KR20140113050A - 양파껍질 열수추출물을 유효성분으로 함유하는 당뇨병 및 혈관질환 예방, 개선 또는 치료를 위한 조성물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 양파껍질 열수추출물이 체중, 혈당조절, 혈중 지질개선 및 항산화력에 미치는 효과를 확인함으로써, 당뇨병 및 혈관질환 예방, 개선 또는 치료를 위한 건강기능식품의 기능성 원료로 활용할 수 있는 양파껍질 열수추출물을 유효성분으로 함유하는 당뇨병 및 혈관질환 예방, 개선 또는 치료를 위한 조성물에 관한 것이다. 특히, 양파껍질 열수추출물은 양파껍질 분말을 정제수를 이용하여 10 ~ 20㎎/㎖의 농도로 만든 후 80 ~ 100℃, pH 6 ~ 7에서 30 ~ 60분간 열수추출하는 것을 특징으로 하는 양파껍질 열수추출물을 유효성분으로 함유하는 당뇨병 및 혈관질환 예방, 개선 또는 치료를 위한 조성물에 관한 것이다.
본 발명은 양파껍질 열수추출물을 유효성분으로 함유하는 당뇨병 및 혈관질환 예방, 개선 또는 치료를 위한 조성물을 제공함으로써 체중억제, 혈당조절, 혈중 지질개선, 항산화력 및 지구력을 향상시켜 당뇨병 및 혈관질환을 예방, 개선 또는 치료하는 효과가 있다.
또한 친환경, 저비용 및 효율적으로 양파껍질에 함유되어 있는 케르세틴을 포함한 생리활성물질을 추출할 수 있는 양파껍질 열수추출물 제조방법을 제공하는 효과가 있다.
또한 양파껍질 열수추출물을 유효성분으로 함유하고 식품 보조 첨가제를 추가하여 당뇨병 및 혈관질환 예방, 개선 또는 치료를 위한 건강기능식품 조성물을 제공하는 효과가 있다.

