KR20230061090A - 황칠나무 수액 추출물 또는 이의 유래 화합물을 유효성분으로 포함하는 대사증후군 관련 질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 황칠나무 수액 추출물 또는 이의 유래 화합물을 유효성분으로 포함하는 대사증후군 관련 질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물 등에 관한 것이다. 본 발명의 황칠나무 수액 추출물 또는 이의 유래 화합물을 유효성분으로 포함하는 조성물은 독성이 적을 뿐만 아니라, 포도당 대사를 조절하고, 해당작용과 미토콘드리아 호흡을 증가시켜 근육 대사를 증가시키는 바, 고혈당증, 비만을 포함하는 대사증후군 관련 질환의 예방 또는 치료에 유용하게 사용 가능할 것으로 기대된다.

Description

황칠나무 수액 추출물 또는 이의 유래 화합물을 유효성분으로 포함하는 대사증후군 관련 질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물{Composition for preventing or treating metabolic syndrome-related diseases comprising Dendropanax Trifidus Sap extracts or compounds thereof as an active ingredient}

본 발명은 황칠나무 수액 추출물 또는 이의 유래 화합물을 유효성분으로 포함하는 대사증후군 관련 질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물 등에 관한 것이다.

황칠나무(Dendropanax trifidus)는 미나리목 두릅나무과에 속하는 관속식물로서, 남부지방의 해변과 도서 지방의 산지 숲 속에서 자라는 상록 활엽 큰키나무로 높이는 15m에 이른다. 잎은 어긋나며 난형 또는 타원형으로 3~5갈래로 갈라지며 가장자리에 톱니는 없다. 우리나라 전라남·북도의 섬 지역 및 제주도에 자생하며, 세계적으로 일본 혼슈 이남, 타이완 등에 분포한다.

대사증후군은 만성적인 대사 장애로 인하여 내당능 장애, 고혈압, 고지혈증, 고혈당증, 비만, 심혈관계 죽상 동맥 경화증, 당뇨 등 여러 가지 질환이 한 개인에게서 한 번에 나타나는 것을 말하며, 대사증후군의 치료를 위해서 체지방, 특히 내장지방을 줄이는 것이 중요하다. 만성질환 환자의 경우 생활 습관 교정만으로는 개선이 어려운 경우가 많아, 지질 저하 약물 투여를 비롯한 관리가 필요하다. 지질 저하 약물의 경우 간 기능 수치 상승 등 합병증 발병 위험이 있으므로, 이를 대체할 유용한 유효성분을 함유한 천연 물질 유래 치료제의 개발이 필요하다.

체중은 칼로리 섭취와 에너지 소비의 균형에 의해 결정된다. 감소된 에너지 소비율로 인해 체중이 증가될 위험이 생길 수 있다. 즉, 대사율이 낮은 사람은 동일한 열량을 섭취해도 더 체중이 증가한다. 골격근은 신체에서 가장 큰 대사 기관 시스템으로서, 비만이 아닌 대상체의 체중의 40%의 산소 섭취량을 보유한다. 골격근 대사는 전신의 안정시 대사율을 결정짓는 중요한 요소로, 운동 활동에 따라 극적으로 변화하여 전신 산소를 최대 90%까지 흡수할 수 있다. 따라서 골격근은 에너지 소비를 증가시킬 수 있는 주요 기관인 바, 근육 대사의 증가는 체중과 관련이 깊다.

종래의 대사증후군 치료제는 간 기능 수치 상승 등 합병증 발병 위험이 있는 바, 부작용을 줄이기 위하여 천연 물질에서 유래한 치료제 개발이 필요한 실정이다. 이러한 기술적 배경 하에서, 본 발명자들은 황칠나무 수액 추출물이 포도당 대사를 조절하고, 해당작용과 미토콘드리아 호흡을 증가시켜 근육 대사를 증가시키는바, 혈당 및 체중을 감소시키는 것을 확인하여 본 발명을 완성하게 되었다.

국내 등록특허 제10-1515842호

본 발명은 상기와 같은 종래 기술상의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 황칠나무 수액 추출물 또는 이의 유래 화합물을 유효성분으로 포함하는 조성물이 포도당 대사를 조절하고, 해당작용과 미토콘드리아 호흡을 증가시켜 근육 대사를 증가시키는 것을 실험적으로 입증하여, 대사증후군 관련 질환의 예방 또는 치료 효과를 확인한 바, 이에 기초하여 본 발명을 완성하였다.

이에 본 발명의 목적은 황칠나무(Dendropanax trifidus) 수액 추출물을 유효성분으로 포함하는, 대사증후군 관련 질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 황칠나무(Dendropanax trifidus) 수액 추출물을 유효성분으로 포함하는, 대사증후군 관련 질환의 예방 또는 개선용 식품 조성물을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 하기 화학식 1 또는 2로 표시되는 화합물 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염을 유효성분으로 포함하는, 대사증후군 관련 질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공하는 것이다.

[화학식 1]

[화학식 2]

본 발명의 또 다른 목적은 하기 화학식 1 또는 2로 표시되는 화합물 또는 이의 식품학적으로 허용가능한 염을 유효성분으로 포함하는, 대사증후군 관련 질환의 예방 또는 개선용 식품 조성물을 제공하는 것이다.

[화학식 1]

[화학식 2]

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

상기 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 황칠나무(Dendropanax trifidus) 수액 추출물을 유효성분으로 포함하는, 대사증후군 관련 질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공한다.

또한, 본 발명은 황칠나무(Dendropanax trifidus) 수액 추출물을 유효성분으로 포함하는, 대사증후군 관련 질환의 예방 또는 개선용 식품 조성물을 제공한다.

또한, 본 발명은 하기 화학식 1 또는 2로 표시되는 화합물 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염을 유효성분으로 포함하는, 대사증후군 관련 질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공한다.

[화학식 1]

[화학식 2]

또한, 본 발명은 하기 화학식 1 또는 2로 표시되는 화합물 또는 이의 식품학적으로 허용가능한 염을 유효성분으로 포함하는, 대사증후군 관련 질환의 예방 또는 개선용 식품 조성물을 제공한다.

[화학식 1]

[화학식 2]

본 발명의 일 구현예에서 상기 황칠나무 수액 추출물은 물, C₁ 내지 C₄의 알코올, 에틸아세테이트, 클로로포름, 헥산, 및 이들의 혼합용매로 이루어지는 군으로부터 선택된 하나 이상의 용매로 추출될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

본 발명의 다른 구현예에서 상기 대사증후군 관련 질환은 비만, 고혈당증, 고지혈증, 고혈압, 동맥경화, 내당능 장애, 및 당뇨로 이루어지는 군으로부터 선택된 하나 이상일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

본 발명의 또 다른 구현예에서 상기 황칠나무 수액 추출물은 혈당 또는 체중을 감소시킬 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

본 발명의 또 다른 구현예에서 상기 황칠나무 수액 추출물은 pAMPK/AMPK의 발현을 증가시킬 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

본 발명의 또 다른 구현예에서 상기 황칠나무 수액 추출물은 해당작용을 증가시킬 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

본 발명의 또 다른 구현예에서 상기 황칠나무 수액 추출물은 미토콘드리아 호흡을 증가시킬 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

본 발명의 또 다른 구현예에서 상기 조성물 내의 황칠나무 수액 추출물은 체중 1g 당 0.01 내지 50 mg일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

본 발명의 황칠나무 수액 추출물 또는 이의 유래 화합물을 유효성분으로 포함하는 조성물은 독성이 적을 뿐만 아니라, 포도당 대사를 조절하고, 해당작용과 미토콘드리아 호흡을 증가시켜 근육 대사를 증가시키는 바, 고혈당증, 비만을 포함하는 대사증후군 관련 질환의 예방 또는 치료에 유용하게 사용 가능할 것으로 기대된다.

도 1a는 DT(Dendropanax trifidus) 수액 추출물의 단일 투여에 따른 마우스의 생존율을 나타낸 것이다.
도 1b는 DT 수액 추출물의 단일 투여 후, 3일간 마우스의 체중 변화를 나타낸 것이다.
도 1c는 DT 수액 추출물의 단일 투여 후, 농도에 따른 마우스 체중 변화와 간, 비장, 신장, 폐, 심장, 및 부신의 중량의 변화를 나타낸 것이다.
도 2는 DT 수액 추출물의 14일간 반복 투여에 따른 마우스의 생존율과 마우스의 체중을 나타낸 것이다.
도 3은 DT 수액 추출물의 14일간 반복 투여 후, 농도에 따른 마우스 장기(간, 비장, 신장, 폐, 심장, 부신)의 중량을 성별별로 나타낸 것이다.
도 4는 DT 수액 추출물의 14일간 반복 투여 후, 농도에 따른 마우스의 신장 및 간의 조직병리학적 변화를 성별별로 나타낸 것이다.
도 5a는 DT 수액 추출물의 14일간 반복 투여 후, 농도에 따른 마우스 혈액의 GLU의 변화를 성별별로 나타낸 것이다.
도 5b는 DT 수액 추출물의 14일간 반복 투여 후, 농도에 따른 마우스 혈액의 GPT 및 ALP의 변화를 성별별로 나타낸 것이다.
도 5c는 DT 수액 추출물의 14일간 반복 투여 후, 농도에 따른 마우스 혈액의 LDL의 변화를 성별별로 나타낸 것이다.
도 5d는 DT 수액 추출물의 14일간 반복 투여 후, 농도에 따른 마우스 혈액의 GOT, TP, BUN, LDH, TG, CHOL, 및 HDL의 변화를 성별별로 나타낸 것이다.
도 6a는 14일간 반복 투여 후, 간 조직에서 DT 수액 추출물의 농도에 따른 pIRS-1(ser1101), IRS-1, pAkt, Akt, pAMPK, AMPK, Glut4, Glut1, b-액틴의 발현 정도를 나타낸 것이다.
도 6b는 14일간 반복 투여 후, 비장 조직에서 DT 수액 추출물의 농도에 따른 pAkt, Akt, pAMPK, AMPK, Glut4, b-액틴의 발현 정도를 나타낸 것이다.
도 7a 및 7b는 DT 수액 추출물의 두 집단에 대한 LC-MS/MS(liquid chro-matography-tandem mass spectrometry) 분석 결과를 나타낸 것이다.
도 7c는 DT 수액 추출물의 특이적 성분을 AS 수액을 이용한 배수 변화 분석에 의해 스크리닝한 결과를 나타낸 것이다.
도 8a 내지 8c는 DT 수액 추출물 투여에 따른 db/db, db/+, +/+ 유전자형의 암컷 및 수컷 마우스의 체중 변화를 나타낸 것이다.
도 9a 내지 9f는 C2C12 근육 세포에서 DT 수액 추출물에 따른 에너지 맵의 분석 및 해당작용 스트레스 테스트 결과를 나타낸 것이다.
도 10a 내지 10e는 C2C12 근육 세포에서 DT 수액 추출물에 따른 미토콘드리아 스트레스 테스트 결과를 나타낸 것이다.
도 11a 및 11b는 DT 수액 추출물을 처리한 C2C12 세포에서 시간에 따른 AMPK 신호전달 활성화를 웨스턴 블롯을 통해 확인한 결과를 나타낸 것이다.
도 11c 내지 11g는 DT 수액 추출물을 처리한 C2C12 세포에서 시간에 따른 AMPK 다운스트림의 주요 신호 분자(pACC, ACC, pHSL, HSL, ATGL, PFKFB3, pULK1, 및 ULK1)의 활성화를 웨스턴 블롯을 통해 확인한 결과를 나타낸 것이다.
도 12a는 DT 수액 추출물을 LC-MS/MS 분석한 결과를 나타낸 것이다.
도 12b 및 12c는 분화된 C2C12 근육 세포에 에스트라디올을 처리하고 시간에 따른 AMPK 신호전달 활성화를 웨스턴 블롯을 통해 확인한 결과를 나타낸 것이다.
도 13a는 C2C12 근육 세포에서 파네솔에 따른 에너지 맵의 분석 및 해당작용 스트레스 테스트 결과를 나타낸 것이다.
도 13b는 C2C12 근육 세포에서 파네솔에 따른 미토콘드리아 스트레스 테스트 결과를 나타낸 것이다.
도 14a 내지 14d는 C2C12 근육 세포에서 화합물(디에노게스트, 13-시스-레티노산, 코스투놀리드 또는 커큐민)에 따른 해당작용 스트레스 테스트 결과 및 미토콘드리아 스트레스 테스트 결과를 나타낸 것이다.
도 15a는 DT 수액 추출물 또는 파네솔을 처리한 C2C12 세포에서 시간에 따른 AMPK 신호전달 활성화를 웨스턴 블롯을 통해 확인한 결과를 나타낸 것이다.
도 15b는 DT 수액 추출물 또는 파네솔을 처리한 C2C12 세포에서 시간에 따른 AMPK 다운스트림의 주요 신호 분자(pACC, ACC, pHSL, HSL, ATGL, PFKFB3, pULK1, 및 ULK1)의 활성화를 웨스턴 블롯을 통해 확인한 결과를 나타낸 것이다.

