KR20220147428A - 밀싹 추출물을 포함하는 근감소증 예방, 개선 또는 치료용 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 밀싹 추출물을 유효성분으로 포함하는 근감소증 예방, 개선 또는 치료용 조성물에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명에 따른 밀싹 추출물의 근관 크기 감소에 대한 억제 효과를 확인함으로써, 이를 식품 조성물, 약학 조성물 및 사료 조성물로 사용할 수 있음을 확인하였다.

Description

밀싹 추출물을 포함하는 근감소증 예방, 개선 또는 치료용 조성물{A composition for preventing, improving or treating sarcopenia comprising extracts of wheat sprout}

본 발명은 밀싹 추출물을 유효성분으로 포함하는 근감소증 예방, 개선 또는 치료용 조성물에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명에 따른 밀싹 추출물이 근관 크기 감소를 억제하는 것을 확인함으로써, 이를 식품 조성물, 약학 조성물 및 사료 조성물로 사용할 수 있음을 확인하였다.

골격근(skeletal muscle)은 인체를 구성하는 가장 큰 기관으로서 인체의 40-50%을 차지한다. 골격근은 30세 이후가 되면 우리 몸에서 매년 약 1%씩 감소하는 경향을 보이다가 65세 이후부터는 급격하게 감소한다. 노화가 진행됨에 따라 근육의 기능적 능력도 점진적으로 감소하는데, 이처럼 노화에 따른 근육량의 감소뿐만 아니라 근력 또는 근 기능이 모두 감소하는 것을 근감소증(sarcopenia)이라고 한다.

많은 역학 연구에서 근감소증은 당뇨, 비만, 심혈관 질환, 골다공증 등의 대사기능 장애 및 노인성 만성질환의 원인으로 주목 받고 있고, 근감소증으로 인하여 발생된 대사기능 장애 혹은 골절로 인한 운동장애는 다시 근감소증을 악화시키는 원인이 되어 악순환의 고리가 형성되어 사망률이 급속히 증가한다.

근감소증의 치료는 생활 습관 개선과 약물 요법으로 나뉘지만, 근감소증이 심하게 나타나는 노인이나 신경인지 장애 또는 심장 질환 등을 앓고 있는 환자의 경우 운동 요법에 제한이 있다. 약물 요법으로는 근감소증을 유발하는 마이오스타틴(myostatin)을 억제하는 약, 테스토스테론(testosterone), 성장호르몬 등의 호르몬 치료 등이 있으나, 안정성에서 확실한 임상 증거들이 부족한 실정이다. 따라서 근감소증 치료법의 개발은 현재까지 FDA에 허가된 약물이 없는 블루 오션의 영역이라 할 수 있다.

한편, 밀싹은 밀(Triticum aestivum)이 발아하는 과정에서 밀의 마디 부위가 생성되기 전의 어린 새싹을 말한다. 밀은 외떡잎식물 벼목 화분과의 한해살이풀로 소맥이라고도 하며, 주로 온대지방의 밭에서 재배한다. 밀은 가장 오래된 작물 중에 하나로, 석기시대에 이미 유럽과 중국에서 널리 재배하였고, 한국에서도 밀의 재배 역사는 매우 길다.

이러한 배경 하에, 본 발명자들은 인체에 안정성이 확보된 천연물로부터 근감소증 예방, 개선 또는 치료에 효과적인 물질을 찾고자 예의 연구 노력한 결과, 밀싹 추출물이 근관 크기의 감소를 유의적으로 억제하는 효능을 가짐을 확인함으로써, 본 발명을 완성하였다.

본 발명의 하나의 목적은 밀싹 추출물을 유효성분으로 포함하는 근감소증 예방 또는 개선용 식품 조성물을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 하나의 목적은 밀싹 추출물을 유효성분으로 포함하는 근감소증 예방 또는 치료용 약학 조성물을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 하나의 목적은 밀싹 추출물을 인간을 제외한 개체에 투여하는 단계를 포함하는 근감소증 예방 또는 치료방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 하나의 목적은 밀싹 추출물을 포함하는 근감소증 예방 또는 개선용 사료 조성물을 제공하는 것이다.

