WO2019098553A2 - 다당류 함량이 증진된 녹차 추출물을 유효성분으로 포함하는 조성물 - Google Patents

다당류 함량이 증진된 녹차 추출물을 유효성분으로 포함하는 조성물 Download PDF

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WO2019098553A2
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이범진
김정기
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    • A61K2236/333—Extraction of the material involving extraction with hydrophilic solvents, e.g. lower alcohols, esters or ketones using mixed solvents, e.g. 70% EtOH

Definitions

  • composition containing green tea extract having enhanced polysaccharide content as an active ingredient and having a blood glucose controlling purpose are disclosed.
  • Blood sugar is the glucose contained in the blood. It maintains an appropriate concentration in the blood due to the interaction of various hormones, focusing on the action of the liver.
  • lifestyle-related diseases such as obesity, diabetes, metabolic disorders, hypertension and heart disease are increasing.
  • hyperglycemia with abnormally elevated blood sugar progresses and chronicity affects other organs, resulting in damage to the kidneys, nerves, cardiovascular system, retina, and loss of consciousness.
  • Diabetes is a type of metabolic disorder in which insulin secretion is insufficient or normal function is not achieved (DeFronzo, 1988), which causes a variety of symptoms and signs due to hyperglycemia and causes glucose to be excreted from the urine to be.
  • the main causes of diabetes include high calorie, high fat, and lack of exercise. Obesity increases insulin resistance and impaired glucose tolerance and exacerbates metabolic disorders such as hyperglycemia, hyperinsulinemia and dyslipidemia.
  • dyslipidemia refers to a condition in which total cholesterol, LDL cholesterol, and triglyceride are increased or decreased in HDL cholesterol in the blood.
  • LDL cholesterol aka bad cholesterol
  • HDL cholesterol aka good cholesterol
  • triglycerides are a type of lipid, and high triglyceride levels increase the risk of heart attack or stroke.
  • Excessive blood lipids adhere to the blood vessel walls to narrow the width of blood vessels, induce blood vessel wall damage, induce thrombosis, and cause blood vessel disorders such as an arterial blood vessel to peripheral blood vessels causing a total blood circulation disorder. This is the cause of arteriosclerosis.
  • Arteriosclerosis is a risk factor for various vascular diseases such as cerebrovascular diseases such as stroke, cardiovascular diseases such as angina and myocardial infarction. If the chronic hyperglycemia is not treated appropriately, effective blood sugar management is essential to prevent it.
  • Patent Document 1 KR10-0918776 B1
  • Patent Document 2 KR10-2015-0102326 A
  • an object of the present invention is to provide a novel use of green tea extract with enhanced polysaccharide content.
  • an object of the present invention is to provide a composition for controlling blood glucose level, comprising a green tea extract as an active ingredient.
  • an object of the present invention is to provide a method for producing the composition.
  • the present invention provides a green tea extract comprising at least one selected from the group consisting of at least 7 wt% polysaccharide, less than 20 wt% catechin, and at least 10 wt% dietary fiber based on the total weight of green tea extract Lt; / RTI >
  • a method for preparing a green tea comprising: a first extraction step of removing chlorophyll and a low molecular weight polyphenol from a green tea by adding an alcohol or an aqueous alcohol solution as a primary solvent to the green tea; And a second extraction step of hydrothermally extracting the water-soluble active ingredient from the extraction residue of the first extraction step.
  • a composition comprising a green tea extract comprising at least one selected from the group consisting of at least 7 wt% polysaccharide, less than 20 wt% catechin, and at least 10 wt% dietary fiber based on the total weight of green tea extract may be glucosidase And amylase activity, but also has an effect of inhibiting glucose uptake in the small intestine cells and lowering blood glucose.
  • FIG. 1 is a graph showing the inhibition rates of? -Amylase activity of the guava extract as a positive control, the green tea extract prepared according to one embodiment of the present invention, and the green tea extract of Comparative Examples and Examples 1 and 2, respectively.
  • FIG. 2 is a diagram showing a method for confirming inhibition of glucose uptake in small intestine cells using TEER (transepithelial electrical resistance).
