KR20090089815A - 파낙스속 식물의 잎 추출물 및 파낙스속 식물의 잎 추출물 가공물의 혼합물을 함유하는 운동능력, 피로회복 및 항산화활성 증진용 조성물 - Google Patents
파낙스속 식물의 잎 추출물 및 파낙스속 식물의 잎 추출물 가공물의 혼합물을 함유하는 운동능력, 피로회복 및 항산화활성 증진용 조성물 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 파낙스속 식물의 잎 추출물 및 파낙스속 식물의 잎 추출물 가공물의 혼합물을 유효성분으로 함유하는 운동능력 및/또는 피로회복 증진용 조성물 및/또는 항산화 조성물에 관한 것이다. 본 발명에 따른 조성물 섭취시 운동수행시간이 증진되며 혈중 피로물질의 축적을 억제하는 효과 및 항산화 효과가 있으며, 최대 산소섭취량에 따른 유산소 운동 능력 즉, 심폐운동 지구력이 향상되는 효과가 있기 때문에 체력 및 운동능력 증진에 유용하다.
파낙스속, 인삼잎, 가공물, 운동능력, 피로회복, 항산화
Description
본 연구는 21세기 프론티어연구개발사업인 자생식물이용기술개발사업단의 연구비지원[과제번호(#PF0321204-00)]에 의해 수행되었다.
본 발명은 파낙스속 식물의 잎 추출물 및 파낙스속 식물의 잎 추출물 가공물의 혼합물을 유효성분으로 함유하는 운동능력 및 피로회복 증진용 조성물 및 항산화 조성물에 관한 것이다.
일반적으로 근육은 지속적으로 운동하지 않을 경우 노화에 따라 근육 기능이 저하되고 근육량 및 근육신경연접(neuromuscular junction, motor unit)의 감소가 일어나 쉽게 피로를 느끼며 무기력해져서 생활의 활력이 감소됨으로써 삶의 질이 급격히 떨어진다(Dohergy TJ, J Appl. Physiol., 95:1717-1727, 2003; Eric E, et al., Physiol. Behav., 92(1-2):129-135, 2007).
이를 방지하기 위해서 저항력 운동(resistance training)과 같은 적절한 운동을 지속적으로 실시하는 것과 함께 적절한 식이 요법을 함께하는 것이 권장되고 있다. 하지만 대부분 바쁜 일상에 쫓기는 현대인의 경우 인삼, 홍삼을 포함하는 자양강장 효능을 주장하는 건강 보조제(dietary supplement)로부터 도움을 받기를 원하고 있다. 삶의 질 향상을 위해 규칙적인 운동은 현대인들에게 삶의 일부가 되었고, 운동 선수 뿐만 아니라 일반인들도 일상 생활에서 보다 많은 에너지 및 지구력을 원하고 있다. 섭식용의 다양한 제형의 인삼뿌리 추출물은 운동능력을 증진시키는데 있어서의 인삼의 효능을 입증하기 위하여 많은 연구가 수행되어온 후보물질 중 하나이다.
인삼은 오래 전부터 천연 에르고제닉 에이드 (natural ergogenic aid)로 알려져 있으며, 강장효과, 항산화효과, 숙취에 대한 효과 등에 이르기까지 매우 다양한 효능들이 밝혀지고 있다 (Kim SH, et al., J Sports Med. Phys. Fitness., 45(2):178-82, 2005). 특히 파낙스 진생(Panax ginseng)은 미토콘드리아 에너지 대사를 개선시키고, 유산소 운동능력 (aereobic exercise performance)의 증진에는 진세노사이드 Rg1과 Rb1이 작용한다고 보고된 바 있다 (Wang LC, et al., Planta Med., 64(2):130-133, 1998). 또한, 인삼의 유효성분으로 알려진 진세노사이드 중 Rg3와 Re에 대한 항산화 효능에 의한 산화 스트레스 (oxidative stress) 감소 효능이 보고되어 있다 (Tian J, et al., Neurosci. Lett., 374(2):92-97, 2005; Cho WC, et al., 2006, Eur. J. Pharmacol., 550(1-3):173-179, 2006). 또한 과격한 운동을 하는 동안 혈장 크레아틴 키나아제 (CK)의 유출을 감소시켜 골격근 (skeletal muscle) 세포막 손상을 감소시켜 근육 손상을 막는다는 보고가 있다 (Hsu CC, et al., World J. Gastroenterol., 11(34):5327-5331, 2005). 인삼은 항노화, 면역력 증강, 항암, 항스트레스, 항산화 및 장기보호효과와 관련된 약리효과를 갖는 것으로 추정된다 (Gillis CN, Biochem Pharmacol., 54(1):1-8, 1997; Attele AS, et al., Biochem Pharmacol., 58(11):1685-93, 1999; Shin HR, et al., Cancer Causes Control., 11(6):565-76, 2000).
인삼 뿌리는 지구력 운동을 위한 에르고제닉 에이드로 사용되어 왔으며, 스테미너 향상 및 부상으로부터의 빠른 회복을 촉진시키기 위하여 전 세계적으로 많은 운동선수들이 섭취하여 왔다. 인삼 뿌리는 소진되기까지의 운동지속시간을 증가시키며, 말론디알데히드(MDA)는 감소시키고, CAT(catalase) 및 SOD(superoxide dismutase)는 증가시킨다. 인삼 뿌리 섭취 후 [2g씩, 1일 3회, 사무직 종사자(sedentary human)에게 투여], 소거 효소(scavenger enzymes)인 CAT 및 SOD 활성이 증가하고, MDA 레벨을 감소시키는 것으로 나타났다(J. Sports Med Phys Fitness. 2005, 45(2): 178-82).
파낙스 노토진생은 또한 소진되기까지의 운동지속시간을 증가시킨다고 보고된 바 있다 (J Strength Cond Res., 2005 19(1): 108-14). 인삼 뿌리는 만성폐쇄성 폐질환(Chronic Obstructive Pulmonary Disease, COPD)환자의 폐기능을 향상시키고 운동능력을 증진시킨다고 보고되었다 (Monaldi Arch Chest Dis. 2002, 57 (5-6): 242-6). 홍삼뿌리는 런닝머신 운동시 소진하기까지 걸리는 시간을 증가시키며, 운동으로 인해 유도된 세로토닌 합성 및 트립토판 히드록실라제의 발현 증가를 막는 다. 이는 홍삼이 운동하는 동안 세로토닌 레벨을 억제하는 효능을 나타냄으로써 홍삼뿌리 섭취가 에르고제닉 메커니즘으로 기능할 수 있음을 의미한다(J. Pharmacol Sci. 2003, 93(2): 218-21).
인삼(Panax ginseng) 잎은 항산화, 혈당강하 활성이 있다고 알려져 있으며, 급격한 혈당레벨의 증가를 막을 수 있고, 그 결과 당뇨병 쥐에서 TBARS 레벨을 감소시킬 수 있다 (J Ethnopharmacol. 2005 98 (3): 245-50). 미국 인삼잎은 항당뇨 및 대사촉진 활성(anti-hyperglycemic and thermogenic activities)을 갖는다고 보고된 바 있다 (Pharmacol Res., 2004, 49(2): 113-7).
그러나, 인삼 제품을 섭취하여 신체 지구력이 향상되었음을 증명해주는 임상적 증거는 거의 존재하지 않으며 (J Am Coll Nutr. 1998, 17 (5); 462-6, Int J Sport Nutr. 1996 6(3): 263-71; J Am Diet Assoc 1997, 97:1110-5 및 J Strength Cond Res., 2001, 15 (3): 290-5), 존재하더라도 이는 전문 운동선수를 대상으로 한 실험이거나 (Forgo I, MMW Munch Med Wochenschr., 125(38):822-4, 1983), 스포츠 코치(sports teacher)를 대상으로 한 실험이었다 (Pieralisi G, et al., Clin Ther., 13(3):373-82, 1991). 그러나, 인삼 뿌리는 축구선수들의 최대 산소섭취량(VO2max) 및 젖산 역치(LDH)에 아무 효과가 없다고 보고되었고 (Int J Sport Nutr. 1999 9(4): 371-7), 신체적으로 활동적인 타이인의 젖산 역치 및 운동수행능력을 변화시키지 않았다고 보고된 바 있으며(J Med Assoc Thai 2007 90(6): 1172-9), 이는 인삼 뿌리가 웰-피트된(well-fit) 사람의 유산소 피트니스 증강에 있어 에르고제닉한 효과를 나타내지 않음을 의미한다.
인삼 뿌리는 지속 운동(resistance exercise)에 따른 동화 호르몬 상태(anabolic hormonal status)를 촉진시키지 않는다는 보고도 있으며 (J Strength Cond Res., 2002 16 (2): 179-83), 일루테로코커스(가시오사피, Eleutherococcus)는 최대하(submaximal) 및 최대 유산소운동 태스크와 관련된 대사성, 동작, 또는 심리적 파라미터에 관한 에르고제닉 효과를 뒷받침해주지 않는다고 보고되었다(Med Sci Sports Exerc. 1996, 28 (4): 482-9). 또한, 인삼에서 운동능력 효과를 얻기 위해서는 수많은 대상자들에게 오랜 기간에 걸쳐 표준화된 인삼 추출물을 하루에 2g 이상 섭취시킨 경우 인삼뿌리 추출물이 유산소 운동수행능력을 증가시킬 가능성이 있다는 연구결과가 보고된 바 있다 (Am J Clin Nutr., 2000, 72:624S-36S).
이와 같이 운동선수 뿐만 아니라 일반인의 운동능력 향상과 관련된 인삼의 효능을 증명하는 구체적인 연구결과는 아직 없는 실정이다.
진세노사이드는 트리터페노이드 사포닌의 특수한 그룹으로서 아글리콘의 구조에 따라 담마란(dammarane type) 및 올레난 타입(oleanane type)의 두 그룹으로 분류될 수 있다. 진세노사이드는 파낙스속에서 특정적으로 발견되며, 150 이상의 천연 발생 진세노사이드류가 뿌리, 잎/줄기, 열매 또는 두상화(flower head)에서 분리되었다. 진세노사이드는 인삼의 효능을 나타내는 주요 활성물질인 것으로 여겨져 수많은 연구의 대상이 되어왔다. 진세노사이드는 인삼의 중요한 생리활성 성분이며, 진세노사이드의 당사슬은 생리활성과 밀접하게 연관되어 있다. 진생 사포닌(진세노사이드)는 인삼의 뿌리 및 잎에서 추출된다. 그동안 주요 진세노사이드를 보다 활성있는 마이너한 진세노사이드인 Rg3로 변환시키는 방법에 초점을 맞추어 많은 연구가 수행되었다. 진세노사이드 Rg3 및 Rg2 제조시의 어려움으로 인하여 가열, 효소 및 강산처리를 통해 화합물을 제조하여 왔다(Phytochemistry 2004, 65 (3): 337-44, Phytochemistry 2008, 69 (1): 218-24, Chem Pharm Bull 2003 51(4): 404-8).
