KR101685773B1 - 산국 에센셜 오일을 유효성분으로 함유하는 항산화 및 항비만 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 항산화 및 항비만 효과를 갖는 산국에서 추출한 에센셜 오일을 포함하는 조성물에 관한 것이다. 본 발명에 따른 산국에서 추출한 에센셜 오일은 항산화효능 실험인 ABTs 라디칼 또는 DPPH 라디칼 소거 활성을 통해 확인하였다. 산국 에센셜 오일은 대표적인 항산화 물질인 아스코르빈산(ascorbic acid)보다 월등한 효과를 나타내어 우수한 항산화물질로 나타났다. 또한, 산국 에센셜 오일은 전지방세포인 3T3-L1 세포를 이용해 지방분화 억제 활성 실험을 실시하였다. 그 결과 산국 에센셜 오일을 처리한 실험군에서 농도 의존적으로 지방세포 분화 억제 활성을 나타내어 우수한 항비만 효과를 갖는 특징이 있다.

Description

산국 에센셜 오일을 유효성분으로 함유하는 항산화 및 항비만 조성물{Composition comprising Chrysanthemum boreale Makino essential oil having anti-oxidant and anti-obesity}

본 발명은 항산화 및 항비만에 효능을 갖는 산국(Chrysanthemum boreale Makino)에서 수증기 증류법(steam distillation)으로 추출한 에센셜 오일의 용도에 관한 것이다.

대사 중 생성되는 활성산소종에 의한 산화 스트레스는 세포막과 단백질 분해, DNA 손상 등 체내의 손상을 유도하여 노화와 질병의 원인이 된다. 따라서 건강한 삶을 유지하기 위하여 항산화제 및 항산화 기능성 식품을 섭취하여 체내 산화를 방지하는데 관심이 고조되고 있다. 또한, 항산화제는 산화에 의한 식품의 변질 및 유지의 산패를 지연시킬 수 있으므로 산업적으로 다방면에 이용이 가능하다. 합성 항산화제인 BHA와 BHT는 저렴한 가격과 강력한 효과 때문에 널리 사용되었으나, 낮은 열 안정성 및 발암 가능성으로 인하여 사용이 제한적이다. 최근에는 인체에 안전한 천연 항산화제에 대한 관심 및 수요가 증가하고 있으며, 다양한 천연물 유래 항산화제가 개발되고 있다. 특히 식물소재는 항산화효과가 우수하고, 관능가치가 높아 식품 및 첨가물로 개발이 쉬운 장점이 있으므로 식약용으로 사용되어온 식물소재의 항산화효과에 관한 다양한 연구가 시도되고 있다.

비만은 한 가지 원인으로 발생하는 질병이 아니라 유전적, 환경-사회적, 정신적인 여러 가지 요인들이 복합적으로 작용하여 발생하기 때문에 어느 한 가지 방법으로 치료하기는 어렵다. 현재 비만을 치료하기 위한 방법은 식사요법, 운동요법, 행동요법 등 생활 습관을 교정하는 방법과 약물 치료 및 수술적 치료로 나눌 수 있다.

약물이나 수술적 치료에 앞서 생활습관을 교정하기 위한 적극적인 노력이 선행되어야 하지만, 생활습관을 교정하는 일이 쉽지 않을 뿐 아니라 생활습관 교정만으로 감소시킬 수 있는 체중은 한계가 있다. 따라서 많은 경우에 생활습관 교정과 함께 약물 치료가 필요하다. 이러한 비만의 약물 치료를 위해 매년 많은 항비만 제제들이 개발되고 있지만 현재 사용 가능한 비만 치료 약물은 많지 않으며, 대부분 소화나 식욕을 억제시키는 제제에 국한되어 있다. 소화나 식욕을 조절하는 제제의 경우, 습관성 때문에 향정신성 약물로 분류되며, 소화억제제는 설사, 변비 등의 부작용을 나타낸다. 2010년까지 미국 FDA가 장기사용을 승인한 대표적 비만치료 약물은 노르에피네프린(norepinephrine)과 세로토닌(serotonin)의 재흡수를 억제하는 작용을 가진 시부트라민(sibutramine; Reductil)과 췌장 및 소화기계에서 분비되는 리파제(lipase)를 억제하여 효과를 나타내는 오르리스타트(orlistat; Xenical)가 있었다.

