KR20230017010A - 흰점박이꽃무지 코쿤 추출물을 유효성분으로 함유하는 당뇨병의 예방 또는 치료용 약학적 조성물 및 건강 기능 식품 - Google Patents
흰점박이꽃무지 코쿤 추출물을 유효성분으로 함유하는 당뇨병의 예방 또는 치료용 약학적 조성물 및 건강 기능 식품 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 흰점박이꽃무지 코쿤(coccon of Protaetia brevitarsis) 추출물을 유효성분으로 함유하는 항당뇨 조성물에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 흰점박이꽃무지의 3령 유충이 성충이 되기 위해 만드는 코쿤의 에탄올 추출물을 유효성분으로 함유하는 항당뇨 조성물에 관한 것이다. 본 발명의 항당뇨 조성물의 유효성분으로서의 흰점박이꽃무지 코쿤 추출물은, 본 명세서의 실시예를 통해 증명된 바와 같이, 당뇨병의 예방 또는 개선용 의약품 및 건강 기능 식품으로 사용할 수 있는 뛰어난 효과가 있다. 뿐만 아니라, 본 발명의 흰점박이꽃무지 코쿤 추출물은 열 안정성이 우수하고, pH 2의 산성조건에서도 전분분해효소 저해 활성의 손실이 나타나지 않아, 액상, 크림, 분말, 환, 정 등의 다양한 형태로 손쉽게 가공될 수 있어 제약 산업 및 식품 산업상 매우 유용하게 이용될 수 있다.
Description
본 발명은 흰점박이꽃무지 코쿤(coccon of Protaetia brevitarsis) 추출물을 유효성분으로 함유하는 항당뇨 조성물에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 흰점박이꽃무지의 3령 유충이 성충이 되기 위해 만드는 코쿤의 에탄올 추출물을 유효성분으로 함유하는 항당뇨 조성물에 관한 것이다.
현대인에게 가장 흔한 질병 중 하나인 당뇨병은 인슐린의 분비량이 부족하거나 정상적인 기능이 이루어지지 않는 등의 대사질환의 일종으로서 혈중 포도당 농도가 높은 것이 특징이며, 고혈당으로 인하여 여러 증상 및 징후를 일으킨다. 당뇨병은 제1형과 제2형으로 구분되는데, 제1형 당뇨병은 유전적 영향에 의해 인슐린을 전혀 생산하지 못하는 것이 원인이 되어 발생하며, 제2형 당뇨병은 인슐린 기능이 떨어져 인슐린 저항성(insulin resistance)이 원인으로 알려져 있다. 특히, 제2형 당뇨병은 식생활의 서구화에 따른 고열량, 고지방, 고단백의 식단, 운동부족, 스트레스 등 환경적인 요인이 크게 작용하는 것으로 알려져 있다. 당뇨병의 치료를 위해서는 제1형 당뇨병의 경우에는 인슐린 주사가 필수적이며, 제2형 당뇨병의 경우에는 생활습관 교정 및 약물치료가 필요하며, 대표적으로 인슐린 분비 촉진제(예, 레파글리나이드, 미티글이나이드) 및 소장에서의 탄수화물 흡수 지연제[글루코바이: 성분명-아카보즈(acarbose), 베이슨: 성분명-보글리보스 (voglibose)] 등이 이용되고 있다.
한편, 흰점박이꽃무지(Protaetia brevitarsis)는 딱정벌레목 꽃무지과에 속하는 곤충으로 성충의 몸 길이는 17~22mm이며 몸은 광택이 강한 녹갈색이나 구릿빛 또는 붉은빛을 띠는데, 녹색, 남색, 흑남색, 흑자색 등의 변이도 있다. 한국, 일본, 러시아에 분포하며 성충은 늦봄부터 가을까지 볼 수 있으나, 한여름에 많이 활동하며, 참나무의 진뿐만 아니라 자두나무, 살구나무, 포도나무 등에도 모이며, 수박과 같은 과일에도 잘 모인다. 통상 알은 썩은 나무에 낳고, 유충은 이 나무를 파먹고 자라는데 알에서 1령, 2령 3령의 유충을 거쳐 성충이 되기까지는 1~2년이 걸린다. 몸의 색은 녹색, 검은 보라색, 흑색 등으로 변이가 많아서 가까운 종들과 혼동하기 쉽다.
