KR20240115524A - 항염 또는 항비만 효능이 우수한 신품종 단삼 - Google Patents

항염 또는 항비만 효능이 우수한 신품종 단삼 Download PDF

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Abstract

본 발명은 항염 또는 항비만 활성이 있는 신품종 단삼에 대한 것으로, 상기 신품종 단삼은 시중에서 판매되는 단삼에 비해 항염 또는 항비만 효과가 우수한바, 염증성 질환 또는 비만 또는 대사질환 예방, 개선 또는 치료용 식품 조성물; 사료 조성물; 약학적 조성물 또는 의약외품 조성물로 유용하게 사용될 수 있다.

Description

항염 또는 항비만 효능이 우수한 신품종 단삼 {A new breed of Salvia miltiorrhiza with anti-inflammatory or anti-obesity effects}
본 발명은 항염 및 항비만 효능이 우수한 신품종 단삼에 관한 것이다.
단삼(Salvia miltiorrhiza)은 꿀풀과에 속하는 여러해살이 풀로, 뿌리가 인삼과 모습이 비슷하고 빛깔이 붉어 단삼이라는 이름이 붙었다. 단삼의 뿌리는 생약으로 사용하며, 건조한 것을 정량하면 항산화활성을 가지는 살비아놀산 B, 탄시논(tanshinone IIA) 및 크립토탄쉬논(cryptotanshinone)과 같은 약리 성분이 많이 포함되어 있어, 관상동맥 확장, 콜레스테롤 강하, 혈압 강하, 간기능 활성화, 진정 항염, 항암 및 항균작용 등의 약리효과가 있는 것으로 알려져 있다.
우리나라의 경우 2000년대까지 단삼은 전량을 수입에 의존하다가 2010년부터 국내에서 단삼 재배가 시작되었으며, 계속적인 단삼 수요에 의해 국내 단삼 재배면적이 증가하고 있는 추세이다. 그러나 수요에 비해 공급량이 부족한 현실에 의해 지속적인 단삼 농가의 확산이 요구되고 있으며, 특히 수입 품종의 한계를 극복하기 위해 육종을 통해 국내 품종을 개발하고 이로써 국내 단삼 농가에서의 생산성 확대 및 품질 개선을 위해 연구가 계속되고 있으나, 아직까지는 미비한 상황이다.
대한민국 등록특허 제10-2236685호
본 발명은 전술한 문제 및 이와 연관된 다른 문제를 해결하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 예시적 목적은 항염 또는 항비만 활성이 있는 신품종 단삼을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 예시적 목적은 신품종 단삼 또는 그 추출물을 유효성분으로 포함하는 항염증용 식품 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 예시적 목적은 신품종 단삼 또는 그 추출물을 유효성분으로 포함하는 염증성 질환 예방 또는 개선용 식품 조성물; 건강기능식품; 사료 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 예시적 목적은 신품종 단삼 또는 그 추출물을 유효성분으로 포함하는 염증성 질환 예방 또는 치료용 약학적 조성물; 의약외품 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 예시적 목적은 신품종 단삼 또는 그 추출물을 유효성분으로 포함하는 항비만용 식품 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 예시적 목적은 신품종 단삼 또는 그 추출물을 유효성분으로 포함하는 대사질환 예방 또는 개선용 식품 조성물; 건강기능식품; 사료 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 예시적 목적은 신품종 단삼 또는 그 추출물을 유효성분으로 포함하는 대사질환 예방 또는 치료용 약학적 조성물; 의약외품 조성물을 제공하는 것이다.
본 명세서에 개시된 발명의 기술적 사상에 따라 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 문제점을 해결하기 위한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제는 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
이를 구체적으로 설명하면 다음과 같다. 한편, 본 출원에서 개시된 각각의 설명 및 실시형태는 각각의 다른 설명 및 실시 형태에도 적용될 수 있다. 즉, 본 출원에서 개시된 다양한 요소들의 모든 조합이 본 출원의 범주에 속한다. 또한, 하기 기술된 구체적인 서술에 의하여 본 출원의 범주가 제한된다고 볼 수 없다.
상기 목적을 달성하기 위한 또 다른 양태로서, 본 발명은 항염 또는 항비만 효능이 우수한 신품종 단삼에 관한 것이다. 구체적으로, 계통 선발을 통해서 항염 또는 항비만 활성이 높은 단삼 신품종을 개발하고, 이는 종래 국내에서 재배되고 있는 재래종보다 높은 수준의 항염 또는 항비만 효과가 있어, 항염 또는 항비만 활성이 우수한 품질을 제공할 수 있을 것으로 확인하였다.
본 발명의 신품종 단삼(Salvia　miltiorrhiza)은 꿀풀과에 속하는 다년생 초본식물로 한국생명공학연구원에 수탁번호 KCTC19063P로 기탁된 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 또 다른 양태로서, 본 발명은 신품종 단삼 또는 그 추출물을 유효성분으로 포함하는 항염증용 식품 조성물을 제공한다. 본 발명의 "신품종 단삼"은 전술한 바와 같다.
본 발명의 염증은 체내 염증 반응을 의미하며, 이러한 염증 반응은 다양한 증상을 수반하는 염증 질환으로 발전된 형태일 수 있고, 상기 염증의 예방 또는 개선은 통상 “항염증”을 의미하기도 한다.
본 발명의 용어 "추출물"은 단삼의 추출처리에 의하여 얻어지는 추출액, 상기 추출액의 희석액이나 농축액, 상기 추출액을 건조하여 얻어지는 건조물, 상기 추출액의 조정제물이나 정제물, 또는 이들의 혼합물 등, 추출액 자체 및 추출액을 이용하여 형성 가능한 모든 제형의 추출물을 포함한다.
