KR100919323B1 - 혈중 지질 개선과 항비만 효과를 갖는 신규한 해국지상부위 추출물의 제조 방법 및 이를 함유하는 조성물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 혈중 지질 개선 효과와 항비만 효과를 갖는 해국 지상부위 추출물 (Extract of Aster Spathulifolius Aerial Part)의 제조방법 및 이로부터 얻어진 추출물을 함유하는 조성물에 관한 것이다. 본 발명에 따른 해국 지상부위 추출물은, 혈중 지질 개선 효과와 항비만 효과를 갖는 게르마크론(germacron), 알파-스피나스테롤 배당체 등의 테르펜 계열 화합물의 함량을 크게 높이고, 해국에 본래 다량 함유된 소금, 불안정하여 공기 산화를 받기 쉬운 페놀성 화합물, 점액성 물질이 대부분 제거된 것으로서 혈중 지질 개선 효과와 항비만 효과를 향상시키며, 고지혈, 비만에 따른 동맥경화증, 심순환계 질환, 뇌혈전 질환, 간질환, 혈전증, 고지혈증, 당뇨병 등을 예방하거나 치료하기 위한 조성물 또는 건강 기능성 식품으로 사용될 수 있다.

Description

혈중 지질 개선과 항비만 효과를 갖는 신규한 해국 지상부위 추출물의 제조 방법 및 이를 함유하는 조성물{A METHOD FOR PREPARING EXTRACT FOR THE PREVENTION AND TREATMENT OF HYPERLIPIDEMIA AND OBESITY FROM THE EXTRACT OF ASTER SPATHULIFOLIUS AERIAL PART AND COMPOSITION CONTAINING THE SAME}
본 발명은 혈중 지질 개선 효과와 항비만 효과를 갖는 신규한 해국 지상부위 추출물(Extract of Aster Spathulifolius Aerial Part)의 제조방법 및 해국 지상부위 추출물을 유효성분으로 함유하는 조성물에 관한 것으로서, 해국 지상부위 추출물은 혈중 지질 개선과 항비만 작용을 갖기 때문에 동맥경화증, 심순환계 질환, 뇌혈전 질환, 간질환, 혈전증, 고지혈증 등의 질환을 예방하거나 치료하기 위한 조성물 또는 건강 기능성 식품에 이용될 수 있다.
비만은 에너지 섭취가 소비보다 많아 과잉된 칼로리가 지방조직에 축적되어 대사성 불균형이 장기간 지속되는 것으로 고지혈증, 고혈압, 관절염, 담석증, 당뇨병, 심근경색증, 유방암, 지방간 등과 같은 성인병 발생의 위험인자로 작용한다.
대한민국의 경우 1970년 총 열량의 7.3%에 불과했던 지방섭취량이 1995년에는 18.8%로 급증하였고, 2005년에는 25%에 이를 것으로 예측되고 있다. 이와 같이 지방의 섭취 증가로 인한 질병의 양상은 비만, 뇌졸중, 동맥경화, 고혈압, 당뇨 병 등의 각종 만성질환의 증가로 나타났고 특히, 심장순환계 질환의 증가는 주요 사인의 하나가 되었다.
2001년 대한민국 통계청 자료에 의하면, 사망자 사망원인의 순위는 암, 뇌혈관, 심장, 당뇨 및 간질환 순으로 나타났다. 특히 심혈관계 질환, 뇌혈관 질환, 동맥경화증, 혈전증과 같은 순환기계 질환이 주요 사망원인으로 손꼽히고 있으며, 순환기계 질환으로 인한 사망자중 42%가 비만인 것으로 보고되어 있어 비만은 성인병 발생에 밀접한 관련이 있는 것으로 알려져 있다.
이런 시점에서 볼 때 현대인들의 고칼로리, 고지방 섭취는 혈중의 콜레스테롤 함량을 증가시킴으로써 동맥의 플라그 형성을 촉진하여 심혈관계 질환의 발생을 증가시킨다고 볼 수 있다. 따라서 혈액에서 이들 지질 수준을 저하시키기 위한 의약품이나 자연식품에 대한 연구가 많이 수행되고 있다. 최근 생리활성을 가진 기능성 식품에 대한 관심이 고조되고 있는 가운데 항비만 효과를 나타내는 식품 소재를 발굴하려는 연구가 활발히 국내외에서 진행되고 있다.
해국(Aster spathulifolius)은 쌍떡잎식물 초롱꽃목 국화과의 여러해살이풀로 바닷가에서 자라서 해변국이라고도 한다. 줄기는 다소 목질화하고 가지가 많이 갈라지며 비스듬히 자라서 높이 30∼60cm로 된다. 잎은 어긋나지만 달걀을 거꾸로 세운 듯한 모양으로 밑에서는 모여 나며 두껍다. 양면에 털이 빽빽이 나서 희게 보이고 잎 가장자리는 밋밋하거나 톱니가 약간 있으며 주걱 모양이다. 꽃은 7∼11월에 피고 연한 자주빛이며 가지 끝에 두화가 달린다. 총포는 반구형이며 포조각은 털이 있고 3줄로 배열한다. 열매는 11월에 성숙하며 관모는 엷은 갈색이며 센털이다.
해국은 약용으로 사용되어 온 연구결과가 없지만, 민간에서 어린잎을 식용으로, 전초를 당뇨병, 방광염 등에 사용하고 있고 겨울에 죽지 않는 강인한 생명력과 목질화되는 특성을 활용하여 관상용 분재로 만들기도 한다(두산세계대백과Encyber).
해국의 성분 연구로는 전초의 labda-7,14-dien-13(R)-ol-4-O-acetyl-α-L-6-deoxyidopyranoside와labda-7,14-dien-13(R)-ol-α-L-6-deoxyidopyranoside와 같은 테르펜(terpene) 배당체, 꽃의 색소 등이며 그 밖의 해국의 성분에 관한 연구는 거의 수행되어 있지 않았다.
해국 지상부위(전초)를 민간에서 당뇨병에 활용하고 있는 점에 착안하여 본 발명자는 해국의 성분 분리와 병행하여, 고지방식이로 유도한 비만 흰쥐에서 해국의 추출물 및 정제된 성분이 혈중 지질 개선 효과와 함께 항비만 효과를 나타냄을 확인하여 본 발명을 완성하게 되었다.
기술적 과제
본 발명은 혈중 지질 개선 효과와 항비만 효과를 갖는 신규한 해국 지상부위 추출물(Extract of Aster Spathulifolius Aerial Part)의 제조 방법 및 이로부터 얻어지는 해국 지상부위 추출물을 유효성분으로 함유하는 심혈관계질환, 고지혈증 및 비만의 예방 및 치료용 조성물 및 건강 기능성 식품을 제공하는 것을 목적으로 한다.
