KR20210130845A - 뇌 활성 증진용 조성물 - Google Patents
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Abstract
a) 사이페루스 에스큘렌투스(Cyperus esculentus) 껍질(peel) 추출물, 사이페루스 에스큘렌투스 뿌리줄기(rhizome) 추출물, 또는 이들의 조합물의 유효량;
b) 망기페린(mangiferin), 노르아티리올(norathyriol), 또는 망기페린 또는 노르아티리올을 포함하는 추출물의 유효량; 또는
c) (a) 및 (b) 의 상승적 조합물
을 포함하는 조성물을 투여하는 단계를 포함하는, 필요로 하는 사람에서 각성도(alertness), 주의력(attention), 집중력(concentration) 및 기억력(memory) 중 하나 이상을 증진시키는 방법.
b) 망기페린(mangiferin), 노르아티리올(norathyriol), 또는 망기페린 또는 노르아티리올을 포함하는 추출물의 유효량; 또는
c) (a) 및 (b) 의 상승적 조합물
을 포함하는 조성물을 투여하는 단계를 포함하는, 필요로 하는 사람에서 각성도(alertness), 주의력(attention), 집중력(concentration) 및 기억력(memory) 중 하나 이상을 증진시키는 방법.
Description
본 발명은, 개괄적으로, 바람직하지 않은 신체적 또는 정신적 부작용을 유발하지 않고 뇌 활성을 증진시키고 졸음을 방지하기 위한 조성물에 관한 것이다. 본 발명은 또한 뇌에 대한 카페인의 활성을 모방하는 조성물 및 카페인 대체물로서의 이의 용도에 관한 것이다.
본 발명은 주의력(attention), 각성도(alertness), 집중력(concentration) 및 기억력(memory)을 증가시키고, 에너지 증진 제품 및 조성물 내 카페인 또는 테오브로민의 대체물 또는 감소제 역할을 하는 조성물에 관한 것이다. 이러한 새로운 조합물은, 추파(Chufa) 또는 사이페루스 에스큘렌투스(Cyperus esculentus)라고도 알려진 타이거넛(Tigernut) 식물 추출물, 및 다양한 유래를 가질 수 있는 망기페린(mangiferin)을 함유하는 추출물을 포함한다. 예를 들어, 망기페린-함유 추출물은 망고 잎 추출물, 허니 부쉬 티(Honey bush tea), 또는 커피 잎 추출물일 수 있다.
스트레스가 많은 또는 피곤한 상황에서, 사람들은 흔히 지치고, 우울하고 피곤한 감정을 느끼며 기분, 집중력, 주의력 및 각성도를 증가시키기 위해 지속적인 에너지 보충을 필요로 한다. 주로 각성도와 정신적 에너지 증진 효과가 커피 및 카카오에 함유된 카페인 및 테오브로민에 의해 제공되기 때문에, 전세계적으로 하루에 21억잔의 커피와 일년에 720만톤의 초콜릿이 소비된다. 이러한 중추신경계(Central Nervous System, CNS) 자극제들은 운동선수 및 군인들의 각성도 및 집중력, 인내력, 수행력, 반응시간 및 훈련 활동을 증가시키고, 교대 근무자들의 졸음을 감소시키고, 학교 및 대학에서 학생들의 집중력, 학습력 및 기억력을 향상시키고, 기분을 좋게 하고 스트레스를 제어하기 위하여 사용된다. 상기 조성물의 바람직한 효과는 소비 후 약 30분 내지 1시간 후에 시작되고, 적당량으로부터 경험되는 효과는 보통 약 3 또는 4시간 안에 사그러든다. 한 잔의 커피는 보통, 커피 제조 방법과 유래에 따라, 예를 들어, 갓나온 커피 또는 인스턴트 커피의 브랜드, 또는 사용된 "콩"(종자)의 다양성에 따라, 80-175 mg 의 카페인을 함유한다. 또한, 카페인을 포함하는 CNS 자극제는, 훈련 및 지구력을 포함하는 스포츠 퍼포먼스에서 유의적인 개선을 가져올 수 있다.
그러나, 카페인은 또한 중독적이고, 다량으로 소비되며 에너지 증진 제품에 포함되는 초콜릿과 콜라와 같은 카페인을 함유하는 다른 제품들과 마찬가지로, 과도한 카페인 소비는 심각한 건강 문제들과 관련된다. 카페인 또는 테오브로민의 과도한 사용은 신경과민(nervousness), 불안(agitation), 부정맥(arrhythmia), 서맥(bradycardia), 빈맥(tachycardia), 증가된 혈압 또는 혈관수축을 유발하고 경한불안(mild anxiety), 불안정함(jitteriness), 불면증(insomnia), 증가된 수면잠복기(sleep latency) 및 감소된 협응(coordination)을 초래한다. 이들 부작용으로 인해, 예를 들어, 영국 식품 기준청(UK Food Standards Agency)은 임산부는 하루에 200 mg 미만으로 카페인 섭취를 제한해야 한다고 권장하는데, 이는 인스턴트 커피 두잔 또는 갓나온 커피 한잔 반 내지 두 잔에 해당한다.
신경전달물질 수용체(Neurotransmitter receptor) 및 수송체(transporter)는 중추신경계에서 약물의 주요 타겟을 대표한다. 이들 분자와 약물의 상호작용은, 종국적으로 이온 채널 전도도의 제어를 초래하는 신호 연쇄반응 (signaling cascade) 를 유도한다. 단일 뉴런의 전기 활성이 순간적으로 활성인 이온 채널들의 집합에 의존적이므로, 뉴런들 간의 커뮤니케이션이 채널 활성에 의해 좌우된다. 뇌의 전기 영역 전위(Electrical field potential)는, 피드백 루프로부터 복합체 조절을 포함하는 신경전달의 조화 내에서, 약물과 이들의 타겟 간의 상호작용을 나타냄으로써, 전기적으로 활성인 뉴런들의 보다 큰 국소 네트워크로부터의 순수 전기적 정보를 반영한다. 약물의 존재에서 영역전위(field potential)의 진동수 분석은, 랫트와 인간 뇌에서 약물 작용의 특성 분석을 위하여 널리 사용되는, 소위 일렉트로파마코그램(electropharmacogram)을 유도한다. 신규 조성물과 기준 화합물 간의 일렉트로파마코그램의 유사성이 CNS 활성의 유사성을 나타내고 인간에서 조성물의 건강 어플리케이션의 이해를 가능하게 하기 때문에, 신규 조성물의 일렉트로파마코그램과 기준 약물 및 식물들의 일렉트로파마코그램 을 비교할 수 있다(Dimpfel, W. 2015. Drug Discovery and Translational Medicine. Freienbrink Herstellung und Verlag. ISBN: 978-3-7386-7039-4, pp. 47-54).
CNS 자극제는 뇌파 활성에 영향을 주는 것으로 입증되었다. 당업계에는 뇌파 활성의 약화 또는 자극 패턴 및 유형이, 각성도, 주의력, 집중력을 포함하는 근본적인 뇌 활성을 반영하며, 상기 활성의 해부학적 위치가 또한 특정 뇌 기능, 예를 들어, 해마의 활성화를 통한 기억 활성화와 관련될 수 있다는 것이 잘 알려져 있다. 예를 들면, 졸음 및/또는 피로는 알파파 활성의 유의적인 증가 및 감마파 활성의 감소와 관련있는 것으로 나타났다 (Papadelis et al., Proceedings of the 28th IEEEEMBS Annual International Conference, New York City, USA, Aug 30-Sept 3, 2006, pp. 6201-6204). 증가된 감마-밴드 EEG 활성은 높은 자극(high arousal), 각성도 및 주의력 상태와 관련이 있다. EEG 에서 알파 및 베타 활성의 감소는 일반적으로 신경전달에서의 증가와 관련이 있으며 증가된 각성도를 가져온다.
뇌의 증가된 감마파 활성은 성공적인 기억 형성과 관련있는 것으로 나타났다. 반면, 알파파 활성의 증가는 감소된 기억 수행과 관련이 있는 것으로 나타났다(Sederberg et al., Cerebral Cortex, Vol. 17, pp. 1190-1196 (2007)). 해마가 단기 기억부터 장기 기억까지의 정보를 전송하는데 관여하므로, 해마에서 감마 활성을 증가시키고 및/또는 해마에서 알파 활성을 감소시키는 CNS 자극제는 장기 기억을 증가시키기에 바람직하다.
본 발명은 식품 또는 음료에서 카페인/테오브로민의 각성도, 주의력, 집중력 및 기억의 잇점을 유지하면서, 카페인/테오브로민 수준을 감소시키거나 대체시키는데 유용한 조성물을 제공한다. 본원의 조성물은 신경과민, 걱정, 불안, 부정맥, 서맥, 빈맥, 증가된 혈압 또는 혈관수축을 야기하지 않고, 카페인 또는 테오브로민과 관련된 CNS-활성화 효과를 제공한다.
본원의 조성물은 상대적으로 연장된 시간 동안 증가된 각성도, 주의력, 초점(focus) 및 웰빙(well-being)을 제공하지만, 부작용이 실질적으로 없고, 중독의 가능성이 없으므로, 사람 또는 포유동물에서 장기간 소비될 수 있다.
본원의 조성물은 카페인 또는 테오브로민의 알려진 문제들 없이, 각성도가 증가된 품질의, 쉐이크, 스무디, 음료, 초콜릿 및 에너지 음료를 제공할 수 있다.
본 발명의 상술한 목적 및 잇점들은 다양한 예시적인 구현예들에 의해 달성될 수 있는 예시들이며, 인지될 수 있는 잠재적인 잇점들의 제한 또는 고갈을 의도하는 것은 아니다. 따라서, 본원에 구체화된 바와 같이 또는 당업자에게 명백한 임의의 변이들로 변형된 바와 같이, 다양한 예시적 구현예의 목적들 및 유익들은 본원의 발명의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이며, 다양한 예시적 구현예들을 실행함으로써 학습될 수 있다. 따라서, 본 발명은 다양한 예시적 구현예에서 보여진 및 기술된 신규 방법, 배열, 조합 및 개선들에 속해있다.
카페인 및 관련된 화합물들의 대체물에 대한 현재의 필요성을 고려하여, 다양하게 개시된 구현예들의 간략한 요지가 제시된다. 일부 단순화 및 생략이, 개시된 구성들의 일부 양태를 강조하고 소개하기 위해 의도된, 다음의 요지에 의해 만들어질 수 있으나, 본 발명의 범위가 이에 제한되지 않는다. 당업자가 발명적 개념을 만들고 사용하도록 하기에 적합한, 바람직한 구체예의 상세한 설명이, 후술할 항목에 기재될 것이다.
본원에 개시된 다양한 구체예들은 사이페루스 에스큘렌투스(Cyperus esculentus) 추출물 및 망기페린(mangiferin)을 포함하는, 카페인 대체 또는 감소를 위한 두 가지 천연 물질의 조합물에 관한 것이다. 상기 조합물은 카페인 또는 테오브로민에 의해 제공되는 CNS 자극제 효과와 유사한 효과를 가지나, 카페인 또는 테오브로민의 부정적인 문제점들을 가지지 않는다. 이러한 조합물은 중독성이 없다. 부가적인 유익 또는 향미를 위하여 수많은 천연 화합물 또는 식물 추출물들이 조합될 수 있고, 존재하는 형태, 제형 및 식품 제품에 다양한 방식으로, 예를 들어, 액상 또는 분말, 과립, 검 또는 사셰(sachet)로 첨가될 수 있다.
기술된 발명의 성분들은, 예를 들어, 망고 잎, 망고 과일 또는 허니 부쉬 티의 추출에 의해 얻어진, 전체 타이거넛(Tigernut) 또는 타이거넛 껍질, 순수 망기페린 또는 망기페린에 표준화된 식물 추출물의 물 또는 에탄올 추출물이다. 이들 제품은 다른 제품들의 일부를 형성할 수 있고 상이한 비율로 조합될 수 있으며 다른 성분들에 첨가될 수 있다.