본 발명에 있어서 상기 추출물은 단삼의 잎, 줄기, 열매, 뿌리, 껍질 및 종자 중에서 선택된 어느 하나 또는 두가지 이상의 부위를 사용할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명에 있어서 상기 추출은 특별히 제한되지 아니하며, 당해 기술 분야에서 통상적으로 사용하는 방법에 따라 추출할 수 있다. 상기 추출 방법의 비제한적인 예로는, 열수 추출법, 냉침 추출법, 용매 추출법, 수증기 증류법, 용출법, 압착법, 초음파 추출법, 여과법, 환류 추출법 등이 있으며, 이들은 단독으로 수행되거나 2종 이상의 방법을 병용하여 수행될 수 있다.
본 발명의 상기 추출물은 적절한 용매를 이용하여 단삼으로부터 추출한 것이며, 예를 들어 조추출물, 극성용매 가용 추출물 또는 비극성 용매 가용 추출물을 모두 포함할 수 있다. 상기 추출물을 제조하기 위해 사용되는 추출 용매의 종류는 특별히 제한되지 아니하며, 당해 기술 분야에서 공지된 임의의 용매를 사용할 수 있다. 상기 추출 용매의 비제한적인 예로는 물; 메탄올, 에탄올, 프로판올, 판올, 부탄올, 프로필알콜, 부틸알콜 등의 탄소수 1 내지 4 저급 알콜; 글리세린, 부틸렌글리콜, 프로필렌글리콜 등의 다가 알코올; 메틸아세테이트, 에틸아세테이트, 아세톤, 벤젠, 헥산, 디에틸에테르, 디클로로메탄 등의 탄화수소계 용매;　또는 이들의 혼합물을 사용할 수 있다. 구체적으로, 상기 추출 용매는 에탄올일 수 있다. 또한, 상기 용매를 사용하여 1회 이상 추출하여 용매 추출물을 제조할 수 있다.
본 발명에서 용어 "유효성분"이란 단독으로 목적하는 활성을 나타내거나, 또는 그 자체는 활성이 없는 담체와 함께 활성을 나타낼 수 있는 성분을 의미한다.
상기 목적을 달성하기 위한 또 다른 양태로서, 본 발명은 신품종 단삼 또는 그 추출물을 유효성분으로 포함하는 염증성 질환 예방 또는 개선용 식품 조성물; 건강기능식품을 제공한다. 본 발명의 "신품종 단삼", "추출물", "유효성분"은 전술한 바와 같다.
본 발명의 용어 "예방"은 본 발명에 따른 단삼 추출물을 포함하는 조성물의 투여로 개체의 염증성 질환의 증상을 억제 또는 지연시키는 모든 행위를 의미한다.
본 발명의 용어 "개선"은 본 발명에 따른 단삼 추출물을 포함하는 조성물의 투여로 개체의 염증성 질환의 증상을 호전되도록 하거나 이롭게 되도록 하는 모든 행위를 의미한다.
본 발명의 "염증성 질환"은 암, 심혈관 질환, 치매, 당뇨, 비만, 만성염증 질환 및 면역 질환으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상인 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 식품 조성물은 단삼 추출물 이외에, 복용이나 섭취의 편리성을 증진시키기 위하여, 당업계에서 이미 안전성이 검증되고 해당 활성을 갖는 것으로 공지된 임의의 화합물이나 천연 추출물을 추가로 포함할 수 있다.
이러한 화합물 또는 추출물에는 각국 약전(한국에서는 '대한민국약전'), 각국 건강기능식품공전(한국에서는 식약처 고시인 '건강기능식품 기준 및 규격') 등의 공정서에 실려 있는 화합물 또는 추출물, 의약품의 제조·판매를 규율하는 각국의 법률(한국에서는 '약사법')에 따라 품목 허가를 받은 화합물 또는 추출물, 건강기능식품의 제조·판매를 규율하는 각국 법률(한국에서는 '건강기능식품에 관한 법률')에 따라 기능성이 인정된 화합물 또는 추출물이 포함될 수 있다.
본 발명의 용어 "식품"은 육류, 소시지, 빵, 초콜릿, 캔디류, 스넥류, 과자류, 피자, 라면, 기타 면류, 껌류, 아이스크림류를 포함한 낙농제품, 각종 스프, 음료수, 차, 드링크제, 알콜 음료, 비타민 복합제, 영양 보조제(nutritional supplement), 기능성 식품, 식품 첨가제(food additive), 건강 기능　식품　및 건강　식품　등이 있으며, 통상적인 의미의　식품을 모두 포함한다.
상기 건강　식품(health food)은 일반식품에 비해 적극적인 건강유지나 증진 효과를 가지는　식품을 의미하고, 건강보조식품(health supplement food)은 건강보조 목적의　식품을 의미한다. 경우에 따라, 건강 기능　식품, 건강식품, 건강보조식품의 용어는 호용된다.
본 발명의 용어 "건강 기능 식품"이란, 특정보건용　식품(food for special health use, FoSHU)과 동일한 용어로, 영양 공급 외에도 생체조절기능이 효율적으로 나타나도록 가공된 의학, 의료효과가 높은　식품을 의미한다. 여기서 "기능(성)"이라 함은 인체의 구조 및 기능에 대하여 영양소를 조절하거나 생리학적 작용 등과 같은 보건용도에 유용한 효과를 얻는 것을 의미한다. 본 발명의　식품은 당업계에서 통상적으로 사용되는 방법에 의하여 제조 가능하며, 상기 제조시에는 당업계에서 통상적으로 첨가하는 원료 및 성분을 첨가하여 제조할 수 있다. 또한 상기　식품의 제형 또한　식품으로 인정되는 제형이면 제한 없이 제조될 수 있다. 본 발명의　식품　조성물은 다양한 형태의 제형으로 제조될 수 있으며, 일반 약품과는 달리　식품을 원료로 하여 약품의 장기 복용시 발생할 수 있는 부작용 등이 없는 장점이 있고, 휴대성이 뛰어나며 본 발명의　식품은 염증성 질환의 개선 또는 예방 효과를 위한 보조제로 섭취가 가능하다.