Description

양파껍질 열수추출물을 유효성분으로 함유하는 당뇨병 및 혈관질환 예방, 개선 또는 치료를 위한 조성물{A COMPOSITION CONTAINING ONION SKIN HOT WATER EXTRACTS AS A ACTIVE INGREDIENT FOR THE TREATMENT OF DIABETES MELLITUS AND BLOOD VESSEL DISEASE}
본 발명은 양파껍질 열수추출물이 체중, 혈당조절, 혈중 지질개선 및 항산화력에 미치는 효과를 동물실험을 통해 확인함으로써, 당뇨병 및 혈관질환 예방, 개선 또는 치료를 위한 건강기능식품의 기능성 원료로 활용할 수 있는 양파껍질 열수추출물을 유효성분으로 함유하는 당뇨병 및 혈관질환 예방, 개선 또는 치료를 위한 조성물에 관한 것이다.
특히, 양파껍질 열수추출물은 양파껍질 분말을 정제수를 이용하여 10 ~ 20㎎/㎖의 농도로 만든 후 80 ~ 100℃, pH 6 ~ 7에서 30 ~ 60분간 열수추출하는 것을 특징으로 하는 양파껍질 열수추출물을 유효성분으로 함유하는 당뇨병 및 혈관질환 예방, 개선 또는 치료를 위한 조성물에 관한 것이다.
최근 생활수준이 높아지고 식생활이 서구화되면서 영양과잉, 운동부족 등으로 인한 비만, 당뇨, 대사장애, 고혈압 및 심장병 등과 같은 생활 습관병(성인병) 발병이 높아지고 있다. 또한 평균수명 연장으로 인한 노령화 사회로의 진입속도가 빨라지면서 건강증진을 도와주는 건강기능식품에 대한 관심이 높아지고 있다.
이 중 당뇨병은 현대인에게 가장 많이 발생되는 만성 질병으로, 인슐린 분비량 부족이나 인슐린에 대한 세포 저항으로 인한 고혈당이 근본적인 원인이며 고혈당이 지속됨에 따라 대사상의 변화가 초래된다. 또한 인슐린 작용이 저하되면 과다한 당을 섭취하였을 때 일정한 혈당 수준을 유지하는 내당능력이 감소하므로 혈당이 높아져서 당을 소변으로 배설하는 포도당 낭비 현상을 보인다.
당뇨병은 인슐린이 결핍되어 발생하는 제1형 당뇨병과 인슐린 저항성을 특징으로 하는 제2형 당뇨병으로 분류되는데, 약 95%의 당뇨병 환자들이 제2형 당뇨병에 해당된다.
제2형 당뇨병(Type II. Noninsulin dependent diabetes mellitus, NIDDM)은 췌장β세포에서의 인슐린 분비는 정상적으로 이루어지나 생체 내 인슐린에 대한 수용체 및 신호전달에 관련된 물질의 이상(인슐린 저항성)으로 인슐린의 효율이 떨어져서 발생하는 것으로, 식생활의 서구화에 따른 고열량, 고지방, 고단백의 식단, 운동부족 및 스트레스 등에 의해 주로 성인에게서 발생한다.
당뇨병을 유발시키는 주된 원인으로는 고열량, 고지방, 운동부족 등으로 인한 비만을 들 수 있는데, 비만은 인슐린저항성과 내당능장애를 증가시키고 고혈당, 고인슐린혈증 및 이상지질혈증과 같은 대사장애를 악화시킨다.
여기에서 이상지질혈증(dyslipidemia)이란 혈중에 총콜레스테롤, LDL 콜레스테롤 및 중성지방이 증가된 상태이거나 HDL 콜레스테롤이 감소된 상태를 말한다.
LDL 콜레스테롤은 일명 나쁜 콜레스테롤로 LDL 콜레스테롤 수치가 높아지면 심장마비나 뇌졸중 등의 위험이 증가하고, HDL 콜레스테롤은 일명 좋은 콜레스테롤로 HDL 콜레스테롤 수치가 높아지면 심장마비나 뇌졸중의 위험이 감소된다. 또한 중성지방은 지질의 한 종류로서 높은 중성지방 수치는 심장마비나 뇌졸중의 위험을 증가시킨다.
과도하게 증가한 혈중 지질은 혈관벽에 달라붙어 혈관폭을 좁히거나, 혈관 내벽 손상을 유도하여 혈전을 유발하고, 동맥혈관에서 말초혈관까지 전체적인 혈액순환 장애를 유발하는 등 혈관장애를 일으킨다. 이는 동맥경화의 발생원인이 되며, 동맥경화는 뇌졸증과 같은 뇌혈관 질환과 협심증, 심근경색과 같은 심혈관 질환 등 각종 혈관질환의 위험인자가 된다.
이러한 당뇨병을 치료하는 방법으로 식사요법, 운동요법 및 약물요법이 있으며, 식사요법은 환자의 식습관과 고혈당 및 이상지질혈증의 조절을 고려하여 시행된다. 운동요법은 혈당을 조절하고 중성지방 및 심혈관질환 위험을 감소시킨다.
운동요법 시행시 호흡을 통해 체내로 들어오는 산소의 약 2 ~ 3%가 변화하여 활성산소가 생성되는데, 활성산소(free radical)는 체내 지질산화를 일으켜 과산화지질을 만들고, 과산화지질은 혈관을 좁혀 동맥경화를 유발하거나 여러 가지 혈액순환 장애의 원인이 된다.
활성산소는 체내의 항산화효소인 SOD나 외부에서 섭취한 비효소 물질인 항산화제를 이용하여 제거된다.
SOD(Superoxide dismutase)는 반응성이 높으며 독성을 유발하는 수퍼옥사이드 아니온라디컬(superoxide anionradical, O2 -)을 수소원자(H+)와 반응시켜 과산화수소(H2O2)와 산소분자(O2)로 불균화(dismutation)시켜 독성으로부터 세포를 방어하는 역할을 담당하는 매우 효과적인 항산화 효소로서, 그 작용의 중요성으로 인해 산화적 스트레스에 대한 지표로서 현재까지 가장 많이 측정되고 있는 물질 중 하나이다.
이와 같이 당뇨병, 비만, 동맥경화증 및 이상지질혈증 등과 같은 성인병은 서로 연관되어 있고, 당뇨병에 있어 동맥경화증 및 이상지질혈증으로부터 비롯된 혈관질환은 혈당조절과 지질대사의 개선을 통해 어느 정도 감소될 수 있다고 알려져 있다.
한편, 양파(Allium cepa)는 백합과(Liliaceae)에 속하는 다년생 식물로, 오랜 재배역사와 더불어 특유의 맛과 향을 적용한 식품, 향신료 및 약재 등으로 이용되고 있다.
양파 100g에는 수분 90g, 탄수화물 약 7.2g, 단백질 1.1g, 비타민 C 10 ~ 20 ㎎, 칼슘, 인, 철 등이 함유되어 있으며, 양파껍질에는 당질 50.4%, 섬유질 29.24%, 지방 1.48%, 회분 4.99% 등이 함유되어 있다. 양파의 효능으로는 항산화, 혈액 지질 저하, 항고혈압, 항염증, 항균, 항종양, 혈당저하 등이 알려져 있다.
양파 내에 함유된 주요 생리활성물질로는 유기황화합물과 플라보노이드화합물을 들 수 있으며, 특히 양파에는 항산화 작용을 나타내는 케르세틴이 다른 야채나 과일에 비해 매우 높게 함유되어 있다.
케르세틴(quercetin)은 식물유래 플라보노이드계(flavonoid)의 페놀화합물로서, 강력한 항산화제(anti-oxidant)일 뿐만 아니라 항동맥경화, 항균작용, 콜레스테롤 저하, 항암, 항바이러스 및 항알러지 활성을 지니고 있으면서 독성은 거의 나타나지 않는 것으로 알려져 있다. 따라서 케르세틴이 많이 함유되어 있는 식품을 섭취하면 혈압강하와 당뇨, 체중감소 등의 다이어트, 면역기능 강화, DNA 손상억제효과 및 적혈구 막의 지질과산화 저해효과 등에 효과가 있다.
일반적으로, 야채 및 과일과 같은 농산물에 다량 함유되어 있는 플라보노이드류는 C6-C3-C6을 기본골격으로 하는 폴리페놀화합물로서 물에 잘 녹지 않고 유기용매에 잘 녹는 특징이 있다. 따라서 농산물로부터 플라보노이드류를 추출하기 위해 대부분 액-액 추출(Liquid-liquid extraction, LLE), 속시렛 추출(Soxhlet extraction) 및 초음파 추출(sonication extraction)과 같은 주정 등의 유기용매를 이용한 추출법을 이용하고 있다.
실제 양파 또는 양파껍질을 대상으로 하는 플라보노이드를 추출하는 방법 역시 대부분 주정(에탄올) 등의 유기용매를 기반으로 하여 에탄올의 농도, 추출온도, 추출시간, 산도 조절, 원료와 추출용매의 량 등에 따른 연구가 진행되었다.
하지만 플라보노이드를 유기용매를 이용하여 추출할 경우 유기용매의 회수와 제거 및 방폭설비 등의 추가공정과 설비가 필요한 문제점이 있다. 이런 문제점을 해결하기 위해 아임계 유체(sub-supercritical fluid)를 이용한 추출법이 개발되었으나 이는 고온, 고압의 특수장비를 활용하여야 한다는 제약이 있다.
양파에 함유되어 있는 케르세틴은 화학구조가 유리상태인 케르세틴 아글리콘 (quercetin aglycon) 이외에 약 80%가 quercetin-3-glucoside, quercetin-4-glucoside, quercetin-4,7-diglycoside, quercetin-3,7-diglycoside, quercetin-3,4-diglycoside와 같은 다양한 배당체형태로 존재한다. 하지만 케르세틴은 배당체형태보다 유리상태로 존재할 때 생리활성능력이 더 강한 것으로 알려져 있다.
양파껍질에는 케르세틴을 포함한 플라보노이드화합물이 양파의 가식부위보다 약 10 ~ 100배 높게 함유되어 있다. 특히 양파의 마른 껍질의 2.5% 이상이 케르세틴이며, 배당체 형태가 아닌 유리상태로 존재하기 때문에 양파의 가식부위보다 생리활성능력이 더 강하다.
따라서 케르세틴을 비롯한 다양한 생리활성물질이 다량 함유된 양파껍질을 이용하여 혈당조절 및 혈중 지질대사 개선을 통한 당뇨병 및 혈관질환을 예방하는데 도움을 주는 조성물 또는 건강기능식품에 대한 연구가 진행되고 있다.
이에 대한 종래기술로서 공개특허공보 제10-2011-0121239호에 양파껍질 추출물을 유효성분으로 포함하는 지질대사 질환의 예방 또는 치료용 조성물이 개시되어 있다.
구체적으로 살펴보면, 주정을 이용하여 양파껍질 추출물을 추출하고, 당뇨병이 유발된 비만동물모델을 양파껍질 추출물을 투여한 실험군과 투여하지 않은 대조군으로 분류한 후 혈장 중성지방, 총콜레스테롤, HDL 콜레스테롤만 측정하는 실험을 수행하였다. 하지만 상기 종래기술은 주정을 이용하여 양파껍질 추출물을 추출하였기 때문에, 유기용매의 회수와 제거 및 방폭설비 등의 추가공정과 설비가 필요한 문제점이 있다.
또한 상기 종래기술은 혈장 중성지방, 총콜레스테롤, HDL 콜레스테롤만 측정하는 실험을 수행하였다. 하지만, 당뇨병을 유발시키는 비만은 내당능장애를 증가시키고 고혈당 및 이상지질혈증과 같은 대사장애를 악화시킴으로써 혈관장애를 일으켜 동맥경화의 발생원인이 되고, 동맥경화는 뇌졸증과 같은 뇌혈관 질환과 협심증, 심근경색과 같은 심혈관 질환 등 각종 혈관질환의 위험인자가 된다. 이와 같이 당뇨병, 비만, 고콜레스테롤증, 고지혈증, 저지질증, 지방단백질증 및 동맥경화로 이루어진 지질대사 질환은 모두 연관이 되어 있다. 따라서 지질대사 질환을 예방 및 치료하기 위해서는 혈당, 혈중 지질 등 다수의 질환 발병원인을 치료하는 효과가 있어야만 한다.
본 발명은 위와 같은 문제점을 해결하여 양파껍질 열수추출물을 유효성분으로 함유하는 당뇨병 및 혈관질환 예방, 개선 또는 치료를 위한 조성물을 제공하기 위해 안출된 것으로, 본 발명에서 해결하고자 하는 과제는 양파껍질 열수추출물이 체중, 혈당조절, 혈중 지질개선 및 항산화력에 미치는 효과를 확인함으로써, 당뇨병 및 혈관질환 예방, 개선 또는 치료를 위한 건강기능식품의 기능성 원료로 활용할 수 있는 당뇨병 및 혈관질환 예방, 개선 또는 치료를 위한 조성물을 제공하는 데 있다.
또한 친환경적이면서 저비용 및 효율적으로 양파껍질에 함유되어 있는 케르세틴을 포함한 생리활성물질을 추출할 수 있는 양파껍질 열수추출물 제조방법을 제공하는 데 있다.
본 발명인 양파껍질 열수추출물을 유효성분으로 함유하는 당뇨병 및 혈관질환 예방, 개선 또는 치료를 위한 조성물은 당뇨병 및 혈관질환 예방, 개선 또는 치료을 위한 건강기능식품의 기능성 원료로 활용할 수 있는 양파껍질 열수추출물을 제공하기 위해, 동물실험을 수행하여 양파껍질 열수추출물이 체중 및 혈당조절에 미치는 효과를 확인하였다.
또한 총 콜레스테롤, 중성지방, LDL 콜레스테롤, HDL 콜레스테롤, 동맥경화지수 및 심장위험지수를 분석하여 양파껍질 열수추출물이 혈중 지질개선에 미치는 효과를 확인하였다.
또한 SOD 활성, 실험동물의 지구력 수행능력 및 LDH를 측정하여 양파껍질 열수추출물이 당뇨병 예방에 도움을 주는 항산화력 및 지구력 향상에 미치는 효과를 확인하였다.
또한 케르세틴을 포함한 생리활성물질이 고함량 함유된 양파껍질 열수추출물을 얻을 수 있는 열수추출조건을 다양한 조건에서 실험하여 친환경, 저비용 및 효율적인 양파껍질 열수추출물 제조방법을 제공하였다.
또한 양파껍질 열수추출물을 유효성분으로 함유하고 식품 보조 첨가제를 추가하여 당뇨병 및 혈관질환 예방, 개선 또는 치료를 위한 건강기능식품 조성을 제공하였다.
본 발명은, 양파껍질 열수추출물을 유효성분으로 함유하는 당뇨병 및 혈관질환 예방, 개선 또는 치료를 위한 조성물을 제공함으로써 체중 및 혈당을 조절하고 혈중 지질대사를 개선하며 항산화력 및 지구력을 향상시켜 당뇨병 및 혈관질환을 예방하는 효과가 있다.
또한 친환경, 저비용 및 효율적으로 양파껍질에 함유되어 있는 케르세틴을 포함한 생리활성물질을 추출할 수 있는 양파껍질 열수추출물 제조방법을 제공하는 효과가 있다.
또한 양파껍질 열수추출물을 유효성분으로 함유하고 식품 보조 첨가제를 추가하여 당뇨병 및 혈관질환 예방, 개선 또는 치료를 위한 건강기능식품 조성을 제공하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예 1에 따라 양파껍질 열수추출물을 제조하는 단계를 개략적으로 도시한 것이다.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 안 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
이하, 도면을 참조하여 설명하기에 앞서, 본 발명의 요지를 드러내기 위해서 필요하지 않은 사항 즉 통상의 지식을 가진 당업자가 자명하게 부가할 수 있는 공지 구성에 대해서는 도시하지 않거나, 구체적으로 기술하지 않았음을 밝혀둔다.
본 발명은 열수추출조건 분석 실험을 통해 효율적인 열수추출조건을 확립하여 친환경, 저비용 및 효율적으로 양파껍질에 함유되어 있는 케르세틴을 포함한 생리활성물질을 추출할 수 있는 양파껍질 열수추출물 제조방법을 제공하고자 한다.
열수추출조건 분석 실험은 다양한 온도, 시간, 양파껍질 농도 및 산도(pH)에 따른 양파껍질 열수추출물의 총 플라보노이드, 총 폴리페놀화합물 및 항산화력을 분석하여 효율적인 열수추출조건을 확립하였다.
또한 열수추출법과 주정을 이용한 유기용매추출법에 따른 양파껍질 열수추출물의 생리활성물질 함량을 비교 및 분석하였다.
또한 양파껍질 열수추출물의 온도 및 빛(직사광선)에 대한 안정성을 평가하고, 양파껍질 열수추출물의 산업상 제조공정에서 열처리시간 증가에 따른 총 플라보노이드 함량에 미치는 영향을 실험을 통해 알아보았다. 이 결과를 토대로 하여 양파껍질 열수추출물의 열수추출 제조과정 및 유통과정시 적합한 환경조건을 확립할 수 있다.
양파껍질 열수추출물을 당뇨병 및 혈관질환 예방, 개선 또는 치료를 위한 건강기능식품의 기능성 원료로 활용할 수 있도록, 양파껍질 열수추출물이 체중, 혈당, 혈중 지질 및 항산화력에 미치는 효과를 동물실험을 통해 확인하고 이를 적용한 양파껍질 열수추출물을 유효성분으로 함유하는 당뇨병 및 혈관질환 예방, 개선 또는 치료를 위한 조성물을 제공하고자 한다.
동물실험은 SD rat을 대상으로 수행하였으며, 4주간 3가지 농도의 양파껍질 열수추출물과 케르세틴을 각각 경구 투여한 후 실험동물의 체중 및 혈당을 측정하여 양파껍질 열수추출물이 체중 및 혈당에 미치는 효과를 확인하였다.
또한 실험동물의 혈중 지질농도를 측정하여 양파껍질 열수추출물이 혈중 지질에 미치는 효과를 확인하였다. 이때 혈중 지질은 일반적인 지질검사에서 사용되는 총 콜레스테롤(total cholesterol), LDL 콜레스테롤(low density lipoprotein cholesterol), 중성지방(triglyceride) 및 HDL 콜레스테롤(high density lipoprotein cholesterol) 을 측정하였다. 또한 혈중 지질이상은 동맥경화 및 심혈관 질환을 일으키는 위험인자이기 때문에, 동맥경화지수 및 심장위험지수를 계산하여 양파껍질 열수추출물이 동맥경화 및 심혈관 질환에 미치는 영향을 알아보았다.
또한 SOD 활성을 측정하여 양파껍질 열수추출물이 당뇨병 예방에 도움을 주는 항산화력에 미치는 효과를 동물실험을 통해 확인하였다. SOD(Superoxide dismutase)는 반응성이 높으며 독성을 유발하는 수퍼옥사이드 아니온 라디컬(superoxide anionradical, O2 -)을 수소 원자(H+)와 반응시켜 과산화수소(H2O2)와 산소분자(O2)로 불균화(dismutation) 시켜 독성으로부터 세포를 방어하는 역할을 담당하는 매우 효과적인 항산화 효소로서, 그 작용의 중요성으로 인해 산화적 스트레스에 대한 지표로서 현재까지 가장 많이 측정되고 있는 물질 중의 하나이다.
또한 SD rat에게 강제수영을 수행한 후 지구력 수행능력 및 LDH를 측정하여 양파껍질 열수추출물이 항산화력을 향상시키는 지구력 향상에 미치는 영향을 알아보았다. 지구력 운동은 골격근, 심장과 같은 특수 조직의 항산화력을 향상시키며 효소 활성을 증가시킨다. 또한 임파구를 성숙시키는 흉선 호르몬의 분비를 촉진시켜 면역능력을 향상시킨다.
LDH(Lactate Dehydrogenase, 젖산탈수소효소)는 운동시 변화하는 다양한 요소 중 하나로 근육손상을 나타내는 대표적인 인자이며 심근 및 골격근 대사 산물로서 체내의 변화를 관찰할 수 있는 것으로 보고되고 있다. LDH는 체내 모든 조직이나 세포에 분포되어 있으며 L-젖산(lactate)을 탈수소하여 L-피루빈산(pyruvate)으로 만드는 반응을 촉매시킨다. 지구력 운동은 LDH를 증가시키며, 이는 근육손상이 증가함을 나타낸다.
따라서, SD rat을 강제수영시킨 후 LDH를 측정하여 LDH의 증감을 확인하고 이로부터 양파껍질 열수추출물이 지구력 향상에 미치는 영향을 알아보았다.
실시예 1. 양파껍질 열수추출물 제조방법
도 1은 실시예 1에 따라 양파껍질 열수추출물을 제조하는 단계를 개략적으로 도시한 것이다.
(1) 양파껍질 선별단계
음용수의 수압을 이용하여 양파를 세척하여 잔존하는 토양 및 미생물과 같은 이물질을 제거하고, 세척과정시 수압에 의하여 분리되는 양파껍질을 수거하여 양파뿌리 등 양파껍질 이외의 부분을 제거하여 양질의 양파껍질을 확보한다.
(2) 양파껍질 건조단계
상기 선별된 양파껍질은 암소에서 건조시킨다. 이는 생리활성 물질의 감소를 최소화하기 위함이다.
(3) 양파껍질 분쇄단계
상기 건조된 양파껍질을 핀크라샤 또는 카타밀 방식의 건식분쇄기를 이용하여 분쇄하여 양파껍질 분말을 제조한다.
설계조건에 따라서, 양파껍질은 다목적 분쇄기, 함마밀 등과 같은 다양한 방식의 건식분쇄기 등을 이용하여 분쇄할 수 있다.
(4) 양파껍질 열수추출물 추출단계
상기 분쇄된 양파껍질 분말을 정제수를 이용하여 10 ~ 20㎎/㎖의 농도로 만든 후 80 ~ 100℃, pH 6 ~ 7에서 30 ~ 60분간 열수추출(가열추출)한다.
바람직하게, 양파껍질 분말 농도는 20 ㎎/㎖, 온도는 100℃, pH는 인산염 완충용액을 이용하여 pH 6으로 조절하여 30분간 열수추출한다.
이 조건은 아래에 기재된 본 발명의 실험예 4에서의 고함량의 생리활성물질을 함유한 양파껍질 열수추출물을 얻기 위한 열수추출조건 분석 실험결과에 의거한 것이다.
실시예 2. 당뇨병 및 혈관질환 예방, 개선 또는 치료를 위한 양파껍질 열수추출물을 함유하는 조성물
본 발명은 양파껍질 열수추출물을 유효성분으로 함유하고 식품 보조 첨가제를 추가하여 당뇨병 및 혈관질환 예방, 개선 또는 치료를 위한 건강기능식품 조성물을 제공하고자 한다.
상기 열수추출물을 첨가할 수 있는 식품으로는, 예를 들어, 각종 식품류, 음료, 껌, 차, 비타민 복합제, 건강 기능성 식품류 등이 있다.
또한 당뇨병 및 혈관질환 예방, 개선을 목적으로 식품 또는 음료에 첨가될 수 있다.
이때, 식품 또는 음료 중의 상기 열수추출물의 양은 전체 식품 중량의 0.01 내지 20 중량% 가할 수 있으며, 건강 음료 조성물은 100 ㎖를 기준으로 0.02 내지 5 g, 바람직하게는 0.3 내지 1 g의 비유로 가할 수 있다.
본 발명에 따른 양파껍질 열수추출물을 유효성분으로 포함한 건강기능식품 조성물은, 기능성 음료, 건강보조식품, 차, 과자류 등과 같이 다양한 형태로 제공될 수 있다.
본 발명이 약학적 조성물로 사용되기 위하여는 약제학적 분야에서의 공지의 방법에 의해 제조될 수 있으며, 그 자체 또는 약학적으로 허용되는 담체, 부형제, 희석제 등과 혼합하여 분말, 과립, 정제, 캡슐제 또는 주사제 등의 제형으로 제조되어 사용될 수 있다. 또한 이들은 경구 또는 비경구로 투여될 수 있다.
본 발명에 따른 조성물의 유효 투여량은 체내에서 활성성분의 흡수도, 물활성화율 및 배설속도, 환자의 연령, 성별 및 상태, 치료할 질병의 중증 정도 등에 따라 적절히 선택될 수 있다.
본 발명에 따른 조성물을 사용하여 환, 과립, 음료, 타블렛, 캅셀 등의 제형을 제조할 수 있으며, 이 경우에 각 제형을 제조하기 위하여 첨가제가 추가될 수 있음은 물론이다.
실험예 1. 양파껍질 열수추출물이 당뇨병 및 혈관질환에 미치는 효과 실험방법
양파껍질 열수추출물이 당뇨병 및 혈관질환에 미치는 효과를 확인하기 위해 다음과 같은 방법으로 동물실험을 수행하였다.
본 발명의 모든 동물실험은 원광대학교 동물실험 윤리위원회의 지침에 준하여 수행하였다.
(1) 시험물질
전북 익산시 여산면에서 재배 및 수확한 황색계 양파(Yellow Onion)를 구입하여 상기 실시예 1에 따라 양파껍질 열수추출물을 제조하였다.
또한 양파껍질에 고함량 함유되어 있는 케르세틴과 양파껍질 열수추출물의 당뇨병 및 혈관질환에 미치는 효과를 비교하기 위해, 일반적으로 판매되는 케르세틴을 준비하였다.
(2) 실험동물
실험동물로 평균 체중이 107.04±5.23 g인 4주령의 수컷 SD rat을 ㈜두열바이오텍(한국)에서 구입하여 사용하였다.
사료는 고정된 원료배합사료(샘타코, 한국, 경기도)를 사용하였고 음수는 필터 및 자외선 살균기로 여과 살균된 정제수를 사용하였다.
(3) 사육 조건
총 25마리의 SD rat을 대조군(일반식이군)과 시험물질을 투여한 4개의 실험군(케르세틴군, 양파껍질 저농도군, 양파껍질 중농도군 및 양파껍질 고농도군)으로 분류하여 다음과 같은 조건으로 5주간 사육하였다.
SD rat은 온도 23±2 ℃, 습도 50 ~ 60%를 유지하면서 12시간 간격으로 명암을 조절한 사육실에서 1주간은 일반고형사료를 섭취하도록 하였다.
그 다음 일반식이군은 4주간 일반고형사료와 음수를 자유롭게 섭취하도록 하면서 증류수를 투여하였다.
또한 나머지 4개 실험군은 4주간 일반고형사료와 음수를 자유롭게 섭취하도록 하면서 경구용 주사기를 이용하여 매일 1회 일정한 시간대(AM.11시)에 시험물질을 각각 경구 투여하였다.
이때 케르세틴 강제수영군은 케르세틴 20 ㎎/㎏의 시험물질을 투여하였다.
또한 양파껍질 저농도군, 양파껍질 중농도군, 양파껍질 고농도군은 각각 양파껍질 열수추출물 4 ㎎/㎏, 20 ㎎/㎏, 100 ㎎/㎏의 시험물질을 투여하였다.
하기의 [표 1]은 대조군과 시험물질을 투여한 4개의 실험군으로 구성된 5개 실험군을 나타낸 것이다.

