KR20180106823A - 국화잎 추출물을 유효성분으로 포함하는 당뇨병 예방 또는 치료용 약학적 조성물 - Google Patents

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chrysanthemum
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최명숙
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권은영
류리
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Abstract

본 발명은 국화잎 추출물을 유효성분으로 포함하는, 당뇨병의 예방 또는 치료용 약학적 조성물, 및 당뇨병의 예방 또는 개선용 건강기능성 식품 조성물에 관한 것이다.
본 발명에 따른 국화잎 추출물을 통해서, 식이성 비만 유도 동물 모델에서 공복 혈당이 강하되고, 혈장 포도당 및 혈장 인슐린이 감소되었으며, C-peptide 함량 증가를 억제하는 등 인슐린 저항성 개선 효과를 구체적으로 확인하였는 바, 상기 국화잎 추출물은 혈당 개선 및 인슐린 저항성 관련 질환 예방, 개선 및 치료 용도로 유용하게 이용될 수 있다.

Description

국화잎 추출물을 유효성분으로 포함하는 당뇨병 예방 또는 치료용 약학적 조성물 {Pharmaceutical composition for preventing or treating diabetes comprising Chrysanthemum leaf}
본 발명은 국화잎 추출물을 유효성분으로 포함하는 당뇨병 예방 또는 치료용 약학적 조성물에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 국화잎 추출물을 유효성분으로 포함하는, 당뇨병의 예방, 치료 및 개선용 조성물에 관한 것이다.
인체 내에는 약 200억 개나 되는 지방세포가 존재하고 있고, 이는 포유류의 생체 내에서 에너지를 축적하거나 방출하는 역할을 담당하고 있다. 지방 세포는 소모되고 남은 에너지를 중성지방 형태로 저장한 후 에너지가 고갈되었을 때 이를 다시 유리지방산과 포도당으로 분해하여 사용한다.
상기와 같은 지방 축적에 의해 일어나는 질병 중 하나인 당뇨병은 혈액 내에 존재하는 포도당이 소변을 통해 배출되는 질환으로서, 근본적인 치유가 되지 않는 만성 퇴행성 질환 중의 하나이다. 현대에 들어와서 식생활의 변화와 운동 부족 등으로 인하여, 인체 고유의 에너지 대사과정에 커다란 변화가 발생하였으며, 이에 따라 당뇨병 등의 만성 퇴행성 질환이 증가하는 현상을 보이고 있다. 국내에서는 당뇨 유병율이 5 내지 10%에 달하는 것으로 알려져 있고 지속적인 증가를 보이고 있으며, 미국의 경우, 지난 40년간, 당뇨병은 6배가 증가하였으며 이와 같은 수준의 증가에 의하여 2050년에 이르러서는 환자 수가 2600만 명에 이르게 될 것으로 전망되고 있다.
이러한 당뇨병은 인슐린 의존형 당뇨병(제1형 당뇨병), 인슐린 비의존형 당뇨병(제2형 당뇨병) 및 영양실조성 당뇨병(MRDM)으로 분류되는데, 우리나라 당뇨환자의 90% 이상을 차지하는 제2형 당뇨병은 고혈당을 특징으로 하는 대사질환으로 유전적, 대사적, 환경적인 요인에 의한 췌장 베타 세포의 인슐린 분비 저하 또는 말초 조직에서의 인슐린 저항성 증가로 인해 발생되는 것으로 보고되고 있다. 이와 관련하여 당뇨병에 따라 체지방이 증가하면 인슐린 감수성이 저하되는 증상을 보이며, 특히 복부지방의 축적은 글루코스 내성(glucose intolerance)과 관련이 있는 것으로 알려져 있다. 그리고 제2형 당뇨병이 발생된 환자에 있어서 당뇨병과 인슐린 저항성은 밀접한 상관관계가 있어 당뇨병이 심할수록 인슐린 저항성도 심해지는 것으로 알려져 있다. 또한, 인슐린 비의존형 당뇨병(제2형 당뇨병)의 병인은 즉 인슐린 분비장애 및 인슐린 저항성의 복합 장애로 알려져 있다. 즉 당뇨병은 이러한 복합적인 장애로 인해 만성 고혈당 증상을 보이는 질환이다.
