KR20140017933A - 당뇨병 개선 효과능이 있는 탱자 발효 조성물 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 탱자 발효물을 유효성분으로 함유하는 당뇨병 또는 당뇨병 합병증의 예방 또는 치료용 조성물에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 본 발명에 따른 탱자 발효물은 인슐린 저항성을 개선하고, 혈당을 감소시키는 활성이 있으며, 항당뇨 활성이 있다고 알려져 있는 가르시니아 추출물과 비교하였을 때에도 가르시니아 추출물보다 더 높은 항당뇨 활성을 보이므로 당뇨병 및 당뇨성 합병증의 예방 및 치료를 위한 약학조성물 및 건강기능식품으로 유용하게 사용할 수 있는 효과가 있다. 또한, 천연물의 사용으로 약물에 대한 독성 및 부작용도 없어 장기간 복용 시에도 안심하고 사용할 수 있으며, 체내에 대해 안정한 효과가 있다.
Description
본 발명은 탱자 발효물을 유효성분으로 함유하는 당뇨병 또는 당뇨병 합병증의 예방 또는 치료용 조성물에 관한 것이다.
당뇨병은 대표적인 만성 성인병의 하나로서 우리나라의 당뇨병 환자는 전체 인구의 약 5% 정도로 최소한 250만 명으로 추정되고 있다. 선진국의 경우에도 당뇨병의 환자 수는 매년 급증하고 있으며, 우리나라도 생활수준의 향상과 더불어 생활양식이 서구화되면서 점차로 환자의 수가 증가되고 있다. 이러한 당뇨병은 일반적으로 인슐린의 부족으로 인해 발병하는데, 폴리펩티드성 호르몬인 인슐린은 췌장에 있는 랑게르한스섬의 β-세포에서 만들어지며, 체내 대부분의 세포에서 포도당을 사용하는데 필요로 한다. 그러나 당뇨병은 인슐린의 절대량이 부족한 것을 의미하는 것이 아니라, 인슐린 이외의 다른 호르몬이 많이 분비되어 상대적으로 부족한 것을 나타내는 것이기도 하며, 신체 세포들이 포도당을 정상적으로 사용할 수 있는 능력에 장애가 생겨 혈당치가 증가하거나 과량의 당분이 소변으로 배설되는 대사성 질환에 속한다.
또한, 당뇨병은 발병 원인에 따라 크게 2개의 부류로 나눌 수 있는데, 첫째는 인슐린 의존형 당뇨병(Type I. Insulin dependent diabetes mellitus, IDDM)으로서, 당뇨병 환자의 약 10%를 차지하고 있고, 대개 20세 이하의 어린 연령층에서 발병하므로 유전성인 것으로 보이며, 일명 소아당뇨병(juvenile onset diavetes)이라고도 한다. 이는 특정한 인간 림프구 항원(HLA)과 바이러스 감염 등으로 랑게르한스섬의 β-세포가 파괴되어 인슐린의 분비가 정상적으로 진행되지 않아 발병하는 것이며 일반적으로 체중이 감소하고 케톤증(Ketonacidosis)이 되기 쉽다. 이러한 인슐린 의존형 당뇨병은 인슐린 투여로 치료가 가능하고 급성 형태가 많으며, 성인보다는 어린이, 특히 여아에게서 주로 나타난다. 둘째로는 인슐린 비의존형 당뇨병(Type II. Noninsulin dependent diabetes mellitus NIDDM)으로서, 이는 40세 이후에 발병하는 성인형 당뇨병(adult onset diabetes)이라고도 한다. 운동부족과 비만, 과식, 스트레스 등으로 인하여 근육이나 지방조직 등 말초조직에서 인슐린에 대한 감수성이 둔화되어 당대사의 장애가 4~5년의 이상 오랜 기간 지속되어 발병하는 것으로 알려져 있다. 인슐린 비의존형 당뇨병, 즉, 제2형 당뇨병은 식사요법과 운동요법으로 체중을 줄이면 50~80%는 치유가 되며, 인슐린을 투여하지 않아도 생명에는 지장이 없을 정도이므로 인슐린 비의존형 당뇨병이라고 한다. 이 외에도 영양실조 관련 당뇨병(일명 ‘제3형 당뇨병’이라고 함)이 있으며, 이는 열대지방에서 나타나는 젊은이 당뇨병으로 유아기에 영양실조의 병력을 가진 경우에 나타나는 당뇨병으로서, 앞서 두 형태의 당뇨병과 약간 다른 모습을 보이고 있어 세계보건기구는 이를 독립된 형으로 분리하였다.
한편, 당뇨병은 그 자체보다는 합병증이 더 위험하기 때문에, 오늘날 당뇨병 치료에 있어서 가장 큰 목표는 당뇨성 합병증의 유발이나 진행을 억제하는데 있다.