한편, 스테로이드, 카페인, 탄산수소나트륨 및 구연산 나트륨 등과 같은 화합물을 포함하는 보조제는 일정량 이상 복용하면 운동 수행능력을 현저히 증가시킬 수 있으나 상기와 같은 약물은 치명적인 부작용을 수반하여 궁극적으로 건강을 해치게 되는 위험이 있다.
따라서, 최근에는 식물 추출물과 같이 안전성이 보장된 천연물을 이용하여 기능성 보조제를 개발하고자 하는 연구가 활발히 진행되고 있으며, 예컨대 한국특허등록 제526164호에는 스쿠알렌 및 식물 추출물을 포함하는 운동수행능력 증강용 조성물이 기재되어 있다.
본 발명은 상기와 같은 요구에 의해 안출된 것으로서, 본 발명자들은 운동수행능력 및 피로회복을 효과적으로 증강시키고, 항산화 효능을 갖는, 부작용이 없는 보조제에 대해 연구하던 중, 파낙스속 식물의 잎 추출물 및 파낙스속 식물의 잎 추출물 가공물의 혼합물을 함유하는 조성물 섭취시 운동수행능력이 증가되고 혈중 피로요소의 축적이 억제됨을 확인함으로써 본 발명을 완성하였다.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 파낙스속 식물의 잎 추출물 및 파낙스속 식물의 잎 추출물 가공물의 혼합물을 유효성분으로 함유하는 운동능력 및 피로회복 증진용 조성물 및 항산화 조성물을 제공한다.
바람직하게, 파낙스속 식물의 잎 추출물 및 그 잎 추출물의 가공물의 혼합물 중 총 진세노사이드의 함량은 30wt% 이상, 바람직하게는 40wt% 이상이며, 사포닌류를 90%이상 함유한다.
바람직하게, 본 발명은 파낙스속 식물의 잎 추출물 및 그 잎 추출물의 가공물의 혼합물은 프로토파낙사트리올의 3-O-글리코시드 유도체 및 프로토파낙사디올의 3-O-글리코시드 유도체를 포함하는 조성물을 제공한다.
본 발명의 일 구체예에 따르면, 파낙스속 식물의 잎 추출물 및 그 잎 추출물의 가공물의 혼합물은 진세노사이드 Rg3, Rg5 및 Rk1으로 구성된 군에서 선택된 하나 이상의 성분을 함유하는 운동능력 증진용, 피로회복 증진용 또는 항산화 조성물 이 제공된다.
본 발명에 따른 파낙스속 식물의 잎 추출물 및 그 잎 추출물의 가공물의 혼합물에서, 상기 추출물 중에 Rg3, Rg5 및 Rk1 성분의 총함량은 바람직하게 5wt%이상, 더 바람직하게 10wt%이상이다.
본 발명에 따른 조성물에서, 상기 파낙스속 식물의 잎 추출분말 및 그 잎 추출분말 가공물은 1:0.1 내지 10의 비율로 혼합될 수 있으며, 바람직하게는 1:0.1 내지 5, 더 바람직하게는 1:0.1 내지3, 보다 더 바람직하게는 1:0.5 내지 2의 비율로 혼합될 수 있다.
본 발명에서, 상기 파낙스속 식물은 파낙스 진생(Panax ginseng), 파낙스 자포니쿰(Panax japonicum), 파낙스 퀸크폴리움(Panax quinquefolium), 파낙스 노토진생(Panax notoginseng), 삼엽삼 (Panax trifolium) 및 파낙스 슈도진생(Panax pseudoginseng), 베트남삼(Panax vietnamensis), 파낙스 엘레가티오르(Panax elegatior), 파낙스 완지아누스 (Panax wangianus) 및 파낙스 비핀라티피두스(Panax bipinratifidus)로 이루어진 군에서 선택될 수 있다.
본 발명의 파낙스속 식물의 잎 추출물 및 그 잎 추출물의 가공물의 혼합물에는 스쿠알렌, 삼백초 수추출물, 오가피 수추출물, 동충하초 수추출물, 콜라넛 분말 또는 추출물, 비타민류, 미네랄류, 타우린, 포스파티딜콜린, 글루타민, L-아르기닌 및 L-카르니틴으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 성분을 추가로 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 조성물은 섭취시 운동수행시간을 증진시키며 혈중 피로물질의 축적을 억제하는 효과 및 항산화 효능이 있을 뿐만 아니라 최대 산소섭취량에 따른 유산소 운동 능력 즉, 심폐운동 지구력이 향상되는 효과가 있기 때문에 체력 및 운동능력 증진에 유용하며 또한 사람이 섭취하더라도 안전하다.
본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 파낙스 속 식물의 잎 추출물 및 그 잎 추출물 가공물의 혼합물을 유효성분으로 함유하는 운동능력 및 피로회복 증진용 조성물 및 항산화 조성물을 제공한다.
본 발명의 일 구현예에 따른 조성물에서, 파낙스속 식물의 잎 추출물 중 총 진세노사이드의 함량은 30wt% 이상, 바람직하게는 40wt% 이상이며, 사포닌류를 90%이상 함유한다. 진세노사이드의 총함량비가 상기한 범위 이상일 때 운동능력 증진, 피로회복 촉진, 항산화 효능의 측면에서 우수한 효과를 얻을 수 있다.
본 발명의 바람직한 구체예에 따르면, 파낙스속 식물의 잎 추출물 및 그 잎 추출물의 가공물의 혼합물은 프로토파낙사트리올의 3-O-글리코시드 유도체 및 프로토파낙사디올의 3-O-글리코시드 유도체를 포함하는 조성물을 제공하며, 파낙스속 식물의 잎 추출물 및 그 잎 추출물의 가공물의 혼합물 중 프로토파낙사트리올의 3-O-글리코시드 유도체 대 프로토파낙사디올의 3-O-글리코시드 유도체의 함량비는 1: 0.1~1.5 이고, 더 바람직하게는 1:0.5~1.5 이며, 보다 더 바람직하게는 1:0.7~1.5이다. 여기에서, 프로토파낙사트리올의 3-O-글리코시드 유도체로는 Re, Rg1, Rg2등이 있으며, 프로토파낙사디올의 3-O-글리코시드 유도체로는 Rb1, Rb2, Rb3, Rc, Rd, Rg3(R,S), Rg5, Rk1등이 있다. 상기 트리올 대 디올의 함량비가 상기한 범위내에 존재할 때, 운동능력 증진, 피로회복 촉진, 항산화 효능의 측면에서 우수한 효과를 얻을 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따른 조성물에서, 파낙스속 식물의 잎 추출물 및 그 잎 추출물의 가공물의 혼합물은 진세노사이드 Rg3, Rg5 및 Rk1으로 구성된 군에서 선택된 하나 이상의 성분을 함유한다.
본 발명의 일 구현예에 따른 조성물에서, 파낙스속 식물의 잎 추출물 및 그 잎 추출물의 가공물의 혼합물은 Rg3, Rg5 및 Rk1과 같은 프로토파낙사디올류(protopanaxadiols)을 총 추출물 중량의 5% 이상의 함량비율로 함유한다. 또한, 파낙스속 식물의 잎 추출물 및 그 잎 추출물의 가공물 양자의 혼합물은 Rg3, Rg5 및 Rk1과 같은 프로토파낙사디올류(protopanaxadiols)을 총 추출물 중량의 10%이상 함유한다. 상기 Rg3, Rg5 및 Rk1의 총함량비가 상기한 범위내에 존재할 때, 운동능력 증진, 피로회복 촉진, 항산화 효능의 측면에서 우수한 효과를 얻을 수 있다.
하기 표1은 파낙스속 식물의 잎 추출물 및 그 잎 추출물의 가공물의 혼합물 (UG0712)의 진세노사이드 함량을 시판중인 인삼제품과 비교한 결과를 나타낸 것이며, 본 발명의 파낙스속 식물의 잎 추출물은 시판중인 다른 인삼제품에 비하여 진세노사이드 함량이 현저하게 높음을 알 수 있다.
표 1. UG0712와 시판중인 인삼 제품의 진세노사이드의 함량 비교 표
| 제품 | 회사명 | 결과 | |
| Rg3, Rg5, Rk1 | 총 진세노사이드 | ||
| UG0712 (UG0407 및 UG0507의 혼합물) | Unigen | 10.01% | 41.05% |
| UG0714(인삼뿌리 추출물) | Commodity | 0.79% | 8.04% |
| 진생 골드, 고려인삼뿌리 | GNC | 0.34% | 4.97% |
| 진생 골드, 표준화된 미국인삼 | GNC | 0.17% | 4.10% |
| 미국인삼추출물 | Johnson & Barana | 0.35% | 11.48% |
| 파마톤(Pharmaton) | BoehringerIngelheim | N.D | 1.7% |
| 네이처스 리소스 진생(Nature's Resource® Ginseng) | Nature's Resource | 0.17% | 11.24% |
| 진시너지(GinSynergy) | BIOGLAN | 0.09% | 6.09% |
| 진생파낙스 인테그라토르 알리멘타레(Ginseng Panax Integratore alimentare) | BODY SPRING | 1.04% | 6.02% |
| 미국 진생 PE(American Ginseng PE) | STAUBER | 0.41% | 10.50% |
| 파낙스 진생 RE(Panax Ginseng PE) | STAUBER | 0.1% | 3.4% |
| 미국 진생 분말(American ginseng powder) | Hsu's Ginseng | 0.35% | 8.01% |
| 미국 진생 루트 PE 1% 진세노사이드 Q (American Ginseng Root PE 1% ginsenosides Q) | NATUREX | 0.1% | 2.1% |
| 진새니퓨어 진생 아메릭(Ginsenipure Ginseng americ) | NATUREX | 0.43% | 18.43% |
본 발명에 따른 파낙스속 식물의 잎 추출물 및 그 잎 추출물의 가공물 양자의 혼합물 중에 포함된 Rg3, Rg5 및 Rk1과 같은 프로토파낙사디올류(protopanaxadiols)는 하기 표2에 도시된 바와 같은 구조 및 물리화학적 특징을 갖는다.