본원의 다양한 구체예는 사람에게 생약 조성물을 투여함으로써 필요로 하는 사람에서 각성도(alertness), 주의력(attention), 집중력(concentration) 및 기억력(memory) 중 하나 이상을 증진시키는 방법에 관한 것이다. 상기 생약 조성물은 사이페루스 에스큘렌투스(Cyperus esculentus) 껍질(peel) 추출물, 사이페루스 에스큘렌투스 뿌리줄기(rhizome) 추출물, 또는 이들의 조합물의 유효량을 포함할 수 있다. 일부 구체예에서, 식물 조성물은 망기페린(mangiferin), 노르아티리올(norathyriol), 또는 망기페린 또는 노르아티리올을 포함하는 추출물의 유효량을 포함할 수 있다. 다른 구체예에서, 상기 생약 조성물은 사이페루스 에스큘렌투스 껍질 추출물, 사이페루스 에스큘렌투스 뿌리줄기 또는 이들의 조합의 유효량 및 망기페린, 노르아티리올, 또는 망기페린 또는 노르아티리올을 포함하는 추출물의 유효량의 혼합물을 포함할 수 있다.
다양한 구체예에서, 사이페루스 에스큘렌투스 껍질 추출물 및/또는 사이페루스 에스큘렌투스 뿌리줄기 또는 이들의 조합물은 열수 추출물(aqueous extract), 알코올 추출물(alcoholic extract), 또는 수성알코올 추출물(hydroalcoholic extract)일 수 있다. 사이페루스 에스큘렌투스 추출물은 사이페루스 사이페루스 에스큘렌투스 뿌리줄기의 껍질의 수성알코올 추출물일 수 있다. 사이페루스 에스큘렌투스 껍질 추출물 및/또는 사이페루스 에스큘렌투스 뿌리줄기는 용량(dose)당 20mg 내지 20 g의 양으로 사용될 수 있다.
다양한 구체예에서, 생약 추출물은 용량당 20 mg 내지 5 g으로 사용되는, 망기페린, 노르아티리올, 또는 망기페린 또는 노르아티리올을 포함하는 추출물을 포함한다. 일부 구체예에서, 생약 추출물은 용량당 20 mg 내지 5 g의 망기페린 또는 노르아티리올을 제공하기에 충분한 양의 망기페린 또는 노르아티리올을 포함하는 추출물을 포함한다. 망기페린 또는 노르아티리올을 포함하는 추출물은 망기페라(Mangifera), 살라키아(Salacia), 사이클로피아(Cyclopia), 하이퍼리쿰(Hypericum), 칸스코라(Canscora), 파그라에아(Fagraea), 겐티아나(Gentiana), 호페아(Hoppea), 코페아(Coffea), 스워티아(Swertia), 하이페리큠(Hypericum), 폴리갈라(Polygala), 지지푸스(Zizyphus), 코페아(Coffea), 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 속의 식물 종의 망기페린-함유 추출물일 수 있다.
본원에 개시된 다양한 구체예는, 사람에게 생약 조성물을 투여함으로써, 다음의 유효량의 혼합물을 투여함으로써, 필요로 하는 사람에서 각성도(alertness), 주의력(attention), 집중력(concentration) 및 기억력(memory) 중 하나 이상을 증진시키는 방법에 관한 것이다:
a) 사이페루스 에스큘렌투스(Cyperus esculentus) 껍질(peel) 추출물, 사이페루스 에스큘렌투스 뿌리줄기(rhizome) 추출물, 또는 이들의 조합물의 유효량; 및
b) 망기페린 또는 망기페린을 포함하는 추출물의 유효량으로 상기 (a) 대 (b)의 비가 약 1:1 내지 약 50:1, 약 1:1 내지 약 30:1, 약 2:1 내지 25:1, 약 1:1 내지 20:1, 약 4:1 내지 15:1, 약 10:1 내지 15:1, 또는 약 12:1임. 다양한 구체예에서, (a)의 유효량은 용량당 20 mg 내지 20 g이고, 망기페린 또는 망기페린-함유 추출물의 유효량은 용량당 5 mg 내지 5 g이다. 일부 구체예에서, (a) 및 (b)의 혼합물은 용량당 10 mg 내지 20 g 을 함유하는 단위 용량으로 제공된다.
다양한 구체예에서, 본원에 기술된 생약 조성물은 다음을 포함한다:
a) 다음을 포함하는 생약 조성물:
i) 사이페루스 에스큘렌투스(Cyperus esculentus) 껍질(peel) 추출물, 사이페루스 에스큘렌투스 뿌리줄기(rhizome) 추출물, 또는 이들의 조합물;
ii) 망기페린, 또는 망기페린을 포함하는 추출물의 유효량; 또는
iii) (i) 및 (ii)의 혼합물; 및 이와 조합된
b) B군 비타민류, 카페인, 시티콜린(citicoline), 시트룰린, 콜린, 커큐민, 후페리진, 루테올린, 이보가인, 마그네슘, N-메틸티라민, 올레오아미드(oleamide), 오메가-3 지방산, 옥토파민, 포스파티딜세린, 포스파티딜세린, 퀘르세틴, 루틴, 레스베라트롤, 시네프린, 타우린, 탁시폴린, 테아닌, 테오브로민, 잔토휴몰, 양고닌, 요힘빈, 에크디스테로이드 (20HE), 식물 속(genu) 아프라모멈(Aframomum), 알로이시아(Aloysia), 알피니아(Alpinia), 아스트라갈루스(Astragalus), 바코파(Bacopa), 센텔라(Centella), 시트루스(Citrus), 코카(Coca), 콜라(Cola), 쿠르쿠마(Curcuma), 코페아(Coffea), 셀라스트루스(Celastrus), 카멜리아(Camellia), 엘레우테로코쿠스(Eleutherococcus), 에페드라(Ephedra), 유테르페(Euterpe), 가르시니아(Garcinia), 징코(Ginkgo), 가노더마(Ganoderma), 글리시리자(Glycyrrhiza), 이카린(Icarine), 일렉스(Ilex), 어빈지아(Irvingia), 캠포페리아(Kaempferia), 옥시뭄(Ocimum), 폴리니아(Paullinia), 파나스(Panax), 파피아(Pfaffia), 피퍼 푸에라리아(Piper Pueraria), 로디올라(Rhodiola), 라폰티쿰(Rhaponticum), 시다(Sida), 시데리티스(Sideritis), 타베르난데(Tabernanthe), 테오브로마(Theobroma), 비티스(Vitis), 위사니아(Withania), 징기버(Zingiber), 지지푸스(Zizyphus)의 식물 종(species)의 추출물, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 활성 성분.
본원의 다양한 구체예는 카페인 또는 테오브로민의 부작용을 감소시키면서 카페인 또는 테오브로민을 포함하는 제품의 주의력, 각성도, 집중력 및 기억력-증진 효과를 유지하는 방법에 관한 것이다. 상기 방법은 상기 제품 내 카페인 또는 테오브로민의 전부 또는 일부를 다음을 포함하는 조성물로 대체하는 것을 포함한다:
a) 사이페루스 에스큘렌투스 껍질 추출물, 사이페루스 에스큘렌투스 뿌리줄기 추출물, 또는 이들의 조합물의 유효량으로서, 상기 유효량은 추출물의 약 20mg 내지 약 20,000mg, 약 100 mg 내지 약 5000 mg, 약 500 mg 내지 약 4000 mg, 또는 약 1000 mg 내지 약 3000 mg일 수 있음;
b) 망기페린, 노르아티리올, 또는 망기페린 및 노르아티리올을 포함하는 추출물의 유효량으로서, 상기 유효량은 추출물의 약 1 mg 내지 약 50mg, 약 1 mg 내지 약 35 mg, 약 1 내지 약 20 mg, 약 5 내지 약 15 mg, 또는 약 8 내지 약 12 mg일 수 있음; 또는
c) (a) 및 (b) 의 상승적 조합물.
다양한 구체예에서, 카페인 또는 테오브로민을 포함하는 제품으로부터 제거된 카페인 또는 테오브로민의 각 밀리그램(milligram)은 사이페루스 에스큘렌투스 껍질 추출물 및/또는 뿌리줄기 20mg 내지 200mg, 및/또는 망기페린, 노르아티리올, 또는 망기페린 및 노르아티리올을 포함하는 추출물 1 내지 20mg에 의해 대체될 수 있다.
본원에서 다양한 구체예는 다음을 포함하는 조성물을 투여를 통해 스포츠 퍼포먼스를 증가시키는 방법에 관한 것이다:
a) 사이페루스 에스큘렌투스 껍질 추출물, 사이페루스 에스큘렌투스 뿌리줄기 추출물, 또는 이들의 조합물의 유효량으로서, 상기 유효량은 추출물의 약 20mg 내지 약 20,000mg, 약 100 mg 내지 약 5000 mg, 약 500 mg 내지 약 4000 mg, 또는 약 1000 mg 내지 약 3000 mg일 수 있음;
b) 망기페린, 노르아티리올(norathyriol), 또는 망기페린 및 노르아티리올을 포함하는 추출무의 유효량으로서, 상기 유효량은 망기페린 또는 노르아티리올 의 약 1 mg 내지 약 50mg, 약 1 mg 내지 약 35 mg, 약 1 내지 약 20 mg, 약 5 내지 약 15 mg, 또는 약 8 내지 약 12 mg일 수 있음; 또는
c) (a) 및 (b) 의 상승적 조합물.
다양한 구체예에서, 카페인 또는 테오브로민을 포함하는 제품으로부터 제거된 카페인 또는 테오브로민의 각 밀리그램(milligram)은 사이페루스 에스큘렌투스 껍질 추출물 및/또는 뿌리줄기 추출물 20mg 내지 200mg, 및/또는 망기페린, 노르아티리올, 또는 망기페린 및 노르아티리올을 포함하는 추출물 1 내지 20mg에 의해 대체될 수 있다.
추파(chufa) 및 망기페린 중 어느 하나 또는 둘 다는 스포츠 퍼포먼스 제품에서 카페인을 대체하거나 감소시키기 위하여 사용될 수 있다 .두 추출물은 모두 주의력, 각성도, 및 스포츠 퍼포먼스-증가 활성을 가지기 위한 반응 시간을 증가시킬 것으로 기대된다. 이러한 추출물은 카페인과 훨씬 더 동일한 방식으로 집중력 및 지구력을 증가시킬 것으로 기대된다. 그러나, 이들 조성물은 카페인과 관련된 바람직하지 않은 부작용들을 가지지 않는 것으로 입증되었다.
본 발명은 a) 사이페루스 에스큘렌투스(Cyperus esculentus) 껍질(peel) 추출물, 사이페루스 에스큘렌투스 뿌리줄기(rhizome) 추출물, 또는 이들의 조합물의 유효량;
b) 망기페린(mangiferin), 노르아티리올(norathyriol), 또는 망기페린 또는 노르아티리올을 포함하는 추출물의 유효량; 또는
c) (a) 및 (b) 의 상승적 조합물
을 포함하는 조성물을 투여하는 단계를 포함하는,
필요로 하는 사람에서 각성도(alertness), 주의력(attention), 집중력(concentration) 및 기억력(memory) 중 하나 이상을 증진시키는 방법에 관한 것이다.
본 출원에서, 용어 "약"은 인용된 함량의 보통의 변동성을 포함한다. 생물학적 활성 성분의 유효량과 관련된, 용어 "약"은 투여 형태의 실제 양이 서술된 값의 80% 내지 125%, 90% 내지 110%, 또는 95% 내지 105%인 것을 의미한다. 생물학적 활성 성분들의 비율과 관련하여, 용어 "약"은 서술된 값의 평균 ±20%, ±10%, 또는 ±5%을 의미한다.
