KR20200085156A - 쌀겨 추출물을 포함하는 남성 갱년기 증후군 예방 또는 치료용 조성물 - Google Patents
쌀겨 추출물을 포함하는 남성 갱년기 증후군 예방 또는 치료용 조성물 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 쌀겨 추출물을 포함하는 남성 갱년기 증후군 예방 또는 치료용 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 남성 고환 세포에서 남성호르몬 관련 유전자 및 단백질의 발현을 증가시키고 테스토스테론의 분비 촉진 효과를 나타내는 쌀겨 추출물을 포함하는 남성 갱년기 증후군 예방 또는 치료용 조성물에 관한 것이다.
본 발명이 제공하는 쌀겨 추출물은 남성 호르몬 관련 유전자 및 단백질의 발현을 증가시키고 테스토스테론 분비 촉진 효과를 나타내어 남성 갱년기 증후군 치료제 또는 개선용 식품 개발에 매우 유용하게 활용이 될 수 있다.
본 발명이 제공하는 쌀겨 추출물은 남성 호르몬 관련 유전자 및 단백질의 발현을 증가시키고 테스토스테론 분비 촉진 효과를 나타내어 남성 갱년기 증후군 치료제 또는 개선용 식품 개발에 매우 유용하게 활용이 될 수 있다.
Description
본 발명은 쌀겨 추출물을 포함하는 남성 갱년기 증후군 예방 또는 치료용 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 남성 고환 세포에서 남성호르몬 관련 유전자 및 단백질의 발현을 증가시키고 테스토스테론의 분비 촉진 효과를 나타내는 쌀겨 추출물을 포함하는 남성 갱년기 증후군 예방 또는 치료용 조성물에 관한 것이다.
우리나라 65세 이상 노인 인구는 2000년도에 이미 7%을 돌파하여 노령화 사회에 진입하게 되었고 현재 14%을 넘어서서 본격적인 노령사회가 시작되고 있다. 문제는 노령화 사회에서 노령사회로 넘어가는 기간이 기존의 선진 국가들이 80년에서 100년이 소요되었던 것에 비해 우리나라는 20년도 채 되지 않아 너무 급격하게 노인인구가 증가하게 된다는 사실이다. 노령사회가 되면 사회 정책적인 면에서도 많은 변화가 있겠지만 의료면에서도 많은 변화를 예측할 수가 있다. 비뇨기과적으로는 전립선 비대증이나 전립선암과 성기능장애 및 남성갱년기 증상 같은 남성호르몬이 관련된 질환들이 증가할 것으로 보인다.
여성은 여성호르몬이 월중변화를 보이다가 50대 초반에 폐경이 되면서 완전히 바닥으로 내려오지만 남성에서는 여성과는 달리 나이가 들면서 서서히 감소하기 때문에 노인이 되더라도 일정 수준의 호르몬은 계속 분비가 되기 때문에 여성에서처럼 갱년기 증상이 뚜렷하거나 또한 모든 사람에서 나타나는 것은 아니다. 그래서 남성갱년기를 male climacteric, andropause외에도 PADAM(partial androgen deficiency in aging male)으로도 부르고 있다.
노화와 관련된 테스토스테론(testosterone) 저하는 그 시작연령, 진행속도, 저하정도의 개인차가 큰 편이다. 대체로 50세 이후 혈중 테스토스테론 치는 1년에 1% 정도 감소한다. 이 같은 감소는 60세 이전에는 7%에서만 발견되지만 60세 이후에는 20% 정도로 증가한다. 그러나 노화에 따른 SHBG의 증가로 bioavailable 테스토스테론은 더욱 감소하므로 실제 PADAM의 빈도는 이보다 더 흔할 것으로 추정된다. 노화에 따른 또 다른 변화는 남성호르몬의 일중 변동이 없어져서 24시간 내내 낮은 농도를 유지한다는 것이다.
그런데 남성갱년기 증상은 테스토스테론의 감소로 인해서만 나타나는 것은 아니다. 과거에는 남성호르몬의 결핍만이 그 원인인 것으로 생각하였던 증상의 상당부분이 다른 호르몬의 변화에 기인함이 밝혀지고 있다. 성장호르몬은 사춘기 이후에 매 10년마다 약 14% 정도씩 생산이 감소하고 있다. 성장 호르몬에 의해 생산이 조절되는 IGF-1 (insulin-like growth factor-1)도 함께 감소한다. 저 혈당과 암 시야에 반응해 송과선(pineal gland)에 서 분비되는 멜라토닌도 노화에 따라 감소한다.
