KR102192418B1 - 섬바디 추출물을 유효성분으로 함유하는 당뇨병의 예방 또는 치료용 약학적 조성물 및 건강 기능 식품 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 섬바디(Dystaenia takesimana) 추출물을 유효성분으로 함유하는 당뇨병(diabetes)의 예방 또는 치료/개선용 약학적 조성물 및 건강 기능 식품에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는, 섬바디의 잎 또는 줄기 추출물을 유효성분으로 하는 베타-아밀라이제(β-amylase) 및 알파-글루코시다아제(α-glucosidase) 저해를 통한 당뇨병의 예방 또는 치료/개선용 약학적 조성물 및 건강 기능 식품에 관한 것이다. 본 발명의 항당뇨 조성물의 유효성분으로서의 섬바디 추출물은, 본 명세서의 실시예를 통해 증명된 바와 같이, 당뇨병의 예방 또는 치료/개선용 의약품 및 건강 기능 식품으로 사용할 수 있는 뛰어난 효과가 있다. 뿐만 아니라, 본 발명의 섬바디 추출물은 열 안정성이 우수하고, pH 2의 산성조건 및 혈장 내에서도 전분분해효소 저해 활성의 손실이 나타나지 않아, 액상, 분말, 환, 정 등의 다양한 형태로 손쉽게 가공될 수 있어 제약 산업 및 식품 산업상 매우 유용하게 이용될 수 있다.

Description

섬바디 추출물을 유효성분으로 함유하는 당뇨병의 예방 또는 치료용 약학적 조성물 및 건강 기능 식품{PHARMACEUTICAL COMPOSITION COMPRISING THE EXTRACT OF DYSTAENIA TAKESIMANA AS AN EFFECTIVE COMPONENT FOR PREVENTION OR TREATMENT OF DIABETES AND HEALTH FUNCTIONAL FOOD COMPRISING THE SAME}
본 발명은 섬바디(Dystaenia takesimana) 추출물을 유효성분으로 함유하는 당뇨병(diabetes)의 예방 또는 치료/개선용 약학적 조성물 및 건강 기능 식품에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는, 섬바디의 잎 또는 줄기 추출물을 유효성분으로 하는 베타-아밀라이제(β-amylase) 및 알파-글루코시다아제(α-glucosidase) 저해를 통한 당뇨병의 예방 또는 치료/개선용 약학적 조성물 및 건강 기능 식품에 관한 것이다.
현대인에게 가장 흔한 질병중 하나인 당뇨병은 인슐린의 분비량이 부족하거나 정상적인 기능이 이루어지지 않는 등의 대사질환의 일종으로서 혈중 포도당 농도가 높은 것이 특징이며, 고혈당으로 인하여 여러 증상 및 징후를 일으킨다. 당뇨병은 제1형과 제2형으로 구분되는데, 제1형 당뇨병은 유전적 영향에 의해 인슐린을 전혀 생산하지 못하는 것이 원인이 되어 발생하며, 제2형 당뇨병은 인슐린 기능이 떨어져 인슐린 저항성(insulin resistance)이 원인으로 알려져 있다. 특히, 제2형 당뇨병은 식생활의 서구화에 따른 고열량, 고지방, 고단백의 식단, 운동부족, 스트레스 등 환경적인 요인이 크게 작용하는 것으로 알려져 있다. 당뇨병의 치료를 위해서는 제1형 당뇨병의 경우에는 인슐린 주사가 필수적이며, 제2형 당뇨병의 경우에는 생활습관 교정 및 약물치료가 필요하며, 대표적으로 인슐린 분비 촉진제(예, 레파글리나이드, 미티글이나이드) 및 소장에서의 탄수화물 흡수 지연제[글루코바이: 성분명-아카보즈(acarbose), 베이슨: 성분명-보글리보스 (voglibose)] 등이 이용되고 있다.
한편, 섬바디(Dystaenia takesimana)는 산형과에 속하는 다년생 초본식물로서 울릉도, 금강산 등지에 분포하는 우리나라 특산식물의 하나이며, 울릉도에서는 돼지가 잘 먹는다고 돼지풀이라고 부르기도 한다. 실제 여린 잎은 나물로 식용 가능하며, 한방에서는 해독제로 사용되기도 한다. 한때 잎의 높은 단백질 함량으로 인해 좋은 목초로서 각광을 받은 바도 있으나, 재배상의 문제로 인하여 현재는 생산 및 이용이 제한되고 있다.