본 출원에서, 용어 "필요로 하는 사람"은 개선된 각성도, 주의력, 집중력 및/또는 증진된 기억력을 필요로 하는 모든 사람 또는 인간 개체를 말한다. 이러한 사람 또는 인간 개체는 어린이, 청소년, 성인, 또는 노인일 수 있다. 이러한 사람 또는 인간 개체는 운동 기록 향상을 필요로 하는 운동선수일 수 있다. 개선된 각성도, 주의력, 및 집중력을 제공하기 위한 치료 또는 보충을 필요로 하는 사람은 교대 근무자, 의료인, 군인, 장거리 운전자, 주의력결핍장애(Attention Deficit Disorder) 를 가진 사람, 또는 주의력 결핍 과잉 활동 장애 (Attention Deficit Hyperactivity Disorder)를 가진 사람일 수 있다. 개선된 기억력을 제공하기 위한 치료를 필요로하는 사람은 건강한 노후, 경도 인지 장애(Mild Cognitive Impairment), 치매, 알츠하이머 질환 또는 파킨슨 질환에서 인지력 감퇴를 앓고 있는 사람일 수 있다.
본원의 다양한 구체예는 사이페루스 에스큘렌투스(Cyperus esculentus) 추출물의 유효량을 포함하는, 각성도, 주의력, 집중력 및/또는 기억력을 증진시키기 위한 생약 조성물에 관한 것이다. 사이페루스 에스큘렌투스(Cyperus esculentus) 추출물은 전체 식물, 또는 임의의 식물 부분의 추출물일 수 있다. 사이페루스 에스큘렌투스의 식물 부분은 잎, 껍질, 뿌리, 뿌리줄기(rhizome), 줄기, 덩이줄기(tuber) 또는 이들의 조합일 수 있다. 사이페루스 에스큘렌투스 추출물은 사이페루스 에스큘렌투스 껍질 추출물, 사이페루스 에스큘렌투스 뿌리줄기, 사이페루스 에스큘렌투스 뿌리줄기로부터의 껍질, 또는 이들의 조합일 수 있다. 사이페루스 에스큘렌투스의 식물 부분은 물, 유기 용매, 또는 이들의 혼합물로 추출되거나, 아임계(subcritical) 또는 초임계(supercritical) 이산화탄소에 의해 추출될 수 있다. 유기 추출 용매는 극성 비양자성 용매, 예를 들어 DMSO, 아세톤 또는 이들의 혼합물이거나, 극성 양자성 용매, 예를 들어 1 내지 4 탄소수의 저급 알코올일 수 있다. 다양한 구체예에서, 사이페루스 에스큘렌투스 추출물은, 물, 1 내지 4 탄소수를 가지는 저급 알코올 또는 이들의 조합으로 추출하여 얻어진, 사이페루스 에스큘렌투스 추출물은 사이페루스 에스큘렌투스 껍질 추출물, 사이페루스 에스큘렌투스 뿌리줄기, 사이페루스 에스큘렌투스 뿌리줄기로부터의 껍질, 또는 이들의 조합일 수 있다. 일부 구체예에서, 사이페루스 에스큘렌투스 추출물은 물과 에탄올의 수성알코올 혼합물로 추출하여 얻어진, 사이페루스 에스큘렌투스 추출물은 사이페루스 에스큘렌투스 껍질, 사이페루스 에스큘렌투스 뿌리줄기, 사이페루스 에스큘렌투스(Cyperus esculentus) 뿌리줄기(rhizome)로부터의 껍질의 추출물, 또는 이들의 조합일 수 있다.
본원의 다양한 구체예는 망기페린(mangiferin) 또는 노르아티리올(norathyriol)을 포함하는, 각성도, 주의력, 집중력 및/또는 기억력을 증가시키기 위한 생약 조성물에 관한 것이다. 망기페린은 식 Ia 의 구조를 가지며, 여기에서 R 은 a1,5-안하이드로-D-글루시톨 고리이다. 노르아티리올은 망기페린의 아글리콘으로, 식 Ib의 구조를 가지며, 여기에서 R은 하이드록시기이다. 달리 서술되지 않는 한, 용어 망기페린은 다음을 포함하는 것으로 정의된다:
순수 화합물로서의 망기페린, 여기에서 "순수한(pure)"은 상기 화합물이 90%이상의 망기페린, 95%이상의 망기페린, 98%이상의 망기페린, 또는 99.5%이상의 망기페린을 의미하는 것으로 정의됨; 또는
망기페린과 노르아티리올의 혼합물을 90중량% 이상을 포함하는 조성물.
Ia: R = 1,5-안하이드로-D-글루시톨
1b: R = -OH
망기페린은 젠토노이드(xanthonoid) 폴리페놀이다. 망기페린은 망고 과실, 망고 껍질(peel), 망고 나무껍질(bark), 망고 잎, 및 사이클로피아(Cyclopia)종들(허니부쉬 티), 및 살라키아(Salacia) 속의 종들의 추출물을 포함하는, 여러 식물들에서 발견된다. 망기페린은 알츠하이머 질환의 인지 기능 향상에 유용한 활성인, 아세틸콜린에스테라제 저해 활성을 가진다.
젠토노이드인, 망기페린은, 잔톤(xanthone) 모핵으로부터 형성된 천연 페놀 화합물이다. 만약 우리가 망기페린을 언급한다면, 이의 아글리콘인 노르아티리올이 대체 성분으로서 항상 포함된다. 망기페린은 항-당뇨, 항-암, 항-산화, 항-염증, 항-바이러스, 면역-조절, 및 항-미생물 활성응ㄹ 포함하는, 다양한 약리학적 활성을 나타내는 것으로 입증된, 항산화제 및 항염증제이다. 신경퇴행성 질환과 관련된 스트레스-유도성 효과의 예방, 신경학적 뇌 결손의 감소 및 손상된 뉴런에 대한 긍정적인 효과가 망기페린에서 보고되었으며, 이는 망기페린이 신경염증 및 산화적 손상과 관련된 병리학에 역할을 할 수 있다는 것을 나타낸다. 망기페린은 또한 인식 기억을 증진시키고 기억 결합을 개선시킬 수 있으며, MAOA의 저해는 항-우울증 유사 효과의 원인인 것으로 보인다. 기억력, 각성도, 집중력, 반응시간 또는 웰빙의 증가 효과는 없는 것으로 문헌에 기술되었다.
본 발명의 망기페린은 바람직하게는 망기페린을 포함하는 식물로부터 추출된다. 요망되는 재료의 훌륭한 소스는 원료에 따라 20-70% 망기페린 농도로 바람직하게 표준화된, 망기페린 인디카(Mangifera Indica)(과일 또는 잎) 또는 허니 부쉬 티이다. 그러나 망기페린은 망기페라(Mangifera), 살라키아(Salacia), 사이클로피아(Cyclopia), 하이퍼리쿰(Hypericum), 칸스코라(Canscora), 파그라에아(Fagraea), 겐티아나(Gentiana), 호페아(Hoppea), 코페아(Coffea), 스워티아(Swertia), 하이페리큠(Hypericum), 폴리갈라(Polygala), 지지푸스(Zizyphus) 및 코페아(Coffea) 속의 식물 종을 포함하는, 다른 소스들로부터 수득될 수 있다.
전세계적으로 퍼져 있는 사초(sedge) 과의 작물인, 타이거넛(Tigernut)(Cyperus esculentus)은, 시장 및 슈퍼마켓에서 볼 수 있는 전형적인 스페인 음식이다. 스페인에서, 무알콜 음료인, 타이거넛의 우유 같은 추출물(milky extract)(즉, "오르차타 데 추파(horchata de chufa)")은 여간 6천만 유로의 경제적 효과를 가진다. 타이거넛은 섬유질, 단백질, 당, 올레산 및 글루코스 뿐 아니라, 인, 칼륨, 비타민 C 및 E 가 풍부하다. 타이거넛은 혈액 순환을 증가시키고, 심장 질환을 예방하고, 대장암 위험성을 감소시키는데 유용하다. 추파의 주의력, 각성도, 집중력 또는 기억력 증가 효과는 학술 문헌에 보고된 바 없다.
전체 타이거넛 또는 타이거넛 껍질 수성 및 30% 에탄올 추출물은 지방과 탄수화물을 높은 함량으로 포함하나, 검출가능한 알칼로이드 또는 플라보노이드는 존재하지 않는다. 이 추출물은 매우 기분좋고 단 맛을 가지므로, 맛을 만들어야 함으로 인한 제약이 없다. 4g 의 타이거넛 추출물의 경구 섭취는 정신적 에너지와 진정효과의 부드러운 증가를 제공한다.
본 발명에 따라, 타이거넛과 망기페린의 조합이 망기페린의 쓴 맛과 독특한 향을 중화시키는 것으로 나타났다. 또한, 상기 조합의 일렉트로파마코그램은 카페인의 일렉트로파마코그램과 매우 유사한 것으로 나타났다(도 1). 각성도, 집중력 및 기억과 관련된 감마파(도 2D)는, 상기 조합의 경구 섭취 후 20-30분 후에 상승적으로 증가하였다. 감마파는 움직임에도 관련이 있을 수 있는데, 동작 센서가 움직임에서 변화를 나타내지 않았으므로, 감마파의 증가는 각성도, 집중력 및 기억과 관련될 수 있다. 감마파의 이러한 효과는 놀랍게도 5시간 동안 길게 유지되었고 오직 이 조합에서만 나타났으며, 이러한 증가는 사이페루스 에스큘렌투스 뿌리줄기(tuberous rhizome) 추출물 단독 투여 (도 2B) 또는 망기페린 단독 투여(도 2C) 에서는 관찰되지 않았다. 카페인에서 흔히 관찰되는 것과 유사한 이차 효과는 인간 연구에서 관찰되지 않았다(n=9). 또한, 랫트에서 보여진 바와 같이, 본 발명은 신경전달의 활성화를 나타내는, 해마 뇌파의 상승적인 약화를 초래하였다 (도 2D).
망기페린과 이의 아글리콘 대사산물 노르아티리올은 순수 화합물로서, 또는 망기페라(Mangifera), 살라키아(Salacia), 사이클로피아(Cyclopia), 하이퍼리쿰(Hypericum), 칸스코라(Canscora), 파그라에아(Fagraea), 겐티아나(Gentiana), 호페아(Hoppea), 코페아(Coffea), 스워티아(Swertia), 하이페리큠(Hypericum), 폴리갈라(Polygala), 지지푸스(Zizyphus) 및 코페아(Coffea) 속의 식물 종 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 식물 종의 추출물의 성분으로서, 본원에 개시된 조성물에 포함될 수 있다. 상기 식물 종은 망기페린 및/또는 노르아티리올을 포함하며 물, 수성 기재, 극성 양자성 유기 용매, 극성 비양자성 유기 용매, 또는 이들의 혼합물로 추출될 수 있다. 다양한 구체예에서, 식물 종은 망기페린을 포함하며, 물, 1 내지 4의 탄소수를 가지는 저급 알코올, 또는 이들의 혼합물을 포함한다.
다양한 구체예에서, 생약 조성물은 용량당 20 mg 내지 5g 의 양으로 사용되는, 망기페린, 노르아티리올 또는 망기페린 또는 노르아티리올을 포함하는 추출물을 포함한다. 상기 생약 조성물은 용량당 20 mg 내지 5g의 망기페린 또는 노르아티리올을 포함하는 추출물을 포함한다. 추출물 내 망기페린 및/또는 노르아티리올의 농도가 알려져 있다면, 추출물은 용량당 20 mg 내지 5g 의 망기페린 또는 노르아티리올을 제공하기에 충분한 양으로 제공될 수 있다. 따라서, 망기페라 속 식물 추출물이 30% 망기페린을 포함한다면, 상기 추출물은 추출물의 중량 기준으로 용량당 20 mg 내지 5g의 양으로 제공될 수 있다. 또는, 망기페라 속 추출물이 용량당 66.7 mg 내지 16.7g의 양으로 투여되어, 용량당 20 mg 내지 5g의 망기페린을 제공할 수 있다.
