KR20220027687A - 메이져 엠플레이트 스피드로인 단백질을 포함하는 형질전환 곡식을 유효성분으로 함유하는 당뇨병에 의한 지질대사 장애의 예방, 개선 또는 치료용 조성물 - Google Patents

메이져 엠플레이트 스피드로인 단백질을 포함하는 형질전환 곡식을 유효성분으로 함유하는 당뇨병에 의한 지질대사 장애의 예방, 개선 또는 치료용 조성물 Download PDF

Info

Publication number
KR20220027687A
KR20220027687A KR1020200108865A KR20200108865A KR20220027687A KR 20220027687 A KR20220027687 A KR 20220027687A KR 1020200108865 A KR1020200108865 A KR 1020200108865A KR 20200108865 A KR20200108865 A KR 20200108865A KR 20220027687 A KR20220027687 A KR 20220027687A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
diabetes
lipid metabolism
preventing
composition
present
Prior art date
Application number
KR1020200108865A
Other languages
English (en)
Inventor
김도훈
양원태
김종민
박지은
Original Assignee
동아대학교 산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 동아대학교 산학협력단 filed Critical 동아대학교 산학협력단
Priority to KR1020200108865A priority Critical patent/KR20220027687A/ko
Publication of KR20220027687A publication Critical patent/KR20220027687A/ko

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23LFOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L33/00Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof
    • A23L33/10Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof using additives
    • A23L33/17Amino acids, peptides or proteins
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01HNEW PLANTS OR NON-TRANSGENIC PROCESSES FOR OBTAINING THEM; PLANT REPRODUCTION BY TISSUE CULTURE TECHNIQUES
    • A01H1/00Processes for modifying genotypes ; Plants characterised by associated natural traits
    • A01H1/06Processes for producing mutations, e.g. treatment with chemicals or with radiation
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23LFOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L7/00Cereal-derived products; Malt products; Preparation or treatment thereof
    • A23L7/10Cereal-derived products
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K36/00Medicinal preparations of undetermined constitution containing material from algae, lichens, fungi or plants, or derivatives thereof, e.g. traditional herbal medicines
    • A61K36/18Magnoliophyta (angiosperms)
    • A61K36/88Liliopsida (monocotyledons)
    • A61K36/899Poaceae or Gramineae (Grass family), e.g. bamboo, corn or sugar cane
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K38/00Medicinal preparations containing peptides
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P3/00Drugs for disorders of the metabolism
    • A61P3/08Drugs for disorders of the metabolism for glucose homeostasis
    • A61P3/10Drugs for disorders of the metabolism for glucose homeostasis for hyperglycaemia, e.g. antidiabetics
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23VINDEXING SCHEME RELATING TO FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES AND LACTIC OR PROPIONIC ACID BACTERIA USED IN FOODSTUFFS OR FOOD PREPARATION
    • A23V2002/00Food compositions, function of food ingredients or processes for food or foodstuffs
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23VINDEXING SCHEME RELATING TO FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES AND LACTIC OR PROPIONIC ACID BACTERIA USED IN FOODSTUFFS OR FOOD PREPARATION
    • A23V2200/00Function of food ingredients
    • A23V2200/30Foods, ingredients or supplements having a functional effect on health
    • A23V2200/328Foods, ingredients or supplements having a functional effect on health having effect on glycaemic control and diabetes

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Natural Medicines & Medicinal Plants (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Diabetes (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Mycology (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Botany (AREA)
  • Nutrition Science (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Obesity (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Endocrinology (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Alternative & Traditional Medicine (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Emergency Medicine (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Developmental Biology & Embryology (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Medicines Containing Plant Substances (AREA)
  • Coloring Foods And Improving Nutritive Qualities (AREA)

Abstract

본 발명은 메이져 엠플레이트 스피드로인 단백질을 포함하는 형질전환 곡식을 유효성분으로 함유하는 당뇨병에 의한 지질대사 장애의 예방, 개선 또는 치료용 조성물에 관한 것으로, 본 발명의 형질전환 벼(종자)는 식이를 통해 당뇨병이 유도된 동물 모델에서 증가된 간 조직내 지방의 함량 및 복부 지방의 함량을 감소시킬 수 있다. 따라서 본 발명의 형질전환 곡식을 당뇨에 의한 지질대사 장애의 예방, 개선 또는 치료를 위한 건강기능식품 또는 의약품 뿐만 아니라, 다양한 산업분야에 유용하게 사용될 수 있다.

