WO2015009047A1 - 환삼덩굴 추출물을 포함하는 인슐린저항성 관련 질환의 예방 또는 치료용 조성물 - Google Patents

환삼덩굴 추출물을 포함하는 인슐린저항성 관련 질환의 예방 또는 치료용 조성물 Download PDF

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WO2015009047A1
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insulin resistance
extract
hepatitis
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PCT/KR2014/006424
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이철호
노정란
김경심
김용훈
최동희
황정환
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한국생명공학연구원
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    • A61P3/08—Drugs for disorders of the metabolism for glucose homeostasis
    • A61P3/10—Drugs for disorders of the metabolism for glucose homeostasis for hyperglycaemia, e.g. antidiabetics

Definitions

  • the present invention is a composition for the prevention or treatment of insulin resistance-related diseases comprising hwansam vine extract or fractions thereof, a method for preventing or treating insulin resistance-related diseases using the composition, insulin resistance-related diseases, including hwansam vine extract or fractions thereof It relates to a food composition, feed additive or feed composition and quasi-drug composition for the prevention or improvement of.
  • Insulin is secreted by the pancreas and promotes absorption into muscles or inhibits the production of glucose in the liver to regulate blood sugar, and in liver and adipose tissue to inhibit the breakdown of fatty acids and store the absorbed glucose as fat.
  • insulin participates in cell growth and proliferation and regulates the expression of various genes.
  • IR insulin resistance
  • the movement of glucose into muscle cells is suppressed, glucose production in the liver increases, blood glucose increases, and fat tissue Increased lipid breakdown increases the influx of fatty acids into the blood.
  • the body is recognized as a lack of insulin, making a larger amount of insulin, hyperinsulinemia is induced, and insulin resistance becomes more severe.
  • Increased insulin resistance can lead to hyperglycemia and diabetes due to impaired glucose tolerance, and can also lead to various related diseases such as hyperlipidemia, hypertension, diabetes, inflammation, arteriosclerosis, heart disease, cancer or liver disease.
  • These insulin resistance-related diseases may occur individually, but are closely related to each other and may be accompanied by several symptoms.
  • various diseases caused by insulin resistance are often ineffective as a therapeutic agent capable of treating one type of disease. That is, even if the cause is the same, if the specific disease is different, the treatment accordingly is also different, the development of a universal treatment that can be treated for various diseases is required.
  • Hyperinsulinemia promotes hyperactivity of the sympathetic nerve and absorption of sodium in the kidney, and is a disease associated with obesity or diabetes.
  • hyperinsulinemia is known to be closely related to various types of cancer, such as liver cancer, breast cancer, or laryngeal cancer. Therefore, there is a great need for the development of a therapeutic agent capable of effectively lowering insulin while having fewer side effects without causing weight gain.
  • Type I diabetes There are two types of diabetes mellitus, type I and II, which are caused by lack of insulin or poor sensitivity to insulin.
  • Type I diabetes known as insulin-dependent diabetes mellitus (IDDM)
  • IDDM insulin-dependent diabetes mellitus
  • PPAR- ⁇ activators, GLP-1 derivatives, DPP-IV inhibitors, PTP1B inhibitors, etc. have been developed as major diabetes treatment agents.
  • these conventional drugs have side effects, which can minimize side effects and effectively treat diabetes. Development is urgently needed.
  • obesity a representative disease related to insulin resistance
  • chronic diseases such as fatty liver, high blood pressure, diabetes, and cardiovascular diseases
  • BMI> 25 the world's population is currently overweight
  • BMI> 30 the domestic and overseas anti-obesity drugs are called Zenical, which has orlistat, which is approved by the US FDA, and has a gastrointestinal side effect such as fat stool, gas production, and decreased absorption of fat-soluble vitamins.
  • Zenical has orlistat, which is approved by the US FDA, and has a gastrointestinal side effect such as fat stool, gas production, and decreased absorption of fat-soluble vitamins.
  • Hyperlipidemia causes a chronic inflammatory reaction as lipid components such as cholesterol in the blood increase and blood flow is not smooth, and lipid components are attached to artery walls.
  • the narrowing of the inner wall of the artery causes arteriosclerosis to harden blood vessels, and in the long run, clots generated therefrom block coronary arteries and cerebrovascular vessels, causing myocardial infarction, stroke or cerebral infarction. Since these symptoms and related diseases occur even in a non-obesity state, insulin resistance may be an important factor in the occurrence of such diseases.
  • drugs for treating hyperlipidemia are used in the 'statin' family of drugs that inhibit HMG-CoA reductase, which plays an important role in the synthesis of cholesterol in the liver. Side effects such as muscle toxicity are known ( Toxicologic Pathology , 32 (Suppl. 2): 26-41, 2004).
  • Atherosclerosis is a condition in which fatty substances (plaque) containing cholesterol, phospholipids, and calcium accumulate in the vascular lining, causing the arteries to become hard and lose elasticity and narrowing, thereby inhibiting blood supply or increasing pressure, resulting in arterial rupture and detachment.
  • various statins such as HMG-CoA reductase inhibitors, have been developed as an atherosclerosis treatment, but as with hyperlipidemia, there is still a need for the development of more effective therapeutic agents.
  • Insulin resistance is also known to be a major cause of hypertension.
  • Nitric oxide which works to relax blood vessels and lowers blood pressure, must be smoothly formed during the production of endothelial insulin signaling. When insulin resistance is reached, insulin signaling is disturbed and Production will not work properly and eventually increase blood pressure.
  • drugs for hypertension drugs that inhibit renin inhibitors, angiotensin converting enzyme activity inhibitors, and angiotensin and angiotensin receptors have been developed, but there is a need to develop more effective therapeutics.
  • Hepatitis can be generally classified into viral hepatitis and nonviral hepatitis, and viral hepatitis is caused by hepatitis B virus infection such as hepatitis B or C.
  • Nonviral hepatitis can be classified as alcoholic hepatitis and nonalcoholic hepatitis.
  • hepatitis can be caused by drugs or toxins without accompanying fatty liver.
  • Such viral or nonviral hepatitis commonly secretes inflammatory mediators such as tumor necrosis factor (TNF- ⁇ ) and interleukin-6 (IL-6) in the course of the inflammatory response following hepatocellular injury.
  • TNF- ⁇ tumor necrosis factor
  • IL-6 interleukin-6
  • Insulin resistance and hyperinsulinemia may be induced by normal insulin action on hepatocytes. It is known to be involved in various types of cancer.
  • drugs for treating such hepatitis have been used as steroids or immunosuppressants, but the treatment effect is often limited.
  • pharmacologically useful drugs are rarely used and exercise and diet are recommended, but in reality, the treatment efficiency of fatty liver by such a method is very low, and development of an effective therapeutic agent is required. Therefore, the development of a therapeutic agent such as hepatitis, fatty liver, cirrhosis and liver cancer that is excellent in effect but does not cause side effects is very urgent.
  • the present inventors have attempted to develop an effective natural substance having no side effects in insulin resistance-related diseases including hyperinsulinemia, obesity, diabetes, hyperlipidemia, arteriosclerosis, hypertension or liver disease, and the like. Efforts have been made to reduce the levels of triglycerides in the blood, to show the protective effect of the pancreas, to reduce the levels of GOT (glutamyl oxaloacetic transaminase) and GPT (glutamyl pyruvate transaminase), and to produce lipid peroxidation in the liver. The present invention was completed by confirming that it may have an effect on prevention and treatment in animal models of various insulin resistance-related diseases as well as inhibiting the activity.
  • One object of the present invention is to provide a pharmaceutical composition for the prevention or treatment of insulin resistance-related diseases comprising hwansam vine extract or fractions thereof.
  • Another object of the present invention is to provide a method for treating insulin resistance related diseases, comprising administering the pharmaceutical composition for preventing or treating the insulin resistance related diseases to an individual in need thereof.
  • Still another object of the present invention is to provide a quasi-drug composition for preventing or ameliorating insulin resistance-related diseases, including a gingko vine extract or a fraction thereof.
  • Another object of the present invention to provide a feed additive or feed composition for the prevention or improvement of insulin resistance-related diseases, including hwansam vine extract or fractions thereof.
  • Another object of the present invention is to provide a method for treating insulin resistance-related diseases, comprising administering the pharmaceutical composition to a subject suspected of insulin resistance.
  • Another object of the present invention is to provide a use of the hwansam vine extract or fractions thereof in the manufacture of a medicament for the prevention or treatment of insulin resistance-related diseases.
  • the extract of Hwansam vine or its fraction inhibits triglyceride absorption, lowers blood sugar, inhibits ROS production due to oxidative stress, and GOT (glutamyl oxaloacetic transaminase) and GPT (glutamyl pyruvate transaminase), which are indicators of liver damage.
  • 1 is a graph showing that the insulin concentration in the blood was reduced after administration of the gingival vine extract to mice with hyperinsulinemia induced high fat diet.
  • Figure 2 is a graph showing that the weight gain according to the administration of hwansamvine extract to obesity-induced mice by administering a high-fat diet.
  • Figure 3 is a graph showing that impaired glucose tolerance by administration of hwansamvine extract to db / db mice with impaired glucose tolerance.
  • Figure 4 is a graph showing that insulin resistance is improved by the administration of hwansam vine extract to db / db mice having insulin resistance.
  • Figure 5 is a graph showing the hypoglycemic effect after the administration of hwansamvine extract to mice induced diabetes with streptozotocin once.
  • Figure 6 is a graph showing that the triglyceride absorption in the blood was reduced after the administration of hwansamvine extract to mice that induced acute hyperlipidemia by administering corn oil.
  • FIG. 7 is a graph showing the decrease in the production of atherosclerotic plaques and atherosclerotic plaques of the aortic wall by administration of the ginseng vine extract extract to mice inducing atherosclerosis using mice lacking apolipoprotein E.
  • FIG. 7 is a graph showing the decrease in the production of atherosclerotic plaques and atherosclerotic plaques of the aortic wall by administration of the ginseng vine extract extract to mice inducing atherosclerosis using mice lacking apolipoprotein E.
  • Figure 8 is a graph showing that the blood pressure was lowered after administration of the hwansamvine extract to rats with hypertension.
  • FIG. 10 is a graph showing that GOT and GPT values, which are liver damage markers, were significantly decreased in the plasma of animals treated with HBS extract in a mouse model inducing liver damage with carbon tetrachloride.
  • FIG. 11 is a graph showing immunofluorescence staining and decreased hepatic lipid peroxide concentrations of 4-HNE production, which is an indicator of lipid oxidation of animal liver tissues treated with hwansam vine extract in a mouse model induced acute liver injury with carbon tetrachloride. to be.
  • FIG. 12 is a graph showing that the triglyceride of the liver was reduced by the administration of hwansamvine extract to the mice induced fat liver by administering a high fat diet.
  • FIG. 13 is a pathological analysis graph showing that hepatitis was reduced by administration of the gingival vine extract in mice induced with hepatitis accompanied by fatty liver by ingesting methionine-choline deficient feed.
  • FIG. 14 is a pathological analysis graph showing that hepatitis hepatocyte necrosis was significantly reduced by administration of the extract of the vine in mice induced with non-fatty liver hepatitis and hepatocyte necrosis by Concanavalin A.
  • FIG. 15 is a graph showing that alpha-smooth muscle actin ( ⁇ -SMA), which is an indicator of liver fibrosis, was decreased by administration of a round ginseng extract in mice induced with cirrhosis by repeated administration of carbon tetrachloride.
  • ⁇ -SMA alpha-smooth muscle actin
  • the present invention in one aspect, provides a pharmaceutical composition for the prevention or treatment of insulin resistance-related diseases comprising a rim extract or fractions thereof.
  • the term “Hulus japonicus ” refers to a plant that is a vine-like plant belonging to the family Cannabaceae , which is mainly distributed throughout Korea and the East Asian region. It is known that the bark of the stem is a fiber, the fruit is a high-density agent, and the fruited outpost is a diuretic. It has been found to be used for the treatment or prevention of insulin resistance related diseases, including insulinemia, obesity, diabetes, hyperlipidemia, arteriosclerosis, hypertension and liver disease. In addition, in the present invention, the hwansam vine can be purchased commercially, or can be used collected or cultivated in nature.
  • round ginseng vine extract means an extract obtained by extracting round ginseng vines.
  • the hwansam vine extract may be specifically, extracted with a solvent selected from the group consisting of water, alcohols having 1 to 6 carbon atoms and mixed solvents thereof, and may be extracted according to methods commonly used in the art. .
  • Non-limiting examples of the extraction method, hot water extraction method, ultrasonic extraction method, filtration method, reflux extraction method, and the like, these may be performed alone or in combination of two or more methods.
  • the extract extracted by hot water or cold extract is filtered to remove the suspended solid particles, for example, by filtering the particles using nylon or the like, or by filtration by freezing, etc., or use them as it is or lyophilization, hot air drying, It can be dried by spray drying or the like.
  • Humulus japonicus extract has a carbon number of 1 (C 1) to 6, such as about 1 to 20 times that of the Humulus japonicus pulverized dry weight, specifically in a volume of approximately 3 to 5 times with water, methanol, ethanol and butanol (C 6 Eluting with a polar solvent such as alcohol) or a mixed solvent having a mixing ratio of about 1: 0.1 to 1:10, and the extraction temperature is 20 °C to 100 °C, specifically at room temperature, the extraction period is about 2 It may be an extract extracted using an extraction method such as hot water extraction, cold needle extraction, reflux cooling extraction or ultrasonic extraction for a time to 4 days, but as long as it is an extract that can exhibit a therapeutic effect of the insulin resistance-related diseases of the present invention, it is limited thereto.
  • the extract may be extracted from various organs of natural, hybrid, and mutant plants, and for example, extracts from plant tissue cultures, as well as roots, ground parts, stems, leaves, flowers, trunks of fruits and bark of fruit. It is possible.
  • fraction refers to the result obtained by performing fractionation to separate a specific component or a specific group of components from a mixture comprising several different components.
  • the fractionation method for obtaining the fraction is not particularly limited, and may be performed according to a method commonly used in the art.
  • the kind of solvent used to obtain the fraction in the present invention is not particularly limited, and any solvent known in the art may be used.
  • Non-limiting examples of the fractionation solvents include polar solvents such as water and alcohols; Non-polar solvents, such as hexane (Hexane), ethyl acetate (Ethyl acetate), chloroform (Chloroform), and dichloromethane, are mentioned. These may be used alone or in combination of two or more thereof.
  • the alcohol of the solvent fraction it has Specifically can be used an alcohol of C 1 to C 4.
  • the fraction of the extract of the present invention also has the same effect as the extract.
  • insulin resistance (IR) -related disease refers to a state in which the insulin effect is reduced due to a decrease in the sensitivity of cells and tissues to insulin, and the extract of the present invention, or the fraction thereof Diseases that can be treated or prevented using are included without limitation.
  • IR insulin resistance
  • it may be one or more diseases selected from the group consisting of hyperinsulinemia, obesity, diabetes, hyperlipidemia, arteriosclerosis, hypertension and liver disease.
  • the insulin resistance related diseases include atherosclerosis; Hyperinsulinemia; And hepatic disease selected from the group consisting of non-alcoholic steatohepatitis, non-fatty hepatitis, terminal fibrotic liver disease, non-viral chronic hepatitis, cirrhosis, acute liver injury, or liver cancer.
  • hypoinsulinemia is a condition associated with obesity or diabetes, such as a state of high insulin level in blood, promoting hypersympathetic activity, sodium absorption in the kidney, and the like.
  • the term "obesity” is known as a representative disease associated with insulin resistance, and is diagnosed as obesity when the body obesity index (or body mass index) is 25 or more.
  • diabetes refers to a disease that occurs when the amount of insulin is insufficient or when insulin is not fully functioning and functioning, and when the disease is caused by excessive degradation of glycogen, protein and fat in the liver or blood Abnormal increase in glucose concentration leads to diabetes and ketoneuria, resulting in pathological conditions such as circulatory disorders and kidney disorders along with blood concentration due to electrolyte loss due to abnormality of water and electrolyte metabolism. Insulin is secreted from the beta cells of the island of Langerhans in the pancreas, secreted when blood glucose concentration increases, and when decreased, secretion is inhibited to regulate proper activity of energy sources.
  • diabetes The disease is divided into insulin dependent diabetes mellitus (type I) and insulin independent diabetes mellitus (type II). Diagnosis of diabetes is generally possible through measurement of blood glucose levels, which differ according to criteria. In humans, diabetes is usually diagnosed when glucose in the blood is at least 200 mg / dl and fasting at 140 mg / dl. Therefore, lowering the glucose concentration in the blood or in the liver can treat or prevent diabetes.
  • the effect of improving glucose tolerance according to the administration of hwansam vine extract was performed on db / db mice, which is a representative type 2 diabetes model animal, and the blood glucose level of the experimental group ingesting hwansam vine extract was significantly lower. It could be confirmed (Fig. 3).
  • the db / db mouse model is a type 2 diabetes model, which shows insulin resistance in addition to impaired glucose tolerance, and also confirmed insulin resistance.
  • hyperlipidemia refers to a disease caused by a large amount of fat in the blood due to poor metabolism of triglycerides and cholesterol. Specifically, it may include hypercholesterolemia or hypertriglyceridemia with a high incidence of lipid components such as triglycerides, LDL cholesterol, phospholipids and free fatty acids in the blood.
  • the term "arteriosclerosis” is a fatty substance (plaque) containing cholesterol, phospholipids, calcium, etc. accumulate in the vascular lining, so that the arteries become hard and lose elasticity, which narrows the blood supply or increases the pressure, thereby rupturing and detaching the arteries. The state in which the back occurs.
  • the effect of inhibiting atherosclerosis according to the administration of hwanjeokvine extract was observed.
  • the degree of red pigmentation in the arterial wall was reduced visually in the group administered with 250 mg / kg of Hwansam vine extract, which significantly suppressed the adherence of the arterial wall (atherosclerosis). It was confirmed that, from this it was confirmed that effectively inhibit the atherosclerosis (Fig. 7).
  • the term "hypertension” is a state in which the arterial blood pressure is chronically high, and refers to a case where the systolic blood pressure is 140 mmHg or more or the diastolic blood pressure is 90 mmHg or more in an adult 18 years or older, and may be caused by obesity or the like.
  • a 12-week-old male SHR rat (Spontaneously hypertensive rat) widely used as an animal model of hypertension is freely ingested for one week in a diet containing hwansam vine extract at a concentration of 500 mg / kg.