  • FIG. 3 is a graph showing inhibition rates of glucose uptake in small intestine cells of the guava extract as a positive control, green tea extract as a comparative example, and green tea extract of Examples 1 and 2 according to an embodiment of the present invention.
  • the present invention provides a blood glucose controlling composition
  • a blood glucose controlling composition comprising a green tea extract comprising at least one selected from the group consisting of at least 7 wt% polysaccharide, less than 20 wt% catechin, and at least 10 wt% dietary fiber based on the total weight of green tea extract .
  • the green tea of the present invention (Green tea, Thea sinensis ) is an evergreen tree belonging to the genus Theaceae.
  • green tea can be used regardless of the type and number of days of cultivation, and both dried and not green tea can be used.
  • the green tea can be used without limitation in the site. Specifically, the green tea leaves can be used, and the powder form or the extract form of green tea can be used.
  • the polysaccharide of the present invention refers to a saccharide in which at least three monosaccharides form a large molecule through a glycosidic bond.
  • the polysaccharide can be divided into a simple polysaccharide, which is a constituent sugar, and a complex polysaccharide, which is more than two kinds.
  • the simple polysaccharides include neutral simple polysaccharides having a neutral sugar group and acidic simple polysaccharides having an acidic or acidic substituent group.
  • the neutral simple polysaccharides include starch (constituent sugar: glucose), glycogen (constituent glucose: glucose) And chitin (constituent sugar: n-acetylglucosamine), and the acidic simple polysaccharide may include pectin (constituent sugar: galacturonic acid) and carnitine sulfuric acid (constituent sugar: .
  • the complex polysaccharide includes a mucopolysaccharide containing an amino sugar and having a repeating structure, a glycoprotein having a covalent bond with the protein and a sugar moiety having no repeating structure, and a glycolipid covalently bonded to the lipid.
  • the mucopolysaccharide May include chondroitin sulfate A (constituent sugar: n-acetyl galactosamine ⁇ glucuronic acid and sulfuric acid ester) and hyaluronic acid (constituent sugar: n-acetylglucosamine and glucuronic acid), and the glycoprotein may have a blood type Acidic glycoprotein (constituent sugar: fucose, galactose, mannose, n-acetylglucosamine) obtained from a substance (constitutional sugar: fucose, galactose, n-acetylglucosamine n-acetylgalactosamine) And the glycolipids may include O-antigens of Gram-negative bacteria (constituting sugars: galactose, glucose, mannose), etc.
  • the polysaccharide of the present invention may include pectin, rhamnogalacturonan I and rhamogalactollanan II, and may be a polysaccharide derived from green tea extract.
  • the green tea extract of the present invention contains at least 7 wt%, at least 7.1 wt%, at least 7.2 wt%, at least 7.3 wt%, at least 7.4 wt%, at least 7.5 wt%, at least 7.6 wt% polysaccharide, at least 7.7 wt% At least 8 wt.%, At least 8 wt.%, At least 8.5 wt.%, At least 8.6 wt.%, At least 8.7 wt.%, At least 7.8 wt.%, At least 7.9 wt.%, At least 8 wt.
  • the polysaccharide of the present invention is a kind of polyphenol, which is a sweet taste component of green tea.
  • the catechin of the present invention is an epi-catechin, an epi-gallo catechin, an epi-catechin gallate, and epi-catechin gallate, and may be catechin derived from green tea extract.
  • the green tea extract of the present invention may contain less than 20 wt%, less than 18 wt%, less than 16 wt%, less than 14 wt%, less than 12 wt%, less than 10 wt%, less than 9 wt% catechin, Less than 7.8%, less than 7.8%, less than 7.7%, less than 7.6%, less than 7.5%, less than 7.4%, less than 7.3%, less than 7.2%, less than 7.1% Less than 6.7 wt.%, Less than 6.7 wt.%, Less than 6.6 wt.%, Less than 6.5 wt.%, Less than 6.4 wt.%, Less than 6.3 wt.%, Less than 6.2 wt.%, Less than 6.1 wt.%, Less than 5.9%, less than 5.8%, less than 5.7%, less than 5.6%, less than 5.5%, less than 5.4%, less than 5.3%, less than 5.2%, less than 5.1% Less than 4.9 wt
  • the dietary fiber of the present invention is an indigestible polymeric fiber component which is not decomposed by the digestive enzymes of the body, and is mainly distributed on the cell wall of the plant cell or on the skin of the plant seed.
