KR20190023881A - 남성 갱년기 증후군 예방 또는 치료용 조성물 - Google Patents

남성 갱년기 증후군 예방 또는 치료용 조성물 Download PDF

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KR20190023881A
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정현주
장아라
이채은
김진욱
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Abstract

본 발명은 남성 갱년기 증후군 예방 또는 치료용 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 화학식 1로 표시되는 화합물을 유효성분으로 포함하는 남성 갱년기 증후군 예방 또는 치료용 약학적 조성물, 남성 갱년기 예방 또는 개선용 식품 조성물 및 남성 호르몬 분비 촉진제에 관한 것이다.
본 발명의 방법은 노화로 인해 감소하는 테스토스테론의 함량을 증가시키는 기능이 있기 때문에 이를 이용하여 중년 남성에게서 나타나는 남성 갱년기 증후군을 개선하고 치료하는 데에 유용하게 이용될 수 있다.

Description

남성 갱년기 증후군 예방 또는 치료용 조성물{Composition for preventing of treating of Andropause Syndrome}
본 발명은 남성 갱년기 증후군 예방 또는 치료용 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 화학식 1로 표시되는 화합물을 유효성분으로 포함하는 남성 갱년기 증후군 예방 또는 치료용 약학적 조성물, 남성 갱년기 예방 또는 개선용 식품 조성물 및 남성 호르몬 분비 촉진제에 관한 것이다.
남성 갱년기란 신체의 노화현상에 따라 남성이 전반적인 신체적, 정신적 측면의 쇠퇴 현상을 겪게 되는 과정이라 할 수 있다. 남성에서 신경과민, 정서불안, 우울증, 현기증, 안면홍조, 발한, 수면장애, 활력저하, 기억력저하, 업무능력감소, 성욕감퇴 등의 증상이 나타남을 ‘남성 갱년기’라 명명하였다(Werner AA. The male climateric. J Am Med Assoc 1939;112:1441-1443). 남성 갱년기란 남성호르몬의 저하로 인한 영향으로 남성적 특징, 전반적인 생활 활력이나 기분이 서서히 저하되는 것을 의미한다. 여성과 마찬가지로 남성에게도 50대 전 후부터 갱년기가 발생하기 시작하여 나이가 들수록 발생 빈도가 늘어가며, 나이가 들면서 부신분비의 기능, 정자의 생식력, 고환 세포 기능이 감퇴하고, 혈청 테스토스테론이 감소하면서 남성 갱년기 증세가 나타나게 된다. ISSAM(International society for the study of the aging male)에 의하면, 남성호르몬 저하에 따라 성적욕구감소, 발기능력의 저하, 우울함과 짜증을 수반하는 기분의 저하, 기억력 감소, 체지방량의 감소, 체모의 감소와 피부노화, 골밀도 감소, 내장지방 증가 등이 나타난다고 한다(대한 성학회. 제 1회 의사를 위한 성치료 교육과정 2003. 11.).
이러한 남성 갱년기의 원인으로 1) 나이가 들면서 고환에서 테스토스테론을 합성하는 라이디히 세포의 숫자 감소 및 기능 저하 2) 뇌기능의 노화로 인해 정자 생성 및 남성호르몬 합성을 조절하는 내분비 기관인 뇌하수체 및 시상하부의 기능저하, 3)남성 호르몬 감소를 촉진하는 원인으로 잘못된 생활 습관(음주, 흡연, 비만, 스트레스, 고혈압, 당뇨, 호흡기 질환 등 만성 질환, 약물 등을 들 수 있다.
이 중 대표적인 원인인 테스토스테론의 결핍이 지속되면 다양한 신체적 정신적인 증상이 발생할 수 있다. 테스테스테론 결핍의 가장 특징적 증상은 성기능 장애이며, 그 중 가장 흔하게는 성욕감퇴, 성관계 횟수 감소, 발기부전, 사정 시에 극치감 감소, 성적 자극에 대한 민감도 저하와 같은 증상이 나타날 수 있다. 또한 집중력 저하, 우울증, 불면증, 자신감 상실, 원인 모를 무력감과 같은 정신적인 증상이 나타날 수 있으며, 만성 피로, 체모의 감소, 근력저하 및 근육량 감소, 관절통, 피부노화, 안면홍조, 심계항진, 발한, 골밀도 저하, 복부 비만을 위시한 다양한 대사적 이상 등의 신체적 문제가 발생할 수 있다. 또한 혈중 테스토스테론이 결핍되면, 동맥경화, 복부 비만, 제 2형 당뇨, 고혈압 등과 같은 심혈관/대사 질환 발생의 위험도가 크게 증가하며, 만성 퇴행성 뇌질환, 류마티스, 만성폐쇄성폐질환 등의 예후가 나쁜 것으로 알려져 있다.
남성 갱년기 증상의 진단은 크게 증상 설문지 검사와 혈액 검사로 나눌 수 있다. 대표적인 남성 갱년기 자가진단으로는 ADAM(Androgen Deficiency in Anging Male) 테스트와 AMS 등급(Aging Males' Symptom) 테스트가 있다. 또한 혈액 검사를 통한 혈중 테스토스테론 수치 측정 방법이 있는데, 테스토스테론 수치가 낮아지면 남성갱년기 증상이 나타나게 되므로 갱년기의 한 인자로 볼 수 있으나, 개인차가 있기에 발기부전 등의 신체적인 증상에 대한 자가 진단과 함께 판단하여 남성 갱년기에 대한 종합적인 진단을 내리는 것이 좀 더 객관적인 진단 방법이다.
현재까지 남성 갱년기의 치료 방법으로는 먹는 약이나 바르는 제제, 붙이는 패치형 제제, 주사요법 등을 통한 남성 호르몬의 보충치료가 주된 치료 방법으로 알려져 왔다. 그러나, 남성 호르몬 요법을 통한 남성 갱년기 증상의 치료는 전립선의 크기를 증가시켜 이미 발생한 전립선암 크기를 증가시키거나 수면 중 무호흡증의 악화, 여성형 유방 발생, 적혈구증가증 발생, 심혈관질환 위험도 증가 등의 부작용이 따를 수 있다.
