KR20110024305A - 발아현미 추출물을 포함하는 항비만용 조성물 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 발아현미 추출물을 유효성분으로 포함하는 비만의 예방 또는 치료용 조성물에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 발아현미 추출물을 유효성분으로 포함하는 지방축적형 비만의 예방 또는 치료용 조성물 및 상기 조성물을 포함하는 비만 질환 개선을 위한 건강기능식품용 조성물에 관한 것이다.
발아현미 추출물, 지방세포, 3T3-L1, 지방축적, 지방세포의 분화, 지방축적형 비만
Description
본 발명은 발아현미 추출물을 유효성분으로 포함하는 비만의 예방 또는 치료용 조성물에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 발아현미 추출물을 유효성분으로 포함하는 지방축적형 비만의 예방 또는 치료용 조성물 및 상기 조성물을 포함하는 비만 질환 개선을 위한 건강기능식품용 조성물에 관한 것이다.
비만은 에너지의 축적과 소비의 불균형으로 인하여 신체에 지방이 과도하게 축적되어 발생하는 만성 대사성 질환으로서 당뇨병, 고혈압, 심근경색, 암, 관절염 및 뇌졸중 등 다양한 합병증을 유발할 가능성이 높다고 알려져 있다. 국민건강영양조사에 따르면 비만율이 2001년도에는 32.7%에서 2005년도에는 34.9%로, 지방에너지 섭취 비중이 2001년도에는 19.5%에서 2005년도에는 20.3%로, 이는 현대인들의 서구화된 식생활에 따른 육류 등의 고칼로리 음식의 섭취량이 증가함에 따라, 비만인구가 점점 증가하고 있는 추세이다.
따라서 비만을 해소하기 위한 방법으로 식이요법, 운동요법, 행동수정요법, 그리고 약물 및 수술요법 등 다양한 방법들이 개발·시도되고 있다. 그 중 대표적인 약물요법으로 미국 FDA에서 승인을 받고 국내외에서 판매되고 있는 비만치료제 '제니칼’(한국로슈)과 '리덕틸'(일성신약)이 있으며, 그 외에도 프랑스에서 개발된 비처방의약품으로 녹차 카테콜 성분을 주원료로 하는‘엑소리제’(구주제약) 등이 있다. 그러나, 제니칼의 경우 지방변, 가스생성, 지용성비타민 흡수저하 등의 위장계 부작용을 일으키며, 리덕틸의 경우에는 교감신경계의 세로토닌과 노르아드레날린 농도를 증가시킴으로서 두통, 식욕부진, 불면증 또는 변비 등의 부작용을 일으킴이 보고되어, 부작용 없는 비만 치료제로서는 한계가 존재하여 왔다. 그외, 지방분해 효과가 알려진 아미노필린은 신경계, 순환기계, 소화기계에 걸친 폭넓은 부작용이 나타나는 것으로 알려져 있으며, 펜프루라민, 덱스펜플루라민, 토피라메이, 에페드린 및 이소프로테레놀 등도 비만치료 부적합 약물로 판정되어 식품의약품안전청에 의해 현재 판매가 금지된 상태이다.
이와 같이 약물요법에 따른 부작용으로 인하여 식품소재를 이용한 항비만 천연물질에 대한 관심이 증가되고 있는 추세이다. 예를 들어, 지방 및 당류의 흡수율을 낮추는 뽕잎, 췌장 리파제 활성을 억제하는 발효 붉은 고추, 그리고 지방 대사 및 지방 연소율을 증강시키는 식품등이 다이어트 건강식품으로 출시되고 있다. 그 외에도 현미와 같은 곡류, 허브 및 다류 등의 식품들이 비만 억제 효능을 갖는 것으로 보고된 바 있다.
현미(Oryza sativa)는 도정에 의한 영양분의 손실이 거의 없어 백미에 비해 비타민, 무기질 및 식이섬유가 풍부함에도 불구하고 백미에 비해 소화성이 낮고 식감이 좋지 않아 선호도가 낮다. 최근에는 이를 개선하기 위하여 발아현미 제품이 출시되고 있다. 이처럼 발아현미는 현미의 발아 과정에서 세포벽 분해효소의 작용에 의해 현미 외피가 분해되어 수분흡수가 용이함에 따라 취반성이 개선된다고 알려져 있다. 또한, 이러한 발아현미의 효능으로 콜레스테롤 억제 활성에 관하여 일부 알려져 있으나 구체적인 항비만 효과 및 메카니즘에 대해서는 명확하게 밝혀지지 않고 있다.
