KR20120132140A

KR20120132140A - 노니 발효물을 유효성분으로 하는 항당뇨 발효 식품 및 이의 제조방법

Info

Publication number: KR20120132140A
Application number: KR1020110050785A
Authority: KR
Inventors: 임성일; 이소영; 박소림; 이성훈; 남영도
Original assignee: 한국식품연구원
Priority date: 2011-05-27
Filing date: 2011-05-27
Publication date: 2012-12-05
Also published as: KR101282055B1

Abstract

본 발명은 노니 발효물을 유효성분으로 하는 발효 식품 및 이의 제조방법에 관한 것으로 좀 더 자세하게는 노니 배지에 청국장 분말을 접종하여 발효시키는 단계를 포함하는 항 당뇨 발효 식품을 제조하는 방법에 관한 것이다. 본 발명에 의한 항당뇨 노니 발효 식품은 섭취 시 다음 및 다식 증상 완하, 혈당, 당화혈 색소 및 혈중 지질의 수치감소, 인슐린 감수성 개선을 통해 항당뇨 효과를 제공할 수 있다.

Description

노니 발효물을 유효성분으로 하는 항당뇨 발효 식품 및 이의 제조방법{ANTI DIABETIC FERMENTED FOOD COMPRISING FERMENTED NONI AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME}

본 발명은 노니 발효물을 유효성분으로 하는 항당뇨 발효 식품 및 이의 제조방법에 관한 것이다.

한국인의 식생활 문화가 점점 서구화 되어가고 있고, 이와 관련하여 대사성증후군이 증가하고 있다. 그 대표적인 질환 중 하나가 당뇨병이다. 당뇨병은 이뇨작용의 조절을 담당하는 뇌하수체 후엽 및 간뇌의 장애로 인하여 체내에서 요구하는 양의 인슐린을 생성해 내지 못하거나 인슐린이 세포에 제대로 작용하지 못해 체내로 들어온 당을 충분히 흡수하지 못하여 혈당치가 높아지는 질병이다. 제2형 당뇨병은 인슐린 비의존성 당뇨로 인슐린 저항성으로 인해 인슐린 작용이 출붕하지 못하거나 인슐린이 상대적으로 부족하여 발병하게 되는데 전체 당뇨병 환자의 90%가 제 2형 당뇨에 속한다. 당뇨병은 체내 포도당의 흡수가 정상적으로 일어나지 않기 때문에 당질대사 및 지질대사 그리고 단백질대사의 이상을 초래하여 고인슐린혈증, 고혈압, 죽상경화와 같은 다양한 합병증을 유발한다. 당뇨병은 이와 같은 대사의 이상으로 인해 급성과 만성 합병증의 발생으로 특징 지워지는 다양한 원인과 병인을 지닌 일련의 질환 군으로 아직까지 근원적으로 치료할 수 있는 약물을 개발하지 못하고 있는 실정이다.

상기의 당뇨병을 예방 또는 치료하는 방법으로 인슐린이나 경구 혈당 강하제의 투여가 이루어지고 있는데, 경제적 부담과 더불어 부작용의 위험도 수반하고 있기 때문에 근래에 와서는 천연식물 등의 약리물질을 이용한 식이 요법 및 자연 요법이 시도되고 있다. 당뇨병 치료에 효과가 있다고 보고된 천연물로서는 뜸부기 추출물(대한민국 특허 제464815호), 잔나비걸상버섯으로부터 분리한 아플아나산 유도체 화합물(대한민국 특허 제457690호), 헛개나무의 추출물(대한민국 특허 제417287호), 참당귀에서 분리한 다당류(국제공개 제2001-60386호), 반추동물의 담즙(미국특허 제6451355호) 등을 예시할 수 있다.

한편, 노니는 항암 효과 및 고혈압 개선 등의 효과가 알려져 있는데 이에 본 발명자들은 노니 배지하에 청국장 분말을 발효시켜 좀 더 효과적인 항당뇨 조성물을 제조할 수 있음을 발견하고 본 발명에 이르게 되었다.

본 발명의 목적은 노니 배지에 청국장 분말을 접종하여 제조된 노니 발효물을 제조하여 항당뇨 관련 건강기능식품을 제공하는 것이다.

