KR20110074989A - 항-당뇨 활성을 갖는 펩티드 및 그것의 용도 - Google Patents

항-당뇨 활성을 갖는 펩티드 및 그것의 용도 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 고혈당 상태에 있는 사람의 혈당치을 강하시키는 작용이 있고, 이것 때문에 해당 혈당치 강하를 위해 사용되는 조성물(혈당 상승 억제제)를 제공한다. 또한 본 발명은, 상기 작용에 근거하여, 고혈당에 기인하는 질병, 특히 당뇨병이나 당뇨병합 병증의 예방 또는 치료를 위해서 사용되는 조성물(고혈당에 기인하는 질병의 예방 또는 치료용 조성물, 항 당뇨병제)를 제공한다. 본 발명은, 상기 조성물의 유효성분으로 Leu-Ser-Glu-Leu의 아미노산 서열로 이루어지는 펩티드를 이용하는 것을 특징으로 한다.

Description

항-당뇨 활성을 갖는 펩티드 및 그것의 용도{PEPTIDE HAVING ANTI-DIABETIC ACTIVITY AND USE THEREOF}
본 발명은 혈당치의 증가에 저해 효과, 및 인슐린 분비-증진 효과를 갖는 신규한 펩티드에 관한 것이다. 더욱이, 본 발명은 상기 약리 효과를 갖는 상기 펩티드의 용도에 관한 것이다.
체내의 혈당치는 인슐린의 혈당강하 작용과 아드레날린, 글루카곤, 글루코코르티코이드, 등의 혈당-상승 작용 간의 균형에 의해 조절되고 있다. 구체적으로는, 인슐린은, 간에서 글리코겐 분해(glycogenolysis)나 당신생(gluconeogenesis)을 억제하고, 포도당(glucose) 생성량을 감소시켜 간으로부터 혈중에 방출량을 감소시키는 동시에, 골격 근육(skeletal muscles)과 백색 지방 조직(white adipose tissues)에 포도당의 흡수를 증가시켜서, 혈당치를 저하시킨다. 한편, 아드레날린이나 글루카곤 등은 반대로 간에서의 글리코겐 분해와 당신생을 촉진시켜 간으로부터 포도당의 방출을 촉진해서 혈당치를 상승시킨다.
당뇨병은, 상기 인슐린의 작용이 급성적으로 또는 만성적으로 저하 함으로써, 고혈당 상태가 지속하고, 당, 지방질 및 아미노산 등의 대사 이상을 생기게 하는 대사성 질병이다.
당뇨병에는 인슐린 의존형과 인슐린 비의존형이 있다. 인슐린 의존형 당뇨병(Ⅰ형 당뇨병)은, 인슐린 분비 능력이 저하·소실되어 있기 때문에, 식이 요법이나 경구용 혈당 강하제로는 치료 효과가 없고, 인슐린에 의해서만 치료 가능하다. 한편, 당뇨병 환자의 9 % 이상을 차지하는 인슐린 비의존형 당뇨병(Ⅱ형 당뇨병)은, 인슐린 작용이 정상적인 사람보다 저하하고는 있지만 치료에는 반드시 인슐린을 필요로 하지 않고, 식이 요법이나 운동 요법을 기본으로, 그것으로 충분하지 않은 경우에 혈당 강하제의 약물 치료가 병용된다.
상기 말한 대로, 당뇨병은 고혈당 상태가 지속함으로써 대사 이상을 초래하는 질병이기 때문, 동시에 눈, 신장, 신경계, 심혈관계 및 피부등에 가지가지인 합병증을 따르는 성가신 질병이다. 이러한 합병증은, 일반적으로 혈당치을 정상적으로 가까운 값에 제어 함으로써 감소하면 여겨지고 있다 (비특허문헌1).
고혈당 상태를 시정하는 의약 제제로는, 인슐린 제제, 설포닐우레아(sulfonylurea) 제제, 비구아니드(biguanide) 제, 인슐린 저항성을 개선하는 제제, 및 α-글루코시다제(glucosidase) 저해제 등이 알려져 있다. 여기서 인슐린 제제는 인슐린 의존성 당뇨병에 대한 치료약이고, 확실하게 혈당치을 저하시킬 수 있지만, 저혈당이 될 우려도 있다. 설포닐우레아(sulfonylurea) 제제는, 췌장 β 세포를 자극하여 내인성 인슐린의 분비를 촉진함으로써 혈당치를 저하시키는 약물이지만, 혈당치와는 상관없이 인슐린이 분비되는 결과, 부작용으로 저혈당을 일으킬 수가 있다. 한편, 비구아니드(biguanide) 제는, 간에서의 당 신생의 억제, 골격 근육 등에서 당의 이용 증대, 또는 당의 장관 흡수를 억제함으로써 혈당을 저하시키는 약물이며, 정상인과 당뇨병 환자 모두에게도 저혈당증을 일으키지 않는다는 장점은 있지만, 비교적 심각한 유산성 산증(lactic acidosis)를 일으키기 쉽다는 문제가 있다. 인슐린 저항성을 개선하는 약제 (예를 들면 티아졸리딘(thiazolidine) 유도체 등)은, 인슐린 작용을 강화하고, 인슐린 수용체 키나제(Kinase)를 활성화함으로써 혈당치를 저하시키는 약물이지만, 부작용으로서 소화기 증상과 부종 등이 일어나고, 적혈구 수, 헤마토크릿(hematocrit) 및 헤모글로빈의 저하와 LDH의 상승이 일어날 것으로 지적되고 있다 (비특허문헌2). 또한, α-글루코시다제 저해제는, 소화관에서 당질의 소화나 흡수를 지연시켜 식후의 혈당상승을 억제하는 작용이 있지만, 팽만감, 배에서 나는 소리(borborygmus),및 설사 등의 부작용이 문제가 되고 있다 (비특허문헌3).
이렇게, 현상에서는 당뇨병과 그 합병증에 효과적인 치료 또는 예방 방법이 아직 충분히 확립되지 않고 있다고 할 수 있다.
그런데, 최근, 혈당치의 상승을 억제하는 작용(혈당치 상승 억제 작용)과 인슐린 분비를 증진시키는 작용(인슐린 분비 증진 작용)을 갖는 펩티드도 주목받고 있으며, 예를 들면 특허문헌 1∼3에는, 그러한 펩티드를 항당뇨병제의 유효성분으로 하는 것이 제안되고 있다.
JP2007-524584 A WO2003-030936 WO JP2008-519758 A
최신의학대사전, p. 1211, 1988년, 의이약출판 새로운 당뇨병 치료약, 90∼99페이지, (1994), 의약 저널사 조슬린의 당뇨병 13판(JOSLIN'S DIABETES MELLITUS 13Th Edition) 521-522
본 발명은, 상기의 혈당치 상승 억제 작용 또는 인슐린 분비 증진 작용이 있는 신규 펩티드를 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한 본 발명은, 이러한 펩티드를 유효성분으로 하여, 혈당치 상승 억제 작용 또는 인슐린 분비 증진 작용이 있는 의약 조성물, 식품 조성물 또는 사료 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한 본 발명은, 이러한 조성물을, 혈당 상승 억제용 조성물, 인슐린 분비 증진용 조성물, 또는 당뇨병이나 그 합병증의 치료 또는 예방용의 조성물로 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명자들은, 상기 목적을 해결하기 위해 밤낮으로 열심히 검토하고 있었던 바, 인위적으로 고혈당 상태로 만든 마우스에, 테트라 펩티드(Leu-Ser-Glu-Leu, LSEL)을 투여하여, 유의하게 혈당치가 저하되어, 고혈당 상태가 개선되는 것을 발견하였다. 또한, 추가 연구를 통해, 본 발명자들은, 그 펩티드 LSEL의 혈당치 상승 억제 작용이 인슐린 분비 증진 작용에 기인하고 있다는 것을 확인하였다.
