KR20050019499A - 영지버섯의 균사체 액체배양으로부터 생산되는 항당뇨효과를 갖는 세포외다당체 또는 세포내다당체 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 당뇨유발 동물의 혈장 내 포도당, 총콜레스테롤, LDL 콜레스테롤, 트리글리세라이드, 인지질, 알라닌 트렌스아미나제, 아스파테이트 트렌스아미나제, 및 동맥경화 지수와 간의 총 콜레스테롤, 트리글리세라이드 및 인지질 농도를 감소시키며, 혈장 내의 인슐린과 HDL 콜레스테롤를 증가시킴으로써 당뇨 치료 또는 고지혈증 치료 효과를 갖는 영지버섯 균사체 액체배양으로부터 생산된 세포외다당체와 세포내다당체, 그리고 이들을 포함하는 당뇨 치료 또는 고지혈증 치료 효과가 있는 조성물에 관한 발명이다.
본 발명은 당뇨 유발쥐에서 혈당을 떨어 뜨려 당뇨를 치료하는 뛰어난 효과가 있으므로, 향후 본 발명의 조성물을 식이요법, 약품, 건강식품, 음료 등에 이용할 경우 당뇨를 예방하거나 치료하는데 뛰어난 효과를 얻을 수 있게 된다.
Description
본 발명은 당뇨유발 동물의 혈장 내 포도당, 총콜레스테롤, LDL 콜레스테롤, 트리글리세라이드, 인지질, 알라닌 트렌스아미나제, 아스파테이트 트렌스아미나제, 및 동맥경화 지수와 간의 총 콜레스테롤, 트리글리세라이드 및 인지질 농도를 감소시키며, 혈장 내의 인슐린과 HDL 콜레스테롤를 증가시킴으로써 당뇨 치료 또는 고지혈증 치료 효과를 갖는 영지버섯 균사체 액체배양으로부터 생산된 세포외다당체와 세포내다당체, 그리고 이들을 포함하는 당뇨 치료 또는 고지혈증 치료 효과가 있는 조성물에 관한 발명이다.
영지버섯는 담자균 폴리포라세아(polyporacea) 과에 속하는 주름이 없는(lamellaless) 곰팡이인 담자균의 일종이다. 그 자실체는 오랜동안 중국, 일본, 그리고 한국에서 다양한 질병의 전통적 또는 민속적 치료약으로 사용되어왔다. 이 곰팡이에 대한 최근의 연구들은 항암, 저혈압, 세포독성, 항보체, 항미생물, 그리고 소염등을 포함하는 많은 흥미있는 생물학적인 활성들을 서술하고 있다.
여러 연구자들이 이미 영지버섯의 자실체와 균사체의 추출물의 저혈당 효과를 보고했다. 그러나, 배양 배지로부터의 생산 과정이 단지 상대적으로 단순한 정제 단계들만 요구하므로, 영지버섯의 균사체 액체배양으로부터 생산되는 생물학적인 활성이 있는 바이오폴리머 또한 최근에 연구되고 있다. 그러나, 배양 균사체에 의해서 배양 배지 속으로 분비되는 바이오폴리머의 저혈당 효과에 대한 보고는 거의 유용하지 않고 지금까지 영지버섯로부터 생산되는 세포외다당체의 저혈당 효과에 관한 보고는 전무 하였다.
따라서, 본 발명의 목적은 영지버섯의 균사체 액체배양으로부터 세포외다당체 또는 세포내다당체를 얻어내고, 상기 다당류들에 저혈당 효과가 있음을 밝혀 내는데 있다.
본 발명의 기술적 과제는 영지버섯을 균사체 액체배양한 후 몇 단계의 원심 분리, 추출, 침전, 투석, 동결 건조 등을 거친 후 세포내다당체 또는 세포외다당체를 얻어내고, 스트렙토조토신(streptozotocin)에 의해서 유도된 당뇨 쥐에 상기의 세포외다당체 또는 세포내다당체를 경구투여한 후, 혈액을 채취하여 생화학적 분석을 하여 상기 다당류들에 저혈당 효과가 있음을 밝혀 냄으로써 달성 되었다.
본 발명은 영지버섯의 세포내다당체 또는 세포외다당체의 저혈당 가능성의 상당한 평가를 포함하고 있다. 여기서, 세포외다당체가 좀 더 가능성있는 후보자로 나타났다. 이것들의 작용에 의한 완전한 메카니즘이 이해되지 않는다 하더라도, 본 발명의 실시예들을 통해서 상기의 세포외다당체와 세포내다당체가 뛰어난 저혈당 효과를 나타낸다는 것을 확실하게 알 수 있다.