실험군
동물수
케르세틴
투여량 (㎎/㎏)
양파껍질 열수추출물
투여량 (㎎/㎏)
1 일반식이군(대조군) 5 - -
2 케르세틴군 5 20 -
3 양파껍질 저농도군 5 - 4
4 양파껍질 중농도군 5 - 20
5 양파껍질 고농도군 5 - 100
(4) 부검 및 검체 샘플링
부검 12시간 전부터 물만 공급하고 절식시킨 후 에테르(Ether)로 마취하여 부검을 실시하여 복대정맥에서 혈액을 채혈하였다. 채혈된 혈액은 원심분리관에 넣어 실온에서 30분간 방치한 후 3,000 rpm에서 20분간 원심분리하여 혈청(Serum)을 분리하였다.
(5) 통계
본 발명의 실험예에 따른 실험결과는 통계 프로그램(SPSS ver.12.0, SPSS Inc., Chicago, IL, USA)을 이용하여 평균 ± 표준편차(Mean ± SD)로 계산하였다.
각 군 간의 통계적 유의성 검정에 따른 통계분석은 ANOVA(one-way analysis of variance test)를 실시한 후 유의성이 있는 경우, p value가 0.05 미만일 때 Ducan's multiple range test로 사후 검정하였다.
실험예 2. 양파껍질 열수추출물이 당뇨병 및 혈관질환에 미치는 효과 분석
양파껍질 열수추출물이 당뇨병 및 혈관질환에 미치는 효과를 확인하기 위해 본 발명의 실험예 1에 따라 동물실험을 수행한 후, 양파껍질 열수추출물의 독성, 5개 실험군의 체중 및 혈당, 혈중 지질농도, 동맥경화지수, 심장위험지수 및 항산화력을 측정 및 분석하였다.
(1) 양파껍질 열수추출물의 독성 및 5개 실험군의 체중 분석
양파껍질 열수추출물 경구 투여량이 SD rat에게 독성을 일으키는지 알아보기 위해, 5개 실험군의 체중을 측정하였다. 또한 양파껍질 열수추출물이 SD rat의 체중에 미치는 효과를 분석하기 위해 5개 실험군의 사료섭취량, 음수섭취량 및 사료효율을 측정 및 분석하였다.
체중은 일반고형사료를 섭취한 1주와 시험물질(케르세틴 및 양파껍질 열수추출물)을 경구투여한 4주를 합한 총 5주 동안 주 1회 측정한 후 단위 체중 변화를 분석하였다. 또한 사료섭취량 및 음수섭취량은 시험물질을 경구투여한 4주 동안 주 1회 측정하였다.
하기의 [표 2]는 5개 실험군의 체중(g)을 측정한 결과를 나타낸 것이다.