이들의 연구 결과에서, 본 발명자들은, 상기 펩티드 LSEL이, 당뇨병 환자 또는 당뇨병 전 상태에 있는 경계형 당뇨병 환자에 대하여, 그 고혈당 상태를 억제 및 개선해서 (고혈당 상태의 혈당치를 강하시켜), 당뇨병이나 그 합병증 등, 고혈당에 기인하는 질병의 예방 또는 치료에 효과적이라는 것을 확신하였다. 본 발명은, 이러한 연구 결과를 기반으로 완성된 것이다.
즉, 본 발명은 다음의 태양을 포함하는 것이다.
(Ⅰ) 신규 펩티드
Leu-Ser-Glu-Leu로 표시되는 아미노산 서열로 이루어지는 펩티드.
(Ⅱ) 조성물
(Ⅱ-1) (Ⅰ)에 기재하는 펩티드를 유효성분으로 하는 의약 조성물, 식품 조성물 또는 사료 조성물.
(Ⅱ-2) (Ⅰ)에 기재하는 펩티드를 유효성분으로 하는 혈당치 상승 억제용 조성물.
(Ⅱ-3) (Ⅰ)에 기재하는 펩티드를 유효성분으로 하는 인슐린 분비 증진용 조성물.
(Ⅱ-4) (Ⅰ)에 기재하는 펩티드를 유효성분으로 하는, 고혈당에 기인하는 질병의 예방 또는 치료용 조성물.
(Ⅱ-5) 고혈당에 기인하는 질병이, 당뇨병 또는 그 합병증인 (Ⅱ-4)에 기재하는 조성물.
(Ⅱ-6) 상기 당뇨병의 합병증이, 당뇨병성 산성증(diabetic acidosis), 당뇨병성 황색종(diabetic xanthoma), 당뇨병성 근육 위축(diabetic amyotrophy), 당뇨병성 케토시스(diabetic ketosis), 당뇨병성 혼수(diabetic coma), 당뇨병성 위장 장애(diabetic gastric disorder), 당병성 괴저(diabetic gangrene), 당뇨병성 궤양(diabetic ulcer), 당뇨병성 합병증, 당뇨병성 설사증(diabetic diarrhea), 당뇨병성 미세혈관병증(diabetic microangiopathy), 당뇨병성 자궁 체 경화증(diabetic uterine body sclerosis), 당뇨병성 심근 경색증(diabetic cardiomyopathy), 당뇨병성 신경병(diabetic neuropathy), 당뇨병성 신부전(diabetic nephropathy), 당뇨병성 물집(bullosis diabeticorum), 당뇨병성 백내장(diabetic cataract), 당뇨병성 피부 질병(diabetic dermopathy), 당뇨병성 경화부종(diabetic scleredema), 당뇨병성 망막증(diabetic retinopathy), 당뇨병성 리포이드류 괴사증(necrobiosis lipoidica diabeticorum), 및 당뇨병성 혈액 순환 장애(diabetic blood circulation disorder)의 군으로부터 선택되는 적어도 1종인 (Ⅱ-5)에 기재하는 조성물.
(Ⅱ-7) 당뇨병이, Ⅱ형 당뇨병인 (Ⅱ-5) 또는 (Ⅱ-6)에 기재하는 조성물.
　　　 (Ⅲ) 고혈당에 기인하는 질병의 예방 또는 치료 방법
(Ⅲ-1) (Ⅱ-1) ∼ (Ⅱ-7) 중 하나에 기재하는 조성물을, 고혈당에 기인하는 질병 환자에게 투여하는 단계를 포함하는, 해당 환자의 고혈당에 기인하는 질병 예방 또는 치료 방법.
(Ⅲ-2) 고혈당에 기인하는 질병이, 당뇨병 또는 그 합병증인 (Ⅲ-1)에 기재하는 방법.
(Ⅲ-3) 상기 당뇨병의 합병증이, 당뇨병성 산성증(diabetic acidosis), 당뇨병성 황색종(diabetic xanthoma), 당뇨병성 근육 위축(diabetic amyotrophy), 당뇨병성 케토시스(diabetic ketosis), 당뇨병성 혼수(diabetic coma), 당뇨병성 위장 장애(diabetic gastric disorder), 당병성 괴저(diabetic gangrene), 당뇨병성 궤양(diabetic ulcer), 당뇨병성 합병증, 당뇨병성 설사증(diabetic diarrhea), 당뇨병성 미세혈관병증(diabetic microangiopathy), 당뇨병성 자궁 체 경화증(diabetic uterine body sclerosis), 당뇨병성 심근 경색증(diabetic cardiomyopathy), 당뇨병성 신경병(diabetic neuropathy), 당뇨병성 신부전(diabetic nephropathy), 당뇨병성 물집(bullosis diabeticorum), 당뇨병성 백내장(diabetic cataract), 당뇨병성 피부 질병(diabetic dermopathy), 당뇨병성 경화부종(diabetic scleredema), 당뇨병성 망막증(diabetic retinopathy), 당뇨병성 리포이드류 괴사증(necrobiosis lipoidica diabeticorum), 및 당뇨병성 혈액 순환 장애(diabetic blood circulation disorder)의 군으로부터 선택되는 적어도 1종인 (Ⅲ-2)에 기재하는 방법.
(Ⅲ-4) 상기 당뇨병이, Ⅱ형 당뇨병인 (Ⅲ-2) 또는 (Ⅲ-3)에 기재하는 방법.
(Ⅳ) 펩티드의 사용
(Ⅳ-1) Leu-Ser-Glu-Leu로 표시되는 아미노산 서열로 이루어지는 펩티드의, 고혈당에 기인하는 질병의 예방 또는 치료용 조성물의 제조를 위한 사용.
(Ⅳ-2) 고혈당에 기인하는 질병이, 당뇨병 또는 그 합병증인 (Ⅳ-1)에 기재하는 사용.
(Ⅳ-3) 상기 당뇨병의 합병증이, 당뇨병성 산성증(diabetic acidosis), 당뇨병성 황색종(diabetic xanthoma), 당뇨병성 근육 위축(diabetic amyotrophy), 당뇨병성 케토시스(diabetic ketosis), 당뇨병성 혼수(diabetic coma), 당뇨병성 위장 장애(diabetic gastric disorder), 당병성 괴저(diabetic gangrene), 당뇨병성 궤양(diabetic ulcer), 당뇨병성 합병증, 당뇨병성 설사증(diabetic diarrhea), 당뇨병성 미세혈관병증(diabetic microangiopathy), 당뇨병성 자궁 체 경화증(diabetic uterine body sclerosis), 당뇨병성 심근 경색증(diabetic cardiomyopathy), 당뇨병성 신경병(diabetic neuropathy), 당뇨병성 신부전(diabetic nephropathy), 당뇨병성 물집(bullosis diabeticorum), 당뇨병성 백내장(diabetic cataract), 당뇨병성 피부 질병(diabetic dermopathy), 당뇨병성 경화부종(diabetic scleredema), 당뇨병성 망막증(diabetic retinopathy), 당뇨병성 리포이드류 괴사증(necrobiosis lipoidica diabeticorum), 및 당뇨병성 혈액 순환 장애(diabetic blood circulation disorder)의 군으로부터 선택되는 적어도 1종인 (Ⅳ-2)에 기재하는 사용.
(Ⅳ-4) 상기 당뇨병이, Ⅱ형 당뇨병인 (Ⅳ-2) 또는 (Ⅳ-3)에 기재하는 사용.
(Ⅳ-5) 고혈당에 기인하는 질병의 예방 또는 치료를 위해서 사용되는, Leu-Ser-Glu-Leu로 표시되는 아미노산 서열로 이루어지는 펩티드.
(Ⅳ-6) 고혈당에 기인하는 질병이, 당뇨병 또는 그 합병증인 (Ⅳ-5)에 기재하는 펩티드.
