KR101478196B1

KR101478196B1 - 꾸지뽕을 주성분으로 하는 항산화 및 당뇨병 예방용 조성물

Info

Publication number: KR101478196B1
Application number: KR1020120025077A
Authority: KR
Inventors: 이진숙
Original assignee: 이진숙
Priority date: 2012-03-12
Filing date: 2012-03-12
Publication date: 2014-12-31
Also published as: KR20130103989A

Abstract

꾸지뽕나무, 가죽나무, 율무 및 생강의 열매 또는 잎을 분쇄하여 물, 에탄올 혹은 이의 혼합물을 이용하여 추출한다. 이 들의 추출물 중에서 꾸지뽕 추출물 40-70％에 가죽나무 추출물, 율무 추출물 또는 생강 추출물 중에서 선택된 어느 하나 이상의 추출물을 30-60％를 섞어서 항산화 및 당뇨병 예방용으로 제공되는 식품 또는 약품 조성물에 관한 것이다.
꾸지뽕 추출물에 가죽나무 추출물, 율무 추출물 또는 생강 추출물 중에서 선택된 어느 하나 이상의 추출물을 부형제와 혼합하여 산제, 환, 캡슐, 펠렛 또는 과립의 형태로 만들어 제공되는 것을 특징으로 하는 항산화 및 당뇨병 예방용 조성물을 제공한다.
또한 식품 제조시 첨가함으로써 생선의 비린내의 발생을 억제하거나 지질 성분의 산패를 억제하여 상품의 품질을 높이거나 상품수명을 늘리고저 할 때 이용할 수 있다.

Description

꾸지뽕을 주성분으로 하는 항산화 및 당뇨병 예방용 조성물{Composition for the prevention of foods from oxidation and for retarding the onset of diabetes comprsing of the extract of Cudrania tricuspidata as a main component}

본 발명은 꾸지뽕 추출물을 주성분으로 하고 여기에 가죽나무, 율무 및 생강 중 하나 이상의 식물 추출물을 혼합하여 얻은 조성물로 당뇨병의 발생을 지연시키거나 예방을 목적으로 함과 동시에 식품의 산화를 억제함으로 품질을 향상시킬 수 있는 조성물이다.

본 발명자 등은 꾸지뽕을 포함한 자연계에서 유래한 식물들의 추출물로부터 인체에 유용한 생리활성물질을 연구한 결과 다양한 생리활성물질들이 식물로부터 존재함을 발견하였으며 이를 활용하여 식품, 의약품 및 화장품 에 활용될 수 있음을 확인하였다.

산화는 물질이 산소와 결합하는 현상을 말하는 것으로 식품의 경우 산화가 진행이 되면 반응성이 높은 산소와 식품 중의 성분인 탄수화물, 지질, 아미노산 및 단백질과의 화학반응이 가속화되어 맛, 색깔, 물성 등이 변하여 품질을 악화시키는 결과를 가져온다. 식품의 산화 진행 정도는 식품의 특성에 따라 다르며 또한 가공 조건이나 보관 상태에 따라 산화의 정도가 다르다. 유지가 많이 포함된 식품, 높은 온도에서 가공 처리한 식품, 보관 중에 빛에 많이 노출된 식품, 생선류 등은 산화가 훨씬 빨리 진행되어 고유의 품질을 잃어버린다. 이러한 산화에 의한 식품의 품질 변화를 막기 위하여 인위적으로 propyl gallate, BHA(butylated hydroxytoluene), BHT(butylated hydroxytoluene), THBQ(tertiary butylhydroxyquinone), ascorbic acid와 같은 산화방지제나 다공성 철을 제품 중에 혼입하여 산화를 억제함으로 산화에 따른 식품의 변질을 억제한다.

신체 내에서 산화는 에너지를 얻고 대사과정에 필요한 여러 물질을 만드는데 필수불가결한 과정이다. 신체 내에서는 산화과정에 따른 부작용을 중화하기 위한 메카니즘이 존재하는데 이러한 수준을 넘는 과도한 산화의 결과 신체 내에서는 반응성이 높은 라디칼이 형성이 되며 이것은 신체의 구성성분인 단백질, 유전자 및 지방질 과 반응하여 이들의 기능을 마비하거나 저하시킴으로 신체내 대사과정을 비정상적인 형태로 변화시킨다. 상당수의 성인병은 이러한 과도한 신체내의 산화에서 비롯되는 것으로 암, 노화, 심혈관계 질환, 당뇨병 등이 여기에 해당된다.

당뇨병의 발생 기작으로 반응성이 높은 산소와 질소로부터 발생하는 산화력에 비해 췌장의 베타 셀의 항산화 능력은 너무 미약하기 때문에 발생한다는 이론에 의하면 이러한 산화환원전위의 불균형은 지질의 과산화, 단백질의 산화, DNA의 손상과 함께 신호전달과정에 간섭을 함으로써 베타셀의 기능저하와 사멸을 가져와 결과적으로 제1형 및 제2형 당뇨병을 유발한다. 이러한 반응성이 높은 화합물에는 산소화합물로서 superoxide 라디칼, hydrogen peroxide와 hydroxy radical이 있고 질소화합물로 nitric oxide와 반응성이 있는 superoxide radical과 결합한 peroxynitrite 등이 있어 이들 반응성이 있는 산소 및 질소 화합물이 베타 세포의 기능저하와 사멸에 관여한다.