따라서, 이러한 부작용이 없이 증상의 진행과정을 막아줄 수 있는 예방제 및 치료제의 개발이 절실히 요구되는 실정이다.
이에 본 발명자들은 부작용이 없으며, 남성 갱년기에 효과적인 치료 효과를 나타내는 물질에 대하여 연구하던 중, 화학식 1로 표시되는 화합물인 루테올린과 트리세틴이 남성 호르몬의 양을 증가시키는 효과가 있는 것을 확인하여 본 발명을 완성하였다.
따라서 본 발명의 목적은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 유효성분으로 포함하는 남성 갱년기 증후군 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공하는 것이다.
<화학식 1>
Figure pat00001
상기 식에서 R1은 H 또는 OH이다.
본 발명의 다른 목적은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 유효성분으로 포함하는 남성 갱년기 증후군 예방 또는 개선용 식품 조성물을 제공하는 것이다.
<화학식 1>
Figure pat00002
상기 식에서 R1은 H 또는 OH이다.
본 발명의 다른 목적은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 유효성분으로 포함하는 남성 호르몬 분비 촉진제를 제공하는 것이다.
<화학식 1>
Figure pat00003
상기 식에서 R1은 H 또는 OH이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 유효성분으로 포함하는 남성 갱년기 증후군 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공한다.
<화학식 1>
Figure pat00004
상기 식에서 R1은 H 또는 OH이다.
본 발명의 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 유효성분으로 포함하는 남성 갱년기 증후군 예방 또는 개선용 식품 조성물을 제공한다.
<화학식 1>
Figure pat00005
상기 식에서 R1은 H 또는 OH이다.
본 발명의 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 유효성분으로 포함하는 남성 호르몬 분비 촉진제를 제공한다.
<화학식 1>
Figure pat00006
상기 식에서 R1은 H 또는 OH이다.
이하 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 유효성분으로 포함하는 남성 갱년기 증후군 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공한다.
<화학식 1>
Figure pat00007
상기 식에서 R1은 H 또는 OH이다.
본 발명의 상기 화합물은 루테올린(luteolin) 또는 트리세틴(tricetin)인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 ‘루테올린(luteolin)’은 상기 화학식 1의 R1에 H가 결합된 화합물로, 식물에서 추출되는 플라보노이드계의 황색의 물질이다. 주로 땅콩, 타임, 로즈마리, 세이지 같은 허브나, 고추, 파슬리, 샐러리 등과 같은 녹황색 채소류에 많이 분포되어 있다. 또한 루테올린은 인체 내에서, 항산화, 활성산소 제고, 탄수화물의 신진대사 조절, 면역체계 조절, 항알러지 및 항암 등의 효능을 나타낸다고 알려져 있다.
본 발명의 ‘트리세틴(tricetin)’은 상기 화학식 1의 R1에 OH가 결합된 화합물로, 플라보노이드계의 물질이며, 주로 유칼립투스와 같은 도금양과(Myrtaceae) 식물의 꽃가루에서 드물게 발견된다. 또한, 트리세틴은 유방암에 대한 항암 효과를 나타낸다고 알려져 있다.
본 발명의 ‘남성 갱년기 증후군(Andropause Syndrome)’은 노화가 진행됨에 따라 남성 호르몬인 테스토스테론의 혈중 농도가 감소하면서 나타나는 현상을 의미한다. 테스토스테론의 결핍이 지속되면 다양한 신체적 또는 정신적인 증상이 발생할 수 있으며, 바람직하게는 그 종류가 특별히 제한되지 않으나 예를 들어, 건망증, 집중력 저하, 불안감, 우울감, 자신감 결여, 근육량 감소, 골다공증, 피로함, 식욕저하, 탈모, 복부비만, 관절통, 피부노화, 성욕감소, 발기부전, 성만족도 감소, 성행위 감소, 정자 수 감소, 정자의 운동성 감소, 안면홍조, 심계항진, 발한, 불면증으로 이루어진 군에서 선택되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 화합물은 테스토스테론 분비를 증가시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 ‘테스토스테론(testosterone)’은 남성의 대표적인 성 호르몬으로 남성의 고환에서 생산되며 남성의 신체 건강 또는 정신 상태 등을 조절하고 남성다움과 성생활에 주도적인 역할을 한다. 30대 전후부터 해마다 약 1%씩 감소하며, 50~70대 남성의 경우에는 정상수치에 비해 약 30~50% 감소한다. 고환 세포(leydig cell)가 노화하면 스테로이드 합성 기작의 변화로 인해 콜레스테롤 전달 단백질인 StAR (Steroidogenic acute regulatory)감소하며, StAR 하위의 스테로이드 합성에 관여하는 효소인 Cyp11a1 및 Cyp17a1의 생성이 감소하여 최종 산물인 테스토스테론의 합성이 감소한다고 알려져 있다.
본 발명의 일실시예에서 마우스 고환 세포에 루테올린을 농도별로 처리한 다음 세포에서 mRNA를 추출하여 qPCR 방법을 통해, 테스토스테론 형성에 영향을 미치는 물질인 Cyp11a1, Cyp17a1 또는 StAR 유전자 발현량을 측정한 결과, 루테올린을 처리하지 않은 대조군에 비해, 루테올린을 처리한 경우에 Cyp11a1, Cyp17a1 및 StAR 유전자의 발현량이 증가하는 것을 확인할 수 있었다(실시예 1 및 도 1 참조).
또한, 마우스 고환 세포에 루테올린을 농도별로 처리한 다음, 세포에서 단백질을 추출하여 웨스턴 블랏 방법을 통해, Cyp11a1, Cyp17a1 또는 StAR 단백질 발현량을 측정한 결과, 루테올린을 처리하지 않은 대조군에 비해, 루테올린을 처리한 경우에 Cyp11a1, Cyp17a1 및 StAR 단백질의 발현량이 증가하는 것을 확인할 수 있었다(실시예 1 및 도 2 참조).
