WO2012134172A2 - 오미자 에틸아세테이트 분획물 또는 이로부터 분리한 우웨이지수 ｃ를 유효성분으로 포함하는 비만 예방 또는 치료용 조성물 - Google Patents

오미자 에틸아세테이트 분획물 또는 이로부터 분리한 우웨이지수 ｃ를 유효성분으로 포함하는 비만 예방 또는 치료용 조성물 Download PDF

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WO2012134172A2
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ethyl acetate
obesity
acetate fraction
schisandra chinensis
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최수임
신종헌
강경원
김화진
권재원
성유빈
이진우
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(주)와이디생명과학
서울대학교 산학협력단
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    • A61K31/357—Heterocyclic compounds having oxygen as the only ring hetero atom, e.g. fungichromin having two or more oxygen atoms in the same ring, e.g. crown ethers, guanadrel
    • A61K31/36—Compounds containing methylenedioxyphenyl groups, e.g. sesamin
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    • A61K36/79—Schisandraceae (Schisandra family)
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    • A61P3/00—Drugs for disorders of the metabolism
    • A61P3/04—Anorexiants; Antiobesity agents

Definitions

  • the present invention relates to a composition for the prevention or treatment of obesity, which comprises Schisandra chinensis acetate fraction or Wuweizisu C isolated therefrom as an active ingredient.
  • Overweight means a body mass index (BMI, a measure of body weight divided by the square of height) of 25 or more and less than 30, and obesity means when the body mass index is 30 or more.
  • BMI body mass index
  • Obesity is not a disease caused by one cause, but a combination of factors including genetic, environmental, social, and mental, which is difficult to treat in any way.
  • Current methods for treating obesity can be divided into methods of correcting lifestyles such as diet therapy, exercise therapy and behavioral therapy, and medication and surgical therapy. Active efforts to correct lifestyles should be preceded by drugs or surgical treatments.
  • correcting lifestyles is not easy, and there is a limit to the weight that can be reduced by lifestyle correction alone. Therefore, in many cases, medication is required along with lifestyle correction.
  • sibutramine was withdrawn from the US and Korea in October 2010 due to common side effects such as elevated blood pressure, insomnia, dry mouth, and dizziness, and risk of cardiovascular symptoms such as myocardial infarction and stroke.
  • orlistat has side effects such as diarrhea, fatty stool, and loss money, and when the fat intake is less than that of Westerners such as Koreans, the effectiveness of the drug is not obvious (Kim Sang-man. Research on Orlistat. 1998; 7 (4): 287-92.).
  • fat stored in fat cells is used as an important energy source in the body, but obesity progresses due to excessive calorie intake and inefficient consumption of calories.
  • the number of adipocytes increases, the synthesis of a large amount of triglyceride due to the differentiation of the adipocytes is induced, and it is accompanied by morphological changes including the increase of the adipocyte size and various gene expression changes.
  • the increase in adipose tissue is caused by an increase in the number of adipocytes and an increase in the size of adipocytes.
  • the size of adipocytes is generally controlled by diet, but the process of differentiating new progenitor cells into adipocytes is ineffective because of dietary regulation. It is important to adjust.
  • Adipocyte differentiation is promoted by stimulation of insulin, insulin like growth factor-1, growth hormone, etc.
  • C / EBP ⁇ CCAAT enhancer-binding protein- ⁇
  • PPAR ⁇ peroxisome proliferator transcription factors
  • the transcription factors promote the differentiation of fat cells and increase the expression level of enzymes such as glycerol-3-phosphate dehydrogenase (GPDH) or fatty acid synthase (GPDH) and are known as important factors in inducing obesity.
  • GPDH glycerol-3-phosphate dehydrogenase
  • GPDH fatty acid synthase
  • Schizandra chinensis Baillon is a deciduous broad-leaved vine, with leaves alternate, ovate or obovate, with acutely pointed, jagged, somewhat hairy on the back veins. Flower is reddish white and blooms in June ⁇ July. Fruits are used for food and hang on the ends of branches. They ripen red in August-September. Fruits are called Schisandra chinensis (Schisandra), North Schisandra ( Schizandrae fructus).
  • Schisandra chinensis has long been used in herbal medicine as a raw material of medicinal herbs and has the effects of astringent, nourishment, tonic, ginhae medicine, haejudok, thirsty, astringent shovel, ripe ginjin, bosin saline, Human stability with ingestion has already been confirmed.
  • the present inventors have overcome the limitations of drugs developed for the treatment of obesity, researches to develop new drugs with high anti-obesity effect and low side effects, and thus, lignan ethyl acetate fraction or lignan isolated therefrom.
  • the present invention was completed by confirming that one of the components of the family, the weiwei index C has an effect of significantly inhibiting the differentiation of adipocytes.
  • An object of the present invention is to provide a pharmaceutical composition for the prevention or treatment of obesity, containing Schizandra ethyl acetate fraction or Wuweizisu C separated therefrom as an active ingredient.
  • Still another object of the present invention is to provide a food composition for preventing or improving obesity, which comprises Omija ethyl acetate fraction or Wuweizisu C separated therefrom as an active ingredient.
  • the present invention provides a pharmaceutical composition for the prevention or treatment of obesity, including Schisandra ethyl acetate fraction or Wuweizisu C isolated from it as an active ingredient.
  • the present invention provides a food composition for the prevention or improvement of obesity, including Schizandra ethyl acetate fraction or Wuweizisu C isolated from it as an active ingredient.
  • Omija ethyl acetate fraction of the present invention or the Wuwei index C isolated therefrom is very effective in inhibiting the differentiation of fat cells and the accumulation of lipids, it can be useful for the prevention or treatment of obesity.
  • FIG. 1 is a diagram showing the structure of the lignan-based material (Schisandrin, Gomisin A, Gomisin N, Wuweizisu C, Angeloylgomisin H, Tigloylgomisin P) separated from the ethyl acetate fraction.
  • Figure 2 is a triglyceride produced in the process of adipocyte differentiation, the effect of inhibiting the adipocyte differentiation of lignan-based substances (Angeloylgomisin, Gomisin A, Wuweizisu C, Angeloylgomisin H, Tigloylgomisin P, Schisandrin) isolated from Schisandra chinensis acetate fraction This is confirmed through the content of.
  • lignan-based substances Angeloylgomisin, Gomisin A, Wuweizisu C, Angeloylgomisin H, Tigloylgomisin P, Schisandrin
  • Figure 3 is a diagram confirming the effect of inhibiting the adipocyte differentiation of Omija ethyl acetate fraction of the present invention or Wu Wei index C isolated from it through Oil red O staining.
  • Figure 4 is a diagram confirming the cytotoxicity of Schizandra ethyl acetate fraction of the present invention or the Wuwei index C isolated from it.
  • Figure 5 is a diagram confirming the effect of the Omija ethyl acetate fraction of the present invention or the Wu Wei index C isolated from the fat cell proliferation through Brud U staining.
  • Figure 6 is a diagram confirming the inhibitory effect of pancreatic lipase activity of Schizandra ethyl acetate fraction of the present invention or Wu Wei index C isolated from it.
  • Figure 7 is a diagram showing the effect of inhibiting the activity of the phosphodiesterase enzyme on cAMP and cGMP substrate of Schizandra ethyl acetate fraction of the present invention.
  • Figure 8 is a high fat diet of Schizandra ethyl acetate fraction of the present invention is a diagram showing the effect of inhibiting weight gain in obese animal model.
  • Figure 9 is a high fat diet of Schizandra ethyl acetate fraction of the present invention is a diagram showing the effect of inhibiting the increase of body fat tissue in obese animal model.
  • the present invention provides a composition for the prevention or treatment of obesity, including Schizandra ethyl acetate fraction or Wuweizisu C isolated from it as an active ingredient.
  • the composition comprises a pharmaceutical composition or a food composition.
  • Omija ethyl acetate fraction as an active ingredient in the composition of the present invention or Woo Wei index C isolated therefrom can be obtained by the following method.
  • Schisandra chinensis washes with water to remove foreign substances, then dried in the shade and crushed.
  • Schisandra chinensis can be used without limitation, cultivated or commercially available.
  • Appropriate amount of solvent is added to the ground schizandra powder to allow it to be completely immersed to obtain Schizandra extract.
  • the extraction method can be impregnated or warmed at room temperature.
  • the extraction solvent is not limited thereto, but one or more solvents selected from water, alcohols having 1 to 4 carbon atoms, and mixed solvents thereof may be used, preferably methanol or ethanol, and more preferably ethanol.
  • the Schisandra chinensis extract was suspended in distilled water, and fractionated sequentially with hexane, chloroform, ethyl acetate, butanol and water to obtain a fraction. Ethyl acetate fraction shows the best fat accumulation inhibitory effect.
  • the Schisandra chinensis acetate fraction of the present invention can be obtained by filtering and concentrating the Schisandra chinensis extract, suspending the Schisandra chinensis extract in distilled water, and fractionated with ethyl acetate.
  • the active substance was separated from the Omija ethyl acetate fraction having the best fat accumulation inhibitory effect by liquid chromatography, and among them, the active substance exhibiting the anti-obesity effect was identified as the Wuwei index C.
