KR20230038355A - 강아지풀 추출물을 유효성분으로 포함하는 비만 또는 비만 관련 합병증의 예방, 치료 또는 개선용 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 강아지풀 추출물을 유효성분으로 포함하는 비만 또는 비만 관련 합병증의 예방, 치료, 또는 개선용 조성물에 관한 것으로, 본 발명에 따른 강아지풀 추출물은 식이성 비만 유도 마우스 모델에서 고지방식이에 의한 체중 및 체지방 증가를 억제시키며, 산화적 손상을 개선시키는 효과가 있음을 확인하였다. 나아가, 이상지질개선 효능 및 지방간, 간독성 및 섬유증 개선 효과가 있음을 구체적으로 확인하였다. 따라서, 강아지풀 추출물은 비만 및 체지방 개선뿐만 아니라 체중 증가에 따라 유발될 수 있는 비만 관련 합병증의 예방, 치료 또는 개선 용도로 유용하게 사용될 수 있을 것으로 기대된다.

Description

강아지풀 추출물을 유효성분으로 포함하는 비만 또는 비만 관련 합병증의 예방, 치료 또는 개선용 조성물{Composition for preventing, treating, or alleviating obesity or obesity-related disease comprising Setaria viridis extracts as an active ingredient}

본 발명은 강아지풀 추출물을 유효성분으로 포함하는 비만 또는 비만 관련 합병증의 예방, 치료, 또는 개선용 조성물에 관한 것이다.

비만은 일반적으로 체내에 지방조직이 과다한 상태인 것을 의미하며, 음식물로 섭취한 에너지가 신체활동 등으로 소비한 에너지와 균형을 이루지 못하여 잉여의 에너지가 체지방으로 축적되는 현상이다. 비만은 유전적인 요인, 불규칙한 식습관이나 운동부족 또는 패스트푸드의 과다섭취 등에 의한 환경적 요인, 우울감, 지루감, 과다한 스트레스 등에 의한 심리적 요인, 갑상선이나 부신피질 호르몬 변화에 의한 병적인 요인 등 매우 다양한 원인에 의해 발생하는데, 최근 경제성장과 생활방식의 변화에 따라 식습관에도 많은 변화가 생겨 바쁜 현대인들은 패스트푸드 등의 고열량 식이와 적은 운동량으로 인하여 체중 및 비만이 증가하고 있는 추세이다.

비만은 그 자체의 위험성보다 비만으로 인해 유발될 수 있는 여러 합병증 때문에 그 심각성이 더욱 크게 인식되고 있으며, 오랜 시간에 걸쳐 에너지 불균형에 의해 체지방이 비정상적으로 많아지면 당뇨, 고지혈증, 심장병, 뇌졸중, 동맥경화증, 지방간 등의 각종 대사성 질환과 성인병이 유발된다. 또한, 비만에 의해 사회적 고립감이나 소외, 자신감 결여, 우울감과 같은 정신적 질환이 유발될 수 있으므로, 비만은 전 세계적으로 심각한 사회문제로 대두되고 있으며 비만의 예방 및 치료에 대한 필요성이 매우 중요하게 인식되고 있다.

비만은 식이요법, 규칙적인 운동과 더불어 행동요법과 같은 생활습관의 개선, 및 식욕 억제제와 지방 흡수 억제제와 같은 약물을 통해 치료할 수 있다. 비만은 만성 질환이기 때문에 약물치료를 시도하는 경우 장기간의 사용이 필요하며, 현재 국내에서 3개월 이상 장기간 사용이 허가된 제품으로는 식욕억제제인 시부트라민(sibutramine)과 지방흡수 억제제인 올리스타트(orlistat)가 있다. 그러나 이러한 비만 치료 약물들은 대부분 중추신경계에 작용하여 식욕을 조절하는 향정신성 의약품들로써 두통 및 구토 등을 유발하거나 지방흡수로 인한 설사 등의 부작용을 동반하며 남용 우려 등의 문제점이 있다. 따라서 상기 시판중인 항비만제의 부작용을 해결할 수 있는 안정성이 높고 항비만 효과가 우수한 소재를 개발하기 위한 연구가 필요한 실정이다.

한편, 강아지풀이 비만 또는 비만 관련 합병증의 예방, 치료, 또는 개선에 효과적인지는 알려진 바 없다.

이에, 본 발명자들은 강아지풀이 체중 및 체지방 증가를 직접적으로 억제하는 것을 확인하여, 비만의 예방, 치료, 또는 개선용 조성물로 이용될 수 있도록 하였으며, 체중 증가에 따라 유발되는 비만 관련 합병증의 예방, 치료, 또는 개선 용도로 이용될 수 있도록 하였다.

대한민국 등록특허 제10-2092254호

본 발명자들은 종래 항비만제의 문제점을 해결할 수 있는 안정성이 높고 체중 증가를 직접적으로 억제하여 항비만 효과가 우수한 비만 또는 비만 관련 합병증 예방, 치료, 또는 개선용 조성물을 개발하고자 노력한 결과, 본 발명의 강아지풀 추출물의 우수한 항비만 효과를 확인함으로써 이에 기초하여 본 발명을 완성하였다.

이에, 본 발명은 강아지풀 추출물을 유효성분으로 포함하는 비만 또는 비만 관련 합병증의 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 강아지풀 추출물을 유효성분으로 포함하는 비만 또는 비만 관련 합병증의 예방 또는 개선용 식품 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.

그러나, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 과제에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 강아지풀 추출물을 유효성분으로 포함하는 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공한다.

또한, 본 발명은 강아지풀 추출물을 유효성분으로 포함하는 예방 또는 개선용 식품 조성물을 제공한다.

또한, 본 발명은 강아지풀 추출물을 유효성분으로 포함하는 비만 예방, 치료, 또는 개선용 사료 조성물을 제공한다.

본 발명의 일 구현예로, 상기 비만 관련 합병증은 제2형 당뇨병; 인슐린저항성 증후군; 내당능장애; 내장지방 증후군; 이상지질혈증; 약물성 간 손상, 바이러스성 간 손상, 간염, 간경화, 간암 또는 간성혼수를 포함하는 간독성 질환; 고혈압; 뇌졸중; 동맥경화증; 심부전증; 협심증; 심근경색증; 지방간; 담낭질환으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

본 발명의 다른 구현예로, 상기 강아지풀 추출물은 물, 탄소수 1 내지 6개의 알코올(alcohol), 아세톤(acetone), 에테르(ether), 벤젠(benzene), 클로로포름(chloroform), 에틸아세테이트(ethyl acetate), 메틸렌클로라이드(methylene chloride), 헥산(hexane), 시클로헥산(cyclohexane), 석유에테르(petroleum ether), 아임계 유체, 및 초임계 유체로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 용매에 의한 추출물일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

본 발명의 또 다른 구현예로, 상기 조성물은 체중 및 체지방의 증가를 억제시킬 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

본 발명의 또 다른 구현예로, 상기 조성물은 간조직 또는 지방조직의 섬유화를 억제시킬 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

본 발명의 또 다른 구현예로, 상기 조성물은 혈장 지질농도 증가를 억제시킬 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

본 발명의 또 다른 구현예로, 상기 조성물은 간조직 지질함량 증가를 억제시킬 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

본 발명의 또 다른 구현예로, 상기 조성물은 혈장 간독성 지표 증가를 억제시킬 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

본 발명의 또 다른 구현예로, 상기 식품 조성물은 건강기능식품 조성물일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

또한, 본 발명은 강아지풀 추출물을 이를 필요로 하는 개체에 투여하는 단계를 포함하는, 비만 또는 비만 관련 합병증의 예방 또는 치료 방법을 제공한다.

또한, 본 발명은 강아지풀 추출물의 비만 또는 비만 관련 합병증의 예방 또는 치료 용도를 제공한다.

또한, 본 발명은 강아지풀 추출물의 비만 또는 비만 관련 합병증의 예방 또는 치료용 약제 제조를 위한 용도를 제공한다.

본 발명에 따른 강아지풀 추출물은 식이성 비만 유도 마우스 모델에서 고지방식이에 의한 체중 및 체지방 증가를 억제시키며, 산화적 손상을 개선시키는 효과가 있음이 확인되었다. 나아가, 이상지질개선 효능 및 지방간, 간독성 및 섬유증 개선 효과가 있음이 확인되었다. 따라서, 강아지풀 추출물은 비만 및 체지방 개선 뿐만 아니라 체중 증가에 따라 유발될 수 있는 비만 관련 합병증의 예방, 치료 또는 개선용 기능성 식품 및 의약품 개발 등에 유용하게 이용될 수 있을 것으로 기대된다.

