KR101756804B1 - 참당귀 잎 추출물을 포함하는 항염 및 항당뇨 기능성 조성물 및 한방소스 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 참당귀 잎 추출물을 포함하는 조성물에 관한 것으로서 보다 상세하게는 NO 생성량 감소 및 α-amylase의 활성을 억제시키는 참당귀 잎 추출물을 유효성분으로 포함하는 항염증 및 항당뇨 조성물 및 이를 이용한 기능성 한방소스에 관한 것이다.
본 발명의 조성물은 천연식물에서 유래되어 안정성이 보강되고, 종래의 당뇨 치료제와 동등한 수준으로 항당뇨 효능을 나타내어 건강기능식품 소재나 의약품으로 널리 사용될 수 있다.
또한 참당귀 잎 추출물을 활용한 한방소스는 기능성 식품으로 사용할 수 있다.

Description

참당귀 잎 추출물을 포함하는 항염 및 항당뇨 기능성 조성물 및 한방소스 제조방법 {Functional composition for anti-inflammation and anti-diabetic comprising the extract from a leaf of Angelica gigas Nakai and manufacturing method for functional sauce using the same}

본 발명은 참당귀 잎 추출물을 포함하는 조성물에 관한 것으로서 보다 상세하게는 NO 생성량 감소 및 α-amylase의 활성을 억제시키는 참당귀 잎 추출물을 유효성분으로 포함하는 항염증 및 항당뇨 조성물 및 이를 이용한 기능성 한방소스에 관한 것이다.

염증반응은 외부자극에 대한 신체의 면역작용이며, 대식세포는 체내 모든 조직에 분포하는 면역세포로서 LPS와 같은 염증유발물질에 의해 자극을 받은 세포는 NO, prostaglandin E₂(PGE₂), pro-inflammatory cytokine 등과 같은 염증매개 물질을 생산하여 염증에 대한 생체방어 역할을 한다(Ryu, J. H., Ahn, H., Kim, J. Y., Kim, Y. K. (2003) Inhibitory activity of plant extracts on nitric oxide synthesis in LPS-activated macrophages. Phytother Res 17:485-489., Lee, B. H., Baik, D. S., Yun, S. U., Shin, J. M., Kim, J. H., Yun, S. Y., Kim, B. H., Kim, S. B., Shin, J. E., Song, I. H. 2007. Peripheral nitric oxide activity in patients with Liver cirrhosis. Korean J Med. 73:251-257.). NO는 L-arginine을 기질로 하여 nitric oxide synthase(NOSs)에 의해 생성되는 radical로 세포 내 신경전달물질 운반, 항상성 유지 및 항암작용 등의 다양한 역할을 하지만 과량으로 생성된 NO는 산화적 스트레스를 증가시키며 세포의 파괴, 부종 등의 염증반응을 촉진시키고 다른 염증매개물질과 합성하여 염증질환을 심화시키는 작용을 한다(Lee, S. H., Suh, S. J., Lee, K. H., Yang, J. B., Choi, S. U., Park, S. S. 2013. Anti-inflammatory effect of peel extracts from citrus fruits. J Fd Hyg Safety. 28:342-348., Lee, S. J., Shin, J. H., Lee, H. J., Tak, H. M., Kang, M. J., Sung, N. J. 2013. Antioxidant and anti-inflammatory activities if functional plant materials. J Life Sci. 23:859-878.).

급속한 산업발달 및 경제성장으로 식생활을 비롯한 생활양식이 서구화되면서 영양과다, 운동부족, 스트레스, 음주 및 흡연 등의 원인으로 당뇨병, 고혈압과 같은 성인병의 발병률이 증가하고 있다(WHO. 2003. Diet, nutrition and the prevention of chronic diseases. Report of a joint WHO/FAO Expert Consultation. Geneva: World Health Organization.). 당뇨병은 전 세계적으로 3번째로 위험한 질병이며, 근본적인 치유가 불가능한 만성 퇴행성질환으로 현재 우리나라 사망원인 5위를 차지하고 있다(통계청. 2005. 사망원인통계연보. 대전.). 당뇨병의 유형에는 제 1형 당뇨와 제 2형 당뇨로 나뉠 수 있다. 제 1형 당뇨는 유전적 소인과 췌장의 베타세포가 파괴되면서 인슐린 분비가 저하되는 대사성 질환이며, 제 2형 당뇨는 주로 비만 환자에게 나타나는 인슐린 저항성과 상대적 인슐린 결핍이 복합적으로 작용하여 포도당의 대사 장애를 초래하는 만성적인 당뇨병이다. 최근 생활방식 내 신체적 활동 감소와 과도한 영양섭취로 인한 비만 발생률의 증가로 제 2형 당뇨의 발생률이 가속화되고 있다(Aguilar R. 2012. Managing type 2 diabetes in men. J Fam Pract. 61: 16-21., Holman, R. R,, Bethel, M. A., Matthew, D. R. and Neil, H. A. 2008. 10 year follow-up of intensive glucose control in type 2 diabetes. N. Eng. J. Med. 359: 1557-1589.). 특히 제 2형 당뇨는 대사성 장애와 함께 증가하고 있는 진행성 대사 질병으로 신체 내 특정한 지방조직, 근육조직, 간 조직 내의 인슐린 저항성을 특징으로 하는 만성 대사성 질환이다(Triplitt, C. L. 2012. Examining the mechanisms of glucose regulation. Am J Manag Care. 18: 4-10.). 또한 비만에 의한 고혈압과 이상지질혈증 등의 지질대사와도 밀접하게 연관되어 심장과 같은 기관의 기능도 감소하게 되며(Ceska, C. H., Aroor, A. R., Demarco, V. G., Sowers, J. R. 2012. Molecular and metabolic mechanisms of cardiac dysfunction in diabetes. Life Sci. 9: 655-658.), 세포내 포도당 대사 작용의 교란과 β-세포의 인슐린 분비 작용 저하, 인슐린 저항성 등 복합적 증후군이 나타나게 된다(Norris, J. M., Rich, S. S. 2012. Genetics of glucose homeostasis: implications for insulin resistance and metabolic syndrome. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 32: 2091-2096.). 제 2형 당뇨로 인하여 발생되는 합병증은 발병원인이 다양하고 치료 방법이 정확하게 알려져 있지 않아 치료가 더욱 어렵다(Holman, R. R,, Bethel, M. A., Matthew, D. R. and Neil, H. A. 2008. 10 year follow-up of intensive glucose control in type 2 diabetes. N. Eng. J. Med. 359: 1557-1589.). 당뇨 합병증 예방에는 당뇨 초기의 적극적인 혈당관리와 조절이 요구된다. 합병증을 예방하기 위해서는 식이요법과 운동요법, 생활 습관 개선을 바탕으로 약물 및 주사제의 치료를 병행해야 한다. 현재 사용하고 있는 약물로는 경구혈당강하제로 베타세포에서 인슐린 분비를 직접 자극하는 sulfonylurea와 non-sulfonylurea계(Holman, R. R,, Bethel, M. A., Matthew, D. R. and Neil, H. A. 2008. 10 year follow-up of intensive glucose control in type 2 diabetes. N. Eng. J. Med. 359: 1557-1589.), 간에서 포도당 합성을 억제하는 biguanide계(Krentz, A. J., Bailey, C. J. 2005. Oral antidiabetic agents: current rile in type 2 diabetes mellitus. Drugs. 63: 385-411.), 장에서 포도당 흡수를 억제하는 a-glucosidase 저해제(Clissold, S. P., Edwards, C. 1998. Acarbose: a preliminary review its pharmacodynamic and pharmacokinetic properties and therapeutic potential. Drugs. 35: 214-243.), 말초조직에서 인슐린 저항성을 개선시키는 thiaxolinedione(Diamant, M., Heine, R. J. 2003. Thiazolidinediones in type 2 diabetes mellitus: current clinical evidence. Drugs. 63: 1373-1405.) 등이 사용되고 있다. 그러나 이러한 약물들은 간독성 및 복부팽만, 신부전증 등의 부작용(Stumvoll, M., Nurjhan, N., Perriello, G., Dailey, G., Gerich, JEN. 1995. Metabolic efects of metfprmin in non-insulin-dependent diabetes mellitus. New Eug1. J. Ned. 333: 550-554.)이 나타나는 위험 요소를 포함하고 있어 장기간 복용시 위와 같은 부작용이 나타나고 이러한 위험성을 해소할 수 있는 대체제의 개발이 절실한 실정이다(Barnett, D., Craig, J. G., Robinson, D. S., Rogers, M. P. 1977. Effect of clofibrate on glucose tolerance in maturity onset diabetes. Brit. J. Clin. Pharmaco. 4: 455-458., Murphy, E. J., Davern, T. J., Shakil, A. O., Shick, L., Masharani, U., Chow, H., Freise, C., Lee, W. M., Bass, N. M. 2000. Troglitazone-induced fulminant hepatic failure. Acute Liver Failure Study Group. Digest. Dis. Sci. 45: 549-553.). 이를 개선하고자 최근에는 엉겅퀴(Han, H. K., Je, H. S., Kim, G. H. 2010. Effect of cirsium japonicum Powder on plasms glucose and lipid level in streptozotocin induced diabetic rats. Korean J. Food Sci. Technol. 42: 343-349.), 흑삼(Kun, S. N., Kang, S. J. 2009. Effect of black ginseng (9 times steaming ginseng) on hypoglycemic action and changes in the composision of ginsenosides on the steaming process. Korean J. Food Sci. Technol. 41: 77-81.)과 같은 천연물을 통한 항당뇨 생리활성 물질을 탐색하고 유효 물질을 분리 정제하여 당뇨병 치료제에 활용하고자 연구가 활발히 진행되고 있으며, 다양한 기능성 식품을 소재로 하는 당뇨개선 제품개발에도 많은 연구가 수행되고 있다.

