KR20090119319A

KR20090119319A - 해양심층수와 키토산올리고당을 유효성분으로 포함하는항비만용 조성물

Info

Publication number: KR20090119319A
Application number: KR1020080045282A
Authority: KR
Inventors: 황희선; 윤종원
Original assignee: 동국대학교 산학협력단
Priority date: 2008-05-16
Filing date: 2008-05-16
Publication date: 2009-11-19

Abstract

본 발명은 해양심층수와 키토산올리고당을 유효성분으로 포함하는 항비만용 조성물에 관한 것이다. 본 발명에 따른 조성물은 항비만 효과를 가지는 기능성 식품 또는 식품첨가물로 이용될 수 있는 우수한 효과가 있다.

해양심층수, 비만, 키토산올리고당, 지방세포

Description

해양심층수와 키토산올리고당을 유효성분으로 포함하는 항비만용 조성물{COMPOSITION FOR ANTI-OBESITY COMPRISING DEEP SEA WATER AND CHITOSAN OLIGOSACCHARIDES}

본 발명은 해양심층수와 키토산올리고당을 유효성분으로 포함하는 항비만용 조성물에 관한 것이다.

세계보건기구(WHO)에 의해 이미 질병으로 규정된 비만은 최근 전 세계적으로 가장 급증하는 만성 질환의 하나로, 당뇨병, 고지혈증, 동맥경화, 심혈관계 질환 등의 성인성 질환 발병에 주요 위험요인이다.

국내외적으로 비만인구의 급증에 따라 직, 간접적인 지출비용의 증가로 비만 및 성인성 질환 관련 시장이 급성장하고 있으며 사회적 손실 규모도 급증하는 추세이다. 세계보건기구(WHO) 보고서에 따르면, 2007년 전 세계 비만인구는 약 18억 명으로, 5명 중 1명이 비만에 시달리고 있으며, 우리나라의 비만인구도 지난 10년간 1.6배 증가하여(비만인구=전체인구의 31.8%) 이로 인한 사회경제적인 비용이 1조 8000억원에 이르고 있는 것으로 나타났다. 따라서 비만문제가 국가경제에 미치는 영향이 막대하다. 국내 비만치료제 시장은 빠른 속도로 커지고 있다.

제약업계에 따르면 국내 비만치료제 시장은 지난 2003년 450억원 규모를 형성한 이후, 2006년 700억원대 시장으로 확대되었으며(식욕억제제인 Reductil과 지방흡수억제제인 Xenical 중심), 2008년에는 1천억원대 규모로 성장이 예상되는 등 가파른 상승세를 보이고 있다. 여기에 보건복지부와 국민건강보험공단 등 정부기관들까지 최근 대국민 비만퇴치 사업에 나서고 있어 비만치료 수요는 급격히 늘어날 것이라는 게 전문가들의 공통된 전망이다.

현재 전세계 비만치료제 시장은 Sanofi-Aventis사의 아콤플리아(Acomplia), 미국 Abbott Laboratories사의 리덕털(유럽에서 Reductil, 미국에서는 Meridia), Roche사의 제니칼(Xenical, GlaxoSmithKline사 상품명은 Alli) 중심으로 편성되어 있고, 2005년 이후 몇 가지 제품들이 개발되어 현재 임상중거나 승인을 앞두고 있다(S-2367, ALT-962, APD356, AOD9604, Liraglutide 등).

지금까지 세계시장을 주도하고 있는 비만치료제 대부분이 화학합성제품이고 우울증 등의 심각한 부작용이 동반되어 천연물 유래의 비만억제물질 개발이 필요하다. 그리고 기존의 비만억제제 및 치료제는 체중감소에만 초점이 맞추어져 있어 많은 부작용을 동반하는 단점을 피할 수 없으므로, 체지방을 선택적으로 감소시켜 주는 동시에 부작용이 없는 천연물 유래의 이상적인 비만억제제의 개발이 절실히 필요한 실정이다.