테스토스테론을 비롯하여 다양한 호르몬의 저하에 따라 성적 욕구감소, 발기능력의 저하, 우울함과 짜증을 수반하는 기분의 저하, 기억력 감소, 제지방량의 감소, 체모의 감소와 피부노화, 골밀도 감소, 내장지방 증가 등이 나타난다고 한다(대한 성학회. 제1회 의사를 위한 성치료 교육과정 2003. 11.). 이러한 남성 갱년기의 원인은 기타 환경적 요인 외에도 내분비계의 쇠태에 있어 그 동안은 남성 호르몬의 보충치료가 주된 치료요법으로 알려져 왔다. 남성 호르몬 보충요법은 먹는 약이나 바르는 제제, 붙이는 패치형 제제, 주사요법 등이 있다.
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. 또한, 이러한 호르몬 치료요법은 남성 갱년기 증상의 근본적인 발병 원인을 치료하지는 못하며, 남자라면 누구나 나이가 들면서 남성 갱년기 증세를 겪게 되므로 그 예방이 무엇보다 중요하다. 따라서, 이러한 부작용이 없이 증상의 진행과정을 막아줄 수 있는 예방제 및 치료제의 개발이 절실히 요구되는 실정이다.
한편, 쌀겨(미강) 추출물의 주요 구성성분인 감마-오리자놀(gamma-oryzanol)은 GABA 성분과 유사한 작용으로 자율신경을 안정화시키며, 여성 갱년기 때 증가하는 뇌하수체 전엽 호르몬 (LH, TSH, GH, PRL)의 분비를 억제하는 효과로 인해 여성의 폐경 증후군 완화에 효과를 나타내는 것으로 보고되고 있다.
하지만, 감마 오리자놀 보충제를 투여 받은 성인 남성에서 혈중 테스토스테론의 분비량이 증가하지 않았다는 것을 보고하고 있는 문헌이 있을 뿐만 아니라(Int J Sport Nutr. 1997 Dec;7(4): 318-29), 쌀겨 추출물이 남성 갱년기 증후군에 효과를 나타낸다는 것을 보고하고 있는 문헌은 전무한 실정이다.
이에, 본 발명자는 남성 갱년기 증후군 개선 효능이 뛰어난 새로운 천연물 유래의 소재를 개발하고자 예의 연구를 거듭한 결과, 쌀겨 추출물이 남성 호르몬 관련 유전자의 발현을 증가시키고 테스토스테론의 분비량을 증가시켜 남성 갱년기 증후군의 예방 또는 치료 소재로서 활용이 될 수 있음을 발견하고 본 발명을 완성하였다.
따라서, 본 발명의 목적은 쌀겨 추출물을 유효성분으로 포함하는 남성 갱년기 증후군 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 쌀겨 추출물을 유효성분으로 포함하는 남성 갱년기 증후군 예방 또는 개선용 식품 조성물을 제공하는 것이다.
상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 쌀겨 추출물을 유효성분으로 포함하는 남성 갱년기 증후군 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공한다.
본 발명의 다른 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 쌀겨 추출물을 유효성분으로 포함하는 남성 갱년기 증후군 예방 또는 개선용 식품 조성물을 제공한다.
이하, 본 발명에 대하여 상세히 설명한다.
본 발명은 쌀겨 추출물을 유효성분으로 포함하는 남성 갱년기 증후군 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공한다.
쌀겨(미강)는 쌀 영양분의 약 95%가 집결되어 있으며, 양질의 단백질과 식이섬유 및 각종 비타민과 미네랄이 함유되어 있다. 쌀겨의 효능으로는 항암, 항산화, 항염증, 항동맥경화, 콜레스테롤 저하, 성장촉진작용, 소화기능 촉진 및 면역강화 작용 등이 밝혀졌다.
또한, 쌀겨의 주요 구성성분인 감마-오리자놀은 GABA 성분과 유사한 작용으로 자율신경을 안정화시키며, 여성 갱년기 때 증가하는 뇌하수체 전엽 호르몬 (LH, TSH, GH, PRL)의 분비를 억제하는 효과로 인해 여성의 폐경 증후군 완화에 효과를 나타내는 것으로 보고되고 있다.
하지만, 쌀겨 추출물과 남성 갱년기 증후군, 보다 구체적으로는 테스토스테론 감소증의 상관관계에 대해서는 아직까지 보고된 바가 없다.
한편, 쌀겨의 주요 구성성분인 감마-오리자놀은 물에 의해서는 거의 추출이 되지 않으며, 에탄올에 의해서는 추출 수율이 우수한 것으로 확인된 바 있고(한국 공개특허공보 제10-2012-0117539), 감마 오리자놀 보충제를 투여 받은 성인 남성에서 혈중 테스토스테론의 분비량이 증가하지 않았다는 것이 보고된 바 있다(Int J Sport Nutr. 1997 Dec;7(4): 318-29).