국내에서 참당귀( Angelica gigas Nakai)는 경북 봉화, 강원 평창, 삼척, 정선 등지에서 재배되고 있으며 개화기 전의 뿌리가 주로 식용 또는 약용으로 사용되며 (Choi, M. G., Bang, J. K., Chae, Y. A. 2003. Comparison of volatile compounds in plant parts of Angelica gigas Nakai and A. acutiloba Kitagawa. Korean J Medicinal Crop Sci 11: 352-357.), 참당귀 잎 부분을 이용한 샐러드, 차류, 동물사료 등으로 활용되고 있다. 또한 참당귀의 뿌리, 줄기, 씨앗은 오일 형태로 가공되어 식품, 의약품, 향료 등의 중간소재로 다양하게 활용되고 있다(Kawg, J. J., Lee, J. G., Chang, H. H., Kim, O. C. 1998. Volatile flavor compounds of the domestic angelica root (Angelica gigas Nakai) extracts. J Korean Soc Togacco Sci 20: 210-217.). 참당귀는 본래 줄기와 뿌리를 한약재로 주로 사용하며 한약재로 쓰이는 부위 외에는 식용으로 가능하나 그 활용도가 낮은 편이다. 시중에 시판되고 있는 당귀절임도 모두 일당귀(왜당귀)로 제조한 간장 장아찌와 고추장 장아찌이며 참당귀 절임 및 가공식품은 전무한 실정이다.

참당귀에 관한 연구로는 streptozotocin 유도 mouse에서 참당귀 뿌리 50% ethanol 추출물의 당뇨개선 효과에 관한 연구(Park, M. J., Kang, S. J., Kim, A. J. 2009. Hypoglycemic effect of Angelica gigas Nakai extract in streptozotocin-induced diabetic rats. Korean J Food Nutr 22: 246-251.), 항산화에 관한 연구(Lee, S. G. 2008. Comparison of activity of Angelica gigas and Angrlica acutiloba from Kangwon. Korean J Ori Med Physiol Pathol 22: 1158-1162., Park, K. W., Choi, S. R., Hong, H. R., Kim, J. Y., Shon, M. Y., Seo, K. I. 2007. Biologocal activities of methanol extract of Angelica gigas Nakai. Korean J Food Preserv 14: 655-661.), nitric oxide 저해 효과에 의한 염증 억제 반응에 관한 연구(Lee, S. G. 2008. Comparison of activity of Angelica gigas and Angrlica acutiloba from Kangwon. Korean J Ori Med Physiol Pathol 22: 1158-1162.), 참당귀 뿌리 methanol 추출물의 암세포 증식 억제 효과(Kang, S. A., Han, J. A., Jang, K. H., Chone, R. 2004. DPPH radical scavenger activity and antioxidant effects of Cham-Dang-Gui (Angelica gigas). J Korean Soc Food Sci Nutr 33: 1112-1118.), 지상부와 지하부 ethyl acetate 추출액의 항균 활성 효과(Yun, K. W., Choi, S. K. 2004. Antimicrobial activity in 2 Angelica species extracts. Korean J Plant Res 17: 278-282.), 참당귀 뿌리에 존재하는 pectin질의 다당과 무기물에 의한 면역 증강에 관한 연구(Ahn, K. S., Sim, W. S., Kim, H. A., Han, S. B., Kim, I. H. 1996. Immunostimulating components from the root of Angelica gigas Nakai. Kor Pharmacogn 27: 254-261.) 등이 보고되어 있다.

본 발명자는 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자 지속적으로 연구를 수행하던 중, 참당귀 잎 추출물이 NO 생성량 감소 및 α-amylase의 활성을 억제시키는 것을 확인하고 본 발명을 완성하게 되었다.

따라서, 본 발명의 목적은 참당귀 잎 추출물을 유효성분으로 포함하는 항염증 및 항당뇨 조성물을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 상기 조성물을 포함하는 건강기능식품 및 의약품을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 참당귀 잎 추출물을 이용한 기능성 한방소스 및 이의 제조방법을 제공하는 것이다.

상기와 같은 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명은 참당귀 잎 추출물을 유효성분으로 포함하는 항염증 및 항당뇨 조성물을 제공한다.

본 발명의 일 구체예에 따르면 상기 조성물은 α-amylase의 활성을 억제시키는 것을 기술적 특징으로 한다.

본 발명의 다른 구체예에 따르면 상기 참당귀 잎 추출물은 참당귀 잎을 용매 추출한 추출액이며, 상기 용매는 물, 에탄올 또는 이의 혼합물을 사용할 수 있다.

본 발명의 다른 구체예에 따르면 상기 참당귀 잎 추출물은 참당귀 잎을 당 처리하여 발효 추출한 추출액이며, 상기 당 처리는 참당귀 잎과 설탕을 1:1 내지 0.8:1의 중량비로 혼합하는 것을 기술적 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 조성물을 포함하는 건강기능식품, 의약품을 제공한다.

본 발명의 다른 구성은 대추, 계피, 참당귀 잎을 각각 85~95℃의 열수에서 4~6시간 동안 추출하여 대추 추출액, 계피 추출액, 참당귀 잎 추출액을 제조하는 단계; 수국차 잎을 75~85℃의 열수에서 30~50분 동안 추출하여 감로차 추출액을 제조하는 단계; 참당귀 잎과 설탕을 1:1로 혼합한 후 10~30일 동안 발효시켜 참당귀 잎 발효물을 제조하는 단계; 상기 대추 추출액, 계피 추출액, 참당귀 잎 추출액, 감로차 추출액, 참당귀 잎 발효물을 양념과 혼합하는 단계; 및 상기 혼합물을 90~100℃에서 10~20분 동안 중탕하는 단계를 포함하는 기능성 소스의 제조방법을 제공한다.

본 발명의 일 구체예에 따르면 상기 양념은 고추장, 된장, 식초, 마늘즙, 양파즙, 생강즙, 소금, 올리브유, 흑임자, 잔탄검을 선택하여 사용할 수 있고, 상기 식초는 석류초일 수 있다.

본 발명의 또 다른 구성은 고추장 40~60 중량부, 식초 15~20 중량부, 참당귀 잎 발효물 10~30 중량부, 마늘즙 3~6 중량부, 양파즙 3~6 중량부, 참당귀 잎 추출액 1~5 중량부, 계피 추출액 0.1~2 중량부, 대추 추출액 0.1~2 중량부, 감로차 추출액 0.1~2 중량부를 포함하는 숙회용 기능성 소스를 제공한다.

본 발명의 또 다른 구성은 된장 40~50 중량부, 참당귀 잎 발효물 10~30 중량부, 마늘즙 6~12 중량부, 양파즙 6~12 중량부, 고추장 3~7 중량부, 대추 추출액 2~5 중량부, 감로차 추출액 2~5 중량부, 계피 추출액 2~4 중량부, 참당귀 잎 추출액 1~5 중량부, 생강즙 0.5~1.5 중량부를 포함하는 무침용 기능성 소스를 제공한다.

본 발명의 또 다른 구성은 식초 20~30 중량부, 참당귀 잎 발효물 10~30 중량부, 양파즙 8~14 중량부, 올리브유 7~13 중량부, 정제수 4~6 중량부, 참당귀 잎 추출액 1~5 중량부, 대추 추출액 5~7 중량부, 마늘즙 4~5 중량부, 계피 추출액 3~5 중량부, 소금 3~4 중량부, 감로차 추출액 0.1~3 중량부, 흑임자 0.5~1.5 중량부, 잔탐검 0.3~0.5 중량부를 포함하는 샐러드용 기능성 소스를 제공한다.

본 발명의 조성물은 참당귀 잎 추출물을 유효성분으로 포함하여 NO 생성량을 감소시키는 항염증 효과를 기대할 수 있다.

또한, 본 발명의 조성물은 α-amylase의 활성을 억제시킴으로써 탄수화물의 소화와 흡수를 지연시켜 식후 혈당 억제 및 혈중 당함량 저하로 인한 항당뇨 효과를 기대할 수 있어 당뇨 예방, 개선 또는 치료의 효과의 기능성을 갖는 의약품 및/또는 건강기능식품 소재로 사용할 수 있다.

