KR101157214B1 - 속단 추출물을 유효성분으로 포함하는 지질 관련 심혈관 질환 또는 비만의 예방 및 치료용 조성물 - Google Patents

속단 추출물을 유효성분으로 포함하는 지질 관련 심혈관 질환 또는 비만의 예방 및 치료용 조성물 Download PDF

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Abstract

본 발명은 속단(Dipsacus asperoides) 추출물을 유효성분으로 함유하는 지질 관련 심혈관 질환 또는 비만의 예방 및 치료용 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 물, 알코올 또는 이들의 혼합물을 용매로 하여 추출되는 속단 추출물을 유효성분으로 함유하는 지질 관련 심혈관 질환 또는 비만의 예방 및 치료용 조성물에 관한 것이다. 본 발명의 추출물은 고지방식이에 의한 체중증가 및 체지방 증가를 억제하고, 지방분해 및 열대사를 촉진하며, 혈중 지질인 트리글리세라이드(triglyceride), 총 콜레스테롤(total cholesterol)을 낮춤으로써 비만 증상을 개선시키므로, 지질 관련 심혈관 질환 또는 비만의 예방 또는 치료제, 또는 상기 목적의 건강식품으로 유용하게 사용될 수 있다.

Description

속단 추출물을 유효성분으로 포함하는 지질 관련 심혈관 질환 또는 비만의 예방 및 치료용 조성물{Composition for the prevention and treatment of lipid-related cardiovascular disease or obesity containing the extracts of Dipsacus asperoides as active ingredient}
본 발명은 속단(Dipsacus asperoides) 추출물을 유효성분으로 함유하는 지질 관련 심혈관 질환 또는 비만의 예방 및 치료용 약학적 조성물 및 건강기능식품에 관한 것이다.
비만은 체내에 지방이 과도하게 축적된 상태로써 지방 조직내 지방세포(adipocyte)의 수가 증가하거나 지방세포의 크기가 늘어나 지방이 증가하게 된다. 비만은 당뇨병, 고혈압, 고지혈증, 심장질환, 관절염, 성기능장애, 암 등 주요 질환을 유발하므로 더욱 중요한 질환 요소로 대두되고 있다(Must et al., 1999).
현재 사용되는 비만 치료제들은 음식의 섭취량을 줄이거나, 체내 대사를 조절하고, 체내 발열반응을 증가시킴으로써 효과를 발휘하는 식욕 억제제, 열대사 촉진제, 소화흡수 억제제, 그리고 호르몬 조절제 등이 있다. 식욕 억제제에는 아드레날린성 약물, 세로토닌성 약물, 아드레날린/세로토닌성 약물이 있으나, 이중 세로토닌성 약물은 심장판막증의 부작용으로 인해 사용이 금지되었다(이재열, 2006). 열대사 촉진제에는 에페드린-카페인 복합제와 지방세포 3 수용체 효능제가 있고, 소화흡수 억제제에는 제니칼로 대표되는 리파아제 억제제와 올레스트라(Olestra)라는 저지방 식품첨가물이 있다(이재열, 2006). 현재까지 약물치료에 쓰이는 많은 약들은 요요현상이나 부작용(거식증, 두통, 혈압상승, 지방변, 설사, 복부팽만, 복통 등)이 많이 보고되고 있으며, 이는 지나치게 단기간에 체중감소효과 만을 강조하거나 과학적으로 검증되지 않은 상품들로 인한 결과로 해석된다(홍순욱, 2007). 따라서 효능은 향상되고 부작용은 적은 전통의약, 즉 안정성이 입증된 한약자원을 이용한 천연물 신소재의 개발은 현시대에 지속적으로 요구되고 있는 과제이다.
한의학에서 속단(Dipsaci Radix)은 산토끼꽃과(속단과, Dipsacaceae) 식물인 다년생 초본인 천속단(川續斷, Dipsacus asperoides)의 뿌리를 말한다(대한약전외한약(생약)규격집(KHP), 2007). 속단은 청열, 소종의 효능이 있어 창옹종독, 대하 등의 증상을 치료하는데 활용할 수 있다고 알려져 있다. 그러나, 속단 추출물이 비만 또는 지질 관련 심혈관 질환에 효과가 있다는 것에 대해서는 아직까지 연구가 진행되거나 명시된 보고가 없다.
언커플링 단백질(Uncoupling protein, UCP)은 갈색 지방세포의 미트콘드리아 내막에 존재하는 단백질로, 지방과 당을 분해하여 ATP를 생성하는 산화적 인산화(oxidative phosphorylation) 과정에서 언커플링(uncoupling)을 통해 세포내의 과다에너지를 열로 발산시켜 에너지 소비를 촉진하는 것으로 알려져 있다. UCP1은 갈색 지방세포에서 주로 발현되고 있으며, UCP2는 갈색 지방세포를 포함한 백색 지방세포, 간, 비장, 장 등 거의 모든 조직에 존재하고 있으며, UCP3는 갈색 지방세포와 근육세포에서 주로 발현되고 있다. UCP2와 UCP3는 UCP1과 구조적인 상동성을 가지고 있으며, 기능적인 면에서도 유사성을 가지고 있다. UCP1은 열대사속도 증가 효과를 높이며, UCP2와 UCP3는 대사속도 및 지방제거 효과를 높이는 것으로 알려져 있다.
