KR20160132134A - 당 대사 개선제 및 당 대사 개선 조성물 - Google Patents
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Abstract
식후 혈당치의 상승 억제 작용, 공복시 혈당치의 저하 작용, 혈청 중의 당 대사 관련 지표의 조절 작용, 근육 세포에로의 당의 취입(取入) 촉진 작용, 및 식사 유래의 당 대사 촉진 작용을 갖는 하기 구조식 (1)로 표시되는 화합물 및 구조식 (2)로 표시되는 화합물의 적어도 어느 하나로 이루어지는 당 대사 개선제, 상기 당 대사 개선제를 함유하는 당 대사 개선 조성물, 식후 혈당치 상승 억제제, 공복시 혈당치 저하제, 및 당 취입 촉진제, 및, 음식품이다.
Description
본 발명은, 파낙사트리올(PT) 및 파낙사디올(PD)의 적어도 어느 하나로 이루어지는 당(糖) 대사(代謝) 개선제, 및 상기 당 대사 개선제를 함유하는 당 대사 개선 조성물에 관한 것이다.
일본의 당뇨병 환자는 약 820만명, 당뇨병 예비군은 약 1,050만명으로 추정되고, 또한 그 수는 매년 증가하고 있다. 일본인은 당뇨병으로 되기 쉬운 체질, 즉, 먹은 것을 소비하기 어렵고, 축적하여 두기 쉬운 체질이고, 검약(儉約) 유전자 보유율은, 구미(歐美)인의 2배 내지 5배라고 말하여지고 있다. 그 때문에, 당뇨병의 예방 내지 치료는 중요한 문제로 되어 있다.
당뇨병의 병태(病態) 분류로서는, 정상형, 경계형(境界型), 및 당뇨병형의 3개로 분류(일본 당뇨병학회 가이드 라인)되고, 상기 당뇨병 예비군이란, 경계형의 환자를 말한다.
상기 당뇨병형의 판단 기준은, (1) 공복시 혈당치가 126㎎/dL 이상, (2) 식후 혈당치가 200㎎/dL 이상, (3) 75g의 글루코스 부하(負荷) 시험에서 2시간 후의 혈당치가 200㎎/dL 이상, (4) 당뇨병의 전형적 증상(구갈(口渴), 다음(多飮), 다뇨(多尿), 체중 감소 등)이 있고, (5) HbA1c(글리코헤모글로빈)가 6.5질량% 이상, (6) 확실한 당뇨병 망막증(網膜症)의 존재 등의 기준이 마련되어 있다.
상기 경계형은, (1) 공복시 혈당치가 110㎎/dL 이상, 126㎎/dL 미만, (2) 75g의 당 부하 시험에서 2시간 후의 혈당치가 140㎎/dL 이상, 200㎎/dL 미만인 경우에 해당한다.
현재, 당뇨병 치료약으로서는, 인슐린의 분비를 촉진하는 술포닐 요소제(SU제), 페닐알라닌 유도체나, 당의 흡수를 억제하는 α-글리코시다제 저해제, 간장에서의 당의 산생(産生)을 억제하는 비구아나이드(BG)약, 인슐린 저항성을 개선하는 티아졸리딘 유도체 등이 알려져 있지만, 공복시 혈당 및 식후 혈당의 양자의 조절에 효과가 있는 것은 적다. 또한, 이들의 의약품이 처방되는 것은 당뇨병이라고 진단된 경우뿐이고, 경계형에 속하는 자가 당뇨병으로 진행하는 것을 막기 위해서는 식사 요법이나 운동 요법에 의지할 수밖에 없는 것이 현재의 상태이다.
또한, 당뇨병에 의한 고혈당 상태의 개선은, 일과성이 아니라 체질을 포함하여 근본적으로 개선할 것이 요망된다. 체내로 취입(取入)된 여분의 글루코스는, 혈중으로부터 간장이나 근육으로 취입되어, 글리코겐으로서 저장된다. 이 글리코겐 합성을 촉진할 수 있으면, 고혈당 상태를 개선할 수 있다고 생각된다. 당 대사의 70% 이상은 근육에서 행하여지고 있기 때문에, 글루코스의 근육으로의 취입을 촉진함에 의해, 고혈당 상태의 개선을 기대할 수 있다.
이와 같이, 근육에서 적극적으로 당 대사를 행하는 체질을 유지하기 위해서는, 전술한 약제뿐만 아니라 식품 요법에 의한 당뇨병의 개선이 유효하다. 상술한 약제 이외에, 식품으로서 섭취할 수 있는 것으로서 식후 혈당치를 억제하는 것은 다수 존재하지만, 공복시 혈당치를 억제하는 것으로서는 의약품밖에 존재하지 않아, 공복시 혈당치를 억제하는 식품의 제공이 강하게 요구되고 있다.
인삼(人蔘)에 포함되는 배당체(진세노사이드)는, 혈당치 조절 작용(특허문헌 1 참조), 항(抗)당뇨병 작용(특허문헌 2 참조)을 갖는 것이 알려져 있고, 또한, 상기 배당체로부터 당(糖)이 빠진 아글리콘체(體)인 프로토파낙사트리올(PPT) 및 프로토파낙사디올(PPD)은, 항암 작용(특허문헌 3 내지 4 참조), 피부 질환에 대한 항염증 작용(특허문헌 5 참조), 지방 대사 및 당 대사에 중요한 유전자 발현을 조절하는 PPARγ의 활성화 작용(특허문헌 6 참조), 자기(自己) 면역 질환에 관여하는 열 쇼크 단백질(HSP)의 합성 억제 작용(특허문헌 7 참조) 등의 다양한 작용을 갖는 것이 알려져 있다.
상기 프로토파낙사트리올(PPT) 및 프로토파낙사디올(PPD)은, 백색의 분말이고, 물에 대해서는 불용(不溶)이지만, 유기 용매를 가함으로써 용해성을 향상시킬 수 있다. 그렇지만, 상기 프로토파낙사트리올(PPT) 및 프로토파낙사디올(PPD)는 구조적으로 불안정하고, 액계(液系), 특히 저pH계에서는, 빠르게 분해하여 버린다. 또한, 분말상태라도 상온 이상의 온도 조건하에서는, 일(日) 단위로 그 분해가 진행되어 버린다는 점에서 문제가 있다.
따라서, 혈당치 조절 작용 및 당 대사 개선 작용을 가지며, 안전성이 높고, 음식품으로서 섭취할 수 있고, 안정성이 높은 화합물의 조속한 제공이 요구되고 있는 것이 현재의 상태이다.
본 발명은, 상기 종래에 있어서의 제(諸) 문제를 해결하고, 이하의 목적을 달성하는 것을 과제로 한다. 즉, 본 발명은, 우수한 혈당치 조절 작용 및 당 대사 개선 작용을 가지며, 안전성이 높고, 음식품으로서 섭취할 수 있고, 안정성이 높은 당 대사 개선제 및 상기 당 대사 개선제를 함유하는 당 대사 개선 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명자들은 예의 검토한 결과, 이하와 같은 지견을 얻었다. 즉, 파낙사트리올(PT) 및 파낙사디올(PD)의 적어도 어느 하나로 이루어지는 당 대사 개선제는, 근육 세포에로의 당의 취입을 촉진하는 것, 식후 혈당치의 상승 억제 작용, 공복시 혈당치의 저하 작용, 당 대사 관련 지표의 조절 작용 및 식사 유래의 당의 대사 촉진 작용을 갖는 것을 발견하고, 본 발명의 완성에 이르렀다.
본 발명은, 본 발명자들에 의한 상기 지견에 의거한 것이고, 상기 과제를 해결하기 위한 수단으로서는, 이하와 같다. 즉,
<1> 하기 구조식 (1)로 표시되는 화합물 및 구조식 (2)로 표시되는 화합물의 적어도 어느 하나로 이루어지는 것을 특징으로 하는 당 대사 개선제이다.
<2> 식후 혈당치의 상승 억제 작용을 갖는 상기 <1>에 기재된 당 대사 개선제이다.
<3> 공복시 혈당치의 저하 작용, 및 혈청 중의 당 대사 관련 지표의 조절 작용의 적어도 어느 하나를 갖는 상기 <1>부터 <2>의 어느 하나에 기재된 당 대사 개선제이다.
<4> 식사 유래의 당의 대사 촉진 작용을 갖는 상기 <1>부터 <3>의 어느 하나에 기재된 당 대사 개선제이다.
<5> 근육 세포에로의 당의 취입 촉진 작용을 갖는 상기 <1>부터 <4>의 어느 하나에 기재된 당 대사 개선제이다.
<6> 식사와 동시 섭취하는 일없이 당 대사 개선 작용이 발휘되는 상기 <1>부터 <5>의 어느 하나에 기재된 당 대사 개선제이다.
<7> 1일당의 섭취량이 적어도 1㎎인 상기 <1>부터 <6>의 어느 하나에 기재된 당 대사 개선제이다.
