KR101587246B1 - 오로볼을 함유하는 대사성 질환 예방용 식품 조성물 또는 대사성 질환 치료용 약학 조성물 - Google Patents

오로볼을 함유하는 대사성 질환 예방용 식품 조성물 또는 대사성 질환 치료용 약학 조성물 Download PDF

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Abstract

본 발명은 오로볼(orobol)을 유효성분으로 함유하는 대사성 질환 개선용 식품 조성물 및 대사성 질환 예방 및 치료용 약학 조성물에 관한 것이다.
본 발명의 대사성 질환 개선용 식품 조성물 및 대사성 질환 예방 및 치료용 약학 조성물에 함유된 오로볼(orobol)은 지방 축적 억제 효과를 발휘하며, '콩 이소플라본의 배당체인 제니스틴(genistin), 다이드진(daidzin)', '비배당체 제니스테인(genistein), 다이드제인(daidzein)', '다이드제인의 대사체인 6,7,4'-trihydroxyisoflavone(6-ODI), 7,3',4'-trihydroxyisoflavone(3'-ODI), 7,8,4'-trihydroxyisoflavone(8-ODI), 이쿠올(equol)' 및 '콩 이소플라본인 쿠메스트롤(coumestrol)'와 비교하여 더욱 뛰어난 지방 전구 세포의 분화 억제효과를 발휘한다.
또한, 비만, 당뇨, 고혈압, 뇌졸증, 고지혈증, 동맥경화 또는 심혈관질환 중 선택되는 어느 하나 이상의 대사성 질환의 예방 및 치료에 우수한 효과를 발휘한다.

Description

오로볼을 함유하는 대사성 질환 예방용 식품 조성물 또는 대사성 질환 치료용 약학 조성물 {Food composition against metabolic disorder or pharmaceutical composition against metabolic disorder containing orobol}
본 발명은 오로볼(orobol)을 유효성분으로 함유하는 대사성 질환 개선용 식품 조성물 및 대사성 질환 예방 및 치료용 약학 조성물에 관한 것이다.
대사성 질환(metabolic disease)이란 비만, 당뇨병, 심혈관 질환 및 고혈압, 고지혈증 등을 한 가지 질환 군으로 총칭하는 것이다. 국제 당뇨 재단(International Diabetes Federation, IDF)에서 제시한 대사성 질환의 진단 기준으로는 허리둘레, 중성지방, HDL-콜레스테롤, 공복 혈당, 혈압 5가지 지표 중 3가지 이상이 기준치를 넘으면 대사성 질환으로 진단한다. 대사성 질환은 여러 가지 요소에 의해 일어나며 주로 생활환경과 과도한 영양 섭취 및 적은 에너지 소모로 인한 '비만'이 가장 근본적인 원인으로 알려져 있다. 대사성 질환으로 인한 사망자 수는 현재 암에 의한 사망자보다 많아졌고, 적극적인 대책과 효과적인 예방 관리가 필요한 질환이다 (KB. Keller, L. Lemberg, Am J Crit Care, 12(2):167-70, 2003).
세계보건기구(WHO)에 따르면 2014년 18세 이상의 성인 과체중 비율은 전 세계적으로 39%에 육박하며, 비만환자는 13%를 차지한다. 아울러 2013년 조사결과, 5세 이전의 어린이들 중 4,200만 명이 과체중에 해당하여 소아비만이 심각한 사회문제로 대두되고 있다. 소아비만은 혈중 콜레스테롤과 중성지방의 수치가 높아 생활습관병으로 불리는 당뇨, 고혈압, 뇌졸중 등의 주요 원인이 되며, 소아비만의 80% 이상이 성인비만으로 연결되어 또 다른 대사성 질환으로 발전될 수 있다. 예를 들어, 비만으로 인한 중성지방, LDL 콜레스테롤, 인지질 및 유리 지방산 등의 지방 성분들이 체내에 필요 이상으로 많아지면 혈관 벽에 쌓여 염증을 일으키게 되고, 그 결과로 고지혈증이 발생되며, 간에 지방이 축적되면 지방간 등의 대사성 질환이 발병할 수 있다. 특히 비알코올성 지방간은 비만, 당뇨병, 고지혈증, 약물 등이 원인으로 알려져 있다.
따라서 고지혈증, 지방간 또는 당뇨 등의 대사성 질환의 예방 및 치료 차원에서 비만을 해결할 필요성이 점점 증가하고 있다.
