KR20240087021A - 감태 추출물을 함유하는 근감소성 비만의 예방 또는 치료용 약학적 조성물 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 감태 추출물을 함유하는 근감소성 비만의 예방 또는 치료용 약학적 조성물에 관한 것으로, 본 발명에 따른 감태 추출물(Ecklonia cava extract)은 근감소성 비만 환자의 근육량을 증가시키면서 동시에 근육 조직으로 축적되는 지방량을 감소시킬 수 있는 바, 전체 체중에서 근육의 비율을 증가시킬 뿐 아니라 근육에 축적되는 지방량을 감소시켜, 근육에 축적되는 지방으로부터 야기되는 산화스트레스나 염증 반응을 억제하고, 근육 세포와 조직의 손상을 방지할 수 있어, 환자의 근육 세포와 조직 자체의 기능을 회복시킴으로써, 근감소성 비만을 개선 또는 치료할 수 있고, 궁극적으로 대사성 질환이나 심혈관 질환 발병의 위험을 감소시켜, 환자의 삶의 질을 개선시키는 유용한 효과가 있다.
Description
본 발명은 감태 추출물을 함유하는 근감소성 비만의 예방 또는 치료용 약학적 조성물에 관한 것이다.
최근 전 세계적으로 비만인구의 급증이 문제가 되고 있다. 비만은 전신에 지방을 축적시킴으로써 많은 문제를 야기하지만, 이와 함께 근육량의 감소도 크게 문제가 되고 있다. 단순 비만보다는 비만과 근감소증(sarcopenia)의 복합적인 형태를 갖는 근감소성 비만 (sarcopenic obesity)에서 유병률이 높고, 근감소성 비만은 비만과 근감소증이 서로 상승 작용하여 기능장애 및 대사장애 뿐만 아니라 사망의 위험까지 높이는 것으로 보고되고 있어, 최근 근감소성 비만과 관련된 연구들이 증가하고 있다.
근감소성 비만의 경우 지방조직 외에도 근육 내 지방축적으로부터 염증성 사이토카인(tumor necrosis factor-alpha, interleukin-6 등)이 증가되고, 이는 근육의 단백 대사를 저해하여 근육량의 감소를 야기하고, 또한 인슐린 저항성을 증가시킴으로써 신체 활동의 감소 및 기초대사량이 줄게 되어 다시 체지방량을 증가시키는 방향으로 작용하게 되어 악순환을 야기한다. 근감소성 비만은 근육량과 근기능의 저하로 결국 낙상, 기능장애, 삶의 질 저하, 사망률의 증가와 같은 문제를 야기할 뿐 아니라, 심혈관질환, 대사장애의 위험을 증가시킨다.
근감소성 비만의 유병률은 고령화연구패널조사 자료(KLoSHA; Korean Longitudinal Study on Health and Aging)를 이용한 연구에 따르면, 비만의 진단을 복부 CT 상 복강 내 지방면적을 100 cm2를 초과하는 경우로 하고, ASM/Wt으로 근감소증을 진단한 경우, 남자 35.1%, 여자 48.1%로 보고되었으며, 또 근감소증 지표로 ASM/Wt을 이용하여 대사증후군 발생 위험을 회귀분석으로 교차비를 계산하였을 때, 정상군에 비하여 근감소성 비만군은 교차비가 8.2배, 비만군은 5.5배로 나타나 근감소성 비만이 단순 비만보다 유병률이 높은 것으로 보고되었다(Lim S, Kim JH, Yoon JW, Kang SM, Choi SH, Park YJ, et al. Sarcopenic obesity: prevalence and association with metabolic syndrome in the Korean Longitudinal Study on Health and Aging (KLoSHA). Diabetes Care 2010;33:1652-4.). 이처럼, 근감소성 비만은 단순 비만보다 유병률이 높으며, 고령 인구뿐 아니라 젊은 층에서도 대사성 질환 등의 유병률을 증가시키는 원인으로 밝혀지고 있다.
이에, 근감소성 비만을 초기에 진단하여 적극적으로 치료하거나, 체성분의 변화를 최소화하여 환자의 건강한 삶을 유지하고자 하는 노력이 있으나, 여전히 근감소성 비만의 진단과 치료를 위한 많은 연구가 요구되고 있고, 아직까지 근감소성 비만을 위한 적절한 치료제가 제시된 바 없었다.
한편, 감태(Ecklonia cava)는 갈조식물 다시마목(Laminariales) 미역과의 식물로서 우리나라에서는 주로 제주연안 수심 10m 내외에서 서식하고 있다. 감태를 이용한 연구로는 항산화, 항암, 항비만 측면에서 연구되고 있고 새로운 기능성 소재로서 충분한 가치가 있는 것으로 보고되고 있다. 특히, 감태의 주요 성분인 플로로탄닌(phlorotannin)은 플로로글루시놀(phloroglucinol)을 기본 구성단위로 하는 폴리페놀(polyphenol) 화합물로서 플로로탄닌은 항비만 효과, 지방세포의 합성, 활성 억제 등을 나타낸다고 보고된 바 있다. 그러나 아직까지 감태 추출물의 근력개선 용도나 근감소성 비만에 대한 효과를 확인한 보고는 없었다.
상기한 배경하에, 본 발명자들은 근력개선과 근감소성 비만에 대한 치료제를 개발하기 위해 노력하던 중, 감태추출물이 근감소성 비만 동물 모델의 근육량을 증가시키면서 동시에 근육 조직으로 축적되는 지방량을 감소시켜, 근육의 기능을 회복시킴으써, 근감소성 비만에 대한 예방 또는 치료를 위한 약물과 건강기능성 소재로 활용될 수 있음을 확인한 바, 본 발명을 완성하였다.