따라서. 본 발명 영지버섯의 균사체 액체배양으로부터 얻어지는 세포외다당체 또는 세포내다당체들을 식이요법, 음료, 건강식품등에 원료로 이용하여 당뇨환자에 있어서 저혈당 상태를 경감시키기 위해 예방적 그리고 치료적 목적으로 사용할 수 있다. 그러나, 저혈당 효과의 완전한 메카니즘을 밝히고 능동적인 원리를 연구하기 위해서 좀더 이해력있는 화학물질 그리고 약학적인 연구가 필요하다.
본 발명은 당뇨유발 동물의 혈장 내 포도당, 총콜레스테롤, LDL 콜레스테롤, 트리글리세라이드, 인지질, 알라닌 트렌스아미나제, 아스파테이트 트렌스아미나제, 및 동맥경화 지수와 간의 총 콜레스테롤, 트리글리세라이드 및 인지질 농도를 감소시키며, 혈장 내의 인슐린과 HDL 콜레스테롤를 증가시킴으로써 당뇨 치료 또는 고지혈증 치료 효과를 갖는 영지버섯 균사체 액체배양으로부터 생산된 세포외다당체와 세포내다당체, 그리고 이들을 포함하는 당뇨 치료 또는 고지혈증 치료 효과가 있는 조성물에 관한 발명이다.
영지버섯의 균사체 액체배양으로부터 얻은 본 발명 영지버섯의 세포외다당체 및 세포내다당체의 저혈당 효과를 조사하기 위해서는, 스트렙토조톡신으로 유도된 당뇨유발 흰쥐에 상기 세포외다당체 혹은 세포내다당체를 경구투여하여 사육시킨 후 실험쥐로부터 혈액 및 여러 장기들을 얻고 상기 혈액을 분석하여 혈장 내 포도당, 인슐린, 총 콜레스테롤, 트리글리세라이드, HDL(고농도의 지단백) 콜레스테롤, 인지질, LDL(저농도의 지단백) 콜레스테롤, 알라닌 트렌스아미나제, 아스파테이트 트렌스아미나제의 함량 및 동맥경화 지수를 조사하고 상기에서 얻은 실험쥐의 장기의 무게를 측정하고 간의 총 콜레스테롤, 트리글리세라이드 및 인지질 농도를 측정하여 영지버섯 유래의 세포외다당체 및 세포내다당체의 저혈당 효과를 조사하였다.
본 발명은 영지버섯의 균사체 액체배양으로부터 생산된 세포외다당체뿐만 아니라 세포내다당체도 분리하여 이들 물질들의 저혈당 효과를 비교하였다.
본 발명은 저혈당 효과를 갖는 세포외다당체 혹은 세포내다당체를 유효성분으로 하는 고혈당 치료용 조성물과 약제학적으로 허용되는 담체를 혼합하여 약학 조성물을 제조할 수 있다. 본 발명의 약학 조성물은 통상적으로 사용되는 부형제, 붕해제, 감미제, 활택제, 항미제등을 추가로 포함할 수 있으며, 통상적인 방법에 의해 경구투여용 제제 또는 비경구투여용 제제와 같은 단위 투여형 또는 수회 투여형 약제학적 제제로 제형화될 수 있다. 본 조성물은 목적하는 바에 따라 비경구투여하거나 경구투여할 수 있으며, 하루에 체중 1 kg당 영지버섯 유래의 세포외다당체는 0.05∼0.2 g을 1 내지 수회에 나누어 투여할 수 있다. 특정 환자에 대한 투여용량 수준은 사용될 특정 화합물, 체중, 환자의 연령, 성별, 건강상태, 식이, 투여시간, 투여방법, 배설율, 질환의 중증도 등에 따라 변화될 수 있다.
각 실시예에 나타난 각 데이터 값은 평균±표준오차로 표현하여 표에 나타내었다. 각 군의 평균은 단일 변이 분석 및 던칸의 멀티플 레인지 테스트(Duncan's multiple-range test)로 비교하였다. 통계적 차이는 p<0.05를 유의한 값으로 간주하였다. 이하, 본 발명을 실시예에 의해 상세히 설명하나, 본 발명의 권리범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 실시를 위해 사용한 영지버섯, 세포내다당체, 그리고 세포외다당체는 경상북도에서 수집되고 분리되었다.