본 발명의 일 실시예에서는 마우스에 DT(Dendropanax trifidus) 수액 추출물을 단일 투여한 후 생존율, 신체/조직 중량의 영향을 분석하여, 상기 DT 수액 추출물이 4.8 mg/g이하의 농도에서 독성이 낮다는 것을 확인하였다(실시예 1 참조).

본 발명의 다른 실시예에서는 마우스에 DT 수액 추출물을 다중 투여한 후 생존율, 신체/조직 중량의 영향을 분석하고, 마우스의 간 및 신장의 조직병리학적 변화를 분석하여, DT 수액 추출물의 독성이 낮은 것을 확인하였다(실시예 2 및 3 참조).

본 발명의 또 다른 실시예에서는 DT 수액 추출물 처리에 따른 마우스 혈액 화학 분석과 웨스턴 블롯 결과를 통하여, 추출물의 농도에 따라 혈당(GLU), GPT 및 ALP가 증가하는 것을 확인하였고, 간 및 비장 조직에서 pAMPK/AMPK의 발현을 상당히 증가하였으며, 비장 조직에서 pAKT/AKT의 발현이 유의하게 증가한 것을 확인하였다(실시예 4 참조).

본 발명의 또 다른 실시예에서는 DT 수액 추출물에 대하여 LC-MS/MS(liquid chro-matography-tandem mass spectrometry) 분석과 AS 수액을 사용한 배수 변화 분석을 하여, 피크 면적이 높은 화합물과 DT 수액 추출물의 특이적 성분을 확인하였다(실시예 5 참조).

본 발명의 또 다른 실시예에서는 db/db, db/+, +/+ 유전자형의 암컷 및 수컷 마우스에서 DT 수액 추출물에 따른 체중 변화를 확인하여, 체중 감소 증가를 유의하게 억제했음을 확인하였다(실시예 6 참조).

본 발명의 또 다른 실시예에서는 C2C12 근육 세포에서 DT 수액 추출물 처리에 따른 해당작용 스트레스 테스트 결과 확인하여, DT 수액 추출물이 해당작용을 증가시키는 효과가 우수함을 확인하였다(실시예 7 참조).

본 발명의 또 다른 실시예에서는 C2C12 근육 세포에서 DT 수액 추출물 처리에 따른 미토콘드리아 스트레스 테스트 결과 확인하여, DT 수액 추출물이 미토콘드리아 호흡을 증가시키는 효과가 우수함을 확인하였다(실시예 8 참조).

본 발명의 또 다른 실시예에서는 C2C12 근육 세포에서 DT 수액 추출물 처리에 따른 AMPK/ACC 경로 활성화 효과를 확인하였다(실시예 9 참조).

본 발명의 또 다른 실시예에서는 C2C12 근육세포에서 DT 수액 추출물에 포함된 에스트라디올에 의한 AMPK 활성화 효과를 확인하였다(실시예 10 참조).

본 발명의 또 다른 실시예에서는 C2C12 근육 세포에서 파네솔, 디에노게스트, 13-시스-레티노산, 코스투놀리드, 및 커큐민 처리에 따른 에너지 대사 변화를 확인하였다(실시예 11 및 12 참조)

본 발명의 또 다른 실시예에서는 C2C12 근육 세포에서 DT 수액 추출물과 파네솔 처리에 따른 AMPK 경로 활성화 효과를 확인하였다(실시예 13 참조).

따라서 황칠나무 수액 추출물 또는 이의 유래 화합물은 천연 물질에서 유래하여 독성이 적고, 혈당 및 체중 감소 효과가 우수한 바, 본 발명의 황칠나무 수액 추출물 또는 이의 유래 화합물을 대사증후군 관련 질환의 예방, 개선, 치료에 효과적으로 사용할 수 있을 것으로 기대된다.

이하, 본 발명에 대해 상세히 설명한다.

본 발명은 황칠나무(Dendropanax trifidus) 수액 추출물을 유효성분으로 포함하는, 대사증후군 관련 질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공한다.

본 발명에 있어서, 상기 대사증후군 관련 질환은 비만, 고혈당증, 고지혈증, 고혈압, 동맥경화, 내당능 장애, 및 당뇨로 이루어지는 군으로부터 선택된 하나 이상일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

본 발명에 있어서, “대사증후군(Metabolic syndrome)”은 만성적인 대사 장애로 인하여 내당능 장애, 고혈압, 고지혈증, 고혈당증, 비만, 심혈관계 죽상 동맥 경화증, 당뇨 등 여러 가지 질환의 증상이 복합적으로 나타나는 것을 의미한다. 대사증후군의 치료를 위해서 체지방, 특히 내장지방을 줄이는 것이 중요하다.

본 발명에 있어서, “황칠나무(Dendropanax trifidus)”는 미나리목 두릅나무과에 속하는 관속식물이다. 남부지방의 해변과 도서 지방의 산지 숲 속에서 자라는 상록 활엽 큰키나무로 높이는 15m에 이른다. 잎은 어긋나며 난형 또는 타원형으로 3~5갈래로 갈라지며 가장자리에 톱니는 없으며, 꽃은 6~8월에 백색으로 피고 길이 3~5cm의 산형꽃차례를 이룬다. 황칠나무 껍질은 약용한다. 우리나라 전라남·북도의 섬 지역 및 제주도에 자생하며, 세계적으로 일본 혼슈 이남, 타이완 등에 분포한다. 상기 황칠나무는 직접 수집, 재배한 것 또는 시판되는 것 등을 제한 없이 사용할 수 있다.

본 발명에 있어서, “수액(Sap)”은 식물의 뿌리에서 줄기를 지나 잎으로 향하는 액체이다. 상기 수액은 나무에 구멍을 뚫고 유출기를 부착하여 직접 채취하는 방법, 황칠나무 표면에 곰팡이를 배양하는 방법, 제초제인 파라코트를 주입하는 방법, 자연적으로 얻는 방법, 또는 시판 제품을 사용하는 방법으로 얻은 것 등을 제한 없이 사용할 수 있다.

본 발명에 있어서, “추출물”은 상기 황칠나무 수액의 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. 또한, “추출물”에는 조 추출물, 극성용매 가용 추출물 또는 비극성 용매 가용 추출물 등이 포함될 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 황칠나무 수액을 추출하는 방법은 특별히 제한되지 아니하며, 당해 기술분야에서 통상적으로 사용하는 방법에 따라 추출할 수 있다. 예를 들어, 초임계추출, 아임계추출, 고온추출, 고압 추출, 초음파추출법 또는 소니케이션 추출법 등의 추출 장치를 이용한 방법 또는 XAD 및 HP-20을 포함한 흡착 수지를 이용하는 방법 등을 이용할 수 있다. 상기 추출 방법의 비제한적인 예로는, 가열추출법, 냉침추출법, 환류냉각추출법, 수증기증류법, 초음파추출법, 소니케이션 추출법, 용출법, 압착법, 용매 추출법 등을 들 수 있으며, 이들은 단독으로 수행되거나 2 종 이상의 방법을 병용하여 수행될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 황칠나무 수액은 용매 추출법을 사용할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

또한, 목적에 따라서 추출물은 추가적으로 통상의 분획 공정을 수행할 수 있으며, 통상의 정제 방법에 따라 정제될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 조성물에 포함되는 추출물은 상기의 소니케이션 추출 또는 용매 추출법으로 추출된 추출물을 감압 증류 및 동결 건조 또는 분무 건조 등과 같은 추가 과정을 통해 분말화하여 제조할 수 있다. 또한, 상기 추출물을 진공감압농축하여 물과 섞어서 분획물을 얻을 수 있다. 그 후, 사이즈 배제 크로마토그래피(Size exclusion chromatography), 고성능 액체 크로마토그래피(high-performance liquid chromatography), 실리카겔 컬럼 크로마토그래피(silica gel column chromatography), 박층 크로마토그래피(thin layer chromatography) 등의 다양한 크로마토그래피를 통해 추가적으로 정제 분획을 얻을 수 있다. 따라서 본 발명에 있어서 추출물은 추출, 분획 또는 정제의 각 단계에서 얻어지는 모든 추출액, 분리 화합물, 분획 및 정제물, 이들의 희석, 농축, 건조물 등이 포함될 수 있다.

