KR102265793B1 - 금어초 추출물을 유효성분으로 함유하는 혈당 강하용 건강기능식품 조성물 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 금어초 추출물은 혈중 글루코오스(glucose, 포도당) 농도를 감소시키는 효과가 있고, 내당능 또는 인슐린 저항성을 개선시키는 효과가 있어 당뇨병, 당뇨합병증, 고혈당증, 내당능 장애, 고인슐린혈증 또는 인슐린 저항성 증후군(insulin resistance syndrome)을 예방, 개선 또는 치료하는데 유용하게 이용될 수 있다.
Description
본 발명은 금어초 추출물을 유효성분으로 함유하는 혈당 강하용 건강기능식품 조성물에 관한 것이다.
당뇨병은 췌장 세포에서 인슐린의 분비량이 부족하거나 정상적인 기능이 이루어지지 않는 등의 문제로 발병하는 대사질환의 일종으로, 당뇨병은 생체 내 대사조절기능 이상을 초래하기 때문에 적절한 치료와 관리가 이루어지지 않으면 순환계 등의 합병증을 유발할 수 있다. 인슐린은 췌장 중 랑게르한스섬 β 세포에서, 전구체인 프로인슐린을 거쳐 생성되는 분자량 약 5800의 펩티드 호르몬이다. 당 대사 및 아미노산 대사나 지질 대사에 관여하며, 대표적인 생리 작용은 혈당 강하이다. β 세포의 인슐린 분비 기능을 반영하는 혈중 인슐린 농도의 측정은, 당뇨병의 진단이나 병의 용태 파악 및 내당능 이상의 원인 감별에 유용한 지표가 되고 있다.
당뇨병에는 췌장의 베타 세포 기능이 망가져 인슐린이 제대로 분비되지 않아 혈당 조절이 되지 않는 제1형 당뇨병과 인슐린 분비에는 문제가 없으나 인슐린의 감수성이 떨어져 인슐린 신호 전달이 제대로 되지 않아 혈당 조절을 제대로 하지 못하는 제2형 당뇨병이 있다. 제1형 당뇨병의 경우에는 인슐린 치료가 필요하고, 제2형 당뇨병의 경우에는 생활 습관 교정을 기본으로 하며, 추가적 치료로 약물을 섭취할 수 있다.
특히, 전체 당뇨 환자의 90%를 차지하는 제2형 당뇨병은 인슐린 수용체의 저항성이 증가하거나 인슐린 민감도가 떨어져서 생기는 병이고 비만, 연령 증가, 신체활동 부족 등 많은 환경적인 요인과 합쳐져서 발병되는 것으로 알려져 있다. 제2형 당뇨병은 특히 복부비만인 경우 자주 발병된다. 또한 제2형 당뇨병을 앓는 사람은 정상적인 당흡수가 진행되지 않으므로 당부하(glucose tolerance) 능력이 저하되어 혈액에 당이 지속적으로 존재함으로써 고혈당 (hyperglycemia) 상태가 된다.고혈당 상태는 조직 내에 솔비톨(sorbitol)의 축적과 단백질의 당화작용(glycation)을 통해 당뇨성 합병증을 야기하며 그 결과 신경손상으로 인해 말초신경장애가 나타나 궤양(예, 족부궤양)으로 진행되기도 한다. 그러므로 당뇨병을 가진 환자는 말단혈관의 질환이 증가하고 상처치료에도 장애가 나타나며 감염에 대한 방어능력도 감소되어 환자에 대한 적절한 처치를 하기가 쉽지 않다.
당뇨병은 체내에 당 대사 조절 장애뿐만 아니라 지질 대사에서 이상을 초래하여 심혈관계 합병증 위험을 증가시키게 된다. 당뇨병 유발 원인이 다양하므로 각각의 원인에 근거한 새로운 약물의 개발을 위해 많은 연구가 진행되고 있으며, 합병증을 고려한 약물 또한 연구되고 있다. 그러나 지금까지 개발된 약물들은 저혈당증, 인슐린 분비능 상실, 위장장애, 심부전, 간부전 등의 부작용이 보고되어 있으며 일부 약물은 심각한 부작용으로 사용이 금지된 경우도 있다. 이와 같은 약물의 부작용 문제점을 해결하기 위해 최근에는 부작용이 적으면서 장기복용 할 수 있는 천연물 유래 식의약 소재 발굴이 주목되고 있으며, 이를 통해 단독 혹은 약물과 병행치료가 가능한 치료법과 개선 및 예방을 위한 건강기능식품 개발 또한 많은 관심을 받고 있다.
금어초(Antirrhinum majus L.)는 현삼과(Scrophulariaceae)에 속하는 여러해살이풀로 아프리카와 남유럽이 원산지이며 꽃 모양이 금붕어의 입처럼 생겼다 하여 붙여진 이름이다. 또한 금어초 꽃은 식약처에서 관리하는 식품원료에 등록되어 식용이 가능할 뿐만 아니라, 민간에서 항염증, 항산화, 소염, 진통 등의 효과가 있는 것으로 알려져 있다.