실시예 1. 영지버섯의 균사체 액체배양과 세포외다당체 그리고 세포내다당체의 분리
영지버섯의 배양은 감자/덱스트로스 배지에서, 진탕배양기(pH 4.5, 120 rpm) 30℃에서 이루어졌다. 7일 후에, 배양 브로쓰 50ml가 상이 균질화되었다.
그 후, 다음 성분(단위 g/l)을 갖는 배양 배지에 1%로 접종되었다:
갈락토스(galactose) 1, 수크로스(sucrose) 9, 자일로스(xylose) 1, 글루코스(glucose) 9, 이스트(yeast) 추출물 0.5, 펩톤(pepton) 2, 감자 덱스트로스 브로쓰(potato dextrose broth) 2, 인산이수소암모늄(NH4H2PO4) 0.5, DL-세린(DL-serin) 0.5, 인산이수소칼륨(KH2PO4) 1, 염화 칼슘(CaCl2) 0.6, MgSO47H2O 2, FeSO47H2O 0.02, ZnSO47H2O 0.02, MnSO47H2O 0.02.
pH는 멸균 전에 4.5로 조정되었다. 균사체 액체배양은 각각 200ml 배지를 포함하고 있는 500ml 플라스크에서, 진탕배양기(pH 4.5, 120 rpm) 30℃에서 18일 동안 수행되었다.
균사체 액체배양으로부터 세포외다당체 그리고 세포내다당체의 회수를 위한 과정은 다음과 같다.(도 1 참조)
먼저. 세포내다당체(endo-biopolymer)의 회수 과정을 살펴본다.
가. 상기 균사체 액체배양한 영지버섯 균사체와 배양액을 10,447×g/20 min의 속도로 원심분리한 후, 아래에 가라 앉은 균사체 층을 증류수로 세번 씻어내고, 열수 추출을 하고(2시간. 3번), 열수 추출물을 다시 10,447×g/20 min의 속도로 원심분리한다.
나. 원심 분리 후 상층액을 회수하여, 에탄올로 침전시킨 후 (상층액:에탄올=1;4, 1일 동안), 다시 10,447×g/20 min의 속도로 원심분리한다.
다. 원심 분리 후 침전물을 동결 건조과정을 거치게 한 후 증류수에 녹이고(침전물/증류수=10mg/1ml), 다시 10,447×g/20 min의 속도로 원심분리한다.
라. 원심 분리 후 상층액을 3일 동안 투석한 후 동결건조 시켜서 세포내다당체를 회수한다.
다음, 세포외다당체(exo-biopolymer)의 회수 과정을 살펴본다.
가. 상기 균사체 액체배양한 영지버섯과 배양액을 10,447×g/20 min의 속도로 원심분리한 후, 상층액을 에탄올로 침전시킨 후(상층액:에탄올=1:4, 1일 동안), 다시 10,447×g/20 min의 속도로 원심 분리한다.
나. 원심 분리 후 침전물을 동결 건조과정을 거치게 한 후 증류수에 녹이고(침전물/증류수=10mg/1ml), 다시 10,447×g/20 min의 속도로 원심분리한다.
다. 원심 분리 후 상층액을 3일 동안 투석한 후 동결건조 시켜서 세포외다당체를 회수한다.
실시예 2. 세포내다당체 또는 세포외다당체 투여가 당뇨쥐의 체중 증가, 음식 섭취, 그리고 기관의 무게에 미치는 영향.
한국화학연구소로부터 얻어진 스프래그-돌리(Sprague-Dawley) 수컷 쥐(5주령)가 온도 22±2℃, 습도 55±5%, 그리고 명암 12주기의 환경상태에서 스테인레스 스틸 케이지(stainless steel cage)에서 각각 길러졌다. 쥐들은 실험 주기동안에 삼양사에서 판매하는 환약 모양으로 된 음식을 먹여서 길렀다.
쥐들은 성장실에서 7일동안 적응되었고 그리고 나서 12시간 동안 절식한 후스트렙토조토신(시그마사, 50 mg/kg 체중, pH4.5의 시트르산 버퍼(citrate buffer)에서 용해된)을 근육주사 맞았다. 스트렙토조토신처리 후 2일 후에 비공복 혈당농도가 300mg/dl보다 높은 것을 당뇨쥐로 간주하여 실험에 사용하였다. 당뇨 상태는 포도당 시험 스트립(테스트 스트립; Glucotest, 독일)을 사용하여 확인하였다.
