KR20150057119A

KR20150057119A - 인삼 성숙열매 추출물을 포함하는 비만 예방 및 치료용 약학적 조성물

Info

Publication number: KR20150057119A
Application number: KR1020130140054A
Authority: KR
Inventors: 김영옥; 김영창; 김기홍; 양승옥
Original assignee: 대한민국(농촌진흥청장)
Priority date: 2013-11-18
Filing date: 2013-11-18
Publication date: 2015-05-28
Also published as: KR102167789B1

Abstract

본 발명은 인삼 성숙열매 추출물을 포함하는 비만 예방 및 치료용 약학적 조성물에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 지방분해능을 향상시키고 중성지방 생성을 저해하여 항비만 활성이 뛰어난 비만 예방 및 치료용 약학적 조성물에 관한 것이다.

Description

인삼 성숙열매 추출물을 포함하는 비만 예방 및 치료용 약학적 조성물{Pharmaceutical composition comprising ginseng maturation fruit extract for the prevention and treatment of obesity}

현대는 식생활의 서구화와 활동량의 부족으로 비만이 크게 증가하고 있다. 비만은 고혈압, 당뇨병, 심장순환계 비만의 주요 원인은 뇌에서 분비되는 렙틴(leptin)이라는 호르몬의 결핍으로, 지방세포의 과성장으로 인하여 발생한다. 이러한 렙틴 호르몬의 결핍은 유전적 원인을 제외하고는 과식, 노화로 인한 생체 내 물질대사의 약화, 체내에 과량 축적된 동물성 콜레스테롤에 의해 분비가 줄어든다.질환 및 각종 암을 유발하는 원인이 되어, 전 세계적으로 비만치료에 많은 관심이 모아지고 있다.

비만은 대부분 섭취한 열량 중에서 소모되고 남는 부분이 지방세포(adipocyte)로 전환되어 체내의 피하조직과 복강 내에 축적되는 현상이다. 이러한, 지방세포의 크기에는 한계가 있으므로 과잉 에너지를 섭취할 때 에너지를 빨리 저장하기 위해서는 지방세포 수의 증가가 필요하게 되어 인체에서는 새로운 지방세포를 만든다. 새로운 지방세포는 전구지방세포(pro-adipocyte)로부터 분화되는데, 전구지방세포는 줄기세포(stem cell)로부터 분화되어 형성되고, 줄기세포가 전구지방세포를 거쳐 지방세포로 분화되는 과정에는 호르몬, 성장요소, 사이토카인 등의 생체조절자(regulator)들이 영향을 미친다.

비만의 주요 원인은 뇌에서 분비되는 렙틴(leptin)이라는 호르몬의 결핍으로, 지방세포의 과성장으로 인하여 발생한다. 이러한 렙틴 호르몬의 결핍은 유전적 원인을 제외하고는 과식, 노화로 인한 생체 내 물질대사의 약화, 체내에 과량 축적된 동물성 콜레스테롤에 의해 분비가 줄어든다.

지질 저하효과가 있는 성분으로는 사포닌, 필수 아미노산, 비타민 E, 비타민 C 등이 있으며. 최근에 약용식물(medicinal herb)의 치료효과에 대한 관심이 높아지면서 천연물에 대한 수요가 증대되고 있다. 최근에는 약용식물을 이용한 항비만제의 연구가 활발하다. 이 중 등록특허 10-0903970(공개일자: 2009년03월18일)에는 신선목, 옥수수 수염, 목통, 백출, 갈근, 호박, 생강, 세신, 인진쑥 및 두충 추출물을 포함하는 지방분해용 식품의 제조방법을 기재하고 있다.

시판되고 있는 항비만제로는 티아졸리디네디온(thiazolidinediones, TZDs), 제니칼(한국로슈)과 시부트라민(sibutramine)이 있다. 상기 티아졸리디네디온(thiazolidinediones, TZDs)은 당생성을 저해하고, 제니칼(한국로슈)과, 시부트라민(sibutramine)은 지방흡수를 방해하며, 시냅스에서 세로토닌의 재흡수를 억제하여 포만감을 빨리 느끼게 하는 효과를 나타낸다.

하지만, 이 물질들은 원래 항우울제로 사용된 약물로서 심각한 부작용을 일으켰다. 이들 외에도 아디펙스라는 항비만제는 교감신경 흥분제 활성을 갖는 펜테르아민을 함유하는 식욕억제제로, 시상하부와 관련된 신경전달물질을 조절함으로써 부작용을 일으켰다.

이러한 약물들의 부작용으로는 심혈관작용, 중추작용, 간장장애 및 신장장애 등이 있는 것으로 보고되었다. 그러므로 향후 장기 섭취 등에 따른 부작용이 없고 비만 예방과 치료를 겸한 고부가가치의 다기능성 제품의 개발이 시급한 실정이다. 이에 심혈관작용, 중추작용, 간장장애 및 신장장애 등 여러 부작용을 최소화하는 다양한 종류의 생약추출물 들이 개시되어왔다.

그러나 이러한 생약추출물들은 지방세포를 감소시키고, 중성지방의 생성을 억제하는 효과가 미미하여 비만 및 지질관련 대사성 질환의 예방 및 치료용 조성물로 활용되기에는 한계가 있다.