금어초에 대한 연구로는, 한국 공개특허 10-2019-0054852에서 금어초 추출물을 유효성분으로 포함하는 약학적 조성물의 항염증 용도를 개시하고 있으나, 혈당강하와 당뇨병 예방 및 개선에 대한 내용을 직접적으로 개시하고 있지 않다. 이에, 본 발명에서는 금어초 추출물이 혈중 글루코오스 농도 및 인슐린 저항성을 감소시키는 효과가 있다는 사실을 확인하여 본 발명을 완성하였다.
본 발명의 목적은 혈당 강하용 건강기능식품 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 당뇨병의 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해,
본 발명의 일 측면은 금어초(Antirrhinum majus L.) 추출물을 유효성분으로 함유하는 혈당 강하용 건강기능식품 조성물을 제공한다.
본 발명의 다른 일 측면은 금어초(Antirrhinum majus L.) 추출물을 유효성분으로 함유하는 당뇨병의 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공한다.
본 발명의 금어초 추출물은 혈중 글루코오스(glucose, 포도당) 농도를 감소시키는 효과가 있고, 내당능 또는 인슐린 저항성을 개선시키는 효과가 있어 당뇨병, 당뇨합병증, 고혈당증, 내당능 장애, 고인슐린혈증 또는 인슐린 저항성 증후군(insulin resistance syndrome)을 예방, 개선 또는 치료하는데 유용하게 이용될 수 있다.
도 1는 금어초 추출물을 비만이 유도된 마우스에 투여한 실험군에서(HFAME, high fat diet and administered with Antirrhinum majus L. extract), 금어초 추출물을 투여하지 않고 비만이 유도된 마우스 실험군(HFD, high fat diet)보다 마우스의 혈중 글루코오스(glucose)가 더 감소함을 나타낸 그래프이다.
도 2는 금어초 추출물을 비만이 유도된 마우스에 투여한 실험군에서(HFAME), 금어초 추출물을 투여하지 않고 비만이 유도된 마우스 실험군(HFD)보다 마우스의 혈중 인슐린(insulin) 농도가 농도의존적으로 더 감소함을 나타낸 그래프이다.
도 3는 금어초 추출물을 비만이 유도된 마우스에 투여한 실험군에서(HFAME), 금어초 추출물을 투여하지 않고 비만이 유도된 마우스 실험군(HFD)보다 인슐린 저항성 지표인 HOMA-IR(Homeostatic model assessment-insulin resistance) 수준이 농도의존적으로 더 감소함을 나타낸 그래프이다.
도 4는 금어초 추출물을 비만이 유도된 마우스에 투여한 실험군에서(HFAME), 금어초 추출물을 투여하지 않고 비만이 유도된 마우스 실험군(HFD)보다 마우스의 혈중 글루코오스가 더 감소하고, 내당능 검사(Glucose tolerance test, GTT)를 수행 시 내당능이 더 개선되었음을 나타내는 그래프이다.
도 5는 금어초 추출물을 비만이 유도된 마우스에 투여한 실험군에서(HFAME), 금어초 추출물을 투여하지 않고 비만이 유도된 마우스 실험군(HFD)보다 인슐린 투여 후 마우스의 혈중 글루코오스가 더 감소하고, 인슐린저항성 검사(Insulin tolerance test, ITT)를 수행 시 인슐린저항성이 더 개선되었음을 나타내는 그래프이다.
도 2는 금어초 추출물을 비만이 유도된 마우스에 투여한 실험군에서(HFAME), 금어초 추출물을 투여하지 않고 비만이 유도된 마우스 실험군(HFD)보다 마우스의 혈중 인슐린(insulin) 농도가 농도의존적으로 더 감소함을 나타낸 그래프이다.
도 3는 금어초 추출물을 비만이 유도된 마우스에 투여한 실험군에서(HFAME), 금어초 추출물을 투여하지 않고 비만이 유도된 마우스 실험군(HFD)보다 인슐린 저항성 지표인 HOMA-IR(Homeostatic model assessment-insulin resistance) 수준이 농도의존적으로 더 감소함을 나타낸 그래프이다.
도 4는 금어초 추출물을 비만이 유도된 마우스에 투여한 실험군에서(HFAME), 금어초 추출물을 투여하지 않고 비만이 유도된 마우스 실험군(HFD)보다 마우스의 혈중 글루코오스가 더 감소하고, 내당능 검사(Glucose tolerance test, GTT)를 수행 시 내당능이 더 개선되었음을 나타내는 그래프이다.
