KR20230092190A

KR20230092190A - 담쟁이덩굴 추출물을 유효성분으로 하는 근력 약화 관련 질환 또는 근감소증 예방 또는 치료용 조성물

Info

Publication number: KR20230092190A
Application number: KR1020210181345A
Authority: KR
Inventors: 연성흠; 김상윤; 김현준; 박현진; 필감방; 김명일; 문효원
Original assignee: (주)휴온스
Priority date: 2021-12-17
Filing date: 2021-12-17
Publication date: 2023-06-26

Abstract

본 발명은 담쟁이덩굴 추출물, 이의 분획물 또는 이의 발효물을 유효성분으로 함유하는 근력 약화 관련 질환 또는 근감소증 예방 또는 치료용 조성물에 관한 것이다.

Description

담쟁이덩굴 추출물을 유효성분으로 하는 근력 약화 관련 질환 또는 근감소증 예방 또는 치료용 조성물{COMPOSITION FOR PREVENTION OR TREATMENT OF MUSCLE WEAKNESS DISEASE OR SARCOPENIA COMPRISING Parthenocissus tricuspidata (Siebold and Zucc.) Planch. EXTRACT AS AN EFFECTIVE INGREDIENT}

본 발명은 담쟁이덩굴 추출물을 유효성분으로 하는 근력 약화 관련 질환 또는 근감소증 예방 또는 치료용 조성물에 관한 것이다.

노화에 따른 대표적인 생리적 변화는 근육량 및 근력 감소이다. 근육량 감소는 40대 이후부터 발생하여 70대까지 10년에 약 8%의 감소가 일어나는 것으로 알려져 있으며, 이후에는 급격한 감소가 발생하여 10년에 최대 15%까지 발생하는 것으로 알려져 있다.

근력 약화 관련 질환(muscle weakness disease) 또는 근감소증(sarcopenia)은 직접적인 근력 감소를 유발하여 각종 신체 기능의 감소 및 장애로 인해 사망의 위험성을 증가시킬 뿐 아니라 신진대사의 감소 및 면역력 저하 등 고혈압, 당뇨, 관절염, 비만, 암 등과 같은 대사성 질환의 유병률을 높이는 원인이 되기도 한다.

마이오스타틴(Myostatin, MSTN)은 골격근의 성장을 조절하는 단백질로서 TGF-β(transforming growth factor-β) 계열에 속하고 GDF-8(growth and differentiation factor-8)로도 알려져 있다. 유전자 knock-out 기술을 통해 마우스의 마이오스타틴 유전자의 기능을 제어하면 정상 마우스에 비해 골격근이 2~3배 많은 표현형을 보이는 것으로 알려져 있다.

마이오스타틴의 기능을 억제하기 위한 다양한 길항제(antagonists) 연구는 다양한 분야에서 진행 중에 있다. 분자적 수준에서 마이오스타틴의 기능을 억제하기 위한 방법으로는 MSTN 프로도메인, 액티빈 타입 II 리셉터, 폴리스타틴, 폴리스타틴 연관 단백질 등이 있다.

이러한 근육량의 감소와 관련하여 골격근의 성장을 억제하는 마이오스타틴의 연구가 되고 있으며, 마이오스타틴의 기능만을 억제하기 위한 항체를 제조하였으나, 부작용이 나타났으며, 천연물을 이용한 항마이오스타틴 소재에 대한 연구는 진행되고 있으나 아직까지 세포 수준에서의 연구가 대부분이며 임상실험에 도달한 연구는 전무한 상황이다.

본 발명은 담쟁이덩굴 추출물, 이의 분획물 또는 이의 발효물을 유효성분으로 함유하는 근력 약화 관련 질환 또는 근감소증 예방 또는 치료용 약학 조성물 등을 제공하고자 한다.

그러나, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 과제에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명은 담쟁이덩굴 추출물, 이의 분획물 또는 이의 발효물을 유효성분으로 함유하는 근력 약화 관련 질환 또는 근감소증 예방 또는 치료용 약학 조성물을 제공한다.