나아가, 맛과 기능성에서 통상적으로 사용되는 열수추출법을 이용하여 제조된 생약추출물에서는 지방세포증가 억제 및 지방분해능을 향상시키는 효과를 확인하기에는 어려운 문제가 있다.

본 발명은 상술한 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명은 심혈관작용, 중추작용, 간장장애 및 신장장애 등 여러 부작용을 해결할 수 있는 인삼 성숙열매 추출물을 포함하는 비만 예방 및 치료용 조성물과 제조방법 및 이를 이용한 건강기능성 식품을 제공하는 것이다.

본 발명은 인삼 성숙열매 추출물을 포함하는 비만 예방 및 치료용 약학적 조성물을 제공한다.

본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 상기 인삼 성숙열매는 미성숙 열매 보다 25일 ~ 40일 후에 인삼으로부터 채취한 열매인 것일 수 있다.

본 발명의 바람직한 다른 일실시예에 따르면, 상기 약학적 조성물은 지방분해능을 향상시키고, 중성지방 생성을 저해할 수 있다.

본 발명의 바람직한 또 다른 일실시예에 따르면, 상기 약학적 조성물은 인삼 성숙열매 추출물을 50 ~ 400 ppm 포함할 수 있다.

또한, 본 발명은 인삼 성숙열매 추출물을 포함하는 비만 예방 및 개선용 건강기능성 식품을 제공한다.

본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 상기 인삼 성숙열매는 인삼 재배 시작 25 ~ 40일 후 열매일 수 있다.

나아가, 본 발명은 인삼 성숙열매을 용매 추출하여 용매 추출물을 제조하는 단계; 및 상기 용매 추출물을 초음파 처리하여 초음파 추출물을 제조하는 단계; 를 포함하는 항비만 활성을 갖는 인삼 열매 추출물 제조방법을 제공한다.

본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 상기 용매 추출은 80 ~ 110 ℃에서 2 ~ 4시간 동안 수행할 수 있다.

본 발명의 바람직한 다른 일실시예에 따르면, 상기 초음파 처리는 60 ~ 120 ㎐로 2 ~ 5 시간 동안 처리할 수 있다.

본 발명의 바람직한 또 다른 일실시예에 따르면, 상기 초음파 처리 이후 상기 초음파 추출물을 여과, 감압농축 및 동결건조하여 인삼 열매 추출물을 제조하는 단계; 를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 바람직한 또 다른 일실시예에 따르면, 상기 동결건조는 - 55 ~ - 80 ℃에서 20 ~ 26 시간 동안 처리하는 것일 수 있다.

본 발명의 바람직한 또 다른 일실시예에 따르면, 상기 용매는 물 및 C₁ ~ C₄ 알코올로 이루어진 군 중 1종 이상을 포함할 수 있다.

이하, 본 발명의 용어를 설명한다.

본 발명의 "이온수"는 수돗물이나 지하수 등의 일반적인 물에 전기적인 힘을 가해서 얻어지는 물로, 산성 이온수와 알칼리 이온수가 있다. 물에 양극과 음극의 백금도금을 한 티탄을 넣어 직류의 전기를 통하면, (+)극 쪽에는 물에 녹아 있는 음이온이 모이게 되어 산성 이온수가 되고, (-)극 쪽에는 양이온이 모여 알칼리 이온수가 생긴다.

또한, 본 발명의 "렙틴"은 지방세포의 새로운 분비 기능인 내분비 및 분비세포의 기능을 완벽하게 증명하는 물질을 의미하며, 이 단백질은 특히 성숙한 지방세포에서 생성된다. 렙틴은 포만감 조절에 관여하며, 또한 지방 축적의 조절에도 관여하는 것으로 공지되어 있으며, 이로 인해 지방세포는 지방세포 조직의 생리 기능을 조절하는 내분비 및 측분비 활성을 가진 인자의 생산을 담당한다. 렙틴 합성의 억제는 지방세포 분화 과정의 차단에 있어 첫 번째 파라미터이다. 성숙한 지방세포에서만 생성되는 포만감 관련 호르몬인 렙틴의 생성 여부를 측정함으로써 생화학적으로 검출할 수 있는 세포질 내 지질 저장 소포의 출현 여부에 의해 형태학적으로 평가될 수 있다.

본 발명의 조성물은 지방세포의 분화를 억제하고, 중성지방의 생성을 억제할 뿐만 아니라, 관능성이 우수하면서도 체중을 감소시키는 효과가 우수하며 렙틴 분비량을 저감시켜 비만을 예방 또는 치료하는데 큰 도움이 될 수 있다.

도 1은 실험예 1에서 지방분해능을 측정한 결과이다.
도 2는 실험예 2에서 지방세포 생성 저해 활성을 측정한 결과이다.
도 3은 실험예 2에서 실시예 1 내지 2에서 제조한 인삼 성숙열매 추출물을 처리한 지방 세포의 오일레드 오 염색 결과이다.
도 4는 실험예 2에서 비교예 1 및 비교예 3에서 제조한 수추출물을 처리한 지방 세포의 오일레드 오 염색 결과이다.
도 5는 실험예 2에서 비교예 2 및 비교예 4에서 제조한 에탄올 추출물을 처리한 지방 세포의 오일레드 오 염색 결과이다.
도 6은 실험예 3에서 지방세포의 렙틴 분비량을 측정한 결과이다.