  • the dietary fiber of the present invention is derived from green tea extract It can be dietary fiber.
  • the green tea extract of the present invention may contain at least 10 wt%, at least 11 wt%, at least 12 wt%, at least 12.1 wt%, at least 12.2 wt%, at least 12.3 wt%, at least 12.4 wt% 12.5 wt.%, 12.7 wt.%, 12.8 wt.%, 12.9 wt.%, 13 wt.%, 13.1 wt.%, 13.2 wt.%, 13.3 wt.%, 13.4 wt.
  • the monosaccharide of the present invention is a unit of carbohydrate and refers to a saccharide produced by hydrolysis of a polysaccharide into an acid or an enzyme and includes glucose, fructose, galactose, mannose, ribose ribose, etc.
  • the monosaccharide of the present invention may be glucose or fructose and may be a monosaccharide derived from green tea extract.
  • the disaccharide of the present invention refers to a substance composed of two monosaccharide molecules, and is composed of sucrose, which is composed of one molecule of glucose and fructose, and maltose, which binds two molecules of glucose, and glucose and galactose, Lactose, and the like.
  • the disaccharide of the present invention may be self-contained, and may be a disaccharide derived from green tea extract.
  • the green tea extract of the present invention contains less than 7 wt%, less than 6.9 wt%, less than 6.8 wt%, less than 6.7 wt%, less than 6.6 wt%, less than 6.5 wt%, less than 6.4 wt% monosaccharide and disaccharide , Less than 6.3 wt%, less than 6.2 wt%, less than 6.1 wt%, less than 6 wt%, less than 5.9 wt%, less than 5.8 wt%, less than 5.7 wt%, or less than 5.6 wt% By weight, and more specifically less than 5.9% by weight.
  • the green tea extract of the present invention is a method for preparing a green tea extract comprising at least one selected from the group consisting of polysaccharide of 7% by weight or more, catechin of less than 20% by weight, and dietary fiber of 10% by weight or more based on the total weight of green tea extract It is usable without limitation.
  • a green tea extract prepared by extracting chlorophyll and polyphenol having low molecular weight in a primary green tea extract step by second hot water extraction
  • the green tea extract prepared by performing the precipitation of an aqueous solution of ethanol on the extract was prepared by filtering and drying the extract of chlorophyll and the low molecular weight polyphenol of the primary green tea extract, ),
  • the content of polysaccharide and dietary fiber was higher, the catechin content was very low, and the contents of monosaccharide and disaccharide (glucose, fructose and sucrose) were found to be lower (Test Example 1 and Table 4).
  • composition of the present invention may be a blood glucose lowering agent.
  • composition of the present invention may inhibit carbohydrate digestion and glucose uptake in small intestine cells.
  • the composition of the present invention may be to lower blood sugar by inhibiting carbohydrate digestion.
  • the digestion of the present invention refers to a process of decomposing a high molecular substance absorbed from an animal outside the body into a low molecular substance capable of absorbing the substance.
  • the high molecular substance may be a carbohydrate.
  • the digestion inhibition inhibits degradation of a high molecular substance into a low molecular substance It can mean something.
  • the carbohydrate digestion inhibition of the present invention may be to inhibit the activity of carbohydrate digestive enzymes and the carbohydrate digestive enzymes may be selected from amylase, glucosidase, dextrinase, lactase, May include sucrose or maltase, and may specifically be glucosidase or amylase, and more specifically, may be? -Glucosidase or? -Amylase.
  • the green tea extract prepared according to the present invention (Examples 1 and 2) has an effect of inhibiting the activity of? -Glucosidase and? -Amylase activity in a concentration-dependent manner, Amylase activity of the extract of the present invention was more excellent than that of the extract of the present invention (Examples 2 and 3, Tables 5 and 6, and Fig. 1) .
