KR20170061430A - 항당뇨 활성이 강화된 장생도라지 복합조성물 및 제조방법 - Google Patents

항당뇨 활성이 강화된 장생도라지 복합조성물 및 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 항당뇨 활성이 우수한 장생도라지와 여러 생약들을 혼합하여 항당뇨 활성을 강화시킨 장생도라지 복합조성물과 이러한 장생도라지 복합조성물을 건강기능소재로 간편하게 활용하기 위한 장생도라지 복합조성물의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 항당뇨 활성이 강화된 장생도라지 복합조성물은, 장생도라지 38.24~57.36%, 천화분 2.40~3.60%, 맥문동 2.40~3.60%, 천문동 2.40~3.60%, 금은화 2.40~3.60%, 인삼 2.40~3.60%, 생지황 2.40~3.60%, 백작약 2.40~3.60%, 당귀 2.40~3.60%, 백복령 2.40~3.60%, 백출 2.40~3.60%, 오미자 2.40~3.60%, 진피 1.92~2.88%, 산사 1.92~2.88%, 지각 1.92~2.88%, 화분 1.92~2.88%, 상백피 3.84~5.76%, 상엽 3.84~5.76%를 포함하여 조성되는 것을 특징으로 한다. 또한 본 발명에 따른 항당뇨 활성이 강화된 장생도라지 복합조성물 제조방법은 장생도라지 복합조성물 원료를 열수추출한 후 10±0.3Brix 농도로 만드는 제1단계; 여과한 후 살균하는 제2단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하며, 나아가 제2단계 후에 동결건조한 후 분쇄하여 포장용기에 포장하는 제3단계;를 더 포함하여 이루어지 수 있다.

Description

항당뇨 활성이 강화된 장생도라지 복합조성물 및 제조방법{Old Platycodon Composit Composition Enhanced Antidiabetic Activity}
본 발명은 항당뇨 활성이 강화된 장생도라지 복합조성물 및 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 항당뇨 활성이 우수한 장생도라지와 여러 생약들을 혼합하여 항당뇨 활성을 강화시킨 장생도라지 복합조성물과 이러한 장생도라지 복합조성물을 건강기능소재로 간편하게 활용하기 위한 장생도라지 복합조성물의 제조방법에 관한 것이다.
도라지(길경 Platycodon grandiflorum A. DC)는 배농, 거담, 기관지염, 천식 등의 호흡기계질환에 사용되어온 생약재로서, 도라지가 배합되어 있는 한방 처방의 수가 동의보감에 273건, 방약합편에 49건에 이를 정도로 다양한 약리작용을 가지고 있는 것으로 알려져 있다.
이러한 도라지의 주요 약리성분은 테르펜계 사포닌이며, 이 약리성분은 동물실험을 통하여 진해, 거담작용, 중추신경억제작용(진정, 진통, 해열효과), 급ㅇ만성 염증에 대한 항염증작용, 항궤양 및 위액분비억제작용, 혈관을 확장하여 혈압을 낮추는 항콜린작용, 혈당강하작용, 콜레스테롤 대사 개선작용 등이 있는 것으로 밝혀져 있다(Chem. Pharm. Bull., 20, 1952(1972), Chem. Pharm. Bull., 23, 2965(1975), J. Chem. Soc., Perkin trans I, 661(1984), Sogoigaku, 3, 1(1951), J. Pharm. Soc. Kor., 19, 164(1975)). 이외에도 도라지의 열수 및 에탄올 추출물은 곰팡이의 아프라톡신을 억제하며, 이눌린 분획은 식균작용과 고형암 및 복수암에 대한 강력한 항종양효능이 있고, 40% 도라지엑기스는 알코올흡수 억제작용이 있는 것으로 알려져 있다( Mycopathologia, 66, 16(1979), Shoyakugaku Zasshi, 40, 367(1986), Shoyakugaku Zasshi, 40, 375(1986), JP60-89427(1985), JP平3-264534(1991)).
