KR102151643B1 - 표고버섯 추출물을 유효성분으로 포함하는 골질환의 예방 또는 치료용 조성물 - Google Patents
표고버섯 추출물을 유효성분으로 포함하는 골질환의 예방 또는 치료용 조성물 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 표고버섯 추출물을 유효성분으로 포함하는 골질환의 예방 또는 치료용 조성물에 관한 것으로, 구체적으로 본 발명은 표고버섯 추출물을 유효성분으로 포함하는 골질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물 및 건강기능식품에 관한 것이다. 본 발명에 따른 표고버섯 추출물은 파골세포의 분화 또는 형성을 억제하는 활성이 우수하고 동시에 조골세포의 분화 또는 형성을 촉진하는 활성이 우수할 뿐만 아니라 부작용을 유발시키지 않아 체내 안정성이 있으므로, 골대사 이상으로 유발되는 각종 골질환에 대한 예방, 치료 및 개선을 목적으로 하는 의약품 및 건강기능식품의 제조에 유용하게 사용할 수 있다.
Description
본 발명은 표고버섯 추출물을 유효성분으로 포함하는 골질환의 예방 또는 치료용 조성물에 관한 것이다.
골(bone)은 근육과 연합되어 있는 석회화된 결체조직으로서 표면은 두껍고 단단한 석회화 조직으로 신체균형을 이루는 지주역할을 하며 장기를 보호한다. 골의 안쪽은 골수조직으로 칼슘대사의 중심이 되는 부위이다. 골은 콜라겐(collagen), 오스테오칼신(osteocalcin), 오스테오넥틴(osteonectin) 등 유기질(organic substance)과 칼슘, 인, 불소 등의 무기질(inorganic substance) 및 수분으로 구성되어 있다. 생체에서는 항상 골형성(bone formation)과 골흡수(bone resorption)가 일어나고 있다. 골형성은 소량의 부갑상선 호르몬이나 안드로겐, 에스트로겐, 불소, 인 등에 의하여 촉진되며, 골흡수는 물리적 감압, 무중력상태, 다량의 부갑상선 호르몬, 부신피질 스테로이드 등에 의하여 촉진된다. 따라서 골대사에는 이들 사이의 균형(balance)이 중요하다. 그러므로 골의 항상성은 파골세포(osteoclast)에 의한 골 흡수(bone resoprtion)와 조골세포(osteoblast)에 의한 골 형성(bone formation)의 대등한 작용에 의한 리모델링 과정(bone remodeling)이 지속적으로 조절되어 유지된다.
이러한 뼈의 재형성, 즉 리모델링 과정에는 크게 두 종류의 세포가 관여하는 것으로 알려져 있다. 두 세포 중 하나는 뼈를 생성하는 조골세포(osteoblast)이고, 다른 하나는 뼈를 파괴하는 파골세포(osteoclast)이다. 조골세포는 RANKL(receptor activator of NF-κB ligand)과 이것의 유도 수용체(decoy receptor)인 OPG(osteoprotegerin)을 생성한다. RANKL이 파골 전구세포(osteoclast progenitor cells) 표면에 있는 수용체인 RANK(receptor activator of NF-κB)에 결합하면 파골 전구세포가 파골세포로 분화되어 골 흡수(resorption)가 일어난다. 자세하게는 RANKL 자극에 의한 세포 내 칼슘 신호 전달로 파골 전구세포에서 파골세포의 분화를 조절하는 핵심 전사인자로 알려져 있는 NFAT(nuclear factor of activated T cells)의 발현이 유도되고, 그 후 세포 외 신호조절인산화효소(extracellular signal-regulated kinase, ERK), NF-κB, p38 MAP kinase 등의 활성화가 NFAT의 자가증폭(autoamplification)을 유발하여 활성이 지속되는 것이다. 따라서 오래된 뼈의 흡수 또는 파괴는 상기와 같은 기작을 통해 파골세포에 의해 이루어지며, 이는 뼈에 구멍을 내어 적은 양의 칼슘이 혈류로 방출되어 신체기능을 유지하는데 사용된다.
한편 조골세포는 교원질로 구멍을 채우고 칼슘과 인의 침적물(hydroxyapatite)을 덮어서 단단한 새로운 뼈를 만들어 골격을 재건하게 된다. 성인의 경우 매년 골격의 약 10-30%가 이런 과정을 통하여 재형성되며, 파골 속도와 조골 속도가 동일해야만 전과 같은 골밀도를 유지할 수 있다. 정상 성인에서는 골 흡수 양과 골 형성 양 사이에는 항상 균형이 유지되고 있다. 이와 같이 중요한 뼈에 균형이 깨질 경우 많은 질병이 야기될 수 있는데, 이러한 질환을 골 질환이라 한다.
한편, 최근에는 골질환 치료제가 갖는 부작용을 최소하기 위하여 독성이 적고, 일상생활에서 식용으로 섭취 가능한 식품과 약용식물 등 천연물 소재를 이용하여 골 손실을 최소화하고 더불어 골 형성을 촉진시킬 수 있는 새로운 골질환 예방 또는 치료 물질에 대한 연구가 다양하게 시도되고 있는 실정이나, 지금까지 표고버섯을 대상으로 골질환 치료제로서의 사용 가능성에 대한 연구가 시도된 바가 없다.
