KR101265543B1

KR101265543B1 - 토마토 추출물을 포함하는 비만 또는 말초 신경병증에 의한 청각 장애의 예방 또는 치료용 조성물

Info

Publication number: KR101265543B1
Application number: KR1020100100636A
Authority: KR
Inventors: 이재학; 김선여; 문은정; 강동호; 이미경
Original assignee: 이재학
Priority date: 2010-10-15
Filing date: 2010-10-15
Publication date: 2013-05-20
Also published as: KR20120039116A

Abstract

본 발명은 토마토 추출물을 유효성분으로 포함하는 비만 또는 말초 신경병증에 의한 청각 장애의 예방 또는 치료용 약학 조성물; 및 토마토 추출물을 유효성분으로 포함하는 비만 또는 말초 신경병증에 의한 청각 장애의 예방 또는 개선용 식품 조성물을 제공한다.
상기 토마토의 추출물은 말초 신경병증, 특히 당뇨병성 신경병증으로 인한 청력 역치의 상승을 효과적으로 억제하고, 청신경 전달 속도를 증진시킴으로써, 청각 장애의 진행을 억제할 수 있다. 또한, 상기 토마토 추출물은 지방 전구세포로부터 지방으로의 분화를 억제시킴으로써, 지방의 생성을 억제하여 비만의 예방 또는 치료에 유용하게 적용될 수 있다. 또한, 상기 토마토의 추출물은 경구투여가 가능하여 환자의 복약 순응도를 높일 수 있다.

Description

토마토 추출물을 포함하는 비만 또는 말초 신경병증에 의한 청각 장애의 예방 또는 치료용 조성물{Composition for preventing or treating obesity or hearing impairment induced by peripheral neuropathy comprising tomato extracts}

본 발명은 토마토 추출물을 유효성분으로 포함하는 비만 또는 말초 신경병증에 의한 청각 장애의 예방 또는 치료용 약학 조성물에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 토마토 추출물을 유효성분으로 포함하는 비만 또는 말초 신경병증에 의한 청각 장애의 예방 또는 개선용 식품 조성물에 관한 것이다.

비만이란 체중에서 지방의 비율이 높고 지방이 과도하게 축적되어 있는 상태로 현대에서 그 발병율이 증가하여 사회적으로 문제가 되고 있다. 비만은 영양소의 불균형, 운동부족, 과음, 스트레스 등 다양한 요인에 의하여 나타나며 이는 외모적인 문제 뿐만 아니라 고혈압, 심장병, 당뇨병 등 각종 성인병의 원인이 되고 있으며, 적절히 치료되지 않으면 만성 질병으로 진행되어 심각한 문제가 되고 있다.

비만의 치료법으로는 식사요법, 운동요법, 행동요법 등 생활습관을 교정하는 방법과 약물치료, 수술적 치료방법등이 병행 사용되고 있다. 생활습관을 교정하는 것이 바람직한 방법으로 알려져 있으나 실행하기에 어려운 점이 많이 한계로 지적되고 있어 약물치료가 요구된다.

비만 치료를 위한 약물사용은 오래전부터 시도되어 왔으며, 예를 들어 식욕을 억제하는 시부트라민 제제와 지방질 분해효소를 억제하여 지방의 흡수를 억제하는 오리스타트 제제가 사용되고 있다. 그러나 이들의 경우 혈압상승, 어지러움, 설사, 지방변 등의 부작용이 나타나고 있어 새로운 비만 치료제의 개발이 요구되고 있다.

신경병증이란 신경계의 구조적 혹은 기능적 이상으로 발생되는 질환이다. 신경계는 뇌, 척수에 분포하여 그 기능의 조절에 관여하는 중추신경계와 뇌, 척수를 제외한 체내의 거의 모든 기관에 분포하여 그 기능의 조절에 관여하는 말초신경계로 나뉘어 진다. 말초신경계는 다시 운동신경계, 감각신경계, 자율신경계로 분류된다. 뇌와 척수에서 신경돌기(neurite)들이 뻗어 나와 몸통, 팔, 다리로 가게 되는데 이를 말초신경이라고 한다. 말초신경은 손, 발, 청각기관에서 느낀 감각을 중추신경(뇌와 척수)에 전하고, 중추신경의 명령을 근육에 전달하는 역할을 한다.

말초신경은 여러 가지 원인에 의해서 손상을 받게 되는데 이러한 경우를 통칭하여 말초 신경병증(peripheral neuropathy)이라고 한다. 하나의 말초신경만 손상을 받는 경우를 단신경병증(mono neuropathy)이라고 하고, 여러 말초신경이 비슷한 정도로 손상되는 경우를 다발성 신경병증(multiple neuropathy)이라고 한다. 특히 청각기관의 청각신경 (제8신경)이 손상된 것을 청각 신경병증(auditory neuropathy)이라 한다.

신경병증의 원인은 여러 가지가 있는데 크게 나누어 보면 대사성 질환(당뇨병, 신부전증, 갑상선 기능저하증), 약물(항암제, 결핵약)이나 독성물질중독(납, 유기용매), 영양결핍(비타민 부족, 알코올중독), 결체조직질환(류마티스성 관절염, 전신성 홍반성 낭창 등), 염증성 질환(길랑-바레 증후군), 유전성 신경병 등이 있다. 그 외에 암과도 연관되어 나타나기도 한다.