또한 참당귀 잎을 활용한 한방소스는 α-amylase의 활성을 억제시키는 효과가 뛰어나 기능성 식품으로 사용할 수 있다. 참당귀 잎을 이용한 소스 제조가 가능하며 부산물로 버려지는 많은 양을 식용 가능한 식재료로 개발하는 것이 가능하며 숙회용(초고추장), 무침용(된장), 샐러드용 등 다양하게 활용할 수 있어 소비자들의 요구에 맞춤형으로 공급할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 참당귀 잎 추출물의 세포독성 검정 결과를 나타낸 그래프이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 참당귀 잎 추출물의 NO 생성량 변화를 나타낸 그래프이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 참당귀 잎 추출물의 급여 동안 흰쥐의 식후 혈당 감소효과를 나타낸 그래프이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 참당귀 잎 추출물의 급여 후 흰쥐의 혈중 glucose 함량을 나타낸 그래프이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 참당귀 잎 추출물의 급여 후 흰쥐 간에 함유된 glycogen 함량을 나타낸 그래프이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 한방소스의 제조공정도를 나타낸 것이다.

이하, 본 발명을 보다 상세히 설명한다.

본 발명은 참당귀 잎 추출물을 유효성분으로 포함하는 항염증 및 항당뇨 조성물에 관한 것이다.

본 발명의 참당귀( Angelica gigas Nakai)는 미나리과에 속하는 다년생 초본으로 한의학에서는 승검초의 뿌리를 가리키는 말이다. 당귀의 용도를 보면 자궁기능조절작용, 진정작용, 진통작용, 항균작용, 설사작용, 및 비타민E 결핍치료작용을 하므로 빈혈증, 진통, 강장, 통경, 및 부인병 약으로 쓰인다. 참당귀는 본래 줄기와 뿌리를 한약재로 주로 사용하며 참당귀 잎은 샐러드, 차류, 동물사료 등의 식용으로 이용 가능하나 활용도가 낮아 대부분 폐기되고 있는 실정이다.

본 발명은 부산물로 폐기되고 있는 참당귀 잎에서 항염증 및 항당뇨 효능을 발견하고 본 발명을 완성하게 되었다.

즉, 본 발명은 염증 및 당뇨의 예방, 개선 또는 치료에 유효한 조성물로 특히 NO 생성량 감소 및 α-amylase의 활성을 억제시키는 항염증 및 항당뇨 조성물에 관한 것이다.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 본 발명 조성물이 유효성분으로 포함하는 참당귀 잎 추출물은 생약제인 참당귀(Angelica gigas Nakai)의 잎을 용매를 사용하여 추출할 수 있으며, 상기 용매는 물, 에탄올 또는 이의 혼합물을 사용할 수 있다.

추출방법은 당업계의 통상적인 방법에 의해 추출될 수 있으며, 그 방법은 특별히 한정되지 않는다. 본 발명의 실시예에서는 먼저 참당귀 잎을 용매 추출하여 분리 여과한 후 감압 농축하여 건조시킨 후 사용하였다.

본 발명의 다른 실시예에 의하면, 상기 참당귀 잎 추출물은 참당귀 잎을 당 처리하여 발효 추출할 수 있다.

상기 당 처리는 참당귀 잎과 설탕을 1:1 내지 0.8:1의 중량비로 혼합하는 것이 바람직하며, 상기 범위 내에서 발효가 완전하게 진행되어 추출 효율을 향상시키기는 효과가 있다.

본 발명의 참당귀 잎 추출물은 α-amylase의 활성을 억제시킴으로서 탄수화물의 소화와 흡수를 지연시켜 식후 혈당 억제 및 혈중 당 함량 저하 효과를 통하여 당뇨를 예방, 개선 또는 치료하게 된다.

따라서, 참당귀 잎 추출물을 유효성분으로 포함하는 조성물은 당뇨를 예방, 개선 또는 치료하기 위한 식품, 건강기능식품 또는 의약품으로 유용하게 사용될 수 있다.

본 발명의 조성물을 첨가할 수 있는 식품으로는, 예를 들어 각종 식품류, 음료, 껌, 차, 비타민 복합제, 건강기능성 식품류 등이 있다.

건강기능식품의 제형은 특별히 제한되지 않으며, 예를 들어 분말, 과립, 캡슐, 페이스트 또는 음료 등으로 제형화될 수 있다.

본 발명의 건강기능식품 조성물은 상기 유효성분 외에도 필요에 따라 식품학적으로 허용 가능한 부형제, 당류, 향료, 색소, 유지류, 단백질 등을 적의 함유할 수 있다.

또한, 본 발명의 조성물은 참당귀 잎 추출물을 유효성분으로 포함하고, 여기에 약제학적으로 허용 가능한 담체와 함께 당뇨 예방 및 치료제로 제조될 수 있다.

본 발명의 약학 조성물의 적합한 투여량은 제제화 방법, 투여 방식, 환자의 연령, 체중, 성, 병적 상태, 음식, 투여 시간, 투여 경로, 배설 속도 및 반응 감응성과 같은 요인들에 의해 다양하게 처방될 수 있다.

본 발명의 약학 조성물의 제형은 특별히 제한되지 않으며, 각각 통상의 방법에 따라 산제, 과립제, 정제, 캡슐제, 현탁액, 에멀젼, 시럽, 에어로졸 등의 경구형 제형, 외용제, 좌제 및 멸균 주사용액의 형태로 제형화하여 사용될 수 있다. 추출물을 포함하는 조성물에 포함될 수 있는 담체, 부형제 및 희석제로는 락토즈, 덱스트로즈, 수크로스, 솔비톨, 만니톨, 자일리톨, 에리스리톨, 말티톨, 전분, 아카시아 고무, 알지네이트, 젤라틴, 칼슘 포스페이트, 칼슘 실리케이트, 셀룰로즈, 메틸 셀룰로즈, 미정질 셀룰로스, 폴리비닐 피롤리돈, 물, 메틸히드록시벤조에이트, 프로필히드록시벤조에이트, 탈크, 마그네슘 스테아레이트 및 광물유를 들 수 있다.

제제화할 경우에는 보통 사용하는 충진제, 증량제, 결합제, 습윤제, 붕해제및 계면활성제 등의 희석제 또는 부형제를 사용하여 조제된다. 경구 투여를 위한 고형 제제에는 정제, 환제, 산제, 과립제 및 캡슐제 등이 포함되며, 이러한 고형 제제는 참당귀 잎 추출물에 적어도 하나 이상의 부형제 예를 들면, 전분, 탄산칼슘, 수크로스, 락토오스 및 젤라틴 등을 섞어 조제된다. 또한 단순한 부형제 이외에 마그네슘 스티레이트 탈크 같은 윤활제들도 사용된다. 경구 투여를 위한 액상 제제로는 현탁제, 내용액제, 유제 및 시럽제 등이 해당되는데 흔히 사용되는 단순 희석제인 물, 리퀴드 파라핀 이외에 여러 가지 부형제, 예를 들면 습윤제, 감미제, 방향제 및 보존제 등이 포함될 수 있다. 비경구 투여를 위한 제제에는 멸균된 수용액, 비수성용제, 현탁제, 유제, 동결건조제제 및 좌제가 포함된다. 비수성용제와 현탁용제로는 프로필렌글리콜, 폴리에틸렌 글리콜, 올리브 오일과 같은 식물성 기름, 에틸올레이트와 같은 주사 가능한 에스테르 등이 사용될 수 있다. 좌제의 기제로는 위텝솔(witepsol), 마크로골, 트윈(tween) 61, 카카오지, 라우린지, 글리세롤 및 젤라틴 등이 사용될 수 있다.

본 발명의 다른 구성은 참당귀 잎 추출물을 이용한 기능성 한방소스 및 이의 제조방법에 관한 것이다.

상기 참당귀 잎 추출물은 전술한 본 발명의 항염증 및 항당뇨 조성물에서 유효성분으로 포함하는 참당귀 잎 추출물과 동일한 물질이므로, 기능성 한방소스의 제조방법에서는 이에 대한 설명은 생략하기로 한다.

본 발명의 기능성 한방소스는 대추, 계피, 참당귀 잎을 각각 85~95℃의 열수에서 4~6시간 동안 추출하여 대추 추출액, 계피 추출액, 참당귀 잎 추출액을 제조하는 단계; 수국차 잎을 75~85℃의 열수에서 30~50분 동안 추출하여 감로차 추출액을 제조하는 단계; 참당귀 잎과 설탕을 1:1로 혼합한 후 10~30일 동안 발효시켜 참당귀 잎 발효물을 제조하는 단계; 상기 대추 추출액, 계피 추출액, 참당귀 잎 추출액, 감로차 추출액, 참당귀 잎 발효물을 양념과 혼합하는 단계; 및 상기 혼합물을 90~100℃에서 10~20분 동안 중탕하는 단계를 포함하여 제조된다.

본 발명의 대추 추출액은 기능성 한방소스에 보다 깊은맛을 제공하고, 대추의 기능성을 부여하는 효과가 있다.

대추는 탄수화물, 철분, 칼슘과 함께 비타민 C가 풍부한 과일로서, 예로부터 비, 위를 편하게 해주고 오장을 보하고 해독작용이 크고 모든 약재와 배합이 잘된다하여 대부분의 약처방에 쓰이고 있는 유용한 약재로 쓰이는 과실이다.

