KR101074521B1 - 혈당강하 효능을 갖는 천연 칼슘 화합물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 혈당강하 효능을 갖는 천연 칼슘 화합물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 생체 내 흡수도가 높고 이온화도가 높아서 피투여자에 대하여 칼슘 흡수율이 월등히 높고 필수 원소 등의 유익한 원소도 제공하는 패각 이온화 칼슘이 우수한 혈당강하 효과가 있으므로 상기 패각 이온화 칼슘을 혈당 조절용 조성물, 또는 당뇨병 예방 및 치료용 조성물의 유효성분으로 유용하게 사용될 수 있다.

칼슘 화합물, 이온화 칼슘, 혈당강하, 당뇨병.

Description

혈당강하 효능을 갖는 천연 칼슘 화합물{NATURAL CALCIUM COMPOUND OF HYPOGLYCEMIC EFFECT}

본 발명은 혈당강하 효능을 갖는 천연 칼슘 화합물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 생체 내 칼슘 흡수율이 우수한 패각 이온화 칼슘을 유효성분으로 함유하는 혈당 조절용 조성물, 및 당뇨병 예방 및 치료용 조성물에 관한 것이다.

당뇨병은 다양한 원인에 기인하여 유발되는 질환으로써 고혈당은 이들 질환에 공통적으로 나타나는 한 현상이다. 당뇨병의 임상적 중요성은 급성 및 만성 합병증에 있는데, 이중 특히 문제시되는 것은 만성 합병증이다.

제 1형 당뇨병(인슐린 의존형 당뇨병; insulin-dependent diabates mellitus; IDDM)은 과거부터 최근까지도 혈당조절 정도와 장기간의 당뇨병 이환 후에 발생되는 미세혈관 합병증 발생간의 관련성에 대해서 명확한 답을 줄만한 연구 결과가 없었으나, 최근 10여년 동안 몇몇 시행된 임상연구 결과가 혈당조절이 당뇨병의 합병증의 진행을 개선시킬 수 있음을 시사하였고, 최근 발표된 DCCT(Diabetes Control and Complication Trial) 결과가 이에 명확한 해답을 제시 하고 있다. 이 연구 결과는 혈당을 정상인 수준에 근접할 정도로 개선시킬 경우 당뇨병성 미세혈관 합병증의 발생과 진행을 상당히 지연시킬 수 있음을 증명하고 있다(Strobwig S, Raskin P, Intensive management of insulin-dependent diabetes mellitus. in Porte Jr D, Sherwin RS, Ellenberg & Rifkin's Diabetes mellitus. 5th ed., pp 709-733 Appelton & Lange, Connecticut, 1997).

제 2형 당뇨병(인슐린 비의존형 당뇨병; non-insulin-dependent diabates mellitus; NIDDM)은 제 1형 당뇨병에서와 같이 엄격한 혈당조절이 당뇨병성 미세혈관 합병증의 발생과 진행을 지연시키는 것으로 보고되었다(Nathan DM, Insulin treatment of noninsulin-dependent diabetes mellitus. in Porte Jr D,Sherwin RS, Ellenberg & Rifkin's Diabetes mellitus. 5th ed., pp 735-760, Appelton & Lange, Connecticut, 1997). 다만 대혈관 합병증의 예방 효과에 대해서는 아직 명확한 해답이 없다. 따라서 당뇨병 치료의 목표는 혈당과 당화 혈색소치를 정상인 수준으로 낮추는 데에 있다. 이렇게 혈당을 정상화 시키기 위해서는 적절한 식이요법과 운동요법이 필수이며, 이에 더해서 인슐린이나 경구용 혈당강하제(항당뇨병제)를 사용한다.

제 2형 당뇨병의 병인은 여러 인자가 관여하는 것이 특징인데, 주요 특징은 비만이나 유전적 요인에 기인한 인슐린 표적조직(주로 근육조직)의 인슐린에 대한 감수성의 저하(인슐린 저항성)와 인슐린의 분비저하이다. 인슐린 저항성은 공통적인 병인이며, 인슐린 분비 저하는 공복시 혈당이 상승되기 이전부터 진행되어 점점 악화되는 것이 보통이다. 이는 인슐린 저항성이 있는 상태에서 이를 보상하기 위해서 인슐린 분비가 증가되지 못하는 것이 유전적 요인에 기인한 것인지에 대해서는 아직까지 알려져 있지 않다. 인슐린 분비감소에 기인하여 간에서의 포도당 방출이 증가되는 것이 제 2형 당뇨병의 또 하나의 특징적인 병태생리이다.

제 2형 당뇨병 발생 초기 단계에서는 인슐린 분비의 감소와 함께 생물학적 활성도가 낮은 프로인슐린(proinsulin)의 분비 비율도 증가한다. 마침내 고혈당이 초래되면 이 자체가 인슐린 분비와 인슐린 저항성을 더욱 악화시키게 된다. 제 1형 당뇨병에서 혈당의 개선수준에 대해서 분명한 결론을 내린 바 있으나 이 목표가 제 2형 당뇨병에도 적절한 것인지 여부와 이러한 혈당조절을 위한 수단에 대해서 많은 논란이 있다. 제 1형 당뇨병과 제 2형 당뇨병에서 발생되는 미세혈관 합병증과 신경병증의 임상상이 비슷하고, 역학조사 결과 제 1형 당뇨병과 제 2형 당뇨병 모두 혈당수준과 당뇨병성 만성 합병증 발생간에 관련성이 있음이 밝혀져있는 점에 비추어 볼때, 제 2형 당뇨병에서도 DCCT에서와 같은 효과를 가져올 것으로 추정된다.

