KR20120089045A

KR20120089045A - 새콩 분말 또는 이의 추출물을 포함하는 당뇨병 및 당뇨합병증 예방 및 치료를 위한 조성물

Info

Publication number: KR20120089045A
Application number: KR1020110010144A
Authority: KR
Inventors: 장동규
Original assignee: 주식회사 케이오씨바이오텍
Priority date: 2011-02-01
Filing date: 2011-02-01
Publication date: 2012-08-09
Also published as: WO2012105816A3; WO2012105816A2; KR20140032961A; KR101910898B1

Abstract

본 발명은 혈당강하 효과를 갖는 새콩 분말 또는 이의 추출물을 포함하는 당뇨병 예방 및 치료를 위한 조성물에 관한 것으로서, 본 발명의 새콩 분말 또는 이의 추출물은 혈중 포도당 농도의 급격한 상승을 억제 및 조절함으로서 당뇨병 예방 및 치료를 위한 약학조성물 및 건강기능식품에 유용하게 이용될 수 있다.

Description

새콩 분말 또는 이의 추출물을 포함하는 당뇨병 및 당뇨합병증 예방 및 치료를 위한 조성물{A composition comprising powder of Amphicarpaea bracteata subsp.edgeworthii(Benth.) H.Ohashi and the extract thereof for preventing and treating diabetes mellitus and diabetic complication}

본 발명은 혈당강하 효과를 갖는 새콩 분말 또는 이의 추출물을 유효성분으로 함유하는 당뇨병 및 당뇨합병증 예방 및 치료를 위한 조성물에 관한 것이다.

[문헌 1] Fuller, J.H., Lancet, 1, pp1373-1376, 1980

[문헌 2] 허갑범. 한국영양학회. 초록발표논문집. pp15-18, 1984

[문헌 3] Harris, M.I. Diabetes Care, 23, pp754-758, 2000

[문헌 4] Goldberg, R.B. Diabetes Care, 4, pp561-572, 1981

[문헌 5] Reaven, J.W. Am. J. Med., 83, pp31-40, 1987

[문헌 6] Abrams, J.J., Ginsberg, H, et al., Diabetes, 31, pp903-910, 1982

[문헌 7] Mooradian, A.D., Thurman, J.E. et al., Drugs, 57, pp19-29, 1999;

[문헌 8] Baron, A.D. et al., Diabetes Research and Clinical Practice, 40, ppS54-S55, 1998

[문헌 9] Hanefeld, M. et al., Journal of Diabetes and its Complications, 12, pp228-237, 1998

[문헌 10] 이충섭 외, 대한본초학회지, p96-105, 1986

[문헌 11] Am. J. Endocrinol. Metab. 288: E510-E518(2005)

[문헌 12] ; Diabetologia 49: 1647-1655(2006)

[문헌 13] J. Ethnopharmacol. 103: 491-495 (2006)

[문헌 14] J. Med. Chem. 43: 3487-3494(2003)

[문헌 15] Metabolism 50: 1049-1053(2001)

[문헌 16] Metabolism 53: 488-499(2004)

본 발명은 혈당강하 효과를 갖는 새콩 분말 또는 이의 추출물을 유효성분으로 함유하는 당뇨병 또는 당뇨합병증 예방 및 치료를 위한 조성물에 관한 것이다.

당뇨병은 인슐린 분비가 감소되거나 인슐린의 기능이 저하되어 체내의 세포가 당을 이용하지 못하여 고혈당이 나타나는 질환이다. 당뇨병의 경우 인슐린을 비롯한 호르몬 불균형으로 탄수화물을 비롯한 단백질, 지질 및 전해질 대사 등 생리적 대사 조절 기능 이상으로 고혈당의 특징적인 증세를 나타내며, 이러한 고혈당 증세가 지속되면 혈액순환 장애, 망막손상, 신경세포 손상, 신장 기능 저하 및 혈관 합병증을 유발하고 심각한 만성적 합병증을 가져오게 된다.

특히, 정상인에 비해서 당뇨환자에 있어서는 동맥경화증, 뇌경색, 뇌혈전, 심근경색과 같은 심혈관계 질환의 발병율이 높다(Fuller, J.H., Lancet, 1, pp1373-1376, 1980). 당뇨병환자는 관상동맥질환이나 뇌혈관질환에 의한 사망 위험률이 높고, 이는 고혈압과 고지혈증, 비만 등에 의해 흔히 발병된다(허갑범. 한국영양학회. 초록발표논문집. pp15-18, 1984). 제 2형 당뇨환자 중 67%가 한 종류 또는 그 이상의 지질대사 이상을 가지고 있다고 보고되었다(Harris, M.I. Diabetes Care, 23, pp754-758, 2000). 제 2형 당뇨환자는 중성지방 및 콜레스테롤 농도가 증가하고 HDL-콜레스테롤이 감소하는 지질대사의 이상이 일어나며(Goldberg, R.B. Diabetes Care, 4, pp561-572, 1981), 이것은 당뇨 합병증인 관상동맥 질환의 원인이 된다(Reaven, J.W. Am. J. Med., 83, pp31-40, 1987).

당뇨병은 췌장 세포에서 분비되는 인슐린의 분비 장애 및 작용 부족에 의해 유발된 대사장애로 정의되며 포도당의 과잉생산, 체지방의 분해 및 단백질의 낭비를 수반하고 글루카곤의 분비를 비정상적으로 항진시켜 대사상의 혼란을 야기시킨다(Abrams, J.J., Ginsberg, H, et al., Diabetes, 31, pp903-910, 1982).