가장 저렴하고, 일반적인 비만 치료방법으로는 식이요법이나 운동요법이 있다. 그러나, 이는 시간과 노력이 많이 소요되고 실행이 어렵기 때문에 비만치료제를 사용할 수 있으며, 현재 널리 알려져 있는 주요 비만 치료제로는 제니칼, 리덕틸 등이 있다.
올리스타트(orlistat)를 주원료로 하는 제니칼은 세계최초의 비만 치료제로서 리파아제의 작용을 억제하여 지방흡수를 억제시키고, 총 콜레스테롤 및 LDL 콜레스테롤 농도 감소, 혈당 개선효과를 보인다고 알려져 있으나 지방변, 장내가스발생, 복부팽만감 등의 부작용이 있다.
한편, 시부트라민(sibutramine)을 주원료로 하는 리덕틸은 1997년 FDA의 승인을 받아 세계 30여개 국가에서 판매 중인 제품으로 교감신경계의 세로토닌과 노르아드레날린의 재흡수를 억제하여 고농도로 유지함으로써 식욕저하 및 포만감을 유도하는 효능이 있으나 두통, 구갈, 식욕부진, 불면, 변비 등의 부작용이 알려져 최근 유럽 뿐아니라 국내에서도 금지된 제품이다.
이러한 합성 항비만 치료제들이 여러 부작용을 나타내며 한계를 보임에 따라 비교적 안전하다고 생각되는 천연활성물질에 대한 가치가 새롭게 부각되고 있고, 최근에는 앞의 여러 부작용을 수반하는 합성물에 비해 인체 안전성이 훨씬 높은 천연물을 이용한 비만 예방 연구가 활발히 진행 중이다.
한편, 오로볼(orobol)은 콩에 포함된 이소플라본이지만 소량 함유되어 있어 이에 대한 생리활성에 대해서는 연구가 많이 진행되지 않았다. IUPAC 명칭은 '3-(3,4-dihydroxyphenyl)-5,7-dihydroxychromen-4-one'으로, 분자량은 286.23 g/mol이다. 주요한 콩 이소플라본인 제니스테인은 모노페놀형 구조 물질로 존재하는데, 오로볼(orobol)의 경우 이러한 모노 페놀형 구조 물질의 오르토(ortho-) 위치에 수산화기가 하나 더 도입된 구조를 이루고 있어 대표 이소플라본인 제니스테인으로부터 오로볼(orobol)을 생물전환 하여 얻을 수 있다. 일반적으로 수산화기가 첨가되면 항산성, 항암성, 미백효과 등이 향상된다고 보고되어 있다(Lee DE. et al., J Biol Chem, 285(28):21458-66, 2010; Lee DE. et al., J Biol Chem, 286(16):14246-56, 2011). 또한, 오로볼(orobol)은 인도네시아의 콩 발효음식인 템페에도 소량 존재하는 것으로 알려져 있으며, 신생혈관을 억제하는 효과가 알려져 있다(Kiriakidis S. et al., Br J Nutr, 93(3):317-23, 2005).
그러나, 현재까지 오로볼을 함유하는 대사성 질환 예방 및 치료용 조성물에 대해서는 알려진 바 없다.
대한민국 등록특허 제10-1492706호 (등록일자 : 2015.02.05)에는, 디하이드로아테미신 산(Dihydroartemisinic acid) 또는 이의 약학적, 화장학적 또는 식품학적으로 허용가능한 염을 유효성분으로 포함하는 비만 및/또는 지질관련 대사성 질환의 예방 및 치료용 조성물에 관해 기재되어 있다. 대한민국 등록특허 제10-1348572호 (등록일자 : 2013.12.30)에는, 시트레오로세인을 함유하는 고중성지방혈증, 비만, 고지혈증, 과인슐린혈증, 과혈당증, 당뇨병 및 인슐린 저항성질환으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 질환을 포함하는 대사증후군 예방 또는 치료용 조성물에 관해 기재되어 있다.
본 발명은 항비만 효과가 있는 천연활성물질을 새롭게 발굴하여, 비만뿐만 아니라 당뇨, 고혈압, 뇌졸증, 고지혈증, 동맥경화 또는 심혈관질환과 같은 대사성 질환 개선용 식품 조성물 및 대사성 질환 예방 및 치료용 약학 조성물을 개발하여 제공하고자 한다.