이에, 본 발명자들은 속단(Dipsacus asperoides) 추출물이 고지방식이에 의해 유도된 고지혈증 및 비만 동물 모델에서 혈중 지질농도 개선 효과와 체중 감소 효과를 가질 뿐만 아니라, 지방분해 및 열대사 관여 단백질인 언커플링 단백질의 발현 증가를 통한 비만 억제 효능이 있음을 확인함으로써, 본 발명을 완성하였다.
Must A, Spadano J, Coakley EH, Field AE, Colditz G, Dietz WH. 1999. The disease burden associated with overweight and obesity. J Am Med Assoc 282:1523-529. Jiang L, Zhang NX, Mo W, Wan R, Ma CG, Li X, Gu YL, Yang XY, Tang QQ, Song HY. 2008. Rehmannia inhibits adipocyte differentiation and adipogenesis. Biochem Biophys Res Commun 371(2):185-90. Shang W, Yang Y, Jiang B, Jin H, Zhou L, Liu S, Chen M. 2007. Ginsenoside Rb1 promotes adipogenesis in 3T3-L1 cells by enhancing PPARg2 and C/EBPa gene expression. Life Sciences 80:618-625. Oben IE, Ngondi JL, Blum K. 2008. Inhibition of lrvingia gabonesis seed extract (OB131) on adipogenesis as mediated via down regulation of the PPARgamma and leptin genes and up-regulation of the adiponetin gene. Lipid in health and disease 7(44):1-6. Ono Y, Hattori Eri, Fukaya Y, Imai S, Ohizumi Y. 2006. Anti-obesity effect of Nelumbo nucifera leaves extract in mice and rats. Journal of Ethnopharmacology 106 : 238-244. Ahima RS. 2006. Adipose tissue as an endocrine organ. Obesity (Silver Spring) (Suppl. 5) 242S-249S. Mi-Ja Kim and Hye Dyung Kim. 2009. Perilla leaf extract ameliorates obesity and dyslipidemia induced by high-fat diet. Phytother Res. Epub ahead of print. Hyounjeong Choi, Haekwan Eo, Kyoungcheol Park, Mirim Jin, Eun-Jin Park, Seon-Hee Kim, Jeong Euy Park, Sunyoung Kim. 2007. A water-soluble extract from Cucurbita moschata shows anti-obesity effects by controlling lipid metabolism in a high fat diet-induced obesity mouse model. Biochemical and Biophysical Research Communications. 359 : 419-425. Michael A. Schnell, Christine Hardy, Melanie Hawley, Kathleen Joy Propert and James M. Wilson. 2002. Effect of blood collection technique in mice on clinical pathology parameters. Human gene therapy. 13 : 155-162. Xiaoyan Sheng, Yuebo Zhang, Zhenwei Gong, Cheng Huang and Ying Qin Zang. 2008. Improved insulin resistance and lipid metabolism by cinnamon extract through activation of peroxisome proliferator-activated receptors. PPAR Research. 이재열. 2006 11월호. 비만치료제 개발동향. 정밀화학. 홍순욱. 2007. 슬리머 등, 비만치료제 부작용 모니터링 강화. 식약청 보도자료. 한상섭, 한현숙, 조규혁, 김양범, 서정욱, 송창우, 1994, Ktc:C57BL/6 마우스의 주령에 따른 기초연구: 체중, 장기중량, 혈액학, 혈액생화학적 변화 및 뇨분석. 10:197-209. 식품의약품안전청. 2007. 대한약전(제9개정), 대한약전외한약(생약)규격집(KHP).
본 발명의 목적은 속단(Dipsacus asperoides) 추출물을 유효성분으로 함유하는 지질 관련 심혈관 질환 또는 비만의 예방 및 치료용 조성물을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 속단(Dipsacus asperoides) 추출물을 유효성분으로 함유하는 지질 관련 심혈관 질환 예방 및 치료용 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 속단 추출물을 유효성분으로 함유하는 비만 예방 및 치료용 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 속단 추출물을 유효성분으로 함유하는 지질 관련 심혈관 질환 예방 및 개선용 건강식품을 제공한다.
아울러, 속단 추출물을 유효성분으로 함유하는 비만 예방 및 개선용 건강식품을 제공한다.
본 발명의 속단 추출물은 체중감량, 체지방 감소, 혈중 트리글리세리드(triglyceride), 총 콜레스테롤(total cholesterol) 저하의 항비만 효과를 가지며, 지방분해 및 열대사 촉진 유전자인 언커플링 단백질(uncoupling protein, UCP)의 발현 증가 효과를 가지므로, 본 발명의 속단 추출물은 지질 관련 심혈관 질환 또는 비만의 예방 및 치료용 약학적 조성물 또는 건강기능식품에 효과적으로 이용될 수 있다.
도 1은 마우스에서 속단 추출물 투여에 의한 고지방식이에 의한 체중 증가의 억제 효과를 보여주는 그래프이다.
도 2는 마우스에서 속단 추출물 투여에 의한 피하 지방 조직 에서의 지방세포 크기의 감소 효과를 보여주는 그림이다.