섬바디는 키가 2m 정도까지 자라며, 4~5개의 마디가 있고 줄기는 속이 비었고 잎은 어긋난다. 잎자루가 길고 밑부분이 넓어져서 원줄기를 감싸고 있으며, 잎은 3개씩 2회 갈라지고, 위로 올라가면서 점점 작아져서 마침내 3출엽으로 된다. 꽃은 7월에 피고 희며 복합 산형화서로 열매는 8~9월에 익는다.
섬바디와 관련된 연구로는, 지하부 뿌리로부터 umbelliferon, skimmin, isoscopoletin, b-sitosterol, campesterol, stigmasterol 분리(김범해, 1993, 생약학회지 24 : 296-298) 및 furanocoumarin 분리(권용수, 1992, 생약학회지 23: 218-220)가 보고된 바 있으며, Falcarindiol이라는 Listeria monocytogenes에 대한 지용성 항균물질이 확인된 바 있다(오진아, 1999, 한국식품과학회지 31: 984-993). 또한, 섬바디 지상부의 항산화 활성 및 양식넙치 어병세균(Streptococcus iniae)에 대한 항균력도 알려져 있다. 그러나, 현재까지 섬바디에 대한 연구는 매우 미미한 실정이며, 특히 섬바디 추출물의 항당뇨 관련 연구는 알려진 바 없다.
또한, 섬바디와 관련된 특허로는, 대한민국 등록특허 제10-1127928호에 [섬바디 추출물을 유효성분으로 함유하는 항아토피용 화장료 조성물]이 알려져 있으며, 공개특허 제10-2013-0016176호에 [어류의 세균성 병원균에 대한 서어나무의 항균 조성물], 제10-2013-0004557호에 [어류의 세균성 병원균에 대한 항균 조성물]이 공개되어 있다. 그러나, 현재까지 섬바디에 대한 항당뇨 활성과 관련된 특허는 알려진 바 없다.
KR 10-1127928 B
김범해, 1993, 생약학회지 24: 296-298, 섬바디 지하부 뿌리로부터 umbelliferon, skimmin, isoscopoletin, b-sitosterol, campesterol, stigmasterol 분리 권용수, 1992, 생약학회지 23: 218-220, 섬바디 지하부 뿌리로부터 furanocoumarin 분리 보고
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명에서 해결하고자 하는 과제는 섬바디 추출물을 유효성분으로 함유하는 당뇨병의 예방 또는 치료용 약학적 조성물 및 건강 기능 식품을 제공하고자 하는 것이다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 섬바디(Dystaenia takesimana) 추출물을 유효성분으로 함유하는 당뇨병의 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공한다.
상기 섬바디는 섬바디의 잎 또는 줄기인 것이 바람직하다.
또한, 본 발명은 섬바디(Dystaenia takesimana) 추출물을 유효성분으로 함유하는 당뇨병의 예방 또는 개선용 건강 기능 식품을 제공한다.
상기 섬바디는 섬바디의 잎 또는 줄기인 것이 바람직하다.
본 발명의 항당뇨 조성물의 유효성분으로서의 섬바디 추출물은, 본 명세서의 실시예를 통해 증명된 바와 같이, 당뇨병의 예방 또는 치료/개선용 의약품 및 건강 기능 식품으로 사용할 수 있는 뛰어난 효과가 있다. 뿐만 아니라, 본 발명의 섬바디 추출물은 열 안정성이 우수하고, pH 2의 산성조건 및 혈장 내에서도 전분분해효소 저해 활성의 손실이 나타나지 않아, 액상, 분말, 환, 정 등의 다양한 형태로 손쉽게 가공될 수 있어 제약 산업 및 식품 산업상 매우 유용하게 이용될 수 있다.
이하, 본 발명을 상세하게 설명한다.
