KR20120139916A

KR20120139916A - Ｉｇｆ－１을 함유하는 혈당강하 조성물

Info

Publication number: KR20120139916A
Application number: KR1020110059460A
Authority: KR
Inventors: 함준상; 정석근; 설국환; 장애라; 한기성; 김현섭; 오미화; 김동훈
Original assignee: 대한민국(농촌진흥청장)
Priority date: 2011-06-20
Filing date: 2011-06-20
Publication date: 2012-12-28

Abstract

본 발명은 IGF-1을 함유하는 혈당강하용 조성물에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 당뇨병의 예방 및 치료에 사용하기 적합한 산양유 발효 조성물 및 그 제조방법에 관한 것이다. 산양유의 IGF-1 함량은 월에 따라 2.46.0 ng/mL을 나타내었으며, 산양유 요구르트의 IGF-1 함량은 4.2ng/mL로 우유 발효유 0.8 ng/mL보다 약 5배 높은 수치를 나타내므로, 혈당수준 개선에 대해서 부작용의 위험성이 없고, 섭취가 용이한 제품의 제공이 가능하다. 본 발명에 따른 조성물을 2형 당뇨유발 실험동물에 급여시 당뇨 대조구에 비해 약 52%, 산양유의 경우 약 16%의 현저한 혈당강하 효과를 나타내었다. 따라서, 본 발명의 혈당강하 조성물은 혈당치가 높아 관리가 필요한 사람들의 혈당조절식으로 활용 가능성이 매우 높다.

Description

ＩＧＦ－１을 함유하는 혈당강하 조성물{Hypoglycemic compositions containing IGF-1}

본 발명은 IGF-1을 함유하는 혈당강하용 조성물에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 당뇨병의 예방 및 치료에 사용하기 적합한 산양유 발효 조성물 및 그 제조방법에 관한 것이다.

우리나라의 당뇨병 환자는 해마다 늘고 있으며 2003년 한 해에만 51만명이 새로 당뇨병 환자로 진단받았으며 병의원 치료를 받고 있는 사람은 401만명(건강보험심사평가원, '03)으로 전체 인구의 8.4%에 달한다. 2005 한국의 당뇨병 심포지엄에서는 이 추세로 가면 2030년에 당뇨병 환자가 722만명(인구의 14.4%)에 이를 것으로 전망되고 있다. 당뇨병은 인슐린 의존형 당뇨병(Type I), 인슐린 비의존형 당뇨병(type II), 및 영양실조성 당뇨병 등으로 분류되며, 우리나라 당뇨병 환자의 84% 이상이 인슐린 비의존형 당뇨병이다.

인슐린 비의존형 당뇨환자의 혈당을 조절하기 위하여 식사요법과 운동요법이 우선적으로 사용되며, 이 방법으로 만족할 만한 결과를 얻지 못할 경우, 약물요법은 중요한 혈당조절의 수단으로 사용된다. 국내외에서 가장 많이 사용되고 있는 경구혈당강하제는 설폰요소(sulfonylurea)계 약물이며, 이 외에 바이구아나이드계 약물과 -글루코시디아제 억제제가 사용되고 있다. 그러나 많은 환자들은 당뇨병이 완치가 힘들고 평생 식사요법과 약물요법을 실시해야 하며 또한 지속적으로 혈당이 조절되지 않을 경우 여러 가지 합병증이 유발되는 것을 우려하고 있다. 이에 따라, 대부분의 환자들이 쉽게 접근할 수 있는 여러 종류의 민간요법을 시도하고 있다. 민간요법으로 쓰이고 있는 몇가지 물질은 결명자, 구기자, 하늘타리에서 혈당강하 효과가 관찰되었으며(임 등), Leo 등은 혈당지수가 낮고, 식이섬유 함량이 높은 메밀에서 혈당강하 작용을 관찰하였다. 또한 Lee 등과 Chung 등은 누에관련 물질에서 혈당강화효과를 관찰한바 있다.

최근의 연구에서 많은 과일과 야채의 섭취는 당뇨의 위험을 낮출 수 있다는 연구가 많이 있다. Sugiura 등(2006)은 과일 추출물이 혈당치를 유의적으로 낮춤을 보고하였고, 감귤류에 함유된 항산화활성이 고혈당에 의한 간 세포 파괴나 기능장애를 억제하여 당뇨나 합병증을 억제할 수 있다고 보고하였다. Jung 등(2006)은 감귤에 많이 함유된 헤스페리딘(hesperidin)이나 나린진(naringin) 같은 플라보노이드(flavonoids)가 2형 당뇨 실험동물의 지방산 및 콜레스테롤 대사를 조절하여 고지혈증이나 고혈당증을 개선하는데 유익할 것이라고 주장하였다.