현재까지 신경병증에 사용하는 약물은 주로 증상 개선에 사용하는 대증요법의 약물이며 근본적 치료제가 거의 없는 실정이다. 알도스 리덕테이즈 저해제인 에팔레스탓(Epalrestat)이 미국 식품의약품안전국(FDA)으로부터 다발성 신경병증의 하나인 당뇨병성 신경병증에 대하여 유일하게 허가를 받은 바 있으나, 치료효과가 뚜렷하지 않아 거의 사용되지 않고 있다 (Foster DW., Harrison's Principles of Internal Medicine 13, p1979, 1999; Stephen LD, Applied Therapeutics: the clinical use of drugs. 6, p48.1-48.62, 1996).

한편, 신경세포의 성장, 분화 및 사멸을 조절하는 신경조절인자로서, 중추신경(central nervous system, CNS)과 말초신경(pheriperal nervous system, PNS)에서 뉴런(neuron)의 성장, 분화 및 생존에 영향을 미치는 단백질을 총칭하여 향신경성인자(neurotrophic factor, NF)라 한다. 향신경성인자는 뇌유래 향신경성인자(brain-derived neurotrophic factor, BDNF), 뉴로트로핀(neurotrophin-3, NT-3), NT-4, NT-5 등이 있다. 이러한 향신경성장인자들은 합성되는 곳이나 분화, 발현되는 양상이 다르고 표적장소가 다르다.

향신경성인자 중 하나인 신경성장인자(nerve growth factor, NGF)는 뉴런의 퇴화 사멸을 억제함으로써 뉴런의 감소를 방지하며, 신경세포의 손상을 보호하는 작용을 하고, 성숙한 신경원 유지에 중요한 역할을 한다 (Hefti F., J. Neurosci., 6(8), pp2155-2162, 1986; 및 Levi-Montalcini R., et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 46, pp384-391, 1960). 신경계의 정상적인 발생 과정 중 발생중인 뉴런의 약 50%는 세포사멸에 의해 제거되며(Raff MC., et al., Science, 262(5134), pp695-70, 1993), 표적 세포에 의해 분비되는 신경성장인자들이 뉴런의 생존을 결정한다고 알려져 있다. 신경세포가 정상상태에서 생존, 성장, 분화하기 위해서는 신경성장인자와 같은 성장인자들이 필수적으로 요구된다고 할 수 있다.

이러한 신경성장인자의 유용성으로부터 다발성 신경병증의 하나인 당뇨병성 신경병증 치료를 목적으로, 유전자조합 인간신경성장인자 (Recombinant Human Nerve Growth Factor)의 개발이 시도된 바 있으나, 안전성 및 유효성 측면에서 아직 만족스러운 결과를 얻지 못하고 있다(Apfel SC et al., Journal of American Medical Association 284(17), pp2215-2221, 2000).

본 발명자들은 안전성이 우수한 천연물을 대상으로 비만 및/또는 말초 신경병증에 의한 청각 장애를 예방하거나 치료할 수 있는 활성성분을 다양하게 검색하였다. 그 결과, 놀랍게도 통상적으로 식용하는 토마토로부터 얻어진 추출물이 비만 유발을 억제하고 또한 청력 역치의 상승을 효과적으로 억제하며 청신경 전달 속도를 증진시킨다는 것을 발견하였다. 또한 상기 토마토 추출물이 신경성장인자의 분비를 유도하고, 신경성장인자 유사작용 또한 가지고 있음을 발견하였다. 또한, 상기 토마토 추출물이 지방 전구세포로부터 지방으로의 분화를 억제시킴으로써, 지방의 생성을 억제한다는 것을 발견하였다.

따라서, 본 발명은 토마토 추출물을 포함하는 비만 또는 말초 신경병증에 의한 청각 장애의 예방 또는 치료용 약학 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 토마토 추출물을 포함하는 비만 또는 말초 신경병증에 의한 청각 장애의 예방 또는 개선용 식품 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 일 태양에 따라, 토마토 추출물을 유효성분으로 포함하는 말초 신경병증(peripheral neuropathy)에 의해 유발된 청각 장애(hearing impairment), 더욱 바람직하게는 당뇨병성 신경병증에 의해 유발된 청각장애의 예방 또는 치료용 약학 조성물; 또는 예방 또는 개선용 식품 조성물이 제공된다.

본 발명의 다른 태양에 따라, 토마토 추출물을 유효성분으로 포함하는 비만의 예방 또는 치료용 약학 조성물; 또는 예방 또는 개선용 식품 조성물이 제공된다.

본 발명에 따른 약학 조성물 또는 식품 조성물에 있어서, 상기 토마토 추출물은 토마토를 물, C₁∼C₄ 의 알코올, 및 물과 C₁∼C₄ 의 알코올과의 혼합용매로 이루어진 군으로부터 선택된 추출용매, 더욱 바람직하게는 물로 추출하는 단계를 포함하는 추출공정을 수행하여 바람직하게 얻어질 수 있다.

본 발명에 따른 조성물에 함유되는 상기 토마토의 추출물은 말초 신경병증, 특히 당뇨병성 신경병증으로 인한 청력 역치의 상승을 효과적으로 억제하고, 청신경 전달 속도를 증진시킴으로써, 청각 장애(구체적으로는 내이성 청각장애)의 진행을 억제할 수 있다. 또한, 상기 토마토 추출물은 신경성장인자의 분비를 증가시키고, 신경성장인자와 유사하게 작용함으로써 말초 신경병증으로 인한 청각 장애를 효과적으로 억제한다. 따라서, 상기 토마토 추출물은 말초 신경병증으로 인한 청각 장애의 예방, 치료, 개선에 유용하게 적용될 수 있다.

또한, 상기 토마토 추출물은 지방 전구세포로부터 지방으로의 분화를 억제시킴으로써, 지방의 생성을 억제하여 비만의 예방 또는 치료에 유용하게 적용될 수 있다는 것이 밝혀졌다.