한편, 산국(山菊, Chrysanthemum boreale Makino)은 국화과에 속하는 다년생 초본류로 우리나라 전역의 산간 지역에 널리 분포하는 야생 국화이다. 산국은 9~10월에 걸쳐 1~1.5cm 크기의 노란색 꽃을 피우며, 주로 에센셜 오일(essential oil)과 플라보노이드(flavonoid) 배당체, 세스퀴테르페노이드(sesquiterpenoids), 크리산테민(chrysanthemin) 등을 주성분으로 함유하고 있다.

한방에서 산국의 효능은 중추신경 진정작용, 혈압강하 작용, 빈혈, 두통 완화, 결핵균과 각종 바이러스에 대한 억제효과에 사용한다고 알려 있으며, 특히 에센셜 오일의 구성 성분으로 알려진 캠퍼(camphor), 캐모헨(camohene), 제르마크렌(germacrene) 등이 항암효과가 뛰어나며, 라디칼 소거 활성 기능과 다양한 생리 활성을 갖는 것으로 알려졌다.

천연물 유래 에센셜 오일은 식물의 2차대사 산물 중 인체에 약리효과를 나타내는 휘발성 화학물질로, 주로 알코올, 알데하이드, 에스테르, 케톤 등의 여러 가지 유기화합물로 구성되어 있다. 에센셜 오일의 독특한 향기 성분과 치료 성분은 피부, 순환계, 후각계를 통해 스트레스 해소, 피로 회복, 근육 이완 등의 효과를 나타낼 뿐만 아니라 항균작용, 면역 증진, 항알러지 작용이 있어 오래전부터 질병의 치료와 예방에 활용되었으며 노화 예방과 같은 미용에도 효과가 있다.

하지만 에센셜오일을 이용한 기능성 식품 소재 개발 및 제약소재로써의 연구는 부족하며, 기능성 중에서 특히, 항산화 및 항비만에 관한 연구가 필요한 실정이다.

대한민국 등록특허 제625,741호

본 발명은 산국 에센셜 오일이 항산화제로써의 가능성과, 전지방세포(3T3-L1)의 분화를 억제함으로써 중성지방의 생성을 억제하는 작용이 있음을 규명함으로써 본 발명을 완성하였다.

따라서 본 발명의 목적은 산국 에센셜 오일을 포함하는 항산화 조성물을 제공하는데 있다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 산국 에센셜 오일을 포함하는 항비만 조성물을 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 산국에서 추출한 에센셜 오일을 유효성분으로 포함하는 항산화 조성물을 제공한다.

본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 에센셜 오일은 산국을 수증기 증류법으로 증류하여 얻은 추출물일 수 있다.

본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 에센셜오일은 피넨(α-Pinene), 캄펜(Camphene), 사비넨(Sabinene), (-)피넨((-)-β-Pinene), 미르센(β-Myrcene), 펠란드렌(l-Phellandrene), 테르피넨(α-Terpinene), 시몰(Cymol), 1,8-시네올(1,8-Cineole), 1,3,6-octatrinen,3,7-dimethyl-,Z)-, 테르피넨(γ-Terpinene), 사비넨 하이드래이트(trans-Sabinene hydrate), 테르피놀렌(α-Terpinolene), 튜존(β-Thujone), 튜존(α-Thujone), 알루시멘(Alloocimene), 캄포((-)-Camphor), 엄벨루론(Umbellulon), 테르피네올(4-Terpineol), 유게놀(Eugenol), 코팬(α-Copaene), 3H-3a,7-Methanoazulene,2,4,5,6,7,8-hexanhydro-1,4,9,9-tetramethyl-[3aR-(3a.α,4β,7.α)], 3,5-Heptadienal,2-ethylidene-6-methyl-, 캐리오필렌(Caryophyllene), 쿠베벤(β-Cubebene), 셀리넨(β-Selinene), 제르마크렌 D(Germacrene-D), 비사이클로제르마크렌(Bicyclogermacrene), Naphthalene,1,2,3,4,4a,5,6,8a-octahydro-7-methyl-4-methylene-1(1-methylethyl)-,(1.α.4aα.8a.α.)-, 카디넨(δ-Cadinene), Naphthalene,1,2,3,4,4a,7-hexahydro-1,6-dimethyl-4-(1-methylenthyl), 캘코렌(α-Calcorene) 및 카디놀(α-Cadinol)으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상의 성분을 포함할 수 있다.

본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 에센셜 오일은 ABTs 라디칼 또는 DPPH 라디칼 소거 활성을 나타낼 수 있다.

본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 에센셜 오일은 0.1 ~ 40 μg/mL의 농도로 사용할 수 있다.

