KR20230099461A - 누에 분말 추출물을 포함하는 이상지질혈증 예방, 개선 또는 치료용 조성물 - Google Patents

누에 분말 추출물을 포함하는 이상지질혈증 예방, 개선 또는 치료용 조성물 Download PDF

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권해용
이지혜
조유영
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Abstract

본 발명은 누에 분말 추출물을 포함하는 이상지질혈증 예방, 개선 또는 치료용 조성물에 관한 것으로, 본 발명에 따른 누에 분말 추출물은 세포에서 LDL 수용체의 발현을 선택적으로 증가시킴으로써 콜레스테롤 수준을 저감시킬 수 있으므로 이상지질혈증을 포함한 각종 콜레스테롤 관련 질환의 예방 또는 치료에 유용하고 안전하게 사용할 수 있다.

Description

누에 분말 추출물을 포함하는 이상지질혈증 예방, 개선 또는 치료용 조성물{Composition for Preventing, Improving or Treating Dyslipidemia Comprising Silkworm Extract and Uses Thereof}
누에 분말 추출물을 포함하는 이상지질혈증 예방, 개선 또는 치료용 조성물에 관한 것이다.
누에는 한자로 잠(蠶)이라고 하며, 누에나방(Bombyx mori, 문화어: 누에나비)의 애벌레로서, 알깨기 시작후 10 내지 14일만 알에서 부화한 누에는 1령 누에 또는 개미누에라 하여, 까맣고 털이 많고 약 5 mm 정도로 개미와 비슷한 형태가 특징이며, 3령이 지나야지만 누에 특유의 형태가 나타난다.
누에가 5령이 된지 5~6일째부터 토사구에서 실을 뽑아 고치를 짓게 되는데 고치 상태에서 12~13일이 지나면 나방이 되며, 양잠산업에서는 고치를 이용하여 실크를 생산하고 있다.
최근 국내의 누에와 관련된 산업 시장은 전통적인 양잠 산업인 누에고치 생산에서 벗어나, 누에를 소재로 하는 기능성 식품과 천연물의약품과 관련된 기술개발이 활발하게 이루어지고 있는데, 동결건조로 제조된 누에분말은 1995년부터 상품화되기 시작하였으며, 5령3일 누에의 알콜 추출물을 생강, 계피, 타우린과 함께 혼합한 기능성 항당뇨 음료(한국등록특허 제10-0354151호) 등이 대표적으로 개발되어 있으며, 혈당조절제, 면역증강, 항피로 등 효능으로 누에분말을 주성분으로 한 건강기능식품이 다수 출시되었다. 이러한 흐름은 시대적 웰빙 요구에 발맞춰, 양잠산업이 21세기 새로운 고부가가치 산업으로서 거듭날 수 있는 계기를 마련할 수 있다.
한편, 생활습관의 서구화 등 건강 환경의 변화로 고지혈증, 동맥경화 등의 심혈관계 질환의 발병률이 높아지고 있다. 이러한 심혈관계 질환은 지질대사 이상으로 일어나는 경우가 대부분인 것으로 알려져 있다. 특히, 혈중콜레스테롤이나 중성지방 농도를 결정하는 지단백(lipoprotein) 대사의 이상으로 발생되는 이상지질혈증은 심혈관계 질환을 유발하는 주요 원인으로 지적되고 있다.
이상지질혈증(dyslipidemia)이란 혈장 내 총 콜레스테롤, 저밀도지단백-콜레스테롤(LDL-Cholesterol), 중성지방(triglyceride)이 증가되거나 고밀도지단백-콜레스테롤(HDL-Cholesterol)의 감소로 유발되는 혈관질환을 통칭하는 것으로, 동맥내벽에 콜레스테롤 등이 침착돼 동맥의 내면이 좁아짐에 따라 여러 장기와 사지말단에 혈액공급이 원활치 않은 혈액순환장애 등의 증상을 의미한다.
이상지질혈증은 혈중 내 지질 농도 변화에 따른 다양한 질환을 유발시키기도 하는데, 특히, 동맥경화의 발생은 동맥내벽세포의 이상적인 분화에 의한 것으로 혈중 콜레스테롤 농도와 높은 상관관계를 가진다고 보고되었다. 동맥경화는 동맥이 비후되고 경화되어 탄력을 잃고 약해진 것으로서, 노화와 더불어 발생하는 주요 질환 중의 하나이다. 동맥경화는 뇌동맥 또는 관상동맥에서 일어나기 쉬운데, 뇌동맥경화증의 경우에는 두통, 현기증, 정신장애를 나타내고 뇌연화증의 원인이 되며 관상동맥 경화증의 경우에는 심장부에 동통과 부정맥을 일으켜 협심증, 심근경색 등의 원인이 되는 것으로 알려져 있다.
혈중 콜레스테롤 농도가 높으면 이러한 심혈관계 질환이 유발되기 쉽다. 예를 들어, 고콜레스테롤혈증(hypercholesterolemia)은 혈장 중의 콜레스테롤 농도가 220~250 mg/L이상인 상태를 의미하며, 이 경우 저밀도 지질단백질(LDL, low-density lipoprotein) 속의 콜레스테롤이 170mg/dL이상인 경우가 많고, 동맥경화증이 발생하기 쉽다.
이러한, 심혈관계 질환을 예방 또는 치료하기 위해 혈중 콜레스테롤 농도를 줄이는 것이 필요하다. 혈중 콜레스테롤의 농도를 감소시키기 위한 방법은 크게 두 가지가 알려져 있다. 첫째, 간장에서 생성되는 콜레스테롤의 양을 줄이는 것이며, 둘째, LDL-R(low-density lipoprotein receptor, LDL-수용체)의 양을 증가시키는 것이다. 간장에서의 콜레스테롤 생성을 억제하는 약물로, 현재 고지혈증 치료제로 흔히 사용되는 스타틴(statin) 계열의 약물이 있다.