일 구체예에서, 노니 배지에 청국장 분말을 접종하여 발효시키는 단계를 포함하는 항 당뇨 발효 식품을 제조하는 방법을 제공하고, 상기 구체예의 청국장 분말은 총 중량비에 대하여 1중량부인 것을 특징으로 하는 항 당뇨 발효 식품을 제조하는 방법을 제공하며, 상기 구체예의 발효시키는 단계는 20 내지 30℃의 온도에서 발효시키는 것을 특징으로 하는 항 당뇨 발효 식품을 제조하는 방법을 제공하며, 상기 구체예의 발효시키는 단계 이전에 75 내지 90℃의 온도에서 전발효시키는 것을 특징으로 하는 항 당뇨 발효 식품을 제조하는 방법을 제공하며, 상기 구체예의 발효시키는 단계 이후에 75 내지 90℃의 온도에서 후발효시키는 것을 특징으로 하는 항 당뇨 발효 식품을 제조하는 방법을 제공하며, 상기 구체예의 발효시키는 단계 이전에 75 내지 90℃의 온도에서 전발효시키고, 상기 발효시키는 단계 이후에 75 내지 90℃의 온도에서 후발효시키는 것을 특징으로 하는 항 당뇨 발효 식품을 제조하는 방법을 제공하며, 상기 구체예의 발효시키는 단계는 상대습도 55 내지 65% 조건하에서 발효시키는 것을 특징으로 하는 항 당뇨 발효 식품을 제조하는 방법을 제공하며, 상기 구체예의 발효시키는 단계는 40일 동안 실행되는 것을 특징으로 하는 항 당뇨 발효 식품을 제조하는 방법을 제공한다.

일 구체예에서, 노니 배지에 청국장 분말을 접종시킨 노니 발효물을 포함하는 항 당뇨 발효 식품을 제공하고, 상기 구체예의 청국장 분말은 총 중량비에 대하여 1중량부인 것을 특징으로 하는 항 당뇨 발효 식품을 제공한다.

일 구체예에서, 노니 배지에 청국장 분말을 접종시킨 노니 발효물을 포함하는 항 당뇨 발효 조성물을 제공하고, 노니 배지에 청국장 분말을 접종시킨 노니 발효물을 포함하는 항 당뇨 약학 조성물을 제공한다.

본 발명에서 유전적으로 제 2형 당뇨를 유발한 KKAy/TaJcl에 노니발효물을 0.4% 첨가한 사료를 식이로 공급하며 사료 및 음용수 섭취량, 혈당, 당화혈색소, 인슐린 함량, 혈중지질농도를 분석하여 항당뇨 활성을 검증하였다. 특히, 당화혈 색소 값인 HbA1c(Hemoglobin A1c)는 적혈구 생존기간인 약 3개월 동안에 일어나는 당화 반응의 변화에 따른 것이므로 약 3개월간의 혈당조절 상태를 나타내며 정상인 내지 비당뇨인은 7% 이하 당뇨병 환자의 경우 10% 이상으로 나타나는 경우가 많다. 뿐만 아니라 당뇨병 진행을 나타내는 의미 있는 지표로 HbA1c가 2% 증가할 때 마다 당뇨 합병증의 하나인 망막병증의 발병 위험이 2배 정도 증가하며 β세포의 기능이 약화된다고 알려져 있다. 따라서 당화혈 색소 측정을 항당뇨 활성의 주요 지표로 삼았다. 또한 노니 발효물의 항당뇨활성 기전을 밝히기 위해 글루코스 흡수능 및 PPAR-gamma 전사활성을 측정하여 노니의 항당뇨활성 및 작용 기전을 밝히고자 하였다.

본 발명에 의한 노니 발효 식품은 섭취 시 다음 및 다식 증상 완하, 혈당, 당화혈 색소 및 혈중 지질의 수치감소, 인슐린 감수성 개선을 통해 항당뇨 효과를 제공할 수 있다.

