KR100478150B1

KR100478150B1 - 생약 복합제 추출물을 유효성분으로 함유하는 당뇨병 예방용 건강보조식품

Info

Publication number: KR100478150B1
Application number: KR10-2004-0061940A
Authority: KR
Inventors: 정성현; 김영림
Original assignee: 씨제이 주식회사
Priority date: 2004-08-06
Filing date: 2004-08-06
Publication date: 2005-03-21
Also published as: KR20040077606A

Abstract

본 발명은 순기산 생약 복합제 즉, 후박, 대황 및 지실의 추출물을 유효성분으로 함유하고 항당뇨 활성이 우수한 당뇨병 예방 및 치료용 조성물에 관한 것으로, 본 발명의 조성물은 체중 증가를 억제하고 효과적으로 혈당을 강하하면서 간 독성을 나타내지 않아 당뇨병 및 이로 인한 각종 합병증 질환의 예방 및 치료에 유용한 약제 및 건강보조식품으로 이용될 수 있다.

Description

생약 복합제 추출물을 유효성분으로 함유하는 당뇨병 예방용 건강보조식품{HEALTH CARE FOOD COMPRISING AN EXTRACT OF THE CRUDE DRUG COMPLEX AS AN EFFECTIVE INGREDIENT FOR PREVENTING DIABETES}

본 발명은 순기산 생약 복합제 즉, 후박, 대황 및 지실의 추출물을 유효성분으로 함유하고 항당뇨 활성이 우수한 당뇨병 예방 및 치료용 조성물에 관한 것이다.

최근 우리나라 사람들의 음식문화가 미국 등 서구문명의 영향을 많이 받아 급진적으로 저지방 식이에서 고지방 식이로 전환됨으로써 어린이 비만인구가 꾸준히 증가하는 추세이며, 또한 가까운 거리도 자동차로 움직이려는 경향이 늘면서 성인들의 경우 과잉의 음식섭취에 반해 운동량은 현저하게 줄어들어 비만문제를 심화시키고 있는 실정이다.

X 증후군 (Syndrome X)이란 고혈압, 고지혈증, 비만 (특히, 복부부위) 및 인슐린 저항성을 동시에 나타나는 증상을 일컫는 것으로, 이는 특정 질환을 지칭하는 것이 아니라 종종 동시에 발병하는 일련의 관련된 위험 인자들을 합하여 붙인 명칭이다 (Susan A. E. et al., Diabetes Care 21:1637~1643, 1998). 따라서, X 증후군을 보이는 사람들은 당뇨병이나 순환계의 질병이 발병할 위험이 높다. 이렇듯 비만인구가 늘어감에 따라 X 증후군을 특징으로 하는 성인병의 발병률도 꾸준히 증가하는 추세에 있어 이에 대한 적절한 대처가 요구된다.

제2형 당뇨 (성인성 당뇨, Type 2 diabetes)는 당뇨환자의 90% 이상을 차지하고 40세 이후에, 특히 비만인 사람에게서 발병하기 쉬운 질환으로 인슐린 저항성을 특징적으로 나타낸다. 인슐린 저항성을 나타내는 사람들은 인슐린을 과다하게 분비함으로써 고혈당을 정상 혈당으로 조절하기 때문에 고인슐린 혈증을 일으킨다. 인슐린 저항성에 대한 초기의 생리학적 적응은 β세포의 과다한 증식에 의한 고인슐린 혈증이지만, 인슐린에 대한 말초 조직의 저항성을 극복할 만큼 충분한 인슐린을 분비하지 못하게 됨으로써 고혈당과 고인슐린 혈증의 악순환을 반복하게 되어 결국 β세포의 괴사, 인슐린 결핍증, 심한 고혈당, 체중 감소 등을 초래하게 된다 (Defronzo R. A., Diabetes Rev. 5:177~269. 1997; Polonsky K. S. et al., New Engl. J. Med. 334:777~783, 1996; Reaven G. M., Physiol. Rev. 75:473~486, 1995).

제2형 당뇨의 치료를 위해 이제까지 임상에서는 혈당을 떨어뜨릴 목적으로 인슐린 분비를 촉진시키는 설포닐요소계 약물을 주로 사용하여 왔으나 (Lebovitz H. E., Diabetes Rev. 7:139~153, 1999) 앞서 설명한 바와 같이 인슐린 저항성을 보이는 환자들의 인슐린 수치는 정상인과 비교시 부족한 것이 아니기 때문에 인슐린 분비를 촉진시키는 약물을 투여할 경우 치료 초기에는 혈당을 떨어뜨리는 효과는 얻을 수 있으나 장기적으로는 이득이 별로 없는 치료 방법이다. 실제로 제2형 당뇨환자의 혈당을 낮추기 위해 설포닐요소계 약물을 장기간 투여할 경우 체중이 늘어나고 시간이 흐르면 더 이상 약효가 나타나지 않아 종국에는 인슐린 주사를 맞아야 하는 경우가 많고 부작용으로 저혈당을 일으키는 단점이 있다.