그러나, 이들 약제는 간독성, 위장장애 및 발암성 등의 부작용이 보고되었다. 따라서, 혈중지질 농도를 효과적으로 낮추어서 이와 관련된 질병의 치료에 사용할 수 있으면서 부작용이 적은 천연생약제제의 개발이 시급한 실정이다.
대한민국 특허 공개번호 10-2014-0082081
이러한 상황하에서, 본 발명자들은 누에 산물을 이용한 혈중 콜레스테롤 개선용 건강기능식품 소재를 발굴하고자 예의 연구노력하였다. 그 결과, 본 발명자들은 누에 분말을 저온에서 추출한 추출물을 처리한 경우 및 저밀도지질단백질 콜레스테롤이 혈중에서 감소하고, 고밀도지질단백질 콜레스테롤의 혈중 함량이 증가하는 것을 규명함으로써, 본 발명을 완성하였다.
따라서, 본 발명의 일 목적은, 누에 분말 추출물을 포함하는 콜레스테롤 저하용 조성물을 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 누에 분말 추출물을 포함하는 콜레스테롤 저하용 조성물의 제조 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은, 누에 분말 추출물을 포함하는 이상지질혈증의 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 누에 분말 추출물을 포함하는 이상지질혈증의 개선 또는 예방용 식품 조성물을 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 누에 분말 추출물을 포함하는 이상지질혈증의 예방 또는 개선용 사료 조성물을 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 누에 분말 추출물을 인간을 제외한 개체에 투여하는 단계를 포함하는 이상지질혈증 치료 방법을 제공하는 데 있다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 설명을 목적으로 사용된 것으로, 한정하려는 의도로 해석되어서는 안된다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 본 발명에 대하여 보다 상세히 설명한다.
본 발명의 일 양태에 따르면, 본 발명은, 누에 분말 추출물을 유효성분으로 포함하는 콜레스테롤 저하용 조성물을 제공한다.
본 발명의 누에 분말 추출물은 5령3일 누에를 이용하므로 식이용으로 섭취가능한 것이 특징이다. 5령3일 누에를 이용하는 이유는 5령3일이 지나 5령 4일부터는 강도가 강한 견사단백질이 누에의 몸속에서 급속히 비대해져 식용으로 사용하기에 매우 어려워지기 때문이다.
본 발명의 누에 분말은 통상의 방법으로 건조하여 분말형태로 제조하여 사용할 수 있으며, 바람직하게는 열풍건조 또는 진공동결건조 중 선택된 어느 하나를 통해 건조시켜 분말화하는 것이 좋으며, 유효 성분의 손실을 최소화하기 위해서는 진공동결건조 방법이 가장 적합하다.
따라서, 본 발명의 누에 분말은 열풍건조 또는 진공동결건조물일 수 있다.
상기 분말화는 가정용 믹서기, 해머밀, 롤러밀, 에어제트밀(동결분쇄) 등 어떠한 방법을 사용해도 무관하나, 시료유실의 최소화, 성분 왜곡현상 방지 및 미세분말화를 위해서는 롤러밀에 의한 방법이 바람직하다. 보통 가정용 믹서기나 해머밀로 분쇄하면 분말입자의 크기가 0.1㎜정도 이하로 분쇄하기가 매우 어려운데 비하여, 롤러밀로 수차례 반복 분쇄하면 분말화된 입자의 크기가 평균 10㎛ 정도까지 미세분말화가 가능하여 섭취와 제품에 유리하게 작용할 것으로 예상된다.
또한, 상기 분말형태로 제조된 후에는 상기 누에 분말을 추출물 형태로 제조할 수 있으며, 이러한 본 발명의 누에 분말 추출물은 물, 탄소수 1 내지 4개의 알코올 또는 이들의 혼합용매로 추출하여 제조될 수 있다. 상기 탄소수 1 내지 4개의 알코올은 메탄올, 에탄올, 프로판올, 이소프로판올, 부탄올 및 이소부탄올로 이루어진 군에서 선택될 수 있다. 상기 물, 탄소수 1 내지 4개의 알코올 또는 이들의 혼합용액은 누에 분말의 중량을 기준 1 내지 40배 부피(1kg 기준 1 내지 40ℓ)를 사용할 수 있으며, 바람직하게는 5 내지 40배 부피를 사용할 수 있다.
상기 추출물의 추출 조건 중 온도는, 바람직하게는 20 내지 100℃, 보다 바람직하게는 40 내지 60℃일 수 있고; 시간은 바람직하게는 1 내지 48시간, 보다 바람직하게는 1 내지 10시간일 수 있으며, 가장 바람직하게는, 50℃ 저온에서 2시간 추출하는 것이며, 상기 과정은 1 내지 4회 반복할 수 있다.
또 다른 방법으로는, 상기 익힌 누에가공물 분말을 물, 탄소수 1 내지 4개의 알코올 또는 이들의 혼합용매로 추출 농축하여 얻은 추출물에, 물을 가하여 현탁한 후, 바람직하게는 추출물의 중량의 1~1000배, 더 바람직하게는 1~500배, 가장 바람직하게는 1~50배의 물을 가하여 현탁한 후, 상기 현탁물에 헥산, 클로로포름, 에틸아세테이트, 및, 부탄올로 이루어진 군에서 선택되는 용매를 가하여 얻은 분획물로 제조할 수 있다.
