KR100573591B1 - 비만치료ㆍ억제용 맥문동 추출물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 맥문동(Liriopsis tuber) 추출물을 함유하는 비만억제 및 비만치료용 약제 및 건강기능식품에 관한 것이다.

본 발명에 의하여, 사용자의 거부감이 없고 다른 부작용이 없는 우수한 천연 물 유래의 비만억제 및 비만치료용 약제 또는 건강기능식품을 제공하는 것이 가능하게 된다.

비만억제, 비만치료, 생약, 추출, 고지혈증, 맥문동

Description

비만치료ㆍ억제용 맥문동 추출물{Liriopsis tuber Extract for Treatment and Prevention of Obesity}

도 1 은 본 발명에 의한 맥문동 추출물이 세포의 β3AR 활성에 미치는 효과를 보여주는 전기영동 사진 및 도표.

본 발명은 맥문동 추출물로부터 수득되는 비만치료 억제용 생약 조성물에 관한 것이다.

최근 경제의 현대화에 따른 생활 수준의 향상으로 지방과 당분의 섭취는 늘고 섬유질의 섭취는 줄어드는 새로운 식사문화, 특히 외식문화의 정착으로 고단백 위주의 식단 선호현상 이 두드러지고 있으며, 이에 반하여 육체적인 활동이 거의 없는 현대인의 생활 습관으로 비만 인구가 급속히 늘고 있는 것이 현실이다. 고열량 식 품의 섭취가 증가하고 섬유질 섭취가 줄어들면서 비만, 특히 복부비만이 사 회적으로 심각한 문제로 떠오르고 있는 것이다. 비만은 지방조직이 과잉 증가한 상태를 말하며 비만에 의한 체중의 증가는 대부분 지방의 증가에 기인하는 것이다.

비만의 유해성은 비만 그 자체로 지방조직에 의한 복부의 압박으로 인하여 변비와 소화불량, 위장장해 등을 일으키는 경우가 많을 뿐만 아니라, 이로 인해 많은 성인병들의 위험요소가 된다는데 문제가 있다. 비만은 암을 비롯한 동맥경화, 심장병, 고혈압, 당뇨병 등과 같은 성인병과 합병증을 일으키는 등 만병의 근원이라고 알려져 있으며 1996년 세계보건기구(WHO)도 비만은 치료가 필요한 병이라고 경고한 바 있다. 75만명을 대상으로 한 연구에 의하면 평균 체중보다 40% 이상인 남성과 여성에서 정상 체중인 사람들 보다 사망률이 1.9배 증가된 것으로 조사되었다.

비만은 신체에 지방이 과잉되게 축적된 상태이며, 지방이 체내에 축적되는 원인은 당질(탄수화물)의 과잉섭취 또는 지방을 과잉섭취하는 데 있다. 비만에 달하는 메카니즘은 당질을 과잉 섭취함으로써 음식물 중 에 함유되어있는 당질이 소화되어 단당이 되고 소장을 통해 체내로 흡수되며, 혈당이 상승하여 그 자극으로 분비되 는 인슐린이 지방세포에 작용해서 혈액 중의 단당을 지방세포가 받아들이게 되어 지방으로 바꾸는 것이다. 또한 식품성분 중 가장 고칼로리인 지방(트리글리세리드)은 리파아제에 의해 분해되어 소장을 통해 흡수되며, 섭취 칼로리의 과잉으로, 저장 칼로리가 증가되는 결과가 된다. 즉, 과잉 지방섭취에 의해 비만이 되는 것이다.

따라서 비만을 유발하는 이들의 어떤 경로의 일부분을 저해함으로써 항비만 작용을 발생시키려는 생각을 바탕으로 현재 각종 항비만제에 관한 연구가 진행되고 있다.

당질 과잉섭취로 비만이 되는 경로를 저해하는 당질분해 소화효소 저해작용, 혈당상승 억제작용, 또는 단당흡수 억제작용에 의해 또는 지방 과잉섭취에 의해 비만에 달하는 경로를 저해하는 콜산 흡착 배설작용 , 콜레스테롤 저하작용, 혈중 트리글리세리드 저하작용, 또는 리파아제 저해작용에 의해 비만을 예방 및 개선할 수 있다고 생각되어, 이들 작용을 가지는 의약성분에 대한 연구가 계속하여 진행되고 있다.

