KR20230120475A - 용안육 추출물을 포함하는 인슐린 민감성 개선용 조성물 - Google Patents

용안육 추출물을 포함하는 인슐린 민감성 개선용 조성물 Download PDF

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KR20230120475A
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Abstract

본 발명은 용안육 추출물을 포함하는 인슐린 민감성 개선용 조성물에 관한 것으로, 본 발명에 따른 용안육 추출물은 당뇨로 인한 몸무게 증가를 감소시키는데 우수한 효과를 갖고, 내당능 장애 및 고인슐린혈증(hyperinsulinemia)으로 인해 증가된 인슐린을 감소시킴으로써 인슐린 민감성을 개선시키는 효과를 가진다.

Description

용안육 추출물을 포함하는 인슐린 민감성 개선용 조성물 {A COMPOSITION FOR IMPROVING INSULIN SENSITIVITY COMPRISING HERBAL EXTRACTS OF LONGAN ARILLUS}
본 발명은 용안육 추출물을 포함하는 인슐린 민감성 개선용 조성물에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명의 조성물은 용안육 추출물을 포함하여 당뇨로 인한 몸무게 증가 개선 및 고인슐린혈증(hyperinsulinemia)으로 인해 증가된 인슐린을 감소시키는 효과를 갖는다.
정상적인 경우 체내에서는 혈중 포도당 농도를 조절함으로써 항상성을 유지하나, 대사성 질환, 인슐린 저항성을 동반하는 질환에서는 혈당이 과도하게 증가하며, 이러한 고혈당이 지속되는 경우 조직의 손상을 일으키고 기능 장애를 유발한다.
인슐린 저항성은 인슐린에 대한 민감성이 정상적인 기준에 비해 감소한 것이고, 근육과 지방조직에서 인슐린의 증가를 감지하지 못하거나 감지하더라도 인슐린의 작용이 효과적으로 일어나지 않는 경우를 말한다. 이 경우 혈당을 낮추지 못해 세포 대사 및 물질 대사의 균형이 효과적으로 유지되지 못하게 된다.
인슐린 민감성을 개선시키기 위해 이자의 베타(ß) 세포에서 인슐린 자체의 분비를 증가시키거나(JUN-ICHI MIYAZAKI et al, Establishment of a Pancreatic β Cell Line That Retains Glucose-Inducible Insulin Secretion: Special Reference to Expression of Glucose Transporter Isoforms, Endocrinology, Volume 127, Pages 126-132, 1990), 물질대사 경로에서 인슐린 수용체가 인슐린과 결합하여 전달하는 신호(signal)를 증폭시키는 방법(Manabu Yamamoto et al, Caveolin Is an Activator of Insulin Receptor Signaling, THE JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY, Vol. 273, No. 41, Issue of October 9, pp. 26962-26968, 1998)이 주로 고려되지만, 고혈당을 유발하는 생물학적 기전에 근거하여 이에 관여하는 단백질 자체의 활성을 조절함으로써 고혈당을 제어하는 방법에 대한 연구는 미비한 실정이다.
한편, 용안(Dimocarpus longan Loureiro)은 무환자나무과의 상록교목으로, 열매를 용안 또는 계원(桂圓)이라 하며 식용한다. 과육같이 보이는 투명한 것은 가종피이며 마르면 검은 갈색이 된다. 말린 것을 용안육(Longan Arillus) 또는 복육이라고 하여 한방에서 강장제, 진정제로서 건망증과 불면증에 약용한다. 중국 남부 또는 인도 원산이며, 동남 아시아와 열대 아메리카에 널리 분포한다. 용안육의 맛은 달고 성질은 따듯하며, 기억력 증진, 스트레스 억제, 및 수면시간 연장 효과가 있는 것으로 보고된 바 있다.
