KR20200000743A - 효모 추출물을 포함하는 당뇨 개선 또는 항산화용 조성물 및 효모 추출물의 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 효모 추출물을 포함하는 당뇨 개선 또는 항산화용 조성물 및 상기 효모 추출물의 제조 방법에 관한 것이다.

Description

효모 추출물을 포함하는 당뇨 개선 또는 항산화용 조성물 및 효모 추출물의 제조 방법{A composition for improving diabetes or for use of antioxidant comprising yeast extract and a method for preparing the yeast extract}
본 발명은 효모 추출물을 포함하는 당뇨 개선 또는 항산화용 조성물 및 상기 효모 추출물의 제조 방법에 관한 것이다.
최근 암, 당뇨, 고혈압, 심장질환, 심혈관계 질환 등과 같은 만성질환의 유병률이 증가 되면서 이에 대한 예방과 치료의 목적으로 유익 균주 및 그 생리활성 물질을 이용한 연구들이 진행되고 있다. 현대인의 산화적 스트레스의 원인인 활성산소종(Reactive Oxygen Species)이나 free radical은 체내에서 인간의 대사과정 중에 지속적으로 발생되며, 또한 불안정하고 반응성이 높아서 다른 생체 내 물질들과 쉽게 반응하게 된다. 이들은 체내 고분자들을 공격하여 세포막을 분해하고, 단백질 합성을 억제하여 돌연변이, 세포독성 및 암 등을 초래한다.
천연 생리활성 물질들(bioactive components)은 체내에 들어오면 산화를 억제하는 작용을 통해 당뇨나 암 등의 예방 기능을 가지고 있는 것으로 알려져 왔다. 따라서 현대인들에게는 산화적 스트레스를 경감시킬 수 있는 부작용이 없고 항산화 활성이 뛰어난 천연 항산화제의 개발이 필요하다.
또한 만성질환인 당뇨병은 1970년대 발병율이 인구의 1% 미만이었던 것이 2001년 이후에는 30세 이상의 발병률이 10명 중 1명으로 10% 수준으로 증가하고 있으며, 우리나라 사망원인의 5위에 해당한다. 특히 망막증, 백내장 등 같은 합병증을 야기하므로 당뇨병 치료는 탄수화물의 소화와 흡수를 느리게 하여 식후 혈당을 저하시키면서 합병증을 예방할 수 있어야 한다. 현재 acarbose와 voglibose 등과 같은 α-glucosidase억제제와 같은 혈당강하제는 내성과 체중증가, 부종, 오심, 소화기 장애와 같은 부작용이 우려되면서 천연 물질을 대상으로 한 혈당 개선제 개발이 요구되고 있다.
본 발명의 하나의 목적은 효모를 이용하여 부작용 없이 혈당을 저하하거나 항산화 기능을 갖는 효모 추출물 또는 이를 포함하는 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 하나의 목적은 항산화 또는 항당뇨 활성을 갖는 효모 추출물을 제공하기 위한 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 양태는,
효모를 배양한 후 얻어진 배양물을 원심분리하여 균체 함유 물질과 배양액으로 각각 분리하고;
상기 균체 함유 물질을 용해시켜 균체용해물을 생산하고 상기 균체용해물 또는 상기 배양액을 유기용매로 추출하거나,
상기 균체 함유 물질 또는 상기 배양액에 각각 유기용매를 첨가하고 상기 균체 함유 물질을 용해시켜 균체 용해물의 추출물을 생산하거나 또는 배양액의 추출물을 생산하고; 및
상기 추출물을 농축 및 건조하는 것을 포함하는, 당뇨개선 또는 항산화용 효모 추출물을 제조하는 방법에 관한 것이다.
효모는 맥주, 포도주, 막걸리 등을 만드는 데 사용되는 미생물로서 곰팡이나 버섯 무리지만 균사가 없고 광합성능이나 운동성도 없는 단세포 생물의 총칭이다. 본원에서는 효모로 사카로마이세스 속 미생물을 이용할 수 있고, 구체적으로 사카로마이세스 서바지 또는 사카로마이세스 세레비지아에를 이용할 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다. 일 예에서 사카로마이세스 서바지Saccharomyces servazzii KCCM12157P균주가 이용될 수 있다. 상기 균주는 한국의 전통식품인 김치로부터 분리된 것이며 혈당 저하 또는 항산화에 있어서 효과적이다.