진성 당뇨병 (Diabetes mellitus)은 두 가지 유형으로 특징 지워지는데, 제 1형 당뇨병 (Type 1 diabetes mellitus)은 혈액 내의 글루코스 (Glucose) 조절 호르몬인 인슐린 (Insulin)의 분비 결핍으로 야기되며, 주로 10~20대의 젊은 연령층에서 발병되기 때문에 소아당뇨병 (Juvenile diabetes)이라 불리기도 한다. 제 2 형 당뇨병 (Type 2 diabetes mellitus)은 주로 40대 이후에 발병되며, 우리나라 당뇨병 환자의 대부분을 차지한다. 제 1형과는 달리 성인형 당뇨병이라 불리며 발병원인은 아직 명확히 밝혀져 있지 않으나, 유전적인 요인과 환경적 요소이 함께 관여되어 발생하는 것으로 알려져 있다. 제 2형 당뇨병의 병인으로 췌장베타세포에서 인슐린 분비의 장애와 표적세포에서 인슐린 작용의 결함 (인슐린 저항성)이 모두 관찰된다.

당뇨병 치료에 있어서 가장 중요한 목표는 혈당치를 가능한 정상치에 가깝게 조절하는 것인데, 공복혈당과 함께 식후 혈당 조절이 당뇨병 증세의 개선과 합병증의 예방 및 치료에 있어서 중요하며 , 치료 방법으로 약물요법, 식이요법 및 운동요법이 있다.

현재 제 1형 및 제 2형 당뇨병환자에게 사용되는 경구혈당강하제로 알파-글리코시다제 (Alpha-glucosidase) 억제제, 설포닐우레아 (Sulfonylurea) 제제 및 비구아니드 (Biguanide) 제제가 있으며, 알파-글루코시다제 억제제는 섭취한 식이 중의 탄수화물의 소화와 흡수를 지연시켜 식후 혈당 및 혈중 인슐린의 상승을 감소시킴으로써 당뇨병의 치료효과를 나타낸다. 알파-글루코시다제 억제제는 고인슐린혈증이나 저혈당을 유발하지 않고, 인슐린분비를 촉진시키며 글루카곤 분비를 억제하는 글루카곤-유사-펩티드-1 (Glucagon-like peptide-1)의 소장에서의 분비를 촉진하는 장점을 가지고 있다(Mooradian, A.D., Thurman, J.E. et al., Drugs, 57, pp19-29, 1999; Baron, A.D. et al., Diabetes Research and Clinical Practice, 40, ppS54-S55, 1998).

현재 임상에서 사용하고 있는 것으로는 아카보스 (Acarbose), 보글리보스 (Voglibose) 및 미글리톨 (Miglitol) 등이 있으나, 알파-글리코시다제 저해제를 장기 복용한 경우 일부 환자에 있어서 복부 팽만감, 구토 설사 등 부작용을 나타낼 수 있어 그 사용이 제한될 수 있다 (Hanefeld, M. et al., Journal of Diabetes and its Complications, 12, pp228-237, 1998).

본 발명의 새콩 (Amphicarpaea bracteata subsp.edgeworthii(Benth.)은 콩과 (Zingiberaceae)에 속하는 다년생초본으로서, 국외로는 중국의 남부, 동남아 지역 및 인도지역에 분포한다. 약재 형태는 타원형 또는 난원형을 이루며 둔한 세 개의 모서리가 있고, 길이 15-20 mm, 지름 10-15 mm이다. 동의보감에서는 배가 아프고 불룩하여 먹은 것이 내려가지 않고 메스꺼우면서 토할 때, 사용한다고 기록되어 있다. 알려진 성분으로는 씨의 정유성분이 있으며, 그 주성분은 보르네올 (Borneol), 보르닐-아세테이트 (Bornyl-acetate), 리날로올 (Linalool), 네롤리돌 (Nerolidol) 등이다 (이충섭 외, 사인의 기원과 형태에 관한 문헌적 고찰, 대한본초학회지, p96-105, 1986 ). 그런데 상기문헌의 어디에도 새콩의 당뇨병 및 당뇨합병증에 대한 의학적 효과가 어떠한 개시 또는 교시된 바가 없다.

본 발명에서는 생체에 부작용이 없으면서 식후혈당 억제작용이 우수한 물질을 제공하기 위하여 새콩 분말 또는 이의 추출물의 약리학적 효과를 db/db생쥐모델을 이용한 혈중 포도당 측정실험, 혈청중 중성지방, 총콜레스테롤, 혈중 BUN, ALT 및 AST 측정실험을 통하여 그 치료효과를을 확인함으로서 당뇨병, 지질대사 개선 및 당뇨병에 의한 합병증에 탁월한 치료 효과를 확인함으로써 본 발명을 완성하였다.

본 발명의 목적은 탁월한 혈당강하 효과를 갖는 새콩 (Amphicarpaea bracteata subsp.edgeworthii(Benth.) H.Ohashi) 분말 또는 이의 추출물을 유효성분으로 함유하는 당뇨병 또는 당뇨합병증 예방 및 치료를 위한 약학조성물 및 건강기능식품을 제공하는 것이다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 새콩 분말 또는 이의 추출물을 db/db생쥐모델을 이용한 혈중 포도당 측정실험, 혈청중 중성지방, 총콜레스테롤, 혈중 BUN, ALT 및 AST 측정실험을 통하여 그 치료효과를 확인함으로서 당뇨병, 지질대사 개선 및 당뇨병에 의한 합병증에 탁월한 치료 효과, 및 탁월한 혈당강하 효과를 확인함으로써 당뇨병 또는 당뇨 합병증 예방 및 치료를 위한 약학조성물 및 건강기능식품으로 유용하게 이용될 수 있다.