이에 본 발명자들은 발아현미로부터 여러 가지 생리활성을 갖는 조성물에 대해 연구하던 중 발아현미의 메탄올 추출물에서 성숙 지방세포 내 지방축적 억제능 및 지방전구세포의 분화 억제능을 확인하고, 본 발명을 완성하였다.
본 발명의 목적은 발아현미 추출물을 유효성분으로 포함하는 비만의 예방 또는 치료용 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 발아현미 추출물을 유효성분으로 하는 지방축적 억제용 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 발아현미 추출물을 유효성분으로 하는 지방전구세포의 분화 억제용 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 발아현미 추출물을 유효성분으로 포함하는 비만 질환 개선을 위한 건강기능식품용 조성물을 제공하는 것이다.
하나의 양태로서, 본 발명은 발아현미 추출물을 유효성분으로 포함하는 비만의 예방 또는 치료용 조성물에 관한 것으로서, 바람직하게는 상기 발아현미 추출물을 유효성분으로 포함하는 지방축적형 비만의 예방 또는 치료용 조성물에 관한 것이다.
현미는 백미에 비하여 영양가가 월등히 우수하며, 비만에도 일부 효과가 있다고 알려져 있다. 그럼에도 불구하고 식감 또는 소화의 용이성 등에 있어 단점이 존재하여 섭취를 기피하고 있다. 이에 반하여 본 발명의 "발아현미"란, 왕겨를 벗겨낸 현미를 적정한 수분, 온도 및 산소를 공급해 1mm ~ 5mm 정도 싹을 틔운 것으로서, 발아시키지 않은 현미에 비해 각종 비타민, 미네랄, GABA(gamma-aminobutyric acid), 페룰산(ferulic acid), 식이섬유, 오리자놀(oryzanol) 등의 유용 성분 함량을 함유하고 있다. 또한, 현미에 포함되어 있는 피틴산이 발아를 통해 인과 이니시콜로 바뀌어 생리학적 효과 자체가 변화하게 된다. 이와 같은 발아현미의 영양소들은 몸의 자연 치유력을 높이고 몸의 독소를 씻어내는 해독작용을 한다고 알려져 있으며, 발아현미 추출물이 콜레스테롤 수치를 낮추는 작용을 한다고 일부 알려져 있으나, 그 구체적인 메카니즘에 대해서는 명확하게 밝혀지지 않았다. 또한, 발아현미의 항비만 용도와 관련하여서는 그 효과 및 메카니즘에 대해 알려진바 없으며, 특히 지방축적형 비만의 치료용도와 관련하여서는 본 발명에서 최초로 규명하였다. 아울러 본 발명자들은 발아현미 추출물, 특히 발아현미의 메탄올 추출물이 지방축적형 비만에 대해 탁월한 효과를 나타냄을 확인(실시예 2 및 3)하였으며, 이러한 효과는 지방세포의 분화 전단계인 지방전구세포를 분화단계에서 억제함으로써 나타날 수 있고, 이와 동시에 또는 별개로 지방세포 내 지방축적을 저해함으로써 달성될 수 있음을 확인하였다.
본 발명의 발아현미 추출물은 통상의 추출방법이 제한 없이 사용될 수 있으 나, 바람직하게 본 발명은 건조된 상태의 발아현미를 분쇄한 후 실온에서 추출하는한편, 상기 추출물은 물, 메탄올, 에탄올, 이소프로필 알콜 또는 부탄올, 헥산, 클로로포름 또는 에틸아세테이트로 분획할 수 있다. 바람직하게 본 발명의 추출물은 메탄올 추출 후, 그 잔사를 헥산, 틀로로포름, 메틸아세테이트 순으로 분획하고, 남은것을 메탄올 분획으로 하여 여과함으로써 수득할 수 있다.(실시예 2 및 도 1). 상기 방법에 의해 제조된 발아현미의 추출물은 항비만 효과를 나타내며, 바람직하게 본 발명의 메탄올 추출물은 물, 에탄올, 클로로포름 추출물에 비하여 유의적으로 지방축적을 억제하였음을 확인하였다(도 8).
비만이란, 일반적으로 살이 찐 상태를 말하며, 체내 지방이 과다하게 축적된 상태를 의미한다. 이와 같은 비만의 종류는 원인, 지방세포의 수와 크기 및 부위에 따라 분류될 수 있다.
특히 지방세포의 수와 크기에 따라, 지방증식형 비만과 지방축적형 비만으로 나뉘어 질 수 있는데, 지방증식형 비만은 선천성 요인에 의해 지방 세포 수가 증가하는 비만으로 주로 소아비만에 많으며, 지방축적형 비만은 후천적 요인에 의해 지방세포 속에 지방이 꽉 차서 지방세포의 크기가 커지는 형태로 주로 성인비만에 많다. 지방세포의 수는 일단 늘어나면 일생 동안 변하지 않고 그 수는 줄지 않기 때문에, 지방축적형 비만은 치료가 매우 어려운 중증 비만으로 분류된다. 본 발명의 추출물이 이러한 지방축적형 비만의 예방 또는 치료에 효과적임을 확인하였다.
