KR101964080B1 - 패에서 분리한 신규 화합물인 헥사데카플로레톨을 이용한 운동수행능력 개선용 조성물 - Google Patents

패에서 분리한 신규 화합물인 헥사데카플로레톨을 이용한 운동수행능력 개선용 조성물 Download PDF

Info

Publication number
KR101964080B1
KR101964080B1 KR1020180063999A KR20180063999A KR101964080B1 KR 101964080 B1 KR101964080 B1 KR 101964080B1 KR 1020180063999 A KR1020180063999 A KR 1020180063999A KR 20180063999 A KR20180063999 A KR 20180063999A KR 101964080 B1 KR101964080 B1 KR 101964080B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
hdp
composition
glucose
food
calcium
Prior art date
Application number
KR1020180063999A
Other languages
English (en)
Inventor
전유진
류보미
Original Assignee
제주대학교 산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 제주대학교 산학협력단 filed Critical 제주대학교 산학협력단
Priority to KR1020180063999A priority Critical patent/KR101964080B1/ko
Priority to JP2018139945A priority patent/JP6622867B2/ja
Priority to EP18186250.9A priority patent/EP3578587B1/en
Priority to US16/192,216 priority patent/US20190367437A1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101964080B1 publication Critical patent/KR101964080B1/ko
Priority to US16/749,030 priority patent/US10961176B2/en

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00—Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/075—Ethers or acetals
    • A61K31/085—Ethers or acetals having an ether linkage to aromatic ring nuclear carbon
    • A61K31/09—Ethers or acetals having an ether linkage to aromatic ring nuclear carbon having two or more such linkages
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L33/00—Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof
    • A23L33/10—Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof using additives
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K36/00—Medicinal preparations of undetermined constitution containing material from algae, lichens, fungi or plants, or derivatives thereof, e.g. traditional herbal medicines
    • A61K36/02—Algae
    • A61K36/03—Phaeophycota or phaeophyta (brown algae), e.g. Fucus
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P21/00—Drugs for disorders of the muscular or neuromuscular system
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23V—INDEXING SCHEME RELATING TO FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES AND LACTIC OR PROPIONIC ACID BACTERIA USED IN FOODSTUFFS OR FOOD PREPARATION
    • A23V2002/00—Food compositions, function of food ingredients or processes for food or foodstuffs
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23V—INDEXING SCHEME RELATING TO FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES AND LACTIC OR PROPIONIC ACID BACTERIA USED IN FOODSTUFFS OR FOOD PREPARATION
    • A23V2200/00—Function of food ingredients
    • A23V2200/30—Foods, ingredients or supplements having a functional effect on health
    • A23V2200/316—Foods, ingredients or supplements having a functional effect on health having an effect on regeneration or building of ligaments or muscles
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23V—INDEXING SCHEME RELATING TO FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES AND LACTIC OR PROPIONIC ACID BACTERIA USED IN FOODSTUFFS OR FOOD PREPARATION
    • A23V2250/00—Food ingredients
    • A23V2250/20—Natural extracts
    • A23V2250/202—Algae extracts

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Natural Medicines & Medicinal Plants (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Mycology (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Neurology (AREA)
  • Orthopedic Medicine & Surgery (AREA)
  • Physical Education & Sports Medicine (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Nutrition Science (AREA)
  • Alternative & Traditional Medicine (AREA)
  • Botany (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Acyclic And Carbocyclic Compounds In Medicinal Compositions (AREA)

Abstract

본 발명은 본 발명은 패(Ishige okamurae)에서 분리한 신규 화합물인 헥사데카플로레톨(hexadecaphlorethol, HdP) 및 그 화합물을 이용한 운동수행능력 개선용 조성물을 개시한다. 상기 신규 화합물인 HdP는 분화한 근원세포인 C2C12를 이용한 생체외(In vitro) 실험에서 근수축과 운동성 향상에 필요한 에너지원인 글루코오스의 흡수를 유도하고, 또 제브라피시를 이용한 동물실험에서도 근수축과 운동성 향상에 필요한 칼슘 이온의 세포 내 농도를 상승시키며, 세포 내로의 글루코오스 유입을 유도하는 활성을 갖는다.

