KR102429280B1

KR102429280B1 - 신규 교잡품종 버섯의 분말을 유효성분으로 함유하는 비만 예방 및 치료용 약학적 조성물 또는 건강기능성식품

Info

Publication number: KR102429280B1
Application number: KR1020200079171A
Authority: KR
Inventors: 이태훈; 김재왕
Original assignee: (주)노바셀테크놀로지
Priority date: 2020-06-29
Filing date: 2020-06-29
Publication date: 2022-08-05
Also published as: CN116075313A; EP4173632A1; US20230146268A1; JP2023531817A; WO2022005056A1; KR20220001536A

Abstract

본 발명은 부작용이 없고 중성지방 흡수 저해 효과가 우수한 교잡품종 버섯 균주 GBN2WP0970의 자실체 또는 균사체의 분말을 유효성분으로 함유하는, 고지방식이에 따른 비만 및 지방간 질환 치료용 약학적 조성물을 제공한다.

Description

신규 교잡품종 버섯의 분말을 유효성분으로 함유하는 비만 예방 및 치료용 약학적 조성물 또는 건강기능성식품 {Phamaceutical composition and health functional food for preventing or treating obesity comprising powder of a novel hydridized mushroomstrain}

본 발명은 신규 교잡품종 버섯의 분말을 유효성분으로 함유하는 비만 예방 및 치료용 약학적 조성물에 관한 것으로서, 더 상세하게는 중성지방 저해율이 높은 신규 교잡품종 버섯의 분말을 유효성분으로 함유하는 비만 예방 및 치료용 약학적 조성물에 관한 것이다.

최근 경제발전에 따른 생활수준의 향상으로 인해 현대인들은 식생활을 풍족하게 즐길 수 있게 되었지만 육식위주의 식생활 변화 등은 과다한 열량의 섭취를 유발하였다. 이러한 현대인의 식생활의 변화는 턱없이 부족한 운동부족 등으로 인하여 소모열량이 적기 때문에 빠른 비만인구의 증가경향을 보이고 있다. 비만(obesity)은 에너지의 섭취와 소비가 불균형을 이루어 초래되는 것으로 여분의 에너지는 지방세포의 형태로 전환되어 체내에 저장되어 진다. 인체 내에는 약 200억 개나 되는 지방세포가 존재하고 이는 포유류의 생체 내에서 에너지를 축적하거나 방출하는 역할을 담당하고 있는데 지방세포는 소모되고 남은 에너지를 중성지방 형태로 저장한 후 에너지가 고갈되었을 때 이를 다시 유리지방산과 포도당으로 분해하게 된다. 이러한 저장 및 분해 과정의 불균형으로 인해 과도한 에너지 축적이 일어났을 때 지방세포의 수나 크기가 커지면서 비만이 발생하게 된다. 또한 현대인들의 음주 습관과 기름진 음식을 선호하는 서구식 식습관의 변화는 지방간 질환의 증가추세와 깊은 관련이 있는 것으로 보고되고 있다. 지방간이란 인체 간의 지방함량이 5%를 초과할 경우를 설명하는 비 건강상태를 말하며 여러 복잡한 원인에 의해 유발된다고 알려져 있으나, 크게 과음으로 인한 알코올성 지방간과 알코올과 무관한 다른 병인과 연관되어 발생한 비알코올성 지방간으로 나누어 볼 수 있다. 이들 중에서 음주로 인한 지방간인 알코올성 지방간(alcoholic steatohepatitis, ASH)은 선진국 40-50대 성인 인구의 사망원인 중 암 다음으로 심각한 질환인 간질환 중 하나이고 알코올과 직접적인 관계가 있는 알코올성 지방간과는 달리 비알코올성 지방간(non-alcoholic steatohepatitis, NASH)은 음주와 관계없이 간 내 중성지방이 축적되는 질환을 의미하며 임상적으로는 진행성 간질환으로 간경변이나 간암을 유발하는 선행 질환으로 인식되어 그 의미가 매우 크다. 이와 관련하여 대한민국 공개특허 제2019-0098685호는 아위버섯의 추출물 또는 분말을 유효성분으로 함유하는 지방간 질환 치료용 약학적 조성물 및 간기능 개선용 건강기능식품에 대해 개시하고 있다.