도 1은 식이에 따른 마우스의 혈당 변화량을 나타낸 그래프이다.
도 2는 식이(녹차 발효물)에 따른 마우스의 당화혈 색소값을 나타낸 그래프이다.
도 3은 식이(미강 발효물)에 따른 마우스의 당화혈 색소값을 나타낸 그래프이다.
도 4는 식이에 따른 마우스의 혈중 글루코스 농도를 나타낸 그래프이다.
도 5는 식이에 따른 마우스의 인슐린 농도를 나타낸 그래프이다.
도 6은 식이에 따른 마우스의 Homeostasis assessment-IR를 계측한 그래프이다.
도 7은 식이에 따른 마우스의 Quicki를 계측한 그래프이다.
도 8은 PPAR-gamma 전사활성을 나타낸 그래프이다.
도 9는 2-NBDG 흡수를 나타낸 그래프이다.

이하, 본 발명을 하기의 실시예에 의해 상세히 설명한다. 단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.

실시예

실시예 1. 노니 발효물의 제조

노니(한국, 서울, 일산상회)분말에 청국장분말(빈맥스코리아, 무안)을 1% 비율로 첨가하고 총 중량의 40%에 해당하는 수분을 공급한 후 82.5±2.5℃에서 4시간 동안 1차 발효하였다. 이후 온도 25℃, 습도 60% 조건에서 40일 동안 본 발효를 진행하였다. 82.5±2.5℃에서 2시간 1차 건조한 후, 87.5±2.5℃에서 2시간 열풍 건조하여 수분 3% 이하의 최종 제품을 제조하였다.

실시예 2. 항당뇨 동물실험

2-1. 실험동물의 식이

제 2형 당뇨모델인 KKA^y/TaJcl(5주령, 수컷)를 G-BIO에서 구입하여 1주일간 순화시킨 후, 체중에 따라 난괴법에 의해 7 마리씩 4 군으로 분류하였다. 대조군은 AIN-93G FORMULA 일반사료를 공급하였으며, 양성대조군, 노니원료 및 노니발효물 첨가군은 일반사료에 각 시료를 0.4% 첨가한 사료를 제조하여 식이로 공급하였다. 이때 양성대조군으로는 시판되고 있는 항당뇨 관련 건강기능식품인 바나바 추출물을 사용하였다. 사육실 온도는 23±2℃, 습도는 50±5%, 명암주기는 12시간 간격으로 설정하고 물과 사료를 자율 급식시켰다.

2-2. 식이 효율

매 10일간 일정한 시간에 체중을 측정하였으며, 식이섭취량 및 수분 섭취량을 급여량과 잔여량의 차이로 측정하였으며 식이효율(feed efficiency ratio:FER)은 체중 증가량을 식이 섭취량을 나누어 계산하였다.

체중변화를 살펴보면 발효노니가 체중 변화률이 가장 높았으며, 대조군과 양성 대조군에서는 비슷한 수준이며, 노니 섭취군이 체중변화율이 가장 낮게 나타났다. 식이섭취량은 양성 대조군, 발효 노니 섭취군이 대조군 보다 유의적으로 낮게 나타났고, 음용수 섭취량의 경우도 발효노니 섭취군과 양성 대조군이 대조군에 비해 월등히 낮게 나타나 당뇨의 기본 증상인 다식, 다음 증상이 완화된 것을 알 수 있었다. 이러한 증상 완화는 특히 발효노니 섭취군에서 두드러지게 나타났다. 식이섭취량과 체중변화량을 바탕으로 계산한 식이효율(FER)의 경우 발효노니, 양성 대조군, 대조군, 노니 섭취군 순으로 높게 나타났다. 당뇨가 발생하게 되면 체내 대사의 퇴행적인 변화로 인해 식이 효율이 떨어지는 것으로 알려져 있는데, 노니발효물 섭취군의 경우 식이효율이 대조군에 비해 유의적으로 높게 나타나 식이 및 음용수 섭취량 결과와 마찬가지로 당뇨 증상이 완화되고 있음을 보여준다.