  • Comparison of blood pressure before and after administration of the extract showed that the systolic blood pressure decreased to 167 ⁇ 8 mmHg one week after the administration of the ginseng vines compared to the systolic blood pressure of 191 ⁇ 6 mmHg. It was confirmed (FIG. 8).
  • liver disease includes, without limitation, liver disease induced by insulin resistance or liver disease which may be treated by the composition of the present invention, for example, non-alcoholic fatty liver, alcoholic fatty liver, non-alcoholic.
  • the composition of the present invention may exhibit hepatoprotective effect and lipid peroxide production inhibitory effect.
  • the experimental group administered with Ginseng vine extract significantly reduced GOT (glutamyl oxaloacetic transaminase) and GPT (glutamyl pyruvic transaminase), which are representative indicators of liver damage in the blood.
  • GOT glutamyl oxaloacetic transaminase
  • GPT glutamyl pyruvic transaminase
  • fatty liver refers to a phenomenon in which triglycerides appear abnormally deposited in liver cells, unlike normal cases. About 5% of normal liver is composed of fatty tissue, and triglycerides, fatty acids, phospholipids, cholesterol, and cholesterol esters are the main components of fat, but once fatty liver occurs, most of the components are replaced by triglycerides. If more than 5% of the liver weight is diagnosed as fatty liver. Fatty liver is caused by a fat metabolism disorder in liver cells or a defect in the process of carrying excess fat, and is mainly caused by a fat metabolism disorder in the liver.
  • fatty liver can be largely divided into non-alcoholic fatty liver due to obesity, diabetes, hyperlipidemia, drugs and alcoholic fatty liver due to excessive drinking.
  • the non-alcoholic fatty liver alcohol intake history refers to a case of fatty liver with no history, and is known to be associated with insulin resistance diseases such as obesity, diabetes, hyperlipidemia.
  • nonalcoholic fatty livers include not only fats accumulated in the liver, but also non-alcoholic steatohepatitis or terminal fibrotic liver disease.
  • Alcoholic fatty liver is due to the consumption of alcohol to promote the synthesis of fat in the liver and occurs due to the lack of normal energy metabolism. Alcohol is not stored in the body and is completely eliminated by oxidation in the liver. Specifically, alcohol in the liver is largely the alcohol dehydrogenase (ADH) pathway, the microsomal ethanol oxidizing system (MEOS). It is metabolized and converted into acetaldehyde by three pathways, a) and catalase pathways, which are in turn metabolized to acetates by aldehyde dehydrogenase (ALDH).
  • ADH alcohol dehydrogenase
  • MEOS microsomal ethanol oxidizing system
  • acetaldehyde may be toxic and damage liver cells.
  • superoxide (O) in the process of alcohol metabolism is activated by cytochrome P450-2E1 (CYP2E1; cytochrome P450 2E1). 2 ), reactive oxygen species (ROS) such as hydrogen peroxide (H 2 O 2 ), peroxynitrite, etc. are formed to cause oxidative stress and cause liver damage.
  • ROS reactive oxygen species
  • fatty acids are made up to accumulate fat in the liver. Fatty liver accumulated in the liver due to the above causes is called alcoholic fatty liver.
  • Fatty liver is mostly associated with obesity, but it can also occur in people who are dry or normal. This may be supported by reports that 40% (32/81) of patients with fatty liver had a normal body mass index ( Nucl. Med. Mol. Imaging ., 40, 243-248 (2006)). In particular, triglycerides were reported to be a major factor in non-obese groups ( J. Clin. Gastroenterol ., 40, 745 ⁇ 752 (2006)). Is statistically significant, indicating that there is a high association between fatty liver and triglyceride in non-obesity cases.
  • the fatty liver inhibition effect was observed by using an animal model induced by fatty liver by ingesting a high fat diet. It was confirmed that there is an effect to suppress (Fig. 12).
  • the hepatitis animal extract with fatty liver was observed using the methionine-choline deficiency diet, and the effect of the administration of the Korean Peninsula ginseng extract was observed.
  • the hepatitis score obtained from the control group was 1.5 ⁇ 0.08.
  • 0.5 ⁇ 0.10 appeared to be effective in inhibiting hepatitis accompanied by fatty liver induced by methionine-choline deficiency diet (Fig. 13a).
  • hepatitis induced by insulin resistance may include non-fatty hepatitis not accompanied by fatty liver in addition to the hepatitis accompanied by fatty liver as described above.
  • concanavalin A (ConA) was observed the effect of hwansamvine extract using a hepatitis induced animal model not accompanied by fatty liver, necrosis of hepatocytes in the experimental group treated with hwansamvine extract was found to be significantly improved (FIG. 14A).
  • concentrations of GOT and GPT which are indicators of liver damage in blood, were also significantly reduced compared to the control group in the group administered with hwansam vine extract, from which it was confirmed that hwansam vine extract effectively reduced liver damage (FIG. 14B).
  • Hepatitis as described above may be non-viral hepatitis, and "non-viral” is a disease caused by alcoholic, non-alcoholic (obesity, diabetes, hyperlipidemia, etc.) or other (toxic, pollution, drug, neurological, overworked, etc.) It is meant, but is not limited to the cause and may include all hepatitis, the cause is not a virus. Specifically, the cause may be hepatitis induced by insulin resistance, not a virus.
  • the liver disease of the present invention may include chronic liver disease
  • the chronic liver disease may include chronic hepatitis, cirrhosis, liver cancer and the like.
  • Liver cirrhosis also called cirrhosis, refers to all forms of liver disease characterized by the loss of a significant amount of hepatocytes, the proliferation of fibrous tissue, and regenerative nodules. Liver cirrhosis can be induced by insulin resistance and can lead to complications such as ascites (pleasing water in the abdomen), varicose veins bleeding, hepatic coma.
  • ⁇ -SMA alpha smooth muscle actin
  • liver cancer refers to a disease resulting from patients with chronic liver disease caused by cirrhosis transducer, alcohol and the like. Liver diseases such as hepatitis and cirrhosis induced by insulin resistance can lead to liver cancer if the disease progresses and worsens. Liver cancer can be diagnosed if you have a typical liver mass or if your blood test shows elevated levels of alpha-fetoprotein (AFP).
  • AFP alpha-fetoprotein
  • liver diseases may vary from patient to patient, but if the disease becomes chronic, hepatitis, liver cirrhosis, liver cancer gradually progress to the disease, and thus, the composition comprising the extract of Ring Ginseng, which is confirmed in the embodiment of the present invention, has liver damage. It is suggested that the levels of the markers GOT (glutamyl oxaloacetic transaminase) and GPT (glutamyl pyruvate transaminase) can be reduced to treat or prevent liver disease.
  • GOT glutamyl oxaloacetic transaminase
  • GPT glutaminase
  • the composition of the present invention may have a feature of inhibiting the absorption of blood triglycerides, and may have a characteristic of lowering blood glucose according to pancreatic cell protection.
  • GOT glutamyl oxaloacetic transaminase
  • GPT glutamyl pyruvic transaminase
  • prevention refers to any action that inhibits or delays the onset of insulin resistance-related diseases such as obesity, hyperlipidemia, hypertension, arteriosclerosis, hyperinsulinemia, diabetes, liver disease, etc. by administration of the composition according to the present invention.
  • treatment refers to any action by which administration of a composition according to the invention improves or advantageously alters the symptoms of the diseases.
  • the pharmaceutical composition of the present invention may further comprise a pharmaceutically acceptable carrier.
  • composition comprising a pharmaceutically acceptable carrier may be in a variety of oral or parenteral formulations.
  • diluents or excipients such as fillers, extenders, binders, wetting agents, disintegrating agents, and surfactants are usually used.
  • Solid form preparations for oral administration include tablets, pills, powders, granules, capsules, and the like, which form at least one excipient such as starch, calcium carbonate, sucrose or lactose (at least one compound). lactose) and gelatin.
  • lubricants such as magnesium stearate, talc and the like are also used.
  • Liquid preparations for oral administration include suspensions, liquid solutions, emulsions, and syrups, and various excipients such as wetting agents, sweeteners, fragrances, and preservatives, in addition to commonly used simple diluents such as water and liquid paraffin, may be included.
  • Formulations for parenteral administration include sterile aqueous solutions, non-aqueous solvents, suspensions, emulsions, lyophilized preparations, suppositories.
  • the non-aqueous solvent and the suspension solvent propylene glycol, polyethylene glycol, vegetable oil such as olive oil, injectable esterol such as ethyl oleate, and the like can be used.
  • the pharmaceutical composition is any one selected from the group consisting of tablets, pills, powders, granules, capsules, suspensions, liquid solutions, emulsions, syrups, sterile aqueous solutions, non-aqueous solutions, suspensions, emulsions, lyophilized preparations and suppositories. It can have one formulation.
  • composition of the present invention is administered in a pharmaceutically effective amount.
  • pharmaceutically effective amount means an amount sufficient to treat a disease at a reasonable benefit / risk ratio applicable to medical treatment, and an effective dose level refers to the type and severity of the subject, the severity, age, sex and activity of the drug. , Drug sensitivity, time of administration, route of administration and rate of release, duration of treatment, factors including concurrently used drugs, and other factors well known in the medical arts.
  • a typical daily dosage of a composition comprising the hwansam vine extract or fractions thereof according to the present invention as an active ingredient may range from 10 to 1,000 mg / kg, specifically 10 to 500 mg / kg, once or It can be administered in several divided doses.
  • the mouse model induced acute hyperlipidemia was effectively treated, and at a concentration of 500 mg / kg 1 day
  • diabetes-induced mice were effectively treated, and by oral administration once daily at a concentration of 500 mg / kg, it was confirmed that acute liver injury-induced mouse model induced by carbon tetrachloride could be effectively treated.
  • the prophylactic or therapeutic agent for insulin resistance-related diseases such as obesity, hyperinsulinemia, obesity, diabetes, hyperlipidemia, arteriosclerosis, hypertension, and liver disease may be administered daily or intermittently, and the number of administrations per day is once. Or divided into two or three times can be administered. The frequency of administration in the case where the two active ingredients are single drugs may be the same or different times.
  • the composition of the present invention can be used alone or in combination with other drug treatments for the prevention or treatment of liver disease diseases. Taking all of the above factors into consideration, it is important to administer an amount that can obtain the maximum effect in a minimum amount without side effects, and can be easily determined by those skilled in the art.
  • a method of treating insulin resistance-related diseases comprising administering to the subject in need thereof and / or to a subject suspected of insulin resistance-related diseases. do.
  • the term "individual” refers to all animals including humans who have already developed or may develop an insulin resistance-related disease, and by administering to the subject a composition comprising a round vine extract or a fraction thereof as an active ingredient, Can be effectively prevented and treated.
  • the subject means an entire mammal including a dog, cow, horse, rabbit, mouse, rat, chicken or human, but the mammal of the present invention is not limited to the above examples. Specifically, the subject may be an individual except a human.
  • the method of treating the insulin resistance related disease of the present invention comprises administering a gingko vine extract or a fraction thereof in a therapeutically effective amount. It will be apparent to those skilled in the art that a suitable total daily usage may be determined by the practitioner within the scope of good medical judgment. It may also be administered once or in divided doses. The optimal amount and dosage interval of the individual doses of the composition of the present invention will be determined by the nature and extent of the disease being treated, the dosage form, the route and site, and the age and health of the particular patient being treated and ultimately used by the physician. It will be appreciated by those skilled in the art that the appropriate dosage will be determined. Such dosing can be repeated as often as appropriate. If side effects occur, the dosage and frequency can be altered or reduced in accordance with normal clinical practice.
  • the route of administration of the composition may be administered via any general route as long as it can reach the desired tissue.
  • the composition of the present invention may be administered parenterally, intraperitoneally, intravenously, subcutaneously, subcutaneously, or orally, as desired.
  • the composition may also be administered by any device in which the active agent may migrate to the target cell.
  • composition of this invention may be a quasi-drug composition.
  • the ginseng vine extract or fractions thereof, and insulin resistance-related diseases are as described above. More specifically, the composition of the present invention can be added to the quasi-drug composition for the purpose of preventing or ameliorating insulin resistance-related diseases.
  • the term "improvement" in the present invention by applying the quasi-drug composition comprising the hwansam vine extract of the present invention or a fraction thereof, means to exhibit the effect of alleviating the symptoms of insulin resistance-related diseases such as hyperlipidemia and diabetes.
  • the term "quasi drug” refers to a fiber, rubber product or the like used for the purpose of treating, alleviating, treating or preventing a disease of a human or animal, has a weak action on the human body or does not directly act on the human body, Or non-machinery and the like, or any of the agents used for sterilization, insecticide and similar purposes for the purpose of preventing infection, for the purpose of diagnosing, treating, reducing, treating or preventing human or animal diseases.
  • Means the goods used are not instruments, machines or devices, and the items used for the purpose of pharmacologically affecting the structure and function of humans or animals except those which are not devices, machines or devices.
  • the quasi-drugs include external skin preparations and personal hygiene products.
  • the extract When the ginseng vine extract of the present invention or a fraction thereof is used as an quasi-drug additive, the extract may be added as it is or used together with other quasi-drugs or quasi-drug components, and may be appropriately used according to a conventional method.
  • the mixing amount of the active ingredient may be appropriately determined depending on the intended use.
  • the external skin preparations are not particularly limited thereto, but may be prepared in the form of ointments, lotions, sprays, patches, creams, powders, suspensions, gels or gels.
  • the personal hygiene products are not particularly limited thereto, but specifically soaps, cosmetics, wet wipes, tissue paper, shampoos, skin creams, face creams, toothpastes, lipsticks, perfumes, make-ups, foundations, ball touches, mascara, eye shadows, Sunscreen lotions, hair care products, air freshener gels or cleaning gels.
  • another example of the quasi-drug composition of the present invention is a disinfectant cleaner, shower foam, gagreen, wet tissue, detergent soap, hand wash, humidifier filler, mask, ointment or filter filler.
  • the present invention provides a feed additive or feed composition for preventing or ameliorating insulin resistance-related diseases, including a gingko vine extract or a fraction thereof.
  • the hwansam vine extract or fractions thereof, as described above for insulin resistance-related diseases are described above for insulin resistance-related diseases.
  • the hwansam vine extract of the present invention or a fraction thereof may be added to a feed additive or a feed composition comprising the feed additive for the purpose of preventing or improving insulin resistance-related diseases.
  • the term "feed additive” is a substance added to the feed for the purpose of various effects, such as supplementation of nutrients and weight loss prevention, improving the digestive availability of the fiber in the feed, improving the quality, prevention of reproduction disorders and improving conception, prevention of high temperature stress in summer Means.
  • the feed additive of the present invention corresponds to a feed supplement under the Feed Control Act, and includes mineral preparations such as sodium bicarbonate, bentonite, magnesium oxide, and composite minerals, mineral preparations such as trace minerals such as zinc, copper, cobalt, and selenium, and keratin.
  • Vitamins such as vitamin E, vitamin A, D, E, nicotinic acid, vitamin B complex, protective amino acids such as methionine, lyric acid, protective fatty acids such as fatty acid calcium salt, probiotics (lactic acid bacteria), yeast culture, mold Probiotics such as fermented products, yeasts and the like may be further included.
  • the term "feed” means any natural or artificial diet, one meal, or the like or any ingredient of the one meal for the animal to eat, ingest, and digest.
  • the feed comprising the composition for the prevention or treatment of insulin resistance-related diseases according to the present invention as an active ingredient can be prepared in a variety of forms known in the art, specifically thick foods, feed and / or special Feed may be included.
  • the rich feed includes seed fruits containing grains such as wheat, oats and corn, and by-products obtained by refining grains, bran, beans, fluids, sesame seeds, linseed, coco, etc., including rice bran, bran and barley bran.
  • Fish soluble which is a concentrate of fresh liquids obtained from fish residues, fish residues, and fish residues such as by-products such as seaweed, sweet potatoes, and potatoes, which are the remaining components of starch residue. soluble), meat meal, blood meal, milk powder, skim milk powder, milk from cheese, and whey, the balance of manufacturing casein from skim milk, dried foods such as dried whey, yeast, chlorella, and seaweed. This is not restrictive.
  • raw vegetables such as grasses, grasses, and green grass, fodder turnips, fodder beets, and root vegetables such as Lutherbearger, a type of turnip, raw grass, green grass crops, and grains Silage (silage), grasses, grasses, and dried hay, straws of breeders, and leaves of legumes, which are filled and fermented by lactic acid fermentation, are not limited thereto.
  • Special feeds are supplemented with mineral feeds such as oyster shells and rock salts, urea feeds such as urea and its derivatives, diureide isobutane, and natural feed ingredients.
  • Feed additives and dietary supplements which are substances added in small amounts, are not limited thereto.
  • Feed composition comprising the composition for the prevention or treatment of the insulin resistance-related diseases according to the present invention can be prepared by the addition of hwansam vine extract or fractions thereof in an appropriate effective concentration range according to various feed preparation methods known in the art.
  • the feed composition according to the present invention is not particularly limited as long as it is an individual for the purpose of preventing or treating insulin resistant diseases, and any one may be applied.
  • it can be applied to any individual such as non-human animals such as monkeys, dogs, cats, rabbits, marmots, rats, mice, cows, sheep, pigs, goats, birds and fish.
  • the present invention provides a food composition for preventing or ameliorating insulin resistance-related diseases comprising a hwansam vine extract or a fraction thereof as an active ingredient.
  • the hwansam vine extract or fractions thereof, as described above for insulin resistance-related diseases are described above for insulin resistance-related diseases.
  • the gingival vine extract or a fraction thereof may be added to a food composition for the purpose of preventing or improving diseases related to insulin resistance such as obesity, hyperlipidemia, hypertension, arteriosclerosis, hyperinsulinemia, diabetes, liver disease and the like.
  • the food composition may comprise a food acceptable carrier.
  • Food compositions of the present invention include all forms of functional foods, nutritional supplements, health foods and food additives, and the like. It may be prepared in various forms according to known conventional methods.
  • hwansam vine extract or a fraction thereof When hwansam vine extract or a fraction thereof is used as a food additive, hwansam vine extract or a fraction thereof may be added as it is or used together 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 suitably determined depending on the purpose of use (prevention, health or therapeutic treatment).
  • the rim extract or fractions thereof is added in an amount of 0.0001 to 1% by weight, specifically 0.001 to 0.1% by weight of the raw material composition.
  • the amount may be used below the above range.
