KR20080016827A

KR20080016827A - 인슐린 저항성 개선제

Info

Publication number: KR20080016827A
Application number: KR1020077028132A
Authority: KR
Inventors: 미유키 다나카; 에리코 미사와
Original assignee: 모리나가 뉴교 가부시키가이샤
Priority date: 2005-09-30
Filing date: 2006-09-22
Publication date: 2008-02-22
Also published as: EP1930013B1; AU2006300637B2; CA2613041C; JP4169777B2; AU2006300637C1; RU2379037C2; EP1930013A1; US8236769B2; JPWO2007043302A1; KR100941016B1; EP1930013A4; ES2575515T3; CN101272795B; WO2007043302A1; US20090312275A1; CA2613041A1; HK1122985A1; AU2006300637A1; RU2007143530A; CN101272795A

Abstract

아디포사이토카인, 특히 인슐린 저항성을 야기시키는 아디포사이토카인의 생성을 억제하고, 인슐린 저항성에 기인하는 병태의 발증을 예방 또는 개선하기 위해, 3-O-β-D-글루코피라노실-4-메틸에르고스트-7-엔-3-올, 또는 이러한 화합물을 포함하는 백합과 식물의 유기 용매 추출물, 고온수 추출물 또는 압착액, 또는 이들의 분획물을 의약 또는 음식품의 유효 성분으로 한다.

백합과 식물, 인슐린 저항성, 아디포사이토카인 생성 억제, 의약, 음식품 첨가물.

Description

인슐린 저항성 개선제{Agent for amelioration of insulin resistance}

본 발명은, 3-O-β-D-글루코피라노실-4-메틸에르고스트-7-엔-3-올을 유효 성분으로서 함유하는 인슐린 저항성 개선제 및 이를 함유하는 음식품에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 인슐린 저항성에 관계하는 병태의 발증 및 중독화에 관여하는 인자인 유리 지방산, 플라스미노겐 활성화 저지 인자, 종양 괴사 인자, 모노사이트·케모어트랙턴트·프로테인-1, 레지스틴 등의 아디포사이토카인의 생성 조절 효과를 갖는 인슐린 저항성 개선제 및 이를 함유하는 음식품에 관한 것이다.

인슐린은, 췌장의 랑겔한스섬 내에 있는 β세포로부터 생성되는 호르몬의 일종이고, 골격근, 간장, 지방 등의 인슐린 표적 조직에 존재하는 인슐린 수용체를 통해, 당 대사뿐만 아니라, 지질 대사 및 단백질 대사에 작용하며, 생체의 항상성 유지에 중요한 역할을 담당하고 있다. 각 표적 조직에 있어서의 인슐린의 작용으로서는, 근육 세포나 지방 세포로의 혈액중의 글루코스의 도입 촉진이나, 간장 및 근육 조직에서의 글루코겐 생성의 촉진, 간장에 있어서의 당 신생(gluconeogenesis)의 억제, 지방 세포에 있어서의 글루코스 소비와 지방산 합성 의 촉진 및 지질의 분해 억제 등을 들 수 있다.

인슐린 저항성이란, 세포, 장기, 개체 레벨에서 인슐린의 각종 작용을 수득하는 데 통상적인 양 이상의 인슐린을 필요로 하는 상태, 즉, 인슐린에 대한 감수성이 저하된 인슐린 작용 부전 상태의 것이다. 지금까지의 역학적 검토의 결과로부터, 고혈압, 당뇨병, 고지혈증(고트리글리세라이드혈증, 저HDL 콜레스테롤혈증), 비만 등이, 인슐린 저항성에 근거하는 병태라고 생각되고 있다. 인슐린 저항성에 빠지면, 당 대사에 있어서의 인슐린의 작용 부족으로부터, 혈당 유지를 위한 대상성의 고인슐린혈증을 발생시키고, 고혈당이나 내당능 장해가 야기되는 동시에, 췌장 β세포의 피폐에 의해 당뇨병이 진행된다. 또한 고인슐린혈증은, 교감 신경 활성 항진이나 신장에 있어서의 나트륨 흡수를 촉진하여 고혈압을 발증시키는 동시에, 식후 고지혈증이나 고뇨산혈증, 플라스미노겐 활성화 저지 인자(PAI-1; plasminogen activator inhibitor-1)의 상승 등도 유도한다.

한편, 인슐린 저항성은, 인슐린의 작용 부족에 의한 지질 대사 이상을 유도하며, 지방 세포로부터 방출된 유리 지방산(FFA; free fatty acid)이 간장에서 증가하여 간장에 있어서의 트리글리세라이드(TG)의 합성이 촉진되어, 고TG혈증이 된다. 또한, 통상적으로는 인슐린 감수성이 높은 리포 단백 리파제(LPL)가, 인슐린 저항성 상태에서는 활성이 저하되는 점에서, TG의 분해가 감소되어 고TG혈증의 악화가 진행된다. 또한, 당뇨병이 진행됨에 따라, 혈관 장해에 의한 망막증이나 신증, 괴저 등의 합병증이 병발하여, 동맥 경화성 질환인 심경색, 뇌경색이 진전되고, 또한 고혈압은 순환기 질환을 진행시킨다. 상기한 바와 같이, 인슐린 저항성 이 복합적인 병태의 악화에 크게 관여하고 있다고 생각되고 있다[참조: 인슐린 저항성과 생활습관병, 시마모토 카즈아키 편집, 진단과 치료사, 2003년 제1~5페이지(비특허문헌 1)].

최근, 장기 특이적인 유전자 발현의 해석이 이루어진 결과, 지방 조직으로부터 여러 가지의 생리 활성 물질이 분비되고 있는 것이 밝혀져 지방 조직은 단순한 에너지 저장 조직이 아니라, 생체내 최대의 내분비 장기로서 인식되게 되었다. 이러한 지방 조직 유래의 내분비 인자는, 총칭하여 아디포사이토카인이라고 불리고, 대사에 있어서의 항상성의 유지에 중요한 역할을 하고 있지만, 비만 즉, 지방 축적 상태에 있어서는, 이의 생성·분비가 과잉 또는 과소가 되어, 균형이 파탄됨으로써, 인슐린 저항성이 야기되는 것으로 생각되고 있다.

아디포사이토카인에는, 인슐린 감수성을 항진시키는 것과, 인슐린 저항성을 야기시키는 것이 있으며, 전자의 대표적인 것으로서, 아디포넥틴, 렙틴, AMPK(AMP-dependent protein kinase) 등이 알려져 있다. 특히 아디포넥틴에 관해서는, 인슐린 저항성의 해제 작용이나, 간장에 있어서의 당 신생 억제 작용이 보고되어 있다[참조: Adiposcience, Vol.1, N0.3, 2004, p.247~257(비특허문헌 2)].

한편, 인슐린 저항성을 야기시키는 아디포사이토카인으로서는, 상기의 FFA나 PAI-1 외에, 종양 괴사 인자(TNF-α; tumor necrosis factor-α), 염증성 케모카인의 일종인 모노사이트·케모어트랙턴트·프로테인-1(MCP-1; monocyte chemoattractant protein-1), 레지스틴 등을 들 수 있다. 이 중에서도, TNF-α는, 인슐린 시그널 전달 기구에 있어서의, 인슐린 수용체 및 IRS1(insulin receptor substrate 1)의 티로신인산화를 저해하여, 인슐린 작용을 감소시킴으로써, 인슐린 저항성을 야기시킨다고 하는 작용 기구가 보고되어 있다. 또한, 인슐린 저항성 상태에 있어서는, MCP-1의 체내 레벨이 상승하고, 이에 따라, 당 수송 담체 GLUT4(glucose transporter-4), 핵내 수용체인 PPARγ(peroxisome proliferator-activated receptor γ), 지방 세포의 β형 카테콜아민 수용체의 일종인 β3AR(β3-adrenergic receptor), 지방산 결합 단백질 aP2(adipocyte fatty-acid-binding protein 2)의 mRNA가 저하되는 것이 보고되어 있는 점에서, MCP-1이 인슐린 감수성을 저하시키는 원인 물질이라고 생각되고 있다[참조: Preceedings of the National Academy of Sciences, vol.100, 2003, p.7365~7270(비특허문헌 3); Nature, vol.389, 1997, p.610~614(비특허문헌 4); The Netherlands Journal of Medicine, vol. 6, No. 6, 2003, p.194~212(비특허문헌 5)].

