KR20180000586A - 콩 발아배아 추출물을 포함하는 대사성 질환의 예방 또는 치료용 약학 조성물 - Google Patents

콩 발아배아 추출물을 포함하는 대사성 질환의 예방 또는 치료용 약학 조성물 Download PDF

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Abstract

본 발명은 콩 발아배아 추출물 또는 이의 분획물을 포함하는 대사성 질환의 예방 또는 치료용 약학 조성물, 상기 조성물을 인간을 제외한 개체에 투여하는 단계를 포함하는 대사성 질환의 예방 또는 치료 방법, 콩 발아배아 추출물 또는 이의 분획물을 포함하는 대사성 질환의 예방 또는 개선용 식품 조성물, 및 사료 조성물에 관한 것이다. 본 발명의 콩 발아배아 추출물은 HDL을 증가시키는 지질 대사에 관여함으로써 생체 내 불필요한 콜레스테롤을 제거하므로, 지질대사의 이상에 의해 발병하는 대사성 질환의 예방 또는 치료에 유용하게 사용될 수 있다.

Description

콩 발아배아 추출물을 포함하는 대사성 질환의 예방 또는 치료용 약학 조성물{A pharmaceutical composition comprising extract from germinated gemmule of bean for preventing or treating metabolic disease}
본 발명은 콩 발아배아 추출물을 포함하는 대사성 질환의 예방 또는 치료용 약학 조성물에 관한 것으로, 보다 구체적으로 본 발명은 콩 발아배아 추출물 또는 이의 분획물을 포함하는 대사성 질환의 예방 또는 치료용 약학 조성물, 상기 조성물을 인간을 제외한 개체에 투여하는 단계를 포함하는 대사성 질환의 예방 또는 치료 방법, 콩 발아배아 추출물 또는 이의 분획물을 포함하는 대사성 질환의 예방 또는 개선용 식품 조성물, 및 사료 조성물에 관한 것이다.
대사성 질환은 생체 내 물질대사 장애에 의해서 발생하는 질환으로서, 당뇨병, 통풍, 심혈관계 질환 또는 이상지질혈증 등이 이에 속한다. 상기 대사성 질환 중에서, 심혈관계 질환은 심장 관련 질환(심근경색, 고혈압, 심부전, 부정맥, 동맥경화)과 혈관 질환(뇌졸중, 말초혈관 질환)을 포함하며, 세계 보건기구(WHO)의 통계에 따르면, 심혈관계 질환의 발병률과 유병율은 지난 30년간 꾸준히 증가하고 있다고 보고된다.
이러한 심혈관계 질환의 발병 원인은, 혈중 콜레스테롤의 증가와 지질조성의 변화에 따른 혈액성분의 변화가 주된 요인이다. 콜레스테롤 증가에 따른 동맥경화 에 의하여 혈관의 안지름이 좁아져 혈류가 원활치 못할 경우, 뇌 또는 심장에 충분한 산소를 공급하지 못하게 되며, 출혈시 생성되는 혈전(thrombus)이 관상동맥이나 미세한 뇌혈관을 막게 되어 뇌 또는 심혈관계 질환이 발병하게 된다. 이러한 질환은 재발의 위험성이 높기 때문에 평생치료를 요하는 경우가 대부분이다.
이에 따라, 독성 및 부작용이 적은 치료제의 개발이 절실히 요구되어, 최근에는 한약재 및 식품 등의 천연물 유래 활성성분을 이용한 대체요법 또는 다양한 추출물의 제조방법이 개발되고 있다. 그 예로, 참가시나무 추출물을 포함하는 심혈관계 질환의 예방 및 치료용 약학 조성물(한국공개특허 제2015-0084405호) 또는 고지혈증 치료용 사물활혈탕 조성물(한국공개특허 제2015-0064400호) 등이 개발된 바 있다. 그러나, 상기 대사성 질환에 대하여 기존의 합성 약학적 조성물보다 치료 효과가 우수하며, 부작용이 적은 천연 약학적 조성물 또는 그 원료에 대한 개발은 아직까지 미비한 실정이다.
