KR20140054066A - 대사 경로 조절을 위한 조성물 및 방법 - Google Patents

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KR20140054066A
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KR1020147003866A
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마이클 제멜
이. 더글라스 2세 그린드스태프
안체 브루크바우어
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뉴서트 사이언시스, 인크.
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Publication date
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Abstract

지방산 산화 또는 미토콘드리아 생물발생의 증가의 유도, 체중 증가의 감소, 체중 감소의 유도, 또는 Sirt1, Sirt3, 또는 AMPK 활성의 증가에 유용한 조성물 및 방법이 본원에서 제공된다. 그러한 조성물은, 레스베라트롤을 포함하지만 이에 제한되지 않는 상승작용 양의 시르투인 경로 활성화제를 베타-히드록시메틸부티레이트 (HMB), 케토 이소카프로산 (KIC), 류신, 또는 HMB, KIC 및 류신의 조합물과 조합하여 함유할 수 있다.

Description

대사 경로 조절을 위한 조성물 및 방법 {COMPOSITIONS AND METHODS FOR MODULATING METABOLIC PATHWAYS}
상호-참조
본 출원은 하기 출원, 즉 2011년 7월 15일자로 출원된 미국 출원 제61/508,139호; 2012년 4월 20일자로 출원된 미국 출원 제61/636,597호; 2012년 4월 20일자로 출원된 미국 출원 제61/636,598호; 2012년 4월 20일자로 출원된 미국 출원 제61/636,603호; 2012년 4월 20일자로 출원된 미국 출원 제61/636,605호; 2012년 4월 20일자로 출원된 미국 출원 제61/636,608호; 2012년 4월 20일자로 출원된 미국 출원 제61/636,610호를 우선권 주장하며; 이들 출원 모두 그 전문이 본원에 참고로 포함된다.
모든 유기체는 그의 섭취 및 에너지 대사와 유기체의 그의 소비 필요성을 균형 잡아 에너지 항상성을 유지하는 정교한 대사 경로를 발전시켰다. 포유동물에서, 이들 경로는 식품 섭취, 글루코스 항상성, 지방 및/근육에서의 에너지 저장, 및 예를 들어, 신체 활동에 의한 에너지 동원을 조절한다. 종종 에너지 소비에 비해 과잉의 에너지 섭취로 인한, 이들 경로의 기능 부전으로 인해, 에너지 항상성의 불균형이 초래되고 광범위한 대사 장애, 예컨대 비만, 당뇨병, 고혈압, 동맥경화증, 고콜레스테롤, 및 고지혈증이 초래될 수 있다.
인간에서 대사 장애의 고발생률 및 건강과 사망률에 대한 그와 관련된 영향은 공중 보건에 상당한 위협을 나타낸다. 예를 들어, 체질량 지수 30 kg/㎡ 초과로서 임상적으로 정의되는 비만은, 미국 성인 인구의 35.7%에게서 발생하는 것으로 추정된다. 비만은, 전세계에게 예방가능한 사망 원인 제1위 중 하나인, 심장병 및 II형 당뇨병과 같은 많은 질병의 가능성을 증가시킨다. 미국에서, 비만은 매년 대략 110,000-365,000의 사망을 야기하는 것으로 추정된다. 당뇨병은 높은 혈당치 또는 낮은 내당능(glucose tolerance)을 특징으로 하는 대사 장애이고, 미국 인구의 8%에게서 발생하는 것으로 추정된다. 당뇨병은 또한 혈관 질환, 암, 신장 질환, 감염 질환, 외부 원인, 고의적 자해, 신경계 장애, 및 만성 폐질환으로부터의 더 높은 사망 위험과 상당히 관련된다 (문헌 [N Engl J Med 2011; 364:829-841]). 대상체에 복부 비만 및 2개 이상의 다른 대사 장애 (예컨대 고콜레스테롤, 고혈압, 또는 당뇨병)가 존재하는 대사 증후군은, 미국 인구의 25%에게서 발생하는 것으로 추정된다.
시르투인(sirtuin)은 하등 생명체 모델, 예컨대 효모, 씨. 엘레간스(C. elegans), 및 초파리의 수명을 연장시키는 것으로 나타난 고도로 보존된 단백질 데아세틸라제 및/또는 ADP-리보실트랜스퍼라제이다. 포유동물에서, 시르투인은 다중 에너지 항상성 경로를 조절하는 유전자의 활성을 조정하기 위해 환경 신호에 대응하는, 대사 센서로서 작용하는 것으로 나타났다. 예를 들어, 연구는 시르투인 활성화가, 수명을 상당히 연장시키는 것으로 실증된 중재(intervention)인 칼로리 제한의 효과를 모방하고, 지방산 산화에 의한 지방의 에너지로의 전환 및 글루코스 항상성을 개선시키는 유전자를 활성화하는 것임을 나타냈다.
특이적 에너지 대사 경로를 표적화함으로써 대사 장애에 관한 치료법을 개발하려는 많은 노력이 시도되었다. 이들 시도는, 예를 들어, 이소플라본 (미국 특허 출원 제20110165125호), 테트라히드로립스타틴 (미국 특허 제6,004,996호), 및 SIRT1 및 AMPK 경로를 조절하는 조성물 (미국 특허 출원 제20100210692호, 제20100009992호, 제20070244202호 및 제20080176822호)의 개발을 초래하였다. 그러나, 이들의 노력은 성공에는 한계가 있다. 예를 들어, 인간에서 SIRT1 활성화제(activator) 레스베라트롤의 사용은 그의 한정된 생체이용률에 의해 방해되어, 안전성 우려를 일으키는 고 투여량을 필요하게 한다. 따라서, 대사 경로를 안전하게 조절함으로써 광범위한 대사 장애를 해결할 수 있는 치료법에 대한 큰 필요성이 존재한다.
발명의 개요
본 출원은 대상체에서 지방산 산화 및 미토콘드리아 생물발생(biogenesis)의 증가를 유도하는데 유용한 조성물을 제공한다. 조성물은 또한 Sirt1 및 Sirt3의 활성화를 야기하고, 그로 인해 당뇨병, 심혈관 질환 및 염증성 질환의 예방 및 치료를 비롯한, 유익한 후속 효과를 매개한다. 그러한 조성물은 상승작용 양(synergizing amount)의 시르투인 경로 활성화제(sirtuin pathway activator) (예: 레스베라트롤)를 분지쇄 아미노산 및/또는 그의 대사물 (예: 베타-히드록시메틸부티레이트 (HMB), 류신, 케토-이소카프로산 (KIC) 또는 HMB, KIC 및/또는 류신의 조합물)과 조합하여 함유한다. 본 출원은 또한 개시된 조성물의 투여를 포함하는, 대상체에서 지방산 산화를 증가시키는 방법을 제공한다.
본 발명은 (a) 한 종류 이상의 분지 아미노산 (예: 류신) 및/또는 그의 대사물 및 (b) 치료량 이하(sub-therapeutic amount)로 임의로 존재할 수 있는 시르투인 경로 활성화제를 포함하는 조성물로서, 성분 (a) 또는 (b)가 단독 사용되는 경우의 조성물과 비교하여 시르투인 경로 아웃풋(output)을 적어도 약 1배 (예: 적어도 약 1, 2, 3, 4, 5 또는 그 초과의 배) 증가시키는데 상승작용적으로 효과적인 조성물을 제공한다. 일부 실시양태에서, 상승작용 효과는 (i) 조성물로 처리된 근관(myotube) 또는 지방세포로부터의 배지를 근관 또는 지방세포의 다른 부분에 투여하고, (ii) 조성물을 근관 또는 지방세포에 투여하고/거나, (iii) 조성물을 대상체에게 투여하는 경우 관찰된다.
본원에 기재된 임의의 측면의 일부 실시양태에서, 시르투인 경로 아웃풋의 증가는 미토콘드리아 생물발생, 지방산 산화, 글루코스 흡수, 팔미테이트 흡수, 산소 소비(oxygen consumption), 이산화탄소 생성, 체중 감소, 열 생성, 내장 지방 조직 감소, 호흡 교환율, 인슐린 감수성, 염증 마커 수준, 체온, 지방 세포 갈변(fat cell browning), 이리신(irisin) 생성, 및 혈관확장으로 이루어진 군으로부터 선택된 생리 효과의 증가에 의해 증명된다. 시르투인 경로 아웃풋의 증가는 SIRT1, SIRT3, 및 PGC1-α로 이루어진 군 중 하나 이상의 발현 또는 활성 수준의 증가에 의해 증명될 수 있다. 시르투인 경로 아웃풋의 증가는 적어도 약 1, 3, 5, 6, 8, 10, 15, 20, 또는 50배일 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면은 (a) 한 종류 이상의 분지 아미노산 (예: 류신) 및/또는 그의 대사물, 및 (b) 시르투인 경로 활성화제를 포함하는 조성물로서, 여기서 상기 조성물 중 성분 (b)에 대한 성분 (a)의 몰비가 약 20 초과이고, 여기서 조성물이 이를 필요로 하는 대상체에게 투여시 대상체의 체중 증가의 감소, 대상체의 내장 지방 부피의 감소, 대상체의 지방 산화의 증가, 대상체의 이리신 생성의 증가, 대상체의 인슐린 감수성의 증가, 대상체의 근육에서의 글루코스 흡수의 증가, 염증 마커의 감소, 혈관확장의 증가, 및/또는 체온의 증가에 의해 측정된 바와 같은 미토콘드리아 생물발생을 상승작용적으로 증진시키는 조성물을 제공한다. 일부 실시양태에서, 상기 조성물 중 성분 (b)에 대한 성분 (a)의 몰비는 약 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 60, 80, 100, 150, 200, 250, 또는 그 초과보다 크다.
본 발명의 또 다른 측면은 경구 섭취에 적합한 단위 제형(unit dosage)을 포함하는 조성물로서, 상기 단위 제형이 (a) 한 종류 이상의 분지 아미노산 (예: 류신) 및/또는 그의 대사물, 및 (b) 폴리페놀 또는 폴리페놀 전구체 분자의 실질적으로 균질한 집단을 포함하고, 여기서 단위 제형이 대상체의 체중 증가의 감소, 대상체의 내장 지방 부피의 감소, 대상체의 지방 산화의 증가, 대상체의 인슐린 감수성의 증가, 대상체의 근육에서의 글루코스 흡수의 증가, 혈관확장의 증가, 및/또는 체온의 증가에 의해 측정된 바와 같은 시르투인 경로 아웃풋의 증가를 유도하는데 효과적인 것인 조성물을 제공한다. 일부 실시양태에서, 단위 제형은 정제, 캡슐, 또는 겔 캡슐로서 제제화된다.
폴리페놀 또는 폴리페놀 전구체 분자는 시르투인 경로 아웃풋을 약 하기, 약 하기 미만, 또는 약 하기 초과: 1배, 3배, 5배, 6배, 8배, 10배, 15배, 20배, 50배, 또는 그 초과 증가시키는데 효과적인 양으로 존재할 수 있다. 폴리페놀 또는 폴리페놀 전구체 분자는 적어도 약 1, 2, 3, 4, 5 또는 그 초과의 배로 시르투인 경로 아웃풋에 유효한 양으로 존재할 수 있다. 폴리페놀 분자는 SIRT1 및/또는 SIRT3를 활성화할 수 있다. 폴리페놀은 AMPK를 활성화할 수 있다. 폴리페놀은 PGC1α를 활성화할 수 있다. 폴리페놀은 레스베라트롤 또는 그의 유사체일 수 있다. 폴리페놀은 클로로겐산일 수 있다. 폴리페놀은 클로로겐산, 레스베라트롤, 카페산(caffeic acid), 퀸산, 피세아타놀, 엘라그산, 에피갈로카테킨 갈레이트, 포도씨 추출물, 신남산, 페룰산, 및 이들의 임의의 유사체로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면은 (a) 한 종류 이상의 분지 아미노산 (예: 류신) 및/또는 그의 대사물; (b) 시르투인 경로 활성화제 (여기서 (a) 및 (b)는 대상체의 체중 증가의 감소, 대상체의 내장 지방 부피의 감소, 대상체의 지방 산화의 증가, 대상체의 인슐린 감수성의 증가, 대상체의 근육에서의 글루코스 흡수의 증가, 혈관확장의 증가, 및/또는 체온의 증가에 의해 측정된 바와 같은 시르투인 경로 아웃풋의 증가를 상승작용적으로 달성하는 양으로 존재함); 및 (c) 식품 담체(food carrier)를 포함하는 식품 조성물을 제공한다.
조성물은 액체 (예: 음료), 고체 (예: 고체 식품) 또는 반고체 (예: 반고체 식품)로서 포장된 식이 보충제일 수 있다. 일부 실시양태에서, 식품 담체는 쥬스, 커피, 차, 탄산수, 또는 스낵바이다. 조성물은 경구 투여 형태로서 조제될 수 있다. 조성물은 단위 제형으로서 포장될 수 있다. 단위 제형은 정제, 캡슐, 또는 겔 캡슐로서 조제될 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면은 상승작용적 유효량의 (a) 한 종류 이상의 분지 아미노산 (예: 류신) 및/또는 그의 대사물; 및 (b) 시르투인 경로 활성화제를 포함하는 조성물로서, 여기서 조성물은 비분지 아미노산을 실질적으로 함유하지 않고, 여기서 조합물은 이를 필요로 하는 대상체에게 투여시 대상체에게 성분 (a) 또는 성분 (b)를 단독 투여하는 것과 비교하여 미토콘드리아 생물발생을 더 큰 정도로 증진시키고, 여기서 증진된 미토콘드리아 생물발생은 대상체의 체중 감소, 대상체의 내장 지방 부피의 감소, 대상체의 지방 산화의 증가, 대상체의 인슐린 감수성의 증가, 대상체의 근육에서의 글루코스 흡수의 증가, 혈관확장의 증가, 및/또는 체온의 증가에 의해 측정되는 것인 조성물을 제공한다. 미토콘드리아 생물발생의 증가는 적어도 약 1, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 10, 15, 20, 또는 50배 (여기서 1배 증가는 100% 증가에 상당함)일 수 있다. 일부 실시양태에서, 미토콘드리아 생물발생 및/또는 그의 하나 이상의 척도의 변화는 약 10%, 20%, 50%, 100%, 200%, 300%, 400%, 500%, 750%, 1000%, 2000%, 5000%, 또는 그 초과 이상이다.
본 발명의 또 다른 측면은 (a) 한 종류 이상의 분지 아미노산 (예: 류신) 및/또는 그의 대사물, 및 (b) 시르투인-신호전달 경로에서 PGC1α의 하류(downstream)의 신호전달 분자를 포함하는 조성물을 제공한다. PGC1α의 하류의 신호전달 분자는 이리신 또는 그의 유사체일 수 있다. 일부 실시양태에서, 한 종류 이상의 분지 아미노산 및/또는 그의 대사물은 류신, 발린, 이소류신, 4-히드록시이소류신, 케토-이소카프로산 (KIC), 알파-히드록시-이소카프로산, 및 HMB로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다. 조성물은 비분지 아미노산을 실질적으로 함유하지 않는다.
한 측면에서, 본 발명은 (a) 한 종류 이상의 분지 아미노산 (예: 류신) 및/또는 그의 대사물, 및 (b) 치료량 이하의, 비구아니드, 메글리티니드, 술포닐우레아, 티아졸리딘디온, 알파 글루코시다제 억제제, 및 에르고트 알칼로이드로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 항당뇨병제를 포함하는 조성물로서; 여기서 조합물은 대상체에게 투여시 성분 (a) 또는 성분 (b)를 단독 투여하는 것과 비교하여 상기 대상체에서 인슐린 감수성을 상승작용적으로 증가시키는 것인 조성물을 제공한다. 일부 실시양태에서, 항당뇨병제는 시르투인 경로 활성화제가다. 일부 실시양태에서, 항당뇨병제는 비구아니드 (예: 메트포르민 또는 그의 임의의 유사체)이다. 일부 실시양태에서, 인슐린 감수성의 증가는 적어도 약 1배 증가 (예: 적어도 약 1, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 10, 15, 20, 또는 50배)이다. 일부 실시양태에서, 본 발명은 대상체에게 본 발명의 조성물의 성분 (a) 및 성분 (b)를 동시에 또는 순차적으로 투여하는 것을 포함하는, 비구아니드의 치료 효능을 증강시키는 방법으로서, 여기서 (a) 및 (b)의 투여가 인슐린 감수성을 상승작용적으로 증가시키는 양이고, 여기서 성분 (b)가 비구아니드 (예: 메트포르민)인 것인 방법을 제공한다.
본 발명은 또한 대상체에게 (a) 치료량 이하의 상기 항당뇨병제, 및 (b) 하나 이상의 분지 아미노산을 동시에 또는 순차적으로 투여하는 것을 포함하는, 비구아니드, 메글리티니드, 술포닐우레아, 티아졸리딘디온, 알파 글루코시다제 억제제, 및 에르고트 알칼로이드로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 항당뇨병제의 치료 효능을 증강시키는 방법으로서, 여기서 (a) 및 (b)의 투여가 상기 환자의 당뇨병 증상을 개선하는데 효과적인 것인 방법을 제공한다. 당뇨병 증상의 예로는 다뇨증, 다갈증, 체중 감소, 다식증, 흐릿한 시야, 고혈압, 지질 단백질 대사의 이상, 및 치주 질환이 포함되지만, 이에 제한되지 않는다. 비구아니드는 메트포르민일 수 있다. 하나 이상의 항당뇨병제는 글리피지드 및/또는 메트포르민을 포함할 수 있다. 하나 이상의 항당뇨병제는 티아졸리딘디온일 수 있다.
한 측면에서, 본 발명은, 이리신의 수준을 증가시키는, 예컨대 세포에 의해 또는 대상체에서 이리신의 생성을 증가시키는 방법을 제공한다. 일부 실시양태에서, 방법은 (a) 한 종류 이상의 분지 아미노산 (예: 류신) 및/또는 그의 대사물, 및 (b) 시르투인 경로 활성화제를 포함하는 조성물을 투여하는 것을 포함하고; 여기서 투여는 세포에 의한 이리신의 생성을 증가시킨다. 일부 실시양태에서, 이리신 생성 (또는 그의 증거를 제공하는 지표에서)의 증가는 약 하기, 약 하기 미만, 또는 약 하기 초과: 5%, 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 100%, 125%, 150%, 175%, 200%, 또는 그 초과의 증가이다. 일부 실시양태에서, 이리신 생성 (또는 그의 증거를 제공하는 지표에서)의 증가는 약 하기, 약 하기 미만, 또는 약 하기 초과: 1배, 3배, 5배, 6배, 8배, 10배, 15배, 20배, 50배, 또는 그 초과의 증가이다. 일부 실시양태에서, 이리신 생성의 증가는 FNDC5 발현의 증가 (예: mRNA 및/또는 단백질 수준으로부터 측정된 바와 같음)에 의해 증명된다. 일부 실시양태에서, 이리신 생성의 증가는 지방 세포 갈변의 하나 이상의 징후의 증가 (예: 지방산 산화, 및/또는 지방 조직에서 하나 이상의 갈색 지방 선택적 유전자의 발현의 증가)에 의해 증명된다. 일부 실시양태에서, 이리신 생성의 증가는 세포로부터 또는 대상체에서 이리신의 증가된 분비 (예: 세포가 배양되는 배지로부터, 또는 대상체에서 순환 혈장으로부터 측정된 바와 같음)에 의해 증명된다. 일부 실시양태에서, 조성물은 류신 및 레스베라트롤을 포함한다. 일부 실시양태에서, 조성물은 류신 및 신남산을 포함한다. 일부 실시양태에서, 조성물은 HMB 및 레스베라트롤을 포함한다. 일부 실시양태에서, 조성물은 HMB 및 신남산을 포함한다.
본원에 기재된 측면 중 어느 하나의 일부 실시양태에서, 조성물은 경구 소비에 적합하다. 조성물은 대상체에게 비경구 투여에 적합한 액체 형태일 수 있다. 조성물은 대상체에게 주사 투여하기에 적합한 액체 형태일 수 있다. 조성물은 대상체에게 경구 투여용으로 조제될 수 있다.
본 발명은 지방 산화를 증진시킬 필요가 있는 대상체에게 본원에 기재된 조성물 중 어느 하나를 시간 주기에 걸쳐 투여하는 것을 포함하는, 대상체에서 지방 산화를 증진시키는 방법으로서, 여기서 대상체에서의 지방 산화가 시간 주기에 걸쳐 증가되는 방법을 제공한다. 본 발명은 염증 반응을 감소시킬 필요가 있는 대상체에게 본원에 기재된 조성물 중 어느 하나를 시간 주기에 걸쳐 투여하는 것을 포함하는, 대상체에서 염증 반응을 감소시키는 방법으로서, 여기서 대상체에서의 염증 반응이 시간 주기에 걸쳐 감소되는 방법을 제공한다. 본 발명은 대상체에게 본원에 기재된 조성물 중 어느 하나를 시간 주기에 걸쳐 투여하는 것을 포함하는, 대상체의 체온을 증가 또는 유지시키는 방법으로서, 여기서 대상체의 체온이 시간 주기에 걸쳐 증가 또는 유지되는 방법을 제공한다. 본 발명은 대상체에게 본원에 기재된 조성물 중 어느 하나를 시간 주기에 걸쳐 투여하는 것을 포함하는, 혈관확장을 유도하는 방법으로서, 여기서 대상체의 혈관확장이 시간 주기에 걸쳐 유도되는 방법을 제공한다. 본 발명은 대상체에게 본원에 기재된 조성물 중 어느 하나를 시간 주기에 걸쳐 투여하는 것을 포함하는, 당뇨병 치료 방법으로서, 여기서 대상체의 인슐린 감수성이 시간 주기에 걸쳐 증가되는 방법을 제공한다. 일부 실시양태에서, 인슐린 감수성의 증가는 혈장 인슐린 수준의 감소, 및/또는 글루코스 이용의 증가 (예: 글루코스 투여(challenge)에 반응하는 더 신속한 글루코스 흡수)에 의해 증명된다. 일부 실시양태에서, 지방 산화의 증가 및/또는 인슐린 감수성의 증가는 약 하기, 약 하기 미만, 또는 약 하기 초과: 5%, 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 100%, 125%, 150%, 175%, 200%, 또는 그 초과이다. 일부 실시양태에서, 지방 산화 및 인슐린 감수성의 증가는 약 5%, 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 100%, 125%, 150%, 175%, 200%, 또는 그 초과보다 크다. 일부 실시양태에서, 지방 산화의 증가 및/또는 인슐린 감수성의 증가는 약 하기, 약 하기 미만, 또는 약 하기 초과: 1배, 3배, 5배, 6배, 8배, 10배, 15배, 20배, 50배, 또는 그 초과이다. 일부 실시양태에서, 지방 산화의 증가 및/또는 인슐린 감수성의 증가는 약 1배, 3배, 5배, 6배, 8배, 10배, 15배, 20배, 50배, 또는 그 초과보다 크다.
본 발명은 성분을 혼합하여 실질적으로 균질한 혼합물을 형성시키고 조성물을 단위 제형으로 형성시키는 것을 포함하는, 본원에 기재된 조성물 중 어느 하나의 조성물의 제조 방법을 제공한다.
본원에 기재된 측면 중 어느 하나의 일부 실시양태에서, 한 종류 이상의 분지 아미노산 및/또는 그의 대사물은 류신, 발린, 이소류신, 4-히드록시이소류신, 케토-이소카프로산 (KIC), 알파-히드록시-이소카프로산, 및 히드록시메틸부티레이트 (HMB)로 이루어진 군으로부터 선택된다. 조성물은 비분지 아미노산을 실질적으로 함유하지 않을 수 있다. 조성물은 적어도 약 500 mg 류신 및/또는 적어도 약 200 mg의 하나 이상의 대사물을 포함할 수 있다.
본원에 기재된 측면 중 어느 하나의 일부 실시양태에서, 시르투인 경로 활성화제는 SIRT1, SIRT3, AMPK, 및 PGC1α 중 하나 이상을 활성화할 수 있다. 일부 실시양태에서, 시르투인 경로 활성화제는 폴리페놀 또는 폴리페놀 전구체이다. 일부 실시양태에서, 시르투인 경로 활성화제는 레스베라트롤 또는 그의 유사체이다. 폴리페놀은 클로로겐산일 수 있다. 폴리페놀 또는 폴리페놀 전구체는 클로로겐산, 레스베라트롤, 카페산, 신남산, 페룰산, 피세아타놀, 엘라그산, 에피갈로카테킨 갈레이트, 포도씨 추출물, 및 이들의 임의의 유사체로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다. 시르투인 경로 활성화제는 신남산, 퀸산, 푸코크산틴, 비구아니드, 로시글리타존, 또는 이들의 임의의 유사체로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다. 비구아니드는 메트포르민일 수 있다.
본원에 기재된 측면 중 어느 하나의 일부 실시양태에서, 조성물은 하나 이상의 추가의 특징을 갖는다. 일부 실시양태에서, 조성물은 식품 조성물이다. 조성물은 액체 (예: 음료), 고체 (예: 고체 식품), 또는 반고체 (예: 반고체 식품)로서 포장된 식품 또는 식이 보충제일 수 있다. 일부 실시양태에서, 조성물은 경구 투여 형태로서 제제화된다. 일부 실시양태에서, 조성물은 단위 제형으로서 포장될 수 있다. 단위 제형은 정제, 캡슐, 또는 겔 캡슐로서 조제될 수 있다. 일부 실시양태에서, 조성물은 제약 활성제를 추가로 포함한다. 일부 실시양태에서, 조성물은 항당뇨병제를 추가로 포함한다. 조성물은 제약상 허용되는 부형제를 추가로 포함하는 제약 조성물일 수 있다. 일부 실시양태에서, 대상체에게 조성물의 투여는 적어도 약 1배, 3배, 5배, 6배, 8배, 10배, 15배, 20배, 또는 50배, 또는 그 초과로 미토콘드리아 생물발생을 상승작용적으로 증가시킨다. 일부 실시양태에서, 대상체에게 조성물의 투여는 적어도 약 1배, 3배, 5배, 6배, 8배, 10배, 15배, 20배, 또는 50배, 또는 그 초과로 시르투인 경로 아웃풋을 상승작용적으로 증가시킨다.
더욱이, 하기 비제한적 실시양태가 또한 제공된다:
본 발명은 상승작용 양의 레스베라트롤, 상승작용 양의 베타-히드록시메틸부티레이트 (HMB), 상승작용 양의 케토 이소카프로산 (KIC); 및/또는 상승작용 양의 류신을 포함하는 조성물을 제공한다. 일부 실시양태에서, 조성물은 상승작용 양의 레스베라트롤 및 상승작용 양의 HMB를 포함하고, 여기서 상기 상승작용 양의 레스베라트롤은 적어도 35 mg 내지 약 500 mg이고, 상기 상승작용 양의 HMB는 약 (또는 적어도) 0.20 g 내지 약 3.0 g이다.
일부 실시양태에서, 조성물은 상승작용 양의 레스베라트롤 및 상승작용 양의 류신을 포함하고, 여기서 상기 상승작용 양의 레스베라트롤은 적어도 35 mg 내지 약 500 mg이고; 상기 상승작용 양의 류신은 약 (또는 적어도) 0.75 g 내지 약 3.0 g이다. 조성물은 상승작용 양의 레스베라트롤 및 상승작용 양의 KIC를 포함할 수 있고, 여기서 상기 상승작용 양의 레스베라트롤은 적어도 35 mg 내지 약 500 mg이고; 상기 상승작용 양의 KIC는 약 (또는 적어도) 0.75 g 내지 약 3.0 g이다. 조성물은 상승작용 양의 레스베라트롤, 상승작용 양의 HMB 및 상승작용 양의 류신을 포함할 수 있되, 단, 상기 조성물 중 HMB 및 류신의 총량은 3.0 g 미만 (또는 약 3.0 g 미만)이고, 여기서 상기 상승작용 양의 레스베라트롤은 적어도 35 mg 내지 약 500 mg이고; 상기 상승작용 양의 HMB는 약 (또는 적어도) 0.20 g 내지 약 3.0 g이고; 상기 상승작용 양의 류신은 약 (또는 적어도) 0.50 g 내지 약 3.0 g이다. 조성물은 상승작용 양의 레스베라트롤, 상승작용 양의 KIC 및 상승작용 양의 류신을 포함할 수 있되, 단, 상기 조성물 중 KIC 및 류신의 총량은 3.0 g 미만 (또는 약 3.0 g 미만)이고, 여기서 상기 상승작용 양의 레스베라트롤은 적어도 35 mg 내지 약 500 mg이고; 상기 상승작용 양의 KIC는 약 (또는 적어도) 0.50 g 내지 약 3.0 g이고; 상기 상승작용 양의 류신은 약 (또는 적어도) 0.50 g 내지 약 3.0 g이다. 조성물은 상승작용 양의 레스베라트롤, 상승작용 양의 HMB 및 상승작용 양의 KIC를 포함할 수 있되, 단, 상기 조성물 중 HMB 및 KIC의 총량은 3.0 g 미만 (또는 약 3.0 g 미만)이고, 여기서 상기 상승작용 양의 레스베라트롤은 적어도 35 mg 내지 약 500 mg이고; 상기 상승작용 양의 HMB는 약 (또는 적어도) 0.20 g 내지 약 3.0 g이고; 상기 상승작용 양의 KIC는 약 (또는 적어도) 0.50 g 내지 약 3.0 g이다.
조성물은 상승작용 양의 레스베라트롤, 상승작용 양의 KIC, 상승작용 양의 HMB 및 상승작용 양의 류신을 포함할 수 있되, 단, 상기 조성물 중 KIC, HMB 및 류신의 총량은 3.0 g 미만 (또는 약 3.0 g 미만)이고, 여기서 상기 상승작용 양의 레스베라트롤은 적어도 35 mg 내지 약 500 mg이고; 상기 상승작용 양의 HMB는 약 (또는 적어도) 0.20 g 내지 약 3.0 g이고; 상기 상승작용 양의 KIC는 약 (또는 적어도) 0.50 g 내지 약 3.0 g이고; 상기 상승작용 양의 류신은 약 (또는 적어도) 0.50 g 내지 약 3.0 g이다.
일부 실시양태에서, 상기 상승작용 양의 레스베라트롤은 적어도 50 mg 내지 약 500 mg이고; 상기 상승작용 양의 HMB는 약 (또는 적어도) 0.40 g 내지 약 3.0 g이다. 다른 실시양태에서, 상기 상승작용 양의 레스베라트롤은 적어도 50 mg 내지 약 500 mg이고; 상기 상승작용 양의 류신은 약 (또는 적어도) 0.75 g 내지 약 3.0 g이다. 일부 실시양태에서, 상기 상승작용 양의 레스베라트롤은 적어도 50 mg 내지 약 500 mg이고; 상기 상승작용 양의 HMB는 적어도 0.40 g 내지 약 3.0 g이고; 상기 상승작용 양의 류신은 적어도 0.75 g 내지 약 3.0 g이다. 다른 실시양태에서, 상기 상승작용 양의 레스베라트롤은 적어도 50 mg 내지 약 500 mg이고; 상기 상승작용 양의 KIC는 적어도 0.75 g 내지 약 3.0 g이고; 상기 상승작용 양의 류신은 적어도 0.75 g 내지 약 3.0 g이다. 일부 실시양태에서, 상기 상승작용 양의 레스베라트롤은 적어도 50 mg 내지 약 500 mg이고; 상기 상승작용 양의 HMB는 적어도 0.40 g 내지 약 3.0 g이고; 상기 상승작용 양의 KIC는 적어도 0.75 g 내지 약 3.0 g이다.
일부 실시양태에서, 상기 상승작용 양의 레스베라트롤은 적어도 50 mg 내지 약 500 mg이고; 상기 상승작용 양의 HMB는 적어도 0.40 g 내지 약 3.0 g이고; 상기 상승작용 양의 KIC는 적어도 0.75 g 내지 약 3.0 g이고; 상기 상승작용 양의 류신은 적어도 0.75 g 내지 약 3.0 g이다.
본원에 기재된 실시양태 중 일부에서, HMB, KIC, 류신 또는 류신, KIC 및/또는 HMB의 조합물의 양은 3.0 g 이하일 수 있다.
본원에 기재된 실시양태 중 일부에서, 상기 조성물은 리신, 글루타메이트, 프롤린, 아르기닌, 발린, 이소류신, 아스파르트산, 아스파라긴, 글리신, 트레오닌, 세린, 페닐알라닌, 티로신, 히스티딘, 알라닌, 트립토판, 메티오닌, 글루타민, 타우린, 카르니틴, 시스틴 및 시스테인으로 이루어진 군으로부터 선택된 아미노산 중 하나 이상을 제외할 수 있다.
본원에 기재된 실시양태 중 일부에서, 조성물은 하기 성분 중 하나 이상을 제외할 수 있다: 니아신, 비타민 B6, 비타민 B12, 판토텐산, 카페인, 녹차 추출물, 과라나 종자로부터의 추출물 또는 과라나 식물로부터의 추출물.
본원에 기재된 실시양태 중 일부에서, 상기 조성물은 리신, 글루타메이트, 프롤린, 아르기닌, 발린, 이소류신, 아스파르트산, 아스파라긴, 글리신, 트레오닌, 세린, 페닐알라닌, 티로신, 히스티딘, 알라닌, 트립토판, 메티오닌, 글루타민, 타우린, 카르니틴, 시스틴 및 시스테인으로 이루어진 군으로부터 선택된 아미노산 중 하나 이상을 제외할 수 있다.
본원에 기재된 실시양태 중 일부에서, 조성물은 하기 성분 중 하나 이상을 제외할 수 있다: 니아신, 비타민 B6, 비타민 B12, 판토텐산, 카페인, 녹차 추출물, 과라나 종자로부터의 추출물 또는 과라나 식물로부터의 추출물.
본원에 기재된 실시양태 중 일부에서, 상기 조성물은 리신, 글루타메이트, 프롤린, 아르기닌, 발린, 이소류신, 아스파르트산, 아스파라긴, 글리신, 트레오닌, 세린, 페닐알라닌, 티로신, 히스티딘, 알라닌, 트립토판, 메티오닌, 글루타민, 타우린, 카르니틴, 시스틴 및 시스테인으로 이루어진 군으로부터 선택된 아미노산 중 하나 이상을 제외할 수 있다. 일부 실시양태에서, 조성물은 발린 및/또는 이소류신을 제외한다.
본원에 기재된 실시양태 중 일부에서, 조성물은 향미제(flavorant)를 추가로 포함할 수 있다. 본원에 기재된 실시양태 중 어느 하나에서, 상기 조성물은 고체, 액체, 에멀젼, 겔 또는 페이스트이다.
본 발명은 상승작용 양의 레스베라트롤, 상승작용 양의 베타-히드록시메틸부티레이트 (HMB), 상승작용 양의 케토 이소카프로산 (KIC), 및/또는 상승작용 양의 류신을 포함하는 조성물을 지방산 산화를 증가시키는데 효과적인 양으로 대상체에게 투여하는 것을 포함하는, 대상체에서 지방산 산화를 증가시키는 방법을 제공한다.
한 측면에서, 본 발명은 상승작용 양의 레스베라트롤, 상승작용 양의 베타-히드록시메틸부티레이트 (HMB), 상승작용 양의 케토 이소카프로산 (KIC), 및/또는 상승작용 양의 류신을 포함하는 조성물을 체중 증가의 감소 또는 체중 감소를 유도하는데 효과적인 양으로 대상체에게 투여하는 것을 포함하는, 대상체에서 체중 증가의 감소 또는 체중 감소를 유도하는 방법을 제공한다.
또 다른 측면에서, 본 발명은 상승작용 양의 레스베라트롤, 상승작용 양의 베타-히드록시메틸부티레이트 (HMB), 상승작용 양의 케토 이소카프로산 (KIC), 및/또는 상승작용 양의 류신을 포함하는 조성물을 SIRT1 또는 SIRT3을 자극하는데 효과적인 양으로 대상체에게 투여하는 것을 포함하는, SIRT1 또는 SIRT3을 자극하는 방법을 제공한다.
본 발명은 상승작용 양의 레스베라트롤, 상승작용 양의 베타-히드록시메틸부티레이트 (HMB), 상승작용 양의 케토 이소카프로산 (KIC), 및/또는 상승작용 양의 류신을 포함하는 조성물을 지방세포, 평활근, 골격근 또는 심근의 대사 활성을 활성화시키는데 충분한 양으로 대상체에게 투여하는 것을 포함하는, 지방세포, 평활근, 골격근 또는 심근의 대사 활성을 활성화시키는 방법을 제공한다.
다른 실시양태에서, 본 발명은 상승작용 양의 레스베라트롤, 상승작용 양의 베타-히드록시메틸부티레이트 (HMB), 상승작용 양의 케토 이소카프로산 (KIC), 및/또는 상승작용 양의 류신을 포함하는 조성물을 대상체의 체온을 증가 또는 유지시키는데 충분한 양으로 상기 대상체에게 투여하는 것을 포함하는, 대상체의 체온을 증가 또는 유지시키는 방법을 제공한다.
본 발명은 상승작용 양의 레스베라트롤, 상승작용 양의 베타-히드록시메틸부티레이트 (HMB), 상승작용 양의 케토 이소카프로산 (KIC), 및/또는 상승작용 양의 류신을 포함하는 조성물을 대상체의 2형 당뇨병을 치료하는데 충분한 양으로 상기 대상체에게 투여하는 것을 포함하는, 대상체의 2형 당뇨병을 치료하는 방법을 제공한다.
본 발명은 또한 상승작용 양의 레스베라트롤, 상승작용 양의 베타-히드록시메틸부티레이트 (HMB), 상승작용 양의 케토 이소카프로산 (KIC), 및/또는 상승작용 양의 류신을 포함하는 조성물을 대상체에서 염증 반응을 감소시키는데 충분한 양으로 상기 대상체에게 투여하는 것을 포함하는, 대상체에서 염증 반응을 감소시키는 방법을 제공한다.
본 발명은 상승작용 양의 레스베라트롤, 상승작용 양의 베타-히드록시메틸부티레이트 (HMB), 상승작용 양의 케토 이소카프로산 (KIC), 및/또는 상승작용 양의 류신을 포함하는 조성물을 대상체에서 혈관확장을 유도하는데 충분한 양으로 투여하는 것을 포함하는, 혈관확장을 유도하는 방법을 제공한다.
일부 실시양태에서, 조성물은 상승작용 양의 레스베라트롤 및 상승작용 양의 HMB를 포함하고, 여기서 상기 상승작용 양의 레스베라트롤은 적어도 35 mg 내지 약 500 mg이고, 상기 상승작용 양의 HMB는 약 (또는 적어도) 0.20 g 내지 약 3.0 g이다.
일부 실시양태에서, 조성물은 상승작용 양의 레스베라트롤 및 상승작용 양의 류신을 포함하고, 여기서 상기 상승작용 양의 레스베라트롤은 적어도 35 mg 내지 약 500 mg이고, 상기 상승작용 양의 류신은 약 (또는 적어도) 0.75 g 내지 약 3.0 g이다.
다른 실시양태에서, 조성물은 상승작용 양의 레스베라트롤 및 상승작용 양의 KIC를 포함하고, 여기서 상기 상승작용 양의 레스베라트롤은 적어도 35 mg 내지 약 500 mg이고, 상기 상승작용 양의 KIC는 약 (또는 적어도) 0.75 g 내지 약 3.0 g이다.
일부 실시양태에서, 조성물은 상승작용 양의 레스베라트롤, 상승작용 양의 HMB 및 상승작용 양의 류신을 포함하되, 단, 상기 조성물 중 HMB 및 류신의 총량은 3.0 g 미만 (또는 약 3.0 g 미만)이고, 여기서 상기 상승작용 양의 레스베라트롤은 적어도 35 mg 내지 약 500 mg이고, 상기 상승작용 양의 HMB는 약 (또는 적어도) 0.20 g 내지 약 3.0 g이고, 상기 상승작용 양의 류신은 약 (또는 적어도) 0.50 g 내지 약 3.0 g이다.
일부 실시양태에서, 조성물은 상승작용 양의 레스베라트롤, 상승작용 양의 KIC 및 상승작용 양의 류신을 포함하되, 단, 상기 조성물 중 KIC 및 류신의 총량은 3.0 g 미만 (또는 약 3.0 g 미만)이고, 여기서 상기 상승작용 양의 레스베라트롤은 적어도 35 mg 내지 약 500 mg이고, 상기 상승작용 양의 KIC는 약 (또는 적어도) 0.50 g 내지 약 3.0 g이고, 상기 상승작용 양의 류신은 약 (또는 적어도) 0.50 g 내지 약 3.0 g이다.
다른 실시양태에서, 조성물은 상승작용 양의 레스베라트롤, 상승작용 양의 HMB 및 상승작용 양의 KIC를 포함하되, 단, 상기 조성물 중 HMB 및 KIC의 총량은 3.0 g 미만 (또는 약 3.0 g 미만)이고, 여기서 상기 상승작용 양의 레스베라트롤은 적어도 35 mg 내지 약 500 mg이고, 상기 상승작용 양의 HMB는 약 (또는 적어도) 0.20 g 내지 약 3.0 g이고, 상기 상승작용 양의 KIC는 약 (또는 적어도) 0.50 g 내지 약 3.0 g이다.
일부 실시양태에서, 조성물은 상승작용 양의 레스베라트롤, 상승작용 양의 KIC, 상승작용 양의 HMB 및 상승작용 양의 류신이되, 단, 상기 조성물 중 KIC, HMB 및 류신의 총량은 3.0 g 미만 (또는 약 3.0 g 미만)이고, 여기서 상기 상승작용 양의 레스베라트롤은 적어도 35 mg 내지 약 500 mg이고, 상기 상승작용 양의 HMB는 약 (또는 적어도) 0.20 g 내지 약 3.0 g이고, 상기 상승작용 양의 KIC는 약 (또는 적어도) 0.50 g 내지 약 3.0 g이고, 상기 상승작용 양의 류신은 약 (또는 적어도) 0.50 g 내지 약 3.0 g이다.
일부 실시양태에서, 상기 상승작용 양의 레스베라트롤은 적어도 50 mg 내지 약 500 mg이고, 상기 상승작용 양의 HMB는 약 (또는 적어도) 0.40 g 내지 약 3.0 g이다.
일부 실시양태에서, 상기 상승작용 양의 레스베라트롤은 적어도 50 mg 내지 약 500 mg이고, 상기 상승작용 양의 류신은 약 (또는 적어도) 0.75 g 내지 약 3.0 g이다.
일부 실시양태에서, 상기 상승작용 양의 레스베라트롤은 적어도 50 mg 내지 약 500 mg이고, 상기 상승작용 양의 HMB는 적어도 0.40 g 내지 약 3.0 g이고, 상기 상승작용 양의 류신은 적어도 0.75 g 내지 약 3.0 g이다.
일부 실시양태에서, 상기 상승작용 양의 레스베라트롤은 적어도 50 mg 내지 약 500 mg이고, 상기 상승작용 양의 KIC는 적어도 0.75 g 내지 약 3.0 g이고, 상기 상승작용 양의 류신은 적어도 0.75 g 내지 약 3.0 g이다.
일부 실시양태에서, 상기 상승작용 양의 레스베라트롤은 적어도 50 mg 내지 약 500 mg이고, 상기 상승작용 양의 HMB는 적어도 0.40 g 내지 약 3.0 g이고, 상기 상승작용 양의 KIC는 적어도 0.75 g 내지 약 3.0 g이다.
일부 실시양태에서, 상기 상승작용 양의 레스베라트롤은 적어도 50 mg 내지 약 500 mg이고, 상기 상승작용 양의 HMB는 적어도 0.40 g 내지 약 3.0 g이고, 상기 상승작용 양의 KIC는 적어도 0.75 g 내지 약 3.0 g이고, 상기 상승작용 양의 류신은 적어도 0.75 g 내지 약 3.0 g이다.
본원에 기재된 실시양태 중 일부에서, HMB, KIC, 류신 또는 류신, KIC 및/또는 HMB의 조합물의 양은 3.0 g 이하이다.
본원에 기재된 실시양태 중 일부에서, 조성물은 향미제를 추가로 포함한다. 본원에 기재된 실시양태 중 어느 하나에서, 상기 조성물은 고체, 액체, 에멀젼, 겔 또는 페이스트이다. 본원에 기재된 실시양태 중 어느 하나에서, 대상체는 인간 또는 인간 이외의 동물이다. 본원에 기재된 실시양태 중 어느 하나에서, 상기 조성물은 경구, 비경구, 정맥내 또는 복강내 투여된다. 실시양태 중 어느 하나에 따른 체중 증가의 감소 또는 체중 감소의 유도를 위한 실시양태 중 어느 하나에서, 상기 대상체는 비제한 식이 중에 있다.
실시양태 중 어느 하나에 따른 체중 증가의 감소 또는 체중 감소의 유도를 위한 실시양태 중 어느 하나에서, 상기 대상체는 칼로리 제한 식이 중에 있다. 본원에 기재된 실시양태 중 어느 하나에서, 상기 조성물은 a) 약 50 내지 100 mg 레스베라트롤 및 약 400 mg 내지 약 500 mg HMB, b) 약 50 내지 100 mg 레스베라트롤 및 약 750 mg 내지 약 1250 mg 류신, 또는 c) 약 50 내지 100 mg 레스베라트롤 및 약 750 mg 내지 약 1250 mg KIC를 포함한다.
본원에 기재된 실시양태 중 어느 하나에서, 상기 조성물은 약 50 mg 내지 약 100 mg 레스베라트롤 및 a) 약 400 mg 내지 약 1250 mg의 양으로 HMB 및 KIC의 조합물, b) 약 400 mg 내지 약 1250 mg의 양으로 HMB 및 류신의 조합물, c) 약 400 mg 내지 약 1250 mg의 양으로 KIC 및 류신의 조합물, 또는 d) 약 400 mg 내지 약 1250 mg의 양으로 HMB, KIC 및 류신의 조합물을 포함한다.
참고 포함
본 명세서에서 언급된 모든 간행물, 특허, 및 특허 출원은, 각각의 개별 간행물, 특허, 및 특허 출원이 참고로 포함되기 위해 구체적으로 및 개별적으로 명시되는 경우에서와 동일한 정도로 본원에 참고로 포함된다.
본원의 신규 특징은 첨부된 특허청구범위에서 특히 기재된다. 본 발명의 특징 및 이점은, 본 발명의 원리가 이용되는 예시적인 실시양태를 기재하는 하기 상세한 설명, 및 첨부되는 도면(들)을 참조로 보다 잘 이해될 것이다:
도 1은 류신 및 라파마이신이 지방산 산화에 미치는 효과를 나타내는 그래프를 도시한다.
도 2는 HMB, KIC, 및 류신이 지방산 산화에 미치는 효과를 나타내는 그래프를 도시한다.
도 3은 HMB, KIC, 류신, 및 발린이 미토콘드리아 생물발생에 미치는 효과를 나타내는 그래프를 도시한다.
도 4는 HMB, KIC, 및 류신이 미토콘드리아 조절 및 성분 유전자의 발현에 미치는 효과를 나타내는 그래프를 도시한다.
도 5는 레스베라트롤, 수라민, 류신, KIC, HMB, 및 류신이 SIRT1 활성화에 미치는 효과를 나타내는 그래프를 도시한다.
도 6은 레스베라트롤, 류신, HMB, 및 HMB 및 레스베라트롤의 조합 조성물이 Sirt3의 활성화에 미치는 효과를 나타내는 그래프를 도시한다.
도 7은 류신 및 HMB가 레스베라트롤과 함께 저 글루코스 상태하에 지방산 산화에 미치는 상승작용 효과를 나타내는 그래프를 도시한다.
도 8은 류신 및 HMB가 레스베라트롤과 함께 고 글루코스 상태하에 지방산 산화에 미치는 상승작용 효과를 나타내는 그래프를 도시한다.
도 9는 레스베라트롤 및 HMB가 글루코스 흡수에 미치는 상승작용 효과를 FDG-PET 주사 분석을 사용하여 나타내는 2개의 FDG-PET 영상을 도시한다.
도 10은 식이-유도된 비만 마우스에서 레스베라트롤, 류신, 및 HMB가 지방 조직 SIRT1 활성에 미치는 효과를 나타내는 그래프를 도시한다.
도 11은 시르투인 경로를 나타내는 다이어그램을 도시한다.
도 12는 클로로겐산 (500 nM)과 HMB (5 μM) 및 레스베라트롤 (200 nM)이 C2C12 근관에서 지방산 산화에 미치는 상호작용 효과를 나타내는 그래프를 도시한다. 지방산 산화는 팔미테이트 주입에 대한 O2 소비 반응으로서 측정되었고 주입 이전(pre-injection) 기준선으로부터의 % 변화로서 표기된다 (수직선은 팔미테이트 주입의 시간을 나타내고; 이 선의 좌측 데이터점(data point)은 기준선 측정결과이고 선의 우측의 것들은 O2 소비 반응을 나타냄).
도 13은 클로로겐산 (500 nM) 및 HMB (5 μM)가 지방산 산화에 미치는 상호작용 효과를 나타내는 그래프를 도시한다 (대조값으로부터의 % 변화로서 표기된 데이터. *p=0.05).
도 14는 클로로겐산 (500 nM)과 HMB (5 μM) 및 류신 (0.5 mM)이 3T3-L1 지방세포에서 Sirt1 활성에 미치는 상호작용 효과를 나타내는 그래프를 도시한다 (대조값으로부터의 % 변화로서 표기된 데이터; *p=0.005; *p=0.0001).
도 15는 클로로겐산 (500 nM)과 HMB (5 μM) 및 류신 (0.5 mM)이 글루코스 이용에 미치는 상호작용 효과를 나타내는 그래프를 도시한다 (*p=0.045; **p=0.007). 글루코스 이용은 글루코스 주입에 대한 세포외 산성화 반응으로서 측정되었다. 인슐린 (5 nM)에 대한 반응은 참조용으로 포함된다.