  • the composition of the present invention may lower blood glucose by inhibiting glucose uptake in small intestine cells.
  • the carbohydrate is present in the form of a monosaccharide such as glucose in the small intestine after digestion.
  • the absorption of glucose according to the present invention may mean that the glucose is absorbed into villi in the mucosa of the small intestine. May mean inhibiting the absorption of existing glucose into the villi of the small intestine mucosa.
  • the green tea extract (Examples 1 and 2) prepared according to the present invention has an effect of inhibiting glucose uptake in small intestine cells to a degree corresponding to the positive control group, guava extract, (Test Example 4, Table 8, and Fig. 3).
  • the green tea extract of the comparative example has an effect of suppressing the digestion by inhibiting the activity of the carbohydrate digestive enzymes, but the effect of suppressing the absorption into the small intestine of the glucose present in the small intestine is insufficient and a sufficient blood glucose lowering effect can not be expected ,
  • the green tea extracts of Examples 1 and 2 of the present invention were found to have an effect of inhibiting carbohydrate digestion as well as an effect of inhibiting glucose uptake in small intestine cells and thus being superior in blood glucose lowering effect.
  • the green tea extract of the present invention may be an extract obtained by hot extraction of the extracted residue of an extract obtained by adding an alcohol or an aqueous alcohol solution as a primary solvent to green tea.
  • the green tea extract of the present invention may be an alcohol or an aqueous solution precipitate of the hot-water extract.
  • the extracted residue may be chlorophyll and low molecular weight polyphenol removed.
  • the hot water extraction may be for extracting a water-soluble active ingredient from the extracted residue from which chlorophyll and polyphenol are removed, and the hot water extraction may be performed at a temperature of 70 to 95 ° C for 1 to 5 hours.
  • the above alcohol or alcohol aqueous solution precipitation can be carried out by slowly adding an alcohol or an aqueous alcohol solution to the filtrate of the hot or hot water extract and adding an alcohol or alcohol aqueous solution having a content of 4 to 10 times to the extract or filtrate have.
  • the alcohol or alcohol aqueous solution may be a low-alcohol having 1 to 5 carbon atoms, such as methanol, ethanol, butanol, propanol and isopropanol, or an aqueous solution of such an alcohol, and may be prepared by dissolving a polar solvent such as ethyl acetate in a nonpolar solvent of hexane or methylene chloride , Or a mixture thereof.
  • the primary solvent may be 10 to 90% (v / v) ethanol, more specifically 70% (v / v) ethanol.
  • the alcohol or alcohol aqueous solution in the alcohol or alcohol aqueous solution precipitate may contain 10 to 99% (v / v) ethanol, more specifically 70 to 95% (v / v) ethanol, v / v) ethanol.
  • composition of the present invention may contain 0.0001 wt% to 99 wt%, specifically 0.1 wt% to 99 wt%, more specifically 1 wt% to 50 wt% of the green tea extract, based on the total weight of the composition.
  • the present invention provides a green tea extract comprising at least one selected from the group consisting of at least 7 wt% polysaccharide, less than 20 wt% catechin, and at least 10 wt% dietary fiber, based on the total weight of the green tea extract, Or a pharmaceutically acceptable salt thereof.
  • the administration of the method can be carried out according to the administration methods and dosages described herein.
  • the present invention relates to a method for controlling blood glucose of a green tea extract comprising at least one selected from the group consisting of at least 7 wt% polysaccharide, less than 20 wt% catechin, and at least 10 wt% dietary fiber based on the total weight of green tea extract .
  • a green tea extract comprising at least one selected from the group consisting of at least 7 wt% polysaccharide, less than 20 wt% catechin, and at least 10 wt% dietary fiber based on the total weight of the green tea extract for controlling blood sugar Lt; / RTI >
  • the composition may be a pharmaceutical composition or a food composition.
  • the pharmaceutical composition may be formulated into an oral preparation in the form of solid, semi-solid or liquid form by adding a compatible inorganic or organic carrier to the composition as an active ingredient.
  • agent for oral administration examples include tablets, pills, granules, soft capsules, powders, fine granules, powders, emulsions, syrups and pellets.