그러나 현재까지 용안육의 인슐린 민감성 개선 효과에 대해서는 알려진 바 없다. 이와 관련하여, 본 발명의 발명자들은 용안육 추출물이 당뇨로 인한 몸무게 증가를 개선하고 고인슐린혈증(hyperinsulinemia)으로 인해 증가된 인슐린을 감소시킴으로써 인슐린 민감성을 개선시킬 수 있음을 발견하여, 본 발명을 완성하였다.
한국등록특허 제10-1189191호
본 발명은 용안육 추출물을 포함하는 인슐린 민감성 개선용 약학 조성물 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 용안육 추출물을 포함하는 인슐린 민감성 개선용 식품 조성물 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 용안육 추출물을 포함하는 인슐린 민감성 개선용 동물용 사료 조성물 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 용안육(Longan Arillus) 추출물을 포함하는 인슐린 민감성 개선용 조성물을 제공한다.
상기 조성물은 약학 조성물, 식품 조성물, 또는 동물용 사료 조성물일 수 있다.
상기 조성물은 인슐린 감수성 상승 및 인슐린 저항성 감소 효과를 갖는다.
상기 조성물은 당뇨병, 당뇨합병증, 내당능 장애, 및 인슐린 저항성 증후군(Insulin resistance syndrome)으로 구성된 군으로부터 선택된 하나 이상의 질환의 예방, 개선 또는 치료용일 수 있다.
상기 당뇨합병증은 당뇨성 망막병증, 당뇨성 백내장, 당뇨성 신증, 및 당뇨성 신경병증으로 구성된 군으로부터 선택된 하나 이상의 질환일 수 있다.
상기 인슐린 저항성 증후군은 인슐린 저항성에 의한 비만, 고혈압, 동맥경화, 고지혈증, 고인슐린혈증, 비알코올성 지방간, 및 제2형 당뇨병으로 구성된 군으로부터 선택된 하나 이상의 질환일 수 있다.
상기 추출물은 물, C1 내지 C6의 알코올, 아세트산, 및 이들의 혼합 용매로 이루어지는 군으로부터 선택되는 용매로 추출된 것일 수 있다. 상기 추출물은 에탄올 수용액으로 추출된 것일 수 있으며, 이에 제한되지 않는다. 바람직하게는, 0.01% 내지 90% 에탄올 추출물이며, 더욱 바람직하게는, 60% 내지 80% 에탄올 추출물이고, 가장 바람직하게는 70% 에탄올 추출물일 수 있다.
본 발명에 따른 용안육 추출물은 당뇨로 인한 몸무게 증가를 감소시키는데 우수한 효과를 갖고, 내당능 장애 및 고인슐린혈증(hyperinsulinemia)으로 인해 증가된 인슐린을 감소시킴으로써 인슐린 민감성을 개선시키는 효과를 가진다. 따라서, 본 발명의 조성물은 당뇨병, 당뇨합병증, 내당능 장애 및 인슐린 저항성 증후군(insulin resistance syndrome) 등의 치료제로 유용하게 사용될 수 있다.
도 1a 내지 1c는 투여물질에 따른 db/db 당뇨 마우스에서의 체중, 식이섭취량 및 식이섭취효율 변화를 나타낸다.
도 2a 및 2b는 투여물질에 따른 db/db 당뇨 마우스에서의 공복 혈당 변화를 나타낸다.
도 3a 및 3b는 투여물질에 따른 db/db 당뇨 마우스에서의 포도당 부하 시험(GTT) 결과를 나타낸다.
도 4a 및 4b는 투여물질에 따른 db/db 당뇨 마우스에서의 인슐린 부하 시험(ITT) 결과를 나타낸다.
도 5a 내지 5d는 투여물질에 따른 db/db 당뇨 마우스에서의 장기 무게를 나타낸다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본원의 실시태양 및 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본원은 여러 가지 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시태양 및 실시예에 한정되지 않는다.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본 발명은 용안육(Longan Arillus) 추출물을 포함하는 인슐린 민감성 개선용 조성물을 제공한다.