본 발명의 발명자들은 섬바디를 대상으로 항당뇨 효능을 검정하기 위하여, 일정 방법으로 섬바디 잎, 줄기 및 뿌리 추출물을 조제하여 잎 및 줄기 추출물을 우수한 항당뇨 활성 성분으로 회수하였으며, 상기 추출물은 인간 적혈구에 대해 용혈활성은 전혀 나타내지 않으면서도, 열 안정성과 산 안정성이 우수한 특징을 가짐을 확인함으로서 상기 추출물을 항당뇨 활성의 약학적 조성물 및 건강 기능 식품으로 활용하고자 하였다.
구체적으로, 본 발명자들은 민간에서 혈관 및 순환계, 소화계, 신진대사계, 노화 등 다양한 질환에 효과가 있다고 알려진 섬바디를 이용하여 항당뇨 활성의 약학적 조성물 및 건강 기능 식품을 개발하기 위하여, 섬바디의 잎, 줄기 및 뿌리를 대상으로 에탄올 추출물을 조제하고, 이의 β-amylase 및 α-glucosidase에 대한 저해활성을 평가한 결과, 섬바디의 잎 및 줄기 추출물에서 강력한 β-amylase 및/또는 α-glucosidase 효소 저해활성을 확인하였다.
따라서, 본 발명은 섬바디(Dystaenia takesimana) 추출물을 유효성분으로 함유하는 당뇨병의 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공한다.
상기 섬바디는 섬바디의 잎 또는 줄기인 것이 바람직하다.
또한, 본 발명은 섬바디(Dystaenia takesimana) 추출물을 유효성분으로 함유하는 당뇨병의 예방 또는 개선용 건강 기능 식품을 제공한다.
상기 섬바디는 섬바디의 잎 또는 줄기인 것이 바람직하다.
이하에서는, 본 발명의 섬바디 추출물의 제조 방법 및 효능 실험 등을 보다 구체적으로 설명한다.
본 발명은 섬바디의 잎, 줄기, 뿌리로부터 추출물을 조제하는 단계; 상기 추출물의 항당뇨 활성 평가 단계; 및 활성 추출물의 안정성 조사 단계를 포함한다.
본 발명의 조성물에 포함되는 "섬바디 추출물"은 섬바디의 잎, 줄기 또는 뿌리를 유기용매로 추출하는 단계 및 상기 추출액을 0.06mm 이하의 여과망을 사용하여 여과하고, 이를 감압농축하는 단계에 의해 수득될 수 있다.
본 발명에서 사용되는 유기용매는 물(냉수, 열수), 주정, 탄소수 1~4의 무수 또는 함수 저급 알코올(메탄올, 에탄올, 주정, 프로판올, 부탄올 등), 상기 저급알코올과 물과의 혼합용매 등을 이용할 수 있으며, 열수, 또는 70% 에탄올 추출이 가장 바람직하다.
바람직한 구체예로서, 본 발명의 섬바디 추출물은 섬바디 잎, 줄기 및 뿌리를 열수 또는 에탄올로 추출하여 사용할 수 있다. 여기에서, 상기 열수 또는 에탄올 추출물은 헥센, 에틸아세테이트 및 부탄올의 유기용매로 순차 또는 각각 분획하여 헥센 분획물, 에틸아세테이트 분획물 및 부탄올 분획물 및 물 잔류물을 추가적으로 수득할 수도 있다.
본 발명의 섬바디 추출물은 감압건조 및 동결건조, 또는 분무건조 등과 같은 통상적인 분말화 과정을 거쳐 분말로 제조될 수 있다. 상기 섬바디 추출물은 혈장 내의 다양한 분해효소에 분해되지 않으며, 100℃의 열처리와 pH 2의 인체 위 내의 pH에서도 활성을 유지한다.
본 발명의 섬바디 추출물은 강력한 β-amylase 및 α-glucosidase에 대한 전분 분해효소 저해활성을 나타내어, 제1형 당뇨병, 제2형 당뇨병 또는 당뇨병성 망막증, 당뇨병성 신증 등과 같은 당뇨 합병증 등의 예방 및 치료/개선과 관련되는 약학적 조성물 및 건강 기능 식품의 소재로 사용될 수 있다.
바람직한 구체예로서, 본 발명의 항당뇨 조성물은 약학적 조성물의 용도로서 적용될 수 있다.