  • Examples of the food to which the substance can be added include dairy products including meat, sausage, bread, chocolate, candy, snacks, confectionery, pizza, ramen, other noodles, gums, ice cream, various soups, drinks, tea, drinks, 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 contain various flavors or natural carbohydrates, etc. as additional components, as in the general beverage.
  • the above-mentioned natural carbohydrates are glucose, monosaccharides such as fructose, disaccharides such as maltose and sucrose, and polysaccharides such as dextrin and cyclodextrin, sugar alcohols such as xylitol, sorbitol and erythritol.
  • sweetening agent natural sweetening agents such as tautin and stevia extract, synthetic sweetening agents such as saccharin and aspartame, and the like can be used.
  • the proportion of the natural carbohydrate is generally about 0.01 to 0.04 g, specifically about 0.02 to 0.03 g per 100 compositions of the present invention.
  • the composition of the present invention includes various nutrients, vitamins, electrolytes, flavors, coloring agents, pectic acid and salts thereof, alginic acid and salts thereof, organic acids, protective colloidal thickeners, pH adjusting agents, stabilizers, preservatives, glycerin, alcohols, And a carbonation agent used for the carbonated beverage.
  • 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.
  • the composition of the present invention may contain a flesh for preparing natural fruit juice, fruit juice beverage and vegetable beverage.
  • the proportion of such pulp is not critical, but is generally selected in the range of 0.01 to 10 parts by weight per 100 parts by weight of the composition of the present invention.
  • the present invention provides a use of the hwansam vine extract or fractions thereof in the manufacture of a medicament for the prevention or treatment of insulin resistance-related diseases.
  • the medicine may be orally or parenterally administered to an individual for the prevention or treatment of an insulin resistance-related disease, and may be provided in the form of a suitable formulation according to the characteristics of the individual.
  • the extract or fraction may be prepared in a suitable amount, including if necessary.
  • the dried ginseng vines were dried and pulverized, and then methanol was added as a solvent. After 15 minutes of sonication, the mixture was left to stand at room temperature for 2 hours. The extraction solution was filtered and concentrated 10 times a day, followed by a deep freezer. After freezing the sample at and dried using a lyophilizer. Thus extracted hwansam vine extract was used by dissolving in 0.5% CMC (carboxy methylcellulose) solution in animal experiments, dissolved in DMSO for the experiment of hepatocytes.
  • CMC carboxy methylcellulose
  • Example 2 Analysis of hyperinsulinemia inhibitory effect of hwansam vine extract using animal model
  • mice Eight week-old male C57BL / 6 mice were maintained in SPF cages controlled at 22 ⁇ 2 ° C, 55 ⁇ 10% humidity, and 12-hour light intensity, high-fat diet (Dyets, # 100244, USA). ), The Korean Peninsula vine extract was administered orally once daily at concentrations of 125 mg / kg, 250 mg / kg and 500 mg / kg. At the end of the experiment, blood was collected to separate plasma, and insulin concentration was measured.
  • 125 mg / kg of Hwansam vine extract was treated with 2.57 ⁇ 0.73 ng / ml, and 1.66 ⁇ 0.26 ng / ml and 500 mg / kg for 250 mg / kg group.
  • the experimental group was shown to have a blood insulin concentration of 1.61 ⁇ 0.13 ng / ml, it was confirmed that the insulin concentration was significantly reduced in all experimental groups administered the hwansamvine extract extract has the effect of inhibiting hyperinsulinemia (Fig. One).
  • db / db mice are representative type 2 diabetic animal models and have impaired glucose tolerance.
  • Six-week-old male db / db mice were allowed to ingest freely for one week the feed prepared by ingesting 500 mg / kg of ginseng extract for one day.
  • the glucose tolerance test was analyzed by glucose tolerance test. Specifically, the animals of the control group and the control group administered with hwansam vine extract fasted for 16 hours, intraperitoneally injected with glucose adjusted to a concentration of 1g / kg, and then at 0, 15, 30, 60, 90 and 120 minutes Changes in blood glucose were observed.
  • both groups showed maximum blood glucose level at 30 minutes after glucose administration, and blood glucose levels at 15 and 30 minutes were higher than those of control group (572 ⁇ 26 mg / dl, 726 ⁇ 64 mg / dl). (463 ⁇ 24 mg / dl, 529 ⁇ 28 mg / dl) were significantly lower. From these results, it was confirmed that the administration of hwansam vine extract improves glucose tolerance by inhibiting the blood glucose increase caused by glucose infusion (FIG. 3).
  • Db / db mice, type 2 diabetes model of Example 4 shows typical insulin resistance along with impaired glucose tolerance, 500 ginseng vine extract for 500 days to confirm the efficacy of the ginseng extract against such insulin resistance
  • Feeds made to take mg / kg are freely ingested for 1 week, then fasted for 4 hours for insulin tolerance test, and intraperitoneally injected with insulin at a concentration of 1 U / kg. Blood glucose changes were observed at 60, 90 and 120 minutes.
  • streptozotocin streptozotocin
  • streptozotocin was intraperitoneally administered at 40 mg / kg for 5 consecutive days. Two days later, the average blood glucose level was 200 mg / dl, orally administered once in a concentration of 500 mg / kg of the gingival vine extract suspended in 0.5% CMC.
  • feed and water were free for all animals.
  • the breeding conditions of the animal room were carried out while maintaining in a SPF environment controlled by the temperature 22 ⁇ 2 °C, humidity 55 ⁇ 10%, and light and shade of 12 hours cycle.
  • the control group had 0.5% CMC, and the experimental group had a concentration of 500 mg / kg once. Oral administration. After oral administration, blood was collected from the tails of mice at 0.5, 1, 3, 6, and 12 hours to observe changes in blood glucose.
  • the initial blood glucose level of the control group was 229 ⁇ 11 mg / dl
  • the initial blood sugar level of the experimental group was 238 ⁇ 13 mg / dl
  • the control group's blood sugar level was 0.5 hours after the administration of the Hwansam vine extract.
  • the increase in blood sugar was reduced to 290 ⁇ 13 mg / dl and the experimental group was 236 ⁇ 12 mg / dl, and the difference in blood glucose reduction was maintained until 1 hour after the administration of the Ginseng extract.
  • mice After 8 hours of male C57BL / 6 mice were fasted for 16 hours, primary bleeding and round ginseng extract suspended in 0.5% CMC were administered orally at a concentration of 100, 200 or 400 mg / kg.
  • Corn oil was added at a concentration of 5 g per kg body weight 30 minutes after the administration of hwansam vine extract (100, 200 or 400 mg / kg) and the fat inhibitor Zenical (50 mg / kg) as a positive control, respectively. It was administered orally. Feed intake was limited during the experiment and water was free for all animals. Breeding conditions of the animal room were conducted while maintaining in a specific pathogen-free (SPF) environment controlled by the temperature of 22 ⁇ 2 °C, humidity 55 ⁇ 10%, and lighting 12 hours cycle contrast.
  • SPF pathogen-free
  • the blood triglyceride concentration in the experimental control group was 232 ⁇ 17 mg / dl, whereas in the henical treatment group, it was 163 ⁇ 8.51 mg / dl. It was observed that the absorption of triglycerides was suppressed as the concentration of hwangi vine extract increased to 161 ⁇ 22 mg / dl and 156 ⁇ 04 mg / dl. Based on the above results, the triglyceride inhibitory effect is equal to or better than that of the positive control group Zenical. From this result, the administration of the gingival vine extract effectively inhibits the acute hyperlipidemia of C57BL / 6 mice induced by the administration of corn oil. It was confirmed (Fig. 6).
  • mice Eight weeks-old male ApoE deficient mice were ingested atherosclerosis diet (Dyets # 102571, USA) containing 1.25% cholesterol for 6 weeks. Mice were divided into two groups and ingested atherosclerosis diet, and the control group was directly administered orally once a day at a concentration of 250 mg / kg in a 0.5% CMC solution in the control group and a round ginseng extract suspended in 0.5% CMC. During the experiment, feed intake and water were freely available to all animals, and the breeding conditions of the animal room were maintained in a SPF environment controlled by a temperature of 22 ⁇ 2 ° C, 55 ⁇ 10% humidity, and a 12 hour light cycle. The experiment was performed.
  • Hwansam vine extract In order to confirm the administration effect of Hwansam vine extract on hypertension, a diet containing 500 mg / kg of Hwansam vine extract in a 12-week-old male SHR rat (Spontaneously hypertensive rat) widely used as an animal model of hypertension was tested. Intake freely for one week, and the blood pressure before and after the administration of hwansamvine extract was analyzed. As a result, before the ginseng vine administration, compared with the systolic blood pressure 191 ⁇ 6 mmHg, one week after the ginseng vine administration dropped to 167 ⁇ 8 mmHg, it was confirmed that the ginseng vine extract has an activity to suppress the hypertension (Fig. 8).
  • HepatG2 cells a hepatic cell line
  • 300 ⁇ M t -BHP tert -butylhydroperoxide
  • incubate for 60 minutes by replacing with medium containing 10 ⁇ M DCF-DA (2 ′, 7′-Dichlorofluorescein diacetate) to determine the reactive oxygen species (ROS) occurring in the cells.
  • ROS reactive oxygen species
  • GOT glutamyl oxaloacetic transaminase
  • GPT glutamyl pyruvic transaminase
  • liver tissues were excised from each animal, fixed with 10% neutral formalin for at least 24 hours, dehydrated with ethanol, embedded with paraffin, a block was made, and then micronized with 4 microns. Thick tissue sections were made to make slides for dyeing.
  • 4-HNE antibody which is an indicator of lipid oxidation
  • Alexa Fluor 488 nm goat anti-rat IgG (1: 200) was used and stained with Alexa Fluor 488 nm goat anti-rat IgG (1: 200) as a secondary antibody, and observed through a fluorescence microscope.
  • the lipid oxidation in the liver of the experimental group administered only carbon tetrachloride was generally improved, while the lipid group was significantly improved in the experimental group administered with silymarin and fern extract (FIG. 11A).
  • hwansam vines had lower lipid peroxide effects than silymarin, which is a control group.
  • liver tissue produced by carbon tetrachloride
  • 50-100 mg of liver tissue was suspended in PBS, ground with a homogenizer, and centrifuged at 10,000 g for 5 minutes to obtain a supernatant.
  • 8% SDS was added to the solution, mixed well, and a solution made of 0.8% TBA and acetic acid (pH3.5) 1: 1 was added and heated at 100 ° C. for 1 hour. After heating, centrifugation was performed at 1,600 g for 10 minutes, and only the supernatant was taken to measure absorbance at 532 nm.
  • the content of lipid peroxide produced using 1,1,3,3-tetramethoxypropane was calculated and finally expressed as ⁇ M / mg protein.
  • ⁇ M / mg protein As a result of measuring lipid peroxide in liver tissue, 5.8 ⁇ 2.1 ⁇ M / mg protein was shown in the experimental group administered with hwansam vine extract, 26.7 ⁇ 6.4 ⁇ M / mg protein in the control group and 7.9 ⁇ 3.3 ⁇ M in the silymarin-treated group.
  • / mg protein showed a significant decrease in the production of lipid peroxide in the group administered with the hwansam vine extract (Fig. 11b).
  • mice Eight-week-old male C57BL / 6 mice were fed high fat diet (Dyets, # 100244, USA) for 8 weeks using a high fat diet. Administration was orally once daily at concentrations of 250 mg / kg and 500 mg / kg. At the end of the experiment, the cells were collected and pulverized in physiological saline, and then extracted using a solution containing chlorform and methanol in a 1: 1 ratio to extract fat components, and centrifuged to obtain a supernatant. , Korea) to measure triglyceride levels.
  • the triglyceride concentration in liver tissue of control group was 8.4 ⁇ 0.7 mg / g Liver and 250 mg / kg group, 8.9 ⁇ compared to 11.8 ⁇ 1.6 mg / g Liver.
  • the concentration of 8.3 ⁇ 0.4 mg / g Liver was found. It was confirmed that there is an effect of inhibiting fatty liver (Fig. 12).
  • the hepatitis score obtained from the control group was 1.5 ⁇ 0.08, whereas the group treated with hwansamvine extract showed 0.5 ⁇ 0.10, indicating that hwansamvine extract effectively inhibits hepatitis with fatty liver induced by methionine-choline deficiency diet. It was confirmed (FIG. 13A).
  • the concentrations of GOT and GPT which are indicators of hepatic damage in the blood, were 289 ⁇ 42 IU / L and 474 ⁇ 60 IU / L in the control group, whereas 130 ⁇ 19 IU / L and 143 ⁇ 23 IU / L, respectively, were significantly reduced than the control group.
  • CMC and 0.5% CMC were administered to 8-week-old male C57BL / 6 mice.
  • ConA diluted to 15 mg / kg with PBS was administered 30 minutes later, and blood and liver tissues were collected 6 hours later.
  • the collected liver tissues were fixed with 10% neutral formalin for more than 24 hours and dehydrated with ethanol, and then embedded with paraffin to prepare a block.
  • Tissue sections having a thickness of ⁇ m were prepared to make a slide for staining, stained with hematoxylin and eosin, and observed with an optical microscope.
  • the concentrations of GOT and GPT which are indicators of liver damage, were measured in the blood of the control group and the ring ginseng extract-administered group, while the control group showed 5595 ⁇ 397 IU / L and 7891 ⁇ 834 IU / L, respectively.
  • the cells were washed and reacted with a secondary antibody (anti-goat IgG conjugated with peroxidase, Jackson ImmunoResearch, USA) for 1 hour at room temperature, washed again, and then detected by detecting the ECL kit.
  • a secondary antibody anti-goat IgG conjugated with peroxidase, Jackson ImmunoResearch, USA

Abstract

본 발명은 환삼덩굴 추출물 또는 이의 분획물을 포함하는 인슐린저항성 관련 질환의 예방 또는 치료용 조성물, 상기 조성물을 이용한 인슐린저항성 관련 질환의 예방 또는 치료 방법, 환삼덩굴 추출물 또는 이의 분획물을 포함하는 인슐린저항성 관련 질환의 예방 또는 개선용 식품 조성물, 사료첨가제 또는 사료용 조성물 및 의약외품 조성물에 관한 것이다.

Description

환삼덩굴 추출물을 포함하는 인슐린저항성 관련 질환의 예방 또는 치료용 조성물
본 발명은 환삼덩굴 추출물 또는 이의 분획물을 포함하는 인슐린저항성 관련 질환의 예방 또는 치료용 조성물, 상기 조성물을 이용한 인슐린저항성 관련 질환의 예방 또는 치료 방법, 환삼덩굴 추출물 또는 이의 분획물을 포함하는 인슐린저항성 관련 질환의 예방 또는 개선용 식품 조성물, 사료첨가제 또는 사료용 조성물 및 의약외품 조성물에 관한 것이다.
인슐린은 췌장에서 분비되어 근육 내로 흡수를 촉진시키거나 간에서의 포도당 생성을 억제시켜 혈당을 조절하고 간과 지방조직에서는 지방산의 분해를 억제하고 흡수된 포도당을 지방으로 저장하는 기능을 수행한다. 이와 같은 에너지대사 이외에도 인슐린은 세포성장 및 증식과정에도 참여하여 다양한 유전자의 발현을 조절하는 기능을 수행한다. 이와 같은 인슐린에 대한 세포 및 조직의 감수성 저하로 인하여 인슐린 효과가 감소되는 인슐린 저항성(insulin resistance, IR) 상태가 되면, 근육세포로 포도당의 이동이 억제되고 간의 포도당 생성은 늘어나 혈당이 증가하며 지방조직의 지질 분해 증가로 혈액 내 지방산의 유입은 늘어나게 된다. 또한, 체내에서는 인슐린이 부족한 것으로 인식하게 되면서 더욱 많은 양의 인슐린을 만들어 고인슐린혈증이 유도되며 인슐린저항성은 더욱 심해지게 되는 상황이 반복된다. 인슐린저항성 상태가 지속되면 내당능장애로 인한 고혈당 및 당뇨병으로 진행될 수 있으며, 고지혈증, 고혈압, 당뇨병, 염증, 동맥경화, 심장병, 암 또는 간질환 등의 다양한 관련 질환들도 초래할 수 있다. 이와 같은 인슐린저항성 관련 질환들은 각각 개별적으로 발생할 수도 있지만 서로 밀접한 관련을 맺고 있으면서 여러 증상들을 동반하여 발생되는 경우가 있다. 그러나, 이와 같은 인슐린 저항성에 의해 발생된 다양한 질환들은 한 종류의 질환을 치료할 수 있는 치료제라고 하더라도 다른 질환의 치료제로서는 효능이 없는 경우가 많다. 즉, 원인이 동일하더라도 구체적인 질병이 상이해지면 이에 따른 치료제 역시 상이하여, 다양한 질환에 치료가 가능한 범용적 치료제의 개발이 요구되고 있다.
인슐린저항성은 필연적으로 혈중 인슐린치가 높은 상태, 고인슐린혈증을 유발한다. 고인슐린혈증은 교감신경의 활성 항진이나 신장에 있어서의 나트륨 흡수 등을 촉진시키는 작용을 하며 비만 또는 당뇨병 등에 수반되는 질병이다. 또한 고인슐린혈증은 간암, 유방암 또는 인후두 암 등과 같은 여러 종류의 암발생에도 밀접하게 관련되어 있는 것으로 알려져 있다. 따라서, 체중증가를 유발하지 않으면서 부작용이 적고, 동시에 효과적으로 인슐린을 낮출 수 있는 치료제에 대한 개발이 매우 필요한 상황이다.
인슐린이 부족하거나 인슐린에 대한 감수성이 떨어져 탄수화물대사에 이상이 생기는 질환인 당뇨병은 I형 및 II형, 두 가지 유형이 있다. 인슐린의존성 당뇨병(insulin-dependent diabetes mellitus/IDDM)으로 알려진 I형 당뇨병의 치료 방법으로는 현재까지 인슐린 주사가 거의 대부분이며, 인슐린저항성이 동반되는 인슐린비의존성 당뇨병 즉, II형 당뇨병을 치료하기 위한 물질로서는 PPAR-γ 활성제, GLP-1 유도체, DPP-IV 저해제, PTP1B 저해제 등이 주요 당뇨병 치료제들로서 개발되어 있으나 이러한 종래의 약제들은 부작용을 보이고 있어, 부작용을 최소화하고 효과적으로 당뇨병을 치료할 수 있는 치료제에 대한 개발이 절실한 실정이다.
