KR20150118470A - Composition for preventing or treating cardiovascular diseases comprising serine as an active ingredient - Google Patents

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KR20150118470A KR1020140044399A KR20140044399A KR20150118470A KR 20150118470 A KR20150118470 A KR 20150118470A KR 1020140044399 A KR1020140044399 A KR 1020140044399A KR 20140044399 A KR20140044399 A KR 20140044399A KR 20150118470 A KR20150118470 A KR 20150118470A
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이병훈
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Abstract

The present invention relates to a composition for preventing, improving or treating cardiovascular diseases and, more specifically, to a pharmaceutical composition for preventing or treating cardiovascular diseases, containing serine which is a kind of amino acid, as an active ingredient, and a food composition and a health functional food for improving cardiovascular diseases. The serine according to the present invention may effectively reduce a concentration level of homocystein corresponding to a cardiovascular toxicant and drastically inhibit apoptosis and endoplasmic stress in a cell due to the homocystein. Therefore, the serine according to the present invention can be used as a functional supplement food as well as a medicine like a pharmacological composition as a material which can prevent or treat the cardiovascular diseases, so being expected that the value is very high in the case of being applied in a medical industry and a health functional food industry. Particularly, the serine is low-priced and intrinsic amino acid so almost having no toxicity to be safe even if being used for a long time.

Description

세린을 유효성분으로 포함하는 심혈관계 질환의 예방 또는 치료용 조성물{Composition for preventing or treating cardiovascular diseases comprising serine as an active ingredient}[0001] The present invention relates to a composition for preventing or treating cardiovascular diseases comprising serine as an active ingredient,

본 발명은 심혈관계 질환의 예방, 개선 또는 치료용 조성물에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 유효성분으로서 아미노산의 일종인 세린(serine)을 포함하는 심혈관계 질환의 예방 또는 치료를 위한 약학 조성물과, 심혈관계 질환 개선을 위한 식품 조성물 및 건강기능식품에 관한 것이다.The present invention relates to a composition for preventing or treating cardiovascular diseases, and more particularly to a pharmaceutical composition for prevention or treatment of cardiovascular diseases including serine which is one kind of amino acid as an active ingredient, A food composition for improving disease, and a health functional food.

세계보건기구(WHO)의 통계에 의하면 1999년 심혈관질환에 의한 세계 인구의 사망률이 30% 이상이며 2010 년에는 선진국의 사망률 1 위의 질병이 될 것으로 예상했으며, 특히 일본, 한국 등 아시아의 증가율이 높다고 보고하고 있다. 이는 고령화 사회로의 접근, 식사 습관 등의 변화로 인한 관상동맥 질환 위험 인자 등의 증가로 인한 것으로 추정된다.According to the statistics of the World Health Organization (WHO), the death rate of the world population due to cardiovascular disease in 1999 was more than 30%, and in 2010 it was expected to be the number one disease in advanced countries. . This is presumably due to an increase in risk factors for coronary artery disease due to changes in access to an aging society and eating habits.

내피세포 기능장애 (endothelial dysfunction)는 1990년 고혈압 환자에서 비이상적인 혈관의 이완이 발견(Panza JA et al., New England Journal of Medecine, 323:22-27, 1990)된 이래 고혈압, 동맥경화, 고지혈증, 당뇨, 비만 등 매우 포괄적인 심혈관계 질환을 유발하는 주된 메커니즘이다(Brunner H. et al., J. Hypertens,2005, 23:233-246). 내피세포는 심장, 혈관 및 림프관의 공동을 따라 줄지어 있는 상피세포로서, 주기능은 혈관확장신경 및 혈관수축신경 매개체를 생산하여 혈관긴장도 및 구조 모두를 조절한다.Endothelial dysfunction has been associated with hypertension, atherosclerosis, hyperlipidemia, and hypertension since 1990, when non-ideal vessel relaxation was found in patients with hypertension (Panza JA et al., New England Journal of Medicines, 323: , Diabetes, and obesity (Brunner H. et al., J. Hypertens, 2005, 23: 233-246). Endothelial cells are epithelial cells lined up along the coronary arteries of the heart, blood vessels, and lymphatics. The main function is to regulate both vascular tone and structure by producing vasodilating and vasoconstrictor neural mediators.

심혈관계 질환은 초기 내피세포 기능장애를 시작으로 종래에는 심장 및 혈관계의 이상이 온 것으로서, 동맥경화, 고혈압, 고지혈, 관상동맥질환 (심장마비), 뇌혈관계 질환 (뇌졸증, 치매), 말초혈관질환, 부정맥, 심부전, 울혈성 심장질환, 심근질환 등을 포함하는 심장, 혈관의 이상의 그룹에 대한 명칭이나, 이에 제한되는 것은 아니다.BACKGROUND ART Cardiovascular disease is a disease characterized by an initial endothelial dysfunction and a heart and vascular system abnormality which has been conventionally known and has been known as atherosclerosis, hypertension, hyperlipemia, coronary artery disease (heart attack), cerebrovascular disease (stroke, , Cardiac arrhythmia, heart failure, congestive heart disease, myocardial disease, and the like, but are not limited thereto.

심혈관계 질환 발현의 주요 인자로서는 유전적 요인, 생활습관, 당뇨의 합병증 등 매우 다양하게 알려져 있으나 현대의학에 관점에서 NADPH 옥시다제의 활성 증가에 따른 활성산소종 (Reactive Oxygen Species, ROS)과 혈관내 산화성 스트레스의 증가 및 내피 세포형 산화질소 합성효소 (endothelial type Nitric Oxide Synthase, eNOS)의 활성감소로 인한 산화질소의 감소에 의한다고 알려져 있다. 내피 세포형 산화질소 합성효소에 의해 생성되는 산화질소는 강력한 혈관이완 인자인 동시에 혈소판 응집, 혈관근육세포 증식, 단핵구 세포의 혈관침착, 동맥경화 관련 단백질 발현을 저해하여 전체적인 심혈관계의 항상성 조절에 매우 중요한 역할을 한다 (Forstermann et al., Circulation, 113:1708-1714, 2006). 그러나 여러 가지 요인으로 인한 혈관내 활성산소종의 생성을 담당하는 NADPH 옥시다제의 활성증가로 인하여 산화질소의 생성은 감소하게 되고, 또한 만들어진 활성산소종은 접착 분자 발현의 조절 [Lo et al., Am. J. Physiol., 264:L406-412, 1993], 혈관평활근세포 (VSMC, vascular smooth muscle cells)의 증식과 이동 자극 [Griendling and Ushio-Fukai, J. Lab. Clin. Med., 132:9-15, 1998], 산화력이 있는 지단백질(lipoprotein) 조절 등을 야기하여 심혈관계 질환을 발생시킨다 [Lynch and Frei, J. Lipid Res., 34:1745-1753, 1993]. 또한 NAD(P)H 옥시다제에 의하여 증가된 혈관의 활성산소종의 생성은 아테롬성 동맥경화의 임상적 위험 요소와 관상동맥 질환을 가진 환자의 손상된 내피세포의 산화질소(nitric oxide, NO) 기능과 관련이 있으며, 근원적으로 혈관의 수축을 야기한다.The main factors of cardiovascular disease manifestation are genetic factors, lifestyle, and diabetic complications. However, from the viewpoint of modern medicine, reactive oxygen species (ROS) and vascular endothelial growth factor Is known to be due to an increase in oxidative stress and a decrease in nitric oxide due to decreased activity of endothelial type Nitric Oxide Synthase (eNOS). Nitric oxide produced by endothelial nitric oxide synthase is a potent vasodilator and inhibits platelet aggregation, vascular myocyte proliferation, vascular deposition of mononuclear cells, and arteriosclerosis-related protein expression, resulting in an overall control of cardiovascular homeostasis (Forstermann et al., Circulation, 113: 1708-1714, 2006). However, the production of NADPH oxidase, which is responsible for the production of reactive oxygen species in the blood vessel due to various factors, decreases the production of nitrogen oxides. Also, the produced reactive oxygen species regulate the expression of adhesion molecules [Lo et al. Am. J. Physiol., 264: L406-412, 1993], proliferation and migration stimulation of VSMC, vascular smooth muscle cells [Griendling and Ushio-Fukai, J. Lab. Clin. (Lynch and Frei, J. Lipid Res., 34: 1745-1753, 1993), which causes oxidative lipoprotein regulation and the like. In addition, the production of reactive oxygen species increased by NAD (P) H 2 O oxidase is associated with clinical risk factors of atherosclerosis and nitric oxide (NO) function of injured endothelial cells in patients with coronary artery disease And it causes the contraction of blood vessels in origin.

따라서 혈관내의 활성산소종을 감소, 활성산소종의 하류 발생 억제 및 내피세포형 산화질소 합성효소의 활성유도는 심혈관질환 예방 치료에 있어서 매주 중요한 타겟으로 인식되고 있다.Therefore, reduction of active oxygen species in blood vessels, inhibition of the generation of active oxygen species downstream and induction of activity of endothelial nitric oxide synthase are recognized as important targets in the prevention of cardiovascular diseases every week.

또한, 이러한 심혈관질환 중 75%는 심근경색이 차지하고 있는데, 상기 심근경색은 암과 더불어 가장 높은 사망원인으로 알려져 있다. 이러한 심근경색의 발병을 억제하는 방법으로는 혈관이 폐색되기 전에 고혈압과 고지혈증을 치료하여 혈관의 폐색을 예방하는 방법 또는 혈관이 폐색된 후에는 혈류의 공급부족으로 인한 심근조직의 사멸을 억제하는 방법 등이 고려되고 있다. 이중에서도 가장 바람직한 방법은 혈관의 폐색을 예방하는 것임에도 불구하고, 혈관이 폐색되고 3 내지 6시간이 경과한 후에는 심근조직이 사멸되어 돌이킬 수 없는 결과를 초래하기 때문에, 혈관이 폐색된 후에 심근조직의 사멸을 억제하는 방법을 개발하기 위한 연구가 보다 활발히 진행되고 있다. 혈관이 폐색된 후에 심근조직의 사멸을 억제하는 가장 바람직한 방법은 혈관 폐색증이 발병한 직후에 병원으로 이송되어 재관류 치료를 받는 것이지만, 모든 환자가 적절한 시점에서 재관류 치료를 받는다는 것은 현실적으로 불가능하기 때문에, 혈관폐색 이후에 발생하는 심근조직의 사멸을 지체시키는 방법을 개발하려는 방향으로 연구가 진행되고 있다. 특히, 심근조직의 사멸은 주로 세포자살에 의한 것으로 보고되었기 때문에, 세포자살을 억제하고 세포생존능을 향상시키는 방법을 개발하려는 연구가 활발히 진행되고 있다.In addition, myocardial infarction accounts for 75% of these cardiovascular diseases. The myocardial infarction is the most common cause of death with cancer. Methods for inhibiting the onset of myocardial infarction include a method of preventing the occlusion of blood vessels by treating hypertension and hyperlipemia before the occlusion of the blood vessels, or a method of suppressing the death of myocardial tissue due to a shortage of blood flow after occlusion of blood vessels And so on. Even though the most preferable method is to prevent the occlusion of the blood vessel, since the myocardial tissue is killed after 3 to 6 hours after the occlusion of the blood vessel, the result is irreversible, Research to develop a method for inhibiting the death of tissue is being actively pursued. Although it is practically impossible for all patients to undergo reperfusion treatment at an appropriate time point, the most preferable method for inhibiting the death of myocardial tissue after occlusion of the blood vessel is to be delivered to the hospital immediately after the onset of vascular occlusion, Studies are underway to develop a method to retard myocardial tissue death after occlusion. In particular, since death of myocardial tissue has mainly been reported to be due to apoptosis, studies have been actively conducted to develop a method of inhibiting apoptosis and improving cell viability.

