KR20240016713A - 곤드레 추출물을 포함하는 여성 갱년기 또는 골다공증 개선, 예방 또는 치료용 조성물 - Google Patents

곤드레 추출물을 포함하는 여성 갱년기 또는 골다공증 개선, 예방 또는 치료용 조성물 Download PDF

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Abstract

본 발명은 곤드레 추출물을 포함하는 여성 갱년기 또는 골다공증 개선, 예방 또는 치료용 조성물에 관한 것으로, 본 발명의 곤드레 추출물은 천연물을 이용하여 보다 안전하면서도 에스트로겐 수용체 발현 증진능, 자궁 크기 감소 억제능, 파골세포 분화 억제능, 파골세포 골 흡수 억제능 및 조골세포 분화 증진능이 우수하여 여성 갱년기 및 골다공증의 개선, 예방 및 치료 효과가 우수한 장점이 있다.

Description

곤드레 추출물을 포함하는 여성 갱년기 또는 골다공증 개선, 예방 또는 치료용 조성물 {Composition for improvement, prevention or treatment of female menopause or osteoporosis with cirsium setidens extract}
본 발명은 곤드레 추출물을 포함하는 여성 갱년기 또는 골다공증 개선, 예방 또는 치료용 조성물에 관한 것이다.
에스트로겐은 난소 내의 난포에서 분비되는 호르몬으로서, 생식기를 발육시키고 2차 성징을 발달시키며 자궁 발육, 내막 증식, 젖샘 발육, 규칙적 월경 등을 촉진한다. 에스트로겐의 분비 감소는 여성의 비뇨, 생식계통뿐 아니라 신체의 다른 부위에도 영향을 미치므로 에스트로겐의 분비 감소는 신체 전반에 걸쳐 큰 영향을 미치게 된다. 특히, 폐경기 이후 여성은 에스트로겐의 급격한 감소에 따른 안면홍조현상(Hot Flush)이나 급작스런 심장박동 변화 및 수면장애 등의 가장 빈번한 폐경기 증상을 호소한다. 이러한 에스트로겐의 부족은 신경증, 과민성, 집중력 저하, 우울한 기분, 불안증세, 자신감과 성적 욕구의 상실로 이어지기도 한다. 또한, 에스트로겐의 감소로 피의 공급이 원활하게 이루어지지 않아 피부와 질 점막의 탄력과 수분을 잃게 된다. 이는 만성 질환을 초래하기 때문에 폐경기 여성에 대한 치료의 필요성이 점차 부각되고 있다.
이러한 폐경기 여성의 증상치료를 위한 방법으로는 인위적으로 에스트로겐을 투여하는 호르몬 대체 요법(Hormone Replacement Therapy: HRT)이 널리 이용되고 있다. 다만, 에스트로겐만을 투여하면 자궁내막암의 발병 위험이 높아져 대부분 에스트로겐과 프로게스틴을 병용투여하여 자궁내막의 증식을 억제하고 있으나, 이 경우 유방암의 발병 확률이 증가되는 문제가 있어왔다.
이에, 호르몬 대체요법에 사용되는 합성 에스트로겐의 대체물로서 합성에스트로겐과 비슷한 활성을 가지면서도 부작용이 적은 천연물 유래, 특히 식물 유래의 천연 에스트로겐을 찾고자 하는 연구가 활발히 진행되고 있는 추세이다.
식물 유래의 천연 에스트로겐은 흔히 식물성 에스트로겐(phytoestrogen)이라고 칭하는데, 일반적으로 식물로부터 유래한 여성호르몬 에스트로겐과 기능 및 구조가 유사한 비스테로이드성 화합물을 지칭한다. 상기 식물성 에스트로겐의 예로는 크게 콩과 칡에서 유래한 이소플라본(isoflavone), 클로버에서 유래한 쿠메스탄(coumestan), 아마종자에서 유래한 리그난(lignan) 등이 있다. 이소플라본은 식물내에서 바이오카닌 A(biochanin A)과 포르모노네틴(formononetin)의 비활성형태로 존재하나, 체내로 흡수되어 장내 박테리아의 글루코시다제(glucosidase)에 의해 각각 에스트로겐과 유사한 구조를 갖는 제니스테인(genistein)과 다이드제인(daidzein)으로 변환되어 에스트로겐과 같은 활성을 나타내게 되는데, 제니스테인은 세포의 단백질 타이로신 인산화효소(protein tyrosine kinase)를 억제하여 암세포의 성장을 억제하는 항암효과도 가지는 것으로 보고된 바 있다 (Botanical antioxidants in the prevention of photocarcinogenesis and photoaging. Exp. Dermatol. 2006. 15: 678-684.).
그러나 제니스테인은 에스트로겐과 같은 실질적 효과를 부여하지 않거나 자궁암 및 유방암의 유전적 소인을 가지고 있는 사람들에게 있어서는 오히려 암을 유발할 수 있다는 점도 보고된 바 있다. 따라서, 제니스테인의 부작용과 같은 부작용이 일어나지 않으면서도, 우수한 에스트로겐 활성을 갖는 새로운 식물성 에스트로겐의 개발이 요구되는 실정이다.
한편, 골다공증(osteoporosis)은 뼈의 양이 감소하고 질적인 변화로 인해 뼈의 강도가 약해져 골절이 일어날 가능성이 높은 상태를 말한다. 낮은 골밀도의 원인으로는 유전적 요인, 조기 폐경, 약제(스테로이드), 동반 질환, 흡연, 알코올, 류마티스 관절염이 있으며, 골절의 원인으로는 낮은 골밀도, 저체중, 과거 골절력, 부모 혹은 형제의 골절력, 흡연, 알코올, 류마티스 관절염이 있다.
세계보건기구(WHO)는 골다공증을 "골강도의 약화로 골절의 위험성이 증가하게 되는 골격계 질환"으로 정의하고 있고, 골강도는 골량과 골질에 의해 결정된다. 골량은 20대 중반 또는 30대 초반의 청장년 시기에 일생 중 최대 골량이 형성되고 그 이후 연령 증가에 따라 골 손실이 진행된다. 30대에서 50대까지는 대체로 골량이 유지되는데, 이는 오래된 뼈가 제거되는 골 흡수와 새로운 뼈를 형성하는 골형성의 항상성이 유지되기 때문이다.
골(bone)은 형성과 흡수가 지속적으로 일어나는 역동적인 조직으로 여러 종류의 자극에 반응한다. 이러한 골대사는 조골세포(osteoblast)와 파골세포(osteoclast)의 활성도에 따라 오래된 뼈가 파괴, 흡수되거나 새로운 뼈가 형성되는데, 정상적으로는 이들 세포의 상호작용에 의해 골재형성(bone remodeling)이 유도된다.
뼈에서 발현되는 염기성 인산분해효소의 활성화는 석회화하는 연골과 함께 빠르게 성장하는 골에서 초기 석회화에 관여하는 칼슘 수송에 요구되며, 석회화를 위해 이용되는 칼슘은 염기성 인산분해효소에 의해 조절된다는 보고가 있다. 조골세포는 파골세포의 분화에 필수적인 대식세포 콜로니 자극인자 (macrophagecolony stimulation factor, M-CSF)와 핵인자-κB 리간드의 수용체 활성화제(receptor activator of nuclear factor-kB ligand; RANKL)를 생성하며, 핵을 하나 가진 파골 전구세포는 M-CSF와 RANKL에 의해 자극을 받아 연속적인 분화과정으로 거대다핵세포로 분화한다. 분화된 파골세포는 뼈의 표면으로 단백질분해효소 등을 분비하여 뼈 표면의 산성화를 유도함으로써 뼈의 구성성분인 단백질과 미네랄을 분해하여 뼈를 파괴한다.
