WO2010079910A2 - 기능성 성분을 함유하는 당뇨 또는 당뇨 합병증의 예방 또는 치료 효능을 가지는 시력보호용 조성물 - Google Patents

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    • A61P3/10—Drugs for disorders of the metabolism for glucose homeostasis for hyperglycaemia, e.g. antidiabetics

Definitions

  • the present invention relates to a composition for protecting eyesight having the effect of preventing or treating diabetes or diabetic complications, and more particularly, essential components of calcium, vitamin A, vitamin C and vitamin D, in addition to goji berry extract, Astragalus
  • the present invention relates to a composition for protecting eyesight having the effect of preventing or treating diabetes or diabetic complications, further comprising at least one plant-derived extract consisting of an extract, an extract of an extract, a dongle extract and a bokbunja extract.
  • Diabetes mellitus is one of the representative chronic adult diseases, and the number of patients is increasing rapidly due to improved living standards and westernized lifestyle.
  • the regulation of glucose metabolism is achieved by the balance between sugar consumption and sugar production.
  • insulin and glucagon are known.
  • the abnormal action of these hormones will cause problems in the regulation of glucose metabolism and the typical disease is diabetes (Shepherd PR, Kahn BB: Glucose transporters and insulin action-implications for insulin resistance and diabetes mellitus.N Engl J Med 341: 248-257, 1999).
  • Diabetes mellitus is a disease characterized by hyperglycemia and its associated metabolic disorders due to the absolute or relative lack of insulin action. Hyperglycemia due to diabetes causes poor hyperglycemia, resulting in hyperlipidemia, retinopathy, nephropathy, and nephropathy. Complications can lead to death (American Diabetes Association: Diagnosis and classification of diabetes mellitus. Diabetes Care 27: S5-S10, 2004).
  • Diabetic retinopathy one of the complications caused by diabetes, is the leading cause of blindness in adults. It is reported that damage from retinal capillaries to the blood retinal barrier leads to proliferative diabetic retinopathy, leading to blindness. Studies on diabetic retinopathy are being actively conducted. The formation of neovascularization, an important mechanism for the development of proliferative diabetic retinopathy, is a complex step involving various types of cytokines and growth factors. (Lee KW, Kim DJ, Park JR et al., J Korean Internal Medicine 67: 607-615, 2004; Liekens S et al., Biochemi Pharmacol 61: 253-270, 2001).
  • T helper cells have the function of regulating and activating various types of immune responses, which differentiate into Th1 and Th2 cells from common progenitor cells. These differentiated Th1 cells and Th2 cells are responsible for mutually opposite immune function through the expression of their respective cytokines, immunological homeostasis can be defined as a balanced state of Th1 cells and Th2 cells.
  • the development of certain diseases breaks this Th1 / Th2 balance, leading to immune imbalances, leading to the development of immune diseases of each T helper type. Inadequate Th1 immune responses lead to autoimmune diseases such as rheumatism and diabetes, and inadequate Th2 immune responses cause allergies and asthma.
  • the present inventors have studied the effects of various functional components on the cytokines, immune regulators and inflammatory factors associated with diabetes, and the composition containing the functional components of the present invention is an inflammation and immune related factors caused by diabetes. By controlling the expression of, and in addition to confirming that it has a significant inhibitory effect of the retinopathy diabetic complications, the present invention was completed.
  • the present invention contains functional ingredients of calcium, vitamin A, vitamin C and vitamin D as an active ingredient, 1 selected from the group consisting of Goji extract, Astragalus extract, Cassia extract, Roundle extract and Bokbunja extract
  • 1 selected from the group consisting of Goji extract, Astragalus extract, Cassia extract, Roundle extract and Bokbunja extract
  • a composition for protecting eyesight having the effect of preventing or treating diabetes or diabetic complications, further comprising an extract of plant-derived species or more.
  • the calcium may be characterized in that the algae calcium or fermented calcium produced organic acid
  • the vitamin B may be characterized in that one or more selected from the group consisting of vitamins B1, B2, B3, B6, B12. And, preferably, it may be characterized in that the mixture of the vitamin B1, B2, B3, B6 and B12, the vitamin D may be characterized in that the vitamin D3.
  • the calcium may be contained in 4 to 10% by weight relative to 100% by weight of the composition
  • vitamin A is 0.001 to 0.1% by weight
  • the vitamin C is 0.1 to 1% by weight
  • the vitamin B is From 0.0001 to 0.1% by weight
  • vitamin D may be contained from 0.001 to 0.5% by weight.
  • the vitamin B with respect to 100% by weight of the composition vitamin B1 0.0003% by weight, vitamin B2 0.0005% by weight, vitamin B3 0.001% by weight, vitamin B6 0.001% by weight, vitamin B12 0.0001% by weight It may be characterized in that the mixture contained.
  • the plant-derived extract may be characterized in that it contains 0.1 to 5% by weight with respect to 100% by weight of the composition, preferably 30% by weight of Gojija extract, Astragalus extract 27 with respect to 100% by weight of the extract It may be characterized in that the mixed extract of the weight percent, 25% by weight of the extract, 10% by weight of the roundle extract and 8% by weight of the bokbunja extract.
  • composition containing the functional ingredient of the present invention significantly inhibits inflammatory factor expression, inhibits and regulates the expression of cytokines in Th1 / Th2 cells via JAK-STAT, as well as in diabetic retinopathy, a diabetic complication.
  • JAK-STAT3 By significantly inhibiting the expression of STAT3, it can be usefully used as a composition for vision protection having the effect of preventing or treating diabetes or diabetic complications.
  • 1 is a diagram showing the weight change of the rat according to the ingestion of the composition (I & H) of the present invention.
  • Figure 2 is a diagram showing the blood glucose level (mg / dl) according to the intake of the composition (I & H) of the present invention.
  • Figure 3 is a diagram showing the expression level of the spleen and liver of TNF- ⁇ according to the ingestion of the composition (I & H) of the present invention.
