KR101386231B1

KR101386231B1 - 율무 및 꾸지뽕잎을 유효성분으로 포함하는 대사질환의 예방, 치료 또는 개선용 조성물

Info

Publication number: KR101386231B1
Application number: KR1020140009060A
Authority: KR
Inventors: 한찬규; 김현구; 김혜영; 성기승; 김성수; 이경원
Original assignee: 한국식품연구원
Priority date: 2014-01-24
Filing date: 2014-01-24
Publication date: 2014-04-21

Abstract

본 발명은 율무(Coix Iachryma - jobi) 및 꾸지뽕잎(Cudrania tricuspidata Leaf)을 유효성분으로 포함하는 대사질환의 예방, 치료 또는 개선용 조성물을 제공하며, 상기 대사질환은 고혈당, 비만, 빈혈 또는 고지혈증이다. 본 발명에 따르면, 본 발명은 고기능성 천연식품소재의 활용을 통해 체내 대사 개선을 위한 건강제품을 개발할 수 있다.

Description

율무 및 꾸지뽕잎을 유효성분으로 포함하는 대사질환의 예방, 치료 또는 개선용 조성물{Composition for Preventing, Treating or Improving of Metabolic Disease comprising Coix Iachryma-jobi and Cudrania tricuspidata Leaf as an Active Ingredient}

본 발명은 율무 및 꾸지뽕잎을 유효성분으로 포함하는 대사질환의 예방, 치료 또는 개선용 조성물에 관한 것이다.

지난 한 세대에 걸친 급속한 경제발전으로 인해 생활수준이 크게 향상된 우리나라는 식생활에도 많은 변화를 가져오게 되었다. 특히, 서구화된 식단으로의 변화는 동물성식품의 지속적인 섭취 증가를 가져온 반면, 식이섬유 및 각종 생리활성 물질을 함유한 천연소재 식품의 섭취는 감소함으로써 지질 및 당질대사 이상에 의한 비만, 고지혈증, 동맥경화, 심근경색 등 순환기계 질병으로 인한 사망률이 급속하게 증가하는 추세에 있다(1-3). 순환기계 질환의 발병원인은 지질대사 이상으로 나타나게 되는데 그중에서 고콜레스테롤혈증뿐만 아니라 고탄수화물식이로 인한 당질유도성 고중성지질혈증으로 유발된다는 보고가 있다(4).

한편, 율무(Coix lachryma - jobi L.)는 화본과(禾本科)에 속하는 1년초로서 열대, 아열대, 온대남부에서 재배된다(5). 율무는 다른 곡류에 비하여 고단백 및 고지방의 곡류이고 전분의 대부분이 아밀로펙틴(amylopectin)으로 되어 있으며 섬유소뿐만 아니라 Ca, Fe, Vit B₁, Vit B₂ 등이 풍부하게 함유되어 있어 건강식품으로 각광받고 있다(6). 또한 혈장 콜레스테롤 및 중성지방 함량을 저하시키고 조직과 혈장 간의 콜레스테롤 재분배를 담당하는 HDL-콜레스테롤 함량을 증가시켜 전체적인 지질대사에 관여한다(7,8). 율무의 약리적인 효능으로는 자양강장제, 이뇨제, 건위제, 진통제, 소염제 및 폐결핵, 관절통 등에도 효력이 있다고 알려져 있다(9).

꾸지뽕나무(Cudrania tricuspidata)는 뽕나무과에 속하는 낙엽성 소교목으로 잎 부분을 한방에서는 습진, 유행성이하선염, 폐결핵, 만성 요퇴통, 타박상, 급성관절염 등을 치료하는데 사용하고 있으며 최근 꾸지뽕잎의 생리활성 작용으로는 항염증 작용, 항균작용 및 trypsin 효소 활성 저해능(10,11), 마우스에서의 지질 상승 및 산화 억제작용(12), 간독성 억제작용(13) 등이 보고된 바 있다. 또한 뽕잎에는 α-글루코시다제에 대해 저해활성을 갖는 1-데옥시노지리마이신(DNJ, 1-deoxynojirimycin) 및 여러 종류의 알칼로이드가 함유되어 있어 이들 성분에 의해 혈당강하 효과가 나타나는 것으로 드러났으며, 이에 따라 뽕잎 및 누에가루 또는 오디의 혼합물을 급여한 당뇨쥐에서 혈당강하를 비롯한 항산화작용의 뚜렷한 개선 효과가 밝혀진 사례들이 있다(14-16).

본 명세서 전체에 걸쳐 다수의 논문 및 특허문헌이 참조되고 그 인용이 표시되어 있다. 인용된 논문 및 특허문헌의 개시 내용은 그 전체로서 본 명세서에 참조로 삽입되어 본 발명이 속하는 기술 분야의 수준 및 본 발명의 내용이 보다 명확하게 설명된다.

본 발명자들은 대사질환을 예방, 치료 또는 개선할 수 있는 천연물을 개발하고자 노력하였다. 그 결과, 율무(Coix Iachryma - jobi) 및 꾸지뽕잎(Cudrania tricuspidata Leaf)을 혼합하여 식이하는 경우, 고혈당, 비만, 빈혈 및 고지혈증과 같은 대사질환을 예방, 치료 또는 개선할 수 있음을 확인함으로써, 본 발명을 완성하였다.

따라서, 본 발명의 목적은 대사질환의 예방, 치료 또는 개선용 조성물을 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 배변촉진용 조성물을 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적 및 이점은 하기의 발명의 상세한 설명, 청구범위 및 도면에 의해 보다 명확하게 된다.