하지만, 상기 방법들은 투여시 환자들에게 고통을 수반하거나 혈당저하 효과 제시가 미약하고 당뇨병 환자들의 지속적인 혈당관리에 이용하기에는 한계가 있는 실정이다.

한편, 산양유는 기능성과 영양적인 면에서 우유보다 높게 평가되고 있지만, 고가이고, 특유의 산양유취(rancid flavor)로 인해 그 소비가 미약한 편이다. 종래의 방법들은 산양유의 냄새를 효과적으로 제거하기 어려울 뿐만 아니라 공정이 복잡하거나 산양유의 영양성분을 파괴하는 단점이 있다. 또한, 혈당수준 개선에 대해서 부작용의 위험성이 없고, 섭취가 용이한 제품이 없으며, 특히 혈당강하에 유리한 IGF-1을 다량 함유하는 제품의 개발이 미진한 실정이다.

이러한 기술적 배경 하에서, 본 발명자들은 우수한 혈당강하를 위한 조성물을 개발하기에 이르렀다.

결국, 본 발명의 목적은 IGF-1을 다량 함유하는 산양유 발효 조성물 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 산양유를 원료로 하여 혼합균주 ABT-5로 발효시킨 IGF-1 함유 혈당강하 조성물이 제공될 수 있다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 산양유를 살균시키는 단계; 상기 살균된 산양유에 혼합균주 ABT-5를 첨가하는 단계; 상기 산양유와 혼합균주의 혼합물을 10⁹CFU/ml이 되도록 배양하는 단계; 및 상기 배양된 혼합물을 냉각시키고 올리고당 3~5중량% 첨가하는 단계를 포함하는 IGF-1 함유 혈당강하 조성물의 제조방법이 제공될 수 있다.

산양유의 IGF-1 함량은 월에 따라 2.46.0 ng/mL을 나타내었으며, 산양유 요구르트의 IGF-1 함량은 4.2ng/mL로 우유 발효유 0.8 ng/mL보다 약 5배 높은 수치를 나타내므로, 혈당수준 개선에 대해서 부작용의 위험성이 없고, 섭취가 용이한 제품의 제공이 가능하다. 본 발명에 따른 조성물을 2형 당뇨유발 실험동물에 급여시 당뇨 대조구에 비해 약 52%, 산양유의 경우 약 16%의 현저한 혈당강하 효과를 나타내었다. 따라서, 본 발명의 혈당강하 조성물은 혈당치가 높아 관리가 필요한 사람들의 혈당조절식으로 활용 가능성이 매우 높다.

도 1은 월별 산양유 IGF-1 함량 변화를 나타낸다.
도 2는 산양유와 우유의 IGF-1 함량비교 결과를 나타낸다.

우선 원료유로는 10월에 생산된 산양유를 사용하거나 산양유 분말을 첨가하여 산양유 성분을 강화한 우유가 사용될 수 있다. 이러한 원료유는 살균과정을 거치게 되며, 가열방식을 통해 살균된 경우에는 냉각과정을 거치게 된다.

상기 냉각된 원료유가 40도 정도로 유지되는 상태에서 스타터 미생물이 첨가될 수 있는데, 일 실시예에 따르면, 스트렙토코커스 서머필러스가 사용될 수 있으다. 일 실시예에 따르면, 혼합균주 ABT-5(크리스챤 한센)가 사용될 수 있다.

상기 ABT-5는 Lactobacillus acidophilus , Bifidobacterium animalis 및 Streptococcus thermophilus가 혼합된 균주이다.

이 때, 상기 혼합균주는 35-42℃, 보다 바람직하게는 40℃에서 4-6시간 배양하여 10⁸CFU/ml-10¹⁰CFU/ml, 보다 바람직하게는 10⁹CFU/ml이 되도록 배양된 다음, 상기 배양된 혼합균주와 산양유의 혼합물을 냉각시키고 올리고당을 3~5중량%로 첨가할 수 있다.

이때 상기 올리고당은 장내 유용세균을 증식시켜주는 효과가 탁월하고, 장내 부패물의 생성 방지 및 장의 운동촉진과 같은 기능을 돕는다. 올리고당의 사용량은 기호를 고려하여 3~5중량%, 바람직하게는 4중량% 첨가될 수 있다.

상기 첨가된 혼합균주는 40℃에서 4-6시간 배양될 수 있으며, 10⁹CFU/mL 가 될 정도로 배양한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 기재한다. 다만, 하기 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위하여 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.

실험동물의 2형 당뇨 유발

실험동물에 대한 2형 당뇨 유발 실험은 Masiello 등(1988)의 방법에 따랐다. 실험동물은 Wistar rat(7주령, 체중 2005g)을 사용하였다. Nicotinamide(NAD) 120mg/kg B.W.를 랫드 복강(i.p.)으로 투여하고, 15분후 스트렙토조토신(streptozotocin) 65mg/kg을 복강으로 투여하였다. 투여 3일 째 혈당을 확인하였으며, 투여 7일 째 혈당을 확인하여 혈당 수치가 150mg/dl 이상인 개체를 선발하여 실험에 사용하였다.