효모 배양의 배지로는 천연배지 또는 합성배지를 사용할 수 있다. 배지의 탄소원으로는 예를 들어, 글루코오스, 수크로오스, 덱스트린, 덱스트로스, 글리세롤, 녹말 등이 사용될 수 있고, 질소원으로는 펩톤, 육류 추출물, 전지분유, 효모 추출물, 건조된 효모, 대두, 암모늄염, 나이트레이트 및 기타 유기 또는 무기 질소 함유 화합물이 사용될 수 있으나, 이러한 성분에 한정되는 것은 아니다. 배지에 포함되는 무기염으로는 마그네슘. 망간, 칼슘. 철, 칼륨 등이 사용될 수 있으나, 이들에 한정되는 것은 아니다. 상기 탄소원, 질소원 및 무기염의 성분 이외에 아미노산, 비타민, 핵산 및 그와 관련된 화합물들이 배지에 첨가될 수 있다. 효모 균주의 배양온도 조건은 20℃ 내지 40℃의 온도 범위에서 12시간 내지7일간 배양할 수 있다. 일 예에서, 배양 배지에 가시오가피, 구아바, 황금, 황백, 치자, 오미자, 황련, 옥죽 등의 생약 제제, 이의 추출물, 또는 이의 혼합물을 첨가하여 배양하고, 상기 배양물을 사용함으로써 본 균주의 혈당 저하, 혈당 조절 또는 항산화의 효과를 보다 개선할 수 있다. 특히, 배양 배지에 가시오가피 또는 황금을 첨가하는 것이 좋으며, 첨가되는 이의 양은, 각각 배지 중량을 기준으로 0.01 중량% 내지 10 중량%, 구체적으로는 0.01 중량% 내지 5 중량% 정도가 좋다.
이후, 상기 배양 배지에서 배양된 균체를 원심분리하여 균체 함유 물질과 배양액으로 각각 분리할 수 있다. 배양액은 원심분리 후 균체 함유 물질을 제외한 배양 상등액이다. 균체 함유 물질은 균체를 포함하며 배양 상등액을 제거하거나 이후 잔류물을 농축한 균체함유 성분일 수 있다. 상기 배양액 또는 균체 함유 물질의 조성은 통상의 효모 배양에 필요한 성분뿐 아니라, 효모의 생장에 상승적으로 작용하는 성분을 추가적으로 포함할 수 있으며, 이에 따른 조성은 당업계의 통상의 기술을 가진 자에 의하여 용이하게 선택될 수 있다.
상기 균체 함유 물질에 유기용매를 첨가하고 균체 함유 물질을 용해시켜 균체 용해물을 생성할 수 있다. 상기 용해는 균체 내 함유된 성분들을 추출하기 위한 것으로 예컨데 기계적 방법을 이용할 수 있다. 예로 고압에서 회전 칼날을 이용하여 균질화시키는 방법, 교반 밀에서 파쇄하는 방법, 좁은 구멍을 통해 시료를 고압 압착하는 방법 또는 초음파 균질기를 적용하는 방법 등이 있으며, 구체적으로는 초음파 균질기를 적용할 수 있다.
또는, 상기 균체 함유 물질을 먼저 예컨데, 기계적 방법으로 용해시켜 균체 용해물을 생산하고 이후 이를 유기용매로 추출하여 추출물을 제조할 수 있다.
상기 추출에 사용될 수 있는 유기용매는 에탄올, 부탄올, 클로로포름, 아세톤, 헥산 또는 에틸 아세테이트 등을 이용할 수 있으나, 혈당 저하 측면에서 에탄올, 헥산 또는 에틸 아세테이트, 특히 헥산 또는 에틸아세테이트를 추출 용매로 사용하는 것이 좋고, 항산화 측면에서는 헥산, 에틸 아세테이트, 또는 에탄올을 추출 용매로 사용하는 것이 좋다. 유기 용매의 농도는 30중량% 내지 80중량%의 농도의 용매를 사용할 수 있으나, 구체적으로 40중량% 내지 70중량%의 농도로 사용할 수 있다. 상기 균체용해물 또는 배양액을 각각 유기용매로 추출하거나 이를 혼합하여 함께 유기용매로 추출하여도 좋다.