<8> 상기 <1>부터 <7>의 어느 하나에 기재된 당 대사 개선제를 함유하는 것을 특징으로 하는 당 대사 개선 조성물이다.
<9> 상기 <1>부터 <7>의 어느 하나에 기재된 당 대사 개선제를 함유하는 것을 특징으로 하는 식후 혈당치 상승 억제제이다.
<10> 상기 <1>부터 <7>의 어느 하나에 기재된 당 대사 개선제를 함유하는 것을 특징으로 하는 공복시 혈당치 저하제이다.
<11> 상기 <1>부터 <7>의 어느 하나에 기재된 당 대사 개선제를 함유하는 것을 특징으로 하는 근육 세포에로의 당 취입 촉진제이다.
<12> 상기 <1>부터 <7>의 어느 하나에 기재된 당 대사 개선제를 함유하는 것을 특징으로 하는 음식품(飮食品)이다.
본 발명에 의하면, 종래에 있어서의 상기 제 문제를 해결하고, 상기 목적을 달성할 수 있고, 우수한 혈당치 조절 작용 및 당 대사 개선 작용을 가지며, 안전성이 높고, 음식품으로서 섭취할 수 있고, 안정성이 높은 당 대사 개선제 및 상기 당 대사 개선제를 함유하는 당 대사 개선 조성물을 제공할 수 있다.
도 1은, 실시예 5의 PT 섭취 인간 시험에서의 공복시 혈당치의 변화를 도시한 그래프. 종축은 혈당치(㎎/dL)를 나타내고, 횡축은 PT 섭취 시작 후의 경과 일수를 나타낸다.
도 2는, 실시예 5의 PT 섭취 인간 시험의 푸라세보 섭취군에 있어서의 식후 혈당치의 변화를 도시한 그래프. 종축은 혈당치(㎎/dL)를 나타내고, 횡축은 식사 후의 경과 시간(분간)을 나타낸다.
도 3은, 실시예 5의 PT 섭취 인간 시험의 파낙사트리올(PT) 섭취군에 있어서의 식후 혈당치의 변화를 도시한 그래프. 종축은 혈당치(㎎/dL)를 나타내고, 횡축은 식사 후의 경과 시간(분간)을 나타낸다.
도 4는, 실시예 6의 PD 섭취 인간 시험에서의 공복시 혈당치의 변화를 도시한 그래프. 종축은 혈당치(㎎/dL)를 나타내고, 횡축은 PD 섭취 시작 후의 경과 일수를 나타낸다.
도 5는, 실시예 6의 PD 섭취 인간 시험의 푸라세보 섭취군에 있어서의 식후 혈당치의 변화를 도시한 그래프. 종축은 혈당치(㎎/dL)를 나타내고, 횡축은 식사 후의 경과 시간(분간)을 나타낸다.
도 6은, 실시예 6의 PD 섭취 인간 시험의 파낙사디올(PD) 섭취군에 있어서의 식후 혈당치의 변화를 도시한 그래프. 종축은 혈당치(㎎/dL)를 나타내고, 횡축은 식사 후의 경과 시간(분간)을 나타낸다.
도 7a는, 실시예 7의 각 군의 13CO2 배출량의 경시 변화를 도시한 그래프. 종축은 호기 중의 13CO2의 배출량(체적 비율%)을 나타내고, 횡축은 glucose-U-13C6 투여 후의 시간(분간)을 나타낸다.
도 7b는, 실시예 7의 각 군의 누적 13CO2 배출량을 도시한 그래프. 종축은 AUC(13CO2 배출량 상승치)를 나타낸다.
도 2는, 실시예 5의 PT 섭취 인간 시험의 푸라세보 섭취군에 있어서의 식후 혈당치의 변화를 도시한 그래프. 종축은 혈당치(㎎/dL)를 나타내고, 횡축은 식사 후의 경과 시간(분간)을 나타낸다.
도 3은, 실시예 5의 PT 섭취 인간 시험의 파낙사트리올(PT) 섭취군에 있어서의 식후 혈당치의 변화를 도시한 그래프. 종축은 혈당치(㎎/dL)를 나타내고, 횡축은 식사 후의 경과 시간(분간)을 나타낸다.
도 4는, 실시예 6의 PD 섭취 인간 시험에서의 공복시 혈당치의 변화를 도시한 그래프. 종축은 혈당치(㎎/dL)를 나타내고, 횡축은 PD 섭취 시작 후의 경과 일수를 나타낸다.
도 5는, 실시예 6의 PD 섭취 인간 시험의 푸라세보 섭취군에 있어서의 식후 혈당치의 변화를 도시한 그래프. 종축은 혈당치(㎎/dL)를 나타내고, 횡축은 식사 후의 경과 시간(분간)을 나타낸다.
도 6은, 실시예 6의 PD 섭취 인간 시험의 파낙사디올(PD) 섭취군에 있어서의 식후 혈당치의 변화를 도시한 그래프. 종축은 혈당치(㎎/dL)를 나타내고, 횡축은 식사 후의 경과 시간(분간)을 나타낸다.
도 7a는, 실시예 7의 각 군의 13CO2 배출량의 경시 변화를 도시한 그래프. 종축은 호기 중의 13CO2의 배출량(체적 비율%)을 나타내고, 횡축은 glucose-U-13C6 투여 후의 시간(분간)을 나타낸다.
도 7b는, 실시예 7의 각 군의 누적 13CO2 배출량을 도시한 그래프. 종축은 AUC(13CO2 배출량 상승치)를 나타낸다.
(당 대사 개선제)
본 발명의 당 대사 개선제는, 하기 구조식 (1)로 표시되는 화합물 및 하기 구조식 (2)로 표시되는 화합물의 적어도 어느 하나로 이루어진다.
<구조식 (1)로 표시되는 화합물 및 구조식 (2)로 표시되는 화합물>
상기 구조식 (1)로 표시되는 화합물은, 담마란계 트리테르펜류에 속하는 화합물이다. 이하, 「파낙사트리올(PT)」이라고 칭하는 경우가 있다. 또한, 상기 구조식 (2)로 표시되는 화합물은, 담마란계 트리테르펜류에 속하는 화합물이다. 이하, 「파낙사디올(PD)」이라고 칭하는 경우가 있다.
상기 파낙사트리올(PT) 및 상기 파낙사디올(PD)은, 식물 유래의 사포닌(배당체)으로부터 당이 빠지고, 측쇄가 폐환(閉環)하고, 아글리콘체가 된 것이다.
-입수방법-
상기 파낙사트리올(PT) 및 상기 파낙사디올(PD)의 입수방법으로서는, 특별히 제한이 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있고, 예를 들면, 시판품에서 입수하는 방법, 합성에 의해 얻는 방법, 상기 식물에서 얻는 방법 등을 들 수 있다.
상기 식물로서는, 특별히 제한이 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있지만, 두릅나무과(科) 인삼이 바람직하고, 이들 중에서도 전칠인삼(田七人蔘)이 더 바람직하다.
상기 전칠인삼 유래의 사포닌으로서는, 특별히 제한이 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있고, 예를 들면, 진세노사이드-Rg1, 노토진세노사이드-R1, 진세노사이드-Re, 진세노사이드-Rb1, 진세노사이드-Rd, 진세노사이드-Rc 등을 들 수 있다.
이하에, 두릅나무과 인삼 유래의 파낙사트리올(PT) 및 파낙사디올(PD)을 얻는 방법의 한 예에 관해 설명한다. 상기 두릅나무과 인삼 유래의 파낙사트리올(PT) 및 파낙사디올(PD)을 얻는 방법으로서는, 특별히 제한이 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있고, 예를 들면, 두릅나무과 인삼으로부터 추출 및/또는 정제하는 방법 등을 들 수 있다.
상기 추출에 의해 얻는 방법으로서는, 특별히 제한이 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있고, 예를 들면, 전칠인삼 분말을 물-에탄올 용액으로 추출함에 의해 얻는 방법 등을 들 수 있다.
상기 물-에탄올 용액의 혼합비로서는, 특별히 제한이 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있지만, 물:에탄올(V/V)이, 9:1 내지 2:1이 바람직하고, 3:1이 보다 바람직하다.
상기 추출에서는, 상기 물-에탄올 용액에 염산을 함유시켜, 산(酸)가수분해를 행하는 방법이, 상기 파낙사트리올(PT) 및 상기 파낙사디올(PD)의 적어도 어느 하나를 고농도 함유하는 추출물을 얻을 수 있는 점에서 바람직하다. 상기 염산의 농도로서는, 특별히 제한이 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있지만, 0.04질량% 내지 16질량%가 바람직하고, 2질량% 내지 12질량%가 보다 바람직하다.
상기 산가수분해의 온도로서는, 특별히 제한이 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있지만, 60℃ 내지 100℃가 바람직하고, 70℃ 내지 90℃가 보다 바람직하다.
상기 산가수분해의 시간으로서는, 특별히 제한이 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있지만, 0.5시간 내지 24시간이 바람직하고, 2시간 내지 8시간이 보다 바람직하다.
