KR102582255B1 - 목이버섯 추출물을 유효성분으로 포함하는 골다공증 예방 또는 치료용 조성물 - Google Patents
목이버섯 추출물을 유효성분으로 포함하는 골다공증 예방 또는 치료용 조성물 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 목이버섯 추출물을 유효성분으로 포함하는 골다공증 예방 또는 치료용 조성물에 관한 것이다. 본 발명에 따르면 목이버섯 추출물은 파골세포 분화를 더욱 억제하고 파골세포의 분화의 분자 마커인 TRAP의 활성을 억제하나 파골세포 분화에 관여하는 전구세포인 대식세포에서는 세포 독성을 나타내지 않았다. 더욱이 목이버섯 물 추출물은 BMP-2에 의해 증가하는 조골세포 분화를 촉진하고, 조골세포 분화를 검정하는 C2C12 세포의 세포 독성을 나타내지 않았으며, 조골세포 분화의 바이오마커인 ALP의 활성을 유의하게 증가시키는 것으로 분석되었다. 따라서, 본 발명에 따른 목이버섯 추출물은 골다공증에 관여하는 파골세포와 조골세포의 분화를 동시에 조절할 수 있으므로, 골다공증의 예방 또는 치료를 위한 유효성분으로 유용하게 활용될 수 있다.
Description
본 발명은 목이버섯 추출물을 유효성분으로 포함하는 골다공증 예방 또는 치료용 조성물에 관한 것이다.
일반적으로 골다공증(osteoporosis)은 골의 화학적 조성에는 변화가 없고, 골량(骨量)의 감소와 미세구조의 변화로 인하여 뼈가 약해져서 골절 위험률의 증가를 가져오는 대사성 골질환이다. 골(뼈)은 끊임없이 조골세포(osteoblast)에 의해 만들어지는 골형성 과정과 파골세포(osteoclast)에 의해 노화된 뼈가 용해되는(골흡수) 재형성 과정(bone remodeling)을 반복하여 형성된다.
골다공증은 위 골형성과 골흡수 과정의 균형이 깨져서 발생하게 되는데, 골흡수의 속도가 너무 빨라지거나 생성 속도가 느려져 흡수량을 생산량을 따라가지 못하여 골량이 감소하게 되고, 이것이 골밀도와 골의 강도 저하를 일으켜 쉽게 골절을 초래하게 된다.
골다공증 예방 및 치료제는 골형성을 촉진시키는 조골세포의 활성 촉진 약제와, 골흡수를 촉진하는 파골세포를 억제하는 파골세포 억제 약제의 개발로 분류된다. 특히 기존의 치료제는 후자 즉 파골세포를 억제하여 골흡수를 억제하는 것이 주를 이루고 있다. 하지만 적극적으로 골형성을 촉진시켜 실질적으로 골형성 효과를 도모함과 동시에 수반되는 부작용을 최소화할 수 있는 치료제의 개발이 절실히 필요하다. 왜냐하면, 골밀도가 골역치 이하로 이미 감소되어 있는 환자들에게는 골흡수 억제만으로는 골절 위험도를 낮출 수 없으므로 골량을 골절역치 이상으로 증가시켜 주어야 하기 때문이다.
그러나, 골형성을 촉진시키는 치료제로 개발되고 있는 불소, 부갑상선호르몬, 성장인자, 아나볼릭 스테로이드 등의 호르몬을 이용한 치료제에서는 암발생에 대한 위험 가능성이 있으며, 비호르몬제로 개발된 기능성 치료제 등은 위장 장애 등의 부작용이 발생하는 문제점이 있는 실정이다.
이러한 배경하에, 본 발명자들은 용이하게 수득이 가능하며, 인체에 부작용이 없이 골형성을 촉진하여 골다공증을 치료 및 예방할 수 있는 천연물질 유래 소재를 연구한 결과, 버섯류인 목이버섯 추출물을 제조하고, 제조된 목이버섯 추출물의 조골세포의 활성을 촉진하고 파골세포의 활성을 억제하는 것을 확인하였다. 또한, 목이버섯 추출물의 세포 실험에서 전구세포에 대한 독성을 확인하여 본 발명을 완성하였다.
따라서, 본 발명의 목적은, 인체에 부작용이 없이 골형성을 촉진하는 골다공증치료 및 예방용으로서, 목이버섯 추출물을 유효성분으로 포함하는 골다공증 치료 또는 예방용 약학적 조성물을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 상기 약학적 조성물을 개체에 투여하는 단계를 포함하는 골다공증 예방 또는 치료 방법을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 목이버섯 추출물을 포함하는 골다공증의 예방 또는 개선용 식품 조성물을 제공하는 것이다.
이상에서의 본 발명에서 해결하고자 하는 다양한 과제들은 이에 한정하는 것이 아니라, 후술할 실시예 및 청구범위에 기재된 사항을 통하여 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 분명하게 이해될 수 있을 것이다.
전술한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따르면, 목이버섯(Auricularia auricula) 추출물을 유효성분으로 포함하는 골다공증 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공한다.
여기서, 상기 목이버섯 추출물은 물, 탄소수 1 내지 4의 알코올 또는 이들의 혼합용매로 구성되는 군으로부터 선택되는 용매로 추출되는 것일 수 있다.
또한, 상기 목이버섯 추출물은 전구세포에서 세포 독성이 없이 파골세포의 분화를 억제하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 파골세포의 분화 억제는 TRAP의 활성을 억제하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 목이버섯 추출물은 전구세포에서 세포 독성이 없이 BMP-2에 의해 증가하는 조골세포 분화를 촉진하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 조골세포 분화의 촉진은 ALP의 활성을 촉진시키는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 목이버섯 추출물은 조성물 총량에 0.1 ~ 500 ㎍ / mL로 포함할 수 있다.