구체적으로, 상기 건강 기능　식품은 단삼 추출물을 음료, 차류, 향신료, 껌, 과자류 등의　식품소재에 첨가하거나, 환, 정제, 캡슐, 분말, 현탁액 등으로 제조한　식품으로, 이를 섭취할 경우 건강상 특정한 효과를 가져오는 것을 의미하나, 일반 약품과는 달리　식품을 원료로 하여 약품의 장기 복용 시 발생할 수 있는 부작용이 없는 장점이 있다.
본 발명의　식품　조성물은, 일상적으로 섭취하는 것이 가능하기 때문에 염증성 질환 예방 또는 개선 효과를 기대할 수 있어 매우 유용하다.
본 발명의 식품 조성물은 어떠한 형태로도 제조될 수 있으며, 예컨대 차, 쥬스, 탄산음료, 이온음료 등의 음료류, 우유, 요구루트 등의 가공 유류(乳類), 껌류, 떡, 한과, 빵, 과자, 면 등의 식품류, 정제, 캡슐, 환, 과립, 액상, 분말, 편상, 페이스트상, 시럽, 겔, 젤리, 바 등의 제제류 등으로 제조될 수 있다. 또한, 본 발명의 식품 조성물은 법률상·기능상의 구분에 있어서 제조·유통 시점의 시행 법규에 부합하는 한 임의의 제품 구분을 띨 수 있다. 예컨대 한국 '건강기능식품에 관한 법률'에 따른 건강 기능 식품이거나, 한국 '식품위생법'의 식품공전(식약처 고시 '식품의 기준 및 규격')상 각 식품유형에 따른 과자류, 다류, 음료류, 특수용도식품 등일 수 있다.
또한, 본 발명의 식품 조성물에는 그 유효성분 이외에 식품첨가물이 포함될 수 있다. 식품첨가물은 일반적으로 식품을 제조, 가공 또는 보존함에 있어 식품에 첨가되어 혼합되거나 침윤되는 물질로서 이해될 수 있는데, 식품과 함께 매일 그리고 장기간 섭취되므로 그 안전성이 보장되어야 한다. 이러한 식품첨가물은 용도면에 있어서는 감미료, 향미증진제, 보존료, 유화제, 향료 등으로 구분된다.
상기 감미료는 식품에 적당한 단맛을 부여하기 위하여 사용되는 것으로, 천연의 것이거나 합성된 것을 사용할 수 있다. 예를 들어, 네오탐, 락티톨, D-리보오스, 만니톨, D-말티톨, 사카린나트륨 등의 감미료가 사용될 수 있다.
상기 향미증진제는 식품의 맛이나 향을 증진시키는 식품 첨가물로, 천연의 것과 합성된 것 모두 사용될 수 있다. 예를 들어, 향미증진제는 5'-구아닐산이나트륨, L-글루탐산, 글리신, 베타인 등이 사용될 수 있다.
상기 보존료로서는 메타중아황산나트륨, 무수아황산, 소브산, 안식향산, 자몽 종자 추출물 등이 사용될 수 있다.
상기 유화제는 물과 기름 등 섞이지 않는 두 가지 또는 그 이상의 상(phases)을 균질하게 섞어주거나 유지시키는 식품첨가물로, 글루콘산 나트륨, 글리세린 지방산 에스테르, 레시틴, 스테아린산 마그네슘, 알긴산 등이 사용될 수 있다.
상기 향료는 식품에 특유한 향을 부여하거나 제조공정 중 손실된 식품 본래의 향을 보강시키는 식품첨가물로, 에틸바닐린, 옥탄산에틸, 초산리나릴, 카프론산알릴, 파라메틸아세토페논 등이 사용될 수 있다.
본 발명의 식품 조성물은 전술한 바의 식품첨가물 이외에, 기능성과 영양성을 보충, 보강할 목적으로 당업계에 공지되고 식품첨가물로서 안정성이 보장된 생리활성 물질이나 미네랄류를 포함할 수 있다. 상기 생리활성 물질로는 녹차 등에 포함된 카테킨류, 비타민 B1, 비타민 C, 비타민 E, 비타민 B12 등의 비타민류, 토코페롤, 디벤조일티아민 등을 들 수 있으며, 미네랄류로서는 구연산칼슘 등의 칼슘 제제, 스테아린산마그네슘 등의 마그네슘 제제, 구연산철 등의 철 제제, 염화크롬, 요오드칼륨, 셀레늄, 게르마늄, 바나듐, 아연 등을 들 수 있다.
본 발명의 식품 조성물에는 전술한 바의 식품첨가물이 제품 유형에 따라 그 목적을 달성할 수 있는 적정량으로 포함될 수 있으며, 본 발명의 식품 조성물에 포함될 수 있는 기타의 식품첨가물과 관련하여서는 각국 식품공전이나 식품첨가물 공전을 참조할 수 있다.
상기 단삼 추출물을 식품첨가물로 사용하는 경우, 단삼 추출물을 그대로 첨가하거나 다른 식품 또는 식품 성분과 함께 사용될 수 있고, 통상적인 방법에 따라 적절하게 사용될 수 있다. 유효성분의 혼합양은 그의 사용 목적에 따라 적합하게 결정될 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 또 다른 양태로서, 본 발명은 신품종 단삼 또는 그 추출물을 유효성분으로 포함하는 염증성 질환 예방 또는 개선용 사료 조성물을 제공한다. 본 발명의 "신품종 단삼", "추출물", "유효성분", "염증성 질환", "예방" 및 "개선"은 전술한 바와 같다.