그런데, 본 발명의 일실시예에 따르면 쌀겨 가루의 열수 추출물과 주정 추출물은 모두 남성 고환 세포주에서 남성 호르몬 관련 유전자 및 단백질의 발현을 증가시켰고, 실제로 테스토스테론의 분비량 또한 증가시키는 것이 확인 되었다. 이러한 본 발명의 일실시예 및 종래 기술을 참고하면, 쌀겨 가루 추출물의 남성 호르몬 분비 촉진 효과는 감마-오리자놀에 의한 것이 아닌 다른 구성성분들에 의한 효과인 것으로 판단해 볼 수 있다.
본 발명에서 상기 쌀겨 추출물은 광의로는 쌀겨 자체를 동물에게 투여할 수 있도록 제형화된 쌀겨 가공물, 예컨대, 쌀겨 가루도 포함하는 의미를 갖는다. 비록 본 발명에서 쌀겨 가루 추출물로 실험을 진행하긴 하였으나, 쌀겨 자체와 같은 형태로도 목적하는 효과를 달성할 수 있음은 당업자라면 예상 가능할 것이다.
본 발명에 있어서, 상기 쌀겨 추출물은 쌀겨의 물, 유기용매 또는 이들의 혼합물을 추출 용매로서 이용하여 추출된 것일 수 있다. 이 때 사용되는 유기용매의 종류나 물과 유기용매의 혼합 비율은 특별히 제한되지 않는다.
예를 들어, 상기 유기용매는 저급 알코올, 헥산, 아세톤, 에틸 아세테이트, 클로로포름, 및 디에틸에테르로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 용매일 수 있다. 상기 저급 알코올은 탄소수 1 내지 6의 알코올일 수 있다. 예를 들어, 저급 알코올로는 메탄올, 에탄올, 프로판올, 부탄올, 노말-프로판올, 이소-프로판올, 노말-부탄올, 1-펜탄올, 2-부톡시에탄올 또는 에틸렌글리콜 등을 이용할 수 있다. 유기용매는 이 외에도 아세트산, DMFO(dimethyl-formamide), DMSO(dimethyl sulfoxide) 등의 극성 용매, 아세토나이트릴, 에틸 아세테이트, 메틸 아세테이트, 플루오로알칸, 펜탄, 2,2,4-트리메틸펜탄, 데칸, 사이클로헥산, 사이클로펜탄, 디이소부틸렌, 1-펜텐, 1-클로로부탄, 1-클로로펜탄, o-자일렌, 디이소프로필 에테르, 2-클로로프로판, 톨루엔, 1-클로로프로판, 클로로벤젠, 벤젠, 디에틸 에테르, 디에틸 설파이드, 클로로포름, 디클로로메탄, 1,2-디클로로에탄, 어닐린, 디에틸아민, 에테르, 사염화탄소 및 THF(Tetrahydrofuran) 등의 비극성 용매를 사용할 수도 있다. 바람직하게는, 본 발명에서 상기 쌀겨 추출물은 극성 용매에 의한 추출물일 수 있으며, 더 바람직하게는 물 또는 탄소수 1 내지 6개의 알코올 추출물일 수 있으며, 가장 바람직하게는 물 추출물일 수 있다.
본 발명 추출물은 공지의 천연물 추출법으로 추출될 수 있다. 예를 들어 냉침추출, 열수추출, 용매추출, 초음파 추출, 환류냉각 추출, 가열 추출법으로 추출할 수 있으며, 바람직하게는 열수추출, 용매추출 또는 환류 냉각 추출법으로 추출할 수 있으며, 더 바람직하게는 열수추출 또는 용매추출일 수 있으며, 가장 바람직하게는 열수추출일 수 있다. 또한, 상기 추출은 1회 내지 10회, 바람직하게는 2회 내지 7회 반복 추출할 수 있다.
쌀겨를 유기용매로 추출할 경우 쌀겨 추출물은 상층액과 하층액으로 분리되는데, 상층액은 쌀겨 추출물의 오일 분획이며, 하층액은 일반적인 용매 추출물에 해당한다. 하층액을 다시 원심분리 또는 여과지를 통해 분리하면 액상과 고형 상태의 잔사로 나눠지는데 이 때의 잔사는 쌀겨 추출물의 왁스 분획이다. 따라서, 본 발명의 쌀겨 추출물은 쌀겨 추출물의 오일 분획, 쌀겨 추출물의 액상 분획, 쌀겨 추출물의 왁스 분획을 모두 포함하는 개념으로 해석된다. 즉, 상기 쌀겨 추출물은 쌀겨 추출물의 오일 분획, 쌀겨 추출물의 액상 분획 및 쌀겨 추출물의 왁스 분획으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.
