타민 C 등 몸에 이로운 성분들로 구성되어 있다.
감잎에는 과일이나 채소보다 많은 비타민 C가 함유되어 있는데, 괴혈병, 빈혈, 고혈압에 뚜렷한 효과가 있으며, 특히 고혈압 예방에 좋으며, 이뇨작용이 있어 당뇨병, 뇌출혈에도 효과가 있다.
가시오가피는 방사능을 비롯한 갖가지 화학물질의 독을 풀어주고 혈액 속의 콜레스테롤을 낮추며, 혈당치를 낮추고, 신경장애를 치료할 뿐만 아니라, 지구력과 집중력을 키워주고, 뇌의 피로를 풀어주며 눈과 귀를 밝게 하고 성기능을 높이며, 모든 신체의 기능에 활력을 주고 온갖 질병을 예방하는 등 거의 만병통치에 가까운 효능이 보인다. 당뇨병 환자는 혈당치가 현저하게 내려갔고, 신경쇠약, 우울증, 불면증 환자들이 안정을 찾았다. 병리과정의 조절과 회복 촉진작용, 식물성 또는 아드레날린선의 고혈당에 대하여 저하작용을 가지고, 반대로 인슐린에 의한 저혈당에 대해서는 혈당치 상승작용을 가진다.
비타민 C는 바이러스나 세균성의 염증성질환에 탁월한 효능을 발휘하고, 골절의 치료에 도움을 주며, 잇몸을 튼튼히 하고, 부신기능을 좋게 하며, 철분의 흡수를 좋게 하여준다. 항산화 작용을 갖고 있어 인체 내의 산화형 물질을 환원형으로 되돌려 산화를 방지하며, 콜레스테롤치를 떨어뜨려, 동맥경화를 예방하며 고혈압을 내려주는 것으로 알려져 있다. 또한 항산화비타민으로서 미백효과를 가진다.
비타민 E는 불포화지방산, 비타민A, 베타카로틴, 성호르몬 등의 산화를 방지하는 항산화작용이 있고, 혈액의 순환을 개선한다. 또한 노화를 지연시키고, 성기능을 향상시키며 근육 속으로 혈류를 개선시키며 세포 속의 산소수준을 높여준다. 유산과 불임의 예방 및 치료에 공헌한다.
테르펜의 효능은 여러 가지로 그 중 가장 많이 알려진 것이 박테리아, 곰팡이, 기생충, 곤충 등을 죽이거나 성장을 억제시키는 것이며 이런 기능 덕분에 테르펜은 살충제, 살균제, 방부제 등으로 이용되기도 하고 피부자극제, 소염제, 소독제, 피로회복제로 쓰이기도 한다. 또한 인체에 흡수되면 신체를 활성화시키고 마음을 안정시킨다.
퓨코이단은 바다 해조류의 다시마, 미역 포자엽, 톳을 비롯한 갈조류에 함유 되어 있고, 소량의 galatose, Xylose, glucuronic acid 등을 함유하는 대단히 복잡한 황산화 다당으로 항암성, 항종양성, 항바이러스성, 항혈액응고성, 항알러지, 혈당조절, 면역력증강 등의 다양한 생리활성기능을 갖고 있는 기능성 바이오 식품 신소재이다.
프로폴리스는 천연페니실린이라고도 하며, 100종류가 넘는 플라보노이드가 들어 있어 건강 증진에 큰 도움을 준다. 주요한 효능으로는 항염, 항산화, 면역증강 등이 있다. 항염 효과를 내는 것은 사람의 몸에 염증을 일으키는 프로스타그란딘을 만들어내는 효소를 절반까지 줄이기 때문이다. 또 주요 성분인 플라보노이드가 활성산소를 없애기 때문에 항산화 효과가 있다. 항암 효과를 나타내는 물질 등이 있어 암세포의 유전자가 복제되기 전에 차단하는 일을 한다.
이러한 효능이 있는 물질들의 인슐린 분비 촉진 함량을 알아보기 위하여 물질들의 추출과 그 물질에 대한 세포 독성, 인슐린 분비 정도를 알기 위해 각 실험에 필요한 해당 Kit들을 사용하여 그 활성을 ELISA microplate reader를 사용하여 측정하였다.
