KR100965623B1

KR100965623B1 - 산사 및 질경이 추출물을 이용한 항비만용 조성물

Info

Publication number: KR100965623B1
Application number: KR1020080035622A
Authority: KR
Inventors: 최면; 황하진; 이현주; 김대중; 유진균; 서동주
Original assignee: 강원대학교산학협력단; 보리나라주식회사
Priority date: 2008-04-17
Filing date: 2008-04-17
Publication date: 2010-06-23
Also published as: KR20090110042A

Abstract

본 발명은 산사 추출물 1중량부에 대해 질경이 추출물 3~5중량부로 이루어진 것을 특징으로 하는 항비만용 조성물에 관한 것으로, 지방조직의 호르몬 민감성 리파아제(Hormone-sensitive lipase) 및 간장세포의 아실 코에이 합성효소(Acyl-CoA synthetase)의 활성을 높임으로써 항비만 효과를 발휘한다.

산사, 애기사과, 조성물, 질경이, 항비만

Description

산사 및 질경이 추출물을 이용한 항비만용 조성물{Composition for anti-obesity using extract of Crataegi fructus and Plantago asiatica}

본 발명은 항비만용 조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 산사 및 질경이 추출물로 조성되어 항비만의 효과를 나타내는 조성물에 관한 것이다.

비만이란 과잉 체중의 상태가 아닌 신체에 과다한 체지방이 축적된 상태를 의미하며, 신체활동과 성장에 필요한 에너지보다 칼로리 섭취가 초과하여 잉여 에너지가 중성지방의 형태로 지방조직에 과잉 축적되었을 때 유발된다.

세계보건기구(WHO)에서는 아시아인의 인종적 특성과 비만 관련 건강 위험성을 감안해 체질량지수 23 이상이면 과체중, 25 이상이면 비만으로 분류하고 있다. 비만의 원인으로는 유전적 요인, 환경적 요인, 에너지 대사 이상 등이 있으며, 비만의 종류에는 제공되어 지는 원인에 따라서 단순성(1차성) 비만과 증후성(2차성) 비만으로 분류할 수 있다. 단순성(1차성) 비만은 칼로리의 과다 섭취와 이의 체내 소비 부족으로 잉여 에너지가 몸 안의 지방으로 축적돼 나타나는 경우이며, 비만 환자의 대부분을 차지하고 있다. 증후성(2차성) 비만의 경우는 갑상선 기능 저하증, 부신 피질 호르몬 과다분비, 다낭성 난소 증후군 등과 같은 질병이나 경구용 피임약, 신경안정제, 스테로이드 호르몬제, 항히스타민 성분이 포함된 약물 등으로 인해 유발되는 것으로 알려져 있다. 이외에도 유아기에서부터 무절제한 고칼로리 식품의 섭취로 인한 소아비만도 이제는 비만의 한 종류로 자리 잡고 있으며 사회적 문제로 대두 되고 있는 실정이다.

비만은 비만 그 자체로 지방조직에 의한 복부 압박으로 인하여 변비와 소화불량, 위장장애 등을 일으키고 당뇨, 고혈압, 동맥경화, 심장병, 암 등의 성인병과 그 합병증을 유발할 뿐만 아니라 자신의 신체에 대한 불평, 불안, 인격장애, 우울증 등의 정신적인 병까지 유발하는 만병의 근원이라고 할 수 있다.

상기와 같은 비만 문제를 해결하기 위해 종래에 화학 합성 화합물을 이용한 항비만 관련 조성물(그 예로서, 대한민국 공개특허 1999-0036207)들이 개발되었으나, 합성화합물이라는 이유로 일반 소비자에게 거부감뿐만 아니라 복용시 불쾌감을 주는 경우가 많았다.

한편, 천연물 소재를 이용한 항비만 관련 조성물(그 예로서, 대한민국 공개특허 10-2007-0009208, 대한민국 공개특허 10-2007-0019395)들이 개발되었지만, 효능에 대한 검증이 불충분하여 실질적으로 항비만 효과가 있는지에 대해 의구점이 많은게 사실이었다.

이에 본 발명은 실질적으로 항비만 효과를 발휘하는 천연물 소재로부터 유래한 항비만용 조성물을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 산사 추출물 1중량부에 대해 질경이 추출물 3~5중량부로 이루어진 것을 특징으로 하는 항비만용 조성물을 제공한다.