표 2. Rg3, Rg5 및 Rk1의 구조 및 물리화학적 특징
| 진제노사이드명 | 20(S,R)-Rg3 | Rg5 | Rk1 | |
| 진세노사이드 구조 | |
|
|
|
| 분자식 | C42H72O13 | C42H72O13 | C42H70O12 | C43H74O12 |
| 분자량 | 785.023 | 785.0343 | 767.0078 | 783.0504 |
| 성상 | 백색분말 | 백색분말 | 백색분말 | 백색분말 |
| 녹는점(℃) | 248~250℃ | 299~303℃ | 186~188℃ | 178~181℃ |
| 용해용매 | 알코올 | DMSO | 알코올 | 알코올 |
상기 파낙스속 식물은 파낙스 진생(Panax ginseng), 파낙스 자포니쿰(Panax japonicum), 파낙스 퀸크폴리움(Panax quinquefolium), 파낙스 노토진생(Panax notoginseng), 삼엽삼 (Panax trifolium) 및 파낙스 슈도진생(Panax pseudoginseng), 베트남삼(Panax vietnamensis), 파낙스 엘레가티오르(Panax elegatior), 파낙스 완지아누스 (Panax wangianus) 및 파낙스 비핀라티피두스(Panax bipinratifidus) 등일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 일 구현예에 따른 조성물에서, 상기 파낙스속 식물의 잎 추출물 및 그 가공물의 혼합물은 분말 형태일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 추출물의 분말 형태는 파낙스속 식물의 잎 추출물을 동결건조, 열풍건조, 전자파에 의한 건조 등의 방법을 사용하여 제조될 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따른 조성물에서, 상기 파낙스속 식물의 잎 추출분말 및 파낙스속 식물의 잎 추출분말 가공물은 1:0.1 내지 10의 비율로 혼합될 수 있으며, 바람직하게는 1:0.1 내지 5, 더 바람직하게는 1:0.1 내지 3, 더 바람직하게는 1:0.5 내지 2의 비율로 혼합될 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따른 조성물에서, 파낙스속 식물의 잎 추출 분말 및 파낙스속 식물의 잎 추출 분말의 가공물의 혼합물은 하기와 같은 단계 즉,
(a) 파낙스속 식물의 잎에 추출 용매를 첨가하여 환류추출한 후, 동결건조시켜 파낙스속 식물의 잎 추출 분말을 수득하는 단계;
(b) 상기 수득된 추출 분말에 물과 빙초산을 첨가하고 60~100℃에서 교반하면서 가공반응을 수행한 후 건조시켜 파낙스속 식물의 잎 추출 분말의 가공물을 수득하는 단계; 및
(c) 상기 (a) 단계에서 수득된 파낙스속 식물의 잎 추출 분말과 (b) 단계에서 수득된 파낙스속 식물의 잎 추출 분말의 가공물을 혼합하는 단계:
를 거쳐 수득될 수 있다.
상기 추출 용매는 물, C1-4 알코올, 또는 이들의 혼합용매일 수 있으며, 상기 알코올은 바람직하게는 에탄올이며, 더욱 바람직하게는 70% 에탄올이다.
본 발명의 조성물은 상기 파낙스속 식물의 잎 추출물 및 파낙스속 식물의 잎 추출물 가공물의 혼합물에 추가로 동일 또는 유사한 기능을 나타내는 유효성분을 1종 이상 함유할 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따른 조성물은 스쿠알렌, 삼백초 수추출물, 오가피 수추출물, 동충하초 수추출물, 콜라넛 분말 또는 추출물, 비타민류, 미네랄류, 타우린, 크레아틴, 포스파티딜콜린, 글루타민, L-아르기닌 및 L-카르니틴으로 이루어 진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 성분을 추가로 포함할 수 있다.
삼백초, 오가피 및 동충하초의 수추출물은 공지의 방법에 따라 제조하여 사용할 수 있거나 또는 상기 수추출물들은 시판되는 것을 구입하여 사용할 수 있다.
스쿠알렌은 6개의 이중결합을 가진 고도 불포화 탄화수소로서 일반적으로 심해상어의 간유에 추출하여 정제함으로써 제조된다. 스쿠알렌의 생리활성으로는 산소공급작용 및 살균작용 등이 있다. 특히, 스쿠알렌은 인체의 물 분자에서 수소를 결합하고 산소를 방출함으로써 방출된 산소가 체내의 세포에 산소를 공급하여 세포를 활성화시킨다고 알려져 있다.
삼백초는 오래살이풀로서 그 약리작용이 매우 다양하다. 즉, 변비, 당뇨병, 간장병, 암, 고혈압, 심장병, 부인병 및 신장병과 같은 성인병의 예방과 치료에 주목할 만한 효과가 있는 것으로 알려져 있다.
오가피는 두릅나무과 낙엽관목인 가시오갈피의 뿌리와 나무껍질을 건조한 것을 말하며 양위, 관절염, 요통, 퇴행성 관절염 증후군, 수종, 각기, 타박상 및 종창 등에 처방하는 것으로 알려져 있다.
동충하초는 자낭균류에 속하는 소형 버섯류로서 대부분 곤충에 기생하여 숙주가 되는 곤충의 시체에 자실체를 낸다. 상기 동충하초는 기관지를 정화하고 혈관 내에 부착된 불순물을 제거하며 심장의 수축력을 강화하는 생리활성을 가진 것으로 알려져 있다. 또한, 세포의 활성화와 회복, 면역력 강화, 혈당치의 정상화, 빈혈 및 비만에 효과가 있는 것으로 알려져 있다.
상기 타우린, 크레아틴, 글루타민, L-아르기닌 및 L-카르니틴과 같은 아미노 산류는 운동 후 근육의 피로 회복을 도우며 직접 에너지원으로 사용되기도 한다.
포스파티딜콜린은 지방, 인 및 질소의 화합물로서 난황, 콩기름, 간, 뇌 등에 다량 존재한다. 세포막 구성의 중요한 성분 중 하나이며, 피로회복에 효과적으로 알려져 있다.
콜라넛은 벽오동과(Sterculiaceae)에 속하며 콜라 아쿠미나타(Cola acuminata)와 콜라 니티다(C. nitida)의 카페인이 들어있는 열매를 말한다. 아프리카 열대지역이 원산지이며 알코올 성분이 없는 음료와 의약품의 원료로 사용되고 있고 약물중독, 숙취 및 설사를 치료하는 생약으로 쓰이고 있다. 본 발명의 조성물에 포함되는 콜라넛은 추출물의 형태이거나 분말 형태일 수 있다.
본 발명에 사용되는 비타민류로는 비타민 B1, 비타민 B2, 비타민 B6, 니코틴산아미드, 비타민 C가 있고, 미네랄류로는 MgCl2, KCl, NaCl, Ca-락테이트, 구연산암모늄철 등이 있는데 이들을 조합하여 사용할 수 있다.
본 발명의 조성물은 운동능력 및 피로회복 증진용 조성물 및 산화반응 억제용 조성물로 이용될 수 있다.
상기 조성물의 투여를 위해서 상기 기재한 유효성분 이외에 추가로 약제학적으로 허용 가능한 담체를 1종 이상 포함하여 제조할 수 있다. 약제학적으로 허용 가능한 담체는 식염수, 멸균수, 링거액, 완충 식염수, 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 당분야의 적정한 방법으로 또는 Remington's Pharmaceutical Science(최근판), Mack Publishing Company, Easton PA에 개시되어 있는 방법을 이용하여 각 질환에 따라 또는 성분에 따라 바람직하게 제제화할 수 있다.
본 발명의 조성물은 목적하는 방법에 따라 비경구 투여(예를 들어 정맥 내, 피하, 복강 내 또는 국소에 적용)하거나 경구 투여할 수 있으며, 투여량은 환자의 체중, 연령, 성별, 건강상태, 식이, 투여시간, 투여방법, 배설율 및 질환의 중증도 등에 따라 그 범위가 다양하다.
본 발명의 일 구현예에 따른 조성물에서, 상기 파낙스속 식물의 잎 추출물 및 그 잎 추출물의 가공물의 혼합물은 운동능력 증진, 피로물질의 축적 억제 효과 및 항산화 효과가 있으며, 최대 산소섭취량에 따른 유산소 운동 능력 즉, 심폐운동 지구력이 향상되는 효과가 있기 때문에 체력 및 운동능력 증진에 유용하다.
보다 자세하게 본 발명에 따른 파낙스속 식물의 잎 추출물 및 그 잎 추출물의 가공물의 혼합물은, 동물의 운동능력을 증진시키고, CK(creatine kinase), LDH(lactate dehydrogenase), 젖산(lactate), 코르티코스테론(corticosterone) 등과 같은 피로인자의, 운동으로 인한 근육 및/또는 혈중 축적을 억제하며, 운동능력 향상과 관련 있는 type I 근육 증가 또는 CS(citrate synthase) 활성도 증가를 통해 운동수행능력을 증진시키고, NO(nitric oxide) 억제, SOD(syperoxide dismutase) 산화 억제율 증가, GPx(glutathione peroxidase)의 활성 증가를 통해 산화반응을 억제하는 효능이 있으며, VO2 max 증대, AT (Anaerobic Threshold) 증대 효과를 통해 운동능력을 개선시킬 수 있다.
이하, 본 발명을 실시예에 의해 상세히 설명한다. 단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
실시예
실험예 1. 예비과정
(1) 실험 동물 입수, 검역 및 순화
7주령 SD 래트를 입수하여, 입수시 모든 동물의 일반건강상태에 대한 수의학적 검역을 실시하였다. 시험을 실시하는데 적합하고 건강한 동물을 선발하기 위하여 약 7일간의 순화기간을 거쳤으며, 실험동물은 22±2℃의 온도 및 50±20%의 습도, 12hr/day/night 조건에서 사육되었다.
(2) 실험동물 선발 및 군 분리
운동을 하는데 무리가 없는 건강한 개체로서 일정한 운동능력을 가진 개체를 선발하기 위하여, 군 분리 이전에 순화 기간을 거친 동물에 대해 런닝머신(treadmill) 운동을 시켜 아웃라이어(outlier)를 제거한 후 체중을 기초로 무작위적으로 군 배치하여 군 분리하였다.