본 발명의 일 양태에 따르면, 본 발명은 율무(Coix Iachryma - jobi) 및 꾸지뽕잎(Cudrania tricuspidata Leaf)을 유효성분으로 포함하는 대사질환의 예방, 치료 또는 개선용 조성물로서, 상기 대사질환은 고혈당, 비만, 빈혈 또는 고지혈증인 것을 특징으로 하는 조성물을 제공한다.

본 발명자들은 대사질환을 예방, 치료 또는 개선할 수 있는 천연물을 개발하고자 노력하였다. 그 결과, 율무 및 꾸지뽕잎을 혼합하여 식이하는 경우, 고혈당, 비만, 빈혈 및 고지혈증과 같은 대사질환을 예방, 치료 또는 개선할 수 있음을 확인하였다.

본 발명의 조성물에서 이용되는 율무 및 꾸지뽕잎은 분말 형태로 이용될 수 있다. 본 발명의 율무 및 꾸지뽕잎이 분말 형태로 이용되는 경우, 감압 증류 및 동결 건조 또는 분무 건조 등과 같은 추가적인 과정에 의해 분말 상태로 제조될 수 있다.

본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 상기 율무 및 꾸지뽕잎을 열풍건조하고 파쇄하여 분말 형태로 이용한다.

본 발명의 조성물에 이용되는 율무 및 꾸지뽕잎은 추출물 형태로 이용될 수 있다. 율무 또는 꾸지뽕잎에 추출용매를 처리하여 수득하는 경우에는, 다양한 추출용매가 이용될 수 있다. 바람직하게는, 극성 용매 또는 비극성 용매를 이용할 수 있다. 극성 용매로서 적합한 것은, (i) 물, (ii) 알코올(바람직하게는, 메탄올, 에탄올, 프로판올, 부탄올, 노말-프로판올, 이소-프로판올, 노말-부탄올, 1-펜탄올, 2-부톡시에탄올 또는 에틸렌글리콜), (iii) 아세트산, (iv) DMFO(dimethyl-formamide) 및 (v) DMSO(dimethyl sulfoxide)를 포함한다. 비극성 용매로서 적합한 것은, 아세톤, 아세토나이트릴, 에틸 아세테이트, 메틸 아세테이트, 플루오로알칸, 펜탄, 헥산, 2,2,4-트리메틸펜탄, 데칸, 사이클로헥산, 사이클로펜탄, 디이소부틸렌, 1-펜텐, 1-클로로부탄, 1-클로로펜탄, o-자일렌, 디이소프로필 에테르, 2-클로로프로판, 톨루엔, 1-클로로프로판, 클로로벤젠, 벤젠, 디에틸 에테르, 디에틸 설파이드, 클로로포름, 디클로로메탄, 1,2-디클로로에탄, 어닐린, 디에틸아민, 에테르, 사염화탄소 및 THF를 포함한다.

보다 바람직하게는, 본 발명에서 이용되는 추출용매는 (a) 물, (b) 탄소수 1-4의 무수 또는 함수 저급 알코올 (메탄올, 에탄올, 프로판올, 부탄올 등), (c) 상기 저급 알코올과 물과의 혼합용매, (d) 아세톤, (e) 에틸 아세테이트, (f) 클로로포름, (g) 부틸아세테이트, (h) 1,3-부틸렌글리콜, (i) 헥산 및 (j) 디에틸에테르를 포함한다. 가장 바람직하게는,본 발명의 추출물은 물, 에탄올 또는 이의 조합을 율무 또는 꾸지뽕잎에 처리하여 수득한 것이다.

본 명세서에서 사용되는 용어 ‘추출물’은 상술한 바와 같이 당업계에서 조추출물(crude extract)로 통용되는 의미를 갖지만, 광의적으로는 추출물을 추가적으로 분획(fractionation)한 분획물도 포함한다. 즉, 율무 또는 꾸지뽕잎 추출물은 상술한 추출용매를 이용하여 얻은 것뿐만 아니라, 여기에 정제과정을 추가적으로 적용하여 얻은 것도 포함한다. 예컨대, 상기 추출물을 일정한 분자량 컷-오프 값을 갖는 한외 여과막을 통과시켜 얻은 분획, 다양한 크로마토그래피 (크기, 전하, 소수성 또는 친화성에 따른 분리를 위해 제작된 것)에 의한 분리 등, 추가적으로 실시된 다양한 정제 방법을 통해 얻어진 분획도 본 발명의 율무 및 꾸지뽕잎 추출물에 포함되는 것이다.

본 명세서에서 용어 ‘유효성분으로 포함하는’이란 하기의 율무 및 꾸지뽕잎의 효능 또는 활성을 달성하는 데 충분한 양을 포함하는 것을 의미한다. 본 발명은 천연식물재료인 율무 및 꾸지뽕잎으로부터 추출한 조성물로서 과량 투여하여도 인체에 부작용이 없으므로 율무 및 꾸지뽕잎이 본 발명의 조성물에 포함된 양적 상한은 당업자가 적절한 범위 내에서 선택하여 실시할 수 있다.