특히 당뇨성 합병증은 당뇨병이 오래 지속되어 나타나는 현상으로 보통 10~15년을 경과한 후에 생기는 만성 합병증이 주를 이루고 있으며, 그 대표적인 예로, 당뇨성 망막증, 당뇨성 신증, 당뇨성 신경증 등이 있다. 당뇨성 신경증은 당뇨병으로 인해 신경계에 장애가 오는 것으로 말초신경의 장애, 건반사의 소실, 운동신경의 마비, 자율신경 장애 등으로 발바닥이 저릿저릿하고, 화끈거리고, 통증이 심하며, 성기능의 장애가 오고, 뇨나 대변을 가리지 못하는 증상을 가져오기도 한다. 당뇨성 신증은 미세혈관 합병증의 하나로 신 사구체 모세혈관의 경화성 병변에 의해 일어나는 것으로 특별한 증상이 없어도 소변검사를 통해 단백질이 나타나면 신증이 있음을 예측할 수 있다. 또한, 혈압의 상승은 당뇨병 신증을 악화시키는 요인으로도 작용하는데 보통 10~15년 이상 당뇨병을 앓은 사람들의 약 5% 정도가 당뇨성 신증이 온다. 당뇨성 망막증은 미세혈관의 합병증 중의 하나로 당뇨병 환자에게 실명을 가져오는 심각한 합병증이다. 최근에 당뇨병 조절과 합병증과의 관계연구에 의하면 인슐린 치료를 강화시켜 혈당을 정상화시키면 당뇨병 합병증의 발생을 크게 감소시킬 수 있는 것으로 보고된 바 있다(Seaquist E. R. et al., New Eng . J. Haematol., 320, pp1161-1165, 1989).
따라서 최근에는 당뇨병 뿐만 아니라 당뇨병으로 인한 합병증을 치료하기 위한 치료제로서 인체 부작용이 적고 치료 효과가 높은 약제를 천연재료로부터 얻으려는 연구들이 지속되고 있는데, 이러한 연구 결과, 대한민국공개특허 제2008-0078963호에는 인삼 추출물 및 화살나무 추출물을 유효성분으로 포함하는 당뇨병의 예방 또는 치료용 조성물에 대한 내용이 개시되어 있고, 대한민국공개특허 제2008-0085358호에는 측백 추출물, 분획물 또는 이로부터 분리한 화합물을 포함하는 당뇨병 합병증 예방 및 치료용 조성물에 대한 내용이 개시되어 있으며, 대한미국등록특허 제824,365호에는 오죽 추출물 또는 이로부터 분리한 화합물을 포함하는 당뇨병 합병증 예방 및 치료용 조성물에 대한 내용이 개시되어 있다.
이처럼, 많은 천연재료로부터 당뇨병 및 당뇨성 합병증을 치료하기 위한 새로운 약제들이 개발되고 있으나 종래 개발된 약제의 경우 치료 효과가 미비하거나 또는 인체 부작용들을 유발하는 문제점들이 있어 궁극적으로 당뇨병 및 당뇨성 합병증의 치료제로서는 부적합한 단점이 있다.
이에 본 발명자들은 탱자 발효물에 인슐린 저항성을 개선하고 혈당을 감소시키는 활성이 있다는 것을 규명함으로써 당뇨병 및 당뇨병 합병증의 예방 및 치료제로 사용할 수 있음을 확인하고 본 발명을 완성하였다.
따라서 본 발명의 목적은 탱자 발효물을 유효성분으로 함유하는 당뇨병 또는 당뇨성 합병증의 예방 또는 치료용 조성물을 제공하는 것이다.
나아가 본 발명의 다른 목적은 본 발명에 따른 상기 조성물을 포함하는 당뇨병 또는 당뇨성 합병증의 예방 또는 개선용 건강기능식품을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 탱자 발효물을 유효성분으로 포함하는 당뇨 또는 당뇨합병증의 예방 또는 치료용 조성물을 제공한다.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 탱자발효물은 ⅰ) 탱자를 분쇄하는 단계; ⅱ) 분쇄된 탱자에 증류수를 가하여 탱자액을 제조하는 단계; ⅲ) 탱자액에 유산균을 1%로 접종하여 37℃에서 72시간 배양하면서 발효시키는 단계; 및 ⅳ) 발효물을 동결건조하는 단계를 통해 제조될 수 있다.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 유산균은 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum)일 수 있다.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 탱자발효물은 조성물 총 중량에 대하여 0.1 ~ 95중량%로 함유될 수 있다.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 탱자발효물은 혈당 감소, 혈청 인슐린 농도의 감소 및 인슐린저항성 지수 감소를 통해 항당뇨 활성을 가질 수 있다.
또한 본 발명은 본 발명에 따른 상기 당뇨병 또는 당뇨성 합병증의 예방 또는 치료용 조성물을 포함하는 당뇨병 또는 당뇨성 합병증의 예방 또는 개선용 건강기능식품을 제공한다.
