Effects of Persimmon (Diospyros kaki Thunb) Syrup Extracted from Persimmon and Persimmon By-products on Blood Glucose Level

감(Diospyros kaki Thunb) 또는 감부산물에서 추출한 감시럽의 혈당수치에 미치는 영향

The purpose of this study was to measure the blood glucose level and glycemic index (GI) in response to persimmon (Diospyros kaki Thunb) syrup extracted from persimmon and extract of persimmon by-products. Major component analyses of persimmon syrup I (PSI, 95:5 mixture of purified persimmon syrup and non-purified persimmon syrup) and persimmon syrup II (PSII, 50:50 mixture ratio of purified persimmon syrup and non-purified persimmon syrup) were $0.3{\pm}0.1$ and $0.6{\pm}0.2$ mg/g for total polyphenolic compounds and $70.6{\pm}0.6$ and $66.6{\pm}1.6%$ for total carbohydrates, respectively. Blood glucose responses of PSI and PSII were determined using both normal ICR mice and streptozotocin (STZ)-induced diabetic male Sprague-Dawley (SD) rats. Further, oral glucose tolerance test (OGTT) was performed on diabetic rats to assess the effects of the experimental diets. Blood glucose response and OGTT showed that blood glucose levels were significantly lower in mice and diabetic rats fed PSI and PSII compared to those fed diets of sugar, maple syrup, or honey. The GIs of healthy volunteers in response to PSI and PSII were calculated to be 51.9 and 35.7, respectively. On the contrary, the GIs of healthy volunteers fed diets including sugar, maple syrup, or honey were 52.6, 20.0, and 93.0, respectively. These results suggest that persimmon syrup can be used for both the treatment of diabetics and healthy people due to its beneficial effects on blood glucose level.

본 연구에서는 한국의 주요 과실 중 하나인 감과 감의 부산물을 이용하여 추출한 시럽인 PSI과 PSII의 총 탄수화물 함량, 총 페놀성 화합물 함량 그리고 혈당반응에 의한 혈당지수를 측정하였다. PSI과 PSII의 총 탄수화물 함량 측정결과 $70.6{\pm}0.6$, $66.6{\pm}1.6%$로 나타났으며 시판중인 감미료인 설탕, 메이플 시럽, 꿀의 $100.0{\pm}0.6$, $80.0{\pm}0.8$, $69.9{\pm}1.9%$ 탄수화물 함량보다 비교적 적은 함량의 탄수화물을 포함하고 있음을 확인하였다. 또한 총 페놀성 화합물은 포도당, 설탕, 메이플 시럽, 꿀이 $0.1{\pm}0.1$, $0.1{\pm}0.1$, $0.5{\pm}0.1$, $0.2{\pm}0.1$ mg/g을 함유하고 있으며, PSI과 PSII는 $0.3{\pm}0.1$, $0.6{\pm}0.2$ mg/g의 페놀성 화합물을 함유하는 것으로 나타나 시판중인 감미료와 비슷하거나 더 많은 양의 페놀성 화합물을 함유하는 것으로 확인되었다. 정상 혈당의 mouse에 대한 PSI과 PSII의 혈당반응을 측정한 결과 급격한 혈당 증가와 감소를 보인 대조군과는 다르게 PSI과 PSII는 적은 양의 혈당 증가와 완만한 혈당 감소를 보였다. 당뇨가 유발된 SD rat에 대한 혈당반응 역시 메이플 시럽의 실험군을 제외하고 다른 대조군과 비교하여 상대적으로 PSI과 PSII는 적은 혈당 증가를 보였다. 정상인을 대상으로 한 혈당반응 실험 결과 시료섭취 30분 이내에 모든 실험군의 혈당이 최고치를 나타냈으며, 가장 높은 혈당증가를 보인 꿀에 비해 PSI과 PSII의 혈당 증가가 유의적으로 적음을 확인하였다. 또한 이 혈당반응 면적을 통해 혈당지수를 구한 결과 PSI과 PSII의 혈당지수는 각각 51.9, 35.7로 나타났다. 감시럽은 당질 이외에 감에서 유래된 유용한 성분을 다량 함유하고 또한, 동일한 탄수화물 양을 섭취하여도 혈당의 상승폭이 크지 않았으므로 이는 혈당 증가의 부담 없는 천연 감미료의 개발 및 기존 감미료를 대체하는 천연 감미료의 가능성을 보여주는 것이라 사료된다.