KR20100087916A

KR20100087916A - 체지방 억제에 유용한 약용식물 추출물을 포함하는 항 비만조성물

Info

Publication number: KR20100087916A
Application number: KR1020090006980A
Authority: KR
Inventors: 김재기; 진휘승; 박승희; 박금주; 이용화; 남궁우; 윤동영
Original assignee: 주식회사 백옥생
Priority date: 2009-01-29
Filing date: 2009-01-29
Publication date: 2010-08-06
Also published as: KR101119167B1

Abstract

본 발명은 삼백초, 옥발, 적하수오 및 지유 추출물을 유효성분으로 포함하는 항 비만 조성물에 관한 것이다. 본 발명의 조성물은 체내 지방의 축적을 억제하여 비만을 예방하거나 또는 경감시키는 효과를 가지므로, 비만 예방 또는 치료용 약학적 조성물 또는 항 비만용 기능성 식품에서 유용하게 이용될 수 있다.

비만, 삼백초, 적하수오, 옥발, 지유

Description

체지방 억제에 유용한 약용식물 추출물을 포함하는 항 비만 조성물{Anti-obesity composition comprising herbal extract useful for inhibition of body fat accumulation}

본 발명은 체지방 억제에 유용한 약용 식물 추출물을 포함하는 항 비만 조성물에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명은 삼백초, 적하수오 및 지유의 복합 추출물 또는 삼백초, 적하수오, 지유 및 옥발의 복합 추출물을 유효성분으로 포함하는 항 비만개선 효과를 갖는 항 비만 조성물에 관한 것이다.

서구 선진국과 같이 우리나라에서도 최근 생활수준의 향상과 서구화된 식생활로 인해 비만 인구가 증가하고 있다. 비만은 단순한 외형적 문제가 아니라, 고혈압, 고지혈증, 동맥경화, 심장질환, 제2형 당뇨병 등과 같은 성인병으로 이어지므로 심각한 건강 문제로 대두되고 있다.

비만은 체내 지방이 과잉으로 증가된 상태로 단순한 과체중의 상태가 아닌, 체내에 지방이 과잉 축적된 상태를 말한다. 따라서 과도한 칼로리 섭취로 인해 소비되고 남은 칼로리가 중성지방 형태로 지방조직에 과잉으로 축적되는 질환이며, 유전적 요인과 호르몬, 효소 활성과 같은 생리적 요인을 비롯하여 나이, 성별, 활 동량 등 환경적인 요인들의 상호작용에 의하여 발생되는 것으로 알려져 있다. 비만과 연관된 질병의 이해와 치료를 위해 지방세포의 분화와 지방대사에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다(Kim JB. 2001. Korea J Lipidol. 9: 79-83; Grundy SM. 1998. Am J Clin Nutr. 67: 563S-572S; 및 Albu J, et. al. 1997. Nutr rea. 55: 150-156).

일반적으로 비만을 예방하거나 치료하는 방법은 음식 섭취량 조절, 열량 흡수 억제, 열량 소비 촉진, 에너지 대사 조절, 신경계를 통한 신호전달 조절 등을 포함한다. 현재, 제니칼(Xenical), 리덕틸(Reductil) 등과 같은 비만 치료제가 이용되고 있으나, 심장 질환, 호흡기 질환 등의 부작용 및 효능의 지속성이 문제되고 있다. 따라서, 비만 예방 또는 경감 효과를 가지며 부작용을 유발하지 않는 안전한 비만 치료제에 대한 요구가 여전히 존재한다.

이에, 본 발명자들은 우수한 비만 예방 및 경감 효과를 가지면서 체내에서 안전하게 작용하는 물질에 대한 연구를 수행하여, 삼백초, 옥발, 적하수오 및 지유의 추출물이 지방세포의 분화 및 지방의 체내 축적을 억제하는 효과를 갖는다는 것을 발견하여 본 발명을 완성하였다.

본 발명의 목적은 삼백초, 옥발, 적하수오 및 지유 추출물을 포함하는 항 비만 조성물을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 삼백초, 옥발, 적하수오 및 지유 추출물을 포함하는 항 비만 조성물을 포함하는 기능성 식품을 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 삼백초, 적하수오, 지유 및 옥발로 구성된 군으로부터 선택되는 하나 이상의 약용 식물의 추출물 또는 복합 추출물을 유효성분으로 포함하는 글리세롤 3-포스페이트 디히드로게나아제(GPDH)의 활성 억제용 조성물을 제공한다.