실험군		 단위 체중 변화(g)
0주 1주 2주 3주 4주

일반식이군
110.89±4.60
160.66±8.66
208.04±9.29
268.32±13.84
304.53±13.84

케르세틴군
109.18±4.11
165.25±7.58
210.80±6.32
272.80±11.92
315.05±10.80
양파껍질
저농도군
104.79±4.05
158.49±6.23
215.43±6.19
275.01±10.33
314.90±13.27
양파껍질
중농도군
103.06±4.06
153.93±6.83
212.67±4.94
268.01±10.18
308.57±10.86
양파껍질
고농도군
104.84±4.85
153.30±7.54
211.70±8.49
265.01±12.10
299.89±12.92
측정결과를 분석해보면, 케르세틴 및 양파껍질 열수추출물을 투여한 4개의 실험군은 대조군과 비교해서 체중의 변화에 유의적인 차이를 나타내지 않았다. 이 결과로부터 양파껍질 열수추출물 경구 투여량은 SD rat의 정상적 생육에서 독성을 일으키는 양이 아니라는 것을 알 수 있었다.
하기의 [표 3]은 5개 실험군의 사료섭취량(g)을 측정한 결과를 나타낸 것이다.

실험군		 사료섭취량(g)
1주 2주 3주 4주
일반식이군 12.06±0.96 15.07±0.75 20.73±0.58 21.52±0.42
케르세틴군 14.77±0.66 16.67±0.62 22.59±0.73 23.37±0.76
양파껍질 저농도군 13.53±0.71 18.61±0.32 23.40±0.28 24.30±0.99
양파껍질 중농도군 12.06±0.95 18.13±0.22 23.91±0.76 24.50±0.75
양파껍질 고농도군 13.37±1.36 17.50±0.66 23.39±0.72 25.01±0.65
측정결과를 분석해보면, 시험물질을 투여한 1주차 사료섭취량은 케르세틴군이 조금 높을 뿐 모든 실험군에서 비슷하게 나타났다. 하지만 2주차에는 양파껍질 열수추출물을 투여한 3개의 실험군의 사료섭취량이 증가하기 시작하였고, 3주차부터는 시험물질을 투여한 4개의 실험군에서 모두 대조군에 비해 사료섭취량이 모두 증가하는 것으로 나타났다. 이 결과로부터 케르세틴 및 양파껍질 열수추출물이 SD rat의 사료섭취량을 증가시키는 것을 알 수 있었다.
하기의 [표 4]는 5개 실험군의 음수섭취량 (㎖)을 측정한 결과를 나타낸 것이다.

