KR101842948B1 - 데칸알 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 포함하는 근육 질환 예방 또는 치료용 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 데칸알 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 포함하는 근육 질환 예방 또는 치료용, 또는 근 기능 개선용 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 데칸알 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 포함하는 근육 질환 예방 또는 치료용 약학적 조성물, 근육 질환 예방 또는 개선용 건강기능성 식품 조성물, 근육 분화 촉진, 근육 재생 또는 근육 강화용 약학적 조성물, 근육 분화 촉진, 근육 재생 또는 근육 강화용 건강기능성 식품 조성물, 근 기능 개선용 화장료 조성물 및 근육 질환 예방 또는 치료용 가축사료용 조성물에 관한 것이다.

Description

데칸알 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 포함하는 근육 질환 예방 또는 치료용 조성물{Composition comprising Decanal or as active ingredients for Preventing or treating muscle disease}

본 발명은 데칸알 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 포함하는 근육 질환 예방 또는 치료용 조성물에 관한 것이다.

대한민국은 2000년 노인인구가 전체인구의 7.2%를 차지하여 고령화 사회에 진입하였으며, 2050년에는 초고령화사회(20% 이상)에 진입할 것으로 예측된다(2013년 고령자 통계, 통계청). 사람의 근육양은 나이가 들면서 감소하고(50~70세에 10~15% 정도, 70세~80세에서 30% 이상 감소), 이에 따라 근력과 근기능도 약화되는데, 이를 노인성 근감소증(sarcopenia)이라 한다. 노인성 근감소증은 활동장애와 보행장애를 유발하여 노인들의 독립적인 생활을 제한하는 주요 원인이 된다. 또한, 근감소증은 기초 대사율을 저하시켜 인슐린 저항성을 높이고 2형 당뇨병 발생을 촉진하며, 고혈압 및 심혈관계 질환 발생위험을 3-5배 증가시킨다. 현재 근감소증 치료용도로 승인된 의약품은 전무한 실정이며, myostatin 억제물질 또는 기존 FDA 승인을 받은 타질환 치료제를 근감소증에 적용하는 약물재배치(drug repositioning) 기술이 개발 중에 있다.

한편, 근육은 크게 골격근(skeletal muscle), 심장근(cardiac muscle), 평활근(visceral muscle)으로 구분되고, 이 중 골격근은 인체에서 가장 많은 양으로 존재하는 조직으로, 체중의 40-45%를 차지한다. 골격근은 건(tendon)을 통해 뼈(bone)에 붙어서 뼈의 움직임 또는 힘을 만들어 내는 역할을 한다. 하나의 근육은 수많은 근섬유로 구성되어 있으며, 다시 근섬유는 액틴과 미오신으로 구성된 수많은 근원섬유로 만들어진다. 액틴과 미오신이 서로 겹쳐서 움직이면 근육의 길이가 짧아지거나 길어지면서 전체적인 근육의 수축과 이완을 유발하게 된다. 근원섬유 크기의 증가는 근섬유 두께의 증가를 의미하고, 그 결과 근육의 증가가 일어나게 된다.

근육을 구성하는 근섬유의 유형은 ATP를 발생시키는 대사과정과 수축속도에 의해 주로 Type, Type ⅡA 그리고 Type B로 구분된다. '타입 근섬유'는 수축속도가 느리고 많은 수의 미오글로빈과 미토콘드리아를 함유하고 있어 지속적이면서 낮은 강도의 유산소활동을 하는데 적절하다. 타입 근섬유는 적색을 띄고 있어서 적색근이라고도 일컬어지며 대표적으로 가자미근(soleus)이 이에 속한다. 반면, '타입 B 근섬유'는 수축속도가 빨라 매우 짧지만 높은 강도의 무산소 운동을 하는데 쓰이며, 미오글로빈의 함량이 적어 백색을 띄고 있다. '타입 A 근섬유'는 앞서 언급한 두 가지 근섬유의 중간적인 특성을 띈다. 나이가 듦에 따라 근육의 부위별 타입, Ⅱ 근섬유의 조성이 달라질 뿐 아니라 모든 타입의 근섬유가 감소하게 된다.

골격근은 환경에 따라 재생되어 유지되는 특징을 가지고 있으나, 이러한 특징은 나이가 듦에 따라 소실되고 결과적으로 노화가 진행되면서 근육양이 감소될 뿐 아니라 근력 역시 상실된다. 근육의 성장 및 재생에 관여하는 신호전달체계로는 insulin like growth factor 1(IGF-1)/AKT에 의해 매개되어 단백질 합성을 조절하는 신호전달이 있다. 근육세포막에 존재하는 IGF-1 receptor(IGF-1R)가 활성화되면 IRS1 및 PI3K 인산화를 통해 AKT 인산화가 증가되고 후자는 mTORC 인산화를 활성화시킨다. mTORC의 활성화는 ribosomal protein S6 kinase beta-1(P70S6K1)의 인산화를 증가시켜 mRNA 번역(translation)을 증가시키는 동시에 eukaryotic translation initiation factor 4 G(eIF4G)의 활성을 증가시키고, eukaryotic translation initiation factor 4E binding protein 1(4E-BP1) 단백질을 인산화시킨다. eIF4G와 4E-BP1은 eIF4F 복합체를 형성하는데 관여하는데 즉, eIF4G는 eIF4A 그리고 eIF4E와 결합하여 eIF4F 복합체를 형성하는 한편, 4E-BP1은 인산화되면 eIF4E와의 결합능이 저해되어 유리상태의 eIF4E를 증가시키게 된다. 후자는 다른 translation initiation factor들(eIF4G 및 eIF4A)와 결합하여 eIF4F 복합체를 형성하고, 이렇게 형성된 eIF4F 복합체는 리보솜 구조를 안정화시킴으로써 번역개시(translation initiation)를 촉진하여 궁극적으로 단백질 합성을 증가시키게 된다(Bodine et al., Akt/mTOR pathway is a crucial regulator of skeletal muscle hypertrophy and can prevent muscle atrophy in vivo. Nature cell biology, 3, 1014-1019, 2001).

또한 AKT 인산화는 glycogen synthase kinase 3 (GSK3)를 통해 eIF2B발현을 증가시켜 근섬유 성장을 촉진시키는 한편 단백질 분해 관련 전사인자인 forkhead box O(FOXO)의 발현을 억제함으로써 근손실을 억제하기도 한다. 근손실은 myostatin, transforming growth factor beta(TGF-β), 그리고 activin을 포함하는 TGF-β family의 receptor에 의해 매개되는 신호전달에 의해 조절된다. TGF-β type II receptor에 리간드가 결합하면 type I receptor를 인산화시키고, 후자는 smad 2/3 complex를 인산화시켜 결국 FOXO를 활성화시킨다. 후자는 muscle-specific ubiquitin-ligase인 muscle RING-finger protein-1(MuRF1), Muscle Atrophy F-Box(MaFbx)/atrogin-1의 유전자 발현을 증가시키고, 이는 ubiquitin을 표적단백질의 lysine 부위에 부착시켜 단백질 분해를 촉진시키고, 결국 근육의 감소를 유도한다. (Gumucio et al., Atrogin-1, MuRF-1, and sarcopenia. Endocrine, 43, 12-21, 2013).

따라서 본 발명자들은 부작용이 적은 천연물에서 근육 단백질의 분해작용을 억제하고 합성을 촉진시킴으로써 근육의 증강 및 근손실 개선에 효과가 있는 식품 소재를 개발하고자 하였다.

이에 본 발명자들은 부작용 없이 근육 질환을 예방 또는 치료할 수 있는 천연 유래 화합물을 밝혀내고자 노력하였다. 그 결과, 데칸알의 근육 증강 및 근 손실 작용 기작을 규명하였다.

따라서, 본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 하기 화학식 1로 표시되는 데칸알(Decanal) 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 포함하는 근육 질환 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공하는 것이다.