기술적 해결방법
본 발명은, 해국 지상부위 건조분말을 물로 실온에서 세척하고 탈수하는 제1단계; 및, 상기 제1단계를 통해 얻어진 해국 지상부위 분말을 용매에 녹이고 추출액을 얻는 제2단계를 포함하는 해국 지상부위 추출물(Extract of Aster Spathulifolius Aerial Part, EASA 또는 AE-B)의 제조방법을 제공한다.
상기 제조방법과 함께, 본 발명은 해국의 지상부위에서 추출된 테르펜계 화합물을 포함하는 항비만 및 지질 상태 개선용 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 해국 지상부위 추출물과, 기능성 식품학적으로 허용가능한 담체, 희석제 또는 부형제를 포함하며, 항비만 및 지질상태를 개선하고 심순환계 질환의 예방 및 치료를 보조하는 건강 기능성 식품을 제공한다.
또한, 본 발명은 항비만 및 지질상태를 개선시키고, 심순환계 질환을 예방하며, 치료를 보조하는 테르펜계 화합물을 포함하는 해국 지상부위 추출물의 용도를 제공한다.
본 발명의 해국 지상부위 추출물은, 게르마크론(germacron), 알파-스피나스테롤(α-spinasterol) 및 그 배당체, 알파- 및 베타- 아미린(α-,β-amyrin), 라브다디엔올(labdadienol)계 배당체 등의 테르펜계 화합물을 80%이상 함유하고 있는 것으로 분석되었으며, 이러한 테르펜계 화합물을 포함하고 있는 해국 지상부위 추출물은 혈중 지질 개선 효과와 항비만 작용을 통하여 고지혈증과 비만의 예방 또는 치료에 도움을 주는 것을 확인하였다. 또한, 본 발명은 고지혈증 및 비만과 관련된 동맥경화증, 심순환계 질환, 뇌혈전 질환, 간질환, 혈전증, 당뇨병 등의 예방 및 치료를 보조하는 건강 기능성 식품으로 사용될 수 있다.
이하, 본 발명의 해국 지상부위 추출물의 제조방법, 이를 함유하는 항비만 및 지질 상태 개선용 조성물 및 그 용도에 대하여 더욱 상세히 설명한다.
본 발명의 해국 지상부위 추출물의 제조방법은, 해국 지상부위 건조분말을 물로 실온에서 세척하고 탈수하는 제1단계; 및, 상기 세척된 해국 지상부위 분말을 용매에 녹이고 추출액을 얻는 제2단계를 포함한다.
더욱 상세히 설명하면, 상기 제1단계에서의 세척은 실온에서 건조된 해국 지상부위 분말을 그 중량의 약 5 내지 20배, 바람직하게는 약 10 내지 15배 중량의 물로 실온 내지 100℃, 바람직하게는 실온에서, 약 1시간 내지 12시간, 바람직하게는 2시간 내지 3시간 동안 순환세척, 초음파 세척, 또는 퍼콜레이숀 세척 등의 세척방법을 통하여 수행될 수 있다. 특히, 순환 세척방법이 바람직하며, 상기 세척공정을 1회 내지 5회, 바람직하게는 2회 내지 4회 반복하여 해국 지상부위 분말을 세척하는 것이 좋다.
그리고, 상기 제 1단계에서 세척되고 탈수된 해국 지상부위 분말 100중량부에 대하여 5 내지 20중량부의 주정, 또는 약 3:7 내지 1:20의 혼합비(v/v)를 갖는 물과 주정의 혼합용매, 또는 약 1:1의 혼합비를 갖는 n-헥산과 주정의 혼합용매를 제2단계의 용매로 사용할 수 있다. 상기 주정으로는 90% 에탄올이 바람직하다.
제2단계에서는 상기 용매를 사용하여 실온 내지 100℃, 바람직하게는 약 85 내지 100℃에서, 1시간 내지 12시간, 바람직하게는 2시간 내지 5시간 동안 환류냉각 추출 또는 1일 내지 7일간 퍼콜레이숀법의 추출을 통해, 해국 지상부위 추출물을 얻는 것이 바람직하다. 상기 추출공정은 1회 내지 5회 반복하는 것이 바람직하며, 특히 3회 내지 4회 반복하여 추출액을 수득할 수 있다.
그리고, 상기 제2단계에 이어 추출액을 여과, 감압농축 및 건조공정을 포함하여 정제물을 얻도록 처리(제3단계)함이 바람직하다.
상기 제 1단계에서 혈중 지질 개선 효과와 항비만 효과가 없는 카페오일퀴닌산과 그 유도체, 탄닌, 소금 등이 상기 제2, 3단계를 통하여 거의 대부분 제거되며, 상기 제 2 단계에서 얻은 정제물을 혈중 지질 개선 효과와 항비만 활성성분으로 사용할 수 있다.
상기 추출 방법을 통하여 얻어지는 추출 정제물은 혈중 지질 개선 효과와 항비만 효과를 나타내는 성분의 함량이 증가되고, 변하기 쉬운 화합물과 원래 해국에 다량 함유되어 있는 소금 등 부작용을 유발하거나 혈중 지질 개선효과와 항비만 효과가 없는 성분이 제거된 것을 특징으로 한다. 특히, 상기 방법으로 얻어지는 해국 추출 정제물은 혈중 지질 개선 효과와 항비만 효과를 나타내는데, 이는 해국에서는 처음으로 분리된 성분인 테르펜(terpene)계 성분 때문인 것으로 판단된다.
여기서 테르펜계 성분이란, 게르마크론(germacron, 본원에서 AE-1으로 약칭함), 알파-스피나스테롤 배당체(α- spinasterol-O-β-D-glucopyranoside, 본원에서 ABP로 약칭함), 알파-스피나스테롤, 알파- 및 베타- 아미린(α-amyrin, β-amyrin), 라브단계 테르펜(labdane terpene)인 labda-7,14-dien-13(R)-ol-β-fucopyranoside(신규 화합물) 등을 의미하는 것으로, 이러한 테르펜계 화합물이 해국 추출 정제물의 80.0∼99.6중량%를 차지한다.
상기 테르펜계 화합물 외에도 카페오일퀴닌산계(caffeoylquinate) 성분인 4,5-dicaffeoylquinic acid 와 methyl 4,5-dicaffeoylquinate 이 0.3% 이하 함유되어 있으며, 또한 부작용을 유발할 수도 있는 성분인 소금은 0.1% 이하만 함유되어 있다.
후술하겠지만 해국 지상부위 추출물은 항비만 및 지질 상태 개선용 조성물의 유효성분으로 사용하기에 적합한 것이며, 이 경우 해국의 지상부위에서 추출된 게르마크론(germacron) ; 알파-스피나스테롤(α-spinasterol)과 그 배당체 ; 알파- 또는 베타-아미린(α-,β-amyrin); 및 라브다디엔올(labdadienol)계 배당체로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 테르펜계 화합물을 포함하면 그 효능을 얻을 수 있다.