또한 상기 목적을 달성하기 위하여, 산국(Chrysanthemum boreale Makino)에서 추출한 에센셜 오일을 유효성분으로 포함하는 항비만 조성물을 제공한다.

본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 에센셜 오일은 산국을 수증기 증류법(steam distillation)으로 증류하여 얻은 추출물일 수 있다.

본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 에센셜오일은 피넨(α-Pinene), 캄펜(Camphene), 사비넨(Sabinene), (-)피넨((-)-β-Pinene), 미르센(β-Myrcene), 펠란드렌(l-Phellandrene), 테르피넨(α-Terpinene), 시몰(Cymol), 1,8-시네올(1,8-Cineole), 1,3,6-octatrinen,3,7-dimethyl-,Z)-, 테르피넨(γ-Terpinene), 사비넨 하이드래이트(trans-Sabinene hydrate), 테르피놀렌(α-Terpinolene), 튜존(β-Thujone), 튜존(α-Thujone), 알루시멘(Alloocimene), 캄포((-)-Camphor), 엄벨루론(Umbellulon), 테르피네올(4-Terpineol), 유게놀(Eugenol), 코팬(α-Copaene), 3H-3a,7-Methanoazulene,2,4,5,6,7,8-hexanhydro-1,4,9,9-tetramethyl-[3aR-(3a.α,4β,7.α)], 3,5-Heptadienal,2-ethylidene-6-methyl-, 캐리오필렌(Caryophyllene), 쿠베벤(β-Cubebene), 셀리넨(β-Selinene), 제르마크렌 D(Germacrene-D), 비사이클로제르마크렌(Bicyclogermacrene), Naphthalene,1,2,3,4,4a,5,6,8a-octahydro-7-methyl-4-methylene-1(1-methylethyl)-,(1.α.4aα.8a.α.)-, 카디넨(δ-Cadinene), Naphthalene,1,2,3,4,4a,7-hexahydro-1,6-dimethyl-4-(1-methylenthyl), 캘코렌(α-Calcorene) 및 카디놀(α-Cadinol)으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상의 성분을 포함할 수 있다.

본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 에센셜 오일은 지방세포 분화 억제 활성을 나타낼 수 있다.

본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 에센셜 오일은 0.1 ~ 1 μg/mL의 농도로 사용할 수 있다.

본 발명에 따르면 산국으로부터 추출한 에센셜 오일은 ABTs 라디칼 또는 DPPH 라디칼 소거 활성을 나타내어 우수한 항산화 효과를 나타내고, 지방세포 분화 억제 활성을 나타내어 우수한 항비만 효과를 나타낸다.

도 1은 산국에서 에센셜 오일을 추출하는 과정을 나타내는 흐름도이다.
도 2는 산국에서 분리한 에센셜 오일의 분석 결과 도표이다.
도 3는 산국에서 분리한 에센셜 오일의 ABTs 라디칼 소거능에 대한 효과를 나타낸 그래프이다.
도 4는 산국에서 분리한 에센셜 오일의 DPPH 라디칼 소거능에 대한 효과를 나타낸 그래프이다.
도 5는 산국에서 분리한 에센셜 오일이 지방세포의 분화에 미치는 효과를 나타낸 결과이다.
A) 3T3-L1 지방세포에서 산국 에센셜 오일의 세포독성을 조사한 결과 그래프이다.
B) 3T3-L1 지방세포의 산국 에센셜 오일의 지방구 억제효과에 따른 지방세포 분화에 미치는 효과를 보기 위한 Oil-red O staining 결과 그래프이다.
C) 3T3-L1 지방세포의 산국 에센셜 오일의 지방구 억제효과에 따른 지방세포 분화 억제 효과를 보기 위한 Oil-red O staining 현미경 관찰 사진이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다. 이하의 설명에 있어, 당업자에게 주지 저명한 기술에 대해서는 그 상세한 설명을 생략할 수 있다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 용어(terminology)들은 본 발명의 바람직한 실시예를 적절히 표현하기 위해 사용된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 본 발명이 속하는 분야의 관례 등에 따라 달라질 수 있다.

따라서, 본 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

본 발명은 산국에서 추출한 에센셜 오일을 포함하는 조성물에 관한 것으로, 보다 구체적으로 산국에서 추출한 에센셜 오일을 포함하는 항산화 또는 항비만 효과를 갖는 조성물에 관한 것이다.