본 발명에 따른 글리세롤 3-포스페이트 디히드로게나아제의 활성 억제용 조성물은 비만 예방 또는 치료 효과를 갖는 항 비만 조성물일 수 있다.

본 발명의 항 비만 조성물은 삼백초, 적하수오 및 지유의 복합 추출물 또는 삼백초, 적하수오, 지유 및 옥발의 복합 추출물을 유효성분으로 포함한다.

삼백초(Saururus chinensis Baill.)는 삼백초과에 속하는 다년생 초본으로 예로부터 다양한 약효를 가지고 있어 민간에서 약으로 널리 사용되고 있으며, 특히 부종, 이뇨, 소종, 해독 등에 효과가 있는 것으로 알려져 있다. 최근에는 간 보호, 항암, 진통 및 뇌신경 세포 손상의 예방에 효과가 있는 것으로 보고되고 있다(정연구 등. 2002. 약학회지. 46: 426-432). 전초에는 정유 성분이 주로 많이 함유되어 있으며, 퀘르세틴, 이소퀘르시트린, 루틴 및 수용성 탄닌 등이 포함된다(김재길. 1984. 천연물대사전. 남산당. p174).

적하수오(Polygonum multiflorum thunberg)는 마디풀과 식물인 하수오의 근경을 건조한 것으로, 조혈, 면역증강, 혈중지질강화 및 항노화, 간기능 보호, 심근허혈에 대한 보호 등에 효과가 있다고 알려져 있다. 적하수오는 주로 레시틴과 히드록시안틀퀴논 유도체로 크리소파놀, 에모딘, 피시온(physcion), 퀘스틴 등을 포함한다.

지유(Sanguisorba officinalis L.)는 장미과에 속하는 다년생 초본인 오이풀 및 동속근연식물의 뿌리를 건조한 것으로 중국, 일본, 및 우리나라의 산과 들, 특히 산비탈의 습기가 적당한 곳에서 많이 자란다. 지유는 주로 항산화(An BJ, et al. 2004. J Korean Soc Appl Biol Chem. 47: 244-250), 과민성 알레르기의 예방, 항암 및 항균효과(Kim SH, et. al., 2002. National product Sciences. 8: 177-182.; An BJ, et. al. 2004. J Korean Soc Appl Biol Chem. 47: 141-145), 지혈작용(Elena AG, et al. 2002. J Ethnophamacol. 81: 33-342.), 항 응고 작용(Kim YS, et. al. 1993. kor J pharmacogn. 24: 124-130)에 효과를 갖는 것으로 보고되었다. 지유는 사포닌 배당체, 포몰산, 트리테르페노이드(Roher G., et al., 1992. Phytochemistry. 31: 3909-3914), 탄닌 관련 화합물인 페놀산, 생귀소르브산 디락톤(sanguisorbic acid dilactone) 및 글로코실트랜스퍼라아제와 티로시나아제의 억제제 등을 성분으로 함유하고 있다.

옥발(corn silk)은 벼과에 속하는 옥수수(Zea mays Linne)의 수염으로서, 고혈압, 혈당강하, 토혈, 지혈, 비출혈, 평간, 설열, 각기, 축농증, 이담작용, 이뇨작용 등에 효능이 있는 것으로 알려져 있다. 옥발은 지방유, 정유, 배당체, 사포닌, 알칼로이드 및 이노시톨, 크리프로산틴, 판토텐산, 비타민 C, 비타민 K, 시토스테롤, 스티그마스테롤, 사과산, 주석산, 포도당, 키실란, 갈락탄, 카테롤 등을 함유한다(고경식 등. 1989. 한국원색식물도감. p264).

