KR20100036144A - 블랙쵸크베리 추출물을 함유하는 당뇨병 치료용 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 블랙쵸크베리 추출물을 유효성분으로 함유하는 당뇨병 예방 및 치료용 조성물을 제공한다. 상기한 본 발명에 의하면, 뇨 당을 감소시킬 수 있고 TBARS 농도를 저하시킬 수 있을 뿐만 아니라 탄수화물 대사를 정상화시킬 수 있어 스트렙토조토신에 의한 당뇨병 및 임신부의 당뇨병을 예방 및 치료할 수 있다.

블랙쵸크베리, 당뇨병, 스트렙토조토신

Description

블랙쵸크베리 추출물을 함유하는 당뇨병 치료용 조성물{Composition containing blackchokeberry extracts for diabetes theraphy}

본 발명은 블랙쵸크베리 추출물을 함유하는 당뇨병 치료용 조성물에 관한 것이다. 더욱 상세하게, 본 발명은 스트렙토조토신에 의한 당뇨병 및 임신부의 당뇨병 등을 효과적으로 예방 및 치료할 수 있는 블랙쵸크베리 추출물을 함유하는 당뇨병 예방 및 치료용 조성물 그리고 건강기능식품에 관한 것이다.

당뇨병은 가장 흔한 대사성 질환으로, 이뇨작용의 조절을 담당하는 뇌하수체 후엽 및 간뇌의 장애로 인하여 체내에서 요구하는 양의 인슐린을 생성해내지 못하거나 생성된 인슐린이 세포에 제대로 작용하지 못해 체내로 들어온 당을 충분히 흡수하지 못하여 혈당치가 높아지는 질병으로 혈액 속의 당이 소변에 포함되어 체외로 배출되는 증상이 나타나는 질환이다.

당뇨병은 인슐린의 생산 유무에 따라 인슐린을 전혀 생산하지 못하는 ‘인슐린 의존형(제1형)’과 인슐린이 상대적으로 부족한 ‘인슐린 비의존형(제2형)’으로 나뉜다. ‘소아당뇨’라고 불리기도 하는 ‘1형 당뇨’는 한국의 경우 전체 당 뇨 환자의 3 ~ 5% 정도를 차지하고 있으며 유전적인 요인이나 자가면역 기전으로 인한 이자의 랑게르한스섬β 세포의 파괴로 인하여 발생한다. 반면 ‘2형 당뇨’는 유전적인 요인 외에도 식생활의 서구화에 따른 고열량·고지방·고단백의 식단, 운동부족, 스트레스 등 환경적인 요인이 크게 작용하는 것으로 보인다.

당뇨병은 상기와 같이 다양한 유전적으로 결정된 그리고 후천적 대사성 질환의 복합물이라 할 수 있다. 이들의 공통적 특징은 당내인성 장애 (glucose intolerance)과 고혈당증, 환자의 외양 및 이들과 관련된 환자의 임상적 증상이다. 그것은 저인슐린혈증 (hypoinsulinaemia)에 의해 야기되며, 이는 탄수화물, 단백질 및 지방의 대사에 있어서 장애 및 전해질 평형 및 물의 균형에 장애를 수반한다. 결론적으로, 당뇨병의 만성 합병증은 혈관 질환, 신경계에서의 병리적 변화 및 특정 기관의 병리적 변화로 나타난다.

당뇨병의 대표적인 증상은 다음, 다뇨, 다식이며, 체중 감소, 신장기능의 저하, 동맥경화, 시력저하 등 여러 가지 심각한 합병증을 나타낸다.

상기와 같이 당뇨병은 유전적 요인이나 환경적인 요인 등 여러 요인들이 관여되어 발병되는 복잡한 질환으로 매년 유병률이 증가하고 있는 추세에 있으며, 당뇨병으로 인한 합병증으로 해마다 사망률도 증가하고 있어 사회적으로 매우 심각한 질환이다.

한편, 임신 중의 당뇨병은 매우 중요한 의학적 및 사회적 문제이다. 당뇨병을 앓는 임신 여성을 돌보는 데는 여러 어려움이 있으며, 근래에 조사된 바에 따르 면, 당뇨병은 어머니와 그 자녀 사이에 높은 주산기 사망률(perinatal mortality rates)을 야기한다. 여러 병원에서 나온 40-타이(40-ties) 분석 자료에서 필과 오클레이 (Peel and Oakley)는 임신부의 출산 사망률이 최대 40% 라고 보고하고 있다.