인슐린 저항성을 개선하는 약제로서는, 주로 간장에 있어서의 당 신생을 억제하는 비구아나이드제와 근육이나 지방 조직의 인슐린 감수성을 개선시키는 티아졸리딘 유도체가 개발되어 있다. 이러한 약제는, 이미 당뇨병 치료약으로서 인가되어 있고, 동맥 경화증의 치료에도 사용되고 있다. 트로글리타존이나 피오글리타존으로 대표되는, 티아졸리딘 유도체는, 핵내 수용체형 전사 인자인 페르옥시솜 증식제 응답성 수용체(PPAR: peroxysome proliferator-activated receptor)의 리간드로서 작용하여, 지방 세포의 분화를 촉진시킴으로써 인슐린 저항성을 개선한다고 생각되고 있다.

이 외에도, 아디포넥틴 또는 이들의 유전자를 유효 성분으로 하는 인슐린 저 항성 개선제[참조: 국제공개 2003/63894호 팜플렛(특허문헌 1)], 봄베신 수용체 서브타입 3(BRS-3)에 친화성을 갖는 물질을 유효 성분으로 하는 인슐린 저항성에 기인하는 질환의 예방 및/치료제[참조: 일본 공개특허공보 제(평)10-298100호(특허문헌 2)], 피롤 유도체를 유효 성분으로 하는 유리 지방산(FFA) 저하제[참조: 일본 공개특허공보 제(평)8-12573호(특허문헌 3)] 등이, 각각 인슐린 저항성 개선제로서 개시되어 있다. 또한, 식품 유래의 물질을 유효 성분으로 하는 것으로서, 아세트산 및 이의 이온 또는 염을 유효 성분으로 하는 인슐린 저항성 개선용 조성물[참조: 일본 공개특허공보 2002-193797호(특허문헌 4)], 특정 디글리세라이드 및/또는 모노글리세라이드를 함유하는 유지로 이루어진 인슐린 저항성 개선제[참조: 일본 공개특허공보 2001-247473호(특허문헌 5)] 등이 개시되어 있다.

β-시토스테롤이나 캄페스테롤, 스티그마스테롤 등의 식물 스테롤류에는, 콜레스테롤의 흡수 저해에 의한 혈중 콜레스테롤 저하 효과가 이미 알려져 있고, 유지 조성물로서 식용유에 첨가하는 등의 실용화가 이루어지고 있다. 또한, β-시토스테롤이나 캄페스테롤 등의 식물 스테롤류를 출발 물질로 하여 합성되는 콜레스테논 화합물을 유효 성분으로서 함유하는 항비만제 및 지질 대사 개선제가 개시되어 있다[참조: 일본 공개특허공보 제(평)7-165587호(특허문헌 6); 일본 공개특허공보 제(평)11-193296호(특허문헌 7); 일본 공개특허공보 2001-240544호(특허문헌 8); Hormone Metabolism Research, vol.37, 2005, p.79-83(비특허문헌 6)].

또한, 쌀겨, 버섯, 국화, 호밀, 자작나무 및 스페인산 자스민(Alpinia zerumbet)중 1종 이상으로부터 추출된 추출물 및, 사이클로아르탄형 트리테르펜 또 는 이의 유도체인 사이클로아르테놀 및/또는 (24S)-24,25-디하이드록시사이클로아르타놀을 함유하는 아디포넥틴 분비 촉진제가 개시되어 있다[참조: 일본 공개특허공보 2005-68132호(특허문헌 9)].

백합과 식물인 알로에속은, 알로에베라(Aloe barbadenisis Miller)나 키다치알로에(Aloe arborescen Miller var. natalensis Berger) 등을 포함하는 식물군이고, 여러 가지 효능이 있는 것이 경험적으로 알려져 있다. 예를 들면, 알로에 추출물의 부탄올 분획 또는 알로인을 함유함을 특징으로 하는 면역 억제 개선제[참조: 일본 공개특허공보 제(평)8-208495호(특허문헌 10)], 혈당치 개선에 관한 것[참조: 일본 공개특허공보 제(소)59-214741호(특허문헌 11); 일본 공개특허공보 2003-286185호(특허문헌 12); 미국특허 제4598069호 명세서(특허문헌 13); 미국특허출원공개 제2003/0207818호 명세서(특허문헌 14)], 및 비만의 예방 개선제[참조: 일본 공개특허공보 2000-319190호(특허문헌 15)] 등이 개시되어 있지만, 알로에속 식물에 의한 인슐린 저항성 개선 작용에 관해서는, 일체 보고되어 있지 않았다.

그러나, 종래의 인슐린 저항성을 개선하는 약제인 비구아나이드제에서는, 위장 장해나 드물게 락트산 아시드시스를 일으키는 경우가 있었다. 또한, 동 약제인 티아졸리딘 유도체에서는, 체액 보존이나 체중 증가, 간기능 장해 등의 중독한 부작용을 일으키는 경우가 있기 때문에, 사용시에 주의를 필요로 하고 있었다. 또한, 당뇨병 또는 고혈당이 아닌 상태에서의, 인슐린 저항성에 대해서는, 현실적으로 당뇨병약을 사용하는 것은 곤란하였다. 이러한 상황으로부터, 안전성이 우수하고, 일상적으로 섭취할 수 있고, 가능한 한 고통을 동반하지 않고, 효율적으로 인슐린 저항성을 개선할 수 있는 기능성 소재의 개발이 갈망되고 있었다.

본 발명자들은, 상기 과제를 감안하여 고혈압, 당뇨병, 고지혈증(고트리글리세라이드혈증, 저HDL 콜레스테롤혈증), 비만 등의 생활 습관병에 이르는 인슐린 저항성에 관해서, 이러한 질환의 메카니즘과 예방·개선 등에 관여하는 약제, 즉 인슐린 저항성 개선제에 관해서 연구하는 중에, 인슐린 저항성의 발증 및 중독화에 관여하는 인자인 아디포사이토카인에 관해서 착안하고, 이들 인자를 제어함으로써 인슐린 저항성을 개선할 수 있는 신규 기능성 소재에 관해서 예의 검토한 결과, 3-O-β-D-글루코피라노실-4-메틸에르고스트-7-엔-3-올에, 유리 지방산, TNF-α, MCP-1 등의 아디포사이토카인의 생성을 조절하는 작용, 특히 인슐린 저항성을 야기시키는 아디포사이토카인의 생성을 효과적으로 감소시키는 작용을 밝혀내고, 이에 의해서 인슐린 저항성이 개선되는 것을 밝혀냈다.

이러한 본 발명의 작용 효과에 대하여, 상기 특허문헌 9에 있어서는, 상기 식물 추출물의 배양 지방 세포의 분화 예방 효과, 및 에르고스테롤의 아디포넥틴의 분비 촉진에 관해서밖에 나타나 있지 않고, 본 발명의 유효 성분에 있어서의 인슐린 저항성 개선 작용에 관한 기술은 일체 기재도 시사도 되어 있지 않았다.

또한, 종래의 인슐린 저항성을 평가하는 방법인 글루코스 클램프법, SSPG(Steady state plasma glucose)법, 미니멀모델법과는 달리, 인슐린 내성 테스트(인슐린 부하 시험)를 사용하여 검토함으로써, 3-O-β-D-글루코피라노실-4-메틸에르고스트-7-엔-3-올이, 인슐린 분비능 등의 개선을 통하지 않고, 인슐린 저항성을 보다 직접적으로 개선하고 있는 것을 밝혀냈다.

이러한 인슐린 내성 테스트에 관해서는, 상기 특허문헌 1 내지 5에는 실시되고 있지 않으며, 인슐린 분비능 등의 영향을 받지 않고 인슐린 저항성을 개선한다고 하는, 종래의 인슐린 저항성의 개선 효과에 비해 매우 유리한 효과를 밝혀내고, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.

본 발명의 목적은, 상기 3-O-β-D-글루코피라노실-4-메틸에르고스트-7-엔-3-올을 유효 성분으로서 함유하는 인슐린 저항성 개선제를 제공하는 것이다. 또한, 본 발명의 다른 목적은, 상기 인슐린 저항성 개선제를 함유하는 특정 보건용 식품 등의 기능성 음식품을 제공하는 것이다.

상기 과제를 해결하는 본원 제1의 발명은, 화학식 1의 화합물을 유효 성분으로서 함유하는 인슐린 저항성 개선제이다.

상기 과제를 해결하는 본원 제2의 발명은, 화학식 1의 화합물을 함유하는 식물의 유기 용매 추출물, 고온수 추출물 또는 압착액, 또는 이들의 분획물을 함유하 는 인슐린 저항성 개선제로서, 상기 식물의 유기 용매 추출물, 고온수 추출물 또는 압착액, 또는 이들의 분획물이 화학식 1의 화합물을 건조 질량으로 0.001질량% 이상 함유하는 조성물을 유효 성분으로서 함유하는 인슐린 저항성 개선제이고, 상기 식물이 백합과 식물인 것을 바람직한 형태로 하고 있다.