제 2형 당뇨병 환자에서의 혈당조절 목표

지표	혈당 조절*
	좋음(good)	양호함(fair)	불량함(poor)
공복/식전 혈당(mg/dL)	110	130	>130
식후1시간(mg/dL)	150	180	>180
식후2시간(mg/dL)	130	150	>150
식후3시간(mg/dL)	110	130	>130
HbAlc(%)	<6	<7	>8

최근에는 제 2형 당뇨병 치료를 위하여 천연 추출물을 이용하여 보다 안전한 혈당강하제를 개발하려는 연구들이 진행되고 있으며, 특히 전통약물 또는 민간요법을 이용한 당뇨병의 치료법이 크게 각광을 받고 있는 추세이다. 이러한 추세에 따라 본 발명자는 당뇨병 치료 효과를 가지는 누에 기주의 동충하초 및 그의 재배방법에 관한 발명과 동충하초(대한민국 등록특허 제 10-474296호)와 여주의 조성물(대한민국 등록특허 제 10-0522532호)을 특허 등록한 바 있다.

당뇨병을 치료하는 목적으로 수많은 의약품과 식품이 개발되어 유통되고 있다. 특히, 화합물 유래 의약품은 대부분 1950년대에 개발된 약으로서 췌장의 베타(β) 세포를 무리하게 자극하여 인슐린의 분비를 강요하는 기전으로 장기 사용시 저혈당, 간독성, 체중 증가 또는 젖산 혈증 등의 여러 가지 부작용을 일으키고 있다. 이에 반해 천연물 소재 의약품 또는 식품은 상기와 같이 화합물 유래 의약품과 같은 부작용은 적으나 그 효능이 미미하거나 장기적임 부작용이 불분명한 경우가 거의 전부이다. 따라서 당뇨의 치료를 위해서는 부작용이 없고 다양한 기전을 지닌 약제나 기능성 원료의 개발이 필요하여 다양한 성분을 함유하고 있는 천연 물질로부터 물질을 분석하여 효능이 우수한 당뇨 치료제의 개발이 요구되는 실정이다.

칼슘은 인체에 가장 많이 존재하는 무기질 원소로 일반 성인의 경우 체중의 약 2% 인 1,200 g 정도를 체내에 보유하고 있으며, 체내 칼슘의 99%는 골격과 치아를 형성하고 있고. 나머지 1% 정도만이 근육의 수축과 이완, 규칙적 심장박동, 혈액응고, 효소의 활성화, 세포 내 자극 및 흥분의 전달과 같은 생리활성 조절기능을 담당하고 있다(Einhorn, T.A., et al., Nutrition and Bone. Ortho. Clin. Nor. Am., 21, 43-50, 1990; Allen, L.H., et al., In modern Nutrition in Health and Diseases. 8th. ed., 144-163, 1994).

또한, 오래 전부터 세포막 물질이동의 조절인자 및 세포내 제2 전령체(second messenger)로서의 역할이 중시되어 왔다. 체내 칼슘은 대부분(99%)이 골격과 치아에 존재하고, 극히 일부가 세포와 세포 내외의 체액에 존재하면서 신체의 생리 조절기능을 수행한다.

칼슘은 세포의 많은 기능을 직접 또는 간접적으로 조절하는 다기능성이온(mutifunctional ion)으로서, 안정한 상태에서는 세포 내 칼슘 농도는 10^-7 몰 정도로 유지된다. 그러나 질병 상태에서는 세포내 칼슘 농도가 정상치의 10 ~ 100 배 정도로 증가되며, 만일 이와 같은 높은 농도가 지속적으로 유지되는 상태에서는 세포의 많은 기능이 영향을 받게 되며, 결과적으로 세포의 정상기능을 소실하게 된다. 고혈압 또는 고혈압을 동반한 당뇨병, 비만, 치매, 허열, 세포증식을 동반한 질환에서도 세포내의 칼슘대사조절에 이상이 생겨, 세포내의 칼슘농도가 정상보다 높게 유지된다는 보고도 있다(Resnick, L.M., Am. J. Hypertens. 6:123S ~ 134S, 1993).

이에, 본 발명자들은 보다 효과적으로 혈당을 낮출 수 있는 천연물을 발명하고자 거듭 연구 노력한 결과, 칼슘 흡수율이 월등히 높고 필수 원소 등의 유익한 원소도 제공하는 진주, 산호 또는 가리비 등의 패각에서 추출한 칼슘 화합물이 제 2형 당뇨 유도 마우스에서 우수한 혈당강하 효과를 나타내는 것을 확인함으로써 본 발명을 완성하였다.

본 발명의 목적은 이온화칼슘을 함유하는 혈당 조절용 조성물, 혈당 조절용 건강기능식품, 당뇨병 예방 및 치료용 조성물, 및 당뇨병 예방 및 개선용 건강기능식품을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 이온화칼슘을 유효성분으로 함유하는 혈당 조절용 조성물을 제공한다.

또한, 본 발명은 약학적으로 유효한 양의 상기 조성물을 개체에 투여하는 단계를 포함하는 혈당 조절 방법을 제공한다.

또한, 본 발명은 이온화칼슘을 유효성분으로 함유하는 혈당 조절용 건강기능식품을 제공한다.

또한, 본 발명은 이온화칼슘을 유효성분으로 함유하는 당뇨병 예방 및 치료용 조성물을 제공한다.