당뇨병은 임신 발달에 심각한 응급상황을 일으키며, 합병증 위험을 증가시키고 있다. 당뇨병과 관련된 주요 임신 합병증으로는 높은 유산 및 조산 위험, 자궁 내 태아 사망, 선천적 기형, 비정상적 태아 체중, 신생아 질환 발생 증가 및 신생아의 주산기 사망률 증가 등을 들 수 있다.

이러한 합병증들은 혈당증의 정밀한 조절, 집중적인 인슐린 요법, 태아 고통 모니터링의 현대적 방법 (modern methods of fetal distress monitoring) 및 현대적인 신생아 간호로 감소될 수 있다.

태아에 대한 당뇨병 임신부의 유해한 대사성 환경 영향의 가장 심각한 결과는 자궁 내 태아 사망이다. 자궁 내 태아 사망은 임신 마지막 주에서 가장 빈번하게 일어난다. 이러한 태아 사망은, 임신 중독증, 양수과다증, 태아 발육 과다 또는 발육 부전과 합병으로 임신기간 중, 케토산증과 관련하여 빈약한 혈당증 조절을 받는 임신부에게서 일어난다. 태아 사망의 가장 큰 가능한 원인은 연장된 태아 고혈당증, 임신부 저혈당증 (50 mg% 미만), 및 만성적 자궁 내 가사(asphyxia)이다. 많은 전문가들은 태아 가사가, 태아 조직의 혈류 흐름을 방해하고 산소화를 저해하는 결과를 낳는, 태반 혈관의 기저막이 점차 두꺼워지면서 관계된 혈관 병리적 변화에 의해 야기된다고 지적하고 있다. 조직에서 산소농도가 감소하면 혐기성 해당 작용이 자극되며, 이는 유산의 증가로 이어진다. 극단의 경우, 대사성 산과다증(acidosis) 및 태아 사망이 발생한다. 이런 연유로 태아 산과다증이 자궁 내 태아 사망의 주요 요인으로서 간주된다. 드루리 (Drury)는 태아 산과다증의 경우 출산전 사망률이 84%이라고 보고하였다. 이러한 응급상황은 세 번째 3개월 임신 기간 중에 빈번히 발생한다.

당뇨병 치료방법으로는 인슐린 투여, 설포닐 우레아 제제 투여, 식이요법 등의 국한적인 치료법과 민간 또는 한방요법 등이 이용되고 있으나, 재발이나 부작용이 없이 만족스러운 효과를 나타내는 당뇨병 치료제의 개발은 부족한 실정이다. 특히 임산부에게도 안전하게 투여할 수 있는 당뇨병 예방 및 치료용 조성물의 개발은 미미한 실정이다.

본 발명은 상기 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명은 부작용이 없이 만족스러운 효과를 나타내는 당뇨병 예방 및 치료용 조성물을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 임산부에게도 안전하게 투여할 수 있는 당뇨병 예방 및 치료용 조성물을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적 및 이점은 하기의 발명의 상세한 설명, 청구범위 및 도면에 의해 더욱 명확하게 된다.

본 발명자들은 블랙쵸크베리 추출물에 의해 스트렙토조토신에 의해 발생되는 당뇨병을 예방 및 치료할 수 있고, 미조절된 인슐린-의존성 당뇨병을 가진 임신부에서 탄수화물 대사가 정상화되는 것을 최초로 규명하여 본 발명을 완성하게 되었다.

본 발명의 일 양태에 따르면, 본 발명은 블랙쵸크베리 추출물을 유효성분으로 함유하는 당뇨병 예방 및 치료용 조성물을 제공한다.

본 발명은 블랙쵸크베리 추출물을 유효성분으로 함유하는 당뇨병 예방 및 개선용 건강기능식품을 제공한다.

당뇨병에 의해 야기되는 합병증의 발전 기전을 규명하기 위해, 본 발명자들은 계속하여 노력해 왔다. 합병증의 대부분은-적어도 부분적으로는- 혈관 병리의 결과이다. 대혈관에서 일어나는 (대혈관병증;macroangiopathy), 관상 심장 질환을 발전시키거나 또는 뇌졸증을 일으키는, 변화는 당뇨병 치사의 가장 빈번한 원인이다. 한편으로, 미세혈관병증(microangiopathy)은 망막증 및 당뇨성 신장염의 기저가 된다.

이것이 당뇨 합병증의 전개에 원인이 있는 단일 병인적 요소가 존재한다고 추정하는 이유이다. 이러한 가능성으로, 상당한 연구가 상기 요소를 확인할 목적으로 수행되었다. 최근, 자유 산소 라디칼에 연구가 더욱더 집중되고 있다.