본 발명에서 용어 "사료"는 동물이 먹고, 섭취하며, 소화시키기 위한 또는 이에 적당한 임의의 천연 또는 인공 규정식, 한끼식 등 또는 상기 한끼식의 성분을 의미할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 사료 조성물은, 통상의 사료 형태로 제제화 될 수 있고, 알려진 사료성분을 함께 포함할 수 있다. 또한, 사용되는 사료에 첨가제 형태로 가미되는, 사료첨가제로서도 사용될 수 있다. 본 발명의 사료첨가제는 사료관리법상의 보조사료에 해당하며, 탄산수소나트륨(중조), 벤토나이트 (bentonite), 산화마그네슘, 복합광물질 등의 광물질제제, 아연, 구리, 코발트, 셀레늄 등의 미량 광물질인 미네랄제제, 케로틴, 비타민 E, 비타민 A, D, 니코틴산, 비타민 B 복합체 등의 비타민제, 메티오닌, 리이산 등의 보호아미노산제, 지방산 칼슘염 등의 보호지방산제, 생균제(유산균제), 효모배양물, 곰팡이 발효물 등의 생균, 효모제 등이 추가로 포함될 수 있다.
본 발명의 사료 또는 사료첨가제는 포유류, 가금 및 어류를 포함하는 다수의 동물식이에 적용할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 또 다른 양태로서, 본 발명은 신품종 단삼 또는 그 추출물을 유효성분으로 포함하는 염증성 질환 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공한다. 본 발명의 "신품종 단삼", "추출물", "유효성분", "염증성 질환", "예방"은 전술한 바와 같다.
본 발명의 용어 "치료"는 본 발명에 따른 단삼 추출물 등을 포함하는 조성물의 투여로 개체의 염증성 질환 증상이 호전 또는 완화되거나 이롭게 되도록 하는 모든 행위를 의미한다.
본 발명의 "약학적 조성물"은 통상의 방법에 따른 약학적으로 허용되는 담체, 부형제 또는 희석제를 더 포함할 수 있다. 약학적으로 허용되는 담체는 투여 경로나 제형에 따라 당업계에 주지되어 있으며, 구체적으로는 '대한민국약전'을 포함한 각국의 약전을 참조할 수 있다. 본 발명의 조성물에 포함될 수 있는 담체, 부형제 및 희석제로는 락토오스, 덱스트로오스, 수크로오스, 솔비톨, 만니톨, 자일리톨, 에리스리톨, 말티톨, 전분, 아카시아 고무, 알지네이트, 젤라틴, 칼슘 포스페이트, 칼슘 실리케이트, 셀룰로오스, 메틸 셀룰로오스, 미정질 셀룰로오스, 폴리비닐 피롤리돈, 물, 메틸히드록시벤조에이트, 프로필히드록시벤조에이트, 탈크, 마그네슘 스테아레이트 및 광물유를 들 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 또한, 본 발명의 조성물에 포함될 수 있는 담체, 부형제 및 희석제는 비자연적 담체일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 약학적 조성물은 통상의 방법에 따라 산제, 과립제, 정제, 캡슐제, 현탁액, 에멀젼, 시럽, 에어로졸 등의 경구형 제형, 외용제, 좌제 또는 멸균 주사용액의 형태로 제형화하여 사용될 수 있다. 상세하게는, 제형화할 경우 보통 사용하는 충진제, 증량제, 결합제, 습윤제, 붕해제, 계면활성제 등의 희석제 또는 부형제를 사용하여 조제될 수 있다. 경구투여를 위한 고형제제에는 정제, 환제, 산제, 과립제, 캡슐제 등이 포함되며, 이러한 고형제제는 상기 화합물에 적어도 하나 이상의 부형제, 예를 들면, 전분, 칼슘카보네이트, 수크로오스, 락토오스, 젤라틴 등을 섞어 조제될 수 있다. 또한, 단순한 부형제 이외에 마그네슘 스테아레이트, 탈크 같은 윤활제들도 사용될 수 있다. 경구투여를 위한 액상 제제로는 현탁제, 내용액제, 유제, 시럽제 등이 해당되는데, 흔히 사용되는 단순 희석제인 물, 액체 파라핀 이외에 여러 가지 부형제, 예를 들면 습윤제, 감미제, 방향제, 보존제 등이 포함될 수 있다. 비경구 투여를 위한 제제에는 멸균된 수용액, 비수성용제, 현탁제, 유제, 동결건조 제제 및 좌제가 포함된다. 비수성용제, 현탁제로는 프로필렌글리콜, 폴리에틸렌 글리콜, 올리브 오일과 같은 식물성 오일, 에틸올레이트와 같은 주사 가능한 에스테르 등이 사용될 수 있다. 좌제의 기제로는 위텝솔, 마크로골, 트윈 61, 카카오지, 라우린지, 글리세로젤라틴 등이 사용될 수 있다. 약학적 조성물의 구체적인 제제화와 관련하여서는 당업계에 공지되어 있으며, 예컨대 문헌[Remington's Pharmaceutical Sciences(19th ed., 1995)] 등을 참조할 수 있다. 상기 문헌은 본 명세서의 일부로서 간주된다.
본 발명의 약학적 조성물은 약학적으로 유효한 양으로 투여한다. 상기 약학적으로 유효한 양은 의학적 치료에 적용 가능한 합리적인 수혜/위험 비율로 질환을 치료하기에 충분하며 부작용을 일으키지 않을 정도의 양을 의미하며, 유효 용량 수준은 환자의 건강상태, 질환의 종류, 중증도, 약물의 활성, 약물에 대한 민감도, 투여 방법, 투여 시간, 투여 경로 및 배출 비율, 치료기간, 배합 또는 동시 사용되는 약물을 포함한 요소 및 기타 의학 분야에 잘 알려진 요소에 따라 결정될 수 있다. 투여량 및 횟수는 어떠한 면에서든 본 발명의 범위를 제한하는 것은 아니다.