도 5는 금어초 추출물을 비만이 유도된 마우스에 투여한 실험군에서(HFAME), 금어초 추출물을 투여하지 않고 비만이 유도된 마우스 실험군(HFD)보다 인슐린 투여 후 마우스의 혈중 글루코오스가 더 감소하고, 인슐린저항성 검사(Insulin tolerance test, ITT)를 수행 시 인슐린저항성이 더 개선되었음을 나타내는 그래프이다.
이하, 본 발명을 상세하게 설명한다.
본 발명의 일 측면은 금어초 추출물을 유효성분으로 함유하는 혈당 강하용 건강기능식품 조성물을 제공한다.
상기 금어초 추출물은 하기의 단계를 포함하는 제조방법에 의해 제조될 수 있다:
1) 금어초에 추출용매를 가하여 추출물을 제조하는 단계;
2) 단계 1)의 추출물을 여과하는 단계; 및
3) 단계 2)의 여과된 추출물을 감압농축한 후 동결건조하여 분말화하는 단계.
상기 금어초 추출물은 물, 알코올 또는 이들의 혼합물로 추출하여 제조될 수 있다.
상기 알코올은 C1-3의 저급 알코올일 수 있고, 바람직하게는 메탄올 또는 에탄올일 수 있다.
상기 알코올은 30% 내지 99% 에탄올일 수 있고, 40% 내지 90% 에탄올일 수 있고, 50% 내지 80% 에탄올일 수 있고, 60% 내지 75% 에탄올일 수 있다.
상기 추출용매는 추출에 사용되는 금어초의 중량 1g당 1 내지 50ml의 양으로 첨가될 수 있고, 추출에 사용되는 금어초의 중량 1g당 5 내지 40ml의 양으로 첨가될 수 있고, 추출에 사용되는 금어초의 중량 1g당 10 내지 30ml의 양으로 첨가될 수 있고, 추출에 사용되는 금어초의 중량 1g당 15 내지 25ml의 양으로 첨가될 수 있다.
상기 추출방법은 침지, 진탕추출, 속실렛(Soxhlet) 추출 또는 환류추출일 수 있다. 이때, 추출 시간은 10 내지 96시간; 15 내지 72시간; 20 내지 48시간; 또는 23 내지 25시간일 수 있다. 상기 추출은 1 내지 5회 반복 추출할 수 있다.
한편, 상기 단계 3)의 감압농축은 회전감압농축기, 진공감압농축기 또는 진공회전증발기를 이용할 수 있다. 또한, 상기 건조는 감압건조, 진공건조, 비등건조, 분무건조 또는 동결건조일 수 있고, 구체적으로는 동결건조일 수 있다.
아울러 본 발명의 상기 추출물은 상술한 추출 용매에 의한 추출물뿐만 아니라, 통상적인 다른 추출 방법을 통해 얻어진 추출물 내지 정제 및 발효 과정을 거친 추출물도 포함한다. 이산화탄소에 의한 감압, 고온에 의한 초임계 추출법에 의한 추출, 초음파를 이용한 추출법에 의한 추출, 일정한 분자량 컷-오프 값을 갖는 한외 여과막을 이용한 분리, 다양한 크로마토그래피에 의해 분리하거나 자연 상태나 각종 미생물을 이용한 발효산물에 의한 추출물 등, 다양한 정제 및 추출방법을 통해 얻어진 활성 분획도 본 발명의 추출물에 포함된다.
상기 금어초는 씨앗, 잎, 꽃, 줄기 및 뿌리로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 이상일 수 있으며, 본 발명의 일 실시예에서는 금어초 꽃을 사용하여 추출물을 제조하였으나, 이는 일례일 뿐, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 금어초 추출물은 혈중 글루코오스 또는 인슐린 농도를 감소시킬 수 있다.
상기 금어초 추출물은 내당능 또는 인슐린 저항성을 감소시킬 수 있다.
상기 금어초 추출물은 당뇨병 예방, 개선 또는 치료에 사용될 수 있다.
상기 당뇨병은 제 1형 당뇨병 또는 제 2형 당뇨병일 수 있다.
제 2형 당뇨병은 인슐린 저항성이 있는 것이 특징이다. 인슐린 저항성은 혈당을 낮추는 인슐린의 기능이 떨어져 세포가 글루코오스를 효과적으로 연소하지 못하는 것으로, 인슐린 저항성이 높을 경우 혈당 농도가 증가하고, 당이 소변으로까지 배출된다.
금어초 추출물을 비만이 유도된 마우스에 투여하면 마우스의 혈중 글루코오스 농도가 유의적으로 낮게 나타났다. (도 1 참조)
또한, 제 2형 당뇨병은 비만환자에게 자주 발견되는데, 즉 고지방식이로 인한 비만은 인슐린 저항성을 동반하며, 상기 인슐린 저항성은 혈당의 세포 내 유입(내당능) 장애를 초래하게 되고, 이는 제 2형 당뇨병에서 발견되는 고혈압, 고지혈증, 동맥경화 등을 일으킨다.