본 발명의 목적은 감태 추출물(Ecklonia cava extract)을 유효성분으로 함유하는 근감소성 비만(sarcopenicobesity)의 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 감태 추출물의 건조 시, 보다 효과적으로 건조를 실시할 수 있고, 데이터를 안전하게 보존할 수 있는 장치 및 방법을 제공함에 있다.
상기 목적은, 본 발명에 따라, 감태 추출물(Ecklonia cava extract)을 유효성분으로 함유하는 근감소성 비만(sarcopenic obesity)의 예방 또는 치료용 약학적 조성물에 의해 달성된다.
또한, 상기 감태 추출물은, 근육량을 증가시키거나 또는 근육 조직으로의 지방 축적을 억제하는 것으로부터 근육기능을 개선할 수 있다.
또한, 상기 감태 추출물은, 추출단계와, 여과단계와, 건조단계에 따라 형성될 수 있다.
또한, 상기 추출단계는, 가압추출 방법으로 실시될 수 있다.
또한, 상기 건조단계는, 베이스부와, 상기 베이스부 내부에 설치되며 상기 감태 추출물을 이송시키는 이송부와, 상기 베이스부 내부에 설치되어 상기 이송부로 열에너지를 전달하는 발열부와, 상기 이송부 및 상기 발열부를 제어하는 연산부를 포함하는 건조장치에 의해 실시될 수 있다.
본 발명에 따른 감태 추출물(Ecklonia cava extract)은 근감소성 비만 환자의 근육량을 증가시키면서 동시에 근육 조직으로 축적되는 지방량을 감소시킬 수 있는 바, 전체 체중에서 근육의 비율을 증가시킬 뿐 아니라 근육에 축적되는 지방량을 감소시켜, 근육에 축적되는 지방으로부터 야기되는 산화스트레스나 염증 반응을 억제하고, 근육 세포와 조직의 손상을 방지할 수 있어, 환자의 근육 세포와 조직 자체의 기능을 회복시킴으로써, 근감소성 비만을 개선 또는 치료할 수 있고, 궁극적으로 대사성 질환이나 심혈관 질환 발병의 위험을 감소시켜, 환자의 삶의 질을 개선시키는 유용한 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 감태 추출물의 건조 시, 보다 효과적으로 건조를 실시할 수 있고, 데이터를 안전하게 보존할 수 있다.
도 1은 실시예 1에서 각각 40%, 50%, 또는 70% 에탄올을 사용하여 추출되는 감태 추출물(Ecklonia cava extract)의 수율(%)을 도시한 그래프이고,
도 2는 고지방식이를 섭취하는 근감소성 비만 동물에서 감태 추출물을 병행 섭취시킴으로써 전체 체중 중 근육량의 변화를 확인한 그래프이고,
도 3은 고지방식이를 섭취하는 근감소성 비만 동물에서 감태 추출물을 병행 섭취시킴으로써 동물의 (A) 장딴지 근육과 (B) 가자미 근육의 무게 변화를 확인한 그래프이고,
도 4는 고지방식이를 섭취하는 근감소성 비만 동물에서 감태 추출물을 병행 섭취시킴으로써 동물의 장악력 변화를 확인한 그래프이고,
도 5는 고지방식이를 섭취하는 근감소성 비만 동물에서 감태 추출물을 병행 섭취시킴으로써 동물의 근육 조직에 (A) Oil-Red O 염색 결과를 나타낸 이미지와 이로부터 측정 된 근육 조직 내 지방 축적 변화를 확인한 (B) 그래프이고,
도 6은 본 발명의 조성물을 형성하기 위해 건조단계에서 사용되는 건조장치를 도시한 것이고,
도 7은 본 발명의 조성물을 형성하기 위해 건조단계에서 사용되는 건조장치의 연산부부의 구성을 상세히 도시한 것이다.
도 2는 고지방식이를 섭취하는 근감소성 비만 동물에서 감태 추출물을 병행 섭취시킴으로써 전체 체중 중 근육량의 변화를 확인한 그래프이고,
도 3은 고지방식이를 섭취하는 근감소성 비만 동물에서 감태 추출물을 병행 섭취시킴으로써 동물의 (A) 장딴지 근육과 (B) 가자미 근육의 무게 변화를 확인한 그래프이고,
도 4는 고지방식이를 섭취하는 근감소성 비만 동물에서 감태 추출물을 병행 섭취시킴으로써 동물의 장악력 변화를 확인한 그래프이고,
도 5는 고지방식이를 섭취하는 근감소성 비만 동물에서 감태 추출물을 병행 섭취시킴으로써 동물의 근육 조직에 (A) Oil-Red O 염색 결과를 나타낸 이미지와 이로부터 측정 된 근육 조직 내 지방 축적 변화를 확인한 (B) 그래프이고,
도 6은 본 발명의 조성물을 형성하기 위해 건조단계에서 사용되는 건조장치를 도시한 것이고,
도 7은 본 발명의 조성물을 형성하기 위해 건조단계에서 사용되는 건조장치의 연산부부의 구성을 상세히 도시한 것이다.
이하, 본 발명의 일부 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다.
그리고 본 발명의 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다.
본 발명은 감태 추출물(Ecklonia cava extract)을 유효성분으로 함유하는 근감소성 비만(sarcopenic obesity)의 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공한다.
본 발명에 있어서 "감태(Ecklonia cava)"는 갈조 식물 다시마목(Laminariales) 미역과의 식물로서 우리나라에는 주로 제주연안 수심 10 m 내외에서 서식하고 일본에서도 서식하는 것으로 알려져있고 길이는 1~2 m이며 줄기는 원기둥 모양이고 밑동은 뿌리 모양을 하고 있다.
