KR20190122484A - 새싹밀 추출물을 포함하는 골다공증 예방 또는 치료용 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 새싹밀 추출물 또는 이의 분획물을 포함하는 골다공증 예방 또는 치료용 약학 조성물, 상기 약학 조성물을 투여하는 단계를 포함하는 골다공증의 예방 또는 치료 방법, 상기 추출물 또는 이의 분획물을 포함하는 골다공증 개선용 건강식품 조성물 및 사료조성물에 관한 것이다. 본 발명의 새싹밀 추출물은 골 항상성 장애를 대표하는 파골세포의 분화를 억제하는 효과를 보이므로, 골다공증의 예방, 개선 또는 치료를 위한 또는 식품 및 의약품 등에 이용될 수 있다.

Description

새싹밀 추출물을 포함하는 골다공증 예방 또는 치료용 조성물{A pharmaceutical composition comprising extract from wheat sprowt for preventing or treating osteoporosis}

본 발명은 새싹밀 추출물을 포함하는 골다공증 예방 또는 치료용 조성물에 관한 것으로, 보다 구체적으로 본 발명은 새싹밀 추출물 또는 이의 분획물을 포함하는 골다공증 예방 또는 치료용 약학 조성물, 상기 약학 조성물을 투여하는 단계를 포함하는 골다공증의 예방 또는 치료 방법, 상기 추출물 또는 이의 분획물을 포함하는 골다공증 개선용 건강식품 조성물 및 사료조성물에 관한 것이다.

골다공증은 골의 양이 감소하고, 골의 강도가 약해져서 작은 충격에도 골절이 일어나기 쉬워지게 되는 질환이다. 골다공증은 그 증세 자체보다는 골의 약화에 따라 초래되는 각종 골절, 특히 대퇴골 골절 또는 척추골절 등이 장기간 활동을 제한하여 문제가 되며, 노인층 사망의 15% 정도를 차지하는 것으로 알려져 있다.

골다공증의 원인으로는 노령, 운동 부족, 저체중, 흡연, 저칼슘 식이, 폐경, 난소 절제 등으로서, 특히 여성의 경우 30세 이후부터 골 감소가 지속적으로 진행되며, 폐경기에 이르면 호르몬 변화에 의해 골 감소가 급격히 진행된다. 즉, 폐경기에 이르면 에스트로겐 농도가 급속히 감소하는데, 이에 따라 파골 세포의 활성이 증가되어 골에 함유된 칼슘의 양이 감소하게 되고, 골 형태를 유지하는 구조가 약화되게 된다.

이러한 골다공증을 치료하기 위하여 호르몬, 알렌드로네이트(alendronate), 칼시토닌(calcitonin), 라록시펜(raloxifene), Na-F, 칼시트리올(calcitriol) 또는 비스포스포네이트(bisphosphonate) 제제 등을 투여하게 된다. 그러나, 골다공증의 치료는 장기적인 치료기간을 요구하는 질환이기 때문에 종래의 약물을 장기 복용하게 됨으로써 요로결석, 자궁내막암, 유방암 등과 같은 부작용이 초래될 가능성이 높아진다. 특히, 현재 골다공증 치료제로 널리 사용되는 에스트로겐이나 칼시토닌을 포함한 호르몬 요법의 경우 유방암, 심근경색, 정맥 혈전증 등의 부작용이 보고된 바 있다(JAMA 2002, 288, 872-881; J. Obstet. Bynaecol. Can. 2002, 24, 711-715). 또한, 비스포스포네이트는 파골세포를 억제하는 골흡수 억제제로서 새로운 대체 치료제로 주목받고 있으나, 흡수율이 낮다는 문제점이 있고, 올바르지 않은 경구 투여시에는 상기도(upper airway)에 병소가 관찰된다고 보고된 바 있다(Clin. Proc. 2002, 77, 1031-1043).

이에 따라, 독성 및 부작용이 적은 치료제의 개발이 절실히 요구되어, 최근에는 다른 부작용 없이 골손실을 최소화하면서 골형성을 촉진할 수 있는 한약재 및 식품 등의 천연물 유래 활성성분을 이용한 대체요법 연구와 다양한 추출물 제조방법이 개발되고 있다. 그러나, 골다공증 예방 및 개선에 대하여 우수한 효과를 가지며, 기존의 합성 약학적 조성물보다 부작용이 적은 천연 약학적 조성물 또는 그 원료에 대한 개발은 아직까지 미비한 실정이다.

