KR102013847B1 - 한삼덩굴 성분을 유효성분으로 포함하는 키 성장 촉진용 조성물 및 이를 포함하는 건강기능식품 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 한삼덩굴 성분을 유효성분으로 포함하는 키 성장 촉진용 조성물 및 한삼덩굴 성분과 함께 수박/마늘 고를 포함하는 키 성장 촉진용 조성물을 제공한다.

Description

한삼덩굴 성분을 유효성분으로 포함하는 키 성장 촉진용 조성물 및 이를 포함하는 건강기능식품{Composition for promoting growth of height comprising Humulus japonica Sidb. et Zucc. component as an active ingredient and health functional foods comprising the same}
본 발명은 한삼덩굴 성분을 유효성분으로 포함하는 키 성장 촉진용 조성물 및 그를 포함하는 건강기능식품에 관한 것이다.
우리 사회는 최근 경제 성장으로 영양사태의 개선 및 식습관의 변화로 인해 소아와 아동, 청소년의 발육상태가 크게 개선되는 추세이다. 일반적으로 성장의 의미는 신장의 증가에 국한되는 경우가 많지만, 의학적으로는 형태학적 및 해부학적 크기와 기능이 증가하는 것으로, 골격과 근육이 커지고 강화되는 것을 수반하게 되는데 이와 같은 성장은 호르몬의 작용에 의하여 이루어지게 된다.
성장 촉진을 위한 방법으로는 성장호르몬 제제 투여, 일리자노프 수술 등의 방법들이 알려져 있으나 이러한 방법들은 부작용의 수반에 대한 우려가 매우 크며, 건강기능식품 복용 등의 방법은 충분한 효과를 제공하지 못한다는 단점을 갖는다.
즉, 성장호르몬의 투여는 백혈병, 갑상선 기능저하증, 고혈당, 중추신경계 종양, 당뇨병 및 간질, 고혈당 등 여러 가지 부작용을 야기할 수 있다. 또한, 일리자노프 수술은 양측 하지의 길이가 비대칭인 경우 주로 사용되는 수술법이나, 정상적이지만, 키가 작은 사람에게 시술할 경우 정상보행을 하지 못하는 심각한 부작용이 발생할 수 있다.
최근 연구에서는 성장 호르몬 투여에 따른 부작용 및 외과적 수술에 의한 부작용을 피하면서, 안전하게 성장을 유도하는 방법으로서 천연물을 활용하는 방법이 주목받고 있다. 구체적으로 천연물을 자연스럽게 섭취함으로써 성장호르몬의 분비를 촉진시켜 궁극적으로 키 성장을 유도할 수 있는 방법이 모색되고 있으며, 이에 따라 천연물 탐색이 활발히 이루어지고 있다.
그러나, 상기와 같은 활발한 연구활동에도 불구하고, 키 성장에 실질적인 효과를 제공할 수 있는 천연물은 아직 보고되고 있지 않은 실정이다.
대한민국 공개특허공보 제10-2014-0057709호
본 발명자들은 상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 예의 노력한 바, 종래에 다양한 증상에 사용되고 있는 약용식물로서 키 성장 촉진에 우수한 활성을 갖는 식물 및 그의 활성을 강화할 수 있는 방법을 발견하여 본 발명을 완성하였다.
그러므로, 본 발명은 천연물을 사용하여 부작용 없이 효과적으로 키 성장을 촉진할 수 있는 키 성장 촉진용 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위하여,
한삼덩굴 성분을 유효성분으로 포함하는 키 성장 촉진용 조성물을 제공한다.
본 발명의 일 실시형태에서 상기 키 성장 촉진용 조성물은 수박 및 마늘로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에서 상기 수박 및 마늘로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상은 수박 및 마늘을 1:9 내지 9:1의 중량비로 혼합하여 고(膏) 형태로 가공한 수박/마늘 고(膏)일 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에서 상기 키 성장 촉진용 조성물은 약학 조성물 또는식품 조성물로서 사용될 수 있다.
본 발명의 키 성장 촉진용 조성물은 키 성장 촉진에 활성이 매우 우수한 한삼덩굴 성분 및 상기 한삼덩굴 성분과 시너지를 일으켜 키 성장 촉진 효과를 강화하는 수박 및/또는 마늘 성분을 포함함으로써 성장기 어린이 및 청소년의 키 성장에 매우 우수한 효과를 제공한다.
도 1은 본 발명의 실시예 1 내지 4의 한삼덩굴 추출물 및 실시예 5의 수박/마늘 고 시료가 MG63 세포의 proliferation에 미치는 영향을 측정하여 나타낸 그래프이다.
도 2는 본 발명의 실시예 1 내지 4의 한삼덩굴 추출물 및 실시예 5의 수박/마늘 고 시료가 MG63 세포의 ALP 유전자 발현에 미치는 영향을 측정하여 나타낸 그래프이다.
도 3은 본 발명의 실시예 1 내지 4의 한삼덩굴 추출물 및 실시예 5의 수박/마늘 고 시료가 MG63 세포의 Osteocalcin 유전자 발현에 미치는 영향을 측정하여 나타낸 그래프이다.
도 4는 본 발명의 실시예 1 내지 4의 한삼덩굴 추출물 및 실시예 5의 수박/마늘 고 시료가 IGF-1 단백질의 농도에 미치는 영향을 측정하여 나타낸 그래프이다.
도 5는 각각 혼합비율을 달리하여 제조한 본 발명의 실시예 6 내지 실시예 8의 한삼덩굴 추출물 및 수박/마늘 고 포함 조성물 시료가 MG63 세포의 proliferation에 미치는 영향을 측정하여 나타낸 그래프이다.
도 6은 각각 혼합비율을 달리하여 제조한 본 발명의 실시예 6 내지 실시예 8의 한삼덩굴 추출물 및 수박/마늘 고 포함 조성물 시료가 MG63 세포의 ALP 유전자 발현에 미치는 영향을 측정하여 나타낸 그래프이다.
