KR20190003571A - 근육 손상 및 피로를 예방하기 위한 조성물의 능력을 평가하기 위한 방법 및 음식 보충제 및 약제 - Google Patents

근육 손상 및 피로를 예방하기 위한 조성물의 능력을 평가하기 위한 방법 및 음식 보충제 및 약제 Download PDF

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래티시아 카뚜자토
캐서린 컨
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소시에떼 덱스플로와따시옹 더 쁘로뒤 뿌르 레 엥뒤스트리 쉬미끄, 에스. 에. 페. 페. 이. 세.
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Abstract

인간에서 신체 운동에 의해 유도되는 근육 피로 및 손상을 예방하기 위한 화학 물질(S) 또는 화학 조성물(C)의 능력을 평가하기 위한 방법; 다가 금속 양이온(C금속)의 적어도 하나의 염, 비타민 E 또는 비타민 E 아세테이트에서 선택되는 적어도 하나의 화합물(VE), 플라보놀 부류의 화합물, 안토시아닌 부류의 화합물, 페놀산 부류의 화합물 및 플라보놀 부류 및/또는 이의 글루코실화 유도체의 화합물로부터 선택되는 적어도 하나의 식용 폴리페놀 화합물을 포함하되, 몰비 (C금속)/(VE)가 적어도 0.50 내지 2.00 이하인 식용 조성물(CA); 음식 보충제로서 이의 용도 또는 음식 보충제 조성물을 제조하기 위한 이의 용도 또는 요법에 의한 인체 치료용 방법에서 신체 운동에 의해 유도되는 근육 피로 및/또는 근육 손상을 예방하기 위한 약물로서의 이의 용도가 개시되어 있다.

Description

근육 손상 및 피로를 예방하기 위한 조성물의 능력을 평가하기 위한 방법 및 음식 보충제 및 약제
본 발명은 인간에서 신체 운동에 의해 유도되는 근육 피로 및 근육 손상을 예방 및/또는 감소시키기 위한 화학 물질 또는 화학 조성물을 선택할 목적을 갖는 시험관 내(in vitro) 시험 방법에 관한 것이다.
또한 본 발명의 목적은 상술한 화학 조성물 및 음식 보충제, 및 이를 포함하는 약제이다.
임의의 강렬하거나 장기적인 근육 활동 기간은 인간에서 근력 저하(muscle weakness)인 것으로 고려되는 근육 수행력(muscle performance)의 감소를 야기할 수 있다. 근력 저하에는 인체의 모든 근육, 및 보다 구체적으로는 골격 근육, 예를 들어 팔다리의 근육이 연루될 수 있다. 이의 세기에 따라 근력 저하는 단순한 "근육 피로"를 특징으로 하거나, 다르게는 근력의 손실, 근육 동원의 어려움 및 팔다리의 운동 근육의 경우 움직임의 어려움에 연관된 병리학적 상태를 특징으로 한다.
정의 상, 근력 저하가 단기간(수분 내지 수 시간의 범위일 수 있음) 내에 가역적이면 이는 근육 피로로서 설명이 되며, 즉 셰러(Scherrer) 및 모노드(Monod)의 정의에 따르면 신체 활동과 관련하여 "근육 활동 이후에 근육의 작업 능력의 일시적인 감소는 휴식에 의해 가역적인 일정한 수준의 운동 중추 유도를 위해 발생한다[Scherrer et al., "le travail musculaire local et la fatigue chez l'homme" [Local muscle work and fatigue in human beings"]; J. Physiol. (Paris) 1960; 52: 419~501].
반면, 근력 저하가 느리게 반전되거나 반전되기 어려운 경우, 그리고 근육에서의 구조적 변화와 연관되는 경우, 이는 운동 유도 근육 손상(EIMD)으로 간주된다. 근육 손상은 사라지기 전에 수일 동안 지속될 수 있는 즉각적인 근력 약화를 야기한다. 게다가, 이러한 근육 손상으로 인해 관련 근육은 개체에 있어서 흔치 않거나 과도한 육체적 운동을 한 이후에 수일의 기간 동안 붓고, 아프게 되고/되거나 경직될 수 있고; 이러한 현상은 "지연성 근육 통증"(DOMS)으로 지칭된다[Allen DG et al., "Mechanisms of stretch-induced muscle damage in normal and dystrophic muscle: role of ionic changes"; J. Physiol. 2005 Sep 15; 567(Pt 3): 723~35].
일반적으로, 근육 피로는 에너지 및 주요 대사산물의 부족의 결과인 것으로 고려되며, 이는 근육이 수축하여 에너지 요구의 증가에 반응하도록 한다. 장기적인 신체 활동 이후, 근육은 피로하게 되고, 이들이 요구하는 바와 같이 신경계가 요구하는 경우에 더 이상 수축하지 않을 것이다[Baird MF et al., "Creatine-kinase- and exercise-related muscle damage implications for muscle performance and recovery"; J. Nutr. Metab. 2012; Epub 2012 Jan 11]. 근육 피로와 연관된 몇몇 생물학적 기전이 존재한다. 근육 산독증(muscle acidosis), 및 ATP를 생성하기 위한 기질, 예를 들어 글루코오스, 글리코겐 또는 혈당의 소비의 증가 또는 이의 결핍으로 인한 ATP 고갈이 가장 중요하다. 근육 산독증은 산소의 부재 하에 해당작용(glycolysis) 도중에 발생하는 젖산의 생산 결과이다. 이러한 젖산은 젖산염 및 하이드로늄 이온으로 신속하게 전환된다. 소정 비율의 젖산염이 근육 세포 밖으로 확산되고, 혈액에서 발견되며; 이러한 비율의 젖산염이 혈청 젖산염으로 지칭된다. 하이드로늄 이온의 생산은 pH 감소 및 근육 산독증의 발생을 유도하며, 이는 근육 수축 기전을 방해한다.
근육 피로와 연관된 이들 기전은 다수의 생물학적 마커, 예를 들어 젖산염, 수성 암모니아 또는 옥시퓨린, 예를 들어 히포크산틴 및 크산틴에 의해 모니터링될 수 있다. 혈청 젖산염은, 혈액에서의 이의 함량의 증가가 호기성 ATP 생산이 불충분하고 이의 호기성 생산으로 보충될 필요가 있다는 것을 보여주기 때문에 가장 널리 알려진 근육 피로 생물학적 마커이다.
게다가, 혈청 젖산염은 운동이 보다 강력해짐에 따라 증가하는 것으로 관찰되었다[Finsterer J, "Biomarkers of peripheral muscle fatigue during exercise"; BMC Musculoskelet Disord., 2012; 13: 218]. 골격 근육이 수축하고 있는 경우에 이는 또한 근육에 의해 생산되는 사이토카인인 마이오카인을 방출한다. 이들 마이오카인들 중에는 인터류킨 6, 8 및 15 (IL-6, IL-8, IL-15), 뇌-유도 신경영양 인자(BDNF), 백혈병 억제 인자(LIF), 섬유아세포 성장 인자(섬유아세포 성장 인자 21의 경우에 FGF-21) 및 폴리스타틴 유사 단백질(폴리스타틴 유사 1의 경우에 FSTL-1)이 언급될 수 있다.
이들 마이오카인 중에서 IL-6 생산은 근육 수축에 반응하여 기하급수적으로 증가하는 것으로 알려져 있다. 이는 운동 기간, 이의 세가, 관련 근육 노동, 및 개체의 지구력과 연관성이 있다.
육체적 운동 도중에 IL-6은 세포 외 기질을 이동시키고 기질, 예를 들어 글루코오스의 공급을 증가시키기 위해 호르몬으로서 작용하는 것처럼 보인다[Finsterer J. "Biomarkers of peripheral muscle fatigue during exercise. BMC Musculoskelet Disord"; 2012; 13: 218].
휴식 시에 건강한 개체에서 존재하지 않거나 매우 소량으로 존재하지만, 육체적 운동 도중에는 IL-6 농도가 증가하며, 매우 높은 수준까지 증가한다[Febbraio MA et al., "Muscle-derived interleukin-6: mechanisms for activation and possible biological roles"; FASEB J. 2002; 16: 1335~47]. IL-6의 높은 혈장 수준은 육체적 운동 도중에 피로감의 증가와 연관되어 있으며, 그 결과 훈련된 경주자의 수행력에서의 유의한 감소를 초래한다[Robson-Ansley PJ et al., "Acute interleukin-6 administration impairs athletic performance in healthy, trained male runners"; Can J Appl Physiol. 2004 Aug; 29(4): 411~8].
육체적 운동에 대한 IL-6 반응은 운동 이전에 탄수화물의 소비 또는 탄수화물 풍부 식이에 의해 감소된다. 따라서 IL-6은 육체적 운동 도중에 글루코오스 조절 호르몬으로서 작용하고, 혈당 항상성을 유지하기 위해 근육 또는 간에서 방출되는 것으로 제안되어 왔다.
드물거나 격렬한 육체적 운동은 앞서 한정된 바와 같이 다양한 세기의 근육 외상 또는 손상(EIMD)을 개시할 수 있다. 근육 외상은 근절(sarcomere) 수준에서의 질환 및 막 손상과 같은 구조적 이상을 특징으로 하며, 이는 세포 성분의 방출, 근육 단백질 분해 및 세포 투과성의 증가, 및 또한 염증 과정을 유도하며, 또한 사이토카인의 방출 및 식세포에 의해 침입을 유도한다[Allen DG et al., "Skeletal muscle fatigue: cellular mechanisms"; Physiol Rev. 2008; 88: 287~332; Baird MF et al. J. Nutr. Metab. 2012; Epub 2012 Jan 11.]. 근육 손상은 즉각적인 통증 또는 시간의 경과에 따른 지연형 통증을 초래하는 사건의 케스케이드(cascade)를 유도한다. 근육 통증은 육체적 운동을 하는 도중 또는 육체적 운동을 한 직후에 개체가 느끼는 즉각적인 통증을 지칭한다. 근육 통증은 근육 경직(muscle stiffness), 불편한 통증 및/또는 근육 민감도와 연관이 있다. 이들 증상은 앞서 개시된 바와 같이 수 시간 동안만 느껴지며, 지연형 통증(DOMS)의 증상에 비해 비교적 일시적이다.
이의 증상은 앞서 개시된 바와 동일하지만, 이들의 발생은 육체적 운동이 끝난 후 24시간 정도 지연된다. 이들은 72시간 동안 유지되며, 이후 5 내지 7일 이내에 천천히 경감된다[Lewis PB et al. "Muscle soreness and delayed-onset muscle soreness" Clin. Sports Med. 2012; 31: 255~62].
지연형 통증은 또한 스포츠 외상의 가장 일반반적 재발 형태인 것으로 고련된다[Cheung K et al., "Delayed onset muscle soreness: treatment strategies and performance factors" Sports Med. 2003; 33: 145~64].
혈액 내로의 근섬유 단백질의 방출은 근육 손상 내지 근육 통증에 이르는 연속체에 따라 몇몇 단계에서 일어날 수 있다. 근육 손상의 공지된 생물학적 마커는, 예를 들어 크레아틴 키나아제 및 젖산 탈수소효소이다. 이들 마커들 중, 크레아틴 키나아제는 근육 손상이 발생하면 혈류 내로 방출되는 주요 효소이다. 크레아틴 키나아제가 근육 조직에 거의 독점적으로 존재한다는 특징을 갖기 때문에 이는 흔히 근육 손상 및 외상을 평가하기 위해 혈청에서 검정된다[Baird MF et al. "Creatine-kinase- and exercise-related muscle damage implications for muscle performance and recovery. J Nutr Metab. 2012; Epub 2012 Jan 11].
근육 피로 및 근육 손상과 연관된 영향을 예방 또는 치료하기 위해, 효과적인 화학 물질 또는 화학 조성물을 개발하여 신체적 피로 및 근육 손상의 발현을 야기하기 위해 이들을 신체 운동을 할 가능성이 있는 개체 또는 신체 운동을 하였던 개체에 투여하는 것이 필수적이다.
