KR20240011214A - 대사질환의 치료 또는 예방용 조성물 - Google Patents

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Abstract

일 구현예에 따르면, 에피갈로카테킨 갈레이트(Epigallocatechin gallate, EGCG), 에피갈로카테킨(Epigallocatechin, EGC), 에피카테킨(epicatechin, EC) 및 카페인을 함유하는 녹차 추출물을 포함하고, 상기 에피갈로카테킨 갈레이트(Epigallocatechin gallate, EGCG)는 상기 에피갈로카테킨(Epigallocatechin, EGC)보다 많은 함량으로 포함되되, 상기 에피갈로카테킨 갈레이트(Epigallocatechin gallate, EGCG)의 함량은 상기 에피갈로카테킨(Epigallocatechin, EGC)의 함량의 1.5배 이상이고, 상기 에피갈로카테킨 갈레이트(Epigallocatechin gallate, EGCG)는 상기 녹차 추출물 총량 대비 21.8 중량% 내지 40 중량%로 포함되고, 상기 카페인은 상기 녹차 추출물 총량 대비 0 중량% 초과 내지 3 중량% 이하로 포함되고, 상기 녹차 추출물 내 에피갈로카테킨 갈레이트(Epigallocatechin gallate, EGCG), 에피갈로카테킨(Epigallocatechin, EGC), 에피카테킨(epicatechin, EC) 및 카페인 각각의 함량은 에피갈로카테킨 갈레이트(Epigallocatechin gallate, EGCG), 에피갈로카테킨(Epigallocatechin, EGC), 에피카테킨(epicatechin, EC), 카페인 순으로 줄어드는 장내 아커만시아 뮤시니필라(Akkermansia Muciniphila)의 생육 촉진용 조성물을 제공하며, 상기 조성물은 약학 조성물 또는 식품 조성물일 수 있다.

Description

대사질환의 치료 또는 예방용 조성물 {Composition for treating or preventing metabolic disease}
본 기재는 비만, 당뇨병, 고지혈증, 동맥경화증, 고혈압 등의 대사질환을 치료 또는 예방할 수 있는 조성물에 관한 것이다.
대사성 질환은 생체 내에서의 물질대사 장애에 의해 발생하는 질환을 총칭하며, 일반적으로 당질, 지질, 단백질, 비타민, 전해질 및 수분 등의 불균형에 의해 발생하게 되고, 그 예로는 비만, 당뇨병, 고지혈증, 동맥경화증, 고혈압 등이 있다. 최근 들어 비만, 당뇨병 등의 각종 대사성질환 발병이 늘어나면서 이로 인한 사회적 비용이 크게 증가하고 있다. 우리나라의 경우 보건 의료체계 내외부에서 지출된 비만의 사회 경제적 비용은 1998년 기준으로 약 1조 17억원, 2005년에는 약 1조 8천원으로 증가하였으며 현재의 비만 증가율이 유지될 경우 사회경제적 비용 부담이 지속적으로 증가할 것으로 예상된다.
비만 등의 대사성 질환을 치료하고 예방하는 방법은 여러 나라에서 활발하게 다각적인 측면에서 연구되고 있는데, 음식물의 섭취량을 억제하여 에너지소비를 줄이는 식사요법(식사제한치료, 저에너지식요법, 초저에너지식 요법, 단식요법), 운동을 통해 에너지를 발산시키는 운동요법, 정신요법(행동수정요법, 인지행동요법), 에너지 대사 촉진제, 식욕 억제제, 소화흡수 억제제 등을 사용하는 약물요법, 장기의 일부를 절제하거나 지방 흡입술과 같은 수술요법 등이 현재 알려져 있다.
그러나, 외과적 요법이나 약물에 의한 개선보다는 일상 생활에서 안전하고 꾸준하게 체중을 적정 수준으로 관리할 수 있는 방법의 필요성이 절실하다. 이에 체지방 감소의 효과가 뛰어나고 체중감소에도 효과가 있는 새로운 천연 소재 개발의 필요성이 대두되었다.
Akkermansia Muciniphila(이하 Akkermansia)는 장의 mucin을 먹이로 삼아 살아가는 미생물의 일종(어린 아이 때부터 시작하여 노인에 이르기까지 지속적으로 사람의 장에 서식하는 공생 세균)으로, 장환경을 지속적으로 개선시켜 장건강을 유지시켜 주는 것으로 알려져 있다. 근래에는 Akkermansia가 비만, 당뇨병, 염증, 면역, 노화 등 다양한 대사 작용에 영향을 미친다는 연구 결과가 발표되면서 Akkermansia를 산업적으로 이용하고자 하는 노력과 시도가 다양하게 이루어지고 있으나, Akkermansia는 배양 조건이 까다로워 대량 생산이 어렵기 때문에, 현 수준에서는 균주 자체의 상용화는 어려운 것이 사실이다. 더욱이 Akkermansia의 생육을 촉진하는 소재 또한 발견된 바가 거의 없어, Akkermansia의 생장을 유도하는 물질을 동정할 수 있다면 산업적으로 큰 도움이 될 수 있다.
이에 본 발명자들은 Akkermansia의 생장을 유도할 수 있는 약학 또는 식품 조성물을 천연 물질로부터 추출하는 것을 연구하게 되었다.
일 구현예에 따른 조성물은 새롭게 동정된 장내 유익균인 Akkermansia의 생육을 촉진하도록 설계된 녹차 추출물을 포함하여, 항비만, 항당뇨 효능을 가진다.
따라서, 본 기재는 각종 대사성 질환을 치료하거나 예방하는 데 도움을 줄 수 있는 상기 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
일 구현예에 따르면, 에피갈로카테킨 갈레이트(Epigallocatechin gallate, EGCG), 에피갈로카테킨(Epigallocatechin, EGC) 및 카페인을 함유하는 추출물을 포함하고, 상기 에피갈로카테킨 갈레이트(Epigallocatechin gallate, EGCG)는 상기 에피갈로카테킨(Epigallocatechin, EGC)보다 많은 함량으로 포함되는 대사질환의 예방 또는 치료용 조성물을 제공한다.