파골세포(osteoclast)를 활성화하는데 가장 큰 역할을 하는 RANKL은 파골전구세포 및 파골세포에 위치한 수용체인 RANK와 결합하여 파골세포의 형성과 활성을 촉진한다. 즉, 단핵세포의 전구체들이 융합하여 골 흡수를 담당하는 다핵 파골세포로 분화할 수 있으며, 골 흡수는 산성화에 의한 무기질의 용해와 단백질 분해효소에 의한 기질단백질의 용해과정으로 가수분해효소를 분비하여 골조직에 존재하는 무기질과 유기물을 용해시키고, 콜라겐 분해효소, 시스테인 단백 분해효소 등이 골 흡수에 관여한다.
다만, 여성은 폐경 이후 급격한 골 손실이 일어나 골 흡수와 골형성의 항상성 유지의 균형이 깨지기 쉽고, 노화로 인한 골 형성 기능이 퇴화됨에 따라 골손실이 지속되어 골다공증이 유발된다. 골다공증은 초기에 급격히 진행되는데 골 흡수로 인한 골 손실이 원인이기도 하지만, 골형성이 불충분한 것도 또 하나의 원인이 되므로 조골전구세포가 조골세포로 분화하는 능력에 의해서도 결정된다. 이에 조골세포의 분화를 촉진하거나 파골세포의 분화를 억제하여 골 흡수를 감소시키는 것이 필요하다.
현재 골다공증의 예방과 치료 목적으로 식물성 에스트로겐이 폐경 후 골다공증의 예방을 위한 대안으로서 제시되고 있으며, 기타 스테로이드 제재 등을 병행해 치료하고 있다.
그러나 폐경기 여성에서는 에스트로겐 투여가 골다공증 치료에는 효과적이나 유방암의 발생을 증가시키고 동맥경화성 질환을 증가시킨다는 보고가 있어, 장기간의 에스트로겐 투여가 필요한 골다공증 치료제들은 부작용을 일으킬 확률이 높다. 이에, 보다 안전한 천연물 소재의 골다공증 치료제의 개발이 필요한 실정이다.
한국공개특허 제10-2022-0067205호 (2022.05.24)에는, 곤드레 추출물을 유효성분으로 포함하는 치주인대 줄기세포의 치조골 분화용 조성물 및 그 응용에 관하여 개시되어 있다. 한국등록특허 제10-1254847호 (2013.04.09)에는, 실리비닌(silibinin)을 포함하는 골다공증 치료 및 예방용 조성물에 관하여 개시되어 있다.
본 발명은 40~70%(v/v) 에탄올을 용매로 하여 추출된 곤드레 추출물을 유효성분으로 포함하는 여성 갱년기 또는 골다공증 개선용 식품 조성물을 제공하는 것을 하나의 목적으로 한다.
본 발명의 또 다른 목적은 40~70%(v/v) 에탄올을 용매로 하여 추출된 곤드레 추출물을 유효성분으로 포함하는 여성 갱년기 또는 골다공증 예방 또는 치료용 약학 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명은 40~70%(v/v) 에탄올을 용매로 하여 추출된 곤드레 추출물을 유효성분으로 포함하는 여성 갱년기 또는 골다공증 개선용 식품 조성물을 제공한다.
본 발명은 40~70%(v/v) 에탄올을 용매로 하여 추출된 곤드레 추출물을 유효성분으로 포함하는 여성 갱년기 또는 골다공증 예방 또는 치료용 약학 조성물을 제공한다.
본 발명의 조성물에 있어, 상기 추출물은, 바람직하게는 40~80℃에서 3~8시간 동안 추출된 것이 좋다.
본 발명의 조성물에 있어, 상기 곤드레 추출물은, 바람직하게는 원물대비 시린진(Syringin), 펙토리나린(Pectolinarin) 및 리나린(Linarin)) 중 선택된 어느 하나의 함량이 증진된 것이 좋다.
본 발명의 조성물에 있어, 상기 곤드레 추출물은, 에스트로겐 수용체 발현 증진능, 자궁크기 감소 억제능, 파골세포 분화 억제능, 파골세포 골 흡수 억제능 및 조골세포 분화 증진능 중 선택되는 어느 하나의 효능을 갖는다.
본 발명의 곤드레 추출물은 천연물을 이용하여 보다 안전하면서도 에스트로겐 수용체 발현 증진능, 자궁크기 감소 억제능, 파골세포 분화 억제능, 파골세포 골 흡수 억제능 및 조골세포 분화 증진능이 우수하여 여성 갱년기 및 골다공증의 개선, 예방 및 치료 효과가 우수한 장점이 있다.
도 1은 곤드레 에탄올 추출물 분리 화합물인 시린진(Syringin), 펙토리나린(Pectolinarin) 및 리나린(Linarin) 각각의 처리에 따른 TRAP 활성 억제능을 확인한 결과이다.
도 2는 에탄올 비율별 추출조건에 따른 곤드레 에탄올 추출물의 TRAP 활성 억제능을 확인한 결과이다.
도 3은 온도별 추출조건에 따른 곤드레 에탄올 추출물의 TRAP 활성 억제능을 확인한 결과이다.
도 4는 용매 배수별 추출조건에 따른 곤드레 에탄올 추출물의 TRAP 활성 억제능을 확인한 결과이다.
도 5는 추출시간별 추출조건에 따른 곤드레 에탄올 추출물의 TRAP 활성 억제능을 확인한 결과이다.
도 6은 추출 반복 횟수별 추출조건에 따른 곤드레 에탄올 추출물의 TRAP 활성 억제능을 확인한 결과이다.
도 7은 데침 전처리 공정 여부에 따른 곤드레 에탄올 추출물의 유효성분인 시린진(Syringin), 펙토리나린(Pectolinarin) 및 리나린(Linarin) 함량을 비교한 결과이다.
도 8은 데침 전처리 공정 유무에 따른 곤드레 에탄올 추출물의 TRAP 활성 억제능을 확인한 결과이다.
도 9는 곤드레 재배시기에 따른 곤드레 에탄올 추출물의 유효성분인 시린진 함량을 비교한 결과이다.
도 10은 곤드레 수확 시기에 따른 곤드레 에탄올 추출물의 TRAP 활성 억제능을 확인한 결과이다.
도 11은 곤드레 에탄올 추출물 및 이의 유효성분인 시린진(Syringin), 펙토리나린(Pectolinarin) 및 리나린(Linarin)의 처리에 따른 에스트로겐 수용체 발현 증진 효능을 확인한 결과이다.
도 12는 곤드레 에탄올 추출물 및 이의 유효성분인 시린진(Syringin), 펙토리나린(Pectolinarin) 및 리나린(Linarin)의 처리에 따른 자궁 크기 감소 억제 효능을 확인한 결과이다.