(Ⅳ-7)상기당뇨병의 합병증이, 당뇨병성 산성증(diabetic acidosis), 당뇨병성 황색종(diabetic xanthoma), 당뇨병성 근육 위축(diabetic amyotrophy), 당뇨병성 케토시스(diabetic ketosis), 당뇨병성 혼수(diabetic coma), 당뇨병성 위장 장애(diabetic gastric disorder), 당병성 괴저(diabetic gangrene), 당뇨병성 궤양(diabetic ulcer), 당뇨병성 합병증, 당뇨병성 설사증(diabetic diarrhea), 당뇨병성 미세혈관병증(diabetic microangiopathy), 당뇨병성 자궁 체 경화증(diabetic uterine body sclerosis), 당뇨병성 심근 경색증(diabetic cardiomyopathy), 당뇨병성 신경병(diabetic neuropathy), 당뇨병성 신부전(diabetic nephropathy), 당뇨병성 물집(bullosis diabeticorum), 당뇨병성 백내장(diabetic cataract), 당뇨병성 피부 질병(diabetic dermopathy), 당뇨병성 경화부종(diabetic scleredema), 당뇨병성 망막증(diabetic retinopathy), 당뇨병성 리포이드류 괴사증(necrobiosis lipoidica diabeticorum), 및 당뇨병성 혈액 순환 장애(diabetic blood circulation disorder)의 군으로부터 선택되는 적어도 1종인 (Ⅳ-6)에 기재하는 사용.
(Ⅳ-8) 상기 당뇨병이, Ⅱ형 당뇨병인 (Ⅳ-6) 또는 (Ⅳ-7)에 기재하는 사용.
도 1은 아미노산 서열(Leu-Ser-Glu-Leu)을 일부 포함하는 폴리펩티드 또는 단백질이 있는 동물, 어패류,및 식물을 나타내는 그림이다.
도 2는 실험예 1에서 LSEL 경구 투여시의 포도당 부하 ICR 마우스의 혈당치 변화를 나타내는 그림이다.
도 3은 실험예 1에서 LSEL 피하 투여시의 포도당 부하 ICR 마우스의 혈당치 변화를 나타내는 그림이다.
도 4는 실험예 2에서 LSEL 경구 투여시의 포도당 부하 KK-Ay 마우스의 혈당치 변화를 나타내는 그림이다.
도 5는 실험예 3에서 LSEL 경구 투여시의 설탕 부하 ICR 마우스의 혈당치 변화를 나타내는 그림이다.
도 6은 실험예 4에 있어서 LSEL 경구 투여시의 포도당 부하 ICR 마우스의 혈장 인슐린 농도 변화를 나타내는 그림이다.
(1) 펩티드( Leu - Ser - Glu - Leu )
본 발명은, Leu-Ser-Glu-Leu의 아미노산 서열로 이루어지는 테트라 펩티드 (이하, 「펩티드 LSEL」,또는 「본 발명의 펩티드」라고도 한다)을 제공한다. 해당 펩티드는, 인위적으로 고혈당 상태로 만든 정상 마우스 및 당뇨병 모델 마우스에 대해 한 실험예(후술)예서와 같이, 경구 투여 및 비경구 투여에 의해, 혈당치 상승 억제 작용 및 인슐린 분비 증진 작용을 발휘한다. 즉, 해당 펩티드는, 혈당치 상승 억제 작용 및 인슐린 분비 증진 작용이 있는 생리 활성 펩티드다.
본 발명의 펩티드는, 그 아미노산 서열에 따라, 일반적인 화학 합성법으로 제조할 수 있다. 해당 방법은, 일반 액체 상태(liquid-phase) 방법 및 고체 상태(solid-phase) 방법에 의한 펩티드 합성법이 포함된다. 상기 펩티드 합성법은, 보다 자세한 내용은, 본 발명에서 제공하는 아미노산 서열 정보에 따라, 각 아미노산을 1개씩 순차적으로 결합시켜 사슬을 연장시켜 가는 단계별 연장 방법(stepwise elongation method)과, 아미노산 몇 개로부터 이루어지는 단편(fragment)을 미리 합성하고, 그 다음에 각 단편(fragment)을 커플링 반응시키는 단편 축합 방법(fragment condensation method)을 포함한다. 본 발명의 펩티드의 합성은, 그 어느 것에 의한 것일 수도 있다.
상기 펩티드 합성에 사용되는 축합 방법도, 공지의 다양한 방법에 따를 수 있다. 그 예로서, 예를 들면 아지드 방법(azide method), 혼합 무수물ㅂ방(mixed acid anhydride method), DCC 방법, 활성 에스테르 방법(activated ester method), 산화 환원 방법(oxidation-reduction method), DPPA(diphenylphosphoryl azide) 방법, DCC-첨가물(1-hydroxybenzotriazole, N-hydroxysuccinimide, N-hydroxy-5-norbornene-2,3-dicarboximide, 등), 우드워드 방법(Woodward method) 등을 포함한다. 이러한 각 방법에 이용할 수 있는 용매도 이러한 펩티드 축합 반응에 사용되는 것이 잘 알려져 있는 일반적인 것으로부터 적절히 선택할 수 있다. 그 예로, 예를 들면 디메틸포름아미드(dimethylformamide, DMF), 디메틸 설폭시드(dimethyl sulfoxide, DMSO), 헥사포스포아미드(hexaphosphoramide), 디옥산(dioxane), 테트라히드로퓨란(tetrahydrofuran, THF), 에틸 아세테이트(ethyl acetate) 및 이것들의 혼합 용매 등을 들 수 있다.
단, 상기 펩티드 합성 반응시, 반응에 관여하지 않는 아미노산 또는 펩티드의 카복실기(Carboxyl groups)는, 일반적으로는 에스터(Ester)화에 의해, 예를 들면 메틸 에스터(methyl ester), 에틸 에스터(ethyl ester), 제3급 부틸 에스터(tert-butyl ester) 등의 저급 알킬 에스터(alkyl ester), 예를 들면 벤질 에스터(benzyl ester), p-메톡시벤질 에스터(p-methoxybenzyl ester), p-니트로벤질에스터(p-nitrobenzyl ester), 아랄킬 에스터(aralkyl ester) 등으로 보호할 수 있다. 상기 보호기(protective groups)를 갖는 아미노산, 펩티드 및 최종적으로 얻을 수 있는 본 발명의 펩티드의 이러한 보호기의 보호기 제거 반응도 또한, 관용되는 방법, 예를 들면 촉매적 환원법(catalytic reduction method)이나, 액체 암모니아/나트륨, 불소화 수소(hydrogen fluoride), 브롬화 수소(hydrogen bromide), 염화 수소(hydrogen chloride), 트리플루오로 아세트산(trifluoroacetic acid), 아세트산(acetic acid), 포름산(formic acid), 메탄설폰산(methanesulfonic acid) 등을 사용하는 방법 등에 따라 실시할 수 있다.
이렇게 해서 얻을 수 있는 본 발명의 펩티드는, 통상의 방법에 따라, 예를 들면 이온교환 수지(ion-exchange resin method), 분배 크로마토그래피(partition chromatography), 겔 크로마토그래피(gel chromatography), 친화성 크로마토그래피(affinity chromatography), 고속액체 크로마토그래피(high performance liquid chromatography, HPLC), 역류 분배법(countercurrent distribution method) 등의 펩티드 화학의 분야에서 일반적으로 쓰이는 방법에 따라, 적절히 그 정제를 할 수 있다.