하기 화학식 1 로 표시되는 오로볼(orobol)을 유효성분으로 함유하는 것을 특징으로 하는 비만, 당뇨, 고혈압, 뇌졸증, 고지혈증, 동맥경화 또는 심혈관질환 중 선택되는 어느 하나 이상의 대사성 질환 개선용 식품 조성물을 제공한다. 상기 오로볼은 하기 실험예를 통해 제니스테인(genistein), 다이드제인(daidzein), 제니스틴(genistin), 다이드진(daidzin), 6,7,4'-trihydroxyisoflavone(6-ODI), 7,3',4'-trihydroxyisoflavone(3'-ODI), 7,8,4'-trihydroxyisoflavone(8-ODI), 에쿠올(equol), 쿠메스트롤(coumestrol)과 같은 다른 이소플라본 보다 대사성 질환 개선 효과가 우수한 것을 확인하였다.
[화학식 1]
Figure 112015036864041-pat00001
또한, 상기 오로볼은 일 예로, 아스페르길루스 니게르(Aspergillus niger), 스트렙토마이시스 네야가웬시스(Streptomyces neyagawaensis)를 통해 분리한 것을 사용할 수 있고 (Tomanaga et al, 182(2):31, 1992), 이소플라본 중 제니스테인(genistein)에 위치 특이적 수산화 반응을 일으킬 수 있는 옥시게나아제(oxygenase (P450, tyrosinase))를 사용하여, 3-수산화 반응을 일으켜 'ortho-' 위치에 수산화기가 첨가된 오로볼(orobol)을 대량 생산하여 사용할 수도 있다.
본 발명의 대사성 질환 개선용 식품 조성물에 함유되는 오로볼의 농도는 바람직하게 1 μM~1 mM인 것이 좋으며, 더욱 바람직하게는 1~20 μM인 것이 좋다.
본 발명의 대사성 질환 개선용 식품 조성물에 있어서, 상기 오로볼은 바람직하게 대사성 질환 개선용 식품 조성물 대비 0.00001~50 중량% 포함되는 것이 좋다. 0.00001 중량% 미만일 경우에는 그 효과가 미비하고, 50 중량%를 초과하는 경우에는 사용량 대비 효과 증가가 미미하여 비경제적이다.
본 발명의 대사성 질환 개선용 식품 조성물은 일 예로, 육류, 곡류, 카페인 음료, 일반음료, 초콜렛, 빵류, 스낵류, 과자류, 사탕, 피자, 젤리, 면류, 껌류, 유제품류, 아이스크림류, 알코올성 음료, 술, 비타민 복합제 및 그 밖의 건강보조식품류 중 선택되는 어느 하나일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
또한 본 발명은, 하기 화학식 1로 표시되는 오로볼(orobol)을 유효성분으로 함유하는 것을 특징으로 하는 비만, 당뇨, 고혈압, 뇌졸증, 고지혈증, 동맥경화 또는 심혈관질환 중 선택되는 어느 하나 이상의 대사성 질환 예방 및 치료용 약학 조성물을 제공한다. 상기 오로볼은 하기 실험예를 통해 제니스테인(genistein), 다이드제인(daidzein), 제니스틴(genistin), 다이드진(daidzin), 6,7,4'-trihydroxyisoflavone(6-ODI), 7,3',4'-trihydroxyisoflavone(3'-ODI), 7,8,4'-trihydroxyisoflavone(8-ODI), 에쿠올(equol), 쿠메스트롤(coumestrol)과 같은 다른 이소플라본 보다 대사성 질환의 예방 및 치료 효과가 우수한 것을 확인하였다.
[화학식 1]
Figure 112015036864041-pat00002
또한, 상기 오로볼은 일 예로, 아스페르길루스 니게르(Aspergillus niger), 스트렙토마이시스 네야가웬시스(Streptomyces neyagawaensis)를 통해 분리한 것을 사용할 수 있고 (Tomanaga et al, 182(2):31, 1992), 이소플라본 중 제니스테인(genistein)에 위치 특이적 수산화 반응을 일으킬 수 있는 옥시게나아제(oxygenase (P450, tyrosinase))를 사용하여, 3-수산화 반응을 일으켜 'ortho-' 위치에 수산화기가 첨가된 오로볼(orobol)을 대량 생산하여 사용할 수도 있다.
본 발명의 대사성 질환 예방 및 치료용 약학 조성물에 함유되는 오로볼의 농도는 바람직하게 1 μM~1 mM인 것이 좋고, 더욱 바람직하게는 1~20 μM인 것이 좋다.
본 발명의 대사성 질환 개선용 식품 조성물에 있어서, 상기 오로볼은 바람직하게 대사성 질환 예방 및 치료용 약학 조성물 대비 0.00001~50 중량% 포함되는 것이 좋다. 0.00001 중량% 미만일 경우에는 그 효과가 미비하고, 50 중량%를 초과하는 경우에는 사용량 대비 효과 증가가 미미하여 비경제적이다.