또한, 인슐린저항성과 관련된 대표적인 질환인 비만은 지방간, 고혈압, 당뇨병, 심혈관계질환 등의 만성질환을 유발하는 것으로 잘 알려져 있으며, 전 세계인구의 약 25%에 해당하는 17억 명이 현재 과체중(BMI> 25)이고, 미국, 유럽, 일본 등 주요 국가들의 1억 2천명을 포함한 서구지역 3억 명 이상이 비만환자(BMI> 30)로 분류되고 있다. 국내외에서 판매되는 비만치료제로는 미 FDA에서 승인을 받은 orlistat을 주원료로 하는 ‘제니칼’이 있는데, 리파아제 작용을 억제하는 제니칼의 경우 지방변, 가스생성, 지용성비타민 흡수저하 등의 위장계 부작용이 있는 것으로 알려져 있다.
또한, 인슐린저항성 상태가 지속되면 체내 지방조직으로부터 지질분해가 증가하면서 혈중에 콜레스테롤과 같은 지질성분이 증가와 동맥 내벽의 변화를 일으켜 고지혈증 및 동맥경화가 발생하게 된다.
고지혈증은 혈중 콜레스테롤과 같은 지질성분이 증가하면서 혈액의 흐름이 원활하지 않게 되고 동맥벽에 지질성분들이 부착되면서 만성적인 염증반응을 일으키게 된다. 이에, 동맥 내벽이 좁아지면서 혈관이 굳어지는 동맥경화가 유발되고 장기적으로는 이로부터 생성된 혈전이 심장관상동맥이나 뇌혈관 등을 막아 심근경색, 뇌졸중이나 뇌경색 등을 일으키는 원인이 된다. 이와 같은 증상 및 관련 질환들은 비만하지 않은 상태에서도 일어나기 때문에, 인슐린저항성 상태가 이와 같은 질환들의 발생에 중요한 요인이라고 할 수 있다. 현재 고지혈증 치료제는 간에서의 콜레스테롤의 합성과정에 중요한 역할을 하고 있는 에이치엠지코에이리덕테이즈(HMG-CoA reductase)를 억제활성을 갖고 있는 ‘스타틴’ 계열의 약물들이 사용되고 있는데 장기간 사용할 경우 간독성이나 근육독성 등의 부작용이 있는 것으로 알려져 있다 (Toxicologic Pathology, 32(Suppl. 2):26-41, 2004).
또한, 동맥경화는 콜레스테롤, 인지질, 칼슘 등을 함유한 지방성 물질 (plaque)이 혈관 내막에 축적되어 동맥은 단단해져 탄력성을 잃고 좁아져서 혈액공급이 저해되거나 압력이 높아져 동맥이 파열, 박리 등이 일어나는 상태를 말한다. 현재 동맥경화 치료제로 HMG-CoA reductase 저해제인 다양한 스타틴(statin)류 등이 개발되어 있으나, 고지혈증과 마찬가지로 여전히 보다 효과적인 치료제의 개발의 필요성이 대두되고 있다.
또한, 인슐린저항성은 고혈압을 일으키는 주요한 원인으로 알려져 있다. 혈관의 평활근을 이완 시켜 혈압을 낮추는 작용을 하는 산화질소(nitric oxide)는 생성 과정에서 내피세포의 인슐린 신호전달체계가 원활하게 이루어져야 하는데, 인슐린저항성 상태가 되면 인슐린 신호전달 체계가 교란되어 산화질소의 생성이 제대로 이루어지지 못하게 되므로 결국은 혈압을 높이게 된다. 고혈압의 치료제로는 레닌 저해제 약물, 안지오텐신전환효소 활성 저해 약물, 안지오텐신과 안지오텐신 수용체간의 결합을 저해하는 약물들이 개발되어 있으나, 보다 효과적인 치료제의 개발 필요성이 대두되고 있다.
한편, 인슐린저항성은 대표적인 간질환인 간염, 간경변 등과 밀접한 관련이 있는 것으로 알려져 있다. 간염은 일반적으로 바이러스성 간염과 비바이러스성 간염으로 분류할 수 있으며, 바이러스성 간염은 B형이나 C형 등의 간염 바이러스 감염에 의하여 발생된다. 비바이러스성 간염은 알코올성 간염과 비알콜성 간염으로 분류할 수 있으며 일반적으로 지방간이 동반되는 경우가 많기 때문에 오랜 기간에 걸친 과도한 지방의 축적이 산화적 스트레스를 발생시키고, 결국 간세포의 손상을 초래하여 간염으로 이르게 하는 것으로 생각되고 있다. 일부의 경우에는 지방간의 동반이 없이 약물이나 독소 등에 의해서 간염이 유발될 수도 있다. 이와 같은 바이러스 또는 비바이러스성 간염은 간세포 손상에 따른 염증반응의 진행과정에서 공통적으로 종양괴사인자(TNF-α)나 인터루킨-6(IL-6) 등과 같은 염증매개 인자들을 분비하게 되는데, 이와 같은 인자들이 인슐린의 신호전달 체계를 교란시켜 인슐린저항성을 일으키는 것으로 알려져 있다.
간경변의 경우에는 대부분의 간세포가 파괴됨으로써 정상적인 간세포가 매우 부족한 상태가 되어 간세포에 대한 인슐린의 정상적인 작용이 이루어지지 못하여 인슐린저항성과 고인슐린혈증이 유발되는 것으로 보이며, 이때 발생하는 고인슐린혈증은 간암을 비롯한 다양한 종류의 암발생에도 관여하고 있는 것으로 알려져 있다.
현재까지 이러한 간염을 치료하는 약제로 스테로이드제 또는 면역억제제 등을 사용하고 있으나 치료 효과에 한계를 보이는 경우가 많다. 또한, 지방간의 경우에도 약물학적으로 치료하는 유용한 약제가 거의 없는 상태이며 운동과 식이요법이 권장되고 있으나, 실제로 이러한 방법에 의한 지방간의 치료 효율은 매우 낮아 상황으로 유효한 치료제 개발이 요구되고 있다. 따라서, 효과가 탁월하면서도 부작용을 유발하지 않는 안전한 간염, 지방간, 간경변증 및 간암 등의 치료제 개발이 매우 절실한 실정이다.
본 발명자들은 다양한 인슐린저항성 관련 질환에 대한 문제점들을 감안하여 고인슐린혈증, 비만, 당뇨병, 고지혈증, 동맥경화, 고혈압 또는 간질환 등을 포함하는 인슐린저항성 관련 질환에 부작용이 없고, 효과적인 천연 물질을 개발하고자 예의 노력한 결과, 환삼덩굴 추출물이 혈액 중 중성지방 수치를 낮추고, 췌장의 보호 효과를 나타내며, 간손상 지표인 GOT(glutamyl oxaloacetic transaminase) 및 GPT(glutamyl pyruvate transaminase) 수치를 감소시키고, 간 내 지질과산화 생성을 억제할 뿐 아니라, 다양한 인슐린저항성 관련 질환의 동물 모델에서 예방 및 치료에 효과를 나타낼 수 있음을 확인함으로써 본 발명을 완성하였다.
본 발명의 하나의 목적은 환삼덩굴 추출물 또는 이의 분획물을 포함하는 인슐린저항성 관련 질환의 예방 또는 치료용 약제학적 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 인슐린저항성 관련 질환의 예방 또는 치료용 약제학적 조성물을 이를 필요로 하는 개체에게 투여하는 단계를 포함하는, 인슐린저항성 관련 질환의 치료 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 환삼덩굴 추출물 또는 이의 분획물을 포함하는 인슐린저항성 관련 질환의 예방 또는 개선용 의약외품 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 환삼덩굴 추출물 또는 이의 분획물을 포함하는 인슐린저항성 관련 질환의 예방 또는 개선용 사료첨가제 또는 사료용 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 하나의 목적은 환삼덩굴 추출물 또는 이의 분획물을 포함하는 인슐린저항성 관련 질환의 예방 또는 개선용 식품 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 약학 조성물을 인슐린저항성이 의심되는 개체에 투여하는 단계를 포함하는, 인슐린저항성 관련 질환의 치료방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 환삼덩굴 추출물 또는 이의 분획물을 인슐린저항성 관련 질환의 예방 또는 치료를 위한 의약품의 제조에 사용하는 용도를 제공하는 것이다.
본 발명은 환삼덩굴 추출물 또는 이의 분획물이 중성지방의 흡수를 저해시키며, 혈당을 낮추고, 산화적 스트레스로 인한 ROS 생성을 억제시키며, 간손상 지표인 GOT(glutamyl oxaloacetic transaminase) 및 GPT(glutamyl pyruvate transaminase)의 수치를 감소시켜 고인슐린혈증, 비만, 당뇨병, 고지혈증, 동맥경화, 고혈압 및 간질환 등의 인슐린저항성 예방 및 치료에 효과적임을 확인함으로써, 환삼덩굴 추출물 또는 이의 분획물을 포함하는 인슐린저항성 관련 질환의 예방 또는 치료용 조성물을 제공할 수 있는 효과가 있다. 이는 또한 인슐린저항성 관련 질환의 예방 또는 개선용 식품 조성물, 가축 사료 또는 사료첨가제 등에 응용될 수 있다.
도 1은 고지방식이를 투여하여 고인슐린혈증이 유도된 마우스에 환삼덩굴 추출물을 투여한 후 혈중 인슐린농도가 감소된 것을 나타낸 그래프이다.
도 2는 고지방식이를 투여하여 비만이 유도된 마우스에 환삼덩굴 추출물을 투여에 따른 체중증가 억제된 것을 나타낸 그래프이다.
도 3은 내당능 장애를 갖고 있는 db/db 마우스에 환삼덩굴 추출물 투여에 의하여 내당능 장애가 개선된 것을 나타낸 그래프이다.
도 4는 인슐린저항성을 갖고 있는 db/db 마우스에 환삼덩굴 추출물 투여에 의하여 인슐린저항성이 개선된 것을 나타낸 그래프이다.
도 5는 스트렙토조토신을 투여하여 당뇨병을 유발한 마우스에 환삼덩굴 추출물을 1회 투여한 후 혈당 강하 효능을 나타낸 그래프이다.
도 6은 옥수수 기름을 투여하여 급성 고지혈증을 유발한 마우스에 환삼덩굴 추출물을 투여한 후 혈중 내 중성지방 흡수가 감소된 것을 나타낸 그래프이다.
도 7은 아포리포르로테인 E가 결핍된 마우스를 이용하여 동맥경화를 유도시킨 마우스에 환삼덩굴 추출물 투여에 의하여 대동맥 내벽의 지방침착 및 죽상경화반의 생성이 감소된 것을 나타낸 그래프이다.
도 8은 고혈압을 갖고 있는 랫드에 환삼덩굴 추출물을 투여한 후 혈압이 낮아진 것을 나타낸 그래프이다.
도 9는 터트(tert)-부틸하이드로퍼옥사이드(t-BHP)로 산화적 스트레스를 유도한 간암세포주에 환삼덩굴 추출물을 농도별로 처리하여 ROS가 감소된 것을 염색한 이미지이다.
도 10은 사염화탄소로 간손상을 유도한 마우스 모델에 환삼덩굴 추출물을 투여한 동물의 혈장에서 간손상 마커인 GOT 및 GPT치가 유의하게 감소된 것을 나타낸 그래프이다.
도 11은 사염화탄소로 급성 간손상을 유도한 마우스 모델에서 환삼덩굴 추출물을 투여한 동물 간조직의 지질산화 지표인 4-HNE 생성 감소를 나타낸 면역형광염색 이미지 및 유의하게 줄어든 간의 지질과산화물 농도를 보여주는 그래프이다.
도 12은 고지방식이를 투여하여 지방간이 유도된 마우스에 환삼덩굴 추출물 투여에 의하여 간의 중성지방이 감소된 것을 나타낸 그래프이다.
도 13은 메치오닌-콜린 결핍 사료를 섭취시켜 지방간이 동반된 간염을 유발시킨 마우스에서 환삼덩굴 추출물을 투여에 의하여 간염이 감소된 것을 나타내는 병리조직학적 분석 그래프이다.
도 14은 콘카나발린에이로 비지방간 간염 및 간세포 괴사를 유도시킨 마우스에서 환산덩굴 추출물을 투여에 의하여 간염 간세포 괴사가 현저히 감소된 것을 나타내는 병리조직학적 분석 그래프이다.
도 15은 사염화탄소의 반복적 투여에 의하여 간경화를 유도시킨 마우스에서 환삼덩굴 추출물을 투여에 의하여 간섬유화의 지표인 알파-평활근액틴(α-SMA)이 감소된 것을 나타내는 그래프이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 일 양태로서, 환삼덩굴 추출물 또는 이의 분획물을 포함하는 인슐린저항성 관련 질환의 예방 또는 치료용 약제학적 조성물을 제공한다.
본 발명에서의 용어, "환삼덩굴(Humulus japonicus)"은 삼과(Cannabaceae)에 속하는 덩굴성 1년초로서, 우리나라 전역과 동아시아 지역에 주로 분포하고 있는 식물을 의미한다. 줄기의 껍질은 섬유로, 열매는 고미건위제, 열매가 달린 전초는 이뇨제로 사용하는 것으로 알려져 있으나, 인슐린저항성 관련 질환 등의 치료 또는 예방의 용도에 대해 개시된 바는 없으며, 본 발명자들에 의해 최초로 고인슐린혈증, 비만, 당뇨병, 고지혈증, 동맥경화, 고혈압 및 간질환 등을 포함하는 인슐린저항성 관련 질환의 치료 또는 예방의 용도가 있음이 규명되었다. 또한 본 발명에서 환삼덩굴은 상업적으로 판매되는 것을 구입하거나, 자연에서 채취 또는 재배된 것을 사용할 수 있다.
본 발명에서 용어, "환삼덩굴 추출물"이란 환삼덩굴을 추출하여 수득한 추출물을 의미한다. 상기 환삼덩굴 추출물은 구체적으로, 물, 탄소수 1 내지 6의 알콜 및 이들의 혼합 용매로 구성되는 군으로부터 선택되는 용매로 추출한 것일 수 있으며, 당해 기술 분야에서 통상적으로 사용하는 방법에 따라 추출할 수 있다. 상기 추출 방법의 비제한적인 예로는, 열수 추출법, 초음파 추출법, 여과법, 환류 추출법 등을 들 수 있으며, 이들은 단독으로 수행되거나 2종 이상의 방법을 병용하여 수행될 수 있다.
본 발명에서 열수 추출 또는 냉침 추출한 추출물은 부유하는 고체 입자를 제거하기 위해 여과, 예를 들어 나일론 등을 이용해 입자를 걸러내거나 냉동여과법 등을 이용해 여과한 후, 그대로 사용하거나 이를 동결건조, 열풍건조, 분무건조 등을 이용해 건조시켜 사용할 수 있다.
환삼덩굴 추출물은 환삼덩굴 분쇄물을 건조 중량의 약 1 내지 20배, 구체적으로는 약 3 내지 5배에 달하는 부피의 물, 메탄올, 에탄올 및 부탄올 등과 같은 탄소수 1(C1) 내지 6(C6)의 알콜과 같은 극성 용매 또는 이들의 약 1:0.1 내지 1:10의 혼합비를 갖는 혼합용매로 용출할 수 있으며, 추출 온도는 20℃ 내지 100℃, 구체적으로는 실온에서, 추출기간은 약 2시간 내지 4일 동안 열수 추출, 냉침 추출, 환류 냉각 추출 또는 초음파 추출 등의 추출방법을 사용하여 추출한 추출물일 수 있으나, 본 발명의 인슐린저항성 관련 질환의 치료 효과를 나타낼 수 있는 추출물인 한, 이에 제한되지는 않고, 추출액, 추출액의 희석액 또는 농축액, 추출액을 건조하여 얻어지는 건조물, 또는 이들 조정제물 또는 정제물을 모두 포함할 수 있다. 상기 환삼덩굴 추출물은 천연, 잡종, 변종식물의 다양한 기관으로부터 추출될 수 있고, 예를 들어 뿌리, 지상부, 줄기, 잎, 꽃, 열매의 몸통, 열매의 껍질뿐만 아니라 식물 조직 배양물로부터의 추출이 가능하다.
본 발명의 일 실시예에서는 환삼덩굴 분쇄물을 대표적인 알코올인 메탄올을 용출 용매로써 사용하여, 실온에서 15분 초음파처리 후 상온에서 정치하는 과정을 1일 10회 반복하여 초음파 추출한 다음, 여과 및 농축하여, 초저온 냉동고에서 시료를 얼린 후 동결건조기를 이용하여 건조하여 준비하였다(실시예 1). 이와 같은 추출 용매 이외에 다양한 탄소수의 알코올 및 혼합 용매로 추출 시에도 역시 동일한 효과를 나타냄은 자명하다.
본 발명에서 사용되는 용어, "분획물"은 여러 다양한 구성 성분들을 포함하는 혼합물로부터 특정 성분 또는 특정 성분 그룹을 분리하기 위하여 분획을 수행하여 얻어진 결과물을 의미한다.
본 발명에서 상기 분획물을 얻는 분획 방법은 특별히 제한되지 아니하며, 당해 기술 분야에서 통상적으로 사용하는 방법에 따라 수행될 수 있다. 상기 분획 방법의 비제한적인 예로는, 환삼덩굴을 추출하여 얻은 추출물에 소정의 용매를 처리하여 상기 추출물로부터 분획물을 얻는 방법을 들 수 있다.
본 발명에서 상기 분획물을 얻는 데에 사용되는 용매의 종류는 특별히 제한되지 아니하며, 당해 기술 분야에서 공지된 임의의 용매를 사용할 수 있다. 상기 분획 용매의 비제한적인 예로는 물, 알코올 등의 극성 용매; 헥산(Hexane), 에틸 아세테이트(Ethyl acetate), 클로로포름(Chloroform), 디클로로메탄(Dichloromethane) 등의 비극성 용매 등을 들 수 있다. 이들은 단독으로 사용되거나 2종 이상 혼합하여 사용될 수 있다. 상기 분획 용매 중 알코올을 사용하는 경우에는 구체적으로는 C1 내지 C4의 알코올을 사용할 수 있다. 본 발명의 추출물에 대한 분획물 역시 추출물과 동일한 효과가 있음은 자명하다.
