KR101418968B1 - Composition for blood sugar regulation comprising soybean hydrololysate with high chp(cyclo(his-pro)) - Google Patents

Composition for blood sugar regulation comprising soybean hydrololysate with high chp(cyclo(his-pro)) Download PDF

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Abstract

본 발명은 콩을 이용하여 높은 수율로 CHP를 제조하는 방법에 대한 것이다. 또한 본 발명은 콩의 가수분해물을 유효성분으로 포함하는 혈당 조절, 인슐린 분비능 개선, 당뇨 예방 및 치료용 조성물 및 그 제조 방법에 대한 것이다.The present invention relates to a method for producing CHP with high yield using soybean. The present invention also relates to a composition for controlling blood sugar, improving insulin secretion ability, preventing and treating diabetes, and a method for producing the same, which comprises a hydrolyzate of soybean as an active ingredient.

Description

CHP(cyclo(His-Pro))를 고농도로 함유한 대두 가수분해물을 포함하는 혈당 조절용 조성물{COMPOSITION FOR BLOOD SUGAR REGULATION COMPRISING SOYBEAN HYDROLOLYSATE WITH HIGH CHP(CYCLO(HIS-PRO))}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a composition for controlling blood glucose level, which comprises soybean hydrolyzate containing CHP (cyclo (His-Pro)) at a high concentration.

본 발명은 콩 가수분해물을 이용하여 CHP(cyclo(His-Pro))를 제조하는 방법에 대한 것이다.The present invention relates to a method for producing CHP (cyclo (His-Pro)) using a soybean hydrolyzate.

또한 본 발명은 콩 가수분해물을 유효성분으로 포함하는 혈당 조절용 조성물에 대한 것이다.
The present invention also relates to a composition for controlling blood glucose level comprising soybean hydrolyzate as an active ingredient.

Cyclo(His-Pro)(CHP)는 제2형 당뇨환자의 혈당을 조절할 수 있는 인슐린 기능개선소재로 사람의 소화기관, blood, cerebrospinal fluid (CSF), semen, brain, spinal cord 등에서 발견된다. 현재 CHP가 함유된 소재로는 소의 전립선 분말 (약 1% 함유)이 사용되고 있으며, 그 외에 새우, 젓갈, 참치, non-dairy creamer, white bread, 국수등에 CHP의 함량이 보고되고 있으나, 그 양은 미미하여 ppm수준의 함량을 보고하고 있다. 그러므로 CHP의 생산 수율의 개선 또는 CHP 고함유 소재의 개발은 당뇨병 치료 분야에 있어 중요한 과제라 할 수 있다.
Cyclo (His-Pro) (CHP) is an insulin-sensitizing substance that can regulate blood sugar in patients with type 2 diabetes. It is found in human digestive system, blood, cerebrospinal fluid (CSF), semen, brain and spinal cord. At present, the content of CHP in bovine prostate powder (containing about 1%) is used, and the content of CHP in shrimp, salted fish, tuna, non-dairy creamer, white bread and noodles is reported. ppm levels in the water. Therefore, improvement of the production yield of CHP or development of CHP-containing material is an important task in the field of diabetes treatment.

본 발명자들은 종래 효모 현탁액에 효소를 처리하여 CHP를 포함하는 효모 가수분해물을 발명한 바 있다(등록특허 10-0562385). 그러나 효모 대신 콩을 이용하는 경우에는 효모와 동일하게 효소를 처리하는데도 불구하고, CHP 함량이 충분히 높은 가수분해물을 얻기가 어려워, 상업화하는데 문제가 있었다.
The present inventors have conventionally invented a yeast hydrolyzate containing CHP by treating an enzyme suspension with a yeast suspension (Patent No. 10-0562385). However, in the case of using soybeans instead of yeast, it is difficult to obtain a hydrolyzate having a sufficiently high CHP content even though the enzyme is treated in the same manner as that of yeast.

이에 본 발명자들은 CHP 함량이 높은 콩 가수분해물을 제조하기 위하여 연구를 계속하던 중 된장으로부터 분리한 균주인 Bacillus sp. KH-15(KACC 91100)로부터 수득한 조효소액을 이용시, CHP 함량이 높은 콩 가수분해물을 제조할 수 있다는 것을 발견하고 본 발명을 완성하였다.
Therefore, the inventors of the present invention conducted a study to produce soybean hydrolyzate having a high CHP content, and found that Bacillus sp. It was found that soybean hydrolyzate having a high CHP content can be prepared using the crude enzyme solution obtained from KH-15 (KACC 91100), and the present invention has been completed.

본 발명의 목적은 CHP(cyclo(His-Pro))를 높은 수율로 제조하는 것이다.It is an object of the present invention to produce CHP (cyclo (His-Pro)) in high yield.

또한 본 발명의 목적은 혈당 조절용 조성물 및 그 제조 방법을 제공하는 것이다.It is also an object of the present invention to provide a composition for controlling blood sugar and a method for producing the same.

또한 본 발명의 목적은 당뇨 예방 및 치료용 조성물 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.
It is another object of the present invention to provide a composition for the prevention and treatment of diabetes and a method for producing the same.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 콩에 효소를 처리하여 가수분해하는 단계를 포함하는 CHP의 제조 방법을 제공한다.In order to accomplish the above object, the present invention provides a process for producing CHP comprising the step of hydrolyzing soybean with an enzyme.

또한 본 발명은 콩의 가수분해물을 유효성분으로 포함하는 혈당 조절, 인슐린 분비능 개선, 당뇨 예방 및 치료용 조성물을 제공한다.The present invention also provides a composition for controlling blood sugar, improving insulin secretion ability, and preventing and treating diabetes, which comprises a hydrolyzate of soybean as an active ingredient.

또한 본 발명은 콩에 효소를 처리하여 가수분해하는 단계를 포함하는 혈당 조절, 인슐린 분비 개선, 당뇨 예방 및 치료용 조성물의 제조 방법을 제공한다.
The present invention also provides a method for controlling blood sugar, improving insulin secretion, and preventing or treating diabetes, comprising the step of hydrolyzing soybean with an enzyme.

본 발명의 CHP 제조 방법은 CHP를 높은 수율로 제조할 수 있으며, 대두박을 원료로 사용할 수 있어서 경제성 역시 높다.The CHP production method of the present invention can produce CHP at a high yield, and the soybean meal can be used as a raw material, which is also economical.

또한 본 발명의 콩의 가수분해물을 유효성분으로 포함하는 조성물은 제 1형 및 제 2형 당뇨에 있어서, 혈당 조절, 인슐린 분비 개선, 당뇨 예방 및 치료에 뛰어난 효능을 보인다.
In addition, the composition comprising the hydrolyzate of soybean of the present invention as an active ingredient shows excellent efficacy in the control of blood glucose level, improvement of insulin secretion, prevention and treatment of diabetes mellitus in type 1 and type 2 diabetes mellitus.

도 1은 콩의 종류에 따른 가수분해물들의 가수분해도를 나타낸다.
도 2는 콩의 종류에 따른 가수분해물들의 CHP 함량을 나타낸다.
도 3은 가수분해 효소에 따른 대두 가수분해물의 가수분해도를 나타낸다.
도 4는 가수분해 효소에 따른 대두 가수분해물의 CHP 함량을 나타낸다.
도 5는 가수분해 효소에 따른 대두 가수분해물의 아미노질소 함량을 나타낸다.
도 6은 쥐 insulinoma RINm5F 세포에 대두 가수분해물을 농도별 처리 시 세포의 증식능을 나타낸다.
도 7은 스트렙토조토신을 처리한 쥐 insulinoma RINm5F 세포에 대두 가수분해물을 농도별 처리 시 세포 생존력을 나타낸다.
도 8은 스트렙토조토신을 처리한 쥐 insulinoma RINm5F 세포에 대두 가수분해물을 농도별 처리 시 NO 생성량의 변화를 나타낸다. 이때, nitric oxide(NO) 생성의 지표로는 104 RINm5F 세포에서 생성된 Nitrite(NO2)를 사용하였다.
도 9는 스트렙토조토신을 처리한 쥐 insulinoma RINm5F 세포에 대두 가수분해물을 농도별 처리 시 MDA(malondialdehyde)를 측정한 결과를 나타낸다.
도 10은 2 mM 스트렙토조토신을 30분간 처리한 후 대두 가수분해물로 24시간 배양한 RINm5F 세포를 DNA 분획하여 apoptosis를 확인한 결과이다. DNA는 추출 후 1.2% agarose gel electrophoresis으로 분석하였다: Lane 1, 마커, Lane 2, 대조군(스트렙토조토신 무처리군); Lane 3, 2 mM 스트렙토조토신 처리; Lane 4, 2 mM 스트렙토조토신 및 0.05 mg/ml 대두 가수분해물 처리, Lane 5, 2 mM 스트렙토조토신 및 0.1 mg/ml 대두 가수분해물 처리; Lane 6, 2 mM 스트렙토조토신 및 0.15 mg/ml 대두 가수분해물 처리.
도 11은 스트렙토조토신-처리-RINm5F 세포를 도립 현미경(inverted microscope)으로 관찰한 morphology 결과이다: A: 대조군(스트렙토조토신 무처리군); B: 2 mM 스트렙토조토신 처리; C: 2 mM 스트렙토조토신 및 0.05 mg/ml 대두 가수분해물 처리; D: 2 mM 스트렙토조토신 및 0.1 mg/ml 대두 가수분해물 처리; E: 2 mM 스트렙토조토신 및 0.15 mg/ml 대두 가수분해물 처리
도 12는 제 1형 당뇨 모델 쥐에 대두 가수분해물을 21일간 투여 시 혈당 변화를 나타낸다.
도 13은 제 1형 당뇨 모델 쥐에 대두 가수분해물을 투여하고 23일 째에 포도당 부하 시험을 한 결과, 포도당 내성이 개선된 것을 나타낸다.
도 14는 쥐의 췌장 조직을 Hematoxylin 및 Eosin 염색한 결과이다.
도 15는 쥐의 췌장 조직을 인슐린 면역조직화학적으로 염색한 것이다.
도 16은 제 2형 당뇨 모델 쥐에 대두 가수분해물을 24일간 투여 시 혈당 변화를 나타낸다.
도 17은 제 2형 당뇨 모델 쥐에 대두 가수분해물을 투여하고 24일 째에 포도당 부하 시험을 한 결과, 포도당 내성이 개선된 것을 나타낸다.
도 18은 제 2형 당뇨 모델 쥐에 대두 가수분해물을 24일간 투여 후, 대두 가수분해물 투여를 중단한 후에도 약 130일 동안 혈당 수치가 유지된 것을 보여준다.
도 19는 제 2형 당뇨 모델 쥐에 대두 가수분해물을 24일간 투여하고 그 후 투여를 중단한 경우에 있어서, 시간에 따른 쥐의 췌장 조직을 Hematoxylin 및 Eosin 염색한 결과이다.
도 20은 제 2형 당뇨 모델 쥐에 대두 가수분해물을 24일간 투여하고 그 후 투여를 중단한 경우에 있어서, 시간에 따른 쥐의 췌장 조직을 면역조직화학적으로 염색한 것이다.
Fig. 1 shows the degree of hydrolysis of hydrolysates according to the kind of soybean.
Figure 2 shows the CHP content of the hydrolysates according to the type of soybean.
Fig. 3 shows the degree of hydrolysis of the soybean hydrolyzate according to the hydrolytic enzymes.
4 shows the CHP content of the soybean hydrolyzate according to the hydrolytic enzymes.
5 shows the amino nitrogen content of the hydrolyzate of soybean according to the hydrolytic enzymes.
FIG. 6 shows the cell proliferative activity of the rat insulinoma RINm5F cells treated with different concentrations of soy hydrolysates.
FIG. 7 shows cell viability of streptozotocin-treated rat insulinoma RINm5F cells at different concentrations of soy hydrolysates.
FIG. 8 shows changes in NO production amount in the treatment of streptozotocin-treated rat insulinoma RINm5F cells with different concentrations of soy hydrolysates. At this time, nitrite (NO 2 ) produced from 10 4 RINm5F cells was used as an index of nitric oxide (NO) production.
FIG. 9 shows the result of MDA (malondialdehyde) measurement of the treated soybean hydrolyzate in rat insulinoma RINm5F cells treated with streptozotocin.
FIG. 10 shows the result of DNA fragmentation of RINm5F cells cultured with 2 mM streptozotocin for 30 minutes and then cultured with soybean hydrolyzate for 24 hours to confirm apoptosis. DNA was extracted and analyzed by 1.2% agarose gel electrophoresis: Lane 1, marker, Lane 2, control (treated with streptozotocin); Lane 3, 2 mM streptozotocin treatment; Lane 4, 2 mM streptozotocin and 0.05 mg / ml soybean hydrolyzate treatment, Lane 5, 2 mM streptozotocin and 0.1 mg / ml soybean hydrolyzate treatment; Lane 6, 2 mM streptozotocin and 0.15 mg / ml soybean hydrolyzate treatment.
11 is a morphology result of streptozotocin-treated-RINm5F cells observed with an inverted microscope: A: control (group treated with streptozotocin); B: 2 mM streptozotocin treatment; C: 2 mM streptozotocin and 0.05 mg / ml soybean hydrolyzate treatment; D: 2 mM streptozotocin and 0.1 mg / ml soybean hydrolyzate treatment; E: 2 mM streptozotocin and 0.15 mg / ml soybean hydrolyzate treatment
FIG. 12 shows changes in blood glucose when the soy hydrolyzate is administered to a rat of type 1 diabetes mellitus for 21 days.
FIG. 13 shows glucose tolerance improved as a result of glucose load test on the 23rd day after administration of soy hydrolysates to the type 1 diabetic model rats.
FIG. 14 shows the result of hematoxylin and Eosin staining of rat pancreatic tissue.
FIG. 15 is an insulin immunohistochemical staining of the pancreatic tissue of a rat.
FIG. 16 shows blood glucose changes when the soy hydrolysates were administered to the type 2 diabetic rats for 24 days.
FIG. 17 shows glucose tolerance improved as a result of glucose load test on day 24 after administration of soy hydrolyzate to a type 2 diabetic model rat.
FIG. 18 shows that blood glucose levels were maintained for about 130 days after the administration of soy hydrolyzate to the type 2 diabetic model rat for 24 days and after stopping the administration of the soy hydrolyzate.
FIG. 19 shows the hematoxylin and Eosin staining of mouse pancreatic tissues over time in the case of administering soy hydrolyzate to a type 2 diabetic rat for 24 days and then discontinuing administration.
20 shows immunohistochemical staining of mouse pancreatic tissues over time in the case of administering soy hydrolyzate to a type 2 diabetic rat for 24 days and then discontinuing administration.