본 발명의 이전에는 삼백초, 적하수오 및 지유의 복합 추출물의 항 비만 효과에 관해 보고된 바 없었다. 또한, 지유의 항 비만 효과는 물론, 삼백초, 적하수오, 지유 및 옥발의 복합 추출물의 항 비만 효과도 보고된 바 없었다. 본 발명에 따르면, 삼백초, 적하수오 및 지유의 복합 추출물 또는 삼백초, 적하수오, 지유 및 옥발의 복합 추출물은 지방축적에 관여하는 효소인 글리세롤 3-포스페이트 디히드로게나아제(GPDH)의 활성을 억제하여 세포내 지방 축적을 억제하고, 이것에 의해 비만을 예방하거나 또는 경감시키는 항 비만 효과를 갖는다. 또한, 체내에서 지방 축적은 고지혈증, 고혈압, 동맥경화 등 성인병을 유발하므로, 삼백초, 옥발, 적하수오 및 지유로 구성된 군으로부터 선택된 하나 이상의 약용 식물의 추출물 또는 복합 추출물은 지방 축적에 의해 유발되는 고지혈증, 고혈압 및 동맥경화와 같은 질환의 예방 또는 경감에도 효과를 갖는다.

본 발명의 일 구체예에서, 상기 복합 추출물은 물, 친수성 유기용매 또는 이들의 혼합 용매에 의해 추출된 것일 수 있으며, 바람직하게는 물로 추출된 수추출물일 수 있다. 상기 복합 추출물은 추출에 의해 수득되는 추출액, 추출액의 희석액 또는 농축액, 추출액을 건조하여 수득되는 건조물 또는 추출액의 조정제물 또는 정제물일 수 있다.

본 발명의 일 구체예에서, 항 비만 조성물에 포함된 삼백초, 적하수오 및 지유의 복합 추출물은 동일한 중량으로 혼합된 삼백초, 적하수오 및 지유의 복합물로부터 추출된 것일 수 있다.

본 발명의 일 구체예에서, 항 비만 조성물에 포함된 삼백초, 옥발, 적하수오 및 지유의 복합 추출물은 동일한 중량으로 혼합된 삼백초, 옥발, 적하수오 및 지유의 복합물로부터 추출된 것일 수 있다.

본 발명의 일 구체예에서, 상기 복합 추출물은 동일한 중량으로 혼합된 삼백초, 적하수오 및 지유 또는 삼백초, 옥발, 적하수오 및 지유의 복합물에 총 중량의 약 10배의 물을 첨가하고 100℃에서 3시간씩 2회 추출하고, 회수된 추출액을 감압 농축하여 제조된 수추출물일 수 있다.

본 발명의 항 비만 조성물은 비만 예방 또는 치료용 약학적 조성물 또는 지방 축적에 의해 유발되는 성인병의 예방 또는 치료용 약학적 조성물의 제조에 이용될 수 있다.

본 발명에 따른 항 비만 조성물을 포함하는 약학적 조성물은 약학적 조성물의 제조에 통상적으로 사용되는 적절한 담체, 부형제 및 희석제를 더 포함할 수 있 다. 본 발명의 일 구체예에 따른 약학적 조성물에 포함될 수 있는 약학적으로 허용가능한 담체, 부형제 및 희석제는 락토오스, 덱스트로오스, 수크로오스, 솔비톨, 만니톨, 자일리톨, 에리트리톨, 말티톨, 전분, 아카시아 고무, 알기네이트, 젤라틴, 칼슘 포스페이트, 칼슘 실리케이트, 셀룰로오스, 메틸 셀룰오로스, 미정질 셀룰로오스, 폴리비닐 피롤리돈, 물, 메틸히드록시벤조에이트, 프로필히드록시벤조에이트, 활석, 마그네슘 스테라에리트 및 광물유를 포함하나, 이에 한정되지 않는다.

본 발명에 따른 약학적 조성물은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 공지된 통상의 방법에 따라 정제, 캡슐, 과립제, 현탁액, 시럽 등의 다양한 제형으로 제형화되어 사용될 수 있다.

본 발명은 또한, 삼백초, 적하수오 및 지유의 복합 추출물 또는 삼백초, 옥발, 적하수오 및 지유의 복합 추출물을 유효성분으로 포함하는 항 비만 조성물을 포함하는 항 비만용 기능성 식품을 제공한다. 본 발명에 따른 항 비만 조성물을 포함하는 항 비만용 기능성 식품은 어류, 육류, 음료, 초콜렛, 스낵류, 과자류, 라면, 기타 면류, 껌류, 아이스크림류, 비타민 복합체, 발효식품 등의 형태일 수 있다.

