KR101647682B1

KR101647682B1 - 옥타플로레솔 에이 화합물을 유효성분으로 함유하는 대사성질환의 예방 또는 치료용 조성물

Info

Publication number: KR101647682B1
Application number: KR1020120013648A
Authority: KR
Inventors: 전유진; 이대호; 강성명; 이승홍; 강민철
Original assignee: 제주대학교 산학협력단
Priority date: 2012-02-10
Filing date: 2012-02-10
Publication date: 2016-08-12
Also published as: KR20130092124A

Abstract

본 발명은 하기 화학식으로 표시되는 옥타플로레솔 에이 화합물을 유효성분으로 함유하는 대사성 질환의 예방 또는 치료용 조성물에 관한 것으로서, 보다 구체적으로 본 발명은 옥타플로레솔 에이를 유효성분으로 함유하는 대사성 질환의 예방 또는 치료용 조성물 및 대사성 질환의 예방 또는 개선을 위한 건강기능식품에 관한 것이다. 본 발명에 따른 옥타플로레솔 에이 화합물은 안지오텐신 전환효소(angiotensin converting enzyme, ACE)의 활성을 억제하는 효과가 우수하고, 지방세포로의 분화억제 활성을 가지며 세포 내에서 지방 축적을 억제하는 활성을 가지고 있어 대사조절 이상으로 유발되는 각종 대사성 질환을 치료하기 위한 치료제 및 건강기능성식품의 제조에 활용할 수 있다.

Description

옥타플로레솔 에이 화합물을 유효성분으로 함유하는 대사성질환의 예방 또는 치료용 조성물{Composition for Preventing or Treating Metabolic Disease Comprising Octaphlorethol A compuond}

본 발명은 해조류 중 갈조류에 속하는 넓패로부터 분리 및 동정한 옥타플로레솔 에이 화합물을 유효성분으로 함유하는 대사성질환의 예방 또는 치료용 조성물에 관한 것이다.

비만은 유전적, 대사적, 환경적 및 행동학적인 복잡한 요인의 상호작용에 의해 발생하는 생물학적 현상으로 일반적으로 체중과다로 인식되고 있으나 의학적으로는 BMI(body mass index)가 30이상(≒표준체중의 30% 이상)인 경우이거나 BMI가 27이상이며, 기타 순환기계 질환인 당뇨병(diabetes), 고혈압(hypertension), 고지혈증(hyperlipidemia) 등이 연관되어 있는 경우를 비만으로 분류하고 있다.

특히 비만은 인슐린 저항성(insulin resistance), 당뇨병, 고혈압, 암, 담낭질환(gallbladder disease), 고지혈증, 동맥경화 등과 연관되어 각종 성인병을 일으키는 중요한 원인이 되고 있을 뿐 아니라 비만에 걸린 환자나 동물의 경우 면역계에 악화를 초래하는 것이 최근에 알려져 있어 사회적으로 중요한 관심의 대상이 되고 있다. 현재까지 알려진 비만의 원인은 유전적인 소인이 70% 이상으로 알려져 있고 그외 환경요인으로 고 지방식의 섭취나 운동부족 등이 알려져 있지만 최근 들어서는 섭취한 에너지량과 소비하는 에너지량의 불균형에 관심이 모아지고 있다. 이는 지난 수십년간 유전적 소인이 많이 변화하지 않았음에도 발생율은 급속히 증가한 것으로 미루어 유전적 원인으로만 보기는 어렵고 따라서 에너지 균형을 파괴하는 유전적, 환경적 복합 요인이 체중결정(비만발생)의 중요 인자로 인식되고 있다.

따라서 비만의 정확한 원인에 대한 규명이 절실히 요구되고 있다. 현재까지 알려진 비만치료제로는 제니칼(Xenical, 로슈제약회사, 스위스), 리덕틸(Reductil, 에보트사, 미국), 아콤플리아(Acomplia, 사노피아벤티스, 프랑스), 엑소리제(Exolise, 아토파마, 프랑스) 등으로 크게 지방흡수억제제, 식욕억제제, 에너지소비 촉진제로 분류된다. 제니칼의 경우 리파아제 억제제로 소장 및 췌장의 리파아제를 억제하여 지방의 흡수를 방지하는 작용을 하며, 리덕틸의 경우 뇌에서 식욕을 조절하는 호르몬인 노르아드레날린 및 세로토닌의 재흡수를 억제하여 식욕을 억제한다. 또한, 아콤플리아의 경우 뇌에서 식욕을 조절하는 CB1 수용체의 길항제로 작용하여 식욕을 억제하며, 엑소리제의 경우 열생성효과가 있어 신체의 기초대사량을 높여주고, 위장관 리파아제를 억제시켜 지방 흡수를 낮춘다.

그러나 종래 이러한 비만 치료제들은 지용성 비타민 흡수 감소, 고혈압, 우울증, 불안, 자살충동 등의 부작용과 함께 그 효능의 지속성도 낮아, 더욱 개선된 비만치료제의 개발이 필요하고, 현재 개발되고 있는 제품도 부작용 없이 만족할 만한 치료효과를 가지지 못하기 때문에 새로운 비만치료제의 개발이 요구되고 있다.

또한, 지질 관련 대사성 질환은 생체내 물질대사 장애에 의해 발생하는 질환 중 혈중 지질과 관련된 것을 의미하며, 구체적으로 지방간, 제2형 당뇨, 고지혈증, 심혈관 질환, 동맥경화증 및 지질 관련 대사증후군 등을 포함한다. 대사증후군은 당뇨, 비만 등 여러 가지 대사성 질환이 한 사람에게 동시에 나타나는 질환을 의미하며 이러한 지질 관련 대사성 질환 역시 비만과 동일하게 효과적인 치료제의 개발이 필요하다.