도 3은 마우스에서 속단 추출물 투여에 의한 복막후 지방 조직 에서의 지방세포 크기의 감소 효과를 관찰한 그림이다.
도 4는 마우스에서 속단 추출물 투여에 의한 부고환주위 지방 조직 에서의 지방세포 크기의 감소 효과를 관찰한 그림이다.
도 5는 마우스에서 속단 추출물 투여에 의한 지방 조직 내의 언커플링 단백질(uncoupling protein, UCP) 발현 증가 효과를 보여주는 그림이다:
도 5의 A는 지방 조직 내의 언커플링 단백질의 발현을 RT-PCR을 이용하여 측정한 결과를 나타낸 그림이다;
도 5의 B는 갈색 지방 내의 언커플링 단백질1의 발현량을 GAPDH의 발현량을 기준으로 비교한
도 5의 C는 백색 지방 내에서 언커플링 단백질1의 발현량을 GAPDH의 발현량을 기준으로 비교한 그래프이다; 및
도 5의 D는 백색 지방 내에서 언커플링 단백질2의 발현량을 GAPDH의 발현량을 기준으로 비교한 그래프이다.
이하, 본 발명에서 사용한 용어를 설명한다.
본 발명에서 사용되는 용어 "예방"은 본 발명의 조성물의 투여로 지질 관련 심혈관 질환 또는 비만을 억제시키는 모든 행위를 의미한다.
본 발명에서 사용되는 용어 "치료" 및 "개선"은 본 발명의 조성물의 투여로 지질 관련 심혈관 질환 또는 비만이 호전 또는 이롭게 변경되는 모든 행위를 의미한다.
본 발명에서 사용되는 용어 "투여"는 임의의 적절한 방법으로 개체에 소정의 본 발명의 조성물을 제공하는 것을 의미한다.
본 발명에서 사용되는 용어 "개체"는 본 발명의 조성물을 투여하여 지질 관련 심혈관 질환 또는 비만에 걸린 인간, 원숭이, 개, 염소, 돼지 또는 쥐 등 모든 동물을 의미한다.
본 발명에서 사용되는 용어 "약학적으로 유효한 양"은 의학적 치료에 적용 가능한 합리적인 수혜 또는 위험 비율로 지질 관련 심혈관 질환 또는 비만을 치료하기에 충분한 양을 의미하며, 이는 개체의 비만의 중증도, 약물의 활성, 약물에 대한 민감도, 투여 시간, 투여 경로 및 배출비율, 치료기간, 동시에 사용되는 약물을 포함한 요소 및 기타 의학 분야에 잘 알려진 요소에 따라 결정될 수 있다.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명은 속단(Dipsacus asperoides) 추출물을 유효성분으로 함유하는 지질 관련 심혈관 질환 예방 및 치료용 조성물을 제공한다.
상기 지질 관련 심혈관 질환은 고지혈증, 동맥경화, 협심증, 경동맥 협착증으로 구성된 군으로부터 선택되는 것이 바람직하나, 이에 한정되지 않는다.
또한, 본 발명은 속단 추출물을 유효성분으로 함유하는 비만 예방 및 치료용 조성물을 제공한다.
상기 속단은 재배한 것 또는 시판되는 것 등 제한 없이 사용할 수 있다.
상기 속단 추출물은 하기와 같은 단계로 제조되는 것이 바람직하나 이에 한정되지 않는다:
1) 건조한 속단을 추출용매를 가하여 추출하는 단계;
2) 단계 1)의 추출물을 여과하는 단계; 및
3) 단계 2)의 여과한 추출물을 감압 농축하는 단계.
본 발명의 제조방법에 있어서, 단계 1)의 추출 용매는 물, 알코올 또는 이의 혼합물을 사용하는 것이 바람직하고, C1 내지 C4의 저급 알코올 또는 이들의 혼합 용매로부터 선택된 용매를 사용하는 것이 더욱 바람직하며, 저급 알코올로는 에탄올 또는 메탄올을 이용하는 것이 바람직하며, 70% 에탄올 수용액을 사용하는 것이 더욱 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 제조방법에 있어서, 상기 추출 용매의 양은 속단 건조 중량의 5 내지 15배로 하는 것이 바람직하고 7 내지 10배로 하는 것이 더욱 바람직하나 이에 한정되지 않는다.
본 발명의 제조방법에 있어서, 상기 추출 방법은 열수 추출, 침지 추출, 환류 냉각 추출 또는 초음파 추출 등의 추출 방법을 사용할 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 상기 추출시 온도는 10℃ 내지 100℃인 것이 바람직하며, 상온인 것이 더욱 바람직하다. 상기 추출 시간은 30분 내지 3시간이 바람직하고, 1 ~ 2시간이 더욱 바람직하나 이에 한정되지 않는다. 상기 추출 횟수는 1 ~ 5회인 것이 바람직하고 3회인 것이 더욱 바람직하나 이에 한정되지 않는다.
본 발명의 제조방법에 있어서, 단계 3)의 감압농축은 감압농축기 또는 진공회전증발기를 이용하는 것이 바람직하나 이에 한정하지 않는다. 또한, 건조는 동결건조하는 것이 바람직하나 이에 한정하지 않는다.
