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KR20240133112A - 근육 감소 관련 질환의 예방, 개선 또는 치료용 조성물 - Google Patents

근육 감소 관련 질환의 예방, 개선 또는 치료용 조성물 Download PDF

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KR20240133112A
KR20240133112A KR1020230026655A KR20230026655A KR20240133112A KR 20240133112 A KR20240133112 A KR 20240133112A KR 1020230026655 A KR1020230026655 A KR 1020230026655A KR 20230026655 A KR20230026655 A KR 20230026655A KR 20240133112 A KR20240133112 A KR 20240133112A
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KR
South Korea
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dansam
alcohol
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treating
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Application number
KR1020230026655A
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Inventor
박영호
이은주
임성택
Original Assignee
주식회사 건강중심주의
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Publication date
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Abstract

본 발명의 단삼 추출물 상기 추출물의 분획물 또는 상기 추출물 또는 분획물로부터 유래된 유효성분을 포함하여 효과적으로 근육 감소 관련 질환의 예방, 완화, 개선 또는 치료하는데 매우 유용한 약학적 또는 식품 조성물에 관한 것이다.

Description

근육 감소 관련 질환의 예방, 개선 또는 치료용 조성물 {Composition for preventing, improving or treating muscle sarcopenia-related disease}
본 발명은 근육 감소 관련 질환의 예방, 개선 또는 치료용 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 단삼의 추출물, 분획물 또는 이러한 추출물 또는 분획물로부터 유래된 유효성분을 포함하여, 예를 들어, 긴장감퇴증(atony), 근위축증(muscular atrophy), 근감소증(sarcopenia), 근무력증(myasthenia), 악액질(cachexia), 근이영양증(muscular dystrophy)과 같은 근육 감소 관련 질환의 예방, 개선 또는 치료 효과를 나타내는 조성물에 관한 것이다.
노인에서 발생하는 생리적 변화 중 하나로 연령이 증가함에 따라 근육량이 감소되면서 발생하는 근육감소증(sarcopenia)이 있다. 우리나라 국민건강영양조사(IV) 결과에 따르면 근육량은 남자의 경우 40세 전후로 감소되기 시작하였고, 여자는 55세 이후로 감소하는 것으로 보고되고 있다. 일반인의 경우에 있어서도 나이가 들어감에 따라 체중은 변하지 않더라도 체성분의 변화가 일어나 체지방은 증가하는 대신 근육량은 감소하는 근감소성 비만이라는 개념이 새로이 등장하고 있다. 또한, 지질 소비 및 과도한 영양 섭취는 지방 축적을 일으키며 특히, 근육 내 지방 축적은 염증성 사이토카인들인 TNF-α(tumor necrosis factor-alpha), IL-6(interleukin-6) 등을 많이 분비하게 하고, 이는 간접적으로 단백 대사에 작용하고, 직접적으로는 인슐린 감수성에 작용함으로서 근육량의 감소를 일으키게 된다. 근육량의 감소는 신체 활동의 감소 및 평상 시 소비 열량인 기초 대사량을 줄임으로서 체지방을 증가시키는 악순환을 일으키는 것으로 보고되고 있다. 이러한, 근육감소증은 또한 근력감소로 인한 외부 스트레스에 대한 대응력을 떨어트려 환자들의 낙상, 외상, 기능 장애, 병원 입원율의 증가, 삶의 질 저하 및 사망률의 증가 등과 관련되는 것으로 보고되고 있다. 근육감소증은 다양한 질병과도 연관되어지고 있으며, 만성질환 중 하나인 당뇨병 환자에 있어서 조사 대상자의 연령, 성별, 체질량지수, 생활 습관 등을 고려할 경우 당뇨병 환자의 근육감소증 발병률이 일반인보다 3배 가량 높은 것으로 보고되었다. 또한, 우리 몸의 또 다른 근육인 심근(cardiac muscle)에도 장애가 올 수 있는데, 대표적인 예로는 심근경색증(myocardial infarction)이 있다.
한편, 단삼(丹蔘, red sage 또는 Chinese sage)은 꿀풀과 (Labiatase)에 속하는 다년생 약용식물로, 원종단삼(Salvia Miltiorrhiza Bunge), 남단삼(Salvia bowleyana Dunn), 감숙단삼(Salvia przewalskii Maxim.), 갈모단삼(Salvia przewalskii Maxim. var. mandar inorum (Diels) Stib.), 운남단삼(Salvia yunnanensis C. H. Wright], 토단삼(Salvia kiaometiensis Levl., f. pubescens Stib.), 백화단삼(Salvia miltiorrhiza Bunge var. alba C. Y. Wu et H. W. Li, mss.), 백배단삼 (Salvia digitaloides Diels), 삼대협단삼(Salvia trijuga Diels), 화소단삼(Salvia plectranthoides Girff.) 등이 있다. 단삼은 뿌리가 붉기 때문에 적삼(赤參), 단삼(丹蔘)이라 하며, 봄이나 가을에 채취한 뿌리를 건조시켜 약재로 사용하며 특이한 냄새가 있고, 쓴맛이 난다.