  • active ingredient of the present invention it can be easily formulated according to the conventional method.
  • Surfactants, excipients, coloring agents, spices, preservatives, stabilizers, buffering agents, suspending agents and other adjuvants can be suitably used.
  • the pharmaceutical composition according to the present invention can be effectively used for the treatment and prevention of a disease associated with blood sugar, specifically, a disease caused by an increase in blood glucose, because it is excellent in blood glucose control, specifically, a blood glucose lowering effect.
  • a disease associated with blood sugar specifically, a disease caused by an increase in blood glucose
  • examples of the glucose-related diseases include obesity, diabetes, diabetic complication, fatty liver, hypertension, peripheral vascular disease, dyslipidemia, insulin resistance, cardiovascular disease, arteriosclerosis, metabolic syndrome, hyperglycemia, hyperlipidemia and carbohydrate metabolism abnormality It is not.
  • the pharmaceutical composition may be administered orally, rectally, topically, transdermally, intravenously, intramuscularly, intraperitoneally, subcutaneously, and the like.
  • the dosage of the active ingredient will depend on the age, sex, body weight of the subject to be treated, the particular disease or condition to be treated, the severity of the disease or condition, the route of administration and the judgment of the prescriber. Dosage determinations based on these factors are within the level of those skilled in the art. Typical dosages are from 0.001 mg / kg / day to 2000 mg / kg / day, specifically from 0.5 mg / kg / day to 1500 mg / kg / day.
  • the food composition may be a health food composition, and may be added with the green tea extract of the present invention as it is, or may be used together with other food or food ingredients, and suitably used according to a conventional method.
  • the kind of the health food There is no particular limitation on the kind of the health food.
  • the food to which the green tea extract can be added include meat, sausage, bread, chocolate, candy, snack, confectionery, pizza, ramen, other noodles, gums, dairy products including ice cream, various soups, drinks, tea, , An alcoholic beverage and a vitamin complex, and includes all the health foods in a conventional sense.
  • the health beverage composition of the present invention may contain various flavors or natural carbohydrates as an additional ingredient such as ordinary beverages.
  • natural carbohydrates are monosaccharides such as glucose and fructose, disaccharides such as maltose and sucrose, and polysaccharides such as dextrin and cyclodextrin, and sugar alcohols such as xylitol, sorbitol and erythritol.
  • sweeteners include natural sweeteners such as tau martin and stevia extract, synthetic sweeteners such as saccharin and aspartame, and the like.
  • the ratio of the natural carbohydrate may be 0.01 to 0.04% by weight, specifically 0.02 to 0.03% by weight based on the total weight of the composition of the present invention.
  • the health food of the present invention may contain various nutrients, vitamins, electrolytes, flavors, colorants, pectic acids and salts thereof, alginic acid and its salts, organic acids, protective colloid thickeners, pH adjusters, stabilizers, preservatives, glycerin, , A carbonating agent used in carbonated drinks, and the like. It may also contain flesh for the production of natural fruit juices, fruit juice drinks and vegetable drinks. These components may be used independently or in combination. The proportion of such an additive may be 0.01 to 0.1% by weight based on the total weight of the composition of the present invention.
  • a method for preparing the composition comprising: a primary extraction step of removing chlorophyll and a low molecular weight polyphenol from a green tea by adding an alcohol or an aqueous alcohol solution as a primary solvent to the green tea; And a second extraction step of hydrolyzing the water-soluble active ingredient from the extraction residue of the first extraction step.
  • the preparation method may further comprise a precipitation step in which an alcohol or an aqueous alcohol solution as a solvent is added to the hot water extract of the second extraction step to precipitate.
  • the contents of the primary extraction step, the extraction residue, the hot water extraction, the precipitation, and the alcohol or alcohol aqueous solution are as described above.
  • Glucose 50 mg was added to a 50 mL volumetric flask (1 mg / mL), and the standard stock solution was diluted with distilled water to prepare a standard solution by concentration. Then, each of the green tea extracts obtained in the above examples (Comparative Example, Example 1 and Example 2) was dissolved in 0.1-0.5% aqueous solution and stirred for 2 hours or longer, and then the solution was centrifuged (8000 rpm, 30 minutes) to remove the insoluble matter by taking the supernatant or using a vacuum filter (20 to 25 mu m), and transferring the solution to a dialysis tube.
