KR20230129831A - 아쉬아간다 추출물 및 구절초 추출물의 복합물(asc복합물)을 유효성분으로 포함하는 비만의 예방, 개선 또는 치료용 조성물 - Google Patents

아쉬아간다 추출물 및 구절초 추출물의 복합물(asc복합물)을 유효성분으로 포함하는 비만의 예방, 개선 또는 치료용 조성물 Download PDF

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Abstract

본 발명은 아쉬아간다(Withania somnifera) 추출물 및 구절초(Chrysanthemum zawadskii Herbich var. latilobum (Maxim.) Kitamura) 추출물의 복합물을 유효성분으로 포함하는 비만의 예방, 개선 또는 치료용 조성물에 관한 것이다.
본 발명으로부터 제공되는 복합물은 지방세포의 분화 억제 효과, 지방세포 내 지방 축적 억제 효과 및 췌장 지방 분해효소(pancreatic lipase) 저해 활성이 매우 우수하기 때문에, 비만의 예방 또는 치료용 약학적 조성물 및 비만의 예방 또는 개선용 건강기능식품 및 식품 조성물로 활용 가능하다.

Description

아쉬아간다 추출물 및 구절초 추출물의 복합물(ASC복합물)을 유효성분으로 포함하는 비만의 예방, 개선 또는 치료용 조성물 {Composition for preventing, improving or treating obesity comprising a complex of Withania Somnifera extract and Chrysanthemum zawadskii Herbich var. latilobum (Maxim.) Kitamura extract (ASC complex) as an active ingredient}
본 발명은 천연 추출물을 유효성분으로 포함하는 비만의 예방, 개선 또는 치료용 조성물에 관한 것이다.
비만은 에너지대사의 불균형으로 지방이 과잉 축적된 의학적인 상태를 말하며, 칼로리 섭취가 신체활동과 성장에 필요한 에너지보다 초과되어 중성지방의 형태로 지방조직에 과잉 축적된 열량불균형의 상태로 정의할 수 있다. 비만을 유발하는 요인에는 유전, 운동부족, 과도한 칼로리 섭취, 장내 미생물 불균형, 수면의 질 저하 등의 많은 요인이 복합적으로 작용하는 것으로 알려져 있다.
현재까지 비만을 치료하기 위한 많은 방법들이 시도되고 있으며, 국내에서는 대한비만학회 비만진료지침(2018)에 따라 BMI 25 kg/m2 이상인 환자는 약물요법, BMI 35 kg/m2 이상이거나 BMI 30 kg/m2 이상이면서 비만 동반질환이 있을 경우 수술을 고려할 것을 권고하고 있다. 미국 FDA에서 승인하여 사용되고 있는 항비만 약물은 오르리스타트(orlistat), 로카세린(locarserin), 날트렉손/부프로피온(naltrexone/bupropion), 펜터민/토피라메이트(phentermine/topiramate) 및 리라글루타이드(liraglutide)등이 있지만, 약물요법의 경우 우울증, 불안, 두통, 현기증, 메스꺼움 및 피로와 같은 부작용이 발생하는 것으로 보고되어 꾸준히 안전성과 효율성에 대한 문제가 제기되고 있다. 또한 외과적 치료의 경우 수술 또는 시술 이후 운동과 식이요법이 오랜 기간 병행되어야 한다는 한계를 가지고 있어, 국내외에서 다양한 천연 물질의 항비만 효과 및 안전성 등에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.
따라서 천연 물질을 활용하여 인체에 안전하고 항비만 효과가 우수한 비만 개선 또는 치료용 물질의 개발이 필요한 실정이다.
미국특허번호 제6,153,198호
본 발명자들은 아쉬아간다 추출물 및 구절초 추출물의 복합물이 우수한 지방세포의 분화 억제 효과, 지방세포 내 지방 축적 억제 효과 및 췌장 지방 분해효소(Pancreatic lipase) 저해 활성을 나타내어, 항비만 효과를 부여함으로써 비만의 예방, 개선 또는 치료 효과를 나타낼 수 있다는 사실을 발견하고 본 발명을 완성하게 되었다.
따라서, 본 발명의 목적은 아쉬아간다 추출물 및 구절초 추출물의 복합물을 유효성분으로 포함하는 비만의 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 아쉬아간다 추출물 및 구절초 추출물의 복합물을 유효성분으로 포함하는 비만의 예방 또는 개선용 건강기능식품 및 식품 조성물을 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 조성물을 포함하는 의약품, 건강기능식품 및 식품을 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 아쉬아간다(Withania somnifera) 추출물 및 구절초(Chrysanthemum zawadskii Herbich var. latilobum (Maxim.) Kitamura) 추출물의 복합물을 유효성분으로 포함하는 비만의 예방, 개선 또는 치료용 조성물을 제공한다.
