KR20170076206A - 호랑가시나무 추출물을 함유하는 지방세포 분화 촉진용 조성물 - Google Patents
호랑가시나무 추출물을 함유하는 지방세포 분화 촉진용 조성물 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 호랑가시나무(Ilex cornuta, Ilex x wandoensis) 추출물을 함유하는 피부 주름 개선 및 피부 노화 방지용 조성물 및 대사성 질환의 예방 또는 치료용 조성물에 관한 것으로, 구체적으로 호랑가시나무 추출물은 지방세포 분화를 촉진시켜 지방조직을 증가시킴에 의하여 노화방지, 피부 미용 또는 피부 성형에 유용할 뿐만 아니라, 아디포넥틴 분비를 증가시켜 인슐린 감수성의 개선을 통한 대사성 질환의 예방 또는 치료에 유용하게 사용될 수 있다.
Description
본 발명은 호랑가시나무(Ilex cornuta, Ilex x wandoensis) 추출물을 함유하는 지방세포 분화 촉진용 조성물에 관한 것이다. 특히, 중간엽줄기세포의 지방세포로의 분화를 촉진하고, 아디포넥틴 분비를 증가시켜 피부 주름 개선 및 피부 노화 방지용 조성물로 사용될 수 있다. 또한, 본 발명의 추출물은 아디포넥틴 분비를 촉진하여 통해 인슐린 감수성을 높이는 기전에 의한 대사성 질환의 예방 및 치료용 효능 조성물로도 사용될 수 있다.
본 발명의 호랑가시나무(Ilex cornuta, Ilex x wandoensis) 추출물은 피하지방조직의 지방세포 분화를 촉진함으로써 피하지방층을 증가시키거나 피부노화에 따라 감소하는 지방세포를 유지함으로써 피부의 탄력을 늘리고, 볼륨감을 주는 피부미용 용도로 사용할 수 있다. 피하 지방층의 증가는 주름개선 및 피부의 처짐방지 등의 미용성형 분야에 사용할 수 있다(Hu S et al., Ann Plast Surg. 2007 Jun;58(6):602-607; Yoshimura K et al., Aesthetic Plast Surg. 2008 ;32(1):48-55). 최근 피부 진피와 피하지방의 지방조직이 외부 세균이나 피부 상재균으로부터 피부를 보호하는 자연면역(natural immunity, innate immunity)에 중요한 역할을 한다는 사실이 알려져(Zhang et al., Science. 2015, 347:67-71.), 피부 지방조직의 유지 및 보호는 피부미용적 측면 외에도 피부면역기능에도 매우 중요하다.
피하지방조직은 피부의 볼륨과 강도를 좌우하는 역할을 하며 특히 얼굴 부위의 피부는, 노화가 진행됨에 따라 두께가 감소하여 주름이나, 탄력저하의 원인이 된다(Fenske et al., J Am Acad Dermatol. 1986, 15:571-585; Rho et al., Bioorg Med Chem Lett. 2014, 24(9):2141-2145.). 그리고, 폐경기 여성에게 나타나는 호르몬, 혈액, 지방, 뼈 등의 대사 이상으로 인한 체내 지방의 재분포는 피부미용에 부정적으로 작용할 뿐만 아니라, 대사성 질환의 발병율을 높인다. 최근, 지방세포를 피하에 이식하는 성형시술이 광범위하게 진행되고 있다. 특히 리포필링(lipofilling)으로 불리기도 하는 지방 이식은 노화 피부의 주름 개선을 비롯하여, 코성형, 턱선 및 이마선의 교정, 화상이나 상처로 인하여 함몰된 피부, 암 절제 수술로 상실된 부분 등에 사용한다. 하지만 지방 이식 후 이식 부피의 40 ~ 60%가 소실되는 문제가 있다(S Eremia et al., 2000, Dermatol. Sur. 26, 1150-1158; Fulton JE et al., 2001, Dermatol. Clin. 19(3), 523-530). 그러므로, 피부미용관점에서는 피하지방을 이식할 때, 이식시키는 지방조직을 유지하거나 증가시킬 수 있는 조성물에 대한 방법이 필요하다.
현재까지의 주름개선이나, 피부의 탄력 증진을 기대하는 화장품은 진피의 콜라겐을 증가시키거나, 콜라겐을 분해하는 효소를 억제하거나, 세포외기질(extracellular matrix)의 항상성을 조절하는데 초점을 둔 것들이 대부분이다. 그러나, 피부의 기본적인 구조가 피하 지방조직의 부피에 의해 유지되는 것을 고려할 때, 지방 조직의 볼륨을 증가시켜 피부의 볼륨 및 탄력을 유지하는 것이 또 다른 해결책이 될 수 있을 것이다. 최근 지방세포에서 주로 만들어지는 아디포넥틴(adiponectin)은 진피 섬유아세포의 콜라겐과 세포외기질(extracellular matrix, ECM)의 생합성을 촉진시킨다는 보고도 있다(Ezure and Amano. Biofactors. 2007, 31:229-236.). 그러므로, 피하지방을 증가시키거나 아디포넥틴 생합성을 증가시키는 조성물은 노화를 방지하는 화장품, 피부미용제, 피부성형보형물의 보조제 등으로 사용될 수 있다.