이에, 내당능 정도를 나타내는 당부하검사(GTT, glucose tolerance test)를 수행할 때, 금어초 추출물을 투여하지 않고 비만이 유도된 마우스 실험군(HFD)보다 금어초 추출물을 비만이 유도된 마우스에 투여한 실험군(HFAME)에서 유의적으로 낮은 AUC(area under the glucose curve) 값을 보였으며, 특히 특히 600 mg/kg 투여군에서 가장 낮은 AUC값을 보임을 확인하였다. (도 4 참조)
인슐린은 췌장 β세포에서 분비되며 혈액 속의 글루코오스 수치인 혈당량을 일정하게 유지시키는 호르몬이다. 식후 글루코오스로 인해 혈당이 증가하면 췌장 β세포에서 인슐린이 분비되고, 분비된 인슐린이 근육으로 글루코오스 흡수를 촉진한다. 또한, 인슐린은 간에서 글루코오스 생성을 억제하고 말초조직으로 글루코오스 흡수를 촉진하여 혈중 글루코오스 농도를 낮춘다. 하지만 비만으로 인해 인슐린 신호전달 체계에 문제가 생겨 인슐린이 제 기능을 하지 못해 인슐린 저항성을 나타내며, 이로 인해 혈중 글루코오스 조절을 못하게 되고, 인슐린 저항성이 높아지면 인슐린 분비가 증가한다.
이에, 금어초 추출물을 비만이 유도된 마우스에 투여한 실험군(HFAME)에서, 금어초 추출물을 투여하지 않고 비만이 유도된 마우스 실험군(HFD)보다 인슐린 저항성 지표인 HOMA-IR(Homeostatic model assessment-insulin resistance) 수준이 농도의존적으로 더 감소함을 확인하였으며, (도 3 참조) 본 실험예 5-2에서는 인슐린저항성 검사(Insulin tolerance test, ITT)를 수행할 때, 금어초 추출물을 투여하지 않고 비만이 유도된 마우스 실험군(HFD)보다 금어초 추출물을 비만이 유도된 마우스에 투여한 실험군(HFAME)에서, 특히 금어초 추출물 600 mg/kg 투여군이 유의적으로 낮은 AUC(area under the glucose curve) 값을 나타냄을 확인하였고, (도 5 참조) 본 실험예 4에서는 금어초 추출물을 비만이 유도된 마우스에 투여한 실험군(HFAME)에서, 금어초 추출물을 투여하지 않고 비만이 유도된 마우스 실험군(HFD)보다 마우스의 혈중 인슐린 농도가 농도의존적으로 더 감소함을 확인하였다. (도 2 참조)
본 발명에 따른 금어초 추출물이 혈당강하 효과(실험예 2 및 도 1 참조), 내당능 개선 효과(실험예 3 및 도 4 참조), 혈중 인슐린 감소 효과(실험예 4 및 도 2 참조) 또는 인슐린 저항성 감소 효과(실험예 5, 도 3 및 도 5 참조)가 있음을 하기 실험예들을 통해 확인한 바, 상기 금어초 추출물은 당뇨병, 당뇨합병증, 고혈당증, 내당능 장애, 고인슐린혈증 또는 인슐린 저항성 증후군(insulin resistance syndrome)의 예방 또는 개선, 또는 혈당 강하용 건강기능식품 조성물로 유용하게 사용될 수 있다.
본 발명의 금어초 추출물을 유효성분으로 함유하는 혈당 강하용 건강기능식품 조성물은 추가로 동일 또는 유사한 기능을 나타내는 유효성분을 1종 이상 함유할 수 있다. 투여를 위해서는 추가로 식품으로 허용 가능한 담체를 1종 이상 포함하여 제조할 수 있다.
본 발명의 금어초 추출물을 유효성분으로 함유하는 혈당 강하용 건강기능식품 조성물은 음료, 환, 정제(tablet), 캡슐제(capsule), 산제 중에서 선택된 어느 하나의 제형인 것이 바람직하지만 이에 한정되지 않는다.
본 발명의 다른 측면은 금어초 추출물을 유효성분으로 함유하는 당뇨병의 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공한다.
본 발명의 금어초 추출물을 유효성분으로 함유하는 당뇨병의 예방 또는 치료용 약학적 조성물은 투여를 위해서는 조성물 총 중량에 대하여 본 발명의 추출물을 0.1 내지 99.9 중량%를 유효성분으로 함유하고, 약제학적으로 허용 가능한 담체, 부형제 또는 희석제를 포함할 수 있다. 약제학적으로 허용 가능한 담체는 조성물을 생체 내 전달에 적합한 것이면 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면, 식염수, 멸균수, 링거액, 완충 식염수, 덱스트로스 용액, 말토 덱스트린 용액, 글리세롤 및 에탄올로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 또는 이들 성분 중 1 성분 이상을 혼합하여 이용할 수 있으며, 필요에 따라 항산화제, 완충액, 정균제 등 다른 통상의 첨가제를 첨가할 수 있다. 또한, 희석제, 분산제, 계면활성제, 결합제 및 윤활제를 부가적으로 첨가하여 수용액, 현탁액, 유탁액 등과 같은 주이용 제형, 산제, 정제, 캡슐제, 환, 과립 또는 주사액제로 제제화 할 수 있다. 더 나아가 당 분야의 적정한 방법을 이용하여 각 질환에 따라 또는 성분에 따라 바람직하게 제제화할 수 있다.
