KR20160044257A

KR20160044257A - 여주의 에틸 아세테이트 분획물을 유효성분으로 포함하는 지질개선 또는 비만 예방 또는 치료용 조성물

Info

Publication number: KR20160044257A
Application number: KR1020140139042A
Authority: KR
Inventors: 원향례; 김수현; 전문희; 유수정
Original assignee: 상지대학교산학협력단
Priority date: 2014-10-15
Filing date: 2014-10-15
Publication date: 2016-04-25

Abstract

본 발명은 여주 추출물로부터 분획되는 에틸 아세테이트 분획물을 유효성분으로 포함하는 지질개선 또는 항비만용 조성물에 관한 것으로, 여주 추출물의 에틸 아세테이트 분획물은 간손상과 같은 독성을 나타내지 않으면서 N-아세틸 시스테인(N-Acetyl-L-cysteine) 보다 더 높은 지방축적 억제활성을 갖고, 콜레스테롤 저하제인 심바스타틴(simvastatin) 보다 우수한 지질개선 효과를 나타냈으며, 또한 체중감소 및 항비만 활성을 나타내므로 여주 추출물의 에틸 아세테이트 분획물을 포함하는 조성물은 비만 또는 혈중 지질 관련 질환의 예방 또는 치료에 유용하게 사용될 수 있다.

Description

여주의 에틸 아세테이트 분획물을 유효성분으로 포함하는 지질개선 또는 비만 예방 또는 치료용 조성물{Composition for improving blood lipid profile, or preventing or treating obesity comprising ethyl acetate fraction from Momordica charantia extract}

본 발명은 지질개선 또는 항비만용 조성물에 관한 것으로, 여주(Momordica charantia) 추출물로부터 분획되는 에틸 아세테이트 분획물을 유효성분으로 함유하는 지질개선 또는 항비만용 약학적 조성물, 건강기능식품, 및 식품에 관한 것이다.

비만은 신체 에너지 소비량보다 과잉으로 에너지를 섭취 하였을 때 점차적으로 체지방이 피하조직이나, 장간막에 축적되어 체중이 증가하는 상태로 유전적, 영양적, 환경적 및 사회적 요인 등 다양한 원인들이 관여하는 복합증후군이다. 세계보건기구(WHO) 보고에 의하면 현재 지구상에서 약 10억의 인구가 과체중이며, 3억 인구가 BMI가 30 kg/m² 이상인 비만환자로 분류되고 있다. 비만은 당뇨병, 고혈압, 동맥경화증, 고지혈증, 심혈관 질환, 지방간 등의 성인병과 각종 대사 장애의 원인이 되는 것으로 알려져 있을 뿐만 아니라(Manson et al., New England J. Med., 333, pp677-685, 1995; Kopleman P.G., Nature, 404 pp635-643, 2000; Must et al., JAMA, 282, pp1523-1529, 1999), 그 자체로도 비만증으로 야기된 지방 조직에 의해 복부에 압박이 가해져 변비와 소화불량, 위장장애 등을 일으키는 경우가 많기 때문에, 세계보건기구(WHO)에서는 비만증을 치료가 필요한 질병이라고 경고한 바 있다. 비만이 질병이라는 인식을 하게 되면서 효과적으로 비만을 예방 또는 치료하는 소재 개발을 필요로 하고 있다.

비만치료 및 개선을 위한 주요 수단으로는 식이요법, 적당한 운동 및 약물투여 등이 있으나 비만치료 약물의 경우 여러 가지 부작용을 나타내고 있다.

미국 식품의약국(FDA)이 장기간 사용을 승인한 대표적인 항비만 약물로는 오를리스타트(orlistat)와 시부트라민(sibutramine)이 있다. ‘제니칼’, ‘리피다운’, ‘올리엣’ 등과 같은 다양한 상품명으로 시판되고 있는 오를리스타트(orlistat)의 경우 비만 치료제 시장을 독점하고 있는 상황이지만 간손상, 지방변, 가스생성, 지용성비타민 흡수저하 등의 위장계 부작용이 보고되고 있다. 또한 ‘리덕틸’, ‘메리디아’ 등의 상품명으로 시판되고 있는 시부트라민(sibutramine)의 경우 교감신경계의 세로토닌과 노르아드레날린 농도를 증가시킴으로서 두통, 구갈, 식욕부진, 불면, 변비 등의 부작용을 나타낸다는 보고가 있다. 이처럼 대표적으로 사용되고 있는 항비만제 이외에도 그동안 개발된 제품들 중에는 심각한 부작용으로 인해 판매 금지된 것들도 상당수에 이른다.

고지혈증은 대개 그 자체가 증상을 나타내는 것은 아니지만, 혈액 내에 지방 성분이 많으면 혈관 벽에 달라붙어 동맥경화를 일으키고, 이로 인해 관상동맥 심장질환이나 뇌혈관 질환, 말초혈관 폐쇄 등을 발생시킬 수 있다. 고지혈증은 혈액 내 콜레스테롤 농도가 증가하여 유발되는 고콜레스테롤혈증, 혈중 중성지방 농도가 증가하여 유발되는 고중성지방혈증 및HLD 콜레스테롤의 저하로 유발되는 고밀도지단백질 저하증으로 분류되고 있다. 고지혈증은 동맥경화증에 의한 허혈성 심장질환의 발생에 있어 주된 위험요인으로 알려져 있다. 혈청지질은 죽상경화증 및 관상동맥질환과 뇌혈관 질환과 밀접하게 관련되어 있으며, 총 콜레스테롤이나 중성지방(triglyceride)은 관상동맥 질환과 정상관 관계가 있고 고밀도지단백콜레스테롤(high density lipoprotein-cholesterol, 이하 HDL 콜레스테롤 이라 한다)은 역상관 관계가 있다. 우리 나라도 식생활의 변화로 인한 콜레스테롤의 증가에 대해 관심이 증가되고 있으며 이에 대한 연구가 진행되고 있다. 고지방식이에 의한 체중 증가와 혈액내의 저밀도지단백콜레스테롤(low density lipoprotein-cholesterol, 이하 LDL 콜레스테롤 이라 한다)의 증가 및 HDL 콜레스테롤의 감소는 혈관기능 손상을 유발하는 중요 인자이다. 고지혈증은 관상동맥질환의 3대 위험인자의 하나임이 증명되었고, 혈청지질 중 콜레스테롤을 감소시킴으로써 심장병 발생률을 떨어드릴 수 있다는 NIH의 임상연구가 보고된 이래 혈중 콜레스테롤 특히 LDL 콜레스테롤에 대한 관심이 고조되었다. 이에 따라 LDL 콜레스테롤을 떨어뜨리고 동시에 관동맥질환 보호인자로 알려진 HDL 콜레스테롤을 유지 또는 올리는 방책에 관한 연구들이 진행되고 있다.