본 발명에서 상기 황칠나무 수액을 추출하는 데에 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. 예를 들어, 본 발명에 있어서 상기 황칠나무 수액 추출물은 물, C₁ 내지 C₄의 알코올, 에틸아세테이트, 클로로포름, 헥산, 및 이들의 혼합용매로 이루어지는 군에서 선택된 하나 이상의 용매로 추출될 수 있으며, 본 발명의 일 실시예에 따르면 에탄올을 용매로 사용하여 추출할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

본 발명에 있어서, 상기 에탄올을 용매로 사용하여 황칠나무 수액을 추출할 경우, 예컨대 10 % 내지 100 % 에탄올, 15 % 내지 100 % 에탄올, 20 % 내지 100 % 에탄올, 25 % 내지 100 % 에탄올, 30 % 내지 100 % 에탄올, 35 % 내지 100 % 에탄올, 40 % 내지 100% 에탄올, 45 % 내지 100 % 에탄올, 50 % 내지 100 % 에탄올, 55 % 내지 100% 에탄올, 60 % 내지 100 % 에탄올, 65 % 내지 100 % 에탄올, 70 % 내지 100 % 에탄올, 75 % 내지 100 % 에탄올, 80 % 내지 100 % 에탄올, 85 % 내지 100 % 에탄올, 90 % 내지 100 % 에탄올, 95 % 내지 100 % 에탄올, 또는 100 % 에탄올을 사용할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

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 진공 감압 농축기 또는 진공회전증발기를 이용할 수 있고, 건조는 감압건조, 진공건조, 비등건조, 분무건조, 동결건조법 등을 수행할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

상기 황칠나무 수액 추출물은 혈당 또는 체중을 감소시킬 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 또한, 상기 황칠나무 수액 추출물은 GPT 또는 ALP를 증가시킬 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 또한, 상기 황칠나무 수액 추출물은 pAMPK/AMPK의 발현을 증가시킬 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

상기 황칠나무 수액 추출물은 해당작용 또는 미토콘드리아 호흡을 증가시킬 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

본 발명에 있어서, 상기 AMPK는 지질 대사, 포도당 대사, 자가포식 및 미토콘드리아 항상성을 포함한 다양한 세포 신호의 업스트림에 위치하는 세포 대사의 주요 조절자이다. 또한, 단백 동화 및 이화 대사 경로를 미세 조정하는 세포 내 에너지 상태에 대한 센서로서, 특히 에너지 전환이 빠른 골격근에서 중요하다. 따라서, AMPK가 인산화되어 활성화되면 에너지 대사를 향상시킨다. 또한, 간에서 활성화되는 경우 포도당 신생합성을 억제하여 혈당을 감소시킨다.

본 발명에 있어서, 에스트로겐은 AMPK 인산화를 증가시키며 골격근 항상성과 운동 능력에서 중요한 역할을 한다.

또한, 본 발명은 하기 화학식 1 또는 2로 표시되는 화합물 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염을 유효성분으로 포함하는, 대사증후군 관련 질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공한다.

[화학식 1]

[화학식 2]

본 발명에 있어서, 황칠나무 수액 추출물은 하기 표 1의 화합물 1 내지 24로 이루어지는 군으로부터 선택된 하나 이상을 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 하기 화합물 1 내지 24는 LC-MS/MS 분석결과 피크 면적이 높은 상위 화합물 또는 사탕단풍나무(AS; Acer saccharum) 수액에 비해 황칠나무 수액 추출물에서 특히 풍부한 화합물일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

Molecular Formula	화합물	Suggested Compound	Synonyms (Pubchem)	Suggested Structure (Pubchem)	Annotation		MS/MS (database search score)	Molecular Weight	Retention Time (min)	Max. Area (arbitrary unit, 1.0x10 8 )	Mean Group Area (arbitrary unit, 1.0x10 8 )	Mean [Log2 Fold Change (DT sap/AS sap)]
					Full	Partial
C15H 24	1	(1E,5E,9E) -1,5,9- Trimethyl -1,5,9- cyclododecatriene	1,5,9-Trimethyl cyclododecatriene		2	3	94.8*	204.19	21.962	260.7	274.2	8.79
C15H 24O	2	Caryophyllene oxide	(-)-Caryophyllene oxide; beta- Caryophyllene oxide		3	3	93.6	220.18	22.201	136.9	171.4	6.51
C15H 22	3	Curcumene	Alpha-Curcumene; 2-Methyl-6-p-tolyl-2-heptene		2	2	96.2*	202.17	21.832	130.7	165.2	5.69
C15H 22O 2	4	3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzaldehyde	3,5-Di-t-butyl-4-hydroxybenzaldehyde		2	3	85*	234.16	20.281	63.91	50.75	3.59
C15H 24O 2	5	Capsidiol	(1R,3R,4 S,4aR,6 R)-6- Isopropenyl -4,4a-dimethyl -1,2,3, 4,4a,5,6, 7-octahydro-1,3 -naphthalenediol		2	2	87.4*	236.18	21.501	51.11	40.85	6.98
C18H 24O 2	6	19-Norandrostenedione	Estr-4- ene-3, 17-dione; 19-Norandrost -4-ene-3,17 -dione; Norandrostenedione		4	2	87.2	272.18	22.014	36.15	38.09	6.44
	7	Estradiol	beta-Estradiol; 17beta-Estradiol
C22H 42O 8	8	Bis[2-(2-buto xyethoxy) ethyl] adipate	Dibutoxyet hoxyethyl adipate		2	1	68.8*	434.29	21.792	36.42	36.30	1.49
C18H 22O 2	9	Trenbolone	17beta-Trenbolone; Trienbolone; 17-beta-Hydroxyestra -4,9,11-trien-3-one		3	3	84.1	270.16	21.313	39.92	28.62	6.43
C14H 22O	10	o-tert-Octylphenol	t-octylphenol; 2-(2,4,4-trimethy lpentan-2-yl) phenol		2	1	80.6*	206.17	21.866	31.28	27.76	7.79
C14H 18	11	5-Ethyl-3,8-dimethyl -1,7-dihydroazulene	5-Ethyl-3,8-dimethyl -1,7-dihydroazulene		2	0	83.8*	186.14	21.163	29.03	26.66	6.87
C15H 26O	12	Farnesol	trans, trans-Farnesol; (2E,6E)-Farnesol; (E,E)-Farnesol		2	2	88.3*	222.20	22.165	25.87	22.67	10.23
C17H 27N	13	Gamfexine	3-cyclohexyl-N,N-dimethyl -3-phenylpropan -1-amine		2	0	64.1*	245.21	22.155	19.50	23.41	9.99
C17H 28O 2	14	(8Z,11Z, 14Z)-heptadecatrienoic acid	Norlinolenic acid		2	1	86.3*	264.21	20.475	12.91	10.55	8.88
C9 H1 2	15	Cumene	Isopropylbenzene; 2-Phenylpropane		2	2	94.8*	120.09	21.986	21.04	18.09	7.66
C18H 30O 2	16	α-Eleostearic acid	alpha -eleost earic acid; Margarolic acid		2	3	92.8	278.22	22.430	1.716	1.519	7.46
C30 H 48 O2	17	oleanolic aldehyde	3beta-hydroxyolean -12-en -28-al		3	1	88.6*	440.36	23.402	0.7476	0.5755	7.36
C17H 28O	18	2,6-Dimethyl -4-nonylphenol	Phenol, 2,6-dimethyl -4-nonyl-		2	1	91.6*	248.21	21.662	2.387	2.331	7.27
C17H 29N O	19	2,6-Di-tert-butyl -4-(dimethylam inomethyl) phenol	N,N-dimethyl -3,5-di-tert-butyl -4-hydroxybenzylamine		2	0	78.7*	263.22	21.865	4.091	3.238	7.20
C18H 24O 3	20	2-Hydroxyestradiol	2-OH-Estradiol; 2-hydroxy- estradiol; Estra -1,3,5 (10)-triene -2,3,17 beta-triol		2	2	81.6*	288.17	21.268	22.30	17.78	4.08
C20H 25N O2	21	Dienogest	Dienogest rel; Dinagest; Endometrion		3	0	63.1	311.19	21.276	22.67	16.19	6.85
C20H 28O 2	22	Isotretino in	13-cis-Retinoic acid; 3-cis-Vitamin A acid; Accutane		4	3	81.2	300.21	22.691	7.111	5.430	0.99
C18H 32O 2	23	Linoleic acid	Linolic acid; Telfairic acid; cis,cis-Linoleic acid		4	0	94.7*	280.24	21.686	3.033	2.935	6.45
C15H 20O 2	24	Costunolide	(+)-costunolide; Costunlide; Costus lactone		2	2	94.8*	232.16	21.149	5.355	2.636	4.68

본 발명에 있어서, 상기 화합물 1 내지 24의 획득 방법은 본 발명이 속한 분야에서 공지된 방법으로 화학적으로 합성하거나, 시판되는 물질을 사용할 수 있으며, 본 발명의 실시예에 따라 추출, 분리하여 획득할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 상기 추출물 또는 분획물에 유효성분 또는 표준물질로 화학식 1 또는 2로 표시되는 화합물이 포함될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다, 또한, 상기 추출물 또는 분획물은 화학식 1 또는 2로 표시되는 화합물을 고용량 함유할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

상기 화합물은 황칠나무 수액 추출물을 물, C₁ 내지 C₄의 알코올 등의 극성 용매; 에틸 아세테이트(Ethyl acetate), 노말 부탄올 (n-Butanol) 등의 비극성 용매; 또는 이들의 혼합용매로 분획하여 수득한 화합물일 수 있다, 또한, 상기 화합물은 황칠나무 수액 추출물로부터 분리될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

상기 화합물은 해당작용 또는 미토콘드리아 호흡을 증가시킬 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 또한, 상기 화합물 에스트로겐 수용체 α를 활성화시킬 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 (1Z,5Z,9Z)-1,5,9-trimethylcyclododeca-1,5,9-triene의 IUPAC 네임을 가질 수 있으며, 분자량은 204.35, 화학식은 C₁₅H₂₄일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 또한, 본 명세서에서 화합물 1이라고 칭할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

상기 화학식 2으로 표시되는 화합물은 1-methyl-4-(6-methylhept-5-en-2-yl)benzene의 IUPAC 네임을 가질 수 있으며, 분자량은 202.33, 화학식은 C₁₅H₂₂일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 또한, 본 명세서에서 화합물 3이라고 칭할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

본 발명의 조성물 내의 상기 황칠나무 수액 추출물의 함량은 질환의 증상, 증상의 진행 정도, 환자의 상태 등에 따라서 적절히 조절 가능하며, 예컨대, 전체 조성물 중량을 기준으로 0.0001 내지 99.9중량%, 또는 0.001 내지 50중량%일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 함량비는 용매를 제거한 건조량을 기준으로 한 값이다.

본 발명은 또한, 황칠나무 수액 추출물 유래 화합물의 약학적으로 허용가능한 염을 유효성분으로 포함할 수 있다. 본 발명에서 용어, "약학적으로 허용 가능한 염"이란 약학적으로 허용되는 무기산, 유기산, 또는 염기로부터 유도된 염을 포함한다.