도 16은 카페산 (1 μM)과 류신 (0.5 mM) 및 레스베라트롤 (200 nM)이 C2C12 근관에서 지방산 산화에 미치는 상호작용 효과를 나타내는 그래프를 도시한다. 지방산 산화는 팔미테이트 주입에 대한 O2 소비 반응으로서 측정되었고 주입 이전 기준선으로부터의 % 변화로서 표기된다 (수직선은 팔미테이트 주입의 시간을 나타내고; 이 선의 좌측 데이터점은 기준선 측정결과이고 선의 우측의 것들은 O2 소비 반응을 나타냄).
도 17은 카페산 (1 μM)과 HMB (5 μM) 및 레스베라트롤 (200 nM)이 C2C12 근관에서 지방산 산화에 미치는 상호작용 효과를 나타내는 그래프를 도시한다. 지방산 산화는 팔미테이트 주입에 대한 O2 소비 반응으로서 측정되었고 주입 이전 기준선으로부터의 % 변화로서 표기된다 (수직선은 팔미테이트 주입의 시간을 나타내고; 이 선의 좌측 데이터점은 기준선 측정결과이고 선의 우측의 것들은 O2 소비 반응을 나타냄).
도 18은 카페산 (1 μM), HMB (5 μM), 류신 (0.5 mM) 및 레스베라트롤 (200 nM)이 C2C12 근관 및 3T3-L1 지방세포에서 지방산 산화에 미치는 상호작용 효과를 나타내는 그래프를 도시한다 (대조값으로부터의 % 변화로서 표기된 데이터; *p=0.05; **p=0.016).
도 19는 퀸산 (500 nM)과 HMB (5 μM) 및 레스베라트롤 (200 nM)이 3T3-L1 지방세포에서 지방산 산화에 미치는 상호작용 효과를 나타내는 그래프를 도시한다. 지방산 산화는 팔미테이트 주입에 대한 O2 소비 반응으로서 측정되었고 주입 이전 기준선으로부터의 % 변화로서 표기된다 (수직선은 팔미테이트 주입의 시간을 나타내고; 이 선의 좌측 데이터점은 기준선 측정결과이고 선의 우측의 것들은 O2 소비 반응을 나타냄).
도 20은 퀸산 (500 nM)과 류신 (0.5 mM) 및 레스베라트롤 (200 nM)이 3T3-L1 지방세포에서 지방산 산화에 미치는 상호작용 효과를 나타내는 그래프를 도시한다. 지방산 산화는 팔미테이트 주입에 대한 O2 소비 반응으로서 측정되었고 주입 이전 기준선으로부터의 % 변화로서 표기된다 (수직선은 팔미테이트 주입의 시간을 나타내고; 이 선의 좌측 데이터점은 기준선 측정결과이고 선의 우측의 것들은 O2 소비 반응을 나타냄).
도 21은 퀸산 (500 nM), HMB (5 μM), 류신 (0.5 mM) 및 레스베라트롤 (200 nM)이 C2C12 근관 및 3T3-L1 지방세포에서 지방산 산화에 미치는 상호작용 효과를 나타내는 그래프를 도시한다 (대조값으로부터의 % 변화로서 표기된 데이터; *p=0.05; **p=0.012).
도 22는 퀸산 (500 nM), HMB (5 μM), 류신 (0.5 mM) 및 레스베라트롤 (200 nM)이 AMPK 활성에 미치는 상호작용 효과를 나타내는 그래프를 도시한다 (대조값으로부터의 % 변화로서 표기된 데이터; *p=0.0001).
도 23은 퀸산 (500 nM), HMB (5 μM), 류신 (0.5 mM) 및 레스베라트롤 (200 nM)이 글루코스 이용에 미치는 상호작용 효과를 나타내는 그래프를 도시한다. 글루코스 이용은 글루코스 주입에 대한 세포외 산성화 반응으로서 측정하였다 (*p=0.05; **p=0.0003).
도 24는 신남산 (500 nM)과 HMB (5 μM) 및 레스베라트롤 (200 nM)이 C2C12 근관에서 지방산 산화에 미치는 상호작용 효과를 나타내는 그래프를 도시한다. 지방산 산화는 팔미테이트 주입에 대한 O2 소비 반응으로서 측정되었고 주입 이전 기준선으로부터의 % 변화로서 표기된다 (수직선은 팔미테이트 주입의 시간을 나타내고; 이 선의 좌측 데이터점은 기준선 측정결과이고 선의 우측의 것들은 O2 소비 반응을 나타냄).
도 25는 신남산 (500 nM)과 류신 (0.5 mM) 및 레스베라트롤 (200 nM)이 C2C12 근관에서 지방산 산화에 미치는 상호작용 효과를 나타내는 그래프를 도시한다. 지방산 산화는 팔미테이트 주입에 대한 O2 소비 반응으로서 측정되었고 주입 이전 기준선으로부터의 % 변화로서 표기된다 (수직선은 팔미테이트 주입의 시간을 나타내고; 이 선의 좌측 데이터점은 기준선 측정결과이고 선의 우측의 것들은 O2 소비 반응을 나타냄).
도 26은 신남산 (500 nM)과 HMB (5 μM), 류신 (0.5 mM) 및 레스베라트롤 (200 nM)이 3T3-L1 지방세포에서 지방산 산화에 미치는 상호작용 효과를 나타내는 그래프를 도시한다 (대조값으로부터의 % 변화로서 표기된 데이터; *p=0.004; **p=0.006).
도 27은 신남산 (500 nM)과 HMB (5 μM), 류신 (0.5 mM) 및 레스베라트롤 (200 nM)이 C2C12 근관에서 지방산 산화에 미치는 상호작용 효과를 나타내는 그래프를 도시한다 (대조값으로부터의 % 변화로서 표기된 데이터; *p=0.02; **p=0.05).
도 28은 신남산 (500 nM)과 HMB (5 μM), 류신 (0.5 mM) 및 레스베라트롤 (200 nM)이 AMPK 활성에 미치는 상호작용 효과를 나타내는 그래프를 도시한다 (대조값으로부터의 % 변화로서 표기된 데이터; *p=0.0001).
도 29는 페룰산 (500 nM)과 HMB (5 μM) 및 레스베라트롤 (200 nM)이 3T3-L1 지방세포에서 지방산 산화에 미치는 상호작용 효과를 나타내는 그래프를 도시한다. 지방산 산화는 팔미테이트 주입에 대한 O2 소비 반응으로서 측정되었고 주입 이전 기준선으로부터의 % 변화로서 표기된다 (수직선은 팔미테이트 주입의 시간을 나타내고; 이 선의 좌측 데이터점은 기준선 측정결과이고 선의 우측의 것들은 O2 소비 반응을 나타냄).
도 30은 페룰산 (500 nM)과 HMB (5 μM), 류신 (0.5 mM) 및 레스베라트롤 (200 nM)이 3T3-L1 지방세포에서 지방산 산화에 미치는 상호작용 효과를 나타내는 그래프를 도시한다 (대조값으로부터의 % 변화로서 표기된 데이터; *p=0.018).
도 31은 페룰산 (500 nM)과 류신 (0.5 mM) 및 레스베라트롤 (200 nM)이 C2C12 근관에서 지방산 산화에 미치는 상호작용 효과를 나타내는 그래프를 도시한다. 지방산 산화는 팔미테이트 주입에 대한 O2 소비 반응으로서 측정되었고 주입 이전 기준선으로부터의 % 변화로서 표기된다 (수직선은 팔미테이트 주입의 시간을 나타내고; 이 선의 좌측 데이터점은 기준선 측정결과이고 선의 우측의 것들은 O2 소비 반응을 나타냄).
도 32는 페룰산 (500 nM)과 HMB (5 μM), 류신 (0.5 mM) 및 레스베라트롤 (200 nM)이 3T3-L1 지방세포에서 지방산 산화에 미치는 상호작용 효과를 나타내는 그래프를 도시한다 (대조값으로부터의 % 변화로서 표기된 데이터; *p=0.034).
도 33은 페룰산 (500 nM)과 HMB (5 μM), 류신 (0.5 mM) 및 레스베라트롤 (200 nM)이 AMPK 활성에 미치는 상호작용 효과를 나타내는 그래프를 도시한다 (대조값으로부터의 % 변화로서 표기된 데이터; *p=0.05).
도 34는 피세아타놀 (1 nM)과 류신 (0.5 mM) 및 레스베라트롤 (200 nM)이 3T3-L1 지방세포에서 지방산 산화에 미치는 상호작용 효과를 나타내는 그래프를 도시한다. 지방산 산화는 팔미테이트 주입에 대한 O2 소비 반응으로서 측정되었고 주입 이전 기준선으로부터의 % 변화로서 표기된다 (수직선은 팔미테이트 주입의 시간을 나타내고; 이 선의 좌측 데이터점은 기준선 측정결과이고 선의 우측의 것들은 O2 소비 반응을 나타냄).
도 35는 피세아타놀 (1 nM)과 HMB (5 μM) 및 레스베라트롤 (200 nM)이 3T3-L1 지방세포에서 지방산 산화에 미치는 상호작용 효과를 나타내는 그래프를 도시한다. 지방산 산화는 팔미테이트 주입에 대한 O2 소비 반응으로서 측정되었고 주입 이전 기준선으로부터의 % 변화로서 표기된다 (수직선은 팔미테이트 주입의 시간을 나타내고; 이 선의 좌측 데이터점은 기준선 측정결과이고 선의 우측의 것들은 O2 소비 반응을 나타냄).
도 36은 피세아타놀 (1 nM)과 HMB (5 μM), 류신 (0.5 mM) 및 레스베라트롤 (200 nM)이 C2C12 근관에서 지방산 산화에 미치는 상호작용 효과를 나타내는 그래프를 도시한다 (대조값으로부터의 % 변화로서 표기된 데이터; *p=0.039).
도 37은 에피갈로카테킨 갈레이트 (EGCG) (1 μM), HMB (5 μM), 류신 (0.5 mM) 및 레스베라트롤 (200 nM)이 C2C12 근관에서 글루코스 이용에 미치는 상호작용 효과를 나타내는 그래프를 도시한다. 글루코스 이용은 글루코스 주입에 대한 세포외 산성화 반응으로서 측정하였다 (*p=0.015; **p=0.017).
도 38은 푸코크산틴 (100 nM)과 HMB (5 μM) 및 레스베라트롤 (200 nM)이 3T3-L1 지방세포에서 지방산 산화에 미치는 효과를 나타내는 그래프를 도시한다. 지방산 산화는 팔미테이트 주입에 대한 O2 소비 반응으로서 측정되었고 주입 이전 기준선으로부터의 % 변화로서 표기된다 (수직선은 팔미테이트 주입의 시간을 나타내고; 이 선의 좌측 데이터점은 기준선 측정결과이고 선의 우측의 것들은 O2 소비 반응을 나타냄).
도 39는 푸코크산틴 (100 nM)과 류신 (0.5 mM) 및 레스베라트롤 (200 nM)이 3T3-L1 지방세포에서 지방산 산화에 미치는 효과를 나타내는 그래프를 도시한다. 지방산 산화는 팔미테이트 주입에 대한 O2 소비 반응으로서 측정되었고 주입 이전 기준선으로부터의 % 변화로서 표기된다 (수직선은 팔미테이트 주입의 시간을 나타내고; 이 선의 좌측 데이터점은 기준선 측정결과이고 선의 우측의 것들은 O2 소비 반응을 나타냄).
도 40은 푸코크산틴 (100 nM)과 HMB (5 μM), 류신 (0.5 mM) 및 레스베라트롤 (200 nM)이 3T3-L1 지방세포에서 지방산 산화에 미치는 상호작용 효과를 나타내는 그래프를 도시한다 (대조값으로부터의 % 변화로서 표기된 데이터; *p=0.033; **p=0.05).
도 41은 푸코크산틴 (100 nM), HMB (5 μM) 및 류신 (0.5 mM)이 C2C12 근관에서 글루코스 이용에 미치는 상호작용 효과를 나타내는 그래프를 도시한다. 글루코스 이용은 글루코스 주입에 대한 세포외 산성화 반응으로서 측정하였다 (*p<0.04).
도 42는 푸코크산틴 (100 nM), HMB (5 μM), 류신 (0.5 mM) 및 레스베라트롤 (200 nM)이 3T3-L1 지방세포에서 글루코스 이용에 미치는 상호작용 효과를 나타내는 그래프를 도시한다. 글루코스 이용은 글루코스 주입에 대한 세포외 산성화 반응으로서 측정하였다 (*p=0.02; **p=0.003).
도 43은 포도씨 추출물 (1 ㎍/mL)과 HMB (5 μM) 및 레스베라트롤 (200 nM)이 3T3-L1 지방세포에서 지방산 산화에 미치는 상호작용 효과를 나타내는 그래프를 도시한다. 지방산 산화는 팔미테이트 주입에 대한 O2 소비 반응으로서 측정되었고 주입 이전 기준선으로부터의 % 변화로서 표기된다 (수직선은 팔미테이트 주입의 시간을 나타내고; 이 선의 좌측 데이터점은 기준선 측정결과이고 선의 우측의 것들은 O2 소비 반응을 나타냄).
도 44는 포도씨 추출물 (1 ㎍/mL)과 HMB (5 μM) 및 레스베라트롤 (200 nM)이 3T3-L1 지방세포에서 지방산 산화에 미치는 상호작용 효과를 나타내는 그래프를 도시한다 (대조값으로부터의 % 변화로서 표기된 데이터; *p=0.04).
도 45는 포도씨 추출물 (1 ㎍/mL)과 HMB (5 μM), 류신 (0.5 mM) 및 레스베라트롤 (200 nM)이 3T3-L1 지방세포 및 C2C12 근관에서 AMPK 활성에 미치는 상호작용 효과를 나타내는 그래프를 도시한다 (대조값으로부터의 % 변화로서 표기된 데이터; *p=0.01).
도 46은 메트포르민 (0.1 mM)과 HMB (5 μM), 류신 (0.5 mM) 및 레스베라트롤 (200 nM)이 C2C12 근관에서 지방산 산화에 미치는 상호작용 효과를 나타내는 그래프를 도시한다 (대조값으로부터의 % 변화로서 표기된 데이터; *p=0.03; **p=0.0001; ***p=0.001).
도 47은 메트포르민 (0.1 mM)과 HMB (5 μM) 및 류신 (0.5 mM)이 C2C12 근관에서 글루코스 이용에 미치는 상호작용 효과를 나타내는 그래프를 도시한다. 글루코스 이용은 글루코스 주입에 대한 세포외 산성화 반응으로서 측정하였다 (*p=0.03).
도 48은 메트포르민 (0.1 mM)과 HMB (5 μM), 류신 (0.5 mM) 및 레스베라트롤 (200 nM)이 C2C12 근관에서 AMPK 활성에 미치는 상호작용 효과를 나타내는 그래프를 도시한다 (대조값으로부터의 % 변화로서 표기된 데이터; *p=0.031; **p=0.026; ***p=0.017).
도 49는 메트포르민 (0.1 mM)과 HMB (5 μM) 및 류신 (0.5 mM)이 미토콘드리아 생물발생에 미치는 상호작용 효과를 나타내는 그래프를 도시한다 (*p=0.001; **p=0.013).
도 50은 로시글리타존 (1 nM)과 HMB (5 μM), 류신 (0.5 mM) 및 레스베라트롤 (200 nM)이 C2C12 근관에서 지방산 산화에 미치는 상호작용 효과를 나타내는 그래프를 도시한다 (대조값으로부터의 % 변화로서 표기된 데이터; *p=0.009).
도 51은 로시글리타존 (1 nM)과 HMB (5 μM), 류신 (0.5 mM) 및 레스베라트롤 (200 nM)이 3T3-L1 지방세포에서 지방산 산화에 미치는 상호작용 효과를 나타내는 그래프를 도시한다 (대조값으로부터의 % 변화로서 표기된 데이터; *p=0.004; **p=0.023; ***p=0.003).
도 52는 로시글리타존 (1 nM)과 HMB (5 μM), 류신 (0.5 mM) 및 레스베라트롤 (200 nM)이 C2C12 근관에서 글루코스 이용에 미치는 상호작용 효과를 나타내는 그래프를 도시한다. 글루코스 이용은 글루코스 주입에 대한 세포외 산성화 반응으로서 측정하였다 (*p=0.05; **p=0.001).
도 53은 카페인 (10 nM)과 HMB (5 μM), 류신 (0.5 mM), 레스베라트롤 (200 nM) 및 메트포르민 (0.1 mM)이 C2C12 근관에서 지방산 산화에 미치는 상호작용 효과를 나타내는 그래프를 도시한다 (대조값으로부터의 % 변화로서 표기된 데이터; *p=0.03; **p=0.05; ***p=0.013).
도 54는 카페인 (10 nM)과 HMB (5 μM), 류신 (0.5 mM), 레스베라트롤 (200 nM) 및 메트포르민 (0.1 mM)이 3T3-L1 지방세포에서 지방산 산화에 미치는 상호작용 효과를 나타내는 그래프를 도시한다 (대조값으로부터의 % 변화로서 표기된 데이터. *p=0.008).
도 55는 카페인 (10 nM)과 HMB (5 μM) 및 레스베라트롤 (200 nM)이 3T3-L1 지방세포에서 지방산 산화에 미치는 상호작용 효과를 나타내는 그래프를 도시한다. 지방산 산화는 팔미테이트 주입에 대한 O2 소비 반응으로서 측정되었고 주입 이전 기준선으로부터의 % 변화로서 표기된다 (수직선은 팔미테이트 주입의 시간을 나타내고; 이 선의 좌측 데이터점은 기준선 측정결과이고 선의 우측의 것들은 O2 소비 반응을 나타냄).
도 56은 테오필린 (1 μM)과 HMB (5 μM), 류신 (0.5 mM) 및 레스베라트롤 (200 nM)이 C2C12 근관에서 지방산 산화에 미치는 상호작용 효과를 나타내는 그래프를 도시한다 (대조값으로부터의 % 변화로서 표기된 데이터; *p=0.03; **p=0.05).
도 57은 테오필린 (1 μM)과 HMB (5 μM), 류신 (0.5 mM) 및 레스베라트롤 (200 nM)이 3T3-L1 지방세포에서 지방산 산화에 미치는 상호작용 효과를 나타내는 그래프를 도시한다. 지방산 산화는 팔미테이트 주입에 대한 O2 소비 반응으로서 측정되었고 주입 이전 기준선으로부터의 % 변화로서 표기된다 (수직선은 팔미테이트 주입의 시간을 나타내고; 이 선의 좌측 데이터점은 기준선 측정결과이고 선의 우측의 것들은 O2 소비 반응을 나타냄).
도 58은 테오필린 (1 μM)과 HMB (5 μM), 류신 (0.5 mM) 및 레스베라트롤 (200 nM)이 3T3-L1 지방세포에서 지방산 산화에 미치는 상호작용 효과를 나타내는 그래프를 도시한다 (대조값으로부터의 % 변화로서 표기된 데이터; *p=0.006).
도 59는 코코아 추출물/테오브로민 (0.1 ㎍/mL)과 HMB (5 μM), 류신 (0.5 mM) 및 레스베라트롤 (200 nM)이 3T3-L1 지방세포에서 지방산 산화에 미치는 상호작용 효과를 나타내는 그래프를 도시한다. 지방산 산화는 팔미테이트 주입에 대한 O2 소비 반응으로서 측정되었고 주입 이전 기준선으로부터의 % 변화로서 표기된다 (수직선은 팔미테이트 주입의 시간을 나타내고; 이 선의 좌측 데이터점은 기준선 측정결과이고 선의 우측의 것들은 O2 소비 반응을 나타냄).
도 60은 코코아 추출물/테오브로민 (0.1 ㎍/mL)과 HMB (5 μM), 류신 (0.5 mM) 및 레스베라트롤 (200 nM)이 3T3-L1 지방세포에서 지방산 산화에 미치는 상호작용 효과를 나타내는 그래프를 도시한다 (대조값으로부터의 % 변화로서 표기된 데이터; *p=0.021; **p=0.00035).
도 61은 표준 용량의 메트포르민 (여기서 1.5 g 메트포르민/kg 식이), 저 용량의 메트포르민 (여기서 0.75 g 메트포르민/kg 식이) 및 매우 저 용량의 메트포르민 (여기서 0.25 g 메트포르민/kg 식이)이 [저 용량의 메트포르민 + 12.5 mg 레스베라트롤 및 2 g CaHMB/kg 식이] 및 [매우 저 용량의 메트포르민 + 12.5 mg 레스베라트롤 및 2 g CaHMB/kg 식이]와 비교하여 db / db 마우스에서 혈장 마우스에 미치는 효과를 나타내는 그래프를 도시한다 (*p<0.02 대 대조군).
도 62는 표준 용량의 메트포르민 (여기서 1.5 g 메트포르민/kg 식이), 저 용량의 메트포르민 (여기서 0.75 g 메트포르민/kg 식이) 및 매우 저 용량의 메트포르민 (여기서 0.25 g 메트포르민/kg 식이)이 [저 용량의 메트포르민 + 12.5 mg 레스베라트롤 및 2 g CaHMB/kg 식이] 및 [매우 저 용량의 메트포르민 + 12.5 mg 레스베라트롤 및 2 g CaHMB/kg 식이]와 비교하여 db / db 마우스에서 HOMAIR (인슐린 저항성의 항상성 평가)에 미치는 효과를 나타내는 그래프를 도시한다 (*p<0.025 대 대조군).
도 63은 표준 용량의 메트포르민 (여기서 1.5 g 메트포르민/kg 식이), 저 용량의 메트포르민 (여기서 0.75 g 메트포르민/kg 식이) 및 매우 저 용량의 메트포르민 (여기서 0.25 g 메트포르민/kg 식이)이 [저 용량의 메트포르민 + 12.5 mg 레스베라트롤 및 2 g CaHMB/kg 식이] 및 [매우 저 용량의 메트포르민 + 12.5 mg 레스베라트롤 및 2 g CaHMB/kg 식이]와 비교하여 db / db 마우스에서 인슐린 (0.75 U/kg 체중)에 대한 30분 혈장 글루코스 반응에 미치는 효과를 나타내는 그래프를 도시한다 (*p<0.02 대 대조군).
도 64는 표준 용량의 메트포르민 (여기서 1.5 g 메트포르민/kg 식이), 저 용량의 메트포르민 (여기서 0.75 g 메트포르민/kg 식이) 및 매우 저 용량의 메트포르민 (여기서 0.25 g 메트포르민 kg 식이)이 [저 용량의 메트포르민 + 12.5 mg 레스베라트롤 및 2 g CaHMB/kg 식이] 및 [매우 저 용량의 메트포르민 + 12.5 mg 레스베라트롤 및 2 g CaHMB/kg 식이]와 비교하여 db / db 마우스에서 내장 지방량(visceral fat mass)에 미치는 효과를 나타내는 그래프를 도시한다 (*p<0.03 대 대조군).
도 65는 표준 용량의 메트포르민 (여기서 1.5 g 메트포르민/kg 식이), 저 용량의 메트포르민 (여기서 0.75 g 메트포르민/kg 식이) 및 매우 저 용량의 메트포르민 (여기서 0.25 g 메트포르민/kg 식이)이 [저 용량의 메트포르민 + 12.5 mg 레스베라트롤 및 2 g CaHMB/kg 식이] 및 [매우 저 용량의 메트포르민 + 12.5 mg 레스베라트롤 및 2 g CaHMB/kg 식이]와 비교하여 db / db 마우스에서 내장 지방량에 미치는 효과를 나타내는 그래프를 도시한다 (*p<0.05 대 대조군).
도 66은 레스베라트롤 (200 nM), 류신 (0.5 mM), HMB (5 μM) 및 신남산 (1 μM)이 지방산 산화에 미치는 상호작용 효과를 나타내는 그래프를 도시한다 (*p=0.035 대 대조군).
도 67은 레스베라트롤 (200 nM), 류신 (0.5 mM), HMB (5 μM) 및 신남산 (1 μM)이 웨스턴 블롯(Western blot)에 의해 측정된 C2C12 세포 용해물에서 이리신 전구체 단백질 FNDC5의 발현에 미치는 상호작용 효과를 나타내는 그래프를 도시한다 (값은 표준화된 밴드 강도 단위임; *p<0.03 대 대조군).
도 68은 레스베라트롤 (200 nM) 또는 신남산 (1 μM) 중 어느 하나와 조합된 류신 (0.5 mM) 또는 HMB (5 μM)에 반응하여 배양 배지로의 이리신 분비의 대표적 웨스턴 블롯을 도시한다. 대조군에 대해 표준화된 정량적 데이터: 레스베라트롤/HMB: 73% 증가 (p<0.01); 레스베라트롤/류신, 271% 증가 (p<0.01), 신남산/HMB 7% (유의하지 않음), 신남산/류신, 238% (p<0.01).
도 69는 레스베라트롤 (200 nM), 류신 (0.5 mM) 및 HMB (5 μM)가 배양 배지로의 C2C12 근관에 의한 이리신 분비에 미치는 상호작용 효과를 나타내는 그래프를 도시한다 (*p=0.0008 대 대조군; **p=0.00001 대 대조군).
도 70은 레스베라트롤 및 레스베라트롤/류신 조합물이 식이-유도된 비만 마우스에서 혈장 이리신에 미치는 상호작용 효과를 나타내는 그래프를 도시한다 (*p=0.03 대 대조군).
도 71은 퀸산 (QA; 500 nM), 류신 (Leu; 0.5 mM), HMB (5 μM)가 웨스턴 블롯에 의해 측정된 C2C12 세포 용해물에서 FNDC5 단백질 발현에 미치는 상호작용 효과를 나타내는 그래프를 도시한다. 값은 표준화된 밴드 강도 단위임 (*p<0.005 대 대조군).
도 72는 퀸산 (500 nM)과 조합된 류신 (0.5 mM) 또는 HMB (5 μM)에 반응하여 배양 배지로의 C2C12 세포에 의한 이리신 분비의 대표적 웨스턴 블롯을 도시한다.
도 73은 퀸산 (500 nM)과 조합된 류신 (0.5 mM) 또는 HMB (5 μM)가 배양 배지로의 C2C12 세포에 의한 이리신 분비에 미치는 효과의 정량적 평가를 나타내는 그래프를 도시한다 (*p<0.05 대 대조군).
도 74는 클로로겐산 (CA; 500 nM), 카페인 (Cafn; 10 nM), 류신 (Leu; 0.5 mM), 및 HMB (5 μM)가 배양 배지로의 C2C12 근관에 의한 이리신 분비에 미치는 상호작용 효과를 나타내는 그래프를 도시한다 (*p<0.05 대 대조군).
도 75는 레스베라트롤, 레스베라트롤/류신, 및 레스베라트롤/HMB 조합물이 식이-유도된 비만 마우스에서 피하 UCP1 mRNA 발현에 미치는 효과를 나타내는 그래프를 도시한다. 데이터는 18S에 대해 표준화된다 (*p=0.05 대 대조군).
도 76은 레스베라트롤, 레스베라트롤/류신, 및 레스베라트롤/HMB 조합물이 식이-유도된 비만 마우스에서 피하 PGC1α mRNA 발현에 미치는 효과를 나타내는 그래프를 도시한다. 데이터는 18S에 대해 표준화된다 (*p=0.04 대 대조군).
발명의 상세한 설명
본 발명의 수개의 측면은 설명을 위한 예 적용을 참조하여 하기에 기재된다. 다수의 구체적인 세부 사항, 관계, 및 방법을 기재하여 본 발명을 완전히 이해하도록 한다는 점을 이해하여야 한다. 그러나, 당업자는 본 발명이 하나 이상의 구체적인 설명 없이 또는 다른 방법을 사용하여 실시될 수 있음을 용이하게 인식할 것이다. 달리 언급되지 않는 한, 본 발명은 수행(act) 또는 사상(event)의 설명된 배치에 의해 제한되지 않으며, 그 이유는 일부 수행이 상이한 순서로 및/또는 다른 수행 또는 사상과 동시에 일어날 수 있기 때문이다. 더욱이, 설명된 수행 또는 사상 모두가 본 발명에 따른 방법론을 시행하는 것을 필요로 하는 것은 아니다. 개시된 조성물 중의 다양한 성분의 농도는 예시적이고 열거된 농도 자체로 제한됨을 의미하는 것이 아니다.
본원에 사용된 바와 같이, 용어 "대상체" 또는 "개체"는 포유동물을 포함한다. 포유동물의 비제한적 예로는 인간, 및 형질전환(transgenic) 및 비-형질전환 마우스를 포함하는 마우스가 포함된다. 본원에 기재된 방법은 인간 치료법, 임산전, 및 수의용 적용 모두에서 유용할 수 있다. 일부 실시양태에서, 대상체는 포유동물이고, 일부 실시양태에서, 대상체는 인간이다. 다른 포유동물로는 유인원, 침팬지, 오랑우탄, 원숭이; 집에서 사육되는 동물 (애완 동물), 예컨대 개, 고양이, 기니아 피그, 햄스터, 마우스, 래트, 토끼, 및 흰담비; 가축, 암소, 버팔로, 들소 말, 당나귀, 돼지, 양, 및 염소; 또는 전형적으로 동물에 있는 외래 동물, 예컨대 곰, 사자, 호랑이, 팬더, 코끼리, 하마, 코뿔소, 기린, 영양(antelope), 나무늘보, 가젤, 얼룩말, 누(wildebeest), 프레리 도그, 코알라, 캥거루, 판다, 자이언트 판다, 하이에나, 바다표범, 바다 사자, 및 코끼리 물범이 포함되고, 이에 제한되지 않는다.
용어 "투여하다(administer, adminsters)", "투여된", 및 "투여하는"는, 정맥, 동맥내, 경구, 비경구, 협측, 국소, 경피, 직장, 근육내, 피하, 골내, 경점막, 또는 복강내 투여 경로를 포함하지만 이에 제한되지 않는, 당업계에 통상적으로 공지된 경로를 통해 대상체에게 조성물을 제공하는 것으로서 정의된다. 본 출원의 특정 실시양태에서, 조성물을 투여하는 경구 경로가 바람직할 수 있다.
본원에 사용된 바와 같이, "작용제" 또는 "생물학상 활성제"는 생물, 제약, 또는 화학 화합물 또는 다른 모이어티를 지칭한다. 비제한적 예로는 단일 또는 복합 유기 또는 무기 분자, 펩티드, 단백질, 펩티드 핵산 (PNA), 올리고뉴클레오티드 (예를 들어, 압타머 및 폴리뉴클레오티드 포함), 항체, 항체 유도체, 항체 단편, 비타민 유도체, 탄수화물, 독소, 또는 화학요법 화합물이 포함된다. 다양한 화합물, 예를 들어, 소분자(small molecule) 및 올리고머 (예: 올리고펩티드 및 올리고뉴클레오티드), 및 다양한 코어 구조를 기반으로 하는 합성 유기 화합물을 합성할 수 있다. 게다가, 다양한 천연 공급원, 예컨대 식물 또는 동물 추출물 등은 선별을 위한 화합물을 제공할 수 있다. 당업자는 본 발명의 작용제의 구조적 본질에 관해서는 어떤 제한도 없음을 용이하게 인식할 수 있다.
용어 "유효량" 또는 "치료 유효량"은 하기에 정의된 바와 같이, 질환 치료를 포함하지만 이에 제한되지 않는 의도된 적용을 달성하기에 충분한 본원에 기재된 화합물의 양을 지칭한다. 치료 유효량은, 당업자에 의해 용이하게 결정될 수 있는, 의도된 적용 (시험관내 또는 생체내), 또는 치료될 대상체 및 병상, 예를 들어, 대상체의 체중 및 연령, 병상의 중증도, 투여 방식 등에 따라 달라질 수 있다. 이 용어는 또한 표적 세포에서 특정의 반응, 예를 들어, 증식의 감소 또는 표적 단백질의 활성의 하향 조절을 유도할 용량에 적용된다. 구체적 용량은 선택된 특정의 화합물, 따라야 할 투여 계획, 다른 화합물과 조합되어 투여되는지 여부, 투여 시기, 투여될 조직, 및 그것이 운반되는 물리적 전달 시스템에 따라 달라질 것이다.
경로의 "조절인자"는 동일한 특이적 신호 전달 경로에 매핑(mapping)되는 하나 이상의 세포 단백질의 활성을 조절하는 물질 또는 작용제를 지칭한다. 조절인자는 신호전달 분자의 활성 및/또는 발현 수준 또는 패턴을 증대 또는 억제할 수 있다. 조절인자는 성분에 직접 결합함으로써 경로 중 성분을 활성화할 수 있다. 조절인자는 또한 하나 이상의 연계(associated) 성분과 상호작용함으로써 경로 중 성분을 간접적으로 활성화할 수 있다. 경로의 아웃풋은 단백질의 발현 또는 활성 수준의 면에서 측정될 수 있다. 경로 중 단백질의 발현 수준은 상응하는 mRNA 또는 관련 전사 인자의 수준뿐만 아니라 세포내 부위(subcellular location)의 단백질의 수준에 의해 반영될 수 있다. 예를 들어, 특정 단백질은 핵, 미토콘드리아, 엔도솜, 리소솜 또는 세포의 다른 막 구조를 포함하지만 이에 제한되지 않는 특이적 세포내 성분(subcellular component)에서 또는 당해 성분으로부터의 전위에 의해 활성화된다. 경로의 아웃풋은 또한 생리 작용, 예컨대 미토콘드리아 생물발생, 지방산 산화, 또는 글루코스 흡수의 면에서 측정될 수 있다.
"활성화제"는 경로 아웃풋을 증가시키는 방식으로 경로에 영향을 주는 조절인자를 지칭한다. 특정의 표적의 활성화는 직접 (예: 표적과의 상호작용에 의한) 또는 간접 (예: 표적을 포함하는 신호전달 경로 중 표적의 상류(upstream)의 단백질과의 상호작용에 의한)일 수 있다.
"억제제"는 경로 아웃풋을 감소시키는 방식으로 경로에 영향을 주는 조절인자일 수 있다.
본원에 사용된 바와 같은 용어 "실질적으로 함유하지 않은"은 약 10% 미만, 약 5% 미만, 약 1% 미만, 약 0.5% 미만, 0.1 % 미만 또는 그 미만의 특정된 성분을 갖는 조성물을 지칭한다. 예를 들어 비분지 쇄 아미노산을 실질적으로 함유하지 않은 조성물은 비분지쇄 아미노산 리신의 약 1% 미만을 가질 수 있다.
작용제, 활성화제 또는 치료제의 "치료량 이하"는, 그 작용제, 활성화제 또는 치료제에 대한 유효량 미만의 양이지만, 유효량 또는 치료량 이하의 또 다른 작용제 또는 치료와 조합시, 예를 들어, 생성되는 효능 있는 효과, 및/또는 감소된 부작용에서의 상승작용(synergy)으로 인해, 목적하는 결과를 초래할 수 있다.
"상승작용(synergistic, synergizing)" 효과는 조합 조성물의 하나 이상의 효과가 각각의 성분 단독의 하나 이상의 효과보다 크거나, 이들이 각각의 성분 단독의 합보다 더 클 수 있다는 것일 수 있다. 상승작용 효과는 성분 중 하나 단독 사용시 대상체에 미치는 효과, 또는 개별 투여시 성분 각각의 부가 효과보다 약 10, 20, 30, 50, 75, 100, 110, 120, 150, 200, 250, 350, 또는 500% 또는 그 초과 이상일 수 있다. 이 효과는 본원에 기재된 측정가능한 효과 중 어느 하나일 수 있다.
조성물
본 발명은 시르투인 경로의 아웃풋을 증가 또는 조절할 수 있는 조성물을 제공한다. 시르투인 경로는, 제한 없이, 신호전달 분자, 예컨대, Sirt1, Sirt3, 및 AMPK를 포함한다. 경로의 아웃풋은 발현 수준 및/또는 경로의 활성 및/또는 생리 작용에 의해 결정될 수 있다. 일부 실시양태에서, Sirt1 경로의 활성화는 PGC1-α의 자극 및/또는 미토콘드리아 생물발생 및 지방산 산화의 후속 자극을 포함한다. 일반적으로, 시르투인 경로 활성화제는 시르투인 경로의 하나 이상의 성분을 활성화 또는 증가시키는 화합물이다. 시르투인 경로의 증가 또는 활성화는 경로 성분 단백질의 활성의 증가에 의해 관찰될 수 있다. 예를 들어, 단백질은 Sirt1, PGC1-α, AMPK, Epac1, 아데닐릴 사이클라제, Sirt3, 또는 임의의 기타 단백질 및 도 11에 도시된 신호전달 경로에 따르는 그 각각의 연계 단백질일 수 있다 (문헌 [Park et. al, "Resveratrol Ameliorates Aging-Related Metabolic Phenotypes by Inhibiting cAMP Phosphodiesterases," Cell 148, 421-433 February 3, 2012]). 시르투인 경로 아웃풋의 척도로서 작용할 수 있는 생리 작용의 비제한적 예로는 미토콘드리아 생물발생, 지방산 산화, 글루코스 흡수, 팔미테이트 흡수, 산소 소비, 이산화탄소 생성, 체중 감소, 열 생성, 내장 지방 조직 감소, 호흡 교환율, 인슐린 감수성, 염증 마커 수준, 혈관확장, 지방 세포의 갈변, 및 이리신 생성이 포함된다. 지방 세포의 갈변의 징후의 예로는, 제한 없이, 증가된 지방산 산화, 및 하나 이상의 갈색-지방-선택적 유전자 (예: Ucp1, Cidea, Prdm16, 및 Ndufs1)의 발현이 포함된다. 일부 실시양태에서, 시트루인 경로 아웃풋의 척도의 역할을 할 수 있는 하나 이상의 생리 작용의 변화는, 예컨대 본 발명의 조성물을 투여함으로써 이리신 생성을 증가시킴으로써 유도된다.
미토콘드리아 생물발생의 증가는 새로운 미토콘드리아 형성의 증가 및/또는 미토콘드리아 기능의 증가, 예컨대 대상체에서 증가된 지방산 산화, 증가된 열 발생, 증가된 인슐린 감수성, 증가된 글루코스 흡수, 증가된 혈관확장, 감소된 체중, 감소된 지방 부피, 및 감소된 면역 반응 또는 마커에 의해 증명된다.
조성물은 하나 이상의 상승 성분을 포함할 수 있는 조합 조성물일 수 있다. 일부 실시양태에서, 조합 조성물의 상승작용 효과는 투여량을 감소시키는 것을 가능하게 할 수 있고, 이로써 대상체에 부작용을 감소시키고 치료 비용을 감소시킨다. 다른 실시양태에서, 상승작용 효과는 임의의 기타 통상적인 치료를 통해 달성할 수 없는 결과를 가능하게 할 수 있다. 본 조합 조성물은 에너지 대사의 조절에 상당한 개선을 제공한다.
일부 실시양태에서, 조성물은 하나 이상의 분지쇄 아미노산 및/또는 그의 대사물의 조합 조성물일 수 있고 시르투인 경로 활성화제는 하나 이상의 특징을 가질 수 있다. 조합 조성물은 (a) 시르투인 경로 아웃풋의 증가에서 상승작용 효과를 가질 수 있고, (b) 시르투인 경로 아웃풋을 적어도 약 1, 2, 5, 7, 10, 또는 20배 증가시킬 수 있고, (c) 약 20 초과의 시르투인 경로 아웃풋에 대한 분지쇄 아미노산 및/또는 그의 대사물의 몰비를 가질 수 있고, (d) 경구 섭취용 단위 제형으로서 조제될 수 있고, 여기서 시르투인 경로 활성화제는 폴리페놀 분자의 실질적으로 균질한 집단이고, (e) 상승작용 효과를 갖고 식품 담체를 추가로 포함할 수 있다. 본원에 기재된 조성물 중 어느 하나는 이들 특징 중 하나 이상을 가질 수 있다.
일부 실시양태에서, 본 발명은 (a) 한 종류 이상의 분지 아미노산 및/또는 그의 대사물 및 (b) 치료량 이하로 존재하는 시르투인 경로 활성화제를 포함하는 조성물로서, 여기서 성분 (b)가 단독 사용되는 경우의 조성물과 비교하여 시르투인 경로 아웃풋을 증가시키는데 적어도 약 5, 10, 50, 100, 200, 500 또는 그 초과의 배로 상승작용적으로 효과적인 조성물을 제공한다.
일부 실시양태에서, 시르투인 경로 활성화제 또는 AMPK 경로 활성화제는 폴리페놀일 수 있다. 예를 들어, 폴리페놀은 클로로겐산, 레스베라트롤, 카페산, 피세아타놀, 엘라그산, 에피갈로카테킨 갈레이트 (EGCG), 포도씨 추출물, 또는 이들의 임의의 유사체일 수 있다. 일부 실시양태에서, 활성화제는 레스베라트롤, 그의 유사체,또는 그의 대사물일 수 있다. 예를 들어, 활성화제는 프테로스틸벤 또는 레스베라트롤의 소분자 유사체일 수 있다. 레스베라트롤의 소분자 유사체의 예는 미국 특허 출원 제20070014833호, 제20090163476호, 및 제20090105246호에 기재되어 있고, 이들 출원은 그 전문이 본원에 참고로 포함된다.
폴리페놀은 폴리페놀의 실질적으로 균질한 집단일 수 있다. 폴리페놀은 한 유형의 폴리페놀일 수 있고, 여기서 조성물은 모든 다른 유형의 폴리페놀을 제외할 수 있다. 다른 실시양태에서, 조성물은 2, 3, 또는 4개 유형의 폴리페놀을 포함할 수 있고, 모든 다른 유형의 폴리페놀을 제외할 수 있다. 일부 실시양태에서, 조성물은 1, 2, 3, 또는 4개 유형의 폴리페놀 및 0.1, 0.5, 1, 또는 2% 미만의 임의의 기타 유형의 폴리페놀을 포함할 수 있다. 일부 실시양태에서, 조성물은 포스포디에스테라제 (PDE) 억제제, 및/또는 다른 시르투인 경로 활성화제를 추가로 포함한다.
일부 실시양태에서, 시르투인 활성화제는 하기 나타낸 화합물 중 어느 하나 이상이다:
Figure pct00001
Figure pct00002
Figure pct00003
Figure pct00004
Figure pct00005
Figure pct00006
Figure pct00007
Figure pct00008
Figure pct00009
한 실시양태에서, 시르투인 활성화제는 화학식 1의 스틸벤 또는 칼콘 화합물이다:
<화학식 1>
Figure pct00010
상기 식에서, 각 경우에 독립적으로,
R1, R2, R3, R4, R5, R'1, R'2, R'3, R'4, 및 R'5는 H, 알킬, 아릴, 헤테로아릴, 아르알킬, 알크아릴, 헤테로아르알킬, 할라이드, NO2, SR, OR, N(R)2, 또는 카르복실을 나타내고;
R은 H, 알킬, 아릴, 헤테로아릴, 또는 아르알킬을 나타내고;
M은 O, NR, 또는 S를 나타내고;
A-B는 2가 알킬, 알케닐, 알키닐, 아미도, 술폰아미도, 디아조, 에테르, 알킬아미노, 알킬술피드, 히드록실아민, 또는 히드라진 기를 나타내고;
n은 0 또는 1이다.
추가 실시양태에서, 시르투인 활성화제는 화학식 1의 화합물이고 수반되는 정의에서 n은 0이다. 추가 실시양태에서, 시르투인 활성화제는 화학식 1의 화합물이고 수반되는 정의에서 n은 1이다. 추가 실시양태에서, 시르투인 활성화제는 화학식 1의 화합물이고 수반되는 정의에서 A-B는 에테닐이다. 추가 실시양태에서, 시르투인 활성화제는 화학식 1의 화합물이고 수반되는 정의에서 A-B는 -CH2CH(Me)CH(Me)CH2-이다. 추가 실시양태에서, 시르투인 활성화제는 화학식 1의 화합물이고 수반되는 정의에서 M은 O이다. 추가 실시양태에서, 방법은 화학식 1의 화합물을 포함하고 수반되는 정의에서, R1, R2, R3, R4, R5, R'1, R'2, R'3, R'4, 및 R'5는 H이다. 추가 실시양태에서, 시르투인 활성화제는 화학식 1의 화합물이고 수반되는 정의에서 R2, R4, 및 R'3는 OH이다. 추가 실시양태에서, 시르투인 활성화제는 화학식 1의 화합물이고 수반되는 정의에서 R2, R4, R'2 및 R'3는 OH이다. 추가 실시양태에서, 시르투인 활성화제는 화학식 1의 화합물이고 수반되는 정의에서 R3, R5, R'2 및 R'3는 OH이다. 추가 실시양태에서, 시르투인 활성화제는 화학식 1의 화합물이고 수반되는 정의에서 R1, R3, R5, R'2 및 R'3는 OH이다. 추가 실시양태에서, 시르투인 활성화제는 화학식 1의 화합물이고 수반되는 정의에서 R2 및 R'2는 OH이고; R4는 O-β-D-글루코시드이고; R'3는 OCH3이다. 추가 실시양태에서, 시르투인 활성화제는 화학식 1의 화합물이고 수반되는 정의에서 R2는 OH이고; R4는 O-β-D-글루코시드이고; R'3는 OCH3이다.
추가 실시양태에서, 시르투인 활성화제는 화학식 1의 화합물이고 수반되는 정의에서 n은 0이고; A-B는 에테닐이고; R1, R2, R3, R4, R5, R'1, R'2, R'3, R'4, 및 R'5는 H이다 (트랜스 스틸벤). 추가 실시양태에서, 시르투인 활성화제는 화학식 1의 화합물이고 수반되는 정의에서 n은 1이고; A-B는 에테닐이고; M은 O이고; R1, R2, R3, R4, R5, R'1, R'2, R'3, R'4, 및 R'5는 H이다 (칼콘). 추가 실시양태에서, 시르투인 활성화제는 화학식 1의 화합물이고 수반되는 정의에서 n은 0이고; A-B는 에테닐이고; R2, R4, 및 R'3는 OH이고; R1, R3, R5, R'1, R'2, R'4, 및 R'5는 H이다 (레스베라트롤). 추가 실시양태에서, 시르투인 활성화제는 화학식 1의 화합물이고 수반되는 정의에서 n은 0이고; A-B는 에테닐이고; R2, R4, R'2 및 R'3는 OH이고; R1, R3, R5, R'1, R'4 및 R'5는 H이다 (피세아타놀)이다. 추가 실시양태에서, 시르투인 활성화제는 화학식 1의 화합물이고 수반되는 정의에서 n은 1이고; A-B는 에테닐이고; M은 O이고; R3, R5, R'2 　및 R'3는 OH이고; R1, R2, R4, R'1, R'4, 및 R'5는 H이다 (부테인). 추가 실시양태에서, 시르투인 활성화제는 화학식 1의 화합물이고 수반되는 정의에서 n은 1이고; A-B는 에테닐이고; M은 O이고; R1, R3, R5, R'2 및 R'3는 OH이고; R2, R4, R'1, R'4, 및 R'5 　는 H이다 (3,4,2',4',6'-펜타히드록시칼콘). 추가 실시양태에서, 시르투인 활성화제는 화학식 1의 화합물이고 수반되는 정의에서 n은 0이고; A-B는 에테닐이고; R2 및 R'2는 OH이고, R4는 O-β-D-글루코시드이고, R'3는 OCH3이고; R1, R3, R5, R'1, R'4, 및 R'5는 H이다 (라폰틴). 추가 실시양태에서, 시르투인 활성화제는 화학식 1의 화합물이고 수반되는 정의에서 n은 0이고; A-B는 에테닐이고; R2 　is OH이고, R4는 O-β-D-글루코시드이고, R'3는 OCH3이고; R1, R3, R5, R'1, R'2, R'4, 및 R'5는 H이다 (데옥시라폰틴). 추가 실시양태에서, 시르투인 활성화제는 화학식 1의 화합물이고 수반되는 정의에서 n은 0이고; A-B는 -CH2CH(Me)CH(Me)CH2-이고; R2, R3, R'2, 및 R'3는 OH이고; R1, R4, R5, R'1, R'4, 및 R'5는 H이다 (NDGA).
또 다른 실시양태에서, 시르투인 활성화제는 화학식 2의 플라바논 화합물이다:
<화학식 2>
Figure pct00011
상기 식에서, 각 경우에 독립적으로,
R1, R2, R3, R4, R'1, R'2, R'3, R'4, R'5, 및 R"는 H, 알킬, 아릴, 헤테로아릴, 아르알킬, 알크아릴, 헤테로아르알킬, 할라이드, NO2, SR, OR, N(R)2, 또는 카르복실을 나타내고;
R은 H, 알킬, 아릴, 헤테로아릴, 또는 아르알킬을 나타내고;
M은 H2, O, NR, 또는 S를 나타내고;
Z는 CR, O, NR, 또는 S를 나타내고;
X는 CR 또는 N을 나타내고;
Y는 CR 또는 N을 나타낸다.
추가 실시양태에서, 시르투인 활성화제는 화학식 2의 화합물이고 수반되는 정의에서 X 및 Y는 둘 다 CH이다. 추가 실시양태에서, 시르투인 활성화제는 화학식 2의 화합물이고 수반되는 정의에서 M은 O이다. 추가 실시양태에서, 시르투인 활성화제는 화학식 2의 화합물이고 수반되는 정의에서 M은 H2이다. 추가 실시양태에서, 시르투인 활성화제는 화학식 2의 화합물이고 수반되는 정의에서 Z는 O이다. 추가 실시양태에서, 시르투인 활성화제는 화학식 2의 화합물이고 수반되는 정의에서 R"는 H이다. 추가 실시양태에서, 시르투인 활성화제는 화학식 2의 화합물이고 수반되는 정의에서 R"는 OH이다. 추가 실시양태에서, 시르투인 활성화제는 화학식 2의 화합물이고 수반되는 정의에서 R"는 알콕시카르보닐이다. 추가 실시양태에서, 시르투인 활성화제는 화학식 2의 화합물이고 수반되는 정의에서 R1은
Figure pct00012
이다.