상기 추출물 또는 이의 분획물의 제조 온도는 20 내지 100℃일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 추출 또는 분획 시간은 특별히 제한되는 것은 아니나, 10분 내지 2일 이내에 추출하는 것이 바람직하며, 추출용 기기로는 통상의 추출기기, 초음파분쇄추출기 또는 분획기를 이용할 수 있다. 이렇게 제조된 추출물 또는 분획물은 열풍건조, 감압건조 또는 동결건조하여 용매를 제거할 수 있다. 또한, 상기 추출물 또는 분획물은 칼럼크로마토그래피를 이용하여 정제하여 사용할 수도 있다. 상기 크로마토그래피는 실리카겔 컬럼 크로마토그래피(silica gel column chromatography), 엘에이취-20 컬럼 크로마토그래피(LH-20 column chromatography), 이온교환수지 크로마토그래피(ion exchange resin chromatography), 중압 액체 크로마토그래피(medium pressure liquid chromatography), 박층 크로마토그래피(TLC; thin layer chromatography), 실리카겔 진공 액체 크로마토그래피(silica gel vacuum liquid chromatography) 및 고성능 액체 크로마토그래피(high performance liquid chromatography) 중에서 선택될 수 있다.
본 발명에서, 상기 누에 품종은 백견품종, 황견품종, 녹견품종 및 홍견품종으로 이루어진 군으로부터 선택된 1 종 이상일 수 있으며, 본 발명이 목적하는 콜레스테롤 감소 효과가 발휘되는 한, 상기 누에 품종으로는 당업계에 공지된 어떠한 품종의 누에를 사용하여도 무관하다.
본 발명은 누에 분말을 40 내지 60℃의 온도에서 1 내지 3시간 동안 추출하는 단계를 포함하는, 누에 분말 추출물을 포함하는 콜레스테롤 저하용 조성물의 제조 방법을 제공한다.
본 발명에서는 누에 분말 추출물을 이용한 콜레스테롤 저하용 조성물을 개발하는데 있어, 최적인 누에 분말의 추출 방법 및 조건을 제시한다.
즉, 콜레스테롤 저하능을 나타내는 유효성분의 추출 방법으로 가장 최적의 조건을 선별하기 위하여, 추출방법에 따른 수율 및 콜레스테롤 저하 활성을 분석하였고, 그 결과, 저온에서 증류수를 용매로 하여 추출한 누에 분말 저온 추출물이 가장 수율 및 콜레스테롤 저하 활성이 우수함을 입증하였다.
따라서, 본 발명의 유효성분을 언급하면서 사용되는 용어 누에 분말 추출물은, 본 명세서에서 '누에 분말 저온 추출물'과 혼용된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명의 유효성분인 누에 분말 저온 추출물은, 백옥잠 5령 3일 분말 무게의 20 배의 증류수(D.W)를 첨가하여 50℃ 저온에서 2 시간 동안 교반하여 획득한 것이며, 상기 누에 분말 저온 추출물은 HMG-CoA Reductase의 발현 수준 또는 활성을 현저하게 감소시킬뿐만 아니라, SREBP2(sterol regulatory element binding protein 2) 및 LDLR(low density lipoprotein receptor)의 발현 수준 또는 활성을 탁월하게 증가시켰다.
상기 누에 분말은 상기 증류수 100중량부 당 5중량부로 첨가되는 것이 특징이다. 이는 상기 누에 분말이 5중량부 미만으로 첨가될 경우 반응이 잘 이루어지지 않아 본 발명이 목적하는 효능을 얻지 못하게 되며, 5중량부를 초과하여 첨가될 경우에는 오히려 과첨가로 인해 건강기능식품 소재로 적용이 어렵게 될 우려가 있다.
본 발명의 누에 분말 추출물은 강산 처리 및 장시간의 고온 처리를 하지 않은 것으로 생리활성물질의 파괴가 적고 강산의 중화에 의한 짠맛이 없어 건강 식품에 직접 사용될 수 있을 뿐만 아니라, 콜레스테롤 생합성 효소인 HMG-CoA Reductase의 발현 수준 또는 활성을 억제하고, 콜레스테롤 합성 조절 관련 유전자인 SREBP2(sterol regulatory element binding protein 2) 및 LDLR(low density lipoprotein receptor)의 발현 수준 또는 활성을 증가시킴으로써 탁월한 콜레스테롤 저하 효과를 달성한다.
또한, 본 발명의 다른 양태에 따르면, 본 발명은 상기 누에 분말 추출물을 유효성분으로 포함하는, 이상지질혈증의 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공한다.
본 발명의 약학적 조성물은 약학적으로 허용되는 담체, 부형제 및 희석제로 이루어진 군으로부터 선택된 1 종 이상을 추가로 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 약학적 조성물은 통상의 방법에 따라 다양한 형태로 제형화하여 사용될 수 있다. 예컨대, 산제, 과립제, 정제, 캡슐제, 현탁액, 에멀젼, 시럽 등의 경구형 제형으로 제형화할 수 있고, 외용제, 좌제 및 멸균 주사용액의 형태로 제형화하여 사용될 수 있다.
본 발명의 조성물은 누에 분말 추출물과 함께 이상지질혈증에 대하여 예방 또는 치료 효과를 갖는 공지의 유효성분을 1종 이상 함유할 수 있다.