근육감소증과 관련된 선행문헌으로는 “근육감소증 치료용 의약 제조를 위한 은행나무 추출물의 용도(한국등록특허 제0891393호)”, “근육감소증의 예방 및 치료(한국공개특허 제2012-0058457호)”, “근육 분화 촉진 및 근육 강화용 조성물 및 외용제(한국공개특허 제2015-0024586호)”, Piwen Zhao et al, Anabolic Effect of the Traditional Chinese Medicine Compound Tanshinone IIA on Myotube Hypertrophy Is Mediated by Estrogen Receptor, Planta Med, 81, 578-585(2015), K. A. Szczesniak et al, Dietary supplementation of b-hydroxy-b-methylbutyrate in animals-a review, Journal of Animal Physiology and Animal Nutrition 99, pp 405-417(2015), Hongmei Wu et al, Effect of beta-hydroxy-beta-methylbutyrate supplementation on muscle loss in older adults: A systematic review and meta-analysis, Archives of Gerontology and Geriatrics, 61, pp168-175 (2015) 등이 있다. 그러나 상기 선행문헌에는 단삼 추출물에 의한 근육감소증 치료에 대해 구체적으로 개시되어 있지 않다.
한국등록특허 제0891393호, 근육감소증 치료용 의약 제조를 위한 은행나무 추출물의 용도, 2009.03.25. 등록. 한국공개특허 제2012-0058457호. 근육감소증의 예방 및 치료, 2012.06.07. 공개. 한국공개특허 제2015-0024586호, 근육 분화 촉진 및 근육 강화용 조성물 및 외용제, 2015.03.09. 공개.
Hongmei Wu et al, Effect of beta-hydroxy-beta-methylbutyrate supplementation on muscle loss in older adults: A systematic review and meta-analysis, Archives of Gerontology and Geriatrics, 61, pp 168-175, 2015 공개. K. A. Szczesniak et al, Dietary supplementation of b-hydroxy-b-methylbutyrate in animals-a review, Journal of Animal Physiology and Animal Nutrition 99, pp 405-417, 공개 2015. Piwen Zhao et al, Anabolic Effect of the Traditional Chinese Medicine Compound Tanshinone IIA on Myotube Hypertrophy Is Mediated by Estrogen Receptor, Planta Med, 81, pp 578-585, 공개 2015.
이러한 배경하에서, 본 발명자들은 근육감소증을 비롯한 다양한 근육 감소 관련 질환에 대한 예방, 개선 또는 치료용 소재로서 사용 가능한 최적의 화합물을 발굴하기 위하여 예의 연구를 거듭한 결과, 단삼 추출물, 분획물 또는 이러한 추출물이나 분획물에서 유래된 유효성분을 포함하는 조성물이 긴장감퇴증(atony), 근위축증(muscular atrophy), 근감소증(sarcopenia), 근무력증(myasthenia), 악액질(cachexia), 근이영양증(muscular dystrophy)과 같은 근육 감소 관련 질환의 예방, 개선 또는 치료 효과를 나타냄을 확인하여 본 발명을 완성하였다.
본 발명의 목적은 단삼 추출물, 이의 분획물 또는 상기 단삼 추출물 및/또는 분획물로부터 유래된 유효성분을 포함하는 근육 감소 관련 질환의 예방, 개선 또는 치료용 조성물, 의약품, 건강기능식품 또는 기능식품을 제공하는 데에 있다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 단삼 추출물을 유효성분으로 포함하는 근육 감소 관련 질환의 예방, 개선 또는 치료용 약학적 조성물 또는 식품 조성물이 제공될 수 있다. 상기 식품 조성물은 건강기능식품일 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 상기 근육 감소 관련 질환은 긴장감퇴증(atony), 근위축증(muscular atrophy), 근감소증(sarcopenia), 근무력증(myasthenia), 무긴장증, 악액질(cachexia) 및 근이영양증(muscular dystrophy)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것일 수 있고, 이러한 근육 감소 관련 질환은 노화, 암, 신장질환 또는 당뇨에 의한 것일 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 단삼 추출물은 단삼을 물, 알코올, 또는 이들의 혼합물로 추출한 것일 수 있다. 바람직하게는 주정 또는 열수에 의한 추출물, 이들의 조합일 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 조성물 중의 단삼 추출물은 탄시논2a, 크립토탄시논 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 단삼 추출물은 탄시논 2a 및 크립토탄시논의 조합을 포함하며, 탄시논 2a: 크립토탄시논의 중량비는 1:1 내지 1:5일 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다. 또한 단삼 추출물은 탄시논 2a 및 살비아놀릭산의 조합을 포함하며, 탄시논 2a: 살비아놀릭산의 중량비는 1:20 내지 20:1, 바람직하게는 1:10 내지 10:1일 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 상기 조성물은 니코틴아마이드모노뉴클레오타이드(NMN)를 추가하여 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 단삼 추출물을 유효성분으로 포함하는 근육 감소 관련 질환의 예방 또는 개선용 식품 조성물, 근육 증가용 식품 조성물, 근피로 개선을 위한 식품 조성물 또는 근육 운동능력 개선을 위한 식품 조성물이 제공될 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 단삼 추출물, 상기 추출물의 분획물, 또는 상기 추출물 또는 분획물로부터 유래된 유효성분을 포함하는 근육세포 분화용 배지 조성물이 제공될 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 분리된 근아세포(myoblast)를 단삼 추출물, 상기 추출물의 분획물, 또는 상기 추출물 또는 분획물로부터 유래된 유효성분과 함께 배양하는 단계를 포함하는, 근육세포 분화 방법이 제공될 수 있다.
