KR101427784B1 - 인삼 및 뽕나무 추출물을 유효성분으로 함유하는 항당뇨 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 인삼 및 뽕나무 추출물을 유효성분으로 함유하는 항당뇨 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 인삼과 상백피, 상엽, 및 상심자의 혼합물을 유효성분으로 포함하는 항당뇨 조성물에 관한 것이다.

Description

인삼 및 뽕나무 추출물을 유효성분으로 함유하는 항당뇨 조성물{An anti-diabetes composition comprising Ginseng Radix and mulberry tree extract as effective ingredients}

본 발명은 인삼 및 뽕나무 추출물을 유효성분으로 함유하는 항당뇨 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 인삼과 상백피, 상엽, 및 상심자의 혼합물을 유효성분으로 포함하는 항당뇨 조성물에 관한 것이다.

당뇨병은 탄수화물 대사 이상에 의한 질병으로, 체내에서 포도당이 에너지원으로 이용되지 못하여, 포도당이 혈액 내에 고농도로 남아 있으며, 또한 소변으로 배설되는 만성 대사성 질환이다.

당뇨병은 범인류적 질병으로, 그 수가 매년 증가하는 추세이다(Sathishsekar D, Subramanian S., 2005). 2003년 국제당뇨병연맹 (IDF)의 조사에 따르면 전 세계 당뇨병 환자 수는 약 1억 9천 4백만 명으로 추산되고, 당뇨병이 발병되었음에도 진단되지 않은 경우까지 고려하면 실제 환자 수는 3억 명 이상이 될 것으로 추정되며, 2025년경에는 전 세계 당뇨병 환자 수가 최소한 현재의 약 2-3배 이상으로 늘어날 것으로 예상된다.

우리나라의 경우, 최근 보고된 대한당뇨병학회와 건강보험심사평가원의 공동조사 결과에 따르면, 2003년 현재 당뇨병 환자 수는 전인구의 8.29%인 401만 여명이며, 현재의 발생률을 감안하면 2010년에는 490만 명, 2020년 620만 명, 2030년 720만 명으로 추산되어, 전체 인구 7명당 1명이 당뇨병일 것으로 생각된다.

당뇨병은 크게 인슐린 의존성인 제1형 당뇨병과 비의존성 제2형 당뇨병으로 나눌 수 있다. 제1형 당뇨병 환자는 유전적 원인 또는 바이러스 감염 등에 의하여 인슐린을 거의 분비하지 못하며, 제2형 당뇨병 환자는 분비되는 인슐린의 양은 정상이다. 많은 경우 비만을 동반하는 제2형 당뇨병은 혈중 내 지방산의 증가로 인하여 인슐린 저항성이 유도되어 포도당 대사에 이상이 발생하여 결국 혈중 내 혈당이 높아지는 질환이며, 아울러, 췌장소도의 기능 부전 및 이로 인한 인슐린 분비의 이상과 신호 전달 이상이 제2형 당뇨병의 원인으로 또한 생각된다.

이와 같은 당뇨병의 심각한 문제점은 고혈당으로 인한, 당뇨병성 망막증, 신증, 신경병증, 고지혈증, 심혈관질환(뇌졸중, 협심증, 심근경색증, 말초혈관질환)과 같은 만성 합병증의 발생이다. 예를 들면, 당뇨병 환자의 경우, 정상인과 비교하여, 시력상실 위험성이 25배, 신부전 위험성 및 괴저로 인한 사지절단의 위험성이 각각 20배, 관상동맥심질환 및 허혈성 뇌질환위험성이 2 내지 6배 증가되는 것으로 보고되었다.

이러한 만성 합병증은 대부분 일단 발생된 이후에는 비가역적인 진행과정을 밟게 되며, 아직까지는 이러한 과정을 완전히 차단할 수 있는 방법이 없어, 적절한 치료가 병행되지 않을 경우, 심각한 증상을 초래하여 환자를 죽음에까지 이르게 한다. 그러므로 심각한 합병증을 유발하는 당뇨병의 효과적인 관리 또는 치료를 위해서는 정상 혈당의 유지가 필수적이다.

현재 당뇨병 환자의 정상 혈당의 유지를 위한 다수의 약제가 개발되었거나, 개발 중에 있으며, 이는 크게 경구용 혈당강하제와 인슐린 주사제로 구분된다. 일반적으로 인슐린이 분비되지 않는 제1형 당뇨병 환자는 인슐린 주사를, 인슐린 비의존형의 제2형 당뇨병 환자는 혈당강하제를 복용한다. 제1형 당뇨병 환자의 경우, 인슐린 투여 이외에는 실질적으로 다른 치료 대안이 없기 때문에, 제2형 당뇨병의 치료 약물의 개발에 많은 노력이 경주되어왔다.

현재 제2형 당뇨병 환자의 주요 치료제로서는 경구용 혈당강하제로서 설포닐우레아제, 비구아니드제 및 아카보스제가 있으며, 인슐린에 대한 민감성 향상제로서 메트포르민제, 티아졸리딘디온, 로시글리타존 등이 있다.

그러나 상기 치료제는 경제적 부담과 더불어 부작용의 위험도 수반하고 있기 때문에 근래에 와서는 천연식물 등의 약리물질을 이용한 식이요법 및 자연 요법이 시도되고 있다.

그러나 상당수는 과학적 근거가 희박하여 실질적으로 항당뇨 효과가 있는지 의문점이 들고, 첨가되는 소재들의 구체적인 배합비를 산정하지 않아 경제성 및 효율성이 떨어지는 것이 사실이다.

이에 따라 본 발명자는 인삼 및 뽕나무 추출물을 특정비율로 혼합한 조성물이 기존에 알려진 각 성분의 혈당강하활성에 비하여 현저히 상승된 혈당강하효과를 나타냄을 발견하고 본 발명을 완성하게 되었다.