본 발명에서, 상기 이상지질혈증은 고지혈증, 고콜레스테롤증 및 고중성지방혈증으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있으며, 고콜레스테롤증인 것이 바람직하나, 혈중 지질 이상으로 인해 발병되는 질환이라면 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 조성물은 약학적으로 허용 가능한 첨가제를 더 포함할 수 있으며, 이때 약학적으로 허용 가능한 첨가제로는 전분, 젤라틴화 전분, 미결정셀룰로오스, 유당, 포비돈, 콜로이달실리콘디옥사이드, 인산수소칼슘, 락토스, 만니톨, 엿, 아라비아고무, 전호화전분, 옥수수전분, 분말셀룰로오스, 히드록시프로필셀룰로오스, 오파드라이, 전분글리콜산나트륨, 카르나우바납, 합성규산알루미늄, 스테아린산, 스테아린산마그네슘, 스테아린산알루미늄, 스테아린산칼슘, 백당 등이 사용될 수 있다. 본 발명에 따른 약학적으로 허용 가능한 첨가제는 상기 조성물에 대해 0.1 ~ 90 중량부 포함되는 것이 바람직하나 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 조성물은 실제 임상투여 시에 경구 또는 비경구의 여러 가지 제형으로 투여될 수 있는데, 제제화할 경우에는 보통 사용하는 충진제, 증량제, 결합제, 습윤제, 붕해제, 계면활성제 등의 희석제 또는 부형제를 사용하여 조제할 수 있으며, 당해 기술 분야에 알려진 적합한 제제는 문헌 (Remington's Pharmaceutical Science, 최근, Mack Publishing Company, Easton PA)에 개시되어 있는 것을 이용하는 것이 바람직하다.
상기 경구 투여를 위한 고형제제에는 정제, 환제, 산제, 과립제, 캡슐제 등이 포함되며, 이러한 고형제제는 적어도 하나 이상의 부형제 예를 들면, 전분, 칼슘 카보네이트(Calcium carbonate), 수크로스 (Sucrose) 또는 락토오스(Lactose), 젤라틴 등을 섞어 조제된다. 또한 단순한 부형제 이외에 마그네슘 스티레이트 탈크 같은 윤활제들도 사용된다. 또한, 상기 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.
상기 비경구 투여를 위한 제제에는 멸균된 수용액, 비수성용제, 현탁제, 유제, 동결건조제제, 좌제가 포함된다. 비수성용제, 현탁용제로는 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 조성물의 투여량은 상기 약학적 조성물의 제제화 방법, 투여 방식, 투여 시간 및/또는 투여 경로 등에 의해 다양해질 수 있으며, 상기 약학적 조성물의 투여로 달성하고자 하는 반응의 종류와 정도, 투여 대상이 되는 개체의 종류, 연령, 체중, 일반적인 건강 상태, 질병의 증세나 정도, 성별, 식이, 배설, 해당 개체에 동시 또는 이시에 함께 사용되는 약물 기타 조성물의 성분 등을 비롯한 여러 인자 및 의약 분야에서 잘 알려진 유사 인자에 따라 다양해질 수 있으며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 목적하는 치료에 효과적인 투여량을 용이하게 결정하고 처방할 수 있다.
본 발명의 약학적 조성물의 투여량은 예를 들어, 1 내지 500 mg/kg의 농도로 투여되는 것이 바람직하며, 더 바람직하게는 200 내지 450 mg/kg, 더욱 바람직하게는 300 내지 400 mg/kg, 더더욱 바람직하게는 360 mg/kg일 수 있으나, 상기 투여량은 어떠한 면으로든 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다.
본 발명의 약학적 조성물의 투여 경로 및 투여 방식은 각각 독립적일 수 있으며, 그 방식에 있어 특별히 제한되지 아니하며, 목적하는 해당 부위에 상기 약학적 조성물이 도달할 수 있는 한 임의의 투여 경로 및 투여 방식에 따를 수 있다.
상기 약학적 조성물은 경구 투여 또는 비경구 투여 방식으로 투여할 수 있다. 상기 비경구 투여 방식으로는 예를 들어 정맥 내 투여, 복강 내 투여, 근육 내 투여, 경피 투여 또는 피하 투여 등이 포함된다.
본 발명의 약학적 조성물은 칼슘 결핍으로 인한 질환의 예방 또는 치료를 위하여 단독으로, 또는 수술, 방사선 치료, 호르몬 치료, 화학 치료 및 생물학적 반응 조절제를 사용하는 방법들과 병용하여 사용할 수 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 본 발명은 상술한 누에 분말 추출물을 포함하는, 이상지질혈증의 예방 또는 개선용 식품 조성물 및 이를 함유하는 건강기능식품을 제공한다.
본 발명의 누에 분말 추출물은 건강기능식품, 식품 첨가제 또는 식이보조제로 사용될 수 있다. 상기 누에 분말 추출물이 식품 첨가제로 사용할 경우, 상기 누에 분말 추출물을 그대로 첨가하거나, 다른 식품 또는 식품 성분과 함께 혼합하여 사용되는 등 통상적인 방법에 따라 적절하게 사용될 수 있다.
구체적인 예로, 식품 또는 음료의 제조 시에는 본 발명의 누에 분말 추출물은 원료에 대하여 15중량% 이하, 바람직하게는 10중량% 이하의 양으로 첨가된다. 그러나 건강 및 위생을 목적으로 하거나 또는 건강 조절을 목적으로 하여 장기간 섭취할 경우에는 상기 범위 이하의 양으로 첨가될 수 있으며, 안전성 면에서 아무런 문제가 없기 때문에 유효성분은 상기 범위 이상의 양으로도 사용될 수 있다. 상기 식품의 종류에는 특별한 제한은 없으나, 본 발명의 누에 분말 추출물을 첨가할 수 있는 식품의 예로는 육류, 소시지, 빵, 초콜릿, 캔디류, 스낵류, 과자류, 피자, 라면, 기타 면류, 껌류, 아이스크림류를 포함한 낙농제품, 각종 수프, 음료수, 차, 드링크제, 알코올 음료, 비타민 복합제 등이 있으며, 통상적인 의미에서의 건강식품을 모두 포함한다.
