KR20100115892A

KR20100115892A - 간 보호 효과를 갖는 노루궁뎅이 버섯균사체 건조분말 또는 추출물을 유효성분으로 함유하는 비만증의 예방 및 치료용 조성물

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Publication number: KR20100115892A
Application number: KR1020090034529A
Authority: KR
Inventors: 송영선; 김묘정; 정우식; 장지현; 노경희; 진경숙; 최지나; 신진혁; 박충무; 친조리그 라나바자
Original assignee: 인제대학교 산학협력단
Priority date: 2009-04-21
Filing date: 2009-04-21
Publication date: 2010-10-29

Abstract

본 발명은 간 보호 효과를 갖는 노루궁뎅이 버섯균사체 건조분말 또는 추출물을 유효성분으로 함유하는 조성물에 관한 것으로, 상세하게는 본 발명의 노루궁뎅이 버섯균사체 건조분말 또는 추출물은 간 보호 효과를 가질 뿐 아니라, 이를 첨가한 식이를 섭취한 동물 모델에서 체중이 유의적으로 감소하는 효과를 나타낸 바, 비만증의 예방 및 치료에 유용한 약학조성물 및 건강기능식품에 이용될 수 있다.

노루궁뎅이 버섯, 간 보호 효과, 간 기능 개선, 비만증, β-D-glucan, 식이섭취효율

Description

간 보호 효과를 갖는 노루궁뎅이 버섯균사체 건조분말 또는 추출물을 유효성분으로 함유하는 비만증의 예방 및 치료용 조성물{Composition comprising the dried powder of Hericium erinaceus mycelium showing hepato-protective activity or the extract therefrom for preventing and treating obesity}

본 발명은 간 보호 효과를 갖는 노루궁뎅이 버섯균사체 건조분말 또는 추출물을 유효성분으로 함유하는 비만증의 예방 및 치료용 조성물에 관한 것이다.

[문헌 1] Harrold, J. A. et al., Neuroendocrine targets for the treatment of obesity: physiological roles and unrealized opportunities. Current Medicinal Chemistry : Central Nervous System Agents , 3, pp.141-155, 2003

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[문헌 4] Luque, C. A. et al., Sibutramine: a serotonin - norepinephrine reuptake-inhibitor for the treatment of obesity. Annals of Pharmacotherapy , 33, pp.968-978, 1999

[문헌 5] Shrestha, S. et al., Mono and disalicylic and derivatives: PTP1B inhibitors as potential anti-obesity drugs, Bioorganic & Medicinal Chemistry , 15, pp.6535-6548, 2007

[문헌 6] Vettor, R., et al., Effect of sibutramine on weight management of metabolic control in type 2 diabetes: a meta-analysis of clinical studies. Diabetes Care , 28, pp.942-949, 2005

[문헌 7] King, D. J. et al., Clinical pharmacology of sibutramine hydrochloride(BTS 54524), a new antidepressant, in healthy volunteers. British Journal of Clinical Pharmacology , 26, pp.607-611, 1998

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[문헌 10] Hadvary, P. et al., The lipase inhibitor tetrahydrolipstatin binds covalently to the putative active site serine of pancreatic lipase. The Journal of Biological Chemistry, 266, pp.2021-2027, 1991

[문헌 11] Zhi, J., et al., Long-term systemic exposure of orlistat, a lipase inhibitor, and its metabolites in obese patients. Journal of Clinical Pharmacology , 39, pp.41-46, 1999

[문헌 12] Birari, R. B. et al., Pancreatic lipase inhibitors from natural sources: unexplored potential. Drug Discovery Today , 12, pp.879-889, 2007

[문헌 13] Hong SS, et al., Weight loss effect of wax gourd. Korean J. Food & Nutr., 15, pp.289-294, 2002

[문헌 14] Lim HK, et al., Protective and therapeutic effects of malloti cortex extract on carbon tetrachloride- and galactosamine-induced hepatotoxicity in rats. The Journal of Applied Pharmacology , 7, pp.35-53, 1999

[문헌 15] Murakmi T. et al., Hepatitis, cirrhosis, and hepatoma. J Magn Reson Imaging , 8, pp.346-358, 1998

[문헌 16] Ramakrishman G, et al., Effect of silymarin on N-nitrosodiethylamine induced hepatocarcinogenesis in rats. Exp Oncol , 29, pp.39-44, 2007

[문헌 17] Chang, H.Y. and Roh, M.G., Physiological chracteristics of Hericium erinaceous in sawdust media. Kor. J. Mycol., 27, pp.252-255, 1999

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[문헌 19] 박완희, 이호득., 원색한국약용버섯도감, pp.442-443, (주)교학사, 1999

[문헌 20] Kim SP, et al., Effect of the extract by extraction procedures from Hericium erinaceus on activation of macrophage. J, Korean Soc . Appl . Biol . Chem. 48(3), pp.285-291, 2005

[문헌 21] Yearul KA and Shuichi K., Dietry mushroom reduce blood presure in spotaneously hypertensive rat. J. Nutr . Sci . Vitaminol ., 35, p.91, 1989

[문헌 22] Yanmaguchi M, et al., Effect of shitake and maitake mushroom on blood presure and plasma lipids of spotaneously hypertensive rat. L. Sci. Vitaminol., 33, pp.341-345, 1987

[문헌 23] Wang Z, et al., Structure of polysaccahrides from the fruiting body of Hericium erinaceous Pers. Carbohyde . Polym ., 57, pp.241-247, 2004

[문헌 24] Kawagishi H, et al., Erinacines A, B, and C, strong stimulators of nerve growth factor(NGF)-synthesis, from the mycela of Hericium erinaceum . Tetrahedron Lett . 35, pp.1569-1572, 1994

[문헌 25] Kawagishi H, et al., Hericenone A and B as cytotoxic principles from the mushroom Hericium erinaceum . Tetrahedron Lett ., 31, pp.373-376, 1990

[문헌 26] Kawagishi H, et al., Hericenones C, D, and E, stimulators of nerve growth factor(NGF)-synthesis, from the mushroom Hericium erinaceum . Tetrahedron Lett ., 32, pp.4561-4564, 1991

[문헌 27] Ueda K, et al., An endoplasmic reticulum(ER) stress-supressive compound and its analogues from the mushroom Hericium erinaceum . Med . Chem ., 16, pp.9467-9470, 2008

비만은 대표적인 선진국형 영양성 질환으로 오늘날 전세계적으로 10억이 넘는 인구가 과체중으로 추산되고 있으며, 이 중 3억은 임상학적인 비만 환자로 분류된다(Harrold, J. A. et al., Neuroendocrine targets for the treatment of obesity: physiological roles and unrealized opportunities. Current Medicinal Chemistry: Central Nervous System Agents, 3, pp.141-155, 2003; Shi, Y. G. et al., Lipid metabolic enzymes: Emerging drug targets for the treatment of obesity. Nature Reviews Drug Discovery, 3, pp.695-710, 2004).