본 발명의 단삼 추출물, 이의 분획물 및 이들로부터 유래된 유효성분들을 포함하는 약학적 조성물은 근육 감소증과 같은 근육 감소 관련 질환을 예방, 완화, 개선 또는 치료시킬 수 있어, 매우 유용하다.
도 1은 단삼 추출물 섭취시 근육조직에서의 AMPK 단백질 발현 측정결과를 나타낸 것이다.
이하 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.
본 발명은 유효성분으로서 단삼 추출물, 상기 추출물의 분획물 또는 상기 추출물 또는 분획물로부터 유래된 유효성분을 포함하는 것을 특징으로 하는 약학적 조성물을 제공한다. 이러한 약학적 조성물은 근육 감소 관련 질환의 예방, 개선 또는 치료용 조성물일 수 있다.
구체적으로 상기 근육 관련 질환은 긴장감퇴증(atony), 근위축증(muscular atrophy), 근감소증(sarcopenia), 근무력증(myasthenia), 무긴장증, 악액질(cachexia) 및 근이영양증(muscular dystrophy)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것일 수 있고, 이러한 근육 감소 관련 질환은 노화, 암 또는 당뇨에 의한 것일 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다. 구체적인 일 양태로서, 상기 근육 감소 관련 질환은 임상 지표로 SPPB(short physical performance battery)를 포함하는 질병일 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명에서 단삼(丹蔘, red sage 또는 Chinese sage)은 꿀풀과(Labiatase)에 속하는 다년생 약용식물로, 원종단삼(Salvia Miltiorrhiza Bunge), 남단삼(Salvia bowleyana Dunn), 감숙단삼(Salvia przewalskii Maxim.), 갈모단삼(Salvia przewalskii Maxim. var. mandar inorum(Diels) Stib.), 운남단삼(Salvia yunnanensis C. H. Wright], 토단삼(Salvia kiaometiensis Levl., f. pubescens Stib.), 백화단삼(Salvia miltiorrhiza Bunge var. alba C. Y. Wu et H. W. Li, mss.), 백배단삼 (Salvia digitaloides Diels), 삼대협단삼(Salvia trijuga Diels) 및 화소단삼(Salvia plectranthoides Girff.)으로 이루어진 군으로부터 선택된 1 이상일 수 있다.
일 양태로서, 상기 단삼 추출물은 탄시논2a, 크립토탄시논, 살비아놀릭산 B 또는 이들의 조합을 유효성분으로 포함할 수 있다.
본 발명에서 용어, "단삼 추출물"은 단삼을 추출하여 수득한 추출물을 의미한다. 구체적인 일 예로, 상기 단삼 추출물은 단삼을 종래 알려진 방법 등에 따라 건조하거나 추출에 적절한 크기로 절단 또는 분쇄하고, 적절한 추출용매를 사용하여 추출하여 제조한 것일 수 있고, 추출 전에 전처리를 거칠 수 있다.
추출방법으로는 열수 추출, 냉침 추출, 환류 냉각 추출 또는 초음파 추출 등의 공지의 생약 추출방법을 사용하여 추출할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 또한, 상기 추출물은 추출액 자체뿐 아니라, 추출액의 희석액 또는 농축액, 추출액을 건조하여 얻어지는 건조물을 모두 포함할 수 있다.
일 양태에서, 본 발명의 단삼 추출물은 단삼을 물, 알코올, 또는 이들의 혼합물(혼합용매), 유기용매(에틸아세테이트, 디클로로메탄, 클로로포름, 헥산등)로 추출한 추출물일 수 있다. 바람직하게 상기 알코올은 탄소수 1 내지 4의 저급 알코올일 수 있다. 구체적인 일 양태로서, 상기 단삼 추출물은 단삼의 물, 에탄올, 또는 에탄올수용액(물:에탄올=1:10~10:1 부피비)으로 추출한 추출물일 수 있고, 또한 단삼의 주정 추출물, 열수 추출물 또는 이들의 혼합물일 수 있다.
구체적인 일 양태로서, 상기 단삼 추출물은 단삼의 주정 추출물 및 열수추출물의 혼합물이고, 주정 추출물 : 열수 추출물의 중량(또는 부피)비가 1:10~10:1일 수 있다. 일 실시예로서, 상기 단삼의 주정 추출물의 유효성분으로는 Cryptotanshinone, Tanshinone IIa을 포함할 수 있고, 단삼의 열수 추출물의 유효성분으로 Salvianolic acid B를 포함하고 있다.
추출 시 사용되는 용매는 단삼 중량(바람직하게는 건조 중량) 대비 5배 내지 12배, 6 배 내지 10 배 또는 8 배의 부피로 사용될 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.
구체적인 일 예로, 상기 단삼을 70 내지 100℃, 또는 80 내지 100 ℃의 온도에서, 1 시간 내지 7시간, 2 시간 내지 6 시간 또는 5 시간 추출할 수도 있다. 이러한 추출은 1 회 내지 수 회, 1회 내지 3회, 또는 1회 내지 2회 행할 수 있고, 추출된 전처리 추출물은 추가로 여과, 농축 및/또는 건조될 수 있으며, 이때 사용되는 방법은 통상 추출물의 제조에 사용되는 여과, 농축, 건조 방법을 제한 없이 사용할 수 있다.