상기 약학적 조성물은 각각의 사용 목적에 맞게 통상의 방법에 따라 산제, 과립제, 정제, 캡슐제, 현탁제, 에멀젼, 시럽, 에어로졸 등의 경구 제형, 멸균 주사용액의 주사제 등 다양한 형태로 제형화하여 사용할 수 있으며, 경구 투여하거나 정맥 내, 복강 내, 피하, 직장, 국소 투여 등을 포함한 다양한 경로를 통해 투여될 수 있다.
이러한 약학적 조성물에는 추가적으로 담체, 부형제 또는 희석제 등이 더 포함될 수 있으며, 포함될 수 있는 적합한 담체, 부형제 또는 희석제의 예로는 락토오스, 덱스트로오스, 수크로오스, 솔비톨, 만니톨, 자일리톨, 에리쓰리톨, 말티톨, 전분, 아카시아 고무, 알지네이트, 젤라틴, 칼슘 포스페이트, 칼슘 실리케이트, 셀룰로스, 메틸 셀룰로스, 비정질 셀룰로스, 폴리비닐 피롤리돈, 물, 메틸하이드록시벤조에이트, 프로필하이드록시벤조에이트, 탈크, 마그네슘 스테아레이트 및 광물유 등을 들 수 있다. 또한, 본 발명의 약학적 조성물은 충전제, 항응집제, 윤활제, 습윤제, 향료, 유화제, 방부제 등을 추가로 더 포함할 수도 있다.
본 발명의 약학적 조성물은 약제학적으로 유효한 양으로 투여한다. 본 발명에서, "약제학적으로 유효한 양"은 의학적 치료에 적용 가능한 합리적인 수혜/위험 비율로 질환을 치료하기에 충분한 양을 의미하며, 유효 용량 수준은 환자의 질환의 종류, 중증도, 약물의 활성, 약물에 대한 민감도, 투여 시간, 투여 경로 및 배출 비율, 치료 기간, 동시 사용되는 약물을 포함한 요소 및 기타 의학 분야에 잘 알려진 요소에 따라 결정될 수 있다.
본 발명의 약학적 조성물은 개별 치료제로 투여하거나 다른 치료제와 병용하여 투여될 수 있고, 종래의 치료제와 순차적으로 또는 동시에 투여될 수 있으며, 단일 또는 다중 투여될 수 있다. 상기한 요소들을 모두 고려하여 부작용 없이 최소한의 양으로 최대 효과를 얻을 수 있는 양을 투여하는 것이 중요하며, 이는 당업자에 의해 용이하게 결정될 수 있다.
본 발명의 약학적 조성물에서 항당뇨 활성을 갖는 성분의 유효량은 환자의 나이, 성별, 체중에 따라 달라질 수 있으며, 일반적으로는 체중 당 1 내지 5,000mg, 바람직하게는 100 내지 3,000mg을 매일 또는 격일 투여하거나 1일 1 내지 3회로 나누어 투여할 수 있다. 그러나, 투여 경로, 질병의 중증도, 성별, 체중, 연령 등에 따라서 증감될 수 있으므로 상기 투여량이 어떠한 방법으로도 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다.
본 발명의 약학적 조성물은 다양한 경로를 통하여 대상에 투여될 수 있다. 투여의 모든 방식은 예상될 수 있는데, 예를 들면, 경구, 직장 또는 정맥, 근육, 피하, 자궁내 경막 또는 뇌혈관 내(intra-cerebroventricular) 주사에 의해 투여될 수 있다. 본 발명에서 "투여"는 임의의 적절한 방법으로 환자에게 소정의 물질을 제공하는 것을 의미하며, 본 발명의 약학적 조성물의 투여 경로는 목적 조직에 도달할 수 있는 한 일반적인 모든 경로를 통하여 경구 또는 비경구 투여될 수 있다. 또한, 본 발명의 조성물은 유효성분을 표적 세포로 전달할 수 있는 임의의 장치를 이용해 투여될 수도 있다.
본 발명에서 "대상"은, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들어, 인간, 원숭이, 소, 말, 양, 돼지, 닭, 칠면조, 메추라기, 고양이, 개, 마우스, 쥐, 토끼 또는 기니아 피그를 포함하고, 바람직하게는 포유류, 보다 바람직하게는 인간을 의미한다.
