KR20080067032A - 대사증후군 개선을 위한 저혈당지수 조성물 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 홍삼 추출물을 포함하며 사람에서의 혈당지수(glycemic index: GI)가 15-26인 혈당지수 조절용 조성물에 관한 것이다. 본 발명의 조성물은 GI 및 GL이 모두 매우 낮아, 혈당을 감소시키는 데에 유용하며, 결국 비만, 당뇨병, 고혈압, 고지혈증 및 내당능 이상과 같은 대사증후군을 개선하는 데에 유효하다.
GI, 혈당지수, GL, 혈당로드, 홍삼, 당뇨병, 대사증후군
Description
도 1은 본 발명에서 이용되는 유효성분들에 대한 경구 당 부하 검사 결과를 보여주는 그래프이다.
본 발명은 대사증후군 개선을 위한 저혈당지수 조성물에 관한 것이다.
당뇨병은 세계 전 지역의 만성적인 비전염성 질병으로서, 당뇨병이 증가하면서 예방과 치료에 있어 중요한 지침은 식이요법 및 운동요법과 함께 필요시 약물요법을 병행하는 것이다. 치료의 목적은 식후 혈당의 급격한 상승 및 감소를 억제하고 환자의 병적 상태를 가능한 한 경감시켜 건강한 상태에 가깝게 하고, 또한 이 상태를 계속 유지해 나가는데 있다(남문석 등, 당뇨병, 18(3):242-248(1994)).
최근 연구에 따르면, 에너지, 포화지방산, 콜레스테롤, 동물성 단백질 및 과 다한 지방섭취 등에 관한 것 외에 당질의 총섭취량이나 당질의 종류가 혈당을 조절하는데 큰 영향을 미쳐, 식품의 종류나 섭취 형태가 당뇨병 예방과 치료에 중요한 요소로 보고 되고 있다(Pi-sunyer FX, Am. J. Clin . Nutr . 76:290-298(2002)).
인체 내에서의 혈당반응은 식품에 따라 다르게 나타나, 일반적으로 같은 양의 탄수화물 식품을 섭취하더라도 서로 다른 속도로 소화/흡수되며, 이러한 혈당지수(glycemic index)의 개념이 1981년에 Jenkins에 의해 처음 도입된 이후(Jenkins DJA 등, Am. J. Cli . Nutr . 34:362-6(1981)), 혈당지수가 55 이하인 저혈당지수 식품의 섭취는 혈당과 관련된 지표들의 개선에 도움을 준다고 보도되었다. 또한, 높은 혈당지수의 식사를 낮은 혈당지수의 식사로 교체 하는 것은 제2형 당뇨병 환자에서 2차적인 혈관합병증 감소에 도움을 줄 수 있는 것으로 보고되어 당뇨병 예방과 치료에 혈당지수가 중요한 연관성이 있다는 것이 보고 되었다(Willett W 등, Am. J. Cli . Nutr . 76:274-280(2002)).
최근의 서구화된 식생활과 인스턴트 식품들은 혈당지수가 높은 식품들이 대부분이어서, 현대인들의 건강을 위협하고 있다. 따라서, 혈당지수가 낮은 조성물을 개발함으로써 혈당 조절기능을 갖는 건강 기능성 식품을 제공하는 것이 당업계에 대두되고 있다.
한편, 대한민국 특허출원 제2004-7002459호는 단백질, 지질 및 당질을 함유하는 영양 조성물로서 에너지 비율이 단백질 10∼25%, 지질 20∼35% 및 당질 40∼60%이고, 또한, 지질의 에너지 비율중의 올레인산이 60∼90%, 당질의 에너지 비율중의 팔라티노오즈 및/또는 트레할루로오즈가 60∼100%인 혈당치 콘트롤용 영양 조 성물을 개시한다.
본 명세서 전체에 걸쳐 다수의 논문 및 특허문헌이 참조되고 그 인용이 표시되어 있다. 인용된 논문 및 특허문헌의 개시 내용은 그 전체로서 본 명세서에 참조로 삽입되어 본 발명이 속하는 기술 분야의 수준 및 본 발명의 내용이 보다 명확하게 설명된다.
본 발명자들은 홍삼을 주 성분으로 하는 혈당지수 조절용 조성물을 개발하되, 대사증후군, 당뇨 및 비만을 개선할 수 있는 GI 값 55 이하의 조성물을 개발하고자 노력하였다. 그 결과 종래 기술에서는 달성할 수 없었던 매우 낮은 GI 값을 갖는 혈당지수 조절용 조성물을 개발함으로써, 본 발명을 완성하게 되었다.
따라서, 본 발명의 목적은 혈당지수 조절용 조성물을 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적 및 이점은 하기의 발명의 상세한 설명, 청구범위 및 도면에 의해 보다 명확하게 된다.
본 발명의 양태에 따르면, 본 발명은 홍삼 추출물을 포함하며 사람에서의 혈당지수(glycemic index: GI)가 15-26인 혈당지수 조절용 조성물을 제공한다.