도 1은 바나나추출물, ABSE, B-ABSE (n =7)로 각각 처치 또는 비처된 당뇨를 유발시킨 쥐 (BKS.Cg-m^+/+Lepr^db/Jdiabetic mice; 6주)에서의 혈중 포도당 수준을 표시한 도이며(수치는 mean ± SEM으로 표시하고 서로 상이한 표시를 갖는 수치는 개개 특정시간 시점에서 서로 상이함; 통계학적으로 T 시험법에 의하여 음성 대조군과 비교하여 통계학적으로 유의함 ( *p<0.05, ***p<0.001));
도 2는 바나나추출물, ABSE, B-ABSE (n =7)로 각각 처치 또는 비처된 당뇨를 유발시킨 쥐 (BKS.Cg-m^+/+Lepr^db/Jdiabetic mice; 9주)에서의 혈중 포도당 수준을 표시한 도이며(수치는 mean ± SEM으로 표시하고 서로 상이한 표시를 갖는 수치는 개개 특정시간 시점에서 서로 상이함; 통계학적으로 T 시험법에 의하여 음성 대조군과 비교하여 통계학적으로 유의함 (*p<0.01));
도 3은 바나나추출물, ABSE, B-ABSE (n =7)로 각각 처치 또는 비처된 당뇨를 유발시킨 쥐 (BKS.Cg-m^+/+Lepr^db ^/ ^Jdiabetic mice; 9주)에서의 혈중 중성지방(triglyceride) 수준을 표시한 도이며(수치는 mean ± SEM으로 표시하고 서로 상이한 표시를 갖는 수치는 개개 특정시간 시점에서 서로 상이함; 통계학적으로 T 시험법에 의하여 음성 대조군과 비교하여 통계학적으로 유의함 ( *p<0.01));
도 4는 바나나추출물, ABSE, B-ABSE (n =7)로 각각 처치 또는 비처된 당뇨를 유발시킨 쥐 (BKS.Cg-m^+/+Lepr^db ^/ ^Jdiabetic mice; 9주)에서의 혈중 blood urea nitrogen 수준을 표시한 도이며(수치는 mean ± SEM으로 표시하고 서로 상이한 표시를 갖는 수치는 개개 특정시간 시점에서 서로 상이함; 통계학적으로 T 시험법에 의하여 음성 대조군과 비교하여 통계학적으로 유의함 ( *p<0.01));
도 5는 바나나추출물, ABSE, B-ABSE (n =7)로 각각 처치 또는 비처된 당뇨를 유발시킨 쥐 (BKS.Cg-m^+/+Lepr^db ^/ ^Jdiabetic mice; 9주)에서의 혈중 총 콜레스테롤 수준을 표시한 도이며(수치는 mean ± SEM으로 표시하고 서로 상이한 표시를 갖는 수치는 개개 특정시간 시점에서 서로 상이함; 통계학적으로 T 시험법에 의하여 음성 대조군과 비교하여 통계학적으로 유의함 ( *p<0.01));
도 6은 바나나추출물, ABSE, B-ABSE (n =7)로 각각 처치 또는 비처된 당뇨를 유발시킨 쥐 (BKS.Cg-m^+/+Lepr^db ^/ ^Jdiabetic mice; 9주)에서의 혈중 AST 및 ALT 수준을 표시한 도이며(수치는 mean ± SEM으로 표시하고 서로 상이한 표시를 갖는 수치는 개개 특정시간 시점에서 서로 상이함; 통계학적으로 T 시험법에 의하여 음성 대조군과 비교하여 통계학적으로 유의함 ( *p<0.01);
도 7은 db/db 마우스에서 혈중 AST 및 ALT 수준에 대한 효과를 표시한 도이며 (Makoto T. et. Al., Pulmonary exposure to diesel exhaust particles enhances fatty change of the liver in obese diabetic mice. INTERNATIONAL JOURNAL OF MOLECULAR MEDICINE 19: 17-22, 2007 참조),
도 8은 바나나추출물, ABSE, B-ABSE (n =7)로 각각 처치 또는 비처된 당뇨를 유발시킨 쥐 (BKS.Cg-m^+/+Lepr^db ^/ ^Jdiabetic mice; 9주)에서의 평균 체중을 각각 표시한 도이며,
도 9는 바나나추출물, ABSE, B-ABSE (n =7)로 각각 처치 또는 비처된 당뇨를 유발시킨 쥐 (BKS.Cg-m^+/+Lepr^db ^/ ^Jdiabetic mice; 9주)에서의 식이섭취량을 각각 표시한 도이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 혈당강하 효과를 갖는 새콩 분말 또는 이의 추출물을 유효성분으로 함유하는 당뇨병 또는 당뇨합병증 예방 및 치료를 위한 약학조성물을 제공한다.

본원에서 정의되는 상기 새콩은 건조상태 분말 또는 증자된 분말 형태를 포함하며, 상기 추출물은 물, 탄소수 1 내지 4의 저급알코올 또는 이들의 혼합용매로부터 선택된 극성용매, 바람직하게는 물에 가용한 추출물을 포함한다.

또한, 상기 당뇨병 합병증은 동맥경화증, 뇌경색, 뇌혈전, 심근경색증, 고혈압, 고지혈증, 비만증, 바람직하게는 고혈압, 고지혈증 또는 비만증을 포함한다.

이하, 본 발명을 상세히 설명한다.

본 발명의 시중 구입 가능한 건조 새콩을 분쇄기로 갈아 본 발명의 새콩 분말을 제조가능하며, 또한 새콩 분말을 20 내지 120℃에서 약 1 내지 72시간 동안 증자하고 당업계의 통상적인 건조방법에 따라 건조하여 본 발명의 증자된 새콩 분말을 수득가능하며, 또한 새콩 분말 또는 증자된 새콩 건조분말을 동결 건조하여 마쇄한 후 시료 중량의 약 2 내지 15배, 바람직하게는 약 5 내지 10배에 달하는 부피의 물 및 메탄올, 에탄올, 부탄올 등과 같은 C₁ 내지 C₄의 저급알콜의 극성 용매 또는 이들의 혼합용매로, 바람직하게는 물로 20 내지 120℃ 에서 약 1 내지 72시간 동안에서 열수 추출, 냉침 추출, 환류 냉각 추출 또는 초음파 추출 등의 추출방법을 사용하여, 바람직하게는 열수 추출하여 추출한 후 감압여과 및 농축하여 본 발명의 새콩 분말 또는 증자된 새콩 건조분말 추출물들을 각각 수득할 수 있다.

또한, 추가로 통상의 분획 공정을 수행할 수도 있다 (Harborne J.B. Phytochemical methods: A guide to modern techniques of plant analysis, 3rd Ed., pp6-7, 1998).