설포닐요소계 약물의 이러한 단점을 보완할 목적으로 최근 인슐린 저항성 개선제 혹은 인슐린 감응제 (insulin sensitizer)로 불리는 트로글리타존 계열의 약물 3종 (troglitazone, rosiglitazone, pioglitazone)이 개발되어 세인의 관심을 받고 있다 (Day C., Diabetes Med. 16:1~14, 1999). 이 약물들은 설포닐요소계 약물과는 달리 인슐린 분비에는 영향을 미치지 않고 근육과 지방조직에서 인슐린의 작용을 도와주어 인슐린 저항성을 개선시키는 약효를 나타내는 것으로 알려지고 있다. 약효 측면에서 보면 기존의 약제들에 비해 한층 개선된 면이 있으나 이 계열 약으로 최초로 1997년에 발매된 트리글리타존 (troglitazone)은 간 독성이 심하여 현재 판매가 금지된 상태이고, 로지글리타존 (rosiglitazone)과 피오글리타존 (pioglitazone)은 최근에 발매가 되어 (각각 1999년 5월과 7월) 아직 장기간 안정성 (long-term safety)이 확보되지 않은 약제들이다. 기타 경구용 혈당강하제로 바이구아나이드 계열의 메트포르민 (metformin) (Bailey C. J. et al., New Engl. J. Med. 334:574~579. 1996)과 소장에서 당 흡수를 지연시키는 약물인 아카르보스 (acarbose) (Lebovitz H. E., Diabetes Rev. 6:132~145, 1998) 등이 사용되고 있으나, 전자의 경우는 유산증 (lactic acidosis)과 같은 부작용의 위험이 있고 후자의 경우는 식후 혈당조절이 잘 안되는 당뇨환자에 국한하여 쓰이는 한계가 있다 (Bailey C. J., Biochem. Pharmacol. 58:1511~1520, 1999; DeFronzo R. A., Ann Intern. Med. 131:281~303, 1999).

한편, 이제까지 국내에서 천연물을 이용한 신약개발의 연구방향은 단일 생약 혹은 민간약으로부터 활성물질을 분리하여 이들의 약효를 밝히고 화학구조를 규명하는데 촛점이 맞추어져 있으나 그 성과는 극히 미미하다. 전통의약서에 기재되어 있는 수많은 처방들은 각종 질환에 나름대로 약효를 표방하고 있으며 지금도 많은 국내외의 한의사들과 일반인들에 의해 사용되고 있다. 단방 생약의 약효를 밝히고 이들로부터 유효성분을 분리하여 약으로 개발하는 것 (예를 들어, 수종의 항생제들과 고지혈증 치료제인 로바스타틴, 항암제인 택솔이 대표적)도 의의가 있지만 실제로 국내에서 단일 생약 (혹은 민간약)으로부터 당뇨병 치료제를 개발한 사례는 아직 없다. 그러나, 수종의 한약으로 구성된 처방의 약효를 평가하고 기전을 밝히며 종국에 이들로부터 새로운 처방을 도출해 낼 수 있다면 이런 방법이 오히려 외국 유수 제약회사들과의 경쟁에서 경쟁력을 확보할 수 있을 것이라 여겨진다.

이에, 본 발명자들은 천연물을 이용한 당뇨병 예방 및 치료제를 개발하고자 예의 연구한 결과, 비만과 고인슐린 혈증을 동반하는 제2형 당뇨 모델인 ob/ob 마우스에서 후박, 대황 및 지실의 순기산 생약 복합제 추출물이 체중 증가를 억제하고 우수한 혈당 강하 효과를 나타내면서 간 독성이 없어 당뇨병의 예방 및 치료에 유용하게 사용될 수 있음을 밝힘으로써 본 발명을 완성하였다.

본 발명의 목적은 천연물을 이용하여 당뇨병 및 이로 인한 합병증의 예방 및 치료효과를 나타내는 약학 조성물 및 건강보조식품을 제공하는 것이다.

상기 목적에 따라, 본 발명은 순기산 생약 복합제 즉, 후박, 대황 및 지실의 추출물을 포함하는 당뇨병 및 이로 인한 합병증의 예방 및 치료용 조성물을 제공한다.

이하, 본 발명을 상세히 설명한다.

제2형 당뇨는 현대 사회의 발달과 더불어 식이 생활의 서구화로 인해 꾸준히 증가하는 질환으로서, 인슐린 저항성과 밀접한 관련이 있으며 지속적인 고혈당으로 인해 여러 가지 치명적인 합병증을 유발시킨다. 따라서, 제2형 당뇨에 있어서 인슐린 저항성의 개선과 고혈당을 정상 혈당으로 조절하는 것이 최우선의 치료 목표이다.

이를 위하여, 본 발명은 순기산 (順氣散) 생약 복합제 즉, 후박, 대황 및 지실의 추출물을 유효성분으로 함유하는 당뇨병 예방 및 치료용 조성물을 제공한다.

본 발명의 당뇨병 예방 및 치료를 위한 조성물은, 조성물 총 중량에 대하여 순기산 생약 복합제 추출물을 0.5~50 중량%로 포함한다.

본 발명의 각 생약은 개개의 동속 식물로부터 유래된 생약들을 모두 포함하며, 개개 조성물들의 조성비는, 이에 한정되는 것은 아니나, 바람직하게는 후박, 대황 및 지실의 중량 조성비가 약 1∼10 : 1∼8 : 1, 더욱 바람직하게는 약 3∼7 :2∼3 : 1, 가장 바람직하게는 2.5 : 2 : 1이다.

본 발명의 생약 복합제 추출물은 모두 건조시킨 후, 종자인 경우는 파쇄하고 뿌리나 근경인 경우는 세절한 후 생약 부피의 약 1~15배, 바람직하게는 약 5~10배의 물, 저급알콜 또는 이들의 약 1:0.1~1:10, 바람직하게는 1:1~1:3의 혼합비를 갖는 혼합용매로 20~100℃, 바람직하게는 70~100℃ 추출 온도에서 약 1시간~2일, 바람직하게는 약 2시간~1일 정도에서 초음파 추출, 환류추출 등의 추출방법에 의하여 수득할 수 있다.

본 발명은 상기 추출공정에서 얻어지는 물 추출물, 저급알콜 추출물 및 이들의 혼합용매에 따른 가용 추출물들을 포함하는 당뇨병 및 이로 인한 합병증의 예방 및 치료용 조성물을 제공한다.