위와 같은 도라지의 다양한 약리작용에도 불구하고 장기간 재배에 어려움이 있어 개발이 쉽지 않았으나, 20년 이상의 도라지를 재배할 수 있는 기술이 개발되어 다량 생산이 가능해졌기에(이성호, "다년생도라지재배법", 대한민국 특허 제 045731호) 이를 이용한 연구가 활발히 진행되고 있다. 현재까지 장생도라지에 관한 연구는 항당뇨 효과에 관한 실험( J. Korean Soc. Food Sci. Nutr., 25, 986(1996)), 고지혈증에 관한 실험(J. Nur. Sci. Vitaminol,41, 485(1995)) 등이 있으며, 항암, 면역활성에 대한 연구 등이 계속되고 있다. 이러한 장생도라지 약리 효과와 관련한 특허문헌으로 장생도라지 관련 공개특허 제10-2005-0021026호, 공개특허 제10-2005-0011211호 등이 있다.
본 발명은 장생도라지의 항당뇨 활성을 강화하여 건강기능소재로서 활용가치를 증대시키고자 개발된 것으로서, 장생도라지의 항당뇨 활성 더욱 강화시키기 위해 다른 생약재와 혼합한 항당뇨 장생도라지 복합조성물을 제공하는데 기술적 과제가 있다.
또한 본 발명은 장생도라지 복합조성물을 건강기능소재로 간편하게 활용하기 위한 장생도라지 복합조성물의 바람직한 제조방법을 제공하고자 한다.
상기한 기술적 과제를 해결하기 위해 본 발명은, 장생도라지 38.24~57.36%, 천화분 2.40~3.60%, 맥문동 2.40~3.60%, 천문동 2.40~3.60%, 금은화 2.40~3.60%, 인삼 2.40~3.60%, 생지황 2.40~3.60%, 백작약 2.40~3.60%, 당귀 2.40~3.60%, 백복령 2.40~3.60%, 백출 2.40~3.60%, 오미자 2.40~3.60%, 진피 1.92~2.88%, 산사 1.92~2.88%, 지각 1.92~2.88%, 화분 1.92~2.88%, 상백피 3.84~5.76%, 상엽 3.84~5.76%를 포함하여 조성되는 것을 특징으로 하는 항당뇨 활성이 강화된 장생도라지 복합조성물을 제공한다.
또한 본 발명은 상기한 장생도라지 복합조성물을 건강기능소재로 제조하는 방법으로, 제1항 또는 제2항에 따른 조성으로 장생도라지 복합조성물 원료를 열수추출한 후 10±0.3Brix 농도로 만드는 제1단계; 여과한 후 살균하는 제2단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 항당뇨 활성이 강화된 장생도라지 복합조성물 제조방법을 제공한다. 여기서 제2단계 후에는 동결건조한 후 분쇄하여 포장용기에 포장하는 제3단계;를 더 포함하여 실시할 수 있다.
본 발명에 따르면 다음과 같은 효과를 기대할 수 있다.
첫째, 장생도라지를 천화분, 맥문동 , 천문동, 금은화, 인삼, 생지황, 백작약, 당귀, 백복령, 백출, 오미자, 진피, 산사, 지각, 화분, 상백피, 상엽과 같은 생약재와 함께 혼합할 때 항당뇨 활성이 더욱 우수해지는 것을 확인할 수 있었는바, 본 발명에 따른 장생도라지 복합조성물은 항당뇨 용도로 유리하게 이용할 수 있다.
둘째, 장생도라지 복합조성물을 분말상태의 건강기능소재로 간편하게 제조하는 공급할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 장생도라지 복합조성물의 제조방법에 대한 공정도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에서 장생도라지 복합조성물의 제조방법에 대한 공정도이다.
도 3과 도 4는 본 발명의 실험예에서 포도당의 흡수 측정(Glucose uptake) 결과를 나타낸 그래프이다.
도 5와 도 6은 본 발명의 실험예에서 Glucose uptake 관련 유전자(GLUT4) 활성 조사 결과를 나타낸 그래프이다.
도 7은 본 발명의 실험예에서 포도당 신생성 관련 세포내 발현 조사 결과를 나타낸 사진이다.