그러나 상기 선행기술의 경우, 아위버섯의 추출물 또는 분말을 이용하는 것으로 아위 느타리버섯과 백색종 느타리버섯의 교잡육종에 의한 신품종 버섯의 비만 및 지방간 질환 치료 용도에 관한 연구는 현재까지 전무하다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 포함하여 여러 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 부작용이 없고 중성지방(neutral fat) 흡수 저해 효과가 우수한 신규 교잡품종 버섯의 분말을 유효성분으로 함유하는 비만 예방 및 치료용 약학적 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다. 그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 일 관점에 따르면, 교잡품종 버섯 균주 GBN2WP0970의 자실체 또는 균사체의 분말을 유효성분으로 함유하는, 고지방식이에 의한 비만 치료용 약학적 조성물이 제공된다.

본 발명의 다른 일 관점에 따르면, 교잡품종 버섯 균주 GBN2WP0970의 자실체 또는 균사체의 분말을 유효성분으로 함유하는, 고지방식이에 의한 지방간 질환 치료용 약학적 조성물이 제공된다.

본 발명의 다른 일 관점에 따르면, 교잡품종 버섯 균주 GBN2WP0970의 자실체 또는 균사체의 분말을 유효성분으로 함유하는, 비만 개선용 건강기능식품이 제공된다.

본 발명의 다른 일 관점에 따르면, 교잡품종 버섯 균주 GBN2WP0970의 자실체 또는 균사체의 분말을 유효성분으로 함유하는, 간기능 개선용 건강기능식품이 제공된다.

상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 신규 교잡품종 버섯의 분말을 유효성분으로 함유하는 비만 및 지방간 질환 치료용 약학적 조성물은 종래 다양한 기능성을 가진 버섯의 종간 교잡을 통해 선발한 교잡품종 버섯을 이용하여 중성지방 흡수 저해 효과가 우수함을 확인하였으므로 비만을 예방 또는 치료하기 위한 약품, 건강기능식품 및 일반식품의 소재로 활용할 수 있다. 물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.

도 1은 본 발명의 신규 교잡품종 버섯 분말과 물추출물을 실험동물에 투여 후 체중 변화를 분석한 그래프이다.
도 2는 본 발명의 신규 교잡품종 버섯 분말과 물추출물을 실험동물에 투여 후 중간유효용량(Effective does 50%)을 분석한 그래프이다.
도 3은 본 발명의 신규 교잡품종 버섯 분말과 물추출물을 실험동물에 투여 후 지방조직의 크기 변화를 관찰한 현미경 사진이다.
도 4는 본 발명의 신규 교잡품종 버섯 분말을 실험동물에 투여 후 간 조직 무게를 분석한 그래프이다.
도 5는 본 발명의 신규 교잡품종 버섯 분말을 실험동물에 투여 후 간 내 트리글리세리드(TG) 함량을 분석한 그래프이다.

용어의 정의:

본 문서에서 사용되는 용어 "신규 교잡품종 버섯"은 아위 느타리버섯과 백색종 느타리버섯의 교잡육종에 의하여 개발된 신품종 균주 GBN2WP0970에 의해 재배된 버섯을 의미한다(공개특허 제2019-0100711호).

본 문서에서 사용되는 용어 "비알코올성 지방간(non-alcoholic steatohepatitis, NASH)"은 음주와 관계없이 유전적, 환경적, 생활습관적 원인에 따라 간내 중성지방이 축적되는 질환을 의미하며 임상적으로는 진행성 간질환으로 간경변이나 간암을 유발하는 선행 질환으로 인식되어 그 의미가 매우 크다. 다양한 원인이 있으나 비만과, 인슐린 저항성 당뇨병 및 고지혈증과 같은 주요 성인질환이 위험인자로 인식된다.