또한, 본 발명의 펩티드는, 상기 화학 합성법에 의해 제조할 수 있으며, 상기 아미노산 서열(Leu-Ser-Glu-Leu)을 일부 포함하는 폴리펩티드 또는 단백질을 효소분해 또는 가수분해하여도 제조할 수 있다. 이러한 폴리펩티드(polypeptide) 또는 단백질의 유래는 특별히 제한되지 않고, 동물, 어패류 및 식물의 어느 것이어도 좋다. 참고로, 일본 DNA 데이터 뱅크 운영의 아미노산 서열 데이터베이스 「FASTA」에서, 해당 아미노산 서열(Leu-Ser-Glu-Leu)을 일부 포함하는 폴리펩티드 또는 단백질이 있는 동물, 어패류,및 식물을 검색한 결과를 도 1에 기재하였다.
펩티드 LSEL은, 상기에서 언급한 것처럼, 경구 투여 및 비경구 투여로, 혈당 치 상승 억제 작용과 인슐린 분비 증진 작용과 같은 생리 활성 작용(약리작용)이 있기 위하여, 의약 조성물, 식품 조성물 또는 사료 조성물의 유효성분으로서 바람직하게 사용할 수 있다.
이하, 그러한 펩티드 LSEL을 유효성분으로 하는 의약 조성물, 식품 조성물 및 사료 조성물에 대해 설명한다.
(2)의약 조성물
본 발명의 의약조성물은, 상기 펩티 드LSEL을 유효성분으로 함유하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 제공하는 의약 조성물에는, 혈당치 상승 억제용 조성물(혈당치 상승 억제제), 인슐린 분비 증진용 조성물(인슐린 분비 증진제),및 고혈당에 기인하는 질병의 예방 또는 치료용 조성물(높은 혈당에 기인하는 질병의 예방 또는 치료제)가 포함된다.
혈당 상승 억제용 조성물은, 당뇨병 환자 또는 당뇨병 전 상태에 있는 이른바 경계형 당뇨병 환자의 고혈당 상태를 예방 또는 개선하는 (혈당치의 상승을 억제하는) 유효량의 펩티드 LSEL을 함유하는 것을 특징으로 한다. 또한 인슐린 분비 증진용 조성물은, 당뇨병 환자 또는 경계형 당뇨병 환자의 인슐린 분비를 증진하는 유효량의 펩티드 LSEL을 함유하는 것을 특징으로 한다. 또한, 고혈당에 기인하는 질병의 예방 또는 치료용 조성물은, 상기 혈당치 상승 억제 작용 또는 인슐린 분비 증진 작용을 발휘하여, 상기 질병의 예방 또는 치료에 유효량의 펩티드 LSEL을 함유하는 것이다.
본 발명의 의약 조성물은, 상기의 펩티드 LSEL을, 혈당치 상승 억제 작용 또는 인슐린 분비 증진 작용을 발휘하는 유효량을 함유하는 것이라면, 펩티드 LSEL 로만 이루어진 것이라도 좋지만, 일반적으로 상기 유효성분 이외에 약학적으로 허용되는 담체 또는 첨가제와 함께 제조된다.
여기에서 담체는, 의약 조성물(제제)의 투여 형태에 따라 일반적으로 사용되는 부형제, 희석제, 결합제, 보습제, 붕괴제, 붕괴 억제제, 흡수 촉진제, 윤활제, 용해 보제조, 완충제, 유화제, 현탁제 등을 예시할 수 있다. 또한 첨가제로는, 제제의 투여 형태에 따라 일반적으로 사용되는 안정화제, 보존제, 완충제, 등장화제(isotonizing agents), 킬레이트제(chelating agents), pH 조절제, 계면활성제, 착색제, 향료, 풍미제, 감미료 등을 예시할 수 있다.
또한 본 발명의 의약조성물의 투여 단위 형태(의약 제제 모양)은, 투여 경로에 따라 각종 적절히 선택할 수 있고, 이들은 크게 경구 투여 제제 및 비경구 투여제제 (예를 들면, 경폐투여제(transpulmonary agent), 경비제(transnasal agent), 설하제(sublingual agent), 주사제, 점적제(drip))으로 분류된다. 이들은 공지된 방법에 따라, 정제, 환제, 가루약, 분말제, 과립제,및 캡슐제 등의 고체투여 형태; 용액, 현탁제, 유제(emulsions), 시럽,및 엘릭시르(Elixir)등의 물약 투여 형태에, 조합, 성형 내지 제조할 수 있다. 또한, 사용하기 전에 적절한 담체의 첨가에 의해 액상으로 할 수 있는 건조품으로서 제조되어도 좋다. 이들은 공지된 방법에 따라 제조할 수 있다.
본 발명의 의약 조성물에 함유되는 펩티드 LSEL의 비율은, 특별히 제한되지 않지만, 일반적으로, 각 투여 형태에 따라 약 0.1∼80 중량% 정도를 함유하는 제제 형태로 제조할 수 있다.
이렇게 하여 얻은 의약 조성물의 투여량은, 의약 조성물의 목적(혈당치 상승 억제, 인슐린 분비 증진, 고혈당 상태에 기인하는 질병의 예방 또는 치료), 해당 조성물의 투여 방법, 투여 형태, 투여하는 환자의 연령이나 체중 또는 증상(당뇨병의 중증도)등에 따라 적절히 선택된다. 일반적으로, 펩티드 LSEL의 투여량이 1일 성인 한 명당, 약 10 ㎎ ∼ 1000 ㎎ 정도가 되는 범위에서 투여하는 것이 바람직하다.
또한, 해당 투여는 반드시 1 일 1 회일 필요는 없고 1 일 3∼4회에 분할하여 투여하는 것도 가능하다. 상기 각종 형태의 의약 제제는, 그 형태에 따라 적절한 투여 경로, 예를 들면 주사제 형태에 있어서는, 정맥, 근육, 피하, 피내, 복강 투여 등에 의해, 고체 물질 형태의 의약 제제는, 경구 투여 등에 의해 투여될 수 있다.
본 발명의 의약 조성물은, 하기 실험예에서 설명되는 것처럼 펩티드 LSEL에 기인하여 인슐린 분비 증진 작용이 있고, 인슐린 작용의 저하 또는 결핍으로 인한 고혈당 상태를 개선하고, 혈당치 상승을 억제하는 작용을 발휘한다. 따라서, 본 발명의 의약 조성물은, 인슐린 작용의 저하 또는 결핍으로 인한 고혈당 상태로 인한 각종 질병의 예방 또는 치료용 조성물로서 유효하다.
걸리는 질병으로서는, 당뇨병 및 당뇨병의 합병증을 들 수 있다. 여기서 대상으로 하는 당뇨병은, 바람직하게는 인슐린 비의존성 제 2형 당뇨병이다.
일본 당뇨병학회의 지침(1999)에 의하면, 수시 혈당치가 200 ㎎/㎗ 이상, 공복 때 혈당치가 126 ㎎/㎗ 이상, 75 g 경구 포도당 부하 시험 2시간 값이 200 ㎎/㎗ 이상의 어느 하나에 해당하는 경우에는, 당뇨병으로 판단할 수 있다. 또한, 다른 일 시험에 상기 기준으로 2회 해당하는 경우, 또는 1회 검사에서 당뇨병의 특징적인 증상이 있는 경우, HbA1c (헤모글로빈A1c)이 6.5 %이상인 경우, 혹은 당뇨병 망막증이 있는 경우, 당뇨병으로 판단할 수 있다. 혈당 조절 지표는, HbA1c 값을 중시하고, 주요한 판정은 이것에 의해 한다. HbA1c 값은 환자의 과거 1∼2개월의 평균 혈당치를 반영하는 지표로, 1명의 환자에서 값의 편차가 적고, 혈당 조절 상태의 가장 중요한 지표이다.
또한 본 발명의 대상이 되는 당뇨병에는, 상기 판정 기준에 의해 당뇨병이라고 판정되는 경우 이외에, 경계 영역에 있는 병의 용태(경계형 당뇨병)도 포함된다. 또한, 공복시 혈당치가 110∼125 ㎎/㎗의 사이인지, 또는 포도당 부하 시험 2시간 값이 140∼199 ㎎/㎗의 사이에 있는 경우에, 경계형 당뇨병으로 판단할 수 있다.