또한, 본 발명은 약학적으로 유효한 양의 이온화칼슘을 개체에 투여하는 단계를 포함하는 당뇨병 예방 또는 치료 방법을 제공한다.

아울러, 본 발명은 이온화칼슘을 유효성분으로 함유하는 당뇨병 예방 및 개선용 건강기능식품을 제공한다.

본 발명의 칼슘 화합물은 우수한 혈당강하 효능을 가짐으로써 혈당 조절용 조성물, 또는 당뇨병 예방 및 치료용 조성물의 유효성분으로 유용하게 사용될 수 있다.

이하, 본 발명에서 사용되는 용어를 정의한다.

본 발명에서 사용되는 용어 "예방"은 본 발명의 조성물의 투여로 당뇨병의 형성을 억제시키거나 진행을 지연시키는 모든 행위를 의미한다.

본 발명에서 사용되는 용어 "치료" 및 "개선"은 본 발명의 조성물의 투여로 당뇨병의 증상이 호전 또는 이롭게 변경되는 모든 행위를 의미한다.

본 발명에서 사용되는 용어 "투여"는 임의의 적절한 방법으로 개체에게 소정의 본 발명의 조성물을 제공하는 것을 의미한다.

본 발명에서 사용되는 용어 "개체"는 본 발명의 조성물을 투여하여 당뇨병의 증상이 호전될 수 있는 질환을 가진 인간, 원숭이, 개, 염소, 돼지 또는 쥐 등 모든 동물을 의미한다.

본 발명에서 사용되는 용어 "약학적으로 유효한 양"은 의학적 치료에 적용 가능한 합리적인 수혜 또는 위험 비율로 질환을 치료하기에 충분한 양을 의미하며, 이는 개체의 질환의 종류, 중증도, 약물의 활성, 약물에 대한 민감도, 투여 시간, 투여 경로 및 배출비율, 치료기간, 동시에 사용되는 약물을 포함한 요소 및 기타 의학 분야에 잘 알려진 요소에 따라 결정될 수 있다.

이하, 본 발명을 상세히 설명한다.

본 발명은 이온화칼슘을 유효성분으로 함유하는 혈당 조절용 조성물을 제공한다.

상기 이온화 칼슘은 천연물을 원료로 제조되고, 인체 흡수도가 높으며, 이온화도가 높은 것을 사용하는 것이 바람직하나 이에 한정되지 않는다.

상기 이온화칼슘은 하기와 같은 단계로 이루어진 방법으로 제조되는 것이 바람직하나 이에 한정되지 않는다:

1) 패각을 1.5 내지 10 cm 의 크기로 파쇄하는 단계;

2) 상기 파쇄된 패각을 소성로 내부에 적재한 후, 1200℃까지 점차적으로 승온시켜 패각을 소성하는 단계;

3) 상기 소성로의 가열용 열 공급을 차단하고, 승온된 패각을 소성로 내부에 그대로 유지하면서 소성로 내부의 온도가 200 내지 400℃로 될 때까지 서서히 냉각 시킨 후, 소성로의 문을 서서히 열고 소성로 내부로 외부 공기를 서서히 진입시키면서 소성로 내부 온도가 100 내지 150℃가 될 때까지 냉각시키고, 그 다음에 패각을 소성로 외부로 꺼내어 실온이 될 때까지 대기 중에서 냉각시키는 단계(대한민국 등록특허 제 10-0707737호 참조).

본 발명의 이온화칼슘은 진주, 산호, 가리비 패각에서 추출한 패각 이온화칼슘인 것이 바람직하나 이에 한정되지 않는다.

상기 이온화칼슘은 식용, 의약용 또는 농수축산물 투여용 등의 다양한 목적 하에서 고순도의 칼슘을 인체 및 농수축산물에 제공하기 위하여 칼슘을 이온화시켜 생체 내 흡수가 용이하도록 제조하는 것이 바람직하나 이에 한정되지 않는다.

상기 이온화칼슘은 높은 이온화 정도를 가짐으로써 피투여자에 대하여 칼슘 흡수율이 월등히 높은 것이 바람직하나 이에 한정되지 않는다.

상기 이온화칼슘은 칼슘 뿐만 아니라 다양한 필수 미네랄등의 유익한 원소를 천연적으로 함유한 칼슘 화합물인 것이 바람직하나 이에 한정되지 않는다.

상기 이온화 칼슘은 식용, 의약용, 농수축산물 투여용 등의 다양한 목적 하에서 고순도의 칼슘을 인체 및 농수축산물에 제공하기 위하여 칼슘을 이온화시켜 흡수가 용이하도록 제조된 것으로서, 상기 이온화 칼슘은 종래 석회석, 맥반석, 패각을 단순히 분쇄하거나 산(acid)을 이용하여 화학반응시킴으로써 제조한 칼슘에 비해 이온화 정도가 높아서 인체 및 농작물에의 흡수율이 높으며, 상기 종래 칼슘에서 발생되는 부수적으로 함유된 불순물(예로써 염분)로 인한 부작용, 및 농작물에 투여시 수분을 흡수하여 고형화됨으로써 발생하는 부작용이 없다.