본 발명의 약학적 조성물은 쥐, 개, 고양이, 소, 말, 돼지, 인간 등의 포유동물에 다양한 경로를 통해 투여될 수 있으며, 인간인 경우가 바람직할 수 있다. 투여의 모든 방식은 예상될 수 있으며, 예를 들어 경구, 정맥, 근육 또는 피하 주사에 의해 투여될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 목적을 달성하기 위한 또 다른 양태로서, 본 발명은 신품종 단삼 또는 그 추출물을 유효성분으로 포함하는 염증성 질환 예방 또는 치료용 의약외품 조성물을 제공한다. 본 발명의 "신품종 단삼", "추출물", "유효성분", "염증성 질환", "예방" 및 "치료"는 전술한 바와 같다.
본 발명에서 사용되는 용어 "의약외품"은 사람이나 동물의 질병을 진단, 치료, 경감, 처치 또는 예방할 목적으로 사용하는 물품 중 기구, 기계 또는 장치가 아닌 것 및 사람이나 동물의 구조와 기능에 약리학적 영향을 줄 목적으로 사용하는 물품 중 기구, 기계 또는 장치가 아닌 것을 제외한 물품을 의미하며, 일 구체예로 내복용 제제를 포함할 수 있으나 이에 제한되는 것이 아니며, 의약외품의 제제화 방법, 용량, 이용방법, 구성성분 등은 기술분야에 공지된 통상의 기술로부터 적절히 선택될 수 있다.
본 발명의 의약외품 조성물에는 상기 성분 외에 필요에 따라 약학적으로 허용 가능한 담체, 부형제 또는 희석제를 더욱 포함할 수 있다. 상기 약학적으로 허용 가능한 담체, 부형제 또는 희석제는 본 발명의 효과를 해하지 않는 한 제한되지 않으며, 예를 들어 충진제, 증량제, 결합제, 습윤제, 붕해제, 계면활성제, 윤활제, 감미제, 방향제, 보존제 등을 포함할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 또 다른 양태로서, 본 발명은 신품종 단삼 또는 그 추출물을 유효성분으로 포함하는 항비만용 식품 조성물을 제공한다. 본 발명의 "신품종 단삼", "추출물", "유효성분"은 전술한 바와 같다.
본 발명에서 "항비만"은 체중 감소, 식이효율 감소, 혈중지질 함량 감소 및 간지질 함량 감소, 체지방의 감소, 체지방 축적 억제, 및/또는 체중의 감소를 의미하며, 비만의 예방, 개선 또는 치료를 포함한다.
본 발명에서, "식이효율(food efficiency ratio, FER)"은 기간 내 체중 증가량을 기간 내 식이섭취량으로 나눈 값으로, 섭취량에 대한 체중증가량을 의미한다.
본 발명에서, "간지질"은 간조직병리학적 결과(H&E staining)를 통해 하얀 지방구 유무로 판단하는 것으로, 간의 중성지방(Triglyceride, TG)을 의미한다.
상기 목적을 달성하기 위한 또 다른 양태로서, 본 발명은 신품종 단삼 또는 그 추출물을 유효성분으로 포함하는 대사질환 예방 또는 개선용 식품 조성물; 건강기능식품을 제공한다. 본 발명의 "신품종 단삼", "추출물", "유효성분", "예방" 및 "개선"은 전술한 바와 같다.
본 발명의 "대사질환"은 이상지질혈증, 비알코올성 지방간, 인슐린 저항성 증후군 및 당뇨로 이루어지는 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상인 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 목적을 달성하기 위한 또 다른 양태로서, 본 발명은 신품종 단삼 또는 그 추출물을 유효성분으로 포함하는 대사질환 예방 또는 개선용 사료 조성물을 제공한다. 본 발명의 "신품종 단삼", "추출물", "대사질환", "유효성분", "예방", "개선" 및 "사료"는 전술한 바와 같다.
상기 목적을 달성하기 위한 또 다른 양태로서, 본 발명은 신품종 단삼 또는 그 추출물을 유효성분으로 포함하는 대사질환 예방 또는 치료용 약학적 조성물; 의약외품 조성물을 제공한다. 본 발명의 "신품종 단삼", "추출물", "유효성분", "대사질환", "예방", "치료", "약학적 조성물" 및 "의약외품 조성물"은 전술한 바와 같다.
본 발명의 신품종 단삼은 NO 억제 또는 iNOS 단백질 발현 억제 활성을 통해 항염 효과를 가지고, 체중 감소, 식이효율 감소, 혈중지질 함량 감소 또는 간지질 함량 감소를 통해 항비만 효과를 가지며, 상기 항염 또는 항비만 효과가 시중에 판매되는 단삼에 비해 우수한 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 신품종 단삼 추출물(NV)의 세포독성 확인 결과를 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 신품종 단삼 추출물(NV)의 LPS 처리에 의해 증가한 산화질소 억제 효과를 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 신품종 단삼 추출물(NV)의 LPS 처리에 의해 증가한 iNOS 발현 억제 효과를 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명의 신품종 단삼 추출물(NV)의 지방세포 내 지질 생성 저해 효과를 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명의 신품종 단삼 추출물(NV) 처리에 의한 C/EPBα 단백질 발현 억제 효과를 나타낸 것이다.
도 6은 본 발명의 신품종 단삼 추출물(NV) 처리에 의한 PPARγ 단백질 발현 억제 효과를 나타낸 것이다.
도 7은 본 발명의 신품종 단삼 추출물(NV) 처리에 의한 고지방식이 비만 마우스 체중감소 효과를 나타낸 것이다.
도 8은 본 발명의 신품종 단삼 추출물(NV) 처리에 의한 고지방식이 비만 마우스 사진에 대한 것이다.