심바스타틴과 같은 스타틴 계열의 약물은 콜레스테롤 합성억제제인 HMG CoA 환원효소 억제제(hydroxy methyl glutaryl coenzyme A reductase inhibitor)로 현저한 LDL 콜레스테롤 강하작용과 HDL 콜레스테롤을 유지 또는 올리는 작용이 있어 새로운 지질개선제로 사용되고 있으나 근육장애, 간 손상, 소화관장애 및 담석증 등의 부작용이 있는 것으로 알려져 있다.

최근에는 상설된 여러 부작용을 최소화하기 위해 한방 및 천연물이 비만 치료제 및 지질개선제의 소재로 각광받고 있다. 하지만 기존의 한약서에 근거한 자료를 인용 한 것으로 각 소재들의 효능에 대한 체계적이고 과학적인 증빙자료와 임상학적 결과가 절대적으로 부족한 실정이다. 따라서 오랜 기간 동안 부작용 없이 사용되어 온 민간요법을 토대로 전통생물 자원으로부터 유용성분을 검색하고, 보다 효과적인 항비만 또는 지질개선을 위한 기능성 소재를 개발하여 전통 한방 조성물을 이용한 기능성소재 기술의 경쟁력 향상과 전통 소재의 유용성분에 대한 개별 약효 인증기법 개발이 필요한 시점이다.

한편 여주(Momordica charantia)는 박과의 덩굴식물로 영어명으로 비터 멜론(bitter melon) 이라고 불리며, 줄기는 가늘고 길이 1 m까지 자라며 덩굴손으로 다른 물건을 감아서 올라간다. 열매는 박과이며 긴 타원형이고 양끝이 좁으며 혹 같은 돌기가 있고 황적색으로 익으면 불규칙하게 갈라져서 홍색 육질로 싸인 종자가 나온다. 열매가 여지와 비슷하므로 여주라고 불린다. 어린 열매와 홍색 종피(種皮), 종자는 약용으로 사용한다. 최근에는 당뇨병의 치료에도 사용될 수 있음이 보고된 바 있다(Miura T. et al., J. Nutr. Sci. Vitaminol., 47(5), 340-344, 2001; Grover JK. et al., J. Ethnopharmacol., 76(3), 233-238, 2001).

한국등록특허 제1,074,914호와 미국등록특허 제8,722,634호는 각각 여주 발효물을 포함하는 조성물과 여주로부터 분리한 커커비테인 트라이터페노이드(cucurbitane triterpenoid)가 항비만 효과를 나타낸다는 것을 개시하고 있으나 상기 조성물들은 각각 발효과정과 분리과정이 필요하므로 경제성이 떨어진다는 단점이 있다.

이에 본 발명자들은 보다 경제적이고 효과적인 지질개선 및 항비만 효능을 나타낼 수 있는 조성물을 개발하고자 연구를 거듭한 결과 본 발명의 여주 추출물로부터 분획된 에틸 아세테이트 분획물이 천연물 유래로 간의 손상과 같은 독성 없이 체중 감소 및 지질개선 효과를 나타낸다는 점을 새로이 규명하여 본 발명을 완성하기에 이르렀다.

한국등록특허 제1,074,914호 미국등록특허 제8,722,634호

Miura T. et al., J. Nutr. Sci. Vitaminol., 47(5), 340-344, 2001. Grover JK. et al., J. Ethnopharmacol., 76(3), 233-238, 2001.

본 발명의 목적은 여주(Momordica charantia) 추출물로부터 분획된 에틸 아세테이트 분획물을 유효성분으로 함유하는 지질개선 또는 항비만용 약학적 조성물, 건강기능식품, 및 식품을 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 여주 추출물의 에틸 아세테이트 분획물을 유효성분으로 함유하는 지질개선 및 항비만용 약학적 조성물, 건강기능식품, 및 식품을 제공함으로써 콜레스테롤 저하제인 심바스타틴(simvastatin) 보다 지질 개선활성이 우수하고, 이와 함께 높은 항비만 활성을 나타내는 지질개선 또는 항비만용 약학적 조성물, 건강기능식품, 및 식품을 제공할 수 있다.

본 발명의 여주(Momordica charantia) 추출물로부터 분획된 에틸 아세테이트 분획물은 간손상과 같은 독성을 나타내지 않으면서 N-아세틸 시스테인(N-Acetyl-L-cysteine) 보다 더 높은 지방축적 억제활성을 갖고, 콜레스테롤저하제인 심바스타틴(simvastatin) 보다 지질개선 효과가 우수하고, 높은 항비만 활성을 나타내므로 여주 추출물의 에틸 아세테이트 분획물은 지질개선 또는 항비만용 약학적 조성물, 건강기능식품, 및 식품의 유효성분으로 유용하게 사용될 수 있다.

도 1은 여주(Momordica charantia) 추출물과 분획물의 제조과정을 나타낸 것이다.
도 2는 여주 추출물의 에틸 아세테이트 분획물을 각각 50, 100, 200, 400 μg/mL 농도로 처리한 3T3-L1세포를 배양하였을 때 나타나는 지방세포 독성실험 결과를 나타낸 것이다.
도 3의 (A)는 3T3-L1 전구지방세포의 분화유도 과정 중 여주 추출물의 에틸 아세테이트 분획물을 각각 50, 100, 200, 400 μg/mL 농도로 처리한 군, 시료처리하지 않고 분화 유도한 것을 대조군(MDI군, MDI; 3-이소부틸-1-메틸잔틴(3-isobutyl-1-methylxantine) (M), 덱사메타손(dexamethasone) (D), 인슐린(insulin) (I)), 및 N-아세틸 시스테인을 처리한 양성대조군(NAC군)을 오일 레드 O(Oil red O) 염색하여 현미경으로 관찰한 결과를 나타낸 것이며, (B)는 흡광도 측정기를 통해 측정한 지질 축적의 정도를 나타낸 것이다.