본 명세서에서 쌀겨를 언급하면서 사용되는 용어 '추출물'은 쌀겨에 추출용매를 처리하여 얻은 조추출물 뿐만 아니라 쌀겨 추출물의 가공물도 포함한다. 예를 들어, 쌀겨 추출물은 감압 증류 및 동결 건조 또는 분무 건조 등과 같은 추가적인 과정에 의해 분말 상태로 제조될 수 있다.
본 발명에서 상기 남성 갱년기 증후군이란 신체 노화에 따라 남성에게서 발생하는 다양한 생리학적 현상을 의미하는 것으로서 이는 남성 호르몬, 성장 호르몬 등 다양한 호르몬의 분비 감소에 의한 내인적인 요인과 고립감, 소외감, 박탈감 등 개인을 둘러싼 다양한 환경적인 영향에 따른 심리적인 요인들이 복합적으로 작용하여 나타나게 된다. 상기 갱년기 증후군은 이에 제한되는 것은 아니나, 성선기능저하증, 전립선 비대증, 하부요로증상, 신경과민, 정서불안, 우울증, 안면홍조, 수면장애, 활력저하, 업무능력감소, 성욕감퇴, 발기부전, 정력감소, 체력저하, 운동능력감소, 체모감소 및 테스토스테론 저하증으로 이루어진 군에서 선택될 수 있으며, 바람직하게는 테스토스테론 저하증일 수 있다.
한편, 본 명세서에서 용어 '유효성분으로 포함하는'이란 쌀겨 추출물 또는 쌀겨 분말의 효능 또는 활성을 달성하는 데 충분한 양을 포함하는 것을 의미한다. 본 발명의 한 구체예에서, 본 발명의 조성물 내에서 쌀겨 추출물 또는 쌀겨 분말은 예를 들어, 0.001 mg/kg 이상, 바람직하게는 0.1 mg/kg 이상, 보다 바람직하게는 10 mg/kg 이상, 보다 더 바람직하게는 100 mg/kg 이상, 보다 더욱 더 바람직하게는 250 mg/kg 이상, 가장 바람직하게는 0.1 g/kg 이상 포함된다. 쌀겨 추출물 또는 쌀겨 분말은 천연물로서 과량 투여하여도 인체에 부작용이 없으므로 본 발명의 조성물 내에 포함되는 쌀겨 추출물 또는 쌀겨 분말의 양적 상한은 당업자가 적절한 범위 내에서 선택하여 실시할 수 있다.
본 발명의 약학적 조성물은 상기 유효 성분 이외에 약제학적으로 적합하고 생리학적으로 허용되는 보조제를 사용하여 제조될 수 있으며, 상기 보조제로는 부형제, 붕해제, 감미제, 결합제, 피복제, 팽창제, 윤활제, 활택제 또는 향미제 등을 사용할 수 있다.
상기 약학적 조성물은 투여를 위해서 상기 기재한 유효 성분 이외에 추가로 약제학적으로 허용 가능한 담체를 1종 이상 포함하여 약제학적 조성물로 바람직하게 제제화할 수 있다.
상기 약학적 조성물의 제제 형태는 과립제, 산제, 정제, 피복정, 캡슐제, 좌제, 액제, 시럽, 즙, 현탁제, 유제, 점적제 또는 주사 가능한 액제 등이 될 수 있다. 예를 들어, 정제 또는 캡슐제의 형태로의 제제화를 위해, 유효 성분은 에탄올, 글리세롤, 물 등과 같은 경구, 무독성의 약제학적으로 허용 가능한 불활성 담체와 결합될 수 있다. 또한, 원하거나 필요한 경우, 적합한 결합제, 윤활제, 붕해제 및 발색제 또한 혼합물로 포함될 수 있다. 적합한 결합제는 이에 제한되는 것은 아니나, 녹말, 젤라틴, 글루코스 또는 베타-락토오스와 같은 천연 당, 옥수수 감미제, 아카시아, 트래커캔스 또는 소듐올레이트와 같은 천연 및 합성 검, 소듐 스테아레이트, 마그네슘 스테아레이트, 소듐 벤조에이트, 소듐 아세테이트, 소듐 클로라이드 등을 포함한다. 붕해제는 이에 제한되는 것은 아니나, 녹말, 메틸 셀룰로스, 아가, 벤토니트, 잔탄 검 등을 포함한다.