추가 실시양태에서, 시르투인 활성화제는 화학식 2의 화합물이고 수반되는 정의에서 R1, R2, R3, R4, R'1, R'2, R'3, R'4, R'5 및 R"는 H이다. 추가 실시양태에서, 시르투인 활성화제는 화학식 2의 화합물이고 수반되는 정의에서 R2, R4, 및 R'3는 OH이다. 추가 실시양태에서, 시르투인 활성화제는 화학식 2의 화합물이고 수반되는 정의에서 R4, R'2, R'3, 및 R"는 OH이다. 추가 실시양태에서, 시르투인 활성화제는 화학식 2의 화합물이고 수반되는 정의에서 R2, R4, R'2, R'3, 및 R"는 OH이다. 추가 실시양태에서, 시르투인 활성화제는 화학식 2의 화합물이고 수반되는 정의에서 R2, R4, R'2, R'3, R'4, 및 R"는 OH이다.
추가 실시양태에서, 시르투인 활성화제는 화학식 2의 화합물이고 수반되는 정의에서 X 및 Y는 CH이고; M은 O이고; Z는 O이고; R"는 H이고; R1, R2, R3, R4, R'1, R'2, R'3, R'4, R'5 　및 R"는 H이다 (플라바논). 추가 실시양태에서, 시르투인 활성화제는 화학식 2의 화합물이고 수반되는 정의에서 X 및 Y는 CH이고; M은 O이고; Z는 O이고; R"는 H이고; R2, R4, 및 R'3는 OH이고; R1, R3, R'1, R'2, R'4, 및 R'5는 H이다 (나린게닌). 추가 실시양태에서, 시르투인 활성화제는 화학식 2의 화합물이고 수반되는 정의에서 X 및 Y는 CH이고; M은 O이고; Z는 O이고; R"는 OH이고; R2, R4, R'2, 및 R'3는 OH이고; R'1, R3, R'1, R'4, 및 R'5는 H이다 (3,5,7,3',4'-펜타히드록시플라바논). 추가 실시양태에서, 시르투인 활성화제는 화학식 2의 화합물이고 수반되는 정의에서 X 및 Y는 CH이고; M은 H2이고; Z는 O이고; R"는 OH이고; R2, R4, R'2, 및 R'3는 OH이고; R1, R3, R'1, R'2, R'4, 및 R'5는 H이다 (에피카테킨). 추가 실시양태에서, 시르투인 활성화제는 화학식 2의 화합물이고 수반되는 정의에서 X 및 Y는 CH이고; M은 H2이고; Z는 O이고; R"는 OH이고; R2, R4, R'2, R'3, 및 R'4는 OH이고; R1, R3, R'1, 및 R'5는 H이다 (갈로카테킨). 추가 실시양태에서, 시르투인 활성화제는 화학식 2의 화합물이고 수반되는 정의에서 X 및 Y는 CH이고; M은 H2이고; Z는 O이고; R"는
Figure pct00013
이고;
R2, R4, R'2, R'3, R'4, 및 R"는 OH이고; R1, R3, R'1, 및 R'5는 H이다 (에피갈로카테킨 갈레이트).
또 다른 실시양태에서, 시르투인 활성화제는 화학식 3의 이소플라바논 화합물이다:
<화학식 3>
Figure pct00014
상기 식에서, 각 경우에 독립적으로,
R1, R2, R3, R4, R'1, R'2, R'3, R'4, R'5, 및 R"1은 H, 알킬, 아릴, 헤테로아릴, 아르알킬, 알크아릴, 헤테로아르알킬, 할라이드, NO2, SR, OR, N(R)2, 또는 카르복실을 나타내고;
R은 H, 알킬, 아릴, 헤테로아릴, 또는 아르알킬을 나타내고;
M은 H2, O, NR, 또는 S를 나타내고;
Z는 C(R)2, O, NR, 또는 S를 나타내고;
X는 CR 또는 N을 나타내고;
Y는 CR 또는 N을 나타내고.
또 다른 실시양태에서, 시르투인 활성화제는 화학식 4의 플라본 화합물이다:
<화학식 4>
Figure pct00015
상기 식에서, 각 경우에 독립적으로,
R1, R2, R3, R4, R'1, R'2, R'3, R'4, 및 R'5는 H, 알킬, 아릴, 헤테로아릴, 아르알킬, 알크아릴, 헤테로아르알킬, 할라이드, NO2, SR, OR, N(R)2, 또는 카르복실을 나타내고;
R은 H, 알킬, 아릴, 헤테로아릴, 또는 아르알킬을 나타내고;
M은 H2, O, NR, 또는 S를 나타내고;
Z는 CR, O, NR, 또는 S를 나타내고;
X는 CR" 또는 N을 나타내고, 여기서
R"는 H, 알킬, 아릴, 헤테로아릴, 알크아릴, 헤테로아르알킬, 할라이드, NO2, SR, OR, N(R)2, 또는 카르복실이다.
추가 실시양태에서, 시르투인 활성화제는 화학식 4의 화합물이고 수반되는 정의에서 X는 C이다. 추가 실시양태에서, 시르투인 활성화제는 화학식 4의 화합물이고 수반되는 정의에서 X는 CR이다. 추가 실시양태에서, 시르투인 활성화제는 화학식 4의 화합물이고 수반되는 정의에서 Z는 O이다. 추가 실시양태에서, 시르투인 활성화제는 화학식 4의 화합물이고 수반되는 정의에서 M은 O이다. 추가 실시양태에서, 시르투인 활성화제는 화학식 4의 화합물이고 수반되는 정의에서 R"는 H이다. 추가 실시양태에서, 시르투인 활성화제는 화학식 4의 화합물이고 수반되는 정의에서 R"는 OH이다. 추가 실시양태에서, 시르투인 활성화제는 화학식 4의 화합물이고 수반되는 정의에서 R1, R2, R3, R4, R'1, R'2, R'3, R'4, 및 R'5는 H이다. 추가 실시양태에서, 시르투인 활성화제는 화학식 4의 화합물이고 수반되는 정의에서 R2, R'2, 및 R'3는 OH이다. 추가 실시양태에서, 시르투인 활성화제는 화학식 4의 화합물이고 수반되는 정의에서 R2, R4, R'2, R'3, 및 R'4는 OH이다. 추가 실시양태에서, 시르투인 활성화제는 화학식 4의 화합물이고 수반되는 정의에서 R2, R4, R'2, 및 R'3는 OH이다. 추가 실시양태에서, 시르투인 활성화제는 화학식 4의 화합물이고 수반되는 정의에서 R3, R'2, 및 R'3는 OH이다. 추가 실시양태에서, 시르투인 활성화제는 화학식 4의 화합물이고 수반되는 정의에서 R2, R4, R'2, 및 R'3는 OH이다. 추가 실시양태에서, 시르투인 활성화제는 화학식 4의 화합물이고 수반되는 정의에서 R2, R'2, R'3, 및 R'4는 OH이다. 추가 실시양태에서, 시르투인 활성화제는 화학식 4의 화합물이고 수반되는 정의에서 R2, R4, 및 R'3는 OH이다. 추가 실시양태에서, 시르투인 활성화제는 화학식 4의 화합물이고 수반되는 정의에서 R2, R3, R4, 및 R'3는 OH이다. 추가 실시양태에서, 시르투인 활성화제는 화학식 4의 화합물이고 수반되는 정의에서 R2, R4, 및 R'3는 OH이다. 추가 실시양태에서, 시르투인 활성화제는 화학식 4의 화합물이고 수반되는 정의에서 R3, R'1, 및 R'3는 OH이다. 추가 실시양태에서, 시르투인 활성화제는 화학식 4의 화합물이고 수반되는 정의에서 R2 및 R'3는 OH이다. 추가 실시양태에서, 시르투인 활성화제는 화학식 4의 화합물이고 수반되는 정의에서 R1, R2, R'2, 및 R'3는 OH이다. 추가 실시양태에서, 시르투인 활성화제는 화학식 4의 화합물이고 수반되는 정의에서 R3, R'1, 및 R'2는 OH이다. 추가 실시양태에서, 시르투인 활성화제는 화학식 4의 화합물이고 수반되는 정의에서 R'3는 OH이다. 추가 실시양태에서, 시르투인 활성화제는 화학식 4의 화합물이고 수반되는 정의에서 R4 및 R'3는 OH이다. 추가 실시양태에서, 시르투인 활성화제는 화학식 4의 화합물이고 수반되는 정의에서 R2 및 R4는 OH이다. 추가 실시양태에서, 시르투인 활성화제는 화학식 4의 화합물이고 수반되는 정의에서 R2, R4, R'1, 및 R'3는 OH이다. 추가 실시양태에서, 시르투인 활성화제는 화학식 4의 화합물이고 수반되는 정의에서 R4는 OH이다. 추가 실시양태에서, 시르투인 활성화제는 화학식 4의 화합물이고 수반되는 정의에서 R2, R4, R'2, R'3, 및 R'4는 OH이다. 추가 실시양태에서, 시르투인 활성화제는 화학식 4의 화합물이고 수반되는 정의에서 R2, R'2, R'3, 및 R'4는 OH이다. 추가 실시양태에서, 시르투인 활성화제는 화학식 4의 화합물이고 수반되는 정의에서 R1 , R2, R4, R'2, 및 R'3는 OH이다.
추가 실시양태에서, 시르투인 활성화제는 화학식 4의 화합물이고 수반되는 정의에서 X는 CH이고; Z는 O이고; M은 O이고; R1, R2, R3, R4, R'1, R'2, R'3, R'4, 및 R'5는 H이다 (플라본). 추가 실시양태에서, 시르투인 활성화제는 화학식 4의 화합물이고 수반되는 정의에서 X는 COH이고; Z는 O이고; M은 O이고; R2, R'2, 및 R'3는 OH이고; R1, R3, R4, R'1, R'4, 및 R'5는 H이다 (피세틴). 추가 실시양태에서, 시르투인 활성화제는 화학식 4의 화합물이고 수반되는 정의에서 X는 CH이고; Z는 O이고; M은 O이고; R2, R4, R'2, R'3, 및 R'4는 OH이고; R1, R3, R'1, 및 R'5는 H이다 (5,7,3',4',5'-펜타히드록시플라본). 추가 실시양태에서, 시르투인 활성화제는 화학식 4의 화합물이고 수반되는 정의에서 X는 CH이고; Z는 O이고; M은 O이고; R2, R4, R'2, 및 R'3는 OH이고; R1, R3, R'1, R'4, 및 R'5는 H이다 (루테올린). 추가 실시양태에서, 시르투인 활성화제는 화학식 4의 화합물이고 수반되는 정의에서 X는 COH이고; Z는 O이고; M은 O이고; R3, R'2, 및 R'3는 OH이고; R1, R2, R4, R'1, R'4, 및 R'5는 H이다 (3,6,3',4'-테트라히드록시플라본). 추가 실시양태에서, 시르투인 활성화제는 화학식 4의 화합물이고 수반되는 정의에서 X는 COH이고; Z는 O이고; M은 O이고; R2, R4, R'2, 및 R'3는 OH이고; R1, R3, R'1, R'4, 및 R'5는 H이다 (케르세틴). 추가 실시양태에서, 시르투인 활성화제는 화학식 4의 화합물이고 수반되는 정의에서 X는 CH이고; Z는 O이고; M은 O이고; R2, R'2, R'3, 및 R'4는 OH이고; R1, R3, R4, R'1, 및 R'5는 H이다. 추가 실시양태에서, 시르투인 활성화제는 화학식 4의 화합물이고 수반되는 정의에서 X는 COH이고; Z는 O이고; M은 O이고; R2, R4, 및 R'3는 OH이고; R1, R3, R'1, R'2, R'4, 및 R'5는 H이다. 추가 실시양태에서, 시르투인 활성화제는 화학식 4의 화합물이고 수반되는 정의에서 X는 CH이고; Z는 O이고; M은 O이고; R2, R3, R4, 및 R'3는 OH이고; R1, R'1, R'2, R'4, 및 R'5는 이다. 추가 실시양태에서, 시르투인 활성화제는 화학식 4의 화합물이고 수반되는 정의에서 X는 CH이고; Z는 O이고; M은 O이고; R2, R4, 및 R'3는 OH이고; R1, R3, R'1, R'2, R'4, 및 R'5는 H이다. 추가 실시양태에서, 시르투인 활성화제는 화학식 4의 화합물이고 수반되는 정의에서 X는 COH이고; Z는 O이고; M은 O이고; R3, R'1, 및 R'3는 OH이고; R1, R2, R4, R'2, R'4, 및 R'5는 H이다. 추가 실시양태에서, 시르투인 활성화제는 화학식 4의 화합물이고 수반되는 정의에서 X는 CH이고; Z는 O이고; M은 O이고; R2 및 R'3는 OH이고; R1, R3, R4, R'1, R'2, R'4, 및 R'5는 H이다. 추가 실시양태에서, 시르투인 활성화제는 화학식 4의 화합물이고 수반되는 정의에서 X는 COH이고; Z는 O이고; M은 O이고; R1, R2, R'2, 및 R'3는 OH이고; R1, R2, R4, R'3, R'4, 및 R'5는 H이다. 추가 실시양태에서, 시르투인 활성화제는 화학식 4의 화합물이고 수반되는 정의에서 X는 COH이고; Z는 O이고; M은 O이고; R3, R'1, 및 R'2는 OH이고; R1, R2, R4, R'3, R'4, 및 R'5는 H이다. 추가 실시양태에서, 시르투인 활성화제는 화학식 4의 화합물이고 수반되는 정의에서 X는 CH이고; Z는 O이고; M은 O이고; R'3는 OH이고; R1, R2, R3, R4, R'1, R2, R'4, 및 R'5는 H이다. 추가 실시양태에서, 시르투인 활성화제는 화학식 4의 화합물이고 수반되는 정의에서 X는 CH이고; Z는 O이고; M은 O이고; R4 및 R'3는 OH이고; R1, R2, R3, R'1, R'2, R'4, 및 R'5는 H이다. 추가 실시양태에서, 시르투인 활성화제는 화학식 4의 화합물이고 수반되는 정의에서 X는 CH이고; Z는 O이고; M은 O이고; R2 및 R4는 OH이고; R1, R3, R'1, R'2, R'3, R'4, 및 R'5는 H이다. 추가 실시양태에서, 시르투인 활성화제는 화학식 4의 화합물이고 수반되는 정의에서 X는 COH이고; Z는 O이고; M은 O이고; R2, R4, R'1, 및 R'3는 OH이고; R1, R3, R'2, R'4, 및 R'5는 H이다. 추가 실시양태에서, 시르투인 활성화제는 화학식 4의 화합물이고 수반되는 정의에서 X는 CH이고; Z는 O이고; M은 O이고; R4는 OH이고; R1, R2, R3, R'1, R'2, R'3, R'4, 및 R'5는 H이다. 추가 실시양태에서, 시르투인 활성화제는 화학식 4의 화합물이고 수반되는 정의에서 X는 COH이고; Z는 O이고; M은 O이고; R2, R4, R'2, R'3, 및 R'4는 OH이고; R1, R3, R'1, 및 R'5는 H이다. 추가 실시양태에서, 시르투인 활성화제는 화학식 4의 화합물이고 수반되는 정의에서 X는 COH이고; Z는 O이고; M은 O이고; R2, R'2, R'3, 및 R'4는 OH이고; R1, R3, R4, R'1, 및 R'5는 H이다. 추가 실시양태에서, 시르투인 활성화제는 화학식 4의 화합물이고 수반되는 정의에서 X는 COH이고; Z는 O이고; M은 O이고; R1, R2, R4, R'2, 및 R'3는 OH이고; R3, R'1, R'4, 및 R'5는 H이다.
또 다른 실시양태에서, 시르투인 활성화제는 화학식은 화학식 5의 이소플라본 화합물이다:
<화학식 5>
Figure pct00016
상기 식에서, 각 경우에 독립적으로,
R1, R2, R3, R4, R'1, R'2, R'3, R'4, 및 R'5는 H, 알킬, 아릴, 헤테로아릴, 아르알킬, 알크아릴, 헤테로아르알킬, 할라이드, NO2, SR, OR, N(R)2, 또는 카르복실을 나타내고;
R은 H, 알킬, 아릴, 헤테로아릴, 또는 아르알킬을 나타내고;
M은 H2, O, NR, 또는 S를 나타내고;
Z는 C(R)2, O, NR, 또는 S를 나타내고;
Y는 CR" 또는 N을 나타내고, 여기서
R"는 H, 알킬, 아릴, 헤테로아릴, 알크아릴, 헤테로아르알킬, 할라이드, NO2, SR, OR, N(R)2, 또는 카르복실을 나타낸다.
추가 실시양태에서, 시르투인 활성화제는 화학식 5의 화합물이고 수반되는 정의에서 Y는 CR"이다. 추가 실시양태에서, 시르투인 활성화제는 화학식 5의 화합물이고 수반되는 정의에서 Y는 CH이다. 추가 실시양태에서, 시르투인 활성화제는 화학식 5의 화합물이고 수반되는 정의에서 Z는 O이다. 추가 실시양태에서, 시르투인 활성화제는 화학식 5의 화합물이고 수반되는 정의에서 M은 O이다. 추가 실시양태에서, 시르투인 활성화제는 화학식 5의 화합물이고 수반되는 정의에서 R2 및 R'3는 OH이다. 추가 실시양태에서, 시르투인 활성화제는 화학식 5의 화합물이고 수반되는 정의에서 R2, R4, 및 R'3는 OH이다.
추가 실시양태에서, 시르투인 활성화제는 화학식 5의 화합물이고 수반되는 정의에서 Y는 CH이고; Z는 O이고; M은 O이고; R2 및 R'3는 OH이고; R1, R3, R4, R'1, R'2, R'4, 및 R'5는 H이다. 추가 실시양태에서, 시르투인 활성화제는 화학식 5의 화합물이고 수반되는 정의에서 Y는 CH이고; Z는 O이고; M은 O이고; R2, R4, 및 R'3는 OH이고; R1, R3, R'1, R'2, R'4, 및 R'5는 H이다.
또 다른 실시양태에서, 시르투인 활성화제는 화학식 6의 안토시아니딘 화합물이다:
<화학식 6>
Figure pct00017
상기 식에서, 각 경우에 독립적으로,
R3, R4, R5, R6, R7, R8, R'2, R'3, R'4, R'5, 및 R'6는 H, 알킬, 아릴, 헤테로아릴, 아르알킬, 알크아릴, 헤테로아르알킬, 할라이드, NO2, SR, OR, N(R)2, 또는 카르복실을 나타내고;
R은 H, 알킬, 아릴, 헤테로아릴, 또는 아르알킬을 나타내고;
A-는 하기: Cl-, Br-, 또는 I-로부터 선택된 음이온을 나타낸다.
추가 실시양태에서, 시르투인 활성화제는 화학식 6의 화합물이고 수반되는 정의에서 A-는 Cl-이다. 추가 실시양태에서, 시르투인 활성화제는 화학식 6의 화합물이고 수반되는 정의에서 R3, R5, R7, 및 R'4는 OH이다. 추가 실시양태에서, 시르투인 활성화제는 화학식 6의 화합물이고 수반되는 정의에서 R3, R5, R7, R'3, 및 R'4는 OH이다. 추가 실시양태에서, 시르투인 활성화제는 화학식 6의 화합물이고 수반되는 정의에서 R3, R5, R7, R'3, R'4, 및 R'5는 OH이다.
추가 실시양태에서, 시르투인 활성화제는 화학식 6의 화합물이고 수반되는 정의에서 A-는 Cl-이고; R3, R5, R7, 및 R'4는 OH이고; R4, R6, R8, R'2, R'3, R'5, 및 R'6는 H이다. 추가 실시양태에서, 시르투인 활성화제는 화학식 6의 화합물이고 수반되는 정의에서 A-는 Cl-이고; R3, R5, R7, R'3, 및 R'4는 OH이고; R4, R6, R8, R'2, R'5, 및 R'6는 H이다. 추가 실시양태에서, 시르투인 활성화제는 화학식 6의 화합물이고 수반되는 정의에서 A-는 Cl-이고; R3, R5, R7, R'3, R'4, 및 R'5는 OH이고; R4, R6, R8, R'2, 및 R'6는 H이다.
추가 실시양태에서, 시르투인 활성화제는 화학식 7에 의해 나타낸 스틸벤, 칼콘, 또는 플라본 화합물이다:
<화학식 7>
Figure pct00018
상기 식에서, 각 경우에 독립적으로,
M은 부재하거나 O이고;
R1, R2, R3, R4, R5, R'1, R'2, R'3, R'4, 및 R'5는 H, 알킬, 아릴, 헤테로아릴, 아르알킬, 알크아릴, 헤테로아르알킬, 할라이드, NO2, SR, OR, N(R)2, 또는 카르복실을 나타내고;
Ra는 H를 나타내거나 두 경우의 Ra는 결합을 형성하고;
R은 H, 알킬, 아릴, 헤테로아릴, 아르알킬을 나타내고;
n은 0 또는 1이다.
추가 실시양태에서, 시르투인 활성화제는 화학식 7에 의해 나타낸 활성화 화합물이고 수반되는 정의에서 n은 0이다. 추가 실시양태에서, 시르투인 활성화제는 화학식 7에 의해 나타낸 활성화 화합물이고 수반되는 정의에서 n은 1이다. 추가 실시양태에서, 시르투인 활성화제는 화학식 7에 의해 나타낸 활성화 화합물이고 수반되는 정의에서 M은 부재한다. 추가 실시양태에서, 시르투인 활성화제는 화학식 7에 의해 나타낸 활성화 화합물이고 수반되는 정의에서 M은 O이다. 추가 실시양태에서, 시르투인 활성화제는 화학식 7에 의해 나타낸 활성화 화합물이고 수반되는 정의에서 Ra는 H이다. 추가 실시양태에서, 시르투인 활성화제는 화학식 7에 의해 나타낸 활성화 화합물이고 수반되는 정의에서 M은 O이고 두 개의 Ra는 결합을 형성한다.
추가 실시양태에서, 시르투인 활성화제는 화학식 7에 의해 나타낸 활성화 화합물이고 수반되는 정의에서 R5는 H이다. 추가 실시양태에서, 시르투인 활성화제는 화학식 7에 의해 나타낸 활성화 화합물이고 수반되는 정의에서 R5는 OH이다. 추가 실시양태에서, 시르투인 활성화제는 화학식 7에 의해 나타낸 활성화 화합물이고 수반되는 정의에서 R1, R3, 및 R'3는 OH이다. 추가 실시양태에서, 시르투인 활성화제는 화학식 7에 의해 나타낸 활성화 화합물이고 수반되는 정의에서 R2, R4, R'2, 및 R'3는 OH이다. 추가 실시양태에서, 시르투인 활성화제는 화학식 7에 의해 나타낸 활성화 화합물이고 수반되는 정의에서 R2, R'2, 및 R'3는 OH이다. 추가 실시양태에서, 시르투인 활성화제는 화학식 7에 의해 나타낸 활성화 화합물이고 수반되는 정의에서 R2 및 R4는 OH이다.
추가 실시양태에서, 시르투인 활성화제는 화학식 7에 의해 나타낸 화합물이고 수반되는 정의에서 n은 0이고; M은 부재하고; Ra는 H이고; R5는 H이고; R1, R3, 및 R'3는 OH이고; R2, R4, R'1, R'2, R'4, 및 R'5는 H이다. 추가 실시양태에서, 시르투인 활성화제는 화학식 7에 의해 나타낸 활성화 화합물이고 수반되는 정의에서 n은 1이고; M은 부재하고; Ra는 H이고; R5는 H이고; R2, R4, R'2, 및 R'3는 OH이고; R1, R3, R'1, R'4, 및 R'5는 H이다. 추가 실시양태에서, 시르투인 활성화제는 화학식 7에 의해 나타낸 활성화 화합물이고 수반되는 정의에서 n은 1이고; M은 O이고; 두 개의 Ra가 결합을 형성하고; R5는 OH이고; R2, R'2, 및 R'3는 OH이고; R1, R3, R4, R'1, R'4, 및 R'5는 H이다.
다른 시르투인 활성화제는 하기 제시된 화학식 8 내지 25 및 30으로 이루어진 군으로부터 선택된 화학식을 갖는 화합물을 포함한다.
<화학식 8>
Figure pct00019
<화학식 9>
Figure pct00020
<화학식 10>
Figure pct00021
<화학식 11>
Figure pct00022
<화학식 12>
Figure pct00023
<화학식 13>
Figure pct00024
<화학식 14>
Figure pct00025
<화학식 15>
Figure pct00026
<화학식 16>
Figure pct00027
<화학식 17>
Figure pct00028
<화학식 18>
Figure pct00029
<화학식 19>
Figure pct00030
(상기 식에서, 각 경우에 독립적으로,
R = H, 알킬, 아릴, 헤테로사이클릴, 헤테로아릴, 또는 아르알킬이고;
R'= H, 할로겐, NO2, SR, OR, NR2, 알킬, 아릴, 또는 카르복시이다.)
<화학식 20>
Figure pct00031
(상기 식에서, 각 경우에 독립적으로,
R = H, 알킬, 아릴, 헤테로사이클릴, 헤테로아릴, 또는 아르알킬이다.)
<화학식 21>
Figure pct00032
(상기 식에서, 각 경우에 독립적으로,
R'= H, 할로겐, NO2, SR, OR, NR2, 알킬, 아릴, 아르알킬, 또는 카르복시이고;
R = H, 알킬, 아릴, 헤테로사이클릴, 헤테로아릴, 또는 아르알킬이다.)
<화학식 22>
Figure pct00033
(상기 식에서, 각 경우에 독립적으로,
L은 CR2, O, NR, 또는 S를 나타내고;
R은 H, 알킬, 아릴, 아르알킬, 또는 헤테로아르알킬을 나타내고;
R'는 H, 할로겐, NO2, SR, OR, NR2, 알킬, 아릴, 아르알킬, 또는 카르복시를 나타낸다.)
<화학식 23>
Figure pct00034
(상기 식에서, 각 경우에 독립적으로,
L은 CR2, O, NR, 또는 S를 나타내고;
W는 CR 또는 N을 나타내고;
R은 H, 알킬, 아릴, 아르알킬, 또는 헤테로아르알킬을 나타내고;
Ar은 융합 아릴 또는 헤테로아릴 고리를 나타내고;
R'는 H, 할로겐, NO2, SR, OR, NR2, 알킬, 아릴, 아르알킬, 또는 카르복시를 나타낸다.)
<화학식 24>
Figure pct00035
(상기 식에서, 각 경우에 독립적으로,
L은 CR2, O, NR, 또는 S를 나타내고;
R은 H, 알킬, 아릴, 아르알킬, 또는 헤테로아르알킬을 나타내고;
R'는 H, 할로겐, NO2, SR, OR, NR2, 알킬, 아릴, 아르알킬, 또는 카르복시를 나타낸다.)
<화학식 25>
Figure pct00036
(상기 식에서, 각 경우에 독립적으로,
L은 CR2, O, NR, 또는 S를 나타내고;
R은 H, 알킬, 아릴, 아르알킬, 또는 헤테로아르알킬을 나타내고;
R'는 H, 할로겐, NO2, SR, OR, NR2, 알킬, 아릴, 아르알킬, 또는 카르복시를 나타낸다.)
추가 실시양태에서, 시르투인 활성화제는 화학식 30에 의해 나타낸 스틸벤, 칼콘, 또는 플라본 화합물이다:
<화학식 30>
Figure pct00037
상기 식에서, 각 경우에 독립적으로,
D는 페닐 또는 시클로헥실 기이고;
R1, R2, R3, R4, R5, R'1, R'2, R'3, R'4, 및 R'5는 H, 알킬, 아릴, 헤테로아릴, 알크아릴, 헤테로아르알킬, 할라이드, NO2, SR, OR, N(R)2, 카르복실, 아지드, 에테르를 나타내거나; 임의의 두 개의 인접 R 또는 R' 기가 함께 취해져 융합 벤젠 또는 시클로헥실 기를 형성하고;
R은 H, 알킬, 아릴, 또는 아르알킬을 나타내고;
A-B는 에틸렌, 에테닐렌, 또는 이민 기를 나타내되;
단, A-B가 에테닐렌이고, D가 페닐이고, R'3가 H인 경우: R3는 OH가 아니고 (R1, R2, R4, 및 R5는 H인 경우); R2 및 R4는 OMe가 아니고 (R1, R3, 및 R5는 H인 경우); R3는 OMe가 아니다 (R1, R2, R4, 및 R5는 H인 경우).
추가 실시양태에서, 시르투인 활성화제는 화학식 30에 의해 나타낸 화합물이고 수반되는 정의에서 D는 페닐 기이다.
추가 실시양태에서, 시르투인 활성화제는 화학식 30에 의해 나타낸 화합물이고 수반되는 정의에서 A-B는 에테닐렌 또는 이민 기이다.
추가 실시양태에서, 시르투인 활성화제는 화학식 30에 의해 나타낸 화합물이고 수반되는 정의에서 A-B는 에테닐렌 기이다.
추가 실시양태에서, 시르투인 활성화제는 화학식 30에 의해 나타낸 화합물이고 수반되는 정의에서 R2는 OH이다.
추가 실시양태에서, 시르투인 활성화제는 화학식 30에 의해 나타낸 화합물이고 수반되는 정의에서 R4는 OH이다.
추가 실시양태에서, 시르투인 활성화제는 화학식 30에 의해 나타낸 화합물이고 수반되는 정의에서 R2 및 R4는 OH이다.
추가 실시양태에서, 시르투인 활성화제는 화학식 30에 의해 나타낸 화합물이고 수반되는 정의에서 D는 페닐 기이고; A-B는 에테닐렌 기이다.
추가 실시양태에서, 시르투인 활성화제는 화학식 30에 의해 나타낸 화합물이고 수반되는 정의에서 D는 페닐 기이고; A-B는 에테닐렌 기이고; R2 및 R4는 OH이다.
추가 실시양태에서, 시르투인 활성화제는 화학식 30에 의해 나타낸 화합물이고 수반되는 정의에서 A-B는 에테닐렌이고; D는 페닐 고리이고; R2 및 R4는 OH이고; R'3는 Cl이다.
추가 실시양태에서, 시르투인 활성화제는 화학식 30에 의해 나타낸 화합물이고 수반되는 정의에서 A-B는 에테닐렌이고; D는 페닐 고리이고; R2 및 R4는 OH이고; R'3는 OH이다.
추가 실시양태에서, 시르투인 활성화제는 화학식 30에 의해 나타낸 화합물이고 수반되는 정의에서 A-B는 에테닐렌이고; D는 페닐 고리이고; R2 및 R4는 OH이고; R'3는 H이다.
추가 실시양태에서, 시르투인 활성화제는 화학식 30에 의해 나타낸 화합물이고 수반되는 정의에서 A-B는 에테닐렌이고; D는 페닐 고리이고; R2 및 R4는 OH이고; R'3는 CH2CH3이다.
추가 실시양태에서, 시르투인 활성화제는 화학식 30에 의해 나타낸 화합물이고 수반되는 정의에서 A-B는 에테닐렌이고; D는 페닐 고리이고; R2 및 R4는 OH이고; R'3는 F이다.
추가 실시양태에서, 시르투인 활성화제는 화학식 30에 의해 나타낸 화합물이고 수반되는 정의에서 A-B는 에테닐렌이고; D는 페닐 고리이고; R2 및 R4는 OH이고; R'3는 Me이다.
추가 실시양태에서, 시르투인 활성화제는 화학식 30에 의해 나타낸 화합물이고 수반되는 정의에서 A-B는 에테닐렌이고; D는 페닐 고리이고; R2 및 R4는 OH이고; R'3는 아지드이다.
추가 실시양태에서, 시르투인 활성화제는 화학식 30에 의해 나타낸 화합물이고 수반되는 정의에서 A-B는 에테닐렌이고; D는 페닐 고리이고; R2 및 R4는 OH이고; R'3는 SMe이다.
추가 실시양태에서, 시르투인 활성화제는 화학식 30에 의해 나타낸 화합물이고 수반되는 정의에서 A-B는 에테닐렌이고; D는 페닐 고리이고; R2 및 R4는 OH이고; R'3는 NO2이다.
추가 실시양태에서, 시르투인 활성화제는 화학식 30에 의해 나타낸 화합물이고 수반되는 정의에서 A-B는 에테닐렌이고; D는 페닐 고리이고; R2 및 R4는 OH이고; R'3는 CH(CH3)2이다.
추가 실시양태에서, 시르투인 활성화제는 화학식 30에 의해 나타낸 화합물이고 수반되는 정의에서 A-B는 에테닐렌이고; D는 페닐 고리이고; R2 및 R4는 OH이고; R'3는 OMe이다.
추가 실시양태에서, 시르투인 활성화제는 화학식 30에 의해 나타낸 화합물이고 수반되는 정의에서 A-B는 에테닐렌이고; D는 페닐 고리이고; R2 및 R4는 OH이고; R'2는 OH이고; R'3는 OMe이다.
추가 실시양태에서, 시르투인 활성화제는 화학식 30에 의해 나타낸 화합물이고 수반되는 정의에서 A-B는 에테닐렌이고; D는 페닐 고리이고; R2는 OH이고; R4는 카르복실이고; 및 R'3는 OH이다.
추가 실시양태에서, 시르투인 활성화제는 화학식 30에 의해 나타낸 화합물이고 수반되는 정의에서 A-B는 에테닐렌이고; D는 페닐 고리이고; R2 및 R4는 OH이고; R'3는 카르복실이다.
추가 실시양태에서, 시르투인 활성화제는 화학식 30에 의해 나타낸 화합물이고 수반되는 정의에서 A-B는 에테닐렌이고; D는 페닐 고리이고; R2 및 R4는 OH이고; R'3 및 R'4가 함께 취해져 융합 벤젠 고리를 형성한다.
추가 실시양태에서, 시르투인 활성화제는 화학식 30에 의해 나타낸 화합물이고 수반되는 정의에서 A-B는 에테닐렌이고; D는 페닐 고리이고; R4는 OH이다.
추가 실시양태에서, 시르투인 활성화제는 화학식 30에 의해 나타낸 화합물이고 수반되는 정의에서 A-B는 에테닐렌이고; D는 페닐 고리이고; R2 및 R4는 OCH2OCH3이고; R'3는 SMe이다.
추가 실시양태에서, 시르투인 활성화제는 화학식 30에 의해 나타낸 화합물이고 수반되는 정의에서 A-B는 에테닐렌이고; D는 페닐 고리이고; R2 및 R4는 OH이고; R'3는 카르복실이다.
추가 실시양태에서, 시르투인 활성화제는 화학식 30에 의해 나타낸 화합물이고 수반되는 정의에서 A-B는 에테닐렌이고; D는 시클로헥실 고리이고; R2 및 R4는 OH이다.
추가 실시양태에서, 시르투인 활성화제는 화학식 30에 의해 나타낸 화합물이고 수반되는 정의에서 A-B는 에테닐렌이고; D는 페닐 고리이고; R3 및 R4는 OMe이다.
추가 실시양태에서, 시르투인 활성화제는 화학식 30에 의해 나타낸 화합물이고 수반되는 정의에서 A-B는 에테닐렌이고; D는 페닐 고리이고; R2 및 R4는 OH이고; R'3는 OH이다.
한 실시양태에서, 본 발명의 시르투인-조절 화합물은 화학식 31, 또는 그의 염에 의해 나타낸다:
<화학식 31>
Figure pct00038
상기 식에서,
고리 A는 임의 치환되고;
고리 B는 하나 이상의 카르복시 또는 폴리시클릭 아릴 기로 치환된다.
또 다른 실시양태에서, 본 발명의 시르투인-조절 화합물은 화학식 32, 또는 그의 염에 의해 나타낸다:
<화학식 32>
Figure pct00039
상기 식에서,
고리 A는 임의 치환되고;
R1, R2, R3 및 R4는 독립적으로 -H, 할로겐, -OR5, -CN, -CO2R5, -OCOR5, -OCO2R5, -C(O)NR5R6, -OC(O)NR5R6, -C(O)R5, -COR5, -SR5, -OSO3H, -S(O)nR5, -S(O)nOR5, -S(O)nNR5R6, -NR5R6, -NR5C(O)OR6, -NR5C(O)R6 및 -NO2로 이루어진 군으로부터 선택되고;
R5 및 R6는 독립적으로 -H, 치환 또는 비치환 알킬 기, 치환 또는 비치환 아릴 기 또는 치환 또는 비치환 헤테로시클릭 기이고;
n은 1 또는 2이다.
특정 실시양태에서, R1, R2, R3 및 R4는 독립적으로 -H, -OR5 및 -SR5, 특히 -H 및 -OR5로 이루어진 군으로부터 선택된다 (예: -H, -OH, -OCH3)
고리 A는 바람직하게는 치환된다. 적합한 치환기로는 할로겐 (예: 브로민), 아실옥시 기 (예: 아세톡시), 아미노카르보닐 기 (예: 아릴아미노카르보닐, 예컨대 치환, 특히 카르복시-치환, 페닐아미노카르보닐 기) 및 알콕시 (예: 메톡시, 에톡시) 기가 포함된다.
또 다른 측면에서, 본 발명은 화학식 III의 신규 시르투인-조절 화합물, 또는 그의 염을 제공한다:
<화학식 III>
Figure pct00040
상기 식에서,
고리 A는 임의 치환되고;
R5 및 R6는 독립적으로 -H, 치환 또는 비치환 알킬 기, 치환 또는 비치환 아릴 기 또는 치환 또는 비치환 헤테로시클릭 기이고;
R7, R9, R10 및 R11은 독립적으로 -H, 할로겐, -R5, -OR5, -CN, -CO2R5, -OCOR5, -OCO2R5, -C(O)NR5R6, -OC(O)NR5R6, -C(O)R5, -COR5, -SR5, -OSO3H, -S(O)nR5, -S(O)nOR5, -S(O)nNR5R6, -NR5R6, -NR5C(O)OR6, -NR5C(O)R6 및 -NO2로 이루어진 군으로부터 선택되고;
R8은 폴리시클릭 아릴 기이고;
n은 1 또는 2이다.
특정 실시양태에서, R7, R9, R10 및 R11 중 하나 이상은 -H이다. 특정의 실시양태에서, R7, R9, R10 및 R11은 각각 -H이다.
특정 실시양태에서, R8은 헤테로아릴 기, 예컨대 옥사졸로[4,5-b]피리딜 기이다. 특정의 실시양태에서, R8은 헤테로아릴 기이고 R7, R9, R10 및 R11 중 하나 이상은 -H이다.
고리 A는 바람직하게는 치환된다. 적합한 치환기로는 할로겐 (예: 브로민), 아실옥시 기 (예: 아세톡시), 아미노카르보닐 기 (예: 아릴아미노카르보닐, 예컨대 치환, 특히 카르복시-치환, 페닐아미노카르보닐 기) 및 알콕시 (예: 메톡시, 에톡시) 기, 특히 알콕시 기가 포함된다. 특정 실시양태에서, 고리 A는 하나 이상의 알콕시 또는 할로 기, 특히 메톡시로 치환된다.
특정 실시양태에서, 고리 A는 (C1-C3 직선형 또는 분지 알킬), O-(C1-C3 직선형 또는 분지 알킬), N(C1-C3 직선형 또는 분지 알릴)2, 할로, 또는 5 내지 6-원 헤테로사이클로부터 독립적으로 선택된 3개 이하의 치환기로 임의 치환된다.
특정 실시양태에서, 고리 A는 니트릴 또는 피롤리딜 기로 치환되지 않는다.
특정 실시양태에서, R8은 치환 또는 비치환 비시클릭 헤테로아릴 기, 예컨대 고리 N 원자 및 독립적으로 N, O 또는 S로부터 선택된 1 내지 2개의 추가의 고리 헤테로원자를 포함하는 비시클릭 헤테로아릴 기이다. 바람직하게는, R8은 탄소-탄소 결합에 의해 화합물의 나머지 부분에 부착된다. 그러한 특정 실시양태에서, 2개의 추가의 고리 헤테로원자가 존재하고, 전형적으로 상기 추가의 고리 헤테로원자 중 적어도 하나는 O 또는 S이다. 그러한 특정 실시양태에서, 2개의 총 고리 질소 원자가 존재하고 (여기서 0 또는 하나의 O 또는 S가 존재함), 질소 원자는 전형적으로 각각 상이한 고리에 있다. 그러한 특정 실시양태에서, 특히 R8이 티에노피리미딜 또는 티에노피리디닐인 경우 R8은 카르보닐-함유 모이어티로 치환되지 않는다.
그러한 특정 실시양태에서, R8은 옥사졸로피리딜, 벤조티에닐, 벤조푸라닐, 인돌릴, 퀴녹살리닐, 벤조티아졸릴, 벤족사졸릴, 벤즈이미다졸릴, 퀴놀리닐, 이소퀴놀리닐 또는 이소인돌릴로부터 선택된다. 그러한 특정 실시양태에서, R8은 티아졸로피리딜, 이미다조티아졸릴, 벤조옥사지노닐, 또는 이미다조피리딜로부터 선택된다.
R8의 특정의 예 (여기서,
Figure pct00041
는 화학식 33의 나머지 부분으로의 부착을 나타냄)로는
Figure pct00042
이 포함된다.
상기 식에서, 나타낸 부착점에 바로 인접하지 않은 2개 이하의 고리 탄소는 독립적으로 O-C1-C3 직선형 또는 분지 알킬, C1-C3 직선형 또는 분지 알킬 또는 할로, 특히 C1-C3 직선형 또는 분지 알킬 또는 할로로 치환된다. 특정 실시양태에서, R8은
Figure pct00043
이다.
특정 실시양태에서, R8은
Figure pct00044
이고
고리 A는 (C1-C3 직선형 또는 분지 알킬), O-(C1-C3 직선형 또는 분지 알릴), N(C1-C3직선형 또는 분지 알킬)2, 할로, 또는 5 내지 6-원 헤테로사이클로부터 독립적으로 선택된 3개 이하의 치환기로 임의 치환된다. 그러한 특정 실시양태에서, 고리 A는 O-(C1-C3 직선형 또는 분지 알킬)로 2- 및 6-위치에서 동시에 치환되지 않는다. 그러한 특정 실시양태에서, 고리 A는 O-(C1-C3 직선형 또는 분지 알킬)로 2-, 4- 및 6-위치에서 동시에 치환되지 않는다. 그러한 특정 실시양태에서, 고리 A는 O-(C1-C3 직선형 또는 분지 알킬)로 2-, 3-, 및 4-위치에서 동시에 치환되지 않는다. 그러한 특정 실시양태에서, 고리 A는 5 내지 6-원 헤테로사이클로 4-위치에서 치환되지 않는다. 그러한 특정 실시양태에서, 고리 A는 O-(C1-C3 직선형 또는 분지 알킬)로 3- 또는 4-위치 (전형적으로 4-위치)에서 단독으로 치환되지 않는다. 그러한 특정 실시양태에서, 고리 A는 O-(C1-C3 직선형 또는 분지 알킬)로 4-위치에서 및 C1-C3 직선형 또는 분지 알킬로 2- 또는 3-위치에서 치환되지 않는다.
특정 실시양태에서, R8은
Figure pct00045
이고
고리 A는 (C1-C3 직선형 또는 분지 알킬), (C1-C3 직선형 또는 분지 할로알킬 (여기서 할로알킬 기는 하나 이상의 할로겐 원자로 치환된 알킬 기임), O-(C1-C3 직선형 또는 분지 알킬), N(C1-C3직선형 또는 분지 알킬)2, 할로, 또는 5 내지 6-원 헤테로사이클로부터 독립적으로 선택된 3개 이하의 치환기로 임의 치환된다. 그러한 특정 실시양태에서, 고리 A는 O-(C1-C3 직선형 또는 분지 알킬)로 3- 또는 4-위치에서 단독으로 치환되지 않는다. 그러한 특정 실시양태에서, 고리 A는 O-(C1-C3 직선형 또는 분지 알킬)로 4-위치에서 및 C1-C3 직선형 또는 분지 알킬로 2- 또는 3-위치에서 치환되지 않는다.
특정 실시양태에서, R8은
Figure pct00046
(예를 들어, 여기서 하나 또는 둘 다의 할로는 염소임)이고 고리 A는 (C1-C3 직선형 또는 분지 알킬), O-(C1-C3 직선형 또는 분지 알킬), N(C1-C3직선형 또는 분지 알킬)2, 할로, 또는 5 내지 6-원 헤테로사이클로부터 독립적으로 선택된 3개 이하의 치환기로 임의 치환되나, O-(C1-C3 직선형 또는 분지 알킬)로 3-위치에서 단독으로 치환되지 않는다.
특정 실시양태에서, 예컨대 R8이 상기한 값 중 하나를 갖는 경우, 고리 A는 클로로, 메틸, O-메틸, N(CH3)2 또는 모르폴리노로부터 독립적으로 선택된 3개 이하의 치환기로 치환된다. 그러한 특정 실시양태에서, R8은
Figure pct00047
로부터 선택된다.
상기 식에서, 나타낸 부착점에 바로 인접하지 않은 2개 이하의 고리 탄소는 독립적으로 C1-C3 직선형 또는 분지 알킬 또는 할로로 치환되고; R7, R9, 및 R11 　각각은 -H이고; R10은 -H, -CH2OH, -CO2H, -CO2CH3, -CH2-피페라지닐, CH2N(CH3)2, -C(O)NH-(CH2)2-N(CH3)2, 또는 -C(O)-피페라지닐로부터 선택된다. 그러한 특정 실시양태에서, R8은
Figure pct00048
이고
고리 A가 3-디메틸아미노페닐인 경우, R7, R9, R10 및 R11 중 어느 것도 -CH2-N(CH3)2 또는 -C(O)-NH-(CH2)2-N(CH3)2이 아니고/거나, R8이
Figure pct00049
이고
고리 A는 3,4 디메톡시페닐인 경우, R7, R9, R10 및 R11 중 어느 것도 C(O)OCH3 또는 C(O)OH가 아니다.
특정 실시양태에서, 예컨대 R8이 상기한 값 중 하나를 갖고/거나 고리 A가 상기한 바와 같이 임의 치환되는 경우, R7, R9, R10 및 R11 중 적어도 하나는 -H이다. 그러한 특정 실시양태에서, R7, R9, R10 및 R11 각각은 -H이다.
특정 실시양태에서, R7, R9, R10 또는 R11은 -C(O)OH, -N(CH3)2, -CH2OH, -CH2OCH3, -CH2-피페라지닐, -CH2-메틸피페라지닐, -CH2-피롤리디닐, -CH2-피페리딜, -CH2-모르폴리노, -CH2-N(CH3)2, -C(O)-NH-(CH2)n-피페라지닐, -C(O)-NH-(CH2)n-메틸피페라지닐, -C(O)-NH-(CH2)n-피롤리디닐, -C(O)-NH-(CH2)n-모르폴리노, -C(O)-NH-(CH2)n-피페리딜, 또는 -C(O)-NH-(CH2)n-N(CH3)2 (여기서 n은 1 또는 2임)로부터 선택된다. 그러한 특정 실시양태에서, R10은 -C(O)OH, -N(CH3)2, -CH2OH, -CH2OCH3, -CH2-피페라지닐, -CH2-메틸피페라지닐, -CH2-피롤리디닐, -CH2-피페리딜, -CH2-모르폴리노, -CH2-N(CH3)2, -C(O)-NH-(CH2)n-피페라지닐, -C(O)-NH-(CH2)n-메틸피페라지닐 -C(O)-NH-(CH2)n-피롤리디닐, -C(O)-NH-(CH2)n-모르폴리노, -C(O)-NH-(CH2)n-피페리딜, 또는 -C(O)-NH-(CH2)n-N(CH3)2 (여기서 n은 1 또는 2임)로부터 선택되고, R7, R9, 및 R11 　각각은 H이다.　
특정 실시양태에서, 고리 A는 니트릴 기로 치환되거나 5- 또는 6-원 헤테로사이클로 파라 위치에서 치환된다. 헤테로사이클의 전형적인 예로는 피롤리디닐, 피페리디닐 및 모르폴리닐이 포함된다.
한 실시양태에서, 본 발명의 시르투인-조절 화합물은 화학식 34 또는 그의 염에 의해 나타낸다:
<화학식 34>
Figure pct00050
상기 식에서,
X1 　내지 X4 　중 둘은 -CR*- 및 -N-으로부터 선택되고;　
X1 　내지 X4 　중 나머지 둘은 -CR*-이고;
R1은 가용화기이고;
R2는 저급 알킬, 저급 알콕시, 할로겐, 니트릴 또는 -CF3로 임의 치환된 페닐 기이거나, R2는 N 헤테로원자 및, 임의로, N, O 또는 S로부터 선택된 제2 헤테로원자를 함유하는 5- 내지 6-원 헤테로사이클 (여기서 상기 헤테로사이클은 메틸 또는 할로겐으로 임의 치환됨)이고;
R*는 독립적으로 각 경우에 -H, 저급 알킬 또는 할로겐으로부터 선택되고;
R은 -H 또는 -CH3이고;
R'는 -CH3 또는 할로겐이고;
n은 0 내지 4의 정수이다.
전형적으로, R은 -H이고 n은 0이고, 따라서 화학식 34의 화합물은 화학식 35; 또는 그의 염에 의해 나타낸다:
<화학식 35>
Figure pct00051
화학식 34 및 35의 화합물에서 바람직한 값은 다음과 같다:
X1 　내지 X4 　중 둘은 -CR*- 및 -N-으로부터 선택되고;　
X1 　내지 X4 　중 나머지 둘은 -CR*-이고;
R*는 독립적으로 각 경우에 -H, 저급 알킬 또는 할로겐으로부터 선택되고;
R1은 가용화기이고;
R2는 CN, -F, -Cl 및 -CF3로부터 독립적으로 선택된 하나 이상의 치환기로 임의 치환된 페닐로부터 선택되고, X1 　내지 X4 　각각이 -CR*-인 경우, R2는 N 헤테로원자 및, 임의로, N, O 또는 S로부터 선택된 제2 헤테로원자를 함유하는 5- 내지 6-원 헤테로사이클 (여기서 상기 헤테로사이클은 메틸로 임의 치환됨)로부터 추가로 선택된다.
