KR101651907B1 - 갈색거저리 유충의 추출물 또는 갈색거저리 유충의 현탁액을 유효성분으로 포함하는 비만 예방 또는 치료용 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 갈색거저리 유충의 추출물 또는 갈색거저리 유충의 현탁액을 유효성분으로 포함하는 비만 예방 또는 치료용 조성물에 관한 것이다.
본 발명의 항비만효과를 갖는 갈색거저리 유충 추출물의 제조방법은, 동결건조된 갈색거저리 유충을 분쇄시키는 제1단계, 상기 제1단계에서 제조된 갈색거저리 유충 분말과 에탄올을 혼합하여 갈색거저리 혼합액을 제조하는 제2단계, 상기 제2단계에서 제조된 갈색거저리 혼합액을 초음파 분쇄기로 미세화시키는 제3단계 및, 상기 제3단계에서 미세화된 갈색거저리 혼합액을 원심분리 시킨 후, 상층액을 회수하고 이를 여과한 후 건조시켜, 항비만효과를 갖는 갈색거저리 유충 추출물을 제조하는 제4단계를 포함하는 것이 특징이다.
본 발명에 따른 갈색거저리 유충의 추출물 또는 갈색거저리 유충의 현탁액을 유효성분으로 포함하는 항비만 조성물은 부작용이 없고, 안전성이 우수할 뿐만 아니라 항비만 효능을 가짐으로써 비만 또는 비만과 연관된 질병의 예방 및 치료제로서 사용이 가능하다

Description

갈색거저리 유충의 추출물 또는 갈색거저리 유충의 현탁액을 유효성분으로 포함하는 비만 예방 또는 치료용 조성물{Composition for Prevention or Treatment of Obesity Comprising Tenebrio molitor larva extract or Tenebrio molitor larva suspension}

본 발명은 갈색거저리 유충의 추출물 또는 갈색거저리 유충의 현탁액을 유효성분으로 포함하는 비만 예방 또는 치료용 조성물에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 갈색거저리 유충을 에탄올로 추출하여 얻은 추출물 또는 갈색거저리 유충을 물로 용해하여 얻은 현탁액을 유효성분으로 포함하는 비만 예방 또는 치료용 조성물에 관한 것이다.

비만(obesity)이란 지방섭취증가로 인해 체내에 지방이 과잉 축적된 상태로 섭취한 칼로리가 신체활동에 필요한 에너지보다 초과되어 일어나는 현상으로 이로 인해 뇌졸중, 동맥경화, 심근경색 등의 심혈관계질환뿐만 아니라 당뇨, 간경변증 등 만성 질환의 빈도를 증가시키는 중요한 인자로 작용하는 것으로 보고되고 있다.

또한, 비만은 복합증후군으로 정확한 기전은 알려져 있지 않으나 비만에 있어 체중감소는 인슐린 저항성, 당내성 및 지단백질 장애 개선에 효과적으로 제 2형 당뇨의 위험을 줄이는데도 매우 중요하다 할 수 있다.

그러나 비만과 당뇨병과 같은 만성질환의 경우 유전적 소인과 함께 생활습관에 의해 유발되는 경우가 많아 치료가 쉽지 않다. 이에 체중감소를 위한 방법으로 운동, 식이요법, 약물투여, 수술 등의 방법이 있으며, 이중 식이요법은 비만의 예방과 치료에 가장 근본적인 방법이라 할 수 있다.

이에 비만의 예방 및 치료를 위하여 식품이나 천연물에서 효과적인 치료제를 찾고자 하는 많은 연구가 진행되고 있다.

관련 선행기술로는 한국공개특허 10-2003-0001659(흰점박이 꽃무지 추출물 및 이의 용도)와 한국공개특허 10-2012-0069041(발효 우렁쉥이 껍질을 유효성분으로 함유하는 항비만용 조성물)에 관한 것이 공개되어 있다.

최근 곤충자원의 탐색, 보전을 통한 생물자원 확보경쟁이 날로 치열해지고 있는 가운데 이들의 가치평가 및 이용개발 연구가 매우 활발히 수행되고 있다. 이에 국내외적으로 곤충으로부터 식·의약소재개발에 대한 연구가 진행되고 있다. 그 중 갈색거저리(Tenebrio molitor, mealworm, TM)는 딱정벌레목 거저리과의 곤충으로, 갈색쌀거저리 라고도 불리며 한국을 비롯한 전 세계에 분포한다. 갈색거저리는 알, 유충, 번데기 및 성충의 시기를 거치는 완전변태를 하는 곤충으로 현재 대량생산하고 있는 사육농가가 형성 되어져 있다.

갈색거저리는 다른 곤충들과 달리 변태기간이 비교적 짧고 적응력이 강하며 사육기술을 익히기 쉬워 연중 사육이 가능하다.

또한, 번식률이 높아 새나 애완동물의 먹이곤충으로 이용되고 있으며 단백질 함량이 매우 높아 국외에서는 식용곤충으로도 이용되고 있다. 지금까지 갈색거저리와 관련된 선행연구로는 형태적 특징 및 한국산 갈색거저리로부터 분리된 항 진균 단백질의 항균효과와 그 작용범위만이 보고되어 있을 뿐 그 외에는 전무한 실정이다.

본 발명의 목적은 여러 곤충들 중 갈색거저리 유충을 대상으로 에탄올로 추출하여 얻은 추출물 또는 갈색거저리 유충을 물로 용해하여 얻은 현탁액이 항비만효과를 나타냄으로서, 이를 유효성분으로 포함하는 비만 예방 또는 치료용 조성물을 제공하는데 있다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 비만 예방 또는 치료용 약학적 조성물은 갈색거저리(Tenebrio molitor) 유충 추출물 또는 갈색거저리(Tenebrio molitor) 유충 현탁액을 유효성분으로 함유하는 것이 특징이다.

상기 갈색거저리(Tenebrio molitor) 유충 추출물은 70% 에탄올을 용매로 하여 추출한 것이 특징이며, 상기 갈색거저리(Tenebrio molitor) 유충 현탁액은 갈색거저리(Tenebrio molitor) 유충을 물로 용해하여 얻은 것이 특징이다.

