KR101989603B1 - 동부, 잠두 또는 제비콩을 함유하는 근 기능 개선 또는 운동수행능력 향상용 조성물 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 동부, 잠두, 또는 제비콩 추출물을 유효성분으로 포함하는 근육 질환 예방 또는 치료용 조성물에 관한 것으로, 상기 동부, 잠두, 또는 제비콩은 근 기능 개선에 관여하는 주요 생체지표인 mTOR의 활성을 증가시킴으로써 근육량을 증대시킬 수 있는 바, 근육 질환의 예방 또는 치료에 이용될 수 있으며, 운동수행능력에 관여하는 주요 생체지표인 PGC-1α의 활성을 증가시킴으로써, 운동수행능력을 탁월하게 향상시키는 효과가 있으므로 근육 질환 예방, 개선 또는 치료, 근 기능 개선, 및 운동수행능력 향상용 조성물로 유용하게 활용될 수 있다.
Description
본 발명은 동부, 잠두 또는 제비콩 추출물을 유효성분으로 포함하는 근육 질환 예방 또는 치료용 조성물에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 동부, 잠두 또는 제비콩 추출물을 유효성분으로 포함하는 근 기능 개선용 조성물과 운동수행능력 향상용 조성물에 관한 것이다.
지난 50∼100년간, 인간 신체활동의 감소현상은 제 2형 당뇨, 비만, 심혈관 질환 등과 같은 대사성 질환의 발병률 증가와 연관되어 있음이 알려졌다. 신체활동 부족은 세계보건기구에서 발표한 사망원인 중 4위를 차지한다. 이러한 현상들로 인해 세계보건기구, 미국심장협회, 영국심장재단 등의 단체에서는 일주일에 5일 이상, 최소 30분의 유산소운동을 권장하고 있다. 실제로 운동에 의해 당뇨, 비만, 유방암과 대장암의 발병률을 줄이고, 우울증에도 좋은 치료효과를 나타내었다(Am. J. Cardiol. 110: 58B68B, 2012, Br. J. Pharmacol. 170: 1153-1166, 2013).
에너지 소비를 촉진하여 운동수행능력 향상을 위한 대표적인 방법 중의 하나로는 미토콘드리아에 의한 지방산 산화(fatty acid oxidation)를 증가시켜 ATP 에너지를 생성시키는 방법이 있다. 이를 관장하는 미토콘드리아의 수와 능력은 peroxisome proliferator-activated receptor-gamma coactivator 1 alpha (PGC-1α) 보조활성인자에 의해 조절되고, PGC-1α활성은 SIRT1 (sirtulin)에 의해 조절되는 것으로 밝혀졌다(Cell Metab. 1: 361-370, 2005, EMBO. J. 26: 1913-1923, 2007).
Scarpulla와 그의 공동연구자들은 nuclear respiratory factor (NRF)라는 단백질을 동정하였다(J. Cell. Biochem. 97: 673-683, 2006). NRF 군의 단백질들은 핵에서 미토콘드리아의 다양한 유전자들의 프로모터에 결합을 하여 미토콘드리아의 복제와 전사를 활성화시켜 미토콘드리아의 생성을 유도하는 것으로 밝혀졌다. NRF 군의 단백질들은 PGC-1α 보조활성자와 물리적으로 상호작용하여 발현이 증진되는 것으로 밝혀졌다(Cell 98: 115-24, 1999). 그 외에, AMPK, pAMPK, PPARδ, ERRα 및 Tfam 등이 운동수행능력 향상과 관련이 있는 인자로 알려져 있다.
한편, 근위축(Muscle atrophy)이란 근육량의 점진적 감소에 의하여 발생하는 것으로, 근육의 약화 및 퇴행을 일컫는다(Cell 119: 907-910, 2004). 근 위축은 비활동, 산화적 스트레스, 만성 염증에 의해 촉진되며 근육 기능과 운동 능력을 약화시킨다(Clin. Nutr. 26: 524-534, 2007). 근육기능을 결정짓는 가장 중요한 요소는 근육량이며, 이는 단백질 합성과 분해의 균형에 의해 유지된다. 근 위축증은 단백질 분해가 합성보다 더 일어날 때 발생한다(Cell Biol. 37: 1985-1996, 2005).
근육 크기는 근육 내에서 일어나는 동화작용(anabolism)이나 이화작용(catabolism)을 유도하는 세포 내 신호전달 과정(signalling pathways)에 의해 조절되며 근육 단백질의 분해보다 합성을 유도하는 신호전달 반응이 많이 일어날 경우 근육 단백질 합성이 증가 되는데, 이는 근육 단백질 증가에 따른 근육 크기 증가(hypertrophy, 근비대)나 근섬유 수 증가(hyperplasia)로 나타난다(The Korea J. Sports Sci. 30: 1551-1561, 2011).
근 비대 유도 인자들은 근 세포 내에서 phosphatidylinositol-3 kinase (PI3K)/Akt pathway의 자극을 기점으로 다운스트림 단백질(downstream proteins)을 인산화 시킴으로써 단백질 합성을 유도한다. 이 중 PI3K/Akt 신호전달에 의한 mammalian target of rapamycin (mTOR)의 활성은 세포 내에서 다양한 성장 신호를 통합하는 중심 성장 신호전달 기전으로 인정되고 있다. mTOR의 활성화는 두 개의 다운스트림 타겟(downstream targets)인 4E-binding protein (4E-BP1)과 phosphorylated 70-kDa ribosomal S6 kinase (p70S6K)를 활성화시킴으로써 근 단백질 합성을 유도하여 근육량 증가에 기여한다(J. Biol. Chem. 278: 40717-40722, 2003, The Korea J. Sports Sci. 30: 1551-1561, 2011).
동부(Vigna unguiculata (L.) Walp.),잠두(Vicia faba L.), 또는 제비콩(Dolichos lablab L.)은 콩과(Fabaceae)식물로써 씨앗 내에 19 내지 26%의 단백질 및 다양한 생리활성이 함유되어 있다. 높은 단백질 함량으로 인해 단백질 급원 식품으로 분류되고 있다(Korean J. Food Culture 28: 409-414, 2013). 현재까지 밝혀진 생리활성으로는 항산화(Food Chem. 101: 10-19, 2007), 항염(Food Chem. 138: 1543-1550, 2013), 고지혈증 개선(Korean J. Food Culture 28: 409-414, 2013; Sci. Food Agric. 95: 1207-1216, 2015) 등이 있으나, 본 발명의 이전에는 동부, 잠두, 또는 제비콩의 근 기능 개선 효과 또는 운동수행능력 향상 효과에 관해서는 알려진 바가 없다.
