WO2021002545A1 - 부채마 추출물을 유효성분으로 포함하는 근육질환의 예방, 개선 또는 치료용 조성물 - Google Patents

부채마 추출물을 유효성분으로 포함하는 근육질환의 예방, 개선 또는 치료용 조성물 Download PDF

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muscle
extract
preventing
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composition
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PCT/KR2019/017655
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고병섭
박기선
정동호
육진아
김혜진
황주태
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한국 한의학 연구원
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Definitions

  • the present invention relates to a composition for the prevention, improvement or treatment of muscle diseases comprising a fan horse extract as an active ingredient.
  • the muscles of our body adhere to the bones, protect the bones, and maintain the correct body shape. In addition, muscle promotes calcium inflow and increases bone density.
  • muscle promotes calcium inflow and increases bone density.
  • the redistribution of body fat and body protein occurs due to changes in the composition, and at about 50 years of age, the rate of synthesis of proteins in muscle cells becomes slower than the rate of decomposition, and the muscles begin to rapidly degenerate. It can be exposed.
  • sarcopenia refers to a condition in which about 13 to 24% of one's body mass has decreased, and when there is a muscle loss, the amount of action is significantly reduced, which not only harms mental health, but also decreases the satisfaction of life and makes daily life easier. They are easily injured and seriously injured.
  • One of the causes of sarcopenia can be attributed to the gradual decrease in the quantity and quality of skeletal muscle that occurs as aging progresses, and weight loss, including fat and body fat components, due to inadequate dietary energy intake.
  • Myoblasts formed through the process of dividing and determining precursor cells differentiate into myocytes, fusion with adjacent cells, and differentiate into myotubes.
  • the differentiated root canal cells form myofibril (myofibril) through the process of forming muscle.
  • myoblasts are stem satellite cells that remain stationary, and when muscle tissue is exposed to a disease such as trauma or muscle dystrophy, muscle stem cells known as satellite cells become Heal and regenerate. In diseases such as muscle atrophy, these cells are of particular importance for muscle stability and healing.
  • fan horse is a vine-like perennial plant of the lily tree hemp family, a monocotyledonous plant, and grows in mountains or fields.
  • the rhizome extends sideways and is hard. Leaves are alternate, long stems, split into 3, egg-shaped. The middle fork piece becomes longer and the side fork piece is divided into 3 ⁇ 5 pieces again. Leaf axilla protrudes from the back and has fine hairs.
  • the flower is a single star flower and blooms yellow-green in August, does not open completely and forms a water inflorescence. Male spikelets stand upright or obliquely in water inflorescence, and female spikelets droop down. There are 6 pieces of flower skin and 6 stamens each.
  • the fruit is a capsule and has 3 wings and runs from the bottom to the top. It is distributed in Korea, Japan, and China.
  • Korean Patent No. 1687271 discloses a composition for preventing or treating menopausal disorders comprising opuntia cactus extract and opuntia cactus extract
  • US Patent Publication No. 2018-0305399 discloses a skeletal muscle of a prostan-3ol derivative.
  • the present invention is derived from the above requirements, the present invention provides a composition for the prevention, improvement or treatment of muscle diseases comprising a fan horse extract as an active ingredient, and the fan horse extract of the present invention improves cell survival rate
  • the present invention was completed by confirming that it is possible to induce and promote differentiation into muscle cells, enhance the expression level of genes related to muscle cell differentiation, and promote muscle regeneration and growth.
  • the present invention provides a health functional food composition for promoting muscle growth or preventing or improving muscle loss, containing a fan horse extract as an active ingredient.
  • the present invention provides a pharmaceutical composition for the prevention or treatment of muscle diseases containing a fan horse extract as an active ingredient.
  • the present invention relates to a composition for the prevention, improvement or treatment of muscle diseases comprising a fan horse extract as an active ingredient.
  • the active ingredient of the present invention fan horse mackerel extract, not only improves cell survival, but also can induce and promote differentiation into muscle cells, has an effect of enhancing the expression level of genes related to muscle cell differentiation, and promotes muscle regeneration and growth. It works.
  • Figure 1 is a result of confirming the cell viability of the fan horse extract of the present invention.
  • A is the myoblast survival rate
  • Figure 2 shows the growth degree of myoblasts over time according to the treatment of the fan horse extract of the present invention. *** indicates that the cell growth rate of the group treated with the extract of the extract was statistically significantly increased compared to the vehicle not treated with the extract of the extract, p ⁇ 0.001.
  • Control is a group that did not consume fan horse extract as a control group
  • fan horse bean is an experimental group fed with fan horse extract.