상기 담쟁이덩굴 추출물은 담쟁이덩굴의 잎, 가지, 줄기, 꽃, 열매 및 전초로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 이상의 부위를 대상으로 추출할 수 있다.

상기 담쟁이덩굴 추출물은 담쟁이덩굴을 대상으로 물, 유기용매 또는 이들의 혼합물을 용매로 하여 추출할 수 있다.

상기 담쟁이덩굴 추출물, 이의 분획물 또는 이의 발효물은 마이오스타틴 활성을 억제할 수 있다.

상기 조성물 내 상기 상기 담쟁이덩굴 추출물의 농도는 0.1 ㎍/mL 내지 100 ㎍/mL일 수 있다.

상기 근력 약화 관련 질환은 근위축증, 근무력증, 근이영양증, 근경직증, 근긴장저하, 근력약화, 근육퇴화, 근육퇴행위축, 근위축성 측삭경화증, 중증 근무력증, 긴장감퇴증 및 악액질로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상일 수 있다.

본 발명의 일 구현예로, 담쟁이덩굴 추출물, 이의 분획물 또는 이의 발효물을 유효성분으로 함유하는 근력 강화용 또는 근감소증 예방 또는 개선용 건강기능식품 조성물을 제공한다.

본 발명의 다른 구현예로, 담쟁이덩굴 추출물, 이의 분획물 또는 이의 발효물을 유효성분으로 함유하는 근력 강화용 또는 근감소증 예방 또는 개선용 식품 조성물을 제공한다.

본 발명은 천연 성분으로서 담쟁이덩굴 추출물, 이의 분획물 또는 이의 발효물을 유효성분으로 함유하는 근력 약화 관련 질환 또는 근감소증 예방 또는 치료용 조성물에 관한 것으로, 상기 담쟁이덩굴 추출물은 세포 독성 없이, 마이오스타틴 활성을 억제시킬 수 있으므로, 근력 강화 또는 근감소증 예방 또는 치료에 효과적으로 이용될 수 있다.

도 1는 CAGA₁₂-Luc가 발현되는 293T 세포주에서 다양한 농도의 담쟁이덩굴 추출물(12.5, 25, 50, 100 ㎍/mL)의 처리에 따른 세포 독성을 분석한 그래프이다.
도 2는 CAGA₁₂-Luc가 발현되는 293T 세포주에 재조합 마이오스타틴 및 다양한 농도의 담쟁이덩굴 추출물(0.4, 0.8, 1.6, 3.1, 6.3, 12.5, 25, 50 ㎍/mL)의 처리에 따른 세포 독성과, 항마이오스타틴 활성을 분석한 그래프이다.
도 3은 HepG2 세포주에 재조합 마이오스타틴 및 다양한 농도의 담쟁이덩굴 추출물(6.25, 12.5, 25, 50 ㎍/mL)의 처리에 따른 SMAD2 인산화 단백질의 발현량을 분석한 사진이다.

본 발명자들은 항마이오스타틴 소재로서, 근력 강화에 효과적인 천연 성분을 탐색하던 중, 담쟁이덩굴속(Parthenocissus) 식물 중에서도 담쟁이덩굴 추출물이 세포 독성 없이, 마이오스타틴 활성을 억제시킴으로써, 근력 강화 또는 근감소증 예방 또는 치료에 효과적으로 이용될 수 있음을 확인하고, 본 발명을 완성하였다.

본 명세서 내 "근력 약화 관련 질환 또는 근감소증"이라 함은 마이오스타틴 관련 질환을 의미하는 것으로, 호르몬 불균형, 심한 부상, 패혈증, 암 및 노화로 인한 여러 가지 이화 상태(catabolic condition)에서 발생하는 근육세포 및 근조직의 크기 및 질량적 손실을 말한다. 구체적으로, 상기 근력 약화 관련 질환은 근위축증(muscular atrophy), 근무력증, 근이영양증(muscular dystrophy), 근경직증, 근긴장저하, 근력약화, 근육퇴화, 근육퇴행위축, 근위축성 측삭경화증, 중증 근무력증, 긴장감퇴증(atony) 및 악액질(cachexia)로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상일 수 있다. 이때, 근력 약화 관련 질환 또는 근 감소증은 근육세포 및 근조직의 크기 및 질량적 손실과 관련된 질병으로써, 근육 성장 조절 단백질인 마이오스타틴 발현 증감을 통해 효능을 확인할 수 있다.