본 발명자들은 홍삼을 주 성분으로 하는 혈당지수 조절용 조성물을 개발하되, 대사증후군, 당뇨 및 비만을 개선할 수 있는 GI 값 55 이하의 조성물을 개발하고자 노력하였다. 그 결과 종래 기술에서는 달성할 수 없었던 매우 낮은 GI 값을 갖는 혈당지수 조절용 조성물을 개발하였다.
혈당지수(Glycemic Index, GI)는 Jenkins 등(Jenkins DJ, et al., Glycemic index of food: a physiological basis for carbohydrate exchange. Am J Clin Nutr 34:362-6(1981))에 의해 식후에 당질의 흡수속도를 반영하기 위하여 제안된 것으로, 기준이 되는 식품과 비교하려는 특정 식품의 식후 혈당의 반응정도를 나타낸다. 즉 측정식품 속에 포함된 당질(50 g)을 섭취 한 후 혈당의 반응곡선 면적을 표준식품인 흰 빵이나 포도당(glucose, 50 g)을 섭취한 후에 나타나는 혈당반응곡선 면적으로 나눈 값을 의미한다.
GI에 영향을 주는 요인들로는 당질의 구조, 섬유소량, 식품의 제조과정, 식품의 성숙정도, 저장상태, 소화 효소의 억제 유무, 단백질이나 지질의 동시 섭취가 알려져 있다(Moriss KL, Zemel MB: Glycemic index, cardiovascular disease, and obesity. Nutr Rev 57:273-6(1999); Roberts SB: High-glycemic index foods, hunge, and obesity: Is there a connection, Nutr Rev, 58:163-169(2000); Bjorck I, et al., Food properties affecting the digestion and absorption of carbohydrates. Am J Clin Nurt 59:699S-705S(1994); 및 Ludwig DS: Dietary glycemic index and obesity. J Nutr 130:280S-83S(2000)). 특히, 전분의 물리적 인 형태가 GI의 Value를 결정하는데 가장 중요하게 작용하는 것으로 알려져 있다. 젤라틴화 되어 팽창된 전분은 빠르게 소화되어 혈당을 급속히 상승시켜 GI를 상승시킨다. 또한 아밀로스와 아밀로펙틴의 비율에 따라 영향을 받을 수 있는데 아밀로펙틴은 구조상 가지점을 다수 포함하고 있어 더 쉽게 젤라틴화 되며 소화도 빠르게 진행되므로 아밀로스/아밀로펙틴의 비율이 높을수록 천천히 소화되고 GI가 낮아지게 된다.
점성이 있는 수용성 섬유소는 전분과 효소 상의 상호작용을 둔화시켜 당의 흡수속도와 소장으로 당이 확산되는 속도를 늦추어 GI를 저하시킨다.
단순당질이나 복합당질로 당질을 분류하는 것은 GI를 예측하는데 거의 유용하지 않다. Wahlqvist 등의 연구에서 단당류, 이당류, 올리고당 및 다당류 형태로 식이를 섭취하였을 때 혈당, 혈장 인슐린, 혈장 지방산의 변화에 차이가 없었으며(Wahlqvist ML, et al., The effect of chain length on glucose absorption and the related metabolic response. Am J Clin Nutr 31:1998-2001(1978)), 설탕은 일부 복합당질보다 GI가 낮으며, 제1형 당뇨병 환자에서 총 열량 섭취는 동일하게 한 상태에서 복합당질을 설탕으로 대체하였을 때 혈당이 개선되었다고 보고 되었다(Richard KA, Loghmani ES, Cleveland JL et al : Lower glycemic response to sucrose in the diets of children with type Ⅰ diabetes. J Pediatr 133:429-34(1998).
물리적인 구조 및 형태도 GI와 관련이 있다. 도정되지 않는 곡류의 외층에 있는 점 레이어는 소화효소에 대한 물리적인 방어 역할을 하게 되므로 도정이 많이 된 곡류는 소화 및 흡수속도가 빨라 GI가 상승한다.
높은 GI 식품을 섭취하면 식품 섭취 후 2시간 이내에 혈당 곡선에 높은 정점이 나타나고, 2시간 동안의 혈당 반응곡선에 의하여 만들어지는 면적이 넓다. 그러나 이러한 혈당의 상승을 조절하기 위한 역 호르몬(counter regulatory hormone)이 분비되어 2시간 이후에는 공복혈당보다도 혈당이 더 떨어지게 된다. 반면에 낮은 GI 식품을 섭취하면 혈당의 정점치가 낮고, 2시간 동안의 혈당 반응곡선에 의한 면적도 적으며 상대적인 저 혈당의 위험도 감소하게 된다(Roberts SB: High-glycemic index foods, hunge, and obesity: Is there a connection, Nutr Rev, Volume 58: 163-169(2000)).