도 13은 곤드레 에탄올 추출물 및 이의 유효성분인 시린진(Syringin), 펙토리나린(Pectolinarin) 및 리나린(Linarin)의 처리에 따른 파골세포 골 흡수 억제 효능을 확인한 결과이다.
14는 곤드레 에탄올 추출물 및 이의 유효성분인 시린진(Syringin), 펙토리나린(Pectolinarin) 및 리나린(Linarin)의 처리에 따른 파골세포 분화 억제 효능을 확인한 결과이다.
도 15는 곤드레 에탄올 추출물 및 이의 유효성분인 시린진(Syringin), 펙토리나린(Pectolinarin) 및 리나린(Linarin)의 처리에 따른 조골세포 분화 증진 효능을 확인한 결과이다.
본 발명의 발명자는 곤드레 추출물에서 여성 갱년기 및 골다공증 개선, 예방 및 치료 효능에 유효한 효능을 보이는 성분을 확인하고, 이들 성분의 파골세포 분화 억제 효능, 성분 함유량 및 추출 수율을 증진시키는 각 세부 조건을 확립함으로써 본 발명을 완성하였다.
구체적으로, 본 발명은 40~70%(v/v) 에탄올을 용매로 하여 추출된 곤드레 추출물을 유효성분으로 하는 조성물이 여성 갱년기 및 골다공증에 관한 개선, 예방 또는 치료 효능을 보유함을 확인한바, 곤드레 에탄올 추출물을 포함하는 여성 갱년기 또는 골다공증 개선용 식품 조성물 예방 또는 치료용 약학 조성물을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, RANKL 처리에 의해 증가된 파골세포의 파골세포 특이 효소인 TRAP 활성이 40%(v/v) 내지 70%(v/v), 더욱 바람직하게는 50%(v/v) 내지 70%(v/v) 곤드레 에탄올 추출물의 처리시 효과적으로 억제되었음을 확인한 바 있다.
상기한 발명자의 의도에 따라 본 발명의 곤드레 추출물은, 바람직하게는 원물대비 시린진(Syringin), 펙톨리나린(Pectolinarin) 및 리나린(Linarin) 중 선택된 어느 하나의 함량이 증진된 것이 좋다. 본 발명의 일 실시예에서는 해당 성분들이 골다공증 예방을 위한 조골세포 및 파골세포의 항상성 유지에 뛰어난 효능을 가짐을 확인한 바 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에서는 해당 성분들이 여성 갱년기 예방을 위한 에스트로겐 수용체 발현을 증진하고, 자궁 크기의 감소를 억제하는 효과를 가짐을 확인한 바 있다.
본 발명의 조성물에 있어, 상기 곤드레는, 바람직하게는 새순, 성체 및 경화된 곤드레 중 선택되는 어느 하나인 것일 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 의하면, 재배시기가 증가할수록 유효성분인 시린진의 함량이 증가되었음을 확인한바, 더욱 바람직하게는 성체 또는 경화된 곤드레를 선택할 수 있다. 통상적으로 시판제품은 6~7월에 수확한 성체 이전의 곤드레를 이용하는데, 본 발명의 추출물은 성체 이후의 곤드레를 이용함에 따라 유용성분의 함량 및 추출 수율을 더욱 증진시킬 수 있었다.
본 발명의 용어 '새순'은 5월에 수확한 여린 잎을 가지는 곤드레이며, '성체'는 6~7월에 수확한 성장기의 곤드레이고, '경화'는 8월에 수확하여 척박한 환경에서도 적응할 만큼 억센 잎을 가지는 곤드레이다.
곤드레의 정식 명칭은 고려엉겅퀴이다. 곤드레는 깊은 산속의 곳곳에서 제멋대로 자라는데, 바람이 불면 줄기가 이리저리 흔들리는 모습이 술에 취한 사람과 비슷하다고 하여 곤드레라는 이름으로 불렸다는 설이 있다. 식물성 단백질이 풍부하여 옛날 보릿고개 때 구황식물로 이용됐으나, 최근에는 특유의 풍미와 효능으로 인해 건강식품으로 주목받고 있다. 곤드레의 어린 순은 데쳐서 나물이나 장아찌, 튀김으로 먹을 수도 있고 쌈 채소로도 활용할 수도 있다. 건조 곤드레는 물에 불린 후 볶아서 나물을 만들거나 찜 요리에 넣어 먹기도 하며, 쌀에 곤드레나물을 넣고 지은 곤드레밥으로 많이 활용된다.
곤드레는 식물성 단백질뿐만 아니라 칼슘, 인, 철분도 많이 함유되어 있어 뼈를 튼튼하게 하고 빈혈을 예방해준다. 식이섬유가 풍부하여 변비 예방에 효과적이며, 베타카로틴 성분은 체내의 활성산소를 제거하여 암 예방에 도움을 준다. 또한, 콜레스테롤의 수치를 낮춰 혈액순환을 돕고, 혈관질환을 예방하는 효과를 내기도 한다. 엽산 성분은 산모의 양수 막을 튼튼하게 만들어 주어 산모의 건강에 도움을 준다. 최근에는 곤드레의 추출물이 간 독성을 중화시키고 보호하는데 효과가 있다는 사실이 입증되기도 했다.
본 발명의 조성물에 있어, 상기 추출물은, 바람직하게는 40~80℃에서 3~8시간 동안 추출된 것이 좋다. 본 발명의 일 실시예에 의하면, RANKL 처리에 의해 증가된 파골세포의 파골세포 특이 효소인 TRAP 활성이 40℃ 내지 80℃ 조건, 더욱 바람직하게는 60℃의 조건에서 추출한 곤드레 에탄올 추출물의 처리시 효과적으로 억제되었음을 확인한 바 있다.
또한, RANKL 처리에 의해 증가된 파골세포의 파골세포 특이 효소인 TRAP 활성이 3 내지 8시간, 더욱 바람직하게는 3 내지 6시간 동안 추출한 곤드레 에탄올 추출물의 처리시 효과적으로 억제되었음을 확인하였다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, RANKL 처리에 의해 증가된 파골세포의 파골세포 특이 효소인 TRAP 활성이 10배수 및 20배수, 더욱 바람직하게는 10배수의 에탄올을 가한 곤드레 에탄올 추출물의 처리시 유의적으로 억제되었음을 확인하였기에 본 발명의 추출물은 곤드레 원물대비 10배수 및 20배수, 더욱 바람직하게는 10배수의 에탄올을 가하여 추출된 것일 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 의하면, RANKL 처리에 의해 증가된 파골세포의 파골세포 특이 효소인 TRAP 활성이 1회 내지 3회 추출조건으로 추출한 곤드레 에탄올 추출물의 처리시 유의적으로 억제되었음을 확인한바, 본 발명의 추출물은 바람직하게는 1회 이상, 더욱 바람직하게는 2회 이상 추출된 것이 좋다.
또한, 본 발명의 곤드레는 전처리 공정으로 데침 공정을 더 수행함으로써 유용성분의 함량을 더욱 증진시킬 수 있고, 데침 공정을 생략함으로써 추출 수율을 더욱 높일 수도 있어, 데침 전처리 공정의 수행 여부는 제공하고자 하는 조성물의 목적에 따라 선택할 수 있다. 또한, 데침 공정은 시판되는 일반 곤드레의 데침공정과 동일 또는 유사하게 진행할 수 있는바 구체적인 조건의 기재를 생략한다.