KR 2010-0125621 A, 2010년 12월 01일

따라서, 본 발명은 알파-글루코시다제 활성을 억제하여 혈당강하 효과를 가지는 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다. 구체적으로 본 발명에서는 특정비율의 인삼, 상백피, 상엽, 및 상심자 추출물의 혼합물로 이루어진 항당뇨 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 인삼 추출물과 뽕나무 추출물이 혼합된 복합 추출물을 유효성분으로 포함하는 항당뇨 조성물을 제공한다.

본 발명은 또한, 상기 인삼 추출물과 뽕나무 추출물의 중량비로 1 : 1 내지 30의 중량비로 포함하는 것을 특징으로 하는 조성물을 제공한다.

본 발명은 또한 상기 뽕나무 추출물로 상백피, 상엽 , 및 상심자를 특정비율로 혼합하여 제조되는 것을 특징으로 혼합물을 제공한다.

이하 본 발명을 상세히 설명한다.

본 발명은 인삼 추출물, 상백피 추출물, 상엽 추출물, 및 상심자 추출물 각각이 가장 우수한 혈당개선 효과를 발휘할 수 있는 특정 비율로 혼합함으로써 고가의 인삼 추출물을 적은 양을 사용하면서도 혈당강하 효과가 현저하게 개선된 항당뇨 조성물을 제공한다.

본 명세서에서 사용된 용어 "추출물(extract)"란 천연물로부터 분리된 활성성분 즉, 목적하는 활성을 보이는 물질을 의미한다. 상기 추출물은 물, 유기용매 또는 이들의 혼합용매를 이용하는 추출과정으로 획득할 수 있으며, 추출물 이의 건조 분말 또는 이를 이용하여 제형화된 모든 형태를 포함한다. 또한, 상기 추출물에는 상기 추출과정을 거친 추출액을 분획한 것도 포함된다.

본 발명은

복합 추출물을 포함하는 항당뇨 조성물에 있어서,

상기 복합 추출물은 인삼과 상백피, 상엽, 및 상심자의 혼합물을 1 : 1 내지 30 중량비로 포함하는 것을 특징으로 하는 항당뇨 조성물을 제공한다.

발명의 인삼(Ginseng Radix)은 식품분류학상 오가피과(Panax)의 인삼속에 속하는 다년생 숙근초로서 지금까지 콜레스테롤 저하, 혈압강하, 혈류증가, 항산화 작용, 항노화 작용, 항암제 등의 활성을 가지고 있는 것으로 알려져 있다.

본 발명의 상엽(Mulberry leaves, Mori folium)은 상과에 속한 낙엽고목인 뽕나무(Moris alba L.) 동속 근연 식물(뽕나무과 Moraceae)의 잎을 건조한 것으로, 한방에서 양혈조습(피의 열을 없애고 수분을 줄여 줌), 거풍명목(풍기운을 없애고 눈을 맑게 해 줌), 말복 지도한(분말로 복용하면 식은 땀을 없앰) 등의 효과가 있는 것으로 알려져 있으며,(이상인, 본초학, 학림사, 1981) 소장에서 탄수화물의 소화에 관여하는 효소인 α-glucosidase 활성을 억제하는데 기인하는 것으로 알려져 있으며, 그 혈당강하 활성은 식후 혈당 조절과 관련 있는 것으로 보고되고 있다.

본 발명의 상백피(Mori radicis cortex, Mulberry root-bark)는 뽕나무(Morus alba L.) 또는 동속 식물(Moraceae)의 뿌리껍질로서 나방에서는 사폐화(폐의 열을 없앰), 라이변(대소변을 잘 보게 함), 산어혈(어혈을 풀어 줌), 하기행수(기운을 내리게 하고 수분을 조절함), 지수청담(기침을 멎게 하고 담을 삭임), 소염, 이뇨작용 등이 탁월하여 해열진해거담제로 널리 사용되고 있다(이상인, 본초학, 학림사, 1981).

본 발명의 상심자(Mulberry)는 뽕나무과(Moraceae)에 속하는 낙엽교목인 뽕나무(Morus alba L.)의 열매로서 5월부터 6월에 걸쳐 과실의 색이 검은색 또는 자홍색을 나타낼 때 채취하여 식용하거나 건조한 후 한약재로 사용하고 있다. 한방에서는 오디를 "상심자"라 하며 백발을 검게 하고 소갈(당뇨)을 덜어주고 오장을 이롭게 하는 자양ㆍ강장제로써 뿐만 아니라 빈혈, 고혈압, 관절통 및 대머리 치료에 효능이 있는 것으로 알려져 있다. 또한 오디 추출물은 항당뇨, 항산화, 항염증 및 항고지혈증 등의 여러 생리적 작용을 지니고 있을 뿐만 아니라 플라보노이드(flavonoids), 스틸벤(stilbenes), 프레닐플라보노이드(prenylflavonoids), 쿠마린(coumarin) 및 디옥시노이지리마이신(deoxynoijirimycine) 등의 등의 약리활성 성분과, 시아니딘-3-글루코시드(cyanidine-3-glucoside)와 시아니딘-3-유티노시드(cyanidine-3-utinoside)를 주요성분으로 포함하는 안토시아닌 계통의 색소를 다량 함유하고 있다. 또한 항산화, 항간독성 및 항당뇨성 생리활성물질을 함유하고 있어 기능성 식품의 소재로써 크게 각광을 받고 있다.

본 발명에서 ‘복합 추출물’이란 천연물로부터 분리된 활성성분 즉, 목적하는 활성을 보이는 물질의 혼합물을 의미하며, 통상적으로 물, 유기용매 또는 이들의 혼합용매를 이용하는 추출과정으로 제조되며, 물, 유기용매 또는 이들의 혼합용매의 추출액, 이의 건조 분말 또는 이를 이용하여 제형화된 모든 형태를 포함한다. 또한, 상기 추출물에는 상기 추출과정을 거친 추출액을 분획한 것도 포함된다.