추출 시간 및 추출 온도는 설계 조건에 따라 달라질 수 있으며, 구체적으로는 20 ℃ 내지 50℃의 범위의 온도에서 1시간 내지 12시간, 보다 구체적으로는 25 ℃ 내지 40℃의 범위, 또는 25 ℃ 내지 30℃의 범위의 온도에서 1시간 내지 6시간일 수 있다. 상기 추출 온도에서 추출하면 균체용해물 또는 배양액 중 유효물질의 열변성 등을 방지할 수 있어 좋다.
상기 추출물을 임의로 여과할 수 있으며, 여과 방법으로는 침강법, 막 분리법, 원심분리법, 분별증류법, 분배법 등이 있으며, 예컨데 여과지를 이용하여 여과할 수 있다.
다음으로, 상기 균체용해물 또는 배양액의 추출물을 농축 및 건조하여 효모 추출물을 얻을 수 있다. 농축 방법에는 증발농축법, 냉동농축법, 막농축법, 또는 건조농축법 등이 있으며, 구체적으로는 회전식 증발기를 사용하여 감압농축할 수 있다. 건조는 통풍건조, 자연건조, 분무건조 및 동결건조가 가능하지만, 이에 제한되는 것은 아니며, 구체적으로는 동결건조할 수 있다.
본 발명의 다른 양태는, 본원에 기술된 방법으로 제조된 효모 추출물을 포함하는 당뇨 개선, 혈당 저하 또는 항산화용 조성물에 관한 것이다.
효모 추출물은 본원에 기술된 균체용해물의 유기용매 추출물 및/또는 배양액의 유기용매 추출물을 의미한다. 이용될 수 있는 효모의 종류 및 추출 방법은 전술한 양태에서 기술한 바와 같다. 상기 조성물은 혈당 저하, 당뇨 예방, 혈당 조절, 또는 항산화를 위한 식품 조성물 또는 의약 조성물일 수 있다. 본원의 조성물은 항산화활성으로 인해 암, 염증, 빈혈, 심근경색, 동맥경화증, 당뇨, 뇌성마비, 관절염(예:류마티즘 관절염), 파킨슨씨 병, 또는 자기면역질환 치료에 유용할 수 있다. 식품 조성물의 일 양태로는 식품, 건강식품, 건강보조식품, 또는 건강기능성 식품 조성물일 수 있다. 의약 조성물의 일 양태로는 의약외품 또는 의약적 제제일 수 있다.
일 예에서, 상기 조성물은 가시오가피, 구아바, 황금, 황백, 치자, 오미자, 황련, 옥죽 등의 생약 제제, 이의 추출물, 또는 이의 혼합물 등과 같이항당뇨 또는 항산화 효과가 있는 성분을 추가로 포함할 수 있다.
본 발명의 조성물은 조성물의 고형 중량을 기준으로 1 중량% 내지 70 중량%, 구체적으로 5 중량% 내지 60 중량%의 효모 추출물을 포함할 수 있다.
효모 추출물은 액상상태 또는 건조상태일 수 있으며, 구체적으로는 건조된 분말 상태일 수 있다.
일 예에서, 조성물은 약학적으로 혹은 식품학적으로 허용 가능한 담체를 추가로 포함할 수 있으며, 담체와 함께 제제화되어 식품 혹은 의약품으로 제공될 수 있다.
본 발명에서 용어, "약학적으로 혹은 식품학적으로 허용가능한 담체"란 생물체를 자극하지 않고 활성 물질의 생물학적 활성 및 특성을 저해하지 않는 담체 또는 희석제를 말한다.
상기 조성물은 경구 또는 비경구의 여러가지 제형으로 제제화될 수 있으나, 바람직하게는 액상 경구 용액으로 제형화될 수 있다.
액상 용액으로 제제화되는 경우, 허용되는 약제학적 혹은 식품학적 허용 담체로는, 멸균 및 생체에 적합한 것으로서, 식염수, 멸균수, 완충식염수, 알부민 주사용액, 덱스트로즈 용액, 말토 덱스트린 용액, 글리세롤 및 이들 성분 중 1 성분 이상을 혼합하여 사용할 수 있으며, 필요에 따라 항산화제, 완충액, 정균제 등 다른 통상의 첨가제를 첨가할 수 있다. 또한 희석제, 분산제, 계면활성제, 결합제 및 윤활제를 부가적으로 첨가하여 수용액, 현탁액, 유탁액 등과 같은 액상 제형, 환약, 캡슐, 과립 또는 정제로 제제화 할 수 있다. 또한 조성물의 품질 저하를 방지하기 위하여 결착제, 유화제, 보존제 등을 추가로 첨가할 수 있고, 또는, 아미노산제, 비타민제, 효소제, 향미제, 비단백질태질소화합물, 규산염제, 완충제, 추출제, 올리고당 등을 추가로 포함할 수 있다.