[화학식 1]

본 발명의 또 다른 목적은 데칸알(Decanal) 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 포함하는 근육 질환 예방 또는 개선용 건강기능성 식품 조성물을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 데칸알(Decanal) 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 포함하는 근육 분화 촉진, 근육 재생 또는 근육 강화용 약학적 조성물을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 데칸알(Decanal) 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 포함하는 근육 분화 촉진, 근육 재생 또는 근육 강화용 건강기능성 식품 조성물을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 데칸알(Decanal) 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 포함하는 근기능 개선용 화장료 조성물을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 데칸알(Decanal) 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 포함하는 근육 질환 예방 또는 치료용 가축사료용 조성물을 제공하는 것이다.

그러나, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 과제에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

따라서, 본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 데칸알(Decanal) 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 포함하는 근육 질환 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공한다.

[화학식 1]

본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 상기 조성물은 p-4E-BP1 또는 p-p70S6K1 단백질의 발현을 증가시키는 것일 수 있다.

본 발명의 바람직한 다른 일실시예에 따르면, 상기 조성물은 MuRF1(Muscle Ring-Finger Protein) 또는 MaFbx(Muscle atrophy F-box)의 발현을 감소시키는 것일 수 있다.

본 발명의 바람직한 또 다른 일실시예에 따르면, 상기 화합물은 0.1 내지 1000μM의 농도로 조성물에 포함되는 것일 수 있다.

본 발명의 바람직한 또 다른 일실시예에 따르면, 상기 근육 질환은 근 기능 저하, 근육 감소, 근육 소모 또는 근육 퇴화로 인한 근육 질환인 것일 수 있다.

본 발명의 바람직한 또 다른 일실시예에 따르면, 상기 근육 질환은 긴장감퇴증(atony), 근위축증(muscular atrophy), 근이영양증(muscular dystrophy), 근무력증, 악액질(cachexia), 경직성 척추 증후군(rigid spinesyndrome), 근위축성 측삭경화증(루게릭병, amyotrophic lateral sclerosis), 경직성 척추 증후군(rigid spinsesyndrome), 샤르코-마리-투스병(Charcot-Marie-Tooth disease) 및 근육 감소증(sarcopenia)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상인 것일 수 있다.

또한, 본 발명은 데칸알(Decanal) 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 포함하는 근육 질환 예방 또는 개선용 건강기능성 식품 조성물을 제공한다.

또한, 본 발명은 데칸알(Decanal) 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 포함하는 근육 분화 촉진, 근육 재생 또는 근육 강화용 약학적 조성물을 제공한다.

또한, 본 발명은 데칸알(Decanal) 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 포함하는 근육 분화 촉진, 근육 재생 또는 근육 강화용 건강기능성 식품 조성물을 제공한다.

또한, 본 발명은 데칸알(Decanal) 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 포함하는 근기능 개선용 화장료 조성물을 제공한다.

또한, 본 발명은 데칸알(Decanal) 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 포함하는 근육 질환 예방 또는 치료용 가축사료용 조성물을 제공한다.

본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 상기 가축은 소, 돼지, 닭, 오리, 염소, 양 및 말로 이루어진 군 중에서 선택된 1종의 가축인 것일 수 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 데칸알(Decanal) 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 포함하는 근육 질환 예방 또는 치료용, 또는 근 기능 개선용 조성물을 제공하고자 한다.

본 발명의 데칸알은 근육 세포에서 근단백질 합성 및 근육량 증가와 관련된 단백질의 발현을 증가시킬 수 있으며, 근 단백질 분해에 관여하는 효소의 발현은 mRNA 수준에서부터 억제할 수 있으므로 근기능 저하, 근육 소모 또는 근육 퇴화로 인한 근육 질환에 있어서 근육 분화, 근육 재생, 근육량 증가를 통해 근력 강화 효과를 나타낼 수 있으며, 근육 감소를 억제할 수 있다. 따라서, 본 발명의 조성물은 근육 질환 예방 또는 치료용, 근육 분화, 근육 재생 및 근육량 증가용 또는 근 기능 개선용 조성물의 유효성분으로 효과적이다.

도 1은 마우스근아세포에서 근관세포의 두께 변화를 나타낸 것이다. 도 1a는 giemsa-wright 염색한 근관세포를 현미경으로 촬영하여 시각화한 것이고, 도 1b는 근관세포의 직경을 측정한 결과이며 각 값들은 세 개의 독립된 well에서 세 번의 결정 값의 평균±표준오차이다. P <0.05는 통계적 유의성을 나타낸다
도 2는 데칸알을 처리한 마우스근아세포에서 단백질 분해 및 합성 관련 분자들의 발현 변화를 나타낸 것이다. 도 2a는 p-4E-BP1, Total 4E-BP1, p-p70S6K1, 및 Total p70S6K1의 단백질 수준을 나타낸 것이고, 도 2b는 MaFbx 및 MuRF1의 유전자 발현 수준을 나타낸 것이다. 각 값들은 세 개의 독립된 well에서 세 번의 결정 값의 평균±표준오차이다. P <0.05는 통계적 유의성을 나타낸다.

이하, 본 발명을 상세히 설명한다.

상술한 바와 같이, 우수한 근 기능 조절 활성을 가지며 안전하게 적용될 수 있는 물질의 탐색이 계속 요구되고 있으나, 데칸알이 근육 질환 및 근 기능 개선에 대하여 나타내는 효과에 관한 연구는 아직까지 보고된 바 없다.

본 발명에 따른 데칸알은 근육 세포에서 근 단백질 합성 및 근육량 증가와 관련된 단백질의 발현을 증가시킬 수 있으므로, 근 기능 저하, 근육 소모 또는 근육 퇴화로 인한 근육 질환에 있어서 근육량 증가 효과를 나타낼 수 있어 근육 질환 예방 또는 치료용 조성물의 유효성분으로 효과적이다.

따라서, 본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 데칸알(Decanal)화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 포함하는 근육 질환 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공한다.

[화학식 1]

본 발명의 용어 "데칸알(Decanal)"은 알데히드(aldehyde)계 화합물로서, 화학물질고유번호(CAS No.) 112-31-2로서 표시될 수 있으며, aldehyde C-10, caprinaldehyde, decyl aldehyde, decanaldehyde 등의 이명으로도 명명된다.

데칸알은 착항제와 항료로 많이 사용되고 있으며, 그동안 보고된 데칸알의 생리활성으로는 데칸알을 성게와 요각류(검물벼룩 등의 수생(水生) 동물)의 embryos cell에 처리한 결과, apoptosis를 유발함으로써 reproductive failure를 유도한다고 보고되고(Romano et al. A marine diatom-derived aldehyde induces apoptosis in copepod and sea urchin embryos. Journal of Experimental Biology 206: 3487-3494, 2003), 데칸알과 N-amino-N’-1-octylguanidine (AOG)을 혼합시켜서 종양세포인 HeLa cell과 bacteria에 처리한 결과, synergistic activity 효과를 내며 성장을 저해시킨다는 것이 보고되었으며(Rideout et al. Self-assembling cytotoxins. Science 233: 561-563, 1986), 데칸알의 강력한 살선충 활성(nematicidal activity)으로 인해 식물의 뿌리에 기생하는 선충을 번식을 차단하고 억제하는 효과가 있음이 보고되었다(Kim et al. Nematicidal activity of plant essential oils and components from coriander (Coriandrum sativum), oriental sweetgum (Liquidambar orientalis), and valerian (Valeriana wallichii) essential oils against pine wood nematode (Bursaphelenchus xylophilus). Journal of Agricultural and Food Chemistry 56: 7316-7320, 2008).

그러나, 본 발명에서는 데칸알이 근관세포(myotube)의 두께를 증가시키고, 근 단백질 합성 및 근육량 증가와 관련된 단백질의 발현을 증가시키며 근 단백질의 분해를 촉진시키는 유전자의 발현을 감소시킴으로써 근육 관련 질환의 예방 또는 치료 효과가 있음을 확인할 수 있었다.