이를 구체적으로 설명하면 다음과 같다. 한편, 본 발명에서 개시된 각각의 설명 및 실시형태는 각각의 다른 설명 및 실시 형태에도 적용될 수 있다. 즉, 본 발명에서 개시된 다양한 요소들의 모든 조합이 본 발명의 범주에 속한다. 또한, 하기 기술된 구체적인 서술에 의하여 본 발명의 범주가 제한된다고 볼 수 없다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 하나의 양태는, 밀싹 추출물을 유효성분으로 포함하는 근감소증 예방 또는 개선용 식품 조성물을 제공한다.

본 발명의 용어, "밀싹"은 밀(Triticum aestivum)이 발아하는 과정에서 밀의 마디 부위가 생성되기 전의 어린 새싹을 의미한다. 밀싹의 재배는 밀싹에 포함된 기능성 성분의 농도가 최대 수준을 나타낼 때까지 진행할 수 있는데, 대체로 밀 종자에 싹을 틔워 약 10-40 cm정도 자란 어린 식물체를 의미한다. 통상적으로, 상기 귀리 어린잎은 밀을 하루 정도 물에 침지한 후, 수분을 제거하고, 수분의 손실을 방지한 조건에서 파종하여 발아시킨 다음, 시설재배 시 약 7 내지 15일, 노지재배 시 파종 후 약 25-35일 동안 성장시켜 재배함이 바람직하다

본 발명에 있어서, 상기 밀싹은 상업적으로 판매되는 것을 구입하여 사용하거나, 자연에서 채취 또는 재배된 것을 사용할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

본 발명의 용어, "추출물"은 목적하는 물질을 다양한 용매에 침지한 다음, 상온 또는 가온 상태에서 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. 이에 따라, 본 발명에서 제공하는 밀싹의 추출물은 이를 추출 처리하여 얻어지는 추출액, 상기 추출액의 희석액이나 농축액, 상기 추출액을 건조하여 얻어지는 건조물, 상기 추출액의 조정제물이나 정제물, 또는 이들의 혼합물 등, 추출액 자체 및 추출액을 이용하여 형성 가능한 모든 제형의 추출물을 포함하는 것으로 해석될 수 있다.

본 발명의 밀싹의 추출물에 있어서 이의 추출 방법은 특별히 제한되지 않으며, 당해 기술 분야에서 통상적으로 사용하는 방법에 따라 추출할 수 있다. 상기 추출 방법의 비제한적인 예로는, 열수 추출법, 초음파 추출법, 여과법, 환류 추출법 등을 들 수 있으며, 이들은 단독으로 수행되거나 2종 이상의 방법을 병용하여 수행될 수 있다.

본 발명에서 상기 추출에 사용되는 용매의 종류는 특별히 제한되지 않으며, 당해 기술 분야에서 공지된 임의의 용매를 사용할 수 있다. 상기 추출 용매의 비제한적인 예로는 물, 알코올 또는 이들의 혼합 용매 등을 들 수 있고, 이들은 단독으로 사용되거나 1종 이상 혼합하여 사용될 수 있으며, 구체적으로 물이 사용될 수 있다. 알코올을 용매로 사용하는 경우에는 구체적으로 탄소수 1 내지 4의 알코올을 사용할 수 있다.

또한, 상기 추출물은 추출 후 건조 분말 형태로 제조되어 사용될 수 있지만, 이제 제한되는 것은 아니다

본 발명의 일 실시예에서는, 분말로 파쇄한 밀싹(wheat sprout)에 물과 주정을 가하여 밀싹 추출물을 얻었다.

본 발명의 용어, "근감소증"은 노화 또는 비만에 의한 것일 수 있으며, 근육 자체에 생기는 질병, 당뇨병, 감염증, 암과 같은 질환, 척추 협착증과 같은 퇴행성 질환에 의해 근육량의 감소, 근력 또는 근 기능이 모두 감소하는 것을 말한다.

본 발명에 있어서, 상기 근감소증은 근위축증, 무용성 근위축, 척수성 근위축, 근이영양증, 근경직증, 근긴장저하, 근력약화, 근육퇴행위축, 근위축성 축삭 경화증, 척수구근 근위축 및 중증근무력증으로 구성된 군에서 선택된 것일 수 있다.