본 발명의 또 다른 관점인 비만 예방 또는 개선용 식품 조성물은 갈색거저리(Tenebrio molitor) 유충 추출물 또는 갈색거저리(Tenebrio molitor) 유충 현탁액을 유효성분으로 함유하는 것이 특징이다.

상기 갈색거저리(Tenebrio molitor) 유충 추출물은 70% 에탄올을 용매로 하여 추출한 것이 특징이며, 상기 갈색거저리(Tenebrio molitor) 유충 현탁액은 갈색거저리(Tenebrio molitor) 유충을 물로 용해하여 얻은 것이 특징이다.

본 발명의 항비만효과를 갖는 갈색거저리 유충 추출물의 제조방법은, 동결건조된 갈색거저리 유충을 분쇄시키는 제1단계, 상기 제1단계에서 제조된 갈색거저리 유충 분말과 에탄올을 혼합하여 갈색거저리 혼합액을 제조하는 제2단계, 상기 제2단계에서 제조된 갈색거저리 혼합액을 초음파 분쇄기로 미세화시키는 제3단계 및, 상기 제3단계에서 미세화된 갈색거저리 혼합액을 원심분리 시킨 후, 상층액을 회수하고 이를 여과한 후 건조시켜, 항비만효과를 갖는 갈색거저리 유충 추출물을 제조하는 제4단계를 포함하는 것이 특징이다.

본 발명의 또 다른 관점인 항비만효과를 갖는 갈색거저리 현탁액의 제조방법. 동결건조된 갈색거저리 유충을 분쇄시키는 제1단계 및, 상기 제1단계에서 제조된 갈색거저리 유충분말을 물로 용해하여 항비만효과를 갖는 갈색거저리 현탁액을 제조하는 제2단계를 포함하는 것이 특징이다.

본 발명의 항비만제는 상기의 제조방법으로 제조된 갈색거저리 유충 추출물 또는 상기의 제조방법으로 제조된 갈색거저리 유충 현탁액을 유효성분으로 포함하는 것이 특징이다.

본 발명에 따른 갈색거저리 유충의 추출물 또는 갈색거저리 유충의 현탁액을 유효성분으로 포함하는 항비만 조성물은 부작용이 없고, 안전성이 우수할 뿐만 아니라 항비만 효능을 가짐으로써 비만 또는 비만과 연관된 질병의 예방 및 치료제로서 사용이 가능하다.

도 1은 본 발명인 실시예1의 갈색거저리 유충 추출물을 대상으로 세포활성도(cell viabllity)를 측정한 그래프 도면이다.
TME: 본 발명인 실시예1의 갈색거저리 유충 추출물 처리군
MTE: 마테 추출물 처리군
도 2A는 본 발명인 실시예1의 갈색거저리 유충 추출물을 대상으로 3T3-L1 지방전구세포를 성숙된 지방세포로 분화를 유도한 후 Oil-Red O 염색을 수행하여 생성된 지방을 나타낸 도면이다.
adipocyte: 지방세포
TME: 본 발명인 실시예1의 갈색거저리 유충 추출물 처리군
MTE: 마테 추출물 처리군
도 2B는 본 발명인 실시예1의 갈색거저리 유충 추출물을 대상으로 3T3-L1 지방전구세포를 성숙된 지방세포로 분화를 유도한 후 나타난 지방세포 크기(adipocyte size)를 측정한 그래프 도면이다.
TME: 본 발명인 실시예1의 갈색거저리 유충 추출물 처리군
MTE: 마테 추출물 처리군
도 3은 본 발명인 실시예1의 갈색거저리 유충 추출물을 대상으로 지방세포에서 중성지방(lipolysis)이 분해되면서 방출되는 글리세롤 방출양(glycerol release) 을 측정한 그래프 도면이다.
TME: 본 발명인 실시예1의 갈색거저리 유충 추출물 처리군
MTE: 마테 추출물 처리군
도 4A는 본 발명인 실시예1의 갈색거저리 유충 추출물을 대상으로 지방합성 관련 유전자인 C/EBPα(CCAAT/enhancer-binding proteins α)의 발현 분석을 나타낸 그래프 도면이다.
TME: 본 발명인 실시예1의 갈색거저리 유충 추출물 처리군
도 4B는 본 발명인 실시예1의 갈색거저리 유충 추출물을 대상으로 지방합성 관련 유전자인 SREBP1c(Sterol regulatory element-binding protein 1)의 발현 분석을 나타낸 그래프 도면이다.
TME: 본 발명인 실시예1의 갈색거저리 유충 추출물 처리군
도 4C는 본 발명인 실시예1의 갈색거저리 유충 추출물을 대상으로 지방합성 관련 유전자인 SCD1(Stearoyl-coenzyme desaturase-1)의 발현 분석을 나타낸 그래프 도면이다.
TME: 본 발명인 실시예1의 갈색거저리 유충 추출물 처리군
도 4D는 본 발명인 실시예1의 갈색거저리 유충 추출물을 대상으로 지방합성 관련 유전자인 FAS(Fatty acid synthase)의 발현 분석을 나타낸 그래프 도면이다.
TME: 본 발명인 실시예1의 갈색거저리 유충 추출물 처리군
도 4E는 본 발명인 실시예1의 갈색거저리 유충 추출물을 대상으로 지방합성 관련 유전자인 LPL(Lipoprotein lipase)의 발현 분석을 나타낸 그래프 도면이다.
TME: 본 발명인 실시예1의 갈색거저리 유충 추출물 처리군
도 5A는 본 발명인 실시예2의 갈색거저리 유충 현탁액을 4주령된 ICR계 수컷 마우스를 대상으로 고지방식이를 통한 비만 유도 동시 6주간 경구투여 한 후 부고환의 지방조직(Epididymal adipose tissue) 변화를 나타낸 도면이다.
ND(Normal diet): 일반식이
NFD(High fay diet): 고지방식이
TM: 본 발명인 실시예2의 갈색거저리 유충 현탁액 처리군
도 5B는 본 발명인 실시예2의 갈색거저리 유충 현탁액을 4주령된 ICR계 수컷 마우스를 대상으로 부고환의 지방조직(Epididymal adipose tissue) 크기변화를 나타낸 그래프 도면이다.
ND(Normal diet): 일반식이
NFD(High fay diet): 고지방식이
TM: 본 발명인 실시예2의 갈색거저리 유충 현탁액 처리군
도 6은 본 발명인 실시예2의 갈색거저리 유충 현탁액을 4주령된 ICR계 수컷 마우스를 대상으로 간의 지방 침착정도를 나타낸 도면이다.
ND(Normal diet): 일반식이
NFD(High fay diet): 고지방식이
TM: 본 발명인 실시예2의 갈색거저리 유충 현탁액 처리군
도 7A는 4주령된 ICR계 수컷 마우스를 고지방식이(HIgh fat diet)로 비만 유도 동시 본 발명인 실시예2의 갈색거저리 유충 현탁액을 경구 투여한 후 부고환 지방 조직으로부터 지방합성 관련 유전자인 SREBP1c(Sterol regulatory element-binding protein 1)의 발현 분석을 나타낸 그래프 도면이다.
N(Normal): 일반식이
NFD(High fay diet): 고지방식이
TM: 본 발명인 실시예2의 갈색거저리 유충 현탁액 처리군
MT: 마테 현탁액 처리군
도 7B는 4주령된 ICR계 수컷 마우스를 고지방식이(HIgh fat diet)로 비만 유도 동시 본 발명인 실시예2의 갈색거저리 유충 현탁액을 6주간 경구 투여한 후 부고환 지방 조직으로부터 지방합성 관련 유전자인 LPL(Lipoprotein lipase)의 발현 분석을 나타낸 그래프 도면이다.
N(Normal): 일반식이
NFD(High fay diet): 고지방식이
TM: 본 발명인 실시예2의 갈색거저리 유충 현탁액 처리군
MT: 마테 현탁액 처리군
도 7C는 4주령된 ICR계 수컷 마우스를 고지방식이(HIgh fat diet)로 비만 유도 동시 본 발명인 실시예2의 갈색거저리 유충 현탁액을 6주간 경구 투여한 후 부고환 지방 조직으로부터 지방합성 관련 유전자인 SCD1(Stearoyl-coenzyme desaturase-1)의 발현 분석을 나타낸 그래프 도면이다.
N(Normal): 일반식이
NFD(High fay diet): 고지방식이
TM: 본 발명인 실시예1의 갈색거저리 유충 현탁액 처리군
MT: 마테 현탁액 처리군