본 명세서 내 "예방"은 본 발명의 조성물의 투여로 근력 약화 관련 질환 또는 근감소증의 발병을 지연시키는 모든 행위를 의미하고, "치료" 및 "개선"은 본 발명의 조성물의 투여로 근력 약화 관련 질환 또는 근감소증의 증세가 호전 또는 이롭게 변경되는 모든 행위를 의미한다.

이하, 본 발명을 상세히 설명한다.

근력 약화 관련 질환 또는 근감소증 예방 또는 치료용 약학 조성물

본 발명에 따른 근력 약화 관련 질환 또는 근감소증 예방 또는 치료용 약학 조성물은 담쟁이덩굴 추출물, 이의 분획물 또는 이의 발효물을 유효성분으로 함유한다.

상기 담쟁이덩굴(Parthenocissus tricuspidata (Siebold & Zucc.) Planch.)는 포도과(Vitaceae) 담쟁이덩굴속(Parthenocissus)에 속하는 덩굴성 갈잎나무이다. 가지는 길쭉하고 잎과 마주나며 덩굴손의 빨판을 이용하여 바위나 나무 등을 기어올라간다. 잎은 끝이 3~5개로 단엽이나 어린 가지에는 3소엽 또는 2소엽으로 된 복엽도 섞여 있다. 꽃은 엷은 녹색으로, 초여름에 취산꽃차례를 이루면서 잎겨드랑이에 달린다. 열매는 지름 6mm가량의 액과로 가을에 자주색을 띠면서 익는다. 주로 바위 밑이나 벼랑에서 자라며, 돌담에 많이 심어져 있는데, 한국 각지에 분포하고 있다.

일부 문헌에서는 한약 복합물을 구성하는 수많은 재료들 중 하나로 담쟁이덩굴을 나열하면서, 이는 붓기와 독을 가라앉히는 효능을 가짐을 선언적으로 개시한 바 있다. 또한, 이와 같이 수많은 재료로 이루어진 한약 복합물을 환부에 마사지함으로써 운동 기능 장애를 치료할 수 있다는 내용을 선언적으로 개시한 바 있다. 그렇지만, 담쟁이덩굴, 특히, 담쟁이덩굴 단독의 효과로서, 근력 강화에 효과적임을 실험적으로 입증한 문헌은 전무하다.

상기 담쟁이덩굴 추출물은 담쟁이덩굴의 잎, 가지, 줄기, 꽃, 열매 및 전초로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 이상의 부위를 대상으로 추출할 수 있고, 담쟁이덩굴의 전초를 대상으로 추출한 것이 바람직하나, 이에 한정되지 않는다. 이때, 해당 부위는 건조된 상태일 수 있다.

또한, 상기 담쟁이덩굴 추출물은 담쟁이덩굴을 대상으로 물, 유기용매 또는 이들의 혼합물을 용매로 하여 추출할 수 있고, 물 또는 C1 내지 C4의 저급알코올을 용매로 하여 추출하는 것이 바람직하나, 이에 한정되지 않는다.

구체적으로, 상기 담쟁이덩굴 추출물은 건조된 담쟁이덩굴을 세절한 후 물, 유기용매 또는 이들의 혼합물을 담쟁이덩굴 중량의5배 내지 50배를 첨가하여 추출하는 것이 바람직하고, 10배 내지 30배를 첨가하여 추출하는 것이 더욱 바람직하나, 이에 한정되지 않는다. 추출온도는 50℃ 내지 150℃인 것이 바람직하며, 70℃ 내지 120℃, 특히, 70℃ 내지 90℃인 것이 더욱 바람직하나, 이에 한정되지 않는다. 추출시간은 1시간 내지 20시간인 것이 바람직하며, 3시간 내지 10시간인 것이 더욱 바람직하나, 이에 한정되지 않는다. 추출방법은 냉침, 초음파 추출 또는 환류 냉각 추출방법이 모두 이용가능하나, 이에 한정되지 않는다. 추출 회수는 1회 내지 5회인 것이 바람직하며, 2회 내지 3회 반복 추출하는 것이 더욱 바람직하나, 이에 한정되지 않는다. 추가적으로, 상기 담쟁이덩굴 추출물을 희석시키거나, 농축시키거나, 희석 또는 농축시킨 후 정제 및 건조하여 사용할 수 있다.