적합한 산의 예로는 염산, 브롬산, 황산, 질산, 과염소산, 푸마르산, 말레산, 인산, 글리콜산, 락트산, 살리실산, 숙신산, 톨루엔-p-설폰산, 타르타르산, 아세트산, 시트르산, 메탄설폰산, 포름산, 벤조산, 말론산, 글루콘산, 나프탈렌-2-설폰산, 벤젠설폰산 등을 들 수 있다. 산부가염은 통상의 방법, 예를 들면 화합물을 과량의 산 수용액에 용해시키고, 이 염을 메탄올, 에탄올, 아세톤 또는 아세토니트릴과 같은 수혼화성 유기 용매를 사용하여 침전시켜서 제조할 수 있다. 또한, 동몰량의 화합물 및 물 중의 산 또는 알코올을 가열하고 이어서 상기 혼합물을 증발시켜서 건조시키거나, 또는 석출된 염을 흡인 여과시켜 제조할 수 있다.

적합한 염기로부터 유도된 염은 나트륨, 칼륨 등의 알칼리 금속, 마그네슘 등의 알칼리 토금속, 및 암모늄 등을 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속염은, 예를 들면 화합물을 과량의 알칼리 금속 수산화물 또는 알칼리토 금속 수산화물 용액 중에 용해하고, 비용해 화합물염을 여과한 후 여액을 증발, 건조시켜 얻을 수 있다. 이 때, 금속염으로서는 특히 나트륨, 칼륨 또는 칼슘염을 제조하는 것이 제약상 적합하며, 또한 이에 대응하는 은염은 알칼리 금속 또는 알칼리토 금속염을 적당한 은염(예, 질산은)과 반응시켜 얻을 수 있다.

본 발명의 조성물 내의 상기 황칠나무 수액 추출물은 체중 1g 당 0.01 내지 50 mg, 0.01 내지 40 mg, 0.01 내지 30 mg, 0.01 내지 25 mg, 0.05 내지 50 mg, 0.05 내지 40 mg, 0.05 내지 30 mg, 0.05 내지 25 mg, 0.1 내지 50 mg, 0.1 내지 40 mg, 0.1 내지 30 mg, 0.1 내지 25 mg, 0.2 내지 50 mg, 0.2 내지 40 mg, 0.2 내지 30 mg, 0.2 내지 25 mg, 0.3 내지 50 mg, 0.3 내지 40 mg, 0.3 내지 30 mg, 또는 0.3 내지 25 mg로 포함된 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

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, 또는에어로졸 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 4000, 폴리에칠렌글리콜 6000, 유동파라핀, 수소첨가대두유(Lubri wax), 스테아린산알루미늄, 스테아린산아연, 라우릴황산나트륨, 산화마그네슘, 마크로골(Macrogol), 합성규산알루미늄, 무수규산, 고급지방산, 고급알코올, 실리콘유, 파라핀유, 폴리에칠렌글리콜지방산에테르, 전분, 염화나트륨, 초산나트륨, 올레인산나트륨, 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 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(Na₂S₂O₅), 아황산나트륨(Na₂SO₃), 질소가스(N₂), 에칠렌디아민테트라초산과 같은 안정제; 소디움비설파이드 0.1%, 소디움포름알데히드 설폭실레이트, 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), 폴리에칠렌 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.

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.

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 의미하며, “개선"이란 본 발명에 따른 조성물의 투여에 의해 목적하는 질환과 관련된 파라미터, 예를 들면 증상의 정도를 감소시키는 모든 행위를 의미한다.

또한, 황칠나무(Dendropanax trifidus) 수액 추출물을 유효성분으로 포함하는, 대사증후군 관련 질환의 예방 또는 개선용 식품 조성물을 제공한다.

또한, 하기 화학식 1 또는 2로 표시되는 화합물 또는 이의 식품학적으로 허용가능한 염을 유효성분으로 포함하는, 대사증후군 관련 질환의 예방 또는 개선용 식품 조성물을 제공한다.

[화학식 1]

[화학식 2]

본 발명에서 용어, “식품학적으로 허용 가능한 염”이란 식품학적으로 허용되는 유기산, 무기산, 또는 염기로부터 유도된 염을 포함한다.

본 발명의 황칠나무 수액 추출물, 상기 화학식 1 또는 2로 표시되는 화합물, 또는 이의 식품학적으로 허용가능한 염을 식품 첨가물로 사용할 경우, 상기 황칠나무 수액 추출물, 상기 화학식 1 또는 2로 표시되는 화합물, 또는 이의 식품학적으로 허용가능한 염을 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 황칠나무 수액 추출물, 상기 화학식 1 또는 2로 표시되는 화합물, 또는 이의 식품학적으로 허용가능한 염은 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 또는 천연 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 0.01-0.20 g, 또는 약 0.04-0.10 g 이다.

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.

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

[실험방법]

1. 쥐

CrljOri:CD1(ICR) 라인과 BKS.Cg-Dock7m +/+ Leprdb/J 라인의 마우스를 ORIENT BIO Inc.(한국 성남)에서 구입하였다. 체중 감소 실험에서 동형 접합 마우스(db/db)는 병적 비만을 나타낸다. 또한, db/db, db/+, +/+ 유전자형을 가진 10주령 암컷 및 수컷 마우스(각 성별 유전자형 당 3 내지 10마리)에 비히클 또는 황칠나무 수액(0.2 mg/g, DT 수액 중량/마우스 체중)을 6주 동안 마우스 당 100 μl 경구투여하였다. 체중은 매주 측정하였다. 아울러, 모든 실험은 관련 법규 및 기관 지침에 따라 수행되었으며, 국제뇌교육종합대학원대학교의 동물실험윤리통합위원회 (승인 번호: 2018-AE-01Y)의 승인을 받았다.

2. 황칠나무(DT; Dendropanax trifidus) 수액 추출물 준비

황칠나무(Dendropanax trifidus (Thunb.) Makino ex H.Hara)는 일본 미에 현, 시마 시(Mieken, Simasi)의 숲에서 수집하였고, 아바라키 시(Ibaraki) 자연 박물관에 등록(INM-2-212778)하였다. 황칠나무(DT; Dendropanax trifidus) 수액을 100% 에탄올(EtOH)에 용해하고 동결 건조하고 -20℃에서 보관하였다. 그 후, 항혈당 실험에서는 동결건조된 점도가 있는 최종 생성물을 에탄올에 용해시켜 1.4 또는 0.5 g/ml의 스톡 용액을 만들고, -20℃에서 보관하였다. 체중 감소 실험에서는 동결건조된 최종 생성물을 EtOH에 용해시키고 물 또는 배지로 희석하였다. 본 명세서에서 황칠나무 수액을 DT 수액이라고 칭한다.

3. 생체 내 독성 시험

생체 내 투여를 위한 최적의 DT 수액 추출물의 농도를 결정하기 위해 생체 내 독성 시험을 실시하였다. 구체적으로, 9주령 ICR 마우스에 경구 위관영양법으로 DT 수액 추출물을 다양한 농도(0, 1.2, 2.5, 4.8, 10.3, 21.3 mg/g, DT 수액 추출물 중량/체중)로 단일 용량으로 투여되었을 때, 마우스의 생존과 신체에 대한 단기 효과를 조사하였다. 1회 투여 후 마우스를 몇 시간 동안 관찰하고, 초기 3일 동안 하루에 한 번씩 체중을 측정하고, 마우스를 희생시킨 후, 장기(간, 비장, 신장, 폐, 심장 및 부신) 무게를 별도로 측정하였다.

또한, 9주령 ICR 마우스에 경구 위관영양법으로 DT 수액 추출물을 더 낮은 농도(0, 0.5, 1, 2.5 mg/g, DT 수액 추출물 중량/체중)로 다중 투여되었을 때의 효과를 조사하였다. 마우스 체중은 0, 1, 3, 7, 14일에 측정되었고 마우스는 체중 측정, 혈액 화학, 웨스턴 블롯 및 조직화학을 위한 장기를 얻기 위해 14일에 희생되었습니다. 희생하기 전에 모든 동물을 밤새 금식시켰다.

4. 혈액화학 분석

ICR 마우스에 경구 위관영양법으로 DT 수액 추출물(0, 0.5, 1, 2.5 mg/g, DT 수액 추출물 중량/체중)을 매일 14일 동안 투여하였다. 그 후, 심장에서 전혈을 채취하여 실온(RT)에서 30분간 유지하여 응고시킨 후, 냉장원심분리기에서 2,000g으로 10 분간 원심분리하여 상층액(혈청)을 혈액화학 분석하였다. BS-200 화학분석기(Chem-istry Analyzer, Mindray, China)를 사용하여 혈청에서 GLU(glucose), GPT(glutamic pyruvate transaminase), GOT(glutamic oxalacetic transaminase), TP(total protein), BUN(blood ureanitrogen), ALP(alkaline phosphatase), LDH(lactate dehydrogenase), TG(triglyceride), CHOL(cholesterol), LDL(low-density lipoprotein) 및 HDL(high-density lipoprotein)을 측정하였다.

5. 웨스턴 블롯

조직을 RIPA 용해 완충액(WSE-7420, ATTO, DAWINBIO Inc, Hanam, Korea)에 용해시키고, 15,000 RPM에서 15분 동안 원심분리하였다. 상층액을 브래드포드(Bradford) 분석에 의해 정량화하고, 5x 샘플 완충액으로 희석한 후, 끓여서 단백질 분리를 위해 SDS-PAGE(sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis)에 적용하였다. 단백질을 PVDF 막으로 옮기고, 실온에서 1시간 동안 EZBlock Chemi(AE-1475, ATTO, Tokyo, Japan)로 차단하였다. 그 후, 막을 밤새 4 ℃에서 1차 항체와 함께 배양하고 세척하였다. 그런 다음, 실온에서 1시간 동안 2차 항체와 배양하고 세척하였다. 단백질은 Super Signal West Pico PLUS Chemiluminescent Substrate(34580, ThermoFisher Scientific)로 시각화하고, Amersham Imager 600(GE Healthcare)으로 캡처하였다. 또한, Image J를 사용하여 이미지를 분석하였다. phospho-IRS-1(Ser1101)(2385), IRS-1(2382), phospho-AMPKa (2531), AMPKa(2532), phosphor-Akt(4060) 및 Akt(9272)에 대한 토끼 항체는 Cell signaling(MA, USA)에서 구입하였다. 또한, 베타 액틴(beta actin), Glut1(ab652) 및 Glut4(ab654)에 대한 토끼 항체는 Abcam(Cambridge, UK)에서 구입하였다. 2차 항체로는 과산화효소 결합 염소 항 토끼 IgG(horseradish peroxidase conjugate goat anti-rabbit IgG, Jack-son Immunoresearch, PA, USA)를 사용하였다.

6. 조직병리학 분석

DT 수액 추출물을 투여에 따른 신장과 간의 조직병리학적 변화를 평가하기 위하여, ICR 마우스를 CO₂로 마취시킨 다음, 0.1M 인산 완충액(PB, pH 7.4)에서 식염수 및 차가운 4% 파라포름알데히드로 심장 내 관류시켰다. 신장과 간을 제거하고 후고정한 후, 세척하였다. 그 후, 탈수하고 녹은 파라핀 왁스로 매몰시켰다. 파라핀 블록은 Leica RM 2155 마이크로톰(Leica Biosystems, Wetzlar, Germany)을 사용하여 5μm 두께로 절단하였다. 그 후, 파라핀 섹션을 헤마톡실린-에오신(H&E) 염료로 염색하였다. 그런 다음, DP70 디지털 광학 현미경 시스템(Olympus, Tokyo, Japan)을 사용하여 염색된 섹션의 이미지를 시각화하고 캡처하였다. 신장 및 간 형태는 고 전력 필드(high-power fields)(40x)에서 현미경으로 관찰하였다.