상기 세포자살(apoptosis)의 작용기전에 대하여는 아직까지도 명확하게 규명되지 않고 있으나, 대체로 산소와 포도당 공급 부족에 따른 ATP의 생산감소 및 부종의 발생에 의하여 진행되거나, 세포외 환경에서 과다한 글루탐산의 축적에 따른 글루탐산의 세포내 유입 및 세포내 칼슘농도의 급격한 증가에 의하여 진행되거나, 또는 폐색된 혈관의 재관류에 의한 갑작스런 산소의 공급에 따른 세포내 라디칼의 증가 및 상기 라디칼에 의한 DNA 손상에 의하여 진행된다고 보고되었다. 이들 세포자살의 작용기전은 각 조직의 종류 및 각 세포에 주어지는 외부적인 조건에 따라 개별적으로 또는 복합적으로 적용되는 것으로 알려져 있고, 상기 심근경색의 경우에는 산소와 포도당 공급부족에 따른 ATP의 생산감소 및 부종의 발생에 의하여 세포자살이 유발되는 것으로 알려져 있다.Although the mechanism of apoptosis has not yet been clearly elucidated, it is generally recognized that the production of ATP is decreased by the deficiency of oxygen and glucose supply, and edema occurs, or due to accumulation of excessive glutamic acid in the extracellular environment It has been reported that it proceeds by intracellular inflow of glutamic acid and a rapid increase of intracellular calcium concentration or by an increase of intracellular radicals due to sudden supply of oxygen by reperfusion of occluded blood vessels and DNA damage by the radicals . These mechanisms of apoptosis are known to be applied individually or in combination depending on the type of each tissue and the external conditions given to each cell. In the case of myocardial infarction, the production of ATP due to the shortage of oxygen and glucose, It is known that cell suicide is induced by the occurrence of edema.

이러한 세포자살의 작용기전에 근거한 세포자살을 효과적으로 억제함으로써, 세포자살을 유발하는 질환을 치료할 수 있는 치료제를 개발하려는 노력이 계속되고 있다. 예를 들어, 테트라사이클린 계열의 항생제인 미노사이클린은 세포자살을 억제함으로써 세포의 생존성을 향상시켜, 뇌경색, 심근경색 및 허혈성급성신부전증 등의 허혈성질환 뿐만 아니라 알츠하이머병, 파킨슨병, 근위축성 측상 경화증(amyotrophic lateral sclerosis), 헌팅턴병 및 척수손상 등의 신경세포자살에 의해 발생하는 퇴행성 뇌질환의 치료에도 효과가 있다는 것이 알려져 있다(한국특허등록 제0404134호, 미국특허등록 제6,716,822호 및 제6,818,625호). 뿐만 아니라, 아미노글리코사이드 계열, 퀴놀론 계열의 항생제들도 미노사이클린과 마찬가지로 허혈조건에서 세포의 생존을 개선시켰으며, 이 중에서 특히 아미노글리코사이드 계열의 G418(제네티신)은 심근경색 치료 효과가 관찰되었다(미국특허등록 제 6,716,822호). 이 후의 실험에서 G418은 허혈조건에서 세포자살을 억제하며 심근경색뿐만 아니라 뇌경색에도 치료효과를 나타내는 것을 확인하였다. 상기의 결과로, 허혈조건에서 G418과 동일한 세포 생존 개선 효과를 나타내는 시료들이 궁극적으로 심근경색 등의 허혈성질환의 치료에 효과를 나타내고 아울러 퇴행성뇌질환 등 세포자살에 의해 발생하는 질환의 예방 및 치료에도 효과를 나타낼 것으로 예상되어 탐색을 한 결과 소맥을 포함한 벼과식물 추출물이 세포생존을 개선효과를 나타내는 것을 확인하였으며, 이를 근거로 소맥추출물을 허혈성 질환 및 퇴행성 뇌질환 동물모델에 적용하여 실험을 실시한 결과 뇌경색 및 심근경색 등의 허혈성질환과 알츠하이머병 등의 퇴행성뇌질환에 대한 치료에도 효과를 나타내는 것을 확인한 바 있다(대한민국 특허등록 제0723950호 및 국제특허공개 WO/2006/073265).Efforts to develop a therapeutic agent capable of treating a disease causing cell apoptosis by effectively suppressing cell apoptosis based on the action mechanism of cell apoptosis are continuing. For example, minocycline, a tetracycline-based antibiotic, enhances cell viability by suppressing cell suicide, and is useful for the treatment of ischemic diseases such as cerebral infarction, myocardial infarction and ischemic acute renal failure as well as Alzheimer's disease, Parkinson's disease, amyotrophic lateral sclerosis amyotrophic lateral sclerosis, Huntington's disease, and spinal cord injury (Korean Patent No. 0404134, US Patent No. 6,716,822 and No. 6,818,625). In addition, aminoglycoside and quinolone antibiotics, like minocycline, improved the survival of cells in ischemic conditions. Among them, aminoglycoside G418 (geneticin) was effective in treating myocardial infarction (US Patent No. 6,716,822). In the subsequent experiments, G418 inhibited apoptosis in ischemic conditions and showed therapeutic effects in not only myocardial infarction but also cerebral infarction. As a result, the samples exhibiting the same cell survival improvement effect as is G418 in ischemic conditions ultimately have an effect on the treatment of ischemic diseases such as myocardial infarction, and also prevent and treat diseases caused by apoptosis such as degenerative brain diseases The results of this study showed that the extracts of Ganoderma lucidum, including wheat, showed the effect of improving the survival of the cells. Based on the results, the wheat extract was applied to the animal models of ischemic diseases and degenerative brain diseases, And ischemic diseases such as myocardial infarction and degenerative brain diseases such as Alzheimer's disease (Korea Patent No. 0723950 and International Patent Publication No. WO 2006/073265).

한편, 호모시스테인(homocysteine)은 황 함유 아미노산으로, 필수 아미노산인 메티오닌의 대사의 중요한 중간체이다. 호모시스테인은 세포 중에서는 대단히 저농도로 유지되며, 여분의 호모시스테인은 세포외, 즉 혈중으로 방출된다. 30년 전 McCully 박사에 의해서, 이 호모시스테인이 동맥경화, 심근경색 등의 혈관성 병태의 원인이 되는 것으로 보고되었다(Am J Pathol 1969;56:111-128). 그 후에 임상시험에 의해, 말초혈관, 뇌혈관에 동맥경화를 가지는 환자들에서는 호모시스테인 값이 높다는 것이 증명되고 있다(N Eng J Med 1985;313:709-715). 또한 그 후의 대부분의 임상시험에 있어서, 호모시스테인 값의 상승과 뇌경색 사이에 상관이 관찰되고 있음이 보고되고 있다(Stroke. 1984;15:1012-1016, Eur J Cli Invest. 1992;22:214-221, Stroke. 1990;21:572-576, Lancet 1995;346:1395-1398, Stroke. 1994;25:1924-1930, Stroke. 1998;29:2478-2483). 대규모 시험에서는 혈중 호모시스테인값이 25% 상승(절대값으로 해서 3μm)하면, 관동맥질병의 위험도는 10% 상승하고, 뇌경색의 위험도는 20% 상승하고 있음이 보고되고(JAMA 2002;288:2015-22), 현재는 독립한 위험인자이라는 것이 시사되고 있다.On the other hand, homocysteine is a sulfur-containing amino acid, an important intermediate for the metabolism of the essential amino acid methionine. Homocysteine is maintained at a very low concentration in cells, and extra homocysteine is released extracellularly, that is, into the blood. Thirty years ago, it was reported by Dr. McCully that this homocysteine is responsible for vascular conditions such as atherosclerosis, myocardial infarction (Am J Pathol 1969; 56: 111-128). Subsequent clinical studies have demonstrated that homocysteine levels are high in patients with atherosclerosis in the peripheral blood vessels and cerebral blood vessels (N Eng J Med 1985; 313: 709-715). It has also been reported that in most subsequent clinical trials, there is a correlation between elevated homocysteine levels and cerebral infarction (Stroke. 1984; 15: 1012-1016, Eur J Cli Invest. 1992; 22: 214-221 , Stroke 1990; 21: 572-576, Lancet 1995; 346: 1395-1398, Stroke 1994; 25: 1924-1930, Stroke 1998: 29: 2478-2483). In large trials, a 25% increase in serum homocysteine (3 μM as absolute) has been reported to increase the risk of coronary disease by 10% and the risk of cerebral infarction by 20% (JAMA 2002; 288: 2015-22 ), Suggesting that they are now independent risk factors.

현재, 호모시스테인 저하요법으로서는, 대사효소의 보조효소 즉 비타민 B6,비타민 B12,엽산(葉酸)의 섭취 밖에 시도되고 있지 않다. 이들 비타민의 섭취에 의해 혈중 호모시스테인 값은 어느 정도 저하된다고 알려져 있다(J Nutr 1996;126(suppl)1276S-1280S). 또한, 비타민 요법에 의한 혈관 내피기능의 개선, 경동맥 플라크의 퇴축이 보고되고 있다(Circulation 1999;99:1156-1160, Eur J Clin Invest 1995;25:176-181, Lancet 1998;351;263).At present, as a method of lowering homocysteine, only the supplement of the metabolic enzyme, that is, vitamin B6, vitamin B12, and folic acid (folic acid) has been attempted. It is known that the level of homocysteine in the blood is reduced to some extent by the intake of these vitamins (J Nutr 1996; 126 (suppl) 1276S-1280S). In addition, improvement of vascular endothelial function by vitamins and reduction of carotid plaques have been reported (Circulation 1999; 99: 1156-1160; Eur J Clin Invest 1995; 25: 176-181; Lancet 1998;

그러나, 비타민 3법에 의한 뇌경색, 심근경색 재발에 대한 영향을 다룬 대규모 스터디(The Vitamin Intervention for Stroke Prevention(VISP))에서는, 재발 예방효과가 관찰되지 않았다. 그의 원인으로서 비타민 요법으로는 충분한 호모시스테인의 저하가 관찰되지 않았다는 것을 시사하고 있다(JAMA 2004;291:565-575). 이 보고에서도 베이스라인인 호모시스테인 값이 3μm 저하되면, 뇌경색 재발의 위험을 10%, 심근경색의 위험을 26% 저하시킬 수 있다는 것이 밝혀졌다.However, in the large-scale study (Vitamin Intervention for Stroke Prevention (VISP)) that examined the effect of the vitamin 3 method on the recurrence of cerebral infarction and myocardial infarction, no recurrence prevention effect was observed. (JAMA 2004; 291: 565-575) suggests that vitamin therapies have not shown a sufficient decrease in homocysteine. In this report, it has been found that if the baseline homocysteine level is reduced by 3 μm, the risk of recurrence of cerebral infarction can be reduced by 10% and the risk of myocardial infarction by 26%.