바람직하게는, 본 발명의 조성물은 율무 1-40 중량% 및 꾸지뽕잎 1-40 중량%를 포함한다. 보다 바람직하게는, 상기 조성물은 율무 1-30 중량% 및 꾸지뽕잎 1-30 중량%를 포함하고, 보다 더 바람직하게는, 상기 조성물은 율무 1-20 중량% 및 꾸지뽕잎 1-20 중량%를 포함하고, 가장 바람직하게는, 상기 조성물은 율무 5-15 중량% 및 꾸지뽕잎 5-15 중량%를 포함한다.

바람직하게는, 본 발명의 조성물에 포함되는 율무 및 꾸지뽕잎은 1:1의 함량비를 갖는다.

본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 본 발명의 조성물은 율무 10% 및 꾸지뽕잎 10%를 포함한다.

본 발명의 조성물은 대사질환의 예방, 치료 또는 개선용 조성물로서, 상기 대사질환은 고혈당이다.

본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 본 발명의 조성물은 대조군과 비교하여 혈당농도를 12% 감소시킨다.

본 발명의 조성물은 대사질환의 예방, 치료 또는 개선용 조성물로서, 상기 대사질환은 비만이다.

바람직하게는, 본 발명의 조성물은 증체량 및 식이효율을 감소시킨다.

상기 ‘감소’는 대조군과 비교하여 증체랑 또는 식이효율이 20% 이상 감소하는 것을 의미한다.

본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 본 발명의 조성물은 증체량 및 식이효율을 대조군과 비교하여 21% 감소시킨다.

바람직하게는, 본 발명의 조성물은 체지방을 감소시키고, 보다 바람직하게는 상기 조성물은 15% 이상 체지방을 감소시킨다.

본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 본 발명의 조성물은 신장주변 지방을 20%, 정소상체 지방을 16% 감소시킨다.

본 발명의 조성물은 대사질환의 예방, 치료 또는 개선용 조성물로서, 상기 대사질환은 빈혈이다.

바람직하게는, 상기 조성물은 적혈구, 백혈구 및 혈소판을 증가시키고, 보다 바람직하게는, 상기 조성물은 적혈구, 백혈구 또는 혈소판을 3-35% 증가시킨다.

본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 상기 조성물은 적혈구 5%, 백혈구 33% 및 혈소판 23% 증가시킨다.

본 발명의 조성물은 대사질환의 예방, 치료 또는 개선용 조성물로서, 상기 대사질환은 고지혈증이다.

바람직하게는, 상기 조성물은 혈청 중 총 콜레스테롤(total cholesterol) 및 트리글리세라이드(triglyceride)의 농도를 감소시키고, 보다 바람직하게는, 상기 조성물은 혈청 중 총 콜레스테롤 및 트리글리세라이드의 농도를 20% 이상 감소시킨다.

본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 상기 조성물은 대조군과 비교하여 혈청 중 총 콜레스테롤을 22%, 트리글리세라이드 21% 감소시킨다.

본 발명의 다른 양태에 따르면, 본 발명은 배변촉진용 조성물을 제공한다.

바람직하게는, 상기 조성물은 배변량을 증가시킨다.

본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 상기 조성물은 대조군과 비교하여 배변량을 36-53% 증가시킨다.

본 발명의 조성물은 식품 조성물로 제공될 수 있다.

본 발명의 율무 및 꾸지뽕잎을 유효성분으로 포함하는 대사질환의 예방, 치료 또는 개선용 조성물이 식품 조성물로 제조되는 경우, 유효성분으로서 율무 및 꾸지뽕잎 뿐 만 아니라, 식품 제조 시에 통상적으로 첨가되는 성분을 포함하며, 예를 들어, 단백질, 탄수화물, 지방, 영양소, 조미제 및 향미제를 포함한다. 상술한 탄수화물의 예는 모노사카라이드, 예를 들어, 포도당, 과당 등; 디사카라이드, 예를 들어 말토스, 슈크로스, 올리고당 등; 및 폴리사카라이드, 예를 들어 덱스트린, 사이클로덱스트린 등과 같은 통상적인 당 및 자일리톨, 소르비톨, 에리트리톨 등의 당알콜이다. 향미제로서 천연 향미제 [타우마틴, 스테비아 추출물 (예를 들어 레바우디오시드 A, 글리시르히진 등]) 및 합성 향미제(사카린, 아스파르탐 등)를 사용할 수 있다. 예컨대, 본 발명의 식품 조성물이 드링크제로 제조되는 경우에는 본 발명의 율무 및 꾸지뽕잎 이외에 구연산, 액상과당, 설탕, 포도당, 초산, 사과산, 과즙, 두충 추출액, 대추 추출액, 감초 추출액 등을 추가로 포함시킬 수 있다.

본 발명의 조성물은 약제학적 조성물로 제조될 수 있다.

본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 본 발명의 조성물은 (a) 상술한 본 발명의 율무 및 꾸지뽕잎의 약제학적 유효량; 및 (b) 약제학적으로 허용되는 담체를 포함하는 약제학적 조성물이다. 본 명세서에서 용어 “약제학적 유효량”은 상술한 율무 및 꾸지뽕잎의 효능 또는 활성을 달성하는 데 충분한 양을 의미한다.