본 발명의 실시양태에서, 속단 추출물의 체중감소 효과 및 식이섭취량 억제 효과를 알아보기 위해, 고지방식이에 의한 비만 유발 마우스를 이용하여 체중 및 식이섭취량 변화를 측정한 결과, 실시예 <1-1> 속단 추출물을 투여하면 고지방식이에 의한 비만 유발 마우스에 비하여 유의하게 체중이 감소하는 것을 확인하였다(표 1 및 도 1 참조).
또한, 본 발명의 실시양태에서, 속단 추출물의 체지방 감소 효과를 알아보기 위해, 고지방식이에 의한 비만 유발 마우스 유래 지방 조직 을 이용하여 조직병리학적으로 지방세포 감소 효과를 관찰한 결과, 실시예 <1-1> 속단 추출물을 투여하면 피하, 복막후, 부고환주위 지방 조직 에서 공통적으로 지방세포의 크기가 고지방식이에 의한 비만 유발 마우스에 비하여 감소하는 것을 확인할 수 있었다(도 2, 도 3 및 도 4 참조).
또한, 본 발명의 실시양태에서, 속단 추출물의 혈중 지질 함량의 감소 효과를 알아보기 위해, 고지방식이에 의한 비만 유발 마우스 유래 혈청을 이용하여 혈액생화학 분석을 수행한 결과, 실시예 <1-1> 속단 추출물을 투여하면 혈중 지질인 총 콜레스테롤(total cholesterol), 트리글리세라이드(triglyceride)의 농도가 유의하게 감소하는 것을 확인할 수 있었다(표 2 참조).
또한, 본 발명의 실시양태에서, 속단 추출물의 지방분해 및 열대사 관련 유전자 언커플링 단백질(uncoupling protein, UCP)의 발현 증가 효과를 알아보기 위해, 고지방식이에 의한 비만 유발 마우스 유래 지방 조직 내의 UCP의 mRNA를 RT-PCR을 이용하여 관찰한 결과, 실시예 <1-1> 속단 추출물을 투여시 백색 지방과 갈색 지방 모두에서 UCP의 발현이 증가하는 것을 확인할 수 있었다(도 5 참조).
따라서, 본 발명의 속단 추출물은 고지방식이에 의한 체중증가 및 체지방 증가를 억제하고, 지방분해 및 열대사를 촉진하며, 혈중 지질인 트리글리세라이드(triglyceride), 총 콜레스테롤(total cholesterol)을 낮춤으로써 비만 증상을 개선시키므로, 비만 예방 및 개선 또는 지질 관련 심혈관 질환 예방 및 치료용 조성물의 유효성분으로 유용하게 사용될 수 있음을 알 수 있다.
본 발명에 따른 약제학적으로 허용가능한 첨가제는 상기 조성물에 대해 0.1~90 중량부 포함되는 것이 바람직하다.
상기 조성물은 투여를 위해서 속단 유효성분 이외에 추가로 약제학적으로 허용 가능한 담체를 1종 이상 포함하여 제조할 수 있다. 약제학적으로 허용 가능한 담체는 식염수, 멸균수, 링거액, 완충 식염수, 덱스트로즈 용액, 말토 덱스트린 용액, 글리세롤, 에탄올 및 이들 성분 중 1 성분 이상을 혼합하여 사용할 수 있으며, 필요에 따라 항산화제, 완충액, 정균제 등 다른 통상의 첨가제를 첨가할 수 있다. 또한 희석제, 분산제, 계면활성제, 결합제 및 윤활제를 부가적으로 첨가하여 수용액, 현탁액, 유탁액 등과 같은 주사용 제형 등으로 제제화할 수 있다.
본 발명의 조성물은 경구 또는 비경구 투여(예를 들어, 도포 또는 정맥 내, 피하, 복강 내 주사)할 수 있으나 경구 투여가 바람직하다.
비경구 투여를 위한 제제로는 각각 통상의 방법에 따라 산제, 과립제, 정제, 캡슐제, 멸균된 수용액, 액제, 비수성용제, 현탁제, 에멀젼, 시럽, 좌제, 에어로졸 등의 외용제 및 멸균 주사제제의 형태로 제형화하여 사용될 수 있으며, 바람직하게는 크림, 젤, 패취, 분무제, 연고제, 경고제, 로션제, 리니멘트제, 파스타제 또는 카타플라스마제의 피부 외용 약학적 조성물을 제조하여 사용할 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다. 국소 투여의 조성물은 임상적 처방에 따라 무수형 또는 수성형일 수 있다. 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.
경구 투여를 위한 고형제제에는 산제, 과립제, 정제, 캡슐제, 연질캅셀제, 환 등이 포함된다. 경구를 위한 액상 제제로는 현탁제, 내용액제, 유제, 시럽제, 에어로졸 등이 해당되는데 흔히 사용되는 단순희석제인 물, 리퀴드 파라핀 이외에 여러 가지 부형제, 예를 들면 습윤제, 감미제, 방향제, 보존제 등이 포함될 수 있다.
본 발명의 조성물의 바람직한 투여량은 체내에서 활성성분의 흡수도, 환자의 연령, 성별 및 비만의 정도에 따라 다르지만, 당업자에 의해 적절하게 선택될 수 있다. 그러나 바람직한 효과를 위해서, 경구 투여제의 경우 일반적으로 성인에게 1일에 체중 1㎏당 본 발명의 조성물을 1일 0.0001 내지 100 ㎎/㎏으로, 바람직하게는 0.001 내지 100 ㎎/㎏으로 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 지질 관련 심혈관 질환 예방 및 치료용 조성물은 속단 추출물에 추가로 동일 또는 유사한 기능을 나타내는 유효성분을 1종 이상 함유할 수 있다.