도 1은 강아지풀 추출물의 항비만 효과를 평가하기 위하여 식이성 비만 유도 마우스 모델을 이용한 실험 디자인을 간략하게 나타낸 도면이다.
도 2a는 정상식이군(ND), 고지방식이군(HFD), 및 강아지풀 추출물 첨가군(SV) 마우스들의 체중을 20주 동안 일주일 간격으로 측정하여 사육기간에 따른 체중 변화(좌측) 및 체중 증가 억제 효능(우측)을 비교하여 나타낸 도면이다 (HFD vs. ND: *p<0.05, **p<0.01, ***p<0.001; HFD vs. SV: #p<0.05, ##p<0.01, ###p<0.001, 이하 동일).
도 2b는 정상식이군(ND), 고지방식이군(HFD), 및 강아지풀 추출물 첨가군(SV) 마우스들의 사육기간 동안 1일 평균 식이 섭취량(좌측) 및 20주간 식이 급여한 후, 평균 에너지 섭취량(중간) 및 에너지 섭취량에 대한 체중증가량을 나타내는 식이효율(Food efficiency ratio, FER)(우측)을 비교하여 나타낸 도면이다.
도 2c는 정상식이군(ND), 고지방식이군(HFD), 및 강아지풀 추출물 첨가군(SV) 마우스들을 20주간 식이 급여한 후, 부위별 백색 지방조직(White Adipose Tissue; WAT)을 적출하고 중량을 측정하여 체중 100g 당 중량으로 나타낸 도면이다 (Epididymal: 부고환, Perirenal: 신주위, Retroperitoneum: 후복막강, Mesentric: 장간막, Visceral: 내장, Subcutaneous: 피하, interscapular WAT: 견갑골간 백색지방, interscapular BAT: 견갑골간 갈색지방).
도 3a는 정상식이군(ND), 고지방식이군(HFD), 및 강아지풀 추출물 첨가군(SV) 마우스들을 20주간 식이 급여한 후, 20주차의 부고환 백색지방조직의 형태학적 변화를 관찰한 도면이다 (상단: H&E 염색/하단: Masson's trichrome 염색).
도 3b는 정상식이군(ND), 고지방식이군(HFD), 및 강아지풀 추출물 첨가군(SV) 마우스들을 20주간 식이 급여한 후, 20주차의 간조직의 형태학적 변화를 관찰한 도면이다 (상단: H&E 염색/하단: Masson's trichrome 염색).
도 4는 정상식이군(ND), 고지방식이군(HFD), 및 강아지풀 추출물 첨가군(SV) 마우스들의 혈장 중성지질 및 총 콜레스테롤 농도를 20주 동안 4주 간격으로 측정하여 주차별 혈장 중성지질(좌측) 및 총 콜레스테롤(우측) 농도를 비교하여 나타낸 도면이다.
도 5는 정상식이군(ND), 고지방식이군(HFD), 및 강아지풀 추출물 첨가군(SV) 마우스들을 20주간 식이 급여한 후, 간조직의 중량(상단 좌측), 지질대사 효소 활성도(상단 우측) 및 지질함량(하단; FA: 유리지방산, TG: 중성지질, CHOL: 콜레스테롤)을 비교하여 나타낸 도면이다.
도 6a는 정상식이군(ND), 고지방식이군(HFD), 및 강아지풀 추출물 첨가군(SV) 마우스들을 20주간 식이 급여한 후, 적혈구와 간조직의 지질과산화물(TBARS) 함량을 비교하여 나타낸 도면이다.
도 6b는 정상식이군(ND), 고지방식이군(HFD), 및 강아지풀 추출물 첨가군(SV) 마우스들을 20주간 식이 급여한 후, 혈장과 간조직의 글루타티온(GSH) 함량을 비교하여 나타낸 도면이다.
도 7은 정상식이군(ND), 고지방식이군(HFD), 및 강아지풀 추출물 첨가군(SV) 마우스들을 20주간 식이 급여한 후, 혈장 간독성 지표를 비교하여 나타낸 도면이다.

본 발명은 강아지풀 추출물을 유효성분으로 포함하는 비만 또는 비만 관련 합병증의 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공한다.

본 발명의 “강아지풀(Setaria viridis)”은 외떡잎식물 벼목 화본과의 한해살이풀로, 그 생김새가 강아지의 꼬리와 흡사하여 개꼬리풀이라고도 하며, 한자로 구미초라고 한다. 강아지풀은 갯강아지풀, 수강아지풀 등의 종류가 있으며, 전국적으로 분포하며, 들판의 풀밭이나 길가 황폐지 등에서 많이 자란다. 한방에서는 여름에 전초를 채취하여 말린 것을 약용으로 사용하며 쌀이나 보리와 섞어서 밥을 짓거나 죽을 끓여 먹기도 한다.

본 발명에서 "추출물"은, 상기 강아지풀의 추출처리에 의하여 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 포함한다.

본 발명의 강아지풀 추출물에 있어서, 상기 강아지풀을 추출하는 방법은 특별히 제한되지 아니하며, 당해 기술분야에서 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 2 종 이상의 방법을 병용하여 수행될 수 있다.

본 발명에서 상기 강아지풀을 추출하는데 사용되는 추출 용매의 종류는 특별히 제한되지 아니하며, 천연물로부터 추출물을 추출하는 당업계에 공지된 통상적인 방법에 따라, 즉, 통상적인 온도, 압력의 조건 하에서 통상적인 용매를 사용하여 추출할 수 있다. 예컨대, 본 발명에서 강아지풀 추출물은 물, 탄소수 1 내지 6개의 유기용매 및 아임계 또는 초임계 유체로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 용매로 추출될 수 있다. 상기 탄소수 1 내지 6개의 유기용매는 탄소수 1 내지 6개의 알코올(alcohol), 아세톤(acetone), 에테르(ether), 벤젠(benzene), 클로로포름(chloroform), 에틸아세테이트(ethyl acetate), 메틸렌클로라이드(methylene chloride), 헥산(hexane), 시클로헥산(cyclohexane) 및 석유에테르(petroleum ether)로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상인 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 본 발명의 강아지풀 추출물은 바람직하게는 에탄올로 추출될 수 있다.

상기 제조된 추출물은 이후 여과하거나 농축 또는 건조과정을 수행하여 용매를 제거할 수 있으며, 여과, 농축 및 건조를 모두 수행할 수 있다. 예컨대, 여과는 여과지를 이용하거나 감압여과기를 이용할 수 있으며, 농축은 감압 농축기, 건조는 동결건조법 등을 수행할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

본 명세서에서 “유효성분”은 단독으로 목적으로 하는 활성을 나타내거나 또는 그 자체는 활성이 없는 담체 등과 함께 목적으로 하는 활성을 나타낼 수 있는 성분을 의미한다.

본 발명의 일 실험예에서는 강아지풀 추출물의 항비만 효과를 평가하기 위하여, 식이성 비만 유도 마우스 모델을 이용하여 실험을 진행하였다. 구체적으로, 마우스들을 정상식이군(ND), 고지방식이군(HFD), 및 강아지풀 추출물 첨가군(SV)으로 분류하여 20주 동안 사육하며 체중을 측정한 결과, 강아지풀 추출물 급여에 의해 고지방식이 비만 유도 마우스의 체중 증가를 억제시킬 수 있음을 확인하였고 (실험예 3-1 참조), 20주간의 사육 후 각 군의 마우스로부터 다양한 백색 지방조직을 분리하여 중량을 측정한 후 비교한 결과, 강아지풀 추출물이 체지방량 증가도 억제시킬 수 있음을 확인함으로써 강아지풀 추출물이 체중 감량에 효과가 있음을 확인하였다 (실험예 3-2 참조).

본 발명의 다른 실험예에서는, 각 군의 마우스들의 지방조직 및 간조직의 형태학적 분석 결과, SV군의 경우 HFD군에 비해 간조직 및 지방조직의 섬유화를 억제시키는 것을 확인하였다 (실험예 4 참조).

본 발명의 또 다른 실험예에서는, 각 군의 마우스들의 희생 시점에 동일한 방법으로 혈액을 채취하여 혈장 지질농도를 분석한 결과, SV군의 경우 HFD군에 비해 혈장 지질농도 증가를 억제시킬 수 있음을 확인하였다 (실험예 5 참조).

본 발명의 또 다른 실험예에서는, 각 군의 마우스들의 간조직을 적출하여 간조직의 중량, 지질대사 효소 활성도, 및 유리지방산, 중성지질, 및 콜레스테롤 농도를 비교하여 분석한 결과, SV군의 경우 HFD군에 비해 간조직 지질함량 증가를 억제시킬 수 있음을 확인하였다 (실험예 6 참조).

본 발명의 또 다른 실험예에서는, 각 군의 마우스들의 희생시점에 수집한 적혈구와 간조직에서 항산화 관련 바이오마커인 지질과산화물(TBARS) 및 글루타티온(GSH)을 분석한 결과, TBARS의 경우, SV군에서 HFD군에 비해 TBARS 함량이 감소한 것을 확인하였고 (실험예 7-1 참조), GSH의 경우, SV군에서 HFD군에 비해 GSH 함량이 증가한 것을 확인하였다 (실험예 7-2 참조).