본 발명의 약학 조성물에 유효성분으로 함유되는 상기 토마토의 추출물은 경구투여가 가능하여 환자의 복약 순응도를 높일 수 있다.

도 1은 당뇨병으로 인한 청신경병증 동물 모델에서의 청력역치(클릭 사용) 에 미치는 토마토 추출물의 영향을 평가한 결과를 나타낸다.
도 2는 당뇨 마우스의 청신경병증 동물 모델에서의 청력역치(4 kHz tone burs 사용)에 미치는 토마토 추출물의 영향을 평가한 결과를 나타낸다.
도 3은 당뇨 마우스의 청신경병증 동물 모델에서의 청력역치(8 kHz tone burs 사용)에 미치는 토마토 추출물의 영향을 평가한 결과를 나타낸다.
도 4는 청신경병증 당뇨 마우스의 AMLR에서 청신경 전달속도에 미치는 토마토 추출물의 영향을 평가한 결과를 나타낸다.
도 5는 신경교종세포주의 신경성장인자 분비에 미치는 토마토 추출물의 영향을 평가한 결과를 나타낸다.
도 6은 크롬친화성 세포의 신경축색돌기 성장에 미치는 토마토 추출물의 영향을 평가한 결과를 나타낸다.
도 7은 지방전구세포의 지방생성에 미치는 토마토 추출물의 영향을 평가한 결과를 나타낸다.

본 명세서에서, "말초 신경병증에 의해 유발된 청각 장애(hearing impairment)"라 함은 말초 신경병증(peripheral neuropathy)에 의해 청각기관의 청각신경(제8신경)이 구조적 또는 기능적으로 손상됨으로써 나타나는 청각 장애를 말한다. 상기 말초 신경병증은 단신경병증(mono neuropathy) 및 다발성 신경병증(multiple neuropathy)을 모두 포함하며, 원인으로서 대사성 질환(당뇨병, 신부전증, 갑상선 기능저하증), 약물(항암제, 결핵약)이나 독성물질중독(납, 유기용매), 영양결핍(비타민 부족, 알코올중독), 결체조직질환(류마티스성 관절염, 전신성 홍반성 낭창 등), 염증성 질환(길랑-바레 증후군), 유전성 신경병 등에 의해 말초기관에 유발되는 신경병증을 포함한다. 이외에도 암과 연관되어 나타나는 신경병증도 포함한다. 바람직하게는, 상기 말초 신경병증에 의해 유발된 청각 장애는 당뇨병성 신경병증(diabetic neuropathy)에 유발된 청각장애(즉, diabetic auditory neuropathy)[또는 '당뇨병성 청신경병증'이라고도 칭한다]를 포함한다.

본 발명은 토마토 추출물을 유효성분으로 포함하는 말초 신경병증에 의해 유발된 청각 장애의 예방 또는 치료용 약학 조성물을 제공하며, 바람직하게는 토마토 추출물을 유효성분으로 포함하는 당뇨병성 신경병증에 의해 유발된 청각장애의 예방 또는 치료용 약학 조성물을 제공한다.

본 발명의 약학 조성물에 유효성분으로 함유되는 상기 토마토의 추출물은 말초 신경병증, 특히 당뇨병성 신경병증으로 인한 청력 역치의 상승을 효과적으로 억제하고, 청신경 전달 속도를 증진시킴으로써, 청각 장애(구체적으로는 내이성 청각장애)의 진행을 억제할 수 있다. 또한, 상기 토마토 추출물은 신경성장인자의 분비를 증가시키고, 신경성장인자와 유사하게 작용함으로써 말초 신경병증으로 인한 청각 장애를 효과적으로 억제한다. 또한, 상기 토마토 추출물은 경구투여가 가능하여 환자의 복약 순응도를 높일 수 있다.

본 발명의 약학 조성물에 유효성분으로 함유되는 토마토 추출물은 토마토를 물, C₁∼C₄ 의 알코올, 및 물과 C₁∼C₄ 의 알코올과의 혼합용매로 이루어진 군으로부터 선택된 추출용매로 추출하는 단계를 포함하는 추출공정을 수행하여 얻어질 수 있다. 상기 추출용매로서 물을 사용하는 경우, 환경오염을 줄일 수 있고, 제조비용을 낮출 수 있으므로 더욱 바람직하다.

상기 토마토는 녹색 토마토 및/또는 적색 토마토를 제한없이 사용할 수 있으며, 통상의 방법에 따라 파쇄하고, 적절한 추출용매 즉 물 및/또는 C₁∼C₄ 의 알코올로 추출한 후, 여과하여 여액을 얻은 다음, 필요시 통상의 방법에 따라 건조함으로써 얻을 수 있다.

상기 추출공정은 토마토의 무게에 대하여 약 1배 내지 20배, 바람직하게는 약 3배 내지 10배의 상기 추출용매, 바람직하게는 물로 추출함으로써 수행할 수 있고, 상기 추출은 온도에 크게 영향을 받지 아니하므로, 다양한 온도 범위(예를 들어, 실온을 포함한 20 ℃ 내지 100 ℃ 등)에서 냉침, 열수 추출, 초음파 추출, 환류 냉각 추출 등의 방법으로 수행될 수 있다. 또한, 추출시간은 추출방법에 따라 상이하지만, 약 1 시간 내지 10 시간의 범위에서 단회 또는 복수회로 수행될 수 있다. 바람직하게는 상기 추출은 실온(약 25 ℃)에서 약 1∼2 시간씩 2∼5회 상기한 추출용매로 추출함으로써 수행될 수 있다. 상기 추출을 수행하여 얻어진 추출물은 통상의 방법에 따라 여과하여 불순물을 제거한 액상 형태로 얻거나, 얻어진 액상 형태의 추출물을 통상의 방법에 따라 감압농축 및/또는 건조(감압건조, 동결건조 등)하여 분말 형태로 얻을 수 있다.