한편, 인슐린 분비장애란 혈당 농도에 따라 췌장의 베타세포에서 적절한 양의 인슐린이 분비되지 않는 상황을 말하며, 이는 인슐린을 분비하는 베타세포의 양적인 감소나 기능적인 분비 장애를 모두 포함한다. 인슐린 저항성이란 분비된 인슐린이 혈류를 타고 표적 장기에 도달했으나 그 표적 세포에서 인슐린 작용 및 민감성이 저하된 상황을 의미하는데, 일반적으로 세포막 수용체 결합 후의 신호전달장애로 생각되며, 그 원인으로 유전적인 소인, 당뇨, 육체적 활동저하 및 고혈당 또는 이상지질혈증(dyslipidemia) 등이 있다. 인슐린 저항성이 있으면 저항성을 극복하기 위해 더 많은 양의 인슐린이 분비되어야 하고, 반대로 인슐린 분비가 충분하지 않아 생긴 고혈당 자체가 다시 인슐린 저항성을 악화시킬 수 있다.
한편 국화는 국화과에 속한 다년생 초본식물인 국화의 꽃으로, 국화 추출물에 항산화 및 항염증 효과가 있음이 알려져 있으나(국내 공개특허 제2010-033573호), 국화잎(Chrysanthemum morifolium Ramat leaf)에 대해서는 그 효능이 명확히 밝혀지지 않았다.
본 발명자들은 항당뇨 효능을 갖는 소재에 대한 개발에 대한 연구에 몰두하던 중, 국화잎 추출물이 혈당을 조절하고 인슐린 저항성을 개선시킬 수 있음을 확인하고, 이에 기초하여 본 발명을 완성하게 되었다.
본 발명의 목적은 국화잎 추출물을 유효성분으로 포함하는, 당뇨병의 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 국화잎 추출물을 유효성분으로 포함하는, 당뇨병의 예방 또는 개선용 건강기능성 식품 조성물을 제공하는 것이다.
그러나 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 과제에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 국화잎 추출물을 유효성분으로 포함하는, 당뇨병의 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공한다.
본 발명의 일 구현예로, 상기 조성물은 혈당을 조절하고 인슐린 저항성을 개선시키는 것으로, 상기 조성물은 체내 혈당을 강하하고, 인슐린 수치를 감소시켜 인슐린 저항성을 개선할 수 있다.
본 발명의 다른 구현예로, 상기 국화잎 추출물은 물, C1 내지 C4의 저급알코올, n-헥산, 에틸아세테이트, 아세톤, 부틸아세테이트, 1,3-부틸렌 글리콜, 메틸렌클로라이드, 및 이들의 혼합용매로 구성된 군으로부터 선택된 용매로 추출될 수 있다.
본 발명의 다른 구현예로, 상기 국화잎 추출물은 조성물 총 중량에 대해 1~5 중량%를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명은 국화잎 추출물을 유효성분으로 포함하는, 당뇨병의 예방 또는 개선용 건강기능성 식품 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 국화잎 추출물을 유효성분으로 포함하는, 인슐린 저항성 관련 질환의 치료 또는 예방용 약학적 조성물을 제공한다.
또한, 국화잎 추출물을 유효성분으로 포함하는, 인슐린 저항성 관련 질환의 예방 또는 개선용 건강기능성 식품 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 조성물을 개체에 투여하는 단계를 포함하는, 당뇨 예방 또는 치료방법을 제공한다.
아울러, 본 발명은 상기 조성물의 당뇨 예방 또는 치료용도를 제공한다.
본 발명에 따른 국화잎 추출물은 식이성 비만 유도 마우스 모델에 투여하였을 때 공복 혈당을 강하하고, 혈장 포도당 및 혈장 인슐린을 저하시키며, C-peptide 함량 증가를 억제하는 등 인슐린 저항성 개선 효과가 현저히 뛰어남을 실험적으로 확인하였다. 이에, 상기 국화잎 추출물은 혈당 개선 및 인슐린 저항성 관련 질환 예방 및 치료 용도로 유용하게 이용될 수 있을 것으로 기대된다.
또한, 본 발명은 국화잎 추출물을 유효성분으로 포함하며, 혈당과 인슐린 분비를 조절시키는 것을 특징으로 하는, 인슐린 저항성 관련 질환의 예방 또는 개선용 건강기능성 식품 조성물로도 이용될 수 있다.
도 1은 국화잎 추출물의 혈당 조절 및 인슐린저항성 개선 효과를 평가하기 위하여 식이성 비만 유도 마우스 모델을 이용한 개략적인 실험디자인을 그림으로 도시한 도면이다.
도 2는 정상식이군(ND), 고지방식이군(HFD), 국화잎 추출물 저용량 급여군(CLL), 및 국화잎 추출물 고용량 급여군(CLH) 마우스들의 공복시 혈당을 4주 간격으로 16주 동안 측정하여 사육기간에 따른 혈당변화를 나타낸 도면이다.
도 3은 정상식이군(ND), 고지방식이군(HFD), 국화잎 추출물 저용량 급여군(CLL), 및 국화잎 추출물 고용량 급여군(CLH) 마우스들의 식후 혈당농도 변화를 측정하고자 당부하 검사를 실시하여 혈당 측정 0분의 혈당 농도를 100으로 기준하여 각 시간대의 혈당농도를 보여주는 결과를 나타낸 도면이다.