본 발명의 조성물은 p-4E-BP1 또는 p-p70S6K1 단백질의 발현을 증가시키는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 본 발명의 조성물은 MuRF1(Muscle Ring-Finger Protein) 또는 MaFbx(Muscle atrophy F-box)의 발현을 감소시키는 것을 특징으로 할 수 있다.

구체적으로, 단백질 합성과 관련이 있는 대표적인 분자로는 p70S6K1, 4E-BP1 및 eIF members가 있고, 이 세 가지 분자들은 상위의 mTORC에 의해 활성이 조절된다. mTORc의 활성화는 p70S6K1를 인산화시키고, 활성화된 p70S6K1은 40S 리보솜단백질(ribosomal protein) S6를 인산화시켜서 mRNA 번역(translation)을 증가시키게 된다. 또한 mTORC의 활성화는 eIF4G의 활성을 증가시키는 동시에 4E-BP1을 인산화시키는데, 이 두 분자는 eIF4F 복합체를 형성하는데 관여한다. 즉, eIF4G는 eIF4A 그리고 eIF4E와 결합하여 eIF4F 복합체를 형성하는 한편, 4E-BP1은 인산화되면 eIF4E와의 결합능이 저해되어 유리상태의 eIF4E를 증가시키게 된다. 후자는 다른 translation initiation factor들(eIF4G 및 eIF4A)와 결합하여 eIF4F 복합체를 형성하고, 이렇게 형성된 eIF4F 복합체는 리보솜 구조를 안정화시킴으로써 번역개시(translation initiation)를 촉진하여 궁극적으로 단백질 합성을 증가시키게 된다. MAFbx/Atrogin-1과 MuRF1은 muscle-specific ubiquitin-ligase로, ubiquitin을 표적단백질의 lysine 부위에 부착시켜 단백질 분해를 촉진시키고, 결국 근육의 감소를 유도하는 대표적인 단백질이다.

본 발명의 실시예 2에서 나타난 바와 같이, 본 발명의 조성물은 단백질 합성 및 분해 관련 분자들의 발현을 변화시킴을 확인할 수 있었다. 구체적으로, 데칸알을 처리한 마우스근아세포에서 dexamethasone처리에 의해 감소된 단백질 합성에 관여하는 p-4E-BP1 및 p-p70S6K1 단백질의 발현이 유의적으로 증가하는 것을 확인할 수 있었다. 반면, 근 단백질의 분해를 촉진시킴으로써 근육의 감소를 유도하는 MaFbx 및 MuRF1의 mRTA 발현량은 유의적으로 감소하는 것을 확인할 수 있었다. 이를 통해, 본 발명의 조성물은 p-4E-BP1 및 p-p70S6K1 단백질 인산화를 증가시키고, MuRF1 및 MaFbx 유전자 발현을 억제함으로써 근 손실을 감소하고 근육의 양을 증가시킬 수 있음을 확인할 수 있었다.

더불어, 상기 근육 질환 예방 또는 치료용 약학적 조성물은 데칸알 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 포함하는 것이라면 그 함량을 특별히 제한하지는 않으나, 바람직하게는 0.1 내지 1000μM의 농도로 포함할 수 있고, 보다 바람직하게는 0.1 내지 500μM의 농도를 포함할 수 있으며, 더욱 바람직하게는 1 내지 100μM의 농도를 포함할 수 있다. 구체적으로, 본 발명의 실시예 1에서 나타난 바와 같이, 데칸알 100μM을 처리한 마우스근아세포에서 dexamethoasone 처리에 의해 감소한 근관세포의 두께가 74% 증가하는 것을 확인할 수 있었다.

또한, 본 발명의 근육질환은 근 기능 저하, 근육 감소, 근육 소모 또는 근육 퇴화로 인한 근육 질환으로 당업계에 보고된 질병인 것이 바람직하며, 구체적으로 긴장감퇴증(atony), 근위축증(muscular atrophy), 근이영양증(muscular dystrophy), 근무력증, 악액질(cachexia), 경직성 척추 증후군(rigid spinesyndrome), 근위축성 측삭경화증(루게릭병, amyotrophic lateral sclerosis), 경직성 척추 증후군(rigid spinsesyndrome), 샤르코-마리-투스병(Charcot-Marie-Tooth disease) 및 근육 감소증(sarcopenia)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상인 것이 더욱 바람직하나, 이에 제한되는 것은 아니다.

또한, 본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 데칸알(Decanal) 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 포함하는 근육 분화 촉진, 근육 재생 또는 근육 강화용 약학적 조성물을 제공한다. 상기 데칸알의 구체적인 내용은 전술한 바와 같다.

[화학식 1]

상기 근육 소모 또는 퇴화는 전적 요인, 후천적 요인, 노화 등을 원인으로 발생하며, 근육 소모는 근육량의 점진적 손실, 근육, 특히 골격근 또는 수의근 및 심장근육의 약화 및 퇴행을 특징으로 한다.

보다 구체적으로, 상기 근육은 심줄, 근육, 건을 포괄적으로 지칭하고, 근 기능 또는 근육 기능은 근육의 수축에 의해 힘을 발휘할 수 있는 능력을 의미하며, 근육이 저항을 이겨내기 위하여 최대한의 수축력을 발휘할 수 있는 근력; 근육이 주어진 중량에 얼마나 오랫동안 또는 얼마나 여러 번 수축과 이완을 반복할 수 있는지 나타내는 능력인 근 지구력; 및 단시간 내에 강한 힘을 발휘하는 능력인 순발력을 포함한다. 상기 근 기능은 간이 주관하며, 근육량에 비례한다. 본 발명의 용어 "근기능 개선"은 근 기능을 보다 긍정적인 방향으로 향상시키는 것을 의미한다.

본 발명의 근육 질환 예방 및 치료용 또는 근 기능 개선용 조성물은 데칸알을 단독으로 함유하거나 또는 데칸알과 그의 유사한 기능을 나타내는 유효성분을 1종 이상 함유할 수 있다. 추가적인 성분을 포함하게 되면 본 발명의 조성물의 근 기능 개선 효과가 더욱 증진될 수 있을 것이다. 상기 성분 추가 시에는 복합 사용에 따른 피부 안전성, 제형화의 용이성, 유효성분들의 안정성을 고려할 수 있다.

본 발명의 약학 조성물은 데칸알을 약제학적으로 허용 가능한 염을 포함할 수 있다. 본 발명의 용어“약학적으로 허용 가능한”이란 생리학적으로 허용되고 인간에게 투여될 때, 통상적으로 알레르기 반응 또는 이와 유사한 반응을 일으키지 않는 것을 말하며, 상기 염으로는 약제학적으로 허용 가능한 유리산(free acid)에 의하여 형성된 산 부가염이 바람직하다.

상기 데칸알의 약학적으로 허용 가능한 염은 유기산 또는 무기산을 이용하여 형성된 산 부가염일 수 있으며, 상기 유기산은 예를 들면 포름산, 아세트산, 프로피온산, 락트산, 부티르산, 이소부티르산, 트리플루오로아세트산, 말산, 말레산, 말론산, 푸마르산, 숙신산, 숙신산 모노아미드, 글루탐산, 타르타르산, 옥살산, 시트르산, 글리콜산, 글루쿠론산, 아스코르브산, 벤조산, 프탈산, 살리실산, 안트라닐산, 디클로로아세트산, 아미노옥시 아세트산, 벤젠술폰산, p-톨루엔술폰산 또는 메탄술폰산을 포함한다. 무기산은 예를 들면 염산, 브롬산, 황산, 인산, 질산, 탄산 또는 붕산을 포함한다. 산 부가염은 바람직하게는 염산염 또는 아세트산염 형태일 수 있으며, 보다 바람직하게는 염산염 형태일 수 있다.