또한 당뇨병 합병증과 당뇨병 (바람직하게는 인슐린 비의존성 제2형 당뇨병)을 직접 또는 간접적인 요인으로 발병하는 전신성 혹은 국소성의 질병이며, 구체적으로, 당뇨병성 산성증(diabetic acidosis), 당뇨병성 황색종(diabetic xanthoma), 당뇨병성 근육 위축(diabetic amyotrophy), 당뇨병성 케토시스(diabetic ketosis), 당뇨병성 혼수(diabetic coma), 당뇨병성 위장 장애(diabetic gastric disorder), 당병성 괴저(diabetic gangrene), 당뇨병성 궤양(diabetic ulcer), 당뇨병성 합병증, 당뇨병성 설사증(diabetic diarrhea), 당뇨병성 미세혈관병증(diabetic microangiopathy), 당뇨병성 자궁 체 경화증(diabetic uterine body sclerosis), 당뇨병성 심근 경색증(diabetic cardiomyopathy), 당뇨병성 신경병(diabetic neuropathy), 당뇨병성 신부전(diabetic nephropathy), 당뇨병성 물집(bullosis diabeticorum), 당뇨병성 백내장(diabetic cataract), 당뇨병성 피부 질병(diabetic dermopathy), 당뇨병성 경화부종(diabetic scleredema), 당뇨병성 망막증(diabetic retinopathy), 당뇨병성 리포이드류 괴사증(necrobiosis lipoidica diabeticorum), 당뇨병성 혈액 순환 장애(diabetic blood circulation disorder) 등을 예시할 수 있다.
본 발명의 의약 조성물은, 고혈당 상태에 기인하는 상기 각종 질병을 앓고 있는 환자에게 투여하는 것으로, 해당 환자의 상기 질병을 예방 또는 치료하기 위하여 효과적으로 사용된다.
또한, 본 발명의 의약 조성물에는, 인간의 의약 조성물뿐만 아니라, 동물의 의약 조성물도 포함된다.
(3) 식품 조성물
본 발명의 식품 조성물은, 상기 펩티드 LSEL을 유효성분으로 함유하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 제공하는 식품 조성물에는, 혈당치 상승 억제 기능을 부여한 특정 보건용 식품(조건부 특정 보건용 식품을 포함), 인슐린 분비 증진 기능을 부여한 특정 보건용 식품(조건부 특정 보건용 식품을 포함), 혈당치 상승 억제 작용 또는 인슐린 분비 증진 기능 작용이 있음으로써 고혈당에 기인하는 질병의 예방 또는 개선하는 데 사용되는 특정 보건용 식품(조건부 특정 보건용 식품을 포함)이 포함된다.
상기 혈당치 상승 억제 기능을 부여한 특정 보건용 식품은, 당뇨병 환자 또는 경계형 당뇨병 환자의 고혈당 상태를 예방 또는 개선하는 (혈당치 상승을 억제하는) 유효량의 펩티드 LSEL을 함유하는 것을 특징으로 하는 것이며, 식품의 포장 패키지 또는 광고에 그 작용 효과(혈당치 상승 억제 작용)에 대한 설명을 첨부하는 것이 가능한 식품이다. 또한 인슐린 분비 증진 기능을 부여한 특정 보건용 식품은, 당뇨병 환자 또는 경계형 당뇨병 환자의 인슐린 분비를 증진하는 유효량의 펩티드 LSEL을 함유하는 것을 특징으로 하는 것이며, 식품의 포장 패키지 또는 광고에 그 작용 효과(인슐린 분비 증진)에 관한 설명을 첨부하는 것이 가능한 식품이다. 또한, 고혈당에 기인하는 질병을 예방 또는 개선하는 데 사용되는 특정 보건용 식품은, 상기 혈당치 상승 억제 작용 또는 인슐린 분비 증진 작용에 따라, 상기질병에 대하여 예방 또는 개선 효과를 발휘하는 유효량의 펩티드 LSEL을 함유하는 것이며, 식품의 포장 패키지 또는 광고에 그 작용 효과(항 당뇨병 작용)에 관한 설명을 첨부하는 것이 가능한 식품이다.
본 발명의 식품 조성물은, 상기 펩티드 LSEL을, 혈당치 상승 억제 작용 또는 인슐린 분비 증진 작용을 발휘하는 유효량을 함유하는 것이라면, 펩티드 LSEL로만 이루어진 것이라도 좋지만, 통상 상기 유효 성분이외에 식품으로 사용이 가능한 담체 또는 첨가제와 함께 제조된다. 또한, 펩티드 LSEL을 동물, 어패류 또는 식물에서 제조할 경우, 그 펩티드 LSEL은, 혈당 상승 억제 작용 또는 인슐린 분비 증진 작용이 있는 한, 정제된 펩티드 LSEL일 필요는 없고, 그것을 포함하는 단백질 분해물질 또는 그 분획을 본 발명의 식품 조성물의 유효성분으로서 사용해도 좋다.
본 발명의 식품 조성물에는, 상기 펩티드 LSEL을, 필요에 따라 식품에 허용되는 담체 및 첨가제와 함께, 정제, 환제, 캡슐제, 과립제, 가루약, 분말제,또는 용액(드링크) 등의 형태로 제조하여 추가 보충(기능성 식품)이나 식품 첨가물, 및 상기 펩티드 LSEL을 배합한 일반 음식물이 포함된다.
그러한 음식물로, 예를 들면 우유, 유산균 음료, 과즙이 들어간 청량 음료, 청량 음료, 탄산 음료, 과즙 음료, 야채 음료, 야채·과일 음료, 알코올 음료, 분말 음료, 커피 음료, 차 음료, 녹차 음료, 보리차 음료 등의 음료류;커스터드 푸딩(custard pudding), 밀크 푸딩, 수플레(souffle) 푸딩, 과즙이 들어간 푸딩 등의 푸딩류, 젤리, 바바루아(bavarois) 및 요구르트 등의 디저트류; 아이스크림, 아이스 밀크, 락토-아이스(lacto-ices), 밀크 아이스크림, 과즙이 들어간 아이스크림 및 소프트 크림, 아이스 캔디(ice candy), 샤베트(sherbet), 빙과 등의 빙과류; 츄잉 검(chewing gum)이나 풍선 껌 등의 껌류 (스틱 껌(stick gums), 설탕을 입힌 알맹이 껌(sugar-coated tablet gums));마블 초콜릿 등의 코팅 초콜릿 외에도, 딸기 초콜릿, 블루베리 초콜릿 및 멜론 초콜릿 등의 풍미를 부가한 초콜릿 등의 초콜릿류;하드 캔디(봉봉, 버터 볼, 마블 등을 포함한다), 소프트 캔디(캬라멜, 누가, 보리수 캔디, 마시멜로(marshmallow) 등을 포함), 드롭스(drops), 타피(taffy) 등의 캬라멜류;하드 비스켓, 쿠키, 찰떡, 전병등의 구운 과자류(이상, 과자류);콘소메(consomme) 스프, 포타주(potage) 스프 등의 스프류; 스트로베리(strawberry) 잼, 블루베리 잼, 마멀레이드, 사과잼, 살구잼, 설탕절임(preserves) 등의 잼류; 적포도주 등의 과일주; 시럽 절임 체리, 살구, 사과, 딸기, 복숭아 등의 가공용 과일; 햄, 소세지, 구운 돼지 고기 등의 가축 고기 가공품; 어육 햄(fish ham), 어육 소시지(fish sausage), 어육 으깬 어묵(fish fillets), 어묵(kamaboko , steamed fish paste), 죽륜(chikuwa, baked fish paste), 생선 굳힌 식품(hanpen , minced and steamed fish), 사쓰마 튀김(satsumaage , fried fish ball), 다테마키(datemaki , omelet wrappers), 고래 베이컨(whale bacon) 등의 수산 가공 식품; 우동, 냉국수, 소면, 메밀(buckwheat noodles), 중화 면, 스파게티, 마카로니, 쌀국수(bifun , rice noodles), 당면(harusame , bean-jelly stick), 및 완탕(wonton) 등의 국수 종류; 기타, 각종 부식물 및 밀기울(wheat gluten cake), 전부(denbu , mashed and seasoned fish) 등의 다앙한 가공 식품을 들 수 있다. 바람직하게는 음료 및 과자류다.