현재 흰점박이꽃무지 유충은 대량으로 사육되어 식용 및 약용으로 광범위하게 판매되면서 통상 '굼벵이'라고도 명명하여 사용하고 있다. 굼벵이는 과거로부터 약용으로 이용되어 온 바, 동의보감에서는 악혈, 어혈, 비기, 눈의 군살, 백막 및 뼈가 부러졌거나 다친 것을 치료하며, 산모의 젖을 잘 나게 한다고 기록되어 있다. 또한, 민간에서는 굼벵이를 간암, 간경화, 간염, 유방암, 중풍, 당뇨, 시력 감퇴, 어혈을 치료하며간 기능을 도와 피로회복에 효능이 있는 것으로 알려져 있다.
국내의 경우, 과거에는 굼벵이에 대한 연구로 사육환경 및 사육 먹이에 대한 연구가 주를 이루고 있었으나(송명하 외, 2018. 생명과학회지 28: 563-568), 최근에는 굼벵이의 다양한 유용 생리활성, 식품소재화, 안전성 평가 연구가 주를 이루고 있다(백민희 외, 2017. 생명과학회지 27: 334-338; Chung MY 등, 2013. 생명과학회지 23: 664-668, 권은영 외, 2013, 한국식품영양과학회지 42: 397-402; 이형철 외, 2001. 동의생리병리학회지 543-547). 굼벵이의 알려진 주요 생리활성으로는, 항염증 및 미백활성(Sung, GA 등, 2016. J. Soc. Cosmet. Sci. Korea 42: 421-432), 굼벵이 추출물의 RAW 264.7 세포에 대한 면역증강 효과(박복임 외, 2018. 한국자원식물학회 추계학술대회 102), 항산화 활성(박재희 외, 2012. 한국식품영양과학회지 41: 41-48), 사염화탄소에 의해 유발된 간독성 보호 효과(전정우 외, 2012. J. Seric. Entomol. Sci. 50: 93-100; 황석연 외 2005. 동의생리병리학회지 19:1337-1343). 에탄올에 의한 간 손상 보호효과(이형철 외, 2001. 생명과학회지 11: 405-414), 지질대사 개선(강일준 외, 2001. 한국전자현미경학회지 31: 9-18), DSS 유도 궤양성 대장염 조절 활성(박복임, 2019. 한국자원식물학회 춘계학술대회 122- 122), 항혈전 활성(Lee, J. 등, 2017. . Cell Mol. Med. 21: 1217-1227), 신경세포 손상 억제(Lee, S.등, 2021. Int J Mol Sci. 22:679) 등이 있다. 그러나, 현재까지 3령 유충이 성충으로 변태하기 위해 만드는 코쿤에 대한 연구는 보고된 바 없다.
굼벵이와 관련된 특허로는 대한민국 등록특허 제10-1753972호에 "굼벵이 사육용 사료 발효장치", 제10-1149107호에 "굼벵이 사료 제조방법", 제10-1579410호에 "굼벵이 분변물을 이용한 비료 및 이의 제조방법", 제10-2053612호에 "발효톱밥 배지를 이용한 굼벵이 동충하초의 인공 재배방법", 제10-2182126호에 "굼벵이 먹이용 발효조성물과 이의 제조방법 그리고 이를 이용한 굼벵이 사육방법", 제10-2130332호에 "천마와 굼벵이를 유효성분으로 함유하는 간질환의 예방 또는 개선용 건강식품 조성물", 제10-2083026호에 "굼벵이를 이용한 발효 건강식품 제조방법" 및 제10-2083275호에 "발효굼벵이 추출물을 유효성분으로 함유하는 혈전증의 예방, 개선 또는 치료용 조성물"이 개시되어 있으며, 대한민국 공개특허 제10-2020-0081550호에 "굼벵이 엑기스 발효물을 포함하는 기능성 식품 조성물 및 이의 제조 방법", 공개특허 제10-2004-0036992호에 "흰점박이꽃무지 유충으로부터 조추출물을 추출하는 방법 및 그 조추출물을 유효성분으로 함유하는 당뇨질환 치료용약학적 조성물" 및 공개특허 제10-2010-0121907호에는 "꽃무지굼벵이 환 및 그 제조방법"이 알려져 있다. 그러나, 흰점박이꽃무지 3령 유충이 성충으로 변태하기 위해 만드는 코쿤 추출물의 항당뇨 조성물에 대한 보고는 전혀 없는 실정이다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명에서 해결하고자 하는 과제는 흰점박이꽃무지 코쿤 추출물을 유효성분으로 함유하는 항당뇨 조성물을 제공하고자 하는 것이다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 흰점박이꽃무지 코쿤(coccon of Protaetia brevitarsis) 추출물을 유효성분으로 함유하는 당뇨병의 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공한다.