또한, 본 발명의 금어초 추출물을 유효성분으로 함유하는 당뇨병의 예방 또는 치료용 약학적 조성물은 경구 또는 비경구 투여할 수 있으며, 비경구 투여시 피하주사, 정맥주사, 근육내 주사 또는 복강내 주사 주입방식을 선택하는 것이 바람직하다. 비경구 투여용 제형으로 제제화하기 위해서는 본 발명의 조성물과 함께 물에서 혼합하여 현탁액으로 제조하고 이를 앰플 또는 바이알의 단위 투여형으로 제제한다.
본 발명의 금어초 추출물을 유효성분으로 함유하는 당뇨병의 예방 또는 치료용 약학적 조성물은 약제학적으로 유효한 양으로 투여한다. 본 발명에 있어서, "약제학적으로 유효한 양"은 의학적 치료에 적용 가능한 합리적인 수혜/위험비율로 질환을 치료하기에 충분한 양을 의미하며, 유효용량 수준은 환자 질환의 종류, 중증도, 약물의 활성, 약물에 대한 민감도, 투여 시간, 투여 경로 및 배출 비율, 치료기간, 동시 사용되는 약물을 포함한 요소 및 기타 의학 분야에 잘 알려진 요소에 따라 결정될 수 있다. 본 발명의 조성물은 개별 치료제로 투여하거나 다른 치료제와 병용하여 투여될 수 있고 종래의 치료제와는 순차적 또는 동시에 투여될 수 있으며, 단일 또는 다중 투여될 수 있다. 상기한 요소들을 모두 고려하여 부작용 없이 최소한의 양으로 최대 효과를 얻을 수 있는 양을 투여하는 것이 중요하며, 이는 당업자에 의해 용이하게 결정될 수 있다.
이하, 본 발명을 실시예 및 실험예를 통해 상세히 설명한다.
단, 후술하는 실시예 및 실험예는 본 발명을 일 측면에서 구체적으로 예시하는 것일 뿐, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.
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실시예
1> 금어초 추출물
본 발명에 사용한 금어초(snapdragon, Antirrhinum majus L.)는 허브다섯메(Seoul, Korea)에서 구매하였다. 금어초의 꽃을 에탄올로 추출하되, 구체적으로 금어초 꽃 1kg당 70% 에탄올 20L을 첨가하여, 분쇄기(T25 Digital Ultra-Turrax Immersion Blender, 13326309, IKA, Staufen, Germany)로 분쇄한 후, 상온에서 24시간 동안 추출하였다. 상기 추출액을 감압여과장치로 여과한 후, 회전감압농축기(N-4000S, Eyela, Koishikawa, Japan)를 사용해 추출용매를 제거하여 농축하였다. 상기 농축된 추출액은 동결건조기로 건조하여 분말화하였다.
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실험예
1> 실험동물모델의 준비
하기 실험예들에 사용되는 마우스는 다음과 같이 준비하였다.
(1-1) 실험동물 및 식이
실험동물은 6주령 C57BL/6 수컷 마우스(mouse) 40마리를 ㈜중앙실험동물(Central Lab-Animal Inc., Seoul, Korea)로부터 구매하여 사용하였다. 상기 마우스는 1주 동안 총 칼로리 10%가 지방인 일반식이로 적응시킨 후, 난피법(Randomized complete block design)에 따라 정상식이군(ND, normal diet); 고지방식이군(HFD, high fat diet); 및 상기 실시예 1에서 제조한 분말형태의 금어초 추출물(AME, Antirrhinum majus L. extract)을 멸균식염수에 현탁시킨 현탁액을 투여하여 최종 금어초 추출물 유효성분 투여량이 각각 100mg/kg(체중), 300mg/kg, 600mg/kg이 되는 고지방식이군(HFAME, high fat diet and administered with Antirrhinum majus L. extract);으로 이루어진 5개 실험군으로 분류하였다.
정상식이군을 제외한 모든 실험군은, 비만 유도를 위해 총 칼로리의 45%가 지방인 고지방식이를 8주간 공급하여 비만을 유도하였으며, 정상식이군은 총 칼로리의 10%가 지방인 일반식이를 공급하였다. 실험 환경은 항온(22±3℃), 항습(50±5℃)를 유지하고, 12시간 명암주기의 환경에서 사육하였다. 실험의 전 과정은 국립농업과학원 동물실험윤리 위원회의 승인을 받아 실시되었다(NIAS201604).