이에 본 발명자들은 근 기능 또는 운동능력을 향상시킬 수 있는 조성물을 개발하기 위하여 다양한 천연재료를 이용한 연구를 수행한 결과, 동부, 잠두, 또는 제비콩 추출물이 근육생성 활성 및 운동수행능력 향상 활성이 있음을 확인하여 본 발명을 완성하였다.
따라서 본 발명의 목적은 동부, 잠두 및 제비콩으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나의 추출물을 유효성분으로 포함하는 근육 질환 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공하는 것이다.
또한 본 발명의 또 다른 목적은 동부, 잠두 및 제비콩으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나의 추출물을 유효성분으로 포함하는 근육 질환 예방 또는 개선용 건강기능성 식품 조성물을 제공하는 것이다.
또한 본 발명의 또 다른 목적은 동부, 잠두 및 제비콩으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나의 추출물을 유효성분으로 포함하는 근 기능 개선용 식품 조성물을 제공하는 것이다.
또한 본 발명의 또 다른 목적은 동부, 잠두 및 제비콩으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나의 추출물을 유효성분으로 포함하는 운동수행능력 향상용 약학적 조성물을 제공하는 것이다.
또한 본 발명의 또 다른 목적은 동부, 잠두 및 제비콩으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나의 추출물을 유효성분으로 포함하는 운동수행능력 향상용 식품 조성물을 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 동부, 잠두 및 제비콩으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나의 추출물을 유효성분으로 포함하는 근육 질환 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공한다.
본 발명의 또 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 동부, 잠두 및 제비콩으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나의 추출물을 유효성분으로 포함하는 근육 질환 예방 또는 개선용 건강기능성 식품 조성물을 제공한다.
본 발명의 또 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 동부, 잠두 및 제비콩으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나의 추출물을 유효성분으로 포함하는 근 기능 개선용 식품 조성물을 제공한다.
본 발명의 또 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 동부, 잠두 및 제비콩으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나의 추출물을 유효성분으로 포함하는 운동수행능력 향상용 약학적 조성물을 제공한다.
본 발명의 또 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 동부, 잠두 및 제비콩으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나의 추출물을 유효성분으로 포함하는 운동수행능력 향상용 식품 조성물을 제공한다.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명은 동부, 잠두 및 제비콩으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나의 추출물을 유효성분으로 포함하는 근육 질환 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공한다.
이때 상기 동부(Vigna unguiculata (L.) Walp.), 잠두(Vicia faba L.) 또는 제비콩(Dolichos lablab L.)의 씨앗, 잎, 줄기, 꽃, 뿌리, 껍질, 열매 또는 이들의 혼합물이 추출 대상이 될 수 있다.
본 발명에 따른 약학적 조성물은 동부, 잠두 및 제비콩으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나의 추출물을 유효성분으로 포함하는 조성물일 수도 있고, 유효성분으로서 동부, 잠두 및 제비콩으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나의 추출물로 구성되는 조성물일 수도 있으며, 또는 유효성분으로서 동부, 잠두 및 제비콩으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나의 추출물이 필수적으로 구성되는 조성물일 수도 있다.
본 명세서에서 용어 ‘~을 포함하는(comprising)’이란 ‘함유하는(including)’또는 ‘특징으로 하는(characterized by)’과 동일한 의미로 사용되며, 본 발명에 따른 조성물 또는 방법에 있어서, 구체적으로 언급되지 않은 추가적인 구성 성분 또는 방법의 단계 등을 배제하지 않는다. 또한 용어 ‘로 구성되는(consisting of)’이란 별도로 기재되지 않은 추가적인 요소, 단계 또는 성분 등을 제외하는 것을 의미한다. 용어 ‘필수적으로 구성되는(essentially consisting of)’이란, 조성물 또는 방법의 범위에 있어서, 기재된 물질 또는 단계와 더불어 이의 기본적인 특성에 실질적으로 영향을 미치지 않는 물질 또는 단계 등을 포함할 수 있는 것을 의미한다.
상기 동부, 잠두 또는 제비콩은 콩(豆)류에 속하며, 콩의 성분으로는 단백질, 지방, 탄수화물, 비타민 B1, B2, 다이진(daidzin), 게니스틴(genistin), 포도당 등이 알려져 있다. 한편 근육 생성에 있어서, 필수 아미노산의 공급이 매우 중요하다. 그러나 콩의 경우 메티오닌(methionine), 시스틴(cystine)과 같은 황을 포함한 아미노산이 부족한 한계 아미노산(Limiting amino acid)으로, 콩만 섭취해서는 근육을 생성하기 힘들다(J. Agric. Food Chem., 2001, 49 (3), pp 1069-1086).
본 발명의 동부(Vigna unguiculata (L.) Walp.)는 장미목 콩과에 속하는 한해살이풀로 영어권에서는 ‘카우피(Cow pea)’라고 하며, 아시아 및 국내에서는 ‘강두(舡豆)’, ‘장두’, ‘동부’, ‘돔부’, ‘돈부’, ‘돔비’, ‘광저기’, ‘광정이’, ‘줄돔비’ 등으로 불리며, 따듯한 지역에서 재배가 된다. 동부는 한방에서 약재로도 쓰이는데, 신장을 보호하고 위장을 튼튼히 하며 혈액 순환을 촉진시키며 당뇨병·구토·설사 등에도 효력이 있다고 알려져 있다. 또한 비타민 B1과 B2가 다량 함유되어 있고 라이신 함량이 높아 피로 축적을 예방하여주고, 콜라겐 생성, 성장 및 발육에 도움을 준다. 그 외에도 폴리페놀 함량이 팥보다도 높아 항암 작용, 노화 방지 등은 물론 혈액 순환에 도움을 준다.
본 발명의 잠두(Vicia faba L.)는 누에콩, 마마콩 등 다양한 이름으로 불리며, 두류 중 추위에 견디는 힘이 강한 반면 가뭄에는 매우 약한 작물로 꽃이 피면서부터는 고온·다습한 조건이 필요하다. 잠두는 단백질과 식이섬유가 풍부하게 함유되어 있으며, 지방은 적고 비타민 A, B1, B2, C 등과 각종 무기질을 고루 가진 영양가 높은 식품이다. 특히 비타민 B1과 티아민, 철, 구리, 인, 칼슘 및 마그네슘의 좋은 공급원이기도 하다. 잠두에 함유된 비타민 B1은 신경계 기능과 에너지 대사에 중요한 역할을 하고, 철분과 구리는 적혈구를 형성하는 데 도움을 주며 인과 마그네슘은 튼튼한 뼈를 유지하는 데 도움을 준다. 또한 잠두는 치질, 축농증, 중이염, 위염 등 염증 완화에 도움을 주고 혈중 콜레스테롤을 감소시키는 효능이 있다. 한방에서는 약용으로 이용되기도 하는데 잠두의 성숙 종자와 잎은 지열제, 이뇨제, 해독제 등으로 쓰인다.