본 발명의 또 다른 일실시예에서 마우스 고환 세포에 루테올린을 농도별로 처리하여 배양한 다음 세포 배양액을 수득하여 ELISA 방법을 통해, 세포 배양액 내 테스토스테론(testosterone)의 양을 측정한 결과, 루테올린을 처리하지 않은 대조군에 비해, 루테올린을 처리한 경우에 세포 배양액 내 테스토스테론의 함량이 높은 것을 확인할 수 있었다(실시예 2 및 도 3 참조).
본 발명의 또 다른 일실시예에서 마우스 고환 세포에 트리세틴을 농도별로 처리한 다음 세포에서 mRNA를 추출하여 qPCR 방법을 통해, 테스토스테론 형성에 영향을 미치는 물질인 Cyp11a1, Cyp17a1 또는 StAR 유전자 발현량을 측정한 결과, 루테올린을 처리하지 않은 대조군에 비해, 루테올린을 처리한 경우에 Cyp11a1, Cyp17a1 및 StAR 유전자의 발현량이 증가하는 것을 확인할 수 있었다(실시예 3 및 도 4 참조)
또한, 마우스 고환 세포에 트리세틴을 농도별로 처리한 다음, 세포에서 단백질을 추출하여 웨스턴 블랏 방법을 통해, Cyp11a1, Cyp17a1 또는 StAR 단백질 발현량을 측정한 결과, 트리세틴을 처리하지 않은 대조군에 비해, 트리세틴을 처리한 경우에 Cyp11a1, Cyp17a1 및 StAR 단백질의 발현량이 증가하는 것을 확인할 수 있었다(실시예 3 및 도 5 참조).
본 발명의 또 다른 일실시예에서 마우스 고환 세포에 트리세틴을 농도별로 처리하여 배양한 다음 세포 배양액을 수득하여 ELISA 방법을 통해, 세포 배양액 내 테스토스테론(testosterone)의 양을 측정한 결과, 트리세틴을 처리하지 않은 대조군에 비해, 트리세틴을 처리한 경우에 농도에 따라 세포 배양액 내 테스토스테론의 함량이 증가하는 것을 확인할 수 있었다(실시예 4 및 도 6 참조).
본 발명의 또 다른 일실시예에서 양성대조군으로 hCG를 마우스 고환 세포에 농도별로 처리하여 상기와 동일하게 qPCR 방법으로 Cyp11a1, Cyp17a1 또는 StAR mRNA의 발현량을 측정하였고, 웨스턴 블랏 방법으로 단백질 발현량을 측정하였으며, 세포 배양액 내 테스토스테론의 함량을 측정하였다. 대조군인 hCG 처리군에 대한 시험군인 루테올린 처리군과 트리세틴 처리군의 Cyp11a1, Cyp17a1 또는 StAR 최대 발현량과 테스토스테론 생성량을 측정하였고, 이를 루테올린 또는 트리세틴 처리군과 비교한 결과, 루테올린 처리군의 Cyp11a1, Cyp17a1 또는 StAR mRNA 발현 양상은 대조군인 hCG 처리군 대비 최대발현량이 CYP11A1 72.9%, CYP17A1 34.6%, StAR 39%인 것을 확인하였고, 트리세틴 처리군은 hCG 처리군 대비 CYP11A1 91.9%, CYP17A1 61.9%, StAR 82.4%인 것을 확인하였으며, hCG 처리군(100%: hCG처리/hCG 무처리 비) 대비 루테올린 처리군(루테올린 처리/루테올린 무처리 비)의 최대 생성량은 64.9%, 트리세틴 처리군(트리세틴 처리/트리세틴 무처리 비)의 최대 생성량은 약 58%인 것을 확인하였다(실시예 5 및 도 7 참조).
본 발명에 따른 약학적 조성물은 화학식 1로 표시되는 화합물을 단독으로 함유하거나 약학적으로 허용되는 담체와 함께 적합한 형태로 제형화 될 수 있으며, 부형제 또는 희석제를 추가로 함유할 수 있다. 상기에서 '약학적으로 허용되는'이란 생리학적으로 허용되고 인간에게 투여될 때, 통상적으로 위장 장애, 현기증 등과 같은 알레르기 반응 또는 이와 유사한 반응을 일으키지 않는 비독성의 조성물을 말한다.
약학적으로 허용되는 담체로는 예컨대, 경구 투여용 담체 또는 비경구 투여용 담체를 추가로 포함할 수 있다. 경구 투여용 담체는 락토스, 전분, 셀룰로스 유도체, 마그네슘 스테아레이트, 스테아르산 등을 포함할 수 있다. 아울러, 펩티드 제제에 대한 경구투여용으로 사용되는 다양한 약물전달물질을 포함할 수 있다. 또한, 비경구 투여용 담체는 물, 적합한 오일, 식염수, 수성 글루코오스 및 글리콜 등을 포함할 수 있으며, 안정화제 및 보존제를 추가로 포함할 수 있다. 적합한 안정화제로는 아황산수소나트륨, 아황산나트륨 또는 아스코르브산과 같은 항산화제가 있다. 적합한 보존제로는 벤즈알코늄 클로라이드, 메틸-또는 프로필-파라벤 및 클로로부탄올이 있다. 본 발명의 약학적 조성물은 상기 성분들 이외에 윤활제, 습윤제, 감미제, 향미제, 유화제, 현택제 등을 추가로 포함할 수 있다. 그 밖의 약학적으로 허용되는 담체 및 제제는 다음의 문헌에 기재되어 있는 것을 참고로 할 수 있다(Remington's Pharmaceutical Sciences, 19th ed., Mack Publishing Company, Easton, PA, 1995).
본 발명의 조성물은 인간을 비롯한 포유동물에 어떠한 방법으로도 투여할 수 있다. 예를 들면, 경구 또는 비경구적으로 투여할 수 있다. 비경구적인 투여방법으로는 이에 한정되지는 않으나, 정맥내, 근육내, 동맥내, 골수내, 경막내, 심장내, 경피, 피하, 복강내, 비강내, 장관, 국소, 설하 또는 직장내 투여일 수 있다.