본 발명에 있어서, 상기 아쉬아간다 추출물 및 구절초 추출물은 물, 유기용매 또는 이들의 혼합용매로 이루어진 군으로부터 선택되는 용매로 추출되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 아쉬아간다 추출물 및 구절초 추출물은 40 내지 100℃, 더 바람직하게는 40 내지 80℃에서 저온 추출한 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 아쉬아간다 추출물 및 구절초 추출물의 복합물은 건조 분말인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 아쉬아간다 추출물 및 구절초 추출물의 복합물은 아쉬아간다 추출물 대비 구절초 추출물을 1:1 내지 5:1의 중량비로 혼합된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 아쉬아간다 추출물 및 구절초 추출물의 복합물은 지방세포의 분화 억제 효과, 지방세포 내 지방 축적 억제 효과 및 췌장 지방 분해효소(pancreatic lipase) 저해 활성을 갖는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 조성물을 포함하는 의약품, 건강기능식품 및 식품을 제공한다.
본 발명으로부터 제공되는 복합물은 지방세포의 분화 억제 효과, 지방세포 내 지방 축적 억제 효과 및 췌장 지방 분해효소(Pancreatic lipase) 저해 활성이 우수하기 때문에, 비만의 예방 또는 치료용 약학적 조성물 및 비만의 예방 또는 개선용 건강기능식품 및 식품 조성물로 활용 가능하다.
도 1은 아쉬아간다 추출물 및 구절초 추출물의 복합물을 3T3-L1 세포에 처리하여 지방세포의 분화 억제 효과를 확인한 현미경 사진이다.
도 2는 아쉬아간다 추출물 및 구절초 추출물의 복합물을 3T3-L1 세포에 처리하여 지방세포 내 지방 축적 억제 효과를 나타낸 그래프이다.
도 3은 실시예 2의 지방세포 내 지방 축적 억제 효과를 나타낸 그래프이다.
다른 식으로 정의되지 않는 한, 본 명세서에서 사용된 모든 기술적 및 과학적 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 숙련된 전문가에 의해서 통상적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로, 본 명세서에서 사용된 명명법 은 본 기술 분야에서 잘 알려져 있고 통상적으로 사용되는 것이다.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 본 발명은 아쉬아간다(Withania somnifera) 추출물 및 구절초(Chrysanthemum zawadskii Herbich var. latilobum (Maxim.) Kitamura) 추출물의 복합물을 유효성분으로 포함하는 비만의 예방, 개선 또는 치료용 조성물에 관한 것이다.
본 발명에 따른 추출물은 본 발명이 속한 분야에 공지된 다양한 추출방법을 통해 얻어질 수 있고, 구체적으로는 물, 유기용매 또는 이들의 혼합용매로 이루어진 군으로부터 선택되는 용매로 추출되는 것일 수 있다.
상기 물은 알칼리 물일 수 있고, 상기 유기용매는 탄소수 1 내지 4의 무수 또는 함수 저급 알코올, 예를 들면, 메탄올, 에탄올, 프로판올, n-부탄올, 아세톤 등의 극성 유기용매; 에테르, 헥산, 벤젠, 클로로포름, 에틸아세테이트 등의 비극성 유기용매; 콩기름, 참기름 등의 식물성 유기용매; 및 이들의 혼합물 중 1종 이상을 포함할 수 있다. 상기 유기용매는 1종을 단독으로 사용하거나 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.
상기 추출 시 사용되는 용매로서 메탄올, 에탄올, 프로판올, n-부탄올 및 아세톤 중 하나 이상의 유기용매 또는 이들의 용매에 물을 포함하여 혼합용매로 사용할 수 있다. 그 중에서도 물과 에탄올의 혼합용매로 추출되는 것이 유효 성분을 안정적으로 추출할 수 있는 측면에서 더욱 바람직하다. 상기 물과 에탄올의 혼합용매에서 에탄올의 농도는 10 내지 90%일 수 있고, 바람직하게는 30 내지 90%일 수 있고, 더욱 바람직하게는 50 내지 80%일 수 있다.
구체적으로, 추출용매의 함량은 추출 물질의 고형분 중량의 1내지 300배, 더욱 바람직하게는 5 내지 150배, 가장 바람직하게는 10 내지 50배인 것일 수 있다.
또한, 상기 추출물은 추출물의 유효 성분이 파괴되지 않거나 파괴가 최소화된 조건에서 실온 또는 가온하여 추출할 수 있다. 추출 방법은 특별히 제한되지 않고 추출물의 종류와 추출하는 방법에 따라 예를 들어, 저온추출, 중탕추출, 환류냉각추출, 초음파추출, 냉침추출 방법을 이용할 수 있다.
상기 추출하는 단계에서 추출 횟수는 구체적으로 1 내지 5회 반복될 수 있다. 이러한 경우, 유효성분의 추출 효율이 더욱 향상될 수 있다.
일 예로, 상기 추출하는 단계는 추출 물질에 추출 용매를 투입한 후, 40 내지 100℃, 더 바람직하게는 40 내지 80℃에서 2 내지 80시간 동안 저온에서 추출할 수 있다. 이때 상기 저온 추출 방법은 열을 가하여 저온에서 추출하는 방법인데, 저온 추출 방법을 이용할 경우, 열에 의한 유효 성분 파괴를 최소화할 수 있어 바람직하다.
