KR20190057776A - 다당류 함량이 증진된 녹차 추출물을 유효성분으로 포함하는 조성물 - Google Patents

다당류 함량이 증진된 녹차 추출물을 유효성분으로 포함하는 조성물 Download PDF

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Abstract

본 명세서에는, 녹차 추출물 총 중량에 대하여 7 중량% 이상의 다당류, 20 중량% 미만의 카테킨 및 10 중량% 이상의 식이섬유로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 포함하는 녹차 추출물을 포함하는 조성물로서, 혈당 조절 용도를 갖는 조성물과 상기 조성물의 제조방법이 개시된다. 상기 조성물은 글루코시다아제 및 아밀라아제 활성을 억제하는 효과가 있을 뿐만 아니라, 소장세포에서 포도당 흡수를 억제하여 혈당을 낮추는 효과가 있다.

Description

다당류 함량이 증진된 녹차 추출물을 유효성분으로 포함하는 조성물{COMPOSITION COMPRISING GREEN TEA EXTRACTS WITH ENHANCED POLYSACCHARIDE CONTENT}
본 명세서에는 다당류 함량이 증진된 녹차 추출물을 유효성분으로 포함하고, 혈당 조절 용도를 갖는 조성물과 상기 조성물의 제조방법이 개시된다.
혈당이란 혈액 속에 함유되어 있는 포도당으로, 간의 작용을 중심으로 한 각종 호르몬의 상호작용으로 혈액 내에서 적절한 농도를 유지한다. 그러나, 최근 우리나라에서는 경제 성장과 식생활의 서구화로 인하여 혈당 조절이 제대로 되지 않아 비만, 당뇨, 대사장애, 고혈압 및 심장병 등과 같은 생활 습관병(성인병) 발병이 증가하고 있다. 특히, 혈당이 비정상적으로 상승한 고혈당증이 진행되고 만성화되면 다른 기관에도 영향을 미치게 되어 신장과 신경, 심혈관계, 망막 등에 손상이 일어나며, 또 의식을 잃기도 한다.
고혈당과 관련된 대표적인 질환인 당뇨병은 인슐린의 분비량이 부족하거나 정상적인 기능이 이루어지지 않는 등의 대사질환의 일종으로(DeFronzo, 1988), 고혈당으로 인하여 여러 증상 및 징후를 일으키고 소변에서 포도당을 배출하게 되는 질환이다. 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 혈관 폭을 좁히거나, 혈관 내벽 손상을 유도하여 혈전을 유발하고, 동맥혈관에서 말초혈관까지 전체적인 혈액순환 장애를 유발하는 등 혈관장애를 일으킨다. 이는 동맥경화의 발생원인이 되며, 동맥경화는 뇌졸중과 같은 뇌혈관 질환과 협심증, 심근경색과 같은 심혈관 질환 등 각종 혈관질환의 위험인자가 된다. 이렇듯 만성적인 고혈당 상태에 적절한 치료가 되지 않으면, 신체에서 여러 병적 증상이 수반되므로 이를 예방하기 위해서는 효과적인 혈당 관리가 필수적이다.
현재 혈당을 조절하는 방법으로는 생활습관 고정(식이요법, 운동요법) 및 약물 요법 등이 사용되고 있다. 하지만 식이요법이나 운동 요법은 엄격한 관리 및 실시가 곤란하며, 그 효과에 있어서도 한계가 있다. 따라서 대부분의 당뇨 환자들은 생활 습관의 교정과 더불어 인슐린, 인슐린 분비 촉진제, 인슐린 감수성 개선제, 그리고 혈당 강하제 등의 약물에 혈당조절에 의존하고 있다. 그러나 시간이 경과함에 따라 점점 많은 양의 약물이 요구되고, 부작용이 많기 때문에 이를 예방하기 위해 독성은 없으면서 장기간 당뇨 환자들이 섭취하여도 될 천연물 유래 혈당 조절 의약품 및 기능성 식품에 대한 연구 및 상품화가 시급한 상황이다.
KR 10-0918776 B1 KR 10-2015-0102326 A
일 측면에서, 본 발명의 목적은, 다당류 함량이 증진된 녹차 추출물의 신규 용도를 제공하는 것이다.
다른 측면에서, 본 발명의 목적은, 녹차 추출물을 유효성분으로 포함하는 혈당 조절용 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
다른 측면에서, 본 발명의 목적은, 상기 조성물의 제조방법을 제공하는 것이다.
일 측면에서, 본 발명은, 녹차 추출물 총 중량에 대하여 7 중량% 이상의 다당류, 20 중량% 미만의 카테킨 및 10 중량% 이상의 식이섬유로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 포함하는 녹차 추출물을 포함하는 혈당 조절용 조성물을 제공한다.
다른 측면에서 본 발명은, 녹차에 1차 용매로서 알코올 또는 알코올 수용액을 가하여 녹차에서 엽록소 및 저분자량의 폴리페놀을 제거하는 1차 추출 단계; 및 상기 1차 추출 단계의 추출 잔사로부터 수용성 활성성분을 열수 추출하는 2차 추출 단계를 포함하는 상기 조성물의 제조방법을 제공한다.
일 측면에 있어서, 녹차 추출물 총 중량에 대하여 7 중량% 이상의 다당류, 20 중량% 미만의 카테킨 및 10 중량% 이상의 식이섬유로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 포함하는 녹차 추출물을 포함하는 조성물은 글루코시다아제 및 아밀라아제 활성을 억제하는 효과가 있을 뿐만 아니라, 소장세포에서 포도당 흡수를 억제하여 혈당을 낮추는 효과가 있다.
도 1은, 양성 대조군인 구아바 추출물, 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 녹차 추출물로서 비교예, 실시예 1 및 2의 녹차 추출물 각각의 α-아밀라아제 활성 억제율을 나타낸 그래프이다.
도 2는, TEER(transepithelial electrical resistance)를 이용하여 소장세포에서의 포도당 흡수 억제를 확인하는 방법을 도시한 도이다.
도 3은, 양성 대조군인 구아바 추출물, 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 녹차 추출물로서 비교예, 실시예 1 및 2의 녹차 추출물 각각의 소장세포에서의 포도당 흡수 억제율을 나타낸 그래프이다.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
일 측면에서, 본 발명은 녹차 추출물 총 중량에 대하여 7 중량% 이상의 다당류, 20 중량% 미만의 카테킨 및 10 중량% 이상의 식이섬유로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 포함하는 녹차 추출물을 포함하는 혈당 조절용 조성물을 제공한다.
본 발명의 녹차는 녹차(Green tea, Thea sinensis)는 차나무과(Theaceae)에 속하는 상록 교목 또는 관목으로, 본 발명에서 녹차는 그 종류 및 재배 일수에 제한 없이 사용 가능하며, 말리거나 말리지 않은 녹차를 모두 사용할 수 있다. 또한 본 발명에서 녹차는 부위에 제한 없이 사용 가능하며, 구체적으로는 녹차의 잎을 사용할 수 있고, 녹차의 분말 형태 또는 추출액 형태를 모두 사용할 수 있다.