상기 감태는 전체 또는 부분일 수 있다. 상기 부분은 지상부, 또는 지하부일 수 있다.
본 발명의 일 측면에서, 상기 감태 추출물은, 통상적으로 알려진 식물 추출물의 추출방법을 제한없이 사용하여 제조될 수 있다.
본 발명의 일 측면에서, 상기 감태 추출물은 다음과 같이 제조될 수 있다. 감태 추출물은 감태(Ecklonia cava) 식물의 전체, 또는 적어도 일부를 추출 매질, 예를 들어, 기체상 또는 액체상의 무기물 또는 유기물, 또는 이의 혼합물을 사용하여, 추출할 수 있고, 이에 제한되지는 않으나, 구체예의 하나로, 통상적인 추출 용매를 이용하여 얻을 수 있으며, 예를 들어 (a) 탄소수 1-4의 무수 또는 함수 저급 알코올(예: 메탄올, 에탄올, 프로판올, 부탄올, 노말-프로판올, 이소-프로판올 및 노말-부탄올 등), (b) 상기 저급 알코올과 물과의 혼합용매, (c) 아세톤, (d) 에틸 아세테이트, (e) 클로로포름, (f) 1,3-부틸렌글리콜, (g) 헥산, (h) 디에틸에테르, (i) 부틸아세테이트 또는 (j) 물을 추출용매로 하여 얻을 수 있다. 또 다르게는 상기 감태 추출물은 감태 식물의 초임계 추출물일 수 있고, 예를 들어, 감태의 CO2 초임계 추출물일 수 있다.
본 발명의 일 구체예에서, 상기 감태 추출물을 감태(Ecklonia cava) 식물의 전체 또는 적어도 일부를 물, C1 내지 C2의 저급알코올 또는 이들의 혼합물을 사용하여 추출한 추출물일 수 있다.
본 발명의 다른 구체예에서, 상기 감태 추출물은, 예를 들어, 30% 내지 100% 에탄올, 40% 내지 100% 에탄올, 40% 내지 90% 에탄올, 40% 내지 80% 에탄올, 40% 내지 70% 에탄올, 40% 내지 60% 에탄올, 45% 내지 60% 에탄올, 40% 내지 55% 에탄올, 또는 45% 내지 50% 에탄올, 또는 50% 에탄올을 사용하여 추출한 추출물일 수 있다.
본 발명의 다른 구체예에서, 상기 감태 추출물은, 물 또는 C1-2의 저급 알코올, 또는 이의 혼합물을 사용하여 추출한 것일 수 있고, 상기 물을 사용한 감태 추출물은 예를 들어, 열수(hot water)를 사용하여 추출한 추출물일 수 있다.
본 발명의 다른 구체예에서, 상기 감태 추출물은, 예를 들어, 40 내지 100℃, 50 내지 100℃, 70 내지 100℃, 80 내지 100℃의 물을 사용한 추출물일 수 있다.
본 발명의 또 다른 구체예에서, 상기 감태 추출물은, 이에 제한되지는 않으나, 하기 실시예와 같이 수행하여 추출된 추출물일 수 있다.
상기 추출은 상기 감태를 용매 중에 일정 시간 동안 담가 두는 것을 포함할 수 있다. 상기 추출은 교반 또는 가열하는 것을 포함할 수 있다. 상기 가열은 50℃, 60℃, 70℃, 80℃, 또는 환류 온도까지 가열하는 것을 포함할 수 있다. 상기 가열은 50℃ 내지 환류 온도, 60℃ 내지 환류 온도, 70℃ 내지 환류 온도, 80℃ 내지 환류 온도, 또는 환류 온도까지 가열하는 것일 수 있다. 상기 추출 시간은 선택된 온도에 따라 달라질 수 있는데 10 시간 내지 10일, 10 시간 내지 5일, 10 시간 내지 3일, 또는 10 시간 내지 2일 일 수 있다. 상기 추출은 상기 감태를 용매 중에서 환류 추출하는 것일 수 있다. 상기 용매는 상기 식물체 중량에 대하여 1 배, 2 배, 5 배, 10 배 또는 15배 이상의 부피를 갖는 것일 수 있다. 상기 용매는 상기 식물체 중량에 대하여 1배 내지 15배, 2배 내지 15배, 5배 내지 15배, 10배 내지 15배 또는 약 15배의 부피를 갖는 것일 수 있다. 상기 감태는 음지에 건조한 것일 수 있다.
상기 추출은 또한 얻어진 추출액으로부터 감압 농축과 같은 알려진 방법에 의하여 용매를 제거하는 것을 포함할 수 있다. 상기 추출은 또한 얻어진 추출물을 동결건조와 같은 건조에 의하여 건조 추출물을 제조하는 것을 포함할 수 있다.
구체적으로, 상기 추출은 감태의 지상부 또는 지하부를 용매와 혼합하고 인큐베이션하여 용매 중에 추출하여 추출물을 얻는 단계; 용매 중 추출물을 여과하는 단계; 및 여과된 추출물을 감압 농축한 후 건조하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 추출 방법으로는 여과법, 열수 추출, 침지 추출, 환류냉각 추출, 가압추출, 아임계추출, 초임계추출 및 초음파추출 등 당업계의 통상적인 방법을 이용할 수 있다. 예를 들면, 열수 추출 방법일 수 있다. 열수 추출은 1회 내지 5회 추출하는 것일 수 있다. 상기 감압농축은 진공 감압농축기 또는 진공 회전증발기를 이용하는 것일 수 있다. 또한, 건조는 감압건조, 진공건조, 비등건조, 분무건조 또는 동결건조하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 측면에서, 상기 근감소성 비만이란 표면적으로 체내 지방량을 증가시킴과 동시에 체내 근육량은 감소시키는 것을 증상으로 나타내고, 근육 조직에서 지방 축적이 증가함에 따라, 근육 세포와 조직의 손상이 증가하고, 근육의 기능성을 저하시킴으로써, 대사성 질환, 심혈관 질환 등의 질환에 대하여 발병을 야기하는 질환으로 이해될 수 있다.