다른 방법으로 상기 추출하는 단계는 추출 물질에 추출 용매를 투입한 후, 80 내지 100℃에서 0.5 내지 72시간 동안 중탕하여 추출할 수 있다.
다른 방법으로 상기 추출하는 단계는 환류 냉각기가 달린 추출기에 추출 물질 및 추출 용매를 투입한 후, 50 내지 100℃에서 4 내지 20시간 동안 가열 환류 냉각 추출하는 것일 수 있다. 이때 상기 가열 환류 냉각 추출 방법은 가열하면서 환류한 후, 냉각하여 추출하는 방법인데, 구체적으로 가열로 인해 기화현상이 발생하여 용매 손실이 발생할 수 있기 때문에 냉각과정을 함께 실시함으로써, 용매 손실을 최소화하는 추출 방법을 의미한다.
또 다른 방법으로 상기 추출하는 단계는 추출 물질에 추출 용매를 투입한 후, 5 내지 37℃에서 1 내지 15일간 침적시켜 냉침하여 추출할 수 있다.
또 다른 방법으로 상기 추출하는 단계는 추출 물질의 건조 고형물 기준으로 상기 추출 물질 중량의 10 내지 50배의 에탄올을 가하고, 20 내지 80℃에서 1 내지 72시간 동안 추출하고, 필터여과 및 농축하여 농축물 상태의 추출액을 얻을 수 있다.
또한, 본 발명의 추출 물질은 상술한 추출 용매에 의해 추출된 추출 물질뿐만 아니라, 통상적인 정제 과정을 거쳐 추출된 추출 물질도 포함한다. 예컨대, 일정한 분자량 컷-오프 값을 갖는 한외 여과막을 통과시켜 얻은 분획, 다양한 크로마토그래피(크기, 전하, 소수성 또는 친수성에 따른 분리를 위해 제작된 것)에 의한 분리 등, 추가적으로 실시된 다양한 정제 방법을 통해 얻어진 활성 분획도 본 발명의 추출물에 포함되는 것이다.
여과는 추출액으로부터 부유하는 고체 입자를 제거하는 과정으로 면, 나일론, 종이 등을 이용하여 입자를 걸러 내거나 한외여과법, 냉동여과법, 원심분리법 등을 이용할 수 있으나 이에 제한되지 않는다.
여액을 농축한 다음 건조하는 단계는 동결건조, 진공건조, 열풍건조, 분무건조, 감압건조, 포말건조, 고주파건조, 적외선건조 등을 포함하나 이에 제한되지 않는다. 경우에 따라 최종 건조된 추출물을 분쇄하는 공정을 추가할 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 추출물은 추출액, 상기 추출액을 건조시킨 분말, 상기 추출액을 여과 및 농축한 농축물 등 다양한 형태로 가공되어 이용될 수 있다. 또한, 상기 추출물은 특별히 제한되지 않으나, 예를 들면 함수 알코올을 침출 용매로 포함하는 틴크, 농축물, 엑기스, 유동엑기스 등의 형태로 이용될 수 있다
본 발명의 다른 구현예에 따르면, 상기와 같이 제조한 아쉬아간다 추출물은 3 내지 9 mg/g의 위타노사이드 IV(Withanoside IV)를 포함하는 것일 수 있다. 또한, 상기와 같이 제조한 구절초 추출물은 15 내지 50 mg/g의 리나린(Linarin)을 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 또 다른 구현예에 따르면, 아쉬아간다 추출물 및 구절초 추출물의 복합물은 아쉬아간다 추출물 및 구절초 추출물을 1:1 내지 5:1 (아쉬아간다 추출물: 구절초 추출물)의 중량비로 혼합하여 이루어진 것이 바람직하고, 3:1 내지 5:1 (아쉬아간다 추출물: 구절초 추출물)의 중량비로 혼합하여 이루어진 것이 지방세포의 분화 억제 효과, 지방세포 내 지방 축적 억제 효과 및 췌장 지방 분해효소(pancreatic lipase) 저해 활성을 모두 향상시킬 수 있다는 측면에서 가장 바람직하다. 만일, 상기 범위를 벗어날 경우에는 지방세포의 분화 억제 효과, 지방세포 내 지방 축적 억제 효과 및 췌장 지방 분해효소(pancreatic lipase) 저해 활성이 감소하여 비만의 예방, 개선 또는 치료용 조성물로서의 기능이 떨어지기 때문에 바람직하지 않다.
상기 아쉬아간다 추출물 및 구절초 추출물의 복합물은 지방세포의 분화 억제 효과, 지방세포 내 지방 축적 억제 효과 및 췌장 지방 분해효소 저해 활성을 동시에 부여할 수 있기 때문에 단순히 지방 축적 억제뿐만 아니라, 체내 지방 흡수를 저해함으로써 항비만 효과를 구현할 수 있다.