비만에 의한 체지방 증가는 2형 당뇨, 인슐린 저항성 증후군, 고지혈증, 고혈압, 심혈관계 질환, 뇌졸중, 수면 무호흡증, 골관절염, 고요산혈증, 암 등의 합병증을 유발하기 때문에 삶의 질을 현저히 저하시키고 수명을 단축시키는 주원인으로 작용한다(Das, S. K. et al., Antiobesity therapy: emerging drugs and targets. Current Medicinal Chemistry, 13, pp.1429-1460, 2006). 이 같은 이유로 항비만 약물에 투자되는 비용은 해마다 거대 규모로 성장하여 2008년 현재까지 미국의 항비만 치료제 관련 시장은 전체 건강보조식품, 의약품 시장의 2~6%에 달하며 미화 37억 달러에 달할 것으로 추정되고 있다(Luque, C. A. et al., Sibutramine: a serotonin - norepinephrine reuptake-inhibitor for the treatment of obesity. Annals of Pharmacotherapy, 33, pp.968-978, 1999). 이 같은 높은 관심과 비용 투자에도 불구하고 최근까지 미 FDA에 장기적 비만 치료를 목적으로 승인 받은 약물 은 올리스타트(orlistat)와 시부트라민(sibutramine) 단 두 가지에 불과하다. 이 중 시부트라민(sibutramine)은 신경전달물질인 노르에피네프린(norepinephrine)과 세로토닌(serotonin)이 시냅스에서 재흡수 되는 것을 막아 식욕을 억제하는 것으로 알려진 대표적인 중추신경계 작용 약물로(Shrestha, S. et al., Mono and disalicylic and derivatives: PTP1B inhibitors as potential anti-obesity drugs, Bioorganic & Medicinal Chemistry , 15, pp.6535-6548, 2007; Vettor, R., et al., Effect of sibutramine on weight management of metabolic control in type 2 diabetes: a meta-analysis of clinical studies. Diabetes Care , 28, pp.942-949, 2005), 기존의 암페타민(amphetamine) 계열 약물 관련 원발성 폐 고혈압(primary pulmonary hypertension)이나 판막성 심장질환(valvular heart disease)을 야기하지는 않으나, 장기적으로 복용 하였을 경우 심박수 증가, 혈압상승 등의 합병증을 수반하는 것으로 보고되어 있다(King, D. J. et al., Clinical pharmacology of sibutramine hydrochloride(BTS 54524), a new antidepressant, in healthy volunteers. British Journal of Clinical Pharmacology , 26, pp.607-611, 1998; Weigle, D. S., Pharmacological therapy of obesity: Past, present, and future. Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism , 88, pp.2462-2469, 2003). 또한 단기적 사용 시에도 심계항진(palpitation), 빈맥(tachycardia), 불면증(insomnia), 고혈압(hypertension), 구갈(dry mouth), 변비(constipation)(Weibel, E. K. et al., Lipstatin, an inhibitor of pancreatic lipase, produced by Streptomycestoxytricini. I. Producingorganism, fermentation, isolation and biological activity. Journal of Antibiotics , 40, pp.1081-1085, 1987) 등의 부작용을 수반할 수 있다는 연구 결과도 있어 장기적인 비만치료를 위한 새로운 약물학적 기전 연구가 필요한 실정이다.

올리스타트(Orlistat)는 천연물인 스트렙토마이세스 톡시트리시니(Streptomyces toxytricini)에서 분리된 립스타틴(lipstatin)의 합성유도체로 위장관에서 췌장 지방분해효소(pancreatic lipase)와 위 지방분해효소(gastric lipase)의 세린(serine)기와 공유결합을 형성하여 식이지방(dietary fat)이 체내에 흡수되는 것을 막는 지방분해효소(lipase) 비가역적 저해제이다(Hadvary, P. et al., The lipase inhibitor tetrahydrolipstatin binds covalently to the putative active site serine of pancreatic lipase. The Journal of Biological Chemistry, 266, pp.2021-2027, 1991; Zhi, J., et al., Long-term systemic exposure of orlistat, a lipase inhibitor, and its metabolites in obese patients. Journal of Clinical Pharmacology , 39, pp.41-46, 1999). 일반적인 비만치료용 중추신경계 작용 약물들이 수반하는 전신적인 부작용이 나타나지 않는다는 것이 가장 큰 장점이지만 고창(flatulence), 설사, 복통, 대소변 실금, 지방질 분변으로 인한 oily spotting, oily stool 등의 부작용이 나타나 이를 보완해 줄 만한 대체약물 개발이 필요한 실정이다. 근래에는 강력한 췌장 지방분해효소 저해제이면서 동시에 기존의 소화기계 관련 부작용을 보완해 줄 수 있는 새로운 비만치료약물 개발을 위해 천연물 추출물을 비롯하여 여기에서 분리된 사포닌, 폴리페놀, 테르펜(terpene), 락톤(lactone) 골격을 가진 다양한 성분들에 대한 연구가 활발히 진행 중이다(Birari, R. B. et al., Pancreatic lipase inhibitors from natural sources: unexplored potential. Drug Discovery Today , 12, pp.879-889, 2007).