상기 복합 추출물은 물 또는 알코올, 또는 이들의 혼합 용매를 추출용매로 사용하여 제조될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.

구체적으로는 물, 메탄올, 에탄올, 부탄올, 프로판올 및 이소프로판올 등을 포함하는, 탄소수 1 내지 5의 저가 알코올, 에틸아세테이트 등의 극성용매와 헥산 또는 디클로로메탄의 비극성용매와 같은 유기용매 또는 이들의 혼합용매일 수 있고, 특히 물, 탄소수 1 내지 4의 알코올 또는 이들의 혼합용매일 수 있으며, 더욱 특히는 물, 50 내지 100%의 메탄올, 에탄올 등의 탄소수 1 내지 4의 알코올일 수 있다.

본 발명에서 복합 추출물은 통상 식물 추출물의 공지된 일반적 제조방법을 사용하여 제조될 수 있으며, 특별히 제한되지 않는다. 예를 들면, 초음파 추출법, 환류 냉각 추출법, 열수 추출법 또는 상기 유기용매를 추출용매로 하여 공지의 방법에 의해 제조하는 방법일 수 있다. 또한 추출과정을 거친 추출액은 이후, 헥산, 메틸렌클로라이드, 아세톤, 에틸아세테이트, 클로로포름 또는 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 용매로 분획과정을 더욱 실시할 수 있다. 상기 분획시 용매는 2종 이상 개별적으로 또는 혼합하여 사용할 수 있으며, 용매의 극성에 따라 순차적으로 사용하여 각 용매의 추출물을 제조할 수 있다. 추출물 제조온도는 4 내지 120℃일 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다. 추출시간은 특별히 한정되지는 않으나 10분 내지 30일 일 수 있으며, 통상의 추출기기, 초음파분쇄 추출기 또는 분획기를 이용할 수 있다. 제조된 추출물은 이후 감압 여과 또는/및 동결건조하여 용매를 제거할 수 있다.

본 발명의 한 구현예에 따르면 대표적인 유전적 제2형 당뇨병 동물모델인 C57BL/6J db/db 마우스에게 특정 비율로 혼합된 인삼 추출물, 상백피 추출물, 상엽 추출물, 및 상심자 추출물을 병용 투여한 결과, 각각을 단독으로 투여한 경우와 비교하여, 체중 감소 억제, 혈당강하, 혈중 인슐린 및 총콜레스테롤 억제 효과 및 HDL 콜레스테롤 향상 효과에 대하여 현저히 상승된 치료효과를 확인하였다.

인삼 추출물, 상백피 추출물, 상엽 추출물, 및 상심자 추출물을 특정 배합비로 사용한 경우, 이들을 각각 사용한 것과 비교하여 적은 양의 인삼을 사용하여도 목적하는 효과를 얻을 수 있다. 인삼 추출물, 상백피 추출물, 상엽 추출물, 및 상심자 추출물 복합 조성으로 사용한 경우, 현저하게 상승된 혈당강하 효과를 포함한 당뇨병성 증상에 대하여 상승 치료효과를 동시에 나타낼 수 있는 본 발명 조성물의 우수성을 증명하는 것이다. 본 이론으로 한정하고자 하는 것은 아니지만, 이러한 효과는 탄수화물의 흡수 억제, 항산화 효과, 인슐린 유사 효과 및 췌장 인슐린 세포 작용강화 등의 서로 다른 작용 기전이 복합적으로 작용한 결과 초래된 것으로 생각된다.

본 발명에 있어서, 상기 복합 추출물은 바람직하게는 인삼과 상백피, 상엽, 및 상심자의 혼합물을 1 : 2 내지 15 중량비로 포함할 수 있으며, 보다 바람직하게는 1: 3 내지 5 중량비로 포함할 수 있다.

상기 인삼과 상백피, 상엽, 및 상심자의 혼합물에 대한 혼합 비율이 인삼 1 중량부에 대하여 상백피, 상엽, 및 상심자의 혼합물을 1 미만으로 함유되는 경우 α-글루코시다제의 활성을 억제하기 어렵고, 30 중량부를 초과할 경우에는 재료 투입량 대비 경제성이 떨어진다.

또한, 상기 인삼과 상백피, 상엽, 및 상심자의 혼합물에 대한 혼합 비율은 α-글루코시다제(α-glucosidase)의 활성을 억제하는 실질적인 항당뇨 효과에 중요한 의미를 가지며 또한, 각 추출물의 배합비를 적절히 한정함으로써 효율적이면서 경제적인 장점이 있다.

특히 인삼과 상백피, 상엽, 및 상심자의 혼합물의 혼합 비율이 약 1:3 내지 5의 범위인 경우 당뇨의 치료에 있어 현저한 상승 효과를 나타내어 종전의 치료제를 대체하여 효과적인 당뇨 치료제로서 사용될 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 상백피, 상엽, 및 상심자의 혼합물은 혼합 비율이 1 : 0.5 내지 20 : 0.5 내지 10 중량비인 것으로, 보다 바람직하게는 상백피, 상엽, 및 상심자의 혼합물은 혼합 비율이 1 : 1 내지 10 : 1 내지 5 중량비를 사용할 수 있다.

상기 상백피, 상엽, 및 상심자의 혼합물은 혼합 비율이 중요한 의미를 가지며, 상기 혼합 비율을 사용하였을 때 유효성분의 생리활성을 증가시킬 수 있으며, α-글루코시다제의 활성억제 효과가 가장 우수하기 때문이다.