전술된 바와 같이, 아쉬아간다 추출물 및 구절초 추출물은 지방세포의 분화 억제 효과, 지방세포 내 지방 축적 억제 효과 및 췌장 지방 분해효소 저해 활성이 우수하기 때문에 비만의 예방 또는 치료용 약학적 조성물 및 비만의 예방 또는 개선용 건강기능식품 및 식품 조성물로 사용될 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 약학적 조성물은 유효성분으로서 아쉬아간다 추출물 및 구절초 추출물뿐만 아니라, 약학적 조성물의 제조에 통상적으로 사용하는 적절한 담체, 부형제 및 희석제를 더 포함할 수 있다. 또한 약학적 조성물의 제조에는 고체 또는 액체의 제제용 첨가물을 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 부형제로는 유당, 자당, 백당, 포도당, 올리고당, 옥수수 전분, 전분, 탈크, 소르비톨, 결정셀룰로스, 덱스트린, 탄산칼슘 및 이산화규소 등을 사용할 수 있다. 결합제로는 폴리비닐알코올, 폴리비닐에테르, 메틸셀룰로오스, 에틸셀룰로스, 아라비아고무, 젤라틴, 히드록시프로필셀룰로스, 히드록시프로필메틸셀룰로스, 구연산칼슘, 덱스트린 및 펙틴 등을 사용할 수 있다. 활택제로는 스테아린산 마그네슘, 탈크, 폴리에틸렌글리콜, 실리카 및 경화식물유 등을 사용할 수 있다. 착색제로는 통상 의약품에 첨가하는 것이 허가되어 있는 것이라면 모두 사용할 수 있다. 이들의 정제 및 과립제에는 당코팅 및 젤라틴코팅 등 기타 필요에 따라 적절히 코팅할 수 있다. 또한, 필요에 따라 방부제 및 항산화제 등을 첨가할 수 있다.
또한 본 발명의 약학적 조성물은 당업계에서 통상적으로 제조되는 어떠한 제형으로도 제조될 수 있으며, 제제의 형태는 특별히 한정되는 것은 아니나 통상의 방법에 따라 산제, 과립제, 정제, 캡슐제, 현탁액, 에멀젼, 시럽 및 에어로졸 등의 경구형 제형, 외용제, 좌제 및 멸균 주사용액의 형태로 제형화하여 사용될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 약학적 조성물의 바람직한 투여량은 환자의 상태 및 체중, 질병의 정도, 상처 종류, 적용 부위, 투여 횟수, 투여 시간, 제형 및 보조제의 종류 등에 따라 변할 수 있다. 투여량은 특별히 한정되지 않지만, 통상 본 발명의 약학적 조성물은 1일 0.0001 내지 500 mg일 수 있다. 투여는 1일에 1회, 또는 적당한 간격을 두고 하루에 2~3회 나눠 투여해도 되고, 수일 간격으로 간헐 투여해도 된다.
또한, 본 발명의 약학적 조성물의 상기 투여량은 투여 경로, 환자의 연령, 성별, 체중, 환자의 중증도, 상처 종류, 적용 부위, 투여 횟수, 투여 시간, 제형, 환자의 상태 및 보조제의 종류 등의 여러 관련 인자에 따라 적절하게 조절될 수 있으며, 비만의 예방 또는 치료를 위한 약학적 조성물로 유용하게 사용될 수 있다.
상기와 같은 방법으로부터 수득된 조성물은 지방세포의 분화 억제 효과, 지방세포 내 지방 축적 억제 효과 및 췌장 지방 분해효소 저해 활성을 나타내어 우수한 비만의 예방 또는 치료용 의약품을 제공할 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 건강기능식품 및 식품 조성물은 식품, 식품첨가제, 음료, 음료첨가제, 발효유, 건강기능식품 등으로 사용될 수 있다. 식품, 식품첨가제, 음료, 음료첨가제, 또는 건강기능식품으로 사용되는 경우, 각종 식품류, 발효유, 육류, 음료수, 초콜릿, 스낵류, 과자류, 피자, 라면, 기타 면류, 껌류, 아이스크림류, 알코올 음료, 비타민 복합제, 주류 및 그 밖의 건강기능식품일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 아쉬아간다 추출물 및 구절초 추출물의 복합물이 건강기능식품 및 식품 조성물로 제조되는 경우, 유효성분으로서 상기 아쉬아간다 추출물 및 구절초 추출물뿐만 아니라, 식품 제조 시에 통상적으로 첨가되는 성분을 포함할 수 있다.
상기 첨가 성분은 예컨대 단백질, 탄수화물, 지방, 영양소, 조미제 및 향미제를 포함한다. 상기 탄수화물로는 단당류(예를 들어 포도당, 과당 등), 이당류(예를 들어 말토스, 수크로스, 올리고당 등) 및 다당류(예를 들어 덱스트린, 사이클로덱스트린 등)와 같은 통상적인 당과 자일리톨, 소르비톨 및 에리스리톨 등의 당알코올이다. 향미제로서 천연 향미제(타우마린, 스테비아 추출물(예를 들어 레바우디오사이드 A, 글리시르히진 등)) 및 합성 향미제(사카린, 아스파탐 등)를 사용할 수 있다.
예컨대, 본 발명의 건강기능식품 및 식품 조성물이 드링크제로 제조되는 경우에는 본 발명의 유효성분인 아쉬아간다 추출물 및 구절초 추출물 이외에 펙틴, 구연산, 액상과당, 설탕, 포도당, 초산, 사과산 및 과즙 등을 추가로 포함시킬 수 있다.