한편, 본 발명의 대사성 질환 예방 및 치료용 약학 조성물은 유효성분 이외에 약제학적으로 허용 가능한 담체, 희석제 또는 부형제를 더욱 포함할 수 있다. 사용가능한 담체, 부형제 또는 희석제로는, 락토즈, 덱스트로즈, 수크로즈, 솔비톨, 만니톨, 자이리톨, 에리스리톨, 말티톨, 전분, 아카시아 고무, 알지네이트, 젤라틴, 칼슘 포스페이트, 칼슘 실리케이트, 셀룰로즈, 메틸 셀룰로즈, 미정질 셀룰로즈, 폴리비닐피롤리돈, 물, 메틸하이드록시벤조에이트, 프로필하이드록시벤조에이트, 탈크, 마그네슘 스테아레이트 및 광물유가 있으며, 이중 선택되는 하나 이상을 사용할 수 있다. 또한, 대사성 질환 예방 및 치료용 약학 조성물이 약제인 경우 충진제, 항응집제, 윤활제, 습윤제, 향료, 유화제 또는 방부제 중 선택되는 하나 이상을 추가적으로 포함할 수 있다.
한편, 본 발명의 대사성 질환 예방 및 치료용 약학 조성물의 제형은 사용방법에 따라 바람직한 형태일 수 있으며, 특히 포유동물에 투여된 후 활성 성분의 신속, 지속 또는 지연된 방출을 제공할 수 있도록 당업계에 공지된 방법을 채택하여 제형화 하는 것이 좋다. 구체적인 제형의 예로는 경고제(PLASTERS), 과립제(GRANULES), 로션제(LOTIONS), 리니멘트제(LINIMENTS), 리모나데제(LEMONADES), 방향수제(AROMATIC WATERS), 산제(POWDERS), 시럽제(SYRUPS), 안연고제(OPHTHALMIC OINTMENTS), 액제(LIQUIDS AND SOLUTIONS), 에어로솔제(AEROSOLS), 엑스제(EXTRACTS), 엘릭실제(ELIXIRS), 연고제(OINTMENTS), 유동엑스제(FLUIDEXTRACTS), 유제(EMULSIONS), 현탁제(SUSPENSIONS), 전제(DECOCTIONS), 침제(INFUSIONS), 점안제(OPHTHALMIC SOLUTIONS), 정제(TABLETS), 좌제(SUPPOSITORIES), 주사제(INJECTIONS), 주정제(SPIRITS), 카타플라스마제(CATAPLSMA), 캅셀제(CAPSULES), 크림제(CREAMS), 트로키제(TROCHES), 틴크제(TINCTURES), 파스타제(PASTES), 환제(PILLS), 연질 또는 경질 젤라틴 캅셀 중 선택되는 어느 하나일 수 있다.
한편, 본 발명의 대사성 질환 예방 및 치료용 약학 조성물의 투여량은 투여방법, 복용자의 연령, 성별, 체중, 및 질환의 중증도 등을 고려하여 결정하는 것이 좋다. 일 예로, 본 발명의 대사성 질환 예방 및 치료용 약학 조성물은 유효성분을 기준으로 하였을 때 1일 0.00001 내지 100 ㎎/㎏(체중)으로 1회 이상 투여가능하다. 그러나 상기의 투여량은 예시하기 위한 일 예에 불과하며, 복용자의 상태에 따라 의사의 처방에 의해 변화될 수 있다.
본 발명의 대사성 질환 개선용 식품 조성물 및 대사성 질환 예방 및 치료용 약학 조성물에 함유된 오로볼(orobol)은 지방 축적 억제 효과를 발휘하며, '콩 이소플라본의 배당체인 제니스틴(genistin), 다이드진(daidzin)', '비배당체 제니스테인(genistein), 다이드제인(daidzein)', '다이드제인의 대사체인 6,7,4'-trihydroxyisoflavone(6-ODI), 7,3',4'-trihydroxyisoflavone(3'-ODI), 7,8,4'-trihydroxyisoflavone(8-ODI), 이쿠올(equol)' 및 '콩 이소플라본인 쿠메스트롤(coumestrol)'와 비교하여 더욱 뛰어난 지방 전구 세포의 분화 억제효과를 발휘한다.