한편, 해조류 중 갈조류에 속하는 넓패는 엽상체가 작은 반상의 기부에서 짧은 원주상의 줄기를 내며, 상부가 넓은 사상 또는 대상을 하고, 차상 분기한다. 정단부는 둥글고 때로 가지 끝 부분의 조직 속에 공기가 있기 때문에 기포처럼 팽대하는 수도 있다. 이러한 넓패는 봄부터 여름까지 생육하며 남해안과 서해안, 제주도 해안에 서식하고 중국, 일본, 멕시코에 분포하는 것으로 알려져 있다.

또한, 넓패가 갖는 다양한 생리활성에 대한 연구도 지속되고 있는데, 종래 연구결과를 살펴보면, 대한민국등록특허 제0745021호에는 넓패 추출물이 여드름 원인균에 대한 항균활성을 가지고 있어 여드름 피부용 화장료 조성물로 사용할 수 있다는 내용이 개시되어 있고, 대한민국공개특허 제2003-0015536호에는 넓패 추출물이 미백활성을 가지고 있다는 내용이 개시되어 있으며, 이외에도 대한민국등록특허 제0386417호에는 넓패가 해양 부착 생물에 대하여 강한 방오 활성을 가지고 있어 이를 방오제 개발에 사용할 수 있다는 내용이 개시되어 있다.

그러나 아직까지 이러한 넓패 및 넓패 유래의 옥타플로레솔 화합물의 대사질환 치료용도에 대해서는 보고된 바가 없다.

이에 본 발명자들은 해조류 중 갈조류에 속하는 넓패로부터 대사의 불균형으로 초래되는 대사성 질환을 예방 또는 치료할 수 있는 옥타플로레솔 에이 화합물을 분리하고, 상기 화합물이 대사성 질환, 예를 들어 비만 및 고혈압과 같은 질환의 증상을 개선시키는 작용을 갖는다는 사실을 확인함으로써 본 발명을 완성하였다.

따라서 본 발명의 목적은 옥타플로레솔 에이 화합물을 유효성분으로 함유하는 대사성 질환의 예방 또는 치료용 조성물을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 본 발명에 따른 옥타플로레솔 에이 화합물을 유효성분으로 포함하는 대사성 질환의 예방 또는 개선을 위한 건강기능성식품을 제공하는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은 옥타플로레솔 에이 화합물을 유효성분으로 함유하는 대사성 질환의 예방 또는 치료용 조성물을 제공한다.

본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 화합물은 넓패(Ishige foliacea) 로부터 유래된 것일 수 있다.

본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 옥타플로레솔 에이 화합물은, 넓패 분말에 메탄올을 첨가하여 넓패 메탄올 추출물을 수득하는 단계; 상기 수득한 추출물에 물과 에틸아세테이트를 첨가하여 에틸아세테이트 분획물을 수득하는 단계; 에틸아세테이트 분획물은 클로로포름과 메탄올 용매를 사용하여 실리카겔 크로마토그래피를 수행하는 단계; 실리카겔 크로마토그래피를 통해 수득한 분획물은 메탄올 용매를 사용하여 세파텍스 LH-20 컬럼 크로마토그래피를 수행하는 단계; 및 세파텍스 LH-20 컬럼 크로마토그래피를 통해 수득한 분획물은 다시 고속액체크로마토그래피(HLPC)를 수행하는 단계를 포함하여 수득할 수 있다.

본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 클로로포름과 메탄올 용매를 사용하여 실리카겔 크로마토그래피를 수행하는 과정에서 상기 클로로포름 대 메탄올 용매는 50:1~1:1의 비율로 혼합하여 사용할 수 있다.

본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 세파텍스 LH-20 컬럼 크로마토그래피 수행 시 사용한 용리용매인 메탄올은 100% 메탄올을 사용하고, 고속액체크로마토그래피(HLPC)를 수행 시 사용한 용리용매인 메탄올은 30~40%의 메탄올일 수 있다.

본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 옥타플로레솔 에이 화합물은 안지오텐신 전환효소(angiotensin converting enzyme, ACE)의 활성 억제, 지방세포로의 분화억제 및 세포 내에서의 지방축적 억제 활성을 가질 수 있다.

본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 옥타플로레솔 에이 화합물은 10~200uM의 농도로 포함될 수 있다.

본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 대사성 질환은 고혈압, 비만, 고지혈증, 지방간, 심혈관 질환 및 동맥경화증으로 이루어진 군 중에서 선택될 수 있다.

또한, 본 발명은 옥타플로레솔 에이 화합물을 유효성분으로 함유하는 대사성 질환의 예방 또는 개선을 위한 건강기능성식품을 제공한다.

본 발명은 옥타플로레솔 에이를 유효성분으로 함유하는 대사성 질환의 예방 또는 치료용 조성물 및 대사성 질환의 예방 또는 개선을 위한 건강기능식품에 관한 것이다. 본 발명에 따른 옥타플로레솔 에이 화합물은 안지오텐신 전환효소(angiotensin converting enzyme, ACE)의 활성을 억제하는 효과가 우수하고, 지방세포로의 분화억제 활성을 가지며 세포 내에서 지방 축적을 억제하는 활성을 가지고 있어 대사조절 이상으로 유발되는 각종 대사성 질환을 치료하기 위한 치료제 및 건강기능성식품의 제조에 활용할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에서 본 발명의 옥타플로레솔 에이 화합물을 농도별로 처리한 뒤, ACE 억제 정도를 분석한 결과를 그래프로 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 옥타플로레솔 에이 화합물이 지방세포의 세포생존율에 미치는 영향을 처리 농도별로 측정한 결과를 나타낸 것이다.
도 3은 옥타플로레솔 에이 화합물의 지방축적 억제정도를 분석하기 위해 Oil Red O 염색법을 사용하여 관찰한 사진과 지방축적 정도를 그래프로 나타낸 것이다.