본 발명은 콩에 효소를 처리하여 가수분해하는 단계를 포함하는 CHP(cyclo(His-Pro))의 제조 방법에 대한 것이다.
The present invention relates to a method for producing CHP (cyclo (His-Pro)) comprising the step of hydrolyzing soybean with an enzyme.

또한 본 발명은 콩의 효소 가수분해물을 유효성분으로 포함하는 혈당 조절, 인슐린 분비 개선, 당뇨 예방 및 치료용 조성물에 대한 것이다.
The present invention also relates to a composition for controlling blood glucose level, improving insulin secretion, and preventing and treating diabetes, which comprises an enzyme hydrolyzate of soybean as an active ingredient.

또한 본 발명은 콩에 효소를 처리하여 가수분해하는 단계를 포함하는, 혈당 조절, 인슐린 분비 개선, 당뇨 예방 및 치료용 조성물의 제조 방법에 대한 것이다.
The present invention also relates to a method for preparing a composition for controlling blood sugar, improving insulin secretion, and preventing and treating diabetes, comprising the step of hydrolyzing soybean with an enzyme.

이하, 본 발명을 자세히 설명한다.
Hereinafter, the present invention will be described in detail.

본 발명의 콩은 일반적인 콩을 사용할 수 있으며, 콩의 박(예컨대, 대두박 등)의 형태로 사용할 수도 있고, 산지에 제한되지 않는다. 예컨대, 대두, 쥐눈이콩, 서리태, 강낭콩, 렌틸, 완두콩, 청태, 리마 빈(Lima bean), 네이비 빈(Navy bean), 핀토 빈(Pinto bean), 껍질콩 또는 반달콩을 사용하여 본 발명을 실시할 수 있으며, 바람직하게는 대두를 사용하여 실시할 수 있다. 그러나 이에 제한되는 것은 아니며, 제조된 CHP의 함량 등에 차이는 있으나 다른 종류의 콩들을 사용하여 본 발명을 실시할 수 있다는 것은 당업자에게 자명하다.
The soybeans of the present invention can be used in general soybeans, and can be used in the form of beans (for example, soybean meal) or the like. Lima bean, Navy bean, Pinto bean, peel bean, or bean curd beans are used to carry out the present invention, for example, in the case of beans, bean curd, bean curd, bean curd, bean curd, lentil, pea, , And can be preferably carried out using soybeans. However, the present invention is not limited thereto, and it is apparent to those skilled in the art that the present invention can be carried out using different kinds of beans although there is a difference in the content of CHP produced.

본 발명의 효소는 가수분해효소이다. 예컨대, 본 발명의 효소는 플라보자임(Flavourzyme), 프로타맥스(Protamax), 뉴트레이즈 (Neutrase), 알칼레이즈(Alcalase), 피신(Ficin), 콜루풀린(Collupulin), 판크레아틴(Pancreatin) 및 프로테이즈 KH-15(Protease KH-15)로 구성되는 군으로부터 선택되는 하나 이상일 수 있다. 또한 본 발명의 효소는 둘 이상의 효소를 혼합하여 사용할 수 있으며, 이 때 둘 이상의 효소를 동시에 또는 순차로 콩에 처리할 수 있고, 효소간 중량비를 같게 하거나 다르게 하여 처리할 수도 있다.
The enzyme of the present invention is a hydrolytic enzyme. For example, the enzymes of the present invention can be used in combination with Flavourzyme, Protamax, Neutrase, Alcalase, Ficin, Collupulin, Pancreatin, And Protease KH-15 (Protease KH-15). In addition, the enzyme of the present invention can be used by mixing two or more enzymes. At this time, two or more enzymes can be treated simultaneously or sequentially, and the enzymes can be treated at equal weight ratios or different.

본 발명의 조성물은 콩의 가수분해물을 유효성분으로 포함한다. 본 발명의 콩 가수분해물은 CHP 함량이 가수분해하지 않은 콩보다 높다.
The composition of the present invention contains a hydrolyzate of soybean as an active ingredient. The soy hydrolyzate of the present invention has higher CHP content than soybeans that have not been hydrolyzed.

본 발명의 조성물은 약학적 조성물 또는 식품 조성물일 수 있다. 예컨대 본 발명의 조성물은 당뇨 예방 및 치료용 약학적 조성물일 수 있고, 혈당 조절용 또는 인슐린 분비 개선용 식품 조성물일 수도 있다. 상기 당뇨는 제1형 및 제2형 당뇨를 모두 포함한다.
The composition of the present invention may be a pharmaceutical composition or a food composition. For example, the composition of the present invention may be a pharmaceutical composition for the prevention and treatment of diabetes, or a food composition for controlling blood sugar or improving insulin secretion. The diabetes includes both type 1 and type 2 diabetes.

본 발명의 콩 가수분해물을 포함하는 약학적 조성물은 당뇨병을 갖는 환자에게 투여할 수 있으며, 당뇨병에 걸릴 위험이 높거나 혈당 조절을 할 필요가 있는 환자에게도 투여할 수 있다.
The pharmaceutical composition comprising the soy hydrolyzate of the present invention can be administered to patients having diabetes, and can also be administered to patients who are at high risk for diabetes or who need to control their blood sugar.

본 발명의 콩 가수분해물을 포함하는 약학적 조성물은 조성물 100 중량부에 대하여 상기 콩 가수분해물을 0.01 내지 99 중량부 포함할 수 있으며, 바람직하게는 0.02 내지 80 중량부 포함할 수 있다. 그러나 이는 투약자의 필요에 따라 증감할 수 있으며, 식생활, 영양 상태, 병의 진행 정도, 뇌 기능 장애 정도 등 상황에 따라 적절히 증감할 수 있다.
The pharmaceutical composition containing the soybean hydrolyzate of the present invention may contain 0.01 to 99 parts by weight, preferably 0.02 to 80 parts by weight, of the soybean hydrolyzate relative to 100 parts by weight of the composition. However, this can be increased or decreased depending on the needs of the medicinal person, and it can be appropriately increased or decreased depending on the situation such as the diet, nutritional status, degree of disease progression, degree of brain dysfunction.

본 발명의 콩 가수분해물을 포함하는 약학적 조성물은 경구 또는 비경구로 투여가 가능하며 일반적인 의약품 제제의 형태로 사용될 수 있다. 바람직한 약제학적 제제는 정제, 경질 또는 연질 캅셀제, 액제, 현탁제 등과 같은 경구투여용 제제가 있으며 이들 약제학적 제제는 약제학적으로 허용 가능한 통상의 담체, 예를 들어 경구투여용 제제의 경우에는 부형제, 결합제, 붕해제, 활택제, 가용화제, 현탁화제, 보존제 또는 증량제 등을 사용하여 조제할 수 있다.
The pharmaceutical composition comprising the soy hydrolyzate of the present invention can be administered orally or parenterally and can be used in the form of a general pharmaceutical preparation. The preferred pharmaceutical preparations are those for oral administration such as tablets, hard or soft capsules, liquids, suspensions, etc. These pharmaceutical preparations can be prepared in conventional pharmaceutically acceptable carriers, for example, as excipients for oral preparations, Binders, disintegrators, lubricants, solubilizers, suspending agents, preservatives or extenders.