본 발명의 조성물을 포함하는 제형으로는, 예를 들어 정제, 트로키제, 로렌지, 수용성 또는 유성현탁액, 조제분말 또는 과립, 에멀젼, 하드 또는 소프트 캡슐, 시럽 또는 엘릭시르제를 들 수 있다. 정제 및 캡슐 등의 제형으로 제제화 하기 위해, 락토오스, 사카로오스, 솔비톨, 마니톨, 전분, 아밀로펙틴, 셀룰로오스 또는 젤라틴과 같은 결합제, 디칼슘포스페이트와 같은 부형제, 옥수수 전분 또는 고구마 전분과 같은 붕해제, 스테아르산 마그네슘, 스테아르산 칼슘, 스테아릴푸마르산 나트륨 또는 폴리에틸렌글리콜 왁스와 같은 윤활제를 포함할 수 있으며, 캡슐 제형의 경우 상기 언급한 물질 외에도 지방유와 같은 액체 담체를 더 함유할 수 있다.
상기 조성물 또는 상기 효모 추출물의 1일 투여량은 환자의 체중, 연령, 성별, 건강상태, 치료, 예방, 또는 개선하고자 하는 주요 증상, 투여시간, 투여 방법, 중증도에 따라 달라질 수 있으나, 약 0.0001mg/kg 내지 약 10g/kg, 구체적으로는 약 0.01 mg/kg 내지 약 500mg/kg일 수 있으며, 하루 1회 내지 6회, 예컨데, 하루 1회 내지 4회 투여 혹은 적용할 수 있다.
본 발명의 또 다른 양태는, 본원에 기술된 방법에 따라 제조된 효모 추출물의 치료적 또는 예방적 유효량을 당뇨 예방 또는 치료, 또는 항산화를 위해 대상체에 투여하는 것을 포함하는, 당뇨 예방 또는 치료 방법, 혹은 항산화 방법에 관한 것이다. 상기 치료적 또는 예방적 유효량은전술한 바와 같이, 환자의 체중, 연령, 성별, 건강상태, 치료, 예방, 또는 개선하고자 하는 주요 증상, 투여시간, 투여 방법, 중증도에 따라 달라질 수 있으나, 1일 약 0.0001mg/kg 내지 약 10g/kg, 구체적으로는 약 0.01 mg/kg 내지 약 500mg/kg일 수 있으며, 하루 1회 내지 6회, 예컨데, 하루 1회 내지 4회 투여 혹은 적용하는 것일 수 있다.
본 발명의 또 다른 일 양태는, KCCM12157P로 기탁된 사카로마이세스 서바지 Ceb-kc-011 균주 또는 이의 배양물, 이의 균체용해물, 이의 농축액 또는 이의 건조물, 또는 이의 추출물을 포함하는, 당뇨 예방 또는 치료용, 또는 항산화용 조성물에 관한 것이다. 상기 항산화는, 예컨데, 암, 노화, 염증, 빈혈, 심근경색, 동맥경화증, 당뇨, 뇌성마비, 관절염(예: 류마티즘 관절염), 파킨슨씨 병, 또는 자기면역질환 등의 치료 활성을 나타낼 수 있다.
본 발명의 방법에 따라 제조된 효모 추출물은 α-glucosidase의 억제 능력이 우수하고 부작용이 적고 안전하여, 당뇨병의 예방 및/또는 치료에 활용 가치가 높다.
또한, 항산화 효능이 뛰어나므로 항산화제 및 활성산소가 과량 축적되어 유발되는 질환의 예방 또는 치료에 유용하게 사용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 방법으로 추출된 균체용해물 또는 배양액의 각 추출용매에 따른 α-glucosidase 저해능 결과를 Acarbose(α-glucosidase 저해제)와 비교한 결과이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 방법으로 추출된 균체용해물 또는 배양액의 각 추출용매에 따른, 랫트의 혈당 변화에 대한 영향을 보여주는 그래프(도 2a: 정상 SD-rat, 도 2b: 당뇨 유발 SD-rat)이다(여기서, CFP: 균체용해물(인산완충액), CFE: 균체용해물(에탄올), CFEA: 균체용해물(에틸아세테이트), SPM: 배양액, SPE: 배양액(에탄올), SPEA: 배양액(에틸아세테이트)을 의미한다).