본 발명에 있어서, 상기 복합 추출물은 5 내지 10 brix로 농축된 인삼, 10 내지 15 brix로 농축된 상엽, 8 내지 14 brix로 농축된 상백피, 45 내지 50 brix로 농축된 상심자를 혼합한 혼합물일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

상기 범위의 고형분의 함량은 생리활성을 증가를 위한 것 뿐 아니라 투여의 편의를 위한 것이다.

본 발명은 상기 기술한 인삼 추출물, 상백피 추출물, 상엽 추출물, 및 상심자 추출물을 포함하는 복합 추출물은 병용하여 식품, 예를들면, 건강보조식품, 기능성 식품, 식품첨가제 등으로 제공될 수 있다. 상기 건강보조식품, 기능성 식품, 식품첨가제는 당뇨병의 치료 또는 예방용 작용을 가진다.

본 명세서에서 사용된 용어 "예방"은 인삼 추출물, 상백피 추출물, 상엽 추출물, 및 상심자 추출물을 포함하는 복합 추출물을 포함하는 조성물의 투여로 당뇨병의 발병을 억제 또는 지연시키는 모든 행위를 의미한다.

본 명세서에서 사용된 용어 "치료"란 인삼 추출물, 상백피 추출물, 상엽 추출물, 및 상심자 추출물을 포함하는 복합 추출물을 포함하는 조성물의 투여로 당뇨의 증세를 호전시키거나 이롭게 변경하는 모든 행위를 의미한다.

본 발명의 항당뇨 조성물은 당뇨병 또는 당뇨 합병증의 예방 또는 치료용 약학적 조성물의 제조에 이용될 수 있다.

본 발명에 따른 항당뇨 조성물을 포함하는 약학적 조성물은 약학적 조성물의 제조에 통상적으로 사용되는 적절한 담체, 부형제 및 희석제를 더 포함할 수 있다. 본 발명의 일 구체예에 따른 약학적 조성물에 포함될 수 있는 약학적으로 허용가능한 담체, 부형제 및 희석제는 락토오스, 덱스트로오스, 글루코만난, 수크로오스, 솔비톨, 만니톨, 자일리톨, 에리트리톨, 말티톨, 전분, 아카시아 고무, 알기네이트, 젤라틴, 칼슘 포스페이트, 칼슘 실리케이트, 셀룰로오스, 메틸 셀룰오로스, 미정질 셀룰로오스, 폴리비닐 피롤리돈, 물, 메틸히드록시벤조에이트, 프로필히드록시벤조에이트, 활석, 마그네슘 스테라에리트 및 광물유를 포함하나, 이에 한정되지 않는다.

본 발명에 따른 약학적 조성물은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 공지된 통상의 방법에 따라 정제, 캡슐, 과립제, 환제, 현탁액, 시럽 등의 다양한 제형으로 제형화되어 사용될 수 있다.

본 발명의 인삼 추출물, 상백피 추출물, 상엽 추출물, 및 상심자 추출물을 포함하는 복합 추출물을 포함하는 항당뇨 조성물은 우수한 당뇨 치료 또는 예방 효과를 제공할 뿐만 아니라, 약물에 의한 독성 및 부작용도 없어 장기간 복용시에도 안심하고 사용할 수 있다. 이에 따라, 인삼 추출물, 상백피 추출물, 상엽 추출물, 및 상심자 추출물을 포함하는 복합 추출물은 식품의 주, 부원료 및 식품 첨가제로서 사용이 가능하다.

따라서, 이러한 관점에서, 본 발명은 상기 기술한 인삼 추출물, 상백피 추출물, 상엽 추출물, 및 상심자 추출물을 포함하는 복합 추출물은 병용하여 식품, 예를들면, 건강보조식품, 기능성 식품, 식품첨가제 등으로 제공될 수 있다. 상기 건강보조식품, 기능성 식품, 식품 첨가제는 당뇨병 또는 당뇨 합병증의 치료 또는 예방용 작용을 가진다.

본 명세서에서 사용된 용어 "식품"이란 영양소를 한 가지 또는 그 이상 함유하고 있는 천연물 또는 가공품을 의미하며, 바람직하게는 어느 정도의 가공 공정을 거쳐 직접 먹을 수 있는 상태가 된 것을 의미하며, 통상적인 의미로서, 식품, 식품 첨가제, 기능성식품 및 음료를 모두 포함하는 의도이다.

본 명세서에서 사용된 용어 "기능성식품"이란 식품에 물리적, 생화학적, 생물공학적 수법 등을 이용하여 해당 식품의 기능을 특정 목적에 작용, 발현하도록 부가가치를 부여한 식품군이나 식품 조성이 갖는 생체방어리듬조절, 질병방지와 회복 등에 관한 생체 조절 기능을 생체에 대하여 충분히 발현하도록 설계하여 가공한 식품을 의미하며, 특히 "건강기능식품"을 포함한다.

본 명세서에서 사용된 용어 "건강보조식품"이란 인체에 유용한 기능성을 가진 원료나 성분을 사용하여 제조 가공한 식품으로서, 인체의 구조 및 기능에 대하여 영양소를 조절하거나 생리학적 작용 등과 같은 보건 용도에 유용한 효과를 얻을 건강보조의 목적으로 특정성분을 원료로 하거나 식품원료에 들어있는 성분을 추출, 농축, 정제, 혼합 등의 방법으로 제조, 가공한 식품을 말한다.

특히 본 발명에서 기능성식품 또는 건강보조식품은 상기 식품을 섭취하기 전과 비교하여 당뇨 증상을 개선하거나, 당뇨해소에 도움을 줄 수 있는 항당뇨 효과가 있는 식품을 의미하며, 본원발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 대한의학협회 등에서 제시된 자료를 참조하여 당뇨의 정확한 기준을 알고, 개선된 정도를 판단할 수 있을 것이다.

