KR20090088507A - 소의 초유를 포함하는 당뇨병 예방 또는 치료용 조성물 - Google Patents
소의 초유를 포함하는 당뇨병 예방 또는 치료용 조성물 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 소의 초유를 포함하는 당뇨병 예방 또는 치료용 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 영양성분이 풍부하고, 혈중 글루코오스뿐만 아니라 총 콜레스테롤, 트리글리세라이드 및 케톤체 농도를 감소시킬 수 있는 출산 직후 얻은 소의 초유의 항당뇨용 의약품 및 건강보조식품의 천연소재로서의 신규 용도에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 출산 후 소의 초유는 시간대별로 약리활성이 다르고, 특히, 출산 직후 6시간 이내에 얻은 소의 초유는 제2형 당뇨병을 예방 또는 치료하는 효과가 있을 뿐만 아니라 케톤체 농도를 감소시킬 수 있어 케톤산증 예방 또는 치료에도 뛰어난 효과가 있다.
초유, 제2형 당뇨병, 케톤산증
Description
본 발명은 소의 초유를 포함하는 당뇨병 예방 또는 치료용 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 영양성분이 풍부하고, 혈중 글루코오스뿐만 아니라 총 콜레스테롤, 트리글리세라이드 및 케톤체 농도를 감소시킬 수 있는 출산 직후 얻은 소의 초유의 항당뇨용 의약품 및 건강보조식품의 천연소재로서의 신규 용도에 관한 것이다.
당뇨병(Diabetes mellitus)은 인슐린 분비, 인슐린 작용 또는 둘 다에서 결함으로 인해 생기는 고혈당증의 특징을 갖는 대사질환이다. 당뇨병 중 가장 우세한 형태인 제2형 당뇨병(인슐린 비의존성 당뇨병, non-insulin-dependent diabetes mellitus)은 유전자의 복잡한 교차, 환경, 생활패턴의 특성, 인슐린 이상, 간에서 글루코오스 생산 증가, 지방 분해 증가 및 장내 결함성 호르몬 분비 등에 의해 유발된다(Neel, Am . J. Hum . Genet. 1962, 14: 353-362). 최근 당뇨병의 극적인 증가 추세는 이러한 타입의 당뇨병에 원인이 되는 유전적 요소들을 유발케 하는 데 생활패턴 요인들(비만 및 정적인 생활패턴)이 특히 중요함을 말해주고 있다. 사실, 많은 연구들에서 식이 및 운동이 당부하가 손상된 사람들에서 당뇨병의 발생을 더디게 함이 밝혀졌다(Knowler et al ., N Engl J Med 2002, 346:393-403; Tuomilehto et al ., N Engl J Med 2001, 344:1343-1350).
전반적으로, 제2형 당뇨환자들은 정상인들과 비교하여 2 내지 4배 이상의 심혈관 질환(cardiovascular diseases, CVD)을 겪고 있다(Grundy et al ., Circulation 1999, 100: 1134-1146). 고밀도 지단백 콜레스테롤(high-density lipoprotein cholesterol, HDL-C) 및 트리글리세라이드 이상은 제2형 당뇨환자들의 심혈관 질환에 있어 주요 위험인자들일 수 있다(Kendall and Bergenstal, Am J Manag Care 2001, 7(10 Suppl):S327-43; Siegel et al., Metabolism 1996, 45: 1267-72). 저농도의 HDL-C는 당뇨환자들에서 공통된 사항이며, 저밀도 지단백 콜레스테롤의 농도와는 별도로 심혈관 질환의 주요 위험결정요인이다. 더욱이, 초저밀도 지단백 콜레스테롤 및 트리글리세라이드의 농도의 증가는 내피 기능장애, 미소순환계의 혈류 손상 및 혈전성 위험의 증가와 연결지을 수 있다(Rosenson et al., Am J Med 2001, 110:488-92).
젖소 유래의 초유(Bovine colostrums, BC)는 출산 후 수일 내에 어미소의 유선에서 분비되는 전-우유상태의 액체이다. 젖먹이 새끼를 위한 항체, 성장인자 및 영양분들의 풍부한 원천으로, 다양한 감염성 미생물에 대해 새끼의 수동면역을 제공할 것이다. 비록 초유의 이로운 효과에 대해 많은 연구들이 실시되었지만, 항당 뇨 효과에 대한 보고들은 거의 없다.
그러나, 소의 초유를 시간대별로 검사하여 항당뇨 활성을 검증한 연구는 보고된 바 없다.
본 발명의 목적은 젖소 유래의 초유를 시간대별로 수집하여 영양성분을 조사하고, 혈중 글루코오스, 총 콜레스테롤 및 트리글리세라이드 농도를 측정하여 출산 직후에 얻은 젖소 유래의 초유의 항당뇨제로서의 용도를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 출산 직후에 얻은 젖소 유래의 초유의 케톤체 형성에 대한 효과를 조사하여 케톤산증 치료제로서의 용도를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은
출산 직후 내지 6시간 이내의 젖소 유래의 초유를 유효성분으로 포함하는 제2형 당뇨병 예방 또는 치료용 조성물을 제공한다.
본 발명은 또한 출산 직후 내지 6시간 이내의 젖소 유래의 초유를 유효성분으로 포함하는 케톤산증 예방 또는 치료용 조성물을 제공한다.