이하 본 발명의 과제 해결 수단에 대해 상세히 설명하고자 한다.

본 발명은 산사 추출물 1중량부에 대해 질경이 추출물 3~5중량부로 이루어진 것을 특징으로 하는 항비만용 조성물을 제공한다.

한편, 본 실험예에서는 본 발명의 항비만용 조성물의 효과를 입증하기 위하여 KFDA가 인증하는 항비만 효능 검증 생체지표(biomarker)와 관련 있는 효소로 지방조직에서의 호르몬 민감성 리파아제(Hormone-sensitive lipase)와 간장 조직에서의 아실 코에이 합성효소(Acyl-CoA synthetase)의 활성을 측정하였는데, 호르몬 민감성 리파아제(Hormone sensitive lipase; HSL)는 지질분해효소(lipolytic enzyme)로 cAMP의 영향을 받아 세포 내 작은 덩어리로 존재하는 중성지방(triglyceride)을 지방산(fatty acid)과 글리세롤(glycerol)로 분해하고, 활성이 증가하면 체내 지방을 분해하는 효과를 발휘한다. 그리고 아실 코에이 합성효 소(Acyl-CoA synthetase)는 호르몬 민감성 리파아제에 의해 분해된 지방산을 활성화시켜 미토콘드리아에 존재하는 카르니틴 아실트랜스퍼나아제(carnitine acyltransferase)로 이동시키는 효소로, 이동된 지방산은 에너지원으로 분해되고 이를 통해 축적된 지방을 감소시킬 수 있다(도 1 참조).

한편, 본 발명의 항비만용 조성물은 산사와 질경이를 반드시 포함하는데, 이들은 실험예 1-1, 실험예 1-2 및 실험예 1-3의 과정을 통해 선발된 것으로, 산사(애기사과)는 비만쥐(Zucker fa/fa rats)의 심장 세포 시토졸(cytosol)내 아실코에이 합성효소(Acyl-CoA synthetase;ACS)의 활성 측정에서 가장 높은 활성을 나타냈고, 지방 조직 내 호르몬 민감성 리파아제(Hormone-sensitive lipase; HSL) 및 간장 세포 시토졸(cytosol)내 아실코에이 합성효소(Acyl-CoA synthetase;ACS)의 활성 측정에서도 높은 활성을 나타냈으며, 질경이는 비만쥐(Zucker fa/fa rats)의 지방 조직 내 호르몬 민감성 리파아제(Hormone-sensitive lipase; HSL) 및 간장 세포 시토졸(cytosol)내 아실코에이 합성효소(Acyl-CoA synthetase;ACS)의 활성 측정에서 가장 높은 활성을 나타냈고, 심장 세포 시토졸(cytosol)내 아실코에이 합성효소(Acyl-CoA synthetase;ACS)의 활성 측정에서는 산사(애기사과) 다음으로 높게 측정되었다.

한편, 산사 추출물 1중량부에 대해 질경이 추출물이 3중량부 미만일 경우에는 지질분해 대사에 관여하는 효소인 호르몬 민감성 리파아제(Hormone-sensitive lipase)와 아실-코에이 합성효소(Acyl-CoA synthetase)의 활성이 낮아지고, 5중량부를 초과하는 경우에는, 효율성이 떨어진다.

한편, 산사 추출물 및 질경이 추출물은 특정 방법에 의해 제조되는 것에 한정되는 것은 아니나, 바람직하게는 건체 1중량부에 증류수 8~12중량부를 가하고 50~70℃에서 20~28시간 쉐이킹 인큐베이션(shaking incubation) 한 후, 5000~7000rpm으로 50~70분 동안 원심분리를 하고 0.35~0.55㎛로 여과하여 수득한 여과액을 진공 원심농축기를 이용하여 40~60℃에서 농축하여 제조한 것이 좋다.

한편, 본 발명의 항비만용 조성물은 실험예 2와 실험예 3에서 지방조직의 호르몬 민감성 리파아제(Hormone-sensitive lipase; HSL)와 간장 조직의 아실코에이 합성효소(Acyl-CoA synthetase; ACS)의 활성을 높이는 것을 확인하였고, 이로써 본 발명의 항비만 효과를 입증할 수 있었다.