본 발명의 또 다른 실험예에서는, 각 군의 마우스들의 희생시점에 수집한 혈액에서 혈장 간독성 지표인 GOT(glutamic oxaloacetic transaminase) 및 GPT(glutamic pyruvic transaminase)를 분석한 결과, SV군에서 HFD군에 비해 현저하게 낮은 혈장 GOT 및 GPT를 나타낸 것을 확인하였다 (실험예 8 참조).

따라서, 본 발명의 실험예 결과를 통하여 강아지풀 추출물이 체중 및 체지방 증가 억제 효과를 가지는 것을 알 수 있었다. 또한, 본 발명의 강아지풀 추출물은 혈장 지질농도 증가를 억제시킴으로써 이상지질개선 효능을 나타내며, 간조직 지질함량 및 혈장 간독성 지표인 GOT 및 GPT의 증가를 억제시킴으로써 지방간 및 간독성 개선 효과를 가질 뿐만 아니라, 항산화 관련 바이오마커인 TBARS 증가를 억제시키고 GSH를 증가시킴으로써 지방세포에 의한 산화적 손상 개선 효과 및 섬유증 개선 효과를 가짐을 알 수 있었다.

이에, 강아지풀 추출물은 비만 및 다양한 비만 관련 합병증의 예방, 개선 또는 치료에 적용될 수 있을 것으로 기대된다.

본 발명에서 “비만(obesity)”은 대사 장애로 인하여 체내에 지방세포가 증식 분화하고 이로 인하여 지방이 과잉으로 축적된 상태를 의미하며, 고혈압, 당뇨, 및 이상지질혈증 등을 동반하는 대사증후군을 포함하는 관련 합병증을 유발할 수 있다. 에너지 흡수량이 소비량에 비해 상대적으로 증가하는 경우, 지방세포의 수와 부피가 증가되는 과정을 거쳐 결과적으로 지방조직의 질량이 증가된다.

상기 비만 관련 합병증은 제2형 당뇨병; 인슐린저항성 증후군; 내당능장애; 내장지방 증후군; 이상지질혈증; 약물성 간 손상, 바이러스성 간 손상, 간염, 간경화, 간암 또는 간성혼수를 포함하는 간독성 질환; 고혈압; 뇌졸중; 동맥경화증; 심부전증; 협심증; 심근경색증; 지방간; 담낭질환으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상일 수 있으며, 본 발명의 구체적인 실험예에 따르면, 이상지질혈증; 약물성 간 손상, 바이러스성 간 손상, 간염, 간경화, 간암 또는 간성혼수를 포함하는 간독성 질환; 또는 지방간일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

본 발명에서 "예방"이란 목적하는 질환의 발병을 억제하거나 지연시키는 모든 행위를 의미하고, "치료"란 본 발명에 따른 약학적 조성물의 투여에 의해 목적하는 질환과 그에 따른 대사 이상 증세가 호전되거나 이롭게 변경되는 모든 행위를 의미한다.

본 발명에 따른 약학적 조성물은 약학적 조성물의 제조에 통상적으로 사용하는 적절한 담체, 부형제 및 희석제를 더 포함할 수 있다. 상기 부형제는 예를 들어, 희석제, 결합제, 붕해제, 활택제, 흡착제, 보습제, 필름-코팅 물질, 및 제어방출첨가제로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상일 수 있다.

본 발명에 따른 약학적 조성물은, 각각 통상의 방법에 따라 산제, 과립제, 서방형 과립제, 장용과립제, 액제, 점안제, 엘실릭제, 유제, 현탁액제, 주정제, 트로키제, 방향수제, 리모나아데제, 정제, 서방형정제, 장용정제, 설하정, 경질캅셀제, 연질캅셀제, 서방캅셀제, 장용캅셀제, 환제, 틴크제, 연조엑스제, 건조엑스제, 유동엑스제, 주사제, 캡슐제, 관류액, 경고제, 로션제, 파스타제, 분무제, 흡입제, 패취제, 멸균주사용액, 또는 에어로졸 등의 외용제 등의 형태로 제형화하여 사용될 수 있으며, 상기 외용제는 크림, 젤, 패치, 분무제, 연고제, 경고제, 로션제, 리니멘트제, 파스타제 또는 카타플라스마제 등의 제형을 가질 수 있다.

본 발명에 따른 약학적 조성물에 포함될 수 있는 담체, 부형제 및 희석제로는 락토즈, 덱스트로즈, 수크로스, 올리고당, 솔비톨, 만니톨, 자일리톨, 에리스리톨, 말티톨, 전분, 아카시아 고무, 알지네이트, 젤라틴, 칼슘 포스페이트, 칼슘 실리케이트, 셀룰로즈, 메틸 셀룰로오스, 미정질 셀룰로오스, 폴리비닐 피롤리돈, 물, 메틸히드록시벤조에이트, 프로필히드록시벤조에이트, 탈크, 마그네슘 스테아레이트 및 광물유를 들 수 있다.

제제화할 경우에는 보통 사용하는 충진제, 증량제, 결합제, 습윤제, 붕해제, 계면활성제 등의 희석제 또는 부형제를 사용하여 조제된다.

본 발명에 따른 정제, 산제, 과립제, 캡슐제, 환제, 트로키제의 첨가제로 옥수수전분, 감자전분, 밀전분, 유당, 백당, 포도당, 과당, 디-만니톨, 침강탄산칼슘, 합성규산알루미늄, 인산일수소칼슘, 황산칼슘, 염화나트륨, 탄산수소나트륨, 정제 라놀린, 미결정셀룰로오스, 덱스트린, 알긴산나트륨, 메칠셀룰로오스, 카르복시메칠셀룰로오스나트륨, 카올린, 요소, 콜로이드성실리카겔, 히드록시프로필스타치, 히드록시프로필메칠셀룰로오스(HPMC) 1928, HPMC 2208, HPMC 2906, HPMC 2910, 프로필렌글리콜, 카제인, 젖산칼슘, 프리모젤 등 부형제; 젤라틴, 아라비아고무, 에탄올, 한천가루, 초산프탈산셀룰로오스, 카르복시메칠셀룰로오스, 카르복시메칠셀룰로오스칼슘, 포도당, 정제수, 카제인나트륨, 글리세린, 스테아린산, 카르복시메칠셀룰로오스나트륨, 메칠셀룰로오스나트륨, 메칠셀룰로오스, 미결정셀룰로오스, 덱스트린, 히드록시셀룰로오스, 히드록시프로필스타치, 히드록시메칠셀룰로오스, 정제쉘락, 전분호, 히드록시프로필셀룰로오스, 히드록시프로필메칠셀룰로오스, 폴리비닐알코올, 폴리비닐피롤리돈 등의 결합제가 사용될 수 있으며, 히드록시프로필메칠셀룰로오스, 옥수수전분, 한천가루, 메칠셀룰로오스, 벤토나이트, 히드록시프로필스타치, 카르복시메칠셀룰로오스나트륨, 알긴산나트륨, 카르복시메칠셀룰로오스칼슘, 구연산칼슘, 라우릴황산나트륨, 무수규산, 1-히드록시프로필셀룰로오스, 덱스트란, 이온교환수지, 초산폴리비닐, 포름알데히드처리 카제인 및 젤라틴, 알긴산, 아밀로오스, 구아르고무(Guar gum), 중조, 폴리비닐피롤리돈, 인산칼슘, 겔화전분, 아라비아고무, 아밀로펙틴, 펙틴, 폴리인산나트륨, 에칠셀룰로오스, 백당, 규산마그네슘알루미늄, 디-소르비톨액, 경질무수규산 등 붕해제; 스테아린산칼슘, 스테아린산마그네슘, 스테아린산, 수소화식물유(Hydrogenated vegetable oil), 탈크, 석송자, 카올린, 바셀린, 스테아린산나트륨, 카카오지, 살리실산나트륨, 살리실산마그네슘, 폴리에칠렌글리콜(PEG) 4000, PEG 6000, 유동파라핀, 수소첨가대두유(Lubri wax), 스테아린산알루미늄, 스테아린산아연, 라우릴황산나트륨, 산화마그네슘, 마크로골(Macrogol), 합성규산알루미늄, 무수규산, 고급지방산, 고급알코올, 실리콘유, 파라핀유, 폴리에칠렌글리콜지방산에테르, 전분, 염화나트륨, 초산나트륨, 올레인산 나트륨, dl-로이신, 경질무수규산 등의 활택제;가 사용될 수 있다.