이러한 배경 하에, 본 발명자들은 천연물 유래 성분을 이용한 골다공증 치료제를 개발하기 위하여 예의 연구 노력한 결과, 밀을 발아시켜 제조한 새싹밀이 파골세포의 분화를 억제하여 골다공증의 예방 및 치료제로 사용할 수 있음을 확인하고, 본 발명을 완성하였다.

본 발명의 하나의 목적은 새싹밀 추출물 또는 이의 분획물을 포함하는 골다공증 예방 또는 치료용 약학 조성물을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 하나의 목적은 상기 약학 조성물을 인간을 제외한 개체에 투여하는 단계를 포함하는 골다공증의 예방 또는 치료 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 하나의 목적은 새싹밀 추출물 또는 이의 분획물을 포함하는 골다공증 개선용 건강식품 조성물을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 하나의 목적은 새싹밀 추출물 또는 이의 분획물을 포함하는 골다공증 개선용 사료 조성물을 제공하는 것이다.

본 발명자들은 천연물 유래 성분을 이용한 골다공증 치료제를 개발하기 위하여 다양한 연구를 수행하던 중, 새싹밀의 추출물에 주목하게 되었다. 상기 새싹밀의 세포독성을 분석하여, 상기 새싹밀의 추출물이 인체에 해가 없는 안전한 물질임을 확인한 후, RANKL에 의해 유도된 파골세포의 분화에 미치는 효과를 분석하였다. 그 결과, 일정 수준 이상의 농도로 새싹밀 추출물을 처리하면 RANKL에 의해 유도된 파골세포의 마커인 TRAP의 수준이 감소되어, 새싹밀 추출물이 RANKL에 의해 유도된 파골세포의 분화를 억제하는 효과를 나타냄을 확인하였다.

이처럼, 새싹밀 추출물이 파골세포의 분화를 억제하여 골다공증을 예방 또는 치료할 수 있는 효과를 나타낸다는 점은 지금까지 전혀 알려지지 않았고, 본 발명자에 의하여 최초로 규명되었다.

상기 목적을 달성하기 위한 일 실시양태로서, 본 발명은 새싹밀 추출물 또는 이의 분획물을 포함하는 골다공증 예방 또는 치료용 약학 조성물을 제공한다.

본 발명의 새싹밀 추출물은 RANKL에 의해 유도된 파골세포 분화를 억제하며, 이러한 억제효과가 세포독성에 의하여 나타나는 것이 아님을 확인하였다. 따라서, 본 발명에서 제공하는 새싹밀 추출물은 골다공증을 예방, 치료 또는 개선하는데 사용될 수 있다.

본 발명의 용어 "새싹밀"이란, 밀에 싹을 틔워 약 15cm정도 자란 어린 식물체를 의미한다. 통상적으로, 상기 새싹밀은 밀을 하루정도 물에 침지한 후, 수분을 제거하고, 수분의 손실을 방지한 조건에서 파종하여 발아시킨 다음, 3 내지 20일 동안 성장시켜서 수득할 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 새싹밀의 추출물은 골다공증을 예방, 치료 또는 개선하는데 사용될 수 있다.

본 발명의 용어 "추출물"이란, 목적하는 물질을 다양한 용매에 침지한 다음, 상온 또는 가온상태에서 일정시간 동안 추출하여 수득한 액상성분, 상기 액상성분으로부터 용매를 제거하여 수득한 고형분 등의 결과물을 의미한다. 뿐만 아니라, 상기 결과물에 더하여, 상기 결과물의 희석액, 이들의 농축액, 이들의 조정제물, 정제물 등을 모두 포함하는 것으로 포괄적으로 해석될 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 추출물은 새싹밀 추출물을 의미한다. 상기 새싹밀 추출물은 상기 새싹밀의 식물전체, 이의 건조물, 가공물 등을 단독으로 또는 조합하여, 물 또는 다양한 유기용매 등으로 추출하여 수득할 수 있다. 이때, 사용되는 유기용매는 특별히 이에 제한되지 않으나, 바람직하게는 물, 극성용매 또는 비극성용매가 될 수 있고, 보다 바람직하게는 물, 탄소수 1 내지 4의 저급 알코올(메탄올, 에탄올, 프로판올 또는 부탄올 등), 이들의 혼합용매 등이 될 수 있으며, 가장 바람직하게는 에탄올 또는 그의 혼합용매를 사용할 수 있다. 또한, 상기 추출물을 수득하기 위한 방법 역시 특별히 이에 제한되지 않으나, 바람직하게는 상기 새싹밀의 식물전체, 이의 건조물, 가공물 등을 상기 용매에 침지하고, 10 내지 25℃의 상온에서 추출하는 냉침추출법, 40 내지 100℃로 가열하여 추출하는 가열추출법, 초음파를 가하여 추출하는 초음파추출법, 환류냉각기를 이용한 환류추출법 등의 방법을 사용할 수 있다.