본 발명의 식품 조성물이 음료로 제조될 경우 통상의 음료와 같이 여러 가지 향미제 또는 천연 탄수화물 등의 추가 성분을 포함할 수 있다. 상기 천연 탄수화물로는 포도당, 과당 등의 모노사카라이드; 말토오스, 수크로오스 등의 디사카라이드; 덱스트린, 사이클로덱스트린 등의 천연 감미제; 사카린, 아스파르탐 등의 합성 감미제 등이 사용될 수 있다. 상기 천연 탄수화물은 본 발명의 식품 조성물 총 중량에 대하여 0.01 내지 10중량%, 바람직하게는 0.01 내지 0.1중량%로 포함된다.
본 발명의 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 탄산화제 등을 포함할 수 있으며, 천연 과일주스, 과일주스 음료 및 야채 음료의 제조를 위한 과육을 포함할 수 있으나 이에 제한되지 않는다. 이러한 성분은 독립적으로 또는 조합하여 사용할 수 있다. 상기의 첨가제 비율은 크게 제한되지는 않으나, 본 발명의 식품 조성물 총 중량에 대하여 0.01 내지 0.1중량% 범위내로 포함되는 것이 바람직하다.
건강 및 위생을 목적으로 하거나 건강 조절을 목적으로 하는 장기간의 섭취인 경우, 본 발명의 식품 조성물은 안전성 면에서 아무런 문제가 없기 때문에 장기간 복용이 가능하다.
또한, 본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 본 발명은 누에 분말 추출물을 포함하는, 이상지질혈증의 예방 또는 개선용 사료 조성물을 제공한다.
본 발명의 사료 조성물은 사료첨가제 또는 배합사료일 수 있다.
본 발명에 있어서, '사료첨가제'는 영양적 또는 특정 목적을 위하여 사료에 미량으로 첨가되는 물질을 의미하는 것으로서, 본 발명의 기능성 사료첨가제는 누에 분말 추출물 그 자체이거나 공지의 사료 첨가물들과 일정 비율로 배합될 수 있다. 배합되는 경우 누에 분말 추출물은 사료첨가제 전체 중량에서 0.01 내지 99 중량%가 적용될 수 있다.
본 발명의 사료 조성물은 배합사료 100중량부에 대하여 누에 분말 추출물을 유효성분으로 함유하는 사료첨가제 0.1 내지 10중량부를 포함한다. 배합사료의 일 예로 옥수수 53.71중량%, 대두박 23.2중량%, 채종박 1.0중량%, 옥배아박 2.0중량%, 주정박 3.0중량%, 소맥피 2.7중량%, 감자전분 0.3중량%, 유지 2.8중량%, 탄산칼슘 9.9중량%, 제2인산칼슘 0.68중량%, 염화나트륨 0.23중량%, 인 분해효소제 0.03중량%, 염화콜린 0.05중량%, 메치오닌 0.2중량%, 미네랄 믹스 0.1중량%, 비타민 믹스 0.1중량%로 조성된다. 이외에도 통상적인 양계용 배합사료가 이용될 수 있음은 물론이다. 또한, 배합사료는 사육대상인 가축의 종류에 따라 소, 돼지, 오리 등의 배합사료가 이용될 수 있음은 물론이다.
상기 사료 조성물을 급이하여 가축을 사육할 수 있으며, 가축의 사육 시 누에 분말 추출물을 물에 희석하여 식수로 제공될 수 있다.
본 발명의 사료 조성물은 당업자가 예상할 수 있는 범위 내의 다른 기타 영양성분을 추가로 포함할 수 있다.
본 발명의 누에 분말 추출물은 상업적으로 통상적인 동물 사료 조성물 내로 혼입될 수 있고, 예를 들어, 소, 돼지, 양, 가금류 등에 공급될 수 있다. 이를 위해 본 발명의 누에 분말 추출물은 통상적인 동물 사료 구성 성분들과 혼합될 수 있고, 필요하다면 정제된 형태로 가공될 수 있다. 통상적인 동물 사료 구성 성분은 예를 들어, 옥수수, 보리, 귀리, 대두, 어분, 겨, 대두유, 무기물, 미량 원소, 아미노산 및 비타민이다.
또한, 본 발명의 조성물은 상술한 본 발명의 누에 분말 추출물을 포함하므로, 중복된 내용은 본 명세서의 과도한 복잡성을 피하기 위하여 그 기재를 생략한다.
또한, 본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 상기 누에 분말 추출물을 포함하는 조성물을 인간을 제외한 개체에 투여하는 단계를 포함하는 이상지질혈증 치료 방법을 제공한다.
본 발명의 용어 "개체"란 이상지질혈증이 발병될 가능성이 있거나 또는 발병된 쥐, 가축, 인간 등을 포함하는 포유동물, 양식어류 등을 제한 없이 포함할 수 있다.
