KR101636612B1 - 복분자와 황기 혼합추출물을 포함하는 골다공증 예방 및 치료용 조성물 - Google Patents

복분자와 황기 혼합추출물을 포함하는 골다공증 예방 및 치료용 조성물 Download PDF

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Abstract

본 발명은 복분자와 황기 혼합추출물을 포함하는 골다공증 예방 및 치료용 조성물에 관한 것으로서, 구체적으로 복분자와 황기의 혼합추출물이 치밀골과 해면골의 손상을 억제하며, 뼈 재흡수 및 뼈단백질 분해 인자와 파골세포 분화 인자의 억제 효과를 나타낸다는 점을 확인하여 이를 포함하는 골다공증 예방 및 치료용 약학적 조성물 또는 골다공증 예방 및 골형성 촉진용 건강기능식품을 제공하고자 한다.

Description

복분자와 황기 혼합추출물을 포함하는 골다공증 예방 및 치료용 조성물{Composition comprising the extract of Rubus coreanus Miquel and Astragalus membranaceus Bunge for preventing and treating of osteoporosis and bone disease}
본 발명은 복분자와 황기 혼합추출물을 포함하는 골다공증 예방 및 치료용 조성물에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 복분자 추출물과 황기 추출물을 일정한 비율로 혼합하여 사용할 경우 단독 추출물을 사용하는 경우보다 탁월한 골다공증 예방, 치료의 상승효과를 나타내므로, 이에 본 발명의 복분자 추추물 및 황기 추출물을 포함하는 골다공증 예방 및 치료용 조성물에 관한 것이다.
뼈는 일생에 걸쳐 흡수 및 재형성 과정을 반복하게 되는데 이러한 연속적인 리모델링 과정에서 뼈를 생성하는 역할은 조골세포가, 뼈를 파괴하는 역할은 파골세포가 담당하게 되며, 이 두 세포간의 활성에 조화가 깨어지게 되어 파골세포의 활성이 조골세포의 활성을 초과한다면 골량이 감소되어 골다공증 질환을 초래하게 된다. 이러한 골다공증은 골형성과 골흡수의 균형이 파괴되어 골량의 전반적인 감소로 발생하는 대사성 질환으로 뼈의 무기질과 단백질이 줄어들어 골조직이 엉성해지고 뼈가 물러지는 현상이며, 그 발병원인으로는 명확히 알려져 있는 것은 없으나, 칼슘 부족, 인 및 단백질의 과잉, estrogen 결핍, vitamin D 결핍 및 calcitonin 결핍 등의 내분비학, 영양학, 유전학 인자들이 관여하는 것으로 알려져 있다.
골다공증은 발병원인이 다중으로 얽혀있거나 뚜렷하지 않은 경우를 특발성 골다공증이라 하며, 크게 폐경 후 골다공증과 노인성 골다공증으로 나눌 수 있다. 폐경 후 골다공증의 경우 폐경 후 에스트로겐 결핍으로 인해 골 흡수가 증가되고, 칼슘의 흡수 및 vitamin D의 생성이 감소함에 따라 골밀도 및 골강도의 감소가 급격히 진행되어 발생하며, 노인성 골다공증은 노화에 따른 골량감소 및 칼슘 흡수 감소가 주된 원인으로 노령인구에서 성별에 구별 없이 발생한다. 골다공증의 원인으로는 노령, 운동 부족, 저체중, 흡연, 저칼슘 식이, 폐경, 난소 절제 등이 알려져 있는데, 특히 여성의 경우 30세 이후부터 골 감소가 지속적으로 진행되며, 폐경기에 이르면 호르몬의 변화에 의해 골 감소가 급격히 진행된다. 또한, 골다공증의 발병에 가장 영향을 많이 미치는 영양 성분은 칼슘으로 비타민 D와 함께 골성장과 보존에 필수적이며, 비타민 D의 감소로 인한 칼슘 항상성 장애 초래는 부갑상선 호르몬의 기능을 항진시키고, 이에 따라 골교체 증가로 인한 골손실을 초래하여 골다공증을 발생시킨다.