(1-2) 실험군 선정 및 추출물 투여 계획
상기 40마리 마우스를 각 실험군당 8마리씩, 정상식이군, 고지방식이군 및 3종의 금어초 추출물 투여군으로 이루어진 총 5개 실험군으로 나누어 8주간 사육하였다. 최종 금어초 추출물 유효성분 투여량이 각각 100mg/kg(체중), 300mg/kg, 600mg/kg으로 구분되는 상기 3종의 금어초 추출물 투여군은, 상기 실시예 1에서 제조한 분말형태의 금어초 추출물은 멸균생리식염수를 사용하여 현탁시킨 현탁액을 각 군당 매일 1회 경구투여용 존데를 사용하여 8주간 투여하였으며, 표준식이군과 고지방식이군은 동일한 양의 증류수를 경구투여하였다.
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실험예
2> 혈중 글루코오스(glucose) 농도의 측정
본 발명에 따른 금어초 추출물이 혈중 글루코오스 감소 효과를 나타내는지 확인하기 위해, 상기 실험예 1에서 준비된 마우스의 혈중 글루코오스 농도를 V-글루코오스(AM201, Asan Pharm. Co.)를 사용하여 측정하였고, 그 결과를 도 1에 나타내었다.
금어초 추출물을 비만이 유도된 마우스에 투여한 실험군에서(HFAME, high fat diet and administered with Antirrhinum majus L. extract), 금어초 추출물을 투여하지 않고 비만이 유도된 마우스 실험군(HFD, high fat diet)보다 마우스의 혈중 글루코오스 농도가 유의적으로 낮게 나타났다. (도 1 참조)
상기 결과는, 금어초 추출물을 투여하지 않은 고지방식이군(HFD)보다 금어초 추출물을 투여하는 고지방식이군(HFAME)이 혈중 글루코오스 농도가 감소됨을 나타내는바, 금어초 추출물이 혈당강하 효과가 있고, 따라서 금어초 추출물을 당뇨병의 예방 또는 개선, 또는 혈당 강하에 유용하게 사용할 수 있음을 입증함을 알 수 있다.
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실험예
3>
내당능
분석을 위한
당부하검사
(
GTT
, glucose tolerance test) 수행
본 발명에 따른 금어초 추출물이 내당능 개선 효과를 나타내는지 확인하기 위해, 상기 실험예 1에서 준비된 마우스를 채혈 전 12시간 동안 금식시킨 후 혈당측정기(Acuu-check, Roche Diagnostics Korea Co., Ltd., Seoul, Korea)를 이용하여 각 실험군의 변화를 관찰하였고, 당부하검사(glucose tolerance test, GTT)를 6주차에 실행하였으며, 금식시킨 마우스에 글루코오스 용액을 체중 1kg당 1g씩 복강주사한 다음 0, 15, 30, 60, 90 및 120분 후 마우스 꼬리 정맥에서 혈액을 채취하여 혈당을 측정하였다. GTT(glucose tolerance test)의 AUC(area under the glucose curve)는 0분 내지 120분 범위에서 산출되었다. 상기 결과를 도 4에 나타내었다.
내당능 정도를 나타내는 당부하검사(GTT, glucose tolerance test)를 수행할 때, 금어초 추출물을 투여하지 않고 비만이 유도된 마우스 실험군(HFD)보다 금어초 추출물을 비만이 유도된 마우스에 투여한 실험군(HFAME)에서 유의적으로 낮은 AUC(area under the glucose curve) 값을 보였으며, 특히 특히 600 mg/kg 투여군에서 가장 낮은 AUC값을 보였다. (도 4 참조)
상기 결과는, 금어초 추출물을 투여하지 않은 고지방식이군(HFD)보다 금어초 추출물을 투여하는 고지방식이군(HFAME)이, 생체에서 포도당을 대사하는 능력인 내당능이 개선되어 당부하검사에서 낮은 AUC값을 갖게 됨을 나타내는바, 금어초 추출물이 내당능을 개선시키는 효과가 있음을 알 수 있고, 따라서 금어초 추출물을 당뇨병의 예방 또는 개선, 또는 혈당 강하에 유용하게 사용할 수 있음을 입증함을 알 수 있다.
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실험예
4> 혈중 인슐린(insulin) 농도의 측정
본 발명에 따른 금어초 추출물이 혈중 인슐린 감소 효과를 나타내는지 확인하기 위해, 상기 실험예 1에서 준비된 마우스의 혈중 인슐린 농도를 insulin ELISA kit(80-INSMS-E01, ALPCO, Seoul, Korea)을 사용하여 면역측정법(immunoassay)으로 측정하였고, 그 결과를 도 2에 나타내었다.