본 발명에 따른 탱자 발효물은 인슐린 저항성을 개선하고, 혈당을 감소시키는 활성이 있으며, 항당뇨 활성이 있다고 알려져 있는 가르시니아 추출물과 비교하였을 때에도 가르시니아 추출물보다 더 높은 항당뇨 활성을 보이므로 당뇨병 및 당뇨성 합병증의 예방 및 치료를 위한 약학조성물 및 건강기능식품으로 유용하게 사용할 수 있는 효과가 있다. 또한, 천연물의 사용으로 약물에 대한 독성 및 부작용도 없어 장기간 복용 시에도 안심하고 사용할 수 있으며, 체내에 대해 안정한 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 탱자 발효물을 섭취한 마우스 군의 공복 혈당을 관찰한 그래프이다.
도 2는 본 발명의 탱자 발효물을 섭취한 마우스 군의 혈청 인슐린 농도를 측정한 그래프이다.
도 3은 본 발명의 탱자 발효물을 섭취한 마우스 군의 인슐린저항성 지표인HOMA-IR을 측정한 결과를 나타낸 그래프이다.
도 2는 본 발명의 탱자 발효물을 섭취한 마우스 군의 혈청 인슐린 농도를 측정한 그래프이다.
도 3은 본 발명의 탱자 발효물을 섭취한 마우스 군의 인슐린저항성 지표인HOMA-IR을 측정한 결과를 나타낸 그래프이다.
본 발명은 탱자발효물의 항당뇨 용도에 관한 것으로서, 탱자발효물을 유효성분으로 함유하는 당뇨병 또는 당뇨병 합병증의 예방 또는 치료용 조성물을 제공함에 그 특징이 있다.
탱자나무(Poncirus trifoliata)는 쌍떡잎식물 쥐손이풀목 운향과의 낙엽관목으로, 중국이 원산이며 경기도 이남에 분포한다. 높이 3 ~ 4m의 크기로서 열매는 둥글고 노란색이며 9월에 익는데, 향기가 좋으나 먹지 못한다. 열매는 약으로 쓰는데, 탱자나무의 열매는 피부병, 열매껍질은 기침, 뿌리껍질은 치질, 줄기껍질은 종기와 풍증을 낫게 한다고 알려져 있다. 또한, 동의보감에는 ‘탱자의 맛은 쓰고 시며 독이 없다’라고 기재되어 있다. 탱자는 비타민C가 풍부하여 감기예방에도 좋고 가려움증, 아토피, 빈혈에도 효능이 있다. 따라서 한방에서는 탱자의 열매, 줄기, 뿌리 등 모두 귀중한 약재로 사용하며 최근에는 탱자의 성분이 항산화 지질 저하 효과와 아토피성 피부 질환에 놀라운 효력이 있다고 알려져 있다. 하지만, 탱자가 당뇨병 및 당뇨합병증에 효과에 대해서는 연구가 미흡한 실정이며, 특히 탱자를 발효시켜 얻은 탱자발효물의 항당뇨 효과에 대해서는 전혀 알려진 바가 없다.
본 발명자들은 천연물로부터 당뇨병 및 당뇨합병증을 예방 및 치료하는 물질을 개발하기 위하여 노력을 하던 중 탱자를 발효시켜 얻은 탱자 발효물에 주목하여 그것의 약리학적 효과를 실험한 결과, 탱자발효물이 혈당 감소, 혈청 인슐린 농도의 감소 및 인슐린저항성 지수 감소를 통해 당뇨병 및 당뇨합병증의 예방 또는 치료할 수 있다는 사실을 최초로 규명하였다.
특히, 본 발명의 탱자발효물은 가공되지 않은 탱자 자체와 비교하여 혈청 인슐린 농도의 감소 정도가 크고, 인슐린저항성 지수의 감소 또한 클 뿐만 아니라, 항당뇨 활성이 있다고 알려져 있는 가르시니아 캄보지아 추출물(60% hydroxycitric acid 함유, ㈜대덕약업)과 비교하여도 더 높은 항당뇨 활성을 보여 당뇨병의 예방 및 치료를 위한 소재로서 유용하게 사용될 수 있다.
이러한 사실은 본 발명의 일실시예를 통해 확인할 수 있었는데, 생후 4주령의 수컷 마우스에 식이 조성을 달리하여 8주간 급여한 결과(표 2 참조), 본 발명의 탱자발효물을 급여한 실험군에서 혈당이 효과적으로 억제되는 것을 확인할 수 있었다(도 1 참조).
또한 본 발명의 다른 일실시예에서는, 생후 4주령의 수컷 마우스에 식이 조성을 달리하여 8주간 급여한 결과(표 2 참조), 혈청 내 인슐린 농도가 감소되어 정상군과 비슷한 수준을 보임을 알 수 있었고(도 2 참조), 이는 고지방식이는 마우스에 있어서 인슐린저항성과 고인슐린혈증(hyperinsulinemia)을 유도한다고 알려진 기존의 연구들에 의하여 본 발명의 탱자 발효물은 고지방식으로 유도된 고인슐린혈증을 완화함을 나타낸다.