화학식 1

상기 과제를 해결하는 본원 제3의 발명은, 상기 제1 또는 제2의 발명에 기재된 인슐린 저항성 개선제를 함유하는 음식품으로서, 화학식 1의 화합물을 0.0001질량% 이상 포함하는 것을 바람직한 형태로 하고 있다.

상기 과제를 해결하는 본원 제4의 발명은, 인슐린 저항성 개선제의 제조를 위한 화학식 1의 화합물, 또는 당해 화합물을 건조 질량으로 0.001질량% 이상 함유하는 식물의 유기 용매 추출물, 고온수 추출물, 압착액, 또는 이들의 분획물의 사용이고, 상기 식물이 백합과 식물인 것을 바람직한 형태로 하고 있다.

상기 과제를 해결하는 본원 제5의 발명은, 인슐린 저항성을 개선하는 방법으로서, 화학식 1의 화합물, 또는 당해 화합물을 건조 질량으로 0.001질량% 이상 함유하는 식물의 유기 용매 추출물, 고온수 추출물, 압착액, 또는 이들의 분획물을, 인슐린 저항성을 개선하고자 하는 대상에 투여함을 특징으로 하는 방법이고, 상기 식물이 백합과 식물인 것을 바람직한 형태로 하고 있다.

본 발명의 인슐린 저항성 개선제 및 이를 함유하는 음식품은, 안전하게 투여 또는 섭취가 가능하고, 인슐린 저항성에 기인한다고 생각되는 생활 습관병의 예방 효과를 갖는다. 또한, 본 발명의 인슐린 저항성 개선제의 유효 성분은, 식경험상 안전하게 섭취할 수 있고, 입수 용이한 백합과 식물 등, 예를 들면 알로에베라(Aloe barbadensis Miller)로부터 간편하게 제조할 수 있다.

도 1은 인슐린 부하 시험에 있어서의 혈당치의 변동을 도시한 도면이다.

[발명을 실시하기 위한 최적의 양태]

다음에, 본 발명의 바람직한 실시양태에 관해서 상세하게 설명한다. 단, 본 발명은 이하의 바람직한 실시양태에 한정되지 않고, 본 발명의 범위 내에서 자유롭게 변경할 수 있는 것이다. 또한, 본 명세서에 있어서 백분률은 특별히 언급하지 않는 한 질량에 의한 표시이다.

본 발명에 있어서, 인슐린 저항성 개선 작용(인슐린 감수성 항진 작용)이란, 인슐린 감수성의 저하에 기인하여 유도되는 여러 가지 건강에 대한 해로움, 예를 들면 생활 습관병 등을 예방 또는 개선하는 작용을 의미한다. 구체적으로는 인슐린 저항성에 관련된 병태의 발증 및 중독화의 예방 또는 개선 효과가 있는 플라스 미노겐 활성화 저지 인자(PAI-1)나 유리 지방산(FFA), 종양 괴사 인자(TNF-α), MCP-1, 레지스틴 등의 인슐린 저항성을 야기시키는 아디포사이토카인의 상승 또는 생성을 효과적으로 억제하여, 고인슐린혈증, 고지혈증, 내당능 이상, 당뇨병, 고혈압, 비만, 동맥 경화 등의 인슐린 저항성에 관계하는 병태의 리스크 감소, 예방, 개선, 또는 치료에 효과를 갖는다. 따라서, 본 발명의 인슐린 저항성 개선제는, 인슐린 감수성 항진제, 아디포사이토카인 생성 조절제, 특히 인슐린 저항성을 야기시키는 아디포사이토카인 생성 억제제라고 정의하는 것이 가능하다.

인슐린 저항성을 평가하는 방법으로서는, 글루코스 클램프법이나 SSPG(Steady state plasma glucose)법, 미니멀모델법, 공복시의 혈당치와 혈중 인슐린 농도로부터 HOMA-IR(homeostasis model assessment insulin resistance) 지수를 산출하여 판정하는 방법, 인슐린 내성 테스트(인슐린 부하 시험)이 예시되며, 어느 방법이더라도 인슐린 저항성을 평가하는 것은 가능하지만, 본 발명에 있어서, 인슐린 분비능 등의 영향을 받지 않고, 인슐린 감수성에 관해서 보다 직접적으로 검토할 수 있는, 동물을 사용한 인슐린 내성 테스트(인슐린 부하 시험)를 사용하는 것이 바람직하다.

화학식 1의 구조를 갖는 화합물은, 인슐린 감수성을 높이는 작용을 가지며, 그 결과, 인슐린 저항성에 기인하는 병태를 예방 또는 개선할 수 있다. 따라서, 인슐린 저항성 개선제 또는 이를 함유하는 음식품의 유효 성분으로서 사용할 수 있다. 또한, 인슐린 감수성에 관해서는, 인슐린 투여후의 혈당치의 저하 반응을 측정함으로써 평가할 수도 있다.

본 발명의 인슐린 저항성 개선제(이하, 「본 발명의 의약」이라고도 한다)의 유효 성분으로서 사용하는 화합물(이하, 「본 발명의 화합물」이라고도 한다)은, 화학식 1의 구조를 갖는 화합물, 즉 3-O-β-D-글루코피라노실-4-메틸에르고스트-7-엔-3-올이다. 본 발명의 화합물은, 4-메틸에르고스트-7-엔-3-올의 3위치의 하이드록실기와, D-글루코스의 1위치의 하이드록실기가 탈수 축합한 구조를 갖고 있다.

본 발명의 인슐린 저항성 개선제의 유효 성분으로서 사용되는 본 발명 화합물의 순도는, 100%인 것이 가장 바람직하지만, 인슐린 저항성을 개선하는 작용을 갖는 범위에서 적절하게 설정하는 것이 가능하다.

또한, 본 발명의 인슐린 저항성 개선제의 유효 성분으로서 사용하는 조성물(이하, 「본 발명의 조성물」이라고도 한다)은, 상기 본 발명의 화합물을, 건조 질량으로 0.001질량% 이상, 바람직하게는 0.01질량% 이상, 보다 바람직하게는 0.1질량% 이상 포함하는, 백합과 식물의 추출물 또는 이의 분획물이다. 본 발명의 화합물의 함량의 상한은 특별히 제한되지 않지만, 10질량%이 바람직하고, 50질량% 또는 70질량%, 또는 90질량%을 예시할 수 있다.

또한, 본 발명에 있어서 건조 질량이란, 제14 개정 일본약국방(평성 13년 3월 30일 후생노동성고시 제111호)에 있어서의 일반시험법「건조감량시험법」에 있어서 규정되는 건조방법에 의해서, 화합물을 건조시킨 후에 측정한 질량으로서, 예를 들면, 본 발명의 화합물을 약 1g 분취하여, 이를 105℃에서 4시간 동안 건조시키고 데시케이터 내에서 정치시킴으로써 냉각시킨 다음, 이의 질량을 저울로 측정함으로써 규정할 수 있다.

본 발명의 화합물 또는 이를 포함하는 조성물은, 예를 들면, 백합과 식물에 속하며, 본 발명의 화합물을 포함하는 식물 또는 이의 일부 또는 이들의 파쇄물로부터, 동 화합물을 포함하는 분획을 유기 용매 또는 고온수를 사용하여 추출, 농축함으로써, 제조할 수 있다.

상기 백합과에 속하는 식물로서는, 알로에속 또는 알리움속에 속하는 식물을 들 수 있다. 또한, 알로에속 식물로서는, 알로에베라(Aloe barbadensis Miller),알로에 페록스 밀러(Aloe ferox Miller), 알로에 아프리카나 밀러(Aloe africana Miller), 키다치알로에(Aloe arborescen Miller var. natalensis Berger), 알로에 스피카타 베이커(Aloe spicata Baker) 등을 들 수 있다. 본 발명의 화합물 또는 이를 포함하는 조성물의 제조에 있어서, 상기 식물 전체를 사용할 수도 있지만, 엽육(투명 겔 부분)을 사용하는 것이 바람직하다. 이러한 식물 또는 이의 일부를, 바람직하게는 균질기 등을 사용하여 파쇄하여 액상화하고, 유기 용매 또는 고온수로 추출한다. 유기 용매로서는, 메탄올, 에탄올, 부탄올 등의 알콜; 아세트산메틸, 아세트산에틸, 아세트산프로필, 아세트산부틸 등의 에스테르; 아세톤, 메틸 이소부틸 케톤 등의 케톤; 디에틸 에테르, 석유 에테르 등의 에테르; 헥산, 사이클로헥산, 톨루엔, 벤젠 등의 탄화수소; 4염화탄소, 디클로로메탄, 클로로포름 등의 할로겐화탄화수소; 피리딘 등의 복소환 화합물, 에틸렌글리콜 등의 글리콜: 폴리에틸렌글리콜 등의 폴리알콜: 아세토니트릴 등의 니트릴 용매, 및 이들 용매의 혼합액 등을 들 수 있다. 또한, 이들 용매는 무수 상태일 수도 있고 함수 상태일 수도 있다. 이들 용매 중에서는, 아세트산에틸/부탄올 혼합액(3:1) 또는 클로로포름/메탄 올 혼합액(2:1)이 바람직하다.