따라서, 장기간 복용 시 독성이나 부작용을 나타내지 않으면서도 호모시스테인 값을 효과적으로 저하시킬 수 있는 물질의 경우, 동맥경화, 심근경색 등과 같은 심혈관계 질환 치료를 위한 의약품 소재로서 유용하게 사용될 수 있다.Therefore, a substance that can effectively lower homocysteine value without exhibiting toxicity or side effects upon long-term administration can be effectively used as a drug substance for treating cardiovascular diseases such as atherosclerosis, myocardial infarction, and the like.

이에 본 발명자들은 섭취가 용이하고 인체에 안전하며 심혈관질환을 치료할 수 있는 물질을 찾고자 연구 노력한 결과, 특정 아미노산이 세포 내 호모시스테인의 수준을 효과적으로 감소시킴으로써 심혈관질환 치료에 유용하게 사용될 수 있음을 확인함으로써 본 발명을 완성하게 되었다. Accordingly, the inventors of the present invention have made efforts to search for a substance which is easy to ingest, safe for human body and can treat cardiovascular diseases, and as a result, it has been found that certain amino acids effectively reduce the level of intracellular homocysteine, Thereby completing the invention.

한국공개특허 제10-2013-0062809호Korean Patent Publication No. 10-2013-0062809 한국공개특허 제10-2012-0115963호Korean Patent Laid-Open No. 10-2012-0115963 한국공개특허 제10-2009-0079584호Korean Patent Laid-Open No. 10-2009-0079584

따라서 본 발명의 목적은 장기간 사용에도 인체에 안정하면서 심혈관계 질환을 효과적으로 예방 또는 치료할 수 있는 약제학적 조성물을 제공하는 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a pharmaceutical composition which is stable to human body and can effectively prevent or treat cardiovascular diseases even after long-term use.

본 발명의 또 다른 목적은 장기간 사용에도 인체에 안정하면서 심혈관계 질환을 효과적으로 개선시킬 수 있는 건강기능식품을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a health functional food which is stable to human body and can effectively improve cardiovascular diseases even after long-term use.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위해서, In order to achieve the above-mentioned object of the present invention,

본 발명은 L-세린을 유효성분으로 포함하는 심혈관계 질환의 예방 또는 치료용 약제학적 조성물을 제공한다.The present invention provides a pharmaceutical composition for preventing or treating cardiovascular diseases comprising L-serine as an active ingredient.

본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 L-세린은 화합물 자체 또는 약학적으로 허용 가능한 염 및 용매화물을 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the L-serine may comprise the compound itself or a pharmaceutically acceptable salt and solvate.

본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 L-세린은 조성물에 1 내지 1000μM의 농도로 포함될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the L-serine may be included in the composition at a concentration of 1 to 1000 μM.

본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 L-세린은 세포 내 호모시스테인의 농도를 감소시키는 활성을 통해 심혈관계 질환의 치료 효과를 가질 수 있다.In one embodiment of the present invention, the L-serine may have a therapeutic effect on cardiovascular diseases through activity of decreasing the concentration of intracellular homocysteine.

본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 L-세린은 호모시스테인에 의해 유도된 혈관내피세포의 세포사멸(apoptosis)과 소포체 스트레스를 억제시키는 효과를 가질 수 있다.In one embodiment of the present invention, the L-serine may have an effect of inhibiting apoptosis and endoplasmic reticulum of endothelial cells induced by homocysteine.

본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 심혈관계 질환은 심근경색, 협심증, 고혈압, 심부전, 심근증, 원발성 심장정지, 울혈성 심장병, 허혈성 심부전, 동맥경화, 부정맥, 관상동맥질환, 뇌졸증 및 말초혈관질환으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.In one embodiment of the invention, the cardiovascular disease is selected from the group consisting of myocardial infarction, angina pectoris, hypertension, heart failure, cardiomyopathy, primary cardiac arrest, congestive heart disease, ischemic heart failure, arteriosclerosis, arrhythmia, coronary artery disease, stroke and peripheral vascular disease ≪ / RTI >

또한, 본 발명은 L-세린을 유효성분으로 포함하는 심혈관계 질환 개선용 건강기능식품을 제공한다.The present invention also provides a health functional food for improving cardiovascular diseases comprising L-serine as an active ingredient.

본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 식품은 음료류, 육류, 초코렛, 식품류, 과자류, 피자, 라면, 기타 면류, 떡류, 껌류, 사탕류, 아이스크림류, 알코올 음료류, 주류, 비타민 복합제 및 건강보조식품류로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the food is selected from the group consisting of beverage, meat, chocolate, foodstuff, confectionery, pizza, ramen, other noodles, rice cake, gum, candy, ice cream, alcoholic beverage, ≪ / RTI >

본 발명에 따른 세린은 혈관 독성 물질에 해당하는 호모시스테인의 농도 수준을 효과적으로 낮출 수 있으며, 세포내에서 호모시스테인에 의한 세포사멸(apoptosis)과 소포체 스트레스를 억제시키는 효과가 현저하다. 따라서 본 발명의 세린은 심혈관계 질환을 예방 또는 치료할 수 있는 물질로서 약리학적 조성물과 같은 의약품은 물론이고, 기능성 식품 등으로 활용할 수 있어 의약산업 및 건강기능식품산업에 응용될 경우 그 가치가 매우 높을 것으로 기대된다. 특히 세린은 가격이 저렴하며, 내인성 아미노산이기 때문에 독성이 거의 없는바 장기적 사용에도 안전한 이점을 가진다.The serine according to the present invention can effectively lower the concentration level of homocysteine corresponding to a vascular toxic substance and is remarkably effective in suppressing homocysteine-induced apoptosis and endoplasmic reticulum stress. Therefore, the serine of the present invention can be used as a functional food or the like as well as a medicine such as a pharmacological composition as a substance that can prevent or treat a cardiovascular disease, and is highly valuable when applied to the pharmaceutical industry and the health functional food industry . In particular, serine is an inexpensive, endogenous amino acid that has little toxicity and is safe for long-term use.

도 1a는 인간 혈관내피세포에 호모시스테인(5mM)과 함께 L-세린을 농도별(1, 5, 10mM)로 처리한 후 24시간 경과에 따른 세포 생존율을 MTT 에세이로 측정한 결과이다.
도 1b는 인간 혈관내피세포에 호모시스테인(5mM)과 함께 L-세린을 농도별(1, 5, 10mM)로 처리한 후 24시간 경과에 따른 세포사멸(apoptosis) 정도를 유세포분석기를 이용하여 측정한 결과이다.
도 2a는 인간 혈관내피세포에 호모시스테인(5mM)과 함께 L-세린을 농도별(1, 5, 10mM)로 처리한 후 24시간 경과에 따른, 세포에서의 소포체 스트레스의 대표적인 지표에 해당하는 Grp78과 CHOP의 단백질 발현량을 웨스턴 블랏팅법을 통해 확인한 결과이다.
도 2b는 인간 혈관내피세포에 호모시스테인(5mM)과 함께 L-세린을 농도별(1, 5, 10mM)로 처리한 후 24시간 경과에 따른, 세포에서의 소포체 스트레스의 대표적인 지표에 해당하는 Grp78, CHOP, spliced-XBP1(XBP1 스플라이싱 형태)의 mRNA 수준을 PCR을 통해 확인한 결과이다.
도 3은 인간 혈관내피세포에 호모시스테인(5mM)과 함께 L-세린을 농도별(1, 5, 10mM)로 처리한 후 24시간 경과에 따른, 세포내 호모시스테인의 농도 수준을 Homocysteine EIA Reagent kit를 사용하여 측정한 결과이다.
FIG. 1A shows the cell viability of human vascular endothelial cells after treatment with homocysteine (5 mM) and L-serine (1, 5, and 10 mM) at different concentrations (MTT assay).
FIG. 1B shows the results of treatment of homocysteine (5 mM) with L-serine at concentrations of 1, 5, and 10 mM in human vascular endothelial cells, and the degree of apoptosis was measured using a flow cytometer Results.
FIG. 2 a shows the results of treatment with homocysteine (5 mM) and L-serine (1, 5, and 10 mM) on human vascular endothelial cells after 24 hours of treatment with Grp78, which is a representative index of endoplasmic reticulum stress The amount of protein expression in CHOP was determined by Western blotting.
FIG. 2B is a graph showing the effect of L-serine on human endothelial cells treated with homocysteine (5 mM) and L-serine (1, 5 and 10 mM) The results of PCR confirmed the mRNA levels of CHOP and spliced-XBP1 (XBP1 splicing form).
FIG. 3 is a graph showing changes in intracellular homocysteine concentration after 24 hours of treatment with homocysteine (5 mM) and L-serine (1, 5 and 10 mM) in human vascular endothelial cells using a Homocysteine EIA Reagent kit Respectively.

본 발명은 세린을 유효성분으로 포함하는 심혈관계 질환의 예방 또는 치료용 약제학적 조성물을 제공함에 그 특징이 있다.The present invention is characterized by providing a pharmaceutical composition for the prevention or treatment of cardiovascular diseases comprising serine as an active ingredient.

본 발명에서 정의되는 세린은 하기 화학식 1을 갖는 것을 특징으로 한다.The serine defined in the present invention is characterized by having the following formula (1).

Figure pat00001
Figure pat00001

본 발명에 있어서, 상기 세린은 L형 또는 D형 이성체를 포함하며, 바람직하게는 L-세린이 좋다. D형 세린은 뇌에서 L형으로부터 합성되며, 신경전달물질로 작용함에 따라 예기치 않은 작용을 피하기 위하여 순수한 L형을 사용하는 것이 바람직하다. 본 발명의 L-세린은 화합물 자체 또는 약학적으로 허용 가능한 염 및 용매화물을 포함한다.In the present invention, the serine includes an L-type or D-type isomer, preferably L-serine. D-serine is synthesized from L-form in the brain and acts as a neurotransmitter, so it is desirable to use pure L-form to avoid unexpected action. The L-serine of the present invention includes the compound itself or a pharmaceutically acceptable salt and solvate thereof.

본 발명에 따른 세린은 본 발명 기술분야에서 널리 알려진 방법에 의하여 분리 또는 상업적으로 구입한 것을 적절히 선택하여 사용할 수 있으며, 그 방법 또는 물질은 특별히 한정하지 않는다.The serine according to the present invention can be appropriately selected and used either separately or commercially purchased by methods well known in the technical field of the present invention, and the method or substance is not particularly limited.

본 발명의 L-세린 화합물은 당해 기술 분야에서 통상적인 방법에 따라 약학적으로 허용 가능한 염 및 용매화물로 제조될 수 있다.The L-serine compounds of the present invention may be prepared by pharmaceutically acceptable salts and solvates according to methods conventional in the art.