상기 언급된 산 부가염은 a) 데칸알 및 산을 직접 혼합하거나, b) 이를 용매 또는 함수 용매 중에 용해시키고 혼합시키거나, 또는 c) 데칸알을 용매 또는 수하 용매 중의 산에 위치시키고 이들을 혼합하는 일반적인 염 제조방법으로 제조된다.

위와는 별도로 추가적으로 염이 가능한 형태는 가바염, 가바펜틴염, 프레가발린염, 니코틴산염, 아디페이트염, 헤미말론산염, 시스테인염, 아세틸시스테인염, 메티오닌염, 아르기닌염, 라이신염, 오르니틴염 또는 아스파르트산염 등이 있다.

또한, 본 발명의 근육 질환 예방 및 치료용 약학 조성물은 약학적으로 허용 가능한 담체를 더 포함할 수 있다.

약학적으로 허용되는 담체로는 예컨대, 경구 투여용 담체 또는 비경구 투여용 담체를 추가로 포함할 수 있다. 경구 투여용 담체는 락토스, 전분, 셀룰로스 유도체, 마그네슘 스테아레이트, 스테아르산 등을 포함할 수 있다. 또한 비경구 투여용 담체는 물, 적합한 오일, 식염수, 수성 글루코스 및 글리콜 등을 포함할 수 있다. 또한, 안정화제 및 보존제를 추가로 포함할 수 있다. 적합한 안정화제로는 아황산수소나트륨, 아황산나트륨 또는 아스코르브산과 같은 항산화제가 있다. 적합한 보존제로는 벤즈알코늄 클로라이드, 메틸- 또는 프로필-파라벤 및 클로로부탄올이 있다. 그 밖의 약학적으로 허용되는 담체로는 다음의 문헌에 기재되어 있는 것을 참고로 할 수 있다(Remington's Pharmaceutical Sciences, 19th ed., Mack Publishing Company, Easton, PA, 1995).

본 발명의 약학 조성물은 인간을 비롯한 포유동물에 어떠한 방법으로도 투여할 수 있다. 예를 들어, 경구 또는 비경구로 투여할 수 있으며, 비경구적인 투여방법으로는 이에 제한되는 것은 아니나, 정맥내, 근육내, 동맥내, 골수내, 경막내, 심장내, 경피, 피하, 복강내, 비강내, 장관, 국소, 설하 또는 직장내 투여일 수 있다.

발명의 약학 조성물은 상술한 바와 같은 투여 경로에 따라 경구투여용 또는 비경구 투여용 제제로 제형화 할 수 있다. 제형화할 경우에는 하나 이상의 완충제(예를 들어, 식염수 또는 PBS), 항산화제, 정균제, 킬레이트화제(예를 들어, EDTA 또는 글루타치온), 충진제, 증량제, 결합제, 아쥬반트(예를 들어, 알루미늄 하이드록사이드), 현탁제, 농후제 습윤제, 붕해제 또는 계면활성제, 희석제 또는 부형제를 사용하여 조제될 수 있다.

경구투여를 위한 고형제제에는 정제, 환제, 산제, 과립제, 액제, 겔제, 시럽제, 슬러리제, 현탁액 또는 캡슐제 등이 포함되며, 이러한 고형제제는 본 발명의 약학 조성물에 적어도 하나 이상의 부형제 예를 들면, 전분(옥수수 전분, 밀 전분, 쌀 전분, 감자 전분 등 포함), 칼슘카보네이트(calcium carbonate), 수크로스(sucrose), 락토오스(lactose), 덱스트로오스, 솔비톨, 만니톨, 자일리톨, 에리스리톨 말티톨, 셀룰로즈, 메틸 셀룰로즈, 나트륨 카르복시메틸셀룰로오즈 및 하이드록시프로필메틸-셀룰로즈 또는 젤라틴 등을 섞어 조제될 수 있다. 예컨대, 활성성분을 고체 부형제와 배합한 다음 이를 분쇄하고 적합한 보조제를 첨가한 후 과립 혼합물로 가공함으로써 정제 또는 당의 정제를 수득할 수 있다.

단순한 부형제 이외에 마그네슘 스티레이트 탈크 같은 윤활제들도 사용된다. 경구를 위한 액상 제제로는 현탁제, 내용액제, 유제 또는 시럽제 등이 해당되는데 흔히 사용되는 단순 희석제인 물 또는 리퀴드 파라핀 이외에 여러 가지 부형제, 예를 들면 습윤제, 감미제, 방향제 또는 보존제 등이 포함될 수 있다.

또한, 경우에 따라 가교결합 폴리비닐피롤리돈, 한천, 알긴산 또는 나트륨 알기네이트 등을 붕해제로 첨가할 수 있으며, 항응집제, 윤활제, 습윤제, 향료, 유화제 및 방부제 등을 추가로 포함할 수 있다.

비경구적으로 투여하는 경우 본 발명의 약학 조성물은 적합한 비경구용 담체와 함께 주사제, 경피 투여제 및 비강 흡입제의 형태로 당 업계에 공지된 방법에 따라 제형화될 수 있다. 상기 주사제의 경우에는 반드시 멸균되어야 하며 박테리아 및 진균과 같은 미생물의 오염으로부터 보호되어야 한다. 주사제의 경우 적합한 담체의 예로는 이에 한정되지는 않으나, 물, 에탄올, 폴리올(예를 들어, 글리세롤, 프로필렌 글리콜 및 액체 폴리에틸렌 글리콜 등), 이들의 혼합물 및/또는 식물유를 포함하는 용매 또는 분산매질일 수 있다. 보다 바람직하게는, 적합한 담체로는 행크스 용액, 링거 용액, 트리에탄올 아민이 함유된 PBS (phosphate buffered saline) 또는 주사용 멸균수, 10% 에탄올, 40% 프로필렌 글리콜 및 5% 덱스트로즈와 같은 등장 용액 등을 사용할 수 있다. 상기 주사제를 미생물 오염으로부터 보호하기 위해서는 파라벤, 클로로부탄올, 페놀, 소르빈산, 티메로살 등과 같은 다양한 항균제 및 항진균제를 추가로 포함할 수 있다. 또한, 상기 주사제는 대부분의 경우 당 또는 나트륨 클로라이드와 같은 등장화제를 추가로 포함할 수 있다.

경피 투여제의 경우 연고제, 크림제, 로션제, 겔제, 외용액제, 파스타제, 리니멘트제, 에어롤제 등의 형태가 포함된다. 상기에서 ‘경피 투여’는 약학 조성물을 국소적으로 피부에 투여하여 약학 조성물에 함유된 유효한 양의 활성 성분이 피부 내로 전달되는 것을 의미한다.

흡입 투여제의 경우, 본 발명에 따라 사용되는 화합물은 적합한 추진제, 예를 들면, 디클로로플루오로메탄, 트리클로로플루오로메탄, 디클로로테트라플루오로에탄, 이산화탄소 또는 다른 적합한 기체를 사용하여, 가압 팩 또는 연무기로부터 에어로졸 스프레이 형태로 편리하게 전달 할 수 있다. 가압 에어로졸의 경우, 투약 단위는 계량된 양을 전달하는 밸브를 제공하여 결정할 수 있다. 예를들면, 흡입기 또는 취입기에 사용되는 젤라틴 캡슐 및 카트리지는 화합물, 및 락토즈 또는 전분과 같은 적합한 분말 기제의 분말 혼합물을 함유하도록 제형화할 수 있다. 비경구 투여용 제형은 모든 제약 화학에 일반적으로 공지된 처방서인 문헌(Remington's Pharmaceutical Science, 15th Edition, 1975. Mack Publishing Company, Easton, Pennsylvania 18042, Chapter 87: Blaug, Seymour)에 기재되어 있다.