본 발명에서는 6주령의 제 2형 당뇨 유도 마우스(db/db mouse)를 무작위로 4개의 군으로 분배하여, 각각 제 1군은 대조군으로서 매일 1회 증류수를 1 ml/체중 Kg로 경구투여, 제 2군은 본 발명의 칼슘 화합물 1% 용액 투여군으로서 매일 1회 상기 시료를 1 ml/체중 Kg 경구투여, 제 3군은 칼슘 화합물 5% 용액 투여군으로서 매일 1회 상기 시료를 1 ml/체중 Kg 경구투여, 제 4군은 칼슘 화합물 10% 용액 투여군으로서 매일 1회 상기 시료를 1 ml/체중 Kg 경구투여한 후, 각 군별 마우스들의 혈액을 채취하여 혈당을 측정하였다. 그 결과, 본 발명의 칼슘 화합물을 투여한 군이 대조군에 비해 유의성 있는 혈당 강하 효능을 나타내었다. 즉, 본 발명의 칼슘 화합물은 천연 성분으로는 매우 우수한 혈당 강하 효능을 가지고 있음을 확인하였다(표 3 참조).

따라서 본 발명의 칼슘 화합물은 우수한 혈당강하 효능을 가지므로 혈당 강하제 등의 혈당 조절용 조성물의 유효성분으로 유효하게 사용될 수 있다.

본 발명의 이온화칼슘을 의약품으로 사용하는 경우, 추가로 동일 또는 유사한 기능을 나타내는 유효성분을 1종 이상 함유할 수 있다.

상기 이온화칼슘은 임상 투여 시에 경구 또는 비경구로 투여가 가능하며 일반적인 의약품 제제의 형태로 사용될 수 있다.

즉, 본 발명의 이온화칼슘은 실제 임상 투여 시에 경구 및 비경구의 여러 가지 제형으로 투여될 수 있는데, 제제화할 경우에는 보통 사용하는 충진제, 증량제, 결합제, 습윤제, 붕해제, 계면활성제 등의 희석제 또는 부형제를 사용하여 조제된다. 경구투여를 위한 고형제제에는 정제, 환제, 산제, 과립제, 캡슐제 등이 포함되며, 이러한 고형제제는 본 발명의 이온화칼슘에 적어도 하나 이상의 부형제 예를 들면, 전분, 칼슘카보네이트(Calcium carbonate), 수크로스(Sucrose) 또는 락토오스(Lactose), 젤라틴 등을 섞어 조제된다. 또한 단순한 부형제 이외에 마그네슘 스티레이트 탈크 같은 윤활제들도 사용된다. 경구를 위한 액상 제제로는 현탁제, 내용액제, 유제, 시럽제 등이 해당되는데 흔히 사용되는 단순희석제인 물, 리퀴드 파라핀 이외에 여러 가지 부형제, 예를 들면 습윤제, 감미제, 방향제, 보존제 등이 포함될 수 있다. 비경구 투여를 위한 제제에는 멸균된 수용액, 비수성용제, 현탁제, 유제, 동결건조제제, 좌제가 포함된다. 비수성용제, 현탁용제로는 프로필렌글리콜(Propylene glycol), 폴리에틸렌 글리콜, 올리브 오일과 같은 식물성 기름, 에틸올레이트와 같은 주사 가능한 에스테르 등이 사용될 수 있다. 좌제의 기제로는 위텝솔(witepsol), 마크로골, 트윈(tween) 61, 카카오지, 라우린지, 글리세로제라틴 등이 사용될 수 있다.

본 발명의 이온화칼슘의 투여량은 환자의 체중, 연령, 성별, 건강상태, 식이, 투여시간, 투여방법, 배설율 및 질환의 중증도에 따라 그 범위가 다양하며, 일일 투여량은 패각 이온화칼슘의 양을 기준으로 0.0001 내지 100 ㎎/㎏이고, 바람직하게는 0.001 내지 10 ㎎/㎏이며, 하루 1 ~ 6 회 투여될 수 있다.

본 발명의 이온화칼슘은 단독으로, 또는 수술, 방사선 치료, 호르몬 치료, 화학 치료 및 생물학적 반응 조절제를 사용하는 방법들과 병용하여 사용할 수 있다.

또한, 본 발명은 약학적으로 유효한 양의 상기 조성물을 개체에 투여하는 단계를 포함하는 혈당 조절 방법을 제공한다.

상기 조성물은 본 발명의 이온화칼슘에 추가로 동일 또는 유사한 기능을 나 타내는 유효성분을 1종 이상 함유할 수 있다.

상기 조성물은 임상 투여 시에 경구 또는 비경구로 투여가 가능하며 일반적인 의약품 제제의 형태로 사용될 수 있다.

상기 조성물의 투여량은 환자의 체중, 연령, 성별, 건강상태, 식이, 투여시간, 투여방법, 배설율 및 질환의 중증도에 따라 그 범위가 다양하며, 일일 투여량은 패각 이온화칼슘의 양을 기준으로 0.0001 내지 100 ㎎/㎏이고, 바람직하게는 0.001 내지 10 ㎎/㎏이며, 하루 1 ~ 6 회 투여될 수 있다.

상기 방법은 단독으로, 또는 수술, 방사선 치료, 호르몬 치료, 화학 치료 및 생물학적 반응 조절제를 사용하는 방법들과 병용하여 사용할 수 있다.

또한, 본 발명은 이온화칼슘을 유효성분으로 함유하는 혈당 조절용 건강기능식품을 제공한다.

상기 이온화칼슘은 진주, 산호, 가리비 패각에서 추출한 패각 이온화칼슘인 것이 바람직하나 이에 한정되지 않는다.

본 발명의 이온화칼슘은 제 2형 당뇨병 모델 동물에 경구 투여한 결과, 대조군에 비해 유의성 있는 높은 혈당 강하 효능을 나타내는 것을 확인함으로써 혈당 조절용 건강기능식품의 유효성분으로 유용하게 사용될 수 있다.

