KR101610466B1 - 포도 및 오미자 복합 추출물을 포함하는 대사증후군 관련 질환의 예방 또는 치료용 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 포도 및 오미자 복합 추출물을 유효성분으로 포함하는 대사증후군 관련 질환의 예방 또는 치료용 조성물, 상기 조성물을 이용한 대사증후군 관련 질환의 예방 또는 치료 방법, 포도 및 오미자 복합 추출물을 포함하는 대사증후군 관련 질환의 예방 또는 개선용 식품 조성물, 사료첨가제 또는 사료용 조성물 및 의약외품 조성물에 관한 것이다. 본 발명은 포도 및 오미자 복합 추출물이 체지방 중량, 특히 백색지방조직의 중량을 감소시킬 수 있으며, 이에 따라 전체적인 체중 증가량을 감소시킬 수 있고, 다양한 대사증후군 관련 바이오 마커 및 아디포카인을 조절하여 고지혈증, 당뇨, 및 간질환을 등의 대사증후군 예방 및 치료에 효과적임을 확인함으로써, 포도 및 오미자 복합 추출물을 유효성분으로 포함하는 대사증후군 관련 질환의 예방 또는 치료용 조성물을 제공할 수 있는 효과가 있다. 이는 또한 대사증후군 관련 질환의 예방 또는 개선용 식품 조성물, 가축 사료 또는 사료첨가제 등에 응용될 수 있다.

Description

포도 및 오미자 복합 추출물을 포함하는 대사증후군 관련 질환의 예방 또는 치료용 조성물{A composition containing complex extracts comprising Vitis sp. and Schisandra chinensis for preventing or treating metabolic syndrome-related diseases}

본 발명은 포도 및 오미자 복합 추출물을 유효성분으로 포함하는 대사증후군 관련 질환의 예방 또는 치료용 조성물, 상기 조성물을 이용한 대사증후군 관련 질환의 예방 또는 치료 방법, 포도 및 오미자 복합 추출물을 포함하는 대사증후군 관련 질환의 예방 또는 개선용 식품 조성물, 사료첨가제 또는 사료용 조성물 및 의약외품 조성물에 관한 것이다.

최근 경제적 발전과 식습관 등의 변화에 따라 비만, 고지혈증, 고혈압, 동맥경화, 고인슐린혈증, 당뇨병 또는 간질환 등 다양한 질환을 포함하는 대사증후군 관련 질환의 발병이 급증하고 있는 상황이다. 이와 같은 질환들은 각각 발생하기도 하지만 일반적으로는 서로 밀접한 관련을 맺고 있으면서 여러 증상들을 동반하여 발생되는 경우가 대부분이다.

비만은 지방간, 고혈압, 당뇨병, 심혈관계질환 등의 만성질환을 유발하는 것으로 널리 알려져 있으며, 최근 보건복지가족부의 2007년 국민건강ㆍ영양조사결과에 의하면 한국성인의 31.7%가 비만으로 나타났다. 또한, 전 세계인구의 약 25%에 해당하는 17억 명이 현재 과체중(BMI> 25)이고, 미국, 유럽, 일본 등 주요 국가들의 1억2천 명을 포함한 서구지역 3억명 이상이 비만환자(BMI> 30)로 분류되고 있다. 중국은 7천만 명이 비만인구인 것으로 알려져 있으며, 세계적으로는 어린이 5명 중 1명이 소아비만에 해당되며 급속도로 증가하고 있어 소아비만이 심각한 사회문제로 대두되고 있는 상황이다(Reproduction. 130:583-97,2005). 국내외에서 판매되는 비만치료제로는 미 FDA에서 승인을 받은 orlistat을 주원료로 하는 '제니칼'이 있는데, 리파아제작용을 억제하는 제니칼의 경우 지방변, 가스생성, 지용성비타민 흡수저하 등의 위장계 부작용이 있다(Atherosclerosis. 92:31-40,1992).

고지혈증은 혈중 콜레스테롤과 같은 지질성분이 증가하면서 혈액의 흐름이 원활하지 않게 되고 동맥벽에 지질성분들이 부착되면서 만성적인 염증반응을 일으키게 되고 동맥내벽이 좁아지면서 혈관이 굳어지는 동맥경화가 유발되고 장기적으는 이로부터 생성된 혈전이 심장관상동맥이나 뇌혈관 등을 막아 심근경색, 뇌졸중이나 뇌경색 등을 일으키는 원인이 된다. 현재 고지혈증치료제는 간에서의 콜레스테롤의 합성과정에 중요한 역할을 하고 있는 에이치엠지코에이리덕테이즈(HMG-CoA reductase)를 억제활성을 갖고 있는 '스타틴' 계열의 약물들이 사용되고 있는데 장기간 사용할 경우 간독성이나 근육독성 등의 부작용이 있는 것으로 알려져 있다.

고혈압은 동맥의 혈압이 만성적으로 높은 상태로서, 18세 이상의 성인에서 수축기 혈압이 140 mmHg 이상이거나 확장기 혈압이 90 mmHg이상인 경우를 말하며, 비만 등에 의해 발생하기도 한다. 현재 고혈압 치료제는 레닌 저해제 약물, 안지오텐신전환효소 활성 저해 약물, 안지오텐신과 안지오텐신 수용체간의 결합을 저해하는 약물들이 개발되어 있으나, 여전히 보다 효과적인 치료제의 개발의 필요성이 대두되고 있다.

동맥경화는 콜레스테롤, 인지질, 칼슘 등을 함유한 지방성 물질 (plaque)이 혈관 내막에 축적되어 동맥은 단단해져 탄력성을 잃고 좁아져서 혈액공급이 저해되거나 압력이 높아져 동맥이 파열, 박리 등이 일어나는 상태를 말한다. 현재 동맥경화 치료제로 HMG-CoA reductase 저해제인 다양한 스타틴 (statin)류 등이 개발되어 있으나, 여전히 보다 효과적인 치료제의 개발의 필요성이 대두되고 있다.

고인슐린혈증은 혈중 인슐린치가 높은 상태로서, 교감 신경 활성 항진이나 신장에 있어서의 나트륨 흡수 등을 촉진시키는 등 비만 또는 당뇨병 등에 수반되는 질병으로, 부작용이 적고 체중증가 등을 유발하지 않으면서, 동시에 효과적으로 인슐린치를 낮출 수 있는 치료제에 대한 개발의 필요성이 절실히 요구되고 있다.

당뇨병은 인슐린이 부족하거나 인슐린에 대한 감수성이 떨어져 탄수화물대사에 이상이 생기는 질환으로서 두 가지 유형이 있다. I형은 전에는 연소 당뇨병이라 부르던 인슐린의존성 당뇨병(insulin-dependent diabetes mellitus/IDDM)으로, 인슐린 주사가 필요하다. 이는 췌장에서 인슐린이 분비되지 않기 때문으로 주사를 통해 인슐린을 공급해주어야 한다. II형은 성인형 당뇨병이라 일컬어지던 인슐린비의존성 당뇨병(non-insulin-dependent diabetes mellitus/NIDDM)으로, 식이요법으로 조절이 가능하다. 이것은 췌장의 인슐린 분비 기능이 떨어지거나 인슐린에 대한 조직의 거부반응에서 비롯되며, 베타세포가 인슐린을 분비하는 데 일어나는 미묘한 변화로 인해 더욱 악화된다. 2종의 당뇨병을 이전에는 연소 당뇨병과 성인형 당뇨병으로 분류했지만, 2종 모두 어느 나이에서나 발생할 수 있다. 그렇지만 전체 당뇨병 환자 중 90%를 차지할 정도로 인슐린비의존성 당뇨병이 훨씬 더 흔하다. 인슐린의존성 당뇨병 즉, 타입 1(I형) 당뇨병의 치료 방법으로는 현재까지 인슐린 주사가 거의 대부분이다. 한편, 종래 인슐린비의존성 당뇨병 즉, 타입 2(II형) 당뇨병을 치료하기 위한 물질로서는 PPAR-γ 활성제, GLP-1 유도체, DPP-IV 저해제, PTP1B 저해제 등이 주요 당뇨병 치료제들로서 개발되어 있으나 이러한 종래의 약제들은 각각의 기작에 기인한 부작용을 보이고 있다. 예를 들어, 간이나 신장, 근육 및 심장에 대한 독성과 함께 체중증가 증상 등이 대표적인 부작용이라 할 수 있다. 따라서, 부작용이 적고 체중증가 등을 유발하지 않으면서, 동시에 효과적으로 당뇨병을 치료 또는 예방할 수 있는 당뇨병 치료제에 대한 개발의 필요성이 절실히 요구되고 있다.

간은 영양소 대사의 중심 역할을 하는 장기로 정상적인 사람의 간은 약 1,500g의 무게를 가지며 간 기능의 이상이 초래되면 생체의 영양소 대사에 문제를 유발하여, 포도당을 글리코겐으로 만들거나 또는 단백질을 알부민으로 전환하거나 불필요한 것을 분해하여 쓸개즙으로 전달하는 등의 간의 기능에 이상이 생긴다. 정신적 휴식을 가질 경우 경미한 간 손상의 경우, 간세포는 다시 복구될 수 있지만, 바쁜 현대사회에서는 휴식을 취할 여유를 가질 수 없어서 간질환이 가중되기도 한다. 일반적으로 간에 염증이 생기는 간염이 간질환의 대부분을 차지하며, 양상에 따라 급성 간염과 만성 간염, 원인에 따라 바이러스성 간염, 알코올성 간염, 약물성 간염 등으로 나눌 수 있다. 이런 이상으로 유발되는 간질환에는 지방간, 간염, 간경변증, 간암 등이 있다. 운동이나 금주, 식이요법 등과 약물 치료 등을 병행해서 간질환을 치료하고는 있지만, 근본적으로 완전히 치유가 되기는 어렵기 때문에 효과적이고 개선된 간질환 치료제 또는 보호제의 개발이 계속적으로 필요하다.

아울러, 최근 경제발전에 따른 생활수준의 향상으로 인하여 위생환경이 개선되고 식생활의 향상으로 섭취열량 또한 급속한 증가가 이루어지고 있는 반면, 운동은 부족하고 소비되는 열량은 적어 체내에 과도한 영양분의 축적 등으로 인한 각종 성인병의 발생이 증가하고 있다. 이와 같은 성인병 중 특히 지방간은 과도한 지방이나 알코올 섭취, 간의 지방합성 증가, 중성지방 배출 및 연소 감소 등으로 인하여 간에 지방이 축적되어 발생하며, 일반적으로 간에서 축적된 지방의 비중이 5%이상일 때 지방간으로 정의된다.