본 발명에서의 용어, "인슐린저항성(Insulin resistance, IR) 관련 질환"은 인슐린에 대한 세포 및 조직의 감수성 저하로 인하여 인슐린 효과가 감소되는 상태를 통칭하는 것으로, 본 발명의 환삼덩굴 추출물 또는 이의 분획물을 이용하여 치료 또는 예방할 수 있는 질환은 제한 없이 포함된다. 그 예로 고인슐린혈증, 비만, 당뇨병, 고지혈증, 동맥경화, 고혈압 및 간질환으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 질환일 수 있다. 또한, 그 예로 상기 인슐린 저항성 관련 질환은 동맥경화; 고인슐린혈증; 및 비알콜성 지방간염, 비지방 간염, 말기 섬유화 간질환, 비바이러스성 만성 간염, 간경변, 급성 간손상 또는 간암으로 이루진 군에서 선택된 간질환;으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 질환일 수 있다.
본 발명에서 용어 "고인슐린혈증" 은 혈중 인슐린치가 높은 상태로서, 교감 신경 활성 항진이나 신장에 있어서의 나트륨 흡수 등을 촉진시키는 등 비만 또는 당뇨병 등에 수반되는 질병이다.
본 발명 일 실시예에서는 고지방식이를 섭취시킨 후 환삼덩굴 추출물을 투여한 군과 투여하지 않은 대조군을 비교하였을 때, 환삼덩굴 추출물을 투여한 모든 실험군에서 유의하게 인슐린 농도가 감소되어 환삼덩굴 추출물이 고인슐린혈증을 억제하는 효과가 있음을 확인하였다(도 1).
본 발명에서 용어 “비만”은, 인슐린저항성과 관련된 대표적인 질환으로 알려져 있으며, 신체 비만지수(또는 체질량 지수, Body mass index)가 25 이상일 때 비만으로 진단한다.
본 발명 일 실시예에서는 고지방식이를 섭취시켜 식이성 비만을 유도한 동물모델에 환삼덩굴 추출물을 투여한 군과 투여하지 않은 대조군을 비교하였을 때, 비만에 대한 효과를 확인하였으며, 환삼덩굴 추출물이 고지방식이로 유도된 체중증가를 뚜렷하게 감소시켜 비만을 억제하는 효과가 있음을 확인하였다(도 2).
본 발명에서 용어 "당뇨병" 이란, 인슐린의 분비량이 부족하거나 인슐린의 작용 및 기능이 충분히 이루어지지 않을 때 나타나는 질병을 의미하며, 이 병에 걸릴 경우 글리코겐, 단백질 및 지방질의 과도한 분해로 간 또는 혈액 중 글루코스 농도의 비정상적인 증가를 일으켜 당뇨병 및 케톤뇨를 초래하고, 수분 및 전해질 대사의 이상으로 전해질 상실에 의한 혈액 농축 상태와 함께 순환장애, 신장장애 등의 병적 상태를 가져오게 된다. 인슐린은 췌장 내에 존재하는 랑게르한스섬의 베타 세포에서 분비되고, 혈중 글루코스 농도가 증가하면 분비되며, 감소하면 분비가 억제되어 에너지원의 적절한 활동을 조절하게 된다. 이 병은 인슐린 의존형 당뇨병(I형)과 인슐린 비의존성 당뇨병(II형)으로 구분된다. 당뇨병 진단은 일반적으로 혈중 글루코스 농도 측정을 통해서 가능한데, 기준에 따라서 차이를 나타낸다. 인간에게서는 일반적으로 혈중에서 글루코스가 평소 200 mg/dl 이상, 공복시 140 mg/dl 이상일 때 당뇨병으로 진단한다. 따라서, 혈액 내 또는 간에서의 글루코스 농도를 낮추면 당뇨병의 치료 또는 예방을 할 수 있다.
본 발명 일 실시예에서는 대표적인 제2형 당뇨병 모델동물인 db/db 마우스에 대하여 환삼덩굴 추출물 투여에 따른 내당능 개선효과 분석을 수행하였으며, 특히 환삼덩굴 추출물을 섭취시킨 실험군에서의 혈당이 유의하게 낮게 나타남을 확인할 수 있었다(도 3). 또한, db/db 마우스 모델은 제2형 당뇨병 모델로서 내당능 장애와 더불어 인슐린저항성을 나타내는 모델인바, 인슐린저항성에 대해서도 확인하였다. 그 결과, 인슐린 투여 전 혈당에는 대조군과 실험군 간의 차이가 없었으나, 투여 30분 후부터 환삼덩굴 추출물 섭취군은 섭취하지 않은 대조군에 비하여 혈당이 감소하기 시작하였다. 이와 같은 결과로부터, 환삼덩굴 추출물의 투여가 인슐린에 대한 민감성을 증가시켜 인슐린저항성을 개선시킬 수 있음을 확인하였다(도 4). 또한, 스트렙토조토신에 의한 당뇨병 동물 모델에서도 췌장 손상을 효과적으로 억제하여 췌장에 대한 보호 작용으로, 인슐린 증가에 따른 혈당강하 효과가 있는 것을 확인하였다(도 5).
본 발명에서 용어 “고지혈증”은 중성 지방과 콜레스테롤 등의 지방대사가 제대로 이루어지지 않아 혈액 중에 지방량이 많아 유발되는 질환을 말한다. 구체적으로는 혈액내의 중성지방, LDL 콜레스테롤, 인지질 및 유리 지방산 등의 지질 성분이 증가된 상태로서 발생빈도가 높은 고콜레스테롤혈증 또는 고중성지방혈증을 포함할 수 있다.
본 발명 일 실시예에서는 옥수수 기름으로 급성 고지혈증을 유도한 동물 모델에 환삼덩굴 추출물을 포함하는 조성물을 경구 투여하는 경우, 혈중 중성지방 흡수 억제 효과가 있는 것을 확인하였다(표 1 및 도 6). 특히 기존 치료제로 알려진 제니칼보다 동등하거나 우수한 중성지방 억제 효과를 나타냄으로써, 부작용이 없는 천연 추출물로서 고지혈증 억제효과까지 우수함을 확인하였다.
본 발명에서 용어 "동맥경화"는 콜레스테롤, 인지질, 칼슘 등을 함유한 지방성 물질(plaque)이 혈관 내막에 축적되어 동맥은 단단해져 탄력성을 잃고 좁아져서 혈액공급이 저해되거나 압력이 높아져 동맥이 파열, 박리 등이 일어나는 상태를 말한다.
본 발명 일 실시예에서는 아포리포프로테인(ApoE) 결핍 마우스를 대상으로 동맥경화식이를 섭취시킨 후, 환삼덩굴 추출물 투여에 따른 동맥경화 억제 효과를 관찰하였다. 분석결과, 환삼덩굴 추출물을 250 mg/kg 농도로 투여한 군에서 동맥내벽에서 붉은색으로 착색되는 정도가 감소된 것을 육안으로 확인할 수 있었으며, 동맥내벽의 지방침착(죽상경화반)을 뚜렷하게 억제시키는 것을 확인하였는바, 이로부터 동맥경화를 효과적으로 억제시킴을 확인할 수 있었다(도 7).
본 발명에서 용어 "고혈압"은 고혈압은 동맥의 혈압이 만성적으로 높은 상태로서, 18세 이상의 성인에서 수축기 혈압이 140mmHg 이상이거나 확장기 혈압이 90mmHg이상인 경우를 말하며, 비만 등에 의해 발생하기도 한다.
본 발명 일 실시예에서는 고혈압 동물모델로서 널리 사용되는 12주령의 수컷 SHR 랫드(Spontaneously hypertensive rat)를 대상으로 환삼덩굴 추출물을 500 mg/kg의 농도로 포함하는 식이를 1주일간 자유롭게 섭취시키고, 환삼덩굴 추출물 투여전과 투여후의 혈압을 비교한 결과, 환삼덩굴 투여 전에는 수축기 혈압 191±6 mmHg과 비교하여 환삼덩굴 투여 1주일 후에는 167±8 mmHg로 떨어져, 환삼덩굴 추출물이 고혈압을 억제하는 활성이 있음을 확인하였다(도 8).
본 발명에서 용어 "간질환"이란, 인슐린저항성에 의해 유도된 간질환 또는 본 발명의 조성물에 의해 치료될 수 있는 간질환은 제한없이 포함되나, 그 예로 비알콜성 지방간, 알콜성 지방간, 비알콜성 지방간염, 지방간 간염, 비지방 간염, 말기 섬유화 간질환, 비바이러스 만성 간염, 간경변, 급성 간손상, 간암 등이 있을 수 있다. 구체적으로, 본 발명의 조성물은 간보호 효과 및 지질과산화물 생성 억제효과를 나타낼 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서는 급성 간손상 동물모델에서, 환삼덩굴 추출물을 투여한 실험군의 경우 혈액 내 간손상과 관련된 대표적인 지표인 GOT(glutamyl oxaloacetic transaminase)와 GPT(glutamyl pyruvic transaminase)가 유의하게 감소되었으며, 특히 간질환 치료제로 사용되는 실리마린 투여군과 유사한 효과를 나타냄을 확인하였다(도 10).
또한, 사염화탄소에 의하여 생성된 간조직 내 지질산화 정도를 지질산화 지표인 4-HNE를 이용하여 분석하였으며, 환삼덩굴은 기존의 치료제인 실리마린보다 지질과산화물을 더욱 낮추는 효과를 나타내었으며(도 11a), 간조직 내 지질과산화물을 측정한 결과 환삼덩굴 추출물을 투여한 실험군에서 5.8±2.1μM/mg protein을 나타내었는데, 대조군에서는 26.7±6.4μM/mg protein, 실리마린 투여군에서는 7.9±3.3μM/mg protein을 보여 환삼덩굴 추출물을 투여한 군에서 유의하게 지질과산화물의 생성이 감소된 것을 확인하였다(도 11b).
본 발명에서 용어, "지방간"은 중성지방이 정상적인 경우와는 다르게 간 세포 내에 비정상적으로 침착되어 보이는 현상이 나타난 것을 말한다. 정상 간은 약 5%가 지방조직으로 구성되어 있으며 중성지방, 지방산, 인지질, 콜레스테롤 및 콜레스테롤 에스터가 지방의 주성분이나, 일단 지방간이 발생되면 대부분의 성분이 중성지방으로 대체되며, 중성지방의 양이 간 중량의 5%이상이면 지방간으로 진단된다. 지방간은 간세포 내의 지방대사 장애나 과잉지방을 운반하는 과정에서의 결함 등에 의하여 초래되는 것으로서, 주로 간에서의 지방대사 장애로 인하여 발생한다. 상기 지방간에서 축적된 지방의 대부분은 중성지방(triglyceride)이며, 지방간은 크게 비만, 당뇨병, 고지혈증, 약물 등으로 인한 비알코올성 지방간과 과음으로 인한 알코올성 지방간으로 나눌 수 있다. 상기 비알코올성 지방간알코올 섭취 과거력이 없으면서 지방간을 동반하는 경우를 말하며, 비만, 당뇨병, 고지혈증 등 인슐린저항성 질환과 관련이 있는 것으로 알려져 있다.
이러한 비알코올성 지방간에는 단순히 간 내에 지방이 축적된 것뿐만 아니라, 비알코올성 지방간염 (non-alcoholic steatohepatitis) 또는 말기 섬유화 간질환 등이 여기에 속한다. 알코올성 지방간은 알코올을 많이 섭취하게 되어 간에서 지방 합성이 촉진되고 정상적인 에너지 대사가 이루어지지 않아 발생하게 되는 것을 말한다. 알코올은 체내에 저장되지 못하고 간에서 산화작용에 의하여 완전히 없어지게 되는데, 구체적으로 보면, 간에서 알코올은 크게 알코올 탈수소효소 (alcohol dehydrogenase : ADH) 경로, 미소체 알코올 산화체계(microsomal ethanol oxidizing system : MEOS) 경로 및 카탈라제(catalase) 경로의 세가지 경로에 의해 대사되어 아세트알데히드로 변환되고, 이는 다시 탈수소효소(aldehyde dehydrogenase : ALDH)에 의하여 아세트염으로 대사된다. 이때, 아세트알데히드는 독성이 있어 간세포에 손상을 줄 수 있고, 또한, 미소체 알코올 산화체계 경로에서는 사이토크롬 P450-2E1(CYP2E1; cytochrome P450 2E1)의 활성화로 알코올이 대사되는 과정에서 슈퍼옥사이드(O2), 과산화수소(H2O2), 퍼옥시나이트리트(peroxynitrite) 등과 같은 활성산소족(ROS; reactive oxygen species)이 생성되어 산화적 스트레스를 유발하여 간손상을 일으키게 되는 것으로 알려져 있다. 더불어, 이와 같은 알코올의 대사 결과 지방산이 많이 만들어져 간에 지방이 축적되게 되는데, 상기와 같은 원인으로 간에 축적된 지방간을 알코올성 지방간이라고 한다.
지방간은 대부분 비만과 관련이 있는 것으로 알려져 있으나, 이외에도 마르거나 정상인 사람에게서도 나타날 수 있는 질환이다. 이와 같은 사실은 지방간이 있는 환자의 40%(32/81)가 정상 체질량 지수를 보였다는 보고에 의해서도 뒷받침 될 수 있다 (Nucl. Med. Mol. Imaging., 40, 243 ~ 248 (2006)). 특히 비만이 아닌 군에서 중성지방이 주요 요소로 작용하는 것으로 보고(J. Clin. Gastroenterol., 40, 745 ~ 752(2006))되었으며, 지방간이 있는 환자의 경우 정상군보다 콜레스테롤, 중성지방의 수치가 통계적으로 유의하게 높게 나타나 비만이 아닌 경우에 있어서, 지방간과 중성지방 간의 연관성이 높다는 사실을 보여주고 있다.
본 발명 일 실시예에서는 고지방식이를 섭취시켜 지방간을 유도한 동물모델을 이용하여 지방간 억제 효과를 관찰하였으며, 환삼덩굴 추출물을 투여한 군에서는 대조군에 비해 모두 유의하게 간의 중성지방 농도가 감소되어 지방간을 억제하는 효과가 있음을 확인하였다(도 12). 또한, 메티오닌-콜린 결핍 식이를 이용하여 지방간이 동반되는 간염 동물모델을 이용하여, 환삼덩굴 추출물의 투여 효과를 관찰하였으며, 분석결과, 대조군에서 얻어진 간염 스코어는 1.5±0.08인 반면, 환삼덩굴 추출물을 투여한 군에서는 0.5±0.10로 나타나 환삼덩굴 추출물이 메티오닌-콜린 결핍 식이로 유도된 지방간이 동반된 간염을 효과적으로 억제하는 것을 확인하였다(도 13a). 또한, 혈액 내 간손상을 나타내는 지표인 GOT 및 GPT의 농도 역시 환삼덩굴 추출물을 투여한 군에서는 대조군에 비해 유의하게 감소한 것을 확인하여, 간에서의 염증세포의 침윤을 억제하여 간염을 막아주고 간을 보호 작용을 한다는 것을 확인하였다(도 13b).
본 발명에서, 인슐린저항성에 의해 유도되는 간염은 상기와 같은 지방간이 동반되는 간염 외에도 지방간이 동반되지 않은 비지방 간염도 포함될 수 있다.
본 발명 일 실시예에서는 콘카나발린 A(ConA)를 이용하여 지방간이 동반되지 않는 간염이 유도된 동물모델을 이용하여 환삼덩굴 추출물의 효과를 관찰하였으며, 환삼덩굴 추출물을 처리한 실험군에서는 간세포의 괴사가 현저하게 개선된 것을 확인하였다(도 14a). 또한, 혈액에서 간손상 지표인 GOT 및 GPT의 농도 역시 환삼덩굴 추출물을 투여한 군에서 대조군에 비해 유의하게 감소한 것을 확인하여, 이로부터 환삼덩굴 추출물이 간손상을 효과적으로 감소시킴을 확인하였다(도 14b).
상기와 같은 간염은 비바이러스성 간염일 수 있으며, "비바이러스성" 이란, 알코올성, 비알코올성 (비만, 당뇨병, 고지혈증 등) 혹은 기타 (독성, 공해, 약물, 신경성, 과로 등) 원인으로 생기는 병을 의미하나, 상기 원인에 제한되지 않고 원인이 바이러스가 아닌 모든 간염을 포함할 수 있다. 구체적으로는 원인이 바이러스가 아닌, 인슐린저항성에 의해 유도된 간염일 수 있다.
또한, 본 발명의 간질환은 만성 간질환을 포함할 수 있으며, 상기 만성 간질환은, 만성 간염, 간경변, 간암 등을 포함할 수 있다.
간경화증이라고도 불리는 간경변이란, 상당량의 간세포의 상실, 섬유조직의 증식, 재생결절을 특징으로 하는 모든 형태의 간질환을 말한다. 간경변은 인슐린저항성에 의해 유도될 수 있으며, 합병증인 복수(배에 물이 차는 증상), 정맥류 출혈, 간성혼수 등으로 사망에 이를 수 있다.
본 발명 일 실시예에서는 간경화를 유도한 동물모델에서, 환삼덩굴 추출물 투여군의 경우 대조군에 비해 간경화 지표로 잘 알려진 알파평활근액틴(α-SMA)의 유전자발현이 대조군을 100%로 하였을 때, 환삼덩굴 추출물 투여군이 대조군의 58% 수준으로 감소된 것을 확인하였다(도 15a 및 15b).
본 발명에서 용어, "간암" 이란 간경변환자, 알코올 등의 원인에 의한 만성 간질환 환자로부터 생기는 병을 의미한다. 인슐린저항성에 의해 유도된 간염, 간경변 등의 간질환이 더욱 진행되고 악화되는 경우 간암으로 이어질 수 있다. 전형적인 간종괴가 보이거나 혈액 검사에서 알파태아단백질(AFP)가 증가되어 있다면 간암으로 진단할 수 있다.
이 모든 간질환은 발생 원인은 환자마다 다를 수 있지만, 만성화가 되면 간염, 간경화증, 간암으로 점점 병의 진행이 되므로 본 발명의 실시예에서 확인한 결과인 환삼덩굴 추출물을 포함하는 조성물이 간에서 간손상 마커인 GOT(glutamyl oxaloacetic transaminase) 및 GPT(glutamyl pyruvate transaminase)의 수치를 감소시켜서 간질환을 치료 또는 예방할 수 있을 것을 시사한다.
구체적으로 본 발명의 조성물은 혈액 중성지방의 흡수를 억제하는 특징을 가질 수 있으며, 췌장세포 보호에 따른 혈당의 강하 특징을 가질 수 있다.