본 발명의 다당류(polysaccharide)는 단당류 3개 이상이 글리코시드결합을 통하여 큰 분자를 이루는 당류를 통칭하는 것으로, 다당류는 구성당이 한 종류인 단순다당류와 두 종류 이상인 복합다당류로 나눌 수 있다. 상기 단순다당류에는 구성당이 중성인 중성 단순다당류와 구성당이 산성이거나 또는 산성의 치환기를 갖는 산성 단순다당류가 있으며, 상기 중성 단순다당류는 녹말(구성당: 글루코스), 글리코겐(구성당: 글루코스) 및 키틴(구성당: n-아세틸글루코사민) 등을 포함할 수 있고, 산성 단순다당류는 펙틴(구성당: 갈락투론산) 및 카로닌황산(구성당: 셀룰로스에 황산기가 결합한 것) 등을 포함할 수 있다. 상기 복합다당류에는 아미노당을 함유하고 반복구조를 갖는 뮤코다당류, 단백질과 공유결합을 이루고 있어 당 부분이 반복구조를 갖고 있지 않는 당단백질 및 지질과 공유결합을 이루고 있는 당지질 등이 있으며, 상기 뮤코다당류는 콘드로이틴황산 A(구성당: n-아세틸갈락토사민·글루쿠론산 및 황산에스터) 및 히알루론산(구성당: n-아세틸글루코사민과 글루쿠론산) 등을 포함할 수 있고, 상기 당단백질은 혈액형물질(구성당: 푸코스·갈락토스·n-아세틸글루코사민·n-아세틸갈락토사민) 및 혈청에서 얻은 α1-산성 당단백질(구성당: 푸코스·갈락토스·마노스·n-아세틸글루코사민) 등을 포함할 수 있으며, 당지질은 그람음성균의 O-항원(구성당: 갈락토스·글루코스·마노스) 등을 포함할 수 있고, 그 외에도 갈락탄(구성당: 갈락토스 및 3,6 -안하이드로갈락토스) 및 알긴산(구성당: 마누론산 및 글루론산) 등을 포함할 수 있다. 본 발명의 다당류는 펙틴, 람노갈락투로난 Ⅰ 및 람노갈락투로난 Ⅱ 등을 포함할 수 있고, 녹차 추출물 유래 다당류일 수 있다. 본 발명의 녹차 추출물은 녹차 추출물 총 중량에 대하여 다당류를 7 중량% 이상, 7.1 중량% 이상, 7.2 중량% 이상, 7.3 중량% 이상, 7.4 중량% 이상, 7.5 중량% 이상, 7.6 중량% 이상, 7.7 중량% 이상, 7.8 중량% 이상, 7.9 중량% 이상, 8 중량% 이상, 8.1 중량% 이상, 8.2 중량% 이상, 8.3 중량% 이상, 8.4 중량% 이상, 8.5 중량% 이상, 8.6 중량% 이상, 8.7 중량% 이상, 8.8 중량% 이상, 8.9 중량% 이상, 9 중량% 이상, 9.1 중량% 이상, 9.2 중량% 이상, 9.3 중량% 이상, 9.4 중량% 이상, 9.5 중량% 이상, 9.6 중량% 이상, 9.7 중량% 이상, 9.8 중량% 이상, 또는 9.9 중량% 이상을 포함할 수 있고, 구체적으로 9 중량% 이상을, 보다 구체적으로 9.3 중량% 이상을 포함할 수 있다.
본 발명의 카테킨(polysaccharide)는 폴리페놀의 일종으로 녹차의 떫은 맛 성분이며, 본 발명의 카테킨은 에피카테킨(epi-catechin), 에피갈로카테킨(epi-gallo catechin), 에피카테킨갈레이트(epi-catechin gallate) 및 에피카테킨갈레이트(epi-catechin gallate)로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상일 수 있으며, 녹차 추출물 유래 카테킨일 수 있다. 또한 본 발명의 녹차 추출물은 녹차 추출물 총 중량에 대하여 카테킨을 20 중량% 미만, 18 중량% 미만, 16 중량% 미만, 14 중량% 미만, 12 중량% 미만, 10 중량% 미만, 9 중량% 미만, 8 중량% 미만, 7.9 중량% 미만, 7.8 중량% 미만, 7.7 중량% 미만, 7.6 중량% 미만, 7.5 중량% 미만, 7.4 중량% 미만, 7.3 중량% 미만, 7.2 중량% 미만, 7.1 중량% 미만, 7 중량% 미만, 6.9 중량% 미만, 6.8 중량% 미만, 6.7 중량% 미만, 6.6 중량% 미만, 6.5 중량% 미만, 6.4 중량% 미만, 6.3 중량% 미만, 6.2 중량% 미만, 6.1 중량% 미만, 6 중량% 미만, 5.9 중량% 미만, 5.8 중량% 미만, 5.7 중량% 미만, 5.6 중량% 미만, 5.5 중량% 미만, 5.4 중량% 미만, 5.3 중량% 미만, 5.2 중량% 미만, 5.1 중량% 미만, 5 중량% 미만, 4.9 중량% 미만, 4.8 중량% 미만, 4.7 중량% 미만, 4.6 중량% 미만, 4.5 중량% 미만, 4.4 중량% 미만, 4.3 중량% 미만, 4.2 중량% 미만, 4.1 중량% 미만, 또는 4 중량% 미만을 포함할 수 있고, 구체적으로 6 중량% 미만을, 보다 구체적으로 5.2 중량% 미만을 포함할 수 있다.
본 발명의 식이섬유(dietary fiber)는 신체의 소화효소로 분해되지 않는 난소화성 고분자 섬유 성분으로, 주로 식물세포의 세포벽 또는 식물 종자의 껍질 부위에 분포되어 있으며, 본 발명의 식이섬유는 녹차 추출물 유래 식이섬유일 수 있다. 본 발명의 녹차 추출물은 녹차 추출물 총 중량에 대하여 식이섬유를 10 중량% 이상, 11 중량% 이상, 12 중량% 이상, 12.1 중량% 이상, 12.2 중량% 이상, 12.3 중량% 이상, 12.4 중량% 이상, 12.5 중량% 이상, 12.6 중량% 이상, 12.7 중량% 이상, 12.8 중량% 이상, 12.9 중량% 이상, 13 중량% 이상, 13.1 중량% 이상, 13.2 중량% 이상, 13.3 중량% 이상, 13.4 중량% 이상, 13.5 중량% 이상, 13.6 중량% 이상, 13.7 중량% 이상, 13.8 중량% 이상, 13.9 중량% 이상, 14 중량% 이상, 14.1 중량% 이상, 14.2 중량% 이상, 14.3 중량% 이상, 14.4 중량% 이상, 14.5 중량% 이상, 14.6 중량% 이상, 14.7 중량% 이상, 14.8 중량% 이상, 14.9 중량% 이상, 15 중량% 이상, 15.1 중량% 이상, 15.2 중량% 이상, 15.3 중량% 이상, 15.4 중량% 이상 또는 15.5 중량% 이상을 포함할 수 있고, 구체적으로 13 중량% 이상을, 보다 구체적으로 13.6 중량% 이상을 포함할 수 있다.