약학적으로 허용 가능한 염으로는 유리산(free acid)에 의해 형성된 산부가염이 유용하다. 산부가염은 통상의 방법, 예를 들면 화합물을 과량의 산 수용액에 용해시키고, 이 염을 메탄올, 에탄올, 아세톤 또는 아세토니트릴과 같은 수혼화성 유기 용매를 사용하여 침전시켜서 제조한다. 동일한 몰량의 화합물 및 물 중의 산 또는 알코올(예, 글리콜 모노메틸에테르)을 가열하고 이어서 상기 혼합물을 증발시켜서 건조시키거나, 또는 석출된 염을 흡인 여과시킬 수 있다.Pharmaceutically acceptable salts include acid addition salts formed by free acids. The acid addition salt is prepared by a conventional method, for example, by dissolving the compound in an excess amount of an acid aqueous solution, and precipitating the salt using a water-miscible organic solvent such as methanol, ethanol, acetone or acetonitrile. The same molar amount of the compound and the acid or alcohol (e.g., glycol monomethyl ether) in water may be heated and then the mixture may be evaporated to dryness, or the precipitated salt may be filtered by suction.

이때, 유리산으로는 유기산과 무기산을 사용할 수 있으며, 무기산으로는 염산, 인산, 황산, 질산, 주석산 등을 사용할 수 있고 유기산으로는 메탄술폰산, p-톨루엔술폰산, 아세트산, 트리플루오로아세트산, 시트르산, 말레인산(maleic acid), 숙신산, 옥살산, 벤조산, 타르타르산, 푸마르산, 만데르산, 프로피온산 (propionic acid), 구연산(citric acid), 젖산(lactic acid), 글리콜산(glycollic acid), 글루콘산(gluconic acid), 갈락투론산, 글루탐산, 글루타르산(glutaric acid), 글루쿠론산(glucuronic acid), 아스파르트산, 아스코르빈산, 카본산, 바닐릭산 및 히드로 아이오딕산 등을 사용할 수 있다.As the free acid, organic acids and inorganic acids can be used. As the inorganic acids, hydrochloric acid, phosphoric acid, sulfuric acid, nitric acid, tartaric acid and the like can be used. Examples of the organic acids include methanesulfonic acid, p- toluenesulfonic acid, acetic acid, trifluoroacetic acid, Maleic acid, succinic acid, oxalic acid, benzoic acid, tartaric acid, fumaric acid, mandelic acid, propionic acid, citric acid, lactic acid, glycollic acid, gluconic acid glutamic acid, glucuronic acid, aspartic acid, ascorbic acid, carbonic acid, vanillic acid, and hydroiodic acid may be used as the acidic compound, such as glutaric acid, glutamic acid, glutaric acid, glucuronic acid,

또한, 염기를 사용하여 약학적으로 허용 가능한 금속염을 만들 수 있다. 알칼리 금속 또는 알칼리토 금속염은, 예를 들면 화합물을 과량의 알칼리 금속 수산화물 또는 알칼리토 금속 수산화물 용액 중에 용해하고, 비 용해화합물염을 여과한 후 여액을 증발, 건조시켜 얻는다. 이때, 금속염으로서는 특히 나트륨, 칼륨 또는 칼슘염을 제조하는 것이 제약상 적합하며, 또한 이에 대응하는 은염은 알칼리 금속 또는 알칼리토 금속염을 적당한 은염(예, 질산은)과 반응시켜 얻는다.In addition, bases can be used to make pharmaceutically acceptable metal salts. The alkali metal or alkaline earth metal salt is obtained, for example, by dissolving a compound in an excess amount of an alkali metal hydroxide or alkaline earth metal hydroxide solution, filtering the non-soluble compound salt, and evaporating and drying the filtrate. At this time, it is preferable for the metal salt to produce sodium, potassium or calcium salt in particular, and the corresponding silver salt is obtained by reacting an alkali metal or alkaline earth metal salt with a suitable silver salt (for example, silver nitrate).

본 발명의 화합물의 약학적으로 허용 가능한 염은, 달리 지시되지 않는 한, 본 발명의 화합물에 존재할 수 있는 산성 또는 염기성기의 염을 포함한다. 예를 들면, 약학적으로 허용 가능한 염으로는 히드록시기의 나트륨, 칼슘 및 칼륨염이 포함되며, 아미노기의 기타 약학적으로 허용 가능한 염으로는 하이드로브로마이드, 황산염, 수소황산염, 인산염, 수소 인산염, 이수소 인산염, 아세테이트, 숙시네이트, 시트레이트, 타르트레이트, 락테이트, 만델레이트, 메탄설포네이트(메실레이트) 및 p-톨루엔설포네이트(토실레이트) 염이 있으며, 당업계에서 알려진 염의 제조 방법이나 제조과정을 통하여 제조될 수 있다.Pharmaceutically acceptable salts of the compounds of the present invention include, unless otherwise indicated, salts of acidic or basic groups that may be present in the compounds of the present invention. For example, pharmaceutically acceptable salts include sodium, calcium and potassium salts of hydroxy groups, and other pharmaceutically acceptable salts of amino groups include hydrobromide, sulfate, hydrogen sulfate, phosphate, hydrogen phosphate, dihydrogen phosphate (Salicylate) salts, which are known in the art and which are known in the art, such as, for example, ≪ / RTI >

본 발명의 L-세린은 혈관 독성 물질에 해당하는 호모시스테인의 농도 수준을 효과적으로 낮출 수 있으며, 세포내에서 호모시스테인에 의한 세포사멸(apoptosis)과 소포체 스트레스를 억제시키는 효과를 가지므로, 심혈관계 질환의 예방 또는 치료의 소재로서 유용하게 사용될 수 있다.The L-serine of the present invention can effectively lower the concentration level of homocysteine, which is a vascular toxic substance, and has an effect of inhibiting apoptosis and endoplasmic reticulum by homocysteine in cells, Or as a material for treatment.

호모시스테인(homocysteine)은 황 함유 아미노산으로, 필수 아미노산인 메티오닌의 대사의 중요한 중간체이다. 호모시스테인은 세포 중에서는 대단히 저농도로 유지되며, 여분의 호모시스테인은 세포외, 즉 혈중으로 방출된다. 30년 전 McCully 박사에 의해서, 이 호모시스테인이 동맥경화, 심근경색 등의 혈관성 병태의 원인이 되는 것으로 보고되었다(Am J Pathol 1969;56:111-128). 그 후에 임상시험에 의해, 말초혈관, 뇌혈관에 동맥경화를 가지는 환자들에서는 호모시스테인 값이 높다는 것이 증명되고 있다.Homocysteine is a sulfur-containing amino acid, an important intermediate for the metabolism of the essential amino acid methionine. Homocysteine is maintained at a very low concentration in cells, and extra homocysteine is released extracellularly, that is, into the blood. Thirty years ago, it was reported by Dr. McCully that this homocysteine is responsible for vascular conditions such as atherosclerosis, myocardial infarction (Am J Pathol 1969; 56: 111-128). Subsequently, clinical studies have shown that homocysteine levels are high in patients with atherosclerosis in the peripheral blood vessels and cerebral blood vessels.

이에 본 발명자들은 섭취가 용이하고 인체에 안전하며 심혈관질환을 치료할 수 있는 물질을 찾고자 연구 노력하였으며, 그 결과 L-세린이 혈관내피세포 내에서 호모시스테인의 수준을 효과적으로 감소시킬 수 있다는 점을 최초로 실험을 통해 증명하였다.Therefore, the present inventors have tried to find a substance which is easy to ingest, safe for human body and can treat cardiovascular diseases, and as a result, it is firstly experimented that L-serine can effectively reduce the level of homocysteine in vascular endothelial cells .

보다 구체적으로, 하기 실시예 1에서는 호모시스테인에 의해 유도되는 혈관내피세포의 세포사멸(apoptosis)에 L-세린이 어떠한 영향을 미치는지 조사하였으며, 그 결과 호모시스테인에 의해 감소된 혈관 세포의 생존률이 세린의 처리 농도에 의존적으로 회복되는 것으로 나타났으며, L-세린을 함께 처리한 군에서 세포사멸이 효과적으로 감소하는 것을 확인할 수 있었다(도 1a 및 lb 참고).More specifically, in Example 1 below, the effect of L-serine on homocysteine-induced apoptosis of vascular endothelial cells was examined, and as a result, the survival rate of vascular cells reduced by homocysteine was significantly higher than that of serine Dependent manner, and it was confirmed that apoptosis was effectively reduced in the group treated with L-serine (see FIGS. 1A and 1B).

또한, 하기 실시예 2에서는 호모시스테인에 의해 유도되는 혈관내피세포의 소포체 스트레스에 L-세린이 어떠한 영향을 미치는지 조사하였으며, 그 결과 호모시스테인에 의해 증가되었던 소포체 스트레스의 지표인자들(Grp78, CHOP, spliced-XBP1)의 단백질 발현양 및 유전자 전사 수준이 L-세린을 함께 처리한 경우에는 큰 폭으로 감소하는 것으로 나타났다(도 2a 및 2b 참고).In addition, in Example 2, the effect of L-serine on homocysteine-induced vascular endothelial cell stress was investigated. As a result, the factors of the stress of the endoplasmic reticulum (Grp78, CHOP, spliced- XBP1) and gene transcription levels were greatly decreased when L-serine was treated together (see FIGS. 2A and 2B).

뿐만 아니라, 하기 실시예 3에서는 L-세린이 실제적으로 세포 내에 존재하는 호모시스테인의 수준을 감소시킬 수 있는지를 확인하였으며, 그 결과 L-세린을 함께 처리한 실험군에서 L-세린 농도에 의존적으로 세포 내의 호모시스테인 농도가 현저히 감소되는 것으로 나타났다(도 3 참고).In addition, in Example 3 below, it was confirmed that L-serine could actually reduce the level of homocysteine present in the cells. As a result, it was confirmed that L- Homocysteine concentration was significantly reduced (see FIG. 3).

상기와 같은 결과를 통해, 본 발명의 L-세린이 세포 내 호모시스테인의 농도를 감소시키는 활성을 가지며, 또한 호모시스테인에 의해 유도된 혈관내피세포의 세포사멸과 소포체 스트레스를 억제시킨다는 사실을 실험적으로 입증하였다. From the above results, it was experimentally proved that L-serine of the present invention has an activity of decreasing the concentration of intracellular homocysteine and also inhibits homocysteine-induced vascular endothelial cell apoptosis and endoplasmic reticulum stress .

그러므로 L-세린을 유효성분으로 포함하는 본 발명의 조성물은 심혈관계 ?환을 효과적으로 예방 또는 치료할 수 있다.Therefore, the composition of the present invention comprising L-serine as an active ingredient can effectively prevent or treat cardiovascular diseases.

본 발명의 조성물은 상기 L-세린을 유효성분으로 포함하는 약제학적 조성물로서 이러한 유효성분 이외에 약제학적으로 적합하고 생리학적으로 허용되는 보조제를 사용하여 제조될 수 있으며, 상기 보조제로는 부형제, 붕해제, 감미제, 결합제, 피복제, 팽창제, 윤활제, 활택제 또는 향미제 등을 사용할 수 있다.The composition of the present invention can be prepared by using pharmaceutically acceptable and physiologically acceptable adjuvants in addition to the above-mentioned active ingredients as the pharmaceutical composition comprising the L-serine as an active ingredient. Examples of the adjuvants include excipients, , A sweetener, a binder, a coating agent, a swelling agent, a lubricant, a lubricant or a flavoring agent.