본 발명은 옥타플로레솔 에이 화합물을 유효성분으로 함유하는 대사성 질환의 예방 또는 치료용 조성물을 제공함에 그 특징이 있다.

구체적으로 본 발명에 따른 상기 옥타플로레솔 에이 화합물은 넓패로부터 분리한 화합물로서 하기 화학식으로 표시되는2-(4-(4-(4-(4-(4-(4-(3,5-dihydroxyphenoxy)-3,5-dihydroxyphenoxy)-3,5-dihydroxyphenoxy)-3,5-dihydroxyphenoxy)-2,6-dihydroxyphenoxy)-2,6-dihydroxyphenoxy)-2,6-dihydroxyphenoxy)benzene-1,3,5-triol의 화학식명을 갖는다.

<화학식>

본 발명에 따른 넓패로부터 분리한 상기 옥타플로레솔 에이 화합물은 천연으로부터 분리되거나 당업계에 공지된 화학적 합성법으로도 제조할 수 있는데, 바람직하게는, 넓패 분말에 메탄올을 첨가하여 넓패 메탄올 추출물을 수득하는 단계; 상기 수득한 추출물에 물과 에틸아세테이트를 첨가하여 에틸아세테이트 분획물을 수득하는 단계; 에틸아세테이트 분획물은 클로로포름과 메탄올 용매를 사용하여 실리카겔 크로마토그래피를 수행하는 단계; 실리카겔 크로마토그래피를 통해 수득한 분획물은 메탄올 용매를 사용하여 세파텍스 LH-20 컬럼 크로마토그래피를 수행하는 단계; 및 세파텍스 LH-20 컬럼 크로마토그래피를 통해 수득한 분획물은 다시 고속액체크로마토그래피(HLPC)를 수행하는 단계를 포함하여 수득할 수 있다.

보다 구체적으로 본 발명의 화합물을 넓패로부터 분리 및 정제하는 방법을 설명하면, 먼저 상기 넓패는 시중에서 판매하고 있는 넓패라면 모두 사용할 수 있으며, 본 발명의 일실시예에서는 제주연안에서 직접 채취하여 물로 여러 번 깨끗이 세척한 넓패를 사용하였다.

수득한 넓패는 먼저 분말화시키는 단계를 수행할 수 있는데, 이때 상기 넓패는 세척 후 동결건조된 넓패를 분쇄기를 사용하여 분말화할 수 있고, 바람직하게는 50 mesh 이하의 크기가 되도록 분말화 시킨다.

넓패의 분말화 단계가 완료되면, 넓패 분말에 메탄올을 첨가하여 넓패 분말을 메탄올에 침지시켜 메탄올 추출물을 수득할 수 있는데, 이때 첨가할 수 있는 메탄올의 양은 넓패 분말의 중량에 대해 10~15배로 첨가할 수 있다.

또한, 메탄올을 첨가하여 추출하는 용매추출 공정은 당업계에 일반적으로 사용되고 있는 온도 및 시간의 조건 하에서 수행할 수 있지만, 바람직하게는 넓패 분말에 메탄올을 첨가하고 20~40℃의 온도에서 20~28시간 동안 추출하여 추출물을 수득할 수 있다.

이때, 20℃ 미만의 온도에서 20시간 미만으로 추출을 수행하는 경우, 넓패에 함유된 옥타플로레솔 에이 화합물을 충분한 수율로 추출하지 못하는 문제점이 있으며, 반면 40℃를 넘는 온도(초과 온도)에서 28시간이 초과된 시간으로 추출을 수행하는 경우, 고열과 장시간의 추출반응에 의해 옥타플로레솔 에이 화합물이 가지는 활성이 감소되는 문제점이 발생할 수 있다. 따라서 상기 추출 조건 하에서 반응을 수행하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 추출 공정이 완료되면 추출되지 않은 잔사의 제거를 위해 10~20분간 원심분리 과정을 수행할 수 있으며, 나아가 넓패로부터 가능한 많은 함량의 화합물을 수득하기 위해, 원심분리를 통해 수집한 잔사를 대상으로 유기용매를 이용한 상기 방법의 추출을 동일하게 2~3회 반복 추출할 수 있다.

메탄올을 이용하여 추출물을 수득하게 되면, 이후 상기 수득한 추출물은 농축하고, 농축물을 물로 용해시킨 다음, 여기에 에틸아세테이트를 첨가하여 에틸아세테이트 분획물을 수득할 수 있다.

수득한 에틸아세테이트 분획물은 이후 다양한 컬럼 크로마토그래피를 수행하여 옥타플로레솔 에이 화합물이 함유된 분획물을 수득할 수 있는데, 바람직하게는 실리카겔 크로마토그래피를 수행하여 정제 과정을 수행할 수 있다.

이때 상기 실리카겔 크로마토그래피는 분리용매(용출용매)로서 클로로포름과 메탄올 용매를 사용할 수 있으며, 바람직하게는 실리카겔 크로마토그래피에 에틸아세테이트 분획물을 주입하고 클로로포름: 메탄올 용매를 50:1~1:1의 혼합비로 혼합하여 수행할 수 있다.

이렇게 실리카겔 크로마토그래피를 통해 수득한 분획은 다시 세파덱스 LH-20 컬럼 크로마토그래피를 수행할 수 있는데, 이때 분리용매로서 100% 메탄올을 사용하여 수행할 수 있다.

세파덱스 LH-20 컬럼 크로마토그래피를 수행하여 얻은 분획물은 다시 고솔액체크로마토그래피를 통해 정제 과정을 다시 수행할 수 있는데, 이때 분리용매로서 30~40% 메탄올을 사용하여 수행할 수 있다.