이에 본 발명자들은 표고버섯의 다양한 용매 추출물 및 용매 분획물을 제조하고 이들에 대한 파골세포 분화 억제 및 조골세포 형성 촉진 효능여부를 분석한 결과, 표고버섯의 물 추출물 또는 상기 물 추출물에 에틸아세테이트를 첨가하여 수득한 에틸아세테이트 분획물이 골질환을 효과적으로 예방, 개선 및 치료할 수 있음을 확인함으로써 본 발명을 완성하였다.
따라서 본 발명의 목적은 표고버섯 추출물을 유효성분으로 포함하는, 골질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 표고버섯 추출물을 유효성분으로 포함하는, 골질환의 예방 또는 개선용 건강기능식품을 제공하는 것이다.
상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은 표고버섯 추출물을 유효성분으로 포함하는, 골질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공한다.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 추출물은 표고버섯의 물 추출물 또는 상기 물 추출물에 에틸아세테이트를 첨가하여 분획화한 물 추출물의 에틸아세테이트 분획물일 수 있다.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 추출물은 파골세포의 분화 또는 형성 억제; 및 조골세포의 분화 또는 형성 촉진 작용을 갖는 것일 수 있다.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 골질환은 골다공증, 파세트 골질환, 구루병, 골연화증, 신부전 환자의 신성골이영양증, 류머티스성 골질환, 퇴행성 골질환, 뼈전이성 병소(bone metastatic lesion), 원발성으로 뼈에 생성된 종양, 치주질환, 염증성 치조골 흡수질환 및 염증성 뼈 흡수질환으로 이루어진 군 중에서 선택되는 것일 수 있다.
또한 본 발명은 표고버섯 추출물을 유효성분으로 포함하는, 골질환의 예방 또는 개선용 건강기능식품을 제공한다.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 추출물은 표고버섯의 물 추출물 또는 상기 물 추출물에 에틸아세테이트를 첨가하여 분획화한 물 추출물의 에틸아세테이트 분획물일 수 있다.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 추출물은 파골세포의 분화 또는 형성 억제; 및 조골세포의 분화 또는 형성 촉진 작용을 갖는 것일 수 있다.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 골질환은 골다공증, 파세트 골질환, 구루병, 골연화증, 신부전 환자의 신성골이영양증, 류머티스성 골질환, 퇴행성 골질환, 뼈전이성 병소(bone metastatic lesion), 원발성으로 뼈에 생성된 종양, 치주질환, 염증성 치조골 흡수질환 및 염증성 뼈 흡수질환으로 이루어진 군 중에서 선택되는 것일 수 있다.
본 발명에 따른 표고버섯 추출물, 구체적으로 표고버섯의 물 추출물 또는 상기 물 추출물에 에틸아세테이트를 첨가하여 수득한 에틸아세테이트 분획물은 파골세포의 분화 또는 형성을 억제하는 활성이 우수하고 동시에 조골세포의 분화 또는 형성을 촉진하는 활성이 우수할 뿐만 아니라 체내 부작용을 유발시키지 않아 안정성이 우수하므로, 골대사 이상으로 유발되는 각종 골질환에 대한 예방, 치료 및 개선을 목적으로 하는 의약품 및 건강기능식품의 제조에 유용하게 사용할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에서 표고버섯의 용매 추출물 및 용매 분획물을 수득하는 과정을 모식도로 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에서 수득한 1차 용매 추출물인 물 추출물, 에틸아세테이트 추출물 및 에탄올 추출물에 대한 파골세포 분화 억제 활성을 파골세포 특이 마커인 TRAP을 이용한 염색방법으로 확인한 결과를 나타낸 것이다(왼쪽: 세포 염색 결과, 오른쪽: TRAP 양성세포수 측정 결과).
도 3은 본 발명의 일실시예에서 수득한 표고버섯의 1차 물 추출물을 대상으로 물 추출물의 처리 농도별 파골세포 분화 억제 활성을 분석한 결과를 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에서 표고버섯의 1차 물 추출물로부터 각 용매를 이용하여 추가 분획화한 에틸아세테이트 분획물, 부탄올 분획물 및 물 분획물에 대한 파골세포 분화 억제 활성을 파골세포 특이 마커인 TRAP을 이용하여 염색한 결과를 나타낸 것이다(왼쪽: 세포 염색 결과, 오른쪽: TRAP 양성세포수 측정 결과).
도 5는 본 발명의 일실시예에서 표고버섯의 1차 물 추출물로부터 수득한 각 용매 분획물인 에틸아세테이트 분획물, 부탄올 분획물 및 물 분획물의 조골세포 분화에 미치는 영향을 분석한 것으로, ALP(Alkaline phosphatase) 활성 측정법을 통해 확인한 결과를 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에서 수득한 1차 용매 추출물인 물 추출물, 에틸아세테이트 추출물 및 에탄올 추출물에 대한 파골세포 분화 억제 활성을 파골세포 특이 마커인 TRAP을 이용한 염색방법으로 확인한 결과를 나타낸 것이다(왼쪽: 세포 염색 결과, 오른쪽: TRAP 양성세포수 측정 결과).