  • Omija ethylacetate fraction according to the present invention or Wuwei index C isolated therefrom is effective in inhibiting adipocyte differentiation, inhibiting fat accumulation, inhibiting pancreatic lipase activity, inhibiting phosphodiesterase activity, high fat diet obesity In animal models, the effect of inhibiting weight gain and increasing body fat tissue is excellent.
  • the Omija ethyl acetate fraction according to the present invention or Woo Wei index C separated therefrom has an excellent anti-obesity effect, and thus can be used as a medicine or health functional food useful for the prevention or treatment of obesity.
  • composition of the present invention may further contain one or more known active ingredients having an obesity inhibitory effect together with the Omija ethyl acetate fraction or the Wuwei index C isolated therefrom.
  • composition of the present invention may further comprise suitable carriers, excipients and diluents commonly used in the manufacture of pharmaceutical compositions. It may also be used in the form of powders, granules, tablets, capsules, suspensions, emulsions, syrups, aerosols and the like in the form of conventional formulations, external preparations, suppositories, and sterile injectable solutions. Suitable formulations known in the art are preferably those disclosed in Remington's Pharmaceutical Science, recently, Mack Publishing Company, Easton PA.
  • Carriers, excipients and diluents that may be included include lactose, dextrose, sucrose, sorbitol, mannitol, xylitol, erythritol, maltitol, starch, acacia rubber, alginate, gelatin, calcium phosphate, calcium silicate, cellulose, methyl cellulose, microcrystalline Cellulose, polyvinyl pyrrolidone, water, methylhydroxy benzoate, propylhydroxy benzoate, talc, magnesium stearate and mineral oil.
  • diluents or excipients such as fillers, extenders, binders, wetting agents, disintegrating agents, and surfactants are usually used.
  • Solid preparations for oral administration include tablets, pills, powders, granules, capsules, and the like, and the solid preparations include at least one excipient such as starch, calcium carbonate, sucrose, lactose, It is prepared by mixing gelatin.
  • excipients such as starch, calcium carbonate, sucrose, lactose, It is prepared by mixing gelatin.
  • lubricants such as magnesium stearate and talc are also used.
  • Oral liquid preparations include suspensions, solvents, emulsions, and syrups, and may include various excipients, such as wetting agents, sweeteners, fragrances, and preservatives, in addition to commonly used simple diluents such as water and liquid paraffin. .
  • Formulations for parenteral administration include sterile aqueous solutions, non-aqueous solvents, suspensions, emulsions, lyophilized preparations, suppositories.
  • non-aqueous solvent and suspending agent propylene glycol, polyethylene glycol, vegetable oil such as olive oil, injectable ester such as ethyl oleate, and the like can be used.
  • base of the suppository witepsol, macrogol, tween 61, cacao butter, laurin butter, glycerogelatin and the like can be used.
  • the term "administration" means providing a subject with any of the compositions of the present invention in any suitable manner.
  • the preferred dosage of the pharmaceutical composition of the present invention depends on the condition and weight of the patient, the extent of the disease, the form of the drug, the route of administration and the duration, and may be appropriately selected by those skilled in the art.
  • the Schisandra chinensis acetate fraction of the present invention may be administered in an amount of 100 to 400 mg, preferably 100 to 200 mg per day, and the Wuwei index C separated therefrom is 5 to 5 days per day. It may be administered in an amount of 100 mg, preferably 10 to 30 mg. Administration of the composition may be administered once a day, may be divided several times.
  • composition of the present invention can be administered to a subject by various routes. All modes of administration can be expected, for example by oral, rectal or intravenous, intramuscular, subcutaneous, intrauterine dural or intracerebroventricular injection.
  • composition of the present invention can be used alone or in combination with methods using surgery, radiation therapy, hormone therapy, chemotherapy and biological response modifiers for the prevention and treatment of obesity.
  • the health functional food refers to a food having a bioregulatory function, such as prevention and treatment of disease, biodefence, immunity, recovery of the disease, inhibition of aging, and should be harmless to the human body when taken in the long term.
  • the composition of the present invention may be added to a dietary supplement for the purpose of preventing or improving obesity.
  • the composition of the present invention When the composition of the present invention is used as a food additive, the composition may be added as it is or used with other food or food ingredients, and may be appropriately used according to a conventional method.
  • the mixed amount of the active ingredient may be appropriately determined depending on the purpose of use (prevention, health or therapeutic treatment).
  • the compositions of the present invention are added in an amount of up to 15% by weight, preferably up to 10% by weight relative to the raw materials.
  • the active ingredient may be used in an amount above the above range because there is no problem in terms of safety.
  • Examples of the food to which the substance may be added include meat, sausage, bread, chocolate, candy, snacks, confectionary, pizza, ramen, other noodles, dairy products including gum, ice cream, various soups, beverages, tea, drink, Alcoholic beverages and vitamin complexes, and the like and include all of the health foods in the conventional sense.
  • the health beverage composition of the present invention may include various flavors or natural carbohydrates, and the like as an additional ingredient, as in a general beverage.
  • the natural carbohydrates described above may be used as monosaccharides such as glucose and fructose, disaccharides such as maltose and sucrose, and natural sweeteners such as dextrin and cyclodextrin, and synthetic sweeteners such as saccharin and aspartame.
  • the proportion of the natural carbohydrate is generally about 0.01 to 10 g, preferably about 0.01 to 0.1 g per 100 ml of the composition of the present invention.
  • the composition of the present invention includes various nutrients, vitamins, electrolytes, flavors, colorants, pectic acid and salts thereof, alginic acid and salts thereof, organic acids, protective colloidal thickeners, pH adjusting agents, stabilizers, preservatives, glycerin, alcohols, And carbonating agents used in the carbonated beverage.
  • the composition of the present invention may include a pulp for the production of natural fruit juice, fruit juice drinks and vegetable drinks. These components can be used independently or in combination. The proportion of such additives is not critical but is generally selected in the range of 0.01 to 0.1 parts by weight per 100 parts by weight of the composition of the present invention.
  • Schisandra chinensis (purchased from Kyungdong Market Herbal Medicine, Korea) was extracted using 70% alcohol (ethanol). After the extraction supernatant was filtered, the filtrate was concentrated and lyophilized to give Schizandra ethanol extract (SC).
  • the Schisandra chinensis ethanol extract was dissolved in water, and then fractionated sequentially with hexane, chloroform, ethyl acetate, butanol, and water. Concentrate and lyophilize each fraction to give the final hexane fraction (SC-H), chloroform fraction (SC-C), ethyl acetate fraction (SC-E), butanol fraction (SC-B), and water fraction (SC-Aq). Obtained.
  • Schisandra chinensis ethanol extract was dissolved in water, immediately added to ethyl acetate and fractionated, and concentrated and lyophilized to obtain a final ethyl acetate fraction (SCEA).
  • Schisandra chinensis acetate fraction (SCEA) of the fractions showed the best fat accumulation inhibitory effect (see Experimental Example 1 and Table 1).
  • Schisandra chinensis fraction In order to separate the active substance from the Schisandra chinensis fraction obtained in Example 1-1, which has the most fat inhibiting effect, Schisandra chinensis fraction, Gomisin N, Gomisin A, Wuweizisu C, Angeloylgomisin H, Trigloylgomisin P , Pure lignans of Schisandirn et al. Was isolated (FIG. 1).
  • the Wuwei index C (Wuweizisu C) was a white crystal with a melting point of 101-102 ° C., and an ion peak was observed at EI-MS m / z (%) 385.
  • the presence of the OH group was not seen in the IR spectrum, and the presence of the aromatic ring was confirmed at the 1620 cm ⁇ 1 position.
  • 1 H NMR spectra revealed the presence of two Methylenedioxy moieties at 5.93 and 5.94 ppm and the presence of two OCH 3 at 3.57 and 3.83 ppm.
  • 13 C NMR spectra revealed the methylenedioxy moiety at 102.5 ppm and the OCH 3 group at 59.7 and 61.5 ppm.
  • Example 1 In order to determine the fat accumulation inhibitory effect of the material obtained in Example 1 (Schisandra ethyl acetate fraction, Wuwei index C), the following experiment was carried out using a 3T3-L1 cell line, which is an undifferentiated fat precursor cell that accumulates fat. It was.
  • Mouse derived undifferentiated adipocyte cells 3T3-L1 cell line was purchased from ATCC (Rockville, MD, USA). 3T3-L1 cells were cultured in an incubator (37 ° C., 5% CO 2 ) using DMEM (Dubecco's Modified Eagle Medium) medium containing Fetal bovine serum (FBS) in a cell culture flask. Subcultured at 0.25 days (w / v) Trypsin-0.53 mM EDTA (ethylene diamine tetraacetic acid) solution at 2 days intervals.
  • DMEM Dubecco's Modified Eagle Medium
  • FBS Fetal bovine serum
  • Undifferentiated adipocytes 3T3-L1 were cultured to a concentration of 1 ⁇ 10 5 cells / ml, and when the cell density of the adipocytes was about 85-90%, insulin, dexamethasone and isobutylmethylxanthine (IBMX, Three hormone mixtures of isobutyl-methylxanthine) were treated for 36 to 48 hours to induce differentiation into adipocytes. Cell cultures were then replaced with DMEM medium containing FBS and insulin at 2-day intervals.