본 발명은 여주 추출물을 헥산, 클로로포름, 에틸 아세테이트로 순차적으로 분획하여 얻은 분획물 중 에틸 아세테이트 분획물을 유효성분으로 함유하는 지질개선 또는 항비만용 약학적 조성물에 관한 것이다.

본 발명의 일 양태에서, 상기 여주(Momordica charantia) 추출물의 에틸 아세테이트 분획물은 하기 단계들을 포함하는 제조방법에 의해 제조될 수 있다.

a) 여주에 추출용매를 가하여 추출하는 단계;

b) 상기 a) 단계의 추출물을 여과하는 단계;

c) 상기 단계 b)의 여과한 추출물을 감압 농축한 후 건조하여 여주 추출물을 제조하는 단계; 및

d) 상기 c) 단계에서 수득된 여주 추출물에 헥산, 클로로포름, 에틸 아세테이트를 순차적으로 가해 용매의 극성에 따라 분별 분리를 진행하여 분리된 각각의 용매 추출물을 감압 농축하여 용매를 제거한 후 동결 건조시켜 분획물을 제조하는 단계.

본 발명의 일 양태에서, 상기 제조방법에 있어 a)단계의 여주는 재배한 것 또는 시판되는 것 등 제한 없이 사용할 수 있으며, 열매, 잎, 줄기, 및 뿌리 등 모두 사용할 수 있으나 열매인 것이 바람직하다.

본 발명의 일 양태에서, 상기 제조방법에 있어 a) 단계의 추출용매는 물, 알코올, 또는 이들이 혼합물을 사용하는 것이 바람직하다.

본 발명의 일 양태에서, 상기 제조방법에 있어 알코올은 C₁ 내지 C₂ 저급 알코올일 수 있으며, 바람직하게 에탄올 또는 메탄올일 수 있고, 보다 더 바람직하게는 70% 에탄올을 사용할 수 있다.

본 발명의 일 양태에서, 상기 제조방법에 있어 추출온도는 50 내지 100 ℃인 것이 바람직하고, 추출시간은 5 내지 24 시간인 것이 바람직하며, 아울러 추출횟수는 1 내지 5회 반복 추출하는 것이 바람직하다.

본 발명의 일 양태에서, 상기 약학적 조성물은 체중 감소, 체지방 감소, 식이효율 감소, 혈중지질 함량 감소, 및 간지질 함량 감소로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 활성을 가질 수 있다.

상기 본 발명의 약학적 조성물은 약학적으로 허용 가능한 담체를 포함할 수 있다. 약학적으로 허용 가능한 담체를 포함하는 상기 조성물은 경구 또는 비경구의 여러 가지 제형일 수 있다. 제제화할 경우에는 보통 사용하는 충진제, 증량제, 결합제, 습윤제, 붕해제, 계면활성제 등의 희석제 또는 부형제를 사용하여 조제된다. 경구투여를 위한 고형제제에는 정제, 환제, 산제, 과립제, 캡슐제 등이 포함되며, 이러한 고형제제는 하나 이상의 화합물에 적어도 하나 이상의 부형제 예를 들면, 전분, 탄산칼슘, 수크로스 또는 락토오스, 젤라틴 등을 섞어 조제된다. 또한 단순한 부형제 이외에 스테아린산 마그네슘, 탈크 등과 같은 윤활제들도 사용될 수 있다. 경구투여를 위한 액상제제로는 현탁제, 내용액제, 유제, 시럽제 등이 해당되는데 흔히 사용되는 단순 희석제인 물, 리퀴드 파라핀 이외에 여러 가지 부형제, 예를 들면 습윤제, 감미제, 방향제, 보존제 등이 포함될 수 있다. 비경구투여를 위한 제제에는 멸균된 수용액, 비수성용제, 현탁제, 유제, 동결건조제제, 좌제가 포함된다. 비수성용제, 현탁용제로는 프로필렌 글리콜(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.

상기 약학적 조성물은 정제, 환제, 산제, 과립제, 캡슐제, 현탁제, 내용액제, 유제, 시럽제, 멸균된 수용액, 비수성용제, 현탁제, 유제, 동결건조제제 및 좌제로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나의 제형을 가질 수 있다.

상기 본 발명의 약학적 조성물은 약학적으로 유효한 양으로 투여한다.

본 발명에서 용어 "약학적으로 유효한 양”은 의학적 치료에 적용 가능한 합리적인 수혜/위험 비율로 질환을 치료하기에 충분한 양을 의미하며, 유효 용량 수준은 개체 종류 및 중증도, 연령, 성별, 약물의 활성, 약물에 대한 민감도, 투여 시간, 투여 경로 및 배출 비율, 치료 기간, 동시 사용되는 약물을 포함한 요소 및 기타 의학 분야에 잘 알려진 요소에 따라 결정될 수 있다. 그러나 바람직한 효과를 위해서, 본 발명의 추출물은 1일 1 내지 100 mg/kg으로, 바람직하게는 1 내지 10 mg/kg으로 투여될 수 있다.

본 발명의 분획물을 포함하는 조성물은 개별 치료제로 투여하거나 항비만 또는 지질개선 효과를 나타내는 다른 치료제와 병용하여 투여될 수 있고, 종래의 치료제와 순차적 또는 동시에 투여될 수 있다. 그리고 단일 또는 다중 투여될 수 있다. 상기 요소를 모두 고려하여 부작용 없이 최소한의 양으로 최대 효과를 얻을 수 있는 양을 투여하는 것이 중요하며, 당업자에 의해 용이하게 결정될 수 있다.

본 발명에서 용어 "개체”란 항비만 또는 지질개선 활성을 통해 예방 또는 치료할 수 있는 질환이 이미 발병되었거나, 발병될 수 있는 인간을 포함한 모든 동물을 의미하고 본 발명의 분획물을 포함하는 조성물을 개체에게 투여함으로써, 상기 질환을 효과적으로 예방 및 치료할 수 있다.