본 발명의 용어 "분획물"이란, 다양한 구성성분을 포함하는 혼합물로부터 특정성분 또는 특정 그룹을 분리하는 분획방법에 의하여 얻어진 결과물을 의미한다.

본 발명에 있어서, 상기 분획물은 상기 새싹밀 추출물을 다양한 분획방법에 적용하여 수득한 분획물로 해석될 수 있다. 상기 추출물의 분획물은 상기 추출물을 다양한 분획방법에 적용하여 수득할 수 있는데, 상기 분획방법은 특별히 이에 제한되지 않으나, 다양한 용매를 처리하여 수행하는 용매 분획법, 일정한 분자량 컷-오프 값을 갖는 한외 여과막을 통과시켜 수행하는 한외여과 분획법, 다양한 크로마토그래피(크기, 전하, 소수성 또는 친화성에 따른 분리를 위해 제작된 것)를 수행하는 크로마토그래피 분획법 등이 될 수 있다. 특히, 상기 용매 분획법에 사용되는 용매는 특별히 이에 제한되지 않으나, 극성 용매 또는 비극성 용매를 사용할 수 있고, 바람직하게는 비극성 용매를 사용할 수 있다. 상기 용매 분획법은 비극성 수준이 높은 용매로부터 낮은 용매를 사용하여 상기 추출물을 순차적으로 분획하는 방식으로 수행될 수 있는데, 예를 들어 헥산 또는 에틸아세테이트를 이용하여 상기 추출물을 순차적으로 분획하는 방법을 사용할 수 있다.

본 발명의 용어, "골다공증"이란, 뼈의 양이 감소하고, 질적인 변화로 인해 뼈의 강도가 약해져서 골절이 일어날 가능성이 높은 상태를 의미한다.

본 발명에 있어서, 상기 골다공증을 유발시키는 파골세포의 분화를 새싹밀 추출물을 사용하여 억제할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 본 발명의 새싹밀 추출물은 세포독성을 나타내지 않을 뿐만 아니라(도 1), RANKL에 의해 유도된 파골세포의 분화를 억제할 수 있다(도 2a 및 2b).

상기 결과로부터, 새싹밀 추출물은 파골세포의 분화를 억제하여, 골 항상성 장애를 대표하는 골다공증을 개선시키는 효과를 나타냄을 알 수 있었다.

본 발명의 용어, "예방"이란, 본 발명의 새싹밀 추출물 또는 이의 분획물을 포함하는 약학 조성물의 투여에 의해 골다공증의 발병을 억제시키거나 또는 지연시키는 모든 행위를 의미한다.

본 발명의 용어, "치료"란, 상기 약학 조성물의 투여에 의해 골다공증이 호전되거나 이롭게 변경되는 모든 행위를 의미한다.

본 발명의 약학 조성물은 총 조성물의 중량 대비 0.0001 내지 50 중량%로 포함할 수 있으며, 구체적으로 0.01 중량% 내지 10 중량%로 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

상기 본 발명의 약학 조성물은 약학 조성물의 제조에 통상적으로 사용하는 약학적으로 허용가능한 담체, 부형제 또는 희석제를 추가로 포함할 수 있고, 상기 담체는 비자연적 담체(non-naturally occuring carrier)를 포함할 수 있다.

본 발명의 용어, "약학적으로 허용가능한"이란, 상기 조성물에 노출되는 세포나 인간에게 독성이 없는 특성을 나타내는 것을 의미한다.