한편, 본 발명의 곤드레 추출물은, 에스트로겐 수용체 발현 증진능, 자궁크기 감소 억제능, 파골세포 분화 억제능, 파골세포 골 흡수 억제능 및 조골세포 분화 증진능 중 선택되는 어느 하나의 효능을 갖는다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명의 곤드레 추출물의 에스트로겐 수용체 발현 증진 효능 및 자궁 크기 감소 억제 효능을 확인한 바 있고, 파골세포 및 조골세포의 항상성 유지에 우수한 효과를 보임을 또한 확인한바, 전반적인 여성 갱년기 및 골다공증에 관한 개선 또는 치료 효능을 보유함을 확인하였다.
이에, 본 발명은 40~70%(v/v) 에탄올을 용매로 하여 추출된 곤드레 추출물을 유효성분으로 포함하는 여성 갱년기 또는 골다공증 개선용 식품 조성물 및 예방 또는 치료용 약학 조성물을 제공한다.
한편, 본 발명의 식품 조성물에 있어, 곤드레 추출물의 함량은 특별히 제한되지 않으며, 투여 대상의 상태, 구체적인 병증의 종류, 진행 정도 등에 따라 다양하게 변경될 수 있다. 필요한 경우, 식품의 전체 함량으로도 포함될 수 있다.
본 발명의 식품 조성물은 일 예로, 면류, 껌류, 유제품류, 아이스크림류, 육류, 곡류, 카페인 음료, 일반음료, 초콜릿, 빵류, 스낵류, 과자류, 사탕, 피자, 젤리, 알코올성 음료, 술, 비타민 복합제 및 그 밖의 건강보조식품류 중 선택되는 어느 하나일 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 식품 조성물이 식품 첨가물의 형태로 사용될 경우, 이를 그대로 첨가하거나 다른 식품 또는 식품 성분과 함께 사용될 수 있고, 통상적인 방법에 따라 적절하게 사용될 수 있다.
또한, 본 발명의 "식품 조성물"은 건강기능식품을 포함하는 의미를 포괄하는데, 상기 "건강기능식품"이라 함은 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 식품 조성물은 통상 사용되어 냄새, 맛, 시각 등을 향상시킬 수 있는 추가 성분을 포함할 수 있다. 예들 들어, 비오틴(biotin), 폴레이트(folate), 판토텐산(pantothenic acid), 비타민 A, C, D, E, B1, B2, B6, B12, 나이아신(niacin) 등을 포함할 수 있다. 또한, 크롬(Cr), 마그네슘(Mg), 망간(Mn), 구리(Cu), 아연(Zn), 철(Fe), 칼슘(Ca) 등의 미네랄을 포함할 수 있다. 또한, 시스테인, 발린, 라이신, 트립토판 등의 아미노산을 포함할 수 있다. 또한, 방부제(소르빈산 칼륨, 벤조산나트륨, 살리실산, 디히드로초산나트륨 등), 착색제(타르색소 등), 발색제(아질산나트륨, 아초산나트륨 등), 표백제(아황산나트륨), 살균제(표백분과 고도 표백분, 차아염소산나트륨 등), 팽창제(명반, D-주석산수소칼륨 등), 강화제, 유화제, 증점제(호료), 피막제, 산화방지제(부틸히드록시아니졸(BHA), 부틸히드록시톨루엔(BHT) 등), 조미료(MSG 글루타민산나트륨 등), 감미료(둘신, 사이클레메이트, 사카린, 나트륨 등), 향료(바닐린, 락톤류 등), 검기초제, 거품억제제, 용제, 개량제 등의 식품 첨가물(food additives)을 첨가할 수 있다. 상기 첨가물은 식품의 종류에 따라 선별되고 적절한 양으로 사용될 수 있다.
한편, 본 발명에서 사용되는 용어, "예방"이란 본 발명에 따른 약학적 조성물의 투여에 의해 골다공증을 억제하거나 발병을 지연시키는 모든 행위를 의미한다.
본 발명에서 사용되는 용어, "치료"란 본 발명에 따른 약학적 조성물의 투여에 의해 여성 갱년기 및 골다공증에 의한 증세가 호전되거나 이롭게 변경되는 모든 행위를 의미한다.
본 발명의 조성물은 곤드레 추출물에 추가로 동일 또는 유사한 기능을 나타내는 유효성분을 1종 이상 함유할 수 있다.
본 발명의 약학적 조성물은 곤드레 추출물 이외에 약학적으로 허용 가능한 담체를 추가로 포함할 수 있다.
본 발명에서 사용될 수 있는 담체의 종류는 특별히 제한되지 아니하며 당해 기술 분야에서 통상적으로 사용되는 담체라면 어느 것이든 사용할 수 있다. 상기 담체의 비제한적인 예로는, 락토오스, 덱스트로오스, 수크로오스, 솔비톨, 만니톨, 식염수, 멸균수, 링거액, 완충 식염수, 알부민 주사 용액, 자일리톨, 에리스리톨, 말티톨, 말토덱스트린, 글리세롤, 에탄올 등을 들 수 있다. 이들은 단독으로 사용되거나 2종 이상을 혼합하여 사용될 수 있다.
또한, 본 발명의 약학적 조성물은 필요한 경우, 항산화제, 부형제, 희석제, 완충액 또는 정균제 등 기타 약학적으로 허용 가능한 첨가제들을 첨가하여 사용할 수 있으며, 계면활성제, 결합제, 충진제, 증량제, 습윤제, 붕해제, 분산제 또는 윤활제 등을 부가적으로 첨가하여 사용할 수 있다.
본 발명의 약학적 조성물에 있어서, 곤드레 추출물은 약학적 조성물의 전체의 중량을 기준으로 0.00001 중량％ 내지 99.99 중량％로 포함될 수 있으며, 바람직하게는 0.1 중량% 내지 90 중량%, 보다 바람직하게는 0.1 중량% 내지 70 중량%, 더욱 바람직하게는 0.1 중량% 내지 50 중량%로 포함될 수 있으나, 이에 한정되지 않으며 투여 대상의 상태, 구체적인 병증의 종류, 진행 정도 등에 따라 다양하게 변경될 수 있다. 필요한 경우, 약학적 조성물의 전체 함량으로도 포함될 수 있다.
즉, 본 발명의 약학적 조성물의 약학적 유효량, 유효 투여량은 약학적 조성물의 제제화 방법, 투여 방식, 투여 시간 및/또는 투여 경로 등에 의해 다양해질 수 있으며, 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. 예를 들어, 본 발명의 약학적 조성물의 일일 투여량은 약 0.01 내지 1,000 mg/kg이고, 바람직하게는 0.1 내지 200 mg/kg이며, 하루 일회 내지 수회에 나누어 투여할 수 있다.
본 발명의 약학적 조성물의 투여는 하루에 1회 투여될 수 있고, 수 회에 나누어 투여될 수도 있다. 본 발명의 약학적 조성물은 개별 치료제로 투여하거나 다른 치료제와 병용하여 투여될 수 있고 종래의 치료제와는 순차적 또는 동시에 투여될 수 있다. 상기 요소를 모두 고려하여 부작용 없이 최소한의 양으로 최대 효과를 얻을 수 있는 양으로 투여할 수 있으며, 이는 당업자에 의해 용이하게 결정될 수 있다.