다양하게 개시된 구체예들은 추파 또는 타이거넛 추출물 및 망기페린-함유 식물 추출물을 포함하는 생약 조성물에 관한 것으로, 상기 조성물은 전두엽, 해마, 선조체 및/또는 망상체에서 CNS 활성을 증가시키는데 효과적이다. 다양한 구체예에서, 상기 조성물은 뇌에서 증가된 감마파 활성 및 감소된 알파파 활성에서 보여지는 바와 같이, 기억력을 증가시키는 데 효과적이다. 상기 조성물은, 알파- 및 베타-활성의 감소 및 EEG 에서 증가된 감마파 활성에서 보여지는 바와 같이, 각성도 및 집중력을 증가시키는 데에도 효과적이다.
동물 뇌전도(EEG) 연구를 통해, 추파 또는 타이거넛 추출물(사이페루스 에스큘렌투스 뿌리줄기(tuberous rhizome) 추출물에 의해 제조됨) 및 망기페린(순수 화합물) 및 망기페린-함유 식물 추출물이 CNS 프로파일이 서로 매우 유사하다는 것이 전류 응용으로 입증되었다. 또한, 이들은 공지된 CNS 자극제인 카페인, 구아라나 (카페인을 함유하는 폴리니아 쿠파나(Paullinia cupana) 식물 추출물), 시티콜린이라고도 알려진 사이티딘 5'-디포스포콜린 (뉴트로픽)과 활성이 놀랍게도 유사하였다. 추파 추출물은 망기페린보다 덜 강했다. 인간 성인 개체에서, 약 4g의 추파 추출물이 약 400mg 의 망기페린과 거의 동일한 활성을 가졌다.
본원에서 제시된 핵심적인 발견은, 사이페루스 에스큘렌투스 추출물 및 망기페린이 서로, 그리고 카페인과, 매우 유사한 CNS 활성화 효과를 가진다는 것이다 (EEG에 의해 입증됨). 그러나, 카페인과는 달리, 사이페루스 에스큘렌투스 추출물 및 망기페린은 섭취시 진정 및 스트레스 완화 활성을 또한 나타내었다. 또한, 사이페루스 에스큘렌투스 추출물 및 망기페린은 고원 효과(plateau effect)를 나타내었다. 일정한 역치값 이상에서, 이들 추출물 용량의 증가된 섭취는, 오용 가능성(abuse potential)을 최소화하면서, 더 큰 CNS 자극을 부여하지는 않았다. 높은 서빙(serving) 또는 용량에서도 사이페루스 에스큘렌투스 추출물 및 망기페린은 카페인의 과다 용량에 의해 야기되는 공지된 부작용들, 예를 들어, 구역질, 빠르거나 불규칙적인 맥박, 과민성 및 집중력 저하 중 어느 것도 나타내지 않았다.
추파 껍질은, 종래 기술에서, 일반적으로 추파 가공의 폐기물로서 간주되었다. 그러나, 추파 껍질의 30% 에탄올-물 추출물, 예를 들어 추파 뿌리줄기(tuberous rhizome)의 껍질은, 전체 추파의 30% 에탄올-물 추출물보다 더 강한 활성화 활성을 나타내어, 결과적으로 전체 추파의 물 추출물보다 더 강한 활성을 가졌다. 그러나 추파 뿌리줄기(tuberous rhizome)의 에탄올, 열수 및 수성알코올 추출물들은 바람직한 CNS 활성화 활성을 나타내었다.
다양한 구체예에서, 추파 또는 타이거넛 추출물 및 망기페린-함유 식물 추출물은 개별적인 활성 성분으로 복용될 수 있다. 추파 또는 타이거넛 추출물은 바람직하게는 성인 인간에게 약 0.1 g/day 내지 약 10 g/day, 약 0.5 g/day 내지 약 8 g/day, 약 1 g/day 내지 약 5 g/day, 또는 약 1 g/day 내지 약 4 g/day로 복용될 수 있다. 망기페린-함유 식물 추출물은 성인 인간에게 바람직하게는 약 25 mg/day 내지 약 5 g/day, 약 50 mg/day 내지 약 2 g/day, 약 100 mg/day 내지 약 1 g/day, 또는 약 200 mg/day 내지 약 400 mg/day로 복용될 수 있다.
추파 또는 타이거넛 추출물 및 망기페린-함유 식물 추출물은 선조체에서, 및 해마의 CNS 활성에서 감마파 활성의 상승적인 활성을 가진다. 선조체에서 감마파 활성의 증가는 상기 조성물이 각성도 및 주의력을 증가시킨다는 증거이다. 해마는 둘레계통(limbic system)에 속하며 단기 기억부터 장기 기억 및 공간탐색에 대한 정보를 통합하는 데 중요한 역할을 한다. 따라서, 해마에서 CNS 활성의 변화 패턴은, 추파/망기페린 조성물이 기억력에 유익한 효과를 가진다는 것을 제시한다. 추파 또는 타이거넛 추출물 및 망기페린-함유 식물 추출물은 바람직하게는 약0.5:1 내지 약 30:1, 약 1:1 내지 약 20:1, 약 5:1 내지 약 10:1 및 약 7.5:1 의 비율로 조합된다.
추파 또는 타이거넛 추출물 및 망기페린-함유 식물 추출물은, 분리되어 또는 함께 복용되며, 작용의 신속한 발현을 가진다. 경구 섭취 후 한시간 내에, 또는 구강 점막 흡수 후 15-20분 내에, EEG 결과는 추출물의 신경세포 활성에 대한 영향을 보여준다. 상기 추출물은 3-6시간의, 작용은 긴 지속성을 가진다. 추파 또는 타이거넛 추출물 및 망기페린-함유 식물 추출물이 조합되고 함께 섭취되었을 때, 작용의 지속은 5시간 이상이고, 5시간 후 뇌파 활성에 대한 조합의 효과는 섭취 후 5시간 후 개별적인 추출물의 뇌파활성에 대한 효과에 비하여 유의적으로 컸다.
본원에 기재된 바와 같이, 추파 또는 타이거넛 추출물 및 망기페린-함유 식물 추출물을 각각 또는 함께 섭취한 사람은, 상기 추출물이 초점(focus) 및 집중력을 강화시킨다. 본원에 기재된 바와 같이, 추파 또는 타이거넛 추출물 및 망기페린-함유 식물 추출물을 각각 또는 함께 섭취한 사람은, 상기 추출물이 초점(focus) 및 집중력을 강화시키고, 동기부여를 개선하며, 기분을 상승시키고, 동시에 차분한 감정, 걱정의 감소, 및 스트레스, 긴장 및 불안의 감소, 그리고 충동의 감소를 유도한다. 카페인과는 달리, 상기 추출물의 매우 고용량에서도 불안, 과민성, 불안정(jitter), 집중력 부족, 또는 빠르고 불규칙적인 맥박을 생성하지 않았다.
본원에 기재된 바와 같이, 추파 또는 타이거넛 추출물 및 망기페린-함유 식물 추출물은 쓰지 않고, 맛이 좋고, 기능성 식품 및 음료에 적용하기에 더할 나위 없이 적절하다. 상기 추출물은 카페인에 대한 열망 또는 금단을 야기하지 않고 식품, 음료 및 보충제에서 카페인을 감소시키거나 대체하는데 사용될 수 있다. 상술한 바와 같이, 본원에 개시된 생약 조성물은 다음을 포함한다:
사이페루스 에스큘렌투스(Cyperus esculentus) 껍질 추출물, 사이페루스 에스큘렌투스(Cyperus esculentus) 뿌리줄기(rhizome) 추출물, 또는 이들의 조합물;
망기페린 또는 망기페린을 포함하는 추출물의 유효량; 또는
사이페루스 에스큘렌투스 껍질 또는 뿌리줄기의 추출물 및 망기페린 또는 망기페린을 포함하는 추출물의 혼합물.
본원의 조성물은 다음을 포함할 수 있다:
i) 약10중량% 내지 약 95 중량 %, 약 25 중량 % 내지 약 90 중량 %, 약 40 중량 % 내지 약 85 중량 %, 또는 약 50 중량 % 내지 약 80 중량 %의, 사이페루스 에스큘렌투스(Cyperus esculentus) 껍질 추출물, 사이페루스 에스큘렌투스(Cyperus esculentus) 뿌리줄기(rhizome), 또는 이들의 조합; 및 약5중량% 내지 약 90 중량 %, 약 10 중량 % 내지 약 75 중량 %, 약 15 중량 % 내지 약 60 중량 %, 또는 약 20 중량 % 내지 약 50 중량 %의, 스트레스 또는 걱정을 감소시키고 기분을 강화시키기 위한 추가적인 성분;
ii) 약10중량% 내지 약 95 중량 %, 약 25 중량 % 내지 약 90 중량 %, 약 40 중량 % 내지 약 85 중량 %, 또는 약 50 중량 % 내지 약 80 중량 %의, 망기페린 또는 망기페린을 함유하는 추출물; 및 약5중량% 내지 약 90 중량 %, 약 10 중량 % 내지 약 75 중량 %, 약 15 중량 % 내지 약 60 중량 %, 또는 약 20 중량 % 내지 약 50 중량 %의, 스트레스 또는 걱정을 감소시키고 기분을 강화시키기 위한 추가적인 성분; 또는
iii) 약10중량% 내지 약 95 중량 %, 약 25 중량 % 내지 약 90 중량 %, 약 40 중량 % 내지 약 85 중량 %, 또는 약 50 중량 % 내지 약 80 중량 %의, 다음의 혼합물:
a. 사이페루스 에스큘렌투스(Cyperus esculentus) 껍질 및/또는 뿌리줄기( rhizome) 추출물 및
b. 망기페린 또는 망기페린을 함유하는 추출물; 및
약5중량% 내지 약 90 중량 %, 약 10 중량 % 내지 약 75 중량 %, 약 15 중량 % 내지 약 60 중량 %, 또는 약 20 중량 % 내지 약 50 중량 %의, 스트레스 또는 걱정을 감소시키고 기분을 강화시키기 위한 추가적인 성분.
스트레스 또는 걱정을 감소시키고 기분을 강화시키기 위한 이 추가적인 성분은 B군 비타민류, 카페인, 시티콜린(citicoline), 시트룰린, 콜린, 커큐민, 후페리진, 루테올린, 이보가인, 마그네슘, N-메틸티라민, 올레오아미드(oleamide), 오메가-3 지방산, 옥토파민, 포스파티딜세린, 포스파티딜세린, 퀘르세틴, 루틴, 레스베라트롤, 시네프린, 타우린, 탁시폴린, 테아닌, 테오브로민, 잔토휴몰, 양고닌, 요힘빈, 에크디스테로이드 (20HE), 식물 속 아프라모멈(Aframomum), 알로이시아(Aloysia), 알피니아(Alpinia), 아스트라갈루스(Astragalus), 바코파(Bacopa), 센텔라(Centella), 시트루스(Citrus), 코카(Coca), 콜라(Cola), 쿠르쿠마(Curcuma), 코페아(Coffea), 셀라스트루스(Celastrus), 카멜리아(Camellia), 엘레우테로코쿠스(Eleutherococcus), 에페드라(Ephedra), 유테르페(Euterpe), 가르시니아(Garcinia), 징코(Ginkgo), 가노더마(Ganoderma), 글리시리자(Glycyrrhiza), 이카린(Icarine), 일렉스(Ilex), 어빈지아(Irvingia), 캠포페리아(Kaempferia), 옥시뭄(Ocimum), 폴리니아(Paullinia), 파나스(Panax), 파피아(Pfaffia), 피퍼 푸에라리아(Piper Pueraria), 로디올라(Rhodiola), 라폰티쿰(Rhaponticum), 시다(Sida), 시데리티스(Sideritis), 타베르난데(Tabernanthe), 테오브로마(Theobroma), 비티스(Vitis), 위사니아(Withania), 징기버(Zingiber), 지지푸스(Zizyphus)의 식물 종의 추출물, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된다.