본 발명은 또한 토마토 추출물을 유효성분으로 포함하는 비만의 예방 또는 치료용 약학 조성물을 제공한다.

상기 토마토의 추출물은 지방 전구세포로부터 지방으로의 분화를 억제시킴으로써, 지방의 생성을 억제하여 비만의 예방 또는 치료에 유용하게 적용될 수 있다는 것이 밝혀졌다. 또한, 상기한 바와 같이, 상기 토마토 추출물은 경구투여가 가능하여 환자의 복약 순응도를 높일 수 있다.

본 발명에 따른 비만 또는 말초 신경병증에 의해 유발된 청각 장애의 예방 또는 치료용 약학 조성물은 약학적으로 허용가능한 담체를 포함할 수 있으며, 각각 통상의 방법에 따라 산제, 과립제, 정제, 캡슐제, 현탁액, 에멀젼, 시럽 등의 경구형 제형으로 제제화될 수 있다. 상기 약학적으로 허용가능한 담체는 락토즈, 덱스트로즈, 수크로스, 솔비톨, 만니톨, 자일리톨, 에리스리톨, 말티톨, 전분, 아카시아 고무, 알지네이트, 젤라틴, 칼슘 포스페이트, 칼슘 실리케이트, 셀룰로즈, 메틸 셀룰로즈, 미정질 셀룰로스, 폴리비닐 피롤리돈, 물, 메틸히드록시벤조에이트, 프로필히드록시벤조에이트, 탈크, 마그네슘 스테아레이트 및 광물유 등을 포함한다. 또한, 충진제, 증량제, 결합제, 습윤제, 붕해제, 계면활성제 등의 희석제 또는 부형제를 포함한다. 경구용 고형 제제는 정제, 환제, 산제, 과립제, 캡슐제 등을 포함하며, 이러한 고형제제는 적어도 하나 이상의 부형제 예를 들면, 전분, 칼슘카보네이트 (calcium carbonate), 수크로스(sucrose) 또는 락토오스(lactose), 젤라틴 등을 포함할 수 있으며, 마그네슘 스테아레이트, 탈크 같은 윤활제 등을 포함할 수 있다. 경구용 액상 제제는 현탁제, 내용액제, 유제, 시럽제 등을 포함하며, 물, 리퀴드 파라핀 등의 희석제, 습윤제, 감미제, 방향제, 보존제 등을 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 비만 또는 말초 신경병증에 의해 유발된 청각 장애의 예방 또는 치료용 약학 조성물에 함유되는 토마토 추출물의 투여량은 환자의 상태 및 체중, 질병의 정도, 약물형태, 투여경로 및 기간에 따라 다르지만, 당업자에 의해 적절하게 선택될 수 있다. 예를 들면, 상기 토마토 추출물은 1일 0.1 mg/kg 내지 500 mg/kg 으로, 바람직하게는 0.5 내지 100 mg/kg의 용량으로 말초 신경병증에 의해 유발된 청각 장애의 예방 또는 치료을 위하여 투여(바람직하게는 경구투여)될 수 있다. 또한, 상기 토마토 추출물은 1일 0.1 mg/kg 내지 500mg/kg 으로, 바람직하게는 0.5 내지 100 mg/kg의 용량으로 비만의 예방 또는 치료을 위하여 투여(바람직하게는 경구투여)될 수 있다. 상기 투여는 하루에 한번 또는 수회 나누어 투여할 수도 있다. 또한, 본 발명의 약학 조성물은 조성물 총 중량에 대하여 상기 토마토의 추출물을 0.001 내지 50 % 중량백분율로 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

본 발명은 토마토 추출물을 유효성분으로 포함하는 말초 신경병증에 의해 유발된 청각 장애, 더욱 바람직하게는 당뇨병성 신경병증에 의해 유발된 청각장애의 예방 또는 개선용 식품 조성물을 포함한다. 또한, 본 발명은 토마토 추출물을 유효성분으로 포함하는 비만의 예방 또는 개선용 식품 조성물이 제공된다.

본 발명의 식품 조성물에 함유되는 상기 토마토의 추출물은 상기한 바와 같이 제조될 수 있다.

본 발명의 식품 조성물은 건강기능식품으로서 사용될 수 있다. 상기 "건강기능식품"이라 함은 건강기능식품에 관한 법률 제6727호에 따른 인체에 유용한 기능성을 가진 원료나 성분을 사용하여 제조 및 가공한 식품을 의미하며, "기능성"이라 함은 인체의 구조 및 기능에 대하여 영양소를 조절하거나 생리학적 작용 등과 같은 보건 용도에 유용한 효과를 얻을 목적으로 섭취하는 것을 의미한다.

본 발명의 식품 조성물은 통상의 식품 첨가물을 포함할 수 있으며, 상기 "식품 첨가물"로서의 적합 여부는 다른 규정이 없는 한, 식품의약품안정청에 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, 구연산칼륨, 니코틴산, 계피산 등의 화학적 합성물, 감색소, 감초추출물, 결정셀룰로오스, 고량색소, 구아검 등의 천연첨가물, L-글루타민산나트륨 제제, 면류첨가알칼리제, 보존료제제, 타르색소제제 등의 혼합제제류들을 들 수 있다.