본 발명의 약학적 조성물은 골다공증을 예방 또는 치료하기 위하여 추가적으로 호르몬 치료, 약물치료 등의 다양한 방법들과 병용하여 사용될 수 있다.
본 발명에서 사용된 용어, "투여"는 어떠한 적절한 방법으로 환자에게 본 발명의 약학적 조성물을 도입하는 것을 의미하며, 본 발명의 약학적 조성물의 투여 경로 및 투여 방식은 각각 독립적일 수 있으며, 목적하는 해당 부위에 상기 약학적 조성물이 도달할 수 있는 한, 특별한 제한 없이 임의의 투여 경로 및 투여 방식에 따를 수 있다.
상기 약학적 조성물은 경구 투여 또는 비경구 투여 방식으로 투여할 수 있으며, 경구 투여 또는 비경구 투여를 위한 적합하고 다양한 제형으로 제제화되어 사용될 수 있다.
본 발명의 약학적 조성물을 이용한 경구 투여용 제제의 비제한적인 예로는, 유성 현탁액, 트로키제(troches), 로젠지(lozenge), 정제, 수용성 현탁액, 조제 분말, 과립, 에멀젼, 하드 캡슐, 소프트 캡슐, 시럽 또는 엘릭시르제 등을 들 수 있다.
본 발명의 약학적 조성물을 경구 투여용으로 제제화하기 위하여, 솔비톨, 만니톨, 전분, 아밀로펙틴, 셀룰로오스 락토오스, 사카로오스 또는 젤라틴 등과 같은 결합제; 스테아르산 마그네슘, 스테아르산 칼슘, 스테아릴 푸마르산 나트륨 또는 폴리에틸렌 글리콜 왁스 등과 같은 윤활유; 디칼슘 포스페이트 등과 같은 부형제; 옥수수 전분 또는 고구마 전분 등과 같은 붕해제 등을 사용할 수 있으며, 방향제, 시럽제, 감미제 등도 사용할 수 있다. 나아가 캡슐제의 경우에는 상기 언급한 물질 외에도 지방유와 같은 액체 담체 등을 추가로 사용할 수 있다.
본 발명의 약학적 조성물의 비경구 투여 방법으로는, 근육 내 투여, 경피 투여, 정맥 내 투여, 복강 내 투여 또는 피하 투여 등을 이용할 수 있으며, 상기 조성물을 질환 부위에 도포하거나 분무, 흡입하는 방법 또한 이용할 수 있으나 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 약학적 조성물을 이용한 비경구용 제제의 비제한적인 예로는, 주사액, 좌제, 연고, 도포용 파우더, 오일, 호흡기 흡입용 분말, 스프레이용 에어로졸제, 크림 등을 들 수 있다.
본 발명의 약학적 조성물을 비경구 투여용으로 제제화하기 위하여, 멸균된 수용액, 비수성용제, 현탁제, 유제, 동결 건조 제제, 외용제 등을 사용할 수 있으며, 상기 비수성용제, 현탁제로는 올리브 오일과 같은 식물성 기름, 프로필렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 에틸올레이트와 같은 주사 가능한 에스테르 등이 사용될 수 있다.
본 발명의 약학적 조성물을 주사액으로 제제화하는 경우, 본 발명의 약학적 조성물을 안정제 또는 완충제와 함께 물에서 혼합하여 용액 또는 현탁액으로 제조하고 이를 앰플(ampoule) 또는 바이알(vial)의 단위 투여용으로 제제화할 수 있다.
본 발명의 약학적 조성물을 에어로졸제로 제제화하는 경우, 수분산된 농축물 또는 습윤 분말이 분산되도록 추진제 등이 첨가제와 함께 배합할 수 있다.
본 발명의 약학적 조성물을 연고, 오일, 크림, 도포용 파우더, 피부 외용제 등으로 제제화하는 경우에는, 동물성 유, 식물성 유, 왁스, 파라핀, 폴리에틸렌 글리콜, 실리콘, 벤토나이트, 실리카, 탈크, 전분, 트라칸트, 셀룰로오스 유도체, 산화 아연 등을 담체로 사용하여 제제화할 수 있다.
이하, 본 발명의 내용에 대해서 하기 실시예를 통해 더욱 상세히 설명하고자 한다. 다만, 본 발명의 권리범위가 하기 실시예만 한정되는 것은 아니고 그와 등가의 기술적 사상의 변형까지를 포함한다.
[ 실시예 1: 곤드레 추출물의 제조]
경화상태인 건조된 곤드레 50g에 50%(v/v) 에탄올 500㎖를 첨가하였다. 이를 60℃에서 6시간 동안 교반한 후 0.3㎛ 필터를 이용하여 여과한 다음, 감압 농축, 동결건조, 및 SD SPRAY하여 곤드레 에탄올 추출물에서 분리한 유용성분을 HPLC 분석을 통해 분리하였다. 분리화합물과 표준물질 간의 패턴을 H-NMR을 통해 분석함으로써 유용 화합물을 특정하였다. 이후, 마우스 대식세포(RAW 264.7)에 RANKL을 50ng/㎖ 처리하여 파골세포의 크기를 증가시킨 후, 곤드레에서 분리한 화합물을 처리하여 파골세포 분화 억제 효능을 보인 화합물인 시린진(Syringin), 펙토리나린(Pectolinarin) 및 리나린(Linarin)을 특정하였다 (도 1). 도 1은 곤드레 에탄올 추출물 분리 화합물인 시린진(Syringin), 펙토리나린(Pectolinarin) 및 리나린(Linarin) 각각의 처리에 따른 TRAP 활성 억제능을 확인한 결과이다.
하기에서는 곤드레 추출물의 여성 갱년기 및 골다공증 개선, 치료 효과를 증진시키기 위한 최적 추출조건을 확립하고자 각 조건을 설계하였고, 조건별 시린진, 펙톨리나린 및 리나린의 함량을 증진시키는 조건을 최적 조건의 기준으로 하였다.
모든 추출물의 제조에 이용된 곤드레는 곤드레 줄기 및 잎만을 이용하였다.
1. 에탄올 비율별 추출조건의 확립
6~7월에 수확한 성체 곤드레 각각에 곤드레 원물 중량 대비 10배수의 40, 50, 60 및 70%(v/v) 에탄올을 가하여 60℃에서 6시간 동안 1회 추출하고, 이에 따른 시린진(Syringin), 펙토리나린(Pectolinarin) 및 리나린(Linarin) 함량 및 추출 수율을 하기 표 1에 나타내었다.
에탄올 비율 Syringin Linarin Pectolinarin 수율( % )
40% 0.093 1.388 7.587 7.0
50% 0.094 1.365 7.374 8.5
60% 0.095 1.400 7.656 9.2
70% 0.110 1.265 6.893 10.2
또한, 마우스 대식세포(RAW 264.7)에 RANKL을 50ng/㎖ 처리하여 파골세포의 크기를 증가시킨 후, 상기한 곤드레 에탄올 추출물을 각각 처리하여 에탄올 처리 비율에 따른 곤드레 에탄올 추출물의 파골세포 분화 억제 효능을 확인하였다.