이하, 본 발명을 보다 상세히 설명한다.

상술한 바와 같이 종래의 통상적으로 사용되는 열수추출법을 이용하여 제조된 생약추출물에서는 심혈관작용, 중추작용, 간장장애 및 신장장애 등 여러 부작용이 없으면서 중성지방 생성을 저해하고 지방분해능 향상 효과가 없어 이에 대한 생약 추출물의 제공이 필요한 실정이었다.

이에 본 발명은 인삼 성숙열매 추출물을 포함하는 비만 예방 및 치료용 약학적 조성물 및 비만 예방 및 개선용 건강기능성 식품을 제공함으로써 상술한 문제의 해결을 모색하였다. 이를 통해 종래 생약제 추출물에서는 확인이 힘들었던 심혈관작용, 중추작용, 간장장애 및 신장장애 등 여러 부작용이 없으면서 중성지방 생성을 저해하고 지방분해능 향상 효과가 있는 비만 예방 및 치료용 약학적 조성물 및 비만 예방 및 개선용 건강기능성 식품을 제공하는 효과가 있다.

본 발명에서 인삼 성숙열매 추출물을 제조하기 위해 이용되는 인삼은 특별하게 제한되지 않으며, 공지된 다양한 인삼을 사용할 수 있으며, 고려삼(Panax ginseng), 회기삼(P. quiquefolius), 전칠삼(P. notoginseng), 죽절삼(P.japonicus), 삼엽삼(P.trifolium), 히말라야삼(P. pseudoginseng) 및 베트남삼(P.vietnamensis)을 포함하나, 이에 한정되지 않으나, 바람직하게는 고려삼(Panax ginseng) 또는 전칠삼(P. notoginseng)을 포함할 수 있다.

또한, 상기 인삼은 다양한 형태로 가공된 모든 인삼, 예컨대 수삼, 미삼, 백삼 및 홍삼을 포함할 수 있다.

상기 인삼 성숙열매는 인삼 열매가 성숙한 것을 의미하는 것으로, 바람직하게는 미성숙 열매 보다 25일 ~ 40일 후에 인삼으로부터 채취한 열매인 것일 수 있으며, 더욱 바람직하게는 미성숙 열매 보다 30일 ~ 35일 후에 인삼으로부터 채취한 후 열매일 수 있다.

실험예 2 및 도면 3 내지 5에서 확인할 수 있는 것과 같이, 미성숙 열매 추출물의 지방분해 효과는 미성숙 열매 보다 25일 ~ 40일 후에 인삼으로부터 채취한 성숙 열매 추출물의 지방 분해 효과보다 현저하게 낮은 것을 확인할 수 있다.

나아가, 상기 약학적 조성물은 인삼 성숙열매 추출물을 포함하는 것이라면 그 함량을 특별히 제한하지 않으나, 바람직하게는 약학적 조성물 전체 중 50 ~ 400 ppm 포함할 수 있다.

게다가, 본 발명의 인삼 성숙열매 추출물은 실험예 1에서 확인되는 바와 같이 지방분해능을 향상시키고, 실험예 2에서 확인되는 바와 같이 중성지방 생성을 저해하여 비만의 예방 및 치료용으로 사용하기에 적합한 것을 확인할 수 있었다.

본 발명의 약학적 조성물과 그에 포함되는 추출물은 포유류에 다양한 경로로 투여될 수 있다. 투여의 모든 방식은 예상될 수 있는데, 예를 들어 경구, 직장, 정맥, 근육, 피한, 자궁내 경막 또는 뇌혈관내 주사에 의해 투여될 수 있다.

또한, 본 발명의 약학적 조성물은 약학적으로 허용가능한 담체, 부형제 또는 희석제를 더 포함할 수 있다. 상기 담체, 부형제 또는 희석제는 예를 들어 락토즈, 덱스트로즈, 수크로스, 솔비톨, 만니톨, 자일리톨, 에리스리톨, 말티톨, 전분, 아카시아 고무, 알지네이트, 젤라틴, 칼슘 포스페이트, 칼슘 실리케이트, 셀룰로즈, 메틸셀룰로즈, 미정질 셀룰로즈, 폴리비닐피롤리돈, 물, 틸히드록시벤조에이트, 프로필히드록시벤조에이트, 탈크, 마그네슘 스테아레이트 또는 광물유 등을 들 수 있다.

또한, 상기 조성물은 통상의 방법에 따라 산제, 과립제, 정제, 캡슐제, 현탁액, 에멀젼, 시럽, 에어로졸 등의 경구형 제형, 외용제, 좌제 또는 멸균주사용액의 형태로 제제화할 수 있다. 제제화시 보통 사용하는 충진제, 증량제, 결합제, 습윤제, 붕해제, 계면활성제 등의 희석제 또는 부형제를 사용하여 제제화할 수 있다.

경구 투여를 위한 고형제제에는 정제, 환제, 산제, 과립제, 캡슐제 등이 포함되며, 이러한 고형제제는 상기 추출물에 적어도 하나 이상의 부형제 예를 들면, 전분, 칼슘카보네이트 (calcium carbonate), 수크로스(sucrose), 락토오스 (lactose) 또는 젤라틴 등을 섞어 제제화할 수 있다. 또한, 단순한 부형제 이외에 마그네슘 스테아레이트 또는 탈크 같은 윤활제도 사용될 수 있다.