본 발명의 건강기능식품 및 식품 조성물은 식품, 기능성 식품(functional food), 영양보조제(nutritional supplement), 건강식품(health food) 및 식품 첨가제(food additives) 등의 모든 천연 소재의 가공 형태를 포함한다. 상기 유형의 건강기능식품 및 식품 조성물은 당업계에 공지된 통상적인 방법에 따라 다양한 형태로 제조될 수 있다.
예를 들면, 건강식품으로는 상기 아쉬아간다 추출물 및 구절초 추출물의 복합물을 차, 주스 및 드링크의 형태로 제조하여 음용하도록 하거나, 과립화, 캡슐화 및 분말화하여 섭취할 수 있다. 또한, 식품으로는 음료(알코올성 음료 포함), 과실 및 그의 가공식품(예를 들어 과일통조림, 병조림, 잼, 마말레이드 등), 어류, 육류 및 그 가공식품(예를 들어 햄, 소시지, 콘비프 등), 빵류 및 면류(예를 들어 우동, 메밀국수, 라면, 스파게티, 마카로니 등), 과즙, 각종 드링크, 쿠키, 엿, 유제품(예를 들어 요거트, 발효유, 버터, 치즈 등), 식용식물유지, 마아가린, 식물성 단백질, 레토르트 식품, 냉동식품, 각종 조미료(예를 들어 된장, 간장, 소스 등) 등 본 발명의 천연 추출물을 첨가하여 제조될 수 있다. 또한, 본 발명의 아쉬아간다 추출물 및 구절초 추출물의 복합물을 식품 첨가제의 형태로 사용하기 위해서는 분말 또는 농축액 형태로 제조하여 사용할 수 있다.
본 발명의 비만의 예방 또는 개선용 건강기능식품 및 식품 조성물의 사용량은 연령, 건강 상태 정도 등의 개인차나 제형, 형태에 따라 적절하게 조절될 수 있으며, 비만의 예방 또는 개선을 위한 건강기능식품 및 식품 조성물로 유용하게 사용될 수 있다.
상기와 같은 방법으로부터 수득된 조성물은 지방세포의 분화 억제 효과, 지방세포 내 지방 축적 억제 효과 및 췌장 지방 분해효소 저해 활성을 나타내어 우수한 비만의 예방 또는 개선용 건강기능식품 및 식품을 제공할 수 있다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명 하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로서, 본 발명의 요지 따라 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
<실시예 1 내지 3> 아쉬아간다 추출물 및 구절초 추출물의 복합물 제조
건조된 아쉬아간다의 뿌리 20g를 분쇄기로 분쇄한 후, 상기 아쉬아간다 중량의 15배로 80% 에탄올을 첨가하여 60℃에서 8시간 동안 저온 추출 방법으로 2회 추출하였다. 얻어진 추출액을 각각 혼합한 다음, 400 mesh 필터로 여과하여 얻은 여과액을 회전진공농축 장치에서 60 brix로 농축하여 동결 건조하였으며, 분말 형태의 아쉬아간다 추출물을 제조하였다. 또한, 건조된 구절초의 전초 20g 및 상기 건조된 구절초 전초 중량의 10배로 50% 에탄올을 첨가하여 80℃에서 4시간 동안 저온 추출 방법으로 2회 추출하였다. 얻어진 추출액을 각각 혼합한 다음, 400 mesh 필터로 여과하여 얻은 여과액을 회전진공농축 장치에서 60 brix로 농축하여 동결 건조하였으며, 분말 형태의 구절초 추출물을 제조하였다. 상기와 같이 제조한 분말 형태의 아쉬아간다 추출물과 구절초 추출물을 아래 표 1과 같은 중량비로 배합하여 최종 아쉬아간다 추출물 및 구절초 추출물의 복합물을 제조하였다.
구분 아쉬아간다 : 구절초
복합비율		 아쉬아간다 추출물
(중량%)		 구절초 추출물
(중량%)
실시예 1 1:1 50 50
실시예 2 3:1 75 25
실시예 3 5:1 83.33 16.67
<비교예 1 내지 6> 아쉬아간다 추출물 및 구절초 추출물의 복합물 제조
상기 실시예와 동일한 방법으로 각각의 추출물을 제조하여, 아래 표 2와 같은 중량비로 배합하여 최종 아쉬아간다 추출물 및 구절초 추출물의 복합물을 제조하였다.
구분 아쉬아간다 : 구절초
복합비율		 아쉬아간다 추출물
(중량%)		 구절초 추출물
(중량%)
비교예 1 7:1 87.5 12.5
비교예 2 1:7 12.5 87.5
비교예 3 1:5 16.67 83.33
비교예 4 1:3 25 75
비교예 5 1:0 100 0
비교예 6 0:1 0 100
<실험예 1> 아쉬아간다 추출물 및 구절초 추출물의 성분 확인
아쉬아간다 추출물과 구절초 추출물의 주요성분 함량 분석 및 원료 표준화를 위하여 아쉬아간다 추출물(비교예 5-1, 비교예 5-2, 비교예 5-3) 및 구절초 추출물(비교예 6-1, 비교예 6-2, 비교예 6-3) 각각의 원료에 대해 3가지의 시료를 제조하였다.
