WO2022211396A1 - 배암차즈기 추출물 또는 이의 유래 화합물을 유효성분으로 포함하는 근위축 예방 또는 치료용 약학적 조성물 - Google Patents

배암차즈기 추출물 또는 이의 유래 화합물을 유효성분으로 포함하는 근위축 예방 또는 치료용 약학적 조성물 Download PDF

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김지훈
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Definitions

  • the present invention relates to a pharmaceutical composition for preventing or treating muscular atrophy comprising an extract of Salvia plebeia R. Br. or a compound derived therefrom, rosmarinic acid and/or hispidulin as an active ingredient. it's about
  • muscle mass loss There are about 460 muscles in our body, and the muscles play an important role in body functions such as maintaining posture and balance or moving. In addition, muscles are the largest organs, accounting for 45-55% of body weight, and play an important role in energy metabolism and thermogenesis. When these muscle masses decrease due to various causes, a vicious cycle of musculoskeletal degeneration begins based on the weakening of muscle strength for physical activity. A decrease in walking speed and weakness in grip strength are the main symptoms and indicators of muscle mass loss, which may additionally lead to falls, fractures, joint damage, metabolic disorders, and cardiovascular diseases.
  • Decreased muscle mass can occur naturally according to the aging of the body, and is caused by muscle non-use or lack of exercise, or other pathological conditions (cachexia, sepsis, starvation, chemotherapy, excessive exposure to stress hormones, etc.) ) may be a secondary cause. This can be bundled into muscle cell atrophy due to anti-anabolic and catabolic action of type 1 and type 2 muscle fibers.
  • a natural product-derived biological material that can help maintain muscle mass even in a state that induces a decrease in muscle fiber proteins can be used.
  • Glucocorticoids act to inhibit the PI3K/Akt/mTOR pathway as an anti-anabolic action, which inhibits the activities of downstream effectors 4E-BP1 and p70S6K, such as eIF4G (Eukaryotic translation initiation factor 4 G) and eIF4E (Eukaryotic translation initiation factor 4 E). This inhibits the mRNA translation process for protein synthesis, resulting in inhibition of muscle fiber synthesis and muscle fiber atrophy due to protein degradation.
  • eIF4G Eukaryotic translation initiation factor 4 G
  • eIF4E Eukaryotic translation initiation factor 4 E
  • Glucocorticoids not only inhibit muscle synthesis, but also break down proteins to induce muscle atrophy.
  • the gene that induces muscle atrophy is Atrogene (Atrogin-1/MAFbx). , MuRF-1, etc.), the gene induces degradation of proteins represented by the ubiquitin/proteasome system.
  • Salvia plebeia R. Br. is a biennial plant of the Lamiaceae family. It is called baeba cabbage because its leaves are wrinkled and look like gombo cabbage and snake scales. It is recorded as Yeochicho ( ⁇ ) because it is a grass with fragrant branches on the bonchogangmok ( ⁇ ). Leaves are 3-8 cm long, clustered at the root, spread over the ground, opposite each other, and have dull sawtooths on the edge of the leaf, and sometimes there are fine hairs on the front and back, so the petiole has a long petiole. When they are young, they are crumpled and flat, attached to the ground, and overwinter. The whole grass is medicinal. It has the effects of blood volume, dihydration, detoxification, and insecticide, so it is used to treat blood loss, hematemesis, hematuria, sore throat, tooth ulcers, etc.
  • Korean Patent Registration No. 10-1794567 discloses allergic asthma inhibitory activity of baeam chazugi extract or fraction
  • Korean Patent No. 10-1702120 discloses gout prevention or Although the therapeutic effect is disclosed, the preventive or therapeutic effect of baeam chazugi extract or a compound derived therefrom is not known.
  • the present inventors have intensively studied ingredients derived from natural products that can alleviate skeletal muscle reduction, and as a result, the extract of Baeam chazugi and its derived compounds rosmarinic acid and / or hispidulin ), it was confirmed that the preventive or therapeutic effect of the composition containing the muscle atrophy is excellent, and completed the present invention.
  • the technical problem to be achieved by the present invention is to provide a pharmaceutical composition for preventing or treating muscle atrophy comprising an extract of baeam chazugi as an active ingredient.
  • Another object of the present invention is to provide a health functional food composition for preventing or improving muscle loss comprising the extract of Baeam chazugi as an active ingredient.
  • Another object of the present invention is to provide a method for preparing the baeam chazugi extract.
  • the present invention provides a pharmaceutical composition for preventing or treating muscle atrophy comprising an extract of baeam chazugi as an active ingredient.
  • the present invention provides a method for preventing or treating muscle atrophy comprising administering the baeam chazugi extract to an individual.
  • the present invention provides a use of the baeam chazugi extract for the preparation of a medicament for the prevention or treatment of muscle atrophy.
  • the baeam chazugi extract is water (H 2 O), C 1 to C 4 lower alcohol, n-hexane, ethyl acetate, acetone, butyl acetate, 1,3-butylene glycol, It may be extracted with one or more solvents selected from the group consisting of methylene chloride, and a mixed solvent thereof, and preferably 50% ethanol as a solvent.
  • the composition may have a preventive and/or ameliorating effect on the reduction of muscle fiber bundles, inflammatory cell infiltration and local fibrosis of the muscle.
  • the muscle atrophy is sarcopenia, insoluble muscle atrophy, muscle atrophy due to absence of mechanical stimulation, denervational atrophy, drug-induced muscular atrophy (Drug induced atrophy), nutritional deficiency muscle atrophy (Malnutritional atrophy), and may be at least one selected from the group consisting of muscular dystrophy (Muscular dystrophy).
  • the composition may reduce the expression of one or more selected from the group consisting of MuRF-1 and Atrogin-1/MAFbx in myotube cells.
  • the composition may increase phosphorylation of p70S6K in myotube cells.
  • the baeam chazugi extract may include rosmarinic acid represented by the following [Formula 1] as an active ingredient.
  • the baeam chazugi extract may include hispidulin represented by the following [Formula 2] as an active ingredient.
  • the present invention provides a health functional food composition for preventing or improving muscle loss comprising a baeam chazugi extract as an active ingredient.
  • the baeam chazugi extract is water (H 2 O), C 1 to C 4 lower alcohol, n-hexane, ethyl acetate, acetone, butyl acetate, 1,3-butylene glycol, It may be extracted with one or more solvents selected from the group consisting of methylene chloride, and a mixed solvent thereof, and preferably 50% ethanol as a solvent.
  • the muscle loss may mean including a qualitative loss due to a decrease in the diameter of myotube cells, and may include both a quantitative loss due to a decrease in the number of myotube cells.
  • the composition may reduce the expression of one or more selected from the group consisting of MuRF-1 and Atrogin-1/MAFbx in myotube cells.
  • the composition may increase the phosphorylation of Akt in myotube cells.
  • the baeam chazugi extract may include rosmarinic acid represented by the above [Formula 1] as an active ingredient.
  • the baeam chazugi extract may include hispidulin represented by the above [Formula 2] as an active ingredient.
  • the present invention provides a method for preparing a composition for preventing, improving or treating muscular atrophy, comprising the following steps.
  • step (b) after the step (b), it may further include a step of lyophilizing after concentrating the extracted extract.
  • the muscle atrophy is sarcopenia, insoluble muscle atrophy, muscle atrophy caused by the absence of mechanical stimulation, denervational atrophy, drug-induced muscular atrophy ( Drug induced atrophy), nutritional deficiency muscle atrophy (Malnutritional atrophy), and may be at least one selected from the group consisting of muscular dystrophy (Muscular dystrophy).
  • the present invention provides a pharmaceutical composition for preventing or treating muscular atrophy comprising rosmarinic acid represented by Formula 1 and/or hispidulin represented by Formula 2 as active ingredients.
  • the present invention provides a method for preventing or treating muscular atrophy comprising administering to a subject rosmarinic acid represented by Formula 1 and/or hispidulin represented by Formula 2 above.
  • the present invention provides the use of rosmarinic acid represented by the above formula (1) and/or hispidulin represented by the above formula (2) for the manufacture of a medicament for the prevention or treatment of muscular atrophy.
  • the subject may have a genetic predisposition to muscular dystrophy or a patient with amyotrophic disease.
  • the prophylactic or therapeutic method may be to additionally perform one or more of the following steps (1) to (6) of the subject before and/or after the administration:
  • the present invention relates to a composition for preventing, improving or treating muscle atrophy, which includes an extract of Salvia plebeia R. Br. or a compound derived therefrom, rosmarinic acid and/or hispidulin as an active ingredient.
  • the extract or a compound derived therefrom inhibits the expression of a muscle fiber atrophy-related protein, increases the activity of a protein involved in muscle protein synthesis to prevent a decrease in muscle fiber thickness, and has almost no side effects and high safety because it is derived from a natural product, It can be usefully used to prevent or treat muscle atrophy.
  • Figure 2 is (A) Cytotoxicity of myotube cells C2C12 cells in the control group of the present invention, a negative control group treated with dexamethasone to induce muscle atrophy, a Baeam chazugi extract treated group, and a dexamethasone and Baeam chazugi extract treated group. , (B) staining of myosin heavy chain (MHC) (C) area of myosin heavy chain, (D) a change in cell thickness and (E) a change in Fusin index is compared.
  • MHC myosin heavy chain
  • C area of myosin heavy chain
  • D a change in cell thickness
  • E a change in Fusin index is compared.
  • Figure 3 is a control group of the present invention, negative control group, baeam chazugi extract treatment group, dexamethasone and baeam chazugi treated group
  • A western blot results
  • B myosin heavy chain expression level
  • C Atrogin-1 / MAFbx
  • D MuRF-1
  • E shows the phosphorylation degree of Akt.