본 문서에서 사용되는 용어 "자실체(fruiting body)"는 버섯의 번식기관으로 일반식물의 꽃에 해당한다. 곰팡이(fungi)의 유성생식(sexual reproduction)을 위한 다세포의 구조물로 우리가 먹는 버섯은 이 자실체를 두고 하는 말이다. 균사가 충분한 영양을 축적한 후 기후조건이 맞으면 일시에 자라 눈에 보이는 자실체가 된다.

본 문서에서 사용되는 용어 "균사체(mycelium)"는 버섯의 영양기관으로 백색의 솜털 또는 실오라기처럼 보이는 곰팡이의 모체이고 일반식물의 뿌리, 줄기, 잎에 해당한다. 버섯일생의 대부분을 균사상태로 기생 또는 부생생활을 한다. 균사체는 자실체에 비해 4배 높은 영양소와 약용성분이 있는 것으로 알려져 있다.

발명의 상세한 설명:

상기 약학적 조성물에 있어서, 상기 지방간 질환은 알코올성 지방간 또는 비알콜성 지방간 질환일 수 있고 상기 비알코올성 지방간 질환은 비알코올성 지방간, 비알코올성 지방간염, 또는 비알코올성 지방간 연관 간경변증일 수 있다.

본 발명의 약학적 조성물은 경구투여 또는 비경구투여를 통해 투여되는 것이 가능하며, 경구투여가 더욱 바람직하나, 이에 제한되는 것은 아니다. 비경구로 투여되는 경우, 정맥내 주사, 비강내 흡입, 근육내 투여, 복강내 투여, 경피흡수 등 다양한 경로를 통해 투여하는 것이 가능하다.

본 발명의 신규 교잡품종 버섯의 분말을 함유하는 약학적 조성물의 바람직한 투여량은 상태 및 체중, 질병의 정도, 약물형태, 투여경로 및 기간에 따라 다르지만, 당업자에 의해 적절하게 선택될 수 있다. 바람직하게는 본 발명의 신규 교잡품종 버섯의 분말 유효성분으로 함유하는 의약품은 신규 교잡품종 버섯의 분말을 기준으로 1일 성인기준(60 kg체중) 0.01 내지 1000 mg/kg으로, 보다 효과적이기 위해서는 1 내지 100 mg/kg으로 투여하는 것이 바람직하다. 투여횟수는 1일에 1회 투여할 수 있고, 수회 나누어 투여할 수도 있으며, 보다 효과적이기 위해서는 1일 3회 식전 투여하는 것이 바람직하다. 상기 투여량과 투여횟수는 어떠한 면으로든 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다.

상기 지방간 질환 치료용 약학적 조성물은 다양한 제형으로 제형화될 수 있는데, 탕제로 제조되어 레토르트 파우치에 포장되어 제조될 수 있고, 열풍건조, 동결건조 등의 방법에 의해 건조된 후 산제, 환제, 캡슐 등의 제형으로 제형화될 수도 있으며, 젤라틴 등 젤화 성분과 혼합되어 젤리 형태로 제형화될 수도 있다. 약학적 제제의 제조에 통상 사용되는 공지된 제형은 어느 것이라도 사용 가능하다.

아울러, 본 발명의 약학적 조성물을 제조하는데 있어서 하나 이상의 약학적으로 허용가능한 담체가 사용될 수 있는데, 이러한 담체로는 통상적인 각종 유기 또는 무체 담체, 예를 들어, 고형제제에서는 부형제, 윤활제, 결합제 및 붕해제, 액체제제에서는 용매, 가용화제, 현탁화제, 등장화제, 완충제 및 무통화제(soothing agent)가 있다. 또한, 필요한 경우, 통상적인 보존제, 산화방지제, 착색제, 감미제, 흡착제, 습윤제 등과 같은 첨가제가 적절량으로 적절하게 사용될 수 있다.

상기 건강기능식품에 있어서, 간 내 중성지방 흡수를 저하시킬 수 있고 환, 정, 경질캡슐, 연질캡슐, 과립, 페이스트, 겔, 페이스트, 액상, 분말, 젤리, 액상, 츄잉정, 바, 또는 필름의 제형을 가질 수 있다.