Description

메이져 엠플레이트 스피드로인 단백질을 포함하는 형질전환 곡식을 유효성분으로 함유하는 당뇨병에 의한 지질대사 장애의 예방, 개선 또는 치료용 조성물{Composition for preventing, ameliorating or treating lipid metabolism disorder caused by diabetes comprising transformed grain including major ampullate spidroin protein as effective component}
본 발명은 메이져 엠플레이트 스피드로인 단백질을 포함하는 형질전환 곡식을 유효성분으로 함유하는 당뇨병에 의한 지질대사 장애의 예방, 개선 또는 치료용 조성물에 관한 것이다.
당뇨병은 인슐린 분비가 감소되거나 인슐린의 기능이 저하되어 체내의 세포가 당을 이용하지 못하여 고혈당이 나타나는 질환이다. 당뇨병의 경우 인슐린을 비롯한 호르몬 불균형으로 탄수화물을 비롯한 단백질, 지질 및 전해질 대사 등 생리적 대사 조절 기능 이상으로 고혈당의 특징적인 증세를 나타내며, 이러한 고혈당 증세가 지속되면 혈액순환장애, 망막손상, 신경세포손상, 신장기능저하 및 혈관 합병증을 비롯한 심각한 만성적 합병증을 가져오게 된다.
특히, 제2형 당뇨환자 중 67%가 한 종류 또는 그 이상의 지질대사 이상을 가지고 있다. 제2형 당뇨환자는 중성지방 및 콜레스테롤 농도가 증가하고 HDL-콜레스테롤이 감소하는 지질대사의 이상이 발생한다. 하지만, 아직까지 지질 및 탄수화물 대사와 연계된 내분비계 기능의 불균형에 의해 발생된 비정상적인 지질대사의 개선 및 치료를 위한 치료제 개발은 미미한 수준이다. 여러 원인의 결과에 따라 당뇨병은 인슐린 및 글루카곤의 불균형과 간, 지질, 근육, 피부, 신장 등의 대사성 질환을 유도하는 췌장 역기능을 포함한 내분비계 역기능을 유발하는 병리적 특성을 나타낸다. 지방조직의 역할은 여분의 에너지를 지방으로 저장하고 필요한 경우 지방을 분해하여 생체에 에너지원으로 공급한다. 당뇨병의 경우, 인슐린 결핍과 과잉의 글루카곤으로 인해 지방조직에서 합성은 방해되고 분해는 촉진된다. 이것은 인슐린 작용의 감소로 인해 지방조직에서 수크로오스 흡수가 감소하게 되고, α-글리세로인산(α-glycerophosphoric acid), NADH 및 NADPH의 생산을 감소시키는 결과로 지방산의 합성과 제에스테르화를 감소시킨다. 한편, 인슐린 결핍과 과잉의 글루카곤은 지질을 분해하도록 호르몬 감응 리파아제를 촉진시킨다. 지방간의 발단 메카니즘은 트리글리세리드 합성의 과정 또는 간 내의 VLDL의 합성 및 분비 상에 일어나는 손상을 거친다. 간 내 지방산 합성의 자극, 주변 지방조직으로부터 간으로 지방산 이동의 증가, 지방산 산화능의 감소, 간 내 지방 단백질의 합성 및 분비의 감소는 상기 메카니즘의 예를 거친다. 예를 들어, 비만과 연계된 지방간에 있어서, 주변 지방조직 함량의 증가로 인해 주변 지방조직으로부터 지방산의 이동이 증가된다. 최근 내장지질의 축적에 기인한 지방간의 발달과 문맥 혈관 내 지방산의 증가 사이의 관계에 대해 관심이 집중되고 있다. 추가로, 간 내 새로운 지방산 합성의 결정효소의 비율인 아세틸 조효소 에이 카르복실라제의 산성도는 비만에서 높아져 간 내 지방산 합성이 높아진다.
거미에서 생산되는 실크는 화학적 조성이 밝혀지면서 화장품, 의약품 등 기능성 식품의 소재로 개발이 활발히 진행되고 있다. 실크 피브로인 단백질은 18종의 아미노산으로 구성되어 있는데 주성분은 글리신, 알라닌과 세린으로 이들은 항산화 작용, 간 기능 개선 작용, 인슐린 분비 촉진 작용, 혈중 콜레스테롤 상승억제 작용, 신경계 질환 예방 및 개선 작용 등의 임상적 효과가 입증되었고, 숙취제거제, 기능성 음료, 화장품, 비누, 치약, 염모제 및 창상피복제 등의 제품생산도 이루어지고 있다. 실크 아미노산의 소화 흡수율은 90% 이상으로 매우 높다. 실크 단백질은 상기 효능뿐만 아니라 변비가 해소되고 노인들의 피부에 나타나는 갈색 반점도 적어진다. 특히 일본에서는 실크 분말을 케이크, 우동, 음료, 과자 등에 넣어 상품화하고 있다. 그러나 이러한 거미 메이져 엠플레이트 피브로인 실크 단백질이 가진 구조적 특징에도 불구하고 아직까지 거미 실크 단백질을 이용한 형질전환 곡물의 효능에 대한 기술 개발은 미미한 수준이다.