도 3은 본 발명의 일실시예에서 수득한 표고버섯의 1차 물 추출물을 대상으로 물 추출물의 처리 농도별 파골세포 분화 억제 활성을 분석한 결과를 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에서 표고버섯의 1차 물 추출물로부터 각 용매를 이용하여 추가 분획화한 에틸아세테이트 분획물, 부탄올 분획물 및 물 분획물에 대한 파골세포 분화 억제 활성을 파골세포 특이 마커인 TRAP을 이용하여 염색한 결과를 나타낸 것이다(왼쪽: 세포 염색 결과, 오른쪽: TRAP 양성세포수 측정 결과).
도 5는 본 발명의 일실시예에서 표고버섯의 1차 물 추출물로부터 수득한 각 용매 분획물인 에틸아세테이트 분획물, 부탄올 분획물 및 물 분획물의 조골세포 분화에 미치는 영향을 분석한 것으로, ALP(Alkaline phosphatase) 활성 측정법을 통해 확인한 결과를 나타낸 것이다.
본 발명은 파골세포의 형성을 효과적으로 억제하여 골질환을 예방 또는 치료할 수 있는 표고버섯 추출물의 새로운 용도를 규명한 점에 특징이 있다.
상기 표고버섯(Lentinus edodes (Berk.) Sing.)은 담자균류 느타리과 잣버섯에 속하는 식용버섯으로, 혈압강하, 항바이러스 물질인 인터페론의 생성을 촉진할 뿐만 아니라 당뇨병, 비만증, 동맥경화, 고혈압 개선작용이 있다고 알려져 있다. 또한, 표고버섯 내 함유된 렌티난(lentinan)은 항암 및 항종양 작용이 있다고 알려져 있고, 에르고스테롤(Ergosterol)은 햇볕의 자외선에 쬐면 비타민 D2로 변하기 때문에 표고버섯은 구루병을 예방하고 빈혈을 치료하는 기능이 있다고 알려져 있다. 따라서 최근에는 표고버섯의 다양한 생리활성에 대한 연구가 많이 진행되고 있으나, 아직까지 골질환과의 관련성에 대한 연구는 미비한 실정이다.
따라서 본 발명은 표고버섯 추출물의 골질환 치료제로서의 사용 가능성을 처음으로 규명함으로써, 표고버섯 추출물을 유효성분으로 포함하는 골질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공함에 특징이 있다.
본 발명자들은 천연소재인 표고버섯의 골질환 개선 및 치료 효능을 확인하기 위한 실험을 진행한 결과, 표고버섯의 추출물이 파골세포의 분화와 형성을 효과적으로 억제할 수 있고, 조골세포의 분화와 형성을 촉진할 수 있음을 확인하였다.
특히 본 발명의 일실시예에서는 본 발명의 표고버섯 추출물이 파골세포의 분화와 형성을 억제하는 활성이 우수함을 확인하였는데, 상기 “파골세포”란, 골 기질을 파괴하고 뼈의 미네랄을 분해하는 역할을 담당하여 조직의 파괴 및 흡수 기능을 수행하는 세포를 의미한다. 상기 파골세포는 골 내에서 조골세포와의 불균형이 발생하는 경우 골질환을 유발할 수 있는 것으로 보고되어 있다.
따라서 이러한 파골세포의 형성 및 분화를 억제한다면 피골세포로 인해 유발되는 골질환을 예방 또는 치료할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 일실시예에서는, 본 발명의 표고버섯 추출물이 조골세포의 분화와 형성을 촉진하는지 분석하였는데, 그 결과 표고버섯의 물 추출물에 대한 에틸아세테이트 분획물은 파골세포의 형성 및 분화 억제 활성과 동시에 조골세포의 형성 및 분화 촉진 활성이 우수하다는 것을 확인하였다.
상기 “조골세포”는 척추동물들의 골세포를 만드는 세포로, 간엽줄기세포에서 기원하여 형성되는데 조골세포의 분화에 의한 칼슘형성과 같은 무기질화는 뼈의 강도를 유지시켜줄 뿐만 아니라, 신체 전체의 칼슘 및 호르몬 대사의 항상성에도 매우 중요한 기능을 한다. 조골세포의 분화에 의한 칼슘형성은 비타민 D 및 부갑상선 호르몬(parathyroid hormone) 등에 의해 조절되며, 조골세포의 분화에 의한 골형성은 세포 내에서 뼈 형태형성 단백질(bone morphogenetic protein; BMP), Wnt, MAP 키나아제, 칼시뉴린-칼모듈린 키나아제(calcineurin-calmodulin kinase), NF-κB, AP-1 등의 다양한 신호전달 체계의 상호작용(cross-talk)에 의해 조골세포의 분화와 관련된 알칼린 포스파타제(alkaline phosphatase, ALP)가 초기 분화단계에서 합성된 후, 무기질화와 관련된 오스테오폰틴(osteopontin), 오스테오칼신(osteocalcin), 제1형 콜라겐(type 1 collagen) 등이 합성됨으로써 이루어진다고 알려져 있다. 따라서 이러한 조골세포의 분화와 형성에 이상이 초래하게 되면 뼈 형성에 문제가 발생하여 골질환이 유발된다.