이하, 본 발명을 상세하게 설명하며, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.

현대 사회는 생활수준의 향상 및 서구화된 식습관과 고지방식이를 통해 비만환자가 증가하는 추세에 있으며, 비만은 이상 지질 혈증, 고혈압 및 당뇨병 등이 동반 되므로 심각한 사회 문제가 되고 있다.

따라서 본 발명에서는 한국을 비롯한 전 세계에 분포하며 최근에는 서양에서도 식용으로 많이 이용되고 있으며 소스 개발, 견과류 제조 등에 관한 레시피를 보고한 바 있는 갈색거저리의 항비만 효능에 대한 기능성 평가를 하고자 하였다.

이에 갈색거저리를 에탄올로 추출하여 얻은 추출물에 의한 성숙한 지방세포의 지방의 크기가 감소함을 확인할 수 있었고, 중성지방이 분해되면서 유리되는 글리세롤(glycerol)의 양이 크게 증가하는 것을 확인하였다. 이러한 결과는 갈색거저리의 성숙한 지방세포에서의 지방분해 효과를 나타낸다고 할 수 있다.

상기 결과를 바탕으로 In vivo에서의 갈색거저리 유충을 물로 용해하여 얻은 현탁액의 항비만 효능을 확인한 바, 고지방식이를 통해 비만을 유도한 흰쥐에 대해 6주간 갈색거저리 유충을 처리함으로써 고지방식이 급여를 통한 양성대조군에 비해 체중의 증가율이 크게 감소함을 확인할 수 있었다.

이는 비만이 유도된 후 약물에 의한 치료적 관점에서 볼 때 체중감소효과를 충분히 확인한 것이라 할 수 있겠으며, 또한 본 발명에서는 고지방식이로 비만을 유도 하는 동시에 갈색거저리 유충을 처리함으로써 비만의 예방적 측면에서도 항비만 효능을 살펴본 결과, 비만 유도 동시 갈색거저리 유충을 경구 투여시 고지방식이만 급여한 양성대조군에 비해 체중의 증가율이 감소함을 확인하였고, 이에 대한 생식기 지방의 크기 및 상대중량을 측정한 결과 역시 크게 감소함을 확인할 수 있었다.

이러한 결과를 통해 갈색거저리 유충의 경우 항비만 효능을 갖는 건강기능성 물질로써 개발할 수 있는 충분한 가치가 있을 것으로 사료된다.

이에, 본 발명인 항비만 효과를 갖는 갈색거저리의 유충 추출물 제조방법을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

1. 제 1단계; 갈색거저리 유충 분쇄

우선, 본 단계에서는 갈색거저리(Tenebrio molitor) 유충을 준비한다.

상기 갈색거저리(Tenebrio molitor)는 딱정벌레목 거저리과의 곤충으로, 갈색쌀거저리 라고도 불리며 한국을 비롯하여 전 세계에 분포한다. 알, 유충, 번데기, 성충의 시기를 거치는 완전변태를 하는 곤충이며 현재 국내에 대량생산하고 있는 사육농가가 형성되어져 있다. 유충기간은 약 10주이나 인공 사육할 때에는 약 2주 정도이다.

갈색거저리는 다른 곤충들과 달리 변태기간이 비교적 짧기 때문에 애완용으로 많이 사육되며, 갈색거저리의 유충은 밀웜(mealworm)이라 하여 먹이곤충으로 이용되는데 이는 동물 중에서 단백질 함량이 높고 성장이 빠르며 번식률이 매우 높은 것으로 알려져 있다.