  • IBMX isobutylmethylxanthine
  • each sample (Schisandra chinensis extract, fractions, Wuwei index C) is treated every time the medium is replaced at a concentration of 20-100 ⁇ M from the initial stage of induction of adipocyte differentiation, and the control ( Hormonal mixture only, lignan compound). It took about 10 days for more than 90% of the cells to differentiate into adipocytes.
  • Oil-Red O staining was performed to confirm the amount of the resulting lipid drops.
  • the Omija etaacetate fraction and the lignan-based compound isolated from the weinan index C have an excellent anti-obesity effect that inhibits the differentiation of fat cells and inhibits fat accumulation.
  • 3T3-L1 cells were dispensed in 96-well plates at a concentration of 1 ⁇ 10 6 cells / ml (DMEM / 10% FBS) using a hematocytometer. After culturing the cells for one day, the culture medium was replaced with fresh medium, and then each sample (Schisandra ethylacetate fraction and WoW index C) was treated in the wells at concentrations of 10, 50 and 100 ⁇ M. After incubation for 24 to 48 hours after treatment, the medium was removed and MTT solution was added and reacted at 37 ° C. for 4 hours. Thereafter, the absorbance at 540 nm was measured by ELISA Leader. The results are shown in FIG.
  • BrdU lysate (10 M) was added to 3T3-L1 cells induced to differentiate into adipocytes.
  • the cells were washed with PBS, fixed with 4% formaldehyde solution for 20 minutes, treated with 2N HCl and washed again with PBS.
  • the fixed cells were reacted at room temperature for 1 hour with a reagent to which NGS was added, and then reacted for 1 hour further by adding Anti-BrdU antibody, and washed with PBS.
  • the cells were treated with Goat anti mouse Ig-FITC, reacted for 1 hour, washed with PBS, and stained with PI (propidium iodide) for 10 minutes. It was washed three times with PBS for 10 minutes. Cover slides were mounted with an antifading solution and then fixed and observed with a fluorescence microscope. The results are shown in FIG.
  • Omiza ethyl acetate fraction (SCEA) showed a concentration-dependent inhibitory effect on the proliferation of adipocytes, while the Wuwei index C did not significantly affect the proliferation of most adipocytes, but for some cells. It was confirmed that the phenomenon of death.
  • Schisandra chinensis acetate fraction (IC 50 : 27.73 ⁇ g / ml) and Wuwei index C (IC 50 : 8.88 ⁇ M) significantly inhibited the action of pancreatic lipase at low concentrations to break down and absorb fat. It was confirmed that it inhibits.
  • PDE phosphodiesterase
  • Schizandra ethyl acetate fractions significantly inhibited the action of phosphodiesterase on cAMP and cGMP substrate, respectively.
  • the 50% inhibitory concentrations (IC 50 ) of PDE activity on cAMP and cGMP substrates of Schisandra chinensis acetate were 69.1 ⁇ g / ml and 71.4 ⁇ g / ml, respectively.
  • IC 50 50% inhibitory concentrations
  • Example 2 The following experiment was performed to confirm that the Schisandra chinensis acetate fraction obtained in Example 1 exhibited an anti-obesity effect in a rat fed high fat diet.
  • mice used in the experiment were C57BL6-based five-week-old mice.
  • the average weight of the experimental animals before the experiment was 19.0 ⁇ 0.3g, and the number of mice per group was 10.
  • the room temperature was maintained at 25 ⁇ 2 °C, day and night cycles were crossed every 12 hours, water and diet was free to feed.
  • Dietary composition was purchased from Research Diets INC. Using a high-fat diet (Rodent Diet with 45% kcal% fat diet) according to the method of Shapiro (2001).
  • the Omija ethyl acetate fractions prepared in Example 1 were orally administered to mice at concentrations of 100 mg / kg, 200 mg / kg, and 400 mg / kg once daily. Dosing was carried out for a total of 8 weeks. At this time, the normal diet group was used as a negative control group, and the high-fat diet was not treated with Omija ethyl acetate fraction as a positive control group. The weight change of the mice in each group was measured once a week just before the start of the administration of the test substance and during the test period, and the dietary intake was measured three times a week. After 8 weeks of experiment, the adipose tissue (retro-peritoneal adipose tissue), epididymal adipose tissue and liver tissue were extracted and weighed. The results are shown in FIGS. 8 to 9.
  • composition of the present invention containing the composition of the present invention and a preparation example of a health functional food, but not intended to limit the present invention only specifically described .
  • the above ingredients are mixed and filled in an airtight cloth to prepare a powder.
  • tablets are prepared by tableting according to a conventional method for preparing tablets.
  • the above ingredients are mixed and filled into gelatin capsules to prepare capsules.
  • the amount of the above ingredient is prepared per ampoule (2 ml).
  • Vitamin B6 0.5 mg
  • composition ratio of the vitamin and mineral mixture is a composition suitable for a relatively healthy food in a preferred embodiment
  • the compounding ratio may be arbitrarily modified, and the above ingredients are mixed according to a conventional health food manufacturing method.
  • the granules may be prepared and used for preparing a health food composition according to a conventional method.
  • the resulting solution is filtered and obtained in a sterilized 2 l container, sealed sterilization and refrigerated and then Used to prepare the healthy beverage composition of the invention.
  • composition ratio is mixed with a component suitable for a favorite beverage in a preferred embodiment, the composition ratio may be arbitrarily modified according to regional and ethnic preferences such as demand hierarchy, demand country, and usage.
  • Omija ethyl acetate fraction of the present invention or the Wuwei index C isolated therefrom is very effective in inhibiting the differentiation of fat cells and the accumulation of lipids, it can be useful for the prevention or treatment of obesity.

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Abstract

본 발명은 오미자 에틸아세테이트 분획물 또는 이로부터 분리한 우웨이지수 C (Wuweizisu C)를 유효성분으로 포함하는 비만 예방 또는 치료용 조성물에 관한 것이다. 본 발명의 오미자 에틸아세테이트 분획물 또는 이로부터 분리한 우웨이지수 C는 지방세포의 분화를 억제하고, 지질의 축적을 억제하는 효능이 우수하므로, 비만의 예방 또는 치료에 유용하게 사용될 수 있다.

Description

오미자 에틸아세테이트 분획물 또는 이로부터 분리한 우웨이지수 Ｃ를 유효성분으로 포함하는 비만 예방 또는 치료용 조성물
본 발명은 오미자 에틸아세테이트 분획물 또는 이로부터 분리한 우웨이지수 C (Wuweizisu C)를 유효성분으로 포함하는 비만 예방 또는 치료용 조성물에 관한 것이다.
최근 경제성장과 생활방식의 변화에 따라 식습관에도 많은 변화가 있었다. 특히, 바쁜 현대인들의 경우 패스트푸드 등의 고열량 식이와 적은 운동량으로 인하여 체중 과다 및 비만이 증가하고 있다. 체중 과다는 체질량 지수 (BMI, 체중을 키의 제곱으로 나눈 비만 척도)가 25 이상 30 미만을 의미하며, 비만은 체질량 지수가 30 이상일 때를 의미한다.
미국 성인의 3분의 2는 체중 과다이거나 비만이며, 체중 과다는 혈압과 콜레스테롤 수치를 높여 심장 질환 등의 각종 성인병의 발병률을 증가시킨다. 비만이 여러 가지 질병에 미치는 영향은 매우 심각하여 전 세계 당뇨병 환자의 80 %, 심장질환의 21 %가 비만이 원인인 것으로 알려져 있다. 이 외에도 자궁암, 신장암, 유방암 등 각종 암 또한 비만과 직, 간접적으로 연관되어 있으며, 비만이나 과체중의 경우 수면무호흡증, 골관절염, 담석증 등의 발병률도 정상인보다 높다 (Stein CJ, Colditz GA. The epidemic of obesity. J Clin Endocrinol Metab 2004; 89: 2522-2525. ; Kopelman PG. Obesity as a medical problem. Nature 2000 Apr 6; 404(6778): 635-43.).
비만은 한 가지 원인으로 발생하는 질병이 아니라 유전적, 환경-사회적, 정신적 등 여러 가지 요인들이 복합적으로 작용하여 발생하기 때문에 어느 한 가지 방법으로 치료하기는 어렵다. 현재 비만을 치료하기 위한 방법은 식사요법, 운동요법, 행동요법 등 생활 습관을 교정하는 방법과 약물 치료 및 수술적 치료로 나눌 수 있다. 약물이나 수술적 치료에 앞서 생활습관을 교정하기 위한 적극적인 노력이 선행되어야 하지만, 생활습관을 교정하는 일이 쉽지 않을 뿐 아니라 생활습관 교정만으로 감소시킬 수 있는 체중은 한계가 있다. 따라서 많은 경우에 생활습관 교정과 함께 약물치료가 필요하다.