본 발명의 제비콩(Dolichos lablab L.)은 편두, 변두, 작두 , 까치콩, 나물콩이라고도 불리며, 남아메리카 열대 원산이며 한국에서는 한해살이풀이다. 단백질과 지방 그리고 주요 성분인 트리테르페노이드 사포닌(triterpenoid saponin) 성분으로 3-O-[α-L-람노피라노실-(1→2)-β-D-갈락토피라노실(1→2)-β-D-글루쿠로노피라노실((1→)]-22-O-[2,3-디히드로-2,5-디히드록시-6-메틸-4H-피란-4-온(2’→)]-3β,22β,24-트리히드록시올레안-12-엔-28-올(3-O-[α-L-rhamnopyranosyl-(1→2)-β-D-galactopyranosyl(1→2)-β-D-glucuronopyranosyl(1→)]-22-O-[2,3-dihydro-2,5-dihydroxy-6-methyl-4H-pyran-4-one(2’→)]-3β,22β24-trihydroxyolean-12-en-28-al), 라블라보사이드(lablabosides) A, B, C, D, E, F 등을 포함하고 있다. 또한 식물성혈구응집소인 피토헤마글루티닌(phytohemagglutinin, PHA), 트리고넬린(trigonelline), 3-O-β-D-글루코피래노실 지베렐린 A(3-O-β-D-glucopyranosyl gibberellin A) 등이 함유되어 있다.
약리작용으로는 항균, 항종양, 면역증강, 강혈지, 적혈구응집작용 및 항트립신 작용이 알려져 있으며, 조혈세포의 원시활성을 연장하여, 유전자요법 가운데 줄기세포이식에 사용할 수 있음이 알려져 있다.
상기와 같이, 동부, 잠두 또는 제비콩은 특성과 성질이 상이하며, 포함된 주요 성분도 상이하기 때문에 각기 다른 효능을 가지고 있음이 알려져 있다. 그러나 동부, 잠두, 제비콩의 근육 생성 촉진, 근 기능 개선 효과 또는 운동수행능력 향상 효과에 관해서는 알려진 바가 없다.
본 발명에서 "근"은 심줄, 근육, 건을 포괄적으로 지칭하고, "근 기능"은 근육의 수축에 의해 힘을 발휘하는 능력을 의미하며, 근육이 저항을 이겨내기 위하여 최대한으로 수축력을 발휘할 수 있는 능력인 근력, 근육이 주어진 중량에 얼마나 오랫동안 또는 얼마나 여러 번 수축과 이완을 반복할 수 있는지를 나타내는 능력인 근지구력, 단시간 내에 강한 힘을 발휘하는 능력인 순발력을 포함한다. 이러한 근 기능은 간이 주관하며, 근육량에 비례하고, "근 기능 개선"은 근 기능을 더 좋게 향상시키는 것을 의미한다.
본 발명에서 "운동수행능력"은 일상생활이나 스포츠에서 볼 수 있는 신체동작을 외형적으로 달리기, 뛰기, 던지기, 헤엄치기 등으로 구분할 때, 상기 동작을 빠르게, 강하게, 정확하게, 오래, 능숙하게 할 수 있는 정도를 나타내는 것으로, 운동수행능력은 근력, 민첩성 및 지구력 등의 인자로 규정되며, "운동수행능력 향상"은 운동수행능력을 개선하거나 향상시키는 것을 의미한다.
구체적으로, 상기 동부, 잠두 또는 제비콩 추출물은 물, 탄소수 1 내지 4의 유기용매또는 이들의 혼합물을 용매로 하여 추출할 수 있다. 이때, 상기 유기용매는 C1 내지 C4의 저급 알코올(alcohol), 아세톤(acetone), 에테르(ether), 벤젠(benzene), 클로로포름(chloroform), 에틸아세테이트(ethyl acetate), 메틸렌 클로라이드(methylene chloride), 헥산(hexane), 시클로헥산(cyclohexane) 및 석유에테르(petroleum ether)로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상인 것이 바람직하나, 이에 한정되지 않는다.
또한, 상기 동부, 잠두 또는 제비콩의 추출에 사용되는 저급 알코올 역시 에탄올 또는 메탄올인 것이 더욱 바람직하며, 에탄올인 것이 가장 바람직하다. 추출시 건조된 동부, 잠두 또는 제비콩을 분쇄한 후 물, 알코올 또는 이의 혼합물을 분쇄된 동부, 잠두 또는 제비콩 무게의 2배 내지 20배를 첨가하여 추출하는 것이 바람직하고, 3배 내지 10배를 첨가하여 추출하는 것이 더욱 바람직하나, 이에 한정되지 않는다. 열수 추출시, 추출온도는 30℃ 내지 100℃인 것이 바람직하며, 60℃ 내지 100℃인 것이 더욱 바람직하나, 이에 한정되지 않는다. 추출시간은 1시간 내지 10시간인 것이 바람직하며, 2시간 내지 5시간인 것이 더욱 바람직하나, 이에 한정되지 않는다. 추출방법은 냉침, 초음파 추출 또는 환류냉각 추출방법이 모두 이용가능하며, 환류 냉각 추출방법을 이용하는 것이 바람직하나, 이에 한정되지 않는다. 추출 회수는 1회 내지 5회인 것이 바람직하며, 2회 내지 3회 반복 추출하는 것이 더욱 바람직하나 이에 한정되지 않는다.
또한, 상기 동부, 잠두 또는 제비콩 추출물은 아임계 유체 또는 초임계 유체 추출법에 의해 수행될 수 있다.
또한 상기 추출물은 초고압에서 추출이 수행될 수 있다. 바람직하게는 100 MPa 내지 1000 MPa의 초고압 조건일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 동부, 잠두 또는 제비콩 추출물은 추출물의 제조시 추출 효율을 증대시키기 위해 상기 원료에 대한 건조 과정 등의 전처리 과정을 포함할 수 있다.
본 발명의 추출물은 여과 및/또는 농축하여 액상으로 사용할 수 있고, 분무건조 또는 동결건조 등 통상의 건조 공정을 통하여 고형화하여 사용할 수 있다. 상기 건조 공정에서는 분무건조 또는 동결건조 전 덱스트린 등을 혼합하여 건조할 수 있다.
본 발명의 근육 질환은 근기능 저하, 근육 소모 또는 근육 퇴화로 인한 근육 질환으로 당업계에 보고된 질병인 것이 바람직하며, 구체적으로 긴장감퇴증(atony), 근위축증(muscular atrophy), 근이영양증(muscular dystrophy), 근육퇴화, 근무력증, 악액질(cachexia) 및 근육감소증(sarcopenia)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상인 것이 보다 바람직하나, 이에 한정되지 않는다.
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.