한편, 한국등록특허 제1494711호에 산왕거미 유래 메이져 엠플레이트 스피드로인 단백질의 반복적인 C-말단 영역의 폴리펩티드 서열 및 이를 코딩하는 염기서열이 개시되어 있고, 한국등록특허 제1597006호에 산왕거미 유레 메이져 엠플레이트 스피드로인 단백질을 유효성분으로 포함하는 당뇨병 및 당뇨합병증 예방 또는 치료용 약제학적 조성물이 개시되어 있으나, 본 발명의 메이져 엠플레이트 스피드로인 단백질을 포함하는 형질전환 곡식을 유효성분으로 함유하는 당뇨병에 의한 지질대사 장애의 예방, 개선 또는 치료용 조성물에 대해 개시된 바 없다.
본 발명은 상기와 같은 요구에 의해 도출된 것으로서, 본 발명은 메이져 엠플레이트 스피드로인 단백질을 포함하는 형질전환 곡식을 유효성분으로 함유하는 당뇨병에 의한 지질대사 장애의 예방, 개선 또는 치료용 조성물을 제공하고, 당뇨병이 유도된 동물 모델에서, 증가된 간에서의 지방함량 및 복부 지방의 함량을 본 발명의 형질전환 벼(종자)를 식이하여 감소시킬 수 있다는 것을 확인함으로써, 본 발명을 완성하였다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 메이져 엠플레이트 스피드로인(major ampullate spidroin) 단백질을 포함하는 형질전환 곡식을 유효성분으로 함유하는 당뇨병에 의한 지질대사 장애의 예방 또는 개선용 건강기능식품 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 메이져 엠플레이트 스피드로인(major ampullate spidroin) 단백질을 포함하는 형질전환 곡식을 유효성분으로 함유하는 당뇨병에 의한 지질대사 장애의 예방 또는 치료용 약학 조성물을 제공한다.
본 발명은 메이져 엠플레이트 스피드로인 단백질을 포함하는 형질전환 곡식을 유효성분으로 함유하는 당뇨병에 의한 지질대사 장애의 예방, 개선 또는 치료용 조성물에 관한 것으로, 당뇨병이 유도된 동물 모델에서 증가된 간 지방의 함량 및 복부 지방을 본 발명의 형질전환 벼(종자)를 식이하여 감소시킬 수 있다. 따라서 본 발명의 형질전환 곡식을 당뇨에 의한 지질대사 장애의 예방, 개선 또는 치료용 건강기능식품 또는 의약품으로 활용가능하다.
도 1은 고지방식이 유도 당뇨쥐에서 당대사 개선용 형질전환 벼의 식이에 의한 쥐의 체중(A), 복부지방무게(B) 및 간 무게(C)의 변화를 확인한 결과이다. Con은 대조군(동진벼 식이군)이고, TgR은 본 발명의 형질전환 벼 식이군이다.
도 2는 고지방 식이 유도 당뇨병 쥐에서 당대사 개선용 형질전환 벼의 식이에 의한 혈액 내 당(A) 및 인슐린(B)의 함량을 확인한 결과이다. Con은 대조군(동진벼 식이군)이고, TgR은 본 발명의 형질전환 벼 식이군이고, *는 혈청 내 당 함량이 대조군 대비 통계적으로 유의미하게 감소하였다는 것으로, p<0.05이다.
도 3은 당대사 개선용 형질전환 벼의 식이에 의한 간의 조직학적 변화를 확인한 H&E 염색결과이다. Con은 대조군(동진벼 식이군)이고, TgR은 본 발명의 형질전환 벼 식이군이고, Low mag., 저배율; Mid-mag., 중배율; High mag., 고배율이다.
도 4는 당대사 개선용 형질전환 벼의 식이에 의한 지방의 조직학적 변화를 확인한 H&E 염색결과이다. Con은 대조군(동진벼 식이군)이고, TgR은 본 발명의 형질전환 벼 식이군이고, Low mag., 저배율; Mid-mag., 중배율; High mag., 고배율이다.
본 발명은 메이져 엠플레이트 스피드로인(major ampullate spidroin) 단백질을 포함하는 형질전환 곡식을 유효성분으로 함유하는 당뇨병에 의한 지질대사 장애의 예방 또는 개선용 건강기능식품 조성물에 관한 것이다.