구체적으로, 상기 약학 조성물은, 각각 통상의 방법에 따라 산제, 과립제, 정제, 캡슐제, 현탁액, 에멀젼, 시럽, 에어로졸 등의 경구형 제형, 외용제, 좌제 및 멸균 주사용액의 형태로 제형화하여 사용될 수 있다. 본 발명에서, 상기 약학 조성물에 포함될 수 있는 담체, 부형제 및 희석제로는 락토즈, 덱스트로즈, 수크로스, 솔비톨, 만니톨, 자일리톨, 에리스리톨, 말티톨, 전분, 아카시아 고무, 알지네이트, 젤라틴, 칼슘 포스페이트, 칼슘 실리케이트, 셀룰로즈, 메틸 셀룰로즈, 미정질 셀룰로스, 폴리비닐 피롤리돈, 물, 메틸히드록시벤조에이트, 프로필히드록시벤조에이트, 탈크, 마그네슘 스테아레이트 및 광물유를 들 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 적어도 하나 이상의 부형제 예를 들면, 전분, 칼슘카보네이트(calcium carbonate), 수크로스(sucrose) 또는 락토오스(lactose), 젤라틴 등을 섞어 조제된다. 또한 단순한 부형제 이외에 마그네슘 스티레이트, 탈크 같은 윤활제들도 사용된다. 경구를 위한 액상 제제로는 현탁제, 내용액제, 유제, 시럽제 등이 해당되는 데 흔히 사용되는 단순희석제인 물, 리퀴드 파라핀 이외에 여러 가지 부형제, 예를 들면 습윤제, 감미제, 방향제, 보존제 등이 포함될 수 있다. 비경구 투여를 위한 제제에는 멸균된 수용액, 비수성용제, 현탁제, 유제, 동결건조 제제, 좌제가 포함된다. 비수성용제, 현탁제로는 프로필렌글리콜(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, 글리세로제라틴 등이 사용될 수 있다.

다른 양태로서, 본 발명은 상기 약학 조성물을 골다공증이 발병되거나 또는 발병될 가능성이 있는 인간을 제외한 개체에 투여하는 단계를 포함하는 골다공증의 예방 또는 치료 방법을 제공한다.

이때, 상기 새싹밀, 추출물, 분획물, 골다공증, 예방 및 치료의 정의는 상기에서 설명한 바와 같다.

본 발명의 용어, "투여"란, 적절한 방법으로 개체에게 소정의 물질을 도입하는 것을 의미한다.

본 발명의 용어, "개체"란, 골다공증이 발병하였거나 발병할 수 있는 인간을 포함한 쥐, 생쥐, 가축 등의 모든 동물을 의미한다. 구체적인 예로, 인간을 포함한 포유동물일 수 있다.

본 발명의 골다공증의 예방 또는 치료 방법은 구체적으로, 인간을 제외한 개체에 새싹밀 추출물 또는 이의 분획물을 포함하는 골다공증의 예방 또는 치료용 약학 조성물을 약학적으로 유효한 양으로 투여하는 단계를 포함할 수 있다.

본 발명의 용어, "약학적으로 유효한 양"이란, 의학적 치료에 적용 가능한 합리적인 수혜/위험 비율로 질환을 치료하기에 충분하며 부작용을 일으키지 않을 정도의 양을 의미하며, 유효 용량 수준은 환자의 성별, 연령, 체중, 건강상태, 질병의 종류, 중증도, 약물의 활성, 약물에 대한 민감도, 투여 방법, 투여 시간, 투여 경로, 및 배출 비율, 치료 기간, 배합 또는 동시에 사용되는 약물을 포함한 요소 및 기타 의학 분야에 잘 알려진 요소에 따라 당업자에 의해 용이하게 결정될 수 있다.

구체적으로 본 발명의 조성물은 고형분을 기준으로 1일 0.0001 내지 100 mg/체중 kg으로, 더욱 구체적으로 0.001 내지 100 mg/체중 kg으로 투여할 수 있다. 투여는 상기 권장 투여량을 하루에 한 번 투여할 수도 있고, 수회 나누어 투여할 수도 있다.