경구투여를 위한 액상 제제로는 현탁제, 내용액제, 유제, 시럽제 등이 해당하며, 흔히 사용되는 단순 희석제인 물, 리퀴드 파라핀 이외에 여러 가지 부형제, 예를 들면 습윤제, 감미제, 방향제, 보존제 등이 포함될 수 있다.

비경구 투여를 위한 제제에는 멸균된 수용액, 비수성용제, 현탁제, 유제, 동결건조 제제 및 좌제가 포함된다. 비수성용제, 현탁제로는 프로필렌글리콜 (propylene glycol), 폴리에틸렌 글리콜, 올리브 오일과 같은 식물성 기름, 에틸올레이트와 같은 주사 가능한 에스테르 등이 사용될 수 있다. 좌제의 기제로는 위텝솔 (witepsol), 마크로골, 트윈 (tween) 61, 카카오지, 라우린지, 글리세로젤라틴 등이 사용될 수 있다.

본 발명에 따른 인삼 성숙열매 추출물을 포함하는 비만 예방 및 치료용 약학적 조성물은 환자의 나이, 성별, 체중에 따라 달라질 수 있으나, 일반적으로 0.01 내지 50 ㎎/㎏의 양, 바람직하게는 0.1 내지 10 ㎎/㎏의 양을 일일 1회 내지 수회로 나누어 투여할 수 있다. 또한 인삼 성숙열매 추출물을 포함하는 약학적 조성물의 투여량은 투여경로, 질병의 정도, 성별, 체중, 나이 등에 따라서 증감될 수 있다. 따라서 상기 투여량은 어떠한 면으로든 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다.

또한, 본 발명은 인삼 성숙열매 추출물을 포함하는 비만 예방 또는 개선용 건강기능성 식품을 제공한다.

상기 건강 기능성 식품의 종류에는 특별한 제한은 없다. 상기 인삼 성숙열매 추출물을 첨가할 수 있는 식품의 예로는 육류, 소시지, 빵, 초콜릿, 캔디류, 스낵류, 과자류, 피자, 라면, 기타 면류, 껌류, 아이스크림류를 포함한 낙농제품, 각종 스프, 음료수, 차, 드링크제, 알코올음료 및 비타민 복합제 등이 있으며, 환제, 분말, 과립, 침제, 정제, 캡슐 또는 음료인 형태로 사용할 수 있고 통상적인 의미에서의 건강 기능성 식품을 모두 포함한다.

이때, 식품 또는 음료 중 인삼 성숙열매 추출물의 첨가량은, 일반적으로 본 발명의 건강 기능성 식품 조성물의 경우 전체 식품 중량의 0.01 내지 60 중량%로 가할 수 있으며, 건강 음료 조성물의 경우 100 ㎖를 기준으로 0.02 내지 40 g, 바람직하게는 0.3 내지 10 g의 비율로 첨가할 수 있다.

본 발명의 건강 음료 조성물은 지시된 비율로 필수 성분으로서 상기 인삼 성숙열매 추출물을 함유하는 외에는 액체성분에는 특별한 제한은 없으며 통상의 음료와 같이 여러 가지 향미제 또는 천연 탄수화물 등을 추가 성분으로서 함유할 수 있다. 상술한 천연 탄수화물의 예로는 모노사카라이드, 예를 들어, 포도당, 과당 등; 디사카라이드, 예를 들어 말토스, 슈크로스 등; 폴리사카라이드, 예를 들어 덱스트린, 시클로덱스트린; 등과 같은 통상적인 당 및 자일리톨, 소르비톨, 에리트리톨 등의 당알콜이다. 상술한 것 이외의 향미제로서 천연 향미제 (타우마틴, 스테비아 추출물(예를 들어 레바우디오시드 A, 글리시르히진 등)) 및 합성 향미제(사카린, 아스파르탐 등)를 유리하게 사용할 수 있다.

상기 외에 본 발명의 건강 기능성 식품은 여러 가지 영양제, 비타민, 광물(전해질), 합성 풍미제 및 천연 풍미제 등의 풍미제, 착색제 및 중진제(치즈, 초콜릿 등), 펙트산 및 그의 염, 알긴산 및 그의 염, 유기산, 보호성 콜로이드 증점제, pH 조절제, 안정화제, 방부제, 글리세린, 알콜, 탄산 음료에 사용되는 탄산화제 등을 함유할 수 있다.

그밖에 본 발명의 건강 기능성 식품들은 천연 과일 쥬스 및 과일 쥬스 음료 및 야채 음료의 제조를 위한 과육을 함유할 수 있다. 이러한 성분은 독립적으로 또는 조합하여 사용할 수 있다.

상기 인삼 성숙열매는 인삼 열매가 성숙한 것을 의미하는 것으로, 바람직하게는 미성숙 열매 보다 25일 ~ 40일 후에 인삼으로부터 채취한 열매인 것일 수 있으며, 더욱 바람직하게는 미성숙 열매 보다 30일 ~ 35일 후에 인삼으로부터 채취한 열매일 수 있다.