본 발명은 또한 출산 직후 내지 6시간 이내의 젖소 유래의 초유를 유효성분으로 포함하는 제2형 당뇨병 또는 케톤산증의 예방 또는 개선용 건강보조식품을 제공한다.
본 발명에 따르면, 소의 초유는 시간대별로 약리활성이 다르며, 특히, 출산 직후 6시간 이내의 소의 초유는 혈중 글루코오스뿐만 아니라 총 콜레스테롤 및 트리글리세라이드의 농도를 저하함으로써 항당뇨 활성이 매우 뛰어나 항당뇨제로 사용할 수 있다.
또한, 상기 초유는 케톤체의 농도를 저하함으로써 제2형 당뇨환자들에서 발생 위험도가 높은 합병증인 케톤산증을 예방 또는 치료할 수 있다.
이하, 본 발명의 구성을 구체적으로 설명한다.
본 발명은 출산 직후 내지 6시간 이내의 젖소 유래의 초유를 유효성분으로 포함하는 제2형 당뇨병 예방 또는 치료용 조성물에 관한 것이다.
본 발명의 초유는 출산 직후 내지 6시간 이내의 어미 소에게서 분비된 것을 얻는 것이 바람직하다. 이로부터 얻은 초유의 영양조성으로 단백질 50 내지 60 중량%, 지방 18 내지 20 중량% 및 락토오스 11 내지 13 중량%을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 초유는 상기 성분 외에도 IgG 25 내지 27 중량% 및 총 면역글로불린 30 내지 32 중량%를 추가로 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 초유는 인슐린 유사 성장 인자(insulin-like growth factor type 1, IGF-1)의 함량이 3 내지 5 ㎍/g으로 종래의 알려진 소의 초유의 IGF-1 함 량(289 내지 902 pg/L)보다 월등하게 높은 특징을 갖는다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명의 출산 직후 내지 6시간 이내의 젖소 유래의 초유는 출산 후 12시간째에 얻은 초유와 비교하여 제2형 당뇨환자에서 혈중 글루코오스, 총 콜레스테롤 및 트리글리세라이드 농도를 유의적으로 감소시킨다. 따라서, 일반적으로 초유는 통상 출산 후 72시간 이내에 얻은 것을 말하지만, 초유는 시간대별로 항당뇨 활성이 현저히 차이가 나므로 항당뇨제로 사용하기에 바람직한 초유는 출산 직후 내지 6시간이 좋다.
또한, 상기 초유는 약학적 조성물 100 중량부에 대하여 2 내지 10 중량부로 포함되는 것이 바람직하다. 그 함량이 상기 범위 내일 경우에는 초유의 항당뇨 활성이 현저히 높아 제2형 당뇨병 예방 또는 치료에 더욱 좋다.
본 발명은 또한 출산 직후 내지 6시간 이내의 젖소 유래의 초유를 유효성분으로 포함하는 케톤산증(ketoacidosis) 예방 또는 치료용 조성물에 관한 것이다.
본 발명의 초유는 지방분해 시 부산물로 생성되는 케톤체, 예를 들어, 아세토아세트산, 베타-하이드록시부틸산, 또는 아세톤의 농도를 저하시켜 제2형 당뇨환자들에서 발생위험도가 높은 합병증으로 알려진 케톤산증을 예방 또는 치료하는 효과가 있다.
또한, 상기 초유는 약학적 조성물 100 중량부에 대하여 2 내지 10 중량부로 포함되는 것이 바람직하다. 그 함량이 상기 범위 내일 경우에는 초유의 케톤체 농 도 저하능이 현저히 높아 케톤산증 예방 또는 치료에 더욱 좋다.
본 발명의 제2형 당뇨병 또는 케톤산증의 예방 또는 치료용 약학적 조성물은 당업계에 알려진 통상의 방법에 의해 과립, 정제, 캡슐 또는 드링크제 등의 형태로 제제화될 수 있다. 또한, 보존이나 취급을 용이하게 하기 위하여 덱스트린, 사이클로덱스트린 등의 통상 제제화에 사용되는 담체, 그 밖의 임의의 조제를 부가하여도 좋다. 또한, 식품 또는 약물에 통상적으로 첨가되는 보조적인 원료 또는 첨가물로는 특히 제한되지 않으나, 예컨대, 포도당, 과당, 자당, 말토오스, 솔비톨, 스테비오사이드, 롭소사이드, 콘시럽, 유당, 구연산, 주석산, 사과산, 호박산, 유산, L-아스코르빈산, d1-α-토코페롤, 엘리솔빈산 나트륨, 글리세린, 프로필렌글리콜, 글리세린지방산 에스테르, 폴리글리세린지방산에스테르, 자당지방산에스테르, 솔비탄지방산에스테르, 아라비아껌, 칼라기난, 카제인, 젤라틴, 펙틴, 한천, 비타민 B류, 니코틴산 아미드, 팬트텐산 칼슘, 아미노산류, 칼슘염류, 색소, 향료, 보존제 등을 들 수 있다.
또한, 본 발명의 유효량의 젖소 유래의 초유를 포함하는 약제학적 제제의 투여량은 환자의 연령, 체중 및 질환의 정도에 따라 차이가 있으나, 통상 성인(체중 60kg 기준)의 경우 경구 또는 비경구로 1일 1회 1 내지 1000mg으로 투여하는 것이 바람직하며, 본 발명의 분야에서 통상의 지식을 가진 자의 경험에 의하여 적절히 결정될 수도 있다.