이 같은 화학 물질 또는 화학 조성물의 투여는 보다 구체적으로는 경구 또는 비경구적으로 수행되며, 더욱 더 구체적으로는 음식 보충제로서 정제, 겔 캡슐, 과립 또는 연질 캡슐의 형태로 경구적으로 수행된다.
이 같은 화학 물질 또는 화학 조성물의 경구 투여는 또한 상기 화학 물질 또는 화학 조성물을 포함하는 음식 조성물의 형태를 취할 수 있다.
근육 피로 및 근육 손상과 연관된 영향에 대한 예방 및 치료를 위한 효과적인 화학 물질 또는 화학 조성물의 개발은 물질 또는 조성물을 제조하는 단계와 상기 물질 또는 조성물의 생물학적 수행력을 평가하는 단계 사이에 반복 접근법을 수반하기 때문에 지루하고 많은 비용이 드는 연구 과정이 요구된다.
이러한 과정의 생산성을 개선하기 위해, 중간 처리량에 사용될 수 있는 생물학적 수행력을 평가하기 위한 방법은 효과적인 화학 물질 및 화학 조성물을 선별하고 선택하기에 바람직하며, 이는 임상 연구 모델을 수반하거나 임상 연구 도중에 수득된 생검을 이용한 모델을 수반하는 평가 방법을 수행하지 않는 것을 포함한다.
더욱이, 동물 세포에 대한 모델을 이용하거나 동물을 포함하는 생물학적 평가 방법은 동물의 대사가 인간의 대사와는 상이하므로 관련성이 더 적다.
따라서 인간에서 신체 운동에 의해 유도되는 근육 피로 및 근육 손상을 예방 또는 감소시킬 수 있게 하는 화학 물질 또는 화학 조성물을 선택하기 위한 방법을 개발할 필요성이 존재하며, 이때 상기 방법은 시험관 내 방법으로서 동물 세포를 포함하지 않는 선별 접근법에서 중간 처리량으로 이용 가능할 수 있으며, 이는 특히 시험된 물질 또는 조성물이 근육 피로 및 근육 손상에 미치는 영향을 부수적으로 평가하게 함으로써 재생 가능하고, 민감하고, 차별적이며, 효율적이며, 최종적으로는 이는 인간 영양분 시장에 적합하다.
당해 출원에 있어서, "선별하기"란 용어는 생물학적 활성 분자를 연구, 확인 및 분류하는 것을 목표로 하는 기법의 실행을 의미한다. 이러한 접근법에서, 1회 이상의 시험에 따라 관련 활성을 갖는 분자만이 선택된다.
인간에서의 임상 연구는 특히 남성 및 여성 운동가에서 훈련 단계에 수행되거나, 육체적 운동 주기가 요구되는 개인에서 수행된다. 이들 방법은 생성물의 효능을 평가하는 것과 관련이 있지만, 몇몇 성분을 선별 및 선택하는데 이용 불가능하다. 베이어(Beijer) 등은, 예를 들어 26명의 남성 개체에서 6주의 훈련 기간 동안에 부가적인 진동이 혈관 신생 반응에 미치는 효과를 연구하였다. 혈관 신생을 위한 생물학적 마커인 MMP-2, MMP-9, VEGF 및 엔도스타틴(endostatin)을 검정하고, 또한 내피세포의 증식 능력을 검정하기 위해 혈청을 수집하였다[Beijer Å et al., "Whole-body vibrations do not elevate the angiogenic stimulus when applied during resistance exercise"; PLoS One. 2013 Nov. 15; 8(11): e80143.].
기타 문헌 대상은 근육 생검을 채취하는 임상 연구를 지칭한다.
예를 들어, 임상 연구는 주로 앉아 있는 13명의 개체에서 수행되었으며, 여기서 산소 소비 및 인슐린 민감도는 요구되는 6주간의 육체적 훈련 기간 이전 및 이후에 평가되었다. 근육 생검은 대략 65%의 산소 소비량에서 60분 동안 안정 체계 페달 운동(stable-regime pedaling exercise) 이전 및 이후에 이들 중 8명으로부터 채취되었다.
이러한 연구는 생검 내의 산화 용량 및 근육 내 트리글리세리드 및 페릴리핀(perilipin) 2 및 5의 함량을 분석하는 것을 가능케 하였다[Shepherd SO et al., "Resistance training increases skeletal muscle oxidative capacity and net intramuscular triglyceride breakdown in type I and II fibres of sedentary males"; Exp. Physiol. 2014 Jun.; 99(6): 894~908].
다른 임상 연구에서는 다양한 연령 및 다양한 육체적 운동 수준에서 건강한 개체에서의 이리신(irisin) 단백질의 생리가 연구되었다[Huh JY et al., "Exercise-induced irisin secretion is independent of age or fitness level and increased irisin may directly modulate muscle metabolism through AMPK activation"; J. Clin. Endocrinol. Metab. 2014 Nov.; 99(11): E2154~61]. 이리신은 운동이 갈색 지방 조직에 미치는 영향과 연관된 마이오카인으로서 제안되어 왔다. 이의 역할을 보다 잘 이해하기 위해, 본 저자는 개체가 러닝머신(treadmill)에서 운동한 이후에 노인, 젊은이, 육체적으로 활발하거나 앉아 있는 개체에서 이리신을 검정하였다. 이들은 또한 8주간의 달리기 훈련 이전 및 이후에 젊고 적절히 훈련받은 개체에서 생검을 수행하였다. 이들 샘플은 육체적 운동 유도 유전자 발현의 조절에 대한 분석을 허용하였다.
기타 문헌 대상은 또한 동물에서 육체적 운동의 효과에 대한 연구를 지칭한다. 특히 근육감소증(sarcopenia)에 미치는 육체적 운동의 유익한 효과에 관한 연구를 언급할 수 있다[Cisterna B et al. "Adapted physical exercise enhances activation and differentiation potential of satellite cells in the skeletal muscle of old mice"; J. Anat. 2016 Jan 6. doi: 10.1111/joa.12429]. 이와 관련하여, 위성 세포(근육 재생에서의 기여 세포)의 양 및 활성화 및 또한 이들의 증식 및 분화 잠재성은 러닝머신에서 육체적 운동을 한 28주령의 마우스에서 원 위치(in situ )에서 평가되었다. 이러한 연구에서는 육체적 운동이 근육감소증 및 연령 관련 위성 세포 퇴화를 방지하기 위해 강력하고 비약리학적 접근법임을 보여주는 것이 가능하였다.
시험관 내 연구에 관한 다수의 문헌 대상은 쥐 근육 세포, 및 특히 C2C12 및 L6 쥐 세포주에 대해 사용되는 방법에 관한 것으로, 이들은 각각 근육 단백질을 수축하고 생산할 수 있는 근관을 형성하기 위해 빠르게 분화할 수 있는 마우스 및 래트 근아세포주(myoblast line)이다.
이와 관련하여, 하기의 연구를 언급할 수 있다:
- 이리신 단백질이 C2C12 근세포의 대사, 유전자 발현 및 미토콘드리아 함량에 미치는 효과에 관한 연구[Vaughan RA et al., "Characterization of the metabolic effects of irisin on skeletal muscle in vitro"; Diabetes Obes. Metab. 2014 Aug; 16(8): 711~8];
- UV-B 방사선 또는 저체온증(hypothermia) 및 고체온증(hyperthermia), 또는 낮은 pH에 노출된 C2C12 근아세포 및 근관에 대한 세포자멸(apoptosis; 이는 골격 근육 발달 및 항상성에 필수적임) 기전에 관한 연구[Battistelli M et al., "Skeletal Muscle Cell Behavior After Physical Agent Treatments"; Curr. Pharm. Des. 2015; 21(25): 3665~72];
- 래트 근관을 샘플링 및 단리하는 단계 이후에 크레아틴에 의한 처리 단계 또는 만성적인 육체적 운동을 자극하기 위한 전기 자극 단계를 포함하는 방법을 이용하는 근관의 기능 반응에 관한 연구[McAleer CW et al., "Mechanistic investigation of adult myotube response to exercise and drug treatment in vitro using a multiplexed functional assay system"; J. Appl. Physiol. (1985). 2014 Dec 1; 117(11): 1398~405];
- 칼슘 이온 운반체 A23187을 첨가함으로써 육체적 운동과 연관된 스트레스를 모방하기 위해 상기 근육 세포주의 자극 단계를 포함하는 래트 L6 근육 세포주 관련 평가 방법을 이용하는 연구; 이러한 연구에서는 블루베리 추출물에 포함된 폴리페놀이 활성 산소종의 생성 및 젖산 탈수소효소 및 크레아틴 키나아제 효소의 방출에 미치는 보호 효과를 나타내는 것이 가능하게 되었다[Hurst RD et al., "Blueberry fruit polyphenolics suppress oxidative stress-induced skeletal muscle cell damage in vitro"; Mol. Nutr. Food Res. 2010 Mar; 54(3): 353~63];
- 시험관 내 연구에 관한 기타 문헌 대상은 인간 골격 근육 세포 관련 방법에 관한 것이다. 이와 관련하여, 이리신을 배양 배지에 첨가함으로써 글루코오스 및 지방산의 소비에 대해 연구하기 위해 개체로부터 채취된 인간 골격 근육 세포 관련 평가 방법을 이용하는 연구, 및 이들 동일한 이리신 자극 배양액에 대한 글루코오스, 글리코겐 및 지질 대사와 연관된 유전자 발현의 유도를 언급할 수 있다[Huh JY et al., "Exercise-induced irisin secretion is independent of age or fitness level and increased irisin may directly modulate muscle metabolism through AMPK activation"; J. Clin. Endocrinol. Metab. 2014 Nov; 99(11): E2154~61].
선행 기술에서는 인간에서 신체 운동에 의해 유도되는 근육 피로 및 근육 손상을 부수적으로 예방할 수 있게 하는 화학 물질 또는 화학 조성물을 선택하기 위한 방법이 개시되어 있지 않는 것으로 보였으며, 이때 상기 방법은 동물 세포를 포함하지 않는 선별 접근법에서 중간 처리량으로 이용 가능할 수 있으며, 이는 재생 가능하고, 민감하고, 차별적이며, 효율적이며, 이는 인간 영양분 시장에 적합하다.
보다 구체적으로는, 선행 기술에서는 인간 일차 골격 근육 세포를 포함하고 이온 운반제를 첨가함으로써 자극 단계를 포함하는 이 같은 선택 방법이 개시 또는 교시되어 있지 않다.
그 결과, 중간 처리량으로 적합할 수 있는 적합하고 효율적인 시험관 내 시험 방법의 부재는 효율적인 식품 또는 음식의 발달을 저해하며, 이는 인간에서 신체 운동에 의해 유도되는 근육 피로 및 근육 손상을 부수적으로 예방하는 것을 가능하게 한다.
제1 양태에 따르면, 본 발명의 주제는 인간에서 신체 운동에 의해 유도되는 근육 피로 및 근육 손상을 예방하기 위한 화학 물질(S) 또는 화학 조성물(C)의 능력을 평가하기 위한 방법이며, 이때 상기 방법은,
- 인간 일차 골격 근육 세포를 배양하는 단계 a);
- 근관을 수득하기 위해 단계 a)에서 수득된 세포를 분화시키는 단계 b);
- 화학 물질(S) 또는 화학 조성물(C)을 단계 b)에서 수득된 세포 배지와 접촉하도록 하는 단계 c);
- 적어도 하나의 칼슘 이온 운반제(AI)를 단계 c)에서 수득된 세포 배지와 접촉하도록 하는 단계 d);
- 단계 d)에서 수득된 배양 배지에서,
- 근육에 의해 생산되는 마이오카인(myokine) 또는 사이토카인으로 이루어진 군의 성분으로부터 선택되는 혈당 항상성의 적어도 하나의 생물학적 마커(M1),
- 크레아틴 키나아제(creatine kinase) 및 젖산 탈수소효소(젖산염 데하이드로게나아제)로부터 선택되는 근육 병변의 적어도 하나의 생물학적 마커(M2),
- 젖산염, 수성 암모니아 및 옥시퓨린으로 이루어진 군의 성분으로부터 선택되는 ATP 대사의 적어도 하나의 생물학적 마커(M3)를 포함하거나 이들로 이루어진 생물학적 마커의 조합의 발현 수준을 측정하는 단계 e); 및
- 단계 e)에서 측정된 상기 3개의 생물학적 마커 (M1), (M2) 및 (M3) 각각의 발현 수준을 이들 3개의 생물학적 마커 각각의 기준 발현 수준과 비교하는 단계 f)를 포함한다.