도 7은 각각 혼합비율을 달리하여 제조한 본 발명의 실시예 6 내지 실시예 8의 한삼덩굴 추출물 및 수박/마늘 고 포함 조성물 시료가 MG63 세포의 Osteocalcin 유전자 발현에 미치는 영향을 측정하여 나타낸 그래프이다.
도 8은 각각 혼합비율을 달리하여 제조한 본 발명의 실시예 6 내지 실시예 8의 한삼덩굴 추출물 및 수박/마늘 고 포함 조성물 시료가 IGF-1 단백질의 농도에 미치는 영향을 측정하여 나타낸 그래프이다.
본 발명에서 사용되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어로써, 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 기술적 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. 한편, 실시예는 본 발명의 청구범위에 제시된 구성요소의 예시적 사항에 불과하고, 본 발명의 권리범위를 한정하는 것이 아니며, 권리범위는 본 발명의 명세서 전반에 걸친 기술적 사상을 토대로 해석되어야 한다.
이하에서, 본 발명을 보다 자세하게 설명한다.
본 발명은 한삼덩굴 성분을 유효성분으로 포함하는 키 성장 촉진용 조성물에 관한 것이다.
상기 한삼덩굴 성분은 한삼덩굴 기질을 포함하는 가공물 및 한삼덩굴 추출물로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 이 분야에서 공지된 약용식물의 활용형태로 가공된 한삼덩굴은 상기 한삼덩굴 성분에 모두 포함되는 것으로 이해되어야 한다.
상기 한삼덩굴 기질을 포함하는 가공물로는 예를 들어, 한삼덩굴을 건조하거나 찐 상태로 가공한 가공물, 으깨거나 분쇄한 형태의 가공물을 포함한다. 그러나, 이들로 한정되는 것은 아니며, 한삼덩굴 기질을 포함하는 가공형태는 모두 본 발명의 한삼덩굴 기질을 포함하는 가공물에 포함되는 것으로 이해되어야 한다.
상기 한삼덩굴 추출물은 예를 들어, 물, 알코올, 아세톤, 및 에틸아세테이트로 이루어진군으로부터 선택되는 1종 이상의 용매로 추출된 추출물일 수 있다. 특히, 이들 중에서 열수로 추출된 추출물이 바람직하게 사용될 수 있다.
상기 알코올로는 에틸알코올(주정)이 바람직하게 사용될 수 있다.
본 발명에서 사용되는 한삼덩굴은 율초, 갈률만, 갈륵만(葛勒蔓)이라고도 불리는 것으로서, Humulus japonica Sidb. et Zucc. 또는 H. scandens Merr.로 알려져 있다. 상기 한삼덩굴은 각지의 개울가와 길옆, 산기슭에서 자라며, 보통 여름철 잎이 무성할 때 전초를 베어 그늘에서 말려 사용한다.
한삼덩굴은 맛이 달고 쓰며 성질이 차며, 열을 내리고 해독하며 어혈을 없애고 소변이 잘 나오게 하는 것으로 알려져 있다. 약리실험을 통해 강압작용, 이뇨작용, 그람양성균에 대한 억균작용도 밝혀진 바 있다.
또한, 열이 나고 가슴이 답답하며 갈증이 날 때; 학질, 폐결핵으로 열이 날 때; 소화장애, 급성위염, 부종, 설사, 이질, 방광염, 요도염, 임증, 요도결석, 고혈압병, 부스럼 등에 효과가 있는 것으로 알려져 있다.
그러나, 지금까지 한삼덩굴이 키 성장 촉진활성을 갖는다는 사실은 전혀 알려진 바 없다. 이러한 사실은 본 발명의 발명자들이 한의원을 운영하면서 임상을 통해 확인하게 된 것이며, 본 발명의 출원을 위하여 실시된 실험 등을 통하여 더욱 과학적으로 입증된 바 있다.
상기 한삼덩굴은 잎, 순, 줄기, 및 뿌리로부터 선택되는 1종 이상을 사용할 수 있으며, 한삼덩굴 추출물은 특히, 잎 및 순으로부터 추출하는 것이 더욱 바람직하다.
본 발명의 키 성장 촉진용 조성물은 상기 한삼덩굴 성분과 함께 수박 및 마늘로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 더 포함할 수 있다.
상기 수박 및 마늘로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상은 한삼덩굴 성분과 시너지 작용을 일으키므로, 한삼덩굴 성분의 활성을 강화하는 기능을 수행한다.
상기 수박 및 마늘로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상은 고(膏) 형태로 가공한 것이 바람직하게 사용될 수 있다. 상기 고(膏)의 제조는 이 분야에 공지된 방법에 의해 수행될 수 있다.
특히, 수박 및 마늘을 1:9 내지 9:1의 중량비로 혼합하여 고(膏) 형태로 가공한 수박/마늘 고(膏)는 한삼덩굴 성분과 우수한 시너지 효과를 나타낸다. 따라서 이러한 고(膏) 형태를 한삼덩굴 성분과 함께 사용하는 것이 바람직하다. 상기 수박 및 마늘의 혼합 중량비는 2:8 내지 5:5인 것이 더욱 바람직하다.
상기 수박/마늘 고는 이 분야에 공지된 고(膏)의 제조방법에 의해 제조될 수 있다. 특히, 상기 수박/마늘 고(膏)는 가압솥에서 1~1.5 kg 압력을 가하면서 가열하는 공정을 통하여 제조되는 것이 바람직하게 사용될 수 있다.
상기 가열은 50 내지 200℃, 더욱 바람직하게는 100 내지 180℃, 더 더욱 바람직하게는 150 내지 170℃의 온도로 수행될 수 있다. 가열은 1 내지 48시간, 더욱 바람직하게는 10~20시간, 더 더욱 바람직하게는 14 내지 18 시간 동안 수행될 수 있다.