이러한 비만의 약물 치료를 위해 매년 많은 항비만 제제들이 개발되고 있지만 현재 사용 가능한 비만 치료 약물은 많지 않으며, 대부분 소화나 식욕을 억제시키는 제제에 국한되어 있다. 소화나 식욕을 조절하는 제제의 경우, 습관성 때문에 향정신성 약물로 분류되며, 소화억제제는 설사, 변비 등의 부작용을 나타낸다. 2010년까지 미국 FDA가 장기사용을 승인한 대표적 비만치료 약물은 노르에피네프린 (norepinephrine)과, 세로토닌 (serotonin)의 재흡수를 억제하는 작용을 가진 시부트라민 (sibutramine; Reductil)과, 췌장 및 소화기계에서 분비되는 리파제 (lipase)를 억제하여 효과를 나타내는 오르리스타트 (orlistat; Xenical)가 있었다 (Yanovski SZ, Yanovski JA. Obesity. N Engl J Med 2002; 346: 591-602.).
그러나 시부트라민은 혈압상승, 불면증, 구강건조, 어지러움 등의 부작용이 흔하고, 심근경색과 뇌졸중 등 심혈관계 증상이 나타날 위험이 있어 2010년 10월 미국 및 국내에서 퇴출되었다. 또한 오르리스타트는 설사, 지방변, 분실금 등의 부작용이 흔하고 한국인과 같이 서양인에 비해 지방섭취가 적은 경우에는 약물의 효과가 뚜렷하지 않아 사용이 제한되고 있다 (김상만. Orlistat에 대한 연구. 대한비만학회지 1998; 7(4): 287-92.).
따라서, 아직까지 비만 억제 효과가 좋고 장기 복용의 안전성이 확인된 비만 치료 약물이 아직은 존재하지 않기 때문에 이를 대체할 만한 비만 예방 및 치료제가 요구되는 실정이다.
일반적으로 지방세포에 저장된 지방은 체내의 중요한 에너지원으로 사용되나, 과잉의 열량 섭취와 열량의 비효율적 소비로 인하여 비만이 진행된다. 이 때 지방세포의 수적 증가와 함께 과다한 지방세포의 분화에 의한 다량의 중성지방 (Triglyceride) 합성이 유발되고 지방세포의 크기 증가를 포함한 형태적 변화와 여러 유전자 발현의 변화를 동반한다. 지방조직의 증가는 지방세포 수의 증가와 지방세포 크기의 증가에 의해 이루어지는데, 이는 지방전구 세포 수의 증가와 지방전구세포로부터 지방세포의 분화과정의 증가로 나타난다. 특히, 지방세포의 크기는 일반적으로 식사조절로 가능하지만 새로운 전구지방세포가 지방세포로 분화되는 과정은 식사조절로 효과가 없으므로 비만의 근본적 치료 또는 억제를 제어하기 위해서는 지방세포의 분화과정을 효율적으로 조절하는 것이 중요하다.
지방세포 분화는 인슐린이나 인슐린 성장인자-1 (insulin like growth factor-1), 성장호르몬 등의 자극에 의하여 촉진되며 이 과정에서 C/EBP β (CCAAT enhancer-binding protein-β), PPARγ (peroxisome proliferator-activated receptor) 등의 전사인자들이 증가된다. 상기 전사인자들은 지방세포의 분화를 촉진시키며, GPDH(Glycerol-3-phosphate dehydrogenase)나 지방산 생합성효소 (fatty acid synthase)와 같은 효소의 발현량을 증가시켜 비만 유발에 있어 중요한 인자로 알려져 있다.
한편, 오미자 (Schizandra chinensis Baillon.)는 낙엽 활엽 덩굴나무로 잎은 어긋나고 난형 또는 도란형이며 끝은 급히 뾰족하고 톱니가 있으며 뒷면 맥상에 다소 털이 있다. 꽃은 홍백색으로 6~7월에 피며 자웅이주이다. 과실은 식용으로 쓰이고 가지 끝에 이삭모양으로 늘어지며 8~9월에 붉게 익는다. 과실을 오미자 (오매자), 북오미자 (Schizandrae fructus)라 한다. 표고 200~1,600m 지리산, 전북, 강원도가 주산지이며 충남, 충북을 제외한 전국에 야생하고, 지리적으로 일본, 사할린, 만주, 중국에 분포한다. 과실에는 시잔드롤 (Schizandrol), 시잔드린 (Schizandrin) A, B, C, 안겔로일고미신 (angeloylgomisin) O, P, 에피고미신 (epigomisin), 프레고모이신 (pregomoisin), 데옥시시잔드린 (Deoxyschizandrin) 등을 함유한다. 오미자는 오래 전부터 수렴, 자양, 강장, 진해약, 해주독, 목마름, 수렴고삽, 익기생진, 보신염심 등의 약효를 가져 생약원료로 한방에서 사용해오던 재료이며, 오미자주의 원료로 사용되어 온 것으로서 체내 섭취에 따른 인체 안정성이 이미 확인되어 있다.
그러나 아직까지 오미자 추출물 및 이로부터 분리된 리그난 계열 성분의 지방세포 분화를 억제하는 기전이나 항비만 효과에 관해서는 보고된 바가 없다.
이에 본 발명자들은 기존의 비만 치료를 위해 개발된 약물들의 한계점을 극복하고, 비만 억제 효과가 높으며, 부작용이 적은 새로운 약물을 개발하기 위해 연구를 수행한 결과, 오미자 에틸아세테이트 분획물 또는 이로부터 분리한 리그난 계열의 성분 중 하나인 우웨이지수 C가 지방세포의 분화를 현저히 억제하는 효과를 나타낸다는 사실을 확인함으로써 본 발명을 완성하였다.
본 발명의 목적은 오미자 에틸아세테이트 분획물 또는 이로부터 분리된 우웨이지수 C (Wuweizisu C)를 유효성분으로 포함하는 비만 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 오미자 에틸아세테이트 분획물 또는 이로부터 분리된 우웨이지수 C (Wuweizisu C)를 유효성분으로 포함하는 비만 예방 또는 개선용 식품 조성물을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 오미자 에틸아세테이트 분획물 또는 이로부터 분리된 우웨이지수 C (Wuweizisu C)를 유효성분으로 포함하는 비만 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공한다.
또한 본 발명은 오미자 에틸아세테이트 분획물 또는 이로부터 분리된 우웨이지수 C (Wuweizisu C)를 유효성분으로 포함하는 비만 예방 또는 개선용 식품 조성물을 제공한다.
본 발명의 오미자 에틸아세테이트 분획물 또는 이로부터 분리한 우웨이지수 C는 지방세포의 분화를 억제하고, 지질의 축적을 억제하는 효능이 매우 우수하므로, 비만의 예방 또는 치료에 유용하게 사용될 수 있다.
도 1 은 오미자 에틸아세테이트 분획물로부터 분리된 리그난 계열 물질 (Schisandrin, Gomisin A, Gomisin N, Wuweizisu C, Angeloylgomisin H, Tigloylgomisin P) 의 구조를 나타낸 도이다.
도 2는 오미자 에틸아세테이트 분획물로부터 분리된 리그난 계열 물질 (Angeloylgomisin, Gomisin A, Wuweizisu C, Angeloylgomisin H, Tigloylgomisin P, Schisandrin)의 지방 세포 분화 억제 효과를, 지방세포 분화 과정에서 생성된 중성지방 (triglyceride)의 함량을 통해 확인한 도이다.
도 3은 본 발명의 오미자 에틸아세테이트 분획물 또는 이로부터 분리한 우웨이지수 C의 지방 세포 분화 억제 효과를 Oil red O 염색을 통해 확인한 도이다.
도 4는 본 발명의 오미자 에틸아세테이트 분획물 또는 이로부터 분리한 우웨이지수 C의 세포 독성을 확인한 도이다.
도 5는 본 발명의 오미자 에틸아세테이트 분획물 또는 이로부터 분리한 우웨이지수 C가 지방세포 증식에 미치는 영향을 Brud U 염색을 통해 확인한 도이다.
도 6은 본 발명의 오미자 에틸아세테이트 분획물 또는 이로부터 분리한 우웨이지수 C의 췌장 지방분해효소 활성 억제 효과를 확인한 도이다.
도 7은 본 발명의 오미자 에틸아세테이트 분획물의 cAMP 및 cGMP 기질에 대한 포스포디에스터라아제 효소의 활성 억제 효과를 나타낸 도이다.
도 8는 본 발명의 오미자 에틸아세테이트 분획물의 고지방식이 비만 동물모델에서의 체중 증가 억제 효과를 나타낸 도이다.
도 9은 본 발명의 오미자 에틸아세테이트 분획물의 고지방식이 비만 동물모델에서의 체내 지방 조직의 증가 억제 효과를 나타낸 도이다.
본 발명은 오미자 에틸아세테이트 분획물 또는 이로부터 분리된 우웨이지수 C (Wuweizisu C)를 유효성분으로 포함하는 비만 예방 또는 치료용 조성물을 제공한다.
상기 조성물은 약학적 조성물 또는 식품 조성물을 포함한다.