후박 (厚朴, Machilus thumbergii)은 목련과 식물인 후박나무의 줄기나 두꺼운 가지의 나무껍질을 말린 것으로, 널판지 모양 또는 반관상으로 겉면은 회백색 또는 회갈색이고, 속은 담갈색으로 방향성이 조금 있고 맛이 약간 쓰다. 근육경직, 경련, 흉복부의 팽만, 천해, 항균, 진정, 건위 작용이 있다. 그러나, 아직까지 후박의 항당뇨 활성은 보고된 바 없다.

대황 (大黃, Rheum undulatum Linne)은 여뀌과 식물로서, 6∼7년 경과한 원뿌리의 껍질과 우엉 모양을 한 잔뿌리들을 제거하여 그대로 또는 통째로 썰어서 말려 약용한다. 한방에서는 기원전부터 소염성의 하제 (下劑)로 쓰고 있으며, 여러 가지 처방에 배합하여 사용하고 있다. 주성분은 안트라키논 유도체와 그의 배당체 및 탄닌 등이다. 소량을 섭취하면 건위작용 (健胃作用)을 나타내고, 다량을 섭취하면 완하제 (緩下劑)로서 상습 변비나 소화불량에 좋으며, 민간약으로는 화상에 쓰기도 한다. 약용할 때 달여서 복용하는데 생것을 쓰며 효력이 강하고, 익은 것을 쓰면 효력이 완만하며 숯으로 말린 것은 지혈력이 강하다. 그러나, 아직까지 대황의 항당뇨 활성은 보고된 바 없다. 일반적으로, 금문대황은 사하작용을 나타내는 세노사이드 (sennoside) 계열의 성분을 많이 함유하고 있어서 사하작용에 의한 비특이적인 혈당 강하작용을 배재하기 위해 본 발명에서는 금문대황보다 사하작용이 덜한 종대황을 사용한다.

지실 (枳實, Poncirus trifoliata Rofinesque)은 귤과 식물인 등자나무, 여름 밀감 등 귤류의 미숙 과일을 그대로, 또는 반으로 잘라서 건조시킨 것으로 방향성으로 과일 껍질이 두껍고, 쓴맛을 갖는다. 완전히 익은 과일을 말린 것은 "지각"이라 하는데 효능 면에서 지실과 동등하다. 주성분으로 이소사쿠라닌 (isosakuranin), 나린진 (naringin), 시트리포리오시드 (citriforlioside), 폰시린 (poncirin) 등을 함유하고 있고, 식적불화 (食積不和), 위하수, 담음 (痰飮), 흉복비만창통 (胸腹　滿脹通), 거담 (去痰), 소식 (小食), 행기관중 (行氣寬中), 성한미고 (性寒味苦)로서 방향성 고미건위약으로 위부창만 (胃部脹滿), 위장무력성 소화불량, 알레르기성 체질, 위 내 가스제거, 자궁하수, 내장이완성 무력증에 효과가 있다. 그러나, 아직까지 지실의 항당뇨 활성은 보고된 바 없다.

또한, 동의보감 (東醫寶鑑) 소갈문에는 후박, 대황, 지실의 세 가지 약재로 구성된 순기산이 잘 먹으면서 여위고 저절로 땀이 나며 대변이 잘 나오지 않고 소변이 잦은 것을 특징으로 하는 중소 (中逍)에 사용되어 왔음이 기재되어 있으나, 이들 약재로 구성된 순기산 생약 복합제 추출물의 항당뇨 활성 역시 본 발명에서 처음으로 규명한 것이다.

본 발명의 순기산 추출물을 제2형 당뇨 모델인 ob/ob 마우스에 투여하면 식이 및 음용수 섭취량이 감소하고 용량 의존적으로 체중 증가가 억제된다. 순기산 투여군은 당뇨 대조군에 비해 시료 투여 1주부터 낮은 혈당을 유지하면서 용량 의존적인 혈당 강하효과를 보이고, 요에서의 포도당 배설량도 감소된다. 또한, 순기산은 혈중 당화혈색소치를 1.0% 이상 감소시키면서 투여기간 내내 꾸준히 혈당을 조절할 뿐만 아니라 용량 의존적으로 인슐린과 C-펩티드 수치를 저하시켜 ob/ob 마우스의 고인슐린 혈증과 인슐린 저항성을 개선시킨다.

순기산은 또한 ob/ob 마우스에서 총 콜레스테롤, HDL, LDL, 유리지방산, 중성지방 등의 수치를 유의적으로 감소시켜 지질 대사를 조절하여 인슐린 저항성을 개선시키는 효과를 나타낸다.

이와 같이, 본 발명의 순기산 추출물은 제2형 당뇨 동물 모델인 ob/ob 마우스에서 체중 증가 억제 효과 및 뚜렷한 혈당 강하 활성을 나타낸다. 이러한 순기산의 혈당강하 활성으로 인해 ob 마우스의 특징인 고인슐린 혈증, 인슐린 저항성과 혈중 지질수치가 개선된 것으로 판단된다. 또한, 간 독성을 나타내는 지표인 ALT, AST의 효소 활성이 순기산 투여군에서 정상 범위에 속하는 것으로 보아 본 발명의 순기산은 간 독성을 나타내지 않는 매우 안전한 물질임을 확인한다.

상기에서 확인된 바와 같이, 우수한 항당뇨 활성을 나타내면서도 간 독성을 나타내지 않아 인체 안전성이 매우 높은 것으로 입증된 순기산 추출물을 유효성분으로 하는 조성물은 당뇨병 및 이로 인한 각종 합병증 질환의 예방 및 치료에 유용하게 사용될 수 있다. 여기서, 이에 한정되는 것은 아니나, 당뇨병에 의한 합병증은 중성지질, 콜레스테롤, 고밀도 지질의 혈중농도 상승에 기인한 질병일 수 있다.

순기산 추출물을 유효성분으로 함유하는 본 발명의 조성물은 임상 투여시에 경구 또는 비경구로 투여가 가능하며 일반적인 의약품 대체 치료의 형태로 사용될 수 있다.

