KR20050037102A - 비만 억제용 조성물 - Google Patents

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윤유식
차민호
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한국 한의학 연구원
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Abstract

본 발명은 바이칼린 또는 바이칼레인을 유효성분으로 함유하는 비만 억제용 조성물에 관한 것이다.
본 발명의 조성물은 세포내 지방 축적을 억제하며, 비만 마우스의 체중 증가 및 복부 지방조직(부고환 지방조직, 신장후 지방조직)의 지방 축적을 억제하므로, 비만 억제에 유용한 의약품 및 건강기능식품으로 사용될 수 있다.

Description

비만 억제용 조성물{Compositions for inhibiting obesity}
본 발명은 비만 억제용 조성물에 관한 것으로, 상세하게는 바이칼린 또는 바이칼레인을 유효성분으로 함유하는 비만 억제용 조성물에 관한 것이다.
비만은 모든 연령층에 걸쳐 영향을 주고 있으며, 특히 장년층의 발생빈도가 높다. 동양에서는 채식위주의 생활습관으로 인해 비만증이 그리 많지 않았던 것으로 알려져 있으나, 현대에 들어서 서양문물의 영향으로 식생활 습관이 바뀌고 주거환경이 바뀌면서 동양인에게서도 점차 비만증이 많아지기 시작하였다.
또한 현대인은 과로, 과음, 스트레스 등으로 인하여 체력이 저하되며, 약 30~40%가 비만증을 가지고 있고, 그 중 약 10% 정도는 심각하거나 병적인 비만증을 나타낸다고 보고된 바 있다.
비만은 단순성 비만과 2차성 비만(증후성 비만)으로 분류된다.
단순성 비만의 원인으로는 과식, 운동부족, 및 기초대사의 저하 등을 들 수 있다. 임상적으로 비만으로 판정되는 경우의 대부분은 단순성 비만이다. 단순성 비만이 발현하여 그 상태가 지속되면, 각종 건강 장해를 일으키는 원인이 된다.
한편, 2차성 비만은 임의의 기초질환이 원인이 되어 발생하는 비만으로, 내분비성 비만, 시상하부성 비만, 유전성 비만 또는 약제에 기인한 비만 등을 들 수 있다.
비만은 여러 가지 질환이 원인이 되어 합병증으로 나타나는 경우도 있지만, 비만 자체가 당뇨병, 고혈압, 심혈관 질환, 가성 뇌종양(pseudotumor cerebri), 고지혈증, 수면 무호흡증(sleep apnea), 암, 폐 고혈압(pulmonary hypertension), 담낭염(cholecystitis), 및 골관절염(osteoarthritis) 등의 각종 질환의 원인이 되거나, 또는 활동성의 저하 등의 문제를 야기한다.
비만의 주요한 원인은 섭취 에너지가 소비 에너지에 비해 지속적으로 과도하게 되는 것으로, 일부 비만 환자들은 식이요법과 운동요법을 통해 체중을 줄이려고 노력하고 있으며, 그 외 행동요법, 정신요법, 약물요법 또는 외과요법(위축소술과 같은 수술요법) 등이 병행된다.
식이요법은 총 에너지 섭취량을 제어하는 치료방법이나, 안정시의 대사율이 저하되기 때문에 기대와 같은 체중감소는 얻어질 수 없고, 감량성공의 경우라도 제(除)지방체중의 감소가 중심이 되는 경우가 많고, 영양 불량장해, 공복감 또는 스트레스라고 하는 육체적 및 정신적 고통을 야기하는 문제가 있다.
운동요법의 경우 소비 에너지의 증가 뿐만 아니라, 안정시 대사율의 개선, 인슐린 저항성의 시정 및 체지방의 감소 등의 효과가 있다고 되어 있으나, 1회에 20분간의 호기(好氣)적 운동을 주 3회 이상 행하는 것이 필요하므로 지속적으로 시행하기에는 다소 어려움이 있다.
행동요법 또는 정신요법은 식이요법 또는 운동요법을 유지하기 위한 보조적인 수단으로, 충분한 효과를 얻는 것은 일반적으로 곤란하다.