  • Figure 4 is a diagram showing the expression level in the spleen and liver of Th1 cell regulatory cytokine (IFN- ⁇ pathway) according to the ingestion of the composition (I & H) of the present invention.
  • Figure 5 is a diagram showing the expression level of the sp2 and liver of Th2 cell regulatory cytokine (IL-4 pathway) according to the ingestion of the composition (I & H) of the present invention.
  • Figure 6 is a diagram showing the expression level of the cytokine IL-6 via the spleen and liver according to the ingestion of the composition (I & H) of the present invention.
  • FIG. 7 is a diagram showing the amount of nitric oxide produced in the retina according to the ingestion of the composition (I & H) of the present invention.
  • FIG. 8 is a diagram showing the expression level in the retina of iNOS, TNF- ⁇ , IL-6, STAT3 cytokines according to the ingestion of the composition (I & H) of the present invention.
  • the present invention contains functional ingredients of calcium, vitamin A, vitamin C and vitamin D as an active ingredient, and adds one or more plant-derived extracts selected from the group consisting of goji berry extract, coriander extract, deficiency extract, roundle extract and bokbunja extract It relates to a composition for vision protection having the effect of preventing or treating diabetes or diabetic complications, characterized in that it contains.
  • 'Functional ingredient' means an ingredient effective in diabetic or diabetic complications, and in the present invention, calcium, vitamin A, vitamin C and vitamin D are referred to as functional ingredients.
  • calcium is seaweed calcium (water-soluble aquaamine, non-calcined, calcium content 12% or more) or fermentation-produced calcium organic acid (non-fired, calcium content 13% or more), 4 to 10% by weight based on 100% by weight of the composition It is contained in%.
  • Vitamin A is contained in 0.001 to 0.1% by weight relative to 100% by weight of the composition.
  • Vitamin B is at least one selected from the group consisting of vitamins B1, B2, B3, B6, B12, preferably a mixture of the vitamins B1, B2, B3, B6 and B12, and 0.0001 to 0.1 with respect to 100% by weight of the composition Wt%, preferably in the form of a mixture containing 0.0003% by weight of vitamin B1, 0.0005% by weight of vitamin B2, 0.001% by weight of vitamin B3, 0.001% by weight of vitamin B6, and 0.0001% by weight of vitamin B12. It is contained.
  • Vitamin D is vitamin D3, it is contained in 0.001 to 0.5% by weight, and vitamin C is contained in 0.1 to 1% by weight.
  • the 'plant-derived extract' means an extract or a commercially available extract in powder form extracted by a conventional extraction method from various plants, preferably Goji extract, Astragalus extract, Cassia extract, Roundle extract and Bokbunja It means one or more extracts selected from the group consisting of extracts.
  • the plant-derived extract is contained in an amount of 0.1 to 5% by weight based on 100% by weight of the composition, preferably 30% by weight of Goji extract, 27% by weight of Astragalus extract, 25% by weight of Cultivator extract, and 10% by weight of rounde extract, based on 100% by weight of extract.
  • % And bokbunja extract 8% by weight is a mixed extract.
  • composition of the present invention significantly inhibits inflammatory factor expression, inhibits and regulates the expression of cytokines in Th1 / Th2 cells via JAK-STAT, as well as the expression of STAT3 in diabetic retinopathy, a diabetic complication. Significantly inhibits can be useful for the prevention and treatment of diabetes or diabetes complications.
  • the present invention provides a composition for protecting eyesight having the effect of preventing or treating diabetes or diabetic complications including the composition and a pharmaceutically acceptable carrier.
  • compositions of the present invention can be used independently or as pharmaceutical additives with pharmaceutically acceptable carriers or excipients, or in any other form suitable for human administration, depending on the application.
  • Carriers that may be included in the compositions of the present invention may include extenders, high fiber additives, encapsulating agents, lipids, and the like, examples of which are well known in the art.
  • composition of the present invention may be administered in varying dosages depending on the extent of disease progression, age, sex, physical condition, duration of administration, method of administration, patient's weight, diet, rate of discharge, and the like.
  • composition of the present invention is preferably administered once a day, one by one, the number of administration is not limited in any aspect the scope of the present invention.
  • the raw material of the standard used such as health functional foods, foods and food additives is purchased, the raw materials of the amount used are weighed, and purified water is added to the mixing tank to operate the stirrer and weighed. After adding the raw materials, the mixture was warmed to 90 ° C. or higher, and then stirred and mixed for 20 minutes. The contents were filtered using a 10 micro filter and HTST sterilized at 90 ° C. or higher to prepare a composition of the present invention, which was named I & H. Table 1 below describes the raw materials used in the compositions of the present invention and the amounts of the raw materials added.
  • the Anguk extract mixture V-1 is a mixed extract of Goji berry extract 30% by weight, Astragalus extract 27% by weight, Cultivator extract 25% by weight, Dongle extract 10% by weight and Bokbunja extract 8% by weight.
  • Sprague-Dawely rats of 140-230g were purchased from Orient Bio Co., Ltd. (Seongnam, Korea) and supplied with sufficient feed and water for 1 week in experiment environment (temperature 22.2 °C, humidity 55 ⁇ 66%). , And adjusted to 12 hours of contrast cycle.
  • Experimental group is four groups of seven per group by the ingot method so that the average weight is similar, that is, the normal control group (Control), diabetes control group (Streptozotocin (STZ)), diabetes induced the composition of the present invention prepared in Example 1 I & H was administered (STZ + I & H), and the composition I & H was administered (I & H) without causing diabetes, and then reared for 4 weeks.
  • the weight change of the experimental animals was investigated during the experiment, and the results are shown in FIG. 1.
  • mice were fasted for 12 hours under ether anesthesia. The abdominal incision was made to collect whole blood with a syringe from the portal vein, and the serum was separated from the supernatant using a centrifuge. The spleen, liver, and lens of the eyeball were quenched with liquid nitrogen. It was used while storing at -70 °C until the experiment.