상기 이온화칼슘을 식품첨가물로 사용하는 경우, 상기 이온화칼슘을 그대로 첨가하거나 다른 식품 또는 식품 성분과 함께 사용될 수 있고, 통상적인 방법에 따라 적절하게 사용될 수 있다. 유효 성분의 혼합양은 그의 사용 목적(예방, 건강 또는 치료적 처치)에 따라 적합하게 결정될 수 있다. 일반적으로, 식품 또는 음료의 제조시에 본 발명의 이온화칼슘은 전체 원료에 대하여 15 중량부 이하, 바람직하게는 10 중량부 이하의 양으로 첨가된다. 그러나, 건강 및 위생을 목적으로 하거나 또는 건강 조절을 목적으로 하는 장기간의 섭취의 경우에는 상기 양은 상기 범위 이하일 수 있으며, 안전성 면에서 아무런 문제가 없기 때문에 유효성분은 상기 범위 이상의 양으로도 사용될 수 있다.

상기 식품의 종류에는 특별한 제한은 없다. 상기 물질을 첨가할 수 있는 식품의 예로는 육류, 소세지, 빵, 쵸코렛, 캔디류, 스넥류, 과자류, 피자, 라면, 기타 면류, 껌류, 아이스크림류를 포함한 낙농제품, 각종 스프, 음료수, 차, 드링크제, 알콜 음료 및 비타민 복합제 등이 있으며, 통상적인 의미에서의 건강식품을 모두 포함한다.

본 발명의 건강음료 조성물은 통상의 음료와 같이 여러 가지 향미제 또는 천연 탄수화물 등을 추가 성분으로서 함유할 수 있다. 상술한 천연 탄수화물은 포도당, 과당과 같은 모노사카라이드, 말토스, 슈크로스와 같은 디사카라이드, 및 덱스트린, 사이클로덱스트린과 같은 폴리사카라이드, 자일리톨, 소르비톨, 에리트리톨 등의 당알콜이다. 감미제로서는 타우마틴, 스테비아 추출물과 같은 천연 감미제나, 사카린, 아스파르탐과 같은 합성 감미제 등을 사용할 수 있다. 상기 천연 탄수화물의 비율은 본 발명의 조성물 100 ㎖당 일반적으로 약 0.01 ~ 0.04 g, 바람직하게는 약 0.02 ~ 0.03 g 이다.

상기 외에 본 발명의 조성물은 여러가지 영양제, 비타민, 전해질, 풍미제, 착색제, 펙트산 및 그의 염, 알긴산 및 그의 염, 유기산, 보호성 콜로이드 증점제, pH 조절제, 안정화제, 방부제, 글리세린, 알콜, 탄산 음료에 사용되는 탄산화제 등을 함유할 수 있다. 그 밖에 본 발명의 조성물은 천연 과일쥬스, 과일쥬스 음료 및 야채 음료의 제조를 위한 과육을 함유할 수 있다. 이러한 성분은 독립적으로 또는 혼합하여 사용할 수 있다. 이러한 첨가제의 비율은 크게 중요하진 않지만 본 발명의 조성물 100 중량부당 0.01 ~ 0.1 중량부의 범위에서 선택되는 것이 일반적이다.

또한, 본 발명은 이온화칼슘을 유효성분으로 함유하는 당뇨병 예방 및 치료용 조성물을 제공한다.

상기 이온화칼슘은 진주, 산호, 가리비 패각에서 추출한 패각 이온화칼슘인 것이 바람직하나 이에 한정되지 않는다.

상기 이온화칼슘은 기존에 알려진 방법(대한민국 등록특허 제 10-0707737호 참조)으로 제조되는 것이 바람직하나 이에 한정되지 않는다. 즉, 상기 이온화칼슘은 식용, 의약용 또는 농수축산물 투여용 등의 다양한 목적 하에서 고순도의 칼슘을 인체 및 농수축산물에 제공하기 위하여 칼슘을 이온화시켜 생체 내 흡수가 용이하도록 제조하는 것이 바람직하나 이에 한정되지 않는다.

본 발명의 이온화칼슘은 제 2형 당뇨병 모델 동물에 경구 투여한 결과, 대조군에 비해 유의성 있는 높은 혈당 강하 효능을 나타내는 것을 확인함으로써 당뇨병 예방 및 치료용 조성물의 유효성분으로 유용하게 사용될 수 있다.

또한, 본 발명은 약학적으로 유효한 양의 이온화칼슘을 당뇨병에 걸린 개체에 투여하는 단계를 포함하는 당뇨병 치료 방법을 제공한다.

또한, 본 발명은 약학적으로 유효한 양의 이온화칼슘을 개체에 투여하는 단계를 포함하는 당뇨병 예방 방법을 제공한다.

상기 조성물은 본 발명의 이온화칼슘에 추가로 동일 또는 유사한 기능을 나타내는 유효성분을 1종 이상 함유할 수 있다.

상기 조성물은 임상 투여 시에 경구 또는 비경구로 투여가 가능하며 일반적인 의약품 제제의 형태로 사용될 수 있다.

상기 조성물의 투여량은 환자의 체중, 연령, 성별, 건강상태, 식이, 투여시간, 투여방법, 배설율 및 질환의 중증도에 따라 그 범위가 다양하며, 일일 투여량은 패각 이온화칼슘의 양을 기준으로 0.0001 내지 100 ㎎/㎏이고, 바람직하게는 0.001 내지 10 ㎎/㎏이며, 하루 1 ~ 6 회 투여될 수 있다.