해양심층수는 태양광이 도달하지 않는 수심 200m 아래의 바닷물로서 수산양식, 식수이용, 식품제조, 의약이용, 식물재배, 에너지이용 등으로 활용이 가능하다. 특히 이 해양심층수는 연중 2도를 안정적으로 유지하고 있는 저수온 해수라는 점과 세균과 유기오염물이 적은 청정해수라는 점, 그리고 해양생물의 성장원인인 무기영양염이 풍부한 부영양 해수라는 점이 부각되면서 대체에너지원으로 더욱 각광받게 됐으며 최근에는 해양심층수를 이용한 제품개발이 더욱 활발하게 진행되고 있다. 1980년대 이후에 미국, 일본 등에서 해양심층수를 온도차발전, 농업, 수산업, 식품, 의약품 등 여러 산업분야에서 광범위하게 이용되고 있다.

키토산올리고당은 건강보조식품으로 잘 알려져 있는 화합물로서 그 안전성이 이미 확보된 물질이다. 키토산올리고당의 효과로는 항비만 작용, 면역증강작용, 항산화작용, 돌연변이억제작용, 암세포 성장저해작용, 암 예방 효과, 그리고 간 기능의 보호효과 등이 보고되어져 있다.

그러나 지금까지 발표된 문헌 어디에도 본 발명에서와 같이 해양심층수와 키토산올리고당을 주성분으로 하는 비만억제 효과가 시사된 바 없다.

따라서 본 발명자들은 해양심층수와 키토산올리고당 혼합조성물의 항비만 활성을 평가한 결과, 효과가 매우 크다는 사실을 발견하고 본 발명을 완성하였다.

본 발명의 목적은 항비만 효과를 가지는 기능성 식품 또는 식품첨가물로 이용될 수 있는 해양심층수 및 키토산올리고당을 포함하는 혼합 조성물을 제공하는 것이다.

상기와 같은 본 발명의 목적은 해양심층수와 키토산올리고당의 혼합조성물에 의한 항비만 효과를 체계적으로 검증함으로써 달성하였다.

본 발명에 따른 조성물을 지방세포에 처리할 경우, 분화성장을 억제시켰으며, ob/ob 마우스에 자유식이 하였을 경우 체중이 감소하는 효과를 나타냈다. 따라서 본 발명에 따른 조성물은 비만환자의 지방축적을 억제하거나, 체중 증가에 따른 체지방률을 개선시킬 수 있는 등 비만 치료효과가 뛰어난 유용한 발명이다.

이하, 본 발명에 대하여 상세히 설명한다.

본 발명은 해양심층수와 키토산올리고당을 유효성분으로 포함하는 항비만용 조성물을 제공한다. 바람직하게는, 상기 키토산올리고당은 상기 해양심층수에 2㎎/㎖로 포함될 수 있다. 또한, 바람직하게는, 상기 조성물은 지방성장분화 억제제의 용도를 가질 수 있다. 또한, 바람직하게는, 상기 조성물은 항비만제의 용도를 가질 수 있다. 상기 조성물은 정상세포에 대한 부작용이 적어 항비만 예방 및 치료에 유 용하게 이용될 수 있다.

또한 본 발명에 따른 조성물은 ob/ob 마우스에 자유식이를 했을 때, 체중감소의 효과를 나타낸다.

이하, 본 발명의 구체적인 내용을 실시예를 들어 상세히 설명하지만 본 발명의 권리범위가 아래의 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.

<실시예 1>

1. 해양심층수의 미네랄 함량분석

하기 표 1(해양심층수 미네랄 함량분석표)에서 보는 바와 같이 해양심층수의 주 미네랄 성분은 클로린, 설페이트, 마그네슘으로 구성되어있다.