본 발명의 용어, "예방"은 본 발명에 따른 식품 조성물의 투여에 의해 근감소증의 발병을 억제시키거나 또는 지연시키는 모든 행위를 의미한다.

본 발명의 용어, "개선"은 본 발명의 조성물의 섭취에 의해 근감소증 상태와 관련된 파라미터, 예를 들면 증상의 정도를 적어도 감소시키는 모든 행위를 의미한다.

본 발명의 조성물을 건강기능식품 첨가물로 사용할 경우, 상기 밀싹 추출물 또는 이의 생리학적으로 허용가능한 염을 그대로 첨가하거나 다른 식품 또는 식품 성분과 함께 사용할 수 있고, 통상의 방법에 따라 적절하게 사용할 수 있다. 유효 성분의 혼합양은 사용 목적(예방, 건강 또는 치료적 처치)에 따라 적합하게 결정될 수 있으며, 본 발명의 조성물은 안정성 면에서 문제가 없기 때문에 혼합량에 큰 제한은 없다.

본 발명의 식품 조성물은 일상적으로 섬취하는 것이 가능하기 때문에 근감소증 예방, 치료, 또는 개선 효과를 기대할 수 있으므로, 건강 증진 목적으로 매우 유용하게 사용될 수 있다.

본 발명의 용어 "식품"이란, 육류, 소시지, 빵, 초콜릿, 캔디류, 스넥류, 과자류, 피자, 라면, 기타 면류, 껌류, 아이스크림류를 포함한 낙농제품, 각종스프, 음료수, 차, 드링크제, 알코올음료, 비타민 복합체, 건강기능식품 및 건강식품 등이 있으며, 통상적인 의미에서의 식품을 모두 포함한다.

상기 용어, "건강기능식품"은 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'이라 함은 인체의 구조 및 기능에 대하여 영양소를 조절하거나 생리학적 작용 등과 같은 보건용도에 유용한 효과를 얻는 것을 의미한다. 본 발명의 건강기능식품은 당 업계에서 통상적으로 사용되는 방법에 의하여 제조 가능하며, 상기 제조시에는 당 업계에서 통상적으로 첨가하는 원료 및 성분을 첨가하여 제조할 수 있다. 또한, 상기 건강기능식품의 제형 또한 식품으로 인정되는 제형이면 제한 없이 제조될 수 있다. 본 발명의 식품 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 건강기능식품은 근감소증의 개선 효과를 증진시키기 위한 보조제로 섭취가 가능하다.

상기 건강기능식품은 일반식품에 비해 적극적인 건강유지나 증진효과를 가지는 식품을 의미하고, 건강보조식품(health supplement food)은 건강보조 목적의 식품을 의미한다. 경우에 따라, 건강기능식품, 건강식품, 건강보조식품의 용어는 호용된다.

구체적으로, 상기 건강기능식품은 본 발명의 조성물을 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), 판토텐 산(panthotenic acid) 등을 포함할 수 있다. 또한, 아연(Zn), 철(Fe), 칼슘(Ca), 크롬(Cr), 마그네슘(Mg), 망간(Mn), 구리(Cu) 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 식품학적으로 허용 가능한 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, 수크로스와 같은 디사카라이드; 덱스트린, 사이클로덱스트린과 같은 폴리사카라이드; 자일리톨, 소르비톨, 에리트리톨 등의 당 알콜일 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.

본 발명에서 근감소증의 예방 또는 개선은 근관 크기의 감소를 억제한 것일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서는, 세포배양 모델을 활용한 근 위축 (muscle atrophy) 유도 실험에서, 밀싹 추출물이 농도 의존적으로 근관 크기 (myotube size)의 감소를 유의하게 억제하는 것을 확인하였다 (도 2).

또한, 일 실시예에서, 근 위축 유도 모델의 근단면적이 밀싹 추출물에 의해 유의하게 회복되는 것을 확인하였다 (도 3).

또한, 일 실시예에서, 밀싹 추출물에 의해 근 위축 마커의 발현양이 감소하는 것을 확인하였고, 근육 분화 마커의 발현양이 증가하는 것을 확인하였다 (도 4).