본 발명의 단당류(monosaccharide)는 탄수화물의 단위체로 다당류를 산 또는 효소로 가수분해했을 때 생기는 당류를 말하며, 포도당(glucose), 과당(fructose), 갈락토스(galactose), 마노스(mannose), 리보오스(ribose) 등이 있고, 본 발명의 단당류는 포도당 또는 과당일 수 있으며, 녹차 추출물 유래 단당류일 수 있다. 본 발명의 이당류(disaccharide)는 단당류 분자 두 개로 이루어진 물질을 말하며, 각각 한 분자의 포도당과 과당이 결합한 자당(sucrose), 두 분자의 포도당이 결합한 엿당(maltose), 각각 한 분자의 포도당과 갈락토스가 결합한 젖당(lactose) 등이 있고, 본 발명의 이당류는 자당일 수 있으며, 녹차 추출물 유래 이당류일 수 있다. 본 발명의 녹차 추출물은 녹차 추출물 총 중량에 대하여 단당류 및 이당류를 7 중량% 미만, 6.9 중량% 미만, 6.8 중량% 미만, 6.7 중량% 미만, 6.6 중량% 미만, 6.5 중량% 미만, 6.4 중량% 미만, 6.3 중량% 미만, 6.2 중량% 미만, 6.1 중량% 미만, 6 중량% 미만, 5.9 중량% 미만, 5.8 중량% 미만, 5.7 중량% 미만, 또는 5.6 중량% 미만을 포함할 수 있고, 구체적으로 6 중량% 미만을, 보다 구체적으로 5.9 중량% 미만을 포함할 수 있다.
본 발명의 녹차 추출물은 녹차 추출물 총 중량에 대하여 7 중량% 이상의 다당류, 20 중량% 미만의 카테킨 및 10 중량% 이상의 식이섬유로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 포함하는 녹차 추출물을 제조할 수 있는 방법이라면 제한되지 않고 사용 가능하다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 1차 녹차 추출 단계에서 엽록소 및 저분자량의 폴리페놀이 제거된 추출 잔사를 2차로 열수 추출하여 제조된 녹차 추출물(실시예 1) 및 상기 2차 추출 과정 중 열수 추출물에 에탄올 수용액 침전반응을 수행하여 제조된 녹차 추출물(실시예 2)은 상기 1차 녹차 추출 단계의 엽록소 및 저분자량의 폴리페놀이 제거되지 않은 추출물을 여과, 건조하여 제조된 녹차 추출물(비교예)에 비해 다당류 및 식이섬유 함량이 더 높고, 카테킨 함량은 매우 낮으며, 단당류 및 이당류(포도당, 과당 및 자당) 함량은 더 낮음을 확인하였다(시험예 1 및 표 4).
본 발명의 조성물은 혈당 강하하는 것일 수 있다. 또한 본 발명의 조성물은 탄수화물 소화 및 소장세포에서의 포도당 흡수를 억제하는 것일 수 있다.
본 발명의 조성물은 탄수화물 소화를 억제하여 혈당을 낮추는 것일 수 있다. 본 발명의 소화는 동물이 몸 밖에서 섭취한 고분자 물질을 흡수 가능한 저분자 물질로 분해하는 과정을 의미하고, 상기 고분자 물질은 탄수화물일 수 있으며, 상기 소화 억제는 고분자 물질을 저분자 물질로 분해하는 것을 억제하는 것을 의미할 수 있다. 본 발명의 탄수화물 소화 억제는 탄수화물 소화 효소의 활성을 억제하는 것일 수 있고, 상기 탄수화물 소화 효소는 아밀라아제(amylase), 글루코시다아제(glucosidase), 덱스트리나아제(dextrinase), 락타아제(lactase), 수크라아제(sucrose) 또는 말타아제(maltase)를 포함할 수 있고, 구체적으로 글루코시다아제 또는 아밀라아제일 수 있으며, 보다 구체적으로 α-글루코시다아제 또는 α- 아밀라아제일 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명에 따라 제조된 녹차 추출물(실시예 1 및 2)은 농도 의존적으로, α-글루코시다아제 및 α-아밀라아제 활성을 억제하는 효과가 있으며, 특히 비교예의 녹차 추출물에 비하여 α-아밀라아제 활성을 억제하는 효과가 보다 우수하여 본 발명의 녹차 추출물을 포함하는 조성물은 혈당을 낮추는 효과가 뛰어남을 확인하였다(시험예 2 및 3, 표 5 및 6, 및 도 1).
또한, 본 발명의 조성물은 소장세포에서 포도당 흡수를 억제하여 혈당을 낮추는 것일 수 있다. 탄수화물은 소화 과정을 거쳐 소장 내강에 포도당과 같은 단당류 형태로 존재하는데, 본 발명의 포도당 흡수는 상기 포도당이 소장의 점막에 있는 융모로 흡수되는 것을 의미할 수 있으며, 상기 포도당 흡수 억제는 소장 내강에 존재하는 포도당이 소장 점막의 융모로 흡수되는 것을 억제하는 것을 의미할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명에 따라 제조된 녹차 추출물(실시예 1 및 2)은 양성 대조군인 구아바 추출물에 상응하는 정도로 소장세포에서 포도당 흡수를 억제하는 효과가 있으며, 비교예의 녹차 추출물보다 포도당 흡수 억제 효과가 우수함을 확인하였다(시험예 4, 표 8 및 도 3). 비교예의 녹차 추출물은 탄수화물 소화 효소의 활성을 억제함으로써 소화를 억제하는 효과가 있으나, 이미 소화되어 소장에 존재하는 포도당의 소장세포 내로의 흡수를 억제하는 효과가 미비하여 충분한 혈당 강하 효과를 기대할 수 없는 것에 비해, 본 발명의 실시예 1 및 2의 녹차 추출물은 탄수화물 소화 억제 효과뿐만 아니라, 소장세포에서의 포도당 흡수 억제 효과 또한 우수하여 혈당 강하 효과가 보다 우수함을 확인하였다.
본 발명의 녹차 추출물은 녹차에 1차 용매로서 알코올 또는 알코올 수용액을 가하여 추출한 추출물의 추출 잔사를 열수 추출한 추출물일 수 있다. 또한, 본 발명의 녹차 추출물은 상기 열수 추출물의 알코올 또는 알코올 수용액 침전물일 수 있다.
상기 추출 잔사는 엽록소 및 저분자량의 폴리페놀이 제거된 것일 수 있다.
상기 열수 추출은 엽록소 및 폴리페놀이 제거된 상기 추출 잔사로부터 수용성 활성성분을 추출하기 위한 것일 수 있으며, 열수 추출은 70 내지 95℃의 온도에서 1 내지 5 시간 동안 수행될 수 있다.
상기 알코올 또는 알코올 수용액 침전은 알코올 또는 알코올 수용액을 상기 열수 추출물 또는 열수 추출물의 여과액에 서서히 가하여 진행될 수 있으며, 상기 추출액 또는 여과액 함량에 대해 4 내지 10 배 함량의 알코올 또는 알코올 수용액을 첨가할 수 있다.