지방 세포 분화 과정 중 지방세포에서 분비되는 대표적인 아디포카인(adipokine) 중 하나인, 아디포넥틴은 당뇨병에서 나타나는 인슐린저항성을 개선하는 대사성 질환치료 효과가 보고되어 있다(Yamauchi et al., Nat Med. 2001, 7(8):941-946). 즉, 특히 당뇨병에 있어서 아디포넥틴은 인슐린 감수성을 증가시켜 혈당을 낮춤으로써 당뇨병을 예방하는 효능을 나타낸다. 그러므로, 지방 세포 분화 과정 중 아디포넥틴의 발현을 증가 시키는 물질은 당뇨병 예방 및 치료 효능을 기대할 수 있다. 또한, 많은 연구를 통해 아디포넥틴이 저하될 경우 임신성 당뇨, 췌장암, 고지혈증, 지방간, 만성신장병 및 자궁내막증 등의 질병의 원인이 되는 것으로 알려져 있다.
인슐린 감수성 개선 효과를 연구하는 데 있어, 지방전구세포는 인슐린과 같은 유도 물질의 존재 하에서는 지방세포로 분화되는 특성을 가지고 있기 때문에, 분화를 촉진하는 물질인 인슐린과 유사한 물질(인슐린성 물질)의 존재 여부를 탐색하는 실험에 사용한다(Shin et al., Biochem. Pharmacol. 2009, 77: 125-133). 최근, 대사성 질환에 예방효과나 치료효과가 기대되는 천연물의 탐색에 지방전구세포(preadipocyte) 뿐만 아니라 중간엽줄기세포(mesenchymal stem cells)도 사용되고 있다(Shin et al., Biochem. Pharmacol. 2009, 77: 125-133; Noh, Biochem. Pharmacol. 2012, 83:661-670). 특히, 중간엽줄기세포는 피하 조직 등에서 채취하여, 지방세포로 분화시킬 수 있으며(Xu et al., Exp. Cell Res. 2006, 312: 1856-1864), 피하 지방의 경우, 복부나 내장지방과는 달리 제2형 당뇨병의 인슐린 저항성과는 무관하다는 증거들이 최근 제시되고 있다(Cnop et al., Diabetes. 2002, 51(4):1005-1015.). 즉, 피하지방의 증가는 인슐린 감수성 측면에서 복부지방이나 내장지방에 비교하였을 때 피부 미용측면에서의 장점과 피부의 자연면역 관점에서의 장점이 있어 피하지방을 증가시키는 조성물은 항노화 화장품 및 피부건강에 도움을 줄 수 있다. 이에, 본 발명자들은 생체 내 독성이 없는 천연물을 연구하고 검색하던 중 호랑가시나무 추출물이 중간엽줄기세포가 지방세포로 분화하는 것을 촉진하고, 동시에 아디포넥틴의 발현을 증가시키는 것을 발견함으로써, 본 발명을 완성하게 되었다.
본 발명의 호랑가시나무(Ilex cornuta, Ilex x wandoensis)는 감탕나무과(Aquifoliaceae)에 속하는 쌍떡잎식물로, 높이는 4 ~ 5m까지 자란다. 잎은 두꺼운 타원상 육각형이며 모서리 끝이 가시모양이고 붉은 열매는 9 ~ 10월에 익는다. 한국의 변산반도 이남과 완도, 제주도에 자생한다. 한방에서는 잎과 열매를 약재로 이용한다. 잎은 거풍, 강장 등의 효능을, 열매는 강정 효능을 가지고 있으며 혈액 순환을 돕는다(「몸에 좋은 산야초」, 2009. 11. 15., (주)넥서스). 그러나 본 발명에서 제시하는 아디포넥틴 생합성 및 지방분화 촉진 효과는 보고된 바 없다.
본 발명자들은 지방조직을 이루는 지방세포의 분화를 촉진하고, 아디포넥틴의 생합성을 증가시킴으로써 근본적으로 피부의 볼륨감을 증가시켜 줄 수 있는 활성 성분을 개발하기 위해 천연물 중에서 연구 및 검토한 결과 호랑가시나무 추출물이 지방세포의 분화를 촉진하고 아디포넥틴의 생합성을 증가시키는 효능을 발견하였으며, 결과적으로 피부의 탄력을 지속적으로 유지하고 주름을 개선시킬 수 있다는 사실에 착안하여 본 발명을 완성하였다. 하지만, 상기의 지방세포 분화 촉진 효능은 신체의 특정 지방 조직에 한정되는 것은 아니며 예를 들면, 지방층이 많은 여성의 가슴 부위를 포함할 수 있다. 본 발명은 지방세포 분화 조절에 관한 것으로, 더욱 구체적으로 중간엽 줄기세포(mesenchymal stem cell, MSC)를 지방세포로 분화하는 것을 촉진시킴으로써 피부 미용 및 성형 효능뿐만 아니라 대사성 질환의 예방 및 치료 효능을 나타내는 조성물에 관한 것이다.