상기 식품 조성물 중에 함유되어야 할 유효성분(펩티드 LSEL)의 양,또는 섭취량은, 특별히 한정되지 않고, 식품 조성물의 종류, 목적으로 하는 개선 효과의 정도, 및 기타 조건 등에 따라 광범위에서 적절히 선택된다. 섭취량은, 식품 조성물의 종류 따라 다르지만, 체중 60 ㎏의 인간에 대하여 1회 섭취 당 펩티드 LSEL의 양을 환산하여, 약 10∼1000 ㎎/60㎏의 범위에서 적절히 선택할 수 있다.
본 발명의 식품 조성물은, 펩티드 LSEL에 기인하여 인슐린 분비 증진 작용이 있고, 인슐린 작용의 저하 또는 결핍으로 인한 고혈당 상태를 개선하고, 혈당치의 상승을 억제하는 작용을 발휘한다. 따라서, 본 발명의 식품 조성물은, 인슐린 작용의 저하 또는 결핍으로 인한 고혈당 상태에 기인하는 각종의 질병을 예방하거나,또한 개선하기 위한 식품 조성물로 유효하게 사용할 수 있다. 즉, 본 발명의 식품 조성물은, 고혈당 상태에 기인하는 각종 질병을 앓고 있는 환자에게 섭취되는 것으로, 해당 환자의 해당 질병을 예방 또는 개선하는데 효과적으로 사용된다.
(4) 사료 조성물
본 발명의 사료 조성물은, 펩티드 LSEL을 유효성분으로서 함유하는 것을 특징으로 한다.
본 발명이 제공하는 사료 조성물은, 혈당치 상승 억제 기능을 부여한 사료, 인슐린 분비 증진 기능을 부여한 사료, 혈당치 상승 억제 작용 또는 인슐린 분비 증진 기능 작용이 있음으로써 고혈당에 기인하는 질병의 예방 또는 개선을 위해서 사용할 수 있는 사료가 포함된다. 해당 사료는, 특히 개나 고양이 등의 애완동물 동물의 먹이로 바람직하게 사용할 수 있다. 상기 혈당치 상승 억제 기능을 부여한 사료는, 당뇨병 또는 그 전 상태로 동물의 고혈당 상태를 예방 또는 개선하는 (혈당치의 상승을 억제하는) 유효량의 펩티드 LSEL을 함유하는 것을 특징으로 한다. 또한 인슐린 분비 증진 기능을 부여한 사료는, 당뇨병 또는 그 전 상태가 되는 동물의 인슐린 분비를 증진하는 유효량의 펩티드 LSEL을 함유하는 것을 특징으로 한다. 또한, 고혈당에 기인하는 질병의 예방 또는 개선을 위해서 사용되는 사료는, 상기 혈당치 상승 억제 작용 또는 인슐린 분비 증진 작용을 발휘하는 유효량의 펩티드 LSEL을 함유하는 것이다.
해당 사료 조성물은, 상기 펩티드 LSEL을, 필요에 따라 사료에 배합 가능한 담체나 첨가제와 함께, 정제, 환제, 캡슐제, 과립제, 가루약, 분말제, 또는 용액 등의 형태로 제조하여 되는 것의 외에, 상기 펩티드 LSEL을 배합한 일반 사료가 포함된다. 또한, 펩티드 LSEL을 동물, 어패류 또는 식물에서 제조할 경우, 그 펩티드 LSEL은, 혈당 상승 억제 작용 또는 인슐린 분비 증진 작용이 있는 한, 정제된 펩티드 LSEL일 필요는 없고, 그것을 포함하는 단백질 분해물 또는 그 분획을 본 발명의 사료 조성물의 유효성분으로 사용해도 좋다.
사료 조성물 중에 함유되어야 할 유효성분(펩티드 LSEL)의 양, 또는 섭취량은, 특별히 한정되지 않고, 사료 조성물의 종류, 사료를 섭취하는 동물의 종류나, 목적으로 하는 개선 효과나 그 정도, 및 기타 조건 등에 따라 광범위에서 적절히 선택된다. 섭취량은, 사료 조성물의 종류에 따라 다르지만, 체중 10 ㎏의 동물에 대하여 1 회 섭취 당 펩티드 LSEL의 양을 환산하고, 약 1∼100 ㎎/10㎏의 범위에서 적절하게 선택할 수 있다.
이하, 본발명을 제조예 및 실험예에 의하여 더욱 상세하게 설명한다. 그러나, 이 실험예는 본 발명을 조금도 제한하는 것은 아니다. 또한, 하기의 실험예에서, 특히 언급하지 않는 한, %는 중량%를 의미하는 것으로 한다.
제조예 1 펩티드 LSEL 의 합성
아미노산 서열 Leu-Ser-Glu-Leu(서열번호 1)로 구성된 펩티드(펩티드 LSEL)을, 표준 액상 방법(standard liquid phase method)에 따라서 합성했다 (Shanghai C-Strong사 (상해, 중국)에 제조 위탁). 얻어진 펩티드에 대해서, 액상 자동 에드만 분해법 (장치:Applied Biosystems에 의해 제조된 a Procise HT protein sequencing system)에 의해 아미노산 서열을 분석한 결과, 상기 아미노산 서열로 구성되는 테트라 펩티드인 것이 확인되었다.
실험예 1 펩티드 LSEL 경구 투여 또는 피하 투여 시의 포도당 부하 정상 마우스의 혈당치에 미치는 영향
제조예 1에서 제조한 펩티드 LSEL을 포도당(glucose) 부하 정상 마우스에 경구 투여 또는 피하 투여하고, 해당 펩티드의 상기 마우스의 혈당치에 끼치는 영향을 조사했다. 시험은, 7주령 수컷 ICR 마우스(일본 SLC)를 사용했다.
우선, 밤새 (약 18 시간)단식시킨 마우스의 혈당치를을 측정하고, 얻어진 혈당치에 근거해 마우스를 6군에 나누었다 (3군: LSEL 경구 투여군, 1군: LSEL 피하투여 군, 1군: 경구 투여 대조군, 1군: 피하 투여 대조군). 표 1에 LSEL 경구 투여군과 LSEL 피하 투여군의 펩티드 LSEL 투여량, 투여 경로 및 마우스의 수를 나타낸다.
LSEL 경구 투여군은, 포도당(2 g/㎏체중)과 펩티드 LSEL (10 ㎎/㎏체중, 25 ㎎/㎏체중, 또는 50 ㎎/㎏체중)을 혼합하여 동시에 경구 투여하고, 투여 후 30 분, 60 분, 90 분 및 120 분 후에 혈당치를 측정했다. 또한 LSEL 피하 투여군은, 포도당(2 g/㎏체중)을 경구 투여 직후에 펩티드 LSEL(25 ㎎/㎏체중)을 피하 투여하고, 투여 후 30 분, 60 분, 90 분 및 120 분 후에 혈당치를 측정했다. 또한 경구 투여의 대조군(n=24)은, 포도당(2 g/㎏체중)과 증류수를 혼합하여 동시에 경구 투여하고, 피하 투여의 대조군(n=11)은, 포도당(2 g/㎏체중)을 경구 투여 직후에 생리 식염수를 피하 투여하고, 동일하게, 투여 후 30 분, 60 분, 90 분 및 120 분 후에 혈당치를 측정했다. 또한, 포도당은 투여 용량이 10 ㎖/㎏가 되도록 생리 식염수에 용해하여 사용했다 (이하의 실험이라도 같다.). 참고로, 혈당치는, 꼬리 정맥보다 채혈한 혈액 1 방울을 이용하여, 소형 혈당 측정기 케어시스트(Caresist)(로슈)로 측정했다.
LSEL 경구 투여군(펩티드 LSEL 투여량: 50 ㎎/㎏체중)과 대조군의 혈당치의 시간에 따른 변화를 도 2에, LSEL 피하 투여군(펩티드 LSEL 투여량: 25 ㎎/㎏체중)과 대조군의 혈당치의 시간에 따른 변화를 도 3에 기재하였다. 또한 각 군에 대해 2 시간 곡선 아래 면적 (AUC0 -2h)을 구하고, 하기 식으로부터 혈당 AUC0 -2h 억제율(%)을 구했다. 그 결과를 표 1에 나타낸다.
　　
Figure pct00001