액상 용액으로 제제화되는 조성물에 있어서 허용 가능한 약제학적 담체로는, 멸균 및 생체에 적합한 것으로서, 식염수, 멸균수, 링거액, 완충 식염수, 알부민 주사용액, 덱스트로즈 용액, 말토 덱스트린 용액, 글리세롤, 에탄올 및 이들 성분 중 1 성분 이상을 혼합하여 사용할 수 있으며, 필요에 따라 항산화제, 완충액, 정균제 등 다른 통상의 첨가제를 첨가할 수 있다. 또한 희석제, 분산제, 계면활성제, 결합제 및 윤활제를 부가적으로 첨가하여 수용액, 현탁액, 유탁액 등과 같은 주사용 제형, 환약, 캡슐, 과립 또는 정제로 제제화할 수 있다.
더 나아가 해당분야의 적절한 방법으로 Remington's Pharmaceutical Science, Mack Publishing Company, Easton PA에 개시되어 있는 방법을 이용하여 성분에 따라 바람직하게 제제화 할 수 있다.
본 발명의 약제학적 조성물은 경구 또는 비경구로 투여할 수 있고, 비경구 투여인 경우에는 정맥내 주입, 피하 주입, 근육 주입, 복강 주입, 경피 투여 등으로 투여할 수 있으며, 바람직하게는 경구 투여이다.
본 발명의 약학적 조성물의 적합한 투여량은 제제화 방법, 투여 방식, 환자의 연령, 체중, 성, 병적 상태, 음식, 투여 시간, 투여 경로, 배설 속도 및 반응 감응성과 같은 요인들에 의해 다양하며, 보통으로 숙련된 의사는 소망하는 치료 또는 예방에 효과적인 투여량을 용이하게 결정 및 처방할 수 있다. 본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 본 발명의 약제학적 조성물의 1일 투여량은 0.001-10g/㎏이다.
본 발명의 약학적 조성물은 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있는 방법에 따라, 약제학적으로 허용되는 담체 및/또는 부형제를 이용하여 제제화 함으로써 단위 용량 형태로 제조되거나 또는 다용량 용기 내에 내입시켜 제조될 수 있다. 이때 제형은 오일 또는 수성 매질중의 용액, 현탁액 또는 유화액 형태이거나 엑스제, 분말제, 과립제, 정제 또는 캅셀제 형태일 수도 있으며, 분산제 또는 안정화제를 추가적으로 포함할 수 있다.
본 발명은 또한 쌀겨 추출물을 유효성분으로 포함하는 남성 갱년기 증후군 예방 또는 개선용 식품 조성물을 제공한다.
본 발명에 따른 식품 조성물은 상기 약학적 조성물과 동일한 방식으로 제제화되어 기능성 식품으로 이용하거나, 각종 식품에 첨가할 수 있다. 본 발명의 조성물을 첨가할 수 있는 식품으로는 예를 들어, 음료류, 알코올 음료류, 과자류, 다이어트바, 유제품, 육류, 초코렛, 피자, 라면, 기타 면류, 껌류, 아이스크림류, 비타민 복합제, 건강보조식품류 등이 있다.
본 발명의 식품 조성물은 유효성분으로서 쌀겨 추출물 또는 쌀겨 분말 뿐만 아니라, 식품 제조 시에 통상적으로 첨가되는 성분을 포함할 수 있으며, 예를 들어, 단백질, 탄수화물, 지방, 영양소, 조미제 및 향미제를 포함한다. 상술한 탄수화물의 예는 모노사카라이드, 예를 들어, 포도당, 과당 등; 디사카라이드, 예를 들어 말토스, 슈크로스, 올리고당 등; 및 폴리사카라이드, 예를 들어 덱스트린, 사이클로덱스트린 등과 같은 통상적인 당 및 자일리톨, 소르비톨, 에리트리톨 등의 당알콜이다. 향미제로서 천연 향미제 [타우마틴, 스테비아 추출물 (예를 들어 레바우디오시드 A, 글리시르히진 등]) 및 합성 향미제(사카린, 아스파르탐 등)를 사용할 수 있다. 예컨대, 본 발명의 식품 조성물이 드링크제와 음료류로 제조되는 경우에는 본 발명의 쌀겨 추출물 또는 쌀겨 분말 이외에 구연산, 액상과당, 설탕, 포도당, 초산, 사과산, 과즙, 및 각종 식물 추출액 등을 추가로 포함시킬 수 있다.