상기 약제학적 조성물은 투여를 위해서 상기 기재한 유효성분 이외에 추가로 약제학적으로 허용 가능한 담체를 1종 이상 포함하여 약제학적 조성물로 바람직하게 제제화할 수 있다.The pharmaceutical composition may be formulated into a pharmaceutical composition containing at least one pharmaceutically acceptable carrier in addition to the above-described active ingredients for administration.

상기 약제학적 조성물의 제제 형태는 과립제, 산제, 정제, 피복정, 캡슐제, 좌제, 액제, 시럽, 즙, 현탁제, 유제, 점적제 또는 주사 가능한 액제 등이 될 수 있다. 예를 들어, 정제 또는 캡슐제의 형태로의 제제화를 위해, 유효 성분은 에탄올, 글리세롤, 물 등과 같은 경구, 무독성의 약제학적으로 허용 가능한 불활성 담체와 결합될 수 있다. 또한, 원하거나 필요한 경우, 적합한 결합제, 윤활제, 붕해제 및 발색제 또한 혼합물로 포함될 수 있다. 적합한 결합제는 이에 제한되는 것은 아니나, 녹말, 젤라틴, 글루코스 또는 베타-락토오스와 같은 천연 당, 옥수수 감미제, 아카시아, 트래커캔스 또는 소듐올레이트와 같은 천연 및 합성 검, 소듐 스테아레이트, 마그네슘 스테아레이트, 소듐 벤조에이트, 소듐 아세테이트, 소듐 클로라이드 등을 포함한다. 붕해제는 이에 제한되는 것은 아니나, 녹말, 메틸 셀룰로스, 아가, 벤토니트, 잔탄 검 등을 포함한다. 액상 용액으로 제제화되는 조성물에 있어서 허용 가능한 약제학적 담체로는, 멸균 및 생체에 적합한 것으로서, 식염수, 멸균수, 링거액, 완충 식염수, 알부민 주사용액, 덱스트로즈 용액, 말토 덱스트린 용액, 글리세롤, 에탄올 및 이들 성분 중 1 성분 이상을 혼합하여 사용할 수 있으며, 필요에 따라 항산화제, 완충액, 정균제 등 다른 통상의 첨가제를 첨가할 수 있다. 또한 희석제, 분산제, 계면활성제, 결합제 및 윤활제를 부가적으로 첨가하여 수용액, 현탁액, 유탁액 등과 같은 주사용 제형, 환약, 캡슐, 과립 또는 정제로 제제화할 수 있다. 더 나아가 해당분야의 적절한 방법으로 Remington's Pharmaceutical Science, Mack Publishing Company, Easton PA에 개시되어 있는 방법을 이용하여 각 질환에 따라 또는 성분에 따라 바람직하게 제제화할 수 있다.The pharmaceutical composition may be in the form of granules, powders, tablets, coated tablets, capsules, suppositories, liquids, syrups, juices, suspensions, emulsions, drops or injectable solutions. For example, for formulation into tablets or capsules, the active ingredient may be combined with an oral, non-toxic pharmaceutically acceptable inert carrier such as ethanol, glycerol, water, and the like. Also, if desired or necessary, suitable binders, lubricants, disintegrants and coloring agents may also be included as a mixture. Suitable binders include, but are not limited to, natural sugars such as starch, gelatin, glucose or beta-lactose, natural and synthetic gums such as corn sweeteners, acacia, tracker candles or sodium oleate, sodium stearate, magnesium stearate, sodium Benzoate, sodium acetate, sodium chloride, and the like. Disintegrants include, but are not limited to, starch, methyl cellulose, agar, bentonite, xanthan gum and the like. Acceptable pharmaceutical carriers for compositions that are formulated into a liquid solution include sterile water and sterile water suitable for the living body such as saline, sterile water, Ringer's solution, buffered saline, albumin injection solution, dextrose solution, maltodextrin solution, glycerol, One or more of these components may be mixed and used. If necessary, other conventional additives such as an antioxidant, a buffer, and a bacteriostatic agent may be added. In addition, diluents, dispersants, surfactants, binders, and lubricants may be additionally added to formulate into injectable solutions, pills, capsules, granules or tablets such as aqueous solutions, suspensions, emulsions and the like. Further, it can be suitably formulated according to each disease or ingredient, using the method disclosed in Remington's Pharmaceutical Science, Mack Publishing Company, Easton PA as an appropriate method in the field.

본 발명의 일실시예에 있어서, 본 발명의 L-세린은 조성물에 1 내지 1000μM의 농도로 포함될 수 있으며, 또한 본 발명의 L-세린은 조성물 총 중량에 대하여 0.1 ~ 50중량%로 포함될 수 있다. In one embodiment of the present invention, the L-serine of the present invention may be contained in the composition at a concentration of 1 to 1000 μM, and the L-serine of the present invention may be contained in an amount of 0.1 to 50% .

본 발명의 약제학적 조성물이 치료효과를 나타낼 수 있는 질환으로는, 심혈관계 질환으로서 심근경색, 협심증, 고혈압, 심부전, 심근증, 원발성 심장정지, 울혈성 심장병, 허혈성 심부전, 동맥경화, 부정맥, 관상동맥질환, 뇌졸증 및 말초혈관질환 등이 포함될 수 있다.Examples of diseases for which the pharmaceutical composition of the present invention can exhibit a therapeutic effect include cardiovascular diseases such as myocardial infarction, angina pectoris, hypertension, heart failure, cardiomyopathy, primary cardiac arrest, congestive heart failure, ischemic heart failure, arteriosclerosis, arrhythmia, Diseases, stroke, peripheral vascular disease, and the like.

본 발명의 약제학적 조성물은 유효성분으로서 L-세린 이외에 추가로 심혈관계 질환 치료 효과를 갖는 물질을 더 포함할 수 있다.The pharmaceutical composition of the present invention may further comprise, as an active ingredient, a substance having an additional therapeutic effect on cardiovascular diseases other than L-serine.

또한, 본 발명은 심혈관계 질환 예방 또는 치료용 의약의 제조를 위한 L-세린을 유효성분으로 포함하는 조성물의 용도를 제공한다. 상기한 L-세린을 유효성분으로 포함하는 본 발명의 조성물은 심혈관계 질환 예방 또는 치료용 의약의 제조를 위한 용도로 이용될 수 있다.The present invention also provides the use of a composition comprising L-serine as an active ingredient for the manufacture of a medicament for the prevention or treatment of cardiovascular diseases. The composition of the present invention comprising L-serine as an active ingredient can be used for the preparation of a medicament for the prevention or treatment of cardiovascular diseases.

또한, 본 발명은 포유동물에게 L-세린을 투여하는 것을 포함하는 심혈관계 질환의 예방 또는 치료방법을 제공한다.The present invention also provides a method of preventing or treating cardiovascular diseases comprising administering L-serine to a mammal.

여기에서 사용된 용어 "포유동물"은 치료, 관찰 또는 실험의 대상인 포유동물을 말하며, 바람직하게는 인간을 말한다. The term "mammal " as used herein refers to a mammal that is the subject of treatment, observation or experimentation, preferably a human.

여기에서 사용된 용어 "치료상 유효량"은 연구자, 수의사, 의사 또는 기타 임상에 의해 생각되는 조직계, 동물 또는 인간에서 생물학적 또는 의학적 반응을 유도하는 유효 성분 또는 약제학적 조성물의 양을 의미하는 것으로, 이는 치료되는 질환 또는 장애의 증상의 완화를 유도하는 양을 포함한다. 본 발명의 유효 성분에 대한 치료상 유효 투여량 및 투여횟수는 원하는 효과에 따라 변화될 것임은 당업자에게 자명하다. 그러므로 투여될 최적의 투여량은 당업자에 의해 쉽게 결정될 수 있으며, 질환의 종류, 질환의 중증도, 조성물에 함유된 유효성분 및 다른 성분의 함량, 제형의 종류, 및 환자의 연령, 체중, 일반 건강 상태, 성별 및 식이, 투여 시간, 투여 경로 및 조성물의 분비율, 치료기간, 동시 사용되는 약물을 비롯한 다양한 인자에 따라 조절될 수 있다.The term "therapeutically effective amount " as used herein refers to the amount of active ingredient or pharmaceutical composition that elicits a biological or medical response in a tissue system, animal or human, as contemplated by a researcher, veterinarian, The amount that induces the relief of the symptoms of the disease or disorder being treated. It will be apparent to those skilled in the art that the therapeutically effective dose and the number of administrations of the active ingredient of the present invention will vary depending on the desired effect. The optimal dosage to be administered can therefore be readily determined by those skilled in the art and will depend upon the nature of the disease, the severity of the disease, the amount of active and other ingredients contained in the composition, the type of formulation, and the age, , Sex and diet, time of administration, route of administration and rate of administration of the composition, duration of treatment, concurrent administration of the drug, and the like.

본 발명에 따른 조성물은 쥐, 생쥐, 가축, 인간 등의 포유동물에 다양한 경로로 투여될 수 있다. 투여의 모든 방식은 예상될 수 있는데, 예를 들면, 경구, 직장 또는 정맥, 근육, 피하, 자궁내 경막 또는 뇌혈관내(intracerebroventricular) 주사에 의해 투여될 수 있다.The composition according to the present invention can be administered to mammals such as rats, mice, livestock, humans, and the like in various routes. All modes of administration may be expected, for example, by oral, rectal or intravenous, intramuscular, subcutaneous, intra-uterine or intracerebroventricular injections.

본 발명에 따른 조성물은 지방간 질환의 예방 및 치료를 위하여 단독으로, 또는 수술, 호르몬 치료, 약물 치료 및 생물학적 반응 조절제를 사용하는 방법들과 병용하여 사용할 수 있다.The composition according to the present invention can be used alone or in combination with the methods of using surgery, hormone therapy, drug therapy and biological response modifiers for the prevention and treatment of fatty liver disease.

본 발명에 따른 L-세린 자체는 독성 및 부작용은 거의 없으므로 예방 목적으로 장기간 복용 시에도 안심하고 사용할 수 있는 약제이다.Since L-serine according to the present invention has little toxicity and side effects, it can be safely used for long-term use for preventive purposes.

또한, 본 발명은 L-세린을 유효성분으로 포함하는 식품 조성물을 제공한다.The present invention also provides a food composition comprising L-serine as an active ingredient.

이러한 식품 조성물은 유효성분인 L-세린을 함유하는 것 외에 통상의 식품 조성물과 같이 여러 가지 향미제 또는 천연 탄수화물 등을 추가 성분으로서 함유할 수 있다. Such a food composition may contain, as an additional ingredient, various flavors or natural carbohydrates such as an ordinary food composition besides L-serine as an active ingredient.