	초기체중(g)	최종체중(g)	체중변화량 (g/day)	섭취량 (g/day)	식이효율(%)	음용수 섭취량 (mL/day)
대조군	27.29±1.32	45.58±2.35	0.20±0.02	7.11±0.26^b	2.53±0.24	22.28±2.61^a
양성대조군	26.61±1.51	42.49±9.16	0.20±0.01	6.57±0.27^c	2.94±0.25	16.54±3.50^b
노니	27.23±1.17	43.76±4.15	0.19±0.02	7.53±0.60^a	2.46±0.26	20.67±3.94^ab
노니 발효물	26.48±0.77	45.71±2.64	0.22±0.01	6.85±0.81^b	3.08±0.28	13.36±3.61^b

2-3. 혈당변화 측정

혈당은 공복시간 없이 매 10일 마다 90일 동안 일정한 시간에 꼬리정맥으로부터 전혈을 채취하여 혈당스트립(ACCU-CHEK Sensor, Roche, Basel, Switzerland)을 이용하여 측정하였다.

KKA^y/TaJcl는 비만, 고혈당, 체모색 등과 관련 있는 Ay 유전자를 도입한 제 2형 당뇨 질환 모델로서 KK 마우스보다 조기(7-8주령)에 더 심한 비만과 고혈당치를 보이는 것으로 알려져 있는데, 30-40 g 경부터 혈당치 상승이 나타나기 시작한다. 대조군의 경우 체중이 40 g 이상으로 증가한 20일차부터 혈당이 급격히 증가하기 시작하여 30일 이후에는 400 mg/dL 이상의 고혈당이 유지하였다. 그러나 발효노니 섭취군의 경우 체중이 30-40 g으로 증가한 10일차 이후부터 실험 종료기간인 90일차 동안 혈당의 상승 없이 211.60-252.20 mg/dL 수준의 혈당이 유지 되는 것으로 나타나 혈당 조절 능력이 높은 것으로 나타났다. 특히 시판 항당뇨 관련 건강기능식품을 섭취한 양성 대조군보다 낮은 혈당치가 유지되어 상업적으로 이용할 수 있는 가능성이 매우 높음을 알 수 있었다. 한편 노니 섭취군 역시 식이 50일 이후부터 혈당이 대조군에 비해 유의적으로 감소하였으나, 발효노니 섭취군 보다는 혈당조절 능력이 떨어지는 것으로 미루어 보아 고체발효를 통해 노니의 항당뇨 활성이 증진된 것으로 생각된다(도 1).

2-4. 당화혈 색소값 측정

실험식이 종료 후 16시간 절식 시킨 KKA^y/TaJcl의 안와 정맥을 통해 전혈을 4 uL 채혈하여 easy A1c cartridge에 주입한 후 easy A1c analyzer(한국, 서울, 아산제약)를 이용하여 측정하였다.

적혈구에 있는 헤모글로빈의 일부인 HbA1c는 혈구의 생존기간 동안 서서히 포도당과 비효소적으로 결합하여 당화혈색소의 형태로 변화하게 된다. 혈구의 생존기간이 약 90-120일 동안이므로 당화혈색소의 측정은 장기간에 걸친 혈당의 변화를 통합하여 나타내는 기본적인 지표로 이용되고 있다. 실험결과, 양성 대조군 및 노니 섭취군의 당화혈 색소 값은 각각 8.96±0.83, 9.45±0.32 %로 9.72±0.95% 인 대조군과 유의적인 차이를 보이지 않았으나, 발효노니를 섭취한 실험군의 당화혈색소값은 7.62±0.81%로 대조군에 비해 유의적으로 낮은 수치를 보여 90일간의 실험 기간 동안 혈당 조절이 잘 되었고 있음을 알 수 있었다. 이는 90일간의 혈당 변화 측정결과 혈당이 실험 기간 동안 큰 변화 없이 일정한 수준으로 유지되었던 결과와 일치한다(도 2).

발효노니의 혈당조절 능력 정도를 알아보기 위하여 노니 대신 미강(한국, 서울, 일신상회) 및 미강에 청국장 분말을 첨가하여 배양한 미강 발효물을 섭취한 마우스의 당화혈 색소값을 측정하였다.

측정 결과, 미강 발효물을 섭취한 마우스의 당화혈 색소값이 대조군과 유사한 수준으로 유지되어 혈당조절능력이 없음을 알 수 있었다(도 3). 즉, 미강의 경우 청국장 분말로 발효하여도 항당뇨 활성이 나타나는 것은 아님을 알 수 있었다.