본 발명에서 용어, "분획물"은 다양한 구성성분을 포함하는 혼합물로부터 특정 성분 또는 특정 그룹을 분리하는 분획방법에 의하여 얻어진 결과물을 의미한다. 본 발명의 단삼 추출물의 분획물은 단삼 물, 알코올 또는 알코올 수용액의 추출 농축물을 물에 현탁시킨다음 헥산, 에틸아세테이트, 클로로포름, 부탄올의 비극성 용매를 사용하여 순차적으로 분획함으로써 획물을 각각 수득할 수 있다.
일 양태에서, 상기 분획용매의 사용량은 단삼 추출물 1 kg 에 대해 1 내지 5 배, 1 내지 10 배 또는 1 내지 20 배 부피의 물, 탄소수 1(C1) 내지 4(C4)의 알코올, 핵산, 에틸아세테이트, 클로로포름, 부탄올 또는 이들의 혼합용매와 같은 극성 또는 비극성 용매를 가하여 1회 내지 10회, 바람직하게는 2회 내지 5회에 걸쳐 극성 또는 비극성 용매 가용층을 추출, 분리하여 수득할 수 있다. 또한 이러한 용매 분획은 순차적으로 이루어질 수도 있다.
일 실시예로서, 상기 단삼 추출물은 건조형태의 추출물(단삼 건조 엑스)일 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 조성물은 조성물 전체 중량에 대해, 상기 단삼 추출물, 상기 추출물의 분획물 또는 상기 추출물 또는 분리물로부터 유래된 유효성분을 0.001 내지 90 중량%, 0.01 내지 70 중량%, 0.1 내지 50 중량% 또는 1 내지 30 중량% 포함할 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 단삼 추출물은 니코틴아마이드 모노뉴클레오타이드 (nicotinamide mononucleotide, NMN) 및/또는 알팔파 추출물을 추가하여 더 포함할 수 있으며 이들과의 혼합사용으로 근육 감소 관련 질환에 상승적인 효과를 확인하였다. 상기 니코틴아마이드 모노뉴클레오타이드(nicotinamide mononucleotide, NMN)는 니코틴아마이드 포스포리보실트랜스퍼라제 효소 (NAMPT)에 의해 니코틴아마이드(NAM) 및 포스포리보실피로포스페이트 (PRPP)로부터 생성되는 NAD 생합성의 중간체이다. 또한, 알팔파(Medicago sativa)는 콩과식물이며 주로 동물사료로 많이 사용되고 있으며 풍부한 양질의 단백질과 비타민 K 및 칼슘 등의 영양성분을 함유하고 있다.
일 양태에서, 상기 단삼 추출물:니코틴아마이드모노뉴클레오타이드(NMN)의 중량비가 1:10 내지 10:1로 조성물에 포함될 수 있고, 보다 구체적으로는 1.5:1 내지 3:1, 더욱 구체적으로는 1:1일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
다른 일 양태에서, 상기 단삼 추출물:알팔파추출물의 중량비가 1:100 내지 1:1로 조성물에 포함될 수 있고, 보다 구체적으로는 1:5 내지 1:30, 더욱 구체적으로는 1:10일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 알팔파 추출물은 알팔파 잎을 채취하여 물, C1 내지 C4 알코올, 알코올 수용액 또는 유기용매(에틸아세테이트, 클로로포름, 핵산, 디클로로메탄 등) 추출물이거나 알파라 잎을 압착한 후 체를 이용하여 건더기를 제거한 후 그 여액을 사용할 수 있다.
알팔파(alfalfa)는 자주개자리(Medicago sativa)로도 불리우는 콩과에 속하는 여러해살이 속씨식물이며, 미국, 캐나다, 아르헨티나, 프랑스, 오스트레일리아, 중동, 남아프리카 등의 수많은 나라에서 중요한 여물 작물로 경작된다. 토끼풀과 매우 비슷하게 생긴 자주개자리는 적어도 기원전 4세기부터 사람에 의해 경작되어 왔으며 일부는 약용식물로 사용된다.
상기 약학적 조성물은, 각각 통상의 방법에 따라 산제, 과립제, 정제, 캡슐제, 현탁액, 에멀젼, 시럽, 액제, 에어로졸 등의 경구형 제형, 외용제, 좌제 및 멸균주사용액의 형태로 제형화하여 사용될 수 있다. 상기 약학적 조성물에 포함될 수 있는 담체, 부형제 및 희석제로는 락토즈, 덱스트로즈, 수크로스, 솔비톨, 만니톨, 자일리톨, 에리스리톨, 말티톨, 전분, 아카시아 고무, 알지네이트, 젤라틴, 칼슘포스페이트, 칼슘 실리케이트, 셀룰로즈, 메틸 셀룰로즈, 미정질 셀룰로즈, 폴리비닐 피롤리돈, 물, 메틸히드록시벤조에이트, 프로필히드록시벤조에이트, 탈크, 마그네슘 스테아레이트 및 광물유를 들 수 있다. 제제화할 경우에는 보통 사용하는 충진제, 증량제, 결합제, 습윤제, 붕해제, 계면활성제, 감미제, 산미제 등의 희석제 또는 부형제를 사용하여 조제된다. 경구투여를 위한 고형제제에는 정제, 환제, 산제, 과립제, 캡슐제 등이 포함되며, 이러한 고형제제는 본 발명의 약학적 조성물에 적어도 하나 이상의 부형제, 예를 들면, 전분, 탄산칼슘, 수크로스 또는 락토즈, 젤라틴 등을 섞어 조제된다. 또한 단순한 부형제 이외에 스테아린산 마그네슘, 탈크 같은 윤활제들도 사용된다. 경구를 위한 액상 제제로는 현탁제, 내용액제, 유제, 시럽제 등이 해당되는데 흔히 사용되는 단순희석제인 물, 리퀴드 파라핀 이외에 여러 가지 부형제, 예를 들면 습윤제, 감미제, 방향제, 보존제, 산미제 등이 포함될 수 있다. 비경구 투여를 위한 제제에는 멸균된 수용액, 비수성 용제, 현탁제, 유제, 동결건조제제, 좌제가 포함된다. 비수성용제, 현탁제로는 프로필렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 올리브 오일과 같은 식물성 기름, 에틸올레이트와 같은 주사 가능한 에스테르 등이 사용될 수 있다. 좌제의 기제로는 위텝솔(witepsol), 마크로골, 트윈(tween)-61, 카카오지, 라우린지, 글리세로제라틴 등이 사용될 수 있다.
