KR102048430B1 - 해국 추출물을 포함하는 근육 질환 예방, 개선 또는 치료용, 또는 근 기능 개선용 조성물 - Google Patents

해국 추출물을 포함하는 근육 질환 예방, 개선 또는 치료용, 또는 근 기능 개선용 조성물 Download PDF

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Abstract

본 발명은 해국 추출물을 포함하는 근육 질환 예방, 개선 또는 치료용 조성물 및 근 기능 개선용 조성물에 관한 것이다. 본 발명에 따른 해국 추출물은 근육 분해 관련 인자의 발현 억제, 근육 합성 관련 인자의 발현을 증가시킬 뿐만 아니라 근육 조직 무게 및 근섬유의 단면적 감소 완화 효과를 보여 근육 질환 예방, 개선 또는 치료, 근 기능 개선에 유용하게 활용될 수 있다.

Description

해국 추출물을 포함하는 근육 질환 예방, 개선 또는 치료용, 또는 근 기능 개선용 조성물{Composition for prevention, improvement or treatment of muscular disorder, or improvement of muscular functions comprising extract of Aster spathulifolius}
본 발명은 해국 추출물을 포함하는 근육 질환 예방, 개선 또는 치료용, 또는 근 기능 개선용 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 근육 질환 예방 또는 치료용 약학 조성물, 예방 또는 개선용 식품 조성물, 예방 또는 개선용 가축사료용 조성물과 근 기능 개선용 화장료 조성물 및 근 기능 개선용 가축사료용 조성물에 대한 것이다.
골격근은 인체에서 가장 큰 부분을 차지하는 기관으로 총 몸무게의 40 ? 50%를 차지하며 에너지 항상성 및 열생성 등을 비롯한 체내 여러 대사 기능에도 중요한 역할을 한다. 근육 크기(muscle size)는 근육 내에서 일어나는 동화작용(anabolism)이나 이화작용(catabolism)을 유도하는 세포 내 신호전달 과정(signalling pathways)에 의해 조절된다.
한편, 근 위축(Muscle atrophy)이란 근육량의 지속적인 감소에 의하여 발생하며, 근육의 약화 및 퇴행이다(Cell, 119(7): 907-910, 2004). 근 위축은 활동 감소, 산화적 스트레스, 만성 염증에 의해 유도되며 근육 기능과 운동 능력을 약화시킨다(Clinical Nutrition, 26(5): 524-534, 2007). 근 위축은 단백질 합성보다 분해가 더 일어날 때 발생한다(The International Journal of Biochemistry and Cell Biology, 37(10): 1985-1996, 2005).
근 단백질 합성에 관여하는 대표적인 인자인 mTOR는 mRNA translation을 개시하는 두 인자, 4E-binding protein (4EBP1)과 phosphorylated 70-kDa ribosomal S6 kinase (p70S6K)를 활성화시킴으로써 근 단백질 합성을 유도하여 근육량 증가에 기여한다 (Nature cell biology, 3(11), 1014, 2001). 근 단백질 분해에 관여하는 대표적인 인자로는 E3 ubiquitin ligase인자인 atrogin-1과 MuRF-1가 있으며 활동 감소 시 그 발현이 크게 증가된다(Pflugers Archiv-European Journal of Physiology, 461(3), 325-335, 2011). 이들의 발현량이 증가하면 근육 내의 단백질 분해가 촉진되어 근육량이 줄어들게 된다. 따라서 mTOR의 활성 촉진과 atrogin-1과 MuRF-1 발현 억제는 근육 단백질의 양을 증가시켜 근육량을 증가시키게 된다.
현재 근 위축의 치료법으로는 미토콘드리아 생성 증가, 근육 단백질 분해억제제, 항염제 등이 제시되고 있으나 뚜렷한 치료약이 없는 실정이다.
해국(Aster spathulifolius)은 국화과(Asteraceae)에 속하는 식물이다. 해국은 항비만(Nutr Res, 36(7):671-8, 2016), 항 인플루엔자 바이러스(J Microbiol Biotechnol, 23(1):125-30, 2013), 항암(J Nat Prod, 68(10):1471-4, 2005)의 활성을 갖는 것으로 보고되어 있다.
그러나, 본 발명의 이전에는 해국 추출물의 근육 질환 예방 및 치료 또는 근 기능 개선 효과에 관해서는 알려진 바 없었다.