또한, 비만, 당뇨, 고혈압, 뇌졸증, 고지혈증, 동맥경화 또는 심혈관질환 중 선택되는 어느 하나 이상의 대사성 질환의 예방 및 치료에 우수한 효과를 발휘한다.
도 1은 오로볼(orobol)의 지방 세포로의 분화 억제 효과를 나타낸 것으로, 레인 1은 무처리 대조군, 레인 2는 MDI 처리군, 레인 3은 MDI와 오로볼(orobol) 5 μM 처리군, 레인 4는 MDI와 오로볼(orobol) 10 μM 처리군, 레인 5는 MDI와 오로볼(orobol) 20 μM 처리군이다.
도 2는 '오로볼(orobol)'과 '콩 이소플라본 및 이소플라본의 대사체'와의 지방 세포 분화 억제 효과를 비교한 것으로, 레인 1은 무처리 대조군, 레인 2는 MDI 처리군, 레인 3은 MDI와 오로볼(orobol) 20 μM 처리군, 레인 4는 MDI와 제니스테인(genistein) 20 μM 처리군, 레인5는 MDI와 제니스틴(genistin) 20 μM 처리군, 레인 6은 MDI와 다이드진(daidzin) 20 μM 처리군, 레인 7은 MDI와 다이드제인(daidzein) 20 μM 처리군, 레인 8은 MDI와 6,7,4'-trihydroxyisoflavone(6-ODI) 20 μM 처리군, 레인 9는 MDI와 7,8,4'-trihydroxyisoflavone(8-ODI) 20 μM 처리군, 레인 10은 MDI 와 7,3',4'-trihydroxyisoflavone(3'-ODI) 20 μM 처리군, 레인 11은 MDI와 이쿠올(equol) 20 μM 처리군, 레인 12는 MDI와 쿠메스트롤(coumestrol) 20 μM 처리군이다.
이하, 본 발명의 내용을 하기 실시예를 통해 더욱 상세히 설명하고자 한다. 다만, 본 발명의 권리범위가 하기 실시예에만 한정되는 것은 아니고, 그와 등가의 기술적 사상의 변형까지를 포함한다.
[실험예 1: 오로볼의 지방 전구 세포 분화 억제 효과 측정]
본 실험예에서는 오로볼(orobol)의 지방 전구 세포 분화 억제 효과를 분석하기 위하여 지방 전구세포를 분화시킨 후, 오일 레드 오 스테이닝(Oil Red O staining)(K. Tobe et al., FEBS lett, 215(2):345-9, 1987)을 수행하고자 하였다.
오로볼(orobol)을 MDI(Methylisobutylxanthine)에 의한 지방세포의 분화 및 성장에 미치는 영향을 평가하기 위해 지방 전구 세포인 3T3-L1 세포(입수처: 미국세포주은행(ATCC))를 24-웰 프레이트(well plate)에 씨딩(seeding)하고 10% 우아 혈청(Bovine Calf Serum; BCS)과 안티바이오틱-안티마이코틱(Antibiotic-antimycotic) 5.5 ml/L이 첨가된 DMEM(Dulbecco-modified Eagle medium) 배지를 사용하여 37℃, 10% CO2 배양기(Forma Scientific Co., Marjetta, OH, USA)에서 융합(confluent)한 상태로 자랄 때까지 배양시켰다.
융합(confluent)한 상태로 자란 3T3-L1 세포를 1% 페니실린-스트렙토마이신, 1% 비 필수 아미노산, 10% 우태아 혈청(Fetal bovine serum)을 포함한 DMEM 배지에 MDI{아이소부틸-메틸잔틴(isobutyl-methylxanthine) 0.5 mM, 덱사메타손(dexamethason) 1 μM, 인슐린 5 ㎍/㎖}가 더 첨가된 배양액에서 이틀간 배양하여 분화된 지방세포(differentiation adipocyte)로 만든 후, 1% 페니실린-스트렙토마이신, 1% 비 필수 아미노산, 10% 우태아 혈청(Fetal bovine serum)을 포함한 DMEM 배지에 5 ㎍/㎖ 인슐린을 더 포함하는 DMEM 배양액에서 이틀간 더 배양시키면서 성숙한 지방세포(mature adipocyte)로 분화시켰다.
그 후에는 1% 페니실린-스트렙토마이신, 1% 비 필수 아미노산, 10% 우태아 혈청(Fetal bovine serum)만 포함한 DMEM 배양액으로 교체하면서 이틀간 더 배양하여 완전히 분화된 지방세포를 형성시켰다.