Description

패에서 분리한 신규 화합물인 헥사데카플로레톨을 이용한 운동수행능력 개선용 조성물{Composition for Improvement of Exercise Performance Using Novel Compound hexadecaphlorethol Isolated from Ishige okamurae}
본 발명은 패(Ishige okamurae)에서 분리한 신규 화합물인 헥사데카플로레톨(hexadecaphlorethol, HdP)을 이용한 운동수행능력 개선용 조성물에 관한 것이다.
골격근의 주된 역할은 골근육의 수축과 이완을 일으키는 것이며, 이 때 골격근 세포의 세포질 내 칼슘 이온이 골격근의 수축과 이완 과정을 매개하는 핵심적인 이차전달 물질로 작용한다. 칼슘 이온은 인체에서 세포 내외 중요한 역할을 하며 다양한 조직에서 적절한 기능을 유지하기 위해 세밀하게 조절된다. 세포 외 칼슘은 연골과 골격의 주요 구성분일 뿐만 아니라 심장과 근육에서는 흥분 수축 결합, 신경계에서는 시냅스 전달 등에 관여한다. 세포 내 칼슘은 세포 외 칼슘보다 10,000배 낮은 농도를 유지하면서 세포 분열, 근육 수축, 세포 이동, 막 전달과 분비 등에 있어서 신호 전달자로서 중요한 역할을 한다(Clin J Am Soc Nephrol. 2010. 5 Suppl 1:S23-30; Nephro Physiol. 2011. 118:22-7; Nat.Rev.Mol.Cell.Biol.2003.4:517-29).
안정시의 세포 내 유리 칼슘이온 농도는 세포 외액에 비해 매우 낮으나 신경 자극에 따른 근세포 막의 탈분극으로 세포 외액이나 세포 내 저장 장소로부터 칼슘이온이 유입 또는 유리되어 일정 수준에 이르면 근 수축이 유발되는 것으로 알려져 있다. 특히 골격근 수축은 근세포 밖의 칼슘을 제거하였을 때에도 오랫동안 지속되기 때문에 근육은 세포 내 중요한 칼슘 공급처인 것으로 여겨진다(Annul. Rev. Physiol. 1976. 38:293-313; Physio. Rev. 1977. 71-108).
또 세포 내 증가된 칼슘은 미토콘드리아를 통한 호흡과 ATP 생산을 유도한다고 알려져 있다(Am J Physiol Cell Physiol. 2004. 287:817-833; Biochemistry. 2013. 52:2793-2809). 근육이 자극을 받으면, SR(sarcoplasmic reticulum) Ca2+ pumps(SERCA, 소세포체 표면에 존재하는 칼슘 펌프로, 세포질에 존재하는 칼슘을 소포체내로 이동시킴으로써 세포 내 칼슘농도 항상성을 조절한다)를 통해 칼슘이 SR 안으로 들어오고, 이로 인하여 액틴-미오신 결합이 형성되어 근육의 수축이 일어난다. 근 수축 후에는 ATP을 이용한 능동수송으로 칼슘은 다시 원위치(SR을 통한 세포 바깥)로 이동하게 되며, ATP가 미오신과 결합하면 액틴-미오신 결합은 끊어지고 근육은 이완하게 된다.
이때 필요한 ATP의 생성은 이원질 시스템(phosphagen system), 해당과정(glycolysis), ATP 분해과정의 3가지 방법에 이루어 지며, 특히 운동할 때 필요한 포도당 생산의 가장 중요한 역할을 하는 것은 글루카곤 분비의 증가이다(J Clin Invest. 1984. 74(4):1404-13). 운동이 세포막에 발현되는 포도당 수용체4(GLUT4)의 수를 증가시키며 세포조직에서의 GLUT4의 농도도 증가시킨다는 보고가 있으며(JAMA. 1991. 266:1535-42; J Clin invest. 1979. 64:1011-15; Am J Physiol. 1987. 252:E170-175), 이는 운동 중 근육의 포도당 섭취가 증가하므로 ATP의 재생을 증가시켜 포도당 수송 속도를 증가시킨다는 주장을 뒷받침 한다.
또한, 운동시 근육과 간의 글리코겐 고갈은 피로의 주요 원인이며, 골격근의 ATP는 근수축시 미토콘드리아에서 생성되는 즉각적인 에너지원이다. 때문에, 세포실험 또는 실험동물의 간과 근육조직을 통한 골격근 내 글리코겐 함량 또는 근육 내 ATP함량 측정은 운동수행능력 향상 기능성 평가의 바이오마커로 사용된다(대한민국 식약처, 2016, 건강기능식품 기능성 평가 가이드).
이에, 이에 본 발명의 발명자들은, 패(Ishige okamurae)로부터 분리·동정한 신규물질인 HdP이 근육 내로의 칼슘 유입을 촉진하고 글루코오스의 흡수를 유도하여 근수축을 유도하고 근육의 운동성을 증가시킬 수 있음을 제시하였다.
본 발명의 목적은 패에서 분리·동정한 신규물질인 HdP를 이용한 운동수행능력 개선용 조성물을 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적이나 구체적인 목적은 이하에서 제시될 것이다.