이러한 정제과정을 수행하여 수득한 화합물은 물질구조 및 화학식 규명을 작업을 질량분석(예컨대, ESI-Mass 분석 사용) 및 핵자기 공명분석(NMR)을 통해 확인할 수 있는데, 본 발명의 일실시예를 통해 확인된 상기 분리 화합물은 하기 화학식명을 가지며, 앞서 기술한 화학구조식을 갖는“2-(4-(4-(4-(4-(4-(4-(3,5-dihydroxyphenoxy)-3,5-dihydroxyphenoxy)-3,5-dihydroxyphenoxy)-3,5-dihydroxyphenoxy)-2,6-dihydroxyphenoxy)-2,6-dihydroxyphenoxy)-2,6-dihydroxyphenoxy)benzene-1,3,5-triol”인 것을 알 수 있었고, 이를 옥타플로레솔 에이라 명명하였다.

나아가, 본 발명의 방법으로 정제한 옥타플로레솔 에이 화합물은 안지오텐신 전환효소(angiotensin converting enzyme, ACE)에 대한 저해 활성을 가지며, 전지방세포에서 지방세포로의 분화를 억제하고 세포 내에서 지방 축적을 억제하는 활성을 갖는 특징이 있다.

안지오텐신 전환효소(ACE)는 혈관과 신장의 근위세뇨관, 내피, 심장, 폐, 활성화된 대식세포, 뇌조직 등에서 발견되는 dicarboxy peptides의 하나로, 포유류의 혈압 및 수분균형 조절기구인 레닌-안지오텐신 시스템에서 레닌에 의해 안지오텐시노겐(angiotensinogen)으로부터 활성화된 안지오텐신 I을 안지오텐신 Ⅱ로 전환시킨다. 안지오텐신 Ⅱ는 부신, 혈관평활근세포, 신장, 심장 등에 존재하는 4종의 AT 수용체(AT receptor)에 작용하며, 이들은 혈관수축, aldosterone과 vasopressin 방출, 세뇨관의 나트륨 흡수, 신장으로의 혈류량 감소 등을 유발함으로써 심혈관, 신장 및 중추신경 부위에 여러 가지 병변을 가져올 수 있는 것으로 보고되고 있다.

또한, 고혈압의 원인으로 레닌-안지오텐신계가 중요한 역할을 하고 있는 것으로 보고되어 있으며, 여기에는 안지오텐신 I 전환효소[EC 3.4.15.1, ACE: peptidyldipeptide hydrolase]라는 단백질이 관여하고 있는 것으로 알려져 있다. 생체 중에 존재하는 불활성형의 안지오텐신 I 은 ACE에 의해 dipeptide가 떨어져 나감으로써 혈관벽 수축 작용이 있는 안지오텐신 Ⅱ로 전환되며, 생체 내 혈압강하 인자인 bradykinin을 불활성화시킴으로써 혈압이 상승하게 된다.

따라서 안지오텐신 전환효소의 저해물질 또는 안지오텐신 전환효소 저해제(ACE inhibitor)는 고혈압, 심장병, 동맥경화 또는 뇌출혈 등의 심혈관계 질환이나 신장병 등을 치료 또는 예방할 수 있는 것으로 보고되고 있으며, 이에 대한 많은 연구가 진행되고 있다.

그러므로 본 발명의 일실시예에 의한 결과를 토대로 볼 때, 본 발명의 옥타플로레솔 에이 화합물은 안지오텐신 전환효소를 저해하는 활성을 가지고 있어 고혈압, 고지혈증, 지방간, 심혈관 질환 또는 동맥경화증과 같은 대사성 질환을 예방 또는 치료할 수 있다.

뿐만 아니라 본 발명의 다른 일실시예에 따르면, 본 발명의 옥타플로레솔 에이 화합물이 지방 축적에 미치는 영향을 확인하기 위해 농도별 옥타플로레솔 에이 화합물을 세포에 처리하고 세포 내에서의 지방 축적 정도를 분석한 결과, 옥타플로레솔 에이 화합물의 농도에 비례하여 지방 축적 정도가 감소되는 것으로 나타났다(도 3 참조).

이러한 결과를 통해 본 발명자들은 옥타플로레솔 에이 화합물이 지방축적으로 인한 대사성 질환을 예방 치료할 수 있다는 것을 알 수 있었다.

그러므로 본 발명자들은 옥타플로레솔 에이 화합물이 안지오텐신 전환효소(angiotensin converting enzyme, ACE)의 활성 억제, 지방세포로의 분화억제 및 세포 내에서의 지방축적 억제 활성을 가짐으로써 대사성 질환을 치료할 수 있는 용도로 사용할 수 있다는 것을 알 수 있었다.

따라서 본 발명은 옥타플로레솔 에이 화합물을 유효성분으로 포함하는 대사성 질환의 예방 또는 치료용 조성물을 제공한다.

상기 본 발명에 따른 조성물은 옥타플로레솔 에이 화합물을 약학적으로 유효한 양으로 함유할 수 있는데, 여기서 약학적으로 유효한 양이란 대사성 질환의 증상을 예방, 개선 및 치료하기에 충분한 양을 말한다.

본 발명에 따른 옥타플로레솔 에이의 약학적으로 유효한 양은 0.5 ~ 100 mg/day/체중kg, 바람직하게는 0.5 ~ 5 mg/day/체중kg이다. 그러나 상기 약학적으로 유효한 양은 대사성 질환 증상의 정도, 환자의 연령, 체중, 건강상태, 성별, 투여 경로 및 치료기간 등에 따라 적절히 변화될 수 있다.