3T3-L1세포에 MDI를 첨가하여 분화시키는 첫날부터 이틀 간격으로 오로볼(orobol)을 5, 10, 20 μM 농도로 배양액에 처리하였다. 오로볼(orobol)은 DMSO에 녹여서 사용하였으며, 총 6일간 배양하여 분화가 완성된 시점에 배양액을 제거하고 분화된 지방세포에 함유된 지방구를 염색하였다. 이를 위해 35% 포름알데히드(formaldehyde) 500 ㎕로 20분 동안 고정시켰다. 그 후, 인산완충식염수(Phosphate buffered saline)로 세척하고, 오일 레드 오 용액(Oil Red O solution)을 넣고 15분 동안 염색시켰다. 15분 후, 용액을 제거하고, 인산완충식염수로 2번 세척한 후, 500 ㎕의 이소프로파놀(2-프로파놀)(isopropanol(2-propanol))에 녹인 후, 515 nm 에서 흡광도(Optical Density, OD) 값을 측정하였다.
실험결과, 오로볼(orobol)의 처리로 인해 지방 전구 세포 분화가 10 μM에서 부터 유의적으로 감소함을 확인할 수 있었다 (도 1).
[ 실험예 2: 오로볼과 다른 콩 유래 이소플라본의 지방 전구 세포 분화 억제 효과 비교]
본 실험예에서는 오로볼(orobol), 콩 이소플라본의 배당체인 제니스틴(genistin) , 다이드진(daidzin), 비배당체 제니스테인(genistein), 다이드제인(daidzein), 다이드제인의 대사체인 6,7,4'-trihydroxyisoflavone(6-ODI), 7,3',4'-trihydroxyisoflavone(3'-ODI), 7,8,4'-trihydroxyisoflavone(8-ODI), 이쿠올(equol) 및 콩 이소플라본인 쿠메스트롤(coumestrol) 간의 지방 전구 세포 분화 억제 효과를 비교 분석하기 위하여 지방 전구세포를 분화시킨 후, 오일 레드 오 스테이닝(Oil Red O staining)(K. Tobe et al., FEBS lett, 215(2):345-9, 1987)을 수행하였다.
오로볼(orobol)과 상기 다른 콩 이소플라본 및 대사체들을 MDI(Methylisobutylxanthine)에 의한 지방세포의 분화 및 성장에 미치는 영향을 평가하기 위해 지방 전구 세포인 3T3-L1 세포(입수처: 미국세포주은행(ATCC))를 48-웰 프레이트(well plate)에 씨딩(seeding)하고 10% 우아 혈청(Bovine Calf Serum; BCS)과 안티바이오틱-안티마이코틱(Antibiotic-antimycotic) 5.5 ml/L이 첨가된 DMEM(Dulbecco-modified Eagle medium) 배지를 사용하여 37, 10% CO2 배양기(Forma Scientific Co., Marjetta, OH, USA)에서 융합(confluent)한 상태로 자랄 때까지 배양시켰다.
융합(confluent)한 상태로 자란 3T3-L1 세포를 1% 페니실린-스트렙토마이신, 1% 비 필수 아미노산, 10% 우태아 혈청(Fetal bovine serum)을 포함한 DMEM 배지에 MDI{아이소부틸-메틸잔틴(isobutyl-methylxanthine) 0.5 mM, 덱사메타손(dexamethason) 1 μM, 인슐린 5 ㎍/㎖}가 더 첨가된 배양액에서 이틀간 배양하여 분화된 지방세포(differentiation adipocyte)로 만든 후, 1% 페니실린-스트렙토마이신, 1% 비 필수 아미노산, 10% 우태아 혈청(Fetal bovine serum)을 포함한 DMEM 배지에 5 ㎍/ml 인슐린을 더 포함하는 DMEM 배양액에서 이틀간 더 배양시키면서 성숙한 지방세포(mature adipocyte)로 분화시켰다. 그 후에는 1% 페니실린-스트렙토마이신, 1% 비 필수 아미노산, 10% 우태아 혈청(Fetal bovine serum)만 포함한 DMEM 배양액으로 교체하면서 이틀간 더 배양하여 완전히 분화된 지방세포를 형성시켰다.
3T3-L1세포에 MDI를 첨가하여 분화시키는 첫날부터 이틀 간격으로 오로볼(orobol), 콩 이소플라본의 배당체인 제니스틴(genistin) , 다이드진(daidzin), 비배당체 제니스테인(genistein), 다이드제인(daidzein), 다이드제인의 대사체인 6,7,4-trihydroxyisoflavone(6-ODI), 7,3,4-trihydroxyisoflavone(3-ODI), 7,8,4-trihydroxyisoflavone(8-ODI), 이쿠올(equol) 및 콩 이소플라본인 쿠메스트롤(coumestrol)를 20 μM 농도로 배양액에 처리하였다.