당뇨병은 혈중에 정상치 이상의 포도당이 존재하는 경우로 당뇨병이 발생하면 쉽게 피로하고 뇨에 포도당 배설이 많이 되며 식사의 양이 늘어남에도 불구하고 체중이 점차 감소하며 고혈압, 고지혈증, 실명 및 신장병 등 여러 합병증을 유발한다. 당뇨병의 종류에는 췌장의 베타세포가 파괴되어 인슐린이 분비되지 않는 제일형이 있고 인슐린이 분비되지만 실제로 제 기능을 하지 못하는 이형이 존재한다. 유전적으로 문제가 있을 경우에는 당뇨병은 소아에서도 일부 발현이 되나 대부분의 경우 50대의 중년이후의 성년에 발병한다. 유전적으로는 당뇨질환이 내재하였다 하더라도 나이가 들면서 당뇨가 발생한 다는 것은 외부 환경적인 요인에 의해 발병이 촉진된다는 것이 일반적인 이론이다. 당뇨병 치료제로는 인슐린, acarbose, 2형 당뇨병 치료제인 thialzolidinone계, rosiglitazone, pioglitazone 등이 있으나 완전한 치료제는 아니며 부작용과 여러 불편함이 상존한다.

본 연구자들은 이러한 외부 환경적인 요인에 의해 발생하는 당뇨질환과 관련하여 특히 산화적 스트레스에 의한 신체기관의 손상과 관련하여 관심을 두고 연구하였다. 인위적으로 당뇨를 유도한 쥐에 항산화 활성이 높은 식물추출물을 투입함으로써 그 치료효과와 함께 예방 효과가 존재함을 확인하였다.

꾸지뽕나무는 아시아에서 한국, 일본, 중국, 인도에 자생하는 관목으로 꾸지뽕나무의 추출물에는 플라보노이드 함량이 높은 것으로 밝혀졌으며 아울러 인체에 유용한 항산화능력, 항산화, 신장보호, 항균효과 등이 다수 보고되고 있다.

한국특허출원번호 1020100028035,1020060128355,1020070141669에서는 꾸지뽕나무의 추출물이 항산화 활성이 있으며 이를 활용하여 화장품, 식품 및 사료에 유용하게 사용될 수 있다고 주장하고 있다.

이등은 꾸지뽕나무 부위에 따른 추출물에 전자공여능력, SOD 유사활성 및 아질산소거능력 및 ACE 저해활성을 다수 존재하였음을 보고 하였다.(한국식품영양과학회지 40(7),942 (2011)). 한등은 꾸지뽕의 뿌리로부터 메탄올로 추출한 추출물에 신경전달에 관여하는 모노아민 산화효소를 억제하는 여러 물질이 존재함을 발견하였다(Natural product science 16(2) 75 (2010)). 오등은 꾸지뽕 추출물에 존재하는 당단백질이 알러지 반응에 관여하는 히스타민의 생성과 COX-2 활성을 억제한다고 보고하였다.(한국식품과학회지 41(4) 405 (2009)). 강등은 꾸지뽕나무 열매의 발효 추출물에 높은 항산화활성과 엘라스타제 및 타이로시나제를 저해하는 활성이 있음을 보고하였다.(한국식품저장유통학회 18(2) 236 (2011)). 꾸지뽕을 활용하여 당뇨병의 치료제 개발에 관련하여 강대현등(한국식품저장유통학회 2008년 18권 236쪽), 박범호등(동아시아식생활학회 2008년 18권 516쪽), 박웅양등(생약학회지 2001년 32권 248쪽), 유수경등(한국식품영양과학회 2002년 31권 1071쪽)이 꾸지뽕이나 뽕의 잎 및 뿌리에 당뇨병에 유효한 성분이 있음을 기술하고 있고 있다. 이들은 모두 꾸지뽕나무나 뽕나무에 존재하는 알파글루코시다제의 억제제인 디옥시노지리마이신(1-deoxy nojirimycin)의 역할에 근거하고 있다. 알파글루코시다제는 소장 내에서 이당류이상의 다당류를 단당류로 분해를 촉진하는 효소로 알파글루코시다제의 효소활동이 억제되면 단당류의 생성이 늦어지고 결과적으로 단당류의 장내에서 흡수가 지연되어 혈중 당 농도가 낮아지게 된다.

본 발명자들은 이에 반하여 꾸지뽕을 포함한 항산화능력이 높은 식물추출물을 활용하여 인슐린 생산에 필요한 제반 기관들의 산화적 손상을 방지하여 인슐린 생산이 정상적으로 분비되도록 유도한다. 실시예에서 보듯이 꾸지뽕 단일식물 추출물보다 항산화력이 높은 복합물질을 투여시 항당뇨 효능이 높게 나타났다. 또한 이 복합물질을 계속적으로 섭취한 쥐에 인위적으로 당뇨를 유발시켰을 때가 당뇨 유발 후 복합물질을 섭취 했을 때(주로 알파글루쿠시다제 활성이 작용하는)보다 혈당이 낮게 나타나는 것으로 보아 본 발명의 효과가 우수함을 알 수 있다.

식품의 가공 유통 보관 중에 공기중의 산소와의 접촉에 따라 산화가 진행이 되고 이에 따라 식품 성분이 변화하고 품질이 떨어지는 현상이 발생한다. 이러한 문제점을 극복함으로 식품 품질의 향상과 유통 및 보관상의 어려움을 해결할 수 있다. 아울러 산화적 스트레스에 따라 발생할 수 있는 당뇨병은 한국인의 질병에 따른 사망원인 중 상위 네 번째에 해당하는 질병으로 한국인의 10％가 당뇨병으로 인한 고통을 받고 있다. 본 발명자들은 꾸지뽕의 추출물을 주성분으로 한 항산화력이 높은 식물 추출물의 조성을 이용하여 당뇨병의 발병을 지연시키거나 예방할 수 있는 가능성을 확인하였다. 여기에 사용되는 식물들은 장기간에 걸쳐 식용으로 섭취하여 왔던바 기존 치료제에 비해 약물로 사용함에 따른 부작용은 극히 적을 것으로 추정이 된다.