특정 실시양태에서, X1 　내지 X4 　각각은 -CR*-이다. 다른 실시양태에서, X1 　내지 X4 　중 하나는 -N-이고 나머지는 -CR*-이다. 특정 실시양태에서, X1 　내지 X4 　중 둘은 -N-이고 나머지는 -CR*-이다. X1 　내지 X4 　중 둘이 -N-인 특정 실시양태에서, X1 및 X2는 -N-이다. X1 　내지 X4 　중 둘이 -N-인 특정 실시양태에서, X1 　및 X4는 -N-이다. 특정 실시양태에서, X1 　내지 X4 　중 하나가 -N-인 경우, X1은 -N-이다. 특정 실시양태에서, R*은 H이다.
특정 실시양태에서, 예컨대 X1 내지 X4 각각이 -CR*-인 경우, R2는 페닐, 플루오로페닐, 디플루오로페닐, 클로로페닐, 메틸티아졸릴, 피리미디닐, 피리딜 및 피라졸릴로부터 선택된다. 그러한 특정 실시양태에서, R2는 페닐, 플루오로페닐, 디플루오로페닐, 클로로페닐, 2-메틸티아졸-4-일, 피리딜 및 피라졸-1-일로부터 선택된다. 바람직하게는, R2는 페닐 또는 피리딜이다.
특정 실시양태에서, R1은 -CH2-R3이고 R3는 C1-C4 알킬, 아미노, 할로겐, 메톡시 및 메톡시-C1-C4-알킬로부터 선택된 하나 이상의 치환기로 임의 치환된 질소-함유 헤테로사이클이다. 이들 실시양태에서, X1 내지 X4 및 R2는 상기한 값 중 어느 것이라도 가질 수 있다. 그러한 특정 실시양태에서, R2는 페닐, 피리딜 또는 3-플루오로페닐이고; X2 및 X3는 -CR*-이고 X1 및 X4는 독립적으로 -CR*- 또는 -N-; 또는 둘 다로부터 선택된다.
특정 실시양태에서, R1은 -CH2-R3이고; R3는 피페라진-1-일, 4-(메톡시에틸-피페라진-1-일, 3,5-디메틸피페라진-1-일, 모르폴린-4-일, 피페리딘-1-일, 4-아미노피페리딘-1-일, 피롤리딘-1-일, 3-플루오로피롤리딘-1-일, -NH-(피롤리딘-3-일), 및 1,4-디아자-비시클로[2.2.1]헵탄-1-일로부터 선택된다. 이들 실시양태에서, X1 내지 X4 및 R2는 상기한 값 중 어느 것이라도 가질 수 있지만, 전형적으로 R2는 페닐, 피리딜 또는 3-플루오로페닐이고; X2 및 X3는 -CH-이고 X1 및 X4는 독립적으로 -CH- 또는 -N-; 또는 둘 다로부터 선택된다.
그러한 특정 실시양태에서, R3는 4-(메톡시에틸)-피페라진-1-일, 모르폴린-4-일, 피페리딘-1-일 및 4-아미노피페리딘-1-일로부터 선택된다. R3이 이들 값을 가질 경우, R2는 전형적으로 페닐, 3-플루오로페닐 또는 피리딜이다. 또한, 전형적으로 X2 및 X3는 -CH-이고 X1 및 X4는 독립적으로 -CH- 또는 -N-으로부터 선택된다. 특정의 실시양태에서, X1 및 X4는 독립적으로 -CH- 또는 -N-으로부터 선택되고; X2 및 X3는 -CH-이고; R2는 페닐, 3-플루오로페닐 또는 피리딜이고; R1은 -CH2-R3이고 여기서 R3는 4-(메톡시에틸)-피페라진-1-일, 모르폴린-4-일, 피페리딘-1-일 및 4-아미노피페리딘-1-일로부터 선택된다.
특정 실시양태에서, 화학식 34에 의해 포함된 시르투인-조절 화합물은 화학식 36 또는 그의 염에 의해 나타낸다:
<화학식 36>
Figure pct00052
상기 식에서,
X1 　내지 X3 　중 하나는 -CH- 및 -N-으로부터 선택되고;　
X1 　내지 X3 　중 나머지 둘은 -CH-이고;
R1은 가용화기이고;
R2는 메틸, 할로겐 또는 -CF3로 임의 치환된 페닐 기이거나, R2는 N 헤테로원자 및, 임의로, N, O 또는 S로부터 선택된 제2 헤테로원자를 함유하는 5- 내지 6-원 헤테로사이클 (여기서 상기 헤테로사이클은 메틸 또는 할로겐으로 임의 치환됨)이고;
R은 -H 또는 -CH3이고;
R'는 -CH3 또는 할로겐이고;
n은 0 내지 4의 정수이다.
전형적으로, R은 -H이고 n은 0이고, 따라서 화학식 36의 화합물은 화학식 37 에 의해 나타낸다:
<화학식 37>
Figure pct00053
화학식 36 및 37의 화합물에서 바람직한 값은 다음과 같다:
X1 　내지 X3 　중 하나는 -CH- 및 -N-으로부터 선택되고;　
X1 　내지 X3 　중 나머지 둘은 -CH-이고;
R1은 가용화기이고;
R2는 페닐 및 플루오로페닐로부터 선택되고, X1 　내지 X3 　각각이 -CH-인 경우, R2는 N 헤테로원자 및, 임의로, N, O 또는 S로부터 선택된 제2 헤테로원자를 함유하는 5- 내지 6-원 헤테로사이클 (여기서 상기 헤테로사이클은 메틸로 임의 치환됨)로부터 추가로 선택된다.
특정 실시양태에서, X1 　내지 X3 　각각은 -CH-이다. 다른 실시양태에서, X1 　내지 X3 　중 하나는 -N-이고 나머지는 -CH-이다. 전형적으로, X1 　내지 X3 　중 하나가 -N-인 경우, X1은 -N-이다.
특정 실시양태에서, 예컨대 X1 내지 X3 각각이 -CH-인 경우, R2는 페닐, 플루오로페닐, 메틸티아졸릴, 피리미디닐, 피리딜 및 피라졸릴로부터 선택된다. 그러한 특정 실시양태에서, R2는 페닐, 플루오로페닐, 2-메틸티아졸-4-일, 피리딜 및 피라졸-1-일로부터 선택된다. 바람직하게는, R2는 페닐 또는 피리딜이다.
특정 실시양태에서, R1은 -CH2-R3이고 R3는 C1-C4 알킬, 아미노, 할로겐, 메톡시 및 메톡시-C1-C4-알킬로부터 선택된 하나 이상의 치환기로 임의 치환된 질소-함유 헤테로사이클이다. 이들 실시양태에서, X1 내지 X3 및 R2는 상기한 값 중 어느 것이라도 가질 수 있다. 그러한 특정 실시양태에서, R2는 페닐, 피리딜 또는 3-플루오로페닐이고; X2 및 X3는 -CH-이고 X1은 -CH- 또는 -N-; 또는 둘 다이다.
특정 실시양태에서, R1은 -CH2-R3이고; R3는 피페라진-1-일, 4-(메톡시에틸-피페라진-1-일, 3,5-디메틸피페라진-1-일, 모르폴린-4-일, 피페리딘-1-일, 4-아미노피페리딘-1-일, 피롤리딘-1-일, 3-플루오로피롤리딘-1-일, -NH-(피롤리딘-3-일), 및 1,4-디아자-비시클로[2.2.1]헵탄-1-일로부터 선택된다. 이들 실시양태에서, X1 내지 X3 및 R2는 상기한 값 중 어느 것이라도 가질 수 있지만, 전형적으로 R2는 페닐, 피리딜 또는 3-플루오로페닐이고; X2 및 X3는 -CH-이고 X1은 -CH- 또는 -N-; 또는 둘 다이다.
그러한 특정 실시양태에서, R3는 4-(메톡시에틸)-피페라진-1-일, 모르폴린-4-일, 피페리딘-1-일 및 4-아미노피페리딘-1-일로부터 선택된다. R3이 이들 값을 가질 경우, R2는 전형적으로 페닐, 3-플루오로페닐 또는 피리딜이다. 또한, 전형적으로 X2 및 X3는 -CH-이고 X1은 -CH- 또는 -N-이다. 특정의 실시양태에서, X1은 -CH- 또는 -N-이고; X2 및 X3는 -CH-이고; R2는 페닐, 3-플루오로페닐 또는 피리딜이고; R1은 -CH2-R3이고 여기서 R3는 4-(메톡시에틸)-피페라진-1-일, 모르폴린-4-일, 피페리딘-1-일 및 4-아미노피페리딘-1-일로부터 선택된다.
또 다른 실시양태에서, 본 발명의 시르투인-조절 화합물은 화학식 38; 또는 그의 염에 의해 나타낸다:
<화학식 38>
Figure pct00054
상기 식에서,
고리 A는
Figure pct00055
로부터 선택되고;
R1은 가용화기이고;
R#는 -H 또는 -O-CH3이다.
또 다른 실시양태에서, 본 발명의 시르투인-조절 화합물은 화학식 39; 또는 그의 염에 의해 나타낸다:
<화학식 39>
Figure pct00056
상기 식에서,
고리 B는
Figure pct00057
로부터 선택되고;
R1은 가용화기이다.
일부 실시양태에서, 시르투인 경로 활성화 화합물은 미국 특허 제7,829,556호, 제7,855,289호, 제7,893,086호, 제8,044,198호, 제8,088,928호, 및 제8,093,401호에 기재된 임의의 화합물이고, 이들 특허 각각은 그 전문이 본원에 참고로 포함된다.
일부 실시양태에서, 시르투인 활성화 화합물은
Figure pct00058
또는 그의 염에 의해 나타낸다.
일부 실시양태에서, 시르투인 경로 활성화 화합물은 하기 화학식의 화합물, 또는 그의 염이다:
Figure pct00059
상기 식에서,
X7, X8, X9 및 X10 각각은 독립적으로 N, CR20, 또는 CR1'로부터 선택되고, 여기서
각각의 R20는 독립적으로 H 또는 가용화기로부터 선택되고;
각각의 R1'는 독립적으로 H 또는 임의 치환 C1-C3 직선형 또는 분지 알킬로부터 선택되고, 여기서 R1'가 치환되는 경우, R1'는 하나 이상의 -OH, 할로겐,
Figure pct00060
로 치환되고, 여기서
k는 0, 1 또는 2이고;
Ra-Rd는 각각 독립적으로 지방족, 치환 지방족, 벤질, 치환 벤질, 방향족 또는 치환 방향족 기이고;
-NRaRb가 함께 취해져, 또한 치환 또는 비치환 비(non-)방향족 헤테로시클릭 기를 형성할 수 있고;
여기서 비방향족 헤테로시클릭 기, 벤질계 기 또는 아릴 기는 또한 치환기로서 지방족 또는 치환 지방족 기를 가질 수 있고; 치환 지방족 기는 또한 치환기로서 비방향족 헤테로시클릭 고리, 치환 비방향족 헤테로시클릭 고리, 벤질, 치환 벤질, 아릴 또는 치환 아릴 기를 가질 수 있고; 치환 지방족, 비방향족 헤테로시클릭 기, 치환 아릴, 또는 치환 벤질 기는 1개 초과의 치환기를 가질 수 있고;
X7, X8, X9 및 X10 중 하나는 N이고 나머지는 CR20 또는 CR1'로부터 선택되고;
0 내지 1개의 R20은 가용화기이고;
R19는
Figure pct00061
로부터 선택되고
여기서
각각의 Z10, Z11, Z12 및 Z13은 독립적으로 N, CR20, 또는 CR1'로부터 선택되고;
각각의 Z14, Z15 및 Z16은 독립적으로 N, NR1', S, O, CR20, 또는 CR1'로부터 선택되고, 여기서
Z10, Z11, Z12 및 Z13 중 0 내지 2개는 N이고;
Z14, Z15 및 Z16 중 적어도 하나는 N, NR1', S 또는 O이고;
Z14, Z15 및 Z16 중 0 내지 1개는 S 또는 O이고;
Z14, Z15 및 Z16 중 0 내지 2개는 N 또는 NR1'이고;
0 내지 1개의 R20은 가용화기이고;
0 내지 1개의 R1'는 임의 치환 C1-C3 직선형 또는 분지 알킬이고;
R21은
Figure pct00062
로부터 선택되고;
R31은 임의 치환 모노시클릭 또는 비시클릭 아릴, 또는 임의 치환 모노시클릭 또는 비시클릭 헤테로아릴로부터 선택되되, 단:
X7이 N이고, R19이
Figure pct00063
이고,
Z10, Z11, Z12 및 Z13 각각이 독립적으로 CR20 또는 CR1'로부터 선택되는 경우:
a) X8, X9 및 X10 중 적어도 하나는 C-(C1-C3 직선형 또는 분지 알킬) 또는 C-(가용화기)이거나;
b) Z10, Z11, Z12 및 Z13 중 적어도 하나는 CR20이고, 여기서 R20은 가용화기이다.
일부 실시양태에서, 시르투인 경로 활성화 화합물은 하기 화학식의 화합물, 또는 그의 염이다:
Figure pct00064
상기 식에서,
X1 　내지 X4 　중 둘은 -CR*- 및 -N-으로부터 선택되고;　
X1 　내지 X4 　중 나머지 둘은 -CR*-이고;
R*는 독립적으로 각 경우에 -H, 저급 알킬 또는 할로겐으로부터 선택되고;
R1은 가용화기이고;
R2는 CN, -F, -Cl 및 -CF3로부터 독립적으로 선택된 하나 이상의 치환기로 임의 치환된 페닐로부터 선택되고, X1 　내지 X4 　각각이 -CR*-인 경우, R2는 N 헤테로원자 및, 임의로, N, O 또는 S로부터 선택된 제2 헤테로원자를 함유하는 5- 내지 6-원 헤테로사이클 (여기서 상기 헤테로사이클은 메틸로 임의 치환됨)로부터 추가로 선택된다.
일부 실시양태에서, 시르투인 경로 활성화 화합물은 하기 화학식의 화합물 또는 그의 염이다:
Figure pct00065
일부 실시양태에서, 시르투인 경로 활성화 화합물은 하기 화학식의 화합물, 또는 그의 염이다:
Figure pct00066
상기 식에서,
X7, X8, X9 및 X10 각각은 독립적으로 N, CR20, 또는 CR1'로부터 선택되고, 여기서
각각의 R20는 독립적으로 H 및 가용화기로부터 선택되고;
각각의 R1'는 독립적으로 H 및 임의 치환 C1-C3 직선형 또는 분지 알킬로부터 선택되고, 여기서 R1'가 치환되는 경우, R1'는 하나 이상의 -OH, 할로겐,
Figure pct00067
로 치환되고, 여기서
k는 0, 1 또는 2이고;
Ra-Rd는 각각 독립적으로 지방족, 치환 지방족, 벤질, 치환 벤질, 방향족 또는 치환 방향족 기이고;
-NRaRb가 함께 취해져, 또한 치환 또는 비치환 비방향족 헤테로시클릭 기를 형성할 수 있고;
여기서 비방향족 헤테로시클릭 기, 벤질계 기 또는 아릴 기는 또한 치환기로서 지방족 또는 치환 지방족 기를 가질 수 있고; 치환 지방족 기는 또한 치환기로서 비방향족 헤테로시클릭 고리, 치환 비방향족 헤테로시클릭 고리, 벤질, 치환 벤질, 아릴 또는 치환 아릴 기를 가질 수 있고; 치환 지방족, 비방향족 헤테로시클릭 기, 치환 아릴, 또는 치환 벤질 기는 1개 초과의 치환기를 가질 수 있고;
X7, X8, X9 및 X10 중 하나는 N이고 나머지는 CR20 또는 CR1'로부터 선택되고;
0 내지 1개의 R20은 가용화기이고;
R19는
Figure pct00068
로부터 선택되고
여기서
각각의 Z10, Z11, Z12 및 Z13은 독립적으로 CR20 및 CR1'로부터 선택되고; 여기서
0 내지 1개의 R20은 가용화기이고;
0 내지 1개의 R1'는 임의 치환 C1-C3 직선형 또는 분지 알킬이고;
R21은 -NR1'-C(O)-, 및 -C(O)-NR1'로부터 선택되고
R31은 임의 치환 모노시클릭 또는 비시클릭 아릴, 및 임의 치환 모노시클릭 또는 비시클릭 헤테로아릴로부터 선택되되, 단:
상기 화합물은
Figure pct00069
은 아니다.
일부 실시양태에서, 시르투인 경로 활성화 화합물은 하기 화학식의 화합물 또는 그의 염이다:
Figure pct00070
상기 식에서,
R23 및 R24 각각은 독립적으로 H, -CH3 및 가용화기로부터 선택되고;
R25는 H 및 가용화기로부터 선택되고;
R19는
Figure pct00071
이고
여기서
각각의 Z10, Z11, Z12 및 Z13은 독립적으로 CR20 및 CR1"로부터 선택되고; 여기서
0 내지 1개의 R20은 가용화기이고;
0 내지 1개의 R1"는 임의 치환 C1-C3 직선형 또는 분지 알킬이고;
각각의 R20는 독립적으로 H 및 가용화기로부터 선택되고;
R21은 -NR1'-C(O)- 및 -C(O)-NR1'로부터 선택되고;
각각의 R1'는 독립적으로 H 및 임의 치환 C1-C3 직선형 또는 분지 알킬로부터 선택되고, 여기서 R1' 및/또는 R1"가 치환되는 경우, R1' 및/또는 R1"는 하나 이상의 -OH, 할로겐,
Figure pct00072
로 치환되고, 여기서
k는 0, 1 또는 2이고;
Ra-Rd는 각각 독립적으로 지방족, 치환 지방족, 벤질, 치환 벤질, 방향족 또는 치환 방향족 기이고;
-NRaRb가 함께 취해져, 또한 치환 또는 비치환 비방향족 헤테로시클릭 기를 형성할 수 있고;
여기서 비방향족 헤테로시클릭 기, 벤질계 기 또는 아릴 기는 또한 치환기로서 지방족 또는 치환 지방족 기를 가질 수 있고; 치환 지방족 기는 또한 치환기로서 비방향족 헤테로시클릭 고리, 치환 비방향족 헤테로시클릭 고리, 벤질, 치환 벤질, 아릴 또는 치환 아릴 기를 가질 수 있고; 치환 지방족, 비방향족 헤테로시클릭 기, 치환 아릴, 또는 치환 벤질 기는 1개 초과의 치환기를 가질 수 있고;
R31은 임의 치환 모노시클릭 또는 비시클릭 아릴, 및 임의 치환 모노시클릭 또는 비시클릭 헤테로아릴로부터 선택되되, 단 R31은 2,4-디메톡시페닐이 아니다.
다양한 다른 실시양태에서, 조성물은 이들이 하기 성분: 카페인, 녹차 추출물 또는 과라나 종자 또는 과라나 식물로부터의 추출물 중 하나 이상을 함유하지 않도록 (또는 제외하도록) 제제화된다.
다른 실시양태에서, 시르투인 경로 활성화제 또는 AMPK 경로 활성화제는 이리신, 퀸산, 신남산, 페룰산, 푸코크산틴, 비구아니드 (예컨대 메트포르민), 로시글리타존, 또는 이들의 임의의 유사체일 수 있다. 별법으로 시르투인 경로 활성화제 또는 AMPK 경로 활성화제는 이소플라본, 피롤로퀴놀린 (PQQ), 케르세틴, L-카르니틴, 리포산, 코엔자임 Q10, 피루베이트, 5-아미노이미다졸-4-카르복사미드 리보티드 (ALCAR), 베즈피브레이트, 올티프라즈, 및/또는 게니스테인일 수 있다. 일부 실시양태에서, 시르투인 경로 활성화제는 PDE 억제제이다.
일부 실시양태에서, 조성물은 메트포르민, 레스베라트롤, 및 분지쇄 아미노산 또는 그의 대사물의 조합물을 포함할 수 있다. 예를 들어, 조성물은 메트포르민, 레스베라트롤, 및 HMB를 포함할 수 있거나 조성물은 메트포르민, 레스베라트롤, 및 류신을 포함할 수 있다. 메트포르민, 레스베라트롤, 및 분지쇄 아미노산의 조합물을 700, 800, 900, 1000, 1200, 1400, 1600, 또는 1800% 초과의 지방산 산화의 증가를 야기할 수 있다.
일부 실시양태에서, 조성물은 시르투인 경로 활성화제의 상승 조합물을 포함할 수 있다. 예를 들어, 조성물은 상승작용적 양의 메트포르민 및 PDE 억제제를 포함할 수 있다. 일부 실시양태에서, 조성물은 메트포르민 및 카페인을 포함한다.
일부 실시양태에서, 시르투인 경로 활성화제는 Fndc5, PGC1-α, 또는 Ucp1의 발현을 자극하는 작용제일 수 있다. 발현은 유전자 또는 단백질 발현 수준의 면에서 측정될 수 있다. 별법으로, 시르투인 경로 활성화제는 이리신일 수 있다. 이리신 수준을 증가시키는 방법은 문헌 [Bostroem et al, "A PGC1-α-dependent myokine that drives brown-fat-like development of white fat and thermogenesis," Nature, Jan 11, 2012]에 기재되어 있다.
일부 실시양태에서, 활성화제는 플라본 또는 칼콘이다. 한 실시양태에서, 예시적인 시르투인 활성화제는 문헌 [Howitz et al. (2003) Nature 425: 191]에 기재된 것이고, 예를 들어, 레스베라트롤 (3,5,4'-트리히드록시-트랜스-스틸벤), 부테인 (3,4,2',4'-테트라히드록시칼콘), 피세아타놀 (3,5,3',4'-테트라히드록시-트랜스-스틸벤), 이소리퀴리티게닌 (4,2',4'-트리히드록시칼콘), 피세틴 (3,7,3',4'-테트라히드록시플라본), 케르세틴 (3,5,7,3',4'-펜타히드록시플라본), 데옥시라폰틴 (3,5-디히드록시-4'-메톡시스틸벤 3-O-β-D-글루코시드); 트랜스-스틸벤; 라폰틴 (3,3',5-트리히드록시-4'-메톡시스틸벤 3-O-β-D-글루코시드); 시스-스틸벤; 부테인 (3,4,2',4'-테트라히드록시칼콘); 3,4,2'4'6'-펜타히드록시칼콘; 칼콘; 7,8,3',4'-테트라히드록시플라본; 3,6,2',3'-테트라히드록시플라본; 4'-히드록시플라본; 5,4'-디히드록시플라본 5,7-디히드록시플라본; 모린 (3,5,7,2',4'-펜타히드록시플라본); 플라본; 5-히드록시플라본; (-)-에피카테킨 (히드록시 부위: 3,5,7,3',4'); (-)-카테킨 (히드록시 부위: 3,5,7,3',4'); (-)-갈로카테킨 (히드록시 부위: 3,5,7,3',4',5') (+)-카테킨 (히드록시 부위: 3,5,7,3',4'); 5,7,3',4',5'-펜타히드록시플라본; 루테올린 (5,7,3',4'-테트라히드록시플라본); 3,6,3',4'-테트라히드록시플라본; 7,3',4',5'-테트라히드록시플라본; 캠프페롤 (3,5,7,4'-테트라히드록시플라본); 6-히드록시아피게닌 (5,6,7,4'-테트라히드록시플라본); 스쿠텔라레인); 아피게닌 (5,7,4'-트리히드록시플라본); 3,6,2',4'-테트라히드록시플라본; 7,4'-디히드록시플라본; 다이드제인 (7,4'-디히드록시이소플라본); 게니스테인 (5,7,4'-트리히드록시플라바논); 나린게닌 (5,7,4'-트리히드록시플라바논); 3,5,7,3',4'-펜타히드록시플라바논; 플라바논; 펠라르고니딘 클로라이드 (3,5,7,4'-테트라히드록시플라빌륨 클로라이드); 히노키티올 (b-투야플리신(Thujaplicin); 2-히드록시-4-이소프로필-2,4,6-시클로헵타트리엔-1-온); L-(+)-에르고티오네인 ((S)-a-카르복시-2,3-디히드로-N,N,N-트리메틸-2-티옥소-1H-이미다졸-4-에탄아미늄 내부 염); 카페산 페닐 에스테르; MCI-186 (3-메틸-1-페닐-2-피라졸린-5-온); HBED (N,N'-디-(2-히드록시벤질) 에틸렌디아민-N,N'-디아세트산-H2O); 암브록솔 (트랜스-4-(2-아미노-3,5-디브로모벤질아미노) 시클로헥산-HCl; 및 U-83836E ((-)-2-((4-(2,6-디-1-피롤리디닐-4-피리미디닐)-1-피페라지닐)메틸)-3,4-디히드로-2,5,7,8-테트라메틸-2H-1-벤조피란-6-올.2HCl)을 포함한다. 그의 유사체 및 유도체가 또한 사용될 수 있다.
본 출원은 대상체에서 지방산 산화 및 미토콘드리아 생물발생의 증가를 유도하는데 유용한 조성물을 제공한다. 그러한 조성물은: HMB를 레스베라트롤과 조합하여; 류신을 레스베라트롤과 조합하여; 류신 및 HMB 둘 다를 레스베라트롤과 조합하여; KIC를 레스베라트롤과 조합하여; KIC 및 HMB 둘 다를 레스베라트롤과 조합하여; KIC 및 류신 둘 다를 레스베라트롤과 조합하여; 또는 KIC, HMB 및 류신을 레스베라트롤과 조합하여 함유한다.
포스포디에스테라제 억제제
일부 실시양태에서, 시르투인 경로 활성화제는 포스포디에스테라제 (PDE)의 활성을 조절한다. 일부 실시양태에서, 시르투인 경로 활성화제는 PDE 억제제, 예컨대 비특이적 PDE 억제제이다. PDE 억제제는 천연 또는 비천연 (예: 제조됨)의 것일 수 있고, PDE 억제제, 또는 그의 추출물 (예: 정제됨)을 포함하는 천연 공급원의 형태로 제공될 수 있다. 비특이적 PDE 억제제의 예로는 카페인, 테오필린, 테오브로민, 3-이소부틸-1-메틸크산틴 (IBMX), 펜톡시필린 (3,7-디히드로-3,7-디메틸-1-(5-옥소헥실)-1H-푸린-2,6-디온), 아미노필린, 파라크산틴, 및 그의 염, 유도체, 대사물, 이화산물, 동화산물, 전구체, 및 유사체가 포함되지만, 이에 제한되지 않는다. PDE 억제제의 천연 공급원의 비제한적 예로는 커피, 차, 과라나, 예르바 마테, 코코아, 및 초콜릿 (예: 다크 초콜릿)이 포함된다.
일부 실시양태에서, PDE 억제제는 레스베라트롤 또는 다른 시르투인 경로 활성화제 대신에 또는 그에 더하여 투여된다. 일부 실시양태에서, 본원에 기재된 하나 이상의 성분을 포함하는 조성물은 PDE 억제제를 레스베라트롤 또는 다른 시르투인 경로 활성화제 대신에 또는 그에 더하여 투여된다. 전형적으로, PDE 억제제는 치료의 조성물 또는 방법의 하나 이상의 성분에 상승작용적으로 작용하는 양으로 제공된다.
분지쇄 아미노산
본 발명은 분지쇄 아미노산을 포함하는 조성물을 제공한다. 분지쇄 아미노산은 2개 이상의 다른 원자에 결합된 분지 탄소 원자를 갖는 지방족 측쇄를 가질 수 있다. 다른 원자는 탄소 원자일 수 있다. 분지쇄 아미노산의 예로는 류신, 이소류신, 및 발린이 포함된다. 분지쇄 아미노산으로는 또한 다른 화합물, 예컨대 4-히드록시이소류신이 포함될 수 있다. 일부 실시양태에서, 조성물은 비분지쇄 아미노산 중 하나 이상 또는 모두를 실질적으로 함유하지 않을 수 있다. 예를 들어, 조성물은 알라닌, 아르기닌, 아스파라긴, 아스파르트산, 시스테인, 글루탐산, 글루타민, 글리신, 히스티딘, 리신, 메티오닌, 페닐알라닌, 프롤린, 세린, 트레오닌, 트립토판, 및/또는 티로신을 함유하지 않을 수 있다. 일부 실시양태에서, 조성물은이소류신 및/또는 발린을 실질적으로 함유하지 않을 수 있다.
이론에 얽매이지 않고, 분지쇄 아미노산, 예컨대 류신의 섭취는, mTOR-의존성 및 -비의존성 경로 둘 다를 통해 조직 단백질 합성을 자극할 뿐만 아니라, 항단백질분해 효과를 발휘할 수 있다. 이들 효과는 근육에서 지배적이지만, 지방 조직을 비롯한 다른 조직에서도 나타날 수 있다. 단백질 합성 및 전환(turnover)의 에너지 비용을 고려할 때, 류신은 지방산 산화 및 순(net) 에너지 이용을 증가시키고 지방증(adiposity)을 약화시킬 수 있다. 사실상, 류신은 열 발생 효과를 발휘하고 에너지 제한 동안 체중 및 지방 조직 감소를 증대시키는 것으로 보고되었다. 또한, 류신 및 류신-풍부 식이는 지방세포 및 마우스에서 염증성 사이토카인을 유리하게 조절할 수 있다.
일부 실시양태에서, 본원에 기재된 조성물 중 어느 하나는 분지쇄 아미노산중 어느 하나의 염, 유도체, 대사물, 이화산물, 동화산물, 전구체, 및 유사체를 포함할 수 있다. 예를 들어, 분지쇄 아미노산의 대사물은 히드록시메틸부티레이트 (HMB), α-히드록시이소카프로산, 및 케토-이소카프로산 (KIC), 케토 이소발레레이트, 및 케토 이소카프로에이트를 포함할 수 있다. 분지쇄 아미노산의 비제한적 예시적인 동화산물은 글루타메이트, 글루타민, 트레오닌, α-케토부티레이트, α-아세토-α-히드록시 부티레이트, α,β-디히드록시-β-메틸발레레이트, α-케토-β-메틸발레레이트, α,β-디히드록시 이소발레레이트, 및 α-케토 이소발레레이트를 포함할 수 있다.
본 발명의 특정 실시양태에서, 본원에 개시된 조성물 중 어느 하나는 조성물이 리신, 글루타메이트, 프롤린, 아르기닌, 발린, 이소류신, 아스파르트산, 아스파라긴, 글리신, 트레오닌, 세린, 페닐알라닌, 티로신, 히스티딘, 알라닌, 트립토판, 메티오닌, 글루타민, 타우린, 카르니틴, 시스틴 및 시스테인으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 아미노산을 함유하지 않도록 (또는 제외하도록) 조제될 수 있다. 조성물은 임의의 분지쇄 아미노산을 실질적으로 함유하지 않을 수 있다. 비분지쇄 아미노산의 질량 또는 몰량은 총 조성물의 0.01, 0.1, 0.5, 1, 2, 또는 5% 미만일 수 있다.
비타민 B6
어떤 특정 이론 또는 작용 방식에 얽매이지 않고, 활성 B6 대사물 (피리독살 포스페이트)은 지방세포 칼슘 채널의 톤(tone) 및 활성을 감소시킬 수 있다. 세포내 유리 Ca2+는 지방세포 지방산 합성효소 발현 및 활성의 1차 조절인자이고, 이는 지방산 합성효소의 발현 및 합성 둘 다를 억제할 수 있고, 이는 결국 지방세포에서 중성 지질 합성의 속도 제한 단계 중 하나이다.
본원에 사용된 바와 같이, 비타민 B6는 피리독신, 피리독신 5'-포스페이트, 피리독살, 피리독살 포스페이트, 피리독살 5'-포스페이트, 피리독사민, 피리독사민 5'-포스페이트를 비롯한 그의 상이한 형태를 포함한다. 다른 실시양태에서, 비타민 B6는 또한, 분비되는 비타민 B6의 상기 형태의 이화산물인 4-피리독스산을 포함할 수 있다. 본원에 기재된 조성물은 이들 형태의 비타민 B6 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.
체내 비타민 B6의 활성 형태는 피리독살 5-포스페이트이고, 이는 모든 아미노기전이 및 일부 탈카르복실화 및 탈아미노화 반응에 보조효소이다. 더욱이, 피리독살 5-포스페이트는 체내에서 일어나는 모든 아미노기전이 반응에 보조효소로서 필요하다 (문헌 [Peterson D L, Martinez-Carrion M. The mechanism of transamination. Function of the histidyl residue at the active site of supernatant aspartate transaminase. J Biol Chem. 1970 Feb. 25; 245(4): 806-13]).
일부 실시양태에서, 본원에 기재된 조성물 중 어느 하나는 비타민 B6의 형태 중 어느 하나의 염, 유도체, 대사물, 이화산물, 동화산물, 전구체, 및 유사체를 포함할 수 있다. 비타민 B6의 예시적인 이화산물은 2-메틸-3-히드록시-5-포르밀피리딘-4-카르복실레이트 및 3-히드록시-2-메틸피리딘-4,5-디카르복실레이트를 포함한다. 비타민 B6의 예시적인 유사체는 미국 특허 제7,230,009호, 및 제6,369,042호에 기재되어 있다. 비타민 B6의 예시적인 전구체는 미국 특허 제7,495,101호에 기재되어 있다.
제약 활성제
조합 조성물은 하나 이상의 제약 활성제를 추가로 포함할 수 있다. 치료 활성제의 예로는 이부프로펜, 알도릴, 및 겜페브로질, 베라파밀, 막스지드, 디클로페낙 및 메트롤롤, 마프로틸린, 트리아졸람 및 미녹시딜이 포함된다. 예를 들어, 조합 조성물은 제약상 활성 항당뇨병제, 체중 감소제, 또는 칼슘 조절제를 포함할 수 있다. 미국 특허 제7,109,198호 및 미국 특허 출원 제20090142336호는 본원에 기재된 조합 조성물에 포함하기에 적합한 다양한 제약 활성제 또는 치료 활성제를 기재한다. 항당뇨병제의 예로는 비구아니드 (예컨대 메트포르민), 티아졸라딘디온 및 메글리티니드 (예컨대 레파글리니드, 피오글리타존, 및 로시글리타존), 알파 글루코시다제 억제제 (예컨대 아카르보스), 술포닐우레아 (예컨대 톨부타미드, 아세토헥사미드, 톨라자미드, 클로르프로파미드, 글리피지드, 글리부리드, 글리메피리드, 글리클라지드), 인크레틴, 에르고트 알칼로이드 (예컨대 브로모크립틴), 및 DPP 억제제 (예컨대 시타글립틴, 빌다글립틴, 삭사글립틴, 린글립틴, 두토글립틴, 게미글립틴, 알로글립틴, 및 베르베린)가 포함된다. 항당뇨병제는 경구 항당뇨병제일 수 있다. 항당뇨병제는 또한 인슐린, 아밀린 유사체 (예컨대 프람린티드), 및 인레틴 모방체 (예컨대 엑세나타이드 및 리라글루티드)를 비롯한 주사용 항당뇨병약일 수 있다. 항비만증 치료제의 예로는 리파제 억제제 (예컨대 오를리스타트), 도파민작동성, 노르아드레날린성, 및 세로토닌작동성 화합물, 카나비노이드 수용체 길항제 (예컨대 리모나반트), 엑세나티드, 프람린티드, 및 CNS 작용제 (예컨대 토피메레이트)가 포함된다. 이들 예는 단지 논의 목적으로 제공되고, 다종 다양한 약물로의 본 발명의 광범위한 적용가능성을 실증하려는 의도이다. 어떤 방식으로도 본 발명의 범위를 제한하려는 의도는 아니다.
일부 실시양태에서, 본원에 기재된 하나 이상의 성분, 예컨대 레스베라트롤, 류신, HMB, 및 KIC는 둘 이상의 제약 활성제와 조합될 수 있다. 예를 들어, 시르투인 경로 활성화제는 글리피지드 및 메트포르민, 글리부리드 및 메트포르민, 피오글리타존 및 글리메피리드, 피오글리타존 및 메트포르민, 레파글리니드 및 메트포르민, 로시글리타존 및 글리메피리드, 로시글리타존 및 메트포르민, 또는 시타글립틴 및 메트포르민과 조합될 수 있다.
의약품, 또는 본원에 기재된 조합 조성물에 사용된 임의의 기타 성분의 양은, 치료량 이하의 양으로 사용될 수 있다. 일부 실시양태에서, 치료량 이하의 작용제 또는 성분을 사용하는 것은 작용제의 부작용을 감소시킬 수 있다. 치료량 이하의 사용은, 특히 다른 작용제 또는 성분과 상승작용적으로 사용시 여전히 효과적일 수 있다.
치료량 이하의 작용제 또는 성분은 이것이 치료제로 간주될 수 있는 양 미만이라는 것일 수 있다. 예를 들어, FDA 지침은 특정의 병태를 치료하는데 특정된 수준의 투여를 제시할 수 있고, 치료량 이하는 FDA 제시된 투여 수준 미만인 임의의 수준일 것이다. 치료량 이하는 치료량으로 간주되는 양의 약 1, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 50, 75, 90, 또는 95% 미만일 수 있다. 치료량은 개별 대상체, 또는 대상체의 군에 대해 평가할 수 있다. 대상체의 군은 모든 잠재적인 대상체, 또는 특정의 특징, 예컨대 연령, 중량, 인종, 성별, 또는 신체 활동 수준을 갖는 대상체일 수 있다
메트포르민 히드로클로라이드의 경우에, 의사가 제시한 출발 용량은 1일 1000 mg이고, 대상체 특정 투여는 1일 500 mg 내지 최대 2500 mg의 범위를 갖는다 (메트포르민 히드로클로라이드 연장 방출(extended-release) 정제 라벨www.accessdata.fda.gov/drugsatfda_docs/label/2008/O21574s010lbl.pdf). 대상체에 관한 특정의 투여는 용량을 적정하고 치료 반응을 측정함으로써 임상의에 의해 결정될 수 있다. 치료 투여 수준은 공복 혈장 글루코스 수준을 측정하고 글리코실화 헤모글로빈을 측정함으로써 결정될 수 있다. 치료량 이하는 메트포르민의 권장 투여 미만일 수 있는 임의의 수준일 수 있다. 예를 들어, 대상체의 치료 투여 수준이 1일 700 mg으로 결정되는 경우, 600 mg 용량은 치료량 이하일 것이다. 별법으로, 치료량 이하는 개별 대상체보다는 대상체의 군에 대해 결정될 수 있다. 예를 들어, 체중이 300 lb 초과인 대상체에 대해 메트포르민의 평균 치료량이 2000 mg이라면, 치료량 이하는 2000 mg 미만의 임의의 양이 수 있다. 일부 실시양태에서, 투여는 환자의 의사, 간호사, 영양학자, 약사, 또는 다른 의료 전문가(health care professional)를 포함하지만 이에 제한되지 않는 의료 제공자(healthcare provider)에 의해 권장될 수 있다. 의료 전문가는 의료 제도와 관련된 개인 또는 실체를 포함할 수 있다. 의료 전문가의 예로는 외과의, 치과 의사, 청능 훈련사, 언어병리학자, 의사 (일반의 및 전문의 포함), 의료 보조자, 간호원, 조산사, 제약전문가(pharmaconomist)/약사, 영양사, 치료사, 심리학자, 물리 치료사, 사혈 전문의, 직업 치료사, 검안사, 척추 지압사, 임상 관리자, 응급 구조 대원, 준 의료 활동 종사자, 의무 실험실 기술자, 방사선 촬영기사, 의료 보철 기술자(medical prosthetic technicians), 사회 복지사, 및 다종 다양한 건강 관리 서비스의 일부 유형을 제공하기 위해 훈련된 다른 인적 자원이 포함될 수 있다.
투여량
일부 실시양태에서, 조성물은 시르투인 경로 활성화제, 예컨대 폴리페놀 (예: 레스베라트롤)의 양을 포함한다. 시르투인 경로 활성화제의 양은 치료량 이하, 및/ 조성물 중 하나 이상의 다른 화합물과 또는 조성물과 동시에 또는 일시적으로 아주 근접하게 투여되는 하나 이상의 다른 화합물과 상승작용적으로 작용하는 양일 수 있다. 일부 실시양태에서, 시르투인 경로 활성화제는 저 용량, 중간 용량, 또는 고 용량으로 투여되고, 이는 두 용량 간의 관계를 기재하고, 일반적으로 임의의 특정의 용량 범위를 규정하지 않는다. 예를 들어, 레스베라트롤의 1일 저 용량은 약 하기, 약 하기 미만, 또는 약 하기 초과: 0.5 mg/kg, 1 mg/kg, 2.5 mg/kg, 5 mg/kg, 7.5 mg/kg, 10 mg/kg, 12.5 mg/kg, 15 mg/kg, 20 mg/kg, 25 mg/kg, 50 mg/kg, 75 mg/kg, 100 mg/kg, 또는 그 초과를 포함할 수 있고; 레스베라트롤의 1일 중간 용량은 약 하기, 약 하기 미만, 또는 약 하기 초과: 20 mg/kg, 25 mg/kg, 50 mg/kg, 75 mg/kg, 100 mg/kg, 125 mg/kg, 150 mg/kg, 175 mg/kg, 200 mg/kg, 250 mg/kg, 또는 그 초과를 포함할 수 있고; 레스베라트롤의 1일 고 용량은 약 하기, 약 하기 미만, 또는 약 하기 초과: 150 mg/kg, 175 mg/kg, 200 mg/kg, 225 mg/kg, 250 mg/kg, 300 mg/kg, 350 mg/kg, 400 mg/kg, 또는 그 초과를 포함할 수 있다.
본 발명의 일부 실시양태에서, 하기 양의 류신, HMB, KIC, 비타민 D, 비타민 K2, 및/또는 레스베라트롤이 대상체에게 투여된다: 류신 약 0.5 - 3.0 g/일, 약 0.5 - 3.0 g/일 미만, 또는 약 0.5 - 3.0 g/일 초과 (예: 0.5, 0.75, 1, 1.25, 1.5, 1.75, 2, 2.5, 3, 또는 그 초과 g/일); HMB 약 0.20 - 3.0 g/일, 약 0.20 - 3.0 g/일 미만, 또는 약 0.20 - 3.0 g/일 초과 (예: 0.2, 0.4, 0.5, 0.75, 1, 1.5, 2, 2.5, 3, 또는 그 초과 g/일); KIC 약 0.2 - 3.0 g/일, 약 0.2 - 3.0 g/일 미만, 또는 약 0.2 - 3.0 g/일 초과 (예: 0.2, 0.4, 0.5, 0.75, 1, 1.25, 1.5, 1.75, 2, 2.5, 3, 또는 그 초과 g/일); 비타민 D 약 2.5-25 ㎍/일, 약 2.5-25 ㎍/일 미만, 또는 약 2.5-25 ㎍/일 초과 (예: 2.5, 5, 7.5, 10, 12.5, 15, 17.5, 20, 25, 또는 그 초과 ㎍/일 ); 비타민 K2 약 5-200 ㎍/일, 약 5-200 ㎍/일 미만, 또는 약 5-200 ㎍/일 초과 (예: 5, 10, 25, 50, 75, 100, 150, 200, 또는 그 초과 ㎍/일); 및/또는 레스베라트롤 약 10-500 mg/일, 약 10-500 mg/일 미만, 또는 약 10-500 mg/일 초과 (예: 10, 25, 50, 51, 75, 100, 150, 200, 250, 300, 350, 400, 450, 500, 또는 그 초과의 mg/일). 따라서, 한 실시양태는 류신을 약 0.75 내지 약 3.0 g (0.75 내지 3.0 g)의 양으로 및 레스베라트롤을 약 50 내지 약 500 mg (또는 50 내지 500 mg)의 양으로 포함하는 조성물을 제공한다. 또 다른 실시양태는 HMB를 0.40 - 3.0 g (또는 0.40 내지 3.0 g)의 양으로 및 레스베라트롤을 50 - 500 mg (또는 50 내지 500 mg)의 양으로 포함하는 조성물을 제공한다. 또 다른 실시양태는 류신을 약 0.75 - 약 3.0 g (또는 0.75 내지 3.0 g)의 양으로, HMB를 약 0.40 내지 약 3.0 g (또는 0.40 내지 3.0 g)의 양으로 및 레스베라트롤을 약 50 내지 약 500 mg (또는 50 내지 500 mg)의 양으로 포함하는 조성물을 제공한다. 일부 실시양태에서, 조성물은 PDE 억제제를 상승작용 양으로 추가로 포함한다. 일부 실시양태에서, 조성물은 시르투인 경로 활성화제를 상승작용 양으로 추가로 포함한다. 일부 실시양태에서, 레스베라트롤은 상승작용 양의 PDE 억제제 또는 다른 시르투인 경로 활성화제로 대체된다. PDE 억제제를 포함하는 조성물 또는 (하나 이상의 다른 성분과 별도로 또는 동시에) PDE 억제제의 투여를 포함하는 방법에서, PDE 억제제는 약 하기, 약 하기 미만, 또는 약 하기 초과: 0.1, 1, 5, 10, 25, 50, 100, 500, 1000, 2500, 5000, 10000, 또는 그 초과의 nM의 최대 혈장 농도를 초래하는 양으로 제공될 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면은 상승작용 양의 레스베라트롤 및 류신; 레스베라트롤 및 HMB; 레스베라트롤, 류신 및 HMB; 레스베라트롤 및 KIC; 레스베라트롤, KIC 및 류신; 레스베라트롤, KIC, 및 HMB; 또는 레스베라트롤, KIC, 류신 및 HMB를 포함하는 조성물을 제공한다. 일부 실시양태에서, 상승작용 양의 레스베라트롤은 류신 및/또는 HMB와 조합하여 35 mg 이상의 레스베라트롤 및 500 (또는 약 500) mg 이하의 레스베라트롤 (예: 35, 50, 75, 100, 150, 200, 250, 300, 350, 400, 450, 또는 500 mg 레스베라트롤)의 양이다. 류신 및/또는 KIC 및 레스베라트롤을 함유하는 조성물에서 상승작용 양의 류신 및/또는 KIC는 약 하기, 약 하기 미만, 또는 약 하기 초과: 0.50 내지 약 3.0 g (또는 약 0.50 내지 약 3.0 g; 예: 0.5, 0.75, 1, 1.5, 2, 2.5, 3 또는 그 초과의 그램) 또는 0.75 내지 3.0 g (또는 약 0.75 내지 3.0 g; 예: 0.75, 1, 1.25, 1.5, 1.75, 2, 2.5, 3 또는 그 초과의 그램)의 범위일 수 있다. HMB 및 레스베라트롤을 함유하는 조성물에 제공된 상승작용 양의 HMB는 HMB를 약 하기, 약 하기 미만, 또는 약 하기 초과: 0.20 - 3.0 g (또는 약 0.20 내지 약 3.0 g; 예: 0.2, 0.4, 0.5, 0.75, 1, 1.5, 2, 2.5, 3, 또는 그 초과의 그램)의 양으로 함유한다. 일부 실시양태에서, 류신 및 KIC가 조성물에 사용되는 경우, 류신 및 KIC의 총량은 3.0 g 이하 (또는 약 3.0 g 미만; 예: 약 0.7, 0.75, 1, 1.5, 2, 2.5, 3 그램 미만) 및 적어도 (또는 적어도 약) 0.70 g (예: 적어도 약 0.7, 0.75, 1, 1.5, 2, 2.5, 3 그램)이다. 일부 실시양태에서, 조성물은 PDE 억제제를 상승작용 양으로 추가로 포함한다. 일부 실시양태에서, 조성물은 시르투인 경로 활성화제를 상승작용 양으로 추가로 포함한다. 일부 실시양태에서, 레스베라트롤은 상승작용 양의 PDE 억제제 또는 다른 시르투인 경로 활성화제로 대체된다. PDE 억제제를 포함하는 조성물 또는 (하나 이상의 다른 성분과 별도로 또는 동시에) PDE 억제제의 투여를 포함하는 방법에서, PDE 억제제는 약 하기, 약 하기 미만, 또는 약 하기 초과: 0.1, 1, 5, 10, 25, 50, 100, 500, 1000, 2500, 5000, 10000, 또는 그 초과의 nM의 최대 혈장 농도를 초래하는 양으로 제공될 수 있다.
또 다른 실시양태는 상승작용 양의 HMB, 류신 및 레스베라트롤을 함유하는 조성물을 제공한다. 그러한 조성물에서, 상기 조성물 중 류신 및 HMB의 총량은 3.0 g 미만 (또는 약 3.0 g 미만; 예: 약 0.7, 0.75, 1, 1.5, 2, 2.5, 3 그램 미만) 및 적어도 0.70 g (또는 적어도 약 0.70 g; 예: 적어도 약 0.7, 0.75, 1, 1.5, 2, 2.5, 3 그램)일 수 있다. 류신 및 HMB 둘 다를 함유하는 조성물은 조성물 중 총 약 하기, 약 하기 미만, 또는 약 하기 초과: 0.70 g 내지 3.0 g (약 0.70 g 내지 약 3.0 g; 예: 0.7, 1, 1.25, 1.5, 1.75, 2, 2.5, 3, 또는 그 초과의 그램), 0.75 g 내지 3.0 g (약 0.75 g 내지 약 3.0 g), 또는 1.0 g 내지 3.0 g (약 1.0 g 내지 약 3.0 g)이 되는 류신 및 HMB의 양 및 상승작용 양의 레스베라트롤 (35 mg 이상의 레스베라트롤 및 500 (또는 약 500) mg 이하의 레스베라트롤 (예: 약 하기, 약 하기 미만, 또는 약 하기 초과: 35, 50, 75, 100, 150, 200, 250, 300, 350, 400, 450, 또는 500 mg 레스베라트롤)) 또는 50 내지 500 mg (또는 약 50 내지 약 500 mg)의 레스베라트롤의 양을 함유할 수 있다. 일부 실시양태에서, 조성물은 PDE 억제제를 상승작용 양으로 추가로 포함한다. 일부 실시양태에서, 조성물은 시르투인 경로 활성화제를 상승작용 양으로 추가로 포함한다. 일부 실시양태에서, 레스베라트롤은 상승작용 양의 PDE 억제제 또는 시르투인 경로 활성화제로 대체된다. PDE 억제제를 포함하는 조성물 또는 (하나 이상의 다른 성분과 별도로 또는 동시에) PDE 억제제의 투여를 포함하는 방법에서, PDE 억제제는 약 하기, 약 하기 미만, 또는 약 하기 초과: 0.1, 1, 5, 10, 25, 50, 100, 500, 1000, 2500, 5000, 10000, 또는 그 초과의 nM의 최대 혈장 농도를 초래하는 양으로 제공될 수 있다.