또한, 상기에서 "약학적으로 허용되는"이란 생리학적으로 허용되고 인간에게 투여될 때, 통상적으로 위장 장애, 현기증과 같은 알레르기 반응 또는 이와 유사한 반응을 일으키지 않는 조성물을 말한다. 상기 담체, 부형제 및 희석제의 예로는, 락토즈, 덱스트로즈, 수크로즈, 솔비톨, 만니톨, 자일리톨, 에리스리톨, 말티톨, 전분, 아카시아 고무, 알지네이트, 젤라틴, 칼슘 포스페이트, 칼슘 실리케이트, 셀룰로즈, 메틸 셀룰로즈, 폴리비닐피롤리돈, 물, 메틸하이드록시벤조에이트, 프로필하이드록시벤조에이트, 탈크, 마그네슘 스테아레이트 및 광물유를 들 수 있다. 또한, 충진제, 항응집제, 윤활제, 습윤제, 향료, 유화제 및 방부제 등을 추가로 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 조성물은 포유동물에 투여된 후 활성 성분의 신속, 지속 또는 지연된 방출을 제공할 수 있도록 당업계에 공지된 방법을 사용하여 제형화될 수 있다. 제형은 분말, 과립, 정제, 에멀젼, 시럽, 에어로졸, 연질 또는 경질 젤라틴 캅셀, 멸균 주사용액, 멸균 분말의 형태일 수 있다.

본 발명에 따른 조성물은 경구, 경피, 피하, 정맥 또는 근육을 포함한 여러 경로를 통해 투여될 수 있으며, 활성 성분의 투여량은 투여 경로, 환자의 연령, 성별, 체중 및 환자의 중증도 등의 여러 인자에 따라 적절히 선택될 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 조성물은 대사성 질환의 증상을 예방, 개선 또는 치료하는 효과를 가지는 공지의 화합물과 병행하여 투여할 수 있다.

따라서 본 발명은 옥타플로레솔 에이 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 함유하는 조성물을 포함하는 대사성 질환의 증상을 예방 및 치료할 수 있는 약제를 제공할 수 있다.

나아가 본 발명의 조성물은 상기 기술한 바와 같이 대사성 질환의 증상을 예방 및 치료하기 위한 목적에 따른 약학적 조성물로 사용할 수 있을 뿐만 아니라, 대사성 질환의 증상을 예방 및 개선 효과를 나타내는 건강기능식품의 제조를 위한 식품용 조성물로 사용할 수 있다.

그러므로 본 발명의 식품용 조성물은 대사성 질환의 증상을 예방 및 개선에 효과가 있는 식품, 예컨대, 식품의 주원료, 부원료, 식품 첨가제, 기능성 식품 또는 음료로 용이하게 활용할 수 있다.

본원에서 상기 “식품”이란, 영양소를 한 가지 또는 그 이상 함유하고 있는 천연물 또는 가공품을 의미하며, 바람직하게는 어느 정도의 가공 공정을 거쳐 직접 먹을 수 있는 상태가 된 것을 의미하며, 통상적인 의미로서, 식품, 식품 첨가제, 기능성 식품 및 음료를 모두 포함하는 것을 말한다.

본원발명에 따른 대사성 질환 증상의 예방 및 개선용 조성물을 첨가할 수 있는 식품으로는 예를 들어, 각종 식품류, 음료, 껌, 차, 비타민 복합제, 기능성 식품 등이 있다. 추가로, 본원발명에서 식품에는 특수영양식품(예, 조제유류, 영,유아식 등), 식육가공품, 어육제품, 두부류, 묵류, 면류(예, 라면류, 국수류 등), 빵류, 건강보조식품, 조미식품(예, 간장, 된장, 고추장, 혼합장 등), 소스류, 과자류(예, 스넥류), 캔디류, 쵸코렛류, 껌류, 아이스크림류, 유가공품(예, 발효유, 치즈 등), 기타 가공식품, 김치, 절임식품(각종 김치류, 장아찌 등), 음료(예, 과실 음료, 채소류 음료, 두유류, 발효음료류 등), 천연조미료(예, 라면 스프 등)을 포함하나 이에 한정되지 않는다. 상기 식품, 음료 또는 식품첨가제는 통상의 제조방법으로 제조될 수 있다.

또한, 상기 “기능성 식품”이란 식품에 물리적, 생화학적, 생물공학적 수법 등을 이용하여 해당 식품의 기능을 특정 목적에 작용, 발현하도록 부가가치를 부여한 식품군이나 식품 조성이 갖는 생체방어리듬조절, 질병방지와 회복 등에 관한 체내조절기능을 생체에 대하여 충분히 발현하도록 설계하여 가공한 식품을 의미하며, 구체적으로는 건강 기능성 식품일 수 있다. 상기 기능성 식품에는 식품학적으로 허용 가능한 식품 보조 첨가제를 포함할 수 있으며, 기능성 식품의 제조에 통상적으로 사용되는 적절한 담체, 부형제 및 희석제를 더욱 포함할 수 있다.

또한, 본원발명에서 상기“음료”란 갈증을 해소하거나 맛을 즐기기 위하여 마시는 것의 총칭을 의미하며 기능성 음료를 포함한다. 상기 음료는 지시된 비율로 필수 성분으로서 상기 대사성 질환 증상의 예방 및 개선용 조성물을 포함하는 것 외에 다른 성분에는 특별한 제한이 없으며 통상의 음료와 같이 여러 가지 향미제 또는 천연 탄수화물 등을 추가 성분으로서 함유할 수 있다.

또한, 상기 기술한 것 이외에 본원발명의 대사성 질환 증상의 예방 및 개선용 조성물을 함유하는 식품은 여러 가지 영양제, 비타민, 광물(전해질), 합성 풍미제 및 천연 풍미제 등의 풍미제, 착색제 및 충진제(치즈, 초콜릿 등), 펙트산 및 그의 염, 알긴산 및 그의 염, 유기산, 보호성 콜로이드 증점제, pH 조절제, 안정화제, 방부제, 글리세린, 알코올, 탄산 음료에 사용되는 탄산화제 등을 함유할 수 있으며, 상기 성분은 독립적으로 또는 조합하여 사용할 수 있다.