상기 약학적 조성물의 투여 경로는 목적 조직에 도달할 수 있는 한 어떠한 일반적인 경로를 통하여 투여될 수 있다. 본 발명의 조성물은 목적하는 바에 따라 복강내 투여, 정맥내 투여, 근육내 투여, 피하 투여, 피내 투여, 경구 투여, 비내 투여, 폐내 투여, 직장내 투여될 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다. 또한 상기 조성물은 활성 물질이 표적 세포로 이동할 수 있는 임의의 장치에 의해 투여될 수 있다.

본 발명은 여주 추출물을 헥산, 클로로포름, 에틸 아세테이트로 순차적으로 분획하여 얻은 분획물 중 에틸 아세테이트 분획물을 유효성분으로 함유하는 지질개선 또는 항비만용 건강기능식품에 관한 것이다.

본 발명의 일 양태에서, 상기 건강기능식품의 여주 추출물은 물, C₁ 내지 C₂의 저급 알코올 또는 이들의 혼합물을 용매로 사용하여 추출한 추출물일 수 있고, 보다 바람직하게는 물 및 에탄올의 혼합물을 용매로 사용하여 추출한 추출물일 수 있으며, 보다 더 바람직하게는 70% 에탄올 추출물을 사용하여 추출한 추출물일 수 있다.

본 발명의 일 양태에서, 상기 건강기능식품은 체중 감소, 체지방 감소, 식이효율 감소, 혈중지질 함량 감소, 및 간지질 함량 감소로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 활성을 가질 수 있다.

본 발명에서 용어 "건강기능식품”이란 인체에 유용한 기능성을 가진 원료나 성분을 사용하여 정제, 캅셀, 분말, 과립, 액상 및 환 등의 형태로 제조 및 가공한 식품을 말한다. 여기서 기능성이라 함은 인체의 구조 및 기능에 대하여 영양소를 조절하거나 생리학적 작용 등과 같은 보건용도에 유용한 효과를 얻는 것을 의미한다. 본 발명의 건강기능식품은 당업계에서 통상적으로 사용되는 방법에 의하여 제조가능하며, 상기 제조 시에는 당업계에서 통상적으로 첨가하는 원료 및 성분을 첨가하여 제조할 수 있다. 또한 일반 약품과는 달리 식품을 원료로 하여 약품의 장기 복용 시 발생할 수 있는 부작용 등이 없는 장점이 있고, 휴대성이 뛰어나, 본 발명의 건강기능식품은 지질개선 또는 항비만용 효과를 증진시키기 위한 보조제로 섭취가 가능하다.

유효성분의 혼합양은 사용 목적(예방, 건강 또는 치료적 처치)에 따라 적합하게 결정될 수 있다. 일반적으로, 식품의 제조 시에 본 발명에 따른 여주 추출물을 헥산, 클로로포름, 에틸 아세테이트로 순차적으로 분획하여 얻은 분획물 중 에틸 아세테이트 분획물은 원료 조성물 중 1 ~ 10 중량%, 바람직하게는 5 ~ 10 중량%의 양으로 첨가된다. 그러나 건강 및 위생을 목적으로 하거나 또는 건강 조절을 목적으로 하는 장기간의 섭취의 경우에는 상기 양은 상기 범위 이하로도 사용될 수 있다.

본 발명의 건강식품에는 통상의 식품과 같이 여러 가지 향미제 또는 천연 탄수화물 등을 추가 성분으로서 함유될 수 있다. 상술한 천연 탄수화물은 포도당, 과당과 같은 모노사카라이드, 말토스, 수크로스와 같은 디사카라이드 및 덱스트린, 사이클로덱스트린과 같은 폴리사카라이드, 자일리톨, 소르비톨, 에리트리톨 등의 당알콜이다. 감미제로서는 타우마틴, 스테비아 추출물과 같은 천연 감미제나, 사카린, 아스파탐과 같은 합성 감미제 등을 사용할 수 있다. 상기 천연 탄수화물의 비율은 본 발명의 조성물 100 g당 일반적으로 약 1 ~ 10 g, 바람직하게는 약 1 ~ 5 g 이다.

본 발명에 따른 식품은, 여주 추출물을 헥산, 클로로포름, 에틸 아세테이트로 순차적으로 분획하여 얻은 분획물 중 에틸 아세테이트 분획물을 포함하되 적절한 식품보조첨가제가 포함될 수 있다.

본 발명에서 용어 "식품보조첨가제”란 식품에 보조적으로 첨가될 수 있는 구성요소를 의미하며, 각 제형의 건강기능식품을 제조하는데 첨가되는 것으로서 당업자가 적절히 선택하여 사용할 수 있다. 식품보조첨가제의 예로는 여러 가지 영양제, 비타민, 광물 (전해질), 합성 풍미제 및 천연 풍미제 등의 풍미제, 착색제 및 충진제, 펙트산 및 그의 염, 알긴산 및 그의 염, 유기산, 보호성 콜로이드 증점제, pH 조절제, 안정화제, 방부제, 글리세린, 알콜, 탄산음료에 사용되는 탄산화제 등이 포함되지만, 상기 예들에 의해 본 발명의 식품보조첨가제의 종류가 제한되는 것은 아니다.

본 발명은 여주 추출물을 헥산, 클로로포름, 에틸 아세테이트로 순차적으로 분획하여 얻은 분획물 중 에틸 아세테이트 분획물을 유효성분으로 함유하는 지질개선 또는 항비만용 식품에 관한 것이다.

본 발명의 일 양태에서, 상기 식품의 여주 추출물은 물, C₁ 내지 C₂의 저급 알코올 또는 이들의 혼합물을 용매로 사용하여 추출한 추출물일 수 있고, 보다 바람직하게는 물 및 에탄올의 혼합물을 용매로 사용하여 추출한 추출물일 수 있으며, 보다 더 바람직하게는 70% 에탄올 추출물을 사용하여 추출한 추출물일 수 있다.

본 발명의 일 양태에서, 상기 식품은 체중 감소, 체지방 감소, 식이효율 감소, 혈중지질 함량 감소, 및 간지질 함량 감소로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 활성을 가질 수 있다.