상기 산가수분해에 의해 얻어진 전칠인삼 가수분해액은, 다시 필요에 따라, 가성소다로 중화하고, 에탄올 농도를 내린 후에, 흡인이나 그 밖의 방법에 의해 여과 후, 잔사를, 동결건조, 감압건조, 분무 건조 등의 건조시키는 처리를 시행할 수 있고, 이에 의해, 전칠인삼 유래의 상기 파낙사트리올(PT) 및 상기 파낙사디올(PD)의 적어도 어느 하나를 얻을 수 있다.
상기 정제에 의해 얻는 방법으로서는, 특별히 제한이 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있고, 예를 들면, 실리카 겔 칼럼을 이용하여 정제하는 방법 등을 들 수 있다.
상기 실리카 겔 칼럼을 이용하여 정제하는 방법으로서는, 특별히 제한이 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있고, 예를 들면, 상기 산가수분해에 의해 얻어진 처리물을 1질량% 내지 5질량% 포함하는 에탄올 용액을 조제하고, 뒤이어, 여과지 또는 원심기를 이용하여, 불용물을 제거 후, 다시 로터리 이베퍼레이터를 이용하여 5배 내지 10배로 농축하고, 실리카 겔(예를 들면, 관동화학 주식회사 제(製) 실리카 겔 60N)을 충전한 유리 칼럼에, 상기 농축액을 첨가하고, 클로로포름:에탄올=10:1(V/V)을 용리액으로 하여, 칼럼 분취(分取)를 행하는 방법 등을 들 수 있다.
상기 클로로포름:에탄올=10:1(V/V)을 전개(展開) 용매로 하는 순상(順相) TLC 상에서, Rf값이 0.4에 상당하는 화분(畵分; fraction)을 농축하여, 고순도의 파낙사트리올(PT)을 얻을 수 있다. 마찬가지로, 상기 클로로포름:에탄올=10:1(V/V)을 전개 용매로 하는 순상 TLC 상에서, Rf값이 0.6에 상당한 화분을 농축하여, 고순도의 파낙사디올(PD)을 얻을 수 있다.
<섭취(攝取)>
상기 당 대사 개선제의 섭취 방법, 섭취량, 섭취 회수, 섭취 시기, 및 섭취 대상으로서는, 특별히 제한이 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있다.
상기 섭취 방법으로서는, 특별히 제한이 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있지만, 경구로 섭취하는 방법이 용이하게 섭취할 수 있기 때문에 계속하기 쉬운 점에서 바람직하다.
상기 섭취량으로서는, 특별히 제한이 없고, 섭취 대상 개체의 연령, 체중, 체질, 증상, 다른 성분을 유효 성분으로 하는 의약의 투여의 유무 등 다양한 요인을 고려하고 적절히 선택할 수 있지만, 1일당의 섭취량이, 적어도 1㎎인 것이 바람직하고, 2㎎ 내지 20㎎가 보다 바람직하다. 상기 바람직한 범위 내이면, 식후 혈당치, 및 공복시 혈당치의 양쪽을 억제할 수 있고, 또한 복용성을 향상시킬 수 있는 점에서 유리하다.
또한, 상기 섭취 회수로서는, 특별히 제한이 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있지만, 1일 1회가 편리성이 좋은 점에서 바람직하다.
상기 섭취 시기로서는, 특별히 제한이 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있다. 사용자에 있어서 복용에 관한 번거로움을 경감하기 위해서는, 식사와 동시, 또는 식후 등 섭취 시기를 한정해서는 안되고, 식사와 동시 섭취하지 않더라도 당 대사 개선 작용이 발휘되는 것이 바람직하지만, 섭취하는 형태가 통상의 식품으로서, 식사 중에 지장없이 섭취하는 것이 가능한 제형(劑型)이라면, 당 대사 개선 작용으로서는 섭취 시기에 따라 다른 것이 아니고, 식사와 비동시 섭취에 구애받는 것은 아니다.
상기 섭취 대상이 되는 동물 종(種)으로서는, 인간에 대해 알맞게 적용되는 것이지만, 그 작용 효과가 있는 한, 인간 이외의 동물(예를 들면, 마우스, 래트, 햄스터, 새, 강아지, 고양이, 양, 염소, 소, 돼지, 원숭이 등)에 대해 적용하는 것도 가능하다.
<당 대사 개선 작용>
상기 당 대사 개선제의 당 대사 개선 작용으로서는, 특별히 제한이 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있지만, 세포에로의 당의 취입 촉진 작용에 의한 식후 혈당치의 상승 억제 작용, 공복시 혈당치의 저하 작용, 및 식사 유래의 당 대사 촉진 작용의 적어도 어느 하나를 갖는 것이 바람직하다.
-세포에로의 당의 취입-
상기 세포로서는, 특별히 제한이 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있고, 예를 들면, 근육 세포, 간장 세포, 지방 세포 등을 들 수 있지만, 이들 중에서도 근육 세포인 것이 바람직하다. 상기 근육 세포는, 당 대사의 70% 이상을 담당하는 세포이기 때문에, 당의 취입 기관으로서는 효율 좋게 기능하는 것을 기대할 수 있다. 한편, 간장이나 지방 세포에서는, 지방간이나 비만이라는 증상으로 발전할 리스크가 있기 때문에, 고혈당 상태의 개선은 기대할 수 있지만, 가능하면 근육 세포가 당 취입의 주체가 되는 것이 바람직하다.
상기 당의 취입 촉진 작용의 작용 메커니즘(機序)에 관한 상세한 것은 분명하지 않지만, 상기 당 대사 개선제에 의해, 세포 내에 한정된 곳에만 존재하고 있는 GLUT4의 세포막 상에의 트랜스 로케이션이 촉진됨에 의한 것이 추측된다.
--당 취입(取入) 촉진 작용의 평가 방법--
상기 당 취입 촉진 작용을 평가하는 방법으로서는, 특별히 제한이 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있고, 예를 들면, 배양 세포의 배지(培地) 중에 상기 당 대사 개선제를 첨가하여 일정 기간 감작(感作)시킨 후, 라벨한 당을 취입하게 하고, 상기 배양 세포를 가용화(可溶化)하고 배양 세포 중의 라벨을 측정하는 방법 등을 들 수 있다.
상기 배양 세포로서는, 특별히 제한이 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있고, 예를 들면, 래트 골격근 유래 세포인 L6세포, 마우스 골격근 유래 세포인 C2C12세포 등을 이용할 수 있다.
상기 L6세포를 배양하는 배지로서는, 특별히 제한이 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있고, 예를 들면, 10질량% FBS(fetal bovine serum), 및 1질량% AB(anti-biotic solution)를 함유하는 DMEM(Dulbecco's modified Eagle medium) 등을 들 수 있다. 또한, 상기 L6세포에 분화 유도(分化誘導)를 가하는 방법으로서는, 특별히 제한이 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있고, 예를 들면, 2질량% FBS, 및 1질량% AB를 함유하는 MEM로 배양하는 방법 등을 들 수 있다.
상기 당의 라벨로서는, 특별히 제한이 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있고, 예를 들면, RI라벨 등을 들 수 있다. 상기 RI라벨한 당을 취입시키는 방법으로서는, 특별히 제한이 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있고, 예를 들면, 배지에 RI라벨한 당을 첨가하는 방법 등을 들 수 있다. 상기 당으로서도, 특별히 제한이 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있고, 예를 들면, 글루코스 등을 들 수 있다.
상기 세포를 가용화하는 방법으로서는, 특별히 제한이 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있고, 예를 들면, 0.05N 수산화 나트륨을 이용하는 방법 등을 들 수 있다.
상기 당의 라벨이 RI라벨인 경우, 그 방사 활성을 측정하는 방법으로서는, 특별히 제한이 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있고, 예를 들면, 가용화한 세포를 회수한 바이얼에 신틸레이션 칵테일 Picoflour(파킨엘마사(PerkinElmer社) 제(製))를 첨가하고, 신틸레이션 카운터를 이용하여 측정하는 방법 등을 들 수 있다.
-식후 혈당치-
상기 식후 혈당치는, 식후 30분간 후 내지 120분간 후의 혈당치를 말한다.
상기 식후 혈당치로서는, 연령, 식후의 경과 시간 등에 의해 적절히 선택할 수 있지만, 인간으로서는, 식후 30분간 후의 경우, 180㎎/dL 미만이 바람직하고, 식후 120분간 후의 경우, 140㎎/dL 미만이 바람직하다.
--식후 혈당치의 평가 방법--
식후 혈당치를 평가하는 방법으로서는, 특별히 제한이 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있고, 예를 들면, 고혈당 모델 마우스에 의해 평가하는 방법, 인간에게 전분식(澱粉食)을 부하(負荷)하여 평가하는 방법 등을 들 수 있다.
상기 혈당치의 측정 방법으로서는, 특별히 제한이 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있고, 예를 들면, 간이형 혈당 측정기(예를 들면, 니푸로(Nipro)주식회사 제, 후리 스타일 등)에 의해 측정하는 방법, 사이클릭 GB 센서(삼광순약(三光純藥) 주식회사 제)에 의해 측정하는 방법 등을 들 수 있다.