식품 중에는 비만과 깊은 관령이 있는 성분들이 많이 있으며, 그 중 대표적인 것이 식이섬유이다. 식이섬유 농축물을 실험 식이에 섭취시켰을 때, 위 공복을 지연시키고 만복감을 증가시키며, 식이섬유를 함유한 저열량 식이를 장기간 섭취시켰을 경우, 식이섬유를 첨가하지 않았을 때보다 유의적인 체중감소가 있는 것으로 알려져 있다(Hong SS, et al., Weight loss effect of wax gourd. Korean J. Food & Nutr., 15, pp.289-294, 2002).

현대인들에게는 불규칙한 식사, 스트레스, 과다한 음주 및 흡연 등으로 인하여 간기능이 손상되거나, 심하면 간질환으로 발전하는 경우가 빈번하게 일어나고 있다. 이와 같은 간기능의 손상 및 간질환은 인체에 치명적인 영향을 미치며 또한 회복하기도 어렵다(Lim HK, et al., Protective and therapeutic effects of malloti cortex extract on carbon tetrachloride- and galactosamine-induced hepatotoxicity in rats. The Journal of Applied Pharmacology , 7, pp.35-53, 1999). 간질환은 일반적으로 간염에서 간 섬유화, 간 경변, 간암으로 진행되는 일련의 진행과정으로 이해되고 있다(Murakmi T. et al., Hepatitis, cirrhosis, and hepatoma. J Magn Reson Imaging , 8, pp.346-358, 1998). 초기 진행과정의 간염 유발인자로는 독성물질, 산염 바이러스, 약물, 알코올, 자기면역 반응 등이 있으며, 이들로 인한 반복되는 염증 반응이 다음 단계로의 진행을 유도한다. 따라서 이들의 초기반응을 저해할 수 있는 간 보호 활성물질이나 간염 치료제의 개발이 요구되고 있다. 현재 임상적으로 사용되고 있는 대표적인 간장치료제인 실리마린(Ramakrishman G, et al., Effect of silymarin on N-nitrosodiethylamine induced hepatocarcinogenesis in rats. Exp Oncol, 29, pp.39-44, 2007)의 경우, 국화과 식물인 엉겅퀴의 열매에서 분리되었으며, 최근 개발된 디메틸 디메톡시 바이페닐레이트(dimethyl dimethoxy biphenylate)는 오미자의 성분인 시잔드린(schizandrin)과 유사한 합성물질로 간독성 치료효과가 보고된 바 있다. 그러나 이들 질환의 심각성과 빈도수를 고려해 천연물로부터 간손상 예방효과가 있는 소재를 개발하는 것은 그 의의가 매우 크다고 사료된다.

노루궁뎅이 버섯(Hericium erinaceus)은 산호버섯과에 속하는 버섯으로 가을철 활엽수의 고목이나 생목에서 발생하고, 중국에서는 원숭이머리 버섯, 곰머리 버섯으로 알려져 있으며(Chang, H.Y. and Roh, M.G., Physiological chracteristics of Hericium erinaceous in sawdust media. Kor. J. Mycol., 27, pp.252-255, 1999), 일본에서는 Yamabushitake(Ahn, D.K., Medicinal Fungi in Korea. Kor. J. Mycol., 20, pp.154-159, 1992), 우리나라에서는 노루궁뎅이의 털 모양과 비슷하다고 하여 노루궁뎅이 버섯으로 알려져 있으며 한국, 일본, 동남아시아, 유럽, 북아메리카 등에 분포되어 있다(박완희, 이호득, 원색한국약용버섯도감, pp.442-443, (주)교학사, 1999). 노루궁뎅이 버섯은 약간 쓴맛은 있으나 중국에서는 약용 및 식용으로 소비되어 온 버섯으로서 전통적으로 만성위염이나 신체허약증에 효과가 있다고 알려져 왔고 최근에는 항산화활성, 항암활성 및 면역증강 활성에 대한 연구가 꾸준히 진행되고 있다(Kim SP, et al., Effect of the extract by extraction procedures from Hericium erinaceus on activation of macrophage. J, Korean Soc . Appl . Biol . Chem. 48(3), pp.285-291, 2005). 노루궁뎅이 버섯에는 탄수화물, 단백질, 아미노산, 효소, 무기염류 및 비타민 등이 풍부하며(Yearul KA and Shuichi K., Dietry mushroom reduce blood presure in spotaneously hypertensive rat. J. Nutr . Sci . Vitaminol ., 35, p.91, 1989; Yanmaguchi M, et al., Effect of shitake and maitake mushroom on blood presure and plasma lipids of spotaneously hypertensive rat. L. Sci. Vitaminol., 33, pp.341-345, 1987), 알려진 성분으로는 9,10-dihydroxy-8-oxo-12-octadecenic acid와 키틴(chitin), 헤테록실로글루칸(heteroxyloglucan), 갈락톡실로글루칸(galactoxyloglucan), 글루코자일란-프로테인(glucoxylan-protein), 글루코자일란(glucoxylan) 및 자일란(xylan) 등의 다당체(Wang Z, et al., Structure of polysaccahrides from the fruiting body of Hericium erinaceous Pers. Carbohyde . Polym ., 57, pp.241-247, 2004), 엔리나신(erinacines) A, B, C 및 D(Kawagishi H, et al., Erinacines A, B, and C, strong stimulators of nerve growth factor(NGF)-synthesis, from the mycela of Hericium erinaceum . Tetrahedron Lett. 35, pp.1569-1572, 1994), 헤리세논(hericenones) A, B, C, D, E, F, G 및 H(Kawagishi H, et al., Hericenone A and B as cytotoxic principles from the mushroom Hericium erinaceum . Tetrahedron Lett ., 31, pp.373-376, 1990; Kawagishi H, et al., Hericenones C, D, and E, stimulators of nerve growth factor(NGF)-synthesis, from the mushroom Hericium erinaceum . Tetrahedron Lett ., 32, pp.4561-4564, 1991; Ueda K, et al., An endoplasmic reticulum(ER) stress-supressive compound and its analogues from the mushroom Hericium erinaceum . Med . Chem., 16, pp.9467-9470, 2008) 등이 있다.