본 발명에서 한삼덩굴 성분과, 수박 및 마늘로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상은 1:9 내지 9:1의 중량비로 포함될 수 있으며, 바람직하게는 2:8 내지 9:1, 더욱 바람직하게는 5:5 내지 9:1, 더 더욱 바람직하게는 7:3 내지 9:1로 포함될 수 있다.
한삼덩굴 성분과, 수박 및 마늘로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상이 상술한 범위로 포함되는 경우 각 성분들의 시너지 효과에 의해 키 성장 촉진 활성이 극대화될 수 있으므로 바람직하다.
본 발명의 키 성장 촉진용 조성물은 약학 조성물 또는 식품 조성물로 사용될수 있다.
본 발명의 키 성장 촉진용 조성물이 약학 조성물로 이용되는 경우, 약학적으로 허용되는 담체, 부형제 및 희석제로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 첨가제를 추가로 포함할 수 있다. 이와 같이 본 발명의 약학 조성물에 추가적으로 포함되는 첨가제의 종류와 양은 관련 기술 분야에서 통상적으로 알려진 바에 따른다.
상기 약학 조성물은 약학적으로 허용 가능한 담체를 포함할 수 있다. 약학적으로 허용 가능한 담체를 포함하는 상기 조성물은 경구 또는 비경구의 여러 가지 제형으로 제제화 될 수 있다.
상기 제제화를 위하여, 통상적으로 사용하는 충진제, 증량제, 결합제, 습윤제, 붕해제, 계면활성제 등의 희석제 또는 부형제가 사용될 수 있다.
상기 약학 조성물로서 경구투여를 위한 고형제제로는 정제, 환제, 산제, 과립제, 캡슐제 등이 포함되며, 이러한 고형제제는 하나 이상의 화합물에 적어도 하나 이상의 부형제 예를 들면, 전분, 탄산칼슘, 수크로오스(sucrose) 또는 락토오스(lactose), 젤라틴 등을 섞어 조제된다. 또한 단순한 부형제 이외에 스테아린산 마그네슘, 탈크 등과 같은 윤활제들도 사용된다.
경구투여를 위한 액상제제로는 현탁제, 내용액제, 유제, 시럽제 등이 해당되는데 흔히 사용되는 단순 희석제인 물, 리퀴드 파라핀 이외에 여러 가지 부형제, 예를 들면 습윤제, 감미제, 방향제, 보존제 등이 포함될 수 있다.
비경구투여를 위한 제제에는 멸균된 수용액, 비수성 용제, 현탁제, 유제, 동결건조제제, 좌제가 포함된다.
비수성용제, 현탁용제로는 프로필렌글리콜 (propylene glycol), 폴리에틸렌 글리콜, 올리브 오일과 같은 식물성 기름, 에틸올레이트와 같은 주사 가능한 에스테로 등이 사용될 수 있다.
좌제의 기제로는 위텝솔 (witepsol), 마크로골, 트윈 (tween) 61, 카카오지, 라우린지, 글리세로젤라틴 등이 사용될 수 있다.
상기 약학 조성물은 정제, 환제, 산제, 과립제, 캡슐제, 현탁제, 내용액제, 유제, 시럽제 등의 경구투여제; 및 멸균된 주사용액으로서 수용액, 비수성용제, 현탁제, 및 유제, 동결건조제제, 좌제 등의 비경구 투여제 등의 형태로 적용 형태에 알맞게 제형화 하여 사용될 수 있다.
상기 약학 조성물의 투여 경로는 목적 조직에 도달할 수 있는 한 어떠한 일반적인 경로를 통하여 투여될 수 있다. 예를 들어, 목적하는 바에 따라 복강 내 투여, 정맥 투여, 동맥 투여, 근육 내 투여, 골내 투여, 자궁 내 투여, 경막 투여, 피하 투여, 피내 투여, 경구 투여, 비내 투여, 폐 내 투여, 직장 내 투여, 뇌혈관 내 (intracerebroventricular) 주사될 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다. 또한 상기 약학 조성물은 활성 물질이 표적 세포로 이동할 수 있는 임의의 장치에 의해 투여될 수 있다.
상기 약학 조성물은 약제학적으로 유효한 양으로 투여될 수 있다. 본 발명에서 용어 "약제학적으로 유효한 양"은 의학적 치료에 적용 가능한 합리적인 수혜/위험 비율로 질환을 치료하기에 충분한 양을 의미하며, 유효용량 수준은 개체 종류 및 중증도, 연령, 성별, 감염된 바이러스 종류, 약물의 활성, 약물에 대한 민감도, 투여 시간, 투여 경로 및 배출 비율, 치료기간, 동시 사용되는 약물을 포함한 요소 및 기타 의학 분야에 잘 알려진 요소에 따라 결정될 수 있다.
상기 약학 조성물은 개별 치료제로 투여하거나 다른 치료제와 병용하여 투여될 수 있고 종래의 치료제와는 순차적 또는 동시에 투여될 수 있다. 그리고 단일 또는 다중 투여될 수 있다. 상기 요소를 모두 고려하여 부작용 없이 최소한의 양으로 최대 효과를 얻을 수 있는 양을 투여하는 것이 중요하며, 당업자에 의해 용이하게 결정될 수 있다.
상기 약학 조성물은 키 성장 촉진 치료를 위하여 단독으로, 또는 수술, 호르몬 치료, 약물 치료 및 생물학적 반응 조절제를 사용하는 방법들과 병용하여 사용할 수 있다.
또한, 본 발명의 조성물은 키 성장 촉진용 식품 조성물일 수 있다.