오로볼(orobol), 콩 이소플라본의 배당체인 제니스틴(genistin) , 다이드진(daidzin), 비배당체 제니스테인(genistein), 다이드제인(daidzein), 다이드제인의 대사체인 6,7,4'-trihydroxyisoflavone(6-ODI), 7,3',4'-trihydroxyisoflavone(3'-ODI), 7,8,4'-trihydroxyisoflavone(8-ODI), 이쿠올(equol) 및 콩 이소플라본인 쿠메스트롤(coumestrol)은 DMSO에 녹여서 사용하였으며, 총 6일간 배양하여 분화가 완성된 시점에 배양액을 제거하고, 분화된 지방세포에 함유된 지방구를 염색하였다. 이를 위해 35% 포름알데히드(formaldehyde) 500 ㎕로 20분 동안 고정시켰다. 그 후, 인산완충식염수(Phosphate buffered saline)로 세척하고, 오일 레드 오 용액(Oil Red O solution)을 넣어 15분 동안 염색시켰다. 15분 후, 용액을 제거하고, 인산완충식염수로 2번 세척한 후, 500 ㎕의 이소프로파놀(2-프로파놀)(isopropanol(2-propanol))에 녹인 후, 515 nm 에서 흡광도(Optical Density, OD) 값을 측정하였다.
실험결과, 오로볼(orobol)이 동일농도에서 다른 콩 이소플라본 및 대사체들 보다 더 효과적으로 지방 세포 분화를 억제함을 확인하였고, 이러한 효과는 지방 세포로의 분화처리를 하지 않은 양성대조군과 비슷한 수준까지 도달하는 것을 확인할 수 있었다 (도 2).
[실시예 1: 대사성 질환 개선용 식품 조성물 제조]
본 실시예에서는 하기와 같이 대사성 질환 개선용 식품 조성물을 제조하였다.
(1) 선식 제조
현미, 보리, 찹쌀, 율무를 공지의 방법으로 알파화시켜 건조시킨 것을 배전한 후 분쇄기로 입도 60메쉬의 분말로 준비하였다. 검정콩, 검정깨 및 들깨 각각을 공지의 방법으로 쪄서 건조시킨 후 배전 및 분쇄하여 입도 60메쉬의 분말로 준비하였다. 이후, 현미 30 중량%, 율무 15 중량%, 보리 20 중량%, 찹쌀 9 중량%, 들깨 7 중량%, 검정콩 8 중량%, 검정깨 7 중량%, 오로볼(orobol) 3 중량%, 영지 0.5 중량% 및 지황 0.5 중량%을 혼합하여 선식을 제조하였다.
(2) 츄잉껌 제조
껌 베이스 20 중량%, 설탕 76.9 중량%, 향료 1 중량%, 물 2 중량% 및 오로볼(orobol) 0.1 중량%를 배합하여 통상의 방법으로 츄잉껌을 제조하였다.
(3) 캔디 제조
설탕 60 중량%, 물엿 39.8 중량%, 향료 0.1 중량% 및 오로볼(orobol) 0.1 중량%를 배합하여 통상의 방법으로 캔디를 제조하였다.
(4) 비스킷 제조
박력 1급 25.59 중량%, 중력 1급 22.22 중량%, 정백당 4.80 중량%, 식염 0.73 중량%, 포도당 0.78 중량%, 팜쇼트닝 11.78 중량%, 암모니움 1.54 중량%, 중조 0.17 중량%, 중아황산나트륨 0.16 중량%, 쌀가루 1.45 중량%, 비타민 B0.0001 중량%, 비타민 B0.0001 중량%, 밀크향 0.04 중량%, 물 20.6998 중량%, 전지분유 1.16 중량%, 대용분유 0.29 중량%, 제일인산칼슘 0.03 중량%, 살포염 0.29 중량% 및 분무유 7.27 중량%와 오로볼(orobol) 1 중량%를 배합하여 통상의 방법으로 비스킷을 제조하였다.
(5) 건강음료 제조
꿀 0.26 중량%, 치옥토산아미드 0.0002 중량%, 니코틴산아미드 0.0004 중량%, 염산리보플라빈나트륨 0.0001 중량%, 염산피리독신 0.0001 중량%, 이노시톨 0.001 중량%, 오르트산 0.002 중량%, 물 98.7362 중량% 및 오로볼(orobol) 1 중량%를 배합하여 통상의 방법으로 건강 음료를 제조하였다.