본 발명의 약학적 조성물은 상술한 바와 같은 투여 경로에 따라 경구 투여용 또는 비경구 투여용 제제로 제형화 할 수 있다.
경구 투여용 제제의 경우에 본 발명의 조성물은 분말, 과립, 정제, 환제, 당의정제, 캡슐제, 액제, 겔제, 시럽제, 슬러리제, 현탁액 등으로 당업계에 공지된 방법을 이용하여 제형화될 수 있다. 예를 들어, 경구용 제제는 활성성분을 고체 부형제와 배합한 다음 이를 분쇄하고 적합한 보조제를 첨가한 후 과립 혼합물로 가공함으로써 정제 또는 당의정제를 수득할 수 있다. 적합한 부형제의 예로는 락토즈, 덱스트로즈, 수크로즈, 솔비톨, 만니톨, 자일리톨, 에리스리톨 및 말티톨 등을 포함하는 당류와 옥수수 전분, 밀 전분, 쌀 전분 및 감자 전분 등을 포함하는 전분류, 셀룰로즈,메틸 셀룰로즈, 나트륨 카르복시메틸셀룰로오즈 및 하이드록시프로필메틸-셀룰로즈 등을 포함하는 셀룰로즈류, 젤라틴, 폴리비닐피롤리돈 등과 같은 충전제가 포함될 수 있다. 또한, 경우에 따라 가교결합 폴리비닐피롤리돈, 한천, 알긴산 또는 나트륨 알기네이트 등을 붕해제로 첨가할 수 있다. 나아가, 본 발명의 약학적 조성물은 항응집제, 윤활제, 습윤제, 향료, 유화제 및 방부제 등을 추가로 포함할 수 있다.
비경구 투여용 제제의 경우에는 주사제, 크림제, 로션제, 외용연고제, 오일제, 보습제, 겔제, 에어로졸 및 비강 흡입제의 형태로 당업계에 공지된 방법으로 제형화할 수 있다. 이들 제형은 모든 제약 화학에 일반적으로 공지된 처방서인 문헌(Remington's Pharmaceutical Science, 19th ed., Mack Publishing Company, Easton, PA,1995)에 기재되어 있다.
본 발명의 조성물의 총 유효량은 단일 투여량(single dose)으로 환자에게 투여될 수 있으며, 다중 투여량(multiple dose)으로 장기간 투여되는 분할 치료 방법(fractionated treatment protocol)에 의해 투여될 수 있다. 본 발명의 약학적 조성물은 질환의 정도에 따라 유효성분의 함량을 달리할 수 있다. 바람직하게 본 발명의 약학적 조성물의 바람직한 전체 용량은 1일당 환자 체중 1㎏ 당 약 0.01㎍ 내지 10,000mg, 가장 바람직하게는 0.1㎍ 내지 500mg일 수 있다. 그러나 상기 약학적 조성물의 용량은 제제화 방법, 투여 경로 및 치료 횟수뿐만 아니라 환자의 연령, 체중, 건강 상태, 성별, 질환의 중증도, 식이 및 배설율등 다양한 요인들을 고려하여 환자에 대한 유효 투여량이 결정되는 것이므로, 이러한 점을 고려할 때 당 분야의 통상적인 지식을 가진 자라면 본 발명의 조성물의 적절한 유효 투여량을 결정할 수 있을 것이다. 본 발명에 따른 약학적 조성물은 본 발명의 효과를 보이는 한 그 제형, 투여 경로 및 투여 방법에 특별히 제한되지 아니한다.
본 발명은 화학식 1로 표시되는 화합물을 유효성분으로 포함하는 남성 갱년기 예방 또는 개선용 식품 조성물을 제공한다.
본 발명에 따른 화학식 1로 표시되는 화합물을 이용한 식품용 조성물은 기능성 식품(functional food), 영양보조제(nutritional supplement), 건강식품(health food) 및 식품첨가제(food additives) 등의 모든 형태를 포함한다. 상기 유형들은 당업계에 공지된 통상적인 방법에 따라 다양한 형태로 제조할 수 있다.
예를 들면, 건강식품으로는 본 발명의 식품용 조성물 자체를 차, 쥬스 및 드링크의 형태로 제조하여 음용하도록 하거나, 과립화, 캡슐화 및 분말화하여 섭취할 수 있다. 또한 본 발명의 식품용 조성물은 모발 성장 촉진 및 항염증의 효과가 있다고 알려진 공지의 물질 또는 활성 성분과 함께 혼합하여 조성물의 형태로 제조할 수 있다.
또한 기능성 식품으로는 음료(알콜성 음료 포함), 과실 및 그의 가공식품(예를 들어 과일 통조림, 병조림, 잼, 마아말레이드 등), 어류, 육류 및 그 가공식품(예를 들어 햄, 소시지콘비이프 등), 빵류 및 면류(예를 들어 우동, 메밀국수, 라면, 스파게티, 마카로니 등), 과즙, 각종 드링크, 쿠키, 엿, 유제품(예를 들어 버터, 치이즈 등), 식용식물유지, 마아가린, 식물성 단백질, 레토르트 식품, 냉동식품, 각종 조미료(예를 들어 된장, 간장, 소스 등) 등에 본 발명의 식품용 조성물을 첨가하여 제조할 수 있다.
본 발명에 따른 식품용 조성물의 바람직한 함유량으로는 이에 한정되지 않지만 바람직하게는 최종적으로 제조된 식품 총 중량 중 0.01 내지 50중량% 이다. 본 발명의 식품용 조성물을 식품첨가제의 형태로 사용하기 위해서는 분말 또는 농축액 형태로 제조하여 사용할 수 있다.
본 발명은 화학식 1로 표시되는 화합물을 유효성분으로 포함하는 남성 호르몬 분비 촉진제를 제공한다.