그 후에, 동물들은 인슐린 의존성 당뇨(insuline-dependent diabetes mellitus,IDDM) 모델로 사용되었다. 각각의 그룹의 쥐들은 식염수(대조구), 세포외다당체 또는 세포내다당체를 (8시간에서 10시간마다) 100mg/kg BW수준으로 2주일동안 매일 경구로 투입하였다. 음식섭취와 체중은 매일 기록하였다. 대조군 쥐와 실험군 쥐에 대한 설명은 표 1에 자세하게 나타나 있다.
| 군 | 경구 투여 |
| 정상군1) | 없음 |
| 대조군2) | 0.9% 생리식염수(NaCl) |
| 세포외다당체 투여군2) | 영지버섯의 균사체 액체배양으로부터 얻어진 세포외다당체 |
| 세포내다당체 투여군2) | 영지버섯의 균사체 액체배양으로부터 얻어진 세포내다당체 |
| 1) 정상군 쥐는 8마리이다. 2) 8마리의 쥐에게 스트렙토조토신(50mg/kg체중)을 투여하여 당뇨쥐를 유도한다. 대조군과 실험군에는 2주 동안 각각 생리식염수(대조군), 세포외다당체, 세포내다당체를 체중 1kg당 100mg 만큼씩 매일 투여하였다. | |
경구투여의 끝부분에, 동물들은 9시간동안 굶었고 그리고 나서 즉시 경미한 에테르(ether) 마취하에서 쥐의 복부를 갈랐고 주요 동맥으로부터 혈액이 채취되었다.
혈액 샘플은 헤파린(heparin)이 입혀진 튜브에 모아졌고 혈장은 원심분리 (1,110×g/10min)에 의해서 분리되었다. 각 기관은 분리되었고 0.9% 식염수(NaCl)으로 씻겨진후에 무게가 측정되었다. 간은 차가운 식염수를 관류시키고, 혈액을 제거하고, -70℃ 상태에서 동결시켰다.
영지버섯의 균사체 액체배양으로부터 얻어진 세포내다당체와 세포외다당체의 당뇨쥐에 있어서의 체중 증가, 음식 섭취, 그리고 음식의 효율에 대한 영향은 표 2에서 보여지고 있다.
| 군1) | 체중 증가(g/일) | 음식물 섭취(g/일) | 음식물의 효율비 |
| 정상군 | 8.0 ±0.3 | 25.4 ±0.9 | 0.32 |
| 대조군 | 6.8 ±0.2 | 34.9 ±1.4 | 0.20 |
| 세포외다당체 투여군 | 7.4 ±0.1 | 29.7 ±0.9 | 0.26 |
| 세포내다당체 투여군 | 7.2 ±0.2 | 32.3 ±1.7 | 0.22 |
| 1)표1과 같다.각각의 값은 8마리의 쥐에 대한 평균±표준오차이다. | |||
체중증가량과 식이 섭취량은 일반적으로 낮은데, 스트렙토조토신 유발 당뇨쥐에서는 과다한 음식섭취를 하는 양상을 보이고, 세포외다당체 또는 세포내다당체로 동물들을 저혈당 처리하면 정상군과 가깝게 회복된다. 본 발명에서 세포내다당체는 대조군과 비교하여 체중 증가, 음식 섭취, 또는 실험쥐에서의 음식물의 효율에 덜 의미심장하게 영향을 미친다.
그러나, 세포외다당체 투여 그룹에서는 체중증가량과 식이 효율에 있어서 의미 심장한 증가를 보였다. 식이 섭취량의 경우, 세포외다당체 그룹의 경우 대조군과 비교하여 의미심장하게 감소되었다. 세포외다당체 그리고 세포내다당체의 경구투여는 총체적인 행동에 어떤 변화도 보이지 않았고 동물중 어느 것도 죽이지 않았다. 이것은 세포외다당체 또는 세포내다당체의 경구투여에 의해서 쥐에게 야기되는 유해한 효과의 가능성을 배제된다.