실험예 2 및 도면 3 내지 5에서 확인할 수 있는 것과 같이, 미성숙 열매 추출물의 지방분해 효과는 미성숙 열매 보다 25일 ~ 40일 후에 인삼으로부터 채취한 열매인 성숙 열매 추출물의 지방 분해 효과보다 현저하게 낮은 것을 확인할 수 있다.

나아가, 본 발명은 인삼 성숙열매을 용매 추출하여 용매 추출물을 제조하는 단계; 및

상기 용매 추출물을 초음파 처리하여 초음파 추출물을 제조하는 단계;

를 포함하는 항비만 활성을 갖는 인삼 열매 추출물 제조방법을 제공한다.

먼저, 인삼 성숙열매을 용매 추출하여 용매 추출물을 제조한다.

게다가, 상기 인삼 성숙열매 추출물을 제조하기 위해 이용되는 인삼은 특별하게 제한되지 않으며, 공지된 다양한 인삼을 사용할 수 있으며, 고려삼(Panax ginseng), 회기삼(P. quiquefolius), 전칠삼(P. notoginseng), 죽절삼(P.japonicus), 삼엽삼(P.trifolium), 히말라야삼(P. pseudoginseng) 및 베트남삼(P.vietnamensis)을 포함하나, 이에 한정되지 않으나, 바람직하게는 고려삼(Panax ginseng) 또는 전칠삼(P. notoginseng)을 포함할 수 있다.

나아가, 상기 용매는 통상적으로 천연추출물을 제조하는데 사용하는 것이라면 특별히 제한하지 않으나, 바람직하게는 물 또는 유기용매로 추출할 수 있으며, 보다 바람직하게는 물 또는 저급 알코올로 이루어진 군 중 1종 이상을 포함할 수 있으며, 더욱 바람직하게는 에탄올 또는 이온수일 수 있다.

상기 유기용매로는 저급 알코올, 아세톤, 클로로포름, 메틸렌 클로라이드, 에테르, 에틸아세테이트, 헥산 등을 포함할 수 있다.

상기 저급 알코올로는 탄소수 1 ~ 4인 알코올을 사용하는 것이 바람직하다.

상기 물은 수돗물이나 지하수 등의 일반적인 물 또는 상기 일반적인 물에 전기적인 힘을 가하여 얻어진 물인 이온수일 수 있다.

실시예 1 내지 3 및 도면 1 내지 3에서 확인되는 바와 같이, 이온수를 사용하여 추출한 인삼 성숙열매 추출물의 지방분해능 및 중성지방세포 생성 억제 효과가 현저하게 높았으며, 렙틴의 분비량 감소효과 또한 뛰어난 것을 확인할 수 있었다.

더불어, 상기 인삼 성숙열매 및 용매의 혼합비는 통상적으로 천연추출물을 제조하는데 사용하는 것이라면 특별히 제한하지 않으나, 바람직하게는 인삼 성숙열매 100 중량부에 대하여 5,000 ~ 12,000 중량부의 용매를 혼합할 수 있으며, 더욱 바람직하게는 인삼 성숙열매 100 중량부에 대하여 8,000 ~ 11,000 중량부의 용매를 혼합할 수 있다.

게다가, 상기 용매 추출은 통상적으로 천연추출물을 제조하는데 사용하는 조건이라면 특별히 제한하지 않으나, 바람직하게는 80 ~ 110 ℃에서 2 ~ 4시간 동안 수행할 수 있다.

만약, 80 ℃ 미만의 온도로 추출할 경우, 추출 수율이 너무 낮아 추출물의 질이 낮아지는 문제가 발생할 수 있으며, 110 ℃를 초과하는 온도에서 추출할 경우, 인삼 성숙열매의 유효성분이 파괴 및 손실되는 문제가 발생할 수 있다.

만약, 2시간 미만으로 추출할 경우, 인삼 성숙열매의 유효성분의 추출량이 너무 낮은 문제가 발생할 수 있으며, 4시간을 초과하여 추출할 경우, 추출 시간 증가에 따른 효율 향상이 없는 문제가 발생할 수 있다.

다음, 상기 용매 추출물을 초음파 처리하여 초음파 추출물을 제조한다.

상기 초음파 처리는 통상적으로 천연추출물을 제조하는데 사용하는 조건이라면 특별히 제한하지 않으나, 바람직하게는 60 ~ 120 ㎐로 2 ~ 5 시간 동안 처리할 수 있다.

만약, 60 ㎐ 미만의 초음파를 사용할 경우, 추출 수율이 너무 낮아 추출물의 질이 낮아지는 문제가 발생할 수 있으며, 120 ㎐를 초과하는 초음파를 사용할 경우, 인삼 성숙열매의 유효성분이 파괴 및 손실되는 문제가 발생할 수 있다.

만약, 2시간 미만으로 처리할 경우, 인삼 성숙열매의 유효성분의 추출량이 너무 낮은 문제가 발생할 수 있으며, 5시간을 초과하여 추출할 경우, 초과하여 추출할 경우, 추출 시간 증가에 따른 효율 향상이 없는 문제가 발생할 수 있다.