7. 비 표적 대사체 분석

DT 수액과 사탕단풍나무(AS; Acer saccharum) 수액(Alleghanys Maple Farms Inc. Qc, Canada)의 에탄올 추출물을 비 표적 대사체 분석하였다. 구체적으로, 비 표적 분석을 위하여, 디스커버리 HS F5-3 컬럼이 있는 HPLC(Ultimate3000 시스템, Thermo Fisher Scientific) 또는 IonPac AS11-HC, 4μm 입자 크기 컬럼이 있는 IC(ICS-5000+, Thermo Fisher Scientific)에 연결된 오비트랩 유형(orbitrap-type) MS(Q-Exactive focus, Thermo Fisher Scien-142 tific, San Jose, CA)에 의해 얻은 대사체 데이터를 분석하였다.

비 표적 대사체학 워크플로에 대하여 Compound Discoverer 2.0(Thermo Fisher Scientific)를 사용하였다. 먼저, 소프트웨어는 보존 시간에 따라 서로 다른 샘플의 총 이온 크로마토그램을 정렬하였다. 그런 다음, 각 데이터 세트에서 100,000 이상의 강도와 5 이상의 S/N을 갖는 감지된 특징을 추출하여 구성 요소로 병합하였다. 생성된 화합물은 정확한 m/z 값 및 동위원소 피크 패턴을 기반으로 하는 공식 예측(formula prediction); 및 MS/MS 구조적 검증;을 통해 확인하였다. 또한, 공식 예측 신호는 데이터베이스 검색(Chemspider database; http://www.chemspider.com/)에 의해 후보 화합물에 배정되었다.

8. 세포 배양

쥐 근모 세포주(murine myoblast cell line)인 C2C12 세포를 6-웰 플레이트에 1x10⁴ 세포/웰의 밀도로 시딩하고, 10% 열 비활성화 소태아혈청(FBS; fetal bovine serum), 1% 페니실린 스트렙토마이신(PS; penicillin streptomycin)이 보충되고 페놀 레드(phenol red)가 없는 DMEM(Dulbecco's Modified Eagles's Medium) 배지에서 배양하였다. 또한, 세포는 5% CO₂의 습한 대기, 37℃의 챔버 슬라이드에서 배양하였다. 배양물을 6일마다 신선한 배지로 교체하였다. 분화를 위하여 세포가 융합할 때(시딩 후 3일째), 배지를 2% 말 혈청(horse serum), 1% PS가 보충되고 페놀 레드가 없는 DMEM배지로 교체하였다. 그 후, 세포를 지시된 시약으로 처리하였다.

9. 시약 및 항체

β에스트라디올(E2758)은 Sigma-Aldrich(Saint Louis, MO, USA)에서 구입하였다. phospho-AMPKα (Thr172) (#2531), AMPK (#2532), phosphor-HSL (#4137T), HSL (#4107T), phospho-ACC (Ser79) (#11818T), ACC (#3676T), ATGL (#2138S), phosphor-ULK1(Ser555) (#5869T), ULK1 (#8054T)에 대한 토끼 단클론 또는 다클론 항체는 Cell Signaling에서 구입하였다. 또한, PFKFB3(#13763-1-AP) 및 b-액틴(#ab8227)에 대한 토끼 다클론 항체는 각각 Proteintech 및 Abcam에서 구입하였다.

10. 해당작용 및 미토콘드리아 스트레스 테스트

Agilent Seahorse XF 분석을 위해, C2C12 근모세포를 96-웰 플레이트에 0.5x10⁴ 세포/웰의 밀도로 뿌리고, 분화 배지에서 3일 동안 분화시켰다. 그 후, 다양한 농도(0, 62.5, 125, 250, 500 μg/ml)의 DT 수액을 1시간 또는 24시간 동안 처리하였다. 그 후, 제조업체의 지침에 따라 해당작용 및 미토콘드리아 스트레스 테스트(Agilent Seahorse XF Glycolysis Stress Test Kit 103020-100, Agilent Seahorse XF Cell Mito Stress Test Kit 103015-100, Agilent Technologies, USA)를 실시하였다. 각 처리는 3회 수행되었고, 독립적인 실험은 2회 수행되었다. 해당작용 스트레스 테스트를 위해 10mM 포도당, 1μM 올리고마이신 및 50mM 2-DG를 사용하였다. 미토콘드리아 스트레스 테스트를 위해 1μM 올리고마이신, 1μM FCCP, 및 0.5μM 로테논+0.5μM 안티마이신 A를 사용하였다.

11. 통계

통계 분석은 사후 검정(Holm-Sidak 방법 또는 Dunn의 방법)이 있는 일원 분산 분석(one way ANOVA), 순위에 대한 Kruskal-Wallis 일원 분산 분석, 및 스튜던트 t-검정을 사용하여 수행하였다. 또한, 체중 분석에는 이원 분산 분석과 사후 Holm-Sidak 방법을 사용하였다.

[실시예]

실시예 1. DT(Dendropanax trifidus) 수액 추출물의 단일 투여에 따른 마우스 생존율 및 신체/조직 중량에 대한 영향 확인

DT 수액 추출물의 생체 내 독성을 평가하기 위해, 9주령 ICR 마우스에 경구 위관 영양법으로 DT 수액 추출물을 다양한 농도(0, 1.2, 2.5, 4.8, 10.3, 21.3 mg/g, DT 수액 추출물 중량/체중)로 단일 투여하였다. 그 결과는 도 1a 내지 1c에 나타내었다.

도 1a에 나타난 바와 같이, 21.3mg/g의 최고 농도를 주사한 마우스는 2일째에 사망했지만, 21.3mg/g 미만의 농도로 투여된 마우스는 실험 기간이 끝날 때까지(투여 후 20일째) 생존하였다.

도 1b에 나타난 바와 같이, 투여 후 처음 3일 동안 체중에는 유의한 변화가 없었다.

도 1c에 나타난 바와 같이, 투여 후 20일째에서 10.3 mg/g의 농도는 다른 농도에 비해 총 체중 및 비장 중량을 증가시켰다. 또한, 4.8 mg/g 이하의 농도에서 총 체중 및 장기 중량은 변화가 없었다.

따라서, 실시예 2의 다중 투여의 경우 DT 수액 추출물의 농도를 4.8 mg/g 이하의 농도로 설정하였다.

실시예 2. DT 수액 추출물 다중 투여에 따른 마우스 생존율 및 신체/조직 중량에 대한 영향 확인

9주령 ICR 마우스에 경구 위관영양법으로 DT 수액 추출물(0, 0.5, 1, 2.5 mg/g)을 14일 동안 매일 투여하였다. 그 결과는 도 2에 나타내었다.

도 2에 나타난 바와 같이, 14일째(실험 기간 종료)에서 마우스의 생존율은 2.5mg/g를 제외한 모든 농도에서 100% 였다. 또한, DT 수액 추출물의 농도 및 시간에 따라 마우스 체중은 유의한 변화가 없었다. 이는 DT 수액 추출물의 독성이 낮은 것을 의미한다.

또한, 다중 투여가 조직 중량에 미치는 영향을 조사하기 위해 투여후 14일째의 마우스 조직을 수집하여 조직 중량을 측정하였다. 총 장기 중량에 대하여 일원 분산 분석 및 사후 분석(Holm-Sidak 방법)을 하였다. 그 결과는 도 3에 나타내었다.

도 3에 나타난 바와 같이, 신장(P = 0.003), 심장(P = 0.001), 간(P = 0.002) 및 비장(P = 0.007)에서 농도에 따른 유의한 차이를 발견하였다. 또한, 사후 분석에 의해 2.5 mg/g 농도로부터 유의한 차이가 파생되는 것을 확인하였다(P = 0.002 신장, P = 0.031 심장, P = 0.001 미만 간, P = 0.006 비장). 다른 농도에서는 조직 중량의 유의한 차이가 없었다. 또한, DT 수액 추출물의 농도는 폐 및 부신 조직 중량에 영향을 미치지 않았다.

성별로 분석하면, 암컷 마우스의 간(P = 0.025), 비장(P = 0.043), 신장(P = 0.003), 심장(P = 0.016)의 중량이 DT 수액 농도에 따라 크게 변경되었다. 사후 분석 결과 2.5 mg/g 농도로부터 유의한 차이가 파생되는 것을 확인하였다(Holm-Sidak 방법, 간 P = 0.039, 비장 P = 0.058, 신장 P = 0.012; Dunn의 방법, 심장 P = 0.035;). 다른 농도에서는 유의한 조직 중량의 차이가 없었다. 또한, 암컷 마우스의 폐와 부신에서는 모든 농도에서 유의한 중량 차이가 발견되지 않았다.

수컷 마우스의 간(P = 0.004), 비장(P = 0.049), 신장(P < 0.001), 심장(P = 0.041)에서 DT 수액 농도에 따른 유의미한 차이를 보였다. 사후 분석 결과 2.5 mg/g 농도로부터 유의한 차이가 파생되는 것을 확인하였다 다만, 신장에서는 1mg/g 농도에서도 유의한 차이가 확인되었다(간, P = 0.003(0 vs 2.5mg/ g); 신장, P < 0.001(0 vs 2.5 mg/g), P = 0.021(0 vs 1 mg/g); 심장, P = 0.034(0.5 vs 2.5 mg/g);). 다른 농도에서는 조직 중량의 유의한 차이가 없었다. 수컷 마우스의 폐와 부신에서는 모든 농도에서 유의한 중량 차이가 발견되지 않았다.

실시예 3. DT 수액 추출물이 신장과 간의 조직병리학적 변화에 미치는 영향 확인

DT 수액 추출물 투여에 따른 신장과 간의 조직병리학적 변화를 확인하기 위하여, 9주령 ICR 마우스에 14일 동안 매일 경구 위관 영양법으로 DT 수액 추출물(0, 0.5, 1, 2.5 mg/g, DT 수액 중량/체중)을 투여하였다. 그 후, 마우스 간 및 신장의 헤마톡실린 및 에오신(H&E) 염색하였다. 그 결과는 도 4에 나타내었다.

도 4에 나타난 바와 같이, 수컷 및 암컷 마우스 모두에서 DT 수액 추출물 투여에 의해 특정한 조직병리학적 변화가 관찰되지 않았다.

실시예 4. DT 수액 추출물의 혈당 감소 효과 확인

4.1. 혈액화학 분석결과 확인

ICR 마우스에 경구 위관영양법으로 DT 수액 추출물(0, 0.5, 1, 2.5 mg/g, DT 수액 추출물 중량/체중)을 매일 14일 동안 투여한 후, DT 수액 농도가 혈액 화학에 미치는 영향을 조사하였다. 그 결과는 도 5a 내지 5d에 나타내었다.