  • FIG. 4 is a comparison of the thickness change of myotube C2C12 cells in the control group of the present invention, a negative control group treated with dexamethasone to induce muscle atrophy, a dexamethasone and rosmarinic acid treatment group, and a dexamethasone and hispidulin treatment group.
  • the present inventors have intensively researched on Salvia plebeia R. Br. extract or a compound derived thereof, rosmarinic acid and / or hispidulin, as a result of intensive study, the hypertrophy-related protein of the extract or compound
  • the present invention was completed by confirming the alleviation effect of increasing expression and decreasing skeletal muscle.
  • the diameter of myotube increases as a result of treatment with the extract or compound, and phosphorylation and/or expression of a protein that promotes muscle protein synthesis It was confirmed that the degree of recovery was restored.
  • the present invention provides a pharmaceutical composition for preventing or treating muscular atrophy comprising the baeam chazugi extract or a compound derived therefrom as an active ingredient.
  • extract refers to a liquid component obtained by immersing a target substance in various solvents and then extracting it for a certain period of time at room temperature or heated state, a solid obtained by removing the solvent from the liquid component, etc. means the result of In addition, in addition to the result, it can be comprehensively interpreted as including all of the dilutions of the results, their concentrates, their preparations, and their purified products.
  • the extract can be extracted from various organs of natural, hybrid, and variegated plants as Salvia plebeia R. Br. extract, for example, roots, above-ground parts, stems, leaves, petals, flowers. It can be extracted from buds, fruit body, fruit skin as well as plant tissue culture.
  • the baeam chazugi extract of the present invention can be extracted according to a conventional method known in the art for obtaining an extract from a natural product, that is, using a conventional solvent under conditions of conventional temperature and pressure.
  • the baeam chazugi extract is selected from the group consisting of water, alcohol having 1 to 4 carbon atoms, n-hexane, ethyl acetate, acetone, butyl acetate, 1,3-butylene glycol, methylene chloride, and a mixed solvent thereof. It can be extracted using one or more solvents, but is not particularly limited as long as an extract having a preventive or therapeutic effect on muscular atrophy can be obtained.
  • the extraction may be performed using a mixed solvent of water and an alcohol having 1 to 4 carbon atoms.
  • water and alcohol may be mixed in a volume ratio of 1:5 to 1:1, but more preferably It can be extracted using 50% ethanol.
  • the extraction efficiency of the effective substance having the effect of improving the muscular atrophy of Bangui may vary.
  • the method for obtaining the extract is also cold-chilled extraction method for extracting at room temperature of 10 to 25°C, hot water extraction method for extraction by heating to 40 to 100°C, ultrasound, as long as an extract having a preventive or therapeutic effect of muscle atrophy can be obtained It may be an ultrasonic extraction method of extracting by adding a reflux extraction method using a reflux condenser, but is not particularly limited thereto.
  • the prepared extract may then be filtered or concentrated or dried to remove the solvent, and both filtration, concentration and drying may be performed, and the filtration, concentration or drying process may be performed several times.
  • the filtration may be performed using a filter paper or a reduced pressure filter
  • the concentration may be performed by a vacuum concentrator
  • the drying may be performed by a spray drying method, a freeze drying method, and the like, but is not particularly limited thereto.
  • the extract extracted with the solvent may then be further subjected to a fractionation process with a solvent selected from the group consisting of butanol, n-hexane, methylene chloride, acetone, ethyl acetate, ethyl ether, chloroform, water, or mixtures thereof. , but not limited thereto.
  • a solvent selected from the group consisting of butanol, n-hexane, methylene chloride, acetone, ethyl acetate, ethyl ether, chloroform, water, or mixtures thereof. , but not limited thereto.
  • the present invention is a baeam chazugi grinding step of (a) grinding the dried baeam chazugi to prepare baeam chazugi powder; (b) extracting the pulverized baeam chazugi powder with a solvent of 50% ethanol; and (c) concentrating the extract extracted therefrom and then freeze-drying.
  • muscle atrophy refers to a state in which muscle mass is reduced due to atrophy of muscle or a decrease in the number or cross-sectional area of muscle fibers.
  • muscle atrophy is accompanied by physiological, histochemical, and biochemical changes due to a decrease in muscle protein, and may cause intrinsic dysfunction of skeletal muscle.
  • Fidulin may be used for the purpose of maintaining and preserving the intrinsic function of skeletal muscle resulting from muscle atrophy from the function of increasing the activity of the muscle fiber and protecting the muscle fiber.
  • the muscle atrophy is a non-limiting example, and the muscle atrophy is sarcopenia, insoluble muscle atrophy (Disuse atrophy), muscle atrophy due to absence of mechanical stimulation, denervational atrophy, drug-induced muscle It includes atrophy (Drug induced atrophy), malnutritional atrophy (Malnutritional atrophy), muscular dystrophy (Muscular dystrophy) and the like.
  • the insoluble muscle atrophy includes a decrease in the thickness of the muscle due to activity restrictions due to aging or disease, long bed life, cast or plaster fixation (Gips), etc., peripheral nerve damage, cancer, sepsis, etc. It is accompanied by long-term bed rest and aging processes as well as clinical diseases.
  • the absence of mechanical stimulation and loss of innervation muscle atrophy cause a quantitative decrease and dysfunction of mitochondria, and increase mitochondrial reactive oxygen species (ROS) production, resulting in apoptosis of muscle cells by oxidative damage ( muscle atrophy due to apoptosis).
  • ROS mitochondrial reactive oxygen species
  • the muscular dystrophy is characterized by muscle atrophy and muscle weakness caused by the absence of dystrophin-glycoprotein complex formation, which is a component of the striated muscle plasma membrane due to gene mutation.
  • cortisol is a substance that can be secreted in the body due to various acute stresses, and serves to supply energy against stress, but also causes muscle atrophy of the body according to its mechanism.
  • synthetic corticosteroids may cause steroid induced atrophy, muscle parenchymal damage, etc. as an adverse reaction.
  • composition for preventing, improving or treating muscle atrophy comprising the baeam chazugi extract of the present invention or a compound derived therefrom increases the thickness or mass of muscle fibers beyond indirectly preventing muscle loss by reducing the expression of inflammatory cytokines, By inhibiting the induction of muscle atrophy by protein degradation, it is possible to directly prevent, improve or treat the aforementioned muscular atrophy.
  • prevention refers to any action that inhibits or delays the onset of muscle atrophy by administration of the composition according to the present invention
  • treatment refers to suspected and onset of muscular atrophy by administration of the pharmaceutical composition. It refers to any action in which the symptoms of an individual are improved or changed to a beneficial effect.
  • the term "pharmaceutical composition” means one prepared for the purpose of preventing or treating a disease, and each may be formulated in various forms according to a conventional method and used. For example, it may be formulated in oral dosage forms such as powders, granules, tablets, capsules, suspensions, emulsions, and syrups, and may be formulated in the form of external preparations, suppositories, and sterile injection solutions.
  • “included as an active ingredient” means that the ingredient is included in an amount necessary or sufficient to realize a desired biological effect.
  • the amount can be determined taking into account other non-toxic factors and may vary depending on various factors, such as, for example, the disease or condition being treated, the form of the composition being administered, the size of the subject, or the severity of the disease or condition.
  • a person of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can empirically determine the effective amount of an individual composition without undue experimentation.
  • composition of the present invention may include one or more pharmaceutically acceptable carriers in addition to the active ingredients described above according to each formulation.
  • the pharmaceutically acceptable carrier may be saline, sterile water, Ringer's solution, buffered saline, dextrose solution, maltodextrin solution, glycerol, ethanol, and a mixture of one or more of these components, if necessary, antioxidants, buffers, bacteriostats It may further include other conventional additives, such as.
  • diluents, dispersants, surfactants, binders and lubricants may be additionally added to form an injectable formulation such as an aqueous solution, suspension, emulsion, etc., pills, capsules, granules or tablets.
  • it may be preferably formulated according to each disease or component using an appropriate method in the art or a method disclosed in Remington's Pharmaceutical Science (Mack Publishing Company, Easton PA).
  • composition of the present invention may be administered orally or parenterally in a pharmaceutically effective amount according to a desired method
  • pharmaceutically effective amount means a disease with a reasonable benefit/risk ratio applicable to medical treatment. It means an amount sufficient to treat the drug and does not cause side effects, and the effective dose level includes the patient's health condition, severity, drug activity, drug sensitivity, administration method, administration time, administration route, and excretion rate; It may be determined according to factors including the duration of treatment, combination or concurrent drugs, and other factors well known in the medical field.
  • the term "individual” may be a mammal, such as a rat, livestock, mouse, or human, preferably a human.
  • compositions of the present invention may be formulated in various forms for administration to a subject, and a representative formulation for parenteral administration is an injection formulation, preferably an isotonic aqueous solution or suspension.
  • Formulations for injection may be prepared according to techniques known in the art using suitable dispersing or wetting agents and suspending agents. For example, each component may be dissolved in saline or buffer to be formulated for injection.
  • formulations for oral administration include, for example, ingestible tablets, buccal tablets, troches, capsules, elixirs, suspensions, syrups and wafers.
  • the tablet may contain a binder such as magnesium aluminum silicate, starch paste, gelatin, tragacanth, methylcellulose, sodium carboxymethylcellulose and/or polyvinylpyrrolidine, and optionally starch, agar, alginic acid or its It may further include disintegrating agents such as sodium salts, absorbents, coloring agents, flavoring agents and/or sweetening agents.
  • the formulation may be prepared by conventional mixing, granulating or coating methods.
  • the pharmaceutical composition of the present invention is a binder, lubricant, disintegrant, colorant, preservative, sweetening agent, flavoring agent, stabilizer, diluent, preservative, wetting agent, emulsification accelerator, auxiliaries such as salts or buffers for regulating osmotic pressure and others It may further include a therapeutically useful substance, and may be formulated according to a conventional method.