  • Table 2 shows the weight of the spleen and liver according to the ingestion of the composition of the present invention after four weeks of breeding the experiment, and Table 3 shows a gradually longer duration after diabetes induction with streptozotocin. It shows the development of cataracts that extend to the front eye.
  • the spleen was significantly higher in the diabetic control group (STZ), but was lower in the composition-administered group (STZ + I & H, I & H) of the present invention.
  • the liver also showed similar results to the spleen, especially in the STZ + I & H group.
  • composition of the present invention reduces the burden on the spleen and liver in a diabetic animal model and is also involved in the improvement of glucose metabolism.
  • Glucose was measured using a blood glucose meter (Care Sens II, Inc., Korea), and the blood glucose content (mg / dl) was measured after blood collection in the vein.
  • the blood glucose level was significantly higher in the STZ group than in the normal control group, but was lower in the STZ + I & H group to which the composition of the present invention was administered.
  • the blood glucose level in the I & H group was significantly lower than the control group.
  • composition of the present invention is effective in reducing blood glucose.
  • the isolated spleen and liver were placed in 500 ⁇ l of lysis buffer (150 mM NaCl, 1% NP40, 0.5% deoxycholic acid, 0.1% sodium Dodecyl salfate, 50 mM Tris, 1tablet / 20mL protease inhibitor) and left on ice for 10 minutes. It was. This was centrifuged at 12,000 rpm for 20 minutes to obtain the protein dissolved in the buffer solution and the protein was quantified using a BSA protein assay kit. Each protein is mixed with 8%, 10%, 12% SDS sample buffer (4% SDS, 20% glycerol, 0.2% bromophenol blue, 2.8% 2-mercaptoethanol, 125 mM Tris-HCl pH6.8).
  • lysis buffer 150 mM NaCl, 1% NP40, 0.5% deoxycholic acid, 0.1% sodium Dodecyl salfate, 50 mM Tris, 1tablet / 20mL protease inhibitor
  • Proteins were isolated by electrophoresis on 15% SDS-PAGE gel. The gel was electrically transferred to a nitrocellulose membrane and then used for immuno blot. To prevent non-specific reactions on nitrocellulose, membranes were blocked for 60 minutes with TBS-T (0.5M NaCl, 20 mM Tris-HCl pH7.2 0.2% tween20) containing 5% skim milk powder, and TBS -T (0.5M NaCl, 20 mM Tris-HCl pH 7.2, 0.2% tween20) was washed 6 times for 5 minutes, and then the primary antibody was concentrated in 1 ⁇ g / ml of TBS-T containing 1 mg / mL of BSA. Diluted with overnight.
  • TBS-T 0.5M NaCl, 20 mM Tris-HCl pH7.2 0.2% tween20
  • the membrane was then washed 6 times with TBS-T for 5 minutes, and the secondary antibody was diluted in TBS-T containing 2% skim milk powder at a ratio of 1: 1000 and reacted for 1 hour, followed by 6 times for 5 minutes with TBS-T. Washed.
  • the ECL solution was mixed with 1: 1 to emit light from the membrane, and then the amount of protein expression was measured.
  • the lens of the eye also used IL-6, STAT3, iNOS, through Western Blot analysis.
  • the expression level of TNF- ⁇ was measured.
  • TNF- ⁇ showed a high expression rate in the STZ-induced group, it was confirmed that the STZ + I & H group administered the composition of the present invention showed a significantly low expression. From this, it was confirmed that the composition of the present invention inhibits the expression of TNF- ⁇ and thereby inhibits inflammation.
  • cytokine expression of Th1 / Th2 cells mediated by JAK-STAT showed a marked increase in expression in the STZ-induced group, and the STZ + to which the composition of the present invention was administered. In the I & H group, the expression was significantly reduced. From the above results, the composition of the present invention inhibits and regulates cytokine expression of JAK-STAT-mediated Th1 / Th2 cells in diabetic rats, and contributes to the balance control of Th1 / Th2 cells. It was found to play a role in regulating the balance of immune responses. In addition, it showed a significant result in the regulation of IL-6, STAT3 cytokines associated with glucose metabolism, it can be seen that the composition of the present invention plays a positive role in glucose metabolism correction.

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Abstract

본 발명은 당뇨 또는 당뇨 합병증의 예방 또는 치료 효능을 가지는 시력보호용 조성물에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 칼슘, 비타민 A, 비타민 C 및 비타민 D의 기능성 성분을 필수적으로 포함하며, 이에 더하여 구기자 추출물, 황기 추출물, 결명자 추출물, 둥글레 추출물 및 복분자 추출물로 이루어진 식물 유래 추출물을 1종 이상 추가로 함유하는 것을 특징으로 하는 당뇨 또는 당뇨 합병증의 예방 또는 치료 효능을 가지는 시력보호용 조성물에 관한 것이다. 본 발명의 기능성 성분을 함유하는 조성물은 염증인자 발현을 유의적으로 억제하며, JAK-STAT를 경유한 Th1/Th2 세포의 사이토카인의 발현을 억제 및 조절할 뿐만 아니라, 당뇨 합병증인 당뇨 망막병증에서의 STAT3의 발현을 유의적으로 억제함으로써, 당뇨 또는 당뇨 합병증의 예방 또는 치료 효능을 가지는 시력보호용 조성물로 유용하게 이용될 수 있다.

Description

기능성 성분을 함유하는 당뇨 또는 당뇨 합병증의 예방 또는 치료 효능을 가지는 시력보호용 조성물
본 발명은 당뇨 또는 당뇨 합병증의 예방 또는 치료 효능을 가지는 시력보호용 조성물에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 칼슘, 비타민 A, 비타민 C 및 비타민 D의 기능성 성분을 필수적으로 포함하며, 이에 더하여 구기자 추출물, 황기 추출물, 결명자 추출물, 둥글레 추출물 및 복분자 추출물로 이루어진 식물 유래 추출물을 1종 이상 추가로 함유하는 것을 특징으로 하는 당뇨 또는 당뇨 합병증의 예방 또는 치료 효능을 가지는 시력보호용 조성물에 관한 것이다.