상기 방법은 단독으로, 또는 수술, 방사선 치료, 호르몬 치료, 화학 치료 및 생물학적 반응 조절제를 사용하는 방법들과 병용하여 사용할 수 있다.

아울러, 본 발명은 이온화칼슘을 유효성분으로 함유하는 당뇨병 예방 및 개선용 건강기능식품을 제공한다.

본 발명의 이온화칼슘은 제 2형 당뇨병 모델 동물에 경구 투여한 결과, 대조군에 비해 유의성 있는 높은 혈당 강하 효능을 나타내는 것을 확인함으로써 당뇨병 예방 및 개선용 건강기능식품의 유효성분으로 유용하게 사용될 수 있다.

상기 이온화칼슘을 식품 또는 식품 첨가물로 사용하는 경우, 상기 이온화칼슘을 그대로 첨가하거나 다른 식품 또는 식품 성분과 함께 사용될 수 있고, 통상적인 방법에 따라 적절하게 사용될 수 있다. 유효 성분의 혼합양은 그의 사용 목적(예방, 건강 또는 치료적 처치)에 따라 적합하게 결정될 수 있다.

이하, 본 발명을 실시예, 실험예 및 제조예에 의해 상세히 설명한다.

단, 하기 실시예, 실험예 및 제조예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예, 실험예 및 제조예에 한정되는 것은 아니다.

<실시예 1> 칼슘 화합물 제제의 제조

<1-1> 실험군 1(제 2군)의 시료 제조

대한민국 등록특허 제 10-0707737호에 기술된 제조방법에 따라 제조된 패각 이온화 칼슘((주)뉴카리온, 한국) 1 g을 증류수에 현탁하여 무게가 총 100 g으로 맞추어 제조하였다(칼슘 화합물 1% 용액).

<1-2> 실험군 2(제 3군)의 시료 제조

대한민국 등록특허 제 10-0707737호에 기술된 제조방법에 따라 제조된 패각 이온화 칼슘((주)뉴카리온, 한국) 5 g을 증류수에 현탁하여 무게가 총 100 g으로 맞추어 제조하였다(칼슘 화합물 5% 용액).

<1-3> 실험군 3(제 4군)의 시료 제조

대한민국 등록특허 제 10-0707737호에 기술된 제조방법에 따라 제조된 패각 이온화 칼슘((주)뉴카리온, 한국) 10 g을 증류수에 현탁하여 무게가 총 100 g으로 맞추어 제조하였다(칼슘 화합물 10% 용액).

<실시예 2> 실험 동물의 준비 및 실험군 설정

<2-1> 실험 동물의 준비

6주령의 제 2형 당뇨 유도 마우스(db/db mouse)(중앙실험동물) 수컷 25마리(체중 23 ~ 27 g)를 14일 동안 온도 21 ± 3℃, 상대습도 50 ± 5%, 조도 200 ~ 300 룩스 조건의 실험실에 적응시킨 후, 평균 혈당값(391.5 mg/dl)에 가장 가까운 건강한 동물 20 마리들만을 선택하여 시험에 사용하였다. 적응 기간 동안은 음용수로는 수돗물을 자유 섭취시켰고 사료로는 실험 동물용 사료(수퍼피드(주), 강원도 원주)를 자유 섭취시켰다. 실험 동물용 사료의 조성은 하기 표 2와 같았다.

실험 동물용 사료의 조성

순번	영양 성분	함유율 (%)
1	조단백	22.1 이상
2	저지방	3.5 이상
3	섬유소	5.0 이하
4	회분	8.0 이하
5	칼슘	0.6 이상
6	인	1.2 이하

<2-2> 실험군의 분배

상기 실시예 <2-1>에서 선택된 동물 20마리를 무작위로 5마리씩 4개의 군으로 분배하여 시험에 사용하였다. 구체적으로, 제 1군은 대조군으로서 4주간 매일 1회 증류수를 1 ml/체중 Kg로 경구투여하였고, 제 2군은 칼슘 화합물 시료 1% 투여군으로서 매일 1회 상기 실시예 <1-1>의 시료를 1 ml/체중 Kg 경구투여하였으며, 제 3군은 칼슘 화합물 시료 5% 투여군으로서 매일 1회 상기 실시예 <1-2>의 시료 를 1 ml/체중 Kg 경구투여하였으며, 제 4군은 칼슘 화합물 시료 10% 투여군으로서 매일 1회 상기 실시예 <1-3>의 시료를 1 ml/체중 Kg 경구투여하였다.

<실험예 1> 혈당 강하 효과 확인

상기 실시예 <2-2>에서 구성된 각 군별로 시료를 마우스의 체중 대비 1 ml/Kg 용량으로 1일 1회씩 4주간 제 2형 당뇨 유도쥐에게 경구 투여한 후, 각 군별 마우스들의 혈액을 채취하여 수퍼글루코카드II 혈당측정기(Arkray Inc., 미국)를 이용하여 혈당을 측정하였다.