본 발명의 동부, 잠두 또는 제비콩 추출물은 근육세포에서 mTOR의 활성이 유의적으로 증가함에 따라, 근육 생성을 증가시킬 수 있으므로 근기능 저하, 근육 소모 또는 근육 퇴화로 인한 근육 질환의 예방 또는 치료에 이용될 수 있다. 상기 근육은 그 종류를 제한하지 않으며, 근육 증가는 신체 성분 중에서도 특히 근육의 성능을 향상시키는 것으로, 육제적 운동 및 지구력 향상을 통해 근육량을 증가시킬 수 있고, 근육 증가 효과를 가지는 물질을 체내에 투여하는 방식으로 근육량을 증가시킬 수 있다.
본 명세서에서 '치료'란 치료되는 개체 또는 세포의 자연적 과정을 변경시키려는 임상적 시술을 의미하며, 임상적 병리의 예방을 위해서도 수행될 수 있다. 치료의 바람직한 효과는 질병의 발생 또는 재발 억제, 증상의 완화, 질병의 임의의 직접 또는 간접적인 병리학적 결과의 감소, 질병 진행 속도의 감소, 질병 상태의 개선, 호전, 완화 또는 개선된 예후 등을 포함한다. 또한 용어 '예방'은 질병의 발병을 억제시키거나 진행을 지연시키는 모든 행위를 의미한다.
상기 동부, 잠두 또는 제비콩 추출물의 용량은 1㎍/㎖ 내지 100㎍/㎖인 것이 바람직하나, 이에 한정되지 않는다. 이때, 동부, 잠두 또는 제비콩 추출물이 상기 중량부 미만인 경우, 근육세포에서 mTOR 활성이 저하되어, 근육 질환 예방 또는 치료 효과를 발휘하기 어려운 문제점이 있고, 동부, 잠두 또는 제비콩 추출물이 상기 중량부를 초과하는 경우, 세포독성을 포함한 독성의 우려사항이 있을 수 있다.
본 발명에 따른 근육 질환 예방 또는 치료용 약학 조성물은 각각 통상의 방법에 따라 산제, 과립제, 정제, 캡슐제, 현탁액, 에멀젼, 시럽, 에어로졸 등의 경구제 제형, 외용제, 좌제 및 멸균 주사용액의 형태로 제형화되어 사용할 수 있고, 제형화를 위하여 약학 조성물의 제조에 통상적으로 사용되는 적절한 담체, 부형제 또는 희석제를 포함할 수 있다.
상기 담체 또는, 부형제 또는 희석제로는 락토즈, 덱스트로즈, 수크로오스, 솔비톨, 만니톨, 자일리톨, 에리스리톨, 말티톨, 전분, 아카시아 고무, 알지네이트, 젤라틴, 칼슘 포스페이트, 칼슘 실리게이트, 셀룰로즈, 메틸 셀룰로즈, 미정질 셀룰로즈, 폴리비닐 피롤리돈, 물, 메틸히드록시벤조에이트, 프로필히드록시벤조에이트, 탈크, 마그네슘 스테아레이트 및 광물유 등을 포함한 다양한 화합물 혹은 혼합물을 들 수 있다.
제제화할 경우에는 보통 사용하는 충진제, 중량제, 결합제, 습윤제, 붕해제, 계면활성제 등의 희석제 또는 부형제를 사용하여 제조할 수 있다.
경구 투여를 위한 고형제제는 상기 동부, 잠두 또는 제비콩 추출물에 적어도 하나 이상의 부형제 예를 들면, 전분, 칼슘보네이트, 수크로스 또는 락토오스, 젤라틴 등을 섞어 제조할 수 있다. 또한 단순한 부형제 이외에 마그네슘 스테아레이트, 탈크 같은 윤활제들도 사용할 수 있다.
경구 투여를 위한 고형제제는 상기 동부, 잠두 또는 제비콩 추출물에 적어도 하나 이상의 부형제 예를 들면, 전분, 칼슘보네이트, 수크로스 또는 락토오스, 젤라틴 등을 섞어 제조할 수 있다. 또한 단순한 부형제 이외에 마그네슘 스테아레이트, 탈크 같은 윤활제들도 사용할 수 있다.
경구를 위한 액상 제제로는 현탁액, 내용액제, 유제, 시럽제 등이 해당되는데 흔히 사용하는 단순 희석제인 물, 리퀴드 파라핀 이외에 여러 가지 부형제, 예를 들면 습윤제, 감미제, 방향제, 보존제 등을 포함할 수 있다.
비경구 투여를 위한 제제에는 멸균된 수용액, 비수용성제, 현탁제, 유제, 동결건조 제제, 좌제가 포함된다. 비수성용제, 현탁제로는 프로필렌글리콜, 폴리에틸렌 글리콜, 올리브 오일과 같은 식물성 기름, 에틸올레이트와 같은 주사 가능한 에스테르 등을 사용할 수 있다. 좌제의 기제로는 위텝솔(witepsol), 마크로골, 트윈(tween) 61, 카카오지, 라우린지, 글리세롤젤라틴 등을 사용할 수 있다.
본 발명에 따른 근육 질환 예방 또는 치료용 약학 조성물의 바람직한 투여량은 환자의 상태, 체중, 질병의 정도, 약물형태, 투여경로 및 기간에 따라 다르지만, 당업자에 의해 적절하게 선택될 수 있다. 그러나, 바람직한 효과를 위해서는 1일 0.0001 내지 2,000 mg/kg으로, 바람직하게는 0.001 내지 2,000 mg/kg으로 투여할 수 있다. 투여는 하루에 한 번 투여할 수도 있고, 수회 나누어서 투여할 수도 있다. 다만, 상기 투여량에 의해서 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다.
본 발명에 따른 근육 질환 예방 또는 치료용 약학 조성물은 쥐, 생쥐, 가축, 인간 등의 포유 동물에 다양한 경로로 투여할 수 있다. 투여의 모든 방식은 예를 들면, 경구, 직장 또는 정맥, 근육, 피하, 자궁 내 경막 또는 뇌혈관내(intracerebroventricular) 주사에 의해서 투여할 수 있다.
본 발명의 근육 질환 예방 및 치료용 약학적 조성물은 단독으로 또는 수술, 방사선 치료, 호르몬 치료, 화학 치료 또는 생물학적 반응조절제를 사용하는 방법들과 병용하여 사용할 수 있다.
본 발명의 근육 질환 예방 및 치료용 약학적 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 약학적 조성물이 피부 외용제로 제공될 경우, 이에 제한되는 것은 아니나, 연고, 패취, 겔, 크림 또는 분무제 등의 제형일 수 있다.
또한 본 발명은 동부, 잠두 및 제비콩으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나의 추출물을 유효성분으로 포함하는 근육 질환 예방 또는 개선용 건강기능성 식품 조성물을 제공한다.