"근육 피로 및 근육 손상을 예방하는 능력"이란 표현은 본 발명의 문맥에서 신체 운동을 한 이후에 근력 저하와 연관된 근육의 수행력에서의 감소가 관찰되는 기간을 감소시키고, 신체 운동을 한 후에 발생할 수 있는 근육에서의 구조적 변화의 세기를 감소시키는 능력을 의미하기 위한 것이다.
본 발명의 문맥에서, "신체 운동"이란 용어는 내성을 극복하고/하거나 자신의 근육의 수축을 통해 몸체 또는 자신의 팔다리의 움직임을 실시하는 것과 같이 수행력을 달성할 목적으로 자신의 체력을 동원하고 이용한다는 것을 의미하기 위한 것이다.
"일차 골격 근육 세포"란 용어는 골격 근육으로부터 직접 추출되는 세포를 지칭한다.
"근관"이란 용어는 근육발생(myogenesis) 도중에 몇몇 근관의 융합에 의해 형성되는 다핵 세포를 지칭한다. 이어서 근관은 근섬유로 분화한다. 근아세포는 골격 근육의 형성에 책임이 있는 줄기 세포이다.
본 발명의 목적에 있어서, "이온 운반제"란 용어는 살아있는 세포 또는 소낭(vesicle)의 지질 이중층과 같은 소수성 막을 통해 이온의 수송을 촉매할 수 있는 "이온 수송체"를 의미하기 위한 것이다. 특히 칼슘 이온 운반체는 칼슘 이온이 근육 세포로 들어가게 할 수 있으며, 따라서 육체적 운동을 모방한다. 본 발명의 대상인 방법의 단계 d)에서 사용되는 칼슘 이온 운반제(AI)들 중에는, 보다 구체적으로는 뷰베리신, 이오노마이신, 칼시마이신(또는 A23187)을 언급할 수 있고, 가장 구체적으로는 칼시마이신(또는 A23187)을 언급할 수 있다.
본 발명의 목적에 있어서, "생물학적 마커"는 정상적인 생물학적 과정, 병원성 과정 또는 외부 간섭에 대한 약리학적 반응의 지표로서 객관적으로 측정되고 평가되는 특징을 의미하기 위한 것이다. 생물학적 마커는, 예를 들어 검출이 특정 병리 상태를 나타내는 물질, 또는 반대로 검출이 특정 생리 상태를 나타내는 물질일 수 있다.
"혈당 항상성의 생물학적 마커(M1)"란 표현은 앞서 한정된 바와 같이 생물학적 마커를 의미하기 위한 것이며, 이의 발현에서의 변경은 혈당 항상성과 연관성이 있다. 발현 수준이 본 발명의 대상인 방법의 단계 e)에서 측정되는 혈당 항상성의 생물학적 마커(M1)들 중에는, 보다 구체적으로는 인터류킨-6(IL-6), 인터류킨-8(IL-8), 인터류킨-15(IL-15), 뇌 유도 신경영양 인자(BDNF), 백혈병 억제 인자(LIF)를 언급할 수 있으며, 가장 구체적으로는 인터류킨-6을 언급할 수 있다.
"혈당 항상성"이란 용어는, 특히 신체 운동 도중에 외부 스트레스와는 무관하게 이의 혈당 평형(glycemic equilibrium)을 유지하기 위한 유기체의 능력을 의미하기 위한 것이다. 글루코오스는 이의 흡수 부위(장 점막) 또는 내생성 생산 부위(간)와 신체 운동 도중에 본질적으로 에너지를 생성하기 위한 이의 대사 부위, 특히 골격 근육 사이를 이동한다.
본 출원의 목적에 있어서, IL-6 생물학적 마커는 인간 IL-6 유전자(NCBI 참조: 유전자 ID: GenBank: JQ250825.1)를 포함하고, 또한 이러한 유전자의 산물을 포함한다. 하나의 특정한 실시형태에서, IL-6 생물학적 마커는 인간 IL-6 유전자의 산물들 중 하나로 이루어져 있다. 인간 IL-6 유전자의 산물은 인간 IL-6 유전자의 전사체 및 인간 IL-6 단백질을 포함한다. 본 출원의 목적에 있어서, "인간 IL-6 유전자의 전사체"는 서열이 NCBI 참조: GenBank: M54894.1을 갖는 폴리뉴클레오티드이다. 본 출원의 목적에 있어서, "인간 IL-6 단백질"이란 용어는 펩티드 서열이 NCBI 참조 서열 GenBank: AAD13886.1인 단백질을 의미하기 위한 것이다.
"근육 병변의 생물학적 마커(M2)"란 표현은 앞서 한정된 바와 같은 생물학적 마커를 지칭하며, 이의 발현에서의 변경은 근육 병변과 연관성이 있다. 발현 수준이 본 발명의 대사인 방법의 단계 e)에서 측정되는 근육 병변의 생물학적 마커(M2)들 중에는, 보다 구체적으로는 크레아틴 키나아제 및 젖산 탈수소효소가 언급될 수 있다.
"ATP 대사의 생물학적 마커(M3)"란 표현은 앞서 한정된 바와 같은 생물학적 마커를 지칭하며, 이의 발현에서의 변경은 ATP 대사와 연관성이 있다. 발현 수준이 본 발명의 대사인 방법의 단계 e)에서 측정되는 ATP 대사의 생물학적 마커(M3)들 중에는, 보다 구체적으로는 젖산염, 수성 암모니아 및 옥시퓨린이 언급될 수 있다.
앞서 한정된 바와 같은 방법의 하나의 특정 양태에 따르면, 단계 e)에서 생물학적 마커(M1)는 인터류킨-6이고, 생물학적 마커(M2)는 크레아틴 키나아제이고, 생물학적 마커(M3)은 젖산염이다.
생물학적 마커 (M1), (M2) 및 (M3) 각각에 있어서, "발현 수준의 측정"이란 표현은 일반적으로 유전자의 전사체의 양에 대한 측정 또는 생물학적 분자, 보다 구체적으로는 인체에 의해 생산되는 단백질 및 대사산물의 양 또는 효소 활성 수준에 대한 측정을 지칭한다.
생물학적 마커의 발현 수준이 뉴클레오티드 수준에서, 즉 이의 뉴클레오티드 형태에서 유전자의 산물의 양을 측정함으로써 측정되는 경우, 뉴클레오티드의 양을 측정하기 위해 당업자에 의해 정상적으로 사용되는 임의의 방법이 사용될 수 있고, 따라서 qRT-PCR(정량적 역전사 폴리머라아제 연쇄 반응), DNA 칩 및 원 위치 혼성화(in situ hybridization)가 언급될 수 있다.
생물학적 마커의 발현 수준이 단백질, 기능적 또는 대사 수준에서, 즉 이것이 단백질 또는 대사산물인지는 무관하게 이의 양을 측정하거나 이의 생물학적 기능을 측정함으로써 측정되는 경우, 단백질 또는 대사산물 또는 작용기의 양을 측정하기 위해 당업자에 의해 정상적으로 사용되는 임의의 방법이 사용될 수 있고, 따라서 ELISA 검정, 웨스턴블럿, 질량 분석법, 면역 형광법, 크로마토그래피 기법 및 효소 활성이 언급될 수 있다.
본 발명의 대상인 방법에서, 혈당 항상성의 생물학적 마커(M1) 발현의 측정은 보다 구체적으로는 단백질 수준에서 수행된다.
본 발명의 대상인 방법의 하나의 보다 구체적인 양태에 따르면, 생물학적 마커(M1)이 인터류킨-6인 경우에 인터류킨-6 발현의 측정은 단백질 수준에서 수행되고, 더욱 더 구체적으로는 비색성 ELISA(효소 결합 면역흡착 검정) 방법을 이용하는 측정에 의해 수행된다. 이러한 방법은 측정 플레이트의 웰(well) 바닥에 결합된 인간 IL-6에 특이적인 항체를 이용한다. 검정될 샘플은 웰에 첨가되고, 샘플에 존재하는 IL-6은 고정화 항체에 결합한다. 이어서 웰은 세척되고, 비오티닐화(biotinylation)되어 있는 다른 항-인간 IL-6 항체가 첨가된다.
결합하지 않는 항체를 제거하기 위해 웰을 한 번 더 세정한 후, HRP(고추냉이 퍼옥시다아제) 효소에 접합된 스트렙타비딘(streptavidin)을 웰에 첨가한다. 웰을 다시 세정하고, HRP 기질인 테트라메틸벤지딘을 웰에 첨가한다. 색의 세기는 IL-6의 결합량에 비례하여 발현된다. "정지" 용액은 청색에서 황색으로 변하고, 색의 세기는 분광 광도법에 의해 450㎚에서 측정된다. IL-6 농도는 표준 범위를 참고함으로써 계산된다.
본 발명의 대상인 방법의 본 발명의 대상인 방법에서, 근육 병변의 생물학적 마커(M2)의 발현의 측정은 보다 구체적으로는 기능적 수준에서 수행되고, 더욱 구체적으로는 효소 활성 수준에서 수행된다.
본 발명의 대상인 방법의 하나의 보다 구체적인 양태에 따르면, 생물학적 마커(M2)가 크레아틴 키나아제인 경우에 크레아틴 키나아제의 발현의 측정은 기능적 수준에서 수행되고, 더욱 더 구체적으로는 이의 효소 활성의 측정에 의해 수행된다. 크레아틴 키나아제의 효소 활성은 비색성 ELISA 방법에 의해 결정된다. 검정은 크레아틴 인산염 및 ADP가 검정될 샘플에 존재하는 크레아틴 키나아제에 의해 크레아틴 및 ATP로 전환되는 짝지은 효소 반응(coupled enzymatic reaction)에 기반을 두고 있다.
이어서 이렇게 생성된 ATP는 글루코오스 6-인산염을 생성하기 위해 헥소키아나제(hexokinase)의 존재 하에 글루코오스를 인산화하기 위해 사용되며, 후자인 글루코오스 6-인산염은 나중에 글루코오스 6-인산염 데하이드로게나아제(glucose 6-phosphate dehydrogenase)의 존재 하에 NADP에 의해 산화된다. 다양한 측정 시간에 생성되고 340㎚에서 검출되는 NADPH의 양은 샘플의 크레아틴 키나아제 활성에 비례한다. 이어서 크레아틴 키나아제 활성은 보정된 샘플을 참고하여 계산된다.
본 발명의 대상인 방법에서, ATP 대사의 생물학적 마커(M3)의 발현의 측정은 보다 구체적으로는 대사 수준에서 수행된다.
본 발명의 대상인 방법의 보다 구체적인 양태에 따르면, 생물학적 마커(M3)가 젖산염인 경우에 젖산염 발현의 측정은 대사 수준에서 수행되며, 더욱 더 구체적으로는 비색성 효소적 검정을 실행하는 측정에 의해 수행된다.
간단하게 말하면, 세포 상청액에 존재하는 젖산염은 효소 혼합물과 특이적으로 반응하여 색을 나타내는 특정 탐침과 반응하는 생성물을 생성한다.
광학 밀도는 570㎚에서 분광 광도법에 의해 측정되고, 젖산염의 농도는 표준 범위를 통해 계산된다.