상기 근감소성 비만은 근육 내 지방축적으로부터 염증성 사이토카인(TNF-α, IL-6 등)을 증가시키고, 이는 근육의 단백 대사를 저해하여 근육량의 감소를 야기하며, 또한 인슐린 저항성을 증가시킴으로써 신체 활동의 감소 및 기초대사량이 줄어들게 되어 다시 체지방량을 증가시키는 방향으로 작용하여 악순환을 야기한다.
상기 근감소성 비만은 단순 비만보다 유병률이 높다. 고령화연구패널조사 자료(KLoSHA; Korean Longitudinal Study on Health and Aging)를 이용한 연구에 따르면, 또 근감소증 지표로 ASM/Wt을 이용하여 대사증후군 발생 위험을 회귀분석으로 교차비를 계산하였을 때, 정상군에 비하여 근감소성 비만군은 교차비가 8.2배, 비만군은 5.5배로 나타나 근감소성 비만이 단순 비만보다 유병률이 높은 것으로 보고되었다.
상기 근감소성 비만은 단순한 비만과 다른 접근의 치료 방법이 요구되고, 구체적으로 근육 세포 또는 조직으로의 지방축적을 막으면서, 동시에 근육량 증가와 근육 자체의 기능 개선을 보임으로써, 환자의 기능장애를 해소하고, 대사장애 등의 유병률을 감소시키는 것이 필요하다.
본 발명의 일 측면에서, 상기 감태 추출물은 근감소성 비만의 예방, 개선 또는 치료의 효과를 나타나는 유효성분인 것으로 이해될 수 있다. 구체적으로, 본 발명의 감태 추출물은 근육량을 증가시키고, 근육 조직에 지방축적을 억제하는 것으로부터 근감소성 비만의 예방, 개선 또는 치료의 효과를 나타내는 것일 수 있다.
본 발명의 일 측면에서, 상기 감태 추출물은 근육 조직으로 지방 축적을 억제함으로써, 예를 들어 근육 내 축적되는 지방으로부터 야기될 수 있는 산화스트레스에 의한 근육 세포나 조직의 손상을 억제할 수 있으며, 또한 염증성 사이토카인의 발현을 억제함으로써 염증반응을 억제하고, 이로부터 근육 세포와 조직의 손상, 사멸 또는 기능 저하를 방지할 수 있어, 상기 감태 추출물은 근육 세포와 조직의 기능을 회복시킬 수 있다. 또한, 상기 감태 추출물은 근육량과 근력을 향상함으로써, 근감소성 비만을 예방, 개선 또는 치료할 수 있을 뿐 아니라, 궁극적으로 근감소성 비만에 의하여 야기되는 질병, 예를 들어 대사성 질환, 심혈관 질환 등의 발병의 위험을 방지하여, 근감소성 비만 환자의 유병률을 낮출 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 다른 일 구체예에서, 근감소성 비만 동물모델에 감태 추출물을 섭취시킨 결과, 전체 체중 중에 근육량의 비율이 증가되는 것을 확인하였고(도 2 참조), 동물의 신체 발란스와 활동에 중요한 장딴지 근육과 가자미 근육의 무게가 증가하였음을 확인하였다(도 3 참조). 또한, 근감소성 비만 동물모델에 감태 추출물을 섭취시킨 결과, 근육의 양과 기능(장악력)이 증가하여 근육의 기능 역시 향상됨을 확인하였다(도 4 참조). 또한, 동물의 장딴지 근육 조직에서 확인하였을 때, 근육 조직내 지방 축적이 억제됨을 확인하였다(도 5 참조). 따라서, 본 발명의 감태 추출물은 근육내 지방 축적을 억제하고 근육량을 증가시켜, 근육의 기능을 향상시키는 효과를 나타내며, 근감소성 비만이 예방, 개선 또는 치료되는 효과를 나타내는 바, 본 발명의 감태 추출물은 근감소성 비만의 예방 또는 치료용 약학적 조성물로 제공될 수 있고, 또한 근감소성 비만의 예방 또는 개선용 건강기능식품 조성물로 제공될 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에서, 상기 감태 추출물은 추가적으로 분리 정제된, 분획물, 또는 분획물질일 수 있다.
본 발명의 약학적 조성물은 조성물 전체 중량에 대하여 유효성분인 감태 추출물을 10 내지 95 중량%로 포함할수 있다. 또한, 본 발명의 약학적 조성물은 상기 유효성분 이외에 추가로 동일 또는 유사한 기능을 나타내는 유효성분을 1종 이상 추가로 포함할 수 있다.
본 발명의 약학적 조성물은 생물학적 제제에 통상적으로 사용되는 담체, 희석제, 부형제 또는 이의 혼합물을 포함할 수 있다. 약학적으로 허용가능한 담체는 조성물을 생체 내에 전달하는데 적합한 것이면 모두 사용할 수 있다. 구체적으로, 상기 담체는 Merck Index, 13th ed., Merck & Co. Inc.에 기재된 화합물, 식염수, 멸균수, 링거액, 덱스트린 용액, 말토덱스트린 용액, 글리세롤, 에탄올 또는 이의 혼합물일 수 있다. 또한, 필요에 따라 항산화제, 완충액, 정균제 등과 같은 통상의 첨가제를 첨가할 수 있다.
상기 조성물을 제제화하는 경우, 보통 사용하는 충진제, 증량제, 결합제, 습윤제, 붕해제, 계면활성제 등의 희석제 또는 부형제를 첨가할 수 있다.