---고혈당 모델 마우스에 의해 평가하는 방법---
상기 고혈당 모델 마우스에 의해 평가하는 방법으로서는, 특별히 제한이 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있고, 예를 들면, 고(高)지방식에 상기 당 대사 개선제를 배합한 사료로 일정 기간 사육하고, 사육 후의 혈당치를 측정하는 방법 등을 들 수 있다.
상기 고혈당 모델 마우스로서는, 특별히 제한이 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있고, 예를 들면, KKAy마우스(일본 쿠레아(クレア) 주식회사), ZDF래트(일본 차루스리바(チャ―ルスリバ―) 주식회사) 등을 들 수 있다.
상기 고지방식으로서는, 특별히 제한이 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있고, 예를 들면, 시판품(Quick Fat, 일본 쿠레아 주식회사 제) 등을 이용할 수 있다.
상기 사육한 기간으로서는, 특별히 제한이 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있고, 예를 들면, 4일간 내지 35일간 등을 들 수 있다.
---인간에게 전분식을 부하하여 평가하는 방법---
상기 인간에게 전분식을 부하하여 평가하는 방법으로서는, 특별히 제한이 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있고, 예를 들면, 공복시 혈당치가 높은(120㎎/dL 내지 140㎎/dL) 피험자에게, 일정한 시험 기간 소정의 식사를 섭취시키고, 식사와 동시에 섭취하는 일이 없는 시간에 1일 1회, 당 대사 개선제를 섭취시키고, 식후 30분간마다 120분간까지의 혈당치의 변화를 측정하는 방법 등을 들 수 있다.
상기 시험 기간으로서는, 특별히 제한이 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있고, 예를 들면, 4주간 내지 16주간 등을 들 수 있다.
상기 결정된 식사로서는, 특별히 제한이 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있지만, 밥, 파스타 등 전분 함유량이 많은 식사가 바람직하다.
-공복시 혈당치-
상기 공복시 혈당치는, 아침 기상 한 후, 절(絶)음식으로 채혈한 혈액의 혈당치를 말한다. 또한, 엄밀하게는, 식사로부터 10시간 이상의 간격을 경유하여 채혈한 것으로 측정한 혈당치인 것이 바람직하다.
상기 공복시 혈당치로서는, 연령 등에 의해 적절히 선택할 수 있지만, 인간으로는 110㎎/dL 미만이 바람직하다.
--공복시 혈당치의 평가 방법--
상기 공복시 혈당치를 평가하는 방법으로서는, 특별히 제한이 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있고, 예를 들면, 측정 시간이 공복시인 것을 제외하고, 상기 인간에게 전분식을 부하하여 평가하는 방법과 같은 방법으로 평가할 수 있다.
-당 대사 관련 지표-
상기 당 대사 관련 지표로서는, 특별히 제한이 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있고, 예를 들면, 혈액 지표 등을 들 수 있다.
상기 혈액 지표로서는, 특별히 제한이 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있고, 예를 들면, HbA1c(글리코헤모글로빈), 글리코알부민, 1·5AG(1,5안히도로글루시톨), 인슐린 등을 들 수 있다.
상기 혈액 지표를 측정하는 방법으로서는, 특별히 제한이 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있고, 예를 들면, 상기 인간에게 전분식을 부하한 평가의 시험시에 채취한 혈액을 이용하여, 의료 기관의 정법(定法)에 따라 측정할 수 있다.
--HbA1c--
상기 HbA1c(글리코헤모글로빈)란, 적혈구 중의 헤모글로빈(Hb)과 글루코스가 결합한 상태의 것을 말한다. 즉, 혈당치가 높아지면, HbA1c의 값이 높아진다. 상기 헤모글로빈(Hb)과 글루코스와의 결합은 반응 속도가 느리기 때문에, 그 값은, 일시적인 생리 조건에 좌우되지 않고, 과거 1개월간 내지 2개월간의 평균 혈당을 반영하고 있다.
상기 HbA1c의 정상치는, 4.3질량% 내지 5.8질량%이고, 6.5질량% 이상이면, 당뇨병일 의심이 극히 높아진다.
--글리코알부민--
상기 글리코알부민이란, 혈중의 알부민과 글루코스가 결합한 상태의 것을 말한다. 즉, 혈당치가 높아지면, 글리코알부민의 값이 높아진다.
상기 알부민은, 상기 HbA1c와 비교하여 반감기가 짧기 때문에, 상기 HbA1c보다 가까운 과거의 평균 혈당, 즉, 1주간 내지 2주간 전의 평균 혈당을 반영하고 있다.
상기 글리코알부민의 정상치는, 11.6질량% 내지 16.4질량%이다.
--1·5AG--
상기 1·5AG는, 구조가 글루코스와 유사한 폴리올이고, 체내에 풍부하게 존재한다. 상기 1·5AG는 음식에서 공급되고, 여분의 상기 1·5AG는 소변으로 배설된다. 정상적인 상태에서는, 상기 1·5AG는 신뇨세관(腎嶢細管)에 의해 재흡수를 받지만, 고혈당에 수반하여 글루코스가 배설(뇨당)되면, 상기 1·5AG의 재흡수는 경합(競合) 저해를 받아, 뇨중으로 상실됨에 의해 혈중 농도가 저하된다. 이와 같이, 상기 1·5AG는, 뇨당의 영향을 받아서 증감하기 때문에, 현재 내지 최근의 혈당의 지표가 된다.
단, 상기 HbA1c가 10질량% 이상의 레벨에서는, 상기 1·5AG는 체외에 배출되어 버리기 때문에, 이 경우는, 상기 HbA1c를 지표로 하는 것이 적합하다.
상기 1·5AG의 정상치는, 14㎍/mL 내지 46㎍/mL이다.
-식사 유래의 당 대사 촉진 작용-
식사 유래의 당으로서는, 특별히 제한이 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있고, 예를 들면, 수크로스, 말토스, 락토스, 글루코스, 프룩토스, 갈락토오스 등을 들 수 있다.
상기 당 대사 촉진 작용을 평가하는 방법으로서는, 특별히 제한이 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있고, 예를 들면, 이산화탄소 배출량을 측정하는 방법 등을 들 수 있다.
<용도>
상기 당 대사 개선제는, 우수한 식후 혈당치의 상승 억제 작용, 공복시 혈당치의 저하 작용, 당 대사 관련 지표의 조절 작용, 근육 세포에로의 당 취입 촉진 작용, 및 식사 유래의 당 대사 촉진 작용을 갖기 때문에, 후술하는 당 대사 개선 조성물, 식후 혈당치 상승 억제제, 공복시 혈당치 저하제, 및 당 취입 촉진제로서 알맞게 이용할 수 있다.
(당 대사 개선 조성물)
본 발명의 당 대사 개선 조성물은, 전술한 당 대사 개선제를 함유하고, 필요에 따라, 또한 그 밖의 성분을 함유한다.
상기 당 대사 개선 조성물 중의, 상기 당 대사 개선제의 함유량으로서는, 특별히 제한이 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있다. 또한, 상기 당 대사 개선 조성물은, 상기 당 대사 개선제 그 자체라도 좋다.
상기 당 대사 개선 조성물의 그 밖의 성분으로서는, 특별히 제한이 없고, 본 발명의 효과를 손상시키지 않는 범위에서, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있고, 예를 들면, 에탄올, 물, 전분 등의 약리학적으로 허용되는 담체나, 후술하는 음식품에 이용되는 보조적 원료 또는 첨가물 등을 들 수 있다.
상기 그 밖의 성분의 함유량으로서도, 특별히 제한이 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있다.
<사용>
상기 당 대사 개선 조성물은, 1종 단독으로 사용되어도 좋고, 2종 이상을 병용하여도 좋고, 다른 성분을 유효 성분으로 하는 의약과 아울러서 사용되어도 좋다. 또한, 상기 당 대사 개선 조성물은, 다른 성분을 유효 성분으로 하는 의약 중에, 배합된 상태로 사용되어도 좋다.
<용도>
상기 당 대사 개선 조성물의 용도로서는, 예를 들면, 당뇨병의 예방 내지 치료에 알맞게 이용할 수 있다. 또한, 후술하는 음식품에도 알맞게 이용할 수 있다.
(식후 혈당치 상승 억제제, 공복시 혈당치 저하제 및 당 취입 촉진제)
<식후 혈당치 상승 억제제>
본 발명의 식후 혈당치 상승 억제제는, 전술한 당 대사 개선제를 함유하고, 필요에 따라, 또한 그 밖의 성분을 함유한다.
상기 식후 혈당치 상승 억제제 중의, 상기 당 대사 개선제의 함유량으로서는, 특별히 제한이 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있다. 또한, 상기 식후 혈당치 상승 억제제는, 상기 당 대사 개선제 그 자체라도 좋다.