시험 물질		 투여량
(mg/kg)
투여 경로
마우스의 수		 혈당 AUC0 -2h
억제율 (%)

LSEL

 10 경구 12 1.7
25 경구 18 7.4
50 경구 24 13.2 p<0.1
25 피하 11 23.2 p<0.05
도 2 및 표 1로부터 알 수 있듯이, 펩티드 LSEL을 포도당 부하 정상 마우스에 경구 투여하여, 용량 의존적으로 혈당치의 상승 억제가 확인되었다. 특히, 펩티드 LSEL을 50 ㎎/㎏을 투여하여, 2시간 곡선 아래 면적 (AUC0 -2h)이 대조군과 비교하여 13.2 % 감소했다 (P <0.1). 또한, 도 3 및 표 1에서 알 수 있듯이, 펩티드 LSEL(25 ㎎/㎏체중)을 포도당 부하 정상 마우스에 피하 투여하여, 2 시간 곡선 아래 면적 (AUC0 -2h)이 대조군과 비교하여 23.2 % 감소했다 (P <0.05).
이상의 결과보다, 펩티드 LSEL은, 경구 투여 및 피하 투여 모두에서, 혈당 상승을 억제하는 작용을 발휘하는 것으로 확인되었다.
실험예 2 펩티드 LSEL 경구 투여시의 포도당 부하 제2형 당뇨병 모델 KK - Ay 마우스의 혈당치에 미치는 영향
제조예 1에서 제조한 펩티드 LSEL을 포도당 부하 제2형 당뇨병 모델 KK-Ay마우스에 경구 투여하고, 해당 펩티드의 상기 마우스의 혈당치에 미치는 영향을 조사했다. 시험은, 9주령 수컷 제2형 당뇨병 모델 KK-Ay 마우스(CLEA Japan, Inc.)을 사용했다.
구체적으로는, 밤새 (약 18시간) 단식시킨 마우스의 혈당치를 측정하고, 얻어진 혈당치에 따라 마우스를 4군으로 나누었다 (3군: LSEL 경구 투여군, 1군: 대조군). 표 2는 LSEL 경구 투여군의 펩티드 LSEL 투여량 및 마우스의 수를 나타낸다. LSEL 경구 투여군은, 포도당 (2 g/㎏체중)과 펩티드 LSEL (25 ㎎/㎏체중, 50 ㎎/㎏체중 또는 100 ㎎/㎏체중)를 혼합해서 동시에 경구 투여하고, 투여로부터 30분, 60분, 90분 및 120분 후에 혈당치를 측정했다. 또한 대조군(n=11)에는, 포도당 (2 g/㎏체중)과 증류수를 혼합해서 동시에 경구 투여하고, 동일하게, 투여로부터 30분, 60분, 90분 및 120분 후에 혈당치를 측정했다. 한편, 포도당은 투여 용량이 10 ㎖/㎏가 되게 생리식염수에 용해해서 이용했다. 혈당치는, 꼬리정맥에서 더 채혈한 혈액 1방울을 사용하여, 케어시스트(Caresist, Roche)로 측정했다.
LSEL 경구 투여군(투여량: 100 ㎎/㎏체중)과 대조군의 혈당치의 시간에 따른 변화를 도 4에 기재하였다. 또한, 경구 투여의 각 군에 대해서, 2시간 곡선 아래 면적(AUC0 -2h)을 구하고, 상기 수 1에 따라 혈당 AUC0 -2h 억제율(%)을 구했다. 그 결과를 표 2에 기재하였다.

시험 물질		 투여량
(mg/kg)
마우스의 수		 혈당 AUC0 -2h
억제율 (%)

LSEL
 25 5 3.6
50 11 8.8
100 11 15.3 p<0.1
도 4 및 표 2에서 알 수 있듯이, 제2형 당뇨병 모델 마우스에 대하여도, 펩티드 LSEL을 경구 투여하여, 용량 의존적으로 혈당치의 상승 억제가 확인되었다. 특히 펩티드 LSEL 100 ㎎/㎏ 투여로, 2 시간 곡선 아래 면적(AUC0 -2h)은 대조군과 비교해서 15.3 % 감소했다 (P <0.1).
실험예 1의 결과와 함께, 정상 마우스(ICR 마우스) 및 제2형 당뇨병 모델 마우스(KK-Ay 마우스) 중 어느 것에 있어서도, 펩티드 LSEL을 투여로, 대조군과 비교하여, 포도당 부하 후의 혈당치 상승이 유의하게 억제되는 것이 확인되었다.
실험예 3 펩티드 LSEL 경구 투여시의 설탕( sucrose ) 부하 ICR 마우스의 혈당치에 미치는 영향
제조예 1에서 제조한 펩티드 LSEL를, 설탕 부하 정상 마우스에 경구 투여하고, 해당 펩티드의 상기 마우스의 혈당치에 끼치는 영향을 조사했다. 시험은 7주령 수컷 ICR 마우스(Japan SLC)를 사용했다.
구체적으로는, 밤새 (약 18시간) 단식시킨 마우스의 혈당치를 측정하고, 얻어진 혈당치에 따라 마우스를 2군으로 나누었다 (1군: LSEL 경구 투여군, 1군: 대조군). 표 3은, LSEL 경구 투여군의 펩티드 LSEL 투여량 및 마우스의 수를 나타낸다.
LSEL 경구 투여군은, 설탕 (2 g/㎏체중)과 펩티드 LSEL (25 ㎎/㎏체중, 50 ㎎/㎏체중 또는 100 ㎎/㎏체중)를 혼합해서 동시에 경구 투여하고, 투여로부터 30분, 60분, 90분 및 120분 후에 혈당치를 측정했다. 또한 대조군(n=11)에는, 설탕 (2 g/㎏체중)과 증류수를 혼합해서 동시에 경구 투여하고, 동일하게, 투여로부터 30분, 60분, 90분 및 120분 후에 혈당치를 측정했다. 혈당치는, 꼬리정맥에서 더 채혈한 혈액 1방울을 사용하여, 케어시스트(Caresist, Roche)로 측정했다.
LSEL 경구 투여군과 대조군의 혈당치의 시간에 따른 변화를 도 5에 기재하였다. 또한, 경구 투여의 각 군에 대해서, 2시간 곡선 아래 면적(AUC0 -2h)을 구하고, 상기 수 1에 따라 혈당 AUC0 -2h 억제율(%)을 구했다. 그 결과를 표 3에 기재하였다.

시험 물질		 투여량
(mg/kg)
마우스의 수		 혈당 AUC0 -2h
억제율 (%)

LSEL
25
12
22.9 p<0.05
도 5 및 표 3에서 알 수 있듯이, 설탕 부하 정상 마우스에 대하여도, 펩티드 LSEL을 경구 투여하여, 혈당치의 상승 억제가 확인되었다. 특히 펩티드 LSEL 25 ㎎/㎏ 투여로, 2 시간 곡선 아래 면적(AUC0 -2h)은 대조군과 비교해서 22.9 % 감소했다 (P <0.05).
실험예 1 및 실험예 2의 결과와 함께, 펩티드 LSEL은 포도당 부하뿐만 아니라, 설탕 부하에 의한 혈당치의 상승도 억제하는 것으로 확인되었다.
실험예 4 펩티드 LSEL 경구 투여시의 포도당 부하 ICR 마우스의 혈장 인슐린 농도에 끼치는 영향
제조예 1로 제조한 펩티드 LSEL을, 포도당 부하 정상 마우스에 경구 투여하고, 해당 펩티드의 상기 마우스의 혈장 인슐린 농도에 미치는 영향을 조사했다. 시험에는 7주령 수컷 ICR 마우스(Japan SLC)을 사용했다.
구체적으로는, 밤새 (약 18시간) 단식시킨 마우스의 혈당치를 측정하고, 얻어진 혈당치에 따라 마우스를 2군으로 나누었다 (LSEL 경구 투여군, 대조군). 표 4는, LSEL 경구 투여군의 펩티드 LSEL 투여량 및 마우스의 수를 나타낸다.
LSEL 경구 투여군은, 포도당 (2 g/㎏체중)과 펩티드 LSEL (50 ㎎/㎏체중)을 혼합해서 동시에 경구 투여하고, 투여로부터 15분, 30분, 60분, 90분 및 120분 후에 혈장 인슐린 농도를 측정했다. 또한 대조군(n=6)에는, 포도당(2 g/㎏체중)과 증류수를 혼합해서 동시에 경구 투여하고, 동일하게, 투여로부터 15분, 30분, 60분, 90분 및 120분 후에 혈장 인슐린 농도를 측정했다. 혈장 인슐린 농도는, 헤파린을 사용해서 눈구멍(eye socket)에서 채혈하고, 원심분리여 얻은 혈장을 이용하여 인슐린 측정 키트(Rebis Insulin-Mouse-T, Shibayagi Co., Ltd 제조)로 측정했다.
LSEL 경구 투여군과 대조군의 혈장 인슐린 농도의 시간에 따른 변화를 도 6에 기재하였다. 또한, LSEL 경구 투여군에 대해서, 2시간 곡선 아래 면적(AUC0 -2h)을 구하고, 하기 식에 따라 인슐린 AUC0 -2h 상승율(%)을 구하였다.
Figure pct00002

결과를 표 4에 기재하였다.