이하, 본 발명에 대하여 보다 상세히 설명한다.
본 발명의 조성물에서 유효성분인 오미자 에틸아세테이스 분획물 또는 이로부터 분리된 우웨이지수C는 하기와 같은 방법으로 수득될 수 있다.
먼저, 오미자를 물로 세척하여 이물질을 제거한 후 그늘에서 건조하고 분쇄한다. 오미자는 재배한 것 또는 시판되는 것 등을 제한 없이 사용할 수 있다. 분쇄된 오미자 분말에 적당한 양의 용매를 가하여 완전히 침지되도록 하여 오미자 추출물을 수득한다. 추출 방법은 실온에서 함침하거나 가온할 수 있다. 상기 추출 용매는 이에 제한되지 않으나, 물, 탄소수 1 내지 4의 알코올, 이들의 혼합용매로부터 선택된 1종 이상의 용매를 이용할 수 있으며, 바람직하게는 메탄올 또는 에탄올이며, 더욱 바람직하게는 에탄올이다. 상기 오미자 추출물을 여과 및 농축한 후, 오미자 추출 농축액을 증류수에 현탁시키고, 헥산, 클로로포름, 에틸아세테이트, 부탄올 및 물로 순차적으로 분획하여 분획물을 얻는다. 상기 분획물 중 에틸아세테이트 분획물이 가장 우수한 지방 축적 억제 효과를 나타낸다.
또한, 본 발명의 오미자 에틸아세테이트 분획물은 상기 오미자 추출물을 여과 및 농축한 후, 오미자 추출 농축액을 증류수에 현탁시키고, 에틸아세테이트로 분획하여 수득할 수 있다.
상기 지방 축적 억제 효과가 가장 우수한 오미자 에틸아세테이트 분획물로부터 액체 크로마토그래피를 이용하여 활성물질을 분리하였으며, 그 중 항비만 효과를 나타내는 활성물질이 우웨이지수 C임을 확인하였다.
본 발명에 따른 오미자 에틸아세테이스 분획물 또는 이로부터 분리된 우웨이지수C는 지방세포 분화 억제 효과, 지방 축적 억제 효과, 췌장 지방 분해효소 활성 억제 효과, 포스포디에스터라제 활성 억제 효과, 고지방 식이 비만 동물 모델에서 체중 증가 억제 및 체내 지방 조직 증가 억제 효과가 우수하다.
상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 오미자 에틸아세테이스 분획물 또는 이로부터 분리된 우웨이지수C는 항비만 효과가 우수하므로, 비만의 예방 또는 치료에 유용한 의약품 또는 건강기능식품으로 사용될 수 있다.
본 발명의 조성물은 오미자 에틸아세테이스 분획물 또는 이로부터 분리된 우웨이지수C와 함께 비만 억제 효과를 갖는 공지의 유효성분을 1종 이상 더 함유할 수 있다.
본 발명의 조성물은 약학적 조성물의 제조에 통상적으로 사용하는 적절한 담체, 부형제 및 희석제를 더 포함할 수 있다. 또한 통상의 방법에 따라 산제, 과립제, 정제, 캡슐제, 현탁액, 에멀젼, 시럽, 에어로졸 등의 경구형 제형, 외용제, 좌제 및 멸균 주사용액의 형태로 제형화하여 사용될 수 있다. 당해 기술 분야에 알려진 적합한 제제는 문헌 (Remington's Pharmaceutical Science, 최근, Mack Publishing Company, Easton PA)에 개시되어 있는 것을 사용하는 것이 바람직하다. 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, 메틸히드록시 벤조에이트, 프로필히드록시 벤조에이트, 탈크, 마그네슘 스테아레이트 및 광물유 등이 있다. 상기 조성물을 제제화할 경우에는 보통 사용하는 충진제, 증량제, 결합제, 습윤제, 붕해제, 계면활성제 등의 희석제 또는 부형제를 사용하여 조제된다. 경구투여를 위한 고형제제에는 정제, 환제, 산제, 과립제, 캡슐제 등이 포함되며, 이러한 고형제제는 상기 조성물에 적어도 하나 이상의 부형제 예를 들면, 전분, 칼슘카보네이트 (calcium carbonate), 수크로오스, 락토오스, 젤라틴 등을 섞어 조제된다. 또한 단순한 부형제 이외에 마그네슘 스테아레이트, 탈크 같은 윤활제들도 사용된다. 경구를 위한 액상 제제로는 현탁제, 내용액제, 유제, 시럽제 등이 해당되는데 흔히 사용되는 단순 희석제인 물, 리퀴드 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, 좌제가 포함된다. 비수성용제, 현탁제로는 프로필렌글리콜 (propylene glycol), 폴리에틸렌 글리콜, 올리브 오일과 같은 식물성 기름, 에틸올레이트와 같은 주사 가능한 에스테르 등이 사용될 수 있다. 좌제의 기제로는 위텝솔 (witepsol), 마크로골, 트윈 (tween) 61, 카카오지, 라우린지, 글리세로제라틴 등이 사용될 수 있다.
본 발명에서 사용되는 용어 "투여"는 임의의 적절한 방법으로 개체에게 소정의 본 발명의 조성물을 제공하는 것을 의미한다.
본 발명의 약학적 조성물의 바람직한 투여량은 환자의 상태 및 체중, 질병의 정도, 약물형태, 투여경로 및 기간에 따라 다르지만, 당업자에 의해 적절하게 선택될 수 있다. 그러나 바람직한 효과를 위해서, 본 발명의 오미자 에틸아세테이스 분획물은 1일 100 내지 400 mg, 바람직하게는 100 내지 200 mg의 양으로 투여할 수 있으며, 이로부터 분리된 우웨이지수C는 1일 5 내지 100 mg, 바람직하게는 10 내지 30 mg의 양으로 투여할 수 있다. 상기 조성물의 투여는 하루에 한번 투여할 수도 있고, 수 회 나누어 투여할 수도 있다.
본 발명의 약학적 조성물은 개체에게 다양한 경로로 투여될 수 있다. 투여의 모든 방식은 예상될 수 있는데, 예를 들면, 경구, 직장 또는 정맥, 근육, 피하, 자궁 내 경막 또는 뇌혈관 내(intracerebroventricular) 주사에 의해 투여될 수 있다.
본 발명의 조성물은 비만의 예방 및 치료를 위하여 단독으로, 또는 수술, 방사선 치료, 호르몬 치료, 화학 치료 및 생물학적 반응 조절제를 사용하는 방법들과 병용하여 사용할 수 있다.
본 발명에서, 건강기능식품이란 질병의 예방 및 치료, 생체방어, 면역, 병후의 회복, 노화 억제 등 생체조절기능을 가지는 식품을 말하는 것으로, 장기적으로 복용하였을 때 인체에 무해하여야 한다.
본 발명의 조성물은 비만의 예방 또는 개선을 목적으로 건강기능식품에 첨가될 수 있다. 본 발명의 조성물을 식품 첨가물로 사용할 경우, 상기 조성물을 그대로 첨가하거나 다른 식품 또는 식품 성분과 함께 사용될 수 있고, 통상적인 방법에 따라 적절하게 사용될 수 있다. 유효성분의 혼합양은 사용 목적 (예방, 건강 또는 치료적 처치)에 따라 적합하게 결정될 수 있다. 일반적으로, 식품 또는 음료의 제조 시에 본 발명의 조성물은 원료에 대하여 15중량 % 이하, 바람직하게는 10 중량 % 이하의 양으로 첨가된다. 그러나, 건강 및 위생을 목적으로 하거나 또는 건강 조절을 목적으로 하는 장기간의 섭취의 경우에는 상기 범위 이하일 수 있으며, 안전성 면에서 아무런 문제가 없기 때문에 유효성분은 상기 범위 이상의 양으로도 사용될 수 있다.
상기 식품의 종류에는 특별한 제한은 없다. 상기 물질을 첨가할 수 있는 식품의 예로는 육류, 소시지, 빵, 초콜릿, 캔디류, 스낵류, 과자류, 피자, 라면, 기타 면류, 껌류, 아이스크림류를 포함한 낙농제품, 각종 스프, 음료수, 차, 드링크제, 알코올 음료 및 비타민 복합제 등이 있으며, 통상적인 의미에서의 건강식품을 모두 포함한다.
본 발명의 건강음료 조성물은 통상의 음료와 같이 여러 가지 향미제 또는 천연 탄수화물 등을 추가 성분으로서 포함할 수 있다. 상술한 천연 탄수화물은 포도당, 과당과 같은 모노사카라이드, 말토스, 슈크로스와 같은 디사카라이드, 및 덱스트린, 사이클로덱스트린과 같은 천연 감미제나, 사카린, 아스파르탐과 같은 합성 감미제 등을 사용할 수 있다. 상기 천연 탄수화물의 비율은 본 발명의 조성물 100 ml 당 일반적으로 약 0.01 내지 10 g, 바람직하게는 약 0.01 내지 0.1 g 이다.