<천연재료로부터 추출물의 추출>
상엽, 달개비, 솔잎, 감잎, 가시오가피에 원물 총량의 5 ~ 7 배수에 해당하는 추출수를 투입하여 온도 95℃ 이상에서 4시간 이상 중탕을 한다. 이후 추출수를 -3 ~ -4℃ 의 동결 상태에서 건조하여 각각의 고형성분인 추출물을 완성하게 된다.
가용성 홍삼성분, 가시오가피농축액, 치커리식이섬유, 착향료, 비타민C, 비타민E, 해조추출분말, 프로폴리스는 식품 및 식품첨가물로 적합한 것을 구매하여 사용한다.
<시험예 1> 추출물질들의 세포 독성 측정
본 발명의 효능을 알아보기 위해 인슐린을 분비하는 햄스터 기원 췌장의 랑게르한스 섬의 베타세포와 글리코겐을 저장하는 쥐의 간세포를 이용하였다. 간세포와 췌장의 랑게르한스 섬의 베타세포는 한국 세포주 은행에서 구입하였다.
추출물질의 세포에 대한 독성 측정은 MTT assay를 이용하였다. 먼저 각 농도별 추출물들을 5, 10, 50, 100 ㎍/㎖의 농도로 준비하였다.
MTT assay의 방법은 세포를 96 ell에 5 × 104 개로 분주하고 24시간 동안 37℃, 5% CO2 incubator에서 배양하였다. 24시간이 지난 후에 배지를 제거하고, 구성물질들을 각각의 농도로 24시간 동안 배양하였다. 24시간 후에 PBS에 5mg/ml 로 만들어 놓은 MTT 시약을 100ul 씩 분주하고 4시간 incubator에 배양하였다. 배양 후, 보랏빛의 크리스탈이 형성된 것을 확인한 후에 시약을 제거하고 DMSO:에탄올(1:1)을 100 ul 씩 넣어 shaker에 올리고 녹여서 마이크로플레으티 효소결합면역흡착검사 판독기(microplate ELISA reader)를 이용하여 570 nm 파장에서 흡광도를 측정하였다.
각 처리군에서의 세포 생존율을 대조군과 비교하여 % 대조군으로 나타내었다.
간세포와 베타 세포 모두 높은 농도의 추출물을 처리하였을 경우에도 거의 100% 의 세포 생존율을 나타내었다. 이는 추출물들이 세포에 대한 독성이 거의 없다는 것을 말한다. 간세포 역시 높은 생존율을 나타내었는데, 몸속에서 해독의 기능을 하는 간의 생존율이 높다는 것은 물질을 섭취하여도 간에 무리를 주지 않는다고 할 수 있다. 베타세포 역시 높은 생존율을 나타내었는데, 세포에 영향을 주지 않고 인슐린 분비를 촉진할 수 있다면 그 효과가 크다고 할 수 있다.
<시험예2> 인슐린 분비 측정
인슐린 분비 측정을 위하여, 세포 독성을 측정한 결과를 바탕을 두고 상엽 추출물, 달개비 추출물, 솔잎, 감잎 추출물, 가시오가피 추출물을 각각 50 ㎍/㎖ 의 농도로 배지에 첨가하였다. 인슐린 분비 측정은 인슐린 EIA 키트를 이용하였다.
여기서 50 ㎍/㎖는 배지를 기준으로 한 것이므로 약 70 Kg의 몸무게를 가지는 보통의 성인 남성의 경우라면, 3.5g 정도에 해당하게 된다. 따라서 본 발명에 따른 당뇨 기능성 음료 100 ml를 기준으로 3.5 g 정도의 각 추출물이 첨가되면 당뇨에 효과적인 양의 인슐린을 분비할 수 있다고 볼 것이다.