즉, 상기 조성물은 실제 임상 투여시에 경구 및 비경구의 여러 가지 제형으로 투여될 수 있는데, 제제화할 경우에는 보통 사용하는 충진제, 증량제, 결합제, 습윤제, 붕해제, 계면활성제 등의 희석제 또는 부형제를 사용하여 조제된다. 경구투여를 위한 고형제제에는 정제, 환제, 산제, 과립제, 캡슐제 등이 포함되며, 이러한 고형제제는 상기 순기산 추출물에 적어도 하나 이상의 부형제 예를 들면, 전분, 칼슘카보네이트 (Calcium carbonate), 수크로스 (Sucrose) 또는 락토오스 (Lactose), 젤라틴 등을 섞어 조제된다. 또한, 단순한 부형제 이외에 마그네슘, 스테아레이트, 탈크 같은 윤활제들도 사용된다. 경구를 위한 액상제제로는 현탁제, 내용액제, 유제, 시럽제 등이 해당되는데, 흔히 사용되는 단순희석제인 물, 리퀴드 파라핀 이외에 여러 가지 부형제, 예를 들면 습윤제, 감미제, 방향제, 보존제 등이 포함될 수 있다. 비경구투여를 위한 제제에는 멸균된 수용액, 비수성용제, 현탁제, 유제, 동결건조대체 치료, 좌제가 포함된다. 비수성용제, 현탁용제로는 프로필렌글리콜 (Propylene glycol), 폴리에틸렌 글리콜, 올리브 오일과 같은 식물성 기름, 에틸올레이트와 같은 주사 가능한 에스테르 등이 사용될 수 있다. 좌제의 기제로는 위텝솔 (witepsol), 마크로골, 트윈 (tween) 61, 카카오지, 라우린지, 글리세로제라틴 등이 사용 될 수 있다.

본 발명의 조성물은 경구, 경피, 피하, 정맥 또는 근육을 포함한 여러 경로를 통해 투여될 수 있다.

본 발명의 순기산 추출물의 통상적인 1일 투여량은 100 내지 1,000 ㎎/㎏ 체중, 바람직하게는 200 내지 500 ㎎/㎏ 체중의 범위이고, 1회 또는 수회로 나누어 투여할 수 있다. 그러나, 활성 성분의 실제 투여량은 투여 경로, 환자의 연령, 성별, 체중 및 환자의 중증도 등의 여러 관련 인자에 비추어 결정되어야 하는 것으로 이해되어야 하며, 따라서 상기 투여량은 어떠한 면으로든 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다.

본 발명의 순기산 추출물을 포함하는 조성물은 상기와 같은 제형으로 당뇨병 및 이로 인한 합병증의 예방 및 치료를 위한 약제, 식품 및 음료 등에 다양하게 이용될 수 있다. 본 발명의 순기산 추출물을 첨가할 수 있는 식품으로는, 예를 들어, 각종 식품류, 음료, 껌, 차, 비타민 복합제, 건강보조 식품류 등이 있다.

본 발명의 순기산 추출물 자체는 독성 및 부작용이 거의 없으므로 예방 목적으로 장기간 복용시에도 안심하고 사용할 수 있다.

식품 또는 음료 중에 함유되는 순기산 추출물의 양은 전체 식품 중량의 0.5~50 중량%, 바람직하게는 10~20 중량%로 첨가할 수 있으며, 식품 건강 음료 조성물은 100 ㎖을 기준으로 0.5∼10 g, 바람직하게는 1∼5 g의 비율로 첨가할 수 있다.

본 발명의 건강 음료 조성물은 지시된 비율로 상기 성분들을 함유하고 통상의 음료와 같이 여러 가지 향미제 또는 천연 탄수화물 등을 추가 성분으로서 함유할 수 있다. 상술한 천연 탄수화물의 예로는 단당류, 예를 들어, 포도당, 과당 등; 이당류, 예를 들어 말토스, 슈크로스 등; 및 다당류, 예를 들어 덱스트린, 시클로덱스트린 등과 같은 통상적인 당, 및 자일리톨, 소르비톨, 에리트리톨 등의 당알콜 등이 사용될 수 있다. 상술한 것 이외의 향미제로서 천연 향미제 (타우마틴), 스테비아 추출물 (예를 들어 레바우디오시드 A, 글리시르히진 등), 및 합성 향미제 (사카린, 아스파르탐 등)를 유리하게 사용할 수 있다. 상기 천연 탄수화물의 비율은 본 발명의 조성물 100 ㎖당 일반적으로 약 1∼20 g, 바람직하게는 약 5∼12 g이다.

상기 외에 본 발명의 조성물은 여러 가지 영양제, 비타민, 광물 (전해질), 합성 풍미제 및 천연 풍미제 등의 풍미제, 착색제 및 중진제 (치즈, 초콜릿 등), 펙트산 및 그의 염, 알긴산 및 그의 염, 유기산, 보호성 콜로이드 증점제, pH 조절제, 안정화제, 방부제, 글리세린, 알콜, 탄산 음료에 사용되는 탄산화제 등을 함유할 수 있다. 그밖에 본 발명의 조성물들은 천연 과일 쥬스 및 과일 쥬스 음료 및 야채 음료의 제조를 위한 과육을 함유할 수 있다. 이러한 성분은 독립적으로 또는 조합하여 사용할 수 있다. 이러한 첨가제의 비율은 그렇게 중요하진 않지만 본 발명의 조성물 100 중량부 당 약 0~20 중량부의 범위에서 선택되는 것이 일반적이다.

이하, 본 발명을 실시예에 의해 상세히 설명한다.

단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.