실험 결과, RANKL 처리에 의해 증가된 파골세포의 파골세포 특이 효소인 TRAP 활성이 40%(v/v) 내지 70%(v/v), 더욱 효과적으로는 50%(v/v) 내지 70%(v/v) 곤드레 에탄올 추출물의 처리시 유의적으로 억제되었음을 확인하였다. 이에 따라, 50%(v/v) 내지 70%(v/v) 곤드레 에탄올 추출물은 파골세포 분화 억제 효능을 가지는 것으로 판단되었다 (도 2). 도 2는 에탄올 비율별 추출조건에 따른 곤드레 에탄올 추출물의 TRAP 활성 억제능을 확인한 결과이다.
하기에서는 유의적인 효능을 보인 조건 중 최소조건인 50%(v/v) 에탄올을 용매로 설정하여 추출 조건의 확립을 진행하였다.
2. 온도별 추출조건의 확립
6~7월에 수확한 성체 곤드레 각각에 곤드레 원물 중량 대비 10배수의 50%(v/v) 에탄올을 가하여 40, 60 및 80℃에서 6시간 동안 1회 추출하고, 이에 따른 시린진(Syringin), 펙토리나린(Pectolinarin) 및 리나린(Linarin) 함량 및 추출 수율을 하기 표 2에 나타내었다.
추출 온도 Syringin Linarin Pectolinarin 수율( % )
40℃ 0.102 1.373 7.506 5.2
60℃ 0.094 1.365 7.374 8.5
80℃ 0.093 1.282 6.846 9.8
또한, 마우스 대식세포(RAW 264.7)에 RANKL을 50ng/㎖ 처리하여 파골세포의 크기를 증가시킨 후, 상기한 곤드레 에탄올 추출물을 각각 처리하여 온도별 추출조건에 따른 곤드레 에탄올 추출물의 파골세포 분화 억제 효능을 확인하였다.
실험 결과, RANKL 처리에 의해 증가된 파골세포의 파골세포 특이 효소인 TRAP 활성이 40℃ 내지 80℃ 조건에서 추출한 곤드레 에탄올 추출물의 처리시 유의적으로 억제되었음을 확인하였다. 이에 따라, 40℃ 내지 80℃ 조건에서 추출한 곤드레 에탄올 추출물은 파골세포 분화 억제 효능을 가지는 것으로 판단되었다 (도 3). 도 3은 온도별 추출조건에 따른 곤드레 에탄올 추출물의 TRAP 활성 억제능을 확인한 결과이다.
한편, 효능, 유효성분의 함량 및 수율을 전반적으로 고려하면, 60℃ 내지 80℃ 조건이 가장 최적의 조건으로 판단되는바, 이 중 최소조건인 60℃로 온도 조건을 설정하여 추출 조건의 확립을 진행하였다. 즉, 하기는 50%(v/v) 에탄올 용매 및 60℃ 조건은 고정값이 된다.
3. 용매 배수별 추출조건의 확립
6~7월에 수확한 성체 곤드레 각각에 곤드레 원물 중량 대비 10배 또는 20배수의 50%(v/v) 에탄올을 가하여 60℃에서 6시간 동안 1회 추출하고, 이에 따른 시린진(Syringin), 펙토리나린(Pectolinarin) 및 리나린(Linarin) 함량 및 추출 수율을 하기 표 3에 나타내었다.
에탄올 배수
(곤드레 중량 대비) 		Syringin Linarin Pectolinarin 수율( % )
10배수 0.094 1.365 7.374 8.5
20배수 0.092 1.279 7.003 8.9
또한, 마우스 대식세포(RAW 264.7)에 RANKL을 50ng/㎖ 처리하여 파골세포의 크기를 증가시킨 후, 상기한 곤드레 에탄올 추출물을 각각 처리하여 용매 배수에 따른 곤드레 에탄올 추출물의 파골세포 분화 억제 효능을 확인하였다.
실험 결과, RANKL 처리에 의해 증가된 파골세포의 파골세포 특이 효소인 TRAP 활성이 10배수 및 20배수의 에탄올을 가한 곤드레 에탄올 추출물의 처리시 유의적으로 억제되었음을 확인하였다. 이에 따라, 10배수 및 20배수의 에탄올을 가한 곤드레 에탄올 추출물은 파골세포 분화 억제 효능을 가지는 것으로 판단되었다 (도 4). 도 4는 용매 배수별 추출조건에 따른 곤드레 에탄올 추출물의 TRAP 활성 억제능을 확인한 결과이다.
한편, 효과, 유효성분의 함량 및 수율을 전반적으로 고려하였을 때 20배수에 비해 10배수가 가장 효과가 우수한 것으로 판단되는바, 이 중 최소조건인 20배수로 용매 배수 조건을 설정하여 추출 조건의 확립을 진행하였다. 즉, 하기는 50%(v/v) 에탄올 용매, 20배수 및 60℃ 조건은 고정값이 된다.
4. 추출시간별 추출조건의 확립
6~7월에 수확한 성체 곤드레 각각에 곤드레 원물 중량 대비 10배수의 50%(v/v) 에탄올을 가하여 50℃에서 3, 6, 7 및 8시간 동안 1회 추출하고, 이에 따른 시린진(Syringin), 펙토리나린(Pectolinarin) 및 리나린(Linarin) 함량 및 추출 수율을 하기 표 4에 나타내었다.
추출 시간 Syringin Linarin Pectolinarin 수율( % )
3시간 0.092 1.279 7.003 8.9
6시간 0.102 1.295 7.099 11.9
7시간 0.094 1.391 7.103 12.8
8시간 0.104 1.440 7.480 12.8
또한, 마우스 대식세포(RAW 264.7)에 RANKL을 50ng/㎖ 처리하여 파골세포의 크기를 증가시킨 후, 상기한 곤드레 에탄올 추출물을 각각 처리하여 추출시간에 따른 곤드레 에탄올 추출물의 파골세포 분화 억제 효능을 확인하였다.
실험 결과, RANKL 처리에 의해 증가된 파골세포의 파골세포 특이 효소인 TRAP 활성이 3 내지 8시간 동안 추출한 곤드레 에탄올 추출물의 처리시 유의적으로 억제되었음을 확인하였다. 이에 따라, 3 내지 8시간 동안 추출한 곤드레 에탄올 추출물은 파골세포 분화 억제 효능을 가지는 것으로 판단되었다 (도 5). 도 5는 추출시간별 추출조건에 따른 곤드레 에탄올 추출물의 TRAP 활성 억제능을 확인한 결과이다.
하기에서는, 이 중 최소조건인 3시간으로 추출 시간 조건을 설정하여 추출 조건의 확립을 진행하였다. 즉, 하기는 50%(v/v) 에탄올 용매, 20배수, 60℃ 및 3시간 추출 조건은 고정값이 된다.
5. 추출 반복 횟수별 추출조건의 확립
6~7월에 수확한 성체 곤드레 각각에 곤드레 원물 중량 대비 10배수의 50%(v/v) 에탄올을 가하여 60℃에서 6시간 동안 1회, 2회 및 3회 추출하고, 이에 따른 시린진(Syringin), 펙토리나린(Pectolinarin) 및 리나린(Linarin) 함량 및 추출 수율을 하기 표 5에 나타내었다.