  • Day 0 is just before muscle damage
  • Day 4 is the 4th day after muscle damage
  • Day 8 is the 8th day after muscle damage.
  • Control is a group that did not consume fan horse extract as a control group
  • fan horse bean is an experimental group fed with fan horse extract.
  • the present invention is a fan ( Dioscorea nipponica Makino ) It relates to a health functional food composition for promoting muscle growth or preventing or improving muscle loss containing an extract as an active ingredient.
  • the fan horse extract may be prepared by a method comprising the following steps, but is not limited thereto:
  • step (3) Concentrating and drying the filtered extract of step (2) to prepare an extract.
  • the extraction solvent is preferably selected from water, a lower alcohol of C 1 to C 4 or a mixture thereof, more preferably ethanol, and even more preferably 70% (v/v) ethanol, Not limited.
  • all conventional methods known in the art such as filtration, hot water extraction, immersion extraction, reflux cooling extraction, and ultrasonic extraction, can be used as the extraction method.
  • the extraction solvent is preferably extracted by adding 1 to 20 times the weight of the fan, more preferably 5 to 15 times, and even more preferably 10 times.
  • the extraction temperature is preferably 40 ⁇ 100 °C, but is not limited thereto.
  • the extraction time is preferably 1 to 48 hours, more preferably 1 to 24 hours, and most preferably 3 hours, but is not limited thereto.
  • the concentration in step (3) is preferably a vacuum rotary concentrator or a vacuum rotary evaporator, but is not limited thereto.
  • the drying is preferably vacuum drying, vacuum drying, boiling drying, spray drying or freeze drying, more preferably freeze drying, but is not limited thereto.
  • the health functional food composition is preferably prepared in any one formulation selected from powder, granule, pill, tablet, capsule, candy, syrup, and beverage, but is not limited thereto.
  • the health functional food composition of the present invention may be prepared by adding the fan horse extract as it is or by mixing it with other foods or food ingredients, and may be appropriately prepared according to a conventional method.
  • foods to which the fan horse extract can be added include caramel, meat, sausage, bread, chocolate, candy, snacks, confectionery, pizza, ramen, other noodles, gum, dairy products including ice cream, various soups, beverages, It may be in any one form selected from tea, drink, alcoholic beverage, and vitamin complex, and includes all health functional foods in the usual sense. That is, there is no particular limitation on the type of food.
  • the health functional food composition includes various nutrients, vitamins, minerals (electrolytes), synthetic and natural flavors, colorants and enhancers (cheese, chocolate, etc.), pectic acid and salts thereof, alginic acid and salts thereof, organic acids, protective colloid thickeners , pH adjusters, stabilizers, preservatives, glycerin, alcohols, carbonates used in carbonated beverages, and the like.
  • it may contain pulp for the manufacture of natural fruit juices and vegetable beverages.
  • the above components may be used independently or in combination.
  • the health functional food composition of the present invention may contain various flavoring agents or natural carbohydrates as additional ingredients, and the natural carbohydrates are monosaccharides such as glucose and fructose, disaccharides such as maltose and sucrose, dextrin, and cyclones. Polysaccharides such as dextrin, and sugar alcohols such as xylitol, sorbitol, and erythritol.
  • the ratio of the natural carbohydrate is not very important, it is preferably 0.01 to 0.04 g, more preferably 0.02 to 0.03 g, but is not limited thereto with respect to 100 g of the composition of the present invention.
  • natural sweeteners such as taumatin and stevia extract, and synthetic sweeteners such as saccharin and aspartame can be used.
  • the present invention relates to a pharmaceutical composition for the prevention or treatment of muscle diseases containing a fan horse extract as an active ingredient.
  • the muscle disease is any selected from atony, muscular atrophy, muscle degeneration, muscle stiffness, muscle dystrophy, amyotrophic axonal sclerosis, myasthenia, cachexia, and sarcopenia. It is preferable that it is one, but is not limited thereto.
  • a carrier, an excipient, or a diluent may be further included.
  • Pharmaceutically acceptable carriers included in the pharmaceutical composition of the present invention are commonly used in formulation, and include saline, sterile water, Ringer's solution, buffered saline, dextrose solution, maltodextrin solution, glycerol, ethanol, lactose, water. Cross, sorbitol, mannitol, starch, gum acacia, calcium phosphate, alginate, gelatin, calcium silicate, microcrystalline cellulose, polyvinylpyrrolidone, cellulose, syrup, methyl cellulose, methylhydroxybenzoate, propylhydroxybenzoate Eight, talc, magnesium stearate, mineral oil, and the like, but are not limited thereto.