상기 식품의 종류에는 특별한 제한은 없다. 상기 물질을 첨가할 수 있는 식품의 예로는 육류, 소세지, 빵, 쵸코렛, 캔디류, 스낵류, 과자류, 피자, 라면, 기타 면류, 껌류, 아이스크림류를 포함한 낙농제품, 각종 스프, 음료수, 차, 드링크제, 알콜 음료 및 비타민 복합제 등이 있으며, 통상적인 의미에서의 식품을 모두 포함한다.

이하, 하기 실시예, 실험예 및 제조예를 통하여 본 발명에 대하여 보다 상세히 설명하고자 한다. 다만 이는 본 발명에 대한 이해를 돕기 위한 것이지, 본 발명의 권리범위를 이로 한정하려는 의도는 아니다.

[실시예] 시료의 추출 및 분획

분쇄한 여주 중량의 10배인 70% 에탄올을 첨가하고 80 ℃에서 8시간 동안 3회 추출한 후, 뜨거운 상태에서 여과한 다음 감압농축기를 사용하여 추출용매를 제거한 후 농축물을 얻어 여주 70% 에탄올 추출물을 제조하였다.

상기 여주 70% 에탄올 추출물을 헥산, 클로로포름, 에틸 아세테이트, 및 부탄올 용매의 극성에 따라 순차적으로 분별 분리를 행하여 헥산, 클로로포름, 에틸 아세테이트, 부탄올 및 물층으로 극성의 차이에 의해 다섯 가지 분획으로 조제하였다. 분리된 각각의 용매 분획물은 감압농축하여 용매를 제거한 후 동결건조기로 건조시켜 제조하였다(도 1).

[실험예]

실험예 1: 3T3-L1세포에서의 항비만 효과

(1) 지방세포 독성실험

3T3-L1 지방전구세포는 DMEM 배지를 사용하여 37℃, 5% CO₂ 배양기에서 24시간 배양하였다. 24시간이 지난 후, 배지를 모두 제거하고 혈청이 포함되지 않은 배지를 900 μL/well 씩 첨가하며, 시료는 각각 0, 50, 100, 200, 400 μg/mL 농도가 되도록 혈청이 포함되어 있지 않은 배지를 이용하여 희석하였다. 농도별로 100 μL/well로 처리 한 후 24시간 배양하였고, 배지 부피의 1/10의 부피로 CCK(Cell Counting Kit-8)을 첨가한 후, 동일 조건에서 4시간 배양하였다. 위의 배지를 96-웰 플레이트에 옮긴 후, 흡광도 측정기(UV spectrophotometer)를 사용하여 450 nm에서 흡광도 측정하였다.

그 결과, 여주 에틸 아세테이트 분획물을 첨가하지 않은 대조군과 여주 에틸 아세테이트 분획물을 각각 50, 100, 200, 400 μg/mL 농도별로 첨가한 군들(EA50군, EA100군, EA200군, EA400군) 간의 유의적 차이는 나타나지 않았다(도 2).

따라서 본 실험에서 사용한 여주 에틸 아세테이트 분획물은 지방세포에 독성을 나타내지 않는다는 것을 확인할 수 있었다.

(2) 지방세포 분화실험

지방세포의 분화유도를 위해 지방전구세포인 3T3-L1의 세포가 약 70∼80% 정도 자랐을 때, 조직배양 플라스크에서 트립신을 처리하여 수확하였다. 플레이트에 세포가 100% 포화(confluent) 상태가 되었을 때까지 48시간 배양한 후 세포분화를 막기 위해 48시간을 더 유지하였다. 그 후 지방세포 분화 배양액(MDI 용액; 1 μM 덱사메타손(Dexamethasone), 0.5 mM 3-이소부틸-1-메틸잔틴(3-isobutyl-1-methylxantine, IBMX), 10 μg/ml 인슐린(Insulin), 10% 신생송아지혈청(new-born calf serum, NBCS) DMEM media)을 처리하였다. 첫 포화상태 후 지방세포 분화 배지로 채운 세포들을 72시간 유지하고, 72시간이 지난 후 모든 배지를 제거한다. 4일째에 지방세포 분화 유지 배지(배지와 10 μg/ml Insulin)를 교체하였다. 분화 유도과정 중 여주 에틸 아세테이트분획물의 분화억제 효능을 확인하기 위해 시료를 50, 100, 200, 400 μg/mL의 농도로 처리하였으며, 시료처리하지 않고 분화 유도한 것을 대조군(MDI군, MDI; 3-이소부틸-1-메틸잔틴(3-isobutyl-1-methylxantine) (M), 덱사메타손(dexamethasone) (D), 인슐린(insulin) (I))으로 하였고, N-아세틸 시스테인(N-Acetyl-L-cysteine)을 처리한 것을 양성대조군(NAC군)으로 하였다.

3T3-L1의 세포분화 후 배지를 제거한 뒤 인산염 완충 생리 식염수(PBS)로 세척한 후 10% 포르말린(formalin) 용액으로 실온에서 5분간 방치하였다. 포르말린(formalin)을 제거하고 또 다시 포르말린(formalin)을 넣어서 실온에서 1시간 이상 방치하였다. 모든 포르말린(formalin)을 제거하고 60% 이소프로판올(isopropanol)로 각 웰을 세척, 건조한다. 오일 레드 O 분말을 100% 이소프로판올(Isopropanol)에 녹인 후 막여과기(membrane filter)로 여과하여 오일 레드 O 스톡액(Oil red O stock solution)을 제조해 4 ℃에서 보관 한 다음 제조한 오일 레드 O 스톡액과 증류수를 60 : 40 비율로 섞어, 실온에서 20분간 보관한 후 막여과기(membrane filter)로 여과하여 지방소립(lipid droplet)만 특이적으로 염색하는 오일 레드 O 염색시약(working solution)을 제조하였다. 건조된 웰에 제조한 오일 레드 O 염색시약(working solution)을 채운 다음 10분간 실온에서 방치하였다. 그 후 오일 레드 O(Oil Red O)를 제거하고 바로 증류수를 첨가한 후 현미경으로 지방세포의 염색정도를 관찰한 다음 이소프로판올(isopropanol)을 이용하여 용해한 뒤 흡광도 측정기(UV spectrophotometer)를 사용하여 520 nm에서 측정하였다.