상기 알코올 또는 알코올 수용액은 메탄올, 에탄올, 부탄올, 프로판올 및 이소프로판올 등을 포함하는, 탄소수 1 내지 5의 저가 알코올 또는 그러한 알코올의 수용액일 수 있고, 에틸아세테이트 등의 극성용매와 헥산 또는 메틸렌 클로라이드의 비극성용매와 같은 유기용매 또는 이들의 혼합용매일 수 있다. 구체적으로, 상기 1차 용매는 10 내지 90 % (v/v) 에탄올, 보다 구체적으로, 70 % (v/v) 에탄올일 수 있다. 또한, 구체적으로 상기 알코올 또는 알코올 수용액 침전물에서의 알코올 또는 알코올 수용액은 10 내지 99 % (v/v) 에탄올, 보다 구체적으로, 70 내지 95 % (v/v) 에탄올, 보다 더 구체적으로 95 % (v/v) 에탄올일 수 있다.
본 발명의 조성물은 녹차 추출물을 조성물 총 중량에 대하여 0.0001 중량% 내지 99 중량%, 구체적으로는 0.1 중량% 내지 99 중량%, 더욱 구체적으로는 1 중량% 내지 50 중량% 포함할 수 있다.
상기와 같은 측면에서, 상기 조성물은, 약학적 조성물 또는 식품 조성물일 수 있다.
상기 약학적 조성물은 상기 조성물을 유효성분으로 하여 상용되는 무기 또는 유기의 담체를 가하여 고체, 반고체 또는 액상의 형태로 경구 투여제로 제제화할 수 있다.
상기 경구 투여를 위한 제재로서는 정제, 환제, 과립제, 연, 경 캡슐제, 산제, 세립제, 분제, 유탁제, 시럽제, 펠렛제 등을 들 수 있다. 본 발명의 유효성분을 제제화하기 위해서는 상법에 따라서 실시하면 용이하게 제제화할 수 있으며 계면활성제, 부형제, 착색료, 향신료, 보존료, 안정제, 완충제, 현탁제, 기타 상용하는 보조제를 적당히 사용할 수 있다.
본 발명에 따른 약학적 조성물은 혈당 조절, 구체적으로 혈당 강하 효과가 우수하여 혈당과 관련된 질환, 구체적으로 혈당 상승에 의해 유발되는 질환의 치료 및 예방에 유용하게 사용할 수 있다. 상기 혈당 관련 질환으로는 비만, 당뇨, 당뇨합병증, 지방간, 고혈압, 말초혈관질환, 이상지질혈증, 인슐린 저항성, 심혈관 질환, 동맥경화증, 대사증후군, 고혈당증, 고지혈증 및 탄수화물 대사이상 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 약학적 조성물은 경구, 직장, 국소, 경피, 정맥 내, 근육 내, 복강 내, 피하 등으로 투여될 수 있다.
또한, 상기 활성성분의 투여량은 치료 받을 대상의 연령, 성별, 체중과, 치료할 특정 질환 또는 병리 상태, 질환 또는 병리 상태의 심각도, 투여경로 및 처방자의 판단에 따라 달라질 것이다. 이러한 인자에 기초한 투여량 결정은 당업자의 수준 내에 있다. 일반적인 투여량은 0.001 mg/kg/일 내지 2000 mg/kg/일, 구체적으로는 0.5 mg/kg/일 내지 1500 mg/kg/일이다.
상기 식품 조성물은 건강 식품 조성물일 수 있으며, 본 발명의 녹차 추출물을 그대로 첨가하거나 다른 식품 또는 식품 성분과 함께 사용될 수 있고, 통상적인 방법에 따라 적절하게 사용될 수 있다.
상기 건강식품의 종류에는 특별한 제한은 없다. 상기 녹차 추출물을 첨가할 수 있는 식품의 예로는 육류, 소시지, 빵, 초콜릿, 캔디류, 스넥류, 과자류, 피자, 라면, 기타 면류, 껌류, 아이스크림류를 포함한 낙농제품, 각종 스프, 음료수, 차, 드링크제, 알코올음료 및 비타민 복합제 등이 있으며, 통상적인 의미에서의 건강식품을 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, 과당과 같은 모노사카라이드, 말토스, 슈크로스와 같은 디사카라이드, 및 덱스트린, 사이클로덱스트린과 같은 폴리사카라이드, 자일리톨, 소르비톨, 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 총 중량에 대하여 0.01 내지 0.04 중량%, 구체적으로 0.02 내지 0.03 중량%일 수 있다.
상기 외에 본 발명의 건강식품은 여러 가지 영양제, 비타민, 전해질, 풍미제, 착색제, 펙트산 및 그의 염, 알긴산 및 그의 염, 유기산, 보호성 콜로이드 증점제, pH 조절제, 안정화제, 방부제, 글리세린, 알코올, 탄산음료에 사용되는 탄산화제 등을 함유할 수 있다. 그 밖에 천연 과일주스, 과일주스 음료 및 야채 음료의 제조를 위한 과육을 함유할 수 있다. 이러한 성분은 독립적으로 또는 혼합하여 사용할 수 있다. 이러한 첨가제의 비율은 본 발명의 조성물 총 중량에 대하여 0.01 내지 0.1 중량%일 수 있다.
다른 측면에서, 본 발명은 상기 조성물의 제조방법으로서, 녹차에 1차 용매로서 알코올 또는 알코올 수용액을 가하여 녹차에서 엽록소 및 저분자량의 폴리페놀을 제거하는 1차 추출 단계; 및 상기 1차 추출 단계의 추출 잔사로부터 수용성 활성성분을 열수 추출하는 2차 추출 단계를 포함하는 조성물의 제조방법을 제공한다. 또한, 상기 제조방법은 2차 추출 단계의 열수 추출물에 용매로서 알코올 또는 알코올 수용액을 첨가하여 침전시키는 침전 단계를 추가로 포함할 수 있다. 상기 1차 추출 단계, 추출 잔사, 열수 추출, 침전, 및 알코올 또는 알코올 수용액에 관한 내용은 상기 기재한 바와 같다.
이하, 본 발명을 하기의 실시예 및 시험예를 통하여 설명한다. 하기 실시예 및 시험예는 본 발명에 대한 이해를 돕기 위해 예시의 목적으로만 제공된 것일 뿐 본 발명의 범주 및 범위가 그에 의해 제한되는 것은 아니다.
[ 실시예 ] 녹차 추출물의 제조
건조 녹차잎을 분쇄하여 제조된 녹차 분말 500kg에 70% (v/v) 에탄올 10,000L을 가한 후, 70℃에서 추출하였으며, 상기 추출액을 초기 부피의 1/5이 되도록 농축하고 1차 여과한 후 상기 1차 여과액 중 일부는 건조시켜 35% 농도의 녹차추출물을 수득하여 하기 시험예에서 비교예로 사용하였다. 나머지 1차 여과액은 원심분리하여 엽록소 및 저분자량의 폴리페놀이 제거된 추출 잔사를 회수하였다.