상기의 치료방법이 유효하지 않은 경우, 또는 극도의 비만에 대한 긴급치료의 필요가 있는 경우에는, 약물요법 또는 외과요법 등이 행해지고 있으나, 외과요법은 환자에게 주는 부담이 매우 크다. 약물요법을 위해 사용되는 비만증 치료약으로서는 식욕억제제, 소화흡수 저해제, 비만축적 방해제 또는 대사촉진제 등이 있으나, 이들 비만 치료제는 약물 의존성 등의 부작용을 일으킬 위험성이 있다. 또한, 투여한 환자에게 단기간에 내성이 생겨버리는 경우도 있기 때문에, 장기간 연속하여 사용할 수 없다는 문제점도 있다.
아울러, 운동요법을 행하는 경우, 비만한 사람에게 격렬한 운동을 강제시키면 하지(下肢)관절을 상해하는 위험이 높아지기 때문에, 일반적으로 가벼운 수영 등을 행하는 것이 바람직하다. 이 경우, 에너지 대사를 활성화하는 부작용이 적은 약제와 가벼운 수영 등 가벼운 운동을 병행하여 근육을 증가시키고, 기초대사의 증대에 의해 에너지 소비를 촉진하는 것은 비만개선을 위한 하나의 바람직한 방법으로서 여겨지고 있다.
따라서, 환자에게 부담을 주지 않으면서 장기간 연속하여 사용할 수 있는, 부작용이 적고 효과적으로 체중감소를 촉진하는 새로운 방법이나 의약품 개발이 절실히 요구되고 있다.
한편, 바이칼린 및 바이칼레인은 천연물에 존재하는 플라보노이드류로서, 플라보노이드는 식물계에 널리 분포하는 천연색소로 현재까지 약 4,000여종이 알려져 있으며, 흔히 배당체로서 존재하며 그 아글리콘(aglycone)은 벤젠고리와 2번 위치에 페닐기를 갖는 감미-피톤으로 구성되어 있고 다수의 하이드록시기를 갖는 유도체가 많다. 그리고 이를 함유하고 있는 식물들은 예로부터 각종 질병 치료에 이용되어져 왔으며, 최근에는 다양한 약리적 활성이 보고되면서 크게 주목을 받고 있다.
바이칼린 및 바이칼레인의 현재까지 알려진 효능으로는 해독작용, 모세혈관투과성 억제작용, 항 아세틸콜린작용, 항 아나필락시작용, 천식 억제작용, 알러지 질환(아토피성피부염) 억제작용, 항염증작용[Wakabayashi I, Pharmacol. Toxicol., 84, 288-291 (1991); Li BQ, Fu T, Gong WH, Dunlop N, Kung HF, Yan Y, Kang J, Wang JM, Immunopharmacology, 49, 295-306 (2000)], 항바이러스작용[Huang RL, Chen CC, Huang HL, Chang CG, Chen CF, Chang C, Hsieh MT, Planta Medica 66, 694-698 (2000); Kitamura K, Honda M, Yoshizaki H, Yamamoto S, Nakane H, Fukushima M, Ono K, Tokunaga T, Antiviral Res., 37, 131-140 (1998); Wu JA, Attele AS, Zhang L, Yuan CS, Amer. J. Chin. Med., 29, 69-81 (2001)], 자유라디칼 소거작용[Gao Z, Huang K, Yang X, Xu H, Biochim. Biophys. Acta, 1472, 643-650 (1999); Shieh DE, Liu LT, Lin CC, Anticancer Res, 20, 2861-2865 (2000)], 항산화작용[Kimuya Y, Kubo M, Tani T, Arichi S, Okuda H, Chem. Pharm. Bull. 29, 2610-2617 (1981)], 항암작용[Ikemoto S, Sugimura K, Yoshida N, Yasumoto R, Wada S, Yamamoto K, Kishimoto T, Urology, 55, 951-955 (2000); Matsuzaki Y, Kurokawa N, Terai S, Matsumura Y, Kobayashi N, Okita K, Jpn. J. Cancer Res., 87, 170-177 (1996); Chang WH, Chen CH, Lu FJ, Planta Medica, 68, 128-132 (2002)], 전립선 암세포의 아폽토시스 유도작용[Chan FL, Choi HL, Chen ZY, Chan PSF, Huang Y, Cancer Lett., 160, 219-228 (2000)] 등이 보고되어 있다.