본 발명의 골다공증의 예방 또는 치료 방법에서, 상기 조성물을 투여하는 투여 경로 및 투여 방식은 특별히 제한되지 않으며, 목적하는 해당 부위에 상기 조성물을 포함하는 조성물이 도달할 수 있는 한 임의의 투여 경로 및 투여 방식에 따를 수 있다. 구체적으로, 상기 조성물은 경구 또는 비경구의 다양한 경로를 통하여 투여될 수 있으며, 그 투여 경로의 비제한적인 예로는, 구강, 직장, 국소, 정맥내, 복강내, 근육내, 동맥내, 경피, 비측내 또는 흡입 등을 통하여 투여되는 것을 들 수 있다.

또 다른 양태로서, 본 발명은 새싹밀 추출물 또는 이의 분획물을 포함하는 골다공증의 예방 또는 개선용 건강식품 조성물을 제공한다.

이때, 상기 새싹밀, 추출물, 분획물, 골다공증 및 예방의 정의는 상기에서 설명한 바와 같다.

본 발명의 용어, "개선"이란, 본 발명의 새싹밀 추출물 또는 이의 분획물을 포함하는 조성물의 투여로 치료되는 상태와 관련된 파라미터, 예를 들면 증상의 정도를 적어도 감소시키는 모든 행위를 의미한다.

본 발명의 용어 "식품"이란, 육류, 소시지, 빵, 초콜릿, 캔디류, 스낵류, 과자류, 피자, 라면, 기타 면류, 껌류, 아이스크림류를 포함한 낙농제품, 각종 스프, 음료수, 차, 드링크제, 알코올음료, 비타민 복합제, 건강 기능 식품 및 건강 식품 등이 있으며, 통상적인 의미에서의 식품을 모두 포함한다.

본 발명의 식품 조성물은, 일상적으로 섭취하는 것이 가능하기 때문에 우수한 골다공증 개선 효과를 기대할 수 있으므로, 건강 증진 목적으로 매우 유용하게 사용될 수 있다.

상기 건강 기능(성) 식품(functional food)이란, 특정보건용 식품(food for special health use, FoSHU)과 동일한 용어로, 영양 공급 외에도 생체조절기능이 효율적으로 나타나도록 가공된 의학, 의료효과가 높은 식품을 의미한다. 여기서 '기능(성)'이라 함은 인체의 구조 및 기능에 대하여 영양소를 조절하거나 생리학적 작용 등과 같은 보건용도에 유용한 효과를 얻는 것을 의미한다. 본 발명의 식품은 당 업계에서 통상적으로 사용되는 방법에 의하여 제조가능하며, 상기 제조시에는 당 업계에서 통상적으로 첨가하는 원료 및 성분을 첨가하여 제조할 수 있다. 또한 상기 식품의 제형 또한 식품으로 인정되는 제형이면 제한 없이 제조될 수 있다. 본 발명의 식품용 조성물은 다양한 형태의 제형으로 제조될 수 있으며, 일반 약품과는 달리 식품을 원료로 하여 약품의 장기 복용 시 발생할 수 있는 부작용 등이 없는 장점이 있고, 휴대성이 뛰어나므로, 본 발명의 식품은 골다공증 개선 효과를 증진시키기 위한 보조제로 섭취가 가능하다.

상기 건강 식품(health food)은 일반식품에 비해 적극적인 건강유지나 증진 효과를 가지는 식품을 의미하고, 건강보조식품(health supplement food)은 건강보조 목적의 식품을 의미한다. 경우에 따라, 건강 기능 식품, 건강식품, 건강보조식품의 용어는 호용된다.

구체적으로, 상기 건강 기능 식품은 본 발명의 화합물을 음료, 차류, 향신료, 껌, 과자류 등의 식품 소재에 첨가하거나, 캡슐화, 분말화, 현탁액 등으로 제조한 식품으로, 이를 섭취할 경우 건강상 특정한 효과를 가져오는 것을 의미하나, 일반 약품과는 달리 식품을 원료로 하여 약품의 장기 복용 시 발생할 수 있는 부작용이 없는 장점이 있다.

상기 식품 조성물은 생리학적으로 허용 가능한 담체를 추가로 포함할 수 있는데, 담체의 종류는 특별히 제한되지 않으며 당해 기술 분야에서 통상적으로 사용되는 담체라면 어느 것이든 사용할 수 있다.