탄수화물(당질)의 과잉섭취로 인한 급격한 식후 혈당상승과 과다한 인슐린 분비는, 비만 외에도 당뇨병 혹은 고지혈증을 야기하며(약리와 치료 Vol. 19, No. 10 Oct. 274, 1991), 당질분해 소화효소를 저해함으로써 당뇨병 혹은 고지혈증도 예방 및 개선할 수 있다고 알려져 있다. 따라서 당질분해 소화효소 저해제, 단당흡수 억제제, 또는 혈당상승 억제제는 항당뇨병제, 항 고지혈증제, 또는 항동맥경화증제 로 유용하다고 생각된다. 현재 의약품으로 사용되고 있는 당질분해 소화효소 저해제로는 α-글루코시다아제 저해제인 아카보스(Acarbose, 바이엘약품 주식회사)나 식후 과혈당 개선제인 보그리보오즈(AO-128, 다께다약품 주식회사)가 있다. 이들은 동물실험이나 임상시험에서 식후 혈당치의 상승 억제효과가 확인되었고, 항비만, 항당뇨병에 대한 유효성도 보고되었다(Res. Exp. Med.vol. 175, 8 7(1979), 일본 농예화학회지 vol. 63, 217(1989), New Current vol. 6, 2(199 5)].

또한 지방(트리글리세리드) 섭취로 비만에 달하는 경로를 저해하는 방법으 로는 콜산 흡착 배설, 콜레스테롤 저하, 혈중 트리글리세리드 저하, 리파아제 저해 등이 있다. 콜산 배설작용을 가지는 의약으로는 고콜레스테롤 혈증치료제인 콜레스티라민(colestyramine)이 있고, 이것은 음이온교환수지이다. 음이온 교환수지를 경구투여하는 것에 의해 음이온 교환수지는 장간순환(腸肝循環)(마끼노 이사오라, 다이샤, vol. 24, No. 8, 685-692, 1987)하고 있는 장내의 콜산을 흡착고정하여 콜산의 재흡수를 방해하고, 간장에서 콜레스테롤의 콜산으로의 변환을 촉진시켜, 그 결과 혈중 콜레스테롤 농도를 저하시키는 작용을 가진다. 그러나, 콜레스티라민의 용법이 9 g을 100 mL의 물에 현탁해서 복용하게 되어 있어서, 1회 투여량이 매우 많고, 복용 시에는 수지의 거칠거칠한 불쾌한 감촉이 입안에 남아서 환자가 무척 복용하기 어렵다는 문제점이 있었다.

상기와 같이 각각의 작용을 가지는 수많은 화학합성 화합물이 보고 되고, 의약품으로 사용되고 있지만, 이들은 복용량이 많다거나 복용 시에 불쾌감이 있다는 문제점이 있으며, 또한 화학 합성 화합물이기 때문에 투여시에 피험자가 인체에 대한 안전성에 불안을 느끼는 경우가 있었다.

비만억제와 변비개선을 위해서는 음식물, 특히 고열량 식품의 섭취를 줄이고, 에너지 소비를 늘림으로 써 지방의 체내축적을 억제시키는 것이 중요하다. 특히 음식물 섭취의 감소보다는 에너지 소비를 증가시키는 것이 비만억제에 효과적이라고 알려져 있다. 규칙적인 운동은 에너지 소비를 증가시켜 심혈관계 질환으로 인 한 사망률을 크게 낮출 수 있다는 보고도 있다. 그러나 지속적으로 운동하기 어려운 현대사회의 특성으로 인해 비만억제를 위한 주된 노력은 비만억제 및 변비개선 효과가 있는 천연소재 유래의 약제, 다이어트 식품이나 건강 기능식품의 섭취에 초점이 맞춰져 있어 이와 관련된 많은 제품들이 개발 시판되고 있다.

특히 의이인(Cocis semen), 산약(Dioscoreae rhizoma), 길경(Platycodi radix)(도라지), 오미자(Schizandrae fructus), 귤피(Citrus unshiu Markovich), 알로에(Aloe vera), 산더덕(Adenophorae radix; 사삼) 등 몇 가지 생약 단독 또는 혼합물의 추출물로 이루어진 비만억제용 약제 등이 개발되어 있다.

그러나 이제까지 알려진 이러한 천연소재 유래의 제품의 경우, 그 소재가 귀하여 매우 고가이거나, 적절한 효과를 얻기 위해 많은 양을 섭취해야 하거나, 실제 비만억제 및 고지혈증 방지를 위한 효과가 미미한 경우가 많았다.