높은 GI 식품을 섭취하면 혈당이 빠르게 상승하여 상대적으로 인슐린 분비가 많아지고, 글루카곤 분비는 감소하게 된다. 이러한 호르몬 분비의 변화로 인하여 근육, 간, 지방조직에서 당 흡수가 촉진되는 반면, 간에서 당 생성 및 지질분해는 억제된다(Ludwig DS: Dietary glycemic index and obesity. J Nutr 130:280S-83S(2000)).
또한 GI가 높은 식품을 섭취하면 GI가 낮은 식품에 비하여 식욕이 촉진되고 인슐린이 많아진다. 따라서 고(高) GI 식품에 의한 인슐린 분비 촉진은 체지방 증가를 초래한다(Ludwig DS: Dietary glycemic index and obesity. J Nutr 130:280S-83S(2000)).
높은 GI 식품을 낮은 GI 식품으로 대체하면 식후 혈당과 인슐린 반응이 낮아지고(Wolever TM, et al., The glycemic index methodology and clinical implication. Am J Clin Nutr 54:846-54(1991); Brand Miller JC: Importance of glycemic index in diabetes. Am J Clin Nutr 59:747S-52S(1994)), 혈청 지질이 개선되고(JenKins DJ, Jenkins AL: Nutrition princiiples and diabetes: a role for "lente carbohydrate" Diabetes Care 18:491-498(1995)), 인슐린 민감성이 향상된다고 보고 되었다(Wolever TMS, et al: Benefical effect of low-glycemic index diet in overweight NIDDM subjects. Diabetes CARE 15:562-4(1992)). Wolever 등은 이러한 효과가 식품에 포함된 영양소 조성이나 섬유질 함량의 변화에 의한 것이라기보다 식품이 혈당 반응에 미치는 효과 때문이라고 하였다(Sigal RJ, et al., Acute postchallenge hyperinsulinemia predicts weight gain: a prospective study. Diabetes 46:1025-29( 1997)).
따라서 낮은 GI 식품은 비만, 당뇨병, 고혈압 및 고지혈증과 같은 대사증후군의 예방 및 개선에 도움을 줄 수 있다.
상술한 당업계의 상식 및 이론을 참조하면, 매우 낮은 GI 값을 갖는 본 발명의 조성물은 인체에서의 GI 값을 낮추어 비만, 당뇨병, 고혈압 및 고지혈증 등의 질환을 개선할 수 있다는 것은 충분히 이해할 수 있다.
본 발명의 혈당지수 조절용 조성물에서, 가장 중요한 성분은 홍삼 추출물이다.
홍삼(Panax ginseng C.A. Meyer)은 외적 유해인자에 대한 비특이적인 생체 저항력을 증진시켜 주며 물리적, 화학적, 생물학적인 외적 변화에 대해 생체를 정상화시켜 주는 “범적응적 활성(adaptogen)”으로 작용하여 혈당을 조절해 주는 기 능이 있으며, 당내성을 개선시키고, 식후혈당을 감소시키는 효능이 있다. 한편, 홍삼의 주요 효능 성분인 사포닌성분 중 진세노사이드 Rh2는 혈당을 감소시키는 효능이 있다.
한편, 본 발명에서 이용되는 홍삼 추출물은 홍삼 추출물을 장내 세균 또는 유산균을 이용하여 발효한 발효 홍삼액도 포함한다.
본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 본 발명의 조성물은 캐럽로커스트 빈 펄프추출물, 바나바 추출물, 상백엽 추출물, 흑효모배양 추출물 및 계피추출물로 구성된 군으로부터 선택되는 최소 1종의 성분을 추가적으로 포함한다. 가장 바람직하게는, 본 발명의 조성물은 홍삼 추출물, 캐럽로커스트 빈 펄프추출물, 바나바 추출물, 상백엽 추출물, 흑효모배양 추출물 및 계피추출물을 포함한다.
캐럽로커스트 빈 펄프(Ceratonia siliqua) 추출물은 전통적으로 당뇨병에 좋은 것으로 알려진 콩과식물, 솔잎 등에 함유되어 있는 피니톨(pinitol)이라는 성분을 가장 많이 함유하고 있는 천연소재이며, 피니톨을 함유한 식물들은 전통적으로 당뇨환자들의 건강에 도움을 주는 약용 및 식품 소재로 사용되어 왔다. 당뇨병 환자들의 소변에는 카이로이노시톨(chiro-inositol)의 함량이 현저히 낮으며, 당뇨병환자들은 미오이노시톨(myo-inositol)을 카이로이노시톨로 전환하는 기능이 결핍되어 있다. 따라서, 카이로이노시톨을 섭취하면 혈당을 조절할 수 있으며, 카이로이노시톨이 자연계에서 존재하는 형태인 피니톨을 섭취하면 동일한 혈당강하 효과가 있다.