한편, 본 발명의 일구현예에서는 상기 초음파 처리 이후 상기 초음파 추출물을 여과, 감압농축 및 동결건조하여 인삼 열매 추출물을 제조하는 단계; 를 더 포함할 수 있다. 이로 인해, 인삼 열매 추출물의 항비만 활성인 지방분해능 향상 및 중성지방 생성 억제 활성을 더욱 향상시킬 수 있다.

상기 여과는 통상적으로 천연추출물을 제조하는데 사용하는 조건이라면 특별히 제한하지 않는다. 예를 들면, 와츠맨(whatman) No 2.를 이용하여 여과할 수 있다.

또한, 상기 감압농축은 통상적으로 천연추출물을 제조하는데 사용하는 조건이라면 특별히 제한하지 않는다.

나아가, 상기 동결건조는 건조의 한 종류로, 물질을 동결시키고 수증기(water vapor)의 부분압을 낮춤으로써 얼음을 직접 증기로 만드는 승화에 의해 얻어진다. 여기서 부분압을 낮춘다는 의미는 물의 삼중점 이하로 압력을 낮춘다는 것을 의미한다(6 mbar or 4.6 Torr). 낮은 압력 하에서 얼음의 형태를 가지는 수분은 열에너지를 공급함으로써 액체로 변하는 것이 아니라 수증기로 직접 승화한다. 승화된 얼음 결정체들은 공간을 남기기 때문에, 건조된 물질은 무수히 많은 틈을 포함하고 있어서, 수분 흡수가 용이해 재수화(re-hydration)시 완전하게 리솔루션(re-solution)된다. 이것이 동결건조의 가장 큰 특징 중에 하나이다. 동결건조의 이러한 고유 성질은 "용매를 잘 흡수한다"는 그리스어로부터 유래하여 "리오필라이제이션(Lyophilization)"으로 명명되어 쓰인다. 물질의 중요한 구성 성분들은 얼음 결정체에 의해 승화 건조 과정 동안 고정되어 유지되며 건조된 물질의 형태는 대체로 젖은 물질의 얼려진 형태와 같고 스킨(skin)을 형성하기 위한 표면으로의 분자 이동이 줄어든다. 낮은 온도에서의 건조는 손상을 최소화시키고, 휘발성의 구성 성분을 고정시키기 때문이다. 이와 같은 동결건조 방법은 열에 민감한 물질의 손상을 최소화하고 비활성화하며, 수분의 침투가 용이하고 부스러지기 쉬운 구조이며, 정밀하고 깨끗한 충진이 가능하며, 빠르고 완벽한 재수화(Re-hydration)가 가능하다는 장점이 있다.

본 발명의 동결건조 조건은 통상적으로 천연추출물을 제조하는데 사용하는 조건이라면 특별히 제한하지 않으나, 바람직하게는 - 55 ~ - 80 ℃에서 20 ~ 26 시간 동안 처리할 수 있다.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 요지에 따라 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.

[ 실시예 ]

실시예 1. 인삼 성숙열매 수추출물 제조

2012년 7월 16일에 음성군에 위치한 인삼특작부에서 재배한 인삼으로부터 인삼 성숙열매 100g을 채취하고, 상기 인삼 성숙열매 100g에 10 L 이온수와 혼합하고, 100 ℃에서 3시간 동안 이온수에 침잠시켜 용매 추출물을 제조하였다. 이후 용매 추출물에 120 ㎐ 초음파로 3시간 동안 초음파 처리한 후 여과하고(Whatman No. 2) 감압 농축하였다. 감압 농축한 추출물은 -70 ℃에서 24시간 동안 동결건조하여 인삼 성숙열매 수추출물을 제조하였다.

실시예 2. 인삼 성숙열매 에탄올 추출물 제조

이온수 대신 에탄올을 추출 용매로 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 인삼 성숙열매 에탄올 추출물을 제조하였다.

비교예 1. 인삼 미숙열매 수추출물 제조

2012년 6월 8일에 채취한 인삼 미숙열매를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 인삼 미숙열매 수추출물을 제조하였다.

비교예 2. 인삼 미숙열매 에탄올 추출물 제조

2012년 6월 8일에 채취한 인삼 미숙열매를 사용한 것을 제외하고는 실시예 2와 동일한 방법으로 인삼 미숙열매 수추출물을 제조하였다.

비교예 3. 인삼 중숙열매 수추출물 제조

2012년 6월 18일에 채취한 인삼 중숙열매를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 인삼 중숙열매 수추출물을 제조하였다.

비교예 4. 인삼 미숙열매 수추출물 제조

2012년 6월 18일에 채취한 인삼 중숙열매를 사용한 것을 제외하고는 실시예 2와 동일한 방법으로 인삼 중숙열매 에탄올 추출물을 제조하였다.