도 4는 혈장 포도당 함량 조절 및 인슐린 저항성 개선에 미치는 영향을 확인한 도면으로, (a)는 정상식이군(ND), 고지방식이군(HFD), 국화잎 추출물 저용량 급여군(CLL), 및 국화잎 추출물 고용량 급여군(CLH) 마우스들을 16주간 사육시킨 후 12시간 절식시키고 공복 혈액을 채취하여 측정한 혈장 내 포도당을 비교하여 나타낸 것이고, (b)는 C-peptide 농도 변화를 비교하여 나타낸 것이며, (c)는 인슐린 농도의 변화를 비교하여 나타낸 것이고, (d)는 인슐린 저항성 지표인 HOMA-IR을 비교하여 나타낸 도면이다.
도 5는 정상식이군(ND), 고지방식이군(HFD), 국화잎 추출물 저용량 급여군(CLL), 및 국화잎 추출물 고용량 급여군(CLH) 마우스들의 간 조직의 지질 프로파일 변화를 비교하여 나타낸 도면이다.
본 발명은 국화잎 추출물을 유효성분으로 포함하는, 당뇨병의 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공한다.
본 발명에서 사용되는 용어, "예방"이란 본 발명에 따른 약학적 조성물의 투여에 의해 당뇨을 억제시키거나 발병을 지연시키는 모든 행위를 의미한다.
본 발명에서 사용되는 용어, "치료"란 본 발명에 따른 약학적 조성물의 투여에 의해 당뇨에 대한 증세가 호전되거나 이롭게 변경되는 모든 행위를 의미한다.
본 발명의 개선, 예방 또는 치료 대상 질병인 "당뇨병"은 혈당 조절 장애와, 인슐린 저항성에 의해서 유발되는 질병이다.
본 발명의 국화잎(Chrysanthemum morifolium Ramat leaf) 추출물은, 국화에서 특히 '잎' 부분을 대상으로 하여 추출되는 것으로, 천연물로부터 추출물을 추출하는 당업계에 공지된 통상적인 방법에 따라, 즉, 통상적인 온도, 압력의 조건 하에서 통상적인 용매를 사용하여 추출할 수 있다. 예컨대, 본 발명에서 국화잎 추출물은 물, 탄소 수 1 내지 4의 알코올, n-헥산, 에틸아세테이트, 아세톤, 부틸아세테이트, 1,3-부틸렌 글리콜, 메틸렌클로라이드, 및 이들의 혼합 용매로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 용매를 사용하여 추출할 수 있고, 바람직하게는 에탄올을 사용하여 추출할 수 있으며, 더욱 바람직하게는 70% 에탄올을 사용하여 추출할 수 있다. 또한, 국화잎으로부터 추출물을 추출하는 방법은 열수 추출, 냉침 추출, 환류 추출, 초음파 추출 등의 다양한 방법을 통하여 추출할 수 있지만, 이것으로 제한되는 것은 아니다.
상기 제조된 추출물은 이후 여과하거나 농축 또는 건조과정을 수행하여 용매를 제거할 수 있으며, 여과, 농축 및 건조를 모두 수행할 수 있다. 예컨대, 여과는 여과지를 이용하거나 감압여과기를 이용할 수 있으며, 농축은 감압 농축기, 건조는 분무 건조법, 동결건조법 등을 수행할 수 있으나, 이것으로 제한되는 것은 아니다.
또한, 상기 용매로 추출한 추출물은 이후 부탄올, n-헥산, 메틸렌클로라이드, 아세톤, 에틸아세테이트, 에틸에테르, 클로로포름, 물, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 용매로 분획과정을 추가로 실시할 수도 있다. 상기 분획 시 온도는 4℃ 내지 120℃일 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다.
본 발명의 일실시예에서는 상기 방법으로 추출한 국화잎 추출물의 항당뇨 효과를 평가하기 위하여, 고지방 식이 유도성 비만 마우스를 이용하여 실험을 진행하였다.
본 발명의 일실시예에서는 C57BL/6J 마우스를 정상식이군, 고지방식이군, 국화잎 추출물 저용량 급여군 및 고용량 급여군으로 분류하여 16주 동안 사육하며 국화잎 추출물의 혈당 조절 효과를 확인하였으며 (실시예 3 참조), 내당능이 증가하여, 내당증 장애를 개선할 수 있다는 것을 확인하였다 (실시예 4 참조).
또한, 혈장 포도당, C-peptide의 함량, 인슐린 함량 및 HOMA-IR 수치를 측정한 결과 국화잎 추출물 섭취군에서 모두 유의하게 수치가 감소하여 혈장 포도당의 함량을 조절하고 인슐린 저항성을 개선한다는 것을 확인하였다 (실시예 5 참조).