식품은 영양원의 급원일 뿐 아니라 일시적 효능은 미미할 지라도 장기간 섭취에 따라 인체의 건강에 도움을 줄 수 있도록 인간의 지혜는 발달해 왔다. 따라서 우리가 식용으로 섭취해온 식물에 대한 생리활성 능력을 조사하여 여러 용도로 활용하고자 하였다. 산화가 인체 내에서 과도하게 진행될 수 인간에게 여러 가지의 질환을 유발한다. 식물 내에서 이러한 산화를 억제하는 성분들의 존재 여부를 추출물을 만들어 확인하였다. 이러한 식물 들 중 항산화력이 우수한 일부 식물 꾸지뽕이나 가죽나무, 율무, 생강 등을 식품 등에 사용하여 산화에 따른 품질의 열화를 방지할 뿐만 아니라 쥐를 대상으로 적용하였을 때 산화적 스트레스에 기인하는 당뇨병의 발생을 지연시키거나 예방할 수 있는 것을 확인하였다. 아울러 이들 추출물의 상호간에 당뇨병의 발병을 지연시키는 상승작용이 있음을 발견하였는데 상기 식물의 단일 추출물보다 꾸지뽕의 추출물을 한 성분으로 하고 여기에 다른 식물의 추출물을 혼합한 조성물이 그 지연 효과가 보다 상승함을 발견하였다.

본 발명은 꾸지뽕의 추출물을 주성분으로 하여 가죽나무, 율무 및 생강의 식물 추출물을 일정한 범위의 비율로 섞어 얻은 조성물을 이용하여 식품의 산화에 따른 품질의 열화를 방지할 뿐만 아니라 인체의 당뇨병의 발생을 지연시키거나 예방하는 것을 목적으로 한다.

꾸지뽕나무의 경우 열매를 포함한 줄기 및 뿌리로부터 추출물을 얻을 수 있으며 가죽나무는 잎을, 율무는 열매를, 생강은 지하경을 사용하여 추출물을 얻을 수 있으나 생체조직의 타 부분도 이용이 가능하다. 추출에 사용하는 용매는 물이나 에탄올 혹은 이 둘을 혼합하여 얻은 용매로 이들 용매에 식물의 열매, 가지 및 뿌리를 분산시켜 추출 함으로써 이들 식물의 추출물을 얻을 수 있다.

본 발명은 항산화력이 높은 식물 추출물을 활용하여 당뇨병의 발생을 지연시키거나 예방할 수 있는 조성물에 관한 것이다. 식물추출물은 액상, 분체, 고체, 산제, 환제 및 정제등으로 만들어 섭취할 수 있다. 이들 식물추출물의 조성은 오래 동안 인간이 섭취하여 온 식품이기도 하여 그 부작용이 타 치료제보다 적은 매우 안전한 조성물이다.

도 1은 본 발명의 제조공정도이다.

본 발명은 꾸지뽕 추출물을 주성분으로 하고, 가죽나무 추출물, 율무 추출물 및 생강 추출물 중에서 선택된 어느 하나 이상의 식물 추출물이 포함되는 것을 특징으로 하는 항산화 및 당뇨병 예방용 조성물을 나타낸다.

상기에서 꾸지뽕 추출물 40-70％이고, 가죽나무 추출물, 율무 추출물 또는 생강 추출물 중에서 선택된 어느 하나 이상의 추출물이 30-60％ 포함될 수 있다.

상기에서 꾸지뽕 추출물은 항산화 및 당뇨병 예방용 조성물 전체 중량 대비 40-70％ 포함될 수 있다.

상기에서 가죽나무 추출물, 율무 추출물 및 생강 추출물 중에서 선택된 어느 하나 이상의 식물 추출물은 항산화 및 당뇨병 예방용 조성물 전체 중량 대비 30-60％ 포함될 수 있다.

상기에서 꾸지뽕 추출물은 꾸지뽕의 수피, 열매 및/또는 잎을 파쇄한 꾸지뽕 추출물 원료를 꾸지뽕 추출물 원료 대비 4-10배양의 물의 용매에 첨가하고 10℃ 내지 50℃에서 추출하고 여과하여 얻은 것을 사용할 수 있다.

상기에서 꾸지뽕 추출물은 꾸지뽕의 수피, 열매 및/또는 잎을 파쇄한 꾸지뽕 추출물 원료를 꾸지뽕 추출물 원료 대비 4-10배양의 에탄올 함량이 30-70(V/V)％인 에탄올 수용액 용매에 첨가하고 10℃ 내지 50℃에서 추출하고 여과하여 얻은 것을 사용할 수 있다.

상기에서 가죽나무 추출물, 율무 추출물 및 생강 추출물 중에서 선택된 어느 하나 이상의 식물 추출물은 각각의 식물 추출물 원료를 식물 추출물 원료 대비 4-10배양의 물의 용매에 첨가하고 10℃ 내지 50℃에서 추출하고 여과하여 얻은 것을 사용할 수 있다.