지방간에서 축적된 지방의 대부분은 중성지방 (triglyceride)이며, 지방간은 크게 과음으로 인한 알코올성 지방간과 비만, 당뇨병, 고지혈증 또는 약물 등으로 인한 비알코올성 지방간으로 나눌 수 있다. 알코올성 지방간은 알코올을 과다 섭취하여 간에 지방 합성이 촉진되고 정상적인 에너지 대사가 이루어지지 않아 발생하게 된다. 일부에서는 지방간이 단순히 간에 지방이 축적되는 현상 정도로 생각하고 있으나, 알코올성 지방간으로 판명된 환자의 50%, 비알코올성 지방간으로 판명된 환자의 30%는 간경변으로 발전한다는 사실을 고려할 때, 지방간은 매우 심각한 간질환의 하나라고 보아야 할 것이다. 현재 지방간을 약물학적으로 치료하는데 유용한 약제는 거의 없는 상태이며 운동과 식이요법만이 권장되고 있으나, 실제로 이러한 방법에 의한 지방간의 치료효율은 매우 낮아 유효한 치료제 개발이 요구된다. 지방간이 당뇨병 및 비만상태에서 관찰되는 세포의 인슐린 저항성과 관련성이 있다고 확인되면서 일부 메트폴민 (metformin)과 같은 혈당 강하제가 지방간 치료에 효과가 있는 것으로 보고되었으나, 상기 약물은 간 독성 또는 젖산증과 같은 부작용을 유발한다는 문제점이 있다. 이외에 대체 약물보조요법으로서 베타인 (betaine), 글루큐로네이트 (glucuronate), 메티오닌 (methionine), 콜린 (choline) 및 친지방 (lipotrophic) 제제가 보조적으로 이용되기도 하지만, 이들에 대한 의약학적 근거가 완전히 증명된 것은 아니다. 따라서, 효과가 탁월하면서도 부작용을 유발하지 않는 안전한 지방간 치료제의 개발이 절실한 실정이다.

이러한 배경 하에, 본 발명자들은 다양한 대사질환에 대한 문제점들을 감안하여 고지혈증, 당뇨병, 및 간질환 등을 포함하는 대사증후군 관련 질환에 부작용이 없고, 효과적인 천연 물질을 개발하고자 예의 노력한 결과, 포도 및 오미자 복합 추출물이 체지방 중량, 특히 백색지방조직의 중량을 감소시킬 수 있으며, 이에 따라 전체적인 체중 증가량을 감소시킬 수 있고, 다양한 대사증후군 관련 바이오 마커 및 아디포카인을 조절하여 대사증후군 관련 질환의 예방, 개선 및 치료에 효과를 나타낼 수 있음을 확인함으로써 본 발명을 완성하였다.

본 발명의 목적은 포도 및 오미자 복합 추출물을 유효성분으로 포함하는 대사증후군 관련 질환의 예방 또는 치료용 약제학적 조성물을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 하나의 목적은 상기 대사증후군 관련 질환의 예방 또는 치료용 약제학적 조성물을 이를 필요로 하는 개체에게 투여하는 단계를 포함하는, 대사증후군 관련 질환의 치료 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 하나의 목적은 포도 및 오미자 복합 추출물을 유효성분으로 포함하는 대사증후군 관련 질환의 예방 또는 개선용 의약외품 조성물을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 하나의 목적은 포도 및 오미자 복합 추출물을 유효성분으로 포함하는 대사증후군 관련 질환의 예방 또는 개선용 사료첨가제 또는 사료용 조성물을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 하나의 목적은 포도 및 오미자 복합 추출물을 유효성분으로 포함하는 대사증후군 관련 질환의 예방 또는 개선용 식품 조성물을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 하나의 양태로서, 본 발명은 포도 및 오미자 복합 추출물을 유효성분으로 포함하는 대사증후군 관련 질환의 예방 또는 치료용 조성물을 제공한다.

본 발명에서의 용어, "포도"는 포도속(Vitis sp.)에 속하는 식물로서, 포도 과실 및 포도 나무를 모두 포함하는 것일 수 있으며, 특히 포도 과실의 껍질과 포도 나무의 줄기를 포함하는 것일 수 있다. 크게 유럽종, 미국종, 교배종으로 나뉘며, 주로 한국에서는 추위와 병충해에 강한 미국종과 교배종을 심는데, 대부분 교배종을 재배한다. 한국에서 가장 많이 재배하는 품종은 캠벨(Campbell)로 자줏빛을 띈 검정색으로 알이 중간 크기이며, 여름의 막바지에 성숙한다. 성분으로는 칼슘, 인, 철, 나트륨, 마그네슘 등의 무기질도 포함하고 있으며, 특히 당분이 많아 피로회복에 좋고, 비타민이 풍부하여 신진대사를 원활하게 하는 것으로 알려져 있다. 효능으로는 생혈, 조혈 작용, 항바이러스 효과가 알려져 있으며, 레스베라트롤과 같은 항암 성분도 함유하고 있음이 알려져 있다. 본 발명에서 포도는 상업적으로 판매되는 것을 구입하거나, 자연에서 채취 또는 재배된 것을 사용할 수 있다.

본 발명에서의 용어, "오미자(Schisandra chinensis)"는 공 모양으로 지름 약 1cm의 짙은 붉은 과실을 가진 식물로서, 상기 과실 속에는 붉은 즙과 불그스레한 갈색 종자가 1~2개 들어있다. 종류에는 북오미자, 남오미자, 흑오미자 등이 있다. 시잔드린, 고미신, 시트랄, 사과산, 시트르산 등의 성분이 들어 있어 심장을 강하게 하고 혈압을 내리며 면역력을 높여주어 강장제로 사용될 수 있음이 알려져 있다. 본 발명에서 오미자는 상업적으로 판매되는 것을 구입하거나, 자연에서 채취 또는 재배된 것을 사용할 수 있다.

본 발명에서 용어, "추출물"이란 상기 포도, 오미자 추출물 또는 이들의 조합 추출물을 의미한다. 상기 포도, 오미자 추출물은 각 성분의 분쇄물을 건조 중량의 약 5 내지 30배, 바람직하게는 약 10 내지 20배에 달하는 부피의 물, 메탄올, 에탄올 등과 같은 탄소수 1(C₁) 내지 4(C₄)의 저급 알콜과 같은 극성 용매 또는 이들의 약 1:0.1 내지 1:10의 혼합비를 갖는 혼합용매를 용출할 수 있으며, 추출 온도는 20℃ 내지 100℃, 바람직하게는 60℃ 내지 100℃에서, 추출기간은 약 1시간 내지 4일 동안 열수 추출, 냉침 추출, 환류 냉각 추출 또는 초음파 추출 등의 추출방법을 사용하여 추출한 추출물일 수 있으나, 본 발명의 대사증후군 관련 질환의 치료 효과를 나타낼 수 있는 추출물인 한, 이에 제한되지는 않고, 추출액, 추출액의 희석액 또는 농축액, 추출액을 건조하여 얻어지는 건조물, 또는 이들 조정제물 또는 정제물을 모두 포함한다. 상기 포도 추출물, 오미자 추출물은 천연, 잡종, 변종식물의 다양한 기관으로부터 추출될 수 있고, 예를 들어 뿌리, 지상부, 줄기, 잎, 꽃, 열매의 몸통, 열매의 껍질뿐만 아니라 식물 조직 배양물로부터 추출 가능하다.

본 발명에서 상기 포도 추출물은 포도의 껍질(일명 착즙박), 포도 종자 및 포도 줄기로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상으로부터 얻어지는 것일 수 있으며, 특히 껍질과 줄기의 혼합물로부터 얻어지는 것일 수 있다. 이에, 상기 포도 추출물은 포도의 껍질과 줄기가 0.5 내지 4 : 1 중량비로 혼합된 혼합물로부터 얻어지는 것일 수 있으며, 특히 포도의 껍질과 줄기가 2 : 3 내지 3 : 1의 중량비로 혼합된 혼합물로부터 얻어지는 것일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서는 포도 착즙 부산물인 포도 껍질과 줄기를 절단 후 수분함량 10%내로 건조시켜 제조한 건조 포도 원물 분쇄물을 이용하였다. 상기 포도분쇄물에 80% 에탄올 수용액을 가하고 80℃에서 2시간 추출 후 50℃에서 감압 농축하였다. 또한, 오미자 분쇄물에 50 % 에탄올 수용액을 가하고 80℃에서 2시간 추출 후 50℃에서 감압 농축하였다. 상기 농축액을 동결건조하여 최종적으로 포도 추출물, 오미자 추출물을 수득하였다. 복합물을 제조하기 위해 각각의 추출물을 설정된 비율에 따라 혼합하여 사용하였다. 포도 추출물의 포도 껍질과 줄기의 중량비가 2 : 3 일 때와 3 : 1일 경우에 부고환 지방, 신주위 지방, 후복강 지방, 총 백색지방조직 등의 중량이 감소하였고, 혈장 콜레스테롤 및 중성지질의 농도 또한 감소하였음을 확인하였다.

본 발명에서 상기 포도 및 오미자 혼합 추출물은 포도 추출물과 오미자 추출물을 3 : 1 내지 15 : 1의 중량비로 포함하는 것일 수 있으며, 특히, 4 : 1 내지 12 : 1의 중량비로 포함하는 것일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서는 포도 추출물 및 오미자 추출물을 각각 1 : 1, 6 : 1 또는 10 : 1의 중량비로 혼합하여 이의 폴리페놀 비율을 확인하였다. 이에 따르면 1 : 1 중량비로 혼합한 경우에 비하여, 포도의 비율을 높이고 오미자의 비율을 낮춘, 6 : 1 및 10 : 1 중량비로 혼합한 경우에, 추출된 총 폴리페놀량, 플라보노이드 및 안토시아닌 중량 %가 약 1.5 배 증가하는 것을 확인하였다(표 7). 이에 따라, 포도 추출물 및 오미자 추출물의 혼합비율을 6 : 1 내지 10: 1 중량비로 설정하여, 동물실험을 통해 효과를 검증하였다.

본 발명의 상기 조성물은 체지방 중량을 감소시키며, 특히 백색지방조직의 중량을 감소시킬 수 있으며, 이에 따라 전체적인 체중 증가량 또한 감소시킬 수 있다. 또한, 지방조직 세포의 크기를 감소시킬 수 있다. 또한, 대사 증후군 관련 아디포카인 및 지방생성 유전자의 발현을 감소시킬 뿐 아니라, 지방조직에서의 염증성과 관련된 유전자들의 발현도 감소시킬 수 있다. 상기 아디포카인은 Leptin일 수 있으며, 지방생성 유전자는 PAI-1 또는 Resistin일 수 있고, 염증성과 관련된 유전자는 NF-κB, TNF-α, IL-6 또는 MCP-1일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 아울러, 간 조직내 지질축적을 억제하는 특징을 갖는 것일 수 있으며, 구체적으로는 간조직내 유리 지방산, 중성 지방 및 콜레스테롤 농도를 낮추는 것일 수 있다. 간 조직의 지질 축적에 영향을 미치는 지방산 유입 또는 지방산 합성에 관련된 유전자들 및 콜레스테롤 조절 유전자 및 간조직의 염증성 유전자의 발현량을 감소시킬 수 있으며, 반면 지방산 산화와 관련된 유전자들의 발현량은 증가시킬 수 있다. 상기 지방산 유입 또는 지방산 합성에 관련된 유전자는 CD36, FAS, ACC1, SCD1, ME 또는 LPL일 수 있으며, 콜레스테롤 조절 유전자는 HMGR 또는 ACAT일 수 있고, 염증성 유전자는 상기 설명과 같을 수 있다. 또한, 지방산 산화 관련된 유전자는 β-oxidation 관련 유전자일 수 있다.

특히, 본 발명의 조성물은 하기 a) 내지 g)의 특징 중 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 조성물일 수 있다.

a) 아디포카인 발현 또는 분비 억제;

b) 지방 생합성 유전자 발현 억제;

c) 지방세포 형성 유전자 발현 억제;

d) 염증성 유전자 발현 억제;

e) 지방산 유입과 관련된 유전자 발현 억제;

f) 지방산 생합성 유전자 발현 억제; 및

g) 콜레스테롤 조절 유전자 발현 억제.