본 발명의 또 다른 일 태양으로서, 본 발명은 상기의 추출방법으로 정제된 해국 지상부위 추출물을 유효성분으로 함유하고, 식품학적으로 허용 가능한 담체, 희석제, 부형제 또는 방향제를 포함하며, 혈중 지질 및 비만을 예방 및 개선하는 건강 기능성 식품을 제공한다.
본 발명의 추출방법에 의해 정제된 해국 지상부위 추출물을 고지방식이로 유도한 비만 실험동물에 투여하여 혈중 지질 개선 효과와 항비만 효과가 있음이 확인되었다. 이는 해국 지상부위 추출물이 에너지 섭취가 소비보다 많아 과잉된 칼로리가 지방조직에 축적되어 대사성 불균형이 장기간 지속되어 생기는 고지혈증, 고혈압, 관절염, 담석증, 당뇨병, 심근경색증, 지방간 등과 같은 성인병의 예방 및 치료를 위한 기능성 식품으로 이용될 수 있음을 보여 준다.
또한, 상기 해국 지상부위 추출물은 독성 및 부작용이 없으므로 예방목적으로 장기간 복용 시에도 안심하고 사용될 수 있다.
본 발명의 항비만 및 지질 상태 개선용 기능성 식품에서, 해국 지상부위 추출물의 함량은 총 조성물 중량의 0.1∼60중량%인 것이 바람직하다. 왜냐하면, 해국 지상부위 추출물의 함량이 너무 적을 경우에는 비만 및 지질상태를 개선하는 효과가 미약하고, 너무 많을 경우에는 용해도의 문제가 발생할 수 있으며, 추출물의 추가 투여에 따른 효과의 상승이 미약하기 때문이다.
본 발명의 기능성 식품에 사용될 수 있는 담체, 부형제 및 희석제로는 락토즈, 데스트로즈, 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 및 마그네슘 스테아레이트를 들 수 있다.
기능성 식품은 각각 통상의 방법에 따라 산제, 과립제, 정제, 캡슐제, 현탁액, 에멀젼, 시럽 등의 경구형 제형 형태로 제형화 하여 사용될 수 있으며, 특히 정제 형태가 바람직하다.
제제화 할 경우에는 보통 사용하는 충진제, 증량제, 결합제, 습윤제, 붕해제, 계면활성제 등의 희석제 또는 부형제를 사용하여 조제될 수 있다. 경구투여를 위한 고형제제에는 정제, 환제, 산제, 과립제, 캡슐제 등이 포함되며, 이러한 고형제제는 상기 해국 지상부위 추출물에 적어도 하나 이상의 부형제 예를 들면, 전분, 칼슘카보네이트(casium carbonate), 수크로스(sucrose), 락토오스(lactose), 젤라틴 등을 섞어 조제될 수 있다.
또한, 단순한 부형제 이외에 마그네슘 스테아레이트, 탈크 같은 윤활제들도 사용될 수 있다. 경구투여를 위한 액상 제제로는 현탁제, 내용액제, 유제, 시럽제 등이 해당되는데, 흔히 사용되는 단순 희석제인 물 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 및 좌제가 포함된다.
본 발명의 해국지상부위 추출물은 복용자의 나이, 성별, 체중에 따라 달라질 수 있으나, 일반적으로 0.01 내지 500mg/kg의 양, 바람직하게는 0.1 내지 100mg/kg의 양을 일일 1회 내지 수회로 나누어 투여할 수 있다. 또한 그 해국 지상부위 추출물의 투여량은 투여경로, 질병의 정도, 성별, 체중, 나이 등에 따라서 증감될 수 있다. 따라서 상기 투여량은 어떠한 면으로든 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다.
본 발명의 기능성 식품은 랫트, 마우스, 가축, 인간 등의 포유동물에 투여될 수 있다. 본 발명의 해국 추출물은 독성 및 부작용이 것의 없으므로 예방목적으로 장기간 복용 시에도 안심하고 사용할 수 있다.
유리한 효과
본 발명에 따른 해국지상부위 추출물은 고지방 식이를 급여한 쥐의 무게, 체지방 중량, 혈중 지질과 간 지질의 수치, 총 콜레스테롤, 유리지방산의 함량, 혈중 렙틴, 인슐린 등을 유의적으로 감소시키고 또한, PPARγ와 UCP 유전자의 mRNA 발현을 증가시키는 등의 작용을 통하여, 혈중 지질 상태를 개선하고, 비만을 억제하는 효과가 있다. 또한, 본 발명의 신규한 해국 지상부위 추출물의 제조방법은 공정이 매우 간단하고 제조 단가가 저렴하며 해국에 본래 다량으로 함유된 소금, 불안정하여 산화받기 위한 페놀성 화합물, 점액성 물질 등을 대부분 제거하여 유효성분인 테르펜의 함량을 크게 높힐 수 있다. 본 발명의 신규한 해국 지상부위 추출물을 유효성분을 함유하는 조성물은 고지혈, 비만에 의해 발생되는 심순환계 질환, 동맥경화증, 뇌혈전 질환, 간질환, 혈전증, 고지혈증, 당뇨병 등의 예방 및 치료를 위한 조성물 및 건강 기능성 식품의 원료로 이용될 수 있다.
도 1은 신규한 해국 지상부위 추출물로부터 유효성분을 분리하는 공정을 나타낸 것이다.
도 2는 실험예 4에서의 백색지방세포 조직모습과 백색지방세포의 크기를 나타낸 것이다.
도 3은 실험예 4에서 자기공명영상(MRI)을 통하여 복부피하지방과 내장지방을 측정한 사진이다.
도 4는 실험예 4에서의 혈청 총 중성 지방(TG), 총 콜레스테롤(TC), 고밀도콜레스테롤(HDL-C)의 농도와, HDL-C/TC 레벨을 나타낸 것이다.
도 5는 실험예 5에서 자기공명영상(MRI)을 통하여 복부피하지방과 내장지방을 측정한 사진이다.
도 6은 실험예 5에서 간 UCP2 mRNA의 발현 레벨을 나타낸 것이다.
도 7은 실험예 5에서 간 PPARγ mRNA의 발현 레벨을 나타낸 것이다.
발명의 실시를 위한 형태
이하, 본 발명을 하기의 실시예 및 실험예에 의해 상세히 설명한다. 단, 하기 실시예 및 실험예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예 및 실험예에 의해 한정되는 것은 아니다.
[실시예 1. 해국 추출물의 제조]
물을 이용한 해국 지상부위의 세척
해국은 대한민국의 제주도에서 10월 내지 12월 경에 채취한 것으로, 해국의 지상부위를 실온에서 건조하여 분말로 한 다음, 4호체(#4 sieve)를 통과한 분말을 사용하였다. 해국 지상부위 분말 10 kg에 정제수 100 L를 가하고 실온에서 순환세척, 탈수하고 세척액을 버린다. 상기 세척, 탈수 과정을 2회 더 반복한다. 이 때 마지막 세액 중의 염소 이온 농도는 10ppm이하가 되도록 한다.