(3) 개체식별
사육상자에는 시험번호, 성별, 군 번호, 개체번호, 투여량, 시험기간 및 시 험책임자 명을 기재한 개체식별 카드를 부착하였다. 개체식별은 유성매직을 이용한 꼬리 마킹(tail marking)법을 사용하였다.
(4) 시험물질의 제조
1) 인삼근 농축액 분말의 제조
인삼근(Panax ginseng root) 1kg을 70% 에탄올 10L를 첨가하여 7시간씩 3회 환류추출하였다. 1, 2, 3차 추출액을 혼합하여 5 ㎛ 필터 하우징을 이용하여 여과하였다. 여액(28L)은 감압농축기를 이용하여 농축하여 20 Brix%가 되게 하였다. 농축액을 동결건조용 트레이에 1 kg씩 넣고 -70℃의 동결건조기(deep freezer)에서 48시간 동결시켰다. 동결이 완료된 농축액을 동결건조기에 넣고 48시간 동결건조하여 인삼농축액 분말 542 g(수율: 54.2%)을 얻었다.
2) 인삼잎 추출분말의 제조
인삼잎(Panax ginseng leaf) 2.5 kg을 70% 에탄올 25L를 첨가하여 5시간 환류추출하였다. 추출액을 5 ㎛ 필터 하우징을 이용하여 여과하였다. 여액(22L)은 감압농축기를 이용하여 농축하여 15Brix%가 되게 하였다. 농축액을 동결건조용 트레이에 1 kg씩 넣어 -70℃의 동결건조기 (deep freezer)에서 48시간 동결시켰다. 동결이 완료된 농축액을 동결건조기((주) 일신랩, 한국)에 넣고 48시간 동결건조하여 인삼잎 추출분말 354g(수율: 14.16%)을 얻었다.
3) 인삼잎 추출분말 가공물의 제조
상기 방법 2)에 의해 제조된 인삼잎 추출분말(100 g)을 둥근바닥 플라스크(2L)에 넣는다. 그리고 정제수 360~380mL와 빙초산 20~40 ml(5~10%)를 첨가하였 다. 혼합물을 60~100℃에서 2~6시간 동안 교반하면서 가열을 실시하였다. 추출액(400 ml)은 감압농축기를 이용하여 20 Brix%가 되게 농축하였다. 농축액을 동결건조 트레이에 넣어 -70℃ 동결건조기(deep freezer)에서 48시간 동결시켰다. 동결이 완료된 농축액을 동결건조기에 넣고 48시간 동결건조하여 인삼잎 추출물 가공물 92.5g(92.5%)을 얻었다.
4) 인삼잎 추출물과 인삼잎 추출물 가공물의 혼합물 제조
상기 방법 2)에 의해 제조된 인삼잎 추출물 350 g과 방법 3)에 의해 제조된 인삼잎 추출물 가공물 650 g을 리본형혼합기를 이용하여 20분간 혼합하여 990g(수율: 99%)의 혼합물을 얻었다.
각각의 시험물질의 투여용량은 하기 표 3에 도시한 바와 같으며, 0.5% 트윈 20(Tween 20)을 음성대조군으로 하였고, 1), 4)에서 수득된 인삼근 농축액 분말 및 인삼잎 추출물과 인삼잎 추출물 가공물의 혼합물을 0.5% 트윈 20에 초음파 분쇄기를 사용하여 용해시켜 각각 양성대조군, 시험군으로 하였다.
표 3. 시험물질
| 군 | 투여용량 (mg/kg) |
| 음성대조군(vehicle) | - |
| 양성대조군(UG0714) | 25 |
| 시험군(UG0712) | 25 |
(5) 함량분석
상기 제조방법 1)~4)에 대한 분석을 위해 사용된 HPLC는 HITACHI(펌프; L-7100, 검출기; L-7455, 인터페이스; D-7000, 컬럼 오븐; L-7300, 자동시료기; L-7200) 시스템을 사용하였고, 분석조건은 정지상으로 Capcell PAK C18(5㎛), 3.0*75mm를 사용하고 이동상 조건은 A 용매(아세토니트릴), B 용매(물)로 gradient 조건이며, 유속은 0.5mL/min으로 총 분석시간은 110분이며, 컬럼 오븐의 온도는 40℃로 설정하고, 시료의 주입량은 10㎕로 하여, UV 검출기로 203nm에서 검출하였다. 진세노사이드 Rb1, Rb2, Rb3, Rc, Rd, Re, Rg1은 60분 내에 분리되었고, Rg2, Rg3, Rg5, Rk1은 70분 이후에 분리되었다. 상기 본 발명의 방법에 따라 제조된 가공인삼 동결건조물 분석을 위한 시료로는 메탄올로 제조하였다. 진세노사이드 표준 시료는 0.2mg/ml 농도로 준비하였다. 분석 결과를 하기 표 4에 나타내었다.
표 4. 진세노사이드 함량분석결과
| Rb1 | Rb2 | Rb3 | Rc | Rd | Re | Rg1 | Rg2 | Rg3(R,S) | Rg5 | Rk1 | |
| UG0714 | 1.25 | 0.65 | 0.17 | 1.35 | 1.08 | 1.82 | 0.93 | ND | 0.34 | 0.36 | 0.09 |
| UG0712 | 0.8 | 1.6 | 0.5 | 1.1 | 7.8 | 5.7 | 2.1 | 12.1 | 6 | 2.4 | 1.8 |
(6) 투여
군 분리 다음날부터 운동군은 8주간, 비운동군은 9주간 시험물질을 1일 1회, 존데(zonde)를 사용하여 위내로 경구투여하였다.
(7) 비운동군과 운동군
음성대조군(용매, 0.5% Tween 20), 양성대조군(UG0714) 및 시험군 (UG0712, 인삼잎 추출물과 인삼잎 추출물 가공물의 혼합물)을 래트에 투여 후 야기되는 운동수행능력 증진효과, 운동 후 피로개선 효과 및 항산화효과를 평가하기 위하여 래트에 각각의 시험물질을 운동군은 8주간 경구투여하고, 런닝머신에서 운동에 대한 적응력을 높여가며 투여 시작 후 2주와 8주에 최대주행거리를 측정하였다. 한편 비운동군은 9주간 경구투여와 함께 6주와 9주 최대주행거리 측정 전 5일 동안의 적응운 동 후 운동수행능력 효과를 분석하였다.
(8) 일반증상 관찰 및 체중 측정
일반증상은 시험물질 투여기간 중 1일 1회 매일 관찰하며 관찰기간 중 1일 1회 사망개체 발생여부를 확인하였다. 시험에 사용된 시험동물의 체중은 예비군 분리 시, 시험물질투여직전, 시험물질 투여 개시 후 주 1회 및 부검 직전에 측정하였다.
(9) 부검 시 혈액 샘플 및 분석샘플 채취
부검 시 복강을 열고 복대정맥을 통해 전혈 채혈 후 항피로마커 분석용, 혈중 젖산, 코르티코스테로이드 분석용으로 각각 전용 용기에 담아 4시간 이내에 분석하였다. 근육샘플은 근육의 손상을 최소화하기 위해 이소펜탄으로 완충시킨 후 액화질소로 동결시켰다. 동결시킨 근육샘플은 동결 건조기(deep freezer)에 보관하였다.
실시예 1: 인삼잎 추출물과 인삼잎 추출물 가공물의 혼합물의 운동능력 증진 효과
(1) 실험과정
1) 시험물질의 투여
런닝머신(treadmill)을 통해 운동효과를 측정하여 시험물질의 에너지 부스팅 효과를 평가하였으며, 래트에 시험물질 즉, 음성 대조군 (0.5% 트윈 20 용매), UG0714 (인삼근 추출물, 양성 대조군) 및 UG0712(인삼잎 추출물 분말 및 인삼잎 추출물 가공물의 혼합물, 시험군)을 경구투여하였다.
2) 측정방법
A. 일반증상 관찰: 일반증상은 시험물질 투여기간 중 1일 1 회 매일 관찰하며 관찰기간 중 1일 1 회 사망 개체 발생 여부를 확인하였다.
B. 체중 측정: 시험에 사용된 시험동물의 체중은 예비 군 분리시, 시험물질 투여 직전, 시험물질 투여 개시 후 주 1 회 체중을 측정하였다.
C. 비운동군 훈련 및 최대운동량 측정: 비운동군의 동물 10마리는 9주간 시험물질은 투여하며 6주와 9주에 최대운동량을 측정하였다. 최대운동량 측정시에는 런닝머신에서 4일 동안 기울기(0%~15%), 속도(20~40cm/sec)와 활동주기(10~20분)으로 증가시키면서 훈련 5일째 최대주행시간을 측정하였다. 측정된 개체 10마리 중 하위 2마리를 제거하고, 상위 8마리의 결과 값을 이용하였다.
D. 운동군 훈련 및 최대 운동량 측정: 운동군의 동물 9마리는 런닝머신에서 운동시켰다. 4주 동안 운동은 기울기(0%~15%), 속도(20~30cm/sec)와 활동주기(30~40분)으로, 나머지 4주 동안은 기울기 15%, 속도 (30~40cm/sec), 활동주기(30~40분)으로 증가시키면서 수행하였다. 동물은 2일 운동하고 2일 동안 쉬는 2일 주기로, 계속해서 운동시켰다. 훈련기간의 2주와 8주째에 최대주행시간을 운동군에서 측정하며, 측정된 개체 9마리 중 하위 2마리의 측정값을 제거하고, 상위 7마리의 측정값을 결과에 이용하였다.
(2) 결과
5% 기울기, 30cm/sec, 전기자극 유도 90분에 따른 운동군 2주 후의 래트의 최대 주행거리 측정 결과, 도 1에서 보는 바와 같이 인삼잎 추출물 및 인삼잎 추출 물 가공물의 혼합물(UG0712)을 투여한 래트의 운동능력은 음성 대조군의 것보다 유의성 있게 증가하였다 (p<0.00001). 또한, UG0712의 운동능력은 인삼근 농축액 분말(UG0714)을 투여한 래트의 것보다 유의성 있게 증가하였다 (p<0.05).
15% 기울기, 35cm/sec, 전기자극 유도 90분에 따른 운동군 8주 후의 래트의 최대 주행거리 측정 결과, 도 2에서 보는 바와 같이 인삼잎 추출물 및 인삼잎 추출물 가공물의 혼합물(UG0712)을 투여한 래트의 운동능력은 음성 대조군의 것보다 유의성 있게 증가하였다 (p<0.01). 또한, UG0712를 투여한 경우 운동능력은 인삼근 농축액 분말(UG0714)을 투여한 래트보다 유의성 있게 증가하였다 (p<0.005).