본 발명에서 용어, "아디포카인(adipokine)"은 일반적으로 지방세포에서 분비되는 물질들을 지칭하는데, 이는 세포에서 분비되어 자기 자신이나 다른 세포의 기능에 영향을 주는 물질을 지칭하는 사이토카인에서 유래된 단어로서, 지방세포에서 분비되는 사이토카인이라는 뜻이며 아디포사이토카인(adipocytokine)이라고도 한다. 대표적인 아디포카인으로는 렙틴, tumor necrosis factor (TNF)-α, interleukin-6, lasminogen activator inhibitor-1, 아디포넥틴, 레지스틴 등이 있고, 최근 visfatin, retinol binding protein 4 (RBP4) 등 새로운 아디포카인들이 계속 알려지고 있다. 이러한 아디포카인들의 공통적인 특징은 이들의 분비가 급격한 환경의 변화보다는 보다 장기적인 항상성의 변화-체중변화, 인슐린 감수성의 변화 등에 반응하여 대처하도록 되어 있다는 점이다. 이와 같은 아디포카인의 농도 조절을 수행할 수 있다면 다양한 대사 증후군 관련 질환의 개선, 예방 또는 치료가 가능하다.

상기와 같은 아디포카인의 지방조직 및 간 조직에서의 다양한 조절작용을 통하여 본 발명의 상기 조성물은 비만, 고지혈증, 고혈압, 동맥경화, 고인슐린혈증, 당뇨병, 또는 간질환과 같은 대사증후군 관련 질환을 예방 또는 치료할 수 있다.

본 발명의 상기 조성물은 지방조직의 감소, 간조직의 지질축적 억제, 지방산 산화 촉진 등의 효과 등으로 상기와 같은 증상들을 수반하는 대사증후군을 예방 또는 치료할 수 있다.

본 발명의 상기 조성물은 지방 조직 또는 간 조직 내 염증성 유전자의 발현 감소 등을 통하여 간 질환을 치료 또는 예방할 수 있다.

본 발명에서의 용어, "대사증후군 관련 질환"은 대사에 문제가 있어서 발생하는 다양한 질환을 통칭하는 것으로, 대사성 질환이라고도 한다. 본 발명의 대사증후군 관련 질환은 포도 및 오미자 복합 추출물을 유효성분으로 치료 또는 예방할 수 있는 질환은 제한 없이 포함되나, 그 예로 비만, 고지혈증, 고혈압, 동맥경화, 고인슐린혈증, 당뇨병 및 간질환으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 질환일 수 있다.

본 발명에서 용어 "고지혈증"은 중성 지방과 콜레스테롤 등의 지방대사가 제대로 이루어지지 않아 혈액 중에 지방량이 많아 유발되는 질환을 말한다. 구체적으로는 혈액내의 중성지방, LDL 콜레스테롤, 인지질 및 유리 지방산 등의 지질 성분이 증가된 상태로서 발생빈도가 높은 고콜레스테롤혈증 또는 고중성지방혈증을 포함한다.

본 발명에서 용어 "고혈압"은 고혈압은 동맥의 혈압이 만성적으로 높은 상태로서, 18세 이상의 성인에서 수축기 혈압이 140 mmHg 이상이거나 확장기 혈압이 90 mmHg이상인 경우를 말하며, 비만 등에 의해 발생하기도 한다.

본 발명에서 용어 "동맥경화"는 동맥경화는 콜레스테롤, 인지질, 칼슘 등을 함유한 지방성 물질(plaque)이 혈관 내막에 축적되어 동맥은 단단해져 탄력성을 잃고 좁아져서 혈액공급이 저해되거나 압력이 높아져 동맥이 파열, 박리 등이 일어나는 상태를 말한다.

본 발명에서 용어 "고인슐린혈증"은 혈중 인슐린치가 높은 상태로서, 교감 신경 활성 항진이나 신장에 있어서의 나트륨 흡수 등을 촉진시키는 등 비만 또는 당뇨병 등에 수반되는 질병이다.

본 발명에서 용어 "당뇨병"이란 인슐린의 분비량이 부족하거나 인슐린의 작용 및 기능이 충분히 이루어지지 않을 때 나타나는 질병을 의미하며, 이 병에 걸릴 경우 글리코겐, 단백질 및 지방질의 과도한 분해로 간 또는 혈액 중 글루코스 농도의 비정상적인 증가를 일으켜 당뇨 및 케톤뇨를 초래하고, 수분 및 전해질 대사의 이상으로 전해질 상실에 의한 혈액 농축 상태와 함께 순환장애, 신장장애 등의 병적 상태를 가져오게 된다. 인슐린은 췌장 내에 존재하는 랑게르한스섬의 베타 세포에서 분비되고, 혈중 글루코스 농도가 증가하면 분비되며, 감소하면 분비가 억제되어 에너지원의 적절한 활동을 조절하게 된다. 이 병은 인슐린 의존형 당뇨병 (I형)과 인슐린 비의존성 당뇨병(II형)으로 구분된다. 당뇨병 진단은 일반적으로 혈중 글루코스 농도 측정을 통해서 가능한데, 기준에 따라서 차이를 나타낸다. 인간에게서는 일반적으로 혈중에서 글루코스가 평소 200 mg/dl 이상, 공복시 140 mg/dl 이상일 때 당뇨병으로 진단한다. 따라서, 혈액 내 또는 간에서의 글루코스 농도를 낮추면 당뇨병의 치료 또는 예방을 할 수 있다.

본 발명의 실시예에서는 고지방 식이(High-Fat Diet) 급여로 고지혈증을 유도한 동물 모델에 포도 및 오미자 복합 추출물을 포함하는 조성물을 식이 급여하는 경우, 체지방 중량 감소, 특히 백색지방조직의 중량이 감소하여 결국 체중이 감소하는 것을 확인하였다(도 1 및 도 2). 또한, 혈장 콜레스테롤 및 혈장 중성지질의 농도가 유의적으로 감소하였으며, 아디포카인 발현 또는 분비를 억제하고, 지방생성 유전자의 발현을 억제하며, 지방조직에서의 염증성 유전자의 발현도 억제하는 것을 확인하였다(도 4 내지 도 7).

또한 본 발명의 실시예에서는 대사증후군 모델 동물(db/db-)에서 상기 포도 및 오미자 복합 추출물을 식이 급여하거나, 포도 추출물을 높은 비율로 포함하는 HGO(high grape and omija extract)와 낮은 비율로 포함하는 LGO(low grape and omija extract)를 식이 급여하였다. 그 결과 상기 복합 조성물이 간조직에서 지질농도의 변화를 일으키는 것을 확인하였고(도 8 및 도 9), 이와 관련하여 지방산 유입 및 합성 관련된 유전자들의 발현이 억제되고(도 10), 콜레스테롤 조절 유전자의 발현 또한 억제하며, 지방산 산화 관련 유전자는 과발현되는 것을 확인하였다(도 15). 이에 더하여 간조직에서의 염증성 유전자의 발현도 억제하는 것을 확인하였다(도 11). 특히, 도 13 내지 도 15에서는 포도 추출물을 낮은 비율로 포함하는 LGO 조성물을 투여할 경우 총 지방조직 중량이 HGO보다 감소되는 정도가 현저히 증가하였다는 것이나, 지방산 산화 효율이 다소 증가하였다는 것을 확인할 수 있었다.

본 발명의 실시예에서는 상기한 고지혈증, 당뇨 등과 같은 다양한 요소들이 포괄된 대사증후군에 대하여, 포도 및 오미자 복합 추출물이 고지방 식이로 유도된 고지혈증을 억제할 뿐만 아니라 대사증후군 모델 동물에서의 대사증후군 관련 증상 치료에 효과를 나타내어, 포도 및 오미자 복합 추출물이 이와 같은 여러 증상들을 포괄하는 대사증후군의 치료 및 예방에 유용한 활성이 있음을 확인하였다.

본 발명에서 용어 "간질환"이란 본 발명의 조성물에 의해 치료될 수 있는 간질환은 제한없이 포함되나, 그 예로 비알콜성 지방간, 알콜성 지방간, 비바이러스성 만성 간염, 간경변, 만성 간질환, 간암 등이 있을 수 있다.

본 발명에서 용어, "비바이러스성"이란 알코올성, 비알코올성 (비만, 당뇨병, 고지혈증) 혹은 기타 (독성, 공해, 약물, 신경성, 과로) 원인으로 생기는 병을 포함한다.

본 발명에서 용어, "지방간"은 중성지방이 정상적인 경우와는 다르게 간 세포 내에 비정상적으로 침착되어 보이는 현상이 나타난 것을 말한다. 정상 간은 약 5%가 지방조직으로 구성되어 있으며 중성지방, 지방산, 인지질, 콜레스테롤 및 콜레스테롤 에스터가 지방의 주성분이나, 일단 지방간이 발생되면 대부분의 성분이 중성지방으로 대체되며, 중성지방의 양이 간 중량의 5%이상이면 지방간으로 진단된다. 지방간은 간세포 내의 지방대사 장애나 과잉지방을 운반하는 과정에서의 결함 등에 의하여 초래되는 것으로서, 주로 간에서의 지방대사 장애로 인하여 발생한다. 상기 지방간에서 축적된 지방의 대부분은 중성지방 (triglyceride)이며, 지방간은 크게 비만, 당뇨병, 고지혈증, 약물 등으로 인한 비알코올성 지방간과 과음으로 인한 알코올성 지방간으로 나눌 수 있다. 상기 비알코올성 지방간알코올 섭취 과거력이 없으면서 지방간을 동반하는 경우를 말하며, 비만, 당뇨, 고지혈증 등 대사성 질환과 관련이 있는 것으로 알려져 있다. 이러한 비알코올성 지방간에는 단순히 간 내에 지방이 축적된 것뿐만 아니라, 비알코올성 지방간염 (non-alcoholic steatohepatitis) 또는 말기 섬유화 간질환 등이 여기에 속한다. 알코올성 지방간은 알코올을 많이 섭취하게 되어 간에서 지방 합성이 촉진되고 정상적인 에너지 대사가 이루어지지 않아 발생하게 되는 것을 말한다. 알코올은 체내에 저장되지 못하고 간에서 산화작용에 의하여 완전히 없어지게 되는데, 구체적으로 보면, 간에서 알코올은 크게 알코올 탈수소효소 (alcohol dehydrogenase : ADH) 경로, 미소체 알코올 산화체계 (microsomal ethanol oxidizing system : MEOS) 경로 및 카탈라제 (catalase) 경로의 세가지 경로에 의해 대사되어 아세트알데히드로 변환되고, 이는 다시 탈수소효소 (aldehyde dehydrogenase : ALDH)에 의하여 아세트염으로 대사된다. 이때, 아세트알데히드는 독성이 있어 간세포에 손상을 줄 수 있고, 또한, 미소체 알코올 산화체계 경로에서는 사이토크롬 P450-2E1 (CYP2E1; cytochrome P450 2E1)의 활성화로 알코올이 대사되는 과정에서 슈퍼옥사이드(O₂), 과산화수소 (H₂O₂) 및 퍼옥시나이트리트(peroxynitrite) 등과 같은 활성산소족 (ROS; reactive oxygen species)이 생성되어 산화적 스트레스를 유발하여 간손상을 일으키게 되는 것으로 알려져 있다. 더불어, 이와 같은 알코올의 대사 결과 지방산이 많이 만들어져 간에 지방이 축적되게 되는데, 상기와 같은 원인으로 간에 축적된 지방간을 알코올성 지방간이라고 한다.