본 발명에 따른 액제의 첨가제로는 물, 묽은 염산, 묽은 황산, 구연산나트륨, 모노스테아린산슈크로스류, 폴리옥시에칠렌소르비톨지방산에스텔류(트윈에스텔), 폴리옥시에칠렌모노알킬에텔류, 라놀린에텔류, 라놀린에스텔류, 초산, 염산, 암모니아수, 탄산암모늄, 수산화칼륨, 수산화나트륨, 프롤아민, 폴리비닐피롤리돈, 에칠셀룰로오스, 카르복시메칠셀룰로오스나트륨 등이 사용될 수 있다.

본 발명에 따른 시럽제에는 백당의 용액, 다른 당류 혹은 감미제 등이 사용될 수 있으며, 필요에 따라 방향제, 착색제, 보존제, 안정제, 현탁화제, 유화제, 점조제 등이 사용될 수 있다.

본 발명에 따른 유제에는 정제수가 사용될 수 있으며, 필요에 따라 유화제, 보존제, 안정제, 방향제 등이 사용될 수 있다.

본 발명에 따른 현탁제에는 아카시아, 트라가칸타, 메칠셀룰로오스, 카르복시메칠셀룰로오스, 카르복시메칠셀룰로오스나트륨, 미결정셀룰로오스, 알긴산나트륨, 히드록시프로필메칠셀룰로오스(HPMC), HPMC 1828, HPMC 2906, HPMC 2910 등 현탁화제가 사용될 수 있으며, 필요에 따라 계면활성제, 보존제, 안정제, 착색제, 방향제가 사용될 수 있다.

본 발명에 따른 주사제에는 주사용 증류수, 0.9%염화나트륨주사액, 링겔주사액, 덱스트로스주사액, 덱스트로스+염화나트륨주사액, 피이지(PEG), 락테이티드 링겔주사액, 에탄올, 프로필렌글리콜, 비휘발성유-참기름, 면실유, 낙화생유, 콩기름, 옥수수기름, 올레인산에칠, 미리스트산 이소프로필, 안식향산벤젠과 같은 용제; 안식향산나트륨, 살리실산나트륨, 초산나트륨, 요소, 우레탄, 모노에칠아세트아마이드, 부타졸리딘, 프로필렌글리콜, 트윈류, 니정틴산아미드, 헥사민, 디메칠아세트아마이드와 같은 용해보조제; 약산 및 그 염(초산과 초산나트륨), 약염기 및 그 염(암모니아 및 초산암모니움), 유기화합물, 단백질, 알부민, 펩톤, 검류와 같은 완충제; 염화나트륨과 같은 등장화제; 중아황산나트륨(NaHSO₃) 이산화탄소가스, 메타중아황산나트륨(Na₂S₂O₃), 아황산나트륨(Na₂SO₃), 질소가스(N₂), 에칠렌디아민테트라초산과 같은 안정제; 소디움비설파이드 0.1%, 소디움포름알데히드설폭실레이트, 치오우레아, 에칠렌디아민테트라초산디나트륨, 아세톤소디움비설파이트와 같은 황산화제; 벤질알코올, 클로로부탄올, 염산프로카인, 포도당, 글루콘산칼슘과 같은 무통화제; 시엠시나트륨, 알긴산나트륨, 트윈 80, 모노스테아린산알루미늄과 같은 현탁화제를 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 좌제에는 카카오지, 라놀린, 위텝솔, 폴리에틸렌글리콜, 글리세로젤라틴, 메칠셀룰로오스, 카르복시메칠셀룰로오스, 스테아린산과 올레인산의 혼합물, 수바날(Subanal), 면실유, 낙화생유, 야자유, 카카오버터+콜레스테롤, 레시틴, 라네트왁스, 모노스테아린산글리세롤, 트윈 또는 스판, 임하우젠(Imhausen), 모놀렌(모노스테아린산프로필렌글리콜), 글리세린, 아뎁스솔리두스(Adeps solidus), 부티룸 태고-G(Buytyrum Tego-G), 세베스파마 16 (Cebes Pharma 16), 헥사라이드베이스 95, 코토마(Cotomar), 히드록코테 SP, S-70-XXA, S-70-XX75(S-70-XX95), 히드록코테(Hydrokote) 25, 히드록코테 711, 이드로포스탈 (Idropostal), 마사에스트라리움(Massa estrarium, A, AS, B, C, D, E, I, T), 마사-MF, 마수폴, 마수폴-15, 네오수포스탈-엔, 파라마운드-B, 수포시로(OSI, OSIX, A, B, C, D, H, L), 좌제기제 IV 타입 (AB, B, A, BC, BBG, E, BGF, C, D, 299), 수포스탈 (N, Es), 웨코비 (W, R, S, M ,Fs), 테제스터 트리글리세라이드 기제 (TG-95, MA, 57)와 같은 기제가 사용될 수 있다.

경구 투여를 위한 고형제제에는 정제, 환제, 산제, 과립제, 캡슐제 등이 포함되며, 이러한 고형제제는 상기 추출물에 적어도 하나 이상의 부형제 예를 들면, 전분, 칼슘카보네이트(calcium carbonate), 수크로스(sucrose) 또는 락토오스(lactose), 젤라틴 등을 섞어 조제된다. 또한 단순한 부형제 이외에 마그네슘 스티레이트 탈크 같은 윤활제들도 사용된다.

경구 투여를 위한 액상제제로는 현탁제, 내용액제, 유제, 시럽제 등이 해당되는데 흔히 사용되는 단순희석제인 물, 리퀴드 파라핀 이외에 여러 가지 부형제, 예를 들면 습윤제, 감미제, 방향제, 보존제 등이 포함될 수 있다.

비경구 투여를 위한 제제에는 멸균된 수용액, 비수성용제, 현탁제, 유제, 동결건조제제, 좌제가 포함된다. 비수성용제, 현탁제로는 프로필렌글리콜 (propylene glycol), 폴리에틸렌 글리콜, 올리브 오일과 같은 식물성 기름, 에틸올레이트와 같은 주사 가능한 에스테르 등이 사용될 수 있다.

본 발명에 따른 약학적 조성물은 약학적으로 유효한 양으로 투여한다. 본 발명에 있어서, "약학적으로 유효한 양"은 의학적 치료에 적용 가능한 합리적인 수혜/위험 비율로 질환을 치료하기에 충분한 양을 의미하며, 유효용량 수준은 환자 질환의 종류, 중증도, 약물의 활성, 약물에 대한 민감도, 투여 시간, 투여 경로 및 배출비율, 치료기간, 동시 사용되는 약물을 포함한 요소 및 기타 의학 분야에 잘 알려진 요소에 따라 결정될 수 있다.

본 발명에 따른 약학적 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 본 발명이 속하는 기술분야에 통상의 기술자에 의해 용이하게 결정될 수 있다.

본 발명의 약학적 조성물은 개체에게 다양한 경로로 투여될 수 있다. 투여의 모든 방식은 예상될 수 있는데, 예를 들면, 경구 복용, 피하 주사, 복강 투여, 정맥 주사, 근육 주사, 척수 주위 공간(경막내) 주사, 설하 투여, 볼점막 투여, 직장 내 삽입, 질 내 삽입, 안구 투여, 귀 투여, 비강 투여, 흡입, 입 또는 코를 통한 분무, 피부 투여, 경피 투여 등에 따라 투여될 수 있다.

본 발명의 약학적 조성물은 치료할 질환, 투여 경로, 환자의 연령, 성별, 체중 및 질환의 중등도 등의 여러 관련 인자와 함께 활성성분인 약물의 종류에 따라 결정된다.

또한, 본 발명은 강아지풀 추출물을 유효성분으로 포함하는 비만 또는 비만 관련 합병증의 예방 또는 개선용 식품 조성물을 제공한다.

본 발명에 있어서, 상기 식품 조성물은 건강기능식품 조성물일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

본 발명에서 “개선"이란 본 발명에 따른 조성물의 투여에 의해 목적하는 질환과 관련된 파라미터, 예를 들면 증상의 정도를 감소시키는 모든 행위를 의미한다. 이 때 상기 건강기능식품 조성물은 비만 또는 비만 관련 합병증의 예방 또는 개선을 위하여 해당 질환의 발병 단계 이전 또는 발병 후, 치료를 위한 약제와 동시에 또는 별개로서 사용될 수 있다.

본 발명에서 "건강기능식품 조성물"은, 담체, 희석제, 부형제 및 첨가제 중 하나 이상을 포함하여 정제, 환제, 산제, 과립제, 분말제, 캡슐제 및 액제 제형으로 이루어진 군에서 선택된 하나로 제형된 것을 특징으로 한다.