한편, 지방세포는 중성지방(triglyceride, TG)의 형태로 에너지의 합성, 저장 및 분해하는데 중심적인 역할을 한다. 즉, 과잉 열량 시 중성지방의 형태로 저장해 두었던 열량을 열량소모가 많을 때 이를 분해하여 에너지로 사용하도록 하는 것이다. 이렇게 지방세포가 에너지 밸런스를 유지하는 데는 지방 합성(lipogenesis) 및 지방 분해(lipolysis)에 관여하는 많은 다양한 효소 및 조절인자들이 필요하고, 비만의 주요 원인은 상기와 같은 효소들에 의한 체내 밸런스 유지의 실패에 의해 일어나게 되며, 이는 지방조직의 과도한 체내 축적을 야기하게 된다.
지방조직은 해부학적 위치, 형태학적 구조, 기능 및 조절에 따라 크게 백색지방(white adipose tissue, WAT)과 갈색지방(brown adipose tissue, BAT)으로 분류할 수 있다. 이들 두 지방조직은 주로 중성지방(triglycerides) 상태로 에너지를 저장하는 공통점이 있으나 백색지방의 경우에는, 필요에 따라 이 에너지를 배출하고, 갈색지방의 경우에는 이 에너지원을 열로 전환시킨다. 갈색지방은 백색지방에 비해 많은 혈관이 분포되어 있고 사이토크롬 색소로 인하여 갈색을 띄게 되며, 특히 동면동물이 동면할 때나 새로 태어난 포유동물의 체온 조절에 중요한 역할을 담당한다. 이에 반해 백색지방은 체내 에너지 항상성 유지에 중추적 역할을 담당하는데, 구체적으로는 에너지 흡수량이 소비량에 비해 많은 경우 이를 중성지방의 형태로 저장하고, 에너지가 부족한 경우 에너지원을 이용할 수 있도록 조절하는 역할을 담당한다. 이와 같이 상기 두 지방세포의 분포 및 기능이 상이하며 특히, 통상적으로 지방세포라고 부르는 백색지방세포는 주로 피하와 장기 주위에 고루 퍼져 있으 며 연료의 저장고와 같은 역할을 하므로 비만과 더 밀접한 연관성이 있다. 본 발명의 발아현미 추출물이 상기 두 지방조직 중 특히 과도한 에너지 흡수 결과 중성지방의 형태로 저장하는 역할을 하는 백색지방 조직 내 지방축적형 비만의 예방 또는 치료에 효과가 있음을 확인하였다.
다른 하나의 양태로서 본 발명은 발아현미 추출물을 유효성분으로 하는 지방축적 억제용 조성물에 관한 것으로서, 바람직하게는 발아현미의 메탄올 추출물을 유효성분으로 포함하는 조성물의 지방축적 억제 활성은 지방축적과 관련 있다고 알려진 GPDH(glycerol-3-phosphate dehydrogenase)의 억제능을 확인하였다.
본 발명에서의 용어, "성숙 지방세포"란, 지방세포의 분화 과정에서 생성된 완전한 지방세포의 형태를 의미하며, 구체적으로는 줄기세포가 지방전구세포(pre-adipocytes)로 된 다음, 상기 지방전구세포가 완전한 지방세포(adipocytes)로 성숙하게 되는 과정을 거쳐 생성된다.
바람직하게 본 발명은 발아현미 메탄올 추출물의 지방축적 억제 활성으로 인하여 지방축적형 비만을 예방 또는 치료를 할 수 있음을 확인하였으며, 이러한 지방축적 억제 활성은 지방세포의 분화 단계 및 성숙 지방세포에서 지방 축적을 유도하는 효소로 알려진 GPDH(glycerol-3-phosphate dehydrogenase) 활성을 억제함으로써 달성될 수 있음을 확인하였다.
본 발명의 발명자들은 발아현미 메탄올 추출물의 지방축적 억제효과를 확인 하기 위하여 지방전구세포인 3T3-L1 세포를 성숙 지방세포로 분화시키고, 본 발명의 추출물을 농도별로 성숙한 지방세포에 처리한 결과, 발아현미 추출물이 대조군으로 사용된 카페인 및 현미에 비하여 높은 지방축적 억제능을 가짐을 확인하였다.