당뇨병은 대표적인 만성 성인병의 하나로, 생활수준의 향상과 서구화된 생활양식으로 인해 환자수가 급증하고 있는 질병이다. 우리 몸에서 당대사의 조절은 당의 소비와 당 생성과의 균형에 의해 이루어지는데, 이중 대표적으로 알려진 것이 인슐린, 글루카곤 등이 있다. 이들 호르몬의 역할에 따라 일정한 범위 내에서 혈당을 유지해 나가는데, 이러한 호르몬들의 작용에 이상이 생기게 되면 당대사의 조절에 문제가 발생하게 되고 그 대표적인 질환이 당뇨병이다 (Shepherd PR, Kahn BB: Glucose transporters and insulin action-implications for insulin resistance and diabetes mellitus. N Engl J Med 341: 248-257, 1999).
당뇨병은 인슐린 작용의 절대적 혹은 상대적 결핍으로 고혈당과 이에 수반되는 대사 장애를 특징으로 하는 질병으로, 당뇨로 인해 고혈당이 되면 혈당 조절 상태가 불량하기 때문에 고지혈증이 유발되거나, 망막증, 신증, 신독증 등의 합병증을 유발하여 사망에까지 이를 수 있다 (American Diabetes Association: Diagnosis and classification of diabetes mellitus. Diabetes Care 27: S5-S10, 2004).
당뇨로 인한 합병증 중 하나인 당뇨 망막병증은 성인 실명의 가장 큰 원인으로, 망막 모세혈관에서 혈액망막장벽으로의 손상으로 인해 증식 당뇨 망막병증으로 진행되어 실명에 이르게 된다고 보고되고 있다. 당뇨 망막병증에 관한 연구가 활발히 진행되고 있는데, 증식당뇨망막병증 발생의 중요한 기전인 신생혈관의 형성은 복잡한 단계를 거쳐서 이루어지는 과정에서 여러 종류의 사이토카인 (cytokine) 및 성장인자 (growth factor)가 관여한다고 보고된다 (Lee KW, Kim DJ, Park JR et al., J Korean Internal Medicine 67: 607-615, 2004; Liekens S et al., Biochemi Pharmacol 61: 253-270, 2001). 당뇨로 인한 고혈압 상태에서는 다양한 세포로부터 염증인자의 분비가 촉진되고 지방세포에서 급성 반응 인자들의 형성과 분비가 유발되며, 고혈당 및 최종 산화물은 눈, 신장 및 혈관세포의 손상을 유발하고 염증세포들이 손상부위로 침윤되어 더 많은 세포의 손상을 유도하게 된다. 당뇨병의 만성적인 합병증 중 염증인자와의 연관성은 이미 알려져 있으며 최근 염증인자는 심혈관 질환과 같은 대혈관 합병증의 연관성 이외에도 미세 단백뇨나 당뇨병성 망막증 등의 미세혈관 합병증의 경우에도 연관성이 있음이 보고되고 있다 (Gomes MB, Nogueira VG, Diabetes Research and Clinical Practice 66: 31-39, 2004; Kenneth E. et al., Diabetes Care 28: 714-715, 2005).
T 헬퍼 세포 (T helper cell)는 여러 종류의 면역반응을 조절하고 활성화하는 기능을 가지고 있는데, 이는 공통의 전구세포로부터 Th1 세포와 Th2 세포로 분화된다. 이렇게 분화된 Th1 세포와 Th2 세포는 각기 특징적인 사이토카인의 발현을 통해 서로 상반되는 면역기능을 담당하는데, 면역학적 항상성은 Th1 세포와 Th2 세포의 균형을 이룬 상태라 정의할 수 있다. 특정 질병의 발생과정은 이러한 Th1/Th2 균형을 무너뜨림으로서 면역 불균형을 초래하여 각 T 헬퍼 타입의 면역질환을 발병시키게 된다. 부적절한 Th1 면역반응은 류마티스나 당뇨병과 같은 자가면역질환을 일으키고, 부적절한 Th2 면역반응은 알러지와 천식을 일으키게 된다.
최근 당뇨병의 원인과 병태생리를 보다 정확히 이해하고, 기존 약제의 제한점을 극복하여 보다 완벽한 치료제 개발을 위한 분자생물학적 연구가 활발히 이루어지고 있으며, 이러한 연구들을 배경으로 하여 새로운 치료제 개발을 위한 이론적 근거로, 여러 전사인자들이 거론되며 면역 조절인자, 염증인자, 성장인자, 사이토카인 등에 초점을 맞춘 연구들이 보고되고 있다. 또한, 당뇨병 자체보다 합병증이 더욱 문제가 되는 경우가 많아 당뇨 합병증에 대한 연구도 활발히 진행되고 있다 (전영진, The Korean Society for Microbiology and Biotechnology 당뇨 합병증 관련 연구 동향: 조선대학교 의과대학 약리학교실).
그러나, 아직까지 당뇨병 및 당뇨 합병증을 치료하기 위한 여러 가지 신호전달 물질과 성장인자, 사이토카인, 면역 조절인자 및 염증인자들과의 상호 작용을 통하여 당대사와의 이상과 발현에의 정확한 상관관계가 규명되고 있지 않으며, 특히 당뇨 합병증인 당뇨 망막병증에 관한 연구는 미비한 실정이다.
이에 본 발명자들은 여러 기능성 성분들의 당뇨와 관련된 사이토카인, 면역 조절인자 및 염증인자들에의 작용에 관하여 연구한 결과, 본 발명의 기능성 성분을 함유하는 조성물이 당뇨로 인해 발생된 염증 및 면역 관련 인자의 발현을 조절하며, 이에 더하여 당뇨 합병증인 망막병증의 유의적인 억제 효과를 가짐을 확인함으로써, 본 발명을 완성하게 되었다.