본 발명의 강아지풀 추출물을 식품 첨가물로 사용할 경우, 상기 강아지풀 추출물을 그대로 첨가하거나 다른 식품 또는 식품 성분과 함께 사용할 수 있고, 통상적인 방법에 따라 적절하게 사용할 수 있다. 유효성분의 혼합양은 사용 목적(예방, 건강 또는 치료적 처치)에 따라 적합하게 결정될 수 있다. 일반적으로, 식품 또는 음료의 제조시 본 발명의 강아지풀 추출물은 원료에 대하여 15 중량% 이하, 또는 10 중량% 이하의 양으로 첨가될 수 있다. 그러나, 건강 및 위생을 목적으로 하거나 또는 건강 조절을 목적으로 하는 장기간의 섭취의 경우 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 물질을 첨가할 수 있는 식품의 예로는 육류, 소세지, 빵, 쵸코렛, 캔디류, 스넥류, 과자류, 피자, 라면, 기타 면류, 껌류, 아이스크림류를 포함한 낙농제품, 각종 스프, 음료수, 차, 드링크제, 알콜 음료 및 비타민 복합제 등이 있으며, 통상적인 의미에서의 건강기능식품을 모두 포함한다.

본 발명에 따른 건강음료 조성물은 통상의 음료와 같이 여러 가지 향미제 또는천연 탄수화물 등을 추가 성분으로서 함유할 수 있다. 상술한 천연 탄수화물은 포도당 및 과당과 같은 모노사카라이드, 말토오스 및 수크로오스와 같은 디사카라이드, 덱스트린 및 시클로덱스트린과 같은 폴리사카라이드, 및 자일리톨, 소르비톨 및 에리트리톨 등의 당알콜이다. 감미제로서는 타우마틴, 스테비아 추출물과 같은 천연 감미제나, 사카린, 아스파르탐과 같은 합성 감미제 등을 사용할 수 있다. 상기 천연 탄수화물의 비율은 본 발명의 조성물 100 mL당 일반적으로 약 0.01-0.20g, 또는 약 0.04-0.10g이다.

상기 외에 본 발명의 조성물은 여러 가지 영양제, 비타민, 전해질, 풍미제, 착색제, 펙트산 및 그의 염, 알긴산 및 그의 염, 유기산, 보호성 콜로이드 증점제, pH 조절제, 안정화제, 방부제, 글리세린, 알콜, 탄산 음료에 사용되는 탄산화제 등을 함유할 수 있다. 그 밖에 본 발명의 조성물은 천연 과일쥬스, 과일쥬스 음료 및 야채 음료의 제조를 위한 과육을 함유할 수 있다. 이러한 성분은 독립적으로 또는 조합하여 사용할 수 있다. 이러한 첨가제의 비율은 크게 중요하진 않지만 본 발명의 조성물 100 중량부 당 0.01-0.20 중량부의 범위에서 선택되는 것이 일반적이다.

또한, 본 발명은 강아지풀 추출물을 유효성분으로 포함하는 비만 예방, 치료, 또는 개선용 사료 조성물을 제공한다. 상기 강아지풀 추출물은 상기 약학적 조성물이나 식품 조성물의 경우와 동일하게 준비될 수 있다.

구체적으로, 본 발명에 따른 강아지풀 추출물을 유효성분으로 포함하는 사료 조성물은 당업계에서 공지된 다양한 형태의 사료로 제조 가능하며, 바람직하게는 농후사료, 조사료 또는 특수사료가 포함될 수 있다.

농후사료에는 밀, 귀리, 옥수수 등의 곡류를 포함하는 종자 열매류, 곡물을 정제하고 얻는 부산물로서 쌀겨, 밀기울, 보릿겨 등을 포함하는 겨류, 콩, 유체, 깨, 아마인, 코코야자 등을 채유하고 얻는 부산물인 깻묵류와 고구마, 감자 등에서 녹말을 뺀 나머지인 녹말찌꺼기의 주성분인 잔존녹말질류 등의 찌꺼기류, 어분, 물고기찌꺼기, 어류에서 얻은 신선한 액상물(液狀物)을 농축시킨 것인 피시솔루블(fish soluble), 육분(肉粉), 혈분, 우모분, 탈지분유, 우유에서 치즈, 탈지유에서 카제인을 제조할 때의 잔액인 훼이(whey)를 건조한 건조훼이 등의 동물질사료, 효모, 클로렐라, 해조류 등이 있다.

조사료에는 야초, 목초, 풋베기 등의 생초(生草)사료, 사료용 순무, 사료용 비트, 순무의 일종인 루터베어거 등의 뿌리채소류, 생초, 풋베기작물, 곡실(穀實) 등을 사일로에 채워 놓고 젖산 발효시킨 저장사료인 사일리지(silage), 야초, 목초를 베어 건조시킨 건초, 종축용(種畜用) 작물의 짚, 콩과 식물의 나뭇잎 등이 있다.

특수사료에는 패각, 암염 등의 미네랄 사료, 요소나 그 유도체인 디우레이드이소부탄 등의 요소사료, 천연사료 원료만을 배합했을 때 부족하기 쉬운 성분을 보충하거나, 사료의 저장성을 높이기 위해서 배합사료에 미량으로 첨가하는 물질인 사료첨가물, 식이 보조제 등이 있다.

본 발명에 따른 사료 조성물은 다양한 사료 첨가제를 포함할 수 있다.

본 명세서에서, "사료 첨가제" 란 영양소 보충 및 사료 내 섬유소의 소화 이용성 증진, 유질 개선, 번식장애 예방 및 수태율 향상, 하절기 고온 스트레스 예방 등 다양한 효과를 목적으로 사료에 첨가하는 물질을 말한다. 본 발명의 사료첨가제는 사료관리법상의 보조사료에 해당하며, 탄산수소나트륨(중조), 벤토나이트 (bentonite), 산화마그네슘, 복합광물질 등의 광물질제제, 아연, 구리, 코발트, 셀레늄 등의 미량 광물질인 미네랄제제, 케로틴, 비타민 E, 비타민 A, D, E, 니코틴산, 비타민 B 복합체 등의 비타민제, 메티오닌, 라이신 등의 보호 아미노산 제제, 지방산 칼슘염 등의 보호 지방산제, 생균제(유산균제), 효모배양물, 곰팡이 발효물 등의 생균, 효모제 등이 추가로 포함될 수 있다.

본 발명에 따른 사료 조성물은 과체중 또는 비만 개선을 목적으로 하는 개체이면 특별히 한정되지 않고 어떠한 것이든 적용 가능하다. 상기 개체는 동물, 예를 들어 비-영장류 (예를 들면, 소, 돼지, 말, 고양이, 개, 래트 및 마우스) 및 영장류 (예를 들면, 원숭이, 예를 들어 사이노몰구스 (cynomolgous) 원숭이 및 침팬지)를 비롯한 포유동물을 나타낸다. 또 다른 구체예에서, 상기 개체는 축산용 동물 (예를 들면, 말, 소, 돼지 등) 또는 애완용 동물 (예를 들면, 개 또는 고양이)이다.

본 발명에 따른 사료 조성물의 복용량은 개체의 종(species), 크기(size), 무게(weight), 나이(age)와 같은 다수의 요인들에 좌우될 것이다. 원칙적으로, 전형적인 복용량은 개체/일 당 0.001 내지 10 g의 범위일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 본 발명은 강아지풀 추출물을 이를 필요로 하는 개체에 투여하는 단계를 포함하는, 비만 또는 비만 관련 합병증 예방 또는 치료 방법을 제공한다.

본 발명에서 "개체"란 질병의 치료를 필요로 하는 대상을 의미하고, 보다 구체적으로는 인간 또는 비-인간인 영장류, 생쥐 (mouse), 쥐 (rat), 개, 고양이, 말, 및 소 등의 포유류를 의미한다.

본 발명에서 “투여”란 임의의 적절한 방법으로 개체에게 소정의 본 발명의 조성물을 제공하는 것을 의미한다.

또한, 본 발명은 강아지풀 추출물의 비만 또는 비만 관련 합병증의 예방 또는 치료 용도를 제공한다.

또한, 본 발명은 강아지풀 추출물의 비만 또는 비만 관련 합병증의 예방 또는 치료용 약제 제조를 위한 용도를 제공한다.

이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시한다. 그러나 하기의 실시예는 본 발명을 보다 쉽게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐, 하기 실시예에 의해 본 발명의 내용이 한정되는 것은 아니다.

[실험예]

실험예 1. 강아지풀 추출물의 제조

실험에 사용된 강아지풀(Setaria viridis)은 경상북도 경산 야산에서 8~9월경에 채취하여 추출에 사용하였다. 강아지풀(전초)을 분쇄한 시료 100g에 70% 에탄올(Ethanol) 1L를 추가하여 60℃에서 3시간 추출을 3회 반복한 후 추출된 액을 여과하여 감압·농축하고 동결건조하였다. 강아지풀 추출물 파우더를 수득하여 냉동 보관한 후 식이제조에 사용하였다. 추출 수율은 6.05%였다.

