KR20230086830A - 진세노사이드 Rg5를 포함하는 근육 질환의 예방 또는 치료용 조성물. - Google Patents
진세노사이드 Rg5를 포함하는 근육 질환의 예방 또는 치료용 조성물. Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 진세노사이드 Rg5를 포함하는 근육 질환에 대한 예방, 개선 또는 치료용 조성물로서, 상기 조성물은 근원 세포의 분화를 촉진하여 근육량을 증가 시키고, 근 위축증과 같은 근육 질환에 의해 손상된 근육에서의 근육 재생 효과를 가지며, 근력을 강화하여 운동수행능력의 향상 및 다양한 근육 질환에 대한 예방, 개선 및 치료 효과를 가진다.
Description
본 발명은 근육 질환, 특히 근감소증의 예방 및 치료에 관한 것으로, 홍삼 및 흑삼의 추출물에서 분리된 Rg5를 유효성분으로 포함하는 근육질환 예방, 개선 또는 치료용 조성물에 대한 것이다.
근육은 에너지 대사, 운동 능력 등 신체 기능의 중요한 부분을 차지하며, 노화에 의한 근감소증, 영양 불균형 또는 운동량 부족에 의한 근위축증, 기타 암과 같은 다른 질환, 노화 등 다양한 요인에 의해 손상되거나 약화될 수 있다.
근육을 손상시키는 주요 질환인 근감소증(sarcopenia)은 노화에 의하여 근육량(skletal muscle mass)이 감소됨에 따라 근력이 저하되는 질환이다. 근감소증의 가장 큰 특징은 근육량의 감소이며, 근섬유의 종류가 변화하기도 한다. 노화에 따라 타입 1 근섬유 및 타입 2 근섬유가 비슷한 비율로 감소하는데 반해, 근감소증 환자에서 타입 1 근섬유 두께가 더욱 눈에 띄게 감소한다. 이러한 근감소증은 노인들 사이에서 일어나는 근력 저하와 기능 장애를 유발한다고 보고되고 있다(Roubenoff R., Can. J. Appl. Physiol. 26, 78-89, 2001). 이렇듯 노화의 결과로 골격근량과 근력이 감소하면 이로 인해 근육 기능이 감소될 뿐만 아니라 만성적 대사 질환의 발병 위험이 높아진다. 근 감소증은 노화가 원인이 되기도 하지만 당뇨병, 암, 척추 협착증과 같은 질환에 의하여 발생되기도 한다.
이러한 근육 질환을 근본적으로 치료하기 위한 다양한 치료 방법이 개발중에 있으며, 줄기세포치료법, 근육 분화 촉진 등이 이에 포함된다. 또한, 이러한 치료법 이외에 보다 접근이 용이하며 부작용이 없는 천연 물질을 이용하여 증상을 개선하거나, 치료할 수 있는 치료 물질에 대한 연구도 함께 진행되고 있는 실정이다.
흑삼은 구증구포(九蒸九曝) 방식으로 삼을 쪄서 가공하는 방식으로 만들어지는 것으로, 여기에는 다양한 진세노사이드(ginsenoside) 성분이 함유되어 있는 것으로 알려져 있다. 흑삼은 당뇨병과 같은 대사성 질환에 효과를 가진다는 결과가 보고되어 있으며, 아직까지 근육과 관련된 효과에 대해서는 알려진 바가 없다.
본 발명자들은 흑삼으로부터 추출되는 다양한 진세노사이드 성분들 중, 특히 Rg5가 근원세포 분화를 촉진하여 근육량을 증가시키고, 근력을 향상시킬 수 있으며, 특히 근위축증과 같은 근육 질환에도 치료 효과가 있음을 발견하고, 본 발명을 완성하였다.