본 발명의 조성물은 경구용 제제 또는 비경구용 제제로 제형화될 수 있다. 경구용 제제로는 고형 제제 및 액상제제가 포함될 수 있다. 상기 고형 제제는 정제, 환제, 산제, 과립제, 캡슐제 또는 트로키제일 수 있고, 이러한 고형 제제는 상기 조성물에 적어도 하나 이상의 부형제를 첨가하여 조제할 수 있다. 상기 부형제는 전분, 탄산 칼슘, 수크로스, 락토오스, 젤라틴 또는 이의 혼합물일 수 있다. 또한, 상기 고형 제제는 윤활제를 포함할 수 있고, 그 예로는 마그네슘 스티레이트, 탈크등이 있다. 한편, 상기 액상 제제는 현탁제, 내용액제, 유제 또는 시럽제일 수 있다. 이때, 상기 액상 제제에는 습윤제, 감미제, 방향제, 보존제 등과 같은 부형제가 포함될 수 있다.
상기 비경구용 제제는 주사제, 좌제, 호흡기 흡입용 분말, 스프레이용 에어로졸제, 파우더 및 크림 등을 포함할 수 있다. 상기 주사제는 멸균된 수용액, 비수성용제, 현탁용제, 유제 등을 포함할 수 있다. 이때, 비수성용제 또는 현탁용제로서는 프로필렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 올리브 오일과 같은 식물성 기름이나, 에틸올레이트와 같이 주사 가능한 에스테르 등이 사용될 수 있다.
본 발명의 조성물은 목적에 따라 경구 또는 비경구로 투여될 수 있다. 비경구 투여는 복강내, 직장내, 피하, 정맥, 근육내 또는 흉부내 주사 방식을 포함할 수 있다.
상기 조성물은 약제학적으로 유효한 양으로 투여될 수 있다. 이는 질환의 종류, 중증도, 약물의 활성, 약물에 대한 환자의 민감도, 투여 시간, 투여 경로, 치료기간, 동시에 사용되는 약물 등에 따라 달라질 수 있다.
나아가, 본 발명은 상기 감태 추출물, 이의 분획물, 또는 이의 유효성분을 치료학적으로 유효한 양으로 대상(subject)에게 투여하는 단계를 포함하는 근감소성 비만의 예방 또는 치료 방법을 제공한다.
이때, 상기 치료학적 유효량은 투여 방법에 따라, 체내로 투여시 대상(subject)의 증상 또는 상태를 개선, 치료, 예방 또는 호전시킬 수 있을 정도의 양을 말한다. 또한 상기 양은 투여하는 대상의 체중, 나이, 성별, 상태, 가족력에 따라 상이할 수 있고, 본 발명에서 상기 치료 방법은 이처럼 대상별로 상이한 조건에 따라 다른양의 투여량을 정할 수 있다. 상기 "유효한 양"은, 예를 들어 질환을 치료하는데 유효한 양이다.
용어 "대상(subject)"은, 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 동물, 예를 들면 포유동물, 예컨대 인간을 의미한다.
또한, 본 발명은 근감소성 비만의 예방 또는 치료용 약학적 조성물의 제조에 있어서, 상기 감태 추출물의 용도를 제공한다.
나아가, 본 발명은 감태 추출물(Ecklonia cava extract)을 유효성분으로 함유하는 근감소성 비만(sarcopenic obesity)의 예방 또는 개선용 건강기능식품 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 감태 추출물(Ecklonia cava extract)을 유효성분으로 함유하는 근육기능 개선용 건강기능식품 조성물을 제공한다.
본 발명에 따른 감태 추출물은 상기 서술한 바와 같다. 본 명세서의 "건강기능식품"이란 일상 식사에서 결핍되기 쉬운 영양소나 인체에 유용한 기능을 가진 원료나 성분을 사용하여 제조한 식품으로, 인체의 건강을 유지하는 데 도움을 주는 식품을 의미하나 이에 한정되지 않으며 통상적인 의미의 건강식품을 모두 포함하는 의미로 사용한다.
건강기능식품의 형태 및 종류는 특별히 제한되지 않는다. 구체적으로, 상기 건강기능식품은 정제, 캡슐, 분말, 과립, 액상 및 환의 형태일 수 있다. 상기 건강기능식품은 추가성분으로서 여러 가지 향미제, 감미제 또는 천연탄수화물을 포함할 수 있다. 상기 감미제는 천연 또는 합성 감미제일 수 있고, 천연 감미제의 예로는 타우마틴, 스테비아 추출물 등이 있다. 한편, 합성 감미제의 예로는 사카린, 아스파르탐 등이 있다. 또한, 상기 천연 탄수화물은 모노사카라이드, 디사카라이드, 폴리사카라이드, 올리고당 및 당알코올 등일 수 있다.
본 발명의 건강기능식품은 상기 서술한 추가성분 외에, 영양제, 비타민, 전해질, 풍미제, 착색제, 펙스탄 및 그의 염, 알긴산 및 그의 염, 유기산, 보호성 콜로이드 증점제, pH 조절제, 안정화제, 방부제, 글리세린, 알코올 등을 더 포함할 수 있다. 이러한 성분은 독립적으로 또는 조합으로 사용될 수 있다.
이하, 본 발명을 실시예 및 실험예를 통해 상세히 설명한다.
단, 후술하는 실시예 및 실험예는 본 발명을 일 측면에서 구체적으로 예시하는 것일 뿐, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.