실험군		 음수섭취량(㎖)
1주 2주 3주 4주
일반식이군 27.92±0.67 29.92±0.63 33.75±0.99 40.84±0.69
케르세틴군 26.17±0.94 28.34±0.23 35.00±0.71 39.34±0.47
양파껍질 저농도군 20.59±0.83 27.25±0.35 31.88±0.18 39.67±0.94
양파껍질 중농도군 20.71±0.06 28.75±0.35 31.08±0.59 38.50±0.71
양파껍질 고농도군 17.38±0.53 28.75±0.35 30.25±0.35 37.42±0.59
측정결과를 분석해보면, 시험물질을 투여한 1주차 음수섭취량은 시험물질을 투여한 4개의 실험군에서 대조군에 비해 낮은 것으로 나타났다. 하지만 2주차부터 케르세틴군 및 양파껍질 열수추출물을 투여한 4개의 실험군의 음수섭취량이 증가하여 대조군과 비슷해지는 것으로 나타났다. 이 결과로부터 케르세틴 및 양파껍질 열수추출물이 SD rat의 음수섭취량에 유의적인 차이를 나타내지 않는다는 것을 알 수 있었다.
하기의 [표 5]는 5개 실험군의 체중, 사료섭취량 측정결과로부터 체중증가량, 총 사료섭취량 및 사료효율을 분석한 결과를 나타낸 것이다.
체중증가량(g) 총 사료섭취량(g) 사료효율(%)
일반식이군 193.6 69.4 279.1
케르세틴군 205.9 77.4 266.0
양파껍질 저농도군 210.1 79.8 263.2
양파껍질 중농도군 205.5 78.6 261.5
양파껍질 고농도군 195.1 79.3 246.1
이때 사료효율은 하기의 식을 사용하여 계산하였다.
사료효율 = (체중 순 증가량 / 총 사료섭취량) × 100
분석결과를 살펴보면, 케르세틴 및 양파껍질 열수추출물을 투여한 4개의 실험군은 대조군과 비교해서 총 사료섭취량이 증가함에도 불구하고 사료 섭취에 따른 체중증가(사료효율)는 낮아지는 것을 알 수 있었고, 이는 케르세틴군보다 양파껍질 열수추출물을 투여한 군에서 더 확실하게 나타났다. 또한 양파껍질 열수추출물의 투여량이 높아질수록 사료 섭취에 따른 체중증가(사료효율)는 낮아지는 것을 알 수 있었다. 이 결과로부터 양파껍질 열수추출물이 체중증가를 억제하는 효과가 있음을 알 수 있었다. 또한 양파껍질 열수추출물 투여량이 20 ㎎/㎏ ~ 100 ㎎/㎏일 때 체중증가를 억제하는 효과가 높아지는 것을 알 수 있었다.
양파껍질 열수추출물 경구 투여량이 SD rat에게 독성을 일으키는지 알아본 결과, 양파껍질 열수추출물 경구투여량은 SD rat의 정상적 생육에서 독성을 일으키는 양이 아니라는 것을 알 수 있었다.
또한 양파껍질 열수추출물이 SD rat의 체중에 미치는 효과를 알아본 결과, 양파껍질 열수추출물이 체중증가를 억제하는 효과가 있음을 알 수 있었다.
(2) 혈당 분석
양파껍질 열수추출물이 혈당조절에 미치는 효과를 확인하기 위해, 5개 실험군의 혈청으로부터 아산제약 kit를 사용하여 자동생화학검사기 BS-220(Mindray, China)로 혈당을 측정하고, 그 결과를 하기의 [표 6]에 나타내었다. SD rat의 정상 혈당수치는 115±16.9 ㎎/㎗이다.
실험군 혈당(㎎/㎗)
일반식이군 140±8.68
케르세틴군 120.8±8.29
양파껍질 저농도군 125.8±5.76
양파껍질 중농도군 118.2±9.58
양파껍질 고농도군 127.6±9.74
측정결과를 분석해보면, 케르세틴 및 양파껍질 열수추출물을 투여한 4개의 실험군은 대조군에 비해 혈당이 모두 감소하는 것으로 나타났다. 혈당은 양파껍질 중농도군이 가장 많이 감소하였고, 그 다음으로 케르세틴군이 감소하였다. 양파껍질 중농도군은 SD rat의 정상 혈당수치인 115±16.9 ㎎/㎗에 비슷한 수치로 감소한 것으로 나타났다.
따라서 양파껍질 열수추출물이 혈당을 감소시켜 정상화시키는 효과가 있음을 알 수 있었고, 양파껍질 열수추출물 투여량이 20 ㎎/㎏일 때 효과가 높은 것을 알 수 있었다.
(3) 혈중 지질농도 분석
양파껍질 열수추출물이 혈중 지질농도에 미치는 효과를 확인하기 위해, 5개 실험군의 혈청으로부터 아산제약 kit를 사용하여 자동생화학검사기 BS-220 (Mindray, China)로 총 콜레스테롤(TC), LDL 콜레스테롤(LDL-c), 중성지방(TG) 및 HDL 콜레스테롤(HDL-C) 농도를 측정하고 그 결과를 하기의 [표 7]에 나타내었다.
실험군 TC(㎎/㎗) LDL-C(㎎/㎗) TG(㎎/㎗) HDL-C(㎎/㎗)
일반식이군 54±2.92 75.6±2.70 32.2±4.38 15.44±1.61
케르세틴군 47.6±2.07 68.2±1.64 23.2±1.92 23.28±1.89
양파껍질 저농도군 49.2±2.39 69.2±3.03 22.4±2.41 22.92±2.78
양파껍질 중농도군 45.6±2.61 66.4±3.65 21.4±3.36 24.72±2.85
양파껍질 고농도군 50.4±1.14 71.2±2.59 23.8±2.86 18.08±1.95
측정결과를 분석해보면, 케르세틴 및 양파껍질 열수추출물을 투여한 4개의 실험군은 대조군에 비해 총 콜레스테롤(TC), LDL 콜레스테롤(LDL-c), 중성지방(TG) 농도가 모두 감소하였고, HDL 콜레스테롤(HDL-C) 농도는 증가하는 것으로 나타났다.
총 콜레스테롤(TC) 및 LDL 콜레스테롤(LDL-c) 농도의 감소량은 양파껍질 중농도군이 가장 높았고 그 다음 케르세틴군, 양파껍질 저농도군, 양파껍질 고농도군 순으로 높은 것으로 나타났다. 중성지방(TG) 농도의 감소량은 양파껍질 중농도군이 가장 높았고 그 다음 양파껍질 저농도군, 케르세틴군, 양파껍질 고농도군 순으로 높은 것으로 나타났다. HDL 콜레스테롤(HDL-C) 농도의 증가량은 양파껍질 중농도군이 가장 높았고 그 다음 케르세틴군, 양파껍질 저농도군, 양파껍질 고농도군 순으로 높은 것으로 나타났다. 이 결과로부터 양파껍질 중농도군의 총 콜레스테롤(TC), LDL 콜레스테롤(LDL-c), 중성지방(TG)의 농도 감소량과 HDL 콜레스테롤(HDL-C)의 농도 증가량이 가장 높은 것을 알 수 있었다.
따라서, 양파껍질 열수추출물이 총 콜레스테롤, 중성지방 및 나쁜 콜레스테롤인 LDL 콜레스테롤의 농도를 감소시키고 좋은 콜레스테롤인 HDL 콜레스테롤의 농도를 증가시키는 효과가 있음을 알 수 있었고, 양파껍질 열수추출물 투여량이 20 ㎎/㎏일 때 효과가 높은 것을 알 수 있었다.
(4) 동맥경화지수 및 심장위험지수 분석
양파껍질 열수추출물이 동맥경화 및 심혈관 질환에 미치는 효과를 확인하기 위해, 혈중 지질농도 측정결과로부터 동맥경화지수 및 심장위험지수를 계산하였다. 이때 동맥경화지수(Atherogenic index, AI)는 하기의 식을 이용하여 계산하였다.
AI = (총 콜레스테롤 농도 - HDL 콜레스테롤 농도) / HDL 콜레스테롤 농도
또한 심장위험지수(Cardiac risk factor, CRF)는 하기의 식을 이용하여 계산하였다.
CRF = 총 콜레스테롤 농도 / HDL 콜레스테롤 농도
하기의 [표 8]은 동맥경화지수(AI) 및 심장위험지수(CRF) 계산 결과를 나타낸 것이다.
실험군 동맥경화지수(AI) 심장위험지수(CRF)
일반식이군 2.50±0.39 3.50±0.39
케르세틴군 1.05±0.25 2.05±0.25
양파껍질 저농도군 1.17±0.24 2.17±0.24
양파껍질 중농도군 1.01±0.14 2.01±0.14
양파껍질 고농도군 1.81±0.32 2.81±0.32
계산 결과를 분석해보면, 케르세틴 및 양파껍질 열수추출물을 투여한 4개의 실험군은 대조군에 비해 동맥경화지수(AI) 및 심장위험지수(CRF)가 모두 감소하는 것으로 나타났다. 동맥경화지수(AI) 및 심장위험지수(CRF)의 감소량은 양파껍질 중농도군이 가장 높았고 그 다음으로 케르세틴군, 양파껍질 저농도군, 양파껍질 고농도군 순으로 높았다. 이 결과로부터 양파껍질 중농도군의 동맥경화지수(AI) 및 심장위험지수(CRF)의 감소량이 가장 높은 것을 알 수 있었다.
따라서, 양파껍질 열수추출물이 동맥경화지수 및 심장위험지수를 감소시키는 효과가 있음을 알 수 있었고, 양파껍질 열수추출물 투여량이 20 ㎎/㎏일 때 효과가 높은 것을 알 수 있었다.
(6) 항산화력 분석
양파껍질 열수추출물이 당뇨병 예방에 도움을 주는 항산화력에 미치는 효과를 확인하기 위해 5개 실험군의 혈청으로부터 superoxide dismutase assay kit(cayman chemical company)를 이용하여 다음과 같은 방법으로 SOD 활성을 측정하였다.
Standard well과 sample well에 희석된 radical detector 200 ㎕를 첨가 후 각 well에 SOD standard 10 μ 및 sample 10 μ씩 넣었다. 그 다음 모든 well에 xanthine oxidase 20 μ를 신속하게 혼합하여 plate를 약 3 ~ 4초 동안 흔들어 준 후 plate cover를 덮고 실온에서 20분간 배양시켜 450 ㎚에서 마이크로플레이트 리더 ELx 800(BioTek, USA)를 이용하여 흡광도를 측정하였다.
하기의 [표 9]는 5개 실험군에 대한 SOD 활성 측정 결과를 나타낸 것이다.
실험군 SOD level (U/㎖)
일반식이군 7.73±0.13
케르세틴군 8.08±0.10
양파껍질 저농도군 8.12±0.11
양파껍질 중농도군 8.35±0.11
양파껍질 고농도군 8.11±0.15
측정결과를 분석해보면, 케르세틴 및 양파껍질 열수추출물을 투여한 4개의 실험군은 대조군에 비해 SOD 활성이 모두 증가하는 것으로 나타났다. SOD 활성의 증가량은 양파껍질 열수추출물을 투여한 3개의 실험군이 케르세틴군에 비해 모두 높았고, 특히 양파껍질 중농도군의 SOD 활성 증가량이 가장 높은 것으로 나타났다.
따라서 양파껍질 열수추출물이 항산화력을 증가시키는 것을 알 수 있었고, 양파껍질 열수추출물 투여량이 4 ㎎/㎏ ~ 100 ㎎/㎏일 때 효과가 높은 것을 알 수 있었다.
실험예 3. 지구력 향상 분석
양파껍질 열수추출물이 항산화력을 향상시키는 지구력 향상에 미치는 영향을 확인하기 위해 다음과 같은 동물실험을 수행하였다.
(1) 실험군 구성
지구력 향상 실험은, 총 25마리의 SD rat을 일반식이 강제수영군(대조군)과 시험물질을 투여한 4개의 실험군(케르세틴 강제수영군, 양파껍질 저농도 강제수영군, 양파껍질 중농도 강제수영군 및 양파껍질 고농도 강제수영군)으로 분류하여 본 발명의 실험예 1과 동일한 방법으로 5주간 사육하였다.
하기의 [표 10]은 지구력 향상 실험을 위한 실험군 구성을 나타낸 것이다.