망기페린속 및 망기페린속 추출물은 입에서 녹거나 분산되는 구강 스트립(buccal strip), 츄잉 검, 정제, 캡슐제, 에멀전, 현탁액, 구강 스프레이, 발포되는, 분해가능한 과립 또는 분말, 사셰(sachet), 또는 맑은 음료(clear beverage)를 포함하는, 경구 투여 형태로 통합될 수 있다. 추파 추출물은, 단독으로 또는 망기페린 및 망기페린속 추출물과 조합하여, 전형적으로 음료에서 불투명하고 우유같으며, 입에서 녹거나 분산되는 구강 스트립(buccal strip), 츄잉 검, 정제, 캡슐제, 분해가능한 과립 또는 분말, 사셰(sachet), 에멀전, 현탁액, 유제품 우유(dairy milk), 비유제품 우유(non-dairy milk), 요거트, 및 우유-과일 주스 조합물을 포함하는, 경구 투여 형태로 통합될 수 있다.
본원에서 조성물은
입에서 녹거나 분산되는 점막 흡수를 위한 구강 스트립(buccal strip), 츄잉 검, 로렌지(lozenge), 발포정, 캡슐제, 또는 에멀전;
기능성 초콜릿, 마지팬, 사탕과자(sweetmeat),
빵 또는 크래커 위에 바르기 위한, 호일 사셰 안에 계량된 용량의 기능성 스프레드;
임의의 음료 또는 식품에 첨가하기 위한, 계량스푼과 분말a;
구강 또는 비강 스프레이;
음료에 첨가하기 위한, 샤셰 안 비유제품 크리머(non-dairy creamer) 또는 막대 형태 및
스낵바, 캔디 또는 쿠키로서 제공될 수 있다.
일부 구체예에서, 본원에 기술된 조성물은 식용 에멀전, 예를 들어, 마요네즈, 에그-프리(egg-free) 마요네즈 대체물, 홀렌다이즈 소스(Hollandaise sauce), 버터 또는 마가린으로 이루어진 군에서 선택되는 식용 에멀전인, 조성물
일부 구체예에서, 본원에 기술된 조성물은 식용 에멀전, 예를 들어, 마요네즈, 에그-프리(egg-free) 마요네즈 대체물, 홀렌다이즈 소스(Hollandaise sauce), 버터 또는 마가린의 구성성분으로서 제공된다. 이러한 에멀전은 식품 상에 조미료로 사용되거나 빵 또는 크레커에 제공되는 스프레드로서 사용될 수 있다. 상기 에멀전은 다음에 의해 제조된다:
수상에서 오일상을 유화시킨 다음, 결과물인 유-중-수 에멀전에 망기페린, 망기페린을 함유하는 추출물, 추파 추출물, 또는 이들의 혼합물을 첨가하는 단계;
오일상에서 수상을 유화시킨 다음, 결과물인 수-중-유 에멀전에 망기페린, 망기페린, 망기페린을 함유하는 추출물, 추파 추출물, 또는 이들의 조합을 함유하는 추출물을 첨가하는 단계; 또는
오일 상에서 수상을 유화시키거나 수상에서 오일상을 유화시켜 에멀전을 생성한 다음, 망기페린, 망기페린을 함유하는 추출물, 추파 추출물, 또는 이의 혼합물을 에멀전에 첨가하는 단계.
본원의 조성물은 조성물이 입에서 녹거나 분산되는 구강 스트립(buccal strip), 츄잉 검, 정제, 캡슐제, 에멀전, 현탁액, 구강 스프레이, 발포되는, 분해가능한 과립 또는 분말, 사셰(sachet), 또는 맑은 음료(clear beverage)를 포함하는, 경구 투여 형태로 통합될 수 있다.
본원의 조성물은 식품, 음료 및 기타 제품에서 카페인을 대체하는데 사용될 수 있다. 카페인이 커피, 콜라, 에너지 음료, 스포츠 음료, 또는 식품에서 제거되거나 대체되는 경우, 최종 산물은 카페인의 바람직한 CNS 자극 활성을 상실한다. 그러나, 구역질, 빠르거나 불규칙적인 맥박, 과민성 및 집중력 저하를 포함하는, 카페인의 해로운 부작용 역시 상실한다. 제품 내 카페인의 전부 또는 일부를 사이페루스 에스큘렌투스(Cyperus esculentus) 껍질 및/또는 뿌리줄기의 추출물, 망기페린 또는 망기페린을 함유하는 추출물, 또는 이들의 혼합물로 대체하여 제거하면 카페인의 부작용이 제거되면서, 바람직한 CNS 자극 환성을 보존할 수 있다. 약 200mg 내지 약 20g, 약 500 mg 내지 약 15 g, 약 1 g 내지 약 8 g의 추파 추출물은, 식품, 음료 또는 보충제 내 카페인의 전부 또는 일부를 대체하는데 사용될 수 있다. 약 5 g의 추파 추출물이 50mg의 카페인과 동등한 것으로 추산된다. 유사하게, 망기페린속 및 망기페린-함유 추출물 역시 식품, 음료 또는 보충제 내 카페인의 전부 또는 일부를 대체하는데 사용될 수 있다. 약 100 내지 200mg 망기페린이 50mg 의 카페인과 동등한 것으로 추산된다.
사이페루스 에스큘렌투스 추출물 및 망기페린을 약 20:1 내지 1:1로 조합한 조성물은 카페인 대체제로서 사용될 수 있다. 약 20 mg 내지 약 200 mg의 사이페루스 에스큘렌투스 추출물/망기페린 조합물이 1 mg의 카페인을 대체하는데 사용될 수 있다. 조합된 사이페루스 에스큘렌투스-망기페린 또는 망기페린 함유 식물 추출물은 카페인을 치환 또는 대체하기 위해 10mg 내지 20g 의 양으로 사용된다.
본 발명에 따른 사이페루스 에스큘렌투스 추출물/망기페린 조성물은 추출 공정 후의 두 가지 성분의 단순 혼합물일 수 있다. 본 발명은 유익하게는 에너지 부스팅 효과를 더 증가시키기 위한 목적으로 추가적인 성분들을 포함할 수 있다. 따라서, 예를 들어 구아라나, 카페인, 테아닌, 테오브로민, 시네프린, 이보가인, 양고닌, 옥토파민, 및 푸에라린과 같은 에너지-부스팅 성분들을 조합물에 추가하여, 본 발명에 의해 제공되는 에너지-부스팅 효과를 강화시킬 수 있다. 동일한 제품에 사이페루스 에스큘렌투스 추출물 또는 망기페린이 개별적으로 첨가될 수도 있다.
본 발명의 다른 양태들을 개선시기키 위하여, 예를 들어 기분 및 웰빙을 증가시키기 위하여, 가노더마(Ganoderma), 가르시니아(Garcinia), 징코(Ginkgo), 진셍(Ginseng), 로디올라(Rhodiola) 및 아스트라갈루스(Astragalus)와 같은 천연 물질들이 상기 조성물에 조합될 수 있다. 흡수 및 생체이용률을 증가시키는 성불들, 예를 들어 피페린(Piperin), 캡사이신(Capsaicin), 아프라모멈(Aframomum) 또는 진저(Ginger)가 첨가될 수 있다. 천연 및 합성 감미료, 및 향미료, 예를 들어 커피, 바닐라, 헤이즐넛, 초콜릿, 크림, 또는 과일향이 통합될 수 있다. 오메가-3-지방산, 비타민류, 및 미네랄류가 첨가될 수 있다. 운동선수들에게는, 위사니아(Withania) 및 로디올라(Rhodiola)를 포함하는 강장제, 근육 건강과 회복을 개선시키는 아미노산류 시트룰린 및 포스파티딜세린과 같은 물질들, 시금치 및 비트를 포함하는 천연 질산염 원천들, 에디스테론 및 우르솔산과 같은 동화작용 또는 항-이화작용 성분들, 및 항산화제가 첨가될 수 있다. 적적한 항산화제로는 항산화 또는 잔틴-산화효소(xanthin-oxidase) 저해 효과가 있는 폴리페놀류를 첨가할 수 있다. 대표적인 폴리페놀류는 녹차의 카테킨, 코코아의 폴리페놀류, 포도, 폴리고넘(Polygonum) 또는 네툼 그네몬(Gnetum gnemon) 종자의 레스베라트롤, 루풀루스 호프(Humulus lupulus)의 잔토휴몰, 및 루테올린, 루틴 또는 퀘르세틴을 포함한다.
사이페루스 에스큘렌투스 추출물/망기페린 조성물은 쿠르쿠마(Curcuma) 및 진저(Ginger)와 같은 항염증제들, 및/또는 징코, 시티콜린 또는 후퍼진과 같은 인지 개선-제품들과 조합될 수 있다. 성기능 문제를 가진 사람들에게는, 사이페루스 에스큘렌투스 추출물/망기페린 조성물이 이카린(icarine), 요힘빈(yohimbine), 루테올린 또는 캠포페리아(Kaempferia) 종들과 같은 강정제와 조합될 수 있다.
본 발명의 상기 조성물에 포함되는 추가적인 성분들의 양은 각 추가적인 석분들의 성질에 따라 다르다. 본 발명은, 예를 들어, 1:50 내지 50:1의 비율로 항산화제와 조합될 수 있다.
상기 조성물은 산업에 광범위하게 유용하게 적용된다: 액체, 시럽, 또는 고형(정제) 또는 분쇄된 또는 과립화된 또는 검 형태에서 카페인 대체제 또는 감소제로 제공될 수 있으며, 액체, 고체(정제), 시럼, 과립화되거나 일정하게 분쇄된 식품 제품 안에 통합될 수 있다. 액체는 티, 카페인-프리 커피, 물 또는 우유, 주스, 요거트 또는 스무디와 혼합함으로써 희석되는 농축된 형태로 제시될 수 있으며, 전형적으로 카페인과 관련된 각성도, 주의력 또는 집중력 강화 효과를 제공하는 액상 저-카페인 또는 카페인-프리 음료가 최종적으로 소비되는 형태로 제공된다. 본 발명의 농도는 제품 형태, 목적 및/또는 추가적인 성분들에 따라 달라진다.
다양한 예시적인 구체예를 보다 잘 이해하기 위하여, 첨부된 도면이 참조로 제공된다.
도 1은 사이페루스 에스큘렌투스(Cyperus esculentus) 껍질(peel)의 30% 에탄올 추출물(150 mg/kg), 및 망고 잎 추출물(60% 망기페린; 25 mg/kg)의 조합물; 망고 잎 추출물(60% 망기페린; 25 mg/kg); 사이페루스 에스큘렌투스 껍질의 30% 에탄올 추출물(100 mg/kg); 카페인(1 mg/kg); 구아라나(15 mg/kg); 시티콜린(48 mg/kg); 및 망기페린(25 mg/kg)에 대한 뇌전도(EEG) 실험 결과를 나타낸다.
도 2A 내지 2D 는 전두엽(frontal cortex), 해마(hippocampus), 및 선조체(Striatum)에서, 식염수(saline) 대조군(도 2A), 사이페루스 에스큘렌투스(Cyperus esculentus) 뿌리줄기(tuberous rhizome)의 30% 에탄올 추출물 (도 2B), 60% 망기페린을 함유하는 망고 잎 추출물(도 2C), 및 사이페루스 에스큘렌투스 뿌리줄기(tuberous rhizome)의 30% 에탄올 추출물 및 60% 망기페린을 함유하는 망고 잎 추출물의 혼합물(도 2D)의 신경세포 활성에 대한 영향을 보여준다.
도 3A 내지 3C는 "Eyes open" (FIG. 3A), 스트룹 검사(Stroop test) (FIG. 3B) 및 fixation on a cross (FIG. 3C)의 기록 조건 하에 기록된 EEG 데이터를 사용하여, 인간 개체에서 추파 껍질 추출물 및 망기페라 인디카(Mangifera indica) 추출물의 혼합물의 알파파에 대한 영향을 보여준다. 도 3A 내지 3C 의 각 그래프는, 왼쪽에서 오른쪽으로, 감마, 세타, 알파-1, 알파-2, 베타-1, 베타-2 및 감마파를 나타낸다.