본 발명의 대상인 방법의 더 더욱 구체적인 양태에 따르면, 생물학적 마커(M1)가 인터류킨-6인 경우에 인터류킨-6 발현의 측정은 단백질 수준에서 수행되며, 더욱 더 구체적으로는 비색성 ELISA 방법을 실행하는 측정에 의해 수행되고, 생물학적 마커(M2)가 크레아틴 키나아제인 경우에는 크레아틴 키나아제 발현의 측정은 기능적 수준에서 수행되며, 더욱 더 구체적으로는 비색성 ELISA 방법에 의한 이의 효소 활성의 측정을 실행하는 측정에 의해 수행되고, 생물학적 마커(M3)가 젖산염인 경우에 젖산염 발현의 측정은 대사 수준에서 수행되며, 더욱 더 구체적으로는 비색성 효소적 검정을 실행하는 측정에 의해 수행된다.
생물학적 마커의 "기준 발현 수준"이란 용어는 참조로 사용되는 상기 생물학적 마커의 임의의 발현 수준을 의미한다.
예를 들어, 기준 발현 수준은 인간에서 근육 피로 및 근육 손상의 예방에서 이의 효과를 위해 선행 기술분야에 공지된 물질과 함께 상기 생물학적 마커의 발현 수준을 측정하거나, 상기 방법의 단계 c) 및 단계 d)의 부재 하에 본 발명의 대상인 방법이 수행되는 경우에 상기 생물학적 마커의 발현 수준을 측정함으로써 수득될 수 있고; 이어서 관심 있는 생물학적 마커의 발현 수준은 미처리되고 스트레스를 받지 않은 분화 세포의 배양 배지에 상응하는 발현 수준이거나, 상기 방법의 단계 c)의 부재 하에 본 발명의 대상인 방법이 수행되는 경우에 상기 생물학적 마커의 발현 수준을 측정함으로써 수득될 수 있고; 이어서 관심 있는 생물학적 마커의 발현 수준은 미처리되고 스트레스를 받지 않은 분화 세포의 배양 배지에 상응하는 발현 수준이다.
본 발명의 문맥에서, 혈당 항상성의 생물학적 마커(M1)의 기준 발현 수준은 상기 생물학적 마커(M1)의 발현 수준을 측정함으로써 수득될 수 있고,
- 본 발명의 대상인 방법의 단계 c) 또는 단계 d)를 수행하지 않으면서 본 발명의 대상인 방법의 단계 b) 말기에 수득되는 세포 배양 배지에서; 미처리되고 스트레스를 받지 않은 분화 세포에 대한 마커 (M1)의 발현 수준의 이러한 측정은 N1로 나타내고/내거나,
- 본 발명의 대상인 방법의 단계 c)를 수행하지 않으면서 본 발명의 대상인 방법의 단계 a), b) 및 d)를 수행한 이후에 수득되는 세포 배양 배지에서; 미처리되고 스트레스를 받지 않은 분화 세포에 대한 마커 (M1)의 발현 수준의 이러한 측정은 N1 0으로 나타내고/내거나,
- 본 발명의 대상인 방법의 단계 d)를 수행한 이후에 수득되는 세포 배양 배지에서, 본 발명의 대상인 방법의 단계 c)에서 사용되는 물질(S)이 비타민 E, 글루코오스, 사이클로스포린 A(cyclosporine A), 악티노마이신 D(actinomycin D)로 이루어진 군의 성분으로부터 선택되는 물질인 경우, 보다 구체적으로는 본 발명의 대상인 방법의 단계 c)에서 사용되는 물질(S)이 비타민 E인 경우. 기준 물질(S)에 대한 생물학적 마커(M1)의 발현 수준의 이러한 측정은 N1 Ref로 나타낸다.
본 발명의 문맥에서, 근육 병변의 생물학적 마커(M2)의 기준 발현 수준은 상기 생물학적 마커(M2)의 발현 수준을 측정함으로써 수득될 수 있다:
- 본 발명의 대상인 방법의 단계 c) 또는 단계 d)를 수행하지 않으면서 본 발명의 대상인 방법이 단계 b)의 말기에 수득되는 세포 배양 배지에서; 미처리되고 스트레스를 받지 않은 분화 세포에 대한 발현 수준의 이러한 측정은 N2로 나타내고/내거나,
- 본 발명의 대상인 방법의 단계 c)를 수행하지 않으면서 본 발명의 대상인 방법의 단계 a), b) 및 d)를 수행한 이후에 수득되는 세포 배양 배지에서; 미처리되고 스트레스 받은 분화 세포에 대한 발현 수준의 이러한 측정은 N2 0으로 나타내고/내거나,
- 본 발명의 대상인 방법의 단계 d)를 수행한 이후에 수득되는 세포 배양 배지에서, 본 발명의 대상인 방법의 단계 c)에서 사용되는 물질(S)이 비타민 E, IL-1RA(인터류킨-1 수용체 길항체), 디하이드로미리세틴(dihydromyricetin) 안드로그라폴라이드(andrographolide) 및 니페디핀(nifedipine)으로 이루어진 군의 성분으로부터 선택되는 물질인 경우, 및 보다 구체적으로는 본 발명의 대상인 방법의 단계 c)에서 사용되는 물질(S)이 비타민 E인 경우. 기준 물질(S)에 대한 생물학적 마커(M2)의 발현 수준의 이러한 측정은 N2 Ref로 나타낸다.
본 발명의 문맥에서, ATP 대사의 생물학적 마커(M3)의 기준 발현 수준은 상기 생물학적 마커(M3)의 발현 수준을 측정함으로써 수득될 수 있다:
- 본 발명의 대상인 방법의 단계 c) 또는 단계 d)를 수행하지 않으면서 본 발명의 대상인 방법의 단계 b)의 말기에 수득되는 세포 배양 배지에서; 미처리되고 스트레스를 받지 않은 분화 세포에 대한 생물학적 마커(M3)의 발현 수준의 이러한 측정은 N3으로 나타내고/내거나,
- 본 발명의 대상인 방법의 단계 c)를 수행하지 않지만 본 발명의 대상인 방법의 단계 a), b) 및 d)를 수행한 이후에 수득되는 세포 배양 배지에서; 미처리되고 스트레스 받은 분화 세포에 대한 생물학적 마커(M3)의 발현 수준의 이러한 측정은 N3 0으로 나타내고/내거나,
- 본 발명의 대상인 방법의 단계 d)를 수행한 이후에 수득되는 세포 배양 배지에서, 본 발명의 대상인 방법의 단계 c)에서 사용되는 물질(S)가 비타민 E, 글루타티온, 마그네슘 및 조효소 Q10으로부터 이루어진 군의 성분으로부터 선택되는 물질인 경우, 및 보다 구체적으로는 본 발명의 대상인 방법의 단계 c)에서 사용되는 물질(S)이 비타민 E인 경우. 기준 물질(S)에 대한 생물학적 마커(M3)의 발현 수준의 이러한 측정은 N3 Ref로 나타낸다.
앞서 한정된 바와 같은 방법으로 인해, 인간에서 신체 운동에 의해 유도되고 이 같이 사용될 수 있는 근육 피로 및 근육 손상을 예방하기 위한 성분, 또는 이를 포함하는 영양제 조성물을 제조하기 위한 성분, 또는 이를 포함하는 음식을 제조하기 위한 성분, 또는 인간에서 신체 운동에 의해 유도되는 근육 피로 및 근육 손상을 예방하기 위한 성분으로서 상기 물질(S) 또는 상기 조성물(C)을 선택하는 것이 가능하다.
앞서 한정된 바와 같은 방법으로 인해, 물질(S) 또는 조성물(C)은 이 같이 사용되도록 선택될 것이거나, 이를 포함하는 영양제 조성물을 제조하기 위해, 또는 이를 포함하는 음식을 제조하기 위해, 또는 인간에서 신체 운동에 의해 유도되는 근육 피로 및 근육 손상을 예방하기 위해 선택될 것이며, 이는,
- N1 i로 나타낸 상기 물질(S) 또는 상기 조성물(C)에 대해 측정된 발현 수준이 혈당 항상성의 생물학적 마커(M1)의 기준 발현 수준보다 높은 경우; 및
- N2 i로 나타낸 상기 물질(S) 또는 상기 조성물(C)에 대해 측정된 발현 수준이 근육 병변의 생물학적 마커(M2)의 기준 발현 수준보다 높은 경우, 및
- N3 i로 나타낸 상기 물질(S) 또는 상기 조성물(C)에 대해 측정된 발현 수준이 ATP 대사의 생물학적 마커(M3)의 기준 발현 수준보다 높은 경우에 이루어진다.
물질(S) 또는 조성물(C)은 보다 구체적으로는 이 같이 사용되도록 선택될 것이거나, 이를 포함하는 영양제 조성물을 제조하기 위해, 또는 이를 포함하는 음식을 제조하기 위해, 인간에서 신체 운동에 의해 유도되는 근육 피로 및 근육 손상을 예방하기 위해 선택될 것이며, 이는,
- R1의 비율 = [(N1 0 - N1 i) x 100]/[(N1 0 - N1)]가 n1보다 크고;
- R2의 비율 = [(N2 0 - N2 i) x 100]/[(N2 0 - N2]가 n2보다 크고;
- R3의 비율 = [(N3 0 - N3 i) x 100]/[(N3 0 - N3]가 n3보다 크며,
단, n1은 20을 초과하고, 보다 구체적으로는 40을 초과하고, n2는 20을 초과하고, 보다 구체적으로는 40을 초과하고, n3은 20을 초과하고, 보다 구체적으로는 40을 초과하고, N1, N1 0, N2, N2 0, N3 및 N2 0은 앞서 한정된 바와 같다.
상기에서 한정된 바와 같은 n1은 보다 구체적으로는 40 이상이고, 가장 구체적으로는 70 이상이고, 더 더욱 구체적으로는 100 이상이다.
상기에서 한정된 바와 같은 n2는 보다 구체적으로는 40 이상이고, 가장 구체적으로는 70 이상이고, 더 더욱 구체적으로는 100 이상이다.
상기에서 한정된 바와 같은 n3은 보다 구체적으로는 40 이상이고, 가장 구체적으로는 70 이상이고, 더 더욱 구체적으로는 100 이상이다.
앞서 한정된 바와 같은 방법으로 인해, 물질(S) 또는 조성물(C)은 보다 구체적으로는 n1, n2 및 n3이 40 이상이 되도록 선택될 것이다.
다른 양태에 따르면, 본 발명의 대상은 식용 조성물(CA)로서,
- 다가 금속 양이온(C금속)의 적어도 하나의 염,
- 비타민 E 또는 비타민 E 아세테이트로부터 선택되는 적어도 하나의 화합물(VE),
- 플라바놀 부류의 화합물, 안토시아닌 부류의 화합물, 페놀산 부류의 화합물 및 플라보놀 및/또는 이의 글루코실화 유도체의 부류의 화합물로부터 선택되는 적어도 하나의 폴리페놀 화합물을 포함한다.
이때, (C금속)/(VE) 몰비는 0.50 이상 내지 2.00 이하, 보다 구체적으로는 0.50 이상 내지 1.50 이하이다.
본 발명의 대상은 특히 상기에서 한정된 바와 같은 상기 조성물(CA)이며, 여기서 다가 금속 양이온(C금속)은 2가 금속 양이온이고, 보다 구체적으로는 칼슘, 마그네슘, 아연, 망간, 철, 구리, 코발트, 은, 바륨, 지르코늄 및 스트론튬 양이온으로부터 선택되는 2가 금속 양이온이다.
하나의 보다 구체적인 양태에 따르면, 다가 금속 양이온(C금속)은 칼슘, 마그네슘, 아연 및 스트론튬으로부터 선택되는 2가 금속 양이온이다.
하나의 보다 구체적인 양태에 따르면, 다가 금속 양이온(C금속)은 아연 2가 양이온이다.