바나바(Lagerstroemia speciosa Pers .) 추출물은 전통적으로 필리핀에서 당 뇨치료용 약용식물로 사용되어져 온 소재를 주정 및 물로 추출한 것으로서, 바나바에는 당분의 대사를 촉진하는 마그네슘 및 아연 등의 천연미네랄과 고구마의 1.5배에 상당하는 식물섬유 및 탄닌 등의 유효성분을 함유하고 있으며, 혈당과 관련한 주요 효능성분인 콜로소린산(corosolic acid)은 인슐린과 유사한 작용을 하여 세포의 포도당 수송경로를 활성화하여 당뇨병을 개선한다.
상백엽(Morus alba Linne) 추출물은 전통적으로 혈당강하 효과가 우수한 것으로 알려져 있어 민간에서 사용하고 있는 상백엽을 주정 및 물로 추출한 소재이다.
흑효모배양 추출물은 흑효모를 배양하면 글루칸(glucan)이 생성되는데 이 글루칸은 당뇨병의 합병증을 개선하는 효과가 있다.
계피(Cinnamomum zeylanicum Nees)추출물의 경우, 계피에 함유되어 있는 메틸하이드록시 찰콘 중합체(methylhydroxy chalcone polymer)라는 활성물질이 포도당 대사를 증가시켜 인슐린에 좀 더 잘 반응하게 함으로써 인슐린 민감성을 증가시키는 작용을 한다.
본 명세서에서, 용어 “추출물”은 적합한 추출 용매를 사용하여 상기 생물자원(biological source)로부터 추출하여 얻은 것을 의미한다. 바람직하게는, 본 발명에서의 추출물은 (a) 물, (b) 탄소수 1-4의 무수 또는 함수 저급 알코올(메탄올, 에탄올, 프로판올, 부탄올 등), (c) 상기 저급 알코올과 물과의 혼합용매, (d) 아세톤, (e) 에틸 아세테이트, (f) 클로로포름, (g) 부틸아세테이트, (h) 1,3-부틸렌글리콜, (i) 헥산 또는 (j) 디에틸에테르를 이용하여 추출한 것이다.
한편, 상기 추출물은 상기한 추출 용매뿐만 아니라, 다른 추출 용매를 이용하여도 실질적으로 동일한 효과를 나타내는 추출물이 얻어질 수 있다는 것은 당업자에게 자명한 것이다.
또한, 본 발명의 추출물은 상술한 추출 용매에 의한 추출물뿐만 아니라, 통상적인 정제 과정을 거친 추출물도 포함한다. 예컨대, 일정한 분자량 컷-오프 값을 갖는 한외여과막을 이용한 분리, 다양한 크로마토그래피 (크기, 전하, 소수성 또는 친화성에 따른 분리를 위해 제작된 것)에 의한 분리 등, 추가적으로 실시된 다양한 정제 방법을 통해 얻어진 분획도 본 발명의 홍삼 추출물에 포함되는 것이다.
본 발명의 추출물은 감압 증류, 동결 건조 또는 분무 건조 등과 같은 추가적인 과정에 의해 분말 상태로 제조될 수 있다.
본 발명의 조성물에서, 상기 홍삼 추출물의 함량은 바람직하게는 0.1-30 중량%, 보다 바람직하게는 5-20 중량%, 가장 바람직하게는 8-12 중량%이다. 상기 캐럽로커스트 빈 펄프추출물의 함량은 바람직하게는 1-30 중량%, 보다 바람직하게는 5-20 중량%, 가장 바람직하게는 8-12 중량%이다. 상기 바나바 추출물의 함량은 바람직하게는 0.1-30 중량%, 보다 바람직하게는 1-15 중량%, 가장 바람직하게는 3-7 중량%이다. 상기 상백엽 추출물의 함량은 바람직하게는 0.1-30 중량%, 보다 바람직하게는 1-15 중량%, 가장 바람직하게는 3-7 중량%이다. 상기 흑효모배양 추출물의 함량은 바람직하게는 0.1-20 중량%, 보다 바람직하게는 1-15 중량%, 가장 바람직하게는 3-7 중량%이다. 상기 계피추출물의 함량은 바람직하게는 0.1-30 중 량%, 보다 바람직하게는 1-15 중량%, 가장 바람직하게는 3-7 중량%이다.
본 발명의 가장 큰 특징 중 하나는, GI 값이 15-26으로서 매우 낮다는 것이며, 이러한 GI 값은 홍삼을 포함하는 종래의 기능성 식품 조성물에서는 달성할 수 없었던 것이다. 본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 본 발명의 GI는 18-21이고, 가장 바람직하게는 19-20이다.
본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 본 발명의 혈당지수 조절용 조성물의 혈당로드(glycemic load: GL)는 5-15이다.
혈당로드는 탄수화물 로드에 대한 혈당지수의 비를 의미하며, 다음의 수학식으로 계산된다: [(혈당지수) x (가용성 탄수화물)] x 100. 상기 가용성 탄수화물은 총 탄수화물로부터 식이섬유를 제외한 것으로 결정된다. 혈당로드 값은 식품이 혈당에 미치는 영향을 평가하는 데에 GI 값보다 더 나은 지표가 될 수 있다.