이상, 상기에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 항비만용 조성물은 실험을 통해 선발된 소재들로 조성된 것으로, 항비만 효능 검증 생체지표(biomarker)와 관련있는 효소인 지방조직의 호르몬 민감성 리파아제와 간장 조직의 아실 코에이 합성효소의 활성을 높임을 확인하였다.

이와 같은 사실들을 종합할 때, 본 발명의 항비만용 조성물은 실질적인 항비만 효과를 발휘한다고 할 수 있다.

이하, 본 발명의 구성 및 작용에 대해 하기 실시예에서 더욱 상세히 설명하 지만, 본 발명의 권리범위가 하기 실시예에만 한정되는 것은 아니고, 이와 등가의 기술적 사상의 변형까지를 포함한다.

< 제조예 1> 시료 제조

산사(애기사과), 해당근, 양파, 옥수수, 질경이, 다시마, 차전자, 청고추, 홍고추, 표고버섯의 건체 50g에 증류수 535㎖ 가한 후, 60℃에서 24시간 쉐이킹 인큐베이션(shaking incubation)을 하였다. 인큐베이션을 한 후, 6,000rpm에서 1시간 동안 원심분리를 한 다음 0.45㎛로 여과하였고, 수득한 여과액을 진공원심농축기를 이용하여 50℃에서 농축을 하여 시료를 제조하였다.

< 실험예 1> 본 발명 조성물에 있어 첨가되는 조성물 결정

본 발명에 첨가되는 조성물은 KFDA가 인증하는 항비만 효능 검증 생체지표(biomarker)와 관련있는 효소로 호르몬 민감성 리파아제(Hormone-sensitive lipase), 아실 코에이 합성효소(Acyl-CoA synthetase)의 활성을 측정하여 조성될 구성요소(소재)를 선발하였다.

비만 유도로 형질전환된 비만쥐(Zucker fa/fa rats)와 자연상태(wild type)인 정상쥐(Zucker lean rats)로부터 지방 조직과 심장조직 및 간장조직을 채취하여 세포 분획물을 제조한 후, 그에 존재하는 상기 효소들의 활성을 산사(애기사과), 해당근, 양파, 옥수수, 질경이, 다시마, 차전자, 청고추, 홍고추, 표고버섯에 대해 측정하였다.

이때, 세포 분획물은 채취한 비만쥐(Zucker fa/fa rats), 정상쥐(Zucker lean rats) 지방 조직과 심장조직 및 간장 조직으로부터 수득(참고문헌: 생화학, 고문사, 강윤세 외 14인, 1996)하였는데, 지방 조직은 수컷의 경우, 부고환 지질, 복부 지방 및 내장 지방으로, 암컷의 경우, 복부 지방 및 내장 지방에서 채취하였고, 간장 조직은 복부 절개 후 간장으로 들어가는 정맥을 절단하고 간장을 들어냄으로써 채취하였으며, 심장 조직은 심장과 연결되어 있는 동맥을 절단하고 혈액을 제거한 후, 채취하였다.

< 실험예 1-1> 선발 소재별 호르몬 민감성 리파아제 활성 조절 정도의 조사

산사(애기사과), 해당근, 양파, 옥수수, 질경이, 다시마, 차전자, 청고추, 홍고추, 표고버섯에 대한 호르몬 민감성 리파아제(Hormone-sensitive lipase)의 활성 정도( 참고문헌: Richard A. Muesing, Methods in Enzymology, Vol. 35[7], pp 45-49)를 비만쥐(Zucker fa/fa rats)와 정상쥐(Zucker lean rats)의 지방 조직으로부터 회수한 세포 분획물로부터 측정하였다.

선발한 소재별로 호르몬 민감성 리파아제 활성 조절 정도를 측정한 결과(도 2), 비만쥐(Zucker fa/fa rat)에서는 질경이가 550.46 Ueq/mg of protein로 가장 높게 나타났고, 표고버섯 392.09 Ueq/mg of protein, 산사 384.89 Ueq/mg of protein 순으로 나타났으며, 정상쥐(Zucker lean rat)에서도 질경이가 350.08 Ueq/mg of protein로 가장 높게 나타났다.