  • a suitable dosage of the pharmaceutical composition of the present invention can be variously prescribed depending on factors such as the method of formulation, mode of administration, age, weight, sex, pathological condition, food, administration time, route of administration, excretion rate and response sensitivity of the patient. I can.
  • the route of administration of the pharmaceutical composition for preventing or treating muscle diseases of the present invention may be administered through any generally accepted route as long as it can reach the target tissue.
  • the pharmaceutical composition of the present invention is not particularly limited thereto, but as desired, intramuscular administration, eye drop administration, intraperitoneal administration, intravenous administration, subcutaneous administration, intradermal administration, transdermal patch administration, oral administration, intranasal administration, intrapulmonary administration, It may be administered through a route such as rectal administration, and specifically, may be administered through a route of intramuscular administration.
  • C2C12 cells of 2 ⁇ 10 5 cells/ml were incubated for 24 hours in a 6-well plate, and then treated with fan horse extract and cultured for 48 hours.
  • C2C12 cells of 2 ⁇ 10 6 cells/ml were cultured in a 6-well plate for 24 hours, then treated with fan horse extract and cultured for 48 hours in a differentiation medium containing 1% horse serum.
  • RNA was extracted using an RNA mini extraction kit from QIAGEN, and myoD and myoG were synthesized using this, and then real-time PCR analysis was performed. It was repeated three times and expressed as mean ⁇ standard deviation. As a result, it was confirmed that the growth of root canal cells was remarkably increased in the group treated with the fan ma chute of the present invention as disclosed in FIG. 4.
  • Example 5 Using an animal model of muscle damage, the present invention Fan Confirmation of muscle regeneration and growth promotion effect by administration of extract
  • H&E staining was performed using a paraffin-embedded slide for basic morphological analysis of muscles and immunohistochemistry (IHC) experiments, and observed at a rate of 400 times using an optical microscope. was compared.
  • the cross-sectional size of 220 muscle fibers per group was compared.
  • the size of the cross-sectional area is determined by section of the muscle fiber cross-sectional area [0 ⁇ 50 ⁇ m 2 , 50 ⁇ 100 ⁇ m 2 , 101 ⁇ 200 ⁇ m 2 , 201 ⁇ 300 ⁇ m 2 , 301 ⁇ 400 ⁇ m 2 , 401 ⁇ 500 ⁇ m 2 using the image J program distributed free by NIH. It was analyzed 501 ⁇ 600 ⁇ m 2, 601 ⁇ 700 ⁇ m 2, 701 ⁇ 800 ⁇ m 2, 801 ⁇ 900 ⁇ m 2] distribution.
  • the number of muscle fibers in the section with a wide cross-sectional area was found to be more distributed in the experimental group compared to the control group. That is, the control group is 0 ⁇ 50 ⁇ m 2 , 50 ⁇ 100 ⁇ m 2 and 101 ⁇ 200 ⁇ m 2 It was found that it was mainly distributed in the section, but the experimental group that was relatively fed the fan horse was found to be distributed in a wider area.

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Abstract

본 발명은 부채마 추출물을 유효성분으로 포함하는 근육질환의 예방, 개선 또는 치료용 조성물에 관한 것이다. 본 발명의 유효성분인 부채마 추출물은 세포 생존률을 증진시킬 뿐만 아니라, 근 세포로의 분화를 유도 및 촉진할 수 있으며, 근세포 분화 관련 유전자의 발현량을 증진시키는 효과가 있고, 근육 재생 및 성장 촉진 효과가 있다. 따라서 본 발명의 조성물은 근육성장 촉진 또는 근 손실의 예방 또는 개선용 건강기능식품과 근육질환의 예방 또는 치료용 의약품으로 유용하게 사용할 수 있다.

Description

부채마 추출물을 유효성분으로 포함하는 근육질환의 예방, 개선 또는 치료용 조성물
본 발명은 부채마 추출물을 유효성분으로 포함하는 근육질환의 예방, 개선 또는 치료용 조성물에 관한 것이다.
우리 몸의 근육은 뼈에 붙어 뼈를 보호하고 체형을 바르게 유지시켜 주는 등의 여러 가지 기능을 한다. 또한, 근육은 칼슘 유입을 촉진시켜 골 밀도를 높여 주기도 한다. 그러나 신체는 노화하면서 구성성분의 변화로써 체지방과 체단백질의 재분포가 일어나며, 약 50세가 되면 근 세포 내 단백질의 합성속도가 분해속도보다 느려져 근육이 급격하게 퇴화를 시작하게 되며, 근육 감소 질환에 노출될 수 있다.