  • the pre-treated green tea extract was placed in a dialysis tube, the end of the tube was sealed, the tube was immersed in distilled water, dialyzed for 24 hours, and the volume of the dialyzed solution was measured. At this time, distilled water was exchanged occasionally during dialysis. A part of the solution was used as a test solution for measuring polysaccharide content.
  • the standard solution and the test solution 200 ⁇ l were placed in a test tube, mixed with 1 ml of 5% phenol solution, and 5 ml of concentrated sulfuric acid was added to the mixed solution, followed by reacting for 20 minutes and measuring the absorbance at 490 nm. At this time, the control liquid was subjected to the same operation using distilled water instead of the test solution. Absorbance was measured at a wavelength of 490 nm, and the polysaccharide content (mg / g) was calculated by the following formula (1).
  • the catechin analysis of the green tea extracts of the above examples was performed by extracting catechin sufficiently using methanol and ultrasonic treatment, and then analyzing it using a liquid chromatograph / ultraviolet absorbance detector Quantitative analysis was performed at 280 nm, the absorption wavelength.
  • the standard substances used in this catechin analysis and the analytical procedure are as follows.
  • the dietary fiber analysis of the green tea extracts of the above examples showed that the food containing the indigestible maltodextrin (RMD) or the like was precipitated by ethanol using an enzyme-weight method using a phosphate buffer (HMWSDF) such as maltodextrin, which is an indigestible polymer of maltodextrin, and water-soluble dietary fiber (LMWSDF) such as low molecular weight maltodextrin which dissolves in ethanol is desalted by concentration and then confirmed by liquid chromatography Respectively.
  • Total dietary fiber in this method was calculated as the sum of water insoluble dietary fiber (IDF) and HMWSDF and LMWSDF determined by liquid chromatography.
  • the content of the dietary fiber determined by the enzyme-gravimetric method and the content of the water-soluble dietary fiber dissolving in the alcohol were determined as the total dietary fiber content, and the content of the dietary fiber contained in the green tea extract (Comparative Example, Example 1 and Example 2) Respectively.
  • Standard solutions sucrose, glucose, and sucrose
  • concentration of the standard solution for the calibration curve was adjusted by adjusting the peak area of the test solution to satisfy the linearity of each saccharide reference material.
  • the mobile phases in the monosaccharide and disaccharide analyzes were prepared by mixing acetonitrile and distilled water at a volume ratio of 80:20. At this time, the mobile phase was filtered with a glass fiber filter (Whatman GF / F 0.7um or equivalent) or nylon 66 filter (Pall 0.45um or equivalent), and then ultrasonicated before use to remove the gas.
  • each of the green tea extracts of the above examples (Comparative Example, Example 1 and Example 2) was homogenized. 5 g of the homogenized sample was precisely weighed into a 50 mL centrifuge tube and dispersed with 25 mL petroleum ether . Then, after centrifuging at 2,000 rpm for about 10 minutes, the petroleum ether was carefully removed so that the solid content was not removed, the above procedure was repeated, and the petroleum ether was completely evaporated with nitrogen. At this time, in the case of the sample which was confirmed as fat-free, the fat removal process in the sample was omitted.
  • Glucose and sucrose were extracted from each of the green tea extracts from which the extracted fat of the saccharides had been removed by adding 25 mL of distilled water or 50% ethanol solution and heating in a water bath at 85 ° C for 25 minutes. After cooling to room temperature, Extraction solvent was added to make the weight of the solvent. Thereafter, the solution was filtered with a 0.45 ⁇ m nylon membrane filter to prepare a test solution. When the test solution was turbid, the solution was centrifuged at 2,000 rpm for 10 minutes and filtered. The liquid chromatograph (LC) was carried out under the conditions shown in Table 3 below.