본 발명의 콩 가수분해물을 포함하는 약학적 조성물의 투여 용량은, 환자의 상태, 연령, 성별 및 합병증 등의 다양한 요인에 따라 전문가에 의해 결정될 수 있지만 일반적으로는 성인 1kg 당 0.1㎎ 내지 10g, 바람직하게는 10 mg 내지 5g의 용량으로 투여될 수 있다. 또, 단위 제형당 상기 약학적 조성물의 1일 용량 또는 이의 1/2, 1/3 또는 1/4의 용량이 함유되도록 하며, 하루 1 내지 6 회 투여될 수 있다. 그러나 건강 및 위생을 목적으로 하거나 또는 건강 조절을 목적으로 하는 장기간의 섭취의 경우에는 상기 양은 상기 범위 이하일 수 있으며, 유효성분은 안전성 면에서 아무런 문제가 없기 때문에 상기 범위 이상의 양으로도 사용될 수 있다.
The dose of the pharmaceutical composition containing the soy hydrolyzate of the present invention may be determined by a specialist depending on various factors such as the condition of the patient, age, sex, and complications, but is generally 0.1 mg to 10 g per kg of the adult, Lt; RTI ID = 0.0 > mg < / RTI > to 5 g. Also, the daily dosage of the pharmaceutical composition per unit dosage form, or a half, 1/3 or 1/4 dose thereof, may be contained, and may be administered 1 to 6 times per day. However, in the case of long-term intake for the purpose of health and hygiene or for the purpose of controlling health, the amount may be less than the above range, and the active ingredient may be used in an amount of more than the above range since there is no problem in terms of safety.

또한 본 발명은 콩 가수분해물을 포함하는 식품 조성물을 제공한다. 상기 식품이란 건강보조식품, 건강기능식품, 기능성 식품 등이나 이에 제한되는 것은 아니며, 천연식품, 가공식품, 일반적인 식자재 등에 본 발명의 콩 가수분해물을 첨가하는 것도 포함된다.
The present invention also provides a food composition comprising soybean hydrolyzate. The food is not limited to a health supplement food, a health functional food, a functional food, and the like, and includes the addition of the soy hydrolyzate of the present invention to natural foods, processed foods, and general food ingredients.

본 발명의 콩 가수분해물을 포함하는 식품 조성물은, 상기 조성물을 그대로 첨가하거나 다른 식품 또는 식품 조성물과 함께 사용될 수 있으며, 통상적인 방법에 따라 적절하게 사용될 수 있다. 유효 성분의 혼합양은 그의 사용 목적(예방, 개선 또는 치료적 처치)에 따라 적합하게 결정될 수 있다. 일반적으로, 본 발명의 콩 가수분해물은, 식품 또는 음료의 제조 시에 식품 또는 음료의 원료 100 중량부에 대하여 0.1 내지 90 중량부, 바람직하게는 1 내지 60 중량부 첨가될 수 있다. 상기 콩 가수분해물의 유효용량은 상기 약학적 조성물의 유효용량에 준해서 사용할 수 있으나, 건강 및 위생을 목적으로 하거나 또는 건강 조절을 목적으로 하는 장기간의 섭취의 경우에는 상기 범위 이하일 수 있으며, 유효성분은 안전성 면에서 아무런 문제가 없기 때문에 상기 범위 이상의 양으로도 사용될 수 있다.
The food composition containing the soy hydrolyzate of the present invention can be used as it is, or can be used together with other foods or food compositions, and can be suitably used according to conventional methods. The amount of the active ingredient to be mixed can be suitably determined according to its intended use (prevention, improvement, or therapeutic treatment). Generally, the bean hydrolyzate of the present invention may be added in an amount of 0.1 to 90 parts by weight, preferably 1 to 60 parts by weight, based on 100 parts by weight of the raw material for food or beverage in the production of food or beverage. The effective dose of the soy hydrolyzate may be used in accordance with the effective dose of the pharmaceutical composition, but may be less than the above range for the purpose of health and hygiene or long-term intake for the purpose of health control, Can be used in an amount exceeding the above range since there is no problem in terms of safety.

상기 식품의 종류에는 특별한 제한은 없다. 상기 콩 가수분해물을 포함하는 식품 조성물은 정제, 경질 또는 연질 캅셀제, 액제, 현탁제 등과 같은 경구투여용 제제의 형태로 이용될 수 있으며, 이들 제제는 허용 가능한 통상의 담체, 예를 들어 경구투여용 제제의 경우에는 부형제, 결합제, 붕해제, 활택제, 가용화제, 현탁화제, 보존제 또는 증량제 등을 사용하여 조제할 수 있다. There is no particular limitation on the kind of the food. The food composition comprising the soy hydrolyzate may be used in the form of tablets, hard or soft capsules, liquids, suspensions, and the like, which may contain conventional carriers, for example oral administration In the case of the preparation, it can be prepared using excipients, binders, disintegrants, lubricants, solubilizers, suspending agents, preservatives or extenders.

상기 콩 가수분해물을 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, 기타 영양제 등을 들 수 있으나 이들 종류의 식품으로 제한되는 것은 아니다.
Examples of the food to which the soybean hydrolyzate can be added include dairy products such as meat, sausage, bread, chocolate, candy, snack, confectionery, pizza, ramen, other noodles, gums, ice cream, Drinks, alcoholic beverages and vitamin complexes, and other nutrients, but the present invention is not limited to these kinds of foods.

이하, 본 발명을 다음의 실시예 및 실험예에 의해 보다 상세하게 설명한다. 단, 하기 실시예 및 실험예는 본 발명의 내용을 예시하는 것일 뿐 발명의 범위가 실시예 및 실험예에 의해 한정되는 것은 아니다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the following examples and experimental examples. However, the following examples and experimental examples are intended to illustrate the contents of the present invention, but the scope of the invention is not limited by the examples and the experimental examples.

<재료 및 방법>&Lt; Materials and methods >

재료material

cyclo(His-Pro)는 Sigma Chemical Co.에서 구입하여 CHP 분석에 표준물질로 사용하였으며, 쥐눈이콩(서목태)(Rhynchosia nulubilis), 황금콩(대두, Glycine max), 대두박은 새롬바이오(군포, 한국)로부터 제공 받아 사용하였다. cyclo (His-Pro) was purchased from Sigma Chemical Co. and used as a standard for CHP analysis. Rhinchosia nulubilis, golden kernel (Glycine max) and soybean meal were obtained from Serombao (Gunpo, Korea) .

가수분해물 제조에 사용한 단백분해효소인 뉴트레이즈(Neutrase), 알칼레이즈(Alcalase), 플라보자임(Flavourzyme), 프로타맥스(Protamax)는 Novo Korea에서, 피신(Ficin)과 판크레아틴(panceatin)은 Sigma Chemical Co.에서, 콜루풀린(Collupulin )은 DSM으로부터 각각 구입하여 사용하였다. Neutrase, Alcalase, Flavourzyme and Protamax, which are proteolytic enzymes used in the hydrolyzate production, have been reported in Novo Korea as ficin and pancreatin, Were purchased from Sigma Chemical Co., and colupulins were purchased from DSM, respectively.

된장으로부터 분리, 동정한 균주인 Bacillus sp. KH-15(2004년 4월10일자로 농업생명공학연구원(KACC)에 기탁함(KACC 91100))을 단백질 분해 효소 생산에 사용하였다. 단백질 분해효소 생산을 위한 기본배지로 탈지대두분을 사용하였으며, 증류수 1 L에 탈지대두분 10 g과 10 g 포도당을 각각 첨가하여 가압 살균한 다음 LB 배지에서 전배양한 상기 균주를 4% 접종하여 30℃에서 2일간 배양하였다. 2일 배양하여 얻은 배양액은 원심분리하여 상징액을 회수하였다. 회수한 상징액에 황산암모늄 40-65%를 가하여 침전을 회수하였다. 회수한 침전을 소량의 20 mM sodium citrate buffer (pH 6.0) 녹인 후 투석막에 넣어 하룻동안 투석하여 얻은 분획물을 조효소액으로 사용하였다. 상기 조효소액을 프로테이즈 KH-15(protease KH-15)로 명명하고, 본 발명의 효소로 사용하였다. Bacillus sp., A strain isolated from miso and identified. KH-15 (deposited at the Agricultural Biotechnology Research Institute (KACC) (KACC 91100) on Apr. 10, 2004) was used for proteolytic enzyme production. Defatted soy flour was used as a basic medium for proteolytic enzyme production, and 10 g of defatted soybean powder and 10 g of glucose were added to 1 L of distilled water, respectively. Then, the strain was inoculated with 4% of the strain pre-cultured in LB medium And cultured at 30 DEG C for 2 days. The culture solution obtained by culturing for 2 days was centrifuged to collect the supernatant. Ammonium sulfate 40-65% was added to the recovered supernatant, and the precipitate was recovered. The recovered precipitate was dissolved in a small amount of 20 mM sodium citrate buffer (pH 6.0), dialyzed overnight, and dialyzed overnight. The crude enzyme solution was named protease KH-15 (protease KH-15) and used as the enzyme of the present invention.

본 발명에서 사용한 효소들의 반응조건은 하기 표 1과 같다.
The reaction conditions of the enzymes used in the present invention are shown in Table 1 below.

Figure 112011052598487-pat00001
Figure 112011052598487-pat00001

CHPCHP 량 분석 Quantity analysis

콩 가수분해물의 CHP의 함량은 HPLC를 이용하여 다음과 같은 조건에서 분석하였다. Hamilton PRP-1 RP 10 μm (250 mm × 4.1 mm ID, Hamilton Co.) column과 pre-column Hamilton PRP 10 10 μm (25 mm × 1.3 mm ID)에 시료 20 μl 주입하여 유속 0.5 ml/min으로 elutent (acenitrile : 0.75 g/l 1-heptanesulfonic acid in 0.004 M aqueous TFA = 10:90 v/v)로 용출하여 206 nm 파장을 가지는 UV 검출기를 이용하여 시료내 CHP 함량을 측정하였다.
The content of CHP in soybean hydrolyzate was analyzed by HPLC under the following conditions. A sample of 20 μl was injected into a Hamilton PRP-1 RP 10 μm (250 mm × 4.1 mm ID, Hamilton Co.) column and a pre-column Hamilton PRP 10 μm (25 mm × 1.3 mm ID) (acenitrile: 0.75 g / l 1-heptanesulfonic acid in 0.004 M aqueous TFA = 10: 90 v / v) and the content of CHP in the sample was measured using a UV detector having a wavelength of 206 nm.