선택적으로, 상기 담쟁이덩굴 추출물 대신, 상기 담쟁이덩굴 추출물의 분획물을 선택할 수 있는데, 상기 담쟁이덩굴 추출물의 분획물은 담쟁이덩굴 추출물을 현탁한 후, 물, 메탄올, 에탄올 등의 극성 용매 또는 헥산, 에틸아세테이트 등의 비극성 용매를 사용하여 분획함으로써 극성 용매 분획물과 비극성 용매 분획물을 각각 수득할 수 있다. 추가적으로, 상기 담쟁이덩굴 추출물의 분획물을 다양한 크로마토그래피에 의해 분리시킬 수 있다.

또한, 상기 담쟁이덩굴 추출물 대신, 상기 담쟁이덩굴 추출물의 발효물을 선택할 수 있는데, 상기 담쟁이덩굴 추출물의 발효물은 담쟁이덩굴 추출물에 다양한 유산균을 접종한 후 발효시킴으로써 수득할 수 있다.

상기 담쟁이덩굴 추출물, 이의 분획물 또는 이의 발효물은 세포 독성 없이, 마이오스타틴 활성을 억제시킬 수 있고, 또한, 마이오스타틴 신호 전달을 방 해함으로써 세포 안쪽으로 진행되는 신호(SMAD2 인산화 단백질의 발현)를 저해함으로써, 근력 강화 효과를 가질 수 있다. 더욱이, 상기 담쟁이덩굴 추출물, 이의 분획물 또는 이의 발효물의 근력 강화 효과는 담쟁이덩굴속(Parthenocissus)에 속하는 유사식물에 비해 월등히 우수한 것을 특징으로 한다.

상기 담쟁이덩굴 추출물, 이의 분획물 또는 이의 발효물의 농도는 0.1 ㎍/mL 내지 100 ㎍/mL일 수 있고, 0.1 ㎍/mL 내지 50 ㎍/mL인 것이 바람직하고, 3 ㎍/mL 내지 50 ㎍/mL인 것이 보다 바람직하나, 이에 한정되지 않는다. 이때, 해당 농도가 상기 범위 미만인 경우, 마이오스타틴 활성 억제 효과가 미미하여 근력 강화 또는 근감소증에 효과적이지 않은 문제점이 있고, 해당 농도가 상기 범위를 초과하는 경우에는, 세포 독성을 포함한 독성의 우려사항이 있을 수 있다.

상기 약학 조성물은 각각 통상의 방법에 따라 산제, 과립제, 정제, 캡슐제, 현탁액, 에멀젼, 시럽, 에어로졸 등의 경구제 제형, 외용제, 좌제 및 멸균 주사용액의 형태로 제형화되어 사용할 수 있고, 제형화를 위하여 약학 조성물의 제조에 통상적으로 사용되는 적절한 담체, 부형제 또는 희석제를 포함할 수 있다.

상기 담체 또는, 부형제 또는 희석제로는 락토즈, 덱스트로즈, 수크로오스, 솔비톨, 만니톨, 자일리톨, 에리스리톨, 말티톨, 전분, 아카시아 고무, 알지네이트, 젤라틴, 칼슘 포스페이트, 칼슘 실리게이트, 셀룰로즈, 메틸셀룰로즈, 미정질셀룰로즈, 폴리비닐피롤리돈, 물, 메틸히드록시벤조에이트, 프로필히드록시벤조에이트, 탈크, 마그네슘 스테아레이트 및 광물유 등을 포함한 다양한 화합물 혹은 혼합물을 들 수 있다.