또한 본 발명의 다른 일실시예에서는, 생후 4주령의 수컷 마우스에 식이 조성을 달리하여 8주간 급여한 결과(표 2 참조), 인슐린 저항성 지표인 HOMA-IR도 유의적으로 감소함을 알 수 있었다(도 3 참조).
이와 같은 결과를 통해, 본 발명자들은 탱자발효물이 혈당 감소, 혈청 인슐린 농도의 감소 및 인슐린저항성 지수 감소 효과를 동시에 가지는 것을 실험적으로 입증하였다.
그러므로 탱자발효물을 유효성분으로 포함하는 본 발명의 조성물은 당뇨병 또는 당뇨성 합병증을 효과적으로 예방 또는 치료할 수 있다.
본 발명에 따른 탱자발효물은 당업계에 공지된 발효 방법을 이용하여 제조될 수 있으며, 바람직하게는 탱자에 유산균을 첨가하여 발효시키는 단계를 통하여 제조될 수 있다.
본 발명의 일 구체예에서, 탱자발효물은 ⅰ) 탱자를 분쇄하는 단계; ⅱ) 분쇄된 탱자에 증류수를 가하여 탱자액을 제조하는 단계; ⅲ) 탱자액에 유산균을 1%로 접종하여 37℃에서 72시간 배양하면서 발효시키는 단계; 및 ⅳ) 발효물을 동결건조하는 단계를 통해 제조될 수 있다.
본 발명에서 사용할 수 있는 상기 유산균으로는 특별히 그 종류를 제한하는 것은 아니나, 바람직하게는 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum), 락토바실러스 람노서스(Lactobacillus rhamnosus), 락토바실러스 에시도필러스(Lactobacillus acidophilus), 락토바실러스 불가리커스(Lactobacillus bulgaricus), 바실러스 코아그란스(Bacillus coagulans), 비피도박테리아 롱검 (Bifidobacterium Longum) 중 어느 하나를 사용할 수 있으며, 더욱 바람직하게는 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum)을 사용하는 것이 좋다.
본 발명의 하기 실시예에서는 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum) ATCC 10830을 사용하였다.
상기 본 발명의 조성물은 당뇨병 또는 당뇨성 합병증의 증상을 예방 또는 치료하기 위한 약학적 조성물로 사용될 수 있다.
본 발명에서 상기 “당뇨성 합병증”이란 당뇨병이 오래 지속되어 나타나는 증상들을 말하며, 당뇨성 합병증의 질환으로는 이에 제한되지는 않으나, 당뇨성 말초신경장해, 고혈압, 뇌혈관경색증, 뇌졸중, 심근경색, 협심증, 신장병, 망막증, 신증, 백내장, 각막증, 신경증 및 동맥경화 등이 포함될 수 있다.
본 발명에 따른 당뇨병 또는 당뇨성 합병증의 예방 또는 치료용 조성물은 약학적으로 유효한 양의 탱자 발효물을 단독으로 포함하거나 하나 이상의 약학적으로 허용되는 담체, 부형제 또는 희석제를 포함할 수 있다. 상기에서 약학적으로 유효한 양이란 당뇨병 또는 당뇨성 합병증의 증상을 예방, 개선 및 치료하기에 충분한 양을 말한다.
본 발명의 일실시예에 있어서, 본 발명의 탱자발효물은 조성물에 10 내지 1000μg/ml의 농도로 포함될 수 있으며, 또한 본 발명의 탱자발효물은 조성물 총 중량에 대하여 0.1 ~ 95중량%로 포함될 수 있다.
그러나 상기 약학적으로 유효한 양은 당뇨병 또는 당뇨성 합병증 증상의 정도, 환자의 연령, 체중, 건강상태, 성별, 투여 경로 및 치료기간 등에 따라 적절히 변화될 수 있다.
또한, 상기에서 약학적으로 허용되는이란 생리학적으로 허용되고 인간에게 투여될 때, 통상적으로 위장 장애, 현기증과 같은 알레르기 반응 또는 이와 유사한 반응을 일으키지 않는 조성물을 말한다. 상기 담체, 부형제 및 희석제의 예로는, 락토즈, 덱스트로즈, 수크로즈, 솔비톨, 만니톨, 자일리톨, 에리스리톨, 말티톨, 전분, 아카시아 고무, 알지네이트, 젤라틴, 칼슘 포스페이트, 칼슘 실리케이트, 셀룰로즈, 메틸 셀룰로즈, 폴리비닐피롤리돈, 물, 메틸하이드록시벤조에이트, 프로필하이드록시벤조에이트, 탈크, 마그네슘 스테아레이트 및 광물유를 들 수 있다. 또한, 충진제, 항응집제, 윤활제, 습윤제, 향료, 유화제 및 방부제 등을 추가로 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 조성물은 포유동물에 투여된 후 활성 성분의 신속, 지속 또는 지연된 방출을 제공할 수 있도록 당업계에 공지된 방법을 사용하여 제형화될 수 있다. 제형은 분말, 과립, 정제, 에멀젼, 시럽, 에어로졸, 연질 또는 경질 젤라틴 캅셀, 멸균 주사용액, 멸균 분말의 형태일 수 있다.