또 다른 실시양태는 상승작용 양의 HMB, 류신, KIC 및 레스베라트롤을 함유하는 조성물을 제공한다. 그러한 조성물에서, 상기 조성물 중 류신, KIC 및 HMB의 총량은 3.0 g 미만 (또는 약 3.0 g 미만; 예: 약 0.7, 0.75, 1, 1.5, 2, 2.5, 3 그램 미만) 및 적어도 (또는 적어도 약 0.70 g; 예: 적어도 약 0.7, 0.75, 1, 1.5, 2, 2.5, 3 그램)일 수 있다. 따라서, 류신, KIC 및 HMB를 함유하는 조성물은 조성물 중 총 약 하기, 약 하기 미만, 또는 약 하기 초과: 0.70 g 내지 3.0 g (약 0.70 g 내지 약 3.0 g; 예: 0.7, 0.75, 1, 1.5, 2, 2.5, 3 그램), 0.75 g 내지 3.0 g (약 0.75 g 내지 약 3.0 g), 또는 1.0 g 내지 3.0 g (약 1.0 g 내지 약 3.0 g) 이 되는 류신, KIC 및 HMB의 양 및 및 상승작용 양의 레스베라트롤 (35 mg 이상의 레스베라트롤 및 500 (또는 약 500) mg 이하의 레스베라트롤 (예: 약 하기, 약 하기 미만, 또는 약 하기 초과: 35, 50, 75, 100, 150, 200, 250, 300, 350, 400, 450, 또는 500 mg 레스베라트롤)) 또는 50 내지 500 mg (또는 약 50 내지 약 500 mg)의 레스베라트롤의 양을 함유할 수 있다. 일부 실시양태에서, 조성물은 PDE 억제제를 상승작용 양으로 추가로 포함한다. 일부 실시양태에서, 조성물은 시르투인 경로 활성화제를 상승작용 양으로 추가로 포함한다. 일부 실시양태에서, 레스베라트롤은 상승작용 양의 PDE 억제제 또는 시르투인 경로 활성화제로 대체된다. PDE 억제제를 포함하는 조성물 또는 (하나 이상의 다른 성분과 별도로 또는 동시에) PDE 억제제의 투여를 포함하는 방법에서, PDE 억제제는 약 하기, 약 하기 미만, 또는 약 하기 초과: 0.1, 1, 5, 10, 25, 50, 100, 500, 1000, 2500, 5000, 10000, 또는 그 초과의 nM의 최대 혈장 농도를 초래하는 양으로 제공될 수 있다.
또 다른 실시양태는 a) 약 하기, 약 하기 미만, 또는 약 하기 초과: 50 내지 100 mg 레스베라트롤 (예: 50, 60, 70, 80, 90, 100, 또는 그 초과의 mg) 및 약 하기, 약 하기 미만, 또는 약 하기 초과: 400 mg 내지 500 mg HMB (예: 400, 425, 450, 475, 500, 또는 그 초과의 mg); b) 약 하기, 약 하기 미만, 또는 약 하기 초과: 50 내지 100 mg 레스베라트롤 (예: 50, 60, 70, 80, 90, 100, 또는 그 초과의 mg) 및 약 하기, 약 하기 미만, 또는 약 하기 초과: 750 mg 내지 1250 mg 류신 (예: 750, 850, 950, 1050, 1150, 1250 또는 그 초과의 mg); c) 약 하기, 약 하기 미만, 또는 약 하기 초과: 50 내지 100 mg 레스베라트롤 (예: 50, 60, 70, 80, 90, 100, 또는 그 초과의 mg) 및 약 하기, 약 하기 미만, 또는 약 하기 초과: 750 mg 내지 1250 mg KIC (예: 750, 850, 950, 1050, 1150, 1250 또는 그 초과의 mg); 또는 d) 약 하기, 약 하기 미만, 또는 약 하기 초과: 50 mg 내지 약 100 mg 레스베라트롤 (예: 50, 60, 70, 80, 90, 100, 또는 그 초과의 mg) 및: i) 약 400 mg 내지 약 1250 mg의 양 (예: 400, 500, 600, 700, 800, 900, 1000, 1100, 1250, 또는 그 초과의 mg)의 HMB 및 KIC의 조합물; ii) 약 400 mg 내지 약 1250 mg의 양 (예: 400, 500, 600, 700, 800, 900, 1000, 1100, 1250, 또는 그 초과의 mg)의 HMB 및 류신의 조합물; iii) 약 400 mg 내지 약 1250 mg의 양 (예: 400, 500, 600, 700, 800, 900, 1000, 1100, 1250, 또는 그 초과의 mg)의 KIC 및 류신의 조합물; 또는 iv) 약 400 mg 내지 약 1250 mg의 양 (예: 400, 500, 600, 700, 800, 900, 1000, 1100, 1250, 또는 그 초과의 mg)의 HMB, KIC 및 류신의 조합물을 포함하는 조성물을 제공한다. 일부 실시양태에서, 조성물은 PDE 억제제를 상승작용 양으로 추가로 포함한다. 일부 실시양태에서, 조성물은 시르투인 경로 활성화제를 상승작용 양으로 추가로 포함한다. 일부 실시양태에서, 레스베라트롤은 상승작용 양의 PDE 억제제 또는 시르투인 경로 활성화제로 대체된다. PDE 억제제를 포함하는 조성물 또는 (하나 이상의 다른 성분과 별도로 또는 동시에) PDE 억제제의 투여를 포함하는 방법에서, PDE 억제제는 약 하기, 약 하기 미만, 또는 약 하기 초과: 0.1, 1, 5, 10, 25, 50, 100, 500, 1000, 2500, 5000, 10000, 또는 그 초과의 nM의 최대 혈장 농도를 초래하는 양으로 제공될 수 있다.
일부 실시양태에서 단위 제형은 레스베라트롤을 하나 이상의 다른 성분과 조합하여 포함할 수 있다. 일부 실시양태에서, 단위 제형은 약 하기, 약 하기 미만, 또는 약 하기 초과: 50, 100, 200, 300, 400, 500 또는 그 초과의 mg의 HMB; 약 하기, 약 하기 미만, 또는 약 하기 초과: 10, 20, 30, 40, 50, 75, 100, 또는 그 초과의 mg 레스베라트롤; 약 하기, 약 하기 미만, 또는 약 하기 초과: 2.5, 5, 7.5, 10, 12.5, 15, 17.5, 20, 또는 그 초과의 mg의 비타민 B6; 약 하기, 약 하기 미만, 또는 약 하기 초과: 2.5, 5, 7.5, 10, 12.5, 15, 17.5, 20, 25, 또는 그 초과 ㎍의 비타민 D; 약 하기, 약 하기 미만, 또는 약 하기 초과: 5, 10, 25, 50, 75, 100, 150, 200, 또는 그 초과 ㎍의 비타민 K2; 및 약 하기, 약 하기 미만, 또는 약 하기 초과 400, 500, 600, 700, 800, 900, 1000, 1100, 1250, 1500, 또는 그 초과의 mg의 류신 중 하나 이상을 포함한다. 단위 제형은 약 500 mg, 약 500 mg 미만, 또는 약 500 mg 초과의 베타 히드록실, 베타 메틸 부티레이트 및 약 50 mg, 약 50 mg 미만, 또는 약 50 mg 초과의 레스베라트롤을 포함할 수 있다. 단위 제형은 약 500 mg, 약 500 mg 미만, 또는 약 500 mg 초과의 베타 히드록시, 베타 메틸 부티레이트; 및 약 50 mg, 약 50 mg 미만, 또는 약 50 mg 초과의 레스베라트롤; 및 약 15 mg, 약 15 mg 미만, 또는 약 15 mg 초과의 비타민 B6를 포함할 수 있다. 단위 제형은 약 1.125 g, 약 1.125 g 미만, 또는 약 1.125 g 초과의 류신 및 약 50 mg, 약 50 mg 미만, 또는 약 50 mg 초과의 레스베라트롤을 포함할 수 있다. 단위 제형은 약 하기, 약 하기 미만, 또는 약 하기 초과: 1.125 g 류신, 50 mg 레스베라트롤 및 15 mg 비타민 B6를 포함할 수 있다. 단위 제형은 약 하기, 약 하기 미만, 또는 약 하기 초과: 750 mg 류신, 35 mg 레스베라트롤 및 10 mg 비타민 B6를 포함할 수 있다. 단위 제형은 약 500 mg HMB, 51 mg 레스베라트롤 (98%), 12.5 ㎍의 비타민 D, 및 50 ㎍의 비타민 K2를 포함할 수 있다. 일부 실시양태에서, 조성물은 PDE 억제제를 상승작용 양으로 추가로 포함한다. 일부 실시양태에서, 조성물은 시르투인 경로 활성화제를 상승작용 양으로 추가로 포함한다. 일부 실시양태에서, 레스베라트롤은 상승작용 양의 PDE 억제제 또는 시르투인 경로 활성화제로 대체된다. PDE 억제제를 포함하는 조성물 또는 (하나 이상의 다른 성분과 별도로 또는 동시에) PDE 억제제의 투여를 포함하는 방법에서, PDE 억제제는 약 하기, 약 하기 미만, 또는 약 하기 초과: 0.1, 1, 5, 10, 25, 50, 100, 500, 1000, 2500, 5000, 10000, 또는 그 초과의 nM의 최대 혈장 농도를 초래하는 양으로 제공될 수 있다.
일부 실시양태에서 단위 제형은 클로로겐산 (예: 약 하기, 약 하기 미만, 또는 약 하기 초과: 25, 50, 75, 100, 150, 200, 또는 mg)을 명시된 양의 약, 약 미만, 또는 약 초과의 하나 이상의 다른 성분과 조합하여 포함할 수 있다. 단위 제형은 500 mg 베타 히드록시, 베타 메틸 부티레이트 (예: 50, 100, 200, 300, 400, 500 또는 그 초과의 mg) 및 100 mg 클로로겐산을 포함할 수 있다. 단위 제형은 500 mg 베타 히드록시, 베타 메틸 부티레이트 (예: 50, 100, 200, 300, 400, 500 또는 그 초과의 mg); 및 100 mg 클로로겐산; 및 15 mg 비타민 B6를 포함할 수 있다. 단위 제형은 1.125 g 류신 (예: 400, 500, 600, 700, 800, 900, 1000, 1100, 1250, 또는 그 초과의 mg) 및 100 mg 클로로겐산을 포함할 수 있다. 단위 제형은 1.125 g 류신 (예: 400, 500, 600, 700, 800, 900, 1000, 1100, 1250, 또는 그 초과의 mg); 100 mg 클로로겐산; 및 15 mg 비타민 B6 (예: 2.5, 5, 7.5, 10, 12.5, 15, 17.5, 20, 또는 그 초과의 mg)를 포함할 수 있다. 단위 제형은 750 mg 류신, 75 mg 클로로겐산 및 10 mg 비타민 B6를 포함할 수 있다.
일부 실시양태에서 단위 제형은 명시된 양의 약, 약 미만, 또는 약 초과의 (예: 10, 15, 20, 25, 30, 40, 50, 또는 그 초과의 mg) 퀸산을, 명시된 양의 약, 약 미만, 또는 약 초과의 하나 이상의 다른 성분과 조합하여 포함할 수 있다. 단위 제형은 500 mg 베타 히드록시, 베타 메틸 부티레이트 (예: 50, 100, 200, 300, 400, 500 또는 그 초과의 mg) 및 25 mg 퀸산을 포함할 수 있다. 단위 제형은 500 mg 베타 히드록시, 베타 메틸 부티레이트 (예: 50, 100, 200, 300, 400, 500 또는 그 초과의 mg), 25 mg 퀸산 및 15 mg 비타민 B6 (예: 2.5, 5, 7.5, 10, 12.5, 15, 17.5, 20, 또는 그 초과의 mg)를 포함할 수 있다. 단위 제형은 1.125 g 류신 (예: 400, 500, 600, 700, 800, 900, 1000, 1100, 1250, 또는 그 초과의 mg) 및 25 mg 퀸산을 포함할 수 있다. 단위 제형은 1.125 g 류신 (예: 400, 500, 600, 700, 800, 900, 1000, 1100, 1250, 또는 그 초과의 mg), 25 mg 퀸산 및 15 mg 비타민 B6 (예: 2.5, 5, 7.5, 10, 12.5, 15, 17.5, 20, 또는 그 초과의 mg)를 포함할 수 있다. 단위 제형은 750 mg 류신, 15 mg 퀸산 및 10 mg 비타민 B6를 포함할 수 있다.
일부 실시양태에서 단위 제형은 명시된 양의 약, 약 미만, 또는 약 초과의 (예: 0.5, 0.75, 1, 1.25, 1.5, 1.75, 2, 2.25, 2.5, 3, 5, 또는 그 초과의 mg) 푸코크산틴을, 명시된 양의 약, 약 미만, 또는 약 초과의 하나 이상의 다른 성분과 조합하여 포함할 수 있다. 단위 제형은 500 mg 베타 히드록시, 베타 메틸 부티레이트 (예: 50, 100, 200, 300, 400, 500 또는 그 초과의 mg) 및 2.5 mg 푸코크산틴을 포함할 수 있다. 단위 제형은 500 mg 베타 히드록시, 베타 메틸 부티레이트 (예: 50, 100, 200, 300, 400, 500 또는 그 초과의 mg), 2.5 mg 푸코크산틴 및 15 mg 비타민 B6 (예: 2.5, 5, 7.5, 10, 12.5, 15, 17.5, 20, 또는 그 초과의 mg)를 포함할 수 있다. 단위 제형은 1.125 g 류신 (예: 400, 500, 600, 700, 800, 900, 1000, 1100, 1250, 또는 그 초과의 mg) 및 2.5 mg 푸코크산틴을 포함할 수 있다. 단위 제형은 1.125 g 류신 (예: 400, 500, 600, 700, 800, 900, 1000, 1100, 1250, 또는 그 초과의 mg), 2.5 mg 푸코크산틴 및 15 mg 비타민 B6 (예: 2.5, 5, 7.5, 10, 12.5, 15, 17.5, 20, 또는 그 초과의 mg)를 포함할 수 있다. 단위 제형은 750 mg 류신, 1.5 mg 푸코크산틴 및 10 mg 비타민 B6를 포함할 수 있다.
일부 실시양태에서, 조성물은 항당뇨병제, 예컨대 비구아니드 (예: 메트포르민)의 양을 포함한다. 항당뇨병제의 양은 치료량 이하, 및/ 조성물 중 하나 이상의 다른 화합물과 또는 조성물과 동시에 또는 일시적으로 아주 근접하게 투여되는 하나 이상의 다른 화합물과 상승작용적으로 작용하는 양일 수 있다. 일부 실시양태에서, 항당뇨병제는 저 용량, 중간 용량, 또는 고 용량으로 투여되고, 이는 두 용량 간의 관계를 기재하고, 일반적으로 임의의 특정 용량 범위를 규정하지 않는다. 예를 들어, 메트포르민의 1일 매우 저 용량은 약 하기, 약 하기 미만, 또는 약 하기 초과: 5 mg/kg, 10 mg/kg, 25 mg/kg, 50 mg/kg, 75 mg/kg, 100 mg/kg, 또는 그 초과를 포함할 수 있고; 메트포르민의 1일 저 용량은 약 하기, 약 하기 미만, 또는 약 하기 초과: 75 mg/kg, 100 mg/kg, 150 mg/kg, 175 mg/kg, 200 mg/kg, 또는 그 초과를 포함할 수 있고; 메트포르민의 1일 중간 용량은 약 하기, 약 하기 미만, 또는 약 하기 초과: 150 mg/kg, 175 mg/kg, 200 mg/kg, 250 mg/kg, 300을 포함할 수 있고; 메트포르민의 1일 고 용량은 약 하기, 약 하기 미만, 또는 약 하기 초과: 200 mg/kg, 250 mg/kg, 300 mg/kg, 350 mg/kg, 400 mg/kg, 500 mg/kg, 700 mg/kg, 또는 그 초과를 포함할 수 있다.
일부 실시양태에서 단위 제형은 명시된 양의 약, 약 미만, 또는 약 초과의 (예: 25, 50, 100, 150, 200, 250, 300, 400, 500, 또는 그 초과의 mg) 메트포르민을 명시된 양의 약, 약 미만, 또는 약 초과의 하나 이상의 다른 성분 (예컨대 10, 20, 30, 40, 50, 75, 100, 또는 그 초과의 mg의 레스베라트롤; 50, 100, 200, 300, 400, 500 또는 그 초과의 mg HMB; 및/또는 400, 500, 600, 700, 800, 900, 1000, 1100, 1250, 또는 그 초과의 mg의 류신)과 조합하여 포함할 수 있다. 단위 제형은약 하기, 약 하기 미만 또는 약 하기 초과: 50 mg 메트포르민, 500 mg 베타 히드록시, 베타 메틸 부티레이트 및 50 mg 레스베라트롤을 포함할 수 있다. 단위 제형은 약 하기, 약 하기 미만 또는 약 하기 초과: 50 mg 메트포르민, 1.125 g 류신 및 50 mg 레스베라트롤을 포함할 수 있다. 단위 제형은 약 하기, 약 하기 미만 또는 약 하기 초과: 100 mg 메트포르민, 500 mg 베타 히드록시, 베타 메틸 부티레이트 및 50 mg 레스베라트롤을 포함할 수 있다. 단위 제형은 약 하기, 약 하기 미만 또는 약 하기 초과: 100 mg 메트포르민, 1.125 g 류신 및 50 mg 레스베라트롤을 포함할 수 있다. 단위 제형은 약 하기, 약 하기 미만 또는 약 하기 초과: 250 mg 메트포르민, 500 mg 베타 히드록시, 베타 메틸 부티레이트 및 50 mg 레스베라트롤을 포함할 수 있다. 단위 제형은 약 하기, 약 하기 미만 또는 약 하기 초과: 250 mg 메트포르민, 1.125 g 류신 및 50 mg 레스베라트롤을 포함할 수 있다. 일부 실시양태에서, 조성물은 PDE 억제제를 상승작용 양으로 추가로 포함한다. 일부 실시양태에서, 메트포르민 조성물은 시르투인 경로 활성화제를 상승작용 양으로 추가로 포함한다. 일부 실시양태에서, 예 조성물에서 레스베라트롤은 상승작용 양의 PDE 억제제 또는 시르투인 경로 활성화제로 대체된다. PDE 억제제를 포함하는 조성물 또는 (하나 이상의 다른 성분과 별도로 또는 동시에) PDE 억제제의 투여를 포함하는 방법에서, PDE 억제제는 약 하기, 약 하기 미만, 또는 약 하기 초과: 0.1, 1, 5, 10, 25, 50, 100, 500, 1000, 2500, 5000, 10000, 또는 그 초과의 nM의 최대 혈장 농도를 초래하는 양으로 제공될 수 있다.
본 발명의 일부 실시양태에서, 조합 조성물은 분지쇄 아미노산 및/또는 그의 대사물 대 시르투인 경로 활성화제의 특정된 비를 가질 수 있다. 특정된 비는 에너지 대사의 유효하고/거나 상승작용적 조절을 제공할 수 있다. 예를 들어, 특정된 비는 대상체의 체중 증가의 감소, 대상체의 내장 지방 부피의 감소, 대상체의 지방 산화의 증가, 대상체의 인슐린 감수성의 증가, 대상체의 근육에서의 글루코스 흡수의 증가, 염증 마커의 감소, 혈관확장의 증가, 및/또는 체온의 증가를 야기할 수 있다. 그러한 유익한 효과는, 부분적으로, 미토콘드리아 생물발생의 증가, 또는 에너지 대사 경로에서의 다양한 다른 변화로 인한 것일 수 있다. 시르투인 경로 활성화제에 대한 분지쇄 아미노산 및/또는 그의 대사물의 비는 질량비, 몰비, 또는 부피비일 수 있다.
일부 실시양태에서, (b) 시르투인 경로 활성화제에 대한 (a) 분지쇄 아미노산 및/또는 그의 대사물의 몰비는 약 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 100, 120, 또는 150 이상이다. 다른 실시양태에서, 본 조성물에 함유된, 시르투인 경로 활성화제에 대한 하나 이상의 분지쇄 아미노산 및/또는 그의 대사물의 몰비는 약 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 95, 90, 95, 100, 105, 110, 120, 130, 140, 150, 160, 170, 180, 190, 200, 220, 250, 300, 350, 400, 또는 500 이상이다. 일부 실시양태에서, 상기 조성물 중 성분 (b)에 대한 성분 (a)의 몰비는 약 20, 40, 60, 80, 100, 120, 또는 150 초과이다. 일부 실시양태에서, 상기 조성물 중 성분 (b)에 대한 성분 (a)의 몰비는 약 80, 100, 120, 또는 150 초과이다. 일부 실시양태에서, 상기 조성물 중 성분 (b)에 대한 성분 (a)의 몰비 약 80, 100, 120, 또는 150 초과이다. 일부 실시양태에서, 상기 조성물 중 성분 (b)에 대한 성분 (a)의 몰비는 약 200, 250, 또는 300 초과이다. 일부 실시양태에서, 상기 조성물 중 성분 (b)에 대한 성분 (a)의 몰비는 약 40, 150, 250, 또는 500 초과이다.
일부 실시양태에서, 몰비 또는 질량비는 하나 이상의 조성물을 대상체에게 투여 후 달성되는 유동(circulating) 몰비 또는 질량비이다. 조성물은 본원에 기재된 조합 조성물일 수 있다. 투여 형태 중 조합 조성물의 몰비를 조정하여 목적하는 유동 몰비를 달성할 수 있다. 몰비를 조정하여 조합 조성물의 생체이용률, 흡수, 및 대사 과정을 해명할 수 있다. 예를 들어, 성분의 생체이용률이 낮다면, 그 성분의 몰 양을 조합 조성물 중 다른 성분에 비해 증가시킬 수 있다. 일부 실시양태에서, 유동 몰비 또는 질량비는 투여 후 약 0.1, 0.5, 0.75, 1, 3, 5, 또는 10, 12, 24, 또는 48시간 내에 달성된다. 유동 몰비 또는 질량비는 약 0.1, 1, 2, 5, 10, 12, 18, 24, 36, 48, 72, 또는 96시간 이상의 시간 주기 동안 유지될 수 있다.
일부 실시양태에서, 레스베라트롤 (또는 시르투인 경로 활성화제)에 대한 류신의 유동 몰비는 약 1000, 1500, 2000, 2500, 3000, 3500, 4000, 10000, 50000, 또는 그 초과 이상이다. 일부 실시양태에서, 레스베라트롤에 대한 류신의 질량비는 약 750, 1000, 1200, 1500, 1700, 2000, 또는 2500 이상이다.
레스베라트롤 (또는 시르투인 경로 활성화제)에 대한 HMB의 유동 몰비는 약 3, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 50, 60, 75, 100, 250, 500, 또는 그 초과 이상이다. 일부 실시양태에서, 레스베라트롤에 대한 HMB의 질량비는 약 1, 3, 6, 9, 12, 15, 20, 또는 25 이상이다.
일부 실시양태에서, 레스베라트롤 (또는 시르투인 경로 활성화제)에 대한 HMB의 유동 질량비는 약 100, 120, 140, 160, 180, 200, 220, 또는 250 이상이다. 일부 실시양태에서, 레스베라트롤에 대한 HMB의 질량비는 약 400, 600, 800, 1000, 1200, 또는 1400 이상이다.
일부 실시양태에서, 클로로겐산에 대한 HMB의 유동 몰비는 약 5, 10, 20, 또는 40 이상이다. 일부 실시양태에서, 클로로겐산에 대한 류신의 몰비는 약 500, 1000, 2000, 또는 4000 이상이다.
일부 실시양태에서, 카페산에 대한 HMB의 유동 몰비는 약 2, 5, 10, 또는 20 이상이다. 일부 실시양태에서, 카페산에 대한 류신의 몰비는 약 200, 500, 1000, 또는 2000 이상이다.
일부 실시양태에서, 퀸산에 대한 HMB의 유동 몰비는 약 5, 10, 20, 또는 40 이상이다. 일부 실시양태에서, 퀸산에 대한 류신의 몰비는 약 500, 1000, 2000, 또는 4000 이상이다.
일부 실시양태에서, 신남산에 대한 HMB의 유동 몰비는 약 5, 10, 20, 또는 40 이상이다. 일부 실시양태에서, 신남산에 대한 류신의 몰비는 약 500, 1000, 2000, 또는 4000 이상이다.
일부 실시양태에서, 페룰산에 대한 HMB의 유동 몰비는 약 5, 10, 20, 또는 40 이상이다. 일부 실시양태에서, 페룰산에 대한 류신의 몰비는 약 500, 1000, 2000, 또는 4000 이상이다.
일부 실시양태에서, 피세아타놀에 대한 HMB의 유동 몰비는 약 2000, 5000, 10000, 또는 20000 이상이다. 일부 실시양태에서, 피세아타놀에 대한 류신의 몰비는 약 200000, 500000, 1000000, 또는 2000000 이상이다.
일부 실시양태에서, 엘라그산에 대한 HMB의 유동 몰비는 약 0.05, 0.1, 0.2, 또는 0.4 이상이다. 일부 실시양태에서, 엘라그산에 대한 류신의 몰비는 약 5, 10, 20, 또는 40 이상이다.
일부 실시양태에서, 에피갈로카테킨 갈레이트에 대한 HMB의 유동 몰비는 약 2, 5, 10, 또는 20 이상이다. 일부 실시양태에서, 에피갈로카테킨 갈레이트에 대한 류신의 몰비는 약 200, 500, 1000, 또는 2000 이상이다.
일부 실시양태에서, 푸코크산틴에 대한 HMB의 유동 몰비는 약 20, 50, 100, 또는 200 이상이다. 일부 실시양태에서, 푸코크산틴에 대한 류신의 몰비는 약 2000, 5000, 10000, 또는 20000 이상이다.
일부 실시양태에서, 포도씨 추출물에 대한 HMB의 유동 질량비는 약 0.3, 0.6, 1.2, 또는 2.4 이상이다. 일부 실시양태에서, 포도씨 추출물에 대한 류신의 질량비는 약 30, 65, 130, 또는 260 이상이다.
일부 실시양태에서, 메트포르민에 대한 HMB의 유동 몰비는 약 0.02, 0.05, 0.1, 또는 0.2 이상이다. 일부 실시양태에서, 메트포르민에 대한 류신의 몰비는 약 2, 5, 10, 또는 20 이상이다.
일부 실시양태에서, 로시글리타존에 대한 HMB의 유동 몰비는 약 10, 25, 50, 또는 100 이상이다. 일부 실시양태에서, 로시글리타존에 대한 류신의 몰비는 약 1000, 2500, 5000, 또는 10000 이상이다.
투여 형태
본원에 기재된 조성물을 다양한 상이한 투여 형태로 배합할 수 있다. 이는 정제, 저작성 정제, 당의정(caplet), 캡슐, 연질 젤라틴 캡슐, 로젠지 또는 용액으로서 경구로 사용될 수 있다. 이는 또한 그의 용액 형태의 경우에 주사용으로 또는 비강용 스프레이로서 사용될 수 있다. 일부 실시양태에서, 조성물은 경구 소비에 적합한 액체 조성물일 수 있다. 경구 투여에 적합한 본 발명의 조성물은, 이산(discrete) 투여 형태, 예컨대 캡슐, 캐셰이(cachet), 또는 정제, 또는 액체 또는 에어로졸 스프레이 (각각은 예정된 양의 활성 성분을 분말로서 또는 과립으로 함유), 용액, 또는 수성 또는 비수성 액체 중 현탁액, 수중유 에멀젼, 또는 유중수 액체 에멀젼 (액체 투여 형태 (예: 현탁액 또는 슬러리), 및 경구 고체 투여 형태 (예: 정제 또는 벌크 분말) 포함)으로서 존재할 수 있다. 경구 투여 형태는 치료될 환자 또는 개인에 의한 경구 섭취를 위해 정제, 환제, 당제(dragee), 캡슐, 에멀젼, 친유 및 친수 현탁액, 액체, 겔, 시럽, 슬러리, 현탁액 등으로서 조제될 수 있다. 그러한 투여 형태는 제제화 방법 중 어느 하나에 의해 제조될 수 있다. 예를 들어, 활성 성분은, 하나 이상의 필수 성분을 구성하는 담체와 회합될 수 있다. 경구 투여에 적합한 캡슐로는 젤라틴으로 된 푸시-피트(push-fit) 캡슐뿐만 아니라, 젤라틴 및 가소제, 예컨대 글리세롤 또는 소르비톨로 된 연질의, 밀폐 캡슐이 포함된다. 푸시-피트 캡슐은 활성 성분을 충전제, 예컨대 락토스, 결합제, 예컨대 전분, 및/또는 윤활제, 예컨대 활석 또는 마그네슘 스테아레이트 및, 임의로, 안정화제와 혼합하여 함유할 수 있다. 임의로, 경구용 본 발명의 조성물은 조성물을 고체 부형제와 혼합하고, 임의로 생성 혼합물을 분쇄하고, 원하는 경우, 적합한 조제를 첨가한 후, 과립의 혼합물을 가공하여 정제 또는 당제 코어를 수득함으로써 수득될 수 있다. 적합한 부형제는, 특히, 충전제, 예컨대 락토스, 수크로스, 만니톨, 또는 소르비톨을 비롯한 당; 셀룰로스 제제, 예를 들어, 옥수수 전분, 밀 전분, 쌀 전분, 감자 전분, 젤라틴, 검 트라가칸트, 메틸 셀룰로스, 히드록시프로필메틸-셀룰로스, 나트륨 카르복시메틸셀룰로스, 및/또는 폴리비닐피롤린 (PVP) 등이다. 일반적으로, 조성물은 활성 성분을 액체 담체 또는 미분 고체 담체 또는 둘 다와 균일하고 친밀하게 혼합한 다음, 필요한 경우, 생성물을 목적하는 외양으로 성형함으로써 제조된다. 예를 들어, 정제는 임의로 하나 이상의 부 성분과 함께 압축 또는 몰딩함으로써 제조될 수 있다. 압축 정제는 활성 성분을 자유 유동 (free-flowing) 형태, 예컨대 분말 또는 과립으로, 임의로, 예컨대 결합제, 윤활제, 불활성 희석제, 및/또는 표면 활성화제 또는 분산제이지만 이에 제한되지 않는 부형제와 혼합하여, 적합한 기계에서 압축함으로써 제조될 수 있다. 성형(molded) 정제는 불활성 액체 희석제로 습윤화된 분말화 화합물의 혼합물을 적합한 기계에서 몰딩함으로써 제조될 수 있다.
본원에 개시된 제제가 경구 투여를 위해 또는 주사에 의해 혼입될 수 있는 액체 형태로는, 수용액, 적합하게 풍미가 부가된 시럽, 수성 또는 오일 현탁액, 및 풍미가 부가된 에멀젼과 식용유, 예컨대 면실유, 참깨유, 코코넛유, 또는 땅콩유뿐만 아니라 엘릭시르 및 유사 제약 비히클이 포함된다. 수성 현탁액에 적합한 분산제 또는 현탁제로는 합성 천연 검, 예컨대 트라가칸트, 아카시아, 알기네이트, 덱스트란, 나트륨 카르복시메틸 셀룰로스, 메틸셀룰로스, 폴리비닐피롤린 또는 젤라틴이 포함된다.
대상체는 주사용 조성물 및 경구 섭취된 조성물의 조합에 의해 치료될 수 있다.
경구 투여용 액체 제제는, 예를 들어, 용액, 시럽 또는 현탁액의 형태를 취할 수 있거나, 이들은 사용전 물 또는 다른 적합한 비히클로 재구성하기 위한 건조 제품으로서 존재할 수 있다. 그러한 액체 제제는 제약상 허용되는 첨가제, 예컨대 현탁제 (예: 소르비톨 시럽, 메틸 셀룰로스 또는 경화 식용 지방); 유화제 (예: 레시틴 또는 아카시아); 비수성 비히클 (예: 아몬드유, 오일상 에스테르 또는 에틸 알콜); 보존제 (예: 메틸 또는 프로필 p-히드록시벤조에이트 또는 소르브산); 및 인공 또는 천역 색소 및/또는 감미료를 사용하여 통상적인 방식에 의해 제조될 수 있다.
본 발명의 제약 조성물의 제조는 제약 제제의 제조에 관해 일반적으로 인정된 절차에 따라 수행한다. 예를 들어, 문헌 [Remington's Pharmaceutical Sciences 18th Edition (1990), E. W. Martin ed., Mack Publishing Co., PA] 참조. 투여의 의도된 용도 및 방식에 따라, 제약 조성물의 제조에서 마그네슘-반대 이온 화합물을 추가로 가공하는 것이 바람직할 수 있다. 적절한 가공으로는 적절한 무독성(non-toxic) 및 무간섭(non-interfering) 성분과 혼합하고, 멸균하고, 용량 단위로 분할하고, 전달 장치에 봉입하는 것이 포함될 수 있다.
본 발명은 활성 성분을 포함하는 무수 조성물 및 투여 형태를 추가로 포함하고, 그 이유는 물은 일부 화합물의 분해를 용이하게 할 수 있기 때문이다. 예를 들어, 물은 시간 경과에 따른 제제의 특징, 예컨대 보존가능기간(shelf-life) 또는 안정성을 결정하기 위해 장기 저장을 시뮬레이션하는 수단으로서 당업계에서 첨가될 수 있다 (예: 5%). 본 발명의 무수 조성물 및 투여 형태는 무수 또는 낮은 수분 함유 성분 및 낮은 수분 또는 낮은 습도 조건을 사용하여 제조될 수 있다. 락토스를 함유하는 본 발명의 조성물 및 투여 형태는, 제조, 포장, 및/또는 저장 동안 수분 및/또는 습도와 실질적인 접촉이 예상되는 경우 무수 상태로 만들 수 있다. 무수 조성물은 그의 무수 성질이 유지될 수 있도록 제조되고 저장될 수 있다. 따라서, 무수 조성물은 이들이 적합한 규정 키트(formulary kit)에 포함될 수 있도록 물에 노출되는 것을 저지하기 위해 공지된 물질을 사용하여 포장될 수 있다. 적합한 포장의 예로는 완전 밀폐 호일(hermetically sealed foil), 플라스틱 등, 단위 용량 용기, 블리스터 팩, 및 스트립 팩이 포함되지만 이에 제한되지 않는다.
본원에 기재된 성분은 통상적인 제약 배합 기술에 따라 제약 담체와 친밀 혼합물로 조합될 수 있다. 담체는 투여에 목적하는 제제의 형태에 따라 다종다양한 형태를 취할 수 있다. 경구 투여 형태를 위한 조성물 제조에서, 통상의 제약 매질 중 어느 하나가, 경구 액체 제제 (예컨대 현탁액, 용액, 및 엘릭시르) 또는 에어로졸의 경우에 담체, 예컨대 예를 들어, 물, 글리콜, 오일, 알콜, 향미제, 보존제, 착색제 등으로서 이용될 수 있거나; 담체, 예컨대 전분, 당, 미세결정질 셀룰로스, 희석제, 과립화제, 윤활제, 결합제, 및 붕해제는 락토스의 사용을 이용하지 않는 일부 실시양태에서 경구 고체 제제의 경우에 사용될 수 있다. 예를 들어, 적합한 담체는, 고체 경구 제제와 함께 분말, 캡슐, 및 정제를 포함한다. 원하는 경우, 정제는 표준 수성 또는 비수성 기술에 의해 코팅될 수 있다.
제약상 허용되는 담체의 역할을 할 수 있는 물질의 일부 예로는: (1) 당, 예컨대 락토스, 글루코스 및 수크로스; (2) 전분, 예컨대 옥수수 전분 및 감자 전분; (3) 셀룰로스, 및 그의 유도체, 예컨대 나트륨 카르복시메틸 셀룰로스, 에틸 셀룰로스 및 셀룰로스 아세테이트; (4) 분말화 트라가칸트; (5) 맥아; (6) 젤라틴; (7) 활석; (8) 부형제, 예컨대 코코넛 버터 및 좌약 왁스; (9) 오일, 예컨대 땅콩유, 면실유, 홍화유, 참깨유, 올리브유, 옥수수유 및 대두유; (10) 글리콜, 예컨대 프로필렌 글리콜; (11) 폴리올, 예컨대 글리세린, 소르비톨, 만니톨 및 폴리에틸렌 글리콜; (12) 에스테르, 예컨대 에틸 올레에이트 및 에틸 라우레이트; (13) 한천; (14) 완충제, 예컨대 수산화마그네슘 및 수산화알루미늄; (15) 알긴산; (16) 발열물질 무함유(pyrogen-free) 물; (17) 등장 식염수; (18) 링거액; (19) 에틸 알콜; (20) 인산염 완충액 ; 및 (21) 제약 제제에 이용되는 다른 무독성 상용성 물질이 포함된다.
투여 형태에 사용하기에 적합한 결합제로는, 옥수수 전분, 감자 전분, 또는 다른 전분, 젤라틴, 천연 및 합성 검 예컨대 아카시아, 나트륨 알기네이트, 알긴산, 다른 알기네이트, 분말화 트라가칸트, 구아검, 셀룰로스 및 그의 유도체 (예: 에틸 셀룰로스, 셀룰로스 아세테이트, 카르복시메틸 셀룰로스 칼슘, 나트륨 카르복시메틸 셀룰로스), 폴리비닐 피롤린, 메틸 셀룰로스, 전젤라틴화(pre-gelatinized 전분, 히드록시프로필 메틸 셀룰로스, 미세결정질 셀룰로스, 및 그의 혼합물이 포함되지만, 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 조성물 및 투여 형태를 형성시키기 위해 사용될 수 있는 윤활제로는 칼슘 스테아레이트, 마그네슘 스테아레이트, 광유, 경유(light mineral oil), 글리세린, 소르비톨, 만니톨, 폴리에틸렌 글리콜, 기타 글리콜, 스테아르산, 나트륨 라우릴 술페이트, 활석, 경화 식물유 (예: 땅콩유, 면실유, 해바라기유, 참깨유, 올리브유, 옥수수유, 및 대두유), 아연 스테아레이트, 에틸 올레에이트, 에틸 라우레이트, 한천, 또는 그의 혼합물이 포함되지만, 이에 제한되지 않는다. 추가의 윤활제로는, 예를 들어, 실로이드(syloid) 실리카겔, 합성 실리카의 응고 에어로졸, 또는 그의 혼합물이 포함된다. 윤활제는 조성물의 약 1 중량 퍼센트 미만의 양으로 임의로 첨가될 수 있다.
윤활제는 또한 조직 관문(tissue barrier)과 관련하여 사용될 수 있고 이는 다당류, 폴리글리칸, 세프라필름(seprafilm), 인터시드(interceed) 및 히알루론산을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다.
붕해제는 본 발명의 조성물에 사용되어 수성 환경에 노출시 붕괴하는 정제를 제공한다. 너무 많은 붕해제는 병 속에서 붕괴할 수 있는 정제를 초래할 수 있다. 너무 적은 경우는 붕괴가 일어나기에는 불충분할 수 있고 따라서 투여 형태로부터 활성 성분(들)의 방출 속도 및 정도를 변경할 수 있다. 따라서, 너무 적지도 또는 너무 많지도 않아 활성 성분(들)의 방출을 불리하게 변경시키지 않는 충분량의 붕해제를 사용하여 본원에 개시된 화합물의 투여 형태를 형성시킬 수 있다. 사용된 붕해제의 양은 제제의 유형 및 투여의 방식을 기준으로 다양할 수 있고, 당업자에게 용이하게 인식될 수 있다. 약 0.5 내지 약 15 중량 퍼센트의 붕해제, 또는 약 1 내지 약 5 중량 퍼센트의 붕해제가 제약 조성물에서 사용될 수 있다. 본 발명의 조성물 및 투여 형태를 형성시키기 위해 사용될 수 있는 붕해제로는 한천-한천, 알긴산, 탄산칼슘, 미세결정질 셀룰로스, 크로스카르멜로스 나트륨, 크로스포비돈, 폴라크릴린 칼륨, 나트륨 전분 글리콜레이트, 감자 또는 타피오카 전분, 다른 전분, 전젤라틴화 전분, 기타 전분, 점토, 기타 알긴, 기타 셀룰로스, 검 또는 그의 혼합물이 포함되지만, 이에 제한되지 않는다.
본원에 개시된 조성물 및 투여 형태에 사용하기에 적합한 충전제의 예로는 활석, 탄산칼슘 (예: 과립 또는 분말), 미세결정질 셀룰로스, 분말화 셀룰로스, 덱스트레이트, 카올린, 만니톨, 규산, 소르비톨, 전분, 전젤라틴화 전분, 및 그의 혼합물이 포함되지만, 이에 제한되지 않는다.
수성 현탁액 및/또는 엘릭시르를 경구 투여에 원하는 경우, 거기에 활성 성분을 다양한 감미제 또는 향미제, 착색 물질 또는 염료 및, 그렇게 원하는 경우, 유화제 및/또는 현탁제와, 물, 에탄올, 프로필렌 글리콜, 글리세린 및 그의 다양한 조합물과 같은 희석제와 함께 조합할 수 있다.
정제는 공지된 기술에 의해 코팅되지 않거나 코팅될 수 있어 위장관에서의 붕괴 및 흡수를 지연시키고 그로 인해 장기간에 걸쳐 지속 작용을 제공할 수 있다. 예를 들어, 시간 지연 물질, 예컨대 글리세릴 모노스테아레이트 또는 글리세릴 디스테아레이트를 이용할 수 있다. 경구용 제제는 또한 경질 젤라틴 캡슐 (여기서 활성 성분은 불활성 고체 희석제, 예를 들어, 탄산칼슘, 인산칼슘 또는 카올린과 혼합됨), 또는 연질 젤라틴 캡슐 (여기서 활성 성분은 물 또는 오일 매질, 예를 들어, 땅콩유, 액체 파라핀 또는 올리브유와 혼합됨)로서 존재할 수 있다.
한 실시양태에서, 조성물은 가용화제를 포함하여 본 발명의 화합물의 양호한 가용화 및/또는 용해를 보장하고 본 발명의 화합물의 침전을 최소화할 수 있다. 이는 비경구용 조성물, 예를 들어, 주사용 조성물에 특히 중요할 수 있다. 가용화제가 또한 첨가되어 친수성 약물 및/또는 기타 성분, 예컨대 계면활성화제의 용해도를 증가시키거나, 조성물을 안정하거나 균질 용액 또는 분산액으로서 유지할 수 있다.
조성물은 하나 이상의 제약상 허용되는 첨가제 및 부형제를 추가로 포함할 수 있다. 그러한 첨가제 및 부형제로는, 제한 없이, 점착 감소제(detackifier), 소포제, 완충제, 중합체, 항산화제, 보존제, 킬레이트제, 점도 조절인자(viscomodulator), 긴장제(tonicifier), 풍미제, 착색제, 착취제(odorant), 유백제, 현탁제, 결합제, 충전제, 가소제, 윤활제, 및 그의 혼합물이 포함된다. 부형제의 예의 포괄적이 아닌 열거로는 모노글리세리드, 마그네슘 스테아레이트, 변형 식품 전분, 젤라틴, 미세결정질 셀룰로스, 글리세린, 스테아르산, 실리카, 황랍, 레시틴, 히드록시프로필셀룰로스, 크로스카르멜로스 나트륨, 및 크로스포비돈이 포함된다.
본원에 기재된 조성물은 또한 하나 이상의 성분이 시간 경과에 따라 방출되도록 연장 방출, 지속 방출 또는 서방성(time-release)으로서 조제될 수 있다. 지연 방출은 다양한 물질의 매트릭스에서 하나 이상의 성분을 제제화함으로써 또는 미세캡슐화에 의해 달성될 수 있다. 조성물은 4, 6, 8, 12, 16, 20, 또는 24시간의 시간 주기에 걸쳐 하나 이상의 성분을 방출하도록 조제될 수 있다. 하나 이상의 성분의 방출은 일정 또는 변화 속도로 일 수 있다.
본원에 제공된 제어 방출 투여를 사용하여, 하나 이상의 보조인자는 동일 양의 성분의 즉시 방출 제제에 관해 관찰된 것보다 느린 속도로 그의 투여 형태로 방출될 수 있다. 일부 실시양태에서, 제어 방출 제제에 대한 최대 농도에 대해 투여로부터 규정된 시간 주기에 걸쳐 농도의 변화로서 측정된 생체 샘플에서의 변화 속도는 즉시 방출 제형 속도의 약 80%, 70%, 60%, 50%, 40%, 30%, 20%, 또는 10% 미만이다. 더욱이, 일부 실시양태에서, 시간 경과에 따라 농도의 변화 속도는 즉시 방출 제제에 관한 속도의 약 80%, 70%, 60%, 50%, 40%, 30%, 20%, 또는 10% 미만이다.
일부 실시양태에서, 시간 경과에 따라 농도의 변화 속도는 비교적 비례적인 방식으로 최대 농도에 대한 시간을 증가시킴으로써 감소된다. 예를 들어, 최대 농도에 대한 시간의 2배 증가는 농도의 변화 속도를 대략 2배 감소로 감소시킬 수 있다. 결과적으로, 하나 이상의 보조인자가 제공되어 그것이 즉시 방출 투여 형태에 비해 상당히 감소된 속도로 그의 최대 농도에 이르도록 할 수 있다. 본 발명의 조성물을 24시간, 16시간, 8시간, 4시간, 2시간, 또는 적어도 1시간까지 최대 농도의 이동을 제공하도록 조제할 수 있다. 농도의 변화 속도에서의 관련 감소는 약 0.05, 0.10, 0.25, 0.5 또는 적어도 0.8배일 수 있다. 특정 실시양태에서, 이는 하나 이상의 보조인자의 약 30%, 50%, 75%, 90%, 또는 95% 미만을 그러한 투여의 1시간 이내에 순환으로 방출시킴으로써 완수된다
임의로, 제어 방출 제제는 동일 보조인자의 동일 투여의 즉시 방출 제제의 것의 75%, 50%, 40%, 30%, 20% 또는 10% 미만의 초기 (예: 투여 후 2시간 내지 투여 후 4시간) 경사를 갖는 혈장 농도 곡선을 나타낸다.
일부 실시양태에서, 용해 연구에서 측정된 바와 같은 보조인자의 방출 속도는 최초 1, 2, 4, 6, 8, 10, 또는 12시간에 걸쳐 동일 인자의 즉시 방출 제제에 관한 속도의 약 80%, 70%, 60%, 50%, 40%, 30%, 20%, 또는 10% 미만이다.
본원에 제공된 제어 방출 제제는 다양한 포맷을 취할 수 있다. 일부 실시양태에서, 제제는 본원에 기재된 것과 같지만 이에 제한되지 않는, 액체 투여 형태 (예: 현탁액 또는 슬러리), 및 경구 고체 투여 형태 (예: 정제 또는 벌크 분말)를 비롯한 경구 투여 형태이다.
본원에 개시된 제제의 제어 방출 정제는 매트릭스, 레저브와(reservoir) 또는 삼투 시스템일 수 있다. 비록 상기 세 시스템 중 어느 것이라도 적합하지만, 후자의 두 시스템이 비교적 대질량을 캡슐화하는데, 개인의 유전자 구성(genetic makeup)에 따라, 예컨대 대량의 단일 보조인자의 개재를 위해, 또는 복수의 보조인자의 개재를 위해, 더 최적의 용량을 가질 수 있다. 일부 실시양태에서, 서방성 정제는 레저브와 시스템을 기반으로 하고, 여기서 하나 이상의 보조인자를 함유하는 코어가, 수화시, 하나 이상의 보조 인자가 이를 통해 확산가능한 다공성 막 코팅물에 의해 캡슐화된다. 유효 성분의 합해진 질량이 일반적으로 그램 양이기 때문에, 효율적인 전달 시스템은 최적의 결과를 제공할 수 있다.
따라서, 정제 또는 환제가 또한 코팅될 수 있거나 그렇지 않으면 배합되어 지속성 작용의 이점을 제공하는 투여 형태를 제공할 수 있다. 예를 들어, 정제 또는 환제는 내부 투여 성분 및 외부 투여 성분을 포함할 수 있고, 후자는 전자에 걸친 외피(envelope)의 형태이다. 두 성분은 장용성 층에 의해 분리될 수 있고 이는위에서의 붕괴에 저항하는 역할을 하고 내부 성분이 십이지장 내로 온전하게 들어가거나 방출이 지연되도록 할 수 있다. 다양한 물질이 그러한 장용성 층 또는 코팅물에 사용될 수 있고 그러한 물질로는 다수의 중합체산 및 중합체산과 셸락, 세틸 알콜 및 셀룰로스 아세테이트와 같은 물질의 혼합물이 포함된다. 일부 실시양태에서, 복수의 보조인자를 포함하는 제제는 상이한 속도 또는 상이한 시간으로 방출되는 상이한 보조인자를 가질 수 있다. 예를 들어, 장용성 층에 산재된 추가의 층의 보조인자가 존재할 수 있다.
지속 방출 정제의 제조 방법은 당업계에 공지되어 있고, 예를 들어, 미국 특허 공개 2006/051416 및 2007/0065512, 또는 여기에 개시된 다른 참조문헌을 참조한다. 미국 특허 제4,606,909호, 제4,769,027호, 제4,897,268호, 및 제5,395,626호에 기재된 것과 같은 방법을 사용하여 개인의 유전자 구성에 의해 결정되는 하나 이상의 보조인자의 지속 방출 제제를 제조할 수 있다. 일부 실시양태에서, 제제는, 예컨대 미국 특허 제6,919,373호, 제6,923,800호, 제6,929,803호, 및 제6,939,556호에 기재된 OROS® 기술을 사용하여 제조된다. 예컨대 미국 특허 제6,797,283호, 제6,764,697호, 및 제6,635,268호에 기재된 다른 방법을 사용하여 본원에 개시된 제제를 제조할 수 있다.