본 발명에 따르면 산국 에센셜 오일은 통상적인 추출 방법을 사용하여 산국으로부터 제조할 수 있다. 바람직하게는 수증기 증류(steam distillation) 방법 또는 수증기 증류-추출을 동시에 하는 방법에 의해 제조할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 산국을 세척한 후 수증기 증류법으로 증류하고, 저온에서 냉각시킨 후 분리 및 정제 과정을 거쳐 수용액 성분을 제거함으로써 산국 에센셜 오일을 제조하였다(도 1 참조).

본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 본 발명의 산국에서 추출한 에센셜 오일은 산국을 세척한 후 건조 및 분쇄하고, 분쇄물을 탄소수 1 내지 4의 무수 또는 함수 알코올, 아세톤, 글리세린, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 부틸렌글리콜, 에틸아세테이트, 디에틸아세테이트, 디에틸에테르, 벤젠, 클로로포름 및 헥산으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상의 추출용매로 냉침 또는 온침하여 1회 이상 추출하여 얻을 수 있다. 예를 들어, 탄소수 1 내지 4의 무수 및 함수 저급 알코올, 아세톤 및 부틸렌글리콜을 포함하는 극성 용매 중 어느 하나 이상을 사용한 1차 추출을 한 후, 순차적으로 에틸아세테이트, 디에틸아세테이트, 디에틸에테르, 벤젠, 클로로포름 및 헥산을 포함하는 저극성 용매 중 어느 하나 이상을 사용한 2차 추출을 통하여 추출하는 것일 수 있다. 추가로 상기에서 얻어진 추출물을 증류 장치에서 적정 온도로 감압 농축시키는 과정을 더 거쳐 제조할 수 있다.

추출 방법으로는 냉침의 경우 약 12 ~ 96시간동안 행하거나, 탄소수 1 내지 4개의 무수 또는 함수 저급알코올, 에틸아세테이트 또는 디에틸에테르 등을 용매로 하여 4 ~ 25℃상온에서 1 ~ 20일 방치 숙성시켜서 유효성분을 추출할 수 있다. 온침의 경우는 추출용매의 종류와 온도에 따라 상이하나, 용매의 환류 온도에 가까운 온도로 약 5 ~ 24시간동안 행하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 산국에서 추출한 에센셜 오일은 다양한 생리활성을 나타내는 성분을 함유하고 있는데, 보다 구체적으로 1,8-시네올(1,8-cineol), 제르마크렌 D(Germacrene D), 캐리오필렌(caryophyllene), 파르네센(β-Farnesene), 캠퍼(Camphor), 셀리넨(β-Selinene), 사비넨(Sabinene), (1R)-2,6,6-Trimethylbicyclo[3.1.1]hept-2-ene, 후물렌(α-humulene), 뮤롤렌(γ-Muurolene), 산토리나 트리엔(Santolina triene), 미르센(myrcene), 테르피네올(4-Terpineol), 캄펜(Camphene), 코파엔(α-Copaene), 비사이클로제르마크렌(Bicyclogermacrene), 튜존(β-thujone), 2,6,6,9-tetramethyl-Piperitone-Tricyclo[5.4.0.0(2,8)]undec-9-ene, 피페리톤(Piperitone), 테르펜(α-Terpinene), 큐버빈(β-Cubebene), 4-methylene-1-methyl-2-(2-methyl-1-propen-1-yl)-1-vinyl-Cycloheptane, 카디넨(δ-Cadinene), 3,7-dimethyl-,(Z)-1,3,6-Octatriene, 유게놀(Eugenol), 세드롤(α-Cedrol), 불가론 B(Vulgarone B), l-보르닐 아세테이트, 보르네올 L(borneol L), 1-펠란드렌(l-Phellandrene), 1,2,3,4,4a,5,6,8a-octahydro-7-methyl-4-methylene-1-(1-methylethyl)-,(1 alpha,4a alpha,8a alpha)-Naphthalene, 테르피놀렌(α-terpinolene), 테르피네올(cis-β-Terpineol), 1,3-bis(1,1-dimethylethyl)-Benzene, 아주놀(Azunol), 및 아르테미시아 트리엔(Artemesia triene)으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상의 성분을 포함하는 것이 바람직하나, 이에 제한되는 것은 아니다.