이렇게 준비된 상기 갈색거저리(Tenebrio molitor) 유충은 건조한 다음 분쇄하여 분말형태로 제조한다.

다시말해, 상기 갈색거저리(Tenebrio molitor)에는 다량의 수분이 함유되어 있기 때문에 수분이 완전히 없는 상태로 만들기 위해서는 건조과정을 거쳐야 한다. 이때, 상기 갈색거저리가 함유하고 있는 유효성분들의 변화를 최소화시키기 위해 동결건조를 통해 건조를 하는 것이 좋다.

그 다음 하기 추출의 용이성을 위해 상기 건조된 갈색거저리는 분쇄기를 이용하여 분말형태로 제조된다.

2. 제 2단계; 갈색거저리(Tenebrio molitor) 혼합액 제조

본 단계에서는 상기 제조한 갈색거저리(Tenebrio molitor) 유충 분말을 에탄올과 혼합하여 갈색거저리 혼합액을 제조한다.

이때, 에탄올과 분쇄된 갈색거저리 유충 분말의 혼합비율은 특별히 제한되지 않으나, 상기 에탄올 1ℓ당 상기 분쇄된 갈색거저리 유충 분말 1∼3g로 혼합하는 것이 바람직하다. 상기 범위를 벗어날 경우, 번거로운 농축이나 희석 과정을 거쳐 적정 농도로 조절하는 추가 과정을 수행해야하는 문제점이 있을 수 있다.

또한 상기 사용된 에탄올로는 어떠한 에탄올을 사용하여도 무관하나, 갈색거저리 내에 함유된 유효성분을 가장 적절히 추출할 수 있도록 70~80%의 에탄올을 사용하는 것이 좋다.

3. 제 3단계; 갈색거저리(Tenebrio molitor) 혼합액을 미세화시키는 단계

본 단계에서는 상기 갈색거저리 혼합액으로부터 항비만 효과를 가지는 유효성분을 추출하기 위한 단계로써, 통상적으로 알려진 초음파 분쇄기를 이용하여 특별한 제한없이 미세화시킬 수 있으나, 초음파 분쇄기를 갈색거저리 혼합액에 200~300jule의 에너지로 10~30초간 작동시키는 것이 바람직하다.

상기 초음파 분쇄기 적용 조건이 상기 범위를 벗어날 경우, 목적하는 유효성분의 추출이 이루어지지 않거나, 유효성분이 파괴되거나 변성되는 문제가 발생될 수 있다.

4. 제 4단계; 갈색거저리(Tenebrio molitor) 유충 추출물 제조단계

본 단계에서는 상기 미세화된 갈색거저리 혼합액을 원심분리 시킨 후, 상층액을 회수하고 이를 여과시킨 후 건조시켜 제조하는 단계로써, 최종적으로 항비만효과를 갖는 갈색거저리 유충 추출물이 제조되는 것이다.

이때, 상기 원심분리는 4000~5000rpm에서 5~20분동안 이루어지는 것을 특징으로, 상기 원심분리 적용 조건이 상기 범위를 벗어날 경우, 목적하는 유효성분이 파괴되거나 변성되는 문제가 발생될 수 있다.

또한, 본 발명인 항비만 효과를 갖는 갈색거저리의 유충 현탁액 제조방법을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

.1. 제 1단계; 갈색거저리 유충 분쇄

상기 갈색거저리 유충 추출물 제조시 거치는 제1단계와 동일한 방법을 적용하여 갈새거저리 유충 분말을 제조한다.

2. 제 2단계; 갈색거저리(Tenebrio molitor) 유충 현탁액 제조

본 단계에서는 상기 제조한 갈색거저리(Tenebrio molitor) 유충 분말을 물로 용해하여 갈색거저리 유충 현탁액을 제조한다.

이때, 물과 분쇄된 갈색거저리 유충 분말의 혼합비율은 특별히 제한되지 않으나, 상기 물 1ℓ당 상기 분쇄된 갈색거저리 유충 분말 1∼3g로 혼합하는 것이 바람직하다. 상기 범위를 벗어날 경우, 번거로운 농축이나 희석 과정을 거쳐 적정 농도로 조절하는 추가 과정을 수행해야하는 문제점이 있을 수 있다.

본 발명은 또 다른 관점에서, 상기 방법으로 제조된 갈색거저리 유충 추출물또는 갈색거저리 유충 현탁액을 유효성분으로 포함하는 비만예방 및 치료용 약학 조성물 또는 비만예방 및 개선용 식품 조성물을 제공한다.

구체적으로 설명하면, 상기 갈색거저리 유충 추출물 또는 갈색거저리 유충 현탁액은 항비만 효과를 갖는 것을 특징으로, 비만 예방 및 치료용 약학 조성물 또는 비만 예방 및 개선용 식품 조성물의 유효성분으로 사용가능하다.

이때 상기 유효성분 중 상기 갈색거저리(Tenebrio molitor) 유충 추출물 함량은 상기 조성물 1㎖를 기준으로 100~2000㎍으로 포함하는 것이 특징이며, 더욱 바람직하게는 상기 조성물 1㎖를 기준으로 2000㎍으로 포함하는 것이 좋다.

또한, 상기 유효성분 중 상기 갈색거저리(Tenebrio molitor) 유충 현탁액 함량은 마우스 1kg당 100~3000mg을 투여하는 것을 특징으로, 더욱 바람직하게는 마우스 1kg당 3000mg을 투여하는 것이 좋다.

본 발명의 갈색거저리 유충 추출물 또는 갈색거저리 유충 현탁액을 포함하는 약학적 조성물은 지방세포 분화 및 지방생성 억제 효과가 있어 고지혈증, 지방간, 내장비만, 복부비만 등 부분적 비만 및 총체적 비만(즉, 일반적인 비만)을 예방 및 치료할 수 있다.