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 방법으로 추출된 균체용해물 또는 배양액의 각 추출용매에 따른 항산화능을, 항산화제인 아스코르브산과 비교하여 자유라디컬소거 검사 결과로써 비교한 그래프이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 방법으로 추출된 균체용해물 또는 배양액의 각 추출용매에 따른 항산화능을, 항산화제인 아스코르브산과 비교하여 라디컬 양이온 소색 (消色) 실험 결과로써 비교한 그래프이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 방법으로 추출된 균체용해물 또는 배양액의 각 추출용매에 따른 항산화능을, 항산화제인 아스코르브산과 비교하여 환원력 결과로써 비교한 그래프이다.
도 6는 본 발명의 일 실시예에 따른 방법으로 추출된 균체용해물 또는 배양액의 각 추출용매에 따른 α-glucosidase 저해능 결과를 Acarbose(α-glucosidase 저해제)와 비교한 결과이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 방법으로 추출된 균체용해물 또는 배양액의 각 추출용매에 따른 항산화능을, 항산화제인 아스코르브산과 비교하여 자유라디컬 소거 검사 결과로써 비교한 그래프이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 방법으로 추출된 균체용해물 또는 배양액의 각 추출용매에 따른 항산화능을, 항산화제인 아스코르브산과 비교하여 라디컬 양이온 소색 (消色) 실험 결과로써 비교한 그래프이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 방법으로 추출된 균체용해물 또는 배양액의 각 추출용매에 따른 항산화능을, 항산화제인 아스코르브산과 비교하여 환원력 결과로써 비교한 그래프이다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명하고자 한다. 그러나, 이들 실시 예는 본 발명을 예시적으로 설명하기 위한 것으로 본 발명의 범위가 이들 실시 예에 국한되는 것은 아니다.
실시예 1: 효모 추출물 1의 제조
(1) 시료 확보 및 균주 분리
한국의 전통식품인 김치를 채취하고, 확보된 시료를 단계 희석하여 1% 염화나트륨이 첨가된 YPD(Yeast extract Peptone Dextrose)에 도말 후 37℃ 조건으로 24 시간 동안 배양하였다. 상기 시료에서 우점한 균주를 분리하였다. 선별된 콜로니는 3차에 걸쳐 새로운 배지에 옮겨 배양하는 방법으로 순수 분리하였으며, 순수 배양된 균을 20% 글리세롤이 첨가된 배지에 담아 영하 70℃ 이하에서 보존하였다.
(2) 분류학적 특성 조사
상기 분리된 균주의 동정을 위하여, 분류학적 특성을 분석하기 위하여 18s rRNA partial sequencing에 의해 분석을 실시하였으며, 그 결과 서열번호 1의 염기서열을 가지며, 당해 분리 균주는 사카로마이세스서바지(Saccharomyces servazzii)와 99%의 상동성을 갖는 것으로 확인되었다.
이에 본 발명자들은 신규 분리한 사카로마이세스서바지 Ceb-kc-011을 2017년 11월 10일 한국 미생물보존센터(Korean Culture Center of Microorganisms, 서울시 서대문구 홍제-2가-길 120-861)에 기탁번호 KCCM12157P로 기탁하였다.
상기 균주를 동결건조하여 균주 분말을 제조하였다.
(3) 효모 추출물 1의 제조
사카로마이세스서바지 Ceb-kc-011의 배양물을 다음과 같은 방법으로 제조하였다:
정제수 100리터에 Dextrose 2kg, 전지분유 1.5kg, 펩톤 0.1kg, 시판 효모 추출액 0.1kg을 각각 첨가 후 121°C에서 15~30분간 고온·고압 멸균하고 35°C 내외로 식힌 후 사카로마이세스 서바지 Ceb-kc-011을 무균 상태에서 0.2~0.4 리터 접종한 다음 35°C 내외로 공기를 공급하며 2~3일간 배양하여 사카로마이세스 서바지 Ceb-kc-011의 배양물을 수득하였다.