본 발명의 근육 질환 예방 및 치료용 약학 조성물은 데칸알을 유효량으로 포함 할 때 바람직한 근육 질환 예방 및 치료 효과를 제공할 수 있다. 본 발명에서, "유효량"이라 함은 음성 대조군에 비해 그 이상의 반응을 나타내는 양을 말하며 바람직하게는 근 기능을 향상시키기에 충분한 양을 말한다. 본 발명의 약학 조성물에 데칸알이 0.01 내지 99.99% 포함될 수 있으며, 잔량은 약학적으로 허용 가능한 담체가 차지할 수 있다. 본 발명의 약학 조성물에 포함되는 데칸알의 유효량은 조성물이 제품화되는 형태 등에 따라 달라질 것이다.

본 발명의 약학 조성물의 총 유효량은 단일 투여량(single dose)으로 환자에게 투여될 수 있으며, 다중 투여량(multiple dose)으로 장기간 투여되는 분할 치료 방법(fractionated treatment protocol)에 의해 투여될 수 있다. 상술한 요소들은 모두 교려하여 부작용 없이 최소한의 양으로 최대 효과를 얻을 수 있는 양을 투여하는 것이 중요하며, 이는 당업자에 의해 용이하게 결정될 수 있다.

본 발명의 약학 조성물은 질환의 정도에 따라 유효성분의 함량을 달리할 수 있다. 비경구 투여시는 상기 데칸알을 기준으로 하루에 체중 1 kg당 바람직하게 0.01 내지 50 mg, 더 바람직하게는 0.1 내지 30 mg의 양으로 투여되도록, 그리고 경구 투여시는 데칸알을 기준으로 하루에 체중 1 kg당 바람직하게 0.01 내지 100 mg, 더 바람직하게는 0.01 내지 10 mg의 양으로 투여되도록 1 내지 수회에 나누어 투여할 수 있다. 그러나 상기 데칸알의 용량은 약학 조성물의 투여 경로 및 치료 횟수뿐만 아니라 환자의 연령, 체중, 건강 상태, 성별, 질환의 중증도, 식이 및 배설율 등 다양한 요인들을 고려하여 환자에 대한 유효 투여량이 결정되는 것이므로, 이러한 점을 고려할 때 당 분야의 통상적인 지식을 가진 자라면 상기 데칸알을 근육 질환 예방 및 치료를 위한 특정한 용도에 따른 적절한 유효 투여량을 결정할 수 있을 것이다. 본 발명에 따른 약학 조성물은 본 발명의 효과를 보이는 한 그 제형, 투여 경로 및 투여 방법에 특별히 제한되지 아니한다.

본 발명의 근육 질환 예방 또는 치료용 약학 조성물은 단독으로, 또는 수술, 방사선 치료, 호르몬 치료, 화학 치료 또는 생물학적 반응조절제를 사용하는 방법들과 병용하여 사용할 수 있다.

본 발명의 근육 질환 예방 또는 치료용 약학 조성물은 또한 데칸알을 유효성분으로 포함하는 외용제의 제형으로 제공할 수 있다.

본 발명의 근육 질환 예방 또는 치료용 약학 조성물을 피부외용제로 사용하는 경우, 추가로 지방 물질, 유기 용매, 용해제, 농축제 및 겔화제, 연화제, 항산화제, 현탁화제, 안정화제, 발포제(foaming agent), 방향제, 계면활성제, 물, 이온형 유화제, 비이온형 유화제, 충전제, 금속이온봉쇄제, 킬레이트화제, 보존제, 비타민, 차단제, 습윤화제, 필수 오일, 염료, 안료, 친수성 활성제, 친유성 활성제 또는 지질 소낭 등 피부 외용제에 통상적으로 사용되는 임의의 다른 성분과 같은 피부 과학 분야에서 통상적으로 사용되는 보조제를 함유할 수 있다. 또한 상기 성분들은 피부 과학 분야에서 일반적으로 사용되는 양으로 도입될 수 있다.

본 발명의 근육 질환 예방 또는 치료용 약학 조성물이 피부 외용제로 제공될 경우, 이에 제한되는 것은 아니나, 연고, 패취, 겔, 크림 또는 분무제 등의 제형일 수 있다.

또한, 본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 데칸알(Decanal) 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 포함하는 근육 질환 예방 또는 개선용 건강기능성 식품 조성물을 제공한다. 상기 데칸알의 구체적인 내용은 전술한 바와 같다.

[화학식 1]

또한, 본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 데칸알(Decanal) 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 포함하는 근육 분화 촉진, 근육 재생 또는 근육 강화용 건강기능성 식품 조성물을 제공한다. 상기 데칸알의 구체적인 내용은 전술한 바와 같다.

[화학식 1]

본 발명의 식품 조성물은 기능성 식품(functional food), 영양 보조제(nutritional supplement), 건강식품(health food), 식품 첨가제(food additives) 및 사료 등의 모든 형태를 포함하며, 인간 또는 가축을 비롯한 동물을 취식대상으로 한다. 상기 유형의 식품 조성물은 당 업계에 공지된 통상적인 방법에 따라 다양한 형태로 제조할 수 있다.

본 발명에 따른 식품 조성물은 당업계에 공지된 통상적인 방법에 따라 다양한 형태로 제조할 수 있다. 일반 식품으로는 이에 한정되지 않지만 음료(알콜성 음료 포함), 과실 및 그의 가공식품(예: 과일통조림, 병조림, 잼, 마아말레이드 등), 어류, 육류 및 그 가공식품(예: 햄, 소시지 콘비이프 등), 빵류 및 면류(예: 우동, 메밀국수, 라면, 스파게이트, 마카로니 등), 과즙, 각종 드링크, 쿠키, 엿, 유제품(예: 버터, 치이즈 등), 식용식물 유지, 마아가린, 식물성 단백질, 레토르트 식품, 냉동식품, 각종 조미료(예: 된장, 간장, 소스 등) 등에 본 발명의 데칸알을 첨가하여 제조할 수 있다. 또한, 영양보조제로는 이에 한정되지 않지만 캡슐, 타블렛, 환 등에 본 발명의 데칸알을 첨가하여 제조할 수 있다. 또한, 건강 기능식품으로는 이에 한정되지 않지만 예를 들면, 본 발명의 데칸알 자체를 차, 쥬스 및 드링크의 형태로 제조하여 음용(건강음료)할 수 있도록 액상화, 과립화, 캡슐화 및 분말화하여 섭취할 수 있다. 또한, 본 발명의 데칸알을 식품 첨가제의 형태로 사용하기 위해서는 분말 또는 농축액 형태로 제조하여 사용할 수 있다. 또한, 본 발명의 데칸알과 근육 질환 예방 및 근 기능 개선 효과가 있다고 알려진 공지의 활성 성분과 함께 혼합하여 조성물의 형태로 제조할 수 있다.

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

또한, 본 발명의 데칸알은 근육 질환 예방 및 근 기능 개선용 식품 조성물의 유효성분으로 함유될 수 있는데, 그 양은 근육 질환 예방 및 근 기능 개선용 작용을 달성하기에 유효한 양으로 특별히 한정되는 것은 아니나, 전체 조성 물 총 중량에 대하여 0.01 내지 100 중량%인 것이 바람직하다. 본 발명의 식품 조성물은 데칸알과 함께 근육 질환 예방 및 근 기능 개선용 조성물에 효과가 있는 것으로 알려진 다른 활성 성분과 함께 혼합하여 제조될 수 있다.

상기 외에 본 발명의 건강식품은 여러 가지 영양제, 비타민, 전해질, 풍미제, 착색제, 펙트산, 펙트산의 염, 알긴산, 알긴산의 염, 유기산, 보호성 콜로이드 증점제, pH 조절제, 안정화제, 방부제, 글리세린, 알코올 또는 탄산화제 등을 함유할 수 있다. 그 밖에 본 발명의 건강식품은 천연 과일주스, 과일주스 음료, 또는 야채 음료의 제조를 위한 과육을 함유할 수 있다. 이러한 성분은 독립적으로 또는 혼합하여 사용할 수 있다. 이러한 첨가제의 비율은 크게 중요하진 않지만 본 발명의 조성물 100 중량부당 0.01 ~ 0.1 중량부의 범위에서 선택되는 것이 일반적이다.