이와 같이 상기 조골세포와 파골세포의 상호작용의 균형이 깨지게 되면 전신적(systemic) 또는 국부적(local) 골질환을 일으키게 되며, 이러한 질환들은 대부분 파골세포의 수와 활성의 증가로 인한 것으로 알려져 있다.
본 발명에서 표고버섯 추출물로 개선 또는 치료하고자 하는 상기 골질환은 조골세포와 파골세포의 상호작용의 불균형으로 유발될 수 있는 질환이라면 모두 포함할 수 있으며, 이에 제한되지는 않으나, 골다공증, 파세트 골질환, 구루병, 골연화증, 신부전 환자의 신성골이영양증, 류머티스성 골질환, 퇴행성 골질환, 뼈전이성 병소(bone metastatic lesion), 원발성으로 뼈에 생성된 종양, 치주질환, 염증성 치조골 흡수질환 및 염증성 뼈 흡수질환을 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 상기 표고버섯 추출물은 당업계에 공지된 추출 및 분리하는 방법을 사용하여 천연으로부터 추출 및 분리하여 수득한 것을 사용할 수 있으며, 본 발명에서 정의된 추출물은 적절한 용매를 이용하여 표고버섯으로부터 추출한 것이며, 예를 들어, 표고버섯의 조추출물, 극성용매 가용 추출물 또는 비극성용매 가용 추출물을 모두 포함한다.
상기 표고버섯으로부터 추출물을 수득하기 위한 적절한 용매로는 약학적으로 허용되는 유기용매라면 어느 것을 사용해도 무방하며, 물 또는 유기용매를 사용할 수 있으며, 이에 제한되지는 않으나, 예를 들어, 정제수, 메탄올(methanol), 에탄올(ethanol), 프로판올(propanol), 이소프로판올(isopropanol), 부탄올(butanol) 등을 포함하는 탄소수 1 내지 4의 알코올, 아세톤(acetone), 에테르(ether), 벤젠(benzene), 클로로포름(chloroform), 에틸아세테이트(ethyl acetate), 메틸렌클로라이드(methylene chloride), 헥산(hexane) 및 시클로헥산(cyclohexane) 등의 각종 용매를 단독으로 혹은 혼합하여 사용할 수 있다. 바람직하게는 정제수(물)를 사용할 수 있다.
추출 방법으로는 열수추출법, 냉침추출법, 환류냉각추출법, 용매추출법, 수증기증류법, 초음파추출법, 용출법, 압착법 등의 방법 중 어느 하나를 선택하여 사용할 수 있다. 또한, 목적하는 추출물은 추가로 통상의 분획 공정을 수행할 수도 있으며, 통상의 정제 방법을 이용하여 정제될 수도 있다.
바람직하게 본 발명의 상기 추출물은 표고버섯의 물 추출물에 용매로서 헥산, 에틸아세테이트 및 n-부탄올을 첨가하여 추출 분획화한 분획물도 포함할 수 있으며, 더욱 바람직하게는 표고버섯 물 추출물(1차 물 추출물)에 에틸아세테이트를 첨가하고 추출하여 수득한 표고버섯 물 추출물의 에틸아세테이트 분획물일 수 있다.
이와 관련하여 본 발명의 일실시예에서는 각종 용매를 이용하여 수득한 표고버섯의 추출물 및 이의 분획물을 대상으로 파골세포의 분화 억제 활성을 분석하였는데, 1차 추출을 통해 수득한 표고버섯의 물 추출물이 에틸아세테이트 추출물과 에탄올 추출물에 비해 더 우수한 파골세포 분화 억제 활성이 있음을 확인하였다(도 2 참조).
또한 본 발명의 다른 일실시예에서는 상기 1차 추출을 통해 수득한 표고버섯의 물 추출물에 헥산, 에틸아세테이트 및 n- 부탄올 용매를 순차적으로 첨가하여 각 용매 분획물을 수득하였고, 각 용매 분획물에 대한 파골세포 분화 억제 활성을 분석하였는데, 그 결과, 표고버섯 1차 물 추출물로부터 분획화한 헥산 분획물 및 n- 부탄올 분획물에 비해 에틸아세테이트 분획물이 가장 우수한 파골세포 분화 억제 활성이 있는 것으로 나타났고 동시에 조골세포의 분화 및 형성 활성도 가장 우수한 것으로 나타났다. 따라서 표고버섯 물 추출물의 에틸아세테이트 분획물이 골질환의 예방, 개선 및 치료에 가장 효과적일 수 있음을 알 수 있었다.