본 발명의 약학적 조성물의 투여량은 치료받을 대상의 연령, 성별, 체중과, 치료할 특정 질환 또는 병리 상태, 질환 또는 병리 상태의 심각도, 투여 경로 및 처방자의 판단에 따라 달라질 것이다. 이러한 인자에 기초한 투여량 결정은 당업자의 수준 내에 있으며, 일반적으로 투여량은 0.01mg/kg/일 내지 대략 50g/kg/일의 범위이다. 바람직한 투여량은 0.05g/kg/일 내지 20g/kg/일이며, 더 바람직한 투여량은 0.1g/kg/일 내지 5g/kg/일이다. 투여는 하루에 한번 투여할 수도 있고, 수회 나누어 투여할 수도 있다. 상기 투여량은 어떠한 면으로든 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다.
본 발명의 약학적 조성물은 쥐, 가축, 인간 등의 포유동물에 다양한 경로로 투여될 수 있다. 투여의 모든 방식은 예상될 수 있는데, 예를 들면, 경구, 직장 또는 정맥, 근육, 피하, 자궁 내 경막 또는 뇌혈관 내 주사 및 피부 도포에 의해 투여될 수 있다. 본 발명의 약학적 조성물은 독성 및 부작용이 거의 없으므로 예방 목적으로 장기간 복용시에도 안심하고 사용할 수 있는 약제이다.
또 다른 일 양태로서, 본 발명은 단삼 추출물, 상기 추출물의 분획물, 또는 상기 추출물 또는 분획물로부터 유래된 유효성분을 포함하는 근육 감소 관련 질환의 예방 또는 개선용 식품 조성물, 근피로 개선을 위한 식품 조성물, 근육 운동능력 개선을 위한 식품 조성물을 제공한다. 구체적인 일 양태로서, 상기 식품 조성물은 건강기능식품일 수 있다.
상기 식품 조성물은 식품학적으로 허용 가능한 식품 보조 첨가제를 포함할 수 있다.
상기 식품 조성물은 조성물 전체 중량에 대해, 상기 단삼 추출물, 상기 추출물의 분획물 또는 상기 추출물 또는 분리물로부터 유래된 유효성분을 0.001 내지 90 중량%, 0.01 내지 70 중량%, 0.1 내지 50 중량% 또는 1 내지 30 중량% 포함할 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 식품 조성물은 정제, 캡슐제, 환제 또는 액제 등의 형태를 포함하며, 본 발명의 추출물을 첨가할 수 있는 식품으로는, 예를 들어, 각종 식품류, 음료, 껌, 차, 유산균 발효유, 비타민 복합제, 건강기능성식품류 등이 있다.
또 다른 일 양태로서, 본 발명은 단삼 추출물, 상기 추출물의 분획물, 또는 상기 추출물 또는 분획물로부터 유래된 유효성분을 포함하는 근육세포 분화용 배지 조성물을 제공한다.
본 발명에 따른 배지 조성물은 단삼 추출물 단독으로 사용할 수도 있으나, DMEM와 같은 세포배양에 사용되는 기본배지에 단삼 추출물을 포함한 것일 수 있으며, 필요한 경우 세포배양에 일반적으로 사용되는 각종 아미노산, 비타민, 무기염 등의 혼합물인 영양혼합물(Nutrient Mixture)은 물론 아스코르브산 2-글루코사이드(AA2G), 인슐린트랜스페린-셀레늄, EGF, PDGF-BB, 인간혈청 등과 같이 사용목적에 따라 배양배지에 허용 가능한 각종 유무기성분을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 배지조성물에 포함되는 유효성분인 단삼 추출물, 상기 추출물의 분획물, 또는 상기 추출물 또는 분획물로부터 유래된 유효성분의 농도는 근아세포로부터 근육세포로 분화시키는데 필요한 농도로 포함될 수 있는데, 세포 상태, 필요기간 등을 고려하여 결정할 수 있으며 특정 범위의 농도로 한정되지 않지만, 배지 조성물에 0.01 내지 99 중량%로 포함될 수 있다.