또한, 본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 데칸알(Decanal) 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 포함하는 근기능 개선용 화장료 조성물을 제공한다. 상기 데칸알의 구체적인 내용은 전술한 바와 같다.

[화학식 1]

상기 화장료 조성물은 특히 제한되는 것은 아니나, 피부 외용으로 사용하거나, 경구 섭취할 수 있다.

본 발명의 화장료 조성물은 데칸알을 유효성분으로 함유하며 피부학적으로 허용 가능한 부형제와 함께 기초 화장품 조성물(화장수, 크림, 에센스, 클렌징 폼 및 클렌징 워터와 같은 세안제, 팩, 보디오일), 색조 화장품 조성물(화운데이션, 립스틱, 마스카라, 메이크업 베이스), 두발 제품 조성물(샴푸, 린스, 헤어컨디셔너, 헤어젤) 및 비누 등의 형태로 제조될 수 있다.

상기 부형제로는 이에 한정되지는 않으나 예를 들어, 피부연화제, 피부 침투 증강제, 착색제, 방향제, 유화제, 농화제 및 용매를 포함할 수 있다. 또한, 향료, 색소, 살균제, 산화방지제, 방부제 및 보습제 등을 추가로 포함할 수 있으며, 물성개선을 목적으로 점증제, 무기염류, 합성 고분자 물질 등을 포함할 수 있다. 예를 들면, 본 발명의 화장료 조성물로 세안제 및 비누를 제조하는 경우에는 통상의 세안제 및 비누 베이스에 상기 데칸알을 첨가하여 용이하게 제조할 수 있다. 크림을 제조하는 경우에는 일반적인 수중유적형(O/W)의 크림베이스에 데칸알 또는 이의 염을 첨가하여 제조할 수 있다. 여기에 향료, 킬레이트제, 색소, 산화방지제, 방부제 등과 물성개선을 목적으로 한 단백질, 미네랄, 비타민 등 합성 또는 천연소재를 추가로 첨가할 수 있다.

본 발명의 화장료 조성물에 함유되는 데칸알의 함량은 이에 한정되지 않지만 전체 조성물 총중량에 대하여 0.001 내지 10 중량%인 것이 바람직하고, 0.01 내지 5중량%인 것이 더욱 바람직하다. 상기 함량이 0.001중량% 미만에서는 목적하는 항노화 또는 주름개선 효과를 기대할 수 없고, 10중량% 초과에서는 안전성 또는 제형상의 제조에 어려움이 있을 수 있다.

또한, 본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 데칸알(Decanal)화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 포함하는 근육 질환 예방 또는 치료용 가축사료용 조성물을 제공한다. 상기 데칸알의 구체적인 내용은 전술한 바와 같다.

[화학식 1]

상기 사료용 조성물은 사료 첨가제를 포함할 수 있다. 본 발명의 사료첨가제는 사료관리법상의 보조사료에 해당한다.

본 발명에서 용어, "사료"는 동물이 먹고, 섭취하며, 소화시키기 위한 또는 이에 적당한 임의의 천연 또는 인공 규정식, 한끼식 등 또는 상기 한끼식의 성분을 의미할 수 있다.

상기 사료의 종류는 특별히 제한되지 아니하며, 당해 기술 분야에서 통상적으로 사용되는 사료를 사용할 수 있다. 상기 사료의 비제한적인 예로는, 곡물류, 근과류, 식품 가공 부산물류, 조류, 섬유질류, 제약 부산물류, 유지류, 전분류, 박류 또는 곡물 부산물류 등과 같은 식물성 사료; 단백질류, 무기물류, 유지류, 광물성류, 유지류, 단세포 단백질류, 동물성 플랑크톤류 또는 음식물 등과 같은 동물성 사료를 들 수 있다. 이들은 단독으로 사용되거나 2 종 이상을 혼합하여 사용될 수 있다.

또한 상기 사료첨가제는 추가적으로 단위동물에 허용되는 담체를 함유할 수 있다. 본 발명에 있어서는 상기 사료첨가제를 그대로 또는 공지의 담체, 안정제 등을 가할 수 있으며, 필요에 따라 비타민, 아미노산류, 미네랄 등의 각종 양분, 항산화제 및 기타의 첨가제 등을 가할 수도 있으며, 그 형상으로서는 분체, 과립, 펠릿, 현탁액 등의 적당한 상태일 수 있다. 본 발명의 사료첨가제를 공급하는 경우는 단위동물에 대하여 단독으로 또는 사료에 혼합하여 공급할 수 있다.

제조예 1. 약학적 제제의 제조

1-1. 산제의 제조

본 발명의 데칸알 0.1 g

유당 1.5 g

탈크 0.5 g

상기의 성분들을 혼합하고 기밀포에 충진하여 산제를 제조하였다.

1-2. 정제의 제조

본 발명의 데칸알 0.1 g

락토오스 7.9 g

결정성 셀룰로오스 1.5 g

상기의 성분들을 혼합한 후 직타법(direct tableting method)으로 제조하였다.

1-3. 캡슐제의 제조

본 발명의 데칸알 0.1g

옥수수전분 5g

카르복시 셀룰로오스 4.9g

상기의 성분들을 혼합하여 분말을 제조한 후, 상기 분말을 통상의 캡슐제의 제조방법에 따라 경질 캡슐에 충전하여 캡슐제를 제조하였다.

1-4. 주사제의 제조

본 발명의 데칸알 0.1g

주사용 멸균 증류수 적량

pH 조절제 적량

통상의 주사제의 제조방법에 따라 1 앰플당(2㎖) 상기의 성분 함량으로 제조하였다.

1-5. 액제의 제조

본 발명의 데칸알 0.1g

이성화당 10g

만니톨 5g

정제수 적량

통상의 액제의 제조방법에 따라 정제수에 각각의 성분을 가하여 용해시키고, 레몬향을 적량 가한 다음 상기의 성분을 혼합하였다. 그 다음 정제수를 가하여 전체 100으로 조절한 후 갈색병에 충진하여 멸균시켜 액제를 제조하였다.

제조예 2. 건강식품의 제조

2-1. 밀가루 식품의 제조

본 발명의 데칸알 0.5 ~ 5.0 중량부를 밀가루에 첨가하고, 이를 혼합한 혼합물을 이용하여 빵, 케이크, 쿠키, 크래커 및 면류를 제조하였다.

2-2. 스프 및 육즙(gravies)의 제조

본 발명의 데칸알 0.1 ~ 5.0 중량부를 스프 및 육즙에 첨가하여 건강 증진용 육가공 제품, 면류의 수프 및 육즙을 제조하였다.

2-3. 그라운드 비프(ground beef)의 제조

본 발명의 데칸알 10 중량부를 그라운드 비프에 첨가하여 건강 증진용 그라운드 비프를 제조하였다.

2-4. 유제품(dairy products)의 제조

본 발명의 데칸알 5 ~ 10 중량부를 우유에 첨가하고, 상기 우유를 이용하여 버터 및 아이스크림과 같은 다양한 유제품을 제조하였다.

2-5. 건강보조식품의 제조

본 발명의 데칸알 100 ㎎

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 조성하였으나, 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.

제조예 3. 건강 음료의 제조

본 발명의 데칸알 100 ㎎

구연산 100 ㎎

올리고당 100 ㎎

매실농축액 2 ㎎

타우린 100 ㎎

정제수를 가하여 전체 500 ㎖

통상의 건강음료 제조방법에 따라 상기의 성분을 혼합한 다음, 약 1시간 동안 85℃에서 교반 가열한 후, 만들어진 용액을 여과하여 멸균된 1 ℓ용기에 취득하여 밀봉 멸균한 뒤 냉장 보관하여 본 발명의 건강음료 조성물 제조에 사용한다.

상기 조성비는 비교적 기호 음료에 적합한 성분을 바람직한 실시예로 혼합 조성하였으나, 수요계층, 수요국가, 사용 용도 등 지역적, 민족적 기호도에 따라서 그 배합비를 임의로 변형 실시하여도 무방하다.