따라서, 본 발명에서 제공하는 밀싹 추출물은 근감소증 예방 또는 개선에 효과적으로 사용될 수 있을 것이다.

본 발명의 다른 하나의 양태는, 밀싹 추출물을 유효성분으로 포함하는 근감소증 예방 또는 치료용 약학 조성물을 제공한다.

이때, 상기 밀싹, 추출물, 근감소증 및 예방은 상기 설명한 바와 같다.

본 발명의 용어, "치료"는 상기 약학 조성물의 투여에 의해 근감소증의 의심 및 발병 개체의 증상이 호전되거나 이롭게 변경되는 모든 행위를 의미한다.

본 발명의 약학 조성물은 조성물 총 중량에 대하여 상기 추출물을 0.001 내지 80, 구체적으로 0.001 내지 70, 더욱 구체적으로 0.001 내지 60 중량%로 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

또한, 상기 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. 상기 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.

또한, 상기 약학 조성물은 각각 통상의 방법에 따라 정제, 환제, 산제, 과립제, 캡슐제, 현탁제, 내용액제, 유제, 시럽제, 멸균된 수용액, 비수성용제, 현탁제, 유제, 동결건조제제, 경피흡수제, 겔제, 로션제, 연고제, 크림제, 첩부제, 카타플라스마제, 페이스트제, 스프레이, 피부 유화액, 피부 현탁액, 경피 전달성 패치, 약물 함유 붕대 또는 좌제의 형태로 제형화하여 사용할 수 있다. 구체적으로, 제형화할 경우 통상 사용하는 충진제, 중량제, 결합제, 습윤제, 붕해제, 계면활성제 등의 희석제 또는 부형제를 사용하여 조제될 수 있다. 경구투여를 위한 고형제제로는 정제, 환제, 산제, 과립제, 캡슐제 등을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다. 이러한 고형제제는 적어도 하나 이상의 부형제, 예를 들면, 전분, 칼슘 카보네이트, 수크로오스, 락토오스, 젤라틴 등을 섞어 조제될 수 있다. 또한, 단순한 부형제 이외에 마그네슘 스테아레이트, 탈크 같은 윤활제 등도 사용될 수 있다. 경구를 위한 액상물, 리퀴드 파라핀 이외에 여러 가지 부형제, 예를 들면 습윤제, 감미제, 방향제, 보존제 등을 첨가하여 조제될 수 있다. 비경구 투여를 위한 제제는 멸균된 수용액, 비수성 용제, 현탁제, 유제, 동결건조 제제 및 좌제를 포함한다. 비수성 용제 및 현탁제로는 프로필렌 글리콜, 폴리에틸렌 글리콜, 올리브 오일과 같은 식물성 오일, 에틸올레이트와 같은 주사가능한 에스테르 등이 사용될 수 있다. 좌제의 기제로는 위텝솔, 마크로골, 트윈 61, 카카오지, 라우린지, 글리세로젤라틴 등이 사용될 수 있다.

본 발명의 또 다른 하나의 양태는, 밀싹 추출물을 유효성분으로 포함하는 약학 조성물을 인간을 제외한 개체에 투여하는 단계를 포함하는 근감소증 예방 또는 치료 방법을 제공한다.

이때, 상기 밀싹, 추출물 및 근감소증은 상기 설명한 바와 같다.

본 발명에서 용어, "개체"는 본 발명의 근감소증을 보유하거나 또는 발병한, 인간을 포함한 모든 동물을 의미할 수 있다. 본 발명의 약학 조성물을 개체에 투여함으로 근감소증의 예방 및 치료 효과를 얻을 수 있다.

상기 본 발명의 약학 조성물은 약학적으로 유효한 양으로 투여한다.

본 발명에서 용어, "투여"는 어떠한 적절한 방법으로 대상에게 본 발명의 약학 조성물을 도입하는 것을 말하며, 투여 경로는 목적 조직에 도달할 수 있는 한 경구 또는 비경구의 다양한 경로를 통하여 투여될 수 있다.