본 발명의 선행기술로 중성지방 흡수 저해율이 높은 신규 교잡 신품종 버섯 균주 GBN2WP0970 및 그 자실체(대한민국 등록특허 제2074058호)가 공지되어 있으나 이는 신품종 버섯 균주와 그 자실체 물추출물의 중성지방 저해 효과에 대해서만 기재되어 있다. 이에 본 발명자들은 상기 신품종 버섯의 비만 개선 효능에 대한 추가 연구를 통해 상기 신품종 버섯 자실체 또는 균사체의 분말을 제조 후 고지방식이 유도 마우스 동물모델에 투여한 결과 체중 증가가 현저하게 감소하였고 물추출물과 비교하여 높은 중성지방 흡수 저해 효과를 나타내는 등 우수한 비만 개선 효능을 나타내어 이를 근거로 본 발명을 완성하였다.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있는 것으로, 이하의 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.

실시예 1: 신규 교잡품종 버섯 건조분말의 제조

본 발명자들은 신규 교잡품종 버섯(GBN2WP0970)의 자실체를 편 또는 조각형태로 자른 후 열풍건조 또는 냉풍건조하여 중량이 약 1/10로 줄어든 건조 버섯을 제조하였다. 그 후 상기 건조 버섯을 파쇄기 또는 스피드밀 등을 이용하여 분말화 하였고, 이를 이용하여 추출물의 제조 또는 동물모델에 직접 투여하였다.

실시예 2: 신규 교잡품종 버섯 물추출물의 제조

본 발명자들은 상기 실시예 1에서 제조한 신규 교잡품종 버섯 분말을 추출용기에 넣고 분말 1 g 당, 추출 용매로써 물 50 mL를 혼합한 후, 37℃에서 24시간 동안 진탕배양기로 추출하였다. 진탕배양기의 상등액을 2500 rpm으로 10분 동안 원심 분리한 후 여과한 상등액을 수집하여, 공시재료로 사용하였다.

실시예 3: 실험동물 모델의 제조

본 발명자들은 상기 실시예 1에서 제조한 신규 교잡품종 버섯 분말과 물추출물의 비만 및 지방간 개선 효능을 관찰하기 위하여 마우스에 고지방식이를 공급하여 비만 동물모델을 제조하였다. 구체적으로 C57BL/6 계열 8주령 수컷 마우스를 고형사료로 1주일간 적응시킨 후, 평균 체중 22-24g의 마우스를 대상으로 난괴법(randomized block design)에 따라 6마리 이상씩 나누어 실험군을 구성하였다. 실험군은 정상식이 그룹(NCD), 고지방식이 그룹(HFD), 고지방식이와 신규 교잡품종 버섯 분말 투여그룹(Powder), 고지방식이와 신규 교잡품종 버섯 물추출물 투여그룹(W-extract)으로 나누었다. 정상식이 그룹(NCD)은 총 칼로리의 10%가 지방인 일반식이를 공급하였고, 고지방식이 그룹(HFD)은 총 칼로리의 60%가 지방인 식이를 공급하였다. 고지방식이에 신규 교잡품종 버섯 분말(Powder) 또는 물추출물(W-extract)을 함께 투여한 그룹은 투여용량에 따라 고지방식이와 신규 교잡품종 버섯 분말 또는 물추출물을 배합하여 공급하였다. 하루 고지방식이 섭취량 2.5g/head를 기준으로 하여, 신규 교잡품종 버섯 분말 투여그룹(Power)은 신규 교잡품종 버섯 분말 투여량이 10, 15 mg/head/day가 되도록 배합하였고, 신규 교잡품종 버섯 물추출물 섭취그룹(W-extract)은 섭취량(추출물 획득 분말량 기준)이 10, 50 mg/head/day가 되도록 배합하였으며, 배합에 따른 칼로리와 무게의 차이는 카제인(casein)을 혼합하여 보정하였다. 사육기간 중 물과 사료는 자유롭게 섭취하도록 하였고, 동물사육실 온도는 22±1℃를 유지하였으며 조명은 12시간 주기(08;00-20;00)로 조절하였다.