한편, 본 발명의 일실시예에서 목이버섯(Auricularia auricula) 추출물을 유효성분으로 포함하는 골다공증 예방 또는 개선용 식품 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명의 일실시예에서 목이버섯(Auricularia auricula) 추출물을 유효성분으로 포함하는 골다공증 예방 또는 개선용 건강기능식품 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명의 일실시예에서 목이버섯(Auricularia auricula) 추출물을 포함하는, 사료 조성물을 제공한다.
전술한 바와 같은 본 발명에 따르면 목이버섯 추출물은 파골세포 분화를 더욱 억제하고 파골세포의 분화의 분자 마커인 TRAP의 활성을 억제하나 파골세포 분화에 관여하는 전구세포인 대식세포에서는 세포 독성을 나타내지 않았다. 더욱이 목이버섯 물 추출물은 BMP-2에 의해 증가하는 조골세포 분화를 촉진하고, 조골세포 분화를 검정하는 C2C12 세포의 세포 독성을 나타내지 않았으며, 조골세포 분화의 바이오마커인 ALP의 활성을 유의하게 증가시키는 것으로 분석되었다. 따라서, 본 발명에 따른 목이버섯 물 추출물은 골다공증에 관여하는 파골세포와 조골세포의 분화를 동시에 조절할 수 있으므로, 골다공증의 예방 또는 치료를 위한 유효성분으로 유용하게 활용될 수 있다.
이상에서의 본 발명에 따른 효과는 상기에 한정되는 것은 아니며, 기타 본 발명의 효과들은 후술할 실시예 및 청구범위에 기재된 사항을 통하여 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 분명하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 목이버섯 물 추출물과 목이버섯 주정 추출물의 농도에 따른 파골세포의 분화에 미치는 영향을 전자현미경으로 비교한 결과를 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 목이버섯 물 추출물의 TRAP 활성 억제 효능 평가 결과를 나타낸 것이다.
도 3는 표고버섯 물 추출물과 표고버섯 주정 추출물의 농도에 따른 파골세포의 분화에 미치는 영향을 전자현미경으로 확인한 결과를 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명의 목이버섯 물 추출물의 파골 전구세포에 대한 세포 독성 평가 결과를 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명의 목이버섯 물 추출물과 목이버섯 주정 추출물의 농도에 따른 조골세포의 분화에 미치는 영향을 전자현미경으로 비교한 결과를 나타낸 것이다.
도 6은 본 발명의 목이버섯 물 추출물의 ALP 활성 촉진 효능 평가 결과를 나타낸 것이다.
도 7은 표고버섯 물 추출물과 표고버섯 주정 추출물의 농도에 따른 파골세포의 분화에 미치는 영향을 전자현미경으로 확인한 결과를 나타낸 것이다.
도 8은 본 발명의 목이버섯 물 추출물의 조골 전구세포에 대한 세포 독성 평가 결과를 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 목이버섯 물 추출물의 TRAP 활성 억제 효능 평가 결과를 나타낸 것이다.
도 3는 표고버섯 물 추출물과 표고버섯 주정 추출물의 농도에 따른 파골세포의 분화에 미치는 영향을 전자현미경으로 확인한 결과를 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명의 목이버섯 물 추출물의 파골 전구세포에 대한 세포 독성 평가 결과를 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명의 목이버섯 물 추출물과 목이버섯 주정 추출물의 농도에 따른 조골세포의 분화에 미치는 영향을 전자현미경으로 비교한 결과를 나타낸 것이다.
도 6은 본 발명의 목이버섯 물 추출물의 ALP 활성 촉진 효능 평가 결과를 나타낸 것이다.
도 7은 표고버섯 물 추출물과 표고버섯 주정 추출물의 농도에 따른 파골세포의 분화에 미치는 영향을 전자현미경으로 확인한 결과를 나타낸 것이다.
도 8은 본 발명의 목이버섯 물 추출물의 조골 전구세포에 대한 세포 독성 평가 결과를 나타낸 것이다.
이하, 본 발명에 대하여 보다 상세하게 설명하도록 한다.
본 발명은 목이버섯(Auricularia auricula) 추출물을 포함하는 골다공증 예방 또는 치료용 조성물에 관한 것이다.
구체적으로 본 발명은 용이하게 수득이 가능하며, 인체에 부작용이 없이 골형성을 촉진하여 골다공증(osteoporosis)을 치료 및 예방할 수 있는 천연물질 유래 소재를 연구한 결과, 버섯류인 목이버섯(Auricularia auricula) 추출물을 제조하고, 제조된 목이버섯 추출물의 조골세포의 활성을 촉진하고 파골세포의 활성을 억제하는 것을 확인하였다. 또한, 목이버섯 추출물의 세포 실험에서 전구세포에 대한 독성을 확인하였다.
본 발명을 구체적으로 설명하기 앞서 본 발명에서 사용되는 용어 들은 본 발명의 바람직한 실시예를 적절히 표현하기 위해 사용된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 본 발명이 속하는 분야의 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 본 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본 발명에서 사용되는 모든 기술용어는, 달리 정의되지 않는 이상, 본 발명의 관련 분야에서 통상의 당업자가 일반적으로 이해하는 바와 같은 의미로 사용된다. 또한 본 명세서에는 바람직한 방법이나 시료가 기재되나, 이와 유사하거나 동등한 것들도 본 발명의 범주에 포함된다. 본 명세서에 참고문헌으로 기재되는 모든 간행물의 내용은 본 발명에 도입된다.
본 발명의 일실시예를 통하여 목이버섯(Auricularia auricula) 추출물을 유효성분으로 포함하는 골다공증(osteoporosis) 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공한다.
본 발명에서 제시되는 목이버섯(Auricularia auricula)은 담자균류 목이과의 버섯으로 활엽수 고목에서 자란다. 주로 요리에 사용되며, 부드럽고 쫄깃쫄깃한 식감과 건은 색깔로 시각적인 측면으로 사용되었다.