근육 감소 질환의 하나인 근육 감소증은 평소 자기 체질량의 약 13~24%가 감소한 상태를 말하는 것으로, 근육 감소증이 있으면 행동량이 현격하게 줄어 정신건강을 해칠 뿐만 아니라 생활의 만족도도 떨어지며, 용이한 일상 생활에서도 쉽게 부상을 입고 심각한 중상에 이르기도 한다. 근육 감소증의 원인 중 하나는 노화가 진행됨에 따라 일어나는 골격근의 양과 질의 점진적 감소 및 부적절한 식이 에너지 섭취에 따른 지방과 체지방성분을 포함하는 체중감소 등을 원인으로 꼽을 수 있다.
전구세포(precursor cell)의 분열과 결정 과정을 통해 형성된 근원세포(myoblast)는 근세포(myocyte)로 분화하고, 인접한 세포들과 융합하여 근관세포(myotube)로 분화한다. 분화된 근관세포는 myofibril(근원섬유)를 형성하는 과정을 통해 근육이 형성된다. 근원세포의 일부는 줄기 위성세포(satellite cell)로서 정지 상태로 있다가, 근육조직이 외상 또는 근육위축병(muscular dystrophy)과 같은 질병에 노출되면, 위성세포로 알려진 근육 줄기세포들은 손상된 부위의 근육을 치유하고 재생시킨다. 근육위축병과 같은 질환에 있어서, 이들 세포들은 근육의 안정성과 치유에 있어 특히 중요하다.
한편 부채마는 외떡잎식물 백합목 마과의 덩굴성 여러해살이풀로, 산이나 들에서 자란다. 뿌리줄기는 옆으로 뻗어가며 딱딱하다. 잎은 어긋나고 대가 길고 3개로 갈라지며 달걀 모양이다. 가운데갈래조각이 길어지고 옆갈래조각은 다시 3∼5개로 갈라진다. 잎겨드랑이는 뒷면으로 튀어나오며 잔털이 있다. 꽃은 단성화이고 8월에 황록색으로 피는데, 완전히 벌어지지 않으며 수상꽃차례를 이룬다. 수꽃이삭은 수상꽃차례로 곧게 또는 비스듬히 서고, 암꽃이삭은 밑으로 처진다. 화피갈래조각과 수술은 6개씩이다. 열매는 삭과(殼果)로 3개의 날개가 있으며 밑으로 처진 대에서 위를 향하여 달린다. 한국 ·일본 ·중국 등지에 분포한다.
한편, 한국등록특허 제1687271호에 손바닥 선인장 추출물 및 부채마 추출물을 포함하는 갱년기 장애 예방 또는 치료용 조성물에 대하여 개시되어 있고, 미국공개특허 제2018-0305399호에 프로스탄-3올 유도체의 골격근의 비대 촉진 또는 골격근의 위축을 치료하는 효과가 개시되어 있으나, 본 발명의 부채마 추출물을 유효성분으로 포함하는 근육질환의 예방, 개선 또는 치료용 조성물에 대하여 개시된 바 없다.
본 발명은 상기와 같은 요구에 의해 도출된 것으로서, 본 발명은 부채마 추출물을 유효성분으로 포함하는 근육질환의 예방, 개선 또는 치료용 조성물을 제공하고, 본 발명의 부채마 추출물이 세포 생존률을 증진시킬 뿐만 아니라, 근 세포로의 분화를 유도 및 촉진할 수 있으며, 근세포 분화 관련 유전자의 발현량을 증진시키는 효과가 있고, 근육 재생 및 성장 촉진 효과가 있다는 것을 확인함으로써, 본 발명을 완성하였다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 부채마 추출물을 유효성분으로 함유하는 근육성장 촉진 또는 근 손실의 예방 또는 개선용 건강기능식품 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 부채마 추출물을 유효성분으로 함유하는 근육질환의 예방 또는 치료용 약학 조성물을 제공한다.
본 발명은 부채마 추출물을 유효성분으로 포함하는 근육질환의 예방, 개선 또는 치료용 조성물에 관한 것이다. 본 발명의 유효성분인 부채마 추출물은 세포 생존률을 증진시킬 뿐만 아니라, 근 세포로의 분화를 유도 및 촉진할 수 있으며, 근세포 분화 관련 유전자의 발현량을 증진시키는 효과가 있고, 근육 재생 및 성장 촉진 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 부채마 추출물의 세포 생존률을 확인한 결과이다. (A)는 근모세포(myoblast) 생존률이고, (B)는 근관세포(myotube)의 세포 생존률이다. *, **는 부채마를 처리하지 않은 군에 비해 부채마 추출물을 처리한 군의 세포 생존률이 통계적으로 유의미하게 증가했다는 것으로, *는 p<0.05이고, **는 p<0.01이다.