상기에서 가죽나무 추출물, 율무 추출물 및 생강 추출물 중에서 선택된 어느 하나 이상의 식물 추출물은 각각의 식물 추출물 원료를 식물 추출물 원료 대비 4-10배양의 에탄올 함량이 30-70(V/V)％인 에탄올 수용액 용매에 첨가하고 10℃ 내지 50℃에서 추출하고 여과하여 얻은 것을 사용할 수 있다.

본 발명은 꾸지뽕 추출물 40-70％ 및 가죽나무 추출물, 율무 추출물 또는 생강 추출물 중에서 선택된 어느 하나 이상의 추출물이 30-60％ 포함되는 추출물을 약제학적으로 허용되는 부형제를 첨가하여 얻은 항산화 및 당뇨병 예방용 약학 조성물을 포함한다.

본 발명은 꾸지뽕 추출물 40-70％ 및 가죽나무 추출물, 율무 추출물 또는 생강 추출물 중에서 선택된 어느 하나 이상의 추출물이 30-60％ 포함되는 혼합 추출물 100중량부에 대하여 약제학적으로 허용되는 부형제 5∼100중량부를 첨가하여 항산화 및 당뇨병 예방용 약학 조성물을 포함한다.

본 발명은 꾸지뽕 추출물 40-70％ 및 가죽나무 추출물, 율무 추출물 또는 생강 추출물 중에서 선택된 어느 하나 이상의 추출물이 30-60％ 포함되는 추출물을 식품학적으로 허용되는 부형제를 첨가하여 항산화 및 당뇨병 예방용 식품 조성물을 포함한다.

본 발명은 꾸지뽕 추출물 40-70％ 및 가죽나무 추출물, 율무 추출물 또는 생강 추출물 중에서 선택된 어느 하나 이상의 추출물이 30-60％ 포함되는 혼합 추출물 100중량부에 대하여 식품학적으로 허용되는 부형제 5∼100중량부를 첨가하여 항산화 및 당뇨병 예방용 식품 조성물을 포함한다.

본 발명은 꾸지뽕 추출물 및 가죽나무 추출물, 율무 추출물 또는 생강 추출물 중에서 선택된 어느 하나 이상의 추출물을 부형제와 혼합하여 산제, 환, 캡슐, 펠렛 또는 과립의 형태로 만들어 제공되는 것을 특징으로 하는 항산화 및 당뇨병 예방용 조성물을 포함한다.

본 발명은 꾸지뽕 추출물과 가죽나무 추출물, 율무 추출물 또는 생강 추출물 중에서 선택된 어느 하나 이상의 추출물을 포함하는 혼합 추출물 100중량부에 대하여 부형제 5∼100중량부를 부형제와 혼합하여 산제, 환, 캡슐, 펠렛 또는 과립의 형태로 만들어 제공되는 것을 특징으로 하는 항산화 및 당뇨병 예방용 조성물을 포함한다.

이하 본 발명에 대한 내용을 보다 상세히 설명하고자 한다.

본 발명에서 사용되는 꾸지뽕의 부위는 꾸지뽕 수피, 열매, 잎을 포함한 전체를 다 사용할 수 있다. 수분함량이 20％ 이상의 식물은 건조한 후 파쇄하여 추출하는 것이 추출 공정이 안정적으로 진행이 되며 추출온도는 섭씨 10도에서 70도가 가능하나 바람직한 온도는 섭씨 10도와 50도 사이이다.

추출에 사용하는 용매는 물 혹은 물과 혼합이 가능한 저급의 알콜이 사용될 수 있으나 안전성과 경제성을 고려한다면 물이나 물과 에탄올의 혼합물이 사용될 수 있으며 추출 수율을 고려하여 바람직하게는 물과 에탄올의 혼합물로 에탄올 함량이 30-70(V/V)％이다. 추출에 사용되는 용매의 총양은 추출물 원료 무게 기준으로 4내지 20배의 용매가 사용될 수 있으나 바람직하게는 4-10배의 용매가 사용될 수 있다.

추출후 추출물은 적정 배합비로 조제되어 농축액이나 건조과정을 거쳐 제품으로서 그 자체인 농축물이나 건조품 형태로 사용될 수도 있고 산제, 환제, 캡슐제, 펠렛등으로 제형화 할 수 도 있다. 추출물의 건조는 열풍건조, 드럼건조, 분무건조, 진공건조 및 동결건조 등이 사용될 수 있으나 섭씨 50도 이하에서 처리가 가능한 진공건조나 동결건조가 바람직하다.

추출물의 배합은 고형분을 기준으로 40-70％가 꾸지뽕 추출물로 하고 30-60％가 기타의 추출물로 배합할 수 있다.

제형화를 위하여 꾸지뽕과 기타의 식물 추출물이 포함된 배합물에 부형제를 첨가하여 산제, 환, 캡슐, 펠렛 등의 배합물을 만들 수 있다.

또한 상기 배합물에 항산화기능을 보다 향상시키기 위하여 첨가제를 추가할 수 있다. 식품의 변질을 막기 위하여 식품 중에 첨가하는 식물 추출물의 양은 식품의 특성에 따라 다를 수 있으나 추출물의 고형분을 기준으로 0.01％에서 2％ 범위가 적당하다.

이하 본 발명의 내용을 제조예, 실시예 및 시험예를 통하여 구체적으로 설명하고저 한다. 그러나 이들은 본 발명을 보다 상세하게 설명하기 위한 것으로 본 발명의 권리범위가 이들에 의해 한정되는 것은 아니다.