바람직한 구체예로서, 본 발명의 항당뇨 조성물은 건강 기능 식품의 용도로서 적용될 수 있다.
본 발명의 항당뇨 활성이 우수한 유효성분을 포함하는 식품으로는, 예를 들어, 각종 식품류, 음료, 껌, 차, 비타민 복합제, 건강보조 식품류 등이 있고, 분말, 과립, 정제, 캡슐 또는 음료인 형태로 사용할 수 있다.
본 발명의 활성 성분은 일반적으로 전체 식품 중량의 0.01 내지 15중량%로 가할 수 있으며, 건강음료 조성물은 100 ml를 기준으로 0.02 내지 10g, 바람직하게는 0.3 내지 1g의 비율로 가할 수 있다.
본 발명의 건강 기능 식품은 지시된 비율로 필수 성분으로서 상기 화합물을 함유하는 것 외에 식품학적으로 허용 가능한 식품보조 첨가제, 예컨대, 천연 탄수화물 및 다양한 향미제 등을 추가 성분으로서 함유할 수 있다. 상기 천연 탄수화물의 예로는 포도당, 과당 등의 단당류, 말토오스, 수크로오스 등의 이당류 및 덱스트린, 시클로덱스트린 등의 다당류와 같은 통상적인 당 및 자일리톨, 소르비톨, 에리쓰리톨 등의 당알코올이 있다. 상기 향미제로는 타우마틴, 레바우디오시드 A, 글리시르히진, 사카린, 아스파르탐 등을 사용할 수 있다. 상기 향미제의 비율은 본 발명의 건강 기능 식품 100ml당 일반적으로 약 1 내지 20g, 바람직하게는 약 5 내지 12g을 사용한다.
상기 외에 본 발명의 건강 기능 식품은 여러 가지 영양제, 비타민, 광물, 합성 풍미제 및 천연 풍미제 등의 풍미제, 착색제 및 중진제, 펙트산 및 그의 염, 알긴산 및 그의 염, 유기산, 보호성 콜로이드 증점제, pH 조절제, 안정화제, 방부제, 글리세린, 알코올, 탄산음료에 사용되는 탄산화제 등을 함유할 수 있다.
그 밖에 본 발명의 건강 기능 식품은 천연 과일 주스 및 과일 주스 음료 및 야채 음료 등의 제조를 위한 과육을 함유할 수도 있다. 이러한 성분은 독립적으로 또는 조합하여 사용할 수 있다. 이러한 첨가제의 비율은 본 발명의 상기 활성 분획물 100 중량부 당 0.01 내지 약 20중량부의 범위에서 선택되는 것이 일반적이다.
이하에서는 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 하기 실시예는 본 발명의 바람직한 일 구체예일 뿐이며, 본 발명의 권리범위가 하기 실시예의 범위로 한정되는 것은 아니다.
[실시예]
실시예 1: 섬바디 추출물 제조 및 이들의 유용성분 분석
2018년 울릉도에서 수확한 섬바디를 구입하여 에탄올 추출물 제조에 사용하였다. 구체적으로는, 섬바디의 잎, 줄기, 뿌리를 구분하여, 각각의 시료에 대해 10배의 에탄올(70% 에탄올)을 가하고, 상온에서 2회 반복 추출하고, 추출액을 모아 필터링한 후, 감압 농축하여 분말로 제조하여 에탄올 추출물을 제조하였다.
섬바디 추출물의 성분 분석으로 총 폴리페놀, 총 플라보노이드, 총 당 및 환원당 함량을 측정하였다. 총 폴리페놀 함량은 추출 검액 400μl에 50μl의 Folin-ciocalteau, 100μl의 Na2CO3 포화용액을 넣고 실온에서 1시간 방치한 후 725nm에서 흡광도를 측정하였다. 표준시약으로는 tannic acid를 사용하였다. 총 플라보노이드 함량은 각각의 시료를 18시간 메탄올 교반 추출하고, 여과한 추출 검액 400μl에 90% diethylene glycol 4ml를 첨가하고 다시 1 N NaOH 40μl를 넣고 37℃에서 1시간 반응 후 420nm에서 흡광도를 측정하였다. 표준시약으로는 rutin을 사용하였다. 환원당은 DNS법으로, 총 당은 phenol-sulfuric acid법을 이용하여 정량하였다.