본 발명의 조성물이 약제학적 조성물로 제조되는 경우, 본 발명의 약제학적 조성물은 약제학적으로 허용되는 담체를 포함한다. 본 발명의 약제학적 조성물에 포함되는 약제학적으로 허용되는 담체는 제제시에 통상적으로 이용되는 것으로서, 락토스, 덱스트로스, 수크로스, 솔비톨, 만니톨, 전분, 아카시아 고무, 인산 칼슘, 알기네이트, 젤라틴, 규산 칼슘, 미세결정성 셀룰로스, 폴리비닐피롤리돈, 셀룰로스, 물, 시럽, 메틸 셀룰로스, 메틸히드록시벤조에이트, 프로필히드록시벤조에이트, 활석, 스테아르산 마그네슘 및 미네랄 오일 등을 포함하나, 이에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 약제학적 조성물은 상기 성분들 이외에 윤활제, 습윤제, 감미제, 향미제, 유화제, 현탁제, 보존제 등을 추가로 포함할 수 있다. 적합한 약제학적으로 허용되는 담체 및 제제는 Remington's Pharmaceutical Sciences (19th ed., 1995)에 상세히 기재되어 있다.

본 발명의 약제학적 조성물은 경구 또는 비경구 투여할 수 있으며, 바람직하게는 경구 투여 방식으로 적용된다.

본 발명의 약제학적 조성물의 적합한 투여량은 제제화 방법, 투여 방식, 환자의 연령, 체중, 성, 병적 상태, 음식, 투여 시간, 투여 경로, 배설 속도 및 반응 감응성과 같은 요인들에 의해 다양하게 처방될 수 있다. 본 발명의 약제학적 조성물의 일반적인 투여량은 성인 기준으로 0.001-100 ㎎/kg 범위 내이다.

본 발명의 약제학적 조성물은 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있는 방법에 따라, 약제학적으로 허용되는 담체 및/또는 부형제를 이용하여 제제화함으로써 단위 용량 형태로 제조되거나 또는 다용량 용기 내에 내입시켜 제조될 수 있다. 이때 제형은 오일 또는 수성 매질중의 용액, 현탁액, 시럽제 또는 유화액 형태이거나 엑스제, 산제, 분말제, 과립제, 정제 또는 캅셀제 형태일 수도 있으며, 분산제 또는 안정화제를 추가적으로 포함할 수 있다.

본 발명의 특징 및 이점을 요약하면 다음과 같다:

(a) 본 발명은 율무(Coix Iachryma - jobi) 및 꾸지뽕잎(Cudrania tricuspidata Leaf)을 유효성분으로 포함하는 대사질환의 예방, 치료 또는 개선용 조성물 및 배변촉진용 조성물을 제공한다.

(b) 본 발명은 고기능성 천연식품소재의 활용을 통해 체내 대사 개선을 위한 건강제품을 개발할 수 있다.

도 1은 율무 및 꾸지뽕잎의 식이에 따른 배변량의 변화를 나타낸다. 실험 조건은 표 1과 동일하다. 결과값은 평균±표준편차(n=10)으로 나타내었고, NS는 ‘Not Significant’를 의미한다. 스튜던트 t-테스트에 따라 다른 문자로 표시된 값은 p<0.05의 유의성을 갖는다.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 요지에 따라 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명할 것이다.

실시예

실험 재료 및 실험 방법

실험재료

본 실험에서 사용한 율무는 경기도 연천군에서 재배한 2010년산 제품으로 (주)연천농협에서 구입하였고, 꾸지뽕잎은 2010년 5월에 경남 산청군에서 채취한 잎을 대통영농조합법인으로부터 공급받아 사용하였다. 각 시료는 세척 후 50^oC에서 열풍건조하고 파쇄하여 분말형태로 실험식이 제조에 이용하였다.

실험식이

율무와 꾸지뽕잎 혼합식이가 흰쥐의 생리효능에 미치는 영향을 평가하기 위해 실험식이는 표 1에 제시한 바와 같이 고지방식이(D12492, 45 kcal fat, Research Diets, Inc., New Brunswick, NJ, USA)를 기본식이로 하여 실험 1기는 고지방식이를 5주 동안 급여하였고, 실험 2기는 고지방식이 대조군(HFD), 율무 10% 첨가군(JT-10), 꾸지뽕잎 10% 첨가군(CTL-10), 그리고 율무와 꾸지뽕잎 50:50 비율의 혼합분말 20% 첨가군(MIX-20)으로 나누어 각 실험식이를 5주간 급여하였다. 하기 표 1의 HFD(High-fat Diet)는 고지방식이를 나타내고, JT는 율무(Job's tears)를 나타내며, CTL은 꾸지뽕잎(Cudrania tricuspidata leaves)를 나타낸다. 상기 고지방식이(D12492, 45 kcal 지방)의 성분은 카세인(25.85%), L-시스테인(0.39%), 말토덱스트린(16.15%), 수크로즈(8.89%), 셀룰로오즈(6.46%), 대두유(3.23%), 라드(31.66%), 혼합무기물(1.29%), 인산이칼슘(1.68%), 탄산칼슘(0.71%), 구연산칼륨(2.13%), 혼합비타민(1.29%), 타타르산수소콜린(0.26%) 및 염료(FD&C blue dye #1, 0.01%)로 구성된다. 하기 표 1의 JT 및 CTL 혼합분말의 혼합비는 50:50이다.