본 발명의 근육 질환 예방 또는 개선용 조성물이 식품 조성물인 경우, 근육 소모 또는 퇴화로 인한 근육 질환의 예방 또는 개선에 사용될 수 있다. 근육 소모 및 퇴화는 유전적 요인, 후천적 요인, 노화 등을 원인으로 발생하며, 근육 소모는 근육량의 점진적 손실, 근육, 특히 골격근 또는 수의근 및 심장근육의 약화 및 퇴행을 특징으로 한다. 이와 관련된 질환의 예로는 근육감소증(sarcopenia), 긴장감퇴증(atony), 근위축증(muscular atrophy), 근이영양증(muscular dystrophy), 근육 퇴화, 근경직증, 근디스트로피, 근위축성 축삭경화증, 근무력증 및 악액질(cachexia) 등을 들 수 있다. 본 발명의 조성물은 근육량 증대 효과가 있으며, 근육은 그 종류를 제한하지 않는다.
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.
상기 유형의 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 상기 동부, 잠두 또는 제비콩 추출물을 첨가하여 제조할 수 있다. 또한, 영양보조제로는 이에 한정되지 않지만 캡슐, 타블렛, 환 등에 동부, 잠두 또는 제비콩 추출물을 첨가하여 제조할 수 있다. 또한, 건강기능식품으로는 이에 한정되지 않지만 예를 들면, 상기 동부, 잠두 또는 제비콩 추출물 자체를 차, 쥬스 및 드링크의 형태로 제조하여 음용(건강음료)할 수 있도록 액상화, 과립화, 캡슐화 및 분말화하여 섭취할 수 있다. 또한, 상기 동부, 잠두 또는 제비콩 추출물을 식품 첨가제의 형태로 사용하기 위해서는 분말 또는 농축액 형태로 제조하여 사용할 수 있다. 또한, 동부, 잠두 또는 제비콩 추출물과 근육 질환 예방 및 근 기능 개선 효과가 있다고 알려진 공지의 활성 성분과 함께 혼합하여 조성물의 형태로 제조할 수 있다.
본 발명의 근육 질환 예방 또는 개선용 조성물이 건강음료 조성물로 이용되는 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.
동부, 잠두 또는 제비콩 추출물이 근육 질환 예방 또는 개선용 식품 조성물의 유효성분으로 함유될 때, 그 양은 근육 질환 예방 및 근 기능 개선용 작용을 달성하기에 유효한 양으로 특별히 한정되는 것은 아니나, 전체 조성물 총 중량에 대하여 0.01 내지 100 중량%인 것이 바람직하다. 본 발명의 식품 조성물은 동부, 잠두 또는 제비콩 추출물과 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 동부, 잠두 또는 제비콩 추출물을 유효성분으로 포함하는 근 기능 개선용 식품 조성물을 제공한다.
상기 식품 조성물의 예시 및 함유량에 대한 것은 전술한 바와 같으며, 이의 근 기능 개선 효과도 상기 전술한 바와 같다.
또한 본 발명은 동부, 잠두 또는 제비콩 추출물을 유효성분으로 포함하는 운동수행능력 향상용 약학적 조성물을 제공한다.
상기 약학적 조성물의 예시 및 함유량에 대한 것은 전술한 바와 같다. 상기 조성물은 미토콘드리아의 산화적 대사 기능을 증가시킬 수 있으며, 구체적으로 본 발명의 동부, 잠두 또는 제비콩 추출물은 근육세포에서 PCG-1α의 활성이 유의적으로 증가함에 따라, 운동수행능력을 증진시킬 수 있다.
본 발명의 조성물이 운동수행능력 향상용 약학적 조성물인 경우, 운동능력의 퇴화로 인한 질환의 예방 또는 치료에 사용될 수 있다. 이와 관련된 질환의 예로는 퇴행성 질환, 미토콘드리아 이상 질환, 지구력 저하증, 순발력 저하증, 무기력증, 근육 폐기 및 우울증 등을 들 수 있다. 본 발명의 조성물은 운동수행능력 향상 효과가 있으며, 운동의 형태 및 종류를 제한하지 않는다.
또한 본 발명은 동부, 잠두 또는 제비콩 추출물을 유효성분으로 포함하는 운동수행능력 향상용 식품 조성물을 제공한다.
상기 식품 조성물의 예시 및 함유량에 대한 것은 전술한 바와 같으며, 본 명세서에서 용어‘운동수행능력 향상’이란 근력, 근지구력과 같은 근 기능 향상 효과를 의미하는 것이며, 바람직하게는 근력 또는 근지구력이 증가되는 것이다.
따라서 상기 조성물은 운동 수행 가능 시간(exercise endurance) 증가, 근력 강화, 균형 감각 증진, 및/또는 운동적응 능력(exercise adaptation) 증진 효과가 있다.
본 발명은 동부, 잠두 또는 제비콩 추출물을 유효성분으로 포함하는 근육 질환 예방 또는 치료용 조성물에 관한 것으로, 상기 동부, 잠두 또는 제비콩은 근 기능 개선에 관여하는 주요 생체지표인 mTOR의 활성을 증가시킴으로써 근육량을 증대시킬 수 있는 바, 근육 질환의 예방 또는 치료에 이용될 수 있으며, 운동수행능력에 관여하는 주요 생체지표인 PCG-1α의 활성을 증가시킴으로써, 운동수행능력을 탁월하게 향상시키는 효과가 있다.
도 1은 L6 근육세포에서, 동부, 잠두, 또는 제비콩 에탄올 추출물 처리에 따른 mTOR의 활성을 측정한 결과를 나타내는 것이다.
도 2는 L6 근육세포에서, 동부, 잠두, 또는 제비콩 열수 추출물 처리에 따른 mTOR의 활성을 측정한 결과를 나타내는 것이다.
도 3은 L6 근육세포에서, 동부, 잠두, 또는 제비콩 아임계 추출물 처리에 따른 mTOR의 활성을 측정한 결과를 나타내는 것이다.
도 4는 COS-7 신장세포에서, 동부, 잠두, 또는 제비콩 에탄올 추출물 처리에 따른 PGC-1α의 활성을 측정한 결과를 나타내는 것이다.
도 5는 COS-7 신장세포에서 동부, 잠두, 또는 제비콩 열수 추출물 처리에 따른 PGC-1α의 활성을 측정한 결과를 나타내는 것이다.
도 6은 COS-7 신장세포에서 동부, 잠두, 또는 제비콩 아임계 추출물 처리에 따른 PGC-1α의 활성을 측정한 결과를 나타내는 것이다.
도 2는 L6 근육세포에서, 동부, 잠두, 또는 제비콩 열수 추출물 처리에 따른 mTOR의 활성을 측정한 결과를 나타내는 것이다.
도 3은 L6 근육세포에서, 동부, 잠두, 또는 제비콩 아임계 추출물 처리에 따른 mTOR의 활성을 측정한 결과를 나타내는 것이다.