상기 식후 혈당치 상승 억제제의 그 밖의 성분으로서는, 특별히 제한이 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있고, 예를 들면, 약리학적으로 허용되는 담체 중에서 상기 식후 혈당치 상승 억제제의 제형 등에 따라 적절히 선택할 수 있고, 예를 들면, 에탄올, 물, 전분 등을 들 수 있다.
상기 그 밖의 성분의 함유량으로서도, 특별히 제한이 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있다.
<공복시 혈당치 저하제>
본 발명의 공복시 혈당치 저하제는, 전술한 당 대사 개선제를 함유하고, 필요에 따라, 또한 그 밖의 성분을 함유한다.
상기 공복시 혈당치 저하제 중의, 상기 당 대사 개선제의 함유량으로서는, 특별히 제한이 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있다. 또한, 상기 공복시 혈당치 저하제는, 상기 당 대사 개선제 그 자체라도 좋다.
상기 공복시 혈당치 저하제의 그 밖의 성분으로서는, 특별히 제한이 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있고, 예를 들면, 약리학적으로 허용되는 담체 중에서 상기 공복시 혈당치 저하제의 제형 등에 따라 적절히 선택할 수 있고, 예를 들면, 에탄올, 물, 전분 등을 들 수 있다.
상기 그 밖의 성분의 함유량으로서도, 특별히 제한이 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있다.
<당 취입 촉진제>
본 발명의 당 취입 촉진제는, 전술한 당 대사 개선제를 함유하고, 필요에 따라, 또한 그 밖의 성분을 함유한다.
상기 당 취입 촉진제 중의, 상기 당 대사 개선제의 함유량으로서는, 특별히 제한이 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있다. 또한, 상기 당 취입 촉진제는, 상기 당 대사 개선제 그 자체라도 좋다.
상기 당 취입 촉진제의 그 밖의 성분으로서는, 특별히 제한이 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있고, 예를 들면, 약리학적으로 허용되는 담체 중에서 상기 당 취입 촉진제의 제형 등에 따라 적절히 선택할 수 있고, 예를 들면, 에탄올, 물, 전분 등을 들 수 있다.
상기 그 밖의 성분의 함유량으로서도, 특별히 제한이 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있다.
<사용>
상기 식후 혈당치 상승 억제제, 상기 공복시 혈당치 저하제, 및 상기 당 취입 촉진제는, 1종 단독으로 사용되어도 좋고, 2종 이상을 병용하여도 좋고, 다른 성분을 유효 성분으로 하는 의약과 아울러서 사용되어도 좋다. 또한, 상기 식후 혈당치 상승 억제제, 상기 공복시 혈당치 저하제, 및 상기 당 취입 촉진제는, 다른 성분을 유효 성분으로 하는 의약 중에, 배합된 상태로 사용되어도 좋다.
<용도>
상기 식후 혈당치 상승 억제제, 상기 공복시 혈당치 저하제 및 상기 당 취입 촉진제의 용도로서는, 예를 들면, 당뇨병의 예방 내지 치료에 알맞게 이용할 수 있다. 또한, 후술하는 음식품에도 알맞게 이용할 수 있다.
(음식품)
본 발명의 음식품은, 상기 당 대사 개선제를 함유하고, 필요에 따라, 또한 그 밖의 성분을 함유한다.
여기서, 상기 음식품이란, 인간의 건강에 위해를 가할 우려가 적고, 통상의 사회 생활에서, 경구 또는 소화관 투여에 의해 섭취되는 것을 말하고, 행정 구분상의 식품, 의약품, 의약부외품 등의 구분에 제한되는 것이 아니고, 예를 들면, 경구적으로 섭취되는 일반 식품, 건강 식품, 보건 기능 식품, 의약부외품, 의약품 등을 폭넓게 포함하는 것을 의미한다.
상기 음식품 중의 상기 당 대사 개선제의 배합량으로서는, 특별히 제한이 없고, 본 발명의 효과를 손상시키지 않는 범위 내에서, 대상이 되는 음식품의 종류에 따라 적절히 배합할 수 있다.
상기 음식품은, 상기 당 대사 개선제만을 함유하는 것이라도 좋고, 또한, 상기 음식품은, 상기 당 대사 개선제 그 자체라도 좋다.
<음식품의 종류>
상기 음식품의 종류로서는, 특별히 제한이 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있고, 예를 들면, 청량 음료, 탄산 음료, 영양 음료, 과실 음료, 유산 음료 등의 음료; 아이스크림, 아이스 셔벗, 빙수 등의 빙과; 소바, 우동, 당면, 만두의 피질, 슈마이의 껍질, 중화면, 즉석면 등의 면류; 엿, 캔디, 껌, 초콜릿, 정과, 스낵 과자, 비스킷, 젤리, 잼, 크림, 구운 과자, 빵 등의 과자류; 게, 연어, 바지락, 참치, 정어리, 새우, 가다랑어, 고등어, 고래, 굴, 꽁치, 오징어, 피조개, 가리비, 전복, 성게, 연어알, 오분자기 등의 수산물; 어묵, 햄, 소시지 등의 수산·축산 가공 식품; 가공유(乳), 발효유(乳) 등의 유(乳)제품; 샐러드 기름, 튀김 기름, 마가린, 마요네즈, 쇼트닝, 위핑 크림, 드레싱 등의 유지 및 유지 가공 식품; 소스, 양념 등의 조미료; 카레, 스튜, 덮밥, 죽, 잡탕죽, 중화덮밥, 가쓰오덮밥, 튀김덮밥, 장어덮밥, 하이라이스, 오뎅, 마파두부, 쇠고기덮밥, 미트 소스, 계란 수프, 오므라이스, 만두, 찐만두, 햄버거, 미트볼 등의 레토르트 파우치 식품; 여러 가지 형태의 건강 식품, 영양 보조 식품, 의약품, 의약부외품 등을 들 수 있다.
<그 밖의 성분>
상기 음식품의 그 밖의 성분으로서는, 특별히 제한이 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있고, 예를 들면, 음식품을 제조함에 있어서 통상 사용되는, 보조적 원료 또는 첨가물 등을 들 수 있다.
상기 보조적 원료 또는 첨가물로서는, 특별히 제한이 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있고, 예를 들면, 포도당, 과당, 자당, 말토스, 소르비톨, 스테비오사이드, 루부소사이드, 콘 시럽, 젖당, 구연산, 주석산, 사과산, 호박산, 젖산, L-아스코르빈산, dL-α-토코페롤, 에리소르빈산 나트륨, 글리세린, 프로필렌글리콜, 글리세린지방산 에스테르, 폴리글리세린지방산 에스테르, 자당지방산 에스테르, 소르비탄지방산 에스테르, 아라비아고무, 카라기난, 카세인, 젤라틴, 펙틴, 한천, 비타민B류, 니코틴산 아미드, 판토텐산 칼슘, 아미노산류, 칼슘염류, 색소, 향료, 보존제 등을 들 수 있다.
상기 그 밖의 성분의 함유량으로서는, 특별히 제한이 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있다.
실시예
이하, 실시예를 들어서 본 발명을 보다 상세히 설명하지만, 본 발명은 이들의 실시예로 전혀 한정되는 것이 아니다.
(실시예 1: PT 배합 사료에 의한 고혈당 모델 마우스의 혈당치의 저하 작용)
<방법>
시판 고지방식(상품명: Quick Fat, 일본 쿠레아 주식회사 제)에 대해, 하기 표 1에 표시하는 비율로 파낙사트리올(PT)(LKT라보라토리주사(LKTLaboratories, Inc) 제)을 배합한 사료를 이용하고, 자유 섭취에 의해, 고혈당 모델 마우스(KKAy마우스(일본 쿠레아 주식회사), 8주령(週齡), 5마리/군)를 5일간 사육하였다(이하, 「PT 배합군」이라고 칭하는 경우가 있다.). 컨트롤은, 파낙사트리올(PT) 무배합의 사료를 이용하였다(이하, 「PT 무배합군」이라고 칭하는 경우가 있다.).
상기 파낙사트리올(PT) 배합 고지방식에 의한 사육의 시작 전(초기치)과 후(사육 후)에 있어서, 각각 오전 10시의 혈당치를 측정하였다. 혈당치의 측정은 사이클릭 GB 센서(삼광순약 주식회사 제)에 의해 행하였다. 각 개체의 식후 혈당치로서, 2회 측정한 평균치를 하기 표 1에 표시한다. 또한, 통계 해석은 더넷(Dunnett)의 다중검정에 의해 행하였다.
<결과>
표 1로부터, PT 무배합군(컨트롤)에서는, 초기치와, 사육 5일간 후를 비교하면, 5일간에 유의한 식후 혈당치의 상승이 인정되었다. 이에 대해, PT를 0.0001질량% 배합한 투여군에서는, PT 무배합군(컨트롤)에 대해 10% 미만의 위험율로 유의하게 식후 혈당치의 상승이 억제되어 있고, PT를 0.001질량% 배합한 투여군에서는, PT 무배합군(컨트롤)에 대해 5% 미만의 위험율로 유의하게 식후 혈당치의 상승이 억제되어 있고, 0.01질량% 배합한 투여군에서는, PT 무배합군(컨트롤)에 대해 1% 미만의 위험율로, 유의하게 식후 혈당치의 상승이 억제되었다.