다가 금속 양이온(C금속)은 앞서 한정된 바와 같은 조성물(CA)에서 식용 유기 음이온과의 염의 형태로 사용되며, 이때 상기 식용 유기 음이온은 글리콜산, 시트르산, 타르타르산, 살리실산, 젖산, 말덴산, 아스코르브산, 피루브산, 푸마르산, 글리세로인산, 레티노산, 벤조산, 코지산(kojic acid), 말산, 글루콘산, 갈락투론산(galacturonic acid), 프로피온산, 헵타노산, 4-아미노벤조산, 신남산, 벤즈알말론산(benzalmalonic acid), 아스파르트산 및 글루탐산에서 유래하는 음이온으로 이루어진 군의 성분으로부터 선택되는 카르복실레이트 형태의 적어도 하나의 카르복실산 기능을 갖는다.
본 발명의 하나의 구체적인 양태에 따르면, 다가 금속 양이온(C금속)은 앞서 한정된 바와 같은 상기 조성물(CA)에서 상기 다가 금속 양이온(C금속)의 글루콘산염, 글리세로인산염, 아스파르트산염 또는 글루타민산염의 형태로 사용된다.
본 발명의 가장 구체적인 양태에 따르면, 다가 금속 양이온(C금속)은 상기 조성물(CA)에서 상기 다가 금속 양이온(C금속)의 글루콘산염의 형태로 사용된다.
앞서 한정된 바와 같은 상기 조성물(CA)의 정의에서, "비타민 E"이란 용어는,
- α-토코페롤 또는 (2R)-2,5,7,8-테트라메틸-2-[(4R,8R)-4,8,12-트리메틸트리데실]-3,4-디하이드로크로멘-6-올,
- β-토코페롤 또는 (2R)-2,5,8-트리메틸-2-[(4R,8R)-4,8,12-트리메틸트리데실]-3,4-디하이드로크로멘-6-올,
- γ-토코페롤 또는 (2R)-2,7,8-트리메틸-2-[(4R,8R)-4,8,12-트리메틸트리데실]-3,4-디하이드로크로멘-6-올,
- δ-토코페롤 또는 (2R)-2,8-디메틸-2-[(4R,8R)-4,8,12-트리메틸트리데실]-3,4-디하이드로크로멘-6-올,
- α-토코트리에놀 또는 (2R)-2,5,7,8-테트라메틸-2-[(3E,7E)-4,8,12-트리메틸트리데카-3,7,11-트리에닐]-3,4-디하이드로크로멘-6-올,
- β-토코트리에놀 또는 (2R)-2,5,8-트리메틸-2-[(3E,7E)-4,8,12-트리메틸트리데카-3,7,11-트리에닐]-3,4-디하이드로크로멘-6-올,
- γ-토코트리에놀 또는 (2R)-2,7,8-트리메틸-2-[(3E,7E)-4,8,12-트리메틸트리데카-3,7,11-트리에닐]-3,4-디하이드로크로멘-6-올, 및
- δ-토코트리에놀 또는 (2R)-2,8-디메틸-2-[(3E,7E)-4,8,12-트리메틸트리데카-3,7,11-트리에닐]-3,4-디하이드로크로멘-6-올을 의미한다.
α-토코페롤, β-토코페롤, γ-토코페롤, δ-토코페롤, α-토코트리에놀, β-토코트리에놀, γ-토코트리에놀 및 δ-토코트리에놀이란 용어는 앞서 개시된 바와 같은 상기 화합물 각각의 부분입체 이성질체적으로 순수한 형태, 또는 상기 화합물의 라세미체(racemate), 예를 들어 DL-α-토코페롤을 의미한다.
α-토코페릴아세테이트, β-토코페릴아세테이트, γ-토코페릴아세테이트 또는 δ-토코페릴아세테이트와 같은 토코페롤의 아세트산염은 상응하는 토코페롤로부터 수득되는 합성 화합물이다.
하나의 구체적인 양태에 따르면, 본 발명의 대상은 앞서 한정된 바와 같은 상기 조성물(CA)이며, 여기서 비타민 E는 α-토코페롤 및 α-토코페릴아세테이트로 이루어진 군의 성분으로부터 선택된다.
가장 구체적인 양태에 따르면, 앞서 한정된 바와 같은 상기 조성물(CA)은 α-토코페릴아세테이트를 포함한다.
"플라바놀 부류의 화합물"이란 용어는 하기 화학식 I의 단량체 구조들 중 하나로부터 유래하는 화합물을 의미하고;
[화학식 I]
Figure pct00001
특히,
- R1 = OH, R2 = H 및 R3 = H인 경우에 (+)-카테킨,
- R1 = H, R2 = OH 및 R3 = H인 경우에 (-)-에피카테킨,
- R1 = OH, R2 = H 및 R3 = OH인 경우에 (+)-갈로카테킨, 및
- R1 = H, R2 = OH 및 R3 = OH인 경우에 (-)-에피갈로카테킨을 의미한다.
"안토시아닌 부류의 화합물"이란 표현은 화학식 II의 구조들 중 하나를 갖는 아글리콘(aglycone; 안토시아니딘(anthocyanidin))을 포함하는 단일 글루코실화 또는 다중 글루코실화 화합물을 의미하고;
[화학식 II]
Figure pct00002
특히,
- R'1 및 R'2가 각각 메톡시 라디칼을 나타내는 경우에 말비딘(malvidin),
- R'1이 메톡시 라디칼을 나태내고 R'2가 수소 원자를 나타내는 경우에 페오니딘(peonidin),
- R'1 및 R'2가 각각 하이드록실 라디칼을 나타내는 경우에 델피니딘(delphinidin), 및
- R'1이 메톡시 라디칼을 나타내고 R'2가 하이드록실 라디칼을 나타내는 경우에 페튜니딘(petunidin)을 의미한다.
"페놀산 부류의 화합물"이란 표현은 보다 구체적으로는 카프타릭산(caftaric acid), 시스-쿠타린산(cis-coutaric acid), 트란스-쿠타린산, 카페인산(cafeic acid), 갈산, 파라-쿠마린산(para-coumaric acid) 또는 2-S-글루타티오닐카프타릭산으로부터 선택되는 화합물을 의미한다.
"플라보놀 또는 이의 글루코실화 유도체의 부류의 화합물"이란 표현은 보다 구체적으로는 미리세톨글루코시드(myricetol glucoside), 퀘르세톨글루코시드(quercetol glucoside)로 이루어진 군의 성분을 의미하며, 이때 상기 화합물은 화학식 III의 구조들 중 하나를 갖고;
[화학식 III]
Figure pct00003
특히,
- R"1 및 R"2가 각각 수소 원자를 나타내는 경우에 캠페롤(kaempferol),
- R"1이 하이드록실 라디칼을 나타내고 R"2가 수소 원자를 나타내는 경우에 퀘르세틴(quercetin),
- R"1 및 R"2가 각각 하이드록실 라디칼을 나타내는 경우에 미리세틴(myricetin), 및
- R"1이 메톡시 라디칼을 나타내고 R"2가 수소 원자를 나타내는 경우에 이소람네틴(isorhamnetin)을 의미한다.
하나의 구체적인 양태에 따르면, 본 발명의 대상은 상기에서 한정된 바와 같은 상기 식용 조성물(CA)이고, 이의 100중량% 기준으로,
- 5중량% 내지 50중량%, 보다 구체적으로는 5중량% 내지 40중량%의 다가 금속 양이온(CM) 및 식용 유기 음이온의 염,
- 비타민 E 또는 비타민 E 아세테이트, 비타민 E 아세테이트로부터 선택되는 1중량% 내지 35중량%, 보다 구체적으로는 5중량% 내지 35중량%, 가장 구체적으로는 8중량% 내지 35중량%의 적어도 하나의 화합물(VE),
- 플라바놀 부류의 화합물, 안토시아닌 부류의 화합물, 페놀산 부류의 화합물 및 플라보놀 및/또는 이의 글루코실화 유도체의 부류의 화합물로부터 선택되는 0.5중량% 내지 80중량%, 보다 구체적으로는 1중량% 내지 70중량%의 폴리페놀 화합물의 식용 조성물(PP),
- 10중량% 내지 93.5중량%, 보다 구체적으로는 15중량% 내지 89중량%의 적어도 하나의 식용 가공 첨가제를 포함하며,
여기서 (CM)/(VE) 몰비는 0.50 이상 내지 2.00 이하, 보다 구체적으로는 0.50 이상 내지 1.50 이하이다.
하나의 구체적인 양태에 따르면, 본 발명의 대상은 상기에서 한정된 바와 같은 조성물(CA)이며, 이때 상기 조성물(PP)은, 이의 100중량% 기준으로,
- 60중량% 내지 75중량%의 플라바놀 부류의 적어도 하나의 화합물,
- 10중량% 내지 20중량%의 안토시아닌 부류의 적어도 하나의 화합물,
- 5중량% 내지 30중량%의 페놀산 부류의 적어도 하나의 화합물을 포함한다.
하나의 가장 구체적인 양태에 따르면, 본 발명의 대상은 상기에서 한정된 바와 같은 조성물(CA)이며, 이때 상기 조성물(PP)은 또한 최대 5중량%의 플라보놀 또는 이의 글루코실화 유도체의 부류의 적어도 하나의 화합물을 포함한다.
다른 구체적인 양태에 따르면, 본 발명의 대상은 상기에서 한정된 바와 같은 조성물(CA)이며, 이때 상기 조성물(PP)은 포도즙의 추출물 또는 적포도주의 분말상의 건조 잔류물, 특히 하기 연속적인 단계를 포함하는 방법에 의해 수득되는 적포도주의 분말상의 건조 잔류물의 추출물이다:
- 적포도주를 증류하는 단계 a1),
- 단계 a1)에서 수득된 증류액을 농축하는 단계 b1), 및
- 단계 b1)에서 수득된 농축액을 건조시키는 단계 c1).
따라서 적포도주의 건조 잔류물은 일반적으로 5중량% 이하의 수분을 함유하는 분말 형태로 수득된다.
본 발명의 대상인 조성물(CA)에 존재하는 "식용 가공 첨가제"란 용어는 약학적 제형 및/또는 영양학적 제형의 마케팅을 위해 시행 중인 규제에 의해 요구되는 조건에 부합할 수 있는 임의의 화학 물질 또는 임의의 화학 조성물을 의미하며, 이의 기술 기능이 상기 조성물(CA)의 다양한 성분의 혼합을 허용하고/하거나 용이하게 하고, 상기 조성물(CA)의 물성을 조장 및/또는 최적화하고, 예를 들어 이의 유도, 이의 안정성 및 후속적인 약학적 및/또는 영양학적 제형 내로의 이의 혼입을 조장 및/또는 최적화하는 것이다.
하나의 보다 구체적인 양태에 따르면, 본 발명의 대상인 조성물(CA)에 존재하는 적어도 하나의 식용 가공 첨가제는 희석제, 유동제, 결합제 또는 붕해제이다.
본 발명의 대상인 조성물(CA)에서 조합될 수 있는 희석제들 중에는 락토오스, 수크로오스, 사카로오스, 글루코오스, 말토덱스트린, 만니톨, 소르비톨, 자일리톨, 이소말트, 인산수소칼슘, 미정질 셀룰로오스, 전분이 언급될 수 있으며, 보다 구체적으로는 옥수수 전분, 밀 전분, 감자 전분, 인산이칼슘, 무수 이염기성 칼슘 인산염, 탄산나트륨, 탄산칼슘 및 탄산마그네슘, 8개 내지 24개의 탄소 원자를 갖는 지방산의 모노글리세리드 및/또는 디글리세리드가 언급될 수 있다.
본 발명의 대상인 조성물(CA)에서 조합될 수 있는 유동제들 중에는 스테아린산마그네슘, 활석, 스테아릴푸마르산나트륨, 수소화 식물성 오일, 무수 콜로이드성 실리카, 벤조산나트륨 및 이산화규소가 언급될 수 있다.
본 발명의 대상인 조성물(CA)에서 조합될 수 있는 결합제들 중에는 페이스트(paste) 형태인 전분, 전호화 전분(pregelatinized starch), 하이드록시프로필메틸셀룰로오스, 메틸셀룰로오스, 사카로오스 시럽 및 아카시아 고무가 언급될 수 있다.