또한, 미국특허 제 6,576,660호에서는 5-알파-리덕타제(5-α-reductase)의 활성 억제에 관하여 기재하고 있으며, 미국특허 제 5,447,719호에서는 베타-글루쿠로니다제(β-glucuronidase) 억제제, 미국특허 제 6,083,921호에서는 항바이러스, 항박테리아, 면역조절에 관하여 기재하고 있다.
그러나, 아직까지 바이칼린 또는 바이칼레인의 비만 억제 작용에 관하여는 알려져있지 않다.
따라서, 본 발명자들은 식물계에 널리 분포하고 다양한 약리 활성을 나타내는 플라보노이드 중에서 비만을 억제하는 물질을 연구하던 중, 바이칼린과 바이칼레인에서 비만을 억제하는 작용이 있음을 발견하고, 본 발명을 완성하였다.
본 발명은 바이칼린 또는 바이칼레인을 유효성분으로 함유하는 비만 억제용 조성물을 제공하고자 한다.
본 발명은 바이칼린을 유효성분으로 함유하는 비만 억제용 조성물을 제공한다.
본 발명은 바이칼레인을 유효성분으로 함유하는 비만 억제용 조성물을 제공한다.
본 발명의 조성물은 비만 억제에 유용한 약학 조성물 및 건강기능식품 조성물을 포함한다.
이하, 본 발명에 대해 상세히 설명한다.
본 발명의 조성물에서 유효성분인 바이칼린(bacalin; baicalein 7-β-D-glucopyranosiduronate) 및 바이칼레인(baicalein; 5,6,7-trihydroxyflavone)은 천연물 속에 존재하는 플라보노이드류로, 하기 화학식 1 및 화학식 2로 표시된다.
본 발명의 조성물은 세포내 지방 축적을 억제하며, 비만 마우스의 체중 증가 및 복부 지방조직(부고환 지방조직, 신장후 지방조직)의 지방 축적을 억제하므로, 비만 억제에 유용한 의약품 및 건강기능식품으로 사용될 수 있다.
본 발명의 조성물은 3T3-L1 세포주에서, 바이칼린 또는 바이칼레인의 농도가 높아질수록 지방 축적을 억제하는 효과가 크다(표 1, 도 1).
또한, 본 발명의 조성물을 투여한 비만 마우스에서의 체중증가가, 본 발명의 조성물을 투여하지 않은 비만 마우스에서보다 효과적으로 억제된다(표 3 및 도 2).
또한, 본 발명의 조성물을 투여한 비만 마우스에서의 복강내에 위치한 부고환 지방조직(epididymal adipose tissue) 및 신장후 지방조직(retro-peritoneal adipose tissue)의 지방 축적이 본 발명의 조성물을 투여하지 않은 마우스에서보다 유의성 있게 감소한다(표 4, 5 및 도 3, 4).
또한, 본 발명의 조성물을 투여한 비만 마우스에서의 복강내에 위치한 부고환 지방조직의 지방세포 단면적이 본 발명의 조성물을 투여하지 않은 마우스에서보다 유의성 있게 감소한다(표 6 및 도 5, 6).
본 발명의 조성물은 상기 바이칼린 또는 바이칼레인과 함께 비만 억제효과를 갖는 공지의 유효성분을 1종 이상 함유할 수 있다.
본 발명의 조성물은, 투여를 위해서 상기 기재한 유효성분 이외에 추가로 약제학적으로 허용 가능한 담체를 1종 이상 포함하여 제조할 수 있다. 약제학적으로 허용 가능한 담체는 식염수, 멸균수, 링거액, 완충 식염수, 덱스트로즈 용액, 말토 덱스트린 용액, 글리세롤, 에탄올 및 이들 성분 중 1 성분 이상을 혼합하여 사용할 수 있으며, 필요에 따라 항산화제, 완충액, 정균제 등 다른 통상의 첨가제를 첨가할 수 있다. 또한 희석제, 분산제, 계면활성제, 결합제 및 윤활제를 부가적으로 첨가하여 수용액, 현탁액, 유탁액 등과 같은 주사용 제형, 환약, 캡슐, 과립 또는 정제로 제제화할 수 있다. 더 나아가 당분야의 적정한 방법으로 또는 Remington's Pharmaceutical Science(최근판), Mack Publishing Company, Easton PA에 개시되어 있는 방법을 이용하여 각 질환에 따라 또는 성분에 따라 바람직하게 제제화할 수 있다.