지방간은 대부분 비만과 관련이 있는 것으로 알려져 있으나, 이외에도 마르거나 정상인 사람에게서도 나타날 수 있는 질환이다. 이와 같은 사실은 지방간이 있는 환자의 40% (32/81)가 정상 체질량 지수를 보였다는 보고에 의해서도 뒷받침 될 수 있다 (Nucl. Med. Mol. Imaging., 40, 243 ~ 248 (2006)). 특히 비만이 아닌 군에서 중성지방이 주요 요소로 작용하는 것으로 보고 (J. Clin. Gastroenterol., 40, 745 ~ 752 (2006))되었으며, 지방간이 있는 환자의 경우 정상군보다 콜레스테롤, 중성지방의 수치가 통계적으로 유의하게 높게 나타나 비만이 아닌 경우에 있어서, 지방간과 중성지방 간의 연관성이 높다는 사실을 보여주고 있다.

본 발명에서 용어, "만성 간질환"이란 만성 간염, 간경변, 간암을 포함하는 용어이다. 여기서 간경화증이라고도 불리는 “간경변”이란 상당량의 간세포의 상실, 섬유조직의 증식, 재생결절을 특징으로 하는 모든 형태의 간질환을 말한다. 간경변의 주된 원인은 간염 바이러스나 알코올 등이며 각각 항바이러스 치료나 금주/영양공급 등의 치료 방법을 통해서 치료할 수 있다. 합병증인 복수 (배에 물이 차는 증상), 정맥류 출혈, 간성혼수 등으로 사망에 이를 수 있다.

본 발명에서 용어, "간암"이란 간경변환자, 알코올 등의 원인에 의한 만성 간질환 환자로부터 생기는 병을 포함한다. 전형적인 간종괴가 보이거나 혈액 검사에서 알파태아단백질 (AFP)가 증가되어 있다면 간암으로 진단할 수 있으며 간암 부위를 잘라내는 시술 등으로 치료할 수 있다.

이 모든 간질환은 발생 원인은 환자마다 다를 수 있지만, 만성화가 되면 간염, 간경화증, 간암으로 점점 병의 진행이 되므로 본 발명의 실시예에서 확인한 결과인 포도 및 오미자 복합 추출물을 포함하는 조성물이 간에서 염증 관련 유전자의 발현을 억제하여 간질환을 치료 또는 예방할 수 있을 것을 시사한다.

구체적으로, 본 발명의 실시예에서는 동물 실험에서 포도 추출물 단일군이나 대조군에 비하여 포도 및 오미자 복합 추출물 식이 급여군에서 간 조직의 염증성 유전자의 발현이 현저히 낮아지는 것을 확인하였다(도 9). 이에 따라 본 발명의 복합 추출물이 염증과 관련된 간질환의 치료 효과가 있을 수 있음을 확인하였다.

본 발명에서 사용되는 용어 "예방"은 본 발명에 따른 조성물의 투여로 비만, 고지혈증, 고혈압, 동맥경화, 고인슐린혈증, 당뇨병, 간질환 등의 대사증후군 관련 질환의 발병을 억제 또는 지연시키는 모든 행위를 말한다. 본 발명에서 사용되는 용어 "치료"는 본 발명에 따른 조성물의 투여로 상기 질환들의 증세가 호전되거나 이롭게 변경되는 모든 행위를 말한다.

본 발명의 바람직한 양태로서, 본 발명의 조성물은 약제학적 조성물이다. 상기 본 발명의 조성물이 약제학적 조성물인 경우 상기 조성물은 약학적으로 허용 가능한 담체를 포함할 수 있다.

약제학적으로 허용 가능한 담체를 포함하는 상기 조성물은 경구 또는 비경구의 여러 가지 제형일 수 있다. 제제화할 경우에는 보통 사용하는 충진제, 증량제, 결합제, 습윤제, 붕해제, 계면활성제 등의 희석제 또는 부형제를 사용하여 조제된다. 경구투여를 위한 고형제제에는 정제, 환제, 산제, 과립제, 캡슐제 등이 포함되며, 이러한 고형제제는 하나 이상의 화합물에 적어도 하나 이상의 부형제 예를 들면, 전분, 탄산칼슘, 수크로오스(sucrose) 또는 락토오스(lactose), 젤라틴 등을 섞어 조제된다. 또한 단순한 부형제 이외에 스테아린산 마그네슘, 탈크 등과 같은 윤활제들도 사용된다. 경구투여를 위한 액상제제로는 현탁제, 내용액제, 유제, 시럽제 등이 해당되는데 흔히 사용되는 단순 희석제인 물, 리퀴드 파라핀 이외에 여러 가지 부형제, 예를 들면 습윤제, 감미제, 방향제, 보존제 등이 포함될 수 있다. 비경구투여를 위한 제제에는 멸균된 수용액, 비수성용제, 현탁제, 유제, 동결건조제제, 좌제가 포함된다. 비수성용제, 현탁용제로는 프로필렌글리콜 (propylene glycol), 폴리에틸렌 글리콜, 올리브 오일과 같은 식물성 기름, 에틸올레이트와 같은 주사 가능한 에스테로 등이 사용될 수 있다.

상기 약제학적 조성물은 정제, 환제, 산제, 과립제, 캡슐제, 현탁제, 내용액제, 유제, 시럽제, 멸균된 수용액, 비수성용제, 현탁제, 유제, 동결건조제제 및 좌제으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나의 제형을 가질 수 있다.

상기 본 발명의 조성물은 약제학적으로 유효한 양으로 투여한다. 본 발명에서 용어 "약제학적으로 유효한 양"은 의학적 치료에 적용 가능한 합리적인 수혜/위험 비율로 질환을 치료하기에 충분한 양을 의미하며, 유효 용량 수준은 개체 종류 및 중증도, 연령, 성별, 약물의 활성, 약물에 대한 민감도, 투여 시간, 투여 경로 및 배출 비율, 치료 기간, 동시 사용되는 약물을 포함한 요소 및 기타 의학 분야에 잘 알려진 요소에 따라 결정될 수 있다.

본 발명에 따른 포도 및 오미자 복합 추출물을 유효성분으로 포함하는 조성물의 통상적인 1일 투여량은 체중 60 kg 성인 기준으로 10 내지 4,000 mg/day, 바람직하게는 200 내지 2500 mg/day의 범위일 수 있고, 1회 또는 수 회로 나누어 투여할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서는, 체중 60 kg 성인 기준 400 내지 2000 mg/day의 투여량으로 효과를 검증하였다.

본 발명의 비만, 고지혈증, 고혈압, 동맥경화, 고인슐린혈증, 당뇨병, 간질환 등의 대사증후군 관련 질환의 예방제 또는 치료제는, 매일 투여 또는 간헐적으로 투여해도 좋고, 1일당 투여 횟수는 1회 또는 2~3회로 나누어 투여하는 것이 가능하다. 두 유효성분이 각각 단제인 경우의 투여횟수는 같은 횟수여도 좋고, 다른 횟수로 해도 된다. 또한, 본 발명의 조성물은 간질환 질환의 예방 또는 치료를 위하여 단독으로, 또는 다른 약물 치료와 병용하여 사용할 수 있다. 상기 요소를 모두 고려하여 부작용 없이 최소한의 양으로 최대 효과를 얻을 수 있는 양을 투여하는 것이 중요하며, 당업자에 의해 용이하게 결정될 수 있다.

또 다른 하나의 양태로서, 본 발명은 포도 및 오미자 복합 추출물을 이를 필요로 하는 개체에게 투여하는 단계를 포함하는, 대사증후군 관련 질환의 치료 방법을 제공한다.

본 발명에서 용어, "개체"란 대사증후군 관련 질환이 이미 발병하였거나 발병할 수 있는 인간을 포함한 모든 동물을 포함한다. 본 발명의 포도 및 오미자 복합 추출물을 유효성분으로 포함하는 조성물을 상기 개체에게 투여함으로써, 상기 질환을 효과적으로 예방 및 치료할 수 있다. 상기 개체는 개, 소, 말, 토끼, 마우스, 랫트, 닭 또는 인간을 포함하는 포유류 전체를 의미하나, 상기 예에 의해 본 발명의 포유류가 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 조성물의 개별적인 투약의 최적량 및 투약 간격은 치료되고 있는 병의 성질 및 정도, 투여 제형, 경로 및 부위, 그리고 치료되고 있는 특정 환자의 나이와 건강상태에 의해 결정될 것이고, 의사가 궁극적으로 사용될 적절한 투약을 결정할 것이라는 것은 당해 분야의 당업자가 알 수 있다. 이러한 투약은 적절할 정도로 자주 반복될 수 있다. 부작용이 생긴다면, 보통의 임상 진료에 따라서 투여량 및 빈도를 변경하거나 또는 감소시킬 수 있다.

상기 조성물의 투여 경로는 목적 조직에 도달할 수 있는 한 어떠한 일반적인 경로를 통하여 투여될 수 있다. 본 발명의 조성물은 목적하는 바에 따라 복강내 투여, 정맥내 투여, 피하 투여, 피내 투여, 경구 투여될 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다. 또한 상기 조성물은 활성 물질이 표적 세포로 이동할 수 있는 임의의 장치에 의해 투여될 수 있다.

본 발명의 바람직한 양태로서, 본 발명의 조성물은 의약외품 조성물이다.

상기 포도 및 오미자 복합 추출물에 관해서는 상기에서 설명한 바와 같다. 보다 구체적으로, 본 발명의 조성물은 대사증후군 관련 질환의 예방 또는 개선을 목적으로, 의약외품 조성물에 첨가할 수 있다.

본 발명에서의 용어, "개선"이란, 본 발명의 포도 및 오미자 복합 추출물을 포함하는 의약외품 조성물을 적용하여, 고지혈증 및 당뇨병과 같은 대사증후군 관련 질환의 증상을 완화시키는 효과를 나타내는 것을 의미한다.

본 발명에서 용어, "의약외품"은 사람이나 동물의 질병을 치료, 경감, 처치 또는 예방할 목적을 사용되는 섬유, 고무제품 또는 이와 유사한 것, 인체에 대한 작용이 약하거나 인체에 직접 작용하지 아니하며, 기구 또는 기계가 아닌 것과 이와 유사한 것, 감염형 예방을 위하여 살균, 살충 및 이와 유사한 용도로 사용되는 제제 중 하나에 해당하는 물품으로서, 사람이나 동물의 질병을 진단, 치료, 경감, 처치 또는 예방할 목적으로 사용하는 물품 중 기구, 기계 또는 장치가 아닌 것 및 사람이나 동물의 구조와 기능에 약리학적 영향을 줄 목적으로 사용하는 물품 중 기구, 기계 또는 장치가 아닌 것을 제외한 물품을 의미한다. 또한 상기 의약외품은 피부외용제 및 개인위생용품을 포함한다.

본 발명의 포도 및 오미자 복합 추출물을 의약외품 첨가물로 사용할 경우, 상기 추출물을 그대로 첨가하거나 다른 의약외품 또는 의약외품 성분과 함께 사용할 수 있고, 통상적인 방법에 따라 적절하게 사용할 수 있다. 유효성분의 혼합량은 사용 목적에 따라 적합하게 결정될 수 있다.