또한, 이들 성분의 함량은 구체적으로 1,8-시네올(1,8-cineol) 6~7 중량%, 제르마크렌 D(Germacrene D) 5~7 중량%, 캐리오필렌(caryophyllene) 3~4 중량%, 파르네센(β-Farnesene) 1~3 중량%, 캠퍼(Camphor) 1~3 중량%, 셀리넨(β-Selinene) 0.5~2 중량%, 사비넨(Sabinene) 0.5~2 중량%, (1R)-2,6,6-Trimethylbicyclo[3.1.1]hept-2-ene 0.5~2 중량%, 후물렌(α-humulene) 0.1~1 중량%, 뮤롤렌(γ-Muurolene) 0.1~1 중량%, 산토리나 트리엔(Santolina triene) 0.1~1 중량%, 미르센(myrcene) 0.1~1 중량%, 테르피네올(4-Terpineol) 0.1~1 중량%, 캄펜(Camphene) 0.1~1 중량%, 코파엔(α-Copaene) 0.1~1 중량%, 비사이클로제르마크렌(Bicyclogermacrene) 0.1~0.5 중량%, 튜존(β-thujone) 0.1~0.5 중량%, 2,6,6,9-tetramethyl-Piperitone-Tricyclo[5.4.0.0(2,8)]undec-9-ene 0.1~0.5 중량%, 피페리톤(Piperitone) 0.1~0.5 중량%, 테르펜(α-Terpinene) 0.1~0.5 중량%, 큐버빈(β-Cubebene) 0.1~0.5 중량%, 4-methylene-1-methyl-2-(2-methyl-1-propen-1-yl)-1-vinyl-Cycloheptane 0.1~0.5 중량%, 카디넨(δ-Cadinene) 0.05~0.5 중량%, 3,7-dimethyl-,(Z)-1,3,6-Octatriene 0.05~0.5 중량%, 유게놀(Eugenol) 0.05~0.5 중량%, 세드롤(α-Cedrol) 0.05~0.5 중량%, 불가론 B(Vulgarone B) 0.05~0.5 중량%, l-보르닐 아세테이트 0.05~0.3 중량%, 보르네올 L(borneol L) 0.05~0.3 중량%, 1-펠란드렌(l-Phellandrene) 0.05~0.3중량%, 1,2,3,4,4a,5,6,8a-octahydro-7-methyl-4-methylene-1-(1-methylethyl)-,(1 alpha,4a alpha,8a alpha)-Naphthalene 0.05~0.3 중량%, 테르피놀렌(α-terpinolene) 0.05~0.3 중량%, 테르피네올(cis-β-Terpineol) 0.05~0.3 중량%, 1,3-bis(1,1-dimethylethyl)-Benzene 0.05~0.3 중량%, 아주놀(Azunol) 0.01~0.1 중량%, 및 아르테미시아 트리엔(Artemesia triene) 0.01~0.1 중량% 범위 안에서 포함될 수 있다.

본 발명에서는 산국에서 추출한 에센셜 오일이 상기에서 기술한 생리활성을 나타내는 성분들을 포함하고 있고, 라디칼 소거 활성이 높아 항산화 효과를 가지고(도 3 및 도 4 참조), 지방세포의 분화를 억제하는 효과(도 5 참조)를 나타낸다는 것을 규명하였다.

한편, 본 발명은 산국에서 추출한 에센셜 오일을 유효성분으로 포함하는 항산화 조성물을 제공한다.

본 발명의 상기 에센셜 오일은 ABTs 라디칼 또는 DPPH 라디칼 소거 활성을 나타내어 항산화 효과를 갖는다.

본 발명의 상기 에센셜 오일을 항산화 조성물로 사용하는 경우 에센셜 오일은 0.1 ~ 40㎍/mL의 농도로 사용할 수 있으며, 보다 바람직하게는 1 ~ 10㎍/mL의 농도로 사용할 수 있다. 산국 에센셜 오일을 0.1㎍/mL 이하의 농도로 사용할 경우에는 항산화 효과가 미미하며, 에센셜 오일을 10㎍/mL 이상의 농도로 사용할 경우에는 함유량 증가에 따른 뚜렷한 효과의 증가가 나타나지 않으므로 바람직하지 않다.

다른 한편으로, 본 발명은 산국에서 추출한 에센셜 오일을 유효성분으로 포함하는 항비만 조성물을 제공한다.

본 발명의 상기 에센셜 오일은 우수한 지방세포 분화 억제 활성을 나타낸다.

본 발명의 상기 에센셜 오일을 항비만 조성물로 사용하는 경우 에센셜 오일은 0.1 ~ 1㎍/mL의 농도로 사용할 수 있으며, 보다 바람직하게는 0.5 ~ 1㎍/mL의 농도로 사용할 수 있다. 산국 에센셜 오일을 0.5㎍/mL 이하의 농도로 사용할 경우에는 지방세포 분화 억제 효과가 미미하며, 에센셜 오일을 1㎍/mL 이상의 농도로 사용할 경우에는 지방세포 분화 억제 효과가 나타나지 않아 항비만 효과가 없으므로 바람직하지 않다.