추출방법으로서는, 통상적인 식물 성분의 추출에 사용되는 방법을 사용할 수 있다. 통상적으로 신선한 식물 또는 건조 식물 1질량부에 대하여, 유기 용매 1 내지 300질량부를 사용하여, 교반 또는 진탕하면서, 용매의 비점 이하의 온도에서 가열 환류하거나, 상온에서 초음파 추출하는 방법을 들 수 있다. 추출액은, 여과 또는 원심분리 등의 적당한 방법에 의해, 불용물을 분리하여 조 추출물을 수득할 수 있다. 조 추출물은, 각종 크로마토그래피, 예를 들면 순상 또는 역상의 실리카 겔 칼럼 크로마토그래피에 의해 정제할 수 있다. 순상 실리카 겔 칼럼 크로마토그래피에 있어서는, 용출 용매로서 클로로포름/메탄올 혼합액의 구배를 사용하면, 클로로포름:메탄올=5:1 정도로 본 발명의 화합물이 용출된다. 또한, 역상 실리카 겔 칼럼 크로마토그래피에 있어서는, 용출 용매로서 메탄올/물 혼합액의 구배를 사용하면, 95% 정도 농도의 메탄올로 본 발명의 화합물이 용출된다. 수득된 분획은 HPLC 등에 의해 추가로 정제할 수 있다.

상기한 바와 같이 하여 수득되는 화합물 또는 이를 포함하는 조성물이, 본 발명의 화합물을 포함하는 것은, 예를 들면, 후술의 실시예에 나타내는 방법에 의해서 인슐린 저항성 개선 작용, 또는 인슐린 저항성을 야기시키는 아디포사이토카인의 생성 억제 작용을 지표로 하여 확인할 수 있다. 예를 들면, 아글리콘부(aglycon moiety)에 글루코스가 결합한 글리코사이드인 것은, 또한 아글리콘부가 4-메틸에르고스트-7-엔-3-올인 것은, ¹³C-핵자기 공명 스펙트럼법(NMR) 등에 의해서 확인할 수 있다.

본 발명의 화합물은, D-글루코스와 4-메틸에르고스트-7-엔-3-올을 축합시킴으로써도 제조할 수 있다. 4-메틸에르고스트-7-엔-3-올은, 식물로부터 추출 및 정제를 실시함으로써 입수할 수 있다. D-글루코스와, 4-메틸에르고스트-7-엔-3-올의 축합은, 예를 들면, 제4판 실험화학강좌 26, 1992년(제272, 297, 342페이지에 각각 기재)에 나타내고 있는 방법을 조합하여 실시할 수 있다. 즉, D-글루코스를 완전히 아세틸화후, 아노마 위치를 α-브로마이드로 변환한다. 디에틸에테르중, 4-메틸에르고스트-7-엔-3-올을 α-브로마이드와 반응시켜 β-글리코실화한 후, 나트륨메톡사이드·메탄올 중에서 아세틸기를 가수분해하여, 목적 물질을 수득한다.

본 발명의 화합물은 그대로 본 발명의 인슐린 저항성 개선제 또는 이를 함유하는 음식품의 유효 성분으로서 이용할 수 있다. 또한, 본 발명의 화합물을 포함하는, 식물의 유기 용매 추출물, 고온수 추출물, 또는 압착액, 또는 이들의 분획물(이하, 「추출물 등」이라고 한다)을 인슐린 저항성 개선제 또는 이를 함유하는 음식품의 유효 성분으로서 이용할 수 있다.

본 발명에 있어서, 압착액이란, 식물의 분쇄물을 압착기에 가하여 식물 압착 원액을 회수하여, 필터 또는 거름천 등을 사용하여 불용성 분획(이물)을 제거한 것이다. 예를 들면, 식물로서 백합과에 속하는 알로에베라를 사용한 경우는, 알로에베라잎의 외피를 제거한 엽육 겔 부분을 분쇄기에 가하여 파쇄하고, 이를 압착기에 가하여 알로에베라 원액을 회수하고, 당해 알로에베라 원액을 필터 또는 거름천 등을 사용하여 이물을 제거함으로써 알로에베라 압착액을 제조할 수 있다. 이 경우, 알로에베라잎의 외피에 많이 함유하는 알로인 및 알로에에모딘의 함량의 합계는, 5ppm 이하인 것이 바람직하다.

인슐린 저항성 개선제에 함유되는 상기 추출물 등은, 본 발명의 화합물을, 건조 질량으로 0.001질량% 이상 포함하고 있는 것이 바람직하고, 0.01 내지 1질량% 포함하고 있는 것이 보다 바람직하고, 0.05 내지 1질량% 포함하고 있는 것이 특히 바람직하다. 또한, 음식품에 함유되는 상기 추출물 등은, 본 발명의 화합물을, 건조 질량으로 0.0001질량% 이상 포함하고 있는 것이 바람직하고, 0.001 내지 1질량% 포함하고 있는 것이 보다 바람직하고, 0.005 내지 1질량% 포함하고 있는 것이 특히 바람직하다. 또한, 상기 추출물 등은 용액일 수도 있고 통상적인 방법에 의해 동결 건조 또는 분무 건조시켜 분말로서 보존 내지 사용할 수도 있다.

본 발명의 인슐린 저항성 개선제는, 본 발명의 화합물 또는 이를 포함하는 추출물 등의 조성물을 그대로, 또는 이들을 약제학적으로 허용되는 제제 담체와 조합하여, 경구적, 또는 비경구적으로 인간을 포함하는 포유 동물에게 투여할 수 있다. 한편, 본 발명의 인슐린 저항성 개선제에 있어서, 본 발명의 화합물은 의약으로 허용되는 염일 수도 있다. 의약으로 허용 가능한 염으로서, 금속염(무기염)과 유기염이 둘 다 포함되고, 이들의 리스트는「Remington's Pharmaceutical Sciences, edtion.17, p.1418, 1985」에 게재되어 있는 것이 예시된다. 구체적으로는 염산염, 황산염, 인산염, 2인산염 및 브롬화수소산염 등의 무기산염이나, 말산염, 말레산염, 푸마르산염, 타르타르산염, 석신산염, 시트르산염, 아세트산염, 락트산염, 메탄설폰산염, p-톨루엔설폰산염, 파모산염, 살리실산염 및 스테아르산염 등의 유기산염이 포함되나, 이에 제한되지 않는다. 또한, 나트륨, 칼륨, 칼슘, 마그네슘, 알루미늄 등의 금속의 염, 리신 등의 아미노산과의 염일 수도 있다. 또한, 상기 화합물 또는 이의 의약상 허용되는 염의 수화물 등의 용매화물도 본 발명에 포함된다.

본 발명의 인슐린 저항성 개선제의 제제 형태는 특별히 한정되지 않으며, 치료 목적에 따라서 적절하게 선택할 수 있으며, 구체적으로는, 정제, 환제, 산제, 액제, 현탁제, 유제, 과립제, 캡슐제, 시럽제, 좌제, 주사제, 연고제, 첩부제, 점안제, 점비제 등을 예시할 수 있다. 약제화에 있어서 제제 담체로서 통상적인 인슐린 저항성 개선용 의약에 범용되는 부형제, 결합제, 붕괴제, 윤택제, 안정제, 가미가취제, 희석제, 계면활성제, 주사제용 용제 등의 첨가제를 사용할 수 있다. 또한, 본 발명의 효과를 손상시키지 않는 한, 본 발명의 화합물 또는 이를 포함하는 추출물 등과, 다른 인슐린 저항성 개선 작용을 갖는 의약을 병용할 수 있다.

본 발명의 인슐린 저항성 개선제중에 포함되는 본 발명의 화합물 또는 이를 포함하는 추출물 등의 양은, 특별히 한정되지 않고 적절하게 선택할 수 있지만, 예를 들면, 본 발명의 화합물의 양으로서, 제제중에 0.001질량% 이상, 바람직하게는 0.01 내지 1질량%, 특히 바람직하게는 0.05 내지 1질량%일 수 있다.