<실시예 1> 순기산 추출물의 제조

순기산 (Sugisan, SGS) 생약 복합제 추출물을 제조하기 위하여, 한약건재 전문 유통업체인 예랑건재 약업사에서 구입한 후박 10.0 g, 대황 8.0 g 및 지실 4.0 g에 10배 용량의 물을 첨가하고 80~100℃의 온도에서 2시간 동안 환류 가열하였다. 이로부터 얻어진 추출액을 동결건조기 (FN-5N, EYELA, Japan)를 이용하여 동결건조하여 수득한 100 ㎎의 순기산 생약 복합제 건조물을 수득하였고, 이를 수회 반복 실시하여 실험의 시료로 사용하였다.

<실시예 2> 순기산의 투여로 인한 생리학적 변화 분석

(2-1) 실험동물 및 식이

순기산 생약 복합제 추출물의 항당뇨 활성을 조사하기 위하여, 수컷 C57BL/6J ob/ob 마우스 (The Jackson Laboratory사)를 당뇨대조군과 실험군으로, C57BL/6J 블랙 마우스 (중앙실험동물)를 정상대조군 (lean control)으로 사용하여 하기 실험을 수행하였다. ob/ob 마우스는 유전적 고혈당 비만 (obese) 돌연변이체로 제6염색체 상에 열성 유전자 ob가 동형접합체 (ob/ob)로 되었을 때 나타난다. 비만은 3주령에서 보이며, 그 후 체중의 증가가 눈에 띄게 늘어나 80 g까지 증가해 정상 마우스 체중의 약 3배가 된다. ob/ob 마우스는 체지방의 증가와 함께 인슐린 저항성이 나타나며 계속해서 고혈당과 고인슐린 혈증을 보이지만 비만 발증 후기에서는 혈당치와 혈중 인슐린이 대개 정상 수준까지 저하된다. 고혈당과 고인슐린 혈증을 보이는 비만 발증 초기에는 췌장 β세포의 과형성에 의한 췌장의 비대가 현저하게 나타난다.

6주령의 ob/ob 마우스를 1주일 동안 실험실 환경에 적응시킨 후 실시예 1에서 준비된 순기산 추출물을 9주간 200 또는 400 mg/kg 용량으로 투여하였다. 실험동물은 습도 50%, 온도 24~26℃로 유지되는 동물 사육장에서 사육하였으며 물은 자유롭게 섭취할 수 있도록 공급하였다.

순기산 추출물 투여 전 혈당과 체중을 기준으로 6마리씩 네 군으로 다음과 같이 나누었다: 블랙 마우스 정상 대조군과 ob/ob 마우스 당뇨 대조군은 분말형으로 된 마우스용 일반사료 (삼양사)만을 공급하였고, 순기산 투여군은 용량을 두 가지로 하여 마우스 체중 kg당 200 mg 또는 400 mg 이 되도록 순기산 추출물을 사료에 혼합하여 공급하였다. 투여를 시작하기 전 3일간 식이량을 조사하여 시료 투여량을 결정하였으며, 투여 중간에는 2주마다 체중과 식이량에 맞추어 시료량을 변화시켜 주었다.

모든 실험 결과들은 평균값 ± S.E.M로 나타내었고 통계처리는 스튜던트 t-시험 (Student t-test) 을 실시하여 p<0.05를 기준으로 유의성 여부를 판정하였다.

(2-2) 식이 및 음용수 섭취량 변화

표 1은 순기산 추출물의 투여 후 식이 및 음용수 섭취량의 변화를 나타낸 것이다. 식이 및 음용수 섭취량의 경우 당뇨 대조군은 정상 대조군과 비교시 유의적으로 증가한 반면, 순기산 투여군은 200 mg 및 400 mg 투여군 모두에서 당뇨 대조군에 비해 유의적으로 감소하였다. 특히, 음용수 섭취량을 보면 순기산 투여군이 당뇨 대조군에 비해 각각 45% 및 52%의 용량 의존적인 감소를 보였다. 이는 순기산 추출물이 다식, 다갈의 당뇨 증상을 개선시키는 활성이 있음을 나타내는 것이다.

	정상 대조군	당뇨 대조군	순기산 투여군
	정상 대조군	당뇨 대조군	200 mg	400 mg
식이 섭취량(g/마우스/일)	3.0±0.3	4.7±0.3⁺⁺	3.5±0.2^*	3.7±0.4^*
음용수 섭취량(㎖/마우스/일)	4.7±0.1	7.9±0.4⁺⁺	4.4±0.4^**	3.8±0.8^**

(2-3) 체중 변화

도 1은 순기산 추출물의 투여로 인한 체중 변화를 나타낸 그래프이다. 도 1에 나타난 바와 같이, 9주 동안 당뇨 대조군은 체중이 21.6 g 증가한 반면 200 mg 투여군은 12.6 g, 400 mg 투여군은 9.2 g, 정상 대조군은 5.3 g의 체중이 증가하였다. 각군의 체중 증가를 백분율로 타나내면, 당뇨 대조군은 시료 투여 전의 체중에 비해 59%, 정상 대조군은 23%의 증가율을 보였고, 200 mg 투여군은 38%, 400 mg 투여군은 25%의 증가율을 보여 용량 의존적으로 체중 증가를 억제하는 활성을 나타내었으며, 특히 400 mg 투여군은 정상 대조군 수준의 체중 증가 억제 활성을 나타내었다. 이러한 결과는 순기산 추출물이 ob/ob 마우스의 특징인 다식 증상을 억제 (표 1)함으로써 체중 증가를 억제하는 것으로 사료된다.

(2-4) 지방 무게 변화

표 2는 순기산 추출물 투여 후 각 군의 체중 대비 지방 무게를 비교한 결과이다. 정상 대조군과 비교시 당뇨 대조군의 지방 무게는 유의적으로 증가하였고, 순기산 투여군의 지방 무게는 별다른 차이를 나타내지 않았으나, 체중 대비 지방 지표인 지방 비대 수치는 오히려 유의적으로 증가하였다.