세포외다당체 그리고 세포내다당체의 다양한 기관에 대한 영향이 표 3에 무게로 제시되었다.
| 군1) | 간(g/100g 체중) | 신장(g/100g 체중) | 비장(g/100g 체중) | 췌장(g/100g 체중) |
| 정상군 | 3.60 ±0.07 a | 0.81 ±0.03 NS | 0.23 ±0.01 NS | 0.21 ±0.01 b |
| 대조군 | 4.37 ±0.10 c | 1.03 ±0.07 | 0.27 ±0.01 | 0.15 ±0.01 a |
| 세포외다당체 투여군 | 3.86 ±0.04 ab | 0.94 ±0.04 | 0.24 ±0.01 | 0.17 ±0.01 a |
| 세포내다당체 투여군 | 4.11 ±0.11 bc | 1.01 ±0.07 | 0.25 ±0.01 | 0.16 ±0.01 a |
| 1)표1과 같다.각각의 값은 8마리의 쥐에 대한 평균±표준오차이다. NS유의미 하지 않다.다른 윗첨자로 되어 있는a,b,c 값은 p < 0.05 에서 동일한 칸에서 다른 군 사이에 유의미한 차이가 있다는 것을 나타낸다. | ||||
세포외다당체 그리고 세포내다당체는 실험동물의 신장, 비장, 그리고 췌장의 무게에 많은 영향을 미치지 않는다. 그러나, 세포외다당체를 먹인 그룹에서의 간의 무게는 대조군의 것과 비교하여 상대적으로 적다. 스트렙토조토신 유발 당뇨쥐에서 간의 무게의 증가는 간에서의 지질의 축적때문이다. Grey등과 Foster 그리고 MaGarry는 당뇨동물에서 감소된 인슐린의 레벨이 부적당한 포도당 대사를 야기하고, 차례로 지질생성에 참여하고, 간조직에 지질로써 축적되는 아세틸-CoA의 레벨을 높인다.
실시예 3. 세포내다당체 또는 세포외다당체 투여가 당뇨쥐의 혈당 등의 생화학적 수치에 미치는 영향.
혈장의 포도당과 인슐린의 레벨은 각각 포도당 옥시다아제 킷(glucose oxidase kit)(글루코스-B-테스트(glucose-B-test), 와코 케미칼, 일본) 그리고 125I 방사성면역분석법(코우트-A-카운트 인슐린 킷(Coat-A-Count insulin kit), DPC Co., LA 미국)에 의해서 측정되었다. 혈장의 총 콜레스테롤(Total cholesterol), 트리글리세라이드(Triglyceride), 인지질(Phospholipid), HDL 콜레스테롤(HDL cholesterol), 알라닌 트랜스퍼라아제(alanine transaminase, ALT), 그리고 아스파테이트 트랜스퍼라아제(aspartate transaminase, AST) 레벨은 효소 시험 킷(아산제약,한국)에 의해서 평가되었다. LDL 콜레스테롤과 동맥지수 (atherogenic index)는 다음 공식에 의하여 계산된다: LDL 콜레스테롤=총 콜레스테롤-HDL 콜레스테롤-(트리글리세라이드/5), 동맥지수=(총 콜레스테롤-HDL 콜레스테롤)/HDL 콜레스테롤.
간 지질은 폴쉬(Folch)등의 방법으로 추출된다. 간의 총 콜레스테롤,트리글리세라이드 및 인지질은 트리톤X-100(TritonX-100)처리 후에 혈장의 총 콜레스테롤,트리글리세라이드 및 인지질 측정시와 동일한 방법을 이용하여 분석된다.
각각의 자료는 평균±표준오차로 표현된다. 그룹 평균은 원웨이 아노바(one-way AOVA)와 둔칸의 다중범위테스트(Duncan's multiple-range test)에 의해서 비교된다. 통계적 차이는 유효수준 p<0.05에서 고려된다.
혈장의 포도당 함유와 인슐린 레벨에 대한 세포외다당체 그리고 세포내다당체의 영향은 표 4에 보여진다.