당뇨병의 과정은 자유 라디칼의 활성 증가가 동반되고 있다. 이것들은 비-효소성 당화의 최종 산물 형성과정에서 발생한다. 자유 라디칼의 발생 정도는 단백질의 당화 정도에, 따라서, 고혈당증의 정도에 달려있다. 다음, 이러한 자유 라디칼이 당화 최종 산물의 형성을 강화시키기 때문에, 소위, "악순환(vicious circle)"으로 이어진다.

자유 라디칼의 발생을 증가시키는 것을 차치하고라도, 당뇨병은 그것을 감소시키는, 즉 "소거하는(scavenging)" 능력을 감소시키는 결과를 낳는다. 자유 과산화물 라디칼을 생성하는 효소인, 과산화물 디스뮤타제 (peroxide dismutase)의 작용은 고혈당증에 의해 저해된다. 천연 자유 라디칼 스캐빈져인, 환원 글루타치온은 과산화물을 감소시키고 산화에 취약하다. 이것은 NADPH의 소위 "산화-환원(red-ox)" 반응의 과정에서 원래 형태로 되돌아 간다. 고혈당증에서, 폴리올 경 로의 효소인, 알도즈 리덕타제에 대한 조효소인, NADPH가 결핍된다.

자유 라디칼의 독성의 주 기작은 세포막 지질의 과산화인 것으로 나타난다. 이것은 막의 완전성(integrality)의 손실 및 투과성 증가의 결과를 초래한다. 자유 라디칼의 이러한 직접적 세포독성 효과는 혈관의 내피세포에 대한 초기 손상으로 나타난다. 자유 라디칼은 산화-환원 평형의 변화, NAD/NADH 비율의 변화에 기여하고, 유리질 산(hyaline acid)의 탈중합화를 야기하며, 글루타치온의 농도를 감소시킨다.

오랫동안, 자유 라디칼의 발생을 저해하기 위해서 또는 "자유 라디칼 스캐빈져"인 약을 적용하기 위해 많은 시도가 있었다. 이를 위해, 비타민 E 또는 은행잎 (Gingko biloba) 추출물을 상당한 투여량으로 사용하였다. 매우 반응성이 큰 항산화제에는 안토시아닌류를 포함하는 플라보노이드류가 있다.

최근, 식물 유래의 "천연 항산화제류"는 예방 의학은 물론 식품 및 화장품 산업에서도 상당한 관심을 받고 있다. 상기 그룹에서 가장 활성적인 항산화제류는 플라보노이드류로서, 식물 세계에서 일반적으로 볼 수 있다. 이들은 광합성을 하는 모든 세포에서 생체 물질의 킬로그램당 극소량에서 수 그램의 농도로 존재한다.

항산화제로서, 플라보노이드류는 지질의 효소성 및 비효소성 과산화 과정의 저해제로서 알려져 있다. 대개는, 이들의 효과는 자유 라디칼의 소위 "소거"로 요약된다. 플라보노이드류에는 안토시아닌류가 또한 포함되어 있다.

블랙쵸크베리는 적자색을 띄며 현존하는 베리류 과실 중에서 가장 많은 안토시아닌과 폴리페놀을 함유한 식물이다. 블랙쵸크베리의 학명은 Sobus melanocarpa 또는 Pyrus melanocarpa이며 다년생 관목 장미과로써 안토시아닌 함량을 여러 베리류와 비교할 때 블루베리의 5배, 크랜베리의 10배, 복분자의 20배 이상인 것을 알수 있다. 따라서 블랙쵸크베리는 지금까지 발견된 베리류 과일 중에서 가장 높은 안토시아닌 및 폴리페놀 함량을 보여준다.

블랙쵸크베리는 가장 풍부한 생-플라보노오드류 원 중의 하나이며, 4 가지 주 안토시안닌 단량체, 즉 3-O-갈락토사이드 시아니딘 64.5%, 3-O-아라비노사이드 시아니딘 28.9%, 3-O-자일로사이드 시아니딘 4.2% 및 3-O-글루코사이드 시아니딘 2.4%로 구성되어 있다.

당뇨병의 발전에서 자유 라디컬의 상당한 역할에 대한 가정과 관련하여, 본 발명자들은 래트에서 스트렙토조토신(STZ)으로 유도된 실험적 당뇨병의 과정에 대한, 블랙쵸크베리에서 추출한 천연 안토시아닌류의 형태로 있는 식물 안토시아닌의 작용 효과를 알아보았다.