<실시예 1>

<제조예 1>

<꾸지뽕수피로부터 추출>

수령 5년 이상의 꾸지뽕나무를 벌목 후 음지에서 30일 건조한 후 수피를 취한 다음 분쇄하였다. 수피 분말을 섭씨 40도의 진공건조기에서 16시간 건조하여 수분함량을 25％이하로 만들었다. 수피 분말로부터 유효성분의 추출은 건조분말 수피 1kg에 온수 5kg에 주정 5리터를 넣고 온도 섭씨 40도를 유지하면서 교반하여 16시간 추출을 행하였다. 부유물을 제거한 후 40메시의 체를 이용하여 여과한 후 다시 도요필터 2번의 여과지로 여과를 행하여 미세한 부유 물질을 제거하였다. 최종적으로 평균 구경 0.45um의 밀리포어필터로 여과 하였다. 여액을 진공농축기로 30브릭스까지 감압 농축한 다음 최종적으로는 트레이형 동결건조기를 이용하여 섭씨 영하 40도에서 48시간 건조하여 분말형태로 제조하였다. 건조분말 328그람을 얻었다.

<기타 식물 추출물>

가죽나무잎 1kg를 2cm 크기로 자른 후 섭씨 50도시에서 열풍건조기를 이용하여 24시간 건조하였다. 건조물로 350g을 얻었으며 여기에 70％ v/v 에탄올 3.5리터를 붓고 24시간 상온에서 수회 저어주면서 추출을 행하였다. 체를 이용하여 여과를 한 다음 다시 여과지로 여과하였다. 마지막으로 평균 구경 0.45um의 밀리포어 필터를 이용하여 여과하여 여액 2.0리터를 얻었다. 여액을 진공농축기로 농축하여 30브릭스로 농축 후 동결건조를 행하였다. 최종적으로 동결건조 분말116g을 얻었다.

생강분말 1kg에 70％ v/v 에탄올 5리터를 붓고 상온에서 24시간 수회 저어주면서 추출을 행하였다. 가죽나무의 추출시와 동일한 방법으로 여과, 농축 건조하였다. 최종적으로 동결건조분말 392그람을 얻었다.

건조한 율무 1kg을 파쇄하여 생강분말과 동일한 방법으로 추출, 여과 농축 건조하였다. 건조분말 305그람을 얻었다.

<제조예 2>

<꾸지뽕 열매로부터 추출>

농가로부터 구입한 꾸지뽕 열매 4kg을 30리터의 용기에 넣고 여기에 물 4kg를 넣고 으깬 후 주정 6L를 가하여 상온에서 24시간 분당 10회전의 속도로 20시간 추출을 진행하였다. 추출이 끝난 액을 40메시의 체로 여과를 하였다. 여액을 다시 도요필터 2번 여지로 여과한 후 제조예 1과 동일한 과정을 거쳐 최종적으로 분말 351그람을 얻었다.

<실험예 1>

시료의 DPPH 라디칼 제거효과를 측정하기 위하여 <제조예 1>에서 얻은 꾸지뽕 추출물 1000mg을 DMSO 5ml에 희석한 시료 200㎕와 에탄올에 녹인 0.1mM DPPH(1,1-diphenyl- 2-picryl-hydrazyl) 4ml를 섞은 후 37℃에서 30분간 반응 후 스펙트로포토메터를 이용하여 517nm에서 흡광도를 측정하였다. 대조군에 비하여 감소된 흡광도로 라디칼 제거율을 계산하였다.

<실험예 2>

실험예 1에서 꾸지뽕 추출물 희석액 200㎕ 대신 <제조예 1>에서 얻은 생강 추출물 1000mg을 DMSO 5ml에 녹인 희석한 시료 200㎕을 넣고 동일한 반응을 진행하여 흡광도를 측정하였고 이에 따라 시료의 DPPH 라디칼 제거효과를 측정하였다.

<실험예 3>

실험예 1에서 꾸지뽕 추출물 희석액 200㎕ 대신 꾸지뽕 추출물 희석액100㎕와 실험예 2에서 조제한 생강 추출물을 희석한 시료100㎕을 넣고 동일한 반응을 진행하여 흡광도를 측정하였고 시료의 DPPH 라디칼 제거효과를 측정하였다.

<실험예 4>

실험예 3에서 꾸지뽕 추출물 희석액 100㎕ 대신 140㎕를 넣고 생강추출물 희석액 60㎕를 넣고 동일한 반응을 진행하여 흡광도를 측정하였고 시료의 DPPH 라디칼 제거효과를 측정하였다..

<실험예 5>

실험예 3에서 생강 추출물 희석액 대신 가죽나물 잎 추출물 1000mg을 DMSO 5ML에 녹인 희석액 60㎕와 율무 추출물 1000mg을 DMSO 5ML에 녹인 희석액 40㎕를 넣고 동일한 반응을 진행하여 흡광도를 측정하였고 시료의 DPPH 라디칼 제거효과를 측정하였다.

식물추출물에 따른 DPPH 라디칼 제거효과

	실험예1	실험예2	실험예3	실험예4	실험예5
꾸지뽕	200㎕	-	100㎕	140㎕	100㎕
가죽나무	-	-	-	-	60㎕
율무	-	-	-	-	40㎕
생강	-	200㎕	100㎕	60㎕	-
DPPH 라디칼 제거효과(％)	45	39	57	52	62

표 1에서 보는 바와 같이 꾸지뽕 추출물 혹은 생강추출물 단독으로 DPPH 라디칼 제거효과 보다 실험예 3과 실험예 4에서 보듯이 혼합시의 DPPH 라디칼 제거효과가 높은 것으로 보아 두 물질간의 상승효과를 확인할 수 있었다. 또한 실험예 5에서도 복합 첨가시의 경우가 꾸지뽕추출물 단독 첨가시보다 DPPH 라디칼 제거효과가 높았다.