또한, (i) 혈액에서의 간손상 마커인 GOT(glutamyl oxaloacetic transaminase)의 수치 감소; (ii) 혈액에서의 간손상 마커인 GPT(glutamyl pyruvic transaminase)의 수치 감소; (iii) 활성 산소 억제; (iv) 간조직 내 지질산화물의 생성 감소; (v) 내당능 개선; 및/또는 (vi) 인슐린 저항성 개선 효과를 나타낼 수 있다.
본 발명에서 사용되는 용어 "예방"은 본 발명에 따른 조성물의 투여로 비만, 고지혈증, 고혈압, 동맥경화, 고인슐린혈증, 당뇨병, 간질환 등의 인슐린저항성 관련 질환의 발병을 억제 또는 지연시키는 모든 행위를 말한다. 본 발명에서 사용되는 용어 "치료"는 본 발명에 따른 조성물의 투여로 상기 질환들의 증세가 호전되거나 이롭게 변경되는 모든 행위를 말한다.
본 발명의 구체적인 양태로서, 본 발명의 약제학적 조성물은 약학적으로 허용 가능한 담체를 추가로 포함할 수 있다.
약제학적으로 허용 가능한 담체를 포함하는 상기 조성물은 경구 또는 비경구의 여러 가지 제형일 수 있다. 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 하나 이상의 화합물에 적어도 하나 이상의 부형제 예를 들면, 전분, 탄산칼슘, 수크로오스(sucrose) 또는 락토오스(lactose), 젤라틴 등을 섞어 조제된다. 또한 단순한 부형제 이외에 스테아린산 마그네슘, 탈크 등과 같은 윤활제들도 사용된다. 경구투여를 위한 액상제제로는 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. 비경구투여를 위한 제제에는 멸균된 수용액, 비수성용제, 현탁제, 유제, 동결건조제제, 좌제가 포함된다. 비수성용제, 현탁용제로는 프로필렌글리콜(propylene glycol), 폴리에틸렌 글리콜, 올리브 오일과 같은 식물성 기름, 에틸올레이트와 같은 주사 가능한 에스테롤 등이 사용될 수 있다.
상기 약제학적 조성물은 정제, 환제, 산제, 과립제, 캡슐제, 현탁제, 내용액제, 유제, 시럽제, 멸균된 수용액, 비수성용제, 현탁제, 유제, 동결건조제제 및 좌제으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나의 제형을 가질 수 있다.
상기 본 발명의 조성물은 약제학적으로 유효한 양으로 투여한다. 본 발명에서 용어 "약제학적으로 유효한 양"은 의학적 치료에 적용 가능한 합리적인 수혜/위험 비율로 질환을 치료하기에 충분한 양을 의미하며, 유효 용량 수준은 개체 종류 및 중증도, 연령, 성별, 약물의 활성, 약물에 대한 민감도, 투여 시간, 투여 경로 및 배출 비율, 치료 기간, 동시 사용되는 약물을 포함한 요소 및 기타 의학 분야에 잘 알려진 요소에 따라 결정될 수 있다.
본 발명에 따른 환삼덩굴 추출물 또는 이의 분획물을 유효성분으로 포함하는 조성물의 통상적인 1일 투여량은 10 내지 1,000 mg/kg, 구체적으로는 10 내지 500 mg/kg의 범위일 수 있고, 1회 또는 수 회로 나누어 투여할 수 있다. 본 발명의 구체적인 실시예에 따르면, 100, 200, 및 400 mg/kg의 농도로 1일 1회 경구투여함으로써, 급성 고지혈증이 유도된 마우스 모델을 효과적으로 치료하였으며, 500 mg/kg의 농도로 1일 1회 경구 투여함으로써, 당뇨병이 유도된 마우스를 효과적으로 치료하였으며, 500 mg/kg의 농도로 1일 1회 경구투여함으로써, 사염화탄소로 유도된 급성 간손상 마우스 모델을 효과적으로 치료할 수 있음을 확인하였다.
본 발명의 비만, 고인슐린혈증, 비만, 당뇨병, 고지혈증, 동맥경화, 고혈압, 간질환 등의 인슐린저항성 관련 질환의 예방제 또는 치료제는, 매일 투여 또는 간헐적으로 투여해도 좋고, 1일당 투여 횟수는 1회 또는 2~3회로 나누어 투여하는 것이 가능하다. 두 유효성분이 각각 단제인 경우의 투여횟수는 같은 횟수여도 좋고, 다른 횟수로 해도 된다. 또한, 본 발명의 조성물은 간질환 질환의 예방 또는 치료를 위하여 단독으로, 또는 다른 약물 치료와 병용하여 사용할 수 있다. 상기 요소를 모두 고려하여 부작용 없이 최소한의 양으로 최대 효과를 얻을 수 있는 양을 투여하는 것이 중요하며, 당업자에 의해 용이하게 결정될 수 있다.
본 발명의 또 다른 하나의 양태로서, 환삼덩굴 추출물 또는 이의 분획물을 이를 필요로 하는 개체 및/또는 인슐린 저항성 관련 질환이 의심되는 개체에게 투여하는 단계를 포함하는, 인슐린저항성 관련 질환의 치료 방법을 제공한다.
본 발명에서 용어, "개체"란 인슐린저항성 관련 질환이 이미 발병하였거나 발병할 수 있는 인간을 포함한 모든 동물을 의미하고 환삼덩굴 추출물 또는 이의 분획물을 유효성분으로 포함하는 조성물을 개체에게 투여함으로써, 상기 질환을 효과적으로 예방 및 치료할 수 있다. 상기 개체는 개, 소, 말, 토끼, 마우스, 랫트, 닭 또는 인간을 포함하는 포유류 전체를 의미하나, 상기 예에 의해 본 발명의 포유류가 한정되는 것은 아니다. 구체적으로 상기 개체는 인간을 제외한 개체일 수도 있다.
본 발명의 인슐린 저항성 관련 질환의 치료 방법은 환삼덩굴 추출물 또는 이의 분획물을 치료학적 유효한 양으로 투여하는 것을 포함한다. 적합한 총 1일 사용량은 올바른 의학적 판단 범위 내에서 처치의에 의해 결정될 수 있다는 것은 당업자에게 자명한 일이다. 또한 1회 또는 수회로 나누어 투여될 수 있다. 본 발명 조성물의 개별적인 투약의 최적량 및 투약 간격은 치료되고 있는 병의 성질 및 정도, 투여 제형, 경로 및 부위, 그리고 치료되고 있는 특정 환자의 나이와 건강상태에 의해 결정될 것이고, 의사가 궁극적으로 사용될 적절한 투약을 결정할 것이라는 것은 당해 분야의 당업자가 알 수 있을 것이다. 이러한 투약은 적절할 정도로 자주 반복될 수 있다. 부작용이 생긴다면, 보통의 임상 진료에 따라서 투여량 및 빈도를 변경하거나 또는 감소시킬 수 있다.
상기 조성물의 투여 경로는 목적 조직에 도달할 수 있는 한 어떠한 일반적인 경로를 통하여 투여될 수 있다. 본 발명의 조성물은 목적하는 바에 따라 비경구 투여인 복강 내 투여, 정맥 내 투여, 피하 투여, 피 내 투여 또는 경구 투여될 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다. 또한 상기 조성물은 활성 물질이 표적 세포로 이동할 수 있는 임의의 장치에 의해 투여될 수 있다.
본 발명의 또 다른 구체적인 하나의 양태로서, 본 발명의 조성물은 의약외품 조성물일 수 있다.
상기 환삼덩굴 추출물 또는 이의 분획물, 인슐린 저항성 관련 질환에 관해서는 상기에서 설명한 바와 같다. 보다 구체적으로, 본 발명의 조성물은 인슐린저항성 관련 질환의 예방 또는 개선을 목적으로, 의약외품 조성물에 첨가할 수 있다.
본 발명에서의 용어, "개선"이란, 본 발명의 환삼덩굴 추출물 또는 이의 분획물을 포함하는 의약외품 조성물을 적용하여, 고지혈증 및 당뇨병과 같은 인슐린저항성 관련 질환의 증상을 완화시키는 효과를 나타내는 것을 의미한다.
본 발명에서 용어, "의약외품"은 사람이나 동물의 질병을 치료, 경감, 처치 또는 예방할 목적을 사용되는 섬유, 고무제품 또는 이와 유사한 것, 인체에 대한 작용이 약하거나 인체에 직접 작용하지 아니하며, 기구 또는 기계가 아닌 것과 이와 유사한 것, 감염형 예방을 위하여 살균, 살충 및 이와 유사한 용도로 사용되는 제제 중 하나에 해당하는 물품으로서, 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 의미한다. 또한 상기 의약외품은 피부외용제 및 개인위생용품을 포함한다.
본 발명의 환삼덩굴 추출물 또는 이의 분획물을 의약외품 첨가물로 사용할 경우, 상기 추출물을 그대로 첨가하거나 다른 의약외품 또는 의약외품 성분과 함께 사용할 수 있고, 통상적인 방법에 따라 적절하게 사용할 수 있다. 유효성분의 혼합량은 사용 목적에 따라 적합하게 결정될 수 있다.
상기 피부외용제는 특별히 이에 제한되지 않으나, 구체적으로는 연고제, 로션제, 스프레이제, 패취제, 크림제, 산제, 현탁제, 겔제 또는 젤의 형태로 제조되어 사용될 수 있다. 상기 개인위생용품에는 특별히 이에 제한되지 않으나, 구체적으로는 비누, 화장품, 물티슈, 휴지, 샴푸, 피부 크림, 얼굴 크림, 치약, 립스틱, 향수, 메이크-업, 파운데이션, 볼터치, 마스카라, 아이섀도우, 선스크린 로션, 모발 손질 제품, 에어프레쉬너 겔 또는 세정 겔일 수 있다. 또한, 본 발명의 의약외 품 조성물의 또 다른 예로 소독청결제, 샤워폼, 가그린, 물티슈, 세제비누, 핸드워시, 가습기 충진제, 마스크, 연고제 또는 필터충진제가 있다.
본 발명은 또 하나의 양태로서, 환삼덩굴 추출물 또는 이의 분획물을 포함하는, 인슐린저항성 관련 질환의 예방 또는 개선용 사료첨가제 또는 사료용 조성물을 제공한다.
상기 환삼덩굴 추출물 또는 이의 분획물, 인슐린저항성 관련 질환에 대해서는 상기에서 설명한 바와 같다.
구체적으로, 본 발명의 환삼덩굴 추출물 또는 이의 분획물을 인슐린저항성 관련 질환의 예방 또는 개선을 목적으로 사료첨가제 또는 상기 사료 첨가제를 포함하는 사료용 조성물에 첨가할 수 있다.
본 발명에서 용어, "사료첨가제"는 영양소 보충 및 체중감소 예방, 사료 내 섬유소의 소화 이용성 증진, 유질 개선, 번식장애 예방 및 수태율 향상, 하절기 고온 스트레스 예방 등 다양한 효과를 목적으로 사료에 첨가하는 물질을 의미한다. 본 발명의 사료첨가제는 사료관리법상의 보조사료에 해당하며, 탄산수소나트륨, 벤토나이트(bentonite), 산화마그네슘, 복합광물질 등의 광물질제제, 아연, 구리, 코발트, 셀레늄 등의 미량 광물질인 미네랄제제, 케로틴, 비타민 E, 비타민 A, D, E, 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 발명에서 용어, "사료"는 동물이 먹고, 섭취하며, 소화시키기 위한 또는 이에 적당한 임의의 천연 또는 인공 규정식, 한끼식 등 또는 상기 한끼식의 성분을 의미한다. 구체적으로, 본 발명에 따른 인슐린저항성 관련 질환의 예방 또는 치료용 조성물을 유효성분으로 포함하는 사료는 당업계의 공지된 다양한 형태의 사료로 제조가능하며, 구체적으로는 농후사료, 조사료 및/또는 특수사료가 포함될 수 있다.
농후사료에는 밀, 귀리, 옥수수 등의 곡류를 포함하는 종자열매류, 곡물을 정제하고 얻는 부산물로서 쌀겨, 밀기울, 보릿겨 등을 포함하는 겨류, 콩, 유체, 깨, 아마인, 코코야자 등을 채유하고 얻는 부산물인 깻묵류와 고구마, 감자 등에서 녹말을 뺀 나머지인 녹말찌꺼기의 주성분인 잔존녹말질류 등의 찌꺼기류, 어분, 물고기찌꺼기, 어류에서 얻은 신선한 액상물을 농축시킨 것인 피시솔루블(fish soluble), 육분(肉粉), 혈분, 우모분, 탈지분유, 우유에서 치즈, 탈지유에서 카제인을 제조할 때의 잔액인 훼이(whey)를 건조한 건조훼이 등의 동물질사료, 효모, 클로렐라, 해조류가 있으나 이에 제한되지 않는다.
조사료에는 야초, 목초, 풋베기 등의 생초(生草)사료, 사료용 순무, 사료용 비트, 순무의 일종인 루터베어거 등의 뿌리채소류, 생초, 풋베기작물, 곡실(穀實) 등을 사일로에 채워 놓고 젖산발효시킨 저장사료인 사일리지(silage), 야초, 목초를 베어 건조시킨 건초, 종축용(種畜用) 작물의 짚, 콩과 식물의 나뭇잎이 있으며, 이에 제한되지 않는다. 특수사료에는 굴껍테기, 암염 등의 미네랄 사료, 요소나 그 유도체인 디우레이드이소부탄 등의 요소사료, 천연사료원료만을 배합했을 때 부족하기 쉬운 성분을 보충하거나, 사료의 저장성을 높이기 위해서 배합사료에 미량으로 첨가하는 물질인 사료첨가물, 식이보조제가 있으나 이에 제한되지 않는다.
본 발명에 따른 상기 인슐린저항성 관련 질환의 예방 또는 치료용 조성물을 포함하는 사료용 조성물은 당업계에 공지된 다양한 사료제조방법에 따라 적절한 유효 농도 범위에서 환삼덩굴 추출물 또는 이의 분획물을 첨가하여 제조 가능하다.
본 발명에 따른 사료용 조성물은 인슐린저항성 질환의 예방 또는 치료를 목적으로 하는 개체이면 특별히 한정되지 않고, 어떠한 것이든 적용가능하다. 예를 들면, 원숭이, 개, 고양이, 토끼, 모르모트, 랫트, 마우스, 소, 양, 돼지, 염소 등과 같은 비인간동물, 조류 및 어류 등 어느 개체에도 적용이 가능하다.
본 발명은 또 하나의 양태로서, 환삼덩굴 추출물 또는 이의 분획물을 유효성분으로 포함하는 인슐린저항성 관련 질환의 예방 또는 개선용 식품 조성물을 제공한다.
상기 환삼덩굴 추출물 또는 이의 분획물, 인슐린저항성 관련 질환에 대해서는 상기에서 설명한 바와 같다.
즉, 환삼덩굴 추출물 또는 이의 분획물은 비만, 고지혈증, 고혈압, 동맥경화, 고인슐린 혈증, 당뇨병, 간질환 등의 인슐린저항성 관련 질환의 예방 또는 개선을 목적으로 식품 조성물에 첨가될 수 있다.
식품 조성물은 식품학적으로 허용가능한 담체를 포함할 수 있다.
본 발명의 식품 조성물은 기능성 식품(functional food), 영양 보조제(nutritional supplement), 건강 식품(health food) 및 식품 첨가제(food additives)등의 모든 형태를 포함하여, 상기 유형의 식품 조성물은 당업계에 공지된 통상적인 방법에 따라 다양한 형태로 제조할 수 있다.
환삼덩굴 추출물 또는 이의 분획물을 식품 첨가물로 사용할 경우, 환삼덩굴 추출물 또는 이의 분획물을 그대로 첨가하거나 다른 식품 또는 식품 성분과 함께 사용될 수 있고, 통상적인 방법에 따라 적절하게 사용될 수 있다. 유효 성분의 혼합양은 사용 목적(예방, 건강 또는 치료적 처치)에 따라 적합하게 결정될 수 있다. 일반적으로, 식품 또는 음료의 제조 시에 환삼덩굴 추출물 또는 이의 분획물은 원료 조성물 중 0.0001~1 중량%, 구체적으로는 0.001~0.1중량%의 양으로 첨가된다. 그러나 건강 및 위생을 목적으로 하거나 또는 건강 조절을 목적으로 하는 장기간의 섭취의 경우에는 상기 양은 상기 범위 이하로도 사용될 수 있다.
상기 식품의 종류에는 특별한 제한은 없다. 상기 물질을 첨가할 수 있는 식품의 예로는 육류, 소세지, 빵, 쵸코렛, 캔디류, 스넥류, 과자류, 피자, 라면, 기타 면류, 껌류, 아이스크림류를 포함한 낙농제품, 각종 스프, 음료수, 차, 드링크제, 알콜 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 함유할 수 있다. 상술한 천연 탄수화물은 포도당, 과당과 같은 모노사카라이드, 말토스, 슈크로스와 같은 디사카라이드, 및 덱스트린, 사이클로덱스트린과 같은 폴리사카라이드, 자일리톨, 소르비톨, 에리트리톨 등의 당알콜이다. 감미제로서는 타우마틴, 스테비아 추출물과 같은 천연 감미제나, 사카린, 아스파르탐과 같은 합성 감미제 등을 사용할 수 있다. 상기 천연 탄수화물의 비율은 본 발명의 조성물 100 당 일반적으로 약 0.01~0.04 g, 구체적으로는 약 0.02~0.03 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, 알콜, 탄산 음료에 사용되는 탄산화제 등을 함유할 수 있다. 이러한 첨가제의 비율은 크게 중요하진 않지만 본 발명의 조성물 100 중량부 당 0.01~0.1 중량부의 범위에서 선택되는 것이 일반적이다. 그밖에 본 발명의 조성물은 천연 과일쥬스, 과일쥬스 음료 및 야채 음료의 제조를 위한 과육을 함유할 수 있다. 이러한 과육의 비율은 크게 중요하진 않지만 본 발명의 조성물 100 중량부 당 0.01~10 중량부의 범위에서 선택되는 것이 일반적이다. 이들 성분들은 독립적으로 또는 조합하여 사용할 수 있다.