도 9는 본 발명의 신품종 단삼 추출물(NV) 처리에 의한 고지방식이 비만 마우스 식이효율(Food efficiency ratio, FER) 변화를 나타낸 것이다.
도 10은 본 발명의 신품종 단삼 추출물(NV) 처리에 의한 고지방식이 비만 마우스 간 및 지방조직 사진에 대한 것이다.
도 11은 본 발명의 신품종 단삼 추출물(NV) 처리에 의한 고지방식이 비만 마우스 간의 병리학적 관찰 결과를 나타낸 것이다.
도 12는 본 발명의 신품종 단삼 추출물(NV) 처리에 의한 고지방식이 비만 마우스 지방조직의 병리학적 관찰 결과를 나타낸 것이다.
도 13은 본 발명의 신품종 단삼 추출물(NV) 처리에 의한 고지방식이 비만 마우스 지방조직 크기(Aipocyte size) 변화를 나타낸 것이다.
도 14는 본 발명의 신품종 단삼 추출물(NV) 처리에 의한 고지방식이 비만 마우스 혈청 중성지방 함량 변화를 나타낸 것이다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명의 구성 및 효과를 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐, 본 발명의 범위가 이에 의해 한정되는 것은 아니다.
실시예 1. 신품종 단삼 추출물의 제조
본 실험에 사용된 신품종 단삼은 국립원예특작과학원 인삼특작부에서 지원받아 사용하였으며, 신품종 단삼(기탁번호 KCTC19063P, 이하 NV)은 한국생명공학연구원에 2022년 12월 13일 기탁 신청하여 2023년 1월 2일에 수리되 었다.
본 발명의 신품종 단삼 추출물(NV)은 동결건조 시료 10g에 에탄올 200 mL을 가한 뒤 상온에서 24시간 추출하였다. 추출 후 고형분은 여과지를 이용하여 여과한 후 추출물을 40℃ 이하에서 감압농축하여 농축물을 얻어 사용하였다.
실험예 1. 신품종 단삼 추출물의 세포 독성 효과 확인
본 발명의 신품종 단삼 추출물(NV)이 독성을 갖는지 확인하기 위해 세포 독성 평가를 수행하였다.
구체적으로, 마우스 유래 대식세포주인 RAW264.7 세포(American Type Culture Collection)를 1.0×105 cells/well의 농도로 96웰 플레이트에 분주하고, 6시간 후 단삼 추출물 8μg/mL을 처리한 후, LPS(lipopolysaccharide) 1μg/mL를 첨가하여 18시간 배양하였다. 배양 후 MTT (3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenultetrazolium bromide) 5mg/mL 시약을 각 웰에 20 μL씩 첨가하고 2시간 동안 37℃ 인큐베이터에서 반응시킨 후 MTT 시약이 함유된 배지를 제거하였다. 각 웰에 200μL의 DMSO(Dimethyl Sulfoxide)를 첨가하여 MTT를 환원하여 형성된 fomazan을 녹여 마이크로플레이트 리더기(BMG Labtech Fluostar Omega, Offenburg, Germany)를 이용하여 550 nm에서 흡광도를 측정하였다.
그 결과, 도 1과 같이 신품종 단삼 추출물(NV)이 RAW264.7 세포에서 독성이 없는 것을 확인하였다.
실험예 2. 신품종 단삼 추출물의 항염증 효과 확인
실험예 2-1. 신품종 단삼 추출물의 산화질소 생성 저해 효과 확인
신품종 단삼 추출물(NV)의 항염 효과를 확인하기 위해 염증성 인자인 산화질소(nitric oxide : NO) 생성량 측정 시험을 수행하였다.
구체적으로, RAW264.7 세포를 96웰 플레이트에 최종농도 1×105cells/well이 되도록 분주한 뒤, 단삼 8μg/mL를 처리하고 LPS 1μg/mL를 첨가하여 18시간 배양하였다. 비교군으로 유통제품(MP)은 국내에 판매하고 있는 단삼 제품을 구매하여 사용하였다.
100㎕의 세포배양액 및 100㎕의 그리스 시약을 혼합하여 37℃에서 10분 동안 반응시킨 후 마이크로플레이트 리더기를 이용하여 540nm에서 흡광도를 측정하였고, 질산나트륨(sodium nitrate)으로 표준곡선을 작성하여 NO 생성량을 산출하였다. 양성대조군으로 25μM의 퀘르세틴 7.6 μg/mL을 사용하였다.
그 결과, 도 2와 같이, 신품종 단삼 추출물(NV) 처리에 의해, LPS로 증가된 산화질소 생성이 감소한 것을 확인하였다.
실험예 2-2. 신품종 단삼 추출물의 iNOS 발현 저해 효과 확인
신품종 단삼 추출물(NV)의 항염 효과를 확인하기 위해 염증성 인자인 iNOS(inducible nitric oxide synthase) 발현량을 측정하고자 면역블러팅법을 수행하였다.
구체적으로, 대식세포(Raw264.7)에 염증 유발물질인 LPS와 단삼 추출물을 처리하고 배양하였다. 세포를 파쇄한 뒤 얻은 단백질을 시료로 하여 면역블러팅(Immunoblotting)을 수행하였다
그 결과, 도 3과 같이, LPS에 의해 자극된 대식세포는 iNOS의 단백질 발현량이 크게 증가하였으나 신품종 단삼 추출물(NV) 처리에 의해 iNOS 단백질 발현량이 유의적으로 억제되는 것을 확인하였다.
실험예 3. 신품종 단삼 추출물의 항비만 효과 확인
실험예 3-1. 신품종 단삼 추출물의 지질 생성 억제 효과 확인
신품종 단삼 추출물(NV)의 항비만 효과를 확인하기 위해 3T3-L1 전구지방세포에 있어 분화유도제 처리에 의한 지질 생성 및 주요 전사인자(C/EBPα와 PPARγ)의 발현을 측정하였다.