본 발명의 목적은 호랑가시나무(Ilex cornuta, Ilex x wandoensis) 추출물의 지방세포 분화 촉진용 조성물로서의 용도를 제공하는 것이다. 또 다른 목적으로는 이러한 효능을 바탕으로 하여 미용 및 성형 목적의 피부 외용제 조성물을 제공하고, 또한 당뇨병 또는 인슐린 감수성이 저하되는 초기 대사성 질환의 예방 및 치료 효능의 약학 조성물 및 건강기능성 식품으로서의 용도를 제공하는 것이다. 하지만, 상기의 지방세포 분화 촉진 효능으로 인한 피부 외용제 조성물의 적용 부위는 신체의 모든 지방 조직을 포함하며, 특정 부위에 한정되는 것은 아니다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 호랑가시나무(Ilex cornuta, Ilex x wandoensis) 추출물을 함유하는 지방세포 분화 촉진용 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 호랑가시나무(Ilex cornuta, Ilex x wandoensis) 추출물을 함유하는 화장료 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 호랑가시나무(Ilex cornuta, Ilex x wandoensis) 추출물이 지방세포를 증가시키는 것을 특징으로 하는 화장료 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 호랑가시나무(Ilex cornuta, Ilex x wandoensis) 추출물이 지방세포를 증가시켜 피부 주름을 개선시키고, 피부노화를 방지하는 것을 특징으로 하는 화장료 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 호랑가시나무(Ilex cornuta, Ilex x wandoensis) 추출물을 함유하는 피부 성형 보형물(lipofilling)의 보조제용 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 호랑가시나무(Ilex cornuta, Ilex x wandoensis) 추출물을 함유하는 대사성 질환의 예방 및 치료용 약학적 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 호랑가시나무(Ilex cornuta, Ilex x wandoensis) 추출물을 함유하는 대사성 질환의 예방 및 개선용 건강기능식품용 조성물을 제공한다.
본 발명은 호랑가시나무(Ilex cornuta, Ilex x wandoensis) 추출물은 지방세포 분화를 촉진하는 효과를 나타내기 때문에 피부 주름 개선 및 피부노화 방지, 피부 미용 또는 피부 성형 목적의 지방 조직 증가에 유용할 뿐만 아니라, 인슐린 감수성의 개선을 통한 대사성 질환의 예방 또는 치료에 유용하게 사용될 수 있다.
도 1은 호랑가시나무(Ilex cornuta, Ilex x wandoensis) 추출물에 의한 hAT-MSC(human adipose tissue-derived MSC)의 지방분화 촉진 효과. 오일레드오(Oil Red O) 염색에 의한 hAT-MSC 지방분화 촉진효과 평가에 관한 도이다.
도 2는 호랑가시나무 추출물에 의한 hAT-MSC의 아디포넥틴 생합성 촉진 효과에 관한 도이다.
도 3은 호랑가시나무 추출물과 페록시좀증식체활성화수용체감마(PPARγ)의 상대적인 결합 정도를 수치화하여 나타낸 도이다.
도 4는 호랑가시나무 추출물에 의한 프로스타글란딘E2(prostaglandin E2, PGE2) 생합성 억제 효과를 나타낸 도이다.
도 2는 호랑가시나무 추출물에 의한 hAT-MSC의 아디포넥틴 생합성 촉진 효과에 관한 도이다.
도 3은 호랑가시나무 추출물과 페록시좀증식체활성화수용체감마(PPARγ)의 상대적인 결합 정도를 수치화하여 나타낸 도이다.
도 4는 호랑가시나무 추출물에 의한 프로스타글란딘E2(prostaglandin E2, PGE2) 생합성 억제 효과를 나타낸 도이다.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
호랑가시나무 추출물을 하기의 단계를 포함하는 제조방법으로 제조되는 것이 바람직하나 이에 한정되지 않는다:
1) 호랑가시나무에 추출 용매를 가하여 추출하는 단계;
2) 단계 1)의 추출물을 여과하는 단계;
3) 단계 2)의 여과한 추출물을 감압 농축한 후 건조하여 호랑가시나무 추출물을 제조하는 단계.
상기 방법에 있어서, 단계 1)의 호랑가시나무는 재배한 것 또는 시판되는 것 등 제한 없이 사용할 수 있으며, 잎, 뿌리, 줄기 및 가지 등 어느 것도 이용가능하다.
상기 방법에 있어서, 단계 1)의 추출 용매는 물, 알코올 또는 이들의 혼합물 및 유기 용매를 사용하는 것이 바람직하다. 상기 알코올로는 C1 내지 C2 저급 알코올을 이용하는 것이 바람직하다. 추출방법으로는 진탕추출, Soxhlet 추출 또는 환류 추출을 이용하는 것이 바람직하나 이에 한정되지 않는다. 상기 추출용매를 건조된 호랑가시나무의 분량에 1 내지 10배 첨가하여 추출하는 것이 바람직하고, 4 내지 6배 첨가하여 추출하는 것이 더욱 바람직하다. 추출온도는 20 내지 100℃인 것이 바람직하고, 20 내지 40℃인 것이 더욱 바람직하다. 또한, 추출시간은 10 내지 48시간인 것이 바람직하며, 15 내지 30시간인 것이 더욱 바람직하고, 24시간인 것이 가장 바람직하다. 아울러, 추출 횟수는 1 내지 5회인 것이 바람직하며, 3 내지 4회 반복 추출하는 것이 더욱 바람직하고, 3회인 것이 가장 바람직하다.