상기 에피갈로카테킨 갈레이트(Epigallocatechin gallate, EGCG)의 함량은 상기 에피갈로카테킨(Epigallocatechin, EGC)의 함량의 1.5배 이상일 수 있다.
상기 에피갈로카테킨 갈레이트(Epigallocatechin gallate, EGCG)은 상기 추출물 총량 대비 2 중량% 내지 40 중량%로 포함될 수 있다.
상기 카페인은 상기 추출물 총량 대비 5 중량% 미만으로 포함될 수 있다.
상기 추출물은 녹차 추출물일 수 있다.
상기 녹차 추출물은 녹차의 C1 내지 C6 저급 알코올 추출물일 수 있다.
상기 녹차 추출물은 녹차의 40% 내지 60% 주정 추출물일 수 있다.
상기 추출물은 하기 수학식 1을 만족시킬 수 있다.
[수학식 1]
0.5 ≤ 에피갈로카테킨 갈레이트(Epigallocatechin gallate, EGCG) 함량 / (에피갈로카테킨(Epigallocatechin, EGC) 함량 + 카페인 함량) ≤ 40
상기 추출물은 당을 더 포함할 수 있다.
상기 대사질환은 비만, 당뇨병, 고지혈증, 동맥경화증 및 고혈압으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상일 수 있다.
상기 조성물은 약학 조성물일 수 있다.
상기 조성물은 식품 조성물일 수 있다.
일 구현예에 따른 조성물은 에피갈로카테킨 갈레이트(Epigallocatechin gallate, EGCG), 에피갈로카테킨(Epigallocatechin, EGC) 및 카페인을 함유하고, 상기 카페인의 함량과 무관하게, 상기 에피갈로카테킨 갈레이트(Epigallocatechin gallate, EGCG) 및 에피갈로카테킨(Epigallocatechin, EGC) 간 함량비율을 한정하여, 일반적으로 대사관련 효능이 우수한 카페인의 함량을 최소화하면서도 대사관련 효능을 크게 향상시킬 수 있다. 카페인은 대사관련 질환에 긍정적인 효과를 보이는 반면, 철분 흡수 방해, 칼슘 과다 배출, 빈맥, 불면증 등과 같은 부정적 효과를 보이는 양면성이 있어, 카페인의 함량 조절이 중요한데, 일 구현예에 따른 조성물은 상기 에피갈로카테킨 갈레이트(Epigallocatechin gallate, EGCG) 및 에피갈로카테킨(Epigallocatechin, EGC) 간 함량비율을 한정하는 것만으로도 카페인이 고농도로 포함된 경우보다 대사관련 질환에 우수한 효과를 보이는 바, 카페인 농도를 최소화하면서도 각종 대사관련 질환의 예방 및 치료에 큰 도움을 줄 수 있다.
도 1 내지 도 3은 각각 독립적으로 녹차 추출물이 체중 증가 억제 효과, 내당능장애 개선 효과, 인슐린 저항성 개선 효과를 가짐을 보여주는 그래프이다.
도 4는 녹차 추출물이 장내 Akkermansia를 증가시킴을 보여주는 그래프이다.
도 5는 녹차 추출물 함량 증가에 따라 장내 Akkermansia의 생육이 촉진됨을 보여주는 그래프이다.
도 6은 녹차 추출용매에 따른 Akkermansia 생육 촉진효과를 비교한 그래프이다.
도 7은 에피갈로카테킨 갈레이트(Epigallocatechin gallate, EGCG) 및 에피갈로카테킨(Epigallocatechin, EGC) 비율에 따른 Akkermansia 생육 증진효과를 보여주는 그래프이다.
도 8은 녹차 카테킨의 종류에 따른 Akkermansia 생육 증진효과를 보여주는 그래프이다.
도 9는 카페인 함량에 따른 Akkermansia 생육 증진효과를 보여주는 그래프이다.
이하, 본 발명의 구현예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 구현예에 한정되지 않는다.
본 명세서에서 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.
본 발명은 일 측면에 있어서, 천연 소재 추출물을 유효성분으로 포함하는 조성물에 관한 것일 수 있다.
구체적으로 본 발명의 일 측면에 있어서, 조성물은 항비만, 항당뇨 및/또는 항염 조성물일 수 있다.
본 발명은 일 측면에 있어서, 천연 소재 추출물을 유효성분으로 포함하는 비만 치료 또는 예방용, 또는 비만 증상 개선용 약학 조성물일 수 있다.
본 발명은 일 측면에 있어서, 천연 소재 추출물을 유효성분으로 포함하는 비만 개선 또는 예방용, 또는 비만 증상 개선용 식품 조성물일 수 있다.
본 발명의 일 측면에 있어서, '대사질환(Metabolic disease)'이란, 생체 내에서의 물질대사 장애에 의해 발생하는 질환을 총칭한다. 일반적으로 당질, 지질, 단백질, 비타민, 전해질 및 수분 등의 불균형에 의해 발생하게 되는데, 대표적인 예로는 고지방 식이에 의해 발생하는 비만, 당뇨병, 고지혈증, 동맥경화증 등이 있다.
본 발명의 일 측면에 있어서, '대사질환의 치료 또는 예방'이란, 대사질환의 경감, 완화 및 증상의 개선을 포함하며, 또한 대사질환이 걸릴 가능성을 낮추는 것을 포함하는 의미이다.
본 발명은 일 측면에 있어서, 천연 소재 추출물을 비만의 치료, 개선 또는 예방, 또는 비만 증상의 개선이 필요한 개체에 투여하는 것을 포함하는 비만 치료, 개선 또는 예방 방법, 또는 비만 증상 개선 방법에 관한 것일 수 있다.