또 다른 일 양태로서, 본 발명은 분리된 근아세포(myoblast)를 단삼 추출물, 상기 추출물의 분획물, 또는 상기 추출물 또는 분획물로부터 유래된 유효성분과 함께 배양하는 단계를 포함하는, 근육세포 분화 방법을 제공한다.
이하, 본 발명을 하기의 실시예에 의하여 더욱 상세히 설명한다. 단, 하기의 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기의 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.
[ 실시예 ]
실시예 1. 본 발명에 따른 단삼 주정 추출물의 제조
본 발명에 따른 단삼 추출물을 다음과 같이 제조하였다. 구체적으로, 단삼 추출물은 파쇄시킨 단삼뿌리를 50 내지 80℃에서 주정(EtOH)으로 추출하였다.(추출시, 30 내지 99(v/v)% 에탄올 수용액을 이용하여 추출할 수 있다).
상기 주정에서 2 내지 24시간 추출하고, 필요에 따라 새로운 주정에서 다시 2 내지 12시간 추출한 다음, 새로운 주정에서 2 내지 5시간 더욱 추출하여 원심분리하여 상등액을 수득하였다. 이후, 수득한 상등액을 취합하여 45 내지 75℃에서 추출용매 증발, 건조시킨 후, 분쇄하여 80 mesh 이상에서 필터링하여 준비하였다.
실시예 2. 본 발명에 따른 단삼 물 추출물의 제조
상기 실시예 1과 같이 제조하며, 주정(EtOH) 대신 물을 사용하여 단삼 물 추출물을 제조하였다.
실시예 3. 알팔파 압착물의 제조
알팔파 추출물은 신선한 알팔파 잎을 채취하여 압착한 후 체를 이용하여 건더기를 제거한 후 그 여액을 얻는다. 얻어진 여액에 소량의 탄산나트륨을 가하고 스팀을 통해 약한 열을 가하여 단백질을 침전시킨 후 그 침전물을 건조하여 분말로 만든다. 알팔파추출물의 성상 및 함량을 분석한 결과, 알팔파추출물은 녹색분말로 수득되었으며, 중량 %로 단백질 54%, 지방 11%, 미네랄 10%, 섬유질 13%로 구성되어 있음을 확인하였다.
[ 실험예 ]
실험예 1. 실시예 1의 단삼 추출물의 성상 및 함량 분석
실시예 1에 따른 단삼 추출물의 성상 및 함량을 분석한 결과, 단삼 추출물은 미세한 적갈색의 분말로 수득되었으며, 크립토탄시논을 10.3 중량%, 탄시논 IIa를 8.8 중량%, 탄시논 I을 2.5 중량%로 포함하고 있음을 확인하였다.
실험예 2. 실시예 1의 단삼 추출물 섭취시 근육조직에서의 AMPK 단백질 발현 측정
실시예 1의 단삼 추출물이 AMPK 단백질 발현에 미치는 변화를 알아보기 위하여 C57BL/6JLep ob/ob 마우스를 대상으로 사료에 단삼 추출물을 각각 0.47%(400mg/kg의 해당량, MB-1 그룹), 0.7%(600mg/kg 해당량, MB-2 그룹)로 사료에 섞어 pelleting 후 자유롭게 섭취하게 하였다. 시험물질을 섞어 재공정하여 함량분석 후 사료로 2주간 공급 한다음, 단삼 추출물을 농도별 처리한 그룹과 처리하지 않은 그룹의 근육조직에서 단백질을 분리하여 western blot 방법을 이용하여 AMPK의 발현양을 비교하기 위해, 각 그룹의 샘플에서 근육조직을 적출하여 ice-cold PBS로 세척한 후 ice-cold lysis buffer(1% Triton X-100)를 첨가하고 얼음에서 30분 동안 incubation한 후 13000rpm에서 15분 동안 원심분리한다. 상층액을 분리하여 세포내 단백질들을 얻고 Bradford method를 이용하여 단백질의 농도를 측정한다. 30ug의 단백질을 10% SDS-polacrylamide gel에서 전기영동한다. 전기영동으로 분리한 단백질은 nitrocellulose membrane에 transfer하여 5% skim milk로 상온에서 2시간 blocking한다. phspho-AMPK 1차 antibody를 4℃에서 16시간 incubation한다. Washing buffer (TBST with 0.1% Tween20)를 이용하여 washing 한 후 2차 antibody를 넣고 2시간 상온에서 incubation한다. 단백질의 발현을 ECL system을 이용하여 확인한 결과, 단삼 추출물 처리시 AMPK 단백질 인산화가 증가하는 것을 확인할 수 있었다. (도 1 참조)
실험예 3. 실시예 1의 단삼 추출물의 랫드에 대한 약동학적 시험
본 발명에 따른 단삼 추출물의 약동학적 거동을 확인하기 위하여 다음과 같이 실시예 1의 단삼 추출물 및 비교그룹으로 단삼 물 추출물을 사용하여 시험을 수행하였다.