또 다른 양태로서, 본 발명은 환삼덩굴 추출물 또는 이의 분획물을 인슐린저항성 관련 질환의 예방 또는 치료를 위한 의약품의 제조에 사용하는 용도를 제공한다. 상기 의약품은 인슐린저항성 관련 질환의 예방 또는 치료를 위한 개체에 경구투여 또는 비경구투여 할 수 있으며, 개체의 특성에 따라 적절한 제형의 형태로 제공될 수 있다. 또한, 상기 추출물 또는 분획물을 필요에 따라 적절한 함량으로 포함하여 의약품을 제조할 수 있다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명의 구성 및 효과를 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것은 아니다.
실시예 1. 환삼덩굴 추출물의 제조
환삼덩굴을 건조시켜 분쇄한 다음 용매로 메탄올을 넣고 15분 초음파처리(sonication) 후 2시간 상온에서 정치시키는 과정을 1일 10회 반복하여 얻어진 추출 용액을 여과 및 농축하고, 초저온냉동고(deep freezer)에서 시료를 얼린 후 동결건조기를 이용하여 건조하였다. 이렇게 추출된 환삼덩굴 추출물은 동물실험에서 0.5% CMC(carboxy methylcellulose) 용액에 용해하여 사용하였으며, 간세포주 실험을 위하여 DMSO에 녹여 사용하였다.
실시예 2. 동물모델을 이용한 환삼덩굴 추출물의 고인슐린혈증 억제 효과 분석
8주령의 수컷 C57BL/6 마우스를 대상으로 온도 22±2℃, 습도 55±10% 및 조명 12시간 주기의 명암으로 조절되는 SPF 사육실에서 유지하면서 8주 동안 고지방식이(Dyets, #100244, USA)를 섭취시키면서, 환삼덩굴 추출물을 125 mg/kg, 250 mg/kg 및 500 mg/kg의 농도로 매일 1회 경구로 투여하였다. 실험종료 시 혈액을 채취하여 혈장을 분리한 다음, 인슐린 농도를 측정하였다. 분석결과, 대조군의 7.3±1.51 ng/ml과 비교하여 환삼덩굴 추출물 125 mg/kg 투여군은 2.57±0.73 ng/ml, 250 mg/kg 투여군은 1.66±0.26 ng/ml 및 500 mg/kg을 투여한 실험군은 1.61±0.13 ng/ml의 혈중 인슐린 농도로 나타나, 환삼덩굴 추출물을 투여한 모든 실험군에서 모두 유의하게 인슐린 농도가 감소되어 환삼덩굴 추출물이 고인슐린혈증을 억제하는 효과가 있음을 확인하였다(도 1).
실시예 3. 동물모델을 이용한 환삼덩굴 추출물의 비만 억제 효과 분석
상기한 바와 같이 8주령의 수컷 C57BL/6 마우스를 대상으로 8주 동안 고지방식이(Dyets, #100244, USA)를 섭취시키면 고인슐린혈증과 더불어 식이성 비만이 유도되는데 이 때, 환삼덩굴 추출물 매일 1회씩, 125 mg/kg, 250 mg/kg 및 500 mg/kg의 농도로 경구투여에 의한 비만에 대한 효과를 확인하였다. 대조군 및 실험군의 마우스들의 체중 비교한 결과, 환삼덩굴 추출물을 투여한 모든 실험군에서 투여 1주일 후부터 8주차까지 전 실험기간에 걸쳐 유의하게 체중증가가 억제되는 것을 관찰할 수 있었으며, 마지막 8주차를 기준으로 대조군의 체중증가율 38.8±2.9와 비교하여, 환삼덩굴 125 mg/kg을 투여한 군은 28.3±2.4%, 250 mg/kg 투여군은 26.1±2.7% 및 500 mg/kg을 투여한 실험군은 26.0±1.1%의 증가율을 나타내어 환삼덩굴 추출물이 고지방식이로 유도된 체중증가를 뚜렷하게 감소시켜 비만을 억제하는 효과가 있음을 확인하였다(도 2).
실시예 4. 동물모델을 이용한 환삼덩굴 추출물의 내당능 개선 효과 분석
일반적으로 db/db 마우스는 대표적인 제2형 당뇨병 모델동물로서 내당능 장애를 갖고 있는 동물이다. 6주령 수컷 db/db 마우스에 대하여 환삼덩굴 추출물이 1일 동안 500 mg/kg이 섭취되도록 제작한 사료를 1주일 동안 자유롭게 섭취하도록 하였다. 환삼덩굴 추출물 투여에 따른 내당능 개선효과 분석은 포도당 부하시험 (glucose tolerance test)을 통하여 확인하였다. 구체적으로, 대조군 및 환삼덩굴 추출물을 투여한 실험군의 동물들을 16시간 동안 절식시키고, 1g/kg의 농도로 조절한 포도당을 복강 주사한 다음, 0, 15, 30, 60, 90 및 120분 시점에서의 혈당변화를 관찰하였다.
분석결과, 포도당 투여 후 30분에 두 군 모두 최대 혈당 수준을 보였고, 15분과 30분째의 혈당은 실험대조군(572±26 mg/dl, 726±64 mg/dl)보다 환삼덩굴 추출물을 섭취시킨 실험군(463±24 mg/dl, 529±28 mg/dl) 에서 유의하게 낮게 나타났다. 이와 같은 결과로부터, 환삼덩굴 추출물의 투여가 포도당 주입에 따른 혈당상승을 억제시킴으로써 내당능을 개선시킴을 확인하였다(도 3).
실시예 5. 동물모델을 이용한 환삼덩굴 추출물의 인슐린저항성 개선 효과 분석
상기 실시예 4의 제2형 당뇨병 모델인 db/db 마우스는 내당능 장애와 더불어 전형적인 인슐린저항성을 나타내는바, 이와 같은 인슐린저항성에 대한 환삼덩굴 추출물의 효능을 확인하기 위하여 환삼덩굴 추출물이 1일 동안 500 mg/kg이 섭취되도록 제작한 사료를 1주일 동안 자유롭게 섭취시킨 다음, 인슐린 저항성 검사 (insulin tolerance test)를 위하여 4시간 절식시키고, 1U/kg의 농도로 맞춘 인슐린을 복강 주사한 후 0, 30, 60, 90 및 120분에 혈당변화를 관찰하였다.
분석결과, 인슐린 투여 전 혈당에는 대조군과 실험군 간의 차이가 없었으나, 투여 30분 후부터 환삼덩굴 추출물 섭취군(295±37 mg/dl)이 대조군(368±61 mg/dl)에 비하여 혈당이 감소하기 시작하였으며, 이러한 현상은 120분까지 지속되었다. 이와 같은 결과로부터, 환삼덩굴 추출물의 투여가 인슐린에 대한 민감성을 증가시켜 인슐린저항성을 개선시킬 수 있음을 확인하였다(도 4).
실시예 6. 스트렙토조토신(streptozotocin)을 이용한 당뇨병 동물모델에서 환삼덩굴 추출물의 투여 효과 분석
6-1. C57BL/6 마우스에 대한 스트렙토조토신(streptozotocin) 복강투여 및 환삼덩굴 추출물 경구투여
8주령의 수컷 C57BL/6 마우스를 대상으로 당뇨병을 유도하고자 스트렙토조토신(streptozotocin)을 40 mg/kg 농도로 5일 연속 복강투여 하였다. 평균 혈당이 200 mg/dl이 넘는 시점을 기준으로 이틀 후 0.5% CMC에 현탁시킨 환삼덩굴 추출물을 500 mg/kg의 농도로 1회 경구투여 하였다. 실험을 진행하는 동안 사료 섭취와 물은 모든 동물들이 자유롭게 섭취할 수 있도록 하였다. 동물실의 사육조건은 온도 22±2℃, 습도 55±10% 및 조명 12시간 주기의 명암으로 조절되는 SPF 환경에서 유지하면서 실험을 수행하였다.
6-2. 환삼덩굴 추출물 당뇨병 동물모델에서의 혈당변화 효과 확인
상기 6-1에서 스트렙토조토신으로 당뇨병을 유도한 마우스에 환삼덩굴 추출물을 투여하기 전 1차 채혈 한 후, 대조군에는 0.5% CMC를, 실험군에는 환삼덩굴 추출물을 500 mg/kg의 농도로 1회 경구투여 하였다. 경구투여 한 후 0.5, 1, 3, 6, 12 시간째 마우스 꼬리에서 혈액을 채취하여 혈당변화를 관찰하였다.
그 결과, 환삼덩굴 추출물을 투여하기 전에는 대조군의 초기 혈당이 229±11 mg/dl, 실험군의 초기 혈당은 238±13 mg/dl로 차이가 없었으나 환삼덩굴 추출물을 투여하고 0.5시간에는 대조군의 혈당이 290±13 mg/dl, 실험군의 혈당이 236±12 mg/dl로 혈당 증가가 감소되었으며 이러한 혈당 감소의 차이는 환삼덩굴 추출물 투여 1시간까지 유지되는 것을 관찰할 수 있었다. 이와 같은 결과로부터 환삼덩굴 추출물의 투여가 스트렙토조토신으로 인한 C57BL/6 마우스 췌장 손상을 효과적으로 억제하여 췌장에 대한 보호 작용으로 혈당 강하 효과가 있다는 것을 확인하였다(도 5).
실시예 7. 옥수수 기름을 이용한 급성 고지혈증 동물모델에서 환삼덩굴 추출물의 투여 효과 분석
7-1. C57BL/6 마우스에 대한 옥수수 기름 및 환삼덩굴 추출물 경구투여
8주령의 수컷 C57BL/6 마우스를 대상으로 16시간 절식시킨 후, 1차 채혈하고 0.5% CMC에 현탁시킨 환삼덩굴 추출물을 100, 200 또는 400 mg/kg의 농도로 1회 경구투여하였다. 환삼덩굴 추출물(100, 200 또는 400 mg/kg) 및 양성 대조군으로 지방억제제인 제니칼(50 mg/kg)을 각각 투여한 30 분 후, 옥수수 기름(corn oil)을 마우스 체중 kg당 5 g의 농도로 경구투여 하였다. 실험을 진행하는 동안 사료 섭취는 제한되었으며 물은 모든 동물들이 자유롭게 섭취할 수 있도록 하였다. 동물실의 사육조건은 온도 22±2℃, 습도 55±10% 및 조명 12시간 주기의 명암으로 조절되는 SPF(specific pathogen-free) 환경에서 유지하면서 실험을 수행하였다.
7-2. 환삼덩굴 추출물 투여에 따른 C57BL/6 마우스의 혈중 중성지방 함량 변화
16시간 절식시킨 C57BL/6 마우스로부터 1차 채혈하고, 옥수수 기름(corn oil) 투여 1시간 또는 2시간 후 각각 2, 3차 채혈하였다. 얻어진 혈액은 10,000 rpm에서 5분간 원심 분리한 다음, 혈장을 분리하여 중성지방 분석용 키트(Asan Pharm Co, Korea)를 사용하여 550 nm에서 흡광도를 측정하고, 표준시험물질의 흡광도를 기준으로 얻어진 중성지방의 농도를 기준으로 시간별 환삼덩굴 추출물 투여군의 혈중 중성지방 농도를 산출하였다.
표 1
Figure PCTKR2014006424-appb-T000001
그 결과, 상기 표 1에서 알 수 있는 바와 같이, 옥수수 기름을 경구투여하여 급성 고지혈증이 유발된 마우스에서 옥수수 기름 투여 1시간 후 혈중 중성지방 농도가 실험대조군에서 227±14 mg/dl로 옥수수 기름을 투여하지 않은 정상대조군 140±02 mg/dl에 비하여 유의하게 증가된 것을 확인할 수 있었다. 반면, 양성대조군인 제니칼 처리군에서는 혈중 중성지방의 농도가 151±12 mg/dl로 저해되었으며, 환삼덩굴 추출물의 경우에도 투여 농도에 따라 혈중 중성지방의 농도가 각각 181±20 mg/dl, 170±15 mg/dl 및 157±09 mg/dl로 저해된 것을 확인할 수 있었다. 옥수수 기름 투여 2시간 후에도 실험대조군의 혈중 중성지방 농도는 232±17 mg/dl인 반면 제니칼 처리군에는 163±8.51 mg/dl이며, 환삼덩굴 추출물을 투여한 군에서는 각각 205±14 mg/dl, 161±22 mg/dl 및 156±04 mg/dl로 환삼덩굴 추출물의 농도가 높을수록 중성지방의 흡수가 억제되는 것을 관찰하였다. 상기 결과들을 토대로, 양성대조군인 제니칼보다 동등하거나 우수한 중성지방 억제 효과가 이와 같은 결과로부터 환삼덩굴 추출물의 투여가 옥수수 기름의 투여로 인하여 유도되는 C57BL/6 마우스의 급성 고지혈증을 효과적으로 억제시키는 효능이 있음을 확인하였다(도 6).
실시예 8. 아포리포프로테인 E(ApoE) 결핍 마우스를 이용한 동맥경화 동물모델에서 환삼덩굴 추출물의 투여 효과 분석
8주령의 수컷 ApoE 결핍 마우스를 대상으로 1.25% 콜레스테롤(cholesterol)이 함유된 동맥경화식이(Dyets #102571, USA)를 6주 동안 섭취시켰다. 마우스는 두 군으로 나누어 동맥경화식이를 섭취시키면서 대조군에는 0.5% CMC 용액을, 실험군에는 0.5% CMC에 현탁시킨 환삼덩굴 추출물을 250 mg/kg 농도로 1일 1회 경구로 직접 투여하였다. 실험을 진행하는 동안 사료 섭취와 물은 모든 동물들이 자유롭게 섭취할 수 있도록 하였으며 동물실의 사육조건은 온도 22±2℃, 습도 55±10% 및 조명 12시간 주기의 명암으로 조절되는 SPF 환경에서 유지하면서 실험을 수행하였다.
6주 후에 실험을 종료한 후 부검하여 심장 상단부 대동맥궁(aortic arch) 기시부로부터 복대동맥 말단부까지의 동맥 부위를 분리한 다음, 10% 중성포르말린으로 24시간 이상 고정하였다가, 지방이 침착된 부위(죽상경화반)를 붉은색으로 착색시키는 oil-red O 염색을 시행하고 육안 및 이미지 분석 프로그램을 이용하여 분석하였다. 분석결과, 환삼덩굴 추출물을 250 mg/kg 농도로 투여한 군에서 동맥내벽에서 붉은색으로 착색되는 정도가 감소된 것을 육안으로 확인할 수 있었으며, 이미지 분석프로그램을 활용하여 동맥내벽 전체면적 대비 oil-red O에 의하여 붉은색으로 염색된 면적에 대한 비율로 산출하였을 때, 대조군이 18.8±0.04%를 나타낸 것과 비교하여 환삼덩굴 추출물을 투여한 실험군이 10.4±0.01%로 나타나 동맥내벽의 지방침착(죽상경화반)을 뚜렷하게 억제시키는 것을 확인하였다. 이와 같은 결과로부터, 환삼덩굴 추출물의 투여가 ApoE 결핍 마우스를 이용한 동맥경화 유도모델에서 동맥경화를 효과적으로 억제시킴을 확인할 수 있었다(도 7).
실시예 9. 고혈압 동물모델을 이용한 환삼덩굴 추출물의 투여 효과 분석
환삼덩굴 추출물의 고혈압에 대한 투여효과를 확인하기 위하여 고혈압 동물모델로서 널리 사용되는 12주령의 수컷 SHR 랫드(Spontaneously hypertensive rat)를 대상으로 환삼덩굴 추출물을 500 mg/kg의 농도로 포함하는 식이를 1주일간 자유롭게 섭취시키고, 환삼덩굴 추출물 투여전과 투여후의 혈압을 비교분석 하였다. 분석결과, 환삼덩굴 투여 전에는 수축기 혈압 191±6 mmHg과 비교하여 환삼덩굴 투여 1주일 후에는 167±8 mmHg로 떨어져, 환삼덩굴 추출물이 고혈압을 억제하는 활성이 있음을 확인할 수 있었다(도 8).
실시예 10. 간암세포주를 이용한 환삼덩굴 추출물의 활성산소 억제능 분석
간세포주인 HepG2 세포에 환삼덩굴 추출물을 농도별(0, 200, 400 및 800㎍/ml)로 3시간 동안 배양한 후, 300μM t-BHP(tert-butylhydroperoxide)를 처리하여 산화적 스트레스를 유발시켰다. 한 시간 후, 세포 내에서 발생하는 활성산소종 (reactive oxygen species; ROS)을 측정하기 위하여 10μM DCF-DA(2’,7′-Dichlorofluorescein diacetate)를 포함하는 배지로 교체하여 60분 동안 추가 배양하고 형광현미경을 통하여 생성된 ROS를 분석하였다.
그 결과, t-BHP에 의한 간세포 내 ROS 생성 정도는 환삼덩굴 추출물의 농도가 증가할수록 감소되는 것을 관찰할 수 있었다. 이와 같은 결과로부터 환삼덩굴 추출물이 산화스트레스에 대한 보호 작용이 있음을 확인하였다(도 9).
실시예 11. 급성 간손상 동물모델에서 환삼덩굴 추출물의 간보호 효과 및 지질과산화물 생성 억제능 분석
11-1. C57BL/6 마우스를 이용한 간독성 유발 및 환삼덩굴 추출물 경구투여
급성 간손상 동물모델에서의 환삼덩굴 추출물의 간보호 효과를 확인하기 위하여 8주령의 수컷 C57BL/6 마우스를 대상으로 0.5% CMC에 현탁시킨 환삼덩굴 추출물을 500 mg/kg의 농도로 1회 경구투여 하였다. 양성대조군으로는 실리마린을 300 mg/kg의 농도로 투여하였다. 환삼덩굴 추출물 투여 30 분 후, 사염화탄소와 옥수수기름을 동량(CCl4:corn oil=1:1 v/v)으로 섞어 1 ml/kg 농도로 복강주사하고 24시간 절식시킨 후 혈액 및 간조직을 채취하였다. 실험을 진행하는 동안 물은 모든 동물들이 자유롭게 섭취할 수 있도록 하였다. 동물실의 사육조건은 온도 22±2℃, 습도 55±10% 및 조명 12시간 주기의 명암으로 조절되는 SPF 환경에서 유지하면서 실험을 수행하였다.