아미노질소Amino nitrogen , 가수분해도 및 건조 중량 측정, Hydrolysis degree and dry weight measurement

가수분해 과정 중의 성분 변화량을 측정하고자 아미노질소(aminonitrogen), 가수분해도(degree of hydrolysis) 및 건조 중량(dry weight)을 각각 측정하였다. 아미노질소는 TNBS(trinitrobenzensulfonate)를 사용하여 다음과 같이 측정하였다(Determination of the degree of hydrolysis of food protein hydrolysates by trinitrobenzenesulfonic acid. J. Agric. Food Chem. 27, 1256-1262, Adler-Nissen, 1979). 적당량 희석한 시료 0.125 ml을 취하고 1 ml phosphate buffer(pH 8.2, 0.212 M)과 1 ml 0.1% TNBS를 가하여 50℃에서 1시간 반응 후 2 ml 100 mM HCl를 가하여 20분간 반응하였다. 반응액에 4 ml 증류수를 가한 후 10분간 방치 후에 340 nm에서 흡광도를 측정하였으며, 이때 표준물질로 leucine을 사용하였다. 가수분해도는 Adler-Nissen(1986) 식 (Enzymatic Hydrolysis of Food Proteins Elsevier Applied Science Publishers. Oxford, U.K, 426 pp)에 준하여 계산하였다.
Aminonitrogen, degree of hydrolysis, and dry weight were measured to determine the amount of change in the components during hydrolysis. Amino nitrogen was measured using TNBS (trinitrobenzenesulfonate) as follows (Determination of the degree of hydrolysis of food protein hydrolysates by trinitrobenzenesulfonic acid, J. Agric. Food Chem. 27, 1256-1262, Adler-Nissen, 1979). 0.125 ml of an appropriate amount of diluted sample was taken, and 1 ml of phosphate buffer (pH 8.2, 0.212 M) and 1 ml of 0.1% TNBS were added and reacted at 50 ° C for 1 hour, followed by 2 ml of 100 mM HCl for 20 minutes. 4 ml of distilled water was added to the reaction solution, and the solution was allowed to stand for 10 minutes. Absorbance was measured at 340 nm, and leucine was used as a reference material. The degree of hydrolysis was calculated according to Adler-Nissen (1986) formula (Enzymatic Hydrolysis of Food Proteins Elsevier Applied Science Publishers. Oxford, UK, 426 pp).

세포 배양Cell culture

RINm5F(rat insulinoma cell)은 American Type Culture Collection으로부터 구입하여 사용하였다. 세포는 37℃, 5% CO2조건하에서 RPMI-1640 배지를 사용하여 배양하였다.
RINm5F (rat insulinoma cell) was purchased from American Type Culture Collection. The cells were cultured in RPMI-1640 medium at 37 ° C and 5% CO 2 .

CellCell proliferationproliferation 측정 Measure

Cell viability는 MTT staining method를 사용하여 측정하였다. 각 농도의 시료를 처리하고 각 well당 50 μL씩 MTT시약을 분주하였다. CO2 incubator 내에서 3~4 시간 반응시킨 후 20% SDS 을 50 μL씩 분주한다. Plate를 다시 CO2 incubator 에 넣고 다음날까지 배양한다. 그 다음날 540 nm으로 microplate reader를 사용하여 흡광도를 측정하였다.
Cell viability was measured using the MTT staining method. Each concentration of the sample was treated and 50 μL of MTT reagent was dispensed per well. After incubating for 3 ~ 4 hours in a CO 2 incubator, add 50 μL of 20% SDS. Plate the plate again in a CO 2 incubator and incubate until the next day. The following day, the absorbance was measured using a microplate reader at 540 nm.

CytotoxicityCytotoxicity 측정 Measure

Plate에 2×104 cells/well의 농도로 RINm5F cell을 분주하였다. 24시간 배양 후 스트렙토조토신(streptozotoci) 2mMdmf를 각 well에 가하여 37℃에서 30분간 배양하였다. 30분 배양 후 배지 내의 스트렙토조토신을 제거하고 RPMI-1640 배지(대두 가수분해물 0.05, 0.1, 0.25, 0.5, 1 mg/ml)에서 24시간 배양하였다. Cell culture supernatant를 이용하여 Cytotoxicity Detection kit (Roche, Mannheim, Germany)로 570 nm 파장에서 흡광도를 측정하였다.
Plate was subdivided into RINm5F cells at a concentration of 2 x 10 4 cells / well. After 24 hours of incubation, streptozotocidin 2mM dmf was added to each well and incubated at 37 ° C for 30 minutes. After 30 min incubation, streptozotocin in the medium was removed and cultured in RPMI-1640 medium (soybean hydrolyzate 0.05, 0.1, 0.25, 0.5, 1 mg / ml) for 24 hours. Absorbance was measured at 570 nm using a cytotoxicity detection kit (Roche, Mannheim, Germany) using a cell culture supernatant.

NONO (( NitricNitric oxideoxide ) 분석) analysis

Plate에 2×104 cells/well의 농도로 RINm5F cell을 분주하였다. 24시간 배양 후 스트렙토조토신 2 mMdmf을 각 well에 가하여 37℃에서 30분간 배양하였다. 30분간 배양 후 배지내에 스트렙토조토신을 제거하고 RPMI-1640 배지(대두 가수분해물 0.05, 0.1, 0.25, 0.5, 1 mg/ml)에서 24시간 배양하였다. 배양액 100 μl와 Griess reagent(1% sulfanilamide/ 0.1% N-(1-naphtyl)-ethylenediamine dihydrochloride/2.5% H3PO4)를 실온에서 10분간 반응 후 540 nm에서 흡광도를 측정하였다. NO 함량 측정을 위해 sodium nitrite를 표준물질로 사용하였다.
Plate was subdivided into RINm5F cells at a concentration of 2 x 10 4 cells / well. After incubation for 24 hours, 2 mM dmf of streptozotocin was added to each well and incubated at 37 ° C for 30 minutes. After incubation for 30 minutes, streptozotocin was removed from the medium and cultured in RPMI-1640 medium (soybean hydrolyzate 0.05, 0.1, 0.25, 0.5, 1 mg / ml) for 24 hours. After incubation for 10 min at room temperature, the absorbance was measured at 540 nm using 100 μl of the culture and Griess reagent (1% sulfanilamide / 0.1% N- (1-naphtyl) -ethylenediamine dihydrochloride / 2.5% H3PO4) Sodium nitrite was used as a standard for NO content measurement.

LipidLipid peroxidationperoxidation

지질의 과산화물 측정은 lipid peroxide test kit (Bioassay Systems, Hayward, CA, USA)를 사용하였다. RINm5F cell(5×106) 을 200 μl ice-cold PBSdp 현탁 후 20초간 초음파(40 volts) 처리하였다. 시료를 lipid peroxide test kit 측정 manual에 따라 처리한 후 최종단계에서 10% trichloroacetic acid(TCA) 처리하였다. TCA 처리하여 얻은 상징액과 thiobarbituric acid(TBA)를 동량 혼합하여 100℃에서 1시간 동안 방치하였다. 실온까지 냉각 후 원심분리하여 얻은 상징액의 흡광도를 535 nm에서 측정하였다. 이때 생성된 MDA는 mmol/cell로 측정 환산하였다.
Lipid peroxide test kit (Bioassay Systems, Hayward, CA, USA) was used to measure lipid peroxides. RINm5F cells (5 × 10 6 ) were treated with 200 μl ice-cold PBSdp suspension and ultrasonicated (40 volts) for 20 seconds. The samples were treated according to the manual of lipid peroxide test kit and treated with 10% trichloroacetic acid (TCA) at the final stage. The same amount of thiobarbituric acid (TBA) and TCA-treated supernatant were mixed in the same amount and left at 100 ° C for 1 hour. After cooling to room temperature, the supernatant was centrifuged and the absorbance of the supernatant was measured at 535 nm. At this time, the MDA produced was measured in terms of mmol / cell.

BclBcl -2, -2, BaxBax , , CaspaseCaspase -3, 및 -3, and PARPPARP 의 검출Detection

세포를 100 mm dish에서 위와 동일한 방법으로 세포 배양액에 대두 가수분해물을 첨가하여 48시간 배양한 후 cell lysate를 만들었다. Cell lysate를 만들기 위해 세포를 차가운 PBS로 헹구고, lysis buffer(20 mM Hepes, pH 7.5, 150 mM NaCl, 1% Triton X-100, 1 mM EDTA, 1 mM EGTA, 100 mM NaF, 10 mM sodium pyrophosphate, 1 mM Na3VO4)를 첨가하여 4℃에서 40분간 교반하였다. 이 때 단백질의 분해를 방지하기 위해서 20 μg/mL aprotinin, 10 μg/mL antipain, 10 μg/mL leupeptin, 80 μg/mL benzamidine HCl, 0.2 mM phenylsufonyl fluoride를 첨가하였다. 침전물은 13,000×g 에서 10분간 원심 분리하여 제거하고 상층액을 취해 cell lysate로 사용하였다. Cell lysate의 단백질 농도는 BCA protein assay kit(Pierce, Rockford, IL, USA)을 사용하여 측정하였다. Cell lysate(100 μg protein)를 4~20% sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis(SDSPAGE)로 분리한 후 polyvinylidene difluoride membrane (Millipore, Bedford, MA, USA)에 이동시켰다. Membrane은 5% skim milk-TBST(20 mM Tris-HCl, pH 7.5, 150 mM NaCl, 0.1% Tween 20)에서 1시간동안 blocking하고, anti-bcl-2 antibody(1:1000 희석), anti-bax antibody(1:1000 희석), anti-cleaved caspase-3 antibody(1:1000 희석), anti-cleaved caspase-8 antibody(1:1000 희석), anti-cleaved caspase-9 antibody(1:1000, 희석), anti-cleaved PARP(1: 1000 희석), anti-β-actin antibody(1:2000 희석) 등 측정하고자 하는 antibody를 각각 첨가하여 4℃에서 16시간 동안 또는 상온에서 1시간동안 교반하였다. 그 후 horse radish peroxidase-linked anti-rabbit IgG 또는 horse radish peroxidase-linked anti-mouse IgG를 첨가하여 1시간 교반 하였다. 각 protein band는 SuperSignal West Dura Extended Duration Substrate(Pierce)을 사용하여 enhanced chemiluminescence 방법으로 가시화하였다.
Cells were cultured in 100 mm dish in the same manner as described above for 48 hours after addition of soybean hydrolyzate to cell culture medium. Cell lysates were washed with cold PBS and lysed in lysis buffer (20 mM Hepes, pH 7.5, 150 mM NaCl, 1% Triton X-100, 1 mM EDTA, 1 mM EGTA, 100 mM NaF, 10 mM sodium pyrophosphate, 1 mM Na3VO4) was added thereto, followed by stirring at 4 DEG C for 40 minutes. At this time, 20 μg / mL aprotinin, 10 μg / mL antipain, 10 μg / mL leupeptin, 80 μg / mL benzamidine HCl and 0.2 mM phenylsufonyl fluoride were added to prevent protein degradation. The precipitate was removed by centrifugation at 13,000 × g for 10 min and the supernatant was used as the cell lysate. The protein concentration of the cell lysate was measured using a BCA protein assay kit (Pierce, Rockford, IL, USA). Cell lysate (100 μg protein) was separated by 4 to 20% sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis (SDSPAGE) and transferred to a polyvinylidene difluoride membrane (Millipore, Bedford, Mass., USA). Membrane was blocked with 5% skim milk-TBST (20 mM Tris-HCl, pH 7.5, 150 mM NaCl, 0.1% Tween 20) for 1 hour, anti-bcl-2 antibody anti-cleaved caspase-3 antibody (1: 1000 dilution), anti-cleaved caspase-8 antibody (1: 1000 dilution) , anti-cleaved PARP (1: 1000 dilution), and anti-β-actin antibody (1: 2000 dilution) were added to each well and the mixture was stirred at 4 ° C for 16 hours or at room temperature for 1 hour. After that, horse radish peroxidase-linked anti-rabbit IgG or horse radish peroxidase-linked anti-mouse IgG was added and stirred for 1 hour. Each protein band was visualized by enhanced chemiluminescence using SuperSignal West Dura Extended Duration Substrate (Pierce).