한편, 본 발명에서의 용어, "지방전구세포"란, 지방세포의 분화단계 중 줄기세포로부터 가장 먼저 생성되는 지방세포로의 분화능을 갖는 세포를 의미하며, 지방전구 세포는 성장이 진행되어 100% confluency가 되면 성장이 정지되고 지방세포로의 분화가 서서히 진행된다. 지방전구 세포가 지방세포로 분화되는 과정은 배양액에 첨가한 혈청 중의 분화유도인자들에 의해 일어나는 현상이다. 그러므로 배양액 중에 분화촉진인자들 (인슐린, 덱사메타손(dexamethasone), 3-isobutyl-1-methylxanthine)을 첨가함으로써 세포분화를 더욱 촉진시킬 수 있으며, 반대로 분화억제인자들 (actinomycin D, tumor necrosis factor a, bromo deoxyuridine 등)을 첨가함으로써 분화를 억제할 수도 있다. 최종적으로 분화된 지방전구 세포는 세포 내 지방이 축적되는 등의 성숙 지방세포로서의 형태를 나타내게 되며, 지방세포 특유의 유전자 발현 및 지방축적을 유도하는 효소의 활성화가 일어나게 된다. 지금까지 알려진 대표적인 지방세포 분화촉진인자들로는 인슐린과 인슐린-유사 성장인자-I(insulin-like growth factor-I, IGF-I)등이 있으나, 발아현미의 메탄올 추출물을 이용한 지방전구세포의 분화억제능 및 지방축적 저해능에 대해서는 보고된 바 없다. 본 발명의 추출물을 이용하는 경우, 성숙단계 이전인 지방전구세포에서부터 지방세포 분화를 억제함으로써 효과적으로 비만을 억제할 수 있다. 바람직하게 본 발명에서는 지방전구세포로서 3T3-L1을 사용하여, 지방축적 억제능(실시예 2) 및 지방세포 분화 억제능(실시예3)을 확인하였다.
또 다른 하나의 양태로서, 본 발명은 발아현미 추출물을 유효성분으로 하는 지방전구세포 분화 억제용 조성물에 관한 것이다.
본 발명자들은 지방전구세포의 분화 인자인 PPAR-γ(peroxisome proliferator activated receptors-γ), CEBP-β(CCAAT enhancer binding protein-β), SREBP1c(sterol regulatory element binding protein 1c) 및 aP2(adiopcyte selective fatty acid binding protein)의 발현이 감소됨을 측정함으로써 본 발명의 발아현미 추출물, 바람직하게는 발아현미 메탄올 추출물이 지방전구세포의 분화 억제 활성을 가짐을 확인하였다
본 발명에서의 용어, "PPAR-γ(peroxisome proliferator activated receptor-γ)"란, PPARs(peroxisome proliferator activated receptors)인 핵수용체(nuclear hormone receptor) 수퍼 패밀리(superfamily)에 속하는 것으로, PPARα, PPARγ 및 PPARδ 등이 상기 수퍼패밀리에 포함되며 지방세포 분화 조절 기능을 하는 것으로 알려져 있다. 또한, 본 발명에서의 용어 "aP2(adiopcyte selective fatty acid binding protein)"란, 지방세포 특이적인 지방산 결합 단백질(fatty acid binding protein)로서 지방세포에서 PPARγ에 의해 발현이 유도되고, PPARγ 와 마찬가지로 지방세포 분화 유도 과정에서 기능하는 유전자로 알려져 있다. 한편, "CEBP(CCAAT enhancer binding protein)"란, basic-leucine zipper motif를 가진 전사인자 가운데 하나로, 이들은 지방세포에 한정되어 발현되지는 않으며, 과립구(granulocyte)나 간세포에서도 발현하여 상기 세포들의 최종분화에 중요한 기능을 담당하는 것으로 알려져 있다. 또한, 본 발명에서의 용어, "SREBP1c(sterol regulatory element binding protein 1c)"란, bHLH(basic helix-loop-helix) 패밀리의 전사인자 중 하나이다. SREBP 단백질은 ER(Endoplasmic reticulum)막 상에 전구 인자 형태(precursor form)로 위치하고 있다가, 콜레스테롤 저하 혹은 인슐린 자극에 의해 bHLH 부위를 포함하는 N-말단 부분(mature form)이 잘려 핵으로 이동함으로써 표적유전자들의 전사를 활성화시키는 역할을 한다.