	정상 대조군	당뇨 대조군	순기산 투여군
	정상 대조군	당뇨 대조군	200 mg	400 mg
체중 (g)	27.5±1.9	57.1±2.4⁺⁺	49.5±1.5^**	44.9±0.8^**
지방 함량 (g)	0.43±0.06	3.26±0.29⁺⁺	3.38±0.25	3.25±0.13
지방 비대 지수 (%)	1.59±0.28	5.72±0.44⁺⁺	6.82±0.40^**	7.24±0.22^**

(2-5) 신장 무게 변화

표 3은 순기산 추출물 투여 후 각군의 체중 대비 신장 무게를 비교한 결과이다. 신장의 무게는 당뇨 대조군이 정상 대조군에 비해 유의적으로 증가하였고, 순기산 투여군에서는 용량 의존적이지는 않지만 당뇨 대조군에 비해 유의적인 감소를 나타내었으나, 상대적으로 체중도 감소하여 체중 대비 신장 지표인 신장 비대 수치는 당뇨 대조군과 순기산 투여군 사이에 별다른 차이를 보이지 않았다.

	정상 대조군	당뇨 대조군	순기산 투여군
	정상 대조군	당뇨 대조군	200 mg	400 mg
체중 (g)	27.5±1.9	57.1±2.4⁺⁺	49.5±1.5^**	44.9±0.8^**
신장 무게 (mg)	154±13	196±22⁺	158±28^**	154±4^**
신장 비대 지수 (%)	0.56±0.02	0.34±0.03⁺⁺	0.32±0.05	0.34±0.01

<실시예 3> 순기산 추출물의 투여로 인한 생화학적 변화 분석

(3-1) 혈액 체취 및 처리

혈중 지표 분석을 위한 혈액 채취는 매주 오후 3시에 실시하였다. 마취 없이 안와 정맥을 통해 채혈한 후 5,000 rpm에서 10분 동안 원심분리하여 얻어진 혈장을 하기 실험에 사용하였다.

(3-2) 순기산 추출물의 혈당 강하 효과

순기산 추출물의 혈당 강하 효과를 측정하기 위하여, 상기 실시예 (2-1)과 같이 매주 안와 정맥에서 얻은 혈장을 글루코스-산화 방법 (glucose-oxidation method, Trinder, Sigma사)을 이용하여 혈액 중 포도당 농도를 측정하였다 (D. S. Young, Editor:Effects of drugs on clinical laboratory tests, 3rd Ed. AACC Press, Wsshing, 1990; Bergmeyer H. U. et al., Methods of Enzymatic analysis 2nd Ed.:1205~1212, 1974).

그 결과, 도 2에 나타난 바와 같이, 당뇨 대조군은 실험 기간 내내 250,300 ㎎/㎗의 고혈당을 유지하며 정상 대조군과 비교시 유의적인 차이를 나타내었다. 반면, 순기산 투여군은 투여 1주부터 당뇨 대조군과 비교시 혈당 강하 활성을 나타내면서 투여 기간 내내 정상 대조군과 비슷한 혈당을 유지하였고 용량 의존적인 혈당 강하 활성을 보여주었다. 투여 전 기간을 고려할 때, 200 mg 투여군은 투여 4, 5, 6주를 제외한 나머지 주에서 당뇨 대조군과 비교시 유의적인 차이를 나타내었고, 400 mg 투여군은 4주를 제외한 나머지 주에서 당뇨 대조군과 유의적인 차이를 나타내었다. 생후 15주 (투여 마지막주)에서 당뇨 대조군의 혈당치는 247 ㎎/㎗인데 비해 200 mg 및 400 mg 순기산 투여군은 각각 129 및 117 ㎎/㎗로서 당뇨 대조군에 비해 각각 48% 및 53%의 용량 의존적인 혈당 강하율을 나타내어 실험에 사용된 정상 대조군의 177 ㎎/㎗ 보다 낮은 수준으로 혈당치를 떨어뜨리는 활성을 나타내었다.

(3-3) 순기산 추출물에 의한 혈중 당화 헤모글로빈 농도 변화

순기산 추출물에 의한 혈중 당화 헤모글로빈 농도 변화를 조사하기 위하여, 시료 투여 마지막 주에 마우스로부터 채취한 전혈에서 양이온-교환 방법 (cation-exchange method, Glycated hemoglobin HbA1 kit, Sigma사)을 사용하여 혈중 당화혈색소치를 측정하였다 (Boil G. et al., Diabetes 29:272, 1980).

당화혈색소는 장기간 혈당변화를 측정하는 수치로서, 도 3에 나타난 바와 같이, 당뇨 대조군은 평균 당화혈색소치가 4.65%로 정상 대조군 3.58%에 비해 높게 나타난 반면, 순기산 투여군은 각각 3.45% 및 3.41%로 당뇨 대조군에 비해 용량 의존적으로 유의적인 차이를 나타내며 정상 대조군 수준으로 당화혈색소치를 낮추었다. 이러한 결과는 도 2에 나타난 순기산 추출물의 혈당 강하 활성 결과와 일치하는 것으로, 당뇨 대조군과 비교시 당화혈색소 수치를 1.20% 감소시킨 것이다. 9주간 투여하고 1% 이상의 당화혈색소 수치의 감소를 나타낼 경우 시료의 혈당 강하 활성이 뚜렷이 있다고 판정하는 것이 통례임을 고려할 때, 순기산 추출물이 효과적으로 혈당을 조절함을 알 수 있다.