본 명세서에서 사용되는 "기능성 식품"은 인체에 유용한 기능성을 가진 원료나 성분을 사용하여 제조 및 가공한 식품을 의미하며, "기능성"은 인체의 구조 및 기능에 대해 영양소를 조절하거나 생리학적 작용 등과 같은 보건 용도에 유용한 효과를 얻을 목적으로 섭취하는 것을 의미한다.

본 발명의 일 구체예에서, 상기 항 비만 조성물을 포함하는 항 비만용 기능 성 식품은 식품 제조에서 허용가능한 통상적인 식품 첨가제, 예를 들면, 향미제, 풍미제, 착색제, 충진제, 안정화제 등을 더 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 삼백초, 적하수오 및 지유의 복합 추출물 또는 삼백초, 적하수오, 지유 및 옥발의 복합 추출물을 유효성분으로 포함하는 항 비만 조성물은 지방의 축적을 억제하여 비만의 예방 또는 치료에 탁월한 효과를 갖는다. 본 발명에 따른 항 비만 조성물은 부작용에 대한 우려 없이 안전하고 효과적으로 투여되거나 또는 기능성 식품으로 섭취될 수 있다.

이하, 본 발명을 실시예에 의해 보다 상세하게 설명한다. 그러나, 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것에 불과하며, 본 발명의 범위를 한정하는 것으로 의도되지 않는다.

실시예 1. 약용식물 추출물의 제조

삼백초, 옥발, 적하수오 및 지유를 동일한 중량씩 혼합하고, 그 중량의 10배의 물을 첨가하고 100℃에서 3시간씩 2회 추출하여 그 추출액을 회수하였다. 회수된 추출액을 감압 농축하여 삼백초, 옥발, 적하수오 및 지유의 복합 수추출물(이하로부터 HEM(Herbal Extract Mixture: 하기에서 HEM으로 지칭됨)을 제조하였다. 상기 수추출물을 DMSO(dimethyl sulfoxide)에 100 mg/ml로 용해시켜 스톡 용액을 제조하여 이용하였다.

또한, 삼백초, 적하수오 및 지유를 동일한 중량씩 혼합하고, 상기와 동일한 방법에 의해 삼백초, 적하수오 및 지유의 복합 수추출물로부터 HEM-1을 제조하고 이를 DMSO에 100 mg/ml로 용해시켜 HEM-1 스톡 용액을 제조하였다.

실시예 2. 약용식물 추출물의 인 비트로 항 비만 효과

본 실시예에서는 3T3 세포로부터 유래된 세포주인 3T3-L1 전구지방세포(preadipocyte)를 이용하여 실시예 1에서 제조된 약용식물 추출물, HEM 및 HEM-1의 지방축적 억제, 글리세롤 3-포스페이트 디히드로게나아제의 활성 억제 및 세포 독성 효과를 조사하였다.

2-1. 지방축적 억제

한국 세포주 은행으로부터 분양받은 3T3-L1 세포를 10% BS(Bovine Serume, Gibco) 및 1% PS(Penicillin-Streptomycin, Lonza)가 보충된 DMEM(Dulbecco's Modified Eagle's Medium, Lonza)을 사용하여 CO₂ 인큐베이터(37 ℃, 5 % CO₂)에서 배양하고, 3 내지 4일 간격으로 계대배양하여 전구지방세포(preadipocyte) 상태로 유지시켰다(Morikawa M, et al. 1982. Cell. 9: 783).

상기 전구지방세포 상태인 3T3-L1 세포를 배양 용기로부터 탈착시키고 10% FBS(Fetal Bovine Serum, Lonza)가 함유된 DMEM 배지로 4 x 10⁴ 개의 세포/ml로 희석시킨 후 24 웰 플레이트에 웰당 500 ㎕씩 분주하고 CO₂ 인큐베이터(37 ℃, 5 % CO₂)에서 4일간 배양하였다. 배양된 3T3-L1 세포가 합류 단계(confluent stage)에 도달하면 분화유도 물질인 0.25 μM 덱사메타손(Dex, Sigma), 0.5 mM 3-이소부틸-1-메틸산틴(Mix, Sigma)와 10 ㎍/㎖ 인슐린(Ins, Sigma)를 첨가한 배양액으로 4일간 더 배양하여 지방세포로의 분화를 유도시켰다. 분화유도물질(MDI: Mix+Dex+Ins)에 의한 분화유도 후, 4일 동안 10 ㎍/㎖ 인슐린만을 첨가한 배양액으로 교환하여 세포 내에 지방을 축적시켰다. 이때, 실시예 1에서 제조된 약용식물 추출물(HEM 또는 HEM-1)의 지방 축적에 대한 효과를 조사하기 위해 HEM 또는 HEM-1을 0, 20, 40, 60, 80 및 100 ㎍/㎖로 상기 분화유도 배지에 첨가하였다. 배양액은 2일 간격으로 새로운 배양액으로 교환하였다.