<실시예 1> 50% 주정 감태 추출물(Ecklonia cava extract)의 제조
본 발명에 따른 감태 추출물을 제조하기 위하여, 다음과 같이 실시하였다. 구체적으로, 감태 원물을 추출 원료로 준비하였고, 동일한 용량의 추출 원료(감태 원물 25 g) 및 용매(1000 ml)를 사용하여 실시하였다. 50% 주정으로 12시간 동안 추출한 다음, 데칸터를 이용하여 여과하였다. 농축과 에탄올 회수 과정을 거쳐 87 ℃에서 40-60분간 살균과 건조과정을 진행하였다. 그런 다음, 20% 덱스트린을 첨가 후 분무 건조하였다. 모든 추출물 제조과정은 아쿠아 그린텍(주)(제주, 대한민국)에서 진행하였다.
<실시예 2> 40% 주정 감태 추출물(Ecklonia cava extract)의 제조
본 발명에 따른 감태 추출물을 제조하기 위하여, 다음과 같이 실시하였다.
구체적으로, 감태 원물을 추출 원료로 준비하였고, 동일한 용량의 추출 원료(감태 원물 25 g) 및 용매(1000 ml)를 사용하여 실시하였다. 40% 주정으로 12시간 동안 추출한 다음, 데칸터를 이용하여 여과하였다. 농축과 에탄올 회수 과정을 거쳐 87 ℃에서 40-60분간 살균과 건조과정을 진행하였다. 그런 다음, 20% 덱스트린을 첨가 후 분무 건조하였다. 모든 추출물 제조과정은 아쿠아 그린텍(주)(제주, 대한민국)에서 진행하였다.
<실시예 3> 70% 주정 감태 추출물(Ecklonia cava extract)의 제조
본 발명에 따른 감태 추출물을 제조하기 위하여, 다음과 같이 실시하였다.
구체적으로, 감태 원물을 추출 원료로 준비하였고, 동일한 용량의 추출 원료(감태 원물 25 g) 및 용매(1000 ml)를 사용하여 실시하였다. 70% 주정으로 12시간 동안 추출한 다음, 데칸터를 이용하여 여과하였다. 농축과 에탄올 회수 과정을 거쳐 87 ℃에서 40-60분간 살균과 건조과정을 진행하였다. 그런 다음, 20% 덱스트린을 첨가 후 분무 건조하였다. 모든 추출물 제조과정은 아쿠아 그린텍(주)(제주, 대한민국)에서 진행하였다.
<실험예 1> 감태 추출물의 최적 추출 조건의 규명
본 발명의 감태 추출물에 있어서, 산업적 이용 가능성을 보다 우수하게 하기 위하여, 감태 추출물의 최적 추출 조건을 하기와 같이 비교하여 평가하였다.
구체적으로, 상기 실시예 1에서 수행한 각 상이한 추출 조건에서 최종 수득된, 분말화된 감태 추출물의 중량을 계측하여 추출 수율을 도출하였고, 이를 비교 평가하여, 본 발명 감태 추출물의 최적 추출 조건을 규명하였다.
각 3가지 조건(40%, 50%, 70% 주정)으로부터 계산된 추출 수율은 도 1에 표시하였다.
도 1을 살펴보면, 50% 주정(상온, 12시간)의 추출 조건으로 추출된 감태 추출물의 수율이 가장 우수한 것을 확인할 수 있다.
따라서, 본 발명의 감태 추출물을 산업적 이용 가능성이 높은 방향으로, 또는 산업 규모의 대용량 추출물로 제공하기 위해서는, 50% 주정을 사용하는 방법이 가장 바람직하였기에 본 발명에 사용된 동물 모델은 감태 주정 50% 추출물을 경구투여하여 효능을 평가하였다.
<실험예 2> 근감소성 비만 모델에서 감태 추출물(Ecklonia cava extract) 섭취에 따른 전체 체중 중 근육량 측정
근감소성 비만 모델의 전체 체중 중에 근육량의 비율에 대하여, 본 발명에 따른 감태 추출물 섭취에 따른 변화를 확인하기 위하여 아래와 같이 실험하였다.
<2-1> 근감소성 비만 모델 제작
먼저, 근감소성 비만 동물 모델을 제작하기 위하여, 실험실 동물의 관리 및 이용은 국제실험동물관리인증협회(AAALAC)의 지침에 적합한 기준으로 가천대학교 이길여암당뇨연구원 동물실험윤리위원회(IACUC)의 검토와 승인을 받은 프로토콜에 따라 실시하였다.
8주간 45% 고지방 식이 (High fat diet, cat. D12451. Research diet社)의 섭취에 의해 유발되는 식이섭취 유발 근감소성 비만 모델 (Diet induced obesity, DIO)을 제작하였고 체중 증가 및 체지방 증가 상태에서 감태 추출물의 효과를 확인하기 위하여 20-25g의 8주령된 수컷 C57BL/6N 마우스를 선정하였다. 마우스는 1주간 동물실 사육 환경에 적응시킨 뒤 정상 대조식이(NFD)와 고지방 식이 그룹으로 나누었으며, 실험군은 8주간 대조 식이를 섭취시킨 마우스를 정상 식이군(Control), 4주간 고지방식이를 먹이면서 나머지 4주간 고지방식이와 0.9% 생리 식염수(saline)를 함께 먹인 군(DIO-saline)과 감태 주정 50% 추출물을 농도별로 (50 mg/kg, 100 mg/kg) 함께 먹인 군(DIO-ECE50, ECE100)으로 나누어 진행하였다.
<2-2> 근감소성 비만 모델의 체중 및 근육량 측정
상기 <2-1>에서 준비 된 정상 식이군(Control), 근감소성 비만 모델(DIO-saline) 및 감태 추출물 섭취 군(DIO-ECE50, ECE100)에 대하여, 각각 체중을 측정하고, 근육량은 임상적으로도 낮은 방사선 조사량과 검사 편의성으로 근감소증의 진단 방법으로 각광 받고 있는 이중에너지 방사선흡수법(dual energy X-ray absorptiometry, DEXA)을 이용하여 측정하였고, 그 결과를 도 2에 나타내었다.