DNADNA FragmentationFragmentation 검출 detection

세포(2×106)를 500 μl lysis buffer (0.1M NaCl, 0.01 M EDTA, 0.3M Tris-HCl, pH 7.5, and 0.2M sucrose)에서 현탁하고, 15분 후 10% SDS 25 μl를 가하여 65℃, 30분간 incubation 하였다. 120 μl 5M potassium acetate를 가하고, 1시간동안 ice bath에서 incubation 하였다. 원심분리하여 얻은 상징액에 phenol/chloroform (1:1)로 추출 후, ethanol을 가하여 침전을 회수하였다. 회수한 침전은 다시 TE-RNase solution (10 mM Tris-HCl, pH 8.0, 1 mM EDTA, 및 10 μg/ml RNase)에 현탁하였으며, 1.5% agarose gel electrophoresis를 이용하여 DNA를 각각 분리하였다.
Cells (2 × 10 6 ) were suspended in 500 μl lysis buffer (0.1 M NaCl, 0.01 M EDTA, 0.3 M Tris-HCl, pH 7.5, and 0.2 M sucrose) and after 15 minutes, 25 μl of 10% ℃, for 30 min. 120 μl of 5M potassium acetate was added and incubated in an ice bath for 1 hour. After centrifugation, the supernatant was extracted with phenol / chloroform (1: 1) and ethanol was added to recover the precipitate. The recovered precipitates were suspended in TE-RNase solution (10 mM Tris-HCl, pH 8.0, 1 mM EDTA, and 10 μg / ml RNase) and DNA was isolated using 1.5% agarose gel electrophoresis.

RINm5FRINm5F 세포에서  In a cell 스트렙토조토신으로As streptozotocin 유도한 당뇨 모델 세포주 Induced diabetic model cell line

여러 가지 약제들(agonist, antagonist)에 의해 인슐린 분비량의 적절한 변화를 나타내는 베타 세포주인 RINm5F 세포에 당뇨유발 약물인 스트렙토조토신을 1.6 mM-3.2 mM 스트렙토조토신 농도 범위내에서 처리하여, 당뇨 모델 세포주를 제조하였다. 상기 당뇨 모델 세포주는 스트렙토조토신을 처리하지 않은 대조군에 비하여 40-60% 정도의 세포활성을 나타내었다. 본 발명에서는 대두가사분해물(CHP함유) 항당뇨 활성 측정을 위하여 스트렙토조토신 농도를 1.6 mM과 3.2 mM 사이 적정선인 2 mM로 처리하여 실험을 진행하였다.
Streptozotocin, a diabetes-inducing drug, was treated in the range of 1.6 mM-3.2 mM streptozotocin concentration in RINm5F cells, a beta cell line that showed appropriate changes in insulin secretion by various drugs (agonist, antagonist) . The diabetic model cell line showed about 40-60% cell activity as compared with the control group without streptozotocin treatment. In the present invention, in order to measure the antidiabetic activity of soybean hydrolysates (containing CHP), the experiment was carried out by treating streptozotocin at a concentration of 2 mM, which is between 1.6 mM and 3.2 mM.

제 1형 당뇨 모델 쥐Type 1 diabetic model rat

체중이 100-120g인 5주령 Sprague-Dawley 수컷을 구입(대한바이오링크)하여 22±0.5℃, 습도 55±5%, 12시간의 명암 사이클을 유지하는 사육실에서 stainless steel cage에 1마리씩 분리하여 일주일간 실험실 환경에 적응시킨 후 본 실험에 들어갔다. 실험 기간동안 물과 식이는 자유롭게 섭취케 하여 사육하였으며, 스트렙토조토신(Sigma chemical Co., 50 mg/체중 1 kg /0.01 M citrate buffer, pH 4.5)을 1회 근육 주사하여 실험적으로 IDDM 형태의 당뇨가 유발된 제 1형 당뇨 모델 쥐를 만들어 실험 동물로 이용하였다.
A 5-week-old Sprague-Dawley male weighing 100-120 g was purchased (Korean BioLink) and separated into a stainless steel cage at a temperature of 22 ± 0.5 ° C and a humidity of 55 ± 5% After the weekly adaptation to the laboratory environment, we entered the experiment. During the experimental period, water and diets were freely taken and fed, and one intramuscular injection of streptozotocin (Sigma chemical Co., 50 mg / 1 kg / 0.01 M citrate buffer, pH 4.5) Induced type 1 diabetic model mice were used as experimental animals.

제 2형 당뇨 모델 쥐Type 2 diabetic model mice

2형 당뇨 모델 쥐인 C57BL/6J ob/ob mice (Hamamatsu, Japan)를 구입하여 23±2℃, 습도 55±5%, 12시간의 명암 사이클을 유지하는 사육실에서 stainless steel cage에 1마리씩 분리하여 이주일간 실험실 환경에 적응시킨 후 본 실험을 실시하였다. 실험 기간동안 물과 식이는 자유롭게 섭취케 사육하였다.
The animals were housed in a sterilized steel cage at a temperature of 23 ± 2 ° C and humidity of 55 ± 5% in a 12-hour light-and-dark cycle in a C57BL / 6J ob / ob mice This experiment was performed after adapting to the daily laboratory environment. Water and diet were fed freely during the experiment.

통계처리Statistical processing

모든 실험 결과는 평균(mean)±표준편차(SD)로 표시하였고, 각 군 간의 통계적 유의성 검증은 Statistical Package for Social Science(SPSS) version 12.0.1을 이용하여 ANOVA분석을 하였다. 각 군 간에 유의한 차이가 있을 경우 Duncan's multiple range test를 실시하여 p<0.05 수준에서 검증하였다
Statistical significance was analyzed by ANOVA using Statistical Package for Social Science (SPSS) version 12.0.1. Duncan's multiple range test was used to test for significant differences between groups, at p <0.05 level

<실험예 1> <Experimental Example 1>

<1-1> 콩의 종류에 따른 CHP 생산량 비교<1-1> Comparison of CHP production according to kinds of soybean

플라보자임, 알칼레이즈, 판크레아틴, 프로테이즈 KH-15을 이용하여 국내산 대두, 미국산 대두, 쥐눈이콩, 및 대두박에 대한 가수분해물을 제조하였다.
Hydrolysates of domestic soybean, US soybean, rice husk, and soybean meal were prepared using Flavobaim, Alcalase, Pancreatin and Protease KH-15.

각 가수분해물의 가수분해도를 측정한 결과, 플라보자임 가수분해물의 가수분해도가 가장 높은 48.9-60.1%였으며, 알칼레이즈와 판크레아틴 가수분해물의 가수분해도는 낮은 수치를 보였다. 높은 가수분해도를 보였던 플라보자임 가수분해물은 국내산 대두 및 미국산 대두가 각각 35.2%와 38.9%의 가수분해도를, 쥐눈이콩은 28.9%로 다소 낮은 가수분해도를 보였으나 대두박을 이용하여 제조한 가수분해물의 가수분해도는 40.1%로, 높은 가수분해도를 보였다. 또한 플라보자임과 유사하거나 다소 높은 가수분해도를 보인 프로테이즈 KH-15의 경우 국내산 대두 및 외국산 대두가 각각 37.8%와 40.5%의 가수분해도를, 쥐눈이콩은 31.2%, 대두박에서는 43.5%의 가수분해도를 보였다. 그러나 대두, 즉 국내산, 미국산 및 국내산 대두박 가수분해물의 가수분해도는 유의적인 차이가 없었다(도 1).
The degree of hydrolysis of each hydrolyzate was 48.9-60.1%, and the degree of hydrolysis of the hydrolyzate of alcalase and pancreatin was low. The hydrolysates of Flavoisym hydrolyzate showed a high degree of hydrolysis of 35.2% and 38.9% of domestic soybean and US soybean respectively, and a slightly lower hydrolysis rate of 28.9% The degree of hydrolysis was 40.1%, showing a high degree of hydrolysis. In the case of Protease KH-15, which is similar to or slightly higher in hydrolysis rate than Flavobaim, domestic hydrolysis of soybeans and foreign soybeans was 37.8% and 40.5%, respectively. And showed an exploded view. However, there was no significant difference in the degree of hydrolysis of soybean, that is, domestic, domestic and domestic soybean hydrolyzate (FIG. 1).

한편, 각 가수분해물의 CHP함량을 측정한 결과, 가수분해도가 높았던 플라보자임에서 CHP함량이 13.9-19.5 μg/ml, 프로테이즈 KH-15에서 22.3-31.2 μg/ml 로 높은 함량을 보였으며, 특히 탈지대두(대두박) 사용시 플라보자임 및 프로테이즈 KH-15에서의 CHP 함량이 각각 19.5와 31.2 μg/ml로 가장 높은 함량을 보였다. 반면 알칼레이즈나 판크레아틴 가수분해물의 CHP 함량은 다소 낮은 7.5-13.4 μg/ml의 함량을 보였다(도 2).On the other hand, the content of CHP in each hydrolyzate was found to be as high as 13.9-19.5 μg / ml in protein hydrolysis and 22.3-31.2 μg / ml in protease KH-15 , Especially in defatted soybeans (soybean meal), the content of CHP in flavosome and protein KH-15 was the highest at 19.5 and 31.2 μg / ml, respectively. On the other hand, the content of CHP in alkaline razin and pancreatin hydrolyzate was somewhat low at 7.5-13.4 μg / ml (FIG. 2).

이상의 실험 결과에 의하면 쥐눈이콩을 사용시 대두 사용시에 비하여 가수분해도와 CHP함량이 낮았으며, 대두의 종류간, 즉, 국내산, 외국산 및 대두박을 이용하여 가수분해물 제조시 가수분해도나 CHP함량에는 유의적인 차이가 없었다. 그러므로 대두 또는 대두박을 사용하여 가수분해물을 제조하는 것이 바람직하며, 특히 원료 수급면에서 볼 때 대두박을 사용하는 것이 유리할 것으로 보인다.
According to the above results, the degree of hydrolysis and CHP content was lower in the case of using soybean than in soybean, and the hydrolysis and CHP content in the production of hydrolysates by using soybean, namely, domestic, foreign and soybean meal, . Therefore, it is preferable to produce hydrolyzate using soybean or soybean meal, and it is particularly advantageous to use soybean meal in terms of raw material supply and demand.