스트렙토조토신(streptozotocin, STZ)은 인슐린을 분비하는 췌장 내 베타세포를 선택적으로 파괴하여 실험적인 당뇨를 유발하는 대표적인 물질로서, 1943년에 발견된 이래 널리 이용되고 있다. 이러한 스트렙토조토신은 췌장의 베타세포 내 각종 라디칼과 반응성 유해산소종을 베타세포의 유전자를 선택적으로 손상하여 인슐린 분비를 억제시켜 당뇨를 유발한다.

자유 라디칼에 의해 행해지는 파괴적 효과에 대한 생체 유기체의 자연적 방어는 효소에 의한 중성화이다. 과산화성 디스뮤타제는 과산화성 라디칼을 디스뮤테 이션 시켜 산소 분자 및 글루타치온 페록시다제를 형성하는 촉매이다. 실험 모델에서, 이러한 위험한 산화물 라디칼을 제거하는 최대 효과를 나타내는 효소의 극대화에 적절한 조건을 제공하였다. 더욱이, 외부 항산화 화합물 - 비타민 C 및 E - 및 항산화 능력을 가진 물질을 사용하였다.

본 발명에서, 본 발명자들은 실험 동물의 체중을 관찰하였다. 14일간 관찰하는 동안, 실험 동물들은 스트렙토조토신 주사 후 체중이 유의하게 감소하였다는 것에 주목하였다.

래트에서의 유사한 체중 감소가 Ohkuwa 등에 의해 관찰되었다. Ewis 등은 상당히 높은 혈당 조건에서, 항-당뇨병 약물 (메트포민)을 구강 투여하여도 체중의 감소를 막지 못하였다. 그러나, 본 발명에 의한 블랙쵸크베리 안토시아닌을 스트렙토조토신으로 유도된 당뇨병 래트에 투여하면 체중 감소가 유의하게 저해되었다 (도 1).

당뇨병의 주요 증상에는 상당한 고혈당증 및 뇨당증이 있다. 일반적으로, 실험적 당뇨병에서, 말초 혈관에서의 당 농도는 이러한 동물에서 일상적으로 볼 수 있는 값을 2-4 배 초과한다. 동시에, 인슐린을 분비하는 췌장 β세포의 능력의 감소가 동반된다. 본 발명에서, 발명자들은 스트렙토조토신이 주사된 래트의 뇨에서의 당 농도가 상당히 증가된 것에 주목하였다. 스트렙토조토신 및 블랙쵸크베리로부터 추출된 안토시아닌을 매일 동시 투여하면 전체 관찰 주기내에서 동물의 뇨에서의 당이 상당히 감소한 것을 결과하였다 (도 2).

과산화과정은 자동촉매적 과정으로,알데히드와 같은 많은 생성물, 특히 세포 독성적 말론 알데히드를 형성하는 결과를 나타난다. 이러한 화합물은 세포막 뿐 아니라 효소성 단백질 및 핵산과 같은 고-분자 물질을 파괴시킬 수 있다. 세포막에서 불포화 지방산의 과산화 생성물은 다양한 단백질에 결합하여, 항원성(antigenicity) 및 기능을 변화시킨다. 이러한 물질은 티오바비투르 산 TBARS과 반응하여, 색깔있는 복합체를 형성한다. 본 발명에서, 발명자들은 24-시간 뇨에서 및 폐, 췌장, 신장, 간장 및 비장에서 상당한 TBARS 증가를 관찰하였고, 이는 스트렙토조토신 주사가 이러한 기관에서 과산화를 유도한다는 증거로 간주될 수 있다. 블랙쵸크베리 안토시아닌을 스트렙토조토신이 주사된 래트에 투여하면 언급된 모든 기관에서 관찰 기간 동안에 이러한 과산화 생성물이 상당히 감소시키고 (참조 도 4 - 8) 및 뇨에서의 TBARS 농도를 저하시켰다 (도 3).

결론적으로, 본 발명에 의한 안토시아닌 염료의 작용 효과는 체중변화, 24-시간 소변에서의 당 농도를 측정하고, 요, 폐, 췌장, 신장, 간 및 비장에서의 과산화지질의 지표인 티오바비투르산 반응물질(thiobarbituric acid reactive substances,TBARS)의 농도를 측정함으로써 평가되었다. 그 결과 블랙쵸크베리 안토시아닌은 스트렙토조토신으로 유도된 당뇨병 동물에서 체중 감소를 유의하게 저해하고(도 1), 동물의 배출된 뇨에서 당을 상당히 감소시키며(도 2), TBARS 농도를 저하시킨다(도 3 내지 도 8)는 것이 확인되었다.