시험 물질		 투여량
(mg/kg)
마우스의 수		 인슐린 AUC0 -2h
상승율 (%)

LSEL
50
7
252.0 p<0.05
도 6 및 표 4에서 알 수 있듯이, 펩티드 LSEL 50 ㎎/㎏을 경구 투여하여, 혈장 인슐린 농도의 2시간 곡선 아래 면적(AUC0 -2h)은, 대조군에 비해서 252.0 % 상승했다 (p <0.05).
실험예 1의 결과와 함께 고려하면, 펩티드 LSEL은 인슐린의 분비 증진을 통해, 혈당 상승을 억제할 가능성이 높다고 생각된다.
실험예 5 안전성에 대해서
제조예 1에서 제조한 펩티드 LSEL을 마우스에 경구 투여하면, 2 g/㎏체중도 전혀 독성이 나타나지 않았다. 이 때문에, 펩티드 LSEL 의 LD50은 2 g/㎏체중을 훨씬 상회하는 것으로 확인했다.
실시예 1 녹차음료
녹차 8 ㎏을 80 ℃의 뜨거운 물 300 L에 넣어, 이 온도로 4분간 추출하였다. 얻은 추출액을 냉각 후, 원심분리하고, 맑고 깨끗한 상층액을 채취하여 이것을 녹차 추출물로 했다. 이 추출물에 비타민 C를 0.4 ㎏ 배합하고, 제조예 1에서 제조한 펩티드 LSEL을 50 g 첨가하여, 뜨거운 물로 최종 용량이 1000 L가 되도록 제조했다. 이것을 85 ℃도 이상으로 가열하고, 금속 통에 충전하여, 레토르트(retort) 살균 (125 ℃, 5 분)하여 녹차 음료로 했다.
실시예 2 정제( Tablet )
하기의 모든 성분을, 통상의 방법으로 반죽(kneaded) 및 조분하고(granulated), 건조 후 타정하여(tableted) 1 정 (200 ㎎) 중, 펩티드 LSEL을 5 중량%(10 ㎎)의 비율로 포함된 정제를 얻었다. 해당 정제는, 펩티드 LSEL의 약리 작용(혈당치 상승 억제 작용, 인슐린 분비 증진 작용, 항 당뇨병 작용)이 있는 의약 제제 또는 보조제로 제공할 수 있다.
<처방> 1 정 당
펩티드 LSEL(제조예1) 50 ㎎
솔비톨(sorbitol) 190 ㎎
설탕 지방산 에스테르( Sucrose fatty acid ester ) 10 ㎎
합계 250 ㎎
실시예 3 사료
비타민, 미네랄 등이 배합된 프리믹스(premix)에 제조예 1에서 제조한 펩티드 LSEL을 0.1 %의 비율로 배합하고, 이것을 시판하고 있는 개용 사료에 10 %의 비율로 첨가하여, 인슐린 분비 증진 작용 또는 혈당치 상승 억제 작용이 있는 개 사료(dog food)를 제조했다.
본 발명에 의하면, 펩티드 LSEL을 유효성분으로 포함하여 혈당치 상승 억제 작용 또는 인슐린 분비 증진 작용이 있는, 의약 조성물, 식품 조성물,또는 사료 조성물을 제공할 수 있다. 이 조성물은, 혈당치 상승 억제 작용 또는 인슐린 분비 증진 작용에 따라, 당뇨병 또는 그 전 상태에 있는 피험자(인간 및 동물을 포함)에 대해서, 고혈당 상태에 있는 혈당치을 강하시키는 작용이 있다. 따라서, 본 발명의 조성물은, 고혈당에 기인하는 질병, 특히 당뇨병이나 당뇨병 합병증을 예방 또는 치료를 위해 효율적으로 사용할 수 있다.
서열번호 1은 신규한 테트라펩티드(tetrapeptide)의 아미노산 서열이다.
<110> MG PHARMA INC. <120> Peptide with antidiabetical action and use thereof <130> 11fpi-02-02 <150> JP 2008-280031 <151> 2008-10-30 <150> PCT/JP 2009/068504 <151> 2009-10-28 <160> 1 <170> KopatentIn 2.0 <210> 1 <211> 4 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Novel tetrapeptide <400> 1 Leu Ser Glu Leu 1

Claims (12)

  1. Leu-Ser-Glu-Leu로 기재되는 아미노산 서열로 이루어진 펩티드.
  2. 제 1항에 기재된 펩티드를 유효성분으로 하는 의약 조성물, 식품 조성물 또는 사료 조성물.
  3. 제 1항에 기재된 펩티드를 유효성분으로 하는 혈당 상승 억제용 조성물.
  4. 제 1항에 기재된 펩티드를 유효성분으로 하는 인슐린 분비 증진용 조성물.
  5. 제 1항에 기재된 펩티드를 유효성분으로 하는, 고혈당에 기인하는 질병의 예방 또는 치료용 조성물.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 고혈당에 기인하는 질병은 당뇨병 또는 그 합병증인 것을 특징으로 하는 조성물.
  7. 제 6항에 있어서, 상기 당뇨병의 합병증은, 당뇨병성 산성증(diabetic acidosis), 당뇨병성 황색종(diabetic xanthoma), 당뇨병성 근육 위축(diabetic amyotrophy), 당뇨병성 케토시스(diabetic ketosis), 당뇨병성 혼수(diabetic coma), 당뇨병성 위장 장애(diabetic gastric disorder), 당병성 괴저(diabetic gangrene), 당뇨병성 궤양(diabetic ulcer), 당뇨병성 합병증, 당뇨병성 설사증(diabetic diarrhea), 당뇨병성 미세혈관병증(diabetic microangiopathy), 당뇨병성 자궁 체 경화증(diabetic uterine body sclerosis), 당뇨병성 심근 경색증(diabetic cardiomyopathy), 당뇨병성 신경병(diabetic neuropathy), 당뇨병성 신부전(diabetic nephropathy), 당뇨병성 물집(bullosis diabeticorum), 당뇨병성 백내장(diabetic cataract), 당뇨병성 피부 질병(diabetic dermopathy), 당뇨병성 경화부종(diabetic scleredema), 당뇨병성 망막증(diabetic retinopathy), 당뇨병성 리포이드류 괴사증(necrobiosis lipoidica diabeticorum), 및 당뇨병성 혈액 순환 장애(diabetic blood circulation disorder)의 군으로부터 선택되는 적어도 1종인 것을 특징으로 하는 조성물.
  8. 제 5항에 있어서, 고혈당에 기인하는 질병이 제 Ⅱ형 당뇨병인 것을 특징으로 하는 조성물.
  9. 제 1항에 기재된 펩티드를 유효성분으로 하는 의약 조성물 또는 식품 조성물을, 고혈당에 기인하는 질병의 환자에게 투여하는 단계를 포함하는 해당 질병의 예방 또는 치료 방법.
  10. 제 9항에 있어서, 상기 고혈당에 기인하는 질병이 당뇨병 또는 그 합병증인 것을 특징으로 하는 방법.
  11. Leu-Ser-Glu-Leu로 기재되는 아미노산 서열로 이루어지는 펩티드의, 고혈당에 기인하는 질병의 예방 또는 치료용 조성물의 제조를 위한 사용.
  12. 고혈당에 기인하는 질병의 예방 또는 치료를 위해 사용되는, Leu-Ser-Glu-Leu로 기재되는 아미노산 서열로 이루어지는 펩티드.
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