제조예 4. 화장료 조성물의 제조

4-1. 영양화장수( 밀크로션 )

본 발명의 데칸알을 포함하는 근기능 개선용 유연화장수(밀크로션)는 하기 [표 2]에 기재된 바와 같이 배합하여 통상적인 화장품분야에서의 제조 방법에 따라 제조할 수 있다.

배합성분	제조예 4-1 (중량%)
본 발명의 데칸알	2.0
스쿠알란	5.0
밀납	4.0
폴리솔베이트 60	1.5
솔비탄세스퀴올레이트	1.5
유동파라핀	0.5
카프릴릭/카프릭트리글리세라이드	5.0
글리세린	3.0
부틸렌글리콜	3.0
프로필렌글리콜	3.0
카르복시비닐폴리머	0.1
트리에탄올아민	0.2
방부제, 색소, 향료	적량
정제수	to 100

4-2. 유연화장수(스킨로션)

본 발명의 데칸알을 포함하는 근 기능 개선용 유연화장수(스킨로션)은 하기 [표 3]에 기재된 바와 같이 배합하여 통상적인 화장품 분야에서의 제조 방법에 따라 제조할 수 있다.

배합성분	제조예 4-2 (중량%)
본 발명의 데칸알	2.0
글리세린	3.0
부틸렌글리콜	2.0
프로필렌글리콜	2.0
카르복시비닐폴리머	0.1
PEG 12 노닐페닐에테르	0.2
폴리솔베이트 80	0.4
에탄올	10.0
트리에탄올아미	0.1
방부제, 색소, 향료	적량
정제수	to 100

4-3. 영양크림

본 발명의 데칸알을 포함하는 근 기능 개선용 영양크림은 하기 [표 4]에 기재된 바와 같이 배합하여 통상적인 화장품 분야에서의 제조 방법에 따라 제조할 수 있다.

배합성분	제조예 4-3 (중량%)
본 발명의 데칸알	2.0
폴리솔베이트 60	1.5
솔비탄세스퀴올레이트	0.5
PEG60 경화피마자유	2.0
스쿠알란	5.0
카프릴릭/카프릭트리글리세라이드	5.0
글리세린	5.0
부틸렌글리콜	3.0
프로펠린글리콜	3.0
방부제, 색소, 향료	적량
정제수	to 100

4-4. 마사지 크림

본 발명의 데칸알을 포함하는 근 기능 개선용 마사지크림은 하기 [표 5]에 기재된 바와 같이 배합하여 통상적인 화장품 분야에서의 제조 방법에 따라 제조할 수 있다.

배합성분	제조예 4-4 (중량%)
본 발명의 데칸알	1.0
밀납	10.0
폴리솔베이트 60	1.5
PEG 60 경화피마자유	2.0
솔비탄세스퀴올레이트	0.8
유동파라핀	40.0
스쿠알란	5.0
카프릴릭/카프릭트리글리세라이드	4.0
글리세린	5.0
부틸렌글리콜	3.0
프로필렌글리콜	3.0
트리에탄올아민	0.2
방부제, 색소, 향료	적량
정제수	to 100

4-5. 팩

본 발명의 데칸알을 포함하는 근 기능 개선용 팩은 하기 [표 6]에 기재된 바와 같이 배합하여 통상적인 화장품 분야에서의 제조 방법에 따라 제조할 수 있다.

배합성분	제조예 4-5 (중량%)
본 발명의 데칸알	1.0
폴리비닐알콜	13.0
소듐카르복시메틸셀룰로오스	0.2
글리세린	5.0
알란토인	0.1
에탄올	6.0
PEG 12 노닐페닐에테르	0.3
폴리솔베이트 60	0.3
방부제, 색소, 향료	적량
정제수	to 100

4-6. 젤

본 발명의 데칸알을 포함하는 근 기능 개선용 젤은 하기 [표 7]에 기재된 바와 같이 배합하여 통상적인 화장품 분야에서의 제조 방법에 따라 제조할 수 있다.

배합성분	제조예 4-6 (중량%)
본 발명의 데칸알	0.5
에틸렌디아민초산나트륨	0.05
글리세린	5.0
카르복시비닐폴리머	0.3
에탄올	5.0
PEG 60 경화피마자유	0.5
트리에탄올아민	0.3
방부제, 색소, 향료	적량
정제수	to 100

제조예 5. 사료의 제조

5-1. 사료첨가제의 제조

본 발명의 조성물 0.1~10%

제3 인산칼슘 1~20%

비타민 E 0.01~0.1%

효소 분말 1~10%

유산균 0.1~10%

포도당 20~90%

5-2. 사료의 제조

상기 5-1의 사료첨가제를 유효성분으로 하여 하기와 같은 조성으로 사료를 제조하였다.

제조예 5-1의 사료 첨가제 0.1~10%

밀기울 40~49.9%

마일로 21.20%

대두박 20.00%

어분 3.00%

당밀 4.00%

미네랄 1.53%

비타민 0.27%

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 >

실시예 1. 마우스근아세포를 이용한 데칸알의 근손실억제 효능

1-1. Myotube 두께 변화 확인

(1) 세포배양

마우스근아세포(mouse myoblast cell line, C2C12 cell)를 ATCC사(Manassas, VA, USA)로부터 구매하여 사용하였다. 구입한 세포를 10% feta bovine serum(FBS) media를 이용하여 37℃, 5% CO₂ 인큐베이터에서 배양하여 실험에 사용하였다. 세포가 80% confluent해지면 2% Horse serum(HS) media를 이용하여 myotube로 분화시켰다. 분화 4일 째 되는 날부터 이틀 간 dexamethasone (50 μM)과 데칸알(100 μM)을 함께 처리하였다.

(2) Giemsa-wright staining

Phosphate buffered saline(PBS)으로 세포를 2회 세척한 후 100% methanol으로 10분동안 고정하였다. 고정이 완료되면 상온에서 10분간 자연건조시킨 후 myotube를 특이적으로 염색시키는 Giemsa-wright staining solution(서울, 아산제약)을 떨어뜨려 30분간 염색하였다.

(3) Myotube 두께 측정

염색된 myotube는 형광현미경(IX 71, Olympus)을 이용하여 X20 배율로 촬영 후 image J software(USA)를 이용하여 분석되었다. 각 well에서 6 부분을 무작위로 선택하여 현미경 촬영하였으며, 각 well로부터 최소 100개의 myotube 두께를 분석하였다(3회 반복/Group).

그 결과, 대조세포(Dexa)에서는 정상세포(Basal)에 비해 myotube의 두께가 현저히 감소하였으며, 데칸알 처리는 dexamethasone에 의해 감소한 myotube 두께를 다시 증가시키는 것을 시각적으로 확인할 수 있었다(도 1a). 이를 image J software를 이용하여 수치화한 결과에서도 데칸알 처리는 dexamethasone에 의해 유의적으로 감소한 myotube 두께를 다시 74% 증가시켰다(도 1b). 따라서 데칸알은 마우스근아세포에서 myotube의 두께를 증가시켜 근손실을 억제하고, 근성장을 촉진시키는 것을 알 수 있다.

실시예 2. 작용기작 규명

2-1. Trizol method를 이용한 RNA 분리 및 RT- PCR (reverse transcription-polymerase chain reaction)

마우스근아세포 1*107 cells 당 Trizol 용액 334 ㎕을 첨가하여 갈아준 후, 4, 12,000 xg에서 10분간 원심분리하였다. 상층액을 새 튜브로 옮긴 후 chloroform 67 ㎕을 첨가하고, 세게 흔들어주었다. 다시 상층액을 새 튜브로 옮기고 상층액과 isopropanol의 비율이 1:1이 되도록 isopropanol을 첨가하였다. 10회 세게 흔든 다음 실온에서 15분 동안 방치하고, 12,000 xg, 4℃에서 10분간 원심분리 시킨 후 상층액을 제거하고, 남은 침전물에 70% ethanol 1 ml을 가한 후 7,500 xg, 4℃에서 5분 동안 원심분리 하였다. 에탄올을 제거한 후 RNA 침전물이 담긴 튜브를 실온에서 15분 동안 건조시키고, nuclease free water를 사용하여 RNA pellet을 용해시켰다. UV/VIS spectrophotometer(Beckman coulter, DU730)를 이용하여 260 nm 및 280 nm 파장에서 추출된 RNA 시료의 농도를 측정하고, agarose gel electrophoresis를 실시하여 RNA 시료의 integrity를 확인하였다.