8일간 배양 후 배양액을 제거하고 세포를 PBS(Phosphate Buffered Saline, Lonza)로 세척하고, 10 % 포르말린으로 고정시킨 후 세포 내에 축적된 지방을 오일 레드 O(Oil Red O)로 염색하였다. 염색 후 70 % 에탄올을 사용하여 세척한 후 건조시켜 이소프로필 알코올에 용해하여 ELISA 판독기(Model 550, Bio-Rad)를 이용하여 490 nm에서 흡광도를 측정하였다. 지방함량은 대조구의 평균흡광도 값에 대한 백분율로 나타냈다.

HEM-1을 각각 20, 60 및 100 ㎍/㎖로 처리한 경우, 지방세포 내 지방 함량은 약용식물 추출물 없이 분화유도물질로만 처리된 대조구 대비 각각 61%, 59% 및 51% 감소했다. 도 1은 분화유도물질로만 처리된 대조구 대비 실시예 1의 약용식물 추출물(HEM)을 첨가한 경우, 약용식물 추출물의 농도가 증가함에 따라 분화된 지방세포 내 지방함량은 각각 56, 56, 48, 42 및 32 %로 감소했다는 것을 보여준다. 또한, 도 2는 약용식물 추출물을 첨가한 경우, 대조구 대비 세포 내에 오일 레드 0로 염색되는 지방이 감소했다는 것을 보여준다.

즉, 실시예 1에서 제조된 약용식물 추출물(HEM 또는 HEM-1)은 지방세포에서 지방의 축적을 억제시키는 효과를 갖는다.

2-2. 글리세롤 3-포스페이트 디히드로게나아제(GPDH) 활성의 억제

상기 2-1에서 분화유도물질(MDI) 단독 또는 실시예 1에 따라 제조된 약용식물 추출물과 조합된 분화유도제의 존재 하에 3T3-L1을 8일간 배양한 후, 배양액을 제거하고, PBS로 세척한 후, 세포 용해 완충액(120 mM Tris-HCl, 2 mM DTT, 1 mM EDTA, 10% 글리세롤, 및 1% 트리톤 X-100)을 이용하여 세포 단백질을 추출하였다.

GPDH 활성측정은 Wise 등의 방법(Wise LS, et al. 1979. J Bio chem. 254: 273~275)을 응용하여 다음과 같이 측정하였다. 100 mM 트리에탄올아민-HCl 완충액, pH 7.5, 0.12 mM NADH, 2.5 mM EDTA, 0.2 mM 데히드록시 아세톤 포스페이트(Dehydroxy acetone phosphate) 및 0.1 mM β-머캅토에탄올을 포함하는 반응액에 세포로부터 분리된 단백질을 첨가하고 340 nm에서 1분 간격으로 10분간 흡광도 변화를 측정하여 GPDH의 활성을 계산하였다. 효소활성 1 유닛은 1 nmol NADH/분이 산화되는 것으로 정의하였다.

단백질 정량은 브래드포드법(Bradford MM, et. al. 1976. Analytical Biochemistry. 72: 248-254)을 사용하여 450 nm에서 흡광도를 측정한 후 단백질 함 량을 계산하여 세포 내 총 단백질량을 측정하였다. 결과를 도 3에 표시한다.

도 3에 따르면, 지방축적에 관여하는 효소인 GPDH는 3T3-L1 전구지방세포가 지방세포로 분화가 진행될수록 발현이 증가되며, GPDH의 활성은 분화유도물질(MDI: Mix+Dex+Ins)을 처리한 군에서 129.4 U/㎎으로, 분화물질을 처리하지 않은 대조구에 비해서 약 5.8배 활성이 증가되었으며, 100 ㎍/㎖의 약용식물 추출물(HEM)을 분화유도물질과 함께 처리한 군(MDI+HEM)은 분화유도물질만을 처리한 것과 비교시 GPDH의 활성이 59 % 감소되었다. 이는 실시예 1에서 제조된 약용식물 추출물(HEM)은 지방축적에 관여하는 GPDH의 활성을 억제하여 지방 세포 내의 지방축적을 억제하는 효과를 갖는다는 것을 보여준다.