추출 반복 횟수 Syringin Linarin Pectolinarin 수율( % )
1회 0.092 1.279 7.003 8.9
2회 0.088 1.147 5.988 15.4
3회 0.080 1.131 5.701 19.4
또한, 마우스 대식세포(RAW 264.7)에 RANKL을 50ng/㎖ 처리하여 파골세포의 크기를 증가시킨 후, 상기한 곤드레 에탄올 추출물을 각각 처리하여 추출 반복 횟수에 따른 곤드레 에탄올 추출물의 파골세포 분화 억제 효능을 확인하였다.
실험 결과, RANKL 처리에 의해 증가된 파골세포의 파골세포 특이 효소인 TRAP 활성이 1회 내지 3회 추출조건으로 추출한 곤드레 에탄올 추출물의 처리시 유의적으로 억제되었음을 확인하였다. 이에 따라, 1회 내지 3회 추출조건으로 추출한 곤드레 에탄올 추출물은 파골세포 분화 억제 효능을 가지는 것으로 판단되었다 (도 6). 도 6은 추출 반복 횟수별 추출조건에 따른 곤드레 에탄올 추출물의 TRAP 활성 억제능을 확인한 결과이다.
한편, 효과, 유효성분의 함량 및 수율을 전반적으로 고려하였을 때 특히 2회 내지 3회 추출 조건이 가장 바람직한 조건으로 판단되었다. 이에, 이 중 최소 조건인 2회 추출로 반복 횟수 조건을 설정하여 추출 조건을 확립하였다.
따라서, 상기한 결과에 따라, 50%(v/v) 에탄올 20배수, 60℃, 3시간 2회 조건을 추출조건으로 확립하고, 하기 실험을 수행하였다.
다만, 본 추출 조건은 최적 조건 범주에서 가장 최소 조건의 조합으로 이루어진 조건으로, 본 조건에서의 효능이 입증된다면 최적 조건 범주에 해당하는 조건의 조합은 모두 그 효능이 보장된다고 판단할 수 있다.
6. 데침(전처리 공정) 유무에 따른 추출조건의 확립
비데침/데침 전처리 공정을 거친 7월에 재배한 성체 및 8월에 재배한 경화된 곤드레 각각을 50%(v/v) 에탄올 20배수, 60℃, 3시간 2회 추출조건으로 추출하고, 이에 따른 시린진(Syringin), 펙토리나린(Pectolinarin) 및 리나린(Linarin) 함량 및 추출 수율을 하기 표 6 및 도 7에 나타내었다.
데침 유무 Syringin Linarin Pectolinarin 수율( % )
데침(성체) 0.078 1.259 6.010 19.5
비데침 (성체) 0.024 0.358 3.777 31.2
데침(경화) 0.121 0.524 4.775 26.7
비데침 (경화) 0.062 0.585 4.776 32.1
실험결과, 수확시기가 다르기는 하나, 데침 전처리 공정의 수행에 따라 유효성분인 시린진의 함량이 약 2~3배가량 증가되었음을 확인하였다 (도 7). 도 7은 데침 전처리 공정 여부에 따른 곤드레 에탄올 추출물의 유효성분인 시린진(Syringin), 펙토리나린(Pectolinarin) 및 리나린(Linarin) 함량을 비교한 결과이다.
또한, 마우스 대식세포(RAW 264.7)에 RANKL을 50ng/㎖ 처리하여 파골세포의 크기를 증가시킨 후, 상기한 곤드레 에탄올 추출물을 각각 처리하여 데침 전처리 공정 수행 여부에 따른 곤드레 에탄올 추출물의 파골세포 분화 억제 효능을 확인하였다.
실험 결과, RANKL 처리에 의해 증가된 파골세포의 파골세포 특이 효소인 TRAP 활성이 데침 공정을 수행한 성체 및 경화된 곤드레를 추출한 곤드레 에탄올 추출물의 처리시 비데침 공정을 수행한 곤드레 에탄올 추출물에 비하여 더욱 억제되었음을 확인하였다. 이에 따라, 데침 공정을 수행하여 추출한 곤드레 에탄올 추출물은 파골세포 분화 억제 효능을 가지는 것으로 판단되었다 (도 8). 도 8은 데침 전처리 공정 유무에 따른 곤드레 에탄올 추출물의 TRAP 활성 억제능을 확인한 결과이다.
7. 원물 수확 시기별 추출조건의 확립
새순, 7월에 재배한 성체 및 8월에 재배한 경화된 곤드레 각각을 50%(v/v) 에탄올 20배수, 60℃, 3시간 2회 추출조건으로 추출하고, 이에 따른 시린진(Syringin), 펙토리나린(Pectolinarin) 및 리나린(Linarin) 함량 및 추출 수율을 하기 표 7 및 도 9에 나타내었다.
데침 유무 Syringin Linarin Pectolinarin 수율( % )
새순 0.010 1.187 5.465 22.4
성체 0.035 0.416 4.500 30.6
경화 0.105 0.550 4.584 32.2
실험결과, 재배시기가 증가할수록 유효성분인 시린진의 함량이 증가되었음을 확인하였다 (도 9). 도 9는 곤드레 재배시기에 따른 곤드레 에탄올 추출물의 유효성분인 시린진 함량을 비교한 결과이다.
또한, 마우스 대식세포(RAW 264.7)에 RANKL을 50ng/㎖ 처리하여 파골세포의 크기를 증가시킨 후, 상기한 곤드레 에탄올 추출물을 각각 처리하여 곤드레 수확 시기에 따른 곤드레 에탄올 추출물의 파골세포 분화 억제 효능을 확인하였다.
실험 결과, RANKL 처리에 의해 증가된 파골세포의 파골세포 특이 효소인 TRAP 활성이 특히 성체 및 경화된 곤드레를 추출한 곤드레 에탄올 추출물의 처리시 더욱 억제되었음을 확인하였다. 이에 따라, 성체 및 경화된 곤드레를 추출한 곤드레 에탄올 추출물은 파골세포 분화 억제 효능을 가지는 것으로 판단되었다 (도 10). 도 10은 곤드레 수확 시기에 따른 곤드레 에탄올 추출물의 TRAP 활성 억제능을 확인한 결과이다.
[ 실험예 1: 곤드레 에탄올 추출물의 여성 갱년기 및 골다공증 개선, 예방 및 치료 효능 평가]
본 실험에서는 데침 전처리를 한 경화된 곤드레를 50%(v/v) 에탄올 20배수, 60℃, 3시간 2회 추출조건으로 추출한 곤드레 에탄올 추출물 50㎍/㎖을 처리하였다.
유효성분으로는 곤드레 에탄올 추출물로부터 분리한 시린진(Syringin), 펙토리나린(Pectolinarin) 및 리나린(Linarin) 각각을 30㎍/㎖ 처리하였다.
1. 에스트로겐 수용체(estrogen receptor) 발현 측정을 통한 곤드레 추출물 및 유효성분의 에스트로겐 수용체 발현 증진 효과 확인
유방암 세포인 MCF-7에 곤드레 에탄올 추출물 및 곤드레 에탄올 추출물(CS)로부터 분리한 유효성분인 시린진(Syringin), 펙토리나린(Pectolinarin) 및 리나린(Linarin)을 처리하고, 이의 에스트로겐 수용체 발현을 웨스턴 블롯 실험을 통해 확인하였다. 양성 대조군으로는 에스트로겐 10㎍/㎖를 처리하였다.