이후, 상기 배양물을 원심분리하여 균체 함유 물질과 배양액으로 각각 분리하고, 상기 균체 함유 물질 및 배양액에 각각 동량의 에탄올, 헥산, 에틸아세테이트의 유기용매를 가한 후 초음파 파쇄로 25~30℃ 온도를 유지하며 2시간 추출하였고, 각 추출 용매에 따라 10mg/g ~200mg/g(건중량)의 유기용매 추출물을 생산하였다.
상기 균체 또는 배양액의 유기용매 추출물은 45℃에서 감압농축후 동결건조하여 균체 추출물(cell free)과 배양액 추출물(supernatant)인 효모추출물 1을 제조하였다.
실시예 2: 효모 추출물 2의 제조
효모 균주로 Saccharomyces cerevisiae균주를 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1. (3)과 동일한 방법으로 실시하여 균체 추출물과 배양액 추출물의 효모 추출물 2를 제조하였다.
실시예 3: 알파-글리코시다제 억제 활성 평가
상기 실시예 1과 실시예 2에서 제조된 효모 추출물 1 및 2에 대해 각각 아래 방법으로 알파 글리코시다제 억제 활성을 평가하였다:
효모 추출물 1 및 2를 10부피% 디메틸술폭사이드에 농도별로 용해시킨 후, 추출물 0.05㎖을 돼지소장 알파 글루코시다제(말타제, 수크라제, 이소말타제) 0.1㎖과 함께 37℃에서 10 분간 반응시킨후, 여기에 0.1㎖의 기질(맥아당, 자당, 이소말토스)을 넣어 각각 10분동안 반응시킨다. 이때 가수분해된 포도당을 측정하기 위해 0.8㎖의 Trinder 100(시그마)을 가한 뒤 37℃에서 20분간 반응후 505nm에서 흡광도를 측정하였다. 저해도는 (A-B)/AХ100(%)에 의해 산출하였으며, 여기서 A는 저해물질이 없을 경우의 흡광도이고, B는 저해물질이 있을 경우의 흡광도이다.
추출물 10㎍의 알파 글리코시다제에 대한 저해도를 구하여, 그 결과를 표 1및 표 2에 나타내었다(도 1 및 도 6 참조) .
[표 1]
효모 추출물 1의 알파-글리코시다제 억제 활성
Figure pat00001
[표 2] 효모 추출물 2의 알파-글리코시다제 억제 활성
Figure pat00002
실시예 4: 혈당 저하능 평가: Rat Sugar Loading Test
실험동물은 생후 6주령(180-200 g)된 수컷 SD-rat을 사용하였고, 온도 25℃, 습도 60 RH%및 주야를 12시간으로 유지하며 동물 사육실에서 5일간 20g을 물과 함께 섭취시키며 적응시켰다. 실험동물을 무작위로 정상군과 당뇨 유발군으로 나누고 다시 이를 각각 대조군과 실험군으로 나누었다. 당뇨 유발은 공복상태인 SD-rat에 0.1 M citrate buffer (pH 4.5)에 용해시킨 당뇨 유발 물질 streptozotocin (STZ, 60 mg/kg, Sigma)를 1회 복강주사 하여 3일 후 혈당측정기로 측정한 후 혈당치가 300 mg/dl 이상인 SDrat만을 선발하여 당뇨 SD-rat로 실험에 사용하였다.
SD-rat에서의 혈당상승 억제 실험은 상기 실시예 1과 실시예 2에서 제조된 효모 추출물 1 및 2에 대해 100mg/kg의 농도로, Acarbose는 20mg/kg의 농도로 전분 3g/kg과 함께 경구 투여하였고, 시간별 혈중 포도당 함량 변화를 측정하였다.
상기 결과를 도 2a(정상군) 및 도 2b(당뇨 유발군)에 나타내었다.
실시예 5: 항산화능 평가
상기 실시예 1과 실시예 2에서 제조된 효모 추출물 1 및 2에 대해 각각 아래 방법으로 항산화 활성을 평가하였다:
(1) DPPH (Free Radical Scavenging Assay)검사
유기 용매에 녹인 DPPH (2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl) 라디칼은 515 nm에서 최대 흡광도를 가지게 되는데, 항산화 물질은 DPPH라디칼을 소거하여 고유의 색을 잃고 투명하게 변화시킨다.