군¹ ⁾(n=10)	처리
군¹ ⁾(n=10)	실험 1기(5 주)	실험 2기 (5 주)
HFD	고지방식이(High-fat diet; HFD)²⁾	HFD (100%, 대조군)
JT-10		HFD (90%)＋JT분말(10%)
CTL-10		HFD (90%)＋CTL분말 (10%)
MIX-20		HFD (80%)＋JT 및 CTL 혼합분말³ ⁾(20%)

실험동물의 사육

실험동물은 3주령 된 스프라그-다우리(Sprague-Dawley; SD)계 웅성 흰쥐를 (주)한림실험동물(대한민국)에서 구입하였고, 실험 전 1주일 동안 흰쥐용 일반 고형사료(AIN- 93G)(17)로 적응기를 거친 후 난괴법으로 실험군당 10마리씩 임의배치 하여 케이지당 2마리씩 총 10주간 사육하였다. 사육실의 환경은 항온(23±1℃) 및 항습(50±5%) 조건을 유지하였고, 조명은 12시간 명/암 주기(08:00-20:00)로 일정하게 조절하였다. 실험기간 동안 식이와 식수는 자유섭취(ad libitum)하도록 하였고, 체중은 1주일에 한 번씩 일정한 시간에 실험동물저울(GF-2000, AND, Anyang, 대한민국)을 이용하여 측정하였으며, 식이섭취량은 매일 일정한 시간에 공급하고 남은 식이를 4℃에서 냉장보관 한 후 1주일에 한 번 측정하였다. 식이효율(feed efficiency ratio, FER)은 체중증가량을 동일 기간 동안의 식이섭취량으로 나누어 계산하였고, 배변량은 실험 1기와 2기의 각 5주째에 각각 4일간 조사하였다.

실험동물의 처리 및 시료 수집

실험이 종료된 실험동물은 12시간 절식시킨 후 안와정맥총으로부터 혈액을 채취하고 원심분리관에 넣어 1시간 정도 실온에 방치한 다음 2,500 rpm에서 10분동안 원심분리 시킨 후 혈청을 분리하였다. 분리한 혈청은 -70℃에서 냉동보관하면서 분석에 이용하였다. 채혈이 끝난 후 각 장기조직(간, 신장, 비장 및 정소) 및 지방조직(신장주변지방패드, 정소상체지방패드 및 갈색지방)을 적출하여 0.9% 생리식염수에 세척한 다음 여과지로 물기를 제거하고 무게를 측정하였다.

혈청성분 분석

혈청 지질, 혈당농도 및 혈구 수(complete blood count, CBC) 등 혈청 생화학치는 Han 등(18)의 연구에 준하여 그 분석방법을 표 2에 나타내었다.

하기 표 2의 TC는 총 콜레스테롤(total cholesterol)를, HDL-C는 고밀도 지질단백질 콜레스테롤(high-density lipoprotein cholesterol)을, LDL-C는 점ㄹ도 지질단백질 콜레스테롤(low-density lipoprotein cholesterol)을, ETA는 효소 면역법(enzyme immunoassay)를, TG는 트리글리세라이드(triglyceride)를, GK는 글리세로키나제(glycerokinase)를, GPO는 L-α-인산 글리세롤산화효소(L-α-glycerol phosphate oxidase)를 RBC는 적혈구(red blood cell)을, WBC는 백혈구(white blood cell)을 나타낸다.

항목	실험방법	분석기기
TC¹ ⁾	효소적 방법	ADVIA 1650 (Bayer, 일본)
HDL-C² ⁾	효소적 방법	ADVIA 1650
LDL-C³ ⁾	EIA⁴ ⁾	ADVIA 1650
TG⁵ ⁾	리파아제, GK⁶ ⁾, GPO⁷ ⁾ 비색법	ADVIA 1650
글루코즈	효소적 방법	ADVIA 1650
RBC⁸ ⁾	전자 임피던스	SYSMEX XE 2100 D (Sysmex, Kobe, Japan)
WBC⁹ ⁾	유동 세포분석	SYSMEX XE 2100 D
헤마토크릿 (Hct)	전자 임피던스	SYSMEX XE 2100 D
헤모글로빈 (Hb)	비시안화성 헤모글로빈 분광광도계	SYSMEX XE 2100 D
혈소판	전자 임피던스	SYSMEX XE 2100 D

통계처리

본 연구에서 얻어진 결과는 SPSS(statistical package for social sciences, SPSS Inc., Chicago, IL, USA) 소프트웨어 패키지(버전 17.0)를 이용하여 통계분석 하였으며, 분석결과는 ‘평균±표준오차’로 나타내었다. 각 군의 결과 값에 대해 원-웨이 ANOVA(변수 분석) 분석 후 던컨 다중범위 시험법를 이용하여 p<0.05 수준에서 유의성 검정을 실시하였으며, 실험 1기와 2기의 배변량 변화는 스튜던트 t-시험법으로 검정하였다.

결과 및 고찰

체중, 식이섭취량 및 식이효율

고지방식이에 율무와 꾸지뽕잎 분말을 첨가한 식이가 흰쥐의 체중, 증체량, 식이섭취량 및 식이효율에 미치는 영향은 표 4와 같다. 실험 1기(고지방식 급여)의 체중, 일당증체량, 식이섭취량 및 식이효율(FER)은 실험군 간에 유의적인 차이가 없었으며(표 3), 실험 2기(율무 및 꾸지뽕잎분말 첨가식 급여)의 체중, 증체량, 식이섭취량 및 식이효율 역시 실험군별 유의한 차이가 나타나지는 않았으나 증체량과 식이효율의 경우 율무와 꾸지뽕잎 혼합 첨가군(MIX-20)에서 고지방대조군(HFD)보다 각각 21%씩 감소한 것으로 나타났다. Kim 등(19)은 고지방식이를 섭취한 흰쥐에서의 율무겨 첨가는 체중증가량을 감소시켜 식이효율을 낮추는 효과가 있었음을 보고하였으며, Han 등(18)은 고지방식이와 함께 뽕잎오디쌀 식이를 4주 동안 급여하였을 때 대조군에 비해 약간의 증체량 감소를 보고한 바 있다. 본 연구에서 율무와 꾸지뽕잎 혼합 급여 시 체중증가 억제 효과가 다소 나타났으나 대조군과 유의한 차이는 보이지 않았기에 명확한 효능 검증을 위해 보완연구가 필요할 것으로 생각된다.