본 발명의 대상인 조성물(CA)에서 조합될 수 있는 붕해제들 중에는 전분, 전분글리콜산나트륨, 알긴산, 알긴산나트륨, 크로스카르멜로오스나트륨(sodium croscarmellose), 크로스포비돈(crospovidone) 및 폴리비닐피롤리돈이 언급될 수 있다.
하나의 구체적인 양태에 따르면, 본 발명의 대상은 상기에서 한정된 바와 같은 상기 식용 조성물(CA)이며, 이의 100중량% 기준으로,
- 5중량% 내지 50중량%, 보다 구체적으로는 5중량% 내지 40중량%의 다가 금속 양이온(CM) 및 식용 유기 음이온의 염,
- 비타민 E 또는 비타민 E 아세테이트, 비타민 E 아세테이트로부터 선택되는 1중량% 내지 35중량%, 보다 구체적으로는 5중량% 내지 35중량%, 가장 구체적으로는 8중량% 내지 35중량%의 적어도 하나의 화합물(VE),
- 플라바놀 부류의 화합물, 안토시아닌 부류의 화합물, 페놀산 부류의 화합물 및 플라보놀 및/또는 이의 글루코실화 유도체의 부류의 화합물로부터 선택되는 0.5중량% 내지 80중량%, 보다 구체적으로는 1중량% 내지 70중량%의 폴리페놀 화합물의 식용 조성물(PP),
- 10중량% 내지 93.5중량%, 보다 구체적으로는 15중량% 내지 89중량%의 적어도 하나의 식용 가공 첨가제로 이루어져 있으며,
여기서 (CM)/(VE) 몰비는 0.50 이상 내지 2.00 이하, 보다 구체적으로는 0.50 이상 내지 1.50 이하이다.
본 발명의 대상인 조성물(CA)은 임의의 물리적 형태, 보다 구체적으로는 분말 형태일 수 있다.
본 발명의 대상인 조성물(CA)이 분말 형태인 경우, 이는 적어도 하나의 기계적 교반 시스템, 예를 들어 편평한 교반 블레이드 또는 임펠러(impeller)형 교반 블레이드가 구비된 혼합기에 이의 다양한 성분을 도입함으로써 수득되고, 혼합기에는 럼프 브레이커 시스템(lump breaker system)이 선택적으로 구비된다. 이러한 혼합 조작은 일반적으로 주위 온도에서 수행된다.
보다 구체적인 양태에 따르면, 본 발명의 대상은 분말 형태이고, 이의 100중량% 기준으로,
- 5중량% 내지 50중량%, 보다 구체적으로는 5중량% 내지 40중량%의 글루콘산아연,
- 1중량% 내지 35중량%의 α-토코페롤,
- 0.5중량% 내지 80중량%의 상기 조성물(PP)(여기서 식용 조성물(PP)은 60중량% 내지 75중량%의 플라바놀 부류의 적어도 하나의 화합물, 10중량% 내지 20중량%의 안토시아닌 부류의 적어도 하나의 화합물 및 5중량% 내지 30중량%의 페놀산 부류의 적어도 하나의 화합물을 포함함);
- 10중량% 내지 93.5중량%, 보다 구체적으로는 15중량% 내지 89중량%의 적어도 하나의 식용 가공 첨가제로 이루어진 조성물(CA)이며,
여기서 (CM)/(VE) 몰비는 0.50 이상 내지 2.00 이하, 보다 구체적으로는 0.50 이상 내지 1.50 이하이다.
본 발명의 대상인 방법에 의한 앞서 한정된 바와 같은 조성물(CA)의 평가에 따르면 앞서 한정된 바와 같은 3개의 R1, R2 및 R3의 비율 모두는 40 초과인 것으로 나타난다.
다른 양태에 따르면, 본 발명의 대상은 음식 보충제 조성물을 제조하기 위한 앞서 한정된 바와 같은 조성물(CA)의 용도이고, 또한 음식 보충제로서의 이의 용도이다.
본 출원의 목적에 있어서, "음식 보충제 조성물"이란 용어는 조성물을 의미하기 위한 것이며, 이의 목적은 영양분 또는 영양학적 또는 생리학적 효과를 갖는 물질의 보충을 제공하는 것이며, 이때 이들은 개인의 정상적인 식이에서 부족하거나 불충분한 양이다.
음식 보충제 조성물은 영양분 또는 영양학적 또는 생리학적 효과를 갖는 기타 물질의 농축된 공급원을 단독 또는 조합으로 구성하며, 개인의 식이에서, 특히 신체 운동 도중에 특정 결핍을 방지하거나 구체적인 필요를 충족시키는 것을 가능하게 한다.
또한 음식 보충제 조성물은 음식 보충제와 관련 프랑스 공화국의 2006년 3월 26일자 법령 제2006-352호의 제2항 및/또는 2002년 6월 10일자의 유럽 의회 및 위원회의 지령 2002/46/EC에 나타나 있는 바와 같은 정의를 만족한다.
본 출원의 목적에 있어서, "음식 조성물"은 음식, 즉 인간에 의해 소화되거나 합리적으로 소화될 가능성이 있도록 하는 임의의 변형 또는 부분적으로 변형되거나 변형되지 않은 물질 또는 생성물을 포함하는 조성물을 의미하기 위한 것이다. 음식을 또한 유럽 규칙 178/2002/EC에 존재하는 정의에 부응한다.
다른 양태에 따르면, 본 발명의 대상은 음식 보충제 조성물로서, 이의 100중량% 기준으로, 5중량% 내지 70중량%, 보다 구체적으로는 10중량% 내지 70중량%, 더욱 더 구체적으로는 25중량% 내지 70중량%의 앞서 한정된 바와 같은 조성물(CA)을 포함하는 것을 특징으로 한다.
하나의 구체적인 양태에 따르면, 본 발명의 대상인 음식 보충제 조성물은 당업자에게 공지된 임의의 제시 형태, 예를 들어 정제, 겔 캡슐, 연질 캡슐, 시럽, 분말의 형태, 예를 들어 재구성 음료, 액체, 스틱(stick) 또는 겔용의 즉시 방출형 분말, 서방형 분말 또는 분말의 형태이다.
다른 양태에 따르면, 본 발명의 대상은 음식 조성물로서, 이의 100중량% 기준으로, 5중량% 내지 70중량%, 보다 구체적으로는 10중량% 내지 70중량%, 더욱 더 구체적으로는 25중량% 내지 70중량%의 앞서 한정된 바와 같은 조성물(CA)을 포함하는 것을 특징으로 한다.
하나의 구체적인 양태에 따르면, 본 발명의 대상인 음식 조성물은 당업자에게 공지된 임의의 식품 형태, 예를 들어 음료, 보다 구체적으로는 수성 음료, 용액, 과일 주스, 향 음료, 에너지 음료, 알콜성 음료, 커피 기반 음료, 초콜릿 기반 음료, 차 기반 음료, 유제품, 보다 구체적으로는 우유, 요거트, 우유 디저트, 음료용 요거트, 치즈, 아이스크림, 초콜릿바, 시리얼 제품, 보다 구체적으로는 시리얼바, 쿠키, 아침 식사용 시리얼, 밀가루, 제빵 제품, 전문 영양 제품, 보다 구체적으로는 유아용 영양 제품, 신체 운동 준비용 영양 제품, 임상용 영양 제품, 식사 대용품, 캔디, 보다 구체적으로는 츄잉검, 사탕, 카라멜, 당과(dragee), 당의정(lozenge), 마시멜로(marshmallow), 터키 사탕(turkish delight), 누가(nougat), 과일 젤리, 감초(liquorice)의 형태이다.
일반적으로, 본 발명의 대상인 음식 보충제 조성물은 또한 영양 분야에서 일반적으로 사용되는 활성 성분, 예를 들어 생리활성 지질, 수용성 또는 수분산성 미량 원소 염, 수용성 또는 지용성 비타민, 프리바이오틱스(prebiotics), 프로바이오틱스(probiotics), 우유 단백질 및/또는 단백질 농축액, 식물 또는 동물 효소, 아미노산, 펩티드, 당, 맛 개선제, 방향제를 포함할 수 있다.
본 발명의 대상인 음식 보충제 조성물에 임의적으로 존재하는 생리활성 지질로서, 식물성 기름으로부터 추출된 식물 스테롤(phytosterol), 보다 구체적으로는 산자나무 기름(sea buckthorn oil), 옥수수 기름, 대두 기름의 추출물; 식물성 기름으로부터 단리된 식물 스테롤 복합체, 예를 들어 콜레스테롤, 스티그마스테롤 및 브라시카스테롤(brassicasterol)로 구성된 콜레스타틴(cholestatin); 파이토스타놀(phytostanol); 조류, 녹색 식물, 균류, 박테리아로부터 추출된 테르페노이드의 부류에 속하는 카로테노이드(carotenoid); 오메가-3 그룹의 고도 불포화 지방산, 예를 들어 알파-리놀렌산, 에이코사펜타엔산(eicosapentaenoic acid), 도코사헥산산(docosahexanoic acid); 오메가-6 그룹의 고도 불포화 지방산, 예를 들어 리놀레산, γ-리놀렌산, 이코사디엔산(eicosadienoic acid), 디호모-γ-리놀렌산, 아라키돈산(arachidonic acid), 도코사디엔산(docosadienoic acid), 도코사테트라엔산(docosatetraenoic acid), 도코사펜타엔산(docosapentaenoic acid)과 같은 식물 스테롤이 언급될 수 있다.
본 발명의 대상인 음식 보충제 조성물에 임의적으로 존재하는 수용성 또는 수분산성 미량 원소 염의 예로서, 탄산 제1철, 염화 제1철 4수화물, 염화 제2철 6수화물, 제1철 구연산염 6수화물, 푸마르산철(II), 젖산철 4수화물, 황산 제1철 1수화물, 황산 제1철 7수화물, 아미노산 수화물의 철 킬레이트, 글리신 철 킬레이트; 요오드산칼슘 6수화물, 무수 요오드산칼슘; 요오드화나트륨, 요오드화칼륨; 코발트 아세테이트 4수화물, 염기성 탄산코발트 1수화물, 탄산코발트 6수화물, 황산코발트 7수화물, 황산코발트 1수화물, 질산코발트 6수화물; 아세트산 제2구리 1수화물, 염기성 탄산구리 1수화물, 염화 제2구리 2수화물, 메티온산구리, 황산 제2구리 8수화물, 아미노산 수화물의 구리 킬레이트, 수화 글리신의 구리 킬레이트, 메티오닌하이드록시 유사체의 구리 킬레이트; 탄산 제1망간, 염화 제1망간 4수화물, 망간산포스페이트 3수화물, 황산 제1망간 4수화물, 황산 제1망간 1수화물, 아미노산 수화물의 망간 킬레이트, 글리신 수화물의 망간 킬레이트, 메티오닌하이드록시 유사체의 망간 킬레이트; 몰리브덴산암모늄, 몰리브덴산나트륨, 아셀렌산나트륨, 셀렌산나트륨; 사카로마이세스 세레비제(Saccharomyces cerevisiae)에 의해 생산되는 셀레늄의 유기 형태, 셀레노메티오닌(selenomethionine; 불활성화 셀레늄 효모), 및 사카로마이세스 세레비제에 의해 생산되는 셀레노메티오닌(불활성화 셀레늄 효모)가 언급될 수 있다.