또한, 본 발명은 속단 추출물을 유효성분으로 포함하는 지질 관련 심혈관 질환 예방 및 개선용 건강식품을 제공한다.
상기 지질 관련 심혈관 질환은 고지혈증, 동맥경화, 협심증, 경동맥 협착증으로 구성된 군으로부터 선택되는 것이 바람직하나, 이에 한정되지 않는다.
아울러, 본 발명은 속단 추출물을 유효성분으로 포함하는 비만 예방 및 개선용 건강식품을 제공한다.
본 발명의 속단 추출물은 고지방식이에 의한 체중증가 및 체지방 증가를 억제하고, 지방분해 및 열대사를 촉진하며, 혈중 지질인 트리글리세라이드, 총 콜레스테롤을 낮춤으로써 비만 증상을 개선하므로, 비만 예방 및 개선 또는 지질 관련 심혈관 질환 예방 및 개선용 건강식품의 유효성분으로 유용하게 사용될 수 있음을 알 수 있다.
상기 식품의 종류에는 특별한 제한은 없다. 상기 식품의 예로는 드링크제, 육류, 소세지, 빵, 비스켓, 떡, 쵸코렛, 캔디류, 스넥류, 과자류, 피자, 라면, 기타 면류, 껌류, 아이스크림류를 포함한 낙농제품, 각종 스프, 음료수, 알콜 음료 및 비타민 복합제 등이 있으며, 통상적인 의미에서의 건강 식품을 모두 포함한다.
본 발명의 속단 추출물은 식품에 그대로 첨가하거나 다른 식품 또는 식품 성분과 함께 사용될 수 있고, 통상적인 방법에 따라 적절하게 사용될 수 있다. 유효 성분의 혼합양은 그의 사용 목적(예방 또는 개선용)에 따라 적합하게 결정될 수 있다. 일반적으로, 건강식품 중의 상기 추출물의 양은 전체 식품 중량의 0.01 내지 15중량%로 가할 수 있으며, 건강 음료 조성물은 100 ㎖을 기준으로 0.02 내지 5 g, 바람직하게는 0.3 내지 1 g의 비율로 가할 수 있다. 그러나 건강 및 위생을 목적으로 하거나 또는 건강 조절을 목적으로 하는 장기간의 섭취의 경우에는 상기 양은 상기 범위 이하일 수 있으며, 안전성 면에서 아무런 문제가 없기 때문에 유효성분은 상기 범위 이상의 양으로도 사용될 수 있다.
본 발명의 건강 기능성 음료 조성물은 지시된 비율로 필수 성분으로서 상기 속단 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 외에 본 발명의 식품은 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, 알코올, 탄산음료에 사용되는 탄산화제 등을 함유할 수 있다. 그 밖에 본 발명의 추출물은 천연 과일 쥬스 및 과일 쥬스 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 추출물 100 중량부 당 0 내지 약 20 중량부의 범위에서 선택되는 것이 일반적이다.
이하, 본 발명을 실시예, 실험예 및 제조예에 의해 상세히 설명한다.
단, 하기 실시예, 실험예 및 제조예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예, 실험예 및 제조예에 한정되는 것은 아니다.
< 실시예 1> 속단 추출물의 제조
<1-1> 속단 에탄올 추출물 제조
속단((주)옴니허브) 100 g을 10배의 70% 에탄올(EtOH)로 1시간씩 3회에 걸쳐 환류 냉각 추출한 후 여과한 액을 감압농축기를 이용해 농축한 다음 동결건조하여 후보약재 추출물 43.07 g을 제조하였다.
<1-2> 속단 메탄올 추출물 제조
속단((주)옴니허브) 100 g을 10배의 70% 메탄올(MtOH)로 1시간씩 3회에 걸쳐 환류 냉각 추출한 후 여과한 액을 감압농축기를 이용해 농축한 다음 동결건조하여 후보약재 추출물 40.02 g을 제조하였다.
<1-3> 속단 열수 추출물 제조
속단((주)옴니허브) 100 g을 10배의 증류수로 1시간씩 3회에 걸쳐 환류 냉각 추출한 후 여과한 액을 감압농축기를 이용해 농축한 다음 동결건조하여 후보약재 추출물 38.93 g을 제조하였다.
< 실시예 2> 고지방식이 유발 동물모델 제작
<2-1> 실험 동물 및 사육 조건
실험동물은 4주령의 수컷 C57BL/6J 마우스를 (주)중앙실험동물로부터 공급받아, 온도 20-22, 상대습도 40-60%, 12시간 간격으로 명암이 조절되는 한국한의학연구원 동물사육실에서 1주일간 환경에 적응하도록 순화시켰다. 순화기간 동안 일반식이를 공급하였으며, 실험기간 동안 식이와 음수는 자유롭게 섭취하도록 하였다.
