KR102208654B1 - Tph1 유전자, ddc 유전자 및/또는 aanat 유전자의 발현을 조절하기 위한 바나나 껍질 추출물을 포함하는 조성물 - Google Patents
Tph1 유전자, ddc 유전자 및/또는 aanat 유전자의 발현을 조절하기 위한 바나나 껍질 추출물을 포함하는 조성물 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 TPH1 유전자, DDC 유전자 및/또는 AANAT 유전자의 발현을 조절하기 위한 바나나 껍질 추출물을 포함하는 조성물에 관한 것으로, 유효량의 바나나 껍질 추출물을 포함하되, 상기 바나나 껍질 추출물은 산을 함유하는 극성 용매로 추출된 바나나 껍질의 극성 용매 추출물인, 불면증 치료, 방향족 아미노산 탈카복실화 효소 결핍증(amino acid decarboxylase deficiency) 치료 및 방향족 아미노산 탈카복실화 효소 결핍증 예방 중 적어도 하나를 위한 약학적 조성물, 또는 수면 장애의 개선, 식욕 조절, 수면 조절, 기분 조절, 혈관 수축 조절, 지혈 기능 조절 및 면역 반응 조절 중 적어도 하나를 위한 식품 조성물을 제공한다.
Description
본 출원은 2017년 2월 10일 미국 특허청에 제출된 미국 가출원 제62/457,457호 및 2018년 1월 29일자로 대만 특허청에 출원된 특허 출원 제10710371호의 우선권을 주장하며, 이들의 개시 내용은 본원에 참고로 통합되어 있다.
본 발명은 TPH1 (Tryptophan hydroxylase 1), DDC (DOPA decarboxylase) 및/또는 AANAT (aralkylamine N- acetyltransferase) 유전자와 관련된 질병 또는 생리 기능의 치료, 예방 또는 조절에 있어서의 용도를 포함하는 바나나 껍질 추출물의 용도에 관한 것이다. 본 발명은 특히 멜라토닌의 발현을 증가시켜 불면증 치료 및/또는 수면 장애를 개선시키는 데 있어서 바나나 껍질 추출물의 용도에 관한 것이다.
송과선으로부터 분비되는 호르몬인 멜라토닌(Melatonin)은 생물학적 시계를 조절하는 기능을 한다. 멜라토닌 분비는 빛에 노출됨으로써 억제되기 때문에 사람들은 낮에 깨어있을 수 있다. 반면에, 멜라토닌의 분비는 야간에 증가할 것이고, 따라서 사람들은 잠들 수 있다. 야간 또는 비정규 교대(irregular shifts) 근무, 긴장, 긴 시간 동안 전자 제품을 사용하는 라이프 스타일을 유지하는 경우, 멜라토닌 분비는 밤 시간 동안 불충분하다. 멜라토닌의 불충분한 분비는 수면의 질을 저하시키거나 수면 장애 (예 : 불면증) 및/또는 문제 (예 : 낮에 피로감을 느끼고 생체 시계를 어지럽혀 면역을 약화시킴)를 발생시켜 일상생활에 심각한 영향을 준다.
수면 장애를 치료하기 위해 클리닉에서 일반적으로 사용되는 약제로는 진정제-최면제(sedative-hypnotic drugs)(예: 벤조디아제핀 및 바르비투레이트) 및 항우울제 (예: 클로미프라민 및 이미프라민)가 있다. 그러나, 상기 언급된 약물은 중독을 일으키기 쉽고, 과수면, 메스꺼움, 두통, 구토, 위장 장애, 기억 장애, 리바운드 불면증, 무의식, 운동 실조(ataxia), 호흡 곤란(dyspnea) 및/또는 몽유병(somnambulism) 같은 부작용이 있을 수 있다. 현재, 소의 송과선에서 추출 및/또는 화학적으로 합성되는 멜라토닌은 상업적으로 이용 가능하지만, 그러한 멜라토닌은 광우병 및/또는 멜라토닌의 불확실한 안전 투여량에 대해 우려하는 국가에서는 엄격히 통제되거나 금지된다. 따라서, 중독 및 부작용 없이 효과적으로 불면증 치료 및/또는 수면 장애 개선을 위한 약물 또는 방법을 지속적으로 개발해야 할 필요성과 시급성이 있다.