해국 지상부위 추출물의 제조
상기 세척된 해국 지상부위 분말에 1:10의 혼합비(v/v)를 갖는 물과 주정의 혼합용매 100 L를 가하고 약 85∼100℃에서 2∼5시간 환류 냉각방법으로 추출하고, 추출액을 여과지를 통하여 여과한다. 상기 추출 과정을 2회 더 반복한 후, 여과액을 감압농축하고 건조시켜 오일 모양의 해국 지상부위 추출물(AE-B) 503g을 수득하였다.
[실시예 2. 제형에 따른 제조예]
산제의 제조
실시예1의 해국지상부위 추출물 건조분말 20mg, 유당 100mg, 탈크 10mg를 혼 합하고 기밀포에 충진하여 산제를 제조하였다.
정제의 제조
실시예1의 해국지상부위 추출물 건조분말 20mg, 옥수수전분 100mg, 유당 10mg, 스테아린산 마그네슘 2mg을 혼합한 후 통상의 정제의 제조방법에 따라서 타정하여 정제를 제조하였다.
캅셀제의 제조
실시예1의 해국 지상부위 추출물 건조분말 20mg, 옥수수전분 100mg, 유당 100mg, 스테아린산 마그네슘 2mg를 통상의 캡슐제 제조방법에 따라 상기의 성분을 혼합하고 젤라틴 캡슐에 충전하여 캡슐제를 제조하였다.
액제의 제조
실시예1의 해국 지상부위 추출물 건조분말 200mg, 솔비톨 20mg, CMC 10mg, 레몬향 약간, 정제수를 넣어 전체 1000ml로 맞추었다. 통상의 액제의 제조방법에 따라 상기의 성분을 혼합한 다음, 갈색병에 충전하고 멸균시켜 액제를 제조하였다.
[실험예 1. 실시예 1의 세척액으로부터 성분 동정]
상기 실시예 1의 1차 세척액 중에서 10L를 취하고, 이를 60℃이하에서 약 0.5L가 될 때까지 감압농축하고 농축액을 동결건조하여 갈색의 분말 95g을 얻었다. 얻어진 분말에 메탄올 1L를 가하여 메탄올 가용성 물질과 메탄올 불용성 물질을 각각 17g과 76g을 얻었다. 메탄올 불용성 물질은 대부분 소금과 점액성 물질이었다. 메탄올 가용성 물질 17g을 클로로포름, 메탄올, 물 혼합용매(5:1:0.1)로 실리카겔에서 칼럼크로마토그래피를 실시하여 화합물 1과 2를 각각 0.98g과 0.06g을 얻었고, 화학구조를 동정한 결과, 화합물 1은 methyl 4,5-dicaffeoylquinate, 화합물 2는 4,5-dicaffeoylquinic acid 이었다.
화합물 1 (Methyl 4,5-dicaffeoylquinate)
EI-MS m/z: 530(C26H26O12) ; [α]25 D=-213; IR(KBr)υmax(cm-1) : 3368, 1701; 1 H-NMR(CDCl3): 2.08(1H, dd, J=13.8, 6.6 Hz, 2-CH2e), 2.32 (1H, dd, J=13.8, 3.6 Hz, 2-CH2a), 4.34(1H, ddd, J=6.6, 3.6, 3.3 Hz, 3-CH), 5.01 (1H, dd, J=8.1, 3.3 Hz, 4-CH), 5.53(1H, dt, J=8.1, 5.4 Hz, 5-CH), 2.18∼2.32 (2H, m, 6-CH2), 3.71(3H, s, 7-OCH3), 7.02(1H, d, J=2.1 Hz, 2'-CH), 7.00(1H, d, J=2.1 Hz, 2"-CH), 6.75(2H, d, J=8.4 Hz, 5'-,5"-CH), 6.92(1H, dd, J=8.4, 2.1 Hz, 6'-CH), 6.91(1H, dd, J=8.4, 2.1 Hz, 6"-CH), 7.60(1H, d. J=15.9 Hz, 7'-CH), 7.50(1H, d, J=15.9 Hz, 7"-CH), 6.29(1H, d, J=15.9 Hz, 8'-CH), 6.16(1H, d, J=15.9 Hz, 8"-CH).
화합물 2 (4,5-O-Dicaffeoylquinic acid)
EI-MS m/z: 516(C25H24O12); mp 192-194℃; [α]25 D=-170; IR(KBr)υmax(cm-1) : 3400, 1700, 1610, 1530, 1290, 990, 820; 1H-NMR (CDCl3): 2.10(1H, dd, J=14.4, 4.2 Hz, 2-CH2e), 2.29(1H, dd, J=14.4, 3.0 Hz, 2- CH2a), 4.36 (1H, ddd, J=4.2, 3.3, 3.0 Hz, 3-CH), 5.11(1H, dd, J=9.0, 3.3 Hz, 4-CH), 5.61(1H, dt, J=9.0, 5.1 Hz. 5-CH), 2.18∼2.23(2H, m, 6-CH2), 7.02(1H, d, J=2.1 Hz, 2'-CH), 7.00(1H, d, J=2.1 Hz, 2"-CH), 6.73(1H, d, J=8.4 Hz, 5'-CH), 6.74(1H, d, J=8.4 Hz, 5"-CH), 6.90(1H, d, J=8.4, 2.1 Hz, 6'-CH), 6.91(1H, dd, J=8.4, 2.1 Hz, 6'-CH), 6.91(1H, dd, J=8.4, 2.1 Hz, 6"-CH), 7.59(1H, d, J=15.9 Hz, 7'-CH), 7.51(1H, d, J=15.9 Hz, 7"-CH), 6.28(1H, d, J=15.9 Hz, 8'-CH), 6.18(1H, d, J=15.9 Hz, 8"-CH).
[실험예 2. 신규한 해국 지상부위 추출물의 유효성분 분리]
상기 실시예 1에서 제조된 신규한 해국 지상부위 추출물(AE-B)의 유효성분 분리를 도 1과 같이 수행하였다. 도1과 같이 신규한 해국 지상부위 추출물 100g에 클로로포름 1L를 가하여 현탁시키고 실온에 하룻밤 방치하고, 여과하였다. 클로로포름 난용성 분획을 클로로포름으로 소량씩 3회 세척하고 건조시킨 다음 난용성 분획물(ABP)과 가용성 분획물(AE-C)을 얻었다. 다음, 클로로포름 여과액 및 세척액을 모아, 실리카겔 200g의 칼럼에 가하여 클로로포름을 용매로 크로마토그래피를 반복 실시하였으며, AE-1(1.8g), AE-2(20mg), AE-3(200mg), AE-4(10mg), AE-5(350mg)의 순서로 용출물을 얻을 수 있었다. 이어서 용출용매로 클로로포름과 메탄올 혼합용매(50:1)로 용출하여 다시 ABP(1.25g)을 얻었다.