금어초 추출물을 비만이 유도된 마우스에 투여한 실험군(HFAME)에서, 금어초 추출물을 투여하지 않고 비만이 유도된 마우스 실험군(HFD)보다 마우스의 혈중 인슐린 농도가 농도의존적으로 더 감소하였다. (도 2 참조)
상기 결과는, 금어초 추출물을 투여하지 않은 고지방식이군(HFD)보다 금어초 추출물을 투여하는 고지방식이군(HFAME)이 혈중 인슐린 농도가 감소됨을 나타내는바, 금어초 추출물이 혈중 인슐린 농도 감소 효과가 있음을 알 수 있고, 따라서 금어초 추출물을 당뇨병의 예방 또는 개선, 또는 혈당 강하에 유용하게 사용할 수 있음을 입증함을 알 수 있다.
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실험예
5> 인슐린 저항성(insulin tolerance)의 분석
본 발명에 따른 금어초 추출물이, 혈당을 낮추는 인슐린의 기능이 떨어져 세포가 글루코오스를 효과적으로 연소하지 못하는 것인 인슐린 저항성의 감소 효과를 나타내는지 확인하기 위해, 상기 실험예 1에서 준비된 마우스에 대해 하기의 실험을 수행하였고, 그 결과는 각각 도 3 및 도 5에 나타내었다.
<실험예 5-1> 인슐린 저항성 지표인 HOMA-IR 측정
공복혈당과 공복인슐린농도를 측정하여 계산할 수 있는 HOMA-IR 방법을 이용하였는데, 이는 인슐린 저항성이 올라가면 인슐린 분비가 증가하고, 인슐린 저항성이 낮아지면 인슐린 분비도 적어진다는 원리를 이용한 것이다.
금어초 추출물을 비만이 유도된 마우스에 투여한 실험군(HFAME)에서, 금어초 추출물을 투여하지 않고 비만이 유도된 마우스 실험군(HFD)보다 인슐린 저항성 지표인 HOMA-IR(Homeostatic model assessment-insulin resistance) 수준이 농도의존적으로 더 감소하였다. (도 3 참조)
상기 결과는, 금어초 추출물을 투여하지 않은 고지방식이군(HFD)보다 금어초 추출물을 투여하는 고지방식이군(HFAME)이 인슐린 저항성 지표인 HOMA-IR이 감소됨을 나타내는바, 금어초 추출물이 인슐린 저항성을 감소시키는 효과가 있고, 나아가 상기 실험예 2의 혈중 글루코오스 감소효과 또는 상기 실험예 4의 혈중 인슐린 감소효과가 있음을 알 수 있고, 따라서 금어초 추출물을 당뇨병의 예방 또는 개선, 또는 혈당 강하에 유용하게 사용할 수 있음을 입증함을 알 수 있다.
<실험예 5-2> 인슐린 저항성 검사(insulin tolerance test) 수행
상기 실험예 1에서 준비된 마우스를 채혈 전 12시간 동안 금식시킨 후 혈당측정기(Acuu-check, Roche Diagnostics Korea Co., Ltd., Seoul, Korea)를 이용하여 각 실험군의 변화를 관찰하였다. 인슐린 저항성 검사(insulin tolerance test, ITT)를 6주차에 실행하였으며, 상기 마우스에 인슐린 용액을 체중 1kg당 1 unit씩 복강주사한 다음 0, 15, 30, 60 및 90분 후 마우스 꼬리 정맥에서 혈액을 채취하여 혈당을 측정하였다. ITT(insulin tolerance test)의 AUC(area under the glucose curve)는 0분 내지 90분 범위에서 산출되었다.
인슐린저항성 검사(Insulin tolerance test, ITT)를 수행할 때, 금어초 추출물을 투여하지 않고 비만이 유도된 마우스 실험군(HFD)보다 금어초 추출물을 비만이 유도된 마우스에 투여한 실험군(HFAME)에서, 특히 금어초 추출물 600 mg/kg 투여군이 유의적으로 낮은 AUC(area under the glucose curve) 값을 나타내었다. (도 5 참조)
상기 결과는, 금어초 추출물을 투여하지 않은 고지방식이군(HFD)보다 금어초 추출물을 투여하는 고지방식이군(HFAME)이 인슐린 저항성이 개선되어 ITT에서 낮은 AUC값을 가짐을 나타내는바, 금어초 추출물이 인슐린 저항성을 감소시키는 효과가 있고, 나아가 상기 실험예 2의 혈중 글루코오스 감소효과 또는 상기 실험예 4의 혈중 인슐린 감소효과가 있음을 알 수 있고, 따라서 금어초 추출물을 당뇨병의 예방 또는 개선, 또는 혈당 강하에 유용하게 사용할 수 있음을 입증함을 알 수 있다.