따라서, 천연소재이면서도 입수가 용이하고, 보다 복합적인 효과를 나타낼 수 있는 새로운 생약 조성물을 연구개발할 필요성이 있다.

이에 본 발명자들은 종래 직간접적으로 당분의 소화흡수, 당분의 대사, 지질의 대사 등에 영향을 미치는 것으로 알려진 많은 전통 생약들을 예의 검토·분석하여 가장 우수한 비만억제 및 고지혈증 예방 효과를 나타내는 생약을 찾아내게 되었다.

따라서 본 발명은 저렴하고 입수가 용이하며, 우수한 비만억제 효과를 나타내는 생약성분을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 본 발명은 상기 비만억제용 생약성분을 함유하는 약제 및 식품을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.

즉, 본 발명의 목적은 비만증 및 이와 관련된 질환을 효율적으로 예방 및 억제할 수 있는 생약성분을 제공하는 것이다.

전술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 맥문동(Liriopsis Tuber) 추출물을 함유 하는 비만억제 및 비만치료용 생약 조성물에 관한 것이다.

본 발명에 의한 상기 생약 조성물은 아래 실시예 및 적용예에서 볼 수 있듯이, 종래의 다른 생약 또는 시판중인 화학합성 비만억제 의약품에 비해 월등히 우수하고 안전한 비만억제 효과를 나타낸다.

본 발명에 의한 상기 생약 추출물은, 먼저 통상의 방법에 따라 선별되고 적절한 크기로 다듬어진 맥문동을 각각 냉수추출, 열수추출 또는 용매추출 등의 방법으로 수득하고 건조하여 제조될 수 있다. 예를 들면, 다음과 같은 방법으로 제조될 수 있다. 먼저, 선별된 맥문동에 적절한 양의 순수를 가하고 100℃ 에서 3시 간 열수추출을 행한 다음 영하 40℃ 에서 10-20시간 급속동결하고, 0.23토르 이하의 압력에서 35시간 이상 진공건조한 다음 분쇄하여 건조 분말을 얻을 수 있다.

본 발명은 또한 상기 맥문동 추출물을 유효성분으로 함유하는 비만치료 억제 용 약제 및 건강기능 식품에 관한 것이다. 상기 비만치료 억제용 약제 및 건강기능식품에는, 상기 맥문동 추출물 이외에 필요에 따라 다양한 보조 생약제, 비타민, 미네랄, 식이섬유 및 기타 의약용-식품용 보조제(예컨대, 부형제, 증강제, 코팅제 등)등이 함유될 수 있다.

본 발명은 또한 상기 맥문동 추출물을 유효성분으로 함유하면서, 세포내 β3AR 활성을 증가시키는 약제학적 조성물에 관한 것이다. 상기 약제학적 조성물에도 역시 필요에 따라 다양한 보조 생약제, 비타민, 미네랄, 식이섬유 및 기타 의약용-식품용 보조제(예컨대, 부형제, 증강제, 코팅제 등) 등이 함유될 수 있다.

이하 본 발명을 실시예 및 적용예에서 보다 상세하게 설명한다. 하기 실시예는 본 발명을 보다 상세히 설명하고자하는 예시적인 것일 뿐 이에 의해 본 발명의 기술적 사상의 본질이 변하거나 범위가 축소되는 것은 아니다. 하기 실시예에서 제시되지 않은 여러 가지 실시예 및 적용예들이 가능함은 당업자에게 있어 당연할 것이다.

실시예 : 본 발명에 의한 생약 조성물의 제조

미리 선별하여 적절한 크기로 절단한 5 Kg의 건조 맥문동에 10배 중량의 물을 혼합한 다음 가열하여 100℃에서 3시간 동안 열수 추출을 행하였다. 이어서 영하 40℃에서 15시간 급속동결하고, 0.23토르 이하의 압력 하에서 35시간 이상 진공 건조한 다음 분쇄하여 건조분말을 수득하였다.