<1-2> 효소에 따른 대두 가수분해물의 CHP 분석<1-2> CHP analysis of soybean hydrolyzate according to enzyme

상기 <1-1>에서 가수분해 효과가 좋았던 대두에 대하여, 플라보자임과 프로테이즈 KH-15를 각각 혼합 사용하여 가수분해물을 제조하였다. 대두분말 8 g을 증류수 100 ml에 현탁하여 pH를 6-8로 조정한 후 단백분해효소를 0.05-1.0%를 첨가하여 50℃에서 48-72시간 동안 가수분해하여 원심분리 후 상징액을 건조하여 가수분해물로 사용하였다.For the soybean having good hydrolysis effect in the above <1-1>, hydrolyzate was prepared by mixing flavobaim and protease KH-15, respectively. 8 g of the soybean powder was suspended in 100 ml of distilled water to adjust the pH to 6-8, and the proteolytic enzyme was added at 0.05-1.0%, hydrolyzed at 50 ° C for 48-72 hours, centrifuged and the supernatant was dried, And used as a degradation product.

이때, 플라보자임과 프로테이즈 KH-15을 각각 3:1(실시예 1), 2:2(실시예 2) 및 1:3(실시예 3)의 비율로 혼합하여 사용하여 대두 가수분해물을 제조하고(표 2), 플라보자임 및 프로테이즈 KH-15를 각각 사용하여 대두 가수분해물을 제조하였을 때와의 가수분해도, CHP 함량 및 아미노질소량을 각각 측정하였다.
Flavobaim and Protease KH-15 were mixed at a ratio of 3: 1 (Example 1), 2: 2 (Example 2) and 1: 3 (Example 3) (Table 2), the degree of hydrolysis, the content of CHP and the amount of amino nitrogen were measured respectively when the soybean hydrolyzate was prepared using the flavozymes and the protease KH-15, respectively.

Figure 112011052598487-pat00002
Figure 112011052598487-pat00002

*:플라보자임:프로테이즈 KH-15의 질량 비
* : Flavobaim: the mass ratio of Protease KH-15

그 결과, 가수분해도는 플라보자임과 프로테이즈 KH-15를 각각 단독 사용시 40.1%와 43.5%의 가수분해도를 보였으며, 혼합 사용시 플라보자임과 프로테이즈 KH-15를 1:3으로 사용하였을 경우 47.6%로 가장 높은 가수분해도를 보였다(도 3). As a result, the degree of hydrolysis was 40.1% and 43.5%, respectively, when Flavobaim and Protease KH-15 were used alone, and Flavobaim and Protease KH-15 were used in a ratio of 1: 3 (47.6%), showing the highest degree of hydrolysis (FIG. 3).

CHP의 함량 역시 단독 사용한 경우 플라보자임과 프로테이즈 KH-15가 각각 19.5와 31.2 μg/ml의 함량을 보인 반면 가수분해도가 가장 높았던 플라보자임과 KH-15의 혼합 비율이 1:3의 경우 33.5 μg/ml으로 가장 높은 CHP 함량을 보였다(도 4). The content of CHP was also found to be 19.5 and 31.2 μg / ml in the case of single use, while the content of flavosome and KH-15, which had the highest hydrolysis rate, was 1: 3 And the highest CHP content was 33.5 μg / ml (FIG. 4).

대두 가수분해물을 제조시 어느 정도 작은 단위로 분해되는지 여부를 간접적으로 알수 있는 아미노질소량은 혼합 사용시는 프로테이즈 KH-15의 혼합 비율이 증가할수록 증가하는 경향을 보였다. 그러나 플라보자임과 프로테이즈 KH-15를 1:3 혼합 사용한 것과 프로테이즈 KH-15 단독 사용한 것의 아미노질소량의 함량간의 차이는 유의하지 않았으며, 프로테이즈 KH-15 단독 사용이 다소 높은 경향을 보였다(도 5).
The amount of amino nitrogen, which is indirectly known as decomposing into small units in the production of soybean hydrolysates, tended to increase with increasing the mixing ratio of protease KH-15. However, there was no significant difference between the content of 1: 3 mixture of Flavobaim and Protease KH-15 and the content of amino nitrogen of Protease KH-15 alone, and the use of Protease KH-15 alone was somewhat higher (Fig. 5).

이상의 결과에 의하면 상업용 효소인 플라보자임과 분리균주로부터 생산한 프로테이즈 KH-15를 각각 1:3으로 혼합 사용하는 것이 대두 가수분해물의 제조에 가장 적합한 것으로 판단되며, 혼합사용시 가수분해도의 증가뿐만 아니라 CHP함량 증진을 꾀할수 있었다. 그러므로, 이하 실험예 2 내지 실험예 4에서는 대두 가수분해물로 플라보자임과 프로테이즈 KH-15를 각각 1:3 으로 혼합 사용한 실시예 3을 사용하였다.
According to the above results, it is considered that 1: 3 mixture of the commercial enzyme Flavobaim and the protease KH-15 produced from the isolate is most suitable for the production of the soybean hydrolyzate, In addition, the CHP content could be improved. Therefore, in Experimental Examples 2 to 4, Example 3 in which flavosome and protease KH-15 were mixed as soybean hydrolyzate at a ratio of 1: 3 were used.

<실험예 2> Insulinoma cell에서의 대두 가수분해물의 항당뇨활성<Experimental Example 2> Antidiabetic activity of soy hydrolyzate in insulinoma cell

<2-1> 대두 가수분해물이 세포 생존력에 미치는 영향<2-1> Effect of Soybean Hydrolyzate on Cell Viability

인슐린 분비 세포주인 RINm5F 세포에 스트렙토조토신(STZ)을 2 mM 처리하여 제조한 전 당뇨 (prediabetes) 모델 RINm5F 세포를 준비하였다. 그리고, 인슐린 분비세포주인 RINm5F 및 스트렙토조토신에 의해 유발된 전 당뇨(prediabetes) 모델 RINm5F 세포에 <1-2>의 실시예 3의 대두 가수분해물을 농도별로 처리한 후 각각의 세포성장 효과를 관찰 하였다.
A prediabetes model RINm5F cell prepared by treating streptozotocin (STZ) at 2 mM with RINm5F cells, an insulin-secreting cell line, was prepared. Then, the soybean hydrolyzate of Example 3 of <1-2> was treated with the concentration of RINm5F cells induced by the insulin-secreting cell lines RINm5F and streptozotocin, and the effect of each cell growth was observed Respectively.

그 결과, insulinoma RINm5F 세포에 대두 가수분해물을 0.1 mg/ml 이상의 농도로 처리하였을 때, 항당뇨활성이 약 18% 개선되었다(도 6 및 도 7).
As a result, when the soybean hydrolyzate was treated at a concentration of 0.1 mg / ml or higher in insulinoma RINm5F cells, the anti-diabetic activity was improved by about 18% (FIGS. 6 and 7).

<2-2>대두 가수분해물이 산화질소 생성량 및 지질 과산화에 미치는 영향<2-2> Effect of Soybean Hydrolyzate on Nitric Oxide Production and Lipid Peroxidation

대두 가수분해물에 대한 NO 생성능을 측정함으로써, 염증 반응 억제 효과를 측정하였다. RINm5F 세포주에 NO 유도체로서 스트렙토조토신을 처리하고, 분비된 NO(nitrite)를 분석하였다.
By measuring the NO production ability of soybean hydrolysates, the inflammatory response inhibitory effect was measured. Streptozotocin was treated as a NO derivative in the RINm5F cell line and the secreted NO (nitrite) was analyzed.

그 결과, 대조군인 NO 유도체 무처리군에 비하여 스트렙토조토신을 처리한 그룹의 NO 생성량이 3.3배 증가 하였다. 한편, 스트렙토조토신으로 NO를 유도한 후 0.1 mg/ml의 대두 가수분해물을 처리한 실험군에서는 스트렙토조토신만 처리한 군과 비교시 NO의 생성량이 약 2.3배 감소하는 것으로 확인되었다(도 8).
As a result, the NO production amount of the group treated with streptozotocin was increased 3.3-fold compared with the NO-treated group as the control group. On the other hand, in the experimental group treated with 0.1 mg / ml soybean hydrolyzate after induction of NO with streptozotocin, the NO production was reduced about 2.3 times as compared with the group treated with streptozotocin alone (FIG. 8) .

또한 스트렙토조토신(STZ)으로 지질 과산화를 유도한 RINm5F 세포에 대두 가수분해물을 농도별로 처리한 결과, 대두 가수분해물이 농도에 비례하여 지질 과산화를 억제하는 것이 확인되었다(도 9).
As a result of treatment of soybean hydrolyzate with concentration of RINm5F cells induced by lipid peroxidation with streptozotocin (STZ), it was confirmed that soybean hydrolyzate inhibits lipid peroxidation in proportion to the concentration (Fig. 9).

<2-3> apoptosis<2-3> Apoptosis

스트렙토조토신으로 유도한 당뇨 모델인 RINm5F 세포에 대두 가수분해물을 처리하고, 이에 따른 apoptosis 현상의 변화를 관찰함으로써 apoptosis와의 관계를 실험하였다. 이때 Apoptosis 유발 정도는 genomic DNA 분리 및 agarose 젤 전기영동에 의하여 관찰하였다.
RINm5F cells, a diabetic model induced by streptozotocin, were treated with soybean hydrolyzate and their apoptosis changes were observed to examine their relationship with apoptosis. The degree of apoptosis induction was observed by genomic DNA isolation and agarose gel electrophoresis.

그 결과, 스트렙토조토신에 의한 apoptosis의 특징적인 현상인 ladder DNA가 관찰되었다. 또한 스트렙토조토신이 처리된 세포에 대두 가수분해물을 처리하여 apoptosis 저해 현상을 관찰한 결과, DNA ladder 감소 현상이 관찰되었다 (도 10).
As a result, ladder DNA, a characteristic phenomenon of apoptosis caused by streptozotocin, was observed. In addition, treatment of streptozotocin-treated cells with soybean hydrolyzate to observe the inhibition of apoptosis revealed a decrease in DNA ladder (FIG. 10).

한편, Morphology 변화 및 세포활성의 경우, 2 mM 스트렙토조토신을 처리한 대조군의 경우 세포수가 현저하게 감소하였으나, 스트렙토조토신을 처리 후 대두 가수분해물을 처리한 실험군에서는 훨씬 경미한 변화가 관찰되었다 (도 11).
On the other hand, in the case of morphology change and cell activation, the number of cells in the control group treated with 2 mM streptozotocin was remarkably decreased, but a much milder change was observed in the experimental group treated with the soy hydrolyzate after treatment with streptozotocin (FIG. 11) .