따라서 본 발명의 목적은 진세노사이드 Rg5을 유효 성분으로 포함하는 근원세포 분화용 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 진세노사이드 Rg5를 유효 성분으로 포함하는 근육 재생 촉진용 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 진세노사이드 Rg5을 유효 성분으로 포함하는 근육량 증가용 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 진세노사이드 Rg5를 유효 성분으로 포함하는 근력 강화 또는 운동 수행능력 향상용 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 진세노사이드 Rg5를 유효성분으로 포함하는 근육 질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 진세노사이드 Rg5를 유효성분으로 포함하는 근육 질환의 예방 또는 개선용 건강 기능식품, 기능성 식품 또는 식품 보조제를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 진세노사이드 Rg5를 유효성분으로 포함하는 근육 질환의 예방 또는 개선용 사료 또는 사료 첨가제 조성물을 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 진세노사이드 Rg5을 유효 성분으로 포함하는 근원세포 분화용 조성물을 제공한다.
본 발명의 다른 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 진세노사이드 Rg5를 유효 성분으로 포함하는 근육 재생 촉진용 조성물을 제공한다.
본 발명의 다른 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 진세노사이드 Rg5을 유효 성분으로 포함하는 근육량 증가용 조성물을 제공한다.
본 발명의 또 다른 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 진세노사이드 Rg5를 유효 성분으로 포함하는 근력 강화 또는 운동 수행능력 향상용 조성물을 제공한다.
본 발명의 또 다른 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 진세노사이드 Rg5를 유효성분으로 포함하는 근육 질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공한다.
본 발명의 또 다른 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 진세노사이드 Rg5를 유효성분으로 포함하는 근육 질환의 예방 또는 개선용 건강 기능식품, 기능성 식품 또는 식품 첨가제를 제공한다.
본 발명의 또 다른 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 진세노사이드 Rg5를 유효성분으로 포함하는 근육 질환의 예방 또는 개선용 사료 또는 사료 첨가제 조성물을 제공한다.
이하, 본 발명을 상세하게 설명한다.
본 발명의 일 양태로서, 본 발명은 진세노사이드 Rg5를 유효 성분으로 포함하는 조성물로서, 근원세포 분화 촉진, 근육 재생, 근육량 증가 또는 근력 향상 효과를 가지는 조성물에 대한 것이다.
진세노사이드 Rg5는 인삼으로부터 분리되는 진세노사이드 중에서도 분자량이 적은 저분자 진세노사이드에 해당하며, 기억력 향상, 항염증, 항산화 등의 효능을 가지는 것으로 알려져 있었다. 진세노사이드 Rg5는 인삼, 홍삼 또는 흑삼으로부터 추출될 수 있으며, 이에 제한되는 것은 아니며, 추출 방법에 있어서도 열탕 추출, 환류 추출, 열수 추출, 냉침 추출, 상온 추출, 초음파 추출 또는 증기 추출로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 이상의 추출 방법을 사용할 수 있으며, 방법에 특별히 제한되는 것은 아니다.
본 발명에서 진세노사이드 Rg5는 근원세포 분화 촉진 효과를 가진다. 상기 "근원세포 분화" 란, 단핵인 근원세포(myoblast)가 융합을 통해 다핵의 근관(myotube)를 형성하는 과정을 의미하며, 근관을 형성하는 분화단계의 세포는 Pax7-, MyoD+, MyoG 등의 마커를 이용하여 구분할 수 있다. 상기 근관을 형성하는 분화 초기단계의 세포는 마이오신 D(Myo D)와 같은 근원성 전사인자(myogenic transcription factor)의 발현이 증가하며, 중기에는 마이오신 G(MyoG) 가 증가한다. 분화가 거의 끝나는 후기에는 마이오신 중쇄(MHC, Myosin Heavy Chain)의 발현이 증가한다. 본 발명의 일 실시예에서 상기 진세노사이드 Rg5를 근원세포에 처리한 경우, MHC, Myogenin, Troponin-T의 발현이 증가되었음을 확인하였다. (도 2)