이에 본 발명의 발명자들은 우수한 근 기능 조절 활성을 가지며 안전하게 적용될 수 있는 천연물질을 탐색한 결과, 해국 추출물이 근 단백질 합성 또는 분해에 관여하는 인자의 발현에 영향을 미치며, 근 위축에 따른 근육 조직 무게 및 근 섬유의 단면적 감소를 완화시키는 효과가 있음을 확인하여 본 발명을 완성하였다.
따라서 본 발명의 목적은 해국 추출물을 유효성분으로 포함하는 근육 질환 예방 또는 치료용 약학 조성물을 제공하는 것이다.
또한 본 발명의 다른 목적은 해국 추출물을 유효성분으로 포함하는 근육 질환 예방 또는 개선용 식품 조성물을 제공하는 것이다.
또한 본 발명의 또 다른 목적은 해국 추출물을 유효성분으로 포함하는 근 기능 개선용 화장료 조성물을 제공하는 것이다.
또한 본 발명의 다른 목적은 해국 추출물을 유효성분으로 포함하는 근육 질환 예방 또는 개선용 가축사료용 조성물을 제공하는 것이다.
또한 본 발명의 다른 목적은 해국 추출물을 유효성분으로 포함하는 근 기능 개선용 가축사료용 조성물을 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 해국 추출물을 유효성분으로 포함하는 근육 질환 예방 또는 치료용 약학 조성물을 제공한다.
본 발명의 또 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 해국 추출물을 유효성분으로 포함하는 근육질환 예방 또는 개선용 식품 조성물을 제공한다.
본 발명의 또 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 해국 추출물을 유효성분으로 포함하는 근 기능 개선용 화장료 조성물을 제공한다.
본 발명의 또 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 해국 추출물을 유효성분으로 포함하는 근육 질환 예방 또는 개선용 가축사료용 조성물을 제공한다.
본 발명의 또 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 해국 추출물을 유효성분으로 포함하는 근 기능 개선용 가축사료용 조성물을 제공한다.
이하 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명은 해국 추출물을 유효성분으로 포함하는 근육 질환 예방 또는 치료용 약학 조성물을 제공한다.
본 발명의 상기 약학 조성물은 해국 추출물을 유효성분으로 포함하는 조성물일 수도 있고, 유효성분으로서 해국 추출물로 구성되는 조성물일 수도 있으며, 또는 유효성분으로서 해국 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.
본 발명의 ‘해국(Aster spathulifolius Maximowicz)’은 국화과의 식물로, 해변에서 자라는 다년생 초본이다. 특히 햇볕이 잘 드는 암벽이나 경사진 곳에서 자라며, 키는 30 ~ 60cm이고, 양면에 융모가 많으며, 위에서 보면 뭉치듯 전개되고 잎과 잎 사이는 간격이 거의 없는 잎을 가진다. 겨울에도 상단부의 잎은 고사하지 않고 남아 있는 반상록 상태다. 꽃은 연한 자주색으로 가지 끝에 하나씩 달리고 지름은 3.5 ~ 4cm이다. 현재 항비만(Nutr Res, 36(7):671-8, 2016), 항 인플루엔자 바이러스(J Microbiol Biotechnol, 23(1):125-30, 2013), 항암(J Nat Prod, 68(10):1471-4, 2005)의 활성을 갖는 것으로 보고되어 있다.
본 명세서에서, ‘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 비례한다.
본 발명의 ‘근육 질환’은 근육 소모 또는 퇴화로 인한 질환을 의미한다. 상기 질환의 예로는 근육감소증(sarcopenia), 긴장감퇴증(atony), 근위축증(muscular atrophy), 근이영양증(muscular dystrophy), 근육 퇴화, 근경직증, 근디스트로피, 근위축성 축삭경화증, 근무력증 및 악액질(cachexia)을 들 수 있다. 근육 소모는 근육량의 점진적 손실, 근육, 특히 골격근 또는 수의근 및 심장근육의 약화 및 퇴행을 특징으로 한다. 근육 소모 및 퇴화는 유전적 요인, 후천적 요인, 노화 등을 원인으로 발생한다. 본 발명의 해국 추출물은 근육 분해 인자 발현 억제, 근육 합성 인자 발현 증가 및 근육 단면적 감소 완화 효과를 가지며, 상기 근육은 그 종류를 제한하지 않는다. 본 발명에 따른 조성물의 투여와 더불어 육제적 운동 및 지구력 향상을 통해 근육량을 증가시킬 수 있고, 근육 증가 효과를 가지는 물질을 체내에 투여하는 방식으로 근육량을 증가시켜 근육 질환을 개선 또는 치료할 수 있다.