나아가 본 발명은 대사성 질환의 예방 및 개선 효과를 나타내는 옥타플로레솔 에이 및 식품학적으로 허용 가능한 식품보조 첨가제를 포함하는 건강기능식품을 제공할 수 있다.

본원발명의 대사성 질환 증상의 예방 및 개선용 조성물을 함유하는 식품에 있어서, 상기 본 발명에 따른 조성물의 양은 전체 식품 중량의 0.001중량% 내지 90중량%로 포함할 수 있으며, 바람직하게는 0.1중량% 내지 40중량%로 포함할 수 있고, 음료의 경우, 100ml를 기준으로 0.001g 내지 2g, 바람직하게는 0.01g 내지 0.1g의 비율로 포함할 수 있으나, 건강 및 위생을 목적으로 하거나 건강 조절을 목적으로 하는 장기간 섭취의 경우에는 상기 범위 이하일 수 있으며, 유효성분은 안전성 면에서 아무런 문제가 없기 때문에 상기 범위 이상의 양으로 사용될 수 있으므로 상기 범위에 한정되는 것은 아니다.

이하, 본 발명을 실시예에 의해 상세히 설명하기로 한다. 그러나 이들 실시예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로서, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.

< 실시예 1>

넓패로부터 옥타플로레솔 에이 화합물의 분리

<1-1> 넓패 메탄올 추출물의 제조

제주연안에서 직접 채취한 해조류를 대상으로 품질이 좋은 넓패를 선별하여 수회 반복하여 수세하였고, 동결 건조시킨 다음, 50 메쉬 이하의 키기로 분쇄기를 사용하여 분말화 하였다. 이후 분말화한 넓패 50g에 5L의 80% 메탄올을 첨가하여 넓패 분말을 침지시켜 20℃에서 24시간동안 용매 추출한 후, 저온에서 원심분리하여 잔사를 제거시켰고, 상층액을 와트만 필터(Whatman No.4)를 이용하여 여과시켰다. 여과된 메탄올 추출물은 감압농축기를 이용하여 농축시킴으로서 넓패의 메탄올 추출물을 수득하였다.

<1-2> 넓패 메탄올 추출물로부터 옥타플로레솔 에이의 분리 및 정제

앞서 수득한 넓패의 80% 메탄올 추출물(10g)을 물(1ℓ)에 녹인 후, 100μm 직경의 실리카겔을 55×400mm의 유리관에 충진시키고 여기에 에틸아세테이트 분획물을 흡착시킨 다음, 클로로포름:메탄올을 50:1에서 1:1 비율로 용리시켜 활성성분을 분리하였다. 분리된 활성성분을 25×300mm의 유리관에 100μm 직경의 세파덱스 LH-20 충진제를 충진한 컬럼에 로딩시킨 후, 100% 메탄올로 용리시켜 활성성분을 분리하였다. 이후, 활성성분을 고성능 액체크로마토그래피에 주입시켜 탄수화물 소화효소 저해활성과 근육에서의 포도당 흡수 촉진작용이 우수한 물질을 분리하였다.

또한, 분리된 물질의 규명을 위해 ESI-mass (유속 = 0.2 ml/min, 2.1×100mm C-18 컬럼; Thermo (USA), Thermo HPLC-mass system)로 활성성분의 질량을 분석하였고, 구조 분석은 ¹H-NMR (400MHZ, DMSO-d ₆) 및 ¹³C-NMR (100 MHz, DMSO-d ₆)을 수행하여 측정하였다.

그 결과, 본 발명의 방법을 통해 동정된 화합물은 하기 화학식을 갖는 화합물인 것을 확인할 수 있었고, ESI-mass 분석 결과 분자량은 994 MW인 것을 알 수 있었다. 또한 분자식은 C₄₈H₃₄O₂₄ 인 것으로 조사되었고 이 화합물의 화학식명은 2-(4-(4-(4-(4-(4-(4-(3,5-dihydroxyphenoxy)-3,5-dihydroxyphenoxy)-3,5-dihydroxyphenoxy)-3,5-dihydroxyphenoxy)-2,6-dihydroxyphenoxy)-2,6-dihydroxyphenoxy)-2,6-dihydroxyphenoxy)benzene-1,3,5-triol인 것을 알 수 있었고, 이를“옥타플로레솔 에이”로 명명하였다. 또한 상기 화합물을 분리 및 동정하는 과정은 도 1에 나타내었다.

<옥타플로레솔 에이 화합물의 구조식>

또한, 본 발명에서 규명한 상기 화합물은 분자식을 통하여 24개의 이중결합과 17개의 하이드록실기(hydroxyl group)를 가지고 있다는 것을 알 수 있었고, 8개의 링의 구조로 이루어져 있음을 알 수 있었다.

또한, ¹H-NMR (400 MHz, DMSO-d ₆)을 이용하여 분석한 결과,

δ¹H (mult, J = Hz)는 5.57 (1H, d, J =2.8 Hz，H-4), 5.58 (1H, d, J =2.8 Hz，H-6), 5.59 (1H, d, J =2.8 Hz，H-9), 5.59 (1H, d, J =2.8 Hz, H-11), 5.68 (1H, d, J =1.8 Hz, H-15), 5.68 (1H, d, J =1.8 Hz, H-17), 5.71 (1H, d, J =1.8 Hz, H-21), 5.72 (1H, d, J =1.8 Hz, H-23), 5.85 (1H, d, J =1.6 Hz, H-26), 5.84 (1H, d, J =1.8 Hz, H-30), 5.94 (1H, d, J =1.8 Hz, H-32), 5.94 (1H, d, J =1.8 Hz, H-36), 6.15 (1H, d, J =1.8 Hz, H-38), 6.15 (1H, d, J =1.8 Hz, H-42), 6.16 (1H, d, J =1.6 Hz, H-44), 6.01 (1H, d, J =1.6 Hz, H-46), and 6.16 (1H, d, J =1.6 Hz, H-48), 9.02 (s, OH-1,3), 9.04 (s, OH-5, 27, 29, 33,35), 8.98 (s, OH-8,12), 8.93 (s, OH-14, 18), 8.92 (s, OH-20,24), 9.06 (s, OH-39,41) 및 9.07 (s, OH-45, 47) 으로 나타났으며,