이와 같이 상기 전사인자들은 지방전구세포(preadipocyte)가 증식 및 분화되는 과정을 거쳐 성숙한 지방세포(adipocyte)로 되는 과정인 지방세포분화(Adipogenesis)에 관여하는 일련의 유전자 발현을 조절하는 역할을 하는데, 특히, C/EBP 패밀리와 PPARγ는 호르몬에 의해 지방세포분화가 유도되는 과정에서 중요하게 작용하는 전사인자로, 지방세포분화를 총괄적으로 조절하는 역할을 하며, 지방세포로 분화된 상태를 유지하는데 필수적인 인자이다. 또한, C/EBPβ는 PPARγ발현을 촉진시켜 지방전구세포의 초기 분화과정에서 중요한 역할을 하는 한편, PPARγ와의 강한 상승작용을 통해 지방전구세포의 말기 분화과정을 촉진하는 역할을 한다.
본 발명자들은 본 발명 메탄올 추출물의 지방전구세포의 분화 억제 활성 효과를 확인하기 위하여, 지방전구세포의 분화 인자인 PPAR-γ(peroxisome proliferator activated receptors-γ), CEBP-β(CCAAT enhancer binding protein-β), SREBP1c(sterol regulatory element binding protein 1c) 및 aP2(adiopcyte selective fatty acid binding protein)의 발현을 확인한 결과, 상기 유전자 모두의 발현이 감소됨을 확인하였으며, 이로부터 본 발명의 추출물이 지방전구세포의 분화 억제 활성을 가짐을 확인하였다(실시예 4 및 도 4 내지 7). 바람직하게 본 발명은 PPAR-γ, CEBP-β, SREBP-1c 및 aP2로 구성된 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상의 mRNA 발현 억제를 측정하되, 상기 네 종류의 인자 중 어느 둘 이상, 셋 이상, 또는 전부의 발현 양상을 확인함으로써 지방전구세포의 분화 억제 효과를 확인할 수 있다. 또한, 이러한 발현 양상은 순차적으로 또는 동시에 수행할 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 발아현미 추출물을 포함하는 지방축적형 비만의 예방 또는 치료용 조성물은 상기 발아현미 추출물에 약제학적으로 허용되는 담체를 추가적으로 포함할 수 있다. 나아가 본 발명의 조성물에 비만의 예방 또는 치료 효과를 갖는 공지의 유효성분을 1종 이상 함유할 수 있다.
본 발명의 조성물은, 투여를 위해서 상기 기재한 유효성분 이외에 추가로 약학적으로 허용 가능한 담체를 1종 이상 포함하여 제조할 수 있다. 약학적으로 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 및 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. 또한, 당 분야의 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 있으며, 이들 약제학적으로 허용되는 담체, 약제학적 조성물의 제제, 이들 제제를 제조하는 방법의 실례는 공지된 방법에 의한다.
또한, 이들 약학적 조성물은 상기 기술된 바와 같이 비만, 보다 바람직하게는 지방축적형 비만 및/또는 이와 연관된 증상을 비롯한 다양한 질환을 치료하기 위하여 본 발명의 발아현미 추출물을 개체에 투여하는데 유용하다. 발아현미 추출물은 이러한 약제학적 조성물이 투여되는 개체에서 비만을 치료하는데 유효한 양으로 제공될 수 있고, 투여량은 환자의 체중, 연령, 성별, 건강상태, 식이, 투여시간, 투여방법, 배설율 및 질환의 중증도 등에 따라 그 범위가 다양하며, 당업자는 적절한 양을 적정한 수준으로 결정할 수 있다.
본 발명의 조성물은 목적하는 바에 따라 경구 투여하거나 비경구 투여 (예를 들어, 정맥 내, 피하, 복강 내, 근육 내, 혈관 내 또는 피하투여)할 수 있으며, 바람직하게는 경구 투여이다. 경구투여를 위해서, 두충 추출물 제제는 캡슐, 정제, 분말, 과립 또는 현탁액으로 제공될 수 있다. 또한, 이들 제제는 락토오스, 만니 톨, 옥수수 전분 또는 감자 전분과 같은 통상적인 첨가제를 함유할 수 있으며, 이들 제제에 사용될 결합제로는 결정성 셀룰로오스, 셀룰로오스 유사체, 아카시아, 옥수수 전분 또는 나트륨 카르복시메틸 셀룰로오스가 제공될 수도 있다. 이들 제제에는 또한 이염기성 인산칼슘 또는 무수성 나트륨 전분 글리콜레이트가 제공될 수도 있다. 최종적으로 이들 제제에는 윤활제, 예를 들면 활석 또는 스테아르산 마그네슘이 제공될 수 있다.
또한, 본 발명의 조성물은 지방축적형 비만의 예방 또는 치료를 위하여 단독으로, 또는 수술, 호르몬 치료, 약물 치료 및 생물학적 반응 조절제를 사용하는 방법들과 병용하여 사용할 수 있다.