본 발명의 근육 질환 예방 또는 치료용 약학 조성물은 본 발명에 따른 해국 추출물과 유사한 기능을 나타내는 유효성분을 1종 이상 함유할 수 있다. 추가적인 성분을 포함하게 되면 본 발명에 따른 조성물의 근육 질환 치료 효과가 더욱 증진될 수 있을 것이다. 상기 성분 추가 시에는 복합 사용에 따른 피부 안전성, 제형화의 용이성, 유효성분들의 안정성을 고려할 수 있다.
본 발명의 해국 추출물은 추출물의 제조시 추출 효율을 증대시키기 위해 상기 원료에 대한 건조 과정 등의 전처리 과정을 포함할 수 있다.
본 발명의 해국 추출물은 공지의 천연물 추출방법에 의하여 추출될 수 있다. 바람직하게는 물, 탄소수 1 내지 6개의 유기용매 및 아임계 또는 초임계 유체로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 용매로 추출될 수 있다. 상기 탄소수 1 내지 6개의 유기용매는 탄소수 1 내지 6개의 알코올(alcohol), 아세톤(acetone), 에테르(ether), 벤젠(benzene), 클로로포름(chloroform), 에틸아세테이트(ethyl acetate), 메틸렌클로라이드(methylene chloride), 헥산(hexane), 시클로헥산(cyclohexane) 및 석유에테르(petroleum ether)로 이루어진 군에서 선택된 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
또한, 본 발명의 해국 추출물은 해국을 식품가공에 적합한 정제수, 에탄올 및 아임계수 또는 초임계 이산화탄소를 이용하여 추출, 정제하여 얻을 수 있거나, 또는 해국을 직접 압착하여 얻은 오일로부터 분리 정제하여 얻을 수 있다. 예를 들어, 100 Mpa 이상의 초고압 조건 하에서 해국을 추출하여 추출물을 수득할 수 있다. 바람직하게는 100 MPa 내지 1000 MPa의 초고압 조건일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 해국의 지상부위를 분말화한 후, 이에 물과 주정(에틸 알코올, ethyl alcohol)을 혼합한 용매를 가한 후, 환류 냉각방법으로 추출한 추출액을 사용하였다.
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 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.
본 발명의 약학 조성물은 상술한 바와 같은 투여 경로에 따라 경구 투여용 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 약학적 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(dextrose), 솔비톨(sorbitol), 만니톨(mannitol), 자일리톨(xylitol), 에리스리톨 말티톨(Erythritol maltitol), 셀룰로즈(celulose), 메틸 셀룰로즈(methyl celulose), 나트륨 카르복시메틸셀룰로오스(sodium carboxymethyl cellulose) 및 하이드록시프로필메틸-셀룰로스(Hydroxypropyl methylCellulose) 또는 젤라틴 등을 섞어 조제될 수 있다. 예컨대, 활성성분을 고체 부형제와 배합한 다음 이를 분쇄하고 적합한 보조제를 첨가한 후 과립 혼합물로 가공함으로써 정제 또는 당의정제를 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(propylene glycol) 및 5% 덱스트로오스와 같은 등장 용액 등을 사용할 수 있다. 상기 주사제를 미생물 오염으로부터 보호하기 위해서는 파라벤(paraben), 클로로부탄올(Chlorobutanol), 페놀(phenol), 소르빈산(Sorbic acid), 티메로살(thimerosal) 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 약학적 조성물을 국소적으로 피부에 도포하여 약학적 조성물에 함유된 유효한 양의 활성성분이 피부 내로 전달되는 것을 의미한다.
흡입 투여제의 경우, 본 발명의 해국 추출물을 적합한 추진제, 예를 들면, 디클로로플루오로메탄, 트리클로로플루오로메탄, 디클로로테트라플루오로에탄, 이산화탄소 또는 다른 적합한 기체를 사용하여, 가압 팩 또는 연무기로부터 에어로졸 스프레이 형태로 편리하게 전달할 수 있다. 가압 에어로졸의 경우, 투약 단위는 계량된 양을 전달하는 밸브를 제공하여 결정할 수 있다. 예를 들면, 흡입기 또는 취입기에 사용되는 젤라틴 캡슐 및 카트리지는 화합물, 및 락토오스(lactose) 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 해국 추출물을 유효량으로 포함할 때 바람직한 근육 질환 예방 및 치료 효과를 제공할 수 있다. 본 명세서에서, '유효량'이라 함은 음성 대조군에 비해 그 이상의 반응을 나타내는 양을 말하며 바람직하게는 근 위축을 완화시키거나, 근 기능을 향상시키기에 충분한 양을 말한다. 본 발명의 약학 조성물에 해국 추출물이 0.01 내지 99.99% 포함될 수 있으며, 잔량은 약학적으로 허용 가능한 담체가 차지할 수 있다. 본 발명의 약학 조성물에 포함되는 해국 추출물의 유효량은 조성물이 제품화되는 형태 등에 따라 달라질 것이다.