실험예 2. 강아지풀 추출물에 의한 체중변화 및 지방조직 중량 변화

강아지풀 추출물의 섭취가 미치는 영향을 확인하기 위하여 식이성 비만 유도 마우스 모델을 이용하여, 도 1에 나타낸 모식도와 같이 실험을 설계하여 진행하였다.

2-1. 실험동물

실험동물은 4주령 수컷 C57BL/6J 마우스(JA BIO, Korea)를 중아바이오에서 구입하여 사용하였다. 1주간 펠렛(pellet) 형태의 식이를 제공하여 적응시킨 후, 난괴법(randomized complete block design)에 의해 실험동물을 정상식이군(ND, normal diet), 고지방식이군(HFD, high-fat diet, 20% fat, 1% cholesterol) 및 고지방식이에 강아지풀 추출물을 첨가한 군(SV, HFD + 0.3%(w/w) setaria viridis ethanol extract)으로 나누어 하기 실험예 2-2의 실험식이를 제공하며 20주간 사육하였다. 동물 사육실은 항온(24±2℃), 항습(50±5%) 및 12시간 간격(AM 6:00 ~ PM 18:00)의 광주기로 일정한 조건을 유지하였으며, 한 마리씩 개개의 케이지(cage) 안에서 실험식이와 식수는 자유롭게 섭취하도록 제공하였다(ad libitum).

2-2. 실험식이

ND군, HFD군 및 SV군의 실험식이 조성은 하기 표 1과 같다. ND군은 정상식이군으로 AIN-76 semisynthetic diet를 제조하여 급여하였으며, HFD군은 AIN-76 diet에 라드(lard)와 콜레스테롤(cholesterol)을 첨가시켜 20% 지방(fat) 및 1% 콜레스테롤(cholesterol)을 포함하는 고지방식이를 제조하여 급여하였다. 강아지풀 추출물 첨가군은 첨가하는 강아지풀 추출물을 고지방식이의 0.3%(w/w) 용량으로 설정하여 식이를 급여하였다.

실험예 3. 강아지풀 추출물에 의한 체중 및 지방조직의 중량 변화 분석

3-1. 체중 변화

식이성 비만 유도 마우스 모델에서 강아지풀 추출물의 섭취가 체중 증가에 미치는 영향을 알아보기 위하여, 상기 실험예 2에 나타난 바와 같이, ND군, HFD군 및 SV군으로 분류하여 20주 동안 사육하면서 일주일 간격으로 체중과 식이 섭취량을 측정하였다.

그 결과, 도 2a에 나타낸 바와 같이, HFD군의 경우 ND군과 비교하여 체중이 급격하게 증가한 것에 반해 SV군의 경우 급여 12주부터 HFD군보다 체중이 유의적으로 감소된 것을 확인할 수 있었다.

또한, 20주 동안 체중 증가량(body weight gain)을 하루 동안의 체중 증가량(g/day)으로 환산했을 때도 HFD군에 비해 SV군의 체중 증가가 유의적으로 억제된 것을 확인할 수 있었다.

한편, 도 2b에 나타낸 바와 같이, 1일 평균 식이 섭취량(Food intake) 및 에너지 섭취량(Energy intake)은 SV군과 HFD군 간의 유의적인 차이는 나타나지 않았으나, 에너지 섭취량에 대한 체중 증가량을 나타내는 식이효율(Food efficiency ratio; FER)은 에너지 밀도가 높은 HFD군의 경우 에너지 밀도가 낮은 ND군과 비교하여 유의적으로 증가한 것에 반해 SV군의 경우 HFD군과 비교하여 유의적으로 감소한 것을 확인할 수 있었다. 상기 결과로부터, 강아지풀 추출물이 동일한 에너지를 섭취하는 환경에서 체중을 유의적으로 감소시키는 효과가 있음을 알 수 있었다.

3-2. 지방조직의 중량

강아지풀 추출물 섭취에 의한 지방조직의 중량 변화를 분석하기 위하여, 20주간 사육한 마우스들을 12시간 동안 절식시키고 isofloran(5mg/kg body weight, Baxter, USA)을 이용하여 마취한 후 간, 부고환 백색지방(Epididymal WAT), 신주위 백색지방(Perirenal WAT), 후복강 백색지방(Retroperitoneum WAT), 장간막 백색지방(Mesentric WAT), 피하 백색지방(Subcutaneous WAT), 내장지방(Visceral WAT), 견갑골간 백색지방(Interscapular WAT) 및 견갑골간 갈색지방(Interscapular BAT)을 적출하였다. 적출한 각 마우스의 지방조직을 식염수(0.9% saline solution) 용액에 여러 번 헹구고 물기를 제거하여 중량을 측정한 후 체중 100g 당 중량으로 나타내어 비교하였다. 나아가, 적출한 조직은 추가적인 분석을 위해 액체 질소에 급냉시켜 분석 시까지 -70℃에 보관하였다.

그 결과, 도 2c에 나타낸 바와 같이, HFD군의 경우, 모든 부위별 지방조직의 중량이 ND군에 비해 유의적으로 증가한 반면, SV군의 경우 HFD군보다 부고환 백색지방(Epididymal WAT), 신주위 백색지방(Perirenal WAT), 장간막 백색지방(Mesentric WAT), 내장지방(Visceral WAT) 및 총 백색지방(Total WAT)의 중량이 유의적으로 감소한 것을 확인할 수 있었다. 상기 결과를 통해, 강아지풀 추출물이 지방량을 유의적으로 감소시킴으로써 체지방 감소 효과가 있음을 알 수 있었다.

실험예 4. 강아지풀 추출물이 간조직 및 지방조직의 형태학적 변화에 미치는 영향 분석

강아지풀 추출물에 의한 조직의 형태학적 변화를 관찰하기 위해, 상기 실험예 3-2에서 적출한 간조직 및 부고환 백색지방조직 일부를 10% 포름알데히드(formaldehyde) 용액에 24시간 고정한 다음, 같은 용액으로 2회 교환하고, 2배수 에탄올(ethanol)로 탈수하여 파라핀(paraffin)에 포매 과정을 거쳐, poly-L-lysine으로 처리된 5μm 두께의 조직 절편을 제작한 다음 hematoxylin eosin(H&E) 염색하여 광학현미경으로 200배 배율로 관찰하였다. 또한, 콜라겐과 근섬유를 염색하기 위하여 Massons' trichrome 염색(결합조직: 파란색, 핵: 검붉은색, 세포질: 분홍색)을 시행하여 광학현미경으로 200배 배율로 관찰하였다.

4-1. 지방조직의 형태

도 3a에 나타낸 바와 같이, 부고환 백색지방조직을 관찰한 결과, ND군에 비해 HFD군의 지방세포 크기가 큰 것으로 관찰되었으며, SV군은 HFD군에 비해 지방세포의 크기가 작은 것을 확인할 수 있었다.

또한, 강아지풀 추출물이 지방조직의 섬유화에 미치는 영향을 알아보기 위한 Massons' trichrome 염색 실시 결과, HFD군의 지방세포에서 ND군에 비해 섬유화된 결합조직이 많이 축적되어 있는 것이 관찰되었으며, SV군은 고지방식이로 인한 지방조직의 섬유화가 억제된 것으로 나타났다.

4-2. 간조직의 형태

도 3b에 나타낸 바와 같이, 간조직을 관찰한 결과, 간조직의 간문맥(portal vein)을 중심으로 ND군에 비해 HFD군에서 다실의 지방구(lipid droplet)의 축적이 관찰된 반면, SV군은 HFD군에 비해 지방구 수가 감소된 것으로 나타났다.

또한, 강아지풀 추출물이 간조직의 섬유화에 미치는 영향을 알아보기 위한 Masson's trichrome 염색 실시 결과, HFD군의 경우 간문맥 주변으로 결합조직이 많이 축적되어 있는 것이 관찰되었으며, SV군은 고지방식이로 인한 간조직의 섬유화가 억제된 것으로 나타났다.

실험예 5. 강아지풀 추출물이 혈장 지질농도에 미치는 영향 분석

5-1. 주차별 혈장 중성지질 및 총 콜레스테롤 농도

강아지풀 추출물 섭취가 혈장 지질농도에 미치는 영향을 확인하기 위하여, 상기 실험예 2의 마우스 사육기간 동안 4주마다 12시간 동안 절식시킨 후 마취 없이 꼬리 채혈하여 혈장 중성지질 및 총 콜레스테롤 농도를 측정하였다.

그 결과, 도 4에 나타낸 바와 같이, 혈장 중성지질 농도의 경우, 실험식이 급여 4주차에 ND군의 혈장 중성지질 농도가 HFD군에 비해 유의적으로 낮았으나, 이후 실험기간에서는 그룹간에 유의적인 차이는 나타나지 않았다. 한편, 혈장 총 콜레스테롤 농도의 경우, HFD군의 혈장 총 콜레스테롤 농도는 실험식이 급여 4주 차부터 ND군에 비해 유의적으로 높은 수준을 나타냈으며, SV군의 혈장 총 콜레스테롤 농도는 실험식이 급여 8주 차부터 HFD군에 비해 유의적으로 낮은 수준을 나타냈다.