구체적으로, 10% bovine calf serum과 1% penicillin-streptomycin이 함유된 DMEM을 이용하여 3T3-L1 지방전구세포(ATCC, Manassas, VA, USA)를 24 웰 플레이트에 분주 한 뒤 5μg/mL의 인슐린(Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, USA), 0.5mM 3-isobutyl-1-methylxanthine (Sigma-Aldrich) 및 1μM dexamethasone (Sigma-Aldrich)을 첨가한 10% BS-DMEM을 사용하여 이틀간 분화를 유도하고, 분화유도 후 2일 동안 인슐린만 첨가한 배지를 이용함으로써 지방세포를 성숙시켰다. 이후 2일 간격으로 10% BS(bovine serum)만이 함유된 DMEM으로 배지를 교환하면서 세포의 지방분화 상태를 확인하였다.
지방전구세포 분화 및 성숙 6일 후에 배지를 제거한 뒤 PBS(phosphate buffered saline)를 이용하여 수차례 세척한 뒤 10% 포르말린 용액을 이용하여 세포를 고정하고 세포 내 생성된 lipid droplet과 특이적으로 반응하는 60% Oil Red O 용액을 이용하여 염색하였다. 염색된 세포는 현미경 관찰 후 이소프로판올을 이용하여 용해한 뒤 500 nm에서 흡광도를 측정하여 대조군의 흡광도를 측정하였다.
그 결과, 도 4와 같이, 분화유도제(MDI)를 처리시 세포 내 TG(Triglyceride) 생성이 크게 증가하였으나, 분화유도 과정 중 신품종 단삼 추출물(NV)을 처리할 경우 유의적으로 TG생성이 억제되는 것을 확인하였다.
또한 지방세포에 나타나는 특이적인 전사 인자인 C/EPBα와 PPARγ 발현량을 측정하였다.
구체적으로, 지방 전구 세포의 분화가 완료되면 세포에 cell lysis buffer(iNtRon, Seongnam, Korea)를 가하여 4℃에서 30분간 방치한 후 세포용액을 12,000 rpm에서 30분간 원심분리하여 세포 단백질 용액을 얻었다. cell lysate는 BCA assay를 이용하여 단백질을 정량하였고 cell lysate의 단백질 농도를 일정하게 조절하여 10% SDS 폴리아크릴아마이드겔을 나이트로섬유소막으로 이동시킨 후 5% 탈지유를 이용하여 1시간 동안 blocking 하였다. PPARγ 및 C/EBPα의 1차 항체는 1:1000의 비율로 상온에서 2시간 부착시킨 뒤 수차례 세척하고 각각의 2차 항체를 상온에서 1시간 부착시켰다. 항체 반응이 끝난 막에 ECL detection reagent(Pierce, Rockford, IL, USA)를 처리하고 이미징 장치로 발광 정도를 측정하였다.
그 결과, 도 5 및 도 6과 같이, 분화 유도체 처리에 의해 C/EPBα와 PPARγ의 단백질 발현량이 크게 증가하였으나 신품종 단삼 추출물(NV) 처리에 의해 C/EPBα와 PPARγ의 발현량이 감소하는 것을 확인하였다.
실험예 3-2. 신품종 단삼 추출물에 의한 고지방식이 유도 비만 마우스 체중 감소 효과 확인
신품종 단삼 추출물(NV)의 항비만 효과를 확인하기 위해 고지방식이로 유도된 비만 마우스에 미치는 항비만 효과를 측정하였다.
구체적으로, 표 1과 같이 시험군을 구성하여 실험동물의 체중 변화를 관찰하였다.
그룹 경로 기간 마릿수
그룹 1 정상식이군(normal diet, ND) 구강투여 8 weeks 8
그룹 2 고지방식이군(high fat diet, HFD) 8
그룹 3 HFD + 유통제품 (MP, 5mg/kg) 8
그룹 4 HFD + 신품종 (NV, 5mg/kg) 8
그룹 5 HFD + 가르시니아 (Garcinia, 100mg/kg) 8
그룹 6 HFD + 곰보배추 (SPE, 60mg/kg) 8
그 결과, 도 7 및 도 8과 같이, 초기 체중은 모든 실험군에서 유의적인 차이를 보이지 않았지만, 식이 섭취 8주 후 실험동물의 체중 변화는 정상식이군(normal diet, ND)에 비해 고지방식이군(high fat diet, HFD)의 체중이 유의적으로 증가하였고, 신품종 단삼 추출물(NV) 5 mg/kg을 투여한 실험군에서 고지방 식이군에 비해 체중증가량이 감소하는 것을 확인하였다.
실험예 3-3. 신품종 단삼 추출물에 의한 고지방식이 유도 비만 마우스 식이효율 변화 확인
신품종 단삼 추출물(NV)의 항비만 효과를 확인하기 위해 고지방식이로 유도된 비만 마우스의 식이효율 변화를 측정하였다.
그 결과, 도 9와 같이, 식이효율은 고지방 식이군에 비해 신품종 단삼 추출물(NV)을 함께 투여한 실험군에서 유의적으로 낮아 신품종 단삼 추출물(NV)을 병행 섭취시 체중의 증가가 억제되는 것을 확인하였다.
실험예 3-4. 신품종 단삼 추출물에 의한 고지방식이 유도 비만 마우스 간 및 지방조직 무게 변화 확인
신품종 단삼 추출물(NV)의 항비만 효과를 확인하기 위해 고지방식이로 유도된 비만 마우스의 간 및 지방조직 무게 변화를 측정하였다.