본 발명에 따른 산국에서 추출한 에센셜 오일을 유효성분으로 포함하는 항산화 조성물 또는 항비만 조성물은 약학적 조성물로 사용될 수 있으며, 약학적으로 유효한 양의 산국에서 추출한 에센셜 오일을 단독으로 포함하거나 하나 이상의 약학적으로 허용되는 담체, 부형제 또는 희석제를 포함할 수 있다.

상기에서 "약학적으로 유효한 양"이란 상기 생리활성성분이 동물 또는 사람에게 투여되어 목적하는 생리학적 또는 약리학적 활성을 나타내기에 충분한 양을 말한다. 그러나 상기 약학적으로 유효한 양은 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 것을 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 있으며, 경구 또는 비경구 투여를 위한 다양한 형태로 제형화 될 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 발명의 조성물은 목적하는 효과를 상승시킬 수 있는 공지의 화합물과도 병행하여 투여할 수 있다.

나아가 본 발명에 따른 항산화 또는 항비만 조성물은 상기 기술한 바와 같이 약학적 조성물로 사용할 수 있을 뿐만 아니라, 건강기능식품으로도 사용할 수 있다. 예컨대, 식품의 주원료, 부원료, 식품 첨가제, 기능성 식품 또는 음료로 용이하게 활용할 수 있다.

상기 식품이란, 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.

상기 식품용 조성물을 첨가할 수 있는 식품으로는 예를 들어, 각종 식품류, 음료, 껌, 차, 비타민 복합제, 기능성 식품 등이 있다. 추가로, 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 식품이란 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.

상기 건강보조식품의 종류로는 이에 제한되지는 않으나, 분말, 과립, 정제, 캡슐 또는 음료 형태 일 수 있다.

이하, 본 발명의 이해를 돕기 위해서 일 실시예를 제공한다. 다만, 하기의 실시예들은 본 발명의 이해를 돕기 위한 것일 뿐, 본 발명이 아래의 실시예에 의해서 한정되는 것은 아니다.

<실시예 1>

산국 에센셜 오일의 제조

본 발명에서는 산국을 수증기 증류법으로 증류하여 수용액성분을 제거함으로써 산국 에센셜 오일을 제조하였다(도 1 참조).

본 실시예에서 산국은 호서대학교(아산, 한국) 실습지에서 자생된 산국을 9~10월에 걸쳐 채취된 것을 사용하였다. 산국의 동정은 국립수목원(Korea National Arboretum) 산림생물조사과 양종철 연구사로부터 확인하였다. 산국 꽃이 피기 직전의 꽃망울로부터 5 cm 줄기가 포함되도록 채취하여 세척 후, 생초 20 kg씩 수증기 증류법을 이용하여 얻은 추출물(10 L)을 수용액 성분을 분리하여 에센셜 오일(50 mL)을 획득하였고, 4의 저온고에서 보관하였다.

<실시예 2>

산국 에센셜 오일의 성분 분석

산국 에센셜 오일의 성분 분석은 KBSI(Korea Basic Science Institute, Seoul Center)에 의뢰하였다. 가스 크로마토그래피/질량분석계(6890N GC/5975i MS, Agilent, USA)를 사용하였고, GC/MS의 컬럼(column)은 DB5-MS (30 m×50 μm, 0.25 μm)를 사용하였으며, 캐리어 가스(carrier gas)는 헬륨를 사용하여 1 mL/분으로 흐르게 하여 분석하였다. 오븐의 온도는 40℃-2℃/분-230℃-5℃/분-300℃(5분)으로 유지하였으며, injection의 온도는 280℃에서 분석하였다. 또한 Interface의 온도는 300℃, ion source의 온도는 230℃, analyzer의 온도는 150℃에서 분석하였으며, Mass range는 40~800 m/z에서 분석하였다.

산국 에센셜 오일 성분의 확인은 휘발성분의 지체시간(retention indices, RI)과 표준물질의 지체시간과 일치하거나 휘발물질의 질량 스펙트럼과 Wiley 7Nist 05 library의 질량 스페그럼을 비교하여 물질을 확인하였다. RI는 C6 ~ C24 (nalkane)를 이용하여 시료와 동일 조건에서 결정하였다. 그 결과, 총 33개의 성분으로 구성되어 있음을 확인할 수 있었으며, (-)-Camphor, Germacrene-D, β-Thujone 순으로 높은 함량을 나타내었다(도 2 참조).