도 5a에 나타난 바와 같이, 마우스 혈액 화학 분석에서 DT 수액 농도의 증가에 따라 혈액 GLU가 감소하는 경향을 확인하였다(P = 0.060). 다른 구성 요소는 이러한 경향을 나타내지 않았다. 또한, 비히클(0 mg/g)을 주사한 마우스와 비교하여 t-검정으로 데이터를 개별적으로 분석한 결과, 0.5 mg/g 및 1 mg/g을 투여한 마우스에서 GLU이 감소하는 경향을 나타냈다(P=0.0628 및, P = 0.005). 또한, 암컷 마우스에서는 DT 수액 추출물 농도의 증가에 따라 GLU가 크게 감소하였다(P = 0.031). 이는 DT 수액 추출물이 포도당 대사에 영향을 미치는 바, 혈당 감소에 현저한 효과가 있음을 의미한다.

도 5b에 나타난 바와 같이, GPT 및 ALP의 상당한 증가가 관찰되었으며(각각 P = 0.045 및 0.004), 사후 분석에서는 1 mg/g 농도에서 ALP의 상당한 차이가 있었지만(P = 0.006), GPT에서는 그렇지 않은 것으로 나타났다.

도 5c에 나타난 바와 같이, DT 수액 추출물의 농도에 따른 LDL의 유의한 변화는 없었다. 다만, t-검정에서 비히클 대조군에 비해 1mg/g에서 유의한 감소를 보였다(P = 0.01).

도 5d에 나타난 바와 같이, DT 수액 추출물의 농도에 따른 다른 매개변수(GOT, TP, BUN, LDH, TG, CHOL, HDL)에는 유의한 변화가 없었다.

성별로 분석하면, 암컷과 달리 수컷의 GLU에서는 유의한 상관관계가 발견되지 않았다. 다만, 0.5mg/g 농도의 DT 수액 추출물의 경우 GLU 수준이 비히클 대조군에 비해 약 절반으로 감소하였다. 수컷 마우스의 다른 매개변수에서는 유의한 변화가 발견되지 않았다.

4.2. 웨스턴 블롯 분석결과 확인

암컷 마우스의 포도당 대사에 대한 DT 수액 추출물의 영향을 추가로 조사하기 위해, 9주령 ICR 마우스에 14일 동안 매일 경구 위관 영양법으로 DT 수액 추출물(0, 0.5, 1, 2.5 mg/g, DT 수액 중량/체중)을 투여하였다. 그 후, 간 및 비장 조직에서 혈당 조절에 관여하는 것으로 알려진 몇 가지 주요 신호 인자에 대하여 웨스턴 블롯을 수행하였다. 또한, pIRS-1(ser1101), IRS-1, pAkt, Akt, pAMPK, AMPK, Glut4, Glut1, b-액틴에 대한 항체를 사용하였다. 그 결과는 도 6a 및 6b에 나타내었다.

도 6a에 나타난 바와 같이, 간 조직에서 인슐린 신호 전달의 억제와 관련있는 pIRS-1(Ser1101)/IRS-1의 발현이 DT 수액 추출물의 농도 의존적으로 유의하게 감소하였다. 또한, 포도당신생합성 억제를 유도하는 AMPK에 관하여, 0.5 mg/g의 DT 수액 추출물의 투여는 간 조직에서 pAMPK/AMPK의 발현을 상당히 증가시켰다.

도 6b에 나타난 바와 같이, 비장조직에서 인슐린의 다운스트림에 작용하는 pAKT/AKT의 발현은 DT 수액 추출물 농도의 증가와 함께 유의하게 증가하였다. 또한, pAMPK/AMPK의 발현이 DT 수액 추출물에 농도 의존적으로 유의하게 증가하였다.

따라서, DT 수액 추출물이 인슐린의 신호 전달 경로를 활성화시킬 뿐만 아니라, AMPK 신호 전달 경로를 활성화시켜 포도당신생합성을 억제시키는 바, 혈당 감소의 효과가 우수하다는 점을 확인하였다.

실시예 5. DT 수액 추출물의 성분 분석 결과 확인

DT 수액 추출물에 어떤 화학 물질이 포함되어 있는지 확인하기 위해 DT 수액 추출물의 두 집단에 대하여 LC-MS/MS(liquid chro-matography-tandem mass spectrometry) 분석을 하였다. 그 결과는 도 7a 내지 7b에 나타내었다. 또한, DT 수액 추출물의 분석 결과 확인된 화학물질 중 일부를 하기 표 2에 나타내었다.

도 7a에 나타난 바와 같이, 분석 결과 총 1041개의 화학물질이 확인되었다. 그 중 1041개의 화학물질이 7개의 테스트된 어노테이션(Annotation) 소스 중 1개 이상과 완전히 또는 부분적으로 일치하였다. 피크 면적이 가장 높은 상위 3개 화학물질(도 7a의 빨간색 점선 상자 외부)은 (1E,5E,9E)-1,5,9-트라이-메틸-1,5,9-사이클로도데카트리엔((1E,5E,9E)-1,5,9-Tri-methyl-1,5,9-cyclododecatriene), 카리오-필렌 옥사이드(caryo-phyllene oxide), 및 커큐민(curcumene)이다.

도 7b에 나타난 바와 같이, 피크 면적이 높은 추가 화학물질 7개를 확인하였다. 이는 3,5-디-tert-부틸-4-히드록시벤즈알데히드(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzaldehyde), 캡시디올(capsidiol), 에스트라디올(또는 19-노르-안드로에스텐디온)(estradiol or 19-nor-androestenedione), 비스[2-(2-부톡시에톡시)에틸]아디페이트(bis[2-(2-butoxyethoxy)ethyl]adipate), 트렌볼론(trenbolone), o-tert-옥틸페놀(o-tert-octylphenol) 및 5-에틸-3,8-디메틸-1,7-디히드로아줄렌(5-ethyl-3,8-dimethyl-1,7-dihydroazulene)이다.

또한, DT 수액 추출물의 특정 성분을 식별하기 위해 LC-MS/MS 분석을 수행하고 사탕단풍나무(AS; Acer saccharum) 수액과 비교하였다. DT 수액 추출물의 특이적 성분은 AS 수액을 사용한 배수 변화 분석에 의해 스크리닝하였고, 성분 분석 결과의 일관성은 다른 집단를 사용한 반복 실험으로 확인하였다. 음영 영역(오른쪽 위 사분면)의 점은 AS 수액에 비해 DT 수액 추출물에서 특히 풍부한 화학 물질을 나타내고, 다른 영역의 점은 DT 수액 추출물에 비해 AS 수액이 특히 풍부한 화학 물질을 나타낸 것이다. 그 결과는 도 7c에 나타내었다. 또한, 배수 변화가 높은 화학물질 중 일부를 하기 표 2에 나타내었다.

도 7c에 나타난 바와 같이, 354개 화학물질의 강도는 AS 수액보다 DT 수액에서 높았지만, 726개 화학물질의 강도는 DT 수액에서 낮았다. 이 때, 배수 변화가 가장 높은 상위 10개 화학물질은 파네솔(farnesol), 감펙신(gamfexine), (8z,11z,14z)-헵타데카트리엔산((8z,11z,14z)- heptadecatrienoic acid), (1E,5E,9E)-1,5,9-트라이-메틸-1,5,9-사이클로도데카트리엔((1E,5E,9E)-1,5,9-Tri-methyl-1,5,9-cyclododecatriene), o-tert-옥틸페놀(o-tert-octylphenol), 큐멘(cumene), α-엘레오스테아르산(α-Eleostearic acid), 올레아놀산 알데하이드(oleanolic aldehyde), 2,6-디메틸-4-노닐페놀(2,6-Dimethyl-4-nonylphenol), 및 2,6-디-터트-부틸-4-(디메틸아미노메-틸)페놀(2,6-Di-tert-butyl-4-(dimethylaminome-thyl)phenol)로 확인되었다. 또한, 상기 화학물질 외에도 DT 수액에 풍부한 대표적인 화학물질로 2-히드록시-에스트라디올(2-hydroxy-estradiol), 디에노게스트(dienogest), 이소트레티노인(isotretinoin), 리놀레산(linoleic acid), 코스투놀리드(costunolide)가 확인되었다.

Molecular Formula	Suggested Compound	Synonyms (Pubchem)	Suggested Structure (Pubchem)	Annotation		MS/MS (database search score)	Molecular Weight	Retention Time (min)	Max. Area (arbitrary unit, 1.0x10 8 )	Mean Group Area (arbitrary unit, 1.0x10 8 )	Mean [Log2 Fold Change (DT sap/AS sap)]
				Full	Partial
C15H 24	(1E,5E,9E) -1,5,9-Trimethyl -1,5,9-cyclododecatriene	1,5,9-Trimethyl cyclododecatriene		2	3	94.8*	204.19	21.962	260.7	274.2	8.79
C15H 24O	Caryophyllene oxide	(-)-Caryophyllene oxide; beta -Caryophyllene oxide		3	3	93.6	220.18	22.201	136.9	171.4	6.51
C15H 22	Curcumene	Alpha-Curcumene; 2-Methyl-6-p-tolyl-2-heptene		2	2	96.2*	202.17	21.832	130.7	165.2	5.69
C15H 22O 2	3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzaldehyde	3,5-Di-t-butyl-4-hydroxybenzaldehyde		2	3	85*	234.16	20.281	63.91	50.75	3.59
C15H 24O 2	Capsidiol	(1R,3R, 4S,4aR, 6R)-6-Isopropenyl -4,4a-dimethyl -1,2,3,4 ,4a,5,6,7-octahydro -1,3-naphthalenediol		2	2	87.4*	236.18	21.501	51.11	40.85	6.98
C18H 24O 2	19-Norandrostenedione	Estr-4-ene -3,17-dione; 19-Norandrost -4-ene -3,17-dione; Norandrostenedione		4	2	87.2	272.18	22.014	36.15	38.09	6.44
	Estradiol	beta-Estradiol; 17beta-Estradiol
C22H 42O 8	Bis[2- (2-butoxyethoxy) ethyl] adipate	Dibutoxye thoxyethyl adipate		2	1	68.8*	434.29	21.792	36.42	36.30	1.49
C18H 22O 2	Trenbolone	17beta-Trenbolone; Trienbolone; 17-beta-Hydroxyestra -4,9,11-trien -3-one		3	3	84.1	270.16	21.313	39.92	28.62	6.43
C14H 22O	o-tert-Octylphenol	t-octylphenol; 2-(2,4,4 -trimethy lpentan -2-yl)phenol		2	1	80.6*	206.17	21.866	31.28	27.76	7.79
C14H 18	5-Ethyl-3,8-dimethyl -1,7-dihydroazulene	5-Ethyl-3,8-dimethyl -1,7-dihydroazulene		2	0	83.8*	186.14	21.163	29.03	26.66	6.87
C15H 26O	Farnesol	trans, trans-Farnesol; (2E,6E)-Farnesol; (E,E)-Farnesol		2	2	88.3*	222.20	22.165	25.87	22.67	10.23
C17H 27N	Gamfexine	3-cyclohexyl -N,N-dimethyl -3-phenylpropan -1-amine		2	0	64.1*	245.21	22.155	19.50	23.41	9.99
C17H 28O 2	(8Z,11Z, 14Z)-heptadecatrienoic acid	Norlinolenic acid		2	1	86.3*	264.21	20.475	12.91	10.55	8.88
C9 H 12	Cumene	Isopropylbenzene; 2-Phenylpropane		2	2	94.8*	120.09	21.986	21.04	18.09	7.66
C18H 30O 2	α-Eleostearic acid	alpha -eleos tearic acid; Margarolic acid		2	3	92.8	278.22	22.430	1.716	1.519	7.46
C30 H 48 O2	oleanolic aldehyde	3beta-hydroxyolean -12-en -28-al		3	1	88.6*	440.36	23.402	0.7476	0.5755	7.36
C17H 28O	2,6-Dimethyl -4-nonylphenol	Phenol, 2,6-dimethyl -4-nonyl-		2	1	91.6*	248.21	21.662	2.387	2.331	7.27
C17H 29N O	2,6-Di-tert-butyl -4-(dimethyla minomethyl)phenol	N,N-dimethyl -3,5-di-tert-butyl -4-hydroxybenzylamine		2	0	78.7*	263.22	21.865	4.091	3.238	7.20
C18H 24O 3	2-Hydroxyestradiol	2-OH-Estradiol; 2-hydroxy -estradiol; Estra -1,3,5 (10)-triene -2,3,17 beta-triol		2	2	81.6*	288.17	21.268	22.30	17.78	4.08
C20H 25N O2	Dienogest	Dienog estrel; Dinagest; Endometrion		3	0	63.1	311.19	21.276	22.67	16.19	6.85
C20H 28O 2	Isotretinoin	13-cis-Retinoic acid; 3-cis-Vitamin A acid; Accutane		4	3	81.2	300.21	22.691	7.111	5.430	0.99
C18H 32O 2	Linoleic acid	Linolic acid; Telfairic acid; cis,cis-Linoleic acid		4	0	94.7*	280.24	21.686	3.033	2.935	6.45
C15H 20O 2	Costunolide	(+)-costunolide; Costunlide; Costus lactone		2	2	94.8*	232.16	21.149	5.355	2.636	4.68