상기 기능성식품 및 건강보조식품에는 식품학적으로 허용 가능한 식품 보조 첨가제를 더욱 포함할 수 있으며, 기능성 식품의 제조에 통상적으로 사용되는 적절한 담체, 부형제 및 희석제를 더욱 포함할 수 있다.

본 발명의 인삼 추출물, 상백피 추출물, 상엽 추출물, 및 상심자 추출물을 포함하는 복합 추출물을 첨가할 수 있는 식품으로는 예를 들어, 각종 식품류, 음료, 껌, 차, 비타민 복합제, 기능성 식품 등이 있다. 추가로, 본 발명에서 식품에는 특수영양식품(예, 조제유류, 영,유아식 등), 식육가공품, 어육제품, 두부류, 묵류, 면류(예, 라면류, 국수류 등), 건강보조식품, 조미식품(예, 간장, 된장, 고추장, 혼합장 등), 소스류, 과자류(예, 스넥류), 유가공품(예, 발효유, 치즈 등), 기타 가공식품, 김치, 절임식품(각종 김치류, 장아찌 등), 음료(예, 과실,채소류 음료, 두유류, 발효음료류 등), 천연조미료(예, 라면 스프 등)을 포함하나 이에 한정되지 않는다. 상기 식품, 음료 또는 식품첨가제는 통상의 제조방법으로 제조될 수 있다.

본 발명에서 기능성 음료란 갈증을 해소하거나 맛을 즐기기 위하여 마시는 것의 총칭을 의미하며 기능성 음료를 포함하는 의도이다. 상기 음료는 지시된 비율로 필수 성분으로서 인삼 추출물, 상백피 추출물, 상엽 추출물, 및 상심자 추출물을 포함하는 복합 추출물을 유효성분으로 포함하는 것 외에 다른 성분에는 특별한 제한이 없으며 통상의 음료와 같이 여러 가지 향미제 또는 천연 탄수화물 등을 추가 성분으로서 함유할 수 있다. 상기의 천연 탄수화물의 예는 모노사카라이드, 예를 들어 포도당, 과당 등 디사카라이드, 예를 들어 말토스, 수크로스 등 및 폴리사카라이드, 예를 들어 덱스트린, 시클로덱스트린 등과 같은 통상적인 당, 및 자일리톨, 소르비톨, 에리트리톨 등의 당알코올이다. 상기한 것 이외의 향미제로서 천연 향미제(타우마틴, 스테비아 추출물(예를 들어 레바우디오시드 A, 글리시르히진 등) 및 합성 향미제(사카린, 아스파르탐 등)를 유리하게 사용할 수 있다. 상기 천연 탄수화물의 비율은 본 발명의 조성물 100 ㎖ 당 일반적으로 약 1 내지 20 g, 바람직하게는 5 내지 12 g이다. 그밖에 본 발명의 조성물은 천연 과일 주스, 과일 쥬스 음료, 야채 음료의 제조를 위한 과육을 추가로 함유할 수 있다.

본 발명의 조성물을 구성하는 각 추출물 자체는 자연식품으로서 독성 및 부작용이 거의 없으므로 예방 목적으로 장기간 복용시에도 안심하고 사용할 수 있다.

본 발명 조성물의 치료의 목적이 되는 질환에는 당뇨병이 만성적으로 진행되면서 당뇨병으로부터 유발되는 퇴행성 합병증인 당뇨성 망막증, 당뇨성 신경증, 신장병, 죽상 동맥경화증, 심근 장해, 피부 장해, 당뇨성 발 증후군 및 말초혈관 질병 등의 합병증도 포함된다.

본 발명에 따른 조성물은 추출물 각각이 가장 우수한 혈당개선 효과를 발휘할 수 있는 특정 비율로 혼합함으로써 고가의 인삼 추출물을 적은 양을 사용하면서도 당뇨의 치료에 있어 현저한 상승효과(synergy) 뿐 아니라 부작용이 또한 없어 종전의 치료제를 대체하여 효과적인 당뇨 치료제로서 사용될 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 항당뇨 조성물에 대한 α-글루코시다제 저해활성을 조사한 결과이고,
도 2는 본 발명의 항당뇨 조성물 투여에 따른 체중의 변화를 조사한 결과이며,
도 3은 본 발명의 항당뇨 조성물 투여에 따른 경구 내당능(Oral Glucose Tolerance Test, OGTT)을 조사한 결과이고,
도 4는 본 발명의 항당뇨 조성물 투여에 따른 혈당 변화를 조사한 결과이며,
도 5는 본 발명의 항당뇨 조성물 투여에 따른 혈청 Glucose 농도(A), 혈청 insulin 농도(B), HbA1c의 함량(C) 변화를 조사한 결과이고,
도 6은 본 발명의 항당뇨 조성물 투여에 따른 혈청 Triglyceride(A), 총 cholesterol(B) 및 HDL-cholesterol 함량(C) 변화를 조사한 결과이다.

본 발명은 하기 실시예에 의하여 더욱 구체적으로 설명한다. 그러나, 하기 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것일 뿐, 어떤 의미로든 본 발명의 범위가 이러한 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다.

이때, 사용되는 기술 용어 및 과학 용어에 있어서 다른 정의가 없다면, 이 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하고 있는 의미를 가지며, 하기의 설명 및 첨부 도면에서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 설명은 생략한다.

[제조예] 복합 추출물 제조

(1) 인삼 추출물 제조

4년근 인삼 240 kg을 9배량의 70% EtOH의 추출용매를 첨가하여 70℃에서 12시간 1회 추출, 다시 동일한 양의 30% EtOH를 첨가하여 70℃에서 12시간 1회 추출, 다시 동일한 양의 정제수를 첨가하여 80℃에서 12시간 1회 추출한 후, 감압 농축하여 5 brix 농도의 인삼 추출물을 제조하였다.