도 2는 본 발명의 부채마 추출물의 처리에 따른 근모세포의 시간별 성장정도를 나타낸 것이다. ***은 부채마 추출물을 처리하지 않은 vehicle에 비해 부채마 추출물을 처리한 군의 세포 성장율이 통계적으로 유의미하게 증가하였다는 것으로, p<0.001이다.
도 3은 본 발명의 부채마 추출물의 처리에 따른 Cyclin 유전자의 발현량 변화를 확인한 결과이다.
도 4는 본 발명의 부채마 추출물을 처리한 근육세포에서, 근모세포(myoblast)의 분화에 의해 근관세포(myotube) 성장이 촉진되는 것을 확인한 결과이다. **, ***는 근모세포에 비해 MyoD 및 MyoG의 RNA level이 현저하게 증가했다는 것으로, **는 p<0.01이고, ***은 p<0.001이다. ###는 MyoD 및 MyoG의 RNA level이 부채마를 처리하지 않은 vehicle에 비해 부채마를 처리한 군에서 현저하게 증가했다는 것으로, p<0.001이다.
도 5는 근육 손상 동물모델을 이용하여 본 발명의 부채마 추출물의 투여에 따른 근육 재생 및 성장 촉진 효과를 확인한 H&E 염색 결과이다. Control은 대조군으로 부채마 추출물을 섭취하지 않은 군이고, 부채마는 부채마 추출물을 식이한 실험군이다. Day 0은 근육손상 직전이고, Day 4는 근육손상 후 4일째이며, Day 8은 근육손상 후 8일째이다.
도 6은 근육 손상 동물모델을 이용하여 본 발명의 부채마 추출물의 투여에 따른 근육 재생 및 성장 촉진 효과를 확인한 H&E 염색 결과에서 근육손상 후 8일째의 근섬유 면적을 구간별로 분석한 결과이다. Control은 대조군으로 부채마 추출물을 섭취하지 않은 군이고, 부채마는 부채마 추출물을 식이한 실험군이다.
본 발명은 부채마( Dioscorea nipponica Makino) 추출물을 유효성분으로 함유하는 근육성장 촉진 또는 근 손실의 예방 또는 개선용 건강기능식품 조성물에 관한 것이다.
상기 부채마 추출물은 하기의 단계를 포함하는 방법에 의해 제조할 수 있으나, 이에 한정하지 않는다:
(1) 부채마에 추출용매를 가하여 추출하는 단계;
(2) 단계 (1)의 추출물을 여과하는 단계; 및
(3) 단계 (2)의 여과한 추출물을 농축하고 건조하여 추출물을 제조하는 단계.
상기 단계 (1)에서 추출용매는 물, C 1~C 4의 저급 알코올 또는 이들의 혼합물 중에서 선택하는 것이 바람직하며, 더 바람직하게는 에탄올이고 더욱더 바람직하게는 70%(v/v) 에탄올이지만 이에 한정하지 않는다. 상기 제조방법에 있어서, 추출방법은 여과법, 열수 추출, 침지 추출, 환류 냉각 추출 및 초음파 추출 등의 당 업계에 공지된 모든 통상적인 방법을 이용할 수 있다. 상기 추출용매는 부채마 중량의 1~20배 첨가하여 추출하는 것이 바람직하며, 더 바람직하게는 5~15배 첨가하는 것이고, 더욱더 바람직하게는 10배 첨가하는 것이다. 추출온도는 40~100℃인 것이 바람직하나 이에 한정하지 않는다. 또한, 추출시간은 1~48시간인 것이 바람직하며, 1~24시간이 더욱 바람직하고, 3시간이 가장 바람직하나 이에 한정하지 않는다. 상기 방법에 있어서, 단계 (3)의 농축은 진공 회전 농축기 또는 진공회전증발기를 이용하는 것이 바람직하나 이에 한정하지 않는다. 또한, 건조는 감압건조, 진공건조, 비등건조, 분무 건조 또는 동결건조하는 것이 바람직하며, 더 바람직하게는 동결건조이나 이에 한정하지 않는다.