또한, 상기 방법에 있어서, 감압농축은 진공감압농축기 또는 진공회전증발기를 이용하는 것이 바람직하나 이에 한정하지 않는다. 또한, 건조는 감압건조, 진공건조, 비등건조, 분무건조 또는 동결건조하는 것이 바람직하나 이에 한정하지 않는다.
본 발명은 호랑가시나무(Ilex species) 추출물을 유효성분으로 함유하는 지방세포 분화 촉진용 조성물을 제공한다.
상기 호랑가시나무는 호랑가시나무(Ilex cornuta) 및 완도호랑가시나무(Ilex x wandoensis)인 것을 특징으로 한다.
상기 조성물은 지방조직의 증가 효과를 나타내는 것을 특징으로 하며, 상기 지방조직의 증가 효과가 미용 또는 성형 목적일 수 있으나 이에 한정하지 않는다.
상기 조성물은 중간엽줄기세포(mesenchymal stem cell)가 지방세포로 분화되는 것을 촉진하는 것을 특징으로 하며, 상기 중간엽줄기세포는 인간의 중간엽줄기세포인 것이 바람직하고, 상기 인간의 중간엽줄기세포는 인간의 피부진피 및 피하지방유래의 중간엽줄기세포인 것이 바람직하다.
상기 조성물은 피하지방층에서 지방세포로의 분화를 촉진함으로써 노화의 진행에 따라 감소하는 피하지방층의 두께를 유지하고, 아디포넥틴 생합성 증가에 의한 피부 진피의 콜라겐과 ECM(extracellular matrix) 합성을 촉진함으로써, 주름개선, 피부탄력회복 및 강화, 그리고, 볼륨감을 높일 수 있는 기능을 동시에 제공할 수 있다. 하지만 이러한 효능은 신체의 특정 피하지방층에만 국한되는 것은 아니다. 즉, 상기 지방조직의 증가 효과로는 미용 또는 성형 목적의 지방조직 증가 효과가 있으나, 이로 한정되지 않는다.
본 발명의 구체적인 실시예에서, 본 발명자들은 호랑가시나무(Ilex cornuta, Ilex x wandoensis)의 잎 또는 과실을 이용하여 추출물을 제조하고, 이를 중간엽줄기세포에 처리한 결과 세포 사멸을 유도하지 않으며 지방세포의 분화를 촉진시키는 것을 확인하였다(도 1 참조).
또한, 아디포넥틴 발현을 측정하여 상기 지방세포 분화 촉진 효과를 정량적으로 측정한 결과, 호랑가시나무 추출물이 처리되지 않은 것에 비해 호랑가시나무 추출물이 처리된 실험군에서 아디포넥틴의 발현양이 통계적으로 유의성 있게 증가함을 발견하였다(도 2 참조).
또한, 호랑가시나무 추출물의 분자적 기전을 확인하고자 호랑가시나무 추출물과 페록시좀증식체활성화수용체감마와의 직접적인 결합 유무를 확인한 결과 호랑가시나무 추출물이 지방분화 촉진과 인슐린 감수성 개선에 중요한 역할을 하는 페록시좀증식체활성화수용체감마에 부분 결합한다는 사실을 확인하였다(표 1 및 도 3 참조).
마지막으로, 호랑가시나무 추출물의 항염증 효과를 확인한 결과, 호랑가시나무 추출물이 프로스타글란딘E2(prostaglandin E2, PGE2)의 생합성을 억제하여 항염증 효과를 나타냄을 확인함으로써(도 4 참조), 본 발명의 호랑가시나무 추출물은 지방세포 분화 촉진용 및 대사성 질환의 예방 및 치료에 유용하게 이용될 수 있다.
또한, 본 발명은 호랑가시나무(Ilex cornuta, Ilex x wandoensis) 추출물을 함유하는 화장료 조성물을 제공한다.
상기 호랑가시나무 추출물은 물, C1 내지 C2 저급 알코올 또는 이들의 혼합물로 추출하는 것이 바람직하다.
상기 조성물은 지방조직의 증가 효과를 나타내는 것을 특징으로 하며, 상기 지방조직의 증가 효과가 미용 또는 성형 목적일 수 있으나 이에 한정하지 않는다.
상기 조성물은 중간엽줄기세포(mesenchymal stem cell)가 지방세포로 분화되는 것을 촉진하는 것을 특징으로 하며, 상기 중간엽줄기세포는 인간의 중간엽줄기세포인 것이 바람직하고, 상기 인간의 중간엽줄기세포는 인간의 피부진피 및 피하지방유래의 중간엽줄기세포인 것이 바람직하다.
상기 화장료 조성물은 지방세포를 증가시켜 피부 주름을 개선시키고, 피부 노화를 방지시키는 것을 특징으로 하는 화장료 조성물을 제공한다.
또한, 상기 화장료 조성물은 피부 성형 보형물(lipofilling)의 보조제로 사용되는 것을 특징으로 하는 화장료 조성물을 제공한다.