2-3. 세포독성

세포독성 테스트는 Moseman의 방법(Moseman T. 1983. J Immunol Methods. 65: 55) 및 Skaper 등의 방법(Skaper SD, et al. 1990. Cell Culture. 2: 17-33 )을 응용한 MTT(3-(4,5-dimethylthiazol-2yl)-2,5-diphenyl-2H-tetrazolium bromide) 측정법을 이용하여 수행하였다. 실시예 1에서 수득된 약용식물 추출물(HEM)을 DMSO에 용해시켜 0-100 ㎍/㎖로 배양액에 첨가하고, 상기 배양액에서 세포를 24시간 동안 배양하였다. MTT 용액(5 ㎎/㎖)을 처리하여 4시간 더 배양 시킨 다음, 생성된 청색 결정인 포르마잔의 양을 ELISA 판독기를 이용하여 595 nm에서 측정하였다. 세포에 대한 독성은 각각의 대조구의 평균 흡광도 값에 대한 백분율로 나타냈다.

3T3-L1 지방세포에서 HEM의 세포독성을 조사하기 위하여 0-100 ㎍/㎖ 농도의 HEM을 처리하였을 때, 대조구인 DMSO만을 처리한 것과 비교하여 세포증식의 변화 정도를 계산하여 세포독성을 조사하였다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 약용식물 추출물의 3T3-L1 전구지방세포에 대한 세포독성 효과의 유무를 보여준다. 고농도인 100 ㎍/㎖에서도 세포 생존율이 95 % 이상인 것으로 측정되어 상기 약용식물 추출물은 세포 독성이 없는 것으로 확인하였다.

실시예 3. 약용식물 추출물의 인 비보 항 비만 효과

본 실시예에서 마우스를 이용하여 실시예 1에서 제조된 약용식물 추출물(HEM)의 인 비보 항 비만 효과를 조사하였다.

-대상동물의 사육

6주령의 수컷 ICR 마우스 18마리를 (주)샘타코에서 구입하여 1주일 간 적응시킨 후 실험에 사용하였다. 마우스를 각 군당 6마리씩, 대조구로서, 고지방 식이(high fat diet)를 공급받는 HFD군과, 고지방 식이와 함께 100 ㎎/㎏ HEM을 공급받는 HEM1(HFD + 100 ㎎/㎏ HEM)군 및 고지방 식이와 함께 200 ㎎/㎏ HEM을 공급받는 HEM2(HFD + 200 ㎎/㎏ HEM)군으로 나누었다. 각 군을 대상으로, 5주간 체중변화, 식이 섭취량, 식이 효율(FER), 혈중 총 콜레스테롤(Blood Total Cholesterol: BTC) 및 혈중 중성지방(Blood Triglyceride: BTG)과 간 무게 및 부고환과 신장 주위의 지방의 무게를 측정하였다. 사육실 온도는 22±1 ℃, 습도는 50±5 %로 유지하였고, 명암은 12시간 간격으로 조절하였다.

식이는 AIN-93G(Research Diets, Canada)를 기준으로 하기 표 1의 조성을 갖는 변형된 식이를 실험에 사용하였다. 대조구에는 라드(Lard), 카제인, 비타민 믹스(Vitamin mix), 미네랄 믹스(Mineral mix), 당과 전분 등이 함유된 고지방 식이를 제공하고, 실험군에는 대조구 식이에 100 또는 200 ㎎/㎏ HEM을 첨가한 고지방 식이를 제공하였다. 식이 섭취량은 1주일에 2회 측정을 하고, 식이와 물은 제한 없이 자유 공급하였다.