본 발명의 식품 조성물은 말초 신경병증에 의해 유발된 청각 장애, 더욱 바람직하게는 당뇨병성 신경병증에 의해 유발된 청각장애의 예방 및/또는 개선을 목적으로, 조성물 총 중량에 대하여 상기 토마토 추출물을 5 내지 50 % 중량백분율로 포함할 수 있다. 또한, 비만의 예방 및/또는 개선을 목적으로, 조성물 총 중량에 대하여 상기 토마토 추출물을 5 내지 50 % 중량백분율로 포함할 수 있다. 상기 식품 조성물은 정제, 캅셀, 분말, 과립, 액상, 환 등의 형태로 제조 및 가공할 수 있다.

예를 들어, 상기 정제 형태의 건강기능식품은 토마토 추출물, 부형제, 결합제, 붕해제, 및 다른 첨가제와의 혼합물을 통상의 방법으로 과립화한 다음, 활택제 등을 넣어 압축성형하거나, 상기 혼합물을 직접 압축성형할 수 있다. 또한, 상기 정제 형태의 건강기능식품은 필요에 따라 교미제 등을 함유할 수 있으며, 필요에 따라 적당한 제피제로 제피할 수도 있다.

캅셀 형태의 건강기능식품 중 경질캅셀제는 통상의 경질캅셀에 상기 토마토 추출물 및 부형제 등의 첨가제와의 혼합물 또는 그의 입상물 또는 제피한 입상물을 충진하여 제조할 수 있으며, 연질캅셀제는 토마토 추출물 및 부형제 등의 첨가제와의 혼합물을 젤라틴 등 캅셀기제에 충진하여 제조할 수 있다. 상기 연질캅셀제는 필요에 따라 글리세린 또는 소르비톨 등의 가소제, 착색제, 보존제 등을 함유할 수 있다.

환 형태의 건강기능식품은 상기 토마토 추출물, 부형제, 결합제, 붕해제 등의 혼합물을 적당한 방법으로 성형하여 조제할 수 있으며, 필요에 따라 백당이나 다른 적당한 제피제로 제피를, 또는 전분, 탈크 또는 적당한 물질로 환의를 입힐 수도 있다.

과립형태의 건강기능식품은 상기 토마토 추출물, 부형제, 결합제, 붕해제 등의 혼합물을 적당한 방법으로 입상으로 제조할 수 있으며, 필요에 따라 착향제, 교미제 등을 함유할 수 있다. 과립형태의 건강기능식품은 12호 (1680 μm), 14호 (1410 μm) 및 45호 (350 μm) 체를 써서 다음 입도시험을 할 때에 12호체를 전량 통과하고 14호체에 남는 것이 전체량의 5.0 %이하이고 또 45호체를 통과하는 것은 전체량의 15.0 %이하일 수 있다.

본 발명의 상기 부형제, 결합제, 붕해제, 활택제, 교미제, 착향제 등에 대한 용어 정의는 당업계에 공지된 문헌에 기재된 것으로 그 기능 등이 동일 내지 유사한 것들을 포함한다 (대한약전 해설편, 문성사, 한국약학대학협의회, 제 5 개정판, p33-48, 1989).

이하, 본 발명을 실시예 및 시험예를 통하여 더욱 상세히 설명한다. 그러나 이들 실시예 및 시험예는 본 발명을 예시하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이들 실시예 및 시험예에 한정되는 것은 아니다.

실시예 1. 토마토 추출물의 제조

토마토 생과 4461g를 작게 자른 다음, 정제수 20 L에 넣고, 초음파 추출기를 사용하여 약 3시간 동안 추출하였다. 얻어진 추출물을 정제여과(멤브레인 0.2마이크로 여과기준)한 다음, 다시 추출여과(u/f 분자량 여과)하여 여액을 얻었다. 얻어진 여액을 다시 40℃에서 감압농축한 후 동결건조하여 분말상의 토마토 추출물 162.5g 을 얻었다.

시험예 1. 당뇨병성 청신경병증 동물 모델에서의 청력역치(클릭 사용)에 미치는 토마토 추출물의 영향 평가

본 시험은 알록산(alloxan)으로 유발한 당뇨병성 청신경병증 마우스에서 클릭(click) 자극음으로 평가한 청성 뇌간 반응의 청력역치를 측정하여 당뇨병성 청신경병증에 있어서 토마토 추출물의 영향을 평가하기 위해 수행하였다.

수컷 7주령 아이씨알 마우스를 사용하여 정상 마우스인 대조군(normal)과 알록산 150 mg/kg의 투여로 당뇨를 유발한 후 비히클을 먹인 마우스와 토마토 추출물을 투여한 마우스를 사용하였다. 당뇨마우스는 18시간 단식시킨 후 알록산 150 mg/kg 용량으로 1회 복강 투여하여 당뇨병을 유발시켰다. 공복시 혈당이 200 mg/dl 이상을 1주일간 유지하는 마우스만을 선택하여 1주 후부터 비히클과 실시예 1에서 제조한 토마토 추출물 200 mg/kg를 하루 한번 경구 투여하였다. 청성 뇌간 반응 검사는 투여 4, 8주 후에 각각 검사하였다.

청성뇌간반응 검사는 케타민(4.57 mg/kg)과 실라진(0.43 mg/kg)을 마우스에게 근육 주사하여 마취시킨 뒤 체온 37±0.5 ℃를 유지시키면서 평가하였다. 청성 뇌간 반응 검사 시 소리 자극음은 광대역 주파수를 포함하는 클릭으로 90 dB부터 점차적으로 5 dB씩 소리를 낮춰가며 평가했으며 반응이 나오는 가장 작은 소리를 역치로 하였다. 그 결과는 도 1과 같다.