본 발명에 의한 조성물은 피부 주름 개선 및 노화 방지용 화장료 조성물로 사용될 경우에 신체 부위에 따라, 그 제형에 있어서 특별히 한정되지 않는다. 구체적으로 예를 들면, 유연화장수, 영양화장수, 마사지 크림, 영양 크림, 팩, 젤 또는 피부 점착 타입 화장료의 제형을 갖는 화장료 조성물일 수 있으며, 또한 로션, 연고, 겔, 크림, 패취 또는 분무제와 같은 경피 투여형 제형일 수 있다.
본 발명의 피부 주름 개선 및 노화 방지용 화장료 조성물에는 본 발명의 호랑가시나무 추출물에 추가로 지방 물질, 유기 용매, 용해제, 농축제 및 겔화제, 연화제, 항산화제, 현탁화제, 안정화제, 발포제(foaming agent), 방향제, 계면활성제, 물, 이온형 또는 비이온형 유화제, 충전제, 금속이온봉쇄제 및 킬레이트화제, 보존제, 비타민, 차단제, 습윤화제, 필수 오일, 염료, 안료, 친수성 또는 친유성 활성제, 지질 소낭 또는 피부미용 개선용 조성물에 통상적으로 사용되는 임의의 다른 성분과 같은 피부 과학 분야에서 통상적으로 사용되는 보조제를 함유할 수 있다. 또한, 상기 성분들은 피부 과학 분야에서 일반적으로 사용되는 양으로 도입될 수 있다.
본 발명에 의한 화장료 조성물은 호랑가시나무 추출물을 유효성분으로 화장용 조성물 총 중량에 대하여 0.0001 ~ 30중량%의 양으로 함유한다. 또한 각 제형에 있어서, 상기한 본 발명의 호랑가시나무 추출물 이외의 다른 성분들을 기타 피부 외용제의 제형 또는 사용 목적 등에 따라 당업자가 어려움 없이 적의 선정하여 배합할 수 있으며, 이 경우 다른 원료와 동시에 적용할 경우 상승효과가 일어날 수 있다.
또한, 본 발명은 호랑가시나무(Ilex cornuta, Ilex x wandoensis) 추출물을 함유하는 대사성 질환의 예방 및 치료용 약학적 조성물을 제공한다.
상기 호랑가시나무 추출물은 물, C1 내지 C2 저급 알코올 또는 이들의 혼합물로 추출하는 것이 바람직하다.
상기 조성물은 중간엽줄기세포(mesenchymal stem cell)가 지방세포로 분화되는 것을 촉진하는 것을 특징으로 하며, 상기 중간엽줄기세포는 인간의 중간엽줄기세포인 것이 바람직하고, 상기 인간의 중간엽줄기세포는 인간의 피부진피 및 피하지방유래의 중간엽줄기세포인 것이 바람직하다.
상기 조성물은 아디포넥틴을 증가시키는 것을 특징으로 한다.
상기 대사성 질환은 비만, 당뇨병, 임신성 당뇨, 췌장암, 고지혈증, 고콜레스테롤증, 동맥경화증, 지방간, 만성신장병, 자궁내막증 및 심혈관질환으로 구성된 군으로부터 선택되는 어느 하나인 것이 바람직하다.
본 발명의 구체적인 실시예에서, 본 발명자들은 호랑가시나무(Ilex cornuta, Ilex x wandoensis)의 잎 또는 과실을 이용하여 추출물을 제조하였으며, 상기 호랑가시나무 추출물이 지방세포 분화를 촉진하는 효과가 있어서(도 1 참조), 노화방지, 피부미용 또는 성형 목적의 지방조직 증가에 유용할 뿐만 아니라, 중간엽줄기세포의 아디포넥틴 분비를 촉진함으로써(도 2 참조), 본 발명의 호랑가시나무 추출물은 인슐린 감수성의 개선을 통한 대사성 질환의 예방 또는 치료에 유용하게 사용될 수 있다.
상기 약학적 조성물은 약학적으로 허용되는 첨가물을 추가로 포함할 수 있다. 상기 첨가물은 약학적 조성물의 제조에 통상적으로 사용하는 적절한 담체, 부형제 및 희석제를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 조성물의 약학적 투여 형태는 이들의 약학적 허용 가능한 염의 형태로도 사용될 수 있고, 또한 단독으로 또는 타 약학적 활성 화합물과 결합뿐만 아니라 적당한 집합으로 사용될 수 있다.
본 발명에 따른 조성물을 포함하는 약학적 제제는, 각각 통상의 방법에 따라 정제, 환제, 캡슐제, 산제, 현탁액, 과립제 또는 엑스제 등의 경구형 제형, 외용제, 좌제 및 멸균 주사용액의 형태로 제형화하여 사용될 수 있다.