상기 외에 본 발명의 조성물은 여러 가지 영양제, 비타민, 전해질, 풍미제, 착색제, 펙트산 및 그의 염, 알긴산 및 그의 염, 유기산, 보호성 콜로이드 증점제, pH 조절제, 안정화제, 방부제, 글리세린, 알코올, 탄산 음료에 사용되는 탄산화제 등을 포함할 수 있다. 그 밖에 본 발명의 조성물은 천연 과일주스, 과일주스 음료 및 야채 음료의 제조를 위한 과육을 포함할 수 있다. 이러한 성분은 독립적으로 또는 조합하여 사용할 수 있다. 이러한 첨가제의 비율은 크게 중요하진 않지만 본 발명의 조성물 100중량부 당 0.01 내지 0.1 중량부의 범위에서 선택되는 것이 일반적이다.
이하 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예, 실험예 및 제조예를 제시한다. 그러나 하기의 실시예, 실험예 및 제조예는 본 발명을 보다 쉽게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐, 실시예, 실험예 및 제조예에 의해 본 발명의 내용이 한정되는 것은 아니다.
실시예 1: 오미자 추출물 및 이로부터 활성물질의 분리
1-1. 오미자 추출물 및 분획물의 제조
오미자 (경동시장 약재상에서 구입, 대한민국)를 70% 주정(에탄올)을 이용하여 추출하였다. 상기 추출 상층액을 여과한 후, 여과액을 농축 및 동결건조하여 오미자 에탄올 추출물 (SC) 을 수득하였다.
상기 오미자 에탄올 추출물을 물에 녹인 후, 헥산, 클로로포름, 에틸아세테이트, 부탄올, 물로 순차적으로 분획하였다. 각 분획물을 농축 및 동결건조하여 최종 헥산 분획물 (SC-H), 클로로포름 분획물 (SC-C), 에틸아세테이트 분획물 (SC-E), 부탄올 분획물 (SC-B), 물 분획물 (SC-Aq)을 수득하였다.
또한, 상기 오미자 에탄올 추출물을 물에 녹인 후, 바로 에틸아세테이트를 첨가하여 분획한 후, 농축 및 동결건조하여 최종 에틸아세테이트 분획물 (SCEA)을 수득하였다.
상기 분획물 중 오미자 에틸아세테이트 분획물 (SCEA)이 가장 우수한 지방 축적 억제 효과를 나타내었다 (실험예 1 및 표 1 참조).
1-2. 오미자 에틸아세테이트 분획물로부터 활성물질의 분리
실시예 1-1에서 수득한 오미자 분획물 중 지방 축적 억제 효과가 가장 우수한 오미자 에틸아세테이트 분획물로부터 활성물질을 분리하기 위하여, 액체크로마토그래피를 사용하여 Gomisin N, Gomisin A, Wuweizisu C, Angeloylgomisin H, Trigloylgomisin P, Schisandirn 등의 리그난 계열의 순수 물질을 분리하였다 (도 1).
상기 분리된 물질 중, 우웨이지수 C(Wuweizisu C)는 백색의 결정으로 녹는점은 101-102 ℃이었으며, EI-MS m/z (%) 385에서 이온 피크가 관찰되었다. 또한, IR 스펙트럼에서 OH 그룹의 존재를 볼 수 없었으며, 1620 cm-1위치에서 방향족 고리의 존재를 확인하였다. 1H NMR 스펙트럼 결과 5.93와 5.94 ppm에서 메틸린다이옥시 모이어티 (methylenedioxy moiety)를 확인하였고, 3.57와 3.83 ppm에서 두 개의 OCH3의 존재를 확인하였다. 13C NMR 스펙트럼 결과 102.5 ppm에서 메틸린다이옥시 모이어티 (methylenedioxy moiety)와 59.7및 61.5 ppm에서 OCH3 그룹을 확인하였다. 이상의 분석 결과는 이전의 Yan 등이 보고한 것과 동일하였으므로, 상기 분리된 물질이 하기 화학식 1의 우웨이지수 C(Wuweizisu C)임을 확인하였다.
[화학식 1]
Figure PCTKR2012002282-appb-I000001
Wuweizisu C
성상: 백색 결정
녹는점 : 101-102 oC.
IR, νmax (KBr) 1620, 1460,1273 cm-1.
UV, λmax EtOH(log ε) 215, 254, 280 nm.
EI-MS m/z 385.
1H-NMR(300MHz, CDCl3) δ: 0.74(3H, d, J=7.8Hz, 7-CH3), 0.96(3H, d, J=7.8Hz, 8-CH3), 1.75(1H, m, H-8), 1.82(1H, m, H-7), 2.07(1H, br d, J=13.5Hz, H-9), 2.24 (1H, dd, J=9.3, 13.5Hz, H-9'), 2.52(1H, dd, J=2.7, 13.8Hz, H-6), 2.57(1H, dd, J=6.9, 13.8Hz, H-6'), 5.93, 5.94(1H, d, J=1.5 Hz, OCH2O), 5.78 (1H, d, J=1.5 Hz, OCH2O), 6.50(1H, s, H-11), 6.55(1H, s, H-4), 3.57, 3.83(OCH3).
13C-NMR (75MHz, CDCl3) δ: 152.5(C-1), 138.7(C-2), 147.6(C-3), 111.2(C-4), 132.2(C-5), 39.4(C-6), 34.0(C-7), 40.4(C-8), 35.7(C-9), 137.2(C-10), 103.6(C-11), 149.3(C-12), 134.3(C-13), 141.4(C-14), 122.5(C-15), 124.1(C-16), 21.4(C-17), 130.1(C-18), 100.7(OCH2O), 102.5(OCH2O), 59.7, 61.5(OCH3).
실험예 1. 지방세포 분화 억제 활성 검증
상기 실시예 1에서 수득한 물질 (오미자 에틸아세테이트 분획물, 우웨이지수 C)의 지방축적 억제 효과를 알아보기 위하여, 지방을 축적하는 미분화 지방전구세포인 3T3-L1 세포주를 이용하여 다음과 같은 실험을 수행하였다.
1-1. 3T3-L1 지방전구세포의 배양
마우스 유래 미분화된 지방전구세포3T3-L1 세포주는 ATCC (Rockville, MD, USA)로부터 구입하였다. 3T3-L1 세포를 세포배양용 플라스크에 우태아혈청(Fetal bovine serum: FBS)을 함유한 DMEM (Dubecco's Modified Eagle Medium) 배지를 이용하여, 배양기(37℃, 5% CO2)에서 배양하였다. 0.25%(w/v) 트립신(Trypsin)-0.53mM EDTA(ethylene diamine tetraacetic acid) 용액을 이용하여 2일 간격으로 계대배양하였다.
1-2. 지방세포로의 분화 유도 및 세포 실험 설계
미분화된 지방전구세포 3T3-L1을 1×105 cells/ml의 농도가 되도록 배양한 다음, 지방전구세포의 세포 밀도가 약 85∼90% 가량이 되면 인슐린, 덱사메타손 및 이소부틸메틸잔틴 (IBMX, isobutyl-methylxanthine)의 세 가지 호르몬 혼합물을 36~48시간 정도 처리하여 지방세포 (adipocyte)로의 분화를 유도하였다. 이어 2일 간격으로 세포 배양액을 FBS및 인슐린이 들어있는 DMEM 배지로 교체하였다. 지방세포 분화 저해활성을 확인하기 위해, 각각의 시료 (오미자 추출물, 분획물, 우웨이지수 C)를 지방세포분화 유도의 초기단계부터 20∼100 μM의 농도로 배지를 교체할 때마다 처리하고, 대조군 (호르몬 혼합물만 처리한 군, 리그난계 화합물)과 비교하였다. 90 % 이상의 세포가 지방세포로 분화하기까지는 약 10일 정도가 소요되었다.
1-3. Oil-Red O 염색
생성된 지방 과립(lipid drops)의 양을 확인하기 위하여 Oil-Red O 염색을 수행하였다. 지방세포로 분화가 완료된 3T3-L1 세포의 표면을 인산염 완충용액 (phosphate buffered saline: PBS)으로 2회 세척하고, 3.7%의 파라포름알데히드 (paraformaldehyde)를 함유한 인산염 완충용액으로 30분간 고정한 후, Oil-Red O 용액으로 30분간 염색하였다. 염색된 세포를 증류수로 세척한 후 이소프로판올 (isopropanol)로 염색된 색소를 용출시켜 540 nm에서 흡광도를 측정하였다. 그 결과를 표 1, 도 2 내지 도 3에 나타내었다.
표 1 분화 유도된 3T3-L1 지방세포 내 지방 축적량의 측정 비교
시료 처리 농도 세포 생존율 (%) TG 생성량 (%)
MIA (-) 100 -
MIA (+) 100 100
SC 100μg/ml 100 57.2
SC-H 20μg/ml 100 98.0
SC-C 20μg/ml 100 95.2
SC-E 50μg/ml 100 14.2
SC-B 50μg/ml 100 97.0
SC-Aq 50μg/ml 100 80.8
SCEA 50μg/ml 100 1.2
표 1에 나타낸 바와 같이, 오미자 에탄올 추출물 (SC, 100 μg/ml)은 약 50% 정도의 분화 억제 효과를 나타내었고, 에틸아세테이트 분획물 (SC-E)은 약 85%의 분화 억제 효과를 나타내었으며, 특히 오미자 에탄올 추출물을 에틸아세테이트로 바로 분획한 에틸아세테이트 분획물 (SCEA, 50 μg/ml)은 약 95% 이상의 현저한 지방세포 분화 억제 효과를 나타냄을 확인하였다. 이에 반해 헥산 분획물 (SC-H), 클로로포름 분획물 (SC-C), 부탄올 분획물 (SC-B) 및 물 분획물 (SC-Aq)은 특별한 분화 억제 효과를 나타내지 않았다.