본 발명자들은 아래의 실시예 및 실험예에서 확인되는 바와 같이, 패에서 분리·동정한 아래의 <화학식 1>의 신규 물질인 HdP가 5일 분화한 근원세포인 C2C12를 이용한 생체외(In vitro) 실험에서 근수축과 운동성 향상에 필요한 에너지원인 글루코오스의 흡수를 유도하고, 또 제브라피시를 이용한 동물실험에서도 근수축과 운동성 향상에 필요한 칼슘 이온의 세포 내 농도를 상승시키며, 세포 내로의 글루코오스 유입을 유도함을 확인하였다.
<화학식 1>
Figure 112018054533441-pat00001
전술한 바의 실험 결과를 고려할 때, 본 발명은 상기 <화학식 1>의 화합물, 이의 프로드럭, 이의 수화물, 또는 이의 용매화물을 유효성분으로 포함하는 운동수행능력 개선용 조성물에 관한 것이다.
본 명세서에서, "프로드럭(prodrug)"은 어떤 약물을 화학적으로 변화시켜 물리적, 화학적 성질을 조절한 약물을 의미하며, 그 자체는 생리 활성을 나타내지 않지만 투여 후 체내에서 화학적 혹은 효소의 작용에 의해 원래의 약물로 바뀌어 약효를 발휘할 수 있는 약물을 의미한다.
또 본 명세서에서 "수화물(hydrate)"은 물이 결합되어 있는 화합물을 의미하며, 물과 화합물 사이에 화학적인 결합력이 없는 내포 화합물을 포함하는 의미이다.
또 본 명세서에서 "용매화물"은 용질의 분자나 이온과 용매의 분자나 이온 사이에 생긴 화합물을 의미한다.
또한 본 명세서에서 "유효성분"이란 단독으로 목적하는 활성을 나타내거나 또는 그 자체는 활성이 없는 담체와 함께 활성을 나타낼 수 있는 성분을 의미한다.
본 발명의 조성물에서 그 유효성분은 운동수행능력 개선 효과 등 나타낼 수 있는 한, 용도, 제형 등에 따라 임의의 양(유효량)으로 포함될 수 있는데, 통상적인 유효량은 조성물 전체 중량을 기준으로 할 때 0.001 중량 % 내지 15 중량 % 범위 내에서 결정될 것이다. 여기서 "유효량"이란 그 적용 대상인 포유동물 바람직하게는 사람에게 의료 전문가 등의 제언에 의한 투여 기간 동안 본 발명의 조성물이 투여될 때, 운동 능력 개선 효과 등 의도한 의료적·약리학적 효과를 나타낼 수 있는, 본 발명의 조성물에 포함되는 유효성분의 양을 말한다. 이러한 유효량은 당업자의 통상의 능력 범위 내에서 실험적으로 결정될 수 있다.
본 발명의 조성물은 유효성분 이외에, 운동수행능력 개선 효과 등의 상승·보강을 위하여 또는 피로 개선 활성 등 유사활성의 부가를 통한 복용이나 섭취의 편리성을 증진시키기 위하여, 당업계에서 이미 안전성이 검증되고 해당 활성을 갖는 것으로 공지된 임의의 화합물이나 천연 추출물을 추가로 포함할 수 있다.
이러한 화합물 또는 추출물에는 각국 약전(한국에서는 "대한민국약전"), 각국 건강기능식품공전(한국에서는 식약처 고시인 "건강기능식품 기준 및 규격"임) 등의 공정서에 실려 있는 화합물 또는 추출물, 의약품의 제조·판매를 규율하는 각국의 법률(한국에서는 "약사법"임)에 따라 품목 허가를 받은 화합물 또는 추출물, 건강기능식품의 제조?판매를 규율하는 각국 법률(한국에서는 「건강기능식품에관한법률」임)에 따라 기능성이 인정된 화합물 또는 추출물이 포함된다. 예컨대 한국 「건강기능식품에관한법률」에 따라 '운동 수행 능력 향상'으로 기능성이 인정된 마카 젤라틴화 분말, 크레아틴, 헛개나무 과병 추출 분말, 동충하초 발효 추출물 등과, '피로 개선'으로 기능성이 인정된 발효 생성 아미노산 복합물, 헛개나무 과병 추출물, 홍경천 추출물 등이 이러한 화합물 또는 추출물에 해당할 것이다.
이러한 화합물 또는 천연 추출물은 본 발명의 조성물에 그 유효성분과 함께 하나 이상 포함될 수 있다.
이러한 화합물 또는 추출물은 본 발명의 조성물에 그 유효성분과 함께 하나 이상 포함될 수 있다.
본 발명의 조성물은 구체적인 양태에 있어서 식품 조성물로서 파악할 수 있다.
본 발명의 식품 조성물은 어떠한 형태로도 제조될 수 있으며, 예컨대 차, 쥬스, 탄산음료, 이온음료 등의 음료류, 우유, 요구루트 등의 가공 유류(乳類), 껌류, 떡, 한과, 빵, 과자, 면 등의 식품류, 정제, 캡슐, 환, 과립, 액상, 분말, 편상, 페이스트상, 시럽, 겔, 젤리, 바 등의 건강기능식품 제제류 등으로 제조될 수 있다. 또 본 발명의 식품 조성물은 법률상·기능상의 구분에 있어서 제조·유통 시점의 시행 법규에 부합하는 한 임의의 제품 구분을 띨 수 있다. 예컨대 한국 "건강기능식품에관한법률"에 따른 건강기능식품이거나, 한국 "식품위생법"의 식품공전(식약처 고시 "식품의 기준 및 규격"임)상 각 식품유형에 따른 과자류, 두류, 다류, 음료류, 특수용도식품 등일 수 있다.