준비예 . 지방세포 배양 및 분화유도

쥐의 미분화 지방세포 3T3-L1(adipocyte, ATCC로부터 구매)를 DMEM(Dulbecco’s modified Eagle’s Medium, Lonza, 12-604F, USA) 배지에 송아지 혈청(bovine calf serum, Gibco co. USA)을 10% 첨가하여 배양하였다. 배양 기간 동안 2일에 한번씩 배지를 교환하면서, 배양 세포가 80% 융합될 때까지 37℃, 5% CO₂ 배양기에서 배양하였다. 상기 배양 이후, 10% 우태혈청(fetal bovine serum, Gibco co. USA), 0.5 mM 3-이소부틸-1-메틸산틴(3-isobutyl-1-methyxanthine, Sigma co. USA), 1 μM 덱사메타손(dexamethasone, Sigma co. USA) 및 167 nM 인슐린(insulin, Sigma co. USA)을 포함한 배지에서 48 시간 배양 후, 상기 배양 배지를 10% 우태혈청(fetal bovine serum)과 167nM 인슐린을 포함한 DMEM 배지로 교환하고 다시 48시간을 배양하였다. 이후, 상기 DMEM 배지를 10% 우태혈청(fetal bovine serum)만을 포함한 배지로 교환 후 48시간을 더 배양하여 분화된 지방세포를 얻었다.

상기 분화된 지방세포를 배양액으로부터 분리하여 인산완충식염수(PBS; Phosphate buffered saline)로 세척한 후, 세척한 분화된 지방세포를 2% 유리지방산 우혈청 알부민(Free Fatty Acid Bovine Serum Albumin, Sigma Co. USA)을 저농도 글루코스 DMEM(With 1000 mg/L D-glucose, Without L-glutamine, Without phenol-red, LM001-04, Welgene, Korea)에 첨가한 배지에 치상하고 24시간 동안 5% CO₂ 배양기에서 배양하여 완전 분화된 지방세포를 수득하였다.

실험예 1. 지방분해능 측정

준비예에서 수득한 완전 분화된 지방세포가 치상되어 있는 저농도 글루코스 DMEM 배지에, 양성 대조군에는 카페인(Sigma, USA)를, 음성 대조군에는 증류수, 비교예 1 내지 4에서 제조한 인삼 미숙열매 추출물 또는 인삼 중숙열매 추출물을 50 ㎍/㎖, 100 ㎍/㎖, 200 ㎍/㎖ 또는 400 ㎍/㎖로 처리하고, 실험군에는 실시예 1에서 제조한 인삼 성숙열매 추출물을 50 ㎍/㎖, 100 ㎍/㎖, 200 ㎍/㎖ 또는 400 ㎍/㎖로 처리하고, 37℃, 10% CO₂ 배양기에서 24 시간 동안 배양하여 약물 처리한 지방세포를 수득하였다.

이후 상기 약물 처리한 지방 세포가 치상되어 있는 배지를 수거하여 마이크로플레이트(microplate)에 각각 50 ㎕씩 샘플을 분주한 후, 유리지방산 측정 킷(Roche, Cat # 1-383-175, Germany)에 포함된 반응 혼합물 A를 샘플과 같은 양인 50 ㎕씩을 각 칸에 분주하고, 25℃에서 10 분간 반응시킨 후, N-에틸-말레이미드 용액(N-ethyl-maleinimide solution) 5㎕를 각 칸에 분주하고 초기 흡광도를 546 ㎚에서 측정하였다.

이후 상기 마이크로플레이트에 실시예 1의 인삼 성숙열매 추출물, 비교예 1 내지 2의 인삼 미숙열매 추출물 또는 인삼 중숙열매 추출물을 각 칸에 5 ㎕씩 분주하고 잘 섞어 주었다. 이후, 25℃에서 15분간 반응시킨 후 최종 흡광도를 측정하였다.

바탕검정(Blank)의 흡광도를 기준으로 최종 흡광도에서 초기 흡광도를 뺀 수를, 각 샘플의 차이값에서 제한 수치를 최종 유리산의 농도로 결정하여 지방분해능을 측정하였다. 측정한 지방분해능은 도면 1에 나타냈다.

도 1에서 확인되는 바와 같이, 실시예 1의 인삼 성숙열매 추출물이 증류수(대조군) 또는 카페인을 첨가한 군보다 유의적으로 높은 지방분해능이 있는 것을 확인할 수 있었다. 특히, 인삼 성숙열매에 이온수를 첨가하여 추출한 실시예 1이 에탄올을 첨가하여 추출한 실시예 2보다 높은 지방분해능을 보이는 것을 확인할 수 있었다.

실험예 2. 지방세포 생성 저해 활성 측정

상기 실험예 1에서 수득한 약물 처리한 지방 세포가 치상되어 있는 배지에 인슐린을 처리한 후 6일째 된 세포를 사용하여 세포의 세포질에 축적된 중성지방(Triglyceride)을 오일레드 오(Oil-red O)로 염색한 다음 ELISA 리더기(reader)로 490 ㎚에서 흡광도를 측정하였다. 측정된 흡광도는 도면 2에 나타냈으며, 염색한 약물 처리한 지방 세포는 도면 3 내지 5에 나타냈다.

도 2에서 확인되는 바와 같이, 카페인과 실시예 1 내지 2에서 제조한 인삼 성숙열매 추출물을 처리한 실험군은 대조군(증류수)에 비해서 중성지방의 함량이 각각 카페인이 25%, 실시예 1의 추출물이 28.2%, 실시예 2의 추출물이 18%로 유의적으로 감소한 것을 확인할 수 있었다. 이를 통해, 실시예 1 내지 2의 인삼 성숙열매 추출물은 지방생성을 억제하는 효과를 가지는 것을 알 수 있었다.