도 1에서 알 수 있는 바와 같이, 당뇨마우스(DM)의 8주 청력 역치는 44 dB로 정상 마우스의 19 dB 보다 132% 높게 나타났다. 토마토 추출물 투여군의 경우 역치가 30 dB로 당뇨 마우스보다 47% 낮게 나타났다. 따라서, 토마토 추출물이 당뇨병성 청신경병증을 효과적으로 완화시킴을 알 수 있다.

시험예 2. 당뇨 마우스의 청신경병증 동물 모델에서의 청력역치(4 kHz tone burst 사용)에 미치는 토마토 추출물의 영향 평가

본 시험은 알록산으로 유발한 당뇨병성 청각 신경병증 마우스에서 4 kHz tone burst 자극음으로 평가하였으며, 청성 뇌간 반응의 청력역치를 측정하여 당뇨병성 청신경병증에 있어서 토마토 추출물의 영향을 평가하기 위해 수행하였다.

당뇨마우스에서의 당뇨병 유발 및 비이클/토마토 추출물 투여는 시험예 1과 동일하게 경구투여에 의해 실시하였고, 청성뇌간반응 검사는 투여 4, 8주 후에 각각 검사하였다.

청성뇌간반응 검사는 케타민(4.57 mg/kg)과 실라진(0.43 mg/kg)을 마우스에게 근육 주사하여 마취시킨 뒤 체온 37±0.5 ℃를 유지시키면서 평가하였다. 청성 뇌간 반응 검사 시 소리 자극음은 8 kHz tone burst로 70 dB부터 점차적으로 5 dB씩 소리를 낮춰가며 평가했으며 반응이 나오는 가장 작은 소리를 역치로 하였다. 그 결과는 도 2와 같다.

도 2에서 알 수 있는 바와 같이, 당뇨마우스(DM)의 8주 청력 역치는 46 dB로 정상 마우스의 14 dB 보다 229% 높게 나타났다. 토마토 추출물 투여군의 경우 역치가 34 dB로 당뇨 마우스보다 35% 낮게 나타났다. 따라서, 토마토 추출물이 당뇨병성 청신경병증을 효과적으로 완화시킴을 알 수 있다.

시험예 3. 당뇨 마우스의 청신경병증 동물 모델에서의 청력역치(8 kHz tone burst 사용)에 미치는 토마토 추출물의 영향 평가

8 kHz tone burst 자극음을 사용한 것을 제외하고는, 시험예 2와 동일한 방법으로 청성 뇌간 반응의 청력역치를 측정하였으며, 그 결과는 도 3과 같다. 도 3에서 알 수 있는 바와 같이, 당뇨마우스(DM)의 8주 청력 역치는 17 dB로 정상 마우스의 -3 dB 보다 667% 높게 나타났다. 토마토 추출물 투여군의 경우 역치가 9.5 dB로 당뇨 마우스보다 79% 낮게 나타났다. 따라서, 토마토 추출물이 당뇨병성 청신경병증을 효과적으로 완화시킴을 알 수 있다.

시험예 4. 청신경병증 당뇨 마우스의 청신경 전달속도에 미치는 토마토 추출물의 영향 평가

본 시험은 2형 당뇨 db/db 마우스로 유발한 청신경병증 당뇨 마우스에서 청신경 전달속도를 AMLR(auditory middle latency response)로 평가하였다. 소리에너지가 중뇌에 도달하는데 걸리는 시간을 AMLR의 반응인 Pa의 잠복기(latency)로 측정하여 청각 장애로 인한 신경전달속도의 감소에 있어서 토마토 추출물의 영향을 평가하기 위해 수행하였다.

수컷 8주령 db/db 당뇨 마우스를 사용하여 비히클을 먹인 마우스(DM)군과 토마토 추출물을 투여한 마우스군을 사용하였다. 8주령 마우스부터 비히클과 실시예 1에서 제조한 토마토 추출물 200 mg/kg를 하루 한번 경구 투여하였다. AMLR 검사는 투여 2, 4주에 각각 검사하였다.

AMLR 검사는 청성뇌간반응 검사 방법과 동일하게 진행했으며, 자극음은 클릭으로 평가하였다. 검사는 케타민(4.57 mg/kg)과 실라진(0.43 mg/kg)을 마우스에게 근육 주사하여 마취시킨 뒤 체온 37±0.5 ℃를 유지시키면서 평가하였다. AMLR 검사 시 소리 자극음은 90 dB로 하였고, 검사 결과 관찰되는 Pa의 잠복기를 비교하였다. 그 결과는 도 4와 같다.

도 4에서 알 수 있는 바와 같이, 당뇨마우스(DM)의 증가된 잠복기는 12 ms였으며, 토마토 추출물 투여군의 경우 증가된 잠복기가 0.7 ms로 당뇨 마우스보다 11.3 ms 짧게 나타났다. 상기 결과로부터, 당뇨병으로 인한 청신경병증 모델에서 AMLR의 Pa 잠복기가 길어져 신경전달속도가 늦어짐을 확인할 수 있고, 이 경우 토마토 추출물은 청각 장애의 진행을 효과적으로 억제하는 것으로 나타났다.

시험예 5. 신경교종세포주의 신경성장인자 분비에 미치는 토마토 추출물의 영향 평가

본 시험은 신경교종세포(glioma)에 토마토 추출물을 처리한 후 신경성장인자의 분비량을 측정함으로써, 토마토 추출물의 신경성장인자 분비 유도를 통한 말초 신경병증에 의한 청각장애의 예방 및 치료 효과를 평가하기 위해 수행하였다.