(2) 상엽 추출물 제조

상엽 170 g을 10배량의 정제수를 첨가하여 100℃에서 3시간 2회 추출하고 이를 여과지로 여과한 후, 감압 농축하여 15 brix 농도의 추출물을 제조하였고,

(3) 상백피 추출물 제조

상백피 600 g을 10배량의 정제수를 첨가하여 100℃에서 18시간 1회 추출하고 이를 여과지로 여과한 후, 감압 농축하여 14 brix 농도의 상백피 추출물을 제조하였다.

(4) 상심자 추출물 제조

상심자 1 kg을 4배량의 정제수를 첨가하여 100℃에서 3시간 1회 추출하고, 이를 여과지로 여과한 후, 감압 농축하여 50 brix 농도의 상심자 추출물을 제조하였다.

[실험예 1] 항당뇨 효과 실험

모든 실험 결과는 평균치±표준오차(mean±SE)로 나타냈다. 각 평균치간 차이에 대한 유의성은 SPSS 19.0 프로그램을 이용하여 ANOVA를 실시한 후, Turkey multiple comparison test로 각 군의 평균차이에 대한 사후 검정을 하였으며, 통계적 유의성을 5% 수준에서 분석하였다.

(1) α-글루코시다제 저해활성이 높은 추출물의 배합비 확인

α-글루코시다제(α-glucosidase)는 탄수화물을 분해하여 포도당으로 전환시키는 효소로, 식후 혈당상승에 크게 기여하는 효소이다. 따라서, α-글루코시다제의 활성을 저해시킴으로써, 식후 탄수화물의 소화와 흡수가 지연되어 혈당이 현저히 감소되고 이에 혈중 인슐린(insulin) 농도도 감소되므로, 점차적으로 공복 시 혈당을 감소시키는 효과를 발휘한다.

각 추출물 시료의 혼합시 효율적으로 항당뇨 효과를 발휘할 수 있는 배합비를 결정하기 위해 배합비에 차이를 두어 조성물을 제조하였으며, 배합비에 따른 α-글루코시다제 저해활성을 확인하였다.

각각의 추출물 시료들의 배합비는 하기 표 1과 같다.

α-글루코시다제 저해활성은 nitrophenol 분석법을 응용하여 측정하였다.

0.7 U/mL α-글루코시다제효소액 50 uL, 5 mM p-nitrophenyl-α-D-glucopyranoside 100 uL, 샘플 10 uL 및 0.1 M 인산칼륨 완충액(pH 7.0) 50 uL와 혼합하여 37℃에서 20분간 전배양한 후 0.1 M NaOH 100 uL를 가하여 반응을 정지시키고 405 nm에서 흡광도를 측정하였다. 이때 활성 비교를 위하여 경구용 혈당강하제인 아카보스(Acarbose)를 사용하였다. 효소활성의 저해정도는 다음 식에 의하여 산출하였다.

[식 1]

α-글루코시다제 저해활성(%) = [1-(시료처리구의 흡광도/대조구의 흡광도)]×100

(2) α-글루코시다제 저해활성 조사

상기 표 2의 조성물 1 내지 18을 대상으로,α-glucosidase 저해활성을 대조물질인 acarbose와 함께 in vitro 실험을 하였다.

하기 표 2 및 도 1에서도 확인할 수 있듯이, α-glucosidase 저해활성을 대조물질인 acarbose와 함께 실험한 결과 상기 제조예의 방법으로 제조된 인삼, 상백피, 상엽, 및 상심자를 15: 1: 1: 50 중량비로 혼합하였을 때, 인삼, 상엽, 상백피, 상심자 각각을 처리한 단일 처리군 보다 복합 추출물을 식이한 혼합 투여군에 92.2%로 항당뇨 저해효과를 높게 나타내었다.

상기 결과로부터, 본 발명의 항당뇨 조성물은 상기 제조예의 방법으로 제조된 상백피, 상엽, 및 상심자를 중량비 1 : 1 : 50 중량비를 혼합하여 상백피, 상엽, 및 상심자 혼합물(이하, ‘뽕나무 추출물‘이라 한다)을 제조하였다.

항당뇨 조성물은 상기 제조예의 방법으로 제조된 인삼 추출물과 뽕나무 추출물을 1 : 3.5의 중량비로 혼합하여 복합 추출물을 제조하였다.

상기 표 2에서 가장 높은 α-글루코시다제 저해활성을 보인 항당뇨 조성물(조성물 8)과 각각의 해당 추출물을 이용하여, 하기 실험동물에 투여하고 α-글루코시다제 저해활성을 in vivo 실험을 하였다.

상기 실험동물은 C57BL/6J db/db 4주령의 마우스(유전적 제2형 당뇨병 쥐)로서, 상기 C57BL/6J db/db 4주령의 마우스(유전적 제2형 당뇨병 쥐)는 한국생명공학연구원로부터 구입하여, 온도 23±3℃와 습도 50±10℃가 조절되는 시설(12시간 명암주기)에서 1주일간 순응시켰으며, 물과 사료(퓨리나코리아, 한국)는 자유로이 섭취하도록 하였다. 1주일 순응 후 흰쥐를 8시간 동안 금식시킨 다음 체중을 측정과 혈당을 측정하여 200 mg/dL 이상인 흰쥐만을 선별하여 무작위법으로 실험군을 선별하여 실험에 사용하였다.

정상 대조군(Normal control ; NC)와 당뇨 유발군(Positive control ; PC), 양성 대조군(Metforomin 300 mg/kg), 인삼 투여군(Ginseng 300mg/kg), 상엽 투여군(Mori Folium 300 mg/kg), 상백피 투여군(Mori Cortex Radicis 300 mg/kg ; MCR-300), 상심자 투여군(Mulberry 300 mg/kg), 혼합 투여군(Mixer 300 mg/kg) 등 9개 군으로 각 군당 7마리씩 분류하여 1일 2회 5주간 경구투여를 실시하였다.