보다 바람직하게는, 본 발명의 조성물의 GL은 8-12이며, 가장 바람직하게는 9-10이다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 조성물은 GI 및 GL이 모두 매우 낮아, 혈당을 감소시키는 데에 유용하며, 결국 비만, 당뇨병, 고혈압, 고지혈증 및 내당능 이상과 같은 대사증후군을 개선하는 데에 유효하다.
우리나라의 식습관은 당질 등 탄수화물 위주이고 가공식품들의 다양화로 인해 혈당지수가 높은 식품들을 많이 섭취 및 음용하고 있다. 본 발명의 조성물은 식후 혈당과 인슐린 반응을 낮추고, 혈청지질을 개선하며, 인슐린 민감성을 향상시켜줌으로써, 비만, 당뇨병, 고혈압 및 고지혈증과 같은 대사증후군의 예방 및 개 선에 도움을 줄 수 있다. 본 발명의 조성물은 당뇨병 환자 및 당대사 이상자의 혈당조절 및 비만 예방에 유효하다. 구체적으로는, 제1형 당뇨, 제2형 당뇨, 내당능 이상자 및 수술 후 내당능 장해를 겪고 있는 사람들에게 유효하며, 당뇨병 유발의 요인인 비만의 예방에도 유효하다.
한편, 당뇨병 환자뿐만 아니라, 정상인에 있어서도, 식후의 급격한 혈당상승과 인슐린 분비는 내장 지방의 축적을 촉진하여 비만, 고지혈, 고혈압, 동맥경화 등의 생활 습관병의 주요 원인이다. 본 발명의 조성물은 식후의 급격한 혈당상승을 억제하여 생활 습관병 및 대사증후군의 발병의 예방 및 개선에 도움을 주어 남녀노소 누구에게나 건강 유지 및 증진에 기여할 수 있다.
한편, 본 발명의 조성물은 관능성을 개선하기 위하여, 향료를 추가적으로 포함할 수 있으며, 상기 향료는 식품학적 또는 제약학적 조성물에서 사용할 수 있는 것이라면 어떠한 향이라도 무관하고, 예컨대, 허브향, 밀크향, 멘톨향, 오렌지향, 레몬향 또는 바닐라향을 포함한다.
혈당 조절과 당내성 정상화에 대한 바람직한 전략은 현대인들의 높은 혈당지수 식품의 섭취를, 탄수화물 및 당질이 우수하고 낮은 혈당지수를 갖는 식품의 섭취로 대체하는 것이다. 이러한 측면에서, GI 및 GL 값이 모두 낮은 본 발명의 조성물은 혈당지수를 조절하는 데 매우 유용한 식품이 될 수 있다.
본 발명의 특징 및 이점을 요약하면 다음과 같다:
(ⅰ) 본 발명의 조성물은 혈당지수를 감소시키는 주 성분으로서 홍삼 추출물 을 이용하는 것으로, GI 값이 15-26, 바람직하게는 18-21, 가장 바람직하게는 19-20으로서, 이러한 GI 값은 홍삼을 포함하는 종래의 기능성 식품 조성물에서는 달성할 수 없었던 것이다.
(ⅱ) 또한, 본 발명의 조성물의 GL 값은, 바람직하게는 5-15, 보다 바람직하게는 8-12, 가장 바람직하게는 9-10이며, 이러한 GL 값은 본 발명의 조성물이 실질적으로 혈당을 감소시키는 데 매우 유효하다는 것을 보여준다.
(ⅲ) 본 발명의 조성물은 GI 및 GL이 모두 매우 낮아, 혈당을 감소시키는 데에 유용하며, 결국 비만, 당뇨병, 고혈압, 고지혈증 및 내당능 이상과 같은 대사증후군을 개선하는 데에 유효하다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 요지에 따라 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명할 것이다.
실시예
제조예
1
하기의 표 1과 같은 조성으로 홍삼과 혈당조절 기능성 소재가 함유된 조성물을 제조하였다.
| 성분 | 함량(중량％) |
| 홍삼 농축액 | 10.0 |
| 캐럽로커스트 빈 펄프 추출물 | 10.0 |
| 바나바잎 추출물 | 5.0 |
| 상백엽 추출물 | 5.0 |
| 흑효모 배양 추출물 | 5.0 |
| 계피 추출물 | 5.0 |
| 허브향 | 0.1 |
| 정제수 | 59.9 |
| 합계 | 100 |
상기 표 1의 저 혈당지수 건강기능식품 조성비는 비교적 액상제품 기호에 적합한 성분을 바람직한 제조예로 혼합 조성하였지만, 수요계층, 수요국가 및 사용용도 등 지역적, 민족적 기호도에 따라서 그 배합비를 임의로 변형 실시하여도 무방하다.