적용예 1 : 3T3L1 cell을 이용한 in vitro 실험을 통한 본 발명에 의한 추출물의 효과 분석

β3AR(β-3-adrenergic receptor)은 지방세포에서 주로 발현되며 지방분해와 열 발산 과정에 관여하는 유전자로 잘 알려져 있다. 예를 들어 이 유전자가 소실된 생쥐의 경우, 일반 식이에서 정상 생쥐에 비해 물질 대사율의 감소로 약간의 비만을 보이고, 지방식이에서는 비만도가 크게 증가함이 보고 된 바 있다(Bachman, E. S, Science 297: 843-845, 2002). 또한 정상인과 비만인을 대상으로 한 일본 연구에서 β3AR의 유전자 돌연변이에 따라 복부 비만도에 차이가 있음이 보고된 바 있다(Kim-Motoyama, Diabetologia 40: 469-4 72, 1997). 이는 이 유전자의 소실 또는 기능 저하로 지방식이에 따른 지방 분해와 열발산이 억제되어 나타나는 결과이다.

이에 따라 본 적용예에서는 각종 약제 처리군이 비만조절에 관여하는 β3AR의 발현에 미치는 효과를 분석하였다.

사전에 통상의 방법으로 미분화 지방세포(pre-adipocyte)인 3T3L1세포를 약 2×10⁶ cell/㎖의 농도가 되도록 배양한 다음, 인슐린(Insulin)과 인도메타신( Indomathasin)을 처리하여 지방세포(adipocyte)로 분화시킨 후, 세포배양액 1㎖ 당 본 발명에 의한 맥문동추출물과 현재 비만억제제로 시판되고 있는 리덕틸R(Sibutramine HCL,일성신약) 및 비만억제효과가 있는 것으로 알려진 길경 추출물(본 발명에 의한 추출물 수득방법과 동일한 방법으로 수득)을 각각 10, 100, 200 ㎍ 씩 처리하여 37℃에서 24시간 배양한 후, 세포로부터 mRNA를 추출하였다. 추출한 mRNA를 동일량으로 역전사 중합효소연쇄반응(reverse transcription - polymerase chain reaction) 을 이용하여 β3AR의 발현도(도 1 : PCR 산물의 전기영동 사진 위의 것)를 조사하였다. 또한 각 처리군 당 동일량의 총 mRNA가 존재함을 볼 수 있는 내부 대조군(internal control)인 베타-액틴(β-actin)의 발현도를 함께 조사하였다(도 1 : PCR 산물의 전기영동 사진 아래의 것). 베타-액틴은 세포에서 동일한 정도로 발현됨을 보기위해 보편적으로 사용되는 유전자로, 각 처리구에 총 mRNA량이 동일하게 존재함을 보기 위해 측정한 것이다.

상기에서 언급하였듯이 비만은 여러 기전을 통해 지방세포에 지방이 축적되는 것으로 이를 미분화 지방세포인 3T3L1에 인슐린과 인도메타신을 처리하여 지방세포로 분화시키는 in vitro 세포 시스템을 이용하여 본 발명에 의한 맥문동 추출물이 β3AR의 발현도에 미치는 효과를 본 것이다.

도 1의 a에서, 위는 β3AR, 아래는 베타-액틴(β-actin)의 PCR 산물의 전기영동 사진이며, 도 1의 b는 해당 레인의 강도(intensity)를 정량 값으로 표시한 것이다. 도 1a의 사진과 도표에서 볼 수 있듯이, 본원 발명에 의한 맥문동 추출물 200, 100, 10 ㎍/㎖ 처리한 경우, 비만 조절에 중요한 역할을 하는 β3AR에 대한 발현도가 시판중인 비만억제제인 리덕틸 보다 약 2배 정도 높았으며, 길경추출물 단일 처리군에서 보다 더 좋은 발현효과를 나타내었다. 도1a 아래 그림에서 볼 수 있듯이, 모든 처리군에서 유의할 만한 베타-액틴(β-actin)의 발현량에는 차이가 없었다. 이는, 동일한 양의 총 mRNA에 대해 약제 처리군 별로 β3AR의 발현 차가 있음을 의미하며, 그러므로 각 처리군 효과 차이는 총 mRNA의 차이가 아니라, β3AR 특정 유전자의 mRNA 발현 차이에 의한 것임을 알 수 있었다.

따라서 본 발명에 의한 비만억제용 맥문동 추출물은 종래 여타 화학합성 제품이나 생약성분에 비해 우수한 비만억제 효과를 보임을 확인할 수 있었다.