상기 건강기능식품 조성물은 분말, 과립, 환, 정제, 캡슐, 캔디, 시럽 및 음료 중에서 선택된 어느 하나의 제형으로 제조되는 것이 바람직하지만 이에 한정하는 것은 아니다. 본 발명의 건강기능식품 조성물은 부채마 추출물을 그대로 첨가하거나 다른 식품 또는 식품 성분과 함께 혼합하여 제조될 수 있고, 통상적인 방법에 따라 적절하게 제조될 수 있다. 상기 부채마 추출물을 첨가할 수 있는 식품의 예로는 카라멜, 육류, 소시지, 빵, 초콜릿, 캔디류, 스낵류, 과자류, 피자, 라면, 기타 면류, 껌류, 아이스크림류를 포함한 낙농제품, 각종 수프, 음료수, 차, 드링크제, 알코올 음료 및 비타민 복합제 중에서 선택된 어느 하나의 형태일 수 있으며, 통상적인 의미에서의 건강기능식품을 모두 포함한다. 즉, 상기 식품의 종류에는 특별한 제한은 없다. 상기 건강기능식품 조성물은 여러 가지 영양제, 비타민, 광물(전해질), 합성 및 천연 풍미제, 착색제 및 증진제(치즈, 초콜릿 등), 펙트산 및 그의 염, 알긴산 및 그의 염, 유기산, 보호성 콜로이드 증점제, pH 조절제, 안정화제, 방부제, 글리세린, 알코올, 탄산음료에 사용되는 탄산화제 등을 함유할 수 있다. 또한, 천연 과일 주스 및 야채 음료의 제조를 위한 과육을 함유할 수 있다. 상기의 성분은 독립적으로 또는 조합하여 사용할 수 있다. 또한, 본 발명의 건강기능성식품 조성물은 여러 가지 향미제 또는 천연 탄수화물 등을 추가 성분으로서 함유할 수 있으며, 상기 천연 탄수화물은 포도당, 과당과 같은 단당류, 말토스, 슈크로스와 같은 이당류, 덱스트린, 사이클로 덱스트린과 같은 다당류, 자일리톨, 소르비톨, 에리트리톨 등의 당 알코올이다. 상기 천연 탄수화물의 비율은 크게 중요하지 않지만, 본 발명의 조성물 100g에 대하여, 0.01~0.04g인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 0.02~0.03g을 포함하는 것이지만 이에 한정하지 않는다. 감미제로서는 타우마틴, 스테비아 추출물과 같은 천연 감미제, 사카린, 아스파르탐과 같은 합성 감미제 등을 사용할 수 있다.
또한, 본 발명은 부채마 추출물을 유효성분으로 함유하는 근육질환의 예방 또는 치료용 약학 조성물에 관한 것이다.
상기 근육질환은 긴장감퇴증(atony), 근위축증(muscular atrophy), 근육 퇴화, 근경직증, 근디스트로피(muscular dystrophy), 근위축성 축삭경화증, 근무력증, 악액질(cachexia) 및 근육감소증(sarcopenia) 중에서 선택된 어느 하나인 것이 바람직하지만 이에 한정하지 않는다. 상기 부채마 추출물 이외에 추가로 담체, 부형제 또는 희석제를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 약학 조성물에 포함되는 약학적으로 허용되는 담체는 제제 시에 통상적으로 이용되는 것으로서, 식염수, 멸균수, 링거액, 완충 식염수, 덱스트로즈 용액, 말토덱스트린 용액, 글리세롤, 에탄올, 락토스, 수크로스, 솔비톨, 만니톨, 전분, 아카시아 고무, 인산 칼슘, 알기네이트, 젤라틴, 규산 칼슘, 미세결정성 셀룰로스, 폴리비닐피롤리돈, 셀룰로스, 시럽, 메틸 셀룰로스, 메틸히드록시벤조에이트, 프로필히드록시벤조에이트, 활석, 스테아르산 마그네슘 및 미네랄 오일 등을 포함하나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 성분들 이외에 항산화제, 완충액, 정균제, 희석제, 계면활성제, 결합제, 윤활제, 습윤제, 감미제, 향미제, 유화제, 현탁제 또는 보존제 등을 추가로 포함할 수 있다. 본 발명의 약학 조성물의 적합한 투여량은 제제화 방법, 투여 방식, 환자의 연령, 체중, 성, 병적 상태, 음식, 투여 시간, 투여 경로, 배설 속도 및 반응 감응성과 같은 요인들에 의해 다양하게 처방될 수 있다. 본 발명의 근육질환의 예방 또는 치료용 약학 조성물의 투여 경로는 목적 조직에 도달할 수 있는 한 일반적으로 허용되는 어떠한 경로를 통하여도 투여될 수 있다. 본 발명의 약학 조성물은 특별히 이에 제한되지 않으나, 목적하는 바에 따라 근육 내 투여, 점안 투여, 복강 내 투여, 정맥 내 투여, 피하 투여, 피내 투여, 경피 패치 투여, 경구 투여, 비내 투여, 폐내 투여, 직장 내 투여 등의 경로를 통해 투여될 수 있고, 구체적으로 근육 내 투여의 경로를 통해 투여될 수 있다.