도 2를 보면, 근감소성 비만 모델인 고지방식이 섭취 동물에서 체중과 근육량의 비율은 약 50%로 확인되었고, 정상 대조군과 비교하여 전신의 근육량이 고지방식이 섭취 동물에서 크게 감소되었음이 확인되었다. 그러나, 본 발명 감태 주정 50% 추출물을 섭취한 실험군(DIO-ECE50, ECE100)에서는 모두 유의적으로 전체 체중 중 근육량의 비율이 증가하였음을 확인하였다.
<실험예 3> 근감소성 비만 모델에서 감태 추출물(Ecklonia cava extract) 섭취에 따른 장딴지 근육과 가자미 근육의 무게 측정
근감소성 비만 모델의 보행 및 신체 발란스에 직접적으로 연관되는 주요 근육인 장딴지 근육(gastrocnemius)과 가자미 근육(soleus)의 무게를 측정하여, 전체 체중에서 장딴지 근육과 가자미 근육의 비율 변화를 확인하였고, 그 결과를 도 3에 나타내었다.
도 3을 보면, 근감소성 비만 모델인 고지방식이 섭취 동물(DIO-saline)의 전체 체중 중 장딴지 근육의 비율은 약 38%로 확인되었고 가자미 근육의 비율은 2% 미만으로 확인되었는데, 정상 대조군(Control)과 비교하여 보행 및 신체 발란스에 중요한 장딴지 근육과 가자미 근육이 크게 감소되었음이 확인되었다. 그러나, 본 발명 감태 주정 50% 추출물을 섭취한 실험군(DIO-ECE50, ECE100)에서는 모두 유의적으로 장딴지 근육과 가자미 근육이 증가하여 정상 대조군에 근접한 수준으로 회복되는 것을 확인하였다.
<실험예 4> 근감소성 비만 모델에서 감태 추출물(Ecklonia cava extract) 섭취에 따른 장악력 측정
근감소성 비만 모델에서 본 발명에 따른 감태 추출물 섭취로부터 근육의 기능이 회복되는 것을 확인하기 위하여, 장악력 측정을 실시하였다.
구체적으로, 장악력 측정은 Grip strength meter를 이용하여 앞다리의 측정은 동물이 발가락으로 바를 잡게 하여 확실히 잡은 것을 확인한 후, 동물의 꼬리 기시부위를 잡고 몸체를 수평으로 유지하여 일정속도(초당 2.5cm)로 당겨 바를 놓는 시점의 게이지에 표시된 수치를 기록한다. 뒷다리의 측정은 동물의 배부 부위를 잡고 꼬리방향으로 당겨 위와 같은 방법으로 실시한다. 뒷다리와 앞다리를 각각 2회씩 측정하여 기록하고 평균 값을 도 4에 나타내었다.
도 4를 보면, 근감소성 비만 모델인 고지방식이 섭취 동물(DIO-saline)에서 장악력은 약 7 gf/g으로 확인되었는데, 정상 대조군(Control)과 비교하여 장악력이 크게 감소되었음이 확인되었다. 그러나, 본 발명 감태 주정 50% 추출물을 섭취한 실험군(DIO-ECE50, ECE100)에서는 모두 유의적으로 장악력이 증가하여 정상 대조군에 근접한 수준으로 회복되는 것을 확인하였다.
<실험예 5> 근감소성 비만 모델에서 근육 조직에서의 지방 축적 평가
근감소성 비만 모델에서 본 발명에 따른 감태 추출물 섭취로부터 근육 조직으로의 지방 축적이 억제되는 것을 확인하기 위하여, 아래와 같이 실험하였다.
근육 조직내 지방의 축적 정도를 평가하는 방법으로 지방방울(Lipid droplet)에 특이적으로 반응하는 Oil-Red O 염색을 수행하였다. 방법으로는 동결 절편 조직을 박절하여 코팅 슬라이드에 부착시킨 슬라이드를 37℃ 오븐에서 5분간 건조하고 3차 증류수에 함수하여 포매제(embedding media)를 제거하였다. 절대 폴리에틸렌 글리콜(solute propylene glycol)에 3분, 0.5% Oil-Red O 시료에 (0.5g Oil-Red O 파우더 및 100 ml absolute propylene glycol)에 10시간 상온에서 염색하고, 85% 폴리에틸렌 글리콜로 Oil-Red O를 제거한 뒤 3차 증류수에 함수 2회 하였다. 근육 조직의 핵을 관찰하기 위하여 DAPI (Sigma)를 3분간 처리한 뒤 PBS 완충액으로 10분씩 3회 수세 후, 수성 마운팅 미디어로 봉입하였다. 공초점 현미경(Laser confocal microscope)을 이용하여 촬영하였고, 도 5에 나타내었다.
도 5를 보면, 근감소성 비만 모델인 고지방식이 섭취 동물(DIO-saline)에서 장딴지 근육 조직내 지방 축적은 (A) 사진의 붉은 반점과 (B) 계측 된 그래프의 Oil-Red O 강도로 알 수 있듯이 근육 조직으로 축적되는 지방의 양이 정상 대조군(Control)과 비교하여 약 5 내지 6배 이상으로 크게 증가되었음이 확인되었다. 그러나, 본 발명 감태 주정 50% 추출물을 섭취한 실험군(DIO-ECE50, ECE100)에서는 모두 유의적으로 근육 조직으로 축적되는 지방의 양이 현저히 감소되었을 뿐 아니라, 섭취된 용량 의존적으로 정상 대조군에 근접한 수준으로 회복되고 있음이 확인되었다.