  • Examples 1 and 2 obtained by subjecting the green tea extract residue to hot water extraction or ethanol precipitation, the polysaccharide was about 1.8 times or more, the catechin was about 1/7 times or less, And about 20 times or more, and it was found that the monosaccharide and disaccharide, glucose, fructose and sucrose were contained in less than 2/3 times of the comparative example. From these results, it can be seen that Examples 1 and 2 contain more polysaccharide and dietary fiber than the comparative example, and that the content of each component is different from that of the comparative example including less catechin, monosaccharide and disaccharide.
  • The? -Glucosidase activity of the control group indicates the activity when only the substrate solution and? -Glucosidase reacted.
  • Example 1 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
  • the green tea extracts of Examples 1 and 2 prepared according to the present invention have an effect of inhibiting the? -Glucosidase activity in a concentration-dependent manner, It was found that the green tea extract containing the polysaccharide, less than 20% by weight of catechin, 10% by weight or more of dietary fiber, and less than 7% by weight of monosaccharide and disaccharide had an effect of lowering blood glucose by inhibiting? -Glucosidase activity .
  • the degree of inhibition of amylase activity was measured by the following method in order to determine whether the green tea extract of Examples 1 and 2 had a blood glucose lowering effect due to inhibition of carbohydrate digestion.
  • Rochelle salt potassium salt tartrate tetrahydrate
  • Amylase activity (%) ( ⁇ -amylase activity of the control group - ⁇ -amylase activity of the green tea extract of the example) / ⁇ -amylase activity of the control group ⁇ 100
  • The? -Amylase activity of the control group indicates the activity when only the substrate solution and? -Amylase react.
  • the green tea extract of Examples 1 and 2 prepared according to the present invention had an effect of inhibiting the? -Amylase activity in a concentration-dependent manner, and the degree of the inhibition was similar to that of the positive control guava .
  • Examples 1 and 2 were superior to the Comparative Example in inhibiting the activity of? -Amylase activity.
  • green tea extract containing less than 7% by weight of monosaccharide and disaccharide were found to have an effect of lowering blood glucose by inhibiting? -Amylase activity.
  • Small intestine cells (Caco-2 cells) were selected and inserted into 24-well inserts (inserts / 24) in order to examine glucose absorption inhibition effect in the small intestine of the green tea extracts prepared in the above Examples well plate, Cat # 37024, sterile, SPL).
  • Caco-2 cells were seeded at a rate of 6 ⁇ 10 4 cells / well in a 24-well insert. The cells were cultured at 5% CO 2 at 37 ° C. for 2 weeks And cultured to create an environment similar to the human small intestine. Washed with PBS (Phosphate-Buffered Saline) at intervals of 3 to 5 days, and replaced with DMEM (Dulbecco's Modified Eagle's Media) medium. To evaluate the stiffness of small intestine cells, TEER (transepithelial electrical resistance) was measured and cells with a measured value of 100 ⁇ / cm 2 or more were used.
  • PBS Phosphate-Buffered Saline
  • DMEM Dulbecco's Modified Eagle's Media
  • Guava extracts known to have a blood glucose controlling effect were used as positive control.
  • 25 mmol / L glucose was added to each of the positive control, the comparative example, and the examples 1 and 2 at a concentration of 250 ug / mL, and each 0.5-mL portion was applied to the apical layer of a 24-well insert (hereinafter, Glucose treatment group ").
  • each of the positive control group, the comparative example, and the Examples 1 and 2 at a concentration of 250 ug / mL was mixed with 0.5 mL (Hereinafter referred to as " non-glucose treated group ").
  • the concentrations of the substances included in the glucose-treated group and the glucose-untreated group are shown in Table 7 below.
  • &quot non-glucose treated group "
  • the concentrations of the substances included in the glucose-treated group and the glucose-untreated group are shown in Table 7 below.
  • the glucose-treated group and the glucose-untreated group were cultured for 1 hour under the conditions of 5% CO 2 and 37 ° C, and then the lower layer was obtained.