2-1. ABP의 화학구조(α-Spinasterol 3-O-β-D-glucopyranoide)
Mp: 292-294℃; EI-MS m/z: 574(M+-C35H58O6), 395(M+-C6H11O6) ; IR(KBr)υ max(cm-1):3389, 1074, 1032, 970, 829; 1H-NMR(CDCl3+CD3OD)δ: 0.57(3H, s, 18-CH3), 0.71(3H, s, 19-CH3), 0.84(3H, d, J=6.3 Hz, 29-CH3), 0.88(3H, d, J=7.2 Hz, 26-CH3), 0.89(3H, d, J=6.6 Hz), 1.06(3H, d, J=6.6 Hz, 21-CH3), 5.02(1H, d, J=7.5 Hz, anomeric H).
2-2. AE-1(Germacron)
Mp: 51-52℃; [α]25 D-24 (c=1, methanol); EI-MS m/z: 218(M+,C15H12O); IR(KBr)υmax(cm-1):1672, 1443, 1385, 1289, 1178, 1134, 858, 812; UV(MeOH)λmax nm(logε): 217.5(4.03); 1H-NMR(CDCl3)δ: 4.97(1H, dd, J=10.5, 10 Hz, 2-CH), 2.35(1H, m, 3-CH2), 2.08(1H, m, 3-CH2), 2.10 (2H, m, 4-CH2), 4.70(1H, ddd, J=10.5, 3.0, 1.0Hz, 6-CH),2.90(2H, m, 7-CH2), 2.95(1H, d, 10-CH2O), 3.40(1H, d, J=10.5 Hz, 10-CH2O), 1.76(3H, s, 12-CH3), 1.71(3H, s, 13-CH3), 1.61(3H, t-like, 14-CH3), 1.42(3H, t-like, 15-CH3).
2-3. AE-2(α 및 β-Amyrin)
Mp: 168℃; [α]20 D, 8.8(c=0.2, methanol); EI-MS m/z: 426(M+, C30H50O); IR(KBr)υmax(cm-1):3293, 1650, 1385, 1359, 1036; 1H-NMR (CDC13)δ: 3.20(2H, m, 3-CH), 5.13(1H, t, J=3.3 Hz, α-amyrin의 12-CH), 5.18(1H, t, J=3.6 Hz, β-amyrin의 12-CH).
2-4. AE-3(α-Spinasterol)
Mp: 169-170℃; [α]20 D, 15.2(c=1, methanol); EI-MS m/z: 412(M+, C29H48O); IR(KBr)υmax(cm-1):3418, 1664, 1041, 970;1H-NMR(CDCl3)δ: 0.54(3H, s, 18-CH3), 0.79(3H, s, 19-CH3), 1.02(3H, d, J=6.9 Hz, 21- CH3), 0.81(3H, d, J=7.2 Hz, 26- CH3), 0.84(3H, d, J=6.3 Hz, 27-CH3), 0.80(3H, t, J=6.8 Hz, 29-CH3).
2-5. AE-4(Labda-7,14-dien-13(R)-ol-β-L-deoxyidopyranoside)
Oil모양; [α]20 D,-61.0(c=1, methanol); EI-MS m/z: 436(M+, C26H44O5); 1H-NMR(CD3OD)δ: 4.79(1H, d, J=3.6 Hz, 1'-CH), 3.35 (1H, dd, J=6.0, 3.6 Hz, 2'-CH), 3.66(1H, J=6.0 Hz, 3'-CH), 3.46(1H, dd, J=6.0, 3.6 Hz, 4'-CH), 4.23(1H, dq, J=6.9, 3.6 Hz, 5'-CH), 1.18(3H, d, J=6.9 Hz, 6'-CH3).
2-6. AE-5(Labda-7,14-dien-13(R)-ol-β-L-fucopyranoside,신규 화합물)
[α]25 D,8(c=0.1, methanol); EI-MS m/z: 436(M+,C26H44O5); 1H-NMR(CD3OD)δ: 0.75(3H, s, 20-CH3), 0.85(3H, s, 18-CH3), 0.88(3H, s, 19-CH3) 1.21(3H, d, J=6.6Hz, 6'-CH3), 1.32(3H, s, 16-CH3), 1.66(3H, s, 17-CH3), 3.42(1H, d, J=3.3 Hz. 2'-CH), 3.43(1H, d, J=1.8 Hz, 3'-CH), 3.50(1H, dq, J=1.2, 6.6 Hz, 5'-CH), 3.56(1H, dt, J=1.8, 1.2 Hz, 4'-CH), 4.23(1H, d, J=7.8 Hz, 1'-CH), 5.16(1H, dd, J=10.8, 1.2 Hz, 15-CH2), 5.17(1H, dd, J=17.7, 1.2 Hz, 15-CH2), 5.35(1H, m, 7-CH), 6.04(1H, dd, J=10.8, 1.2 Hz, 14-CH); 13C-NMR(CD3OD)δ: 39.1(1-CH2), 18.5(2-CH2), 42.1(3-CH2), 32.7(4-C), 50.3(5-CH), 23.5 (6-CH2), 121.6(7-CH), 135.3(8-C), 55.5(9-CH), 37.2(10-C), 21.2(11- CH2), 43.5(12-CH2), 80.4(13-C), 143.0(14-CH), 113.5(15-CH2), 21.7 (16-CH3), 21.4(17-CH3), 32.4(18-CH3), 20.9(19-CH3), 12.7(20-CH3), 98.1(1'-CH), 71.0(2'-CH), 73.9(3'-CH), 71.5(4'-CH), 70.2(5'-CH), 15.5 (6'-CH3).
[실험예 3. 신규한 해국 지상부위 추출물 중의 테르펜 정량]
상기 실시예 1에서 수득한 해국 지상부위 추출물(AE-B) 검체 및 알파-스피나스테롤 글루코피나노시드(ABP) 표준품 각각 30mg을 정확히 평량하여 디메칠설폭시드(dimethylsulfoxide, DMSO) 40ml에 각각 녹이고, 40%(v/v)에탄올을 가하여 100ml로 조절하여 이를 각각 검액 및 표준액으로 하였다. 바닐린(vinilln) 80mg을 에탄올 10ml에 녹였고(사용 시 조제), 72%(w/w)황산 용액을 조제하였다.
총 테르펜의 함량 분석 : 검액 및 표준액을 각각 1ml 씩 정확히 취하여 큰 시험관(직경 15mm × 길이 180mm)에 넣고, 0.8% 바닐린 에탄올 용액 0.4ml를 가하여 혼합하고, 미리 얼음 수욕상에서 냉각시킨 72% 황산용액 5ml를 얼음 수욕상에서 시험관에 서서히 가한 후 급격히 흔들어 혼합하였다. 이 혼합액을 60℃에서 60분간 가열하여 발색시키고 실온까지 냉각시킨 다음, 540nm에서 흡광도를 측정하였다. 알파-스피나스테롤 글루코피라노시드 표준액의 검량선에 따라 검액의 테르펜 함량을 구하였다. 검액 1ml에 0.8% 바닐린 에탄올 용액 0.4ml를 가하여 혼합하고, 미리 얼음 수욕상에서 냉각시킨 72% 황산 용액 5ml를 얼음 수욕상에서 시험관에 서서히 가한 후 급격히 흔들어 혼합한 액을 대조액으로 하였고, 이것의 흡광도를 540nm에서 측정하였다. 총 테르펜의 함량을 다음 공식에 따라 계산하였다.