본 발명의 상기 ‘남성 호르몬’은 남성 고환의 간세포에서 분비되는 안드로겐(androgen)으로, 전립선이나 음경 등의 발육을 촉진시키고, 남성의 제2차 성징을 나타내며, 뇌하수체 전엽의 생식선자극 호르몬의 분비를 억제하는 역할을 한다. 본 발명에수 남성 호르몬은 테스토스테론, 소변에 함유된 안드로스테론(androsterone) 또는 디하이드로에피안드로스테론(dehydroepiandrosterone), 부신피질에서 분비되는 아드레노스테론(adrenosterone) 등의 천연 호르몬일 수 있다. 보다 바람직하게는 테스토스테론일 수 있다.
따라서, 본 발명은 남성 갱년기 증후군 치료용 조성물을 제공한다. 본 발명의 방법은 노화로 인해 감소하는 테스토스테론의 함량을 증가시키는 기능이 있기 때문에, 이를 이용하여 중년 남성에게서 나타나는 남성 갱년기 증후군을 개선하고 치료하는 데에 유용하게 이용될 수 있다.
도 1은 마우스 고환 세포주에 루테올린(luteoline)을 농도별로 처리하였을 때, 남성 호르몬과 관련한 유전자인 Cyp11a1(A), Cyp17a1(B), StAR(C) mRNA 발현량을 qPCR 방법으로 측정한 결과를 나타낸 것이다.
도 2는 마우스 고환 세포주에 루테올린(luteoline)을 농도별로 처리하였을 때, 남성 호르몬과 관련된 물질인 Cyp11a1, Cyp17a1, StAR 단백질 발현량을 웨스턴 블랏(western blot) 방법으로 측정한 결과를 나타낸 것이다.
도 3은 마우스 고환 세포주에 루테올린(luteoline)을 농도별로 처리하였을 때, 세포 배양액 내의 남성 호르몬인 테스토스테론(testosterone)의 양(pg/ml)을 ELISA 방법으로 측정한 결과를 나타낸 것이다.
도 4는 마우스 고환 세포주에 트리세틴(tricetin)을 농도별로 처리하였을 때, 남성 호르몬과 관련한 유전자인 Cyp11a1(A), Cyp17a1(B), StAR(C) mRNA 발현량을 qPCR 방법으로 측정한 결과를 나타낸 것이다.
도 5는 마우스 고환 세포주에 트리세틴(tricetin)을 농도별로 처리하였을 때, 남성 호르몬과 관련된 물질인 Cyp11a1, Cyp17a1, StAR 단백질 발현량을 웨스턴 블랏(western blot) 방법으로 측정한 결과를 나타낸 것이다.
도 6은 마우스 고환 세포주에 트리세틴(tricetin)을 농도별로 처리하였을 때, 세포 배양액 내의 남성 호르몬인 테스토스테론(testosterone)의 양(pg/ml)을 ELISA 방법으로 측정한 결과를 나타낸 것이다.
도 7은 마우스 고환 세포주에 인간 융모성 생식선 자극호르몬(human chorionic gonadotropin; hCG)을 농도별로 처리하였을 때, 남성 호르몬과 관련한 유전자인 Cyp11a1(A), Cyp17a1(B), StAR(C) mRNA 발현량을 qPCR 방법으로 측정한 결과를 나타낸 것이다.
도 8은 마우스 고환 세포주에 인간 융모성 생식선 자극호르몬(hCG)을 농도별로 처리하였을 때, 남성 호르몬과 관련된 물질인 Cyp11a1, Cyp17a1, StAR 단백질 발현량을 웨스턴 블랏(western blot) 방법으로 측정한 결과를 나타낸 것이다.
도 9는 마우스 고환 세포주에 인간 융모성 생식선 자극호르몬(hCG)을 농도별로 처리하였을 때, 세포 배양액 내의 남성 호르몬인 테스토스테론(testosterone)의 양(pg/ml)을 ELISA 방법으로 측정한 결과를 나타낸 것이다.
이하 본 발명을 상세히 설명한다.
단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
<실시예 1>
루테올린이 남성 호르몬 관련 효소의 발현에 미치는 영향
루테올린(luteolin)이 남성 호르몬 관련 유전자인 Cyp11a1(Cytochrome P450 11A1), Cyp17a1(Cytochrome P450 17A1), StAR(steroidogenic acute regulatory protein)의 발현량에 미치는 영향을 확인하기 위하여 다음과 같이 실험을 실시하였다.
먼저 마우스 고환 세포주인 TM3 세포(mouse leydig cell, ATCC® CRL-1714™, mouse testis)를 DMEM 배지(Dulbecco’s Modified Eagle’s Medium)에서 37℃, 5% CO2, 95% O2 조건으로 배양한 다음, 세포에 루테올린을 각각 0, 10μM의 농도(1% FBS가 포함된 DMEM media)로 36시간 동안 처리하였다. 그 다음 세포에서 통상적인 방법으로 mRNA를 추출하였고, Rotor-Gene Q PCR 기계(Qiagen)를 사용하여 qPCR을 실시하여, Cyp11a1, Cyp17a1, StAR 발현량을 측정하였다. 95℃에서 5분 동안 변성(denaturation)하였고, 95℃에서 5초, 60℃에서 5초 동안 40 cycles의 조건으로 실시하였다. 하우스키핑 유전자(House keeping gene)인 18S rRNA를 이용하여 정량화하였다. qPCR에 사용한 프라이머의 서열정보는 하기 표 1에 나타내었다.
프라이머 정보
명칭 서열정보 서열번호
Cyp11a1 forward 5’-ACATGGCCAAGATGGTACAGTTG-3’ 1
Cyp11a1 reverse 5’-ACGAAGCACCAGGTCATTCAC-3’ 2
Cyp17a1 forward 5’-CTCCAGCCTGACAGACATTCTG-3’ 3
Cyp17a1 reverse 5’-TCTCCCACCGTGACAAGGAT-3’ 4
StAR foward 5’-TCTCTAGTGTCTCCCACTGCATAGC-3’ 5
StAR reverse 5’-TTAGCATCCCCTGTTCGTAGCT-3’ 6
18S rRNA foward 5’-GAGGCCCTGTAATTGGAATGAG-3’ 7
18S rRNA reverse 5’-GCAGCAACTTTAATATACGCTATTGG-3’ 8
또한 세포에 루테올린을 각각 0, 10, 20, 40, 60μM의 농도(1% FBS가 포함된 DMEM media)로 48시간 동안 처리한 뒤, 세포를 수득하여 통상적인 방법으로 웨스턴 블랏(western blot)실험을 실시하였다.