상기의 결과로부터, 본 발명의 항비만용 조성물의 소재로 질경이를 선정하였 고, 그 후 추가될 다른 성분들은 하기의 실험예를 통해 추가 선발하였다.

< 실험예 1-2> 선발 소재별 심장세포 시토졸 내의 아실 코에이 합성효소 활성 조절 정도 조사

산사(애기사과), 해당근, 양파, 옥수수, 질경이, 다시마, 차전자, 청고추, 홍고추, 표고버섯의 아실 코에이 합성효소(Acyl-CoA synthetase) 활성 조절 정도(참고문헌: T. Tanaka, Methods in Enzymology, Vol. 70 [40], pp 334-341)를 비만쥐(Zucker fa/fa rats)와 정상쥐(Zucker lean rats) 심장조직 세포 분획물로부터 측정하였다.

심장 세포의 시토졸 내 아실 코에이 합성효소 활성도를 측정한 결과(도 3), 비만쥐(Zucker fa/fa rats)에서는 산사가 120.56 ΔO.D/min/mg of protein로 가장 높게 나타났고, 질경이 50.63 ΔO.D/min/mg of protein, 청고추 45.48 ΔO.D/min/mg of protein 순으로 나타났으며, 정상쥐(Zucker lean rats)에서는 표고버섯, 질경이, 산사 순으로 나타났다.

한편, 소재에 따라 정상쥐와 비만쥐의 심장세포 시토졸 내 아실 코에이 합성효소의 활성도는 차이가 났는데, 비만쥐에서 아실 코에이 합성효소의 활성도를 증가시키는 소재가 본 발명의 목적을 달성하는바, 비만쥐에서 활성도가 가장 높았던 산사를 본 발명의 소재로 선정하였다.

< 실험예 1-3> 선발 소재별 간장 조직 시토졸 내의 아실 코에이 합성효소 활 성 조절 정도 조사

산사(애기사과), 해당근, 양파, 옥수수, 질경이, 다시마, 차전자, 청고추, 홍고추, 표고버섯의 아실 코에이 합성효소(Acyl-CoA synthetase) 활성 조절 정도(참고문헌: T. Tanaka, Methods in Enzymology, Vol. 70 [40], pp 334-341)를 비만쥐(Zucker fa/fa rats)와 정상쥐(Zucker lean rats)의 간장조직 세포 분획물로 부터 측정하였다.

간장 세포의 시토졸 내 아실 코에이 합성효소 활성도를 측정한 결과(도 4), 비만쥐(Zucker fa/fa rats)의 경우에는 질경이가 135.23 ΔO.D/min/mg of protein로 가장 높은 활성도를 나타냈고, 산사는 91.23 ΔO.D/min/mg of protein로 두번째로 높은 활성을 나타냈다.

한편, 소재에 따라 정상쥐와 비만쥐의 간장 조직 시토졸 내의 아실 코에이 합성효소 활성도는 차이가 났는데, 비만쥐의 아실 코에이 합성효소의 활성도를 가장 높게 증가시키는 소재가 본 발명의 목적을 달성하는바, 비만쥐에서 활성도가 가장 높았던 질경이를 본 발명의 소재로 선정하였다.

본 발명은 실험예 1-1과 실험예 1-2 및 실험예 1-3의 결과로부터 질경이와 산사를 본 발명의 소재로 선별하여 본 발명의 항비만용 조성물을 제조하였다.

< 실시예 1> 항비만용 조성물 제조

제조예 1에서 제조된 산사 추출물 100㎖와 질경이 추출물 400㎖를 혼합하여 본 발명의 항비만용 조성물을 제조하였다.

< 비교예 1> 항비만용 조성물 제조

제조예 1에서 제조된 산사 추출물 100㎖와 질경이 추출물 150㎖를 혼합하여 항비만용 조성물을 제조하였다.

< 비교예 2> 항비만용 조성물 제조

제조예 1에서 제조된 산사 추출물 100㎖와 질경이 추출물 100㎖를 혼합하여 항비만용 조성물을 제조하였다.

< 비교예 3> 항비만용 조성물 제조

제조예 1에서 제조된 산사 추출물 100㎖와 질경이 추출물 67㎖를 혼합하여 항비만용 조성물을 제조하였다.