본 발명의 약학 조성물은 약학적으로 유효한 양으로 투여할 수 있다. 그 투여 용량에 특별한 제약은 없고, 체내 흡수도, 체중, 환자의 연령, 성별, 건강상태, 식이, 투여시간, 투여방법, 배설율 및 질환의 중증도 등에 따라 변화될 수 있다. 본 발명의 약학적 조성물은 유효량 범위를 고려하여 제조하도록 하며, 이렇게 제형화된 단위 투여형 제제는 필요에 따라 약제의 투여를 감시하거나 관찰하는 전문가의 판단과 개인의 요구에 따라 전문화된 투약법을 사용하거나 일정 시간 간격으로 수회 투여할 수 있다. 바람직하게는 본 발명의 조성물은 호랑가시나무 추출물의 양을 기준으로 1일 0.5 내지 5000 mg/kg으로, 바람직하게는 50 내지 500 mg/kg으로, 더욱 바람직하게는 50 mg/kg으로 투여할 수 있으며, 상기 투여는 하루에 한 번 투여할 수도 있고, 수 회 나누어 투여할 수도 있다.
본 발명의 조성물은 가금류, 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 주사에 의해 투여될 수 있다.
또한, 본 발명은 호랑가시나무(Ilex cornuta, Ilex x wandoensis) 추출물을 함유하는 대사성 질환의 예방 및 개선용 건강기능식품을 제공한다.
상기 호랑가시나무 추출물은 물, C1 내지 C2 저급 알코올 또는 이들의 혼합물로 추출하는 것이 바람직하다.
상기 조성물은 중간엽줄기세포(mesenchymal stem cell)가 지방세포로 분화되는 것을 촉진하는 것을 특징으로 하며, 상기 중간엽줄기세포는 인간의 중간엽줄기세포인 것이 바람직하고, 상기 인간의 중간엽줄기세포는 인간의 피부진피 및 피하지방유래의 중간엽줄기세포인 것이 바람직하다.
상기 조성물은 아디포넥틴을 증가시키는 것을 특징으로 한다.
상기 대사성 질환은 비만, 당뇨병, 임신성 당뇨, 췌장암, 고지혈증, 고콜레스테롤증, 동맥경화증, 지방간, 만성신장병, 자궁내막증 및 심혈관질환으로 구성된 군으로부터 선택되는 어느 하나인 것이 바람직하다.
본 명세서의 "건강기능식품"이란 일상 식사에서 결핍되기 쉬운 영양소나 인체에 유용한 기능을 가진 원료나 성분(기능성 원료)을 사용하여 제조한 것으로, 인체의 정상적인 기능을 유지하거나 생리기능 활성화를 통하여 건강을 유지하고 개선하는 식품으로 식품의약품안전처장이 정한 것을 의미하나, 이에 한정되지 않으며 통상적인 의미의 건강식품을 배제하는 의미로 사용된 것이 아니다.
이하, 본 발명을 실시예 및 실험예에 의해 상세히 설명한다.
단, 하기 실시예 및 실험예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예 및 실험예에 의하여 한정되는 것은 아니다.
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실시예
1> 호랑가시나무 추출물의 제조
호랑가시나무(생약명: Ilex cornuta, Ilex x wandoensis, 국내산)추출물의 지방세포 분화 촉진 효능을 평가하기 위해, 농촌진흥청 국립원예특작과학원에서 제공받은 호랑가시나무 에탄올 추출물로 지방세포 분화 촉진 효능을 평가하였다.
구체적으로, 호랑가시나무(Ilex cornuta, Ilex x wandoensis)의 잎과 과실을 분리하여, 각각 30g을 에탄올(95.0 ~ 95.5v/v%), 200 ㎖에 넣은 다음 ASE300 ACCELERATED SOLVENT EXTRACOR(DIONEX Corporation) 기기를 이용하여 50℃ 온도에서 1500 psi 압력하에 20분간 분쇄하였다. 또한 Ultrasonic cleaner(BRANSON Ultrasonics corporation) 소니케이터 기기를 이용하여 50℃ 온도에서 3일 정도 추가 분쇄하였다. 이렇게 분쇄된 호랑가시나무 추출물을 Modul spin 40(Biotron corporation) 기기를 이용하여 40℃ 온도에서 24시간 동안 건조하였으며 에탄올 또는 메탄올을 이용하여 호랑가시나무(Ilex cornuta, 국내산) 잎 추출물, 호랑가시나무(Ilex cornuta, 국내산) 과실 추출물 및 호랑가시나무(Ilex x wandoensis, 국내산) 잎 추출물 제조하였다.
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실험예
1> 인간의 지방유래
중간엽줄기세포
배양 및 호랑가시나무 추출물의 지방세포 분화 촉진 효능 확인
인간의 지방유래 중간엽줄기세포(human adipose tissue derived mesenchymal stem cells, hAT-MSCs)를 론자사(Lonza, Inc. Walkersville, MD, USA)에서 구입하여 론자사의 지침서에 따라 배양하였다. hAT-MSC의 지방세포 분화는 인도메타신(indomethacin)을 제외한 채로 론자사의 지침서에 따라 유도하였다.