상기 아쉬아간다 추출물의 성분은 고속액체크로마토그래피 방법을 이용하여 분석하였고, 주요성분은 ‘위타노사이드 IV(Withanoside IV)'로 설정하였다. 칼럼으로는 Capcellpak C18 MG (4.6 ㎜ X 250 ㎜, 5 ㎛)를 이용하였으며, 이동상으로는 1mM 인산칼륨용액(A) 및 아세토니트릴(B)을 이용하여 그레이디언트(gradient) 방법으로 분석하였다. 검출기는 UV 검출기로 227 nm의 파장에서 Withanoside IV를 검출하였다. 그 결과, 아래의 표 3에 나타난 바와 같이 상기 비교예 5에 따라 제조 된 아쉬아간다 추출물 내 Withanoside IV의 함량은 3 내지 9 mg/g 범위로 확인되었다.
구분 Withanoside IV의 함량(mg/g)
비교예 5-1 3.07
비교예 5-2 5.25
비교예 5-3 8.97
상기 구절초 추출물의 성분은 고속액체크로마토그래피 방법을 이용하여 분석하였고, 주요성분은‘리나린(Linarin)'으로 설정하였다. 칼럼으로는 Zorbax Eclipse plus C18 (4.6 ㎜ X 250 ㎜, 5 ㎛)를 이용하였으며, 이동상으로는 0.1% 포름산이 함유 된 정제수(A) 및 0.1% 포름산이 함유된 아세토니트릴(B)을 이용하여 그레이디언트(gradient) 방법으로 분석하였다. 검출기는 UV 검출기로 310 nm의 파장에서 Linarin을 검출하였다. 그 결과, 아래의 표 4에 나타난 바와 같이 상기 비교예 6에 따라 제조 된 구절초 추출물 내 Linarin의 함량은 15 내지 50 mg/g 범위로 확인되었다.
구분 Linarin의 함량(mg/g)
비교예 6-1 14.98
비교예 6-2 25.85
비교예 6-3 50.39
<실험예 2> 세포독성 시험 : WST(Water-soluble tetrazolium salt) assay
실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 6을 이용하여 지방 전구세포(pre-adipocyte)에 대한 독성을 나타내는지 확인하기 위해 마우스 유래 지방 전구세포주인 3T3-L1 세포를 이용하여 세포독성 실험을 진행하였다.
마우스 유래 지방 전구세포주인 3T3-L1 세포에 독성을 미치는지 확인하기 위해 DMEM(Dulbecco’s Modified Eagle Medium) 배지를 이용하여 24-well plate에 5X104 cell/well의 농도로 세포를 분주한 후, 37℃ 및 5% CO2 조건에서 24시간 동안 배양하였다. 24시간 배양한 cell에 실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 6을 농도별로 배지와 혼합하여 각 well에 처리 후, 37℃ 및 5% CO2 조건에서 24시간 동안 배양한 다음, 배양액을 제거하고 각 well에 WST-1 assay solution을 처리하여 배양기에서 2시간 반응시킨 후 micro-plate reader기로 450nm에서 흡광도를 측정하였으며, 아래의 수학식 1과 같이 세포 생존율을 계산하였다.
[수학식 1]
세포 생존율(%)=[(시료 처리군의 흡광도/무처리군의 흡광도) X 100]
시료(복합비) 처리농도 세포 생존율(%)
실시예 1(1:1) 60 ㎍/mL 100.40±3.21
실시예 2(3:1) 60 ㎍/mL 100.16±2.07
실시예 3(5:1) 60 ㎍/mL 97.64±1.21
비교예 1(7:1) 60 ㎍/mL 98.45±1.70
비교예 2(1:7) 60 ㎍/mL 107.19±2.73
비교예 3(1:5) 60 ㎍/mL 102.87±1.37
비교예 4(1:3) 60 ㎍/mL 100.52±2.66
비교예 5(1:0) 60 ㎍/mL 95.20±1.18
비교예 6(0:1) 60 ㎍/mL 106.35±2.16
그 결과, 상기 표 5에 나타난 바와 같이 실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 6의 60㎍/mL 처리 농도에서 세포 독성이 나타나지 않아 의약품 및 식품에 안전한 소재로 사용이 가능함을 확인하였다.
<실험예 3> 지방 축적 억제 : 지방세포의 분화 억제 및 지방세포 내 지방 축적 억제 효과
실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 6을 이용하여 지방 축적 억제 효과를 세포 수준에서 알아보기 위하여 마우스 유래 지방 전구세포주인 3T3-L1 세포를 이용하여 지방세포 분화 억제 및 지방세포 내 지방 축적 억제 효과를 확인하였다.