(6) 소시지 제조
돈육 65.18 중량%, 계육 25 중량%, 전분 3.5 중량%, 대두단백 1.7 중량%, 식염 1.62 중량%, 포도당 0.5 중량% 및 글리세린 1.5 중량%와 오로볼(orobol) 1 중량%를 배합하여 통상의 방법으로 소시지를 제조하였다.
(7) 건강보조식품 제조
스피루리나 55 중량%, 구아검효소 분해물 10 중량%, 비타민 B염산염 0.01중량%, 비타민 B6 염산염 0.01 중량%, DL-메티오닌 0.23 중량%, 스테아린산 마그네슘 0.7 중량%, 유당 22.2 중량% 및 옥수수전분 1.85 중량%와 오로볼(orobol) 10 중량%를 배합하여 통상의 방법으로 정제형 건강보조식품을 제조하였다.
(8) 주류 제조
오로볼(orobol) 0.5 중량%를 소주, 맥주, 양주 또는 과실주와 혼합하여 에멀전 상태로 만든 후, 진공상태에서 7,000rpm으로 15분간 원심분리하거나 고속믹서기로 9,000rpm에서 혼합하여 오로볼(orobol) 혼합물이 함유된 주류를 제조하였다.
[실시예 2: 대사성 질환 예방 및 치료용 약학 조성물 제조]
본 실시예에서는 하기와 같이 대사성 질환 예방 및 치료용 약학 조성물을 제조하였다.
(1) 산제 제조
오로볼(orobol) 1 g에 유당 2 g을 혼합하고, 기밀포에 충진하여 산제를 제조하였다.
(2) 정제 제조
오로볼(orobol) 100 ㎎, 옥수수전분 100 ㎎, 유당 100 ㎎ 및 스테아린산 마그네슘 2 ㎎을 혼합한 후 통상의 정제 제조방법에 따라 타정하여 정제를 제조하였다.
(3) 캡슐제 제조
오로볼(orobol) 100 ㎎, 옥수수전분 100 ㎎, 유당 100 ㎎ 및 스테아린산 마그네슘 2 ㎎을 혼합한 후 젤라틴 캡슐에 충전하여 캡슐제를 제조하였다.
(4) 주사제 제조
오로볼(orobol) 100 ㎎에 주사용 증류수 적량을 가하여 용해시키고, pH를 약 7.5로 조절한 다음 2 ㎖ 용량의 앰플에 충진 및 멸균시하여 주사제를 제조하였다.

Claims (4)

  1. 하기 화학식 1 로 표시되는 오로볼(orobol)을 유효성분으로 20 μM 함유하며, 제니스테인(genistein), 다이드제인(daidzein), 제니스틴(genistin), 다이드진(daidzin), 6,7,4'-트리하이드록시이소플라본(6,7,4'-trihydroxyisoflavone, 6-ODI), 7,3',4'-트리하이드록시이소플라본(7,3',4'-trihydroxyisoflavone, 3'-ODI), 7,8,4'-트리하이드록시이소플라본(7,8,4'-trihydroxyisoflavone, 8-ODI), 에쿠올(equol) 및 쿠메스트롤(coumestrol) 보다 높은 지방 전구 세포의 분화 억제 효과를 가지는 것을 특징으로 하는 지방 전구 세포 분화 억제를 통한 비만 개선용 식품 조성물.
    [화학식 1]
    Figure 112015114135746-pat00003

  2. 삭제
  3. 하기 화학식 1로 표시되는 오로볼(orobol)을 유효성분으로 20 μM 함유하며, 제니스테인(genistein), 다이드제인(daidzein), 제니스틴(genistin), 다이드진(daidzin), 6,7,4'-트리하이드록시이소플라본(6,7,4'-trihydroxyisoflavone, 6-ODI), 7,3',4'-트리하이드록시이소플라본(7,3',4'-trihydroxyisoflavone, 3'-ODI), 7,8,4'-트리하이드록시이소플라본(7,8,4'-trihydroxyisoflavone, 8-ODI), 에쿠올(equol) 및 쿠메스트롤(coumestrol) 보다 높은 지방 전구 세포의 분화 억제 효과를 가지는 것을 특징으로 하는 지방 전구 세포 분화 억제를 통한 비만 예방 및 치료용 약학 조성물.
    [화학식 1]
    Figure 112015114135746-pat00004

  4. 삭제
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