본 발명은 일 측면에 있어서, 천연 소재 추출물의 비만 치료, 개선 또는 예방 용도, 또는 비만 증상의 개선 용도에 관한 것일 수 있다.
본 발명은 일 측면에 있어서, 비만 치료, 개선 또는 예방에 사용하거나 또는 비만 증상의 개선에 사용하기 위한 천연 소재 추출물에 관한 것일 수 있다.
본 발명은 일 측면에 있어서, 천연 소재 추출물을 유효성분으로 포함하는 당뇨병 치료 또는 예방용 약학 조성물일 수 있다.
본 발명은 일 측면에 있어서, 천연 소재 추출물을 당뇨병 치료, 개선, 억제 또는 예방이 필요한 개체에 투여하는 것을 포함하는 당뇨병 치료, 개선, 억제 또는 예방 방법에 관한 것일 수 있다.
본 발명은 일 측면에 있어서, 천연 소재 추출물의 당뇨병 치료, 개선 또는 예방 용도에 관한 것일 수 있다.
본 발명은 일 측면에 있어서, 당뇨병의 치료, 개선 또는 예방에 사용하기 위한 천연 소재 추출물에 관한 것일 수 있다.
본 발명은 일 측면에 있어서, 천연 소재 추출물을 유효성분으로 포함하는 염증 치료 또는 예방용 약학 조성물일 수 있다.
본 발명은 일 측면에 있어서, 천연 소재 추출물을 염증 치료, 개선, 억제 또는 예방을 필요로 하는 개체에 투여하는 것을 포함하는 염증 치료, 개선, 억제 또는 예방 방법에 관한 것일 수 있다.
본 발명은 일 측면에 있어서, 천연 소재 추출물의 염증 치료, 개선 또는 예방 용도에 관한 것일 수 있다.
본 발명은 일 측면에 있어서, 염증 치료, 개선 또는 예방에 사용하기 위한 천연 소재 추출물에 관한 것일 수 있다.
본 발명은 일 측면에 있어서, 천연 소재 추출물을 유효성분으로 포함하는 장내 아커만시아 뮤시니필라(Akkermansia Muciniphila) 생육 촉진용 조성물에 관한 것일 수 있으며, 구체적으로 상기 조성물은 약학 또는 식품 조성물일 수 있다.
본 발명은 일 측면에 있어서, 천연 소재 추출물을 장내 아커만시아 뮤시니필라(Akkermansia Muciniphila) 증가가 필요한 개체에 투여하는 것을 포함하는 장내 아커만시아 뮤시니필라(Akkermansia Muciniphila) 증가 방법에 관한 것일 수 있다.
본 발명은 일 측면에 있어서, 천연 소재 추출물의 장내 아커만시아 뮤시니필라(Akkermansia Muciniphila) 증가 용도에 관한 것일 수 있다.
본 발명은 일 측면에 있어서, 장내 아커만시아 뮤시니필라(Akkermansia Muciniphila) 증가에 사용하기 위한 천연 소재 추출물에 관한 것일 수 있다.
본 발명은 일 측면에 있어서, 천연 소재 추출물을 유효성분으로 포함하는 비만 개선 또는 예방용 식품 조성물일 수 있다.
본 발명은 일 측면에 있어서, 천연 소재 추출물을 유효성분으로 포함하는 당뇨병 개선 또는 예방용 식품 조성물일 수 있다.
본 발명은 일 측면에 있어서, 천연 소재 추출물을 유효성분으로 포함하는 염증 개선 또는 예방용 식품 조성물일 수 있다.
본 발명은 일 측면에 있어서, 천연 소재 추출물을 유효성분으로 포함하는 장내 미생물 조절용 조성물일 수 있다. 구체적으로 본 발명의 일 측면에 있어서 상기 장내 미생물 조절용 조성물은 장내 미생물의 균총을 조절하는 것일 수 있으며, 구체적으로 장내 미생물 균총 조절용 조성물일 수 있다. 또한 본 발명의 일 측면에 있어서, 상기 장내 미생물 또는 장내 미생물 균총은 아커만시아 뮤시니필라(Akkermansia Muciniphila)일 수 있다. 본 발명의 일 측면에 있어서, 장내 미생물 조절은 장내에 분포하는 미생물을 증가 또는 감소시키는 것을 의미할 수 있으며, 구체적으로 장내에 분포하는 아커만시아 뮤시니필라(Akkermansia Muciniphila)의 비율을 증가시키는 것을 의미할 수 있다.
본 발명은 일 측면에 있어서, 장내 미생물 조절이 필요한 개체에 천연 소재 추출물을 투여하는 방법을 포함하는 장내 미생물 조절 방법에 관한 것일 수 있다.
본 발명은 일 측면에 있어서, 장내 미생물 조절에 사용하기 위한 천연 소재 추출물에 관한 것일 수 있다.
본 발명은 일 측면에 있어서, 천연 소재 추출물의 장내 미생물 조절 용도에 관한 것일 수 있다.
이하 일 구현예에 따른 조성물에 관하여 설명한다.
일 구현예에 따른 조성물은 대사질환의 예방 또는 치료용 조성물로서, 에피갈로카테킨 갈레이트(Epigallocatechin gallate, EGCG), 에피갈로카테킨(Epigallocatechin, EGC) 및 카페인을 함유하는 추출물을 포함하고, 상기 에피갈로카테킨 갈레이트(Epigallocatechin gallate, EGCG)는 상기 에피갈로카테킨(Epigallocatechin, EGC)보다 많은 함량으로 포함된다.
도 8은 장내 유익균인 Akkermansia의 생육에 긍정적인 영향을 미치는 카테킨(구체적으로 녹차 카테킨)이 무엇인지 보여주는 그래프로서, 도 8로부터 에피갈로카테킨 갈레이트(Epigallocatechin gallate, EGCG) 및 갈로카테킨 갈레이트(Gallocatechin gallate, GCG)가 Akkermansia 생장 증가에 가장 큰 영향을 미침을 알 수 있다. 다만, 갈로카테킨 갈레이트(Gallocatechin gallate, GCG)의 경우 천연 소재인 녹차 추출물 내에 매우 소량으로 포함되며, 이를 특수처리하지 않는 이상 그 함량을 높이는 데 한계가 있는 바, 갈로카테킨 갈레이트(Gallocatechin gallate, GCG)을 천연 소재 추출물로 활용하여 대사질환의 예방 또는 치료용 조성물로 사용하기는 어렵다.