지방 전구세포주인 3T3-L1 세포에서 지방세포로의 분화 유도 과정에서 분화 억제 효과 및 분화 유도 후 지방 축적 억제 효과를 확인하기 위해 DMEM(Dulbecco’s Modified Eagle Medium) 배지를 이용하여 24-well plate에 5X104 cell/well의 농도로 세포를 분주한 후, 37℃ 및 5% CO2 조건에서 세포가 plate에 100% confluency 상태가 될 때까지 배양하였다. 3T3-L1 세포가 100% confluency 상태가 되었을 때, 새로운 DMEM 배지로 교환하여 2일 동안 더 배양하였다. 2일 후, 지방세포로 분화를 유도하기 위해 10% FBS, 1 μM dexamethasone(Dex), 0.5mM 3-isobutyl-1-methylxanthine(IBMX), 2㎍/mL insulin이 함유된 DMEM 분화 유도 배지를 각 well에 처리 후, 37℃ 및 5% CO2 조건에서 2일 동안 배양하였다.
2일 후에는 10% FBS와 2㎍/mL insulin이 함유된 DMEM 배지를 각 well에 처리하여 2일 동안 배양하였다. 2일 후, 10% FBS가 함유된 DMEM 배지를 각 well에 처리하였고, 배지를 2일 간격으로 교환하며 6일 동안 추가 배양하였다. 분화 유도 배지를 처리할 때부터 실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 6을 농도별로 배지를 교환할 때마다 배지와 혼합하여 처리하였다.
지방세포 분화 및 세포 내 지방 축적이 완료된 후, 10% formalin 용액을 각 well에 1시간 동안 처리하여 상온에서 세포를 고정하였다. 세포 고정 후, 60% isopropanol로 세척하고, oil red o 염색을 진행하였다. 지방세포 분화는 oil red o 염색 후 현미경을 통해 확인하였고, 분화 확인 후에 100% isopropanol로 염색된 지방구를 용출하여 micro-plate reader기를 이용하여 520 nm에서 흡광도를 측정하였다. 이때, 시료를 넣지 않은 sample을 대조군으로 하여 아래의 수학식 2와 같이 시료의 지방세포 내 지방 축적 억제 활성(lipid accumulation inhibition activity, %)을 계산하였다.
[수학식 2]
지방세포 내 지방 축적 억제 활성(%)=[(1 - (시료 처리군의 흡광도/무처리군의 흡광도)) X 100]
그 결과, 도 1 내지 2에서 확인할 수 있듯이 실시예 1 내지 3이 비교예 1 내지 6 보다 지방세포의 분화 억제와 지방세포 내 지방 축적 억제 효과가 더 우수한 것을 확인하였다. 또한, 아쉬아간다 추출물 및 구절초 추출물의 복합물에서 복합비가 1:1(아쉬아간다 추출물: 구절초 추출물) 내지 5:1에서 지방세포의 분화 억제 및 지방세포 내 지방 축적 억제에 대한 시너지 효과가 뛰어나며, 상기 범위를 벗어날 경우 지방 축적 억제에 의한 항비만 효과가 현저하게 감소함을 확인하였다.
또한, 도 3에서 나타난 바와 같이 실시예 2의 아쉬아간다 추출물 및 구절초 추출물의 복합물을 농도별로 처리하였을 때, 지방세포 내 지방 축적 억제의 농도 의존적인 증가가 관찰되어, 지방 축적 억제에 의한 항비만 효과가 있음을 확인하였다.
<실험예 4> 지방 소화 및 흡수 억제 : 췌장 지방 분해효소(Pancreatic lipase) 저해 활성
실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 6을 이용하여 지방 흡수 억제 효과를 알아보기 위하여 췌장 지방 분해효소(pancreatic lipase) 저해 활성을 확인하였다.
췌장 지방 분해효소는 중성지방을 모노글리세라이드 및 지방산으로 가수분해하는 효소로써 지방의 소화를 진행하고 장내 지방 흡수를 돕기 때문에, 췌장 지방 분해효소의 활성 저해를 통해 지방이 체내에 소화, 흡수 되지 않고 체외로 배설되게 함으로써 항비만 효과를 나타낼 수 있다.
상기 실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 6을 최종농도가 100㎍/mL이 되도록 하여 porcine pancreatic lipase 2.5mg/mL의 농도로 enzyme buffer(10mM MOPS, 1mM EDTA, pH 6.8)에 녹인 후, 100mM Tris-HCL buffer(pH 7.0)와 혼합하여 37℃에서 15분 동안 반응시켰다. 이후, N,N-Dimethylformamide(DMF)에 녹인 p-nitrophenyl butyrate(p-NPB) 10mM 농도의 기질과 혼합하여 37℃에서 30분 동안 반응한 후 96-well plate에 담아 micro-plate reader기를 이용하여 405 nm에서 흡광도를 측정하였다. 이때, 시료를 넣지 않은 sample을 대조군으로 하여 아래의 수학식 3과 같이 시료의 췌장 지방 분해효소 저해 활성(Pancreatic lipase inhibition activity, %)을 계산하였다.