| 군1) | 혈당(mg/dl) | 인슐린(mIU/ml) |
| 정상군 | 132 ±3 a | 5.45 ±0.17 d |
| 대조군 | 181 ±7 c | 1.31 ±0.13 a |
| 세포외다당체 투여군 | 139 ±6 ab | 2.83 ±0.09 c |
| 세포내다당체 투여군 | 155 ±5 bc | 1.94 ±0.14 ab |
| 1)표1과 같다.각각의 값은 8마리의 쥐에 대한 평균±표준오차이다.다른 윗첨자로 되어 있는a,b,c 값은 p < 0.05 에서 동일한 칸에서 다른 군 사이에 유의미한 차이가 있다는 것을 나타낸다. | ||
세포외다당체 그리고 세포내다당체 그룹에서의 유의미한 혈장의 포도당 레벨의 감소와 혈장의 인슐린 농도의 증가는 다른 범위에서 인지되었다. 세포내다당체의 영향하에서 혈장의 포도당은 단지 14.4%만의 감소와 인슐린 레벨이 1.5배 증가한 반면, 세포외다당체의 영향하에서 혈장의 포도당은 23.2%만큼이나 감소하고 인슐린 레벨은 2.2배나 증가했다.(표 4. 참고)
스트렙토조토신의 처리가 췌장의 랑게르한스 섬(Langerhans Islands)의 β-세포를 선택적으로 파괴하여 췌장에 의한 인슐린 분비를 방해한다고 보고되고 있다. 영지버섯에서 얻어지는 바이오폴리머는 아마도 췌장 β-세포의 피해를 어느정도까지 회복시킬 수 있고, 인슐린의 합성을 촉진시킨는데. 그러면 차례로 포도당의 대사에 영향을 미치고 근육과 간조직에 글리코겐을 축적을 증가시킨다. Gray와 Flatd에 의해서 주름버섯(Agaricus campestris)의 수중추출물로 얻어진 관찰은 이 가설을 지지한다. 그들은 버섯의 수중추출물이 2-데옥시글루코스(2-deoxyglucose) 수송, 포도당 산화, 그리고 스트렙토조토신으로 처리된 쥐의 복부근육에서 포도당의 글리코겐(glycogen)으로의 병합을 자극한다고 설명하고 있다. 그들은 또한 주름버섯(Agaricus campestris)의 수중추출물의 영향하에서 BRIN-BD11 췌장 β-세포 주로부터 인슐린의 분비의 자극을 보고했다.
표 5는 세포외다당체 그리고 세포내다당체의 당뇨쥐에서의 혈장 콜레스테롤, 트리글리세라이드, 그리고 인지질의 영향을 보여준다.
| 군1) | 총 콜레스테롤(mg/dl) | 트리글리세라이드(mg/dl) | 인지질(mg/dl) |
| 정상군 | 78.1 ±3.8 a | 28.9 ±1.6 a | 118.6 ±4.1 NS |
| 대조군 | 100.6 ±5.3 d | 47.3 ±1.7 c | 123.9 ±1.2 |
| 세포외다당체 투여군 | 85.8 ±3.9 b | 32.5 ±0.7 ab | 120.3 ±3.6 |
| 세포내다당체 투여군 | 93.6 ±4.3 bc | 34.3 ±2.8 b | 120.9 ±2.1 |
| 1)표1과 같다.각각의 값은 8마리의 쥐에 대한 평균±표준오차이다.다른 윗첨자로 되어 있는a,b,c 값은 p < 0.05 에서 동일한 칸에서 다른 군 사이에 유의미한 차이가 있다는 것을 나타낸다. | |||
대조군과 비교하여, 혈장 총 콜레스테롤과 트리글리세라이드의 수준은 각각 세포외다당체에 의해서 14.7%와 31.4%만큼 감소하고, 세포내다당체에 의해서 7.0%와 27.5% 줄었다. 그러나, 모든 실험군에서 혈장 인지질의 중요한 변화는 입증되지 않았다.
세포외다당체 그리고 세포내다당체의 영향하에서의 당뇨쥐의 혈장의 HDL 콜레스테롤, LDL 콜레스테롤과 동맥지수(atherogenic index)는 표 6에 묘사되었다.
| 군1) | HDL 콜레스테롤(mg/dl) | LDL 콜레스테롤(mg/dl) | 동맥 지수 |
| 정상군 | 25.3 ±1.7 c | 47.0 ±3.4 a | 2.09 ±0.02 a |
| 대조군 | 16.4 ±1.3 a | 74.8 ±4.1 b | 5.15 ±0.15 d |
| 세포외다당체 투여군 | 22.5 ±1.0 bc | 56.8 ±3.2 a | 2.81 ±0.07 ab |
| 세포내다당체 투여군 | 18.9 ±1.1 ab | 69.8 ±2.9 a | 4.06 ±0.09 c |
| 1)표1과 같다.각각의 값은 8마리의 쥐에 대한 평균±표준오차이다.다른 윗첨자로 되어 있는a,b,c 값은 p < 0.05 에서 동일한 칸에서 다른 군 사이에 유의미한 차이가 있다는 것을 나타낸다. | |||
혈장의 LDL 콜레스테롤과 동맥지수(atherogenic index)의 유의미한 감소가 세포외다당체 그리고 세포내다당체 그룹에서 보인다. 여기서 세포외다당체 그룹은 세포내다당체 그룹보다 더 잘 실행되어서, 대조군과 비교하여 LDL 콜레스테롤과 트리글리세라이드 레벨이 24.1%나 감소했고 HDL 콜레스테롤 레벨이 37.7%나 증가했다. 상당한 정도의 동맥지수 감소(45.4%)가 또한 세포외다당체의 영향하에서 발견되었다.