Mineral	DSW(mg/kg)
Ca	322.0
Mg	773.2
K	219.0
Na	165.0
F	0
Cl	2147
SO₄	1446
NO₃	0
PO₄	0
Br	0
MF	3987

2. 해양심층수와 키토산올리고당 혼합조성물의 in vitro 항비만 효과조사

해양심층수와 키토산올리고당(2 mg/ml)의 혼합 조성물을 제조하였다. 3T3-L1 지방세포는 미국세포주은행(American Type Culture Collection)으로부터 분양받아 실험에 사용하였다. 지방세포는 fetal bovine serum (FBS), 1% peniciliin/streptomycin이 첨가된 Dulbecco's modified Eagle's medium (DMEM) 배지에 2 × 10⁵ cells/ml 농도로 부유시켜 48시간동안 배양하여 confluent 상태가 되게 37℃, 5% CO₂가 공급되는 배양기에서 배양하였다. 지방세포로 분화시키기 위해서 배양액에 100nM insulin, 0.25 μM dexametasone 그리고 500μM 3-isobutyl-1-methylxanthine을 섞어서 이틀간 배양하여 분화를 유도(분화 지방세포) 한 후 100nM insulin이 포함된 DMEM 배지로 바꾸어 2일간 배양하였다. 제조한 해양심층수와 키토산올리고당(2 mg/ml) 혼합 조성물은 분화시에 같이 처리하였다. 3T3-L1 전지방세포주를 96 웰 플레이트에 분주하여 24시간 배양 후, 해양심층수와 키토산올리고당 혼합조성물을 경도별로 처리하여 24시간 배양하였다. 3-(4,5-methylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide (MTT) 시약을 10μl 처리하여 37℃에서 4시간 더 배양하여 MTT가 환원되도록 하였다. 배양종료 후 생성된 formazan 결정을 녹이기 위해 가용화 버퍼(DMSO)를 100μl씩 가한 후 490nm에서 흡광도를 측정하였다.

각 well로부터 한 칼럼의 평균값을 구하여 대조군(100% 생존군)의 평균값에 대한 백분율의 값을 산출하였다. 이 백분율은 비교한 시험군의 세포 생존율에 해당하는 값으로 세포의 생존율(Cell viability)은 다음과 같은 식으로 계산하였다.

세포 생존율(%) = [T(treated cell의 OD)/C(control cell의 OD)] x 100 그 결과, 지방세포에서 세포 생존율의 측정 결과는 도 1과 같다.

3. 해양심층수와 키토산올리고당 혼합조성물의 in vivo 항비만 효과조사

ob/ob 마우스를 체중에 따라 두 그룹으로 나누었다. 한 그룹은 멸균수를 먹이고 나머지 한 그룹은 해양심층수와 키토산올리고당 혼합조성물을 84일간 자유식이하였다. 이틀에 한 번씩 물과 식이 섭취량을 확인하고, 일주일마다 체중을 측정하였으며, 그 결과는 도 3 내지 5에 나타내었다.

도 1은 해양심층수 경도별로 2 mg/ml의 키토산올리고당를 첨가하여 24시간 처리 후 MTT 분석법을 통해 지방세포의 성장저해율을 나타낸 그래프이다.

도 2는 해양심층수와 키토산올리고당 혼합조성물을 경도 0, 500, 1000으로 지방세포 3T3-L1에 처리하였을 때 나타난 지방억제율을 나타낸 그래프이다.

도 3은 ob/ob 마우스의 체중을 나타낸 그래프이다.

도 4는 ob/ob 마우스의 식이 섭취량을 나타낸 그래프이다.

도 5는 ob/ob 마우스의 물 섭취량을 나타낸 그래프이다.

Claims

해양심층수와 키토산올리고당을 유효성분으로 포함하는 항비만용 조성물.
청구항 1에 있어서, 상기 키토산올리고당은 상기 해양심층수에 2㎎/㎖로 포함되는 것을 특징으로 하는 조성물.
청구항 1 또는 2에 있어서, 상기 조성물은 지방성장분화 억제제인 것을 특징으로 하는 조성물.
청구항 1 또는 2에 있어서, 상기 조성물은 항비만제인 것을 특징으로 하는 조성물.