한편, 또다른 카테킨인 에피갈로카테킨(Epigallocatechin, EGC)은 그 자체만으로는 Akkermansia의 생육과 큰 연관이 없어 보이나, 일 구현예에서는 상기 에피갈로카테킨 갈레이트(Epigallocatechin gallate, EGCG) 및 에피갈로카테킨(Epigallocatechin, EGC)의 함량비율을 한정, 구체적으로 상기 에피갈로카테킨 갈레이트(Epigallocatechin gallate, EGCG)가 상기 에피갈로카테킨(Epigallocatechin, EGC)보다 많은 함량으로 포함되도록 하고, 여기에 카페인이 더 포함되되, 상기 카페인의 함량이 작아질수록 오히려 대사관련 효능이 더욱 우수해지도록 하여, 카페인이 가지는 부작용없이 대사성 질환의 예방 및 치료를 도울 수 있다.
즉, 일 구현예에 따른 조성물은 에피갈로카테킨 갈레이트(Epigallocatechin gallate, EGCG), 에피갈로카테킨(Epigallocatechin, EGC) 및 카페인을 함유하는 추출물을 포함하는데, 상기 에피갈로카테킨 갈레이트(Epigallocatechin gallate, EGCG)가 상기 에피갈로카테킨(Epigallocatechin, EGC)보다 많은 함량으로 포함되도록 해, 카페인 함량 감소에 따라 오히려 대사관련 효능을 증가시켜, 빈맥 등의 부작용없이 안전하게 대사성 질환의 예방 및 치료에 사용할 수 있다.
예컨대, 상기 에피갈로카테킨 갈레이트(Epigallocatechin gallate, EGCG)의 함량은 상기 에피갈로카테킨(Epigallocatechin, EGC)의 함량의 1.5배 이상, 예컨대 2배 이상일 수 있다. 상기 에피갈로카테킨 갈레이트(Epigallocatechin gallate, EGCG)가 상기 에피갈로카테킨(Epigallocatechin, EGC)보다 1.5배 이상, 예컨대 2배 이상의 함량으로 포함되어야, 카페인 함량 감소에도 불구하고 대사관련 효능을 증가시킬 수 있다. 예컨대, 상기 에피갈로카테킨 갈레이트(Epigallocatechin gallate, EGCG)가 상기 에피갈로카테킨(Epigallocatechin, EGC)와 동일한 함량으로 포함될 경우, 추출물 내 카페인으로 인해 대사관련 효능을 오히려 저하되게 되어 바람직하지 않을 수 있다.
예컨대, 상기 에피갈로카테킨 갈레이트(Epigallocatechin gallate, EGCG)은 상기 추출물 총량 대비 2 중량% 내지 40 중량%, 예컨대 3 중량% 내지 40 중량%로 포함될 수 있다. 도 8에서 보는 바와 같이, 상기 에피갈로카테킨 갈레이트(Epigallocatechin gallate, EGCG)은 상기 추출물 총량 대비 2 중량% 내지 40 중량%로 포함되는 경우, Akkermansia 생장이 증가하게 된다.
예컨대, 상기 카페인은 상기 추출물 총량 대비 5 중량% 미만, 예컨대 4 중량% 이하, 예컨대 3 중량% 이하로 포함될 수 있다. 도 9에서 보는 바와 같이, 카페인을 3 중량% 이하로 소량 함유하는 경우 카페인을 첨가하지 않은 대조군과 거의 유사한 Akkermansia 생육 촉진효과를 보이나, 카페인이 4 중량%로 함유되는 경우 대조군에 비해 Akkermansia 생육이 10% 정도 감소함을 확인할 수 있다. 카페인이 5 중량%로 함유되는 경우 대조군 대비 1/3 가량의 Akkermansia 생육 저해효과를 보였으며, 카페인이 8 중량%로 포함되는 경우에서는 에피갈로카테킨 갈레이트(Epigallocatechin gallate, EGCG)에 의한 Akkermansia 생육 촉진효과를 50% 이상 억제하는 것을 볼 수 있다. 카페인이 10 중량%를 넘어가면서부터는 에피갈로카테킨 갈레이트(Epigallocatechin gallate, EGCG)의 효과를 완전히 상쇄하는 것으로 보아, 상기 카페인은 추출물 총량 대비 5 중량% 미만으로 포함되는 것이 바람직하다.
상기 추출물은 녹차 추출물, 예컨대 녹차의 C1 내지 C6 저급 알코올 추출물, 예컨대 녹차의 40% 내지 60% 주정 추출물일 수 있다.
본 명세서에서 추출물은 추출 방법, 추출 용매, 추출된 성분 또는 추출물의 형태를 불문하고, 천연물의 성분을 뽑아냄으로써 얻어진 물질을 모두 포함하는 것이며 또한 천연물의 성분을 뽑아내어 얻어진 물질을 추출 후 다른 방법으로 가공 또는 처리하여 얻어질 수 있는 물질을 모두 포함하는 광범위한 개념이며, 구체적으로 상기 가공 또는 처리는 추출물을 추가적으로 발효 또는 효소처리 하는 것일 수 있다. 따라서 본 명세서에서 추출물은 발효물, 농축물, 건조물을 포함하는 광범위한 개념이며, 구체적으로 본 명세서에서 추출물은 건조물일 수 있다.