일부 실시양태에서, 조성물은 식품 조성물로 조제될 수 있다. 예를 들어, 조성물은 식품 담체가 있거나 없는, 음료 또는 다른 액체, 고체 식품, 반고체 식품일 수 있다. 예를 들어, 조성물은 본원에 기재된 조성물 중 어느 하나로 보충된 홍차를 포함할 수 있다. 조성물은 본원에 기재된 조성물 중 어느 하나로 보충된 유제품일 수 있다. 일부 실시양태에서, 조성물은 식품 조성물로 조제될 수 있다. 예를 들어, 조성물은 음료, 고체 식품, 반고체 식품, 또는 식품 담체를 포함할 수 있다.
일부 실시양태에서, 액체 식품 담체를, 예컨대 음료, 예컨대 보충 쥬스, 커피, 차, 탄산수, 풍미가 부가된 물 등의 형태로 사용할 수 있다. 예를 들어, 음료는 제제뿐만 아니라 통상적인 음료에 존재하는 액체 성분, 예컨대 다양한 탈취제 또는 천연 탄수화물을 포함할 수 있다. 천연 탄수화물의 예로는, 단당류, 예컨대 글루코스 및 프럭토스; 이당류, 예컨대 말토스 및 수크로스; 통상적인 당, 예컨대 덱스트린 및 시클로덱스트린; 및 당 알콜, 예컨대 자일리톨 및 에리트리톨이 포함되지만, 이에 제한되지 않는다. 천연 탈취제, 예컨대 타우마틴, 스테비아 추출물, 레바우디오시드 A, 글리시리진, 및 합성 탈취제, 예컨대 사카린 및 아스파르탐을 또한 사용할 수 있다. 작용제, 예컨대 향미제, 착색제 등을 또한 사용할 수 있다. 예를 들어, 펙트산 및 그의 염, 알긴산 및 그의 염, 유기산, 보호 콜로이드성 접착제, pH 제어제, 안정화제, 보존제, 글리세린, 알콜, 또는 탄화제를 또한 사용할 수 있다. 청과물을 또한 본원에 논의된 제제를 포함하는 식음료를 제조하는데 사용할 수 있다.
별법으로, 조성물은 본원에 기재된 조성물 중 어느 하나로 보충된 스낵바일 수 있다. 예를 들어, 스낵바는 초콜릿바, 그래놀라바, 또는 트레일 믹스바(trail mix bar)일 수 있다. 또 다른 실시양태에서, 본 식이 보충제 또는 식품 조성물을 소비를 위해 적합하고 바람직한 맛, 식감, 및 점도를 갖도록 조제할 수 있다. 임의의 적합한 식품 담체를 본 식품 조성물에서 사용할 수 있다. 본 발명의 식품 담체로는 사실상 임의의 식품 생산물이 포함된다. 그러한 식품 담체의 예로는 식품 바 (그래놀라바, 단백질바, 캔디바 등), 시리얼 제품 (오트밀, 아침 식사용 시리얼, 그래놀라 등), 베이커리 제품 (빵, 도넛, 크래커, 베이글, 패스트리, 케이크 등), 음료 (우유-함유 음료, 스포츠 음표, 과일 쥬스, 알콜성 음료, 병에 든 생수), 파스타,곡물 (벼, 옥수수, 귀리, 호밀, 밀, 밀가루 등), 난제품, 스낵 (캔디, 칩, 검, 초콜릿 등), 육류, 과일, 및 야채가 포함되지만, 이에 제한되지 않는다. 실시양태에서, 본원에 이용된 식품 담체는 바람직하지 않은 맛 (예: 쓴 맛)을 차폐할 수 있다. 원하는 경우, 본원에 존재시킨 식품 조성물은 본원에 기재된 성분 중 어느 하나의 것보다 더 바람직한 식감 및 향기를 나타낸다. 예를 들어, 액체 식품 담체를 본 발명에 따라 사용하여 음료, 예컨대 보충 쥬스, 커피, 차 등의 형태로 본 식품 조성물을 수득할 수 있다. 다른 실시양태에서, 고체 식품 담체를 본 발명에 따라 사용하여 식사 대용, 예컨대 보충 스택바, 파스타, 빵 등의 형태로 본 식품 조성물을 수득할 수 있다. 또 다른 실시양태에서, 반고체 식품 담체를 본 발명에 따라 사용하여 검, 저작성 캔디 또는 스낵 등의 형태로 본 식품 조성물을 수득할 수 있다.
조합 조성물의 투여는 1일 약 하기, 약 하기 미만, 또는 약 하기 초과: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 또는 그 초과 회로 투여될 수 있다. 대상체는 약 하기, 약 하기 미만, 또는 약 하기 초과: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14 또는 그 초과의 일, 주 또는 개월의 기간 동안 투여를 받을 수 있다. 단위 용량은 1일 용량의 분할분(fraction), 예컨대 1일당 투여될 단위 용량의 수로 나눈 1일 용량일 수 있다. 단위 용량은 1일 용량의 분할분일 수 있고 이는 1일에 투여될 단위 용량의 수로 나누고 추가로 투여당 단위 용량 (예: 정제)의 수로 나눈 1일 용량이다. 투여당 단위 용량의 수는 약 하기, 약 하기 미만, 또는 약 하기 초과: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 또는 그 초과일 수 있다. 1일당 용량의 수는 약 하기, 약 하기 미만, 또는 약 하기 초과: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 또는 그 초과일 수 있다. 1일 당 단위 용량의 수는 1일 용량을 단위 용량으로 나눔으로써 결정될 수 있고, 1일 당 약 하기, 약 하기 미만, 또는 약 하기 초과: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 6, 17, 18, 19, 20, 또는 그 초과의 단위 용량일 수 있다. 예를 들어, 단위 용량은 약 1/2, 1/3, 1/4, 1/5, 1/6, 1/7, 1/8, 1/9, 1/10일 수 있다. 단위 용량은 1일 양의 약 3분의 1이고 대상체에게 1일 3회 투여될 수 있다. 단위 용량은 1일 양의 약 2분의 1이고 대상체에게 1일 2회 투여될 수 있다. 단위 용량은 1일 양의 약 4분의 1일 수 있고 여기서 2개의 단위 용량은 대상체에게 1일 2회 투여된다. 일부 실시양태에서, 단위 용량은 약 50 mg, 약 50 mg 미만, 또는 약 50 mg 초과의 레스베라트롤을 포함한다. 일부 실시양태에서, 단위 용량은 약 550 mg, 약 550 mg 미만, 또는 약 550 mg 초과의 류신을 포함한다. 일부 실시양태에서, 단위 용량은 약 200 mg, 약 200 mg 미만, 또는 약 200 mg 초과의 하나 이상의 류신 대사물을 포함한다. 일부 실시양태에서, 단위 용량 (예: 류신을 포함하는 단위 용량)은 1일당 2회 2개의 단위 용량으로서 투여된다. 일부 실시양태에서, 단위 용량 (예: 하나 이상의 류신 대사물, 예컨대 HMB를 포함하는 단위 용량)은 1일당 2회 1개의 단위 용량으로서 투여된다.
본원에 개시된 조성물은 향미제를 추가로 포함할 수 있고 고체, 액체, 겔 또는 에멀젼일 수 있다.
방법
본 출원은 대상체에서 시르투인 경로 아웃풋 (시르투인 경로에서의 신호전달 분자인 AMPK 포함)을 증가시키는 방법을 제공한다. 본원에 기재된 바와 같이, 시르투인 경로의 아웃풋은 분자 수준에서 또는 생성되는 생리 작용에 의해 특성화될 수 있다. 일부 실시양태에서, 본 발명은 대상체에게 본원에 개시된 조성물의 투여를 포함하는, 대상체에서 지방산 산화를 증가시키는 방법을 제공한다. 본 발명의 다양한 실시양태에서, 조성물은 대상체의 세포 내에서 지방산 산화를 증가시키는데 충분한 상승작용 양의 하나 이상의 분지 아미노산 및 폴리페놀을 전달하는 양으로 대상체에게 투여된다.
본원에 기재된 방법은 다양한 적용에 유용할 수 있다. 이들 적용으로는 (a) 시르투인 경로 아웃풋의 증가, (b) 미토콘드리아 생물발생의 증가, (c) 새로운 미토콘드리아 형성의 증가, (d) 미토콘드리아 기능의 증가, (e) 지방산 산화의 증가, (f) 열 발생의 증가, (g) 인슐린 감수성의 증가, (h) 글루코스 흡수의 증가, (i) 혈관확장의 증가, (j) 중량의 감소, (k) 지방 부피의 감소, (l) 대상체에서 염증 반응 또는 마커의 감소, 및 (m) 이리신 생성의 증가가 포함된다. 이들 적용 중 어느 하나는 본원에 기재된 하나 이상의 조성물을 투여함으로써 달성될 수 있다.
따라서, 본 발명은 (a) 한 종류 이상의 분지 아미노산 및/또는 그의 대사물 및 (b) 치료량 이하로 존재하는 시르투인 경로 활성화제를 포함하는 조성물을 투여하는 방법으로서, 여기서 조성물이 성분 (b)가 단독 사용되는 경우의 조성물과 비교하여 시르투인 경로 아웃풋을 증가시키는데 적어도 약 5배로 상승작용적으로 효과적인 방법을 제공한다
경로의 아웃풋은 본원에 개시되고/거나 당업계에 공지된 하나 이상의 방법을 사용하여 측정할 수 있다. 예를 들어, 지방산 산화는 산소 소비, 또는 3H-표지된 팔미테이트 산화를 측정함으로써 결정될 수 있다. 미토콘드리아 생물발생은 형광을 사용함으로써 미토콘드리아 프로브를 사용하여 측정할 수 있다. AMPK 활성은 웨스턴 블롯에 의해 또는 ELISA 검정을 통해 AMPK 인산화를 측정함으로써 결정될 수 있다. Sirt1 활성은 형광단을 사용하여 검출될 수 있는, 기질의 탈아세틸화를 측정함으로써 결정될 수 있다.
sirt1, sirt2, 또는 sirt3의 증가는 시험관내 수행된 상응하는 탈아세틸화 검정에서 상응하는 기질을 적용함으로써 관찰된다. Sirt1 활성을 측정하기 위한 기질은 당업계에 공지된 임의의 기질일 수 있다 (예를 들어 인간 p53의 아미노산 379-382 (Arg-His-Lys-Lys[Ac])를 함유하는 펩티드). SIRT3 활성을 측정하기 위한 기질은 당업계에 공지된 임의의 기질일 수 있다 (예를 들어 인간 p53의 아미노산 317-320 (Gln-Pro-Lys-Lys[Ac])를 함유하는 펩티드). 일부 경우에, 본원에 기재된 하나 이상의 조합 조성물의 존재하에 수행된 하나 이상의 검정에서 sirt 활성의 증가는 조합 조성물의 단지 하나의 성분의 존재하에 측정된 활성과 비교하여, 적어도 약 1, 2, 3, 5, 또는 10배의 활성 증가를 초래한다. 예를 들어, (a) 시르투인 경로 활성화제 (예컨대 레스베라트롤) 및 (b) 분지쇄 아미노산 또는 그의 대사물 (예컨대 HMB)을 포함하는 조합 조성물의 사용은 성분 (a) 또는 (b)의 단독의 존재하에 측정된 활성과 비교하여 적어도 약 5배로 sirt3 활성의 증가를 초래한다. 또한, 레스베라트롤 및 류신을 포함하는 조합 조성물의 사용은 단지 레스베라트롤 또는 류신의 존재하에 측정된 활성의 1.5, 2, 5 또는 10배 초과로 sirt1 활성의 증가를 초래한다.
본 발명은 (a) 한 종류 이상의 분지 아미노산 및/또는 그의 대사물, 및 (b) 시르투인 경로 활성화제를 포함하는 조성물을 투여하는 방법으로서, 여기서 상기 조성물 중 성분 (b)에 대한 성분 (a)의 몰비가 약 20 초과이고, 여기서 조성물이 이를 필요로 하는 대상체에게 투여시 대상체의 체중 증가의 감소, 대상체의 내장 지방 부피의 감소, 대상체의 지방 산화의 증가, 대상체의 인슐린 감수성의 증가, 대상체의 근육에서의 글루코스 흡수의 증가, 염증 마커의 감소, 혈관확장의 증가, 및/또는 체온의 증가에 의해 측정된 바와 같은 미토콘드리아 생물발생을 상승작용적으로 증진시키는 것인 방법을 제공한다.
본 발명은 경구 섭취에 적합한 단위 제형을 포함하는 조성물을 투여하는 방법으로서, 여기서 상기 단위 제형이 (a) 한 종류 이상의 분지 아미노산 및/또는 그의 대사물, 및 (b) 폴리페놀 분자의 실질적으로 균질한 집단을 포함하고, 여기서 단위 제형이 대상체의 체중 증가의 감소, 대상체의 내장 지방 부피의 감소, 대상체의 지방 산화의 증가, 대상체의 인슐린 감수성의 증가, 대상체의 근육에서의 글루코스 흡수의 증가, 혈관확장의 증가, 및/또는 체온의 증가를 유도하는데 효과적인 것인 방법을 제공한다.
본 발명은 (a) 한 종류 이상의 분지 아미노산 및/또는 그의 대사물; (b) 시르투인 경로 활성화제 (여기서 (a) 및 (b)는 대상체의 체중 증가의 감소, 대상체의 내장 지방 부피의 감소, 대상체의 지방 산화의 증가, 대상체의 인슐린 감수성의 증가, 대상체의 근육에서의 글루코스 흡수의 증가, 혈관확장의 증가, 산화 스트레스의 감소, 염증 스트레스의 감소, 및/또는 체온의 증가를 상승작용적으로 달성하는 양으로 존재함); 및 (c) 식품 담체를 포함하는 식품 조성물을 투여하는 방법을 제공한다.
본 발명은 상승작용적 유효량의 (a) 한 종류 이상의 분지 아미노산 및/또는 그의 대사물; 및 (b) 시르투인 경로 활성화제를 포함하는 조성물을 투여하는 방법으로서, 여기서 조성물은 비분지 아미노산을 실질적으로 함유하지 않고, 여기서 조합물은 이를 필요로 하는 대상체에게 투여시 대상체에게 성분 (a) 또는 성분 (b)를 단독 투여하는 것과 비교하여 미토콘드리아 생물발생을 더 큰 정도로 증진시키고, 여기서 증진된 미토콘드리아 생물발생은 대상체의 체중 감소, 대상체의 내장 지방 부피의 감소, 대상체의 지방 산화의 증가, 대상체의 인슐린 감수성의 증가, 대상체의 근육에서의 글루코스 흡수의 증가, 혈관확장의 증가, 산화 스트레스의 감소, 염증 스트레스의 감소 및/또는 체온의 증가에 의해 측정되는 것인 방법을 제공한다.
본 발명은 상승작용적 유효량의 (a) 한 종류 이상의 분지 아미노산 및/또는 그의 대사물; 및 (b) 시르투인 경로 활성화제를 포함하는 조성물을 투여하는 방법으로서, 여기서 조성물은 비분지 아미노산을 실질적으로 함유하지 않고, 여기서 조합물은 이를 필요로 하는 대상체에게 투여시 대상체에게 성분 (a) 또는 성분 (b)를 단독 투여하는 것과 비교하여 미토콘드리아 생물발생을 더 큰 정도로 증진시키고, 여기서 증진된 미토콘드리아 생물발생은 대상체의 체중 감소, 대상체의 내장 지방 부피의 감소, 대상체의 지방 산화의 증가, 대상체의 인슐린 감수성의 증가, 대상체의 근육에서의 글루코스 흡수의 증가, 혈관확장의 증가, 산화 스트레스의 감소, 염증 스트레스의 감소 및/또는 체온의 증가에 의해 측정되는 것인 방법을 제공한다.
본 발명은 (a) 한 종류 이상의 분지 아미노산 및/또는 그의 대사물, 및 (b) 시르투인-신호전달 경로에서 PGC1α의 하류의 신호전달 분자를 포함하는 조성물을 투여하는 방법을 제공한다.
본 발명은 지방 산화를 증진시킬 필요가 있는 대상체에게 본원에 기재된 조성물 중 어느 하나를 시간 주기에 걸쳐 투여하는 것을 포함하는, 대상체에서 지방 산화를 증진시키는 방법으로서, 여기서 대상체에서의 지방 산화가 시간 주기에 걸쳐 증가되는 방법을 제공한다. 지방 산화는 약 5, 10, 15, 20, 50, 100, 200, 또는 500% 이상 증가될 수 있다.
본 발명은 염증 반응을 감소시킬 필요가 있는 대상체에게 본원에 기재된 조성물 중 어느 하나를 시간 주기에 걸쳐 투여하는 것을 포함하는, 대상체에서 염증 반응을 감소시키는 방법으로서, 여기서 대상체에서의 염증 반응이 시간 주기에 걸쳐 감소되는 방법을 제공한다. 염증 반응 약 5, 10, 15, 20, 50, 또는 100% 이상 감소될 수 있다.
염증 마커 및 사이토카인 수준 (혈장 중 IL-6, 아디포넥틴, TNF-α 및 CRP 수준으 포함하지만, 이에 제한되지 않음)은 면역 검정, 예컨대 ELISA (어세이 디자인스(Assay Designs), 미시간주 앤 아버; 링코 리서치(Linco Research), 미주리주 세인트 찰즈; 및 바이오사이언스(Bioscience), 캘리포니아주, 샌 디에고)에 의해 결정될 수 있다.
본 발명은 대상체에게 본원에 기재된 조성물 중 어느 하나를 시간 주기에 걸쳐 투여하는 것을 포함하는, 대상체의 체온을 증가 또는 유지시키는 방법으로서, 여기서 대상체의 체온이 시간 주기에 걸쳐 증가 또는 유지되는 방법을 제공한다. 체온은 약 1, 2, 3, 4, 5, 10, 15, 또는 20% 이상 증가될 수 있다.
본 발명은 대상체에게 본원에 기재된 조성물 중 어느 하나를 시간 주기에 걸쳐 투여하는 것을 포함하는, 혈관확장을 유도하는 방법으로서, 여기서 대상체의 혈관확장이 시간 주기에 걸쳐 유도되는 방법을 제공한다. 혈관의 혈관확장은 약 1, 2, 3, 5, 10, 20, 50, 또는 100% 이상 증가될 수 있다. 혈관확장은 임의로, 혈관제한(vasorestriction)을 측정함으로써, 또는 다양한 기타 기술에 의해 측정될 수 있다. 이들 기술로는 침습적 전완 기술(invasive forearm technique), 상완동맥 초음파 기술, 및 맥파 분석이 포함된다. 혈관확장을 측정하는 방법은 문헌 [Lind et al, "Evaluation of four different methods to measure endothelium-dependent vasodilation in the human peripheral circulation," Clinical Science 2002, 102, 561-567]에 기재되어 있다.
본 발명은 대상체에게 본원에 기재된 조성물 중 어느 하나를 투여하는 것을 포함하는, 이리신 생성을 증가시키는 방법으로서, 여기서 대상체의 이리신 생성이 시간 주기에 걸쳐 증가하는 방법을 제공한다. 일부 실시양태에서, 이리신 생성 (또는 그의 증거를 제공하는 지표에서)의 증가는 약 5%, 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 100%, 125%, 150%, 175%, 200%, 또는 그 초과 이상의 증가이다. 일부 실시양태에서, 이리신 생성 (또는 그의 증거를 제공하는 지표에서)의 증가는 약 1배, 3배, 5배, 6배, 8배, 10배, 15배, 20배, 50배, 또는 그 초과 이상의 증가이다. 일부 실시양태에서, 이리신 생성의 증가는 FNDC5 발현의 증가 (예: mRNA 및/또는 단백질 수준으로부터 측정된 바와 같음)에 의해 증명된다. 일부 실시양태에서, 이리신 생성의 증가는 지방 세포 갈변의 하나 이상의 징후의 증가 (예: 지방산 산화, 및/또는 지방 조직에서 하나 이상의 갈색 지방 선택적 유전자의 발현의 증가)에 의해 증명된다. 갈색 지방 선택적 유전자의 비제한적 예로는 Ucp1, Cidea, Prdm16, 및 Ndufs가 포함된다. 일부 실시양태에서, 이리신 생성의 증가는 세포로부터 이리신의 증가된 분비 (예: 세포가 배양되는 배지로부터, 또는 대상체에서 순환 혈장으로부터 측정된 바와 같음)에 의해 증명된다. 유전자 수준의 증가는 직접적으로 (예: mRNA 또는 단백질 수준의 변화) 또는 간접적으로 (발현 증가와 관련된 효과의 변화, 예컨대 하류 유전자의 증가된 발현) 측정할 수 있다. 유전자 발현 수준의 변화를 검출하는 방법은 당업계에 공지되어 있고, 제한 없이, mRNA의 검출 (예: RT-PCR, 노던 블롯, 및 마이크로어레이 혼성화(microarray hybridization)), 단백질 제품의 검출 (예: 웨스턴 블롯, 및 ELISA), 번역된 단백질의 하나 이상의 활성의 검출 (예: 효소 활성 검정) 방법을 포함한다.
대상체에게 본원에 기재된 조성물 중 어느 하나를 시간 주기에 걸쳐 투여하는 것을 포함하는, 당뇨병 치료 방법으로서, 여기서 대상체의 인슐린 감수성이 시간 주기에 걸쳐 증가되는 방법을 제공한다. 인슐린 감수성은 약 1, 2, 3, 5, 10, 20, 50, 100, 또는 200% 이상 증가될 수 있다. 일부 실시양태에서, 분지쇄 아미노산 (또는 그의 대사물) 및/또는 시르투인 경로 활성화제는 대상체에 대해 메트포르민의 치료 유효 용량을 감소시키는 양으로 투여된다. 일부 실시양태에서, 메트포르민의 치료 유효 용량은 약 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 95%, 97.5%, 99.9%, 99.99%, 또는 그 초과 이상 감소된다. 일부 실시양태에서, 본 발명의 조성물의 투여는 체지방 (예: 내장 지방)을 약 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, 50%, 또는 그 초과 이상 감소시킨다.
인슐린 감수성은 HOMAIR을 비롯한 다양한 기술을 사용하여 측정할 수 있다. 인슐린 저항성의 항상성 모델 평가인 HOMAIR은 인슐린 감수성의 변화의 선별 지표로서 사용될 수 있다. HOMAIR은 하기와 같이 공복 혈장 인슐린 및 글루코스로부터 표준식을 통해 계산될 수 있다: HOMAIR= [인슐린 (uU/mL) X 글루코스 (mM)]/22.5.
일부 실시양태에서, 인슐린 신호전달을 또한 측정할 수 있다. 인슐린 신호전달은 인비트로겐 라이프 사이언스(Invitrogen Life Science)로부터 루미넥스 키트(Luminex Kit) "Akt 패스웨이 토탈 7-플렉스 패널(Akt Pathway Total 7-Plex Panel)" (Cat# LHO0002) 및 "Akt 패스웨이 포스포 7-플렉스 패널(Akt Pathway Phospho 7-Plex Panel)" (Cat# LHO0001)을 통해 조직 용해물 중 총 및 인산화 Akt, GSK-3β, IGF-1R, IR, IRS-1, p70S6K 및 PRAS40을 측정함으로써 측정할 수 있다.
본 출원은 또한 대상체에게 본원에 개시된 조성물의 투여를 포함하는, 대상체에서 미토콘드리아 생물발생을 증가시키는 방법을 제공한다. 본 발명의 다양한 실시양태에서, 조성물은 대상체의 세포 내에서 미토콘드리아 생물발생을 증가시키는데 충분한 상승작용 양의 HMB 및 레스베라트롤을 전달하는 양으로 대상체에게 투여된다. 또 다른 실시양태는 대상체의 세포 내에서 미토콘드리아 생물발생을 증가시키는데 충분한 양으로 대상체에게 상승작용 양의 류신 및 레스베라트롤을 포함하는 조성물을 투여하는 것을 제공한다. 또 다른 실시양태는 대상체에서 미토콘드리아 생물발생을 증가시키는데 충분한 양으로 대상체에게 상승작용 양의 류신, HMB 및 레스베라트롤을 포함하는 조성물을 투여하는 것을 제공한다. 미토콘드리아 생물발생 및 지방 산화는 근육 세포 및 지방세포를 비롯한 다양한 세포에서 유도될 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면은 본원에 개시된 조성물의 투여를 포함하는, 대상체에서 체중 증가를 감소시키거나 지방 부피를 감소시키는 방법을 제공한다. 체중은 보정된 체중계량기(calibrated scale)로 측정할 수 있고 키는 벽에 고정된 스타디오미터(wall-mounted stadiometer)로 측정할 수 있고, 체질량 지수는 표준 방정식 (kg/㎡)을 통해 계산할 수 있다. 지방량은 기준선, 및 12 및 24주에서 이중 에너지 X선 흡수계측법을 통해 평가될 수 있다. 루나 프로디지(LUNAR Prodigy) 이중 에너지 X선 흡수계측법 시스템 (GE 헬스케어(GE Healthcare), 위스콘신주 매디슨), 또는 당업계에 공지된 임의의 기타 X선 흡수계측법 시스템을 유지하고 사용을 위해 보정될 수 있다. 스파인 팬텀(spine phantom)을 매일 평가하여 기계 중의 임의의 추이(drift)가 일어나는지를 결정한 후, 매일 교정 시험편(calibration block)을 평가하였다.
본 발명의 이 측면에서, 조성물은 대상체에서 체중 증가를 감소시키는데 충분한 상승작용 양의 HMB 및 레스베라트롤을 전달하는 양으로 대상체에게 투여된다. 또 다른 실시양태는 대상체에서 체중 증가를 감소시키는데 충분한 양으로 대상체에게 상승작용 양의 류신 및 레스베라트롤을 포함하는 조성물을 투여하는 것을 제공한다. 또 다른 실시양태는 대상체에서 체중 증가를 감소시키는데 충분한 양으로 대상체에게 상승작용 양의 류신, HMB 및 레스베라트롤을 포함하는 조성물을 투여하는 것을 제공한다.
SIRT1 및 SIRT3 활성을 증가시키는 본원에 개시된 조성물의 투여는 지방세포 또는 하나 이상의 그의 근육, 예를 들어, 골격근, 평활근 또는 심근 또는 그의 근육 세포의 대사 활성화가 필요한 임의의 대상체에 유용할 수 있다. 대상체는 악액질 또는 근육 소모를 갖는 대상체일 수 있다. SIRT3 활성의 증가는 또한, 예를 들어, 저체온 대상체에서 체온을 증가 또는 유지하는데 사용할 수 있고, Sirt1 활성의 증가는 대상체에서 당뇨병 (2형 당뇨병) 및 손상된 내당능을 치료하고 염증 반응을 감소시키는데 유익하다.
SIRT3 활성의 증가는 또한 심혈관 질환의 치료 또는 예방, 혈관확장에 의한 혈압 저하, 심혈관 건강의 증가, 및 혈관 조직, 예를 들어, 혈관 및 동맥 (예: 평활근에 작용함으로써)의 수축 기능을 증가시키는데 사용할 수 있다. 일반적으로, Sirt3의 활성화는 지방세포 또는 임의의 유형의 근육, 예를 들어, 소화관 또는 소화기 계통, 또는 요로의 근육의 대사를 자극하는데 사용할 수 있고 그로 인해 장 운동성, 예를 들어, 변비, 및 실금을 제어하는데 사용할 수 있다. SIRT3 활성화는 또한 발기 부전에 유용할 수 있다. 이는 또한, 예를 들어, 정자 운동성을 자극하는데 사용할 수 있고, 임신 촉진제로서 사용될 수 있다. SIRT3을 증가시키는데 유용할 것인 다른 실시양태로는 예컨대 수술 또는 사고 후 근육의 회복, 근육량의 증가; 및 운동 능력의 증가가 포함된다.
따라서 본 발명은 하나 이상의 근육 세포를 세포에서 단백질 또는 SIRT3의 활성 수준을 증가시키는 작용제와 접촉시킴으로써 유익한 효과가 초래되는 방법을 제공한다. 이들 방법은 하기 중 하나 이상을 효과적으로 용이하게 하고, 증가 또는 자극한다: 근육 세포에서 칼로리 제한 또는 운동의 이익의 모방, 미토콘드리아 생물발생 또는 대사의 증가, 미토콘드리아 활성 및/또는 근육 세포의 지구력의 증가 글루코스 흡수로의 근육 세포의 감작, 근육 세포에서 지방산 산화 증가, 근육 세포에서 활성 산소 종 (ROS)의 감소, 근육 세포에서 PGC-1α 및/또는 UCP3 및/또는 GLUT4 발현의 증가, 및 근육 세포에서 AMP 활성화 단백질 키나제 (AMPK)의 활성화. 다양한 유형의 근육 세포가 본 발명에 따라 접촉될 수 있다. 일부 실시양태에서, 근육 세포는 골격근 세포이다. 특정 실시양태에서, 근육 세포는 지근(slow-twitch muscle)의 세포, 예컨대 가자미근 세포이다.
안정 대사율(RMR)/기질 산화는 센서메딕스(SensorMedics) Vmax 29n 대사 카트(metabolic cart) (센서 메딕스(Sensor Medics), 캘리포니아주 애너하임)를 이용하여 12시간 단식 및 48시간 운동 삼가 후 6 AM 내지 10 AM 시간 사이의 개방 회로 기술(open circuit technique)을 사용하여 간접 열량 측정법에 의해 측정한다. 배뇨(urinary void) 후, 참가자는 온도 제어된 (21-24℃) 환경으로 격리된 방에서 30분 동안 조용히 휴식한다. 그 다음 대상체를, 정상 상태(steady state)가 달성될 때까지 환기 후드에 최소 30분 동안 위치시킨다. 유효 측정의 기준은 정상 상태의 최소한의 15분일 수 있고, 여기서 정상 상태는 분시 환기량(minute ventilation) 및 산소 소비에서 10% 미만의 변동 및 호흡률(respiratory quotient)에서의 5% 미만의 변동으로서 결정된다. 대사율은 위어(Weir) 방정식을 사용하여 산출하고, RQ는 CO2 생성/O2 소비로서 산출하고, 기질 산화는 요 질소 손실에 대해 보정 후 RQ로부터 산출한다.
글루코스 흡수는 생체내 또는 시험관내 방법을 사용하여 측정할 수 있다. 예를 들어, 글루코스 흡수는 표지된 글루코스 또는 글루코스 유사체와 함께 PET 스캔을 사용하여 생체내에서 측정할 수 있다. 글루코스 흡수의 측정은 PET 스캔으로부터 또는 당업계에 공지된 임의의 기타 방법에 의해 정량화될 수 있다. 일부 실시양태에서, 글루코스 흡수는 PET를 통해 외인성으로 투여된 18-F-데옥시글루코스 흡수의 정량화에 의해 측정할 수 있다.
ROS/산화 스트레스는 EDTA-처리 관으로 채혈하고, 원심분리하여 혈장을 분리하고, 개별 검정을 위해 샘플을 분취함으로써 측정할 수 있다. 혈장은 질소하에 -80℃에서 유지하여 측정 이전의 산화적 변화를 저지할 수 있다. 혈장 말론알데히드 (MDA)는 형광 검정을 사용하여 측정할 수 있고, 혈장 8-이소프로스탄 F2α는 ELISA (어세이 디자인스, 미시간주 앤 아버)에 의해 측정하였다.
또 다른 실시양태는 대상체의 세포 내에서 지방산 산화를 증가시키는데 충분한 양으로 대상체에게 상승작용 양의 류신 및 레스베라트롤을 포함하는 조성물을 투여하는 것을 제공한다. 또 다른 실시양태는 대상체에서 지방산 산화를 증가시키는데 충분한 양으로 대상체에게 상승작용 양의 류신, HMB 및 레스베라트롤을 포함하는 조성물을 투여하는 것을 제공한다.
조성물은 대상체에게 경구 또는 임의의 기타 방법에 의해 투여될 수 있다. 경구 투여의 방법으로는 조성물을 식이 보충제 또는 식료품의 형태로 취해질 수 있는, 액체, 고체, 또는 반고체로서 투여하는 것을 포함한다.
조성물은 주기적으로 투여될 수 있다. 예를 들어, 조성물은 1일 1, 2, 3, 4회, 또는 더 빈번히 투여될 수 있다. 대상체에게 1, 2, 3, 4, 5, 6 또는 7일 마다 투여할 수 있다. 일부 실시양태에서, 조성물은 1일 3회 투여된다. 투여는 대상체의 식사 시간과 동시에 할 수 있다. 치료 또는 식이 보충의 주기는 약 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 또는 9일, 2주, 1-11개월, 또는 1년, 2년, 5년 또는 그 초과 동안일 수 있다. 본 발명의 일부 실시양태에서, 대상체에게 투여되는 투여량은 치료의 기간에 걸쳐 변화되거나 계속 유지될 수 있다. 예를 들어, 1일 투여량은 투여의 기간에 걸쳐 증가 또는 감소할 수 있다.
투여 기간의 길이 및/또는 투여량은 의사, 영양학자, 또는 임의의 기타 유형의 임상의에 의해 결정될 수 있다. 의사, 영양학자, 또는 임상의는 투여된 조성물에 대한 대상체의 반응을 관찰하고 대상체의 능력을 기반으로 투여를 조정할 수 있다. 예를 들어, 에너지 조절의 감소된 효과를 보이는 대상체에 대한 투여를 증가시켜 목적하는 결과를 달성할 수 있다.
일부 실시양태에서, 대상체에게 투여된 조성물은 소정의 대상체에 대해 최적화할 수 있다. 예를 들어, 조합 조성물 중 분지쇄 아미노산 대 시르투인 경로 활성화제의 비 또는 특정의 성분을 조성할 수 있다. 분지쇄 아미노산 대 시르투인 경로 활성화제의 비를 변화시키거나 조합 조성물 성분을 변화시키면서 하나 이상의 조성물을 투여한 후 대상체의 평가 후 비 및/또는 특정의 성분을 선택할 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면은 본원에 기재된 조합 조성물을 특정된 시간 주기 동안 투여 후 하나 이상의 대상체에서 원하는 효과를 달성하는 것을 제공한다.
조성물의 투여 6주의 기간 후, (a) 레스베라트롤의 투여 수준 및 HMB의 투여 수준 또는 (b) 레스베라트롤의 투여 수준 및 류신의 투여 수준을 포함하는 조합 조성물은 하나 이상의 대상체에서 체중 증가를 적어도 약 10, 15, 20, 또는 20.5% 감소시킬 수 있다. p-값은 0.05 미만 (예: 약 0.05, 0.03, 0.02, 0.01, 0.001, 0.0001 미만, 또는 그 미만)일 수 있다. 성분 (레스베라트롤, 류신, 또는 HMB) 중 하나의 동일 투여 수준으로 처리된 하나 이상의 대상체는 미미한 체중 감소, 또는 약 0, 5, 또는 10% 미만의 체중 감소를 가질 수 있다.
투여 2주의 기간 후, (a) 레스베라트롤의 투여 수준 및 HMB의 투여 수준 또는 (b) 레스베라트롤의 투여 수준 및 류신의 투여 수준을 포함하는 조성물은 하나 이상의 대상체에서 전신 지방 산화를 적어도 약 10, 15, 또는 20% 증가시킬 수 있다. p-값은 0.05 미만 (예: 약 0.05, 0.03, 0.02, 0.01, 0.001, 0.0001 미만, 또는 그 미만)일 수 있다. 전신 지방 산화의 증가는, 대상체에게 조성물이 투여되는 동안, 또는 적어도 2, 4, 6, 10, 13, 26, 또는 52주의 기간 동안, 지속될 수 있다. 성분 (레스베라트롤, 류신, 또는 HMB) 중 하나의 동일 투여 수준으로 처리된 하나 이상의 대상체는 전신 지방 산화의 미미한 증가, 또는 약 0, 5, 또는 10% 미만의 전신 지방 산화의 증가를 가질 수 있다.
투여 2주의 기간 후, (a) 레스베라트롤의 투여 수준 및 HMB의 투여 수준 또는 (b) 레스베라트롤의 투여 수준 및 류신의 투여 수준을 포함하는 조성물은 하나 이상의 대상체에서 음식물의 발열 효과를 적어도 약 10, 15, 17, 또는 20% 증가시킬 수 있다. p-값은 0.05 미만 (예: 약 0.05, 0.03, 0.02, 0.01, 0.001, 0.0001 미만, 또는 그 미만)일 수 있다. 음식물의 발열 효과의 증가는, 대상체에게 조성물이 투여되는 동안, 또는 적어도 2, 4, 6, 10, 13, 26, 또는 52주의 기간 동안, 지속될 수 있다. 성분 (레스베라트롤, 류신, 또는 HMB) 중 하나의 동일 투여 수준으로 처리된 하나 이상의 대상체는 음식물의 발열 효과의 미미한 증가, 또는 약 0, 5, 또는 10% 미만의 음식물의 발열 효과의 증가를 가질 수 있다.
투여 2주의 기간 후, (a) 레스베라트롤의 투여 수준 및 HMB의 투여 수준 또는 (b) 레스베라트롤의 투여 수준 및 류신의 투여 수준을 포함하는 조성물은 하나 이상의 대상체에서 총 에너지 소비량을 적어도 약 10, 15, 17, 또는 20% 증가시킬 수 있다. p-값은 0.05 미만 (예: 약 0.05, 0.03, 0.02, 0.01, 0.001, 0.0001 미만, 또는 그 미만)일 수 있다. 총 에너지 소비량의 증가는, 대상체에게 조성물이 투여되는 동안, 또는 적어도 2, 4, 6, 10, 13, 26, 또는 52주의 기간 동안, 지속될 수 있다. 성분 (레스베라트롤, 류신, 또는 HMB) 중 하나의 동일 투여 수준으로 처리된 하나 이상의 대상체는 총 에너지 소비량의 미미한 증가, 또는 약 0, 5, 또는 10% 미만의 총 에너지 소비량의 증가를 가질 수 있다.
대상체로의 본원에 기재된 조성물, 예컨대 조합 조성물의 투여는, 대상체의 에너지 대사의 조절 또는 유지를 가능하게 할 수 있다. 에너지 대상의 조절 또는 유지는 대상체가 다수의 유익한 효과를 경험하는 것을 가능하게 할 수 있다. 이들 유익한 효과로는 체중의 감소, 지방 조직의 감소, 지방산 산화의 증가, 지방 조직의 갈변의 증가 (지방 세포 갈변의 하나 이상의 징후에 의해 나타낸 바와 같음), 인슐린 감수성의 증가, 산화 스트레스의 감소, 및/또는 염증의 감소가 포함된다. 처리 이전의 기준선과 비교하여, 이들 효과는 약 5%, 10%, 15%, 20%, 30%, 40%, 50%, 75%, 또는 그 초과 이상의 개선을 초래할 수 있다. 일부 실시양태에서, 처리 이전의 기준선과 비교하여, 이들 효과는 약 100%, 125%, 150%, 200%, 250%, 300%, 400%, 500%, 또는 그 초과 이상의 개선을 초래할 수 있다. 별법으로, 본원에 기재된 조성물의 투여는 대상체의 체중, 지방 조직의 양, 지방산 산화의 양, 인슐린 감수성의 수준, 산화 스트레스 수준, 및/또는 염증의 수준을 유지하는 것이 가능할 수 있다. 이들 양 및/또는 수준은 투여의 개시에서의 양 및/또는 수준의 약 0%, 1%, 5%, 또는 10% 이내로 유지될 수 있다
본 발명은 치료받을 수 있는 대상체의 풀(pool)을 확인하는 것을 포함하는, 대상체의 치료 방법을 제공한다. 확인 단계는 하나 이상의 선별 시험 또는 검정을 포함할 수 있다. 예를 들어, 당뇨병으로서 확인되거나 평균 초과의 또는 상당히 초과된 평균 체질량 지수 및/또는 체중을 갖는 대상체를 치료를 위해 선택할 수 있다. 확인 단계는 대상체가 치료받을 수 있음을 시사하는, 하나 이상의 유전자 변이주를 확인하는 유전자 검사를 포함할 수 있다. 그 다음 확인된 대상체는 본원에 기재된 하나 이상의 조성물로 처리할 수 있다. 예를 들어, 이들을 시르투인 경로 활성화제 및 분지쇄 아미노산을 포함하는 조합 조성물로 처리할 수 있다.
본 발명은 또한 본원에 기재된 조성물의 제조 방법을 제공한다. 일부 실시양태에서, 본원에 기재된 조성물의 제조는 둘 이상의 성분을 혼합 또는 조합하는 것을 포함한다. 이들 성분으로는 시르투인 또는 AMPK 경로 활성화제 (예컨대 폴리페놀 또는 폴리페놀 전구체, 예컨대 레스베라트롤, 클로로겐산, 카페산, 신남산, 페룰산, EGCG, 피세아타놀, 또는 포도씨 추출물, 또는 또 다른 작용제, 예컨대 퀸산, 푸코크산틴, 또는 PDE 억제제), 분지쇄 아미노산 또는 그의 대사물 (예컨대 류신, 발린, 이소류신, HMB, 또는 KIC), 및/또는 항당뇨병제 (예컨대 메트포르민)가 포함될 수 있다. 일부 실시양태에서, 시르투인 활성화제는 폴리페놀이다. 다른 실시양태에서, 시르투인 활성화제는 폴리페놀 전구체이다. 성분의 양 또는 비는 본원에 기재된 바와 같은 것일 수 있다. 예를 들어, 레스베라트롤과 조합된 류신의 질량비는 약 80 초과일 수 있다.
일부 실시양태에서, 조성물은 제약 활성제, 담체, 및/또는 부형제와 조합 또한 혼합될 수 있다. 그러한 성분의 예는 본원에 기재되어 있다. 조합된 조성물은 정제, 캡슐, 겔 캡슐, 서방성 정제 등으로서 단위 제형으로 형성될 수 있다.
일부 실시양태에서, 조성물은, 하나 이상의 성분이 조성물 전체에 걸쳐 골고루 분산되어, 조성물이 동등하게 유효한 단위 투여 형태, 예컨대 정제, 환제 및 캡슐로 용이하게 세분될 수 있도록, 하나 이상의 성분의 실질적으로 균질인 혼합물을 함유하는 고체 조성물이 달성되도록 제조된다.
키트
본 발명은 또한 키트를 제공한다. 키트는 적합한 포장재 내에 본원에 기재된 하나 이상의 조성물, 및 사용상의 주의, 임상 연구의 논의, 부작용의 열거 등을 포함할 수 있는 설명서를 포함할 수 있다. 그러한 키트는 또한, 조성물의 활성 및/또는 이점을 지시하거나 확립하고/거나, 투여량, 투여, 부작용, 약물 상호작용을 기재하는 정보, 예컨대 과학 문헌 참조, 포장 삽입 물질, 임상 시험 결과, 및/또는 이들의 요약 등, 또는 의료 제공자에게 유용한 다른 정보를 포함할 수 있다. 그러한 정보는 다양한 연구, 예를 들어, 생체내 모델을 포함하는 실험 동물을 사용하는 연구 및 인간 임상 시험을 기반으로 한 연구의 결과를 기반으로 할 수 있다. 키트는 또 다른 작용제를 추가로 함유할 수 있다. 일부 실시양태에서, 본 발명의 화합물 및 작용제는 키트 내에 별도의 용기에서 별도 조성물로서 제공된다. 일부 실시양태에서, 본 발명의 화합물 및 작용제는 키트 내의 용기 내에서 단일 조성물로서 제공된다. 적합한 포장 및 사용을 위한 추가의 물품 (예: 액체 제제를 위한 측정 컵, 공기로의 노출을 최소화하기 위한 호일 래핑(wrapping) 등)은 당업계에 공지되어 있고 키트에 포함될 수 있다. 본원에 기재된 키트는 의사, 간호사, 약사, 공식적 관리자 등을 비롯한 의료 종사자에게 제공되고, 판매되고/거나 홍보될 수 있다. 키트는 또한, 일부 실시양태에서, 소비자에게 직접 판매될 수 있다.
실시예
실시예 1 - 류신, KIC 및 HMB 가 단독, 또는 레스베라트롤과 조합하여 미토콘드리아 생물발생에 미치는 효과
실험은 류신이 부분적 mTOR-비의존성 메커니즘을 통해 근육 단백질 합성을 자극함을 보여준다. 이화 시스템이 또한 이러한 과정을 지지하기 위해 자극되어, 증가된 미토콘드리아 생물발생 및 지방산 산화 (FAO)를 초래함을 확인하였다. 이러한 효과의 메커니즘을 다루기 위해, 먼저 20 nM 라파마이신의 존재 또는 부재하에 FAO의 류신 자극을 평가함으로써 그의 mTOR-의존성을 측정하였고; 비록 라파마이신이c2c12 근관에서 FAO를 억제하였지만, 류신 자극의 정도는 보존되었다 (~50%, p<0.03; 도 1).
그 다음 온전한 류신 (0-0.5 mM) 대 그의 대사물, α-케토이소카프로산 (KIC) (0-0.5 mM) 및 HMB (0-50 μM)의 역할을 조사하였다. 모든 세 가지 화합물은 필적하는 FAO의 증가를 유도하였다 (~60-70%, p<0.001; 도 2). 류신 및 HMB 둘 다 근관 미토콘드리아 생물발생을 ~50% 증가시켰다 (NAO 결합을 통해 형광 평가함) (p<0.005, 도 3). 이와 일관되게, HMB 및 류신 둘 다 미토콘드리아 조절인자 (PGC-1α 및 NRF-1) 및 성분 (UCP3) 유전자의 발현을 자극하였다 (p<0.01, 도 4). 이들 데이터는 류신이 미토콘드리아 생물발생 및 지방산 산화를 mTOR과 무관하게 자극하고 이들 효과는 그의 대사물, 예를 들어, HMB에 의해 매개되는 것으로 보인다는 점을 실증하는 것이다.
실시예 2 - SIRT1 및 SIRT 3의 자극
류신, KIC 및 HMB가 SIRT 1의 활성화에 미치는 효과를 무세포(cell-free) 계에서 레스베라트롤의 존재 및 부재하에 평가하였다. SIRT1 활성을 SIRT1 형광 신약 개발 키트(Fluorimetric Drug Discovery Kit) (BML-AK555, ENZO 라이프 사이언시즈 인터네셔날 인코퍼레이티드, 미국 펜실베이니아주)를 사용하여 측정하였다. 본 검정에서, SIRT1 활성을 아세틸화 리신 측쇄를 함유하는 표준화 기질의 탈아세틸화의 정도에 의해 평가하였다. 이용된 기질은, SIRT1 활성의 설정 표적인, 인간 p53의 아미노산 379-382 (Arg-His-Lys-Lys[Ac])를 함유하는 펩티드이고; SIRT1 활성은 Lys-382의 탈아세틸화의 정도에 직접 비례한다. 샘플을 45분 동안 수평 셰이커(horizontal shaker) 상에서 37℃에서 인산염 완충 생리식염수 중 펩티드 기질 (25 μM), 및 NAD+ (500 μM)와 함께 인큐베이션하였다. 형광단을 형성시키기 위해 탈아세틸화 리신에 결합하는 현상 용액 및 2 mM 니코틴아미드를 첨가하여 반응을 중지하였다. 37℃에서 10분 인큐베이션한 후, 360 nm의 여기 파장 및 450 nm의 발광 파장에서 플레이트-판독 형광광도계에서 형광을 판독하였다. 레스베라트롤 (100 mM)은 SIRT1 활성화제 (양성 대조)의 역할을 하였고 수라민 나트륨 (25 mM)은 SIRT1 억제제 (음성 대조)의 역할을 하였다. 표준 곡선을 탈아세틸화 기질 (0-10 μM)을 사용하여 구축하였다. 류신, KIC 및 HMB 모두 용량-반응성 방식으로 SIRT1 활성을 상당히 증가시켰고, 한편 발린 (분지쇄 아미노산 대조)은 어떤 유의한 효과도 나타내지 않았다. 도 5는 류신-풍부 식사 후 발견된 각각의 화합물의 생리적 농도에서 류신 및 그의 대사물이 SIRT1 활성화에 미치는 효과를 실증한다. 도면에 도시된 바와 같이, 이들 효과는 저 용량의 레스베라트롤 (예: 10 μM)에 의해 나타나는 것에 정량적으로 필적하다 (그리고 그와 그다지 상이하지 않음).
SIRT3 활성을 검정하기 위해, 지방세포 (3T3-L1)를 융합(confluence)으로 성장시키고, 분화시키고 4시간 동안 류신 (0.5 mM), HMB (5 uM), 레스베라트롤 (200 nM), HMB (5 uM) + 레스베라트롤 (200 nM) 또는 비히클과 함께 인큐베이션하였다. 그 다음 미토콘드리아 단백질을 세포로부터 단리하고, Sirt3 활성을, Sirt1에 대해 상기한 방법론과 유사하게, Sirt3의 기질의 탈아세틸화의 형광 측정에 의해 평가하였다. Sirt3 기질은 인간 p53의 아미노산 317-320 (Gln-Pro-Lys-Lys[Ac])을 함유하는 펩티드였다. 레스베라트롤, 류신 및 HMB는 Sirt3 활성에 어떤 유의한 비의존성 효과도 미치지 않았다. 그러나, 레스베라트롤 (200 nM)을 HMB (5 uM)와 조합하면 Sirt3 활성의 58% 증가를 초래하였다 (p<0.03, 도 6).
실시예 3 - 류신 및 HMB 는 레스베라트롤과 상승작용하여 지방산 산화를 자극함
지방세포 (3T3-L1)를 융합으로 성장시키고, 분화시키고 4시간 동안 저 (5 mM) 또는 고 (25 mM) 글루코스의 존재하에 류신 (0.5 mM), HMB (5 uM), 레스베라트롤 (200 nM), HMB (5 uM) + 레스베라트롤 (200 nM) 또는 비히클과 함께 인큐베이션하고 지방산 산화를 3H-팔미테이트를 사용하여 측정하였다. 저 글루코스의 존재하에, 단지 조합 처리 (200 nM 레스베라트롤 + 5 uM HMB; 200 nM 레스베라트롤 + 0.5 mM 류신)는 지방산 산화의 소폭 증가 (18%, p<0.05)를 자극하였고, 한편 개별 성분은 어떤 비의존성 효과도 미치지 않았다 (도 7). 고 글루코스 배지는 지방산 산화를 46% 감소시켰다 (p<0.05). 사용된 저 용량의 레스베라트롤은 고 글루코스 조건하에 지방산 산화에 어떤 효과도 나타내지 않았고, 한편 류신 및 HMB는 소폭의, 그러나 유의한 효과 (각각 27% 및 29%, p<0.05 대 대조군, 도 8)를 나타냈다. 대조적으로, 류신-레스베라트롤 및 HMB-레스베라트롤 조합물은 각각 현저히 더 큰 효과를 나타냈다 (각각 118% 및 91% 자극; p<0.005 대 대조군 및 대 류신, HMB 및 레스베라트롤의 비의존성 효과; 도 8). 이들 데이터는 과혈당을 만드는 조건하에 더 산화적 표현형의 촉진 및 지방 산화의 자극에서 레스베라트롤 및 류신 또는 그의 대사물, HMB 간의 상승작용을 실증한다.