본 발명의 식품 조성물에는 그 유효성분 이외에 식품첨가물이 포함될 수 있다. 식품첨가물은 일반적으로 식품을 제조, 가공 또는 보존함에 있어 식품에 첨가되어 혼합되거나 침윤되는 물질로서 이해될 수 있는데, 식품과 함께 매일 그리고 장기간 섭취되므로 그 안전성이 보장되어야 한다. 식품의 제조?유통을 규율하는 각국 법률(한국에서는 "식품위생법"임)에 따른 식품첨가물공전에는 안전성이 보장된 식품첨가물이 성분 면에서 또는 기능 면에서 한정적으로 규정되어 있다. 한국 식품첨가물공전(식약처 고시 "식품첨가물 기준 및 규격)에서는 식품첨가물이 성분 면에서 화학적 합성품, 천연 첨가물 및 혼합 제제류로 구분되어 규정되어 있는데, 이러한 식품첨가물은 기능 면에 있어서는 감미제, 풍미제, 보존제, 유화제, 산미료, 점증제 등으로 구분된다.
감미제는 식품에 적당한 단맛을 부여하기 위하여 사용되는 것으로, 천연의 것이거나 합성된 것 모두 본 발명의 식품 조성물에 사용할 수 있다. 바람직하게는 천연 감미제를 사용하는 경우인데, 천연 감미제로서는 옥수수 시럽 고형물, 꿀, 수크로오스, 프룩토오스, 락토오스, 말토오스 등의 당 감미제를 들 수 있다.
풍미제는 맛이나 향을 좋게 하기 위한 용도로 사용되는 것으로, 천연의 것과 합성된 것 모두 사용될 수 있다. 바람직하게는 천연의 것을 사용하는 경우이다. 천연의 것을 사용할 경우에 풍미 이외에 영양 강화의 목적도 병행할 수 있다. 천연 풍미제로서는 사과, 레몬, 감귤, 포도, 딸기, 복숭아 등에서 얻어진 것이거나 녹차잎, 둥굴레, 대잎, 계피, 국화 잎, 자스민 등에서 얻어진 것일 수 있다. 또 인삼(홍삼), 죽순, 알로에 베라, 은행 등에서 얻어진 것을 사용할 수 있다. 천연 풍미제는 액상의 농축액이나 고형상의 추출물일 수 있다. 경우에 따라서 합성 풍미제가 사용될 수 있는데, 합성 풍미제로서는 에스테르, 알콜, 알데하이드, 테르펜 등이 이용될 수 있다.
보존제로서는 소르브산칼슘, 소르브산나트륨, 소르브산칼륨, 벤조산칼슘, 벤조산나트륨, 벤조산칼륨, EDTA(에틸렌디아민테트라아세트산) 등이 사용될 수 있고, 또 유화제로서는 아카시아검, 카르복시메틸셀룰로스, 잔탄검, 펙틴 등이 사용될 수 있으며, 산미료로서는 연산, 말산, 푸마르산, 아디프산, 인산, 글루콘산, 타르타르산, 아스코르브산, 아세트산, 인산 등이 사용될 수 있다. 산미료는 맛을 증진시키는 목적 이외에 미생물의 증식을 억제할 목적으로 식품 조성물이 적정 산도로 되도록 첨가될 수 있다. 점증제로서는 현탁화 구현제, 침강제, 겔형성제, 팽화제 등이 사용될 수 있다.
본 발명의 식품 조성물은 전술한 바의 식품첨가물 이외에, 기능성과 영양성을 보충·보강할 목적으로 당업계에 공지되고 식품첨가물로서 안정성이 보장된 생리활성 물질이나 미네랄류를 포함할 수 있다.
그러한 생리활성 물질로서는 녹차 등에 포함된 카테킨류, 비타민 B1, 비타민 C, 비타민 E, 비타민 B12 등의 비타민류, 토코페롤, 디벤조일티아민 등을 들 수 있으며, 미네랄류로서는 구연산칼슘 등의 칼슘 제제, 스테아린산마그네슘 등의 마그네슘 제제, 구연산철 등의 철 제제, 염화크롬, 요오드칼륨, 셀레늄, 게르마늄, 바나듐, 아연 등을 들 수 있다.
본 발명의 식품 조성물에는 전술한 바의 식품첨가물이 제품 유형에 따라 그 첨가 목적을 달성할 수 있는 적량으로 포함될 수 있다.
본 발명의 식품 조성물에 포함될 수 있는 기타의 식품첨가물과 관련하여서는 각국 법률에 따른 식품공전이나 식품첨가물공전을 참조할 수 있다.
본 발명의 조성물은 다른 구체적인 양태에 있어서는 약제학적 조성물로 파악될 수 있다.
본 발명의 약제학적 조성물은 유효성분 이외에 약제학적으로 허용되는 담체를 포함하여 당업계에 공지된 통상의 방법으로 투여 경로에 따라 경구용 제형 또는 비경구용 제형으로 제조될 수 있다. 여기서 "약제학적으로 허용되는" 의미는 유효성분의 활성을 억제하지 않으면서 적용(처방) 대상이 적응 가능한 이상의 독성을 지니지 않는다는 의미이다.
본 발명의 약제학적 조성물이 경구용 제형으로 제조될 경우, 적합한 담체와 함께 당업계에 공지된 방법에 따라 분말, 과립, 정제, 환제, 당의정제, 캡슐제, 액제, 겔제, 시럽제, 현탁액, 웨이퍼 등의 제형으로 제조될 수 있다. 이때 약제학적으로 허용되는 적합한 담체의 예로서는 락토스, 글루코오스, 슈크로스, 덱스트로스, 솔비톨, 만니톨, 자일리톨 등의 당류, 옥수수 전분, 감자 전분, 밀 전분 등의 전분류, 셀룰로오스, 메틸셀룰로오스, 에틸셀룰로오스, 나트륨 카르복시메틸셀룰로오스, 하이드록시프로필메틸셀룰로오스 등의 셀룰로오스류, 폴리비닐 피롤리돈, 물, 메틸히드록시벤조에이트, 프로필히드록시벤조에이트, 마그네슘 스테아레이트, 광물유, 맥아, 젤라틴, 탈크, 폴리올, 식물성유 등을 들 수 있다. 제제화활 경우 필요에 따라 충진제, 증량제, 결합제, 습윤제, 붕해제, 계면활성제 등의 희석제 및/또는 부형제를 포함하여 제제화할 수 있다.