  • Glucose treatment group Glucose non-treated group glucose 25 mmol / L - Guava extract (positive control) 250 ug / mL 250 ug / mL Comparative Example 250 ug / mL 250 ug / mL Example 1 250 ug / mL 250 ug / mL Example 2 250 ug / mL 250 ug / mL
  • Glucose content in the small intestine was measured using the LabAssay Glucose kit (Mutarotase-GOD-method, Wako). To 96 well plate, 300 uL of chromogen reagent containing glucose degrading enzyme, 2 uL of the glucose-treated group and 2 uL of the glucose-untreated group were mixed well after dispensing. Thereafter, the reaction was carried out at 37 ° C for 5 minutes, and the glucose content was measured at an absorbance of 505 nm. The inhibition rate of glucose uptake was calculated using the following formula 7, and the results are shown in Table 8 and FIG. The standard curve of glucose was set after 1, 5, 10, 25, 50, and 100 mmol / L were measured.
  • Inhibition rate of glucose uptake (sugar content in the non-glucose treated group-sugar content in the glucose treated group) / glucose content in the glucose treated group ⁇ 100
  • the green tea extracts prepared in Examples 1 and 2 according to the present invention have an effect of inhibiting glucose uptake in small intestine cells to a degree corresponding to the positive control guava extract, The effect of inhibiting glucose uptake was better.
  • the green tea extract of the comparative example has an effect of suppressing carbohydrate digestion, The effect of suppressing the absorption of existing glucose into intestinal cells is insufficient and a sufficient blood glucose lowering effect can not be expected.
  • the green tea extracts of Examples 1 and 2 of the present invention have an effect of inhibiting carbohydrate digestion, The glucose absorption inhibition effect was also excellent and the blood glucose lowering effect was more excellent.
  • the green tea extract containing not less than 7% by weight of polysaccharide, less than 20% by weight of catechin, not less than 10% by weight of dietary fiber, and less than 7% by weight of monosaccharide and disaccharide based on the total weight of green tea extract not only inhibits carbohydrate digestion
  • the effect of reducing glucose uptake in small intestinal cells was found to be lowered.
  • compositions according to one embodiment of the present invention are described below, but may be applied to various other formulations, which are not intended to be limiting but merely illustrative of the present invention
  • tablets were prepared by tableting according to a conventional method for producing tablets.
  • the capsules were filled in gelatin capsules according to the conventional preparation method of capsules.

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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
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.
[선행기술문헌]
[특허문헌]
(특허문헌 1) KR10-0918776 B1
(특허문헌 2) KR10-2015-0102326 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 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.
본 발명은 다른 관점에서, 혈당 조절이 필요한 개체에 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 투여하는 것을 포함하는 혈당 조절 방법에 관한 것일 수 있다. 본 발명의 일 관점에서, 상기 방법의 투여는 본 명세서에 기재된 투여 방법 및 투여 용량에 따라 수행될 수 있다.
본 발명은 또 다른 관점에서, 혈당 조절용 약학 조성물을 제조하기 위한 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 추출물의 용도에 관한 것일 수 있다.
본 발명은 또 다른 관점에서, 혈당 조절용 식품 조성물을 제조하기 위한 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 추출물의 용도에 관한 것일 수 있다.
본 발명은 또 다른 관점에서, 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 추출물의 혈당 조절 용도에 관한 것일 수 있다.
본 발명은 또 다른 관점에서, 혈당을 조절하기 위한 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 추출물의 용도에 관한 것일 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 Х (aХb)/S Х 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 PCTKR2018012641-appb-I000001
(표준물질 2) 에피갈로카테킨갈레이트((-)-epigallocatechin-gallate, EGCG)
분자식 : C22H18O11, 분자량 : 458.37, CAS No. : 989-51-5
Figure PCTKR2018012641-appb-I000002
(표준물질 3) 에피카테킨((-)-epicatechin, EC)
분자식 : C15H14O6, 분자량 : 290.27, CAS No. : 490-46-0
Figure PCTKR2018012641-appb-I000003
(표준물질 4) 에피카테킨갈레이트((-)-epicallocatechin-gallate, ECG)
분자량 : C22H18O10, 분자식 : 442.37, CAS No. : 1257-08-5
Figure PCTKR2018012641-appb-I000004
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 Х (aХb)/S Х 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 조제하였다. 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 Х (aХb/검체채취량(g)) Х (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 Х 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 Х 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 Х 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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