상기 피부외용제는 특별히 이에 제한되지 않으나, 바람직하게는 연고제, 로션제, 스프레이제, 패취제, 크림제, 산제, 현탁제, 겔제 또는 젤의 형태로 제조되어 사용될 수 있다. 상기 개인위생용품에는 특별히 이에 제한되지 않으나, 바람직하게는 비누, 화장품, 물티슈, 휴지, 샴푸, 피부 크림, 얼굴 크림, 치약, 립스틱, 향수, 메이크-업, 파운데이션, 볼터치, 마스카라, 아이섀도우, 선스크린 로션, 모발 손질 제품, 에어프레쉬너 겔 또는 세정 겔일 수 있다. 또한, 본 발명의 의약외 품 조성물의 또 다른 예로 소독청결제, 샤워폼, 가그린, 물티슈, 세제비누, 핸드워시, 가습기 충진제, 마스크, 연고제 또는 필터충진제가 있다.

또 하나의 양태로서, 본 발명은 포도 및 오미자 복합 추출물을 유효성분으로 포함하는, 대사증후군 관련 질환의 예방 또는 개선용 사료첨가제 또는 사료용 조성물을 제공한다.

상기 포도 및 오미자 복합 추출물, 대사증후군 관련 질환에 대해서는 상기에서 설명한 바와 같다.

구체적으로, 본 발명의 포도 및 오미자 복합 추출물을 대사증후군 관련 질환의 예방 또는 개선을 목적으로 사료첨가제 또는 상기 사료 첨가제를 포함하는 사료용 조성물에 첨가할 수 있다.

본 발명에서 용어, "사료첨가제"는 영양소 보충 및 체중감소 예방, 사료 내 섬유소의 소화 이용성 증진, 유질 개선, 번식장애 예방 및 수태율 향상, 하절기 고온 스트레스 예방 등 다양한 효과를 목적으로 사료에 첨가하는 물질을 포함한다. 본 발명의 사료첨가제는 사료관리법상의 보조사료에 해당하며, 탄산수소나트륨, 벤토나이트(bentonite), 산화마그네슘, 복합광물질 등의 광물질제제, 아연, 구리, 코발트, 셀레늄 등의 미량 광물질인 미네랄제제, 케로틴, 비타민 E, 비타민 A, D, E, 니코틴산, 비타민 B 복합체 등의 비타민제, 메티오닌, 리이산 등의 보호아미노산제, 지방산 칼슘염 등의 보호지방산제, 생균제(유산균제), 효모배양물, 곰팡이 발효물 등의 생균, 효모제 등이 추가로 포함될 수 있다.

본 발명에서 용어, "사료"는 동물이 먹고, 섭취하며, 소화시키기 위한 또는 이에 적당한 임의의 천연 또는 인공 규정식, 한끼식 등 또는 상기 한끼식의 성분으로, 본 발명에 따른 대사증후군 관련 질환의 예방 또는 치료용 조성물을 유효성분으로 포함하는 사료는 당업계의 공지된 다양한 형태의 사료로 제조가능하며, 바람직하게는 농후사료, 조사료 및/또는 특수사료가 포함될 수 있다.

농후사료에는 밀, 귀리, 옥수수 등의 곡류를 포함하는 종자열매류, 곡물을 정제하고 얻는 부산물로서 쌀겨, 밀기울, 보릿겨 등을 포함하는 겨류, 콩, 유체, 깨, 아마인, 코코야자 등을 채유하고 얻는 부산물인 깻묵류와 고구마, 감자 등에서 녹말을 뺀 나머지인 녹말찌꺼기의 주성분인 잔존녹말질류 등의 찌꺼기류, 어분, 물고기찌꺼기, 어류에서 얻은 신선한 액상물(液狀物)을 농축시킨 것인 피시솔루블(fish soluble), 육분(肉粉), 혈분, 우모분, 탈지분유, 우유에서 치즈, 탈지유에서 카제인을 제조할 때의 잔액인 훼이(whey)를 건조한 건조훼이 등의 동물질사료, 효모, 클로렐라, 해조류가 있으나 이에 제한되지 않는다.

조사료에는 야초, 목초, 풋베기 등의 생초(生草)사료, 사료용 순무, 사료용 비트, 순무의 일종인 루터베어거 등의 뿌리채소류, 생초, 풋베기작물, 곡실(穀實) 등을 사일로에 채워 놓고 젖산발효시킨 저장사료인 사일리지(silage), 야초, 목초를 베어 건조시킨 건초, 종축용(種畜用) 작물의 짚, 콩과 식물의 나뭇잎이 있으며, 이에 제한되지 않는다. 특수사료에는 굴껍테기, 암염 등의 미네랄 사료, 요소나 그 유도체인 디우레이드이소부탄 등의 요소사료, 천연사료원료만을 배합했을 때 부족하기 쉬운 성분을 보충하거나, 사료의 저장성을 높이기 위해서 배합사료에 미량으로 첨가하는 물질인 사료첨가물, 식이보조제가 있으나 이에 제한되지 않는다.

본 발명에 따른 상기 대사증후군 관련 질환의 예방 또는 개선용 사료 조성물은 당업계에 공지된 다양한 사료제조방법에 따라 적절한 유효 농도 범위에서 포도 및 오미자 복합 추출물을 첨가하여 제조 가능하다.

본 발명에 따른 사료 조성물은 대사증후군 질환의 예방 또는 치료를 목적으로 하는 개체이면 특별히 한정되지 않고, 어떠한 것이든 적용가능하다. 예를 들면, 원숭이, 개, 고양이, 토끼, 모르모트, 랫트, 마우스, 소, 양, 돼지, 염소 등과 같은 비인간동물, 조류 및 어류 등 어느 개체에도 적용이 가능하다.

또 하나의 양태로서, 본 발명은 포도 및 오미자 복합 추출물을 유효성분으로 포함하는 대사증후군 관련 질환의 예방 또는 개선용 식품 조성물을 제공한다.

구체적으로, 본 발명의 포도 및 오미자 복합 추출물은 비만, 고지혈증, 고혈압, 동맥경화, 고인슐린 혈증, 당뇨병, 간질환 등의 대사증후군 관련 질환의 예방 또는 개선을 목적으로 식품 조성물에 첨가될 수 있다.

식품 조성물은 식품학적으로 허용가능한 담체를 포함할 수 있다.

본 발명의 식품 조성물은 기능성 식품(functional food), 영양 보조제(nutritional supplement), 건강 식품(health food) 및 식품 첨가제(food additives)등의 모든 형태를 포함하여, 상기 유형의 식품 조성물은 당업계에 공지된 통상적인 방법에 따라 다양한 형태로 제조할 수 있다.

포도 및 오미자 복합 추출물을 식품 첨가물로 사용할 경우, 포도 및 오미자 복합 추출물을 그대로 첨가하거나 다른 식품 또는 식품 성분과 함께 사용될 수 있고, 통상적인 방법에 따라 적절하게 사용될 수 있다. 유효 성분의 혼합양은 사용 목적 (예방, 건강 또는 치료적 처치)에 따라 적합하게 결정될 수 있다. 일반적으로, 식품 또는 음료의 제조 시에 포도 및 오미자 복합 추출물은 원료 조성물 중 0.0001~1 중량%, 바람직하게는 0.001~0.1중량%의 양으로 첨가된다. 그러나 건강 및 위생을 목적으로 하거나 또는 건강 조절을 목적으로 하는 장기간의 섭취의 경우에는 상기 양은 상기 범위 이하로도 사용될 수 있다.

상기 식품의 종류에는 특별한 제한은 없다. 상기 물질을 첨가할 수 있는 식품의 예로는 육류, 소세지, 빵, 쵸코렛, 캔디류, 스넥류, 과자류, 피자, 라면, 기타 면류, 껌류, 아이스크림류를 포함한 낙농제품, 각종 스프, 음료수, 차, 드링크제, 알콜 음료 및 비타민 복합제 등이 있으며, 통상적인 의미에서의 건강식품을 모두 포함한다.

본 발명의 건강음료 조성물은 통상의 음료와 같이 여러 가지 향미제 또는 천연 탄수화물 등을 추가 성분으로서 함유할 수 있다. 상술한 천연 탄수화물은 포도당, 과당과 같은 모노사카라이드, 말토스, 슈크로스와 같은 디사카라이드, 및 덱스트린, 사이클로덱스트린과 같은 폴리사카라이드, 자일리톨, 소르비톨, 에리트리톨 등의 당알콜이다. 감미제로서는 타우마틴, 스테비아 추출물과 같은 천연 감미제나, 사카린, 아스파르탐과 같은 합성 감미제 등을 사용할 수 있다. 상기 천연 탄수화물의 비율은 본 발명의 조성물 100 당 일반적으로 약 0.01~0.04 g, 바람직하게는 약 0.02~0.03 g 이다.

상기 외에 본 발명의 조성물은 여러 가지 영양제, 비타민, 전해질, 풍미제, 착색제, 펙트산 및 그의 염, 알긴산 및 그의 염, 유기산, 보호성 콜로이드 증점제, pH 조절제, 안정화제, 방부제, 글리세린, 알콜, 탄산 음료에 사용되는 탄산화제 등을 함유할 수 있다. 이러한 첨가제의 비율은 크게 중요하진 않지만 본 발명의 조성물 100 중량부 당 0.01~0.1 중량부의 범위에서 선택되는 것이 일반적이다. 그밖에 본 발명의 조성물은 천연 과일쥬스, 과일쥬스 음료 및 야채 음료의 제조를 위한 과육을 함유할 수 있다. 이러한 과육의 비율은 크게 중요하진 않지만 본 발명의 조성물 100 중량부 당 0.01~10 중량부의 범위에서 선택되는 것이 일반적이다. 이들 성분들은 독립적으로 또는 조합하여 사용할 수 있다.

본 발명은 포도 및 오미자 복합 추출물이 체지방 중량, 특히 백색지방조직의 중량을 감소시킬 수 있으며, 이에 따라 전체적인 체중 증가량을 감소시킬 수 있고, 다양한 대사증후군 관련 바이오 마커 및 아디포카인을 조절하여 고지혈증, 당뇨, 및 간질환을 등의 대사증후군 예방 및 치료에 효과적임을 확인함으로써, 포도 및 오미자 복합 추출물을 유효성분으로 포함하는 대사증후군 관련 질환의 예방 또는 치료용 조성물을 제공할 수 있는 효과가 있다. 이는 또한 대사증후군 관련 질환의 예방 또는 개선용 식품 조성물, 가축 사료 또는 사료첨가제 등에 응용될 수 있다.