이러한 상기 갈색거저리 유충 추출물 또는 갈색거저리 유충 현탁액을 포함하는 약학적 조성물은 경구 또는 비경구로 투여가 가능하며 일반적인 의약품 제제의 형태로 사용될 수 있다. 바람직한 약제학적 제제는 정제, 경질 또는 연질 캅셀제, 액제, 현탁제 등과 같은 경구투여용 제제가 있으며 이들 약제학적 제제는 약제학적으로 허용 가능한 통상의 담체, 예를 들어 경구투여용 제제의 경우에는 부형제, 결합제, 붕해제, 활택제, 가용화제, 현탁화제, 보존제 또는 증량제 등을 사용하여 조제할 수 있다.

또한, 본 발명의 갈색거저리 유충 추출물 또는 갈색거저리 유충 현탁액을 포함하는 약학적 조성물의 투여 용량은, 환자의 상태, 연령, 성별 및 합병증 등의 다양한 요인에 따라 전문가에 의해 결정될 수 있지만 일반적으로는 성인 1kg 당 0.1 mg 내지 10 g, 바람직하게는 10 mg 내지 1 g의 용량으로 투여될 수 있다. 또, 단위 제형당 상기 약학적 조성물의 1일 용량 또는 이의 1/2, 1/3 또는 1/4의 용량이 함유되도록 하며, 하루 1 내지 6 회 투여될 수 있다. 그러나 건강 및 위생을 목적으로 하거나 또는 건강 조절을 목적으로 하는 장기간 섭취의 경우에는 상기 양은 상기 범위 이하일 수 있으며, 유효성분은 안전성 면에서 아무런 문제가 없기 때문에 상기 범위 이상의 양으로도 사용될 수 있다.

또한, 상기 본 발명의 갈색거저리 유충 추출물 또는 갈색거저리 유충 현탁액을 포함하는 식품 조성물도 지방세포 분화 및 지방생성 억제 효과를 갖고 있어, 비만에 대해 예방 및 개선할 수 있다.

상기 식품이란 건강보조식품, 건강 기능식품, 기능성 식품 등이나 이에 제한되는 것은 아니며, 천연식품, 가공식품, 일반적인 식자재 등에 본 발명의 조성물을 첨가한 것도 포함된다.

본 발명의 갈색거저리 유충 추출물 또는 갈색거저리 유충 현탁액을 포함하는 식품 조성물은, 상기 조성물을 그대로 첨가하거나 다른 식품 또는 식품 조성물과 함께 사용될 수 있으며, 통상적인 방법에 따라 적절하게 사용될 수 있다.

이러한 상기 식품 조성물은 비만 예방 및 개선을 위한 목적으로 건강식품에 함유될 수 있으며 그 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.

상기 외에 본 발명의 상기 식품 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. 그밖에 본 발명의 식품 조성물은 천연 과일쥬스, 과일쥬스 음료 및 야채 음료의 제조를 위한 과육으로 함유할 수도 있다. 이러한 성분은 독립적으로 또는 조합하여 사용할 수 있다. 이러한 첨가제의 비율은 크게 중요하진 않지만 본 발명의 조성물 100 중량부 당 0.01 ~ 0.1 중량부의 범위에서 선택되는 것이 일반적이다.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 예시하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것으로 해석되지 않는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.

<실시예 1> 항비만효과를 갖는 갈색거저리 유충 추출물(TME) 제조

갈색거저리(Tenebrio molitor) 유충은 고성곤충생태원(경남고성시)에서 구매한 후, 이를 흐르는 물에 2회 세척하였다.

그 다음, 갈색거저리 유충을 액체질소를 부어 급속 동결하여 -70℃의 초저온 냉동고(NIHON freezer, Tokyo, Japan)에 24시간 동안 동결시켰다.

115℃, 5분간 멸균한 후 동결 건조기(Eyela, Tokyo, Japan)를 이용하여 건조시켜 수분을 제거하였다.

수분을 제거한 갈색거저리를 분쇄기(다기능분쇄기, KSP-35, Korea)로 분쇄하여 분말 3g을 70% 에탄올 1ℓ 넣고 용해시킨 후 초음파 파쇄기(LabaX, MA, USA)로 230 jule, 20초간 초음파 파쇄 후 4500 rpm에서 10분 동안 원심분리 하고 회수한 상층액을 0.25 um syring filter (Whatman, ND, USA)로 여과 후 건조하여 본 발명인 갈색거저리 유충 추출물(이하, TME라고 함)을 제조하였다.

<실시예 2> 항비만효과를 갖는 갈색거저리 유충 현탁액(TM) 제조

갈색거저리(Tenebrio molitor) 유충은 고성곤충생태원(경남고성시)에서 구매한 후, 이를 흐르는 물에 2회 세척하였다.

그 다음, 갈색거저리 유충을 액체질소를 부어 급속 동결하여 -70℃의 초저온 냉동고(NIHON freezer, Tokyo, Japan)에 24시간 동안 동결시켰다.

그 다음 115℃, 5분간 멸균한 후 동결 건조기(Eyela, Tokyo, Japan)를 이용하여 건조시켜 수분을 제거하였다.

수분을 제거한 갈색거저리를 분쇄기(다기능분쇄기, KSP-35, Korea)로 분쇄하여 분말을 제조한 후, 분말 3g에 증류수 1ℓ를 넣고 용해시켜 본 발명인 갈색거저리 유충 현탁액(이하, TM라고 함)을 제조하였다.