제제화할 경우에는 보통 사용하는 충진제, 중량제, 결합제, 습윤제, 붕해제, 계면활성제 등의 희석제 또는 부형제를 사용하여 제조할 수 있다.

경구 투여를 위한 고형 제제는 상기 담쟁이덩굴 추출물에 적어도 하나 이상의 부형제 예를 들면, 전분, 칼슘보네이트, 수크로스 또는 락토오스, 젤라틴 등을 섞어 제조할 수 있다. 또한 단순한 부형제 이외에 마그네슘 스테아레이트, 탈크 같은 윤활제들도 사용할 수 있다.

경구를 위한 액상 제제로는 현탁액, 내용액제, 유제, 시럽제 등이 해당되는데 흔히 사용하는 단순 희석제인 물, 리퀴드 파라핀 이외에 여러 가지 부형제, 예를 들면 습윤제, 감미제, 방향제, 보존제 등을 포함할 수 있다.

비경구 투여를 위한 제제에는 멸균된 수용액, 비수용성제, 현탁제, 유제, 동결건조 제제, 좌제가 포함된다. 비수성용제, 현탁제로는 프로필렌글리콜, 폴리에틸렌 글리콜, 올리브 오일과 같은 식물성 기름, 에틸올레이트와 같은 주사 가능한 에스테르 등을 사용할 수 있다. 좌제의 기제로는 위텝솔(witepsol), 마크로골, 트윈(tween) 61, 카카오지, 라우린지, 글리세롤젤라틴 등을 사용할 수 있다.

상기 약학 조성물의 바람직한 투여량은 환자의 상태, 체중, 질병의 정도, 약물형태, 투여경로 및 기간에 따라 다르지만, 당업자에 의해 적절하게 선택될 수 있다. 그러나, 바람직한 효과를 위해서는 1일 0.0001 내지 2,000 mg/kg으로, 바람직하게는 0.001 내지 2,000 mg/kg으로 투여할 수 있다. 투여는 하루에 한 번 투여할 수도 있고, 수회 나누어서 투여할 수도 있다. 다만, 상기 투여량에 의해서 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다.

상기 약학 조성물은 쥐, 생쥐, 가축, 인간 등의 포유 동물에 다양한 경로로 투여할 수 있다. 투여의 모든 방식은 예를 들면, 경구, 직장 또는 정맥, 근육, 피하, 자궁 내 경막 또는 뇌혈관내(intracerebroventricular) 주사에 의해서 투여할 수 있다.

근력 강화용 또는 근감소증 예방 또는 개선용 건강기능식품 조성물 또는 식품 조성물

본 발명은 담쟁이덩굴 추출물, 이의 분획물 또는 이의 발효물을 유효성분으로 함유하는 근력 강화용 또는 근감소증 예방 또는 개선용 건강기능식품 조성물 또는 식품 조성물을 제공한다.

본 발명에 따른 근력 강화용 또는 근감소증 예방 또는 개선용 건강기능식품 조성물 또는 식품 조성물은 담쟁이덩굴 추출물, 이의 분획물 또는 이의 발효물을 유효성분으로 함유하는데, "담쟁이덩굴 추출물, 이의 분획물 또는 이의 발효물"에 대해서는 전술한바 있으므로, 중복 설명을 생략하기로 한다.

상기 건강기능식품 조성물 또는 식품 조성물에 있어서, 상기 담쟁이덩굴 추출물을 건강기능식품 또는 식품의 첨가물로 사용하는 경우 이를 그대로 첨가하거나 다른 식품 또는 식품성분과 함께 사용할 수 있고, 통상적인 방법에 따라 적절하게 사용할 수 있다. 유효 성분의 혼합양은 예방, 건강 또는 치료 등의 각 사용 목적에 따라 적합하게 결정할 수 있다.

상기 건강기능식품 조성물 또는 식품 조성물의 제형은 산제, 과립제, 환, 정제, 캡슐제의 형태뿐만 아니라 일반 식품 또는 음료의 형태 어느 것이나 가능하다.