본 발명에 따른 당뇨병 또는 당뇨성 합병증 증상의 예방 또는 치료용 조성물은 경구, 경피, 피하, 정맥 또는 근육을 포함한 여러 경로를 통해 투여될 수 있으며, 활성 성분의 투여량은 투여 경로, 환자의 연령, 성별, 체중 및 환자의 중증도 등의 여러 인자에 따라 적절히 선택될 수 있다. 또한, 본 발명의 당뇨병 또는 당뇨성 합병증 증상의 예방 또는 치료용 조성물은 당뇨병 또는 당뇨성 합병증 증상을 예방, 개선 또는 치료하는 효과를 가지는 공지의 화합물과 병행하여 투여할 수 있다.
따라서 본 발명은 본 발명에 따른 당뇨병 또는 당뇨성 합병증의 예방 또는 치료용 조성물을 유효성분으로 포함하는 당뇨병 또는 당뇨성 합병증의 예방 또는 치료용 약제를 제공할 수 있다.
나아가 본 발명에 따른 당뇨병 또는 당뇨성 합병증의 예방 또는 치료용 조성물은 천연식물인 탱자의 발효물을 포함하고 있어 약물에 대한 독성 및 부작용이 없어 장기간 복용 시에도 안심하고 사용할 수 있으므로 체내에 대해 매우 안정한 특징이 있다.
따라서 본 발명의 당뇨병 또는 당뇨성 합병증의 예방 또는 치료용 조성물은 당뇨병 또는 당뇨성 합병증 증상을 예방 또는 개선하기 위한 식품에 첨가할 수 있으므로, 상기 본 발명의 조성물은 당뇨병 또는 당뇨성 합병증의 예방 또는 개선을 위한 식품용 조성물로 사용할 수 있다.
그러므로 본 발명의 당뇨병 또는 당뇨성 합병증 증상의 예방 또는 개선을 위한 식품용 조성물은 당뇨병 또는 당뇨성 합병증 증상의 예방 또는 개선에 효과가 있는 식품, 예컨대, 식품의 주원료, 부원료, 식품 첨가제, 기능성 식품 또는 음료로 용이하게 활용할 수 있다.
본원에서 상기 “식품”이란, 영양소를 한 가지 또는 그 이상 함유하고 있는 천연물 또는 가공품을 의미하며, 바람직하게는 어느 정도의 가공 공정을 거쳐 직접 먹을 수 있는 상태가 된 것을 의미하며, 통상적인 의미로서, 식품, 식품 첨가제, 기능성 식품 및 음료를 모두 포함하는 것을 말한다.
본원발명에 따른 당뇨병 또는 당뇨성 합병증 증상의 예방 또는 개선용 조성물을 첨가할 수 있는 식품으로는 예를 들어, 각종 식품류, 음료, 껌, 차, 비타민 복합제, 기능성 식품 등이 있다. 추가로, 본원발명에서 식품에는 특수영양식품(예, 조제유류, 영,유아식 등), 식육가공품, 어육제품, 두부류, 묵류, 면류(예, 라면류, 국수류 등), 빵류, 건강보조식품, 조미식품(예, 간장, 된장, 고추장, 혼합장 등), 소스류, 과자류(예, 스넥류), 캔디류, 쵸코렛류, 껌류, 아이스크림류, 유가공품(예, 발효유, 치즈 등), 기타 가공식품, 김치, 절임식품(각종 김치류, 장아찌 등), 음료(예, 과실 음료, 채소류 음료, 두유류, 발효음료류 등), 천연조미료(예, 라면 스프 등)을 포함하나 이에 한정되지 않는다. 상기 식품, 음료 또는 식품첨가제는 통상의 제조방법으로 제조될 수 있다.
또한, 상기 “기능성 식품”이란 식품에 물리적, 생화학적, 생물공학적 수법 등을 이용하여 해당 식품의 기능을 특정 목적에 작용, 발현하도록 부가가치를 부여한 식품군이나 식품 조성이 갖는 생체방어리듬조절, 질병방지와 회복 등에 관한 체내조절기능을 생체에 대하여 충분히 발현하도록 설계하여 가공한 식품을 의미하며, 구체적으로는 건강 기능성 식품일 수 있다. 상기 기능성 식품에는 식품학적으로 허용 가능한 식품 보조 첨가제를 포함할 수 있으며, 기능성 식품의 제조에 통상적으로 사용되는 적절한 담체, 부형제 및 희석제를 더욱 포함할 수 있다.