¹³C-NMR (100 MHz, DMSO-d ₆)을 이용하여 분석한 결과,

δ¹³C는 δ 153.0 (s, C-1), 153.0 (s, C-3), 156.1 (s, C-5), 152.9 (s, C-8), 151.1 (s, C-10), 152.9 (s, C-12), 151.1 (s, C-14), 154.5 (s, C-16), 151.1 (s, C-18), 151.1 (s, C-20), 151.1 (s, C-24), 154.1 (s, C-25), 154.1 (s, C-22), 151.1 (s, C-27), 151.1 (s, C-29), 154.0(s, C-31), 150.8 (s, C-33), 150.8 (s, C-35), 156.2 (s, C-37), 152.7 (s, C-39), 152.7 (s, C-41), 161.0 (s, C-43), 158.6 (s, C-45), 161.0 (s, C-47), 122.0 (s, C-2), 122.0 (s, C-7), 122.0 (s, C-9), 122.0 (s, C-13), 123.4 (s, C-19), 123.4 (s, C-28), 123.5 (s, C-34), 123.5 (s, C-40), 94.9 (d, C-6),94.9 (d, C-4), 94.7 (d, C-11), 94.7 (d, C-15), 94.7 (d, C-17), 94.7 (d, C-21), 94.7 (d, C-23), 94.7 (d, C-26), 94.7 (d, C-30), 94.1 (d, C-32), 94.2 (d, C-36), 94.1 (d, C-38), 94.1 (d, C-42), 94.7 (d, C-44), 94.0 (d, C-46) 및 94.7 (d, C-47) 으로 나타났다.

< 실시예 2>

옥타플로레솔 에이 화합물의 항고혈압 활성측정

본 발명에서 동정한 옥타플로레솔 에이 화합물이 항고협압 활성을 갖고 있는지 확인하기 위해 안지오텐신 전환효소(angiotensin converting enzyme, ACE)에 대한 저해 활성을 측정하였는데, 보다 구체적으로 Cushman과 Cheung(1970년)에 의해 보고된 HHL로부터 유리된 마뇨산(hippuric acid)의 농도를 측정하는 방법을 통해 수행하였다. 즉, 각 농도별(125, 250, 375uM) 50ul의 옥타플로레 에이 화합물을 50ul의 ACE 용액(25 mU/ml)을 37℃에서 10분간 전배양시키고, 이후 100ul의 기질(125 mMHHL in 50 mM sodium borate buffer containing 500 mMNaCl at pH 8.3)을 37℃에서 60분간 반응시켰다. 이후 1N HCl을 250ul 첨가하여 반응을 정지시켰고, 500ul 에틸아세테이트를 사용하여 마뇨산을 추출한 다음, 200ul씩 분주된 추출물을 80℃의 건조 오븐에서 증발시켰다. 잔여물은 1ml의 증류수에 녹인 다음, 228nm에서 UV 스펙트라 흡광도를 측정하였다. IC₅₀값은 ACE 활성을 50% 저해하는데 요구되는 농도를 의미하며, ACE 억제 활성정도는 다음의 식을 통해 계산하였다.

[ACE 억제 활성 계산식]

Inhibition %=(Ac-As)/(Ac-Ab)

여기서, Ac=대조군의 흡광도, As=샘플의 흡광도, Ab=블랭크 용액의 흡광도를 나타내는 것이다.

분석 결과, 도 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 옥타플로레솔 에이는 ACE 활성을 억제하는 작용을 하는 것으로 나타났고, 옥타플로레솔 에이의 농도에 비례하여 ACE 저해 정도는 더 증가하는 것으로 나타났다.

< 실시예 3>

옥타플로레솔 에이 화합물의 항비만 활성측정

옥타플로레솔 에이 화합물이 항비만 활성이 있는지 확인하기 위해 옥타플로레솔 에이 화합물이 전지방세포에서 지방세포로의 분화 및 세포 생존율에 미치는 영향을 조사하였다. 이를 위해 ATCC(American Type Culture Collection (Rockville, MD, USA)로부터 3T3-L1 전지방세포를 입수하였고, 1% PS 및 10% 소태아 혈청이 함유된 DMEM배지(Gibco BRL)를 사용하여 37℃, 5% 이산화탄소 하에서 배양하였다. 전지방세포에서 지방세포로의 분화를 위해 전지방세포를 MDI 분화배지( 1% PS, 10% FBS, 0.5 mM IBMX, 0.25μM dexamethasone 및 5 μg/ml insulin이 함유된 DMEM 배지)에서 2일간 전배양시켰고, 1% PS 및 10% 소태아 혈청이 함유된 DMEM배지(Gibco BRL)를 사용하여 다시 2일 동안 배양하였다. 이후 상기 배양세포에 옥타플로레솔 에이 화합물을 각 농도별(0, 12.5, 25, 50, 100, 200,400uM)로 처리한 다음, 8일이 지난 후 지방세포 분화 표지자의 발현 및 지방 방울 생성 여부를 조사하였다.