따라서, 국화잎 추출물을 유효성분으로 포함하는 조성물의 혈당 조절 및 인슐린 저항성 개선 효과를 확인하였는바, 당뇨의 예방, 개선 또는 치료용 조성물의 유효성분으로 이용될 수 있음을 확인하였다.
본 발명의 국화잎 추출물은 조성물 총 충량에 대해 1~5 중량%를 포함할 수 있고, 바람직하게는 2.5 중량%를 포함할 수 있으며, 보다 바람직하게는 1.5 중량%를 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명에 따른 약학적 조성물은 유효성분 이외에 약제학적으로 허용되는 담체를 포함할 수 있다. 이때, 약제학적으로 허용되는 담체는 제제 시에 통상적으로 이용되는 것으로서, 락토스, 덱스트로스, 수크로스, 솔비톨, 만니톨, 전분, 아카시아고무, 인산칼슘, 알기네이트, 젤라틴, 규산칼슘, 미세결정성 셀룰로스, 폴리비닐피로리돈, 셀룰로스, 물, 시럽, 메틸 셀룰로스, 메틸히드록시벤조에이트, 프로필 히드록시벤조에이트, 활석, 스테아르산 마그네슘 및 미네랄 오일 등을 포함하나, 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 상기성분들 이외에 윤활제, 습윤제, 감미제, 향미제, 유화제, 현탁제, 보존제 등을 추가로 포함할 수 있다.
본 발명의 약학적 조성물은 목적하는 방법에 따라 경구 투여하거나 비경구투여(예를 들어, 정맥 내, 피하, 복강 내 또는 국소에 적용)할 수 있으며, 투여량은 환자의 상태 및 체중, 질병의 정도, 약물형태, 투여경로 및 시간에 따라 다르지만, 당업자에 의해 적절하게 선택될 수 있다.
본 발명의 약학적 조성물은 약학적으로 유효한 양으로 투여한다. 본 발명에 있어서 "약학적으로 유효한 양"은 의학적 치료에 적용 가능한 합리적인 수혜/위험 비율로 질환을 치료하기에 충분한 양을 의미하며, 유효용량 수준은 환자의 질환의 종류, 중증도, 약물의 활성, 약물에 대한 민감도, 투여 시간, 투여 경로 및 배출비율, 치료기간, 동시 사용되는 약물을 포함한 요소 및 기타 의학 분야에 잘 알려진 요소에 따라 결정될 수 있다. 본 발명에 다른 약학적 조성물은 개별 치료제로 투여하거나 다른 치료제와 병용하여 투여될 수 있고 종래의 치료제와는 순차적 또는 동시에 투여될 수 있으며, 단일 또는 다중 투여될 수 있다. 상기한 요소들을 모두 고려하여 부작용 없이 최소한의 양으로 최대 효과를 얻을 수 있는 양을 투여하는 것이 중요하며, 이는 당업자에 의해 용이하게 결정될 수 있다.
구체적으로 본 발명의 약학적 조성물의 유효량은 환자의 연령, 성별, 상태, 체중, 체내에 활성 성분의 흡수도, 불활성률 및 배설속도, 질병종류, 병용되는 약물에 따라 달라질 수 있으며, 일반적으로는 체중 1 ㎏ 당 0.001 내지 150 ㎎, 바람직하게는 0.01 내지 100 ㎎을 매일 또는 격일 투여하거나, 1일 1 내지 3회로 나누어 투여할 수 있다. 그러나 투여 경로, 당뇨의 중증도, 성별, 체중, 연령 등에 따라서 증감 될 수 있으므로 상기 투여량이 어떠한 방법으로도 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다.
본 발명의 또 다른 양태로서, 본 발명은 상기 약학적 조성물을 개체에 투여하는 단계를 포함하는 당뇨의 예방, 조절 또는 치료방법을 제공한다.
본 발명에서 "개체"란 질병의 예방, 조절 또는 치료방법을 필요로 하는 대상을 의미하고, 보다 구체적으로는, 인간 또는 비-인간인 영장류, 생쥐(mouse), 쥐(rat), 개, 고양이, 말 및 소 등의 포유류를 의미한다.