군	초기 체중(g)	최종 체중(g)	체중 증가량(g/day)	식이 섭취량(g/day)	FER
HFD	105.1±4.6^NS	433.3±30.9^NS	9.38±1.68^NS	19.56±3.00^NS	0.493±0.158^NS
JT-10	104.8±4.5	414.5±30.6	8.85±1.99	19.13±2.94	0.482±0.176
CTL-10	106.3±5.6	416.5±21.6	8.93±2.24	19.35±3.06	0.482±0.185
MIX-20	105.0±4.7	423.1±31.0	9.09±2.42	19.77±3.10	0.493±0.197

군	초기 체중(g)	최종 체중(g)	체중 증가량(g/day)	식이 섭취량(g/day)	FER
HFD	433.3±30.9^NS	595.7±56.7^NS	4.64±1.64^NS	22.52±1.16^NS	0.200±0.079^NS
JT-10	414.5±30.6	549.6±44.6	3.86±1.61	21.47±1.66	0.181±0.077
CTL-10	416.5±21.6	556.3±35.2	3.99±1.76	23.16±1.64	0.174±0.078
MIX-20	423.1±31.0	551.2±46.6	3.66±1.71	23.60±2.01	0.159±0.075

상기 표 3 및 표 4의 FER(Feed Efficiency Ratio)은 체중 증가량을 식이 섭취량으로 나눈 값이다. 모든 결과값은 평균±표준오차로 나타내었다. NS는 ‘Not Significant’를 의미한다.

장기무게

고지방식이에 율무와 꾸지뽕잎 분말을 첨가한 식이가 흰쥐의 장기무게에 미치는 영향은 표 5와 같다. 간장무게는 2.48-2.63 g, 신장무게는 0.30-0.32 g, 비장무게는 0.15-0.18 g 및 정소무게는 0.30-0.31 g으로 대조군과 실험군 간에 유의적 차이가 없이 비슷한 수준을 나타내었다. 이로 보아 율무 및 꾸지뽕잎의 급여는 장기무게에 큰 영향을 주지 않는 것으로 드러났으며, 따라서 실험식이에 의한 독성은 거의 나타나지 않는 것으로 사료되었다.

군	장기 무게(g/100 g 체중)
군	간	신장	비장	정소
HFD	2.58±0.15^NS	0.30±0.02^NS	0.15±0.02^NS	0.30±0.04^NS
JT-10	2.59±0.21	0.30±0.03	0.18±0.02	0.31±0.02
CTL-10	2.63±0.23	0.32±0.03	0.17±0.02	0.30±0.05
MIX-20	2.48±0.15	0.30±0.04	0.15±0.02	0.30±0.03

상기 표 5의 모든 결과값은 평균±표준오차로 나타내었다. NS는 ‘Not Significant’를 의미한다.

지방조직의 무게

흰쥐에게 고지방식이 급여 후 율무와 꾸지뽕잎 분말 첨가식이를 급여했을 때 지방조직의 무게에 미치는 영향은 표 6과 같다. 일반적으로 비만이 건강상 위험한 이유는 체중의 증가보다는 체지방의 증가에 기인한다는 것은 잘 알려져 있다(18). 체지방은 형태나 작용에 따라 백색지방과 갈색지방으로 구분된다. 백색지방은 주로 체내 잉여에너지를 지방으로 저장하며 피하와 장기주변에 분포하는 반면 갈색지방은 열을 생산하는 기능을 하고 목 주위에 발달되어 있다(20). 백색지방인 신장주변지방패드와 정소상체지방패드의 무게는 대조군(HFD)에 비해 꾸지뽕잎 첨가군(CTL-10) 및 율무, 꾸지뽕잎 혼합 첨가군(MIX-20)에서 유의하게 감소하였으며(p<0.05), 갈색지방 무게는 실험군간 유의한 차이가 나타나지 않았다. 본 실험결과는 Cha 등(21)의 연구에서 뽕나무 및 꾸지뽕나무 잎으로부터 추출한 수용성 추출물이 콜레스테롤 섭취 흰쥐의 체지방 중량을 다소 감소시켰다는 결과와 유사한 경향을 보인 것으로 두 기능소재 중 특히 꾸지뽕잎의 뚜렷한 체지방 감소효과를 확인할 수 있었으며, 결론적으로 율무와 꾸지뽕잎 혼합물 첨가식이는 체지방 감소에 따른 비만 억제에 큰 도움을 줄 수 있는 것으로 사료되었다. 하기 표 6의 RFP(perirenal Fat Pad)는 신장주변 지방 패드를, EFP(Epididymal Fat Pad)는 정소상체의 지방 패드를, BAT(Brown Adipose Tissue)는 갈색 지방조직을 의미한다. 던컨 다중범위 시험법에 따라, 다른 윗첨자 알파벳은 p<0.05의 신뢰도를 나타낸다.