지구력 향상 실험을 위한
실험군
동물수
케르세틴
투여량 (㎎/㎏)
양파껍질 열수추출물
투여량 (㎎/㎏)
1 일반식이 강제수영군 5 - -
2 케르세틴 강제수영군 5 20 -
3 양파껍질 저농도 강제수영군 5 - 4
4 양파껍질 중농도 강제수영군 5 - 20
5 양파껍질 고농도 강제수영군 5 - 100
(2) 지구력 수행능력 분석
SD rat의 지구력 수행능력을 측정하기 위해 부검 당일에 강제수영을 수행한 후 5개 실험군의 수영유지시간을 다음과 같은 방법으로 측정하였다.
강제수영 12시간 전부터 음수만 제공하고 절식시킨 후, 직경 150 cm × 높이 80 cm의 수조관에서 SD rat의 꼬리 상단부분에 체중의 10 %중량의 추를 단 후 강제수영을 시켰다. 시간은 수영을 시작할 때부터 수영을 하지 않는 부동자세가 10초 이상이 될 때까지의 시간을 측정하여 기록하였다. 또한 탈진의 판단은 SD rat이 물속에서 7초간 표면상으로 떠오르지 않는 상태로 판정하였다.
하기의 [표 11]은 지구력 향상실험을 위한 5개 실험군에 대한 수영유지시간 측정 결과를 나타낸 것이다.
지구력 향상 실험을 위한 실험군 수영유지시간(sec)
일반식이 강제수영군 237.2±2.67
케르세틴 강제수영군 437±38.19
양파껍질 저농도 강제수영군 436±27.45
양파껍질 중농도 강제수영군 578.4±38.88
양파껍질 고농도 강제수영군 312.6±14.64
측정결과를 분석해보면, 케르세틴 및 양파껍질 열수추출물을 투여한 4개 실험군의 수영유지시간은 대조군에 비해 유의적으로 증가하는 것으로 나타났다. 양파껍질 중농도 강제수영군은 케르세틴 강제수영군보다 수영유지시간이 증가한 반면, 양파껍질 고농도 강제수영군은 감소한 것으로 나타났다. 또한 양파껍질 중농도 강제수영군의 수영유지시간이 대조군에 비해 약 341초 증가하여 시험물질을 투여한 4개의 실험군 중 수영유지시간이 가장 많이 증가한 것으로 나타났다.
따라서 양파껍질 열수추출물이 지구력 수행능력을 증가시키는 것을 알 수 있었고, 양파껍질 열수추출물 투여량이 20 ㎎/㎏일 효과가 높은 것을 알 수 있었다.
(3) 부검 및 검체 샘플링
강제수영 종료 직후 에테르(Ether)로 마취하여 부검을 실시하여 복대정맥에서 혈액을 채혈하고, 채혈된 혈액 중 일부를 원심분리관에 넣어 실온에서 30분간 방치한 후 3,000 rpm에서 20분간 원심분리하여 혈청(Serum)을 분리하였다.
(4) LDH 농도 측정
양파껍질 열수추출물이 지구력 향상에 미치는 영향을 확인하기 위해 5개 실험군의 혈청으로부터 Enzymatic Assay kit(Roche, Germany)를 이용하여 LDH 농도를 Modular analytics PE(Roche, Germany)로 측정하였다.
하기의 [표 12]는 지구력 향상실험을 위한 5개 실험군에 대한 LDH 농도 측정 결과와 대조군에 대한 시험물질(케르세틴 및 양파껍질 열수추출물)을 투여한 실험군의 LDH 농도 증감율을 나타낸 것이다.
지구력 향상 실험을 위한 실험군 LDH (U/㎖) 증감율(%)
일반식이 강제수영군 2,003±195 -
케르세틴 강제수영군 351.0±43.13 ▽82.5
양파껍질 저농도 강제수영군 398.6±110.9 ▽80.1
양파껍질 중농도 강제수영군 487.4±96.65 ▽75.7
양파껍질 고농도 강제수영군 534.0±119.1 ▽73.3
측정결과를 분석해보면, 케르세틴 및 양파껍질 열수추출물을 투여한 4개의 실험군은 대조군에 비해 LDH 농도가 모두 감소하는 것으로 나타났다. 케르세틴 강제수영군은 대조군에 비해 LDH 농도가 82.5% 감소하고, 양파껍질 열수추출물을 투여한 실험군은 LDH가 73.3 ~ 80.1% 감소하여 케르세틴 강제수영군의 LDH 농도 증감율이 가장 높은 것으로 나타났다. 또한 양파껍질 열수추출물을 투여한 3개의 실험군 중에서는 양파껍질 저농도 강제수영군의 LDH 농도 증감율이 가장 높은 것으로 나타났다.
따라서 양파껍질 열수추출물이 근육 손상정도를 나타내는 지표인 LDH 농도를 감소시켜 지구력 운동시 근육손상을 감소시켜 근피로도를 줄임으로써 지구력 향상에 효과가 있음을 알 수 있었고, 양파껍질 열수추출물 투여량이 4 ㎎/㎏일 때 효과가 높은 것을 알 수 있었다.
실험예 4. 열수추출조건 분석
고함량의 생리활성물질을 함유한 양파껍질 열수추출물을 얻기 위한 열수추출조건을 확립하기 위해, 열수추출 온도, 열수추출 시간, 양파껍질 농도 및 열수추출산도(pH)에 따른 양파껍질 열수추출물의 생리활성물질 함량을 분석하였다.
(1) 재료
전북 익산시 여산면에서 재배 및 수확한 황색계 양파(Yellow Onion)를 구입하여 음용수의 수압을 이용하여 세척하는 과정에서 양파껍질을 수거하여 양파뿌리를 제거한 후 그늘에서 건조시켰다. 건조된 양파껍질은 핀크라샤 건식분쇄기를 이용하여 분쇄하여 양파껍질 분말을 제조하였다.
양파껍질은 낮은 비중과 섬유질 성분으로 인해 분쇄기 상단에 위치한 원료투입구로 양파껍질의 투입이 불가하여 본 실험에서는 핀크라샤 건식분쇄기를 개조하여 고속회전하는 분쇄기의 원심력에 의해 양파껍질이 투입되도록 조절하여 양파껍질을 분쇄하였다.
(2) 생리활성물질 분석방법
양파껍질 열수추출물에 포함된 생리활성물질을 분석하기 위해 양파껍질에 함유된 대표적인 생리활성 물질인 케르세틴을 포함할 수 있는 항목으로 총 플라보노이드, 총 폴리페놀화합물 및 항산화력을 분석 대상으로 선정하였다. 이때 총 플라보노이드, 총 폴리페놀화합물 및 항산화력 성분에 대한 각각의 함량은 양파껍질 열수추출물에 포함된 각각의 생리활성물질의 농도와 양파껍질 분말 g당 추출물에 존재하는 량(㎎)으로 산출하였다.
(2-1) 총 플라보노이드 함량 분석방법
총 플라보노이드 함량은 식품공전에 있는 방법을 일부 변경하여 적용하였다.
다양한 조건으로 제조된 양파껍질 열수추출물 또는 표준물질을 95% 에탄올을 이용하여 희석한 추출물 0.5 ㎖에 95% 에탄올 0.75 ㎖, 증류수 0.75 ㎖, 10% 질산알루미늄용액(Al(NO3)3·9H2O) 0.1 ㎖, 1M 초산칼륨용액(CH3COOK) 0.1 ㎖, 및 증류수 2.8 ㎖를 차례로 가하여 충분히 교반한 후 실온에서 40분간 방치하였다.
그 다음 415nm에서 분광흡도계(Spectrophotometer, Optizen POP)로 흡광도를 측정하였다. 표준물질은 케르세틴(Quercetin dihyrate, Cayman Chemical)을 사용하였고, 총 플라보노이드 함량은 케르세틴 0.1 ~ 1.0 mM(0.03 ~ 0.3 ㎎/㎖) 농도범위에서 얻어진 표준검량곡선으로부터 케르세틴 당량의 값으로 산출하였다.
(2-2) 총 폴리페놀화합물 분석방법
총 폴리페놀화합물 함량은 폴린-시오칼테오 용액(Folin- Ciocalteau Reagent)을 사용하여 분석하였다.
다양한 조건으로 제조된 양파껍질 열수추출물 또는 표준용액을 95% 에탄올을 이용하여 희석한 추출물 0.1 ㎖에 폴린-시오칼테오 용액(Sigma F-9522) 0.5 ㎖, 증류수 6 ㎖를 차례로 가하여 교반한 후 상온에서 2분간 방치하였다.
그 다음 15% 탄산나트륨(Na2CO3) 2 ㎖, 증류수 1.4 ㎖를 차례로 가하고 충분히 교반한 후 실온에서 120분 정치한 이후에 755 nm에서 분광흡도계(Optizen POP)로 흡광도를 측정하였다. 표준물질은 갈릭산(Gallic Acid, Sigma)을 사용하였고, 총 폴리페놀화합물 함량은 갈릭산 1 ~ 10 mM(0.17 ~ 1.7 ㎎/㎖) 농도범위에서 얻어진 표준검량곡선으로부터 갈릭산 당량의 값으로 산출하였다.
(2-3) 항산화력 분석방법
항산화력은 디페닐 피크릴히드라질(1,1-phenyl-2-picrylhydrazyl, DPPH) 자유기 소거능(Radical Scavenging Activity)을 측정하는 방법을 일부 변경하여 적용하였다.
다양한 조건으로 제조된 양파껍질 열수추출물 또는 표준물질을 95% 에탄올을 이용하여 희석한 추출물 0.5 ㎖에 4mM DPPH용액 1.0 ㎖를 가하여 교반한 후 상온의 암소에서 30분간 방치한 후 515 nm에서 분광흡도계(Optizen POP)로 흡광도를 측정하였다. 표준물질은 Trolox(Sigma)를 사용하였고, 항산화력은 Trolox 0.1 ~ 0.2 mM(0.02 ~ 0.05 ㎎/㎖) 농도범위에서 얻어진 표준검량곡선으로부터 Trolox 당량의 값으로 산출하였다.
(3) 열수추출 온도 분석
열수추출시 양파껍질 열수추출물의 생리활성물질에 미치는 온도의 영향을 확인하기 위해, 항온수조에 양파껍질 분말을 넣고 증류수를 추가하여 양파껍질 분말 농도를 20 ㎎/㎖로 만든 후, 40~100℃에서 30분간 중탕처리하여 추출하여 온도에 따른 생리활성물질 함량을 측정하였다.
하기의 [표 13]은 열수추출 온도에 따른 양파껍질 열수추출물의 생리활성물질 함량 측정결과를 나타낸 것이다.

추
출
온
도
총 플라보노이드
총 폴리페놀화합물
항산화력

추출물
(㎎/㎖)
함량
(㎎/g)
추출물
(㎎/㎖)
함량
(㎎/g)
추출물
(㎎/㎖)
함량
(㎎/g)