본 발명의 진세노사이드 Rg5는 근육 세포의 재생을 항진하는 효과를 가진다. 상기 "근육 재생"이란, 손상된 근육이 정상으로 회복될 수 있는 능력을 의미한다. 상기 근육 재생은 근육 세포의 분화가 촉진되어 절대적인 근육 세포의 양이 증가된 것이거나 또는 개개의 근관의 직경이 증가된 것에 의한 효과일 수 있다. 특히 상기 효과는 정상 근육 뿐만 아니라 손상된 근육이나 근 위축증이 유발된 근육에서도 나타날 수 있으며 이로 인하여 근 위축증과 같은 근육 질환의 증상을 예방, 개선 또는 치료할 수 있는 효과를 가질 수 있다. 이와 관련된 본 발명의 일 실시예로부터 확인한 바, 근원세포에 본 발명의 진세노사이드 Rg5를 처리한 경우, 근육세포의 분화가 증가되어 다핵인 MHC+ 근육세포의 발현이 증가된 것을 확인하였다. (도 5, 6)
또한, 본 발명의 진세노사이드 Rg5는 근력 향상 효과를 가진다. 상기와 같은 근관 형성 및 근원세포 분화 촉진 효과를 통해 근육량이 증가될 수 있으며, 이로 인하여 근력이 향상되며, 나아가 운동 수행능력을 향상시킬 수 있다. "근육량 증가"란, 신체 조직 중 다른 부분에 비하여 근육의 양이 증가되는 것으로, 체중 대비 근육의 양이 증가되는 것을 의미한다. "근력 강화"란, 신체 수행의 강화, 최대 지구력의 강화, 근육량의 증가, 근육 회복의 강화, 산화성 근육량의 증가, 근육피로의 감소, 에너지 수지의 개선 또는 이들의 조합 효과를 의미한다. 본 발명의 진세노사이드 Rg5는 근원세포 분화를 통한 근육량 증가, 근력 강화 및 근육을 통한 운동수행 능력을 증진시키는 효과를 가질 수 있다.
본 발명의 상기 근원세포 분화 촉진용, 근육량 증가용, 근력 강화용 조성물은 약학적 조성물, 건강기능식품, 기능성 식품 또는 식품 첨가제(보조제) 형태로 제조될 수 있다. 즉, 본 발명의 근력 강화용 조성물은 노화에 의한 근육 감소 뿐만 아니라 일반인의 근육 생성, 근력 강화에 대한 보조제 등의 형태로 이용될 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 양태로서, 본 발명은 진세노사이드 Rg5를 유효 성분으로 포함하는 근육 질환의 예방 또는 치료용 조성물에 대한 것이다. 상기 “근육 질환”은 근육이 노화 혹은 질병에 의해 손상되거나 손실되어 근력이 약화된 상태에 있는 것을 의미하며, 이는 유전적 소인, 고혈압, 내당능장애, 당뇨, 비만, 이상지질혈증, 아테롬성경화증 또는 심혈관질환 등의 연령과 관련된 질환; 암, 자가면역질환, 감염성 질환, AIDS, 만성 염증성 질환, 관절염, 영양 실조, 신장 질환, 만성 폐쇄성 폐질환, 폐기종, 구루병, 만성 하부 척추통증, 말초 신경 손상, 중추 신경 손상 및 화학적 손상과 같은 질환 등의 만성 질환; 골절, 외상 등과 같은 원인 혹은 장기간의 침상 요양에 의한 운동 손실; 노화 등 다양한 원인에 의해 기인한 것일 수 있다.
이에 제한되는 것은 아니나, 상기 근육 질환은 긴장감퇴증(atony), 근위축증(muscular atrophy), 근이영양증(muscular dystrophy), 근육 퇴화, 근경직증, 근위축성 축삭경화증, 근무력증, 악액질 (cachexia) 및 노인성 근육감소증(sarcopenia)으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 근육질환일 수 있다. 특히 본 발명에서 상기 근육 질환은 근위축증(muscular atrophy), 노화로 인한 근감소증(sarcopenia) 또는 근이영양증(근육 퇴행 위축, muscular dystrophy)으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 근육 질환일 수 있다.
본 명세서에서 용어 "예방"은 본 발명에 따른 상기 약학적 조성물의 투여에 의해 근육 질환을 억제시키거나 발병을 지연시킬 수 있는 모든 행위를 의미한다.
본 명세서에서 용어 "치료"는 본 발명에 따른 상기 약학적 조성물의 투여에 의해 증세가 호전되거나 이롭게 되는 모든 행위를 말한다.