본 발명은 항당뇨 활성이 강화된 장생도라지 복합조성물과 그 제조방법에 관한 것으로, 항당뇨 활성이 우수한 장생도라지와 여러 생약들을 혼합하여 항당뇨 활성을 인슐린 수준으로 강화시킨다는데 특징이 있다. 본 발명에 따른 항당뇨 활성 강화 장생도라지 복합조성물은 장생도라지 38.24~57.36%, 천화분 2.40~3.60%, 맥문동 2.40~3.60%, 천문동 2.40~3.60%, 금은화 2.40~3.60%, 인삼 2.40~3.60%, 생지황 2.40~3.60%, 백작약 2.40~3.60%, 당귀 2.40~3.60%, 백복령 2.40~3.60%, 백출 2.40~3.60%, 오미자 2.40~3.60%, 진피 1.92~2.88%, 산사 1.92~2.88%, 지각 1.92~2.88%, 화분 1.92~2.88%, 상백피 3.84~5.76%, 상엽 3.84~5.76%를 포함하여 구성된다. 바람직하게는 장생도라지 47.8%, 천화분 3.0%, 맥문동 3.0%, 천문동 3.0%, 금은화 3.0%, 인삼 3.0%, 생지황 3.0%, 백작약 3.0%, 당귀 3.0%, 백복령 3.0%, 백출 3.0%, 오미자 3.0%, 진피 2.4%, 산사2.4%, 지각 2.4%, 화분 2.4%, 상백피 4.8%, 상엽 4.8%로 조성된다. 이러한 조성범위는 항당뇨 활성을 극대화하기 위한 범위로서 아래에서 설명하는 각 원료들의 작용효과를 감안한 결과이다.
본 발명은 항당뇨 효과가 이미 입증된 장생도라지를 군약으로 삼고, 천화분, 맥문동, 천문동, 금은화, 인삼, 생지황, 백작약, 당귀, 백복령, 백출, 오미자 등을 좌약으로 삼고, 진피, 산사, 화분 등을 사약으로 삼고, 백피, 상엽을 신약으로 삼아서 항당뇨 활성을 강화시킨 것이다. 장생도라지를 보좌하는 천화분 이하의 생약들은 한의학적으로 당뇨에 효과가 있다고 임상적으로 입증된 생진양혈탕과 활혈윤조생진음과 청상상소단을 합방한 처방이라고 볼 수 있다.
현대적 의미에서 당뇨병은 인슐린의 분비량이 부족하거나 정상적인 기능이 이루어지지 않는 대사질환의 일종이다. 한의학에서는 당뇨병을 증상에 따라서 상소, 중소, 하소 세 가지 타입으로 분류한다. 상소, 중소, 하소는 공통적으로 다음(물을 많이 마시는 증상), 다뇨(소변을 자주 많이 보는 증상), 다식(많이 먹어도 속이 허하여 계속 음식을 먹고 많이 먹어도 살이 찌지 않게 되는 증상 : 현대적 의미에서 포도당이 계속 소변으로 배출되므로 살이 계속 빠지고 계속 많이 먹게 되는 증상)의 증상들을 나타낸다. 위의 세 가지 증상들을 소실시키는 것이 한의학이 기반을 둔 본 발명의 출발점이다.
다음과 다뇨, 다식의 세 가지 대표적인 증상들은 현대적 의미에서는 인슐린의 분비량이 부족하거나 정상적인 기능이 이루어지지 않는 질환인데, 한의학적 관점에서 보면, 몸 안의 진액이 계속 마르고 부족해지기 때문에, 아무리 물을 많이 마셔도 진액이 제대로 보충이 안 되며 계속 갈증이 나타나고, 다뇨, 다식 증상들이 따라오게 된다. 그러므로 진액을 보충해 주고 보혈 및 생혈 작용을 도와주는 것이 상소, 중소, 하소(당뇨병) 치료의 근본 대책이 되는 것이라고 볼 수 있다.