또한, 상기 식품 조성물은 식품 조성물에 통상 사용되어 냄새, 맛, 시각 등을 향상시킬 수 있는 추가 성분을 포함할 수 있다. 예들 들어, 비타민 A, C, D, E, B1, B2, B6, B12, 니아신(niacin), 비오틴(biotin), 폴레이트(folate), 판토텐산(panthotenic acid) 등을 포함할 수 있다. 또한, 아연(Zn), 철(Fe), 칼슘(Ca), 크롬(Cr), 마그네슘(Mg), 망간(Mn), 구리(Cu), 크륨(Cr) 등의 미네랄; 및 라이신, 트립토판, 시스테인, 발린 등의 아미노산을 포함할 수 있다.

또한, 상기 식품 조성물은 방부제(소르빈산 칼륨, 벤조산나트륨, 살리실산, 데히드로초산나트륨 등), 살균제(표백분과 고도 표백분, 차아염소산나트륨 등), 산화방지제(부틸히드록시아니졸(BHA), 부틸히드록시톨류엔(BHT) 등), 착색제(타르색소 등), 발색제(아질산 나트륨, 아초산 나트륨 등), 표백제(아황산나트륨), 조미료(MSG 글루타민산나트륨 등), 감미료(둘신, 사이클레메이트, 사카린, 나트륨 등), 향료(바닐린, 락톤류 등), 팽창제(명반, D-주석산수소칼륨 등), 강화제, 유화제, 증점제(호료), 피막제, 검기초제, 거품억제제, 용제, 개량제 등의 식품 첨가물(food additives)을 포함할 수 있다. 상기 첨가물은 식품의 종류에 따라 선별되고 적절한 양으로 사용될 수 있다.

본 발명의 식품 조성물의 일 예로 건강음료 조성물로 사용될 수 있으며, 이 경우 통상의 음료와 같이 여러 가지 향미제 또는 천연 탄수화물 등을 추가 성분으로 함유할 수 있다. 상술한 천연 탄수화물은 포도당, 과당과 같은 모노사카라이드; 말토스, 슈크로스와 같은 디사카라이드; 덱스트린, 사이클로덱스트린과 같은 폴리사카라이드; 자일리톨, 소르비톨, 에리트리톨 등의 당알콜일 수 있다. 감미제는 타우마틴, 스테비아 추출물과 같은 천연 감미제; 사카린, 아스파르탐과 같은 합성 감미제 등을 사용할 수 있다. 상기 천연 탄수화물의 비율은 본 발명의 건강음료 조성물 100 mL 당 일반적으로 약 0.01 내지 0.04 g, 구체적으로 약 0.02 내지 0.03 g이 될 수 있다.

상기 외에 건강음료 조성물은 여러 가지 영양제, 비타민, 전해질, 풍미제, 착색제, 펙트산, 펙트산의 염, 알긴산, 알긴산의 염, 유기산, 보호성 콜로이드 증점제, pH 조절제, 안정화제, 방부제, 글리세린, 알코올 또는 탄산화제 등을 함유할 수 있다. 그 밖에 천연 과일주스, 과일주스 음료, 또는 야채 음료의 제조를 위한 과육을 함유할 수 있다. 이러한 성분은 독립적으로 또는 혼합하여 사용할 수 있다. 이러한 첨가제의 비율은 크게 중요하진 않지만 본 발명의 건강음료 조성물 100 중량부당 0.01 내지 0.1 중량부의 범위에서 선택되는 것이 일반적이다.

또 다른 양태로서, 본 발명은 새싹밀 추출물 또는 이의 분획물을 포함하는 골다공증의 예방 또는 개선용 사료 조성물을 제공한다.

본 발명의 용어 "사료"란 가축이 먹고, 섭취하며, 소화시키기 위한 또는 이에 적당한 임의의 천연 또는 인공 규정식, 한끼식 등 또는 상기 한끼식의 성분을 의미한다.

상기 사료는 사료 첨가제 또는 보조사료를 포함할 수 있다.