골다공증은 정도의 차이는 있으나 노년층, 특히 폐경기 이후의 여성에게 있어서는 피할 수 없이 나타나는 증상으로, 선진국에서는 노령화의 진행으로 인해 골다공증 및 그 치료제에 대한 관심이 점차 증가되고 있다. 우리나라의 경우에도 평균 수명이 70세를 넘어 선진국 수준에 도달하였고, 아울러 전체 인구 중 노년층 비율이 점증함에 따라 노년기의 대표적 골 대사 질환중의 하나인 골다공증에 대한 사회적, 의학적 관심이 증가하고 있다. 골다공증을 예방하려면 칼슘의 섭취가 충분히 이루어져야 하나 우리나라의 1일 칼슘 권장 섭취량은 20-49세 여성의 경우 700 ㎎, 50세 이상의 여성에서는 800 ㎎인데, 실제 우리나라 50-64세 여성의 칼슘 섭취량은 537.2 ㎎ (56.2% RI)으로 많이 부족한 실정이며, 따라서 우리나라 폐경 후 여성은 에스트로겐 감소와 칼슘섭취부족으로 골다공증의 고위험군으로 분류될 수 있다.
현재, 골다공증의 치료방법으로 완전하게 확립된 것은 없으며, 골다공증에 대해 임상적으로 사용되는 물질로는 미국 식약청에서 골다공증 치료 및 예방약제로 승인된 에스트로겐과 라록시펜, 알렌드로네이트 및 비스포스포네이트 제제 등이 있으나, 이들 약제들은 모두 골 흡수 억제제로서 골절 위험을 감소시키지만 치료를 위한 골형성 효과는 매우 적은 편이다. 따라서, 골다공증의 근본적인 치료제는 아직 없다고 해도 과언이 아니며, 종래의 치료제는 부작용이 심해서 임상의 의사나 환자에 만족을 주지 못하고 있고 또한, 칼슘과 비타민 D, 칼시토닌, 바이오포스포네이트, 안드로겐 및 플라보노이드 등을 이용한 골다공증 치료제에 대한 연구가 활발히 진행되고 있으나 아직까지 어떠한 약물도 감소된 골량을 완전히 회복시킬 수 없다. 따라서, “조용한 질환“으로 대표되는 골질환을 제어하기 위해서는 천연 소재로부터 기존 화학치료제의 단점을 보완하고 부작용이 적은 골다공증의 예방 및 치료 물질의 탐색과 이의 실용화 시킬 수 있는 기술이 필요하다.
한편, 본 발명 소재중의 하나인 복분자는 복분자 딸기의 미성숙 과일을 지칭하며, 한방에서는 보간신 (補肝腎), 명목 (明目), 이뇨제 효능, 정력감퇴, 유정, 빈뇨를 치료한다고 알려져 있다. 복분자 딸기는 장미과, 산딸기속으로 주로 한국과 중국, 일본 등의 아시아에 많이 분포하고, 열매는 6-7월경에 적색으로 익은 후 나중에는 검게 변하게 된다. 복분자는 나무딸기류 중에서 가장 약효가 뛰어나며, 복분자에는 여러 가지 유기산과 비타민류, 여러 가지 무기성분, 탄닌을 포함한 플라보노이드류 성분이 풍부하여, 항암활성 및 면역증진 효과, 항산화 및 항균효과, anaphylaxis 억제효과, 혈관신생억제(anti-angiogenesis)효과 및 알레르기 관련 질병에 치료효과 등의 다양한 생리활성이 나타난다.
또한, 황기는 콩과에 속하는 다년생초본인 단너삼의 뿌리로써, 뿌리의 주피를 벗겨 건조한 것을 기원으로 한다. 황기는 한국, 중국 등 아시아 지역과 러시아, 불가리아 등 널리 유럽까지 분포하고 있으며, 우리나라 한방에서는 황기건중탕, 황기계지오물탕, 십전대보탕, 방기황기탕, 보중익기탕 등 약 300 여종의 처방에 빈용 되고 있는 중요한 약재이다. 주요성분은 이소플라보노이드와 트리터펜 사포닌이며, 그 외에도 카나바닌, 페놀 배당체 등이 함유되어 있어 이뇨작용, 혈압강하작용, 강장작용, 세포성 및 체액성 면역증강작용, 항염작용, 간과 비장의 alkaline RNase 활성감소 등의 효능이 보고되어 있다.
선행기술로는 대한민국 등록특허 10-0971039(2010.07.12) 등이 있다.
이에 본 발명자들은 다양한 천연물을 대상으로 골대사와 관련된 세포들의 증식이나 기능에 대한 연구를 거듭한 결과, 복분자 추출물과 황기 추출물의 혼합물이 조골세포 증식을 활성화 시키며, 특히 골다공증 동물에서 우수한 골다공증 예방 및 치료 효과를 확인함으로써 본 발명을 완성하게 되었다.