상술한 천연 탄수화물의 예는 모노사카라이드, 예를 들어, 포도당, 과당 등; 디사카라이드, 예를 들어 말토스, 슈크로스 등; 및 폴리사카라이드, 예를 들어 덱스트린, 시클로덱스트린 등과 같은 통상적인 당, 및 자일리톨, 소르비톨, 에리트리톨 등의 당알콜이다. 상술한 향미제는 천연 향미제 (타우마틴), 스테비아 추출물(예를 들어 레바우디오시드 A, 글리시르히진 등) 및 합성 향미제 (사카린, 아스파르탐 등)를 유리하게 사용할 수 있다. Examples of the above-mentioned natural carbohydrates include monosaccharides such as glucose, fructose and the like; Disaccharides such as maltose, sucrose and the like; And polysaccharides, for example, conventional sugars such as dextrin, cyclodextrin and the like, and sugar alcohols such as xylitol, sorbitol and erythritol. The above-described flavors can be advantageously used as natural flavorings (tau martin), stevia extracts (e.g., rebaudioside A, glycyrrhizin, etc.) and synthetic flavors (saccharin, aspartame, etc.).

본 발명의 식품 조성물은 상기 약제학적 조성물과 동일한 방식으로 제제화되어 기능성 식품으로 이용하거나, 각종 식품에 첨가할 수 있다. 본 발명의 조성물을 첨가할 수 있는 식품으로는 예를 들어, 음료류, 육류, 초코렛, 식품류, 과자류, 피자, 라면, 기타 면류, 껌류, 사탕류, 아이스크림류, 알코올 음료류, 비타민 복합제 및 건강보조식품류 등이 있다.The food composition of the present invention can be formulated in the same manner as the above pharmaceutical composition and used as a functional food or added to various foods. Foods to which the composition of the present invention can be added include, for example, beverages, meat, chocolates, foods, confectionery, pizza, ram noodles, other noodles, gums, candy, ice cream, alcoholic beverages, vitamin complexes, .

또한 상기 식품 조성물은 유효성분인 L-세린 외에 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, 탄산음료에 사용되는 탄산화제 등을 함유할 수 있다. 그밖에 본 발명의 식품 조성물은 천연 과일 쥬스 및 과일 쥬스 음료 및 야채 음료의 제조를 위한 과육을 함유할 수 있다.In addition to the L-serine as an active ingredient, the above-mentioned food composition may also contain flavoring agents such as various nutrients, vitamins, minerals (electrolytes), synthetic flavors and natural flavors, coloring agents and thickening agents (cheese, chocolate, etc.) Salts of alginic acid and its salts, organic acids, protective colloid thickening agents, pH adjusting agents, stabilizers, preservatives, glycerin, alcohols, carbonating agents used in carbonated beverages and the like. In addition, the food composition of the present invention may contain natural fruit juice and pulp for the production of fruit juice drinks and vegetable drinks.

본 발명의 유효성분인 L-세린은 천연물질로서 독성 및 부작용은 거의 없으므로 심혈관계 질환 개선의 목적으로 장기간 복용시에도 안심하고 사용할 수 있다.Since L-serine, an active ingredient of the present invention, is a natural substance with little toxicity and side effects, it can be safely used for long-term administration for the purpose of improving cardiovascular diseases.

또한, 본 발명은 L-세린을 유효성분으로 포함하는 심혈관계 질환의 예방 또는 개선용 건강기능식품을 제공한다.The present invention also provides a health functional food for preventing or improving cardiovascular diseases comprising L-serine as an active ingredient.

본 발명의 건강기능식품은 심혈관계 질환의 예방 및 개선을 목적으로, 정제, 캅셀, 분말, 과립, 액상, 환 등의 형태로 제조 및 가공할 수 있다.The health functional food of the present invention can be manufactured and processed in the form of tablets, capsules, powders, granules, liquids, and circles for the purpose of prevention and improvement of cardiovascular diseases.

본 발명에서 “건강기능식품”이라 함은 건강기능식품에 관한 법률 제6727호에 따른 인체에 유용한 기능성을 가진 원료나 성분을 사용하여 제조 및 가공한 식품을 말하며, 인체의 구조 및 기능에 대하여 영양소를 조절하거나 생리학적 작용 등과 같은 보건 용도에 유용한 효과를 얻을 목적으로 섭취하는 것을 의미한다.In the present invention, the term " health functional food " refers to foods manufactured and processed using raw materials or ingredients having useful functions in accordance with Law No. 6727 on Health Functional Foods. Or to obtain a beneficial effect in health use such as physiological action.

본 발명의 건강기능식품은 통상의 식품 첨가물을 포함할 수 있으며, 식품 첨가물로서의 적합 여부는 다른 규정이 없는 한, 식품의약품안전청에 승인된 식품 첨가물 공전의 총칙 및 일반시험법 등에 따라 해당 품목에 관한 규격 및 기준에 의하여 판정한다.The health functional foods of the present invention may contain conventional food additives and, unless otherwise specified, whether or not they are suitable as food additives are classified according to the General Rules for Food Additives approved by the Food and Drug Administration, Standards and standards.

상기 “식품 첨가물 공전”에 수재된 품목으로는 예를 들어, 케톤류, 글리신, 구연산칼슘, 니코틴산, 계피산 등의 화학적 합성물; 감색소, 감초추출물, 결정셀룰로오스, 고량색소, 구아검 등의 천연첨가물; L-글루타민산나트륨제제, 면류첨가알칼리제, 보존료제제, 타르색소제제 등의 혼합제제류 등을 들 수 있다.Examples of the items listed in the above-mentioned "food additives" include chemical compounds such as ketones, glycine, calcium citrate, nicotinic acid, and cinnamic acid; Natural additives such as persimmon extract, licorice extract, crystalline cellulose, high color pigment and guar gum; L-glutamic acid sodium preparations, noodle-added alkalis, preservative preparations, tar coloring preparations and the like.

예를 들어, 정제 형태의 건강기능식품은 본 발명의 유효성분인 L-세린을 부형제, 결합제, 붕해제 및 다른 첨가제와 혼합한 혼합물을 통상의 방법으로 과립화한 다음, 활택제 등을 넣어 압축성형하거나, 상기 혼합물을 직접 압축 성형할 수 있다. 또한 상기 정제 형태의 건강기능식품은 필요에 따라 교미제 등을 함유할 수도 있다.For example, the health functional food in tablet form may be prepared by granulating a mixture of L-serine, an active ingredient of the present invention, with an excipient, a binder, a disintegrant, and other additives by a conventional method, Or the mixture can be directly compression molded. In addition, the health functional food of the tablet form may contain a mating agent or the like if necessary.

캅셀 형태의 건강기능식품 중 경질 캅셀제는 통상의 경질 캅셀에 본 발명의 유효성분인 L-세린을 부형제 등의 첨가제와 혼합한 혼합물을 충진하여 제조할 수 있으며, 연질 캅셀제는 L-세린을 부형제 등의 첨가제와 혼합한 혼합물을 젤라틴과 같은 캅셀기제에 충진하여 제조할 수 있다. 상기 연질 캅셀제는 필요에 따라 글리세린 또는 소르비톨 등의 가소제, 착색제, 보존제 등을 함유할 수 있다.The hard capsule of the capsule-type health functional food can be prepared by filling a normal hard capsule with a mixture of L-serine, an active ingredient of the present invention, with an excipient such as an excipient. The soft capsule may contain L-serine as an excipient And filling the mixture with a capsule base such as gelatin. The soft capsule may contain a plasticizer such as glycerin or sorbitol, a coloring agent, a preservative and the like, if necessary.

환 형태의 건강기능식품은 본 발명의 유효성분인 L-세린과 부형제, 결합제, 붕해제 등을 혼합한 혼합물을 기존에 공지된 방법으로 성형하여 조제할 수 있으며, 필요에 따라 백당이나 다른 제피제로 제피할 수 있으며, 또는 전분, 탈크와 같은 물질로 표면을 코팅할 수도 있다.The ring-shaped health functional food can be prepared by molding a mixture of L-serine, an active ingredient of the present invention, excipient, binder, disintegrant, and the like by a conventionally known method. If necessary, Or it may be coated with a material such as starch, talc.

과립 형태의 건강기능식품은 본 발명의 유효성분인 L-세린과 부형제, 결합제, 붕해제 등을 혼합한 혼합물을 기존에 공지된 방법으로 입상으로 제조할 수 있으며, 필요에 따라 착향제, 교미제 등을 함유할 수 있다.The granular health functional food may be prepared by granulating a mixture of L-serine, an active ingredient of the present invention, excipient, binder, disintegrant, etc., into granules by a known method, And the like.

상기 건강기능식품은 음료류, 육류, 초코렛, 식품류, 과자류, 피자, 라면, 기타 면류, 껌류, 사탕류, 아이스크림류, 알코올 음료류, 비타민 복합제 및 건강보조식품류 등일 수 있다.
The health functional food may be a beverage, a meat, a chocolate, a food, a confectionery, a pizza, a ramen, a noodle, a gum, a candy, an ice cream, an alcoholic beverage, a vitamin complex and a health supplement food.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples. These examples are for further illustrating the present invention, and the scope of the present invention is not limited to these examples.

<< 실시예Example 1> 1>

세린의 호모시스테인-유도된 세포사멸의 억제 효과Inhibitory effect of serine on homocysteine-induced cell death

본 발명에서는 세린이 호모시스테인에 의해 유도된 혈관내피세포의 세포사멸에 미치는 영향을 살펴보기 위하여, 세포에 호모시스테인 단독으로 또는 세린과 함께 처리한 후 세포 생존율을 MTT(3-[4,5-dimethylthiazol-2-yl]-2,5-diphenyltetra sodium bromide) 에세이를 이용하여 정량하였다. 예기치 않은 작용을 피하기 위하여 본 발명의 모든 실험은 L형을 사용하여 진행하였다. In order to investigate the effect of serine on homocysteine-induced vascular endothelial cell death, cells were treated with homocysteine alone or with serine, and cell viability was measured by MTT (3- [4,5-dimethylthiazol- 2-yl] -2,5-diphenyltetra sodium bromide). In order to avoid unexpected behavior, all experiments of the present invention were conducted using L type.

자세하게는, 96 웰 플레이트에 사람혈관세포주인 EA.hy926 세포(ATCC: CRL-2922)를 7×103개씩 배양한 후 호모시스테인(5mM)과 L-세린(1mM, 5mM, 10mM)을 같이 처리하였다. 24시간 후 배지를 제거하고 MTT 1mg/mL용액에서 1-2시간 동안 배양했다. 생성된 보라색의 포르마잔 결정을 dimethyl sulfoxide(DMSO)로 녹인 후 540nM에서 흡광도를 측정하였다. 본 실험에 사용한 L-세린과 호모시스테인은 Sigma chemical사로부터 구입하여 사용하였다. 배지에 아미노산을 직접 녹여 5mM의 호모시스테인을 세포에 처리하거나 호모시스테인과 1mM, 5mM, 10mM의 L-세린을 같이 24시간 처리하였다.Specifically, homocysteine (5 mM) and L-serine (1 mM, 5 mM, 10 mM) were treated in the same manner as in Example 1, after culturing 7 × 10 3 human blood vessel cell line EA.hy926 cells (ATCC: CRL- . After 24 hours, the medium was removed and cultured in MTT 1 mg / mL solution for 1-2 hours. The resulting purple formazan crystals were dissolved in dimethyl sulfoxide (DMSO) and absorbance was measured at 540 nM. L-serine and homocysteine used in this experiment were purchased from Sigma chemical. Amino acid was directly dissolved in the medium, and 5 mM homocysteine was treated on the cells, or homocysteine and 1 mM, 5 mM, and 10 mM L-serine were treated for 24 hours.