한의학에서 생진양혈탕은 진액을 보충하고 보혈 작용을 통해서 다음 증상 즉 갈증을 해소하는 처방이다. 생진양혈탕의 당귀, 백작약, 생지황, 백복령, 진피 등은 위와 비장, 폐의 기능을 도와 진액을 생성하는 것을 돕는다. 활혈윤조생진액 또한 진액을 보충하고 생혈하게 하고 수분과 진액이 많이 빠져나가서 건조해지는 증상을 방지하므로 다뇨 증상을 해소시킨다. 활혈윤조생진음의 천문동, 맥문동, 천화분은 폐를 윤택하게 하여 진액을 생성하고 건조한 증상을 완화시킨다. 청상상소단도 진액을 보충하여 갈증을 해소한다. 청상상소단의 금은화, 인삼, 오미자는 폐 기능을 도와 진액을 생성 시키면서 상소, 중소, 하소에 도움을 준다. 여기에 산사는 비위의 기능을 돕는다. 상백피, 상엽, 화분은 비위와 신장의 기능을 도와 생진지갈 작용을 강화하여, 다음, 다뇨, 다식 증상을 완화시킨다.
다년간 임상 경험상 장생도라지와 위의 세 가지 처방을 합방하여 당뇨병 환자들에게 적용해 본 결과 당뇨 증상의 현격한 개선 효과가 있는 것이 확인되었으며, 또한 아래 [실시예]와 [실험예]에서와 같이 관련 실험을 통해서도 유의성 있는 결과를 나타냈다. 이러한 결과에 따라 본 발명을 완성하고 출원하기에 이른 것이다.
또한 본 발명은 위와 같은 장생도라지 복합조성물을 활용가능한 건강기능소재로 제조하는 방법으로 도 1과 같은 공정을 제안한다. 구체적으로 장생도라지 복합조성물 제조방법은, 장생도라지 복합조성물 원료를 열수추출한 후 10±0.3 Brix 농도로 만드는 제1단계; 여과한 후 살균하는 제2단계;를 포함하여 이루어진다. 나아가 제2단계 후에 동결건조한 후 분쇄하여 포장용기에 포장하는 제3단계;를 더 포함하여 이루어질 수도 있다.
제1단계는 열수추출 단계이다. 열수추출은 각각의 원료를 따로 수행하는 것도 가능하나 경제적인 추출을 위해 모든 재료를 한꺼번에 수행하는 것도 무방하다. 추출포에 원료를 넣어 열수추출하며, 추출포는 짜서 탈수시키고 그 탈수액은 추출액과 혼합한다. 열수추출액은 10±0.3 Brix 농도로 만드는 것이 바람직한데 이는 후속공정을 효율적으로 진행하기 위해 고려한 결과이다.
제2단계는 살균 단계이다. 살균 전에 여과과정을 거쳐 이물질을 제거한다. 살균방법으로는 가열살균법을 바람직하게 채택할 수 있으며, 다만 이 경우에는 안전성을 위해 스테인리스 살균용기에 포장하여 살균한다. 이렇게 살균된 장생도라지 복합조성물은 액상 상태로 바로 포장용기에 포장하여 제품화할 수 있다. 이렇게 포장된 액상 상태의 장생도라지 복합조성물은 그대로 음용하거나 다른 식품 등과 함께 섭취할 수 있다.
제3단계는 동결건조 및 포장 단계이다. 동결건조 후 분쇄하여 분말화하며, 이어 팩, 병 등의 포장용기에 포장하여 제품화할 수 있다. 이렇게 포장된 분말 상태의 장생도라지 복합조성물은 그대로 섭취하거나 물에 타서 음용할 수 있으며, 또한 다른 식품 등과 함께 섭취할 수 있다.
이하에서는 실시예와 실험예에 의거하여 본 발명을 살펴본다. 다만, 아래의 실시예와 실험예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위가 이로써 한정되는 것은 아니다.
[실시예] 장생도라지 복합조성물 제조
1. 장생도라지 복합조성물 원료 조성
아래 [표 1]과 같은 조성으로 항당뇨 활성이 알려진 재료들을 조합하여 장생도라지 복합조성물의 원료를 조성하였다.