<실시예 3>

산국 에센셜 오일의 항산화 효과

산국 에센셜 오일의 항산화 효과를 확인하기 위하여 ABTs 라디칼 및 DPPH 라디칼의 소거 활성을 확인하였다.

<3-1> 산국 에센셜 오일의 ABTs 라디칼 소거능에 대한 효과

산국 에센셜 오일의 항산화 활성 중 하나인 ABTs 라디칼 소거 활성을 확인하기 위하여 다음과 같이 측정하였다.

사용된 반응시약은 7 mM ABTs와 2.45 mM 포타슘 포설페이트(potassium persulfate)를 혼합한 후 상온 암소에서 12시간 이상 반응시킨 후 사용하였다. 0.1 ~ 40 μg/mL의 농도로 희석된 샘플 50 μL에 ABTs 100 μL를 상온에서 5분간 반응 시킨 후 734 nm에서 흡광도를 측정하였다. 대조군은 시료 대신 에센셜 오일을 녹인 물질을 사용하였으며, 그 값은 다음과 같은 <식 1>에 의하여 계산하였다.

<식 1>

ABTs activity(%) = [1-(시료첨가군의 흡광도)/(무첨가군의 흡광도)] x 100

그 결과, 도 3에 나타낸 바와 같이, 대표적인 항산화제인 아스코르빈산(ascorbic acid)과 비교를 하였는데 10 μg/mL의 농도에서 아스코르빈산의 경우에 활성이 10.58±1.70%인 반면에, 산국 에센셜 오일의 활성은 87.60±0.80%로 에센셜 오일의 항산화력이 아스코르빈산에 비해 월등히 뛰어난 것으로 확인되었다.

<3-2> 산국 에센셜 오일의 DPPH 라디칼 소거능에 대한 효과

산국 에센셜오일의 DPPH 라디칼 소거 활성을 확인하기 위하여 다음과 같이 측정하였다.

산국 에센셜 오일의 DPPH(2-2-Diphenyl-1-picrylhydrazyl radicals)에 대한 수소 공여 효과를 측정하였다. 0.2 mM DPPH 시약을 99% 에탄올에 희석하여 만들어 사용하였다. 각각의 농도로 희석한 샘플 100 μL를 취한 후 0.2 mM DPPH 시약 50 μL를 잘 혼합하여 15분간 방치한 후 517 nm에서 흡광도를 측정하였다. 대조군은 시료 대신 에센셜 오일을 녹인 물질을 사용하였으며, 그 값은 다음과 같은 <식 2>에 의하여 계산하였다.

<식 2>

DPPH activity(%) = [1-(시료첨가군의 흡광도)/(무첨가군의 흡광도)] x 100

그 결과, 도 4에 나타낸 바와 같이, 대표적인 항산화제인 아스코르빈산(30 μg/mL)의 활성은 19.98±2.57%인 반면에, 산국 에센셜 오일의 활성은 60.62±1.36%로 산국 에센셜 오일의 항산화력이 뛰어난 것으로 나타났다.

<실시예 4>

산국 에센셜 오일이 전지방세포의 분화에 미치는 효과

마우스 embryo 3T3-L1 전구지방세포주는 KCLB (Korean Cell Line Bank)에서 구입하여 10%의 송아지혈청(Newborn Calf Serum)이 첨가된 DMEM (Dulbecco's modified Eagle's medium) 배지에 2×10⁵ cells/mL 농도로 부유시켜 48시간 동안 배양하여 융합 상태가 되게 37℃, CO₂ 배양기에서 배양 하였다. 분화배지(10% FBS, 5 μg/mL 인슐린, 1 μM 덱사메타손, 0.5 mM 3-이소부틸-1-메틸잔틴)로 교체하여 2일간 배양하였고, 배양 시에 산국 에센셜 오일을 0.1, 0.5 및 1 μg/mL 농도로 같이 처리하였다. 2일간 배양 후, 지방세포로의 분화를 촉진하기 위해, 5 μg/mL 인슐린이 포함된 DMEM 배지 와 산국 에센셜 오일을 0.1, 0.5 및 1 μg/mL 농도로 같이 처리하였다. 2일간 배양 후 산국 에센셜 오일만 0.1, 0.5 및 1 μg/mL 농도로 처리하였고, 2일 후 똑같이 산국 에센셜 오일만 처리하였다.