본 발명의 조성물은 목적하는 방법에 따라 비경구 투여(예를 들어 정맥 내, 피하, 복강 내 또는 국소에 적용)하거나 경구 투여할 수 있으며, 투여량은 환자의 체중, 연령, 성별, 건강상태, 식이, 투여시간, 투여방법, 배설율 및 질환의 중증도 등에 따라 그 범위가 다양하다. 일일 투여량은 바이칼린 또는 바이칼레인이 약 0.1~60㎎/㎏ 이고, 바람직하게는 0.67~20㎎/㎏ 이며, 하루 일회 내지 수회에 나누어 투여하는 것이 더욱 바람직하다.
본 발명의 조성물은 비만의 억제 및 치료를 위하여 단독으로, 또는 수술, 호르몬 치료, 약물 치료 및 생물학적 반응 조절제를 사용하는 방법들과 병용하여 사용할 수 있다.
본 발명의 조성물은 비만에 기인하는 질환의 개선을 목적으로 건강식품에 첨가될 수 있다. 본 발명의 바이칼린 또는 바이칼레인을 식품 첨가물로 사용할 경우, 상기 바이칼린 또는 바이칼레인을 그대로 첨가하거나 다른 식품 또는 식품 성분과 함께 사용될 수 있고, 통상적인 방법에 따라 적절하게 사용될 수 있다. 유효 성분의 혼합양은 사용 목적(예방, 건강 또는 치료적 처치)에 따라 적합하게 결정될 수 있다. 일반적으로, 식품 또는 음료의 제조시에는 본 발명의 바이칼린 또는 바이칼레인은 원료에 대하여 15 중량% 이하, 바람직하게는 10 중량% 이하의 양으로 첨가된다. 그러나, 건강 및 위생을 목적으로 하거나 또는 건강 조절을 목적으로 하는 장기간의 섭취의 경우에는 상기 양은 상기 범위 이하일 수 있으며, 안전성 면에서 아무런 문제가 없기 때문에 유효성분은 상기 범위 이상의 양으로도 사용될 수 있다.
상기 식품의 종류에는 특별한 제한은 없다. 상기 물질을 첨가할 수 있는 식품의 예로는 육류, 소세지, 빵, 쵸코렛, 캔디류, 스넥류, 과자류, 피자, 라면, 기타 면류, 껌류, 아이스크림류를 포함한 낙농제품, 각종 스프, 음료수, 차, 드링크제, 알콜 음료 및 비타민 복합제 등이 있으며, 통상적인 의미에서의 건강식품을 모두 포함한다.
본 발명의 건강음료 조성물은 통상의 음료와 같이 여러 가지 향미제 또는 천연 탄수화물 등을 추가 성분으로서 함유할 수 있다. 상술한 천연 탄수화물은 포도당, 과당과 같은 모노사카라이드, 말토스, 슈크로스와 같은 디사카라이드, 및 덱스트린, 사이클로덱스트린과 같은 폴리사카라이드, 자일리톨, 소르비톨, 에리트리톨 등의 당알콜이다. 감미제로서는 타우마틴, 스테비아 추출물과 같은 천연 감미제나, 사카린, 아스파르탐과 같은 합성 감미제 등을 사용할 수 있다. 상기 천연 탄수화물의 비율은 본 발명의 조성물 100㎖당 일반적으로 약 0.01~0.04g, 바람직하게는 약 0.02~0.03g 이다.
상기 외에 본 발명의 조성물은 여러가지 영양제, 비타민, 전해질, 풍미제, 착색제, 펙트산 및 그의 염, 알긴산 및 그의 염, 유기산, 보호성 콜로이드 증점제, pH 조절제, 안정화제, 방부제, 글리세린, 알콜, 탄산 음료에 사용되는 탄산화제 등을 함유할 수 있다. 그밖에 본 발명의 조성물은 천연 과일쥬스, 과일쥬스 음료 및 야채 음료의 제조를 위한 과육을 함유할 수 있다. 이러한 성분은 독립적으로 또는 조합하여 사용할 수 있다. 이러한 첨가제의 비율은 크게 중요하진 않지만 본 발명의 조성물 100 중량부 당 0.01~0.1 중량부의 범위에서 선택되는 것이 일반적이다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시한다. 그러나 하기의 실시예는 본 발명을 보다 쉽게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐, 실시예에 의해 본 발명의 내용이 한정되는 것은 아니다.
