KR20130058434A

KR20130058434A - 번데기동충하초 추출물을 포함하는 비알코올성 지방간증의 예방 및 치료용 조성물

Info

Publication number: KR20130058434A
Application number: KR1020110124436A
Authority: KR
Inventors: 박형진
Original assignee: 박형진; 주식회사 머쉬메드
Priority date: 2011-11-25
Filing date: 2011-11-25
Publication date: 2013-06-04
Also published as: WO2013077634A1

Abstract

본 발명은 번데기동충하초의 추출물을 포함하는 조성물에 대한 것이다. 번데기동충하초의 추출물을 포함하는 조성물은 실험동물에서 고지방식이로 장시간 사육하여 유발한 간세포 내의 지방축적을 감소시키며 또한 간 기능 저하를 개선한다. 따라서 본 발명의 조성물은 각종 원인에 의해 야기되는 비알코올성 지방간증 및 알코올성 지방간증의 예방 또는 치료에 유용하게 사용될 수 있다.

Description

번데기동충하초 추출물을 포함하는 비알코올성 지방간증의 예방 및 치료용 조성물{A composition comprising extract of Cordyceps militaris for prevention and treatment of non-alcoholic steatosis}

본 발명은 번데기동충하초(Cordyceps militaris)의 추출물을 포함하는 비알코올성 지방간증(non-alcoholic steatosis)의 예방 및 치료에 유효한 조성물을 제공한다. 또한 본 발명은 상기 추출물을 추출하는 방법을 제공한다.

지방간질환(fatty liver disease)은 과다한 알코올 섭취로 인한 알코올성 지방간질환과 그렇지 않은 비알코올성 지방간질환으로 구분된다. 비알코올성 지방간질환은 음주와 관계없이 간 내에 중성지방이 축적되는 질환으로 여기에는 비알코올성 지방간증(steatosis)과 비알코올성 지방간염(steatohepatitis)이 포함된다.

비알코올성 지방간증은 병리학적으로 간세포에 출현하는 지방 방울의 크기에 따라 거대소포성 지방간증과 미세소포성 지방간증으로 구분된다. 대부분의 비알코올성 지방간증은 거대소포성으로 발병 초기에는 간세포 내에 여러 개의 작은 지방 방울이 출현하나 진행하면서 지방 방울이 점점 커지면서 거대소포가 만들어 지며 거대소포가 핵을 세포 중앙부에서 한쪽으로 밀어내어 도장반지(signet ring) 모양을 나타낸다. 비알코올성 지방간증은 만성적으로 서서히 진행되므로 일반적으로 특이한 증상이 없으나 간 기능의 척도인 혈중 alkaline phosphatase 또는 aminotransferase의 활성도가 상승하는 등 간 기능이 점차 나빠진다.

비알코올성 지방간증에서는 에너지 소모의 불균형에 의한 지방대사의 결함으로 인해 지방조직으로부터 간으로 이동하는 지방산이 증가한다. 또한 지방산의 산화 또는 합성에 필요한 효소의 작용을 조절하는 수용체 분자(PPAR-α PPAR-γ 및 SREBP1)의 감소가 간 내 지방축적의 한 원인이다. 지방축적이 심한 지방간증은 염증 즉 지방간염(steatohepatitis)으로 진행되는데 이때에는 oxidative stress로 인한 NFκB의 활성화와 tumor necrotizing factor-α의 발현이 증가한다.

광범위한 지방간염을 수반하는 간에서는 간세포의 괴사가 나타나며 또한 성상세포(stellate cell)가 활성화되어 섬유화가 일어나게 되는데 특히 간정맥 말단 부위에서 굴모양혈관주변섬유화(perisinusoidal fibrosis)가 심하게 나타난다. 따라서 지방간염은 지방이 축적하는 원인을 제거하면 개선되나 방치하면 간의 섬유화 또는 경변으로 발전한다. 비알코올성 지방간염 환자의 15 - 50%에서 간의 섬유화 또는 경변이 나타나며 섬유화 환자의 30%에서는 10년 후에 간경변이 나타난다.