<실험예 6> 개별 식물추출물의 항당뇨효과의 측정

<실험동물과 실험식이의 조제>

실험식이는 AIN-76(Teklad,USA)을 기본으로 하여 조제하였다. 실험군에 따른 식이조성은 표 2와 같다. 실험동물은 5주령의 평균 체중이 140ㅁ10g인 수컷 Sprague-Dawly계 SPF outbred rat(Orient Ltd, 성남시 한국)를 1주일간 환경에 적응시킨 후 당뇨를 유발시킨 후 실험식이로 4주간 사육하였다. 실험군당 6마리의 실험쥐를 동일하게 처리하였으며 사육장은 stainless steel cage를 사용하고 온도 및 습도는 23ㅁ 2^oC, 50ㅁ 5％ 로 조정하고 명암주기는 2시간 간격으로 설정하고 물과 사료의 섭취는 자유 섭취하였다.

<식물추출물의 투여>

식물추출물의 항당뇨 효과를 측정하기위하여 실험용 쥐에 streptozocin을 투여하여 당뇨를 유발한 쥐에 매일 제조예 1에서 조제한 식물추출물을 200mg/kg 체중에 해당하는 양을 생리식염수에 현탁 후 매일 경구 투여하였다.

정상처리군은 당뇨병을 유발하지 않은 대조군이며 당뇨대조군은 streptozocin을 투여하여 당뇨를 유발시킨 실험군이다. 식물추출물로는 제조예 1에서 얻은 꾸지뽕추출물, 율무추출물, 가죽나무추출물, 생강추출물을 사용하였다. 4주 사육 후 이산화탄소하에서 안락사 시켜 체중과 혈중 포도당을 측정하였다

실험식이 조성(g/kg 식이)

	기본식	복합 3-1	복합 3-2
카제인	200	195	190
옥수수전분	150	150	150
설탕	500	500	500
셀룰로스	50	50	50
옥배아유	50	50	50
AIN mineral mix 1	35	35	35
AIN mineral mix 2	10	10	10
DL-methionine	3	3	3
choline bitartarate	2	2	2
추출복합물3-1		5
추출복합물3-2			10

<당뇨유발>

Streptozotocin(Sigma, USA)을 0.1M 구연산 완충액(pH4.3)에 녹여 실험동물을 대상으로 65mg/kg 농도로 대퇴부근육에 주사하고 48시간 후 공복시에 꼬리 정맥으로부터 취한 혈액의 혈당이300mg/이 이상인 동물을 실험에 사용하였다.

<혈당분석>

혈당은 Gluco-Tester로 매일 오전 10-12시 사이에 측정하였으며 공복시의 꼬리 부위 혈관에서 란셋으로 채혈하였다.

식물추출물의 단독 투여시의 당뇨병 억제 효과의 측정실험

실험군	Streptozocin	항산화제 처리량	실험군 개체수	비고
정상처리군	0		6
당뇨대조군	65mg/kg bw		6
꾸지뽕 추출물	65mg/kg bw	200mg/kgbw	6	4주간 매일투여
율무추출물	65mg/kg bw	200mg/kgbw	6	4주간 매일투여
가죽나무추출물	65mg/kg bw	200mg/kgbw	6	4주간 매일투여
생강추출물	65mg/kg bw	200mg/kgbw	6	4주간 매일투여

통계처리 : 체중과 혈당의 초기치와 4주후의 값의 차이를 실험군에 따른 일원배치 분산분석을 실시하였다. SPSS 통계프로그램을 사용하였으며 다중비교를 위한 유의차 검정은 Scheffe 방법에 준하였다. 위험율은 5％로 설정하였다.

<결과>

식물추출물을 처리한 결과 체중 및 혈당에 있어 당뇨 대조군에 비해서는 양호한 결과를 얻었으나 정상 처리군에 비해서는 큰 차이가 있었다. 식물추출물 사이에서의 우열은 통계적으로 유의하지 않았다.

*값은 6개 data의 평균치, SD : 표준편차

<실험예 7> 식물추출물의 복합처리에 따른 항당뇨효과의 측정실험

제조예 1에서 얻은 식물추출물의 복합처리에 따른 효과를 측정하기 위하여 비교군으로 꾸지뽕추출물을 단독으로 투입한 군과 꾸지뽕에 율무추출물, 가죽나무추출물, 생강추출물을 혼합한 복합추출물을 표 5와 같은 내용으로 조제하고 streptozocin(Sigma, USA)을 체중 kg당 65mg 수준으로 생리식염수에 조제한 후 꼬리부분에 투여하여 인위적으로 당뇨를 유발한 실험용 쥐에 매일 경구 투여하였다. 4주 사육 후 이산화탄소하에서 안락사 시켜 체중과 혈중 포도당을 측정하였다

식물추출물 복합 조성물의 투여조건

실험군	정상처리군	Streptozocin	꾸지뽕추출물	율무추출물	가죽나무추출물	생강추출물
정상처리군	0	0	0	0	0	0
Streptozocin		65mg/kg bw	0	0	0	0
꾸지뽕 추출물		65mg/kg bw	300mg/kgbw	0	0	0
복합물 1		65mg/kg bw	200mg/kgbw	100mg/kgbw	0	0
복합물 2		65mg/kg bw	100mg/kgbw	100mg/kgbw		100mg/kgbw
복합물 3		65mg/kg bw	150mg/kgbw		100mg/kgbw	50mg/kgbw