본 연구팀은 멜라토닌의 발현이 TPH1 유전자, DDC 유전자 및 AANAT 유전자와 같은 유전자에 의해 조절되며, 이때, TPH1 유전자, DDC 유전자 및/또는 AANAT 유전자의 증가된 발현이 멜라토닌의 발현을 증가시키고 멜라토닌의 분비를 촉진하는데 도움이 된다는 것을 발견했다. 따라서 TPH1 유전자, DDC 유전자 및/또는 AANAT 유전자의 발현이 증가될 수 있다면 불면증 및/또는 수면 장애가 효과적으로 치료되거나 개선될 수 있다. 본 발명자들은 바나나 껍질 추출물이 TPH1 유전자, DDC 유전자 및 AANAT 유전자와 같은 유전자의 발현을 증가시키는데 효과적이므로 불면증 치료 및/또는 수면 장애의 개선뿐만 아니라, 상기 유전자와 관련된 질환 또는 생리 기능의 예방 또는 조절에 사용될 수 있음을 발견했다.
본 발명의 목적은 TPH1 (트립토판 하이드록실라제 1) 유전자, DDC (DOPA 디카르복실라제) 유전자 및/또는 AANAT (아르알킬아민 N-아세틸 트랜스퍼라아제) 유전자의 발현을 증가시키는 방법을 제공하는 것으로, 조성물을 필요로 하는 대상에게 투여하는 것을 포함하여, 이때, 상기 조성물은 유효량의 바나나 껍질 추출물을 포함한다. 상기 방법은 멜라토닌의 발현 증가, 멜라토닌 분비 촉진, 불면증 치료, 신경 대사 장애 관련 질환 치료, 신경 대사 장애 관련 질환 예방, 수면 장애 개선, 식욕 조절, 수면 조절, 기분 조절, 혈관 수축 조절, 지혈 기능 조절 및 면역 반응 조절 중 적어도 하나를 위함이다. 바람직하게는, 상기 방법은 불면증을 치료하고 및/또는 수면 장애를 개선하기 위한 것이다. 본 발명에 따른 방법에서, 상기 조성물은 경구 투여, 경피 투여 또는 이들의 조합에 의해 환자에게 투여된다.
본 발명의 다른 목적은 조성물의 제조에서 바나나 껍질 추출물의 용도를 제공하는 것으로, 이때, 상기 조성물은 TPH1 유전자의 발현 증가, DDC 유전자의 발현 증가 및 AANAT 유전자 발현 증가 중 적어도 하나에 사용된다. 상기 조성물은 약제학적 조성물 또는 식품 조성물이다. 바람직하게는, 상기 조성물은 멜라토닌의 발현을 증가시키고 및/또는 멜라토닌의 분비를 촉진시키기 위해 사용된다.
본 발명의 또 다른 목적은 TPH1 유전자, DDC 유전자 및/또는 AANAT 유전자의 발현을 증가시키는데 사용되는 조성물을 제공하는 것이다. 상기 조성물은 약학 조성물 또는 식품 조성물이며 유효량의 바나나 껍질 추출물을 포함한다. 바람직하게는, 상기 조성물은 멜라토닌의 발현을 증가시키고 및/또는 멜라토닌의 분비를 촉진시키기 위해 사용된다.
본 발명에 따라 제공되는 약학적 조성물은 불면증의 치료, 신경 대사 장애 관련 질환의 치료 및 신경 대사 장애와 관련된 질환의 예방 중 하나 이상에 사용된다. 바람직하게는, 상기 약학적 조성물은 불면증 치료에 사용된다. 상기 약학적 조성물은 경구 투여 또는 경피 투여를 위한 형태로 제공된다.
본 발명에 따라 제공되는 식품 조성물은 수면 장애, 식욕 조절, 수면 조절, 기분 조절, 혈관 수축 조절, 지혈 기능 조절 및 면역 반응 조절 중 적어도 하나를 위해 사용된다. 바람직하게는, 상기 식품 조성물은 수면 장애를 개선 시키는데 사용된다. 상기 식품 조성물은 건강 식품, 영양 보조 식품, 기능성 식품, 영양 보조 식품 또는 특수 영양 식품이다. 바람직하게는, 상기 식품 조성물은 유제품, 고기 제품, 빵재료, 파스타, 쿠키, 트로키(troche), 캡슐, 과일 주스, 차, 스포츠 음료 또는 영양 음료로 제공된다.
본 발명을 구현한 상세한 기술 및 바람직한 실시예는, 본 발명의 특징을 잘 이해할 수 있도록 이 분야의 당업자에게 첨부된 도면을 수반하는 다음의 단락에서 설명된다.
도 1은 추출물 그룹의 인간 신경 아세포종 세포(human neuroblastoma cells)에서 TPH1 유전자, DDC 유전자 및 AANAT 유전자의 발현 수준을 대조군과 비교하여 나타내었으며, 이 때, "대조군"의 세포는 바나나 껍질 추출물이 없는 배지에서 6시간 동안 배양하였고, "추출물 군" 세포는 바나나 껍질 추출물을 함유하는 배지에서 6 시간 동안 배양하였다.