이에 본 발명자들은 노루궁뎅이 버섯균사체 건조분말 또는 추출물에 의한 체중조절효과에 대해 지속적으로 연구한 결과, 노루궁뎅이 버섯균사체는 간 보호 효과를 가질 뿐 아니라, 노루궁뎅이 버섯균사체 건조분말을 섭취한 실험동물 모델에서 체중이 유의적으로 감소하였으며, 분변의 양이 증가하는 효과를 확인하여 본 발명을 완성하게 되었다.

상기 목적을 수행하기 위하여, 본 발명은 간 보호 효과를 갖는 노루궁뎅이 버섯균사체 건조분말 또는 추출물을 유효성분으로 함유하는 비만증의 예방 및 치료용 약학조성물을 제공한다.

또한, 본 발명은 간 보호 효과를 갖는 노루궁뎅이 버섯균사체 건조분말 또는 추출물을 유효성분으로 함유하는 비만증의 예방 및 개선용 건강기능식품을 제공한다.

본원에서 정의되는 상기 추출물은 정제수를 포함한 물, C₁ 내지 C₄의 저급 알콜 또는 이들의 혼합용매, 바람직하게는 물에 가용한 추출물을 포함한다.

이하, 본 발명의 건조분말 및 추출물을 수득하는 방법을 상세히 설명한다.

본 발명의 건조분말은 2% 소이 펩톤(soy peptone), 2% 글루코오스(glucose), 1% 효모 추출액(yeast extract), 0.5% 아가(agar)의 조성을 갖는 고체배지를 제조하는 제 1단계; 계대 배양을 통해 자란 노루궁뎅이 버섯균사체를 고체배양배지에 접종하고, 배양온도 23℃ 내지 27℃에서 배양기간 10일 내지 20일 동안 배양하는 제 2단계; 상기 고체배양배지에서 노루궁뎅이 버섯균사체만을 수집하여 동결건조한 후 분말화하는 제 3단계의 제조공정을 통하여 본 발명의 건조 분말을 수득할 수 있다.

본 발명의 추출물은 상기에서 얻은 노루궁뎅이 버섯균사체에 추출용매로서 정제수를 포함한 물, C₁ 내지 C₄의 저급 알콜 또는 이들의 혼합용매, 바람직하게는 물을 시료중량의 약 1 내지 200배(v/w), 바람직하게는 50 내지 100배(v/w)를 가하여 100±5℃에서 1 내지 24시간동안 냉침추출, 열수추출, 초음파 추출, 환류냉각 추출, 가열추출 등, 바람직하게는 환류냉각 추출방법으로 추출하고 원심분리한 후, 상등액 중량의 1 내지 5배(v/w)의 에탄올을 가하고 원심분리한 후, 소량의 물에 녹여 동결건조하는 제조공정을 통하여 본 발명의 추출물을 수득할 수 있다.

본 발명은 상기의 제조방법으로 얻어진 간 보호 효과를 갖는 노루궁뎅이 버섯균사체 건조분말 또는 추출물을 유효성분으로 함유하는 비만증의 예방 및 치료용 약학조성물을 제공한다.

본 발명의 건조분말 또는 추출물을 함유하는 약학 조성물은 조성물 총 중량에 대하여 상기 건조분말 또는 추출물을 0.1 내지 50 중량%, 바람직하게는 1 내지 15 중량%로 포함한다.

그러나 상기와 같은 조성은 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 환자의 상태 및 질환의 종류 및 진행 정도에 따라 변할 수 있다.

본 발명의 건조분말 또는 추출물 자체는 독성 및 부작용이 거의 없으므로 예방 목적으로 장기간 복용 시에도 안심하고 사용할 수 있는 약제이다.

본 발명의 조성물은 약학적 조성물의 제조에 통상적으로 사용하는 적절한 담체, 부형제 및 희석제를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 조성물은 각각 통상의 방법에 따라 산제, 과립제, 정제, 캡슐제, 현탁액, 에멀젼, 시럽, 에어로졸 등의 경구형 제형, 외용제, 좌제 및 멸균 주사용액의 형태로 제형화하여 사용될 수 있으며, 건조분말 또는 추출물을 포함하는 조성물에 포함될 수 있는 담체, 부형제 및 희석제로는 락토즈, 덱스트로즈, 수크로스, 솔비톨, 만니톨, 자일리톨, 에리스리톨, 말티톨, 전분, 아카시아 고무, 알지네이트, 젤라틴, 칼슘 포스페이트, 칼슘 실리케이트, 셀룰로즈, 메틸 셀룰로즈, 미정질 셀룰로스, 폴리비닐 피롤리돈, 물, 메틸히드록시벤조에이트, 프로필히드록시벤조에이트, 탈크, 마그네슘 스테아레이트 및 광물유를 들 수 있다. 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 건조분말 또는 추출물에 적어도 하나 이상의 부형제 예를 들면, 전분, 칼슘카보네이트(calcium carbonate), 수크로스(sucrose) 또는 락토오스(lactose), 젤라틴 등을 섞어 조제된 다. 또한 단순한 부형제 이외에 마그네슘 스티레이트 탈크 같은 윤활제들도 사용된다. 경구를 위한 액상제제로는 현탁제, 내용액제, 유제, 시럽제 등이 해당되는데 흔히 사용되는 단순희석제인 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, 동결건조제제, 좌제가 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 발명의 조성물의 바람직한 투여량은 환자의 상태 및 체중, 질병의 정도, 약물형태, 투여경로 및 기간에 따라 다르지만, 당업자에 의해 적절하게 선택될 수 있다. 그러나 바람직한 효과를 위해서, 본 발명의 건조분말 또는 추출물은 1일 0.5 g/kg 내지 5 g/kg으로, 바람직하게는 1 g/kg 내지 3 g/kg으로 투여하는 것이 좋다. 투여는 하루에 한번 투여할 수도 있고, 수회 나누어 투여할 수 있다. 따라서 상기 투여량은 어떠한 면으로든 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다.