상기와 같은 방법으로 얻은 본 발명의 새콩 분말 또는 이의 추출물을 db/db생쥐모델을 이용한 혈중 포도당 측정실험, 혈청중 중성지방, 총콜레스테롤, 혈중 BUN, ALT 및 AST 측정실험을 통하여 그 치료효과를 확인함으로서 당뇨병, 지질대사 개선 및 당뇨병에 의한 합병증에 탁월한 치료 효과, 및 탁월한 혈당강하 효과를 확인할 수 있었다.

또한, 새콩은 오랫동안 식용되거나 생약으로 사용되어 오던 약재로서 이로부터 추출된 본 발명의 추출물들 역시 독성 및 부작용 등의 문제가 없다.

상기 본 발명의 새콩인 추출물을 함유하는 당뇨병 또는 당뇨합병증예방 및 치료용 약학조성물은 조성물 총 중량에 대하여 상기 추출물을 0.1 내지 50 % 중량백분율로 포함한다.

본 발명의 추출물을 포함하는 약학조성물은 약학적 조성물의 제조에 통상적으로 사용하는 적절한 담체, 부형제 및 희석제를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 추출물의 약학적 투여 형태는 이들의 약학적 허용가능한 염의 형태로도 사용될 수 있고, 또한 단독으로 또는 타 약학적 활성 화합물과 결합뿐만 아니라 적당한 집합으로 사용될 수 있다.

본 발명에 따른 추출물을 포함하는 약학조성물은, 각각 통상의 방법에 따라 산제, 과립제, 정제, 캡슐제, 현탁액, 에멀젼, 시럽, 에어로졸 등의 경구형 제형, 외용제, 좌제 및 멸균 주사용액의 형태로 제형화하여 사용될 수 있다. 추출물을 포함하는 조성물에 포함될 수 있는 담체, 부형제 및 희석제로는 락토즈, 덱스트로즈, 수크로스, 솔비톨, 만니톨, 자일리톨, 에리스리톨, 말티톨, 전분, 아카시아 고무, 알지네이트, 젤라틴, 칼슘 포스페이트, 칼슘 실리케이트, 셀룰로즈, 메틸 셀룰로즈, 미정질 셀룰로스, 폴리비닐 피롤리돈, 물, 메틸히드록시벤조에이트, 프로필히드록시벤조에이트, 탈크, 마그네슘 스테아레이트 및 광물유를 들 수 있다. 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 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 액상 제제로는 현탁제, 내용액제, 유제, 시럽제 등이 해당되는데 흔히 사용되는 단순 희석제인 물, 리퀴드 파라핀 이외에 여러 가지 부형제, 예를 들면 습윤제, 감미제, 방향제, 보존제 등이 포함될 수 있다. 비경구 투여를 위한 제제에는 멸균된 수용액, 비수성용제, 현탁제, 유제, 동결건조 제제, 좌제가 포함된다. 비수성용제, 현탁제로는 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 사용될 수 있다.

본 발명의 추출물의 바람직한 투여량은 환자의 상태 및 체중, 질병의 정도, 약물형태, 투여경로 및 기간에 따라 다르지만, 당업자에 의해 적절하게 선택될 수 있다. 그러나 바람직한 효과를 위해서, 본 발명의 추출물은 1일 0.0001 내지 10000 mg/kg으로 투여하는 것이 좋다. 투여는 하루에 한번 투여할 수도 있고, 수회 나누어 투여할 수도 있다. 상기 투여량은 어떠한 면으로든 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다.

본 발명의 추출물은 쥐, 생쥐, 가축, 인간 등의 포유동물에 다양한 경로로 투여될 수 있다. 투여의 모든 방식은 예상될 수 있는데, 예를 들면, 경구, 직장 또는 정맥, 근육, 피하, 자궁내 경막 또는 뇌혈관내 (Intracerebroventricular) 주사에 의해 투여될 수 있다.

본원 발명의 상기 부형제, 결합제, 붕해제, 활택제, 교미제, 착향료 등에 대한 용어 정의는 당업계에 공지된 문헌에 기재된 것으로 그 기능 등이 동일 내지 유사한 것들을 포함한다 (대한약전 해설편, 문성사, 한국약학대학협의회, 제 5 개정판, p33-48, 1989 ).

또한, 본 발명은 혈당강하 효과를 갖는 새콩 (Amphicarpaea bracteata subsp.edgeworthii(Benth.) H.Ohashi) 분말 또는 이의 추출물을 유효성분으로 함유하는 당뇨병 또는 당뇨합병증 예방 및 치료를 위한 건강기능식품을 제공한다.

본원에서 정의되는 "건강기능식품"은 건강기능식품에 관한 법률 제6727호에 따른 인체에 유용한 기능성을 가진 원료나 성분을 사용하여 제조 및 가공한 식품을 의미하며, "기능성"이라 함은 인체의 구조 및 기능에 대하여 영양소를 조절하거나 생리학적 작용 등과 같은 보건 용도에 유용한 효과를 얻을 목적으로 섭취하는 것을 의미한다.

본 발명의 당뇨병 예방을 위한 건강기능식품은, 조성물 총 중량에 대하여 상기 추출물을 0.01 내지 95 %, 바람직하게는 1 내지 80 % 중량백분율로 포함한다.

또한, 당뇨병 예방을 위한 목적으로 정제, 캅셀, 분말, 과립, 액상, 환 등의 형태인 건강기능식품으로 제조 및 가공이 가능하다.

본 발명은 혈당 개선, 지질대사의 개선 및 당뇨병 합병증의 예방 및 치료의 효과를 나타내는 상기 새콩 (Amphicarpaea bracteata subsp.edgeworthii(Benth.) H.Ohashi) 분말 또는 이의 추출물을 포함하는 건강보조식품을 제공한다. 상기 추출물을 첨가할 수 있는 식품으로는, 예를 들어, 각종 식품류, 음료, 껌, 차, 비타민 복합제, 건강 기능성 식품류 등이 있다.