상기 사료의 종류는 특별히 제한되지 않으며, 당해 기술 분야에서 통상적으로 사용되는 사료를 사용할 수 있다. 상기 사료의 비제한적인 예로는, 곡물류, 근과류, 식품 가공 부산물류, 조류, 섬유질류, 제약 부산물류, 유지류, 전분류, 박류 또는 곡물 부산물류 등과 같은 식물성 사료; 단백질류, 무기물류, 유지류, 광물성류, 유지류, 단세포 단백질류, 동물성 플랑크톤류 또는 음식물 등과 같은 동물성 사료를 들 수 있다. 이들은 단독으로 사용되거나 2종 이상을 혼합하여 사용될 수 있다.

본 발명의 새싹밀 추출물은 골 항상성 장애를 대표하는 파골세포의 분화를 억제하는 효과를 보이므로, 골다공증의 예방, 개선 또는 치료를 위한 또는 식품 및 의약품 등에 이용될 수 있다.

도 1은 간세포주 HepG2에 대한 새싹밀 추출물의 세포독성을 검정한 결과를 나타내는 그래프이다.
도 2a는 RANKL에 의해 BMM 세포를 파골세포로 분화유도함에 있어서, 새싹밀 추출물의 처리농도에 따른 TRAP 염색수준의 변화를 관찰한 결과를 나타내는 현미경 사진이다.
도 2b는 RANKL에 의해 BMM 세포를 파골세포로 분화유도함에 있어서, 새싹밀 추출물의 처리농도에 따른 TRAP 염색수준의 변화를 정량분석한 결과를 나타내는 그래프이다.

이하 본 발명을 실시예를 통하여 보다 상세하게 설명한다. 그러나 이들 실시예는 본 발명을 예시적으로 설명하기 위한 것으로 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.

실시예 1: 새싹밀 추출물의 제조

밀을 파종하고, 온실에서 18 내지 20℃의 온도조건에서 20일 동안 재배하여 새싹밀을 수확하였다. 상기 수확된 새싹밀을 음건세절한 후, 발효주정에 침지하여 추출하고, 이를 여과하여 액상성분을 수득하고, 상기 액상성분을 동결건조시켜 새싹밀 추출물을 제조하였다.

실시예 2: 새싹밀 추출물의 세포독성 평가

상기 실시예 1에서 제조한 새싹밀 추출물의 안전성을 확인하기 위하여, 간세포주 HepG2에 대한 상기 새싹밀 추출물의 세포독성을 평가하였다.

구체적으로, 다양한 농도(0.3, 1, 3, 10, 30 및 100 ㎍/㎖)의 새싹밀 추출물을 간세포주 HepG2에 처리하고, 72시간 동안 배양하였다. 배양 완료 후, MTT 용액의 추가에 의하여 형성된 비수용성의 포르마잔(formazan)을 디메틸술폭시드(dimethyl sulfoxide) 용액으로 용해시켰으며, 595nm에서 상기 용해된 포르마잔의 흡광도를(optical density; O.D. value) 측정함으로써 상대적인 세포생존율(%)을 평가하였다(도 1).

도 1은 간세포주 HepG2에 대한 새싹밀 추출물의 세포독성을 검정한 결과를 나타내는 그래프이다. 도 1에서 보듯이, 새싹밀 추출물은 대부분의 농도에서 세포독성을 나타내지 않았으며, 100 ㎍/㎖ 이상의 농도에서 세포독성을 나타냄을 확인하였다.

이를 통해, 본 발명의 새싹밀 추출물은 인체에 해가 없는 안전한 물질임을 알 수 있었다.

실시예 3: 새싹밀 추출물의 파골세포 분화 억제효과

상기 실시예 1에서 제조한 새싹밀 추출물이 골다공증을 억제하는 효과를 나타내는지를 확인하고자 하였다.

구체적으로, 5 주령의 수컷 ICR 마우스를 구입하여 대퇴골(femur) 및 경골(tibia)을 적출하고, 이를 항생제(100 units/㎖ 페니실린 및 100 ㎍/㎖ 스트렙토마이신)를 포함하는 α-MEM으로 세척한 다음, 이로부터 골수세포(bone marrow cells)를 수득하였다.

상기 수득한 골수세포에 10% 소태아혈청(fetal bovine serum; FBS) 및 M-CSF(macrophage colony stimulating factor; 10 ng/㎖)를 포함하는 α-MEM 배지를 가하고, 1일간 배양한 다음, 비부착(non-adherent) 골수세포를 분리하였다. 상기 분리된 비부착 골수세포를 페트리접시에 분주하고, 이에 M-CSF(30 ng/㎖)를 처리한 다음, 3일간 추가로 배양하였다. 그런 다음, 부착된 세포(adherent cells)를 수득하고, 이를 골수-유래 마크로파지(bone marrow-derived macrophage; BMM)로 사용하였다.