도 4는 COS-7 신장세포에서, 동부, 잠두, 또는 제비콩 에탄올 추출물 처리에 따른 PGC-1α의 활성을 측정한 결과를 나타내는 것이다.
도 5는 COS-7 신장세포에서 동부, 잠두, 또는 제비콩 열수 추출물 처리에 따른 PGC-1α의 활성을 측정한 결과를 나타내는 것이다.
도 6은 COS-7 신장세포에서 동부, 잠두, 또는 제비콩 아임계 추출물 처리에 따른 PGC-1α의 활성을 측정한 결과를 나타내는 것이다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시한다. 그러나 하기의 실시예는 본 발명을 보다 쉽게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐, 하기 실시예에 의해 본 발명의 내용이 한정되는 것은 아니다.
[실시예]
실시예 1. 동부 추출물의 제조
(1) 동부 메탄올 추출물의 제조
건조된 동부를 믹서로 분쇄한 다음 , 분쇄한 동부 시료 100 g을 100% 메탄올 1 L에 넣고 24시간 상온에서 3회 반복하여 추출하였다. 추출된 시료는 와트만(Whatman) 2번 여과지로 감압여과하고, 여과된 추출액을 진공 회전 농축기로 농축하여 용매성분을 제거한 후 동부 메탄올 추출물을 제조하였다.
(2) 동부 에탄올 추출물의 제조
100% 에탄올을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1-(1)과 동일한 방법으로 수행하였고, 그 결과 동부 에탄올 추출물을 제조하였다.
(3) 동부 에틸아세테이트 추출물의 제조
100% 에틸아세테이트를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1-(1)과 동일한 방법으로 수행하였고, 그 결과 동부 에틸아세테이트 추출물을 제조하였다.
(4) 동부 헥산 추출물의 제조
100% 헥산을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1-(1)과 동일한 방법으로 수행하였고, 그 결과 동부 헥산 추출물을 제조하였다.
(5) 동부 열수 추출물의 제조
건조된 동부를 믹서로 분쇄한 다음, 분쇄한 동부 시료 100 g을 물 1 L에 넣고 80 ℃에서 2시간 교반하면서 추출하였다. 이후, 실시예 1-(1)과 동일한 방법으로 수행하였고, 그 결과 동부 열수 추출물을 제조하였다.
(6) 동부 초고압 추출물의 제조
건조된 동부를 믹서로 분쇄한 다음, 18% 에탄올 76 mL을 폴리에틸렌(polyethylene) 팩에 넣고 밀봉한 후 초고압 추출장치(Frescal MFP-7000; Mitsubishi Heavy Industries, Tokyo, Japan)를 이용하여 추출하였다. 초고압 추출 조건은 추출압력이 320 MPa, 추출시간은 5 분이었다. 이후, 실시예 1-(1)과 동일한 방법으로 수행하였고, 그 결과 동부 초고압 추출물을 제조하였다.
(7) 동부 아임계 추출물의 제조
건조된 동부를 믹서로 분쇄한 다음, 분쇄한 동부 50 g을 1 L 물과 함께 아임계 추출장치(Biovan, Gyeonggi, Korea)의 아임계수 반응기에 넣고 밀폐하였다. 밀폐 후, 반응기의 온도를 200℃로 상승시켰으며, 반응기의 온도가 200℃에 도달하면 상기 온도를 20분간 유지하여 추출을 하였다. 20분 후 추출물을 냉각수가 공급되는 저장탱크로 이송하여 30℃까지 급속 냉각시킨 후, 부유 잔사를 분리하기 위해 3,600 rpm으로 30분 동안 원심분리하여 상등액만 취하였다. 동결건조기(ilShin Lab Co. Ltd., Seoul, Korea)를 이용하여 용매를 전부 제거함으로써 동부 아임계 추출물을 제조하였다.
실시예 2. 잠두 추출물의 제조
(1) 잠두 메탄올 추출물의 제조
잠두를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1-(1)과 동일한 방법으로 수행하였고, 그 결과 잠두 메탄올 추출물을 제조하였다.
(2) 잠두 에탄올 추출물의 제조
잠두를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1-(2)와 동일한 방법으로 수행하였고, 그 결과 잠두 에탄올 추출물을 제조하였다.
(3) 잠두 에틸아세테이트 추출물의 제조
잠두를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1-(3)과 동일한 방법으로 수행하였고, 그 결과 잠두 에틸아세테이트 추출물을 제조하였다.
(4) 잠두 헥산 추출물의 제조
잠두를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1-(4)와 동일한 방법으로 수행하였고, 그 결과 잠두 헥산 추출물을 제조하였다.
(5) 잠두 열수 추출물의 제조
잠두를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1-(5)와 동일한 방법으로 수행하였고, 그 결과 잠두 열수 추출물을 제조하였다.
(6) 잠두 초고압 추출물의 제조
잠두를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1-(6)과 동일한 방법으로 수행하였고, 그 결과 잠두 초고압 추출물을 제조하였다.
(7) 잠두 아임계 추출물의 제조
잠두를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1-(7)과 동일한 방법으로 수행하였고, 그 결과 잠두 아임계 추출물을 제조하였다.
실시예 3. 제비콩 추출물의 제조
(1) 제비콩 메탄올 추출물의 제조
제비콩을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1-(1)과 동일한 방법으로 수행하였고, 그 결과 제비콩 메탄올 추출물을 제조하였다.
(2) 제비콩 에탄올 추출물의 제조
제비콩을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1-(2)와 동일한 방법으로 수행하였고, 그 결과 제비콩 에탄올 추출물을 제조하였다.
(3) 제비콩 에틸아세테이트 추출물의 제조
제비콩을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1-(3)과 동일한 방법으로 수행하였고, 그 결과 제비콩 에틸아세테이트 추출물을 제조하였다.
(4) 제비콩 헥산 추출물의 제조
제비콩을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1-(4)와 동일한 방법으로 수행하였고, 그 결과 제비콩 헥산 추출물을 제조하였다.
(5) 제비콩 열수 추출물의 제조
제비콩을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1-(5)와 동일한 방법으로 수행하였고, 그 결과 제비콩 열수 추출물을 제조하였다.
(6) 제비콩 초고압 추출물의 제조
제비콩을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1-(6)과 동일한 방법으로 수행하였고, 그 결과 제비콩 초고압 추출물을 제조하였다.
(7) 제비콩 아임계 추출물의 제조
제비콩을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1-(7)과 동일한 방법으로 수행하였고, 그 결과 제비콩 아임계 추출물을 제조하였다.