본 발명의 조성물은 쥐, 생쥐, 가축, 인간 등의 포유동물에 다양한 경로로 투여될 수 있다. 투여의 모든 방식은 예상될 수 있는데, 예를 들면, 경구, 직장 또는 정맥, 근육, 피하, 자궁내 경막 또는 뇌혈관내 (intracerebroventricular) 주사에 의해 투여될 수 있다.

또한, 본 발명은 상기의 제조방법으로 얻어진 간 보호 효과를 갖는 노루궁뎅이 버섯균사체 건조분말 또는 추출물을 유효성분으로 함유하는 비만증의 예방 및 개선용 건강기능식품을 제공한다.

본 발명의 건조분말 또는 추출물을 포함하는 조성물은 비만증의 예방 및 개선을 위한 약제, 식품 및 음료 등에 다양하게 이용될 수 있다. 본 발명의 건조분말 또는 추출물을 첨가할 수 있는 식품으로는, 예를 들어, 각종 식품류, 음료, 껌, 차, 비타민 복합제, 건강보조 식품류 등이 있고, 분말, 과립, 정제, 캡슐 또는 음료인 형태로 사용할 수 있다.

본 발명의 건조분말 또는 추출물은 비만증의 예방 및 개선을 목적으로 식품 또는 음료에 첨가될 수 있다. 이 때, 식품 또는 음료 중의 상기 건조분말 또는 추출물의 양은 일반적으로 본 발명의 건강식품 조성물은 전체 식품 중량의 1 내지 5 중량%로 가할 수 있으며, 건강 음료 조성물은 100 ㎖를 기준으로 0.02 내지 10 g, 바람직하게는 0.3 내지 1 g의 비율로 가할 수 있다.

본 발명의 건강 음료 조성물은 지시된 비율로 필수 성분으로서 상기 건조분말 또는 추출물을 함유하는 것 외에 액체성분에는 특별한 제한점은 없으며 통상의 음료와 같이 여러 가지 향미제 또는 천연 탄수화물 등을 추가 성분으로서 함유할 수 있다. 상술한 천연 탄수화물의 예는 모노사카라이드, 예를 들어, 포도당, 과당 등의 디사카라이드, 예를 들어 말토스, 슈크로스 등의 및 폴리사카라이드, 예를 들어 덱스트린, 시클로덱스트린 등과 같은 통상적인 당 및 자일리톨, 소르비톨, 에리트리톨 등의 당알콜이다. 상술한 것 이외의 향미제로서 천연 향미제(타우마틴, 스 테비아 추출물(예를 들어 레바우디오시드 A, 글리시르히진 등) 및 합성 향미제(사카린, 아스파르탐 등)를 유리하게 사용할 수 있다. 상기 천연 탄수화물의 비율은 본 발명의 조성물 100 mL당 일반적으로 약 1 내지 20g, 바람직하게는 약 5 내지 12g이다.

상기 외에 본 발명의 조성물은 여러 가지 영양제, 비타민, 광물(전해질), 합성 풍미제 및 천연 풍미제 등의 풍미제, 착색제 및 중진제(치즈, 초콜릿 등), 펙트산 및 그의 염, 알긴산 및 그의 염, 유기산, 보호성 콜로이드 증점제, pH 조절제, 안정화제, 방부제, 글리세린, 알콜, 탄산음료에 사용되는 탄산화제 등을 함유할 수 있다. 그밖에 본 발명의 조성물들은 천연 과일 쥬스 및 야채 음료의 제조를 위한 과육을 함유할 수 있다. 이러한 성분은 독립적으로 또는 조합하여 사용할 수 있다. 이러한 첨가제의 비율은 그렇게 중요하진 않지만 본 발명의 조성물 100 중량부 당 0 내지 약 20 중량부의 범위에서 선택되는 것이 일반적이다.

본 발명의 간 보호 효과를 갖는 노루궁뎅이 버섯균사체 건조분말 또는 추출물을 첨가한 식이를 섭취한 동물 모델에서 체중이 유의적으로 감소하는 효과를 나타낸 바, 비만증의 예방 및 치료에 유용한 약학조성물 및 건강기능식품에 이용될 수 있다.

이하, 본 발명을 참고예, 실시예 및 실험예에 의해 상세히 설명한다.

단, 하기 참고예, 실시예 및 실험예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 참고예, 실시예 및 실험예에 한정되는 것은 아니다.

실시예 1. 고체배양한 노루궁뎅이 건조분말( HMP ) 제조

농촌진흥청으로부터 노루궁뎅이 버섯의 균주를 받아 고체배지에서 배양하였다. 배지조성은 하기 표 1에 나타낸 바와 같이, 2% 소이 펩톤(soy peptone), 2% 글루코오스(glucose), 1% 효모 추출액(yeast extract), 0.5% 아가(agar)로 하여 제조하였으며, 도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 계대 배양을 통해 자란 균사체를 고체배양배지에 1mL 접종(0.1% 농도)하고, 25℃에서 2주 동안 배양시킨 후, 노루궁뎅이 버섯균사체만을 수집하여 동결건조하고 막자사발로 분말화하여 노루궁뎅이 버섯균사체 건조분말(“HMP”)을 50% 수율로 수득하여 하기 실험예의 시료로 사용하였다.

성분	함량(%)
글루코오스(Glucose)	2
소이 펩톤(Soy peptone)	2
효모 추출액(Yeast extract)	1
아가(Agar)	0.5
증류수(Distilled Water)	94.5

실시예 2. 고체배양한 노루궁뎅이 버섯균사체의 열수추출물 ( HMWE ) 제조

상기 실시예 1에서 고체배양법을 통해 얻은 노루궁뎅이 버섯균사체 1 g에 증류수 100 mL을 첨가하여 100±5℃에서 12시간동안 환류냉각 추출하고, 4℃, 10,000 rpm에서 10 분간 원심분리하여 상등액을 얻은 후, 3배(v/w)의 에탄올을 첨가하여 다당류를 침전시킨 다음, 다시 원심분리(3,000 × rpm, 10분)한 후, 소량의 물에 녹이고 동결건조하여 β-D-glucan을 2.1% 수율로 수득하였다.