<2-2> 고지방식이 유발 비만 동물모델의 제작
고지방식이 유발 비만 동물모델을 제작하기 위하여, 상기 실험동물의 1 주일간의 순화 기간이 끝난 후, 고지방식이를 공급하였다. 고지방식이(Rodent diet D12492, Research Diets, New Brunswick, NJ)는 중앙실험동물에서 구입하여 사용하였으며, 이는 단백질 20%, 탄수화물 20%, 지방 60%로 구성되어 있다.
순화 1주일 후, 6주간 고지방사료를 공급하여 비만을 유도하였으며, 일반식이군에 비해 유의하게 체중 증가를 보이는(p<0.01), 비만이 유도된 동물을 총 2군으로 나누어 각 군당 7 ~ 8마리로 임의로 분배하여 실험에 사용하였다. 실험군은 총 3군으로 일반사료를 섭취하면서 생리식염수를 투여받은 정상군(normal diet, ND)과 고지방사료를 섭취하면서 생리식염수를 투여받은 대조군(high fat diet, HFD), 고지방사료를 섭취하면서 속단 추출물을 투여받은 약재처리군(200 ㎎/㎏)으로 구성하였다. 모든 시험물질은 매일 경구투여 하였으며, 투여액량은 10 ㎖/㎏ 으로 하고 개체별 투여액량은 주 2회의 측정 체중을 기준으로 산출하여 9주간 투여하였다.
<실험예 1> 속단 추출물의 체중증가 및 식이섭취량 억제 효과
속단 추출물의 항비만 효과를 측정하기 위하여, 상기 고지방식이로 유발된 비만 동물모델에 속단 추출물 투여 후, 체중 및 식이섭취량의 변화를 관찰하였다. 실험동물의 체중은 주2회 일정시간에 전자저울(GP5202, Sartorius, Germany)로 측정하였으며, 사료효율은 사료섭취량에 대한 체중증가량의 비로 산출하였다.
그 결과, 도 1에 나타낸 바와 같이, 고지방식이군은 정상식이군과 비교해 체중이 꾸준히 증가하였다. 그러나 고지방식이군에 속단 추출물을 투여하면 고지방식이군에 비해 1주 이후부터 체중이 꾸준히 감소하였으며, 식이섭취량의 경우 고지방식이군과 비교해 차이를 보이지 않았다(도 1 및 표 1). 실험이 끝난 후에 체중을 측정했을 때 고지방식이군의 체중증가량(body weight gain)은 정상식이군에 비해 유의하게 증가하였고, 고지방식이군에 속단 추출물을 투여한 경우 고지방식이군에 비해 체중증가량이 감소하였다(p<0.05). 또한, 사료효율(FER)은 고지방식이군에서 정상식이군에 비해 유의하게 증가하였고, 고지방식이에 속단 추출물을 투여한 경우 고지방식이군에 비해 유의하게 감소하였다(p<0.05).
실험군 체중증가량
(g/마우스)		 사료 섭취량
(g/day)		 사료효율(FER)+
정상군(ND) 2.34 ± 1.15 4.59 ± 0.24 0.51 ± 0.26
대조군(HFD) 11.26 ± 3.17 2.92 ± 0.27 3.81 ± 0.83
실시예 <1-1>
속단 추출물 투여군		 5.42 ± 4.97 * 2.87 ± 0.31 2.47 ± 0.73 *
실시예 <1-2>
속단 추출물 투여		 5.78 ± 3.42 * 2.90 ± 0.45 2.74 ± 0.55 *
실시예 <1-3>
속단 추출물 투여		 5.81 ± 4.79 * 2.94 ± 0.62 2.66 ± 0.17 *
*: 대조군에 비하여 p < 0.05
< 실험예 2> 속단 추출물의 지방세포 감소 효과
고지방식이로 유발된 비만 동물모델에서 속단 추출물의 지방세포에 미치는 효과를 측정하기 위하여, 고지방식이 및 실시예 <1-1> 속단 추출물의 9 주간의 투여를 마친 후, 피하, 복막후 및 부고환 주위 지방 조직 에서의 지방세포를 관찰하였다.
지방 세포를 관찰하기 위하여, 실험종료후 지방 조직 은 10% 중성완충포르말린 용액에 24시간 고정하였다. 고정한 지방조직은 동결 절편하여 오일 레드 O(Oil red O) 염색을 실시하고, 지방 조직 은 파라핀 포매(paraffin embedding)하여 4 ㎛ 두께로 블락(block)을 만들고, 해마톡실린-에오신(Haematoxylin-eosin, H&E)으로 염색하여 현미경으로 관찰하였다.
그 결과, 도 2, 도 3 및 도 4에 나타난 바와 같이, 피하, 복막후, 부고환 주위에서 공통적으로 정상군에 비하여 고지방식이를 공급받은 대조군에서 지방세포의 크기가 증가됨을 관찰할 수 있었으며, 고지방식이에 실시예 <1-1> 속단 추출물을 투여받은 군에서, 고지방식이를 투여받은 대조군에 비하여, 지방세포의 크기가 축소되어 있음을 확인할 수 있었다(도 2, 도 3 및 도 4).