또한, 본 발명은 국화잎 추출물을 유효성분으로 포함하는, 당뇨 개선용 건강기능식품 조성물을 제공한다. 보다 구체적으로, 본 발명의 조성물은 당뇨의 예방 또는 개선을 목적으로 건강기능식품에 첨가될 수 있으며, 본 발명의 당뇨의 예방 또는 개선 효과를 갖는 화합물을 식품 첨가물로 사용할 경우, 상기 화합물을 그대로 첨가하거나 다른 식품 또는 식품 성분과 함께 사용할 수 있고, 통상적인 방법에 따라 적절하게 사용할 수 있다. 유효성분의 혼합양은 사용 목적(예방, 건강 또는 치료적 처치)에 따라 적합하게 결정될 수 있다. 일반적으로, 식품 또는 음료의 제조 시 본 발명의 화합물은 원료에 대하여 15 중량% 이하, 바람직하게는 10 중량% 이하의 양으로 첨가된다. 그러나 건강 및 위생을 목적으로 하거나 또는 건강 조절을 목적으로 하는 장기간의 섭취의 경우 상기 양은 상기 범위 이하일 수 있으며, 안전성 면에서 아무런 문제가 없기 때문에 유효성분은 상기 범위 이상의 양으로도 사용될 수 있다.
상기 식품의 종류에는 특별한 제한은 없다. 상기 물질을 첨가할 수 있는 식품의 예로는 육류, 소시지, 빵, 쵸코렛, 캔디류, 스넥류, 과자류, 피자, 라면, 기타 면류, 껌류, 아이스크림류를 포함한 낙농제품, 각종 스프, 음료수, 차, 드링크제, 알콜 음료 및 비타민 복합제 등이 있으며, 통상적인 의미에서의 건강기능식품을 모두 포함한다.
본 발명의 건강음료 조성물은 통상의 음료와 같이 여러 가지 향미제 또는 천연 탄수화물 등을 추가 성분으로서 함유할 수 있다. 상술한 천연 탄수화물은 포도당 및 과당과 같은 모노사카라이드, 말토오스 및 수크로오스와 같은 디사카라이드, 덱스트린 및 시클로덱스트린과 같은 폴리사카라이드, 및 자일리톨, 소르비톨 및 에리트리톨 등의 당알콜이다. 감미제로서는 타우마틴, 스테비아 추출물과 같은 천연 감미제나, 사카린, 아스파르탐과 같은 합성 감미제 등을 사용할 수 있다. 상기 천연 탄수화물의 비율은 본 발명의 조성물 100㎖당 일반적으로 약 0.01 내지 0.20g, 바람직하게는 약 0.04 내지 0.10g 이다.
상기 외에 본 발명의 조성물은 여러 가지 영양제, 비타민, 전해질, 풍미제, 착색제, 펙트산 및 그의 염, 알긴산 및 그의 염, 유기산, 보호성 콜로이드 증점제, pH 조절제, 안정화제, 방부제, 글리세린, 알콜, 탄산음료에 사용되는 탄산화제 등을 함유할 수 있다. 그 밖에 본 발명의 조성물은 천연 과일쥬스, 과일쥬스 음료 및 야채 음료의 제조를 위한 과육을 함유할 수 있다. 이러한 성분은 독립적으로 또는 조합하여 사용할 수 있다. 이러한 첨가제의 비율은 크게 중요하진 않지만 본 발명의 조성물 100 중량부 당 0.01 내지 0.20 중량부의 범위에서 선택되는 것이 일반적이다.
아울러, 본 발명은 국화잎 추출물을 유효성분으로 포함하는, 인슐린 저항성 관련 질환의 치료 또는 예방용 약학적 조성물과 국화잎 추출물을 유효성분으로 포함하는, 인슐린 저항성 관련 질환의 예방 또는 개선용 건강기능성 식품 조성물을 제공할 수 있다. 상기 인슐린 저항성 관련 질환은, 당뇨, 지방간, 또는 고혈압 일 수 있다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시한다. 그러나 하기의 실시예는 본 발명을 보다 쉽게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐, 하기 실시예에 의해 본 발명의 내용이 한정되는 것은 아니다.
[실시예]
실시예 1. 국화잎 추출물의 수득
국화잎 (Chrysanthemum morifolium Ramat leaf)은 추출이 용이하도록 분쇄한 후 국화잎 10kg에 70% 에탄올(ethanol)을 가하여 65-75℃에서 2시간 동안 추출하였으며, 추출횟수는 3회로 하였다. 추출액은 농축한 후 120℃에서 분무 건조시켜 사용하였으며, 국화잎 추출물의 수율은 10%로 산출되었다.
실시예 2. 실험 디자인
국화잎 추출물의 혈당 조절 및 인슐린저항성 개선 효과를 평가하기 위하여 도 1에 도시한 것과 같이 실험을 디자인하여 진행하였다. 구체적으로, 4주령 수컷 C57BL/6J 마우스를 미국 잭슨사로부터 구입하여 일주일 동안 Lab chow로 적응 사육시키고, 정상식이군(ND, AIN-76A), 고지방식이군(HFD, 칼로리의 45%가 지방으로 구성), 국화잎 추출물 저용량 급여군(CLL, HFD+1.5%의 국화잎 추출물), 및 국화잎 추출물 고용량 급여군(CLH, HFD+2.5%의 국화잎 추출물)으로 분류하여, 이후 실시예를 수행하였다.