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.
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. 본 발명의 약학 조성물은 질환의 정도에 따라 유효성분의 함량을 달리할 수 있다. 비경구 투여시는 해국 추출물을 기준으로 하루에 체중 1 kg당 바람직하게 0.01 내지 50 mg, 더 바람직하게는 0.1 내지 30 mg의 양으로 투여되도록, 그리고 경구 투여시는 해국 추출물을 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 해국 추출물의 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 해국 추출물을 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 해국 추출물을 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 해국 추출물을 유효성분으로 포함하는 근육질환 예방 또는 개선용 식품 조성물을 제공한다.
본 발명에 따른 식품 조성물은 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 근육 감소 완화 효과가 있으며, 상기 근육은 그 종류를 제한하지 않는다.
본 발명의 식품 조성물은 기능성 식품(functional food), 영양 보조제(nutritional supplement), 건강식품(health food), 식품 첨가제(food additives) 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 해국 추출물을 첨가하여 제조할 수 있다. 또한, 영양보조제로는 이에 한정되지 않지만 캡슐, 타블렛, 환 등에 해국 추출물을 첨가하여 제조할 수 있다. 또한, 건강기능식품으로는 이에 한정되지 않지만 예를 들면, 상기 해국 추출물 자체를 차, 쥬스 및 드링크의 형태로 제조하여 음용(건강음료)할 수 있도록 액상화, 과립화, 캡슐화 및 분말화하여 섭취할 수 있다. 또한, 상기 해국 추출물을 식품 첨가제의 형태로 사용하기 위해서는 분말 또는 농축액 형태로 제조하여 사용할 수 있다. 또한, 해국 추출물과 근육 질환 및 근 기능 개선 효과가 있다고 알려진 공지의 활성 성분과 함께 혼합하여 조성물의 형태로 제조할 수 있다.
본 발명의 식품 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(monosaccharide); 말토스, 수크로스와 같은 디사카라이드(disaccharide); 덱스트린(dextrin), 사이클로덱스트린(cyclodextrin)과 같은 폴리사카라이드(polysaccharide); 자일리톨, 소르비톨, 에리트리톨 등의 당알콜일 수 있다. 감미제는 타우마틴(thaumatin), 스테비아(stevia) 추출물과 같은 천연 감미제; 사카린, 아스파르탐(aspartame)과 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.
본 발명에 따른 해국 추출물이 근육 질환 예방 또는 개선용 식품 조성물의 유효성분으로 함유될 때, 그 양은 근육 질환 및 근 기능 개선 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 해국 추출물과 함께 근육 질환 및 근 기능 개선 효과가 있는 것으로 알려진 다른 활성 성분과 함께 혼합하여 제조될 수 있다.
상기 외에 본 발명의 식품 조성물이 건강식품으로 이용되는 경우, 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 해국 추출물을 유효성분으로 포함하는 근 기능 개선용 화장료 조성물을 제공한다.
본 발명의 화장료 조성물은 해국 추출물을 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, 물성 개선을 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 해국 추출물을 첨가하여 용이하게 제조할 수 있다. 크림을 제조하는 경우에는 일반적인 수중유적형(O/W)의 크림베이스에 해국 추출물 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 해국 추출물의 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 해국 추출물을 유효성분으로 포함하는 근육 질환 예방 또는 개선용 가축사료용 조성물을 제공한다.
더불어 본 발명은 해국 추출물을 유효성분으로 포함하는 근 기능 개선용 가축사료용 조성물을 제공한다.
본 발명에 따른 가축사료용 조성물은 가축의 근육 소모 또는 퇴화로 인한 근육 질환의 예방 또는 개선 및 근 기능 개선을 위해 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 근육 감소 완화 효과가 있으며, 근육은 그 종류를 제한하지 않는다. 상기 가축은 소, 돼지, 닭, 오리, 염소, 양 및 말로 이루어진 군에서 선택된 1종일 수 있다.
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.