비알코올성 지방간증은 비만증 또는 당뇨병과 관련이 매우 높다. 비만증 환자와 당뇨병 환자 모두가 최근 들어 급격히 증가하는 추세이므로 비알코올성 지방간증은 현대 사회에서 주목 받는 질환으로 대두되고 있다. 비알코올성 지방간증의 발병률은 정상체중을 지닌 사람에서는 10 - 15%이나 과체중을 지닌 사람에서는 80%로 크게 상승한다. 비알코올성 지방간증의 발병률은 정상체중을 지닌 사람에서는 10 - 15%이나 과체중을 지닌 사람에서는 80%로 크게 상승한다. 2005년에 국내 성인 비만의 유병률은 20세 이상에서 31.5%, 30세 이상에서 34.8%이었다. 특히 20세 이상의 비만 유병률은 1998년의 26.3%에서 2005년에 31.5%로 증가하였으며, 30세 이상은 29.1%에서 34.8%로 증가하였다.

비알코올성 지방간증은 영양물질의 적절한 섭취와 유관 대사성 질환의 조절에 의해 대개 회복된다. 그러나 방치하면 지방간염에 이어 간의 섬유화 또는 경화로 진행되어 예후가 불량해 진다. 따라서 비알코올성 지방간증이 간경변으로 진행하는 것을 차단하기 위해서는 간에 지방이 축적하는 것을 예방해야 하나 아직까지 간의 지방 축적을 예방하기 위해서는 칼로리 섭취를 줄이거나 운동으로 칼로리 소모를 증가시키는 방법 외에는 이렇다 할 치료방안이 제시되어 있지 않다.

한편 번데기동충하초(Cordyceps militaris)는 나방류의 번데기를 기주로 하여 자생하는 버섯의 일종이다. 번데기동충하초의 추출물이 간 섬유화를 억제하며(Nan et al, Arch Pharm Res 24:327-332, 2001), 간 독성물질로 유발한 간 손상을 경감시키며(김 등, 동의생리병리학회지 16권: 684-692, 202), 또는 에탄올에 의한 간세포의 손상을 회복시킨다(Yan et al, Afr J Biotech 7:4004-4009, 2008)는 연구결과가 보고되어 있다. 그러나 번데기동충하초가 간 내의 지방축적 및 그로 인한 간 기능이 저하하는 비알코올성 지방간증에 미치는 효과에 대해서는 아직까지 알려진 바가 없다.

본 발명은 번데기동충하초 추출물을 포함하는 비알코올성 지방간증의 예방 및 치료에 유효한 신규한 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 번데기동충하초의 추출물을 포함하는 비알코올성 지방간증의 예방 및 치료용 조성물을 제공한다.

바람직하게, 상기 추출물은

i) 번데기동충하초를 열수 추출하는 단계;

ii) 상기 열수 추출물을 냉 에탄올과 혼합하여 침전물을 취하는 단계 및

iii) 상기 침전물을 증류수에 용해시킨 후 동결 건조하는 단계로부터 얻어지는 것이다.

바람직하게, 상기 조성물은 고지방식이(지방을 60% 함유)로 12주 동안 사육한 실험동물에서 간 내의 지방축적을 억제한다.

바람직하게, 상기 조성물은 고지방식이로 12주 동안 사육한 실험동물에서 혈중 alanine aminotransferase 또는 asparate aminotransferase의 활성의 상승을 억제한다.

또한 본 발명은 상기 조성물 및 약제학적으로 허용되는 담체를 포함하는 비알코올성 지방간증의 예방 또는 치료용 제재를 제공한다.

또한 본 발명은 상기 조성물 및 약제학적으로 허용되는 담체를 포함하는 알코올성 지방간증의 예방 또는 치료용 제재를 제공한다.

또한 본 발명은 상기 조성물 및 담체를 포함하는 비알코올성 지방간증의 예방 또는 개선용 건강보조 식품 또는 기능성 식품을 제공한다.

본 발명의 조성물은 고지방식이로 유발한 간 내의 지방 축적을 억제하고 간 기능을 개선하는 것으로 나타났다. 따라서 본 발명의 조성물은 비알코올성 지방간증의 예방 및 치료에 유용하게 활용될 수 있다.