상기 당뇨병에 의한 지질대사 장애는 당뇨병에 의한 지방간 또는 복부 내장지방 축적인 것이 바람직하지만 이에 한정하지 않는다. 상기 메이져 엠플레이트 스피드로인 단백질은 산왕거미 유래일 수 있으며, 서열번호 1의 아미노산 서열로 이루어진 것이 바람직하지만 이에 한정하지 않으며, 당뇨병에 의한 지질대사 장애를 예방, 개선 또는 치료 효과가 유지되는 범위 내에서 상기 서열번호 1의 아미노산 서열 내에 하나 이상의 아미노산 잔기가 치환, 결실 또는 삽입된 단백질을 포함할 수 있다.
상기 메이져 엠플레이트 스피드로인 단백질을 포함하는 형질전환 곡식은 메이져 엠플레이트 스피드로인 단백질을 코딩하는 유전자로 형질전환된 곡식일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
상기 형질전환 곡식은 쌀(벼), 보리, 밀, 콩, 팥, 옥수수, 기장, 귀리, 수수 및 조 중에서 선택된 어느 하나인 것이 바람직하며, 더 바람직하게는 쌀로서, 현미 또는 백미일 수 있다.
상기 조성물은 분말, 과립, 환, 정제, 캡슐, 캔디, 시럽 및 음료 중에서 선택된 어느 하나의 제형으로 제조되는 것이 바람직하지만 이에 한정하는 것은 아니다.
본 발명의 건강기능식품 조성물을 식품첨가물로 사용하는 경우, 상기 형질전환 곡식을 그대로 첨가하거나 다른 식품 또는 식품 성분과 함께 사용될 수 있고, 통상적인 방법에 따라 적절하게 사용될 수 있다. 유효성분의 혼합 양은 그의 사용 목적(예방, 건강 또는 치료적 처치)에 따라 적합하게 결정될 수 있다. 일반적으로, 식품 또는 음료의 제조시에 본 발명의 조성물은 원료에 대하여 15 중량부 이하, 바람직하게는 10 중량부 이하의 양으로 첨가된다. 그러나 건강 및 위생을 목적으로 하거나 또는 건강 조절을 목적으로 하는 장기간의 섭취인 경우에는 상기 양은 상기 범위 이하일 수 있으며, 안전성 면에서 아무런 문제가 없기 때문에 유효성분은 상기 범위 이상의 양으로도 사용될 수 있다.
상기 식품의 종류에는 특별한 제한은 없다. 상기 형질전환 곡식을 첨가할 수 있는 식품의 예로는 육류, 소시지, 빵, 초콜릿, 캔디류, 스낵류, 과자류, 피자, 라면, 기타 면류, 껌류, 아이스크림류를 포함한 낙농제품, 각종 수프, 음료수, 차, 드링크제, 알코올 음료 및 비타민 복합체 등이 있으며, 통상적인 의미에서의 건강기능식품을 모두 포함한다.
본 발명의 조성물을 건강 음료로 사용할 경우, 통상의 음료와 같이 여러 가지 향미제 또는 천연 탄수화물 등을 추가 성분으로서 함유할 수 있다. 상술한 천연 탄수화물은 포도당, 과당과 같은 모노사카라이드, 말토스, 슈크로스와 같은 디사카라이드, 텍스트린, 사이클로텐스트린과 같은 폴리사카라이드, 자일리톨, 소르비톨, 에리트리톨 등의 당알콜이다. 감미제로서는 타우마린, 스테비아 추출물과 같은 천연 감미제나, 사카린 또는 아스파르탐과 같은 합성 감미제 등을 사용할 수 있다. 상기 천연 탄수화물의 비율은 본 발명의 조성물 100g당 일반적으로 약 0.01~0.04g, 바람직하게는 약 0.02~0.03g이다. 본 발명의 조성물은 여러 가지 영양제, 비타민, 전해질, 풍미제, 착색제, 펙트산 및 그의 염, 알긴산 및 그의 염, 유기산, 보호성 콜로이드 중점제, pH 조절제, 안정화제, 방부제, 글리세린, 알코올, 탄산음료에 사용되는 탄산화제 등을 함유할 수 있다. 그 밖에 본 발명의 조성물은 천연 과일주스, 과일주스 음료 및 야채 음료의 제조를 위한 과육을 함유할 수 있다. 이러한 성분은 독립적으로 또는 혼합하여 사용할 수 있다. 이러한 첨가제의 비율은 크게 중요하진 않지만 본 발명의 조성물은 100중량부 당 0.01~0.1중량부의 범위에서 선택되는 것이 일반적이다.
또한, 본 발명은 메이져 엠플레이트 스피드로인(major ampullate spidroin) 단백질을 포함하는 형질전환 곡식을 유효성분으로 함유하는 당뇨병에 의한 지질대사 장애의 예방 또는 치료용 약학 조성물에 관한 것이다.