본 발명의 상기 약학적 조성물은 통상의 방법에 따라 산제, 과립제, 정제, 캡슐제, 현탁액, 에멀젼, 시럽, 에어로졸 등의 경구형 제형, 외용제, 좌제 및 멸균 주사용액의 형태로 제형화하여 사용될 수 있으며, 상기 제형화에 필요한 담체 혹은 부형제 등을 추가로 포함할 수 있다. 상기 유효 성분에 추가로 포함될 수 있는 약학적으로 허용 가능한 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, 마그네슘 스테아레이트 및 광물유 등이 포함된다. 제제화할 경우에는 보통 사용하는 충진제, 증량제, 결합제, 습윤제, 붕해제, 계면활성제 등의 희석제 또는 부형제를 사용하여 조제된다.
예를 들어, 경구 투여를 위한 고형 제제에는 정제, 환제, 산제, 과립제, 캡슐제 등이 포함되며, 이러한 고형제제는 상기 추출물 또는 화합물에 적어도 하나 이상의 부형제 적어도 면, 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. 좌제의 기제로는 위텝솔 (witepsol), 마크로골, 트윈 (tween) 61, 카카오지, 라우린지, 글리세로제라틴 등이 사용될 수 있다.
본 발명의 약학적 조성물은 목적하는 방법에 따라 경구 또는 비경구 투여(정맥주사, 피하, 복강 내 또는 국소에 적용)될 수 있으며, 투여량은 환자의 상태 및 체중, 질병의 정도 및 약물 형태, 투여 경로 및 시간에 따라 다르며, 당업자에 의해 적절한 형태로 선택될 수 있다.
본 발명의 상기 약학적 조성물은, 약학적으로 유효한 양으로 투여한다. 본 발명에서 "약학적으로 유효한 양"이란 의학적 치료에 적용 가능한 합리적인 양으로, 질병을 치료하기에 충분한 양을 의미하며, 그 기준은 환자의 질환, 중증도, 약물 활성, 약물에 대한 민감도, 투여 시간, 투여 경로 및 배출 비율, 치료 기간, 병용되는 성분 및 기타 사항에 따라 결정될 수 있다. 본 발명의 상기 약학적 조성물은, 개별 치료제 혹은 다른 치료제와 병용하여 투여될 수 있고, 종래의 치료제와는 순차적 또는 동시에 투여될 수 있다. 상기 요소들을 모두 고려하여 부작용을 최소화할 수 있는 수준으로 투여량을 결정할 수 있고, 이는 당업자에 의해 용이한 수준으로 결정될 수 있다. 구체적으로 상기 약학적 조성물의 투여량은 환자의 연령, 체중, 중증도, 성별 등에 따라 달라질 수 있으며, 일반적으로 체중 1kg 당 0.001 내지 150 mg, 보다 바람직하게는 0.01 내지 100mg의 양을 매일 또는 격일, 1일 1 내지 3회 투여할 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것으로, 상기 투여량은 필요에 달리 설정할 수 있다.
또한 본 발명의 상기 조성물은 기능성 식품, 식품 보조제 또는 건강기능식품일 수 있으며, 특히 상기 "건강기능식품"은 건강기능식품에 관한 법률 제6727호에 따른 인체에 유용한 기능성을 가진 원료나 성분을 사용하여 제조 및 가공한 식품을 의미하며, "기능성"이라 함은 인체의 구조 및 기능에 대하여 영양소를 조절하거나 생리학적 작용 등과 같은 보건 용도에 유용한 효과를 얻을 목적으로 섭취하는 것을 의미한다.
본 발명의 상기 식품 또는 건강기능식품은, 근육 질환의 예방 및 개선을 위한 목적으로 산제, 과립제, 정제, 캡슐제, 환제, 현탁액, 에멀젼, 시럽 등 약학적 투여 형태 또는 티백, 침출자, 음료, 캔디, 젤리, 껌 등의 건강 기능식품으로 제조 및 가공이 가능하다.
본 발명의 상기 식품 또는 건강기능식품 조성물은, 식품 첨가물로 사용될 수 있으며, 단독으로 혹은 다른 성분과 조합하여 제품화될 수 있다. 또한, 영양제, 비타민, 전해질, 풍미제, 착색제 및 증진제, 펙트산 및 이의 염, 알긴산 및 이의 염, 유기산, 보호성 콜로이드 증점제, pH 조절제, 안정화제, 방부제, 글리세린, 알콜, 탄산 음료에 사용되는 탄산화제 등이 포함될 수 있다. 상기 성분은 단독 혹은 조합하여 사용될 수 있으며, 적절한 함량으로 조합되어 사용할 수 있다.