결국, 본 발명의 목적은 당뇨 또는 당뇨 합병증의 예방 또는 치료 효능을 가지는 시력보호용 조성물을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 칼슘, 비타민 A, 비타민 C 및 비타민 D의 기능성 성분을 유효성분으로 함유하며, 구기자 추출물, 황기 추출물, 결명자 추출물, 둥글레 추출물 및 복분자 추출물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1종 이상의 식물 유래 추출물을 추가로 함유하는 것을 특징으로 하는 당뇨 또는 당뇨 합병증의 예방 또는 치료 효능을 가지는 시력보호용 조성물물을 제공한다.
본 발명에 있어서, 상기 칼슘은 해조칼슘 또는 발효생성유기산칼슘인 것을 특징으로 할 수 있으며, 상기 비타민 B는 비타민 B1, B2, B3, B6, B12로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 할 수 있으며, 바람직하게는 상기 비타민 B1, B2, B3, B6 및 B12의 혼합물인 것을 특징으로 할 수 있고, 상기 비타민 D는 비타민 D3인 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 칼슘은 조성물 100중량%에 대하여 4 내지 10 중량%로 함유될 수 있으며, 비타민 A는 0.001 내지 0.1 중량%로, 상기 비타민 C는 0.1 내지 1 중량%로, 상기 비타민 B는 0.0001 내지 0.1 중량%로, 비타민 D는 0.001 내지 0.5 중량%로 함유될 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 비타민 B는 조성물 100중량%에 대하여, 비타민 B1이 0.0003중량%, 비타민 B2가 0.0005중량%, 비타민 B3가 0.001중량%, 비타민 B6가 0.001중량%, 비타민 B12가 0.0001중량%로 함유된 혼합물인 것임을 특징으로 할 수 있다.
또한, 본 발명에 있어서, 상기 식물 유래 추출물은 조성물 100중량%에 대하여 0.1 내지 5 중량% 함유된 것을 특징으로 할 수 있으며, 바람직하게는 추출물 100중량%에 대하여 구기자 추출물 30중량%, 황기 추출물 27중량%, 결명자 추출물 25중량%, 둥글레 추출물 10중량% 및 복분자 추출물 8중량%의 혼합 추출물인 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 기능성 성분을 함유하는 조성물은 염증인자 발현을 유의적으로 억제하며, JAK-STAT를 경유한 Th1/Th2 세포의 사이토카인의 발현을 억제 및 조절할 뿐만 아니라, 당뇨 합병증인 당뇨 망막병증에서의 STAT3의 발현을 유의적으로 억제함으로써, 당뇨 또는 당뇨 합병증의 예방 또는 치료 효능을 가지는 시력보호용 조성물로 유용하게 이용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 조성물 (I&H)의 섭취에 따른 쥐의 몸무게 변화량을 나타낸 도이다.
도 2는 본 발명의 조성물 (I&H)의 섭취에 따른 혈중 혈당량 (㎎/㎗)을 나타낸 도이다.
도 3은 본 발명의 조성물 (I&H)의 섭취에 따른 TNF-α의 비장과 간에서의 발현량을 나타낸 도이다.
도 4는 본 발명의 조성물 (I&H)의 섭취에 따른 Th1 세포 조절 사이토카인 (IFN-γ 경로)의 비장과 간에서의 발현량을 나타낸 도이다.
도 5는 본 발명의 조성물 (I&H)의 섭취에 따른 Th2 세포 조절 사이토카인 (IL-4 경로)의 비장과 간에서의 발현량을 나타낸 도이다.
도 6은 본 발명의 조성물 (I&H)의 섭취에 따른 IL-6 경유 사이토카인의 비장과 간에서의 발현량을 나타낸 도이다.
도 7은 본 발명의 조성물 (I&H)의 섭취에 따른 망막에서의 산화질소 생성량을 나타낸 도이다.
도 8은 본 발명의 조성물 (I&H)의 섭취에 따른 iNOS, TNF-α, IL-6, STAT3 사이토카인의 망막에서의 발현량을 나타낸 도이다.
이하, 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 칼슘, 비타민 A, 비타민 C 및 비타민 D의 기능성 성분을 유효성분으로 함유하며, 구기자 추출물, 황기 추출물, 결명자 추출물, 둥글레 추출물 및 복분자 추출물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1종 이상의 식물 유래 추출물을 추가로 함유하는 것을 특징으로 하는 당뇨 또는 당뇨 합병증의 예방 또는 치료 효능을 가지는 시력보호용 조성물에 관한 것이다.
'기능성 성분'은 당뇨 또는 당뇨 합병증에 효과가 있는 성분을 의미하며, 본 발명에서는 칼슘, 비타민 A, 비타민 C 및 비타민 D를 기능성 성분으로 명명한다.
본 발명에 있어서, 칼슘은 해조칼슘 (수용성아쿠아민, 비소성, 칼슘함량 12% 이상) 또는 발효생성유기산칼슘 (비소성, 칼슘함량 13%이상)이며, 조성물 100중량%에 대하여 4 내지 10 중량%로 함유된다.
비타민 A는 조성물 100중량%에 대하여 0.001 내지 0.1 중량%로 함유된다.
비타민 B는 비타민 B1, B2, B3, B6, B12로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1종 이상이며, 바람직하게는 상기 비타민 B1, B2, B3, B6 및 B12의 혼합물이고, 조성물 100중량%에 대하여 0.0001 내지 0.1 중량%로 함유되며, 바람직하게는 비타민 B1이 0.0003중량%, 비타민 B2가 0.0005중량%, 비타민 B3가 0.001중량%, 비타민 B6가 0.001중량%, 비타민 B12가 0.0001중량%로 함유된 혼합물의 형태로 함유된다.
비타민 D는 비타민 D3이며, 0.001 내지 0.5 중량%로 함유되며, 비타민 C는 0.1 내지 1 중량%로 함유된다.
본 발명에 있어서, '식물 유래 추출물'은 각종 식물로부터 통상의 추출방법에 의하여 추출된 추출물 또는 분말 형태로 시판되는 추출물을 의미하며, 바람직하게는 구기자 추출물, 황기 추출물, 결명자 추출물, 둥글레 추출물 및 복분자 추출물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1종 이상의 추출물을 의미한다.