그룹 간 부고환 백색 지방 조직 장간막 백색 지방 조직
그룹 1 정상식이군
(normal diet, ND)		 0.881±0.025 0.580±0.063 0.344±0.037
그룹 2 고지방식이군(high fat diet, HFD) 1.127±0.073 2.364±0.116 0.882±0.075
그룹 3 HFD + 유통제품 (MP, 5mg/kg) 1.149±0.042 1.569±0.171 0.701±0.069
그룹 4 HFD + 신품종(NV, 5mg/kg) 1.134±0.043 0.751±0.088 0.318±0.040
그룹 5 HFD + 가르시니아 (Garcinia, 100mg/kg) 1.087±0.029 2.015±0.113 0.626±0.050
그룹 6 HFD + 곰보배추 (SPE, 60mg/kg) 1.151±0.030 1.967±0.250 0.580±0.054
그 결과, 표 2와 같이 지방식이 섭취에 따라 간, 부고환 및 장간막 지방의 무게는 증가하였고, 신품종 단삼 추출물(NV)을 처리한 경우 부고환 백색 지방 조직 및 장간만 백색 지방 조직의 무게가 유의적으로 감소하여 체내 축적되 지방조직을 감소시키는 것을 확인하였다. 또한, 도 10과 같이, 간, 부고환 및 장간막 지방의 크기도 신품종 단삼 추출물(NV)을 처리한 실험군에서 유의적으로 작아지는 것을 확인하였다.
실험예 3-5. 신품종 단삼 추출물에 의한 고지방식이 유도 비만 마우스 간 및 지방조직의 병리학적 관찰
신품종 단삼 추출물(NV)의 항비만 효과를 확인하기 위해 간 조직에 H&E 염색을 실시하여 광학현미경으로 관찰하였다.
그 결과, 도 11에서와 같이, 고지방 식이군은 lipid droplet이 광범위하게 나타난 반면, 신품종 단삼 추출물(NV)을 처리한 군에서는 lipid droplet이 감소하는 것을 확인하였다.
또한, 부고환지방조직에 H&E염색을 실시하여 광학현미경으로 관찰한 결과, 도 12 및 도 13에서와 같이, 고지방 식이군에서는 지방세포의 크기가 커진 반면, 신품종 단삼 추출물(NV)을 처리한 군에서는 지방세포의 크기가 유의적으로 감소되는 것을 확인하였다.
실험예 3-6. 신품종 단삼 추출물에 의한 고지방식이 유도 비만 마우스 혈청 지질농도 확인
신품종 단삼 추출물(NV)의 항비만 효과를 확인하기 위해 8주간의 사육 기간 후 혈청 내 지질을 측정하였다.
그 결과, 도 14와 같이, 고지방 식이군에서 혈청 내 지질 함량이 증가하였으나, 신품종 단삼 추출물(NV)을 처리한 경우 증가한 지질 함량이 감소되는 것을 확인하였다.
이상에서 본 발명에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이다.
한국생명공학연구원 생물자원센터(KCTC) KCTC19063P 20221213

Claims (20)

  1. 항염 또는 항비만 활성이 있는 신품종 단삼.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 단삼은 수탁번호 KCTC19063P로 기탁된 것인, 단삼.
  3. 제1항에 따른 단삼 또는 그 추출물을 유효성분으로 포함하는 항염증용 식품 조성물.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 조성물은 NO 억제 또는 iNOS 단백질 발현 억제 활성을 가지는 것인, 항염증용 식품 조성물.
  5. 제1항에 따른 단삼 또는 그 추출물을 유효성분으로 포함하는 염증성 질환 예방 또는 개선용 식품 조성물.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 조성물은 NO 억제 또는 iNOS 단백질 발현 억제 활성을 가지는 것인, 염증성 질환 예방 또는 개선용 식품 조성물.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 염증성 질환은 암, 심혈관 질환, 치매, 당뇨, 비만, 만성염증 질환 및 면역 질환으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상인 것인, 염증성 질환 예방 또는 개선용 식품 조성물.
  8. 제1항에 따른 단삼 또는 그 추출물을 유효성분으로 포함하는 염증성 질환 예방 또는 개선용 건강기능식품.
  9. 제1항에 따른 단삼 또는 그 추출물을 유효성분으로 포함하는 염증성 질환 예방 또는 개선용 사료 조성물.
  10. 제1항에 따른 단삼 또는 그 추출물을 유효성분으로 포함하는 염증성 질환 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
  11. 제1항에 따른 단삼 또는 그 추출물을 유효성분으로 포함하는 염증성 질환 예방 또는 치료용 외약외품 조성물.
  12. 제1항에 따른 단삼 또는 그 추출물을 유효성분으로 포함하는 항비만용 식품 조성물.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 조성물은 체중 감소, 식이효율 감소, 혈중지질 함량 감소 및 간지질 함량 감소로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 활성을 가지는 것인, 항비만용 식품 조성물.
  14. 제1항에 따른 단삼 또는 그 추출물을 유효성분으로 포함하는 대사질환 예방 또는 개선용 식품 조성물.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 조성물은 체중 감소, 식이효율 감소, 혈중지질 함량 감소 및 간지질 함량 감소로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 활성을 가지는 것인, 대사질환 예방 또는 개선용 식품 조성물.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 대사질환은 이상지질혈증, 비알코올성 지방간, 인슐린 저항성 증후군 및 당뇨로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 대사질환 예방 또는 개선용 식품 조성물.
  17. 제1항에 따른 단삼 또는 그 추출물을 유효성분으로 포함하는 대사질환 개선 또는 예방용 건강기능식품.
  18. 제1항에 따른 단삼 또는 그 추출물을 유효성분으로 포함하는 대사질환 개선 또는 예방용 사료 조성물.
  19. 제1항에 따른 단삼 또는 그 추출물을 유효성분으로 포함하는 대사질환 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
  20. 제1항에 따른 단삼 또는 그 추출물을 유효성분으로 포함하는 대사질환 예방 또는 치료용 외약외품 조성물.
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