상기 추출물은 에탄올 추출물인 것이 바람직하다.
또한, 본 발명은 흰점박이꽃무지 코쿤(coccon of Protaetia brevitarsis) 추출물을 유효성분으로 함유하는 당뇨병의 예방 또는 개선용 건강 기능 식품을 제공한다.
상기 추출물은 에탄올 추출물인 것이 바람직하다.
본 발명의 항당뇨 조성물의 유효성분으로서의 흰점박이꽃무지 코쿤 추출물은, 본 명세서의 실시예를 통해 증명된 바와 같이, 당뇨병의 예방 또는 개선용 의약품 및 건강 기능 식품으로 사용할 수 있는 뛰어난 효과가 있다. 뿐만 아니라, 본 발명의 흰점박이꽃무지 코쿤 추출물은 열 안정성이 우수하고, pH 2의 산성조건에서도 전분분해효소 저해 활성의 손실이 나타나지 않아, 액상, 크림, 분말, 환, 정 등의 다양한 형태로 손쉽게 가공될 수 있어 제약 산업 및 식품 산업상 매우 유용하게 이용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에서 사용된 흰점박이꽃무지 3령 유충(좌)과 코쿤(우)의 사진도이다.
이하, 본 발명을 상세하게 설명한다.
본 발명의 발명자들은 흰점박이꽃무지 코쿤을 대상으로 항당뇨 효능을 검정하기 위하여, 먼저 25℃의 사육상자에서 밀기울과 톱밥을 혼합한 사료를 공급하여 흰점박이꽃무지 유충을 3령까지 성장시킨 후, 유충 스스로 코쿤을 만들어 성충으로 변태하게 하였다. 이후, 성충이 나오고 난 빈 코쿤을 회수하였으며, 막자사발을 이용하여 흰점박이꽃무지 코쿤 분말을 제조하였다. 이후, 코쿤 분말을 대상으로 에탄올 추출물을 조제하고, 상기 에탄올 추출물을 항당뇨 활성 성분으로 회수하였으며, 상기 에탄올 추출물은 열 안정성과 산 안정성이 우수한 특징을 가짐을 확인함으로써 상기 흰점박이꽃무지 코쿤 추출물을 항당뇨 조성물로 활용하고자 하였다.
구체적으로, 본 발명자들은 흰점박이꽃무지 사육시설에서 대량으로 만들어지지만, 별도의 용도없이 버려지고 있는 흰점박이꽃무지 코쿤을 이용하여 항당뇨 조성물을 개발하기 위하여, 흰점박이꽃무지 코쿤을 대상으로 에탄올 추출물을 조제하고, 이의 α-amylase 및 α-glucosidase에 대한 저해 활성을 평가한 결과, 흰점박이꽃무지 코쿤 추출물에서 강력한 α-glucosidase 저해활성을 확인하였다. 이때, 대조군으로는 시판 3령 유충을 동결건조하여 얻어진 분말의 에탄올 추출물을 조제하여 사용한 바, α-amylase 및 α-glucosidase 저해활성은 나타나지 않았다.