실시예 1 : 본 발명의 조성물이 지방 축적 억제에 미치는 영향(in vitro)
본 발명의 조성물에 의한 지방축적 억제 효과를 in vitro 상에서 알아보기 위하여, 지방을 축적하는 3T3-L1 세포주를 이용하여 다음과 같은 실험을 수행하였다.(Green H, Kehinde O, Cell, 1, 113-116, 1974).
1. 세포배양
실험에 사용한 3T3-L1 세포주는 한국세포주 은행으로부터 분양받았다.
마우스 유래 3T3-L1 세포를 5% 우태아혈청(Fetal Bovine Serum; FBS)을 함유한 DMEM(Dulbecco's Modified Eagle Medium) 배지로 배양하였으며, 2일 간격으로 계대배양하였다.
2. 지방세포 분화 유도
상기 1에서 배양된 3T3-L1 세포를 1 x 105 세포수/㎖로 조정하여 24 웰 플레이트에 접종하였다. 세포가 포화상태에 도달한 후 배양액에 분화유도물질인 0.25 uM 덱사메타존(dexamethazone), 0.5 mM 2-이소부틸메틸크산틴(2-isobutylmethylxanthine), 1 ㎍/㎖ 인슐린을 첨가하여 2일간 배양하였다.
여기에 각각 여러 농도(0, 10, 25, 50, 100, 150, 200 uM)의 바이칼린과 바이칼레인을 분화유도물질과 동시에 처리하였다.
3. 지방축적의 측정
3T3-L1 세포의 분화 및 지방축적을 측정하기 위하여, 세포내에 축적된 지방과립을 oil red-O 염색법으로 정량하였다.
세포 배양후 세포표면을 인산염 완충용액(phosphate buffered saline; PBS)으로 2회 세척하고, 6%의 파라포름알데히드(paraformaldehyde)를 함유한 인산염 완충용액으로 30분간 고정한 후 oil red-O 용액으로 10분간 염색하였다. 이후에 70% 에탄올로 세척하고, 이소프로판올로 염색된 색소를 용출시켜 510㎚에서 흡광도를 측정하였다.
비교군으로는 비만치료제로 판매되고 있는 리덕틸(Reductil, 한국 애보트)을 사용하였다.
측정결과는 표 1 및 도 1에 나타내었다.
(단위 : %)
농도(uM) 바이칼린 바이칼레인 비교군(리덕틸)
0 100±9.08 100±8.42 100±9.23
10 101.37±10.90 89.12±5.74 * 88.5±15.60
25 102.01±11.23 78.72±5.28 ** 80.94±9.22
50 100.37±7.89 73.81±3.49 *** 60.41±1.66 **
100 80±17.66 56.96±2.49 *** 75.01±0.00
150 74.82±2.22 * 46.48±5.54 *** 81.06±5.13 *
200 64.56±7.71 ** 55.16±1.58 *** 57.48±2.73 **
※ * : P < 0.05, ** : P < 0.01, *** : P < 0.001
표 1 및 도 1에 나타난 바와 같이, 바이칼린은 200uM 농도에서 지방 축적을 64%까지 억제하였으며, 바이칼레인은 150uM 농도에서 지방 축적을 45%까지 억제하였다. 비교군은 200uM 농도에서 지방 축적을 57%까지 억제하였다.
따라서, 본 발명의 조성물에서 바이칼린과 바이칼레인의 농도가 높아질수록 지방 축적 억제 효과가 커짐을 알 수 있다.
실시예 2 : in vivo 실험
본 발명의 조성물에 의한 비만 억제 효과를 알아 보기 위하여, 비만 마우스의 체중변화를 관찰하고, 복강내에 위치한 부고환 지방조직(epididymal adipose tissue) 및 신장후 지방조직(retro-peritoneal adipose tissue)의 지방량을 측정하였다.
바이칼린과 바이칼레인은 알드리치 사에서 구입하여 사용하였다.
실험동물은 체중이 50 ~ 55g의 4주령된 특정병원체부재(SPF) C57BL/6 마우스 수컷 20마리를 대한바이오링크(충남)로부터 입수하여 사용하였다.