따라서, 본 발명에서는 이런 대추의 속성을 이용하여 참당귀 잎을 포함한 다른 한약재와 배합을 용이하게 하고, 한방소스의 맛과 영양을 높였다.

상기 대추 추출액은 한방소스의 용도에 따라 적의 첨가할 수 있으며, 예를 들어 숙회용 초고추장 소스의 경우 소스 전체 중량 대비 대추 추출액을 0.1~2 중량부로 포함할 수 있고, 무침용 된장 소스의 경우 소스 전체 중량 대비 대추 추출액을 2~5 중량부로 포함할 수 있으며, 샐러드용 소스의 경우 소스 전체 중량 대비 대추 추출액을 5~7 중량부로 포함할 수 있다.

본 발명의 계피 추출액은 기능성 한방소스에 특유의 향과 맛을 부여하는 효과가 있다.

계피는 혈액순환을 촉진시키고 몸을 따뜻하게 하여 뱃속이 차고 아픈 것을 멈추게 한다. 위장의 점막을 자극하여 분비를 왕성하게 하고 위장의 경련성 통증을 억제하고 위장관의 운동을 촉진해 가스를 배출하고 흡수를 좋게 하기도 한다.

그리고 계피는 신경을 흥분시켜서 혈액순환을 촉진시키고 몸을 따뜻하게 하며 장내의 이상발효를 억제하는 방부효과도 있다. 이런 위장관 및 혈액에 관한 작용으로 휘발성 건위약, 몸이 찬 사람, 심장쇠약에 의한 부종, 만성병으로 체질이 허약하고 기혈이 부족한 사람, 허리와 무릎이 쑤시고 결리며, 관절이 시릴 때, 냉통이 있거나 몸이 차고 월경복통이 있는 여성, 뱃속이 차고 아프며 대변이 묽어지고 구토를 하고, 장에서 소리가 나는 설사 등에 이용된다. 발한작용, 진통작용이 있어 감기에도 사용된다.

상기 계피 추출액은 한방소스의 용도에 따라 적의 첨가할 수 있으며, 예를 들어 숙회용 초고추장 소스의 경우 소스 전체 중량 대비 계피 추출액을 0.1~2 중량부로 포함할 수 있고, 무침용 된장 소스의 경우 소스 전체 중량 대비 계피 추출액을 2~4 중량부로 포함할 수 있으며, 샐러드용 소스의 경우 소스 전체 중량 대비 계피 추출액을 3~5 중량부로 포함할 수 있다.

본 발명의 감로차 추출액은 감로차가 갖는 고유의 단맛과 향으로 인해 한방소스의 풍미를 상승시키는 작용을 한다.

상기 감로차 추출액은 수국차 잎을 75~85℃의 열수에서 30~50분 동안 추출하여 제조된 것을 사용할 수 있다. 상기 조건으로 추출시 수국차 잎에 포함된 비타민 등의 기능성 성분이 손실되지 않고 추출될 수 있다.

상기 감로차 추출액은 한방소스의 용도에 따라 적의 첨가할 수 있으며, 예를 들어 숙회용 초고추장 소스의 경우 소스 전체 중량 대비 감로차 추출액을 0.1~2 중량부로 포함할 수 있고, 무침용 된장 소스의 경우 소스 전체 중량 대비 감로차 추출액을 2~5 중량부로 포함할 수 있으며, 샐러드용 소스의 경우 소스 전체 중량 대비 감로차 추출액을 0.1~3 중량부로 포함할 수 있다.

상기 대추 추출액, 계피 추출액, 감로차 추출액과 참당귀 잎 추출물(참당귀 잎 열수 추출액, 참당귀 잎 발효물)을 소스의 용도에 맞게 양념과 혼합한다.

상기 양념은 고추장, 된장, 식초, 마늘즙, 양파즙, 생강즙, 소금, 올리브유, 흑임자, 잔탄검으로 이루어진 군에서 선택되어 사용할 수 있으며, 상기 식초는 석류초를 사용할 수 있다.

한방 추출액과 양념의 혼합물을 90~100℃에서 10~20분 동안 중탕하여 기능성 소스를 제조한다.

이하 본 발명을 실시 예에 의해 상세히 설명한다.

단, 하기 실시 예는 본 발명의 내용을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 범위가 하기 실시 예에 의해 한정되는 것은 아니다.

< 실시예 1> 참당귀 잎 추출물의 제조

참당귀 잎 추출물의 제조에 사용한 시료는 2013년 9월 참당귀의 잎을 강원도 평창군에서 수집한 것을 사용하였다.

상기의 참당귀 잎을 동결건조기(PVTFD10R, ILSHIN, Daejeon, Korea)로 동결건조하고 마쇄하여 200메쉬(mesh)의 참당귀 잎 분말을 얻었다. 분말에 에탄올과 물(80:20)을 섞은 용매를 첨가하고 6시간 동안 상온 교반하여 2회 반복 추출하였다.

상기에서 얻은 참당귀 잎 추출물을 여과지(No. 2, Whatman, Maidstone, England)가 깔려있는 부흐너 깔때기(Buchner funnel)를 통과시켜 잔재물을 제거한 후 감압여과하여 회전 진공 농축기(rotary vacuum evaporator)(N-21NS, EYELA, Tokyo, Japan)로 완전농축하였다. 완전농축물에 증류수 500㎖를 첨가하여 용해시킨 후, 동결건조하여 분말상태로 조제 후 -20℃의 냉동고에서 보관하면서 사용하였다.

< 실시예 2> 참당귀 잎 추출물의 세포독성 및 NO 함량 측정

1. 세포 배양 및 세포독성 측정

실험에 사용된 마우스 대식세포주 Raw 264.7 세포는 한국 세포주 은행에서 분양받아 사용하였으며, Raw 264.7 세포는 DMEM(Hyclone, Logan, UT, USA) 배지에 10% Fetal bovine serum(FBS)과 1% 항생제(Penicillin streotomicin solution)를 첨가하여 37℃, 5% CO₂ incubator에서 계대배양하였다. 시료의 세포 독성을 측정하기 위하여 MTT assay법(Jang, K. H., Park, H. W., Lee, D. J. 2011. Evaluation of antioxidant, anticancer and tyrosinase inhibition activities in Labiatae herb plants. Korean J Intl Agri. 23:81-88.)을 참고하여 수행하였다. Raw 264.7 세포를 96-well plate에 1×10⁵ cell/well이 되도록 분주하여 37℃, 5% CO₂ incubator에서 24시간 동안 배양하였다. Raw 264.7 세포를 제외한 상등액을 제거하고 FBS가 첨가되지 않은 serum free 배지를 90㎕씩 분주한 후 lipopolysaccharide(LPS, 10㎍/㎖)와 농도별 시료를 10㎕씩 처리하여 37℃, 5% CO₂ incubator에서 24시간 동안 배양하였다. 배양 후 5㎎/㎖ 농도의 MTT 시약을 각 well에 20㎕씩 분주하여 4시간 동안 배양한 다음 상등액을 제거하고 DMSO를 각 well에 100㎕씩 분주하였다. DMSO에 의해 생성된 formazan crystal이 보라색으로 발색되면 ELISA reader(UVM-340, ASYS, Engendorf, Austria)를 사용하여 570㎚에서 흡광도를 측정하였다.

2. 실험 결과

참당귀 지상부 추추물이 Raw 264.7 대식세포의 세포독성에 미치는 영향에 대해 조사한 결과는 도 1과 같다. 참당귀 지상부 추출물의 세포 생존율은 1,000㎍/㎖의 처리농도에서 15.95%, 100㎍/㎖의 처리농도에서 세포 생존율은 101.65%로 100㎍/㎖ 이하의 처리농도에서 세포생존율에 영향을 미치지 않은 것으로 나타났다.

< 실시예 3> 참당귀 잎 추출물의 Nitric Oxide ( NO ) 생성량 측정

1. Nitric Oxide(NO) 생성량 측정

Raw 264.7 세포주로부터 생성되는 NO의 양은 세포 배양액 중에 존재하는 nitrite 농도를 Griess Reagent assay(Green, L. C., Wagner, D. A., Glogowski, J., Skipper, P. L., Wishnok, J. S., Tannenbaum, S. R. 1982. Analysis of nitrate, nitrite and [¹⁵N]nitrate in biological fluids. Anal Biochem. 126:131-138.)를 이용하여 측정하였다. Raw 264.7 세포를 96-well plate에 1×10⁵ cell/well이 되도록 분주하여 37℃, 5% CO₂ incubator에서 24시간 동안 배양 후 농도별 시료를 세포배양 well에 처리하였다. 시료처리 1시간 후 10㎍/㎖ 농도의 LPS를 처리하여 염증반응을 유도시키고 37℃, 5% CO₂ incubator에서 24시간 동안 배양하였다. 배양 후 상등액 100㎕에 2-naphthylamine이 포함된 Griess solution(Fluka Chemie AG, Buchs, Switzerland) 100㎕를 첨가하여 상온에서 10분간 반응시킨 다음 ELISA reader(UVM-340, ASYS, Engendorf, Austria)를 사용하여 570㎚에서 흡광도를 측정하였다. Sodium nitrite의 농도별 표준곡선을 작성하여 배양액 내에 생성된 NO의 농도를 측정하였다.