[표 1] 섬바디 추출물의 추출효율 및 유용성분 분석
Figure 112019031237549-pat00001
표 1에 나타낸 바와 같이, 섬바디 에탄올 추출효율은 잎 > 뿌리 > 줄기의 순으로 나타났으며, 18.5~25.9%의 수율을 나타내었다.
부위별 추출물의 유용성분 분석 결과, 잎 추출물의 총 폴리페놀 함량은 116.9mg/g으로 매우 높게 나타났으며, 이는 뿌리 추출물(30.6mg/g)의 3.8배, 줄기 추출물(18.1mg/g) 의 6.5배 높은 함량이었다. 또한, 총 플라보노이드 함량 역시, 잎 추출물에서 125.7mg/g으로 가장 높았으며, 뿌리 추출물(27.0mg/g)의 2.15배, 줄기 추출물(11.1mg/g)의 11.3배로 나타났다. 총 당 분석 결과, 특이하게 줄기 추출물에서 가장 높았으며, 다음으로 잎과 뿌리 추출물의 순으로 높았으며, 이러한 패턴은 환원당 함량 분석에서도 동일하게 나타났다.
따라서, 섬바디의 부위별 추출물 중에서는 잎 추출물이 가장 우수한 항산화 활성을 나타나리라 예상되었으며, 실제 분석 결과, 상기 잎 추출물에서 가장 강력한 항산화 활성 및 nitrite 소거능을 나타내었다. 따라서, 섬바디 잎 추출물은 우수한 항산화 활성, 발암억제 활성을 나타내어 항당뇨 활성에 부가적으로 기여하리라 예상된다.
실시예 2: 섬바디 추출물의 항당뇨 활성 평가
실시예 1에서 제조된 섬바디 추출물의 항당뇨 활성을 평가하였으며, in-vitro β-amylase 저해활성 및 α-glucosidase 저해활성을 평가하여 나타내었다.
먼저, β-amylase(4-alpha-D-glucan maltohydrolase) 저해활성은 시료 2.5μl와 50mM phosphate buffer(pH 6.8)로 희석한 α-amylase(0.25U/ml) 25μl를 혼합하여 37℃에서 10분간 1차 반응한 후, 0.5% soluble starch(Samchun Chemicals Co., Korea) 25μl를 가하여 37℃에서 10분간 2차 반응한 후, 100℃에서 5분간 가열하여 반응을 정지시켰으며, 반응액에 150μl의 DNS(3,5-dinitrosalicylic acid, Sigma Co., st. Louis, USA) 용액을 가하여 100℃에서 5분간 가열하여 발색한 후, 상온에서 방냉하였다. 발색액은 540nm에서 흡광도를 측정하여 저해율을 계산하였다.
저해율 (%) = [1-(시료 첨가구 효소활성/대조구 첨가구 효소활성)] x 100
α-glucosidase 저해활성은 pNPG(p-nitrophenol glucoside; Sigma Co., USA)를 이용하여 평가하였으며, 시료 2.5μl와 50mM Sodium acetate buffer(pH 5.6)로 희석한 α-glucosidase(0.25U/ml) 25μl를 혼합하여 37℃에서 10분간 1차 반응하고, 1mM pNPG 용액 25μl를 가하여 60℃에서 10분간 2차 반응하였다. 이후, 1M NaOH 25μl를 가하여 반응을 정지시키고, 405nm에서 흡광도를 측정하여 저해율을 계산하였다.
저해율 (%) = [1-(시료 첨가구 효소활성/대조구 첨가구 효소활성)] x 100
[표 2] 섬바디 추출물의 항당뇨 활성
Figure 112019031237549-pat00002
그 결과, 표 2에 나타낸 바와 같이, 임상에서 당뇨병 치료제로 사용하고 있는 acarbose는 농도 의존적으로 강력한 β-amylase 저해활성 및 α-glucosidase 저해활성을 나타내었다. 섬바디 추출물의 경우, 잎, 줄기 및 뿌리 추출물에서 13.1~16.8%의 강력한 β-amylase 저해활성이 나타났으며, 줄기 추출물에서는 22.5%의 강력한 α-glucosidase 저해활성이 확인되었다. 잎 및 뿌리 추출물의 α-glucosidase 저해활성은 4,9~9.1%를 나타내어 줄기보다는 상대적으로 미약하였다. 이러한 섬바디 줄기 추출물의 항당뇨 활성은 고농도 처리시에 보다 강력하게 나타났으며, 농도의존적인 저해 활성을 보였다. 따라서, 섬바디의 추출물은 제2형 당뇨병의 예방 및 치료에 이용 가능함을 확인하였다.