  • the pharmaceutical composition according to the present invention may be administered through several routes including oral, transdermal, subcutaneous, intravenous or intramuscular, and the dosage of the active ingredient may vary depending on the route of administration, age, sex, weight, and severity of the patient. It may be appropriately selected according to several factors.
  • the composition of the present invention may be administered in parallel with a known compound capable of enhancing the desired effect.
  • the pharmaceutical composition according to the present invention may be administered orally or parenterally, such as intravenously, subcutaneously, intranasally or intraperitoneally, to humans and animals.
  • Oral administration also includes sublingual application.
  • Parenteral administration includes injection methods such as subcutaneous injection, intramuscular injection and intravenous injection and drip method.
  • the present invention can be used as a health functional food composition for preventing or improving muscle atrophy and/or muscle loss comprising the baeam chazugi extract or a compound derived therefrom, rosmarinic acid and/or hispidulin as active ingredients.
  • the term "health functional food composition” means that the baeam tea extract or a compound derived therefrom is added to food materials such as beverages, teas, spices, gum, confectionery, etc., or food prepared by encapsulation, powdering, suspension, etc. As such, it means that it brings a specific health effect when ingested, but unlike general drugs, it has the advantage that there are no side effects that may occur when taking the drug for a long period of time using food as a raw material.
  • the health functional food composition is selected from meat, grains, caffeinated beverages, general drinks, chocolate, breads, snacks, confectionery, pizza, jelly, noodles, gums, ice cream, alcoholic beverages, alcohol, vitamin complexes and other health supplements. may be any one of
  • the baeam chazugi extract of the present invention contains rosmarinic acid and hispidulin (FIG. 1).
  • the C2C12 mouse myoblast cells used in this experiment were provided by the Korea Research Institute of Bioscience and Biotechnology Biological Resources Center, and Dulbecco's modified Eagle's medium (DMEM) containing 10% fetal bovine serum (FBS), 100 U/mL penicillin, and 100 ⁇ g/mL streptomycin. was used as a growth medium and incubated under 5% CO 2 , 37 °C conditions.
  • C2C12 myoblasts were dispensed in a 12 well plate and cultured. When the cell density reached 80-85%, use a differentiation medium (DMEM containing 2% horse serum, 100 U/mL penicillin, and 100 ⁇ g/mL streptomycin) every two days. They were replaced with fresh medium and differentiated for 6 days.
  • DMEM Dulbecco's modified Eagle's medium
  • Dexamethasone induces muscle atrophy by inhibiting muscle synthesis and causing protein degradation.
  • the C2C12 cells induced to differentiate in Example 2-1 were treated with dexamethasone to induce muscle atrophy, and the muscle atrophy induced cells were treated with embryo cancer.
  • the tea extract was treated. Specific experimental conditions are as follows.
  • a control group was prepared by treating C2C12 myotube cells that had completed differentiation in a differentiation medium supplemented with only 1% Penicillin for 24 hours.
  • the dexamethasone-treated group was prepared by preparing a differentiation medium supplemented with 1% Penicillin to have a 10 ⁇ M Dexamethasone composition, and then treating the differentiated C2C12 myotube cells for 24 hours.
  • Dexamethasone and Baeam chazugi extract treated group were prepared by additionally treating Baeam chazugi extract with a composition of 1, 5, and 10 ⁇ g/mL for 24 hours under the same conditions as the negative control of (2).
  • C2C12 myotube cells were simultaneously treated with the baeam chazugi extract at concentrations of 1, 5, and 10 ⁇ g/ml and 10 ⁇ M dexamethasone. After 24 hours, cell viability was measured using the CCK-8 kit.
  • Example 2-2 each control and experimental group treated with the sample for 24 hours were immunofluorescently stained with myosin heavy chain (MyHC), and the results were visualized in green, and the cell nuclei labeled with Hoechst33342 were visualized in blue. This was photographed using JuLiomated, an automated cell imaging system, and analyzed using ImageJ. The thickness of each cell after imaging was measured by 50 per cell group and the average was obtained. After analyzing the number of multinucleated myotube cells, the total number of cells was applied to determine the relative multinucleated- The number of MHC-positive myotubes (MHC-positive myotubes) was calculated. Each experiment was repeated three times.
  • MyHC myosin heavy chain
  • the myosin heavy chain (MyHC) positive area, the cell diameter, and the fusion index of C2C12 myotube were decreased by dexamethasone treatment, but it was improved by the Baeam chazugi extract (Table 3, Figure 2 (B)) - Fig. 2(E)).
  • the area of the myosin heavy chain stained in C2C12 myotube cells in the dexamethasone 10 ⁇ M administration group was reduced by 13% (p ⁇ 0.01), and the thickness was 27% (p ⁇ 0.005) compared to the control group, which is a group administered with the basic differentiation medium. , the fusion index decreased by 28% (p ⁇ 0.005).
  • the area of the myosin heavy chain of C2C12 myotube cells was 18.4% (p ⁇ 0.005), and the thickness was 30.1% ( p ⁇ 0.005), the fusion index increased by 34.7% (p ⁇ 0.005). Therefore, it was confirmed that the baeam chazugi extract of the present invention showed a significant recovery rate in the dexamethasone-induced muscle atrophy model.
  • Example 2-2 MyHC, Atrogin-1/MAFbx, MuRF1, Akt, and p-Akt proteins acting on the pathways of muscle atrophy/synthesis in each of the control and experimental groups treated for 24 hours were subjected to Western blotting (Western blotting). blotting) was used.
  • MyHC myosin heavy chain
  • MuRF1 Akt
  • p-Akt Akt
  • p-Akt Akt
  • Table 4 The expression levels of myosin heavy chain (MyHC), Atrogin-1/MAFbx, MuRF1, Akt, and p-Akt in the control group and the experimental group are shown in Table 4 below.
  • MyHC myosin heavy chain
  • the phosphorylation degree of Akt (p-Akt/t-Akt) was increased by 33.3 times by the treatment of Baeam chazugi extract. Therefore, it was confirmed that the baeam chazugi extract of the present invention improved the atrophy of muscle cells caused by dexamethasone and inhibited the activation of the muscle atrophy factor.
  • Example 3 in vitro Confirmation of the prevention, improvement, or therapeutic effect of a compound derived from Baeam chazugi in
  • dexamethasone was treated to the C2C12 cells induced in the differentiation in Example 2-1 to induce muscle atrophy, and the muscle atrophy-induced cells were treated with dexamethasone. It was treated with rosmarinic acid or hispidulin, a compound derived from chazugi extract. Specific experimental conditions are as follows.
  • a control group was prepared by treating C2C12 myotube cells that had completed differentiation in a differentiation medium supplemented with only 1% Penicillin for 48 hours.
  • the dexamethasone-treated group was prepared by preparing a differentiation medium supplemented with 1% Penicillin to have a 1 ⁇ M Dexamethasone composition, and then treating the differentiation medium with C2C12 for 48 hours.
  • Dexmethasone and rosmarinic acid treatment group were prepared by additionally treating for 48 hours with a composition of 30 ⁇ M rosmarinic acid under the same conditions as the negative control group of (2).
  • Dexmethasone and hispidulin treated group were prepared by additionally treating with a composition of 30 ⁇ M rosmarinic acid for 48 hours under the same conditions as the negative control group in (2).
  • Example 3-1 each of the control and experimental groups treated with the sample for 48 hours was photographed using the JuLi TM Stage, an automated cell imaging system, and the thickness of each cell that was photographed was measured using ImageJ, a cell processing program. 50 measurements were taken per group, the mean and standard error were calculated, and the data were organized (Table 5). Each experiment was repeated three times.
  • control Dex treatment group Dex + rosmarinic acid Dex + Hispidulin Relative thickness of C2C12 myotube cells (% of control) 100% 77.4% 100.6% 104.3%
  • the thickness of C2C12 myotube cells was reduced by 22.6% in the dexamethasone 1 ⁇ M administration group compared to the control group, which is the basal differentiation medium administration group.
  • the thickness of C2C12 myotube cells increased by 23.2% in the group additionally administered with 30 ⁇ M of rosmarinic acid compared to the negative control group administered with dexamethasone in the basal differentiation medium.
  • the thickness of C2C12 myotube cells increased by 26.9% in the group additionally administered hispidulin 30 ⁇ M compared to the negative control group administered with dexamethasone in the basal differentiation medium.
  • the present invention confirmed the effect of reducing the expression of muscle atrophy-related proteins of baeam chazugi extract and its derived rosmarinic acid and hispidulin, and increasing the activity of muscle protein synthesis-related proteins, prevention or treatment of natural-derived muscular atrophy diseases It is expected to be usefully used in pharmaceuticals, quasi-drugs, cosmetic materials, and functional food materials.

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Abstract

본 발명은 배암차즈기(Salvia plebeia R. Br.) 추출물 또는 이의 유래 화합물인 로즈마린산(rosmarinic acid) 및/또는 히스피둘린(hispidulin)을 유효성분으로 포함하는 근위축 예방, 개선 또는 치료용 조성물 등에 관한 것으로서, 상기 추출물 또는 이의 유래 화합물은 근섬유 위축 관련 단백질의 발현을 저해하고, 근육 단백질 합성에 관여하는 단백질의 활성을 높여 근섬유 굵기 감소를 예방하며, 천연물 유래로 부작용이 거의 없고 안전성이 높으므로, 근위축을 예방 또는 치료하는데 유용하게 활용될 수 있다.