2. 실험 결과

LPS 단독처리군의 NO농도는 15.25μM로 무처군(control)의 1.4μM에 비하여 NO 생성량이 약 11배 증가한 것으로 보아 LPS로 인해 염증반응이 활성화되었음을 알 수 있었다(도 2). 참당귀 지상부 추출물을 1,000㎍/㎖의 농도로 처리한 군의 NO 생성량은 4.3μM로 LPS 단독처리군 대비 71.80%의 NO 생성능 저해효과를 보였으나 이는 1,000㎍/㎖의 처리농도에서 세포생존율이 15.95%으로 확인되어 세포독성에 의한 NO 생성능 저해로 판단된다. 세포독성이 없는 것으로 확인된 100㎍/㎖ 농도로 처리된 군의 NO 생성량은 2.2μM로 LPS 처리에 의해 생성된 NO의 양을 LPS 단독처리군 대비 82.04% 감소시켜 우수한 항염효과를 나타내었다. 이는 참당귀 지상부 추출물에 염증매개물질인 NO의 생성을 감소시키는 물질이 함유되어있음을 의미하며 참당귀 지상부가 항염활성 소재로의 활용 가능성이 높음을 시사한다.

< 실시예 4> 참당귀 잎 추출물의 α- amylase 저해 활성 측정

1. α-amylase 저해 활성 측정

α-amylase에 대한 저해활성은 starch를 기질로 하여 측정하였다(Houghton and Soumyanth, 2006). 시료 0.5㎕에 pancreatin 기원의 12 unit/ml α-amylase(Sigma, St. Louis, MO, USA) 50㎕와 0.2 M KPB(potassium phosphate buffer, pH 6.8) 50㎕를 첨가하여 혼합한 후 37℃에서 20분 동안 반응시켰다. 반응이 끝난 후 1% 전분용액 100㎕를 가하여 37℃에서 5분간 반응시키고 DNS 발색시약(3,5-dinitrosalicylic acid and 30% sodium potasium tartarate in 0.5 M NaOH)을 250㎕ 첨가한 다음 100℃에서 10분간 가열하여 발색시켰다. 발색이 된 반응액을 4℃에서 5분간 냉각하고 이 반응액의 3배의 증류수를 가하여 교반한 후 ELISA reader(UVM-340, ASYS, Engendorf, Austria)를 사용하여 540㎚에서 흡광도를 측정하여 흡광도의 변화로부터 효소 저해활성을 계산하였다. 대조구로는 경구용 혈당강하제로 쓰이는 acarbose(Sigma, St. Louis, MO, USA)를 사용하였다.

α-amylase inhibitory activity(%) =

2. 실험 결과

참당귀 잎 추출물의 α-amylase 저해 활성 측정의 항당뇨 활성의 결과는 다음 표 1에 나타낸 바와 같다.

당뇨는 고혈당을 특징으로 하는 대사증후군으로 당뇨병의 치료목적은 이상적인 혈당수준을 지속적으로 유지함으로써 당뇨성 합병증의 발병을 지연시키고 예방하는 것이다(Koivisto, V. A. 1993.Insulin theraphy in type Ⅱ diabetes. Diabetes Care. 16:29-39.). α-Amylase는 타액과 췌장에서 분비되는 효소로 탄수화물을 glucose나 maltose로 분해하며, α-glucosidase는 소장 상피세포의 brush-border에 존재하는 효소로 maltose나 sucrose를 포도당으로 분해하여 체내 흡수시켜 식후 혈당을 상승시킨다(Lee, B. B., Park, S. R., Han, C. S., Han, D. Y., Park, E. J., Lee, S. C. 2008. Antioxidant activity and inhibition activity against α-amylase and α-glucosidase of Viola mandshurica extracts. J Korean Soc Food Sci Nutr. 37:405-409.). 따라서 α-amylase와 같은 효소들의 활성이 억제되면 소장 내 탄수화물의 소화 및 포도당의 흡수가 지연되어 식후 급격한 혈당 상승을 예방할 수 있다(Yoshio Kozai. 2005. Obesity and related diseases. koonja publishing company. p.691-692.). 현재 경구용 혈당강하제로 흔히 쓰이는 acarbose는 α-D-glycosidase 활성을 억제시키는 약물로 소장 세포 점막에 존재하는 maltase의 활성을 억제시키는 것으로 알려져 있으며 인슐린분비를 자극하지 않으면서 장내 소화효소의 활성을 억제하여 저혈당을 유발하지 않는 장점이 있다(Coniff, R., Krol, A. 1997. Acarbose : a review of US clinical experience. Clin Ther 19:16-26.). 그러나 지속적인 복용은 소화 효소인 α-amylase를 과다 억제시켜 복부팽만, 설사, 변비 등의 부작용을 동반하는 것으로 알려져 있어 이러한 혈당강하제의 부작용을 최소화하고 식후 고혈당을 효과적으로 조절할 수 있는 천연 자원에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다(Hwang, J. Y., Han, J. S. 2007. Inhibitory effects of Sasa borealis leaves extracts on carbohydrate digestive enzymes and postprandial hyperglycemia. J Korean Soc Food Sci Nutr. 36:989-994., Choi, H. J., Jeong, Y. K., Kang, D. O., Joo, W. H. 2008. Inhibitory effects of four solvent fractions of Alnus firma on α-amylase and α-glucosidase. J Life Sci. 18:1005-1010.).

참당귀 지상부 추출물의 α-amylase 저해활성은 10,000㎍/㎖의 농도에서 95.94%로 양성대조군으로 사용된 acarbose(93.48%)보다 높은 활성효과를 나타내었다. 또한 참당귀 지상부 추출물의 IC₅₀ 값은 452.16㎍/㎖로 acarbose(2,094.00㎍/㎖)보다 더 낮은 농도에서 α-amylase의 활성을 억제하는 것으로 나타났다.

참당귀 잎 추출물의 α-amylase 저해 활성(%)

항목	농도 (mg/㎖)	α-amylase 저해 활성 (%)	IC50 (㎍/㎖)
참당귀 잎 추출물	100	21.03±4.43	452.16
	500	59.43±0.75
	1,000	89.07±1.13
양성대조군 (Acarbose)	500	37.32±1.18	2,094.00
	1,000	50.15±0.92
	10,000	93.48±0.24

< 실시예 5> 참당귀 잎 추출물의 흰쥐에서의 항당뇨 활성 검정

1. 실험동물

실험동물은 웅성 5주령의 SD-rat을 ㈜오리엔트바이오(경기도, 한국)에서 공급받았으며, 1주일간 일반사료(5L79 PML Inc., USA)로 적응시킨 후 실험에 사용되었다. 실험기간 동안 실험동물은 습도(50% ± 5%), 온도(24℃ ± 2℃)가 자동 유지되는 강원도농업기술원 소재의 동물 실험실에서 사육되었고, 물과 사료는 자율급식 시켰다. 본 동물실험은 강원도농업기술원 동물실험윤리위원회의 승인(GWARES ACE-14-01)을 거쳐 진행되었으며 동물실험에 사용된 모든 실험방법은 강원도농업기술원 동물실험 윤리규정에 따라 수행되었다.

2. HFD/STZ를 이용한 제 2형 당뇨 모델 제작

고지방식이(high fat diet; HFD)와 스트렙토조토신(streptozotocin; STZ)을 이용한 제 2형 동물 모델의 제작은 Reed 등(Reed, M. J., Meszaros, K., Entes, L. J., Claypool, M. D., Pinjett, J. G., Gadbois, T. M., Reaven, G. M. 2000. A new rat model of type 2 diabetes: the fat-fed, streptozotocin-treted rat. Metabolism 49: 1390-1394.)의 연구방법에 준하여 유도하였다. 정상군(n=10)은 일반 고형사료를 식이하고 당뇨유도군(n=30)은 유도 전 고지방식이를 2주 동안 급여하였다. 2주간 고지방식이를 한 후에 당뇨 유도를 위하여 streptozotocin(45 mg/kg, Sigma, USA)을 0.1M citrate buffer(pH 4.5)에 용해하여, 1회 복강(intraperitoneal) 내에 주사하였다. 주사 72시간 후에 공복상태에서 채혈하여 혈당을 측정하였으며, 이 중에 죽거나 혈당이 250㎎/㎗ 이하인 쥐를 제외한 공복시 혈당이 250㎎/㎗ 이상인 쥐들만 대상으로 본 실험에 사용하였다. 실험군은 각각 7마리씩 무작위 추출하여 실험군을 분류하였다.

3. 실험군 설정

실험군은 총 4군으로 나누었다. 정상군(nomal; N)은 일반 고형사료 급여군, 대조군 (control; C)은 2주간 고지방식이 후에 STZ(45㎎/㎏)를 처리한 2형 당뇨 모델 유도군(HFD/STZ group), 실험군 1(tretment 1: T1)은 HFD와 STZ(45㎎/㎏, ip)를 처리한 후 0.1% 참당귀 잎 추출물을 함유한 사료급여군(HFD/STZ + 0.1% A. gigas Nakai leaf), 실험군 2(tretment 2: T2)은 HFD와 STZ(45㎎/㎏, ip)를 처리한 후 0.5% 참당귀 잎 추출물을 함유한 사료급여군(HFD/STZ + 0.5% A. gigas Nakai leaf)으로 분류하였다. 실험기간은 총 4주간 실시하였다.