(3-4) 순기산 추출물에 의한 혈중 인슐린 농도 변화

시료 투여 마지막 주에 안와 정맥에서 얻은 혈장을 인슐린 방사선 면역 분석 키트 (insulin radioimmunoassay kit, Coat-A-Count Insulin, DPC사)를 사용하여 혈중 인슐린 농도를 측정하였다

도 4에 나타난 바와 같이, 투여 종료 후 인슐린 수치는 정상 대조군, 당뇨 대조군, 200 mg 및 400 mg 순기산 투여군 순으로 1.46, 75.58, 25.68 및 14.36 μIU/㎖로 나타났다. 당뇨 대조군에서 고인슐린 혈증을 보이고 있는데, 이것은 혈당과 체지방의 증가와 함께 인슐린 저항성이 나타나며, 계속해서 고혈당과 고인슐린 혈증을 보이는 것으로 기존에 보고된 ob 마우스의 특징과 일치하는 반면, 200 mg 및 400 mg 순기산 투여군에서는 당뇨 대조군에 비해 각각 64% 및 81%로 인슐린 수치가 용량 의존적으로 낮아져 순기산 추출물이 ob 마우스의 특징인 고인슐린 혈증과 인슐린 저항성을 개선하여 혈당을 조절하는 것으로 판단된다.

(3-5) 순기산 추출물에 의한 혈중 C-펩티드 농도 변화

시료 투여 마지막 주에 안와 정맥에서 얻은 혈장을 이중 항체 C-펩티드 키트 (Double Antibody C-Peptide kit, EURO DPC사)를 사용하여 혈중 C-펩티트의 농도를 측정하였다.

도 5에 나타난 바와 같이, 투여 종료 후 C-펩티드 수치는 정상 대조군, 당뇨 대조군, 200 mg 및 400 mg 순기산 투여군 순으로 0.09, 0.70, 0.27 및 0.13 ng/㎖로 나타났다. 혈액 중 C-펩티드 수치를 이용해 인슐린의 생성과 분비를 정확하게 알 수 있는데, C-펩티드 수치 역시 인슐린 농도 변화와 마찬가지로 순기산 투여군에서 용량 의존적인 감소 효과를 나타내었다.

(3-6) 순기산 추출물에 의한 요 중 포도당 배설량의 변화

시료 투여 마지막 주에 각군의 동물로부터 얻은 요로부터 글루코스-산화 방법 (glucose-oxidation method, Trinder, Sigma사)을 이용하여 요 중 포도당 농도를 측정하였다.

표 4에 나타난 바와 같이, 요 중 포도당의 농도는 당뇨 대조군이 717.6 ㎎/㎗로 정상 대조군 (19.6 ㎎/㎗)에 비해 35배정도 증가한 반면, 순기산 투여군에서는 16.3 및 19.1 ㎎/㎗로 정상 대조군과 비슷한 수치를 보이면서 혈중 포도당 농도의 변화와 비슷한 양상을 보였다.

	정상 대조군	당뇨 대조군	순기산 투여군
			200 mg	400 mg
요 중 포도당(㎎/㎗)	19.6±3.2	717.6±144.3⁺⁺	16.3±2.0^**	19.1±2.1^**

(3-7) 순기산 추출물에 의한 혈중 지질 농도의 변화

지질 대사 장애는 제2형 당뇨와 긴밀한 연관을 가지고 있는데, 특히 높은 혈중 유리지방산과 중성지방은 골격근이나 지방 조직에서 인슐린 저항성과 밀접한 관련이 있다. 따라서, 순기산 추출물이 지질 대사에 미치는 영향과 그로 인한 인슐린 저항성 개선 효과를 알아보기 위하여 혈중 지질 농도의 변화를 측정하였다.

총 콜레스테롤 농도는 안와 정맥에서 얻은 혈장에서 콜레스테롤-E 키트 (Cholesterol-E Kit, 영동제약)를 사용하여 3주 간격으로 측정하였고, 혈중 HDL 콜레스테롤 농도는 빅벅 HDL 이소스핀^TM 키트 (BIG BUCK HDL ISOSPIN^TM kit, Sigma사)를 사용하여 측정하였다 (Barr D. P. et al., Am J Med 11:480, 1951). 또한, 혈중 트리글리세라이드 (triglyceride) 농도는 GPO-트린더 키트 (GPO-Trinder kit, Sigma사)를 사용하여 측정하였고, 혈중 비에스테르화 지방산 (nonesterified fatty acid, NEFA사) 농도는 아실-CoA 산화법 (acyl-CoA oxidase method, NEFAZYME-S, Eiken사)을 사용하여 측정하였다 (P. N. M. Demacker. et al., J Clin. Chem. 28(8):1765, 1982).

표 5에 나타난 바와 같이, 정상 대조군에 비해 당뇨 대조군에서 총 콜레스테롤, LDL, 유리지방산의 수치가 유의적으로 증가한 반면, 순기산 투여군은 200 mg 및 400 mg 용량에서 당뇨 대조군에 비해 총 콜레스테롤 수치를 각각 32% 및 30%, 유리지방산의 수치를 각각 26% 및 16%씩 낮추었다. 또한, 중성지방 수치는 200 mg 투여군에서만 당뇨 대조군과 유의적인 차이를 보이며 27% 낮추었고, HDL과 LDL의 수치를 개선시켰다. 순기산 투여군간 비교시 400 mg 투여군 보다는 오히려 200 mg 투여군에서 더욱 효과적인 혈중 지질수치 개선 활성을 나타내었다.

	정상 대조군	당뇨 대조군	순기산 투여군
	정상 대조군	당뇨 대조군	200 mg	400 mg
총 콜레스테롤 (㎎/㎗)	142±11	258±20⁺⁺	177±11^**	183±15^**
HDL (총 콜레스테롤 당%)	50.7±3.7	47.7±3.6	52.9±4.0^*	49.2±3.9
LDL (총 콜레스테롤 당%)	35.5±4.5	44.2±4.6⁺⁺	38.5±4.5^*	40.5±4.4
트리글리세라이드 (㎎/㎗)	97.0±9.7	104.9±13.0	76.1±13.1^**	94.3±12.4
유리지방산 (μEq/ℓ)	1813±95	1962±166⁺	1470±164^**	1663±133^*

(3-8) 순기산 추출물에 의한 혈중 총 콜레스테롤 농도 변화

도 6은 순기산 추출물이 혈액 중 총 콜레스테롤 수치에 미치는 영향을 관찰한 결과이다. 상기 표 5에 나타난 바와 같이 순기산 추출물은 총 콜레스테롤 수치를 크게 낮추는 활성을 보이는데, 순기산 투여군은 두 용량 모두 투여 3주부터 뚜렷한 활성을 나태내기 시작하여 투여 기간 내내 총 콜레스테롤 수치를 150 ㎎/㎗로 유지한 반면, 당뇨 대조군은 실험 마지막 주에서 250 ㎎/㎗의 높은 총 콜레스테롤 수치를 보였다.