Description

배암차즈기 추출물 또는 이의 유래 화합물을 유효성분으로 포함하는 근위축 예방 또는 치료용 약학적 조성물
본 발명은 배암차즈기(Salvia plebeia R. Br.) 추출물 또는 이의 유래 화합물인 로즈마린산(rosmarinic acid) 및/또는 히스피둘린(hispidulin)을 유효성분으로 포함하는 근위축 예방 또는 치료용 약학적 조성물 등에 관한 것이다.
우리의 신체에는 약 460개의 근육이 있으며, 근육은 우리 몸의 자세 및 균형을 유지하거나 이동 등 신체 기능에 중요한 역할을 하고 있다. 또한, 근육은 체중의 45-55%를 차지하는 가장 큰 장기이며 에너지 대사 및 열 생성에서도 중요한 역할은 담당한다. 여러 가지 원인으로 인해 이들 근육량이 감소하게 되면, 신체활동을 위한 근력이 약화되는 것을 기본으로, 근골격계 퇴화의 악순환 고리가 시작된다. 보행 속도의 감소 및 악력의 약화 등이 근육량 감소의 주된 증상이자 지표가 되며, 이는 추가적으로 낙상, 골절, 관절의 손상, 대사장애 및 심혈관 질환 등으로 이어질 수 있다.
근육 소실(Decreased muscle mass)은 신체의 노화에 따라 자연스럽게 발생할 수 있고, 근육의 미사용이나 운동량 부족 등이 원인이 되어 나타나거나 다른 병적 상태(악액질, 패혈증, 기아, 항암치료, 스트레스 호르몬에의 과도한 노출)가 원인이 되어 2차적으로 발생할 수도 있다. 이는 제1형 및 제2형 근섬유(muscle fibers)의 반-동화(Anti-anabolic)작용 및 이화(Catabolic)작용으로 인한 근육세포 위축으로 일괄할 수 있다.
따라서, 노화성, 미사용성, 질환성으로 야기될 수 있는 근감소에 대한 한 가지 치료법으로서 근육섬유 단백질들의 감소를 유도하는 상태에서도 근육량을 유지하도록 도울 수 있는 천연물 유래 생물소재를 이용할 수 있다.
대부분의 경우, 우리 몸의 스트레스호르몬(Cortisol, Glucocorticoids 등)은 근섬유의 분자생물학적 변화를 야기하여 반-동화작용 및 이화작용에 직·간접적으로 관여하게 된다. 글루코코르티코이드(Glucocorticoids)는 반-동화 작용(Anti-anabolic action)으로서 PI3K/Akt/mTOR Pathway를 저해하는 역할을 하는데, 이는 downstream effectors인 4E-BP1과 p70S6K 등의 활성을 저해시켜 eIF4G(Eukaryotic translation initiation factor 4 G) 및 eIF4E(Eukaryotic translation initiation factor 4 E)의 작동을 막는다. 이는 곧 단백질 합성을 위한 mRNA 번역과정을 억제하는 것으로써 근섬유의 합성 저해 및 단백질 분해에 의한 근섬유 위축으로 나타난다.
글루코코르티코이드(Glucocorticoids)는 근육의 합성 저해뿐만 아니라 단백질을 분해시켜 근육의 위축을 유도하는 역할을 한다. 이는 'PI3K/Akt에 의한 FOXO(Forkhead box O 전사인자) 활성화 및 GSK3(Glycogen synthase kinase 3) 불활성화'로 이어지는 기전에 따라 근위축(Muscle atrophy)을 유도하는 유전자가 Atrogene(Atrogin-1/MAFbx, MuRF-1 등)을 발현하는데, 상기 유전자는 유비퀴틴/프로테아좀 시스템(Ubiquitin-Proteasome system)으로 대표되는 단백질의 분해를 유도한다.
배암차즈기(Salvia plebeia R. Br.)는 꿀풀과의 두해살이풀로, 잎의 모양이 쭈글쭈글 하여 곰보배추, 뱀의 비늘처럼 생겼다고 뱀배추 등으로 불린다. 본초강목(本草綱目)에 향기로운 가지가 달린 풀이라 하여 여지초(枝草)라고 기록되어 있다. 잎은 길이 3~8 cm로 뿌리에서 뭉쳐나고 땅 위로 퍼지며, 2개씩 마주 나며, 잎 가장자리에 둔한 톱니가 있고, 앞 뒷면에 간혹 잔털이 있어 잎자루가 길다. 어릴 때에는 쭈글쭈글하고 납작하게 땅에 붙어서 월동하며, 자라면서 잎이 덜 쭈글거리며 완만하게 네모지고 곧게 자란다. 풀 전체를 약용으로 하며 량혈, 이수, 해독, 살충의 효능이 있어, 해혈, 토혈, 혈뇨, 인후종통, 치창 등의 치료에 이용된다.
배암차즈기와 관련된 선행기술로서, 대한민국 등록특허 제10-1794567호에는 배암차즈기 추출물 또는 분획물의 알러지성 천식 억제 활성이, 대한민국 등록특허 제10-1702120호에는 배암차즈기 추출물 또는 분획물의 통풍 예방 또는 치료 효과가 개시되어 있으나, 배암차즈기 추출물 또는 이의 유래 화합물의 근위축 예방 또는 치료 효과는 알려진바 없다.
이에, 본 발명자들은 골격근(skeletal muscle) 감소를 완화할 수 있는 천연물 유래 성분에 관하여 예의 연구한 결과, 배암차즈기의 추출물 및 이의 유래된 화합물인 로즈마린산(rosmarinic acid) 및/또는 히스피둘린(hispidulin)을 포함하는 조성물의 근위축 예방 또는 치료효과가 우수한 것을 확인하고 본 발명을 완성하였다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 배암차즈기 추출물을 유효성분으로 포함하는 근위축 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 배암차즈기 추출물을 유효성분으로 포함하는 근 손실 예방 또는 개선용 건강기능식품 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 배암차즈기 추출물의 제조방법을 제공하는 것이다.
그러나 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 과제에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당해 기술분야의 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 배암차즈기 추출물을 유효성분으로 포함하는 근위축 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 배암차즈기 추출물을 개체에 투여하는 단계를 포함하는 근위축예방 또는 치료 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 근위축의 예방 또는 치료용 약제의 제조를 위한 상기 배암차즈기 추출물의 용도를 제공한다.
본 발명의 일 구현예로서, 상기 배암차즈기 추출물은 물(H2O), C1 내지 C4의 저급알코올, n-헥산, 에틸아세테이트, 아세톤, 부틸아세테이트, 1,3-부틸렌 글리콜, 메틸렌클로라이드, 및 이들의 혼합용매로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 용매로 추출된 것일 수 있으며, 바람직하게는 50% 에탄올을 용매로 추출된 것일 수 있다.
본 발명의 다른 구현예로서, 상기 조성물은 근섬유다발의 감소, 근육의 염증세포 침윤 및 국소섬유화에 대한 예방 및/또는 개선 효과를 가지는 것일 수 있다.
본 발명의 또 다른 구현예로서, 상기 근위축은 근감소증(Sarcopenia), 불용성 근위축(Disuse atrophy), 기계적 자극 부재에 의한 근위축, 신경 지배 상실성 근위축(Denervational atrophy), 약물유인성 근 위축(Drug induced atrophy), 영양결핍성 근위축(Malnutritional atrophy), 및 근이영양증(Muscular dystrophy)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상일 수 있다.
본 발명의 또 다른 구현예로서, 상기 조성물은 근관세포에서 MuRF-1 및 Atrogin-1/MAFbx로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 발현을 감소시킬 수 있다.
본 발명의 또 다른 구현예로서, 상기 조성물은 근관세포에서 p70S6K의 인산화를 증가시킬 수 있다.
본 발명의 또 다른 구현예로서, 상기 배암차즈기 추출물은 하기 [화학식 1]로 표시되는 로즈마린산(rosmarinic acid)을 유효성분으로 포함하는 것일 수 있다.
[화학식 1]
Figure PCTKR2022004284-appb-img-000001
본 발명의 또 다른 구현예로서, 상기 배암차즈기 추출물은 하기 [화학식 2]로 표시되는 히스피둘린(hispidulin)을 유효성분으로 포함하는 것일 수 있다.
[화학식 2]
Figure PCTKR2022004284-appb-img-000002
또한, 본 발명은 배암차즈기 추출물을 유효성분으로 포함하는 근 손실 예방 또는 개선용 건강기능식품 조성물을 제공한다.
본 발명의 일 구현예로서, 상기 배암차즈기 추출물은 물(H2O), C1 내지 C4의 저급알코올, n-헥산, 에틸아세테이트, 아세톤, 부틸아세테이트, 1,3-부틸렌 글리콜, 메틸렌클로라이드, 및 이들의 혼합용매로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 용매로 추출된 것일 수 있으며, 바람직하게는 50% 에탄올을 용매로 추출된 것일 수 있다.
본 발명의 다른 구현예로서, 상기 근 손실은 근관세포의 직경 감소에 의한 질적 손실을 포함하는 의미이고, 근관세포의 수 감소에 의한 양적 손실을 모두 포함하는 의미일 수 있다.
본 발명의 또 다른 구현예로서, 상기 조성물은 근관세포에서 MuRF-1 및 Atrogin-1/MAFbx로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 발현을 감소시킬 수 있다.
본 발명의 또 다른 구현예로서, 상기 조성물은 근관세포에서 Akt의 인산화를 증가시킬 수 있다.
본 발명의 또 다른 구현예로서, 상기 배암차즈기 추출물은 상기 [화학식 1]로 표시되는 로즈마린산(rosmarinic acid)을 유효성분으로 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 또 다른 구현예로서, 상기 배암차즈기 추출물은 상기 [화학식 2]로 표시되는 히스피둘린(hispidulin)을 유효성분으로 포함하는 것일 수 있다.
또한, 본 발명은 하기 단계를 포함하는 근위축 예방, 개선 또는 치료용 조성물 제조방법을 제공한다.