세포를 용해해서 총단백질을 추출한 다음, SDS-PAGE(Sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis)을 통해서 분리한 다음, NC 멤브레인(nitrocellulose membrane)에 트랜스퍼하였다. 그 다음 1차 항체(Cyp11a1, Cyp17a1, StAR, β-actin)를 4℃에서 12~16시간 동안 반응시켰다. TBST (tris-buffered saline tween 20) 버퍼로 충분히 세척한 다음, 2차 항체를 실온에서 1시간 동안 반응시켰다. ECL(enhanced chemiluminescence)로 발색하여서 각각의 실험군에 대한 Cyp11a1, Cyp17a1, StAR 단백질 발현량을 측정하였다. β-actin을 이용하여 발현량을 정량화 하였다.
그 결과 도 1에서 보이는 바와 같이, 세포에 루테올린 10μM을 처리한 경우에 처리하지 않은 경우보다 Cyp11a1(a), Cyp17a1(b), StAR(c) 발현량이 가장 높은 것으로 나타났고, 20μM을 처리한 경우에는 루테올린을 처리하지 않은 경우와 Cyp11a1, Cyp17a1, StAR 발현량이 유사한 것으로 나타났다. 반면, 루테올린의 40μM 이상인 경우에는 루테올린을 처리하지 않은 경우보다 Cyp11a1, Cyp17a1, StAR 발현량이 적은 것으로 나타났다. 또한 도 2에서 보이는 바와 같이, 루테올린을 처리하지 않은 경우보다 루테올린을 처리한 경우에 Cyp11a1, Cyp17a1, StAR 단백질 발현량이 증가하는 것으로 나타났으며, 루테올린 20μM을 처리한 경우에 단백질 발현량이 가장 높은 것으로 나타났다.
이를 통해, 루테올린이 남성 호르몬에 영향을 미치는 Cyp11a1, Cyp17a1, StAR 효소의 발현량을 증가시키는 효과가 있으며, 10μM의 농도를 처리한 경우에 효과가 가장 좋은 것을 확인할 수 있었다.
< 실시예 2>
루테올린이 남성 호르몬 생성에 미치는 영향
루테올린(luteolin)이 남성 호르몬인 테스토스테론(testosterone) 생성에 미치는 영향을 확인하기 위하여 다음과 같이 실험을 실시하였다.
상기 실시예 1과 같이 마우스 고환 세포주인 TM3 세포를 배양하였고, TM3 세포주에 루테올린을 각각 0, 10, 20μM의 농도로 처리하였다. 그 다음 제조사의 지침에 따라 세포 배양액을 수득하여 10배 희석한 후 96 웰 플레이트에 분주하였다. 그 다음 테스토스테론 측정용 ELISA 키트(testosterone ELISA kit, R&D systems, Cat.#KGE010)를 사용하여, 세포 배양액 내의 테스토스테론의 양(pg/ml)을 측정하였다.
그 결과 도 3에서 보이는 바와 같이, 세포에 루테올린을 처리한 경우에 처리하지 않은 경우보다 테스토스테론의 농도가 높은 것으로 나타났다. 또한, 루테올린을 20μM을 처리한 경우에 테스토스테론의 농도가 가장 높은 것으로 나타났다.
이를 통해, 루테올린이 남성 호르몬 양을 증가시키는 효과가 있다는 것을 확인할 수 있었으며, 20μM의 농도를 처리한 경우에 효과가 가장 좋은 것을 확인할 수 있었다.
< 실시예 3>
트리세틴이 남성 호르몬 관련 효소의 발현에 미치는 영향
트리세틴(tricetin)이 남성 호르몬 관련 유전자인 Cyp11a1(Cytochrome P450 11A1), Cyp17a1(Cytochrome P450 17A1), StAR(steroidogenic acute regulatory protein)의 발현량에 미치는 영향을 확인하기 위하여 다음과 같이 실험을 실시하였다.
먼저 마우스 고환 세포주인 TM3 세포(mouse leydig cell)를 DMEM 배지(Dulbecco’s Modified Eagle’s Medium)에서 37℃, 5% CO2, 95% O2 조건으로 배양한 다음, 세포에 트리세틴을 각각 0, 10, 20μM의 농도(1% FBS가 포함된 DMEM media)로 36시간 동안 처리하였다. 그 다음 실시에 1과 동일하게, qPCR방법으로 Cyp11a1, Cyp17a1, StAR 유전자 발현량을 측정하였으며, 상기 표 1의 프라이머를 사용하였다.
또한 세포에 트리세틴을 각각 0, 10, 20, 40, 60μM의 농도(1% FBS가 포함된 DMEM media)로 48시간 동안 처리한 뒤, 세포를 수득하여 통상적인 방법으로 웨스턴 블랏(western blot)실험을 실시하였다.
세포를 용해해서 총단백질을 추출한 다음, SDS-PAGE(Sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis)을 통해서 분리한 다음, NC 멤브레인(nitrocellulose membrane)에 트랜스퍼하였다. 그 다음 1차 항체(Cyp11a1, Cyp17a1, StAR, β-actin)를 4℃에서 12~16시간 동안 반응시켰다. TBST (tris-buffered saline tween 20) 버퍼로 충분히 세척한 다음, 2차 항체를 실온에서 1시간 동안 반응시켰다. ECL(enhanced chemiluminescence)로 발색하여서 각각의 실험군에 대한 Cyp11a1, Cyp17a1, StAR 단백질 발현량을 측정하였다. β-actin을 이용하여 발현량을 정량화 하였다.