본 발명은 상기 쌀겨 추출물 또는 쌀겨 분말을 유효성분으로 포함하는 남성 갱년기 증후군 예방 또는 개선용 식품 조성물을 포함하는 건강기능식품을 제공한다. 건강기능식품이란, 쌀겨 추출물 또는 쌀겨 분말을 음료, 차류, 향신료, 껌, 과자류 등의 식품소재에 첨가하거나, 캡슐화, 분말화, 현탁액 등으로 제조한 식품으로, 이를 섭취할 경우 건강상 특정한 효과를 가져오는 것을 의미하나, 일반 약품과는 달리 식품을 원료로 하여 약품의 장기 복용시 발생할 수 있는 부작용 등이 없는 장점이 있다. 이와 같이 하여 얻어지는 본 발명의 건강기능식품은, 일상적으로 섭취하는 것이 가능하기 때문에 매우 유용하다. 이와 같은 건강기능식품에 있어서의 쌀겨 추출물 또는 쌀겨 분말의 첨가량은, 대상인 건강기능식품의 종류에 따라 달라 일률적으로 규정할 수 없지만, 식품 본래의 맛을 손상시키지 않는 범위에서 첨가하면 되며, 대상 식품에 대하여 통상 0.01 내지 50 중량%, 바람직하기로는 0.1 내지 20 중량%의 범위이다. 또한, 환제, 과립제, 정제 또는 캡슐제 형태의 건강기능식품의 경우에는 통상 0.1 내지 100 중량% 바람직하기로는 0.5 내지 80 중량%의 범위에서 첨가하면 된다. 한 구체예에서, 본 발명의 건강기능식품은 환제, 정제, 캡슐제 또는 음료의 형태일 수 있다.
본 발명이 제공하는 쌀겨 추출물은 남성 호르몬 관련 유전자 및 단백질의 발현을 증가시키고 테스토스테론 분비 촉진 효과를 나타내어 남성 갱년기 증후군 치료제 또는 개선용 식품 개발에 매우 유용하게 활용이 될 수 있다.
도 1은 마우스 고환 세포주 TM3에 쌀겨 가루 열수 추출물을 농도별로 24시간 동안 처리한 후 남성 호르몬 관련 유전자 (StAR, Cyp11a1, Cyp17a1)의 mRNA 발현 변화를 qRT-PCR로 측정한 결과이다.
도 2는 마우스 고환 세포주 TM3에 쌀겨 가루 열수 추출물을 농도별로 24시간 동안 처리한 후 남성 호르몬 관련 단백질 (StAR, Cyp11a1, Cyp17a1)의 발현량 변화를 웨스턴 블롯으로 측정한 결과이다.
도 3은 마우스 고환 세포주 TM3에 쌀겨 가루 주정 추출물을 농도별로 24시간 동안 처리한 후 남성 호르몬 관련 유전자 (StAR, Cyp11a1, Cyp17a1)의 mRNA 발현 변화를 qRT-PCR로 측정한 결과이다.
도 4는 마우스 고환 세포주 TM3에 쌀겨 가루 주정 추출물을 농도별로 24시간 동안 처리한 후 남성 호르몬 관련 단백질 (StAR, Cyp11a1, Cyp17a1)의 발현량 변화를 웨스턴 블롯으로 측정한 결과이다.
도 5는 마우스 고환 세포주 TM3에 쌀겨 가루 열수 추출물을 농도별로 48시간 동안 처리한 후, 세포 배양액 내의 테스토스테론 양을 ELISA로 측정하여 쌀겨 가루 열수 추출물의 테스토스테론 분비 촉진 효과를 확인한 도면이다.
도 6은 마우스 고환 세포주 TM3에 쌀겨 가루 주정 추출물을 농도별로 48시간 동안 처리한 후, 세포 배양액 내의 테스토스테론 양을 ELISA로 측정하여 쌀겨 가루 열수 추출물의 테스토스테론 분비 촉진 효과를 확인한 도면이다.
도 2는 마우스 고환 세포주 TM3에 쌀겨 가루 열수 추출물을 농도별로 24시간 동안 처리한 후 남성 호르몬 관련 단백질 (StAR, Cyp11a1, Cyp17a1)의 발현량 변화를 웨스턴 블롯으로 측정한 결과이다.
도 3은 마우스 고환 세포주 TM3에 쌀겨 가루 주정 추출물을 농도별로 24시간 동안 처리한 후 남성 호르몬 관련 유전자 (StAR, Cyp11a1, Cyp17a1)의 mRNA 발현 변화를 qRT-PCR로 측정한 결과이다.