동의보감에서는 성질이 차고 독이 없다고 하였으며, 오장을 좋아지게 하고 장위에 독기가 몰린 것을 헤치며 열혈을 내리고 이질과 하혈하는 것을 멎게하며 기를 보하고 몸이 가벼워지게 한다고 한다. 또한 연구 결과, 목이버섯 추출물의 항암 효과 및 심혈관질환 예방, 다이어트 및 콜레스테롤 저하 효과가 알려져 있다.
본 발명에서 목이버섯을 이용하는 방법은 특별히 한정되는 것은 아니나, 건조 후 분쇄한 분말을 이용하거나, 보다 바람직하게는 추출물의 형태로 사용될 수 있다. 본 발명에서는 목이버섯 추출물의 형태로 약학 조성물 또는 식품 조성물에 포함될 수 있다.
본 발명에서 사용되는 용어 “추출물”은 목이버섯의 추출 처리에 의하여 얻어지는 추출액, 상기 추출액의 희석액이나 농축액, 상기 추출액을 건조하여 얻어지는 건조물, 상기 추출액의 조정제물이나 정제물, 또는 이들의 혼합물 등, 추출액 자체 및 추출액을 이용하여 형성 가능한 모든 제형의 추출물을 포함한다.
본 발명에서 목이버섯 추출물은 목이버섯의 천연, 잡종 또는 변종 식물의 다양한 기관으로부터 추출될 수 있고, 예를 들어 목이버섯의 뿌리, 줄기 또는 잎 뿐만 아니라 목이버섯 조직 배양물로부터도 추출이 가능하다.
본 발명의 상기 목이버섯 추출물의 추출하는 방법은 특별히 제한되지 아니하며, 당해 기술분야에서 통상적으로 사용하는 방법에 따라 추출할 수 있다. 본 발명에서 사용될 수 있는 추출 방법의 비제한적인 예로는, 열수 추출법, 초음파 추출벌, 여과법, 환류 추출법 등을 들 수 있으며, 이들은 단독으로 수행되거나 2 종 이상의 방법을 병용하여 수행될 수 있고, 바람직하게는 냉침 추출법을 이용하여 수행할 수 있다.
본 발명의 상기 목이버섯을 추출하는 데에 사용하는 추출 용매의 종류는 특별히 제한되지 아니하며, 당해 기술 분야에서 공지된 임의의 용매를 사용할 수 있다. 상기 추출 용매의 비 제한적인 예로는 물, 증류수, 에탄올, 메탄올, 프로판올, 이소프로판올, 부탄올, 아세톤, 에테르, 벤젠, 클로로포름, 에틸아세테이트, 메틸렌클로라이드, n-헥산, 염산, 초산, 포름산, 디에틸에테르 및 사이클로헥산으로 이루어진 군 중에서 선택되는 하나 이상의 용매 등을 들 수 있으며, 알코올을 용매로 사용하는 경우에는 바람직하게는 C1 내지 C4의 알코올(메탄올, 에탄올, 프로판올, 부탄올)을 사용할 수 있다. 본 발명에서 상기 목이버섯의 추출 용매로 바람직하게는 물, 또는 주정 또는 이의 혼합물을 사용할 수 있고, 더욱 바람직하게는 물을 사용할 수 있다.
본 발명에서 사용된 용어 "치료"는 유익하거나 바람직한 임상 결과를 얻기 위한 접근법으로서, 본 발명의 목적을 위해 유익하거나 바람직한 임상적 결과를 감지 가능하거나 가능하지 않거나를 불문하고, 또한 부분적이든 전체적이든 상관없이 증상의 완화, 질환 정도의 감소, 질환의 안정화된(즉, 더 나빠지지 않는) 상태, 질환 진행의 지연 또는 속도감소, 질환 상태의 개선 또는 일시적 완화 및 경감을 포함한다. 또 본 명세서에서 사용된 용어 "예방"은 상기 약학 조성물을 이용하여 질환을 억제 또는 지연시키는 모든 행위를 포함하나, 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서, 본 발명은 치료법적 치료 및 예방적인 차원의 것들 모두를 가리키며, 치료할 필요가 있는 것들은 이미 질환을 가지고 있는 상태뿐만 아니라 질환이 예방되어야 할 상태를 포함한다. 또한 본 발명의 약학 조성물을 개체에 투여하여 질환의 증세가 호전되도록 하거나 이롭게 되도록 하는 모든 행위를 의미할 수 있다.
본 발명에서의 용어, "apoptosis"는 세포자연사라고도 하며, 일종의 계획된 세포 죽음(programmed cell death;PCD)으로서, 우리 몸 안에 입력되어 있는 생체 프로그램에 의해 비정상 세포, 손상된 세포, 노화된 세포가 스스로 자살해 사멸함으로써 전체적인 신체 건강을 유지하도록 하는 메커니즘이다.
본 발명에서 상기 목이버섯 추출물을 포함하는 조성물은 골다공증의 예방 또는 치료용으로서, 골다공증을 유발할 수 있는 갱년기 질환에도 이용될 수 있다.
상기와 같은 본 발명의 목이버섯 추출물은 특히, 파골세포 분화 억제 및 조골세포 분화 촉진 효과를 가져 골다공증에 대한 치료 및 개선 효과를 가진다.
본 발명에서는 목이버섯 추출물은 파골세포의 분화 억제와 관련하여 TRAP의 활성을 억제하고, 조골세포 분화의 촉진과 관련하여 ALP의 활성을 촉진시키는 효과를 가질 수 있다.