상기 약학 조성물은 목적 또는 필요에 따라 당업계에서 사용되는 통상적인 방법, 투여 경로, 투여량에 따라 적절하게 개체에 투여될 수 있다. 투여 경로의 예로는 경구, 비경구, 피하, 복강 내, 폐 내, 및 비강 내로 투여될 수 있으며, 비경구 주입에는 근육 내, 정맥 내, 동맥 내, 복강 내 또는 피하투여가 포함된다. 또한 당업계에 공지된 방법에 따라 적절한 투여량 및 투여 횟수가 선택될 수 있으며, 실제로 투여되는 본 발명의 약학 조성물의 양 및 투여 횟수는 치료하고자 하는 증상의 종류, 투여 경로, 성별, 건강 상태, 식이, 개체의 연령 및 체중, 및 질환의 중증도와 같은 다양한 인자에 의해 적절하게 결정될 수 있다.

상기 용어, "약학적으로 유효한 양"은 의학적 용도에 적용 가능한 합리적인 수혜/위험 비율로 혈관 투과성 증가를 억제 또는 완화하기에 충분한 양을 의미하며, 유효 용량 수준은 개체 종류 및 중증도, 연령, 성별, 약물의 활성, 약물에 대한 민감도, 투여 시간, 투여 경로 및 배출 비율, 치료기간, 동시 사용되는 약 물을 포함한 요소 및 기타 의학 분야에 잘 알려진 요소에 따라 결정될 수 있다. 예를 들면, 상기 밀싹 추출물은 1일 0.01 내지 500 mg/kg으로, 구체적으로 10 내지 100 mg/kg의 용량으로 투여할 수 있으며, 상기 투여는 하루에 한 번 또는 수회 나누어 투여할 수도 있다

본 발명의 조성물은 개별 치료제로 투여하거나 다른 치료제와 병용하여 투여될 수 있고 종래의 치료제와는 순차적 또는 동시에 투여될 수 있다. 그리고 단일 또는 다중 투여될 수 있다. 상기 요소를 모두 고려하여 부작용 없이 최소한의 양으로 최대 효과를 얻을 수 있는 양을 투여하는 것이 중요하며, 당업자에 의해 용이하게 결정될 수 있다.

본 발명의 조성물은 근감소증 예방 또는 치료를 위하여 단독으로 사용할 수 있고, 수술, 호르몬 치료, 약물 치료 및 생물학적 반응 조절제를 사용하는 방법들과 병용하여 사용할 수 있다.

본 발명의 또 다른 하나의 양태는, 밀싹 추출물을 유효성분으로 포함하는 근감소증 예방 또는 개선용 사료 조성물을 제공한다.

이때, 상기 밀싹, 추출물, 근감소증, 예방 및 개선은 상기에서 설명한 바와 같다.

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

상기 사료의 종류는 특별히 제한되지 아니하며, 당해 기술 분야에서 통상적으로 사용되는 사료를 사용할 수 있다. 상기 사료의 비제한적인 예로는, 곡물류, 근과류, 식품 가공 부산물류, 조류, 섬유질류, 제약 부산물류, 유지류, 전분류, 박 류 또는 곡물 부산물류 등과 같은 식물성 사료; 단백질류, 무기물류, 유지류, 광물 성류, 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 사료 조성물에 포함되는 본 발명의 밀싹 추출물은 사료의 사용목적 및 사용조건에 따라 달라질 수 있으며, 일 예로 가축 사료 조성물의 총 중량에 대하여 0.01 내지 100 중량%, 보다 구체적으로는 1 내지 80 중량%로 포함될 수 있다.

본 발명의 밀싹 추출물을 유효성분으로 포함하는 예방 또는 치료용 약학 조성물은 근관 크기의 감소를 억제하는 효과를 제공하고, 감소된 근단면적을 회복시키는 효과를 가지므로, 근감소증 예방, 개선 또는 치료용 조성물로 제공할 수 있다.

도 1은 밀싹 추출물의 농도별 세포독성을 나타낸 그래프이다.
도 2는 시험관 내 밀싹 추출물의 근관 크기 감소에 대한 억제 효과를 나타낸 그래프이다.
도 3은 근 위축 유도 실험 동물에 대한 밀싹 추출물의 효과를 나타낸 그래프이다.
도 4는 근 위축 마커 및 근육 분화 마커의 발현양에 대한 real time PCR 결과를 나타낸 그래프이다.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.