또한, 혈당 개선, 지질대사 개선 및 당뇨병 합병증의 예방 및 치료 효과를 목적으로 식품 또는 음료에 첨가될 수 있다. 이 때, 식품 또는 음료 중의 상기 추출물의 양은 전체 식품 중량의 0.01 내지 100 중량%로 가할 수 있으며, 건강 음료 조성물은 100 ㎖를 기준으로 0.02 내지 50g가할 수 있다.

본 발명의 건강 기능성 음료 조성물은 지시된 비율로 필수 성분으로서 상기 추출물을 함유하는 외에는 다른 성분에는 특별한 제한이 없으며 통상의 음료와 같이 여러 가지 향미제 또는 천연 탄수화물 등을 추가 성분으로서 함유할 수 있다. 상술한 천연 탄수화물의 예는 모노사카라이드, 예를 들어, 포도당, 과당 등; 디사카라이드, 예를 들어 말토스, 슈크로스 등; 및 폴리사카라이드, 예를 들어 덱스트린, 시클로덱스트린 등과 같은 통상적인 당, 및 자일리톨, 소르비톨, 에리트리톨 등의 당알콜이다. 상술한 것 이외의 향미제로서 천연 향미제(타우마틴, 스테비아 추출물(예를 들어 레바우디오시드 A, 글리시르히진등) 및 합성 향미제(사카린, 아스파르탐 등)를 유리하게 사용할 수 있다. 상기 천연 탄수화물의 비율은 본 발명의 조성물 100 ㎖당 일반적으로 약 1 내지 20g, 바람직하게는 약 5 내지 12g이다.

상기 외에 본 발명의 추출물은 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 시료는 천연 과일 주스 및 과일 주스 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 시료 100 중량부 당 0 내지 약 20 중량부의 범위에서 선택되는 것이 일반적이다.

이하, 본 발명을 하기 실시예, 참고예 및 실험예에 의해 상세히 설명한다.

단, 하기 실시예, 참고예 및 실험예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예, 참고예 및 실험예에 의해 한정되는 것은 아니다.

실시예 1. 새콩 분말 및 추출물의 제조

1-1. 새콩 분말 및 증자 분말

본 발명의 새콩(Amphicarpaea bracteatasubsp.edgeworthii(Benth.) 열매는 경북 문경시 우지동에서 채집하여 건조한 후 믹서로 분쇄하여 사용하였으며 (이하, "ABSE"라 함), 상기 새콩열매를 ABSE 건조물 500g에 250 ml의 물을 가하고 95-100℃에서 5분간 삶은 후, 믹서로 분쇄하여 얻어진 분말 (이하, "B- ABSE"라 함)720g을 수득하여 하기 실험에 사용하였다.

1-2. 새콩 분말 및 삶은 분말 추출물

상기 1-1에서 얻은 새콩 회색분말 및 증자된 새콩 회색분말 각각 150g을 70% 메탄올 13ℓ를 가하여 100℃에서 24시간동안 추출한 다음, 여지(와트만사, 미국)로 감압여과한 후 여액을 모아 진공회전농축기로 37℃에서 감압농축하여 새콩 회색분말 (이하, "ABSE1 "라 함)및 증자된 새콩 회색분말 추출물 (이하, "B- ABSE1 "라 함)19.8g 과 29.6g을 각각 수득하였으며, -20℃에서 보관하면서 실험에 사용하였다.

참고예 1. 제2형 당뇨 동물모델 및 시료의 준비

1-1. 시험물질

상기 실시예의 시료들을 투여방법: 분말로 만든 후 생리식염수에 1일 2회 경구투여하였다 (오전 10시, 오후 6시).

1-2. 양성대조물질

양성대조군으로 바나바추출물 (Banaba leaf extract, 구입처: 웰리스바나바 ㈜, 성상: 갈색 tablet)을 분말로 만든 후에 생리식염수에 녹여 1회 2회 경구투여하였다 (오전10시,오후 6시)

1-3. 항 당뇨병제 투여 효능평가 예비 동물실험 자료 근거

6주령의 수컷 db / db 마우스(26g, Taconic Farms, Inc.)를 이용하여 각각의 항 당뇨병제 투여군마다 7마리씩 3개 군으로 분류한 다음 온도 22 ± 2℃, 습도 55± 10% 및 12시간 간격의 명암으로 조절되는 SPF (specific pathogen free) 사육환경 하에서 유지하면서 시료 투여 후 0, 3, 6, 9, 12 및 15일에 체중과 혈당을 측정하여 각각의 시료별로 혈당강하 효능이 확인되는 적정한 농도를 선택하였다.

1-4. 항천연물 당뇨병제 투여 효능평가 동물실험 및 시료 채취

비만이면서 당뇨병 증상이 나타나는 6주령의 수컷 db / db 마우스는 인위적으로 유전적변이를 일으켜 렙틴(leptin)의 피드백 신호전달을 차단하여 성장함에 따라 체중과다와 함께 제 2형 당뇨병이 유발되도록 한 실험용 생쥐로서 이 생쥐모델을 대상으로 약물을 경구투여 하였으며, 대조군에서도 동일한 양의 생리식염수를 투여함. 실험군인 db / db 마우스는 각 군당 7마리씩을 무작위로 배정하고, 4개군으로 나누어 1개군은 vehicle (saline)을 양성대조군에는 바나바 추출물(banaba leaf extract) 100mg/kg, 실험군으로 새콩 (ABSE) 2g/kg, 삶은 새콩 (B- ABSE) 2g/kg를 각각 매일 오전 10시와 오후 18시에 0.4ml씩 경구투여하였다. 각 군의 사육조건은 예비 동물실험과 동일하게 온도 22± e2℃, 습도 55± 10% 및 12시간 간격의 명암으로 조절되는 SPF 환경에서 유지하면서 투여 0, 7, 14, 21일에 체중과 혈당 변화를 휴대용 혈당계 (OneTouch^TM, Johnson & Johnson, USA)를 사용하였고 실험군별로 평균값을 나타내었다.