본 발명의 약학 조성물은, 목이버섯 추출물을 유효성분으로 단독으로 포함할 수도 있으나, 이외 제형 및 사용 목적에 따라 약제학적으로 허용된 담체, 부형제, 희석제 등을 추가로 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 약학적 조성물의 경우, 통상의 충진제, 중량제, 결합제, 붕해제, 계면활성제, 항응집제, 윤활제, 습윤제, 향료, 유화제 등을 더 포함할 수 있으며, 비경구, 경구 모두 사용할 수 있다. 또한 통상의 방법에 따라 산제, 과립제, 정제, 캡슐제, 현탁액, 에멀젼, 시럽, 에어로졸 등의 경구형 제형, 외용제, 좌제 및 멸균 주사용액의 형태로 제형화하여 사용될 수 있다. 당해 기술 분야에 알려진 적합한 제제는 문헌(Remington's Pharmaceutical Science, Mack Publishing Company, Easton PA)에 개시되어 있는 것을 사용하는 것이 바람직하다. 포함될 수 있는 담체, 부형제 및 희석제로는 락토오스, 덱스트로오스, 수크로오스, 소르비톨, 만니톨, 자일리톨, 에리스리톨, 말티톨, 전분, 아카시아 고무, 알지네이트, 젤라틴, 칼슘 포스페이트, 칼슘 실리케이트, 셀룰로오스, 메틸 셀룰로오스, 미정질 셀룰로오스, 폴리비닐 피롤리돈, 물, 메틸히드록시 벤조에이트, 프로필히드록시 벤조에이트, 탈크, 마그네슘 스테아레이트, 광물유 등이 있다. 상기 조성물을 제제화할 경우에는 보통 사용하는 충진제, 증량제, 결합제, 습윤제, 붕해제, 계면활성제 등의 희석제 또는 부형제를 사용하여 조제된다. 경구투여를 위한 고형제제에는 정제, 환제, 산제, 과립제, 캡슐제 등이 포함되며, 이러한 고형제제는 상기 조성물에 적어도 하나 이상의 부형제, 예를 들면 전분, 칼슘 카보네이트(calcium carbonate), 수크로오스, 락토오스, 젤라틴 등을 섞어 조제된다. 또한 단순한 부형제 이외에 마그네슘 스테아레이트, 탈크 같은 윤활제들도 사용된다. 경구를 위한 액상 제제로는 현탁제, 내용액제, 유제, 시럽제 등이 해당 되는데 흔히 사용되는 단순 희석제인 물, 리퀴드 파라핀 이외에 여러 가지 부형제, 예를 들면 습윤제, 감미제, 방향제, 보존제 등이 포함될 수 있다. 비경구 투여를 위한 제제에는 멸균된 수용액, 비수성용제, 현탁제, 유제, 동결건조 제제, 좌제 등이 포함된다. 비수성용제, 현탁제로는 프로필렌글리콜(propylene glycol), 폴리에틸렌 글리콜, 올리브 오일과 같은 식물성 기름, 에틸올레이트와 같은 주사 가능한 에스테르 등이 사용될 수 있다. 좌제의 기제로는 위텝솔(witepsol), 마크로골, 트윈(tween) 61, 카카오지, 라우린지, 글리세로제라틴 등이 사용될 수 있다.
본 발명에서 사용되는 용어 "투여"는 임의의 적절한 방법으로 개체에게 소정의 본 발명의 조성물을 제공하는 것을 의미한다.
본 발명은 약학 조성물은 연구자, 수의사, 의사 또는 기타 임상에 의해 생각되는 조직계, 동물 또는 인간에서 생물학적 또는 의학적 반응을 유도하는 유효 성분 또는 약학적 조성물의 양, 즉 치료되는 질환 또는 장애의 증상의 완화를 유도하는 양인 치료상 유효량으로 투여할 수 있다. 본 발명의 약학 조성물에 대한 치료상 유효 투여량 및 투여횟수는 원하는 효과에 따라 변화될 것임은 당업자에게 자명하다. 그러므로, 투여될 최적의 투여량은 당업자에 의해 쉽게 결정될 수 있으며, 질환의 종류, 질환의 중증도, 조성물에 함유된 유효성분 및 다른 성분의 함량, 제형의 종류, 및 환자의 연령, 체중, 일반 건강 상태, 성별 및 식이, 투여시간, 투여 경로 및 조성물의 분비율, 치료기간, 동시 사용되는 약물을 비롯한 다양한 인자에 따라 조절될 수 있다. 바람직한 효과를 위해서, 본 발명의 약학 조성물은 1~1,000㎎/㎏/day, 바람직하게는 1~200㎎/㎏/day의 양으로 투여할 수 있으며, 하루에 한번 투여할 수도 있고, 수 회에 나누어 투여할 수도 있다.
본 발명에 따른 골다공증 예방 또는 치료용 조성물의 투여량은, 투여방법, 복용자의 연령, 성별 및 체중, 및 질환의 중증도 등을 고려하여 당업자에 의해 적절하게 선택될 수 있다. 일예로, 본 발명의 질환 예방 또는 치료용 조성물은 목이버섯 추출물을, 0.0001 mg/kg 내지 1000 mg/kg으로, 보다 효과적이기 위해서는 0.01 mg/kg 내지 100 mg/kg으로 투여할 수 있다. 투여는 하루에 한번 투여할 수도 있고, 수회 나누어 투여할 수도 있다. 상기 투여량은 어떠한 면으로든 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다.
또한, 본 발명의 목이버섯 추출물은 조성물 중 0.001 ㎍/mL 이상, 바람직하기로는 0.1 내지 500 ㎍/mL, 더욱 바람직하기로는 30 내지 500 ㎍ / mL 범위로 함유되는 것이 좋다.
본 발명의 약학 조성물은 개체에게 다양한 경로로 투여될 수 있다. 투여의 모든 방식은 예상될 수 있는데, 예를들면, 경구, 직장 또는 정맥, 근육, 피하, 자궁 내 경막 또는 뇌혈관 내 주사에 의해 투여될 수 있다.