실시예 1: 밀싹의 재배방법

밀싹의 종자는 우리밀 품종인 '새금강'으로 재배하였다. 종자를 24시간 동안 침지한 후, 18시간 이상 암조건에서 발아시켰다. 발아시킨 종자는 물 빠짐이 좋은 메쉬 망에 골고루 뿌려놓고 새싹을 재배하고, 발아 후 약 일주일정도 후 어린잎의 길이가 15 내지 20 cm 정도에 절삭기로 수확하여 밀싹을 얻었다.

실시예 2: 밀싹 추출물의 제조방법

상기 실시예 1로 재배된 밀싹을 세척한 후 50℃에서 건조하여 100 mesh 이상의 크기로 분쇄하고, 분쇄된 밀싹은 100% 프레탄올(주정)로 130 rpm 에서 24시간 교반 추출하였고, 추출 후 7500 rpm으로 10분간 원심분리하고, 상등액을 제조하였다. 상등액은 감압농축기로 추출용매를 완전하게 제거한 후, 남은 추출물은 100% 디메틸설폭시드(Dimethyl Sulfoxide, DMSO)를 2 mL을 이용하여 최종농도 100 mg/mL 농도로 추출물을 제조하였다.

실시예 3: 세포 배양

시험관 내 근감소증 세포배양모델을 제작하기 위해 근원세포(Myoblast)는 생후 3일 된 C57BL/6 마우스의 골격근에서 분리/배양해 사용하였다.

구체적으로, 골격과 지방이 제거된 골격근을 PBS에 세척한 뒤, 1.5 U/㎖ ollagenase D, 2.4 U/㎖ dispase를 1:1로 혼합하고 1시간 동안 처리하여 세포를 분리하였다. 분리된 세포를 침전시켜 세포 펠릿을 만들어 배양액에 분주한 후, fibroblast를 제거하고 배지에 배양하였다. 배지는 근 분화를 목적으로 콜라겐코팅 배지에 배양하여 실험을 진행하였다. 사용한 배양액은 Ham's F-10 medium에 10% calf serum, 1% 항생제 (100 U/ml 페니실린, 100 μg/ml 스트렙토마이신), 2.5 μg/ml 섬유아세포성장인자(fibroblast growth factor)를 첨가해 사용하였으며, 분화는 Dulbecco's modified Eagle medium에 1% horse serum, 1% 항생제 (100 U/ml 페니실린, 100 μg/ml 스트렙토마이신)를 첨가해 사용하였다. 37℃, 5% CO₂ 배양 챔버 조건에서 배양하였다.

실시예 4: 세포 독성 분석

밀싹 추출물이 세포에 미치는 독성을 평가하기 위해, 실시예 2에서 제조된 추출물을 근원세포(Myoblast)에 처리하여 세포 생존율을 측정하였다. 세포 생존율은 MTT assay로 측정하였다.

그 결과, 도 1에 나타난 바와 같이, 밀싹 추출물의 10, 50, 150 μg /mL의 모든 농도에서 세포독성을 나타내지 않는 것을 확인하였다.

실시예 5: 시험관 내 밀싹 추출물의 근감소증 개선 효능 분석

세포배양모델을 이용한 근 위축 유도 실험을 통해 상기 근원 세포에 대한 밀싹 추출물의 근감소증 억제 효과를 확인하기 위해, 밀싹 추출물의 농도별 근관 크기의 감소에 대한 억제 효과를 분석하였다.

구체적으로, 상기 실시예 3에서 배양한근원세포에 밀싹 추출물을 10, 50, 100 μg/mL의 농도로 처리하여 24시간 내지 48시간 동안 배양하고, 다이메터리 측정장비를 이용하여 근관의 크기를 측정하였다.

그 결과, 도 2에 나타난 바와 같이, 밀싹 추출물은 농도 의존적으로 근관 크기의 감소를 유의적으로 억제하는 것을 확인하였다.

실시예 6: 근 위축 유도 실험동물에서의 밀싹 추출물의 근감소증 개선 효능 분석

밀싹 추출물의 근관 크기 감소에 대한 억제 효능을 확인하기 위해 근 위축 유도 모델을 제작하였다.