본 발명의 대상인 음식 보충제 조성물에 임의적으로 존재하는 수용성 또는 지용성 비타민의 예로서, 비타민 A, 보다 구체적으로는 레티놀, 레티닐아세테이트, 레티닐팔미테이트 또는 베타-카로텐 형태; 비타민 D2, 보다 구체적으로는 이의 에르고칼시페롤(ergocalciferol) 또는 25-하이드로칼시페롤 형태, 비타민 D3, 보다 구체적으로는 이의 콜레칼시페롤 형태, 비타민 K, 보다 구체적으로는 이의 필로키논(phylloquinone; 파이토메나디온(phytomenadione)) 또는 멘나퀴논(menaquinone) 형태, 비타민 B1, 보다 구체적으로는 이의 염산티아민, 티아민 모노질산염, 염화티아민 모노인산염 또는 염화티아민파이로인산 형태, 비타민 B2, 보다 구체적으로는 이의 리보플라빈, 또는 리보플라빈 5'-인산염 소듐 형태, 비타민 B6, 보다 구체적으로는 이의 염산피리독신, 피리독신 5'-인산염 또는 피리독산 5'-인산염의 형태, 비타민 B12, 보다 구체적으로는 이의 시아노코발라민(cyanocobalamin), 하이드록소코발라민(hydroxocobalamin), 5'-데옥시아데노실코발라민 또는 메틸코발라민 형태, 비타민 C, 보다 구체적으로는 이의 L-아스코르브산, L-아스코르브산나트륨, L-아스코르브산칼슘, L-아스코르브산칼륨, 팔미틸-6-L-아스코르브산 칼슘염, 나트륨 아스코빌 모노포스페이트 또는 판토텐산 형태, 보다 구체적으로는 D-판토텐산칼슘, D-판토텐산나트륨, 덱스판테놀(dexpanthenol) 또는 판테틴(pantethine) 형태, 비타민 PP, 보다 구체적으로는 이의 엽산 형태 또는 이의 엽산염 형태의 니코틴산, 니아신, 니코틴아미드 또는 이노시톨 헥사니코티네이트(inositol hexanicotinate)(여기서, 상기 엽산염은 보다 구체적으로는 글루코사민 염의 형태인 이들의 프테로일모노글루탐산(pteroylmonoglutamic acid) 형태, L-메틸엽산칼슘 형태 또는 (6S)-5-메틸테트라하이드로엽산 형태임), 비타민 H2, B7 또는 BW, 보다 구체적으로는 이의 비오틴 형태 또는 콜린 형태, 보다 구체적으로는 염화콜린, 시트르산이수소콜린 또는 타타르산수소콜린 형태, 이노시톨, 카르티닌(carnitine), 보다 구체적으로는 이의 L-카르티닌 또는 L-카르티닌-L-타르트레이트 형태 및 타우린(taurine)이 언급될 수 있다.
본 발명의 대상인 음식 보충제 조성물에 임의적으로 존재하는 프리바이오틱스의 예로서, 이눌린, 트란스-갈락토올리고당, 프룩탄 및 만노올리고당이 언급될 수 있다.
본 발명의 대상인 음식 보충제 조성물에 임의적으로 존재하는 프로바이오틱스의 예로서, 단독으로 또는 바실러스 리케니포미스(Bacillus licheniformis) 또는 엔테로코쿠스 패시움(Enteroccocus faecium)의 균주와 함께 사카로마이세스 세레비제, 바실러스 세레우스 바 토요이(Bacillus cereus var toyoi), 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis)의 다양한 균주가 언급될 수 있다.
이들 미생물 균주는 일반적으로 고형 지지체, 예를 들어 탄산칼슘, 덱스트로오스 또는 소르비톨에 결합되어 있다.
본 발명의 대상인 음식 보충제 조성물에 임의적으로 존재하는 단백질 및/또는 단백질 농축물의 예로서, 우유의 크래킹(cracking)에 의해 얻어지는 우유 단백질, 예를 들어 냉동 건조 또는 분무 건조 분말 형태인 초유(colostrum), 분말, 정제 분획 또는 IgG, 락토페린(lactoferrin), 락토퍼옥시다아제(lactoperoxydase)가 풍부한 분획의 형태인 유장(whey)이 언급될 수 있다.
본 발명의 대상인 음식 보충제 조성물에 임의적으로 존재하는 식물 또는 동물 효소의 예로서, 로뮤타아제(promutase), 과산화물 디스뮤타아제(superoxide dismutase; SOD), 3-파이타아제(3-phytase), 6-파이타아제, 엔도-l,4-베타글루카나아제, 엔도-l,4-베타자일라나아제, 또는 소화를 개선 또는 조장하는 그 밖의 기타 효소가 언급될 수 있다.
본 발명의 대상인 음식 보충제 조성물에 임의적으로 존재하는 펩티드의 예로서, 아보카도 펩티드, 루핀(lupin) 펩티드, 퀴노아(quinoa) 펩티드, 마카(maca) 펩티드, 발효 또는 미발효 콩 펩티드, 쌀 펩티드, 아카시아 마크로스타퀴아씨(acacia macrostachya seed) 추출물에 존재하는 펩티드, 시계풀씨(passionflower seed) 추출물에 존재하는 펩티드가 언급될 수 있다.
본 발명의 대상인 음식 보충제 조성물에 임의적으로 존재하는 아미노산의 예로서, 알라닌, 아르기닌, 아스파라긴, 아스파르트산, 시스테인, 글루탐산, 글루타민, 글리신, 히스티딘, 이소류신, 류신, 리신, 메티오닌, 페닐알라닌, 프롤린, 하이드록시프롤린, 파이로리신, 셀레노시스테인, 세린, 트레오닌, 트립토판, 티로신, 발린, 사르코신 및 오르니틴이 언급될 수 있다.
본 발명의 대상인 음식 보충제 조성물에 임의적으로 존재하는 당의 예로서, 수용성 다당류, 저분자량 당, 예를 들어 올리고당, 단당류, 이당류, 예를 들어 글루코오스, 락토오스 또는 덱스트로오스가 언급될 수 있다.
본 발명의 대상인 음식 보충제 조성물에 임의적으로 존재하는 맛 개선제의 예로서, 글루타민산염, 예를 들어 글루타민산, 글루타민산 일나트륨, 글루타민산 일칼륨, 디글루타민산칼슘, 글루타민산암모늄 또는 디글루타민산마그네슘; 구아닐산염(guanylate), 예를 들어 구아닐산(구아노신모노인산염), 구아닐산 디나트륨, 구아닐산 디칼륨 또는 구아닐산칼슘; 이노신산염(inosinate), 예를 들어 이노신산, 이노신산 디나트륨, 이노신산 디칼륨 또는 이노신산칼슘, 또는 스테비아(Stevia) 추출물 또는 레바우디오시드(rebaudioside)와 같은 그 밖의 강렬한 감미제가 언급될 수 있다.
다른 양태에 따르면, 본 발명의 대상은, 앞서 한정된 바와 같이, 요법에 의한 인체 치료용 방법을 수행하기 위한, 보다 구체적으로는 요법에 의한 인체 치료용 방법에서 신체 운동에 의해 유도되는 근육 피로 및/또는 근육 손상을 예방하는데 사용하기 위한 식용 조성물(CA)이다.
하기 실험 요약에는 본 발명이 나타나 있지만, 이에 제한되지 않는다.
A-1) 세포 및 시간 경로의 선택
A-1-1) 배양 단계
본 발명의 대상인 방법을 수행하기 위해 보유되는 세포는 (인간에서 근육 활동의 경우) 대둔근(gluteus maximus muscle)에서 유래하는 인간 일차 골격 근육 세포이고, 근관(또는 근섬유)로 분화하는 이들의 능력에서 기인한다.
이들의 분화 용량을 평가하기 위해, 5% CO2를 함유하는 습한 분위기에서 세포를 48-웰 플레이트에서 10,000개의 세포/웰로 특정 배양 배지에서 37℃로 배양하였다. 각각에 대해 4회 수행하였다.
A-1-2) 분화 단계
세포가 70% 내지 80% 밀도(confluence)에 도달하면 근관을 수득하기 위해 이들의 배양 배지를 분화 배지로 바꾼다. 근관으로의 근아세포의 분화는 분화 단계의 최적의 기간을 결정하기 위해 몇몇 기간이 끝날 무렵에 세포 내 크레아틴 키나아제 활성을 측정함으로써 평가되었다. 세포 내 크레아틴 키나아제 활성은 340㎚에서 다른 시간에 분광 광도 측정에 의해 검정 키트를 사용하여 측정된다. 얻어진 결과는 단백질의 단위(mU/㎎)로 표시된다.
얻어진 결과에 따르면 10일간의 분화 이후에 최적의 크레아틴 키나아제 활성이 나타났으며, 세포 계대배양(cell passage) R4보다 세포 계대배양 R3의 경우에 이러한 크레아틴 키나아제 활성이 더 큰 것으로 나타났다.
따라서 본 발명에 따른 방법의 분화 단계는 세포 계대배양 R3의 경우에 10일의 기간 동안 수행된다.
A-1-3) 분화 세포의 스트레스 단계
이전 단계에서 수득된 분화 세포에 대해 몇몇 농도의 이온 운반제 칼시마이신(또는 A23187)을 시험하였다.
이들 농도 각각에 있어서, 젖산염의 양, 인터류킨 IL-6의 양 및 크레아틴 키나아제(CK)의 활성 수준이 평가되었다.
젖산염의 양 및 인터류킨 IL-6의 양의 측정은 각각의 배양 배지로부터 상청액을 회수함으로써 수행되었다.
젖산염의 표준 범위와 비교하여 575㎚에서 분광 광도 측정에 의해 검정 키트를 사용하여 젖산염을 정량화하였다. 결과는 DNA의 단위(pg/㎍)로 표시된다.
IL-6의 표준 범위와 비교하여 450㎚에서 분광 광도 측정에 의해 검정 키트를 사용하여 IL-6을 정량화하였다. 결과는 DNA의 단위(pg/㎍)로 표시된다.
초음파 탐침을 이용하여 PBS 완충액에서 세포층을 용해(lysis)하고, 상기 세포층에 대해 2회의 평가를 수행하였다:
- 다른 시간에 340㎚에서 분광 광도 측정에 의해 검정 키트를 사용하여 크레아틴 키나아제(CK) 활성의 평가. 결과는 DNA의 단위(pg/㎍)로 표시되고;
- DNA의 표준 범위와 비교하여 DNA 삽입제(DNA intercalating agent)인 훼스트(Hoescht) 시약을 이용하여 형광 측정 검정에 의한 DNA 양의 평가.
젖산염 및 IL-6의 양에 대한 결과 및 크레아틴 키나아제(CK) 활성에 대한 결과는 층에 존재하는 DNA 양에 비례하여 표시되었다.
스튜던트 테스트(Student's test)에 의한 통계 분석은 측정된 젖산염 및 IL-6의 양을 비교하기 위해 수행되었고, 크레아틴 키나아제(CK) 활성은 시험된 각각의 칼시마이신(또는 A23187) 농도에 대해, 그리고 이전 단계에 수득된 분화 세포에 대해 측정되었으며, 칼시마이신(또는 A23187)과 조합되지는 않았다.
수득된 결과에는 최적의 칼시마이신(또는 A23187) 농도가 1 μmol/리터(또는 1 μM)임을 나타내는 것이 가능하게 되었다.