도 4는 마우스 고환 세포주 TM3에 쌀겨 가루 주정 추출물을 농도별로 24시간 동안 처리한 후 남성 호르몬 관련 단백질 (StAR, Cyp11a1, Cyp17a1)의 발현량 변화를 웨스턴 블롯으로 측정한 결과이다.
도 5는 마우스 고환 세포주 TM3에 쌀겨 가루 열수 추출물을 농도별로 48시간 동안 처리한 후, 세포 배양액 내의 테스토스테론 양을 ELISA로 측정하여 쌀겨 가루 열수 추출물의 테스토스테론 분비 촉진 효과를 확인한 도면이다.
도 6은 마우스 고환 세포주 TM3에 쌀겨 가루 주정 추출물을 농도별로 48시간 동안 처리한 후, 세포 배양액 내의 테스토스테론 양을 ELISA로 측정하여 쌀겨 가루 열수 추출물의 테스토스테론 분비 촉진 효과를 확인한 도면이다.
이하, 본 발명을 하기 실시예에 의해 상세히 설명한다. 단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐, 본 발명이 이들에 의해 제한되는 것은 아니다.
실시예 1: 실험의 준비
마우스 고환 세포주인 TM3 세포 (mouse leydig cell, ATCC® CRL-1714™, mouse testis)를 1:1 mixture of Ham's F12 medium and Dulbecco’s Modified Eagle’s Medium, horse serum 5%, fetal bovine serum 2.5% 에서 37℃, 5% CO2, 95% O2 조건으로 배양하였다.
쌀겨 열수 추출물을 제조하기 위해서 수확한 쌀겨를 자연 건조하여 수분이 30~40% 일 때 분쇄기로 분쇄한 후, 분말 30g에 증류수를 고형분 대비 20배 첨가하여 열수추출물 (HE, heat water extraction)을 제조하였다. 열수추출물은 각각 100℃ 및 80℃에서 3시간 동안 환류냉각추출기를 이용하여 추출하였다. 추출물은 불순물울 제거하기 위하여 여과지를 이용하여 여과시켰다. 여과된 용액은 감압농축기를 사용하여 강압농축한 뒤, 동결건조기로 건조하여 분석용 시료로 사용하였다.
쌀겨 주정 추출물을 제조하기 위해서 수확한 쌀겨를 자연 건조하여 수분이 30~40% 일 때 분쇄기로 분쇄한 후, 분말 30g에 50% 에탄올(EE, 50% ethanol extraction)을 고형분 대비 20배 첨가하여 제조하였다. 주정추출물은 각각 100℃ 및 80℃에서 3시간 동안 환류냉각추출기를 이용하여 추출하였다. 추출물은 불순물울 제거하기 위하여 여과지를 이용하여 여과시켰다. 여과된 용액은 감압농축기를 사용하여 강압농축한 뒤, 동결건조기로 건조하여 분석용 시료로 사용하였다.
상기 TM3 세포에 상기 제조한 쌀겨가루 열수 추출물 분말, 주정 추출물 분말을 각각 멸균한 물 (DDW, distilled deionized water)로 충분히 녹여준다. 각각 0, 1, 10, 25, 50ug/ml의 농도로 1:1 mixture of Ham's F12 medium and Dulbecco’s Modified Eagle’s Medium, horse serum 1%, fetal bovine serum 0.5% 에 녹여서 세포에 처리하였다.
실시예 2: 남성호르몬 관련 유전자 및 단백질 발현량 평가
상기 실시예 1에서 각 추출물 분말을 24시간 처리한 세포에서 mRNA를 추출하였고 (Favogen 회사), Rotor-Gene Q PCR 기계를 (Qiagen 회사)사용하여 qPCR을 실시하였으며, 조건은 95℃, 5분간 denaturation하고, 95℃, 5초간 그리고 60℃, 5초간 40 cycles을 반응시켜서 Cyp11a1, Cyp17a1, StAR 발현량을 측정하였다. 하우스키핑 유전자(House keeping gene)인 18S rRNA를 이용하여 정량화하였다. qPCR에 사용한 프라이머의 서열정보는 하기 표 1에 나타내었다.
TM3 세포에 쌀겨가루 열수 추출물, 주정 추출물을 멸균한 물 (DDW, distilled deionized water)로 잘 녹인다. 각각 0, 1, 10, 25, 50ug/ml의 농도로 1:1 mixture of Ham's F12 medium and Dulbecco’s Modified Eagle’s Medium, horse serum 1%, fetal bovine serum 0.5% 에 녹여서 48시간동안 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 분리하여서, NC (nitrocellulose membrane)에 브랏한 후, 1차 항체(Cyp11a1, Cyp17a1, StAR,β-actin)를 4℃ 에서 12~16 시간 반응한다. TBST (tris-buffered saline tween 20) washing buffer로 충분히 washing 한다. 2차 항체를 실온에서 1시간동안 반응시키고 ECL (enhanced chemiluminescence)로 발색하여 결과를 도출하였다. 각각의 실험군에 대한 Cyp11a1, Cyp17a1, StAR 단백질 발현량을 측정하였다. β-actin을 이용하여 발현량을 정량화 하였다.