따라서, 본 발명은 해국 추출물이 근육 분해 관련 인자의 발현 억제, 근육 합성 관련 인자의 발현을 증가시킬 뿐만 아니라 근육 조직 무게 및 근섬유의 단면적 감소 완화 효과를 가짐을 확인한 것으로, 상기 해국 추출물은 근 위축증을 포함하는 근육 질환의 예방, 개선 또는 치료에 유용하게 활용될 수 있을 뿐만 아니라, 근 기능 개선용 조성물로 유용하게 이용될 수 있다.
도 1은 근육 위축 마우스 모델에서, 해국 추출물의 투여에 따른 근육 조직의 무게를 각 마우스의 몸무게로 나눈 결과로, 해국 추출물의 근육 무게 손실 완화 효과를 확인한 결과이다.
도 2는 근육 위축 마우스 모델에서, 해국 추출물의 투여에 따른 장딴지근의 헤마톡실린&에오신(H&E staining) 염색을 촬영한 결과와 근섬유의 단면적을 측정한 결과로, 해국 추출물의 근섬유 크기 감소 완화 효과를 확인한 결과이다.
도 3은 근육 위축 마우스 모델에서, 해국 추출물의 투여에 따른 대퇴사두근의 헤마톡실린&에오신(H&E staining) 염색을 촬영한 결과와 근섬유의 단면적을 측정한 결과로, 해국 추출물의 근섬유 크기 감소 완화 효과를 확인한 결과이다.
도 4는 근육 위축 마우스 모델에서, 해국 추출물의 투여에 따른 근육 조직에서의 근육 분해 관련 인자의 mRNA 발현 변화를 측정한 결과이다.
도 5은 근육 위축 마우스 모델에서, 해국 추출물의 투여에 따른 근육 조직에서의 근육 분해 관련 인자 및 근육 합성 관련 인자의 발현 변화를 측정한 결과이다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시한다. 그러나 하기의 실시예는 본 발명을 보다 쉽게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐, 이에 의해 본 발명의 내용이 한정되는 것은 아니다.
<실시예 1> 해국 추출물의 제조
물을 이용한 해국 지상부위의 세척
해국은 대한민국의 제주도에서 10월 내지 12월 경에 채취한 것으로, 해국의 지상부위를 실온에서 건조하여 분말로 한 다음, 4호체(#4 sieve)를 통과한 분말을 사용하였다. 해국 지상부위 분말 10 kg에 정제수 100 L를 가하고실온에서 순환세척, 탈수하고 세척액을 버렸다. 상기 세척, 탈수 과정을 2회 더 반복하였고, 이 때 마지막 세액 중의 염소 이온 농도는 10ppm이하가 되도록 하였다.
해국 지상부위 추출물의 제조
상기 세척된 해국 지상부위 분말에 1:10의 혼합비(v/v)를 갖는 물과 주정의 혼합용매 100 L를 가하고 약 85 내지 100℃에서 2∼5시간 환류 냉각방법으로 추출하고, 추출액을 여과지를 통하여 여과하였다. 상기 추출 과정을 2회 더 반복한 후, 여과액을 감압농축하고 건조시켜 오일 상태의 해국 지상부위 추출물(AE-B) 503g을 수득하였다.
<실시예 2> 근육 위축 유발 마우스 모델 확립 및 근육 조직 무게 측정
해국 추출물이 근육 위축 마우스 모델에서 근육 위축을 개선시키는지 확인하기 위해 동물실험을 진행하였다. 5주령의 수컷 C57BL/6 마우스를 1주 동안 동물실험실 환경에 적응시킨 뒤 실험 조건에 따라 5가지의 군으로 나누어 근육 위축을 유도하기 위한 다리 고정(immobilization) 및 샘플 경구 투여를 2주간 진행하였다. 구체적으로, 실험군은 무처치 대조군(정상군, Cont), 근위축 유도군(유도군, IM), 근위축 유도 및 베타-하이드록시 베타-메틸부틸레이트(beta-hydroxy beta-methlybutyrate, HMB)를 투여한(370 mg/kg) 양성 대조군(HMB 투여군, HMB 370), 근위축 유도 및 해국 추출물 저용량(100mg/kg) 투여군(해국 저용량 투여군, AS 100), 근위축 유도 및 해국 추출물 고용량(200mg/kg) 투여군(해국 고용량 투여군, AS 200)으로 구분하였다. 