본 발명의 이상지질혈증 치료용 약학 조성물의 투여 경로는 목적 조직에 도달할 수 있는 한 어떠한 일반적인 경로를 통하여도 투여될 수 있다. 본 발명의 약학 조성물은 특별히 이에 제한되지 않으나, 목적하는 바에 따라 복강내 투여, 정맥내 투여, 근육내 투여, 피하 투여, 피내 투여, 경구 투여, 비내 투여, 폐내 투여, 직장내 투여 등의 경로를 통해 투여 될 수 있다. 다만, 경구 투여 시에는 위산에 의하여 상기 누에 분말 추출물이 변성될 수 있기 때문에 경구용 조성물은 활성 약제를 코팅하거나 위에서의 분해로부터 보호되도록 제형화 되어야 한다. 또한, 상기 조성물은 활성 물질이 표적 세포로 이동할 수 있는 임의의 장치에 의해 투여될 수 있다.
본 발명의 방법은 상술한 누에 분말 추출물을 유효성분으로 포함하므로, 중복된 내용은 본 명세서의 과도한 복잡성을 피하기 위하여 그 기재를 생략한다.
본 발명에 따른 누에 분말 추출물은 세포에서 LDL 수용체의 발현을 선택적으로 증가시킴으로써 콜레스테롤 수준을 저감시킬 수 있으므로 이상지질혈증을 포함한 각종 콜레스테롤 관련 질환의 예방 또는 치료에 유용하고 안전하게 사용할 수 있다.
도 1은 본 발명의 누에 분말 추출물들의 CD spectra 및 ATR-FTIR spectra 분석 결과를 보여준다.
도 2a은 본 발명의 누에 분말 추출물들 처리시의 HMG-CoA Reductase assay 결과를 보여준다. 도 2b는 본 발명의 누에 분말 추출물들 처리시의 세포 생존율 결과를 보여준다.
도 3a은 본 발명의 누에 분말 추출물들 처리시의 SREBP2 발현 수준을 측정한 Real-Time PCR 결과를 보여준다. 도 3b는 본 발명의 누에 분말 추출물들 처리시의 LDL-receptor(LDLR) 발현 수준을 측정한 Real-Time PCR 결과를 보여준다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 예시하기 위한 것으로서, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것으로 해석되지는 않는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
실시예 1. 누에 분말 추출물의 제조
본 발명자들은, 표 1에 나타낸 바와 같이, 백옥잠(백견품종) 누에 분말(5령3일)을 이용하여 다양한 조건으로 추출물을 제조하였다.
간략하게는 다음과 같다: 누에분말(5령3일)의 무게의 20배의 용매를 사용하였다. 사용한 추출 용매는 증류수(D.W; distilled water), 에탄올 및 에탄올 수용액(30, 50, 70%)를 사용하였다. 누에분말을 추출 용매에 침지시킨 후 2시간 동안 50℃에서 교반하면서 또는 100℃에서 추출하였다.
그 결과, 표 2에 나타낸 바와 같이, LW 추출이 27.7% 추출 수율이 가장 높은 것을 확인하였다.
추출법 히팅 맨틀 고압가압
용매 D.W(LW), EtOH 수용액 (30, 50, 70%), EtOH (100%) D.W(HW)
온도/시간 50℃, 2시간, 교반 100℃, 2시간
욕비(누에분말:용매) 1:20 1:20
누에분말 시료 히팅 맨틀 추출 HW
LW 30%EtOH 50%EtOH 70%EtOH 100%EtOH
수율 27.7% 19.2% 20% 18% 8.8% 26.4%
실시예 2. 누에 분말 추출물의 특성 분석
본 발명자들은 누에 분말 추출물의 생리 활성 효능 규명을 위해, CD (Circular dichroism spectroscopy) spectra 및 ATR-FTIR spectra 분석을 이용하여 특성을 분석하였다.
CD 분석 결과, 도 1에 나타낸 바와 같이, CD spectra 통해 α-helix 단백질 구조가 많은 것으로 확인되며, 피크 intensity를 통하여 단백질 성분 함량이 차이가 있음을 알 수 있었다(HW, LW, 30%, 50%, 70%).
또한, ATR-FTIR(Attenuated Total Reflection-FTIR)의 결과, 3300cm-1에서 hydroxyl group에 의한 피크가 형성되며, 1744cm-1, 2930cm-1, 2854cm-1, 1465cm-1에서 50%부터 흡광피크가 나타나는 것으로 보아 lipid 및 중성 지방이 있을 것으로 추정되며 Amide I, II, III 피크를 통하여 단백질이 존재하나 100% 에탄올에서 피크가 낮아 단백질 함량이 낮을 것으로 추정된다.
실시예 3. 누에 분말 추출물의 in vitro 콜레스테롤 저하 활성 분석
본 발명자들은 누에 분말 추출물에 의한 in vitro 콜레스테롤 저하 활성을 HMG-CoA Reductase assay를 통해 분석하였다.
HMG-CoA Reductase(HMGCoAR; 3-hydroxy3-methylglutaryl coenzyme A reductase)는 콜레스테롤 합성 효소로 체내의 콜레스테롤 합성에 관여하며, HMGCoAR의 활성이 낮을수록 체내 콜레스테롤 합성량이 감소한다.
간략하게는 다음과 같다: 96 plate에 추출물 혹은 양성대조군 (pravastatin) 1 μL씩 넣고, HMGCR효소, NADPH, 완충용액, 기질이 포함된 혼합물(Sigma CS1090 kit)을 199μL씩 분주하여 반응시켰다. 반응물은 37℃, 340 nm에서 10분간 흡광도를 측정하여 효소 활성을 구하였다.
그 결과, 도 2a에 나타낸 바와 같이, HMG-CoA reductase 활성이 D.W(LW), 고온열수추출 (HW), 30% EtOH 순으로 감소하는 것을 확인하였다.