따라서, 본 발명은 흰점박이꽃무지 코쿤(coccon of Protaetia brevitarsis) 추출물을 유효성분으로 함유하는 당뇨병의 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공한다.
상기 추출물은 에탄올 추출물인 것이 바람직하다.
또한, 본 발명은 흰점박이꽃무지 코쿤(coccon of Protaetia brevitarsis) 추출물을 유효성분으로 함유하는 당뇨병의 예방 또는 개선용 건강 기능 식품을 제공한다.
상기 추출물은 에탄올 추출물인 것이 바람직하다.
이하에서는, 본 발명의 흰점박이꽃무지 코쿤 추출물의 제조 방법 및 효능 실험 등을 보다 구체적으로 설명한다.
본 발명의 발명자들은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 흰점박이꽃무지 3령 유충을 사육하는 단계; 코쿤 생성을 유도하고 이후 유충을 성충으로 변태시키는 단계; 성충이 코쿤을 부수고 나온 후 폐기되는 코쿤을 회수하여 분말화하는 단계; 흰점박이꽃무지 코쿤의 에탄올 추출물을 조제하는 단계; 상기 추출물의 항당뇨 활성 평가 단계 및 활성물질의 안정성 조사 단계의 실험들을 수행하였다.
바람직한 구체예로서, 본 발명의 흰점박이꽃무지 3령 유충은 25℃의 사육상자에서 밀기울과 톱밥을 혼합한 사료를 공급하여 사육하고 이후 3령 유충이 분비물과 톱밥을 뭉쳐 코쿤을 만들 수 있다. 이후, 코쿤 내의 3령 유충이 성충으로 변태한 후 코쿤을 회수하여 막자사발을 이용하여 분말로 제조한다. 이후, 용매로 추출하는 단계 및 상기 추출액을 0.06mm 이하의 여과망을 사용하여 여과하고, 이를 감압농축하는 단계에 의해 본 발명의 흰점박이꽃무지 코쿤 추출물이 수득될 수 있다. 또한, 상기 흰점박이꽃무지 코쿤 추출물로부터 순차적 유기용매 분획물과 물 잔류물을 회수할 수 있다.
본 발명에서 사용되는 용매는 물(냉수, 열수), 주정, 탄소수 1~4의 무수 또는 함수 저급 알코올(메탄올, 에탄올, 주정, 프로판올, 부탄올 등), 상기 저급 알코올과 물과의 혼합용매 등을 이용할 수 있으며, 열수, 또는 에탄올 추출이 가장 바람직하다.
또한, 상기 열수 또는 에탄올 추출물은 헥센, 에틸아세테이트 및 부탄올의 유기용매로 순차 또는 각각 분획하여 헥센 분획물, 에틸아세테이트 분획물, 부탄올 분획물 및 물 잔류물을 추가적으로 수득할 수 있다.
본 발명의 흰점박이꽃무지 코쿤 추출물은 감압건조 및 동결건조, 또는 분무건조 등과 같은 통상적인 분말화 과정을 거쳐 분말로 제조될 수 있다. 이들은 혈장 내의 다양한 분해효소에 분해되지 않으며, 100℃의 열처리와 pH 2의 인체 위 내의 pH에서도 활성을 유지한다.
본 발명의 흰점박이꽃무지 코쿤 에탄올 추출물은 강력한 α-glucosidase에 대한 효소 저해 활성을 나타내어, 제 1형 당뇨병, 제 2형 당뇨병 또는 당뇨병성 망막증, 당뇨병성 신증 등과 같은 당뇨 합병증의 예방 및 치료/개선과 관련되는 약학적 조성물 및 건강 기능 식품의 소재로 사용될 수 있다.
바람직한 구체예로서, 본 발명의 항당뇨 조성물은 약학적 조성물의 용도로서 적용될 수 있다.