한편, 본 발명에 의하면 블랙쵸크베리 안토시아닌은 미조절된 인슐린-의존성 당뇨병을 가진 임신부에서 당화 헤모글로빈 수준을 통계적으로 유의한 수준으로 감소시킬 수 있다는 것이 확인되었다(표 1).

과다혈당 환경에서, 헤모글로빈은 당화 과정을 겪는다. 미조절된 당뇨병을 가진 임신부에서 당화혈색소(HbA1c)가 상당히 증가하는 것으로 나타난다. 미조절된 당뇨병을 가진 임신부의 과다혈당증 동안, 반응성 산소 중간생성물의 농도 증가와 관계있는 산화성 스트레스가 발생되었고, 이는 이들 중에 지질 과산화로 이어졌다. 블랙쵸크베리 추출물에서 유래된 안토시아닌류와 같은, 천연 식물 항산화제를 투여하면, 과산화 정도를 낮추고, 이는 HbA1 농도의 정상화 및 반응성 산소 중간생성물 농도의 저하로 이어진다.

반응성 산소 중간생성물 (Reactive oxygen intermediates, ROI)은 배아세포 손상 요소 중 하나이다. 과다혈당증 환경에서는 ROI의 생성이 증가되고 D-글루코즈는 이 과정에 대하여 주 역할을 한다. 반응성 산소 중간생성물들의 독성 기작은 세포막의 지질단백질에 대한 그것들의 영향과 관계가 있다. 세포막의 지질단백질의 산화는 세포막 원형태를 잃어버리게 하고 투과성을 증가시킨다. ROI의 직접적인 세포독성 활성 영향은 하기 구조들을 손상시키는 것이다: 영양아층(trophoblasts), 태반 대식세포 및 혈관 내피세포. 세포 대사 방해는 단백질, 지방, 탄수화물 및 핵산의 합성과 관련되어 있다. ROI는 매우 활성적인 분자이고 이는 ROI가 만나는 첫 번째 물질과 반응하는 이유이며, 그 물질은 대부분 막 및 세포 기관을 이루는 세포의 지질 성분이다. 지질 대사에 있어서, ROI는 다중 불포화 및 에스테르화된 지방산의 사슬 반응을 개시한다.

본 발명은 안토시아닌 요법 동안, 미조절된 인슐린-의존성 당뇨병을 가진 임신부에서 당화 헤모글로빈 수준이 통계적으로 유의한 증가가 있다는 것을 밝혔다. 따라서 본 발명에 의한 블랙쵸크베리 추출물로부터 유래된 안토시아닌류는 미조절된 인슐린-의존성 당뇨병을 가진 임신부에서 탄수화물 대사를 정상화시키는 데 매우 유용하다 할 것이다.

상기 블랙쵸크베리 추출물을 포함한 조성물을 투여하기 위한 제제는 통상의 형태를 가질 수 있으며, 예를 들면 알약, 캅셀 형태나, 드링크제, 의약품 등의 형태로 사용될 수 있다. 이들은 경구 또는 각종의 비경구 투여경로를 통해 상기 혈관 손상에 의한 각종 질환들의 예방 및 치료를 위해 투여될 수 있으며, 투여 제형에 따라 적합한, 그리고 당업자에게 이미 주지되어 있으며 당업자가 용이하게 선정할 수 있는 각종의 부형제, 담체 또는 희석제 등을 함유할 수 있다.

본원에서 정의되는 "건강기능식품"은 인체에 유용한 기능성을 가진 원료나 성분을 사용하여 제조 및 가공한 식품을 의미하며, "기능성"이라 함은 인체의 구조 및 기능에 대하여 영양소를 조절하거나 생리학적 작용 등과 같은 보건 용도에 유용한 효과를 얻을 목적으로 섭취하는 것을 의미한다.

본 발명에 의한 당뇨병의 예방 및 개선용 건강기능식품은 정제, 캅셀, 분말, 과립, 액상, 환 등의 형태로 가공될 수 있다. 또한 본 발명에 의한 건강기능식품은 부형제, 결합제, 붕해제 또는 다른 첨가제 등이 첨가되어 가공될 수 있다.