또한, 본원발명에서 상기“음료”란 갈증을 해소하거나 맛을 즐기기 위하여 마시는 것의 총칭을 의미하며 기능성 음료를 포함한다. 상기 음료는 지시된 비율로 필수 성분으로서 상기 당뇨병 또는 당뇨성 합병증 증상의 예방 및 개선용 조성물을 포함하는 것 외에 다른 성분에는 특별한 제한이 없으며 통상의 음료와 같이 여러 가지 향미제 또는 천연 탄수화물 등을 추가 성분으로서 함유할 수 있다.
나아가 상기 기술한 것 이외에 본원발명의 당뇨병 또는 당뇨성 합병증 증상의 예방 또는 개선용 조성물을 함유하는 식품은 여러 가지 영양제, 비타민, 광물(전해질), 합성 풍미제 및 천연 풍미제 등의 풍미제, 착색제 및 충진제(치즈, 초콜릿 등), 펙트산 및 그의 염, 알긴산 및 그의 염, 유기산, 보호성 콜로이드 증점제, pH 조절제, 안정화제, 방부제, 글리세린, 알코올, 탄산 음료에 사용되는 탄산화제 등을 함유할 수 있으며, 상기 성분은 독립적으로 또는 조합하여 사용할 수 있다.
본원발명의 당뇨병 또는 당뇨성 합병증 증상의 예방 또는 개선용 조성물을 함유하는 식품에 있어서, 상기 본 발명에 따른 조성물의 양은 전체 식품 중량의 0.001중량% 내지 90중량%로 포함할 수 있으며, 바람직하게는 0.1중량% 내지 40중량%로 포함할 수 있고, 음료의 경우, 100ml를 기준으로 0.001g 내지 2g, 바람직하게는 0.01g 내지 0.1g의 비율로 포함할 수 있으나, 건강 및 위생을 목적으로 하거나 건강 조절을 목적으로 하는 장기간 섭취의 경우에는 상기 범위 이하일 수 있으며, 유효성분은 안전성 면에서 아무런 문제가 없기 때문에 상기 범위 이상의 양으로 사용될 수 있으므로 상기 범위에 한정되는 것은 아니다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.
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실시예
1>
재료 준비
오프라인마켓에서 구매한 건조탱자를 분쇄기(Food Mixer HMF-247(E), (주)한일전기, 한국)로 분쇄하여 미세분말 상태로 만들었으며, 분쇄한 탱자는 500 ml 삼각플라스크에 30 g씩 취하여 10배 증류수를 가하여 탱자액을 제조하였다. 제조된 탱자액은 고압증기멸균기 (WiseClave(R)WAC Steam Sterilizers, 대한과학, 한국)에서 121℃에서 20 분간 멸균하였다. 탱자의 발효는 분양받은 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum) ATCC 10830을 사용하였으며, 이를 MRS 배지에서 37℃ 18시간동안 전 배양하여 사용하였다. 탱자액의 발효는 전배양한 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum) ATCC 10830 균주를 1% 접종하여 37℃에서 72시간 인큐베이터 (Multi Room Incubator LMI-2004R, 대한과학, 한국)에서 발효하였으며, 발효한 탱자액은 회수하여 동결건조기 (Freeze-dryer FD8508, 일신, 한국)에서 동결건조하였으며, 건조된 탱자 발효물을 본 실험의 시료로 사용하였다.
<
실시예
2>
본 발명 탱자
발효물의
성분 분석
탱자와 발효탱자를 동결건조하여 일반성분을 AOAC법으로 분석하였다. 일반성분 분석 일반성분 분석 결과는 표 1에 나타내었다. 동결건조한 탱자의 수분은 5.6%, 단백질은 13.1%, 지방은 8.2%, 회분은 4.9% 그리고 총 식이섬유는 38.7%이었다. 동결건조한 발효탱자의 수분은 5.8%, 단백질은 13.5%, 지방은 7.0%, 회분은 5.1% 그리고 총 식이섬유는 39.3%이었다.