*복합물 1 = 꾸지뽕추출물 : 율무추출물 = 2:1

복합물 2 = 꾸지뽕추출물 :율무추출물 : 생강추출물=1:1:1

복합물 3 = 꾸지봉추출물 : 가죽나무추출물 : 생강추출물=3:2:1

<식물추출물의 복합처리에 따른 항당뇨 효과>

표 6에서 보는 바와 같이 항산화력이 높은 식물추출물을 혼합하여 투여했을 때 상승효과가 관찰되었다. 꾸지뽕 단독 추출물과 복합물 1,2,3 사이에 5％ 위험율로 체중에 있어서는 유의차가 있었으나 혈당에 있어서는 그렇지 않았다. 꾸지뽕 추출물 단독 투여보다 꾸지뽕을 주성분으로 하고 여기에 율무추출물, 가죽나무 추출물, 생강추출물을 혼합한 복합물이 체중을 증가시켜주고 혈당을 감소시켜 주었다.

*값은 6개 data의 평균치, SD : 표준편차

<실험예 8> 식물추출물의 당뇨 예방 효과

꾸지뽕나무나 일반 뽕나무에는 알파글루코시다제를 저해하는 1 디옥시노지리마이신(1-deoxy nojirymycin)이 존재하여 이 물질이 포함된 식이를 급이하면 이 당류이상의 다당류가 단당류로 전환되는 속도가 지연되어 혈당이 부분적으로 낮아진다. streptozocin에 의해 당뇨가 유발되기 전에 식물추출물을 사료에 급이하여 당뇨발생 효과를 낮추는 지 여부를 조사하였다.

실험동물은 4주령의 수컷 Sprague-Dawly계 SPF outbred rat(Orient Ltd, 성남시 한국)를 1주일간 환경에 적응시켰으며 기타 사육조건이나 기본식은 실험예 6과 동일하게 하였다. 정상처리군, 당뇨대조군, glibenclamide 처리군의 경우는 기본식이로 5주일간 사육하였으며 복합물 3-1, 3-2 처리군은 실험예 7에서 제조한 식물추출 복합물 3을 기본식이에 기본식이의 0.5％ 1％에 해당하는 양을 첨가하여 5주간을 사육하였다. 복합물 3-3군은 기본식이로 1주일을 사육 후 streptozocin 처리 후 4주일은 복합물 3-2와 동일한 사료로 사육하였다. 각 군당 6마리의 rat를 사용하였으며 실험예 6과 동일하게 streptozocin 처리후 4주 사육 후 이산화탄소하에서 안락사 시켜 체중과 혈중 포도당 및 인슐린 농도를 을 측정하였다' glibenclamide(Sigma, USA)는 체중 킬로당 0.5mg의 농도로 경구 투여하였다.

식물추출물 복합처리 조건

실험군	정상처리군	Streptozocin(stz)	glibenclamide	식이 중 식물추출물 함량(％)	식물추출물 투입시기	비고
정상처리군	0	0	0	0		기본식이
당뇨대조군		65mg/kg bw	0	0		기본식이
glibenclamide		65mg/kg bw	0.5mg/kgbw	0		기본식이
복합물 3-1 0.5％		65mg/kg bw		0.5	stz 투입 2주전부터 투입후 4주간
복합물 3-2 1.0％, 당뇨유발전 2주전부터 급이		65mg/kg bw		1.0	stz 투입 2주전부터 투입후 4주간
복합물 3-3 1％, 당뇨 유발 후 급이		65mg/kg bw		1.0	stz 투입 후부터 4주간

꾸지뽕을 주성분으로 한 식물추출물 복합물을 사료에 포함시켜 당뇨 유발 전부터 급이하여 그 예방효과를 조사하였다(표 8 참조). 복합물 3-2의 경우 몸무게, 혈당 및 인슐린농도가 복합물 3-3에 비해 통계적으로 유의하게 차이가 나 복합물의 효과는 꾸지뽕에서 기인하는 알파글루코시다제 이외의 원인에 의하여 작용한다고 추정된다.

*값은 6개 data의 평균치, SD : 표준편차

복합물을 농도별로 달리한 3-1과 3-2의 경우 체중에 있어서는 5％ 위험율로 유의차이는 없으나 3-2와 3-3의 경우는 5％ 위험율로 유의차가 있었다.

혈당에 있어서는 동일한 경향을 나타내었다. 즉 쥐에 당뇨유발 전에 식물복합추출물을 투여한 복합물 3-2 군이 당뇨 유발 후 동일한 농도로 식물복합물 추출물을 투여한 복합물 3-3 보다 양호한 결과를 보여주어 예방효과가 존재함을 알수 있었다.

<실시예 2>

꾸지뽕 추출물을 주성분으로 하는 항산화력이 높은 복합물의 다양한 응용제품 제조

분무 용기에 제조예 1에서 제조한 꾸지뽕추출분말 0.7그람과 생강 추출분말 0.3그람에 수도수 100ml와 95％ 식용주정 100ml을 넣고 잘 흔들어 용해하였다.

잡은 지 1일 이내의 싱싱한 무게 1kg 전후의 갈치를 구입하여 상기 조제액을 마리당 10ml를 분무한 후 섭씨 25도의 인큐베이터에서 48시간 보존하였다. 대조군으로는 아무 처리도 하지 않은 갈치를 섭씨 25도의 인큐베이터에서 48시간 보존하였다.