실시예 3. 국화잎 추출물에 의한 공복시 혈당에 미치는 영향 분석
상기 실시예 2의 방법으로 16주의 사육기간 동안 4주에 한 번씩 마우스를 12시간 동안 절식시키고 꼬리정맥을 통해 채혈하여 공복 혈당을 측정하였다.
그 결과, 도 2에 나타낸 바와 같이, 12주 이후부터 국화잎 추출물 저용량군(CLL) 및 국화잎 추출물 고용량군(CLH)에서 고지방식이군(HFD)에 비해 유의적으로 혈당이 감소하였으며 사육기간 전반에 걸쳐 혈당 수치를 유지하는 것을 확인하였다.
실시예 4. 국화잎 추출물에 의한 내당능에 미치는 영향 분석
식후 혈당 농도 변화를 측정하고자 상기 실시예 2의 방법으로 사육 14주차에 마우스를 12시간 절식 후 포도당 용액을 체중 ㎏당 0.5 g씩 복강 내로 투여한 후 각각 0, 30, 90, 120분 경과 후에 꼬리정맥을 통해 채혈하여 혈당을 측정하였다. 혈당 측정 0분의 혈당 농도를 100으로 기준하여 각 시간대의 혈당 농도를 나타내었다.
그 결과, 도 3에 나타낸 바와 같이, 국화잎 추출물 급여군(CLL, CLH)의 혈당은 당부하 30분 후에 최고치를 나타낸 후 60분과 120분 후에 점차 감소되었으며, 국화잎 추출물 저용량군(CLL)의 120분의 혈당이 고지방식이군(HFD)에 비해 유의적으로 감소하였으며 국화잎 추출물 고용량군(CLH)의 혈당도 감소하는 경향을 나타내었다. 상기로부터, 국화잎 추출물을 처리할 경우 혈당이 감소하여 내당능이 증가한다는 것을 확인하였다.
실시예 5. 국화잎 추출물에 의한 혈장 포도당, C-peptide, 인슐린 함량 및 HOMA -IR 수치에 미치는 영향 분석
본 발명의 국화잎 추출물이 고지방 식이 유도성 당뇨 마우스의 혈장 포도당 함량 조절 및 인슐린 저항성 개선에 미치는 영향을 확인하기 위하여, 하기와 같은 실험을 수행하였다.
5-1. 혈장 포도당 함량 분석
정상식이군(ND), 고지방식이군(HFD), 국화잎 추출물 저용량 급여군(CLL), 및 국화잎 추출물 고용량 급여군(CLH) 마우스들을 16주간 사육시킨 후 12시간 절식시키고 공복 혈액을 채취하여 glucose oxidase 방법으로 측정한 혈장 내 포도당 함량을 측정하였다.
그 결과, 도 4a에 나타낸 바와 같이, 고지방식이군(HFD)의 경우 정상식이군(ND)과 비교하여 혈장 포도당 함량이 급격하게 증가한 것에 반해, 국화잎 추출물 저용량 및 고용량 급여군(CLL, CLH)의 경우 혈장 포도당 함량이 유의적으로 감소하여 국화잎 추출물의 탁월한 혈당강하 효과가 있음을 알 수 있었다.
5-2. 혈장 C-peptide 및 인슐린 함량 분석
실시예 5-1의 방법에 따라 채취한 혈장의 C-peptide 및 인슐린 함량을 측정하였다. 상기의 혈장 C-peptide와 인슐린 함량은 Multiplex detection kit (Bio-Rad, USA)를 사용하여 측정하였다.
그 결과, 도 4b에 나타낸 바와 같이, 고지방식이군(HFD)의 경우 정상식이군(ND)과 비교하여 혈장 C-peptide와 인슐린 함량이 증가한 것에 반해 국화잎 추출물 저용량 및 고용량 급여군(CLL, CLH)의 경우 혈장 C-peptide와 인슐린 함량이 유의적으로 감소하여 국화잎 추출물의 인슐린 분비 기능 개선 효과를 확인할 수 있었다.
5-3. 인슐린 저항성 지표 비교 분석
상기 실시예 5-1와 5-2의 방법에 따라 측정한 혈장 포도당 및 인슐린 함량을 이용하여 인슐린 저항성 및 감수성 지표인 HOMA-IR을 비교 분석하였다. 상기 HOMA-IR(homeostasis model assessment of insulin resistance)은 [공복인슐린(uU/mL)×공복포도당(mmol/L)]/22.5로 계산하였다.