실시예
1: 경구 당 부하 검사(Oral Glucose Tolerance Test:
OGTT
)
경구투여하기 전 12시간 동안 절식시킨 후, 실험용 동물(ICR 마우스)의 꼬리 정맥에서 채혈하여 공복 시 혈당 수준을 측정하고, 50% 포도당 용액(0.1 g 포도당/100 g 체중)과 각각의 시료(홍삼, 캐럽로커스트 빈 펄프, 바나바잎 추출물, 상백엽 추출물, 흑효모 추출물 및 계피추출물)를 1.5 g/kg의 농도로 경구 투여하고, 30, 60, 120 및 180분에 꼬리 정맥으로부터 채혈하여 혈당 농도를 혈당계로 측정하였다.
도 1에서 볼 수 있듯이, 당 부하를 준 다음 일정 시간이 경과하면, 홍삼, 캐럽로커스트 빈 펄프, 바나바잎 추출물, 상백엽 추출물, 흑효모 추출물 및 계피추출물을 투여한 각각의 마우스에서, 상기 성분을 투여하지 마우스에서보다 혈당이 감소하는 것을 관찰할 수 있다.
실시예
2: 혈당 지수(GI) 측정
대한민국 식습관이 단백질, 지방 위주의 서구 식생활과는 달리 당질 등 탄수화물 위주라는 점을 감안할 때 식생활 및 가공식품에서 저(低) GI 식품이 건강을 좌우하는 중요한 지표로 인식되게 될 것이다.
또한 대부분의 GI 자료는 외국의 식생활을 기반으로 이루어져 대한민국의 식생활에 적용하기는 어려운 상태이며, 따라서 본 실험 결과는 국내 생물자원이면서 국내 건강 기능성 식품의 대표인 홍삼의 유용성을 높이는 데 큰 도움을 준다.
혈당지수
측정을 위한 피험자 선정
건강한 성인남녀 각각 5명(남자 평균연령: 25.4세, 여자 평균연령: 26.4세)을 대상으로 4주간 시험하였으며, 피험자는 AST(aspartate aminotransferase), ALT(alanine aminotransferase), 총 콜레스테롤 및 혈당 항목에 대한 예비검사를 통해 특정 질환이 없는 10명을 선정하였다.
실험 방법
표 1의 조성물의 혈당반응 지수를 조사하기 위하여, 피험자는 실험 전까지 12시간 이상을 금식하였고, 실험결과의 안정성과 신뢰도를 높이기 위해 실험 전 날 저녁의 식사를 동일하게 유지하였으며, 실험 전 날 금주하였고, 실험이 완료될 때까지 금연한 상태에서 피험자의 혈당 안정도를 확인하였다. 혈당 측정기, 채혈기 및 스트립(아큐체크, Roche, 스위스)을 이용하여 조성물 복용 전 30분, 조성물복용 직후의 혈당을 측정하여 차이가 4 미만인 경우에 식품의 섭취를 시작하였다.
한편, 표 1의 본 발명의 조성물의 영양분석을 한 결과, 탄수화물 8.34%, 식이섬유 0.23% 및 순수 탄수화물 8.11%를 나타내었다.
대조식품을 복용한 군의 혈당 측정
본 발명의 조성물과의 대조식품으로서 식용 포도당(glucose) 50 g을 2주에 걸쳐 1주일 간격으로 총 2회에 걸쳐 복용 후 혈당을 측정하였다. 이때, 포도당의 복용은 포도당 50 g을 정제수 250 ml에 희석하여 5-10분 이내에 섭취한 후, 섭취 시작 0분을 시작으로 15, 30, 45, 60, 90 및 120분에 각각 혈당을 측정하였다.
| 피험자 | 1차 대조식품(혈당, mg/dl) | 2차 대조식품(혈당, mg/dl) | ||||||||||||
| 0 | 15 | 30 | 45 | 60 | 90 | 120 | 0 | 15 | 30 | 45 | 60 | 90 | 120 | |
| 여A | 80 | 93 | 117 | 143 | 147 | 129 | 106 | 77 | 122 | 155 | 160 | 163 | 124 | 92 |
| 여B | 79 | 110 | 145 | 132 | 130 | 107 | 97 | 79 | 102 | 127 | 130 | 129 | 129 | 120 |
| 여C | 92 | 92 | 137 | 142 | 148 | 157 | 129 | 88 | 129 | 153 | 158 | 131 | 119 | 88 |
| 여D | 75 | 109 | 147 | 161 | 147 | 101 | 104 | 74 | 111 | 123 | 128 | 130 | 110 | 80 |
| 여E | 92 | 98 | 122 | 142 | 156 | 153 | 141 | 80 | 96 | 128 | 139 | 121 | 104 | 87 |
| 남A | 85 | 114 | 134 | 122 | 117 | 86 | 72 | 89 | 125 | 156 | 160 | 152 | 127 | 84 |
| 남B | 91 | 128 | 171 | 177 | 157 | 77 | 58 | 82 | 117 | 151 | 168 | 174 | 90 | 60 |
| 남C | 81 | 120 | 140 | 155 | 163 | 105 | 64 | 72 | 102 | 132 | 159 | 162 | 125 | 76 |
| 남D | 86 | 119 | 147 | 154 | 130 | 88 | 66 | 76 | 88 | 138 | 148 | 129 | 101 | 69 |
| 남E | 88 | 130 | 163 | 167 | 146 | 104 | 64 | 81 | 138 | 164 | 134 | 139 | 109 | 96 |
본 발명의 조성물을 복용한 군의 혈당측정
본 발명의 조성물을 2주에 걸쳐 1주일 간격으로 총 2회에 걸쳐 복용 후 혈당을 측정하였다. 이 때 조성물 616.52 g(식이섬유를 제외한 탄수화물 함량이 50 g이 되는 양)을 15분 이내에 섭취한 후, 섭취 시작 0분을 시작으로 15, 30, 45, 60, 90 및 120분에 각각 혈당을 측정하였다.