참고예 1. 통계학적 분석

모든 실험의 분석결과는 평균±표준오차로 표시하였으며, 통계처리는 SPSS package(Version 15.0, SPSS Inc., Chicago, USA)를 이용하여 분석하고, 각 군 간의 유의성은 일원배치 분산분석법(one-way ANOVA)과 던칸의 다중범위검정(Duncan's multiple range test)으로 p<0.05 수준에서 검정하였다.

실험예 1. 노루궁뎅이 버섯균사체의 체중조절효과 및 식이섭취효율 측정

상기 실시예에서 수득한 노루궁뎅이 버섯균사체의 체중조절효과 및 식이섭취효율(FER, Food efficiency rate)을 확인하기 위하여 하기와 같이 실험하였다.

실험동물은 6주령의 BALB/c 마우스((주)샘타코 바이오코리아) 80마리를 2주간의 적응기를 거쳐, 평균체중에 따른 완전임의배치로 각 실험군 당 20마리씩 대조군(Negative Control; NC), 양성 대조군으로 LPS를 투여한 대조군(LC), 노루궁뎅이 버섯균사체 분말 3%(HMP 3%+LPS)와 10%(HMP 10%+LPS)를 첨가한 군의 4군으로 분류하였다. NC와 LC군은 일반식이(FORMULA M07, (주)e-조은사료)를 공급하였으며, HMP 3%와 HMP 10%군은 일반식이에 상기 실시예에서 수득한 노루궁뎅이 버섯균사체 건조분말(HMP)을 각각 3%와 10%를 첨가하여 펠렛(pellet) 형태로 조제하여 60℃에서 열풍 건조시켜 냉장보관하면서 1주일 동안 각각의 식이를 제공하였으며, 사육기간 동안 식이와 물은 자유급식 하였고, 사육실의 온도는 20℃~25℃를 유지하였으며 12시간 간격으로 점등 및 소등하였다. 1주일간의 식이 제공이 끝난 후, NC군을 제외한 나머지 군은 LPS를 체중 kg 당 100 mg씩 각각 복강 투여하여 산화적 스트레스를 유발시켰으며, NC군은 LPS 대신 0.9% 생리식염수를 동일한 양을 동일한 방법으로 투여하였다. 체중 및 식이섭취량은 매일 일정한 시간에 측정하였으며, 체중증가량을 식이섭취량으로 나누어 식이섭취효율을 계산하였다.

실험결과, 각각의 식이를 1주간 제공받은 BALB/c 마우스의 식이섭취량, 체중증가량 및 식이섭취효율은 하기 표 2에 나타난 바와 같이, 체중증가량은 노루궁뎅이 버섯균사체를 첨가한 식이를 섭취한 군(HMP 3%, HMP 10%)에서 대조군(NC, LC)에 비해 유의적으로 감소하는 경향을 나타내었으며, 식이섭취량은 HMP 10%군에서 다른 군에 비해 현저하게 섭취율이 낮은 것으로 나타났고, 식이섭취효율 또한 노루궁뎅이 버섯균사체 첨가 식이 섭취군(HMP 3%, HMP 10%)에서 낮은 경향을 나타내었다.

노루궁뎅이 버섯균사체를 첨가한 식이 섭취군에서 몸무게가 유의적으로 감소한 것으로 보아 노루궁뎅이 버섯균사체의 식이섬유로 인한 체중 감소효과가 있는 것으로 사료된다.

실험군	식이 섭취 전 몸무게(g)	식이 섭취 후 몸무게(g)	체중증가량 (g/week)	식이섭취량 (g/week)	식이섭취효율(%)
NC	24.83 ± 0.25	25.39 ± 0.21	0.56 ± 0.20^a	23.99 ± 0.36^a	2.33 ± 0.80^ab
LC	24.66 ± 0.23	25.36 ± 0.32	0.70 ± 0.25^a	23.65 ± 0.28^a	2.91 ± 1.02^a
HMP 3%	24.87 ± 0.23	24.79 ± 0.32	-0.08 ± 0.24^b	23.72 ± 0.96^a	-0.47 ± 1.09^b
HMP 10%	24.73 ± 0.22	24.61 ± 0.22	-0.12 ± 0.19^b	21.95 ± 0.67^b	-0.39 ± 0.90^b
평균치±표준오차로 표시. 같은 문자 표지된 값들은 서로간 유의적 차이 없음(p<0.05, Duncan's multiple range test)

실험예 2. 노루궁뎅이 버섯균사체의 체내 흡수율 측정

노루궁뎅이 버섯균사체에 함유된 β-D-glucan의 체내 흡수율을 확인하기 위하여 상기 실험예 1의 실험동물에서 실험기간 마지막 2일 동안의 분변을 수집하여 무게를 측정한 후, 60℃의 열풍건조기에서 3일간 건조시키고 막자사발로 분말화하여 분변 중의 total glucan, α-glucan 및 β-D-glucan의 함량을 메가자임(Megazyme)의 Mushroom and Yeast beat-glucan kit (K-YBGL)로 분석하였다.

Total glucan 함량은 시료 10 mg에 HCl 75㎕를 주입하여 항온수조에서 15분마다 볼텍스(vortex)하여 총 45분 동안 충분히 녹인 다음, 여기에 H₂O 1mL을 가하여 끓는 물에서 2시간 동안 반응 시키고 상온에서 식힌 뒤, 2N KOH를 1mL 넣었다. 반응액을 10mL이 되도록 200 mM 아세트산 나트륨 완충액(sodium acetate buffer(pH 5.0))로 부피를 맞추어 1,500 g에서 10분 동안 원심분리 하여 상등액을 얻었다. 상등액 50㎕를 취하여 exo-1,3-b-글루코시다제(20U/mL) + b-글루코시다제(4U/mLl) 50㎕를 넣고 40℃에서 60분 동안 반응 시킨 후, GOPOD시약(glucose oxidase/peroxidase mixture) 1.5mL을 넣어 40℃에서 20분간 반응시킨 후, 510nm에서 흡광도를 측정하였다.