또한 본 발명의 조성물은 골다공증 또는 합병증의 예방 또는 치료를 위하여 단독으로, 또는 수술, 방사선 치료, 호르몬 치료, 화학 치료 또는 생물학적 반응 조절제를 사용하는 방법들과 병용하여 사용할 수 있다.
한편, 본 발명의 일실시예를 통하여 목이버섯(Auricularia auricula) 추출물을 유효성분으로 포함하는 골다공증 예방 및 개선용 식품 및 건강기능식품 조성물을 제공한다. 본 발명의 목이버섯 추출물이 식품 첨가물로 사용할 경우, 상기 목이버섯 추출물을 그대로 첨가하거나, 다른 식품 또는 식품 성분과 함께 혼합하여 사용되는 등 통상적인 방법에 따라 적절하게 사용될 수 있다.
또한 상기 유효성분인 목이버섯 추출물 혼합양은 사용 목적(예방, 건강 또는 치료적 처치)에 따라 적합하게 변경될 수 있음은 물론이며, 상기 목이버섯 추출물은 식품 조성물 총 중량에 대하여 0.01~95중량%로 포함되는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 1~80중량%로 포함되는 것이다. 그 함량이 0.01중량% 미만일 경우에는 복용 효율성이 떨어질 수 있으며, 95중량%를 초과할 경우에는 제형화의 어려움이 있을 수 있다.
구체적인 예로, 식품 또는 음료의 제조 시에는 본 발명의 목이버섯 추출물은 원료에 대하여 15중량% 이하, 바람직하게는 10중량% 이하의 양으로 첨가되는 것이다. 그러나 건강 및 위생을 목적으로 하거나 또는 건강조절을 목적으로 하여 장기간 섭취할 경우에는 상기 범위 이하의 양으로 첨가될 수 있으며, 안전성 면에서 아무런 문제가 없기 때문에 유효성분은 상기 범위 이상의 양으로도 사용될 수 있다.
상기 식품의 종류에는 특별한 제한은 없다. 본 발명의 목이버섯 추출물을 첨가할 수 있는 식품의 예로는 육류, 소시지, 빵, 초콜릿, 캔디류, 스낵류, 과자류, 피자, 라면, 기타 면류, 껌류, 아이스크림류를 포함한 낙농제품, 각종 수프, 음료수, 차, 드링크제, 알코올 음료, 비타민 복합제 등이 있으며, 통상적인 의미에서의 건강식품을 모두 포함한다.
본 발명의 식품 조성물이 음료로 제조될 경우 통상의 음료와 같이 여러 가지 향미제 또는 천연 탄수화물 등의 추가 성분을 포함할 수 있다. 상기 천연 탄수화물로는 포도당, 과당 등의 모노사카라이드; 말토오스, 수크로오스 등의 디사카라이드; 덱스트린, 사이클로덱스트린 등의 천연 감미제나 사카린, 아스파르탐 등의 합성 감미제 등이 사용될 수 있다. 상기 천연 탄수화물은 본 발명의 식품 조성물 총 중량에 대하여 0.01~10중량%, 바람직하게는 0.01~0.1중량%로 포함되는 것이다.
상기 외에 본 발명의 식품 조성물은 여러 가지 영양제, 비타민, 전해질, 풍미제, 착색제, 펙트산 및 그의 염, 알긴산 및 그의 염, 유기산, 보호성 콜로이드 증점제, pH 조절제, 안정화제, 방부제, 글리세린, 알코올, 탄산음료에 사용되는 탄산화제 등을 포함할 수 있다. 뿐만 아니라, 본 발명의 조성물은 천연 과일주스, 과일주스 음료 및 야채 음료의 제조를 위한 과육을 포함할 수 있다. 이러한 성분은 독립적으로 또는 조합하여 사용할 수 있다. 이러한 첨가제 비율은 크게 제한되지는 않으나, 본 발명의 식품 조성물 총 중량에 대하여 0.01~10중량% 범위내로 포함되는 것이 일반적이다.
또한, 본 발명은 목이버섯 추출물을 유효성분으로 포함하는 사료 조성물을 제공한다. 상기 목이버섯 추출물은 상기 약학 조성물이나 식품 조성물의 경우와 동일하게 준비될 수 있다.
본 발명의 목이버섯 추출물은 파골세포 분화 억제 및 조골세포 분화 촉진을 통하여 골다공증 예방 또는 개선 효과가 나타내므로 동물이나 가축의 성장 촉진 또는 질병 발생 예방 및 개선을 위하여 사료 조성물에 포함될 수 있다.
구체적으로 본 발명에 따른 목이버섯 추출물을 유효성분으로 포함하는 사료는 당업계에서 공지된 다양한 형태의 사료로 제조 가능하며, 바람직하게는 농후사료, 조사료 또는 특수사료가 포함될 수 있다.
농후사료에는 밀, 귀리, 옥수수 등의 곡류를 포함하는 종자 열매류, 곡물을 정제하고 얻는 부산물로서 쌀겨, 밀기울, 보릿겨 등을 포함하는 겨류, 콩, 유체, 깨, 아마인, 코코야자 등을 채유하고 얻는 부산물인 깻묵류와 고구마, 감자 등에서 녹말을 뺀 나머지인 녹말찌꺼기의 주성분인 잔존녹말질류 등의 찌꺼기류, 어분, 물고기찌꺼기, 어류에서 얻은 신선한 액상물(液狀物)을 농축시킨 것인 피시솔루블(fish soluble), 육분(肉粉), 혈분, 우모분, 탈지분유, 우유에서 치즈, 탈지유에서 카제인을 제조할 때의 잔액인 훼이(whey)를 건조한 건조훼이 등의 동물질사료, 효모, 클로렐라, 해조류 등이 있다.