40℃
0.094±0.004
4.70
0.334±0.145
16.7
0.773±0.171
38.6

50℃
0.121±0.006
6.04
0.431±0.120
21.5
0.786±0.125
39.3

60℃
0.172±0.014
8.62
0.499±0.007
24.9
0.912±0.434
45.6

70℃
0.178±0.008
8.92
0.560±0.004
28.0
1.021±0.083
51.1

80℃
0.233±0.006
11.6
0.620±0.029
31.0
1.236±0.350
61.8

90℃
0.257±0.015
12.9
0.652±NA
32.6
1.198±0.212
59.9

100℃
0.266±0.188
13.3
0.682±0.000
34.1
1.267±0.271
63.3
측정결과를 분석해보면, 양파껍질에 함유된 생리활성물질 함량은 추출온도 80℃까지는 추출온도의 상승에 비례하여 증가하였고, 80℃ 이상에서 생리활성물질 함량은 포화상태에 도달하는 것으로 보였다. 또한 100℃에서의 가장 높게 나타났다. 따라서 열수추출법을 이용한 양파껍질 분말 추출시 최적의 열수추출 온도는 100℃임을 알 수 있었다.
(4) 열수추출 시간 분석
열수추출시 양파껍질 열수추출물의 생리활성물질에 미치는 시간의 영향을 확인하기 위해, 항온수조에 양파껍질 분말을 넣고 증류수를 추가하여 양파껍질 분말 농도를 20 ㎎/㎖로 만든 후, 100℃에서 5 ~ 120분 동안 중탕처리하여 추출하여 시간에 따른 생리활성물질 함량을 측정하였다.
하기의 [표 14]는 열수추출 시간에 따른 양파껍질 열수추출물의 생리활성물질 함량 측정결과를 나타낸 것이다.
추
출
시
간
총 플라보노이드
총 폴리페놀화합물
항산화력
추출물
(㎎/㎖)		 함량
(㎎/g)		 추출물
(㎎/㎖)		 함량
(㎎/g)		 추출물
(㎎/㎖)		 함량
(㎎/g)
5 0.174±0.032 8.70 0.435±0.042 21.7 0.970±0.244 48.5
10 0.222±0.003 11.1 0.577±0.027 8.8 1.161±0.157 58.0
15 0.225±0.011 11.2 0.583±0.022 29.2 1.251±0.392 62.5
30 0.243±0.029 12.1 0.690±0.011 34.5 1.232±0.320 61.6
45 0.270±NA 13.5 0.700±0.170 35.0 1.325±0.318 66.2
60 0.282±0.022 14.1 0.753±0.123 37.7 1.331±0.108 66.6
120 0.293±0.000 14.6 0.718±0.042 35.9 1.302±0.190 65.1
측정결과를 분석해보면, 양파껍질에 함유된 생리활성물질 함량은 추출시간 증가에 따라 증가하였고, 추출시간이 30분 이후부터 생리활성물질의 함량은 포화상태에 도달하는 것으로 보였다. 따라서 열수추출법을 이용한 양파껍질 분말 추출시 최적의 열수추출 시간은 30분임을 알 수 있었다.
(5) 양파껍질 분말농도 분석
열수추출시 양파껍질 열수추출물의 생리활성물질에 미치는 양파껍질과 추출용매인 증류수와의 비율의 영향을 확인하기 위해, 양파껍질 분말 농도를 10~100㎎/㎖으로 하여 각각의 농도에서 100℃에서 30분 동안 항온수조에서 중탕처리하여 추출한 후 양파껍질 분말농도에 따른 생리활성물질 함량을 측정하였다.
하기의 [표 15]은 양파껍질 분말농도에 따른 양파껍질 열수추출물의 생리활성물질 함량 측정결과를 나타낸 것이다.
양파
껍질
분말
농도
(㎎/㎖)
총 플라보노이드
총 폴리페놀화합물
항산화력

추출물
(㎎/㎖)
함량
(㎎/g)
추출물
(㎎/㎖)
함량
(㎎/g)
추출물
(㎎/㎖)
함량
(㎎/g)
100.0 0.577±0.027 5.77 1.837±0.027 18.4 3.693±0.536 36.9
40.0 0.366±0.021 9.15 1.046±0.022 26.1 1.863±0.494 46.6
20.0 0.270±0.019 13.5 0.695±0.011 34.7 1.267±0.271 63.6
13.3 0.216±0.006 16.2 0.535±0.170 40.1 0.909±NA 68.2
10.0 0.166±0.009 16.6 0.428±0.123 42.8 0.769±NA 76.9
측정결과를 분석해보면, 양파껍질에 함유된 생리활성물질 함량은 양파껍질 분말농도가 낮을수록 증가하였지만, 열수추출물 내에 존재하는 생리활성물질의 농도와 전체적인 추출공정 등을 고려했을 때 최적의 양파껍질 분말농도는 20 ㎎/㎖으로 나타났다. 따라서 열수추출법을 이용한 양파껍질 분말 추출시 최적의 양파껍질 분말농도는 20 ㎎/㎖임을 알 수 있었다.
(6) 열수추출 pH 분석
열수추출시 양파껍질 열수추출물의 생리활성물질에 미치는 pH의 영향을 확인하기 위해, 항온수조에 양파껍질 분말을 넣고 증류수를 추가하여 양파껍질 분말 농도를 20 ㎎/㎖로 만든 후, 100℃에서 pH를 인산염 완충용액을 이용하여 pH 4 ~ 7로 조절한 후 30분 동안 중탕처리하여 추출하여 pH에 따른 생리활성물질 함량을 측정하였다. 또한 증류수만 사용하여 pH가 0일 경우에서의 생리활성물질 함량도 측정하여 pH에 따른 생리활성물질 함량을 측정하였다.
하기의 [표 16]은 열수추출 pH에 따른 양파껍질 열수추출물의 생리활성물질 함량 측정결과를 나타낸 것이다.

열수추출 pH		 총 플라보노이드 총 폴리페놀화합물 항산화력
추출물
(㎎/㎖)		 함량
(㎎/g)		 추출물
(㎎/㎖)		 함량
(㎎/g)		 추출물
(㎎/㎖)		 함량
(㎎/g)
인산
염		 4.63 0.180±0.006 9.02 0.774±0.027 38.7 1.125±0.176 56.3
5.84 0.406±0.143 20.3 1.100±NA 55.1 1.521±0.393 76.1
6.90 0.333±0.108 16.6 0.659±0.010 33.0 1.312±0.229 65.6
증류수(-) 0.266±0.000 13.3 0.682±0.000 34.1 1.267±0.000 63.3
측정결과를 분석해보면, 증류수만 사용했을 때보다 pH를 6 ~ 7로 조절하였을 때 양파껍질에 함유된 생리활성물질 함량이 높게 나타났으며, 그 중에서도 pH 6일 때 가장 높게 나타났다. 따라서 열수추출법을 이용한 양파껍질 분말 추출시 최적의 pH는 6임을 알 수 있었다.
(7) 열수추출조건 분석결과
열수추출조건 분석실험결과 양파껍질 분말로부터 고함량의 생리활성물질을 함유한 추출물을 얻을 수 있는 열수추출조건으로는 양파껍질 분말 농도 20 ㎎/㎖, 온도 100℃, 시간 30분, pH 6(인산염 완충용액 이용)으로 나타났다.
실험예 5. 열수추출법에 의한 양파껍질 열수추출물의 안정성
열수추출법으로 추출된 양파껍질 열수추출물의 온도 및 빛(직사광선)에 대한 안정성을 평가하였다.
양파껍질 열수추출물은 항온수조에 양파껍질 분말을 넣고 증류수를 추가하여 양파껍질 분말 농도를 20 ㎎/㎖로 만든 후 온도는 100℃, pH는 인삼염 완충용액을 이용하여 pH 6으로 조절하여 30분간 중탕처리하여 추출하였다.
(1) 빛(직사광선)에 대한 안정성
열수추출법으로 추출된 양파껍질 열수추출물을 직경 1㎝ × 높이 10㎝의 투명한 유기용기에 60%에 해당하는 부피를 투입하였다. 빛 노출 시료는 유기용기의 양파껍질 열수추출물을 빛에 노출시켜 실온에서 1주일 동안 생리활성물질의 변화를 관찰하였고, 빛 차단 시료는 유기용기를 알루미늄 호일로 3겹 포장하여 빛을 차단한 뒤 실온에서 1주일 동안 생리활성물질의 변화를 관찰하였다.
하기의 [표 17]은 빛 노출 및 차단에 따른 양파껍질 열수추출물의 생리활성물질 함량 측정결과를 나타낸 것이다.
노출
시간
(일)
총 플라보노이드(㎎/㎖)
총 폴리페놀화합물(㎎/㎖)
항산화력(㎎/㎖)
빛 노출 빛 차단 빛 노출 빛 차단 빛 노출 빛 차단
0 0.324 0.232 0.831 0.811 0.428 0.442
1 0.311 0.330 0.813 0.834 0.445 0.439
2 0.306 0.337 0.789 0.815 0.409 0.445
3 0.269 0.347 0.829 0.830 0.393 0.423
4 0.289 0.317 0.840 0.817 0.422 0.423
5 0.305 0.321 0.799 0.803 0.414 0.400
6 0.272 0.323 0.798 0.816 0.427 0.430
평균 0.297 0.328 0.814 0.818 0.420 0.429
측정결과를 분석해보면, 실온에서 빛이 차단된 경우의 생리활성물질의 함량은 안정적으로 유지되었다. 하지만 빛에 6일간 노출된 경우 총 플라보노이드 함량은 10% 감소하였고, 총 폴리페놀 함량은 5% 내외로 감소하는 것으로 나타났다. 따라서 열수추출법을 이용한 양파껍질 열수추출물은 빛에 의해 일부 파괴되는 것을 알 수 있었다.
(2) 온도에 대한 안정성
열수추출법으로 추출된 양파껍질 열수추출물을 직경 1㎝ × 높이 10㎝의 투명한 유기용기에 60%에 해당하는 부피를 투입한 후, 실온의 시료는 암소에 방치하고 고온(37℃)의 시료는 배양기에 방치하여 1주일 동안 생리활성물질의 변화를 관찰하였다.
하기의 [표 18]은 온도에 따른 양파껍질 열수추출물의 생리활성물질 함량 측정결과를 나타낸 것이다.
노출
시간
(일)
총 플라보노이드(㎎/㎖)
총 폴리페놀화합물(㎎/㎖)
항산화력(㎎/㎖)
실온 고온(37℃) 실온 고온(37℃) 실온 고온(37℃)
0 0.333 1.096 0.773 0.873 0.428 0.428
1 0.311 1.054 0.797 0.795 0.432 0.440
2 0.306 1.052 0.787 0.794 0.426 0.443
3 0.310 1.039 0.819 0.780 0.415 0.461
4 0.311 1.030 0.820 0.788 0.460 0.455
5 0.314 1.087 0.831 0.790 0.442 0.443
6 0.337 1.058 0.783 0.807 0.482 0.448
평균 0.317 0.320 0.801 0.804 0.441 0.446
측정결과, 실온 및 고온에서 모두 생리활성물질의 함량에는 변화가 없는 것으로 나타났다. 따라서 열수추출법을 이용한 양파껍질 열수추출물은 온도에 대한 안정성이 높은 것을 알 수 있었다.
실험예 6. 추출용매에 따른 생리활성물질 분석
열수추출시 양파껍질 열수추출물의 생리활성물질에 미치는 추출용매의 영향을 확인하기 위해, 증류수와 유기용매인 주정(95% 에탄올)을 이용하여 양파껍질 열수추출물을 추출한 후 각각의 생리활성물질 함량을 측정하였다.
양파껍질 열수추출물은 항온수조에 양파껍질 분말을 넣고 증류수 또는 주정을 추가하여 양파껍질 분말 농도를 20 ㎎/㎖로 만든 후 30분 동안 중탕처리하여 추출하였다. 이때 각 추출용매를 동일한 추출조건에서 추출하기 위해 주정의 경우 Reflux 장치를 이용하여 추출용매의 증발을 최소화하였고, 2번에 걸쳐 추출하였다.
추출온도는 추출용매의 끓는 점으로 하였고, 양파껍질 분말은 실시예 2의 양파껍질 농축분말 제조방법에 의해 제조하였다. 또한 생리활성물질 분석방법은 실험예 2와 동일한 방법으로 시행하였다.
하기의 [표 19]는 추출용매에 따른 양파껍질 열수추출물의 생리활성물질 함량 측정결과를 나타낸 것이다.