상기 도면들에서, 통게적 유의성은 다음과 같이 p-값으로 표시하였다:
p<0.10: *.
p<0.05: **.
p<0.01: ***.
도 1은 사이페루스 에스큘렌투스(Cyperus esculentus) 껍질(peel)의 30% 에탄올 추출물(150 mg/kg), 및 망고 잎 추출물(60% 망기페린; 25 mg/kg)의 조합물; 망고 잎 추출물(60% 망기페린; 25 mg/kg); 사이페루스 에스큘렌투스 껍질의 30% 에탄올 추출물(100 mg/kg); 카페인(1 mg/kg); 구아라나(15 mg/kg); 시티콜린(48 mg/kg); 및 망기페린(25 mg/kg)에 대한 뇌전도(EEG) 실험 결과를 나타낸다.
도 2A 내지 2D 는 전두엽(frontal cortex), 해마(hippocampus), 및 선조체(Striatum)에서, 식염수(saline) 대조군(도 2A), 사이페루스 에스큘렌투스(Cyperus esculentus) 뿌리줄기(tuberous rhizome)의 30% 에탄올 추출물 (도 2B), 60% 망기페린을 함유하는 망고 잎 추출물(도 2C), 및 사이페루스 에스큘렌투스 뿌리줄기(tuberous rhizome)의 30% 에탄올 추출물 및 60% 망기페린을 함유하는 망고 잎 추출물의 혼합물(도 2D)의 신경세포 활성에 대한 영향을 보여준다.
도 3A 내지 3C는 "Eyes open" (FIG. 3A), 스트룹 검사(Stroop test) (FIG. 3B) 및 fixation on a cross (FIG. 3C)의 기록 조건 하에 기록된 EEG 데이터를 사용하여, 인간 개체에서 추파 껍질 추출물 및 망기페라 인디카(Mangifera indica) 추출물의 혼합물의 알파파에 대한 영향을 보여준다. 도 3A 내지 3C 의 각 그래프는, 왼쪽에서 오른쪽으로, 감마, 세타, 알파-1, 알파-2, 베타-1, 베타-2 및 감마파를 나타낸다.
상기 도면들에서, 통게적 유의성은 다음과 같이 p-값으로 표시하였다:
p<0.10: *.
p<0.05: **.
p<0.01: ***.
실시예 1
실험 대상: Fisher 344 랫트 (11 월령, 명-암 전환, 350 - 400 g의 무게로, Charles River Laboratories, D-97633, Sulzfeld에서 제공받음)를 중추신경계 활성에 대한 다양한 생약 및 약학적 제품들의 효과를 확인하는 일련의 실험에 사용하였다. 제품들은 실험대상에 경구(위관영양법)로 제공하였다.
실험 물질: 본 실시예에서 실험된 물질은 다음을 포함한다:
대조군 비히클(0.9% NaCl);
망기페린, 6마리 랫트에 25 mg/kg 양으로 투여됨;
사이페루스 에스큘렌투스 뿌리줄기(tuberous rhizome)의 에탄올 추출물, 7마리 랫트에 100 mg/kg 양으로 투여됨;
카페인, 7마리 랫트에 1 mg/kg 양으로 투여됨;
구아라나 추출물, 카페인 함유 식물로, 6마리 랫트에 15 mg/kg의 양으로 투여됨;
시티콜린, 정신적 에너지, 주의력 및 기억력 증가 활성을 가진 뉴트로픽(nootropic)으로, 8마리 랫트에 48 mg/kg의 양으로 투여됨;
사이페루스 에스큘렌투스 뿌리줄기(tuberous rhizome) 껍질의 에탄올 추출물 150mg/kg + 60% 의 망기페린을 포함하는 망고 잎 추출물 50mg/kg 가 5마리 랫트에 투여됨;
망고 잎 추출물, 8마리 랫트에 25mg/kg 양으로 투여됨.
구리로 완전히 차폐된 방 안에서 자유롭게 움직이는 랫트의 전두엽, 해마 및 선조체에서 4개의 이식된 전극으로부터 원격측정을 통해 EEG 신호를 기록하였다. 신호들을 4초 동안 스윕으로 수집하고 Hanning window를 사용하여 고속 푸리에 변환하였다. 실험 물질의 투여 후 5분 후부터 시작하여 실험 물질의 투여 후 65분까지의 시간 동안 EEG 신호를 기록하였다. 샘플링 주파수는 512 Hz였다. 스펙트라는 단계별로 각 3분씩 평균을 내었고 온라인에 표시되었다. 스펙트라의 오프라인 과정에서 스펙트라를 평균내어 추가적인 분석 및 데이터 보존에 더 긴 시간을 부여하였다. 전두엽, 해마, 선조체 및 망상체 내의 스펙트럼 활성을 기록하였다. 대조군 비히클(0.9% NaCl)의 경구 투여만이 네 개의 뇌 영역 내에서 매우 작은 스펙트럼 크기(spectral power) 변화를 나타내었다.
이들 인 비보 동물 뇌전도(EEG) 연구를 통해, 놀랍게도, 사이페루스 에스큘렌투스 뿌리줄기(tuberous rhizome) 추출물, 망기페린, 망기페린-함유 식물 추출물 및 사이페루스 에스큘렌투스 뿌리줄기(tuberous rhizome) 추출물과 망기페린의 조합물이 서로 매우 유사한 CNS 프로파일을 나타낼 뿐만 아니라, 기준 카페인, 시티올린 및 구아라나의 CNS 프로파일과도 놀랍게도 유사하다는 것이 발견되었다. 도 1에 나타난 바와 같이, 이들 각 추출물들 또는 화합물들은 전두엽, 해마 및 선조체 내 인 비보 EEG 에서 스펙트럼 크기(power)의 감소를 나타내었다. 이러한 감소는 신경전달의 활성화와 관련된다. 도 1에 나타난 바와 같이, 망상체에서 신경세포 활성에 대한 카페인의 영향은 주로 델타, 알파-2, 및 베타-1 파에 대한 것이며(p<0.01, 약물 투여전(pre-drug) 기준치에 대하여), 세타 및 알파-1파에는 보다 영향이 적다(p>0.1). 사이페루스 에스큘렌투스 뿌리줄기(tuberous rhizome) 추출물 및 망기페린은 망상체의 델타, 알파-2, 및 베타-1파에 대하여 카페인과 유사한 정도의 영향을 가졌다.
사이페루스 에스큘렌투스 뿌리줄기(tuberous rhizome) 의 30% 에탄올 추출물, 및 60% 망기페린을 포함하는 망고 잎 추출물의 혼합물은 전두엽, 해마 및 선조체에서 델타, 세타, 알파-1, 알파-2, 베타-1, 및 베타-2파로부터의 뇌파 활성을 감소시켰는데, 이는 1 mg/kg의 카페인, 15 mg/kg의 구아라나, 및 48 mg/kg의 시티콜린과 대략 동일한 정도였다 (도 1).
실시예 2
실험 대상:
Fisher 344 랫트(11월령, 명-암 전환, 300-400g 의 무게로, Charles River Laboratories, D-97633, Sulzfeld에서 제공받음)을 사이페루스 에스큘렌투스 뿌리줄기(tuberous rhizome)의 에탄올 추출물 및 망기페린의 중추 신경계 활성에 대한 영향을 추가적으로 실험하기 위하여 사용하였다. 제품들은 실험대상에 경구(위관영양법)로 제공하였다.
실험 물질:
본 실시예에서 실험된 물질은 다음을 포함한다:
대조군 비히클 (0.9% NaCl);
사이페루스 에스큘렌투스 뿌리줄기(tuberous rhizome) 껍질의 30% 에탄올 추출물, 7마리 랫트에 200 mg/kg 양으로 투여됨
60% 망기페린을 포함하는 망고 잎 추출물, 6마리 랫트에 50mg/kg의 양으로 투여됨; 및
사이페루스 에스큘렌투스 뿌리줄기(tuberous rhizome) 껍질의 30% 에탄올 추출물 150mg/kg + 60% 망기페린을 포함하는 망고 잎 추출물 50 mg/kg 의 혼합물로, 6마리 랫트에 투여됨.
구리로 완전히 차폐된 방 안에서 자유롭게 움직이는 랫트의 전두엽, 해마 및 선조체에서 4개의 이식된 전극으로부터 원격측정을 통해 EEG 신호를 기록하였다. EEG 신호를 다음의 시간동안 기록하였다:
첫번째 시간으로, 실험 물질의 투여 후 5분 후부터 시작하여, 실험 물질의 투여 후 65분까지의 시간; 및
두번째 시간으로, 실험 물질의 투여 후 245분(4.1시간) 후부터 시작하여, 실험 물질의 투여 후 305분(5.1시간)까지의 시간
선조체 내 감마파:
도 2A에 나타난 바와 같이, 식염수 대조군의 투여는 선조체 내 감마파 활성에 거의 영향을 미치지 않았다. 도 2B에 나타난 바와 같이, 사이페루스 에스큘렌투스 뿌리줄기(tuberous rhizome)의 30% 에탄올 추출물도 마찬가지로 선조체 내 감마파 활성에 거의 영향을 미치지 않았다. 도 2C에 나타난 바와 같이, EEG 를 측정한 첫번째 시간 동안, 실험 물질, 60% 망기페린을 포함하는 망고 잎 추출물의 투여 후 65분 종료시까지 통계적으로 유의한 방식으로 선조체 내에서 감마파를 증가시키지 않았다. 실험 물질의 투여 후 4.1 내지 5.1 시간 동안, 약물 투여전(pre-drug) 기준치 대비 선조체 내 감마파 활성의 가시적인 증가는 없었다.
그러나, 사이페루스 에스큘렌투스 뿌리줄기(tuberous rhizome)의 30% 에탄올 추출물(100 mg/kg), 및 60% 망기페린을 포함하는 망고 잎 추출물(25 mg/kg)을 조합한 경우, 선조체 내 감마파 활성이 매우 유의적으로 크고 상승적인 증가하였다. EEG 를 측정한 첫번째 시간 동안, 실험 물질의 투여 후 65분 종료시까지, 사이페루스 에스큘렌투스 뿌리줄기(tuberous rhizome) 에탄올 추출물/망고 잎 추출물의 조합물을 5.1시간 이상의 시간 동안 선조체 내 감마파 활성을 유의적으로 증가시켰다. 도 2D에 나타난 바와 같이, EEG 를 측정한 첫번째 시간 동안, 실험 물질의 투여 후 65분 종료시까지, 상기 조합물은, 약물 투여 전 기준치 대비 약 80%까지, 선조체 내 감마파 활성을 유의적으로 증가시켰다(p<0.05). EEG 를 측정한 두번째 시간 동안, 실험 물질의 투여 후 305분 종료시까지, 상기 조합물은, 약물 투여 전 기준치 대비 약 30%까지, 선조체 내 감마파 활성을 유의적으로 증가시켰다(p<0.05). 따라서, 상기 조합물은 통계적으로 유의하게, 그리고 상승적으로, 선조체 내 감마파 수준과 감마파 활성에 영향을 미치는 시간 모두를 증가시켰다.
움직임(Motion):
실험 대상의 움직임을 선조체 내 감마파 활성을 기록하는 동안 측정하였다. 감마파의 증가는 신체적 활성의 증가, 각성도(alertness) 및 주의력(attention)의 증가, 또는 둘 다를 나타낼 수 있다. 움직임의 변화는 cm/hr로 측정되며, 식염수 대조군을 투여한 개체, 사이페루스 에스큘렌투스 esculentus 뿌리줄기(tuberous rhizome)의 30% 에탄올 추출물(150 mg/kg) 및 60% 망기페린을 포함하는 망고 잎 추출물(50 mg/kg)의 조합물을 투여받은 개체에서 측정하였다.