또한, 본 발명자들은 옥타플로레솔 에이 화합물이 세포생존율에 미치는 영향 및 세포독성 정도를 분석하였는데, 이는 MTT 분석을 통해 측정하였다. 즉, 세포를 1×10⁴ cell/well의 양으로 96웰 플레이트에 분주하고 24시간이 경과한 후, 항고혈압 활성을 갖는 펩타이드를 처리한 다음 72시간 배양하였다. 이후 각 웰에 MTT 스탁 용액(100 μl; 2 mg/ml in PBS)을 첨가하고, 37℃에서 4시간 배양하였다. 이후 플레이트에 있는 지방을 제거하고, 디메틸 설포옥사이드(dimethyl sulfoxide)를 첨가하여 MTT-포르마잔 복합체를 용해하였다. 광학적 농도는 540 nm에서 측정하였다.

그 결과, 도 2에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 옥타플로레솔 에이 화합물은 100uM의 농도까지 처리한 경우 약 80% 이상의 세포 생존율을 보이는 것으로 나타났으며, 200uM의 농도에서는 60%의 세포 생존율을 보였고, 반면, 400uM에서는 세포 생존율일 20%에 미치지 못하는 것으로 나타났다.

< 실시예 4>

옥타플로레솔 에이 화합물이 지방축적에 미치는 영향 분석

옥타플로레솔 에이 화합물이 지방축적에 미치는 영향을 분석하기 위해 Oil Red O 염색방법을 수행하였다. 먼저 3T3-L1 전지방세포의 지방화를 유도하기 위해 상기 세포들을 6웰 플레이트에 옮긴 후, 2일 동안 배양하여 세포들이 플레이트에 가득 자라도록 하였다. 이후 배지를 분화배지(10% FBS, 0.5 mMIBMX, 0.25 μMDex and 10 μg/ml insulin이 함유된 DMEM)로 교체하고 여기에 옥타플로레솔 에이 화합물을 각 농도별(0, 12.5, 25, 50uM)로 처리한 후, 2일 동안 배양한 다음, 배지를 지방세포 성장 배지(10% FBS와 5μg/ml insulin이 추가된 DMEM 배지)로 2일마다 교체하면서 배양하였다. 그런 뒤, 세포에서 지방 성분을 나타내는 표지자인 Oil Red O 로 염색하였는데, 즉, 상기 세포들을 인산 용액(phosphate-buffered saline)으로 세척하고, 10% 포르말린 용액으로 고정시킨 다음, Oil Red O 용액(0.5g in 100ml 이소프로판올)으로 10분 동안 염색하였다. 염색용액을 제거한 다음, 상기 세포들은 이소프로판올을 이용하여 탈색시킨 다음, 520nm에서 광학밀도를 측정하였다.

그 결과, 도 3에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 옥타플로레솔 에이 화합물을 처리한 경우, 세포 내에서 지방의 축적은 감소되는 것으로 나타났고, 이러한 지방 축적 감소는 화합물 처리 농도에 비례하는 것으로 나타났다.

따라서 상기 결과를 통해 본 발명자들은 본 발명의 옥타플로레솔 에이 화합물이 항고혈압 활성과 지방 축적 억제 활성을 가지고 있어서, 고혈압 및 비만과 같은 대사성 질환을 예방 또는 치료할 수 있는 치료제로 사용 가능함을 알 수 있었다.

이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims

하기 화학식으로 표시되는 옥타플로레솔 에이 화합물을 유효성분으로 함유하는 비만 예방 또는 치료용 약학 조성물;

.
하기 화학식으로 표시되는 옥타플로레솔 에이 화합물을 유효성분으로 함유하는 고혈압 예방 또는 치료용 약학 조성물;

.
제1항 및 제2항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 화합물은 넓패(Ishige foliacea) 로부터 유래된 것을 특징으로 하는 약학 조성물.
제1항 및 제2항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 옥타플로레솔 에이 화합물은,
넓패 분말에 메탄올을 첨가하여 넓패 메탄올 추출물을 수득하는 단계;
상기 수득한 추출물에 물과 에틸아세테이트를 첨가하여 에틸아세테이트 분획물을 수득하는 단계;
에틸아세테이트 분획물은 클로로포름과 메탄올 용매를 사용하여 실리카겔 크로마토그래피를 수행하는 단계;
실리카겔 크로마토그래피를 통해 수득한 분획물은 메탄올 용매를 사용하여 컬럼 크로마토그래피를 수행하는 단계; 및
컬럼 크로마토그래피를 통해 수득한 분획물은 다시 고속액체크로마토그래피(HLPC)를 수행하는 단계를 포함하여 수득한 것을 특징으로 하는 약학 조성물.
제4항에 있어서,
상기 클로로포름과 메탄올 용매를 사용하여 실리카겔 크로마토그래피를 수행하는 과정에서 상기 클로로포름 대 메탄올 용매는 50:1~1:1의 부피 비율로 혼합하여 사용한 것을 특징으로 하는 약학 조성물.
제4항에 있어서,
상기 컬럼 크로마토그래피 수행 시 사용한 용리용매인 메탄올은 100% 메탄올을 사용하고, 고속액체크로마토그래피(HLPC)를 수행 시 사용한 용리용매인 메탄올은 30~40%의 메탄올인 것을 특징으로 하는 약학 조성물.
제1항 및 제2항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 옥타플로레솔 에이 화합물은 안지오텐신 전환효소(angiotensin converting enzyme, ACE)의 활성 억제, 지방세포로의 분화억제 및 세포 내에서의 지방축적 억제 활성을 갖는 것을 특징으로 하는 약학 조성물.
제1항 및 제2항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 옥타플로레솔 에이 화합물은 10~200uM의 농도로 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 약학 조성물.
하기 화학식으로 표시되는 옥타플로레솔 에이 화합물을 유효성분으로 함유하는 비만 예방 또는 개선을 위한 식품 조성물;

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하기 화학식으로 표시되는 옥타플로레솔 에이 화합물을 유효성분으로 함유하는 고혈압 예방 또는 개선을 위한 식품 조성물;

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