발효유 급여

실험동물을 5개 군으로 나누었으며, 군당 7마리로 이루어졌다. 정상을 제외한 4개군은 당뇨 유발군으로 4개 처리(대조구, 약물, 산양유, 산양유 요구르트)군으로 나누었다. 약물 투여군은 메트로포민(Metformin)을 33.3mg/Kg/day의 용량으로 28일간 매일 경구투여하였다. 산양유와 산양유 요구르트 투여군은 산양유와 산양유 요구르트 3.3g/Kg/day을 28일간 매일 경구투여하였다.

분석

체중, 혈당치, 혈중 TG, 혈중 콜레스테롤, 혈중 HDL, 혈중 LDL, 경구투여 당내성을 측정하였다.

실시예 1. 산양유의 IGF -1 함량 측정

산양유의 IGF-1 함량은 월에 따라 2.4~6.0 ng/mL을 나타내었으며, 산양유 발효 조성물의 IGF-1 함량은 4.2ng/mL로 우유 발효유 0.8 ng/mL보다 약 5배 높은 수치를 나타내었다. 그 결과가 도 1에 나타나 있다. 도 1을 참조하면, 6월과 10월에 IGF-1의 함량이 가장 높은 것으로 나타났다. 도 2에는 산양유와 우유의 IGF-1 함량비교 결과가 나타나 있다.

산양유 발효 조성물 200mL을 섭취시 840 ng의 IGF-1 공급이 가능할 것으로 생각된다. 이는 사람의 혈액을 5 L로 가정할 때 혈중 IGF-1 함량 0.168 ng/mL에 해당되는 양이나 체중이 작은 어린아이나 요구르트를 더 많이 섭취한 경우에는 더 높은 혈중 IGF-1 상승효과가 있을 것으로 생각된다.

실시예 2. 발효유 음용효과 확인

하기의 표 1을 참조하면, 2형 당뇨유발 실험동물에서 산양유 요구르트 급여시 당뇨 대조구에 비해 약 52%, 산양유의 경우 약 16%의 혈당강하 효과를 나타내었다. 따라서, 산양유에 함유된 IGF-1은 혈당강하에 효과가 있으며, 산양유 요구르트는 혈당치가 높아 관리가 필요한 사람들의 혈당조절식으로 활용 가능성이 높은 것으로 생각된다. 또한, 산양 분유나 산양 유청분말을 우유에 첨가하여 요구르트 제조시 국민건강증진에 도움이 될 것으로 생각된다. 표 1은 대조군 및 실험군의 혈당 수치를 나타낸다.

구분	0주	1주	2주	3주	4주
정상	104.7	141.9	135.0	122.0	116.3
당뇨	246.7	269.0	261.1	274.1	252.6
당뇨-치료제	248.9	153.3	189.4	179.9	171.4
당뇨-산양유	254.7	201.9	239.3	226.0	212.9
당뇨-산양발효유	247.9	151.4	129.7	129.7	121.7

결론적으로, 표 1에 나타나 있는 바와 같이 본 발명에 따른 조성물을 2형 당뇨유발 실험동물에 급여시 당뇨 대조구에 비해 약 52%, 산양유의 경우 약 16%의 현저한 혈당강하 효과를 나타내는 것을 알 수 있다. 따라서, 본 발명의 혈당강하 조성물은 높은 혈당치로 인해 지속적인 관리가 필요한 사람들의 혈당조절식으로 활용 가능성이 매우 높다.

이상으로 본 발명 내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는 바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서, 이러한 구체적 기술은 단지 바람직한 실시 양태일 뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백할 것이다. 따라서 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항 들과 그것들의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.

Claims

산양유를 원료로 하여 스트렙토코커스 서머필러스를 포함하는 혼합균주로 발효시킨 IGF-1 함유 혈당강하 조성물.
제1항에 있어서, 상기 혼합균주는 혼합균주 ABT-5인 IGF-1 함유 혈당강하 조성물.
산양유를 살균시키는 단계;
상기 살균된 산양유에 혼합균주 ABT-5를 첨가하는 단계;
상기 산양유와 혼합균주 ABT-5의 혼합물을 10⁸CFU/ml-10¹⁰CFU/ml이 되도록 배양하는 단계; 및
상기 배양된 혼합물을 냉각시키고 올리고당 3~5중량% 첨가하는 단계
를 포함하는 IGF-1 함유 혈당강하 조성물의 제조방법.
제3항에 있어서, 상기 산양유와 혼합균주 ABT-5의 혼합물을 배양하는 단계는 10⁹CFU/ml이 되도록 배양하는 것을 특징으로 하는 IGF-1 함유 혈당강하 조성물의 제조방법.