혈당 측정값 (각군별 평균값,소숫점 이하 반올림)

실험군	혈당수치 (mg/dl)		체중 (g)		혈당강하효과(%)
	초기	4주 투여 후	초기	4주 투여 후
제1군	401	550	35	49	37.2 상승
제2군	387	221	33	46	42.9 감소
제3군	390	197	34	44	49.5 감소
제4군	388	198	34	45	49.0 감소

그 결과, 표 3에서 보는 바와 같이 제 2군(칼슘 화합물 1 % 투여군)은 42.9%의 혈당강하 효능을 나타내었고, 제 3군(칼슘 화합물 5 % 투여군)은 49.5 %의 혈당 갈하 효능을 나타내었으며, 제 4군(칼슘 화합물 10 % 투여군)은 49.0%의 혈당강하 효능을 나타내었다. 이는 대조군(제 1군)과 비교하여 유의성 있는 혈당 강하 효능을 가지는 것이었다. 따라서 본 발명의 칼슘 화합물은 천연 성분으로는 매우 우수한 혈당 강하 효능을 가지고 있음을 알 수 있다.

하기에 본 발명의 조성물을 위한 제조예를 예시한다.

<제조예 1> : 약학적 제제의 제조

1. 산제의 제조

패각 이온화칼슘 2 g

유당 1 g

상기의 성분을 혼합하고 기밀포에 충진하여 산제를 제조하였다.

2. 정제의 제조

패각 이온화칼슘 100 ㎎

옥수수전분 100 ㎎

유 당 100 ㎎

스테아린산 마그네슘 2 ㎎

상기의 성분을 혼합한 후, 통상의 정제의 제조방법에 따라서 타정하여 정제를 제조하였다.

3. 캡슐제의 제조

패각 이온화칼슘 100 ㎎

옥수수전분 100 ㎎

유 당 100 ㎎

스테아린산 마그네슘 2 ㎎

상기의 성분을 혼합한 후, 통상의 캡슐제의 제조방법에 따라서 젤라틴 캡슐에 충전하여 캡슐제를 제조하였다.

4. 환의 제조

패각 이온화칼슘 1 g

유당 1.5 g

글리세린 1 g

자일리톨 0.5 g

상기의 성분을 혼합한 후, 통상의 방법에 따라 1환 당 4 g이 되도록 제조하였다.

5. 과립의 제조

패각 이온화칼슘 150 ㎎

대두추출물 50 ㎎

포도당 200 ㎎

전분 600 ㎎

상기의 성분을 혼합한 후, 30 % 에탄올 100 ㎎을 첨가하여 섭씨 60 ℃에서 건조하여 과립을 형성한 후 포에 충진하였다.

<제조예 2> : 식품의 제조

본 발명의 이온화칼슘을 포함하는 식품들을 다음과 같이 제조하였다.

1. 밀가루 식품의 제조

본 발명의 패각 이온화칼슘을 0.5~5.0 중량부를 밀가루에 첨가하고, 이 혼합물을 이용하여 빵, 케이크, 쿠키, 크래커 및 면류를 제조하여 건강 증진용 식품을 제조하였다.

2. 스프 및 육즙(gravies)의 제조

본 발명의 패각 이온화칼슘을 0.1~5.0 중량부를 스프 및 육즙에 첨가하여 건강 증진용 육가공 제품, 면류의 수프 및 육즙을 제조하였다.

3. 그라운드 비프(ground beef)의 제조

본 발명의 패각 이온화칼슘을 10 중량부를 그라운드 비프에 첨가하여 건강 증진용 그라운드 비프를 제조하였다.

4. 유제품(dairy products)의 제조

본 발명의 패각 이온화칼슘을 5~10 중량부를 우유에 첨가하고, 상기 우유를 이용하여 버터 및 아이스크림과 같은 다양한 유제품을 제조하였다.

5. 선식의 제조

현미, 보리, 찹쌀, 율무를 공지의 방법으로 알파화시켜 건조시킨 것을 배전한 후 분쇄기로 입도 60 메쉬의 분말로 제조하였다.

검정콩, 검정깨, 들깨도 공지의 방법으로 쪄서 건조시킨 것을 배전한 후 분쇄기로 입도 60 메쉬의 분말로 제조하였다.

본 발명의 패각 이온화칼슘을 진공 농축기에서 감압농축하고, 분무, 열풍건조기로 건조하여 얻은 건조물을 분쇄기로 입도 60 메쉬로 분쇄하여 건조분말을 얻었다.

상기에서 제조한 곡물류, 종실류 및 패각 이온화칼슘을 다음의 비율로 배합하여 제조하였다.

곡물류(현미 30 중량부, 율무 15 중량부, 보리 20 중량부),

종실류(들깨 7 중량부, 검정콩 8 중량부, 검정깨 7 중량부),

패각 이온화칼슘(3 중량부),

영지(0.5 중량부),

지황(0.5 중량부)

<제조예 3> : 음료의 제조

1. 건강음료의 제조

액상과당(0.5 %), 올리고당(2 %), 설탕(2 %), 식염(0.5 %), 물(75 %)과 같은 부재료와 본 발명의 패각 이온화칼슘 5 g을 균질하게 배합하여 순간 살균을 한 후 이를 유리병, 패트병 등 소포장 용기에 포장하여 건강음료를 제조하였다.

2. 야채쥬스의 제조

본 발명의 패각 이온화칼슘 5 g을 토마토 또는 당근 쥬스 1,000 ㎖에 가하여 건강 증진용 야채쥬스를 제조하였다.

3. 과일쥬스의 제조

본 발명의 패각 이온화칼슘 1 g을 사과 또는 포도 쥬스 1,000 ㎖ 에 가하여 건강 증진용 과일쥬스를 제조하였다.