α-Glucan은 시료 10mL에 2N KOH 200 ㎕를 넣고 얼음에 꽂아 20분 동안 흔들어서 녹인 다음, 1.2M 아세트산 나트륨 완충액(sodium acetate buffer(pH 3.8)) 800㎕를 넣고, 글루코아밀라아제(amyloglucosidase(1630U/mL)) + 인버스타제(invertase(500U/mL)) 20㎕를 넣어 40℃에서 30분 동안 반응 시킨 후 1,500g에서 10분간 원심분리 하여 상등액을 얻는다. 상등액 50㎕에 GOPOD시약 1.5mL을 넣어 40℃에서 20분간 반응시킨 후, 510 nm에서 흡광도를 측정하였다.

β-D-glucan 함량은 Total glucan 과 α-glucan을 측정하여 얻어진 흡광도 값을 표준물질인 glucose를 이용하여 %(w/w)농도로 계산한 후, 하기 수학식 1을 이용하여 구하였다.

β-D-glucan의 함량 = total glucan(%) - α-glucan(%)

노루궁뎅이 버섯균사체를 첨가한 식이를 섭취한 군(HMP 3%, HMP 10%)에서의 분변의 양을 측정한 결과, 하기 표 3에 나타난 바와 같이, HMP 10%군에서 다른 군에 비해 유의적으로 분변의 양이 증가하는 것을 확인할 수 있었으며, 이는 노루궁뎅이 버섯균사체의 식이섬유로 인한 분변의 증가에 기인된 것으로 보인다.

또한, 분변 중의 total glucan, α-glucan 및 β-D-glucan의 함량을 분석한 결과, total glucan의 양은 군 간에 유의적인 차이는 없었으나, HMP 3%군에서 다소 높은 경향을 보였다. α-Glucan은 유의적인 차이는 보이지 않았지만 LPS를 처리한 군에서 배설량이 적었으며 노루궁뎅이 버섯균사체 첨가량이 많을수록 다소 감소하는 경향을 보였다. β-D-glucan 배설량은 NC와 LC군에 비해 HMP 3%군에서 유의적으로 증가하는 것을 확인하였으며, HMP 10%군에서도 LC군에 비해 유의적으로 증가하였고, NC군보다는 다소 증가하는 추세를 보였으나 현저한 차이는 없었다. 따라서 이상의 결과에서 볼 때, 노루궁뎅이 버섯균사체의 첨가량이 높은 HMP 10%군이 HMP 3%군에 비해 유의적인 차이는 보이지 않았으나 glucan의 체내 흡수율이 다소 양호한 것으로 사료된다.

(g/day)	NC	LC	HMP 3%	HMP 10%
총 분변	1.21±0.063^b	1.17±0.026^b	1.30±0.037^b	1.61±0.035^a
total glucan	0.09±0.015^c	0.04±0.006^b	0.14±0.015^a	0.11±0.012^ab
α-glucan	0.03±0.005^a	0.01±0.001^b	0.02±0.002^a	0.02±0.002^a
β-D-glucan	0.06±0.018^bc	0.03±0.006^c	0.12±0.015^a	0.09±0.009^ab
평균치±표준오차로 표시. 같은 문자 표지된 값들은 서로 간 유의적 차이 없음(p<0.05, Duncan's multiple range test)

실험예 3. 산화적 스트레스 유발에 의한 간 기능 보호 효과

산화적 스트레스를 유발시킨 실험동물의 간 기능 보호 효과를 확인하기 위하여, 상기 실험예 1의 실험동물에서 LPS 투여 0, 1, 4, 8시간 경과 후에 혈액을 채취한 후, 영동제약 kit를 사용하여 알라닌 트랜스아미나제(alanine transaminase, ALT)를 분석하였다.

혈중 ALT 수준을 측정한 결과, 도 3에 나타난 바와 같이, LPS 투여 8시간 경과 후, LC군은 ALT가 급격하게 증가하는 반면, HMP 3%군 및 HMP 10%군에서는 LC군에 비해 유의적으로 ALT 수준이 저하되었고, 그 정도가 NC군과 유사하게 나타났으므로, 노루궁뎅이 버섯균사체가 스트레스에 의한 간 기능을 보호하는 효과가 있는 것을 확인할 수 있었다.

실험예 4. 간조직의 형태학적 관찰

산화적 스트레스를 유발시킨 실험동물의 간 보호 효과를 광학현미경(Trinocular Microscope, 택산 상역)을 이용한 간 조직의 형태적 변화로 관찰하였다.

실험결과, 도 4에 나타난 바와 같이, 간조직의 형태적 관찰에서 LPS 투여 8시간 경과 후, 간세포 주변의 사멸에 의한 공포화가 LC군에 비하여 노루궁뎅이 버섯균사체를 급여한 군(HMP 3%군 및 HMP 10%군)에서 LPS를 투여하지 않은 NC군과 유사한 모습으로 나타나 정상적인 수준임을 확인할 수 있었다. 따라서 LPS 투여로 유발된 산화적 스트레스에 대한 자극으로부터 노루궁뎅이 버섯균사체가 간 조직을 보호하는 것을 확인할 수 있었다.

하기에 본 발명의 노루궁뎅이 버섯균사체 추출물을 포함하는 조성물의 제제예를 설명하나, 본 발명은 이를 한정하고자 함이 아닌 단지 구체적으로 설명하고자 함이다.

제제예 1. 산제의 제조

HMP 20 mg

유당 100 mg

탈크 10 mg

상기의 성분들을 혼합하고 기밀포에 충진하여 산제를 제조한다.

제제예 2. 정제의 제조

HMWE 10 mg

옥수수전분 100 mg

유당 100 mg

스테아린산 마그네슘 2 mg

상기의 성분들을 혼합한 후 통상의 정제의 제조방법에 따라서 타정하여 정제를 제조한다.

제제예 3. 캅셀제의 제조

HMP 10 mg

결정성 셀룰로오스 3 mg

락토오스 14.8 mg

마그네슘 스테아레이트 0.2 mg

통상의 캡슐제 제조방법에 따라 상기의 성분을 혼합하고 젤라틴 캡슐에 충전하여 캡슐제를 제조한다.