표 1. 실험에 사용된 식이의 조성(g/kg 식이)

성분	HFD	HEM1	HEM2
카세인	200	200	200
옥수수 전분	300	299.9	299.8
당	100	100	100
라드(Lard)	300	300	300
셀룰로오스	50	50	50
대두유	5	5	5
비타민 믹스	10	10	10
미네랄 믹스	35	35	35
HEM	-	0.1	0.2
총량	1,000	1,000	1,000

3-1. 체중 및 식이 섭취량 분석

체중 변화와 식이효율에 미치는 HEM의 효과를 알아보기 위해서 고지방식이에 각각 HEM 100 mg/kg 및 200 ㎎/㎏을 대조구에 제공되는 식이에 첨가하여 5주간 투여하였다. 결과는 하기 표 2에 표시한다.

고지방 식이 만을 섭취한 군과 비교 시 HEM1과 HEM2의 체중은 각각 52%와 50% 감소하였고, 식이 효율(FER)은 각각 45 %와 50 % 감소하였다. 특히 HEM1보다 HEM2가 식이 섭취량이 13 % 증가하였지만 식이 효율은 낮아 HEM2가 체중 증가를 억제시키는 효과가 더 높은 것으로 사료된다.

표 2. 5주 동안 고지방 식이 함유 시료를 공급받은 마우스의 체중, 식이 섭취량 및 식이 효율(Food Efficiency Ration: FER)의 변화

대상	최초 체중 (g)	최종 체중 (g)	식이 섭취량 (g/5주)	FER¹⁾
HFD²⁾	34.8±1.44	53.3±4.33	138±6	0.4±0.07
HEM1³⁾	32.3±0.53*	41.1±1.79	119±5.82	0.22±0.03*
HEM2⁴⁾	33.9±0.78*	43.2±1.29*	136±7.98	0.2±0.02*

1)FER: 체중 증가(g/5주)/식이 섭취량(g/5주); 2)HFD: High fat diet; 3)HEM1: HFD + 100 ㎎/㎏ HEM; 4)HEM2: HFD + 200 ㎎/㎏ HEM. 데이터는 평균±표준편차로 표시됨. * Student's t-검정에 의한, HFD 대비 p<0.05.

3-2. 혈액 분석

혈액 분석은 실험 종결 후 마우스의 복강대정맥에서 채혈하고 원심분리하여 수득된 혈장을 시료로 이용하여 수행하였다. 혈중 중성지방(BTG)은 Muller방법(Muller PH. 1977. J Clin Chem Biochem. 15: 457-464 )에 준한 효소법에 의한 키트(ASAN SET TG-S(AM 157S-K), 아산제약)를 사용하고, 혈중 총 콜레스테롤(BTC)은 Richmond 방법(Richmond W. 1976. Clin Chem. 22: 1579-1588)에 준한 효소법에 의한 키트(ASAN SET Total-Cholesterol(AM202-K), 아산제약)를 사용하여 측정하고, UV 분광계(8452A, HP)를 사용하여 각각 550 및 500 nm에서 분석하였다. 결과는 도 5에 표시한다.

HEM1은 대조구와 비교 시 혈중 중성지방과 총콜레스테롤 수치가 각각 37.5 %, 28.7 % 감소되고, HEM2에서는 총콜레스테롤 수치가 16.7 % 감소하였다.

3-3. 지방조직 무게 분석

실험 종료 후 마우스를 12시간 동안 절식시키고 에테르로 마취한 후, 지방조직의 무게를 조사하기 위하여 부고환주위지방(좌/우), 신장주위지방(좌/우)과 간을 적출하여 생리식염수로 세척한 다음 여과지로 수분을 제거한 후 중량을 측정하였다. 결과를 도 6에 표시한다.

실험 종료 후 군별 조직의 지방의 무게를 측정한 결과, 대조구와 비교하여 HEM1과 HEM2에서 부고환주위의 지방 무게가 각각 7%와 18%의 감소를 보였으며, 신장주위의 지방에서는 44%와 41%의 유의성 있는 감소(P<0.05)를 보였다. 또한 간 무게를 측정한 결과 대조구와 비교하여 HEM1은 16%, HEM2는 2%의 감소를 보였다.

도 7은 대조구(HFD) 대비 실시예 1의 약용식물 추출물(HEM)을 첨가한 실험군(HEM1 및 HEM2)의 군별 마우스의 체중과 조직에 축적된 지방의 비교를 보여준다. 특히, 간조직에 대해서는 실시예 2-1에 기재된 바와 같은 오일 레드 O 염색을 수행하여, 대조구 대비 실험군에서 지방 축적의 억제를 관찰하였다.