<실시예 3> 본 발명의 항비만효과를 갖는 갈색거저리의 유충 추출물을 포함하는 정제 제조

실시예 1의 갈색거저리 유충 추출물...........2000 ㎍

유당........................................100 ㎎

전분........................................100 ㎎

스테아린산 마그네슘 적량

상기의 성분을 혼합하고 통상의 정제의 제조방법에 따라서 타정하여 정제를 제조한다

<실시예 4> 본 발명의 항비만효과를 갖는 갈색거저리 유충 현탁액을 포함하는 건강식품 제조

실시예 2의 갈색거저리 유충 현탁액.........3000 mg

비타민 혼합물..............................적량

비타민 A 아세테이트........................70 ㎍

비타민 E..................................1.0 ㎎

비타민 B1.................................0.13 ㎎

비타민 B2.................................0.15 ㎎

비타민 B6.................................0.5 ㎎

비타민 B12................................0.2 ㎍

비타민 C..................................10 ㎎

비오틴....................................10 ㎍

니코틴산아미드...........................1.7 ㎎

엽산......................................50 ㎍

판토텐산 칼슘............................0.5 ㎎

무기질 혼합물............................적량

황산제1철...............................1.75 ㎎

산화아연................................0.82 ㎎

탄산마그네슘............................25.3 ㎎

제1인산칼륨..............................15 ㎎

제2인산칼슘..............................55 ㎎

구연산칼륨...............................90 ㎎

탄산칼슘................................100 ㎎

염화마그네슘............................24.8 ㎎

상기의 비타민 및 미네랄 혼합물의 조성비는 비교적 건강식품에 적합한 성분을 바람직한 실시예로 혼합 조성하였지만, 그 배합비를 임의로 변형 실시하여도 무방하며, 통상의 건강식품 제조방법에 따라 상기의 성분을 혼합한 다음, 과립을 제조하고, 통상의 방법에 따라 건강식품 조성물 제조에 사용할 수 있다.

<실험예 1> 성숙지방세포에 대한 세포독성 확인

1. 실험방법

3T3-L1 지방전구세포(한국세포주은행)를 이용하여 지방세포로 분화 후 실시예1의 갈색거저리 유충 추출물(TME)의 세포독성을 MTS 법에 의해 측정하였다.

설명하면, 실시예1의 갈색거저리 유충 추출물(TME)을 농도별(100, 2000 ㎍/ml)로 처리하여 72시간 동안 배양한 후, MTS assay를 수행하였다. 대조군으로 마테 추출물(MTE)을 사용하였다.

MTS reagent (3-4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2, 5-diphenyltetrazolium bromide)를 최종 0.5 mg/ml농도로 처리하여 37℃에서 4시간 추가 배양한 후 생성된 포르마잔(formazan)의 양을 마이크로플레이트 리더기(microplate reader/ Beckman, USA)를 이용하여 515 nm에서 측정하였다. 세포 활성도(Cell viability)는 대조군의 평균 흡광도 값에 대한 백분율로 나타내었다.

2. 실험결과

도 1에 나타나 있듯이, 실시예1의 갈색거저리 유충 추출물(TME)을 성숙한 지방세포 내 100 ㎍/ml(TME100), 2000 ㎍/ml(TME2000)의 농도로 72시간 처리한 세포 생존률을 확인한 결과 세포독성이 없음을 확인하였다.

<실험예 2> 지방세포크기 측정 및 글리세롤(glycerol) 양 측정

1. 실험방법

성숙한 지방세포(adipocyte)에 대한 지방세포 사멸 효과 및 지방세포의 크기의 변화를 측정하기 위해 3T3-L1 지방전구세포를 24-well plate에 5×10⁴ cells/well의 농도로 분주하고, well에 가득 찰 때 까지 배양한 후 4일 경과 시 분화유도 물질인 인슐린(insulin) 5 ㎍/ml, 1 uM 덱사메타손(dexamethasone) 및 0.5 mM 아이소부틸 메틸 잔틴(isobutylmethylxanthine)과 10% FBS가 함유된 DMEM배지로 배지를 교환하고 2일에 한 번씩 같은 배지(분화유도배지)로 2회 배지교환 후 지방세포로 분화를 완료하였다.

분화가 완료된 세포에 실시예1의 갈색거저리 유충 추출물(TME)을 72시간 처리 후 지방세포의 크기 측정을 위해 Oil red O staining을 실시하여 Multilmage Ⅱ를 이용하여 지방세포의 크기를 측정하였으며, 중성지방 분해시 유리되는 glycerol의 양을 Free glycerol assay kit (Biovision)을 이용하여 측정하였다.

대조군으로 마테 추출물(MTE)을 사용하였다.

2. 실험결과

3T3-L1 지방전구세포를 성숙된 지방세포로 분화를 유도하고 이 때 생성된 지방 확인을 위해 Oil-Red O 염색을 수행하였다. 3T3-L1 지방전구세포에서 지방세포로 분화 유도 후 실시예1의 갈색거저리 유충 추출물(TME)을 처리하여 지방의 크기를 측정해본 결과 도 2A 및 도 2B에 나타나 있듯이, 2000 ug/ml 처리 군(TME2000)에서 약 60% 이상 지방세포의 크기가 줄어드는 것을 확인할 수 있다.

또한, 도 3에 나타나 있듯이, 지방세포에서 중성지방이 분해되면서 방출되는 glyceorl 방출양을 측정해본 결과 실시예1의 갈색거저리 유충 추출물(TME) 2000 ug/ml 처리 군에서 약 71% 가량 glycerol 방출양이 증가하는 것을 확인할 수 있었다.

<실험예 3> 지방세포 분화 및 지방합성 관련 유전자 발현 억제 효과 측정

1. 실험방법

갈색거저리의 지방합성 관련 유전자의 발현능을 분석하기 위해, 지방세포 분화 및 지방합성 관련 전사인자의 발현에 관여하는 유전자에 대한 발현양상을 실시간(Real-time) PCR을 통해 전사체 수준에서 조사하였다.

지방세포 분화가 완료된 후 실시예1의 갈색거저리 유충 추출물(TME)을 72시간 처리한 실험군, 분화인자만 처리한 양성대조군, 분화를 유도하지 않은 지방전구세포를 음성대조군으로 이용하였다.

이들 실험군 및 대조군 세포의 배지를 제거하고 PBS로 세척 후 트리졸 시약(Trizol reagent)을 처리한 후 회수한 세포에 클로로포름(chloroform)을 넣은 다음, 12,000 g에서 15분 동안 원심분리하여 회수한 상층액에 이소프로판올(isopropanol)을 첨가하여 RNA를 분리하고, 2 ㎍/ml로 농도로 cDNA를 합성하였다.