도 2는, 0일째 (즉, 바나나 껍질 추출물을 마시기 전의 점수) 및 7일째 (연속 7일 동안 바나나 껍질 추출물을 마신 후의 점수)에서 그룹 I 내지 그룹 III의 수면 장애 점수를 나타내며, 이 때, 그룹 I의 대상자는 심각한 수면 장애가 있는 자들이었고 그룹 II의 대상자는 잠재적 수면 장애가 있는 자들이었으며, 그룹 III의 대상자는 수면 장애가 없는 자들이었다.
도 3은 0일 및 7일째에 상기 그룹 I 내지 그룹 III의 타액에서의 멜라토닌 함량을 대조군과 비교하여 나타낸 도면이다.
도 4는 0일 및 7일째의 상기 그룹 I 내지 그룹 III의 말초 혈액 단핵 세포에서의 TPH1 유전자 및 AANAT 유전자의 발현량을 대조군과 비교하여 보여준다.
도 2는, 0일째 (즉, 바나나 껍질 추출물을 마시기 전의 점수) 및 7일째 (연속 7일 동안 바나나 껍질 추출물을 마신 후의 점수)에서 그룹 I 내지 그룹 III의 수면 장애 점수를 나타내며, 이 때, 그룹 I의 대상자는 심각한 수면 장애가 있는 자들이었고 그룹 II의 대상자는 잠재적 수면 장애가 있는 자들이었으며, 그룹 III의 대상자는 수면 장애가 없는 자들이었다.
도 3은 0일 및 7일째에 상기 그룹 I 내지 그룹 III의 타액에서의 멜라토닌 함량을 대조군과 비교하여 나타낸 도면이다.
도 4는 0일 및 7일째의 상기 그룹 I 내지 그룹 III의 말초 혈액 단핵 세포에서의 TPH1 유전자 및 AANAT 유전자의 발현량을 대조군과 비교하여 보여준다.
이하, 본 발명의 일부 실시예를 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명의 사상을 벗어나지 않고, 본 발명은 다양한 실시예들로 구체화될 수 있으며, 명세서에 기술된 실시예들 또는 첨부된 청구항들에 정의된 실시예들에 한정되어서는 안된다.
본 명세서에서 다르게 표시되지 않는 한, 본 발명의 명세서 (특히 청구항에서)에 인용된 표현은 단수 형태 및 복수 형태 모두를 포함하도록 의도된다. 본 명세서에서 "치료" 또는 "치료하다"라는 용어는 환자가 완전히 회복될 때까지 환자를 치료하는 것으로 해석되어서는 안되지만 실질적으로 정적인 상태의 질병의 진행 또는 증상을 유지하고, 환자의 질병의 특정 상태의 심각성을 경감시키거나 환자의 삶의 질을 향상시키는 것을 포함하여야 한다. 본 명세서에서 말하는 "예방" 또는 "예방하다"라는 용어는 질환의 특정 상태가 붕괴되거나 민감한 대상에서 질병을 견디도록 건강을 유지하는 것을 억제 또는 예방하는 것을 의미한다. 본 명세서에서 말하는 용어 "조절" 또는 "조절하다"는 정상 상태에 대한 피험자의 생리 기능을 상향 조절 (유도, 자극 및 증강 포함) 또는 하향 조절 (억제 및 약화 포함)을 말한다. 본 명세서에서 인용된 "대상"이라는 용어는 인간 및 비인간 동물을 포함하는 포유 동물을 의미한다.
바나나는 열대 및 아열대 아시아에서 유래한 다년생 초본이다. 대만에서는, 주로 카오슝, 타이난, 핑동, 타이퉁에 바나나가 심어져 있다. 일반적으로, 바나나의 식용 부분은 살점 부분(flesh part)이며 껍질은 버려진다. 따라서 바나나 껍질도 활용할 수 있다면 바나나의 경제적 가치가 높아질 것이다.
TPH1 유전자는 식욕, 수면, 기분, 혈관 수축, 지혈 기능 및 면역 반응과 같은 생리적 기능과 관련된 세로토닌의 합성에 주로 관여하는 것으로 알려져 있다. 따라서, TPH1 유전자의 발현 감소는 상기 세로토닌과 관련된 생리 기능에 영향을 미친다. 앞서 언급한 사실은 참조로 여기에 완전히 통합된 "Peter Zill et. al, 2007, Analysis of tryptophan hydroxylase I and II mRNA expression in the humanbrain: a post-mortem study"으로부터 알 수 있다. 따라서, TPH1 유전자의 발현을 증가시킬 수 있다면 상기 세로토닌과 관련된 생리 기능을 조절할 수 있다.