이에 대한 결과를 도 1 내지 도 4에 나타내었다.
도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 마우스 고환 세포주 TM3에 쌀겨가루 열수 추출물을 처리한 결과, 남성호르몬 관련 유전자 및 단백질의 발현량이 미처리 대조군 대비 현저하게 증가하는 것을 확인할 수 있었다. 특이한 점은, 쌀겨가루 열수 추출물의 이러한 효과는 농도 의존적으로 나타나지는 않았으며, 열수추출물 1 ug/ml 처리군에서 효과가 가장 우수한 것으로 확인이 되었다.
한편, 도 3 및 도 4에 나타낸 바와 같이, 마우스 고환 세포주 TM3에 쌀겨가루 주정 추출물을 처리한 결과, 열수 추출물과 마찬가지로 남성호르몬 관련 유전자 및 단백질의 발현량이 미처리 대조군 대비 현저하게 증가하였으며, 그 경향성 역시 열수 추출물과 유사하게 1 ug/ml 처리군에서 효과가 가장 우수한 것으로 확인이 되었다.
실시예 3: 고환 세포주 TM3에서 테스토스테론의 분비량 평가
쌀겨가루 (열수 또는 주정 추출물)이 남성 호르몬인 테스토스테론(testosterone) 생성에 미치는 영향을 확인하기 위하여 다음과 같이 실험을 실시하였다.
TM3 세포에 쌀겨가루 열수 추출물, 주정 추출물을 멸균한 물 (DDW, distilled deionized water)로 잘 녹인 후, 각각 0, 1, 10, 25, 50ug/ml의 농도로 농도로 1:1 mixture of Ham's F12 medium and Dulbecco’s Modified Eagle’s Medium, horse serum 1%, fetal bovine serum 0.5% 에 녹여서 48시간동안 처리한 뒤, testosterone의 양을 측정하고자 세포 배양액 상등액을 수득하여 96 웰 플레이트에 분주하였다. 그 다음 제조사의 지침에 따라 테스토스테론 측정용 ELISA 키트(Testosterone ELISA kit, R&D systems, Cat.# KGE010)를 사용하여, 세포 배양액 내의 테스토스테론의 양(pg/ml)을 측정하였다.
이에 대한 결과를 도 5 및 도 6에 나타내었다.
도 5 및 도 6에 나타낸 바와 같이, 쌀겨가루 열수 추출물과 주정 추출물은 모두 고환 세포주 TM3에서 미처리 대조군 대비 테스토스테론의 분비량을 현저히 증가시키는 것으로 확인이 되었다.
이상의 결과를 통해, 쌀겨가루 추출물이 테스토스테론 저하에 의한 남성 갱년기 증상에 예방 또는 치료효과를 나타낼 수 있을 것으로 판단해 볼 수 있었다.
본 발명이 제공하는 쌀겨 추출물은 남성 호르몬 관련 유전자 및 단백질의 발현을 증가시키고 테스토스테론 분비 촉진 효과를 나타내어 남성 갱년기 증후군 치료제 또는 개선용 식품 개발에 매우 유용하게 활용이 될 수 있어 산업상 이용가능성이 매우 우수하다.
Claims (6)
- 쌀겨 추출물을 유효성분으로 포함하는 남성 갱년기 증후군 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
- 쌀겨 추출물을 유효성분으로 포함하는 남성 갱년기 증후군 예방 또는 개선용 식품 조성물.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 남성 갱년기 증후군은 성선기능저하증, 전립선 비대증, 하부요로증상, 신경과민, 정서불안, 우울증, 안면홍조, 수면장애, 활력저하, 업무능력감소, 성욕감퇴, 발기부전, 정력감소, 체력저하, 운동능력감소, 체모감소 및 테스토스테론 저하증으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 조성물.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 남성 갱년기 증후군은 테스토스테론 저하증인 것을 특징으로 하는 조성물.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 쌀겨 추출물은 쌀겨의 물, 유기용매 또는 이들의 혼합물의 추출물인 것을 특징으로 하는 조성물.
- 제5항에 있어서, 상기 유기용매는 탄소수 1 내지 6개의 알코올인 것을 특징으로 하는 조성물.
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