보존 효과를 파악하기 위해 상기 갈치를 토막당 120그람(g) 크기로 잘라 냄비에 갈치 토막당 물 80ml와 소금 1그람을 넣고 20분간 조리하였다.

10명의 관능검사요원이 관능검사를 실시하여 비린내 및 전반적인 기호도를 비교하였다.

생선의 품질 평가결과

항목	본출원	대조군
비린내	3.8	2.8
전반적 기호도	4.0	2.5

*기호도는 5점척도를 기준으로 실시하였다.

*상기 표 9에서 비린내 및 전반적인 기호도에 대한 관능성은 관능검사요원들의 점수 총합을 관능검사요원 수로 나눈 다음 소수 둘째 자리에서 반올림한 것으로서 수치가 높을수록 우수함을 의미한다.

실험결과에서 보는 바와 같이 본 발명에서 고안된 식물 추출물을 생선의 보관 중에 사용시 생선의 비린내의 발생을 현저히 감소시킴을 알 수 있었다.

<실시예 3>

분무용기에 제조예 1에서 제조한 꾸지뽕추출분말 0.7그람과 생강 추출분말 0.3그람, 이소말토올리고당 60 브릭스 40그람, 95％ 식용주정 20그람을 넣고 총량을 증류수로 100그람으로 조제한 후 잘 혼합하였다.

싱싱한 갈치를 120그람 크기로 잘라 한 토막 당 상기 조제액 5ml를 분무하고 상온에서 5분 방치한 후 냄비에 갈치 토막 당 물 80ml와 소금 1그람을 넣고 20분간 조리하였다. 비교군으로 시판 미림과 정종을 구입하여 동일하게 5ml을 분무하고 동일한 방법으로 생선 조림을 만들었다.

생선의 품질 평가결과

항목	본출원	미림	주정
비린내 감소	4.3	3.7	3.2
전반적 선호도	4.2	4.3	3.3

*기호도는 5점척도를 기준으로 실시하였다.

*상기 표 10에서 비린내 및 전반적인 기호도에 대한 관능성은 관능검사요원들의 점수 총합을 관능검사요원 수로 나눈 다음 소수 둘째 자리에서 반올림한 것으로서 수치가 높을수록 우수함을 의미한다.

생선류의 비린내는 생선을 상온에서 보다 고온에서 처리시 현저히 많이 발생하는데 상기 실험에서 볼 수 있듯이 본 발명으로부터 얻은 식물 추출물이 고온에서 생선을 조리시 생성되는 비린내를 감소시킬 수 있다. 이러한 사실을 응용하면 생선류의 비린내 발생을 억제하여 제조 가공 중의 제품의 품질을 유지할 뿐 아니라 생선류의 유통중의 품질을 유지하여 제품의 이러한 사실을 응용하면 생선류의 비린내 발생을 억제하여 제품의 품질을 유지할 뿐 아니라 유통기간을 늘릴 수 있다.

<실시예 4>

실시예 1에서 제조한 꾸지뽕 추출물 150중량부에 가죽나무 추출물 100중량부 생강추출물 50중량부를 넣고 활택제로 스테아린산 마그네슘 12중량부를 첨가한 후 혼합기로 잘 섞은 후 정제 타정기를 이용하여 항당뇨 건강식품 용 정제를 제조하였다.

<실시예 5>

실시예 1에서 제조한 꾸지뽕 추출물 100중량부에 율무추출물 100중량부 생강추출물 100중량부에 사이클로덱스트린 25중량부 물 75중량부를 혼합기에 넣고 잘 섞은 후 환제조기를 이용하여 환을 만든 후 열풍건조기에 넣어 섭씨 50도에서 24시간 건조하여 항당뇨용 환을 제조하였다.

당뇨병은 한국인의 사망원인 중 네 번째에 해당하는 질환이며 노화에 따라 질환이 증가하는 성인병이다. 식품으로 안전성이 입증된 식물 추출물을 활용하여 식품이나 약품의 형태로 섭취함으로 당뇨를 예방하거나 치유할 수 있다.

Claims

꾸지뽕 추출물, 가죽나무 추출물, 율무 추출물 및 생강 추출물을 유효성분으로 포함하는 것을 특징으로 하는 당뇨병 예방용 조성물
제 1항에 있어서, 조성물 전체 중량 대비 꾸지뽕 추출물이 40-70중량％이고, 가죽나무 추출물, 율무 추출물 및 생강 추출물이 30-60중량％ 포함되는 것을 특징으로 하는 당뇨병 예방용 조성물
제 1항에 있어서, 꾸지뽕, 가죽나무, 율무 및 생강의 열매 또는 잎을 파쇄하여 10℃ 내지 50℃에서 물 또는 물에 에탄올 함량이 30-70(V/V)％인 용매를 사용하여 추출하는 것을 특징으로 하는 당뇨병 예방용 조성물
약학 조성물 전체 중량 대비 꾸지뽕 추출물 40-70중량％에 가죽나무 추출물, 율무 추출물 및 생강 추출물이 30-60중량％ 포함되는 추출물에 약제학적으로 허용되는 부형제를 첨가하는 것을 특징으로 하는 당뇨병 예방용 약학 조성물
식품 조성물 전체 중량 대비 꾸지뽕 추출물 40-70중량％에 가죽나무 추출물, 율무 추출물 및 생강 추출물이 30-60중량％ 포함되는 추출물에 식품학적으로 허용되는 부형제를 첨가하는 것을 특징으로 하는 당뇨병 예방용 식품 조성물