본 발명은 또한 출산 직후 내지 6시간 이내의 젖소 유래의 초유를 유효성분으로 포함하는 제2형 당뇨병 또는 케톤산증 예방 또는 개선용 건강보조식품에 관한 것이다.
건강보조식품이란, 본 발명의 초유를 음료, 차류, 향신료, 껌, 과자류 등의 식품소재에 첨가하거나, 캡슐화, 분말화, 현탁액 등으로 제조한 식품으로, 이를 섭취할 경우 건강상 특정한 효과가 있는 것을 의미하나, 일반 약품과는 달리 식품을 원료로 하여 약품의 장기 복용 시 발생할 수 있는 부작용 등이 없는 장점이 있다. 이와 같이 하여 얻어지는 본 발명의 건강보조식품은, 일상적으로 섭취하는 것이 가능하기 때문에 높은 제2형 당뇨병 또는 케톤산증의 예방 또는 개선 효과를 기대할 수 있어 매우 유용하다.
본 발명의 건강보조식품에 있어서, 젖소 유래의 초유의 첨가량은 대상인 건강보조식품의 종류에 따라 달라 일률적으로 규정할 수 없지만, 식품 본래의 맛을 손상시키지 않는 범위에서 첨가하면 되고, 대상 식품에 대하여 통상 0.1 내지 100 중량부, 바람직하게는 2 내지 10 중량부가 좋다. 또한, 과립, 정제 또는 캡슐형태의 식품의 경우에는 통상 0.1 내지 100 중량부, 바람직하게는 2 내지 10 중량부의 범위에서 첨가하면 된다.
이하, 본 발명을 실시예에 의해 상세히 설명한다. 단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.
<실시예 1> 출산 후 시간대별로 얻은 젖소 유래의 초유의 영양 조성 조사
출산 후 시간대별로 얻은 홀스타인 젖소 유래의 초유의 영양 조성을 조사하였다.
초유 내 카제인과 알부민 및 총 단백질 함량은 켈달(Kjeldahl)법에 의해 측정되었으며, 지방 함량은 Rose-Gottlieb 법을 이용하여 분석하였고, 락토오스 함량은 효소법 (Beutler HO. in Methods of Enzymatic Analysis (Bergmeyer HU, 3rd ed. vol VI. pp. 104-112, 1984)에 따라 측정하였다.
도 1에 나타난 바와 같이, 소의 초유의 알부민 및 총 단백질의 농도는 출산 후 초기에 더 높고, 지방 및 락토오스는 더 낮았다. 출산 후 0시간 및 6시간째 초유의 카제인 농도는 상대적으로 낮지만, 유의하지는 않았다.
일반적으로, 제2형 당뇨병에서 미세알부민뇨(Microalbuminuria)는 사망률(all-cause mortality), 예를 들어, 발작, 심근경색(myocardial infarction) 및 울형성 심부전(congestive heart failure)을 포함하는 심혈관 사망률 및 이환율(morbidity), 및 진행성 신부전증(progressive renal failure)의 강력하고 독립적인 예측지수로 알려져 있다. 따라서, 고농도의 단백질, 특히 알부민, 낮은 함량의 지방 및 락토오스를 포함하는 출산 후 초기 시기에서 얻은 소의 초유는 출산 후 늦은 시기의 소의 초유와 비교하여 제2형 당뇨환자들에 보다 이로울 수 있을 것으로 사료된다.
그러므로, 본 발명자들은 출산 후 6시간 이내에 얻은 소의 초유를 다음 실험 에 사용하였다. 또한, 비교예로 12시간째에 얻은 소의 초유를 사용하였다.
<실시예 2> 제2형 당뇨환자에서 혈중 글루코오스 농도 변화 조사
혈중 글루코오스 농도를 제대로 조절하지 못하는 사람들은 심혈관 질환, 실명 및 신장 손상 등의 당뇨병의 임상적 합병증을 더 많이 가질 수 있다. 따라서, 본 실시예에서는 초의 초유를 제2형 당뇨환자들에게 섭취케 하여 혈중 글루코오스 농도를 조사하였다.
임상연구를 위해 고지동의서에 사인한 총 16명의 피험자(남자 8명, 여자 8명)를 무작위로 선발하였다. 기준은 다음과 같다: 1) 연령은 35∼65세, 2) 규칙적으로 세 끼 식사를 섭취함, 3) 항고혈당 제제(antihyperglycemic agents)를 주사해야 하는 제2형 당뇨환자, 4) 총 콜레스테롤: 150∼300 mg/dL, (5) 트리글리세라이드 농도: 70∼600 mg/dL, (6) 케톤체(β-hydroxybutyrate): 0.6 mmol/L 이하, 및 (7) 최근 3개월 이내에 식이 및 음용 실험을 하지 않음. 이때, 임산부, 간호사 및 흡연자는 제외한다.