실험군 분리(처리 및 식이)

실험군	처리	처리 후 식이
정상군(Normal; N)	-	AIN-93G
대조군(Control; C)	고지방식이 2주, STZ(45 mg/kg) 처리	AIN-93G
참당귀 잎 추출물 처리군(Treatment1; T1)	고지방식이 2주, STZ(45 mg/kg) 처리	AIN-93G + 참당귀 잎 추출물 0.1%
참당귀 잎 추출물 처리군(Treatment2; T2)	고지방식이 2주, STZ(45 mg/kg) 처리	AIN-93G + 참당귀 잎 추출물 0.5%

4. 혈당, 체중 및 사료섭취량 측정

혈당은 공복 후 주 1회 일정한 시간에 꼬리정맥으로부터 전혈을 채취하여 혈당 스트립(ACCU-CHEK Sensor, Roche, Basel, Switzerland)을 이용하여 측정하였다. 실험동물의 체중은 주 1회 일정한 시간에 측정하였고, 식이섭취량 및 수분 섭취량은 급여량과 잔여량의 차이로 측정하였으며 식이효율(feed efficiency ration; FER)은 체중 증가량을 식이 섭취량으로 나누어 계산하였다.

5. 혈액 채취 및 혈청실험

채혈은 희생일 전에 SD-rat을 12시간 절식시킨 다음 졸레틴, 럼푼의 과다투여로 마취시키고 개복하여 주사기를 이용해 복대정맥으로부터 1㎖의 혈액을 채취하였다. 채취한 혈액은 4℃에서 3,000rpm으로 10분간 원심분리 하여 혈장만 분리해 -20℃에 보관하였다. 혈청 실험 항목으로 total cholesterol, high density lipoprotein cholesterol(HDL-cholesterol), low density lipoprotein cholesterol(LDL-cholesterol), triglyceride, glucose를 자동생화학실험기(BT-1000 Biotecnica Instruments S.p.A)를 이용하여 실험하였다.

6. 간 조직의 glycogen 함량 측정

간 조직의 glycogen 함량 측정을 위하여 간 조직 0.1g을 채취한 후 동결분쇄 하였다. 동결분쇄된 간 조직 분말에 buffer를 첨가하여 원심분리 후 상등액을 얻어 glycogen assay kit (Bio Vision, San Francisco, CA, USA)를 이용하여 ELSA Reader 570㎚ 파장에서 측정하였다.

7. 통계처리

실험 결과는 평균값으로 나타내었으며, 통계처리는 SPSS (statistical package for social sciences, version 12.0, SPSS Inc., Chicago, USA)를 이용하여 one-way ANOVA 실험을 실시한 후 Duncan's multiple range test로 유의성을 p<0.05 수준에서 검증하였다.

8. 실험결과

(1) 체중 및 사료섭취량에 미치는 영향

참당귀 잎 추출물을 첨가 급이한 당뇨 유발 흰쥐의 체중 증가량 및 사료 섭취량을 실험한 결과를 하기 표 3에 나타내었다. 4주간 실험식이 후 체중 증가량은 대조군 261.0g, 참당귀 잎 추출물 0.1% 첨가 급이군 293.14g, 참당귀 잎 추출물 0.5% 첨가 급이군 276.88g으로 대조군보다 체중이 증가함을 확인하였다. 당뇨에 의한 체중 저하는 생체 내 인슐린의 기능이 저하됨으로써 세포내의 포도당 이용률이 감소되고 이에 따라 간, 근육, 지방조직 등에서 단백질과 지방이 부족한 열량을 생산하는데 이용되기 때문으로 알려져 있다(Ghosh, R., Mukherjee, B. and Chatterijee, M. 1994. a novel effect of selenum on streptozotocin-induced diabetic mice. Diabetes Res 25: 165-171.). 이에 본 실험에서 참당귀 잎 추출물이 당뇨에 의한 체중 감소를 억제하는데 효과가 있음을 확인하였다.

식이섭취량은 정상군에 비해 대조군 및 실험군 모두 유의적인 증가를 나타내었다. 이러한 원인으로 인슐린의 결핍으로 인한 neropeptide Y(NPY) mRNA 증가와 시상하부 렙틴 수용체의 작용 저하 때문에 식이 섭취량이 증가하는(Moon, H. Y., Yang, S. J., Jung, I. C., Yang, Y. H. and Koh, J. B. 2006. Effect of diet with meat for crossbred pig fed with tangerine peel on lipid metabolism protein level and enzyme activity in rats. Korean J Food Sci Ani Resour 26: 58-63.) 것으로 알려져 있다.

실험군의 체중증가량, 십이섭취량 및 식이효율

실험군	Body weight gain (g/day)	Food intake (g/day)	FER†
정상군(Normal)	0.81±0.09	4.25±1.77	19.10±2.21
대조군(Control)	0.83±0.83	8.29±5.60	10.00±1.79
참당귀 잎 추출물 처리군(Treatment1)	0.95±0.10	9.75±5.30	9.79±1.85
참당귀 잎 추출물 처리군(Treatment2)	0.90±0.04	10.13±3.01	8.87±0.41

(2) 공복 혈당 및 혈청 중 glucose 함량에 미치는 영향

참당귀 잎 추출물을 첨가 급이한 당뇨 유발 흰쥐의 4주 동안의 혈당을 측정한 결과는 도 3과 같다. 정상군의 혈당은 104.4㎎/㎗, 대조군은 436.1㎎/㎗로 나타났으며, 참당귀 잎 추출물 0.1%와 0.5% 첨가 급이군의 혈당은 135.3㎎/㎗, 106.1㎎/㎗로 대조군에 비해 유의적으로 감소하였다.

혈청 중 glucose 함량은 정상군 158.0㎎/㎗, 대조군은 256.0㎎/㎗로 나타났으며, 참당귀 잎 추출물 0.1%와 0.5% 첨가 급이군의 혈청 중 glucose 함량은 189.5㎎/㎗, 179.8㎎/㎗로 대조군에 비해 유의적으로 감소하였다(도 4). 이에 참당귀 잎 추출물이 혈당 감소 및 혈청 중 glucose 함량 감소에 효과적임을 확인하였다. 실험동물에서 당뇨를 유발시킨 후 혈당이 증가하는 것은 STZ 투여로 체내에 생성된 nitric oxide(NO)가 superoxide anion(O₂ ^-)과 반응하여 peroxinitrite(ONOO)를 생성하기 때문이며, peroxinitrite는 췌장 langerhans섬의 β-cell을 파괴하여 인슐린 결핍을 초래하고 포도당에 대한 β-cell의 예민도를 저하시키는 역할을 하기 때문이다(Nikila, E. A. and Kekki, M. 1973. Plasma triglyceride transport kinetics in diabetes melltus. Metabolism 22: 1-22. ). Peroxinitrite에 의한 인슐린의 기능 저하는 세포내 포도당 이용률을 저하시키고, 당 신생을 촉진시켜 고혈당을 초래하게 된다(Kahn, C. R. 1985. The molecular mechanism of insulin action. Ann Rev Med 36: 249-251.). 또한 당뇨병의 고혈당 현상은 당뇨 합병증의 원인이며, 고혈당 자체가 신장의 angiotensinogen 유전자 발현을 통하여 인슐린 저항을 일으킨다는 보고(Zhang, S. L., Dhen, X., Hsieh, T. J., Leclerc, M., Henley, N., Allidina, A., Halle, J. P., Brunette, M. G., Filep, J. G., Tang, S. S., Ingelfinger, J. R., Chan, J. S. 2002. Hyperglycemia induces insulin resistance on angiotensinogen gene expression in diabetic rat kidey proximalm tubular cells. J Endocrinol 172: 333-344.)를 볼 때, 당뇨 발병시 혈당강하효과는 당뇨 합병증 발생 방지를 위해 필수적이라고 할 수 있다. 따라서 참당귀 잎 추출물의 섭취가 STZ 당뇨 유발 흰쥐에게 급격한 혈당 증가를 억제하거나 혈당을 감소시켜 당뇨병이 호전되는데 영향을 줄 수 있을 것이라 판단된다. 더 나아가 이를 과학적으로 증명하기 위해서는 췌장의 인슐린 함량 측정 및 조직학적 실험 등이 연구되어야 한다.