(3) 체중 측정

상기 표 3의 실험동물을 8시간 동안 절식시킨 후, 1주일에 1번씩 체중을 측정하였다.

그 결과, 상기 표 4 및 도 2에서도 확인할 수 있듯이, 실험초기의 체중은 정상군의 체중은 일정하게 유지하지만, 대조군은 시간이 갈수록 체중 중가율이 정상군에 비해 커지는 것을 확인할 수 있었다. 혼합 투여군 모두 유의하게 체중증가율을 나타내었다.

상기 혼합 투여군에 의한 상기 실험동물의 제충증가는 본 항당뇨 조성물의 안정성을 증명하는 것임은 물론 당뇨병 증상의 개선에 의해 전반적인 건강이 향상되는 것을 의미하는 것이다.

(4) 경구 내당능 측정

상기 표 4의 실험식이 급여 5주 째 실험동물을 8시간 절식시킨 후, 당내성 반응을 위해 공복 시 미정맥에서 혈액을 채취하여 혈당을 측정한 값을 공복전의 혈당치로 정의하고, 각 군의 포도당 용액(1g glucose/kg B.W)을 경구투여하고 30분, 60분, 90분 및 120분 경과 시마다 미정맥으로부터 채혈하여 혈당 농도 변화를 측정하였다.

그 결과 상기 표 5 및 도 3의 외인성 포도당에 대한 저항성을 보기 위한 포도당 내성검사 결과에서도 확인할 수 있듯이, 1 g/kg의 포도당을 경구투여 한 후 30분에 당뇨 유발군 및 추출물 시료 투여군 모두 포도당 투여 전 혈당에 비해 1.5 내지 3배의 증가를 보였고, 60분부터 천천히 감소하는 포도당 내성 양상을 나타냈다. 당뇨 유발군 최고 혈당 수준인 30분째 716.3±4.0 mg/dL이 120분째 525.0±53.8 mg/dL로 약 191.3mg/dL로 감소된 것에 반해, 혼합 투여군에서는 30분째 401.0±72.5 mg/dL이 120분째 153.3±27.5 mg/dL로 약 248 mg/dL로 감소하였다.

상기의 결과로부터 혼합투여군에서 당뇨 유발군을 포함해 각 추출물을 단독으로 처리한 군에 비해 포도당 내성 개선에 의해 60분 이후 120분 혈중 포도당 수준의 빠른 감소를 나타내는 것을 확인할 수 있었다.

(5) 혈당의 변화

혈당(꼬리 미세정맥)은 혈당측정기(Accu-Chek Go, Roche Diagnostics GmbH, Germany)를 이용하여 측정하였다. 혈당의 변화는 흰쥐의 꼬리에서 채혈하여 전혈을 이용하여 측정하였다.

상기 표 6 및 도 4에서도 확인할 수 있듯이, 정상 대조군의 혈당은 5주간의 실험기간 동안 일정한 수준을 유지하였으나 당뇨 유발군은 시간이 갈수록 증가하여 5주째 최고(564 mg/dL)에 도달하여 유지되는 것을 관찰 할 수 있었다. 양성 대조군으로 사용한 메트폴민 투여군은 투여기간동안 정상 대조군에 비해 일정한 수준으로 혈당을 관찰하였다.

인삼, 상엽, 상심자, 및 상백피 각 추출물이 단독으로 처리된 투여군에서는 은 5주째 혈당의 감소가 거의 없었으나, 혼합투여군은 양성 대조군과 비슷한 량으로 각 추출물이 단독으로 나타내는 혈당 감소 효과에 비해 현저하게 개선된 혈당 감소효과를 확인할 수 있었다.

(6) 혈청 Glucose 농도, 혈청 insulin 농도, HbA1c 의 함량

5주 동안 경구투여하여 전혈을 이용하여 혈당의 변화율을 관찰한 후, 부검하여 혈액을 채취하여 혈청으로부터 혈당을 측정하였다.

Glucose 농도는 측정용 kit (Asanpham, Korea)로 제조사가 지시한 방법에 따라, 흡광도 540 nm에서 UV분광광도계(spectrophotometer, USA)를 이용하여 측정하였으며, 분리한 혈장의 인슐린 농도는 Mouse lisulin ELISA kit(AKRIN/010S, Japan)로 흡광도 450 nm에서 ELISA reader(Bio-rad, Korea)를 이용하여 측정하였다. HbAlc는 혈액을 채취하여 한국동물의과학연구소(KAMSI)에 의뢰하여 실험하였다.

상기 표 7 및 도 5의 A에서도 확인할 수 있듯이, 정상 대조군의 혈당 127.4±18.3 mg/dL 보다 당뇨 유발군의 혈당은 689.8±39.9 mg/dL로 크게 상승하였고, 인삼, 상엽, 상심자, 및 상백피 각 추출물이 단독으로 처리된 투여군에서 나타내는 혈당상승 효과에 비해 혼합 투여군에서 198.6±6.7 mg/dL 혈당으로 현저하게 개선된 혈당상승 억제효과를 보이는 것을 확인할 수 있었다.

또한, 경구투여 5주 후 부검 시 혈중 인슐린 분석 결과에서는 하기 표 8 및 도 6의 B에서도 확인할 수 있듯이, 정상 대조군 0.9±0.0 ng/dL에 비해 당뇨 유발군은 4.2±0.4 ng/dL으로 혈중 인슐린 농도가 증가하였고, 이들 각 추출물이 단독으로 나타내는 혈중 인슐린의 농도 감소 효과에 비해 혼합 투여군에서 2.7±0.4 ng/dL 인슐린의 농도로 현저하게 개선된 혈중 인슐린의 농도 감소 효과를 나타낼 수 있음을 확인할 수 있었다.