2-5. 혈중 인슐린 및 글루코스 함량 측정

16시간 절식 시킨 후 마우스의 안와 정맥을 통해 채혈한 혈액을 3000 rpm에서 10분간 원심분리하여 혈청을 분리하였다. 이를 SHIBAYAGI 사의 mouse insulin ELISA kit (TMB type)를 이용하여 혈청 인슐린 레벨을 측정하였다.

또한, 혈청을 분리한 후, 상등액 5 uL를 취해 tinder 시약 1 ml을 첨가한 후 상온에서 18분 방치한 후 505 nm에서 흡광도를 측정하여 글루코스 표준곡선을 이용하여 혈중 포도당 농도를 산출하였다.

실험결과 혈중 글루코스 농도는 양성 대조군, 노니, 노니발효물 섭취군 모두 대조군에 비해 혈중 글루코스 농도가 유의적으로 낮게 측정되었는데, 특히 노니발효물 섭취군의 경우 글루코스 농도가 154 mg/dL로 대조군보다 약 64% 감소하였다. 혈청 인슐린 함량은 대조군이 236.33 uU/mL로 가장 높게 검출되었으며, 노니섭취군, 양성 대조군, 노니발효물 섭취군은 대조군 보다 유의적으로 낮은 함량을 보였다. 특히, 노니발효물 섭취군의 인슐린 농도는 130.70 uU/mL으로 대조군 보다 약 45% 가량 낮게 검출되었다. 대조군의 경우 인슐린 함량이 높음에도 불구하고 고혈당을 보인 것으로 미루어보아 고인슐린혈증 상태임을 알 수 있는데, 노니발효물 섭취군의 경우 대조군보다 인슐린 함량이 낮게 검출되었음에도 불구하고 실험 기간 동안 혈당이 일정하게 유지되어 노니발효물 섭취가 고인슐린혈증 개선에 효과가 있음을 알 수 있었다(도 4).

2-6. HOMA - IR 및 QUICKI index

공복 혈당과 인슐린 농도를 통해 인슐린 저항성 및 민감성 지표인 HOMA(Homeostasis assessment-IR), Quicki를 계측하였다. HOMA-IR은 인슐린 저항성을 나타내는 지표로 그 값이 클수록 인슐린 저항성이 높음을 의미하며, Quicki는 인슐린 민감성을 나타내는 지표로 그 수치가 클수록 인슐린 민감성이 높음을 의미한다. 양성 대조군, 노니섭취군 및 노니발효물 섭취군 모두 대조군 보다 HOMA-IR은 낮고 Quicki는 높아 인슐린 저항성은 감소하고 민감성은 증가하였는데, 특히 노니 발효물 섭취군에서 이러한 현상이 두드러지게 나타났다. 이로 미루어 보아 노니 발효물은 인슐린 민감성을 향상시켜 인슐린 저항성을 낮춤으로써 혈당강하효과를 나타낸 것으로 생각된다(도 6 및 도 7).

2-7. 혈중 지질 농도 측정

16시간 절식 시킨 후 마우스의 안와 정맥을 통해 채혈한 혈액을 3000 rpm에서 10분간 원심분리하여 혈청을 분리한 후 지질함량을 측정 하였다. 트리글리세라이드(triglyceride)는 Triglycerides reagents(Bayer, USA), 총 콜레스테롤(total Cholesterol)은 Cholesterol reagent(Bayer, USA), HDL- 콜레스테롤 (HDL-cholesterol)은 Direct HDL-Cholesterol (Bayer, USA), LDL- 콜레스테롤 (LDL-cholesterol)은 LDL-Cholesterol(Bayer, USA) Kit를 사용하여 ADVIA 1650(Bayer, USA) 기기를 이용하여 측정하였다.