| 피험자 | 1차 본 발명 식품(혈당, mg/dl) | 2차 본 발명 식품(혈당, mg/dl) | ||||||||||||
| 0 | 15 | 30 | 45 | 60 | 90 | 120 | 0 | 15 | 30 | 45 | 60 | 90 | 120 | |
| 여A | 82 | 77 | 88 | 91 | 92 | 81 | 77 | 85 | 90 | 102 | 92 | 88 | 82 | 81 |
| 여B | 80 | 84 | 101 | 109 | 98 | 89 | 84 | 79 | 80 | 88 | 89 | 89 | 80 | 79 |
| 여C | 88 | 91 | 96 | 107 | 104 | 100 | 94 | 92 | 96 | 104 | 106 | 104 | 99 | 88 |
| 여D | 77 | 90 | 95 | 99 | 97 | 86 | 79 | 81 | 94 | 92 | 86 | 84 | 85 | 72 |
| 여E | 79 | 82 | 103 | 98 | 92 | 85 | 78 | 86 | 86 | 97 | 99 | 94 | 82 | 71 |
| 남A | 78 | 78 | 86 | 84 | 83 | 73 | 77 | 84 | 93 | 106 | 102 | 94 | 81 | 76 |
| 남B | 85 | 88 | 98 | 99 | 96 | 85 | 71 | 83 | 85 | 91 | 99 | 93 | 87 | 82 |
| 남C | 72 | 79 | 88 | 87 | 90 | 85 | 71 | 75 | 78 | 96 | 100 | 94 | 74 | 71 |
| 남D | 83 | 91 | 103 | 105 | 95 | 80 | 73 | 81 | 91 | 98 | 98 | 94 | 81 | 79 |
| 남E | 83 | 84 | 92 | 94 | 95 | 82 | 76 | 86 | 92 | 106 | 113 | 106 | 87 | 75 |
혈당지수
연구 결과의 분석 및 통계 처리
인체시험에서의 조성물의 혈당지수 평가를 위하여, 현재 가장 많이 사용하는 방법인 AUC(Area Under The Curve), 혈당지수 결과의 평균, 표준편차 및 변동계수(coefficient of variation, C.V, C.V = 표준편차/평균 x 100)를 측정하였다. AUC는 “Incremental AUC 방법”을 이용하여 분석하였다. Incremental AUC는 반응곡선의 기준선 위 영역만을 이용하는 방법으로 GI의 표준편차 값이 가장 낮아 높은 정확도를 가지고 있다.
| 피험자 | 1차 대조식품 | 2차 대조식품 | 평균 | 1차 본 발명 식품 | 2차 본 발명 식품 | 평균 |
| 여A | 2580.00 | 3498.75 | 3,039.38 | 288.41 | 270.00 | 279.20 |
| 여B | 2370.00 | 2621.25 | 2,495.63 | 787.50 | 281.25 | 534.38 |
| 여C | 2595.00 | 2422.50 | 2,508.75 | 641.25 | 494.32 | 567.78 |
| 여D | 2985.00 | 2403.75 | 2,694.38 | 821.25 | 348.46 | 584.86 |
| 여E | 2677.50 | 1856.25 | 2,266.88 | 624.64 | 290.00 | 457.32 |
| 남A | 1339.82 | 2937.47 | 2,138.65 | 161.25 | 554.13 | 357.69 |
| 남B | 2725.50 | 2683.25 | 2,704.38 | 360.00 | 393.00 | 376.50 |
| 남C | 2749.48 | 3277.50 | 3,013.49 | 792.32 | 720.75 | 756.54 |
| 남D | 1851.48 | 2216.72 | 2,034.10 | 594.00 | 513.75 | 553.88 |
| 남E | 2496.00 | 2846.25 | 2,671.13 | 372.40 | 653.75 | 513.08 |
| 평균 | 2436.98 | 2676.37 | 2,556.67 | 544.30 | 451.94 | 498.12 |
| 항 목 | 분 류 | |
| 대조식품 | 본 발명조성물 | |
| 평균 AUC(Area Under the curve, mg/dl. min) | 2,556.67 | 498.12 |
| 1회, 2회 평균 AUC간의 표준편차 | 119.70 | 46.18 |
| 1회, 2회 평균 AUC간의 변동계수(%) | 4.68 | 9.27 |
| 피험자별 평균 AUC간의 표준편차 | 321.47 | 129.58 |
| 피험자별 평균 AUC간의 변동계수(%) | 12.57 | 26.01 |
| 피험자 | 여A | 여B | 여C | 여D | 여E | 평균 | 표준편차 | 변동계수 (%) |
| 혈당지수 | 9.19 | 21.41 | 22.63 | 21.71 | 20.17 | 19.48 | 5.05 | 25.90 |
| 피험자 | 남A | 남B | 남C | 남D | 남E | |||
| 혈당지수 | 16.73 | 13.92 | 25.10 | 27.23 | 19.21 |
상기 표 6에서 확인할 수 있듯이, 본 발명의 조성물의 GI는 19.48이다. 2회에 걸쳐 측정된 대조식품 및 본 발명의 식품의 평균 AUC 간의 변동계수는 각각 4.68%, 9.27%로 변동폭이 크지 않아 반복횟수에 상관없이 피험자 선정 및 실험 방법이 올바르게 실행되었다고 볼 수 있다.