군	지방조직 무게² ⁾ (g/100 g 체중)
군	RFP	EFP	BAT
HFD	2.13±0.23³⁾ ^a4 ⁾	1.37±0.16^a	0.04±0.01^NS5 ⁾
JT-10	1.91±0.28^ab	1.22±0.27^ab	0.04±0.00
CTL-10	1.79±0.17^b	1.12±0.13^b	0.04±0.01
MIX-20	1.58±0.17^c	0.99±0.07^c	0.04±0.01

분변 배설량

흰쥐에게 고지방식이 급여 후 율무와 꾸지뽕잎 분말 첨가식이를 급여했을 때 일일 분변 배설량에 미치는 영향은 도 1에 제시하였다. 실험 1기(고지방식 급여)의 일일 평균 배변량은 5.95-6.72 g으로 실험군 간에 유의한 차이가 없었으며, 실험 2기(율무 및 꾸지뽕잎분말 첨가식 급여)의 일일 평균 배변량은 율무, 꾸지뽕잎 혼합 첨가군(MIX-20)이 9.14 g으로 실험군 중 통계적으로 가장 많았으며(p<0.05), 꾸지뽕잎 첨가군(CTL-10)은 8.12 g으로 고지방대조군(HFD, 6.17 g) 및 율무 첨가군(JT-10, 6.46 g)보다 유의적으로 높았다(p< 0.05). 실험 1기와 실험 2기의 배변량 변화를 보면 HFD군과 JT-10군은 1기와 2기 간에 유의한 차이가 없었던 반면, CTL- 10군과 MIX-20군은 실험 2기에서 유의하게 증가하였다(p<0.05). 꾸지뽕잎에는 식이섬유소가 풍부하게 함유되어 있으며, 이와 관련하여 Mc Dougall 등(22)은 불용성 식이섬유소가 대변의 양을 증가시키고 장 통과시간을 단축시키는 작용을 한다고 보고한 바 있다. 따라서 꾸지뽕잎 섭취 시 이러한 식이섬유의 영향을 받아 배변량을 증가시키는 효능이 나타난 것으로 판단되며, 또한 율무와의 혼합 섭취 시 배변효과가 더욱 증진되는 것으로 사료되었다.

혈청 지질 및 혈당 농도

고지방식이에 율무와 꾸지뽕잎 분말을 첨가한 식이가 흰쥐의 혈청 지질 및 혈당 농도에 미치는 영향은 표 7과 같다. 혈청 중 총콜레스테롤(TC) 농도는 꾸지뽕잎 첨가군(CTL-10) 및 율무, 꾸지뽕잎 혼합 첨가군(MIX-20)이 각각 61.00, 59.10 ㎎/㎗로 고지방대조군(HFD, 75.88 ㎎/㎗)보다 유의하게 감소하였으며(p<0.05), HDL-콜레스테롤 농도는 13.03-14.80 ㎎/㎗의 범위로 실험군간 유의적인 차이 없이 비슷한 수준을 나타내었다. LDL-콜레스테롤 농도는 율무 첨가군(JT-10)과 혼합군(MIX-20)이 각각 7.58, 7.40 ㎎/㎗로 HFD군(10.14 ㎎/㎗)에 비해 유의하게 낮았고(p<0.05), 중성지방(TG) 농도는 실험군 간에 유의적인 차이는 없었으나 MIX-20군(75.10 ㎎/㎗)의 경우 HFD군(94.50 ㎎/㎗)에 비해 약 21% 감소한 것으로 나타났다. 비만에서는 지방대사와 당대사의 이상으로 인하여 이상지혈증이 흔히 동반되는데, 식이에 의해 비만이 유도된 흰쥐에서 혈중 중성지방과 콜레스테롤이 증가하였고, HDL-콜레스테롤은 감소하였다고 보고되었다(23,24). 따라서 혈중 콜레스테롤 및 중성지방 농도를 낮추기 위한 시도가 활발히 전개되고 있다(25,26). 율무의 혈중 지질 감소와 관련하여 Lim(27)은 율무 추출액이 비만을 유도한 흰쥐의 혈중 총콜레스테롤 및 LDL-콜레스테롤 농도를 현저하게 감소시켰으며, 중성지방 및 혈당농도 역시 율무 추출액 급여군이 대조군보다 감소된 결과를 보고하였다. Lee 등(28)의 연구에서는 율무 약침요법으로 고지방식이를 급여한 흰쥐의 혈중 지질 및 혈당농도를 낮추는 효과를 입증한 바 있다. 또한 뽕잎의 혈청 지질 감소 효과와 관련하여 Cha 등(21)의 연구에서 꾸지뽕잎 추출물이 콜레스테롤 섭취 흰쥐의 중성지방 함량을 감소시킨 결과가 보고되었으며, Oh 등(29) 및 Kim 등(30)의 연구에서도 뽕잎의 혈중 지질농도 감소 효과를 보고한 바 있다. 본 연구의 결과도 위의 보고들과 유사한 경향으로 율무 및 꾸지뽕잎은 탁월한 혈중 지질 생합성 저해 효과가 있는 것으로 판단된다.