본 발명은 복분자(Rubus coreanus Miquel)와 황기(stragalus membranaceus Bunge) 추출물을 포함하는, 골다공증 예방 및 치료용 약학적 조성물을 제공하는데 그 특징이 있다. 상기 추출물은 복분자 추출물과 황기 추출물의 혼합물일 수 있고, 상기 혼합물에 포함되는 복분자 추출물과 황기 추출물은 1:9 ~ 9:1의 중량비로 포함될 수 있으며, 6:4 ~ 8:2의 중량비로 포함될 수 있다. 상기 복분자 추출물과 상기 황기 추출물은 액상의 추출물 또는 상기 액상의 추출물이 동결 건조된 분말 형태인 것일 수 있다.
또한 본 발명은 복분자(Rubus coreanus Miquel)와 황기(stragalus membranaceus Bunge) 추출물을 포함하는 골다공증 예방용 건강기능식품을 제공하는데 그 특징이 있다. 상기 추출물은 복분자 추출물과 황기 추출물의 혼합물일 수 있고, 상기 혼합물에 포함되는 복분자 추출물과 황기 추출물은 1:9 ~ 9:1의 중량비로 포함될 수 있으며, 6:4 ~ 8:2의 중량비로 포함될 수 있다. 상기 복분자 추출물과 상기 황기 추출물은 액상의 추출물 또는 상기 액상의 추출물이 동결 건조된 분말 형태인 것일 수 있다.
상기 복분자 추출물과 황기 추출물의 혼합물은 복분자와 황기를 각각 0 내지 90℃에서 물, 탄소수 1 내지 5의 알코올, 또는 이들의 혼합용매로 추출하여 제조할 수 있으며, 이들을 감압건조 후 동결건조의 방법으로 분말화시킨 분말 형태인 추출물들의 혼합물일 수 있다.
본 발명의 복분자와 황기 혼합추출물을 포함하는 조성물은 각각의 단독 추출물 보다 조골세포의 증식 및 ALP, 오스티오칼신의 분비능이 우수하며, 생체 내에서 치밀골과 해면골의 손상 억제와 뼈 재흡수 및 뼈단백질 분해 인자, 파골세포 분화인자의 억제를 확인하였으므로 골다공증을 예방 및 치료할 수 있다. 또한, 본 발명의 조성물은 동양학적 지식을 토대로 하여 우리 주변에서 흔히 접할 수 있는 약용식물로써 누구나가 쉽게 먹을 수 있다.
도 1은 본 발명의 복분자와 황기 추출물의 혼합비율에 따른 조골세포 증식능을 나타낸 그래프이다.
도 2는 본 발명의 복분자와 황기 혼합추출물에 의한 체중변화를 나타낸 그래프이다.
도 3은 본 발명의 복분자와 황기 혼합추출물에 의한 혈청 내 RANKL과 OPG 분비량을 측정한 그래프이다.
도 4는 본 발명의 복분자와 황기 혼합추출물에 의한 혈청 내 osteocalcin과 TNF-α분비량을 측정한 그래프이다.
도 5는 본 발명의 복분자와 황기 혼합추출물에 의한 골수에서의 cathepsin K와 calcitonin receptor의 mRNA 발현양상을 측정한 그래프이다.
도 6은 본 발명의 복분자와 황기 혼합추출물에 의한 골수에서의 TRAF6와 NFATc1의 mRNA 발현양상을 측정한 그래프이다.
도 7은 본 발명의 복분자와 황기 혼합추출물에 의한 치밀골의 양상을 나타낸 그림이다.
도 8은 본 발명의 복분자와 황기 혼합추출물에 의한 치밀골의 파라메터를 분석한 그래프이다. 도 7은 본 발명의 복분자와 황기 혼합추출물에 의한 치밀골의 양상을 나타낸 그림이다.
도 9는 본 발명의 복분자와 황기 혼합추출물에 의한 해면골의 양상을 나타낸 그림이다.
도 10은 본 발명의 복분자와 황기 혼합추출물에 의한 해면골의 파라메터를 분석한 그래프이다.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명에 대하여 상세히 설명한다.
본 발명은 골다공증 개선 효과가 있는 복분자와 황기 혼합추출물에 관한 것으로 복분자 추출물과 황기 추출물의 혼합물을 이용하여 골다공증의 예방 및 치료용 의약 또는 골다공증 예방용 건강기능식품 조성물을 제공하고자 한다.