DDC 유전자는 멜라토닌의 합성에 관여하고, DDC 유전자의 결실은 또한 신경 대사 장애를 유도하는 것으로 알려져 있다. 앞서 언급한 사실은, 참조로 여기에 완전히 통합된 "Riccardo Montioli et. al, 2014, A comprehensive picture of themutations associated with aromatic amino acid decarboxylase deficiency: from molecular mechanisms to therapy implications"으로부터 알 수 있다. 따라서, DDC 유전자의 발현을 증가시킬 수 있다면 신경 대사 장애와 관련된 질환을 치료 또는 예방할 수 있으며, 멜라토닌 합성과 관련된 생리 기능을 조절할 수 있다.
AANAT 유전자는 멜라토닌의 합성에 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 앞서 언급한 사실은 참조로 여기에 완전히 통합된 "Jimo Borjigin et. al, 1995, Diurnal variation in mRNA encoding serotonin N-acetyltransferase in pineal gland"로부터 알 수 있다. 따라서, AANAT 유전자의 발현을 증가시킬 수 있다면, 멜라토닌의 합성과 관련된 생리 기능을 조절할 수 있다.
본 발명자들은 바나나 껍질 추출물이 TPH1, DDC 및 AANAT와 같은 유전자의 발현을 조절하는데 효과적이라는 것을 발견하였다. 따라서, 본 발명은 TPH1 유전자, DDC 유전자 및/또는 AANAT 유전자의 발현을 증가시키는 바나나 껍질 추출물의 용도에 관한 것으로서, 바나나 껍질 추출물을 포함하는 조성물, 조성물의 제조에 바나나 껍질 추출물을 사용하는 것, 및 TPH1 유전자, DDC 유전자 및/또는 AANAT 유전자의 발현을 증가시킬 수 있는 유효량의 바나나 껍질 추출물을 포함하는 조성물을 필요로 하는 대상에게 투여하는 것을 포함하는 방법을 제공한다.
본 발명에 따른 바나나 껍질 추출물은 다음 단계를 포함하는 방법에 의해 제공될 수 있다 : (a) 추출 용매로 바나나 껍질을 추출하여 조 추출 용액(crude extract solution)을 제공하는 단계; (b) 상기 조 추출 용액을 원심 분리하고, 얻어진 상등액을 여과하여 여과액을 얻는 단계; (c) 상기 여과액을 진공 농축하여 농축된 추출 용액을 얻는 단계; 및 (d) 상기 농축된 추출 용액을 건조시켜 건조 물질을 수득하는 단계를 포함한다.
단계 (a)에서, 상기 추출 용매는 극성 용매이고, 임의로 산을 포함할 수 있다. 상기 극성 용매는 물, 알콜 (예: C1-C4 알콜) 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다. 상기 산은 아세트산, 시트르산, 염산 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다. 상기 추출 용매는 산을 극성 용매와 0. 1 : 100 내지 5 : 100 (산 : 극성 용매) 범위의 부피 비로 혼합함으로써 제공될 수 있다. 예를 들어, 상기 추출 용매는 시트르산을 0.5 : 100 내지 1 : 100 (시트르산 : 물)의 부피비로 물과 혼합함으로써 제공될 수 있다. 또한, 바나나 껍질을 추출 용매 중에 골고루 분산시킬 수 있는 한, 추출 용매의 양에 제한은 없다. 예를 들어, 단계 (a)에서, 상기 추출 용매 및 바나나 껍질은 약 1 : 1 내지 약 20 : 1 (추출 용매 : 바나나 껍질) 범위의 부피비로 사용될 수 있다. 본 발명의 일 구체예에서, 추출 용매 및 바나나 껍질을 6 : 1 (추출 용매 : 바나나 껍질)의 부피비로 사용하여 단계 (a)의 추출을 수행하였고, 상기 추출 용매는 시트르산을 1 : 100 (시트르산 : 물)의 부피비로 물과 혼합함으로써 제공되었다.
단계 (a)에서, 추출은 채택된 추출 용매에 따라 적절한 시간 동안 수행될 수 있다. 시트르산과 물을 1 : 100 (시트르산 : 물)의 부피비로 혼합하여 추출 용매를 제공하고, 추출 용매 : 바나나 껍질의 부피비가 6 : 1 인 경우, 상기 추출은 일반적으로 0.5 이상 시간, 바람직하게는 적어도 1.5 시간, 보다 바람직하게는 적어도 2시간 수행된다. 또한, 단계 (a)를 수행하기 전에, 가열, 냉각, 교반, 여과 및 초음파 처리와 같은 다른 조작을 선택적으로 수행하여 추출 효과를 더욱 향상시킬 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 일 실시예에서, 단계 (a)를 수행하기 전에 교반 단계가 수행된 다음, 단계 (a)는 85℃에서 0.5 시간 동안 수행된다.