실시예 6. DT 수액 추출물의 체중 감소 효과 확인

DT 수액 추출물의 체중 감소 효과를 확인하기 위하여, db/db, db/+, +/+ 유전자형의 암컷 및 수컷 마우스에 6주 동안 비히클 또는 DT 수액 추출물을 매일 경구 주사하고, 체중을 매주 측정하였다. 그 결과는 도 8a 내지 8c에 나타내었다.

도 8a에 나타난 바와 같이, 비히클이 투여된 암컷 db/db의 체중이 9주차에서 15주차까지 꾸준히 증가하고 16주차까지 체중이 유지되는 반면, DT 수액 추출물을 투여한 마우스는 체중이 11주차까지 증가하고, 그 이후로 유지되었다.

또한, 도 8a에 나타난 바와 같이, 수컷 db/db의 체중 증가도 DT 수액 추출물 투여에 의해 억제되었다. 구체적으로, 비히클 투여 군은 12주차까지 체중이 점진적으로 증가하고 그 후에도 유지되는 반면, DT 수액 추출물 투여 군은 체중이 11주차까지 증가하고 그 이후 약간 감소하여, 12주차에서 16주차까지 비히클 투여 군과 상당한 차이를 보였다.

도 8b에 나타난 바와 같이, 암컷 및 수컷 db/+의 체중 증가도 DT 수액 추출물 투여에 의해 억제되었다. 비히틀 투여 군과 DT 수액 추출물 투여 군 사이의 체중의 유의한 차이는 암컷 db/+는 11주차부터, 수컷 db/+는 13주차부터 확인되었다.

도 8c에 나타난 바와 같이, 암컷 및 수컷 +/+의 체중 증가도 DT 수액 추출물 투여에 의해 억제되었다. 비히틀 투여 군과 DT 수액 추출물 투여 군 사이의 체중의 유의한 차이는 수컷 +/+에서 12주차부터 확인되었다.

따라서, 비히클 대조군과 비교하여 DT 수액 추출물 투여 군에서, 암컷 및 수컷 db/db, db/+, +/+ 마우스의 체중 증가에 대해 유의한 억제를 확인할 수 있었다.

실시예 7. C2C12 근육 세포에서 DT 수액 추출물 처리에 따른 해당작용 스트레스 테스트 결과 확인

DT 수액 추출물이 근육 대사를 증가시키는지 확인하기 위하여, Agilent Seahorse XF 시스템을 사용하여 C2C12 근육 세포의 대사 변화를 확인하였다. 에너지 맵의 분석 결과는 도 9a에 나타내었다.

도 9a에 나타난 바와 같이, Agilent Seahorse XF 에너지 맵에서 DT 수액 추출물 처리 세포와 비히클 처리 세포 사이의 다른 대사 표현형을 나타내었다. 비히클이 처리된 세포는 에너지 맵의 중간에 있는 반면, DT 수액 추출물이 처리된 세포는 두 대사 경로(즉, 미토콘드리아 호흡 및 해당작용)를 모두 활용하는 '에너제틱(Energetic)' 영역 근처에 위치한 것을 확인하였다. 이는 DT 수액 추출물로 처리된 세포가 에너지 소비가 높은 것을 의미한다.

DT 수액 추출물 처리에 의해 해당작용 기능이 변화하는지 알아보기 위해, 키트 지침에 따라 Agilent Seahorse XF 해당작용 스트레스 테스트를 수행하였다. 이를 위해 10mM 글루코스, 1μM 올리고마이신, 및 50mM 2-DG를 사용하였다. 또한, 세포외 산화율(ECAR; Extracellular acidification rate)을 측정하고, 해당 플럭스(glycolytic flux), 즉, 해당(Glycolysis), 해당 능력(Glycolytic Capacity), 해당 예비량(Glycolytic Reserve)의 주요 매개변수를 계산하였다. 해당(Glycolysis)은 포화된 포도당을 첨가한 후, ECAR 속도를 이용하여 계산 하였다. 또한, 해당 예비량(Glycolytic reserve)은 에너지 수요에 반응하는 세포의 능력을 나타내며 해당능력(glycolytic capacity)에서 해당(Glycolysis)을 빼서 계산하였다. 또한, 해당 예비량 %(Glycolytic reserve as a %)는 (Glycolytic Capacity Rate)/(Glycolysis) x 100로 계산하였다. 그 결과는 도 9b 내지 9f에 나타내었다.

도 9b 및 9c에 나타난 바와 같이, DT 수액 추출물 처리는 해당(Glycolysis)을 유의하게 증가시켰다.

도 9b 및 9d에 나타난 바와 같이, DT 수액 추출물 처리는 해당 능력(Glycolytic capacity)을 유의하게 증가시켰다.

도 9b 및 9e에 나타난 바와 같이, DT 수액 추출물 처리는 해당 예비량(Glycolytic reserve)을 상당히 증가시켰다.

도 9b 및 9f에 나타난 바와 같이, DT 수액 추출물을 처리 1시간 후에는 해당 예비량 %를 증가시키지 않았지만, 24시간 후에는 해당 예비량 %가 유의하게 증가하였다.

상기 결과는 DT 수액 추출물이 C2C12 근육 세포에서 해당작용을 증가시키는 효과가 우수함을 의미한다.

실시예 8. C2C12 근육 세포에서 DT 수액 추출물 처리에 따른 미토콘드리아 스트레스 테스트 결과 확인

DT 수액 추출물이 미토콘드리아 호흡을 변화시키는지 확인하기 위하여. C2C12 근육 세포에서 키트 지침에 따라 Agilent Seahorse XF 미토콘드리아 스트레스 테스트를 수행하였다. 산소 소비율(OCR; Oxygen consumption rate)을 직접 측정하고 미토콘드리아 기능의 주요 매개변수(기저 호흡, ATP 생산, 최대 호흡, 예비 용량, 비-미토콘드리아 산소 소비)를 계산하였다. 1 μM 올리고마이신(oligomycin), 1 μM FCCP 및 0.5 μM 로테논(rotenone)+0.5 μM 안티마이신 A (antimycin A)가 미토콘드리아 스트레스 테스트(Mito Stress Test)에 사용되었다. 예비 호흡 용량(Spare respiratory capacity)은 최대 호흡에서 기초 호흡을 빼서 계산된다. 그 결과는 도 10a 내지 10e에 나타내었다.

도 10b에 나타난 바와 같이, DT 수액 추출물이 처리된 세포는 기초 호흡(기준 조건에서 세포의 에너지 요구량)이 대조군에 비해 더 높게 나타났다.

도 10c에 나타난 바와 같이, DT 수액 추출물이 처리된 세포에서 ATP 생산이 증가되었다.

도 10d에 나타난 바와 같이, DT 수액 추출물이 처리된 세포에서 최대 호흡은 증가하였다.

도 10e에 나타난 바와 같이, DT 수액 추출물이 처리된 세포에서 예비 호흡 용량(에너지 수요에 반응하는 세포의 능력)이 유의하게 증가하였다.

상기 결과는, DT 수액 추출물이 C2C12 근육 세포에서 미토콘드리아 호흡을 증가시키는 효과가 우수함을 의미한다.

실시예 9. C2C12 근육 세포에서 DT 수액 추출물 처리에 따른 AMPK/ACC 경로 활성화 확인

DT 수액 추출물에 의한 근육세포의 대사 변화가 근육 대사의 중요 조절자인 AMPK 신호전달과 관련이 있는지 확인하기 위하여, DT 수액 추출물을 처리한 C2C12 세포에서 시간(0, 10, 30, 60분, 5시간, 24시간)에 따른 AMPK 신호전달 활성화를 웨스턴 블롯을 통해 확인하였다. 그 결과는 도 11a 및 11b에 나타내었다.

도 11a 및 11b에 나타난 바와 같이, pAMPK/AMPK는 점진적으로 증가하여, 초기 처리 24시간 후에 현저히 증가하였다.

DT 수액 추출물이 AMPK 다운스트림을 활성화시키는지 확인하기 위하여, DT 수액 추출물의 초기 처리 1시간 또는 24시간 이후에, AMPK 다운스트림의 주요 신호 분자에 대해 웨스턴 블롯을 수행하였다. 지질 대사에 대한 인산화된 ACC(pACC), ACC, 인산화된 HSL(pHSL), HSL 및 ATGL 분자; 포도당 대사에 대한 PFKFB3 분자; 자가포식 및 미토콘드리아 항상성에 대한 인산화된 ULK1(p ULK1) 및 ULK1분자;에 대하여 웨스턴 블롯을 하였다. 그 결과는 도 11c 내지 11g에 나타내었다.