도 1은 포도 추출물(포도 단일군), 오미자 추출물(오미자 단일군), 또는 포도 및 오미자 복합 추출물(포도 및 오미자 복합군)을 식이 급여한 동물실험에서, 체중 증가량을 대조군과 비교하여 나타낸 도이다.
도 2는 포도 추출물(포도 단일군), 오미자 추출물(오미자 단일군), 또는 포도 및 오미자 복합 추출물(포도 및 오미자 복합군)을 식이 급여한 동물실험에서, 총 6 부위의 백색지방조직(부고환 지방, 신주위 지방, 후복강 지방, 장간막 지방, 피하 지방, 견갑골간 지방)을 적출하여 지방 중량을 측정하여 비교한 도이다.
도 3은 포도 추출물(포도 단일군), 오미자 추출물(오미자 단일군), 또는 포도 및 오미자 복합 추출물(포도 및 오미자 복합군)을 식이 급여한 동물실험에서, 지방세포의 이미지를 측정하여 세포의 크기를 비교한 도이다. 포도 및 오미자 복합군의 지방세포의 크기가 가장 작은 것을 확인할 수 있다.
도 4는 포도 추출물(포도 단일군), 오미자 추출물(오미자 단일군), 또는 포도 및 오미자 복합 추출물(포도 및 오미자 복합군)을 식이 급여한 동물실험에서, 혈장 콜레스테롤의 농도의 변화를 나타낸 도이다.
도 5는 포도 추출물(포도 단일군), 오미자 추출물(오미자 단일군), 또는 포도 및 오미자 복합 추출물(포도 및 오미자 복합군)을 식이 급여한 동물실험에서, 혈장 중성지질(트리글리세라이드)의 농도의 변화를 나타낸 도이다.
도 6은 포도 단일군, 포도 및 오미자 복합군 및 대조군에서, 수집된 혈액으로부터 혈장을 분리하여 아디포카인, 지방 생성 유전자, 및 염증성 유전자의 발현량을 측정한 도이다.
도 7은 포도 단일군, 포도 및 오미자 복합군 및 대조군의 지방조직에서 지방합성 관련 유전자와 염증성 유전자의 발현을 비교한 도이다.
도 8은 포도 단일군, 포도 및 오미자 복합군 및 대조군의 간조직에서 지질 조성, 특히 유리지방산, 중성지방, 및 콜레스테롤의 농도를 측정하여 비교한 도이다.
도 9는 포도 단일군, 포도 및 오미자 복합군 및 대조군의 간조직을 비교한 도이다.
도 10은 포도 단일군, 포도 및 오미자 복합군 및 대조군에서 간조직의 지질대사 관련 유전자들의 발현을 비교한 도이다.
도 11은 포도 단일군, 포도 및 오미자 복합군 및 대조군에서 간조직의 염증성 유전자들의 발현을 비교한 도이다.
도 12는 포도 추출물을 높은 비율로 포함하는 HGO(high grape and omija extract)와 낮은 비율로 포함하는 LGO(low grape and omija extract)를 식이 급여한 동물실험에서 총 6 부위의 백색지방조직(부고환 지방, 신주위 지방, 후복강 지방, 장간막 지방, 피하 지방, 견갑골간 지방)을 적출하여 대조군과 비교하여 측정한 결과를 나타낸 도이다.
도 13은 HGO 처리군, LGO 처리군 및 대조군에서 총 지방조직 중량을 측정하여 비교한 결과를 나타낸 도이다.
도 14는 HGO 처리군, LGO 처리군 및 대조군의 간조직의 H&E 염색하여 비교한 도이다.
도 15는 HGO 처리군, LGO 처리군 및 대조군에서 간조작의 지방산 합성관련 유전자와 지방산 산화 효소 활성도를 측정하여 비교한 결과를 나타낸 도이다.

이하, 예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이들 예에 의해 제한되는 것은 아니다.

제조예 1: 포도 및 오미자 복합 추출물의 제조

1-1: 포도 추출물 추출 조건 최적화

포도 원료에 대한 추출 조건을 최적화하기 위하여, 우선적으로 캠벨 종의 가공 부산물(착즙박)을 이용하여 조건을 설정하였다. 추출용매로 에탄올을 사용하여 추출시간별, 추출온도별 수율 및 레스베라트롤(Resveratrol) 함량을 비교 분석한 결과, 80% 에탄올을 사용하여 80 ℃에서 2 시간 동안 추출 시에 수율 및 레스베라트롤 함량이 가장 높은 것을 확인하였다.

상기 설정된 추출 조건을 바탕으로 하여 경북 상주 및 영천 지역의 주요 품종인 캠벨종과 MBA 종의 부위별(껍질, 씨, 줄기) 추출 수율 및 레스베라트롤 함량을 분석하였다. 그 결과는 하기 표 1 내지 표 4에서 보는 바와 같다.

상온에서 포도 부산물의 추출용매별 성분함량 비교

상온추출/ 24시간	Yield(%)	Resveratrol 함량
		(%)	(mg/100g)
40% EtOH	9.5	-	-
60% EtOH	11.9	0.002	2
80% EtOH	10.4	0.002	2
100% EtOH	10.5	0.003	3

50℃에서 포도 부산물의 추출용매별 성분함량 비교

50℃추출/ 24시간	Yield(%)	Resveratrol 함량
		(%)	(mg/100g)
40% EtOH	11.6	0.001	1
60% EtOH	10.8	0.002	2
80% EtOH	11.1	0.003	3
100% EtOH	12.7	0.002	2

80℃에서 포도 부산물의 추출용매별 성분함량 비교

80℃추출/ 24시간	Yield(%)	Resveratrol 함량
		(%)	(mg/100g)
40% EtOH	11.3	0.002	2
60% EtOH	14.4	0.003	3
80% EtOH	12.4	0.004	4
100% EtOH	11.5	0.003	3

포도 부산물의 종별, 부위별 성분함량 비교

		Yield(%) (80% EtOH 추출)	Resveratrol 함량
			(%)	(mg/100 g)
MBA	껍질	55	0.004	4
	종자	7	0.002	2
	줄기	30	0.04	40
캠벨	껍질	39	0.003	3
	종자	6	0.002	2
	줄기	32	0.02	20

상기 표 4에서 확인할 수 있듯이 MBA 종 및 캠벨 종 모두 껍질(착즙박)과 줄기의 수율 및 레스베라트롤 함량이 높은 것을 확인할 수 있었다. 따라서, 상기 설정된 조건에 따라 캠벨이나 MBA 포도 껍질과 줄기를 80% 에탄올을 이용하여 80 ℃에서 2 시간 동안 추출하는 것을 포도 추출물 제조의 기본 조건으로 설정하였다.

다음으로, 포도 추출물의 원물로 사용되는 포도 껍질과 줄기의 혼합 비율을 달리하여, 수율이나 레스베라트롤 함량을 분석하였다. 해당 결과는 하기 표 5와 같다.

MBA 종 원료 착즙박과 줄기의 최적 혼합 비율 설정

착즙박 : 줄기	Yield(%)	Resveratrol 함량
		(%)	(mg/100 g)
1 : 9	47.1	0.033	33
3 : 7	38.6	0.030	30
4 : 6	33.9	0.025	25
5 : 5	31.6	0.023	23
7 : 3	29.1	0.022	22

상기 분석 결과와 가공 후 부산물 발생량 측면, 구체적으로는 줄기의 양이 착즙박의 양보다 상대적으로 적어 부산물의 양은 줄어드는 것에 비하여, 이에 의한 추출 수율과 레스베라트롤 함량을 동시에 고려하여, 혼합할 수 있는 최대 원료의 활용도를 가지는 적정 줄기의 혼합비율을 결정하였다.

그 결과, 포도 껍질과 포도 줄기를 3:1 내지 4:6 중량비로 혼합하였을 때 가장 경제적이고 효과가 현저한 것을 확인하였다.

1-2. 오미자 추출물 추출 조건 최적화

오미자는 국내 주요 3 지역(문경, 장수, 인제)의 오미자를 이용하여 추출 수율 및 대표적 성분인 시잔드린(schizandrin)에 대한 함량을 조사한 결과 문경 오미자를 선발하였고, 제품화를 위한 산업화 공정에서 효율적인 공정 관리와 생산적인 측면에서의 경제성을 고려하여 포도의 추출 조건과 최대한 유사한 조건으로 설정하고자 조건 실험을 진행하였다.

이에, 공정과정에서의 온도, 기간 등의 차이를 가질 경우에는 공정 관리에 경제성이 현저히 떨어지므로, 추출 용매 조건인 에탄올 함량만을 변수로 하여 추출 조건을 최적화하였다.

오미자 추출조건별 추출수율 및 성분함량 비교

		Yield(%)	Schizandrin 함량
			(%)	(mg/100 g)
오미자	열수/ 80 ℃/ 2 시간	49	0.5	494
	50% EtOH/ 80 ℃/ 2 시간	45.2	0.8	805
	80% EtOH/ 80 ℃/ 2 시간	43	0.9	870
	100% EtOH/ 80 ℃/ 2 시간	42.4	0.9	850

열수 추출을 제외한 나머지 조건에서는 시잔드린 함량이 거의 유사한 결과를 나타내었고, 에탄올 함량별 3가지 조건에서 추출 수율이 가장 높은 조건인 50% 에탄올을 이용하여 80 ℃에서 2 시간 동안 추출하는 것을 오미자 추출물 제조의 기본 조건으로 설정하였다.

1-3. 포도, 오미자 단독 추출물 및 복합 추출물 제조

상기 최적화한 조건을 반영하여 포도, 오미자 단독 추출물 및 복합 추출물을 제조하였다.

구체적으로는, 경북 영천에서 재배된 MBA 포도, 혹은 경북 상주 또는 김천 등지에서 재배된 캠벨(Campbell) 포도의 착즙 부산물인 포도 껍질과 줄기를 구매하여 절단 후 수분함량 10% 내로 건조시킨다. 건조된 포도 원물은 분쇄하여 추출물 제조에 사용하였다. 잘 분쇄된 포도 각각 200 g 씩을(껍질 : 줄기 = 4(80g) : 6(120g)) 취하고 각각에 대하여 80% 에탄올 수용액 4000 mL 을 가하고 80 ℃에서 2시간 추출 후 50℃에서 감압 농축하였다. 농축액은 동결건조 혹은 분무건조 과정을 통해 분말화하였다.

또한, 문경 건오미자를 구매하여 분쇄한 후, 오미자 분쇄물 200g에 50% 에탄올 수용액 4000 mL을 가하고 80℃에서 2 시간 추출 후 50℃에서 감압 농축하였다.

농축액은 동결건조 과정을 통해 최종적으로 포도 추출물 60g 및 오미자 추출물 116g을 각각 수득하였다. 복합물을 제조하기 위해 각각의 추출물을 설정된 비율에 따라 혼합하여 사용하였다.

포도 추출물과 오미자 추출물의 적절한 비율을 설정하기 위하여, 각각 비율에 따른 폴리페놀 양을 분석하였다. 구체적으로는, 포도 추출물 및 오미자 추출물을 각각 1 : 1, 6 : 1 또는 10 : 1의 중량비로 혼합하여 이의 폴리페놀의 양을 확인하였다. 상기 분석에 따른 결과는 하기 표 7과 같다.

포도 추출물 및 오미자 추출물 중량비에 따른 폴리페놀의 양 측정

포도:오미자 (중량비)	총 폴리페놀 (중량%)	플라보노이드 (중량%)	안토시아닌 (중량%)
1 : 1	6.69	3.88	0.80
6 : 1	10.22	6.15	1.13
10 : 1	10.73	6.48	1.18

상기 표 7에서 확인할 수 있듯이, 1 : 1 중량비로 혼합한 경우에 비하여 포도의 비율을 높이고 오미자의 비율을 낮춘, 6 : 1 및 10 : 1 중량비로 혼합한 경우에, 추출된 총 폴리페놀량, 플라보노이드 및 안토시아닌 중량 %가 약 1.5 배 증가하는 것을 확인할 수 있었다.

이에 따라, 상기 폴리페놀, 플라보노이드 및 안토시아닌의 함량을 토대로 폴리페놀 10 중량% 이상, 플라보노이드 6 중량% 이상, 안토시아닌 1 중량% 이상이라는 기준에 따라 포도 추출물 및 오미자 추출물의 혼합비율을 6 : 1 내지 10: 1 중량비로 설정하여, 동물실험을 통해 효과를 검증한다.