이들의 결과로부터, KKAy마우스에 대해서는, PT를 0.0001질량% 이상 배합함으로써, 식후 혈당치의 상승 억제 효과가 있음이 인정되었다.
(실시예 2: PD 배합 사료에 의한 고혈당 모델 마우스의 혈당치의 저하 작용)
<방법>
시판 고지방식(상품명: Quick Fat, 일본 쿠레아 주식회사 제)에 대해, 하기 표 2에 표시하는 비율로 파낙사디올(PD)(LKT라보라토리주사 제)를 배합한 사료를 이용하고, 자유 섭취에 의해, 고혈당 모델 마우스(KKAy마우스(일본 쿠레아 주식회사), 8주령, 5마리/군)를 5일간 사육하였다(이하, 「PD 배합군」이라고 칭하는 경우가 있다.). 컨트롤은, 파낙사디올(PD) 무배합의 사료를 이용하였다(이하, 「PD 무배합군」이라고 칭하는 경우가 있다.).
상기 파낙사디올(PD) 배합 고지방식에 의한 사육의 시작 전(초기치)과 후(사육 후)에 있어서, 각각 오전 10시의 혈당치를 측정하였다. 혈당치의 측정은 사이클릭 GB 센서(삼광순약 주식회사 제)에 의해 행하였다. 각 개체의 식후 혈당치로서, 2회 측정한 평균치를 하기 표 2에 표시한다. 또한, 통계 해석은 더넷의 다중검정에 의해 행하였다.
<결과>
표 2로부터, PD 무배합군(컨트롤)에서는, 초기치와, 사육 5일 후를 비교하면, 5일간에 유의한 식후 혈당치의 상승이 인정되었다. 이에 대해, PD를 0.0001질량% 배합한 투여군에서는, PD 무배합군(컨트롤)에 대해 10% 미만의 위험율로 유의하게 식후 혈당치의 상승이 억제되어 있고, PD를 0.001질량% 배합한 투여군에서는, PD 무배합군(컨트롤)에 대해 5% 미만의 위험율로 유의하게 식후 혈당치의 상승이 억제되어 있고, 0.01질량% 배합한 투여군에서는, PD 무배합군(컨트롤)에 대해 1% 미만의 위험율로, 유의하게 식후 혈당치의 상승이 억제되었다.
이들의 결과로부터, KKAy마우스에 대해서는, PD를 0.0001질량% 이상 배합함으로써, 식후 혈당치의 상승 억제 효과가 있음이 인정되었다.
(실시예 3: PT 첨가에 의한 래트 골격근 유래 세포에로의 당의 취입의 촉진)
<방법>
래트 골격근 유래 세포(L6세포, 대일본 제약 주식회사 제)를, 10질량% FBS(fetal bovine serum, GIBCO사 제), 및 1질량% AB(anti-biotic solution, SIGMA사 제)를 포함하는 DMEM(Dulbecco's modified Eagle medium, SIGMA사 제) 15mL에 현탁하고, 75㎠ 배양 프라스코에 분주(分注)한 후, 37℃, 5% CO2 환경하에서 정치(靜置) 배양하였다. 서브 컨플우언트(80%)에 달한 후, 24웰 플레이트(스미토모 베이클라이트 주식회사 제)에 50,000세포/웰이 되도록 파종하였다. 컨플우언트에 달하고 나서 3일간 배양한 후, 2질량% FBS, 및 1질량% AB를 포함하는 MEM(minimal essential medium, 나카라이테스쿠 주식회사 제)으로 교환하고, L6세포의 분화를 유도하였다. 분화 유도 8일 후, 에탄올에 용해한 파낙사트리올(PT)(LKT라보라토리주사 제)을 1ppm 또는 10ppm이 되도록 첨가하였다. 각각, PT 무첨가의 웰을 컨트롤로 하였다. 뒤이어, 30 시간 후에 파낙사트리올(PT)를 1ppm 또는 10ppm이 되도록 첨가한 2질량% BSA(소(牛) 혈청 알부민, SIGMA사 제)를 포함하는 MEM으로 교환함에 의해 탈감작(脫感作)하였다. 다시 18시간 후, 상기 2질량% BSA 함유 MEM을 제거하고, KRH 버퍼(50mM HEPES(SIGMA사 제), pH7.4, 137mM 염화 나트륨(화광순약(和光純藥)공업주식회사 제), 4.8mM 염화 칼륨(화광순약공업주식회사 제), 1.85mM 염화 칼슘(화광순약공업주식회사 제), 1.3mM 황산 마그네슘(화광순약공업주식회사 제)을 30μL/웰 첨가하였다. 그 후, RI라벨한 2-디옥시글루코스(2-DG, American Radiolabeled Chemicals사제)를 6μL 첨가(종(終) 농도 6.5mM(0.5·Ci))로 하여 반응시켰다. 반응 시작 5분간 후에, 세포를 빙냉(氷冷)한 KRH 버퍼로 4회 세정하고, L6세포 내에 취입되지 않은 2-DG를 제거하였다. KRH 버퍼를 제거한 후, 0.05N 수산화 나트륨(화광순약공업주식회사 제) 250μL로 세포를 가용화하고, 바이얼에 회수하였다. 다시 KRH 버퍼 200μL로 2회 세정하고, 마찬가지로 바이얼에 회수하였다. 세포를 회수한 바이얼에 액체 신틸레이션 칵테일 Picoflour(주식회사 파킨엘마 제) 3mL을 첨가하고, 방사 활성을 액체 신틸레이션 카운터(LSC-5100, Aloka사 제)를 이용하여 측정하였다.
n=4로 평가하고, 그 평균치를 구하였다. 통계 해석은 전부 스튜던트 t 검정으로 실시하고, P<0.05로 유의한 차(差)로 하였다. 무첨가의 경우의 방사 활성을 100으로 하였을 때의 비(比)활성을 하기 표 3에 표시한다.
<결과>
표 3으로부터, L6세포에게 PT를 첨가함에 의해, 세포 내부에의 글루코스의 취입량의 증가가 인정되었다.
이들의 결과는, 본 발명의 파낙사트리올(PT) 함유 당 대사 개선제가, 생체의 당 취입의 중심 장기인 근육에서, 당 취입의 촉진 작용을 갖는 것을 시사하는 것이다.
(실시예 4: PD 첨가에 의한 래트 골격근 유래 세포에로의 당의 취입의 촉진)
<방법>
상기 실시예 3에 기재된 방법에 따라, 래트 골격근 유래 세포(L6세포, 대일본 제약 주식회사 제)를, 10질량% FBS(fetal bovine serum, GIBCO사 제), 및 1질량% AB(anti-biotic solution, SIGMA사 제)를 포함하는 DMEM(Dulbecco's modified Eagle medium, SIGMA사 제) 15mL에 현탁하고, 75㎠ 배양 프라스코에 분주한 후, 37℃, 5%CO2 환경하에서 정치 배양하였다. 서브 컨플우언트(80%)에 달한 후, 24 웰 플레이트(스미토모 베이클라이트 주식회사 제)에 50,000세포/웰이 되도록 파종하였다. 컨플우언트에 달하고 나서 3일간 배양한 후, 2질량% FBS, 및 1질량% AB를 포함하는 MEM(minimal essential medium, 나카라이테스쿠 주식회사 제)으로 교환하고, L6세포의 분화를 유도하였다. 분화 유도 8일 후, 에탄올에 용해한 파낙사디올(PD)(LKT라보라토리주사 제)를 1ppm 또는 10ppm이 되도록 첨가하였다. 각각, PD 무첨가의 웰을 컨트롤로 하였다. 뒤이어, 30시간 후에 파낙사디올(PD)을 1ppm 또는 10ppm이 되도록 첨가한 2질량% BSA(소 혈청 알부민, SIGMA사 제)를 포함하는 MEM으로 교환함에 의해 탈감작하였다. 다시 18시간 후, 상기 2질량% BSA 함유 MEM을 제거하고, KRH 버퍼(50mM HEPES(SIGMA사 제), pH7.4, 137mM 염화 나트륨(화광순약공업주식회사 제), 4.8mM 염화 칼륨(화광순약공업주식회사 제), 1.85mM 염화 칼슘(화광순약공업주식회사 제), 1.3mM 황산 마그네슘(화광순약공업주식회사 제))을 30μL/웰 첨가하였다. 그 후, RI라벨한 2-디옥시글루코스(2-DG, American Radiolabeled Chemicals사제)를 6μL 첨가(종 농도 6.5mM(0.5·Ci))하여 반응시켰다. 반응 시작 5분간 후에, 세포를 빙냉한 KRH 버퍼로 4회 세정하고, L6세포 내에 취입되지 않은 2-DG를 제거하였다. KRH 버퍼를 제거한 후, 0.05N 수산화 나트륨(화광순약공업주식회사 제) 250μL로 세포를 가용화하고, 바이얼에 회수하였다. 다시 KRH 버퍼 200μL로 2회 세정하고, 마찬가지로 바이얼에 회수하였다. 세포를 회수한 바이얼에 액체 신틸레이션 칵테일 Picoflour(주식회사 파킨엘마 제) 3mL을 첨가하고, 방사 활성을 액체 신틸레이션 카운터(LSC-5100, Aloka사 제)를 이용하여 측정하였다.
n=4로 평가하고, 그 평균치를 구하였다. 통계 해석은 전부 스튜던트 t 검정으로 실시하고, P<0.05로 유의한 차로 하였다. 무첨가의 경우의 방사 활성을 100으로 하였을 때의 비활성을 하기 표 4에 표시한다.