본 명세서에서 녹차 추출물은 추출 방법, 추출 용매, 추출된 성분 또는 추출물의 형태를 불문하고, 녹차의 성분을 뽑아냄으로써 얻어진 물질을 모두 포함하는 것이며 그 성분을 뽑아내는 과정에서 열, 산(acid), 염기(base), 효소 등으로 처리하는 공정을 포함하는 추출 방법을 통해 얻어진 물질을 포함하며 또한 녹차의 성분을 뽑아내어 얻어진 물질을 추출 후 다른 방법으로 가공 또는 처리하여 얻어질 수 있는 물질을 모두 포함하는 광범위한 개념이다. 구체적으로 상기 가공 또는 처리는 녹차 추출물을 추가적으로 발효 또는 효소처리 등을 하는 것일 수 있다. 따라서, 본 명세서의 녹차 추출물은 건조물일 수 있다.
본 발명의 일 측면에 있어서, 녹차 추출물은 녹차잎을 말린 후, 상기 건조된 녹차잎에 유기용매를 넣고 추출한 후, 이를 동결건조시켜 제조될 수 있다. 구체적으로 본 발명의 일 측면에 있어서, 녹차를 추출하는 단계는 건조된 녹차잎을 상기 건조된 녹차잎 무게의 10배수 내지 50배수, 예컨대 10배수 내지 30배수의 유기용매에 침지하고, 50℃ 내지 80℃의 온도에서 추출하는 것일 수 있으며, 더욱 구체적으로 건조된 녹차잎에 상기 건조된 녹차잎 무게의 20배수에 해당하는 40% 내지 60%의 알코올 용매에 침지하여 50℃ 내지 80℃, 예컨대 50℃ 내지 70℃의 온도에서 1시간 내지 4시간, 예컨대 1시간 내지 3시간, 예컨대 2시간 동안 추출하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 측면에 있어서, 녹차 추출물은 이를 유기용매로 추출하는 단계 이후에 추출액을 건조하는 단계를 더 포함하는 방법에 의해 제조될 수 있다.
본 발명의 일 측면에 있어서, 상기 유기 용매는 C1 내지 C6 저급 알코올, 아세톤, 에테르, 에틸아세테이트, 디에틸에테르, 에틸메틸케톤 및 클로로포름으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상을 포함할 수 있으나, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 일 측면에 있어서, 녹차 추출물은 녹차-C1 내지 C6 알코올 추출물을 포함할 수 있고, 구체적으로 상기 알코올은 메탄올 또는 에탄올, 예컨대 에탄올(주정)일 수 있다.
본 발명의 일 측면에 있어서, 녹차 추출물은 C1 내지 C6 알코올 용매의 조추출물일 수 있다. 상기 C1 내지 C6 알코올은 구체적으로 에탄올(주정)일 수 있다. 전술한 바와 같이, 녹차를 용매로 추출 시, 건조된 녹차잎의 약 10배 내지 50배 정도에 해당하는 용매를 가하여 추출하는 것이 바람직하며, 구체적으로 약 20 배의 용매를 가하여 추출하는 것이 바람직하나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일 측면에 있어서, 추출은 에탄올 추출, 가열 추출, 환류 추출 또는 초음파 추출 등이 이용될 수 있으며, 당업자에게 자명한 추출법이라면 제한이 없으며, 구체적으로 추출은 에탄올 추출일 수 있다.
본 발명의 일 측면에 있어서, 추출은 실온에서 수행할 수도 있으나, 보다 효율적인 추출을 위해서는 가온 조건 하에서 수행할 수 있으며, 바람직하게는 약 50℃ 내지 80℃, 더욱 바람직하게는 약 50℃ 내지 70℃, 예컨대 약 60℃의 온도에서 추출할 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 추출시간은 약 1시간 내지 3시간, 구체적으로는 2시간 동안 수행할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니며, 추출 용매 및 추출 온도 등의 조건에 따라 달라질 수 있다. 상기 추출은 활성성분을 보다 다량 수득하기 위해 1 회 이상 여러 번 추출할 수 있으며, 바람직하게는 1회 내지 5회, 더욱 바람직하게는 3회 연속추출하여 합한 추출액을 이용할 수 있다.
예컨대, 상기 녹차 추출물은 녹차의 40% 내지 60% 에탄올(주정) 추출물일 수 있다.
예컨대, 상기 추출물은 하기 수학식 1을 만족시킬 수 있다.
[수학식 1]
0.5 ≤ 에피갈로카테킨 갈레이트(Epigallocatechin gallate, EGCG) 함량 / (에피갈로카테킨(Epigallocatechin, EGC) 함량 + 카페인 함량) ≤ 40
상기 추출물의 구성성분 중 에피갈로카테킨 갈레이트(Epigallocatechin gallate, EGCG) 함량을 에피갈로카테킨(Epigallocatechin, EGC) 및 카페인의 총량으로 나눈 값이 0.5 내지 40, 예컨대 0.67 내지 40인 경우, 저농도의 카페인을 유지하면서도 우수한 대사관련 효능을 보일 수 있다.
예컨대, 상기 추출물은 당을 더 포함할 수 있다. 상기 당은 예컨대 이당류(맥아당, 설탕 등), 단당류(포도당 등) 등일 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 조성물은 약학 조성물로 제조될 수 있다.
상기 약학 조성물은 상기 추출물을 유효성분으로 함유하며, 약학적으로 허용 가능한 담체를 포함할 수 있다. 상기 약학적으로 허용 가능한 담체는 제제시에 통상적으로 이용되는 것으로서, 식염수, 멸균수, 링거액, 완충 식염수, 사이클로덱스트린, 덱스트로즈 용액, 말토덱스트린 용액, 글리세롤, 에탄올, 리포좀 등을 포함하지만 이에 한정되지 않으며, 필요에 따라 항산화제, 완충액 등 다른 통상의 첨가제를 더 포함할 수 있다. 또한 희석제, 분산제, 계면활성제, 결합제, 윤활제 등을 부가적으로 첨가하여 수용액, 현탁액, 유탁액 등과 같은 주사용 제형, 환약, 캡슐, 과립 또는 정제로 제제화할 수 있다. 적합한 약학적으로 허용되는 담체 및 제제화에 관해서는 레밍턴의 문헌 (Remington's Pharmaceutical Science, Mack Publishing Company, Easton PA)에 개시되어 있는 방법을 이용하여 각 성분에 따라 바람직하게 제제화할 수 있다. 본 발명의 약학 조성물은 제형에 특별한 제한은 없으나 주사제, 흡입제, 피부 외용제 등으로 제제화할 수 있다.