5% 기울기, 35cm/sec, 전기자극 유도 90분에 따른 비운동군 6주 후의 래트의 최대 주행거리 측정 결과, 도 3에서 보는 바와 같이 인삼잎 추출물 및 인삼잎 추출물 가공물의 혼합물(UG0712)을 투여한 래트의 운동능력은 음성 대조군의 것보다 유의성 있게 증가하였다 (p<0.05). 또한, UG0712를 투여한 경우 운동능력은 인삼근 농축액 분말(UG0714)을 투여한 래트보다 유의성 있게 증가하였다 (p<0.05).
10% 기울기, 35cm/sec, 전기자극 유도 90분에 따른 비운동군 9주 후의 래트의 최대 주행거리 측정 결과, 도 4에서 보는 바와 같이 인삼잎 추출물 및 인삼잎 추출물 가공물의 혼합물(UG0712)을 투여한 래트의 운동능력은 음성 대조군의 것보다 유의성 있게 증가하였다 (p<0.001). 또한, UG0712를 투여한 경우 운동능력은 인삼근 농축액 분말(UG0714)을 투여한 래트보다 유의성 있게 증가하였다 (p<0.05).
따라서, 본 발명의 인삼잎 추출물 및 인삼잎 추출물 가공물의 혼합물은 동물의 운동능력을 효율적으로 증진시킨다는 것을 알 수 있으며, 인삼근 추출물 또는 음성대조군 보다 그 효능이 우수함을 알 수 있다.
실시예 2. 항피로마커 측정
장기간의 운동 및 탈진적 최대주행거리 측정에 의한 운동 스트레스에 대한 시험물질의 항스트레스 효과를 검색하기 위해 비운동군과 운동군 모두에서 최대운동거리 측정 전후 혈중 항피로 마커를 측정하였다. 이를 위해 최대 운동시험 1일전과 운동 후 20분 이내에 혈액을 경정맥 채혈하여 혈청을 분리하였다. 크레아틴 킨아제(Creatine kinase, CK) 및 LDH(lactate dehydrogenase)를 혈액생화학분석기(Hitachi 7080, 일본)를 사용하여 측정하였다. 혐기성 산화능과 관련되는 LDH는 37℃에서 분광광도계 (spectrophotometer)로 흡광도를 측정하였으며, 모든 측정치는 Umol/min/g로 표시하였다.
젖산 및 코르티코스테로이드(AssayMax Corticosterone ELISA Kit, Gentaur, catalog No. EC3001-1)는 운동군의 경우 8주 최대주행거리 측정 후 혈액을, 비운동군의 경우 9주 최대주행거리 측정 후 얻은 혈액에서 분석하였다. 측정결과는 하기 표 5 내지 표 12에 나타난 바와 같다.
표 5. 운동군 혈중 CK (creatine kinase)
CK (creatine kinase)는 다양한 조직에서 발현되는 효소의 하나로 ATP를 소비하여 크레아틴을 크레아틴 인산 및 ADP로 변환시키는 데 관여하며, 임상적으로 혈중 CK는 심근경색(myocardial infarction), 횡문근 융해(rhabdomyolysis, severe muscle breakdown), 근육퇴행위축 (muscular dystrophy) 및 급성 신부전(acute renal failure)에 있어서 마커로 사용될 수 있다. 근육이 손상되면 혈중 CK 레벨이 증가하게 된다.
실험결과 UG0712를 투여한 경우, CK 레벨이 현저히 감소하였으며(도 5), 이를 통해 UG0712 투여시 운동으로 인한 근손상 등을 효과적으로 억제할 수 있음을 알 수 있다.
표 6. 비운동군 혈중 LDH
표 7. 운동군 혈중 LDH (8주 운동 후)
표 8. 운동군 근육 중 LDH
LDH는 해당 효소 피루베이트(glycolytic enzyme pyruvate)와 젖산(lactate) 사이의 촉매작용에 반영되는 세포질에 존재하는 효소이며, 일반적으로 운동 후의 피로는 근육이 오랜 기간 강력한 수축을 지속한 결과 근세포내로 산소가 불충분하게 공급되면서 근육활동에 필요한 에너지를 혐기에너지 시스템(anaerobic energy system) 경로를 통해 생성하게 됨으로써 근육에 많은 젖산이 축적되어 발생하는데, LDH는 해당과정의 좋은 마커가 된다.
UG0712를 비운동군에 투여한 경우, 혈중 LDH 활성은 음성대조군 및 양성대조군에 비해 통계학적으로 유의하게 감소하였으며 (도 6), 운동군에 투여한 경우 음성대조군 및 양성대조군에 비해 혈중 및 근육 중 LDH의 농도가 현저하게 감소하였다 (도 7 및 8).
실험결과 운동군의 경우 비운동군에 비하여 LDH가 전체적으로 증가하는 경향이 나타났으며, 이는 정기적인 운동에 의해 근육에 가해지는 부하증가로 LDH 효소 활성도가 증가한 때문인 것으로 보인다.
운동군의 LDH 활성은 UG0712 투여시 현저히 감소하였는데, 이를 통해 UG0712의 투여를 통해 근육에서의 젖산 생성이 억제되고 피로도가 감소하여 런닝머신에서 의 운동능력 향상에 도움이 될 것으로 보인다.
표 9. 비운동군 혈중 젖산
표 10. 운동군 젖산
운동강도 및 지속시간과 밀접한 관련이 있는 주요 피로인자 중 하나로 알려진 젖산은 피루베이트(pyruvate)가 환원되어 생성된 혐기성 해당반응의 종말대사체로서 강력한 운동 스트레스에 의해 혈중 농도가 증가하게 되며, 젖산이 축적되면 체내 산성화가 초래되어 여러 글루코즈 신생에 관계하는 요인들을 억제하게 된다.
실험 결과를 살펴보면, 비운동군 및 운동군에 UG0712를 투여한 경우, 음성대조군에 비해 혈중 젖산이 유의성 있게 감소하였으며 (도 9 및 10), 따라서 UG0712를 투여하는 경우 운동시 발생하는 피로인자를 줄임으로써 운동능력을 증진시킬 수 있음을 알 수 있다.
표 11. 비운동군 혈중 코르티코스테로이드
표 12. 운동군 혈중 코르티코스테로이드
대표적인 스트레스 인자로 알려진 코르티코스테로이드(corticosteroids)는 운동 중 해당과정에 중요한 역할을 담당하며, 운동강도에 따라 혈중 레벨이 달라진다. 지구성 운동과 고강도 운동 모두에서 증가양상을 보이며, 카테콜아민(catecholamine)과는 달리 운동 후 즉시 감소하지 않고 일정 시간동안 증가된 수준을 유지한다. 장기간 코르티코스테로이드가 고농도로 유지되면 체내 단백질이 분해되거나 손상되며, 질소 균형을 저해하는 부작용이 야기될 수 있다. 실험 결과를 살펴 보면, 비운동군 및 운동군에 UG0712를 투여한 경우 음성대조군 에 비해 혈중 코르티코스테론이 현저히 감소하였다 (도 11 및 12). 따라서, UG0712의 투여를 통해 스트레스 인자의 농도를 낮춤으로써 운동능력을 더욱 증진시킬 수 있음을 알 수 있다.
실시예 3. 운동능력 향상효과 측정
일반적으로 운동과 관련하여 근육대사는 산화력을 증가시키고 근육피로 상태를 지연시키는 쪽으로 변화를 겪으며, 이러한 변화는 근육내 미토-산화성 효소(mito-oxidative enzyme)의 활성에 반영되어 운동기간과 강도에 따라 변화가 나타난다. 이러한 미토-산화성 효소로는 시트레이트 합성효소(citrate synthase), 사이토크롬 C 옥시다제(Cytochrome C oxidase), 숙시네이트 디하이드로제나제(succinate dehydrogenase) 등이 있으며, 특히 시트레이트 합성효소는 호기성 산화능의 좋은 마커로 잘 알려져 있다. 이 중 비운동군과 운동군 모두에서 운동능력 향상에 관련성이 있는 생화학적 지표를 검색하기 위해 근육을 취해 호기성 산화능과 관련된 CS(citrate synthase)의 활성도를 측정하였다.
근육을 50 mL TRIS 중의 2mM MgCl2 및 2mM EDTA 용액 중에 넣고 4℃에서 균일화하였다. 근육에 있어 호기성 산화에 의한 에너지 생성과 관련된 CS(citrate synthase)는 37℃에서 분광광도계(spectrophotometer)로 흡광도를 측정하였으며, 모든 측정치는 Umol/min/g로 표시하였다.
표 13. 비운동군의 근육 중 CS 활성도 (citrate synthase activity)
표 14. 운동군의 근육 중 CS 활성도 (citrate synthase activity)
CS 활성도 분석결과, UG0712를 비운동군 및 운동군에 투여한 결과 CS 활성도가 현저히 증가하는 것으로 나타났다 (도 13 및 14). 이와 같이, UG0712 투여시 호기성 산화에 의한 에너지 생성과 관련된 CS 활성도가 증가함으로써 운동 수행에 있어 산소의 최대 소비량이 증진되고, 운동수행능력에 도움을 줌으로써 런닝머신에서의 최대주행거리가 시험군의 경우 운동대조군이나 양성대조군에 비하여 높은 것으로 보인다.
실시예 4. 항산화효과 측정
산소 자유 라디컬 (oxygen free radical) 및 활성산소종(ROS, reactive oxygen species)은 인체 대사과정 뿐만 아니라 격렬한 운동시 생성되어 단백질 및 DNA를 변형시켜 생체막을 손상시킴으로써 결국 생체 조직 자체에 악영향을 미치며, 더 나아가 암과 성인병의 원인이 된다고 보고된 바 있다. 세포내에 존재하는 미토콘드리아, 퍼옥시좀, 잔틴 옥시다제(xanthine oxidase), NADPH 옥시다제 및 COX(cyclooxygenase) 등의 효소들은 여러 활성산소종(ROS)을 생성하는데, 이러한 ROS는 산화손상을 야기하며, 또한 활성질소종은 염증반응에서도 다량으로 생성되고, 이때 활성산소종도 함께 생성된다. 장기간의 운동과 과도한 운동에 의한 근육내 염증반응이 일어나게 되면 NO와 같은 염증인자들이 만들어지게 된다.