(a) 건조된 배암차즈기를 분쇄하여 배암차즈기 분말을 제조하는 배암차즈기 분쇄단계; 및
(b) 상기 분쇄된 배암차즈기 분말을 물(H2O), C1 내지 C4의 저급 알코올, n-헥산, 에틸아세테이트, 아세톤, 부틸아세테이트, 1,3-부틸렌 글리콜, 메틸렌클로라이드, 및 이들의 혼합용매로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 용매와 혼합하여 추출하는 단계.
본 발명의 일 구현예로서, 상기 (b)단계 이후, 추출된 추출물을 농축한 후 동결건조하는 단계를 추가적으로 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 구현예로서, 상기 근위축은 근감소증(Sarcopenia), 불용성 근위축(Disuse atrophy), 기계적 자극 부재에 의한 근위축, 신경 지배 상실성 근위축(Denervational atrophy), 약물유인성 근 위축(Drug induced atrophy), 영양결핍성 근위축(Malnutritional atrophy), 및 근이영양증(Muscular dystrophy)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상일 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 화학식 1로 표시되는 로즈마린산 및/또는 상기 화학식 2로 표시되는 히스피둘린을 유효성분으로 포함하는 근 위축 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 화학식 1로 표시되는 로즈마린산 및/또는 상기 화학식 2로 표시되는 히스피둘린을 개체에 투여하는 단계를 포함하는 근 위축 예방 또는 치료 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 근위축의 예방 또는 치료용 약제의 제조를 위한 상기 화학식 1로 표시되는 로즈마린산 및/또는 상기 화학식 2로 표시되는 히스피둘린의 용도를 제공한다.
한편, 본 발명의 예방 또는 치료 방법에 있어서 상기 개체는 근위축 질환의 유전적 소인이 있거나 근위축 질환 환자일 수 있다.
또한, 본 발명의 일 구현예로서, 상기 예방 또는 치료 방법은 상기 투여 전 및/또는 후로 개체의 하기 (1) 내지 (6) 단계 중 1 이상의 단계를 추가로 수행하는 것일 수 있다:
(1) 개체의 근관세포의 직경 또는 개수의 측정
(2) 개체의 근육 내 염증 수준 측정
(3) 개체의 근육 세포 섬유화 관찰
(4) 개체의 근관세포에서 MuRF-1 및/또는 Atrogin-1/MAFbx의 발현 수준 측정
(5) 개체의 근관세포에서 Akt 인산화 수준 측정
(6) 개체의 운동능력 및/또는 근력 측정.
본 발명은 배암차즈기(Salvia plebeia R. Br.) 추출물 또는 이의 유래 화합물인 로즈마린산(rosmarinic acid) 및/또는 히스피둘린(hispidulin)을 유효성분으로 포함하는 근위축 예방, 개선 또는 치료용 조성물 등에 관한 것으로서, 상기 추출물 또는 이의 유래 화합물은 근섬유 위축 관련 단백질의 발현을 저해하고, 근육 단백질 합성에 관여하는 단백질의 활성을 높여 근섬유 굵기 감소를 예방하며, 천연물 유래로 부작용이 거의 없고 안전성이 높으므로, 근위축을 예방 또는 치료하는데 유용하게 활용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 배암차즈기 추출물의 HPLC 크로마토그래피 결과 및 이의 유래 화합물인 로즈마린산과 히스피둘린의 구조를 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 대조군, 덱사메타손(dexamethasone)을 처리하여 근위축을 유도한 음성 대조군, 배암차즈기 추출물 처리군, 및 덱사메타손과 배암차즈기 추출물 처리군에서 근관세포 C2C12 세포의 (A) 세포독성, (B) myosin heavy chain(MHC)의 염색 (C) myosin heavy chain의 면적, (D) 세포의 굵기 변화와 (E) Fusin index의 변화를 비교한 것이다.
도 3은 본 발명의 대조군, 음성 대조군, 배암차즈기 추출물 처리군, 덱사메타손과 배암차즈기 처리군의 (A)western blot 결과, (B) myosin heavy chain의 발현 정도, (C) Atrogin-1/MAFbx, (D) MuRF-1와 (E) Akt의 인산화 정도를 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명의 대조군, 덱사메타손(dexamethasone)을 처리하여 근위축을 유도한 음성 대조군, 덱사메타손과 로즈마린산 처리군, 덱사메타손과 히스피둘린 처리군에서 근관세포 C2C12 세포의 굵기 변화를 비교한 것이다.
본 발명자들은 배암차즈기(Salvia plebeia R. Br.) 추출물 또는 이의 유래된 화합물인 로즈마린산(rosmarinic acid) 및/또는 히스피둘린(hispidulin)에 대해 예의 연구한 결과, 상기 추출물 또는 화합물의 근비대 관련 단백질 발현 증가 및 골격근 감소 완화 효과를 확인하여 본 발명을 완성하였다.
보다 구체적으로, 근관세포 C2C12에서 덱사메타손을 처리하여 근위축을 유도한 후, 상기 추출물 또는 화합물을 처리한 결과 근관(myotube)의 직경이 증가하고, 근육 단백질 합성을 촉진하는 단백질의 인산화 및/또는 발현 정도가 회복된다는 점을 확인하였다.
상기 결과로부터, 본 발명은 배암차즈기 추출물 또는 이의 유래 화합물을 유효성분으로 포함하는 근위축 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공한다.
본 발명에서 용어, "추출물(extract)"은 목적하는 물질을 다양한 용매에 침지한 다음, 상온 또는 가온상태에서 일정시간 동안 추출하여 수득한 액상성분, 상기 액상성분으로부터 용매를 제거하여 수득한 고형분 등의 결과물을 의미한다. 뿐만 아니라, 상기 결과물에 더하여, 상기 결과물의 희석액, 이들의 농축액, 이들의 조정제물, 정제물 등을 모두 포함하는 것으로 포괄적으로 해석될 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 추출물은 배암차즈기(Salvia plebeia R. Br.) 추출물로서 천연, 잡종, 변종식물의 다양한 기관으로부터 추출될 수 있고, 예를 들어 뿌리, 지상부, 줄기, 잎, 꽃잎, 꽃봉오리, 열매의 몸통, 열매의 껍질뿐만 아니라 식물 조직 배양물로부터 추출 가능하다.
본 발명의 배암차즈기 추출물은 천연물로부터 추출물을 수득하는 당업계에 공지된 통상적인 방법에 따라, 즉, 통상적인 온도, 압력의 조건 하에서 통상적인 용매를 사용하여 추출할 수 있다. 예컨대, 상기 배암차즈기 추출물은 물, 탄소수 1 내지 4의 알코올, n-헥산, 에틸아세테이트, 아세톤, 부틸아세테이트, 1,3-부틸렌 글리콜, 메틸렌클로라이드, 및 이들의 혼합 용매로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 용매를 사용하여 추출할 수 있으나, 근위축 예방 또는 치료효과를 갖는 추출물을 수득할 수 있는 한 특별히 제한되지 않는다. 다만, 바람직하게는 물과 탄소수 1 내지 4의 알코올의 혼합용매를 사용하여 추출할 수 있고, 이 경우 물과 알코올은 1:5 내지 1:1의 부피비로 혼합된 것일 수 있으나, 더욱 바람직하게는 50% 에탄올을 사용하여 추출할 수 있다. 배합비에 따라 방기의 근위축 개선효과가 있는 유효물질 추출효율이 달라질 수 있다.
상기 추출물을 수득하기 위한 방법 역시 근위축의 예방 또는 치료효과를 갖는 추출물을 수득할 수 있는 한, 10 내지 25℃의 상온에서 추출하는 냉침추출법, 40 내지 100℃로 가열하여 추출하는 열수추출법, 초음파를 가하여 추출하는 초음파추출법, 환류냉각기를 이용한 환류추출법 등일 수 있으나, 특별히 이에 제한되지 않는다.
상기 제조된 추출물은 이후 여과하거나 농축 또는 건조과정을 수행하여 용매를 제거할 수 있으며, 여과, 농축 및 건조를 모두 수행할 수 있고, 여과, 농축 또는 건조 과정은 수 회 수행될 수 있다. 예컨대, 여과는 여과지를 이용하거나 감압여과기를 이용할 수 있으며, 농축은 감압 농축기, 건조는 분무 건조법, 동결건조법 등을 수행할 수 있으나, 특별히 이에 제한되는 것은 아니다.
또한, 상기 용매로 추출한 추출물은 이후 부탄올, n-헥산, 메틸렌클로라이드, 아세톤, 에틸아세테이트, 에틸에테르, 클로로포름, 물, 또는 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 용매로 분획과정을 추가로 실시할 수도 있으나, 이에 제한되지 아니한다.
이에, 본 발명은 (a) 건조된 배암차즈기를 분쇄하여 배암차즈기 분말을 제조하는 배암차즈기 분쇄단계; (b) 상기 분쇄된 배암차즈기 분말을 50% 에탄올의 용매로 추출하는 단계; 및 (c) 상기로부터 추출된 추출물을 농축한 후 동결건조하는 단계를 포함하는 근위축을 예방, 개선 또는 치료하는 배암차즈기 추출물의 제조방법을 제공한다.
본 발명에서 용어 "근위축"은 근육이 위축되거나 근육 섬유의 수 또는 단면적의 감소로 근육량이 감소한 상태를 의미한다. 일반적으로 근위축은 근육 단백질의 감소에 의한 생리학적, 조직화학적 및 생화학적 변화를 동반하며 골격근의 고유 기능 장애를 초래할 수 있는데, 본 발명의 배암차즈기 추출물과 이의 유래 화합물인 로즈마린산 및/또는 히스피둘린은 근섬유의 활성을 상승시키고 근섬유를 보호하는 기능으로부터 상기 근위축으로부터 야기되는 골격근 고유 기능을 유지, 보존하는 목적으로 사용될 수 있다.