상기 1차 추출 공정으로 엽록소 및 저분자량 폴리페놀을 제거한 추출 잔사에 물 50,000L를 첨가하고 90℃에서 3 시간 동안 교반하여 열수 추출을 수행하였다. 그런 다음, 상기 열수 추출물 중 일부를 초기 부피의 1/5가 되도록 감압 농축하고, 120℃에서 건조하여 녹차 추출물 15,000g을 수득하였다(실시예 1).
상기 열수 추출물의 나머지에 95% (v/v) 에탄올 500L를 가하고 원심분리하여 에탄올 침전반응을 진행하였다. 그런 다음, 상기 침전물을 120℃에서 건조하여 녹차 추출물 70,000g을 수득하였다(실시예 2).
[ 시험예 1] 녹차 추출물의 성분 분석
상기 실시예 수득된 녹차 추출물(비교예, 실시예 1 및 실시예 2)의 성분 분석을 수행하였으며, 그 조건 및 방법은 다음과 같다.
[ 시험예 1-1] 다당류 분석
글루코스 50 mg을 50 mL 부피플라스크에 넣고(1 mg/mL), 표준원액을 증류수로 희석하여 농도별 표준용액을 만들어 표준용액을 제조하였다. 그런 다음, 상기 실시예에서 수득된 녹차 추출물(비교예, 실시예 1 및 실시예 2) 각각을 0.1 ~ 0.5% 수용액이 되도록 취하여 2시간 이상 교반하여 충분히 용해시킨 후, 상기 용액을 원심분리(8000 rpm, 30분)하여 상등액을 취하거나 감압필터(20 ~ 25 ㎛)하여 불용성 물질을 제거하고, 상기 용액을 투석용 튜브에 옮겨 전처리하였다. 그 후, 상기 전처리된 녹차 추출물을 투석용 튜브에 넣고 튜브의 끝을 밀봉하고, 상기 튜브를 증류수에 담그고 24시간 동안 투석 후 투석된 용액 전체의 부피를 측정하였다. 이 때 투석 시 증류수를 수시로 교환하였다. 상기 용액의 일부를 다당류 함량 측정을 위한 시험용액으로 하였다. 상기 표준용액 및 시험용액 200 ㎕를 각각 시험관에 넣고, 5% 페놀용액 1 mL씩 넣어 혼합한 후, 상기 혼합액에 진한 황산 5 mL을 넣어 20분간 반응시킨 후 490 nm에서 흡광도를 측정하였다. 이 때 대조액은 시험용액 대신 증류수를 사용하여 동일한 조작을 하였다. 파장 490 nm에서 흡광도를 측정하고, 하기 식 1로 다당류 함량(mg/g)을 계산하였다.
[식 1]
다당류 함량(mg/g) = C X (aXb)/S X 1/1,000
C : 검량선으로부터 얻은 시료의 농도(㎍/mL)
a : 투석된 시험용액의 전량(mL)
b : 희석배수
S : 시료 채취량(g)
1/1,000 : 단위 환산 계수
[ 시험예 1-2] 카테킨 분석
상기 실시예의 녹차 추출물(비교예, 실시예 1 및 실시예 2)의 카테킨 분석은 메탄올과 초음파 처리를 이용하여 카테킨을 충분히 추출한 후 액체크로마토그래프/자외부흡광광도검출기를 이용하여 분석하는 방법으로 최대 흡수파장인 280 nm에서 정량분석을 통해 수행하였다. 본 카테킨 분석에서 사용된 표준물질 및 분석 과정은 다음과 같다.
(표준물질 1) 에피갈로카테킨((-)-epigallocatechin, EGC)
분자식 : C15H14O7, 분자량 : 306.27, CAS No. : 970-74-1
Figure pat00001
(표준물질 2) 에피갈로카테킨갈레이트((-)-epigallocatechin-gallate, EGCG)
분자식 : C22H18O11, 분자량 : 458.37, CAS No. : 989-51-5
Figure pat00002
(표준물질 3) 에피카테킨((-)-epicatechin, EC)
분자식 : C15H14O6, 분자량 : 290.27, CAS No. : 490-46-0
Figure pat00003
(표준물질 4) 에피카테킨갈레이트((-)-epicallocatechin-gallate, ECG)
분자량 : C22H18O10, 분자식 : 442.37, CAS No. : 1257-08-5
Figure pat00004
상기 4가지 표준물질 10 mg을 각각 10 mL 부피플라스크에 넣고, 메탄올을 표선까지 채운 후 적당량 희석하여 검량선 작성에 사용하였다. 그런 다음 상기 4가지 표준물질 에피갈로카테킨(EGC), 에피갈로카테킨갈레이트(EGCG), 에피카테킨(EC) 및 에피카테킨갈레이트(ECG)의 합계로서 20~80 mg이 함유되도록 상기 실시예의 녹차 추출물 각각을 100 mL 부피플라스크에 달아 메탄올을 가하여 초음파 추출을 행하고, 메탄올을 표선까지 채운 다음, 0.45 ㎛ 멤브레인필터로 여과한 후 하기 표 1 및 2의 조건으로 HPLC 분석을 수행하였다.
HPLC 조건
항목 조건
주입량 20 ㎕
검출기 파장 280 nm
칼럼 온도 40℃
이동상 A: 0.1% 초산용액, B: 100% 아세토니트릴
유속 10 mL/분
이동상 조건
시간(분) A 용액(%) B 용액(%)
0 95 5
20 75 25
21 0 100
35 0 100
36 95 5
50 95 5
상기 실시예의 녹차 추출물(비교예, 실시예 1 및 실시예 2)에 포함된 4종의 카테킨 각각의 함량 및 4종의 카테킨 총 함량을 각각 하기 식 2 및 식 3으로 계산하였다.
[식 2]
4종의 카테킨 각각의 함량(mg/g) = C X (aXb)/S X 1/1,000
C : 시험용액 중 개별카테킨의 농도(㎍/mL)
a : 시험용액의 전량(mL)
b : 희석배수
S : 시료 채취량(g)
1/1,000 : 단위 환산 계수
[식 3]
4종의 카테킨 총 함량(mg/g) = EGC(mg/g)+EGCG(mg/g)+EC(mg/g)+ECG(mg/g)
[ 시험예 1-3] 식이섬유 분석
상기 실시예의 녹차 추출물(비교예, 실시예 1 및 실시예 2)의 식이섬유 분석은 난소화성 말토덱스트린(RMD) 등을 함유한 식품에 인산완충액을 이용한 효소-중량법을 적용하여 에탄올에 의해 침전되는 고분자의 난소화성 말토덱스트린과 같은 수용성 식이섬유(HMWSDF)를 확인하고 에탄올에 녹는 저분자의 난소화성 말토덱스트린과 같은 수용성 식이섬유(LMWSDF)를 탈염하여 농축한 후, 액체크로마토그래피로 확인하는 방법으로 수행하였다. 상기 방법에서 총 식이섬유는 물불용성 식이섬유(IDF) 및 HMWSDF와 액체크로마토그래피로 확인한 LMWSDF의 합으로 계산하였다. 즉 효소-중량법으로 구한 식이섬유의 함량에 알코올에 녹는 수용성 식이섬유의 함량을 합하여 총 식이섬유의 함량으로 하여 상기 실시예의 녹차 추출물(비교예, 실시예 1 및 실시예 2)에 포함된 식이섬유를 분석하였다.