장생도라지 복합조성물의 원료 조성
구분1 원료 조성
GC-01 장생도라지 10%, 돼지감자 15%, 여두(쥐눈이콩) 15%, 엉겅퀴 10%, 오미자 10%, 여주 10%, 구아바잎 10%, 뽕나무잎 10%, 목단피 10%
GC-02 장생도라지 47.8%, 천화분 3.0%, 맥문동 3.0%, 천문동 3.0%, 금은화 3.0%, 인삼 3.0%, 생지황 3.0%, 백작약 3.0%, 당귀 3.0%, 백복령 3.0%, 백출 3.0%, 오미자 3.0%, 진피 2.4%, 산사2.4%, 지각 2.4%, 화분 2.4%, 상백피 4.8%, 상엽 4.8%
GC-03 장생도라지 5%, 돼지감자 20%, 여두(쥐눈이콩) 20%, 엉겅퀴 10%, 오미자 10%, 여주 10%, 구아바잎 10%, 뽕나무잎 10%, 산삼배양근 5%
GC-04 장생도라지 10%, 돼지감자 20%, 여두(쥐눈이콩) 20%, 엉겅퀴 10%, 오미자 10%, 여주 10%, 구아바잎 10%, 뽕나무잎 10%
GC-05 장생도라지 30%, 엉겅퀴 15%, 여주 15%, 구아바잎 10%, 뽕나무잎 15%, 산삼배양근 10%, 누에 5%
2. 복합조성물 제조
[표 1]의 복합조성물은 아래 도 2와 같은 제조공정을 거쳐 분말형태의 건강기능소재로 제조하였다.
[ 실험예 ] 장생도라지 복합조성물의 항당뇨 활성 실험
1. 포도당의 흡수 측정( Glucose uptake )
(1)실험개요
인슐린은 췌장 베타세포에서 식후 분비되어 근육으로 포도당 흡수 (Glucose uptake)를 촉진하는 기능을 통하여 혈당을 조절을 담당하며, 당뇨병의 대부분의 원인은 이러한 인슐린의 분비 및 작용 결합으로 인한 당 흡수능 저하와 관련이 있다. 따라서 우수한 당 흡수능을 나타내는 소재의 발굴은 항당뇨 활성 제품을 개발하기 위한 최우선 과제라 할 수 있다.
본 발명에서는 항당뇨 활성이 강화된 장생도라지 복합조성물의 당 흡수능에 대한 활성을 조사하기 위하여 마우스 근육 세포주인 C2C12를 분화시킨 myotube를 사용하였다. C2C12 myotube를 이용하여 장생도라지 복합조성물 GC-01~05을 100μg/ml 농도에서 1시간 처리한 후 당 흡수능에 대한 측정은 glucose analog인 2-NBDG (2-(N-(7-Nitrobenz-2-oxa-1,3-diazol-4-yl) Amino)-2-Deoxyglucose)을 사용하여 분석하였으며, 양성 대조군으로 양성 Insulin을 사용하였다.
(2)실험결과
실험결과는 도 3과 같이 나타냈다. 보는 바와 같이 GC-02, GC-04, GC-05 처리군에서 유의적인 당 흡수능 증가가 확인되었다.
(3)항당뇨 활성 후보 소재 선정 및 농도별 당 흡수능 실험
도 3과 같은 실험 결과를 바탕으로 장생도라지 복합조성물 GC-02, GC-04, GC-05를 항당뇨 활성 후보 소재로 선정하여 각 장생도라지 복합조성물의 당 흡수능에 대한 영향을 농도별 조사하였으며, 그 결과 도 4와 같이 나타냈다. 도 4에서와 같이 GC-02의 경우 100μg/ml의 이상의 농도에서 인슐린보다도 높은 유의적인 당 흡수능이 확인되었다.
2. Glucose uptake 관련 유전자( GLUT4 ) 활성 조사
(1)실험개요
포도당운반체(glucose transporter 4; GLUT4)는 근육과 지방조직 등의 분포하며 세포내 포도당을 조절하는 주요한 인자로 인슐린에 의한 신호전달체계에 의해 GLUT4의 활성이 조절된다. 따라서 GLUT4의 활성 조절은 항당뇨 소재 개발을 위한 중요한 타깃이라 할 수 있다. 본 발명에서는 C2C12 myotube를 이용하여 장생도라지 복합조성물의 GLUT4의 유전자 발현에 대한 영향을 조사하였다. C2C12 myotube에 장생도라지 복합조성물을 100μg/ml의 농도로 24시간 동안 처리하여 total RNA를 분리 및 cDNA를 제조하였으며, real-time PCR을 이용하여 GLUT4의 유전자 발현을 측정하였다.