적용예 2 : 본 발명에 의한 추출물의 체중 감량효과 분석

(1) 총 40 마리의 c57BL/6 생쥐를 하기 표 1에 기재된 바와 같이, 8개의 군(각 군당 5 마리의 생쥐)으로 구분하였다. 즉, 대조군, 본 발명에 의한 맥문동 추출물 투여군, 비만치료 효과가 있는 것으로 알려진 길경 추출물 투여군 및 귤피 추출물 투여군으로 구분하고, 다시 각 군을 5 마리씩 나누어 각각 마우스용 일반사료(삼양배합사료, 삼양사 제품)와 고지방 사료(Diet #101556ccl, Dyets Inc., U.S.)를 급여하였다. 추출물은 하루 1회 체중 kg 당 600 mg 씩 경구 투여하였다. 10주 경과 후, 체중 변화량을 측정하였다. 결과는 표 1에 나타내었다.

표1에서 볼 수 있듯이, 고지방 사료를 급여한 경우, 본 발명에 의한 맥문동 추출물 투여군이 길경 또는 귤피 추출물 투여군 보다 다소 체중 증가량이 높게 나타났다. 그러나 보통사료를 급여한 실험에서는, 본 발명에 의한 맥문동 추출물 투여군은 대조군에 비해 50% 이하의 체중 증가량을 보였으며, 길경이나 귤피 추출물 투여군에 비해서도 매우 낮은 체중 증가율을 나타내었다.

이는 본 발명에 의한 맥문동 추출물이 정상적으로 섭식하는 경우에 매우 뛰어난 비만 방지 및 예방효과를 나타냄을 확인하는 것이다. 특히, 정상적인 섭식조건에서, 본 발명에 의한 맥문동 추출물의 투여는, 다른 비만 억제용 추출물을 투여한 경우에 비해 평균 체중 감소효과가 월등히 뛰어나면서도 그 효과가 고르게 나타나고 있음(즉, 체중 최소 증가량과 최대 증가량 간격이 좁다는 의미 = 체중증감에 대한 표준편차 값이 작다는 의미)을 확인할 수 있었다.

적용예 3 : 본 발명에 의한 추출물의 지혈증 개선효과 분석

전술한 적용예 1의 실험과정에서 실험 8주 경과 후, 각 마우스의 혈액을 채취하여 혈청검사를 수행하였다(표 2a-2d 참조). 표 2a-2b은 보통사료 급여 실험군들의 데이터이고, 표 2c-2d는 고지방사료 급여 실험군들의 데이터이다.

표2에서 볼 수 있듯이, 본 발명에 의한 맥문동 추출물 투여군의 경우, 거의 모든 혈액관련 수치가 다른 투여군에 비해 우수함을 알 수 있다. 특히 총 콜레스테롤 함량이 다른 투여군 보다 낮으면서도 유용한 콜레스테롤인 HDL-콜레스테롤의 비율이 높게 나타났다.

이에 의해, 본 발명에 의한 맥문동추출물은 고지혈증의 예방 및 치료에도 유용하게 적용될 수 있음을 확인할 수 있었다.

이상에서 검토한 바와 같이, 본 발명에 의한 맥문동 추출물은 세포에서 비만예방 및 비만치료에 관련된 유전자의 발현을 촉진시키며, 정상식이를 투여한 마우스의 경우 매우 우수한 체중증가 억제효과 및 혈액 중 지방의 양 및 조성을 개선시키는 우수한 효과를 나타낸다.

본 발명에 의한 맥문동 추출물을 비만억제 및 비만치료용 약제 또는 건강기 능식품의 유효성분으로 활용하는 경우, 천연의 성분이 적용된 것이므로 사용자의 거부감을 없앨 수 있으며, 비만억제에 따른 다른 신체부위 및 장기에 부정적인 영향이 없는 우수한 제품의 제공이 가능하게 된다.

Claims (4)

1. 맥문동(Liriopsis tuber) 추출물을 함유하는 비만치료·억제용 생약 조성물.
2. 제 1 항에 의한 조성물을 유효성분으로 함유하는 비만치료·억제용 약제.
3. 제 1 항에 의한 조성물을 유효성분으로 함유하는 비만치료·억제용 건강기능식품.
4. 제 1 항에 의한 조성물을 유효성분으로 함유하는, 세포내 β3AR 발현 및 활성 증진을 통해 비만치료 및 억제에 효과를 나타내는 것을 특징으로 하는 약제학적 조성물.

Images