상기 식품 조성물에 통상적으로 냄새, 맛, 시각 등을 향상시킬 수 있는 추가 성분을 포함할 수 있다. 예를 들어, 비타민 A, D, E, B1, B2, B6, B12, 니아신(niacin), 비오틴(biotin), 폴레이트(folate), 판토텐산(panthotenic acid) 등을 포함할 수 있다. 또한, 아연(Zn), 철(Fe), 칼슘(Ca), 크롬(Cr), 마그네슘(Mg), 망간(Mn), 구리(Cu) 등의 미네랄을 포함할 수 있다. 또한, 라이신, 트립토판, 시스테인, 발린 등의 아미노산을 포함할 수 있다. 또한, 방부제(소르빈산 칼륨, 벤조산나트륨, 살리실산, 데히드로초산나트륨 등), 살균제(표백분과 고도 표백분, 차아염소산나트륨 등), 산화방지제(부틸히드록시아니졸(BHA), 부틸히드록시톨류엔(BHT) 등), 착색제(타르색소 등), 발색제(아질산 나트륨, 아초산 나트륨 등), 표백제(아황산나트륨), 조미료(MSG 글루타민산나트륨 등), 감미료(둘신, 사이클레메이트, 사카린, 나트륨 등), 향료(바닐린, 락톤류 등), 팽창제(명반, D-주석산수소칼륨 등), 강화제, 유화제, 증점제(호료), 피막제, 검기초제, 거품억제제, 용제, 개량제 등의 식품 첨가물(food additives)을 첨가할 수 있다. 상기 첨가물은 식품의 종류에 따라 선별되고 적절한 양으로 사용된다.
상기 식품 조성물은 구체적으로 건강기능식품 조성물일 수 있다.
구체적인 예로, 상기 식품 조성물을 이용하여 키 성장을 촉진시킬 수 있는 가공식품을 제조할 수 있는데, 예들 들어, 과자, 음료, 주류, 발효식품, 통조림, 우유가공식품, 육류가공식품 또는 국수가공식품의 형태인 건강기능성 식품으로 제조될 수 있다. 이때, 과자는 비스킷, 파이, 케익, 빵, 캔디, 젤리, 껌, 시리얼(곡물푸레이크 등의 식사대용품류 포함) 등을 포함한다. 음료는 음용수, 탄산음료, 기능성이온음료, 쥬스(예들 들어, 사과, 배, 포도, 알로에, 감귤, 복숭아, 당근, 토마토 쥬스 등), 식혜 등을 포함한다. 주류는 청주, 위스키, 소주, 맥주, 양주, 과실주 등을 포함한다. 발효식품은 간장, 된장, 고추장 등을 포함한다. 통조림은 수산물 통조림(예들 들어, 참치, 고등어, 꽁치, 소라 통조림 등), 축산물 통조림(쇠고기, 돼지고기, 닭고기, 칠면조 통조림 등), 농산물 통조림(옥수수, 복숭아, 파일애플 통조림 등)을 포함한다. 우유가공식품은 치즈, 버터, 요구르트 등을 포함한다. 육류가공식품은 돈까스, 비프까스, 치킨까스, 소세지. 탕수육, 너겟류, 너비아니 등을 포함한다. 국수가공식품은 건면, 소면, 라면, 우동면, 냉면, 밀봉포장생면 등을 포함한다. 이 외에도 상기 조성물은 레토르트식품, 스프류 등에 사용될 수 있다.
본 발명의 용어 "건강기능식품(functional food)"이란, 특정보건용 식품(food for special health use, FoSHU)와 동일한 용어로, 영양 공급 외에도 생체조절기능이 효율적으로 나타나도록 가공된 의학, 의료효과가 높은 식품을 의미하는데, 상기 식품은 키 성장 촉진에 유용한 효과를 얻기 위하여 정제, 캡슐, 분말, 과립, 액상, 환 등의 다양한 형태로 제조될 수 있다.
본 발명의 키 성장 촉진용 조성물은 조성물 총 중량에 대하여 한삼덩굴 성분을 0.1 내지 100 중량%로 포함할 수 있으며, 더욱 바람직하게는 20 내지 99 중량%로 포함할 수 있다.
본 발명의 키 성장 촉진용 조성물은 조성물 총 중량에 대하여 한삼덩굴 성분 및 수박 및 마늘로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 0.1 내지 100 중량%로 포함할 수 있으며, 더욱 바람직하게는 20 내지 99 중량%로 포함할 수 있다.
본 발명의 키 성장 촉진용 조성물은 한삼덩굴의 사용량을 기준으로 1회 1mg 내지 30g의 양으로 투여될 수 있으며, 1일 2~3회 투여될 수 있다. 구체적으로 추출물인 경우, 상기 함량범위의 한삼덩굴을 사용하여 제조된 추출물이 1회 및 1일 투여량으로 고려될 수 있다. 그러나 이에 한정되는 것은 아니며, 위에서 기술한 바와 같이 여러 상황을 종합적으로 고려하여 결정될 수 있다.
본 발명의 키 성장 촉진용 조성물은 상기 조성물은 MG63 세포 증식을 활성화시키는 효과를 제공한다. 또한, MG63 세포에서 ALP 및 Osteocalcin(OC) 유전자 발현을 증가시키며, IGF-1 단백질 농도를 증가시키는 효과를 제공한다.
상기 ALP, Osteocalcin은 골 형성과 관련된 유전자로서 골 성장이 활발히 일어날 때 그 활성이 증가하는 것으로 알려져 있으며, 상기 Osteocalcin은 골재형성시 조골세포에 의해 합성되고 뼈의 extracelluar matrix에 결합되는 단백질이다.
상기 IGF-1 단백질은 성장호르몬에 의하여 생산 분비되는 성분이다.
이하에서, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다. 그러나, 하기의 실시예는 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하기 위한 것으로서, 본 발명의 범위가 하기의 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다. 하기의 실시예는 본 발명의 범위 내에서 당업자에 의해 적절히 수정, 변경될 수 있다.