DPPH (2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl) 100 μM과 처리할 물질의 시료 준비하고, 준비된 시료를 DPPH 용액과 1:20의 비율로 섞어 30분간, 37 ℃에서 보관하였다. 이후, 반응이 끝난 시료를 Spectrophotometer를 이용하여 517 nm에서 흡광도를 측정하였다. 흡광도가 낮을수록 항산화력이 높은 것을 의미한다.
효모 추출물 1 및 2에 대한 DPPH 측정 결과를 IC50(50%의소거활성에해당하는농도)로 아래 표 3 및 표 4에 각각 나타내었다(도 3 및 도 7 참조):
[표 3]
효모 추출물 1의 DPPH 활성
Figure pat00003
[표 4]
효모 추출물 2의 DPPH 활성
Figure pat00004
(2) ABTS(Radical Cation De-colorization Assay) 검사
이의 측정 방법은 아래와 같다:
7 mM ABTS와 2.45 mM potassium persulfate를 섞고, 상온에서 16시간 incubation 후 ABTs 양이온(ABTs+)을 생성하였다. 734 nm에서 흡광도의 값이 0.7 이하가 되도록 희석하여 시험용액으로 제조하였다. ABTs+ 용액 100 7 mM ABTS와 2.45 mM potassium persulfate를 섞고, 상온에서 16시간 incubation 후 ABTs 양이온(ABTs+)을 생성하였다. 734 nm에서 흡광도의 값이 0.7 이하가 되도록 희석하여 시험용액으로 제조하였다. ABTs+ 용액 100 ㎕에 시료 100 ㎕를 가하여 흡광도 값을 3분 후에 측정하였다. 결과를 IC50(50%의 소거활성에 해당하는 농도)으로 아래의 [표5] 및 [표 6]에 나타내었다(도 4 및 도 8 결과참조).
[표 5] 효모 추출물 1의 ABTS 활성
Figure pat00005
[표 6] 효모 추출물 2의 ABTS 활성
Figure pat00006
(3) Reducing Power Assay (환원력 검사)
본 발명의 효모 추출물 1과 2의 항산화 활성을 평가하기 위하여, 하기의 과정을 따라 환원력을 검정하였다.
먼저 0.2 M의 인산완충용액(pH 6.6) 50 μL에 페리시안화칼륨 50 μL와 시료 20 μL를 넣은 후, 50℃에서 20분간 반응시켰다. 반응이 완료된 후에 10% TCA 용액 50 μL를 넣고, 3000 x g로 20분간 원심분리 하였다. 상층액 100 μL 와 3차 증류수 100 μL, 0.1% 염화제이철(ferric chloride) 20 μL를 넣은 뒤에 700 nm에서 흡광도를 측정하였다. 양성 대조구로는 트로록스와 BHA를 사용하였다.
결과는 표7 및 표 8에 나타내었다(도 5 및 도 9 참조):
[표 7] 효모 추출물 1의 환원력 활성
Figure pat00007
[표 8] 효모 추출물 2의 환원력 활성
Figure pat00008
기탁기관명 : 한국미생물보존센터(국외)
수탁번호 : KCCM12157P
수탁일자 : 20171110
<110> COENBIO CO., Ltd. <120> A composition for improving diabetes or for use of antioxidant comprising yeast extract and a method for preparing the yeast extract <130> P18-0205 <160> 1 <170> KoPatentIn 3.0 <210> 1 <211> 1686 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> A necleic acid sequence of Saccharomyces servazzii Ceb-kc-011 <400> 1 ttatacagtg aaactgcgaa tggctcatta aatcagttat cgtttatttg atagttcctt 60 tactacatgg tataactgtg gtaattctag agctaataca tgcttaaaat cccgaccttt 120 tggaagggat gtatttatta gataaaaaat caatgtcttc ggactctttg atgattcata 180 ataacttttc gaatcgcatg gccttgtgcc ggcgatggtt cattcaaatt tctgccctat 240 caactttcga tggtaggata gtggcctacc atggtttcaa cgggtaacgg ggaataaggg 300 ttcgattccg gagagggagc ctgagaaacg gctaccacat ccaaggaagg cagcaggcgc 360 gcaaattacc caatcctaat acagggaggt agtgacaata aataacgata cagggccctt 420 tcgggtcttg taattggaat gagtacaatg taaatacctt aacgaggaac aattggaggg 480 caagtctggt gccagcagcc gcggtaattc cagctccaat agcgtatatt aaagttgttg 540 cagttaaaaa gctcgtagtt