실험예 1: 체중 및 중간유효용량

본 발명자들은 본 발명의 신규 교잡품종 버섯 분말과 물추출물의 비만 개선 효과를 확인하기 위해 주 1회 일정한 시간에 몸무게를 8주 동안 측정하여 체중 변화 추이를 관찰하였으며, 그룹간 유의미한 식이 섭취량 차이는 없었다.

그 결과, 신규 교잡품종 버섯 분말 투여그룹은 10 mg/head/day(Powder(10))부터 고지방식이 그룹(HFD) 대비 약 50% 수준의 체중 감소 효과를 나타내었고 15 mg/head/day(Powder(15)) 투여 시 정상식이 그룹(NCD) 보다도 낮은 수준의 체중을 나타냈다. 반면 신규 교잡품종 버섯 물추출물 투여그룹은 10 mg/head/day(W-extract(10)) 투여 시 효과가 미비하였고, 50 mg/head/day (W-extract(50))를 투여해야 고지방식이 그룹(HFD) 대비 약 50% 수준의 체중 감소 효과를 나타내었다(도 1).

또한, 본 발명의 신규 교잡품종 버섯 분말과 물추출물의 비만 개선 효과에 대한 중간유효용량(Effective does 50%)을 분석한 결과, 분말 투여그룹(Powder)의 중간유효용량(ED50(P))은 9.3 mg/head/day, 물추출물 투여그룹(W-extract)은 39.9 mg/head/day로 나타났다(도 2). 상기 결과는 신규 교잡품종 버섯 분말이 물추출물 보다 4.3배 적은 투여용량으로도 동일한 효과를 나타낼 수 있음을 의미한다.

실험예 2: 지방세포 크기 변화 분석

본 발명자들은 본 발명의 신규 교잡품종 버섯 분말과 물추출물의 비만 개선 효력을 비교 평가하기 위하여 주요 대사조직인 지방조직의 크기 변화를 분석하였다. 구체적으로 상기 실험예 1의 8주간 항비만 효과 실험을 완료 후 정상식이 그룹(NCD), 고지방식이 그룹(HFD). 신규 교잡품종 버섯 분말(Powder(15)) 및 물추출물(W-extract(50)) 투여그룹의 마우스를 희생시킨 후 지방조직(epididymal white adipose tissue)을 적출하였고 조직분석을 위해 4% paraformaldehyde 용액에 고정하였다. 그 후 에탄올 탈수와 파라핀 포매 과정을 거쳐 4 μm의 조직절편을 제작하였고, hematoxyin & eosin method로 염색 후 조직 이미지를 현미경으로 관찰하였다.

그 결과, 고지방식이 그룹(HFD)의 지방조직의 세포는 지방축적으로 인해 매우 커져 있었으며, 신규 교잡품종 버섯 분말 15 mg/head/day 투여그룹(Powder(15))은 정상식이 그룹(NCD)과 비교하여 더 작은 지방세포 크기를 나타냈다. 반면 신규 교잡품종 버섯 물추출물 50 mg/head/day 투여그룹(W-extract(50))은 약 3.3배 많은 양을 투여하였음에도 불구하고 미미한 효과를 나타냈다(도 3).

실험예 3: 간조직 무게 측정

본 발명자들은 상기 실험예 1의 실험동물들의 간조직을 적출하여 상기 간조직의 무게와 지방 축적 변화를 분석하였다. 구체적으로 상기 실험예 1의 체중 측정을 완료한 정상식이 그룹(NCD), 고지방식이 그룹(HFD), 신규 교잡품종 버섯 분말(Powder(15)) 및 물추출물(W-extract(50)) 투여그룹을 희생시켜 간조직을 적출한 후 무게를 측정하였다.