상기 식물 유래 추출물은 조성물 100중량%에 대하여 0.1 내지 5 중량% 함유되며, 바람직하게는 추출물 100중량%에 대하여 구기자 추출물 30중량%, 황기 추출물 27중량%, 결명자 추출물 25중량%, 둥글레 추출물 10중량% 및 복분자 추출물 8중량%가 혼합된 혼합 추출물이다.
상기의 본 발명의 조성물은 염증인자 발현을 유의적으로 억제하며, JAK-STAT를 경유한 Th1/Th2 세포의 사이토카인의 발현을 억제 및 조절할 뿐만 아니라, 당뇨 합병증인 당뇨 망막병증에서의 STAT3의 발현을 유의적으로 억제하므로 당뇨 또는 당뇨 합병증의 예방 및 치료에 유용하게 이용될 수 있다.
본 발명은 상기의 조성물 및 약학적으로 허용되는 담체를 포함하는 당뇨 또는 당뇨 합병증의 예방 또는 치료 효능을 가지는 시력보호용 조성물을 제공한다.
본 발명의 조성물은 해당 용도에 따라 약학적으로 허용 가능한 담체 또는 부형제와 함께 독립적으로 또는 약품 첨가제로 사용되거나, 사람에게 투여하기 적합한 기타 모든 형태로 사용될 수 있다. 본 발명의 조성물에 함유될 수 있는 담체로는 증량제, 고섬유 첨가제, 캡슐화제 및 지질 등이 포함될 수 있으며, 이러한 담체들의 예는 당업계에 충분히 공지되어 있다.
본 발명의 조성물은 질환의 진행 정도, 나이, 성별, 신체 상태, 투여 기간, 투여 방법, 환자의 체중, 식사, 배출 속도 등에 따라 용량을 달리하여 투여될 수 있다.
그러나, 바람직한 효과를 위해서 본 발명의 조성물은 1일 1회, 1포씩 투여하는 것이 좋으며, 상기 투여횟수는 어떠한 면으로든 본 발명의 범위를 한정하지 아니한다.
이하, 실시 예에 의하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다.
단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시 예에 한정되는 것은 아니다.
실시예 1: 조성물의 제조
본 발명의 조성물을 제조하기 위하여, 건강기능식품공전, 식품공전 및 식품첨가물공전 등의 기준 규격에 적합한 원료를 구입하여 사용량의 원료를 칭량하고, 혼합탱크에 정제수를 투입하여 교반기를 가동하여 칭량한 원료를 투입한 후 90℃ 이상으로 가온한 다음, 20분간 교반하여 혼합 및 용해시켰다. 10마이크로 필터를 이용하여 내용물을 여과하고, 90℃ 이상으로 HTST 살균하여 본 발명의 조성물을 제조하였으며, 본 발명의 조성물은 I&H로 명명하였다. 하기 표 1에 본 발명의 조성물에 사용된 원료 및 원료의 첨가량을 기재하였다.
표 1
원료 첨가량 (중량%) 원료 첨가량 (중량%)
해조칼슘 4.375 DL-알라닌 0.4
발효생성유기산칼슘 4.050 레드색소 0.35
액상과당 25 블루베리향 0.35
블루베리농축액 1 겔화제 0.2
안국추출혼합물 V-1 1 초유분말 0.1
팩틴 1 마리골드추출분말 0.05
비타민 C(L-아스코르브산) 0.5 유단백가수분해물 0.03
비타민 A 아세테이트 0.021 비타민 D3 0.01
수크랄로스 0.02 베타카로틴 0.01
염화마그네슘 0.01 루틴 0.01
아스타크산틴 0.01 산화아연 0.001
비타민 B3 0.001 비타민 B2 0.005
비타민 B6 0.001 엽산 0.0003
비타민 B1 염산염 0.0003 비타민 B12 0.0001
정제수 61.4998
단, 상기에서 안국추출혼합물 V-1은 구기자 추출물 30중량%, 황기 추출물 27중량%, 결명자 추출물 25중량%, 둥글레 추출물 10중량% 및 복분자 추출물 8중량%가 혼합된 혼합 추출물임.
실험예 1: 체중 변화 측정
스프라그-도울리 (Sprague-Dawely)계 140~230g 내외의 흰쥐를 오리엔트 바이오사 (성남, 한국)에서 구입하여 사료와 물을 충분히 공급하면서 1주일간 실험환경 (온도 22.2℃, 습도 55~66%, 명암주기 12시간으로 자동조절)에서 적응시킨 다음 실험에 착수하였다.
실험군은 평균체중이 유사하도록 난괴법에 의해 그룹당 7마리씩 4개군으로, 즉, 정상대조군 (Control), 당뇨대조군 (Streptozotocin; STZ), 당뇨를 유발시킨 다음 상기 실시예 1에서 제조한 본 발명의 조성물 I&H를 투여한 군 (STZ+I&H), 당뇨의 유발없이 본 발명의 조성물 I&H를 투여한 군 (I&H)으로 분류한 다음, 4주간 사육하였다. 실험 기간 동안 실험동물에 대하여 체중 변화를 조사하고, 그 결과를 도 1에 나타내었다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 모든 실험동물의 체중변화는 미미하게 관찰됨을 알 수 있었다.
실험예 2: 스트렙토조토신에 의한 당뇨 유발
스트렙토조토신 (Streptozotocin)에 의한 당뇨 유발은 조 등의 방법 (Cho Y.J., Bang M.A., Hypoglycemic and Antioxidative Effects of Dietary Sea-Tangle Extracts Supplementation in Streptozotocin-Induced Diabetic Rats, The Korean Nutrition Society, 37(1):5~14, 2004)에 준하여 실시하였다.