지방산 산화를 3H-표지된 팔미테이트 산화를 사용하여 측정하고, 여기서 3H 표지는 지방 산화의 결과로서 물로서 트래핑하였다. 그 다음 3H를 신틸레이션 계수기를 통해 측정하였다.
실시예 4 - 레스베라트롤 및 류신 또는 HMB 로 처리된 동물에서 체중 증가, 지방 산화, 인슐린 감수성, 및 염증 스트레스
생후 6주 수컷 c57/BL6 마우스에게 45%의 에너지로 증가된 지방으로 고지방식 (리서치 다이어트(Research Diets) D 12451)를 6주 동안 공급하여 비만을 유도하였다. 이러한 비만 유도 기간의 종료시에, 동물을 군당 10마리로 하기 7개의 상이한 식이 처리군으로 무작위로 나누고 (전체 70마리 동물) 6주 동안 이들 식이를 유지하였다:
· 군 1 (표지된 "대조군"): 단지 고지방식 (비만 유도 기간에서와 동일 (리서치 다이어트 D12451)).
본 식이를 하기 방법으로 군 2 내지 7에 대해 변형시켰다:
· 군 2 (표지된 "저 용량 레스베라트롤"): 12.5 mg 레스베라트롤/kg 식이와 혼합된 고지방 식.
· 군 3 (표지된 "고 용량 레스베라트롤"): 225 mg 레스베라트롤/kg 식이와 혼합된 고지방식.
· 군 4 (표지된 "저 용량 HMB"): 류신의 천연 대사물인, 히드록시메틸부티레이트의 칼슘 염(CaHMB) 2 g과 혼합된 고지방식.
· 군 5 (표지된 "저 용량 레스베라트롤 + 저 용량 CaHMB"): 12.5 mg의 레스베라트롤/kg 식이 및 2 g CaHMB/kg 식이와 혼합된 고지방식.
· 군 6 (표지된 "저 용량 레스베라트롤 + 고 용량 HMB"): 12.5 mg의 레스베라트롤/kg 식이 및 10 g CaHMB/kg 식이와 혼합된 고지방식.
· 군 7 (표지된 "저 용량 레스베라트롤 + 류신"): 12.5 mg의 레스베라트롤/kg 식이 및 대조군 식이의 그의 정상 수준의 200%로 증가된 류신 (1.21에서 2.42 중량%로)과 혼합된 고지방식
동물을 22 ± 2℃의 실온 및 12 h 명/암 주기의 체제에서 폴리프로필렌 케이지에 수용하였다. 동물에게 실험에 걸쳐 물과 그의 실험 사료를 자유로이 공급하였다. 처리 기간 (6주)의 종료시에 모든 동물을 인도적으로 안락사시키고, 혈액 및 조직을 추가 실험을 위해 수집하였다.
산소 소비/ 기질 이용: 비만 유도 기간의 종료시에 (처리군의 제0일) 및처리의 2주 및 6주에, 산소 소비 및 기질 이용을 각각의 처리군의 아군에서 포괄적 실험 동물 모니터링 시스템 (CLAMS, 콜럼버스 인스트루먼츠(Columbus Instruments), 오하이오주 콜럼버스)을 사용하여 대사 챔버(metabolic chamber)를 통해 측정하였다. 각각의 동물을 베딩(bedding) 없이 개별 케이지에 위치시켰고, 이는 자동화 비침습성 데이터 수집을 가능하게 한다. 각각의 케이지는 산소 소비, 이산화탄소 생성, 및 사료 섭취의 동시 측정을 제공하는 간접 개방 회로 열량계이다. 모든 마우스를 실험 이전 24시간 동안 챔버에 익숙해지게 하고 물 및 사료에 자유로이 공급하면서 규칙적인 12:12 명:암 주기를 유지하였다. 모든 실험을 아침에 시작하고 데이터를 24시간 동안 수집하였다. 각각의 챔버에 0.6 l의 공기/분을 통과시키고 32분 간격으로 2분 동안 샘플링하였다. 각각의 챔버로부터의 배기 O2 및 CO2 함량을 주위 O2 및 CO2 함량과 비교하였다. 사료 소비를 전자 저울에 의해 측정하였다.
마이크로 PET / CT (글루코스 및 팔미테이트 흡수): 처리 기간의 종료시에 (처리 6주) 각각의 처리 식이 군의 아군 (5마리 동물/군, 총 35마리)을 사용하여 PET/CT 영상화를 통해 전신 글루코스 및 팔미테이트 흡수를 측정하였다. 마이크로PET 영상화를 사용하여 이들 화합물을 가시화하기 위해, 글루코스 또는 팔미테이트를 불소-18 (반감기 108분) 또는 탄소-11 (반감기 20분) 각각으로 표지화하였다. 각각의 마우스를 4시간 동안 단식시킨 다음, 소 동물 영상화 프로토콜을 위한 목적으로 구축된 마우스 크기의 유도 챔버에서 또는 노즈 콘(nose cone)에 의해 전달된 1-3% 이소플루란을 사용하여 마취시켰다. 마취중인 동안 마우스에게 < 2 mCi의 각각의 추적자를 정맥내 주사한 다음, 시간 주기 (분 내지 ~ 1시간 이하) 동안 방치하여 추적자가 흡수되도록 하였다. 스캔 동안, 마우스를 온도 제어식 가열 베드를 사용하여 따뜻하게 유지시키고 스캐닝 이전에 안연고로 처리하였다. 라이브 스캔(live scan) 후 마우스를 그의 케이지로 복귀시키고 회복시켰다. 이 시간 동안 마우스를 계속 모니터링하였다. 라이브 데이터(live data) 획득 후 마우스를 이소플루란 과용량에 의해 희생시키고 추가 실험용으로 기관을 적출하였다.
RNA 추출: 앰비온 토탈리(Ambion ToTALLY) RNA 단리 키트 (앰비온 인코퍼레이티드(Ambion, Inc.), 미국 텍사스주 오스틴)를 사용하여 제조업체의 사용설명서에 따라 조직으로부터 총 RNA를 추출하였다. 단리된 RNA의 농도, 순도 및 품질을 ND-1000 분광광도계 (나노드롭 테크놀로지즈 인코퍼레이티드(NanoDrop Technologies Inc.), 미국 델라웨어주)를 사용함으로써 260/280 비 (1.8-2.0) 및 260/230 비 (2.0에 근사)를 측정함으로써 평가할 것이다. 시르투인 경로, 사이토카인, 및 염증 마커의 바이오마커(Biomarker) (C-반응성 단백질, IL-6, MCP-1, 및 아디포넥틴 분자를 포함하지만, 이에 제한되지 않음)를 RNA 수준에서 평가할 수 있다.
유전자 발현: 18S, Sirt1, Sirt3, PGC1-α, 시토크롬 c 산화효소 서브유닛 VIIc1 (COX 7), 미토콘드리아 NADH 탈수소효소, 핵 호흡 인자 1 (NRF1), 탈공역 단백질(uncoupling protein) (UCP2 (지방세포)/UCP3 (근세포), p53, AMPK, Akt/PKB, 및 GLUT4의 발현을 타크만(TaqMan)® 코어 시약 키트와 함께 ABI 7300 실시간 PCR 시스템 (어플라이드 바이오시스템즈(Applied Biosystems), 뉴저지주 브랜치버그)을 사용하여 정량적 실시간 PCR을 통해 측정하였다. 모든 프라이머 및 프로브 세트는 어플라이드 바이오시스템즈 타크만® 어세이-온-디맨드(Assays-on-Demand)로부터 구입하고 제조업체의 사용설명서에 따라서 이용할 수 있다. 각각의 세포 유형으로부터 모아진 RNA를 0.0156 - 50 ng의 범위로 연속 희석하고 표준 곡선을 확립하기 위해 사용하였고; 각각의 미지의 샘플에 관한 총 RNA를 또한 이 범위로 희석하였다. RT-PCR 반응을 ABI 실시간 PCR 시스템 및 타크만 실시간 PCR 코어 키트의 사용설명서에 따라서 수행하였다. 그 다음 관심있는 각각의 유전자의 발현을 상응하는 18S 정량을 사용하여 표준화하였다.
SIRT1 활성: SIRT1 활성을 SIRT1 형광 신약 개발 키트 (BML-AK555, ENZO 라이프 사이언시즈 인터네셔날 인코퍼레이티드, 미국 펜실베이니아주)를 사용하여 측정하였다. 본 검정에서, SIRT1 활성을 아세틸화 리신 측쇄를 함유하는 표준화 기질의 탈아세틸화의 정도에 의해 평가하였다. 이용된 기질은, SIRT1 활성의 설정 표적인, 인간 p53의 아미노산 379-382 (Arg-His-Lys-Lys[Ac])를 함유하는 펩티드였고; SIRT1 활성은 Lys-382의 탈아세틸화의 정도에 직접 비례한다. 샘플을 45분 동안 수평 셰이커 상에서 37℃에서 인산염 완충 생리식염수 중 펩티드 기질 (25 μM), 및 NAD+ (500 μM)와 함께 인큐베이션하였다. 형광단을 형성시키기 위해 탈아세틸화 리신에 결합하는 현상 용액 및 2 mM 니코틴아미드를 첨가하여 반응을 중지하였다. 37℃에서 10분 인큐베이션한 후, 360 nm의 여기 파장 및 450 nm의 발광 파장에서 플레이트-판독 형광광도계에서 형광을 판독하였다. 레스베라트롤 (100 mM)은 SIRT1 활성화제의 역할을 하였고 수라민 나트륨 (25 mM)은 SIRT1 억제제의 역할을 하였고; 각각을 포함하는 웰을 각각의 반응 세트에서 양성 및 음성 대조로서 이용하였다. 표준 곡선을 탈아세틸화 기질 (0-10 μM)을 사용하여 구축하였다. 데이터를 BCA-검정을 통해 측정된 세포 단백질 농도에 대해 표준화하였다.
웨스턴 블롯 분석: 조직 샘플 (지방 및 근육)을 전기 균질화기를 사용하여 150 mM 염화나트륨, 1.0% 트리톤(Triton) X-100, 0.5% 나트륨 데옥시콜레이트, 0.1% SDS 및 50 mM 트리스(Tris) (pH 8.0), 아프로티닌 (1 ㎍/ml), 류펩틴 (10 ㎍/ml), 펩스타틴 A (1 ㎍/ml), 1 mM PMSF, 5 mM EDTA, 1 mM EGTA, 10 mM NaF, 1 mM Na 오르토바나데이트를 함유하는 빙냉 RIPA 용해 완충제(lysis buffer) 중에서 균질화한 다음, 4℃에서 2시간 동안 일정하게 교반을 유지하고, 4℃에서 30분 동안4,000 g에서 원심분리하였다. 상청액의 분취액 (15-25 ㎍의 총 단백질 함유)을 100 mM 디티오트레이톨을 함유하는 2x 램믈리(Laemmli) 샘플 완충제로 처리하고 10% (용으로 또는 15% SDS-PAGE (Sirt3용으로)에 대해 시행하였다. 분해된 단백질을 PVDF 막으로 옮기고 0.1% 트윈(Tween) 10을 함유하는 트리스-완충 식염수 (pH 7.5) 중 5% 탈지 분유에서 차단시켰다. 막이 차단된 후, 막을 TBST 중에서 세정하고, 적절한 항체와 함께 밤새 인큐베이션하고, TBST 중에서 세정하고, 겨자무 과산화효소(horseradish peroxidase)-접합 항-토끼 IgG와 함께 120분 동안 인큐베이션하였다. 항체-결합 단백질을 증진된 화학발광 (ECL, 아머샴)으로 가시화하였다.
하기 항체를 사용하였다: 안티-Sirt3 항체 (셀 시그널링 테크놀로지(Cell Signaling Technology), 매사추세츠주 베벌리), 안티-Idh2 (이소시트레이트 탈수소효소 2) (캘리포니아주 샌터 크루즈), 안티-COX 항체 (샌터 크루즈).
저 용량의 레스베라트롤 및 HMB는 체중, 체중 증가, 내장 지방 조직량, 지방 산화, 호흡 교환율 (RER), 또는 열 생성에 어떤 유의한 비의존성 효과도 미치지 않았고, 한편 저 용량의 레스베라트롤은 열 생성 및 골격근 지방 산화 둘 다를 상당히 증가시켰고 RER를 감소시켰고, 이는 지방 산화로의 전신 이동을 나타내는 것 (표 1)이지만; 고 용량 레스베라트롤은 체중, 체중 증가, 또는 내장 지방 조직량에 어떤 유의한 효과도 미치지 않았다. 저 용량의 레스베라트롤 또는 HMB의 비의존성 효과의 결여와 대조적으로, 저 용량의 레스베라트롤과 HMB 또는 류신 중 어느 하나와의 조합은 체중, 체중 증가, 내장 지방 조직량, 지방 산화 및 열 생성에 상당한 감소, 및 RER의 관련 감소를 초래하였다 (표 1).
Figure pct00073
표 2는 식이성 치료(dietary treatment)가 인슐린 감수성의 지수에 미치는 효과를 나타낸다. 치료 중 어느 것도 혈장 글루코스에 대해 어떤 효과도 나타내지 않았다. 어느 용량의 레스베라트롤도 HMB도 혈장 인슐린 또는 근육 글루코스 흡수에 어떤 유의한 효과도 나타내지 않았다. 그러나, 저 용량의 레스베라트롤을 HMB 또는 류신 중 어느 하나와 조합하면 혈장 인슐린의 상당한, 현저한 감소를 초래하였다. 혈장 글루코스의 변화 없이 인슐린의 이러한 감소는 근육 및 전신 인슐린 감수성의 상당한 개선을 반영하는 것이고, 이는 HOMAIR (인슐린 저항성의 항상성 평가)의 상당하고 실질적인 감소 및 골격근 18F-데옥시글루코스 흡수의 상응하는 증가에 의해 실증되는 바와 같다 (표 2 및 도 9).
Figure pct00074
도 10은 식이성 치료가 지방 조직 Sirt1 활성에 미치는 효과를 나타낸다. 비록 고 용량 레스베라트롤은 증가로의 유의하지 않는 경향을 나타냈지만, 레스베라트롤도 HMB도 Sirt1 활성에 유의한 비의존성 효과를 미치지 않았다. 대조적으로, 저 용량의 레스베라트롤을 HMB 또는 류신 중 어느 하나와 조합하면 조직 Sirt1 활성의 ~2배 증가를 초래하였다. 그러한 시르투인 활성화는 염증 반응을 감소시키는 것으로 예견될 것이다. 이러한 개념과 일관되게, 고 용량의 레스베라트롤은 순환 IL-6를 상당히 감소시키고, 한편 저 용량의 레스베라트롤 (어떤 비의존성 효과도 나타내지 않음)과 HMB의 조합은 IL-6의 현저하게 많은 저하를 초래하였다 (표 3). 유사하게, HMB도 저 용량의 레스베라트롤도 MCP-1 또는 c-반응성 단백질에 어떤 효과도 미치지 않지만, 저 용량의 레스베라트롤과 HMB 또는 류신 중 어느 하나와의 조합은 둘 다 염증 바이오마커의 상당한 감소를 초래하였다. 더욱이, 항-염증 사이토카인 아디포넥틴은 HMB 또는 류신 중 어느 하나와 조합된 저 용량의 레스베라트롤에 반응하여 증가되었고, 한편 이들 용량에서 개별 성분은 어떤 유의한 효과도 나타내지 않았다 (표 3).
Figure pct00075
총괄하여, 이들 데이터는 Sirt1 및 Sirt1-의존성 결과를 활성화하는데 저 용량의 레스베라트롤 및 류신 또는 그의 대사물 HMB와의 상승작용을 실증한다. 이들은 증가된 지방 산화 및 지방증 및 비만의 약화, 인슐린 감수성의 증대 및 인슐린 저항의 반전, 및 전신성 염증 스트레스의 약화를 포함한다.
실시예 5 - 폴리페놀 및 관련 화합물이 시르투인 활성화 및 하류 경로에 미치는 상승작용 효과
모든 화합물을 AMPK를 통해 상류 신호전달을 통해 직접 또는 간접 자극 중 어느 하나에 의해 시르투인 신호전달을 독립적으로 또는 상승작용적으로 조절하는 가능성에 대해 시험하였다. Sirt1 신호전달의 주요 결과는 PGC1-α의 자극 및 미토콘드리아 생물발생 및 지방산 산화의 후속 자극이다. 따라서, 하기 기재된 바와 같은 팔미테이트-유도 산소 소비로서 측정된 지방산 산화는, 호기성 미토콘드리아 대사를 위한 선별의 민감한 제1 수준으로서 이용되었다. 지방산 산화에 관한 용량-반응 곡선은 연구된 각각의 화합물에 대해 확립하였고, "치료 용량 이하"는 이러한 시스템에서 어떤 효과도 나타내지 않은 최고 용량으로서 정의되었다. 이러한 용량은, 연구된 대부분의 화합물에 대해 전형적으로 200 - 1000 nM 범위로 밝혀졌고, 그 다음 이를 사용하여 류신, HMB, 또는 치료 용량 이하의 다른 화합물과의 상승작용 효과를 평가하였다. 이들 실험은 완전 분화된 지방세포 (3T3-L1) 및 근관 (C2C12)에서 수행하였다. 이들 조합물이 지방 및 근육 조직 간의 크로스-톡(cross-talk)에 미치는 영향을 평가하기 위해, 지방세포를 48시간 동안 처리하고, 배지를 수집 (컨디셔닝된 배지(conditioned media ), CM)한 다음 근관에 노출시키고; 근관을 처리하고, CM을 수집하고, 지방세포에 노출시켜 유사한 실험을 수행하였다. 지방산 산화의 평가 후, Sirt1 활성, AMPK 활성, 미토콘드리아 생물발생 및 글루코스 이용 (배지 중 지방산의 부재하에 글루코스-유도 세포외 산성화에서 측정됨)을 리드(lead) 조합물 및 적절한 대조군에 대해 평가하였다.
세포 배양: C2C12 및 3T3-L1 전지방세포(preadipocyte) (아메리칸 타입 컬쳐 컬렉션(American Type Culture Collection))를 8000개 세포/cm2의 밀도 (10 cm2 접시)에서 도말하고 5% CO2 중 37℃에서 10% 소 태아 혈청 (FBS) 및 항생제 (성장 배지)를 함유하는 둘베코 변형 이글 배지 (DMEM)에서 성장시켰다. 융합성(confluent) 3T3-L1 전지방세포를 유도하여 10% FBS, 250 nM 덱사메타손, 0.5 mM 3-이소부틸-1-메틸크산틴 (IBMX) 및 1% 페니실린-스트렙토마이신으로 보충된 DMEM 배지로 이루어진 표준 분화 배지로 분화시켰다. 전지방세포를 3일 동안 이러한 분화 배지에서 유지시키고 후속적으로 성장 배지에서 배양하였다. 배양물을 2-3일 마다 재공급하여 >90% 세포가 화학 처리 수행전에 완전 분화에 이르도록 하였다. C2C12 세포의 분화를 위해, 세포를 100% 융합으로 성장시키고, 분화 배지 (2% 말 혈청 및 1% 페니실린-스트렙토마이신을 갖는 DMEM)에 옮기고, 근관이 완전히 형성될 때까지 (3일) 매일 새로운 분화 배지를 공급하였다.
측정:
지방산 산화: 세포의 산소 소비를, 파이거(Feige) 등에 의해 기재 (문헌 [Feige J, Lagouge M, Canto C, Strehle A, Houten SM, Milne JC, Lambert PD, Mataki C, Elliott PJ, Auwerx J. Specific SIRT1 activation mimics low energy levels and protects against diet-induced metabolic disorders by enhancing fat oxidation. Cell Metabolism 2008; 8:347-358])된 바와 같이 하되 약간 변형시켜, 37℃에서 24-웰 플레이트에서 시호스 바이오사이언스(Seahorse Bioscience) XF24 분석기 (시호스 바이오사이언스(Seahorse Bioscience), 매사추세츠주 빌러리카)를 사용하여 측정하였다. 세포를 웰당 40,000개 세포로 시딩하고, 상기한 바와 같이 분화시키고, 명시된 처리로 24시간 동안 처리하고, 비완충 무탄산염 pH 7.4의 저 글루코스 (2.5 mM) DMEM (카르니틴 (0.5 mM) 함유)으로 2회 세척하고, 45분 동안 CO2 무함유 인큐베이터에서 550 μL의 동일 배지로 평형화시킨 다음, 15분 동안 기기에 삽입하여 추가로 평형화시킨 후, O2 소비량을 측정하였다. 5분 간격으로 3회 연속 기준선 측정을 팔미테이트 (200 μM 최종 농도)의 주입 이전에 취하였다. 그 다음 O2 소비량의 4회 연속 5분 측정을 수행한 후, 10분 재평형화 및 또 다른 3-4회 5분 측정하였다. 그 다음 이러한 측정 패턴을 4-6시간 주기에 걸쳐 반복하였다. 각각의 샘플에 관한 데이터를 샘플에 관해 팔미테이트 주입 이전 기준선에 대해 표준화하고 그 기준선으로부터의 % 변화로서 표기하였다. 팔미테이트 주입 이전 값은 근관의 경우는 371±14 pmol O2/분이고 지방세포의 경우는 193±11 pmol O2/분이었다. 그 다음 각각의 샘플에 관해 기준선으로부터의 O2 소비량 변화의 곡선 이하의 면적을 산출하고 후속 분석에 사용하였다.
글루코스 이용: 지방산 공급원 및 산화적 대사의 부재하에, 당분해 및 후속 락테이트 생성은 세포외 산성화를 초래하였고, 이를 또한 시호스 바이오사이언스 XF24 분석기를 사용하여 측정하였다. 지방산 산화에 관해 상기한 방법과 유사하게 세포를 제조하고 평형화시키되, 배지로부터 카르니틴을 제외시켰다. 기기 평형화 및 3회의 기준선 측정후, 글루코스를 각각의 웰 중 최종 농도 10 mM으로 주입하였다. O2 소비량이라기보다는 세포외 산성화에 관한 센서를 이용하여 상기한 바와 같이 측정을 실시하였다. 인슐린 (최종 농도 5 nM)을 일부 웰에 양성 대조로서 첨가하였다. 각각의 샘플에 관한 데이터를 그 샘플에 관해 글루코스 주입 이전 기준선에 대해 표준화하고 그 기준선으로부터의 % 변화로서 표기하였다. 그 다음 각각의 샘플에 관해 기준선으로부터의 세포외 산성화의 곡선 이하의 면적을 산출하고 후속 분석에 사용하였다.
미토콘드리아 생물발생: 미토콘드리아 생물발생을 선(Sun) 등에 의해 기재 (문헌 [Sun X and Zemel MB (2009) Leucine modulation of mitochondrial mass and oxygen consumption in skeletal muscle cells and adipocytes. Nutrition and Metabolism 6:26 (doi: 10.1.1186/1743-707S-6-26)])된 바와 같이, 미토콘드리아의 양(mitochondrial mass)의 변화로서 평가하였다. 미토콘드리아 프로브 NAO (인비트로겐(Invitrogen), 캘리포니아주 칼즈배드)를 사용하여 미토콘드리아의 양을 형광 (여기 485 nm 및 발광 520 nm)에 의해 분석하고, 정량적 데이터를 형광 마이크로플레이트 판독기 (시너지(Synergy) HT, 바이오텍 인스트루먼츠(BioTek Instruments), 버몬트주 위누스키)를 사용하여 얻었다. 형광의 강도를 ㎍ 단백질당 임의 단위(arbitrary unit)로서 표기하고 각각의 검정 내에서 대조값에 대해 표준화하였다.
AMPK 활성: AMP-활성화 단백질 키나제 (AMPK)를 시판 키트 (시클렉스(CycLex) AMPK 키나제 검정 키트, 시클렉스 컴퍼니 리미티드(CycLex Co, Ltd), 일본 나가노)를 사용하여 측정하였다. 검정은 IRS-1 S789의 AMPK 인산화반응(phosphorylation)을 기반으로 하였다. 그 다음 인산화 IRS-1 S789를 항-포스포-마우스 IRS-1 S789 모노클로날 항체에 의해 검출한 다음, 이를 테트라-메틸벤지딘과의 발색 반응을 촉매하는 겨자무 과산화효소 접합 항-마우스 IgG에 결합시켰다. 발색은 AMPK 활성에 비례하고 마이크로플레이트 판독기 (시너지 HT, 바이오텍 인스트루먼츠, 버몬트주 위누스키)를 사용하여 2파장 (450/540 nm)에서 96-웰 ELISA 플레이트에서 측정하였다. 이들 값을 형광 단위/mg 단백질로서 표기하고 각각의 검정 내에서 대조값에 대해 표준화하였다.
Sirt1 활성: SIRT1 활성을 SIRT1 형광 신약 개발 키트 (BML-AK555, ENZO 라이프 사이언시즈 인터네셔날 인코퍼레이티드, 미국 펜실베이니아주)를 사용하여 측정하였다. 본 검정은 SIRT1 활성을 아세틸화 리신 측쇄를 함유하는 표준화 기질의 탈아세틸화의 정도에 의해 측정하였다. 이용된 기질은, SIRT1 활성의 설정 표적인, 인간 p53의 아미노산 379-382 (Arg-His-Lys-Lys[Ac])를 함유하는 펩티드이고; SIRT1 활성은 Lys-382의 탈아세틸화의 정도에 직접 비례한다. 샘플을 45분 동안 수평 셰이커 상에서 37℃에서 인산염 완충 생리식염수 중 펩티드 기질 (25 μM), 및 NAD+ (500 μM)와 함께 인큐베이션하였다. 형광단을 형성시키기 위해 탈아세틸화 리신에 결합하는 현상 용액 및 2 mM 니코틴아미드를 첨가하여 반응을 중지하였다. 37℃에서 10분 인큐베이션한 후, 360 nm의 여기 파장 및 450 nm의 발광 파장에서 플레이트-판독 형광광도계 (시너지 HT, 바이오텍 인스트루먼츠, 버몬트주 위누스키)에서 형광을 판독하였다. 레스베라트롤 (100 mM)은 SIRT1 활성화제 (양성 대조)의 역할을 하였고 라민 나트륨 (25 mM)은 SIRT1 억제제 (음성 대조)의 역할을 하였다. 표준 곡선을 탈아세틸화 기질 (0-10 μM)을 사용하여 구축하였다.
통계: 데이터를 일원 분산 분석에 의해 분석하고 최소 유의차 검정을 사용하여 상당히 상이한 군 평균을 분리하였다.
결과:
레스베라트롤 -류신 및 레스베라트롤 - HMB: 류신 (0.5 mM) 및 HMB (5 μM)은 10 μM 레스베라트롤의 효과와 유사하게, Sirt1 활성 및 지방산 산화를 30-50% 자극하였고, 한편 더 낮은 수준의 레스베라트롤 (여기서 200 nM)은 어떤 효과도 나타내지 않았고; 류신, HMB 및 저 용량의 레스베라트롤은 Sirt3에 어떤 비의존성 효과도 미치지 않았다. 그러나, 류신 또는 HMB 중 어느 하나와 200 nM 레스베라트롤과의 조합은 Sirt1의 ~90% 자극, Sirt3의 ~60% 자극 둘 다 및 지방산 산화의 91% - 118% 증가를 초래하였다 (p<0.005).
하기 기재된 모든 실험에서 류신 및 HMB의 농도는 0.5 mM (류신) 및 5 μM (HMB) 각각이다. 류신 또는 HMB와 조합하여 연구된 화합물 각각을 잠재적 상승 작용을 평가하기 위해 연구 중 변수에 어떤 비의존성 효과도 미치지 않는 농도에서 연구하였다. 이들 농도는 하기 각각의 화합물에 대해 규정된다.
클로로겐산: 클로로겐산은 히드록시신남으로서 기재되는 천연 폴리페놀이고; 이는 카페산 및 L-퀸산의 에스테르이다 (하기 평가됨). 클로로겐산 용량-반응 곡선은 500 nM 이하의 농도는 어떤 효과도 미치지 않음을 나타내고; 따라서, 이는 상승작용 실험에서 사용된 농도였다.
도 12는 클로로겐산 조합물이 근관에서 미치는 영향을 도시하고, 유의한 정량적 데이터는 도 3에 요약되어 있다. 클로로겐산 (500 nM)/HMB는 골격근 세포 (근관)에서 6시간 처리로 지방산 산화의 42% (p=0.003) 증가 및 24시간에 걸쳐 441% (p=0.05)를 도출해냈고, 한편 지방세포에서 어떤 유의한 효과도 관찰되지 않았다. 특히, 레스베라트롤 (200 nM)을 첨가하면 이들 효과를 약화 또는 제거하였고, 이는 작용의 호발 부위(common site)에 대한 잠재적 경쟁을 시사한다 (도 13).
클로로겐산/HMB 조합물은 지방세포 Sirt1 활성을 40% (p=0.005) 자극하였고, 한편 클로로겐산/류신 조합물은 Sirt1을 67% (p=0.0001) 자극하였고 (도 14), AMPK 활성을 더 소폭 (30-35%, NS: p=0.078) 자극하였다. 근관과 대조적으로, 클로로겐산/HMB 및 클로로겐산/류신 조합물은 지방세포 지방산 산화에 어떤 직접적인 효과도 미치지 않았지만; 지방세포 컨디셔닝된 배지 실험은 지방세포를 이들 조합물로 48시간 동안 처리하면 근관 지방산 산화를 76% (p=0.013) 자극하는 컨디셔닝된 배지를 초래한다는 점을 실증하였다.
클로로겐산-류신 및 클로로겐산-HMB 둘 다 글루코스 첨가에 대한 세포외 산성화 반응에 의해 측정된 바와 같이 글루코스 이용에 유의한 효과를 미쳤다 (클로로겐산-류신: 53%, p=0.007; 클로로겐산-HMB: 35%, p=0.045; 도 15).
카페산: 카페산은 또 다른 히드록시신남산로서 기재된 또 다른 천연 페놀 화합물이다. 카페산 용량-반응 곡선은 1 μM 이하의 농도는 어떤 효과도 미치지 않음을 나타내고; 따라서, 이는 상승작용 실험에서 사용된 농도였다.
도 16 및 17은 근관에서 카페산 조합물의 효과를 나타내고, 정량적 데이터는 도 18에 요약되어 있다. 카페산-류신 조합물은 근관 지방산 산화에서 소폭의, 비통계적으로 유의한 (35%) 증가를 나타냈고, 한편 카페산-HMB 조합물은 둘 다 지방세포 (361%, p=0.05) 및 근관 (182%, p=0.016)에서 지방산 산화에 유의한 효과를 미쳤다. 이들 효과는 200 nM 레스베라트롤의 첨가에 의해 억제되었고, 이는 클로로겐산 사용시 나타난 것과 유사하게 경쟁을 시사한다 (도 17).
퀸산: 퀸산은 커피콩 및 일부 다른 식물 생성물에서 발견된 천연 폴리올이다. 비록 폴리페놀은 아니지만, 이는 여기서 이것이 클로로겐산의 성분이기 때문에 평가되고 클로로겐산의 가수분해를 통해 생성될 수 있다. 퀸산 용량-반응 곡선은 500 nM 이하의 농도는 어떤 효과도 미치지 않음을 나타내고; 따라서, 이는 상승작용 실험에서 사용된 농도였다.
도 19 및 20은 지방세포에서의 퀸산 조합물의 효과를 도시하고, 정량적 데이터는 도 21에 요약되어 있다. 퀸산-HMB 및 퀸산-류신 조합물은 지방세포 지방산 산화에서 강력한 증가 (퀸산-HMB 조합물의 경우 141%, p=0.05; 퀸산-류신 조합물의 경우 320%, p=0.012; 도 21) 및 근관에서 더 소폭의 증가 (~30%, p=0.03)를 초래하였다. 클로로겐산 및 카페산과 달리, 레스베라트롤 (200 nM)의 첨가는 이들 효과를 약화시키지 않았다. 퀸산 조합물은, Sirt1 활성에 어떤 단기 효과도 없기 때문에, Sirt1에 직접적으로 그의 효과를 미치지 않는 것으로 보이고, 대신에 AMPK 활성의 상당한 증가 (47%, p<0.0001; 도 22)로 상향 작용한다. 퀸산-류신 및 퀸산-HMB 조합물 둘 다 지방세포 및 근관 둘 다에서 글루코스 첨가에 대한 세포외 산성화 반응에 의해 측정된 바와 같이 글루코스 이용에 유의한 효과를 미쳤다 (퀸산-HMB, 99%, p=0.05; 퀸산-류신, 224%, p=0.0003; 도 23).
기타 폴리올: 상기 언급된 바와 같이, 퀸산은 클로로겐산의 가수분해 산물로서 평가되었다. 퀸산의 강력한 효과가 한 부류의 화합물로서 독특한 분자 (퀸산) 또는 폴리올의 효과를 반영하는 지를 결정하기 위해, 기타 폴리올을 다음과 같이 평가하였다. 이들 데이터는 퀸산의 효과로 기타 폴리올이 용이하게 추론되지 않는다는 점을 시사한다
소르비톨은 글루코스의 알콜 유사체이다. 소르비톨 용량-반응 곡선은 500 nM 이하의 농도는 어떤 효과도 미치지 않음을 나타내고; 따라서, 이는 상승작용 실험에서 사용된 농도였다. 이러한 수준의 소르비톨의 HMB 또는 류신 중 어느 하나로의 첨가는 근관 지방산 산화의 자극 (44 - 70%, p=0.023)을 초래하였다. 그러나, 이들 효과는 소르비톨의 부재하에 류신 및 HMB의 비의존성 효과와 그다지 상이하지 않고, 이는 상승작용이 없음을 나타낸다.
미오이노시톨은 글루코스의 폴리올 대사물이다. 미오이노시톨 용량-반응 곡선은 100 nM 이하의 농도는 어떤 효과도 미치지 않음을 나타내고; 따라서, 이는 상승작용 실험에서 사용된 농도였다. 100 nM 미오이노시톨을 류신 또는 HMB와 조합하면, 미오이노시톨의 부재하의 류신 및 HMB의 비의존성 효과와 필적하는, 지방 산화의 60% 증가를 초래하였고, 이는 상승작용이 없음을 나타낸다.
말티톨은 말토스의 수소화에 의해 생성되는 이당류이다. 말티톨 용량-반응 곡선은 100 nM 이하의 농도는 어떤 효과도 미치지 않음을 나타내고; 따라서, 이는 상승작용 실험에서 사용된 농도였다. 그러나, 어떤 상승작용도 나타나지 않았다.
신남산: 신남산은 시나몬유에서 발견되는 천연 페놀 수지(phenolic)이다. 이는 카페산 및 클로로겐산 둘 다에 대해 강한 구조적 상동성을 갖는다. 신남산 용량-반응 곡선은 500 nM 이하의 농도는 어떤 효과도 미치지 않음을 나타내고; 따라서, 이는 상승작용 실험에서 사용된 농도였다.
신남산 조합물은 지방세포 및 근관 둘 다에서 강력한 효과를 나타냈다. 도 24 및 25는 근관에서 신남산 조합물의 효과를 도시하고, 지방세포 및 근관에 관한 정량적 데이터는 도 26 및 27에 각각 요약되어 있다. 신남산-HMB 및 신남산-류신 조합물은 각각 지방세포 지방산 산화를 290% (p=0.004) 및 1227% (p=0.006) 증가시켰다 (도 26). 근관에서, 동일한 조합물은 지방산 산화를 199% (p=0.02) 및 234% (p=0.05) 증가시켰다 (도 27). 추가로, 지방세포를 이들 신남산 조합물로 처리하여 지방세포 컨디셔닝된 배지를 생성시킨 다음 이를 근관에 적용시키면 근관 지방산 산화의 273% (p=0.0002)의 증가를 초래하였다. 퀸산 사용시와 같이, 이들 효과는 200 nM 레스베라트롤의 첨가에 의해 약화되지 않았고 Sirt1 확성에 어떤 단기 효과도 없었다. 대신에, 이들 조성물의 1차 효과는 AMPK-매개인 것으로 보이고, 조합물이 AMPK 활성의 136 - 157% 증가를 초래 (p=0.0001; 도 28)함에 따라, Sirt1 효과는 더 긴 시간 주기에 걸쳐 후속으로 일어난다 .
페룰산: 페룰산은 또 다른 히드록시신남산이다. 페룰산은 커피 및 사과뿐만 아니라, 일부 다른 과일, 콩과 식물 및 곡물에서 천연으로 존재한다. 페룰산 용량-반응 곡선은 500 nM 이하의 농도는 어떤 효과도 미치지 않음을 나타내고; 따라서, 이는 상승작용 실험에서 사용된 농도였다. 페룰산 조합물을 지방산 산화에 강한 효과를 미쳤다. 페룰산-HMB 조합물은 지방산 산화를 지방세포에서 1281% (p=0.018) (도 29 및 30) 및 근관에서 82% (p=0.05) 증가시켰다 (도 31 및 32). 그러나, 페룰산-류신 조합물은 지방세포에서 어떤 유의한 효과도 나타내지 않았지만 (도 30), 근관에서 지방산 산화를 137% 증가시켰다 (p=0.034; 도 32). 신남산과 유사하게, 지방세포에서의 페룰산-HMB 조합물 및 근세포에서의 페룰산-류신 조합물의 효과는 레스베라트롤 첨가의 효과에 약화되지 않았고 Sirt1 활성에 어떤 단기 직접 효과도 없었지만, AMPK 활성의 유의한 자극이 있었다 (55-62%, p=0.05; 도 33).
피세아타놀: 피세아타놀은 스틸벤으로서 분류되는 폴리페놀이다. 이는 레스베라트롤의 대사물이고 레드 와인에 천연으로 존재한다. 피세아타놀 용량-반응 곡선은 1 nM 이하의 농도는 어떤 효과도 미치지 않음을 나타내고; 따라서, 이는 상승작용 실험에서 사용된 농도였다. 이제까지, 단지 지방산 산화 실험을 수행하였다 (도 34-36). 이들 실험으로부터의 데이터는 둘 다 지방세포 및 근관 둘 다에서 조합물 둘 다의 유의한 효과를 실증한다. 피세아타놀-류신 조합물은 지방세포에서 지방산 산화의 73% (p=0.05) 증가 및 근관에서 지방산 산화의 2301% (p=0.039) 증가를 도출했고, 피세아타놀-HMB 조합물은 지방세포에서 60% (p=0.05) 증가 및 근관에서 6085% 증가를 도출했다 (도 36).
엘라그산: 엘라그산은 딸기, 산딸기 및 포도뿐만 아니라, 다수의 기타 식물 생성물에 천연으로 존재하는 고급(large) 폴리페놀이다. 이러한 폴리페놀은 본 발명의 검정 대부분에서 유의한 효과를 나타내지 못했고, 엘라그산의 용량-반응 곡선은, 고 농도 (50 μM)에서 조차 활성을 거의 나타내지 않았다 .
에피갈로카테킨 갈레이트 ( EGCG ): EGCG는 에피갈로카테킨 및 갈산의 폴리페놀 에스테르이다. EGCG는 녹차에 주로 존재하는 카테킨이다. 반대의 주장에도 불구하고, 본 발명자들은 이 화합물이 지방산 산화를 직접 자극하는데 최소한으로 활성임을 밝혔으며 지방산 산화를 자극하는데 HMB 또는 류신 중 어느 하나와의 상승작용 효과를 발견하지 않았다. 그러나, EGCG (1 μM)는 세포외 산성화에 의해 측정된 바와 같이 글루코스 이용에 유의한 효과를 미쳤다. 이러한 수준의 EGCG는 글루코스 이용에 어떤 비의존성 효과도 미치지 않았지만, HMB와 조합시 글루코스 이용의 94% 증가 (p=0.015; 도 37) 및 류신과 조합시 글루코스 이용의 156% 증가 (p=0.017; 도 37)를 자극하였다. 특히, 레스베라트롤을 이러한 조합물에 첨가하면 어떤 부가적 효과도 나타내지 않았지만, 관찰된 효과를 약화시키지도 않았다. 이들 조합물이 AMPK 및 Sirt1 활성에 미치는 효과는 아직 측정되지 않았다.
푸코크산틴: 푸코크산틴은 갈색 해초 ("미역"; 운다리아 피나티피다(Undaria pinnatifida))에서 발견되는 비폴리페놀성 안료이다. 푸코크산틴 용량-반응 곡선 100 nM 이하의 농도는 어떤 효과도 미치지 않음을 나타내고; 따라서, 이는 상승작용 실험에서 사용된 농도였다.
푸코크산틴-HMB 및 푸코크산틴-류신 조합물 둘 다 지방세포 (푸코크산틴-HMB, 425% 증가, p=0.033; 푸코크산틴-류신, 148% 증가, p=0.05; 도 38-40) 및 근관 (푸코크산틴-HMB, 236% 증가, p=0.05; 푸코크산틴-류신, 82% 증가, p=0.024)에서 지방산 산화에 강력한 효과를 미쳤다. 레스베라트롤의 첨가는 이들 효과를 약화화시키지도 증대시키지도 않았다.
푸코크산틴과 HMB 및 류신 둘 다와의 조합은 근관 및 지방세포에서 글루코스 이용을 상당히 증대시켰다 (도 41 및 42). 근관에서 푸코크산틴-HMB 조합물은 59% 증가 (p=0.038) 및 푸코크산틴-류신 조합물은 63% 증가 (p=0.034)를 초래하였다 (도 41). 지방세포에서, 푸코크산틴-HMB 조합물은 321% 증가 (p=0.02) 및 푸코크산틴-류신 조합물은 557% 증가를 초래하였다 (p=0.003; 도 42).
푸코크산틴의 조합물이 AMPK 및 Sirt1 활성에 미치는 효과는 아직 측정되지 않았다.
포도씨 추출물: 포도씨 추출물 (GSE)은 레스베라트롤, 및 포도 중 다른 천연 화합물을 비롯한 폴리페놀의 미분화 혼합물이다. 이는 천연 폴리페놀의 군과 광범위한 상승작용의 예로서 연구용으로 선택되었다. 이는 혼합물이기 때문에, 몰 단위로 농도를 규정하는 것이 불가능하고, 따라서 질량 단위를 본 섹션에서 사용한다. GSE 용량-반응 곡선은 1 ㎍/mL 이하의 농도는 어떤 효과도 미치지 않음을 나타내고; 따라서, 이는 상승작용 실험에서 사용된 농도였다. GSE-류신은 지방세포 지방산 산화를 74% 증가시켰지만, 이는 각각 통계적 유의성에 이르지 않았다. GSE-HMB 조합물은 지방산 산화를 2262% 증가시켰다 (p=0.04; 도 43 및 44). 두 조합물의 효과는 레스베라트롤을 이 조합물에 첨가함으로써 약화되었다 (도 44). GSE-류신 및 GSE-HMB 조합물은 AMPK 활성 (40 - 80%, p<0.01; 도 45) 및 Sirt1 활성 (15 - 20%, p<0.03) 둘 다를 소폭 증가시켰다.
메트포르민: 비구아니드인 메트포르민은 통상 처방되는 경구 혈당강하제이다. 그의 공지된 작용 메커니즘은 AMPK의 자극을 통해서이고, 이는 인슐린 감수성의 증가뿐만 아니라 지방 산화의 증가를 초래한다. 따라서, 메트포르민, HMB, 류신, 및 상기 논의된 몇몇 폴리페놀은 동일 신호전달 경로에 수렴된다. 따라서, 본 발명자들은 메트포르민과 이들 화합물과의 조합물이 상승작용 효과를 나타내고, 그로 인해 치료 효과를 달성하는데 필요한 메트포르민의 농도를 저하시키는지를 측정하려고 추구하였다.
메트포르민 용량-반응 곡선은 0.1 mM 이하의 농도는 어떤 효과도 미치지 않음을 나타내고; 따라서, 이는 상승작용 실험에서 사용된 농도였다. 이러한 수준은 세포 연구에서 메트포르민의 비의존성 효과를 평가하는데 사용된 농도 (2-10 mM)보다 실질적으로 낮다. 메트포르민을 레스베라트롤 (200 nM) 및 HMB와 조합하면 근관 지방산 산화에서 1607% 증가 (p=0.0001; 도 46)를 초래하고, 한편 메트포르민-류신-레스베라트롤 조합물은 1039% 증가 (p=0.001)를 도출했다. 조합물에서 레스베라트롤을 제외하면 통계적으로 유의하지만, 메트포르민과 더 소폭의, 상승 상호작용을 초래하였다 (도 46). 메트포르민-HMB는 근관 지방산 산화에서 58% 증가 (p=0.05)를 도출했고 한편 메트포르민-류신은 176% 증가 (p=0.03)를 도출했다. 이들 조합물은 또한 근관에서 글루코스 이용을 각각 61 및 51%로 상당히 증대시켰다. (둘 다의 경우 p=0.028). 메트포르민-HMB 및 메트포르민-류신 둘 다 근관 글루코스 이용을 50-60% 자극하였다 (p=0.03; 도 47).
이들 데이터와 일관되게, 이들 조합물은 또한 AMPK 활성을 상당히 증가시켰다 (도 48). 메트포르민-HMB 조합물은 근관 AMPK 활성을 50% 증가 (p=0.031)시키고 메트포르민-류신 조합물은 22% 증가시켰다. 레스베라트롤 (200 nM)의 개재는 이들 효과를 상당히 증대시켰고; 메트포르민-HMB-레스베라트롤은 AMPK 활성을 86% 증가 (p=0.026)시켰고 메트포르민-류신-레스베라트롤 조합물은 95% 증가 (p=0.017)시켰다. 이들 조합물은 Sirt1 활성에 유사한 효과를 미쳤다. 메트포르민-HMB는 Sirt1 활성을 지방세포 및 근관에서 각각 38% 및 58% 증가시켰다 (둘 다의 경우 p=0.001). 필적하는 효과가 미토콘드리아 생물발생 (메트포르민-HMB-레스베라트롤, 35%, p=0.001; 메트포르민-류신-레스베라트롤, 27%, p=0.013; 도 49)에 관해 관찰되었다.
특히, 메트포르민을 포도씨 추출물 또는 클로로겐산 중 어느 하나와 조합하면 Sirt1 활성의 유사한 자극을 초래하였다. 메트포르민-포도씨 추출물은 활성을 24% 증가 (p=0.001)시키고 메트포르민-클로로겐산은 활성을 42% 증가 (p=0.004)시켰다.
로시글리타존: 로시글리타존은 티아졸리딘디온 (TZD) 부류의 경구 혈당강하제이다. 그의 유해 사상(adverse event) 프로파일은 상당한 우려를 일으켰고, 이는 그의 통용을 제한했지만, 이는 여전히 승인되어 있다. TZD는 페록시좀 증식제-활성화 수용체 감마(PPARγ)에 대한 결합에 의해 작용한다. PPARγ의 표적 중 하나는 Sirt1의 하류 매개체인 미토콘드리아 생물발생 및 지방산 산화의 조절인자인, 페록시좀 증식제-활성화 수용체 감마 보조활성화제 1-알파 (PGC-1α)이다. 따라서, 본 발명자들은 로시글리타존과 여기서 조사된 화합물과의 조합물이 상승작용 효과를 나타내고, 그로 인해 치료 효과를 달성하는데 필요한 메트포르민의 농도를 저하시키는지를 측정하려고 추구하였다.
로시글리타존 용량-반응 곡선은 1 nM 미만의 농도는 어떤 효과도 미치지 않음을 나타내고; 따라서, 이는 상승작용 실험에서 사용된 농도였다. 이러한 수준은 세포 배양 실험에서 전형적으로 사용되는 것 (10 nM - 10 μM)보다 낮았고 정맥내 또는 경구 투여 후 전형적으로 달성되는 혈장 수준 (400 nM - 1.7 μM)보다 현저하게 낮았다 .
로시글리타존을 류신 또는 HMB 중 어느 하나와 조합하면 근관 (도 50) 및 지방세포 (도 51) 둘 다에서 지방산 산화의 상당한 자극을 초래하였다. 로시글리타존-HMB 조합물은 지방산 산화를 521% (p=0.004) 자극하고, 로시글리타존-류신 조합물은 지방산 산화를 231% (p=0.023) 자극하였고 근관 지방산 산화를 92% (p=0.009) 자극하였다. 로시글리타존을 레스베라트롤 (200 nM)과 조합하면 또한 지방산 산화 (177%, p=0.003)의 자극을 초래하였지만; 레스베라트롤을 로시글리타존-HMB 또는 로시글리타존-류신 조합물에 첨가하면 근관에서 레스베라트롤의 부재하에 조합물보다 더 효과적이지 않았고 지방세포에서 조합물의 효과를 약화시켰다.
로시글리타존을 HMB 또는 류신 중 어느 하나와 조합하면 글루코스 이용의 현저한 증가를 초래하였다 (도 52). 로시글리타존-HMB 조합물은 322% 증가 (p=0.05)를 자극하였고 로시글리타존-류신 조합물은 341% 증가를 자극하였다. 레스베라트롤 (200 nM)을 로시글리타존과 조합할 경우 필적하는 증가 (415%, p=0.001)가 발견되었지만, 레스베라트롤을 로시글리타존-HMB 또는 로시글리타존-류신 조합물 중 어느 하나에 첨가하면 글루코스 이용을 추가로 증대시키지 않았다.