본 발명의 인슐린 저항성 개선제는 인슐린 저항성에 기인하는 여러 가지 질병·합병증 등을 예방 및 개선하거나 치료하고 이러한 질병·합병증 등의 위험을 감소시킬 수 있다. 또한, 본 발명의 인슐린 저항성 개선제는 인슐린 저항성이 건강한 정상인보다 저하된 상태의 환자에 대하여, 적합하게 사용하는 것이 가능하다. 또한, 인슐린 저항성이란 일반적으로는 공복시 혈장 인슐린값이 10 내지 15μU/ml 이상, HOMA 지수가 1.73 이상인 상태를 의미한다.

이러한 인슐린 저항성에 기인하는 여러 가지 질병으로서는, 고혈압, 고지혈증, 당뇨병, 동맥 경화증 등을 예시할 수 있다. 또한, 이러한 질환에 기인하는 합병증으로서는, 가) 고혈압에 의한 뇌졸중, 신경화증, 신부전, 나) 고지혈증에 의한 동맥 경화, 췌장염, 다) 당뇨병에 의한 당뇨병성 망막증, 신증, 신경장해, 당뇨병성 괴저, 라) 동맥 경화증에 의한 뇌졸중, 뇌경색, 협심증 및 심근경색 등의 심혈관 질환, 요독증, 신경화증 및 신부전 등의 신증 등을 각각 예시할 수 있다. 한편, 본 발명자들은 본 발명의 화합물이 헤모글로빈 Alc값을 저하시켜 고혈당을 개선하는 작용을 가짐을 밝혀내었다[참조: 국제공개 2005/095436호]. 본 발명의 인슐린 저항성 개선제가 적용되는 질병은, 헤모글로빈 Alc의 값이 건강한 정상인보다 높은 상태에 있지 않은 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 있어서 인슐린 저항성의 개선 효과를 예시하는 것으로서는, TNF-α, MCP-1, FFA 등의 인슐린 저항성을 야기시키는 아디포사이토카인의 생성·상승을 억제하는 효과가 기대되고, 아디포사이토카인의 상승에 기인하는 질병으로서 자기 면역 질환인 관절 류마티즘, 크론병, 신장염, 췌장염, 간염, 폐렴 등의 각종 장기에 있어서의 염증성 질환, 혈관 장해, 패혈증, 악성 종양에 있어서의 악액질 등을 예방 및/또는 개선하는 효과도 겸비하고 있다. 따라서, 본 발명의 인슐린 저항성 개선제는 아디포사이토카인의 생성이 항진된 상태, 이 중에서도 인슐린 저항성을 야기시키는 아디포사이토카인의 생성이 항진된 상태의 환자에게도 적합하게 사용할 수 있다.

본 발명의 의약의 투여 시기는 특별히 한정되지 않으며, 대상이 되는 질환의 치료 방법에 따라서, 적절하게 투여 시기를 선택하는 것이 가능하다. 또한, 투여 형태는 제제 형태, 환자의 연령, 성별, 그 밖의 조건, 환자의 증상의 정도 등에 따라서 결정되는 것이 바람직하다. 본 발명의 의약의 투여량은, 용법, 환자의 연령, 성별, 질환의 정도, 그 밖의 조건 등에 따라 적절하게 선택된다. 통상적으로 유효 성분으로서의 본 발명의 화합물의 양은 0.001 내지 50mg/kg/일, 바람직하게는 0.01 내지 1mg/kg/일에서의 범위가 되는 양을 기준으로 할 수 있다. 또한, 본 발명의 화합물을 포함하는 추출물 등을 사용하는 경우는, 추출물 등의 건조 질량으로서 0.1 내지 1000mg/kg/일, 바람직하게는 1 내지 100mg/kg/일이 되는 양을 기준으로 할 수 있다. 어느 경우도, 1일 1회 또는 복수회로 나누어 투여할 수 있다.

본 발명의 화합물 또는 이를 포함하는 조성물은 음식품(음료 또는 식품)에 함유시켜, 인슐린 저항성 개선 효과를 갖는 음식품을 제공할 수 있다. 음식품으로는 상기 유효 성분의 효과를 손상시키지 않고 경구 섭취할 수 있는 것이면 형태나 성상은 특별히 제한되지 않으며, 상기 유효 성분을 함유시키는 것 이외에는, 통상적으로 음식품에 사용되는 원료를 사용하여 통상적인 방법에 의해서 제조할 수 있다. 또한, 본 발명의 음식품 중에 포함되는 본 발명의 화합물 또는 이를 포함하는 추출물 등의 양은 특별히 한정되지 않고 적절하게 선택할 수 있지만, 예를 들면, 본 발명의 화합물의 양으로서, 음식품 중에 0.0001질량% 이상, 바람직하게는 0.001 내지 1질량%, 특히 바람직하게는 0.005 내지 1질량%일 수 있다.

본 발명의 음식품은 인슐린 저항성 개선 효과를 이용하는 여러 가지 용도를 취할 수 있다. 예를 들면, 인슐린 저항성에 기인하는 것으로 생각되는 생활 습관병의 위험 요인의 감소·제거에 도움이 되는 음식품 등의 용도를 예시할 수 있다. 또한, 본 발명의 음식품은, 인슐린 저항성에 의해 야기되는 질환, 예를 들면 고혈압, 고지혈증, 당뇨병 등의 예방 및 위험을 감소시킬 수 있다. 또한, 본 발명의 음식품은 인슐린 저항성에 기인하는 여러 가지 합병증, 예를 들면 고혈압에 의한 뇌졸중, 신경화증, 신부전 또는 고지혈증에 의한 동맥 경화, 췌장염 등, 당뇨병에 의한 당뇨병성 망막증, 신증, 신경장해, 당뇨병성 괴저, 또한, 동맥 경화증에 의한 뇌졸중이나 뇌경색, 협심증이나 심근경색 등의 심혈관 질환, 요독증, 신경화증, 신부전 등의 신증 등의 예방 및 위험을 감소시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 음식품은, TNF-α, MCP-1, FFA 등의 인슐린 저항성을 야기시키는 아디포사이토카인의 생성·상승을 억제하는 효과가 기대되고, 상기 아디포사이토카인의 상승에 기인하는 질병으로서 자기 면역 질환인 관절 류머티즘, 크론병, 신장염, 췌장염, 간염, 폐렴 등의 각종 장기에 있어서의 염증성 질환, 혈관 장해, 패혈증, 악성 종양에 있어서의 악액질 등의 예방 및 위험을 감소시키는 효과도 겸비하고 있다. 따라서, 본 발명의 음식품은 아디포사이토카인의 생성이 항진된 상태, 이 중에서도 인슐린 저항성을 야기시키는 아디포사이토카인의 생성이 항진된 상태의 환자에게도 적합하게 섭취시킬 수 있다.

본 발명의 음식품은, 인슐린 저항성 개선을 위해 사용되는 것이라는 취지의 표시를 붙인 음식품, 예를 들면「인슐린 저항성 개선용이라고 표시된, 인슐린 저항성 개선 효과를 갖는 화합물을 함유하는 음식품」, 또는「인슐린 저항성 개선용이 라고 표시된, 식물 추출물을 함유하는 음식품」,「인슐린 저항성 개선용이라고 기재된, 알로에베라 추출물을 함유하는 음식품」등으로서 판매하는 것이 바람직하다. 한편, 본 발명의 화합물 또는 이를 포함하는 조성물 등은 인슐린 저항성 개선 작용을 갖는 점에서 인슐린 저항성 개선의 표시는 인슐린 감수성을 항진하는 의미도 갖는다고 생각된다. 따라서, 본 발명의 음식품은「인슐린 감수성 항진용」이라고 표시할 수 있다. 즉, 상기 인슐린 저항성 개선용의 표시란 이러한「인슐린 감수성 항진용」의 표시일 수 있다.

한편, 상기와 같은 표시를 하기 위해서 사용하는 문언은 「인슐린 저항성 개선용」또는「인슐린 감수성 항진용」이라고 하는 문언에만 한정되는 것은 아니며, 이 이외의 문언이더라도, 인슐린 감수성을 항진시키거나 인슐린 저항성을 예방, 개선하는 효과를 나타내는 문언이면 당연히 본 발명의 범위에 포함된다. 이와 같은 문언으로서는, 예를 들면, 수요자에 대하여, 인슐린 저항성 개선 또는 인슐린 감수성 항진의 효과를 인식시키는 여러 가지 용도에 근거하는 표시도 가능하다. 예를 들면, 「인슐린 저항성 경향이 있는 분에게 적합하다」,「생활 습관병의 위험 요인의 감소·제거에 도움이 된다」등의 표시를 예시할 수 있다.