또한, 도 2에 나타낸 바와 같이, 오미자에서 분리한 리그난계 물질 중 대부분 (Gomisin A, Angeloylgomisin H, Trigloylgomisin P, Schisandirn)은 지방세포의 분화과정에 대한 영향이 거의 없었으나, 특이적으로 우웨이지수 C의 경우 100 μM의 농도에서 약 30, 90% 이상의 지방 세포 분화 억제 효과를 나타냄을 확인하였다.
또한 도 3에 나타낸 바와 같이, Oil-Red O 염색 결과, MDI (호르몬 복합체)만 처리한 대조군에서는 지방전구세포의 지방세포로의 분화가 대부분 유도되어 빨간색으로 염색된 지방구 (oil drop)의 다량 생성이 확인되는 반면, 오미자 에틸아세테이트 분획물 (SCEA) 또는 우웨이지수 C 를 함께 처리했을 때에는, 지방세포의 분화가 억제되어 지방구의 생성이 억제됨을 확인하였다.
이상의 실험 결과를 통하여, 오미자 에탈아세테이트 분획물 및 이로부터 분리한 리그난 계 화합물인 우웨이지수 C는 지방세포의 분화를 억제하고, 지방 축적을 억제하는 항비만 효과가 매우 우수함을 확인하였다.
실험예 2. 세포 증식 효과 검증
상기 실험예 1에서 지방 세포 분화 억제 효과를 확인한 오미자 에틸아세테이트 분획물 및 우웨이지수 C가 세포의 생존 및 증식 (cell proliferation)에 미치는 효과를 확인하기 위하여, MTT 어세이 및 Brud U 염색법을 실시하였다.
2-1. MTT 어세이
MTT 어세이를 수행하기 위하여, 3T3-L1 세포를 96-웰 플레이트에 헤마토사이토미터 (hemocytometer)를 이용하여 1×106 cells/ml (DMEM/10 % FBS) 농도로 분주하였다. 상기 세포를 하루 동안 배양한 후 배양 배지를 새 배지로 교체한 다음, 각각의 시료 (오미자 에틸아세테이트 분획물 및 우웨이지수 C)를 웰에 10, 50, 100 μM의 농도로 처리하였다. 처리 후 24시간 내지 48시간 동안 배양한 후, 배지를 제거하고 MTT 용액을 가하여 배양기 37 ℃에서 4 시간 동안 반응시켰다. 이 후 ELISA Leader로 540 nm에서의 흡광도를 측정하였다. 그 결과를 도 4에 나타내었다.
도 4에 나타낸 바와 같이, 오미자 에틸아세테이트 분획물(SCEA) 및 우웨이지수 C는 3T3-L1 세포에 대한 독성을 나타내지 않음을 확인하였다.
2-1. Brud U 염색법
Brud U 염색법을 수행하기 위하여, 지방세포로 분화 유도된 3T3-L1 세포에 BrdU 용해액 (10 M)을 첨가하였다. 상기 세포를 PBS로 세척한 후, 4% 포름알데하이드 용액으로 20분간 고정한 후, 2N HCl로 처리하고 다시 PBS로 세척하였다. 상기 고정된 세포를 NGS가 첨가된 시약으로 1시간 동안 상온에서 반응시킨 후, Anti-BrdU 항체를 첨가하여 1시간 더 반응시키고, PBS로 세척하였다. 상기 세포에 Goat anti mouse Ig-FITC를 처리하고, 1시간 동안 반응 시킨 후, PBS 세척하고, PI(propidium iodide)로 10분간 염색하였다. 이를 PBS로 10분간 3회 세척하였다. 커버슬라이드를 페이딩 방지(antifading) 용액으로 마운팅 (mounting)한 후 고정하여 형광현미경으로 관찰하였다. 그 결과를 도 5에 나타내었다.
도 5에 나타낸 바와 같이, 오미자에틸아세테이트 분획물(SCEA)은 지방세포의 증식에는 농도의존적인 억제 효과를 나타내었으며, 우웨이지수 C는 대부분의 지방세포의 증식에는 영향을 크게 미치지 않았으나, 일부 세포의 경우 사멸 현상을 나타냄을 확인하였다.
실험예3. 췌장 지방분해효소(pancreatic lipase) 활성 억제 효과 검증
상기 실시예 1 및 2에서 수득한 오미자 에틸아세테이트 분획물 및 우웨이지수 C의 췌장 지방분해효소 (porcine pancreatic lipase) 활성 억제 효과를 확인하기 위하여, 하기와 같은 실험을 수행하였다.
구체적으로는, 효소 완충액 [10 mM MOPS (morpholinepropanesulphonic acid) 및 1 mM EDTA, pH 6.8]에 혼합된 돼지 췌장 지방분해효소 (2.5 mg/ml, Sigma) 6 μl와 트리스 완충액 (100 mM Tris-HCl 및 5 mM CaCl2, pH 7.0) 169 μl를 혼합한 후, 다양한 농도의 오미자 에틸아세테이트 분획물(12.5~100 μg/ml), 우웨이지수 C (3.125~25 μM) 또는 양성대조군인 오르리스타트 (Orlistat: 지방분해효소 저해제, sigma 사) 20 μl를 혼합하고, 37℃에서 15분 간 배양하였다. 상기 반응액에 기질 용액[디메틸포름아마이드 (dimethylformamide, Sigma)에 녹인 10 mM ρ-NPB(ρ-nitrophenylbutylrate, Sigma)] 5 μl를 첨가하고, 30분간 더 배양하였다. 지방분해효소에 의해 ρ-NPB가 가수분해되면서 유리되는 ρ-니트로페놀을 확인하기 위하여, ELISA 리더를 이용하여 405 nm의 파장에서 흡광도를 측정하여 지방분해효소의 활성을 분석하였다. 지방분해효소 억제 정도는 시험 물질에 의하여 억제된 흡광도의 비율을 퍼센트 값으로 환산하여 계산하였다. 또한, 지방분해효소의 활성을 50% 억제하는 농도 (IC50)를 계산하였다. 그 결과를 도 6에 나타내었다.
도 6에 나타낸 바와 같이, 오미자 에틸아세테이트 분획물 (IC50: 27.73 μg/ml) 및 우웨이지수 C (IC50: 8.88 μM)는 낮은 농도에서도 췌장 지방분해효소의 작용을 현저히 억제하여 지방의 분해 및 흡수를 억제함을 확인하였다.
실험예 4. 포스포디에스터라제(Phosphodiesterase; PDE) 활성 억제 효과 검증
상기 실시예 1 에서 수득한 오미자 에틸아세테이트 분획물의 포스포디에스터라제(Phosphodiesterase; PDE) 활성 억제 효과를 Cyclic Nucleotide Phosphodiesterase Assay Kit (BML-AK800, Enjo Life Sciences사)를 이용하여 확인하였다. PDE는 cAMP의 생성을 억제함으로써 지방세포에서의 지방 분해를 억제하여 비만을 유도하는 물질이다. 보다 구체적으로는, 96-웰 플레이트에 0.25~3 nmol 농도의 5'-AMP, 5'-GMP Standard를 만든 후, AMP 또는 GMP를 인산염(phosphate)과 뉴클레오사이드 (nucleoside)로 분해시키기 위해 각 웰에 0.5 mM 농도의 기질 (cAMP또는 cGMP)을 20 μl, 5 kU/μl 5'-nucleotidase를 10 μl씩 첨가하여 30℃에서 30분간 반응시켰다. 이 후 각 웰에 농도 별 (12.5~250 μg/ml)로 희석한 시료 오미자 에틸아세테이트 분획물 10 μl를 첨가하고, 인산염 (Phosphate)과 반응하여 녹색으로 변하는 Biomol Green Reagent (Malachite green)를 100 μl씩 첨가하고 상온에서 30분간 반응시킨 후 620 nm에서 흡광도 값을 측정하였다. 시료의 희석은 키트 내의 테스트 완충액 (assay buffer)을 이용하였으며, 음성대조군으로는 테스트 완충액 (assay buffer)을, 양성대조군으로는 PDE 저해제인 50-1000 μg/ml농도의 IBMX (3-isobutyl-1-methylxanthine)를 사용하였다. PDE 활성이 강할수록 AMP 또는 GMP의 생성량이 증가하므로 시료에 의해 억제된 PDE 활성을 측정할 수 있다. 그 결과를 도7에 나타내었다.