도1은 실험동물의 간 조직을 hematoxylin-eosin 법으로 염색한 사진이다. 고지방식이만을 12주 동안 제공한 실험동물의 간(FC)에서는 간 세포 내의 지방축적을 의미하는 원형의 거대소포가 다수 출현하며, 이러한 고지방식이에 의한 거대소포의 출현이 번데기동충하초 추출물의 투여(Cm)에 의해 현저히 감소한다. NC; 정상대조군, FC: 고지방식이 대조군, Cm: 고지방식이 및 번데기동충하초 추출물 투여군.
도2는 실험동물의 간 기능 검사결과를 도시한 것이다. 고지방식이만을 12주 동안 제공한 실험동물(FC)의 혈액에서는 alanine aminotransferase(ALT, A) 및 asparate aminotransferase(AST, B)의 활성이 정상동물(NC)에 비해 크게 상승하며, 이러한 고지방식이에 의한 간 기능 검사치의 상승이 번데기동충하초 추출물의 투여(Cm)에 의해 현저히 개선된다. 별표(*): 통계적으로 유의함을 표시, NC; 정상대조군, FC: 고지방식이 대조군, Cm: 고지방식이 및 번데기동충하초 추출물 투여군.

본 발명은 간세포 내의 지방축적을 방지하여 비알코올성 지방간증의 예방 및 치료에 유효하게 작용하는 조성물을 제공한다. 본 발명은 또한 상기 조성물을 포함하는 약제학적 조성물 및 식품을 제공한다.

본 발명의 조성물은 번데기동충하초로부터 추출된 추출물을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 상기 번데기동충하초의 추출물은 i) 번데기동충하초를 열수 추출하는 단계; ii) 상기 열수 추출물을 냉 에탄올과 혼합하여 침전물을 취하는 단계 및 iii) 상기 침전물을 증류수에 용해시킨 후 동결 건조하는 단계로부터 얻어진다.

본 발명에서는 번데기동충하초의 자실체 가루를 이용한다. 이는 버섯 추출물을 보다 효율적으로 얻기 위한 것으로 자실체 가루를 이용할 경우 추출 표면적이 넓어지므로, 추출 과정에서 보다 많은 유효 성분들이 추출될 수 있기 때문이다.

다음으로, 자실체 가루의 추출물을 얻기 위해 자실체 가루를 증류수에 넣고 끓이는 과정을 거친다. 이때 100℃ ~ 104℃의 온도에서 3시간 이상에 걸쳐 끓임으로써 유효 성분이 충분히 추출되도록 한다.

이렇게 얻은 추출액을 여과하여 고형성분을 제거한 다음 감압 농축하여 유효 성분의 함량을 높인다. 감압 농축된 추출액을 냉 에탄올(-20℃)과 혼합한다. 상기 추출액-에탄올 혼합물을 4℃ 이하의 온도에서 하룻밤 동안 방치한 다음 원심분리하여 침전물을 취한다. 마지막으로, 상기 침전물을 다시 증류수에 충분히 용해한 다음 동결건조 한다.

실험동물을 고지방식이로 장기간 사육하면 지방간증이 유발되는데 이렇게 유발된 지방간증은 인간의 비알코올성 지방간증과 유사한 병리학적 및 면역학적 소견을 나타내므로(Park et al, J Hepatol (2011),doi:10.1016/j.jhep2010.08.019), 본 발명에서는 이 실험동물 모델을 이용하여 번데기동충하초의 추출물이 비알코올성 지방간증에 유효함을 입증한다.

본 발명에서 실험동물을 12주 동안 고지방식이만(지방을 60% 함유)으로 사육한 실험동물에서는 간세포 내의 지방축적이 크게 증가한다. 그러나 고지방식이로 사육하는 동안 번데기동충하초 추출물을 매일 경구 투여한 실험동물에서는 고지방식이만으로 사육한 실험동물에 비해 간세포 내의 지방축적이 현저히 감소한다. 따라서 상기 추출물은 실험동물에서 고지방식이로 유발한 지방간증의 발생을 억제하는 것을 확인할 수 있다.

또한 본 발명에서 실험동물을 12주 동안 고지방식이만으로 사육한 실험동물에서는 혈중 alanine aminotransferase 그리고 asparate aminotransferase의 활성이 상승한다. 그러나 고지방식이로 사육하는 동안 번데기동충하초 추출물을 매일 경구 투여한 실험동물에서는 고지방식이만으로 사육한 실험동물에 비해 혈중 alanine aminotransferase 그리고 asparate aminotransferase가 현저히 감소한다. 따라서 상기 추출물은 지방간증에 수반되는 간의 기능저하를 향상시키는 것을 확인할 수 있다.