조사료에는 야초, 목초, 풋베기 등의 생초(生草)사료, 사료용 순무, 사료용 비트, 순무의 일종인 루터베어거 등의 뿌리채소류, 생초, 풋베기작물, 곡실(穀實) 등을 사일로에 채워 놓고 젖산발효시킨 저장사료인 사일리지(silage), 야초, 목초를 베어 건조시킨 건초, 종축용(種畜用) 작물의 짚, 콩과 식물의 나뭇잎 등이 있다.
특수사료에는 패각, 암염 등의 미네랄 사료, 요소나 그 유도체인 디우레이드이소부탄 등의 요소사료, 천연사료 원료만을 배합했을 때 부족하기 쉬운 성분을 보충하거나, 사료의 저장성을 높이기 위해서 배합사료에 미량으로 첨가하는 물질인 사료첨가물, 식이보조제 등이 있다.
또한 본 발명에 따른 사료 조성물은 다양한 사료 첨가제를 포함할 수 있다.
본 발명에서 용어 "사료 첨가제" 란 영양소 보충 및 체중감소 예방, 사료 내 섬유소의 소화 이용성 증진, 유질개선, 번식장애 예방 및 수태율 향상, 하절기 고온 스트레스 예방 등 다양한 효과를 목적으로 사료에 첨가하는 물질을 말한다. 본 발명의 사료첨가제는 사료관리법상의 보조사료에 해당하며, 탄산수소나트륨(중조), 벤토나이트 (bentonite), 산화마그네슘, 복합광물질 등의 광물질제제, 아연, 구리, 코발트, 셀레늄 등의 미량 광물질인 미네랄제제, 케로틴, 비타민 E, 비타민 A, D, E, 니코틴산, 비타민 B 복합체 등의 비타민제, 메티오닌, 리이산 등의 보호아미노산제, 지방산 칼슘염 등의 보호지방산제, 생균제(유산균제), 효모배양물, 곰팡이 발효물 등의 생균, 효모제 등이 추가로 포함될 수 있다.
본 발명에 따른 사료 조성물은 파골세포 분화 억제 및 조골세포 분화 촉진을 통하여 골다공증 예방 또는 개선 효과가 있으므로 동물이나 가축의 성장 촉진 또는 질병 발생 예방 및 개선을 목적으로 하는 개체이면 특별히 한정되지 않고, 어떠한 것이든 적용 가능하다. 상기 개체는 동물, 예를 들어 비-영장류 (예를 들면, 소, 돼지, 말, 고양이, 개, 래트 및 마우스) 및 영장류 (예를 들면, 원숭이, 예를 들어 사이노몰구스 (cynomolgous) 원숭이 및 침팬지)를 비롯한 포유동물을 나타낸다. 또 다른 구체예에서, 상기 개체는 축산용 동물 (예를 들면, 말, 소, 돼지 등) 또는 애완용 동물 (예를 들면, 개 또는 고양이)이다. 또한, 어류, 예를 들어, 넙치, 가자미, 뱀장어, 민물장어, 바다장어, 우럭이다.
본 발명에 따른 사료 조성물의 급여량은 동물의 종(species), 크기(size), 무게(weight), 나이(age)와 같은 다수의 요인들에 좌우될 것이다. 원칙적으로, 전형적인 급여량은 개체/일 당 0.001 내지 1,000 mg/kg의 범위일 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않는다.
또한, 본 발명은 목이버섯 추출물을 유효성분으로 포함하는 화장료 조성물로 제공될 수 있다.
본 발명에서 목이버섯 추출물은 천연물질 유래로서 이를 단독으로 또는 둘 이상으로 혼합하여 사용할 수 있다.
본 발명에서 크림, 로션, 겔, 스프레이, 스틱 등과 같은 제형으로서 추가의 보조 또는 첨가 물질로서, 순한 계면활성제, 오일 보디(oil body), 에멀션화제, 고지방화제(hyperfatting agent), 진주 러스터 왁스, 점조도 부여 물질(consistency substance), 증점제, 중합체, 실리콘 화합물, 지방, 왁스, 안정화제, 생물기원 활성 물질, 탈취제, 비듬억제제, 막 형성제, 팽윤제, 항산화제, 무기 착색 안료, 굴수성유발물질, 방부제, 방충제, 자기 탄닌제(self tanning agent), 가용성화제, 향료 기름, 착색제 등을 함유할 수 있다.
본 발명에 따르면 목이버섯 추출물은 파골세포 분화를 더욱 억제하고 파골세포의 분화의 분자 마커인 TRAP의 활성을 억제하나 파골세포 분화에 관여하는 전구세포인 대식세포에서는 세포 독성을 나타내지 않았다.
더욱이 목이버섯 물 추출물은 BMP-2에 의해 증가하는 조골세포 분화를 촉진하고, 조골세포 분화를 검정하는 C2C12 세포의 세포 독성을 나타내지 않았으며, 조골세포 분화의 바이오마커인 ALP의 활성을 유의하게 증가시키는 것으로 분석되었다.
따라서, 본 발명에 따른 목이버섯 물 추출물은 골다공증에 관여하는 파골세포와 조골세포의 분화를 동시에 조절할 수 있으므로, 골다공증의 예방 또는 치료를 위한 유효성분으로 유용하게 활용될 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 보다 상세하게 설명하도록 한다. 그러나, 하기의 실시예는 본 발명의 내용을 구체화하기 위한 것일 뿐, 이에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아닐 것이다.
<실시예 1> 목이버섯 추출물의 제조
판매되고 있는 건조 목이버섯을 구매하여 사용하였으며, 건조된 목이버섯을 20 mg/ml의 농도로 물과 에탄올 추출을 하였다. 목이버섯은 일반적으로 시판되고 있는 제품을 구매하여 사용하였다. 에탄올 추출은 70% 주정을 이용하여 상온, 암실에서 24시간 동안 추출하였으며, 3회 반복 추출하였다. 물 추출물은 목이버섯 중량 대비 200배로 가하여 상온, 암실에서 24시간 동안 추출하였으며, 3회 반복 추출하였다.