본 발명의 조성물은 상기 유효성분 이외에 약학적으로 허용 가능한 담체, 부형제 또는 희석제를 더 포함할 수 있으며, 경구 또는 비경구의 여러 가지 제형일 수 있다. 제제화할 경우에는 보통 사용하는 충진제, 증량제, 결합제, 습윤제, 붕해제, 계면활성제 등의 희석제 또는 부형제를 사용하여 조제된다. 경구투여를 위한 고형 제제에는 캡슐제, 산제, 과립제, 정제, 환제 등이 포함되며, 이러한 고형 제제는 하나 이상의 화합물에 적어도 하나 이상의 부형제 예를 들면, 전분, 탄산칼슘, 수크로오스(sucrose) 또는 락토오스(lactose), 젤라틴 등을 섞어 조제된다. 또한, 단순한 부형제 이외에 스테아린산 마그네슘, 탈크 등과 같은 윤활제들도 사용된다. 경구 투여를 위한 액상 제제로는 현탁액, 에멀전, 시럽, 에어로졸 등이 해당되는데, 흔히 사용되는 단순 희석제인 물, 리퀴드 파라핀 이외에 여러 가지 부형제, 예를 들면 습윤제, 감미제, 방향제, 보존제 등이 포함될 수 있다. 비경구 투여를 위한 제제에는 멸균된 수용액, 비수성 용제, 현탁제, 유제, 동결건조제, 좌제가 포함된다. 비수성 용제 및 현탁 용제로는 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, 글리세로 젤라틴 등이 사용될 수 있다. 비경구 투여 시 복강 내, 직장, 정맥, 근육, 피하, 자궁 내 경막 또는 뇌혈관 내 주사 방식을 선택하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 약학 조성물은 약제학적으로 유효한 양으로 투여한다. 본 발명에 있어서, "약제학적으로 유효한 양"은 의학적 치료에 적용 가능한 합리적인 수혜/위험 비율로 질환을 치료하기에 충분한 양을 의미하며, 유효량의 수준은 환자의 질환의 종류, 중증도, 약물의 활성, 약물에 대한 민감도, 투여 시간, 투여 경로 및 배출 비율, 치료기간, 동시 사용되는 약물을 포함한 요소 및 기타 의학분야에 잘 알려진 요소에 따라 결정될 수 있다. 본 발명의 조성물은 개별 치료제로 투여하거나 다른 치료제와 병용하여 투여될 수 있고 종래의 치료제와는 순차적 또는 동시에 투여될 수 있으며, 단일 또는 다중 투여될 수 있다. 상기한 요소들을 모두 고려하여 부작용 없이 최소한의 양으로 최대 효과를 얻을 수 있는 양을 투여하는 것이 중요하며, 이는 당업자에 의해 용이하게 결정될 수 있다.
본 발명의 조성물의 투여량은 환자의 체중, 연령, 성별, 건강상태, 식이, 투여시간, 투여방법, 배설률 및 질환의 중증도에 따라 그 범위가 다양하다. 본 발명의 조성물은 단독으로 또는 수술, 방사선 치료, 호르몬 치료, 화학치료 및 생물학적 반응 조절제를 사용하는 방법들과 병용하여 사용할 수 있다.
이하, 실시예를 이용하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로 본 발명의 범위가 이들에 의해 제한되지 않는다는 것은 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 자명한 것이다.
실시예 1. 형질전환 벼의 식이에 따른 제2형 당뇨 유발쥐의 체중, 복부지방 및 간 무게의 변화 확인
실험동물은 고지방 식이를 10주 이상 시켜 제2형 당뇨 유발쥐를 사용하였다. 실험동물을 케이지에 각각 넣고, 21±2℃의 온도와 50±5%의 습도에서, 12시간 간격의 명암 주기로 3주 동안 사육하였다.
일반 동진벼(쌀)가 포함된 사료를 공급하는 대조군(Con)과, 본 발명의 메이져 엠플레이트 스피드로인(major ampullate spidroin) 단백질을 포함하는 형질전환 벼(쌀)가 포함된 사료를 공급하는 실험군(TgR)으로 나누어 실험하였다.
제2형 당뇨 유발쥐에 멸균된 증류수를 공급하고, 사료 100g 당 카제인(casein) 20g; 자당(sucrose) 10g; 옥수수 오일(corn oil) 10g; 셀룰로오스(cellulose) 5g; 비타민 혼합물(vitamin mixture) 1g; 미네랄 혼합물(meneral mixture) 3.5g; 타르타르산수소콜린(choline bitartarate) 0.25g; DL-메티오닌(DL-methionine) 0.3g; BTH 0.001g; 및 동진벼(대조군) 또는 본 발명의 형질전환 벼 분말 49.949 g;을 포함하는 사료를 식이 하였으며, 사료는 자유 섭취 방법으로 급여하였다.