수학식1 : 총 테르펜의 함량(%) = (검액의 흡광도-대조액의 흡광도)/표준액의 흡광도×100
실험결과, 상기 실시예 1의 방법에 의해 제조된 신규한 해국 지상부위 추출물에는, 해국에 원래 함유된 소금이 대부분 제거되어 0.1% 이하로 함유하고, 혈중 지질 개선 효과와 항비만 효과가 없는 페놀성 화합물인 4,5-dicaffeoylquinate 와 그 메칠 에스테르 화합물을 0.3% 이하로 함유하고, 점액성 물질이 거의 존재하지 않았으며, 유효성분인 테르펜 화합물을 분석한 결과, 게르마크론, 알파- 및 베타-아미린, 알파-스피나스테롤 및 그 배당체, 라브다디엔올(labdadienol)계 배당체 등의 화합물의 합계는 80.0% 이상을 함유한 것으로 나타났다.
[실험예 4]
실험 동물의 사육, 식이, 체중 증가량 및 식이 효율
실험동물은 스프라그-도올리(Sprague-Dawley)종의 수컷 흰쥐(170∼180g, 6주령)로 샘타코(Samtaco, Seoul, Korea)에서 구입하여 1주일간 적응시킨 후, 난괴법에 의해 정상식이군(ND, n=10마리)과 고지방식이군(HFD, n=50마리) 두 군으로 나누었다. 6주간 사육하여 비만을 유도한 후 고지방식이군을 5군(각 군의 n=10마리):고지방식이군(HFD), 실험예2의 분획물을 투여한 해국투여 4개군(AE-B, AE-C, AE-1, ABP)으로 나누어 6주간 사육하였다.
HFD 그룹 : 고지방식이 + 0.5% carboxymethycelluose
HFD+AE-B 그룹 : 고지방식이 + AE-B 125mg/kg
HFD+AE-C 그룹 : 고지방식이 + AE-C 100mg/kg
HFD+AE-1 그룹 : 고지방식이 + AE-1 10mg/kg
HFD+ABP 그룹 : 고지방식이 + ABP 1.5mg/kg
실험식이는 표1과 같이 정상식이군은 AIN-76A diet #100000(Dyets Inc., Bethlehem, PA, USA)로 식이 총 열량의 11.7%를 지방으로 공급하였고, 고지방식이군은 지방 급원으로 쇠기름(beef tallow)를 사용하여 AIN-76 high fat diet #100496(Dyets Inc., Bethlehem, PA, USA)으로 총 열량의 40%를 지방으로 공급하여 사육하였으며, 물과 식이는 제한 없이 공급하였다. 실험 기간 동안 식이 섭취량과 체중은 일주일에 2회 측정하였다. 식이효율(food efficiency ratio)은 실험 식이 공급일로부터 희생일까지를 총 실험 기간으로 하여 실험 기간 동안의 체중 증가량을 실험 기간 동안의 식이 섭취량으로 나누어 산출하였으며, 그 결과는 표2와 같 다.
표 1
Figure 112007067457167-pct00001
표 2
Figure 112007067457167-pct00002
고지방식이로 6주 유도 후 정상 식이군과 고지방 식이군의 체중 (initial body weight)은 422.40±15.32g와 458.40±19.32으로 유의적인 차이를 보였다. 그 후 6주간 각각의 해당 물질을 경구투여한 결과 대부분의 해국 물질 투여군이 고지방식이를 공급받은 HFD군에 비하여 유의적으로 체중증가량이 적은 것을 알 수 있었다. 상기 표2에서, 서로 다른 알파벳 문자는 덩칸(Duncan)의 다중검정테스트에 의할 경우 p<0.05에서 서로 유의하게 다르다는 것을 의미한다.
백색지방의 현미경 사진과 지방세포 무게 관찰
도 2는 백색지방세포의 조직모습과 백색지방세포의 크기를 보여준다. A는 ND그룹이고, B는 HFD+C 그룹이며, C는 HFD+AE-B 그룹이고, D는 HFD+AE-C 그룹이고, E는 HFD+AE-1 그룹이며, F는 HFD+ABP그룹이다. 실험 결과 ND그룹에서 지방세포의 크기는 HFD그룹 보다 더 작았고, 해국추출물을 먹은 군의 경우, 지방세포의 크기는 HDF+C군에 비하여 더 작게 나타났다.
식이 지방 수준과 물질투여에 따른 지방조직의 무게를 비교하기 위하여, 사육이 끝난 실험동물을 14시간 동안 절식시키고 에테르로 가볍게 마취시킨 후 간문맥으로부터 채혈한후 장기를 채취하였다. 부고환지방, 복부지방은 적출하여 중량을 측정하였고, 채혈한 혈액은 실온에서 약 1시간 방치 후에 3000rpm에서 10분간 원심분리하여 혈청을 분리하였으며 이들 시료는 분석전까지 -70℃에서 보관하였으며, 그 결과는 아래 표3과 같다. ND 그룹과 HFD+AE-C 그룹사이에는 부고환 지방 무게의 차이는 없었으며, 해국 추출물 투여그룹(ASE)의 경우 지방세포의 크기와 무게가 현저하게 감소된 것으로 나타났다.
표 3
Figure 112007067457167-pct00003
자기공명영상(MRI) 측정을 통한 체지방 측정
12주 동안의 실험 후 펜토바비탈 소듐(sodium pentobarbital, 30mg/kg)을 복강내 주사하여 마취시킨 후 MRI를 통해 체지방을 측정하여 도 3에 나타내었다. ND 군의 쥐의 경우 약간의 지방이 존재하였고, 해국투여군(ASE)의 경우 HFD군 보다 축적된 복부지방의 양이 적은 것을 확인할 수 있었다.
혈중 지질 농도와 간 지질 농도
혈청 총 중성 지방(TG), 총 콜레스테롤(TC) 및 고밀도콜레스테롤(HDL-C)의 농도와, HDL-C/TC 레벨을 시그마 사(Sigma chemical, St. Louis, Mo, USA)의 키트를 사용하여 측정하였다. 도 4를 참고하면, 혈청 중 TG 레벨은 모든 그룹에서 거의 동일하였으며, HFD+C 그룹의 TC 레벨은 ND그룹과 비교할 때 144.1% 값에 달하였으며, 해국투여군(ASE)의 경우 상당히 감소된 것으로 나타났다. 혈청 중 HDL-C 레벨은 각 군이 서로 비슷하게 나왔으나, HDL-C/TC 값은 해국투여군이 HDF 군에 비하여 더 높게 나타났다.