실시예 3: 섬바디 추출물의 인간 적혈구 용혈 활성
섬바디의 어린 잎은 나물로 식용하며, 돼지가 잘 먹는다고 돼지풀이라고 부르기도 하며, 사료로 이용된 바 있다. 또한, 한방에서 해독제로 사용되어 온 바, 섬바디 추출물은 별도의 급성독성을 유발하지는 않으리라 판단된다. 섬바디 추출물의 급성독성 가능성을 평가하기 위해 인간 적혈구 용혈 활성을 평가하였으며, 그 결과는 표 3에 나타내었다. 이때, 용혈 활성은 기존의 보고(손호용, 2014년, Korean J. Microbiol. Biotechnol. 42: 285-292)에 준해 평가하였으며, 간단하게는 PBS로 3회 수세한 인간 적혈구 100μl를 96-well microplate에 가하고 다양한 농도의 시료용액 100μl를 가한 다음 37℃에서 30분간 반응시켰으며, 이후, 반응액을 10분간 원심분리(1,500rpm)하여 상등액 100μl를 새로운 microtiter plate로 옮긴 후 용혈에 따른 헤모글로빈 유출 정도를 414nm에서 측정하였다. 시료의 용매 대조구로는 DMSO(2%)를 사용하였으며, 적혈구 용혈을 위한 실험 대조구로는 Triton X-100(1mg/ml)를 사용하였다. 용혈 활성은 다음의 수식을 이용하여 계산하였다.
Figure 112019031237549-pat00003
[표 3] 섬바디 추출물의 인간 적혈구 용혈 활성
Figure 112019031237549-pat00004
먼저, 대조구로 사용된 DMSO와 물은 용혈 활성이 없었으며, triton X-100은 1mg/ml 농도에서 적혈구를 100% 용혈시킴을 확인하였다. 또한, 항암제, 항진균제로 사용되고 있는 amphotericin B의 경우 0.025mg/ml 농도에서 50% 이상 적혈구를 용혈시킴을 확인하였다. 섬바디 잎 및 줄기 추출물은 1mg/ml 농도까지 전혀 적혈구 용혈현상이 나타나지 않아 급성독성 및 적혈구 용혈 활성은 없음을 확인하였으며, 뿌리 추출물은 1mg/ml 농도에서 88.8%의 강력한 용혈활성을 나타내었다. 섬바리 뿌리 추출물은 0.5 mg/ml 농도에서도 28.6%의 용혈활성을 나타내었다.
실시예 4: 섬바디 추출물의 혈장, 산 및 열 안정성 평가
상기 실시예 1에서 얻은 섬바디 추출물을 대상으로 항혈전 활성에 대한 혈장 안정성, 열 안정성 및 산 안정성을 확인하였다. 섬바디 추출물은 100℃에서 1시간 열 처리, pH 2(0.01M HCl)에서의 1시간 처리, 혈장에서 1시간 처리시에도 β-amylase 및 α-glucosidase 저해활성의 감소가 거의 나타나지 않았다. 따라서, 섬바디 추출물은 내산성, 내열성을 가진 항당뇨 활성물질을 포함하고 있을 것으로 예상되었다.

Claims (4)

  1. 섬바디(Dystaenia takesimana) 줄기 에탄올 추출물을 유효성분으로 함유하는 당뇨병의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
  2. 삭제
  3. 섬바디(Dystaenia takesimana) 줄기 에탄올 추출물을 유효성분으로 함유하는 당뇨병의 예방 또는 개선용 건강 기능 식품.
  4. 삭제
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Arch. Pharm. Res., 2006, Vol.29, No.8, pp.617-623.*
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