사육조건으로는 온도 23±3℃, 상대습도 55±10%, 환기횟수 10~20회/시간, 형광등 조명 12시간/하루(오전 8시 점등 ~ 오후 8시 소등), 조도 150~300Lux 로 하였으며, 실험동물은 1군에 10마리씩 폴리카보네이트 사육상자(크기 : 220 W ×360 L ×200 H ㎜)에 넣고 사육하였다.
사료는 실험동물의 1주일간의 적응기간을 거친 후, 고지방 식이를 자유섭취 시켰으며, 물은 음용수로 적합한 지하수를 미세여과 장치와 자외선 살균장치를 이용하여 살균한 후 멸균된 물병을 이용하여 자유 급여하였다.
실험에 사용한 고지방 식이 조성성분은 하기 표 2에 나타내었다.
조성성분 고지방 식이 성분(%)
카제인 20
수크로스 10
옥수수 전분 16.95
다이트로스(Dyetrose) 5
라드(80%) 31
콩기름(Soybean oil) 7
셀루로오스 5
비타민 혼합물 1
미네랄 혼합물 3.5
콜린 바이타르타레이트(Choline bitartarate) 0.25
L-시스테인 0.3
부틸하이드록시퀴놀린 0.0014
1. 체중 변화 측정
실험군에 사용할 시험물질 50㎎/㎏을 조제하기 위해, 바이칼린과 바이칼레인을 각각 35㎎을 측량하고 증류수를 가하여 7㎖의 현탁액을 조제하였다.
실험동물인 C57BL/6 마우스를 5마리씩 4군으로 분류하여 나누어 넣고, 실험군은 바이칼린과 바이칼레인을 각각 50㎎/㎏의 용량으로 6주간 1일 1회 존데 (zonde)를 이용하여 경구투여 하였다.
체중은 모든 동물에 대하여 주 1회 측정하였고, 부검 전에 절식된 체중을 측정하였다.
통계처리는 SPSS package를 이용하였으며, t-Test로 각 군간의 유의성을 비교하였다. 유의성의 인정은 P < 0.05로 하였다.
대조군으로는 증류수를 사용하였고, 비교군으로는 비만치료제로 판매되고 있는 리덕틸(Reductil, 한국 애보트)을 사용하였다.
체중 변화 결과는 표 3 및 도 2에 나타내었다.
(단위 : g)
대조군(증류수) 바이칼린 바이칼레인 비교군(리덕틸)
0주 20.68 21.15 21.05 21.07
1주 22.03 21.33 21.95 21.69
2주 23.84 22.86 23.57 23.47
3주 25.26 23.78 24.57 24.85
4주 25.98 24.48 25.24 25.56
5주 27.13 25.83 26.19 26.44
6주 28.31 26.06 26.11 26.37
표 3 및 도 2에 나타난 바와 같이, 바이칼린을 투여한 군은 투여 개시일의 체중에서 6주간 반복 투여한 후까지 약 4.91g의 체중이 증가하였으며, 바이칼레인을 투여한 군은 약 5.06g의 체중이 증가하였고, 시험물질을 투여 하지 않은 대조군에서는 7.63g의 체중이 증가하였다. 또한, 비교군의 경우는 5.3g의 체중이 증가하였다.
따라서, 바이칼린 또는 바이칼레인이 대조군보다 효과적으로 체중 증가를 억제하므로, 비만 억제에 유용함을 알 수 있다.
2. 복강내 지방량 측정
본 발명의 조성물의 비만 억제 효과를 알아 보기 위하여, 비만 마우스의 복강내 지방량을 측정하였다.
6주후 마우스들은 복대 동맥을 절단하여 방혈 치사 시킨 후, 하복부의 부고환 및 신장후를 싸고 있는 지방을 적출하여 생리식염수로 혈액을 제거한 후 무게를 측정하였다.
통계처리는 t-Test를 이용하여 군간 유의성을 비교하였다. 유의성의 인정은 P < 0.05로 하였다.
부고환 지방조직의 지방량 측정 결과는 표 4 및 도 3에 나타내었다.
신장후 지방조직의 지방량 측정 결과는 표 5 및 도 4에 나타내었다.