그 결과, 도 4c 및 4d에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 국화잎 추출물 저용량 및 국화잎 추출물 고용량 급여군(CLL, CLH)의 경우 HOMA-IR 수치가 고지방식이군(HFD)에 비해 유의적으로 감소하여 국화잎 추출물이 인슐린 저항성 개선에도 우수한 효과가 있음을 알 수 있었다.
실시예 6. 국화잎 추출물에 의한 간조직 지질 프로파일 변화에 미치는 영향 분석
상기 실시예 2의 방법으로 16주간 사육시킨 후 12시간 절식시킨 후 적출한 간에서 지질을 추출하고 건조한 다음, 건조된 지질 잔류물을 1 ㎖의 에탄올에 용해 시켰다. 200 ㎕의 용해된 지질 용액에, 증류수 내 Triton X-100 및 콜산 나트륨 (sodium cholate) 용액을 가하여 유화시켰다. 간의 총 콜레스테롤 및 중성지방 함량은 Asan enzymatic kits (Asan, Seoul, South Korea)를 이용하여 측정하였으며, 유리지방산 함량은 Wako NEFA kit (Wako Pure Chemical Industries, Osaka, Japan)를 이용하여 측정하였다.
그 결과, 도 5a 및 5b에 나타낸 바와 같이, 국화잎 추출물 저용량 및 국화잎 추출물 고용량 급여군(CLL, CLH)의 경우 간 콜레스테롤 및 중성지방 함량이 고지방식이군(HFD)에 비해 유의적으로 감소하였다. 또한 도 5c에 나타낸 바와 같이, 국화잎 추출물 저용량군(CLL)에서 간 유리지방산 함량이 고지방식이군(HFD)에 비해 유의적으로 감소한 것을 확인하였다.
따라서, 상기 결과를 통해 본 발명의 국화잎 추출물이 혈당과 인슐린 분비를 조절시키고 지방간을 억제하여 전반적인 인슐린저항성을 개선시킨다는 것을 확인하였다.
하기에 본 발명의 조성물을 위한 제제예를 예시한다.
제제예 1 : 약학적 제제의 제조
1. 산제의 제조
국화잎 추출물 200㎎
유당 100㎎
상기의 성분을 혼합하고 기밀포에 충진하여 산제를 제조하였다.
2. 정제의 제조
국화잎 추출물 200㎎
옥수수전분 100㎎
유당 100㎎
스테아르산 마그네슘 2㎎
상기의 성분을 혼합한 후, 통상의 정제의 제조방법에 따라서 타정하여 정제를 제조하였다.
3. 캡슐제의 제조
국화잎 추출물 200㎎
옥수수전분 100㎎
유당 100㎎
스테아르산 마그네슘 2㎎
상기의 성분을 혼합한 후, 통상의 캡슐제의 제조방법에 따라서 젤라틴 캡슐에 충전하여 캡슐제를 제조하였다.
4. 주사제의 제조
국화잎 추출물 200㎎
만니톨 100㎎
Na2HPO412H2O 2㎎
주사용 멸균 증류수 적량
통상의 주사제의 제조방법에 따라 1 앰플당(2㎖) 상기의 성분을 혼합하여 주사제를 제조하였다.
제제예 2 : 식품의 제조
본 발명의 국화잎 추출물를 포함하는 식품들을 다음과 같이 제조하였다.
1. 조리용 양념의 제조
국화잎 추출물 20-95 중량%로 건강 증진용 조리용 양념을 제조하였다.
2. 토마토 케찹 및 소스의 제조
국화잎 추출물 0.2-1.0 중량%를 토마토 케찹 또는 소스에 첨가하여 건강 증진용 토마토 케찹 또는 소스를 제조하였다.
3. 밀가루 식품의 제조
국화잎 추출물 0.5-5.0 중량%를 밀가루에 첨가하고, 이 혼합물을 이용하여 빵, 케이크, 쿠키, 크래커 및 면류를 제조하여 건강 증진용 식품을 제조하였다.
4. 스프 및 육즙(gravies)의 제조
국화잎 추출물 0.1-5.0 중량%를 스프 및 육즙에 첨가하여 건강 증진용 육가공 제품, 면류의 수프 및 육즙을 제조하였다.
5. 그라운드 비프(ground beef)의 제조
국화잎 추출물 10 중량%를 그라운드 비프에 첨가하여 건강 증진용 그라운드 비프를 제조하였다.
6. 유제품(dairy products)의 제조
국화잎 추출물 5-10 중량%를 우유에 첨가하고, 상기 우유를 이용하여 버터 및 아이스크림과 같은 다양한 유제품을 제조하였다.