5-2. 혈장 지질농도

상기 실험예 3-2에서 지방조직 적출 전 복부 하대정맥으로부터 혈액을 채취하였다. 채취한 혈액은 3,000rpm, 4℃에서 15분간 원심 분리한 후 혈장을 수집하였고 시료 분석 시까지 -70℃에 보관하였다. 보관한 혈장으로부터 혈장 중성지질(Triglyceride), 총 콜레스테롤(Total cholesterol), 유리지방산(Free fatty acid), apolipoprotein A-1(Apo A-1) 및 apolipoprotein B(Apo B) 농도를 비교하였다. 이 때, 혈장 중성지질, 총 콜레스테롤 농도는 아산제약(Asan Pharm Co., Seoul, Korea)의 효소 kit을 사용하여 측정하였고, 유리지방산 함량은 효소법을 이용한 발색법 원리를 이용한 유리지방산 측정용 시액(Non-Esterified fatty acid, NEFA kit, 신양화학)을 사용하여 측정하였으며, 혈장 apolipoprotein A-1(Apo A-1) 및 apolipoprotein B(Apo B) 농도는 Apo A-1 및 Apo B 측정용 kit(日東紡績株式會社, Tokyo, Japan)를 사용하여 측정하였다.

Measurements	Experimental groups
	ND	HFD	SV
Free fatty acid (mol/L)	1.12±0.04	1.08±0.02	0.94±0.03##
Triglyceride (mmol/L)	1.00±0.10	0.95±0.05	0.79±0.02#
Total cholesterol (mmol/L)	4.09±0.30	7.17±0.65**	5.68±0.37
Apo A-1 (mg/ml)	0.28±0.02	0.34±0.03	0.35±0.01
Apo B (mg/ml)	0.21±0.01	0.40±0.05*	0.26±0.03#
Apo B / Apo A-1	0.77±0.06	1.15±0.10**	0.73±0.06##

그 결과, 표 2에 나타낸 바와 같이, SV군의 경우 HFD군에 비해 혈장 유리지방산, 중성지질 및 Apo B의 농도가 유의적으로 감소한 것을 확인하였다. 따라서, 상기 결과로부터 강아지풀 추출물이 혈장 지질성분을 감소시킴으로써 이상지질 개선 효과를 가짐을 알 수 있었다.

실험예 6. 강아지풀 추출물이 간조직 중량 및 지질농도에 미치는 영향 분석

6-1. 간조직의 중량

상기 실험예 3-2의 방법으로 간조직의 중량을 측정한 후 체중 100g 당 중량으로 나타내어 비교한 결과, 도 5에 나타낸 바와 같이, HFD군의 경우 ND군과 비교하여 간조직의 중량이 급격하게 증가된 비대 현상이 관찰된 것에 반해, SV군의 경우 HFD군과 비교하여 유의적으로 감소한 것을 확인할 수 있었다.

6-2. 간조직의 지질대사 효소(Phosphatidate phosphohydrolase) 활성도

간조직 내 효소원 분리를 위해 Hulcher 등 (1973)이 실시한 분리 방법을 일부 수정하여 적용하였다. 상기 실험예 3-2에서 냉동 보관한 간조직 0.5g을 0.1M triethanolamine, 0.02M ethylenediamine tetracetate(EDTA, pH 7.4), 0.002M dithiothreitol(DTT)가 포함된 완충용액을 첨가하여 빙냉 상태에서 glass teflon homogenizer(Glascol, 099C K44, USA)로 균질화한 후, 3,000rpm, 4℃에서 15분간 원심 분리하여 상층액만 다시 13,000rpm, 4℃에서 15분간 원심 분리하였다. 이 중 상층액과 분리된 하층의 침전물은 mitochondria 분획으로 사용하였으며, 상층액은 32,500rpm, 4℃에서 1시간 동안 초원심분리기(Beckman, Optima TLX-120, USA)를 이용하여 상층액의 세포질(cytosol) 분획을 수득 하였다. microsome 분획은 상층액의 세포질 분획과 분리된 pellet에 동일 완충용액을 첨가하여 33,000rpm, 4℃에서 40분간 다시 초 원심 분리한 후 pellet을 1ml 완충용액에 녹여 -70℃에 보관하였다가 분석 및 단백질 정량에 사용하였다.

Phosphatidate phosphohydrolase(PAP) 활성 측정은 Walton 등 (1985)의 방법에 준하여 측정하였다. 즉, 0.05 M Tris-HCl(pH 7.0), 1.25 mM Na₂-EDTA, 1 mM MgCl₂의 첨가와 무첨가 반응액 50 ul에 0.9% NaCl 용액에 용해시켜 1 mM phosphatidate 및 phosphatidylcholine을 함유한 기질 50 uL를 가한 다음 microsome 분획 0.1 mL을 가하여 반응을 개시하였다. 37℃에서 15분간 반응시킨 후 1.8 M H₂SO₄ 0.1 mL를 가하여 반응을 정지시킨 후, 0.13% sodium dodecyl sulfate 용액 0.1 mL와 1.25% ascrobic acid, 0.32% ammonium molybdate를 각각 0.25 mL와 가하고, 45℃에서 20분간 반응·발색시킨 후 820nm에서 흡광도를 측정하였다.

그 결과, 도 5에 나타낸 바와 같이, 간조직의 중성지질 합성 관련 효소인 PAP의 활성도는 HFD군의 경우 ND군에 비해 유의적 증가하였으나, SV군의 경우 HFD군에 비해 유의적으로 감소한 것을 확인할 수 있었다.

6-3. 간조직 지질함량

간조직의 지질함량을 측정하기 위하여, 상기 실험예 3-2에서 보관한 간조직의 지질을 Folch 등 (1957)의 방법을 따라 추출한 다음, 추출액을 37℃에서 질소가스로 휘발시켜 아이소프로판올(isopropanol)로 희석하였다. 정량을 위해 효소 시약에 유화제로 3mM 콜산(cholic acid)와 발색 시 일어나는 탁도를 제거하기 위해 0.5% Triton X-100을 혼합하여 지질 성분을 추출한 후 혈장 중성지질, 콜레스테롤 및 유리지방산 정량법과 동일하게 정량하였다.

그 결과, 도 5에 나타낸 바와 같이, HFD군의 경우 ND군에 비해 간조직 지질함량이 유의적으로 증가한 반면, SV군의 경우에는 HFD군에 비해 간조직 지질함량이 유의적으로 감소한 것을 확인할 수 있었다. 따라서, 상기 결과로부터 강아지풀 추출물이 지방간 개선 효과를 가짐을 알 수 있었다.

실험예 7. 강아지풀 추출물이 항산화 관련 바이오마커에 미치는 영향 분석

강아지풀 추출물이 고지방식이에 의한 산화적 손상에 미치는 영향을 확인하기 위하여 지질과산화물 및 글루타티온을 측정하여 비교하였다.

7-1. 적혈구 및 간조직의 지질과산화물 (TBARS; Thiobarbituricacid reactive substance)

적혈구 지질과산화물 함량 측정은 Tarladgis 등 (1964)의 방법을 이용하였다. 적혈구는 McCord와 Fridovich (1969)의 방법에 준하여 분리하였다. 구체적으로, 상기 실험예 5의 헤파린 처리된 혈액을 3,000rpm, 4℃에서 15분간 원심 분리하여 혈장과 buffy coat를 완전히 제거한 후 0.9% 생리식염수로 세 번 세척하여 적혈구를 수득하였다. 수득한 적혈구 50 uL에 5% triochloroacetic acid(TCA) 3 mL와 0.06 M thiobarbituric acid(TBA) 1 mL를 첨가하여 80℃에서 90분 동안 반응시켰다. 이것을 실온으로 냉각시켜 2,000rpm, 25℃에서 15분간 원심 분리한 후 상층액을 취하여 535nm에서 흡광도를 측정하였다. Lipid Peroxidation(MDA) 표준용액은 TMP 1 mmol을 0.01 N HCL 용액 100 mL에 녹여 50℃에서 60분간 반응시킨 후 실온으로 냉각시켜 MDA로 TMP를 가수분해시킨 후, 가수분해된 TMP 용액 1 mL을 0.01 M Na₃PO₄(pH 7.0) buffer 100 mL에 희석시켜 MDA 표준용액(1x10^-4M)을 제조하였다. 267nm에서 MDA 표준용액의 흡수 스펙트럼을 얻어 extinction coefficient로부터 정확한 농도를 계산하여 보정한 후 TBA-MDA chromopore 표준곡선을 얻고, 이 곡선으로부터 TBA 반응물질의 양을 MDA 흡광계수로 산출하였다.