(2)실험결과
실험결과는 도 5와 같이 나타냈다. 보는 바와 같이 GC-02, GC-04, GC-05의 처리군에서 GLUT4 유전자 발현이 유의적으로 증가하였다.
(3)항당뇨 활성 후보 소재 선정 및 농도별 당 흡수능 실험
도 3과 같은 결과를 바탕으로 장생도라지 복합조성물 GC-02, GC-04, GC-05를 항당뇨 활성 후보 소재로 선정하여 GLUT4 유전자 발현에 대한 농도별 영향을 조사하였으며, 그 결과 도 6과 같이 나타냈다. 도 6에서 보는 바와 같이 GC-02, GC-05의 경우 100μg/ml의 농도에서 가장 높은 활성을 나타냈다.
3. 포도당 신생성 관련 세포내 발현 조사
(1)실험개요
GLUT4는 인슐린이나 특정한 세포 내부의 신호에 의하여 세포질에서 세포막 쪽으로 이동하여 활성을 나타낸다. 따라서 본 발명에서는 랫트 근육 분화 모델 세포주인 L6-GLUT4-myc 세포주를 이용하여 장생도라지 복합조성물의 GLUT4 translocation에 대한 영향을 조사하였다. 앞의 실험결과를 바탕으로 장생도라지 복합조성물 GC-02, GC-04, GC-05을 항당뇨 활성 후보 소재로 선정하여 L6-GLUT4-myc 세포주에서 GC-02, GC-04, GC-05을 100μg/ml 농도로 1시간 처리 한 후 면역조직화학법 (immunohistochemistry)을 통하여 GLUT4의 세포막으로 이동을 조사하였으며, 양성 대조군으로 양성 Insulin을 사용하였다.
(2)실험결과
실험결과 도 7과 같이 나타냈다. 보는 바와 같이 장생도라지 복합조성물 GC-2, GC-4, GC-5 처리에 의하여 GLUT4 translocation에 대한 유의적인 활성을 확인할 수 있다.

Claims (4)

  1. 장생도라지 38.24~57.36%, 천화분 2.40~3.60%, 맥문동 2.40~3.60%, 천문동 2.40~3.60%, 금은화 2.40~3.60%, 인삼 2.40~3.60%, 생지황 2.40~3.60%, 백작약 2.40~3.60%, 당귀 2.40~3.60%, 백복령 2.40~3.60%, 백출 2.40~3.60%, 오미자 2.40~3.60%, 진피 1.92~2.88%, 산사 1.92~2.88%, 지각 1.92~2.88%, 화분 1.92~2.88%, 상백피 3.84~5.76%, 상엽 3.84~5.76%를 포함하여 조성되는 것을 특징으로 하는 항당뇨 활성이 강화된 장생도라지 복합조성물.
  2. 제1항에서,
    장생도라지 47.8%, 천화분 3.0%, 맥문동 3.0%, 천문동 3.0%, 금은화 3.0%, 인삼 3.0%, 생지황 3.0%, 백작약 3.0%, 당귀 3.0%, 백복령 3.0%, 백출 3.0%, 오미자 3.0%, 진피 2.4%, 산사2.4%, 지각 2.4%, 화분 2.4%, 상백피 4.8%, 상엽 4.8%로 조성되는 것을 특징으로 하는 항당뇨 활성이 강화된 장생도라지 복합조성물.
  3. 제1항 또는 제2항의 장생도라지 복합조성물을 제조하는 방법으로,
    제1항 또는 제2항에 따른 조성으로 장생도라지 복합조성물 원료를 열수추출한 후 10±0.3 Brix 농도로 만드는 제1단계;
    여과한 후 살균하는 제2단계;
    를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 항당뇨 활성이 강화된 장생도라지 복합조성물 제조방법.
  4. 제3항에서,
    제2단계 후에, 동결건조한 후 분쇄하여 포장용기에 포장하는 제3단계;
    를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 항당뇨 활성이 강화된 장생도라지 복합조성물 제조방법.
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