실시예 1: 한삼덩굴 열수 추출물의 제조
한삼덩굴 잎 및 순 100 g에 증류수 2L를 넣고 90℃에서 5시간 열수 추출하였다. 추출물을 여과하고, 여과된 추출 용액을 50℃에서 감압 농축하여 동결건조를 통해 분말형태의 시료를 수득하였다. 이때 수율은 16.3 중량% 였다.
실시예 2: 한삼덩굴 주정 추출물의 제조
한삼덩굴 잎 및 순 100 g에 50% 주정 2L를 넣고 50℃에서 5시간 추출하였다. 추출물을 여과하고, 여과된 추출 용액을 40℃에서 감압농축하여 동결건조를 통해 분말형태의 시료를 수득하였다. 이때 수율은 15.2 중량%였다.

실시예 3: 한삼덩굴 아세톤 추출물의 제조
한삼덩굴 잎 및 순 100 g에 99% 아세톤 2L를 넣고 0℃에서 5시간 추출하였다. 추출물을 여과하고, 여과된 추출 용액을 40℃에서 감압농축하여 동결건조를 통해 분말형태의 시료를 수득하였다. 이때 수율은 3.7 중량%였다.
실시예 4: 한삼덩굴 에틸아세테이트 추출물의 제조
한삼덩굴 잎 및 순 100 g에 99% 에틸아세테이트 2L를 넣고 0℃에서 5시간 추출하였다. 추출물을 여과하고, 여과된 추출 용액을 40℃에서 감압농축하여 동결건조를 통해 분말형태의 시료를 수득하였다. 이때 수율은 4.2 중량%였다.
실시예 5: 수박/마늘 고의 제조
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거피된 마늘 16 kg와 씨앗 제거한 수박즙 8 kg을 고압가스 솥에서 1~1.5 kg 압력하에서 16시간 가열한 후, 건조하여 분말화 하였다.
실시예 6 내지 8: 한삼덩굴 추출물 및 수박/마늘 고 포함 조성물의 제조
실시예 1에서 제조된 한삼덩굴 열수 추출물 분말과 실시예 5에서 제조된 수박/마늘 고 분말을 하기 표 1의 조성비로 혼합하여 한삼덩굴 추출물 및 수박/마늘 고 포함 조성물을 제조하였다.
실시예 1의 한삼덩굴 열수 추출물 분말 실시예 5의 수박/마늘 고 분말
실시예 6 조성물 20 중량% 80 중량%
실시예 7 조성물 50 중량% 50 중량%
실시예 8 조성물 80 중량% 20 중량%
실험예 1: 세포독성 평가
본 실험예에서는 본 발명의 실시예 1 내지 4의 한삼덩굴 추출물 및 실시예 5의 수박/마늘 고 시료가 세포 독성에 미치는 영향을 확인하기 위하여 하기 실험을 수행하였다.
1X104개의 MG63를 96 well plate에 분주하고 배양액은 10% FBS를 함유한 DMEM을 사용하였다. 12 시간 동안 배양한 후 각 추출물 및 수박/마늘 고를 100-1000 μg/mL로 처리하여 24 시간 동안 배양하였다. 그후, WST reagent 20 μL를 첨가하여 빛에 의한 WST 환원을 최소화하기 위해서 호일로 빛을 차단하고 3 시간 동안 반응시켰다. iMARKTM Microplate Reader(Bio-Rad Laboratories Headquarters, Hercules, CA, USA)를 이용하여 560 nm 파장에서 optical density를 측정하고 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
하기 표 2에서 확인되는 바와 같이, 각 시료들의 세포독성을 ED50(cell viability가 50%가 되는 농도)으로 평가한 결과, 에틸아세테이트 추출물이 350.6㎍/mL 로 가장 낮은 농도에서 독성을 보였다.
따라서, 모든 시험성분들은 350 μg/mL 이하의 농도에서 안전한 것으로 나타났다.
시료 ED50(㎍/mL)
실시예 1 한삼덩굴 열수추출물 1397.8
실시예 2 한삼덩굴 주정추출물 760.4
실시예 3 한삼덩굴 아세톤 추출물 410.2
실시예 4 한삼덩굴 에틸아세테이트 추출물 350.6
실시예 5: 수박/마늘 고 분말 860.6
실험예 2: MG63 세포 Proliferation 평가
본 발명의 실시예 1 내지 4의 한삼덩굴 추출물 및 실시예 5의 수박/마늘 고 시료가 MG63 세포의 proliferation에 미치는 영향을 확인하기 위하여 하기 실험을 수행하였다.
1X104개의 MG63을 96 well plate에 분주하고 배양액으로는 10% FBS를 함유한 DMEM을 사용하였다. 12 시간 동안 배양한 후, 각 한삼덩굴 추출물 및 수박/마늘 고 100 μg/mL로 처리하여 24 시간 동안 배양하였다. 그 후, 빛에 의한 WST 환원을 최소화하기 위해서 호일로 빛을 차단하고 WST reagent 20 μL를 첨가하여 3 시간 동안 반응시켰다. iMARKTM Microplate Reader(Bio-Rad Laboratories Headquarters, Hercules, CA, USA)를 이용하여 560 nm 파장에서 optical density를 측정하였다.
각 시료들의 세포 Proliferation 평가결과는 도 1에 나타내었다. 도 1에서 확인되는 바와 같이, 한삼덩굴 열수 추출물은 정상군 대비 146.95%의 세포활성의 증가가 나타났고, 주정추출물에서는 131.75%의 활성 증가가 나타났다. 또한, 정상군에 비해 아세톤과 에틸아세테이트 추출물은 각각 113.70%와 105.41%의 활성 증가가 확인되었다. 수박/마늘 고를 처리한 군에서는 133.30%로 정상군에 대하여 유의적인 활성 증가가 확인되었다.
실험예 3: MG63 세포에서 ALP, Osteocalcin(OC) 유전자 발현과 IGF-1 단백질 농도 측정
실시예 1 내지 4의 한삼덩굴 추출물 및 실시예 5의 수박/마늘 고 시료가 MG63 세포의 ALP, OC 유전자발현 및 IGF-1 단백질 농도에 미치는 영향을 확인하기 위하여 하기 실험을 수행하였다.