구체적으로, 4주령 웅성 흰쥐에서 스트렙토조토신을 체중(kg)당 60㎎으로 복강주사하여 당뇨를 유발시킨 다음 실험 사육하고, 4주간의 실험 사육이 끝난 후에는 실험쥐를 12시간 절식 후 에테르 마취 하에 복부를 절개하여 간문맥에서 주사기로 전혈을 채취한 후, 원심분리기를 이용하여 상등액으로부터 혈청을 분리하고, 떼어낸 비장 (Spleen)과 간 (Liver), 안구의 렌즈 (Lens)는 액체 질소로 급냉하여 실험 전까지 -70℃에 보관하면서 사용하였다.
하기 표 2는 4주간의 실험 사육 후 본 발명의 조성물의 섭취에 따른 비장 (Spleen), 간 (Liver)의 무게를 나타낸 것이고, 표 3은 스트렙토조토신으로 당뇨 유발 후 점차 유병기간이 길어짐에 따라 안구 전반부로 확장된 백내장의 발병을 나타낸 것이다.
표 2에 나타낸 바와 같이, 비장의 경우, 당뇨대조군 (STZ)에서 유의적으로 높게 나타났으나, 본 발명의 조성물 투여군 (STZ+I&H, I&H)에서는 낮게 나타남을 확인할 수 있었다. 또한 간의 경우에도 비장과 유사한 결과를 보였으며, 특히 STZ+I&H군에서 유의적으로 낮게 나타났다.
이는 본 발명의 조성물이 당뇨 동물모델에 있어서 비장, 간에 대한 부담을 감소시켜 주고, 당대사의 개선에도 관여함을 알 수 있다.
또한, 표 3에 나타낸 바와 같이, 스트렙토조토신에 의해 백내장이 안구 전반부에 확장된 모습으로 보아, 백내장의 발병이 스트렙토조토신으로 인한 당뇨 유발에 의한 것임을 알 수 있었다.
표 2
간 비장
정상대조군 14.67±3.779 0.715±0.275
STZ 10.831±3.75 0.286±0.15
STZ+I&H 11.171±1.626 0.327±0.13
I&H 13.963±4.604 0.718±0.213
단, 상기 값은 평균±표준오차로 표기됨.
표 3
1차 2차 3차 Final
정상대조군 86.5 92.2 109.2 222.6
STZ 132.9 172.5 239.8 489
STZ+I&H 116.9 124.1 285.4 477
I&H 84 89.2 110.2 184.9
실험예 3: 혈당 측정
혈당 측정기 (Care SensⅡ, (주)아이센스, 대한민국)를 이용하여 혈당(glucose)을 측정하였으며, 혈당량의 함량 (㎎/㎗)은 미정맥에서 채혈 후 측정하였다.
그 결과를 도 2에 나타내었으며, 도 2에 나타낸 바와 같이, 혈당량은 정상대조군에 비해 STZ군에서 유의적으로 높게 나타났으나, 본 발명의 조성물을 투여한 STZ+I&H군에서는 낮게 나타났다. 특히, 대조군보다 I&H군에서의 혈당량이 유의적으로 낮게 나타남을 알 수 있었다.
상기와 같은 결과로부터, 본 발명의 조성물이 혈당 감소에 효과가 있는 것을 확인할 수 있었다.
실험예 4: 염증조절 , 면역조절 및 망막병증 조절 측정
웨스턴 블랏팅 (Western Blotting)을 이용한 TNF-α 및 IFN-γ, STAT1, pSTAT1, JAK1, T-bet, IL-12p35, IL-12p40, STAT4, IL-4, STAT6, pSTAT6, GATA3, IL-6, STAT3, pSTAT3의 발현량을 측정하였다.
구체적으로, 분리한 비장과 간은 500㎕의 lysis buffer (150mM NaCl, 1% NP40, 0.5% deoxycholic acid, 0.1% sodium Dodecyl salfate, 50mM Tris, 1tablet/20mL protease inhibitor)에 넣어 얼음 위에서 10분 동안 방치하였다. 이를 12,000rpm에서 20분간 원심분리하여 완충용액 내에 녹아있는 단백질을 얻었고 BSA 단백질 어세이 키트 (protein assay kit)를 이용하여 단백질을 정량하였다. 각각의 단백질을 SDS 샘플 완충용액 (sample buffer, 4% SDS, 20% glycerol, 0.2% bromophenol blue, 2.8% 2-mercaptoethanol, 125mM Tris-HCl pH6.8)과 섞어 8%, 10%, 12%나 15%의 SDS-PAGE 겔에 전기영동하여 단백질을 분리하였다. 겔을 전기적으로 니트로셀룰로우스 멤브레인 (nitrocellulose membrane)에 트랜스퍼 (Transfer)한 다음, 이를 immuno blot에 사용하였다. 니트로셀룰로우스 상의 비 특이적 반응을 막기 위해 멤브레인을 5% 탈지분유가 함유된 TBS-T (0.5M NaCl, 20mM Tris-HCl pH7.2 0.2% tween20)로 60 분간 블로킹 (blocking)시키고, TBS-T (0.5M NaCl, 20 mM Tris-HCl pH7.2, 0.2% tween20)로 5분씩 6회 씻어준 다음 일차항체를 1㎎/mL의 BSA가 들어 있는 TBS-T에 1㎍/ml의 농도로 희석하여 overnight하였다. 그 후 멤브레인을 TBS-T로 5분씩 6회 씻어주고 이차 항체를 1 : 1000의 비율로 2% 탈지분유가 함유된 TBS-T에 희석하여 1시간 동안 반응시킨 다음 TBS-T로 5분씩 6회 씻어주었다. ECL용액을 1 : 1로 섞어 멤브레인을 발광시킨 후, 단백질 (protein) 발현량을 측정하였다.
당뇨가 유발된 쥐에서의 백내장 발현과 망막병증을 확인하고 억제효과를 실험하기 위하여 안구의 렌즈 (Lens) 역시, 상기와 같은 웨스턴 블랏 분석 (Western Blot analysis)을 통하여 IL-6, STAT3, iNOS, TNF-α의 발현량을 측정하였다.
그 결과를 도 3 내지 8에 나타냈었다.