또 다른 하나의 양태로서, 본 발명은 발아현미 추출물을 유효성분으로 포함하는 비만 질환 개선을 위한 건강기능식품용 조성물에 관한 것이다. 본 발명의 발아현미 추출물은 식품 첨가물로 사용할 경우, 상기 발아현미 추출물을 그대로 첨가하거나 다른 식품 또는 식품 성분과 함께 사용할 수 있고, 통상적인 방법에 따라 적절하게 사용할 수 있다. 유효 성분의 혼합양은 사용 목적 (예방, 건강 또는 치료적 처치)에 따라 적합하게 결정될 수 있다.
본 발명에서 사용된 용어, '건강기능식품'이란, 건강보조의 목적으로 특정성분을 원료로 하거나 식품 원료에 들어있는 특정성분을 추출, 농축, 정제, 혼합 등의 방법으로 제조, 가공한 식품을 말하며, 상기 성분에 의해 생체방어, 생체리듬의 조절, 질병의 방지와 회복 등 생체조절기능을 생체에 대하여 충분히 발휘할 수 있도록 설계되고 가공된 식품을 말하는 것으로서, 상기 건강식품용 조성물은 질병의 예방 및 질병의 회복 등과 관련된 기능을 수행할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 조성물은 약제학적 분야에서 공지된 방법에 의해 제제화할 수 있고, 예를 들면 액제, 시럽제, 캡슐제, 과립제, 분말 등으로 제제화할 수 있으며, 사용 시에 다른 제형으로 바꾸어 사용할 수도 있다.
이와 함께, 본 발명의 추출물이 사용될 수 있는 건강식품의 종류에는 제한이 없다. 아울러 본 발명의 발아현미 추출물은 당업자의 선택에 따라 건강기능식품에 함유될 수 있는 적절한 기타 보조 성분과 공지의 첨가제를 혼합하여 제조할 수 있다. 첨가할 수 있는 식품의 예로는 요쿠르트, 아이스크림 류를 포함한 낙농제품, 각종 스프, 음료수, 차, 드링크제, 알콜 음료 및 비타민 복합제 등이 있고, 본 발명에 따른 추출물을 주성분으로 하여 제조한 즙, 차, 젤리 및 주스 등에 첨가하여 제조할 수 있다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시한다. 그러나 하기의 실시 예는 본 발명을 보다 쉽게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐, 실시 예에 의해 본 발명의 내용이 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 발아현미 추출물은 독성, 부작용 등의 우려가 없는 천연 소재로서, 특히 지방축적형 비만의 예방 또는 치료용 조성물 및 건강기능식품용 조성물로 부작용 없이 유용하게 사용할 수 있다.
실시예 1 : 발아현미로부터 검색 시료의 조제
여러 가지 곡류, 양념채소류, 향신료, 식용 해조류자원에서 추출한 추출물을 검색하던 중 발아현미 추출물이 지방축적 억제능을 나타내는 것을 확인하였다. 이에 발아현미에 포함된 지방축적 억제활성물질을 분리하고자 건조된 상태의 발아현미를 분쇄한 후, 실온에서 100% 메탄올로 추출하고, 그 잔사를 헥산, 클로로포름, 에틸아세테이트 순으로 분획하고 남은 것을 메탄올 분획으로 하여 각각을 여과포로 여과하고 잔사를 감압 농축한 후 건조하여 추출물을 얻었다(도 1).