그 결과 도 4에서 보이는 바와 같이, 세포에 트리세틴 20μM을 처리한 경우에 Cyp11a1(a), Cyp17a1(b), StAR(c) 유전자 발현량이 가장 높은 것으로 나타났고, 40μM을 처리한 경우에는 트리세틴을 처리하지 않은 경우와 Cyp11a1, Cyp17a1, StAR 발현량이 유사한 것으로 나타났다. 또한 도 5에서 보이는 바와 같이, 트리세틴을 처리하지 않은 경우보다 트리세틴을 처리한 경우에 Cyp11a1, Cyp17a1, StAR 단백질 발현량이 증가하는 것으로 나타났다.
이를 통해, 트리세틴이 남성 호르몬에 영향을 미치는 Cyp11a1, Cyp17a1, StAR 효소의 유전자 및 단백질 발현량을 증가시키는 효과가 있다는 것을 확인할 수 있었다.
< 실시예 4>
트리세틴이 남성 호르몬 생성에 미치는 영향
트리세틴(tricetin)이 남성 호르몬인 테스토스테론(testosterone) 생성에 미치는 영향을 확인하기 위하여 다음과 같이 실험을 실시하였다.
상기와 같이 마우스 고환 세포주인 TM3 세포를 배양하였고, TM3 세포주에 트리세틴을 각각 0, 20, 60μM의 농도로 처리하였다. 그 다음 실시예 2와 동일하게 ELISA 방법으로 세포 배양액 내의 테스토스테론의 양(pg/ml)을 측정하였다.
그 결과 도 6에 나타난 바와 같이, 세포에 트리세틴을 처리한 경우에 처리하지 않은 경우보다 테스토스테론의 농도가 높은 것으로 나타났다. 또한, 트리세틴의 농도에 따라 테스토스테론의 농도가 증가하는 것으로 나타났다.
이를 통해, 트리세틴의 농도에 따라 남성 호르몬 양을 증가시키는 효과가 있다는 것을 확인할 수 있었으며, 트리세틴이 남성 갱년기에 대한 치료 효과가 있다는 것을 확인할 수 있었다.
< 실시예 5>
대조군 실험
양성대조군으로 인간 융모성 생식선 자극 호르몬(human chorionic gonadotropin; hCG)을 사용하였다. hCG는 당단백질 호르몬의 일종으로, 임신시 태반의 영양막 세포에서 만들어진다. 사람 융모성 생식선 자극 호르몬이라고도 불리며, 뇌하수체에서 분비된다. 이는 남성에서는 정소(고환)를 자극하여 남성호르몬 생산을 유도하고, 여성에서는 난소를 자극하여 여성호르몬 생산을 유도한다. hCG가 생체 내에서 고환 세포에서 테스토스테론을 생성하는데 필요한 LH(luteinizing hormone)와 비슷한 역할을 하기에 hCG를 대조군으로 사용하였다.
<5-1> hCG가 남성 호르몬 관련 효소의 발현에 미치는 영향
hCG(human chorionic gonadotropin)가 남성 호르몬 관련 유전자인 Cyp11a1(Cytochrome P450 11A1), Cyp17a1(Cytochrome P450 17A1), StAR(steroidogenic acute regulatory protein)의 발현량에 미치는 영향을 확인하기 위하여 다음과 같이 실험을 실시하였다.
먼저 마우스 고환 세포주인 TM3 세포(mouse leydig cell)를 DMEM 배지(Dulbecco’s Modified Eagle’s Medium)에서 37℃, 5% CO2, 95% O2 조건으로 배양한 다음, 세포에 hCG를 각각 0, 1, 5, 50, 100 ng/ml의 농도(1% FBS가 포함된 DMEM media)로 6시간 동안 처리하였다. 그 다음 실시에 1과 동일하게, qPCR방법으로 Cyp11a1, Cyp17a1, StAR 유전자 발현량을 측정하였으며, 상기 표 1의 프라이머를 사용하였다.
또한 세포에 hCG를 각각 0, 1, 5, 50, 100 ng/ml의 농도(1% FBS가 포함된 DMEM media)로 6시간 동안 처리한 뒤, 세포를 수득하여 상기 실시예 3과 동일한 방법으로 웨스턴 블랏(western blot)실험을 실시하여, Cyp11a1, Cyp17a1, StAR 단백질 발현량을 측정하였다. β-actin을 이용하여 발현량을 정량화 하였다.
그 결과 도 7에서 보이는 바와 같이, 세포에 hCG 50 ng/ml을 처리한 경우에 Cyp11a1(a) 유전자 발현량이 가장 높은 것으로 나타났고, hCG 5 ng/ml을 처리한 경우에 Cyp17a1(b), StAR(c) 유전자 발현량이 가장 높은 것으로 나타났다. 또한 도 8에서 보이는 바와 같이, hCG를 처리하지 않은 경우보다 hCG를 처리한 경우에 Cyp11a1, Cyp17a1, StAR 단백질 발현량이 농도에 따라 증가하는 것으로 나타났다.
<5-2> hCG가 남성 호르몬 생성에 미치는 영향
트리세틴(tricetin)이 남성 호르몬인 테스토스테론(testosterone) 생성에 미치는 영향을 확인하기 위하여 다음과 같이 실험을 실시하였다.
상기와 같이 마우스 고환 세포주인 TM3 세포를 배양하였고, TM3 세포주에 hCG를 각각 0, 1, 5, 50, 100 ng/ml의 농도로 24시간 동안 처리하였다. 그 다음 실시예 2와 동일하게 ELISA 방법으로 세포 배양액 내의 테스토스테론의 양(pg/ml)을 측정하였다.
그 결과 도 9에 나타난 바와 같이, 세포에 hCG를 처리한 경우에 테스토스테론의 농도가 높은 것으로 나타났으며, hCG 50 ng/ml를 처리한 경우에 테스토스테론의 농도가 가장 높은 것으로 나타났다.