제제예 4. 주사제의 제조

HMWE 10 mg

만니톨 180 mg

주사용 멸균 증류수 2974 mg

Na2HPO4,12H2O 26 mg

통상의 주사제의 제조방법에 따라 1 앰플당(2㎖) 상기의 성분 함량으로 제조한다.

제제예 5. 액제의 제조

HMP 20 mg

이성화당 10 g

만니톨 5 g

정제수 적량

통상의 액제의 제조방법에 따라 정제수에 각각의 성분을 가하여 용해시키고 레몬향을 적량 가한 다음 상기의 성분을 혼합한 다음 정제수를 가하여 전체를 정제수를 가하여 전체 100㎖로 조절한 후 갈색병에 충진하여 멸균시켜 액제를 제조한다.

제제예 6. 건강 식품의 제조

HMWE 1000 ㎎

비타민 혼합물 적량

비타민 A 아세테이트 70 ㎍

비타민 E 1.0 ㎎

비타민 B1 0.13 ㎎

비타민 B2 0.15 ㎎

비타민 B6 0.5 ㎎

비타민 B12 0.2 ㎍

비타민 C 10 ㎎

비오틴 10 ㎍

니코틴산아미드 1.7 ㎎

엽산 50 ㎍

판토텐산 칼슘 0.5 ㎎

무기질 혼합물 적량

황산제1철 1.75 ㎎

산화아연 0.82 ㎎

탄산마그네슘 25.3 ㎎

제1인산칼륨 15 ㎎

제2인산칼슘 55 ㎎

구연산칼륨 90 ㎎

탄산칼슘 100 ㎎

염화마그네슘 24.8 ㎎

상기의 비타민 및 미네랄 혼합물의 조성비는 비교적 건강식품에 적합한 성분을 바람직한 실시예로 혼합 조성하였지만, 그 배합비를 임의로 변형 실시하여도 무방하며, 통상의 건강식품 제조방법에 따라 상기의 성분을 혼합한 다음, 과립을 제조하고, 통상의 방법에 따라 건강식품 조성물 제조에 사용할 수 있다.

제제예 7. 건강 음료의 제조

HMP 1000 ㎎

구연산 1000 ㎎

올리고당 100 g

매실농축액 2 g

타우린 1 g

정제수를 가하여 전체 900 ㎖

통상의 건강음료 제조방법에 따라 상기의 성분을 혼합한 다음, 약 1시간동안 85℃에서 교반 가열한 후, 만들어진 용액을 여과하여 멸균된 2ℓ 용기에 취득하여 밀봉 멸균한 뒤 냉장 보관한 다음 본 발명의 건강음료 조성물 제조에 사용한다.

상기 조성비는 비교적 기호음료에 적합한 성분을 바람직한 실시예로 혼합 조성하였지만, 수요계층, 수요국가, 사용용도 등 지역적, 민족적 기호도에 따라서 그 배합비를 임의로 변형 실시하여도 무방하다.

[이 발명을 지원한 국가연구개발사업]

[과제고유번호]

02642008007-00

[부처명]

교육과학기술부 한국산업기술재단

[연구사업명]

지역혁신인력양성사업

[연구과제명]

버섯균사체 배양물 유래 생리활성 β-D-glucan의 구조분석 및 대량생산 기술 개발

[주관기관]

인제대학교

[연구기간]

2007년 05월 01일 ~ 2010년 04월 30일

도 1은 고체배지에서 노루궁뎅이 버섯균사체의 계대배양 과정을 나타낸 도이고,

도 2는 고체배지에서 노루궁뎅이 버섯균사체가 배양된 결과를 나타낸 도이며,

도 3은 노루궁뎅이 버섯균사체 및 LPS 투여 후, ALT 수준 변화를 나타낸 도이고,

도 4는 노루궁뎅이 버섯균사체 및 LPS 투여 후, 간 조직의 형태학적 변화를 나타낸 도이다.

Claims

간 보호 효과를 갖는 노루궁뎅이 버섯균사체 건조분말 또는 추출물을 유효성분으로 함유하는 비만증의 예방 및 치료용 약학조성물.
제 1항에 있어서, 상기 건조분말은 2% 소이 펩톤(soy peptone), 2% 글루코오스(glucose), 1% 효모 추출액(yeast extract), 0.5% 아가(agar)의 조성을 갖는 고체배지를 제조하는 제 1단계; 계대 배양을 통해 자란 노루궁뎅이 버섯균사체를 고체배양배지에 접종하고, 배양온도 23℃ 내지 27℃에서 배양기간 10일 내지 20일 동안 배양하는 제 2단계; 상기 고체배양배지에서 노루궁뎅이 버섯균사체만을 수집하여 동결건조한 후 분말화하는 제 3단계의 제조공정을 통하여 수득한 것인 약학조성물.
제 1항에 있어서, 상기 추출물은 제 2항의 노루궁뎅이 버섯균사체에 추출용매를 시료중량의 약 1 내지 200배(v/w)를 가하여 100±5℃에서 1 내지 24시간동안 냉침추출, 열수추출, 초음파 추출, 환류냉각 추출, 가열추출 등의 추출방법으로 추출하고 원심분리한 후, 상등액 중량의 1 내지 5배(v/w)의 에탄올을 가하고 원심분리한 후, 소량의 물에 녹여 동결건조하는 제조공정을 통하여 수득한 것인 약학조성 물.
제 3항에 있어서, 상기 추출용매는 정제수를 포함한 물, C₁ 내지 C₄의 저급 알콜 또는 이들의 혼합용매를 포함함을 특징으로 하는 약학조성물.
제 1항에 있어서, 조성물 총 중량에 대하여 상기 건조분말 또는 추출물을 0.1 내지 50 중량%로 포함하는 약학조성물.
간 보호 효과를 갖는 노루궁뎅이 버섯균사체 건조분말 또는 추출물을 유효성분으로 함유하는 비만증의 예방 및 개선용 건강기능식품.
제 6항에 있어서, 분말, 과립, 정제, 캡슐 또는 음료인 건강기능식품.