상기 조성물은 약학 조성물, 식품 조성물, 또는 동물용 사료 조성물일 수 있다.
본 발명에서 용안육은 용안(龍眼, Dimocarpus longan Lour.)의 헛씨껍질로, 여름철과 가을철에 잘 익은 열매를 채취하여 말려서 껍질과 씨를 제거하고 끈적거리지 않을 때까지 햇볕에 말린 것을 사용하며, 용안육에는 세레브로사이드, 특수 아미노산 및 탄닌 성분이 함유되어 있는 것으로 알려져 있다.
본 발명의 용안육 추출물은 인슐린 감수성 상승 및 인슐린 저항성 감소 효과를 갖는다.
상기 인슐린 민감성 개선 효과는 인슐린 감수성(insulin sensitivity) 상승 및 인슐린 저항성(insulin resistance) 감소를 의미한다. 인슐린 감수성은 인슐린에 대하여 반응하는 정도를 뜻하며, 인슐린 저항성의 감소는 인슐린에 대한 반응이 정상적인 기준에 비해 감소함으로써 혈당을 낮추는 인슐린의 기능이 떨어져 세포가 포도당을 효과적으로 연소시키지 못하는 것을 의미한다.
본 발명의 용안육 추출물의 추출 방법으로는 교반추출, 여과법, 열수 추출, 침지 추출, 환류냉각 추출 및 초음파추출 등 당업계의 통상적인 방법을 이용할 수 있다.
본 발명의 약학 조성물은 목적하는 방법에 따라 비경구투여 또는 경구 투여할 수 있으며, 투여량은 환자의 체중, 연령, 성별, 건강상태, 식이, 투여시간, 투여방법, 배설률 및 질환의 중증도 등에 따라 그 범위가 다양하다. 또한 상기 조성물의 치료적으로 유효한 양은 투여방법, 목적부위, 환자의 상태에 따라 달라질 수 있으며, 인체에 사용시 투여량은 안전성 및 효율성을 함께 고려하여 적정량으로 결정되어야 한다.
본 발명의 식품 조성물은 건강기능식품일 수 있으며, 상기 “건강기능식품”은 인체에 유용한 기능성을 가진 원료나 성분을 사용하여 제조 및 가공한　식품을 의미하며, “기능성”은 인체의 구조 및 기능에 대하여 영양소를 조절하거나 생리학적 작용 등과 같은 보건 용도에 유용한 효과를 얻을 목적으로 섭취하는 것을 의미한다.
식품 조성물은 티백제, 침출차, 건강 음료 등의 형태인 건강기능식품으로 제조 및 가공이 가능하며, 기타 빵류, 과자류, 아이스크림류, 면류 등으로의 가공도 가능하다. 아울러, 상기　식품　조성물은 건강보조식품　또는　식품첨가물일 수 있으며, “식품첨가물”로서의 적합 여부는 다른 규정이 없는 한 식품의약품안전처에 승인된　식품첨가물공전의 총칙 및 일반시험법 등에 따라 해당 품목에 관한 규격 및 기준에 의하여 판정한다.
이하 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명하고자 하나, 하기의 실시예는 단지 설명의 목적을 위한 것이며 본원 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다.
[제조예]
단일 생약 추출물의 제조
세척 및 건조된 용안육(Longan Arillus)을 생약에 따라 원형 또는 분쇄하여 사용하였다. 상기 용안육 생약에 10배의 70% 에탄올 (v/v) 수용액을 가하여 상온에서 72시간 동안 추출하였다. 추출액을 여과한 후 50 ~ 65 ℃에서 감압농축하여 분말 상태의 단일 생약 추출물을 수득하였다.