상기 합성된 cDNA를 이용해 Power SYBR Green Mixture와 프라이머(primer)를 혼합한 후, 실시간 PCR 기기(AB, UK)를 통해 지방세포 분화 및 지방합성 관련 전사인자인 C/EBPα, SREBP1c, SCD1, FAS, LPL 유전자의 전사체 발현 양상을 조사하였다.

이때, 사용된 프라이머는 하기 표 1에 나타내었다. 또한 부고환 지방으로 부터의 지방합성 관련 유전자의 발현을 같은 방법으로 조사하였다.

Name	Sequence
C/EBP α	CCAAT/enhancer-binding proteins α	Forward: : AGACATCAGCGCCTACATCG
		Reverse: : CACCGACTTCTTGGCTTTGC
SREBP1c	Sterol regulatory element-binding protein 1	Forward: : GGACACAGCGGTTTTGAACG
		Reverse: : CTCAGGAGAGTTGGCACCTG
SCD1	Stearoyl-coenzyme desaturase-1	Forward: : CACCTGCCTCTTCGGGATTT
		Reverse: : CTTTGACAGCCGGGTGTTTG
FAS	Fatty acid synthase	Forward: : CTGACTCGGCTACTGACACG
		Reverse: : GTAGGTGTGTGAGCCGTCAA
LPL	Lipoprotein lipase	Forward: : TCCAGAGTTTGACCGCCTTC
		Reverse: : ATAATGTTGCTGGGCCCGAT
GAPDH	Glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase	Forward: : CTACCCCCAATGTGTCCGTC
		Reverse: : TGAAGTCGCAGGAGACAACC

*상기 GAPDH는 House keeping gene이라 하여 각 유전자의 발현양을 비교할 때 사용하는 대조 유전자임)

2. 실험결과

도 4A 내지 도 4E에 나타나 있듯이, 지방세포 분화 후 실시예1의 갈색거저리 유충 추출물(TME) 72 h 처리 후 지방합성 관련 유전자 발현 분석을 한 결과 C/EBPα(CCAAT/enhancer-binding proteins α), SREBP1c(Sterol regulatory element-binding protein 1), SCD1(Stearoyl-coenzyme desaturase-1), FAS(Fatty acid synthase) 및 LPL(Lipoprotein lipase) 유전자 발현율이 크게 감소함을 확인할 수 있었다.

<실험예 4> 고지방식이 및 실시예2의 갈색거저리 유충 현탁액 처리에 의한 체중 감소 효과

1. 실험방법

1) High fat diet (HFD 60% fat contain; Rodent diet D12492, Research diet, New Brunswick, NJ, USA) 6주간 급여를 통한 비만 유도 후 실시예2의 갈색거저리 유충 현탁액(TM)을 6주간 100, 3000 mg/kg/day로 경구 투여하여 체중 증가율을 측정하였으며, 대조군으로 마테 현탁액(MT- 마테를 실시예2와 같은 방법으로 현탁액 제조함)을 사용하였다.

2) High fat diet (HFD 45% fat contain; Rodent diet D12492, Research diet, New Brunswick, NJ, USA)로 비만 유도 동시 실시예2의 갈색거저리 유충 현탁액(TM)을 6주간 100, 3000 mg/kg/day로 경구 투여하여 체중 증가율을 측정하였으며, 대조군으로 마테 현탁액(MT)을 사용하였다.

3) 또한, 내장지방량을 나타내는 생식기 무게의 상대중량을 측정하였으며, 이때 부고환 지방의 크기 및 간의 지방 침착정도를 측정하였다.

4) 또한, 부고환 지방 조직으로부터 지방합성 관련 인자인 SREBP1c(Sterol regulatory element-binding protein 1), LPL(Lipoprotein lipase) 및 SCD1(Stearoyl-coenzyme desaturase-1)에 대한 유전자 발현 수준을 측정하였다.

2. 실험결과

1) 고지방식이로 비만 유도 후 실시예2의 갈색거저리 유충 현탁액(TM) 처리에 의한 체중 감소 효과 측정

Group	Body weight(g)		Weight gain(g)
	Initial	Final
ND (Normal diet)	30.04±1.58	50.06±4.26	0.67±0.19
HFD (High fat diet)	30.4±0.75	72.13±2.43	1.37±0.11
HFD+TM100	29.31±0.87	66.06±3.68	1.25±0.16
HFD+TM3000	29.6±1.10	60.8±4.56	1.05±0.19
HFD+MT3000	30.4±1.62	66.68±1.77	1.20±0.16

상기 표 2에 나타나 있듯이, High fat diet (HFD 60% fat contain; Rodent diet D12492, Research diet, New Brunswick, NJ, USA)를 통한 비만 유도 후 실시예2의 갈색거저리 유충 현탁액(TM) 6주간 100, 3000 mg/kg/day로 경구 투여 시 고지방식이만을 급여한 군에 비해 체중의 증가율이 농도 의존적으로 각각 8%, 23%로 감소하였으며, 이때 대조군으로 사용된 마테 현탁액(MT) 3000 mg/kg/day 농도 처리군의 경우 체중 증가율이 약 12% 감소함을 확인할 수 있었다.

2) 고지방식이로 비만 유도 동시 실시예2의 갈색거저리 유충 현탁액(TM) 처리에 의한 체중 감소 효과 측정

Group	Body weight(g)		Weight gain(g)
	Initial	Final
ND (Normal diet)	32.95±1.33	46.07±3.28	0.40±0.13
HFD (High fat diet)	32.01±1.37	56.53±7.64	0.76±0.29
HFD+TM100	31.27±1.97	52.23±7.62	0.67±0.30
HFD+TM3000	32.75±1.01	52.98±7.99	0.61±0.28
HFD+MT3000	32.10±1.33	45.72±4.74	0.42±0.18

상기 표 3에 나타나 있듯이, High fat diet (HFD 45% fat contain; Rodent diet D12492, Research diet, New Brunswick, NJ, USA)를 통한 비만 유도 동시 실시예2의 갈색거저리 유충 현탁액(TM) 6주간 100, 3000 mg/kg/day로 경구 투여 시 3000 mg/kg/day로 처리 경구 투여한 군의 경우 고지방식이만을 급여한 군에 비해 체중의 증가율이 약 19% 정도 감소함을 확인할 수 있었으며, 이들 실험의 대조군으로 사용된 마테 현탁액(MT) 3000 mg/kg/day 농도 처리군의 경우 체중 증가율이 약 44% 감소함을 확인할 수 있었다.