본 발명의 유효 성분을 포함하는 약학적 조성물은 각각의 사용 목적에 맞게 통상의 방법에 따라 산제, 과립제, 정제, 캡슐제, 현탁제, 에멀젼, 시럽, 에어로졸 등의 경구 제형, 멸균 주사용액의 주사제 등 다양한 형태로 제형화하여 사용할 수 있으며, 경구 투여하거나 정맥 내, 복강 내, 피하, 직장, 국소 투여 등을 포함한 다양한 경로를 통해 투여될 수 있다.
이러한 약학적 조성물에는 추가적으로 담체, 부형제 또는 희석제 등이 더 포함될 수 있으며, 포함될 수 있는 적합한 담체, 부형제 또는 희석제의 예로는 락토오스, 덱스트로오스, 수크로오스, 솔비톨, 만니톨, 자일리톨, 에리쓰리톨, 말티톨, 전분, 아카시아 고무, 알지네이트, 젤라틴, 칼슘 포스페이트, 칼슘 실리케이트, 셀룰로스, 메틸 셀룰로스, 비정질 셀룰로스, 폴리비닐 피롤리돈, 물, 메틸하이드록시벤조에이트, 프로필하이드록시벤조에이트, 탈크, 마그네슘 스테아레이트 및 광물유 등을 들 수 있다. 또한, 본 발명의 약학적 조성물은 충전제, 항응집제, 윤활제, 습윤제, 향료, 유화제, 방부제 등을 추가로 더 포함할 수도 있다.
바람직한 구체예로서, 경구 투여를 위한 고형 제제에는 정제, 환제, 산제, 과립제, 캡슐제 등이 포함되며, 이러한 고형 제제는 상기 약학적 조성물에 적어도 하나 이상의 부형제, 예를 들면, 전분, 탄산칼슘, 수크로오스, 락토오스, 젤라틴 등을 혼합하여 제형화한다. 또한, 단순한 부형제 이외에 마그네슘 스테아레이트, 탈크 등과 같은 윤활제가 사용될 수도 있다.
바람직한 구체예로서, 경구용 액상 제제로는 현탁제, 내용액제, 유제, 시럽제 등이 예시될 수 있으며, 흔히 사용되는 단순 희석제인 물, 액체 파라핀 이외에 여러 동애등에부형제, 예를 들면, 습윤제, 감미제, 방향제, 보존제 등이 포함될 수 있다.
바람직한 구체예로서, 비경구 투여를 위한 제제에는 멸균된 수용액제, 비수성용제, 현탁제, 유제, 동결건조제, 좌제 등을 예시할 수 있다. 비수성용제, 현탁제에는 프로필렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 올리브 오일과 같은 식물성 기름, 에틸올레이트와 같은 주사 가능한 에스테르 등이 포함될 수 있다. 주사제에는 용해제, 등장화제, 현탁화제, 유화제, 안정화제, 방부제 등과 같은 종래의 첨가제가 포함될 수 있다.
본 발명의 유효 성분은 약제학적으로 유효한 양으로 투여한다. 본 발명에서, "약제학적으로 유효한 양"은 의학적 치료에 적용 가능한 합리적인 수혜/위험 비율로 질환을 치료하기에 충분한 양을 의미하며, 유효 용량 수준은 환자의 질환의 종류, 중증도, 약물의 활성, 약물에 대한 민감도, 투여 시간, 투여 경로 및 배출 비율, 치료 기간, 동시 사용되는 약물을 포함한 요소 및 기타 의학 분야에 잘 알려진 요소에 따라 결정될 수 있다. 본 발명의 약학적 조성물은 개별 치료제로 투여하거나 다른 치료제와 병용하여 투여될 수 있고, 종래의 치료제와 순차적으로 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.
바람직한 구체예로서, 본 발명의 약학적 조성물에서 유효성분의 유효량은 환자의 나이, 성별, 체중에 따라 달라질 수 있으며, 일반적으로는 체중 ㎏ 당 1 내지 5,000mg, 바람직하게는 100 내지 3,000mg을 매일 또는 격일 투여하거나 1일 1 내지 3회로 나누어 투여할 수 있다. 그러나, 투여 경로, 질병의 중증도, 성별, 체중, 연령 등에 따라서 증감될 수 있으므로 상기 투여량이 어떠한 방법으로도 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다.