대조군 바이칼린 바이칼레인 비교군
부고환 지방조직(g) 1.47±0.11 1.01±0.07 ** 1.03±0.08 ** 1.02±0.11 *
대조군 바이칼린 바이칼레인 비교군
신장후 지방조직(g) 0.37±0.02 0.29±0.02 * 0.28±0.02 ** 0.27±0.03 **
※ 각 값은 평균 ± 표준오차
* : P < 0.05, ** : P < 0.01
표 4 및 도 3에 나타난 바와 같이, 바이칼린을 투여한 군은 6주간 반복 투여 후 부검시 측정한 부고환 지방량이 평균 약 1.01g 이고, 바이칼레인을 투여한 군은 부고환 지방량이 평균 약 1.03g 이고, 대조군에서는 평균 약 1.47g, 비교군에서는 평균 약 1.02g이 측정되어 통계학적으로 유의성 있게 감소하였다(P < 0.01).
또한, 표 5 및 도 4에 나타난 바와 같이, 바이칼린을 투여한 군은 6주간 반복 투여 후 부검시 측정한 신장후 지방량이 평균 약 0.29g 이고, 바이칼레인을 투여한 군은 신장후 지방량이 평균 약 0.28g 이고, 대조군에서는 평균 약 0.37g, 비교군에서는 평균 약 0.27g이 측정되어 통계학적으로 유의성 있게 감소하였다(P < 0.01).
따라서, 본 발명의 조성물이 대조군보다 복부 지방조직의 지방 축적을 효과적으로 억제하므로, 비만 억제에 유용함을 알 수 있다.
실시예 3 : 본 발명의 조성물이 지방세포 단면적에 미치는 영향
본 발명의 조성물이 지방세포(adipocyte) 단면적에 미치는 영향을 알아보기 위하여, 비만 마우스의 복강내 지방세포 단면적을 측정하였다.
6주후 마우스들은 복대 동맥을 절단하여 방혈 치사 시킨 후, 하복부의 부고환을 싸고 있는 지방을 적출하여 생리식염수로 혈액을 제거한 후, 급속동결시켰다. 동결된 지방조직을 동결박절기(CM3050s, LEICA, German)로 40㎛ 두께의 조직절편을 만들어 Mayer's hematoxylin 염색법으로 염색하고, 광학현미경(CK2, Olympus, Japan)과 영상분석 프로그램(Image analysis program; Image and Microscope Technology Co., Korea)을 이용하여 지방세포 단면적을 측정하고, 지방세포 조직을 관찰하였다.
통계처리는 t-Test를 이용하여 군간 유의성을 비교하였다. 유의성의 인정은 P < 0.05로 하였다.
측정된 결과는 표 6 및 도 5에 나타내었고, 지방세포의 조직도는 도 6에 나타내었다.
지방세포 평균 단면적(㎛2)
대조군 6937.16±615.420
바이칼레인 5456.96±349.069 *
※ * : P < 0.05
표 6 및 도 5에 나타난 바와 같이, 바이칼레인을 투여한 군의 지방세포 평균 단면적은 대조군에 비하여 21% 통계학적으로 유의성 있게 감소하였다(P < 0.05).
또한, 도 6에 나타난 바와 같이, 바이칼레인을 투여한 군의 지방세포 조직이 대조군에 비하여 작아짐을 확인하였다.
따라서, 본 발명의 조성물이 대조군보다 복부 지방조직의 지방세포 단면적을 효과적으로 감소시키므로, 비만 억제에 유용함을 알 수 있다.
하기에 본 발명의 조성물을 위한 제제예를 예시한다.
제제예 1 : 약학적 제제의 제조
1. 산제의 제조
바이칼린 또는 바이칼레인 2g
유당 1g
상기의 성분을 혼합하고 기밀포에 충진하여 산제를 제조하였다.
2. 정제의 제조
바이칼린 또는 바이칼레인 100㎎
옥수수전분 100㎎
유 당 100㎎
스테아린산 마그네슘 2㎎
상기의 성분을 혼합한 후, 통상의 정제의 제조방법에 따라서 타정하여 정제를 제조하였다.
3. 캡슐제의 제조
바이칼린 또는 바이칼레인 100㎎
옥수수전분 100㎎
유 당 100㎎
스테아린산 마그네슘 2㎎
상기의 성분을 혼합한 후, 통상의 캡슐제의 제조방법에 따라서 젤라틴 캡슐에 충전하여 캡슐제를 제조하였다.
제제예 2 : 식품의 제조
본 발명의 바이칼린 또는 바이칼레인을 포함하는 식품들을 다음과 같이 제조하였다.
1. 조리용 양념의 제조
바이칼린 또는 바이칼레인 20 ~ 95 중량%로 건강 증진용 조리용 양념을 제조하였다.