따라서, 상술된 실험예 및 본원에 참조되는 도면으로부터 알 수 있듯이, 본 발명에 따른 감태 추출물(Ecklonia cava extract)은 근감소성 비만 환자의 근육량을 증가시키면서 동시에 근육 조직으로 축적되는 지방량을 감소시킬 수 있는 바, 근육에 축적되는 지방으로부터 야기되는 산화스트레스나 염증 반응을 억제하고, 근육 세포와 조직의 손상을 방지할 수 있어, 근육의 기능을 회복시키고, 근감소성 비만을 예방, 개선 또는 치료하는 효과를 나타낸다. 또한, 궁극적으로 대사성 질환이나 심혈관 질환 발병의 위험을 감소시켜, 환자의 삶의 질을 개선시킬 수 있는 유용한 효과가 있다.
지금부터는 첨부한 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 근감소성 비만(sarcopenic obesity)의 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제조하기 위해 건조단계에서 사용되는 건조장치에 대해서 상세히 설명한다.
본 발명에 따른 근감소성 비만(sarcopenic obesity)의 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제조하기 위해 건조단계에서 사용되는 건조장치는 도 6에 도시된 바와 같이, 베이스부(10)와, 베이스부(10) 내부에 설치되며 감태 추출물을 이송시키는 이송부(20)와, 베이스부(10) 내부에 설치되어 이송부(20)로 열에너지를 전달하는 발열부(30)와, 이송부(20) 및 발열부(30)를 제어하는 연산부(40)를 포함할 수 있다.
여기서, 연산부(40)의 내부 구성요소는 도 7에 도시된 바와 같이, 케이스(C)의 내부에 설치될 수 있다. 한편, 케이스(C) 내부에는 케이스(C) 내부의 폭발 등으로 인한 화염 또는 외부에서 발생한 화재 등으로 인한 케이스(C)로 유입되는 화염을 방지할 수 있는 방염 구조가 설치될 수 있다. 상기 방염 구조는 도 7에 도시된 바와 같이, 케이스(C)의 일측에 설치되는 제1샤프트(S1), 방염직물(F)이 권취되며 일측에는 볼스크류(미도시)의 일측이 연결되는 제2샤프트(S2), 화염을 방지할 수 있도록 아라미드/면 혼방 재질로 마련되어 제2샤프트(S2)에 귄취되되 볼스크류(미도시)가 회전하는 것에 의해 제2샤프트(S2)가 직선 이동하는 경우 권출되어 케이스(C)의 일측을 커버하는 방염직물(F), 제2샤프트(S2)에 설치되며 회전력을 제공하는 제2샤프트(S2)를 직선 이동시키는 볼스크류(미도시) 및 모터(미도시) 등으로 구성될 수 있다. 한편, 모터(미도시)는 폭발 또는 화재가 발생하는 경우 외부의 경고 신호를 전달 받아 연동되도록 구성할 수 있다. 상술한 방염 구조는 케이스 6면에 각각 모두 설치될 수도 있고, 팬, 방열 구멍 등 케이스와 외부가 연통되는 영역이 다수 존재하는 면에만 설치될 수도 있다. 상술한 바와 같은 방염 구조에 따르면, 케이스(C) 내부의 폭발 등으로 인한 화염이 외부로 유출되는 것이 방지될 수 있고, 건조장치에서 발생한 화재 등으로 인해 케이스(C)로 유입되는 화염을 효과적으로 방지하여 연산부의 내부 구성요소(RAM, HDD 등)를 화재, 폭발로 부터 효과적으로 막아 데이터 유실 등을 최소화할 수 있는 효과가 있다.
이상에서, 본 발명의 실시 예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시 예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다.
또한, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재할 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
그리고 이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.
따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10 : 베이스부
20 : 이송부
30 : 발열부
40 : 연산부
20 : 이송부
30 : 발열부
40 : 연산부
Claims (5)
- 감태 추출물(Ecklonia cava extract)을 유효성분으로 함유하는 근감소성 비만(sarcopenic obesity)의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
- 청구항 1에 있어서,
상기 감태 추출물은,
근육량을 증가시키거나 또는 근육 조직으로의 지방 축적을 억제하는 것으로부터 근육기능을 개선하는 것을 특징으로 하는 근감소성 비만(sarcopenic obesity)의 예방 또는 치료용 약학적 조성물. - 청구항 2에 있어서,
상기 감태 추출물은,
추출단계와, 여과단계와, 건조단계에 따라 형성되는 것을 특징으로 하는 근감소성 비만(sarcopenic obesity)의 예방 또는 치료용 약학적 조성물. - 청구항 3에 있어서,
상기 추출단계는,
가압추출 방법으로 실시되는 것을 특징으로 하는 근감소성 비만(sarcopenic obesity)의 예방 또는 치료용 약학적 조성물. - 청구항 3에 있어서,
상기 건조단계는,
베이스부와, 상기 베이스부 내부에 설치되며 상기 감태 추출물을 이송시키는 이송부와, 상기 베이스부 내부에 설치되어 상기 이송부로 열에너지를 전달하는 발열부와, 상기 이송부 및 상기 발열부를 제어하는 연산부를 포함하는 건조장치에 의해 실시되는 것을 특징으로 하는 근감소성 비만(sarcopenic obesity)의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
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| KR1020220172310A KR20240087021A (ko) | 2022-12-12 | 2022-12-12 | 감태 추출물을 함유하는 근감소성 비만의 예방 또는 치료용 약학적 조성물 |
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| KR1020220172310A KR20240087021A (ko) | 2022-12-12 | 2022-12-12 | 감태 추출물을 함유하는 근감소성 비만의 예방 또는 치료용 약학적 조성물 |
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