간은 폴쉬(Folch) 법에 따라 지질을 추출한 후 혈청과 같은 방법으로 측정하였다. 해국 추출물의 성분 물질에 따른 간의 지질농도는 표 4에 나타내었다. 간의 중성지방(TG)은 고지방 식이군이 정상 식이군에 비하여 2배정도 증가한 것으로 나타났으나 해국 추출물을 투여한 군에서는 많은 감소가 보였고, 콜레스테롤의 경우도 이와 유사하게 나타났다. 간의 유리지방산(FFA)은 유의적인 차이가 관찰되지 않았다.
표 4
Figure 112007067457167-pct00004
혈중 렙틴(Leptin), 글루코스 및 인슐린 함량 분석
혈청 중 렙틴 함량은 린코 렙틴 분석 키트 (Linco Research Immunoassay, St. Louis, MO)를 이용하여 방사선 면역능을 측정하였고, 인슐린 함량은 흰쥐 인슐린 표준품 키트(Linco Research Immunoassay, Linco, St. Louis, MO)를 이용하여 방사선 면역능을 측정하였으며, 그 결과는 표 5와 같다.
표 5
Figure 112007067457167-pct00005
렙틴은 지방조직에서 생성되어 혈액으로 분비되므로 지방을 많이 저장할 수 있는 지방세포는 많은 양의 렙틴을 만들어 내고 랩틴-수용체를 통하여 뇌에 전달되어 식품 섭취, 식욕 및 에너지 평형 등을 조절하는 신경계에 작용함으로써 몸무게를 감소시키는 것으로 알려져 있다. 최근 연구에 의하면 고지방식이 섭취시 마우스의 혈중 렙틴의 농도가 유의적으로 증가했으며, 이는 증가된 체지방의 크기를 반영할 수 있다고 보고한다. 본 연구 결과에서는 고지방식이군의 렙틴농도가 정상 식이군에 비하여 2배 이상 높게 나타났으나 해국 추출물을 투여한 군에서는 정상 식이군과 유사하게 유지되고 있었다.
혈당의 경우는 고지방식이군은 정상식이군에 비하여 높게 나타났으며, 해국추출물 투여군은 HFD그룹에 비하여 현저하게 낮은 경향을 보였다. 특히, 투여군 중 AE-C, AE-B투여군은 정상치로 나타나 탁월한 효능을 확인할 수 있었다. 이 때, 인슐린의 혈중 농도는 포도당 농도가 낮아진 정도에 비례하여 낮은 경향을 보였다.
이러한 결과는 비만 해소에 따른 인슐린 감수성 증가로 분비되는 인슐린 양과 혈당치가 정상치로 환원된 것이라 예측할 수 있다.
급성독성 실험 - 경구 투여
ICR계 마우스(몸무게 25±5g)와 스프라그-도올리계(Sprague-Dawley) 랫트(몸무게 230±10g)를 각각 10마리씩 4군으로 나누어 본 발명의 실시예1의 신규 해국 지상부위 추출물(AE-B)을 각각 100, 500, 1000 및 2000mg/kg의 용량으로 1% CMC 수용액에 현탁시켜 경구 투여하며 2주간 독성여부를 관찰한 결과 4군 모두에서 사망한 예가 한 마리도 없었고 외견상 대조군과 별다른 증상을 찾아볼 수 없었으며, 체중증가, 사료 섭취량 등에서도 유의한 이상이 전혀 발견되지 않아, 본 발명의 조성물은 급성독성이 거의 없음이 확인되었다.
[실험예 5]
실험 동물의 사육, 식이, 체중 증가량 및 식이 효율
실험동물은 스프라그-도올리(Sprague-Dawley)종의 수컷흰쥐(170∼180g, 6주령)로 샘타코(Samtaco, Seoul, Korea)에서 구입하여 1주일간 적응시킨 후, 난괴법에 의해 정상식이군(ND, n=8마리)과 고지방식이군(HFD, n=88마리) 두 군으로 나누었다. 6주간 사육하여 비만을 유도한 후 고지방식이군을 11군(각 군의 n=8마리):고지방식이군(HFD), 실험예2의 분획물을 투여한 해국투여군으로 나누어 6주간 사육하였다.
HFD 그룹 : 고지방식이
AE-B 250 그룹 : 고지방식이 + AE-B 250mg/kg
AE-B 125 그룹 : 고지방식이 + AE-B 125mg/kg
AE-B 62.5 그룹 : 고지방식이 + AE-B 62.5mg/kg
AE-C 200 그룹 : 고지방식이 + AE-C 200mg/kg
AE-C 100 그룹 : 고지방식이 + AE-C 100mg/kg
AE-C 50 그룹 : 고지방식이 + AE-C 50mg/kg
AE-1 20 그룹 : 고지방식이 + AE-1(Germacrone) 20mg/kg
AE-1 10 그룹 : 고지방식이 + AE-1(Germacrone) 10mg/kg
AE-1 5 그룹 : 고지방식이 + AE-1(Germacrone) 5mg/kg
positive control 그룹 : 고지방식이 + Sibutramine(positive control) 7.5mg/kg
실험식이는 실험예 4의 표 1과 같으며, 식이 섭취량, 체중 증가량, 식이 효율은 아래 표 6과 같다.
표 6
Figure 112007067457167-pct00006
Figure 112007067457167-pct00007
상기 표6에서 확인할 수 있듯이, 12주 후에 HFD군의 체중은 ND군에 비하여 더 무거웠으며, 해국추출물 투여군(ASE)의 경우 HFD군에 비하여 체중이 더 적게 나왔다. FER은 ND군과 ASE군에 비하여, HFD군이 유의하게 큰 값을 나타냈으며, ASE군과 ND군 간의 유의할 만한 차이는 없었다. 해국이 투여된 쥐에 있어서 지방의 축적은 억제된 것으로 판단된다.
지방세포 무게의 변화
지방조직의 무게는 상기 실험예 4와 같은 방법으로 측정하였으며, 그 결과는 아래 표 7과 같다. 해국추출물 투여군(ASE)의 경우 HFD군과 비교할 때, 상대적으로 백색지방조직을 감소시켰으며, 해국추출물의 투여량이 늘어날수록 지방조직무게가 감소함을 확인할 수 있다.
표 7
Figure 112007067457167-pct00008
Figure 112007067457167-pct00009
MRI 측정을 통한 체지방 측정
상기 실험예 4의 방식으로 복부피하지방과 내장지방을 측정하였으며, 그 결과는 도 5에 나타나 있다. 하얀 부분은 지방이 존재하는 부분의 이미지로서, 해국추출물 투여군(ASE)의 경우 HFD군 보다 복부 지방의 축적이 적음을 알 수 있다. 도 5에서, A는 ND군이고, B는 HFD군이며, C는 Sibutramine 군이고, D는 AE-B 250군이며, E는 AE-C 200군이고, F는 AE-1 10군이다.