11-2. 간손상 동물모델에서 환삼덩굴 추출물의 혈액 내 GOT 및 GPT 효과 분석
사염화탄소로 유도된 상기한 바와 같은 간손상 마우스 모델에서 환삼덩굴 추출물이 혈액 내 간손상과 관련된 대표적인 지표인 GOT(glutamyl oxaloacetic transaminase)와 GPT(glutamyl pyruvic transaminase)에 미치는 영향을 분석하기 위하여 각 동물의 안와정맥총(retro-orbital sinus)으로부터 해파린(heparin)이 처리된 캐필러리 튜브(capillary tube)를 이용하여 혈액을 채취한 다음, 3,000 rpm에서 10분 동안 원심 분리하여 상층부의 혈장을 얻어 자동혈액분석기(Hitachi 7150, Japan)를 이용하여 직접 분석하였다.
분석결과, 실험대조군에서 GOT 및 GPT의 혈액 내 농도가 10292±722 IU/L 및 20905±2455 IU/L를 나타낸 반면, 환삼덩굴 추출물 투여군에서는 각각 6824±2268 IU/L 및 12288±2506 IU/L를 보여 실험대조군보다 유의하게 감소되어 간질환 치료제로 사용되는 실리마린 투여군과 유사한 효과가 있는 것이 관찰되었다. 이와 같은 결과로부터 환삼덩굴 추출물의 투여가 사염화탄소로 인한 간세포 손상을 효과적으로 억제하였을 뿐만 아니라 간에 대한 보호 작용이 있다는 것을 확인하였다(도 10).
11-3. 간손상 동물모델에서 환삼덩굴 추출물의 간조직 내 지질산화 지표인 4-HNE(4-Hydroxynonenal)에 미치는 효과 분석
사염화탄소에 의하여 생성된 간조직 내 지질산화 정도를 확인하기 위하여 일반적으로 널리 사용되는 지질산화 지표인 4-HNE를 면역형광염색법을 염색하였다. 환삼덩굴 추출물과 사염화탄소를 투여한 후, 각 동물로부터 간조직을 절취하여 10% 중성 포르말린으로 24시간 이상 고정하고 에탄올을 이용하여 탈수시켰으며, 파라핀으로 포매, 블록을 제작한 다음, 마이크로톰으로 4 ㎛ 두께의 조직절편을 제작하여 염색용 슬라이드를 만들었다. 면역형광염색을 위한 1차 항체로 지질산화의 지표인 4-HNE 항체를 사용하였으며 2차 항체로 Alexa Fluor 488 nm goat anti-rat IgG(1:200)를 사용하여 염색하고 형광현미경을 통해 관찰하였다. 그 결과, 사염화탄소만 투여한 실험군의 간에서는 전반적으로 지질산화가 이루어진 반면 실리마린과 환삼덩굴 추출물을 투여한 실험군에서는 이와 같은 지질산화가 현저하게 개선되었다(도 11a). 더욱이, 환삼덩굴은 대조군인 실리마린보다 지질과산화물을 낮추는 효과가 있었다. 이와 같은 결과는 환삼덩굴 추출물의 간질환 치료효과를 뒷받침한다.
11-4. 간조직 내 지질과산화물의 정량적 분석
사염화탄소에 의하여 생성된 간조직 내 지질과산화물 함량을 실질적으로 측정하기 위하여, 간조직 50-100mg을 PBS에 현탁시켜 호모게나이저로 분쇄한 후, 10,000g에서 5분간 원심분리하여 상층액을 얻었고, 상층액에 8% SDS를 넣고 잘 섞어주고 0.8% TBA와 acetic acid(pH3.5)를 1:1 만든 용액을 넣어준 후 100 ℃에서 1시간 동안 가열하였다. 가열이 끝나면 1,600g에서 10분 동안 원심분리 하고 상층액만 취하여 532nm에서 흡광도를 측정하였다. 표준용액으로는 1,1,3,3-tetramethoxypropane을 사용하여 생성된 지질과산화물의 함량을 계산하여 최종적으로 단백질 함량으로 나누어 μM/mg protein으로 나타내었다. 이와 같은 방법으로 간조직 내 지질과산화물을 측정한 결과, 환삼덩굴 추출물을 투여한 실험군에서 5.8±2.1μM/mg protein을 나타내었는데, 대조군에서는 26.7±6.4μM/mg protein, 실리마린 투여군에서는 7.9±3.3μM/mg protein을 보여 환삼덩굴 추출물을 투여한 군에서 유의하게 지질과산화물의 생성이 감소되어 있는 것으로 관찰되었다(도 11b).
실시예 12. 지방간 동물모델에서 환삼덩굴 추출물의 투여 효과 분석
고지방식이를 이용하여 8주령의 수컷 C57BL/6 마우스를 대상으로 8주 동안 고지방식이(Dyets, #100244, USA)를 섭취시키면서 지방간을 유도한 동물모델에서 환삼덩굴 추출물을 125 mg/kg, 250 mg/kg 및 500 mg/kg의 농도로 매일 1회 경구로 투여하였다. 실험종료시 간을 채취하여 생리식염수에서 분쇄시킨 다음, 클로르포름과 메탄올이 1:1 비율로 들어있는 용액을 이용하여 첨가하여 지방성분을 추출하고 원심분리 후, 상층액을 얻어 지방분석용 Kit(Asan, Korea)를 이용하여 중성지방 농도를 측정하였다.
분석결과, 대조군의 간조직 내 중성지방 농도가 11.8±1.6 mg/g 간(Liver)와 비교하여 환삼덩굴 추출물 125 mg/kg 투여군은 8.4±0.7 mg/g Liver, 250 mg/kg 투여군은 8.9±0.8 mg/g Liver 및 500 mg/kg을 투여한 실험군은 8.3±0.4 mg/g Liver의 농도로 나타나, 환삼덩굴 추출물을 투여한 모든 실험군에서 모두 유의하게 간의 중성지방 농도가 감소되어 환삼덩굴 추출물이 지방간을 억제하는 효과가 있음을 확인하였다(도 12).
실시예 13. 메티오닌-콜린 결핍 식이를 이용한 지방간 간염 동물모델에서 환삼덩굴 추출물의 투여 효과 분석
메티오닌-콜린 결핍 식이를 이용하여 지방간이 동반되는 간염 동물모델에서의 환삼덩굴 추출물의 효과를 알아보기 위하여, 8주령의 수컷 C57BL/6 마우스에 0.5% CMC를 투여한 대조군 및 메티오닌-콜린 결핍 식이와 0.5% CMC에 현탁시킨 환삼덩굴 추출물을 500 mg/kg의 농도로 경구투여한 실험군으로 나누어 4주 동안 실험을 진행하였다. 실험종료 후 혈액을 채취하고, 메티오닌-콜린 결핍 식이로 유도된 지방간 간염의 생성 정도를 비교하기 위하여, 간조직을 얻어 10% 중성 포르말린으로 24시간 이상 고정을 한 다음, 조직절편을 제작하여 헤마토실린-에오신 염색을 시행한 다음 광학현미경으로 관찰하였다. 간염 생성에 대한 비교분석은 기존의 선행문헌(Kleiner et al., Hepatology 41: 1313-1321(2005))에서 보고된 방법에 따라, 현미경 시야에서 염증세포들이 모여 간에 침윤되어 형성되는 작은 염증 소점(foci)(도 13의 화살표)의 수를 기준으로 하여, 전혀 관찰되지 않는 경우에는 0, 1개 이상 2개 미만은 1, 2개 이상 4개 미만은 2 및 4개 이상인 경우에는 3으로 스코어를 정하여 대조군 및 환삼덩굴 추출물 투여군의 간조직들을 관찰하여 얻은 스코어를 분석하였다.
분석결과, 대조군에서 얻어진 간염 스코어는 1.5±0.08인 반면, 환삼덩굴 추출물을 투여한 군에서는 0.5±0.10로 나타나 환삼덩굴 추출물이 메티오닌-콜린 결핍 식이로 유도된 지방간이 동반된 간염을 효과적으로 억제하는 것을 확인하였다(도 13a). 이와 동시에 혈액 내 간손상을 나타내는 지표인 GOT 및 GPT의 농도를 분석한 결과, 대조군에서는 각각 289±42 IU/L 및 474±60 IU/L를 나타낸 반면, 환삼덩굴 추출물을 투여한 군에서는 130±19 IU/L 및 143±23 IU/L로 각각 나타나 대조군보다 유의하게 감소된 것을 알 수 있었다.
이와 같은 결과로부터 환삼덩굴 추출물의 투여가 메티오닌-콜린 결핍 식이로 인한 간에서의 염증세포의 침윤을 억제하여 간염을 막아주고 간을 보호 작용을 한다는 것을 알 수 있었다(도 13b).
실시예 14. 콘카나발린 A(Concanavalin A)로 유도한 비지방 간염 동물모델에서 환삼덩굴 추출물의 투여 효과 분석
콘카나발린 A(ConA)를 이용하여 지방간이 동반되지 않는 간염에서 환삼덩굴 추출물의 투여효과를 확인하기 위하여, 8주령의 수컷 C57BL/6 마우스를 대상으로 0.5% CMC를 투여한 대조군과 0.5% CMC에 500 mg/kg의 농도의 환삼덩굴 추출물 현탁액을 1회 투여한 다음, 30분 후에 PBS로 15 mg/kg 농도로 희석한 ConA를 미정맥투여 하고 6시간 후 혈액 및 간조직을 채취하였다. 채취한 간조직은 ConA에 의한 급성 간염관련 간세포괴사 정도를 비교관찰하기 위하여 10% 중성 포르말린으로 24시간 이상 고정하고 에탄올을 이용하여 탈수시켰으며, 파라핀으로 포매, 블록을 제작한 다음, 마이크로톰으로 4㎛ 두께의 조직절편을 제작하여 염색용 슬라이드를 만들어 헤마토실린 및 에오신 염색을 실시하고 광학현미경으로 관찰하였다.
분석결과, ConA만 투여한 대조군의 간에서는 간조직 전반에 걸쳐 광범위한 급성 간염성 괴사가 관찰된 반면, 환삼덩굴 추출물을 처리한 실험군에서는 이와 같은 간세포의 괴사가 현저하게 개선된 것을 확인하였다(도 14a 점선으로 표시한 부위). 이와 같은 괴사부위를 이미지 프로그램을 이용하여 면적을 구하여 비교한 결과 대조군의 손상정도를 100%로 보았을 때, 환삼덩굴 추출물을 투여한 군에서 현저하게 감소되어 있음을 확인할 수 있었다(도 14a).
또한, 대조군과 환삼덩굴 추출물 투여군의 혈액에서 간손상 지표인 GOT 및 GPT의 농도를 측정한 결과, 대조군에서는 5595±397 IU/L 및 7891±834 IU/L를 각각 나타낸 반면, 환삼덩굴 추출물을 투여한 군에서는 각각 2880±507 IU/L 및 3428±834 IU/L를 보여 대조군 보다 유의하게 감소된 것을 확인하였다.
이와 같은 결과로부터 환삼덩굴 추출물의 투여가 ConA로 인한 간염을 억제하여 간손상을 효과적으로 감소시키는 것을 알 수 있었다(도 14b).
실시예 15. 사염화탄소를 이용한 간경화 유발 동물모델에 환삼덩굴 추출물의 투여 효과 분석
간경화 동물모델에서의 환삼덩굴 추출물의 투여 효과를 알아 보기 위하여 8주령의 수컷 C57BL/6 마우스를 옥수수 기름(corn oil)과 사염화탄소를 섞어 1주에 2회씩 투여하며 0.5% CMC를 투여한 대조군과 사염화탄소를 투여하면서 0.5% CMC에 환삼덩굴 추출물 500mg/kg 농도의 현탁액을 투여한 실험군으로 나누어 4주 동안 실험을 수행하였다. 만성 간경화 유도를 위하여 사염화탄소를 실험시작 1주 차에는 1 ml/kg, 2주 차에는 1.5 ml/kg 및 3, 4주차에는 2 ml/kg 농도로 점차 늘려가면서 옥수수 기름에 섞어 주 2회 복강투여 하였다. 실험종료 후, 간경화 지표로 잘 알려진 알파평활근액틴(α-SMA)의 유전자발현을 알아보기 위하여 간조직으로부터 RNA를 추출하고 cDNA를 합성한 후 real-time PCR 분석을 실시하였다.
분석결과, 대조군을 100%로 하였을 때 환삼덩굴 추출물 투여군이 대조군의 64% 수준으로 α-SMA 유전자의 발현이 감소되는 것을 확인하였다(도 15a).
또한, 유전자 발현 뿐 아니라, 환삼덩굴 추출물이 α-SMA 단백질 발현에 미치는 효과를 분석하기 위하여 웨스턴 블럿을 시행하였다. 대조군과 실험군으로부터 간조직을 취하여 단백질 추출 완충액(tissue lysis buffer)으로 분쇄하고 13,000 rpm에서 15분 동안 원심분리 한 후 상층액을 얻어, Bradford 방법을 통하여 단백질을 정량하고 동일량의 단백질을 10% 아크릴아마이드 겔(acrylamide gel)상에서 전기영동 하였다. 전기영동 후 semi-dry transfer를 이용하여 니트로셀룰로오스(nitrocellulose) 막에 transfer하고 5% skim milk로 기저반응을 차단시키고, 1차 항체인 항-SMA 항체(α-smooth muscle actin, abcam, UK)로 4℃에서 overnight 반응시켰다. 이어서 세척하고 2차 항체(anti-goat IgG conjugated with peroxidase, Jackson ImmunoResearch, USA)와 상온에서 1시간 반응시키고 다시 세척한 후 ECL kit 검출하여 반응을 확인하였다.
분석결과, 대조군과 비교하여 환삼덩굴 추출물을 투여한 실험군의 밴드가 육안적으로도 뚜렷하게 구분할 수 있을 정도로 α-SMA 단백질 발현이 감소되었고, 정량적으로 분석한 결과, 대조군을 100%로 하였을 때, 환삼덩굴 추출물 투여군이 대조군의 58% 수준으로 감소된 것을 알 수 있었다(도 15b).
상기와 같은 결과들로부터 환삼덩굴 추출물이 사염화탄소로 유도시킨 간경화 동물모델에서 간경화에 가장 중요한 역할을 하는 것으로 알려진 α-SMA의 발현을 억제하여 간경화를 방지하는 효과가 있다는 것을 확인할 수 있었다.
실시예 16. 통계적 분석
모든 수치는 평균값±표준 오차(SEM)로 나타내었다. 평균값 간의 유의성을 위하여 유의 수준 0.05를 설정하였고, 분석을 위하여 이용되는 통계적 방법은 다중비교를 위하여 Tukey-Kramer HSD test를 사용하였으며, 그룹 간 비교는 Student t-test에 의하여 분석하였다.
상기와 같은 결과들은, 본 발명의 환삼덩굴 추출물 또는 이의 분획물이 인슐린 저항성 관련 질환의 다양한 범주의 질환의 예방 및 치료에 효과적임을 시사하는 것이다.
이상의 설명으로부터, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 이와 관련하여, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (16)

  1. 환삼덩굴 추출물 또는 이의 분획물을 포함하는 인슐린저항성 관련 질환의 예방 또는 치료용 약제학적 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 상기 추출물은 물, 탄소수 1 내지 6의 알콜 및 이들의 혼합 용매로 구성되는 군으로부터 선택되는 용매로 추출한 것인 조성물.
  3. 제1항에 있어서, 상기 인슐린저항성 관련 질환은 고인슐린혈증, 비만, 당뇨병, 고지혈증, 동맥경화, 고혈압 및 간질환으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 질환인 것인, 조성물.
  4. 제3항에 있어서, 상기 간질환은 비알콜성 지방간, 알콜성 지방간, 비알콜성 지방간염, 지방간 간염, 비지방 간염, 말기 섬유화 간질환, 비바이러스 만성 간염, 간경변, 급성 간손상 및 간암으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 질환인 것인, 조성물.
  5. 제1항에 있어서, 상기 인슐린 저항성 관련 질환은 동맥경화; 고인슐린혈증; 및 비알콜성 지방간염, 비지방 간염, 말기 섬유화 간질환, 비바이러스성 만성 간염, 간경변, 급성 간손상 또는 간암으로 이루진 군에서 선택된 간질환;으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 질환인 것인, 조성물.
  6. 제1항에 있어서, 상기 조성물은 혈액 중성지방의 흡수를 억제하는 특징을 갖는 것인, 조성물.
  7. 제1항에 있어서, 상기 조성물은 췌장세포 보호에 따른 혈당의 강하 특징을 갖는 것인, 조성물.
  8. 제1항에 있어서, 상기 조성물은 하기 특징 중 하나 이상을 갖는 것을 특징으로 하는 조성물:
    (i) 혈액에서의 간손상 마커인 GOT(glutamyl oxaloacetic transaminase)의 수치 감소;
    (ii) 혈액에서의 간손상 마커인 GPT(glutamyl pyruvic transaminase)의 수치 감소;
    (iii) 활성 산소 억제;
    (iv) 간조직 내 지질산화물의 생성 감소;
    (v) 내당능 개선; 및
    (vi) 인슐린 저항성 개선.
  9. 제1항에 있어서, 상기 조성물은 약제학적으로 허용 가능한 담체를 추가로 포함하는 것인, 약제학적 조성물.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항의 조성물을 인슐린 저항성 관련 질환이 의심되는 개체에 투여하는 단계를 포함하는, 인슐린 저항성 관련 질환 치료 방법.
  11. 환삼덩굴 추출물 또는 이의 분획물을 포함하는 인슐린저항성 관련 질환의 예방 또는 개선용 의약외품 조성물.
  12. 환삼덩굴 추출물 또는 이의 분획물을 포함하는 인슐린저항성 관련 질환의 예방 또는 개선용 사료첨가제 또는 사료용 조성물.
  13. 환삼덩굴 추출물 또는 이의 분획물을 포함하는 인슐린저항성 관련 질환의 예방 또는 개선용 식품 조성물.
  14. 제13항에 있어서, 상기 식품 조성물은 식품학적으로 허용 가능한 담체를 추가적으로 포함하는 것인, 조성물.
  15. 제11항 내지 제13항 중 어느 한 항의 인슐린저항성 관련 질환은 고인슐린혈증, 비만, 당뇨병, 고지혈증, 동맥경화, 고혈압 및 간질환으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 질환인 것인, 조성물.
  16. 제15항에 있어서, 상기 간질환은 비알콜성 지방간, 알콜성 지방간, 비알콜성 지방간염, 지방간 간염, 비지방 간염, 말기 섬유화 간질환, 비바이러스 만성 간염, 간경변, 급성 간손상 및 간암으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 질환인 것인, 조성물.
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