단계 (c)에서, 진공 농축을 위한 온도는 임의로 조절될 수 있다. 예를 들어, 단계 (c)의 진공 농축은 45 내지 70℃ 범위의 온도에서 수행될 수 있다. 본 발명의 일 구체예에서, 단계 (c)의 진공 농축은 55 ± 5℃에서 수행되었다. 본 발명에 따라 채택된 바나나 껍질 추출물은 단계 (c)에 의해 제공된 농축된 추출 용액 또는 단계 (d)에 의해 제공된 건조 물질일 수 있다. 단계 (d)에서, 농축된 추출 용액은 동결 건조 또는 분무 건조와 같은 방법으로 건조될 수 있다. 가능한 한 높은 추출 효율을 달성하기 위해, 선택적으로, 바나나 껍질을 단계 (b) 이전에 동일하거나 상이한 추출 용매로 반복적으로 추출할 수 있고 이렇게 수득된 추출물을 조합하여 (b) 단계에서 사용하기 위한 조 추출물 용액에 제공할 수 있다; 또한, 단계 (b), 단계 (c), 및/또는 상술한 다른 선택적인 동작의 사이클이 반복될 수 있다.
본 발명에 따라 제공되는 조성물은 약학적 조성물 또는 식품 조성물일 수 있다. 본 발명에 따라 제공되는 약학적 조성물은 불면증의 치료, 신경 대사 장애와 관련된 질환의 치료 및 신경 대사 장애와 관련된 질환의 예방 중 하나 이상에 사용된다. 바람직하게는, 상기 약학적 조성물은 불면증 치료에 사용된다. 본 발명에 따라 제공되는 식품 조성물은 수면 장애의 개선, 식욕 조절, 수면 조절, 기분 조절, 혈관 수축 조절, 지혈 기능 조절 및 면역 반응 조절 중 적어도 하나를 위해 사용된다. 바람직하게는, 상기 식품 조성물은 수면 장애를 개선시키는데 사용된다.
원하는 목적에 따라, 본 발명의 약학적 조성물은 특별한 제한 없이 임의의 적합한 형태로 제공될 수 있다. 예를 들어, 약학적 조성물은 경구 또는 비경구 (경피와 같은) 경로에 의해 필요로 하는 대상에게 투여될 수 있지만, 이에 제한되지는 않는다. 형태 및 목적에 따라, 적합한 담체가 선택되고 약학적 조성물을 제공하는데 사용될 수 있고, 이 때, 상기 담체는 부형제, 희석제, 보조제, 안정화제, 흡수 억제제, 분해제(disintegrating agents), 가용화제(hydrotropic agents), 유화제, 항산화제, 접착제(adhesives), 바인더, 점착 부여제(tackifiers), 분산제, 현탁제, 윤활유, 흡습제(hygroscopic agents) 등을 포함한다.
경구 투여에 적합한 투여 형태로서, 본 발명에 따른 약학적 조성물은 활성 성분 (즉, 바나나 껍질 추출물)의 원하는 효과에 악영향을 미치지 않는 임의의 약학적으로 허용 가능한 담체를 포함할 수 있다. 적합한 담체의 예는 물, 식염수, 덱스트로스, 글리세롤, 에탄올 또는 그의 유사체, 셀룰로오스, 전분, 슈가 벤토나이트 및 이들의 조합물을 포함하지만, 이들로 제한되지는 않는다. 약학적 조성물은 정제(예: 당의정), 환제, 캡슐, 과립제, 가루약(pulvis), 플루이드 엑스트라스트(fluidextract), 용액, 시럽, 현탁액, 팅크 등의 형태와 같은 경구 투여용 임의의 적합한 형태로 제공될 수 있다.
경피 투여에 적합한 제형으로서, 약학적 조성물은 패치, 유제, 크림, 겔 (예, 하이드로겔), 페이스트 (예, 분산 페이스트, 연고), 스프레이 또는 외용 용액(예, 현탁액)일 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다.
환자의 필요, 나이, 체중 및 건강 상태에 따라, 본 발명에 따라 제공되는 약학적 조성물은 하루에 1회, 하루에 여러 번 또는 몇 일에 한 번과 같이 다양한 빈도로 투여될 수 있다 본 발명에 따라 제공되는 약학 조성물 중의 바나나 껍질 추출물 양의 비율은 실제 적용 요건에 따라 조정될 수 있다. 또한, 상기 약학적 조성물은, 다른 활성 성분이 본 발명의 활성 성분(즉, 바나나 껍질 추출물)의 바람직한 효과에 악영향을 미치지 않는 한, 약학적 조성물의 효과를 추가로 강화시키거나 이와 같이 제공된 제형의 적용 유연성 및 적응성을 증가시키기 위해, 하나 이상의 다른 활성 성분(들) (예를 들어, 최면 약물, 항우울제 및 멜라토닌)을 임의로 추가로 포함할 수 있거나, 하나 이상의 다른 활성 성분(들)을 포함하는 약제와 조합하여 사용될 수 있다.