제 2형 당뇨병 환자에서 가장 흔히 나타나는 지질대사 이상은 고지혈증, 특히 고중성지방혈증으로 20-60%의 빈도로 나타나는데, 이는 당뇨병 환자의 주된 사망요인이 되는 죽상경화성 질환 발생에 중요한 영향을 미친다. 본 실험 결과, 대조군의 중성지방은 235.60±46.73 mg/dL 으로 높은 수치를 보였으나, 다른 실험군들은 유의적으로 낮은 수치를 보였는데, 특히 노니발효물 섭취군은 148.40±17.07 mg/dL로 대조군에 비해 약 37% 가량 중성지방이 감소한 것으로 나타났다. 한편, 고혈당으로 인한 또 다른 혈청지질 대사 이상으로 혈청 내 VLDL과 LDL의 함량이 증가하여 동맥경화성 관상동맥질환 또는 뇌혈관질환의 발생율이 높아질 수 있는데, 혈청지질 중 HDL은 LDL의 생성을 억제하거나 혈관에 축적된 콜레스테롤을 감소시킴으로서 동맥경화의 발생을 억제하는 작용을 한다. 본 실험결과 총 콜레스테롤은 실험구간의 유의적인 차이가 없었으나, HDL-콜레스테롤은 노니와 노니발효물 섭취군이 대조군에 비해 높게 검출되었으며, 노니 발효물 섭취군의 경우는 LDL-콜레스테롤도 대조군에 비해 유의적으로 낮게 검출되었다. 이로 미루어 보아 노니발효물 섭취군은 당뇨로 인해 발생하는 이상지질대사 개선에도 효과가 있는 것으로 생각된다(표 2).

	총 콜레스테롤(mg/dL)	HDL- 콜레스테롤(mg/dL)	LDL- 콜레스테롤(mg/dL)	트리글리세라이드(mg/dL)
대조군	141.25±16.69	116.00±6.12^b	9.60±2.06	235.60±46.73^a
양성대조군	144.80±12.54	119.33±9.48^b	9.75±3.90	221.50±31.05^a
노니	137.80±13.53	133.40±11.20^a	9.40±2.15^a	169.00±17.02^ab
노니발효물	137.00±12.47	130.40±10.13^a	7.80±1.17^b	148.40±17.07^b

실시예 3. 노니발효물 추출물의 항당뇨 활성 측정

3-1. 노니발효물 추출물의 제조

노니발효물 10 g에 물 또는 70% 에탄올을 100 mL 가하여 25℃에서 24 시간 동안 교반하며 추출하였다. 3000 rpm에서 10분간 원심분리한 후 상층액을 취하여 필터지(whatman No.2)로 여과하였다. 이 여액을 감압하에 농축하고 동결건조한 후 -20℃에 보관하며 실험에 사용하였다.

3-2. PPAR - gamma 전사활성

PPAR-gamma는 여러 조직의 세포 핵안에 있는 수용체이며 이 수용체가 자극을 받으면 지질 및 당대사 단백질을 조절하는 효소가 만들어지고 필요한 세포의 증식을 유발한다. 이 수용체가 중요한 이유는 현재 임상에서 쓰이는 대표적인 당뇨병약인 로지글리타존이 PPAR-gamma를 target으로 개발되었기 때문이며, PPAR-gamma angonist는 당뇨환자에 있어서 혈당을 효과적으로 감소시키는 역할을 한다. 본 발명에서는 HEK 293 cell의 전사인자 활성 연구를 위하여 PPAR-gamma와 그 cofactor인 RXR, 그리고 결합 DNA 염기서열인 PPRE를 세포내 발현시켜 luciferase assay를 수행하여 활성 여부를 검증하였다.

노니 발효물의 물 및 70% 에탄올 추출물에 대한 PPAR-gamma 활성 측정결과, 노니발효물 물 추출물은 PPAR-gamma 전사활성을 높이지 못하였다. 그러나 노니 발효물 에탄올 추출물은 농도 의존적으로 PPAR-gamma의 전사활성을 높이는 것으로 확인되었다(도 8). 이로 미루어 보아 노니발효물은 PPAR-gamma angonist로 작용하여 인슐린 민감성을 높이고 인슐린 저항성을 낮춤으로써 항당뇨 활성을 나타내는 것으로 사료된다. 또한 본 실험에 사용한 샘플이 노니발효물 에탄올 조 추출물 임에도 당뇨병치료약인 로지글리타존과 유사한 수준으로 PPAR-gamma 전사활성을 높인 것을 고려하면 항당뇨관련 건강기능식품으로 개발하기에 충분한 효능을 가진다고 할 수 있다.