그 결과, 에틸 아세테이트 분획물 농도별로 첨가한 군들(EA50군(50 μg/mL), EA100군(100 μg/mL), EA200군(200 μg/mL), EA400군(400 μg/mL)) 중에서 EA200군 및 EA400군은 에틸 아세테이트 분획물을 처리하지 않고 분화 유도한 MDI군에 비해 중성지방 축적이 유의적으로 감소하였으며, EA400군은 양성대조군인 NAC군에 비해 유의적으로 감소되어 여주 에틸아세테이트 분획물은 중성지방 축적을 억제하는 대사질환에 효능이 높은 것으로 나타났다(도 3).

실험예 2: 실험동물 식이에서의 항비만 효과

○ 동물식이 실험을 위한 실험동물 및 식이

실험동물은 9주령의 C57BL/6J 실험쥐를 ㈜바이오링크(충북 음석, 대한민국)에서 구입하여 일주일간 일반식이로 적응시킨 후 실험에 사용하였다. 식이조성은 표 1에 나타내었으며, 난괴법에 따라 각 처리 군당 9마리씩 7군으로 나눠 10주간 사육하였다. 정상군은 할란사료(고형사료)를 공급하였으며, 비만을 유도시키기 위해 정상군을 제외한 모든 군은 50% 우지(beef tallow) 식이를 5주간 공급하였다. 또한 여주 에틸 아세테이트 분획물의 지질 저하를 보기위해 5주 동안 고지방식이군(HFD), 양성대조군으로는 고지방식이에 콜레스테롤 저하제인 심바스타틴(simvastatin) 1 mg/mL 첨가군(SIM), 음성대조군으로는 고지방식이에 여주의 주성분인 카란틴(charantin) 1 mg/mL 첨가군(CHA), 실험군으로는 고지방식이에 여주 에틸아세테이트 분획물 25 mg/kg 첨가군(EA25), 50 mg/kg 첨가군(EA50), 125 mg/kg 첨가군(EA125) 군으로 나뉘어 실시하였다.

○ 실험결과의 통계 처리

실험을 통해 얻어진 자료는 SPSS 21.0(statistical package for the social science, Chicago, IL, USA) PC 패키지(package)를 이용하여 분석하였다. 결과는 평균±표준편차로 나타내었으며 실험군 간의 평균 값 차이는 일원배치분산분석(one-way ANOVA)을 한 후 던컨의 다중검정(Duncan’s multiple range test)에 의해 p<0.05수준에서 각 실험군 평균치 간에 유의성을 검증하였다.

(1) 체중증가량, 식이섭취량 및 식이효율

실험기간 동안 식이 섭취량과 체중은 매주 1회 일정한 시간에(오전 10∼11시) 측정하였다. 최종 체중에서 실험개시 전 체중을 감하여 체중증가량을 측정하였고, 사육기간 중의 체중 증가량을 같은 기간의 식이섭취량으로 나누어 각 실험군들의 식이효율(food efficiency ratio, FER)을 계산하였다.

50% 우지(beef tallow) 식이로 비만유도한 후 여주 에틸 아세테이트 분획물을 고지방식이에 혼합하여 5주간 사육한 실험쥐의 체중증가량, 식이섭취량 및 식이효율은 표 2에 나타내었다.

그 결과, 실험쥐 최종체중을 살펴보면 EA50군과 EA125군에 비해 HFD군이 유의적으로 증가하였다. 체중변화량을 보면 EA125군(3.19±1.55 g)에 비해 HFD군(6.14±0.00 g)이 유의적으로 증가하였으며, EA125군과 정상군(3.21±0.53 g)은 차이가 없었다. 식이섭취량은 정상군을 제외한 모든 군에서 유의적으로 차이가 없었고, 식이효율에서는 HFD군(0.312±0.000%)보다 EA50군(0.218±0.013%)과 EA125군(0.229±0.029%)이 유의적으로 감소하였다.

(2) 간의 무게

5주간 사육한 실험동물은 12시간 동안 절식시킨 후 에테르(ether) 마취 하에서 개복하여 간을 적출하여 0.9% 염화나트륨(NaCl)용액으로 혈액 및 기타물질을 제거하고 수분을 제거한 후 간의 중량을 측정하였다.

50% 우지(beef tallow) 식이로 비만유도한 후 여주 에틸 아세테이트 분획물을 고지방식이에 혼합하여 5주간 사육한 실험쥐의 간 무게변화는 표 3에 나타내었다.

그 결과, 간의 무게는 정상군(0.096±0.011 g)과 EA125(0.090±0.010 g)군에 비해 HFD군(0.107±0.014 g)이 유의적으로 증가하였으며, 그 외의 군들 간의 차이는 없었다.

(3) 혈중 총콜레스테롤, 중성지방 및 HDL-콜레스테롤 함량

5주간 사육한 실험동물 안와채혈을 통해 채혈 후 3,000 rpm에서 15분간 원심분리하여 혈청을 얻은 후 분석 전까지 -70 ℃에서 보관하였다.

혈장의 중성지방, 총 콜레스테롤 및 고밀도 지단백(high-density lipoprotein, HDL) 콜레스테롤 농도는 시판되는 키트(kit)(Asan pharmaceutical, Seoul, Korea)를 사용하여 측정하였다.

비만유도 후 여주 에틸 아세테이트 분획물을 고지방식이에 혼합하여 5주간 사육한 실험쥐의 혈중 총콜레스테롤, 중성지방 및 HDL 콜레스테롤 함량은 표 4에 나타내었다.