본 발명의 약제학적 조성물이 비경구용 제형으로 제조될 경우, 적합한 담체와 함께 당업계에 공지된 방법에 따라 점안제, 주사제, 경피 투여제, 비강 흡입제, 좌제의 형태로 제제화될 수 있다. 점안제로 제제화활 경우 적합한 담체로서는 멸균수, 식염수, 5% 덱스트로스 같은 등장 용액 등을 사용할 수 있으며 필요에 따라 염화벤잘코늄, 메필파라벤, 에틸파라벤 등을 방부 목적으로 첨가할 수 있다. 주사제로 제제화할 경우 적합한 담체로서는 멸균수, 에탄올, 글리세롤이나 프로필렌 글리콜 등의 폴리올 또는 이들의 혼합물을 사용할 수 있으며, 바람직하게는 링거 용액, 트리에탄올 아민이 함유된 PBS(phosphate buffered saline)나 주사용 멸균수, 5% 덱스트로스 같은 등장 용액 등을 사용할 수 있다. 경피 투여제로 제제화할 경우 연고제, 크림제, 로션제, 겔제, 외용액제, 파스타제, 리니멘트제, 에어롤제 등의 형태로 제제화할 수 있다. 비강 흡입제의 경우 디클로로플루오로메탄, 트리클로로플루오로메탄, 디클로로테트라플루오로에탄, 이산화탄소 등의 적합한 추진제를 사용하여 에어로졸 스프레이 형태로 제제화할 수 있으며, 좌제로 제제화할 경우 그 기제로는 위텝솔(witepsol), 트윈(tween) 61, 폴리에틸렌글리콜류, 카카오지, 라우린지, 폴리옥시에틸렌 소르비탄 지방산 에스테르류, 폴리옥시에틸렌 스테아레이트류, 소르비탄 지방산 에스테르류 등을 사용할 수 있다.
약제학적 조성물의 구체적인 제제화와 관련하여서는 당업계에 공지되어 있으며, 예컨대 문헌[Remington's Pharmaceutical Sciences(19th ed., 1995)] 등을 참조할 수 있다. 상기 문헌은 본 명세서의 일부로서 간주 된다.
본 발명의 약제학적 조성물의 바람직한 투여량은 환자의 상태, 체중, 성별, 연령, 환자의 중증도, 투여 경로에 따라 1일 0.001mg/kg ~ 10g/kg 범위, 바람직하게는 0.001mg/kg ~ 1g/kg 범위일 수 있다. 투여는 1일 1회 또는 수회로 나누어 이루어질 수 있다. 이러한 투여량은 어떠한 측면으로든 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 아니 된다.
전술한 바와 같이, 본 발명에 따르면 패에서 분리한 신규 화합물인 HdP를 이용한 운동수행능력 개선용 조성물을 제공할 수 있다. 본 발명의 조성물은 식품 또는 약품으로 제품화될 수 있다.
도 1은 HdP 분리과정을 모식화한 것이다.
도 2는 HdP의 HPLC 크로마토그램이다.
도 3은 HdP의 1H, 13C NMR 스펙트럼 데이터이다.
도 4는 HdP의 이차원(2D) NMR 스펙트럼 HMQC(a)와 HMBC(b) 데이터이다.
도 5는 HdP의 LC-MS-MS 스펙트럼 데이터이다.
도 6은 분화된 근원세포인 C2C12 세포에서 HdP가 글루코오스의 흡수를 유도함을 보여주는 결과이다.
도 7은 제브라피시 배아에서의 HdP의 독성 데스트 결과이다.
도 8은 HdP가 제브라피시 세포 내 칼슘 이온(Ca2+) 농도를 상승시킴을 보여주는 결과이다.
도 9는 HdP가 제브라피시 근육 내로의 글루코오스 유입을 유도함을 보여주는 결과이다.
이하 본 발명을 실시예 및 실험예를 참조하여 설명한다. 그러나 본 발명의 범위가 이러한 실시예 및 실험예에 한정되는 것은 아니다.
<실시예> 패 추출물로부터 HdP의 분리 및 동정
<실시예 1> HdP의 분리
패 추출물로부터의 HdP의 분리는 아래와 같이 수행하였으며, 그 분리 과정의 모식도를 도 1에 나타내었다.
패는 제주 성산 지역에서 채집되어 담수에서 2회를 씻어 염분을 제거하여 자연건조 하였다. 건조된 패를 믹서기에 갈아서 분말화하고 이 분말 100g을 2L의 50% 에탄올에 24시간 실온에서 추출한 뒤, 여과하고 감암농축하여 추출용매를 제거하고 분말상의 추출물을 얻었다.
이 추출물 분말 10g을 5L의 증류수에 현탁하고 여기에 동량의 5L 에틸아세테이트를 가하여 분획하고 감압농축하여 용매를 제거하고 에틸아세테이트 분획물을 얻었다.
원심향류분배 크로마토그래피(centrifugal partition chromatography, CPC)를 수행하기 위하여, 예비실험을 통해, 용매계(solvent system)로 n-헥산-에틸아세테이트-메탄올-물로 구성되어 있는 용매계를 우선 선정하고, 이 용매계의 용매 비율을 변화시켜 가면서 최적의 분배계수인 K 값을 측정·탐색하여, n-헥산-에틸아세테이트-메탄올-물의 용매계가 1:9:4.5:6.5의 부피비를 가지는 조건에서 0.5의 K 값이 적절함을 확인하였다.
상기 용매계를 분별깔때기에 넣고 강하게 흔들어 진탕한 후에 상온에서 완전히 균형을 이루도록 하여 상·하층으로 분리하고 상층의 유기상은 고정상으로, 하층의 액상은 이동상으로 사용하였다.