본 발명의 약학 조성물의 투여방법은 특별히 제한되는 것은 아니나, 목적하는 방법에 따라 정맥 내, 피하, 복강 내, 흡입, 피부도포 또는 국소적용과 같이 비경구 투여하거나 경구 투여할 수 있다.
투여량은 환자의 체중, 연령, 성별, 건강상태, 식이, 투여시간, 투여방법, 배설율 및 질환의 중증도 등에 따라 그 범위가 다양하다. 일일 투여량은 치료를 필요로 하는 개체에 투여됨으로써 경감된 질병 상태에 대한 치료에 충분한 본 발명의 치료용 물질의 양을 의미한다. 치료용 물질의 효과적인 양은 특정 화합물, 질병 상태 및 그의 심각도, 치료를 필요로 하는 개체에 따라 달라지며, 이는 당업자에 의해 통상적으로 결정될 수 있다. 비제한적 예로서, 본 발명에 의한 조성물의 인체에 대한 투여량은 환자의 나이, 몸무게, 성별, 투여 형태, 건강 상태 및 질환 정도에 따라 달라질 수 있으며, 몸무게가 70㎏인 성인 환자를 기준으로 할 때, 일반적으로는 0.01㎎/일 내지 1000㎎/일, 바람직하게는 1㎎/일 내지 500㎎/일이며, 일정시간 간격으로 1일 1회 내지 수회에 분할 투여할 수도 있다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 대사질환의 예방 또는 개선용 조성물은 식품 조성물로 제조될 수 있다. 본 발명의 조성물이 식품 조성물로 제조되는 경우, 유효성분으로서 상기 추출물을 함유할 뿐만 아니라, 식품 제조시에 통상적으로 첨가되는 성분을 포함하며, 예를 들어, 단백질, 탄수화물, 지방, 영양소, 조미제 및 향미제를 포함할 수 있다. 예컨대, 본 발명의 식품 조성물이 드링크제로 제조되는 경우에는 상기 추출물 이외에 구연산, 맥아당, 설탕, 포도당, 초산, 사과산, 과즙 등을 추가로 포함시킬 수 있다.
이하 실시예를 통하여 상술한 본 발명의 구현예를 보다 상세하게 설명한다. 다만 하기의 실시예는 단지 설명의 목적을 위한 것이며 본 발명의 범위를 제한하는 것은 아니다.
녹차 추출물의 제조
제조예 1
말린 녹차잎을 건조녹차잎 무게의 20배수에 해당하는 50% 주정에 넣고 60℃에서 2시간 동안 추출한 후 동결건조법을 이용하여 녹차 추출물을 제조하였다.
시험예 1: 녹차 추출물의 대사질환 개선 효과 확인
샘타코에서 구입한 8주령 수컷 C57B6 생쥐를 4개 군으로 나눈 후, 2개 군은 일반식이, 나머지 2개 군은 리서치 다이어트사의 60% 고지방식이를 12주간 섭취시켜 비만을 유도하였다. 고지방식이 섭취기간 동안 각 식이별로 saline 또는 제조예 1에 따른 녹차 추출물(400 mg/kg)을 투여하고, 체중과 사료 섭취량을 매주 측정하였다.
12주 후, 각 실험군을 절반으로 나누어 glucose tolerance test (GTT) 및 insulin tolerance test(ITT)를 실시하고, 나머지는 절식 후 부검하여 장내미생물 분석에 이용하였다. 실험 결과는 도 1 내지 도 3과 같다.
시험예 2: 녹차 추출물에 의한 비만 생쥐의 장 내 Akkermansia 증가 확인
시험예 1에서 부검 시 따로 분리한 생쥐의 맹장에 존재하는 변을 모아서 microcentrifuge tube에 옮겼다. 옮긴 샘플은 즉시 Qiagen사의 autonomous nucleic acid 추출 kit 및 기기를 이용하여 DNA를 추출하고, Illumina 분석장비를 이용하여 장미생물 군총을 동정하였다. 실험 결과는 도 4와 같다.
도 4로부터, 사료 종류에 관계 없이 제조예 1에 따른 녹차 추출물 섭취에 의하여 장내 유익균인 Akkermansia가 증가하며, 그 중에서도 고지방식이 사료와 제조예 1에 따른 녹차 추출물을 섭취한 생쥐의 장 속에서 Akkermansia가 가장 많이 증가하는 현상을 확인할 수 있다.
시험예 3: 녹차 추출물의 Akkermansia 생육 증진 효과 확인
제조예 1에 따른 녹차 추출물에 의한 Akkermansia 생육 증진 효과를 관찰하기 위하여, 시험예 1에서 사용한 60% 고지방식이를 섭취한 생쥐에 제조예 1에 따른 녹차 추출물을 섭취시키되, 상기 녹차 추출물의 농도를 다양하게 변화시켜면서 장 내 Akkermansia 함량을 분석하였다. 실험결과는 도 5와 같다. 도 5로부터, 제조예 1에 따른 녹차 추출물 섭취에 의한 Akkermansia 증가는 자명함을 확인할 수 있다.
시험예 4: Akkermansia 생육을 증진하는 녹차 추출물 내 성분 동정
다양한 용매 조건 하에서 추출한 녹차가 모두 효능이 있는지 알아보기 위하여, 시험예 1 내지 시험예 3에서 사용한 제조예 1에 따른 녹차 추출물(50% 주정추출물) 이외에도 녹차 열수추출물을 준비하였다. 녹차 열수추출물은 제조예 1에 따른 녹차 주정추출물에서 주정을 증류수로 변경하여 제조하고, 이외 모든 조건은 동일하게 추출하였다.