상기 근위축은 비제한적인 예로서, 상기 근위축은 근감소증(Sarcopenia), 불용성 근위축(Disuse atrophy), 기계적 자극 부재에 의한 근위축, 신경 지배 상실성 근위축(Denervational atrophy), 약물유인성 근 위축(Drug induced atrophy), 영양결핍성 근위축(Malnutritional atrophy), 근이영양증(Muscular dystrophy) 등을 포함한다.
상기 불용성 근위축은 노화·질병 등에 의한 활동 제약, 오랜 침상생활, 부목(cast) 또는 석고고정(Gips) 시행 등에 의해 근육의 두께가 감소하는 것을 포함하며, 말초신경 손상, 암, 패혈증 등의 다양한 임상 질환뿐만 아니라 장기간의 침상안정, 및 노화과정 등이 동반된다. 상기 기계적 자극 부재 및 신경 지배 상실성 근위축은 미토콘드리아의 양적 감소와 기능 이상을 초래하고, 미토콘드리아의 활성산소(Reactive oxygen species: ROS) 생성을 증가시켜, 산화적 손상에 의한 근육세포의 세포자살(apoptosis)에 의한 근위축을 유발한다. 상기 근이영양증은 유전자 돌연변이에 의해 횡문근 형질막 구성성분인 디스트로핀-당단백질 복합체 형성부재로 발생하는 근육 위축과 근력 약화를 주 증상으로 한다.
또한, 코티솔(cortisol)은 다양한 급성 스트레스가 원인이 되어 체내에서 분비될 수 있는 물질로, 스트레스에 대항하는 에너지를 공급해주는 역할을 하지만, 이의 기전에 따라 신체의 근육 위축을 야기하기도 한다. 또한, 합성 부신피질호르몬제는 이상 반응으로서 스테로이드성 근병증(steroid induced atrophy), 근육실질의 손상 등을 야기할 수 있다.
본 발명의 배암차즈기 추출물 또는 이의 유래 화합물을 포함하는 근위축 예방, 개선 또는 치료용 조성물은 염증성 사이토카인의 발현을 감소시켜 간접적으로 근손실을 예방하는 것을 넘어 근섬유의 굵기 내지 근량을 증가시키고, 단백질 분해에 의한 근육 위축 유도를 억제함으로써 직접적으로 상술한 근위축을 예방, 개선 또는 치료할 수 있다.
본 발명에서 용어, "예방"은 본 발명에 따른 조성물의 투여에 의해 근위축의 발병을 억제 또는 지연시키는 모든 행위를 의미하고, "치료"는 상기 약학적 조성물의 투여에 의해 근위축 의심 및 발병 개체의 증상이 호전되거나 이롭게 변경되는 모든 행위를 의미한다.
본 발명에서 용어, "약학적 조성물"은 질병의 예방 또는 치료를 목적으로 제조된 것을 의미하며, 각각 통상의 방법에 따라 다양한 형태로 제형화하여 사용될 수 있다. 예컨대, 산제, 과립제, 정제, 캡슐제, 현탁액, 에멀젼, 시럽 등의 경구형 제형으로 제형화할 수 있고, 외용제, 좌제 및 멸균 주사용액의 형태로 제형화하여 사용될 수 있다.
본 발명에서, "유효성분으로 포함"은 원하는 생물학적 효과를 실현하는데 필요하거나 또는 충분한 양으로 해당 성분이 포함되는 것을 의미한다 실제 적용에 있어서 유효 성분으로 포함되는 양의 결정은 대상 질병을 치료하기 위한 양으로서, 다른 독성을 야기하지 않는 사항을 고려해서 결정될 수 있으며, 예를 들어 치료되는 질병 또는 병태, 투여되는 조성물의 형태, 피험체의 크기, 또는 질병 또는 병태의 심각도 등과 같은 다양한 인자에 따라서 변화될 수 있다 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 기술을 지닌 기술자라면 과도한 실험을 동반하지 않고 개별적 조성물의 유효량을 경험적으로 결정할 수 있다.
또한, 본 발명의 조성물은, 각각의 제형에 따라 상기 기재한 유효성분 이외에 추가로 약학적으로 허용가능한 담체를 1종 이상 포함할 수 있다. 상기 약학적으로 허용 가능한 담체는 식염수, 멸균수, 링거액, 완충 식염수, 덱스트로오스 용액, 말토덱스트린 용액, 글리세롤, 에탄올 및 이들 성분 중 하나 이상의 혼합물일 수 있으며, 필요에 따라 항산화제, 완충액, 정균제 등 다른 통상의 첨가제를 더 포함할 수도 있다. 또한, 희석제, 분산제, 계면활성제, 결합제 및 윤활제를 부가적으로 첨가하여 수용액, 현탁액, 유탁액 등과 같은 주사용 제형, 환약, 캡슐, 과립 또는 정제로 제제화할 수도 있다. 더 나아가, 당분야의 적정한 방법으로, 또는 Remington's Pharmaceutical Science (Mack Publishing Company, Easton PA)에 개시되어 있는 방법을 이용하여 각 질환에 따라 또는 성분에 따라 바람직하게 제제화할 수도 있다.
본 발명의 조성물은 목적하는 방법에 따라 약학적으로 유효한 양으로 경구 투여하거나 비경구 투여할 수 있으며, 본 발명의 용어 "약학적으로 유효한 양"은 의학적 치료에 적용 가능한 합리적인 수혜/위험 비율로 질환을 치료하기에 충분하며 부작용을 일으키 지 않을 정도의 양을 의미하며, 유효용량 수준은 환자의 건강상태, 중증도, 약물의 활성, 약물에 대한 민감도, 투여 방법, 투여 시간, 투여 경로 및 배출 비율, 치료기간, 배합 또는 동시 사용되는 약물을 포함한 요소 및 기타 의학 분야에 잘 알려진 요소에 따라 결정될 수 있다.
본 발명에서 용어, "개체"는 쥐, 가축, 생쥐, 인간 등 포유류일 수 있으며, 바람직하게는 인간일 수 있다.
본 발명의 약학적 조성물은 개체에 투여를 위한 다양한 형태로 제형화 될 수 있으며, 비경구 투여용 제형의 대표적인 것은 주사용 제형으로 등장성 수용액 또는 현탁액이 바람직하다. 주사용 제형은 적합한 분산제 또는 습윤제 및 현탁화제를 사용하여 당업계에 공지된 기술에 따라 제조할 수 있다. 예를 들면, 각 성분을 식염수 또는 완충액에 용해시켜 주사용으로 제형화 될 수 있다. 또한, 경구 투여용 제형으로는 예를들면 섭취형 정제, 협측 정제, 트로키, 캡슐, 엘릭시르, 서스펜션, 시럽 및 웨이퍼 등이 있는데, 이들 제형은 유효성분 이외에 희석제 (예: 락토즈, 덱스트로즈, 수크로즈, 만니톨, 솔비톨, 셀룰로즈 및/또는 글리신)와 활탁제(예: 실리카, 탈크, 스테아르산 및 그의 마그네슘 또는 칼슘염 및/또는 폴리에틸렌 글리콜)를 포함할 수 있다. 상기 정제는 마그네슘 알루미늄 실리케이트, 전분페이스트, 젤라틴, 트라가칸스, 메틸셀룰로즈, 나트륨 카복시메틸셀룰로즈 및/또는 폴리비닐피롤리딘과 같은 결합제를 포함할 수 있으며, 경우에 따라 전분, 한천, 알긴산 또는 그의 나트륨 염과 같은 붕해제, 흡수제, 착색제, 향미제 및/또는 감미제를 추가로 포함할 수 있다. 상기 제형은 통상적인 혼합, 과립화 또는 코팅 방법에 의해 제조될 수 있다.
또한, 본 발명의 약학적 조성물은 결합제, 활택제, 붕해제, 착색제, 보존제, 감미제, 향미제, 안정화제, 희석제, 방부제, 수화제, 유화 촉진제, 삼투압 조절을 위한 염 또는 완충제와 같은 보조제와 기타 치료적으로 유용한 물질을 추가로 포함할 수 있으며, 통상적인 방법에 따라 제제화 될 수 있다.
본 발명에 따른 약학적 조성물은 경구, 경피, 피하, 정맥 또는 근육을 포함한 여러 경로를 통해 투여될 수 있으며, 활성 성분의 투여량은 투여 경로, 환자의 연령, 성별, 체중 및 환자의 중증도 등의 여러 인자에 따라 적절히 선택될 수 있다. 또한, 본 발명의 조성물은 목적하는 효과를 상승시킬 수 있는 공지의 화합물과도 병행하여 투여할 수 있다.
본 발명에 따른 약학적 조성물의 투여 경로로는 경구적으로 또는 정맥 내, 피하, 비강 내 또는 복강 내 등과 같은 비경구적으로 사람과 동물에게 투여될 수 있다. 경구 투여는 설하 적용도 포함한다. 비경구적 투여는 피하주사, 근육 내 주사 및 정맥 주사와 같은 주사법 및 점적법을 포함한다.
한편, 본 발명은 상기 배암차즈기 추출물 또는 이의 유래 화합물인 로즈마린산 및/또는 히스피둘린을 유효성분으로 포함하는 근위축 및/또는 근감소 예방 또는 개선용 건강기능식품 조성물로 이용될 수 있다.
본 발명에서 용어, "건강기능식품 조성물"은 상기 배암차즈기 추출물 또는 이의 유래 화합물은 음료, 차류, 향신료, 껌, 과자류 등의 식품소재에 첨가하거나, 캡슐화, 분말화, 현탁액 등으로 제조한 식품으로, 이를 섭취할 경우 건강상 특정한 효과를 가져오는 것을 의미하나, 일반 약품과는 달리 식품을 원료로 하여 약품의 장기 복용 시 발생할 수 있는 부작용 등이 없는 장점이 있다.