시험 전, Spraque-Dawly 랫드(수컷, ㈜샘타코바이오코리아)는 시험물질을 투여하기 전에 하룻밤 금식시켰고, 물은 자유롭게 접근하도록 허용하였다. 시험 당일, 약 8 주령의 수컷 랫드 24 마리를 무작위로 배정하여 8마리씩 3군으로 나누어 아래 표 1과 같이 단삼 추출물을 투여하였다. 이때, 투여액량은 시험물질 투여 직전에 측정한 체중을 기준으로 계산하였고, 존데를 사용하여 각각의 투여 액량 만큼을 강제 경구투여 하였으며, 혈액은 투여 후 5, 10, 15, 20, 30, 40, 60, 120, 300 및 600 분째 경정맥으로부터 채혈하였으며, 수집된 혈액은 곧바로 헤파린 처리된 튜브에 담아 곧바로 원심분리(12,000 rpm, 4 ℃, 2분) 하였다. 원심분리 후 라벨정보가 기재된 1.5 mL 튜브에 분리된 혈장을 담고 분석 전까지 -70 ℃ 이하에서 냉동 보관하였다. 시험기간 동안 모든 동물에서 시험물질 투여와 관련된 임상이상 증상은 관찰되지 않았으며, 혈장 내 cryptotanshinone은 LC-MS/MS를 이용하여 분석하여 그 결과를 표 1 및 표 2에 나타내었다. 이때 사용 단삼주정추출물 A는 D90이 109 μm인 상태이고, 단삼주정추출물 G는 D90이 18 μm인 상태이다.
실험예 4: 실시예 1의 단삼 추출물, 니코틴아마이드모노뉴클레오타이드 (NMN), 및/또는 알팔파 압착물의 조합에 의한 Sarcopenia 개선 효과 확인
단삼 추출물, 니코틴아마이드모노뉴클레오타이드(NMN), 및 알팔파추출물의 조합에 의한 Sarcopenia 개선 효과의 확인을 위해 덱사메타손-유도된 근위축(muscle atrophy) 모델 (C2C12 myotube)을 사용하여 다음과 같이 시험을 수행하였다.
-실험 모델: Dexamethasone-induced muscle atrophy model (C2C12 myotube)
-모델 유도: C2C12 myoblast가 well의 약 90%까지 자란 상태에서 2% horse serum (HS)으로 교체, 2% HS는 2일 간격으로 교체하며, 4~6일간 배양하여 myotube로의 분화 여부를 확인하며, Dexamethasone (10 또는 100 μM)과 평가물질은 myotube에 24 또는 48시간 처리
-실험그룹:
(1) Control 그룹
(2) Dexamethasone only (DEX) 그룹
(3) DEX + 1 μg/ml 실시예 1의 단삼추출물 그룹
(4) DEX + 5 μg/ml 실시예 1의 단삼추출물 그룹
(5) DEX + 10μg/ml 실시예 3의 알팔파추출물 그룹
(6) DEX + 50μg/ml 실시예 3의 알팔파추출물 그룹
(7) DEX + 1 μg/ml 실시예 1의 단삼추출물 +
10μg/ml 실시예 3의 알팔파추출물 그룹
(8) DEX + 5 μg/ml 실시예 1의 단삼추출물 +
10μg/ml 실시예 3의 알팔파추출물 그룹
(9) DEX + 1 μg/ml 실시예 1의 단삼추출물 +
50μg/ml 실시예 3의 알팔파추출물 그룹
(10) DEX + 5 μg/ml 실시예 1의 단삼추출물 +
50μg/ml 실시예 3의 알팔파추출물 그룹
(11) DEX + 1 μg/ml 실시예 2의 단삼 열수 추출물
(12) DEX + 5 μg/ml 실시예 2의 단삼 열수 추출물
(13) DEX + 5 μg/ml 실시예 1의 단삼추출물 +
50μg/ml 니코틴아마이드모노뉴클레오타이드(NMN) 그룹
(14) DEX + 5 μg/ml 실시예 1의 단삼추출물 +
5 μg/ml 니코틴아마이드모노뉴클레오타이드(NMN) 그룹
(15) DEX + 50μg/ml 실시예 1의 단삼추출물 +
5 μg/ml 니코틴아마이드모노뉴클레오타이드(NMN) 그룹
(16) DEX + 5 μg/ml 실시예 1의 단삼추출물 +
50μg/ml 실시예 2의 단삼 열수 추출물 그룹
(17) DEX + 5 μg/ml 실시예 1의 단삼추출물 +
5 μg/ml 실시예 2의 단삼 열수 추출물 그룹
(18) DEX + 50μg/ml 실시예 1의 단삼추출물 +
5 μg/ml 실시예 2의 단삼 열수 추출물 그룹
- 평가내용
(1) Myotube diameter
(2) NAD+ & NADH level
(3) Protein expression
- Myosin heavy chain (MHC)
- SIRT1, PGC-1α
- p-AMPK & total AMPK
(4) Mitochondrial function
- Mitochondrial mass (by Mitotracker)
- Mitochondrial ROS (by MitoSox)
- ATP level
실험결과, 실시예 1의 단삼 추출물, 실시예 2의 알팔파 추출물이 Dexamethasone-induced muscle atrophy model (C2C12 myotube)에서 우수한 Sarcopenia 개선효과를 확인하였으며, 단삼 추출물과 알팔파 추출물의 병용사용시 상승적인 Sarcopenia 개선효과를 확인하였다.
실험예 5. 크립토탄시논 , 탄시논2a , 살비아놀릭산의 Sarcopenia 개선 효과 확인
실험예 2와 같은 실험방법으로 실험결과 크립토탄시논, 탄시논2a, 살비아놀릭산, 및 니코틴아마이드모노뉴클레오타이드(NMN)의 Sarcopenia 개선효과를 확인하였다.