상기「표시」란, 수요자에 대하여 상기 용도를 알리기 위한 모든 행위를 의미하며, 상기 용도를 상기·유추시킬 수 있는 표시이면, 표시의 목적, 표시의 내용, 표시하는 대상물·매체 등의 어떠한 것에 관계없이, 전부 본 발명의「표시」에 해당한다. 그러나, 수요자가 상기 용도를 직접적으로 인식할 수 있는 표현에 의해 표시하는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 본 발명의 음식품에 관련된 상품 또는 상품의 포장에 상기 용도를 기재하는 행위, 상품 또는 상품의 포장에 상기 용도를 기재한 것을 양도, 인도, 양도 또는 인도를 위해 전시하고, 수입하는 행위, 상품에 관한 광고, 가격표 또는 거래 서류에 상기 용도를 기재하여 전시하고, 또는 반포하며, 또는 이들을 내용으로 하는 정보에 상기 용도를 기재하여 전자기적(인터넷 등) 방법에 의해 제공하는 행위 등을 예시할 수 있다. 한편, 표시로서는, 행정 등에 의해서 인가된 표시(예를 들면, 행정이 정하는 각종 제도에 기초하여 인가를 받고, 이와 같은 인가에 기초한 형태로 실시하는 표시)인 것이 바람직하고, 특히 포장, 용기, 카탈로그, 팜플렛, POP 등의 판매 현장에서의 선전재, 그 밖의 서류 등으로의 표시가 바람직하다.

또한, 예를 들면, 건강 식품, 기능성 식품, 경장 영양 식품, 특별 용도 식품, 영양 기능 식품, 의약용 부외품 등으로서의 표시를 예시할 수 있으며, 기타 후생노동성에 의해 인가되는 표시, 예를 들면, 특정 보건용 식품, 이와 유사한 제도로 인가되는 표시를 예시할 수 있다. 후자의 예로서는, 특정 보건용 식품으로서의 표시, 조건부 특정 보건용 식품으로서의 표시, 신체의 구조나 기능에 영향을 준다는 취지의 표시, 질병 위험 요인 감소 표시 등을 예시할 수 있으며, 상세하게 말하면, 건강증진법시행규칙(평성 15년 4월 30일 일본 후생노동성령 제86호)에 규정된 특정 보건용 식품으로서의 표시(특히 보건 용도의 표시), 및 이와 유사한 표시를 전형적인 예로서 열거하는 것이 가능하다.

이후, 실시예에 의해 본 발명을 더욱 상세하게 설명하지만, 본 발명은 하기 실시예에 한정되는 것이 아니다.

우선, 본 발명의 화합물 또는 조성물이 백합과에 속하는 식물로부터 제조 가능하다는 것을 제조예로서 나타낸다.

[제조예 1]

이하, 백합과에 속하는 식물로부터의 제조예로서, 알로에베라로부터의 3-O-β-D-글루코피라노실-4-메틸에르고스트-7-엔-3-올의 제조예를 나타낸다.

알로에베라로부터 3-O-β-D-글루코피라노실-4-메틸에르고스트-7-엔-3-올을 후술되는 바와 같이 하여 추출, 정제하였다.

알로에베라의 엽육(투명 겔 부분) 100kg을, 균질기를 사용하여 액상화하고, 여기에 100리터의 아세트산에틸/부탄올 혼합액(3:1)을 첨가하여 교반하였다. 밤새방치한 후, 아세트산에틸/부탄올 혼합액과 수층을 분액하여, 아세트산에틸/부탄올 혼합액을 회수하였다. 당해 아세트산에틸/부탄올 혼합액을 감압하 농축하여 수득된 아세트산에틸/부탄올 혼합액 추출물의 질량은 13.5g이었다. 상기 수성 층 및 아세트산에틸/부탄올 혼합액 추출물을 사용하여, 하기 실시예 3에 나타내는 인슐린 부하 시험에 의한 인슐린 저항성 개선 작용에 대한 평가를 실시한 결과, 아세트산에틸/부탄올 혼합액 추출물에 동일한 작용이 확인되었기 때문에, 이 추출물 중의 성분의 분리, 정제를 시도하였다.

우선, 상기 추출물을 박층 크로마토그래피(머크사 제조, 실리카 겔 60F254 및 RP-18F2543)에 의해 검토한 결과, 클로로포름/메탄올 혼합액을 사용한 순상 실 리카 겔 칼럼 크로마토그래피에 의한 분리 방법이 적절하다고 생각되었다. 그래서, 실리카 겔 60[참조: 머크사 제조]을 400g 충전하고 칼럼에, 당해 추출물 13g을 1ml의 클로로포름/메탄올 혼합액(1:1)에 용해시킨 용액을 흘려 칼럼에 흡착시킨 후, 클로로포름/메탄올 혼합액을 사용하여, 메탄올 농도를 단계적으로 상승시키는 단계적 구배법(클로로포름:메탄올=100:1, 25:1, 10:1, 5:1 및 1:1의 각 혼합비)에 의해 용출하여, 상기 혼합액의 혼합비별로 용출액을 분별하였다. 각 분획의 용매 제거후의 조 정제물 수량은 각각 1.44g, 3.0g, 1.17g, 1.28g, 2.27g이었다. 이러한 분획들 중에서 클로로포름:메탄올=5:1로 용출된 분획(조정제물 A)에 활성 성분이 존재하는 것을 상기 인슐린 저항성 개선 작용에 대한 평가에 의해 확인하였다.

또한, 상기 조 정제물 A로부터 활성 성분을 분리 정제하기 위해서, 당해 조 정제물 A를 박층 크로마토그래피(머크사 제조, 실리카 겔 60F254 및 RP-18F2543)를 사용하여 검토한 결과, 메탄올을 사용한 역상 실리카 겔 칼럼 크로마토그래피에 의한 분리 방법이 적절하다고 생각되었다. 그래서, 상기 조정제물 A를 1ml의 클로로포름/메탄올 혼합액(1:1)에 용해시켜, 코스모실 140[참조: 나카라이테스크사 제조]를 180g 충전한 칼럼에 흡착시킨 후, 메탄올 85% 용액, 600ml, 메탄올 95% 용액 600ml, 메탄올 100%, 100ml로 순차 용출하였다. 3-O-β-D-글루코피라노실-4-메틸에르고스트-7-엔-3-올은 95% 메탄올의 용출 분획으로 농축 분리되어 있고, 이의 용매 제거후의 질량은 370mg이었다. 이하, 이것을 화합물 1이라고 한다.

화합물 1을 박층 크로마토그래피로 검토한 결과, β-시토스테롤글루코시드에 매우 가까운 Rf값을 나타낸다는 점에서, 아글리콘부에 당이 1분자 결합하고 있는 글리코사이드인 것이 예측되었다. 또한 화합물 1의 당 조성에 관해서 조사하기 위해서, 화합물 1을 메탄올 중에서 용해시킨 후 TMS 유도체로 만들어, GC-MS를 사용한 측정을 실시하였다. 그 결과, 화합물 1의 당 부분의 TMS 유도체를 측정한 경우의 메인 피크는, 리텐션 타임 14.28분, 14.61분, 16.34분에 나타나고, 샘플 글루코스[참조: 나카라이테스크사 제조]의 메인 피크인 14.27분, 14.60분, 16.33분과 거의 일치하였다. 또한 샘플 갈락토스[참조: 키시다사 제조] 및 샘플 크실로스[참조: 키시다사 제조]의 메인 피크에 해당하는 피크는 보이지 않았다. 따라서, 화합물 1에 포함되어 있는 당의 종류는 글루코스인 것이 확인되었다.

이상의 결과로부터, 화합물 1은 아글리콘부에 글루코스가 1분자 결합하고 있는 글리코사이드인 것이 추정되었다. 그러나 화합물 1을 ¹³C-NMR(125MHz, CDCl₃)로 측정한 결과, 협잡물의 존재가 확인되었기 때문에, 구조 결정에는 한층 더 정제가 필요하다고 생각되었다. 그래서, 화합물 1을 메탄올 중에서 용해시킨 후, 아세틸화하여 아글리콘부의 구조, 및 아글리콘부와 당의 결합 부위를 확인하였다. 이하에 그 방법을 나타낸다.

50mg의 화합물 1을 5% 염산을 포함하는 메탄올(50ml)에 용해시킨 후, 6시간 동안 가열 환류하여 메탄올 중에서 용해시킨 후, 건조시켜 잔사를 수득하였다(약 30mg). 당해 잔사를 실리카 겔 칼럼 크로마토그래피(헥산:클로로포름=9:1)로 정제하여 화합물 2(10mg)를 수득하였다. 당해 화합물 2(5mg)에 무수 아세트산·피리딘(각 2방울)을 가하여 70℃에서 30분 동안 가열하여 아세틸화한 후, 반응액의 용 매를 증류 제거하여, 화합물 3을 수득하였다. 당해 화합물 3을, GC-MS 및, ¹³C-NMR(125MHz, CDCl₃)로 분석을 실시하였다.