당화헤모글로빈(HbA1c)은 혈당조절의 정도를 반영하는 지표로 이용되고 있다. HbA1c의 함량의 분석결과, 상기 표 7및 도 5의 C에서도 확인할 수 있듯이 정상 대조군 3.8±0.2%에 비해 당뇨 유발군은 6.4±1.0%로 HbA1c의 함량의 유의한 차이를 나타내는 것을 확인할 수 있었으나, 혼합 투여군에서 각 추출물이 단독으로 나타내는 HbA1c 함량 보다 낮은 HbA1c 함량을 나타내는 것을 확인할 수 있었다.

(7) 혈청 Triglyceride , 총 cholesterol 및 HDL - cholesterol 함량

분리한 혈장의 triglyceride, total cholesterol, HDL-cholesterol 함량은 측정용 kit (Asanpham, Korea)를 이용하여 제조사의 지시한 방법에 따라 각각 사용하여 효소법으로 측정하였다.

상기 표 8 및 도 6의 A에서도 확인할 수 있듯이, 중성지방의 함량은 정상 대조군 103.8±17.2 mg/dL에 비해 당뇨 유발군 226.6±20.4 mg/dL으로 크게 증가하였고, 이들 각 추출물이 단독으로 나타내는 중성지방 억제 효과에 비해 혼합 투여군에서 126.4±19.7 mg/dL 중성지방 억제 효과로 현저하게 개선된 중성지방 억제 효과를 나타낼 수 있음을 확인할 수 있었다.

총콜레스테롤의 함량은 상기 표 8 및 도 6의 B에서도 확인할 수 있듯이, 정상 대조군 83.7±2.7 mg/dL이고 당뇨 유발군 242.0±20.8 mg/dL으로 크게 증가하는 것을 확인할 수 있었다.

그러나 혼합 투여군에서 136.5±6.3 mg/dL로, 각 추출물이 단독으로 투여한 투여군에 비하여 더 우수한 혈중 총콜레스테롤 증가 억제효과가 있는 것을 확인할 수 있었다.

또한, HDL-cholesterol의 함량은 상기 표 8 및 도 6의 C에서도 확인할 수 있듯이, 당뇨 유발군 59.2±2.1 mg/dL 보다 정상 대조군 76.8±1.6 mg/dL이 높은 값을 나타내었고, 각 추출물이 단독으로 투여한 투여군에 비하여 혼합 투여군에서 가장 높은 HDL-콜레스테롤 함량 증가 효과가 있는 것을 확인할 수 있었다.

[제제예 1] 정제의 제조

인삼과 상백피, 상엽, 및 상심자의 혼합물 200 mg

유당 100 mg

전분 100 mg

스테아린산 마그네슘 적량

통상의 정제 제조방법에 따라 상기의 성분을 혼합하고 타정하여 정제를 제조하였다.

[제제예 2] 캡슐제의 제조

인삼과 상백피, 상엽, 및 상심자의 혼합물 100 mg

유당 50 mg

전분 50 mg

탈크 2 mg

스테아린산 마그네슘 적량

통상의 캡슐제 제조방법에 따라 상기의 성분을 혼합하고 젤라틴 갭슐에 충전하여 캡슐제를 제조하였다.

[제제예 3] 건강 음료의 제조

인삼과 상백피, 상엽, 및 상심자의 혼합물 1000 mg

구연산 1000 mg

올리고당 100 g

메실농축액 2 g

타우린 1 g

정제수를 가하여 전체 900 ml

통상의 건강 음료 제조방법에 따라 상기의 성분을 혼합한 다음, 약 1시간동안 85ββ에서 교반 가열한 후 만들어진 용액을 여과하여 멸균된 2 L 용기에 취득하여 밀봉 멸균한 뒤 냉장보관한 다음 본 발명의 건강 음료조성물 제조에 사용하였다.

Claims (9)

1. 복합 추출물을 포함하는 항당뇨 조성물에 있어서,
   상기 복합 추출물은 인삼 : 상백피, 상엽 및 상심자의 혼합물이 1 : 1 내지 30 중량비로 포함되며,
   상기 혼합물의 혼합 비율은 상기 상백피 : 상엽 : 상심자가 1 : 0.5 내지 10 : 30 내지 60 중량비인 것을 특징으로 하는 항당뇨 조성물.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 복합 추출물은 인삼 : 상백피, 상엽 및 상심자의 혼합물이 1 : 2 내지 15 중량비로 포함되는 것을 특징으로 하는 조성물.
   
3. 삭제
4. 제 1항에 있어서,
   상기 상백피, 상엽, 및 상심자의 혼합물은 혼합 비율이 1 : 1 내지 5 : 40 내지 50 중량비인 것을 특징으로 하는 조성물.
5. 제 1항에 있어서,
   상기 복합 추출물은 5 내지 10 brix로 농축된 인삼, 10 내지 15 brix로 농축된 상엽, 8 내지 14 brix로 농축된 상백피, 45 내지 50 brix로 농축된 상심자를 혼합한 혼합물인 것을 특징으로 하는 조성물.
6. 제 5항에 있어서,
   상기 복합 추출물은 물 또는 알코올, 또는 이들의 혼합 용매를 추출용매로 사용하여 제조되는 것을 특징으로 하는 조성물.
7. 제 1항에 있어서,
   상기 항당뇨는 혈당강하 작용을 갖는 것을 특징으로 하는 조성물.
8. 제 1항, 제 2항 및 제 4항 내지 제 7항에서 선택되는 어느 한 항에 따른 조성물을 포함하는 혈당강하용 약학적 조성물.
9. 제 1항, 제 2항 및 제 4항 내지 제 7항에서 선택되는 어느 한 항에 따른 조성물을 포함하는 혈당강하용 기능성 식품 또는 건강보조식품.

Images