실시예 2: 발아현미로부터 추출된 추출물의 지방축적 억제능 확인
각 추출물에 대한 성숙 지방세포 내에서의 지방축적 억제활성을 확인하기 위하여 지방전구세포주인 3T3-L1 (mouse embryo fibroblast cell line)을 2x105 cells/well의 농도로 6 웰-플레이트에 배양하고, 100% confluency 도달 후 2일 간 추가로 배양한 후, 원배지를 제거하고, 0.5 mM IBMX(3-isobutyl-1- methylxanthine), 0.1 uM DEX (dexamethasone), 및 1 ㎍/㎖ 인슐린 (INS), 10% FBS가 첨가된 DMEM에 시료를 0.1 mg/㎖의 농도로 첨가하여 37℃, CO2 인큐베이터에서 48시간 동안 배양하였다. 48시간째 다시 원배지를 제거 한 후, 1 ㎍/㎖ INS, 10% FBS가 첨가된 DMEM에 시료를 농도별(1 mg/㎖, 0.1 mg/㎖, 0.01 ㎎/㎖)로 첨가하여 37℃, CO2 인큐베이터에서 48시간 동안 배양하였다. 다시 배지를 제거한 후 10% FBS가 첨가된 DMEM에 시료를 농도별(1 mg/㎖, 0.1 mg/㎖, 0.01 mg/㎖)로 첨가하여 37 ℃, CO2 인큐베이터에서 96시간 동안 배양하였다. 대조군은 시료를 첨가하지 않고 인큐베이터에서 동일한 상태로 유지시켰고, 양성대조군으로 카페인(caffeine) 0.1 mg/㎖을 처리하였다. 8일 후, 배양된 세포를 Oil red O 방법을 이용하여 다음과 같이 측정하였다. 배양액을 완전히 제거한 후, PBS로 두 번 세척 하고 10% 포르말린(formalin) 용액을 400 ㎕/웰로 첨가하고 세포를 고정시키기 위하여 1시간 동안 방치하였다. 그 다음 PBS로 세척하고 400 ㎕/웰당 Oil red O 워킹 솔루션(working solution)을 첨가하여 2시간 동안 분화된 지방세포내의 지방을 염색하였다. 그 다음 Oil red O 워킹 솔루션(working solution)을 제거하고 2차 증류수를 사용하여 웰의 기벽에 묻어있는 Oil red O 워킹 솔루션(working solution)을 완전히 제거한 후, 건조기에 넣고 5분 동안 건조시킨 다음 이소프로필 알콜(isopropyl alcohol)을 500 ㎕/웰이 되도록 웰에 첨가한 후, 마이크로 플레이트 리더(micro plate reader) (Model 680 microplate reader, Bio-Rad, USA)를 사용하여 490 nm에서 흡광도를 측정하였다. 시료의 지방축적능은 다음의 식에 의해 구하였다.
시료를 처리하지 않은 대조군을 100%로 기준하여 비교하였을 때, 농도별로 처리한 발아현미 메탄올 추출물에서 지방세포 축적의 억제가 현저하게 나타났음을 확인하였다(표 1 및 도 2).
| 시료 | 대조군 | 카페인 | 발아현미 (1 mg/ml) |
발아현미 (0.1 mg/ml) |
발아현미 (0.01 mg/ml) |
현미 (1 mg/ml) |
현미 (0.1 mg/ml) |
현미 (0.01 mg/ml) |
| 지방 축적량(%) |
100 |
71.14 |
45.38 |
52.03 |
56.43 |
65.57 |
70.91 |
81.15 |
실시예
3: 발아현미로부터 추출된 추출물의 글리세롤-3-
포스페이트
디하이드로게나아제(
glycerol
-3-
phosphate
dehydrogenase
:
GPDH
) 활성 측정
중성지방은 간에서 합성되고 지방조직에 저장되는데, 이 과정에서 GPDH는 중성지방 생합성에 필수적인 역할을 하는 효소이다. 그러므로 중성지방 생합성에 관여하는 GPDH의 활성을 측정함으로써 발아현미 추출물이 지방조직에서 중성지방 형성을 억제하는지 여부를 검정할 수 있다.
상기 실시예 2와 동일한 방법으로 세포를 배양한 후, 상기 세포를 용해하여 GPDH 활성을 측정하였다. GPDH 활성 측정 방법은 당업자에게 공지된 방법(Biochem Biophys Res 2001)에 따라 실시하였으며, 이를 상세히 설명하면 다음과 같다.
배양된 세포를 차가운 PBS(phosphate buffered saline) 용액으로 두 번 세척하고 1 mM EDTA가 함유된 50 mM Tris-HCl(pH7.5) 2 ㎖를 넣고 혼탁액을 만든 다음, 분쇄기를 이용하여 균질화 (40watt 5초) 시킨 후 원심분리(13,000 rpm, 10분,4℃)하여 상층액에 혼합액 [DHAP(5 mM dihydroxy-acetone phosphate), NADH(0.5 mM β-NADH), TEA(0.5 M triethanolamine, 10 mM, EDTA, 10 mM 2ME), TEA:DHAP:NADH=1:2:4, v/v/v]를 첨가하여 340 nm에서 발색을 측정하였다.
시료를 처리하지 않은 대조군을 100%로 기준하여 비교하였을 때, 하기 표 2에서와 같이 농도별로 처리한 발아현미 메탄올 추출물에서 GPDH 활성이 현저하게 저하됨을 확인할 수 있었다(도 3).