추
출
용
매
총 플라보노이드
총 폴리페놀화합물
항산화력

추출물
(㎎/㎖)
함량
(㎎/g)
추출물
(㎎/㎖)
함량
(㎎/g)
추출물
(㎎/㎖)
함량
(㎎/g)

주정(1차)
0.331±0.014
16.6
0.603±0.057
30.2
0.262±0.030
13.1

주정(2차)
0.074±0.NA
3.69
0.163±0.001
8.16
Low Limit
-

증류수
0.293±0.000
14.6
0.718±0.042
35.9
1.302±0.190
63.3
기존의 플라보노이드류를 추출하는 방법인 유기용매(주정)를 이용하여 2차례 추출한 결과, 증류수를 이용했을 때보다 총 플라보노이드 함량은 다소 증가하는 것으로 나타났지만 총 폴리페놀화합물과 항산화력은 증류수를 이용했을 때 그 함량이 더 높게 나타나, 증류수를 이용하는 방법이 더 효율적인 것으로 나타났다.
실험예 7. 양파껍질 열수추출물 및 농축열수추출물의 총 플라보노이드 함량 분석
양파껍질 열수추출물의 산업상 제조공정에서 직접가열하는 열처리방식과 열처리 이후 냉각되는 과정의 소요시간으로 인해 발생할 수 있는 추출액의 농축효과 등 열처리시간 증가에 따른 케르세틴 계열의 총 플라보노이드 함량의 영향을 알아보았다.
양파껍질 분말 300g에 100℃에서 끓고 있는 증류수 15ℓ에 직접 침출하여 30분간 가열한 후 여과망을 이용하여 양파껍질 열수추출물을 제조하였다. 또한 상기 과정을 4회 반복하여 최대 60ℓ에 해당하는 양파껍질 열수추출물을 제조한 후 BUCHI Rotavapor를 이용하여 65℃에서 20시간에 걸쳐 감압농축하여 900 ㎖의 양파껍질 농축열수추출물을 제조하였다.
하기의 [표 20]은 양파껍질 열수추출물과 양파껍질 농축열수추출물에 따른 생리활성물질 함량 측정결과를 나타낸 것이다.
시료 총 플라보노이드(㎎/㎖) 부피 (㎖) 총량(g)
양파껍질 열수추출물 0.323±0.013 60,000 19.4
양파껍질 농축열수추출물 23.06±0.12 900 ㎖ 20.8
측정결과를 분석해보면, 대량으로 직접 침출한 양파껍질 열수추출물과 이를 감압농축하여 제조한 양파껍질 농축열수추출물에 함유된 총 플라보노이드 함량은 거의 비슷하게 나타났다.
따라서 양파껍질 열수추출물의 산업상 제조공정에서 직접가열하는 열처리방식과 열처리시간 증가에 따른 케르세틴 계열의 총 플라보노이드 함량 변화는 없다는 것을 알 수 있었다. 이는 양파에 함유되어 있는 케르세틴 계열의 총 플라보노이드가 열(온도)에 대해 안정함을 나타내는 것으로, 이 실험결과로부터 본 발명의 실험예 5의 온도에 대한 안정성 실험 결과를 한번 더 확인할 수 있었다.
참고예 1. 양파껍질 열수추출물이 당뇨병 및 혈관질환에 미치는 효과 실험결과 최종분석
양파껍질 열수추출물이 체중에 미치는 효과를 확인한 결과, 양파껍질 열수추출물이 체중증가를 억제하는 효과가 있음을 알 수 있었고, 양파껍질 열수추출물 투여량은 SD rat 기준으로 20 ㎎/㎏ ~ 100 ㎎/㎏일 때 효과가 높은 것을 알 수 있었다.
양파껍질 열수추출물이 혈당조절에 미치는 효과를 확인한 결과, 양파껍질 열수추출물이 혈당을 감소시켜 정상화시키는 효과가 있음을 알 수 있었고, 양파껍질 열수추출물 투여량은 SD rat 기준으로 20 ㎎/㎏일 때 SD rat의 정상 혈당수치에 비슷한 수치로 감소한 것으로 나타났다.
양파껍질 열수추출물이 혈중 지질개선에 미치는 효과를 확인한 결과, 양파껍질 열수추출물이 총 콜레스테롤, 중성지방 및 LDL 콜레스테롤을 감소시키고 HDL 콜레스테롤을 증가시키는 효과가 있음을 알 수 있었고, 양파껍질 열수추출물 투여량은 SD rat 기준으로 20 ㎎/㎏일 때 효과가 높은 것을 알 수 있었다.
또한 양파껍질 열수추출물이 동맥경화 및 심혈관 질환에 미치는 효과를 확인한 결과, 양파껍질 열수추출물이 동맥경화지수 및 심장위험지수를 감소시키는 효과가 있음을 알 수 있었고. 양파껍질 열수추출물 투여량은 SD rat 기준으로 20 ㎎/㎏일 때 효과가 높은 것을 알 수 있었다.
양파껍질 열수추출물이 당뇨병 예방에 도움을 주는 항산화력에 미치는 효과를 확인한 결과, 양파껍질 열수추출물이 항산화력을 증가시키는 것을 알 수 있었고, 양파껍질 열수추출물 투여량은 SD rat 기준으로 4 ㎎/㎏ ~ 100 ㎎/㎏일 때 효과가 높은 것을 알 수 있었다.
또한 양파껍질 열수추출물이 항산화력을 향상시키는 지구력 향상에 미치는 영향을 확인한 결과, 양파껍질 열수추출물이 지구력 수행능력을 증가시키고, 근육손상정도를 나타내는 LDH 농도를 감소시켜 지구력 향상에 효과가 있음을 알 수 있었고, 양파껍질 열수추출물 투여량은 SD rat 기준으로 4 ㎎/㎏ ~ 20 ㎎/㎏일 때 효과가 높은 것을 알 수 있었다.
본 발명은 상기와 같은 동물실험을 수행하여 양파껍질 열수추출물이 혈당조절, 혈중 지질개선, 동맥경화, 심혈관질환 및 항산화력에 미치는 효과를 확인하였다. 이 실험결과로부터 양파껍질 열수추출물이 혈당조절, 혈중 지질개선, 동맥경화지수감소, 심혈관질환감소 및 항산화력 향상에 효과가 있어 당뇨병 및 혈관질환 예방, 개선 및 치료에 효과적이라는 것을 알 수 있었다.
한편, 상기에서 실시예, 실험예 및 참고예를 이용하여 서술한 것은, 본 발명의 주요 사항만을 서술한 것으로, 그 기술적 범위 내에서 다양한 설계가 가능한 만큼, 본 발명이 이에 한정되는 것이 아님은 자명하다.

Claims (7)

  1. 양파껍질 열수추출물을 유효성분으로 함유하여, 체중억제, 혈당감소 및 혈중 지질개선 효과가 있는 것을 특징으로 하는 당뇨병 및 혈관질환 예방, 개선 또는 치료를 위한 조성물.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 양파껍질 열수추출물은,
    총 콜레스테롤, 중성지방, LDL 콜레스테롤, 동맥경화지수 및 심장위험지수는 감소시키고, HDL 콜레스테롤은 증가시키는 혈중지질개선 효과가 있는 것을 특징으로 하는 당뇨병 및 혈관질환 예방, 개선 또는 치료를 위한 조성물.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 양파껍질 열수추출물은 SOD 활성은 증가시키고 LDH 농도는 감소시키는 것을 특징으로 하는 당뇨병 및 혈관질환 예방, 개선 또는 치료를 위한 조성물.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 양파껍질 열수추출물은 SD rat 기준으로 1일 1회 경구투여할 경우 투여량이 10 ㎎/㎏ ~ 30 ㎎/㎏인 것을 특징으로 하는 당뇨병 및 혈관질환 예방, 개선 또는 치료를 위한 조성물.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 양파껍질 열수추출물은,
    양파껍질 분말을 정제수를 이용하여 10 ~ 20㎎/㎖의 농도로 만든 후 80 ~ 100℃, pH 6 ~ 7에서 30 ~ 60분간 열수추출하는 것을 특징으로 하는 당뇨병 및 혈관질환 예방, 개선 또는 치료를 위한 조성물.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 양파껍질 열수추출물은 총 플라보노이드 함량 11.6 ~ 20.3 ㎎/g, 총 폴리페놀화합물 31 ~ 55.1 ㎎/g 및 항산화력 61.6 ~ 76.9 ㎎/g을 함유하는 것을 특징으로 하는 당뇨병 및 혈관질환 예방, 개선 또는 치료를 위한 조성물.
  7. 청구항 1 내지 6 중 어느 한 항에 기재된 조성물에 식품학적으로 허용 가능한 식품첨가제를 추가한 건강기능식품 조성물.
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