<결과>
표 4로부터, L6세포에 PD를 첨가함에 의해, 세포 내부에의 글루코스의 취입량의 증가가 인정되었다.
이들의 결과는, 본 발명의 파낙사디올(PD) 함유 당 대사 개선제가, 생체의 당 취입의 중심 장기인 근육에서, 당 취입의 촉진 작용을 갖는 것을 시사하는 것이다.
(실시예 5: PT 섭취 인간 시험)
<당 대사 관련 지표의 측정>
-방법-
전칠인삼 분말 10g를 30질량% 에탄올 수용액 100mL에 현탁 후, 사포닌류를 2시간 가열 추출하고, 얻어진 추출물에 대해, 염산 공존하에서 가수분해를 행하여, 아글리콘 함유 처리물을 조제하였다. 이 아글리콘 함유 처리물을 실리카 겔 칼럼(관동화학주식회사 제 실리카 겔 60N)을 이용하여 단리(單離)를 행하여, 순도 99질량% 이상의 파낙사트리올(PT)을 조제하였다.
이와 같이 조제한 파낙사트리올(PT)을 8㎎ 함유하는 캡슐을 조제하고, 8주간 계속 섭취한 경우(이하, 「PT 섭취군」이라고 칭하는 경우가 있다.)의 공복시 혈당치, 및, 소정의 메뉴(쌀밥 200g를 사용한 주먹밥(350kcal) 등의 전분식을 부하한 메뉴)의 식사를 섭취한 후의 식후 혈당치의 변화를 측정하였다. 또한 혈액 지표로서, 혈중의 HbA1c 값, 글리코알부민 값, 1·5AG, 및 공복시 인슐린 값을 측정하였다.
혈당치의 측정은, 간이형 혈당 측정기(프리스타일, 니푸로 주식회사 제)를 이용하고, 공복시 혈당치, 및 공복시 인슐린 값의 측정을 오전 9시에, 식후 혈당치의 측정을 오전 9시부터 오전 11시 30분에 걸쳐서 소정의 전분식을 섭취한 후, 30분간마다 120분간 후까지 측정하였다. HbA1c 값, 글리코알부민 값, 및 1·5AG는, 의료 기관의 정법에 따라 오전 9시에 채취한 혈액을 이용하여 측정하였다.
또한, 피험자(24명)는, 공복시 혈당치가 120㎎/dL 내지 140㎎/dL의 자(者)로 하고, 대조로서 푸라세보 섭취군을 두고, 24명을 무작위로 2군으로 나누어, 푸라세보 섭취군과 PT 섭취군으로 할당을 행하였다. 또한, 결과에 관한 통계 해석은, 푸라세보 섭취군과, PT 섭취군을 비교한 스튜던트 t 검정을 행하였다. 또한, 캡슐을 섭취하는 시간대는 매일 오전 10시로 하고, 식사와 동시 섭취하는 일이 없는 시간대로 설정하였다.
도 1에 공복시 혈당치의 측정 결과를 도시한다.
도 2에 푸라세보 섭취군의 식후 혈당치의 변화를, 도 3에 PT 섭취군의 식후 혈당치의 변화를 도시한다.
푸라세보 섭취군의 혈액 지표의 측정 결과를 하기 표 5에, PT 섭취군의 혈액 지표의 측정 결과를 하기 표 6에 표시한다.
-결과-
PT 섭취 인간 시험(실시예 5)의 결과, PT 섭취군의 공복시 혈당치는, 푸라세보 섭취군과 비교하여 유의하게 저하되어 있다(도 1). PT 섭취군의 식후 혈당치는, 푸라세보 섭취군과 비교하여 섭취 30분간 후, 60분간 후, 120분간 후에서 유의하게 저하되고, 분명한 당 대사의 개선 효과가 인정되었다(도 2 내지 3).
이들의 결과로부터, 파낙사트리올(PT)를 함유하는 본 발명의 당뇨병 개선용제는, 공복시 혈당치, 및 식후 혈당치의 양쪽을 저하시키는 것이 분명해졌다.
또한, 표 5 내지 6으로부터, 혈액중의 당 대사에 관한 지표를 확인한 결과, PT 섭취군의 HbA1c는, 푸라세보 섭취군과 비교하여 섭취 8주간 후에 유의하게 저하되었다. PT 섭취군의 글리코알부민은 푸라세보 섭취군과 비교하여 유의하게 저하되어 있다. 또한, 글리코알부민은, PT 섭취군 0주째와, 8주째의 사이에도, 유의한 저하가 인정되었다. PT 섭취군의 1·5AG는 4주째 이후에 증가가 인정되었다. PT 섭취군에 있어서, 공복시 인슐린 값에는 통계적으로 유의한 변화가 없었기 때문에, 파낙사트리올(PT)의 혈당치의 상승 억제 작용은, 인슐린 분비능의 항진(亢進)이 아니라, 인슐린 감수성이 향상한 것으로 생각된다.
이들의 결과로부터, 파낙사트리올(PT)를 함유하는 본 발명의 당뇨병 개선용제는, 식사와 동시 섭취할 필요가 없고, 1일 1회의 섭취로 효과가 있었기 때문에, 계속 섭취를 촉구함에 있어서 의의가 높은 것이라고 생각된다.
(실시예 6: PD 섭취 인간 시험)
<당 대사 관련 지표의 측정>
-방법-
전칠인삼 분말 10g를 30질량% 에탄올 수용액 100mL에 현탁 후, 사포닌류를 2시간 가열 추출하고, 얻어진 추출물에 대해, 염산 공존하에서 가수분해를 행하여, 아글리콘 함유 처리물을 조제하였다. 이 아글리콘 함유 처리물을 실리카 겔 칼럼(관동화학주식회사 제 실리카 겔 60N)을 이용하여 단리를 행하여, 순도 99질량% 이상의 파낙사디올(PD)을 조제하였다.
이와 같이 조제한 파낙사디올(PD)을 8㎎ 함유하는 캡슐을 조제하고, 8주간 계속 섭취한 경우(이하, 「PD 섭취군」이라고 칭하는 경우가 있다.)의 공복시 혈당치, 및, 소정의 메뉴(쌀밥 200g를 사용한 주먹밥(350kcal) 등의 전분식을 부하한 메뉴)의 식사를 섭취한 후의 식후 혈당치의 변화를 측정하였다. 또한 혈액 지표로서, 혈중의 HbA1c 값, 글리코알부민 값, 1·5AG, 및 공복시 인슐린 값을 측정하였다.
혈당치의 측정은, 간이형 혈당 측정기(프리스타일, 니푸로 주식회사 제)를 이용하고, 공복시 혈당치, 및 공복시 인슐린 값의 측정을 오전 9시에, 식후 혈당치의 측정을 오전 9시부터 오전 11시 30분에 걸쳐서 소정의 전분식을 섭취한 후, 30분간마다 120분간 후까지 측정하였다. HbA1c 값, 글리코알부민 값, 및 1·5AG는, 의료 기관의 정법에 따라 오전 9시에 채취한 혈액을 이용하여 측정하였다.
또한, 피험자(24명)는, 공복시 혈당치가 120㎎/dL 내지 140㎎/dL인 자(者)로 하고, 대조로서 푸라세보 섭취군을 두고, 24명을 무작위로 2군으로 나누어, 푸라세보 섭취군과 PD 섭취군으로 할당을 행하였다. 또한, 결과에 관한 통계 해석은, 푸라세보 섭취군과, PD 섭취군을 비교한 스튜던트 t 검정을 행하였다. 또한, 캡슐을 섭취하는 시간대는 매일 오전 10시로 하고, 식사와 동시 섭취하는 일이 없는 시간대로 설정하였다.
도 4에 공복시 혈당치의 측정 결과를 도시한다.
도 5에 푸라세보 섭취군의 식후 혈당치의 변화를, 도 6에 PD 섭취군의 식후 혈당치의 변화를 도시한다.
푸라세보 섭취군의 혈액 지표의 측정 결과를 하기 표 7에, PD 섭취군의 혈액 지표의 측정 결과를 하기 표 8에 표시한다.