마우스근아세포에서 추출된 RNA시료를 대상으로 oligo dT primer와 superscript reverse transcriptase (GIBCO BRL, Gaithersburg, MD, USA)을 이용하여 reverse transcription을 수행함으로써 cDNA를 합성하였다. Reverse transcription을 통해 얻은 cDNA를 template로 하고 증폭하고자 하는 유전자 cDNA의 5'과 3' flanking sequence를 primer로 사용하여 PCR을 수행하였으며, 이때 사용된 primer sequence를 [표 1]에 나타냈다. 증폭된 PCR 산물 1 ㎕를 1% agarose gel에 전기영동하여 DNA band를 확인하였다.

유전자	프라이머	염기서열 (5’→3')	어닐링 온도(℃)	PCR 산물 (bp)
MaFbx(synonym: atrogin-1)	F	GTCCAGAGAGTCGGCAAGTC	63	141
	R	GTCGGTGATCGTGAGACCTT
MuRF1(synonym: TRAM63)	F	ACATCTACTGTCTCACGTGT	58	106
	R	TGTCCTTGGAAGATGCTTTG
Glyceraldehyde 3-phosphate dehydrogenase (GAPDH)	F	GTGATGGCATGGACTGTGGT	55	163
	R	GGAGCCAAAAGGGTCATCAT

2-2. Western blotting

세포에서 western blotting을 수행하기 위해 media를 제거한 각 well에 500 μL의 100 mM Tris-HCl, pH 7.4, 5 mM EDTA, 50 mM sodium pyrophosphate, 50 mM NaF, 100 mM orthovanadate, 1% Triton X-100, 1 mM phenylmethanesulfonyl fluoride, 2 μg/mL aprotinin, 1 μg/mL pepstatin A, and 1 μg/mL leupeptin을 포함하는 lysis buffer를 넣고 harvest한 후 1,300 x g, 4℃에서 20분간 원심분리한 후 가운데 층을 취하고 Bradford 법에 따라 단백질을 정량하였다(Bio-Rad). 단백질 40 ㎍을 SDS polyacrylamide gel에 전기영동시킨 후 nitrocellulose membranes (Amersham, Buckinghamshire, UK)으로 이동시켰다. Membrane을 tris-buffered saline과 tween 20 용액(TBS-T)을 이용하여 10분 동안 3회 반복하여 세척한 후 10% skim milk를 이용하여 60분간 차단하였다. Membrane을 1:1,000의 비율로 희석한 1차 항체에 넣어 4℃에서 부드럽게 흔들어 12시간 동안 배양한 후 TBS-T를 이용하여 세척하였고, membrane을 다시 1:2,000의 비율로 희석한 2차 항체와 함께 60분 동안 배양하고 세척하였다. 이 때, 1차 항체는 Foxo, phospho-foxo(p-foxo), S6K1, phopho-S6K1(p-S6K1), 4EB-P1, phospho-4EBP-1 그리고 GAPDH (Cell Signaling Technology, Beverly, MA, USA)를 사용하였다. 최종적으로 단백질을 X-ray 필름에 ECL Western blot detection kit (RPN2106, Amersham, Arlington Heights, IL, USA)를 사용하여 시각화하였다. X-ray 필름에 시각화된 밴드를 스캔 후 Quantity One analysis software (Bio-Rad)를 이용하여 정량화하였다.

그 결과, 대조세포(Dexa)에서는 정상세포(Basal)에 비해 단백질 합성과 관련이 있는 p-4EBP1 및 p-p70S6K1 단백질 양이 유의적으로 감소한 반면, 단백질 분해 유전자인 MaFbx/atrogin1과 MuRF1 발현은 유의적으로 증가하였다. 데칸알 처리는 dexamethasone에 의해 감소한 p-4EBP1 및 p-p70S6K 단백질 양을 다시 유의적으로 증가시키는 한편, MuRF1 및 MaFbx/atrogin1의 발현은 유의하게 감소시켰다[그림 2]. 따라서 데칸알은 마우스근아세포에서 4E-BP1 및 p70S6K1 단백질 인산화를 증가시키고, MuRF1 및 MaFbx/atrogin1 유전자 발현을 억제함으로써 궁극적으로 근육의 양을 증가시키는데 관여하였을 것으로 사료된다.

Claims (12)

1. 하기 화학식 1로 표시되는 데칸알(Decanal) 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 포함하는 긴장감퇴증(atony), 근위축증(muscular atrophy), 근이영양증(muscular dystrophy), 근무력증, 악액질(cachexia), 경직성 척추 증후군(rigid spinesyndrome), 근위축성 측삭경화증(루게릭병, amyotrophic lateral sclerosis), 샤르코-마리-투스병(Charcot-Marie-Tooth disease) 및 근육 감소증(sarcopenia)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 근육 질환 예방 또는 치료용 약학적 조성물:
   [화학식 1]
   

   

   .
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 조성물은 p-4E-BP1 또는 p-p70S6K1 단백질의 발현을 증가시키는 것을 특징으로 하는
   근육 질환 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 조성물은 MuRF1(Muscle Ring-Finger Protein) 또는 MaFbx(Muscle atrophy F-box)의 발현을 감소시키는 것을 특징으로 하는
   근육 질환 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 화합물은 0.1 내지 1000μM의 농도로 조성물에 포함되는 것을 특징으로 하는
   근육 질환 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
   
5. 제1항에 있어서,
   상기 근육 질환은 근 기능 저하, 근육 감소, 근육 소모 또는 근육 퇴화로 인한 근육 질환인 것을 특징으로 하는
   근육 질환 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
   
6. 삭제
7. 하기 화학식 1로 표시되는 데칸알(Decanal) 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 포함하는 긴장감퇴증(atony), 근위축증(muscular atrophy), 근이영양증(muscular dystrophy), 근무력증, 악액질(cachexia), 경직성 척추 증후군(rigid spinesyndrome), 근위축성 측삭경화증(루게릭병, amyotrophic lateral sclerosis), 샤르코-마리-투스병(Charcot-Marie-Tooth disease) 및 근육 감소증(sarcopenia)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 근육 질환 예방 또는 개선용 건강기능성 식품 조성물:
   [화학식 1]
   

   

   .
   
8. 삭제
9. 하기 화학식 1로 표시되는 데칸알(Decanal) 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 포함하는 근력 강화용 조성물.
   [화학식 1]
   

   

   
   
10. 삭제
11. 하기 화학식 1로 표시되는 데칸알(Decanal) 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 포함하는 긴장감퇴증(atony), 근위축증(muscular atrophy), 근이영양증(muscular dystrophy), 근무력증, 악액질(cachexia), 경직성 척추 증후군(rigid spinesyndrome), 근위축성 측삭경화증(루게릭병, amyotrophic lateral sclerosis), 샤르코-마리-투스병(Charcot-Marie-Tooth disease) 및 근육 감소증(sarcopenia)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 근육 질환 예방용 가축 사료용 조성물:
    [화학식 1]
    

    

    .
    
12. 제11항에 있어서,
    상기 가축은 소, 돼지, 닭, 오리, 염소, 양 및 말로 이루어진 군 중에서 선택된 1종의 가축인 것을 특징으로 하는
    근육 질환 예방용 가축 사료용 조성물
    
    
    

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