본 실험은 환자의 생활패턴을 변화시키지 않는 조건에서 실시하였다. 표 1은 본 실시예의 프로토콜에 적합한 피험자들의 기본 특징을 나타낸 것이다.
| 남성a | |||||||||
| 파라미터 | A | B | C | D | E | F | G | H | Mean±SEM |
| 연령(세) | 48 | 49 | 54 | 59 | 40 | 36 | 60 | 60 | 50.75±3.04 |
| 신장(cm) | 167 | 170 | 163 | 163 | 171 | 167 | 173 | 161 | 166.68±1.42 |
| 체중(kg) | 79 | 55 | 65 | 60 | 65 | 80 | 58 | 60 | 65.25±3.11 |
| 여성b | |||||||||
| 파라미터 | A | B | C | D | E | F | G | H | Mean±SEM |
| 연령(세) | 45 | 55 | 56 | 49 | 51 | 58 | 40 | 40 | 49.25±2.33 |
| 신장(cm) | 156 | 162 | 153 | 155 | 155 | 156 | 156 | 161 | 156.75±1.03 |
| 체중(kg) | 65 | 58 | 51 | 48 | 64 | 51 | 66 | 80 | 60.38±3.50 |
a, b 각 피험자는 A-H로 표시된다. 모든 피험자는 한국인이다.
임상실험기간은 4주로 하였다. 피험자들은 공복에(식후 8시간) 5g의 소의 초유 분말(Hi-M Tech Co., Ltd. Songpa-gu, Seoul, Korea)을 섭취하였다. 소의 초유 분말은 독점가공방법인 USDA license 3606:00 생산 아웃트라인 하에서 살균하였다.
소의 초유의 영양 성분 조성은 표 2에 나타내었다. 처리 준비에 있어서, 피험자는 1주일부터 실험 마지막까지 1500 kcal 이하로 섭취하고, 항고혈당 제제의 섭취 및 건강 및 다이어트 관련 식품의 섭취를 피하고, 특별한 운동을 피하도록 하였다.
제2형 당뇨환자들의 경우, 다음 파라미터들을 매주 측정하였다: 혈중 글루코오스(식후 2시간 및 8시간), 총 콜레스테롤, 트리글리세라이드 및 케톤체(β-hydroxybutyric acid). 혈중 글루코오스, 총 콜레스테롤 및 트리글리세라이드 수치는 반사율 광학측정법(reflectance photometric method)에 기반을 둔 Accutrend GCT(Roche diagnostics Mannheim, Germany)으로 측정하였다. 케톤체(β-Hydroxybutyric acid)는 전기화학적 측정법에 기반을 둔 Optium Xceed(Abbott Diabetes Care, Australia)를 이용하여 측정하였다. 전체 혈액을 사용하여 상기 측정들을 실시하였고, 공복(식후 2시간째 혈중 글루코오스 경우는 제외) 상태의 모든 피험자들로부터 매일 아침 손가락을 찔러 채혈하고, 이후 즉시 분석하였다. Accutrend GCT 및 Optium Xceed를 이용한 측정을 위해, 혈액 샘플은 10∼30 ㎕ 및 5 ㎕로 각각 취하였다.
통계적 차이는 SAS 통계 소프트웨어 패키지(SAS Institute, 1996)의 일반선형모델과정을 이용한 Duncan's multiple range tests에 의해 실시한 평균 분산을 포함한 ANOVA에 따라 측정하였다. 분석을 위해 전체 혈액 샘플을 사용하였고, 샘플 간의 편차는 평균의 합동표준오차(pooled standard error of mean SEM) 또는 평균±SEM으로 나타내었다.
| 구성 성분 | 함량 |
| 단배질 | 56.60 중량% |
| 지방 | 19.50 중량% |
| 락토오스 | 12.00 중량% |
| IgG | 26.00 중량%(45.90% of protein) |
| 총 면역글로불린 | 31.20 중량%(55.10% of protein) |
| IGF-1a | 4.10 ㎍/g |
| 렙틴 | 0.14 ㎍/g |
| Ecos lactoferrin | 6400.00 ㎍/g |
| Thymosin alpha 1 | 105.10 ㎍/g |
| Thymosin beta 4 | 2500.00 ㎍/g |
aIGF-1: insulin-like growth factor type 1
| 혈중 글루코오스 농도(mg/L) | |||||||||
| 남성a | |||||||||
| 식후 8시간 | A | B | C | D | E | F | G | H | Mean±SEM |
| Baseline | 111 | 167 | 112 | 113 | 127 | 110 | 119 | 100 | 119.88±6.79 |
| 1 wk | 108 | 135 | 120 | 110 | 107 | 113 | 109 | 99 | 112.63±3.56 |
| 2 wk | 109 | 133 | 108 | 108 | 105 | 109 | 110 | 100 | 110.25±3.22 |
| 3 wk | 106 | 133 | 95 | 99 | 105 | 105 | 111 | 89 | 105.38±4.35 |
| 4 wk | 105 | 124 | 97 | 106 | 101 | 104 | 110 | 90 | 104.63±3.29 |
| 감소율 (%) | 5.41 | 25.75 | 13.39 | 6.19 | 20.47 | 5.45 | 7.56 | 10.00 | 11.78±2.52 |
| 식후 2시간 | |||||||||
| Baseline | 149 | 272 | 183 | 167 | 177 | 210 | 171 | 156 | 185.63±13.05 |