CPC를 수행하기 위하여 1000 rpm으로 회전하는 CPC 칼럼에 상기 상층 유기 고정상을 가득 채우고, 회전 속력을 1000 rpm으로 하여 펌프 압력이 일정하게 유지될 때까지 상층 유기 고정상을 2ml/min의 속력으로 주입시켰다. 압력이 일정해지면 시료(상기 에틸아세테이트 분획물 500mg을 6mL의 물과 메탄올 1:1 부피비 혼합물에 용해시킨 것) 60ml를 주입시킨 후 230nm의 파장에서 모니터링하면서 각 분획물을 분취했고, 상대적으로 비극성인 분획물을 70분부터 120분까지의 분획에서 분리하였다.
다음 상기 얻어진 CPC 분획물에 대해서 semipreparative HPLC 칼럼(YMC-Pack ODS-A, 10 x 250 mm, 5 ㎛ particle size, YMC Co Ltd, Tokyo, Japan)을 이용하여 HPLC를 수행하였다. 구체적으로 이동상은 0.1% 포름산을 함유한 31% 아세토니트릴(32% acetonitrile containing 0.1% formic acid)및 0.1%의 포름산을 함유한 69% 물(68% water containing 0.1% formic acid)로 하였으며, 유속 2mL/min로 흘려주었고 UV 흡광도 230nm 측정하여 강도가 두번째로 높은 17.302분대의 화합물을 분리하였다. 이 화합물이 표시된 HPLC 크로마토그램을 도 2에 나타내었다.
<실시예 2> 상기 화합물의 동정
분리된 상기 화합물을 구조를 동정하기 위하여 1H NMR, 13C NMR 스펙트럼을 측정하였고 수소원자간 및 수소와 탄소원자간의 상관관계를 알아보기 위한 이차원(2D) NMR스펙트럼으로 HMQC 및 HMBC 스펙트럼을 측정하였으며, 분자량을 분석하기 위하여 LC-MS-MS을 측정하였다. 각 결과를 도 3 내지 5에 나타내었으며, 관련 문헌과의 비교 검토를 통하여 기존에 보고되지 않은 신규 화합물인 <화학식 1>의 HdP로 확인하였다.
<실험예> HdP의 운동수행능력 향상 활성
1. 실험 방법
1.1 생체 외(in-vitro) 실험
1.1.1 C2C12 세포 배양과 분화
마우스 유래 근원세포인 C2C12 세포(ATCC, Manassas, VA, USA)는 10% FBS와 항생제가 포함된 DMEM(Dulbeccos Modified Eagle's Media) 배지에 현탁하여 37℃, 5% CO2 조건에서 배양기에서 배양했다. 세포 밀도가 80%가 되면, C2C12세포는 2% 마혈청(horse serum)과 저농도 글루코오스가 포함된 DMEM 배지에서 5일 동안 분화시켰으며 배지는 3일마다 교체하였다. 분화된 세포는 저농도의 글루코오스가 포함된 무혈청 DMEM 배지에서 12시간 동안 기아 상태(starvation)를 유지시키고, PBS용액으로 세척한 후, 저농도의 글루코오스가 포함된 새로운 무혈청 DMEM 배지에서 24시간 동안 시료(HdP)와 반응시켰다.
1.1.2 유세포분석기(FACS)를 이용한 C2C12세포의 당 흡수 측정
마우스 유래 C2C12 근원세포의 당 흡수 측정은 2-NBDG((2-(N-(7-Nitrobenz-2 oxa-1,3-diazol-4-yl)Amino)-2-Deoxyglucose) 분석법(Cell Death Dis. 2017 Oct 5. 8(10):e3078)를 사용하여 유세포분석장치(FACS)로 측정하였다. 상기 배양된 세포를 10μM 농도의 2-NBDG와 함께 37℃에서 24시간 동안 반응 시킨 후, BD FACS CantoII(BD　Biosciences, NJ, USA)로 분석을 수행하였고, 2-NBDG의 형광은 FITC 채널에서 검출하였다.
1.2 동물실험
성체 제브라피시(Zebrafish)는 시중(제주 아쿠라이룸, 제주도, 한국)에서 구입하여 실험에 사용하였으며, 28.5±1℃ 온도 및 14/10시간 명암 주기 조건의 3.5L 아크릴 탱크에서 관리하며 1일 2회 식이(Tetra GmgH D-49304 Melle, made in Germany)를 급여하였다. 실험은 제주대학교 동물실험윤리위원회의 승인하에 이루어졌다.
1.2.1 제브라피시 배아에서의 HdP 독성 테스트
수정 후 4시간이 경과한 배아(n=15)를 배아 배지(60 ppm 의 염을 포함하는 증류수) 950㎕와 HdP(0.01, 0.1, 1, and 10㎍/㎖) 50㎕이 함유된 12 웰 플레이트의 각 웰에 옮기고, 수정 후 168시간 동안 HdP에 노출된 제브라피시 배아의 생존율을 측정하였다.
1.2.2 제브라피시 배아에서 flou4를 이용한 세포 내 칼슘 농도 측정
제브라피시 배아의 세포 내 칼슘 농도 측정은, 칼슘 민감성 Fluo4 프로브를 이용하여 측정하였다. 제브라피시 배아를 Fluo4와 28.5±1℃ 온도에서 30분 동안 반응시킨 후, HdP(0.6, 3, 및 6 ㎍/ml)를 처리하였다. 칼슘의 세포 내 진입을 억제시키기 위해 칼슘 킬레이트제인 BAPTA-AM 0.1mM을 처리할 때는 fluo4를 처리하기 전 1시간 동안 미리 반응시켰다. 실험군은 무처리군(N), Fluo4 단독 처리군(F), HdP 단독 처리군(0.6, 3, 및 6 ㎍/ml), Fluo4와 HdP 처리군(0.6, 3, 및 6 ㎍/ml), Fluo4와 BAPTA-AM 그리고 Hdp 처리군(6 ㎍/ml)으로 구성하였다.