본 발명에 따른 혈당강하용 칼슘 화합물은 당뇨병으로 인한 고혈당관리에 효율적으로 활용될 수 있으며, 각종 물리 화학적 방법을 통하여 제제를 연구함으로서 약용물질의 대량생산이 가능하다. 이는 현재 경구 혈당강하제 및 인슐린요법에 의존하고 있는 당뇨병 치료에서 벗어나 식품에서 의약품의 개발에 이르기까지 다양하게 활용될 수 있다.

Claims (15)

1. 패각 이온화칼슘을 유효성분으로 함유하는 혈당 조절용 약학적 조성물.
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서, 상기 패각 이온화 칼슘은

   1) 패각을 1.5 내지 10 cm 의 크기로 파쇄하는 단계;

   2) 상기 파쇄된 패각을 소성로 내부에 적재한 후, 1200℃까지 점차적으로 승온시켜 패각을 소성하는 단계; 및

   3) 상기 소성로의 가열용 열 공급을 차단하고, 승온된 패각을 소성로 내부에 그대로 유지하면서 소성로 내부의 온도가 200 내지 400℃로 될 때까지 서서히 냉각 시킨 후, 소성로의 문을 서서히 열고 소성로 내부로 외부 공기를 서서히 진입시키면서 소성로 내부 온도가 100 내지 150℃가 될 때까지 냉각시키고, 그 다음에 패각을 소성로 외부로 꺼내어 실온이 될 때까지 대기 중에서 냉각시키는 단계를 포함하는 제조방법에 의해 제조되는 것을 특징으로 하는, 혈당 조절용 약학적 조성물.
4. 약학적으로 유효한 양의 제 1항의 조성물을 인간을 제외한 포유동물에 투여하는 단계를 포함하는 혈당 조절 방법.
5. 패각 이온화칼슘을 유효성분으로 함유하는 혈당 조절용 건강기능식품.
6. 삭제
7. 제 5항에 있어서, 상기 패각 이온화 칼슘은

   1) 패각을 1.5 내지 10 cm 의 크기로 파쇄하는 단계;

   2) 상기 파쇄된 패각을 소성로 내부에 적재한 후, 1200℃까지 점차적으로 승온시켜 패각을 소성하는 단계; 및

   3) 상기 소성로의 가열용 열 공급을 차단하고, 승온된 패각을 소성로 내부에 그대로 유지하면서 소성로 내부의 온도가 200 내지 400℃로 될 때까지 서서히 냉각 시킨 후, 소성로의 문을 서서히 열고 소성로 내부로 외부 공기를 서서히 진입시키면서 소성로 내부 온도가 100 내지 150℃가 될 때까지 냉각시키고, 그 다음에 패각을 소성로 외부로 꺼내어 실온이 될 때까지 대기 중에서 냉각시키는 단계를 포함하는 제조방법에 의해 제조되는 것을 특징으로 하는, 혈당 조절용 건강기능식품.
8. 패각 이온화칼슘을 유효성분으로 함유하는 당뇨병 예방 및 치료용 약학적 조성물.
9. 삭제
10. 제 8항에 있어서, 상기 패각 이온화 칼슘은

    1) 패각을 1.5 내지 10 cm 의 크기로 파쇄하는 단계;

    2) 상기 파쇄된 패각을 소성로 내부에 적재한 후, 1200℃까지 점차적으로 승온시켜 패각을 소성하는 단계; 및

    3) 상기 소성로의 가열용 열 공급을 차단하고, 승온된 패각을 소성로 내부에 그대로 유지하면서 소성로 내부의 온도가 200 내지 400℃로 될 때까지 서서히 냉각 시킨 후, 소성로의 문을 서서히 열고 소성로 내부로 외부 공기를 서서히 진입시키면서 소성로 내부 온도가 100 내지 150℃가 될 때까지 냉각시키고, 그 다음에 패각을 소성로 외부로 꺼내어 실온이 될 때까지 대기 중에서 냉각시키는 단계를 포함하는 제조방법에 의해 제조되는 것을 특징으로 하는, 당뇨병 예방 및 치료용 약학적 조성물.
11. 약학적으로 유효한 양의 제 8항의 조성물을 당뇨병에 걸린, 인간을 제외한 포유동물에 투여하는 단계를 포함하는 당뇨병 치료 방법.
12. 약학적으로 유효한 양의 제 8항의 조성물을 인간을 제외한 포유동물에 투여하는 단계를 포함하는 당뇨병 예방 방법.
13. 패각 이온화칼슘을 유효성분으로 함유하는 당뇨병 예방 및 개선용 건강기능식품.
14. 삭제
15. 제 13항에 있어서, 상기 패각 이온화칼슘은

    1) 패각을 1.5 내지 10 cm 의 크기로 파쇄하는 단계;

    2) 상기 파쇄된 패각을 소성로 내부에 적재한 후, 1200℃까지 점차적으로 승온시켜 패각을 소성하는 단계; 및

    3) 상기 소성로의 가열용 열 공급을 차단하고, 승온된 패각을 소성로 내부에 그대로 유지하면서 소성로 내부의 온도가 200 내지 400℃로 될 때까지 서서히 냉각 시킨 후, 소성로의 문을 서서히 열고 소성로 내부로 외부 공기를 서서히 진입시키면서 소성로 내부 온도가 100 내지 150℃가 될 때까지 냉각시키고, 그 다음에 패각을 소성로 외부로 꺼내어 실온이 될 때까지 대기 중에서 냉각시키는 단계를 포함하는 제조방법에 의해 제조되는 것을 특징으로 하는, 당뇨병 예방 및 개선용 건강기능식품.