간의 총 콜레스테롤, 트리글리세라이드, 인지질의 농도에 대한 세포내다당체 그리고 세포외다당체의 영향이 표 7에 나타나 있다.
| 군1) | 총 콜레스테롤(mg/g) | 트리글리세라이드(mg/g) | 인지질(mg/g) |
| 정상군 | 1.78 ±0.05 a | 3.16 ±0.03 a | 4.56 ±0.13 NS |
| 대조군 | 1.95 ±0.04 d | 4.31 ±0.19 c | 5.87 ±0.19 |
| 세포외다당체 투여군 | 1.82 ±0.04 b | 3.20 ±0.08 ab | 5.07 ±0.16 |
| 세포내다당체 투여군 | 1.90 ±0.03 bc | 3.97 ±0.07 b | 5.40 ±0.13 |
| 1)표1과 같다.각각의 값은 8마리의 쥐에 대한 평균±표준오차이다. NS유의미 하지 않다.다른 윗첨자로 되어 있는a,b,c 값은 p < 0.05 에서 동일한 칸에서 다른 군 사이에 유의미한 차이가 있다는 것을 나타낸다. | |||
폴리머 그룹에서의 간의 총 콜레스테롤, 트리글리세라이드 레벨은 세포내다당체가 덜 유의미하게 작용하지만 대조군보다는 유의미하게 낮다. 세포외다당체 그리고 세포내다당체를 주입한 그룹에서 인지질의 수준은 별다른 변화가 인지되지 않았다. 세포외다당체 영향하에서 간의 총 콜레스테롤, 트리글리세라이드은 각각 6.7%와 25.8%만큼의 감소가 얻어졌다.
혈장의 콜레스테롤과 트리글리세라이드 레벨은 인슐린비의존성당뇨(IDDM) 쥐에서 당뇨조절 정도와 관련되어 있다. 당뇨 상태에서 관찰되는 지질 대사의 이상은 증가된 혈장 트리글리세라이드, 콜레스테롤 레벨 ,그리고 감소된 혈장 HDL 콜레스테롤을 포함한다. 부적절한 지단백 리파아제(liporotein lipase, LPL)의 활성에 기인한 자유 지방산(free fatty acid)의 증가된 이동과 감소된 청소율은 혈장에서의 트리글리세라이드와 VLDL의 상승된 수준을 야기한다. 인슐린은 내피의 LPL의 작용을 통해서 간으로부터 혈장으로의 VLDL의 분비와 말초조직에서의 제거를 조절한다. 스트렙토조토신으로 다뤄진 당뇨쥐에서의 낮은 인슐린 수준은 LPL의 기능에 영향을 미칠 수 있고, 높은 트리글리세라이드 레벨을 야기하고, 곧 총 콜레스테롤, LDL 콜레스테롤, HDL 콜레스테롤 그리고 인지질의 정상군 수준에 영향을 미친다.
본 발명에서, 당뇨쥐에서 총 콜레스테롤, 트리글리세라이드, 인지질, LDL 콜레스테롤, 그리고 동맥 지수에서의 상당한 감소와 HDL 콜레스테롤, 그리고 HDL 콜레스테롤/총 콜레스테롤의 비율의 증가는 영지버섯의 세포외다당체 그리고 또한 낮은 정도이지만 세포내다당체의 경구투여에 의한다.
일반적으로, 알라닌 트랜스아미나제(ALT)와 아스파테이트 트랜스아미나제 (AST) 활성은 간의 기능이 비정상적일 때 증가된다. 그래서, 간손상의 정도를 알기위해서 표지자로 사용될 수 있다. 본 연구에서, 당뇨동물에서의 트리글리세라이드, 콜레스테롤의 높은 혈장 레벨은 스트렙토조토신에 의해서 직접적이거나, 간접적으로 혈당의 포도당 레벨을 증진시킴에 의해서 야기되는 비정상군적인 간기능에 기인한다. ALT와 AST 수준에 대한 세포내 그리고 세포외다당체의 영향은 표 8에 보여지고 있다.