추출된 시료는 회전 감압 농축기를 이용하여 대부분의 에탄올과 물을 제거하여 4000 rpm에서 20분간 원심분리하여 상등액만 회수하였다. 상등액은 원심회전 농축기를 이용하여 시료의 농도를 측정하였다.
<실시예 2> 목이버섯 추출물의 파골세포 분화억제 효과
2-1 목이버섯 물 추출물과 목이버섯 주정 추출물의 효과 비교
실시예 1에서 수득한 목이버섯 추출물이 파골세포의 분화 억제능을 나타내는지 확인하였다.
구체적으로, 파골 전구세포에 실시예 1에서 수득한 목이버섯 추출물을 다양한 농도(0.3, 1, 3, 10, 30 또는 100㎍/㎖)로 처리한 다음, 파골세포 분화 유도 싸이토카인인 RANKL (30 ng/ml)을 첨가하여 분화를 유도시키고, 4일 후에 파골세포의 분화 관련 분자마커인 Tartrate resistant acid phosphatase (TRAP)를 염색하여 광학현미경으로 관찰하였다(도 1). 이때, TRAP의 활성은 Sigma aldrich사의 Tartrate resistant acid phosphatase Reagents를 이용하여 405 nm에서 흡광도를 측정하는 방법으로 수행하였다.
도 1은 목이버섯 물 추출물과 목이버섯 주정 추출물의 농도에 따른 파골세포의 분화에 미치는 영향을 전자현미경으로 비교한 결과를 나타낸 것으로, 목이 water는 목이버섯 물 추출물을 나타내고, 목이 주정은 목이버섯 주정 추출물을 나타낸다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 목이버섯 물 추출물의 경우, 3 ㎍/㎖ 이상을 처리하는 경우에 파골세포 활성 억제 효과를 확인하였다. 특히, 10 ㎍/㎖ 이상의 목이버섯 추출물을 처리한 경우, 파골세포의 활성을 대부분을 억제하는 효과를 나타냈다. 이에 반해 목이버섯 주정 추출물의 경우에는 파골세포 활성의 유의미한 억제를 확인할 수 없었다.
도 2는 목이버섯 물 추출물의 TRAP 활성 억제 효능 평가 결과를 나타낸 것이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 목이버섯 물 추출물은 0.3 ㎍/㎖ 이상의 목이버섯 물 추출물을 처리한 경우에 농도 의존적으로 TRAP 활성을 억제하는 효과가 나타났으며, 특히 30 ㎍/㎖ 이상의 목이버섯 물 추출물을 처리한 경우 정상대조군과 유사한 정도로 TRAP 활성을 억제하는 것으로 나타났다.
2-2 목이버섯 추출물과 다른 버섯류 추출물의 효과 비교
실시예 1에서 수득한 목이버섯 추출물에 비하여 다른 버섯 추출물이 어느 정도의 파골세포의 분화 억제능을 나타내는지 확인하였다.
먼저, 표고버섯을 실시예 1의 방법에 적용하여, 포고버섯 물 추출물과 표고버섯 주정 추출물을 각각 수득하였다.
다음으로, 상기 수득한 표고버섯 물 추출물과 표고버섯 주정 추출물을 실시예 2-1의 방법에 적용하여, 이들 각각의 추출물이 나타내는 파골세포 분화 억제 활성을 각각 측정하였다.
도 3은 표고버섯 물 추출물과 표고버섯 주정 추출물의 농도에 따른 파골세포의 분화에 미치는 영향을 전자현미경으로 확인한 결과를 나타낸 것이다.
도 3에 나타낸 바와 같이, 표고버섯 추출물에서는 농도처리가 증가하여도 파골세포 분화억제 효과가 나타내지 않는 것을 확인하였다. 따라서, 본 발명에서 제공하는 목이버섯 추출물은 특이적인 파골세포 분화억제 효과를 가지고 있음을 확인하였다.
2-3 목이버섯 추출물의 파골 전구세포에 대한 세포독성 측정
목이버섯 추출물의 파골세포에 대한 세포독성을 확인하기 위해, 쥐의 골수에서 primary bone marrow macrophage 를 추출한 후, 96-well plate에 1 ⅹ 104 /well로 M-CSF (10 ng/ml)와 함께 하루 동안 접종한 후, M-CSF (30ng/ml)와 목이버섯 물 추출물을 같이 처리하고 3일동안 배양하여 세포 독성 검정을 실시하였다. 목이버섯 물 추출물을 1, 3, 10, 30, 100 ㎍/ml 농도로 처리한 후 dojindo사의 cell counting kit-8(CCK-8) 시약을 이용하여 450nm 흡광도에서 수치를 구하고, 상대적인 세포 생존력(%)으로 나타내었다.
도 4는 목이버섯 물 추출물의 파골 전구세포에 대한 세포 독성 평가 결과를 나타낸 것이다. 그 결과 도 4에 나타난 바와 같이 목이버섯의 물(Water) 추출물의 파골세포에 대한 세포독성은 거의 나타나지 않음을 확인할 수 있었다.
<실시예 3> 목이버섯 추출물의 조골세포 분화촉진 효과
3-1 목이버섯 물 추출물과 목이버섯 주정 추출물의 효과 비교
실시예 1에서 수득한 목이버섯 추출물이 조골세포의 분화 촉진능을 나타내는지 확인하였다.