배양 중에 세포의 모양은 광학현미경(Olympus, Japan)을 이용하여 관찰하였다. 3T3-L1 세포의 분화 정도는 Oil-red O를 이용하여 염색하였다. 분화된 세포를 관찰하기 위해서는 배양 후 세포 표면을 차가운 PBS로 2회 씻어준 다음 4% 포르말린(in PBS)으로 60분간 고정하고 물로 씻어준 60% 이소프로필알콜을 이용해 1번 세척한 후 충분히 건조하였다. 건조한 세포에 Oil-red O염색약을 300 μL를 넣고 실온에서 1시간 염색한 다음, 세포를 물로 충분히 씻어준 다음 현미경으로 관찰 후 사진 촬영을 하였다. 사진 촬영 후 100% 이소프로필알콜을 이용하여 세포에 염색된 Oil-red O를 탈색한 후 520 nm에서 흡광도를 측정 한 후 계산하였다.

그 결과, 도 5에 나타낸 바와 같이, 3T3-L1 지방세포에서 산국 에센셜 오일의 세포독성을 조사한 결과(A), 5 μg/mL의 농도에서 세포독성이 없는 것으로 나타났다. 그리고 결과(B)에서 나타낸 바와 같이 산국 에센셜 오일을 처리한 실험군의 경우 0.1 μg/mL의 농도에서는 5.57±3.95%의 지방세포분화억제 활성을 나타내었으며, 0.5 μg/mL의 농도에서는 28.99±1.18%의 지방세포분화억제 활성을 나타내었으며, 특히 1 μg/mL의 농도에서는 71.06±2.01%의 지방세포분화억제 활성이 나타내어 농도 의존적으로 분화가 억제되는 것을 확인할 수 있었다.

또한, 산국 에센셜 오일의 첨가가 3T3-L1 지방세포의 지방구 생성에 어떠한 영향을 미치는지 확인하기 위해 Oil-red O로 염색을 한 후 현미경으로 관찰한 결과(C), 양성대조군은 지방 분화촉진인자인 MDI를 배양액에 첨가하지 않고 DMEM만을 처리한 대조군으로 세포 내에 지방구가 전혀 형성되지 않았고, MDI군의 경우 지방분화 촉진인자인 MDI를 첨가한 DMEM을 처리하여 3T3-L1 세포의 분화를 유도한 것으로 확인되었다.

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.

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6. 산국(Chrysanthemum boreale Makino)의 꽃망울 및 꽃망울로부터 5cm까지의 줄기를 수증기 증류법(steam distillation)으로 증류하여 수득한 추출물을 유효성분으로 포함하는 항비만 조성물로서,
   상기 추출물은,
   피넨(α-Pinene), 캄펜(Camphene), 사비넨(Sabinene), (-)피넨((-)-β-Pinene), 미르센(β-Myrcene), 펠란드렌(l-Phellandrene), 테르피넨(α-Terpinene), 시몰(Cymol), 1,8-시네올(1,8-Cineole), 1,3,6-octatrinen,3,7-dimethyl-,Z)-, 테르피넨(γ-Terpinene), 사비넨 하이드래이트(trans-Sabinene hydrate), 테르피놀렌(α-Terpinolene), 튜존(β-Thujone), 튜존(α-Thujone), 알루시멘(Alloocimene), 캄포((-)-Camphor), 엄벨루론(Umbellulon), 테르피네올(4-Terpineol), 유게놀(Eugenol), 코팬(α-Copaene), 3H-3a,7-Methanoazulene,2,4,5,6,7,8-hexanhydro-1,4,9,9-tetramethyl-[3aR-(3a.α,4β,7.α)], 3,5-Heptadienal,2-ethylidene-6-methyl-, 캐리오필렌(Caryophyllene), 쿠베벤(β-Cubebene), 셀리넨(β-Selinene), 제르마크렌 D(Germacrene-D), 비사이클로제르마크렌(Bicyclogermacrene), Naphthalene,1,2,3,4,4a,5,6,8a-octahydro-7-methyl-4-methylene-1(1-methylethyl)-,(1.α.4aα.8a.α.)-, 카디넨(δ-Cadinene), Naphthalene,1,2,3,4,4a,7-hexahydro-1,6-dimethyl-4-(1-methylenthyl), 캘코렌(α-Calcorene) 및 카디놀(α-Cadinol)을 포함하며,
   지방세포 분화 억제 활성을 나타내고,
   0.1 ~ 1 μg/mL의 농도로 포함되는 항비만 조성물.
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