본 발명에 대한 설명에서는 고지방식이로 유발한 지방간증에 대한 실시예를 기재한다. 그러나 본 발명의 번데기동충하초의 추출물을 포함하는 조성물은 비알코올성 지방간증의 예방 및 치료에만 한정되는 것이 아니라 알코올성 지방간증의 예방 및 치료에도 사용될 수 있다.

상기 조성물은 특히 비만, 당뇨병, Cushing씨 증후군 등의 대사성 질환; 영양결핍을 일으키는 질환 또는 치료로서 궤양성 결장염, 만성 췌장염, 공회장우회술, 장기간의 전비경구적영양; 또는 각종 간독소 등으로 유발되는 비알코올성 지방간증의 예방 및 치료에 사용될 수 있다.

이러한 조성물은 경구 또는 비경구적으로 투여될 수 있다. 경구용은 조성물을 알약, 캡슐 또는 액상의 형태로 제형화 하며, 비경구용은 조성물을 액상으로 제형화 한다. 제형에는 조성물과 함께 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 알려진 다양한 부형제, 담체, 희석제 등이 포함된다.

이하 실시예를 통해 본 발명을 상세히 설명한다. 그러나 이는 발명의 이해를 돕기 위한 것일 뿐, 본 발명이 이에 한정되는 것으로 여겨져서는 안 된다.

실시예

[번데기동충하초로부터 추출물의 제조]

번데기동충하초의 자실체 가루를 증류수에 넣고 3시간 끓인 다음 여과하여 고형성분을 제거하고 추출액을 감압 농축하였다. 상기 농축 추출액을 냉 에탄올(-20℃)과 혼합하고 4℃ 이하에서 하룻밤 동안 방치했다. 에탄올 혼합물을 원심분리하여 침전물을 취하고 그것을 다시 증류수에 용해한 다음 동결건조하여 분말을 얻었다.

[실험동물에서 지방간증의 유발 및 번데기동충하초 추출물 투여]

6-7주령의 C57BL/6 마우스 수컷을 실온 및 습도가 조절되는 환경에 1주일 동안 적응시켰다. 지방간증을 유발하기 위해 실험동물을 고지방식이(조지방 60% 함유)로 12주 동안 사육했다. 반면 정상대조동물은 일반사료(조지방 4.5% 함유)로 사육했다. 번데기동충하초 추출물을 증류수에 용해한 다음 고지방식이로 사육하기 시작한 첫날부터 실험이 끝날 때까지 매일 1회씩 체중당 100 mg/Kg씩 경구투여 했다.

[간 내의 지방축적에 대한 효과 관찰]

번데기동충하초 추출물이 고지방식이로 유발한 간 내의 지방축적에 미치는 효과를 다음과 같이 관찰했다.

고지방식이로 12주간 사육한 실험동물을 마취하고 심장에서 채혈한 다음 간을 적출하여 4% paraformaldehyde 용액에 고정했다. 고정된 간 조직을 paraffin으로 포매하고 5 ㎛ 두께의 연속절편을 제작했다. 간 절편을 hematoxylin-eosin(H & E) 법으로 염색한 다음 간세 내포의 지방축적 상태를 관찰했다. 간세포의 거대소포에 축적된 지방은 H & E 법으로 염색하는 과정에서 탈락되므로 거대소포는 비어있고 둥근 형태를 나타내었다.

도1에 실험동물에서 고지방식이로 유발된 지방간증에 대한 번데기동충하초 추출물의 효과를 제시하였다. 고지방식이만으로 12주 동안 사육한 실험동물(FC)의 간에서 거대소포가 다수 관찰되었음에 비해 정상식이로 사육한 대조동물(NC)의 간에서는 거대소포가 관찰되지 않다. 또한 고지방식이를 제공하면서 번데기동충하초 추출물을 매일 경구 투여한 실험동물(Cm)에서는 고지방식이만으로 사육한 실험동물(FC)에 비해 간 세포 내의 거대소포의 수가 크게 감소되었음이 확인되었다.

이러한 결과는 번데기동충하초 추출물이 고지방식이로 유발된 지방간증에서 간 내의 지방축적을 현저히 억제함을 나타낸다.