<실험예 3> 제 1형 당뇨 모델 쥐에 대한 대두 가수분해물의 항당뇨 활성<Experimental Example 3> Antidiabetic activity of soy hydrolysates on type 1 diabetic rats

스트렙토조토신을 처리하여 제조한 제 1형 당뇨 모델 쥐에 대두 가수분해물(실험예<1-2>의 실시예 3)을 21일간 투여(4 mg/kg 체중)하였다(STZ+대두 가수분해물 투여군). 대두 가수분해물의 처리일로부터 21일간 혈당을 측정하고, 혈당 측정 이후 인슐린 분비량, 포도당 부하 시험 (OGTT)을 실시하였으며, 실험 종료 후 췌장조직을 적출하여 이를 조직병리검사(H&E 염색) 및 Insulin-면역조직화학적 방법으로 분석하였다. 이때 대조군으로는 정상쥐(Normal) 및 스트렙토조토신을 처리한 제 1형 당뇨 모델 쥐(STZ 투여군)을 사용하였다.
(4 mg / kg body weight) (STZ + soy hydrolyzate group) was administered to a type 1 diabetic rat model prepared by treating streptozotocin for 21 days (Example 3 of Experimental Example <1-2>). Insulin secretion and glucose tolerance test (OGTT) were performed after blood glucose measurement for 21 days from the treatment of soy hydrolysates. After the completion of the experiment, pancreatic tissues were extracted and examined for histopathology (H & E staining) And analyzed by histochemical method. At this time, normal mice and type 1 diabetic rats treated with streptozotocin (STZ group) were used as a control group.

혈당 조절 및 포도당 내성 Blood glucose control and glucose tolerance 개선능Improvement ability

스트렙토조토신을 처리하여 제조한 제 1형 당뇨 모델 쥐에 대두 가수분해물을 21일간 투여(4 mg/kg 체중)하고, 혈당을 측정한 결과, 제 1형 당뇨 모델 쥐에 대두 가수분해물을 처리 시, 스트렙토조토신을 처리한 당뇨 모델 쥐(STZ 투여군)에 비하여 약 56% 혈당 강화 효과를 갖는 것으로 확인되었다(도 12).
In the first type diabetic model rats treated with streptozotocin, soy hydrolysates were administered for 21 days (4 mg / kg body weight) and blood glucose levels were measured. When the soy hydrolysates were treated with type 1 diabetic rats, It was confirmed that it had a glycosylation potency of about 56% as compared to the diabetes model rats treated with streptozotocin (STZ treated group) (Fig. 12).

한편, 대두 가수분해물을 경구 투여하여 지속적인 혈당 강화 효과를 나타내는 시점인 23일째에 포도당 부하 시험 (OGTT)을 하였다. 구체적으로는 포도당 부하 시험 15시간 전부터 절식한 후, 포도당을 1 g /체중 1 kg의 농도로 구강투여 하였으며, 포도당 처리 후, 0, 30, 60, 120, 180분에 꼬리 부분 정맥에서 얻은 혈액 샘플을 이용하여 혈당을 측정하였다.
On the other hand, the glucose load test (OGTT) was performed on the 23rd day, which is the time point when the soybean hydrolyzate was orally administered and continuously exhibited the blood glucose-enhancing effect. Specifically, after fasting for 15 hours before the glucose load test, oral administration of glucose at a concentration of 1 g / kg of body weight, blood samples obtained from the tail vein at 0, 30, 60, 120 and 180 minutes after glucose treatment Was used to measure blood glucose.

그 결과, 포도당 수치는 초기 포도당 과부하가 일어난 후에 당뇨 모델 쥐(STZ 투여군)의 혈당이 높은 수준으로 유지되는 경향을 보였다. 반면, 스트렙토조토신을 투여하여 당뇨를 유발한 후 대두 가수분해물을 투여한 쥐(STZ+대두 가수분해물 투여군)의 혈당은 120분부터 초기 정상 수준으로 나타났는바, 대두 가수분해물에 의하여 포도당 내성이 현저하게 개선된 것을 관찰할 수 있었다(도 13).
As a result, the glucose level tended to be maintained at a high level in the diabetic model rats (STZ treated group) after the initial glucose overload occurred. On the other hand, the blood glucose level of the rats (STZ + soy hydrolyzate treated group) administered with the hydrolyzate of soybeans after the administration of streptozotocin was found to be at the initial normal level from 120 minutes after the diabetes was induced, and the glucose tolerance was remarkably (Fig. 13).

인슐린 분비 Insulin secretion 촉진능Acceleration ability

대두 가수분해물을 21일 경구 투여한 후의 insuline양을 각각 측정한 결과, 정상 쥐(Normal, 정상건강군)는 11.6 ng/ml에서 21일 후에 15.23 ng/ml로 약간 증가하였으나, 당뇨가 유발된 STZ 투여군은 6.91 ng/ml에서 21일 후에는 5.38 ng/ml로 다소 감소하였다. 반면 스트렙토조토신으로 당뇨를 유발한 후 대두 가수분해물을 투여한 군(STZ+대두 가수분해물 투여군)은 6.97 ng/ml에서 21일 후에는 9.72 ng/ml로 인슐린 함량이 증가하였다. 그러므로 대두 가수분해물은 혈당 조절능 외 인슐린 분비 촉진 활성이 있는 것으로 확인되었다(표 3).
The amount of insulin after oral administration of soy hydrolysates was measured to be 15.23 ng / ml at 11.6 ng / ml in normal rats (normal, normal healthy group) after 21 days, The dose was 6.91 ng / ml and decreased to 5.38 ng / ml after 21 days. On the other hand, insulin levels increased from 6.97 ng / ml in the STZ + soybean hydrolyzate group to 9.72 ng / ml in 21 days after streptozotocin induced diabetes. Therefore, it was confirmed that soy hydrolyzate had insulin secretion promoting activity besides controlling glucose (Table 3).

Figure 112011052598487-pat00003
Figure 112011052598487-pat00003

래트Rat 췌장 조직의  Pancreatic 조직병리검사Histopathology 및 인슐린-면역조직화학적 분석 And insulin-immunohistochemical analysis

β-세포의 파괴와 인슐린 분비상태를 구명하기 위하여 대두 가수분해물을 21일간 처리 후, 쥐의 췌장조직을 적출하여 조직병리검사(H&E 염색) 및 인슐린-면역조직화학적 방법으로 분석하였다.
To investigate β-cell breakdown and insulin secretion status, the soybean hydrolyzate was treated for 21 days, and the pancreatic tissue of the rat was extracted and analyzed by histopathology (H & E staining) and insulin-immunohistochemistry.

스트렙토조토신으로 처리한 당뇨 유발 모델에서는 전반적으로 췌장섬이 거의 관찰되지 않았을 뿐만 아니라 극소수 관찰되는 췌장섬에서는 인슐린-양성 β 세포들이 소수 존재하였으며, 면역 반응성 또한 매우 미약하였다. 이와 같은 결과는 스트렙토조토신으로 고혈당이 유발된 당뇨 쥐에서는 β-세포가 파괴되어 인슐린의 분비가 극히 저조하고, 그 결과 혈당량이 증가한 것으로 보인다. In the streptozotocin - induced diabetic - induced model, not only the pancreatic islets were observed in general but the insulin - positive .beta. Cells were present in very few pancreatic islets and immunoreactivity was very weak. These results indicate that β-cells are destroyed in diabetic rats induced by streptozotocin and hyperglycemia, resulting in extremely low secretion of insulin, resulting in increased blood glucose levels.

스트렙토조토신을 투여하고 보통식이를 한 STZ 투여군에서는 거의 관찰되지 않았던 췌장섬들이, 스트렙토조토신으로 처리한 당뇨유발 모델에 대두 가수분해물을 처리한 실험군(STZ+대두 가수분해물 투여군)에서는 다수 관찰되었을 뿐 아니라 모든 췌장섬들이 인슐린에 대하여 강한 면역반응성을 보여주었는바, ß-세포의 인슐린 합성과 분비가 STZ 투여군에 비하여 현저함을 알 수 있었다(도 14 및 도 15). 이와 같은 결과로 볼 때 대두 가수분해물을 섭취한 실험군 쥐는 스트렙토조토신에 의해서 손상된 췌장섬이 회복 또는 재생되어 ß-세포의 인슐린 분비가 복원되어 가고 있는 것으로 판단되었다
Pancreatic islets, which were rarely observed in streptozotocin-treated STZ-treated group, were observed in the STZ + soy hydrolyzate-treated group treated with streptozotocin-treated dihydrogenase All pancreatic islets showed strong immunoreactivity to insulin, suggesting that the insulin synthesis and secretion of ß-cells were more prominent than the STZ-treated group (FIGS. 14 and 15). These results suggest that the insulin secretion of ß-cells is restored by the recovery or regeneration of the damaged pancreatic islet by streptozotocin in experimental rats fed with soy hydrolysates

<실험예 4> 제 2형 당뇨 항당뇨 활성-ob/ob mouse에서 대두 가수분해물의 항당뇨 활성 효과
<Experimental Example 4> Anti-diabetic activity of soybean hydrolyzate in type 2 diabetic antidiabetic activity -ob / ob mouse

유전자 변형 마우스(ob/ob mice)인 제2형 당뇨 쥐에서 대두 가수분해물(<1-2>의 실시예 3)의 항당뇨 효과를 검토하였다. 2형 당뇨 모델인 유전자 변형 마우스 (ob/ob mice)을 대조군과 시료 투여군으로 나누되, 1 군당 7 마리로 하여 무작위로 나누었으며, 시료 투여군에는 대두 가수분해물을 2 mg/kg body weight씩 24일간 경구 투여하였다. 그리고 24일간 및 그 이후로도 혈당을 측정하고, 24일째에는 포도당 부하 시험을 하였으며, 혈중 인슐린 변화 및 췌장 조직의 검사를 수행하였다. 한편, 실험동물의 체중은 오전의 일정한 시간에 매일 측정하며, 식이 섭취량은 각 실험 군별로 체중 측정 직전에 잔량을 수거하여 측정하였다.
The antidiabetic effect of soy hydrolysates (Example 3 of <1-2>) in type 2 diabetic rats, which are ob / ob mice, was examined. The ob / ob mice, a type 2 diabetic model, were randomly divided into 7 mice per group, and the soybean hydrolyzate was administered at a dose of 2 mg / kg body weight for 24 days Orally. Then, blood glucose was measured at 24 days and thereafter, and glucose tolerance test was performed at day 24, blood insulin change and pancreatic tissue examination were performed. On the other hand, the body weight of the experimental animals was measured every day at a certain time in the morning, and the dietary intake was measured by collecting the remaining amount immediately before the body weight measurement in each experimental group.

혈당 조절 및 포도당 내성 Blood glucose control and glucose tolerance 개선능Improvement ability

상기 제2형 당뇨 쥐들은 초기 혈중혈당이 300 mg/dl (16.7 mmol/L) 이상인 2형 당뇨 모델 마우스들로, 대두 가수분해물을 2 mg/kg body weight를 경구 투여 후, 24일 동안 4일 간격으로 혈당 변화를 검토하였다. 혈당수치는 4 시간 동안 절식 후 꼬리 부분 정맥에서 얻은 혈액 샘플을 혈당측정기(Lifescan, Milpitas, CA, USA)를 사용하여 분석하였다.The type 2 diabetic rats were model mice of type 2 diabetes with an initial blood glucose level of 300 mg / dl (16.7 mmol / L) or higher. After oral administration of soy hydrolyzate at a dose of 2 mg / kg body weight, Blood glucose changes were examined at intervals. Blood glucose levels were measured by using a blood glucose meter (Lifescan, Milpitas, Calif., USA) for blood samples obtained from the tail vein after fasting for 4 hours.