(3) 혈청 중 total cholesterol, HDL-cholesterol, LDL-cholesterol, triglyceride 함량에 미치는 영향

참당귀 잎 추출물을 첨가 급이한 당뇨 유발 흰쥐의 혈청 중 total cholesterol, HDL-cholesterol, LDL-cholesterol, triglyceride의 함량을 실험한 결과 표 4에 나타내었다. Total cholesterol 농도는 66.0 ~ 80.4㎎/㎗의 범위로 모든 실험군간 유의적인 차이가 없었다. 당뇨병이 발병되면 총콜레스테롤 함량이 증가하게 되는데 그것은 탄수화물이 에너지원으로 이용되지 못하고 유리지방산이 에너지로 이용되면서 콜레스테롤을 합성하기 때문으로(Kim, S. H., Kang, J. S., Lee, S. J. and Chung, Y. J. 2008. Antidiabetic effect of korean red ginseng by puffing process in streptozotocin0induced diabetic rats. J Korean Soc Food Sci Nutr 37: 701-707., Malabu, U. H., Dryden, S., McCarthy, H. D., Kilpatrick, A. and Williams, G. 1994. Effect of chronic vanadate administration in the STZ-induced diabetic rats: The anti-hyperglycemic action of vanadate is attributable entirely to its suppression of feeding. Diabetes 43: 9-15.), O'Meara 등에 의하면 당뇨가 조절되지 않은 상태에서는 간의 hydroxymethyl glutaryl-CoA (HMG-CoA) reductase가 증가되어 순환 혈액을 따라 콜레스테롤 이동이 증가하게 되고 결과적으로 혈중 콜레스테롤이 증가한다고 보고되었다 (O'Meara, N. A., Devery, R. A., Owens, D., Collins, P. B., Jonson, A. H. and Tomkin, G. H. 1990. Cholesterol metabolism in alloxan induced diabetic rabbits. Diabetes 39: 629-633.).

HDL-cholesterol 함량은 45.2 ~ 53.0㎎/㎗의 범위로 모든 실험군간 유의적인 차이가 없었다. 당뇨병이 발병한 흰쥐에서는 정상인 흰쥐보다 HDL-cholesterol 함량이 감소하게 되는데, 이러한 증상은 loprotein lipase(LPL) 활성이 저하되어 중성지방이 풍부한 지단백 분해를 감소시켜 HDL-cholesterol 생성을 억제하기 때문이라고 알려져 있다(Betteridge, J. 2001. Dyslipidaemia and diabetes. Prac Diabetes Intern 18: 201-207.).

LDL-cholesterol 함량은 24.4 ~ 37.0㎎/㎗의 범위로 나타났으며, 참당귀 잎 추출물 0.5% 첨가 급이군이 37.0㎎/㎗로 다른 실험군에 비해 높은 수치가 나타났다. 일반적으로 LDL-cholesterol 함량은 당뇨 유발 쥐에서 정상인 흰쥐보다 그 함량이 증가하게 된다. 이러한 증상의 원인은 cholesterol의 주된 운반형인 LDL-cholesterol이 인슐린 부족으로 인해 LDL 수용체가 감소되어 LDL의 제거가 지연되고, 당뇨병에서 관찰되는 당화 LDL의 생성 및 간에서의 VLDL 합성 증가로 인해 상대적인 LDL 생성의 증가 때문인 것으로 보고되었다(Goldstein, L. J. and Brown, S. M. 1997. The low-density lipoprotein pathway and its relation to atherosclerosis. Annual Rev Biochem 46: 897-930.).

Triglyceride의 함량은 35.5 ~ 60.3㎎/㎗의 범위로 나타났으며, 참당귀 잎 추출물 첨가 급이군의 triglyceride의 함량은 대조군과 유의적인 차이가 없었다. 당뇨 유발 쥐에서 triglyceride의 함량이 증가하게 되는데, 그 원인은 인슐린 부족으로 인해 VLDL의 생성이 증가하고 말초 조직에서 LDL 활성 저하로 VLDL과 chylomicron 대사가 저하되기 때문이다(Siegel, R. D., Cuples, A., Schaefer, E. J. and Wilson, P. W. F. 1996. Lipoproteins. apolipoproteins and low-density lipoprotein size among diabetics in the Framingham offspring study. Metabolism 45: 1267-1272.). 또한 당뇨병의 경우 혈장 내 지방이 triglyceride으로 전환되는 속도가 증가하여 혈중 중성지방 함량이 높아진다고 보고되어 있다(Nikila, E. A. and Kekki, M. 1973. Plasma triglyceride transport kinetics in diabetes melltus. Metabolism 22: 1-22. ).

이상의 결과 참당귀 잎 추출물의 급여가 당뇨를 유발한 흰쥐의 혈청 중 total cholesterol, HDL-cholesterol, LDL-cholesterol, triglyceride의 함량에 미치는 영향에 대하여 정확한 증감의 결과가 나타나지 않아 추후 보완 연구가 필요한 것으로 사료된다.

실험군의 흰쥐의 혈액 중 지질성분 비교

실험군	Total cholesterol (mg/dL)	HDL cholesterol (mg/dL)	LDL cholesterol (mg/dL)	Triglyceride (mg/dL)
정상군(Normal)	66.0±6.00a**	47.1±5.34a	25.9±4.32a	35.5±9.54a
대조군(Control)	80.4±13.4a	45.2±9.32a	26.8±2.08a	52.0±12.6ab
참당귀 잎 추출물 처리군(Treatment1)	68.0±9.84a	46.8±6.05a	24.4±1.86a	56.0±15.3ab
참당귀 잎 추출물 처리군(Treatment2)	72.7±12.9a	53.0±8.35a	37.0±3.36b	60.3±12.7b

▶ 같은 열(column) 안의 다른 철자 값은 유의적인 차이를 나타냄

▶ 유의수준 0.05에서 유의한 차이가 있음을 나타내는 표시: *

(4) 간 조직 중 glycogen 함량에 미치는 영향

참당귀 잎 추출물을 첨가 급이한 당뇨 유발 흰쥐의 간 조직 중 glycogen함량을 측정한 결과는 도 5와 같다. 당뇨 대조군의 경우 4.25㎎/㎖로 다른 실험군에 비해 유의적으로 낮은 수준이었고, 정상군은 5.79㎎/㎖로 가장 높은 수준으로 나타났다. 참당귀 잎 추출물 0.1%, 0.5% 첨가 식이 군은 5.30㎎/㎖, 4.88㎎/㎖로 대조군 보다 glycogen의 함량이 높게 측정됨을 확인하였다. STZ에 의해 당뇨가 유발된 경우 췌장의 β-cell 세포 파괴로 인한 인슐린의 부족으로 glycogen synthase phospatase가 비활성화 되어 glycogen이 합성되는 양은 줄어드는 반면 glycogen phosphorylases는 활성 되어 간의 glycogen 분해를 증대하기 때문에(Han, H. K., Yoon, S. J., Kim, G. H. 2009. Effect of composite plants on plasma glucose and lipid level in streptozotocin in duced diabetic rat. J Korean Soc Food Sci Nutr 36: 647-682.) glycogen 함량은 감소하는 것으로 알려져 있는데, 본 실험의 결과에서도 당뇨가 유발된 대조군의 glycogen 함량은 4.25㎎/㎖로 당뇨로 인해 감소되었으며, 참당귀 잎 추출물 첨가 급이군은 참당귀 잎 추출물의 항당뇨 효과로 glycogen의 함량 감소를 억제함으로써 정상군과 유사한 범위의 수치가 나타난 것으로 사료된다.

< 실시예 6> 참당귀 잎 추출물을 이용한 기능성 한방소스의 제조

1. 참당귀 잎 열수 추출액 및 참당귀 잎 발효물 제조

참당귀 잎은 9월에 채취하여 깨끗이 씻어 60℃ 열풍건조기에서 24시간 말린 후 pin-mill을 이용해 분말화한다. 분말은 물 500g에 30g을 넣고 90℃, 100rpm, 5시간 추출 후 감압여과하여 2Brix°% 추출액을 제조한다.

참당귀 잎 발효물은 참당귀 잎과 정백당을 1:1로 섞어 cutter기를 이용해 갈아 항아리에 담는다. 20일 숙성 후 여과하여 0℃에 보관한다. 당 침출액은 58~60 Brix°%가 나온다.

하기 표 5와 같이 소스에 들어가는 추출액을 재료별로 제조한다.

추출액 제조방법 및 추출조건

재료	함량(g)	물(g)	추출 조건	Brix°%
대추	50	500	90℃, 100rpm, 5시간 추출 후 감압여과	4.7
계피	50	500		1.1
참당귀잎	30	500		2.3
감로차(이슬차)	0.5	500	80℃, 40분 추출 후 여과	0

2. 참당귀 잎 추출물 활용 소스제조

본 발명의 숙회용 초고추장 소스의 배합비는 하기 표 6과 같이 고추장, 식초, 참당귀 잎 발효물, 마늘즙, 양파즙, 참당귀 잎 열수 추출액, 계피 추출액, 대추 추출액, 이슬차 추출액을 배합하여 만들었으며 대조구는 참당귀 잎 발효물 대신 물엿을, 참당귀 잎 열수 추출액 대신 정제수를 넣었다. 제조방법은 양파즙, 마늘즙, 참당귀 잎 발효물, 계피 추출액, 대추 추출액, 감로차 추출액, 참당귀 잎 열수 추출액, 식초를 배합비대로 혼합하고 고추장에 혼합한 것을 넣고 95℃에서 10분간 중탕한다. 중탕된 소스를 식힌 후 용기에 충전하고 65℃에서 30분간 살균한다. 살균한 제품은 1~5℃ 저장고에 보관한다.