5X105개의 MG63 세포를 12 well plate에 분주하고, 각각 한삼덩굴 추출물 및 수박/마늘 고 100μg/Ml를 24 시간 동안 처리한 뒤, 세포를 수집하여 RNeasy extraction kit(Qiagen, Gaithersburg, Maryland, USA)를 사용하여 제조사의 protocol에 따라 RNA 추출을 실시하였다. iScript cDNA synthesis kit(Bio-Rad Laboratories Headquarters, Hercules, CA, USA)를 사용하여 cDNA를 합성하였다. 유전자들의 발현을 측정하기 위하여 SYBR Green(iQ SYBR Green Supermix, Bio-Rad Bio-Rad Laboratories Inc.)을 이용한 실시간 정량 PCR을 실시하였고, 기기는 Real-Time PCR(Applied Biosystems, Foster City, CA, USA)을 사용하였다. 측정하고자 하는 유전자의 염기서열은 하기 표 3에 나타내었다.
Real time PCR 반응은 총 20 μL 내에 cDNA 2 μL와 2X SYBR mix 10 μL, forward, reverse primer는 각각 100 pmol/μL를 1 μL씩 첨가하였고, 나머지는 H2O로 채워주었다. 다음과 같이 PCR 증폭 단계를 통하여 증폭을 수행하였고, 증폭 cycle은 40 cycle을 실시하였다. 즉, Hot start를 위해 95℃에서 8분, 증폭 단계의 denaturation을 95℃에서 15초, annealing을 55℃에서 30초, extension을 72℃에서 30초간 반복하며, 각 cycle의 extension 후에 값을 기록하였다. 모든 cycle이 완료된 후 primer의 특이성을 확인하기 위해 melting curve 분석을 실시하였다. 결과는 Applied Biosystems에서 제공하는 One step system software v2.1로 분석하였다. IGF-1 단백질의 농도 측정은 enzyme assay kit(Crystal Chem, IL, USA)로 제조사의 protocol에 따라 수행하였다.
ALP 유전자 발현 측정 결과, 도 2에서 확인되는 바와 같이, 실시예 1 내지 5에서 제조된 시료를 처리한 군은 시료를 처리하지 않은 군에 비해 ALP 유전자의 발현량이 증가하였다. 즉, 주정 추출물, 열수 추출물, 수박/마늘 고를 처리한 군은 시료를 처리하지 않은 군에 비해 유의한 증가를 보였으며, 특히 열수 추출물은 시료 정상군 대비 ALP유전자의 발현량이 471.05 %나 증가하였다.
OC 유전자 발현을 측정한 결과, 도 3에서 확인되는 바와 같이, 실시예 1 내지 5에서 제조된 시료를 처리한 군은 시료를 처리하지 않은 군에 비해 OC 유전자의 발현량이 증가하였다. 특히, 열수 추출물을 처리한 군은 정상군에 비해 OC유전자의 발현이 346.10%나 증가하여 유의한 차이를 보였다.
IGF-1 단백질농도를 측정한 결과, 도 4에서 확인되는 바와 같이, 실시예 1 내지 5에서 제조된 시료를 처리한 군은 시료를 처리하지 않은 군에 비해 IGF-1 단백질 농도가 증가하였다. 특히, 열수 추출물을 처리한 군은 정상군에 비해 IGF-1의 단백질 발현량이 248.31% 증가하여 유의한 증가를 보였다.
Gene Primer sequences
GAPDH F 5’-CCCCACACACATGCACTTACC-3’
R 5’-TTGCCAAGTTGCCTGTCCTT-3’
ALP F 5’-CCGCTTTAACCAGTGCAACA-3’
R 5’-CCCGATTCATCACGGAGATG-3’
Osteocalcin F 5'-CAGGAGGGCAGCGAGGTA-3'
R 5'-GCTCCCAGCCATTGATACA-3'
실험예 4: 한삼덩굴 열수 추출물 및 수박/마늘 고 조성물의 혼합 비율에 따른 MG63 세포 Proliferation 평가
각각 혼합비율을 달리하여 제조한 본 발명의 실시예 6 내지 실시예 8의 한삼덩굴 추출물 및 수박/마늘 고 포함 조성물의 처리가 MG63 세포의 proliferation에 미치는 영향을 확인하기 위하여 하기 실험을 수행하였다.
1X104개의 MG63를 96 well plate에 분주하고 배양액으로 10% FBS를 함유한 DMEM을 사용하였다. 12 시간 동안 배양한 후, 한삼덩굴 열수추출물 및 수박/마늘 고 조성물[한삼덩굴 추출물과 수박/마늘 고의 중량비 = 2:8(실시예 6), 5:5(실시예 7), 8:2(실시예 8)]을 각각 10, 50, 100 μg/mL로 처리하여 24 시간 동안 배양하였다. 이하 실험방법은 상기 실험예 3과 동일하게 실시하였다.
실험 수행 결과, 도 5에서 확인되는 바와 같이, 실시예 6 내지 8의 한삼덩굴 추출물 및 수박/마늘 고 조성물로 처리한 시험군은 정상군과 비교하여 세포활성 증가가 나타났다. 또한, 한삼덩굴 추출물 및 수박/마늘 고 단독 성분으로 처리한 시험군(실시예 1 및 5)보다 한삼덩굴 추출물 및 수박/마늘 고 포함 조성물(실시예 6 내지 8)로 처리한 시험군에서 더 효과적인 세포활성이 관찰되었다. 혼합비율과 관련해서는, 한삼덩굴 추출물의 함량이 높고, 조성물의 농도가 높을수록 세포활성이 증가한 것으로 확인되었다.