상기 식품의 종류에는 특별히 제한은 없고, 상기 물질을 첨가할 수 있는 식품의 예로는 육류, 소세지, 빵, 쵸콜렛, 캔디류, 스넥류, 과자류, 피자, 라면, 기타 면류, 껌류, 아이스크림류를 포함한 낙농제품, 각종 스프, 음료수, 차, 드링크제, 알코올 음료 및 비타민 복합제 등이 있으며, 통상적인 의미에서의 식품을 모두 포함할 수 있다.

일반적으로, 식품 또는 음료의 제조시에 상기 담쟁이덩굴 추출물은 원료 100 중량부에 대하여 15 중량부 이하, 바람직하게는 10 중량부 이하의 양으로 첨가할 수 있다. 그러나, 건강 및 위생을 목적으로 하거나 또는 건강 조절을 목적으로 하는 장기간의 섭취의 경우에는 상기 양은 상기 범위 이하일 수 있으며, 또한 본 발명은 천연물질을 이용하는 점에서 안전성 면에서 문제가 없으므로 상기 범위 이상의 양으로도 사용할 수 있다.

상기 건강기능식품 조성물 또는 식품 조성물 중 음료는 통상의 음료와 같이 여러 가지 향미제 또는 천연 탄수화물 등을 추가 성분으로 함유할 수 있다. 상술한 천연 탄수화물은 포도당, 과당과 같은 모노사카라이드, 말토스, 슈크로스와 같은 디사카라이드 및 덱스트린, 사이클로덱스트린과 같은 폴리사카라이드, 자일리톨, 소르비톨, 에리트리톨 등의 당알코올일 수 있다. 감미제로서는 타우마틴, 스테비아 추출물과 같은 천연 감미제나, 사카린, 아스파르탐과 같은 합성 감미제 등을 사용할 수 있다. 상기 천연 탄수화물의 비율은 상기 음료 100 mL당 약 0.01 ~ 0.04 g, 바람직하게는 약 0.02 ~ 0.03 g일 수 있다.

상기 외에 상기 건강기능식품 조성물 또는 식품 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, 알코올, 탄산음료에 사용되는 탄산화제를 함유할 수 있다. 그 밖에 상기 건강기능식품 조성물 또는 식품 조성물은 천연 과일쥬스, 과일쥬스 음료 및 야채 음료의 제조를 위한 과육을 함유할 수 있다. 이러한 성분은 독립적으로 또는 혼합하여 사용할 수 있다. 이러한 첨가제의 비율은 제한되지 않으나 상기 건강기능식품 조성물 또는 식품 조성물 100 중량부 대비 0.01 ~ 0.1 중량부의 범위에서 선택되는 것이 일반적이다.

따라서, 본 발명은 천연 성분으로서 담쟁이덩굴 추출물, 이의 분획물 또는 이의 발효물을 유효성분으로 함유하는 근력 약화 관련 질환 또는 근감소증 예방 또는 치료용 조성물에 관한 것으로, 상기 담쟁이덩굴 추출물은 세포 독성 없이, 마이오스타틴 활성을 억제시킬 수 있으므로, 근력 강화 또는 근감소증 예방 또는 치료에 효과적으로 이용될 수 있다.

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.

[실시예]

실시예 1: 담쟁이덩굴( Parthenocissus tricuspidata (Siebold & Zucc.) Planch.) 추출물의 제조

국립백두대간수목원으로부터 99.9%(v/v) 메탄올로 추출된 담쟁이덩굴(전초) 추출물을 분양받았다. 이때, 담쟁이덩굴(전초) 추출물은 아래와 같이 준비되었다. 구체적으로, 건조된 담쟁이덩굴 잎/줄기 100 g을 세절한 후, 99.9%(v/v) 메탄올을 담쟁이덩굴 잎/줄기 중량의 10배로 첨가하고, 환류추출장치를 이용하여 80℃에서 4시간 동안 2회 반복 추출하였다. 이후, 와트만 No. 2 (150 mm ) 여과지로 여과하여 불용성 물질을 제거한 후, 냉각 콘덴서가 장착된 회전증발 농축기로 60℃에서 감압 농축하였다.