구체적으로, 수컷 C57BL/6 마우스의 골격근(Skeletal muscle)의 단백질 분해를 촉진시키는 덱사메타손(DEX)을 1 mg/kg의 농도로 1일 1회 피하 주사하였다.

이때, 0.01% DMSO를 처리한 군을 대조군으로 하고, 50 mg/kg의 옥시메톨론(OMT)을 20일 동안 1일 1회 경구 투여한 군을 양성대조군(OMT 처리군)으로, 50 mg/kg 및 100 mg/kg의 밀싹 추출물을 20일 동안 1일 1회 경구 투여한 군을 각각 추출물 처리군 WS-1 및 WS-2로 하였다.

상기 마우스는 구입 후 15일간 안정화 기간을 거쳤으며, 대조군, DEX 처리군, DEX + OMT 처리군, DEX + WS-1 처리군 및 DEX + WS-2 처리군을 비교 분석하였다.

그 결과 도 3에 나타난 바와 같이, 추출물 처리군의 아랫다리의 두께가 증가한 것이 관찰되어 근육조직의 병리조직학적 소견을 통해 이를 확인한 결과, DEX에 의해 유의하게 감소된 근단면적이 OMT 및 밀싹 추출물에 의해 약 68% 유의하게 농도의존적으로 회복된 것을 확인하였고, 특히 양성대조군보다 밀싹 추출물의 효과가 우수함을 알 수 있었다.

따라서, 본 발명의 밀싹 추출물은 근감소에 대한 개선 효능을 나타냄을 알 수 있었다.

실시예 7: 실험동물 비복근에서의 밀싹 추출물의 근감소증 개선 관련 바이오마커 발현 분석

밀싹 추출물의 근관 크기 감소에 대한 억제 효능의 작용 기작을 확인하기 위해, 실시예 6의 비복근에서 real time RT-PCR을 이용한 m-RNA 발현을 확인하였다.

그 결과, 도 4에 나타난 바와 같이, 근 위축 마커인 Fbxo32의 경우, DEX 처리로 인하여 발현이 증가하였으나, OMT, WS-1, WS-2 처리군 모두에서 유의하게 감소함을 확인하였다.

또한, 근육 분화 마커인 Myh1의 경우, DEX 처리로 인하여 발현이 감소하였으나, WS-2 처리군에서 유의하게 증가한 것을 확인하였다.

상기 결과를 통해, 병리조직학적 검사를 통해, 밀싹 추출물의 뚜렷한 근감소증 억제 소견을 확인할 수 있었고, 또한 mRNA 발현량을 통해서 근 위축 양상에 대한 밀싹 추출물의 효과를 확인하였다.

이상의 설명으로부터, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 이와 관련하여, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (9)

1. 밀싹 추출물을 유효성분으로 포함하는 근감소증 예방 또는 개선용 식품 조성물.
2. 제1항에 있어서,
   상기 추출물은 물, 탄소수 1 내지 4의 알코올 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 1종으로 추출한 것인, 근감소증 예방 또는 개선용 식품 조성물.
3. 제1항에 있어서,
   상기 밀싹 추출물은 근관 크기의 감소를 억제하는 것인, 근감소증 예방 또는 개선용 식품 조성물.
4. 제1항에 있어서,
   상기 근감소증은 노화 또는 비만에 의한 것인, 식품 조성물.
5. 제1항에 있어서,
   상기 근감소증은 근위축증, 무용성 근위축, 척수성 근위축, 근이영양증, 근경직증, 근긴장저하, 근력약화, 근육퇴행위축, 근위축성 축삭 경화증, 척수구근 근위축 및 중증근무력증으로 구성된 군에서 선택된 것인, 식품 조성물.
6. 제1항에 있어서,
   상기 조성물은 식품학적으로 허용 가능한 식품보조 첨가제를 추가로 포함하는 것인, 식품 조성물.
7. 밀싹 추출물을 유효성분으로 포함하는 근감소증 예방 또는 치료용 약학 조성물.
8. 밀싹 추출물을 인간을 제외한 개체에 투여하는 단계를 포함하는 근감소증 예방 또는 치료방법.
9. 밀싹 추출물을 유효성분으로 포함하는 근감소증 예방 또는 개선용 사료 조성물.

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