본 발명의 약학적 조성물은 다양한 경로를 통하여 대상에 투여될 수 있다. 투여의 모든 방식은 예상될 수 있는데, 예를 들면, 경구, 직장 또는 정맥, 근육, 피하, 자궁내 경막 또는 뇌혈관 내(intracerebroventricular) 주사에 의해 투여될 수 있다.
본 발명에서 "투여"는 임의의 적절한 방법으로 환자에게 소정의 물질을 제공하는 것을 의미하며, 본 발명의 약학적 조성물의 투여 경로는 목적 조직에 도달할 수 있는 한 일반적인 모든 경로를 통하여 경구 또는 비경구 투여될 수 있다. 또한, 본 발명의 조성물은 유효성분을 표적 세포로 전달할 수 있는 임의의 장치를 이용해 투여될 수도 있다.
본 발명에서 "대상"은, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들어, 인간, 원숭이, 소, 말, 양, 돼지, 닭, 칠면조, 메추라기, 고양이, 개, 마우스, 쥐, 토끼 또는 기니아 피그를 포함하고, 바람직하게는 포유류, 보다 바람직하게는 인간을 의미한다.
또한, 본 발명의 건강 기능 식품은 당뇨병의 예방 또는 개선에 효과적인 식품 및 음료 등에 다양하게 이용될 수 있다. 본 발명의 유효성분을 포함하는 식품으로는, 예를 들어, 각종 식품류, 음료, 껌, 차, 비타민 복합제, 건강 보조 식품류 등이 있고, 분말, 과립, 정제, 캡슐 또는 음료인 형태로 사용할 수 있다.
본 발명의 유효성분은 일반적으로 전체 식품 중량의 0.01 내지 15중량%로 가할 수 있으며, 건강음료 조성물은 100ml를 기준으로 0.02 내지 10g, 바람직하게는 0.3 내지 1g의 비율로 가할 수 있다.
본 발명의 건강 기능 식품은 지시된 비율로 필수 성분으로서 상기 화합물을 함유하는 것 외에 식품학적으로 허용 가능한 식품보조 첨가제, 예컨대, 천연 탄수화물 및 다양한 향미제 등을 추가 성분으로서 함유할 수 있다.
상기 천연 탄수화물의 예로는 포도당, 과당 등의 단당류, 말토오스, 수크로오스 등의 이당류 및 덱스트린, 시클로덱스트린 등의 다당류와 같은 통상적인 당 및 자일리톨, 소르비톨, 에리쓰리톨 등의 당알코올이 있다.
상기 향미제로는 타우마틴; 레바우디오시드 A 또는 글리시르히진과 같은 스테비아 등의 천연 향미제 및 사카린, 아스파르탐 등의 합성 향미제를 사용할 수 있다. 상기 천연 탄수화물의 비율은 본 발명의 건강 기능 식품 100ml당 일반적으로 약 1 내지 20g, 바람직하게는 약 5 내지 12g을 사용한다. 상기 외에 본 발명의 건강 기능 식품은 여러 동애등에영양제, 비타민, 광물, 합성 풍미제 및 천연 풍미제 등의 풍미제, 착색제 및 중진제, 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 본 발명의 건강 기능 식품은 천연 과일 주스 및 과일 주스 음료 및 야채 음료 등의 제조를 위한 과육을 함유할 수도 있다. 이러한 성분은 독립적으로 또는 조합하여 사용할 수 있다. 이러한 첨가제의 비율은 본 발명의 유효성분 100중량부 당 0.01 내지 약 20중량부의 범위에서 선택되는 것이 일반적이다.
이하, 본 발명의 구체적인 방법을 실시예를 통하여 보다 상세하게 설명한다. 하기 실시예는 본 발명의 바람직한 하나의 구체예일뿐이며, 본 발명의 권리범위가 하기 실시예의 범위로 한정되는 것은 아니다.