[ 시험예 1-4] 단당류 및 이당류 분석
시약 및 당류 혼합 표준 용액 각각의 당류 표준품(과당, 포도당, 자당)을 60℃ 진공오븐에서 12시간 건조하여 각각을 증류수에 녹여 표준용액을 혼합 조제하였다. 이때 검량선용 표준용액의 농도는 시험용액의 피크면적이 각 당류 표준물질의 직선성을 만족할 수 있도록 조정하여 조제한다. 본 단당류 및 이당류 분석에서의 이동상은 아세토니트릴과 증류수를 80:20의 부피비율로 혼합하여 조제하였다. 이때 이동상은 유리섬유필터(Whatman GF/F 0.7um 또는 이와 동등한 것) 또는 나일론 66필터(Pall 0.45um 또는 이와 동등한 것)로 여과한 후, 사용 전에 초음파 처리하여 가스를 제거하고 사용하였다.
시험용액을 조제하기 위해 상기 실시예의 녹차 추출물(비교예, 실시예 1 및 실시예 2) 각각을 균질화한 후, 50 mL 원심분리관에 균질화된 검체 5 g을 정밀히 달아 넣고 25 mL 석유에테르로 분산시켰다. 그런 다음, 2,000 rpm에서 약 10분간 원심분리한 후, 고형분이 제거되지 않도록 조심스럽게 석유에테르를 제거하고, 상기 과정을 반복하고 질소를 이용하여 석유에테르를 완전히 증발시켰다. 이때, 지방이 없는 것으로 확인된 시료의 경우 시료 중 지방 제거과정을 생략하였다. 당류의 추출 지방이 제거된 상기 녹차 추출물 각각에 증류수 25 mL 혹은 50% 에탄올 용액을 가하여 무게를 확인하고, 85℃ 수조에서 25분간 가온하여 과당, 포도당, 자당을 추출하고 실온으로 냉각하여 최초 기록한 추출용매의 무게가 될 수 있도록 추출용매를 첨가하였다. 그 후 0.45 ㎛의 나일론 막 여과지(membrane filter)로 여과하여 시험용액으로 하였는데, 시험용액이 혼탁할 경우, 2,000 rpm에서 10분간 원심분리하여 여과하였다. 액체크로마토그래프(LC)는 하기 표 3의 조건으로 수행하였다.
LC 조건
항목 조건
칼럼 길이 300 mm, 안지름 4 mm, μ-Bondapak Carbohydrate 칼럼
검출기 시차굴절계검출기(RI)
이동상 아세토니트릴:증류수(80:20, w/w)
유속 1.0 mL/분
칼럼온도 실온
상기 정량시험 시험용액 및 표준용액을 각각 10 ㎕씩 주입하여 얻은 피크의 넓이 또는 높이를 구하여 검량선을 작성한 후 시험용액의 각각의 과당, 포도당, 자당의 농도(㎍/mL)를 구하고, 하기 식 4를 이용하여 검체 중 과당, 포도당, 자당의 함량(mg/100 g)을 산출하였다. 이때 표준용액 검량선의 농도범위는 시험용액 중 각각의 과당, 포도당, 자당의 농도에 대한 직선성이 만족될 수 있도록 조정하였다.
[식 4]
당 함량(mg/100 g)＝S X (aXb/검체채취량(g)) X (100 / 1000)
S：시험용액 중의 당류의 농도(㎍/mL) a：시험용액의 전량(mL) b：희석배수
[ 시험예 1-5] 녹차 추출물의 성분 분석 결과
상기 시험예 1-1 내지 1-4의 방법으로 분석한 상기 3 종류의 녹차 추출물(비교예, 실시예 1 및 실시예 2)의 성분 분석 결과를 하기 표 4에 나타내었다. 하기 표 4에서 각 성분의 함량은 녹차 추출물 전체 중량에 대한 중량%를 의미한다.
(단위: 중량%)
다당류 카테킨 식이섬유 포도당 과당 자당
비교예 5.151 37 0.69 0.66 0.643 7.12
실시예 1 9.373 5.1 13.67 2.074 1.433 2.335
실시예 2 9.985 4 15.56 2.17 1.811 1.586
그 결과, 상기 표 4에 나타난 바와 같이, 녹차 추출 잔사를 열수 추출 또는 에탄올 침전하여 얻은 실시예 1 및 2는 비교예에 비하여 다당류는 약 1.8배 이상, 카테킨은 약 1/7배 미만, 식이섬유는 약 20배 이상을 포함하고 있음을 알 수 있으며, 단당류 및 이당류인 포도당, 과당 및 자당을 비교예의 2/3배 미만으로 포함하고 있음을 알 수 있었다. 이를 통해, 실시예 1 및 2는 비교예에 비해 다당류 및 식이섬유는 더 많이 포함하고, 카테킨, 단당류 및 이당류는 더 적게 포함하는 등 비교예와 각 성분의 함량에 차이가 있음을 알 수 있었다.
[ 시험예 2] 글루코시다아제 활성 저해 효과
상기 시험예 1에서 녹차 추출 잔사를 열수 추출 또는 에탄올 침전하여 얻은 실시예 1 및 2가 비교예와 각 성분의 함량이 다름을 확인하였는바, 실시예 1 및 2의 녹차 추출물이 탄수화물 소화 억제에 따른 혈당 강하 효과가 있는지 확인하기 위해 글루코시다아제 활성 억제 정도를 하기의 방법으로 측정하였다.
20 mU/mL 농도의 α-글루코시다아제 1 uL에 상기 실시예에서 제조한 실시예 1 및 2의 녹차 추출물을 0.25 ppm, 0.5 ppm, 1 ppm 및 2 ppm 농도별로 0.1 M의 인산칼슘 버퍼에 녹여 각각 97 uL씩 혼합하였다. 30분 후 기질용액(α-NPG (p-nitrophenyl-α-D-glucopyranoside)) 2 uL을 추가하여 15분간 반응시키고 탄산나트륨을 첨가하여 반응을 종료시켰다. 그런 다음, 405nm에서 흡광도를 측정하고, 하기 식 5로 α-글루코시다아제 활성 억제율을 계산하여 그 결과를 하기 표 5에 나타내었다.
[식 5]
α-글루코시다아제 활성 억제율 (%) = (대조군의 α-글루코시다아제 활성 - 실시예의 녹차 추출물의 α-글루코시다아제 활성)/대조군의 α-글루코시다아제 활성 X 100
상기 대조군의 α-글루코시다아제 활성은 기질용액과 α-글루코시다아제만이 반응했을 때의 활성을 나타낸다.