포스포디에스테라제 ( PDE ) 억제제: 레스베라트롤이 Sirt1 활성화에 미치는 효과를, cAMP 포스포디에스테라제를 억제함으로써, 부분적으로 매개할 수 있고, 이로써 AMPK의 상향 조절을 초래하고, 직접 효과라기보다는 Sirt1의 후속 활성화를 초래할 수 있다. 그러나, 달리 이러한 효과는 단지 고 (>50 μM) 레스베라트롤 농도에서 관련될 수 있다. 따라서 본 발명자들은 다양한 비특이적 PDE 억제제의 효과를 하기와 같이 평가하였다.
카페인은 주로 커피, 차, 과라나 및 예르바 마테에서 발견되는 천연 메틸-크산틴이다. 카페인은 아데노신 길항제 및 비특이적 PDE 억제제이다. 카페인 용량-반응 곡선은 10 nM 미만의 농도는 어떤 효과도 미치지 않음을 나타내고; 따라서, 이는 상승작용 실험에서 사용된 농도였다. 이러한 수준은 카페인 소비후 관찰된 혈장 농도 (1 - 10 μM)의 ~0.1%이다. 10 nM의 카페인을 레스베라트롤 (200 nM)과 조합하면 근관에서 지방산 산화의 254% 증가를 초래하였고 (p=0.03; 도 53), 한편 어떤 성분도 비의존성 효과도 나타내지 않았다. 카페인을 0.5 mM 류신과 혼합하면 지방세포 지방산 산화를 732% 자극하였고 (p=0.008; 도 54 및 55), 카페인을 5 μM HMB와 조합하면 근관에서 지방산 산화의 334% 증가를 초래하였다 (p=0.05; 도 53). 카페인-류신 조합물은 또한 글루코스 첨가에 대한 세포외 산성화 반응에 의해 측정된 바와 같이 근육 세포 글루코스 이용을 현저히 개선시켰다 (574% 개선, p=0.003). 카페인은 또한, 비록 글루코스 이용에 상승작용 효과를 나타내지 않았지만, 메트포르민 (0.1 mM)과 상당한 상승작용을 나타냈고, 이로써 근관 지방산 산화의 240% 증가를 초래하였다 (p=0.013; 도 53),
테오필린은 차 및 코코아에 또한 천연으로 존재하는 카페인의 대사물이다.테오필린 용량-반응 곡선 1 μM 미만의 농도는 어떤 효과도 미치지 않음을 나타내고; 따라서, 이는 상승작용 실험에서 사용된 농도였다. 테오필린을 5 μM HMB와 조합하면 근관 지방산 산화의 396% 증가를 초래하였다 (p=0.03; 도 56). 유사한 상승작용이 테오필린과 레스베라트롤 간에 일어났고 (486%, p=0.03), 한편 HMB, 레스베라트롤 및 HMB를 조합하면 이러한 효과를 추가로 증대시키지 않았다 (382%, p=0.05; 도 56). 테오필린은, 비록 지방세포에서 레스베라트롤과는 어떤 상승작용도 관찰되지 않았지만, 지방세포에서 HMB 및 류신과 유사한 상승작용을 나타냈다 (도 57 및 58).
테오브로민은 주로 코코아 및 다크 초콜릿뿐만 아니라, 예르바 마테 및 차에서 발견되는 천연 메틸크산틴이다. 12% 테오브로민으로 표준화된 코코아 추출물을 사용하여 실험을 수행하였고; 용량-반응 곡선은 0.1 ㎍/mL 미만의 농도는 어떤 효과도 미치지 않음을 나타내고; 따라서, 이는 상승작용 실험에서 사용된 농도였다. 코코아 추출물/테오브로민을 5 μM HMB와 조합하면 지방 산화에서 260% 증가를 초래하였고 (p=0.021), 0.5 mM 류신과의 코코아 추출물/테오브로민 조합물은 673% 증가를 초래하였다 (p=0.00035) (도 59 및 60). 코코아 추출물/테오브로민을 레스베라트롤과 조합하면 지방 산화에서 어떤 유의한 효과도 나타내지 않았다 (도 59 및 60).
이소부틸메틸크산틴 (3-이소부틸-1- 메틸크산틴 ; IBMX )은 카페인과 유사한 메틸 크산틴이다. 이는 아데노신 길항제 및 비특이적 PDE 억제제 둘 다의 역할을 한다. IBMX 용량-반응 곡선은 50 nM 미만의 농도는 어떤 효과도 미치지 않음을 나타내고; 따라서, 이는 상승작용 실험에서 사용된 농도였다. IBMX는 근관에서 지방 산화 (73% 증가, p=0.05) 및 글루코스 이용 (66%, p=0.05)을 자극하는데, 류신이 아니라 HMB와, 약하지만 통계적으로 유의한 상승작용을 나타냈다.
이들 데이터는 몇몇 천연 폴리페놀이 HMB 또는 류신 중 어느 하나와 조합시 이들 폴리페놀이 지방 산화 및 글루코스 이용에 미치는 상승작용 효과를 실증한다. 이들 효과는 어떤 비의존성 효과도 초래하지 않고 식이 또는 보충을 통해 용이하게 달성될 수 있는 수준에서 일어난다. Sirt1 및 AMPK 신호전달에 의해 매개되는 이들 효과는, HMB 또는 류신 중 어느 하나와 조합된 저 용량 레스베라트롤에 관해 본 발명자들이 이전에 관찰된 것보다 몇몇 폴리페놀에 대해 상당히 더 강력하고 고 용량 레스베라트롤에 관해 본 발명자 및 다른 이들에 의해 관찰된 효과보다 상당히 더 강력하였다. 클로로겐산 (히드록시신남산) 및 그의 가수분해 생성물, 퀸산뿐만 아니라, 클로로겐산과 구조적으로 관련된 화합물 (신남산, 페룰산)은 특히 강력한 효과를 나타냈다. 레스베라트롤 대사물 피세아타놀을 사용할 경우뿐만 아니라 해초로부터의 비폴리페놀성 화합물 (폴리페놀에서 통상 관찰되는 고 공명 구조를 나타내는 크산토필인 푸코크산틴)을 사용할 경우 극히 상당한 효과가 또한 관찰되었다. 이들 효과는 또한 천연 비특이적 PDE 억제제 사용시 반복될 수 있다. 따라서, 중간 수준의 류신 및 HMB를 다수의 폴리페놀 및 관련 화합물과의 상승 조합물에서 이용하여 AMPK 및 시르투인 신호전달을 자극하고 고 용량 레스베라트롤 사용시 발견되는 것과 필적하거나 그를 초과하는 이점을 달성할 수 있다.
이들 데이터는 또한 류신 및 HMB가 동일한 신호전달 경로 상으로 수렴되는 의약품과 상당한 상승작용을 나타내고, 그로 인해 달리 이들 약물의 비치료적 용량에 효능을 부여한다는 것을 실증한다. 이는 치료 효능을 달성하는데 필요한 이들 약물의 수준을 감소시키는 유효한 전략일 수 있고, 그로 인해 부작용 및 달리 그와 관련된 유해 사상을 약화시킬 수 있다
실시예 6 - 당뇨병 마우스에서 메트포르민과 레스베라트롤 - 히드록시메틸부티레이트 블렌드가 인슐린 감수성에 미치는 상승작용 효과
생후 8 내지 10주 수컸 당뇨병 db / db 마우스 (C57BLKS/J-lepr db / lepr db )를 10마리 동물/군으로 (하기 기재된 바와 같이) 6개의 처리군으로 무작위로 나누고 그의 식이를 2주 동안 유지하였다:
· 군 1 (표지된 "대조군"): 단지 표준식 (AIN 93G)
· 군 2 (표지된 "고 메트포르민" (여기서 300 mg/kg BW)): 1.5 g 메트포르민/ kg 식이와 혼합된 표준식 (산출: 평균 사료 소비량 = 8 g/일, 평균 BW = 40 g, 300 mg x 0.04 kg = 12 mg 메트포르민/일/8 g 사료 = 1.5 mgMet /g 식이)
· 군 3 (표지된 "저 메트포르민" (여기서 150 mg/kg BW): 0.75 g 메트포르민/ kg 식이와 혼합된 표준식
· 군 4 (표지된 "매우 저 메트포르민" (여기서 50 mg/kg BW): 0.25 g 메트포르민/ kg 식이와 혼합된 표준식
· 군 5 (표지된 "저 메트포르민 + Resv 및 CaHMB"): 0.75 g 메트포르민 + 12.5 mg 레스베라트롤 및 2 g CaHMB/ kg 식이와 혼합된 표준식
· 군 6 (표지된 "매우 저 메트포르민 + Resv 및 CaHMB"): 0.25 g 메트포르민 + 12.5 mg의 레스베라트롤 및 2 g CaHMB/ kg 식이와 혼합된 표준식
동물을 22 ± 2℃의 실온 및 12 h 명/암 주기의 체제에서 폴리프로필렌 케이지에 수용하였다. 동물에게 실험에 걸쳐 물과 그의 실험 사료를 자유로이 공급하였다. 처리 기간 (2주)의 종료시에 모든 동물을 밤새 단식시키고 그 다음날 아침 인도적으로 안락사시키고, 혈액 및 조직을 하기 기재된 바와 같이 추가 실험을 위해 수집하였다.
인슐린 내성 시험 ( ITT ): 인슐린 내성 시험은 제7일에 2 pm에서 수행하였다. 마우스에게 ~ 0.1 ml 0.9% NaCl 중 인슐린 (0.75 U/kg)을 복강내 주사하였다. 혈당의 측정을 위해 인슐린 주사 전 및 후 15, 30, 45, 및 60분에, 절단된 꼬리 정맥으로부터의 한 방울의 혈액 (5 마이크로리터)을 취하였다. 그 다음 반응 곡선의 선형 부분에 걸친 혈당의 변화를 산출하였다.
인슐린: 혈청 중 혈중 인슐린을 밀리포어(Millipore)로부터의 인슐린 ELISA 키트 (Cat. # EZRMI-13K)를 통해 측정하였다.
글루코스 : 혈당을 케이먼(Cayman)으로부터의 글루코스 검정 키트 (Cat. # EZRMI-13K)로부터 측정하였다.
통계 분석: 모든 데이터를 평균 ± STD로서 표기하였다. 데이터를 일원 ANOVA에 의해 분석하고, SPSS (SPSS 인코포레이티드(SPSS Inc), 일리노이주 시카고)를 사용하여 최소 유의차 검정에 의해 상당히 상이한 군 평균 (p< 0.05)을 분리하였다.
결과
고 용량 (300 mg/kg bw)은 혈장 인슐린을 27% 감소시키고 (62에서 45 uU/mL, p<0.02, 도 61) HOMAIR 지수에서 35% 감소시켰지만 (29에서 18 단위로, p<0.025, 도 62), 이들 인슐린 저항성이 높은 동물에서 혈장 글루코스에 어떤 유의한 효과도 나타내지 않았다. 그러나, 신체 조성에 어떤 유의한 효과도 없었다. 저 용량의 메트포르민 (여기서 150 mg/kg) 및 매우 저 용량 (50 mg/kg)은 연구된 임의의 변수에 어떤 비의존성 효과도 미치지 않았다. 대조적으로, 저 또는 매우 저 용량의 메트포르민을 HMB와 조합하면, 고 용량 메트포르민 사용시 나타난 것과 필적하는, 62 uU/mL에서 43 uU/mL로의 혈장 인슐린의 상당한 감소를 초래하였고 (p<0.02, 도 61) 저 메트포르민-HMB 블렌드 대 매우 저 메트포르민-HMB 블렌드 간의 어떤 유의한 차이도 없었다. 이러한 관찰과 일관되게, HOMAIR 지수는 대조 식이에서의 29 단위에서 저 메트포르민-HMB 블렌드에서 19로 및 매우 저 메트포르민-HMB 블렌드에서 16으로 감소되었고 (p<0.025, 도 62), 이는 고 용량 메트포르민 사용시 발견되는 것과 필적하는, 인슐린 감수성의 개선을 반영하는 것이다. 이는 또한 인슐린 내성 시험의 결과에서 반영되며; 대조군, 저 용량 또는 매우 저 용량의 메트포르민에 대해 동물은 인슐린 투여에 반응하여 혈당의 변화를 나타냈다 (도 63). 대조적으로, 표준 메트포르민 용량에 대해 및 HMB와 조합된 저 또는 매우 저 용량의 메트포르민에 대해 동물은 반응 곡선의 30분 선형 부분에 걸쳐 ~60 mg/dL 혈당의 감소를 나타냈다 (p<0.02; 도 63). 더욱이, 메트포르민-HMB 블렌드는 내장 지방증을 감소시켰다 (도 64). 대조군 식이에 대해 동물은 4.5 g의 평균 내장 지방량을 가졌고, 이는 HMB의 부재하에 임의의 투여량에서 메트포르민에 의해 영향을 받지 않았다. 저 용량의 메트포르민+HMB 및 매우 저 용량의 메트포르민+HMB는 각각 내장 지방을 ~20%, 3.8 및 3.6 g으로 감소시켰다 (p<0.03; 도 64). 이들 처리는 또한 간 질량(liver mass)을 2.78 g (대조군)에서 각각 2.35 g 및 2.41 g으로 감소시켰다 (둘 다의 경우 p<0.05, 도 65).
실시예 7 - 당뇨병 마우스에서 메트포르민과 레스베라트롤 - 히드록시메틸부티레이트 블렌드가 인슐린 감수성에 미치는 상승작용적 세포 신호전달 효과
6개의 군의 마우스를 하기에 기재된 바와 같은 추가의 실험에 대해 혈액 및 조직의 수집을 비롯하여, 실시예 6에서와 같이 처리하였다.
Sirt1 활성: 세포 용해물 중 SIRT1 활성을 SIRT1 형광 신약 개발 키트 (BML-AK555, ENZO 라이프 사이언시즈 인터네셔날 인코퍼레이티드, 미국 펜실베이니아주)를 사용하여 측정하였다. 본 검정에서, SIRT1 활성을 아세틸화 리신 측쇄를 함유하는 표준화 기질의 탈아세틸화의 정도에 의해 평가하였다. 이용된 기질은, SIRT 1 활성의 표적인, 인간 p53의 아미노산 379-382 (Arg-His-Lys-Lys[Ac])를 함유하는 펩티드이고; SIRT1 활성은 Lys-382의 탈아세틸화의 정도에 직접 비례한다. 샘플을 45분 동안 수평 셰이커 상에서 37℃에서 인산염 완충 생리식염수 중 펩티드 기질 (25 μM), 및 NAD+ (500 μM)와 함께 인큐베이션하였다. 형광단을 형성시키기 위해 탈아세틸화 리신에 결합하는 현상 용액 및 2 mM 니코틴아미드를 첨가하여 반응을 중지하였다. 37℃에서 10분 인큐베이션한 후, 360 nm의 여기 파장 및 450 nm의 발광 파장에서 플레이트-판독 형광광도계에서 형광을 판독하였다. 레스베라트롤 (100 mM)은 SIRT1 활성화제의 역할을 하였고 수라민 나트륨 (25 mM)은 SIRT1 억제제의 역할을 하였고; 각각을 포함하는 웰을 각각의 반응 세트에서 양성 및 음성 대조로서 이용하였다. 표준 곡선을 탈아세틸화 기질 (0-10 μM)을 사용하여 구축하였다. 데이터를 BCA-검정을 통해 측정된 세포 단백질 농도에 대해 표준화하였다.
세포 용해물로부터의 미토콘드리아 추출: 조직으로부터의 미토콘드리아를 바이오체인(BioChain)으로부터의 미토콘드리아 단리 키트 (Cat# KC010100)를 사용하여 단리하고 용해시켰다.
Sirt3 활성: 세포 용해물로부터의 미토콘드리아 추출 후 SIRT3 형광 신약 개발 키트 (ENZO, BML-AK557)를 사용하여 SIRT3 활성을 측정하였다. 본 검정은 SIRT1 활성과 유사하지만, 기질로서 p53의 상이한 아미노산 서열 (317-320: Gln-Pro-Lys(Ac))을 사용하였다. 이러한 기질은 SIRT3에 의해 가장 효율적으로 탈아세틸화된다.
인슐린 신호전달: 조직 용해물 중 총 및 인산화 Akt, GSK-3β, IGF-1R, IR, IRS-1, p70S6K 및 PRAS40을 인비트로겐 라이프 사이언스로부터 루미넥스 키트 "Akt 패스웨이 토탈 7-플렉스 패널" (Cat# LHO0002) 및 "Akt 패스웨이 포스포 7-플렉스 패널" (Cat# LHO10100)을 통해 측정하였다.
AMPK 활성: 세포 용해물 중 AMPK 활성을 시클렉스 (Cat# CY-1182)로부터의 비방사성 동위원소 AMPK 키나제 검정 키트를 통해 측정하였다.
RNA 추출: 앰비온 토탈리 RNA 단리 키트 (앰비온 인코퍼레이티드, 미국 텍사스 오스틴)를 사용하여 제조업체의 사용설명서에 따라 조직으로부터 총 RNA를 추출하였다. 단리된 RNA의 농도, 순도 및 품질을 분광광도계를 통해 260/280 비 (1.8-2.0) 및 260/230 비 (2.0에 근사)를 측정함으로써 평가하였다.
유전자 발현: 18S, Sirt1, Sirt3, PGC1-α, 시토크롬 c 산화효소 서브유닛 VIIc (COX 7), 미토콘드리아 NADH 탈수소효소, 핵 호흡 인자 1 (NRF1), 탈공역 단백질 (UCP2 (지방세포)/UCP3 (근세포), 및 GLUT4의 발현을 타크만 코어 시약 키트와 함께 ABI 7300 실시간 PCR 시스템 (어플라이드 바이오시스템즈, 뉴저지주 브랜치버그)을 사용하여 정량적 실시간 PCR을 통해 측정하였다. 모든 프라이머 및 프로브 세트는 어플라이드 바이오시스템즈 타크만 어세이-온-디맨드로부터 구입하고 제조업체의 사용설명서에 따라서 이용할 수 있다. 각각의 세포 유형으로부터 모아진 RNA를 0.0156 - 50 ng의 범위로 연속 희석하고 표준 곡선을 확립하기 위해 사용하고; 각각의 미지의 샘플에 관한 총 RNA를 또한 이 범위로 희석하였다. RT-PCR 반응을 ABI 실시간 PCR 시스템 및 타크만 실시간 PCR 코어 키트의 사용설명서에 따라서 수행하였다. 그 다음 관심있는 각각의 유전자의 발현을 상응하는 18S rRNA 정량을 사용하여 표준화하였다. 각각의 유전자에 관한 데이터는 18S rRNA에 대한 비로서 제시한다.
실시예 8 - 류신 및 그의 대사물 과 폴리페놀이 이리신에 미치는 상승작용 효과
지방산 산화에 어떤 비의존성 효과도 나타내지 않는 용량에서 화합물을 지방산 산화 및 이리신 분비에 대한 상승 조합 효과에 관해 시험하였다. 사용된 화합물은 레스베라트롤 (200 nM), 신남산 (1 μM), 클로로겐산 (0.5 μM), 퀸산 (500 nM), 카페인 (10 nM), 류신 (0.5 mM), 및 HMB (5 μM)를 포함하였다. 실시예 5에 기재된 바와 같이, 화합물의 명시된 조합물로 처리된 C2C12 근관을 사용하여 컨디셔닝된 배지를 생성시킨 다음, 이를 사용하여 3T3-L1 지방세포를 처리하였다. 지방산 산화를 실시예 5에서와 같이 측정하였다. 이리신 수준을, 실시예 4에 따라 처리된 마우스로부터 컨디셔닝된 배지 및 혈장 둘 다에서 웨스턴 블롯 및 ELISA에 의해 측정하였다.
웨스턴 블롯 : (이리신을 결합하는) FNDC5 항체를 아브캠(Abcam) (매사추세츠주 캠브리지)으로부터 구입하였다. C2C12 근관을 명시된 화합물 조합물로 실시예 5에 기재된 바와 같이 처리하였고, 배지 및 세포 분획을 문헌 [Bostrom et al (Nature (2012) 481:463-468)]에 기재된 바와 같이 제조하였다. 단백질을 BCA 키트 (써모 사이언티픽(Thermo Scientific))에 의해 측정하였다. 웨스턴 블롯을 위해, 6 ㎍ 단백질 (배지) 또는 25 ㎍ (세포 용해물)을 4-20% 구배 폴리아크릴아미드 겔 (기준 프리캐스트 겔(Criterion precast gel), 바이오-래드 래보러토리즈(Bio-Rad Laboratories), 캘리포니아 헤라클레스) 상에서 분해시키고, PVDF 막에 옮기고, 차단 완충제 (TBS 중 3% BSA) 중에서 인큐베이션한 다음 1차 항체 (FNDC5)와 함께 인큐베이션하고, 세척하고 2차 겨자무 과산화효소-접합 항체와 함께 인큐베이션하였다. 가시화 및 화학발광 검출을 바이오래드 케미독(BioRad ChemiDoc) 기기 장치 및 소프트웨어 (바이오-래드 래보러토리즈, 캘리포니아 헤라클레스)를 사용하여 수행하고 밴드 강도를, 배경 보정 및 로딩 제어와 함께, 이미지 랩(Image Lab) 4.0 (바이오-래드 래보러토리즈, 캘리포니아 헤라클레스)을 사용하여 평가하였다. 정제된 FNDC5 (아브캠, 매사추세츠주 캠브리지)를 이들 블롯에서 양성 대조로서 사용하였다. FNDC5를 26-28 kDA에서 검출하고 이리신을 22-24 kDA에서 검출하였다.
ELISA : 이리신을 또한 피닉스 파마슈티칼즈 인코퍼레이티드(Phoenix Pharmaceuticals, Inc.) (캘리포니아주 벌링게임)로부터 구입된 시판 효소 면역검정 키트를 사용하여, 처리된 세포로부터의 C2C12 배양 배지 및 마우스 혈장에서 검출하였다. 이러한 키트는 450 nm에서 마이크로플레이트 판독기 상에서 이리신 (FNDC5 [16-127] 단편) 및 스트렙타비딘-겨자무 과산화효소 검출을 사용한다.
결과:
시험관내 : 레스베라트롤 및 류신, 레스베라트롤 및 HMB, 신남산 및 류신, 및 신남산 및 HMB의 조합물로 처리된 세포로부터 컨디셔닝된 배지는 지방세포에서 지방산 산화를 증가시켰고, 이는 단독 사용시 화합물에 대해 관찰되지 않았다 (도 66). 레스베라트롤과 류신 또는 HMB 중 어느 하나, 신남산과 HMB, 및 클로로겐산과 류신 또는 HMB 중 어느 하나와의 조합물은 근육 세포에서 FNDC5 단백질 발현을 상당히 증가시켰고 (도 67), 한편 개별 성분은 어떤 효과도 나타내지 않았다. 퀸산을 류신과 조합하면 또한 FNDC5 발현을 상당히 증가시켰고 (도 71), 배지로의 이리신 분비를 상당히 증가시켰고 (도 72 및 73), 한편 개별 성분은 어떤 효과도 나타내지 않았다. 배지로의 이리신 분비의 측정을 웨스턴 블롯 (도 68 및 72) 및 ELISA (도 69)에 의해 측정하였다. 레스베라트롤을 류신과 조합하면 6.76에서 22.55 ng/ml (p=0.008)로 이리신 분비의 234% 증가를 초래하였고 레스베라트롤-HMB 조합물은 122.5% 증가를 도출했다 (p=0.00001, 도 68 및 69). 유사하게, 신남산-류신 조합물은 40% 증가를 자극하였고 (p=0.0005), 한편 신남산-HMB 조합물은 배지로의 이리신 방출을 그다지 자극하지 않았다 (도 68). 비록 류신 또는 HMB와의 클로로겐산 조합물이 근육 FNDC5 단백질 발현을 증가시켰지만, 이러한 조합물은 배지로의 이리신 분비의 단지 소폭의, 유의하지 않은 증가를 초래하였다. 그러나, 클로로겐산, 카페인, 및 류신 또는 HMB 중 어느 하나의 3원 조합물은 골격근 세포에서 FNDC5 단백질 발현뿐만 아니라 배지로의 이리신 분비도 상당히 증가시켰다 (도 74).
생체내 : 식이-유도된 비만 마우스의 식이를 6주 동안 저 용량의 레스베라트롤 (12.5 mg/kg 식이)과 식이 류신을 2배 증가 (1.21에서 2.42%)하여 보충하면 혈장 이리신의 200±23에서 372±49 ng/ml로의 86%의 증가를 초래하였다 (p=0.03, 도 70). 저 용량의 레스베라트롤은 이러한 변수에 어떤 비의존성 효과도 미치지 않았다.
이들 데이터는, 골격근 및 지방 세포에서 시르투인 신호전달 및 지방산 산화의 직접 자극 이외에, 류신-폴리페놀 조합물이 또한 골격근으로부터의 이리신 방출을 자극하고, 그로 인해 지방세포 지방 산화가 추가로 촉진됨을 나타내는 것이다.
실시예 9 - 시험관내 이리신을 통한 BCAA + 시르투인 경로 활성화제 조성물의 신호전달
C2C12 근관을 실시예 5에서와 같이, 분지쇄 아미노산 또는 그의 대사물 (BCAA), 시르투인 경로 활성화제, 이들 둘 다로 처리하거나, 대조군으로서 어떤 치료도 하지 않았다. 분지쇄 아미노산은 예컨대 0.5 mM의 류신일 수 있다. 시르투인 경로 활성화제는 예컨대 200 nM의 레스베라트롤일 수 있다. 근관을 실시예 5에 기재된 실험 중 하나 이상에 따라 처리하여 컨디셔닝된 배지를 생성하였다. 컨디셔닝된 배지를, 미처리된 것과 처리된 것인 2개의 샘플로 분할하여 이리신을 감소시키거나 제거하였다. 이리신을 제거하거나 불활성화하기 위한 처리로는 이리신의 면역침강, 이리신-중화 항체의 첨가, 또는 크기 배제(size exclusion) (예를 들어 여과 또는 근관과 지방세포의 공동 배양에 의해, 여기서 두 개의 세포 유형이 이리신의 크기보다 작은 공극 크기를 갖는 막에 의해 분리됨)를 포함할 수 있다. FNDC5 (이리신 전구체 단백질)의 mRNA 및/또는 단백질 수준의 측정결과를 사용하여, 조합 조성물로 처리하여 상승작용적으로 유도된, 증가된 FNDC5 발현을 확인했다. 컨디셔닝된 배지의 처리 (예컨대 실시예 8에 기재된 바와 같은 웨스턴 블롯 또는 ELISA에 의해)의 전후의 이리신의 측정결과를 사용하여 미처리 배지 중 증가된 이리신 및 처리된 배지 중의 감소의 정도를 확인했다. 그 다음 3T3-L1 지방세포를 처리 또는 미처리 컨디셔닝된 배지 중 어느 하나로 처리하였다. 그 다음 미토콘드리아 생물발생의 아웃풋, 예컨대 지방산 산화, 글루코스 이용, 산소 소비, 미토콘드리아의 양, 또는 지방 세포 갈변의 하나 이상의 징후 (예: 갈변-관련 유전자의 발현, 예컨대 Ucp1; 및 지방산 산화의 증가)를 측정하였다. 유전자 발현을 실시예 4에 기재된 바와 같이 측정할 수 있었다. 미토콘드리아 생물발생의 다른 척도를 실시예 5에서와 같이 측정할 수 있었다. BCAA (또는 BCAA 대사물) 및 시르투인 경로 활성화제의 조합물이 이리신 발현을 상승작용적으로 증가시키고, 미처리 배지에 노출된 지방세포 (실시예 5에서와 같이)는 미토콘드리아 생물발생의 상승 증가의 신호를 나타낼 것으로 예상된다. 상승작용 효과를 제공하는 컨디셔닝된 배지로부터의 이리신을 제거 또는 불활성화하기 위한 컨디셔닝 배지의 처리는 달리 관찰된 미토콘드리아 생물발생을 상당히 감소시킬 것으로 추가로 예상된다. 그러한 결과는 이러한 종류의 생성물의 조합 조성물이 이리신 신호전달을 통해 그의 상승작용 효과의 적어도 일부를 초래함을 나타내는 것일 것이다.
실시예 10 - 생체내 이리신을 통한 BCAA + 시르투인 경로 활성화제 조성물의 신호전달
생후 6주 수컷 c57/BL6 마우스에게 45%의 에너지로 증가된 지방으로 고지방식 (리서치 다이어트 D 12451)를 6주 동안 공급하여 비만을 유도하였다. 이러한 비만 유도 기간의 종료시에, 동물을, 실시예 4의 군에 따라, 군당 10마리로 하기 7개의 상이한 식이 처리군으로 무작위로 나누고 (전체 70마리 동물) 6주 동안 이들 식이를 유지하였다. 측정결과, 샘플, 및 조직을 실시예 4에서와 같이 수집하였다. 수집된 조직은, 통상 백색 지방 조직인 피하 지방 조직을 포함하였다. RNA를 피하 지방 조직으로부터 추출하고, 유전자 발현을 실시예 4에 기재된 방법에 따라 평가하였다. 유전자 발현 분석은 PGC1α (이리신의 전구체인 FNDC5 발현의 공지된 활성화제) 및 UCP1 (발현의 증가가 이리신에 의해 자극되는 갈색-지방-선택적 유전자)의 발현 수준을 측정하는 것을 포함하였다. 이리신의 혈장 수준을 또한 평가하였고, 그 결과는 실시예 8에 기재되어 있고 도 70에 도시되어 있다. 마우스를 또한 하나 이상의 갈색-지방-선택적 유전자 (예: Cidea, Prdm16, 및 Ndufs1)의 다른 지방 조직 및 피하 지방에서 증가된 발현을 비롯한, 지방 세포 갈변의 유도의 다른 지표의 증가에 대해 평가할 수 있다. 단백질 발현을 또한 실시예 8에서와 같이, 웨스턴 블롯 또는 ELISA에 의해 측정할 수 있다. 지방 세포 갈변은 또한 지방 세포에서 지방산 산화의 증가에 의해 나타낸다.
최소의 UCP1 발현이 대조군 마우스의 백색 피하 지방 조직에서 검출되었다. 그러나, 이들 식이-유도된 비만 마우스의 식이를 6주 동안 저 용량의 레스베라트롤 (12.5 mg/kg 식이)과 식이 류신을 2배 증가 (1.21에서 2.42%)하여 보충하면 UCP1 발현의 344% 증가를 초래하였다 (p<0.05, 도 75). 저 용량의 레스베라트롤은 이러한 변수에 어떤 비의존성 효과도 미치지 않았고, HMB-레스베라트롤 조합물은 어떤 검출될 만한 효과도 나타내지 않았다. 이들 관찰과 일관되게, 레스베라트롤-류신 조합물의 공급에 반응하여 백색 지방 조직에서의 PGC1α 발현의 상응하는 2배 상향조절이 있었다 (p=0.04, 도 76).
이들 데이터는, 골격근 및 지방 세포에서 시르투인 신호전달 및 지방산 산화의 직접 자극 이외에, 레스베라트롤-류신 조합물이 또한 백색 지방 조직의 갈변을 자극함을 나타내는 것이다. 이는 류신-레스베라트롤 조합물이 시험관내 및 생체내 둘 다에서 근육으로부터 이리신 방출을 자극한다는 본 발명자들의 관찰과 상관관계가 있다 (예를 들어, 실시예 8 참조).
전술한 내용으로부터, 특정의 수행이 설명되고 기재되었지만, 그에 대한 다양한 변형이 이루어질 수 있고 본원에서 고려된다는 점을 이해해야 한다. 또한 본 발명은 명세서 내에 제공된 구체적 실시예에 의해 제한되는 것으로 의도되지 않는다. 본 발명이 상기 언급된 명세서에 관하여 기재되었지만, 본원에서 바람직한 실시양태의 기재 및 설명이 한정의 의미로 이해되고자 하는 것이 아니다. 더욱이, 본 발명의 모든 측면은 다양한 조건 및 변수에 따라 달라지는 본원에 제시된 구체적인 묘사, 형상 또는 관련 비율로 제한되지 않는다는 점을 이해하여야 한다. 본 발명의 실시양태의 형태 및 세부 사항의 다양한 변형은 당업자에게 명백할 것이다. 따라서 본 발명은 또한 임의의 그러한 변형, 변화 및 등가물을 포괄한다는 점이 고려된다.

Claims (65)

  1. (a) 류신 및/또는 그의 하나 이상의 대사물; 및
    (b) 시르투인 경로 활성화제
    를 포함하는 조성물을 투여하는 것을 포함하며, 여기서 상기 투여는 세포에서의 이리신의 생성을 증가시키는 것인, 세포에서 이리신의 생성을 증가시키는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 조성물이 류신, 및 (i) 레스베라트롤 및 (ii) 신남산 중 하나 이상을 포함하는 것인 방법.
  3. 제1항에 있어서, 조성물이 HMB, 및 (i) 레스베라트롤 및 (ii) 신남산 중 하나 이상을 포함하는 것인 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 이리신의 생성이 적어도 약 2배 증가되는 것인 방법.
  5. 제1항에 있어서, 시르투인 경로 활성화제가 포스포디에스테라제 억제제인 방법.
  6. 제1항에 있어서, 상기 이리신의 생성이 상기 세포로부터 이리신의 증가된 분비에 의해 증명되는 것인 방법.
  7. 제1항에 있어서, 시르투인 경로 활성화제가 폴리페놀 또는 폴리페놀 전구체인 방법.
  8. 제7항에 있어서, 폴리페놀 또는 폴리페놀 전구체가 클로로겐산, 레스베라트롤, 카페산, 신남산, 페룰산, 피세아타놀, 엘라그산, 에피갈로카테킨 갈레이트, 포도씨 추출물, 및 이들의 임의의 유사체로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 방법.
  9. 제1항에 있어서, 조성물이 적어도 약 500 mg 류신 및/또는 적어도 약 200 mg의 하나 이상의 대사물을 포함하는 것인 방법.
  10. 상승작용적 유효량의
    (a) 한 종류 이상의 분지 아미노산 및/또는 그의 대사물; 및
    (b) 시르투인 경로 활성화제
    를 포함하고, 비분지 아미노산을 실질적으로 함유하지 않는 조성물이며,
    여기서 조합물은 이를 필요로 하는 대상체에게 투여시 대상체에게 성분 (a) 또는 성분 (b)를 단독 투여하는 것과 비교하여 미토콘드리아 생물발생(biogenesis)을 더 큰 정도로 증진시키고,
    여기서 증진된 미토콘드리아 생물발생은 대상체의 체중의 감소, 대상체의 내장 지방 부피의 감소, 대상체의 지방 산화의 증가, 대상체의 인슐린 감수성의 증가, 대상체의 근육에서의 글루코스 흡수의 증가, 혈관확장의 증가, 및/또는 체온의 증가에 의해 측정되는 것인, 조성물.
  11. (a) 한 종류 이상의 분지 아미노산 및/또는 그의 대사물;
    (b) 시르투인 경로 활성화제; 및
    (c) 식품 담체
    를 포함하며, 여기서 (a) 및 (b)는 대상체의 체중 증가의 감소, 대상체의 내장 지방 부피의 감소, 대상체의 지방 산화의 증가, 대상체의 인슐린 감수성의 증가, 대상체의 근육에서의 글루코스 흡수의 증가, 혈관확장의 증가, 및/또는 체온의 증가를 상승작용적으로 달성하는 양으로 존재하는 것인, 식품 조성물.
  12. 제11항에 있어서, 식품 담체가 쥬스, 커피, 차, 탄산수, 또는 스낵바인 조성물.
  13. (a) 한 종류 이상의 분지 아미노산 및/또는 그의 대사물; 및
    (b) 치료량 이하(sub-therapeutic amount)로 존재하는 시르투인 경로 활성화제
    를 포함하며, 성분 (b)가 단독 사용되는 경우의 조성물과 비교하여 시르투인 경로 아웃풋(output)을 적어도 약 5배 증가시키는데 상승작용적으로 효과적인 조성물.
  14. (a) 류신 및/또는 그의 하나 이상의 대사물; 및
    (b) 시르투인 경로 활성화제
    를 포함하며, 성분 (a) 또는 (b)가 단독 사용되는 경우의 조성물과 비교하여 시르투인 경로 아웃풋을 적어도 약 1배 증가시키는데 상승작용적으로 효과적인, 경구 소비용으로 제제화된 조성물이며,
    여기서 증가된 시르투인 경로 아웃풋은, (i) 조성물로 처리된 근관 또는 지방세포로부터의 배지를 근관 또는 지방세포의 다른 부분에 투여하거나, (ii) 조성물을 근관 또는 지방세포에 투여하거나, (iii) 조성물을 대상체에게 투여하는 경우, 지방산 산화, 미토콘드리아 생물발생, 글루코스 흡수, 팔미테이트 흡수, 산소 소비, 체중 감소, 내장 지방 조직 감소, 인슐린 감수성, 염증 마커 수준, 혈관확장, 및 체온으로 이루어진 군으로부터 선택된 생리 효과의 증가에 의해 증명되는 것인, 조성물.
  15. 제14항에 있어서, 성분 (a) 또는 (b)가 단독 사용되는 경우의 조성물과 비교하여 시르투인 경로 아웃풋을 적어도 약 1배 증가시키는데 상승작용적으로 효과적이고, 여기서 증가된 시르투인 경로 아웃풋은, (i) 조성물로 처리된 근관 또는 지방세포로부터의 배지를 근관 또는 지방세포의 다른 부분에 투여하거나, (ii) 조성물을 근관 또는 지방세포에 투여하는 경우, 지방산 산화, 글루코스 흡수, 산소 소비, 인슐린 감수성으로 이루어진 군으로부터 선택된 생리 효과의 증가에 의해 증명되는 것인, 조성물.
  16. (a) 한 종류 이상의 분지 아미노산 및/또는 그의 대사물; 및
    (b) 시르투인 경로 활성화제
    를 포함하는 조성물이며,
    여기서 상기 조성물 중 성분 (b)에 대한 성분 (a)의 몰비는 약 20 초과이고,
    여기서 조성물은 이를 필요로 하는 대상체에게 투여시 대상체의 체중 증가의 감소, 대상체의 내장 지방 부피의 감소, 대상체의 지방 산화의 증가, 대상체의 이리신 생성의 증가, 대상체의 인슐린 감수성의 증가, 대상체의 근육에서의 글루코스 흡수의 증가, 염증 마커의 감소, 혈관확장의 증가, 및/또는 체온의 증가에 의해 측정된 바와 같이 미토콘드리아 생물발생을 상승작용적으로 증진시키는 것인, 조성물.
  17. 경구 섭취에 적합한 단위 제형(unit dosage)을 포함하는 조성물이며, 상기 단위 제형은
    (a) 한 종류 이상의 분지 아미노산 및/또는 그의 대사물; 및
    (b) 폴리페놀 또는 폴리페놀 전구체 분자의 실질적으로 균질한 집단
    을 포함하고,
    여기서 단위 제형은 대상체의 체중 증가의 감소, 대상체의 내장 지방 부피의 감소, 대상체의 지방 산화의 증가, 대상체의 인슐린 감수성의 증가, 대상체의 근육에서의 글루코스 흡수의 증가, 혈관확장의 증가, 및/또는 체온의 증가에 의해 측정된 바와 같은 시르투인 경로 아웃풋의 증가를 유도하는데 효과적인 것인, 조성물.
  18. (a) 한 종류 이상의 분지 아미노산 및/또는 그의 대사물; 및
    (b) 시르투인-신호전달 경로에서 PGC1α의 하류의 신호전달 분자
    를 포함하는 조성물.
  19. 제18항에 있어서, PGC1α의 하류의 신호전달 분자가 이리신 또는 그의 유사체인 조성물.
  20. (a) 한 종류 이상의 분지 아미노산 및/또는 그의 대사물; 및
    (b) 치료량 이하의, 비구아니드, 메글리티니드, 술포닐우레아, 티아졸리딘디온, 알파 글루코시다제 억제제, 및 에르고트 알칼로이드로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 항당뇨병제
    를 포함하는 조성물이며,
    여기서 조합물은 대상체에게 투여시 대상체에게 성분 (a) 또는 성분 (b)를 단독 투여하는 것과 비교하여 상기 대상체에서 인슐린 감수성을 상승작용적으로 증가시키는 것인, 조성물.
  21. 제20항에 있어서, 하나 이상의 항당뇨병제가 비구아니드 및 티아졸리딘디온으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 조성물.
  22. 제20항에 있어서, 하나 이상의 항당뇨병제가 글리피지드 및 메트포르민을 포함하는 것인 조성물.
  23. 제20항에 있어서, 항당뇨병제가 시르투인 경로 활성화제인 조성물.
  24. 제10항 내지 제23항 중 어느 한 항에 있어서, 하나 이상의 성분이 시르투인 경로 아웃풋의 증가를 상승작용적으로 달성하는 양으로 존재하는 것인 조성물.
  25. 제24항에 있어서, 시르투인 경로 아웃풋의 증가가 대상체의 체중 증가의 감소, 대상체의 내장 지방 부피의 감소, 대상체의 지방 산화의 증가, 대상체의 인슐린 감수성의 증가, 대상체의 근육에서의 글루코스 흡수의 증가, 혈관확장의 증가, 및/또는 체온의 증가에 의해 측정되는 것인 조성물.
  26. 제24항에 있어서, 시르투인 경로 아웃풋의 증가가 미토콘드리아 생물발생, 지방산 산화, 글루코스 흡수, 팔미테이트 흡수, 산소 소비, 이산화탄소 생성, 체중 감소, 열 생성, 내장 지방 조직 감소, 호흡 교환율, 인슐린 감수성, 염증 마커 수준, 및 혈관확장으로 이루어진 군으로부터 선택된 생리 효과의 증가에 의해 증명되는 것인 조성물.
  27. 제24항에 있어서, 시르투인 경로 아웃풋의 증가가 SIRT1, SIRT3, 및 PGC1-α로 이루어진 군 중 하나 이상의 발현 또는 활성 수준의 증가에 의해 증명되는 것인 조성물.
  28. 제24항에 있어서, 시르투인 경로 아웃풋의 증가가 적어도 약 1, 3, 5, 6, 8, 10, 15, 20, 또는 50배인 조성물.
  29. 제10항 내지 제28항 중 어느 한 항에 있어서, 한 종류 이상의 분지 아미노산 및/또는 그의 대사물이 류신 및 그의 하나 이상의 대사물로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 조성물.
  30. 제14항 또는 제29항에 있어서, 하나 이상의 류신 대사물이 케토-이소카프로산 (KIC), 알파-히드록시-이소카프로산, 및 HMB로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 조성물.
  31. 제10항 내지 제30항 중 어느 한 항에 있어서, 한 종류 이상의 분지 아미노산 및/또는 그의 대사물이 류신, 발린, 이소류신, 4-히드록시이소류신, 케토-이소카프로산 (KIC), 알파-히드록시-이소카프로산, 및 HMB로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 조성물.
  32. 제10항 내지 제31항 중 어느 한 항에 있어서, 시르투인 경로 활성화제가 SIRT1, SIRT3, AMPK, 및 PGC1α 중 하나 이상을 활성화하는 것인 조성물.
  33. 제10항 내지 제32항 중 어느 한 항에 있어서, 비분지 아미노산을 실질적으로 함유하지 않는 조성물.
  34. 제10항 내지 제33항 중 어느 한 항에 있어서, 시르투인 경로 활성화제가 폴리페놀 또는 폴리페놀 전구체인 조성물.
  35. 제17항 또는 제34항에 있어서, 폴리페놀 또는 폴리페놀 전구체 분자가 지방산 산화, 미토콘드리아 생물발생, 글루코스 흡수, 팔미테이트 흡수, 산소 소비, 체중 감소, 내장 지방 조직 감소, 인슐린 감수성, 염증 마커 수준, 및 혈관확장으로 이루어진 군으로부터 선택된 생리 효과의 증가에 의해 증명된 바와 같이 시르투인 경로 아웃풋을 증가시키는데 효과적인 양으로 존재하는 것인 조성물.
  36. 제17항 또는 제34항에 있어서, 폴리페놀 또는 폴리페놀 전구체가 클로로겐산, 레스베라트롤, 카페산, 신남산, 페룰산, 피세아타놀, 엘라그산, 에피갈로카테킨 갈레이트, 포도씨 추출물, 및 이들의 임의의 유사체로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 조성물.
  37. 제17항 또는 제34항에 있어서, 폴리페놀 또는 폴리페놀 전구체가 레스베라트롤 또는 그의 유사체인 조성물.
  38. 제17항 또는 제34항에 있어서, 폴리페놀 또는 폴리페놀 전구체가 클로로겐산인 조성물.
  39. 제10항 내지 제38항 중 어느 한 항에 있어서, 시르투인 경로 활성화제가 포스포디에스테라제 억제제인 조성물.
  40. 제10항 내지 제39항 중 어느 한 항에 있어서, 식이 보충제인 조성물.
  41. 제40항에 있어서, 식이 보충제가 음료, 고체 식품 또는 반고체 식품으로서 포장되는 것인 조성물.
  42. 제10항 내지 제41항 중 어느 한 항에 있어서, 액체, 고체 또는 반고체로서 포장되는 조성물.
  43. 제10항 내지 제42항 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 약 500 mg의 류신 및/또는 적어도 약 200 mg의 하나 이상의 대사물을 포함하는 조성물.
  44. 제10항 내지 제43항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조성물 중 성분 (b)에 대한 성분 (a)의 몰비가 약 20, 40, 150, 250, 또는 500 초과인 조성물.
  45. 제10항 내지 제44항 중 어느 한 항에 있어서, 조성물을 필요로 하는 대상체에게 투여시 대상체의 체중 증가의 감소, 대상체의 내장 지방 부피의 감소, 대상체의 지방 산화의 증가, 대상체의 이리신 생성의 증가, 대상체의 인슐린 감수성의 증가, 대상체의 근육에서의 글루코스 흡수의 증가, 염증 마커의 감소, 혈관확장의 증가, 및/또는 체온의 증가에 의해 측정된 바와 같이 미토콘드리아 생물발생을 상승작용적으로 증진시키는 조성물.
  46. 제45항에 있어서, 미토콘드리아 생물발생이 적어도 약 1, 3, 5, 6, 8, 10, 15, 20, 또는 50배로 증가되는 것인 조성물.
  47. 제10항 내지 제46항 중 어느 한 항에 있어서, 시르투인 경로 활성화제가 퀸산, 푸코크산틴, 비구아니드, 로시글리타존, 또는 이들의 임의의 유사체로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 조성물.
  48. 제20항, 제21항 및 제47항 중 어느 한 항에 있어서, 비구아니드가 메트포르민인 조성물.
  49. 제10항 내지 제48항 중 어느 한 항에 있어서, 식품 조성물인 조성물.
  50. 제10항 내지 제49항 중 어느 한 항에 있어서, 경구 투여 형태로서 제제화되는 조성물.
  51. 제10항 내지 제50항 중 어느 한 항에 있어서, 대상체에게 비경구 투여하기에 적합한 액체 형태인 조성물.
  52. 제10항 내지 제51항 중 어느 한 항에 있어서, 대상체에게 주사 투여하기에 적합한 액체 형태인 조성물.
  53. 제10항 내지 제52항 중 어느 한 항에 있어서, 단위 제형으로서 포장되는 조성물.
  54. 제17항 또는 제53항에 있어서, 단위 제형이 정제, 캡슐, 또는 겔 캡슐로서 제제화되는 것인 조성물.
  55. 제10항 내지 제54항 중 어느 한 항에 있어서, 제약 활성제를 추가로 포함하는 조성물.
  56. 제10항 내지 제55항 중 어느 한 항에 있어서, 항당뇨병제를 추가로 포함하는 조성물.
  57. 제10항 내지 제56항 중 어느 한 항에 있어서, 제약상 허용되는 부형제를 추가로 포함하는 제약 조성물인 조성물.
  58. 지방 산화를 증진시킬 필요가 있는 대상체에게 제10항 내지 제57항 중 어느 한 항의 조성물을 시간 주기에 걸쳐 투여하는 것을 포함하며, 상기 대상체에서의 지방 산화가 시간 주기에 걸쳐 증가하는 것인, 상기 대상체에서 지방 산화를 증진시키는 방법.
  59. 대상체에게 제10항 내지 제57항 중 어느 한 항의 조성물을 시간 주기에 걸쳐 투여하는 것을 포함하며, 상기 대상체에서의 인슐린 감수성이 시간 주기에 걸쳐 증가하는 것인, 당뇨병을 치료하는 방법.
  60. 염증 반응을 감소시킬 필요가 있는 대상체에게 제10항 내지 제57항 중 어느 한 항의 조성물을 시간 주기에 걸쳐 투여하는 것을 포함하며, 상기 대상체에서의 염증 반응이 시간 주기에 걸쳐 감소하는 것인, 상기 대상체에서 염증 반응을 감소시키는 방법.
  61. 대상체에게 제10항 내지 제57항 중 어느 한 항의 조성물을 시간 주기에 걸쳐 투여하는 것을 포함하며, 대상체의 체온이 시간 주기에 걸쳐 증가하는 것인, 대상체의 체온을 증가 또는 유지시키는 방법.
  62. 대상체에게 제10항 내지 제57항 중 어느 한 항의 조성물을 시간 주기에 걸쳐 투여하는 것을 포함하며, 대상체의 혈관확장이 시간 주기에 걸쳐 유도되는 것인, 혈관확장을 유도하는 방법.
  63. 성분 (a) 및 (b)를 혼합하여 실질적으로 균질한 혼합물을 형성시키고 제10항 내지 제57항 중 어느 한 항의 조성물을 단위 제형으로 형성시키는 것을 포함하는, 상기 조성물의 제조 방법.
  64. 대상체에게 제10항 내지 제57항 중 어느 한 항의 성분 (a) 및 성분 (b)를 동시에 또는 순차적으로 투여하는 것을 포함하며, (a) 및 (b)의 투여가 인슐린 감수성을 상승작용적으로 증가시키는 양으로 이루어지는 것인, 비구아니드의 치료 효능을 증강시키는 방법.
  65. 제10항 내지 제57항 중 어느 한 항에 있어서, 인슐린 감수성을 적어도 약 1배 증가시키는 조성물.
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