그 결과, 본 발명의 신규 교잡품종 버섯 분말 15 mg/head/day 투여그룹(Powder(15))은 정상식이 그룹(NCD)과 유사한 수준의 간조직 무게를 나타내었으나 물추출물 50 mg/head/day 투여그룹(W-extract(50))은 분말보다 더 많은 양을 투여했음에도 고지방식이 그룹(HFD) 보다 다소 낮은 감소효과를 나타냈다(도 4).

실험예 4: 지방 축적 변화 분석

본 발명자들은 본 발명의 신규 교잡품종 버섯 분말의 급이시 간 내 중성지방의 수치를 떨어뜨릴 수 있는지 확인하기 위해 간 조직 무게 측정 후 상기 간 조직 내 중성지방(triglyceride, TG) 수치를 측정하였다

구체적으로, 실험동물로부터 적출된 100 mg 이상의 간 조직을 준비하여 5% NP-40 용액에 넣고 균질화하였다. 상기 균질화한 간 조직은 80-100℃의 항온수조(water bath)에서 약 2-5분간 서서히 가열한 후 상온에서 서서히 식혔다. 이후 가열과 냉각을 반복하여 조직 내 중성지방이 잘 용해될 수 있도록 하였다. 그 후 상기 용해액은 12,000 rpm이상의 속도에서 2분간 원심분리하였고 상등액을 이용하여 혈청 트리글리세리드 정량 키트(Sigma, USA)를 통해 중성지방 함량을 측정하였다.

그 결과, 고지방식이 그룹(HFD)의 경우 간 조직 내 트리글리세리드 농도가 매우 높았으나, 신규 교잡품종 버섯 분말 투여군(Powder(15))에서는 정상식이 그룹(NCD) 수준으로 감소하여 간 내 지방 축적 감소 효과가 매우 우수함을 확인하였다. 그러나 분말보다 더 많은 양을 투여한 물추출물 50 mg/head/day 투여그룹(W-extract(50))은 고지방식이 그룹(HFD) 보다 다소 감소한 수준을 나타내었다(도 5). 상기 결과는 본 발명의 신규 교잡품종 버섯 분말의 투여가 중성지방 흡수를 저해함으로써 우수한 항비만 개선 효과가 있음을 시사하는 것이다.

결론적으로 본 발명의 신규 교잡품종 버섯의 분말을 유효성분으로 함유하는 비만 예방 및 치료용 약학적 조성물은 중성지방 흡수 저해 효과에 따라 우수한 항비만 효과를 나타내었으므로 항비만 및 지방간 질환 치료를 위한 의약품 및 건강기능식품의 소재로 활용할 수 있다.

본 발명은 상술한 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

Claims

교잡품종 버섯 균주 GBN2WP0970의 자실체 또는 균사체의 분말을 유효성분으로 함유하는, 고지방식이에 의한 비만 치료용 약학적 조성물.
교잡품종 버섯 균주 GBN2WP0970의 자실체 또는 균사체의 분말을 유효성분으로 함유하는, 고지방식이에 의한 지방간 질환 치료용 약학적 조성물.
제2항에 있어서,
상기 지방간 질환은 알코올성 지방간 또는 비알콜성 지방간 질환인, 약학적 조성물.
제3항에 있어서,
상기 비알콜성 지방간 질환은 비알콜성 지방간, 비알콜성 지방간염, 또는 비알콜성 지방간 연관 간경변증인, 약학적 조성물.
교잡품종 버섯 균주 GBN2WP0970의 자실체 또는 균사체의 분말을 유효성분으로 함유하는, 비만 개선용 건강기능식품.
교잡품종 버섯 균주 GBN2WP0970의 자실체 또는 균사체의 분말을 유효성분으로 함유하는, 간 기능 개선용 건강기능식품.
제5항 또는 제6항에 있어서,
간 내 중성지방 흡수를 저하시키는, 건강기능식품.
제5항 또는 제6항에 있어서,
환, 정, 경질캡슐, 연질캡슐, 과립, 페이스트, 겔, 페이스트, 액상, 분말, 젤리, 액상, 츄잉정, 바, 또는 필름의 제형을 갖는, 건강기능식품.