선택적으로, 본 발명에 따라 제공되는 약학적 조성물 또는 식품 조성물은, 약학적 조성물 또는 식품 조성물의 기호성 및 시지각(visual perception)을 향상시키기 위한 향료, 토너 또는 착색제와 같은 적절한 양의 첨가제를 추가로 포함할 수 있고, 상기 약학적 조성물 또는 식품 조성물의 안정성 및 저장성을 개선시키기 위한 완충제, 보존제, 방부제, 항균제 또는 항진균제를 추가로 포함할 수 있다.
본 발명에 따라 제공되는 식품 조성물은 건강 식품, 영양 보조 식품, 기능성 식품, 영양 보조 식품 또는 특수 영양 식품일 수 있으며, 유제품, 고기 제품, 빵재료, 파스타, 쿠키, 트로키, 캡슐, 과일 주스, 차, 스포츠 음료, 영양 음료 등으로 제조될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 바람직하게는, 본 발명에 따라 제공된 식품 조성물은 건강식품이다.
연령, 체중 및 건강 상태에 따라, 본 발명에 의해 제공되는 건강 식품, 건강 보조 식품, 기능성 식품, 영양 보조 식품 및 특수 영양 식품은 다양한 빈도로 섭취 될 수 있고, 예를 들어, 하루에 한 번, 하루에 여러 번 또는 며칠에 한 번 등이다. 본 발명에 따라 제공되는 건강 식품, 건강 보조 식품, 기능성 식품, 영양 보조 식품 및 특수 영양 식품 중 바나나 껍질 추출물의 양을 조정할 수 있고, 바람직하게는, 특정 집단(specific population)에 따라 매일 복용해야 하는 양으로 투여하여야 한다.
특정 집단 (예를 들어, 불면증 환자, 우울증 환자 및 임산부)에 대한 권장 일일 투여량, 사용 기준 및 사용 조건, 또는 다른 식품 제품 또는 약제와 함께 사용하기 위한 권고가, 본 발명에 따라 제공되는 건강 식품, 영양 보조 식품, 기능성 식품, 영양 보조 식품 및/또는 특수 영양 식품의 외장 포장에 표시될 수 있다. 따라서 사용자는 의사, 약사 또는 관련 임원의 지시 없이 건강 식품, 건강 기능 식품, 기능성 식품, 영양 보조 식품 및/또는 특수 영양 식품을 안심하고 안전하게 복용할 수 있다. 본 발명에 따라 제공되는 식품 조성물에서, 바나나 껍질 추출물의 유형 및 관련 용도는 모두 상기 설명과 일치한다.
본 발명은 또한 필요로 하는 대상에게 조성물을 투여하는 것을 포함하는, TPH1 유전자, DDC 유전자 및/또는 AANAT 유전자의 발현을 증가시키는 방법을 제공하는데, 이 때, 상기 조성물은 유효량의 바나나 껍질 추출물을 포함한다. 적용 유형, 적용 경로, 적용 형태, 적용 빈도 및 조성의 관련 응용 분야에서의 사용은 모두 위의 설명과 일치한다.
이하, 구체적인 실시예를 들어 본 발명을 더욱 상세히 설명한다. 그러나 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐 본 발명의 범위가 이에 의해 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구 범위에 표시될 것이다.
[실시예]
하기 실시예에 사용된 재료의 공급원은 다음과 같다 :
1. 바나나 : 대만.
2. 인간 신경 아세포종 세포 (SH-SY5Y) : ATCC에서 구입하였으며, 제품 번호는 CRL-2266.
3. DMEM 배지 : Gibco에서 구입하였으며, 제품 번호는 12100-038.
4. 태아 소 혈청(FBS) : Gibco에서 구입하였으며 제품 번호는 10438-062.
5. 페니실린/스트렙토마이신 : 깁코 (Gibco)로부터 구입하였고, 제품 번호는 15140-122.