상기 복분자(Rubus coreanus Miquel) 추출물은 미성숙 복분자 과실을 통상의 추출방법으로 추출한 것일 수 있고, 상기 추출물을 감압건조와 동결건조의 방법을 거처 분말화 형태를 갖는 추출물일 수 있다. 상기 황기(stragalus membranaceus Bunge) 추출물은 황기를 통상의 추출방법으로 추출한 것일 수 있고, 상기 추출물을 감압건조와 동결건조의 방법을 거처 분말화 형태를 갖는 추출물일 수 있다. 본 발명의 연구진들은 상기 복분자 추출물과 황기 추출물을 혼합한 혼합물에서, 복분자 추출물과 황기 추출물의 혼합 비율을 조절하면 생약 추출물들의 혼합에 의한 예상하지 못한 시너지효과를 얻을 수 있다는 점을 확인하였다.
상기 혼합물에 포함되는 복분자 추출물과 황기 추출물은 1:9 ~ 9:1의 중량비로 포함될 수 있고, 6:4 ~ 8:2의 중량비로 포함될 수 있다. 이러한 범위로 상기 복분자 추출물과 상기 황기 추출물을 포함하여 골다공증 예방 및 치료용 약학적 조성물을 구성하는 경우, 각각을 사용하는 경우보다 월등하게 우수한 골다공증 예방 및 치료 효과를 얻을 수 있다.
상기 혼합물에 포함되는 복분자 추출물과 황기 추출물은 68:32 내지 72:28일 수 있는데, 이때 실험에서 양성대조군으로 적용한 estradiol과 유사한 조골세포 증식효과를 얻을 수 있고, 조골세포의 활성에 유의적인 증가 효과를 나타낼 수 있으며, 골 형성의 표지자인 osteocalcin의 활발한 분비가 이루어질 수 있어서, 골다공증 예방 및 치료에 가장 우수한 효과를 얻을 수 있다.
본 발명의 상기한 조성을 갖는 골다공증 예방 및 치료용 조성물은 통상의 방법에 따라 복분자와 황기를 각각 또는 함께 물, 알코올, 주정 또는 이들의 혼합물인 추출용매를 이용하여 추출하여 이의 추출액을 얻어서 사용할 수 있으며, 필요에 따라 상기 추출과정은 반복하여 이루어질 수 있고, 2 내지 5회 반복추출한 추출물이 사용될 수 있다. 또한, 상기 추출물을 동결 건조하여 얻은 분말상 건조추출물을 제조하여 상기 골다공증 예방 및 치료용 약학 조성물에 사용할 수 있다.
상기 추출용매 내의 알코올의 함량은, 알코올 20 ~ 95 중량% 농도, 바람직하기로는 30 ~ 50 중량%, 보다 바람직하기로는 약 30 중량% 농도 범위를 유지하는 것이 추출의 효율성 면에서 좋다. 이러한 알코올은 당 분야에서 일반적으로 사용되는 것이라면 적용할 수 있고, 바람직하게 탄소수 1 내지 5의 알코올, 상기 알코올은 메탄올, 에탄올, 이소프로판올, 프로판올 및 부탄올 중에서 선택된 1종 이상이 적용될 수 있다. 더욱 바람직하기로는 상기 알코올로는 에탄올, 주정 등을 사용할 수 있다.
이렇게 얻어진 복분자 추출물과 황기 혼합추출물의 혼합물은 조골세포 증식과 기능을 촉진하여 조골세포의 활성화를 유도할 뿐만 아니라 골다공증 동물모델에서 치밀골과 해면골의 손상억제, 뼈 재흡수 및 뼈단백질 분해 인자, 파골세포 분화인자의 억제 효능이 있다.
따라서, 복분자와 황기 혼합추출물이 함유되어 있는 조성물은 조골세포의 활성과 파골세포의 분화를 억제함으로써 골다공증 예방 및 치료에 효과적으로 적용될 수 있다.