그 결과 도 1a에서 나타낸 바와 같이, 호모시스테인에 의해 감소된 혈관 세포의 생존률이 L-세린의 처리 농도에 의존적으로 회복되는 것을 확인할 수 있었다. As a result, as shown in Fig. 1A, it was confirmed that the viability of vascular cells reduced by homocysteine was restored depending on the treatment concentration of L-serine.

또한, 세포사멸(apoptosis)가 일어난 정도를 측정하기 위하여 유세포분석기(flow cytometer)를 이용하였다. 이를 위해, 상기에서와 같이 호모시스테인과 농도별 L-세린을 함께 처리한 EA.hy926 세포를 아넥신 V(Annexin V) 및 PI(propodium iodide)로 염색하고, 유세포분석기를 이용해 염색된 세포를 정량하였다.In addition, a flow cytometer was used to measure the extent of apoptosis. For this, EA.hy926 cells treated with homocysteine and L-serine at different concentrations were stained with Annexin V and PI (propodium iodide), and stained cells were quantified using a flow cytometer .

자세하게는, 100mm 디쉬에 사람혈관세포주인 EA.hy926 세포를 5.0×103개씩 배양한 후 호모시스테인(5mM)과 L-세린(1mM, 5mM, 10mM)을 같이 24시간 처리한 다음, 상기 세포를 모아서 차가운 PBS로 2번 세정하고 아넥신 결합 버퍼 (0.1M Hepes / NaOH (pH 7.4), 1.4M NaCl, 25mM CaCl2) 500μl로 재분산한 후에 아넥신 V-FITC 및 프로피디움 아이오다이드 (PI, Propodium iodide) 각각 2μl를 넣어 15분간 염색하였다. 상기 염색된 셀을 488nm의 아르곤 레이저를 갖춘 세포유속분석기(FACScalibur flow cytomer, BD, USA)를 이용하여 분석하였다.Specifically, 5.0 × 10 3 human blood vessel cell line EA.hy926 cells were cultured in a 100 mm dish, homocysteine (5 mM) and L-serine (1 mM, 5 mM, 10 mM) were treated for 24 hours together, After washing twice with cold PBS and re-dispersing in 500 μl of Annexin binding buffer (0.1 M Hepes / NaOH (pH 7.4), 1.4 M NaCl, 25 mM CaCl 2), Annexin V-FITC and propidium iodide iodide) were added to each well and stained for 15 minutes. The stained cells were analyzed using a FACScalibur flow cytometer (BD, USA) equipped with a 488 nm argon laser.

참고로, 세포사멸의 초기단계에 세포막은 인지질의 구축에 혼란이 생겨서 포스파티딜세린이 세포막의 외측에 노출이 되게 되며, 아넥신 V는 Ca2+의존성 인지질 결합 단백질로써 특히 포스파티딜세린에 특이적으로 결합 친화도가 높기 때문에, 현재 사멸세포 표면의 포스파티딜세린을 검출하는데 주로 사용되고 있다. 또한 PI(propodium iodide)를 이용해서 손상을 입은 DNA를 염색할 수 있다. 따라서 아넥신 V의 포스파티딜세린에 대한 결합정도와 동시에 PI의 염색을 통해서 확실한 세포사멸의 단계를 검출하고자 하였다.In the early stage of apoptosis, cell membranes are confused by the formation of phospholipids, and phosphatidylserine is exposed to the outside of the cell membrane. Annexin V is a Ca2 + -dependent phospholipid binding protein specifically binding to phosphatidylserine , It is currently used mainly for detecting phosphatidylserine on the surface of apoptotic cells. PI (propodium iodide) can also be used to stain damaged DNA. Therefore, we tried to detect definite apoptosis stage by the degree of binding of annexin V to phosphatidylserine and staining of PI.

그 결과 도 1b에서 나타낸 바와 같이, L-세린을 처리한 군에서 세포 생존률이 현저하게 높아졌으며(32.6%) 세포사멸(apoptosis)이 효과적으로 21.4% 감소하는 것을 확인할 수 있었다.
As a result, as shown in FIG. 1B, it was confirmed that the cell survival rate was significantly increased (32.6%) and the apoptosis was effectively reduced by 21.4% in the group treated with L-serine.

<< 실시예Example 2> 2>

세린의 호모시스테인-유도된 소포체 스트레스 억제 효과Inhibitory effect of serine on homocysteine-induced ER stress

본 발명에서는 L-세린이 호모시스테인에 의해 유도된 혈관내피세포의 소포체 스트레스에 미치는 영향을 살펴보기 위하여, 세포에 호모시스테인 단독으로 또는 L-세린과 함께 처리한 후 세포에서의 소포체 스트레스의 대표적인 지표 단백질에 해당하는 Grp78과 CHOP의 발현량을 웨스턴 블랏팅법을 통해 확인하였으며, 또한 Grp78, CHOP 및 XBP1 유전자의 mRNA 수준을 PCR을 이용하여 측정하였다.In the present invention, to examine the effect of L-serine on endothelial cell endothelial cell stress induced by homocysteine, cells were treated with homocysteine alone or with L-serine, The amount of expression of Grp78 and CHOP was confirmed by Western blotting, and mRNA levels of Grp78, CHOP and XBP1 genes were measured by PCR.

참고로, 소포체 스트레스(ER stress)란 생리적 혹은 병리적 환경에 의해 소포체가 처리할 수 있는 능력 이상의 미성숙 단백질이 소포체 내로 유입이 되거나 소포체 내 칼슘이 고갈되어 소포체 기능에 장애가 발생하는 것을 말하며, 주로 단백질 폴딩 용량을 넘어서서 ER 단백질 폴딩 부하를 초과한 상태를 의미한다. 소포체 스트레스 관련 유전자로는 IRE1, ATF6, PERK, elF2, XBP1, CHOP 또는 GRP 78 등이 알려져 있다.
For reference, ER stress refers to the infiltration of immature proteins into the endoplasmic reticulum beyond the ability of the endoplasmic reticulum to be treated by the physiological or pathological environment, or depletion of calcium in the endoplasmic reticulum, It means that the folding capacity is exceeded and the ER protein folding load is exceeded. As the ER stress related genes, IRE1, ATF6, PERK, elF2, XBP1, CHOP or GRP 78 are known.

<2-1> <2-1> 웨스턴Western 블랏팅Blasting

먼저, EA.hy926 세포 2.5×104개를 60mm 디쉬에 분주하여 안정화시킨 후 호모시스테인(5mM)과 L-세린(1mM, 5mM, 10mM)을 함께 처리한 다음 24시간이 경과한 시점에 Pro- prep kit (IntronBiotech, Korea)를 사용하여 단백질을 추출하고 단백질 농도는 Bio- Rad Protein Assay Reagent (Bio- Rad, USA)로 측정했다. 수득한 단백질은 SDS sample buffer (1M Tris (pH 6.8) 2.5ml, 80% glycerol 5 ml, 20% SDS 5ml, 1% bromophenol blue 0.2ml, β-mercaptoethanol 2ml과 증류수 5.3ml)를 동량으로 가해 95℃에서 5분간 가열한 후, 10% SDS-폴리아크릴아마이드(SDS-PAGE) 젤 상에서 전기영동을 수행하였다. 이 SDS-PAGE 젤은 PVDF 멤브레인(polyvinyl difluoride membrane)에 전이를 수행하였으며, 5% 스킴 밀크(skim milk)가 포함된 tris-buffered saline tween(TBS-T; 20 mM tris, 137 mM sodium chloride, 0.1% tween-20, pH 8.0)으로 상온에서 1시간 동안 반응시켜 비특이적인 결합을 방지하였다. 1차 항체반응은 항-GRP78, 항-CHOP를 4℃에서 18시간 동안 반응시켰다. 2차 항체반응은 호스라디쉬 퍼옥시다아제(horseradish peroxidase)가 표지된 항-래빗 IgG (Cell signaling, CA, USA) 항체와 항-마우스 IgG (Calbiochem, San Diego, CA, USA)를 5% 스킴 밀크(skim milk)가 포함된 TBS-T로 2,000배 희석하여 실온에서 1시간 동안 반응시켰다. 이후, 단백질 발현 밴드 ECL plus chemiluminescence system (Amersham, USA)을 이용하여 발색시켰다.First, 2.5 × 10 4 EA.hy926 cells were divided into 60 mm dishes and stabilized. Homostin (5 mM) and L-serine (1 mM, 5 mM, 10 mM) were treated together and 24 hours later, Protein concentration was measured by Bio-Rad Protein Assay Reagent (Bio-Rad, USA). The obtained protein was added in the same amount to SDS sample buffer (2.5 ml of 1 M Tris (pH 6.8), 5 ml of 80% glycerol, 5 ml of 20% SDS, 0.2 ml of 1% bromophenol blue, For 5 minutes, and then electrophoresed on a 10% SDS-polyacrylamide (SDS-PAGE) gel. The SDS-PAGE gel was transferred to a PVDF membrane (polyvinyl difluoride membrane) and diluted with a tris-buffered saline tween (TBS-T; 20 mM tris, 137 mM sodium chloride, 0.1%) containing 5% skim milk % tween-20, pH 8.0) for 1 hour at room temperature to prevent non-specific binding. The primary antibody reaction was reacted with anti-GRP78, anti-CHOP at 4 DEG C for 18 hours. Secondary antibody reaction was carried out using 5% skim milk (anti-rabbit IgG (Cell signaling, CA, USA) antibody labeled with horseradish peroxidase and anti-mouse IgG (Calbiochem, San Diego, TBS-T containing skim milk was diluted 2,000 times and reacted at room temperature for 1 hour. Then, the protein was expressed using the ECL plus chemiluminescence system (Amersham, USA).

그 결과 도 2a에서 나타낸 바와 같이, 호모시스테인을 단독으로 처리한 실험군에서는 Grp78과 CHOP 단백질 발현량이 증대되는 것으로 나타난 반면, 호모시스테인과 L-세린을 함께 처리한 실험군에서는 L-세린의 처리 농도에 의존적으로 Grp78과 CHOP 단백질 발현량 두드러지게 감소되는 것을 확인할 수 있었다. 즉, 호모시스테인에 의해 증가되었던 ER stress지표들이 세린을 함께 처리한 경우에는 큰 폭으로 감소하는 것을 알 수 있었다.
As a result, as shown in Fig. 2a, the expression level of Grp78 and CHOP protein was increased in the test group treated with homocysteine alone, whereas in the test group treated with homocysteine and L-serine, Grp78 And the amount of CHOP protein expression was markedly decreased. In other words, ER stress indexes increased by homocysteine were significantly decreased when serine was treated together.