6. RNA 추출 키트 : Geneaid에서 구입.
7. SuperScript® III 역전사 효소 : Invitrogen에서 구입.
8. KAPA SYBR FAST qPCR 키트 : KAPA Biosystems에서 구입.
9. Step One Plus 시스템 : ABI에서 구입.
10. Melatonin direct Saliva ELISA, 96T : IBL에서 구입했으며 제품 번호는 RE54041.
11. Ficoll-Paque Plus : GE Healthcare에서 구입.
실시예
1: 바나나 껍질 추출물 제조
바나나 속과 껍질을 분리하고 바나나, 껍질 추출물을 제공하기 위해 바나나 껍질에 다음 단계를 포함하는 작업을 수행하였다 :
1. 바나나 껍질과 추출 용매 (추출 용매의 부피비 : 바나나 껍질 = 6 : 1, 추출 용매는 시트르트산과 물을 1 : 100 (시트르트산 : 물)의 부피비로)를 혼합하여, 85℃에서 0.5 시간 추출하여 조 추출 용액을 수득함;
2. 상기 1 단계의 조 추출 용액을 5000rpm으로 10분간 원심 분리한 후, 400 메쉬 필터로 상등액을 여과하여 여과액을 얻음;
3. 단계 2에 의한 상기 여과액을 진공하에 55 ± 5℃에서 농축시켜 농축된 추출 용액을 제공함; 그리고
4. 단계 3의 농축된 추출 용액을 동결 건조하여 건조 물질 (즉, 하기 실시 예에서 사용된 바나나 껍질 추출물)을 제공함.
실시예
2 : 세포 실험
인간 신경 아세포종 세포를 6-웰 플레이트 (2 x 105 세포/웰)에 씨딩하여 24 시간 동안 배양하였다. 그 후, 세포를 대조군과 추출물군 (각 군에 대해 3번)으로 나누어 다음과 같은 배지에서 6시간 동안 각각 배양하였다 :
1. 대조군 : 10% 소 태아 혈청 및 1% 페니실린/스트렙토마이신을 함유하는 DMEM 배지; 및
2. 추출물군 : 대조군과 동일한 배지이지만 실시예 1에서 얻은 15.625㎍/ml 바나나 껍질 추출물을 추가로 첨가함.
그 후, 상기 군들의 세포를 수확하고, RNA 추출 키트로 RNA를 추출하였다. 상기 RNA는 역전사 효소로 cDNA로 전사되었다. 그 후, 상기 cDNA를 Step One Plus 시스템 및 KAPA SYBR FAST qPCR 키트에 의해 정량적 중합 효소 연쇄 반응 (qPCR)을 수행하여, 세포 내의 멜라토닌 (TPH1, DDC 및 AANAT를 포함함)과 관련된 유전자의 발현량을 측정하였다. 다음으로, 각 군의 각 유전자 발현 수준을, 대조군의 결과를 기초로 하여 (즉, 대조군의 발현 수준을 1 배) 계산하였다. 상기 결과는 도 1에 도시하였다.
도 1에 나타난 바와 같이, 대조군과 비교하여, 추출물 그룹의 세포에서 TPH1, DDC 및 AANAT 유전자의 발현 수준이 모두 훨씬 더 높았으며, 추출물의 세포에서 AANAT 유전자의 발현 수준 대조군의 3.33 배에 달했다. 이러한 결과는 본 발명에 따른 바나나 껍질 추출물이 TPH1, DDC 및 AANAT 유전자의 발현을 증가시키는데 효과적이므로 멜라토닌의 발현을 증가시키고 멜라토닌의 분비를 촉진시킴으로써 불면증 치료 및 수면 장애 개선 효과를 달성하는데 사용될 수 있음을 의미한다.
실시예
3 : 인간 실험
(3-1) 샘플의 수집
지원자를 모집(최면제를 복용하는 사람, 저혈당제를 복용하는 사람, 또는 임산부를 제외)하고, 다음의 3 그룹 (각 그룹당 1 명씩)으로 분리하였다: "심각한 수면 장애를 가진 사람 (이하 그룹 I)", "잠재적 수면 장애를 가진 사람(이하 그룹 II)", 및 "수면 장애가 없는 사람 (이하, 그룹 Ⅲ)". 다음에 대상자의 수면 상태를 평가하였다. 본 발명에 따른 바나나 껍질 추출물을 함유하는 음료를 마시기 전에, 각 대상자는 수면 질문지 (즉, 0일째 수면 설문지, 다음 표 1에 설문지가 기재 됨)를 기입하도록 초청되었고, 각 대상자의 타액 및 혈액을 수집하여 (즉, 0일째의 타액 및 혈액), 후속 실험을 수행하였다. 그런 다음, 대상자는 실시예 1에서 얻은 200 mg 바나나 껍질 추출물을 매일 밤 (저녁 식사 후) 7일 동안 음료를 마셨다(즉, 각 대상자는 7회 음료를 마심). 그 후 각 대상자에게 다시 수면 질문지 작성 (7일째 수면 설문지, 0일째 수면 설문서 내용과 동일함)을 하고, 각 대상자의 타액 및 혈액을 채취하여(즉, 7일째 타액 및 혈액) 실험에 사용했다.
[표 1]
(3-2) 수면장애 점수(
Sleep
disturbance
score
)
3-1로부터 얻은 0일 및 7일째의 수면 설문을 분석하고, 각 군의 피험자의 수면장애 점수를 산출하였다. 수면장애의 기저는 8로 설정되었다(즉, 피험자의 점수가 8보다 높으면 피험자는 수면장애가 있음을 나타냄). 결과는 도 2에 도시하였다.