본 발명의 조성물을 의약품으로 사용하는 경우, 상기 골다공증 치료 및 예방용 조성물을 임상적으로 이용 시에는 약학적 분야에서 통상적인 담체와 함께 배합하여 약학적 분야에서 통상적인 제제, 예를 들면 정제, 캅셀제, 트로키제, 액제, 현탁제 등의 경구투여용 제제; 주사용 용액 또는 현탁액, 또는 주사 시에 주사용 증류수로 제조하여 사용할 수 있는 즉시 사용형 주사용 건조분말 등의 형태인 주사용 제제; 또는 연고제 등의 다양한 제제로 제형화할 수 있다. 통상적인 담체를 상용하여 제조된 약학적 제제는 경구적으로 투여하거나, 비경구적으로 예를 들면 정맥내, 피하, 복강내 또는 국소 적용할 수 있다. 본 발명의 상기 골다공증 치료 및 예방용 조성물의 투여량은 환자의 나이, 상태 등에 따라 차이가 있으나, 1일 0.01 mg/kg 내지 10 g/kg으로, 바람직하게는 1 mg/kg 내지 1 g/kg으로 투여될 수 있다.일반적으로 성인에게 1일에 10 ~ 500 mg, 바람직하게는 50 ~ 300 mg의 양이 투여되도록 하며, 의사 또는 약사의 판단에 따라 일정시간 간격으로 1일 수회, 바람직하기로는 1회 내지는 6회 분할 투여할 수 있다.
또한, 건강식품은 상기 골다공증 치료 및 예방용 조성물을 일반 식품에 첨가하거나, 캡슐화, 분말화, 현탁액 등으로 제조한 식품으로, 이를 섭취할 경우 건강상 특정한 효과를 가져오는 것을 의미하나, 일반 약품과는 달리 식품을 원료로 하여 약품의 장기 복용 시 발생할 수 있는 부작용 등이 없는 장점이 있다.
이들은 구체적으로 과자, 가공식품, 조합 유지, 유제품, 음료 등의 각종 식품을 들 수 있고, 형상성상도 특별히 제한되지 않아 고체 형상, 반고체 형상, 겔 형상, 액체 형상, 분말 형상 등 어느 것이라도 된다.
상기 골다공증 치료 및 예방용 조성물은 임상 투여 시에 경구 또는 비경구로 투여할 수 있으며, 일반적인 의약품, 의약외품 및 건강식품 등의 형태로 사용될 수 있다.
이와 같은 본 발명은 다음의 실시예에 의거하여 더욱 상세히 설명하겠는 바, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
제조예 1 : 복분자 및 황기 추출물의 제조
먼저, 복분자(Rubus coreanus Miquel, 복분자 딸기의 미성숙 과일)를 입수하여 분쇄한 후 분쇄된 복분자 5 kg을 30% 주정 30 ~ 60L로 82℃에서 2 ~ 5회 반복 추출하여 복분자 추출물 1 kg (수율 20%)을 얻었다. 또한, 황기(stragalus membranaceus Bunge) 5 kg을 동일한 방법으로 추출한 후 황기 추출물 1 kg (수율 20%)을 얻었다.
실시예 1 : 조골세포 증식능 측정
상기 제조예 1에서 얻어진 복분자 추출물과 황기 추출물의 혼합비율을 설정하기 위해 조골세포의 증식능을 측정하였다. MG-63 조골세포는 10% 혈청과 항생제가 포함된 MEM (Eagle's minimalessential medium) 배지를 사용하여 배양하였으며, 5%의 이산화탄소의 공급과 37℃가 유지되는 배양기에서 배양하였다.
MG-63 세포를 96 웰 플레이트에 5×103 cells/well의 농도로 분주하였으며, 24시간 후 10% charcoal FBS와 항생제가 포함된 phenol-red free MEM 배지로 교환하였다. 이 때 복분자 추출물과 황기 추출물을 1:9 ~ 9:1의 중량비율로 혼합한 후 최종 100 μg/ml의 농도가 되게 세포에 처리하였다. 총 5일 동안 배양한 후 배지를 제거하고, MTT 시약을 처리하였으며, 5시간 후 DMSO로 용해시켜 550 nm에서 흡광도를 측정하였다. 측정하여 나온 값은 대조군과 비교하여 증식율로 나타내었고, 양성대조군으로는 Estradiol(E2)을 적용하였다.
이와 같이 측정한 결과는 다음 도 1에 나타내었으며, 복분자와 황기 7:3 혼합추출물에서 대조군에 비해 가장 우수한 56.8% 증가율을 나타내었다.