숙회용 초고추장 소스의 배합비

재 료	대조구(%)	본 발명(%)
고추장	50	50
식초	17	17
물엿	20	-
참당귀 잎 발효물	-	20
마늘즙	4.5	4.5
양파즙	4.5	4.5
정제수	2	-
참당귀 잎 열수 추출액	-	2
계피 추출액	1	1
대추 추출액	0.5	0.5
감로차 추출액	0.5	0.5
합 계	100	100

본 발명의 무침용 된장 소스의 배합비는 하기 표 7과 같이 된장, 참당귀 잎 발효물, 마늘즙, 양파즙, 고추장, 대추 추출액, 감로차 추출액, 계피 추출액, 참당귀 잎 열수 추출액, 생강즙을 배합하여 만들었으며 대조구는 참당귀 잎 발효물 대신 물엿을, 참당귀 잎 열수 추출액 대신 정제수를 넣었다. 제조방법은 양파즙, 마늘즙, 생강즙, 참당귀 잎 발효물, 대추 추출액, 감로차 추출액, 계피 추출액, 참당귀 잎 열수 추출액을 배합비대로 혼합하고 된장과 고추장에 넣어 혼합한다. 95℃에서 20분간 중탕 한 후 식힌 소스를 용기에 충전하고 65℃에서 30분간 살균한다. 살균한 제품을 5℃ 저장고에 보관한다.

무침용 된장 소스의 배합비

재 료	대조구(%)	본 발명(%)
된장	45	45
물엿	20	-
참당귀 잎 발효물	-	20
마늘즙	9	9
양파즙	9	9
고추장	5	5
대추 추출액	3	3
감로차 추출액	3	3
계피 추출액	2.5	2.5
정제수	2.5	-
참당귀 잎 열수 추출액	-	2.5
생강즙	1	1
합 계	100	100

본 발명의 샐러드용 소스의 배합비는 하기 표 8과 같이 석류초, 참당귀 잎 발효물, 양파즙, 올리브유, 정제수, 참당귀 잎 열수 추출액, 대추 추출액, 마늘즙, 계피 추출액, 정제염, 감로차 추출액, 흑임자, 잔탄검을 배합하여 만들었으며 대조구는 참당귀 잎 발효물 대신 정백당을, 참당귀 잎 열수 추출액 대신 정제수를 넣었다. 제조방법은 정제염, 석류초, 양파즙, 마늘즙, 참당귀 잎 발효물, 참당귀 잎 열수 추출액, 대추 추출액, 감로차 추출액, 계피 추출액, 정제수, 올리브유, 잔탄검을 배합비대로 혼합한다. 흑임자를 혼합액에 넣고 잘 혼합한 후 95℃에서 20분간 중탕한다. 중탕된 소스를 식힌 후 용기에 충전하고 65℃에서 30분간 살균한다. 살균된 제품은 5℃ 저장고에 보관한다.

샐러드용 소스의 배합비

재 료	대조구(%)	본 발명(%)
석류초	25	25
정백당	25	-
참당귀 잎 발효물	-	25
양파즙	11	11
올리브유	10	10
정제수	9	5
참당귀 잎 열수 추출액	-	4
대추 추출액	6	6
마늘즙	4.3	4.3
계피 추출액	4	4
정제염	3.3	3.3
감로차 추출액	1	1
흑임자	1	1
잔탄검	0.4	0.4
합 계	100	100

3. 대조구와의 소스별 품질 비교

하기 표 9에 소스의 종류별 품질의 차이를 나타내었다. 대조구에 비해 제품의 수분함량이 높게 나타났으며 염도는 0.2% 높게, 당도는 낮게 나타났다. pH는 샐러드용 소스가 가장 낮고, 무침용 소스가 높게 나타났으며 총산도는 숙회용 초고추장 소스가 높게 나타났다. 점도를 측정해 본 결과 대조구보다 낮은 점도를 보였고 색도에 있어서는 초고추장, 된장소스에서 명도, 적색도(a값), 황색도(b값)가 대조구보다 낮았지만 샐러드용 소스는 대조구보다 높은 값을 보였다.

소스의 종류별 이화학적 품질 비교

구 분		수분함량 (%)	염도 (%)	당도 (%)	pH	총 산도	점도 (Pa·s)	색도
								L	a	b
숙회용 초고추장 소스	대조구	50.97	0.4	48.3	3.76	1.34	10.17	32.5	19.2	13.4
	본 발명	55.10	0.6	44.5	3.80	1.38	7.50	32.4	17.6	12.7
무침용 된장 소스	대조구	55.32	0.7	45.5	5.41	0.66	6.33	43.0	14.4	21.8
	본 발명	59.70	0.9	41.2	5.34	0.63	5.33	39.7	10.3	17.1
샐러드용 소스	대조구	44.86	0.4	49.1	3.18	0.59	7.50	35.8	2.3	5.6
	본 발명	58.28	0.7	35.7	3.50	0.63	6.67	41.1	3.5	12.8

본 발명의 참당귀 잎 추출물을 유효성분으로 포함하는 조성물은 NO 생성량 감소 및 α-amylase의 활성을 억제시키는 항염증과 항당뇨 활성이 뛰어나며, 2형 당뇨유발 쥐에서 식후 혈당 억제 및 혈중 당함량 저하로 인한 항당뇨 효과로 인해 염증 및 당뇨의 예방, 개선 또는 치료의 기능성을 갖는 의약품 및/또는 건강기능식품 소재로 사용할 수 있다. 또한 참당귀 잎을 활용한 한방소스는 기능성 식품으로 사용할 수 있다.

Claims (13)

1. 참당귀 잎 추출물을 유효성분으로 포함하는 항당뇨용 건강기능식품 조성물에 대추, 계피, 감로차 추출물을 혼합하는 단계;
   상기 혼합액에 양념을 첨가한 후 90~100℃에서 10~20분 동안 중탕하는 단계를 포함하는 당뇨 개선용 건강기능성 식품의 제조방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 조성물은 α-amylase의 활성을 억제시키는 것을 특징으로 하는 당뇨 개선용 건강기능성 식품의 제조방법.
3. 제1항에 있어서, 상기 참당귀 잎 추출물은 참당귀 잎을 용매 추출하거나 당 처리하여 발효 추출하는 것을 특징으로 하는 당뇨 개선용 건강기능성 식품의 제조방법.
4. 제3항에 있어서, 상기 용매는 물, 에탄올 또는 이의 혼합물인 것을 특징으로 하는 당뇨 개선용 건강기능성 식품의 제조방법.
5. 제3항에 있어서, 상기 당 처리는 참당귀 잎과 설탕을 1:1 내지 0.8:1의 중량비로 혼합하는 것을 특징으로 하는 당뇨 개선용 건강기능성 식품의 제조방법.
6. 삭제
7. 삭제
8. 삭제
9. 제1항에 있어서, 상기 양념은 고추장, 된장, 식초, 마늘즙, 양파즙, 생강즙, 소금, 올리브유, 흑임자, 잔탄검으로 이루어진 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 당뇨 개선용 건강기능성 식품의 제조방법.
10. 제9항에 있어서, 상기 식초는 석류초인 것을 특징으로 하는 기능성 당뇨 개선용 건강기능성 식품의 제조방법.
11. 제1항의 방법으로 제조된 당뇨 개선용 건강기능성 식품.
12. 제11항에 있어서, 상기 식품은 숙회용 기능성 소스, 무침용 기능성 소스 또는 샐러드용 기능성 소스인 것을 특징으로 하는 당뇨 개선용 건강기능성 식품.
13. 제12항에 있어서,
    상기 숙회용 기능성 소스는 고추장 40~60 중량부, 식초 15~20 중량부, 참당귀 잎 발효물 10~30 중량부, 마늘즙 3~6 중량부, 양파즙 3~6 중량부, 참당귀 잎 추출액 1~5 중량부, 계피 추출액 0.1~2 중량부, 대추 추출액 0.1~2 중량부, 감로차 추출액 0.1~2 중량부를 포함하고,
    상기 무침용 기능성 소스는 된장 40~50 중량부, 참당귀 잎 발효물 10~30 중량부, 마늘즙 6~12 중량부, 양파즙 6~12 중량부, 고추장 3~7 중량부, 대추 추출액 2~5 중량부, 감로차 추출액 2~5 중량부, 계피 추출액 2~4 중량부, 참당귀 잎 추출액 1~5 중량부, 생강즙 0.5~1.5 중량부를 포함하고,
    상기 샐러드용 기능성 소스는 식초 20~30 중량부, 참당귀 잎 발효물 10~30 중량부, 양파즙 8~14 중량부, 올리브유 7~13 중량부, 정제수 4~6 중량부, 참당귀 잎 추출액 1~5 중량부, 대추 추출액 5~7 중량부, 마늘즙 4~5 중량부, 계피 추출액 3~5 중량부, 소금 3~4 중량부, 감로차 추출액 0.1~3 중량부, 흑임자 0.5~1.5 중량부, 잔탐검 0.3~0.5 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 당뇨 개선용 건강기능성 식품.

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