(3-9) 혈중 ALT와 AST 효소 활성

순기산 추출물의 간 독성을 확인하기 위하여, 간 손상 시 혈액 중에 나타나는 대표적인 두 효소인 ALT (alanine transaminase)와 AST (aspartate transaminase) 효소활성을 시료 투여 마지막 주에 안와 정맥에서 얻은 혈장으로부터 UV 비율법 (UV rate method, 아산제약)을 사용하여 측정하였다.

표 6에 나타난 바와 같이, 당뇨 대조군은 정상 대조군에 비해 두 효소 모두에서 활성이 증가한 반면, 순기산 투여군은 두 용량 모두에서 정상 대조군 수준의 낮은 효소 활성을 나타내어 순기산 추출물이 간 독성이 없음을 확인할 수 있다.

	정상 대조군	당뇨 대조군	순기산 투여군
	정상 대조군	당뇨 대조군	200 mg	400 mg
AST (IU/ℓ)	4.4±0.6	22.6±6.2⁺⁺	7.3±1.3^**	6.3±1.1^**
ALT (IU/ℓ)	2.9±0.9	32.8±10.0⁺⁺	6.2±1.3^**	4.4±0.8^**

하기에 본 발명의 순기산 생약 복합제 추출물을 유효성분으로 함유하는 약학 조성물의 제제예를 설명하나, 본 발명의 조성물이 이에 한정되는 것은 아니다.

<제제예 1> 산제의 제조

약전 제제총칙 중 산제의 제조방법에 따라 1 포당 하기의 성분 함량으로 제조한다.

순기산 추출물 (건조분말) ㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍ300 ㎎

유당 ㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍ100 ㎎

탈크 ㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍ 10 ㎎

<제제예 2> 정제의 제조

약전 제제총칙 중 정제의 제조방법에 따라 1정 당 하기의 성분 함량으로 제조한다.

순기산 추출물 (건조분말) ㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍ300 ㎎

옥수수전분 ㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍ 100 ㎎

유당 ㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍ ㆍ100 ㎎

스테아린산 마그네슘 ㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍ 2 ㎎

<제제예 3> 캅셀제의 제조

약전 제제총칙 중 캅셀제의 제조방법에 따라 1 캅셀당 하기의 성분 함량으로 제조한다.

순기산 추출물 (건조분말)ㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍ 300 ㎎

옥수수전분ㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍ 100 ㎎

유당 ㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍ 100 ㎎

스테아린산 마그네슘ㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍ 2 ㎎

<제제예 4> 주사제의 제조

약전 제제총칙 중 주사제의 제조방법에 따라 1 앰플당 (2 ㎖) 하기의 성분 함량으로 제조한다.

순기산 추출물 (건조분말) ㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍ 300 ㎎

주사용 멸균 증류수 ㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍ 적량

pH 조절제 ㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍ 적량

<제제예 5> 액제의 제조

약전 제제총칙 중 액제제의 제조방법에 따라 액제 100 ㎖당 하기의 성분 함량으로 제조한다.

순기산 추출물 (건조분말) ㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍ1 g

이성화당ㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍ 10 g

만니톨 ㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍ 5 g

정제수 ㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍ 적량

상기에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 순기산은 당뇨병에 의한 혈당상승을 억제시키고 총 콜레스테롤, HDL, 중성지방의 상승된 수치를 강하시켜 우수한 항당뇨 활성을 나타내면서 간 독성이 없어 당뇨병 및 이로 인한 합병증의 예방 및 치료에 유용하게 사용될 수 있다.

도 1은 본 발명의 순기산 추출물이 ob/ob 마우스의 체중 증가에 미치는 영향을 조사한 결과이고,

●: 정상 대조군 ○: 당뇨 대조군

△: 200 mg 순기산 투여군 □: 400 mg 순기산 투여군

도 2는 본 발명의 순기산 추출물 투여가 ob/ob 마우스의 혈장 내 글루코스 농도 변화에 미치는 영향을 조사한 결과이고,

●: 정상 대조군 ○: 당뇨 대조군

△: 200 mg 순기산 투여군 □: 400 mg 순기산 투여군

도 3은 본 발명의 순기산 추출물 투여가 ob/ob 마우스의 혈중 당화 헤모글로빈 농도 변화에 미치는 영향을 조사한 결과이고,

○: 당화 헤모글로빈 수치 -: 평균값

도 4는 본 발명의 순기산 추출물 투여가 ob/ob 마우스의 혈중 인슐린 농도 변화에 미치는 영향을 조사한 결과이고,

○: 인슐린 수치 -: 평균값

도 5는 본 발명의 순기산 추출물 투여가 ob/ob 마우스의 혈중 C-펩티드 농도 변화에 미치는 영향을 조사한 결과이고,

○: C-펩티드 수치 -: 평균값

도 6은 본 발명의 순기산 추출물 투여가 ob/ob 마우스의 혈중 총 콜레스테롤 농도 변화에 미치는 영향을 조사한 결과이다.

Claims

당뇨병 및 이로 인한 합병증 예방효과를 나타내는 후박, 대황 및 지실 생약 복합제 추출물 및 식품학적으로 허용가능한 식품보조 첨가제를 포함하는 건강보조식품.