실시예 2 : 난소적출 동물모델을 이용한 골다공증 개선 효과 측정
7주령 난소적출 ICR 마우스 (암컷)는 라온바이오를 통해 입수하였으며, 일반 고형사료와 물을 자유롭게 공급하면서 1주일간 순화시켰다. 동물실의 환경조건은 온도 23±3℃, 상대습도 50±10%, 조명시간 12시간(오전 8시 ~ 오후 8시), 환기횟수 10~20회/시간, 조도 150~300Lux로 설정되었으며, 시험기간 동안 동물실의 온도와 습도는 항온습기에 의해서 자동적으로 조절하였다. 복분자와 황기 7:3 혼합추출물의 골다공증 개선 효과를 측정하기 위해 실험동물은 1) 정상 대조군(Sham 대조군), 2) 난소절제 대조군(OVX), 3) 난소절제 + 혼합추출물 50 mg/kg 투여군(OVX+RAM50), 4) 난소절제 + 혼합추출물 100 mg/kg 투여군(OVX+RAM100), 5) 난소절제 + 혼합추출물 200 mg/kg 투여군(OVX+RAM200), 6) 양성대조군 (난소절제 + estradiol 0.1 mg/kg 투여군, OVX+E2)으로 분리하였다. 총 12주 동안 대조군은 생리식염수를 시료섭취군은 혼합추출물을 매일 경구투여하였으며, 양성대조군인 estradiol은 복강투여 하였다. 시험기간 동안 주 1회 체중을 측정하였으며, 시험 종료 후 혈액을 채취하여 혈청 내 골다공증 지표인 OPG, RANKL, osteocalcin, TNF-α의 분비량을 측정하였다. 또한, 골수를 채취하여 골다공증 지표인 cathepsin K, calcitonin receptor, TRAF6, NFATc1의 mRNA 발현량을 real-time PCR을 이용하여 측정하였다.
시험기간 동안 측정된 체중은 도 2에 나타내었다. 난소를 제거한 동물에서는 체중 증가 현상이 나타나는데, 이는 난소를 제거하면 체내 지방질이 축적되어 체중이 증가하는 현상이며, 에스트로겐 투여 시 체중 증가가 억제된다는 보고가 있다. 여기에서 복분자와 황기 혼합추출물은 난소절제 대조군에 비해 다소 체중이 줄어드는 효과를 나타내었다.
혈청에서의 골다공증 지표는 도 3과 도4에 나타내었다. RANKL은 전구파골세포의 세포표면에 존재하는 RANK와 결합하여 파골세포로 분화시키고, 활성화 시키며, OPG는 RANKL과 결합함으로써 RANKL-RANK 결합을 방해하여 파골세포로의 분화를 억제시킨다. 여기에서 복분자와 황기 혼합추출물은 RANKL의 혈중 농도를 감소시켰으며, OPG의 혈중 농도를 증가시켰다. 또한, 혈액 내의 골흡수 지표로 알려진 osteocalcin과 TNF-α의 분비량을 측정한 결과 혼합추출물에서 모두 감소됨을 확인하였다.
골수에서의 골다공증 지표는 도 5와 도6에 나타내었다. 선택적으로 뼈 재흡수 및 뼈단백질 분해에 주요한 역할을 하는 cathepsin K는 골다공증 마커로 활용되고 있으며, Calcitonin은 칼슘의 분비를 촉진시킨다. 그러므로 골흡수가 진행될 경우 Calcitonin과 결합하는 Calcitonin receptor의 발현이 증가한다. 이 결과에서는 혼합추출물이 cathepsin K와 calcitonin receptor의 발현을 억제하였다. 또한, 파골세포로의 분화 시 파골세포 분화인자 (RANKL)와 수용체 (RANK)가 결합하며, 이러한 파골세포 분화과정에서 TRAF6 단백질과 NFATc1 전사인자 등의 활성화가 중요한 역할을 하는 것으로 보고되어 있다. 이 결과에서 혼합추출물은 TRAF6 및 NFATc1의 발현을 억제시켰으며, 특히, 혼합추출물 200 mg/kg 투여군에서는 골다공증 비유발군 (sham)과 비슷한 발현양상을 나타내었다.