이하, 실시예를 이용하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로 본 발명의 범위가 이들에 의해 제한되지 않는다는 것은 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 자명한 것이다.
실시예 1. 부채마 에탄올 추출물의 제조
500g의 부채마를 50℃에서 7일 동안 열풍 건조한 후, 10배의 70%(v/v) 에탄올을 첨가하여 3시간씩 2회에 걸쳐 환류 냉각 추출 및 여과하였다. 이후 상기 부채마 추출액을 45℃에서 감압농축하여 에탄올을 제거한 후, -80℃에서 7일 동안 동결건조하여 부채마 추출물을 수득하였다.
실시예 2. 부채마 추출물의 처리에 따른 세포 생존율 분석
세포 생존율 분석을 위해, 1×10 4 cells/㎖의 C2C12 세포를 96웰 플레이트에 깔아주고, 24시간 동안 배양한 후 1, 10 및 100㎍/㎖의 부채마 추출물을 각 웰에 처리하고 48시간 동안 배양하였다. 이후, 490nm에서 흡광도를 측정하여 세포 생존율을 분석하였으며, 3번 반복실험하여 평균±표준편차로 나타냈다.
그 결과 도 1에 개시한 바와 같이, 본 발명의 부채마 추출물은 세포 독성이 거의 없는 것으로 나타났으며, 1 또는 10㎍/㎖의 부채마 추출물을 처리한 경우, 근육세포의 근모세포(myoblast)가 성장하였다. 이로부터 부채마 추출물이 근모세포의 성장을 조절하여 근육의 재생과 생장에 효과가 있을 것으로 판단하였다.
또한, 도 2에 개시한 바와 같이, 부채마 추출물을 처리하는 경우, 세포의 성장 속도가 통계적으로 유의미하게 증가하였다.
실시예 3. 부채마 추출물의 처리에 따른 근모세포(myoblast)의 성장 촉진효과 확인
2×10 5 cells/㎖의 C2C12 세포를 6웰 플레이트에서 24시간 동안 배양한 후, 부채마 추출물을 처리하고 48시간 동안 배양하였다.
이후 QIAGEN 사의 RNA mini 추출 키트를 이용하여 RNA를 추출하고, 이를 이용하여 cell cycle 관련 cyclin D1, cycline D3, cyclin E1 및 cyclin E2 cDNA를 합성한 후, Real-time PCR 분석을 수행하였다. 3번 반복실험하여 평균±표준편차로 나타냈다. 그 결과, 도 3에 개시한 바와 같이 cyclin D1 및 cyclin D3의 발현량이 부채마 추출물의 처리에 의해 현저하게 증가한 것을 확인하였다. 따라서 세포주기의 G1기를 조절하는 cyclin D 유전자를 활성화하여 근육세포의 증식을 촉진하는 것으로 판단하였다.
실시예 4. 부채마 추출물의 처리에 따른 근관세포(myotube)의 성장 촉진효과 확인
2×10 6 cells/㎖의 C2C12 세포를 6웰 플레이트에서 24시간 동안 배양한 후, 부채마 추출물을 처리하고 1% horse 혈청이 포함된 분화 배지에서 48시간 동안 배양하였다.
이후 QIAGEN 사의 RNA mini 추출 키트를 이용하여 RNA를 추출하고, 이를 이용하여 myoD 및 myoG를 합성한 후, Real-time PCR 분석을 수행하였다. 3번 반복실험하여 평균±표준편차로 나타냈다. 그 결과, 도 4에 개시한 바와 같이 본 발명의 부채마 추추물을 처리한 군에서의 근관세포의 성장이 현저하게 증가하였다는 것을 확인하였다.
실시예 5. 근육 손상 동물모델을 이용하여 본 발명의 부채마 추출물의 투여에 따른 근육 재생 및 성장 촉진 효과 확인
6주령 BALB/c 마우스를 입고하여 2주 동안 적응기간을 거친 후, 대조군과 실험군으로 분류하여 실험군은 근육을 손상시키기 13주 전부터, 450mg/kg/day의 부채마 추출물을 식이 하였다. 부채마 추출물 식이 13주 후, 근육의 손상을 유도하기 위해, 1.2% BaCl 2 용액 50㎕를 종아리 근육(Gastrocnemius muscle)에 주사하였다.