1.2.3 제브라피시의 혈중 글루코오스 농도 측정
야생형 성체 제브라피시를 2mg/ml의 알록산(alloxan)에 1시간 동안 반응시킨 후, 인슐린이 없는 상태에서 1% 글루코오스에 1시간 반응시켰다. 이후 반응용액을 물로 바꾸고 1시간 동안 반응시킨 후, HdP, 메트포르민(Metformin), BAPTA-AM을 90분 동안 처리하였다. 실험군은 무처리군, 알록산 처리군(control), 알록산과 HdP(0.3 ㎍/g body weight) 처리군, 알론산과 메트포르민(5 ㎍/g body weight) 처리군, 알록산과 BAPTA-AM(3 ㎍/g body weight) 처리군, 및 알록산과 BAPTA-AM(3 ㎍/g body weight) 그리고 HdP(0.3 ㎍/g body weight) 처리군으로 구성하였다.
2. 실험 결과
2.1 C2C12세포의 당 흡수 측정 결과
분화된 C2C12 세포에서, HdP에 의한 글루코오스 흡수능을 측정하여 결과를 도 7에 나타내었다. FACS는 세포의 불균질 혼합물로부터 다수의 형광이 부착된 세포를 단리하는 장치이다. 형광이 표지된 글루코오스 유사체인 2-NBDG와 반응시킨 C2C12세포에서 FITC 필터에 의해 2-NBDG의 검출이 많을 수록 형광 강도는 강해지며, 그래프는 오른쪽으로 움직이게 된다. 도 6을 참조하여 보면, HdP를 24시간 처리한, C2C12 세포 내의 글루코오스 흡수가 HdP의 처리 농도에 의존적으로 유의하게 증가함을 알 수 있다. 이는 HdP가 근수축에 필요한 에너지원인 포도당 흡수를 촉진할 수 있음을 보여주는 결과라 할 수 있다.
2.2 제브라피시 배아에서의 HdP 독성 테스트 결과
독성이 없는 HdP의 농도를 확인하고자 제브라피시 배아에 대해 생존율을 평가하고 그 결과를 도 7에 나타내었다. 도 7에서 보여지는 바와 같이 1㎍/ml 이하에서 약 90% 이상의 생존율을 보였다.
2.3 제브라피시의 HdP에 의한 세포 내 칼슘 농도 변화 측정 결과
HdP에 의한 제브라피시 배아 세포 내 칼슘 변화를 fluo4로 관찰한 결과를 도 8에 나타내었다. 도 8을 참조하여 보면, 무처리군(N)과 비교하였을 때 Fluo4 처리군(F)은 복부 주의로 유의적인 차이가 있음을 확인하였으나, HdP만을 처리한 실험군은 무처리군(N) 또는 Fluo4 처리군(F)과 비교하여 특별한 변화가 나타내지 않았다(도 8, 왼쪽). 이는 HdP에 의한 형광 변화는 없음을 의미한다. 그리고 HdP와 fluo4을 함께 처리군 실험군은 Fluo4 처리군(F)과 비교하여 형광의 유의적인 증가가 관찰됨에 따라 세포 내 Ca2+ 농도가 HdP 처리로 인해 증가하였음을 알 수 있고, 또 칼슘 킬레이트제인 BAPTA-AM를 HdP와 함께 처리한 경우는 세포 내 Ca2+ 유입이 억제됨에 따라 형광이 감소하였음을 확인할 수 있다(도 8, 오른쪽).
2.4 제브라시피의 HdP에 의한 혈중 글루코오스 변화 측정 결과
HdP가, 세포 내 Ca2+ 농도 상승에 따라, 근수축 등에 필요한 글루코오스 흡수를 유도하는지 확인하기 위해, 알록산 처리에 의해 인슐린 분비가 감소된 제브라피시 성체에 글루코오스를 주입하여 HdP에 의한 근육 내로의 글루코오스 유입 유도 여부를 혈중 농도로 확인한 결과를, 도 9에 나타내었다. 에너지원인 글루코오스의 혈중 농도의 감소는 근육 등의 조직으로의 포도당 유입이 지표로 알려져 있다(Diabetes 30 (1981) 1000-1007; Biochemical and Biophysical Research Communications 420 (2012) 576-581; Nat. Rev. Mol. Cell Biol. 7 (2006) 85-96; Eur. J. Cell Biol. 87 (2008) 337-351).
알록산을 처리한 제브라피시 성체의 혈중 글루코오스는 HdP에 의해 유의적으로 감소하였으며, 이러한 효과는 혈당조절을 위해 시중에 사용되는 메트포르민(metformin)과 비교하였을 때 유사한 수준로 나타났다. 특히 이는 HdP의 처리 농도가 0.3㎍/g임을 고려할 때, 메트포르민의 처리 농도인 5㎍/g보다 16.7배 낮은 농도로 유사한 수준의 글루코오스 유입 유도 효과를 기대할 수 있음을 의미한다.
또한 HdP의 글루코오스 유입 유도 효과가 세포 내 칼슘 농도의 상승과 관련이 있는지 확인하기 위해, 칼슘 킬레이트제인 BAPTA-AM을 함께 처리한 결과, 알록산 처리군과 BAPTA-AM 처리군 및 HdP와 BAPTA-AM 처리군 사이에 글루코오스의 농도가 큰 차이가 없음이 관찰되어, HdP에 의해 세포 내 칼슘 농도가 상승함에 의해 제브라피시 성체의 글루코오스 흡수가 촉진되었음을 확인할 수 있다.