[간 기능에 대한 효과 관찰]

번데기동충하초 추출물이 고지방식이로 유발한 지방간증에서 간 기능 저하에 미치는 효과를 다음과 같이 관찰했다.

실험동물의 혈액으로부터 분리한 혈청에서 간 기능의 지표인 alanine aminotransferase와 asparate aminotransferase의 활성을 자동분석기를 사용해 측정했다.

도2에 실험동물에서 고지방식이로 유발한 지방간증의 간 기능에 대한 번데기동충하초 추출물의 효과를 제시하였다. 고지방식이로 12주 동안 사육한 실험동물(FC)의 혈액에서는 alanine aminotransferase(ALT, A) 및 asparate aminotransferase(AST, B)의 활성이 정상식이로 사육한 정상대조동물(NC)에 비해 크게 상승했다. 또한 고지방식이로 사육하면서 번데기동충하초 추출물을 매일 경구 투여한 실험동물(Cm)에서는 고지방식이만으로 사육한 실험동물(FC)에 비해 혈중 alanine aminotransferase 와 asparate aminotransferase 활성이 현저히 낮아졌음이 확인되었다.

이상의 결과는 번데기동충하초 추출물이 고지방식이로 유발된 지방간증에서 간 기능 저하를 현저히 개선함을 나타낸다.

Claims

번데기동충하초(Cordyceps militaris)의 추출물을 포함하는 것을 특징으로 하는 비알코올성 지방간증의 예방 및 치료용 조성물.
제1항에서,
상기 추출물은
i) 번데기동충하초를 열수 추출하는 단계;
ii) 상기 열수 추출물을 냉 에탄올과 혼합하여 침전물을 취하는 단계 및
iii) 상기 침전물을 증류수에 용해시킨 후 동결 건조하는 단계로부터 얻어지는 것을 특징으로 하는 비알코올성 지방간증의 예방 및 치료용 조성물.
제1항에서,
상기 조성물은 간 내의 지방축적을 억제하는 것을 특징으로 하는 비알코올성 지방간증의 예방 및 치료용 조성물.
제1항에서,
상기 조성물은 비알코올성 지방간증으로 유발된 혈중 alanine aminotransferase 및 asparate aminotransferase 활성의 상승을 억제하는 것을 특징으로 하는 비알코올성 지방간증의 예방 및 치료용 조성물.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항의 조성물 및 약제학적으로 허용되는 담체를 포함하는 비알코올성 지방간증 및 비알코올성 지방간염의 예방 및 치료용 제재.
제5항에서,
상기 제재는 비만, 당뇨병 또는 Cushing씨 증후군의 대사성 질환; 영양결핍을 일으키는 질환 또는 치료로서 궤양성 결장염, 만성 췌장염, 공회장우회술 또는 장기간의 전비경구적영양; 또는 간독소로 인해 유발되는 비알코올성 지방간증 및 비알코올성 지방간염의 예방 및 치료용 제재.
제5항에서,
상기 제재는 정제, 캡슐 또는 경구용 또는 비경구용 액상인 것을 특징으로 하는 비알코올성 지방간증 및 비알코올성 지방간염의 예방 및 치료용 제재.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항의 조성물 및 약제학적으로 허용되는 담체를 포함하는 알코올성 지방간증 및 알코올성 지방간염의 예방 및 치료용 제재.
제8항에서,
상기 제재는 정제, 캡슐 또는 경구용 또는 비경구용 액상인 것을 특징으로 하는 알코올성 지방간증 및 알코올성 지방간염의 예방 및 치료용 제재.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항의 조성물 및 담체를 포함하는 비알코올성 지방간증 및 비알코올성 지방간염의 예방 및 개선용 건강보조 또는 기능성 식품.
제10항에서,
상기 식품은 비만, 당뇨병 또는 Cushing씨 증후군의 대사성 질환; 영양결핍을 일으키는 질환 또는 치료로서 궤양성 결장염, 만성 췌장염, 공회장우회술 또는 장기간의 전비경구적영양; 또는 간독소로 인해 유발되는 비알코올성 지방간증 및 비알코올성 지방간염의 예방 및 개선용 건강보조 또는 기능성 식품.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항의 조성물 및 담체를 포함하는 알코올성 지방간증 및 알코올성 지방간염의 예방 및 개선용 건강보조 또는 기능성 식품.