0일째(근육 손상 직전), 4일째 및 8일째의 마우스를 그룹당 5마리씩 희생시킨 후, 종아리 근육을 분리하여 4% 파라포름알데히드(paraformaldehyde; PFA)으로 고정하였다.
이후, 근육의 기본적인 형태학적 분석과 IHC(immunohistochemistry) 실험을 위해 파라핀이 포매된 슬라이드를 이용한 H&E 염색을 하고, 광학현미경을 이용하여 400배 비율로 관찰하였으며, 부채마 추출물 식이군과 대조군의 근육 조직을 비교하였다.
그 결과 도 5에 개시한 바와 같이, 0일째에서는 근육 손상 화학물질인 1.2% BaCl2 용액 50㎕를 주사하기 전이므로, 근육 조직(세포)에서 별다른 차이가 나타나지 않았다. 근육 손상 후 4일째에서는 대조군과 실험군 둘 다 근섬유(muscle fibers)의 핵의 위치가 중심에 위치하고 있으며, 근육 손상 전인 0일째에 비해 근 섬유 다발의 크기가 줄어든 것을 확인할 수 있다. 근 섬유 속 핵의 위치가 중심으로 이동한 것과 근섬유 면적이 줄어든 것은 근 손상을 의미하는 병리학적 증거이므로, 대조군과 실험군 둘 다 근육 손상이 되었음을 있었다. 대조군 대비 실험군에서의 근섬유의 면적이 약간 크기는 하지만 그 차이가 뚜렷하게 나타나지 않았다.
하지만, 근육 손상 후 8일째 근육에서는 대조군에 대비한 실험군에서의 근육이 현저하게 회복된 것을 확인할 수 있었다. 우선 일부 핵의 위치가 정상적인 위치로 이동하였고, 근섬유의 단 면적이 대조군에 비해 넓어졌음을 확인하였다.
즉, 부채마 추출물을 식이한 실험군이 대조군에 비해 근육 성장 촉진 효과가 현저하다는 것을 알 수 있었다.
또한, 8일 째의 근 섬유의 면적을 정량 비교하기 위하여, 그룹(대조군 및 실험군) 당 220개의 근 섬유에 대한 단면적 크기를 비교하였다. 단면적의 크기는 NIH에서 무료 배포한 이미지 J 프로그램을 이용하여 근섬유 단면적의 구간별[0~50μm 2, 50~100μm 2, 101~200μm 2, 201~300μm 2, 301~400μm 2, 401~500μm 2, 501~600μm 2, 601~700μm 2, 701~800μm 2, 801~900μm 2] 분포를 분석하였다.
그 결과 도 6에 개시한 바와 같이, 단면적이 넓은 구간에서의 근섬유 개수가 대조군 대비 실험군이 더 많이 분포하는 것으로 나타났다. 즉, 대조군은 0~50μm 2, 50~100μm 2 및 101~200μm 2의 구간에서 주로 분포하였으나, 상대적으로 부채마를 식이한 실험군은 보다 넒은 면적 구간에서 분포하고 있는 것으로 나타났다.

Claims (6)

  1. 부채마 추출물을 유효성분으로 함유하는 근육성장 촉진 또는 근 손실의 예방 또는 개선용 건강기능식품 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 부채마 추출물의 추출용매는 물, C 1~C 4의 저급 알코올 또는 이들의 혼합물인 것을 특징으로 하는 근육성장 촉진 또는 근 손실의 예방 또는 개선용 건강기능식품 조성물.
  3. 제1항에 있어서, 상기 부채마 추출물은 분말, 과립, 환, 정제, 캡슐, 캔디, 시럽 및 음료 중에서 선택된 어느 하나의 제형으로 제조되는 것을 특징으로 하는 근육성장 촉진 또는 근 손실의 예방 또는 개선용 건강기능식품 조성물.
  4. 부채마 추출물을 유효성분으로 함유하는 근육질환의 예방 또는 치료용 약학 조성물.
  5. 제4항에 있어서, 상기 근육질환은 긴장감퇴증(atony), 근위축증(muscular atrophy), 근육 퇴화, 근경직증, 근디스트로피(muscular dystrophy), 근위축성 축삭경화증, 근무력증, 악액질(cachexia) 및 근육감소증(sarcopenia) 중에서 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 근육 질환의 예방 또는 치료용 약학 조성물.
  6. 제4항에 있어서, 상기 부채마 추출물 이외에 담체, 부형제 또는 희석제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 근육질환의 예방 또는 치료용 약학 조성물.
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