2. 토마토 케찹 및 소스의 제조
바이칼린 또는 바이칼레인 0.2 ~ 1.0 중량%를 토마토 케찹 또는 소스에 첨가하여 건강 증진용 토마토 케찹 또는 소스를 제조하였다.
3. 밀가루 식품의 제조
바이칼린 또는 바이칼레인 0.5 ~ 5.0 중량%를 밀가루에 첨가하고, 이 혼합물을 이용하여 빵, 케이크, 쿠키, 크래커 및 면류를 제조하여 건강 증진용 식품을 제조하였다.
4. 스프 및 육즙(gravies)의 제조
바이칼린 또는 바이칼레인 0.1 ~ 5.0 중량%를 스프 및 육즙에 첨가하여 건강 증진용 육가공 제품, 면류의 수프 및 육즙을 제조하였다.
5. 그라운드 비프(ground beef)의 제조
바이칼린 또는 바이칼레인 10 중량%를 그라운드 비프에 첨가하여 건강 증진용 그라운드 비프를 제조하였다.
6. 유제품(dairy products)의 제조
바이칼린 또는 바이칼레인 5 ~ 10 중량%를 우유에 첨가하고, 상기 우유를 이용하여 버터 및 아이스크림과 같은 다양한 유제품을 제조하였다.
제제예 3 : 음료의 제조
1. 탄산음료의 제조
설탕 5~10%, 구연산 0.05~0.3%, 카라멜 0.005~0.02%, 비타민 C 0.1~1%의 첨가물을 혼합하고, 여기에 79~94%의 정제수를 섞어서 시럽을 만들고, 상기 시럽을 85~98℃에서 20~180초간 살균하여 냉각수와 1:4의 비율로 혼합한 다음 탄산가스를 0.5~0.82%를 주입하여 본 발명의 바이칼린 또는 바이칼레인을 함유하는 탄산음료를 제조하였다.
2. 건강음료의 제조
액상과당(0.5%), 올리고당(2%), 설탕(2%), 식염(0.5%), 물(75%)과 같은 부재료와 바이칼린 또는 바이칼레인을 균질하게 배합하여 순간 살균을 한 후 이를 유리병, 패트병 등 소포장 용기에 포장하여 건강음료를 제조하였다.
3. 야채쥬스의 제조
바이칼린 또는 바이칼레인 5g을 토마토 또는 당근 쥬스 1,000㎖에 가하여 건강 증진용 야채쥬스를 제조하였다.
4. 과일쥬스의 제조
바이칼린 또는 바이칼레인 1g을 사과 또는 포도 쥬스 1,000㎖에 가하여 건강 증진용 과일쥬스를 제조하였다.
본 발명의 조성물은 세포내 지방 축적을 억제하며, 비만 마우스의 체중 증가 및 복부 지방조직(부고환 지방조직, 신장후 지방조직)의 지방 축적을 억제하므로, 비만 억제에 유용한 의약품 및 건강기능식품으로 사용될 수 있다.
도 1은 3T3-L1 세포주에서 측정된, 본 발명의 조성물에 의한 지방 축적 억제 효과를 나타낸 도이다.
도 2는 고지방 식이를 섭취한 비만 마우스에 본 발명의 조성물을 투여하면서 6주간 체중 변화를 관찰한 도이다.
도 3은 본 발명의 조성물에 의한, 비만 마우스의 부고환 지방조직의 지방량의 변화를 측정한 도이다.
도 4는 본 발명의 조성물에 의한, 비만 마우스의 신장후 지방조직의 지방량의 변화를 측정한 도이다.
도 5는 본 발명의 조성물에 의한, 비만 마우스의 부고환 지방조직의 지방세포 단면적을 측정한 도이다.
도 6은 본 발명의 조성물에 의한, 비만 마우스의 부고환 지방조직의 지방세포 조직을 관찰한 도이다.

Claims (4)

  1. 바이칼린을 유효성분으로 함유하는 비만 억제용 약학 조성물.
  2. 바이칼레인을 유효성분으로 함유하는 비만 억제용 약학 조성물.
  3. 바이칼린을 유효성분으로 함유하는 비만 억제용 식품 조성물.
  4. 바이칼레인을 유효성분으로 함유하는 비만 억제용 식품 조성물.
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