1-5. 혈액분석부검 및 병리조직분석

상기한 바와 같이 3종의 시료들을 db / db 마우스에 15일간 투여한 후 각 군의 동물들로부터 혈액을 채혈하여 3,000rpm에서 10분간 원심분리한 다음 상층액 혈장을 분리하여 insulin, AST, ALT, total cholesterol (TC), triglyceride (TG), blood urea nitrogen (BUN) 및 glucose 등에 대한 분석을 시행하여 혈액 내 당 지질 및 기타 장기독성 등과 관련된 혈액생화학적 지표들에 대하여 대조군과의 차이를 통계학적 방법 (student t-test)을 이용하여 유의성 분석을 수행하였음.

또한 주요 장기들에 대한 조직병리학적 관찰을 수행하기 위해 간, 신장, 심장, 췌장, 및 폐장 등을 절취하여 10% neutral buffered formalin에 보관 및 장기 일부를 RNASol^B에 보관함.

1-6. 통계처리

다양한 실험으로부터 얻은 결과는 mean± standard error로 기록하였고, 유의성 검증은 Student's T-test 분석방법을 이용하여 결정하였다.

실험예 1. 제 2형 당뇨 동물모델인 BKS . Cg -m ^+/+ Lepr ^db ^/J 생쥐에서 항당뇨 효과

상기 실시예의 시료들의 혈당강하 효과를 확인하기 위하여 문헌에 개시된 방법을 변형하여 하기와 같은 과정으로 실험을 수행하였다 [Am J Physiol Endocrinol Metab. 288: E510-E518(2005); Diabetologia 49: 1647-1655(2006); J. Ethnopharmacol. 103: 491-495 (2006); J. Med. Chem. 43: 3487-3494(2003); Metabolism 50: 1049-1053(2001); Nutrition & Metabolism 53: 488-499(2004)].

1-1. 혈당 변화에 미치는 영향

6주령의 db/db생쥐모델에 양성대조군 바나바 추출물100 mg/kg, 실험군ABSE 2 g/kg, 그리고 B-ABSE 2 g/kg을 오전과 오후에 일일 2회 3주간 경구투여 하였다. 주 1회 휴대용 혈당 측정기로 생쥐의 꼬리에서 혈액을 채혈하여 혈당을 측정하였고, 측정 전날에 모든 생쥐의 diet를 제거하였다 (약 12시간).

본 실험 결과, 도 1에서 보듯이 대조군(NC)의 혈당은 6주령에서 342.1 mg/dL에서 9주령에는 582.1 mg/dL로 NC에 비하여 70% 이상 증가를 나타내었다. 약물투여군중 ABSE가 6주령에서 9주령까지 NC에 비하여 혈당변화가 가장 억제되어 나타났다. 9주령에서 ABSE 투여군은 360.5 mg/kg으로 NC에 비하여 37.9% 혈당 감소를 통계학적 유의성 있게 나타내었다 (p<0.001). 그리고 양성대조군인 바나바 추출물과 B-ABSE는 NC에 비하여 각각 26.2%와 26.4%로 비슷하게 혈당감소를 나타내었다 (p<0.001).

6주령의 db/db생쥐모델에양성대조군바나바추출물100mg/kg, 실험군 ABSE 2 g/kg, 그리고 B-ABSE 2 g/kg을 오전과 오후에 일일 2회 3주간 경구투여 하였다. 그 결과 도 1에서 보듯이 대조군(NC)의 혈당은 6주령에서 342.1 mg/dL에서 9주령에는 582.1 mg/dL로 NC에 비하여 70% 이상 증가를 나타내었다. 약물투여군중 ABSE가 6주령에서 9주령까지 NC에 비하여 혈당변화가 가장 억제되어 나타났다. 9주령에서 ABSE 투여군은 360.5 mg/kg으로 NC에 비하여 37.9% 혈당 감소를 통계학적 유의성 있게 나타내었다 (p<0.001). 실험 종료 후 전날에 diet를 제거하여 공복상태 (약 12시간)에서 혈액을 채혈한 후 혈청을 분리하고 혈청자동측정기로 혈청중 포도당(glucose)변화에서는 NC의 포도당(glucose) 수준이 641 mg/dL이었고, 천연물 투여군중 ABSE 투여군이 427.0 mg/dL로 NC군에 비하여 33.4% 유의성 있는 감소를 나타내었다 (p<0.01).

이러한 결과는 도 1의 꼬리정맥에서의 혈당 변화 결과와 거의 일치하는 결과로 ABSE 의 혈당강하 효능을 확인할 수 있었다.

1-2. 혈청중 포도당( glucose ) 변화 측정

9주령에서 실험 종료 후 전날에 diet를 제거하여 공복상태 (약 12시간)에서 ethyl ether로 마취하고, 3ml syringe로 심장에서 혈액을 채혈한 후 실온에서 1시간 방치한 후 3000rpm에서 10분간 원심분리하여 혈청을 분리하고 혈청자동측정기로 혈청중 포도당(glucose)변화를 측정한 결과이다 (도 2). 그결과 NC의 포도당(glucose) 수준은 641 mg/dL이었고, 천연물 투여군중 ABSE 투여군이 427.0 mg/dL로 NC군에 비하여 33.4% 유의성 있는 감소를 나타내었다 (p<0.01).

본 실험 결과, 도 2에서 꼬리정맥에서의 혈당 변화 결과와 거의 일치하는 결과로 ABSE 의 항당뇨 효과를 관찰할 수 있었다. 그리고 양성대조군인 바나바 추출물은 463 mg/dL로 NC군에 비하여 27.7%의 통계학적 유의성 있는 감소를 나타내었다 (p<0.01). 그러나 B-ABSE 투여군은 551 mg/dL로 NC군에 비하여 14%로 약간 감소하였으며 통계학적 유의성은 나타나지 않았다.