GC-MS 및 ¹³C-NMR(125MHz, CDCl₃)의 측정 조건 및 결과는 다음과 같다. 또한, 표준 물질로서 사용한 3-아세톡시-4-메틸에르고스트-7-엔은 알로에로부터 추출 정제한 후, ¹³C-NMR로 구조를 확인하고, 아세틸화하여 제조하였다.

[¹³C-NMR 스펙트럼 (d 값, CDCl₃ 중)]

C-1:36.8, C-2:27.3, C-3:78.7, C-4:37.0, C-5:46.9, C-6:26.8, C-7:117.4, C-8:139.4, C-9:49.7, C-10:34.9, C-11:21.6, C-12:39.7, C-13:43.6, C-14:55.1, C-15:23.1, C-16:28.2, C-17:56.3, C-18:12.0, C-19:14.2, C-20:36.5, C-21:19.0, C-22:33.9, C-23:30.6, C-24:39.1, C-25:32.6, C-26:20.4, C-27:18.4, C-28:15.6, C-29:15.3

〔GC-MS〕

장치: GC-17A/GCMS5050A(SHIMADZU)

GC 칼럼: NEUTRA BOND-5(GL Scienses)

칼럼 온도: 100℃(2분)→(10℃/분)→300℃(28분)

주입 온도: 250℃,

캐리어 가스: He(1.3mL/분)

인터페이스 온도: 300℃

MS 모드: EI

이온화 에너지: 70eV

〔결과〕

표준 물질: 3-아세톡시-4-메틸에르고스트-7-엔: tR[min]=39.4; m/z 456[M]⁺, 441[M-CH₃]⁺, 396[M-AcOH]⁺, 381[M-CH₃-AcOH]⁺

화합물 3: tR[min]=39.2; m/z 456[M]⁺, 441[M-CH₃]⁺, 396[M-AcOH]⁺, 381[M-CH₃-AcOH]⁺

NMR의 측정 결과로부터, 화합물 3은 3-아세톡시-4-메틸에르고스트-7-엔의 문헌값과 일치하였다[참조: 유화학, 제36권, 제5호, 제301 내지 319페이지, 1987년]. 이 결과로부터 화합물 2는 4-메틸에르고스트-7-엔-3-올인 것이 판명되었다. 또한, FAB-MS를 사용한 측정의 결과, 화합물 1의 분자량은 576이었다. 화합물 2(아글리콘부)와 글루코스를 탈수 축합한 경우, 수득되는 화합물의 분자량은 414(화합물 2)+180(글루코스)-18(물)=576가 되어, 화합물 1의 분자량과 일치하였다. 이상의 결과로부터, 화합물 1의 구조는 3-O-β-D-글루코피라노실-4-메틸에르고스트-7-엔-3-올인 것이 밝혀졌다.

이하 각각의 분자식, 분자량, 화학식을 나타낸다.

(화합물 1)

분자식: C₃₅H₆₀O₆

분자량: 576

화학식: 화학식 1

화학식 1

(화합물 2)

분자식: C₂₉H₅₀O

분자량: 414

화학식: 화학식 2

(화합물 3)

분자식: C₃₁H₅₂O₂

분자량: 456

화학식: 화학식 3

[제조예 2]

알로에베라의 엽육(투명 겔 부분)을 가열 건조시켜, 분쇄한 건조 알로에베라분말 0.3g에, 60%, 80%, 또는 100% 에탄올 60ml를 가한 후, 60℃에서 1시간 동안 가열 환류하였다. 추출액을 1500rpm으로 20분간 원심분리하고, 상청액을 감압하에서 농축하여 완전히 에탄올을 제거하여, 조 추출물을 수득하였다. 60%, 80%, 및 100% 에탄올을 사용한 추출에 의해 수득된 조 추출물의 건조 질량은 각각 65mg, 42mg, 18mg이었다. 이러한 조 추출물이 3-O-β-D-글루코피라노실-4-메틸에르고스트-7-엔-3-올을 포함하는 것을 박층 크로마토그래피로 확인하였다.

[제조예 3]

알로에베라의 엽육(투명 겔 부분)을 가열 건조시켜, 분쇄한 건조 알로에베라 분말 0.3g에 물 60ml을 가한 후, 95℃에서 5시간 동안 가열 환류하였다. 추출액을 1500rpm으로 20분간 원심분리하여, 상청액을 동결 건조시켜 75mg의 조 추출물을 수득하였다. 당해 조 추출물이 3-O-β-D-글루코피라노실-4-메틸에르고스트-7-엔-3-올을 포함하는 것을 박층 크로마토그래피로 확인하였다.

[제조예 4]

알로에베라의 엽육(투명 겔 부분)을 가열 건조시켜, 분쇄한 건조 알로에베라 분말 21kg에, 클로로포름/메탄올 혼합액(2:1) 90리터를 가한 후, 실온에서 밤새 침지한 후 여과하여, 여과 잔사에 다시 클로로포름/메탄올 혼합액(2:1) 90리터를 첨가하여 동일한 조작을 총 4회 실시하였다. 수득된 여과액(350리터)을 28℃에서 농축하여, 최종적으로 조 추출물 784g을 수득하였다. 이 중 780g의 조 추출물에 클로로포름/메탄올 혼합액(2:1) 2리터를 첨가하고, 1시간 동안 교반한 후 여과하여 클로로포름/메탄올 혼합액 층을 회수하였다(A). 여과 잔사는 우선 물 2.5리터 및 아세트산에틸 2리터를 순차 첨가하여 1시간 동안 교반후, 아세트산에틸층(B)을 회수하여, 남은 수층에 클로로포름 5리터를 다시 첨가하고, 1시간 동안 교반후, 클로로포름층(C)을 회수하였다.

회수한 A, B 및 C의 유기 용매 추출액을 혼합하여, 23℃에서 농축한 후, 실리카 겔 칼럼〔유리 칼럼: 52mm×350mm, 충전제: IR-63/210-W(참조: 다이소 가부시키가이샤 제조)〕에 첨가하였다. 계속해서, 박층 크로마토그래피로 용출물을 모니터링하면서, 헥산/클로로포름 혼합액(1:1)을 10리터, 클로로포름을 10리터, 클로로포름/메탄올 혼합액(10:1)을 20리터, 클로로포름/메탄올 혼합액(5:1)을 20리터의 순차로 칼럼에 통액하고, 각 용출 용매의 순으로, 분획 1(약 1리터), 분획 2(약 1.5리터), 분획 3(약 1.5리터), 분획 4(약 1.5리터)를 회수하였다.

이 중, 분획 3에 목적의 글리코사이드를 포함하는 것을 박층 크로마토그래피로 확인한 후, 용매를 제거하고, 조 추출물 131.6g을 수득하였다. 당해 조 추출물 130g을 다시 실리카 겔 칼럼[유리 칼럼: 70mm×500mm, 충전제: SP-60-40/60(참조: 다이소 가부시키가이샤 제조)〕에 첨가하고, 클로로포름/메탄올 혼합액(30:1) 10리터, 클로로포름/메탄올 혼합액(20:1) 50리터, 클로로포름/메탄올 혼합액(10:1) 10리터, 클로로포름/메탄올 혼합액(1:1) 10리터를 각각 용출 용매로 하여, 압: 10kgfcm^-2, 유속: 40ml/min의 조건으로 순차 용출시켰다. 용출액은 분획 콜렉터에 의해서 100ml씩 분별하여, 분획 1 내지 8로 하였다.

회수한 분획을 박층 크로마토그래피로 확인한 결과, 분획 7에 목적으로 하는 글리코사이드와 협잡물이 존재하고 있었기 때문에, 농축후, 다시 실리카 겔 칼럼〔유리 칼럼: 70mm×500mm, 충전제: SP-60-40/60(참조: 다이소 가부시키가이샤 제조)〕에 첨가하고, 클로로포름/메탄올 혼합액(20:1) 10리터, 클로로포름/메탄올 혼합액(10:1) 10리터를 각각 용출 용매로 하여, 압: 1Okgfcm^-2, 유속: 40ml/min의 조건으로 순차 용출시켰다. 그 결과, 클로로포름/메탄올 혼합액(10:1)의 용출 분획에 포함되는 목적의 글리코사이드인 3-O-β-D-글루코피라노실-4-메틸에르고스트-7-엔-3-올을 25.3g 제조하였다.

실시예 1

본 실시예 1은, 인슐린 저항성을 나타내는 비만 당뇨병 모델 동물인 ZDF(Zucker Diabetic Fatty) 래트를 사용하여, 본 발명의 인슐린 저항성 개선제에 의한 혈청중의 유리 지방산(FFA)량의 변화를 평가하기 위해서 실시하였다.