실험예 6. 단삼 추출물, 니코틴아마이드모노뉴클레오타이드 ( NMN ), 및 알팔파추출물을 포함하는 NAD + 촉진 복합조성물
상기 실시예 1의 단삼 추출물, 실시예 3의 알팔파추출물 및 니코틴아마이드모노뉴클레오타이드(NMN)의 여러 가지 조합으로 혼합하여 Sarcopenia 개선 효과를 상승적으로 현저히 증가시키는 최적의 혼합비율을 확인하였다.

Claims (21)

  1. 단삼(red sage) 추출물을 유효성분으로 포함하는 것을 특징으로 하는 근육 감소 관련 질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 단삼 추출물은 단삼을 물, C1-C4 알코올, 또는 이들의 알코올 수용액으로 추출한 것을 특징으로 하는 근육 감소 관련 질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 단삼 추출물은 물 또는 50 내지 100%(v/v) 에탄올 수용액으로 추출한 것을 특징으로 하는 근육 감소 관련 질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 단삼 추출물은 단삼의 주정 추출물, 열수추출물 또는 이들의 혼합물인 것을 특징으로 하는 근육 감소 관련 질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 근육 감소 관련 질환은 긴장감퇴증(atony), 근위축증(muscular atrophy), 근감소증(sarcopenia), 근무력증(myasthenia), 무긴장증, 악액질(cachexia) 및 근이영양증(muscular dystrophy)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 근육 감소 관련 질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 근육 감소 관련 질환은 노화, 암, 신장질환 또는 당뇨에 의한 것을 특징으로 하는 근육 감소 관련 질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
  7. 제4항에 있어서, 상기 단삼 추출물은 단삼의 주정 추출물 및 열수추출물의 혼합물이고, 주정 추출물 : 열수 추출물의 중량비가 1: 10 내지 10: 1인 것을 특징으로 하는 근육 감소 관련 질환의 예방, 개선 또는 치료용 약학적 조성물.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 단삼 추출물은 탄시논2a, 크립토탄시논, 및 살비아놀릭산 B 중에서 1종 이상을 유효성분으로 포함하는 것을 특징으로 하는 근육 감소 관련 질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 단삼 추출물은 탄시논 2a:크립토탄시논의 중량비가 1:1 내지 1:5로 포함된 것을 특징으로 하는 근육 감소 관련 질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 단삼 추출물은 탄시논 2a:살비아놀릭산의 중량비가 1:20 내지 20:1로 포함된 것을 특징으로 하는 근육 감소 관련 질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
  11. 제1항 내지 제4항의 단삼 추출물은 알팔파 추출물을 추가하여 포함하는 특징으로 하는 근육 감소 관련 질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 알팔파 추출물은 알팔파 잎의 압착하여 얻는 여액인 것을 특징으로 하는 근육 감소 관련 질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 단삼 추출물과 일팔파 추출물은 단삼 추출물:알팔파추출물의 중량비가 1:100 내지 1:1로 포함된 것을 특징으로 하는 근육 감소 관련 질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
  14. 단삼의 물, C1-C4 알코올, 또는 이들의 알코올 수용액으로 추출한 추출물을 유효성분으로 하는 것을 특징으로 하는 근육 감소 관련 질환의 개선용 식품 조성물.
  15. 단삼의 물, C1-C4 알코올, 또는 이들의 알코올 수용액으로 추출한 추출물을 유효성분으로 하는 것을 특징으로 하는 근육 증가용 식품 조성물.
  16. 단삼의 물, C1-C4 알코올, 또는 이들의 알코올 수용액으로 추출한 추출물을 유효성분으로 하는 것을 특징으로 하는 근피로 개선을 위한 식품 조성물.
  17. 단삼의 물, C1-C4 알코올, 또는 이들의 알코올 수용액으로 추출한 추출물을 유효성분으로 하는 것을 특징으로 하는 근육 운동능력 개선을 위한 식품 조성물.
  18. 제14항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 단삼 추출물은 니코틴아마이드모노뉴클레오타이드(NMN)을 추가로 더 포함하는 것을 특징으로 하는 식품 조성물.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 식품 조성물은 단삼 추출물:알팔파추출물의 중량비가 1:1 내지 1:100인 것을 특징으로 하는 식품 조성물.
  20. 단삼의 물, C1-C4 알코올, 또는 이들의 알코올 수용액으로 추출한 추출물을 유래성분으로 포함하는 것을 특징으로 하는 근육세포 분화용 배지 조성물.
  21. 단삼의 물, C1-C4 알코올, 또는 이들의 알코올 수용액으로 추출한 추출물을 분리된 근아세포(myoblast)와 함께 배양하는 것을 특징으로 하는 근육세포 분화용 조성물.
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Citations (3)

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KR100891393B1 (ko) 2001-07-17 2009-04-02 소시에떼 드 꽁세이으 드 르세르세 에 따블리까시옹 시앙띠피끄 (에스.세.에르.아.에스.) 근육감소증 치료용 의약 제조를 위한 은행나무 추출물의용도
KR20120058457A (ko) 2009-04-29 2012-06-07 싸이오서스 테라퓨틱스 엘티디. 근육감소증의 예방 및 치료
KR20150024586A (ko) 2013-08-27 2015-03-09 (주)네오팜 근육 분화 촉진 및 근육 강화용 조성물 및 외용제

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