그 결과, 대두 가수분해물 투여군은 지속적으로 혈당 강하 효과를 나타내었으며 대두 가수분해물을 투여하지 않은 대조군에 비하여 57% 이상 혈당 강하 효과를 나타내었다(도 16).
As a result, the soybean hydrolyzate-treated group showed sustained hypoglycemic effect and showed a blood glucose lowering effect of 57% or more as compared with the control group without soybean hydrolyzate (FIG. 16).

한편, 대두 가수분해물을 경구 투여하여 지속적인 혈당 강화 효과를 나타내는 시점인 24일째에 포도당 부하 시험 (OGTT)을 하였다. 포도당 부하 시험 15시간 전부터 절식한 후, 포도당을 1 g /체중 1 kg의 농도로 구강투여하였으며, 포도당 처리 후, 0, 30, 60, 120, 180분에 꼬리 부분 정맥에서 얻은 혈액 샘플을 이용하여 혈당을 측정하였다.On the other hand, the glucose load test (OGTT) was performed on the 24th day, which is the time point when the soybean hydrolyzate was orally administered and sustained the glucose-enhancing effect. After fasting for 15 hours before glucose load test, glucose was administered orally at a concentration of 1 g / kg of body weight, and blood samples obtained from the tail vein at 0, 30, 60, 120 and 180 minutes after glucose treatment Blood glucose was measured.

그 결과, 포도당 수치는 초기 포도당 과부하가 일어난 후에 당뇨 쥐의 혈당이 높은 수준으로 유지되는 경향을 보였으며, 대두 가수분해물을 투여한 쥐의 혈당은 60분부터 초기 혈당 수준으로 나타났다. 그러므로 대두 가수분해물 처리에 의하여 포도당 내성이 현저하게 개선된 것을 관찰할 수 있었다(도 17).
As a result, the glucose level tended to be maintained at a high level in the diabetic rats after the initial glucose overload, and the blood glucose level of the rats treated with the soy hydrolyzate showed an initial blood glucose level from 60 minutes. Therefore, it was observed that glucose tolerance was remarkably improved by soybean hydrolyzate treatment (Fig. 17).

또한, 대두 가수분해물을 24일간 투여 후 대두 가수분해물 투여를 중단하고, 130일 동안 혈당의 변화를 관찰하였다.In addition, after the soybean hydrolyzate was administered for 24 days, the administration of the soybean hydrolyzate was stopped, and the change in blood glucose was observed for 130 days.

그 결과, 대두 가수분해물 식이를 중단한 후에도 약 130일 동안 혈당수치는 큰 변화 없이 대두 가수분해물 중단 시점의 혈당 수준에서 감소현상을 나타내며 유지 되었으며, 혈당 상승을 나타내지 않았다(도 18).
As a result, the blood glucose level remained unchanged at the blood glucose level at the time of stopping the soy hydrolyzate for about 130 days even after the soybean hydrolyzate was stopped (FIG. 18).

대두 가수분해 처리에 따른 혈중 인슐린 변화Changes in blood insulin levels following soybean hydrolysis

2형 당뇨 모델에 대두 가수분해물을 경구 투여한 후, 혈장 내 인슐린 수치에 미치는 효과를 시험 하였다. 24일 동안 대두 가수분해물 투여한 후, 대두 가수분해물을 투여하지 않은 2형 당뇨 모델인 대조군 (52.12±17.95)과 비교시 대두 가수분해물 (98.27±11.69) 투여군의 인슐린 농도는 혈중 인슐린 레벨이 약 2배 정도 증가 하였다(표 4). 흥미롭게도, 24일 동안 대두 가수분해물 투여한 후 대두 가수분해물 투여를 중단 하였지만, 중단 후에도 48, 72 그리고 130일 후에도 인슐린 농도는 유지되었다. 그러므로, 대두 가수분해물은 인슐린 합성과 분비능력을 증가 시키며, 인슐린의 분해를 감소시켜 활성을 향상시키는 것으로 예상된다.
After the oral administration of soy hydrolyzate to a type 2 diabetic model, the effect on plasma insulin levels was examined. Compared with the control group (52.12 ± 17.95), which was a type 2 diabetic model without soy hydrolyzate administration, the insulin concentration in the soy hydrolyzate (98.27 ± 11.69) treated group after the administration of soy hydrolysates for 24 days was about 2 (Table 4). Interestingly, soy hydrolysates were discontinued after 24 days of soy hydrolyzate administration, but insulin concentrations remained after 48, 72 and 130 days after discontinuation. Therefore, soy hydrolyzate is expected to increase insulin synthesis and secretion, and to decrease insulin degradation, thereby improving activity.

Figure 112011052598487-pat00004
Figure 112011052598487-pat00004

aValues are means ± S.D. (n=7) a Values are means ± SD (n = 7)

*대조군과 비교 시P<0.05,
* P <0.05 compared with the control group,

쥐 췌장 조직의 Rat pancreatic tissue 조직병리검사Histopathology 및 인슐린-면역조직화학적 분석 And insulin-immunohistochemical analysis

β-세포의 파괴와 인슐린 분비상태를 규명하기 위하여 상기와 같이 대두 가수분해물을 24일간 처리 후, 쥐의 췌장조직을 적출하여 조직병리검사(H&E 염색) 및 Insulin-면역조직화학적 방법으로 분석하였다.
In order to investigate the breakdown of β-cells and the insulin secretion state, the soybean hydrolysates were treated for 24 days, and the pancreatic tissues of the rats were extracted and analyzed by histopathology (H & E staining) and insulin-immunohistochemistry.

그 결과, 제 2형 당뇨유발모델(대조군)의 췌장조직은 전반적으로 췌장섬이 거의 관찰되지 않았을 뿐만 아니라 극소수 관찰되는 췌장섬에서는 인슐린-양성 β 세포들이 소수 존재하였으며, 면역 반응성 또한 매우 미약하였다. 이와 같은 결과는 비만 및 Leptin 결핍으로 고혈당이 유발된 당뇨 쥐는 β-세포가 파괴되어 인슐린의 분비가 극히 저조하여 그 결과 혈당량이 증가한 것으로 보인다. 반면, 당뇨유발 모델에 대두 가수분해물을 처리한 군에서는 대조군에서는 거의 관찰되지 않았던 췌장섬들이 복구된 것이 확인되었다(도 19).
As a result, the pancreatic islets of the type II diabetic induction model (control group) were hardly observed as a whole, and insulin-positive β cells were present in a small number of pancreatic islands, and immunoreactivity was very weak. These results indicate that diabetic rats induced by hyperglycemia due to obesity and Leptin deficiency have extremely low insulin secretion due to β-cell destruction resulting in increased blood sugar. On the other hand, in the group treated with soybean hydrolyzate in the diabetes-induced model, it was confirmed that the pancreatic islets which were hardly observed in the control group were restored (Fig. 19).

한편, 면역조직화학 염색법으로 확인한 결과, 대조군으로 사용된 제 2형 당뇨 쥐의 β-세포에서 인슐린 항원이 약하게 나타난 반면, 대두 가수분해물을 처리한 당뇨 쥐에서는 강하게 면역반응이 나타났으며 베타세포가 복구된 것이 확인되었다. 그러므로 대두 가수분해물을 처리한 당뇨모델에서 인슐린 항원성이 당뇨모델보다 증가 하였으며(도 20), 대두 가수분해물을 처리 후 손상된 췌장섬이 복구 또는 재생되어 β-세포의 인슐린 분비가 복원된 것을 조직병리학적 방법으로 확인하였다.
On the other hand, immunohistochemical staining showed that insulin antigen was weak in β-cells of the type 2 diabetic rats used as a control group, whereas strong immune response was observed in diabetic rats treated with soy hydrolyzate, Recovered was confirmed. Therefore, the insulin antigenicity in the diabetic model treated with soybean hydrolyzate was increased (FIG. 20), indicating that the damaged pancreatic islet was restored or regenerated after the soybean hydrolyzate treatment to restore the insulin secretion of? .

또한 흥미롭게도, 대두 가수분해물 처리 중단 후에도 조직병리학적 또는 면역학적 검사 결과 72, 130일 경과 후에도 대두 가수분해물을 처리한 당뇨 쥐에서는 강하게 면역반응이 나타났으며 베타세포가 복구된 것이 확인되었다.
Interestingly, after treatment with soy hydrolyzate, histopathological or immunological tests showed strong immune response and recovery of beta cells in diabetic rats treated with soy hydrolyzate even after 72 and 130 days, respectively.

농업생명공학연구원Agricultural Biotechnology Research Institute KACC91100KACC91100 2004041020040410

Claims (10)

대두에 플라보자임 및 프로테이즈 KH-15를 처리하여 가수분해하는 단계를 포함하는 CHP(cyclo(His-Pro)의 제조 방법.
A process for the production of CHP (cyclo (His-Pro)) comprising the step of hydrolyzing the soybean with flavobaim and protease KH-15.
제 1항에 있어서,
상기 프로테이즈 KH-15는 바실러스 에스피. KH-15(KACC 91100)로부터 수득한 조효소액인 것을 특징으로 하는 제조 방법.
The method according to claim 1,
The protease KH-15 is a bacterium belonging to the genus Bacillus sp. Wherein the crude enzyme solution is obtained from KH-15 (KACC 91100).
삭제delete 삭제delete 삭제delete 제 1항에 있어서,
플라보자임 및 프로테이즈 KH-15를 1:3 내지 3:1의 질량비로 혼합하여 사용하는 것을 특징으로 하는 제조 방법.
The method according to claim 1,
Flavobaim and Protease KH-15 are mixed at a mass ratio of 1: 3 to 3: 1.
대두에 플라보자임 및 프로테이즈 KH-15를 처리하여 만든 대두 가수분해물을 유효성분으로 포함하는 혈당 개선용 건강기능식품 조성물.
A health functional food composition for improving blood glucose, comprising soybean hydrolyzate prepared by treating flavobaim and protease KH-15 in soybean as an active ingredient.
제 7항에 있어서,
상기 가수분해물은 CHP(cyclo(His-Pro)를 포함하는 것을 특징으로 하는 건강기능식품 조성물.
8. The method of claim 7,
Wherein the hydrolyzate comprises CHP (cyclo (His-Pro)).
제 7항에 있어서,
상기 대두 가수분해물은 대두에 플라보자임 및 프로테이즈 KH-15를 1:3 내지 3:1의 질량비로 혼합하여 처리하여 만드는 것을 특징으로 하는 건강기능식품 조성물.
8. The method of claim 7,
Wherein the soybean hydrolyzate is prepared by mixing flavobizim and protease KH-15 in soy milk at a mass ratio of 1: 3 to 3: 1.
대두에 플라보자임 및 프로테이즈 KH-15를 처리하여 만든 대두의 가수분해물을 유효성분으로 포함하는 당뇨 예방 및 치료용 약학적 조성물.
A pharmaceutical composition for the prevention and treatment of diabetes comprising the hydrolyzate of soybean prepared by treating flavobaim and protease KH-15 in soybean as an active ingredient.
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