구체적으로, 조골 전구세포인 C2C12세포에 다양한 농도(0.3, 1, 3, 10, 30 또는 100 ㎍/㎖)의 실시예 1에서 수득한 목이버섯 추출물과 조골세포 분화 유도 싸이토카인인 BMP-2 (100 ng/ml)를 동시에 처리하여 조골세포로의 분화를 유도하였다. 조골세포의 형성 및 분화 능력을 확인하기 위해 조골세포의 분화 관련 분자마커인 ALP(Alkaline phosphatase)를 염색하여 광학현미경으로 관찰하였다. 이때, ALP의 활성은 Thermo Fisher Scientific사의 Alkaline Phosphatase Reagents 이용하는 방법으로 측정하였다.
도 5는 목이버섯 물 추출물과 목이버섯 주정 추출물의 농도에 따른 조골세포의 분화에 미치는 영향을 전자현미경으로 비교한 결과를 나타낸 것으로, 목이 water는 목이버섯 물 추출물을 나타내고, 목이 주정은 목이버섯 주정 추출물을 나타낸다.
도 5에 나타낸 바와 같이, 목이버섯 물 추출물은 처리농도에 따라 조골세포의 분화를 촉진하였으며, 특히, 30 ㎍/㎖ 이상에서, 특히, 100 ㎍/㎖에서 조골세포의 분화를 촉진 효과가 가장 높은 것으로 나타났다. 반면 목이버섯 주정 추출물은 처리농도가 증가하여도 조골세포 분화를 촉진시키지 못하는 것을 확인하였다.
도 6은 목이버섯 물 추출물의 ALP 활성 촉진 효능 평가 결과를 나타낸 것이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 목이버섯 물 추출물은 0.3 ㎍/㎖ 이상의 목이버섯 물 추출물을 처리한 경우에 농도 의존적으로 ALP 활성을 촉진하는 효과가 나타났으며, 특히, 30 ㎍/㎖ 이상의 목이버섯 물 추출물을 처리한 경우에는 양성대조군에 보다 더 높은 ALP 활성을 촉진하는 효과를 가지는 것으로 나타났다.
3-2 목이버섯 추출물과 다른 버섯류 추출물의 효과 비교
실시예 1에서 수득한 목이버섯 추출물에 비하여 다른 버섯 추출물이 어느 정도의 조골세포의 분화 촉진능을 나타내는지 확인하였다.
구체적으로, 실시예 2에서 수득한 표고버섯 물 추출물과 표고버섯 주정 추출물을 실시예 3-1의 방법에 적용하여, 이들 각각의 추출물이 나타내는 조골세포 분화 촉진 활성을 각각 측정하였다.
도 7은 표고버섯 물 추출물과 표고버섯 주정 추출물의 농도에 따른 조골세포의 분화에 미치는 영향을 전자현미경으로 확인한 결과를 나타낸 것이다.
도 7에 나타낸 바와 같이, 표고버섯 추출물에서는 100 ㎍/㎖ 일 때, 조골세포 분화 촉진 효과가 나타나는 것으로 확인하였다.
3-3 목이버섯 추출물의 조골 전구세포에 대한 세포독성 측정
목이버섯 추출물의 조골세포에 대한 세포독성을 확인하기 위해, 조골 전구세포인 C2C12세포에 목이버섯 물 추출물을 0.3, 1, 3, 10, 30, 100 ㎍/ml 농도로 3일 간 처리한 후 dojinodo 사의 cell counting kit-8(CCK-8) 시약을 이용하는 방법으로 세포 생존력을 측정하였다.
도 8은 목이버섯 물 추출물의 조골 전구세포에 대한 세포 독성 평가 결과를 나타낸 것이다. 그 결과 도 8에 나타난 바와 같이 목이버섯의 물(Water) 추출물의 조골 전구세포에 대한 세포독성은 거의 나타나지 않았으며, 30 ㎍/ml 이상의 경우 세포 독성이 전혀 나타나지 않은 겻으로 나타났다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명되었으나, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 구성요소를 추가, 변경, 삭제 등을 통하여, 퇴보적인 다른 발명이나 본 발명 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상술한 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
Claims (13)
- 목이버섯(Auricularia auricula) 열수 추출물을 유효성분으로 포함하는 파골세포 분화 억제 및 조골세포 분화 촉진용 약학적 조성물로써,
상기 추출물 중의 목이버섯과 열수 비율은 1:200(w/v)인 것인, 약학적 조성물. - 삭제
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 파골세포의 분화 억제는 TRAP의 활성을 억제하는 것을 특징으로 하는, 약학적 조성물. - 제1항에 있어서,
상기 목이버섯 열수 추출물은 전구세포에서 세포 독성이 없이 BMP-2에 의해 증가하는 조골세포 분화를 촉진하는 것을 특징으로 하는, 약학적 조성물. - 제5항에 있어서,
상기 조골세포 분화의 촉진은 ALP의 활성을 촉진시키는 것을 특징으로 하는, 약학적 조성물.
- 제1항에 있어서,
상기 목이버섯 열수 추출물은 조성물 총량에 0.1 ~ 500 ㎍ / mL로 포함하는 것을 특징으로 하는, 약학적 조성물. - 목이버섯(Auricularia auricula) 열수 추출물을 유효성분으로 포함하는, 파골세포 분화 억제 및 조골세포 분화 촉진용 식품 조성물로써,
상기 추출물 중의 목이버섯과 열수 비율은 1:200(w/v)인 것인, 식품 조성물. - 목이버섯(Auricularia auricula) 열수 추출물을 유효성분으로 포함하는, 파골세포 분화 억제 및 조골세포 분화 촉진용 건강기능식품 조성물로써,
상기 조성물 중의 목이버섯과 열수 비율은 1:200(w/v)인 것인, 건강기능식품 조성물. - 삭제
- 목이버섯(Auricularia auricula) 열수 추출물을 유효성분으로 포함하는, 파골세포 분화 억제 및 조골세포 분화 촉진용 사료 조성물로써,
상기 조성물 중의 목이버섯과 열수 비율은 1:200(w/v)인 것인, 사료 조성물.
- 삭제
- 삭제
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