또한, 도 3에서 확인되는 바와 같이, 실시예 1의 인삼 성숙열매 수추출물(물추출 성숙열매)이 실시예 2의 인삼 성숙열매 에탄올 추출물(에탄올 성숙열매)보다 지방세포 분해능이 뛰어난 것을 확인할 수 있었다.

나아가, 도 3 내지 5에서 확인되는 바와 같이, 미성숙 열매 수추출물, 미성숙 열매 에탄올 추출물, 중숙열매 수추출물 또는 중숙열매 에탄올 추출물의 지방분해 효과가 성숙열매 수추출물 및 성숙열매 에탄올 추출물의 지방분해 효과에 미치치 못함을 알 수 있었다.

특히, 지방세포 생성 억제 및 지방분해 효과가 가장 높은 것은 인삼 성숙열매 수추출물인 것으로 확인되었다.

실험예 3. 렙틴 ( Leptin ) 분비량 측정

지방세포에서 분비된 렙틴 양은 ELISA(Enzyme-linked immunosorbent assay)법으로 측정하였다. 우선 100 ㎕의 래빗 항-마우스 렙틴 IgG(Immunoglobulin G)를 ELISA 플레이트에 분주하여 4℃에서 배양시킨 후 TPBS(PBS 및 0.05% 트윈20)로 3회 세척하였다. 이후 실험예 1에서 수집한 약물 처리한 지방 세포가 치상되어 있는 배지 100 ㎕를 넣어 1시간 동안 실온에서 배양하였다. 이후 TPBS로 3회 세척한 후 2차 항체를 넣고 1시간 상온에서 배양한 후 TPBS로 3회 세척하고 알카라인 컨쥬게이트 기질 키트(Alkaline phosphate conjugate substrate kit)로 발색하여 ELISA 리더기(SUNRISE TECAN, Austria)를 이용하여 490 ㎚에서 흡광도를 측정하였다. 측정한 흡광도는 도면 6에 나타냈다.

도 6에서 확인되는 바와 같이, 실시예 1 또는 실시예 2에서 제조한 추출물을 처리한 지방세포에서 대조군인 증류수를 처리한 지방세포에 비해 렙틴 분비량이 감소하였음을 확인하였다. 특히, 대조군에 비해 카페인이 12%, 실시예 1의 인삼 성숙열매 수추출물이 23%, 인삼 성숙열매 에탄올 추출물이 16%로 인삼 성숙열매 수추출물의 높은 렙틴 분비량 억제율을 나타내었다.

상기 실시예, 비교예 및 실험예를 통해 확인할 수 있듯이, 본 발명의 항비만 활성을 갖는 인삼 열매 추출물은 높은 지방분해능, 뛰어난 중성지방 생성 저해능 및 높은 렙틴 분비 억제능을 가지는 것을 확인할 수 있었다. 이를 통해, 본 발명의 인삼 열매 추출물은 높은 항비만 활성을 가져 비만 예방 및 치료용으로 사용하기에 적합한 것을 알 수 있었다.

Claims

미성숙 열매 보다 25일 ~ 40일 후에 인삼으로부터 채취한 열매인 인삼 성숙열매의 추출물을 포함하는 비만 예방 및 치료용 약학적 조성물.
제1항에 있어서 상기 약학적 조성물은 인삼 성숙열매 추출물을 50 ~ 400 ppm 포함하는 것을 특징으로 하는 비만 예방 및 치료용 약학적 조성물.
인삼 성숙열매 추출물을 포함하는 비만 예방 및 개선용 건강기능성 식품.
제3항에 있어서, 상기 인삼 성숙열매는 미성숙 열매 보다 25일 ~ 40일 후에 인삼으로부터 채취한 열매인 것을 특징으로 하는 비만 예방 및 개선용 건강기능성 식품.
인삼 성숙열매을 용매 추출하여 용매 추출물을 제조하는 단계; 및
상기 용매 추출물을 초음파 처리하여 초음파 추출물을 제조하는 단계;
를 포함하는 항비만 활성을 갖는 인삼 열매 추출물 제조방법.
제5항에 있어서, 상기 용매 추출은 80 ~ 110 ℃에서 2 ~ 4시간 동안 수행하는 것을 특징으로 하는 항비만 활성을 갖는 인삼 열매 추출물 제조방법.
제5항에 있어서, 상기 초음파 처리는 60 ~ 120 ㎐로 2 ~ 5 시간 동안 처리하는 것을 특징으로 하는 항비만 활성을 갖는 인삼 열매 추출물 제조방법.
제5항에 있어서, 상기 초음파 처리 이후
상기 초음파 추출물을 여과, 감압농축 및 동결건조하여 인삼 열매 추출물을 제조하는 단계;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 항비만 활성을 갖는 인삼 열매 추출물 제조방법.
제8항에 있어서, 상기 동결건조는 - 55 ~ - 80 ℃에서 20 ~ 26 시간 동안 처리하는 것을 특징으로 하는 항비만 활성을 갖는 인삼 열매 추출물 제조방법.
제5항에 있어서, 상기 용매는 물 및 C₁ ~ C₄ 알코올로 이루어진 군 중 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 항비만 활성을 갖는 인삼 열매 추출물 제조방법.