본 발명의 다른 실시 양태로서, 본 발명은 진세노사이드 Rg5를 포함하는 사료 또는 사료 첨가용 조성물에 대한 것이다.
본 발명에서, '사료'란, 동물의 생명을 유지하는데 필요한 유기 또는 무기 영양소를 공급하는 물질을 의미한다. 상기 사료는 가축 등의 동물이 필요로 하는 에너지, 단백질, 지질, 비타민, 광물질 등의 영양소를 포함하며, 곡물류, 근과류, 식품가공부산물류, 조류, 섬유질류, 유지류, 전분류, 박류, 곡물부산물류 등의 식물성 사료 또는 단백질류, 무기물류, 유지류, 광물성류, 유지류, 단세포 단백질 등의 동물성 사료가 될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명에서, '사료 첨가제'란, 동물의 생산성 향상이나 건강을 증진시키기 위해 사료에 첨가되는 물질을 의미하며, 이에 제한되는 것은 아니나, 성장 촉진, 질병 예방 등을 위한 아미노산제, 비타민제, 효소제, 향미제, 규산염제, 완충제, 추출제, 올리고당 등이 더욱 포함될 수 있다.
상기 본 발명의 사료 또는 사료 첨가제에 포함되는 진세노사이드 Rg5의 함량은 특별히 이에 제한되지 않으나, 0.001 내지 1%(w/w)일 수 있고, 바람직하게는 0.005 내지 0.9%(w/w)일 수 있고, 가장 바람직하게는 0.01 내지 0.5%(w/w)일 수 있다.
본 발명은 진세노사이드 Rg5를 포함하는 조성물로서, 상기 조성물은 근원세포 분화 촉진, 근육량 증가, 근력 향상 및/또는 운동수행능력을 증가시키고, 근육 질환에 대한 예방, 개선 또는 치료 효과를 가질 수 있다.
도 1은 진세노사이드 Rg5를 근원세포(C2C12)에 농도별로 처리하였을 때, 세포 독성 여부를 확인한 결과이다.
도 2는 진세노사이드 Rg5를 농도별로 처리한 C2C12 세포에서 근원세포 분화 마커의 발현을 보여주는 웨스턴 블랏 결과이다.
도 3 및 도 4는 C2C12에 진세노사이드 Rg5를 처리한 후, 3일 경과 후 근육 세포에서 MHC를 발현하는 세포의 증가를 확인한 결과이다.
도 5a 및 5b는 덱사메타손을 처리하여 근육 손상을 유발한 후, 진세노사이드 Rg5를 처리한 경우, 근관 세포의 직경 및 회복 여부를 확인한 결과이다.
도 6은 덱사메타손 처리 시, 근육 세포의 단백질 분해에 대한 회복과 관련한 진세노사이드 Rg5의 효과를 확인한 것이다. 덱사메타손 처리 시, Atrogin-1의 발현이 증가하였으나, 진세노사이드 Rg5를 함께 처리한 경우, 발현이 감소되는 것을 확인하였으며(도 6a), 또한 MuRF1의 mRNA 발현량이 감소된 것을 확인하였다(도 6b).
도 2는 진세노사이드 Rg5를 농도별로 처리한 C2C12 세포에서 근원세포 분화 마커의 발현을 보여주는 웨스턴 블랏 결과이다.
도 3 및 도 4는 C2C12에 진세노사이드 Rg5를 처리한 후, 3일 경과 후 근육 세포에서 MHC를 발현하는 세포의 증가를 확인한 결과이다.
도 5a 및 5b는 덱사메타손을 처리하여 근육 손상을 유발한 후, 진세노사이드 Rg5를 처리한 경우, 근관 세포의 직경 및 회복 여부를 확인한 결과이다.