그 결과, 총콜레스테롤 함량은 SIM(150.57±13.05 mg/dL)군과 CHA(158.54±13.03 mg/dL)군에 비해 HFD(224.49±7.02 mg/dL)군이 유의적으로 증가하였으며, 중성지방 함량은 HFD군(158.14±23.34 mg/dL)이 정상군(131.45±21.14 mg/dL)에 비해 증가하였으며, CHA군(82.62±10.63 mg/dL)과 여주 에틸아세에이트 분획물을 첨가한 모든 군(EA25: 61.40±6.36 mg/dL, EA50: 76.21±18.89 mg/dL, EA125: 91.35±5.21 mg/dL)에서는 정상군(131.45±21.14mg/dL)보다 유의적으로 감소하였다. HDL-콜레스테롤 농도는 SIM군(118.48±3.32 mg/dL)이 가장 높게 나타났으며, 그 다음으로 EA50군(100.47±16.42 mg/dL), EA125군(107.35±9.52 mg/dL)이 높게 나타났다.

여주 에틸아세테이트 분획물을 첨가한 모든 군의 총콜레스테롤 함량은 HFD군에 비해 유의적으로 차이가 없는 것은 나타났는데, 이는 혈중의 콜레스테롤이 간으로 이동하는데 효소의 문제로 인해 차이가 없거나 HDL-콜레스테롤이 높아 총콜레스테롤 함량이 높게 나오는 것으로 사료되며, 중성지방 함량은 유의적으로 감소시키므로 지질개선 효과가 있는 것으로 사료된다.

(4) 간의 총콜레스테롤, 중성지질 함량

간 지질 농도는 폴치(Folch)등의 방법에 따라 간조직 마쇄액에 클로로포름(chloroform)과 메탄올(methanol) (2:1) 혼합액을 일정량 가해 반복추출하고 용매를 휘발시켜 지질을 얻었으며, 이때의 총 지질 함량은 중량법으로 구하였다.

50% 우지(beef tallow) 식이로 비만유도한 후 여주 에틸 아세테이트 분획물을 고지방식이에 혼합하여 5주간 사육한 실험쥐의 간의 총콜레스테롤, 중성지질 함량은 표 5에 나타내었다.

그 결과, 총콜레스테롤 함량은 HFD군(1.61±0.52 mg/dL)에 비해 EA50군(0.91±0.55 mg/dL)과 EA125군(0.65±0.17 mg/dL)이 유의적으로 감소하였다. 중성지방 함량도 HFD군(18.24±1.87 mg/dL)에 비해 EA25군(15.69±2.16 mg/dL)과 EA50군(8.94±1.01 mg/dL) 및 EA125군(8.95±1.27 mg/dL)이 유의적으로 감소하였다.

(5) 혈청의 글루타민산 옥살로초산 트란스아미나제(GOP) 및 글루타민산 피루빈산 트란스아미나제(GPT) 활성

혈청 글루타민산 옥살로초산 트란스아미나제(GOT) 및 글루타민산 피루빈산 트란스아미나제(GPT)는 간세포에 존재하는 효소로서 간 조직이 파괴될 때 혈중으로 다량 유출되어 수치가 높아지는 특징이 있어 유해성 여부를 평가하는 독성의 지표로서 측정된다.

혈청 글루타민산 옥살로초산 트란스아미나제(glutamic oxaloacetic transaminase, GOT)와 글루타민산 피루빈산 트란스아미나제(glutamic pyruvic transaminase, GPT) 활성은 효소법에 의한 정량용 키트(kit)(Asan pharmaceutical, Seoul, Korea)를 이용해 측정하였다.

50% 우지(beef tallow) 식이로 비만유도한 후 여주 에틸 아세테이트 분획물을 고지방식이에 혼합하여 5주간 사육한 실험쥐의 혈중 글루타민산 옥살로초산 트란스아미나제(GOT) 및 글루타민산 피루빈산 트란스아미나제(GPT)를 측정한 결과는 표 6에 나타내었다.

그 결과, 혈청 글루타민산 옥살로초산 트란스아미나제(GOT) 활성의 경우 군 간의 유의적인 차이는 없었으며, 글루타민산 피루빈산 트란스아미나제(GPT) 활성의 경우 HFD군과 비교하였을 때, 여주 에틸아세테이트를 첨가한 군 모두 유의적인 차이를 나타내지 않았다. 따라서 본 발명에 따른 실시예의 여주 추출물의 에틸 아세테이트 분획물은 독성을 나타내지 않는다는 것을 확인하였다.

[제조예]

제조예 1. 산제의 제조

여주 추출물의 에틸 아세테이트 분획물........ 3 g

유당........................................ 0.5 mg

상기 성분들을 분말화하여 혼합한 후 기밀포에 충진하여 산제를 제조한다.

제조예 2. 정제의 제조

여주 추출물의 에틸 아세테이트 분획물............ 100 mg

전분............................................ 100 mg

유당............................................ 100 mg

스테아린산 마그네슘............................. 1 mg

상기의 성분을 혼합하고 통상의 정제의 제조 방법에 따라서 타정하여 정제를 제조한다.

제조예 3. 캡슐의 제조

여주 추출물의 에틸 아세테이트 분획물............ 100 mg

유당............................................ 100 mg

전분............................................ 100 mg

스테아린산마그네슘.............................. 1 mg

상기의 성분을 혼합하고 통상의 캡슐제의 제조방법에 따라서 젤라틴 캡슐에 충전하여 캡슐제를 제조한다.

제조예 4. 과립제의 제조

여주 추출물의 에틸 아세테이트 분획물............ 10 mg

대두 추출물..................................... 50 mg

포도당.......................................... 200 mg

전분............................................ 600 mg

상기 성분들을 혼합한 후 30% 에탄올 100 mL를 첨가하여 60 ℃에서 건조시켜 과립을 형성한 후 포에 충진하여 과립제를 제조한다.

제조예 5. 환제의 제조

여주 추출물의 에틸 아세테이트 분획물............ 1 g

유당............................................ 1,500 mg

글리세린........................................ 1,000 mg

전분............................................ 980 mg

상기 성분들을 혼합한 후 통상의 환제의 제조방법에 따라 1환 당 4 g이 되도록 제조한다.

제조예 6. 액제의 제조

여주 추출물의 에틸 아세테이트 분획물............ 100 mg

구연산.......................................... 100 mg

올리고당........................................ 1 g

레몬향.......................................... 적량

정제수를 가하여 전체............................ 100 ml

상기의 성분을 통상의 액제의 제조방법에 따라서 혼합하고 100 ml의 갈색병에 충전하고 멸균시켜서 액제를 제조한다.