| 1 wk | 142 | 265 | 196 | 159 | 155 | 201 | 159 | 154 | 178.88±13.42 |
| 2 wk | 145 | 257 | 167 | 147 | 150 | 196 | 157 | 154 | 171.63±12.63 |
| 3 wk | 139 | 255 | 155 | 145 | 155 | 195 | 158 | 128 | 166.25±13.50 |
| 4 wk | 139 | 258 | 144 | 150 | 147 | 195 | 155 | 139 | 165.88±13.68 |
| 감소율 (%) | 6.71 | 5.15 | 21.31 | 10.18 | 16.95 | 7.14 | 9.36 | 10.90 | 10.96±1.82 |
| 여성b | |||||||||
| 식후 8시간 | A | B | C | D | E | F | G | H | Mean ±SEM |
| Baseline | 130 | 123 | 107 | 115 | 119 | 118 | 118 | 120 | 118.75±2.16 |
| 1 wk | 125 | 117 | 87 | 102 | 112 | 106 | 112 | 113 | 109.25±3.74 |
| 2 wk | 115 | 115 | 90 | 101 | 114 | 109 | 113 | 116 | 109.13±3.03 |
| 3 wk | 105 | 112 | 95 | 102 | 109 | 105 | 108 | 109 | 105.63±1.75 |
| 4 wk | 107 | 110 | 95 | 100 | 105 | 107 | 110 | 103 | 104.63±1.70 |
| 감소율 (%) | 17.69 | 10.57 | 11.21 | 13.04 | 11.76 | 9.32 | 6.78 | 14.17 | 11.82±1.08 |
| 식후 2시간 | |||||||||
| Baseline | 198 | 160 | 144 | 162 | 182 | 234 | 200 | 281 | 195.13±14.80 |
| 1 wk | 198 | 159 | 131 | 151 | 176 | 165 | 198 | 250 | 178.50±12.15 |
| 2 wk | 188 | 154 | 133 | 153 | 172 | 172 | 200 | 250 | 177.75±11.90 |
| 3 wk | 171 | 155 | 130 | 149 | 159 | 178 | 201 | 227 | 171.25±10.19 |
| 4 wk | 178 | 149 | 135 | 150 | 152 | 172 | 169 | 211 | 164.50±7.80 |
| 감소율 (%) | 10.10 | 6.88 | 6.25 | 7.41 | 16.48 | 26.50 | 15.50 | 24.91 | 14.25±2.66 |
a, b 각 피험자는 A-H로 표시된다. 모든 피험자는 한국인이다.
c 각 수치는 베이스라인으로부터 4주 후 혈중 글루코오스 감소율을 나타낸다(100%).
표 3에 나타난 바와 같이, 소의 초유는 실험기간 동안 제2형 당뇨환자들에서 줄곧 혈중 글루코오스 농도를 감소시켰다(식후 2시간 및 8시간). 4주 후, 식후 8시간째에 혈중 글루코오스의 감소율은 남성(10.96±1.82%) 보다는 여성(14.25±2.66%) 에서 더 높았다.
사람의 초유와 비교하여, 소의 초유는 글루코오스 항상성에 이로운 효과를 갖는 IGF-1를 훨씬 더 높은 농도로 포함하고 있다. 비록 제2형 당뇨환자들에게 IGF-1를 투여하여 유발되는 몇몇 역효과들이 보고된 바는 있지만, 인슐린 감수성을 증가시키고 헤모글로빈 A1C를 감소시키는 등의 IGF-1의 항당뇨 효과는 많은 연구들에서 명백하게 입증되어 왔다(Frystyk, Growth Horm . IGF Res. 14 (2004) 337-375; rhIGF-I in NIDDM Study (RINDS) Group, Diabetes. 1996 45(Suppl 1):27A; Woods et al., J. Clin . Endocrinol . Metab . 85 (2000) 1407-1411).
또한, 표피 성장 인자(epidermal growth factor, EGF; 53개의 아미노산 펩티드로 이루어짐)는 사람의 초유(200 mg/L), 우유(30∼50 mg/L), 및 다수의 다른 종의 초유에서 발견된다(Playford et al , Am . J. Clin . Nutr. 2000,72:5-14). O'Loughlin 등은(Gastroenterology 1994;107:87-93) EGF를 구강투여 시 공장 절제 후 토끼 내장에서 글루코오스 전달 및 플로리진(phlorizin) 결합이 회복된다고 보고하였다.
따라서, 본 실험에서 나타난 바와 같이, 소의 초유에서 발견된 이들 성장 인자들은 제2형 당뇨환자들에서 혈중 글로코오스 농도를 감소시키는 작용을 하는 것으로 사료된다.
또한, 표 3에서 소의 초유 섭취 후, 식후 2시간째에 혈중 글루코오스의 감소율은 남성보다는 여성에서 더 높으며, 이는 글루코오스 내성에 있어서 성적 이형(sexual dimorphism) 때문일 것으로 사료된다.
대체로, 소의 초유에 의한 혈중 글루코오스의 감소율은 실험군 내에서 상대적으로 높은 글루코오스 농도를 갖는 피험자들에서 가장 높았다(남성: 식후 8시간째, B = 25.75%; 여성: 식후 8시간, A = 17.69%; 여성: 식후 2시간, F = 26.50%). 이는 혈중 글루코오스에 대한 소의 초유의 효과가 높은 혈중 글루코오스 농도를 갖는 피험자들에서 보다 뚜렷할 것임을 시사한다. 그러나, 이러한 경향은 식후 2시간째에 여성의 혈중 글루코오스 농도에서는 나타나지 않는다.