α-글루코시다아제 활성 억제율 (%)
실시예 1 실시예 2
0.25 ppm 24.7991 26.9314
0.5 ppm 36.8820 38.2571
1 ppm 42.5525 30.0062
2 ppm 74.4592 54.9289
상기 표 5에 나타난 바와 같이, 본 발명에 따라 제조한 실시예 1 및 2의 녹차 추출물은 농도 의존적으로 α-글루코시다아제 활성을 억제하는 효과가 있는바, 녹차 추출물 총 중량에 대하여 7 중량% 이상의 다당류, 20 중량% 미만의 카테킨, 10 중량% 이상의 식이섬유, 및 7 중량% 미만의 단당류 및 이당류를 포함하는 녹차 추출물은 α-글루코시다아제 활성을 억제함으로써 혈당을 낮추는 효과가 있음을 알 수 있었다.
[ 시험예 3] 아밀라아제 활성 억제 효과
상기 시험예 2와 마찬가지로 실시예 1 및 2의 녹차 추출물이 탄수화물 소화 억제에 따른 혈당 강하 효과가 있는지 확인하기 위해 아밀라아제 활성 억제 정도를 하기의 방법으로 측정하였다.
4U/mL 농도의 α-아밀라아제 160 uL에 혈당 조절 물질로 알려진 구아바 추출물, 상기 실시예에서 제조한 비교예, 실시예 1 및 2의 녹차 추출물을 250 ppm, 500 ppm 및 1000 ppm 농도별로 6.7 mM의 염화나트륨이 포함된 20 mM 인산나트륨 버퍼에 녹여 각각 20 uL씩 혼합하였다. 10분 후 전분 200 uL을 추가하여 10분간 반응시키고 롯셀 염(Rochelle 염, potassium sodium tartrate tetrahydrate) 및 3,5-디니트로살리실산(3,5-dinitrosalicylic acid)을 포함하는 발색시약 200 uL을 첨가하여 95 ℃에서 가열하였다. 5분 후, 상기 가열된 용액을 냉각시키고 증류수 580 uL을 첨가한 후 540nm에서 흡광도를 측정하고, 하기 식 6으로 α-아밀라아제 활성 억제율을 계산하여 그 결과를 하기 표 6 및 도 1에 나타내었다.
[식 6]
α-아밀라아제 활성 억제율 (%) = (대조군의 α-아밀라아제 활성 - 실시예의 녹차 추출물의 α-아밀라아제 활성)/대조군의 α-아밀라아제 활성 X 100
상기 대조군의 α-아밀라아제 활성은 기질용액과 α-아밀라아제만이 반응했을 때의 활성을 나타낸다.
α-아밀라아제 활성 억제율 (%)
구아바 추출물 비교예 실시예 1 실시예 2
250 ppm 64.9931 41.8257 65.88404 46.2666
500 ppm 81.6095 60.3674 80.1551 68.6555
1000 ppm 88.9393 74.7218 85.4304 80.7232
표 6 및 도 1에 나타난 바와 같이, 본 발명에 따라 제조한 실시예 1 및 2의 녹차 추출물은 농도 의존적으로 α-아밀라아제 활성을 억제하는 효과가 있으며, 그 정도는 양성 대조군인 구아바 추출물과 유사하였다. 또한, 실시예 1 및 2는 비교예에 비하여 α- 아밀라아제 활성 억제 효과가 더 우수하였는바, 녹차 추출물 총 중량에 대하여 7 중량% 이상의 다당류, 20 중량% 미만의 카테킨, 10 중량% 이상의 식이섬유, 및 7 중량% 미만의 단당류 및 이당류를 포함하는 녹차 추출물은 α-아밀라아제 활성을 억제함으로써 혈당을 낮추는 효과가 있음을 알 수 있었다.
[ 시험예 4] 소장 상피세포에서의 포도당 흡수 억제 효과
상기 실시예에서 제조한 녹차 추출물(실시예 1 및 2)의 소장에서의 포도당 흡수 억제 효과를 알아보기 위하여, 소장세포(Caco-2 세포)를 선정하고, 24-웰 크기의 인서트(insert/ 24 well plate, Cat # 37024, sterile, SPL)를 이용하여 포도당 흡수 실험을 하기와 같이 수행하였다.
구체적으로, 24 웰의 인서트에 Caco-2 세포를 6 X 104 cell/well의 수만큼 분주한 후, 상기 Caco-2 세포가 100 % 자랄 때까지 5% CO2, 37 ℃의 조건에서 2주간 배양하여 인체의 소장과 유사한 환경을 조성하였다. 3 내지 5일 간격으로 PBS(Phosphate-Buffered Saline)로 세척하고 DMEM(Dulbeco’s Modified Eagle’s Media) 배지를 교체하였다. 소장세포의 경직도를 평가하기 위해 TEER(transepithelial electrical resistance)을 측정하고 측정값이 100 Ω/cm2 이상이 되는 세포를 사용하였다.
혈당 조절 효과가 있는 것으로 알려진 구아바 추출물을 양성 대조군으로 사용하였으며, 상기 실시예에서 제조한 3 종류의 녹차 추출물(비교예, 실시예 1 및 2)을 Caco-2 세포에 처리하기 위해 먼저 이동 버퍼(transport buffer)로 2번 세척하고, 이동 버퍼를 용매로 하여 실험을 수행하였다. 250 ug/mL 농도의 상기 양성 대조군, 비교예, 실시예 1 및 2 각각에 25 mmol/L 농도의 포도당을 혼합하여 24 웰 인서트의 상층부(apical layer)에 각각 0.5mL씩 처리하였다(이하, '포도당 처리군'이라 함). 포도당 흡수 차이를 확인하기 위해 상기 포도당 처리군과는 달리, 별도의 24 웰 인서트의 상층부에 포도당을 혼합하지 않고 250 ug/mL 농도의 상기 양성 대조군, 비교예, 실시예 1 및 2 각각을 0.5mL씩 처리하였다(이하, '포도당 비처리군'이라 함). 상기 포도당 처리군 및 포도당 비처리군에 포함된 물질의 농도는 하기 표 7과 같다. 이 때, 하층부(basolateral)는 1 ml의 이동 버퍼(transport buffer)만을 분주하였다. 그런 다음, 5% CO2, 37℃의 조건에서 포도당 처리군과 포도당 비처리군을 1 시간 동안 배양한 뒤, 하층부를 수득하였다.
포도당 처리군 포도당 비처리군
포도당 25 mmol/L -
구아바 추출물(양성 대조군) 250 ug/mL 250 ug/mL
비교예 250 ug/mL 250 ug/mL
실시예 1 250 ug/mL 250 ug/mL
실시예 2 250 ug/mL 250 ug/mL
소장세포를 통과한 포도당 함량은 LabAssay Glucose kit (Mutarotase-GOD-method, Wako사)를 통해 측정하였다. 96 웰 플레이트에 포도당 분해효소가 담긴 발색제(chromogen reagent) 300 uL와 상기 포도당 처리군 2 uL 및 포도당 비처리군 2 uL 각각을 분주 후 잘 혼합하였다. 그 후, 37℃에서 5 분 동안 반응시킨 후 505 nm의 흡광도로 포도당 함량을 측정하고 하기 식 7을 이용하여 포도당 흡수 억제율을 계산하였으며, 그 결과를 하기 표 8 및 도 3에 나타내었다. 포도당의 표준곡선은 1, 5, 10, 25, 50, 100 mmol/L을 측정한 후 설정하였다.