-결과-
PD 섭취 인간 시험(실시예 6)의 결과, PD 섭취군의 공복시 혈당치는, 푸라세보 섭취군과 비교하여 유의하게 저하되어 있다(도 4). PD 섭취군의 식후 혈당치는, 푸라세보 섭취군과 비교하여 섭취 30분간 후, 60분간 후, 120분간 후에서 유의하게 저하되고, 분명한 당 대사의 개선 효과가 인정되었다(도 5 내지 6).
이들의 결과로부터, 파낙사디올(PD)을 함유하는 본 발명의 당뇨병 개선용제는, 공복시 혈당치, 및 식후 혈당치의 양쪽을 저하시키는 것이 분명해졌다.
또한, 표 7 내지 8로부터, 혈액 중의 당 대사에 관한 지표를 확인한 결과, PD 섭취군의 HbA1c는, 푸라세보 섭취군과 비교하여 섭취 8주간 후에 유의하게 저하되었다. PD 섭취군의 글리코알부민은 푸라세보 섭취군과 비교하여 유의하게 저하되어 있다. 또한, 글리코알부민은, PD 섭취군 0주째와, 8주째의 사이에도, 유의한 저하가 인정되었다. PD 섭취군의 1·5AG는 4주째 이후에 증가가 인정되었다. PD 섭취군에 있어서, 공복시 인슐린 값에는 통계적으로 유의한 변화가 없었기 때문에, 파낙사디올(PD)의 혈당치의 상승 억제 작용은, 인슐린 분비능의 항진이 아니라, 인슐린 감수성이 향상한 것으로 생각된다.
이들의 결과로부터, 파낙사디올(PD)을 함유하는 본 발명의 당뇨병 개선용제는, 식사와 동시 섭취할 필요가 없고, 1일 1회의 섭취로 효과가 있었기 때문에, 계속 섭취를 촉구함에 있어서 의의가 높은 것으로 생각된다.
(실시예 7: 식사 유래의 당에 대한 당 대사 촉진 효과)
고혈당 모델 마우스(KKAy마우스(일본 쿠레아 주식회사), 수컷, 4주령) 24마리를 실온 22±1℃, 습도 50±5%, 12시간의 명암 사이클의 조건하에서 개별 케이지에서 1주간 예비 사육하였다. 예비 사육 기간 중의 사료는, 1일당, CE-2(일본 쿠레아사 제)를 마우스 1마리에 대해 8g 주고, 급수(給水)는 자유 섭취로 하였다.
예비 사육기 종료 후, 체중 및 혈당치를 측정하고, 평균적으로 되도록 8마리/군의 3군으로 나누고, 이하의 방법에 의해 본 사육을 행하였다. 또한, 혈당치의 측정은, 마우스 꼬리 정맥에서 채혈을 행하고, 전혈(全血)을, 사이클릭 GB 센서(삼광순약 주식회사 제)를 이용하여 측정하였다.
-대조군-
시판 고지방식(상품명: Quick Fat, 일본 쿠레아 주식회사 제)을 1일당 마우스 1마리에 대해 8g 주고, 급수는 자유 섭취로 하고, 1 주간 본 사육을 행하였다. 이하, 「대조군」이라고 칭하는 경우가 있다.
-PT 투여군-
시판 고지방식(상품명: Quick Fat, 일본 쿠레아 주식회사 제)에 0.1질량%의 파낙사트리올(PT)(LKT라보라토리주사 제)를 배합한 사료를 1일당 마우스 1마리에 대해 8g 주고, 급수(給水)는 자유 섭취로 하여, 1주간 본 사육을 행하였다. 이하, 「PD 투여군」이라고 칭하는 경우가 있다.
-PD 투여군-
시판 고지방식(상품명: Quick Fat, 일본 쿠레아 주식회사 제)에 0.1질량%의 파낙사디올(PD)(LKT라보라토리주사 제)를 배합한 사료를 1일당 마우스 1마리에 대해 8g 주고, 급수는 자유 섭취로 하여, 1주간 본 사육을 행하였다. 이하, 「PT 투여군」이라고 칭하는 경우가 있다.
본 사육을 1주간 행한 후, 혈당치 및 체중 측정을 행하여, 13CO2 배출량 측정에 제공하였다. 대조군의 혈당치는 335.4㎎/dL, PT 투여군의 혈당치는 199.3㎎/dL, PD 투여군의 혈당치는 231.6㎎/dL이었다.
<13CO2 배출량의 측정>
마우스를 호기(呼氣) 가스 분석 챔버(ARCO-2000-ISO System, ARCO SYSTEM사 제)에 옮기고, 2시간의 순화(馴化)를 행하였다. 그 후, [2.0g D-glucose(나카라이테쿠스 주식회사 제)+72㎎ D-glucose-U-13C6(99%)(Cambridge Isotope Lab.사 제)/㎏-체중]으로부터 산출되는 농도로, glucose 및 glucose-U-13C6의 수용액을 마우스에게 경구 투여하고, 4시간에 걸쳐 누적 13CO2 배출량을 측정하였다. 누적 13CO2 배출량은, AUC(13CO2 배출량 상승치)로 나타냈다. AUC(13CO2 배출량 상승치)란, glucose-U-13C6 투여 후의 배출량 변화를 시간에 대해 플롯한 그래프에 있어서, glucose-U-13C6 투여 전의 배출량을 베이스 라인으로 하여 glucose-U-13C6 투여 4시간 후까지의 증가 부분의 면적을 나타낸다.
도 7a에 13CO2 배출량의 경시 변화를, 도 7b에 누적 13CO2 배출량의 결과를 도시한다. 이들의 결과로부터, PT 투여군 및 PD 투여군에 있어서, 13CO2 배출량의 유의한 상승이 확인되었다. (통계 해석은 스튜던트 t 검정으로 실시하고, P<0.05로 유의한 차로 하였다.). 즉, 식사로 섭취한 당의 대사를 촉진하는 것을 알았다.
[산업상의 이용가능성]
본 발명의 파낙사트리올(PT) 및 파낙사디올(PD)의 적어도 어느 하나로 이루어지는 당 대사 개선제 및 상기 당 대사 개선제를 함유하는 당 대사 개선 조성물은, 우수한 근육 세포에로의 당의 취입 촉진 작용, 식후 혈당치의 상승 억제 작용, 공복시 혈당치의 저하 작용, 당 대사 관련 지표의 조절 작용, 및 식사 유래의 당 대사 촉진 작용을 갖기 때문에, 식후 혈당치 상승 억제제, 공복시 혈당치 저하제, 및 당 취입 촉진제로서 알맞게 이용할 수 있고, 당뇨병의 예방 내지 치료에 유효하다.
또한, 상기 당 대사 개선제는, 안전성이 높기 때문에, 음식품에 알맞게 이용 가능하다.
Claims (9)
- 하기 구조식 (1)로 표시되는 화합물 및 구조식 (2)로 표시되는 화합물의 적어도 어느 하나로 이루어지고,
식후 혈당치의 상승 억제 작용, 공복시 혈당치의 저하 작용 및 근육 세포에로의 당 취입 촉진 작용 중 적어도 어느 하나를 가지며,
1일당의 섭취량이 2㎎ 내지 20㎎인 것을 특징으로 하는 식품 또는 사료 조성물.
- 제 1항에 있어서,
글리코헤모글로빈(HbAlc), 글리코알부민, 1,5안히도로글루시톨(1·5AG), 및 인슐린의 적어도 어느 하나의 혈청중의 당 대사 관련 지표를 정상치로 조절하는 작용을 갖는 것을 특징으로 하는 식품 또는 사료 조성물. - 제 1항에 있어서,
식사 유래의 당의 대사 촉진 작용을 갖는 것을 특징으로 하는 식품 또는 사료 조성물. - 제 1항에 있어서,
식사와 동시 섭취할 필요가 없는 것을 특징으로 하는 식품 또는 사료 조성물. - 하기 구조식 (1)로 표시되는 화합물 및 구조식 (2)로 표시되는 화합물의 적어도 어느 하나로 이루어지고,
식후 혈당치의 상승 억제 작용, 공복시 혈당치의 저하 작용 및 근육 세포에로의 당 취입 촉진 작용 중 적어도 어느 하나를 가지며,
1일당의 섭취량이 2㎎ 내지 20㎎인 것을 특징으로 하는 당뇨병 예방 또는 치료제.
- 제 5항에 있어서,
글리코헤모글로빈(HbAlc), 글리코알부민, 1,5안히도로글루시톨(1·5AG), 및 인슐린의 적어도 어느 하나의 혈청중의 당 대사 관련 지표를 정상치로 조절하는 작용을 갖는 것을 특징으로 하는 당뇨병 예방 또는 치료제. - 제 5항에 있어서,
식사 유래의 당의 대사 촉진 작용을 갖는 것을 특징으로 하는 당뇨병 예방 또는 치료제. - 제 5항에 있어서,
식사와 동시 섭취할 필요가 없는 것을 특징으로 하는 당뇨병 예방 또는 치료제. - 제 5항의 당뇨병 예방 또는 치료제를 함유하는 것을 특징으로 하는 당뇨병 예방·치료용 조성물.
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