<실시예 3> 제2형 당뇨환자에서 총 콜레스테롤, 트리글리세라이드 및 케톤체 농도 변화 조사
제2형 당뇨환자에서 총 콜레스테롤, 트리글리세라이드 및 케톤체의 농도 변화를 조사하였다.
| 남성 | 여성 | |||||
| 총 콜레스테롤 (mg/dL) | 트리글리세라이드 (mg/dL) | 케톤체(β-hydroxybutyric acid) (mmol/L) | 총 콜레스 테롤 (mg/dL) | 트리글리세 라이드 (mg/dL) | 케톤체( β-hydroxy butyric acid) (mmol/L) | |
| Baseline | 226.63±6.25 | 249.14±31.71 | 0.11±0.02 | 201.50±11.99 | 326.13±56.05 | 0.11±0.01 |
| 1 wk | 223.75±6.53 | 236.43±31.55 | 0.08±0.02 | 193.75±10.87 | 299.75±47.83 | 0.08±0.02 |
| 2 wk | 216.25±7.49 | 232.14±31.05 | 0.01±0.01 | 192.88±10.32 | 285.13±46.71 | 0.05±0.02 |
| 3 wk | 213.75±8.06 | 227.14±32.02 | 0.01±0.01 | 187±10.99 | 263.25±44.45 | 0.03±0.02 |
| 4 wk | 208.50±8.72 | 221.71±30.79 | 0.01±0.01 | 185.88±10.60 | 252.63±43.65 | 0.01±0.01 |
| 감소율(%) | 8.27±1.43 | 11.96±2.58 | - | 7.62±0.75 | 21.46±3.53 | - |
각 수치는 평균±SEM (n = 8)을 나타낸 것이다.
a 각 수치는 베이스라인으로부터 4주 후 혈중 총 콜레스테롤, 트리글리세라이드, 케톤체 농도의 감소율을 나타낸다(100%).
표 4에 나타난 바와 같이, 남성 및 여성 제2형 당뇨환자들에서, 총 콜레스테롤 및 트리글리세라이드의 농도는 소의 초유 투여 시 유의적으로 감소하였다. 실험기간 동안 여성의 경우 트리글리세라이드의 감소율은 남성에 비해 거의 2배에 이르렀지만, 총 콜레스테롤은 그렇지 않았다. 당뇨환자들의 경우, 트리글리세라이드 농도를 증가시키는 이상지혈증(dyslipidaemia)은 인슐린 감수성을 감소시키고, 관상동맥질환(coronary heart disease) 및 동맥경화증(arteriosclerosis)과 같은 합병증 위험을 증가시키는 것과 관련이 있다. Schernthaner 등은(Atherosclerosis Suppl. 2005, 6:3-10) 트리글리세라이드뿐만 아니라 콜레스테롤의 정상화는 대사증후군(metabolic syndromes) 또는 제2형 당뇨 환자들에서 높아진 관상동맥질환 위험을 감소시키는 데 필수적이라고 보고하였다. 따라서, 당뇨치료는 혈중 글로코오스 정상화뿐만 아니라 트리글리세라이드 및 콜레스테롤의 농도 증가와 관련된 대사적 이상을 조절하는 것이 수반되어야 한다.
본 실험에서 나타난 바와 같이, 소의 초유는 제2형 당뇨환자들에서 트리글리세라이드 및 총 콜레스테롤 농도를 효과적으로 감소시킬 수 있다. 콜레스테롤 농도의 유의적인 감소는 10% 젖소 초유를 급여한 랫트에 대한 최근 보고에서도 나타나 있지만, 트리글리세라이드 농도에서 유의적인 차이는 없었다(Davis et al, Food Chem. Toxicol. 2007, 45: 229-236). 이들 결과들은 지방분해를 위한 트리글리세라이드 내에 있는 다수의 호르몬, 예를 들어 렙틴(leptin)의 상호작용과 연관되어 있을 것이다. 사실상, 간의 트리글리세라이드 및 콜레스테롤 함량은 4주 동안 렙틴 및 살린 처리한 마우스에서 직선적으로 감소하였다(Hyogo et al ., J. Biol . Chem. 2002, 277: 34117-34124).
트리글리세라이드 이동의 증가 및 비에스테르화된 지방산의 지방조직에서 혈류로의 방출은 제2형 당뇨환자들에서 특히 공통된 것이다(Mellado and Lozoya, Int. J. crude Drug Res. 1984, 22: 11-16). 이들 지방이 에너지를 위해 분해될 때 부산물로 케톤체(아세토아세트산, 베타-하이드록시부틸산 및 아세톤)들이 생산되며, 케톤산증(ketoacidosis)의 위험은 제2형 당뇨환자들에서 매우 높다. 따라서, 트리글리세라이드의 감소는 케톤체의 형성 또는 지방분해(lipolysis)의 억제와 더불어 이동된 지방산의 산화 증가를 시사하는 것이다.
그러나, 본 실험에서, 소의 초유 처리 시 트리글리세라이드 및 콜레스테롤뿐만 아니라 베타-하이드록시부틸산(β-hydroxybutyric acid)을 유의적으로 감소시킴을 관찰하였다.