다리 고정(immobilization)은 참고 문헌(Disease models & mechanisms, 8(9), 1059-1069, 2015)과 같이 1.5ml 마이크로퓨즈 튜브(microfuge tube), 클립, 벨크로 테이프를 이용하여 제작한 고정 기구를 마우스 한쪽 뒷다리에 적용해 진행하였다. 모든 샘플은 0.5% 카르복시메틸셀룰로오스(CMC)에 용해시켜, 다리 고정 적용 당일부터 14일 간 경구로 1일 1회 투여하였다. 다리 고정 및 샘플 경구 투여를 2주간 진행한 후 한쪽 뒷다리의 장딴지근(Gastrocnemius)과 대퇴사두근(quadriceps)을 적출하여 무게를 측정하고 체중과 비례하여 표준화한 후 비교하여 도 1에 나타내었다. 그 결과, 정상군(Cont)에 비해 유도군(IM)은 근위축이 유발되어 체중에 비례하여 장딴지근은 약 40%, 대퇴사두근은 약 33% 중량 감소가 발생하였다. 양성 대조군인 HMB 투여군(HMB 370)에서는 장딴지근은 약 24%, 대퇴사두근은 약 17% 감소하여 각각 약 16%, 16%의 근위축 보호능을 나타내었다. 반면, 해국 저용량(AS 100)에서는 장딴지근은 약 27%, 대퇴사두근은 약 22% 감소하였고, 해국 고용량(AS 200)에서는 장딴지근은 약 25%, 대퇴사두근은 약 18% 감소하였다. 이에 따라, 해국 저용량(AS 100)은 각각 약 13%, 11%, 해국 고용량(AS 200)은 각각 약 15%, 15%의 근위축 보호능을 나타내었다. 즉, 용량을 고려했을 땐, 해국 추출물(100, 200mg/kg)이 양성대조군(HMB 370)인 하이드록시 메틸부틸레이트(370mg/kg) 보다 더 다리 고정에 의한 근육 무게의 손실을 크게 완화시킴을 확인하였다.
<실시예 3> 해국 추출물 투여에 따른 근섬유 단면적 감소 완화 효과 확인
해국 추출물이 근육 위축 마우스 모델에서 근섬유 단면적 감소를 개선시키는지 확인하기 위해 조직학적 분석을 진행하였다. 상기 <실시예 2>에서 적출한 장딴지근과 대퇴사두근 조직을 4% 파라포름알데하이드(paraformaldehyde)로 고정한 후, 헤마톡실린&에오신 염색(hematoxylin and eosin, H&E staining)을 진행한 후 image J software를 통해 염색된 근섬유의 근섬유 단면적 정량화를 진행하였고, 그 결과를 도 2 및 도 3에 나타내었다.
그 결과, 두 근육 조직 모두 정상군(Cont)에 비해 유도군(IM)은 근위축이 유발되어 근섬유가 크게 감소되어 있었고, 양성대조군(HMB 370)과 해국 추출물 저용량(AS 100) 및 고용량(AS 200)에서는 이러한 근섬유 크기의 감소가 완화되었음을 확인하다.
각 근섬유 단면적의 정량화 진행 결과, 장딴지근에서는 정상군(Cont)에 비해 유도군(IM)이 약 50% 감소하였고, 양성대조군(HMB 370), 해국 저용량(AS 100), 해국 고용량(AS 200)에서는 각각 약 33%, 45%, 30% 감소하였다. 대퇴사두근에서는 정상군(Cont)에 비해 유도군(IM)이 약 47% 감소하였고, 양성대조군(HMB 370), 해국 저용량(AS 100), 해국 고용량(AS 200)에서는 각각 28%, 45%, 25% 감소하였다
즉, 장딴지근과 대퇴사두근에서 근섬유 단면적에 대한 보호능은 각각 양성대조군(HMB 370) 17%, 19%, 해국 저용량(AS 100) 5%, 2%, 해국 고용량(AS 200) 20%, 22%로 확인되었다. 결론적으로 근육 위축 마우스 모델에서 해국 추출물은 용량 의존적인 근섬유 단면적 감소에 대한 보호능을 보였으며, 용량을 고려했을 때, 양성대조군(HMB 370)인 HMB 보다 더 우수한 효능을 확인하였다.