특히, 비교 대조군으로 이용한 statin계 시판 약물인 pravastatin보다도 더욱 우수한 HMG-CoA reductase 활성 저하 효과를 나타내는 것으로 나타났다.
또한, 도 2b에 나타낸 바와 같이, 3X104 HepG2 세포에 누에 분말 추출물을 다양한 농도로 처리하고 24 시간 후 Ez cytox kit를 사용하여 세포 생존률을 측정한 결과, 모든 추출 조건에서 100% 이상의 세포 생존률을 확인하였다.
따라서, 본 발명의 누에 분말 저온 추출물은, 생체에 안전할 뿐만 아니라, 콜레스테롤 생합성의 주요 활성 효소인 HMG-CoA Reductase의 활성을 현저하게 감소시키므로, LDL(low density lipoprotein) 콜레스테롤 저하에 탁월한 효능을 발휘함을 입증한다.
실시예 4. 누에 분말 추출물의 콜레스테롤 합성 조절 관련 유전자에 미치는 영향 확인
본 발명자들은 누에 분말 추출물이 콜레스테롤 합성 조절 관련 유전자인 SREBP2 및 LDL-receptor(LDLR)에 미치는 영향을 확인하기 위해 Real-Time PCR을 실시하였다.
상기 콜레스테롤 합성 조절 관련 유전자 중 SREBP2(sterol regulatory element binding protein 2)는 LDLR(low density lipoprotein receptor) 발현 증가 및 콜레스테롤 합성 대사에 관여하는 유전자이며, LDLR는 혈중 LDL 콜레스테롤 제거하고 세포내 콜레스테롤 수준을 조절하는 유전자이다.
간략하게는 다음과 같다: 2X105 세포에 500ug/ml 농도로 누에 분말 추출물을 처리하여 24 시간 배양한 후 Real-Time PCR을 실시하여 유전자 발현수준을 측정하였다.
Real-time PCR 은 PreMix(enzynomics, RT501S) 10μL, cDNA 1 μL, forward primer 1 μL, reverse primer 1 μL, RNase free water 7 μL을 혼합하여 annealing 온도 60℃, 50 cycle로 증폭하여 검정하였다. 상기 Primer 서열은 LDLR forward (5'-GGA TCC TGT TCA TGG CTT CA-3'; 서열번호 1), LDLR reverse (5'TCA GTC ACC AGC GAG TAG AT-3'; 서열번호 2), SREBP2 forward (5'-AGG CAG GCT TTG AAG ACG AAG-3'; 서열번호 3), SREBP2 reverse (5'-ATG TGT ACA TCG GAA CAG GCG-3'; 서열번호 4)가 사용되었다.
그 결과, 도 3a에 나타낸 바와 같이, 저온 D.W.(LW)에서 추출한 누에 분말 추출물 처리군에서 대조군 대비 SREBP2 유전자 발현 수준이 현저하게 증가된 것을 확인하였다.
또한, 도 3b에 나타낸 바와 같이, 저온 D.W.(LW)에서 추출한 누에 분말 추출물 처리군에서 대조군 대비 LDL receptor 유전자 발현 수준이 현저하게 증가된 것을 확인하였다.
따라서, 본 발명의 누에 분말 저온 추출물이, 콜레스테롤 합성 조절 관련 유전자들의 발현 수준을 현저하게 감소시키므로, LDL(low density lipoprotein) 콜레스테롤 저하에 탁월한 효능을 달성함을 보여준다.
즉, 본 발명에 따른 누에 분말 저온 추출물은 세포에서 LDL 수용체의 발현을 선택적으로 증가시킴으로써 혈액 및 조직의 LDL 콜레스테롤 흡수를 촉진하여 혈액 내 LDL 콜레스테롤의 수준을 저감시킬 수 있으므로 고지혈증, 고콜레스테롤증 및 고중성지방혈증과 같은 이상지질혈증뿐만 아니라, 고혈압, 뇌졸중, 동맥경화를 포함하는 각종 LDL 콜레스테롤 관련 질환의 예방 또는 치료에 유용하게 사용할 수 있다.
종합적으로, 본 발명자들은 다양한 조건을 통해 획득한 누에 분말 추출물 중 저온에서 추출한 누에 분말 저온 추출물이 현저한 콜레스테롤 저하 효과를 나타냄을 규명하였다. 따라서, 선별된 본 발명의 누에 분말 저온 추출물은 이상지질혈증 질환의 치료제 뿐만 아니라 건강기능식품으로 적용할 수 있어 농가의 소득 증진을 도모할 수 있을 것으로 기대된다.
이하, 제제예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 제제예는 오로지 본 발명을 예시하기 위한 것으로서, 본 발명의 범위가 제제예에 의해 제한되는 것으로 해석되지 않는다.
제제예 1. 식품 조성물의 제조
1-1.건강기능식품의 제조
누에 분말 저온 추출물 100 mg
비타민 혼합물 적량
비타민 A 아세테이트 70 g
비타민 E 1.0 mg
비타민 B1 0.13 mg
비타민 B2 0.15 mg
비타민 B6 0.5 mg
비타민 B12 0.2 g
비타민 C 10 mg
비오틴 10 g
니코틴산아미드 1.7 mg
엽산 50 g
판토텐산 칼슘 0.5 mg
무기질 혼합물 적량
황산제1철 1.75 mg
산화아연 0.82 mg
탄산마그네슘 25.3 mg
제1인산칼륨 15 mg
제2인산칼슘 55 mg
구연산칼륨 90 mg
탄산칼슘 100 mg
염화마그네슘 24.8 mg
상기의 비타민 및 미네랄 혼합물의 조성비는 비교적 건강식품에 적합한 성분을 바람직한 실시예로 혼합 조성하였지만, 그 배합비를 임의로 변형 실시하여도 무방하며, 통상의 건강식품 제조방법에 따라 상기의 성분을 혼합한 다음, 과립을 제조하고, 통상의 방법에 따라 건강식품 조성물 제조에 사용할 수 있다.