사육하는 동안 식이섭취량은 일주일에 두 번 일정한 시간에 측정하고 체중은 일주일에 한번 공복상태에서 측정하였다. 본 발명의 형질전환 벼를 식이시킨 결과 당뇨쥐의 체중에는 변화를 초래하지 않았으며(도 1A), 복부지방의 무게는 약간 증가하는 경향이 있었으나 유의한 변화는 아니었다 (도 1B).
본 발명의 형질전환 벼의 식이는 당뇨 쥐의 간무게를 대조군인 동진벼를 식이시킨 쥐의 간 무게에 비해 약간 감소시키는 경향이 있었다 (도 1C).
실시예 2. 형질전환 벼의 식이에 의한 제2형 당뇨 유발쥐의 혈액 내 당 및 인슐린 농도 변화 확인
제2형 당뇨 유발쥐의 혈당은 절식 4시간 후 공복상태에서 꼬리 정맥으로부터 채혈하여 글루코오스 분석기(glucose analyzer: G-Dr, Alledicus, Anyana, South Korea)로 측정하였다. 혈액 채취는 사육 기간 2주 후 실험 동물은 희생시키기 전 8시간 절식시킨 후, CO2로 질식시킨 후 개복하여 심장에서 혈액을 채취하였다. 채취된 혈액은 3000rpm에서 15분 동안 원심분리하여 혈청을 분리하였다. 분리된 혈청은 생화학적 분석을 위해 -70℃에서 냉동 보관하였다. 혈청 내 인슐린(insulin) 양을 마우스 인슐린 ELISA 키트(Fujifilm, Gunma, Japan)를 사용하여 분석하였다.
모노클로날 항-인슐린이 코팅된 96웰 플레이트에 비오틴화된 항-인슐인 항체를 넣고, 표준물질 및 실험동물의 혈청을 각각 첨가하여 실온에서 반응시켰다. 2시간 후 세척용액으로 4회 세척하고 HRP(horse radish peroxidase)-접합된 스트렙타비딘을 웰에 넣어 30분 동안 반응시켰다. 세척 용액으로 4회 세척한 후, 발색체(TMB)를 첨가하여 웰에 잔존하는 HRP-접합된 스트렙타비딘과 30분 동안 반응시켰다. 30분 후 정지용액(stop solution)을 더하여 반응을 멈추고, 분광광도계를 이용하여 450nm의 파장에서의 흡광도를 측정하여 혈청 내 인슐린의 농도를 분석하였다.
그 결과, 본 발명의 형질전환 벼를 포함하는 사료를 식이한 실험군(TgR)의 혈당이 동진벼를 식이시킨 대조군 마우스에 비해 통계적으로 유의미하게 감소한 것을 확인하였다(p<0.05)(도 2A). 또한 혈액 내 인슐린의 농도는 당대사 개선용 형질전환 벼를 시킨 군에서 대조군에 비해 감소하는 경향을 보였다(도 2B).
실시예 3. 형질전환 벼의 식이에 의한 제2형 당뇨 유발쥐의 간과 지방조직의 조직학적 변화 확인
사육기간 3주 후 실험동물은 CO2로 질식시킨 후 해부하여 간, 췌장, 근육 및 복부지방 조직을 적출하였다. 조직은 10% NBF(neutral buffered formalin, pH7.4)에 넣어 고정한 후 파라핀에 포매하였다. 포매된 조직은 4㎛ 두께로 박절하여 양이온 슬라이드에 부착시킨 후 자일렌을 이용하여 탈파라핀하고 각각 다른 농도의 에탄올에서 함유과정을 거친 후 핵과 세포질을 H&E 염색하였다.
실험용 생쥐에 고지방 식이를 10주 이상 시키게 되면 당뇨 증세가 나타나게 되며, 당뇨와 관련된 장기 중에서 가장 특이적인 현상은 간조직에서 발생 관찰된다. 즉, 간조직 내 지방이 축적되는 현상이 발생되어 지방간이 형성된다. 제2형 당뇨 유발쥐에 본 발명의 형질전환 벼를 식이한 군과 대조군으로부터 획득한 간과 지방조직을 대상으로 일반적 조직 구조의 변화를 H&E 염색을 통해 확인하였다.
고지방 식이한 생쥐 간 조직에서의 간세포(hepatocytes)는 지방 침착(vaculorization)이 매우 심각한 정도로 침착되어 지방간이 형성된 것을 확인할 수 있었으며(도 3a, 3c, 3e), 이에 대비되는 본 발명의 형질전환 벼를 식이한 실험군의 간조직은 세포질 내 지방의 침착이 사라지고 정상 간세포의 형태인 것을 확인하였다(도 3b, 3d, 3f).
또한, 형질전환 벼를 식이시킨 제2형 당뇨 유발쥐에서 대조군에 비해 지방세포의 크기 감소가 가장 뚜렷한 변화로 관찰되었다 (도 4). 이와 같은 결과로부터 본 발명의 형질전환 벼의 식이는 제2형 당뇨 유발쥐의 지방세포 내 지방 축적을 감소시키는 효과가 있는 것으로 판단하였다.