< 실험예 3> 속단 추출물의 혈중 지질 감소 효과 측정
속단 추출물의 혈중 지질 감소 효과를 측정하기 위하여, 고지방식이로 유발된 비만 동물모델 마우스에서 혈액을 채취하여, 글루코즈(glucose), 총 콜레스테롤(total cholesterol), 트리글리세라이드(triglyceride), 저밀도 리포단백질(low-density lipoprotein, LDL), 고밀도 리포단백질(high-density lipoprotein, HDL)을 혈액학적 지표로 사용하여 혈액내 이들의 함량을 측정하였다.
9주간의 고지방식이 및 실시예 <1-1> 속단 추출물 공급이 끝난 후, 실험 동물 모델 마우스에서 채취한 혈액을 실온에서 30분간 방치시킨 후, 3,000 rpm에서 15분간 원심분리하여 혈청을 얻었다. 상기 혈청을 대상으로 혈액생화학 분석기를 사용하여 글루코즈, 총 콜레스테롤, 트리글리세라이드, 저밀도 리포단백질, 고밀도 리포단백질의 함량을 측정하였다.
그 결과, 하기 표 2에서 나타난 바와 같이, 고지방식이군과 비교하여 실시예 <1-1> 속단 추출물을 투여한 경우 혈중 지질인 총 콜레스테롤, 트리글리세라이드의 농도가 유의하게 감소하였다(p<0.05)(표 2).
실험군 글루코즈
(mg/dL)		 총 콜레스테롤
(mg/dL)		 트리글리세라이드
(mg/dL)		 LDL
(mg/dL)		 HDL
(mg/dL)
대조군(HFD) 112.8 ± 08.4 193.9 ± 35.9 61.7 ± 5.3 15.7 ± 7.8 67.5 ± 7.7
실시예 <1-1>
속단 추출물		 100.4 ± 18.6 130.8 ± 45.2* 24.8 ± 12.3*** 9.7 ± 2.3 61.9 ± 3.6
실시예 <1-2>
속단 추출		 103.8 ± 17.4 132.6 ± 44.3* 26.2 ± 11.1*** 9.9 ± 2.8 61.8 ± 6.5
실시예 <1-3>
속단 추출		 101.2 ± 18.9 131.8 ± 46.1* 25.5 ± 13.1*** 10.2 ± 3.2 62.9 ± 5.4
*: 대조군에 비하여 p < 0.05
***: 대조군에 비하여 p < 0.005
< 실험예 4> 지방분해 및 열대사 유전자 언커플링 단백질 발현 변화 관찰
속단 추출물의 지방분해 효과 원인을 알아보기 위하여, 지방분해 및 열대사 유전자 언커플링 단백질(UCP) 발현 변화를 관찰하였다. 9주간의 고지방식이 및 실시예 <1-1> 속단 추출물의 투여가 끝난 후, 간, 백색 지방 조직 및 갈색 지방 조직 에서 언커플링 단백질의 발현을 RT-PCR을 이용하여 측정하였다.
적출한 간, 백색 지방 조직 및 갈색 지방 조직 의 RNA를 easyBLUE 용액(Intron)을 이용하여 추출하였다. 1 ㎍의 총 RNA와 0.6 uM의 UCP 유전자 특이적 프라이머(primer)를 가지고 OneStep-RT-PCR kit(Qiagen)를 이용하여 RT-PCR을 실시하였다. RT-PCR은 전체 RNA(1 ㎍), 5 × Onestep RT-PCR 버퍼(10 ㎕), dNTP mix(2 ㎕), 0.6 uM(유전자 특이적 프라이머 세트), OneStep RT-PCR enzyme mix(2 ㎕), RNase 억제제(5 unit)를 함유한 반응액(50 ㎕)으로 50에서 30분 동안 반응시켜 cDNA를 합성한 다음, 95℃에서 15분 동안 반응시킨 후, 변성(94℃, 30초), 풀림(60℃, 30초), 확대(72℃, 1분)의 조건에서 35 사이클을 수행하였다.
RT-PCR 산물은 1.2% 아가로오즈 겔에 전기 영동시켜 분리하였고, 에티디움 브로마이드(ethidium bromide, EtBr)로 염색하여 UCP 유전자 mRNA의 발현을 관찰하였다. GAPDH의 발현량을 대조군으로 사용하였다. UCP1, UCP2 프라이머의 서열은 다음과 같다:
UCP1 정방향 프라이머(서열번호 1): 5'-GGGCC CTTGTAAACAACAAA-3';
UCP1 역방향 프라이머(서열번호 2): 5'- GCCACAAACCCTTTGAAAAA-3';
UCP2 정방향 프라이머(서열번호 3): 5'-AGCTGGGTACTCGGGATTCT-3'; 및
UCP2 역방향 프라이머(서열번호 4): 5'- CATGGAGAGGCTCAGAAAGG-3'.
그 결과, 도 5에 나타난 바와 같이, 고지방식이에 실시예 <1-1> 속단 추출물을 투여한 경우 갈색 지방 조직 에서 UCP1 유전자의 발현이 대조군과 비교해 2.1배 증가하였으며, 백색 지방 조직 에서 UCP1은 3.6배, UCP2는 1.6배 유의하게 증가하였다(p<0.05)(도 5).
하기에 본 발명의 조성물을 위한 제조예를 제시한다.