이렇게 만들어진 과도한 프리라디컬의 제거를 위한 항산화 체계는 1차적으로는 SOD, GPx(glutathione peroxidase) 등의 항산화효소 및 항산화비타민, 글루타티온과 같은 내인성 비효소계 항산화제가 있으며, 2차적으로 손상된 DNA 세포내 구성성분을 원상회복시키는 DNA 리페어 효소(DNA repair enzyme)가 있다.
항산화효과를 평가하기 위하여 혈중과 근육에서 NO 분석을, 뒷다리 근육에서 SOD, GPx 효소 활성도를 분석하였다.
근육 내 SOD (superoxide dismutase) 저해율은 상용화된 SOD kit (superoxide dismutase Assays Designs, Catalog No. 30-023)을 사용하여 측정하였다.
근육내 GPx(glutathione peroxidase) 활성은 NADPH의 변화(감소)를 측정하여 GPx를 분석하는 Glutathione Peroxidase Activity kit (Assays Designs Cat. No. 900-158)를 이용하여 분석하였으며, 그 활성도를 계산하기 위해 하기 계산식을 사용하였다.
표 15. 비운동군의 혈중 NO
표 16. 비운동군의 근육 중 NO
표 17. 운동군 혈중 NO (2주 전 채혈)
| 운동군 | 혈중 NO(micromole/mL) | |
| mean | SD | |
| 음성대조군 | 144.28 | 19.46 |
| UG0714 | 126.00 | 36.59 |
| UG0712 | 100.50 | 27.67 |
표 18. 운동군 혈중 NO (2주 후 채혈)
표 19. 운동군 근육 중 NO
산화질소(NO, Nitric oxide)는 산화질소 합성효소(NOS, nitric oxide synthase)의 촉매작용에 의해 아르기닌으로부터 합성되며, 골격근 혈류량은 NOS 억제제에 의해 억제되고, 운동시 골격근 혈류량의 증가는 NO 증가를 암시한다고 알려져 있다. 따라서 혈중 및 근육내 NO의 양은 근육 내 여러 산화적 스트레스 요인의 간접적인 지표로 예측이 가능하다.
시험물질 투여 8주 후 운동군의 NO 분석결과를 보면 혈중에서는 운동대조군에 비해 비운동군에서 전체적으로 낮은 경향을 보였다. 비운동 시험물질 UG0712군은 62±15.36 micromol/mL로 운동대조군에 비해 유의성 있는 감소가 나타났다. 근육에서의 결과를 보면, 혈중 결과와 동일하게 비운동군에 비해 운동군의 수치가 높 게 나타났고 유의한 차이를 나타냈다. 비운동군 결과에서 비운동 UG0712군에서 5±0.44 micromol/mL로 비운동대조군(p<0.05), 운동대조군 (p<0.01)과 유의성 있는 감소 경향이 나타났다 (도 15 내지 도 19). 이를 통해 UG0712의 투여로 인하여 산화적 스트레스 요인이 감소함을 알 수 있다.
표 20. 운동군의 근육 중 SOD 저해율 (%)
SOD(superoxide dismutase)는 유산소운동과정의 첫 번째 생성물인 수퍼-옥사이드 라디칼을 과산화수소와 산소분자로 만드는 항산화 효소 시스템 중에서 가장 중요한 효소 중의 하나로, 산화적 스트레스에 의한 지표로 많이 사용되는 항산화효소이다. 즉 SOD는 산화질소와 수퍼옥사이드(O2-)가 반응해 생기는 강력한 산화물질인 퍼옥시니트레이트(peroxynitrate)의 형성을 미연에 방지하는 역할을 수행하게 되며, 규칙적인 운동은 SOD 활성을 증가시킨다고 보고되어 있으므로, SOD 산화억제율 측정을 통해 항산화효과를 확인할 수 있다.
실험 결과, UG0712 투여군의 경우 운동군에서 근육 중 SOD 산화억제율(%)이 증가하는 것으로 나타났다 (도 20). 따라서, UG0712를 투여함으로써 산화적 스트레스에 의해 생성되는 산화물질의 생성을 효과적으로 억제할 수 있음을 알 수 있다.
표 21. 운동군의 근육 중 GPx
GPx(glutathione peroxidase)는 산화적 손상으로부터 장기를 보호하는 효능을 갖는 항산화효소의 하나이며, 근육 내 GPx의 활성을 분석함으로써 항산화효능의 측정이 가능하다.
실험결과, UG0712 투여군의 경우 운동군에서 음성대조군에 비해 근육 중 GPx가 증가하는 것으로 나타났다 (도 21). 따라서, UG0712를 투여하는 경우 운동으로 인한 산화적 손상으로부터 장기를 효과적으로 보호할 수 있음을 알 수 있다.
실시예 4. ATPase 테스트
에너지 이용에 관련된 뒷다리 근육별 근섬유의 변화를 관찰하기 위해 미오신 ATPase(myosin ATPase)에 대한 조직화학 염색을 실시하여 운동수행능력에 관한 보조적인 지표로 사용하였다.
1) 실험방법
왼쪽 뒷다리 근육을 20℃에서 12㎛로 마이크로톰(microtome)을 이용해 냉동절삭 하였다. 냉동절삭 후, 헴토실린-에오신(Hemtoxylin-eosin)으로 신속히 염색하여 섬유소의 이행 상태를 확인하면서 연속절편을 각 블록으로부터 얻어 현미경 슬라이드에 고정시켰다. 산 전배양(acid preincubation)시켜서 미오신 ATPase 염색을 시행하였다. 근육마다 최소 200개의 섬유들을 각 동물마다 계산하였다.
2) 결과
표 22. ATPase 테스트 (%) (soleus)
표 23. ATPase 테스트 (%) (Red gastrocnemius)
운동에 관계되는 근육은 미오신 ATPase 염색을 통해 크게 type Ⅰ 및 type Ⅱ 섬유로 나누어진다.
Type Ⅰ 섬유는 에너지원으로 글루코즈 및 지방을 호기적으로 이용하는 유산소에너지 대사를 함으로써 피로에 강하고 수축속도가 느려 장시간의 지구성운동에 적합한 근육으로 통상 레드 근육(red muscle)을 일컫는다.
Type Ⅱ 섬유는 혐기적 무산소 에너지 대사를 함으로써 피로에 약하고 수축 속도가 빨라 단시간의 단거리 운동에 적합한 근육으로 통상 화이트 근육(white muscle)이라 한다.
운동에 관계하는 주요 뒷다리 근육에서의 type I 섬유(fibers)와 type II 섬유의 변화를 관찰하기 위한 근육별(soleus, red gastro.) 미오신 ATPase 조직화학 염색 결과에서는 전체적으로 시험물질 투여 운동군의 산화 섬유 type I 섬유(oxidative fibers type I fibers) 비율이 비운동군의 비율보다 높게 나타났다. 가자미근(soleus)에서는 운동군 시험물질 UG0712군의 type I 섬유 비율이 비운동 대조군에 비해 유의성 있는 증가(UG0712; P < 0.01)가 나타났다. 운동군 UG0712군은 운동대조군에 비해 레드 장딴지근(red gastrocnemius) type I 섬유 비율의 유의성 있는 증가(P < 0.05.)가 나타났다 (도 22 및 도 23).
또한, 8주 동안 운동과 함께 시험물질을 투여한 운동군에서 type I 섬유가 전체적으로 비운동군에 비해 약간 증가하였는데, 이는 지속적인 운동에 대한 보상작용으로 근섬유 조성이 type I 섬유가 증가하였기 때문으로 보인다.
따라서 UG0712투여시, 전체적으로 운동군의 산화 섬유 type I 섬유(oxidative fibers typeⅠfibers) 비율이 비운동군의 비율보다 높게 나타난 이유는 지속적인 운동에 의해 근육의 대사체계가 산화력을 증가시키고 근육피로 상태를 지연시키는 방향으로 이루어지는 것으로 여겨진다. 또한, 이러한 현상은 시험물질인 UG0712 투여에 의해 더욱 증가되어 런닝머신에서의 운동수행능력이 증가된 것으로 사료된다.
실시예 5. 인체에서 운동능력 개선 효과 평가 (VO
2
max 및 AT 측정) 및 안전성 테스트
(1) 시험방법
단일기관(single center), 이중맹검 (double-blind), 무작위배정(random allocation) 및 위약대조(placebo control)방법을 사용하였다.
만20세 이상인 건강한 자로써, 시험 참여 3개월내에 정기적으로 운동을 하지 않은 자를 피험자로 선정하였다. 총 모집 피험자 수는 123명이었으나, 완료 피험자수는 82명이었다. 피험자를 UG0712 고용량군, UG0712 저용량군 및 대조군의 각 군에 무작위 배정하였고, 시험은 이중맹검으로 실시하였다.
UG0712 고용량군은 1일 2회, 1회 250 mg으로 총 500 mg 용량을 섭취하고, UG0712 저용량군은 1일 2회, 1회 50 mg으로 총 100 mg 용량을 섭취하였다. 대조군(위약군)은 CMC(carboxymethylcellulose)를 1일 2회, 1회 250 mg으로 총 500 mg 용량을 섭취하였다.
시험제제 투여기간은 12주이며, 각 피험자는 정해진 운동(주3회, 60~90분간 유산소운동 및 근력운동)을 하였다. 유산소운동은 70 ~ 80% VO2max 강도로 런닝머신(Treadmill)과 에르고미터(ergometer)를 이용하여 진행하였다. 그리고 운동 횟수는 2주에 한 번씩 주기적으로 측정하였다. 주 3회 연구기관에서 정한 스포츠센터를 이용하는 것으로 하였다.
시험제제를 섭취한 당일, 4, 8, 12주 째 되는 날 VO2 max 및 AT에 대한 평가 를 실시하였고, 안전성 테스트를 하였다.
(2) VO2 max 측정
운동능력 개선 효과를 평가하기 위하여 VO2 max를 측정하였다.
전체 피험자군에 대한 VO2 max (최대산소섭취량) 분석결과를 살펴보면, 기초값(Baseline) 대비 마지막 방문(방문5)에서 변화(Change3)의 평균이 고용량군은 5.11±4.81ml/kg/min, 저용량군은 4.20±5.49ml/kg/min, 위약군은 2.34±2.99ml/kg/min이었으며, 위약군을 제외한 두 UG0712군은 방문에 따라 수치가 통계적으로 유의하게 증가 한것으로 나타났다 (RM ANOVA, 고용량군 p=0.0002, 저용량군 0.0045). 기초값 대비 방문 3, 4, 5의 차이는 두 UG0712군이 위약군보다 전반적으로 높았으며, 이 중 고용량 대 위약군의 군간 차이가 통계적으로 유의하게 나타났다 (RM ANCOVA, p=0.0292) (표 24, 도 24).