실험예
(1) 근육생성 활성 분석
준비예
근육세포인 L6 myoblast를 American Type Culture Collection (ATCC; Manassas, VA, USA)에서 구입하여, 10% fetal bovine serum (FBS; Hyclone, Logan, UT, USA)가 함유된 Dulbecco's modified Eagle's Media (DMEM; Hyclone)와 함께 6-웰 플레이트에 1.0 × 105 cell/well에서 배양하였다. 24시간 배양 후, 2% horse serum (HS; Hyclone)가 함유된 DMEM (Hyclone)으로 배지를 교환하여 6일간 분화시켰다.
1-1) 동부, 잠두 또는 제비콩 에탄올 추출물의 근육생성 활성
mTOR Sandwich ELISA kit (Cell Signaling Technology, Beverly, MA, USA)를 이용하여 실시예 1~4에서 제조된 에탄올 추출물의 mTOR 활성을 평가하였다.
실시예 1-(2), 2-(2), 3-(2)에서 제조된 에탄올 추출물을 40 ug/ml의 농도로 DMEM (Hyclone)에 녹인 후, 세포에 12시간 동안 처리하였다. 12시간 후, cell lysis buffer를 처리하여 세포를 용해시켰다. Bradford (Bio-Rad Laboratories Inc., Hercules, CA, USA)법을 이용하여 단백질을 1 mg/ml로 정량한 뒤, mTOR antibody가 붙어 있는 microwell에 50 μL씩 분주하여 37℃에서 2시간 incubation 하였다. Washing buffer로 총 4회 씻은 후, detection antibody를 37℃에서 1시간 incubation 했으며, 다시 washing buffer로 총 4회 씻은 후, HRP-linked secondary antibody를 넣고 37℃에서 30분 incubation 했다. 마지막으로 washing buffer로 총 4회 씻은 후, TMB substrate를 각 well에 넣고 37℃에서 10분 incubation하고 stop solution 넣어 TBM의 반응을 멈추었다. 2분 뒤, 450 nm의 파장으로 흡광도를 측정하여 mTOR 활성을 측정하였다. 그 결과를 도 1에 나타내었다.
그 결과, 도 1에 나타낸 바와 같이 동부, 잠두 또는 제비콩 에탄올 추출물의 처리에 의해 L6 근육세포에서 mTOR의 활성이 유의적(* p < 0.05, ** p < 0.01)으로 증가한 것을 확인할 수 있었다. 이는 본 발명의 동부, 잠두 또는 제비콩 에탄올 추출물이 근육세포 내에서 근육 생성을 증가시키는 능력이 우수하다는 것을 의미한다.
1-2) 동부, 잠두 또는 제비콩 열수 추출물의 근육생성 활성
상기 실시예 1-(5), 2-(5), 3-(5)에서 제조된 열수 추출물을 사용한 것을 제외하고는 실험예 1-1)과 동일한 방법으로 수행하였고, 그 결과를 도 2에 나타내었다.
그 결과, 도 2에 나타낸 바와 같이 동부, 잠두 또는 제비콩 열수 추출물의 처리에 의해 L6 근육세포에서 mTOR의 활성이 유의적(* p < 0.05, ** p < 0.01)으로 증가한 것을 확인할 수 있었다. 이는 본 발명의 동부, 잠두 또는 제비콩 열수 추출물이 근육세포 내에서 근육 생성을 증가시키는 능력이 우수하다는 것을 의미한다.
1-3) 동부, 잠두 또는 제비콩 아임계 추출물의 근육생성 활성
상기 실시예 1-(7), 2-(7), 3-(7)에서 제조된 아임계 추출물 5 ug/ml을 사용한 것을 제외하고는 실험예 1-1)과 동일한 방법으로 수행하였고, 그 결과를 도 3에 나타내었다.
그 결과, 도 3에 나타낸 바와 같이 잠두 또는 제비콩 아임계 추출물의 처리에 의해 L6 근육세포에서 mTOR의 활성이 유의적(** p < 0.01)으로 증가한 것을 확인할 수 있었다. 이는 본 발명의 잠두 또는 제비콩 아임계 추출물이 근육세포 내에서 근육 생성을 증가시키는 능력이 우수하다는 것을 의미한다.
(2) 운동수행능력 향상 활성 분석
준비예
COS7 원숭이 신장세포(ATCC)를 1.5 × 105 cells/well로 24-웰 플레이트에서 배양한 뒤, lipofector (Aptabio, Yongin, Korea)을 이용하여 pGL3-PGC-1α-Luc plasmid (Addgene, Cambridge, MA, USA)를 세포에 형질주입 하였다. 4시간 형질주입 후, 세포를 24시간 동안 안정화시켰다.
2-1) 동부, 잠두 또는 제비콩 에탄올 추출물의 운동수행능력 향상 활성
동부, 잠두 또는 제비콩 에탄올 추출물의 운동수행능력에 대한 영향을 평가하기 위해 PGC-1α 활성을 luciferase assay로 수행하였다.
상기 실시예 1-(2), 2-(2), 3-(2)에서 제조된 에탄올 추출물을 40 ug/ml의 농도로 DMEM (Hyclone)에 녹인 후, 세포에 24시간 처리하였다. 최종 24시간 후, phosphate buffer solution (PBS)로 세포들을 세척한 다음 NP-40 lysis buffer (Elpis, Daejeon, Korea)를 이용하여 세포들을 용해하였고, luciferase assay substrate (Promega, Madison, WI, USA) 첨가 후, MicroLumat Plus LB 96V luminometer (Berthold, Wildbad, Germany)을 이용하여 PGC-1α의 luciferase 활성을 측정하였고, 그 결과를 도 4에 나타내었다.
그 결과, 도 4에 나타낸 바와 같이 동부, 잠두 또는 제비콩 에탄올 추출물이 운동수행능력에 관여하는 주요인자인 PGC-1α의 활성을 유의적(** p < 0.01)으로 증가시킴을 알 수 있었다. 따라서 동부, 잠두 또는 제비콩 에탄올 추출물은 운동수행능력을 증진시킴을 확인하였다.
2-2) 동부, 잠두 또는 제비콩 열수 추출물의 운동수행능력 향상 활성
상기 실시예 1-(5), 2-(5), 3-(5)에서 제조된 열수 추출물을 사용한 것을 제외하고는 실험예 2-1)과 동일한 방법으로 수행하였고, 그 결과를 도 5에 나타내었다.
그 결과, 도 5에 나타낸 바와 같이 잠두 열수 추출물이 운동수행능력에 관여하는 주요인자인 PGC-1α의 활성을 유의적(** p < 0.01)으로 증가시킴을 알 수 있었다. 따라서 잠두 열수 추출물은 운동수행능력을 증진시킴을 확인하였다.
2-3) 동부, 잠두 또는 제비콩 아임계 추출물의 운동수행능력 향상 활성
상기 실시예 1-(7), 2-(7), 3-(7)에서 제조된 아임계 추출물 5 ug/ml을 사용한 것을 제외하고는 실험예 1-1)과 동일한 방법으로 수행하였고, 그 결과를 도 6에 나타내었다.