또한, 본 발명의 상기 약학적 조성물은 본 발명의 표고버섯 추출물을 유효성분으로 포함하는 약제학적 조성물로서 이러한 본 발명의 유효성분 이외에 약제학적으로 적합하고 생리학적으로 허용되는 보조제를 사용하여 제조될 수 있으며, 상기 보조제로는 부형제, 붕해제, 감미제, 결합제, 피복제, 팽창제, 윤활제, 활택제 또는 향미제 등을 사용할 수 있다.
상기 약제학적 조성물은 투여를 위해서 상기 본 발명의 유효성분 이외에 추가로 약제학적으로 허용 가능한 담체를 1종 이상 포함하여 약제학적 조성물로 바람직하게 제제화할 수 있다.
상기 약제학적 조성물의 제제 형태는 과립제, 산제, 정제, 피복정, 캡슐제, 좌제, 액제, 시럽, 즙, 현탁제, 유제, 점적제 또는 주사 가능한 액제 등이 될 수 있다. 예를 들어, 정제 또는 캡슐제의 형태로의 제제화를 위해, 유효 성분은 에탄올, 글리세롤, 물 등과 같은 경구, 무독성의 약제학적으로 허용 가능한 불활성 담체와 결합될 수 있다. 또한, 원하거나 필요한 경우, 적합한 결합제, 윤활제, 붕해제 및 발색제 또한 혼합물로 포함될 수 있다. 적합한 결합제는 이에 제한되는 것은 아니나, 녹말, 젤라틴, 글루코스 또는 베타-락토오스와 같은 천연 당, 옥수수 감미제, 아카시아, 트래커캔스 또는 소듐올레이트와 같은 천연 및 합성 검, 소듐 스테아레이트, 마그네슘 스테아레이트, 소듐 벤조에이트, 소듐 아세테이트, 소듐 클로라이드 등을 포함한다. 붕해제는 이에 제한되는 것은 아니나, 녹말, 메틸 셀룰로스, 아가, 벤토니트, 잔탄 검 등을 포함한다. 액상 용액으로 제제화되는 조성물에 있어서 허용 가능한 약제학적 담체로는, 멸균 및 생체에 적합한 것으로서, 식염수, 멸균수, 링거액, 완충 식염수, 알부민 주사용액, 덱스트로즈 용액, 말토 덱스트린 용액, 글리세롤, 에탄올 및 이들 성분 중 1 성분 이상을 혼합하여 사용할 수 있으며, 필요에 따라 항산화제, 완충액, 정균제 등 다른 통상의 첨가제를 첨가할 수 있다. 또한 희석제, 분산제, 계면활성제, 결합제 및 윤활제를 부가적으로 첨가하여 수용액, 현탁액, 유탁액 등과 같은 주사용 제형, 환약, 캡슐, 과립 또는 정제로 제제화할 수 있다. 더 나아가 해당분야의 적절한 방법으로 Remington's Pharmaceutical Science, Mack Publishing Company, Easton PA에 개시되어 있는 방법을 이용하여 각 질환에 따라 또는 성분에 따라 바람직하게 제제화 할 수 있다.
본 발명의 표고버섯 추출물은 본 발명의 조성물에 1 내지 100㎍/㎖의 농도로 포함될 수 있으며, 또한 본 발명의 표고버섯 추출물은 조성물 총 중량에 대하여 0.1~95 중량%로 포함될 수 있다.
또한 본 발명의 조성물은 식품 조성물일 수 있는데, 식품 조성물은 유효성분인 표고버섯 추출물을 함유하는 것 외에 통상의 식품 조성물과 같이 여러 가지 향미제 또는 천연 탄수화물 등을 추가 성분으로서 함유할 수 있다.
상술한 천연 탄수화물의 예는 모노사카라이드, 예를 들어, 포도당, 과당 등; 디사카라이드, 예를 들어 말토스, 슈크로스 등; 및 폴리사카라이드, 예를 들어 덱스트린, 시클로덱스트린 등과 같은 통상적인 당, 및 자일리톨, 소르비톨, 에리트리톨 등의 당알콜이다. 상술한 향미제는 천연 향미제 (타우마틴), 스테비아 추출물(예를 들어 레바우디오시드 A, 글리시르히진 등) 및 합성 향미제 (사카린, 아스파르탐 등)를 유리하게 사용할 수 있다.
본 발명의 식품 조성물은 상기 약제학적 조성물과 동일한 방식으로 제제화되어 기능성 식품으로 이용하거나, 각종 식품에 첨가할 수 있다. 본 발명의 조성물을 첨가할 수 있는 식품으로는 예를 들어, 음료류, 육류, 초코렛, 식품류, 과자류, 피자, 라면, 기타 면류, 껌류, 사탕류, 아이스크림류, 알코올 음료류, 비타민 복합제 및 건강보조식품류 등이 있다.