나아가, 간조직 지질과산화물 함량은 Ohkawa 등 (1979)의 방법을 이용하여 상기 실험예 3-2에서 냉동 보관한 간조직 0.5g을 0.1 M triethanolamine, 0.02 M EDTA(pH 7.4), 0.002 M DTT가 포함된 완충용액에 첨가하여 빙냉 상태에서 glass teflon homogenizer(Glascol, 099C K44, USA)로 균질화하였다. 균질액 0.2 mL, 8.1% sodium dodecyl sulfate(SDS) 용액 0.2 mL 및 증류수 0.6 mL를 섞어 실온에서 5분간 방치한 후 20% acetate(pH 3.5) buffer 1.5 mL과 0.8% TBA 1.5 mL를 첨가하여 95℃에서 1시간 동안 반응시켰다. 반응 후 시료를 실온으로 냉각시켜 증류수 1 mL와 n-butanol:pyridine(15:1) 용액 5 mL를 첨가하였고 3,000rpm, 20℃에서 15분간 원심 분리한 후 상층액의 흡광도를 532nm에서 측정하였다. MDA 표준용액은 TMP을 가수분해하여 267nm에서 나온 TBA 반응물질의 양을 MDA 흡광계수로 산출하였다.

그 결과, 도 6a에 나타낸 바와 같이, 적혈구와 간조직의 지질과산화물 수준은 HFD군의 경우 ND군과 비교하여 유의적으로 증가하였으나, SV군의 경우 HFD군과 비교하여 유의적으로 감소한 것을 확인할 수 있었다.

7-2. 혈장 및 간조직의 글루타티온(GSH; glutathione)

글루타티온 함량은 산화형 GSH과 환원형 GSH 모두를 포함한다. 간조직 글루타티온 함량은 Fiala 등 (1976)의 방법을 수정·보완하여 측정하였다. 상기 실험예 3-2에서 냉동 보관한 간조직 0.5 g을 0.1 M triethanolamine, 0.02 M EDTA(pH 7.4), 0.002 M DTT가 포함된 완충용액을 첨가하여 빙냉 상태에서 glass teflon homogenizer(Glascol, 099C K44, USA)로 균질화하였다. 균질액 0.2 mL에 증류수 0.3 mL와 4% sulfosalicylic acid를 0.5 mL를 첨가하여 25,000rpm, 4℃에서 10분 동안 원심분리하여 상층액을 수득 하였다. 0.3 mL의 상층액에 0.1 M disulfide reagent(5.5'-dithiobis + 0.1 M sodiumphosphate buffer, pH 8.0)를 2.7 mL를 첨가하여 실온에서 20분 동안 반응시킨 후, 412nm에서 흡광도를 측정하였다.

나아가, 혈장 글루타티온 함량은 상기 실험예 7-1에서 수득한 적혈구를 동량의 증류수로 용혈시켜 측정하였다.

그 결과, 도 6b에 나타낸 바와 같이, 적혈구 및 간조직의 글루타티온 함량은 HFD군의 경우 ND군과 비교하여 유의적으로 감소하였으나, SV군의 경우 HFD군과 비교하여 유의적으로 증가한 것을 확인할 수 있었다.

실험예 8. 강아지풀 추출물이 간조직 독성에 미치는 영향 분석

강아지풀 추출물이 간세포 손상에 미치는 영향을 확인하기 위하여, 간세포 손상과 밀접한 관련이 있는 GOT(glutamic oxaloacetic transaminase)와 GPT(glutamic pyruvic transaminase)를 측정하여 비교하였다. 구체적으로 GOT와 GPT의 활성도는 상기 실험예 5-2에서 수집한 혈액으로부터 혈장 GOT 및 GPT를 아산제약(Asan Pharm Co., Seoul, Korea)의 효소 kit을 사용하여 측정하였다.

그 결과, 도 7에 나타낸 바와 같이, HFD군의 경우 ND군에 비해 유의적으로 증가된 혈장 GOT 및 GPT 함량을 나타냈으나, SV군의 경우 HFD군에 비해 혈장 GOT 및 GPT함량이 유의적으로 감소한 것을 확인할 수 있었다. 상기 결과로부터, 강아지풀 추출물이 간독성을 억제하는 효과가 있음을 알 수 있다.

실험예 9. 통계분석

모든 실험 결과는 컴퓨터 통계 프로그램 중의 하나인 SPSS package program versuib 25.0(Statistical Paskage for the Social Sciences, SPSS Inc., Chicago)을 사용하여 산출하였다. ND군과 HFD군간의 유의성 검정 및 HFD군과 SV군간의 유의성 검정을 위해 Student's t-test를 실시하였다. 모든 결과는 평균±S.E로 표시하였다.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

Claims (17)

1. 강아지풀 추출물을 유효성분으로 포함하는 비만 또는 비만 관련 합병증의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 비만 관련 합병증은 제2형 당뇨병; 인슐린저항성 증후군; 내당능장애; 내장지방 증후군; 이상지질혈증; 약물성 간 손상, 바이러스성 간 손상, 간염, 간경화, 간암 또는 간성혼수를 포함하는 간독성 질환; 고혈압; 뇌졸중; 동맥경화증; 심부전증; 협심증; 심근경색증; 지방간; 담낭질환으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상인 것을 특징으로 하는, 약학적 조성물.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 강아지풀 추출물은 물, 탄소수 1 내지 6개의 알코올(alcohol), 아세톤(acetone), 에테르(ether), 벤젠(benzene), 클로로포름(chloroform), 에틸아세테이트(ethyl acetate), 메틸렌클로라이드(methylene chloride), 헥산(hexane), 시클로헥산(cyclohexane), 석유에테르(petroleum ether), 아임계 유체, 및 초임계 유체로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 용매에 의한 추출물인 것을 특징으로 하는, 약학적 조성물.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 조성물은 체중 및 체지방의 증가를 억제시키는 것을 특징으로 하는, 약학적 조성물.
   
5. 제1항에 있어서,
   상기 조성물은 간조직 또는 지방조직의 섬유화를 억제시키는 것을 특징으로 하는, 약학적 조성물.
   
6. 제1항에 있어서,
   상기 조성물은 혈장 지질농도 증가를 억제시키는 것을 특징으로 하는, 약학적 조성물.
   
7. 제1항에 있어서,
   상기 조성물은 간조직 지질함량 증가를 억제시키는 것을 특징으로 하는, 약학적 조성물.
   
8. 제1항에 있어서,
   상기 조성물은 혈장 간독성 지표 증가를 억제시키는 것을 특징으로 하는, 약학적 조성물.
   
9. 강아지풀 추출물을 유효성분으로 포함하는 비만 또는 비만 관련 합병증의 예방 또는 개선용 식품 조성물.
   
10. 제9항에 있어서,
    상기 비만 관련 합병증은 제2형 당뇨병; 인슐린저항성 증후군; 내당능장애; 내장지방 증후군; 이상지질혈증; 약물성 간 손상, 바이러스성 간 손상, 간염, 간경화, 간암 또는 간성혼수를 포함하는 간독성 질환; 고혈압; 뇌졸중; 동맥경화증; 심부전증; 협심증; 심근경색증; 지방간; 담낭질환으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상인 것을 특징으로 하는, 식품 조성물.
    
11. 제9항에 있어서,
    상기 강아지풀 추출물은 물, 탄소수 1 내지 6개의 알코올(alcohol), 아세톤(acetone), 에테르(ether), 벤젠(benzene), 클로로포름(chloroform), 에틸아세테이트(ethyl acetate), 메틸렌클로라이드(methylene chloride), 헥산(hexane), 시클로헥산(cyclohexane), 석유에테르(petroleum ether), 아임계 유체, 및 초임계 유체로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 용매에 의한 추출물인 것을 특징으로 하는, 식품 조성물.
    
12. 제9항에 있어서,
    상기 조성물은 체중 및 체지방의 증가를 억제시키는 것을 특징으로 하는, 식품 조성물.
    
13. 제9항에 있어서,
    상기 조성물은 간조직 또는 지방조직의 섬유화를 억제시키는 것을 특징으로 하는, 식품 조성물.
    
14. 제9항에 있어서,
    상기 조성물은 혈장 지질농도 증가를 억제시키는 것을 특징으로 하는, 식품 조성물.
    
15. 제9항에 있어서,
    상기 조성물은 간조직 지질함량 증가를 억제시키는 것을 특징으로 하는, 식품 조성물.
    
16. 제9항에 있어서,
    상기 조성물은 혈장 간독성 지표 증가를 억제시키는 것을 특징으로 하는, 식품 조성물.
    
17. 제9항에 있어서,
    상기 식품 조성물은 건강기능식품 조성물인 것을 특징으로 하는, 식품 조성물.

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