그 결과, 도 6에 나타낸 바와 같이 제비콩 아임계 추출물이 운동수행능력에 관여하는 주요인자인 PGC-1α의 활성을 유의적(** p < 0.01)으로 증가시킴을 알 수 있었다. 따라서 제비콩 아임계 추출물은 운동수행능력을 증진시킴을 확인하였다.
하기에 본 발명의 추출물을 함유하는 조성물의 제제예를 설명하나, 본 발명은 이를 한정하고자 함이 아닌 단지 구체적으로 설명하고자 함이다.
제제예 1: 산제의 제조
본 발명의 동부, 잠두 또는 제비콩 추출물 20 ㎎
유당수화물 100 ㎎
탈크 10 ㎎
상기의 성분들을 혼합하고 기밀포에 충진하여 산제를 제조하였다.
제제예 2: 정제의 제조
본 발명의 동부, 잠두 또는 제비콩 추출물 10 ㎎
옥수수전분 100 ㎎
유당수화물 100 ㎎
스테아르산마그네슘 2 ㎎
상기의 성분을 혼합한 후, 통상의 정제의 제조방법에 따라서 타정하여 정제를 제조하였다.
제제예 3: 캅셀제의 제조
본 발명의 동부, 잠두 또는 제비콩 추출물 10 ㎎
미결정셀룰로오스 3 ㎎
유당수화물 14.8 ㎎
스테아르산마그네슘 0.2 ㎎
상기의 성분을 혼합한 후, 통상의 캅셀제의 제조방법에 다라서 젤라틴캡슐에 충전하여 캅셀제를 제조하였다.
제제예 4: 주사제의 제조
본 발명의 동부, 잠두 또는 제비콩 추출물 10 ㎎
만니톨 180 ㎎
주사용 멸균 증류수 2974 ㎎
인산일수소나트퓸 26 ㎎
상기의 성분을 혼합한 후, 통상의 주사제의 제조방법에 따라 1앰플당(2mL) 상기의 성분 함량으로 제조하였다.
제제예 5: 액제의 제조
본 발명의 동부, 잠두 또는 제비콩 추출물 10 ㎎
이성화당 10 ㎎
만니톨 5 ㎎
정제수 적량
레몬향 적량
상기의 성분을 통상의 제조방법에 따라 정제수에 각각의 성분을 가하여 용해시키고 레몬향을 적량 가한 다음 정제수를 가하여 전체 100mL로 조절한 후 멸균시켜 갈색병에 충진하여 액제를 제조한다.
제제예 6: 건강기능식품의 제조
본 발명의 동부, 잠두 또는 제비콩 추출물 10 ㎎
비타민 혼합물 적량
비타민 A 아세테이드 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 30 ㎎
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.
제제예 7: 건강음료의 제조
본 발명의 동부, 잠두 또는 제비콩 추출물 10 mg
비타민 C 15 g
비타민 E(분말) 100 g
젖산철 19.75 g
산화아연 3.5 g
니코틴산아미드 3.5 g
비타민 A 0.2 g
비타민 B1 0.25 g
비타민 B2 0.3 g
정제수 정량
통상의 건강음료 제조방법에 따라 상기의 성분을 혼합한 다음, 약 1 시간 동안 85℃에서 교반 가열한 후, 만들어진 용액을 여과하여 멸균된 2ℓ 용기에 취득하여 밀봉 멸균한 뒤 냉장 보관한 다음 본 발명의 건강음료 조성물 제조에 사용한다.
상기 조성비는 비교적 기호음료에 적합한 성분을 바람직한 실시예로 혼합 조성하였지만 수요계층이나, 수요국가, 사용용도 등 지역적, 민족적 기호도에 따라서 그 배합비를 임의로 변형 실시하여도 무방하다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
이상 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 동부, 잠두 또는 제비콩 추출물은 근육 생성 증가, 근지구력 또는 운동능력 향상 효과를 보이므로 본 발명의 동부, 잠두 또는 제비콩 추출물을 포함하는 조성물은 근육 질환 예방, 개선 또는 치료에 유용하게 활용될 수 있을 뿐만 아니라, 운동능력 향상용 약학적 조성물, 운동능력 향상용 식품 조성물 또는 근 기능 개선용 식품 조성물로도 유용하게 이용될 수 있다.
Claims (12)
- 잠두 추출물을 유효성분으로 포함하는 근기능 저하, 근육 소모 또는 근육 퇴화로 인한 근육 질환 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
- 제1항에 있어서,
상기 추출물은 물, 탄소수 1 내지 6의 유기용매 또는 이들의 혼합물을 용매로 하여 추출한 것을 특징으로 하는 근육 질환 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
- 제1항에 있어서,
상기 추출물은 아임계 유체 또는 초임계 유체 추출법에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 근육 질환 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
- 제1항에 있어서,
상기 잠두 추출물은 초고압에서 추출이 수행되는 것을 특징으로 하는 근육 질환 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 근육 질환은 긴장감퇴증(atony), 근위축증(muscular artrophy), 근이영양증(muscular dystrophy), 근무력증, 악액질(cachexia) 및 근육감소증(sarcopenia)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1 이상의 질환인 것을 특징으로 하는 근육 질환 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
- 잠두 추출물을 유효성분으로 포함하는 근기능 저하, 근육 소모 또는 근육 퇴화로 인한 근육 질환 예방 또는 개선용 건강기능성 식품 조성물.
- 잠두 추출물을 유효성분으로 포함하는 근 기능 개선용 식품 조성물.
- 잠두 추출물을 유효성분으로 포함하는, 퇴행성 질환, 미토콘드리아 이상 질환, 지구력 저하증, 순발력 저하증, 무기력증, 근육 폐기 및 우울증 등으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 질병을 예방 또는 치료하는 것을 특징으로 하는 운동수행능력 향상용 약학적 조성물.
- 삭제
- 잠두 추출물을 유효성분으로 포함하는 운동수행능력 향상용 식품 조성물.
- 제11항에 있어서,
상기 조성물은 운동 수행 가능 시간(exercise endurance) 증가, 근력 강화, 균형 감각 증진, 또는 운동적응 능력(exercise adaptation) 증진 효과가 있는 것을 특징으로 하는 운동수행능력 향상용 식품 조성물.
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| KR1020190008622A Division KR20200049437A (ko) | 2019-01-23 | 2019-01-23 | 동부, 잠두 또는 제비콩을 함유하는 근 기능 개선 또는 운동수행능력 향상용 조성물 |
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|---|---|---|---|---|
| KR20150094261A (ko) * | 2014-02-11 | 2015-08-19 | 전남대학교산학협력단 | 작두콩 추출물을 포함하는 운동 능력 개선용 조성물 |
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