<실시예 4> 해국 추출물 투여에 따른 근위축 관련 인자의 발현 조절 확인
해국 추출물이 근육 위축 마우스 모델에서 근육 위축과 관련된 인자인 MuRF-1(Muscle ring finger-1)과 아스트로진-1(Atrogin-1)의 mRNA 발현 정도를 개선시키는지 확인하기 위하여 qRT-PCR(quantitative real-time PCR)을 진행하였다. murf-1과 atrogin-1은 근육 특이적 E3 유비퀴틴 리가아제(muscle specific E3 ubiquitin ligases)로 다리 고정 조건에서 그 발현이 증가됨이 보고되어 있는 대표적인 근육 분해 관련인자이다. murf-1과 atrogin-1의 증가는 프로테오좀-의존적 단백질 분해(proteosome-dependent proteolysis)의 증가와 관련되어 있어, 이를 통해 단백질 분해의 증가가 야기됨으로써 근육 위축에 기여한다고 알려져 있다. 상기 <실시예 2>에서 적출한 장딴지근에서 인트론사(경기도 성남)의 RNA RED를 사용하여 제품설명서에 따라 mRNA를 추출하였다. 추출한 mRNA를 TaKaRa사(일본 도쿄)의 cDNA synthesis Kit를 사용하여 cDNA로 합성한 후 Applied Biosystems사(미국, 포스터 시티)의 ABI StepOnePlusTMReal-Time PCR System를 이용하여 qRT-PCR을 진행하였다.
그 결과 도 4의 murf-1 유전자 발현 결과를 보면, 정상군(Cont)에 비해 유도군(IM)에서 약 3배 정도로 확인되었다. 양성대조군(HMB 370), 해국 저용량(AS 100), 해국 고용량(AS 200)은 각각 약 1.7배, 1.2배, 0.9배 정도로 확인되었다. 더불어 atrogin-1 유전자 발현 결과에서도 정상군(Cont)에 비해 유도군(IM)에서 약 3배 정도로 확인되었다. 양성대조군(HMB 370), 해국 저용량(AS 100), 해국 고용량(AS 200)은 각각 약 1.3배, 1.4배, 0.9배로 확인되었다.
결론적으로 근육 위축 마우스 모델에서 해국 추출물은 농도 의존적인 근육 분해 관련 인자의 유전자 발현 증가에 대한 보호능을 보였으며, 양성대조군(HMB 370)인 HMB보다 우수한 효능을 확인하였다.
<실시예 5> 해국 추출물 투여에 따른 근위축 및 합성 관련 인자의 발현 조절 확인
해국 추출물이 근육 위축 마우스 모델에서 근육 위축과 관련된 인자인 MuRF-1과 Atrogin-1, 그리고 근육 합성과 관련된 인자인 p-mTOR(Phosphorylated Mechanistic Target of Rapamycin)의 단백질 발현 정도를 개선시키는지 확인하기 위하여 웨스턴 블롯을 진행하였다. mTOR는 단백질 번역(translation) 개시 조절에 관여하는 중요한 인자로 근육에서의 단백질 합성 조절에 관여하는 대표적인 인자이다. mTOR는 인산화된 형태(p-mTOR)가 활성화된 형태로, 지속적인 고정(Immobilization) 조건에서는 그 발현이 크게 변하진 않지만, 활성화가 증가하면 근육 위축을 완화시킨다고 알려져 있다. mTOR는 mRNA translation을 개시하는 두 인자, 4E-binding protein (4EBP1)과 phosphorylated 70-kDa ribosomal S6 kinase (p70S6K)를 활성화시킴으로써 근 단백질 합성을 유도하여 근육량 증가에 기여한다 (The Korea Journal of Sports Science, 20(3): 1551-1561, 2011; The International Journal of Biochemistry and Cell Biology, 43(9): 1267-1276, 2011). Atrogin-1과 MuRF-1은 상기 <실시예 4>에서 언급한대로 단백질 분해를 증가시켜 근육 위축에 기여한다고 알려져 있는 인자들이다. 상기 <실시예 2>에서 적출한 장딴지근에서 Roche Diagnostics사(미국, 인디애나폴리스)의 cOmpleteTM 프로테아제 인히비터 칵테일 타블렛(protease inhibitor cocktail tablets)이 포함된 용해 완충액(lysis buffer)을 사용하여 단백질을 추출하였다. 추출한 단백질은 Thermo Fisher Scientific사(미국, 록퍼드)의 PierceTM BCA 단백질 분석 키트(Protein Assay Kit)를 이용하여 제품설명서에 따라 단백질 농도를 확인한 후 일정한 단백질 농도로 조정하였다. 동일한 양의 단백질을 7.5% 소듐 도데실 설페이트-폴리아크릴아미드 겔(Sodium Dodecyl Sulfate(SDS)-polyacrylamide gel)에서 전기영동을 진행한 후 일렉트로블롯팅(electroblotting)을 이용하여 폴리비닐이딘 플루오라이드(Polyvinylidene fluoride, PVDF) 막으로 이동(transfer)시켰다. 상기 막을 5% 탈지유(skim milk)를 이용해 상온에서 1시간 동안 블로킹(blocking)한 후 4℃에서 1차 항체와 밤새 인큐베이션하였다. 그 다음날에 상기 막을 HRP(horseradish peroxidase)-결합된 2차 항체와 2시간 동안 인큐베이션한 후에 후지 필름사(일본, 도쿄)의 LAS3000 발광 이미지 분석기(luminescent image analyzer)를 이용하여 현상하였다. MuRF-1, Atrogin-1, 2차 항체는 산타크루즈 바이오테크놀리지사(Santa Cruz Biotechnology, 미국, 산타크루즈)에서 구입하였고 p-mTOR 항체는 셀 시그널링사(Cell Signaling Technology, 미국, 댄버스)에서 구입하였다.