상기 녹차 주정추출물과 녹차 열수추출물의 카테킨 및 카페인 함량을 비교하기 위하여, 다음과 같은 분석 조건에서 분석을 실시하였다. 먼저 기기는 Waters사의 Waters Alliance 2695 기기에 ODS (C18) 컬럼을 이용하며, 용매 A(물 - 아세트산 97:3 비율)에서 용매 B(메탄올)의 비율은 0분 내지 25분까지는 80:20, 26분 내지 50분까지는 70:30, 51분 내지 55분까지는 다시 80:20으로 셋팅하고, 이동 속도는 1 ml/min 비율로 셋팅하여 280nm 파장의 흡광도를 이용하여 분석하였다. 분석 결과는 하기 표 1과 같다.
50% 주정추출
(% w/w)		 열수추출
(% w/w)
카테킨 EGCG 21.8 10.4
EGC 10.2 20.7
ECG 3.4 3.1
EC 3.9 3.3
GCG 0.3 0.2
GC 0.6 0.9
CG N.D N.D
C 0.2 0.2
카페인 2.9 6.0
EGCG: epigallocatechin gallateEGC: epigallocatechin
ECG: epicatechin gallate
EC: epicatechin
GCG: gallocatechin gallate
GC: gallocatechin
CG: catechin gallate
C: catechin
N.D: not detected
상기 표 1은 추출물 내 8종의 녹차 카테킨 및 카페인 함량만을 기재한 것인데, 녹차 주정추출물과 녹차 열수추출물은 기본적으로 카테킨 함량은 유사하나, 구성 성분에 있어서는 큰 차이를 보임을 확인할 수 있다. 가장 많은 비율을 차지하는 EGCG와 EGC의 비율이 매우 다른데, 녹차 주정추출물의 경우 EGCG:EGC 비율이 2:1 정도로 EGCG의 비율이 높으나, 녹차 열수추출물의 경우 이 비율이 1:2 정도로 역전된 것을 볼 수 있다. 또한, 열수추출물의 경우 주정추출물에 비해 카페인 함량이 2배 이상 많은 것을 확인할 수 있다.
시험예 5: 녹차 추출용매에 따른 Akkermansia 생육 촉진효과 확인
이러한 카테킨 혹은 카테인 조성 차이가 Akkermansia 생육과 연관이 있는지 알아보기 위하여, 시험예 1 내지 시험예 3과 유사하게 60% 고지방식이를 섭취한 생쥐에 제조예 1에 따른 녹차 주정추출물과 녹차 열수추출물을 각각 투여한 후 장내 미생물 중 Akkermansia 비율을 분석하였다. 분석 결과는 도 6과 같다.
도 6으로부터, Akkermansia 생육 증진효과는 제조예 1에 따른 녹차 주정추출물에서만 나타나는 것을 알 수 있다. 제조예 1에 따른 녹차 주정추출물과 녹차 열수추출물의 가장 큰 성분 차이는 EGCG:EGC 비율과 카페인 함량이기 때문에, 실제로 이들 카테킨과 카페인이 Akkermansia 생육에 영향을 미치는지 추가적으로 확인하여 그 결과를 도 7에 나타냈다. EGCG:EGC 비율을 다양하게 적용한 결과, EGCG:EGC 비율이 최소 1.5:1은 되어야 의미있는 Akkermansia 생육 증가 효과가 나타남을 도 7로부터 확인이 가능하다. 단, EGCG 비율이 EGC에 비해 지나치게 높아진다고 해도 생육 증진 효과가 무한정 높아지지는 않는 것으로 보아, 2:1 정도의 비율이 가장 적당함을 알 수 있다.
시험예 6: 카테킨 종류별 Akkermansia 생육에 미치는 영향 비교
녹차 카테킨 8종에 의한 Akkermansia 생육 촉진효과를 비교하여 그 결과를 도 8에 나타냈다. EGCG와 GCG만이 Akkermansia 생장을 증가시키는 것을 알 수 있고, 대부분의 녹차 카테킨은 Akkermansia 생육과 큰 연관이 없음을 알 수 있다. 단, 일반적인 녹차의 경우 특수 처리를 하지 않으면 GCG의 함량이 높아지지 않기 때문에, GCG에 의한 Akkermansia 생장 증가는 한계가 있으며, 따라서 본원 발명자들 또한 상기 GCG에 의한 효과를 배제하였다.
시험예 7: 카페인 함량에 따른 Akkermansia 생육 저해 효과 비교
다음으로는 카페인에 의한 Akkermansia 생육 증진효과를 살펴보고, 그 결과를 도 9에 나타내었다. EGCG:EGC 비율을 제조예 1에 따른 녹차 주정추출물과 유사한 2:1로 고정한 상태에서 카페인 농도를 증가시켜가며, Akkermansia 생육에 미치는 영향을 관찰하였다.
도 9로부터, 카페인을 3% 이하로 소량 함유하는 경우 카페인을 첨가하지 않은 대조군과 거의 유사한 Akkermansia 생육 촉진효과를 보이나, 카페인이 4%로 함유되는 경우 대조군에 비해 Akkermansia 생육이 10% 정도 감소함을 확인할 수 있다. 카페인이 5%로 함유되는 경우 대조군 대비 1/3 가량의 생육 저해효과를 보였으며, 카페인이 8%로 함유되는 경우에는 EGCG에 의한 Akkermansia 생육 촉진효과를 50% 이상 억제하는 것으로 나타났다. 카페인 함량이 10%를 넘어가면서부터는 EGCG의 효과를 완전히 상쇄하는 것으로 보아, EGCG:EGC 비율이 약 2:1인 상태에서 카페인이 추가될 경우, 상기 카페인은 Akkermansia의 생육을 촉진하지 않고 오히려 억제하는 것으로 보인다.