(1) 시료의 제조

상기 제조예 1에서 제조한 3-O-β-D-글루코피라노실-4-메틸에르고스트-7-엔-3-올을 DMSO에 용해시킨 후, 농도가 15㎍/ml이 되도록 증류수로 제조하여 시험 시료로 하였다. 이 때 DMSO의 최종 농도는 0.2%가 되도록 조정하였다. 또한, 시험 시료를 포함하지 않는 용액을 음성 시료로 하였다.

(2) 시험 방법

6주령, 수컷 ZDF 래트(미국 찰스리버사로부터 구입)을 고지방식[참조: 리서치다이어트사 제조]를 사용하여 1개월간의 예비 사육을 실시한 후, 1군 6마리로 군 분류하였다. 각 군의 래트에, 1일 1회 존데(sonde)를 사용하여, 시험 시료 또는 음성 시료를 체중 400g당 1ml씩(37.5㎍/kg 체중) 연일 경구 투여하였다. 시료의 투여 개시로부터 45일째에 절식하에서 채혈하여, 혈청 중의 유리 지방산량을 NEFA C-테스트와코[참조: 와코쥰야쿠고교사 제조]로 측정하였다.

(3) 결과(혈중 유리 지방산 농도)

표 1은, 투여 개시로부터 45일째의 래트 혈청중의 유리 지방산 농도를 기재하고 있다. 음성 시료 투여군에 비해, 시험 시료 투여군에서는 혈청중의 유리 지방산값이 약 53%로 유의적인 저하가 확인되었다. 한편, 투여 기간중에 병리적인 소견에서의 부작용은 전혀 보이지 않았다. 또한, 표에서의 p값은 투키-크레이머(Tukey-Kramer) 시험에 의한 유의 확률을 나타내고 있다.

실시예 2

본 실시예 2는, 인슐린 저항성을 나타내는 비만 당뇨병 모델 동물인 ZDF(Zucker Diabetic Fatty) 래트를 사용하여, 본 발명의 인슐린 저항성 개선제에 의한 지방 조직중의 각 세포로부터의 TNF-α및 MCP-1의 생성량에 대한 영향을 평가하기 위해서 실시하였다.

(1) 시료의 제조

본 실시예 2의 시료에는, 상기 실시예 1에서 제조한 것과 동일한 시험 시료 및 음성 시료를 사용하였다.

(2) 시험 방법

6주령, 수컷 ZDF 래트(미국 찰스리버사로부터 구입)을 고지방식[참조: 리서치다이어트사 제조]를 사용하여 1개월간의 예비 사육을 실시한 후, 1군 6마리로 군 분류하였다. 각 군의 래트에, 1일 1회 존데를 사용하여, 시험 시료 또는 음성 시료를 체중 400g에 관하여 1ml씩(37.5㎍/kg 체중) 연일 경구 투여하였다. 시료의 투여 개시로부터 45일째에 절식하에서 채취한 정소 주위의 지방 1g에, 0.5% 소혈청 알부민을 함유하는 D-MEM/F12 배지를 1.5ml 첨가하고, 37℃에서 배양하였다. 배양 1시간후에 회수한 배양 상청액 중의 TNF-α및 MCP-1의 농도를 ELISA법[참조: 바이오소스사 제조]으로 측정하였다.

(3) 결과(TNF-α, MCP-1 생성량)

표 2는 지방 조직으로부터의 TNF-α의 생성량을 나타내고 있다. 또한, 표 3은 동일하게 MCP-1의 생성량을 나타내고 있다. 어느 결과로부터도 명백한 바와 같이, 음성 시료 투여군에 비해 시험 시료를 투여한 군은, TNF-α, 및 MCP-1 모두 유의적인 생성 억제 효과가 확인되었다. 본 실시예의 결과로부터, 본 발명의 인슐린 저항성 개선제를 투여함으로써, 인슐린 저항성을 악증시키는 지방 조직중에서의 인슐린 저항성을 야기시키는 아디포사이토카인의 생성이 감소되고, 인슐린 저항성의 악증 예방 효과를 갖는 것이 분명해졌다. 또한, 표중의 p값은 투키-크레이머 시험에 의한 유의 확률을 나타내고 있다.

실시예 3

본 실시예는, 인슐린 저항성을 나타내는 비만 당뇨병 모델 동물인 ZDF(Zucker Diabetic Fatty) 래트를 사용하여, 인슐린 부하 시험을 실시함으로써, 본 발명의 인슐린 저항성 개선제의 인슐린 감수성의 항진 작용을 확인하기 위해서 실시하였다.

(1) 시료의 제조

본 실시예 3의 시료에는, 상기 실시예 1 또는 2에서 제조한 것과 동일한 시험 시료 및 음성 시료를 사용하였다.

(2) 시험 방법

6주령, 수컷 ZDF 래트(미국 찰스리버사로부터 구입)을 고지방식[참조: 리서치다이어트사 제조]을 사용하여 1개월간의 예비 사육을 실시한 후, 1군 6마리로 군 분류하였다. 각 군의 래트에, 1일 1회 존데를 사용하여, 시험 시료 또는 음성 시료를 체중 400g에 관하여 1ml씩(37.5㎍/kg 체중) 연일 경구 투여하였다. 시료의 투여 개시로부터 35일째에 인슐린 부하 시험을 실시하였다. 본 실시예에 있어서의 인슐린 부하 시험은, 래트를 4시간 절식시킨 후, 인간·인슐린[참조: 일라이릴리사 제조]를 10U/kg 체중의 용량으로 복강내 투여하여, 인슐린 투여 개시로부터 60분 경과시까지 경시적으로 혈당치의 변화를 측정함으로써 실시하였다.

(3) 결과(인슐린 부하 시험)

본 실시예의 결과는 도 1에 도시한 바와 같다. 도 1은, 인슐린 부하 시험의 결과를 도시하고 있다. 도 1로부터 분명한 바와 같이 음성 시료를 투여한 군에 비해, 시험 시료를 투여한 군의 혈당치는, 인슐린 투여 개시로부터 15분 내지 60분의 어느 시점에서도 낮은 값을 나타내고 있는 것이 분명해졌다. 본 실시예의 결과로부터, 본 발명의 인슐린 저항성 개선제의 투여에 의해, 인슐린 감수성을 항진시키는 것이 판명되었다.

본 발명은, 부작용을 동반하지 않으면서 인슐린 감수성의 항진이 가능한 안전한 인슐린 저항성 개선제, 및 상기 인슐린 저항성 개선제를 함유하는 특정 보건용 식품 등의 기능성 음식품을 제공할 수 있고, 인슐린 감수성의 저하에 의해 야기되는 질환, 합병증 등, 예를 들면 고혈압, 당뇨병, 고지혈증, 동맥 경화 등의 생활 습관병을 개선 또는 예방하고 이들 질병·합병증 등의 위험 요인을 감소시키는 효과도 겸비하고 있다.

Claims

화학식 1의 화합물을 유효 성분으로서 함유하는 인슐린 저항성 개선제.

화학식 1
화학식 1의 화합물을 함유하는 식물의 유기 용매 추출물, 고온수 추출물, 또는 압착액 또는 이들의 분획물을 함유하는 인슐린 저항성 개선제로서, 식물의 유기 용매 추출물, 고온수 추출물 또는 압착액이나 이들의 분획물이, 화학식 1의 화합물을 건조 질량으로 0.001질량% 이상 함유하는 조성물을 유효 성분으로서 함유하는 인슐린 저항성 개선제.

화학식 1
제2항에 있어서, 식물이 백합과 식물인, 인슐린 저항성 개선제.
제1항 내지 제3항 중의 어느 한 항에 따르는 인슐린 저항성 개선제를 함유하는 음식품.
제4항에 있어서, 화학식 1의 화합물을 0.0001질량% 이상 포함하는, 음식품.
인슐린 저항성 개선제를 제조하기 위한, 화학식 1의 화합물, 화학식 1의 화합물을 건조 질량으로 0.001질량% 이상 함유하는 식물의 유기 용매 추출물, 고온수 추출물 또는 압착액, 또는 이들의 분획물의 용도.

화학식 1
제6항에 있어서, 식물이 백합과 식물인, 용도.
화학식 1의 화합물, 화학식 1의 화합물을 건조 질량으로 0.001질량% 이상 함유하는 식물의 유기 용매 추출물, 고온수 추출물 또는 압착액, 또는 이들의 분획물을, 인슐린 저항성을 개선하고자 하는 대상에 투여함을 특징으로 하는, 인슐린 저항성의 개선방법.

화학식 1
제8항에 있어서, 식물이 백합과 식물인, 인슐린 저항성의 개선방법.