1-4: 포도, 오미자 추출물의 분무건조를 통한 분말화

당도(Brix)가 높은 포도, 오미자 추출물을 분말화하기 위해서는 부형제와의 혼합을 통한 분무건조 과정이 필요하다. 제조예 1-3에서 제조한 농축액의 고형분을 측정하여, 고형분과 동일량의 말토덱스트린((주)삼양사 제네덱스)를 첨가하여, 14,000 rpm, inlet 온도 130℃, outlet 온도 80~90℃로 분무건조하였다. 약 10L의 부형제 혼합액을 분무건조한 후 포도 및 오미자 분말을 각각 약 5 kg, 8 kg 가량 획득하였다.

실시예 1: 포도 및 오미자 복합 추출물의 대사증후군 개선 효과

실시예 1-1: C57BL /6 마우스를 이용한 포도 및 오미자 복합 추출물 식이급여

상기 제조예 1에서 얻어진 포도 및 오미자 추출물 및 복합 추출물들의 대사증후군 개선 효과를 측정하기 위해 마우스 모델을 이용하여 하기와 같이 실험을 실시하였다.

구체적으로, 실험동물 모델로 4주령의 수컷 C57BL/6 마우스를 대상으로 Lab-chow 식이를 제공하면서 1주간 안정화시킨 후, 식이군 당 실험동물 10마리씩 무작위로 배정하였다. 전체 대조군 및 실험군은 표 8에서와 같이 총 5개 군에 해당하며, 이들에 대하여 10 주간 표 9와 같은 조건의 실험 식이를 급여하였다.

	식이군	급여 식이 조건
대조군	음성대조군 (Negative control, 고열량 식이군)	HFD(High-fat diet)
실험군	포도 단일처리군(G)	HFD + 포도 추출물 0.5%(wt/wt), (단, 포도 줄기:껍질의 중량비=6:4)
	오미자 단일처리군(O)	HFD + 오미자 추출물 0.05%(wt/wt)
	포도 및 오미자 복합 처리군-1(GO1)	HFD + 포도 추출물 0.5%(wt/wt) + 오미자 추출물 0.05%(wt/wt), (단, 포도 줄기:껍질의 중량비=6:4)
	포도 및 오미자 복합 처리군-2(GO2)	HFD + 포도 추출물 0.5%(wt/wt) + 오미자 추출물 0.05%(wt/wt), (단, 포도 줄기:껍질의 중량비=1:3)

영양분	HFD	G	O	GO1	GO2
카제인(Casein)	20	20	20	20	20
D, L-메티오닌	0.3	0.3	0.3	0.3	0.3
수크로스	36.996	36.496	36.946	36.446	36.446
셀룰로스	5	5	5	5	5
AIN-미네랄 혼합물	4.2	4.2	4.2	4.2	4.2
AIN-비타민 혼합물	1.2	1.2	1.2	1.2	1.2
Choline bitartrate	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2
옥수수 전분	11.1	11.1	11.1	11.1	11.1
라드(Lard)	17	17	17	17	17
옥수수유	3	3	3	3	3
콜레스테롤	1	1	1	1	1
삼차부틸하이드로퀴논 (tert-Butylhydroquinone)	0.004	0.004	0.004	0.004	0.004
캠벨 포도 추출물	-	0.5	-	0.5	0.5
오미자 추출물	-	-	0.05	0.05	0.05
총 합계	100(%)	100(%)	100(%)	100(%)	100(%)

상기, AIN-76 미네랄 혼합물은, 인산칼슘 500 g/kg, 염화나트륨 74 g/kg, 구연산칼륨 2220 g/kg, 황산칼륨 52 g/kg, 산화마그네슘 24 g/kg, 탄산망간 3.5 g/kg, 구연산철 6 g/kg, 탄산아연 1.6 g/kg, 제2탄산구리(cupric carbonate) 0.3 g/kg, 요오드화칼륨 0.01 g/kg, 셀레나이트 나트륨(sodium celenite) 0.01 g/kg, 황산크로뮴칼륨(chromium potassium sulfate) 0.55 g/kg, 수크로오스 118.03 g/kg을 포함하고 있다.

또한, 상기 AIN-76 비타민 혼합물은, 티아민 염산염(thiamin HCl) 0.6 g/kg, 리보플라빈 0.6 g/kg, 피리독신 염산염(pyridoxine HCl) 0.7 g/kg, 나이아신(niacin) 3 g/kg, 판포텐산칼슘 1.6 g/kg, 폴산(엽산) 0.2 g/kg, 바이오틴 0.02 g/kg, 비타민 B12 1 g/kg, 비타민 A(500,000 U/gm) 0.8 g/kg, 비타민 D3 (400,000 U/gm) 0.25 g/kg, 비타민 E 아세테이트(500 U/gm) 10 g/kg, 메나디온 아황산수소나트륨(menadione sodium bisulfate) 0.08 g/kg, 수크로오스 981.15 g/kg을 포함하고 있다.

실험 동물은 항온(25℃)과 항습(50 %)의 조건 하에서 6시부터 18시까지의 조명 12시간 주기의 명암으로 조절되는 life cycle을 유지하게 하였고, 개개의 스테인레스 케이지(stainless cage)안에서 사육하였으며, 식이와 식수는 자유식(ad libitum)으로 공급하였다. 매주 체중과 식이 섭취량을 측정하였고, 12주 후 12시간 절식시킨 후 복부 하대정맥으로부터 혈액을 채취하고 장기조직을 수집하였다.

실시예 1-2: 체중, 체지방 중량 및 지방조직 세포 크기 측정

상기 실시예 1-1의 각 실험동물에 대하여 행동이상 유무 등과 같은 기초적인 임상증상을 관찰하면서 체중 및 식이섭취량을 비교하고, 실험종료 후 동물을 부검한 후 장기 중량을 측정하여 각 군 간의 통계학적인 유의성 검정을 통해 대조군과 실험군(시험물질 보충군)의 차이를 비교하였다.

부검으로 분리한 상기 실시예 1-1의 실험동물의 장기조직은 PBS (phosphate buffered saline) 용액에 수차례 헹군 후 물기를 제거하여 칭량하였고, 그 결과를 하기 표 10과 같이 나타내었다.

기관		HFD	G	O	GO1	GO2
간		4.61±0.22	4.63±0.16	4.54±0.15	4.25±0.13	4.33±0.21
신장		0.88±0.02	0.87±0.03	0.86±0.02	0.93±0.05	0.87±0.02
백색 지방 조직 (WAT)	부고환 (Epididymal)	5.88±0.24	5.71±0.19	5.92±0.22	4.78±0.47	5.65±0.16
	신주위 (Perirenal)	0.76±0.05	0.69±0.05	0.68±0.04	0.58±0.07	0.72±0.04
	피하 (Subcutaneous)	2.66±0.12	2.46±0.09	2.58±0.13	2.33±0.19	2.55±0.12
	복후강 (Retroperitoneum)	1.54±0.08	1.54±0.06	1.43±0.04	1.22±0.10	1.50±0.03
	장간막 (Mesentery)	1.73±0.14	1.62±0.13	1.65±0.12	1.36±0.17	1.58±0.06
	견갑골간 (Interscapular)	2.57±0.16	2.82±0.14	2.82±0.12	2.31±0.23	2.66±0.21
총 백색지방조직		15.99±0.45	15.37±0.55	15.16±0.55	12.98±1.22	14.94±0.51
견갑골간 갈색지방조직(BAT)		0.37±0.02	0.40±0.02	0.36±0.01	0.35±0.01	0.33±0.02

(단위: g/100g B.W.)

그 결과, 총 6 부위의 백색지방조직(부고환 지방, 신주위 지방, 후복강 지방, 장간막 지방, 피하 지방, 견갑골간 지방)을 적출하여 단위 체중 당 각 장기조직의 중량을 측정하였을 때, 부고환 지방, 신주위 지방, 후복강 지방 및 총 백색지방조직에서 GO1군이 HFD군에 비해 유의적으로 감소하였음을 확인하였고, 간, 신장 무게는 유의적인 차이가 없음을 확인하였다(도 2).

또한 포도 및 오미자 복합군이, 대조군 및 오미자 단일군에 비하여 유의적으로(p<0.05) 체중 증가량이 감소하였다(도 1).

또한, 부고환 지방의 지방조직 세포의 크기가 포도 및 오미자 복합군에서 가장 작고, 대조군에서의 지방세포 크기가 가장 큰 것을 확인하였다(도 3).

한편, 식이 섭취량 측면에서는 각 실험군 간의 유의미한 차이는 보이지 않았다.

실시예 1-3: 혈장 내 총 콜레스테롤의 농도 변화

혈장 내 콜레스테롤의 농도 변화를 관찰하기 위하여, Allain 등 (1974)의 효소법을 응용한 측정용 시액 (아산제약 kit)을 사용하였다. 혈장 콜레스테롤은 cholesteryl ester (CE) 및 유리콜레스테롤 두 형태로 존재하므로, 이들 전체를 정량하기 위하여 꼬리채혈을 통해 수집한 혈액으로부터 혈장을 분리하였고, cholesterol esterase를 사용하여 CE를 지방산과 유리 콜레스테롤로 전환시켰다. 이렇게 전환된 유리콜레스테롤은 cholesterol oxidase에 의해 H₂O₂와 △⁴-cholestenon으로 전환시켰고, 이 중 H₂O₂를 peroxidase 및 phenol, 4-amino-antiptrine과 혼합하여 적색으로 발색시킨 후, 500 nm에서 흡광도를 측정하여 콜레스테롤 표준용액 (300 mg/dL)과 비교하여 정량하였다.

혈장 총콜레스테롤 농도 변화를 주단위로 측정하였고, 2주 단위의 결과를 하기 표 11에 나타내었다.

그룹	0주	2주	4주	6주	8주	10주	12주
HFD	90.25±3.37	110.49±3.41	136.39±4.97	174.08±7.51	160.16±7.69	159.32±6.15	216.47±10.16
G	86.84±2.62	121.78±2.77	142.27±6.83	179.60±4.97	149.19±7.17	157.89±8.54	211.55 ±7.31
O	91.00±3.49	108.39±3.29	137.70±3.44	175.90±8.06	156.91±8.27	170.36±8.80	211.90 ±6.15
GO1	86.86±2.28	108.19±6.72	142.88±8.20	187.27±8.77	156.32±7.63	147.06±9.26	188.09±10.23
GO2	90.89±4.83	114.84±3.90	141.96±4.73	175.27±3.37	151.55±5.03	165.28±6.09	189.80 ±7.05

그 결과, 혈장 내 총 콜레스테롤의 농도는 실험물질 식이 시작 후 12주차에 GO1군과 GO2군이 HFD군에 비해 유의적으로 낮게 관찰되었다(도 4).

실시예 1-4: 혈장 중성지질( Triglyceride )의 농도 변화

혈장 내 중성지질의 농도 변화를 관찰하기 위하여, McGowan 등 (1983)의 효소법을 이용한 발색법 원리에 따라 중성지방 측정용 시약 (아산제약 kit)을 사용하여 측정하였다. 혈장 내 중성지질은 지단백질 리파아제(lipoprotein lipase; LPL)에 의해 글리세롤과 지방산으로 분해되고, 이 중 글리세롤은 ATP와 글리세롤 키나아제 (GK)의 작용으로 L-α-glycerophosphate를 형성하며, 이것은 O₂ 및 glycerophosphooxidase (GPO)와 반응하여 H₂O₂를 발생시켰다. 여기에 peroxidase와 4-amino-antipyrin을 처리하여 적색으로 발색시킨 후 550 nm에서 흡광도를 측정하여 글리세롤 표준곡선과 비교하여 정량하였다.