실험예 2. 제 2형 당뇨 동물모델인 BKS . Cg -m ^+/+ Lepr ^db ^/J 생쥐에서 지질대사 및 당뇨합병증에 대한 효과

상기 실시예의 시료들의 지질대사 및 당뇨합병증 효과를 확인하기 위하여 문헌에 개시된 방법을 변형하여 하기와 같은 과정으로 실험을 수행하였다 [Am J Physiol Endocrinol Metab. 288: E510-E518(2005); Diabetologia 49: 1647-1655(2006); J. Ethnopharmacol. 103: 491-495 (2006); J. Med. Chem. 43: 3487-3494(2003); Metabolism 50: 1049-1053(2001); Nutrition & Metabolism 53: 488-499(2004)].

2-1. 혈청중 중성지방 ( triglyceride , TG ) 변화 측정

9주령에서 실험 종료 후 전날에 diet를 제거하여 공복상태 (약 12시간)에서 ethyl ether로 마취하고, 3ml syringe로 심장에서 혈액을 채혈한 후 실온에서 1시간 방치한 후 3000rpm에서 10분간 원심분리하여 혈청을 분리하고 혈청자동측정기로 혈청중 중성지방(TG)변화를 측정한 결과이다 (도 3).

본 실험 결과, 도 3에서 보듯이 NC 의 중성지방 ( TG ) 수준은 67.0 mg / dL 이었고, 천연물 투여군중 ABSE 투여군이 37.0 mg / dL 로 NC 군에 비하여 44.7%이상 통계학적으로 유의성 있는 감소를 나타내었다 (p<0.001). 이러한 결과는 혈청중 포도당 억제 효능 결과와 거의 일치하여 ABSE의 혈액개선 효과를 관찰할 수 있었다. 그리고 양성대조군인 바나바 추출물은 50.0 mg/dL로 NC군에 비하여 25.3%의 통계학적 유의성 있는 감소를 나타내었다 (p<0.01). 그러나 B-ABSE 투여군은 55.0 mg/dL로 NC군에 비하여 17.9%로 약간 감소하였으며 통계학적 유의성은 나타나지 않았다.

2-2. 혈청중 blood urea nitrogen ( BUN ) 변화 측정

9주령에서 실험 종료 후 전날에 diet를 제거하여 공복상태 (약 12시간)에서 ethyl ether로 마취하고, 3ml syringe로 심장에서 혈액을 채혈한 후 실온에서 1시간 방치한 후 3000rpm에서 10분간 원심분리하여 혈청을 분리하고 혈청자동측정기로 혈청중 BUN변화를 측정한 결과이다 (도 4).

본 실험 결과, 도 4에서 보듯이 NC의 BUN 수준은 27.1 mg/dL이었고, 천연물 투여군중 ABSE 투여군이 29.4 mg/dL B-ABSE 투여군이 29.8 mg/dL NC군에 비하여 차이가 없었고, 양성대조군인바나바추출물은36.0 mg/dL로 NC군에 비하여 32.8%의 통계학적 유의성 있는 증가를 나타내었다 (p<0.05).

2-3. 혈청중 총콜레스테롤( total cholesterol ) 변화 측정

9주령에서 실험 종료 후 전날에 diet를 제거하여 공복상태 (약 12시간)에서 ethyl ether로 마취하고, 3ml syringe로 심장에서 혈액을 채혈한 후 실온에서 1시간 방치한 후 3000rpm에서 10분간 원심분리하여 혈청을 분리하고 혈청자동측정기로 혈청중 총콜레스테롤양을 측정한 결과이다 (도 5).

본 실험 결과, 도 5에서 보듯이 NC의 총콜레스테롤 수준은 142.0 mg/dL이었고, 천연물 투여군중 바나바 추출물 투여군은 150.0 mg/dL, ABSE 투여군이 151.0 mg/dL, 그리고 B-ABSE 투여군이 151.0 mg/dL로 실험군간에 차이가 없었다.

2-4. 혈청중 ALT 와 AST 변화 측정

9주령에서 실험 종료 후 전날에 diet를 제거하여 공복상태 (약 12시간)에서 ethyl ether로 마취하고, 3ml syringe로 심장에서 혈액을 채혈한 후 실온에서 1시간 방치한 후 3000rpm에서 10분간 원심분리하여 혈청을 분리하고 혈청자동측정기로 혈청중 ALT와 AST 수준을 측정한 결과이다 (도 6).

본 실험 결과, 도 6에서 보듯이, ALT 수준은 NC가 78.0 U/L이었고, 천연물 투여군중 바나바 추출물 투여군은 65.5 U/L, ABSE 투여군이 100.0 U/L, 그리고 B-ABSE 투여군이 108.8 U/L로 나타났고, 양성대조군인 바나바 추출물 투여군이 NC에 비하여 간기능 개선 효능을 나타내었다. AST 수준은 NC가 189.4 U/L이었고, 천연물 투여군중 바나바 추출물 투여군은 90.1 U/L, ABSE 투여군이 171.9 U/L, 그리고 B-ABSE 투여군이 193.9 U/L로 나타났고, 양성대조군인 바나바 추출물 투여군이 NC에 비하여 51.9% 감소하여 생쥐 정상 간기능 수치에 가깝게 유의성 있는 감소를 나타내었다. 그러나 실험군인ABSE 투여군과 B-ABSE 투여군은 NC와 차이가 없었다. 그리고 db / db 생쥐모델이 비만/제2형 당뇨모델로 정상적인 생쥐에 비하여 AST수치가 놓은 이유인 것으로 생각된다 (도 7).

실험예 3. 체중과 식이 변화에 미치는 영향

6주령의 db/db 생쥐를 각 실험군에 7마리씩으로 하여 일주에 2회 체중의 변화를 측정했고, 3일 간격으로 식이 섭취량을 측정하여 각 실험군 (7마리)의 하루 평균 식이 섭취량을 관찰하였다.