실시예 3 : Micro CT 측정
시험 종료 후 마우스 다리의 치밀골과 해면골의 손상 여부를 Micro CT를 이용하여 분석하였다. 마우스 경골의 골밀도는 micro-CT (SkyScan 1076, Belgium)를 이용하여 18 ㎛3의 해상도로 촬영하였으며, 촬영된 이미지는 CTan 프로그램 (SkyScan, Belgium)를 통하여 분석였다. 또한, 치밀골에서 cross section thickness (골 단면 두께, Cs.Th, mm)를 측정하였고, 해면골에서 골 체적비 (bone volume fraction, BV/TV, %), 골 잔 기둥의 두께 (trabecular thickness, Tb.Th, mm), 골 잔 기둥간 거리 (trabecular separation, Tb.Sp, mm-1), 골 잔 기둥의 개수 (trabecular number, Tb.N, mm), 구조적 모델지수 (structure model index, SMI), 골밀도 (bone mineral density, BMD, g/cm3)를 측정하였다.
치밀골에서의 개선 효과는 도 7과 도 8에 나타내었다. 난소 적출로 인한 골밀도의 변화와 혼합 추출물 투여 시 골밀도의 개선 정도를 확인하기 위해 경골을 micro-CT로 촬영하였고, 3차원 이미지를 통해 치밀골에서의 효과를 비교한 결과 난소절제 대조군에 비해 혼합추출물 투여군에서 회복됨을 확인하였다.
해면골에서의 개선 효과는 도 9와 도 10에 나타내었다. 해면골의 구조적 파라미터를 측정한 결과 BV/TV, Tb.Th, Tb.N, BMD는 sham 대조군에 비해 난소절제군에서 모두 감소하였으며, 혼합추출물 투여 시 농도 의존적으로 증가하였다. 또한 해면골의 SMI와 Tb.Sp는 sham 대조군에 비해 난소절제 군에서 모두 증가하였으며, 혼합추출물 투여 시 농도 의존적으로 감소하는 것을 확인하였고, 특히 혼합추출물 200 mg/kg 투여군은 양성대조군인 estradiol과 비슷한 수준으로 골밀도 및 파라미터가 회복되었다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
본 성과물은 농촌진흥청 연구사업(세부과제명: 골다공증 개선 혼합식물추출물로부터 고시형 및 개별인정형 건강기능식품 개발, 세부과제번호: PJ009049)의 지원에 의해 이루어진 것임.

Claims (7)

  1. 복분자(Rubus coreanus Miquel) 추출물과 황기(stragalus membranaceus Bunge) 추출물을 6:4 ~ 8:2의 중량비로 포함하는 혼합물을 유효성분으로 포함하는, 골다공증 예방 및 치료용 약학적 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 상기 혼합물은 상기 복분자 추출물과 상기 황기 추출물 추출물을 68:32 내지 72:28의 중량비로 포함하는, 골다공증 예방 및 치료용 약학적 조성물.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서, 상기 복분자 추출물과 상기 황기 추출물은 액상의 추출물 또는 상기 액상의 추출물이 동결 건조된 분말 형태인 것인, 골다공증 예방 및 치료용 약학적 조성물.
  5. 복분자 추출물과 황기 추출물 추출물을 6:4 ~ 8:2의 중량비로 포함하는 혼합물을 포함하는, 골다공증 예방용 건강기능식품.
  6. 복분자(Rubus coreanus Miquel)을 0 내지 90℃에서 물, 탄소수 1 내지 5의 알코올, 또는 이들의 혼합용매로 추출하여 복분자 추출물을 제조하는 과정; 황기(stragalus membranaceus Bunge)를 0 내지 90℃에서 물, 탄소수 1 내지 5의 알코올, 주정 또는 이들의 혼합용매로 추출하여 황기 추출물을 제조하는 과정; 그리고, 상기 복분자 추출물과 황기 추출물을 6:4 ~ 8:2의 중량비로 포함하는 혼합물을 제조하는 과정;을 포함하는, 상기 제1항에 따른 골다공증 예방 및 치료용 약학적 조성물을 제조하는 방법.
  7. 복분자(Rubus coreanus Miquel)을 0 내지 90℃에서 물, 탄소수 1 내지 5의 알코올, 또는 이들의 혼합용매로 추출하여 복분자 추출물을 제조하는 과정; 황기(stragalus membranaceus Bunge)를 0 내지 90℃에서 물, 탄소수 1 내지 5의 알코올, 주정 또는 이들의 혼합용매로 추출하여 황기 추출물을 제조하는 과정; 그리고, 상기 복분자 추출물과 황기 추출물을 6:4 ~ 8:2의 중량비로 포함하는 혼합물을 제조하는 과정;을 포함하는, 상기 제5항에 따른 골다공증 예방용 건강기능식품을 제조하는 방법.
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