도 6은 덱사메타손 처리 시, 근육 세포의 단백질 분해에 대한 회복과 관련한 진세노사이드 Rg5의 효과를 확인한 것이다. 덱사메타손 처리 시, Atrogin-1의 발현이 증가하였으나, 진세노사이드 Rg5를 함께 처리한 경우, 발현이 감소되는 것을 확인하였으며(도 6a), 또한 MuRF1의 mRNA 발현량이 감소된 것을 확인하였다(도 6b).
이하, 본 명세서를 구체적으로 설명하기 위해 실시예를 들어 상세히 설명한다. 그러나, 본 명세서에 따른 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 명세서의 범위가 아래에서 상술하는 실시예들에 한정되는 것으로 해석되지는 않는다. 본 명세서의 실시예들은 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 명세서를 보다 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다.
실시예 1. 세포 분리 및 배양
C2Cl2는 C3H종의 생 마우스에서 얻은 근원 세포주로서, 근세포 분화 연구에 널리 사용되고 있다. 상기 C2C12세포는 일반적인 세포 배양용 배지와 분화용 배지에서 각각 배양하였다. 정상적인 세포 배양용 배지(GM, growth media)로는 10 % 어린 소혈청(fetal bovine serum)이 첨가된 DMEM을 사용하였으며, 분화용 배지(DM, differentiation media)로는 2 % 말 혈청이 포함된 DMEM을 사용하였다.
실시예 2. 시료 준비
진세노사이드 Rg5 는 시판중인 원료(Ambo Institute)를 구입하여 사용하였다.
실험예 1. 근원세포 분화 촉진 효과 확인
1-1) 진세노사이드 Rg5 처리 농도별 분화 촉진 효과
실시예 1의 C2Cl2 세포주를 세포 배양용 배지에 분주하여 DMEM 배지에서 24시간 동안 배양한 후, 분화 배지에 진세노사이드 Rg5 (0(DMSO), 30, 100, 300 및 1000 nΝ)를 각각 농도별로 처리하고 상기 배지는 격일로 교체하면서 3일 동안 분화를 유도하였다.
분화 후, 세포들을 현미경으로 확인하였으며, 세포들을 파쇄하여 분화 마커인 MHC(myosin heavy chain), Troponin-T 및 Myogenin 항체를 이용하여 웨스턴 블랏 분석을 수행하였다. 또한, 진세노사이드 Rg5의 세포 독성 여부를 확인하기 위하여 MTT 어세이를 실시하였다.
MTT 어세이 결과, 도 1에서 보듯이, 비처리군과 비교하여 진세노사이드 Rg5 의 고 농도 처리군에서 특별히 세포독성이 나타나지 않은 것을 확인하였다. 또한 도 2 및 도 3에서 보듯이, 진세노사이드 Rg5를 처리한 경우, 분화 마커인 MHC(myosin heavy chain), Troponin-T 및 미오게닌의 발현량이 진세노사이드 Rg5의 처리 농도에 의존적으로 증가된 것을 확인하였으며(도 2), 분화가 촉진된 것을 확인할 수 있었으며, MHC의 상대적 발현량이 진세노사이드 Rg5 처리 농도 의존적으로 증가된 것을 확인할 수 있었다.
1-2) 진세노사이드 Rg5 처리 시간에 따른 분화 촉진 효과
300nM의 진세노사이드 Rg5가 포함된 분화유도배지를 배양 배지에 첨가한 후, 근육 세포(다핵)를 3일간 배양하였다. 이후, 근육 세포에서 MHC 발현을 확인하기 위하여 비처리군과 함께 형광 염색을 통해 확인하였다. 그 결과 도 3 및 도 4에서 보듯이, 진세노사이드 Rg5 처리 후 48시간이 경과된 후 MHC를 발현하고 있는 세포가 증가된 것을 확인하였다. 상기와 같은 결과로부터, 진세노사이드 Rg5는 근원세포가 근육세포로 분화되는 것을 촉진하는 효과를 가진다는 것을 확인할 수 있다.