1-2. 건강음료의 제조
누에 분말 저온 추출물 100 mg
비타민 C 15 g
비타민 E(분말) 100 g
젖산철 19.75 g
산화아연 3.5 g
니코틴산아미드 3.5 g
비타민 A 0.2 g
비타민 B1 0.25 g
비타민 B2 0.3 g
물 정량
통상의 건강음료 제조방법에 따라 상기의 성분을 혼합한 다음, 약 1 시간 동안 85℃에서 교반 가열한 후, 만들어진 용액을 여과하여 멸균된 2 L 용기에 취득하여 밀봉 멸균한 뒤 냉장 보관한 다음 본 발명의 건강음료 조성물 제조에 사용한다. 상기 조성비는 비교적 기호음료에 적합한 성분을 바람직한 실시예로 혼합 조성하였지만 수요계층이나, 수요국가, 사용용도 등 지역적, 민족적 기호도에 따라서 그 배합비를 임의로 변형 실시하여도 무방하다.
제제예 2. 약학적 조성물의 제조
2-1. 산제의 제조
누에 분말 저온 추출물 20 mg
유당 100 mg
탈크 10 mg
상기의 성분들을 혼합하고 기밀포에 충진하여 산제를 제조한다.
2-2. 정제의 제조
누에 분말 저온 추출물 10 mg
옥수수전분 100 mg
유당 100 mg
스테아린산 마그네슘 2 mg
상기의 성분들을 혼합한 후 통상의 정제의 제조방법에 따라서 타정하여 정제를 제조한다.
제제예 3. 사료 첨가제의 제조
누에 분말 저온 추출물 2.0%
글루코스 2.0 %
펩톤 1.0 %
효모추출물 1.0 %
제이인산 0.2 %
황산마그네슘 0.05 %
시스테인 0.05 %
정제수 to 100 %
부형제 탈지강 적량
이상, 본 발명내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서, 이러한 구체적인 기술은 단지 바람직한 실시양태일 뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백할 것이다. 따라서 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항들과 그것들의 등가물에 의해 정의된다고 할 것이다.
<110> REPUBLIC OF KOREA(MANAGEMENT : RURAL DEVELOPMENT ADMINISTRATION) <120> Composition for Preventing, Improving or Treating Dyslipidemia Comprising Silkworm Extract and Uses Thereof <130> RDA1-184p <160> 4 <170> KoPatentIn 3.0 <210> 1 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> LDLR forward primer <400> 1 ggatcctgtt catggcttca 20 <210> 2 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> LDLR reverse primer <400> 2 tcagtcacca gcgagtagat 20 <210> 3 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> SREBP2 forward primer <400> 3 aggcaggctt tgaagacgaa g 21 <210> 4 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> SREBP2 reverse primer <400> 4 atgtgtacat cggaacaggc g 21

Claims (14)

  1. 누에 분말 추출물을 유효성분으로 포함하는 콜레스테롤 저하용 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 누에 분말 추출물은 물, 탄소수 1 내지 4개의 알코올 또는 이들의 혼합용매로 추출된 추출물인 것을 특징으로 하는, 조성물.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 누에 분말 추출물은, 40 내지 60℃의 온도에서 1 시간 내지 3시간 동안 추출하는 것을 특징으로 하는, 조성물.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 누에 품종은 백견품종, 황견품종, 녹견품종 및 홍견품종으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는, 조성물.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 누에 분말 추출물은 HMG-CoA Reductase의 발현 수준 또는 활성을 감소시키는 것을 특징으로 하는, 조성물.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 누에 분말 추출물은 SREBP2(sterol regulatory element binding protein 2) 또는 LDLR(low density lipoprotein receptor)의 발현 수준 또는 활성을 증가시키는 것을 특징으로 하는, 조성물.
  7. 누에 분말을 40 내지 60℃의 온도에서 1 내지 3시간 동안 추출하는 단계를 포함하는, 콜레스테롤 저하용 조성물의 제조 방법.
  8. 누에 분말 추출물을 유효성분으로 포함하는, 이상지질혈증의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 이상지질혈증은 고지혈증, 고콜레스테롤증 및 고중성지방혈증으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는, 조성물.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 조성물은 약학적으로 허용되는 담체, 부형제 및 희석제로 이루어진 군으로부터 선택된 1 종 이상을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는, 조성물.
  11. 누에 분말 추출물을 포함하는 이상지질혈증의 예방 또는 개선용 식품 조성물.
  12. 제11항의 이상지질혈증의 예방 또는 개선용 식품 조성물을 함유하는 건강기능식품.
  13. 누에 분말 추출물을 포함하는 이상지질혈증의 예방 또는 개선용 사료 조성물.
  14. 누에 분말 추출물을 인간을 제외한 개체에 투여하는 단계를 포함하는 이상지질혈증 치료 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20140082081A (ko) 2012-12-21 2014-07-02 대한민국(농촌진흥청장) 누에추출물을 유효성분으로 하는 혈당조절용 약학 조성물, 천연물의약품 및 건강기능식품

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KR20140082081A (ko) 2012-12-21 2014-07-02 대한민국(농촌진흥청장) 누에추출물을 유효성분으로 하는 혈당조절용 약학 조성물, 천연물의약품 및 건강기능식품

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