상기 건강기능식품 조성물은 육류, 곡류, 카페인 음료, 일반음료, 초콜렛, 빵류, 스넥류, 과자류, 피자, 젤리, 면류, 껌류, 아이스크림류, 알코올성 음료, 술, 비타민 복합제 및 그 밖의 건강보조식품류 중 선택되는 어느 하나일 수 있다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 이하 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
실시예 1. 배암차즈기 추출물의 제조
건조된 배암차즈기 지상부를 구매하여 분쇄기를 통해 평균 입경 기준으로 0.30 내지 0.50 mm로 분쇄하고, 에탄올과 물의 50:50 혼합용매로 1 내지 4 시간동안 추출을 진행하였다. 추출물을 Rotary vaccum evaporator를 통해 농축한 후 Heto Power Dry LL3000을 이용하여 동결 건조하여 500 g의 배암차즈기, 279 g 원물로부터 14.9 g의 추출물을 수득하였다. 배암차즈기의 추출물의 구성성분 확인을 위하여 배암차즈기 추출물 및 로즈마린산(rosmarinic acid) 표준품과 히스피둘린(hispidulin) 표준품을 HPLC를 통하여 확인한 결과를 도 1에 나타내었다. 이 때, HPLC 조건은 하기 표 1과 같다.
Column Shiseido Capcell Pak UG120 (4.6 x 250 mm, 5 μm)
Solvent condition acetonitrile with 0.1% formic acid (A), water with 0.1% formic acid (B), 0 min, 95% B; 10 min, 80% B; 55 min, 60% B.
Flow rate 1 ml/min
UV 254 nm
상기 HPLC 결과, 본 발명의 배암차즈기 추출물은 로즈마린산과 히스피둘린을 함유하고 있다는 점을 확인하였다(도 1).
실시예 2. In vitro 에서 배암차즈기 추출물의 근위축 근위축 예방, 개선 또는 치료 효과 확인
2-1. C2C12 세포의 배양 및 분화 유도
본 실험에서 사용한 C2C12 mouse myoblast cell은 한국생명공학연구원 생물자원센터에서 제공받았고, 10% fetal bovine serum (FBS), 100 U/mL penicillin, 100 μg/mL streptomycin이 포함된 Dulbecco's modified Eagle's medium (DMEM)을 성장배지로 사용하여 5% CO2, 37°C 조건 하에서 배양하였다. C2C12 myoblast를 12 Well plate에 분주하고 배양하여 세포밀도가 80~85% 되었을 때, 분화배지(2% horse serum, 100 U/mL penicillin, 100 μg/mL streptomycin이 포함된 DMEM)를 사용하여 이틀마다 새 배지로 교체해주며 6일동안 분화하였다.
2-2. 덱사메타손으로 근위축 유도 및 배암차즈기 추출물의 처리
덱사메타손(dexamethasone)은 근육의 합성 저해 및 단백질 분해를 야기하여 근육의 위축을 유도한다. 배암차즈기 추출물의 근위축 예방, 개선, 또는 치료의 효과를 확인하고자 상기 실시예 2-1에서 분화를 유도한 C2C12 세포에 상기 덱사메타손을 처리하여 근위축을 유도하고 근위축이 유도된 세포에 배암차즈기 추출물을 처리하였다. 구체적인 실험 조건은 다음과 같다.
(1) 대조군(control)은 분화가 완료된 C2C12 근관세포에 1% Penicillin만 첨가된 분화배지를 24시간동안 처리하여 제작하였다.
(2) 음성 대조군(negative control)으로서 덱사메타손 처리군은 1% Penicillin이 첨가된 분화배지를 10 μM의 Dexamethasone 조성이 갖춰지도록 제조 후, 분화가 완료된 C2C12 근관세포에 24시간동안 처리하여 제작하였다.
(3) 덱사메타손 및 배암차즈기 추출물 처리군은 상기 (2)의 음성 대조군과 같은 조건에서 추가적으로 배암차즈기 추출물 1, 5, 10 μg/mL의 조성으로 24시간동안 처리하여 제작하였다.
2-3. C2C12 myotube의 생존율 평가
배암차즈기 추출물이 덱사메타손에 의한 세포 생존율 감소 작용을 회복하는지를 확인하기 위하여 C2C12 근관세포에 1, 5, 10 μg/ml 농도의 배암차즈기 추출물과 10 μM 덱사메타손을 동시에 처리하였다. 24시간 후에 CCK-8 kit를 이용하여 cell viability를 측정하였다.
Group 세포 생존율 (%)
대조군 100
덱사메타손 81.19a
덱사메타손 + 배암차즈기 1 μg/mL 84.64
덱사메타손 + 배암차즈기 5 μg/mL 83.80
덱사메타손 + 배암차즈기 10 μg/mL 86.56b
a: 대조군 대비 유의미 (p< 0.005), b Dex 처리군 대비 유의미 (p<0.05)
상기 실험 결과, 덱사메타손 처리에 의해 C2C12 근관세포 생존율은 81.19%로 감소하였으나, 배암차즈기 10 μg/mL을 처리하였을 때 6.6% 증가함을 확인 하였다 (표 2 및 도 2A).
2-4. MyHC 양성 근관세포 (positive myotube) 분석, C2C12 myotube diameter의 측정 및 다핵성 근관세포 형성 지수 (Fusion index) 분석
상기 실시예 2-2에서 24시간 동안 시료를 처리한 각 대조군과 실험군을 myosin heavy chain(MyHC)을 면역형광 염색을 한 후 결과를 녹색으로 시각화 하고 Hoechst33342로 표지된 세포 핵은 청색으로 시각화 하였다. 이를 Automated cell imaging system인 JuLiomated를 사용하여 촬영하고, ImageJ를 이용하여 분석하였다. 촬영을 마친 각 세포들의 굵기를 세포군당 50개씩 측정하여 평균을 구하였으며, 다핵성(multinucleated)인 근관세포수를 분석한 후, 총 세포수 (total cells)를 적용하여 각 세포에서의 상대적 multinucleated-MHC양성 근관세포수(MHC-positive myotubes)를 산출하였다. 각 실험은 3회 반복하여 수행하였다.
Group MyHC positive area Diameter Fusion index
대조군 1.00 1.00 1.00
덱사메타손 0.87a 0.73b 0.72b
덱사메타손 + 배암차즈기 1 μg/mL 1.00c 0.88c 0.92d
덱사메타손 + 배암차즈기 5 μg/mL 1.03c 0.95c 0.97d
덱사메타손 + 배암차즈기 10 μg/mL 1.01c 0.94c 0.92d
a대조군 대비 유의미 (p< 0.01), b대조군 대비 유의미 (p< 0.005), cDex 처리군 대비 유의미 (p<0.005), dDex 처리군 대비 유의미 (p<0.01)
상기 실험 결과, 덱사메타손 처리에 의해 C2C12 myotube의 myosin heavy chain (MyHC) positive area, 세포의 지름(diameter), fusion index가 감소하였으나, 배암차즈기 추출물에 의하여 개선되었다 (표 3, 도2(B)-도2(E)).
보다 구체적으로, (1) 기본 분화배지 투여군인 대조군에 비하여 덱사메타손 10 μM 투여군에서 C2C12 근관세포의 염색된 myosin heavy chain 면적은 13% 감소(p<0.01)하였으며, 굵기는 27%(p<0.005), fusion index는 28%(p<0.005) 감소하였다. (2) 기본 분화배지에 덱사메타손을 투여한 음성 대조군에 비하여 추가적으로 배암차즈기 5 μg/ml를 투여한 군에서 C2C12 근관세포의 myosin heavy chain 면적은 18.4%(p<0.005), 굵기는 30.1%(p<0.005), fusion index는 34.7%(p<0.005) 증가하였다. 따라서, 본 발명의 배암차즈기 추출물은 덱사메타손으로 유도된 근위축 모델에서 유의미한 회복률을 보이는 것을 확인하였다.
2-5. 관련 단백질 확인
상기 실시예 2-2에서 24시간 동안 시료를 처리한 각 대조군과 실험군들을 근위축/합성의 경로에 작용하는 MyHC, Atrogin-1/MAFbx, MuRF1, Akt, p-Akt 단백질을 웨스턴 블로팅(Western blotting)을 이용하여 확인하였다.
상기 대조군과 실험군에서 myosin heavy chain (MyHC), Atrogin-1/MAFbx, MuRF1, Akt, p-Akt의 발현량을 하기 표 4에 나타내었다.
실험 결과, 덱사메타손 처리에 의하여 C2C12 myotubes에서 myosin heavy chain (MyHC) 단백질은 감소하며, Atrogin-1/MAFbx과 MuRF-1의 단백질은 증가하고, Akt의 인산화 정도는 감소하는 것을 확인하였다. 배암차즈기 추출물 처리에 의하여 감소된 MyHC는 증가하였으며, 증가된 Atrogin-1/MAFbx과 MuRF-1의 단백질은 감소하고, Akt의 인산화 정도가 개선되는 결과를 확인하였다. (표 4 및 도 3).