< 비교예 4> 항비만용 조성물 제조

제조예 1에서 제조된 산사 추출물 100㎖와 질경이 추출물 25㎖를 혼합하여 항비만용 조성물을 제조하였다.

< 실험예 2> 지방 조직 세포 분획물 내 호르몬 민감성 리파아제 활성 변화 측정

실험예 1-1과 같은 방법으로 실시예 1, 비교예 1,2,3,4에 대한 비만쥐(Zucker fa/fa rats)의 지방 조직 세포 분획물 내 호르몬 민감성 리파아제 활성 변화를 측정하였다.

지방 조직 세포 분획물 내 호르몬 민감성 리파아제 활성 변화를 측정한 결과(도 5), 실시예 1은 452.45Ueq/mg of protein으로 가장 높은 활성을 나타냈다.

상기의 결과로부터 본 발명의 항비만용 조성물은 지방조직 세포 분획물 내 호르몬 민감성 리파아제의 활성을 증가시켜 지방 분해를 촉진하는 항비만 효과를 나타냄을 확인할 수 있었다.

< 실험예 3> 간장조직 시토졸의 세포 분획물 내 아실 코에이 합성효소 활성변화 측정

실험예 1-3과 같은 방법으로 실시예 1, 비교예 1,2,3,4에 대한 비만쥐(Zucker fa/fa rats)의 간장조직 시토졸 세포 분획물 내 아실 코에이 합성효소 활성 변화를 측정하였다.

간장조직의 시토졸 세포 분획물 내 아실 코에이 합성효소의 활성변화를 측정한 결과(도 6), 실시예 1이 가장 높은 활성을 나타냈고, 상기 실험예 1-3에서 질경이와 산사를 단독으로 투여했을 때 보다 높은 활성을 나타냈다.

상기의 결과로부터 본 발명의 항비만용 조성물은 간장 조직 시토졸의 세포 분획물 내 아실 코에이 합성효소의 활성을 증가시켜 지방 분해를 촉진하는 항비만 효과를 나타냄을 확인할 수 있었고, 질경이와 산사를 단독으로 투여하는 것보다 두 추출물을 복합사용하는 것이 우수한 항비만 효과를 발휘한다는 사실도 확인할 수 있었다.

도 1은 세포 내 지질 대사와 관련된 효소들의 작용에 대해 나타낸 도이다.

도 2은 비만쥐(Zucker fa/fa rats)와 정상쥐(Zucker lean rats)의 지방조직 세포 분획물에서 선발 소재에 대한 호르몬 민감성 리파아제(Hormone-sensitive lipase) 활성 조절 정도에 관한 것이다.

도 3는 비만쥐(Zucker fa/fa rats)와 정상쥐(Zucker lean rats)의 심장조직 시토졸 세포 분획물에서 선발 소재에 대한 아실 코에이 합성효소(Acyl-CoA synthetase) 활성 조절 정도에 관한 것이다.

도 4은 비만쥐(Zucker fa/fa rats)와 정상쥐(Zucker lean rats)의 간장조직 시토졸 세포 분획물에서 선발 소재에 대한 아실 코에이 합성효소(Acyl-CoA synthetase) 활성 조절 정도에 관한 것이다.

도 5는 본 발명의 항비만용 조성물에 대해 비만쥐(Zucker fa/fa rats)의 지방조직 세포 분획물 내 호르몬 민감성 리파아제 활성 변화에 관한 것이다.

도 6은 본 발명의 항비만용 조성물에 대한 비만쥐(Zucker fa/fa rats)의 간장조직 시토졸 세포 분획물 내 아실 코에이 합성효소(Acyl-CoA synthetase) 활성 변화에 관한 것이다.

Claims

산사 추출물 1중량부에 대해 질경이 추출물 3~5중량부로 이루어지되,

상기 산사 추출물 및 질경이 추출물은,

건체 1중량부에 증류수 8~12중량부 가하고 50~70℃에서 20~28시간 쉐이킹 인큐베이션(shaking incubation) 한 후, 5000~7000rpm으로 50~70분 동안 원심분리를 하고 0.35~0.55㎛로 여과하여 수득한 여과액을 진공 원심농축기를 이용하여 40~60 ℃에서 농축하여 제조한 것을 특징으로 하는 항비만용 조성물
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