<통계처리>
상기 실험예들에 있는 모든 실험값은 평균±표준오차(mean±SEM)로 표시하였고, 통계학적 비교 분석은 그래프패드 프리즘 5 소프트웨어(GraphPad Prism 5 Software)(San Diego, CA, USA)를 이용하였다. 각 그룹 간 차이는 스튜던트 테스트(Student’s t-test) 분석법을 사용하였으며, 이때 P값이 0.05 미만인 경우를 유의적인 차이가 있다고 판단하였다.
도 1 내지 도 5에서 자료들은 평균±평균의 표준오차(SEM, standard error of the mean)값으로 제공되었고, ***P<0.001 대비 정상식이군, #P<0.05, ##P<0.01, ###P<0.001 대비 고지방식이군이다.
한편, 본 발명에 따른 약학적 조성물은 목적에 따라 여러 형태로 제제화가 가능하다. 하기는 본 발명에 따른 약학적 조성물을 활성성분으로 함유시킨 몇몇 제제화 방법을 예시한 것으로, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
<제제예 1> 약학적 제제의 제조
1-1. 산제의 제조
본 발명의 금어초 추출물 500 ㎎
유당 100 ㎎
탈크 10 ㎎
상기의 성분들을 혼합하고 기밀포에 충진하여 산제를 제조한다.
1-2. 정제의 제조
본 발명의 금어초 추출물 500 ㎎
옥수수전분 100 ㎎
유당 100 ㎎
스테아린산 마그네슘 2 ㎎
상기의 성분들을 혼합한 후 통상의 정제의 제조방법에 따라서 타정하여 정제를 제조한다.
1-3. 캅셀제의 제조
본 발명의 금어초 추출물 500 ㎎
옥수수전분 100 ㎎
유당 100 ㎎
스테아린산 마그네슘 2 ㎎
통상의 캡슐제 제조방법에 따라 상기의 성분을 혼합하고 젤라틴 캡슐에 충전하여 캡슐제를 제조한다.
1-4. 주사제의 제조
본 발명의 금어초 추출물 500 ㎎
주사용 멸균 증류수 적량
pH 조절제 적량
통상의 주사제의 제조방법에 따라 1 앰플(ample)당(2 ㎖) 상기의 성분 함량으로 제조한다.
1-5. 액제의 제조
본 발명의 금어초 추출물 100 ㎎
이성화당 10 g
만니톨 5 g
정제수 적량
통상의 액제의 제조방법에 따라 정제수에 각각의 성분을 가하여 용해시키고 레몬 향을 적량 가한 다음 상기의 성분을 혼합한 다음 정제수를 가하여 전체를 정제수를 가하여 전체 100 ㎖로 조절한 후 갈색 병에 충진하여 멸균시켜 액체를 제조한다.
이상, 본 발명을 바람직한 실시예 및 실험예를 통해 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특성 실시예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.
Claims (7)
- 에탄올로 추출하여 제조되는 금어초(Antirrhinum majus L.) 꽃 추출물을 유효성분으로 함유하는 혈당 강하용 건강기능식품 조성물.
- 제 1항에 있어서,
상기 혈당 강하는 내당능 또는 인슐린저항성을 감소시키는 것을 특징으로 하는 건강기능식품 조성물.
- 제 1항에 있어서,
상기 혈당 강하는 당뇨병, 당뇨합병증, 고혈당증, 내당능 장애, 고인슐린혈증 또는 인슐린 저항성 증후군(insulin resistance syndrome)을 예방 또는 개선하는 것을 특징으로 하는 건강기능식품 조성물.
- 삭제
- 삭제
- 에탄올로 추출하여 제조되는 금어초(Antirrhinum majus L.) 꽃 추출물을 유효성분으로 함유하는 당뇨병의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
- 제 6항에 있어서,
상기 당뇨병은 제 2형 당뇨병인 것을 특징으로 하는 약학적 조성물.
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|---|---|---|---|
| KR1020190073098A KR102265793B1 (ko) | 2019-06-19 | 2019-06-19 | 금어초 추출물을 유효성분으로 함유하는 혈당 강하용 건강기능식품 조성물 |
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|---|---|---|---|
| KR1020190073098A KR102265793B1 (ko) | 2019-06-19 | 2019-06-19 | 금어초 추출물을 유효성분으로 함유하는 혈당 강하용 건강기능식품 조성물 |
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| KR1020190073098A KR102265793B1 (ko) | 2019-06-19 | 2019-06-19 | 금어초 추출물을 유효성분으로 함유하는 혈당 강하용 건강기능식품 조성물 |
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-
2019
- 2019-06-19 KR KR1020190073098A patent/KR102265793B1/ko active IP Right Grant
Non-Patent Citations (1)
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|---|
| Shannon Allen. Isolation of apigenin from Antirrhinum majus. Honors College of Middle Tennessee State University. 2015. 1부.* |
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