상술한 바와 같이 블랙쵸크베리는 현재까지 스트렙토조토신에 의해 발생하는 당뇨병 내지 임신부의 당뇨병 예방 및 치료와 관련된 효능은 알려진 바가 없다. 따라서 본 발명은 당뇨병 및 그 합병증의 예방, 개선 및 치료에 매우 유용하다 할 것이다. 또한 본 발명에 의한 조성물은 천연물질을 이용하기 때문에 합성화합물에 비해 부작용이 많이 감소할 것으로 기대된다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 의한 블랙쵸크베리 추출물을 유효성분으로 하는 조성물은 스트렙토조토신에 의해 발생되는 당뇨병을 부작용없이 예방 및 치료할 수 있고, 미조절된 인슐린-의존성 당뇨병을 가진 임신부에서 탄수화물 대사를 정상화시켜 당뇨병의 예방, 개선 및 치료 효과를 도모할 수 있다.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세하게 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.

재료

동물 실험은 200-250 g 무게의 80 마리 암컷 및 수컷 위스타(Wistar) 래트에 서 수행하였다. 이것들은 안정한 온도 및 습도의 동물 축사에서 유지되었고, 무리간 (Murigan) - 작은 동물용으로 제작된 표준 사료 및 물을 무제한 공급하였다.

실험동물들을 하기와 같이 4개 군으로 분류하였다.

I (대조구) - 등장 염액을 받는 동물;

Ⅱ (실험용) - 유도 인자로서 스트렙토조토신 (Sigma Biochemicals) 70 mg/kg b.w 농도로 받는 동물;

Ⅲ (실험용) - 블랙쵸크베리로부터 추출된 안토시아닌 염료(Agropharm)를 10 mg/g rac.으로 받는 동물;

Ⅳ (실험용) - 스트렙토조토신 및 블랙쵸크베리로부터 추출된 안토시아닌 염료를 받은 동물.

또한, 인체 실험으로 두 번째 및 세 번째 3개월 임신기간 중에 있는 84 명의 임신부를 대상으로 연구하였다. 임신부들을 2 개 군으로 나누었다:

Ⅰ 군 (n=46) - 조절된 당뇨병을 가진 임신부 - 공복 상태 혈당치 100 mg/dl 미만, 식사 후 1.5 시간에서의 혈당치 - 140 mg/dl 미만;

Ⅱ 군 (n=38) - 미조절된 당뇨병을 가진 임신부 - 상기 수치보다 높은 혈당치.

실시예 1. 본 발명에 의한 블랙쵸크베리에 의한 당뇨병 유도 동물의 체중 및 당 변화

스트렙토조토신을 복강 내 투여함으로써 당뇨병을 유도하였다. 블랙쵸크베리 염료를 위 내부로 투여하였다. 당의 농도는 작용 용액 2 ml와 시험 물질 0.01 ml를 혼합하여 효소적으로 결정되었다. 이 혼합물을 37℃에서 15 분간 항온처리하였다. 500 nm에서 흡광도를 분광분석적으로 측정하였다. 당은 농도 mg/d의 수로 표시하였다.

STZ에 의해 유도된 당뇨 과정에서의 래트의 체중 변화에 대한 결과는 도 1에 나타나 있다. 도 1에 나타난 바와 같이, 당뇨병을 가진 동물들은 매우 유의하게 체중이 감소하였다. 당뇨병을 가진 동물을 본 발명에 의한 안토시아닌 염료로 처리하면 정상 체중을 유지하는 결과를 나타내었다. 나아가 본 발명에 의한 염료만을 받은 동물들은 체중의 유의한 증가가 관찰되었다.

나아가 24-시간 뇨에서의 당 농도 변화에 대한 결과는 도 2에 나타나 있다. 농도는 14-일 주기 내에 효소 방법으로 결정되었다. 당뇨병에 걸린 동물의 뇨에서의 당 농도는 유의하게 더 높았지만, 블랙쵸크베리 염료로 14일간 처리된 동물의 뇨당은 상당히 떨어졌다.

병에 걸린 동물의 블랙쵸크베리 안토시안닌 염료로 처리한 첫날에, 뇨당은 유의하게 하락하였다 (p<0.001). 그러나, 실험 첫날부터 관찰 마지막까지, 혈당 농도는 소위 신장 임계치보다 위에 있었다. 블랙쵸크베리 염료로 처리된 동물군에서 주로, 당 농도의 상당한 배뇨 농도 변화가 관찰되었다.

실시예 2. 본 발명에 의한 블랙쵸크베리에 의한 당뇨병 유도 동물의 TBARS 농도의 변화

24-시간 요에서의 TBARS 농도는 Buege 및 Aust에 의해 확정된 방법으로 결정되었다. - 0.5 ml 뇨 샘플을 0.375 ml 티오바비투르산을 포함하는 시험 용액 4.5 ml과 혼합하였다. 결과를 nmol/d의 양으로 표시하였다.