실험예 2. 근육 위축증 모델에서 근육재생 효과
진세노사이드 Rg5가 실제 근육 질환에 대한 치료 효과를 나타내는지 여부를 확인하기 위한 실험을 수행하였다. 덱사메타손(DEX)에 의해 인위적으로 근위축을 유도하고, 이로부터 근육을 회복 또는 보호할 수 있는지 여부를 확인하기 위하여, C2C12 근원세포를 이용한 실험을 수행하였다. C2C12 근원세포를 분화배지(DM)에서 3일동안 분화 유도한 후, 여기에 100mM 덱사메타손(DEX)을 4시간 동안 전처리하였다. 이후 진세노사이드 Rg5와 DMSO 300nM을 각각 처리하고 분화 배지에서 24시간 동안 배양하였다. 그 후 면역세포화학염색을 MHC항체를 이용하여 수행하고 형광현미경으로 분석하였다.
그 결과, DEX를 처리한 C2C12 근관(myotube)은 대조군(DMSO 처리군) 대비 근관 직경이 얇아지고 근관이 중간중간 잘라지는 것을 확인하였다. 그러나, 진세노사이드 Rg5를 처리한 경우, DEX에 의해 얇아진 근관 직경을 대조군 (DMSO 처리군)과 동등한 수준으로 회복/개선시키는 효과를 확인하였다(도 5).
또한, 근육 세포에서 단백질의 분해에 관여하는 마커로서, 근 위축증을 확인할 수 있는 Atrogin-1과 MuRF1의 발현을 확인하였다. 상기 마커들의 웨스턴 블랏 및 mRNA 발현량을 비교 분석한 결과, 진세노사이드 Rg5 처리 시 대조군 대비 Atrogin-1 단백질 발현이 감소하고 MuRF1 mRNA 발현이 유의성 있게 감소되는 것을 확인하였다. (도 6)
이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
Claims (9)
- 진세노사이드 Rg5를 유효 성분으로 포함하는 근원세포 분화용 조성물.
- 진세노사이드 Rg5를 유효 성분으로 포함하는 근육 재생 촉진용 조성물.
- 진세노사이드 Rg5를 유효 성분으로 포함하는 근육량 증가용 조성물.
- 진세노사이드 Rg5를 유효 성분으로 포함하는 근력 강화 또는 운동 수행능력 향상용 조성물.
- 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 조성물은 약학적 조성물, 건강기능식품 조성물, 식품 첨가제 조성물 또는 사료 조성물 중 하나 이상 선택되는 것인 조성물. - 진세노사이드 Rg5를 유효성분으로 포함하는 근육 질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
- 진세노사이드 Rg5를 유효성분으로 포함하는 근육 질환의 예방 또는 개선용 건강 기능식품 조성물.
- 진세노사이드 Rg5를 유효성분으로 포함하는 근육 질환의 예방 또는 개선용 사료 또는 사료 첨가제 조성물.
- 제6항 내지 8항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 근육 질환은 긴장감퇴증(atony), 근위축증(muscular atrophy), 근이영양증(muscular dystrophy), 근육 퇴화, 근경직증, 근위축성 축삭경화증, 근무력증, 악액질 (cachexia) 및 근육감소증(sarcopenia)을 포함하는 군으로부터 선택되는 것인 조성물.
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| KR20090089815A (ko) * | 2008-02-19 | 2009-08-24 | 주식회사 유니젠 | 파낙스속 식물의 잎 추출물 및 파낙스속 식물의 잎 추출물 가공물의 혼합물을 함유하는 운동능력, 피로회복 및 항산화활성 증진용 조성물 |
| KR101771486B1 (ko) * | 2015-06-25 | 2017-08-25 | 서울대학교산학협력단 | 특정 다마란 계열의 성분이 증가된 인삼추출물의 제조방법 및 이를 이용한 근육감소증 관련 질환 치료용 조성물 |
| KR101972949B1 (ko) * | 2017-11-28 | 2019-04-26 | 심마니산삼영농조합법인 | 활성형 프로토파낙사디올 혼합물을 유효성분으로 포함하는 운동능력 증진용 조성물 |
| KR102483300B1 (ko) * | 2019-10-28 | 2023-01-02 | 한국식품연구원 | 진세노사이드 Rf, 진세노사이드 Rf를 포함하는 진세노사이드 조성물, 또는 이들 중 어느 하나 이상의 혼합물을 유효성분으로 포함하는 근감소증 개선용 조성물 |
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2021
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2022
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| Publication number | Publication date |
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