구체적으로, 중간엽줄기세포의 배양액에 인슐린 1 ㎍/㎖, 덱사메타손(Dexamethasone, DEXA) 1 μM, 이소부틸메틸잔틴(isobutylmethylxanthine, IBMX) 0.5 mM 을 넣고 배양하여 hAT-MSC를 지방세포로 분화시켰으며, 실험군의 경우 지방세포 분화 유도시에 호랑가시나무 추출물을 적당농도로 배지에 첨가하였다. 양성 대조군으로는 글리벤클라마이드(Glibenclamide) 10 μM 과 아스피린(Aspirin) 300 μM 을 각각 사용하여, IDX(Insulin 1 ㎍/㎖ + dexamethasone 1 μM + isobutylmethylxanthine 0.5 mM) 배지와 같이 처치하였다. 중간엽줄기세포의 지방세포 분화를 시작한 지 14일 후, 세포 배양액을 제거하고, 10 ㎖의 인산염 완충액(Phosphate Buffered Saline, PBS)으로 세포를 세척한 후, 10% 포르말린/PBS 용액 0.2 ㎖/cm2을 사용하여 세포를 10분간 고정시켰다. 고정된 세포를 60% 이소프로판올 용액 0.5 ㎖/cm2로 1회 세척하고, 오일레드오(Oil Red O)를 60% 이소프로판올에 녹인 염색액 0.2 ㎖/cm2로 10분간 지방세포 내의 지질체를 염색하였다. 이어서, 헤마톡실린(hematoxylin)으로 재염색을 행하여 세포핵을 쉽게 구분되도록 한 후 현미경으로 관찰하였고 그 관찰 결과를 도 1에 나타내었다.
도 1에 나타난 바와 같이, 호랑가시나무 추출물은 중간엽줄기세포의 세포 사멸을 유도하지 않으면서 지방세포로의 분화를 촉진하였다(도 1).
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실험예
2> 호랑가시나무 추출물의 인간의
중간엽줄기세포의
지방세포 분화 촉진 효과의 정량적 측정
상기 <실시예 1>에서와 같이 중간엽줄기세포로부터 지방세포의 분화를 유도한 후 마지막 배지 교체를 한 후 이틀 뒤 세포배양 상층액에서 아디포넥틴의 발현양을 측정하여, 지방분화 촉진 효과에 대한 정량적 비교를 실시하였다.
아디포넥틴(adiponectin)은 지방세포에서 분비되는 대표적인 아디포카인(adipokine) 중 하나로서, 항당뇨작용을 비롯하여 다양한 효능을 나타내는 것으로 보고되어 있다. 예를 들어 당뇨병에 있어서 아디포넥틴은 인슐린 감수성을 증가시켜 혈당을 낮춤으로써 당뇨병을 예방하는 효능을 나타낸다. 이러한 아디포넥틴은 지방세포가 분화되면서 발현이 증가하는 단백질로 알려져 있다. 아디포넥틴과 다른 사이토카인의 측정은 알엔디시스템사(R&D Systems, Minneapolis, MN, USA)의 DuoSet Kit를 사용하였으며, 결과의 통계는 일원분산분석(ANOVA) 후, post hoc test를 수행하여 검증하였으며, p 값이 0.05 이하일 때 유의적인 차이가 있다고 표시하였다.
그 결과 도 2에 나타난 바와 같이, IDX에 의해 지방세포로의 분화를 유도한 경우, 호랑가시나무 추출물이 처리되지 않은 것에 비해 호랑가시나무 추출물이 처리된 실험군에서 아디포넥틴의 발현양이 통계적으로 유의성 있게 증가함을 발견하였다(도 2).
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실험예
3> 호랑가시나무 추출물의 인간의
중간엽줄기세포의
지방세포로의 분화 촉진 효과의 분자적 기전 확인
페록시솜증식체활성화수용체감마(peroxisome proliferator activated receptor γ, PPARγ)는 지방분화 촉진과 인슐린 감수성 개선에 중요한 역할을 하는 핵 내 수용체이다. 이에, 호랑가시나무 추출물에 의한 지방세포로의 분화 촉진의 분자적 기전을 확인하고자 호랑가시나무 추출물과 페록시좀증식체활성화수용체감마와의 결합 유무를 확인하였다.
구체적으로, 호랑가시나무 추출물(Ilex cornuta 잎 추출물, Ilex cornuta 과실 추출물 및 Ilex x wandoensis 잎 추출물)의 페록시좀증식체활성화수용체감마와의 직접적인 결합 유무를 확인하기 위하여 써모피셔사이언티픽사(Thermo Fisher Scientific, Inc. Waltham, Massachusetts, USA) 에서 구입한 시간분해 형광 공명 에너지 전이 경쟁적 페록시좀증식체활성화수용체감마 결합 분석 시험법 (LanthaScreen® TR-FRET PPAR gamma Competitive Binding Assay Kit)을 사용하였다. 양성 대조군으로 페록시좀증식체활성화수용체감마의 효능제(agonist)인 GW1929 1 μM 을 최고농도로 10배 계단희석법을 통해 0.001μM까지 사용하였다. 실험군의 경우, 호랑가시나무 추출물을 50 ㎍/㎖, 25 ㎍/㎖ 및 10 ㎍/㎖ 농도로 경쟁적 결합을 분석하였다. 퍼킨엘머사(PerkinElmer, Inc. Waltham, Massachusetts, USA)의 엔사이트(ENSIGHT, PerkinElmer) 기기를 사용하여 형광을 측정하였으며, 340nm 파장에서 에너지를 흥분시키고 520nm와 495nm 파장에서의 형광을 측정하여 그 비율을 계산하고 상대적인 결합 정도를 수치화하였다.