표 1에 나타난 바와 같이, 사이페루스 에스큘렌투스(Cyperus esculentus) 껍질의 30% 에탄올 추출물 및 망고 잎 추출물(60% 망기페린)의 존재에서의 움직임은 비히클과 비교하여 변화가 없었다. 실험 조성물의 투여 전 45분의 시간 동안 식염수 대조군 및 추파 추출물/망고 잎 추출물 조성물을 투여받은 랫트는 활성에 유의적인 차이를 보이지 않았다. 유사하게, 식염수 대조군 및 추파 추출물/망고 잎 추출물 조성물의 투여 5분후부터 시작하여 투여 후 65분에 종료하기 까지의 첫번째 시간 동안, 그리고 실험 조성물의 투여 후 약 4 내지 5시간의 두번째 시간 동안, 식염수 대조군을 투여받은 랫트와 추파 추출물/망고 잎 추출물 조성물을 투여받은 랫트 간의 활성에는 유의적인 차이가 없었다 (표 1 참조). 신체적 움직임의 증가가 없었으므로, 이 선조체 감마파 활성은 각성도(alertness) 및 주의력(attention)의 증가로 해석될 수 있다.
표 1
타이거넛 껍질 추출물 및 망고 잎 추출물의 혼합물의 움직임에 대한 효과. 주어진 다양한 시간 동안 약물 투여 0분에 대한 움직임의 변화(cm/h). 평균 값은 주어진값 ± S.E.M. 대조군(비히클)의 결과와의 통계적 비교는 Wilcoxon, Mann, Whitney U-test 를 사용하여 결정하였다 (p 값은 오른쪽 옆에 나타냄, ns=유의하지 않음).
전두엽 및 해마에서 신경세포 활성:
도 2A에 나타난 바와 같이, 식염수 대조군의 투여는 전두엽 및 해마에서 신경세포 활성에 거의 영향이 없었다. 그러나, 사이페루스 에스큘렌투스 뿌리줄기(tuberous rhizome) 의 30% 에탄올 추출물의 투여는 전두엽 내 뇌파 활성을 유의적으로 감소시켰다. 도 2B에 나타난 바와 같이, 사이페루스 에스큘렌투스 추출물의 투여 후 약 1시간 후에, 델타-, 세타-, 알파-, 및 베타-파로부터의 전두엽 내 뇌파 활성은, 평균적으로, 약물 투여전 기준치의 약 60%로 감소하였다. 동시에, 델타 및 알파-2파는 해마에서 유의적으로 감소하였다(p<0.1). 약 5시간 후, 해마에서 델타 및 알파-2 파의 영향은 더 이상 가시화되지 않았으나, 전두엽 내 억제된 활성은 여전히 존재하였다.
도 2C에 나타난 바와 같이, 60% 망기페린을 포함하는 망고 잎 추출물의 투여는 전두엽 내 뇌파 활성을 역시 감소시켰다. 망고잎 추출물의 투여 후 약 1시간 후, 전두엽과 해마 모두에서 델타, 세타, 알파-2, 및 베타-1 파로부터의 뇌파 활성은 현저히 감소하였다. 델타 및 세타파 활성의 감소는 통계적으로 유의하였다(p<0.05). 약 5시간 후, 해마내 뇌파 활성 또는 전두엽 내 델타 및 세타 파에는 약물투여 전 기준치 대비 유의적인 변화가 없었으나, 전두엽 내 알파 및 베타파의 억제된 활성은 존재하였다.
사이페루스 에스큘렌투스 뿌리줄기(tuberous rhizome) 껍질의 30% 에탄올 추출물 및 60% 망기페린을 포함하는 망고 잎 추출물의 혼합물의 투여는 전두엽 내 뇌파 활성을 감소시켰고, 이는 사이페루스 에스큘렌투스 뿌리줄기(tuberous rhizome)의 30% 에탄올 추출물 단독 투여와 대략 동일한 정도였다. 도 2D에 나타난 바와 같이, 조합된 추출물의 투여 약 1시간 후, 델타, 세타, 알파-1, 알파-2 및 베타-1파로부터의 전두엽 및 해마 내 뇌파 활성이 유의적으로 감소하였다(p<0.01). 동시에, 세타, 알파-1 및 알파-2파로부터의 해마 내 뇌파 활성은 유의적으로 감소하였다(알파-1 및 알파-2파에 대해서는 p<0.05; 세타파에 대해서는 p<0.1). 약 5시간 후, 전두엽 내 세타, 알파-1, 알파-2, 베타-1 및 베타-2파로부터의 뇌파 활성은, 약물투여 전 기준치 대비 유의적인 변화가 없었으나, 해마 내 뇌파 활성의 억제는 존재하였다. 해마에서, 세타, 알파-1, 알파-2, 베타-1 및 베타-2파로부터의 활성의 억제가 관찰되었다(알파-1파에 대해서는 p<0.05; 세타, 알파-2, 베타-1 및 베타-2파에 대해서는 p<0.1). 추가적으로, 식염수 대조군, 사이페루스 에스큘렌투스 단독, 및 망고 잎 추출물 단독에 대하여, 사이페루스 에스큘렌투스 및 망고 잎 추출물의 조합물은 전두엽 내 감마파 활성에서 통계적으로 유의한 증가를 생성하였다(p<0.05).
사이페루스 에스큘렌투스 뿌리줄기(tuberous rhizome) 껍질의 30% 에탄올 추출물 및 60% 망기페린을 포함하는 망고 잎 추출물의 혼합물의 투여에 따른 뇌파 활성에서 상승작용(Synergism)이 관찰되었다. 우선, 도 2B 및 2C에 나타난 바와 같이, 투여 후 처음 한시간 또는 투여 후 5시간에, 사이페루스 에스큘렌투스 추출물과 망고 잎 추출물 모두 해마 내 알파-1 뇌파 활성에는 통계적으로 유의한 영향을 가지지 않았다. 그러나, 사이페루스 에스큘렌투스 추출물 및 망고 잎 추출물의 조합물은, 투여 후 1시간 및 투여 후 5시간 모두에서, 해마에서 알파-1 뇌파 활성에 통계적으로 유의한 영향을 가졌다 (투여 후 1시간 및 투여 후 5시간 모두에서 p<0.05). 또한, 도 2B 및 2C에 나타난 바와 같이, 사이페루스 에스큘렌투스 추출물과 망고 잎 추출물 어느 것도 투여 5시간 후에 해마에서 뇌파 활성에 아무런 통계적으로 유의한 영향을 가지지 않았다. 사이페루스 에스큘렌투스 추출물 및 망고 잎 추출물의 조합물은, 투여 5시간 후 해마에서 세로토닌 촉진 활성(serotonergic activity)과 관련된 알파-뇌파 활성에 통계적으로 유의하고 상승적인 영향을 가졌다. 마지막으로, 사이페루스 에스큘렌투스 추출물 및 망고 추출물의 조합물만이 전두엽에서 감마파의 통계학적으로 유의적인 증가를 제공하였다.
실시예 3: 임상 연구
4주 연구
4명의 성인이 4주간의 관찰 연구에 참여하여 다음을 복용하였다:
사이페루스 에스큘렌투스 뿌리줄기(tuberous rhizome)의 30% 에탄올 추출물 3 g 을 1주동안 매일 1회 또는 2회 복용함,
284mg의 망기페린을 포함하는 망고 잎 추출물 400 mg을 1주 동안 매일 1회씩 복용함, 및
사이페루스 에스큘렌투스 뿌리줄기(tuberous rhizome) 추출물 3g 과 망고 잎 추출물 400mg의 조합물을 2주 동안 매일 1회 또는 2회 복용함.
참여자들은 다이어리에 부작용, 웰빙, 기분, 집중력, 각성도, 스트레스에 대해 매일 스스로 기록하였다. 아무런 부작용도 경험하지 않았다. 모든 참여자들이 사이페루스 에스큘렌투스 뿌리줄기(tuberous rhizome) 추출물, 망고 잎 추출물, 및 망고잎 추출물과 타이거넛 추출물의 조합물의 복용 후 3 내지 5시간 동안 지속되는, 명백하게 개선된 기분과 웰빙, 증가된 각성도, 초점(focus) 및 집중력을 기록하였다.
2주 연구
2주 관찰 연구에서 9명의 성인이 사이페루스 에스큘렌투스 뿌리줄기(tuberous rhizome) 추출물 3g 과 망고 잎 추출물 400mg 의 조합물을 2주 동안 매일 복용하였고, 구역질, 빠르거나 불규칙적인 맥박, 과민성, 집중력 저하 및 불안정(jitter)과 같은, 고함량의 카페인 섭취에 따른 전형적인 부작용들 중 어느 것도 기록하지 않았다.
중독 가능성
6명의 성인이 사이페루스 에스큘렌투스 뿌리줄기(tuberous rhizome) 추출물 3g 과 망고 잎 추출물 400mg 의 조합물을 2주 동안 매일 복용한 연구에서, 중독 또는 금단의 징후가 전혀 관찰되지 않았다. 3명의 성인이 사이페루스 에스큘렌투스 뿌리줄기(tuberous rhizome) 추출물 3g 과 망고 잎 추출물 400mg 의 조합물을 2주 동안 매일 복용한 유사한 연구에서도, 중독 또는 금단의 징후가 전혀 관찰되지 않았다. 또한, 2개월간 매일 복용한 경우에도 아무런 부정적인 부작용이 보이지 않았다.
2명의 인간 걔체가 사이페루스 에스큘렌투스 뿌리줄기(tuberous rhizome)/망고 잎 추출물을 고용량(최대 20 g/일)으로 섭취하였다. 용량의 증가는 기분, 각성도(alertness), 초점(focus), 집중력에 대해 관찰되는 효과를 증가시키지 않았다.
다양한 예시적인 구현예가 특정 예시적 양태에 대한 특정 레퍼런스와 함께 자세히 기술되었으나, 본 발명이 다른 구체예에도 적용가능 하며 그 상세사항은 다양하고 자명한 견지에서 변형될 수 있는 것으로 이해되어야 한다. 당업자가 명백한 바와 같이, 본 발명의 사상 및 범위를 유지하면서 변화와 변형에 영향을 받을 수 있다. 따라서, 상술한 설명들, 개시들, 도면들은 예시적 목적만을 위한 것이며, 어떠한 방식으로든, 청구항에 의해서 정의되는 본 발명을 제한하지 않는다.
실시예 4: 인간에서 EEG 연구
이중 맹검 무작위 연구를 수행하였다. 실험 그룹의 참여자들은 추파 껍질 추출물 1g 및 망기페라 인디카(Mangifera indica) 추출물 내 망기페린 300 mg 의 조합물을 단회 투여받았다. 다양한 인지적 및 정서적 검사 동안 정량적 뇌전도맵(Quantitative-topographical EEG)과 시선 추적(Eye-Tracking)을 기록하였다. 두번째 그룹(플라시보 그룹)은 추파 및 망기페린이 없는 플라시보를 투여받았다. 이 연구의 결과는 조합물 제품이, 플라시보와 비교하여, 인간 전기적 뇌 활성, 주로 강화된 인지 과정과 관련있을 수 있는 알파 2파의 변화를 유도한다는 것을 입증하였다.
일 예시로서, 주의력(attention) 및 집중력에 대한 "Eyes open", fixation of a cross, 및 the Stroop test 기록 조건에 대한 EEG 결과가 보고된다 (도 3). 추파 껍질 추출물 및 망기페린의 조합물을 투여받은 사람에서의 EEG 결과의 비교는, 플라시보를 투여받은 사람에 대한 EEG 결과와는 유의적인 차이가 있었다. 추파 껍질 추출물 및 망기페린의 조합물은, 플라시보 그룹에 대한 전극 위치 Fz 및 F4에서의 알파2 스펙트럼 크기(power)와 비교했을 때, 실험 그룹에 대한 기록 조건 "eyes open" 하에서 전극 위치 Fz 및 F4에서의 알파2 스페트럼 크기의 유의적인 증가를 초래하였다.
스트룹 검사(Stroop test)에서, 플라시보 그룹의 사람에 대한 알파2파의 증가가 테스트 그룹 사람에서 정면, 측두부 및 후두부 전극 위치 F4, T3 및 O1에서 관찰되었다. 플라시보 그룹에서 관찰된 대응 값들과 비교했을 때, 전극 위치 F4, T3 및 O1에서 알파2 파의 증가는 통계적으로 유의하였다.