상기 시험예의 결과에서처럼 본 발명의 조성물의 GI는 19.48로 저 혈당지수의 기준인 “55”를 고려한다면, 상당히 낮은 수치이다. 이러한 낮은 GI 값은 본 발병의 조성물이 혈당조절 기능이 있다는 것을 증명하는 것이다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명은 혈당지수 조절용 조성물을 제공한다. 본 발명의 조성물은 GI 및 GL이 모두 매우 낮아, 혈당을 감소시키는 데에 유용하며, 결국 비만, 당뇨병, 고혈압, 고지혈증 및 내당능 이상과 같은 대사증후군을 개선하는 데에 유효하다.
이상으로 본 발명의 특정한 부분을 상세히 기술하였는 바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 이러한 구체적인 기술은 단지 바람직한 구현 예일 뿐이며, 이에 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백하다. 따라서, 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항과 그의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.
Claims (8)
- 홍삼 추출물을 포함하며 사람에서의 혈당지수(glycemic index: GI)가 15-26인 혈당지수 조절용 조성물.
- 제 1 항에 있어서, 상기 조성물은 캐럽로커스트 빈 펄프추출물, 바나바 추출물, 상백엽 추출물, 흑효모배양 추출물 및 계피추출물로 구성된 군으로부터 선택되는 최소 1종의 성분을 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 혈당지수 조절용 조성물.
- 제 1 항에 있어서, 상기 조성물의 GI는 18-21인 것을 특징으로 하는 조성물.
- 제 1 항에 있어서, 상기 조성물은 홍삼 추출물, 캐럽로커스트 빈 펄프추출물, 바나바 추출물, 상백엽 추출물, 흑효모배양 추출물 및 계피추출물을 포함하는 것을 특징으로 하는 조성물.
- 제 4 항에 있어서, 상기 조성물은 홍삼 추출물 0.1-30 중량%, 캐럽로커스트 빈 펄프추출물 1-30 중량%, 바나바 추출물 0.1-30 중량%, 상백엽 추출물 0.1-30 중량%, 흑효모배양 추출물 0.1-20 중량% 및 계피추출물 0.1-30 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 조성물.
- 제 1 항에 있어서, 상기 조성물의 혈당로드(glycemic load: GL)는 5-15인 것을 특징으로 하는 조성물.
- 제 6 항에 있어서, 상기 조성물의 GL은 8-12인 것을 특징으로 하는 조성물.
- 제 1 항에 있어서, 상기 조성물은 비만, 당뇨병, 고혈압, 고지혈증 또는 내당능 이상의 개선에 이용되는 것을 특징으로 하는 조성물.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020070004067A KR20080067032A (ko) | 2007-01-15 | 2007-01-15 | 대사증후군 개선을 위한 저혈당지수 조성물 |
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|---|---|
| KR20080067032A true KR20080067032A (ko) | 2008-07-18 |
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ID=39821420
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|---|---|
| KR (1) | KR20080067032A (ko) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2334377A4 (en) * | 2008-08-27 | 2012-02-01 | Pt Dexa Medica | GRASS-BASED EXTRACT AS AN INSULIN AND ANTI-DIABETES SENSITIVITY AMPLIFIER |
| KR20190141349A (ko) * | 2018-06-14 | 2019-12-24 | 주식회사 글루칸 | 흑효모 발효 다당체를 유효성분으로 포함하는 장내 균총 개선 및 비만 예방, 치료용 조성물 |
| KR102422438B1 (ko) * | 2022-03-31 | 2022-07-19 | 주식회사 바로케어 | 식후 혈당 상승 억제용 조성물 및 이의 제조방법 |
-
2007
- 2007-01-15 KR KR1020070004067A patent/KR20080067032A/ko active Search and Examination
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| J801 | Dismissal of trial |
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