제제예 3 : 음료의 제조
1. 탄산음료의 제조
국화잎 추출물 10-15%, 설탕 5-10%, 구연산 0.05-0.3%, 카라멜 0.005-0.02%, 비타민 C 0.1-1%의 첨가물을 혼합하고, 여기에 75-80%의 정제수를 섞어서 시럽을 만들었다. 상기 시럽을 85-98℃에서 20-180초간 살균하여 냉각수와 1:4의 비율로 혼합한 다음 탄산가스를 0.5-0.82%를 주입하여 국화잎 추출물를 함유하는 탄산음료를 제조하였다.
2. 건강음료의 제조
국화잎 추출물(고형분 2.5%, 97.16%), 대추 엑기스(65 brix, 2.67%), 과체복합 추출물(고형분 70%, 0.12%), 비타민 C(0.02%), 판톤텐산칼슘 (0.02%), 감초 추출물(고형분 65%, 0.01%)을 균질하게 배합하여 순간 살균을 한 후 이를 유리병, 패트병 등 소포장 용기에 포장하여 건강음료를 제조하였다.
3. 야채쥬스의 제조
국화잎 추출물 0.5g을 토마토 또는 당근 쥬스 1,000㎖에 가하여 건강 증진용 야채쥬스를 제조하였다.
4. 과일쥬스의 제조
국화잎 추출물 0.1g을 사과 또는 포도 쥬스 1,000㎖에 가하여 건강 증진용 과일쥬스를 제조하였다.
제제예 4 : 건강기능식품의 제조
국화잎 추출물 200㎎
비타민 A 아세테이트 70 μg
비타민 E 1.0 mg
비타민 B1 0.13 mg
비타민 B2 0.15 mg
비타민 B6 0.5 mg
비타민 혼합물 적량
비타민 B12 0.2 μg
비타민 C 10 mg
비오틴 10 μg
니코틴산아미드 1.7 mg
엽산 50 μg
판토텐산 칼슘 0.5 mg
무기질 혼합물 적량
황산제1철 1.75 mg
산화아연 0.82 mg
탄산마그네슘 25.3 mg
제1인산칼륨 15 mg
제2인산칼슘 55 mg
구연산칼륨 90 mg
탄산칼슘 100 mg
염화마그네슘 24.8 mg
상기의 성분을 혼합한 후, 통상의 방법에 따라 건강기능성 식품을 제조하였다.
상기 진술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

Claims (12)

  1. 국화잎 추출물을 유효성분으로 포함하는, 당뇨병의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 상기 조성물은 혈당을 강하하는 것을 특징으로 하는, 당뇨병의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
  3. 제1항에 있어서, 상기 조성물은 인슐린 저항성을 개선시키는 것을 특징으로 하는, 당뇨병의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
  4. 제1항에 있어서, 상기 국화잎 추출물은 물, C1내지 C4의 저급알코올, n-헥산, 에틸아세테이트, 아세톤, 부틸아세테이트, 1,3-부틸렌 글리콜, 메틸렌클로라이드, 및 이들의 혼합용매로 구성된 군으로부터 선택된 용매로 추출된 것을 특징으로 하는, 당뇨병의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
  5. 제1항에 있어서, 상기 국화잎 추출물은 조성물 총 중량에 대해 1~5 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는, 당뇨병의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
  6. 국화잎 추출물을 유효성분으로 포함하는, 당뇨병의 예방 또는 개선용 건강기능성 식품 조성물.
  7. 제6항에 있어서, 상기 조성물은 혈당을 강하하는 것을 특징으로 하는, 당뇨병의 예방 또는 개선용 건강기능성 식품 조성물.
  8. 제6항에 있어서, 상기 조성물은 인슐린 저항성을 개선시키는 것을 특징으로 하는, 당뇨병의 예방 또는 개선용 건강기능성 식품 조성물.
  9. 제6항에 있어서, 상기 국화잎 추출물은 물, C1내지 C4의 저급알코올, n-헥산, 에틸아세테이트, 아세톤, 부틸아세테이트, 1,3-부틸렌 글리콜, 메틸렌클로라이드, 및 이들의 혼합용매로 구성된 군으로부터 선택된 용매로 추출된 것을 특징으로 하는, 당뇨병의 예방 또는 개선용 건강기능성 식품 조성물.
  10. 제6항에 있어서, 상기 국화잎 추출물은 조성물 총 중량에 대해 1~5 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는, 당뇨병의 예방 또는 개선용 건강기능성 식품 조성물.
  11. 국화잎 추출물을 유효성분으로 포함하는, 인슐린 저항성 관련 질환의 치료 또는 예방용 약학적 조성물.
  12. 국화잎 추출물을 유효성분으로 포함하는, 인슐린 저항성 관련 질환의 예방 또는 개선용 건강기능성 식품 조성물.
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