표 24. VO2 max 측정결과 (Unit= ml/kg/min) (ITT)
| 처치군 | Visit | N | Mean | SD | Median | Min | Max | P-value1) |
| 고용량 | 기초값 | 39 | 28.64 | 4.87 | 27.73 | 20.61 | 39.72 | 0.0002 |
| UG0712 | Visit 3 | 39 | 30.78 | 5.22 | 30.96 | 20.58 | 42.50 | |
| Visit 4 | 39 | 31.62 | 4.95 | 31.18 | 20.80 | 41.13 | ||
| Visit 5 | 39 | 33.74 | 4.88 | 34.20 | 20.80 | 44.53 | ||
| Change 1 | 39 | 2.15 | 3.51 | 1.86 | -4.27 | 9.88 | ||
| Change 2 | 39 | 2.98 | 4.17 | 3.02 | -7.51 | 11.21 | ||
| Change 3 | 39 | 5.11 | 4.81 | 5.15 | -5.94 | 19.63 | ||
| 저용량 | 기초값 | 39 | 29.09 | 4.74 | 28.72 | 20.38 | 40.65 | 0.0045 |
| UG0712 | Visit 3 | 39 | 30.61 | 5.12 | 30.63 | 20.38 | 40.65 | |
| Visit 4 | 39 | 32.03 | 5.28 | 31.81 | 20.38 | 40.65 | ||
| Visit 5 | 39 | 33.28 | 6.02 | 33.00 | 19.05 | 45.39 | ||
| Change 1 | 39 | 1.52 | 2.72 | 0.00 | -3.08 | 8.52 | ||
| Change 2 | 39 | 2.94 | 4.23 | 1.27 | -3.08 | 15.16 | ||
| Change 3 | 39 | 4.20 | 5.49 | 2.84 | -6.60 | 18.51 | ||
| 위약군 | 기초값 | 39 | 30.42 | 6.73 | 29.71 | 20.33 | 49.89 | 0.4735 |
| Visit 3 | 39 | 31.34 | 6.32 | 30.34 | 21.40 | 51.50 | ||
| Visit 4 | 39 | 31.63 | 6.62 | 30.33 | 20.00 | 51.50 | ||
| Visit 5 | 39 | 32.77 | 6.63 | 31.27 | 21.40 | 51.50 | ||
| Change 1 | 39 | 0.92 | 3.65 | 0.14 | -8.04 | 10.08 | ||
| Change 2 | 39 | 1.21 | 3.12 | 1.19 | -5.12 | 7.70 | ||
| Change 3 | 39 | 2.34 | 2.99 | 1.61 | -5.12 | 8.63 | ||
| P-value2) | 고용량군 vs 위약군 | 0.0292 | ||||||
| 저용량군 vs 위약군 | 0.2537 | |||||||
1) Change over time: RM ANOVA
2) 처치군 간 차이(Difference between treatment groups): RM ANCOVA (Dunnett's multiple comparison)
Change 1: Visit-기초값, Change 2: Visit 4-기초값, Change 3: Visit 5-기초값
개개인의 유산소성 능력은 최대 혹은 탈진 운동시 얼마나 많은 산소를 이용하여 활동을 할 수 있는가를 의미하며, 이는 VO2 max를 통해 알 수 있다. 즉, VO2 max는 각 개인의 기능적 능력이라고 할 수 있으며, 산소를 혈액으로 운반하는 폐의 능력과 심장의 혈액 펌프작용 및 펌프된 혈액이 근육으로 공급되는 과정을 알 수 있게 하는 중요한 변수이다.
실험결과, 최대 산소섭취량에 따른 유산소 운동 능력 즉, 심폐운동 지구력을 나타내는 VO2 max가 UG0712 고용량군에서 위약군과 대비하여 통계적으로 유의한 증가를 보였다 (RM ANCOVA, VO2 max p=0.0292).
(3) AT (anaerobic threshold)
운동능력 개선 효과를 평가하기 위하여 AT (anaerobic threshold)를 측정하였다.
전체 피험자군 (ITT군)에 대한 AT(Anaerobic threshold) 분석결과를 살펴보면, 기초값 대비 마지막 방문에서 변화(Change3)가 고용량군은 1.63±4.18ml/kg/min, 저용량군은 0.19±3.59ml/kg/min, 위약군은 -0.01±4.74ml/kg/min이었으며, 두 UG0712군은 방문에 따라 수치가 증가하였다. 기초값 대비 방문 3, 4, 5의 차이는 두 UG0712군이 위약군보다 전반적으로 높았으며, 이 중 고용량군 대 위약군이 통계적으로 유의한 차이를 나타냈다 (RM ANCOVA, p=0.0378) (표 25, 도 25).
표 25. AT 측정결과 (Unit=mL/kg/min) (ITT)
| 처치군 | Visit | N | Mean | SD | Median | Min | Max | P-value1) |
| 고용량 | 기초값 | 39 | 19.28 | 4.23 | 18.75 | 9.55 | 32.00 | 0.2476 |
| UG0712 | Visit 3 | 39 | 19.94 | 3.63 | 19.48 | 13.26 | 28.24 | |
| Visit 4 | 39 | 20.23 | 2.85 | 20.74 | 15.73 | 28.59 | ||
| Visit 5 | 39 | 20.91 | 3.47 | 20.40 | 15.76 | 28.65 | ||
| Change 1 | 39 | 0.66 | 4.03 | 0.54 | -9.71 | 6.96 | ||
| Change 2 | 39 | 0.95 | 3.93 | 1.21 | -11.84 | 8.31 | ||
| Change 3 | 39 | 1.63 | 4.18 | 0.93 | -9.75 | 9.93 | ||
| 저용량 | 기초값 | 39 | 18.83 | 3.46 | 19.03 | 12.87 | 29.04 | 0.9956 |
| UG0712 | Visit 3 | 39 | 18.96 | 3.13 | 19.18 | 12.94 | 29.04 | |
| Visit 4 | 39 | 18.96 | 3.46 | 19.18 | 12.94 | 29.04 | ||
| Visit 5 | 39 | 19.02 | 3.72 | 19.18 | 10.43 | 29.04 | ||
| Change 1 | 39 | 0.14 | 1.96 | 0.00 | -4.36 | 4.88 | ||
| Change 2 | 39 | 0.13 | 2.89 | 0.00 | -5.64 | 6.76 | ||
| Change 3 | 39 | 0.19 | 3.59 | 0.00 | -7.45 | 7.90 | ||
| 위약군 | 기초값 | 39 | 20.03 | 5.11 | 19.41 | 12.95 | 32.91 | 0.7681 |
| Visit 3 | 39 | 19.23 | 3.98 | 18.68 | 12.57 | 29.52 | ||
| Visit 4 | 39 | 19.32 | 3.56 | 18.86 | 12.58 | 29.07 | ||
| Visit 5 | 39 | 20.02 | 4.86 | 19.08 | 10.66 | 36.09 | ||
| Change 1 | 39 | -0.80 | 4.69 | 0.00 | -13.11 | 12.44 | ||
| Change 2 | 39 | -0.71 | 4.62 | 0.00 | -13.46 | 7.83 | ||
| Change 3 | 39 | -0.01 | 4.74 | 0.00 | -13.46 | 9.60 | ||
| P-value2) | 고용량군 vs 위약군 | 0.0378 | ||||||
| 저용량군 vs 위약군 | 0.9626 | |||||||
1) Change over time: RM ANOVA
2) 처치군 간 차이(Difference between treatment groups): RM ANCOVA (Dunnett's multiple comparison)
Change 1: Visit-기초값, Change 2: Visit 4-기초값, Change 3: Visit 5-기초값
AT는 운동강도가 높아짐에 따라 혈청 젖산 농도가 증가하기 시작하는 특정 시점을 말하며, AT 수준이 높으면 무산소대사가 발생하지 않고 유산소운동을 오래 지속할 수 있음을 의미한다. 즉, 자신의 운동능력 페이스에서 운동을 오래 지속할 수 있다는 의미이다.
실험결과, 무산소 역치점에 따른 유산소 운동능력을 나타내는 AT가 UG0712 고용량군에서 위약군과 대비하여 통계적으로 유의한 증가를 보였다 (AT p=0.0378).
VO2 max 및 AT는 유산소운동능력, 즉 심폐지구력의 개선정도를 나타내는 각각의 독립적인 지표이다. 상기 실험결과, UG0712 고용량 투여군에서는 대조군에 비하여 VO2 max 및 AT값이 통계학적으로 유의한 정도로 증가하였으며, 이를 통해 정상성인이 UG0712 고용량(500mg/day)을 복용할 경우 유산소운동능력의 개선을 통해 운동능력 및 지구력 개선효과를 나타냄을 확인할 수 있다.
(4) 안전성 테스트
1) 시험방법
무작위 배정된 117명의 피험자 모두 UG0712 또는 위약을 섭취하고 적어도 한 번 이상의 안전성 자료를 평가할 수 있었으므로 분석에 포함되었다.
(a) 이상반응
자/타각 증상을 통한 이상반응은 시험제제 섭취 후부터 섭취 후 12주 (방문5)까지 평가하며, 이상반응이 발생한 경우에는 증례기록지에 기록하였다. 피험자의 자발적 보고 이외에도 매 방문 시 문진 등을 통하여 확인하며, 이상반응이 발생한 경우, 증상, 발생시기, 지속시간, 이상반응의 강도 및 인과관계에 대하여 증례기록지에 상세히 기록하였다. 기타 임상적으로 유의한 비정상적 임상실험실검사 및 활력징후 결과도 이상반응으로 기록/보고하였다.
(b) 일반소견
활력징후(Vital sign), 즉, 혈압(mmHg), 맥박(회/분)은 피험자가 최소 5분간 안정을 취한 후에 측정하였다. 임상실험실 검사(Laboratory test) 및 신체검사 소 견(이학적 검사)은 스크리닝 방문(방문 1) 및 방문 3, 4, 5에 실시하여 기록하였다. 위 항목들에 대해 임상적으로 유의한 비정상 소견이 발생한 경우 이상반응으로 처리하여 자세히 기술하였다.