군	지질(㎎/㎗)				글루코즈 (㎎/㎗)
군	TC	HDL-C	LDL-C	TG	글루코즈 (㎎/㎗)
HFD	75.88±6.68^NS	13.40±2.46^NS	10.14±1.16^a	94.50±21.26^NS	100.80±12.40^a
JT-10	67.50±7.65	13.80±3.13	7.58±1.08^b	79.70±10.80	85.00±11.12^b
CTL-10	61.00±7.71	14.80±2.50	8.86±1.42^ab	78.00±10.52	87.89±11.57^b
MIX-20	59.10±6.56	13.03±1.60	7.40±1.51^b	75.10±15.65	80.20±13.63^b

군	RBC(×10⁶/㎕)	WBC(×10³/㎕)	Hct(%)	Hb(g/㎗)	혈소판(×10³/㎕)
HFD	8.48±0.38^NS	8.29±1.58^NS	48.00±1.39^NS	15.93±0.48^NS	967.40±101.61^NS
JT-10	8.48±0.41	9.99±1.92	46.79±2.54	15.66±1.02	1251.10±175.19
CTL-10	8.24±0.32	9.47±2.36	46.92±2.06	15.36±0.60	1129.56±108.38
MIX-20	8.92±0.33	11.06±2.04	49.91±1.59	16.16±0.45	1193.20±158.06

한편, 혈당농도를 살펴보면 JT-10, CTL-10 및 MIX-20군이 각각 85.00, 87.89 및 88.20 ㎎/㎗로 HFD군(100.80 ㎎/㎗)보다 유의하게 감소한 결과를 보였다(p<0.05). 이는 율무의 혈당강하성분인 코이산스(coixans) A, B, C(31) 등과 뽕잎의 데옥시지리마이신(DNJ) 성분(32) 등의 혈당강하 기전이 큰 작용을 한 것으로 판단되며, 이와 관련하여 상기 언급한 율무의 혈당저하 효능을 보고한 연구들과 더불어 뽕잎의 혈당강하 효능에 관하여 알록산(alloxan)으로 고혈당을 유도한 마우스에게 혐기처리 한 뽕잎분말(20%) 사료를 급여했을 때 당뇨군에 비해 통계적으로 유의한 혈당강하 효과를 보고한 Kim 등(33)의 연구 및 당뇨쥐에 YK-209 뽕잎 분말을 첨가한 식이로 3주간 급여하였을 때 약 22-25%의 혈당감소율이 있었다고 보고한 Yoo 등(34)의 연구결과 등이 보고된 바 있다. 따라서 율무와 꾸지뽕잎의 혼합식이는 혈청 지질 감소뿐만 아니라 뛰어난 혈당강하 효능으로 인해 당뇨 및 심혈관질환 등의 성인병 예방 및 개선에 매우 효과적일 것으로 사료된다.

혈구검사

고지방식이에 율무와 꾸지뽕잎 분말을 첨가한 식이가 흰쥐의 혈구 수에 미치는 영향은 표 8에 제시하였다. 적혈구(red blood cell, RBC) 수와 적혈구용적률(hematocrit)은 율무와 꾸지뽕잎 혼합 첨가군(MIX-20)이 다른 실험군에 비해 통계적으로 유의하게 높았고(p<0.05), 백혈구(white blood cell, WBC) 수는 MIX-20군이 고지방대조군(HFD)보다 유의적으로 높은 결과를 보였다(p<0.05). 혈색소(hemoglobin) 농도는 MIX-20군과 꾸지뽕잎 첨가군(CTL-10) 간에 유의한 차이가 있었으며(p<0.05), 혈소판(platelet) 수는 실험군(JT-10, CTL-10, MIX-20) 모두 HFD군에 비해 유의하게 증가한 것으로 나타났다(p<0.05). Lee 등(35)의 연구에서는 고지방식이로 비만을 유도한 흰쥐에게 홍삼 및 천연물 혼합소재를 투여하였을 때 적혈구 및 백혈구 수는 대조군과 유의한 차이를 보이지 않았지만 헤모글로빈 농도에서 시험물질 투여군이 유의적인 증가 경향을 보여 실험시료의 조혈기능 증가작용을 보고한 바 있다. 본 연구의 결과를 통해 율무와 꾸지뽕잎 혼합식이는 철의 운반을 자극하여 조혈작용을 하므로 다소간의 혈구 수 증가에 도움을 줄 수 있는 것으로 사료되었다.

이상에서 고지방식이 섭취 흰쥐에서의 율무와 꾸지뽕잎 혼합분말 첨가식이는 체지방과 혈청 지질 및 혈당농도의 감소, 그리고 배변량 증가 등으로 인한 지질대사 개선 및 배변효과가 규명되었다. 이로써 향후 율무와 꾸지뽕잎의 기능성을 접목한 고기능성 천연식품소재의 활용을 통해 체내 지질대사 개선을 위한 건강제품 개발이 가능할 것으로 기대된다.

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이상으로 본 발명의 특정한 부분을 상세히 기술하였는바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 이러한 구체적인 기술은 단지 바람직한 구현예일 뿐이며, 이에 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백하다. 따라서 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항과 그의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.

Claims

율무(Coix Iachryma - jobi L.) 및 꾸지뽕잎(Cudrania tricuspidata)을 유효성분으로 포함하는 배변촉진용 조성물.
제 1 항에 있어서, 상기 조성물은 배변량을 증가시키는 것을 특징으로 하는 조성물.
제 1 항에 있어서, 상기 율무 및 꾸지뽕잎은 분말 형태 또는 추출물 형태인 것을 특징으로 하는 조성물.
제 1 항에 있어서, 상기 조성물은 율무 1-40 중량% 및 꾸지뽕잎 1-40 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 조성물.
제 1 항에 있어서, 상기 율무 및 꾸지뽕잎의 중량비가 1:1인 것을 특징으로 하는 조성물.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조성물은 식품 조성물 또는 약제학적 조성물인 것을 특징으로 하는 조성물.