[실시예]
실시예 1: 흰점박이꽃무지 코쿤의 회수 및 분말 조제
흰점박이꽃무지 유충은 굼벵이라 불리며, kg당 ~25만원의 매우 고가로 판매되고 있다. 3령 유충이 성충으로 변태하기 위해서는 코쿤(번데기방)을 만들어야 하며, 코쿤은 3령 유충의 분비물과 배지 내 톱밥을 뭉쳐 만드는 것으로 알려져 있다(도 1). 본 실시예에서는 3령 유충의 만든 코쿤에서 성충이 나온 후의 손상된 빈 코쿤을 분말로 조제하고 이의 에탄올 추출물을 조제하였다. 이때, 대조구로는 시판 흰점박이꽃무지의 3령 유충(도 1)을 구입하여 동결건조하여 수분을 제거한 후, 이를 마쇄하여 50메쉬의 건조분말을 제조하고 이의 에탄올 추출물을 조제하였다.
실시예 2: 흰점박이꽃무지 코쿤의 에탄올 추출물 조제 및 성분 분석
실시예 1에서 준비된 분말을 대상으로 에탄올 추출물은 조제하였으며, 분말 시료에 대해 각각 10배의 에탄올을 가하고, 상온에서 2회 반복 추출한 후 추출액을 모아 필터링한 후, 감압 농축하여 분말로 제조하였다. 조제된 추출물의 성분 분석으로 총 폴리페놀, 총 플라보노이드, 총당 및 환원당 함량을 측정하였다. 총 폴리페놀 함량은 추출 검액 400μl에 50μl의 Folin-ciocalteau, 100μl의 Na2CO3 포화용액을 넣고 실온에서 1시간 방치한 후 725nm에서 흡광도를 측정하였다. 표준시약으로는 tannic acid를 사용하였다. 총 플라보노이드 함량은 각각의 시료를 18시간 메탄올 교반 추출하고, 여과한 추출 검액 400μl에 90% diethylene glycol 4ml를 첨가하고 다시 1N NaOH 40μl를 넣고 37℃에서 1시간 반응 후 420nm에서 흡광도를 측정하였다. 표준시약으로는 rutin을 사용하였다. 환원당은 DNS법으로, 총당은 phenol-sulfuric acid법을 이용하여 정량하였다.
[표 1] 흰점박이꽃무지 유충 및 코쿤의 에탄올 추출물의 추출수율 및 추출물들의 성분 분석
그 결과, 표 1에 나타낸 바와 같이, 흰점박이꽃무지 유충의 추출효율은 24.9%로 매우 높았으나, 코쿤 추출효율은 3.9%로 낮게 나타났다. 이는 코쿤 시료 분말 내의 지용성 조지방 함량과 상관관계가 있는 것으로 판단된다. 한편, 흰점박이꽃무지 코쿤 추출물의 총 폴리페놀 및 총 플라보노이드 함량 분석 결과, 각각 3.4mg/g 및 1.1mg/g으로 나타나, 흰점박이꽃무지 유충의 11.8mg/g 및 3.5mg/g에 비해 각각 28.9% 및 31.4%를 나타내었다. 코쿤 추출물의 총당 및 환원당의 경우에도 유충 추출물에 비해 23.2% 및 20.7%를 나타내었다. 이러한 결과는, 3령 유충이 분비물과 톱밥을 뭉쳐 단단한 코쿤을 만듬을 고려할 때, 분비물은 전체 코쿤의 약 1/3~1/4 정도를 포함하는 것으로 이해된다.
실시예 3: 흰점박이꽃무지 코쿤 추출물의 항당뇨 활성 평가
실시예 2에서 제조된 흰점박이꽃무지 코쿤 및 유충 추출물의 항당뇨 활성을 평가하였으며, in-vitro α-amylase 저해 활성 및 α-glucosidase 저해 활성을 평가하여 나타내었다. 먼저, α-amylase 저해 활성은 시료 2.5μl와 50mM phosphate buffer(pH 6.8)로 희석한 α-amylase(0.25U/ml) 25μl를 혼합하여 37℃에서 10분간 1차 반응한 후, 0.5% soluble starch(Samchun Chemicals Co., Korea) 25μl를 가하여 37℃에서 10분간 2차 반응한 후 100℃에서 5분간 가열하여 반응을 정지시켰으며, 반응액에 150μl의 DNS(3,5-dinitrosalicylic acid, Sigma Co., st. Louis, USA) 용액을 가하여 100℃에서 5분간 가열하여 발색한 후 상온에서 방냉하였다. 발색액은 540nm에서 흡광도를 측정하여 저해율을 계산하였다.