[실시예]
대조군 및 실험군의 구성
본 발명의 db/db 당뇨 마우스는 제2형 당뇨병(non-insulin dependent diabetes mellitus, NIDDM)이 발생하는 동물모델로, 당뇨 관련 약효시험에 널리 사용되고 있다. 7주령 수컷 db/db 당뇨 마우스(Japan SLC, 일본)를 12일의 순화 기간을 거쳐 실험에 사용하였다. 순화 기간 중 체중 및 혈당을 측정하여 당뇨 유발을 확인한 후 각 군의 평균 혈당 및 체중이 최대한 균일하게 분포하도록 무작위법으로 분배하였고, 하기 표 1에 시험군의 구성을 나타내었다.
군 성별 동물수
(마리)		 투여물질 투여량
(mg/kg)		 투여액량
(mL/kg)
G1 M 5 증류수 - 5
G2 M 5 증류수 - 5
G3 M 5 Metformin 250 5
G4 M 5 용안육 열매 50 5
G1군은 정상동물(C57BLK/6)이고, G2~G4는 db/db 당뇨 마우스임.
G3군의 투여물질인 메트포르민(Metformin)은 50 mg/mL로, G4군의 투여물질인 용안육 열매는 10 mg/mL로 조제하였다. 투여물질은 1 회/일, 28일간 경구 투여하였다.
[실시예 1]
체중, 식이섭취량 및 식이섭취효율 감소 효능
db/db 당뇨 마우스는 시간이 지남에 따라 비만적 특징이 나타난다. 따라서 본 발명의 용안육 추출물에 따른 체중 감소 효능을 확인하기 위해 동물의 입고 2주 후부터 시험기간 동안 1 회/주 간격으로 마우스의 체중을 측정하였고, 5주차 때의 마우스와 1주차 때의 마우스 체중의 변화를 도 1a 내지 1c에 나타내었으며, 식이섭취량(Food Intake) 및 식이섭취효율(Food Efficiency Ratio) 또한 측정하여 나타내었다.
도 1a 내지 1c에 나타낸 바와 같이, db/db 당뇨 마우스(G2)는 정상 대조군(G1)과 비교하여 체중이 약 1.86배 증가하였다. 그러나 본 발명의 용안육 추출물을 투여한 db/db 당뇨 마우스군(G4)은 db/db 당뇨 마우스군(G2) 대비 2.3 g의 체중 감소를 나타내었다. 또한, 식이섭취량이 1.4 g 감소하였고, 식이섭취효율이 50% 이상 감소한 것으로 나타났다. 반면, 메트포르민을 투여한 db/db 당뇨 마우스군(G3)은 체중, 식이섭취량 및 식이섭취효율에서 유의미한 차이를 나타내지 않았다.
따라서, 본 발명의 용안육 추출물은 당뇨로 인한 체중, 식이섭취량 및 식이섭취효율을 감소시키는 효과를 갖는 것을 알 수 있다.
[실시예 2]
공복 혈당 감소 효능
공복혈당조절장애(impaired fasting plasma glucose, IFG) 확인을 위하여 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 마우스에 시험 물질을 투여한 후, 공복 혈당을 측정하여 본 발명의 용안육 추출물의 공복 혈당에 대한 효과를 평가하였다. 공복 혈당은 시험 물질 투여 4시간 매주 절식 후에 측정하였고, 그 결과를 도 2a 및 2b에 나타내었다.
도 2a 및 2b에 나타낸 바와 같이, db/db 당뇨 마우스(G2)는 정상 대조군(G1)과 비교하여 공복혈당 수치가 초기부터 증가하였으며, 평균값은 약 2.77배 증가하였다. 그러나 본 발명의 용안육 추출물을 투여한 db/db 당뇨 마우스군(G4)은 db/db 당뇨 마우스군(G2) 대비 1주차 공복 혈당이 감소하였으며, 4주차 공복 혈당은 33% 감소하였다. 특히 메트포르민을 투여한 db/db 당뇨 마우스군(G3)과 유사하거나 보다 우수한 감소 효과를 나타내었다.