실험예 1: 담쟁이덩굴 추출물의 세포 독성 분석

담쟁이덩굴 추출물의 세포 독성을 분석하기 위하여, 페놀레드가 미포함된 10% 우태아 혈청 DMEM 배지를 사용하여 96 well plate에 well 당 5Х10⁴cell/100 uL의 CAGA₁₂-Luc가 발현되는 293T 세포주를 분주하여 5% CO₂, 37℃에서 배양하였다. 24시간 후 페놀레드가 미포함된 무혈청 DMEM 배지에 담쟁이덩굴 추출물을 혼합하여 농도별(12.5, 25, 50, 100 ㎍/mL)로 처리하되, 대조군(Vehicle)은 CAGA₁₂-Luc가 발현되는 293T 세포주에 용매만 처리하여, 5% CO₂, 37℃에서 배양하였다. 24시간 후 CCK-8(Cell Counting Kit-8)을 well당 10 uL 분주 후 5% CO₂, 37℃, 배양기에서 1시간 동안 반응시킨 후 450 nm_EX/495-505 nm_Em에서 형광을 측정하여 세포 독성을 판단하였다.

그 결과, 도 1에서 확인되는 바와 같이, CAGA₁₂-Luc가 발현되는 293T 세포주에서 담쟁이덩굴 추출물의 농도는 100 ㎍/mL 이하, 바람직하게, 50 ㎍/mL 이하에서 세포 독성이 나타나지 않는 것으로 확인된다.

실험예 2: 담쟁이덩굴 추출물의 항마이오스타틴 활성 분석

담쟁이덩굴 추출물의 항마이오스타틴 활성을 분석하기 위하여, 발광 효소 분석(luciferase assay) 시스템을 이용하였다. 구체적으로, 페놀레드가 미포함된 10% 우태아 혈청 DMEM 배지를 사용하여 96 well plate에 well 당 5Х10⁴cell/100 uL의 CAGA₁₂-Luc가 발현되는 293T 세포주를 분주하여 5% CO₂, 37℃에서 배양하였다. 24시간 후 페놀레드가 미포함된 무혈청 DMEM 배지에 재조합 마이오스타틴(10 nM)과 담쟁이덩굴 추출물을 혼합하여 농도별(0.4, 0.8, 1.6, 3.1, 6.3, 12.5, 25, 50 ㎍/mL)로 처리하되, 대조군(Vehicle)은 CAGA₁₂-Luc가 발현되는 293T 세포주에 용매만 처리하여, 5% CO₂, 37℃에서 배양하였다. 24시간 후 CCK-8(Cell Counting Kit-8)을 well당 20 uL 분주 후 5% CO₂, 37℃, 배양기에서 30분 동안 반응시킨 후 450 nm_EX/495-505 nm_Em에서 형광을 측정하여 세포 독성을 분석하였으며, Bright-Glo reagent로 항마이오스타틴 활성을 분석하였다.

그 결과, 도 2에서 확인되는 바와 같이, CAGA₁₂-Luc가 발현되는 293T 세포주에서 담쟁이덩굴 추출물의 농도는 50 ㎍/mL 이하, 구체적으로, 0.4 ㎍/mL 내지 25 ㎍/mL에서 모두 세포 생존율 80% 이상으로 세포 독성이 나타나지 않는 것으로 확인된다. 또한, 담쟁이덩굴 추출물의 농도 의존적으로 마이오스타틴 활성이 억제되는 경향을 가지고, 특히, 담쟁이덩굴 추출물의 농도가 약 3.1 ㎍/mL 이상이 바람직한 것으로 확인된다.

실험예 3: 담쟁이덩굴 추출물의 마이오스타틴 신호 전달 분석

담쟁이덩굴 추출물이 마이오스타틴 신호 전달 경로에 미치는 영향을 확인하기 위하여, SMAD2 인산화 단백질의 발현량을 Western blot으로 확인하였다.