저해율 (%) = [1-(시료 첨가구 효소활성/대조구 첨가구 효소활성)] x 100
α-glucosidase 저해 활성은 pNPG(p-nitrophenol glucoside; Sigma Co., USA)를 이용하여 평가하였으며, 코쿤 추출물 시료 2.5μl와 50mM Sodium acetate buffer(pH 5.6)로 희석한 α-glucosidase(0.25U/ml) 25μl를 혼합하여 37℃에서 10분간 1차 반응하고, 1mM pNPG 용액 25μl를 가하여 60℃에서 10분간 2차 반응하였다. 이후, 1M NaOH 25μl를 가하여 반응을 정지시키고, 405nm에서 흡광도를 측정하여 저해율을 계산하였다.
저해율 (%) = [1-(시료 첨가구 효소활성/대조구 첨가구 효소활성)] x 100
[표 2] 흰점박이꽃무지 유충 및 코쿤 에탄올 추출물의 항당뇨 활성
그 결과, 표 2에 나타낸 바와 같이, 임상에서 당뇨병 치료제로 사용하고 있는 acarbose는 농도 의존적으로 강력한 α-amylase 저해 활성 및 α-glucosidase 저해 활성을 나타내었다. 흰점박이꽃무지 코쿤 추출물은 α-amylase 저해 활성은 인정되지 않았으나, 강력한 α-glucosidase 저해 활성을 나타내었다. 반면, 흰점박이꽃무지 유충 추출물은 α-amylase 및 α-glucosidase 저해 활성이 인정되지 않았다. 이러한 결과는 흰점박이꽃무지사육지에서 대량생산되고 있으나, 버려지고 있는 코쿤이 제2형 당뇨병의 예방 및 치료에 이용 가능함을 제시하고 있다.
실시예 4: 흰점박이꽃무지 코쿤 에탄올 추출물의 산 및 열 안정성 평가
상기 실시예 2에서 얻은 흰점박이꽃무지 코쿤 에탄올 추출물을 대상으로 항당뇨 활성에 대한 열 안정성 및 산 안정성을 확인하였다. 상기 에탄올 추출물은 100℃에서 1시간 열 처리, pH 2(0.01M HCl)에서의 1시간 처리시에도 α-glucosidase 저해 활성의 소실 없이 우수한 활성을 유지하였다.
Claims (4)
- 흰점박이꽃무지 코쿤(coccon of Protaetia brevitarsis) 추출물을 유효성분으로 함유하는 당뇨병의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
- 제 1항에 있어서, 상기 추출물은 에탄올 추출물인 것을 특징으로 하는 약학적 조성물.
- 흰점박이꽃무지 코쿤(coccon of Protaetia brevitarsis) 추출물을 유효성분으로 함유하는 당뇨병의 예방 또는 개선용 건강 기능 식품.
- 제 3항에 있어서, 상기 추출물은 에탄올 추출물인 것을 특징으로 하는 건강 기능 식품.
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| KR1020210098700A KR20230017010A (ko) | 2021-07-27 | 2021-07-27 | 흰점박이꽃무지 코쿤 추출물을 유효성분으로 함유하는 당뇨병의 예방 또는 치료용 약학적 조성물 및 건강 기능 식품 |
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| KR20040036992A (ko) | 2002-10-25 | 2004-05-04 | (주)네오날 | 흰점박이꽃무지 유충으로부터 조추출물을 추출하는 방법및 그 조추출물을 유효성분으로 함유하는 당뇨질환 치료용약학적 조성물 |
| KR101579410B1 (ko) | 2015-10-20 | 2015-12-21 | 연광흠 | 굼벵이 분변물을 이용한 비료 및 이의 제조방법 |
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