실험예 5: 한삼덩굴 열수 추출물 및 수박/마늘 고 조성물의 혼합 비율에 따른 ALP, Osteocalcin(OC) 유전자 발현과 IGF-1 농도 측정
각각 혼합비율을 달리하여 제조한 본 발명의 실시예 6 내지 실시예 8의 한삼덩굴 추출물 및 수박/마늘 고 포함 조성물의 처리가 MG63 세포의 ALP, OC, IGF-1 유전자에 미치는 영향을 확인하기 위하여 하기 실험을 수행하였다.
5X105개의 MG63 세포를 12 well plate에 분주하고 한삼덩굴 열수추출물 및 수박/마늘 고, 혼합물[한삼덩굴 추출물과 수박/마늘 고의 중량비 = 2:8(실시예 6), 5:5(실시예 7), 8:2(실시예 8)]을 각각 10, 50, 100 μg/mL 농도로 24 시간 동안 처리한 뒤, 세포를 수집하여 RNeasy extraction kit (Qiagen, Gaithersburg, Maryland, USA)로 제조사의 protocol에 따라 RNA 추출을 실시하였다. 이하 실험방법은 상기 실험예 4와 동일하였다.
ALP 유전자 발현 측정 결과, 도 6에서 확인되는 바와 같이, 추출물을 처리한 모든 군에서 시료를 처리하지 않은 군에 비해 ALP 유전자의 발현량이 증가하였다. 단독 처리군에서는 수박/마늘 고 처리군(실시예 5)보다 한삼덩굴 열수 추출물 처리군(실시예 1)의 ALP 발현량이 더 많이 증가하였으며, 실시예 1의 한삼덩굴 열수 추출물 단독 처리군보다는 실시예 6 내지 8의 한삼덩굴 열수 추출물 및 수박/마늘 고 포함 조성물물 처리군에서 발현량이 더 많이 증가하였다. 상기 조성물 처리군 중에서도 한삼덩굴 열수 추출물의 함량이 더 높을수록, 시료의 처리 농도가 높을수록 ALP 발현량은 더 증가하는 것으로 확인되었다.
OC 유전자 발현을 측정한 결과, 도 7에서 확인되는 바와 같이, 모든 시료 처리군에서 유전자 발현량이 증가하였으며, 단독 처리군에서는 수박/마늘 고 처리군(실시예 5)보다 한삼덩굴 열수 추출물 처리군(실시예 1)에서 더 많은 OC 유전자 발현 증가가 나타났다.
또한, 실시예 1의 한삼덩굴 열수 추출물 단독 처리군보다는 실시예 6 내지 8의 한삼덩굴 열수 추출물 및 수박/마늘 고 포함 조성물물 처리군에서 OC 유전자의 발현량이 더 많이 증가하였다. 특히, 상기 조성물 처리군 중에서도 한삼덩굴 열수 추출물의 함량이 더 높을수록, 시료의 처리 농도가 높을수록 OC 유전자의 발현량은 더 증가하는 것으로 확인되었다.
IGF-1 단백질의 농도를 측정한 결과, 도 8에서 확인되는 바와 같이, 모든 시료 처리군에서 IGF-1 단백질 농도가 높게 나타났으며, 단독 처리군에서는 수박/마늘 고 처리군(실시예 5)보다 한삼덩굴 열수 추출물 처리군(실시예 1)에서 IGF-1 단백질 농도가 더 높게 나타났다.
또한, 한삼덩굴 열수 추출물 단독 처리군보다는 실시예 6 내지 8의 한삼덩굴 열수 추출물 및 수박/마늘 고 포함 조성물물 처리군에서 IGF-1 단백질 농도가 더 높았다. 특히, 상기 조성물 처리군 중에서도 한삼덩굴 열수 추출물의 함량이 더 높을수록, 시료의 처리 농도가 높을수록 IGF-1 단백질 농도가 더 높은 것으로 확인되었다.
실험예 6: SD rat의 성장 촉진 실험
본 실험예에서는 본 발명의 한삼덩굴 열수 추출물 및 수박/마늘 고의 혼합비율을 달리하여 처리하였을 때 SD rat의 키 성장에 미치는 영향을 확인하기 위하여 하기 실험을 수행하였다.
3주령 SD rat을 ㈜새론바이오에서 공급받아 동물 사육실에서 일정한 조건(온도: 23±2°C, 상대습도: 50±5%, 명암: 12시간 light/dark cycle)으로 1주일 동안 주위 환경에 적응시킨 후 사용하였다. 적응기간 중 건강하다고 판정된 동물에 대하여 평균체중에 가까운 개체를 선택하여 무작위법을 이용하여 각 군당 6마리의 rat을 이용하여 군 분리를 하였다.
정상대조군(Normal control; NC), 대조군(Recombinant growth hormone; 성장호르몬 투약군), 실시예 1의 한삼덩굴 열수 추출물 50 mg/kg B.W.; 실시예 1의 한삼덩굴 열수 추출물 100 mg/kg B.W.; 실시예 5의 수박/마늘 고 50 mg/kg B.W.; 실시예 5의 수박/마늘 고 추출물 100 mg/kg B.W.; 실시예 6의 한삼덩굴 열수 추출물 및 수박/마늘 고 포함 조성물(중량비=20:80) 50 mg/kg B.W.; 실시예 6의 한삼덩굴 열수 추출물 및 수박/마늘 고 포함 조성물(중량비=20:80) 100 mg/kg B.W.; 실시예 7의 한삼덩굴 열수 추출물 및 수박/마늘 고 포함 조성물(중량비=50:50) 50 mg/kg B.W.; 실시예 7의 한삼덩굴 열수 추출물 및 수박/마늘 고 포함 조성물(중량비=50:50) 100 mg/kg B.W.; 실시예 8의 한삼덩굴 열수 추출물 및 수박/마늘 고 포함 조성물(중량비=80:20) 50 mg/kg B.W.; 실시예 8의 한삼덩굴 열수 추출물 및 수박/마늘 고 포함 조성물(중량비=80:20) 100 mg/kg B.W.;로 분리하였고, AIN93G 식이와 음수는 3주간 자유공급 하였다. 실험기간 동안 체중과 동물 길이(nose-anus length, nose-tail length)는 매주 일정한 시간에 측정하고 그 결과를 하기 표 4에 나타내었다.