세포를 96well에 5 × 104 개로 분주하고 24시간 동안 37℃, 5% CO2 인큐베이터에서 배양하였다. 24시간이 지난 후에 배지를 제거하고, 구성물질들을 각각의 농도로 24시간 동안 배양하였다. 처리 후, 각 well의 배지를 빼내어 인슐린 EIA 키트에 반응을 실험한 후 마이크로플레이트 효소결합면역흡착검사 판독기를 이용하여 492 nm 파장에서 흡광도를 측정하였다.
각 추출물의 인슐린 분비 측정 결과에서, 다음의 [표 2]에서와 같이 각 추출물이 처리된 배지의 경우 대조군 보다 높은 인슐린 함량을 나타내었다. 베타세포는 인슐린을 분비하는 세포이므로, 분비된 배지를 이용하여 인슐린 분비 능력을 알아볼 수 있다.
정상적으로 분비하는 대조군 베타세포에서는 1508.3 picogram/ml이 분비하는 반면 상엽에서는 1646.3 picogram/ml, 가시오가피에서는 1523.1 picogram/ml, 솔잎에서는 1654 picogram/ml, 감잎에서는 1551.5 picogram/ml, 달개비에서는 1553.8 picogram/ml이 분비되는 것을 볼 수 있다. 그러므로 대조군보다 상엽에서는 138.3 picogram/ml이 더 많이 분비되며, 가시오가피에서는 14.8 picogram/ml, 솔잎에서는 145.7 picogram/ml, 감잎에서는 43.2 picogram/ml, 달개비에서는 45.5picogram/ml이 더 분비되므로 구성성분들의 추출물들은 췌장의 인슐린을 분비하는 세포를 활성화시켜 필요한 양의 인슐린을 분비하도록 한다.
본 발명에 따른 당뇨 기능성 음료는 상엽, 감잎, 달개비, 솔잎, 가시오가피 등의 천연 물질로부터 추출한 물질들을 사용함으로써 세포 독성을 나타내지 않고 인슐린 분비를 증가시키는 효과를 가진다.
따라서 장기 복용시에도 부작용이 없어 항시 복용함으로써 평소에 당뇨를 개선할 수 있는 효과를 가진다.
한편, 해조류에서 추출한 퓨코이단과 프로폴리스를 함유함으로써 항염, 항암작용 및 면역 증강효과를 가진다.
비록 발명이 상기에서 언급된 바람직한 실시예에 관하여 설명되어 졌으나, 발명의 요지와 범위를 벗어남이 없이 다양한 다른 가능한 수정과 변형이 이루어질 수 있다. 따라서, 첨부된 특허청구범위는 발명의 진정한 범위 내에서 속하는 이러한 수정과 변형을 포함할 것으로 예상된다.
Claims (3)
- 정제수를 포함하고,상기 정제수 100ml에 대하여 상엽 추출물 3.5 ~ 7 중량부, 달개비 추출물 3.5 ~ 7 중량부, 솔잎 추출물 3.5 ~ 7 중량부, 감잎 추출물 3.5 ~ 7 중량부, 가시오가피 추출물 3.5 ~ 7 중량부, 홍삼추출물 0.3 ~ 0.5 중량부, 치커리 식이섬유 5 중량부, 비타민 C 0.5 중량부, 비타민 E 0.5 중량부, 테르펜계 탄화수소류의 착향료 0.5 중량부, 프락토올리고당 2.5 ~ 3.0 중량부, 벌꿀 6.0 ~ 7.0 중량부, 구연산 0.1 ~ 0.2 중량부를 혼합하여 이루어진 당뇨 기능성 음료.
- 제1항에 있어서,상기 상엽 추출물, 상기 달개비 추출물, 상기 솔잎 추출물, 상기 감잎 추출물, 상기 가시오가피 추출물은 각각 상엽, 달개비, 솔잎, 감잎, 가시오가피를 95℃ 에서 4시간 동안 중탕하여 추출수를 제조하고, 이후 -4℃에서 동결건조한 것을 특징으로 하는 당뇨 기능성 음료.
- 제1항 또는 제2항에 있어서,퓨코이단이 함유된 해조류 추출물 0.03 ~ 0.05 중량부, 프로폴리스 0.01 ~ 0.03 중량부가 더 혼합된 것을 특징으로 하는 당뇨 기능성 음료.
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