<2-2> <2-2> RTRT -- PCRPCR

본 실험을 위해 Easy-Blue™ Total RNA Extraction Kit (Intron Biotechnology, Korea)를 이용하여 총 RNA를 추출하였다. RNA 농도는 NanoDrop ND-1000 스펙트로포토미터(Thermo, USA)를 사용하여 260nm과 280nm에서 흡광도에 의해서 측정하였으며 추출된 RNA 300-500ng/μL를 얻었다. 추출된 1μg RNA를 QuantiTect Reverse Transcription Kit (Qiagen, USA)를 이용하여 cDNA를 합성하였다. cDNA는 42℃ 2분, 42℃ 15분, 95℃ 3분 배양하여 증폭하였다. RT-PCR은 Maxime PCR PreMix Kit (Intron Biotechnology, Korea)를 이용하였으며 cDNA를 증류수로써 1/5로 희석한 후 각 프라이머(포워드 및 리버스)를 혼합하여 수행하였다. 유전자 발현은 Eco Real-Timc PCR (Illumina Inc.)에서 제시한 유전자 발현 프로토콜의 지시에 따라서 실행하였다. GAPDH는 항존유전자(house keeping gene)로써 mRNA 수준의 대조군으로써 사용하였다. 하기 표 4에서는 RT-PCR에서 사용된 프라이머 세트를 나타내었다.
For this experiment, total RNA was extracted using Easy-Blue ™ Total RNA Extraction Kit (Intron Biotechnology, Korea). RNA concentration was measured by absorbance at 260 nm and 280 nm using a NanoDrop ND-1000 spectrophotometer (Thermo, USA) and 300-500 ng / μL of extracted RNA was obtained. CDNA was synthesized using QuantiTect Reverse Transcription Kit (Qiagen, USA). The cDNA was amplified by incubating at 42 ° C for 2 minutes, 42 ° C for 15 minutes, and 95 ° C for 3 minutes. RT-PCR was performed using Maxime PCR PreMix Kit (Intron Biotechnology, Korea). The cDNA was diluted 1/5 with distilled water and mixed with each primer (forward and reverse). Gene expression was performed according to the instructions of the gene expression protocol as set forth in Eco Real-Timc PCR (Illumina Inc.). GAPDH was used as a control for mRNA levels as a house keeping gene. Table 4 below shows the set of primers used in RT-PCR.

프라이머 세트Primer set 유전자gene 프라이머 서열Primer sequence Grp78Grp78 포워드Forward 5' CTG GGT ACA TTT GAT CTG ACT GG 3'5 'CTG GGT ACA TTT GAT CTG ACT GG 3' 리버스Reverse 5' GCA TCC TGG TGG CTT TCC AGC CAT TC 3'5 'GCA TCC TGG TGG CTT TCC AGC CAT TC 3' CHOPCHOP 포워드Forward 5' CCA CTC TTG ACC CTG CTT 3'5 'CCA CTC TTG ACC CTG CTT 3' 리버스Reverse 5' GAG TCG CCT CTA CTT CCC 3'5 'GAG TCG CCT CTA CTT CCC 3' XBP1XBP1 포워드Forward 5' AAA CAG AGT AGC AGC TCA GAC TGC 3'5 'AAA CAG AGT AGC AGC TCA GAC TGC 3' 리버스Reverse 5' TCC TTC TGG GTA GAC CTC TGG GAG 3'5 'TCC TTC TGG GTA GAC CTC TGG GAG 3' GAPDHGAPDH 포워드Forward 5' AACGGATTTGGTCGTATTG 3'5 'AACGGATTTGGTCGTATTG 3' 리버스Reverse 5' GCTCCTGGAAGATGGTGAT 3'5 'GCTCCTGGAAGATGGTGAT 3'

그 결과 도 2b에서 나타낸 바와 같이, 호모시스테인을 단독으로 처리한 실험군에서는 Grp78, CHOP mRNA 수준 및 spliced-XBP1(XBP1 스플라이싱 형태) 정도가 증대되는 것으로 나타난 반면, 호모시스테인과 L-세린을 함께 처리한 실험군에서는 L-세린의 처리 농도에 의존적으로 Grp78과 CHOP mRNA 수준 및 spliced-XBP1 정도가 두드러지게 감소되는 것을 확인할 수 있었다. 이러한 결과는 상기 실시예<2-1>와 일치되는 결과이다.
As a result, as shown in FIG. 2B, the levels of Grp78, CHOP mRNA and spliced-XBP1 (spliced form of XBP1) were increased in the group treated with homocysteine alone, while those treated with homocysteine and L-serine In the experimental group, Grp78 and CHOP mRNA levels and spliced-XBP1 levels were significantly decreased depending on L-serine treatment concentration. These results are consistent with the embodiment <2-1>.

<< 실시예Example 3> 3>

세린의 호모시스테인 감소 효과Reduction effect of serine on homocysteine

본 발명에서는 L-세린이 실제적으로 세포 내에 존재하는 호모시스테인의 수준을 감소시킬 수 있는지를 확인하기 위하여, 인간 혈관내피세포에 호모시스테인을 단독으로 또는 L-세린과 함께 처리한 후 상기 세포에서의 호모시스테인 단백질 농도를 측정하였다.In the present invention, in order to confirm whether L-serine can actually reduce the level of homocysteine present in cells, homocysteine is treated with homocysteine alone or with L-serine in human vascular endothelial cells, .

자세하게는, EA.hy926 세포 5.0×104개를 100mm 디쉬에 분주하여 안정화시킨 후 호모시스테인 단독(5mM) 또는 호모시스테인과 L-세린(1, 5, 10mM)을 병용 처리한 후 24시간 동안 반응시켰다. 이후, PBS로 세 번 세척하고 세포를 긁어서 모은 후 0.3ml의 PBS를 넣어 재분산 시켰다. 이중 절반은 단백질 정량에, 절반은 호모시스테인 정량에 사용하였다. 세포로부터 호모시스테인을 용해시키기 위해 과염소산(perchloric acid)=1:3을 PBS의 세 배의 용량으로 첨가하였다. 14000rpm에서 15분 동안 원심분리하여 세포의 잔해를 제거하고, 상층액에 포함되어 있는 호모시스테인의 농도는 Homocysteine EIA Reagent kit(Axis-Shield社)를 사용하여 제조자의 지시에 따라 측정하였다. 그리고 단백질 농도를 Bio- Rad Protein Assay Reagent (Bio- Rad, USA)로 측정하여 호모시스테인의 양을 보정하였다.Specifically, 5.0 × 10 4 EA.hy926 cells were divided into 100 mm dishes and stabilized. Homocysteine alone (5 mM) or homocysteine and L-serine (1, 5, 10 mM) were used in combination and reacted for 24 hours. Then, the cells were washed three times with PBS, and the cells were scraped off and re-dispersed by adding 0.3 ml of PBS. Half were used for protein quantification, and half were used for homocysteine determination. To dissolve homocysteine from cells, perchloric acid (1: 3) was added in triplicate in PBS. The cell debris was removed by centrifugation at 14000 rpm for 15 minutes, and the concentration of homocysteine contained in the supernatant was measured using a Homocysteine EIA Reagent kit (Axis-Shield) according to the manufacturer's instructions. Protein concentration was measured by Bio-Rad Protein Assay Reagent (Bio-Rad, USA) and the amount of homocysteine was corrected.

그 결과 도 3에서 나타낸 바와 같이, L-세린을 함께 처리한 실험군에서 세린 농도에 의존적으로 세포 내의 호모시스테인 농도가 현저히 감소하는 것을 확인할 수 있었다 (대조군: 0.34±0.31 mmol/mg protein, 호모시스테인군: 36.03±1.67 mmol/mg protein, 호모시스테인+세린 1mM: 27.37±0.65 mmol/mg protein, 호모시스테인+세린 5mM: 18.76±2.26 mmol/mg protein, 호모시스테인+세린 10mM: 9.51±1.22 mmol/mg protein).
As a result, as shown in Fig. 3, it was confirmed that the concentration of homocysteine in the cell was significantly decreased depending on the serine concentration in the experimental group treated with L-serine (control group: 0.34 ± 0.31 mmol / mg protein, homocysteine group: 36.03 Homocysteine + serine 1 mM: 27.37 ± 0.65 mmol / mg protein, homocysteine + serine 5 mM: 18.76 ± 2.26 mmol / mg protein, homocysteine + serine 10 mM: 9.51 ± 1.22 mmol / mg protein).

이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.The present invention has been described with reference to the preferred embodiments. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. Therefore, the disclosed embodiments should be considered in an illustrative rather than a restrictive sense. The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than by the foregoing description, and all differences within the scope of equivalents thereof should be construed as being included in the present invention.

Hcy: homocysteine
Ser: serine
Hcy: homocysteine
Ser: serine

Claims (8)

L-세린을 유효성분으로 포함하는 심혈관계 질환의 예방 또는 치료용 약학 조성물.A pharmaceutical composition for preventing or treating cardiovascular diseases comprising L-serine as an active ingredient. 제1항에 있어서,
상기 조성물은 L-세린 자체 또는 약학적으로 허용 가능한 염 및 용매화물을 포함하는 것을 특징으로 하는 약학 조성물.
The method according to claim 1,
Wherein said composition comprises L-serine itself or a pharmaceutically acceptable salt and solvate thereof.
제1항에 있어서,
상기 L-세린은 조성물에 1 내지 1000μM의 농도로 포함되는 것을 특징으로 하는 약학 조성물.
The method according to claim 1,
Wherein the L-serine is contained in the composition at a concentration of 1 to 1000 μM.
제1항에 있어서,
상기 L-세린은 세포 내 호모시스테인의 농도를 감소시키는 활성을 통해 심혈관계 질환의 치료 효과를 갖는 것을 특징으로 하는 약학 조성물.
The method according to claim 1,
Wherein the L-serine has a therapeutic effect on cardiovascular diseases through an activity of decreasing the concentration of intracellular homocysteine.
제1항에 있어서,
상기 L-세린은 호모시스테인에 의해 유도된 혈관내피세포의 세포사멸(apoptosis)과 소포체 스트레스를 억제시키는 효과를 갖는 것을 특징으로 하는 약학 조성물.
The method according to claim 1,
Wherein said L-serine has an effect of inhibiting apoptosis and endoplasmic reticulum of endothelial cells induced by homocysteine.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 심혈관계 질환은 심근경색, 협심증, 고혈압, 심부전, 심근증, 원발성 심장정지, 울혈성 심장병, 허혈성 심부전, 동맥경화, 부정맥, 관상동맥질환, 뇌졸중 및 말초혈관질환으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 약학 조성물.
6. The method according to any one of claims 1 to 5,
Wherein said cardiovascular disease is selected from the group consisting of myocardial infarction, angina pectoris, hypertension, heart failure, cardiomyopathy, primary cardiac arrest, congestive heart disease, ischemic heart failure, arteriosclerosis, arrhythmia, coronary artery disease, stroke and peripheral vascular disease &Lt; / RTI &gt;
L-세린을 유효성분으로 포함하는 심혈관계 질환 개선용 건강기능식품.A health functional food for improving cardiovascular diseases comprising L-serine as an active ingredient. 제7항에 있어서,
상기 식품은 음료류, 육류, 초코렛, 식품류, 과자류, 피자, 라면, 기타 면류, 떡류, 껌류, 사탕류, 아이스크림류, 알코올 음료류, 주류, 비타민 복합제 및 건강보조식품류로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 퇴행성 신경질환 예방 또는 개선용 건강기능식품.
8. The method of claim 7,
Wherein the food is selected from the group consisting of beverage, meat, chocolates, foods, confectionery, pizza, ramen, other noodles, rice cakes, gums, candy, ice cream, alcoholic beverages, alcoholic beverages, Health functional foods for the prevention or improvement of degenerative neurological diseases.
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