| 시료 | 대조군 | 카페인 | 발아현미 (1 mg/ml) |
발아현미 (0.1 mg/ml) |
발아현미 (0.01 mg/ml) |
현미 (1 mg/ml) |
현미 (0.1 mg/ml) |
현미 (0.01 mg/ml) |
| GPDH 특이적 활성 (Unit/mg protein) |
2.57 |
1.03 |
0.07 |
0.38 |
1.65 |
0.21 |
1.63 |
2.35 |
| GPDH 특이적 활성 (Unit/mg protein) |
100 |
39.93 |
2.61 |
14.83 |
64.39 |
8.28 |
63.33 |
91.54 |
실시예 4 : 발아현미의 지방세포 분화의 억제 효과 (PPAR-γ, CEBP-β, SREBP-1c 및 aP2 유전자 발현 억제
상기와 같이, 지방세포 분화시에 본 발명 추출물과 그의 성분들을 처리하고 RNA을 추출하여 지방세포 분화에 관여하는 핵심전사인자인 PPAR-γ, CEBP-β, SREBP-1c 및 aP2 프라이머(primer)를 이용하여 RT-PCR(reverse transcraptase-PCR)을 수행하여 아가로즈(agarose)에서 전기영동을 하여 그 발현 정도를 비교하였다.
본 발명의 발아현미 추출물을 농도별로 처리한 후, 지방세포 분화에 관여하는 유전자 발현량을 RT-PCR으로 측정한 결과, 시료를 처리하지 않은 대조군을 100%로 기준하여 비교하였을 때, PPAR-γ, CEBP-β, SREBP-1c 및 aP2 유전자 발현이 현저하게 억제되었음을 확인할 수 있었다(도 4 내지 7).
도 1은 발아현미로부터 검색시료의 조제방법을 나타낸 도이다.
도 2는 발아현미 추출물의 지방세포내에서의 지방축적 억제활성을 나타낸 도이다.
도 3은 발아현미 추출물의 GPDH 특이적 억제활성을 나타낸 도이다.
도 4는 발아현미 추출물의 C/EBP-β mRNA 발현 억제 활성을 나타낸 도이다.
도 5는 발아현미 추출물의 PPAR-γ mRNA 발현 억제 활성을 나타낸 도이다.
도 6은 발아현미 추출물의 SREBP-1c mRNA 발현 억제 활성을 나타낸 도이다.
도 7은 발아현미 추출물의 aP2 mRNA 발현 억제 활성을 나타낸 도이다.
도 8은 발아현미의 물, 에탄올 및 클로로포름 추출물과 비교한 발아현미의 메탄올 추출물의 지방축적 억제활성을 비교한 도이다.
Claims (10)
- 발아현미 추출물을 유효성분으로 포함하는 비만의 예방 또는 치료용 조성물.
- 제1항에 있어서, 상기 비만은 지방축적형 비만인 조성물.
- 제1항에 있어서, 상기 추출물은 메탄올 추출물인 조성물.
- 제1항에 있어서, 상기 조성물은 발아현미 추출물 및 약학적으로 허용 가능한 담체를 추가로 포함하는 조성물.
- 발아현미 추출물을 유효성분으로 하는 지방축적 억제용 조성물.
- 제5항에 있어서, 상기 지방축적 억제 활성은 GPDH(Glycerol-3-Phosphatedehydrogerase) 활성을 억제하는 것을 특징으로 하는 조성물.
- 발아현미 추출물을 유효성분으로 하는 지방전구세포 분화 억제용 조성물.
- 제7항에 있어서, 상기 지방전구세포의 분화 억제 활성은 PPAR-γ(peroxisome proliferator activated receptors-γ), CEBP-β(CCAAT enhancer binding protein-β), SREBP1c(sterol regulatory element binding protein 1c) 및 aP2(adiopcyte selective fatty acid binding protein)로 구성된 군으로부터 선택된 어느 하나 이상의 활성을 억제하는 것을 특징으로 하는 조성물.
- 제1항에 따른 발아현미 추출물을 유효성분으로 포함하는 비만 질환 개선을 위한 건강기능식품용 조성물.
- 제9항에 있어서 상기 조성물에는 정제, 과립제, 캅셀제, 액상제제 또는 시럽제로 구성된 군으로부터 선택된 어느 하나 이상의 제형을 갖는 것을 특징으로 하는 조성물.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020090082226A KR20110024305A (ko) | 2009-09-01 | 2009-09-01 | 발아현미 추출물을 포함하는 항비만용 조성물 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20110024305A true KR20110024305A (ko) | 2011-03-09 |
Family
ID=43932165
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| KR1020090082226A KR20110024305A (ko) | 2009-09-01 | 2009-09-01 | 발아현미 추출물을 포함하는 항비만용 조성물 |
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| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20110024305A (ko) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014185088A (ja) * | 2013-03-22 | 2014-10-02 | Sunstar Inc | 経口組成物、脂肪細胞分化抑制剤および飲食品 |
-
2009
- 2009-09-01 KR KR1020090082226A patent/KR20110024305A/ko not_active Application Discontinuation
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