혈장 중성지질 농도 변화를 주단위로 측정하였고, 그 결과를 하기 표 12에 나타내었다.

그룹	0주	2주	4주	10주
HFD	123.73±10.67	260.19±5.23	133.37±5.78	94.35±9.37
G	136.71±9.58	279.77±8.12	166.49±13.28	108.47±10.51
O	129.05±10.87	268.24±11.97	145.70±4.82	79.90±5.41
GO1	132.56±10.05	280.86±12.05	131.12±5.36	73.44±6.38
GO2	130.82±13.45	269.44±9.03	152.60±6.45	84.08±6.20

그 결과, 혈장 중성지질 농도는 실험식이 급여 4주차에 G군에 비해 GO1군이 유의적으로 낮게 나타났다. 또한 실험식이 급여 10주차에도 역시 G군에 비해 GO1군이 유의적으로 낮았음을 확인하였다(도 5).

실시예 1-5: 대사증후군 관련 아디포카인 농도 및 유전자 발현도 측정

상기 실시예 1-1에서 실시한 동물실험에서 수집된 혈액으로부터 혈장을 분리하여 아디포카인 및 지방 생성 유전자의 발현도를 측정하였다.

그 결과, 혈장 내에 존재하는 아디포카인 수준은 상기 실시예 1-2에서 확인한 체중 증가량이나 체지방 중량 감소와 일관되게, 포도 및 오미자 복합 처리군(GO1)에서만 Leptin 및 PAI-1 농도가 대조군에 비하여 유의적으로 감소하는 것을 확인하였다. 또한, 혈장 TNF-α, IL-6, MCP-1의 수준 또한 포도 및 오미자 복합 처리군(GO1)에서 저하된 것을 확인하였다(도 6). Resistin의 경우에는 통계적 유의성은 확인되지 않았으나, 포도 및 오미자 복합 처리군(GO1)에서 대조군에 비하여 24% 감소되었다.

상기와 같은 결과는 포도 및 오미자 복합 추출물이 지방량 감소에 효과가 있음을 보여준다.

이에, 해당 포도 및 오미자 복합 추출물이 지방세포 형성(adipogenesis)에 영향을 미치는지, 영향을 미친다면 어떠한 메커니즘으로 영향을 미치는지 확인하기 위하여 이와 관련된 지방조직에서 지방합성 관련 유전자 및 염증성 유전자의 발현량을 확인하였다.

그 결과, 전사인자인 PPARγ (peroxisome proliferator activated receptor γ) 및 지방세포형성의 주요 타겟유전자인 FAS (fatty acid synthase), ME (malic enzyme), LPL(lipoprotein lipase)의 mRNA 발현량이 포도 및 오미자 복합 처리군(GO1)에서 대조군에 비해 유의적으로 저하되었다. 뿐만 아니라, 지방조직에서의 염증성과 관련된 전사인자인 NF-κB, 염증성 사이토카인 유전자인 TNFα, IL-6 및 MCP-1의 mRNA 발현 또한 포도 및 오미자 복합 처리군(GO1)에서 대조군에 비해 유의적으로 감소되었다(도 7).

실시예 1-6: 포도 및 오미자 복합 추출물의 간조직 지질축적 억제 효과

간조직의 지질농도 변화를 확인하기 위하여, 상기 실시예 1-1에서와 같이 분리한 각 실험동물의 장기조직은 PBS 용액에 수차례 헹군 후 물기를 제거하여 칭량하였다. 특히 간조직은 각종 효소활성도 측정 및 조직지질 정량용으로 분리 수집하여 액체질소에 급냉시킨 후 시료 분석시까지 -70℃에서 보관하였다.

유리지방산, 중성지방 및 콜레스테롤 농도를 측정한 결과, 포도 단일섭취군(G)에서는 대조군에 비하여 유의적인 변화가 관찰되지 않은데 비하여, 포도 및 오미자 복합 추출물(GO1)을 섭취한 실험군에서는 유의적인 감소가 확인되었다(도 8 및 도 9).

한편, 간조직의 지질축적에 영향을 미치는 지방산 합성 및 지방산 산화 관련 유전자들의 발현량을 분석하였다(도 10). 간에서 지방산 유입 및 지방산 생합성과 관련된 유전자들인 CD36, FAS, ACC1, SCD1, ME 및 LPL의 발현량이 포도 및 오미자 복합 처리군(GO1)에서 현저하게 감소되는 것을 확인하였다.

또한, 지방산뿐만 아니라 콜레스테롤 조절 유전자인 HMGR 및 ACAT의 발현량도 감소되었다. 지방조직에서와 마찬가지로 간조직에서의 염증성 유전자인 NF-κB, TNFα, IL-6의 유전자 발현이 포도 및 오미자 복합 처리군(GO1)에서 유의적으로 감소되는 것을 확인하였다(도 11).

이러한 결과는, 간조직에서의 지방산 유입, 지방산 및 콜레스테롤 생합성 감소는 포도 및 오미자 복합 추출물(GO1)이 간조직의 지질축적 및 지방구 형성을 개선할 수 있다는 의미이다.

실시예 2: 포도 추출물 및 오미자 추출물의 비율에 따른 대사증후군 개선 효과

실시예 2-1: 포도 및 오미자 복합 추출물의 비율에 따른 식이급여

상기와 같은 결과를 통하여, 포도 및 오미자 복합 추출물(GO1)이 대사증후군, 특히 지방축적, 및 생성 등에 효과를 가지는 것을 확인하고, 복합 추출물을 구성하는 포도 추출물과 오미자 추출물의 최적 비율을 확인하고자 하였다. 이를 위하여 제2형 당뇨 및 합병증 연구에 대한 동물 모델인 db/db 마우스 모델을 이용하여 동물 실험을 진행하였다.

구체적으로는 실험동물 모델로 4주령의 수컷 C57BL/KsJ-db/db 마우스를 대상으로 Lab-chow 식이를 제공하면서 1주간 안정화시킨 후, 식이군 당 실험동물 10마리씩 무작위로 배정하였다. 모든 대조군 및 실험군은 normal diet(AIN-76 식이)를 기본으로 하고, 실험군(추출물 처리군)은 포도 추출물과 오미자 추출물을 상이한 비율로 혼합하여 제조한 포도 및 오미자 복합 추출물을 식이에 추가하였다.

이에 동물 실험 대조군 및 실험군은 하기 표 13과 같이 구별하였다.

	식이군	급여 식이 조건
대조군	음성 대조군 (Negative control,일반 식이군, Normal diet, ND)	ND(옥수수유 5%)
실험군	HGO군 (High Grape and Omija extract)	ND + 포도 추출물 0.5% + 오미자 추출물 0.05%
	LGO군 (Low Grape and Omija extract)	ND + 포도 추출물 0.3% + 오미자 추출물 0.05%

실험 동물은 항온(25 ℃)과 항습(50 %)의 조건 하에서 6시부터 18시까지의 life cycle을 유지하게 하였고, 개개의 스테인레스 케이지(stainless cage)안에서 사육하였으며, 식이와 식수는 자유식(ad libitum)으로 공급하였다. 식이는 4℃에 보관하였고, 매주 체중과 식이 섭취량을 측정하였다. 7주 후 12시간 절식시킨 후 복부 하대정맥으로부터 혈액을 채취하고 장기조직을 수집하였다.

실시예 2-2: 체지방 중량 및 지방산 대사 관련 효소 활성도 측정

상기 실시예 2-1에서 실시한 동물실험에서 총 6 부위의 백색지방조직(부고환 지방, 신주위 지방, 후복강 지방, 장간막 지방, 피하 지방, 견갑골간 지방)을 적출하여 상기 실시예 1-2와 동일한 방법으로 측정한 결과, 복합 추출물 처리군(HGO 및 LGO)의 견갑골간 지방, 피하지방 및 장간막 지방이 대조군에 비하여 유의적으로 감소된 것을 확인하였다. 이에 따라, 총 백색지방조직의 중량도 복합 추출물 처리군이 대조군에 비해 유의적으로 감소하는 것을 확인하였다(도 12 및 도 13).

한편, 상기 실시예 2-1에서 실시한 동물실험에서 수득한 간조직에서 지방산 대사 관련 효소 활성도를 측정하였다. 그 결과, 복합 추출물 처리군의 간조직에서 지방산 합성효소인 FAS, G6PD의 활성도가 대조군에 비하여 유의적으로 감소된 것을 확인할 수 있었으며, 반면 지방산 산화효소인 β-oxidation 관련 효소의 활성도는 대조군에 비해 유의적으로 증가되었다(도 15). 이에 따라, 도 14에서 확인할 수 있듯이, 대조군의 간조직에서만 많은 지방구(lipid droplet)이 존재하는 것을 확인하였다.

이상의 설명으로부터, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 이와 관련하여, 이상에서 기술한 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (14)

1. 포도 껍질과 포도 줄기의 혼합물 및 오미자 복합 추출물을 유효성분으로 포함하는 대사성 질환의 예방 또는 치료용 약제학적 조성물.
   
2. 제1항에 있어서, 상기 추출물은 물, 탄소수 1 내지 4의 알콜 및 이들의 혼합 용매로 구성되는 군으로부터 선택되는 용매로 추출한 추출물인, 조성물.
   
3. 삭제
4. 제1항에 있어서, 상기 포도 껍질과 포도 줄기의 혼합물 추출물은 포도 껍질과 포도 줄기가 0.5 내지 4 : 1 중량비로 혼합된 혼합물로부터 얻어지는 것인, 조성물.
   
5. 제1항에 있어서, 상기 복합 추출물은 포도 껍질과 포도 줄기의 혼합물 추출물과 오미자 추출물을 3 내지 15 : 1의 중량비로 포함하는 것인, 조성물.
   
6. 제1항에 있어서, 상기 대사성 질환은 비만, 고지혈증, 고혈압, 동맥경화, 고인슐린혈증, 당뇨병 및 간질환으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 질환인 것인, 조성물.
   
7. 제6항에 있어서, 상기 간질환은 비알콜성 지방간, 알콜성 지방간, 비알콜성 지방간염, 말기 섬유화 간질환, 비바이러스 만성 간염, 간경변 및 간암으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 질환인 것인, 조성물.
   
8. 삭제
9. 제1항에 있어서, 상기 조성물은 체지방 중량 감소의 특징을 갖는 것인, 조성물.
   
10. 제1항에 있어서, 상기 조성물은 간조직내 지질축적을 억제하는 특징을 갖는 것인, 조성물.
    
11. 제1항, 제2항, 제4항 내지 제7항, 제9항 및 제10항 중 어느 한 항의 조성물을 이를 필요로 하는 인간을 제외한 개체에 투여하는 단계를 포함하는, 대사성 질환 치료 방법.
    
12. 포도 껍질과 포도 줄기의 혼합물 및 오미자 복합 추출물을 유효성분으로 포함하는 대사성 질환의 예방 또는 개선용 식품 조성물.
    
13. 포도 껍질과 포도 줄기의 혼합물 및 오미자 복합 추출물을 유효성분으로 포함하는 대사성 질환의 예방 또는 개선용 의약외품 조성물.
    
14. 포도 껍질과 포도 줄기의 혼합물 및 오미자 복합 추출물을 유효성분으로 포함하는 대사성 질환의 예방 또는 개선용 사료첨가제 또는 사료 조성물.
    

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