3-3. C2C12 근세포의 분화 유도 후 glucose uptake 측정

인슐린 비의존형 당뇨병에서 나타나는 인슐린 저항성의 주된 요인은 골격근에서의 비산화적 포도당 이용률의 감소로 알려져 있다. 이에 노니발효물에 의한 포도당 이용률 증가 정도를 측정하기 위해 C2C12 cell을 이용하여 glucose uptake 정도를 측정하였다.

먼저, C2C12 myoblast cell line을 DMEM supplement 10% FBS 배지에서 48시간 배양한 후, 1% horse serum 배지에서 functional myotube가 될 때까지 6-8일간 분화시켰다. 이를 low glucose 배지로 옮긴 후 4시간 starving 시키고 여기에 샘플을 농도별(50, 100, 200, 400 ug/mL)로 처리 후 24시간 동안 배양하였다. 50 uM 2-(N-(7-nitrobens-2-oxa-1,3-diazol-4-yl)amino)-2-deoxyglucose 를 첨가하여 1 시간 동안 배양한 후 배지를 제거하고 PBS로 세척하였다. Lysis buffer로 cell을 lysis 한 후, lysate를 fluorescence micro reader를 사용하여 EX/EM=485/535 조건으로 측정하였다.

그 결과, 노니발효물 물 추출물은 glucose uptake를 증가 시키지 못하였으나, 노니 발효물 70% 에탄올 추출물은 농도 의존적으로 glucose uptake를 증가시키는 것으로 확인되었다(도 9).

결론적으로 제 2형 당뇨질환모델인 KKA^y/TaJcl 를 이용하여 노니와 노니발효물의 항당뇨활성을 측정한 결과, 노니는 미약한 항당뇨활성을 보인 반면 노니발효물은 뛰어난 항당뇨활성을 보였다. 노니발효물을 섭취한 KKA^y/TaJcl 는 90일간의 사육기간 동안 혈당이 211.60-252.20 mg/dL으로 유지되었을 뿐만 아니라 당화혈색소값도 7.62% 정도로 일반식이를 섭취한군과 시판 항당뇨관련 건강기능식품을 섭취한 군보다 월등히 낮게 나타나 시판되고 있는 항당뇨관련 건강기능식품보다 혈당조절능력이 뛰어남을 보였다. 노니발효물의 항당뇨활성은 PPAR gamma angonist로 작용하여 인슐린저항성을 낮추었기 때문인 것으로 밝혀졌으며 당뇨병치료제인 로지글리타존과 유사한 정도의 효능을 보여 주었다. 이로 미루어 볼 때 노니발효물은 항당뇨 관련 건강기능식품으로의 상업적 이용가능성이 매우 높을 것으로 생각된다.

본 발명에 따른 물질을 포함하는 조성물은, 각각 통상의 방법에 따라 산제, 과립제, 정제, 캡슐제, 현탁액, 에멀젼, 시럽, 에어로졸 등의 경구형 제형, 외용제, 좌제 또는 멸균 주사용액의 형태로 제형화하여 사용될 수 있다. 상세하게는, 제제화할 경우에는 보통 사용하는 충진제, 증량제, 결합제, 습윤제, 붕해제, 계면활성제 등의 희석제 또는 부형제를 사용하여 조제될 수 있다. 경구투여를 위한 고형제제에는 정제, 환제, 산제, 과립제, 캡슐제 등이 포함되며, 이러한 고형제제는 상기 추출물에 적어도 하나 이상의 부형제 예를 들면, 전분, 칼슘카보네이트(calcium carbonate), 수크로스(sucrose), 락토오스(lactose), 젤라틴 등을 섞어 조제될 수 있다. 또한, 단순한 부형제 이외에 마그네슘 스테아레이트, 탈크 같은 윤활제들도 사용될 수 있다. 경구를 위한 액상 제제로는 현탁제, 내용액제, 유제, 시럽제 등이 해당되는 데, 흔히 사용되는 단순 희석제인 물, 리퀴드 파라핀 이외에 여러 가지 부형제, 예를 들면 습윤제, 감미제, 방향제, 보존제 등이 포함될 수 있다. 비경구 투여를 위한 제제에는 멸균된 수용액, 비수성용제, 현탁제, 유제, 동결건조 제제 및 좌제가 포함된다. 비수성용제, 현탁제로는 프로필렌글리콜(propylene glycol), 폴리에틸렌 글리콜, 올리브 오일과 같은 식물성 기름, 에틸올레이트와 같은 주사 가능한 에스테르 등이 사용될 수 있다. 좌제의 기제로는 위텝솔(witepsol), 마크로골, 트윈(tween)61, 카카오지, 라우린지, 글리세로젤라틴 등이 사용될 수 있다.