Claims (3)

  1. 아래 <화학식 1>의 화합물, 그 수화물 또는 그 용매화물을 유효성분으로 포함하는 운동수행능력 개선용 조성물.
    <화학식 1>
    Figure 112018115924847-pat00002

  2. 제1항에 있어서,
    상기 조성물은 식품 조성물인 것을 특징으로 하는 운동수행능력 개선용 조성물.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 조성물은 약제학적 조성물인 것을 특징으로 하는 운동수행능력 개선용 조성물.

KR1020180063999A 2018-06-04 2018-06-04 패에서 분리한 신규 화합물인 헥사데카플로레톨을 이용한 운동수행능력 개선용 조성물 KR101964080B1 (ko)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180063999A KR101964080B1 (ko) 2018-06-04 2018-06-04 패에서 분리한 신규 화합물인 헥사데카플로레톨을 이용한 운동수행능력 개선용 조성물
JP2018139945A JP6622867B2 (ja) 2018-06-04 2018-07-26 イシゲから分離された新規化合物であるヘキサデカフロレトール及びその用途
EP18186250.9A EP3578587B1 (en) 2018-06-04 2018-07-30 Novel compound hexadecaphlorethol isolated from ishige okamurae and use thereof
US16/192,216 US20190367437A1 (en) 2018-06-04 2018-11-15 Novel Compound Hexadecaphlorethol Isolated From Ishige Okamurae And Use Thereof
US16/749,030 US10961176B2 (en) 2018-06-04 2020-01-22 Compound hexadecaphlorethol isolated from Ishige okamurae and use thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180063999A KR101964080B1 (ko) 2018-06-04 2018-06-04 패에서 분리한 신규 화합물인 헥사데카플로레톨을 이용한 운동수행능력 개선용 조성물

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101964080B1 true KR101964080B1 (ko) 2019-04-01

Family

ID=66104691

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180063999A KR101964080B1 (ko) 2018-06-04 2018-06-04 패에서 분리한 신규 화합물인 헥사데카플로레톨을 이용한 운동수행능력 개선용 조성물

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101964080B1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102270028B1 (ko) * 2020-08-28 2021-06-28 제주대학교 산학협력단 패 추출물 또는 아이소플로로글루신 a를 이용한 근력 개선 또는 근위축 개선용 조성물
WO2022045540A1 (ko) * 2020-08-28 2022-03-03 제주대학교 산학협력단 패 추출물 또는 그로부터 분리된 화합물을 이용한 근력 개선, 근위축 개선 또는 노화로 인한 근감소증 개선용 조성물

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101935199B1 (ko) * 2018-06-04 2019-01-03 제주대학교 산학협력단 디플로르에토하이드록시카르마롤(Diphlorethohydroxycarmalol, DPHC)를 이용한 운동 능력 개선용 조성물

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101935199B1 (ko) * 2018-06-04 2019-01-03 제주대학교 산학협력단 디플로르에토하이드록시카르마롤(Diphlorethohydroxycarmalol, DPHC)를 이용한 운동 능력 개선용 조성물

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102270028B1 (ko) * 2020-08-28 2021-06-28 제주대학교 산학협력단 패 추출물 또는 아이소플로로글루신 a를 이용한 근력 개선 또는 근위축 개선용 조성물
WO2022045540A1 (ko) * 2020-08-28 2022-03-03 제주대학교 산학협력단 패 추출물 또는 그로부터 분리된 화합물을 이용한 근력 개선, 근위축 개선 또는 노화로 인한 근감소증 개선용 조성물

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101997060B1 (ko) 발효 녹용을 유효성분으로 포함하는 근육 질환 예방 또는 치료용, 또는 근 기능 개선용 조성물
KR102054597B1 (ko) 패 추출물을 이용한 운동수행능력 개선용 조성물
KR101935199B1 (ko) 디플로르에토하이드록시카르마롤(Diphlorethohydroxycarmalol, DPHC)를 이용한 운동 능력 개선용 조성물
KR101964080B1 (ko) 패에서 분리한 신규 화합물인 헥사데카플로레톨을 이용한 운동수행능력 개선용 조성물
KR102315959B1 (ko) 새싹귀리 추출물을 포함하는 면역증강 조성물
KR101897005B1 (ko) 진세노사이드 화합물 k를 이용한 숙취해소용 조성물
KR101704123B1 (ko) 활성아민 함유 봉독의 분리 방법 및 그의 식품 조성물
KR102011747B1 (ko) 빅벨리해마 알칼레이즈 가수분해물을 이용한 근육 성장 또는 운동 능력 개선용 조성물
KR101303306B1 (ko) 으름덩굴 추출물을 함유하는 비만증 치료 및 예방용 조성물
KR101762727B1 (ko) 골담초 추출물을 이용한 혈관 신생 억제용 조성물
KR20180045595A (ko) 흑무 추출물을 이용한 간 기능 개선용 조성물
KR101644607B1 (ko) 흑미 추출물을 유효성분으로 함유하는 헬리코박터 파이로리 유래 질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물 및 건강식품
KR101909885B1 (ko) 살리드로사이드 또는 베툴린을 이용한 뇌수막종 개선용 조성물
KR101935200B1 (ko) 패에서 분리한 신규 화합물 헥사데카플로레톨 및 그 화합물을 이용한 항당뇨 조성물
KR101972657B1 (ko) 자화전호 추출물 또는 이로부터 분리된 화합물을 포함하는 골다공증 치료 또는 예방용 조성물
KR101787954B1 (ko) 프로토파낙사디올류 진세노사이드 화합물을 포함하는 교모세포종 치료 및 전이 억제용 약학 조성물
JP6622867B2 (ja) イシゲから分離された新規化合物であるヘキサデカフロレトール及びその用途
TWI731064B (zh) Ｔｉｅ２活性化用組成物
KR101791830B1 (ko) 밀배아 추출물을 포함하는 여성암 억제 및 치료용 조성물 및 이의 제조방법
KR20200081267A (ko) 조팝나무 추출물을 이용한 항비만용 조성물
KR102100579B1 (ko) 빅벨리해마 알칼레이즈 가수분해물의 분획물 또는 그 유효 펩타이드를 이용한 근육 성장 또는 운동 능력 개선용 조성물
KR101978819B1 (ko) 진세노사이드 화합물 k를 이용한 지방성 간질환 개선용 조성물
KR20200075598A (ko) 노루오줌 추출물을 이용한 폐섬화증 개선용 조성물
KR102628997B1 (ko) 세나 알라타 추출물을 포함하는 혈관노화 예방 또는 억제용 조성물
EP2052730B1 (en) Composition for preventing and/or treating tumor containing component originating in the bark of tree belonging to the genus acacia

Legal Events

Date Code Title Description
GRNT Written decision to grant