Group	Relative organ weight (Epididymal fat; %)
ND (Normal diet)	0.177±0.01
HFD (High fat diet)	0.178±0.03
HFD+TM100	0.161±0.03
HFD+TM3000	0.146±0.02
HFD+MT3000	0.185±0.02

상기 표 4에 나타나 있듯이, 지방식이로 비만 유도 동시 실시예2의 갈색거저리 유충 현탁액(TM)을 6주간 100, 3000 mg/kg/day로 경구 투여 후 부고환지방의 상대중량을 측정한 결과, 갈색거저리 유충 현탁액 100, 3000 mg/kg/day로 경구 투여 시 각각의 농도에서 10%, 17% 가량 지방의 무게가 감소함을 확인할 수 있었다.

또한, 도 5A 및 도 5B에 나타나 있듯이 북고환 지방 사이즈를 측정해본 결과 역시 실시예2의 갈색거저리 유충 현탁액(TM) 3000 mg/kg/day로 경구 투여 한 군에서 약 16% 지방의 크기가 줄어드는 것을 확인할 수 있었다.

또한, 도 6에 나타나 있듯이 지방식이를 통한 비만 유도 동시 실시예2의 갈색거저리 유충 현탁액(TM) 100, 3000 mg/kg/day로 6주간 처리한 후 간 지방 침착 정도를 측정한 결과, 고지방식이로 유도한 비만군의 간과 비교 시 실시예2의 갈색거저리 유충 현탁액(TM)을 경구 투여한군에서 농도 의존적으로 지방 침착 정도가 줄어드는 것을 확인할 수 있었다.

3) 고지방식이로 비만 유도 동시 실시예2의 갈색거저리 유충 현탁액(TM) 처리에 의한 부고환 지방으로부터 지방세포 분화 관련 전사인자 및 유전자 발현 억제 효과

도 7A 내지 도 7C에 나타나 있듯이, High fat diet (HFD 45% fat contain; Rodent diet D12492, Research diet, New Brunswick, NJ, USA)유도 동시 실시예2의 갈색거저리 유충 현탁액(TM)을 6주간 100, 3000 mg/kg/day로 경구 투여한 후 부고환 지방 조직으로부터 지방합성 관련 유전자인 SREBP1c(Sterol regulatory element-binding protein 1), LPL(Lipoprotein lipase) 및 SCD1(Stearoyl-coenzyme desaturase-1)의 발현을 확인한 결과, 고지방식이로 비만 유도 한 군에 비해 각각의 유전자 발현 수준이 유의적으로 감소함을 확인할 수 있었다.

이상으로 본 발명 내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는 바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 이러한 구체적 기술은 단지 바람직한 실시 양태일 뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백할 것이다. 따라서, 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항들과 그것들의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.

Claims (9)

1. 갈색거저리(Tenebrio molitor) 유충 추출물 또는 갈색거저리(Tenebrio molitor) 유충 현탁액을 유효성분으로 함유하는,
   비만 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 갈색거저리(Tenebrio molitor) 유충 추출물은 추출 용매로 70% 에탄올수용액(V/V)을 사용하는 것을 특징으로 하는,
   비만 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
   
3. 제 1항에 있어서,
   상기 갈색거저리(Tenebrio molitor) 유충 현탁액은 갈색거저리(Tenebrio molitor) 유충을 물로 용해하여 얻은 것을 특징으로 하는,
   비만 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
   
4. 갈색거저리(Tenebrio molitor) 유충 추출물 또는 갈색거저리(Tenebrio molitor) 유충 현탁액을 유효성분으로 함유하는,
   비만 예방 또는 개선용 식품 조성물.
   
5. 제 4항에 있어서,
   상기 갈색거저리(Tenebrio molitor) 유충 추출물은 추출 용매로 70% 에탄올수용액(V/V)을 사용하는 것을 특징으로 하는,
   비만 예방 또는 개선용 식품 조성물.
   
6. 제 4항에 있어서,
   상기 갈색거저리(Tenebrio molitor) 유충 현탁액은 갈색거저리(Tenebrio molitor) 유충을 물로 용해하여 얻은 것을 특징으로 하는,
   비만 예방 또는 개선용 식품 조성물.
   
7. 삭제
8. 삭제
9. 갈색거저리 유충 추출물 또는, 갈색거저리 유충 현탁액을 유효성분으로 포함하되,
   상기 갈색거저리 유충 추출물은,
   동결건조된 갈색거저리 유충을 분쇄시키는 제1단계; 상기 제1단계에서 제조된 갈색거저리 유충분말과 에탄올을 혼합하여 갈색거저리 혼합액을 제조하는 제2단계; 상기 제2단계에서 제조된 갈색거저리 혼합액을 초음파 분쇄기로 미세화시키는 제3단계 및, 상기 제3단계에서 미세화된 갈색거저리 혼합액을 원심분리 시킨 후, 상층액을 회수하고 이를 여과한 후 건조시켜, 항비만효과를 갖는 갈색거저리 유충 추출물을 제조하는 제4단계를 포함하는, 항비만효과를 갖는 갈색거저리 유충 추출물의 제조방법으로 제조되는 것이 특징이며,
   상기 갈색거저리 유충 현탁액은,
   동결건조된 갈색거저리 유충을 분쇄시키는 제1단계 및 상기 제1단계에서 제조된 갈색거저리 유충분말을 물로 용해하여 항비만효과를 갖는 갈색거저리 유충 현탁액을 제조하는 제2단계를 포함하는, 항비만효과를 갖는 갈색거저리 유충 현탁액의 제조방법으로 제조되어,
   항비만효과를 갖는 것이 특징인, 항비만제.

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