[식 7]
포도당 흡수 억제율 (%) = (포도당 비처리군의 당 함량 - 포도당 처리군의 당 함량)/ 포도당 처리군의 포도당 함량 X 100
소장세포에서의 포도당 흡수 억제율
구아바 추출물 비교예 실시예 1 실시예 2
억제율 (%) 17.262 8.825 13.286 10.965
표 8 및 도 3에 나타난 바와 같이, 본 발명에 따라 제조한 실시예 1 및 2의 녹차 추출물은 양성 대조군인 구아바 추출물에 상응하는 정도로 소장세포에서 포도당 흡수를 저해하는 효과가 있으며, 비교예의 녹차 추출물보다 포도당 흡수 저해 효과가 우수하였다.
상기 시험예 2 및 3에서의 탄수화물 소화 효소(α- 글루타아제 및 α-아밀라아제) 활성 억제 효과를 함께 고려할 때, 비교예의 녹차 추출물은 탄수화물 소화를 억제하는 효과가 있으나, 이미 소화되어 소장 내강에 존재하는 포도당의 소장세포 내로의 흡수를 억제하는 효과가 미비하여 충분한 혈당 강하 효과를 기대할 수 없는 것에 반해, 본 발명의 실시예 1 및 2의 녹차 추출물은 탄수화물 소화 억제 효과뿐만 아니라, 소장세포에서의 포도당 흡수 억제 효과 또한 우수하여 혈당 강하 효과가 보다 우수함을 알 수 있었다. 이로써, 녹차 추출물 총 중량에 대하여 7 중량% 이상의 다당류, 20 중량% 미만의 카테킨, 10 중량% 이상의 식이섬유, 및 7 중량% 미만의 단당류 및 이당류를 포함하는 녹차 추출물은 탄수화물 소화를 억제할 뿐만 아니라 소장세포에서 포도당 흡수를 억제함으로써 혈당을 낮추는 효과가 있음을 알 수 있었다.
본 발명의 일 실시예에 따른 조성물의 제형예를 아래에서 설명하나, 다른 여러 가지 제형으로도 응용 가능하며, 이는 본 발명을 한정하고자 함이 아닌 단지 구체적으로 설명하고자 함이다
[ 제형예 1] 산제의 제조
실시예 1 또는 2의 녹차 추출물 2g
유당 1g
상기의 성분을 혼합한 후 기밀포에 충진하여 산제를 제조하였다.
[ 제형예 2] 정제의 제조
실시예 1 또는 2의 녹차 추출물 100mg
옥수수전분 100mg
유당 100mg
스테아린산 마그네슘 2mg
상기의 성분을 혼합한 후, 통상의 정제의 제조방법에 따라서 타정하여 정제를 제조하였다.
[ 제형예 3] 캡슐제의 제조
실시예 1 또는 2의 녹차 추출물 100mg
옥수수전분 100mg
유당 100mg
스테아린산 마그네슘 2mg
상기의 성분을 혼합한 후, 통상의 캡슐제의 제조방법에 따라서 젤라틴 캡슐에 충전하여 캡슐제를 제조하였다.
[ 제형예 4] 환의 제조
실시예 1 또는 2의 녹차 추출물 1g
유당 1.5g
글리세린 1g
자일리톨 0.5g
상기의 성분을 혼합한 후, 통상의 방법에 따라 1환 당 4g이 되도록 제조하였다.
[ 제형예 5] 과립의 제조
실시예 1 또는 2의 녹차 추출물 150g
대두추출물 50mg
포도당 200mg
전분 600mg
상기의 성분을 혼합한 후, 30% 에탄올 100mg을 첨가하여 섭씨 60 에서 건조하여 과립을 형성한 후 포에 충진하였다.
[ 제형예 6] 드링크제
실시예 1 또는 2의 녹차 추출물 50mg
포도당 10g
구연산 0.6g
액상 올리고당 25g
상기의 성분을 혼합한 후, 정제수 300ml를 가하여 각 병에 200ml씩 충진한 후 130 에서 4~5 초간 살균하여 음료를 제조하였다.
[ 제형예 7] 캬라멜 제형
실시예 1 또는 2의 녹차 추출물 50mg
옥수수 시럽(corn syrup) 1.8g
탈지우유 0.5g
대두 레시틴 0.5g
버터 0.6g
식물성 경화유 0.4g
설탕 1.4g
마가린 0.58g
식염 20mg
상기 성분을 혼합한 후, 캬라멜 성형하였다.

Claims (15)

  1. 녹차 추출물 총 중량에 대하여 7 중량% 이상의 다당류, 20 중량% 미만의 카테킨 및 10 중량% 이상의 식이섬유로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 포함하는 녹차 추출물을 포함하는 혈당 조절용 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 녹차 추출물은 추가적으로 녹차 추출물 총 중량에 대하여 단당류 및 이당류를 7 중량% 미만으로 포함하는 것인, 혈당 조절용 조성물.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 녹차 추출물은 녹차 추출물 총 중량에 대하여 다당류를 9 중량% 이상 포함하는 것인, 혈당 조절용 조성물.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 녹차 추출물은 녹차 추출물 총 중량에 대하여 식이섬유를 13 중량% 이상 포함하는 것인, 혈당 조절용 조성물.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 조성물은 혈당을 강하하는 것인, 혈당 조절용 조성물.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 조성물은 탄수화물 소화 및 소장세포에서의 포도당 흡수를 억제하는 것인, 혈당 조절용 조성물.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 탄수화물 소화를 억제하는 것은 아밀라아제 또는 글루코시다아제의 활성을 억제하는 것인, 혈당 조절용 조성물.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 녹차 추출물은 녹차에 1차 용매로서 알코올 또는 알코올 수용액을 가하여 추출한 추출물의 추출 잔사를 열수 추출한 열수 추출물인, 혈당 조절용 조성물.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 녹차 추출물은 상기 열수 추출물의 알코올 또는 알코올 수용액 침전물인, 혈당 조절용 조성물.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 조성물은 약학 조성물인 것인, 조성물.
  11. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 조성물은 식품 조성물인 것인, 조성물.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항의 조성물 제조방법으로서, 상기 제조방법은
    녹차에 1차 용매로서 알코올 또는 알코올 수용액을 가하여 녹차에서 엽록소 및 저분자량의 폴리페놀을 제거하는 1차 추출 단계; 및
    상기 1차 추출 단계의 추출 잔사로부터 수용성 활성성분을 열수 추출하는 2차 추출 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 조성물 제조방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 2차 추출 단계의 열수 추출물에 용매로서 알코올 또는 알코올 수용액을 첨가하여 침전시키는 침전 단계를 추가로 포함하는 것인, 조성물 제조방법.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 1차 용매는 에탄올 수용액인 것인, 조성물 제조방법.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 용매는 에탄올 수용액인 것인, 조성물 제조방법.
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