Claims (7)

  1. 메이져 엠플레이트 스피드로인(major ampullate spidroin) 단백질을 포함하는 형질전환 곡식을 유효성분으로 함유하는 당뇨병에 의한 지질대사 장애의 예방 또는 개선용 건강기능식품 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 상기 당뇨병에 의한 지질대사 장애는 당뇨병에 의한 지방간 또는 복부 내장지방 축적인 것을 특징으로 하는 당뇨병에 의한 지질대사 장애의 예방 또는 개선용 건강기능식품 조성물.
  3. 제1항에 있어서, 상기 메이져 엠플레이트 스피드로인 단백질은 서열번호 1의 아미노산 서열로 이루어진 것을 특징으로 하는 당뇨병에 의한 지질대사 장애의 예방 또는 개선용 건강기능식품 조성물.
  4. 제1항에 있어서, 상기 메이져 엠플레이트 스피드로인 단백질을 포함하는 형질전환 곡식은 메이져 엠플레이트 스피드로인 단백질을 코딩하는 유전자로 형질전환된 곡식인 것을 특징으로 하는 당뇨병에 의한 지질대사 장애의 예방 또는 개선용 건강기능식품 조성물.
  5. 제1항에 있어서, 상기 형질전환 곡식은 쌀, 보리, 밀, 콩, 팥, 옥수수, 기장, 귀리, 수수 및 조 중에서 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 당뇨병에 의한 지질대사 장애의 예방 또는 개선용 건강기능식품 조성물.
  6. 메이져 엠플레이트 스피드로인(major ampullate spidroin) 단백질을 포함하는 형질전환 곡식을 유효성분으로 함유하는 당뇨병에 의한 지질대사 장애의 예방 또는 치료용 약학 조성물.
  7. 제6항에 있어서, 상기 유효성분 이외에 약학적으로 허용 가능한 담체, 부형제 또는 희석제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 당뇨병에 의한 지질대사 장애의 예방 또는 치료용 약학 조성물.
KR1020200108865A 2020-08-27 2020-08-27 메이져 엠플레이트 스피드로인 단백질을 포함하는 형질전환 곡식을 유효성분으로 함유하는 당뇨병에 의한 지질대사 장애의 예방, 개선 또는 치료용 조성물 KR20220027687A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200108865A KR20220027687A (ko) 2020-08-27 2020-08-27 메이져 엠플레이트 스피드로인 단백질을 포함하는 형질전환 곡식을 유효성분으로 함유하는 당뇨병에 의한 지질대사 장애의 예방, 개선 또는 치료용 조성물