본 발명의 일측면에 따른 조성물의 제형예를 아래에서 설명하나, 다른 여러 가지 제형으로도 응용 가능하며, 이는 본 발명을 한정하고자 함이 아닌 단지 구체적으로 설명하고자 함이다.
[제형예 1] 연질 캡슐
제조예 1에 따른 녹차 추출물 150mg, 락토오스 440mg, 옥수수 전분 430mg 및 스테아린산 마그네슘 2mg을 혼합하여 연질 캡슐 충진액을 제조하였다. 그리고, 상기와 별도로 젤라틴 66 중량부, 글리세린 24 중량부 및 솔비톨액 10 중량부의 비율로 연질 캡슐 시트를 제조하고 상기 충진액을 충진시켜 연질 캡슐을 제조하였다.
[제형예 2] 정제
제조예 1에 따른 녹차 추출물 150mg, 비타민 E 15mg, 비타민 C 15mg, 갈락토올리고당 250㎎, 유당 60㎎ 및 맥아당 140㎎을 혼합한 뒤 유동층 건조기를 이용하여 과립화한 후 당 에스테르(sugar ester) 8㎎을 첨가하였다. 이 조성물을 통상의 방법으로 타정하여 정제를 제조하였다.
[제형예 3] 드링크제
제조예 1에 따른 녹차 추출물 80mg, 비타민 E 9mg, 비타민 C 9mg, 포도당 10g, 구연산 0.6g, 및 액상 올리고당 25g을 혼합한 후 정제수 400㎖를 가하여 충진하였다. 병에 충진한 후 30℃에서 4~5 초간 살균하여 드링크제를 제조하였다.
[제형예 4] 과립제
제조예 1에 따른 녹차 추출물 150mg, 비타민 E 9mg, 비타민 C 9mg, 무수결정 포도당 250㎎ 및 전분 550㎎을 혼합한 후, 유동층 과립기를 사용하여 과립으로 성형한 뒤 포에 충진하여 과립제를 제조하였다.
[제형예 5] 건강 식품
제조예 1에 따른 녹차 추출물 150 mg, 비타민 혼합물(비타민 A 아세테이트 70 μg, 비타민 E 1.0 ㎎, 비타민 B1 0.13 ㎎, 비타민 B2 0.15 ㎎, 비타민 B6 0.5 ㎎, 비타민 B12 0.2 μg, 비타민 C10 ㎎, 비오틴 10 μg, 니코틴산아미드 1.7 ㎎, 엽산 50 μg)과 무기질 혼합물(황산제1철 1.75 ㎎, 산화아연 0.82 ㎎, 탄산마그네슘 25.3 ㎎, 제1인산칼륨 15 ㎎, 제2인산칼슘 55 ㎎, 구연산칼륨 90 ㎎, 탄산칼슘 100 ㎎, 염화마그네슘 24.8 ㎎)을 조합하여 건강식품을 제조하였다.
[제형예 6] 건강 음료
제조예 1에 따른 녹차 추출물 50 mg, 구연산 1000 ㎎, 올리고당 100 g, 매실농축액 2 g, 타우린 1 g, 정제수 잔량을 첨가하여 900 mL의 건강음료를 제조하였다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예들에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리 범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구 범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리 범위에 속하는 것이다.

Claims (8)

  1. 에피갈로카테킨 갈레이트(Epigallocatechin gallate, EGCG), 에피갈로카테킨(Epigallocatechin, EGC), 에피카테킨(epicatechin, EC) 및 카페인을 함유하는 녹차 추출물을 포함하고,
    상기 에피갈로카테킨 갈레이트(Epigallocatechin gallate, EGCG)는 상기 에피갈로카테킨(Epigallocatechin, EGC)보다 많은 함량으로 포함되되,
    상기 에피갈로카테킨 갈레이트(Epigallocatechin gallate, EGCG)의 함량은 상기 에피갈로카테킨(Epigallocatechin, EGC)의 함량의 1.5배 이상이고,
    상기 에피갈로카테킨 갈레이트(Epigallocatechin gallate, EGCG)는 상기 녹차 추출물 총량 대비 21.8 중량% 내지 40 중량%로 포함되고,
    상기 카페인은 상기 녹차 추출물 총량 대비 0 중량% 초과 내지 3 중량% 이하로 포함되고,
    상기 녹차 추출물 내 에피갈로카테킨 갈레이트(Epigallocatechin gallate, EGCG), 에피갈로카테킨(Epigallocatechin, EGC), 에피카테킨(epicatechin, EC) 및 카페인 각각의 함량은 에피갈로카테킨 갈레이트(Epigallocatechin gallate, EGCG), 에피갈로카테킨(Epigallocatechin, EGC), 에피카테킨(epicatechin, EC), 카페인 순으로 줄어드는 장내 아커만시아 뮤시니필라(Akkermansia Muciniphila)의 생육 촉진용 조성물.
  2. 제1항에서,
    상기 녹차 추출물은 녹차의 C1 내지 C6 저급 알코올 추출물인 조성물.
  3. 제2항에서,
    상기 녹차 추출물은 녹차의 40% 내지 60% 주정 추출물인 조성물.
  4. 제1항에서,
    상기 추출물은 하기 수학식 1을 만족시키는 조성물:
    [수학식 1]
    0.5 ≤ 에피갈로카테킨 갈레이트(Epigallocatechin gallate, EGCG) 함량 / (에피갈로카테킨(Epigallocatechin, EGC) 함량 + 카페인 함량) ≤ 40
  5. 제1항에서,
    상기 추출물은 당을 더 포함하는 조성물.
  6. 제1항에서,
    상기 조성물은 체중 및 혈당 감소용 조성물인 조성물.
  7. 제1항에서,
    상기 조성물은 약학 조성물인 조성물.
  8. 제1항에서,
    상기 조성물은 식품 조성물인 조성물.
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