도 5의 p-mTOR 단백질 발현 결과를 보면, 정상군(Cont)과 유도군(IM)은 큰 차이를 보이지 않았지만, 양성대조군(HMB 370)에서 큰 증가를 보였고 해국 추출물 투여군(AS 100, AS 200)에서도 용량 의존적인 증가를 보였다. Atrogin-1과 MuRF-1 단백질 발현 결과를 보면, 정상군(Cont)에 비해 유도군(IM)에서 그 발현이 크게 증가됨이 확인되었다. 해국 추출물은 용량 의존적인 감소를 보였고 양성대조군(HMB 370)은 해국 추출물 저용량(AS 100)과 비슷한 정도의 발현을 나타내었다.
결론적으로 근육 위축 마우스 모델에서 해국 추출물은 농도 의존적인 근육 재생성 및 분해 관련 인자의 단백질 발현 변화에 대한 보호능을 보였으며, 근육 분해 관련 인자의 증가를 감소시키는데 더 우수한 효능을 보였다.
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 해국 추출물은 근육 분해 관련 인자의 발현 억제, 근육 합성 관련 인자의 발현을 증가시킬 뿐만 아니라 근육 조직 무게 및 근섬유의 단면적 감소 완화 효과를 보이므로, 본 발명의 해국 추출물은 근 위축증을 포함하는 근육 질환의 예방, 개선 또는 치료에 유용하게 활용될 수 있을 뿐만 아니라, 근 기능 개선용 조성물로 유용하게 이용될 수 있다.

Claims (10)

  1. 해국 추출물을 유효성분으로 포함하는 긴장감퇴증(atony), 근위축증(muscular atrophy), 근이영양증(muscular dystrophy), 근육퇴화, 근경직증, 근디스트로피, 근무력증, 및 근육감소증(sarcopenia)으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상인 근육 질환 예방 또는 치료용 약학 조성물.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 추출물은 물, 탄소수 1 내지 6개의 유기용매, 아임계 유체, 초임계 유체 및 이의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 용매에 의한 추출물인 것을 특징으로 하는 약학 조성물.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 탄소수 1 내지 6개의 유기용매는 탄소수 1 내지 6개의 알코올(alcohol), 아세톤(acetone), 에테르(ether), 벤젠(benzene), 클로로포름(chloroform), 에틸아세테이트(ethyl acetate), 메틸렌클로라이드(methylene chloride), 헥산(hexane), 시클로헥산(cyclohexane) 및 석유에테르(petroleum ether)로 이루어진 군에서 선택된 것임을 특징으로 하는 약학 조성물.
  4. 삭제
  5. 해국 추출물을 유효성분으로 포함하는 긴장감퇴증(atony), 근위축증(muscular atrophy), 근이영양증(muscular dystrophy), 근육퇴화, 근경직증, 근디스트로피, 근무력증, 및 근육감소증(sarcopenia)으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상인 근육질환 예방 또는 개선용 식품 조성물.
  6. 해국 추출물을 유효성분으로 포함하는 근력, 근지구력, 순발력으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상인 근 기능 개선용 식품 조성물.
  7. 해국 추출물을 유효성분으로 포함하는 긴장감퇴증(atony), 근위축증(muscular atrophy), 근이영양증(muscular dystrophy), 근육퇴화, 근경직증, 근디스트로피, 근무력증, 및 근육감소증(sarcopenia)으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상인 근육 질환 예방 또는 개선용 가축사료용 조성물.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 가축은 소, 돼지, 닭, 오리, 염소, 양 및 말로 이루어진 군 중에서 선택된 1종의 가축인 것을 특징으로 하는 가축사료용 조성물.
  9. 삭제
  10. 해국 추출물을 유효성분으로 포함하는 근력, 근지구력, 순발력으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상인 근 기능 개선용 가축사료용 조성물.
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