구체적으로, 10% 우태아 혈청 DMEM 배지를 사용하여 12 well plate에 well 당 5.0Х10⁵cell의 HepG2 세포주를 분주하여 5% CO₂, 37℃에서 배양하였다. 24시간 후 무혈청 DMEM 배지로 교체하여 5% CO₂, 37℃에서 4시간 동안 배양하였다. 무혈정 DMEM 배지에 재조합 마이오스타틴(10 nM)과 담쟁이덩굴 추출물을 혼합하여 농도별(6.25, 12.5, 25, 50 ㎍/mL)로 처리하여, 5% CO₂, 37℃에서 30분 동안 배양하였다. 배양이 완료된 세포는 배지를 제거하고 PBS 버퍼로 세척하여 RIPA 버퍼에 EDTA와 포스포타아제 저해제를 혼합하여 세포에 처리하였다. 스크래퍼를 이용하여 세포를 긁은 후, 세포를 회수하였다. 펠렛을 균질화하여 얼음에서 30분간 반응시킨 후, 4℃, 13,000 rpm에서 10분 동안 원심분리하여 획득한 상층액을 BCA로 단백질 정량하였다. 전기영동 후 상온에서 1시간 동안 블로킹 후 1차 항체(pSMAD2, SMAD2, β-actin)를 4℃에서 반응시켰다. 24시간 후 2차 항체를 상온에서 1시간 동안 반응시키고, Odyssey® CLX을 이용하여 단백질 발현량을 측정하였다.

그 결과, 도 3에서 확인되는 바와 같이, 담쟁이덩굴 추출물의 농도 의존적으로 재조합 마이오스타틴 처리 후 발현되는 SMAD2 인산화 단백질의 발현이 감소하는 것으로 확인된다.

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

담쟁이덩굴 추출물, 이의 분획물 또는 이의 발효물을 유효성분으로 함유하는 근력 약화 관련 질환 또는 근감소증 예방 또는 치료용 약학 조성물.
제1항에 있어서,
상기 담쟁이덩굴 추출물은 담쟁이덩굴의 잎, 가지, 줄기, 꽃, 열매 및 전초로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 이상의 부위를 대상으로 추출한 것을 특징으로 하는, 근력 약화 관련 질환 또는 근감소증 예방 또는 치료용 약학 조성물.
제1항에 있어서,
상기 담쟁이덩굴 추출물은 담쟁이덩굴을 대상으로 물, 유기용매 또는 이들의 혼합물을 용매로 하여 추출한 것을 특징으로 하는, 근력 약화 관련 질환 또는 근감소증 예방 또는 치료용 약학 조성물.
제1항에 있어서,
상기 담쟁이덩굴 추출물, 이의 분획물 또는 이의 발효물은 마이오스타틴 활성을 억제하는 것을 특징으로 하는, 근력 약화 관련 질환 또는 근감소증 예방 또는 치료용 약학 조성물.
제1항에 있어서,
상기 조성물 내 상기 상기 담쟁이덩굴 추출물의 농도는 0.1 ㎍/mL 내지 100 ㎍/mL인 것을 특징으로 하는, 근력 약화 관련 질환 또는 근감소증 예방 또는 치료용 약학 조성물.
제1항에 있어서,
상기 근력 약화 관련 질환은 근위축증, 근무력증, 근이영양증, 근경직증, 근긴장저하, 근력약화, 근육퇴화, 근육퇴행위축, 근위축성 측삭경화증, 중증 근무력증, 긴장감퇴증 및 악액질로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상인 것을 특징으로 하는, 근력 약화 관련 질환 또는 근감소증 예방 또는 치료용 약학 조성물.
담쟁이덩굴 추출물, 이의 분획물 또는 이의 발효물을 유효성분으로 함유하는 근력 강화용 또는 근감소증 예방 또는 개선용 건강기능식품 조성물.
담쟁이덩굴 추출물, 이의 분획물 또는 이의 발효물을 유효성분으로 함유하는 근력 강화용 또는 근감소증 예방 또는 개선용 식품 조성물.