그 결과 하기 표 1 및 도 3에 나타난 바와 같이, 페록시좀증식체활성화수용체감마에 결합한다는 사실을 알아냈다(표 1 및 도 3).
| 시료 | 농도 | 520nm/495nm | st.dev | % replacement |
| GW1929(대조군) | 1 μM | 0.028 | 0.001 | 100.0 |
| 0.1 μM | 0.035 | 0.003 | 94.3 | |
| 0.01 μM | 0.104 | 0.009 | 42.2 | |
| 0.001 μM | 0.128 | 0.010 | 23.6 | |
| Ilex x wandoensis 잎 추출물 | 50 ㎍/㎖ | 0.090 | 0.005 | 52.9 |
| 25 ㎍/㎖ | 0.102 | 0.010 | 43.5 | |
| 10 ㎍/㎖ | 0.098 | 0.022 | 46.9 | |
| Ilex cornuta 과실 추출물 | 25 ㎍/㎖ | 0.103 | 0.010 | 42.7 |
| 10 ㎍/㎖ | 0.104 | 0.009 | 42.2 | |
| Ilex cornuta 잎 추출물 | 25 ㎍/㎖ | 0.102 | 0.005 | 43.5 |
| 10 ㎍/㎖ | 0.112 | 0.014 | 36.2 |
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실시예
4> 호랑가시나무 추출물의 인간의 정상 각질세포에서의 자외선 조사 유도 PGE2 생성 억제 효과의 정량적 측정
다양한 염증매개인자 중 프로스타글란딘은 급성염증반응에서 가장 먼저 생합성되는 염증유발인자이다. 따라서 기본적인 항염증 의약품, 화장품신소재 개발에서 기본적으로 평가되며 의약품에서는 아스피린의 작용기전과 연관되어 있다. 이에, 상기 <실시예 1>에서 제조된 호랑가시나무 추출물이 프로스타글란딘E2(prostaglandin E2, PGE2)의 생합성을 억제하는 효과가 있는지 확인하였다.
구체적으로, 자외선 조사를 하지 않은 대조군과, 자외선 조사군, 자외선 조사군에 아스피린을 처리한 양성대조군으로 사용하였다. UVB 20 mJ/cm2를 사람의 정상각질세포에 조사한 후, 호랑가시나무 추출물을 1% FBS/DMEM 배지에 50 ppm을 처리하였다. 18시간 뒤 상층액을 회수하여 프로스타글란딘E2 효소면역측정법(Enzyme-linked immunosorbent assay, ELISA)를 수행했다.
그 결과 도 4에 나타난 바와 같이, 호랑가시나무 추출물을 50 ㎍/㎖로 처리하여 항염증 효과를 확인하였다(도 4).
Claims (13)
- 호랑가시나무(Ilex species) 추출물을 함유하는 지방세포 분화 촉진용 조성물.
- 제 1항에 있어서, 상기 호랑가시나무는 호랑가시나무(Ilex cornuta) 및 완도호랑가시나무(Ilex x wandoensis)인 것을 특징으로 하는 지방세포 분화 촉진용 조성물.
- 제 1항에 있어서, 상기 조성물은 중간엽줄기세포(mesenchymal stem cell)의 지방세포로의 분화를 촉진하는 것을 특징으로 하는 지방세포 분화 촉진용 조성물.
- 제 3항에 있어서, 상기 중간엽줄기세포는 인간의 중간엽줄기세포인 것을 특징으로 하는 지방세포 분화 촉진용 조성물.
- 제 4항에 있어서, 상기 인간의 중간엽줄기세포는 인간의 피부진피 및 피하지방유래의 중간엽줄기세포인 것을 특징으로 하는 지방세포 분화 촉진용 조성물.
- 호랑가시나무 추출물을 함유하는 화장료 조성물.
- 제 6항에 있어서, 상기 조성물은 지방세포를 증가시키는 것을 특징으로 하는 화장료 조성물.
- 제 6항에 있어서, 상기 조성물은 지방세포를 증가시켜 피부 주름을 개선시키고, 피부 노화를 방지하는 것을 특징으로 하는 화장료 조성물.
- 제 6항에 있어서, 상기 조성물은 피부 성형 보형물(lipofilling)의 보조제로 사용되는 것을 특징으로 하는 화장료 조성물.
- 호랑가시나무 추출물을 함유하는 대사성 질환의 예방 및 치료용 약학적 조성물.
- 제 10항에 있어서, 상기 조성물은 아디포넥틴 분비를 증가시키는 것을 특징으로 하는 대사성 질환의 예방 및 치료용 약학적 조성물.
- 제 10항에 있어서, 상기 대사성 질환은 비만, 당뇨병, 임신성 당뇨, 췌장암, 고지혈증, 고콜레스테롤증, 동맥경화증, 지방간, 만성신장병, 자궁내막증 및 심혈관질환으로 구성된 군으로부터 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 하는 대사성 질환의 예방 및 치료용 약학적 조성물.
- 호랑가시나무 추출물을 함유하는 대사성 질환의 예방 및 개선용 건강기능식품.
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2015
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