본 실시예의 결과는 실시예 1에서 제조된 약용식물 추출물(HEM)이 지방 세포 내의 GPDH의 활성을 억제하여 지방 세포 내에 지방이 축적되는 것을 억제하고, 그에 의해 체지방의 축적이 감소하므로 체중 증가를 억제한다는 것을 보여준다.

도 1은 3T3-L1으로부터 분화된 지방세포에서 중성지방(Triglyceride)의 축적에 대한 본 발명의 일 실시예에 따른 약용식물 추출물의 효과를 도시한다.

도 2는 오일 레드 0 염색에 의해, 3T3-L1으로부터 분화된 지방세포 내 중성지방 축적에 대한 본 발명의 일 실시예에 따른 약용식물 추출물(HEM)의 효과를 도시한다. 3T3-L1의 분화 유도 및 본 발명의 일 실시예에 따른 약용식물 추출물 처리 8일 후에 오일 레드 0 염색을 수행하였다. 도 2의 A 내지 F는 상이한 농도의 HEM으로 처리된 세포의 오일 레드 0 염색 결과를 보여준다(200배 확대 관찰): A: 0 ㎍/ml(대조구), B: 20 ㎍/ml, C: 40 ㎍/ml, D: 60 ㎍/ml, E: 80 ㎍/ml, 및 F: 100 ㎍/ml

도 3은 3T3-L1 전구지방세포의 GPDH 활성에 대한 본 발명의 일 실시예에 따른 약용식물 추출물의 효과를 도시한다. 대조구는 분화유도제 및 약용식물 추출물로 처리되지 않은 3T3-L1 전구지방세포이고, MDI 및 MDI+HEM은 각각 분화유도제(3-이소부틸-1-메틸산틴+덱사메타손+인슐린) 및 분화유도제와 약용식물 추출물로 처리된 3T3-L1 전구지방세포를 나타낸다.

도 4는 3T3-L1 전구지방세포에 대한 본 발명의 일 실시예에 따른 약용식물 추출물의 세포독성 효과의 유무를 도시한다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 약용식물 추출물의 혈중 중성지방(Blood Triglyceride: BTG) 및 총콜레스테롤(Blood Total Cholesterol: BTC)에 대한 효과를 도시한다: HFD: High Fat Diet; HEM1: HFD + 100 ㎎/㎏ HEM; HEM2: HFD + 200 ㎎/㎏ HEM; BTG: Blood Triglyceride; BTC: Blood Total Cholesterol.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 약용식물 추출물의 체지방 무게에 대한 효과를 도시한다: HFD: High Fat Diet; HEM1: HFD + 100 ㎎/㎏ HEM; HEM2: HFD + 200 ㎎/㎏ HEM.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 약용식물 추출물의 체중 증가 및 지방 축적 억제 효과를 도시한다. A는 대조구와 실험군 마우스의 체중 차이를 보여주며, B는 간 조직의 지방 및 핵을 각각 오일 레드 O 및 헤마톡실린(청색)으로 염색하고, 200배의 확대 배율로 관찰한 결과를 보여준다. C와 D는 각각 부고환 주위 및 신장 주위로부터 적출된 지방을 보여준다: HFD: High Fat Diet; HEM1: HFD + 100 ㎎/㎏ HEM; HEM2: HFD + 200 ㎎/㎏ HEM.

Claims

삼백초, 적하수오 및 지유의 복합 추출물을 유효성분으로 포함하는, 글리세롤 3-포스페이트 디히드로게나아제(GPDH)의 활성 억제용 조성물.
제1항에 있어서, 상기 복합 추출물은 동일한 중량으로 혼합된 삼백초, 적하수오 및 지유의 복합물로부터 추출된 것인 조성물.
삼백초, 적하수오, 지유 및 옥발의 복합 추출물을 유효성분으로 포함하는, 글리세롤 3-포스페이트 디히드로게나아제(GPDH)의 활성 억제용 조성물.
제3항에 있어서, 상기 복합 추출물은 동일한 중량으로 혼합된 삼백초, 옥발, 적하수오 및 지유의 복합물로부터 추출된 것인 조성물.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조성물은 비만 치료 또는 예방용인 것인 조성물.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 따른 조성물을 유효성분으로 포함하는 항 비만용 기능성 식품.