혈중 지질농도와 간 지질농도
혈청 총 중성 지방(TG), 총 콜레스테롤(TC) 및 고밀도 콜레스테롤(HDL-C)의 농도를 실험예 4와 같은 방법으로 측정하였으며, 실험결과는 아래 표 8과 같다. TG 레벨은 고지방식이군과 정상식이군 사이에 큰 차이는 없었으며, 해국추출물 투여군(ASE)은 고지방식이군에 비하여 TG 값이 낮았다. 총 콜레스테롤 레벨은 정상식이군에 비하여, 고지방식이군이 훨씬 높았다. 이러한 콜레스테롤의 증가는 해국추출물의 투여에 의해 억제되었으며, 심지어 정상식이군에 비하여 총 콜레스테롤 농도를 더 낮출 수 있는 것으로 확인되었다.
표 8
Figure 112007067457167-pct00010
Figure 112007067457167-pct00011
간 지질 농도는 상기 실험예 4에 기재된 방법으로 측정하였으며, 그 결과는 아래 표 9와 같다. 고지방식이군의 간 TG와 TC 농도는 정상식이군에 비하여 높았으나, 해국추출물을 투여하였을 경우, 간 지질의 축적을 감소시킴을 확인할 수 있다. 또한, 해국추출물 투여군의 경우 고지방식이군(HFD) 보다 FFA의 증가가 억제되었음이 확인되었다.
표 9
Figure 112007067457167-pct00012
혈중 렙틴(Leptin), 인슐린 함량 분석
혈청 중 렙틴과 인슐린의 함량은 상기 실험예 4와 동일한 방법으로 측정하였으며, 그 실험 결과는 아래 표 10에 나타나 있다. 렙틴은 지방조직에서 생성되는 호르몬으로, 체지방에 비례하는 것으로 알려진 것이다. 렙틴과 인슐린은 에너지 항상성과 관련성이 크다. 렙틴의 증가는 고인슐린혈증을 유발시키고, 고인슐린혈증은 지방세포에 있는 렙틴 mRNA를 직접 자극시킨다. 그러한 이유로 HFD군에서의 혈중 렙틴과 인슐린 레벨은 정상식이군 보다 훨씬 높았으나, 해국추출물 투여군(ASE)의 경우 투여량에 비례하여 HFD군 보다 작은 값을 나타냈다.
표 10
Figure 112007067457167-pct00013
백색지방조직의 UCP2, PPARγ 발현
백색지방조직에 있어서의 에너지 신진대사의 조절에 관여하는 몇단백질 들에 대한 mRNA 레벨을 분석하였다. 해국추출물 투여군은 백색 패드 질량을 감소시켰기 때문에, 유전자 발현을 측정하기 위한 충분한 정도의 RNA를 얻기는 쉽지 않았다. PPARγ mRNA에 미치는 해국추출물의 효능은 RT-PCR을 이용하여 정량적으로 지방조직을 측정하였으며, 그 결과는 도 6, 7과 같다. WAT UCP2 mRNA의 발현은 고지방식이에 의하여 영향을 받았으며, 해국추출물 및 그 투여 함량에 의하여도 영향을 받았다. WAT PPARγ의 mRNA 발현은 고지방식이군의 경우 낮게 나타났으며, 해국추출물 투여군의 경우 증가하는 경향을 보였다.
PPARγ은 지방조직에서 지방대사, 지방세포 분화, 인슐린의 작용, UCP의 활성을 조절하는 역할을 하고, 또한 UCP는 열발생을 통해 체내의 에너지를 소모하는 역할을 하는 것을 비추어 볼 때, 해국추출물은 PPARγ와 UCP 유전자의 mRNA 발현을 증가시킴으로써 비만 치료에 효과가 있음을 확인 할 수 있다.
본 발명에 따른 해국지상부위 추출물은 고지방 식이를 급여한 쥐의 무게, 체지방 중량, 혈중 지질과 간 지질의 수치, 총 콜레스테롤, 유리지방산의 함량, 혈중 렙틴, 인슐린 등을 유의적으로 감소시키고 또한, PPARγ와 UCP 유전자의 mRNA 발현을 증가시키는 등의 작용을 통하여, 혈중 지질 상태를 개선하고, 비만을 억제하며, 심순환계 질환, 동맥경화증, 뇌혈전 질환, 간질환, 혈전증, 고지혈증, 당뇨병 등의 질병을 예방하거나 또는 치료하는 조성물 및 건강 기능성 식품으로 이용될 수 있다. 또한, 본 발명의 제조방법을 통해 해국에 본래 다량으로 함유된 소금, 불안정하여 산화받기 쉬운 페놀성 화합물, 점액성 물질 등을 대부분 용이한 방법으로 제거하여 유효성분인 테르펜의 함량을 크게 높힐 수 있으며, 제조단가도 저렴한 장점이 있다.

Claims (12)

  1. 해국 지상부위 건조분말을 물로 세척 및 탈수하고, 주정, 주정과 물의 혼합용매, 또는 n-헥산(n-hexane)과 주정의 혼합용매로 추출함으로써 얻어지는 것을 특징으로 하는 해국의 지상부위 추출물을 유효성분으로 함유하는 비만 또는 고지혈증의 예방 및 치료용 조성물.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 해국의 지상부위 추출물이 80중량% 내지 99.6중량%의 천연 테르펜계 화합물을 포함하고 있음을 특징으로 하는 비만 또는 고지혈증의 예방 및 치료용 조성물.
  4. 제3항에 있어서, 천연 테르펜계 화합물이 게르마크론(germacron); 알파-스피나스테롤(α-spinasterol)과 그 배당체; 알파- 및 베타-아미린(α-,β-amyrin); 및 라브다디엔올(labdadienol)계 배당체로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 비만 또는 고지혈증의 예방 및 치료용 조성물.
  5. 제3항에 있어서, 해국의 지상부위 추출물이 카페오일키닌산계(caffeoylquinate) 화합물을 추가로 포함하되, 상기 카페오일키닌산계 화합물의 함량이 해국 지상부위 추출물의 0.3중량% 이하인 것을 특징으로 하는 비만 또는 고지혈증의 예방 및 치료용 조성물.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 해국 지상부위 건조분말을 물로 세척 및 탈수하고, 주정, 주정과 물의 혼합용매, 또는 n-헥산(n-hexane)과 주정의 혼합용매로 추출함으로써 얻어지는 것을 특징으로 하는 해국 지상부위 추출물을 포함하는 비만, 고지혈증, 또는 심순환계 질환의 예방 및 개선용 건강 기능성 식품.
  9. 제8항에 있어서, 산제, 과립제, 정제, 캡슐제, 현탁액, 에멀젼 또는 시럽 형태인 것을 특징으로 하는 건강 기능성 식품.
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 삭제
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