상기 동물의 특정 기관의 균질물에서의 TBARS 농도는 Buege 및 Aust에 따라서 결정되었다. 동물을 에테르로 전신 마취시켜 희생시킨 후, 폐, 간, 췌장, 비장 및 신장을 제거하였다. 상기 기관의 무게를 측정한 후, 이것들의 0.2g을 1.15% KCl 용액 2 ml에 넣고 테프론 피스톤이 구비된 Potter - Elvehjem 호모게나이저를 사용하여 0℃에서 균질화하였다. 균질물들을 0.375 % 티오바비투르산, 15% 트리클로로아세트산을 함유하는 용액 4 ml을 0.25 N 염산 및 0.01% 부틸하이드록시톨루엔에서 혼합하였다. 100℃에서 20분간 처리 후, 상기 혼합물을 4℃로 냉각시키고 15분간 원심분리하였다. 상청액을 수거하여 532 nm에서 흡광도를 분광분석적으로 측정하였다. 조사 결과는 생체 조직 kg 당 nmpl으로 표시하였다.

당뇨를 앓고 있는 래트의 뇨에서 TBARS 농도의 변화 결과는 도 3에 나타나 있다. STZ로 당뇨 유도 후, 래트의 뇨에서의 TBARS 농도는 유의하게 증가하였다 (p<0.001). 또한, 안토시아닌 염료 단독 투여는 뇨에서의 TBARS 농도가, 대조군에서의 것과 비교할 때, 유의하게 증가하였다 (p<0.01). 처음에는 염료가 비타민 C 의 효과와 유사하게, 산화 작용을 끼친다는 것이 증거가 될 수 있다. 당뇨 동물에 블랙쵸크베리 안토시아닌을 투여하면, 배뇨된 TBARS의 농도가 유의하게 감소되는 결과가 통계적으로 나타난다.

래트의 폐 균질물에서의 TBARS 농도 변화 결과는 도 4에 나타나 있다. STZ으로 자극된 동물의 폐에서의 TBARS 수준의 매우 유의한 증가가 발견되었다. 그러한 증가는 당뇨병 동물이건, 블랙쵸크베리 조제만을 받은 동물이건 간에, 블랙쵸크베리 안토시아닌으로 처리된 동물에서는 관찰되지 않았다.

당뇨병 래트의 췌장에서의 TBARS 농도 변화에 대한 결과는 도 5에 나타나 있다. STZ를 받은 동물에서, TBARS의 농도는 유의하게 증가되었다. 본 발명에 의한 천연 안토시아닌의 투여는 과산화 과정을 상당히 저해하였다.

스트렙토조토신으로 유도된 당뇨병 래트의 신장에서의 TBARS 농도의 변화는 도 6에 도시되어 있다. 스트렙토조토신으로 유도된 당뇨병 래트의 신장에서, TBARS의 농도는 유의하게 증가하였다. 블랙쵸크베리 염료를 투여하면 신장에서 TBARS를 상당히 감소시키는 결과를 낳았다.

당뇨병 래트의 간에서의 농도 변화가 도 7에 도시되어 있다. 대조군 동물의 간에서의 TBARS 농도는 매우 낮은 것으로 발견되었다. STZ의 투여 후, 상기 농도는 유의하게 증가하였다.

당뇨병 래트의 비장에서의 TBARS 농도 변화에 대한 결과는 도 8에 나타나 있다. 모든 실험 동물군에서, TBARS의 농도는 유의하게 증가되었다.

그 다음, 블랙쵸크베리 염료로 동물을 처리하면 이러한 기관에서의 TBARS 농 도 하강이 나타났다.

실시예 3. 본 발명에 의한 블랙쵸크베리 추출물에 의한 인슐린 의존성 당뇨병 대사 조절의 평가

8 주간 (최소) 양쪽 군에, 안토시아닌을 일일 용량 300 mg (3 x 100 mg)으로 구강 투여하였다.

임신부에서의 당화 헤모글로빈 (HbA1c) 혈청 농도를 치료 전 그리고 4 및 8 주간의 이러한 처치 후에 측정하였다.

얻어진 결과를 통계 분석하기 위해, 피셔 정확 검정 (Fisher exact test)을 사용하였다. 실험은 마이크로허브(Microherb)사와 아그로팜(Agropharm)사의 지시에 의해서 행해졌다.