도 3에 나타낸 바와 같이, TNF-α는 STZ 유발군에서 높은 발현율을 보여주었으며, 본 발명의 조성물을 투여한 STZ+I&H 군에서는 현저히 낮은 발현량을 나타냄을 확인할 수 있었다. 이로부터 본 발명의 조성물이 TNF-α의 발현을 억제하고 이로 인해 염증을 억제하는 효과가 있음을 확인할 수 있었다.
또한, 도 4 내지 6에 나타낸 바와 같이, JAK-STAT를 매개한 Th1/Th2 세포의 사이토카인 (cytokine)발현에서, STZ 유발군에서 뚜렷한 발현 증가를 보였으며, 본 발명의 조성물을 투여한 STZ+I&H 군에서는 유의적으로 발현이 감소함을 알 수 있었다. 상기와 같은 결과로부터, 본 발명의 조성물이 당뇨를 유발시킨 흰쥐에서 JAK-STAT를 매개한 Th1/Th2 세포의 사이토카인 (cytokine)발현을 억제, 조절하며, Th1/Th2 세포의 균형조절에 기여함으로써 면역반응의 균형을 조절하는 역할을 함을 확인할 수 있었다. 또한, 당대사와 관련된 IL-6, STAT3 사이토카인의 조절에도 유의성 있는 결과를 보여주어, 본 발명의 조성물이 당대사 교정에도 긍정적인 역할을 함을 알 수 있었다.
또한, 도 7 및 8에 나타낸 바와 같이, STZ 유발군에서 백내장의 발현량이 늘어나 염증, 망막병증이 유발된 것을 확인하였으며, 본 발명의 조성물을 투여한 STZ+I&H 군에서는 백내장의 발현량이 현저히 줄어듬을 알 수 있었다. 또한, 혈관내피성장인자와 관련된 STAT3와 STAT3의 상위조절인자인 IL-6 사이토카인 역시 본 발명의 조성물 I&H를 투여하였을 경우, STZ 유발군보다 뚜렷한 유의적인 억제 효과를 보임을 확인할 수 있었다.

Claims (14)

  1. 칼슘, 비타민 A, 비타민 C 및 비타민 D의 기능성 성분을 유효성분으로 함유하며, 구기자 추출물, 황기 추출물, 결명자 추출물, 둥글레 추출물 및 복분자 추출물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1종 이상의 식물 유래 추출물을 추가로 함유하는 것을 특징으로 하는 당뇨 또는 당뇨 합병증의 예방 또는 치료 효능을 가지는 시력보호용 조성물.
  2. 제1항 있어서,
    상기 칼슘은 해조칼슘 또는 발효생성유기산칼슘인 것을 특징으로 하는 당뇨 또는 당뇨 합병증의 예방 또는 치료 효능을 가지는 시력보호용 조성물.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 비타민 B는 비타민 B1, B2, B3, B6, B12로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 당뇨 또는 당뇨 합병증의 예방 또는 치료 효능을 가지는 시력보호용 조성물.
  4. 제1항 또는 제3항에 있어서,
    상기 비타민 B는 비타민 B1, B2, B3, B6 및 B12의 혼합물인 것을 특징으로 하는 당뇨 또는 당뇨 합병증의 예방 또는 치료 효능을 가지는 시력보호용 조성물.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 비타민 D는 비타민 D3인 것을 특징으로 하는 당뇨 또는 당뇨 합병증의 예방 또는 치료 효능을 가지는 시력보호용 조성물.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 칼슘은 조성물 100중량%에 대하여 4 내지 10 중량%로 함유되는 것을 특징으로 하는 당뇨 또는 당뇨 합병증의 예방 또는 치료 효능을 가지는 시력보호용 조성물.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 비타민 A는 조성물 100중량%에 대하여 0.001 내지 0.1 중량%로 함유되는 것을 특징으로 하는 당뇨 또는 당뇨 합병증의 예방 또는 치료 효능을 가지는 시력보호용 조성물.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 비타민 C는 조성물 100중량%에 대하여 0.1 내지 1 중량%로 함유되는 것을 특징으로 하는 당뇨 또는 당뇨 합병증의 예방 또는 치료 효능을 가지는 시력보호용 조성물.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 비타민 B는 조성물 100중량%에 대하여 0.0001 내지 0.1 중량%로 함유되는 것을 특징으로 하는 당뇨 또는 당뇨 합병증의 예방 또는 치료 효능을 가지는 시력보호용 조성물.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 비타민 D는 0.001 내지 0.5 중량%로 함유되는 것을 특징으로 하는 당뇨 또는 당뇨 합병증의 예방 또는 치료 효능을 가지는 시력보호용 조성물.
  11. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 비타민 B는 조성물 100중량%에 대하여, 비타민 B1이 0.0003중량%, 비타민 B2가 0.0005중량%, 비타민 B3가 0.001중량%, 비타민 B6가 0.001중량% 및 비타민 B12가 0.0001중량%로 함유된 혼합물인 것을 특징으로 하는 당뇨 또는 당뇨 합병증의 예방 또는 치료 효능을 가지는 시력보호용 조성물.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 식물 유래 추출물은 조성물 100중량%에 대하여 0.1 내지 5 중량% 함유되는 것을 특징으로 하는 당뇨 또는 당뇨 합병증의 예방 또는 치료 효능을 가지는 시력보호용 조성물.
  13. 제1항 또는 제12항에 있어서,
    상기 식물 유래 추출물은 추출물 100중량%에 대하여 구기자 추출물 30중량%, 황기 추출물 27중량%, 결명자 추출물 25중량%, 둥글레 추출물 10중량% 및 복분자 추출물 8중량%의 혼합 추출물인 것을 특징으로 하는 당뇨 또는 당뇨 합병증의 예방 또는 치료 효능을 가지는 시력보호용 조성물.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 당뇨 합병증은 당뇨 망막병증인 것을 특징으로 하는 당뇨 또는 당뇨 합병증의 예방 또는 치료 효능을 가지는 시력보호용 조성물.
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