| 탱자 | 발효탱자 | |
| 수분 | 5.6 | 5.8 |
| 조단백 | 13.1 | 13.5 |
| 조지방 | 8.2 | 7.0 |
| 조회분 | 4.9 | 5.1 |
| 총식이섬유 | 38.7 | 39.3 |
<
실시예
3>
실험동물 제작
생후 4주령의 수컷 ICR mouse(n=35)를 구입하여 1주일간 적응기간이 끝난 후 난괴법에 따라 동물을 5군으로 나누었다. 정상군에게는 corn oil을 지방 급원(5%)으로 한 식이를, 고지방군은 3% corn oil 및 17% 우지, 1% 콜레스테롤을 지방 급원으로 한 고지방식이를, 탱자군은 고지방식이에 동결건조한 탱자 분말을 식이의 5% 수준으로 첨가한 식이를, 발효탱자군은 고지방식이에 동결건조한 탱자 발효물 분말을 식이의 5% 수준으로 첨가한 식이를, 가르시니아군은 고지방식이에 체중조절용 건강기능식품으로 판매되고 잇는 가르시니아 캄보지아 추출물(60% hydroxycitric acid 함유, ㈜대덕약업)을 1% 첨가한 식이를 8주간 자유식(ad libitum)으로 공급하였다(표 2 참조). 실험기간 동안 체중은 주 1회 측정하였으며, 식이 섭취 시작일로부터 8주가 지난 후, 동물을 12시간 절식시키고, 심장채혈법으로 희생시켰다. 부고환지방을 채취하여 무게를 측정하였다. 혈액은 3,000×g에서 15분간 원심분리한 후 혈청을 수집하여 -70℃에서 보관하였다. 초기제충과 최종체중으로부터 체중증가량을 구하였고, 식이섭취효율(Feed efficiency ratio, FER)은 [(체중증가량(g/dayL)/식이섭취량(g/day))×100]로 계산하였다.
| Ingredient | 정상군 | 고지방군 | 탱자군 | 발효탱자군 | 가르시니아군 |
| Corn starch | 15.00 | 11.10 | 9.10 | 9.09 | 10.10 |
| Casein | 20.00 | 20.00 | 19.35 | 19.33 | 20.00 |
| Sucrose | 50.00 | 37.00 | 37.00 | 37.00 | 37.00 |
| Alpha-cellulose | 5.00 | 5.00 | 3.07 | 3.04 | 5.00 |
| AIN-76 mineral mixture | 3.50 | 4.20 | 4.20 | 4.20 | 4.20 |
| AIN-76 vitamin mixture | 1.00 | 1.20 | 1.20 | 1.20 | 1.20 |
| DL-Methionine | 0.30 | 0.30 | 0.30 | 0.30 | 0.30 |
| Choline bitartrate | 0.20 | 0.20 | 0.20 | 0.20 | 0.20 |
| Tert-butyl hydroquinone | 0.001 | 0.004 | 0.004 | 0.004 | 0.004 |
| Corn oil | 5.00 | 3.00 | 2.59 | 2.65 | 3.00 |
| Lard | - | 17.00 | 17.00 | 17.00 | 17.00 |
| Cholesterol | - | 1.00 | 1.00 | 1.00 | 1.00 |
| 탱자 | - | - | 5.00 | - | - |
| 발효탱자 | - | - | - | 5.00 | - |
| 가르시니아 캄보지아 추출물 | - | - | - | - | 1.00 |
<
실험예
1>
본 발명에 따른 탱자
발효물의
항당뇨
활성 측정
<1-1> 혈당 측정
본 발명의 발명자들은 본 발명의 탱자 발효물에 실제로 항당뇨 활성이 있는지를 알아보기 위하여 혈당을 효소법으로 측정한 결과, 고지방군의 혈당(135.4±7.4 mg/dL)은 정상군(99.8±5.6 mg/dL)에 비해 유의적으로 증가하였고(p<0.01), 발효탱자군의 혈당(105.4±5.7 mg/dL)은 고지방군에 비해 유의적으로 감소하였으며(p<0.01), 정상군과는 유의적인 차이가 없었다(도 1 참조).
따라서 본 발명의 탱자 발효물의 섭취는 고지방식으로 유도된 고혈당을 완화한다는 사실을 확인할 수 있었다.
<1-2> 혈청 인슐린 농도 측정
본 발명의 발명자들은 본 발명의 탱자 발효물에 실제로 항당뇨 활성이 있는지를 알아보기 위하여 혈청 인슐린 농도를 ELISA법으로 측정한 결과, 고지방군의 혈청 인슐린 농도(29.9± 2.4 μU/mL)는 정상군(17.3± 1.1 μU/mL)에 비해 유의적으로 증가하였고(p<0.01), 탱자군(24.6± 2.0 μU/mL)의 인슐린 농도는 정상군에 비해 유의적으로 증가하였으며(p<0.05), 고지방군, 발효탱자군, 가르시니아군과는 유의적인 차이가 없었으나, 본 발명의 발효탱자군(18.8± 2.0 μU/mL, p<0.01) 및 가르시니아군(21.7± 1.6 μU/mL, p<0.05)의 인슐린 농도는 고지방군에 비해 유의적으로 감소하였으며, 정상군과는 유의적인 차이가 없었다(도 2 참조).