도 7에 나타낸 바와 같이, 오미자 에틸아세테이트 분획물은 cAMP와 cGMP 기질 각각에 대하여 포스포디에스터라제의 작용을 농도 의존적으로 현저하게 억제하였다. 오미자 에틸아세테이트 분획물의 cAMP와 cGMP 기질에 대한 PDE 활성 50% 저해 농도(IC50)는 각각 69.1 ㎍/ml와 71.4 ㎍/ml이었다. 상기 실험 결과를 통하여 오미자 에틸아세테이트 분획물이 PDE의 활성을 억제하여 우수한 항비만 효과를 나타냄을 확인하였다.
실험예 5. 고지방식이 동물모델에서의 항비만 효능 검증
상기 실시예 1에서 수득한 오미자 에틸아세테이트 분획물이 고지방식이를 유도한 쥐에서 항비만 효과를 나타냄을 확인하기 위하여 하기와 같은 실험을 수행하였다.
실험에 이용된 마우스는 C57BL6계 5주령 마우스였으며, 상기 실험동물의 실험 전 평균체중은 19.0±0.3g 이었고, 각 군당 마우스의 수는 10마리로 하였다. 사육실의 온도는 25± 2℃로 유지하였고 낮/밤 주기는 12시간 주기로 교차하였으며, 물과 식이는 자유롭게 급여하도록 하였다. 식이 조성은 Shapiro (2001) 등의 방법에 따른 고지방식이 (Rodent Diet with 45% kcal % fat diet)를 Research Diets INC.로부터 구입하여 사용하였다. 본 발명의 조성물의 항비만 효과를 확인하기 위하여, 상기 실시예 1에서 제조한 오미자 에틸아세테이트 분획물을 1일 1회 각각 100 ㎎/㎏, 200 ㎎/㎏, 400 ㎎/㎏의 농도로 마우스에 경구투여하였으며, 총 8주간 실시하였다. 이때 정상식이를 한 군을 음성대조군으로 하였고, 오미자 에틸아세테이트 분획물을 처리하지 않은 고지방식이를 한 군을 양성대조군으로 하였다. 시험물질 투여 개시 직전 및 시험이 진행되는 기간 동안 주 1회씩 각 군의 마우스의 몸무게 변화를 측정하였으며, 식이섭취량은 주 3회 측정하였다. 8주간의 실험 후 지방 조직(retro-peritoneal adipose tissue), 부고환 지방 조직(epididymal adipose tissue) 및 간 조직을 적출하여 무게를 측정하였다. 그 결과는 도 8 내지 도 9에 나타내었다.
도 8 및 도 9에 나타낸 바와 같이, 고지방식이를 섭취한 양성대조군에 비하여, 오미자 에틸아세테이트 분획물을 투여한 군에서 몸무게, 부고환 지방, 신장 지방, 후복강 지방, 장간막 지방 및 총 내장 지방의 무게가 유의성 있게 감소함을 확인하였다. 상기 결과를 통하여 본 발명의 오미자 에틸아세테이트 분획물이 현저한 항비만 효과를 가지고 있음을 확인하였다.
이하 본 발명의 상기 조성물을 함유하는 약학적 조성물 및 건강기능식품의 제제예를 설명하나, 본 발명을 한정하고자 함이 아닌 단지 구체적으로 설명하고자 함이다.
제제예 1. 약학적 조성물의 제조
1-1. 산제의 제조
오미자 에틸아세테이트 분획물 또는 이로부터 분리된 우웨이지수 C 20 mg
유당 100 mg
탈크 10 mg
상기의 성분들을 혼합하고 기밀포에 충진하여 산제를 제조한다.
1-2. 정제의 제조
오미자 에틸아세테이트 분획물 또는 이로부터 분리된 우웨이지수 C 10 mg
옥수수전분 100 mg
유당 100 mg
스테아린산 마그네슘 2 mg
상기의 성분들을 혼합한 후 통상의 정제의 제조방법에 따라서 타정하여 정제를 제조한다.
1-3. 캡슐제의 제조
오미자 에틸아세테이트 분획물 또는 이로부터 분리된 우웨이지수 C 10 mg
결정성 셀룰로오스 3 mg
락토오스 14.8 mg
마그네슘 스테아레이트 0.2 mg
통상의 캡슐제 제조방법에 따라 상기의 성분을 혼합하고 젤라틴 캡슐에 충전하여 캡슐제를 제조한다.
1-4. 주사제의 제조
오미자 에틸아세테이트 분획물 또는 이로부터 분리된 우웨이지수 C 10 mg
만니톨 180 mg
주사용 멸균 증류수 2974 mg
Na2HPO42H2O 26 mg
통상의 주사제의 제조방법에 따라 1 앰플당 (2 ml) 상기의 성분 함량으로 제조한다.
1-5. 액제의 제조
오미자 에틸아세테이트 분획물 또는 이로부터 분리된 우웨이지수 C 20 mg
이성화당 10 g
만니톨 5 g
정제수 적량
통상의 액제의 제조방법에 따라 정제수에 각각의 성분을 가하여 용해시키고 레몬향을 적량 가한 다음 상기의 성분을 혼합한 다음 정제수를 가하여 전체를 정제수를 가하여 전체 100 ml로 조절한 후 갈색병에 충진하여 멸균시켜 액제를 제조한다.
제제예 2. 식품 조성물의 제조
2-1. 건강식품의 제조
오미자 에틸아세테이트 분획물 또는 이로부터 분리된 우웨이지수 C 100 mg
비타민 혼합물 적량
비타민 A 아세테이트 70 μg
비타민 E 1.0 mg
비타민 B1 0.13 mg
비타민 B2 0.15 mg
비타민 B6 0.5 mg
비타민 B12 0.2 μg
비타민 C 10 mg
비오틴 10 μg
니코틴산아미드 1.7 mg
엽산 50 μg
판토텐산 칼슘 0.5 mg
무기질 혼합물 적량
황산제1철 1.75 mg
산화아연 0.82 mg
탄산마그네슘 25.3 mg
제1인산칼륨 15 mg
제2인산칼슘 55 mg
구연산칼륨 90 mg
탄산칼슘 100 mg
염화마그네슘 24.8 mg
상기의 비타민 및 미네랄 혼합물의 조성비는 비교적 건강식품에 적합한 성분을 바람직한 실시예로 혼합 조성하였지만, 그 배합비를 임의로 변형 실시하여도 무방하며, 통상의 건강식품 제조방법에 따라 상기의 성분을 혼합한 다음, 과립을 제조하고, 통상의 방법에 따라 건강식품 조성물 제조에 사용할 수 있다.
2-2. 건강음료의 제조
오미자 에틸아세테이트 분획물 또는 이로부터 분리된 우웨이지수 C 100 mg
비타민 C 15 g
비타민 E(분말) 100 g
젖산철 19.75 g
산화아연 3.5 g
니코틴산아미드 3.5 g
비타민 A 0.2 g
비타민 B1 0.25 g
비타민 B2 0.3g
물 정량
통상의 건강음료 제조방법에 따라 상기의 성분을 혼합한 다음, 약 1시간 동안 85 ℃에서 교반 가열한 후, 만들어진 용액을 여과하여 멸균된 2 l 용기에 취득하여 밀봉 멸균한 뒤 냉장 보관한 다음 본 발명의 건강음료 조성물 제조에 사용한다.
상기 조성비는 비교적 기호음료에 적합한 성분을 바람직한 실시예로 혼합 조성하였지만 수요계층이나, 수요국가, 사용용도 등 지역적, 민족적 기호도에 따라서 그 배합비를 임의로 변형 실시하여도 무방하다.
본 발명의 오미자 에틸아세테이트 분획물 또는 이로부터 분리한 우웨이지수 C는 지방세포의 분화를 억제하고, 지질의 축적을 억제하는 효능이 매우 우수하므로, 비만의 예방 또는 치료에 유용하게 사용될 수 있다.

Claims (6)

  1. 오미자 에틸아세테이트 분획물을 유효성분으로 포함하는 비만 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
  2. 하기 화학식 1로 표시되는, 우웨이지수 C (Wuweizisu C)를 유효성분으로 포함하는 비만 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
    [화학식 1]
    Figure PCTKR2012002282-appb-I000002
  3. 제2항에 있어서,
    상기 우웨이지수 C 는 오미자 에틸아세테이트 분획물로부터 분리한 것을 특징으로 하는 비만 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
  4. 오미자 에틸아세테이트 분획물을 유효성분으로 포함하는 비만 예방 또는 개선용 식품 조성물.
  5. 하기 화학식 1로 표시되는 우웨이지수 C (Wuweizisu C)를 유효성분으로 포함하는 비만 예방 또는 개선용 식품 조성물.
    [화학식 1]
    Figure PCTKR2012002282-appb-I000003
  6. 제5항에 있어서,
    상기 우웨이지수 C 는 오미자 에틸아세테이트 분획물로부터 분리한 것을 특징으로 하는 비만 예방 또는 개선용 식품 조성물.
PCT/KR2012/002282 2011-03-29 2012-03-28 오미자 에틸아세테이트 분획물 또는 이로부터 분리한 우웨이지수 ｃ를 유효성분으로 포함하는 비만 예방 또는 치료용 조성물 WO2012134172A2 (ko)

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