그 결과 상기 I 군 (조절된 인슐린 의존성 당뇨병(IDDM)을 가지고 있는 임신부)에서, 평균 HbA1c 농도는 통계적으로 의미 있는 변화가 없었다: 치료 전은 6.2±0.3%였고, 4 주 처치 후 - 6.1±0.4%, 및 8 주 처치 후 - 5.9 ±0,6% ; p>0.05.

상기 II 군 (미조절된 IDDM을 가지는 임신부)에서는, HbA1c 수준이 안토시아닌 요법 동안 상당히 감소하였다: 치료 전 8.3±0,4%에서 4 주간 치료 후 6.9±0.3%*로, 및 8 주간 치료 후 6.2±0.4%*로 감소; *p<0,01. 얻어진 결과는 표 1에 나타내었다. 표 1은 안토시아닌 치료 동안의 당화 헤모글로빈 수준 [HbA1c (%)]을 나타낸다.

	To	T1	T2
조절된 IDDM의 임신부	6.2±0.3	6.1±0.4	5.9±0.6
미조절된 IDDM의 임신부	8.3±0.4	6.9±0.3*	6.2±0.4*

To - 치료 전; T1 - 4 주간 치료 후; T2 - 8 주간 치료 후; *p<0,01

상기와 같이 인슐린 의존성 당뇨병 대사 조절의 평가 방법 중 하나인 당화 헤모글로빈 HbA1c 혈청 농도를 측정한 결과, 본 발명에 의한 블랙쵸크베리 추출물로부터 유래된 안토시아닌류는 미조절된 인슐린-의존성 당뇨병을 가진 임신부에서 탄수화물 대사를 정상화시키는 데 유용하다 할 것이다.

이상으로 본 발명의 특정한 부분을 상세히 기술하였으나, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어 이러한 구체적인 기술은 단지 바람직한 구현예일 뿐이며, 이에 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백하다. 따라서 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항과 그의 균등물에 의하여 정의된다고 할 것이다.

도 1은 본 발명에 의한 블랙쵸크베리 추출물이 당뇨병 래트의 체중에 미치는 변화를 나타낸 도면이다.

도 2는 본 발명에 의한 블랙쵸크베리 추출물이 당뇨병 래트의 24-h 뇨 중 당 농도에 미치는 변화를 나타낸 도면이다.

도 3은 본 발명에 의한 블랙쵸크베리 추출물이 당뇨병 래트의 24-h 뇨 중 TBARS 농도에 미치는 변화를 나타낸 도면이다.

도 4는 본 발명에 의한 블랙쵸크베리 추출물이 당뇨병 래트의 24-h 폐 균질물 중 TBARS 농도에 미치는 변화를 나타낸 도면이다.

도 5는 본 발명에 의한 블랙쵸크베리 추출물이 당뇨병 래트의 24-h 췌장 균질물 중 TBARS 농도에 미치는 변화를 나타낸 도면이다.

도 6은 본 발명에 의한 블랙쵸크베리 추출물이 당뇨병 래트의 24-h 신장 균질물 중 TBARS 농도에 미치는 변화를 나타낸 도면이다.

도 7은 본 발명에 의한 블랙쵸크베리 추출물이 당뇨병 래트의 24-h 간 균질물 중 TBARS 농도에 미치는 변화를 나타낸 도면이다.

도 8은 본 발명에 의한 블랙쵸크베리 추출물이 당뇨병 래트의 24-h 비장 균질물 중 TBARS 농도에 미치는 변화를 나타낸 도면이다.

Claims (7)

1. 블랙쵸크베리 추출물을 유효성분으로 함유하는 당뇨병 예방 및 치료용 조성물.
2. 제1항에 있어서, 블랙쵸크베리 추출물은 안토시아닌을 포함하는 것을 특징으로 하는 당뇨병 예방 및 치료용 조성물.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 당뇨병은 스트렙토조토신에 의해 발생되는 것을 특징으로 하는 당뇨병 예방 및 치료용 조성물.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 당뇨병은 미조절된 인슐린-의존성 당뇨병인 것을 특징으로 하는 당뇨병 예방 및 치료용 조성물.
5. 블랙쵸크베리 추출물을 유효성분으로 함유하는 당뇨병 예방 및 개선용 건강기능식품.
6. 제5항에 있어서, 상기 당뇨병은 스트렙토조토신에 의해 발생되는 것을 특징으로 하는 당뇨병 예방 및 개선용 건강기능식품.
7. 제5항에 있어서, 상기 당뇨병은 미조절된 인슐린-의존성 당뇨병인 것을 특징으로 하는 당뇨병 예방 및 개선용 건강기능식품.

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