< 제조예 1> 약학적 제제의 제조
<1-1> 산제의 제조
실시예 <1-1>의 속단 추출물 2 g
유당 1 g
상기의 성분을 혼합하고 기밀포에 충진하여 산제를 제조하였다.
<1-2> 정제의 제조
실시예 <1-3>의 속단 추출물 100 ㎎
옥수수전분 100 ㎎
유 당 100 ㎎
스테아린산 마그네슘 2 ㎎
상기의 성분을 혼합한 후, 통상의 정제의 제조방법에 따라서 타정하여 정제를 제조하였다.
<1-3> 캡슐제의 제조
실시예 <1-1>의 속단 추출물 100 ㎎
옥수수전분 100 ㎎
유 당 100 ㎎
스테아린산 마그네슘 2 ㎎
상기의 성분을 혼합한 후, 통상의 캡슐제의 제조방법에 따라서 젤라틴 캡슐에 충전하여 캡슐제를 제조하였다.
<1-4> 환의 제조
실시예 <1-1>의 속단 추출물 1 g
유당 1.5 g
글리세린 1 g
자일리톨 0.5 g
상기의 성분을 혼합한 후, 통상의 방법에 따라 1 환 당 4 g이 되도록 제조하였다.
<1-5> 과립의 제조
실시예 <1-2>의 속단 추출물 150 ㎎
대두 추출물 50 ㎎
포도당 200 ㎎
전분 600 ㎎
상기의 성분을 혼합한 후, 30% 에탄올 100 을 첨가하여 섭씨 60에서 건조하여 과립을 형성한 후 포에 충진하였다.
< 제조예 2> 식품의 제조
<2-1> 밀가루 식품의 제조
실시예 <1-1>의 속단 추출물 0.5 ~ 5.0 중량부를 밀가루에 첨가하고, 이 혼합물을 이용하여 빵, 케이크, 쿠키, 크래커 및 면류를 제조하였다.
<2-2> 스프 및 육즙( gravies )의 제조
실시예 <1-3>의 속단 추출물 0.1 ~ 5.0 중량부를 스프 및 육즙에 첨가하여 건강 증진용 육가공 제품, 면류의 수프 및 육즙을 제조하였다.
<2-3> 그라운드 비프(ground beef)의 제조
실시예 <1-3>의 속단 추출물 10 중량부를 그라운드 비프에 첨가하여 건강 증진용 그라운드 비프를 제조하였다.
<2-4> 유제품( dairy products )의 제조
실시예 <1-3>의 속단 추출물 5 ~ 10 중량부를 우유에 첨가하고, 상기 우유를 이용하여 버터 및 아이스크림과 같은 다양한 유제품을 제조하였다.
<2-5> 선식의 제조
현미, 보리, 찹쌀, 율무를 공지의 방법으로 알파화시켜 건조시킨 것을 배전한 후 분쇄기로 입도 60 메쉬의 분말로 제조하였다.
검정콩, 검정깨, 들깨도 공지의 방법으로 쪄서 건조시킨 것을 배전한 후 분쇄기로 입도 60 메쉬의 분말로 제조하였다.
실시예 <1-1>의 속단 추출물을 진공 농축기에서 감압농축하고, 분무, 열풍건조기로 건조하여 얻은 건조물을 분쇄기로 입도 60 메쉬로 분쇄하여 건조분말을 얻었다.
상기에서 제조한 곡물류, 종실류 및 실시예 <1-1>의 속단 추출물을 다음의 비율로 배합하여 제조하였다:
곡물류(현미 30 중량부, 율무 15 중량부, 보리 20 중량부),
종실류(들깨 7 중량부, 검정콩 8 중량부, 검정깨 7 중량부),
실시예 <1-1>의 속단 추출물(3 중량부),
영지(0.5 중량부), 및
지황(0.5 중량부).
< 제조예 3> 음료의 제조
<3-1> 건강음료의 제조
액상과당(0.5%), 올리고당(2%), 설탕(2%), 식염(0.5%), 물(75%)과 같은 부재료와 실시예 <1-3>의 속단 추출물 5 g을 균질하게 배합하여 순간 살균을 한 후 이를 유리병, 패트병 등 소포장 용기에 포장하여 제조하였다.
<3-2> 야채 주스의 제조
실시예 <1-3>의 속단 추출물 5 g을 토마토 또는 당근 주스 1,000 ㎖에 가하여 야채 주스를 제조하였다.
<3-3> 과일 주스의 제조
실시예 <1-3>의 속단 추출물 1 g을 사과 또는 포도 주스 1,000 ㎖에 가하여 과일 주스를 제조하였다.
상기에서 보는 바와 같이, 본 발명의 속단 추출물은 고지방식이에 의한 체중증가 및 체지방 증가를 억제하고, 지방분해 및 열대사를 촉진하며, 혈중 지질인 트리글리세라이드(triglyceride), 총 콜레스테롤(total cholesterol)을 낮춤으로써 비만 증상을 개선시키므로, 지질 관련 심혈관 질환 또는 비만의 예방 또는 치료제, 또는 상기 목적의 건강식품으로 유용하게 사용될 수 있다.
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  5. 속단(Dipsacus asperoides) 추출물을 유효성분으로 함유하는 비만 예방 및 치료용 조성물.
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  8. 속단 추출물을 유효성분으로 함유하는 비만 예방 및 개선용 건강식품.
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