본 실험에서는 신경성장인자를 분비하는 것으로 알려져 있는 쥐의 신경교종세포 C6 세포주를 한국세포주은행(KCLB No. 10107)에서 분양받아 사용하였다. C6 세포는 3.4 g/L 의 탄산수소나트륨(NaHCO₃, sodium bicarbonate), 10% 소태아혈청(fetal bovine serum) 및 페니실린-스트렙토마이신 항생제(10000 U/ml) 1%가 보충된 DMEM 배지(Gibco BRL, 미국)를 사용하여 배양하였다. 사용한 소태아혈청은 사용하기 전 55℃에서 30분간 불활성화시켜 사용하였고, 세포는 70%의 습도와 37℃의 온도가 유지되고, 5%의 이산화탄소가 공급되는 세포배양기에서 배양하였다.

100 mm 배양용기에 C6 세포가 80% 정도 자라면, 0.05% 트립신(Trypsin)-EDTA(Gibco BRL, 미국)를 처리하여 용기에 부착된 세포를 이탈시킨 후, 신선한 배지를 첨가하여 세포현탁액을 만들고, 세포수 측정기를 이용하여 살아있는 세포수를 측정 및 계산하였다. 계산한 값을 바탕으로 24 well 배양접시에 1 X 10⁵개의 세포가 포함되도록 분주하였다. 24시간 배양 후, 기존의 배지를 제거하고 토마토 추출물이 각각 10, 100, 250 및 500 ㎍/ml의 농도로 첨가된 2% 우태혈청의 DMEM 배지 500 ㎕로 교환해주었으며, 다시 24시간 동안 배양한 후 배지를 각각 얻었다. 얻은 배지를 1500 rpm 에 10분간 원심분리한 후, 상층액만을 다시 모았으며, 이 배지(조건배지, conditioned media)를 신경성장인자 분비량 측정에 사용하였다. 각각의 검체에 의해 C6 세포에서 분비된 신경성장인자는 신경성장인자 측정 키트(DY556, R&D system, 미국)에 조건배지를 처리하여 정량하였다. 토마토 추출물이 C6 세포의 생존률에 미치는 영향은, MTT (3-[4,5-dimethylthiazol-2-yl]-2,5-diphenyltetrazolium bromide) 실험을 통해 측정하였다. 배지가 제거된 세포에 MTT 용액 (500 ㎍/ml)을 well 당 100 ㎕씩 넣고, 37℃ 및 5% CO₂조건에서 1시간 동안 배양하였다. 그 후, MTT용액을 제거하고 DMSO를 100 ㎕ 씩 넣어 MTT formazen 결정을 잘 용해시킨 후, 570 nm에서 흡광도를 측정하였다. 그 결과는 도 5와 같다.

도 5의 결과로 부터 알 수 있는 바와 같이, 토마토 추출물을 250 및 500 ㎍/ml의 농도로 처리하였을 때, 신경성장인자의 분비량이 대조군과 비교하여 159.4±2.4% 및 176.7±4.9%가 증가하였으며, 그때의 세포생존률은 96.7±2.7% 및 73.9±0.4%이었다. 이 결과는 토마토 추출물이 신경성장인자의 분비를 유도하여 말초 신경병증에 의한 청각장애를 개선시키는 효과가 있음을 의미한다.

시험예 6. 크롬친화성 세포의 신경축색돌기 성장에 미치는 토마토 추출물의 영향 평가

본 시험은 크롬친화성세포종(pheochromocytoma)에 토마토 추출물을 처리한 후 신경축색돌기(neurite) 성장 정도를 측정함으로써, 토마토 추출물의 신경성장인자 유사 활성을 통한 말초 신경병증에 의한 청각장애의 예방 및 치료 효과를 평가하기 위해 수행하였다.

본 시험에서는 신경성장인자에 대하여 신경세포와 유사하게 신경축색돌기를 성장시키는 것으로 알려져 있는 쥐의 크롬친화성세포종(pheochromocytoma) PC12 세포주를 한국세포주은행(KCLB No. 21721)에서 분양받아 사용하였다. PC12 세포는 2.0 g/L 의 탄산수소나트륨, 10% 말혈청(horse serum), 5% 소태아혈청 및 페니실린-스트렙토마이신 항생제(10000 U/ml) 1%가 보충된 RPMI1640 배지(Gibco BRL, 미국)를 사용하여 배양하였다. 사용한 말혈청은 사용하기 전 55℃에서 30분간 불활성화시켜 사용하였고, 세포는 70%의 습도와 37℃의 온도가 유지되고, 5%의 이산화탄소가 공급되는 세포배양기에서 배양하였다.

PC12 세포는 6 well 배양접시에 well 당 5 X 10⁴개의 세포가 포함되도록 분주하였다. 배양한지 24시간 후, 2% 말혈청, 1% 소태아혈청 및 토마토 추출물 250 ㎍/ml과 PBS 완충용액에 희석한 2 ng/ml 의 신경성장인자를 함께 처리하였고, 2일에 한번 씩 새로운 배지, 시료 및 신경성장인자로 교환해주었다.

토마토 추출물이 신경축색돌기 성장에 미치는 영향을 알아보기 위해, 4일 동안 배양하면서 현미경으로 관찰하였으며, 처리 4일 후에 현미경 상의 세포를 사진기로 찍은 결과는 도 6과 같다. 축색돌기의 길이는 세포체의 지름과 비교하여 길이가 같으면 0, 동일하면 1, 두 배이면 2 등으로 나타내었다. 도 6의 결과로부터 알 수 있는 바와 같이, 토마토 추출물을 처리한 군이 대조군과 비교하여 신경축색돌기의 성장이 뚜렷하며, 신경성장인자 처리군과 유사한 결과를 나타냄을 알 수 있다. 이는 토마토 추출물이 신경축색돌기 성장 활성, 즉, 신경성장인자 유사 활성을 가지며, 말초 신경병증에 의한 청각장애를 개선시키는 효과가 있음을 의미한다.