gaactttggg cctggttggc cggtctggct ttttgccacg 600 tactggaatg caaccgggcc tttccttctg gctaacctta ggctccttgt gggtctttgg 660 cgaaccagga cttttacttt gaaaaaatta gagtggttca aagcaggcgt attgctcgaa 720 tatattagca tggaataatg gaataggacg tttggttcta ttttgttggt ttctaggacc 780 atcgtaatga ttaataggga cggtcggggg catcagtatt caattgtcag aggtgaaatt 840 cttggattta ttgaagacta actactgcga aagcatttgc caaggacgtt ttcattaatc 900 aagaacgaaa gttaggggat cgaagatgat cagataccgt cgtagtctta accataaact 960 atgccgacta gggatcgggt ggtgtttttt taatgaccca ctcggcacct tacgagaaat 1020 caaagtcttt gggttctggg gggagtatgg tcgcaaggct gaaacttaaa ggaattgacg 1080 gaagggcacc accaggagtg gagcctgcgg cttaatttga ctcaacacgg ggaaactcac 1140 caggtccaga cacaataagg attgacagat tgagagctct ttcttgattt tgtgggtggt 1200 ggtgcatggc cgttcttagt tggtggagtg atttgtctgc ttaattgcga taacgaacga 1260 gaccttaacc tactaaatag tggtgctagc atttgctggt tcttccactt cttagaggga 1320 ctatcgattt caagtcgatg gaagtttgag gcaataacag gtctgtgatg cccttagacg 1380 ttctgggccg cacgcgcgct acactgacgg agccagcgag tctaacctag gccgagaggt 1440 cctggtaatc ttgtgaaact ccgtcgtgct ggggatagag ctttgtaatt tttgctcttc 1500 aacgaggaat tcctagtaag cgcaagtcat cagcttgcgt tgattacgtc cctgcccttt 1560 gtaccaccgc ccgtcgctag taccgattga atggcttagt gaggcctcag gatctgctta 1620 gagaaggggg caactccatc tcagagcgga aaatctggtc aaacttggtc atttagagaa 1680 ctaaac 1686

Claims (12)

  1. 효모를 배양한 후 얻어진 배양물을 원심분리하여균체 함유 물질과 배양액으로 각각 분리하고;
    상기 균체 함유 물질을 용해시켜 균체 용해물을 생산하고 상기 균체용해물 또는 상기 배양액을 유기용매로 추출하거나,
    상기 균체 함유 물질 또는 상기 배양액에 각각 유기용매를 첨가하고 상기 균체 함유 물질을 용해시켜 균체용해물의 추출물을 생산하거나 또는 배양액의 추출물을 생산하고; 및
    상기 추출물을 농축 및 건조하는 것을 포함하는, 당뇨개선 또는 항산화용 효모 추출물을 제조하는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 유기용매는 부탄올, 클로르포름, 아세톤, 에탄올, 에틸아세테이트 또는 헥산인, 제조 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 배양은 20℃ 내지 40℃의 온도에서 12시간 내지 7일간 실시하는 제조 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 효모는 사카로마이세스 서바지 또는 사카로마이세스 세레비지아에인, 제조 방법.
  5. 제4항에 있어서, 상기 사카로마이세스 서바지는 KCCM12157P로 기탁된 사카로마이세스 서바지 Ceb-kc-011인, 제조 방법.
  6. 제1항에 따른 방법에 의해 제조된 효모 추출물을 포함하는 당뇨 개선용 또는 항산화용 조성물.
  7. 제6항에 있어서, 조성물 고형 중량을 기준으로 상기 효모 추출물이 1 중량% 내지 70 중량% 로 포함되는, 조성물.
  8. 제6항에 있어서, 상기 조성물이 의약 또는 식품 조성물인, 조성물.
  9. 효모의 균체용해물 또는 효모의 배양액의 유기용매 추출물을 포함하는, 당뇨개선 또는 항산화용 조성물.
  10. 제9항에 있어서, 상기 유기용매가 부탄올, 클로르포름, 아세톤, 에탄올, 에틸아세테이트 또는 헥산인, 조성물.
  11. 제9항에 있어서, 상기 효모는 사카로마이세스 서바지 또는 사카로마이세스 세레비지아에인, 조성물.
  12. 기탁번호 KCCM12157P로 기탁된 사카로마이세스 서바지 Ceb-kc-011, 또는 이의 배양액, 또는 이의 균체용해물.
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