결론적으로, 본 발명의 소의 초유는 제2형 당뇨환자들에서 혈중 글루코오스뿐만 아니라 트리글리세라이드, 총콜레스테롤 및 케톤체의 농도를 낮추기 위한 복합적 기능을 가지고 있음을 확인할 수 있었다.
<비교예 1> 출산 후 12시간째에 얻은 소의 초유의 혈중 글루코오스에 대한 효과 비교
출산 후 12시간째에 얻은 소의 초유를 이용하여 혈중 글루코오스에 대한 효과를 조사하였다. 표 5는 본 실시예의 프로토콜에 적합한 피험자들의 기본 특징을 나타낸 것이다.
| 남성a | |||||
| 파라미터 | A | B | C | D | Mean±SEM |
| 연령(세) | 32 | 48 | 48 | 60 | 47.00±5.75 |
| 신장(cm) | 171 | 166 | 167 | 170 | 168.50±1.19 |
| 체중(kg) | 70 | 68 | 60 | 62 | 65.00±2.38 |
| 여성b | |||||
| 파라미터 | A | B | C | D | Mean±SEM |
| 연령(세) | 40 | 40 | 40 | 43 | 40.75±0.75 |
| 신장(cm) | 159 | 156 | 162 | 155 | 158.00±1.58 |
| 체중(kg) | 48 | 58 | 52 | 50 | 52.00±2.16 |
a, b 각 피험자는 A-D로 표시된다. 모든 피험자는 한국인이다
상기 실시예 2의 방법에 따라 실험을 실시하고 혈중 글루코오스를 측정하였다. 표 6에 그 결과를 나타내었다.
| 혈중 글루코오스 농도(mg/L) | |||||
| 남성a | |||||
| 식후 8시간 | A | B | C | D | Mean±SEM |
| Baseline | 109 | 135 | 112 | 123 | 119.75±5.91 |
| 1 wk | 108 | 135 | 120 | 119 | 120.50±5.55 |
| 2 wk | 109 | 133 | 108 | 121 | 117.75±5.88 |
| 3 wk | 111 | 130 | 110 | 120 | 117.75±4.66 |
| 4 wk | 101 | 128 | 108 | 118 | 113.75±5.90 |
| 감소율(%) | 7.34 | 5.19 | 3.57 | 4.07 | 5.04±0.84 |
| 식후 2시간 | |||||
| Baseline | 138 | 173 | 163 | 176 | 162.50±8.63 |
| 1 wk | 123 | 165 | 176 | 169 | 158.25±11.97 |
| 2 wk | 142 | 175 | 165 | 167 | 162.25±7.09 |
| 3 wk | 138 | 155 | 165 | 165 | 155.75±6.37 |
| 4 wk | 124 | 158 | 160 | 158 | 150.00±8.68 |
| 감소율(%) | 10.14 | 8.67 | 1.84 | 10.23 | 7.72±1.99 |
| 여성b | |||||
| 식후 8시간 | |||||
| Baseline | 117 | 121 | 119 | 109 | 116.50±2.63 |
| 1 wk | 117 | 123 | 109 | 109 | 114.50±3.41 |
| 2 wk | 115 | 121 | 110 | 110 | 114.00±2.62 |
| 3 wk | 106 | 125 | 111 | 98 | 110.00±5.67 |
| 4 wk | 108 | 117 | 110 | 100 | 108.75±3.50 |
| 감소율(%) | 7.69 | 3.31 | 7.56 | 8.26 | 6.70±1.15 |
| 식후 2시간 | |||||
| Baseline | 176 | 188 | 175 | 166 | 176.25±4.52 |
| 1 wk | 175 | 178 | 169 | 164 | 171.50±3.12 |
| 2 wk | 166 | 179 | 177 | 164 | 171.50±3.80 |
| 3 wk | 169 | 167 | 167 | 168 | 167.75±0.48 |
| 4 wk | 166 | 178 | 170 | 155 | 167.25±4.79 |
| 감소율(%) | 5.68 | 5.32 | 2.86 | 6.63 | 5.12±0.81 |
a, b 각 피험자는 A-D로 표시된다. 모든 피험자는 한국인이다.
c 각 수치는 베이스라인으로부터 4주 후 혈중 글루코오스 감소율을 나타낸다(100%).
표 6에 나타난 바와 같이, 출산 후 12시간째에 얻은 소의 초유 역시 혈중 글루코오스 농도를 감소시키지만, 6시간 이내에 얻은 초유와 비교해서는 감소율이 적다(표 3 참조).
따라서, 시간대별로 얻은 초유는 항당뇨 효과면에서 차이가 매우 큼을 알 수 있었다.