시험예 7. 지방전구세포의 지방생성에 미치는 토마토 추출물의 영향

본 시험은 지방전구세포인 3T3-L1에 토마토 추출물을 처리한 후 생성되는 지방의 양을 측정함으로써, 토마토 추출물의 비만의 예방 및 치료 효과를 평가하기 위해 수행하였다.

본 시험에서는 지방의 분화모델로 잘 알려진 3T3-L1 지방전구세포를 ATCC (미국)(ATCC# CL-173)에서 분양받아 사용하였다. 3T3-L1 세포는 2.0 g/L 의 탄산수소나트륨, 10% 소태아혈청 및 페니실린-스트렙토마이신 항생제(10000 U/ml) 1%가 보충된 DMEM 배지(Gibco BRL, 미국)를 사용하여 70%의 습도와 37℃의 온도가 유지되고, 5%의 이산화탄소가 공급되는 세포배양기에서 배양하였다.

3T3-L1 세포는 48 well 배양접시에 배양한 후 confluent (세포가 배양접시에 가득한 상태)하도록 유지한 후 이틀뒤에 분화를 유도하였다. 지방 분화는 0.5mM IBMX(3-이소부틸-1-메틸산틴, 3-isobutyl-1-methylxanthine), 1μM 인슐린, 1μM 덱사메타손을 함유하는 DMEM 배지로 교환하여 시작하였다. 이틀 후 1μM 인슐린을 포함하는 DMEM 배지로 교환하고 이틀 더 배양한 후 DMEM으로 교환하여 3-4일 더 배양하였다. 지방세포로의 분화를 유도시키면 세포질내에 지방이 축적되는 것을 현미경으로 관찰할 수 있으며 Oil Red O로 염색하면 지방이 붉게 염색되어 관찰이 용이해진다. 또한 이를 이소프로필알코올로 용출시키며 550nm에서 흡광도를 측정하여 지방의 생성정도를 정량하였다. 토마토 추출물의 지방생성 억제 효과를 알아보기 위하여 지방 분화기간 동안 토마토 추출물을 처리하였으며 배지를 교환하면서 새로 첨가해주었다. 그 결과는 도 7과 같다.

도 7의 결과에서 알 수 있는 바와 같이, 지방전구세포의 경우 세포내 지방의 축적이 거의 나타나지 않았으나 분화를 유도한 경우 세포내 지방이 축적되었으며 이는 Oil Red O로 염색하였을 때 붉게 염색되어 현미경으로 확인할 수 있다. 지방의 분화를 유도하면서 적색토마토 및 녹색토마토 추출물을 실시예 1과 동일한 방법으로 제조하여, 각각 10, 100 및 300 μg/ml의 농도로 각각 처리하고 생성되는 지방에 미치는 영향을 측정한 결과 100 및 300 μg/ml의 농도로 토마토 추출물을 투여한 경우 지방 축적 감소효과를 나타내었으며 녹색토마토 추출물이 더 뛰어난 감소효과를 나타내었다.

이를 정량하기 위하여 생성된 지방의 양을 이소프로필알코올로 용출시켜 흡광도를 측정한 결과는 도 7의 B와 같다. 토마토 추출물을 투여한 경우 축적된 지방의 양이 농도의존적으로 감소하였으며 300 μg/ml로 처리하였을 때 녹색토마토는 약 70%, 적색토마토는 약 40% 정도의 지방의 축적을 억제함을 확인하였다. 또한 토마토 추출물이 지방세포의 생존율에 미치는 영향을 측정한 결과 약 20% 정도 감소함을 확인하였으며 따라서 토마토 추출물은 지방세포 수의 감소보다는 지방생성 억제 효과가 더 뛰어남을 확인할 수 있다(도 7의 C).

Claims

토마토 추출물을 유효성분으로 포함하는 말초 신경병증에 의해 유발된 청각 장애의 예방 또는 치료용 약학 조성물.
제1항에 있어서, 상기 청각 장애가 당뇨병성 신경병증에 의해 유발된 청각장애인 것을 특징으로 하는 약학 조성물.
삭제
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 토마토 추출물이 토마토를 물, C₁∼C₄ 의 알코올, 및 물과 C₁∼C₄ 의 알코올과의 혼합용매로 이루어진 군으로부터 선택된 추출용매로 추출하는 단계를 포함하는 추출공정을 수행하여 얻어진 것임을 특징으로 하는 약학 조성물.
제4항에 있어서, 상기 추출용매가 물인 것을 특징으로 하는 약학 조성물.
토마토 추출물을 유효성분으로 포함하는 말초 신경병증에 의해 유발된 청각 장애의 예방 또는 개선용 식품 조성물.
제6항에 있어서, 상기 청각 장애가 당뇨병성 신경병증에 의해 유발된 청각장애인 것을 특징으로 하는 식품 조성물.
삭제
제6항 또는 제7항에 있어서, 상기 토마토 추출물이 토마토를 물, C₁∼C₄ 의 알코올, 및 물과 C₁∼C₄ 의 알코올과의 혼합용매로 이루어진 군으로부터 선택된 추출용매로 추출하는 단계를 포함하는 추출공정을 수행하여 얻어진 것임을 특징으로 하는 식품 조성물.
제9항에 있어서, 상기 추출용매가 물인 것을 특징으로 하는 식품 조성물.