본 발명의 발효탱자군은 체지방 감소 효과가 높고, 지질대사 개선도 월등할 뿐 아니라 항당뇨 활성이 있다고 알려져 있는 가르시니아 추출물과 비교하였을 때에도 가르시니아 추출물보다 더 낮은 혈청 인슐린 농도를 보여, 본 발명의 탱자 발효물은 고지방식으로 유도된 고인슐린혈증을 효과적으로 완화한다는 사실을 알 수 있었다.
<1-3> 인슐린저항성 지표 측정
본 발명의 발명자들은 본 발명의 탱자 발효물에 실제로 항당뇨 활성이 있는지를 알아보기 위하여 인슐린 저항성 지표인 Homeostasis model assessment index(HOMA-IR)를 측정하였다. 여기서 HOMA-IR은 공복혈당(mmol/L)×공복인슐린(uU/mL)/22.5으로 계산하였다.
그 결과, 고지방군의 HOMA-IR(10.13± 1.16)은 정상군(4.27± 0.45)에 비해 유의적으로 증가하였고(p<0.01), 본 발명의 발효탱자군 (4.86± 0.48) 및 가르시니아군의 HOMA-IR(6.52± 0.57)은 고지방군에 비해 유의적으로 감소하였으며(p<0.01), 정상군과는 유의적인 차이가 없었다(도 3 참조).
본 발명의 발효탱자군은 체지방 감소 효과가 높고, 지질대사 개선도 월등할 뿐 아니라 항당뇨 활성이 있다고 알려져 있는 가르시니아 추출물과 비교하였을 때에도 가르시니아 추출물보다 더 낮은 HOMA-IR 수치를 보이고 정상군과 비슷한 수치를 보여 인슐린저항성을 개선할 수 있다는 사실을 알 수 있었다.
따라서 상기 결과를 통해 본 발명의 탱자 발효물은 고지방 군에 비해 인슐린저항성을 개선하고, 혈당을 감소시켜 당뇨병 또는 당뇨병으로 인한 합병증을 효과적으로 예방 또는 치료할 수 있다는 것을 알 수 있었다.
이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
Claims (6)
- 탱자 발효물을 유효성분으로 포함하는 당뇨 또는 당뇨합병증의 예방 또는 치료용 조성물.
- 제1항에 있어서,
상기 탱자발효물은 ⅰ) 탱자를 분쇄하는 단계; ⅱ) 분쇄된 탱자에 증류수를 가하여 탱자액을 제조하는 단계; ⅲ) 탱자액에 유산균을 1%로 접종하여 37℃에서 72시간 배양하면서 발효시키는 단계; 및 ⅳ) 발효물을 동결건조하는 단계를 통해 제조되는 것을 특징으로 당뇨 또는 당뇨합병증의 예방 또는 치료용 조성물. - 제2항에 있어서,
상기 유산균은 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum)인 것을 특징으로 하는 당뇨 또는 당뇨합병증의 예방 또는 치료용 조성물. - 제1항에 있어서,
상기 탱자발효물은 조성물 총 중량에 대하여 0.1 ~ 95중량%로 함유되는 것을 특징으로 하는 당뇨 또는 당뇨합병증의 예방 또는 치료용 조성물. - 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 탱자발효물은 혈당 감소 및 혈청 인슐린 농도의 감소, 인슐린저항성 지수 감소를 통해 항당뇨 활성을 가지는 것을 특징으로 하는 당뇨 또는 당뇨합병증의 예방 또는 치료용 조성물. - 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항의 조성물을 포함하는 당뇨병 또는 당뇨성 합병증의 예방 또는 개선용 건강기능식품.
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| KR1020120084859A KR101626642B1 (ko) | 2012-08-02 | 2012-08-02 | 당뇨병 개선 효과능이 있는 탱자 발효 조성물 |
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| KR101626642B1 KR101626642B1 (ko) | 2016-06-01 |
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20170080474A (ko) * | 2015-12-31 | 2017-07-10 | 엘제이글로비전(주) | 탱자 및 물엿의 발효액을 이용한 커피 생두의 유효성분 추출방법 및 그 조성물, 발효커피 |
| KR20170142040A (ko) * | 2016-06-16 | 2017-12-27 | 이경애 | 탱자 발효 추출물을 포함하는 항균 및 방부 활성 조성물 및 이의 제조방법 |
| CN115135749A (zh) * | 2019-12-31 | 2022-09-30 | Gi生物群系公司 | 植物乳杆菌菌株及含有其的用于预防或治疗代谢疾病的组合物 |
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| KR20090120738A (ko) * | 2008-05-20 | 2009-11-25 | 박준희 | 탱자 껍질 분말을 함유하는 당뇨병 및 비만 치료용 조성물 |
| KR20120021349A (ko) * | 2010-07-28 | 2012-03-09 | 남상규 | 유산균 발효를 이용한 돼지감자의 당뇨병 치료? 예방용 기능성 식품 및 약제학적 조성물. |
-
2012
- 2012-08-02 KR KR1020120084859A patent/KR101626642B1/ko active IP Right Grant
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