따라서, 본 발명의 용안육 추출물은 당뇨로 인한 공복 혈당을 감소시키는 효과를 갖는 것을 알 수 있다.
[실시예 3]
포도당 부하 시험(GTT)
췌장 베타 세포의 포도당 처리 능력(내당능)을 확인하기 위해 포도당 부하 시험(Glucose Tolerance test; GTT)을 실시하였다. 혈당 측정은 혈당 측정기(ACCU-CHEK® Performa, Roche Diagnostics, Mannheim, Germany)를 이용하여 측정하였다. 검사일에 해당 동물에 대하여 2 g/kg의 투여량으로 포도당(glucose)을 복강투여한 후, 예정된 시간에 혈당 측정기를 이용하여 혈당을 측정하였다. 혈당 측정은 0(glucose 투여 전), glucose 투여 후 15, 30, 60, 90, 120분째에 측정하였다. 시험물질 투여 후 5주째 해당 동물에 대하여 16시간 이상 절식을 실시하였다. 혈당측정은 측정기기의 상한값을 고려하여 채혈한 혈액(3 uL)을 PBS (6 uL)로 3배 희석하여 측정하였다. 결과값은 AUC(area-under the curve)를 계산하여 측정하였고, 그 결과를 도 3a 및 3b에 나타내었다.
도 3a 및 3b에 나타낸 바와 같이, db/db 당뇨 마우스(G2)는 정상 대조군(G1)과 비교하여 AUC 값이 약 2.45배 증가하였다. 그러나 본 발명의 용안육 추출물을 투여한 db/db 당뇨 마우스군(G4)은 db/db 당뇨 마우스군(G2) 대비 약 20% 감소하였고, 이는 메트포르민을 투여한 db/db 당뇨 마우스군(G3)과 유사한 수준을 나타내었다.
따라서, 본 발명의 용안육 추출물은 당뇨로 인한 포도당 처리 능력의 저하를 개선시키는 효과를 갖는 것을 알 수 있다.
[실시예 4]
인슐린 부하 시험(ITT)
인슐린 감수성(insulin sensitivity)을 확인하기 위해 인슐린 부하 시험(insulin tolerance test; ITT)을 실시하였다. 시험물질 투여 후 5주째 해당 동물에 대하여 16시간 이상 절식을 실시하고, 검사일에 해당 동물에 대하여 1.0 U/kg의 투여량으로 인슐린(insulin)을 복강투여한 후, 예정된 시간에 혈당 측정기를 이용하여 혈당을 측정하였다. 혈당 측정은 0(insulin 투여 전), insulin 투여 후 15, 30, 60, 90, 120분째에 측정하였다. 혈당 측정은 혈당 측정기(ACCU-CHEK® Performa, Roche Diagnostics, Mannheim, Germany)를 이용하여 측정하였다. 결과값은 AUC(area-under the curve)를 계산하여 측정하였고, 그 결과를 도 4a 및 4b에 나타내었다.
도 4a 및 4b에 나타낸 바와 같이, db/db 당뇨 마우스(G2)는 정상 대조군(G1)과 비교하여 AUC 값이 증가하였다. 그러나 본 발명의 용안육 추출물을 투여한 db/db 당뇨 마우스군(G4)은 db/db 당뇨 마우스군(G2) 대비 약 46% 감소하였고, 이는 메트포르민을 투여한 db/db 당뇨 마우스군(G3)보다 우수한 감소 수준을 나타내었다.
따라서, 본 발명의 용안육 추출물은 당뇨로 인한 인슐린 감수성의 저하를 개선시키는 효과를 갖는 것을 알 수 있다.
[실시예 5]
장기 무게 측정
투여물질에 따른 장기 무게의 변화를 확인하기 위해 부검을 진행하였다. 마취 후 심장 채혈을 통해 혈장을 채취하고, 간(liver), 부고환지방(epididymal white adipose tissue, eWAT), 근육(gastrocnemius, soleus)을 채집하여 각 장기의 무게를 측정하였고, 그 결과를 도 5a 내지 5d에 나타내었다.