도 2에 도시된 바와 같이, 0일과 비교하여, "그룹 I" 및 "그룹 II"의 7일째 수면 장애 점수는 현저히 감소한 반면, "그룹 III"의 수면 장애 점수는 크게 바뀌지 않았다. 이러한 결과는 본 발명의 바나나 껍질 추출물이 "심각한 수면 장애를 가진 사람" 및 "잠재적인 수면 장애를 가진 사람"의 수면 장애를 효과적으로 감소시킬 수 있고 "수면 장애가 없는 사람"에게 악영향을 미치지 않음을 나타낸다.
(3-3) 멜라토닌의 함량
3-1에 의해 제공된 각 군의 0일째 및 7일째의 타액을, Melatonin direct Saliva ELISA, 96T를 사용하여 테스트하여 타액 중의 멜라토닌 함량 (멜라토닌의 발현 및 분비 모두에 영향을 미침)을 측정하였다. 그 다음, 0일째의 결과를 기초로 하여 (즉, 0일째의 멜라토닌의 함량을 1배로 설정) 7일째의 멜라토닌의 상대 함량을 계산하였다. 결과는 도 3에 도시하였다.
도 3에 도시된 바와 같이, 0일과 비교하여, 7일째에 "그룹 I", "그룹 II" 및 "그룹 III"의 타액에서 멜라토닌의 함량이 모두 유의하게 증가하였다. 이러한 결과는 바나나 껍질 추출물이 효과적으로 멜라토닌의 발현을 증가시키고 멜라토닌의 분비를 촉진하여 불면증 치료 및 수면 장애 개선 효과를 나타낼 수 있음을 나타낸다.
(3-4) 멜라토닌 관련 유전자의 발현 수준
3-1에 의해 제공된 각 군의 0일 및 7일째의 혈액을 Ficoll-Paque Plus로 단리하여 말초 혈액 단핵 세포 (PBMCs)를 수득하였다. 그 후 실시예2의 분석 방법을 이용하여 각 군의 PBMC에서 멜라토닌 관련 유전자 (TPH1 및 AANAT 포함)의 발현 정도를 결정한 후, 7일째의 유전자 발현량을 0일을 기준으로 (즉, 0일째의 발현 수준을 1배로 설정) 산출하였다. 결과는 도4에 도시하였다.
도 4에 도시된 바와 같이, 0일과 비교하여, 7일째에 "I 군" 및 "II 군"의 PBMC에서 TPH1 및 AANAT 유전자의 발현 수준이 모두 유의하게 증가하였다. 이러한 결과는 바나나 껍질 추출물이 "중대한 수면 장애가 있는 사람"과 "잠재적 수면 장애가 있는 사람"에서 TPH1 및 AANAT 유전자의 발현을 증가시키는데 효과적이므로 멜라토닌의 발현을 증가시키고, 멜라토닌의 분비를 촉진시키는데 사용될 수 있음을 나타내고, 이에 의해 불면증 치료 및 수면 장애 개선 효과를 달성할 수 있다.
상기 실험에서 나타낸 바와 같이, 바나나 껍질 추출물은 TPH1, DDC 및 AANAT 유전자의 발현을 증가시키는데 효과적이므로 멜라토닌의 발현을 증가시키고 멜라토닌의 분비를 촉진 시키는데 사용될 수 있으며, 불면증 치료, 수면 장애 개선, 신경 대사 장애 관련 질환 치료, 신경 대사 장애 관련 질병 예방, 식욕 조절, 수면 조절, 기분 조절, 혈관 수축 조절, 지혈 기능 조절 및 면역 반응 조절 중 하나 이상에 사용될 수 있고, 특히, 불면증 치료 및/또는 수면 장애를 개선하는 데 사용될 수 있다.
Claims (10)
- 유효량의 바나나 껍질 추출물을 포함하되, 상기 바나나 껍질 추출물은 산을 함유하는 극성 용매로 추출된 바나나 껍질의 극성 용매 추출물인, 방향족 아미노산 탈카복실화 효소 결핍증(amino acid decarboxylase deficiency) 치료 또는 방향족 아미노산 탈카복실화 효소 결핍증 예방을 위한 약학적 조성물.
- 제 1항에 있어서, 상기 약학적 조성물은 멜라토닌의 발현을 증가시키는 것 및 멜라토닌의 분비를 촉진시키는 것 중 적어도 하나를 위해 사용되는 것인, 약학적 조성물.
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 제 1항에 있어서, 상기 약학적 조성물은 경구 투여 또는 경피 투여에 적합한 형태로 제공되는 것인, 약학적 조성물.
- 삭제
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| "Phytoserotonin: a review" Plant signaling & behavior, 2011, 6(6), pp. 800-809* |
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