본 실험 결과, 도 8 및 9 에 나타낸 바와 같이, 체중의 변화는 NC, 바나바 추출물 투여군, ABSE 투여군, B-ABSE 투여군에서 체중의 변화는 크게 나타나지 않았다. 그러나 하루 섭취하는 식이량은 7주령 이후 크게 증가하여 8주령 이후 ABSE 투여군과 B-ABSE 투여군에서 NC에 비하여 각각 약 26.7%와 10.7% 식이 섭취량이 증가를 나타내었다. 그러나 식이섭취량의 증가에 비하여 ABSE 군과 B-ABSE 군의 체중은 비례적으로 증가를 나타나지 않았다.

당뇨 모델인 db/db 생쥐에서 새콩분말 (ABSE) 투여군과 삶은새콩 (B-ABSE) 투여군은 비투여군과 비교하여 유의적으로 (p<0.01, p<0.001) 혈당 및 중성지방 수준을 감소시켰다. 또한 새콩분말 (ABSE) 투여군과 삶은새콩 (B-ABSE) 투여군이 비투여군에 비하여 식이 섭취량은 증가하였고, 체중변화는 나타나지 않았으며 육안적 이상소견이 관찰되지 않은 것으로 보아 안전한 소재임이 확인되었다. 특히, 새콩분말 (ABSE) 투여군은 금식 후 고혈당증 (fasting hyperglycemia)을 완화시키는 혈당강하 효능이 관찰 되었다

실험예 4. 급성독성실험

6 주령의 특정병원체부재 (Specific pathogen-free, SPF) SD계 랫트를 사용하여 급성독성실험을 실시하였다. 각 그룹당 2마리씩의 동물에 본 발명의 새콩 추출물을 100 ㎎/㎏의 용량으로 1회 경구투여 하였다. 실험 물질 투여 후 동물의 폐사여부, 임상증상 및 체중변화를 관찰하고 혈액학적 검사와 혈액생화학적 검사를 실시하였으며, 부검하여 육안으로 강장기와 흉강 장기의 이상여부를 관찰하였다.

본 실험 수행 결과, 실험 물질을 투여한 모든 동물에서 특기할 만한 임상증상이나 폐사된 동물은 없었으며, 체중변화, 혈액검사, 혈액생화학 검사 및 부검 소견 등에서도 독성변화는 관찰되지 않았다. 이상의 결과, 본 발명의 추출물은 랫트에서 각각 100 ㎎/㎏ 까지도 독성변화를 나타내지 않았으며, 경구투여 최소치사량 (LD₅₀)은 100 ㎎/㎏ 이상인 안전한 물질로 판단되었다.

하기에 본 발명의 추출물을 포함하는 약학조성물의 제제예를 설명하나, 본 발명은 이를 한정하고자 함이 아닌 단지 구체적으로 설명하고자 함이다.

제제예 1. 산제의 제조

ABSE1 추출물 20 mg

유당 100 mg

탈크 10 mg

상기의 성분들을 혼합하고 기밀포에 충진하여 산제를 제조한다.

제제예 2. 정제의 제조

ABSE1 추출물 10 mg

옥수수전분 100 mg

유당 100 mg

스테아린산 마그네슘 2 mg

상기의 성분들을 혼합한 후 통상의 정제의 제조방법에 따라서 타정하여 정제를 제조한다.

제제예 3. 캅셀제의 제조

ABSE1 추출물 10 mg

결정성 셀룰로오스 3 mg

락토오스 14.8 mg

마그네슘 스테아레이트 0.2 mg

통상의 캡슐제 제조방법에 따라 상기의 성분을 혼합하고 젤라틴 캡슐에 충전하여 캡슐제를 제조한다.

제제예 4. 주사제의 제조

ABSE1추출물 10 mg

만니톨 180 mg

주사용 멸균 증류수 2974 mg

Na₂HPO₄12H₂O 26 mg

통상의 주사제의 제조방법에 따라 1 앰플당 (2 ㎖) 상기의 성분 함량으로 제조한다.

제제예 5. 액제의 제조

ABSE 추출물 20 mg

이성화당 10 g

만니톨 5 g

정제수 적량

통상의 액제의 제조방법에 따라 정제수에 각각의 성분을 가하여 용해시키고 레몬향을 적량 가한 다음 상기의 성분을 혼합한 다음 정제수를 가하여 전체 100 ㎖로 조절한 후 갈색병에 충진하여 멸균시켜 액제를 제조한다.

Claims

혈당강하 효과를 갖는 새콩 (Amphicarpaea bracteata subsp.edgeworthii(Benth.) H.Ohashi) 분말 또는 이의 추출물을 유효성분으로 함유하는 당뇨병 또는 당뇨합병증 예방 및 치료를 위한 약학조성물.
제 1항에 있어서, 상기 새콩은 건조상태 분말 또는 증자된 분말 형태인 약학조성물.
제 1항에 있어서, 상기 새콩 추출물은 물, 탄소수 1 내지 4의 저급알코올 또는 이들의 혼합용매로부터 선택된 극성용매에 가용한 추출물인 약학조성물.
제 1항에 있어서, 상기 당뇨병 합병증은 동맥경화증, 뇌경색, 뇌혈전, 심근경색증, 고혈압, 고지혈증, 또는 비만증인 약학조성물.
혈당강하 효과를 갖는 새콩 (Amphicarpaea bracteata subsp.edgeworthii(Benth.) H.Ohashi) 분말 또는 이의 추출물을 유효성분으로 함유하는 당뇨병 또는 당뇨합병증 예방 및 치료를 위한 건강기능식품.
제 5항에 있어서, 상기 건강기능식품 형태는 정제, 캅셀, 분말, 과립, 액상, 환의 형태인 건강기능식품.
혈당 개선, 지질대사의 개선 및 당뇨병 합병증의 예방 및 치료의 효과를 나타내는 상기 새콩 (Amphicarpaea bracteata subsp.edgeworthii(Benth.) H.Ohashi) 분말 또는 이의 추출물을 포함하는 건강보조식품.
제 7항에 있어서,
상기 식품은 식품류, 음료, 껌, 차, 비타민 복합제, 또는 건강 기능성 식품류인 식품.