또한 상기 식품 조성물은 유효성분인 표고버섯 추출물 외에 여러 가지 영양제, 비타민, 광물 (전해질), 합성 풍미제 및 천연 풍미제 등의 풍미제, 착색제 및 중진제 (치즈, 초콜릿 등), 펙트산 및 그의 염, 알긴산 및 그의 염, 유기산, 보호성 콜로이드 증점제, pH 조절제, 안정화제, 방부제, 글리세린, 알콜, 탄산음료에 사용되는 탄산화제 등을 함유할 수 있다. 그밖에 본 발명의 식품 조성물은 천연 과일 쥬스 및 과일 쥬스 음료 및 야채 음료의 제조를 위한 과육을 함유할 수 있다.
이러한 본 발명의 유효성분인 표고버섯 추출물은 천연소재인 표고버섯으로부터 추출된 물질로서 부작용이 거의 없으므로 장기간 복용 시에도 안심하고 사용할 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 표고버섯 추출물 유효성분으로 포함하는 골질환의 예방 또는 개선을 위한 건강기능식품을 제공한다.
본 발명의 건강기능식품은 정제, 캅셀, 분말, 과립, 액상, 환 등의 형태로 제조 및 가공할 수 있다.
본 발명에서 “건강기능식품”이라 함은 건강기능식품에 관한 법률 제6727호에 따른 인체에 유용한 기능성을 가진 원료나 성분을 사용하여 제조 및 가공한 식품을 말하며, 인체의 구조 및 기능에 대하여 영양소를 조절하거나 생리학적 작용 등과 같은 보건 용도에 유용한 효과를 얻을 목적으로 섭취하는 것을 의미한다.
본 발명의 건강기능식품은 통상의 식품 첨가물을 포함할 수 있으며, 식품 첨가물로서의 적합 여부는 다른 규정이 없는 한, 식품의약품안전청에 승인된 식품 첨가물 공전의 총칙 및 일반시험법 등에 따라 해당 품목에 관한 규격 및 기준에 의하여 판정한다.
상기 “식품 첨가물 공전”에 수재된 품목으로는 예를 들어, 케톤류, 글리신, 구연산칼슘, 니코틴산, 계피산 등의 화학적 합성물; 감색소, 감초추출물, 결정셀룰로오스, 고량색소, 구아검 등의 천연첨가물; L-글루타민산나트륨제제, 면류첨가알칼리제, 보존료제제, 타르색소제제 등의 혼합제제류 등을 들 수 있다.
예를 들어, 정제 형태의 건강기능식품은 본 발명의 유효성분인 상기 표고버섯 추출물을 부형제, 결합제, 붕해제 및 다른 첨가제와 혼합한 혼합물을 통상의 방법으로 과립화한 다음, 활택제 등을 넣어 압축성형하거나, 상기 혼합물을 직접 압축 성형할 수 있다. 또한 상기 정제 형태의 건강기능식품은 필요에 따라 교미제 등을 함유할 수도 있다.
캅셀 형태의 건강기능식품 중 경질 캅셀제는 통상의 경질 캅셀에 본 발명의 유효성분인 상기 표고버섯 추출물을 부형제 등의 첨가제와 혼합한 혼합물을 충진하여 제조할 수 있으며, 연질 캅셀제는 상기 표고버섯 추출물을 부형제 등의 첨가제와 혼합한 혼합물을 젤라틴과 같은 캅셀기제에 충진하여 제조할 수 있다. 상기 연질 캅셀제는 필요에 따라 글리세린 또는 소르비톨 등의 가소제, 착색제, 보존제 등을 함유할 수 있다.
환 형태의 건강기능식품은 본 발명의 유효성분과 부형제, 결합제, 붕해제 등을 혼합한 혼합물을 기존에 공지된 방법으로 성형하여 조제할 수 있으며, 필요에 따라 백당이나 다른 제피제로 제피할 수 있으며, 또는 전분, 탈크와 같은 물질로 표면을 코팅할 수도 있다.
과립 형태의 건강기능식품은 본 발명의 유효성분과 부형제, 결합제, 붕해제 등을 혼합한 혼합물을 기존에 공지된 방법으로 입상으로 제조할 수 있으며, 필요에 따라 착향제, 교미제 등을 함유할 수 있다.
본 발명의 상기 표고버섯 추출물을 유효성분으로 포함하는 건강기능식품은 하기 실시예에서도 확인한 바와 같이 파골세포의 분화 및 형성 억제 활성이 우수하고, 조골세포의 분화 및 형성 촉진 활성이 우수하여, 골질환의 예방 또는 개선에 효과적이다.
상기 건강기능식품은 음료류, 육류, 초코렛, 식품류, 과자류, 피자, 라면, 기타 면류, 껌류, 사탕류, 아이스크림류, 알코올 음료류, 비타민 복합제 및 건강보조식품류 등일 수 있다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.
<실시예 1>
표고버섯의 용매 추출물 제조
<1-1> 표고버섯의 용매 추출물 제조
다양한 용매를 이용하여 표고버섯의 용매 추출물을 수득하기 위해 다음과 같은 실험을 수행하였다. 먼저 동결 건조된 표고버섯 시료 10 g씩을 각각 증류수, 에틸아세테이트 및 에탄올을 첨가하여 각 용매 추출물을 수득하였다. 이때 사용한 증류수, 에틸아세테이트 및 에탄올은 표고버섯 시료 10 g 중량 기준 1000ml의 양으로 사용하였고, 상온(25℃)에서 24시간 동안 추출하였다. 이후 수득한 각 추출물은 감압농축기를 사용하여 40℃에서 감압 농축함으로써, 표고버섯의 1차 물 추출물, 에틸아세테이트 추출물 및 에탄올 추출물을 각각 수득하였다(도 1 참조).