다소의 집중력을 요구하는 기록 조건 "Fixation on a cross on the screen"에서, 플라시보 그룹의 사람들에 대한, 실험 그룹의 사람들에서 전극 위치 T3 및 T8에서 알파1 및 알파2파의 증가가 관찰되었다. 위치 T3 및 T8에서 알파1 및 알파2파의 증가는 플라시보 그룹에서 관찰된 대응 값과 비교했을 때 통계적으로 유의하였다.
증가한 알파파는 강화된 주의력(attention) 및 처리 속도로 해석된다. 추파 껍질 추출물-망기페린 조합물을 복용한 다음의 사이코메트릭 테스트 그룹에서, 플라시보를 복용한 그룹에서의 결과와 비교했을 때, 개선이 관찰되었다: 그림 비교 테스트(Picture comparison test), 스트룹 테스트(Stroop test), 처리 속도, 기억력 테스트(Processing Speed, Memory test) 브레인 티저 테스트(Brain-teaser test) 및, d2-테스트(d2-test).
Claims (29)
- a) 사이페루스 에스큘렌투스(Cyperus esculentus) 껍질(peel) 추출물, 사이페루스 에스큘렌투스 뿌리줄기(rhizome) 추출물, 또는 이들의 조합물의 유효량;
b) 망기페린(mangiferin), 노르아티리올(norathyriol), 또는 망기페린 또는 노르아티리올을 포함하는 추출물의 유효량; 또는
c) (a) 및 (b) 의 상승적 조합물
을 포함하는 조성물을 투여하는 단계를 포함하는,
필요로 하는 사람에서 각성도(alertness), 주의력(attention), 집중력(concentration) 및 기억력(memory) 중 하나 이상을 증진시키는 방법. - 제1항에 있어서, 상기 조성물이 사이페루스 에스큘렌투스 껍질 추출물, 사이페루스 에스큘렌투스 뿌리줄기 추출물, 또는 이들의 조합물을 포함하는 것인, 방법.
- 제2항에 있어서, 상기 사이페루스 에스큘렌투스 껍질 추출물, 사이페루스 에스큘렌투스 뿌리줄기 추출물 또는 이들의 조합이, 열수 추출물(aqueous extract), 알코올 추출물(alcoholic extract), 수성알코올 추출물(hydroalcoholic extract), 또는 초임계 이산화탄소 추출물(supercritical CO2 extract)인, 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 추출물 조성물이 사이페루스 에스큘렌투스 뿌리줄기의 껍질의 수성알코올 추출물을 포함하는, 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 사이페루스 에스큘렌투스 껍질, 사이페루스 에스큘렌투스 뿌리줄기 또는 이들의 조합물의 유효량이 용량(dose)당 20mg 내지 20 g 인, 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 조성물이 망기페린, 노르아티리올, 또는 망기페린 또는 노르아티리올을 포함하는 추출물의 유효량을 포함하는 것인, 방법.
- 제6항에 있어서, 상기 망기페린 또는 상기 노르아티리올의 유효량이 용량(dose)당 20 mg 내지 5 g인, 방법.
- 제6항에 있어서, 상기 망기페린 또는 노르아티리올을 포함하는 추출물의 유효량이 용량(dose)당 20 mg 내지 5 g의 망기페린 또는 노르아티리올을 제공하기에 충분한 것인, 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 망기페린 또는 노르아티리올을 포함하는 추출물이 망기페라(Mangifera), 살라키아(Salacia), 사이클로피아(Cyclopia), 하이퍼리쿰(Hypericum), 칸스코라(Canscora), 파그라에아(Fagraea), 겐티아나(Gentiana), 호페아(Hoppea), 스워티아(Swertia), 하이페리큠(Hypericum), 폴리갈라(Polygala), 지지푸스(Zizyphus) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 속(genus)의 식물 종(species)의 망기페린-함유 추출물인, 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 조성물이 (a) 및 (b)의 상승적 조합물을 포함하는 것인, 방법.
- 제10항에 있어서, 상기 (a)가 사이페루스 에스큘렌투스 껍질, 사이페루스 에스큘렌투스 뿌리줄기, 또는 이들의 조합물의 열수 추출물(aqueous extract), 알코올 추출물(alcoholic extract), 수성알코올 추출물(hydroalcoholic extract), 또는 초임계 이산화탄소 추출(supercritical CO2 extract)인, 방법.
- 제10항에 있어서, 상기 (a)가 사이페루스 에스큘렌투스 뿌리줄기의 껍질의 수성알코올 추출물을 포함하는, 방법.
- 제10항에 있어서, 상기 (b)가 망기페라(Mangifera), 살라키아(Salacia), 사이클로피아(Cyclopia), 하이퍼리쿰(Hypericum), 칸스코라(Canscora), 파그라에아(Fagraea), 겐티아나(Gentiana), 호페아(Hoppea), 코페아(Coffea), 스워티아(Swertia), 하이페리큠(Hypericum), 폴리갈라(Polygala), 지지푸스(Zizyphus) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 속(genus)의 식물 종(species)의 망기페린-함유 추출물을 포함하는, 방법.
- 제10항에 있어서, (a) 대 (b)의 비가 약 1:1 내지 약 50:1인, 방법.
- 제10항에 있어서, (a) 대 (b)의 비가 약 1:1 내지 약 20:1인, 방법.
- 제10항에 있어서, (a) 대 (b)의 비가 약 4:1 내지 약 15:1인, 방법.
- 제13항에 있어서, 상기 (a)의 유효량이 용량당 20 mg 내지 20 g이고; 상기 망기페린 또는 망기페린-함유 추출물의 유효량이 용량당 5 mg 내지 5 g 인, 방법.
- 제14항에 있어서, 상기 조성물이 용량당 10 mg 내지 20 g 을 함유하는 단위 용량으로 제공되는 것인, 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 조성물이 B군 비타민류, 카페인, 시티콜린(citicoline), 시트룰린, 콜린, 포스파티딜콜린, 커큐민, 후페리진, 루테올린, 이보가인, 마그네슘, N-메틸티라민, 오메가-3 지방산, 옥토파민, 포스파티딜세린, 포스파티딜세린, 퀘르세틴, 루틴, 레스베라트롤, 시네프린, 타우린, 탁시폴린, 테아닌, 테오브로민, 잔토휴몰, 양고닌, 요힘빈, 에크디스테로이드 (20HE), 식물 속(genus) 알로이시아(Aloysia), 알피니아(Alpinia), 아스트라갈루스(Astragalus), 바코파(Bacopa), 센텔라(Centella), 시트루스(Citrus), 코카(Coca), 콜라(Cola), 쿠르쿠마(Curcuma), 코페아(Coffea), 셀라스트루스(Celastrus), 카멜리아(Camellia), 엘레우테로코쿠스(Eleutherococcus), 에페드라(Ephedra), 유테르페(Euterpe), 가르시니아(Garcinia), 징코(Ginkgo), 가노더마(Ganoderma), 글리시리자(Glycyrrhiza), 이카린(Icarine), 일렉스(Ilex), 캠포페리아(Kaempferia), 옥시뭄(Ocimum), 폴리니아(Paullinia), 파나스(Panax), 파피아(Pfaffia), 피퍼 푸에라리아(Piper Pueraria), 로디올라(Rhodiola), 라폰티쿰(Rhaponticum), 시다(Sida), 시데리티스(Sideritis), 타베르난데(Tabernanthe), 테오브로마(Theobroma), 비티스(Vitis), 위사니아(Withania), 징기버(Zingiber), 지지푸스(Zizyphus)의 식물 종(species)의 추출물, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 활성 성분을 더욱 포함하는 것인, 방법.
- 카페인 또는 테오브로민의 부작용을 감소시키면서 카페인 또는 테오브로민을 포함하는 제품의 주의력(attention), 각성도(alertness), 집중력 및 기억력-증진 효과를 유지하는 방법으로, 상기 방법이 상기 제품 내 카페인 또는 테오브로민의 전부 또는 일부를 다음을 포함하는 조성물로 대체하는 것을 포함하는 것인 방법:
a) 사이페루스 에스큘렌투스(Cyperus esculentus) 껍질(peel) 추출물, 사이페루스 에스큘렌투스 뿌리줄기(rhizome) 추출물, 또는 이들의 조합물의 유효량;
b) 망기페린(mangiferin), 노르아티리올(norathyriol), 또는 망기페린 또는 노르아티리올을 포함하는 추출물의 유효량; 또는
c) (a) 및 (b) 의 상승적 조합물. - 제20항에 있어서, 상기 방법이 제품 내 카페인 또는 테오브로민의 전부 또는 일부를 상기 조성물로 대체하는 것을 포함하고, 상기 제품으로부터 제거된 카페인 또는 테오브로민의 각 밀리그램(milligram)이 다음에 의해 대체되는 것인 방법:
a) 사이페루스 에스큘렌투스(Cyperus esculentus) 껍질(peel) 추출물, 사이페루스 에스큘렌투스 뿌리줄기(rhizome) 추출물, 또는 이들의 조합물 20mg 내지 200mg;
b) 망기페린(mangiferin), 노르아티리올(norathyriol), 또는 망기페린 또는 노르아티리올을 포함하는 추출물 1 내지 20mg; 또는
c) (a) 및 (b) 의 상승적 혼합물. - a) 사이페루스 에스큘렌투스(Cyperus esculentus) 껍질(peel) 추출물, 사이페루스 에스큘렌투스 뿌리줄기(rhizome) 추출물, 또는 이들의 조합물의 유효량; 및
b) 망기페린(mangiferin), 노르아티리올(norathyriol), 또는 망기페린 또는 노르아티리올을 포함하는 추출물의 유효량
을 포함하는, 각성도(alertness), 주의력(attention), 집중력(concentration) 및 기억력(memory) 중 하나이상을 증진시키기 위한 조성물. - 제22항에 있어서, 상기 사이페루스 에스큘렌투스 껍질 추출물, 사이페루스 에스큘렌투스 뿌리줄기 추출물 또는 이들의 조합물이 열수 추출물(aqueous extract), 알코올 추출물(alcoholic extract), 또는 수성알코올 추출물(hydroalcoholic extract)인, 조성물.
- 제22항에 있어서, 상기 조성물이 사이페루스 에스큘렌투스 뿌리줄기의 껍질의 수성알코올 추출물을 포함하는 것인, 조성물.
- 제22항에 있어서, 상기 망기페린, 노르아티리올, 또는 망기페린 또는 노르아티리올을 포함하는 추출물의 유효량이 용량(dose)당 20 mg 내지 5 g 인, 조성물.
- 제22항에 있어서, 상기 망기페린 또는 노르아티리올을 포함하는 추출물이, 망기페라(Mangifera), 살라키아(Salacia), 사이클로피아(Cyclopia), 하이퍼리쿰(Hypericum), 칸스코라(Canscora), 파그라에아(Fagraea), 겐티아나(Gentiana), 호페아(Hoppea), 스워티아(Swertia), 하이페리큠(Hypericum), 폴리갈라(Polygala), 지지푸스(Zizyphus), 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 속(genus)의 식물 종(species)의 망기페린-함유 추출물인, 조성물.
- 제22항에 있어서, 상기 조성물이 (a) 및 (b)의 상승적 조합물을 포함하는 것인, 조성물.
- 제22항에 있어서, 상기 조성물이 입에서 녹거나 분산되는 점막 흡수를 위한 구강 스트립(buccal strip), 츄잉 검, 로렌지(lozenge), 발포정, 캡슐제, 식품 또는 식용 에멀전(edible emulsion)인, 조성물.
- 제28항에 있어서, 상기 조성물이 마요네즈, 에그-프리(egg-free) 마요네즈 대체물, 홀렌다이즈 소스(Hollandaise sauce), 버터 또는 마가린으로 이루어진 군에서 선택되는 식용 에멀전인, 조성물.
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