A-2) 최적의 방법의 정의
따라서 방법은 하기 단계를 포함한다:
- 상기 A-1-1) 섹션에 개시된 운전 조건에 따라 대둔근에서 유래하는 인간 일차 골격 근육 세포를 배양하는 단계 a),
- 상기 A-1-2) 섹션에 개시된 운전 조건에 따라, 특히 세포 계대배양 R3에 대해 10일의 기간 동안 단계 a)에서 수득된 배지를 세포 분화하는 단계 b),
- 단계 b)에서 수득된 배양 배지를 시험될 물질 또는 조성물과 접촉하도록 하는 단계 c),
- 단계 c)에서 수득된 배지를 칼시마이신(또는 A23187)과 1 μmol/리터(또는 1 μM)의 농도로 접촉하도록 하는 단계 d),
- 배양 배지 상청액에 기초하여 젖산염의 양 및 인터류킨 IL-6의 양을 측정하고, 상기 A-1-3) 섹션에 개시된 방법에 따라 크레아틴 키나아제(CK) 활성을 측정하는 단계 e),
- 크레아틴 키나아제(CK), IL-6 및 젖산염의 발현 수준을 비교하는 단계 f). 보다 구체적으로는, 이러한 단계 f)의 문맥에서 하기와 같이 세포 외 인터류킨 IL-6에 대해 계산하고:
R1의 비율 = [(N1 0 - N1 i) x 100]/[(N1 0 - N1)]
여기서, N1은 상술한 바와 같은 방법의 단계 c) 또는 단계 d)를 수행하지 않으면서 방법의 말기에 수득된 배양 배지에서 측정되는 IL-6의 양에 상응하고(미처리되고 스트레스를 받지 않은 분화 세포),
N1 0은 상술한 바와 같은 방법의 단계 c)를 수행하지 않으면서 방법의 말기에 수득된 배양 배지에서 측정되는 IL-6의 양에 상응하고(미처리되고 스트레스 받은 분화 세포),
N1 i는 상술한 바와 같은 방법의 단계 c)에서 물질 또는 조성물(i)가 사용되는 경우에 방법의 말기에 수득된 배양 배지에서 측정되는 IL-6의 양에 상응하고(처리되고 스트레스 받은 분화 세포);
하기와 같이 세포 내 크레아틴 키나아제에 대해 계산하였고:
R2의 비율 = [(N2 0 - N2 i) x 100]/[(N2 0 - N2)]
여기서, N2는 상술한 바와 같은 방법의 단계 c) 또는 단계 d)를 수행하지 않으면서 방법의 말기에 수득된 배양 배지에서 측정되는 크레아틴 키나아제 활성에 상응하고(미처리되고 스트레스를 받지 않은 분화 세포),
N2 0은 상술한 바와 같은 방법의 단계 c)를 수행하지 않으면서 방법의 말기에 수득된 배양 배지에서 측정되는 크레아틴 키나아제 활성에 상응하고(미처리되고 스트레스 받은 분화 세포),
N2 i는 상술한 바와 같은 방법의 단계 c)에서 물질 또는 조성물(i)가 사용되는 경우에 방법의 말기에 수득된 배양 배지에서 측정되는 크레아틴 키나아제 활성에 상응하고(처리되고 스트레스 받은 분화 세포);
하기와 같이 세포 외 젖산염에 대해 계산하였다:
R3의 비율 = [(N3 0 - N3 i) x 100]/[(N3 0 - N3)]
여기서, N3은 상술한 바와 같은 방법의 단계 c) 또는 단계 d)를 수행하지 않으면서 방법의 말기에 수득된 배양 배지에서 측정되는 젖산염의 양에 상응하고(미처리되고 스트레스를 받지 않은 분화 세포),
N3 0은 상술한 바와 같은 방법의 단계 c)를 수행하지 않으면서 방법의 말기에 수득된 배양 배지에서 측정되는 젖산염의 양에 상응하고(미처리되고 스트레스 받은 분화 세포),
N3 i는 상술한 바와 같은 방법의 단계 c)에서 물질 또는 조성물(i)가 사용되는 경우에 방법의 말기에 수득된 배양 배지에서 측정되는 젖산염의 양에 상응한다(처리되고 스트레스 받은 분화 세포).
B) 본 발명의 대상인 방법에 따른 물질 및 조성물의 평가
편평한 교반기 블레이드 또는 임펠러형 블레이드가 구비된 기계적 교반기 시스템을 구비한 혼합기 내에 25℃의 온도에서 이의 다양한 구성성분을 연속적으로 도입함으로써 이의 구성성분을 혼합함으로써 조성물(C1)을 제조하였다.
조성물(C1)은, 이의 100중량%를 기준으로,
38.2%의 글루콘산아연,
31.0중량%의 D-α 토코페릴아세테이트,
23.18중량%의 옥수수 전분,
6.02중량%의 이산화규소,
1.6중량%의 적포도주의 건조 잔류물(포비놀TM(PorvinolTM)이란 명칭으로 판매되고 폴리페놀산을 90중량%의 함량으로 포함함)로 이루어져 있다.
본 특허 출원의 대상인 평가 방법을 수행함으로써 얻어진 결과는 하기 표 1에 나타나 있다:
시험되는 생성물(중량%) 세포 외 IL-6(DNA의 양(pg/㎍)) 세포 내 크레아틴 키나아제 활성(DNA의 양(pg/㎍)) 세포 외 젖산염(DNA의 양(pg/㎍))
미처리되고 스트레스를 받지 않은 분화 세포 N1 = 3.95 ± 1.56 N2 = 38.07 ± 5.36 N3 = 14.62 ± 1.87
미처리되고 스트레스 받은 분화 세포 N1 0 = 12.29 ± 1.43 N2 0 = 16.86 ± 8.04 N3 0 = 24.92 ± 4.77
프로비놀TM(*)(0.00005%)로 처리되고 스트레스 받은 분화 세포 N1 i = 11.47 ± 1.42 R1 = 10 N2 i = 12.66 ± 2.16
R2 = -20		 N3 i = 25.13 ± 1.74
R3 = -2
GlnZn(**)(0.00015%의 Zn)로 처리되고 스트레스 받은 분화 세포 N1 i = 12.44 ± 1.80 R1 = -2 N2 i = 10.73 ± 2.28 R2 = -29 N3 i = 28.33 ± 6.43
R3 = -33
비타민 E(***)(0.001%)로 처리되고 스트레스 받은 분화 세포 N1 i = 16.55 ± 5.99 R1 = -51 N2 i = 26.88 ± 2.82 R2 = 47 N3 i = 27.34 ± 3.43
R3 = -24
(C1)(0.001%)로 처리되고 스트레스 받은 분화 세포 N1 i = 7.00 ± 0.72
R1 = 63		 N2 i = 33.24 ± 9.35 R2 = 77 N3 i = 16.12 ± 4.59
R3 = 85
(*): 프로비놀TM는 이의 100중량% 기준으로 90중량%의 함량의 폴리페놀 화합물, 즉 1.44%의 중량 비율의 폴리페놀 화합물을 포함하는 적포도주의 건조 잔류물이다.
(**): 글루콘산아연은 12.2%의 함량의 아연 2가 양이온을 포함한다.
(***): 비타민 E는 D-α 토코페릴아세테이트이다.
결과의 분석
R1, R2 및 R3의 비율은 프로비놀TM(폴리페놀 화합물에 기초한 적포도주의 건조 잔류물)로 처리된 세포의 경우에 40 미만이다. 글루콘산아연으로 처리된 세포의 경우에도 마찬가지이다. 이는, 프로비놀TM 또는 글루콘산아연이 인간에서 신체 운동에 의해 유도되는 근육 피로 및 근육 손상을 예방하기 위해 단독으로 선택될 수 없으며, 그 결과 아연 2가 양이온이 단독으로 선택될 수 있다는 이러한 사실로부터 유래된다.
D-α-토코페릴아세테이트로 처리된 세포의 경우에 R1 및 R3의 비율은 40 미만이고, R2의 비율은 40 초과(R2 = 47)이다. 따라서 이러한 생성물은 또한 인간에서 신체 운동에 의해 유도되는 근육 피로 및 근육 손상을 예방하기 위해 선택될 수 없다.
반대로, 조성물(C1)로 처리된 세포에 있어서 R1, R2 및 R3의 비율은 모두 40을 초과한다.
이러한 조성물(C1)은 인간에서 신체 운동에 의해 유도되는 근육 피로 및 근육 손상을 예방하기 위해 선택될 수 있다.

Claims (10)

  1. 인간에서 신체 운동에 의해 야기되는 근육 피로 및 근육 손상을 예방하기 위한 화학 물질(S) 또는 화학 조성물(C)의 능력을 평가하기 위한 방법으로서, 상기 방법은,
    - 인간 일차 골격 근육 세포를 배양하는 단계 a);
    - 근관(myotube)을 수득하기 위해 단계 a)에서 수득된 세포를 분화시키는 단계 b);
    - 화학 물질(S) 또는 화학 조성물(C)을 단계 b)에서 수득된 세포 배지와 접촉하도록 하는 단계 c);
    - 적어도 하나의 칼슘 이온 운반제(AI)를 단계 c)에서 수득된 세포 배지와 접촉하도록 하는 단계 d);
    - 단계 d)에서 수득된 배양 배지에서,
    - 근육에 의해 생산되는 마이오카인(myokine) 또는 사이토카인으로 이루어진 군의 성분으로부터 선택되는 혈당 항상성의 적어도 하나의 생물학적 마커(M1),
    - 크레아틴 키나아제(creatine kinase) 및 젖산 탈수소효소(젖산염 데하이드로게나아제)로부터 선택되는 근육 병변의 적어도 하나의 생물학적 마커(M2),
    - 젖산염, 수성 암모니아 및 옥시퓨린으로 이루어진 군의 성분으로부터 선택되는 ATP 대사의 적어도 하나의 생물학적 마커(M3)를 포함하거나 이들로 이루어진 생물학적 마커의 조합의 발현 수준을 측정하는 단계 e); 및
    - 단계 e)에서 측정된 상기 3개의 생물학적 마커 (M1), (M2) 및 (M3) 각각의 발현 수준을 이들 3개의 생물학적 마커 각각의 기준 발현 수준과 비교하는 단계 f)를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 단계 d)에서 칼슘 이온 운반제(AI)는 뷰베리신(beauvericin), 이오노마이신(ionomycin) 및 칼시마이신(calcimycin)(또는 A23187)으로 이루어진 군의 성분으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제2항에 있어서, 칼슘 이온 운반제(AI)는 칼시마이신인 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 생물학적 마커(M1)는 인터류킨-6이고, 생물학적 마커(M2)는 크레아틴 키나아제이고, 생물학적 마커(M3)는 젖산염인 것을 특징으로 하는 방법.
  5. - 다가 금속 양이온(C금속)의 적어도 하나의 염,
    - 비타민 E 또는 비타민 E 아세테이트로부터 선택되는 적어도 하나의 화합물(VE)
    - 플라바놀 부류(flavanol family)의 화합물, 안토시아닌 부류의 화합물, 페놀산 부류의 화합물 및 플라보놀 및/또는 이의 글루코실화 유도체의 부류의 화합물로부터 선택되는 적어도 하나의 식용 폴리페놀 화합물을 포함하는 식용 조성물(CA)로서,
    (C금속)/(VE) 몰비는 0.50 이상 내지 2.00 이하인 것인, 식용 조성물(CA).
  6. 제5항에 있어서, 이의 100중량% 기준으로:
    - 5중량% 내지 50중량%의 다가 금속 양이온(CM) 및 식용 유기 음이온의 염,
    - 비타민 E 또는 비타민 E 아세테이트로부터 선택된 1중량% 내지 35중량%의 적어도 하나의 화합물(VE),
    - 플라바놀 부류의 화합물, 안토시아닌 부류의 화합물, 페놀산 부류의 화합물 및 플라보놀 및/또는 이의 글루코실화 유도체의 부류의 화합물로부터 선택되는 0.5중량% 내지 80중량%의 폴리페놀 화합물의 식용 조성물(PP),
    - 10중량% 내지 93.5중량%의 적어도 하나의 약학적으로 및/또는 영양학적으로 허용 가능한 가공 첨가제를 포함하고,
    이때 (CM)/(VE) 몰비는 0.50 이상 내지 2.00 이하인 것인, 식용 조성물(CA).
  7. 음식 보충제 조성물을 제조하기 위한 제5항 또는 제6항에 따른 식용 조성물(CA)의 용도.
  8. 음식 보충제로서 제5항 또는 제6항에 따른 식용 조성물(CA)의 용도.
  9. 요법에 의한 인체 치료용 방법을 수행하기 위한 제5항 또는 제6항에 따른 식용 조성물(CA).
  10. 요법에 의한 인체 치료용 방법에서 신체 운동에 의해 유도되는 근육 피로 및/또는 근육 손상을 예방하는데 사용하기 위한 제5항 또는 제6항에 따른 식용 조성물(CA).
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