| 군1) | ALT (IU/L) | AST (IU/L) |
| 정상군 | 27.6 ±1.1 a | 109.3 ±3.4 a |
| 대조군 | 44.7 ±2.2 c | 137.4 ±4.6 c |
| 세포외다당체 투여군 | 32.3 ±1.0 ab | 119.7 ±2.8 ab |
| 세포내다당체 투여군 | 38.7 ±2.3 b | 132.0 ±3.8 bc |
| 1)표1과 같다.각각의 값은 8마리의 쥐에 대한 평균±표준오차이다.다른 윗첨자로 되어 있는a,b,c 값은 p < 0.05 에서 동일한 칸에서 다른 군 사이에 유의미한 차이가 있다는 것을 나타낸다. | ||
세포내다당체가 약간 ALT와 AST 수준을 감소시킨다 하더라도, 세포외다당체가 대조군과 비교하여 각각 27.8% 그리고 12.9%로 좀더 효과적으로 수준을 낮춘다.
이것은 영지버섯의 세포외다당체가 혈액의 포도당 수준을 감소시키거나 혈장의 인슐린 레벨-이것은 차례로 당뇨동물의 혈장과 간에서 지질의 농도를 감소시켰다-을 높임에 의해서 간기능에 옳은 영향을 미칠 수 있다는 사실을 의미있게 한다.
본 발명은 당뇨유발 동물의 혈장 내 포도당, 총콜레스테롤, LDL 콜레스테롤, 트리글리세라이드, 인지질, 알라닌 트렌스아미나제, 아스파테이트 트렌스아미나제, 및 동맥경화 지수와 간의 총 콜레스테롤, 트리글리세라이드 및 인지질 농도를 감소시키며, 혈장 내의 인슐린과 HDL 콜레스테롤를 증가시킴으로써 당뇨 치료 또는 고지혈증 치료 효과를 갖는 영지버섯 균사체 액체배양으로부터 생산된 세포외다당체와 세포내다당체, 그리고 이들을 포함하는 당뇨 치료 또는 고지혈증 치료 효과가 있는 조성물에 관한 발명으로서, 상기 세포내다당체 또는 세포외다당체를 스트렙토조토신에 의해 유발된 당뇨쥐에 경구 투여 할 경우, 체중 증가량, 식이 섭취량, 간의 무게, 혈당, 인슐린 농도, 혈중 총 콜레스테롤, 트리글리세라이드, HDL 콜레스테롤, LDL 콜레스테롤, 간에서의 총 콜레스테롤, 트리글리세라이드 등에 영향을 미치며, 무엇보다도 혈당을 떨어 뜨려 당뇨를 치료하는 뛰어난 효과가 있다.
따라서, 향후 본 발명의 조성물을 식이요법, 약품, 건강식품, 음료 등에 이용할 경우 당뇨를 예방하거나 치료하는데 뛰어난 효과를 얻을 수 있게 된다. 따라서, 본 발명은 의약품 산업 ,식품 산업에 매우 유용한 뛰어난 발명이라 할 것이다.
도 1은 영지버섯의 균사체 액체배양으로부터 얻어지는 세포외다당체 또는 세포내다당체를 회수하는 과정을 나타내는 모식도이다.
Claims (2)
- 당뇨유발 동물의 혈장 내 포도당, 총콜레스테롤, LDL 콜레스테롤, 트리글리세라이드, 인지질, 알라닌 트렌스아미나제, 아스파테이트 트렌스아미나제, 및 동맥경화 지수와 간의 총 콜레스테롤, 트리글리세라이드 및 인지질 농도를 감소시키며, 혈장 내의 인슐린과 HDL 콜레스테롤를 증가시킴으로써 당뇨 치료 또는 고지혈증 치료 효과를 갖는 영지버섯 균사체 액체배양으로부터 생산된 세포외다당체와 세포내다당체.
- 영지버섯(Ganoderma lucidum)의 균사체 액체배양으로 부터 얻어지는 세포내다당체 또는 세포외다당체를 포함하는 당뇨 치료 또는 고지혈증 치료 효과가 있는 조성물.
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|---|---|---|---|---|
| KR20220075069A (ko) | 2020-11-27 | 2022-06-07 | 주식회사 기운찬 | 신규 영지버섯 guc211 및 이를 함유하는 항당뇨용 조성물 |
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2003
- 2003-08-19 KR KR1020030057304A patent/KR20050019499A/ko not_active Application Discontinuation
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| KR20220075069A (ko) | 2020-11-27 | 2022-06-07 | 주식회사 기운찬 | 신규 영지버섯 guc211 및 이를 함유하는 항당뇨용 조성물 |
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