도 11c 및 도 11d에 나타난 바와 같이, pACC/ACC는 DT 수액 추출물 처리 24시간 후에 현저히 증가하였다. 인산화된 ACC는 지방산의 생합성을 억제하는 바, DT 수액 추출물이 체중 증가를 억제시킨다는 것을 의미한다.

도 11c 및 11e에 나타난 바와 같이, ACC/b-액틴, pHSL/HSL, HSL/b-액틴, ATGL/b-액틴, ULK1/b-액틴에는 유의한 변화가 없었다.

도 11c 및 11f에 나타난 바와 같이, PFKFB3/b-액틴은 DT 수액 추출물 처리 24시간 후에 유의하게 감소하였다. PFKFB3 유전자의 발현은 C2C12 세포에서 근세포가 분화되는 동안 하향조절되는 바, DT 수액 추출물로 인하여 근육 세포의 분화가 촉진된다는 것을 의미한다.

도 11c 및 11g에 나타난 바와 같이, pULK1/ULK1은 DT 수액 추출물 처리 1시간 후에 유의하게 감소하였으나, 그 이후에는 유의하게 감소하지 않았다. 이는 DT 수액 추출물 처리에 의해서 AMPK 비의존성 경로가 활성화되어 ULK1이 인산화된 것을 의미한다.

실시예 10. C2C12 근육세포에서 DT 수액 추출물에 포함된 에스트라디올에 의한 AMPK 활성화 확인

DT 수액 추출물을 LC-MS/MS 분석하였다. 그 결과는 도 12a에 나타내었다.

도 12a에 나타난 바와 같이, DT 수액 추출물은 특정 주성분으로 에스트라디올(estradiol)을 포함한다. 또한, Log₂ 배수 변화[DT 수액/AS 수액]에 대하여, 에스트라디올의 경우 6.22 및 6.66, 카페스톨(cafestol)의 경우 -12.14 및 -11.89를 나타냈다.

또한, 분화된 C2C12 근육세포에 에스트라디올을 처리하고 시간(0, 10, 30, 60분, 5시간, 24시간)에 따른 AMPK 신호전달 활성화를 웨스턴 블롯을 통해 확인하였다. 그 결과는 도 12b 및 12c에 나타내었다.

도 12b 및 12c에 나타난 바와 같이, 분화된 C2C12 근육세포에서 에스트라디올 처리는 AMPK를 활성화시키고 처리 24시간 후에 최대 활성을 나타내었다.

실시예 11. C2C12 근육 세포에서 파네솔(farnesol) 처리에 따른 에너지 대사 변화 확인

파세솔 처리에 의해 해당작용 기능이 변화하는지 알아보기 위해, 키트 지침에 따라 Agilent Seahorse XF 해당작용 스트레스 테스트를 수행하였다. 그 결과는 도 13a에 나타내었다.

도 13a에 나타난 바와 같이, Agilent Seahorse XF 에너지 맵에서 파네솔의 농도와 처리 시간을 달리한 세포와 비히클 처리 세포 사이의 다른 대사 표현형을 나타내었다. 비히클이 처리된 세포는 에너지 맵의 중간에 있는 반면, 파네솔을 1시간 처리한 세포는 두 대사 경로(즉, 미토콘드리아 호흡 및 해당작용)를 모두 활용하는 '에너제틱(Energetic)' 영역 근처에 위치한 것을 확인하였다. 또한, 파네솔 처리 24시간 후에 해당(Glycolysis)을 유의하게 증가시켰으며, 파네솔 처리 1시간 후에 해당 예비량(Glycolytic reserve)을 상당히 증가시켰다.

또한, 파네솔이 미토콘드리아 호흡을 변화시키는지 확인하기 위하여. 키트 지침에 따라 Agilent Seahorse XF 미토콘드리아 스트레스 테스트를 수행하였다. 그 결과는 도 13b에 나타내었다.

도 13b에 나타난 바와 같이, 파네솔이 처리된 세포는 기초 호흡(기준 조건에서 세포의 에너지 요구량)이 대조군에 비해 더 높게 나타났다. 또한, ATP 생산, 최대 호흡, 및 예비 호흡 용량이 유의하게 증가하였다.

실시예 12. C2C12 근육 세포에서 화합물(디에노게스트, 13-시스-레티노산, 코스투놀리드, 커큐민) 처리에 따른 에너지 대사 변화 확인

화합물(디에노게스트, 13-시스-레티노산, 코스투놀리드, 커큐민) 처리에 의해 해당작용 기능이 변화하는지 알아보기 위해, 키트 지침에 따라 Agilent Seahorse XF 해당작용 스트레스 테스트를 수행하였다. 또한, 상기 화합물이이 미토콘드리아 호흡을 변화시키는지 확인하기 위하여. 키트 지침에 따라 Agilent Seahorse XF 미토콘드리아 스트레스 테스트를 수행하였다. 그 결과는 도 14a 내지 14d에 나타내었다.

도 14a에 나타난 바와 같이, 디에노게스트가 처리된 세포는 해당, 해당능력, 해당 예비량을 유의하게 증가시켰다. 또한, 디에노게스트가 처리된 세포는 기초 호흡이 대조군에 비해 더 높게 나타났으며, ATP 생산, 최대 호흡이 유의하게 증가하였다.

도 14b에 나타난 바와 같이, 13-시스-레티노산이 처리된 세포는 해당 및 기초 호흡이 대조군에 비해 더 높게 나타났다.

도 14c에 나타난 바와 같이, 코스투놀리드가 처리된 세포는 해당 예비량이 유의하게 증가하였다.

도 14d에 나타난 바와 같이, 커큐민이 처리된 세포는 해당작용과 세포호흡 관련한 인자가 대조군과 비슷한 수준을 보였다.

실시예 13. C2C12 근육 세포에서 DT 수액 추출물과 파네솔 처리에 따른 AMPK 신호 및 AMPK 다운스트림 신호 변화 확인

DT 수액 추출물과 파네솔에 의한 근육세포의 대사 변화가 근육 대사의 중요 조절자인 AMPK 신호전달과 관련이 있는지 확인하기 위하여, DT 수액 추출물 또는 파네솔을 처리한 C2C12 세포에서 시간(0, 10, 30, 60분, 5시간, 24시간)에 따른 AMPK 신호전달 활성화를 웨스턴 블롯을 통해 확인하였다. 그 결과는 도 15a에 나타내었다.

도 15a에 나타난 바와 같이, DT 수액 추출물과 파네솔 모두에서 pAMPK/AMPK는 점진적으로 증가하여, 초기 처리 24시간 후에 현저히 증가하였다.

DT 수액 추출물과 파네솔이 AMPK 다운스트림을 활성화시키는지 확인하기 위하여, DT 수액 추출물 또는 파네솔의 초기 처리 1시간 또는 24시간 이후에, AMPK 다운스트림의 주요 신호 분자에 대해 웨스턴 블롯을 수행하였다. 그 결과는 도 15b에 나타내었다.

도 15b에 나타난 바와 같이, pACC/ACC는 파네솔 처리 24시간 후에 현저히 증가하였다. 인산화된 ACC는 지방산의 생합성을 억제하는 바, 파네솔이 체중 증가를 억제시킨다는 것을 의미한다.

또한, 도 15b에 나타난 바와 같이, PFKFB3/b-액틴은 파네솔 처리 24시간 후에 유의하게 감소하였다. PFKFB3 유전자의 발현은 근육세포가 분화되는 동안 하향조절되는 바, 파네솔로 인하여 근육 세포의 분화가 촉진된다는 것을 의미한다.

또한, 도 15b에 나타난 바와 같이, pULK1/ULK1은 파네솔 처리 1시간 후에 유의하게 감소하였으나, 그 이후에는 유의하게 감소하지 않았다. 이는 파네솔 처리에 의해서 AMPK 비의존성 경로가 활성화되어 ULK1이 인산화된 것을 의미한다.

상기 결과들을 통하여, 황칠나무 수액 추출물 또는 이의 유래 화합물을 유효성분으로 포함하는 조성물은 독성이 적을 뿐만 아니라, 포도당 대사를 조절하고, 해당작용과 미토콘드리아 호흡을 증가시켜 근육 대사를 증가시키는 바, 고혈당증, 비만을 포함하는 대사증후군 관련 질환의 예방 또는 치료 효과가 있는 것을 확인하였다. 이를 통하여, 상기 조성물을 대사증후군 관련 질환의 예방, 개선, 또는 치료용 조성물로써 사용 가능하다는 것을 확인할 수 있었다.

상기 진술한 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 (11)

1. 황칠나무(Dendropanax trifidus) 수액 추출물을 유효성분으로 포함하는, 대사증후군 관련 질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 황칠나무 수액 추출물은 물, C₁ 내지 C₄의 알코올, 에틸아세테이트, 클로로포름, 헥산, 및 이들의 혼합용매로 이루어지는 군으로부터 선택된 하나 이상의 용매로 추출되는 것을 특징으로 하는, 대사증후군 관련 질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 대사증후군 관련 질환은 비만, 고혈당증, 고지혈증, 고혈압, 동맥경화, 내당능 장애, 및 당뇨로 이루어지는 군으로부터 선택된 하나 이상인 것을 특징으로 하는, 대사증후군 관련 질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 황칠나무 수액 추출물은 혈당 또는 체중을 감소시키는 것을 특징으로 하는, 대사증후군 관련 질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
   
5. 제1항에 있어서,
   상기 황칠나무 수액 추출물은 pAMPK/AMPK의 발현을 증가시키는 것을 특징으로 하는, 대사증후군 관련 질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
   
6. 제1항에 있어서,
   상기 황칠나무 수액 추출물은 해당작용을 증가시키는 것을 특징으로 하는, 대사증후군 관련 질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
   
7. 제1항에 있어서,
   상기 황칠나무 수액 추출물은 미토콘드리아 호흡을 증가시키는 것을 특징으로 하는, 대사증후군 관련 질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
   
8. 제1항에 있어서,
   상기 조성물 내의 황칠나무 수액 추출물은 체중 1g 당 0.01 내지 50 mg인 것을 특징으로 하는, 대사증후군 관련 질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
   
9. 황칠나무(Dendropanax trifidus) 수액 추출물을 유효성분으로 포함하는, 대사증후군 관련 질환의 예방 또는 개선용 식품 조성물.
   
10. 하기 화학식 1 또는 2로 표시되는 화합물 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염을 유효성분으로 포함하는, 대사증후군 관련 질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
    [화학식 1]
    

    

    
    
    [화학식 2]
    

    

    
    
11. 하기 화학식 1 또는 2로 표시되는 화합물 또는 이의 식품학적으로 허용가능한 염을 유효성분으로 포함하는, 대사증후군 관련 질환의 예방 또는 개선용 식품 조성물.
    [화학식 1]
    

    

    
    
    [화학식 2]
    

    

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