<비교예 2> 출산 후 12시간째에 얻은 소의 초유의 총 콜레스테롤, 트리글리세라이드 및 케톤체 농도 대한 효과 비교
출산 후 12시간째에 얻은 소의 초유를 이용하여 제2형 당뇨환자에서 총 콜레스테롤, 트리글리세라이드 및 케톤체의 농도 변화를 조사하였다.
| 남성 | 여성 | |||||
| 총 콜레스테롤 (mg/dL) | 트리글리세라이드 (mg/dL) | 케톤체(β-hydroxybutyric acid) (mmol/L) | 총 콜레스 테롤 (mg/dL) | 트리글리세 라이드 (mg/dL) | 케톤체( β-hydroxy butyric acid) (mmol/L) | |
| Baseline | 215.25±5.44 | 200.25±26.34 | 0.05±0.03 | 222.00±7.11 | 194.75±20.90 | 0.13±0.03 |
| 1 wk | 211.75±4.52 | 201.00±30.89 | 0.08±0.03 | 221.25±8.19 | 188.75±21.46 | 0.03±0.03 |
| 2 wk | 206.50±3.18 | 199.25±27.11 | 0.03±0.05 | 206.50±12.47 | 182.75±14.32 | 0.08±0.03 |
| 3 wk | 208.75±3.86 | 193.75±25.79 | 0.00±0.00 | 205.25±5.92 | 184.50±17.95 | 0.05±0.03 |
| 4 wk | 203.00±5.88 | 196.75±26.87 | 0.00±0.00 | 206.75±9.90 | 179.50±17.88 | 0.03±0.03 |
| 감소율(%) | 5.68±1.44 | 1.90±1.08 | - | 7.02±1.64 | 7.57±1.74 | - |
각 수치는 평균±SEM (n = 4)을 나타낸 것이다.
a 각 수치는 베이스라인으로부터 4주 후 혈중 총 콜레스테롤, 트리글리세라이드, 케톤체 농도의 감소율을 나타낸다(100%).
표 7에 나타난 바와 같이, 출산 후 12시간째에 얻은 소의 초유는 총 콜레스테롤, 트리글리세라이드 및 케톤체의 농도를 감소시켰고, 이 양상은 출산 후 6시간 이내에 얻은 소의 초유에 대한 실험 결과와 유사한 양상을 나타냈지만, 감소율은 더 낮았다(표 4 참조).
따라서, 상기 결과로부터 출산 후 6시간 이내의 소의 초유는 다른 시간대에 비에 항당뇨 활성이 현저히 높아 항당뇨제로 사용할 수 있고, 또한 케톤체 농도를 감소시키므로 케톤산증의 예방 또는 치료에도 효과가 있는 것으로 판단된다.
도 1은 출산 후 시간대별로 얻은 젖소 유래의 초유의 카제인, 알부민, 총 단백질, 지방 및 락토오스 농도의 변화를 나타낸 것이다.
Claims (14)
- 출산 직후 내지 6시간 이내의 젖소 유래의 초유를 유효성분으로 포함하는 제2형 당뇨병 예방 또는 치료용 조성물.
- 제1항에 있어서,초유는 단백질 50 내지 60 중량%, 지방 18 내지 20 중량% 및 락토오스 11 내지 13 중량%을 포함하는 것을 특징으로 하는 제2형 당뇨병 예방 또는 치료용 조성물.
- 제1항에 있어서,초유는 분말 초유 1g당 인슐린 유사 성장 인자(IGF-1)를 3 내지 5 ㎍을 포함하는 것을 특징으로 하는 제2형 당뇨병 예방 또는 치료용 조성물.
- 제1항에 있어서,초유는 2 내지 10 중량부로 포함되는 것을 특징으로 하는 제2형 당뇨병 예방 또는 치료용 조성물.
- 제1항에 있어서,약학적으로 허용가능한 담체를 추가로 포함하는 제2형 당뇨병 예방 또는 치 료용 조성물.
- 출산 직후 내지 6시간 이내의 젖소 유래의 초유를 유효성분으로 포함하는 케토산증(ketoacidosis) 예방 또는 치료용 조성물.
- 제6항에 있어서,초유는 단백질 50 내지 60 중량%, 지방 18 내지 20 중량% 및 락토오스 11 내지 13 중량%을 포함하는 것을 특징으로 하는 케토산증 예방 또는 치료용 조성물.
- 제6항에 있어서,초유는 분말 초유 1g당 인슐린 유사 성장 인자(IGF-1)를 3 내지 5 ㎍을 포함하는 것을 특징으로 하는 케토산증 예방 또는 치료용 조성물.
- 제6항에 있어서,초유는 2 내지 10 중량부로 포함되는 것을 특징으로 하는 케토산증 예방 또는 치료용 조성물.
- 제6항에 있어서,약학적으로 허용가능한 담체를 추가로 포함하는 케토산증 예방 또는 치료용 조성물.
- 출산 직후 내지 6시간 이내의 젖소 유래의 초유를 유효성분으로 포함하는 제2형 당뇨병 또는 케톤산증의 예방 또는 개선용 건강보조식품.
- 제11항에 있어서,초유는 단백질 50 내지 60 중량%, 지방 18 내지 20 중량% 및 락토오스 11 내지 13 중량%을 포함하는 것을 특징으로 하는 제2형 당뇨병 또는 케톤산증의 예방 또는 개선용 건강보조식품.
- 제11항에 있어서,초유는 분말 초유 1g당 인슐린 유사 성장 인자(IGF-1)를 3 내지 5 ㎍을 포함하는 것을 특징으로 하는 제2형 당뇨병 또는 케톤산증의 예방 또는 개선용 건강보조식품.
- 제11항에 있어서,초유는 2 내지 10 중량부로 포함되는 것을 특징으로 하는 제2형 당뇨병 또는 케톤산증의 예방 또는 개선용 건강보조식품.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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