<1-2> 표고버섯의 물 추출물에 대한 각 용매분획물의 제조
상기 실시예 <1-1>에서 수득한 1차 물 추출물, 에틸아세테이트 추출물 및 에탄올 추출물 중에서 1차 물 추출물을 선택하였고, 이로부터 각 용매 분획물을 다음과 같은 방법으로 수득하였는데, 먼저 상기 <1-1>에서 수득한 감압 농축된 표고버섯의 1차 물 추출물 중 일부를 증류수로 현탁한 후, 헥산, 에틸아세테이트 및 n-부탄올 용매를 각각 순차적으로 첨가하여 표고버섯의 1차 물 추출물로부터 헥산 분획물(hexane fraction), 에틸아세테이트 분획물(ethylacetate fraction), n-부탄올 분획물(n-butanol fraction) 및 2차 물 분획물(aqueous fraction)을 각각 수득하였고, 다(도 1 참조).
<실시예 2>
표고버섯 추출물의 파골세포 억제 효과분석
본 발명자들은 표고버섯을 이용하여 효과적으로 파골세포를 억제할 수 있는 추출물을 확인하기 위해, 상기 실시예 1의 <1-1>에서 수득한 표고버섯에서 대한 1차 용매 추출물로서, 1차 물 추출물, 에틸아세테이트 추출물 및 에탄올 추출물의 파골세포 억제 효능을 분석하였다.
이를 위해 수컷 6주령 C57BL/6 생쥐를 100% CO2 가스를 이용하여 안락사 시킨 뒤 대퇴골과 경골을 분리하였다. 분리된 경골과 대퇴골의 양끝을 절단한 뒤 1mL 주사기로 골수강 내의 세포를 채취하고 RBCL(red blood cell lysis buffer)를 이용하여 적혈구를 용해시켜 제거하였다. 이후 얻어진 골수세포를 10% FBS, M-CSF (30 ng/mL)가 포함된 α-MEM 배지에서 3일간 배양하였다. 배양 3일 후, 부착된 세포를 대식세포(bone marrow-derived macrophages, BMMs)로 실험에 사용하였다. 구체적으로 BMMs 세포를 48웰 플레이트에 분주한 후, RANKL(100ng/ml)을 첨가하여 파골세포로의 분화를 유도하였다. 이 과정에 본 발명의 표고버섯 1차 추출물(물 추출물, 에틸아세테이트 추출물 및 에탄올 추출물 각각)을 10 μg/ml의 농도로 처리하고 3일 후에 TRAP 염색분석을 실시하였다.
그 결과, 도 2에 나타낸 바와 같이, 에틸아세테이트 추출물과 에탄올 추출물은 파골세포의 억제 효과가 아무것도 처리하지 않은 대조군(vehicle)과 큰 차이를 보이지 않는 것으로 나타났으나, 물 추출물은 파골세포가 효과적으로 억제되는 것으로 나타났고, RANKL에 의해 파골세포 분화가 유도된 대조군 대비 약 50%로 파골세포의 분화가 현저하게 억제되는 것으로 나타났다.
나아가 본 발명자들은 상기와 같은 결과를 토대로, 표고버섯의 1차 물 추출물을 농도별(0, 1, 10, 100ug/ml)로 처리할 경우, 파골세포의 억제에 미치는 영향을 분석하였다.
그 결과, 도 3에 나타낸 바와 같이, 표고버섯의 물 추출물을 처리한 결과, 농도 의존적으로 파골세포의 분화가 억제되는 것으로 나타났고, 특히 100μg/ml에서는 약 80% 정도의 파골세포분화 억제 결과를 관찰하였다.
이를 통해, 본 발명자들은 표고버섯의 물 추출물이 파골세포의 분화를 효과적으로 억제하여 파골세포의 과분화에 의한 각종 골질환을 예방 또는 치료할 수 있음을 알 수 있었다.
<실시예 3>
표고버섯 1차 물 추출물로부터 수득한 각 용매 분획물에 대한 파골세포 억제 효과분석
나아가 본 발명자들은 상기 <실시예 2>를 통해 표고버섯의 물 추출물이 파골세포 분화에 대한 억제 활성이 있음을 확인하였다. 이에 파골세포 분화 억제에 대한 가장 강력한 활성을 갖는 표고버섯의 특정 용매 분획물을 더 확인하기 위해, 상기 실시예 <1-2>에서 표고버섯의 1차 물 추출물로부터 수득한 헥산 분획물, 에틸아세테이트 분획물, n-부탄올 분획물 및 물 분획물에 대한 파골세포 분화 억제 활성을 분석하였다.