상기 수득한 BMM 세포에 RANKL(10 ng/㎖) 및 M-CSF(30 ng/㎖)를 처리한 조건에서, 상기 실시예 1에서 제조한 새싹밀 추출물(0.3, 1, 3, 10, 30 및 100 ㎍/㎖)로 추가로 처리한 다음, 4일간 배양하여, 상기 BMM 세포를 다핵성 파골세포 (multinucleated osteoclast)로 분화시켰다. 분화된 다핵성 파골세포에 3.7% 포르말린을 10분동안 처리하여, 상기 파골세포를 고정시키고, 이에 0.1% 트리톤 X-100으로 10분간 처리하여, 상기 파골세포의 세포막을 손상시킴으로써, 투과성을 갖도록 하였다. 이어, 상기 파골세포를 TRAP(tartrate resistant acid phosphatase) 염색 용액(sigma-Aldrich)으로 염색하고, 이의 염색패턴을 처리된 새싹밀 추출물의 농도별로 비교하였다(도 2a 및 2b). 이때, 음성대조군으로는 RANKL은 처리하지 않고, M-CSF 만을 처리한 BMM 세포를 사용하였고, 양성대조군으로는 상기 새싹밀 추출물 대신에 에탄올을 처리하여 분화시킨 파골세포를 사용하였다.

도 2a는 RANKL에 의해 BMM 세포를 파골세포로 분화유도함에 있어서, 새싹밀 추출물의 처리농도에 따른 TRAP 염색수준의 변화를 관찰한 결과를 나타내는 현미경 사진이고, 도 2b는 RANKL에 의해 BMM 세포를 파골세포로 분화유도함에 있어서, 새싹밀 추출물의 처리농도에 따른 TRAP 염색수준의 변화를 정량분석한 결과를 나타내는 그래프이다.

도 2a 및 2b에서 보듯이, 양성대조군과, 0.3 또는 1 ㎍/㎖의 새싹밀 추출물을 처리한 경우에는, TRAP 염색수준이 0.6 이상의 값을 나타내었으나, 3 ㎍/㎖ 이상의 새싹밀 추출물을 처리한 경우에는, TRAP 염색수준이 0.2 이하의 값을 나타내어 음성대조군과 유사한 수준을 나타냄을 확인하였다.

상기 TRAP 염색수준은 파골세포의 분화정도를 반영하는 것으로 알려져 있으므로, 상기 도 2a 및 2b의 결과로부터, 임계농도(3 ㎍/㎖) 이상의 새싹밀 추출물은 파골세포로의 분화를 억제하는 효과를 나타냄을 알 수 있었다.

상기 파골세포로의 분화는 골다공증의 주요한 발병원인 중의 하나로 알려져 있는 바, 결국, 본 발명의 새싹밀 추출물은 골다공증의 예방 또는 치료에 사용될 수 있을 것으로 분석되었다.

Claims (7)

1. 새싹밀 추출물 또는 이의 분획물을 포함하는, 골다공증 예방 또는 치료용 약학 조성물.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 새싹밀 추출물은 새싹밀을 물, 탄소수 1 내지 4의 알코올 및 이들의 혼합 용매로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 용매로 추출하여 수득한 것인, 약학 조성물.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 새싹밀 추출물 또는 이의 분획물은 파골세포의 분화를 억제하는 것인, 조성물.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 조성물은 약학적으로 허용되는 담체, 부형제 또는 희석제를 추가로 포함하는 것인, 조성물.
   
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 하나의 항의 약학 조성물을 골다공증이 발병되거나 또는 발병될 가능성이 있는 인간을 제외한 개체에 투여하는 단계를 포함하는, 골다공증의 예방 또는 치료방법.
   
6. 새싹밀 추출물 또는 이의 분획물을 포함하는, 골다공증 개선용 건강식품 조성물.
   
7. 새싹밀 추출물 또는 이의 분획물을 포함하는, 골다공증 개선용 사료 조성물.
   

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