제조예 7. 주사제의 제조

여주 추출물의 에틸 아세테이트 분획물............ 1.0 mg

소디움 메타비설파이트........................... 0.5 mg

메틸파라벤...................................... 0.8 mg

프로필파라벤.................................... 0.1 mg

주사용 멸균증류수............................... 적량

상기의 성분을 혼합하고 통상의 방법으로 3 ml로 한 후, 3 ml 용량의 앰플에 충전하고 멸균하여 주사제를 제조한다.

제조예 8. 건강 기능 식품의 제조

여주 추출물의 에틸 아세테이트 분획물 20 ㎎, 비타민 혼합물 적량, 비타민 A 아세테이트 70 ㎍, 비타민 E 1.0 ㎎, 비타민 B1 0.13 ㎎, 비타민 B2 0.15 ㎎, 비타민 B6 0.5 ㎎, 비타민 B12 0.2 ㎍, 비타민 C 10 ㎎, 비오틴 10 ㎍, 니코틴산아미드 1.7 ㎎, 엽산 50 ㎍, 판토텐산 칼슘 0.5 ㎎, 무기질 혼합물 적량, 황산제 1철 1.75 ㎎, 산화아연 0.82 ㎎, 탄산마그네슘 25.3 ㎎, 제1인산칼륨 15 ㎎, 제2인산칼슘 55 ㎎, 구연산칼륨 90 ㎎, 탄산칼슘 100 ㎎, 염화마그네슘 24.8 ㎎을 혼합하여 통상의 건강식품 제조방법에 따라 제조한다.

제조예 9. 건강 음료의 제조

여주 추출물의 에틸 아세테이트 분획물 1,000 ㎎, 구연산 1,000 ㎎, 올리고당 10 g, 매실농축액 10 g, 타우린 1 g, 정제수 적량을 혼합하여 통상의 건강 음료의 제조방법에 따라 제조한다.

제조예 10. 과자의 제조

여주 추출물의 에틸 아세테이트 분획물 4 g, 코코넛오일 62 g, 설탕 30 g, 계란 12 g, 소금 0.5 g, 밀가루 96 g을 혼합하고, 이 혼합물을 이용하여 쿠키, 크래커 및 스낵류를 제조한다.

제조예 11. 양갱의 제조

여주 추출물의 에틸 아세테이트 분획물 5 g, 설탕 30 g, 한천 4 g, 앙금 100 g, 정제수 100 g을 혼합하고, 이 혼합물을 이용하여 양갱을 제조한다.

제조예 12. 유제품의 제조

여주 추출물의 에틸 아세테이트 분획물의 농축액 5∼10 중량부를 우유에 첨가하고, 상기 우유를 이용하여 버터 및 아이스크림과 같은 다양한 유제품을 제조한다.

Claims

여주 추출물을 헥산, 클로로포름, 에틸 아세테이트로 순차적으로 분획하여 얻은 분획물 중 에틸 아세테이트 분획물을 유효성분으로 함유하는 지질개선 또는 항비만용 약학적 조성물.
제1항에 있어서,
여주 추출물은 물, C₁ 내지 C₂의 저급 알코올 또는 이들의 혼합물을 용매로 사용하여 추출한 추출물인 것을 특징으로 하는, 지질개선 또는 항비만용 약학적 조성물.
제1항에 있어서,
여주 추출물은 물 및 에탄올의 혼합물을 용매로 사용하여 추출한 추출물인 것을 특징으로 하는, 지질개선 또는 항비만용 약학적 조성물.
제1항에 있어서,
여주 추출물은 70% 에탄올 추출물을 사용하여 추출한 추출물인 것을 특징으로 하는, 지질개선 또는 항비만용 약학적 조성물.
제1항에 있어서,
체중 감소, 체지방 감소, 식이효율 감소, 혈중지질 함량 감소, 및 간지질 함량 감소로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 활성을 가지는 것을 특징으로 하는, 지질개선 또는 항비만용 약학적 조성물.
여주 추출물을 헥산, 클로로포름, 에틸 아세테이트로 순차적으로 분획하여 얻은 분획물 중 에틸 아세테이트 분획물을 유효성분으로 함유하는 지질개선 또는 항비만용 건강기능식품.
제6항에 있어서,
여주 추출물은 물, C₁ 내지 C₂의 저급 알코올 또는 이들의 혼합물을 용매로 사용하여 추출한 추출물인 것을 특징으로 하는, 지질개선 또는 항비만용 건강기능식품.
제6항에 있어서,
여주 추출물은 물 및 에탄올의 혼합물을 용매로 사용하여 추출한 추출물인 것을 특징으로 하는, 지질개선 또는 항비만용 건강기능식품.
제6항에 있어서,
여주 추출물은 70% 에탄올 추출물을 사용하여 추출한 추출물인 것을 특징으로 하는, 지질개선 또는 항비만용 건강기능식품.
제6항에 있어서,
체중 감소, 체지방 감소, 식이효율 감소, 혈중지질 함량 감소, 및 간지질 함량 감소로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 활성을 가지는 것을 특징으로 하는, 지질개선 또는 항비만용 건강기능식품.
여주 추출물을 헥산, 클로로포름, 에틸 아세테이트로 순차적으로 분획하여 얻은 분획물 중 에틸 아세테이트 분획물을 유효성분으로 함유하는 지질개선 또는 항비만용 식품.
제11항에 있어서,
여주 추출물은 물, C₁ 내지 C₂의 저급 알코올 또는 이들의 혼합물을 용매로 사용하여 추출한 추출물인 것을 특징으로 하는, 지질개선 또는 항비만용 식품.
제11항에 있어서,
여주 추출물은 물 및 에탄올의 혼합물을 용매로 사용하여 추출한 추출물인 것을 특징으로 하는, 지질개선 또는 항비만용 식품.
제11항에 있어서,
여주 추출물은 70% 에탄올 추출물을 사용하여 추출한 추출물인 것을 특징으로 하는, 지질개선 또는 항비만용 식품.
제11항에 있어서,
체중 감소, 체지방 감소, 식이효율 감소, 혈중지질 함량 감소, 및 간지질 함량 감소로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 활성을 가지는 것을 특징으로 하는, 지질개선 또는 항비만용 식품.