상기 분석은 상기 <실시예 2>에서 사용한 동일한 BMMs에 RANKL을 처리하여 파골세포로의 분화를 유도하였고, 이때 본 발명의 각 용매 분획물을 10 μg/ml 농도로 처리한 3일 후에 TRAP 염색분석을 실시하였다.
그 결과, 도 4에 나타낸 바와 같이, 다른 용매 분획물에 비해 에틸아세테이트 분획물, 즉 표고버섯의 1차 물 추출물로부터 수득한 에틸아세테이트 분획물이 헥산 분획물, n-부탄올 분획물 및 물 분획물에 비해 파골세포 분화 억제가 월등히 우수한 것으로 나타났다.
<실시예 4>
표고버섯 용매 분획물들에 대한 조골세포 분화에 미치는 영향 분석
본 발명자들은 또한 표고버섯의 1차 물 추출물로부터 수득한 각 용매 분획물들에 대한 조골세포에 미치는 영향도 확인하고자 다음과 같은 실험을 수행하였다.
이를 위해, 태어난지 1일된 쥐를 안락사 시킨 후 두개골을 분리하여 Calvarial preosteroblast를 얻었으며, Hank's balanced salt solution(HBSS)로 세척한 후 효소 용매(enzyme solution; 0.1% collagenase, 0.2% dispase)을 첨가하여 20분간 교반하였다. 이러한 과정을 5회 반복하여 마지막 4번째와 5번째에서 얻어진 세포 침전물을 HBSS로 한번 세척 한 후 10% FBS, 1% 항생제가 포함된 Dulbecco's Modified Eagle's Medium(DMEM, GIBCO/BRL, USA)으로 현탁시킨 후 100mm 디쉬에 분주하고 37℃, 100% 습도, 95% 공기와 5% CO2 조건하에서 배양하였다. 세포들은 3일마다 계대 배양하였고, 본 실험에서는 3-5계대의 세포를 사용하였다. 분리한 Calvarial preosteoblst를 24-웰 플레이트에서 배양하고 세포가 100% confluency가 되었을 때 β-GP와 Ascrobic acid를 첨가하여 조골세포 분화를 유도하였고, 이 과정에 본 발명의 표고버섯의 1차 물 추출물로부터 수득한 2차 분획물들인 에틸아세테이트 분획물, n-부탄올 분획물 및 물 분획물을 첨가하여 조골세포 분화에 미치는 영향을 관찰하였다.
그 결과, 도 5에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 표고버섯의 1차 물 추출물에 대한 에틸아세테이트 분획물이 다른 분획물에 비해 조골세포 분화 촉진 활성이 가장 우수한 것으로 나타났다.
따라서 이러한 결과를 토대로 볼 때, 파골세포의 분화를 억제하면서 동시에 조골세포의 분화를 촉진할 수 있는 본 발명의 표고버섯 1차 물 추출물의 에틸아세테이트 분획물은 골다공증과 같은 골질환의 예방 또는 치료를 위한 건강기능성 식품 및 의약품의 소재로 유용하게 사용할 수 있음을 알 수 있었다.
이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
Claims (8)
- 표고버섯 물 추출물의 에틸아세테이트 분획물을 유효성분으로 포함하는, 골다공증의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 분획물은 파골세포의 분화 또는 형성 억제; 또는 조골세포의 분화 또는 형성 촉진 작용을 갖는 것을 특징으로 하는, 골다공증의 예방 또는 치료용 약학적 조성물. - 삭제
- 표고버섯 물 추출물의 에틸아세테이트 분획물을 유효성분으로 포함하는, 골다공증의 예방 또는 개선용 건강기능식품.
- 삭제
- 제5항에 있어서,
상기 분획물은 파골세포의 분화 또는 형성 억제; 또는 조골세포의 분화 또는 형성 촉진 작용을 갖는 것을 특징으로 하는, 골다공증의 예방 또는 개선용 건강기능식품. - 삭제
Priority Applications (1)
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Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20130120153A (ko) * | 2012-04-25 | 2013-11-04 | 제주한울영농조합법인 | 표고버섯 및 표고버섯 재배방법 |
| CN104738623A (zh) * | 2015-03-17 | 2015-07-01 | 徐州医学院 | 一种富含维生素k2和钙剂的香菇粉胶囊及其制备方法 |
| KR101627705B1 (ko) | 2014-05-29 | 2016-06-08 | 숙명여자대학교산학협력단 | 선이질풀의 추출물을 유효성분으로 함유하는 골질환 예방 및 치료용 약학적 조성물 |
| CN106923302A (zh) * | 2017-03-01 | 2017-07-07 | 宜城大山合现代农业有限公司 | 一种复合香菇酱及其制备方法 |
-
2019
- 2019-03-20 KR KR1020190031934A patent/KR102151643B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (4)
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Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| Geun-Shik Lee 외. Eur J Nutr, 2009, Vol. 48, pp. 75-83* * |
| 황규선 외. 표고버섯 약침의 퇴행성 슬관절염 치료효과에 관한 임상연구. 대한침구학회지 18권6, 2001년, pp. 141-150 * |
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