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200108865A KR20220027687A (ko) 2020-08-27 2020-08-27 메이져 엠플레이트 스피드로인 단백질을 포함하는 형질전환 곡식을 유효성분으로 함유하는 당뇨병에 의한 지질대사 장애의 예방, 개선 또는 치료용 조성물

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20220027687A true KR20220027687A (ko) 2022-03-08

Family

ID=80812541

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200108865A KR20220027687A (ko) 2020-08-27 2020-08-27 메이져 엠플레이트 스피드로인 단백질을 포함하는 형질전환 곡식을 유효성분으로 함유하는 당뇨병에 의한 지질대사 장애의 예방, 개선 또는 치료용 조성물

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20220027687A (ko)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10646498B2 (en) Composition for preventing, alleviating or treating muscle diseases or improving muscular function
KR102124986B1 (ko) 익모초 추출물 또는 레오누린을 함유하는 근육 질환 예방 또는 치료용 또는 근 기능 개선용 조성물
KR101695848B1 (ko) 진세노사이드 f2를 포함하는 비알코올성 간 질환 또는 인슐린 저항성의 예방 또는 치료용 조성물
JP6445686B2 (ja) ジペノサイド75の抗糖尿病効果
KR101219146B1 (ko) 항당뇨 효과를 가진 단백질 가수분해물
KR20200140749A (ko) 꾸지뽕나무를 유효성분으로 함유하는 근육 질환 개선, 치료 또는 예방용, 또는 근 기능 개선용 조성물
TWI465245B (zh) Peptides with antidiabetic effect and their use
KR20220027687A (ko) 메이져 엠플레이트 스피드로인 단백질을 포함하는 형질전환 곡식을 유효성분으로 함유하는 당뇨병에 의한 지질대사 장애의 예방, 개선 또는 치료용 조성물
KR102421601B1 (ko) 퇴행성 신경질환의 예방 또는 치료용 약학 조성물
KR102171141B1 (ko) Lgi3 유래 펩타이드를 유효성분으로 포함하는 비만의 예방, 치료, 또는 개선용 조성물
KR20200083146A (ko) 팔각회향 또는 시킴산을 함유하는 근육 질환 예방 및 치료용 또는 근 기능 개선용 조성물
KR100497945B1 (ko) 성장호르몬 분비촉진용 생약추출물
KR102352636B1 (ko) 팔각회향 추출물 또는 시킴산을 함유하는 근육 질환 예방 및 치료용 또는 근 기능 개선용 조성물
KR101536231B1 (ko) 엘루테로사이드 e를 포함하는 인슐린 저항성 또는 인슐린 저항성 관련 질환의 예방 또는 치료용 조성물
KR102189149B1 (ko) 용담 추출물의 분획물을 유효성분으로 포함하는 당뇨병 전증 또는 당뇨병의 예방 또는 치료용 조성물
KR20140147482A (ko) 용담 추출물의 분획물을 유효성분으로 포함하는 당뇨병 전증 또는 당뇨병의 예방 또는 치료용 조성물
KR101719015B1 (ko) 프루네틴을 유효성분으로 함유하는 비만 또는 대사성 질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물
KR20180121338A (ko) 설포라핀을 다량 함유하는 무씨 추출물의 제조방법 및 이로부터 추출된 무씨 추출물을 함유하는 체중, 혈당조절용 및 지방간 예방용 식품 조성물, 약품 조성물, 동물용 의약품
KR102488267B1 (ko) 제독유황을 유효성분으로 포함하는 성장 촉진용 조성물
US20230190682A1 (en) Pharmaceutical composition for preventing or treating metabolic diseases
US20220257708A1 (en) Composition for preventing, treating or alleviating diabetes, comprising lgi3-derived peptide as an active ingredient
KR101890853B1 (ko) 프로타민 및 키토올리고당을 포함하는 비만의 예방 또는 치료용 조성물
KR102157413B1 (ko) 톱니모자반 추출물을 유효성분으로 포함하는 간 보호, 간질환 예방 또는 치료용 조성물
KR100497949B1 (ko) 성장호르몬 분비촉진용 생약추출물
KR100497946B1 (ko) 성장호르몬 분비촉진용 생약추출물

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application