Group MyHC Atrogin-1/MAFbx MuRF1 p-Akt/t-Akt
대조군 1.00 1.00 1.00 1.00
덱사메타손 0.62a 1.16a 1.69a 0.66a
덱사메타손 + 배암차즈기 1 μg/mL 0.90b 1.04 1.54 0.91b
덱사메타손 + 배암차즈기 5 μg/mL 0.81b 0.90 1.32b 0.73
덱사메타손 + 배암차즈기 10 μg/mL 0.82b 0.64b 0.95b 0.88b
a대조군 대비 유의미 (p< 0.05), bDex 처리군 대비 유의미 (p<0.05)
보다 구체적으로, (1) 기본 분화배지 투여군인 대조군에 비하여 덱사메타손 10 1메타투여군에서myosin heavy chain (MyHC)은 38% 감소하였고, Atrogin-1/MAFbx, MuRF1는 각각 16%, 69% 증가하였으며, Akt의 인산화정도(p-Akt/t-Akt)는 38% 감소하였다. (2) 덱사메타손 투여군 대비 배암차즈기 10 μg/ml를 투여한 군에서 myosin heavy chain (MyHC)은 32.2% 증가하였으며, Atrogin-1/MAFbx는 44.8배 감소하였고 MuRF1은 43.8배 감소하였다. 또한 배암차즈기 추출물의 처리에 의하여 Akt의 인산화정도(p-Akt/t-Akt)는 33.3배 증가하였다. 따라서, 본 발명의 배암차즈기 추출물은 덱사메타손에 의한 근세포의 위축을 개선하고 근위축인자의 활성화를 억제하는 것을 확인하였다.
실시예 3. In vitro 에서 배암차즈기 유래 화합물의 근위축 예방, 개선 또는 치료 효과 확인
3-1. 덱사메타손으로 근위축 유도 및 배암차즈기 유래 화합물의 처리
배암차즈기 유래 화합물의 근위축 예방, 개선, 또는 치료의 효과를 확인하고자 상기 실시예 2-1에서 분화를 유도한 C2C12 세포에 덱사메타손을 처리하여 근위축을 유도하고 근위축이 유도된 세포에 배암차즈기 추출물에서 유래된 화합물인 로즈마린산 또는 히스피둘린을 처리하였다. 구체적인 실험 조건은 다음과 같다.
(1) 대조군(control)은 분화가 완료된 C2C12 근관세포에 1% Penicillin만 첨가된 분화배지를 48시간동안 처리하여 제작하였다.
(2) 음성 대조군(negative control)으로서 덱사메타손 처리군은 1% Penicillin이 첨가된 분화배지를 1 μM의 Dexamethasone 조성이 갖춰지도록 제조 후, 분화가 완료된 C2C12에 48시간동안 처리하여 제작하였다.
(3) 덱스메타손 및 로즈마린산 처리군은 상기 (2)의 음성 대조군과 같은 조건에서 추가적으로 로즈마린산 30 μM의 조성으로 48시간동안 처리하여 제작하였다.
(4) 덱스메타손 및 히스피둘린 처리군은 상기 (2)의 음성 대조군과 같은 조건에서 추가적으로 로즈마린산 30 μM의 조성으로 48시간동안 처리하여 제작하였다.
3-2. C2C12 myotube diameter의 측정
상기 실시예 3-1에서 48시간 동안 시료를 처리한 각 대조군과 실험군들을 Automated cell imaging system인 JuLiTMStage를 사용하여 촬영하고, Cell processing program인 ImageJ를 이용하여 촬영을 마친 각 세포들의 굵기를 세포군당 50개씩 측정하여 평균과 표준오차를 구해 데이터 정리하였다(표 5). 각 실험은 3회 반복하여 수행하였다.
대조군 Dex 처리군 Dex +로즈마린산 Dex +히스피둘린
C2C12 근관세포의 상대 굵기(% of control) 100% 77.4% 100.6% 104.3%
(Dex : 덱사메타손 (1 μM), 로즈마린산, 히스피둘린 (30 μM))
상기 실험 결과, 덱사메타손 처리에 의해 C2C12 myotube의 굵기가 감소하며, 배암차즈기 유래 화합물인 로즈마린산 또는 히스피둘린 처리에 의해 개선 효과가 나타난다는 것을 확인하였다(표 5 및 도 5).
보다 구체적으로, (1) 기본 분화배지 투여군인 대조군에 비하여 덱사메타손 1 μM 투여군에서 C2C12 근관세포의 굵기가 22.6% 감소하였다. (2) 기본 분화배지에 덱사메타손을 투여한 음성 대조군에 비하여 추가적으로 로즈마린산 30 μM을 투여한 군에서 C2C12 근관세포의 굵기가 23.2% 증가하였다. (3) 기본 분화배지에 덱사메타손을 투여한 음성 대조군에 비하여 추가적으로 히스피둘린 30 μM을 투여한 군에서 C2C12 근관세포의 굵기가 26.9% 증가하였다.
따라서, 본 발명의 배암차즈기 추출물에서 유래한 로즈마린산과 히스피둘린 처리 시 각각 덱사메타손으로 유도된 근위축 모델에서 근관세포의 굵기가 증가하는바, 근위축 예방, 개선 또는 치료 효능을 보이는 것을 확인하였다.
이상으로 본 발명 내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서, 이러한 구체적 기술은 단지 바람직한 실시 양태일 뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백할 것이다. 따라서 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항들과 그것들의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.
본 발명은 배암차즈기 추출물과 이의 유래인 로즈마린산 및 히스피둘린의 근 위축 관련 단백질의 발현 감소, 근육 단백질 합성 관련 단백질의 활성 증가 효과 등을 확인하였는바, 천연물 유래의 근 위축 질환의 예방 또는 치료용 의약품, 의약외품, 향장소재, 기능성 식품 소재 등에 유용하게 이용될 것으로 기대된다.

Claims (19)

  1. 배암차즈기(Salvia plebeia R. Br.) 추출물을 유효성분으로 포함하는 근위축 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 배암차즈기 추출물은 물(H2O), C1 내지 C4의 저급 알코올, n-헥산, 에틸아세테이트, 아세톤, 부틸아세테이트, 1,3-부틸렌 글리콜, 메틸렌클로라이드, 및 이들의 혼합용매로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 용매로 추출된 것을 특징으로 하는, 약학적 조성물.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 배암차즈기 추출물은 50% 에탄올을 용매로 추출된 것을 특징으로 하는, 약학적 조성물.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 근위축은 근감소증(Sarcopenia), 불용성 근위축(Disuse atrophy), 기계적 자극 부재에 의한 근위축, 신경 지배 상실성 근위축(Denervational atrophy), 약물유인성 근 위축(Drug induced atrophy), 영양결핍성 근위축(Malnutritional atrophy), 및 근이영양증(Muscular dystrophy)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 근위축인 것을 특징으로 하는, 약학적 조성물.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 조성물은 근관세포에서 MuRF-1 및 Atrogin-1/MAFbx로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 발현을 감소시키는 것을 특징으로 하는, 약학적 조성물.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 조성물은 근관세포에서 Akt의 인산화를 증가시키는 것을 특징으로 하는, 약학적 조성물.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 배암차즈기 추출물은 하기 [화학식 1]로 표시되는 로즈마린산(rosmarinic acid)을 유효성분으로 포함하는, 근위축 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
    [화학식 1]
    Figure PCTKR2022004284-appb-img-000003
  8. 제1항에 있어서,
    상기 배암차즈기 추출물은 하기 [화학식 2]로 표시되는 히스피둘린(hispidulin)을 유효성분으로 포함하는, 근위축 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
    [화학식 2]
    Figure PCTKR2022004284-appb-img-000004
  9. 배암차즈기(Salvia plebeia R. Br.) 추출물을 유효성분으로 포함하는 근 손실 예방 또는 개선용 건강기능식품 조성물.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 배암차즈기 추출물은 물(H2O), C1 내지 C4의 저급 알코올, n-헥산, 에틸아세테이트, 아세톤, 부틸아세테이트, 1,3-부틸렌 글리콜, 메틸렌클로라이드, 및 이들의 혼합용매로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 용매로 추출된 것을 특징으로 하는, 건강기능식품 조성물.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 근 손실은 근관세포의 직경 감소에 의한 질적 손실 및 근관세포의 수 감소에 의한 양적 손실을 포함하는 것을 특징으로 하는, 건강기능식품 조성물.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 조성물은 근관세포에서 MuRF-1 및 Atrogin-1/MAFbx로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 발현을 감소시키는 것을 특징으로 하는, 건강기능식품 조성물.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 조성물은 근관세포에서 Akt의 인산화를 증가시키는 것을 특징으로 하는, 건강기능식품 조성물.
  14. 제9항에 있어서,
    상기 배암차즈기 추출물은 하기 [화학식 1]로 표시되는 로즈마린산(rosmarinic acid)을 유효성분으로 포함하는, 건강기능식품 조성물.
    [화학식 1]
    Figure PCTKR2022004284-appb-img-000005
  15. 제9항에 있어서,
    상기 배암차즈기 추출물은 하기 [화학식 2]로 표시되는 히스피둘린(hispidulin)을 유효성분으로 포함하는, 건강기능식품 조성물.
    [화학식 2]
    Figure PCTKR2022004284-appb-img-000006
  16. 하기 단계를 포함하는 근위축 예방, 개선 또는 치료용 조성물의 제조방법:
    (a) 건조된 배암차즈기를 분쇄하여 배암차즈기 분말을 제조하는 배암차즈기 분쇄단계; 및
    (b) 상기 분쇄된 배암차즈기 분말을 물(H2O), C1 내지 C4의 저급 알코올, n-헥산, 에틸아세테이트, 아세톤, 부틸아세테이트, 1,3-부틸렌 글리콜, 메틸렌클로라이드, 및 이들의 혼합용매로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 용매와 혼합하여 추출하는 단계.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 (b)단계 이후, 추출된 추출물을 농축한 후 동결건조하는 단계를 추가적으로 포함하는, 제조방법.
  18. 배암차즈기(Salvia plebeia R. Br.) 추출물을 개체에 투여하는 단계를 포함하는 근위축 예방 또는 치료 방법.
  19. 근위축의 예방 또는 치료용 약제의 제조를 위한 배암차즈기(Salvia plebeia R. Br.) 추출물의 용도.
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