본 발명의 추출물은 환자의 나이, 성별, 체중에 따라 달라질 수 있으나, 일반적으로 0.01 내지 500 mg/㎏의 양, 바람직하게는 0.1 내지 100 mg/㎏의 양을 일일 1회 내지 수회로 나누어 투여할 수 있다. 또한 그 추출물의 투여량은 투여경로, 질병의 정도, 성별, 체중, 나이 등에 따라서 증감될 수 있다. 따라서, 상기 투여량은 어떠한 면으로든 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다.

지금까지 예시적인 실시 태양을 참조하여 본 발명을 기술하여 왔지만, 본 발명의 속하는 기술 분야의 당업자는 본 발명의 범주를 벗어나지 않고서도 다양한 변화를 실시할 수 있으며 그의 요소들을 등가물로 대체할 수 있음을 알 수 있을 것이다. 또한, 본 발명의 본질적인 범주를 벗어나지 않고서도 많은 변형을 실시하여 특정 상황 및 재료를 본 발명의 교시내용에 채용할 수 있다. 따라서, 본 발명이 본 발명을 실시하는데 계획된 최상의 양식으로서 개시된 특정 실시 태양으로 국한되는 것이 아니며, 본 발명이 첨부된 특허청구의 범위에 속하는 모든 실시 태양을 포함하는 것으로 해석되어야 한다.

Claims

노니 배지에 청국장 분말을 접종하여 발효시키는 단계를 포함하는 항 당뇨 발효 식품을 제조하는 방법.
제 1항에 있어서,
상기 청국장 분말은 총 중량비에 대하여 1중량부인 것을 특징으로 하는 항 당뇨 발효 식품을 제조하는 방법.
제 1항에 있어서,
상기 발효시키는 단계는 20 내지 30℃의 온도에서 발효시키는 것을 특징으로 하는 항 당뇨 발효 식품을 제조하는 방법.
제 3항에 있어서,
상기 발효시키는 단계 이전에 75 내지 90℃의 온도에서 전발효시키는 것을 특징으로 하는 항 당뇨 발효 식품을 제조하는 방법.
제 3항에 있어서,
상기 발효시키는 단계 이후에 75 내지 90℃의 온도에서 후발효시키는 것을 특징으로 하는 항 당뇨 발효 식품을 제조하는 방법.
제 3항에 있어서,
상기 발효시키는 단계 이전에 75 내지 90℃의 온도에서 전발효시키고,
상기 발효시키는 단계 이후에 75 내지 90℃의 온도에서 후발효시키는 것을 특징으로 하는 항 당뇨 발효 식품을 제조하는 방법.
제 3항에 있어서,
상기 발효시키는 단계는 상대습도 55 내지 65% 조건하에서 발효시키는 것을 특징으로 하는 항 당뇨 발효 식품을 제조하는 방법.
제 3항에 있어서,
상기 발효시키는 단계는 40일 동안 실행되는 것을 특징으로 하는 항 당뇨 발효 식품을 제조하는 방법.
제 1항에 있어서,
상기 당뇨는 제 2형 당뇨임을 특징으로 하는 항 당뇨 발효 식품을 제조하는 방법.
노니 배지에 청국장 분말을 접종시킨 노니 발효물을 포함하는 항 당뇨 발효 식품.
제 10항에 있어서,
상기 청국장 분말은 총 중량비에 대하여 1중량부인 것을 특징으로 하는 항 당뇨 발효 식품.
제 10항에 있어서,
상기 당뇨는 제 2형 당뇨임을 특징으로 하는 항 당뇨 발효 식품.
노니 배지에 청국장 분말을 접종시킨 노니 발효물을 포함하는 항 당뇨 발효 조성물.
노니 배지에 청국장 분말을 접종시킨 노니 발효물을 포함하는 항 당뇨 약학 조성물.