[수학식 3]
췌장 지방 분해효소 저해 활성(%)=[(1 - (시료 처리군의 흡광도-무처리군의 흡광도)/무처리군의 흡광도) X 100]
시료(복합비) 처리농도 췌장 지방 분해효소 저해 활성(%)
실시예 1(1:1) 100 ㎍/mL 21.92±1.52
실시예 2(3:1) 100 ㎍/mL 28.07±2.81
실시예 3(5:1) 100 ㎍/mL 24.32±3.12
비교예 1(7:1) 100 ㎍/mL 11.47±2.63
비교예 2(1:7) 100 ㎍/mL 7.02±2.01
비교예 3(1:5) 100 ㎍/mL 6.14±1.04
비교예 4(1:3) 100 ㎍/mL 5.26±2.35
비교예 5(1:0) 100 ㎍/mL 10.81±2.41
비교예 6(0:1) 100 ㎍/mL 8.78±1.70
그 결과, 표 6에 나타난 바와 같이 실시예 1 내지 3의 100㎍/mL 처리 농도에서 21.92% 내지 28.07%의 췌장 지방 분해효소 저해 활성을 내타냈으며, 비교예 1 내지 6의 100㎍/mL 처리 농도에서 나타나는 5.26% 내지 11.47%의 췌장 지방 분해효소 저해 활성과 비교하여 현저하게 우수한 것을 확인하였다. 그 중에서 실시예 2의 췌장 지방 분해효소 저해 활성이 가장 우수한 것으로 나타나, 지방 흡수 억제에 의한 항비만 효과가 있음을 확인하였다.
이상으로 본 발명 내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는 바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 이러한 구체적 기술은 단지 바람직한 실시 양태일 뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백할 것이다. 따라서, 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항들과 그것들의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.

Claims (15)

  1. 아쉬아간다(Withania somnifera) 추출물 및 구절초(Chrysanthemum zawadskii Herbich var. latilobum (Maxim.) Kitamura) 추출물의 복합물을 유효성분으로 포함하는 비만의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 상기 아쉬아간다 추출물 및 구절초 추출물은 물, 탄소수 1 내지 4의 저급 알코올 및 이들의 혼합용매로 이루어진 군으로부터 선택되는 용매로 추출되는 것을 특징으로 하는 비만의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
  3. 제1항에 있어서, 상기 아쉬아간다 추출물 및 구절초 추출물은 40 내지 100℃에서 추출한 것을 특징으로 하는 비만의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
  4. 제1항에 있어서, 상기 아쉬아간다 추출물 및 구절초 추출물의 복합물은 건조 분말인 것을 특징으로 하는 비만의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
  5. 제1항에 있어서, 상기 아쉬아간다 추출물 및 구절초 추출물의 복합물은 아쉬아간다 추출물 대비 구절초 추출물을 1:1 내지 5:1 (아쉬아간다 추출물 : 구절초 추출물)의 중량비로 혼합된 것을 특징으로 하는 비만의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
  6. 제1항에 있어서, 상기 아쉬아간다 추출물 및 구절초 추출물의 복합물은 지방세포의 분화 억제 효과, 지방세포 내 지방 축적 억제 효과 및 췌장 지방 분해효소(pancreatic lipase) 저해 활성을 갖는 것을 특징으로 하는 비만의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항의 조성물을 포함하는 의약품.
  8. 아쉬아간다(Withania somnifera) 추출물 및 구절초(Chrysanthemum zawadskii Herbich var. latilobum (Maxim.) Kitamura) 추출물의 복합물을 유효성분으로 포함하는 비만의 예방 또는 개선용 식품 조성물.
  9. 제8항에 있어서, 상기 아쉬아간다 추출물 및 구절초 추출물은 물, 탄소수 1 내지 4의 저급 알코올 및 이들의 혼합용매로 이루어진 군으로부터 선택되는 용매로 추출되는 것을 특징으로 하는 비만의 예방 또는 개선용 식품 조성물.
  10. 제8항에 있어서, 상기 아쉬아간다 추출물 및 구절초 추출물은 40 내지 100℃에서 추출한 것을 특징으로 하는 비만의 예방 또는 개선용 식품 조성물.
  11. 제8항에 있어서, 상기 아쉬아간다 추출물 및 구절초 추출물의 복합물은 건조 분말인 것을 특징으로 하는 비만의 예방 또는 개선용 식품 조성물.
  12. 제8항에 있어서, 상기 아쉬아간다 추출물 및 구절초 추출물의 복합물은 아쉬아간다 추출물 대비 구절초 추출물을 1:1 내지 5:1 (아쉬아간다 추출물 : 구절초 추출물)의 중량비로 혼합된 것을 특징으로 하는 비만의 예방 또는 개선용 식품 조성물.
  13. 제8항에 있어서, 상기 아쉬아간다 추출물 및 구절초 추출물의 복합물은 지방세포의 분화 억제 효과, 지방세포 내 지방 축적 억제 효과 및 췌장 지방 분해효소(pancreatic lipase) 저해 활성을 갖는 것을 특징으로 하는 비만의 예방 또는 개선용 식품 조성물.
  14. 제8항 내지 제13항 중 어느 한 항의 조성물을 포함하는 건강기능식품.
  15. 제8항 내지 제13항 중 어느 한 항의 조성물을 포함하는 식품.
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