이를 통해, hCG를 처리한 양성대조군과 시험군의 mRNA 발현 양상을 비교해보면, hCG 처리군(100%) 대비 루테올린 시험군의 최대발현량은 CYP11A1은 72.9%, CYP17A1은 34.6%, StAR은 39%인 것을 확인할 수 있었고, hCG 처리군(100%) 대비 트리세틴 시험군의 최대발현량은 CYP11A1은 91.9%, CYP17A1은 61.9%, StAR은 82.4%인 것을 확인할 수 있었다.
또한, hCG를 처리한 양성대조군과 시험군의 테스토스테론 생산 농도를 비교해보면, 양성대조군(100%: hCG처리군/hCG 무처리군 비) 대비 루테올린 시험군의 테스토스테론 생산량(루테올린 처리군/루테올린 무처리군 비)은 64.9%, 트리세틴 시험군의 테스토스테론 생산량(트리세틴 처리군/트리세틴 무처리군 비)은 약 58% 인 것을 확인할 수 있었다.
< 제제예 1> 루테올린 또는 트리세틴을 이용한 캡슐제의 제조방법
루테올린 또는 트리세틴을 락토오스, 폴리 비닐 피롤리돈, 마그네슘 스테아레이트와 함께 섞은 다음, 혼합물을 적당한 장치를 사용하여 단단한 No. 5 젤라틴 캡에 채웠다.
루테올린 -------------------------- 10 ~ 20 mg
(트리세틴 ------------------------- 10 ~ 20 mg)
락토오스 ---------------------------- 15 mg
폴리 비닐 피롤리돈 ------------------ 10 mg
마그네슘 스테아레이트 --------------- 0.2 mg
< 제제예 2> 루테올린 또는 트리세틴을 이용한 주사액제의 제조방법
루테올린 또는 트리세틴을 만니톨, Na2HPO4·12H2 및 증류수와 함께 혼합하여 주사제를 제조하였고, 용액을 병에 넣은 뒤 가열하여 멸균시켰다.
루테올린 -------------------------- 10 ~ 20 mg
(트리세틴 ------------------------- 10 ~ 20 mg)
만니톨 ------------------------------ 180 mg
Na2HPO4·12H2 ------------------------ 26 mg
증류수 ------------------------------- qs
이상 살펴본 바와 같이 본 발명의 방법은 노화로 인해 감소하는 테스토스테론의 함량을 증가시키는 기능이 있기 때문에 이를 이용하여 중년 남성에게서 나타나는 남성 갱년기 증후군을 개선하고 치료하는 데에 유용하게 이용될 수 있다.
<110> CHUNG ANG University industry Academic Cooperation Foundation <120> Composition for preventing of treating of Andropause Syndrome <130> NP17-0064 <160> 8 <170> KoPatentIn 3.0 <210> 1 <211> 23 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Cyp11a1 forward <400> 1 acatggccaa gatggtacag ttg 23 <210> 2 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Cyp11a1 reverse <400> 2 acgaagcacc aggtcattca c 21 <210> 3 <211> 22 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Cyp17a1 forward <400> 3 ctccagcctg acagacattc tg 22 <210> 4 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Cyp17a1 reverse <400> 4 tctcccaccg tgacaaggat 20 <210> 5 <211> 25 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> StAR forward <400> 5 tctctagtgt ctcccactgc atagc 25 <210> 6 <211> 22 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> StAR reverse <400> 6 ttagcatccc ctgttcgtag ct 22 <210> 7 <211> 22 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> 18S rRNA forward <400> 7 gaggccctgt aattggaatg ag 22 <210> 8 <211> 26 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> 18S rRNA reverse <400> 8 gcagcaactt taatatacgc tattgg 26

Claims (10)

  1. 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 유효성분으로 포함하는 남성 갱년기 증후군 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
    <화학식 1>
    Figure pat00008

    상기 식에서 R1은 H 또는 OH이다.
  2. 제1항에 있어서, 상기 화합물은 루테올린(luteolin) 또는 트리세틴(tricetin)인 것을 특징으로 하는 남성 갱년기 증후군 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
  3. 제1항에 있어서, 상기 화합물은 테스토스테론 분비를 증가시키는 것을 특징으로 하는 남성 갱년기 증후군 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
  4. 제1항에 있어서, 상기 남성 갱년기 증후군은 건망증, 집중력 저하, 불안감, 우울감, 자신감 결여, 근육량 감소, 골다공증, 피로함, 식욕저하, 탈모, 복부비만, 관절통, 피부노화, 성욕감소, 발기부전, 성만족도 감소, 성행위 감소, 정자 수 감소, 정자의 운동성 감소, 안면홍조, 심계항진, 발한, 불면증으로 이루어진 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 남성 갱년기 증후군 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
  5. 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 유효성분으로 포함하는 남성 갱년기 증후군 예방 또는 개선용 식품 조성물.
    <화학식 1>
    Figure pat00009

    상기 식에서 R1은 H 또는 OH이다.
  6. 제5항에 있어서, 상기 화합물은 루테올린(luteolin) 또는 트리세틴(tricetin)인 것을 특징으로 하는 남성 갱년기 증후군 예방 또는 개선용 식품 조성물.
  7. 제5항에 있어서, 상기 남성 갱년기 증후군은 건망증, 집중력 저하, 불안감, 우울감, 자신감 결여, 근육량 감소, 골다공증, 피로함, 식욕저하, 탈모, 복부비만, 관절통, 피부노화, 성욕감소, 발기부전, 성만족도 감소, 성행위 감소, 정자 수 감소, 정자의 운동성 감소, 안면홍조, 심계항진, 발한, 불면증으로 이루어진 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 남성 갱년기 증후군 예방 또는 개선용 식품 조성물.
  8. 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 유효성분으로 포함하는 남성 호르몬 분비 촉진제.
    <화학식 1>
    Figure pat00010

    상기 식에서 R1은 H 또는 OH이다.
  9. 제8항에 있어서, 상기 화합물은 루테올린(luteolin) 또는 트리세틴(tricetin)인 것을 특징으로 하는 남성 호르몬 분비 촉진제.
  10. 제8항에 있어서, 상기 남성 호르몬은 테스토스테론인 것을 특징으로 하는 남성 호르몬 분비 촉진제.
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