도 5a 내지 5d에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 용안육 추출물을 투여한 db/db 당뇨 마우스군(G4)의 부고환지방 무게가 감소하였으며, 근육 무게가 증가하였고, 이는 메트포르민을 투여한 db/db 당뇨 마우스군(G3)보다 우수한 결과를 나타내었다.

Claims (14)

  1. 용안육 추출물을 포함하는 인슐린 민감성 개선용 약학 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 인슐린 감수성 상승 및 인슐린 저항성 감소 효과를 갖는 것을 특징으로 하는, 인슐린 민감성 개선용 약학 조성물.
  3. 제1항에 있어서, 당뇨병, 당뇨합병증, 내당능 장애, 및 인슐린 저항성 증후군(insulin resistance syndrome)으로 구성된 군으로부터 선택된 하나 이상의 질환의 예방 또는 치료용인 것을 특징으로 하는, 인슐린 민감성 개선용 약학 조성물.
  4. 제3항에 있어서, 상기 당뇨합병증은 당뇨성 망막병증, 당뇨성 백내장, 당뇨성 신증, 및 당뇨성 신경병증으로 구성된 군으로부터 선택된 하나 이상의 질환인 것을 특징으로 하는, 인슐린 민감성 개선용 약학 조성물.
  5. 제3항에 있어서, 상기 인슐린 저항성 증후군은 인슐린 저항성에 의한 비만, 고혈압, 동맥경화, 고지혈증, 고인슐린혈증, 비알코올성 지방간, 및 제2형 당뇨병으로 구성된 군으로부터 선택된 하나 이상의 질환인 것을 특징으로 하는, 인슐린 민감성 개선용 약학 조성물.
  6. 제1항에 있어서, 상기 추출물은 물, C1 내지 C6의 알코올, 아세트산, 및 이들의 혼합 용매로 이루어지는 군으로부터 선택되는 용매로 추출되는 것을 특징으로 하는, 인슐린 민감성 개선용 약학 조성물.
  7. 제1항에 있어서, 상기 추출물은 에탄올 수용액으로 추출되는 것을 특징으로 하는, 인슐린 민감성 개선용 약학 조성물.
  8. 제6항에 있어서, 상기 추출물은 70% 에탄올 용매로 추출되는 것을 특징으로 하는, 인슐린 민감성 개선용 약학 조성물.
  9. 용안육 추출물을 포함하는 인슐린 민감성 개선용 식품 조성물.
  10. 제9항에 있어서, 인슐린 감수성 상승 및 인슐린 저항성 감소 효과를 갖는 것을 특징으로 하는, 인슐린 민감성 개선용 식품 조성물.
  11. 제9항에 있어서, 당뇨병, 당뇨합병증, 내당능 장애, 및 인슐린 저항성 증후군(insulin resistance syndrome)으로 구성된 군으로부터 선택된 하나 이상의 질환의 예방 또는 치료용인 것을 특징으로 하는, 인슐린 민감성 개선용 식품 조성물.
  12. 용안육 추출물을 포함하는 인슐린 민감성 개선용 동물용 사료 조성물.
  13. 제12항에 있어서, 인슐린 감수성 상승 및 인슐린 저항성 감소 효과를 갖는 것을 특징으로 하는, 인슐린 민감성 개선용 동물용 사료 조성물.
  14. 제12항에 있어서, 당뇨병, 당뇨합병증, 내당능 장애, 및 인슐린 저항성 증후군(insulin resistance syndrome)으로 구성된 군으로부터 선택된 하나 이상의 질환의 예방 또는 치료용인 것을 특징으로 하는, 인슐린 민감성 개선용 동물용 사료 조성물.
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