2) 결과
임상시험 전후 실시한 임상실험실검사, 활력징후, 신체검사가 유의한 변화를 보이지 않았고, 이상반응 발생율을 비교한 결과 치료군과 위약군간 통계적으로 유의한 차이가 없었으므로 UG0712는 안전하게 복용할 수 있는 제제로 판단된다.
도 1은 인삼잎 추출물 및 인삼잎 추출물 가공물의 혼합물의 운동군 2주 후의 래트의 최대 주행거리 측정 결과를 도시한 것이다.
도 2는 인삼잎 추출물 및 인삼잎 추출물 가공물의 혼합물의 운동군 8주 후의 래트의 최대 주행거리 측정 결과를 도시한 것이다.
도 3은 인삼잎 추출물 및 인삼잎 추출물 가공물의 혼합물의 비운동군 6주 후의 래트의 최대 주행거리 측정 결과를 도시한 것이다.
도 4는 인삼잎 추출물 및 인삼잎 추출물 가공물의 혼합물의 비운동군 9주 후의 래트의 최대 주행거리 측정 결과를 도시한 것이다.
도 5는 인삼잎 추출물 및 인삼잎 추출물 가공물의 혼합물의 운동군 2주 운동 후의 래트의 혈중 CK(creatine kinase) 측정 결과를 도시한 것이다.
도 6은 인삼잎 추출물 및 인삼잎 추출물 가공물의 혼합물의 비운동군 래트의 혈중 LDH 측정 결과를 도시한 것이다.
도 7은 인삼잎 추출물 및 인삼잎 추출물 가공물의 혼합물의 운동군 8주 운동 후의 래트의 혈중 LDH 측정 결과를 도시한 것이다.
도 8은 인삼잎 추출물 및 인삼잎 추출물 가공물의 혼합물의 운동군 래트의 근육 중 LDH 측정 결과를 도시한 것이다.
도 9는 인삼잎 추출물 및 인삼잎 추출물 가공물의 혼합물의 비운동군 래트의 혈중 젖산 측정 결과를 도시한 것이다.
도 10은 인삼잎 추출물 및 인삼잎 추출물 가공물의 혼합물의 운동군 래트의 혈중 젖산 측정 결과를 도시한 것이다.
도 11은 인삼잎 추출물 및 인삼잎 추출물 가공물의 혼합물의 비운동군 래트의 혈중 코르티코스테론 측정 결과를 도시한 것이다.
도 12는 인삼잎 추출물 및 인삼잎 추출물 가공물의 혼합물의 운동군 래트의 혈중 코르티코스테론 측정 결과를 도시한 것이다.
도 13은 인삼잎 추출물 및 인삼잎 추출물 가공물의 혼합물의 비운동군 래트의 근육 중 CS 활성도 측정결과를 도시한 것이다.
도 14는 인삼잎 추출물 및 인삼잎 추출물 가공물의 혼합물의 운동군 래트의 근육 중 CS 활성도 측정 결과를 도시한 것이다.
도 15는 인삼잎 추출물 및 인삼잎 추출물 가공물의 혼합물의 비운동군 래트의 혈중 NO 측정 결과를 도시한 것이다.
도 16은 인삼잎 추출물 및 인삼잎 추출물 가공물의 혼합물의 비운동군 래트의 근육 중 NO 측정 결과를 도시한 것이다.
도 17은 인삼잎 추출물 및 인삼잎 추출물 가공물의 혼합물을 투여한 운동군 래트에서 운동 2주차 운동전 채혈한 혈액에서 NO 함량을 측정한 결과를 도시한 것이다.
도 18은 인삼잎 추출물 및 인삼잎 추출물 가공물의 혼합물을 투여한 운동군 래트에서 운동 2주차 운동 후 채혈한 혈액에서 NO 함량을 측정한 결과를 도시한 것이다.
도 19는 인삼잎 추출물 및 인삼잎 추출물 가공물의 혼합물의 운동군 래트의 근육 중 NO 측정 결과를 도시한 것이다.
도 20은 인삼잎 추출물 및 인삼잎 추출물 가공물의 혼합물의 운동군 래트의 근육 중 SOD 저해율(%) 측정 결과를 도시한 것이다.
도 21은 인삼잎 추출물 및 인삼잎 추출물 가공물의 혼합물의 운동군 래트의 근육 중 GPx 측정 결과를 도시한 것이다.
도 22는 인삼잎 추출물 및 인삼잎 추출물 가공물의 혼합물의 가자미근(soleus muscle)에서의 ATPase 테스트 결과를 도시한 것이다.
도 23은 인삼잎 추출물 및 인삼잎 추출물 가공물의 혼합물의 레드 장딴지근(red gastrocnemius muscle)에서의 ATPase 테스트 결과를 도시한 것이다.
도 24는 인삼잎 추출물 및 인삼잎 추출물 가공물의 혼합물을 투여한 군에서 VO2 max의 변화추이를 측정한 결과를 도시한 것이다.
도 25는 인삼잎 추출물 및 인삼잎 추출물 가공물의 혼합물을 투여한 군에서 AT값의 변화를 측정한 결과를 도시한 것이다.
Claims (18)
- 파낙스속 식물의 잎 추출물 및 파낙스속 식물의 잎 추출물 가공물의 혼합물을 유효성분으로 함유하는 운동능력 증진용, 피로회복 증진용 항산화 조성물.
- 제1항에 있어서, 파낙스속 식물의 잎 추출물 및 그 가공물의 혼합물은 프로토파낙사트리올의 3-O-글리코시드 유도체 및 프로토파낙사디올의 3-O-글리코시드 유도체를 포함하는 것을 특징으로 하는 조성물.
- 제2항에 있어서, 파낙스속 식물의 잎 추출물 및 그 가공물의 혼합물 중 프로토파낙사트리올의 3-O-글리코시드 유도체 대 프로토파낙사디올의 3-O-글리코시드 유도체의 함량비가 1:0.5 내지 1.5인 조성물.
- 제2항에 있어서, 파낙스속 식물의 잎 추출물 및 그 가공물의 혼합물 중 프로토파낙사트리올의 3-O-글리코시드 유도체 대 프로토파낙사디올의 3-O-글리코시드 유도체의 함량비가 1:0.7 내지 1.5인 조성물.
- 제1항에 있어서, 파낙스속 식물의 잎 추출물 및 그 가공물의 혼합물 중 총 진세노사이드 함량이 30wt% 이상인 것을 특징으로 하는 조성물.
- 제1항에 있어서, 파낙스속 식물의 잎 추출물 및 그 가공물의 혼합물 중 총 진세노사이드 함량이 40wt% 이상인 것을 특징으로 하는 조성물.
- 1항에 있어서, 파낙스속 식물의 잎 추출물 및 그 가공물의 혼합물이 진세노사이드 Rg3, Rg5 및 Rk1으로 구성된 군에서 선택된 하나 이상의 성분을 활성성분으로 함유하는 것을 특징으로 하는 조성물.
- 제7항에 있어서, 혼합물 중 진세노사이드 Rg3, Rg5 및 Rk1 함량이 5wt% 이상인 것을 특징으로 하는 조성물.
- 제7항에 있어서, 혼합물 중 진세노사이드 Rg3, Rg5 및 Rk1 함량이 10wt% 이상인 것을 특징으로 하는 조성물.
- 제1항에 있어서, 파낙스속 식물은 파낙스 진생(Panax ginseng), 파낙스 자포니쿰(Panax japonicum), 파낙스 퀸크폴리움(Panax quinquefolium), 파낙스 노토진생(Panax notoginseng), 삼엽삼 (Panax trifolium), 파낙스 슈도진생(Panax pseudoginseng), 베트남삼(Panax vietnamensis), 파낙스 엘레가티오르(Panax elegatior), 파낙스 완지아누스(Panax wangianus) 및 파낙스 비핀라티피두스(Panax bipinratifidus)로 이루어진 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 조성물.
- 제1항에 있어서, 파낙스속 식물의 잎 추출물 및 파낙스속 식물의 잎 추출물 가공물은 1:0.1 내지 5의 비율로 혼합되는 것을 특징으로 하는 조성물.
- 제1항에 있어서, 파낙스속 식물의 잎 추출물 및 파낙스속 식물의 잎 추출물 가공물은 1:0.1 내지 3의 비율로 혼합되는 것을 특징으로 하는 조성물.
- 제1항에 있어서, VO2 max 또는 AT(Anaerobic threshold)를 증진시키거나, 주행거리, type I 근육 또는 시트레이트 합성효소(citrate synthase) 활성을 증가시킴으로써 운동수행능력을 증진시키는 것을 특징으로 하는 조성물.
- 제1항에 있어서, 크레아틴 키나아제, 젖산 탈수효소(LDH), 젖산 및 코르티코스테론으로 구성된 그룹에서 선택되는 하나 이상의 피로 인자의 레벨을 감소시킴으로써 피로 회복을 증진시키는 것을 특징으로 하는 조성물.
- 제1항에 있어서, NO(nitric oxide), SOD(superoxide dismutase) 산화를 저해하거나, GPx(glutathione peroxidase) 활성을 증진시킴으로써 산화반응을 억제하는 것을 특징으로 하는 조성물.
- 제1항에 있어서, 파낙스속 식물의 잎 추출물 및 파낙스속 식물의 잎 추출물 의 가공물의 혼합물은,(a) 파낙스속 식물의 잎을, 물, C1-4 알코올, 및 이들의 혼합용매로 구성된 군에서 선택되는 추출 용매로 환류추출한 후, 동결건조시켜 파낙스속 식물의 잎 추출물을 수득하고,(b) 상기 수득된 추출 분말에 물과 빙초산을 첨가하고 60~100℃에서 교반하면서 가공반응을 수행한 후 건조시켜 파낙스속 식물의 잎 추출물의 가공물을 수득하고,(c) 상기 (a)에서 수득된 파낙스속 식물의 잎 추출물과 (b)에서 수득된 파낙스속 식물의 잎 추출물의 가공물을 혼합하여 제조하는 것을 특징으로 하는 조성물.
- 제16항에 있어서, 추출용매는 에탄올인 것을 특징으로 하는 조성물.
- 제1항에 있어서, 스쿠알렌, 삼백초 수추출물, 오가피 수추출물, 동충하초 수추출물, 콜라넛 분말 또는 추출물, 비타민류, 미네랄류, 타우린, 크레아틴, 포스파티딜콜린, 글루타민, L-아르기닌 및 L-카르니틴으로 구성된 군에서 선택되는 하나 이상의 성분을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 조성물.
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