시험군 성분 투여량 Body weight
gain (g)
Nose-anus
length gain (%)
Nose-tail
length gain (%)
NC No control - 95.97±3.71c 22.98±1.00i 21.27±1.35i
C 성장호르몬 0.1 IU/kg 118.14±4.99a 37.54±0.35a 37.34±0.17a
실시예 1 한삼덩굴 열수 추출물 50 mg/kg B.W. 113.59±3.02ab 33.47±0.20f 33.40±0.15f
100 mg/kg B.W. 109.98±1.51b 34.62±0.60de 34.36±0.19de
실시예 5 수박/마늘 고 50 mg/kg B.W. 107.51±5.51b 26.05±0.84h 25.88±0.42h
100 mg/kg B.W. 108.03±5.86b 28.01±0.63g 27.72±0.38g
실시예 6 한삼덩굴 : 수박/마늘 고
20:80(wt%)
50 mg/kg B.W. 112.54±4.87ab 34.25±0.67ef 33.58±0.53ef
100 mg/kg B.W. 110.15±4.96b 33.93±0.65ef 33.66±0.77ef
실시예 7 한삼덩굴 : 수박/마늘 고
50:50(wt%)
50 mg/kg B.W. 110.59±5.37b 34.01±0.63ef 33.73±0.28ef
100 mg/kg B.W. 106.42±4.89b 35.32±0.46cd 34.59±0.46d
실시예 8 한삼덩굴 : 수박/마늘 고
80:20(wt%)
50 mg/kg B.W. 112.24±4.47ab 36.11±0.24bc 35.46±0.41c
100 mg/kg B.W. 112.30±2.86ab 36.48±0.73b 36.32±0.53b
상기 표 4에 나타낸 바와 같이, 각각의 시료 경구 투여 후 실험동물의 신체 길이 측정 결과 Growth hormone을 투여한 대조군은 시료 투여를 하지 않은 정상군에 비해 코에서 엉덩이 까지의 길이가 22.98 내지 37.54 %로 유의하게 증가하였고, 코에서 꼬리까지의 길이도 21.27 내지 37.34% 로 유의하게 증가하였음이 확인되었다.
본 발명의 실시예 시료 투여군에서도 코에서 엉덩이 까지의 길이가 26.05 내지 36.48%로 정상군에 비해 유의한 증가를 보였고, 코에서 꼬리까지의 길이도 25.88 ~ 36.32%로 정상군에 비해 유의한 증가를 나타냈다.
구체적으로, 세포실험과 마찬가지로 실시예 5의 수박/마늘 고를 단독으로 투여한 경우보다 실시예 1의 한삼덩굴 열수 추출물을 단독으로 투여한 경우, 더 우수한 길이 증가를 나타냈다.
또한, 한삼덩굴 열수 추출물 단독 처리군보다는 실시예 6 내지 8의 한삼덩굴 열수 추출물 및 수박/마늘 고 포함 조성물 처리군에서 실험 동물의 길이 증가가 더 크게 나타난 것으로 확인되었다.
특히, 상기 조성물 처리군 중에서도 한삼덩굴 열수 추출물의 함량이 더 높을수록, 시료의 처리 농도가 높을수록 실험 동물의 길이 증가가 더 크게 나타난 것으로 확인되었다.

Claims (17)

  1. 한삼덩굴 추출물 또는 분말을 유효성분으로 포함하는 키 성장 촉진용 건강기능식품 조성물.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 한삼덩굴 추출물은 물, 알코올, 아세톤, 및 에틸아세테이트로 이루어진군으로부터 선택되는 1종 이상의 용매로 추출된 추출물인 것을 특징으로 하는 키 성장 촉진용 건강기능식품 조성물.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 한삼덩굴 추출물은 열수로 추출된 추출물인 것을 특징으로 하는 키 성장 촉진용 건강기능식품 조성물.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 알코올은 에틸알코올인 것을 특징으로 하는 키 성장 촉진용 건강기능식품 조성물.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 한삼덩굴은 잎, 순, 줄기, 및 뿌리로부터 선택되는 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 키 성장 촉진용 건강기능식품 조성물.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 한삼덩굴 추출물은 잎 및 순으로부터 선택되는 1종 이상의 추출물을 포함하는 것을 특징으로 하는 키 성장 촉진용 건강기능식품 조성물.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 키 성장 촉진용 건강기능식품 조성물은 수박 및 마늘로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 키 성장 촉진용 건강기능식품 조성물.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 수박 및 마늘로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상은 고(膏) 형태로 가공한 것임을 특징으로 하는 키 성장 촉진용 건강기능식품 조성물.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 수박 및 마늘로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상은 수박 및 마늘을 1:9 내지 9:1의 중량비로 혼합하여 고(膏) 형태로 가공한 수박/마늘 고(膏)를 포함하는 것을 특징으로 하는 키 성장 촉진용 건강기능식품 조성물.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 수박/마늘 고(膏)는 가압솥에서 1~1.5 kg 압력을 가하면서 가열하는 공정을 통하여 제조되는 것을 특징으로 하는 키 성장 촉진용 건강기능식품 조성물.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 가열은 50 내지 200℃의 온도로 1 내지 48시간 동안 수행되는 것을 특징으로 하는 키 성장 촉진용 건강기능식품 조성물.
  14. 제9항에 있어서,
    한삼덩굴 성분과, 수박 및 마늘로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상은 1:9 내지 9:1의 중량비로 포함되는 것을 특징으로 하는 키 성장 촉진용 건강기능식품 조성물.
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