실험 결과, 양성대조군인 에스트로겐(E2)을 처리한 세포를 기준으로, 유효성분(Linarin, Pectolinarin, syringin) 및 곤드레 에탄올 추출물을 처리한 세포에서 에스트로겐 수용체 발현 증가 효능을 확인하였다 (도 11). 도 11은 곤드레 에탄올 추출물 및 이의 유효성분인 시린진(Syringin), 펙토리나린(Pectolinarin) 및 리나린(Linarin)의 처리에 따른 에스트로겐 수용체 발현 증진 효능을 확인한 결과이다.
2. 곤드레 추출물의 자궁크기 감소 억제 효과 확인
생후 8주령의 C57/BL 마우스를 구입하여 일정한 온도와 습도하에서 1주간 적응시킨 후 인체 폐경을 모방한 갱년기 증상 유발 모델을 만들기 위해 양쪽 난소절제수술(OVX)을 실시하였다.
시험기간 동안 고형사료와 물은 자유로이 섭취하게 하고, 사육환경은 온도 23±0.5℃, 상대습도 50±5%, 12시간 간격으로 명-암(light-dark) 사이클로 자동 유지시켰다.
난소절제군은 모의수술군(Sham), 난소절제군(OVX)), 곤드레 추출물 투여군, 시린진 투여군, 펙토리나린 투여군, 리나린 투여군으로 나누어 구성하고, 곤드레 추출물은 마우스 체중 ㎏당 50㎎의 농도, 유효성분은 마우스 체중 ㎏당 30㎎의 농도로 12주간 경구투여하였다.
실험 결과, 난소절제 수술을 한 쥐에 곤드레 에탄올 추출물 섭취 시, 감소한 자궁의 크기가 증가한 것을 확인하였다 (도 12). 도 12는 곤드레 에탄올 추출물 및 이의 유효성분인 시린진(syringin), 펙토리나린(Pectolinarin) 및 리나린(Linarin)의 처리에 따른 자궁 크기 감소 억제 효능을 확인한 결과이다.
3. 곤드레 추출물 및 유효성분의 파골세포 골 흡수 억제 효과 확인
골 흡수 키트(bone resorption kit)를 통해 뼈와 동일한 조건하에 곤드레 에탄올 추출물 및 곤드레 에탄올 추출물로부터 분리한 유효성분인 시린진(Syringin), 펙토리나린(Pectolinarin) 및 리나린(Linarin)의 파골세포 골 흡수 억제 효과를 확인하였다.
실험 결과, RANKL 처리 시 골 흡수로 인해 유발된 세포 내 구멍이 곤드레 추출물 및 유효성분 처리에 따라 파란색으로 보이는 구멍의 개수와 크기가 줄어듦을 확인하였다. 특히, 시린진 및 곤드레 에탄올 추출물의 처리는 RANKL 처리에 따른 구멍의 개수와 크기가 더욱 효과적으로 줄어들었음을 확인함에 따라 두 물질의 우수한 파골세포 골 흡수 억제 효능을 확인하였다(도 13). 도 13은 곤드레 에탄올 추출물 및 이의 유효성분인 시린진(Syringin), 펙토리나린(Pectolinarin) 및 리나린(Linarin)의 처리에 따른 파골세포 골 흡수 억제 효능을 확인한 결과이다.
4. TRAP 염색법을 통한 파골세포 분화 억제 확인
파골세포 특이효소인 TRAP 염색을 통해 곤드레 에탄올 추출물 및 곤드레 에탄올 추출물로부터 분리한 유효성분인 시린진(Syringin), 펙토리나린(Pectolinarin) 및 리나린(Linarin)의 파골세포 분화 억제 효과를 확인하였다.
실험결과, RANKL 처리 시 증가된 세포 융합으로 인한 파골세포의 크기가 곤드레 추출물 및 유효성분 처리에 따라 염색된 세포의 개수와 크기가 감소함을 확인하였다. 특히, 시린진 및 곤드레 에탄올 추출물의 처리는 파골세포의 개수 및 크기 감소 효과가 더욱 우수함을 확인함으로써 두 물질은 파골세포 억제 효능이 더욱 우수함을 확인하였다 (도 14). 도 14는 곤드레 에탄올 추출물 및 이의 유효성분인 시린진(Syringin), 펙토리나린(Pectolinarin) 및 리나린(Linarin)의 처리에 따른 파골세포 분화 억제 효능을 확인한 결과이다.
5. ALP 활성 측정을 통한 곤드레 추출물 및 유효성분의 조골세포 분화 증진 효과 확인
골 형성 세포 중 하나인 MC3T3-E1 세포에 분화 배지(differentiation media)를 넣어 분화를 유도한 뒤, ALP 활성 측정을 통해 곤드레 에탄올 추출물 및 곤드레 에탄올 추출물로부터 분리한 유효성분인 시린진(Syringin), 펙토리나린(Pectolinarin) 및 리나린(Linarin)의 조골세포 분화 증진 효과를 확인하였다.
실험 결과, 분화 배지만을 처리한 세포를 기준으로 유효성분(Linarin, Pectolinarin, syringin) 및 곤드레 에탄올 추출물을 처리한 세포에서 모두 조골세포 분화 효능을 확인하였다. 특히, 시린진 및 곤드레 에탄올 추출물의 처리는 ALP 활성 증진 효과가 더욱 우수하였음을 확인함에 따라 두 물질의 우수한 조골세포 분화 증진 효능을 확인하였다 (도 15). 도 15는 곤드레 에탄올 추출물 및 이의 유효성분인 시린진(Syringin), 펙토리나린(Pectolinarin) 및 리나린(Linarin)의 처리에 따른 조골세포 분화 증진 효능을 확인한 결과이다.

Claims (6)

  1. 40~70%(v/v) 에탄올을 용매로 하여 추출된 곤드레 추출물을 유효성분으로 포함하는 여성갱년기 또는 골다공증 개선용 식품 조성물.
  2. 40~70%(v/v) 에탄올을 용매로 하여 추출된 곤드레 추출물을 유효성분으로 포함하는 여성갱년기 또는 골다공증 예방 또는 치료용 약학 조성물.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 곤드레는,
    새순, 성체 및 경화된 곤드레 중 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 하는 조성물.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 추출물은,
    40~80℃에서 3~8시간 동안 추출된 것을 특징으로 하는 조성물.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 곤드레 추출물은,
    원물대비 시린진(Syringin), 펙토리나린(Pectolinarin) 및 리나린(Linarin) 중 선택된 어느 하나의 함량이 증진된 것을 특징으로 하는 조성물.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 곤드레 추출물은,
    에스트로겐 수용체 발현 증진능, 자궁크기 감소 억제능, 파골세포 분화 억제능, 파골세포 골 흡수 억제능 및 조골세포 분화 증진능 중 선택되는 어느 하나의 효능을 갖는 것을 특징으로 하는 조성물.
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한국등록특허 제10-1254847호 (2013.04.09)에는, 실리비닌(silibinin)을 포함하는 골다공증 치료 및 예방용 조성물에 관하여 개시되어 있다.

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