한편, 콜레스테롤은 혈액 안에 있는 단백질과의 결합 정도에 따라 중성 지방, 저밀도지단백(LDL) 콜레스테롤, 고밀도지단백(HDL) 콜레스테롤 등으로 나뉜다. LDL-콜레스테롤은 간에서 만들어져 몸의 곳곳으로 옮겨지는 콜레스테롤로서, 동맥경화증 또는 심장 질환 등을 야기하는 콜레스테롤이다. 이와 반대로, 각 세포에서 만들어진 콜레스테롤 중 남는 것은 간으로 옮겨지는데, 이렇게 옮겨지는 것을 HDL-콜레스테롤이라고 한다. HDL-콜레스테롤은 혈액 중에 있는 콜레스테롤을 없애는 역할을 수행하므로, HDL-콜레스테롤 수치가 높으면 관상동맥질환 또는 심장 질환의 위험이 줄어들게 된다. 중성 지방(Triglyceride)은 우리 몸의 혈액에 들어 있는 지방의 일종으로, 중성 지방이 높은 사람은 보통 LDL-콜레스테롤도 높은 경우가 많으며, 높은 중성 지방 수치는 심장마비나 뇌졸중의 위험을 증가시킨다.
이러한 배경 하에, 본 발명자들은 천연물 유래 성분을 이용한 대사성 질환의 치료제를 개발하기 위하여 예의 연구 노력한 결과, 콩을 이용한 가공제품 제조 과정에서 버려지는 콩 배아를 발아시켜 제조한 콩 발아배아의 추출물이 HDL-콜레스테롤을 증가시켜 생체 내 불필요한 콜레스테롤을 제거한다는 것을 확인함으로써, 본 발명을 완성하였다.
본 발명의 하나의 목적은 콩 발아배아 추출물 또는 이의 분획물을 포함하는 대사성 질환의 예방 또는 치료용 약학 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 하나의 목적은 상기 조성물을 인간을 제외한 개체에 투여하는 단계를 포함하는 대사성 질환의 예방 또는 치료 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 하나의 목적은 콩 발아배아 추출물 또는 이의 분획물을 포함하는 대사성 질환의 예방 또는 개선용 식품 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 하나의 목적은 콩 발아배아 추출물 또는 이의 분획물을 포함하는 대사성 질환의 예방 또는 개선용 사료 조성물을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 하나의 양태는 콩 발아배아 추출물 또는 이의 분획물을 포함하는 대사성 질환의 예방 또는 치료용 약학 조성물을 제공한다.
본 발명의 용어, "콩 발아배아"란, 콩에서 분리한 배아를 발아시킨 발아배아를 의미한다. 콩 발아배아의 제조방법은 본 발명자들의 선행연구에 의하여 공지된 바 있으며(한국공개특허 제2013-0057173호), 구체적으로 상기 콩 발아배아는 콩으로부터 분리된 배아를 발아시켜 수득하는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 콩 발아배아 추출물의 대사성 질환 치료 효과는 지금까지 전혀 알려져 있지 않았고, 본 발명자들에 의하여 최초로 규명되었다.
본 발명의 콩 발아배아 추출물은 물, 탄소수 1 내지 4의 저급 알코올, 또는 이들의 혼합용매로 상기 콩 발아배아를 추출하여 수득하는 것일 수 있다.
본 발명의 용어, "추출물"이란, 콩 발아배아를 추출 처리하여 얻어지는 추출액, 상기 추출액의 희석액이나 농축액, 상기 추출액을 건조하여 얻어지는 건조물, 상기 추출액의 조정제물이나 정제물, 또는 이들의 혼합물 등, 추출액 자체 및 추출액을 이용하여 형성 가능한 모든 제형의 추출물을 포함한다.
본 발명의 콩 발아배아 추출물에 있어서, 상기 콩 발아배아를 추출하는 방법은 특별히 제한되지 않으며, 당해 기술 분야에서 통상적으로 사용하는 방법에 따라 추출할 수 있다. 상기 추출 방법의 비제한적인 예로는, 열수 추출법, 초음파 추출법, 여과법, 환류 추출법 등을 들 수 있으며, 이들은 단독으로 수행되거나 2종 이상의 방법을 병용하여 수행될 수 있다.
본 발명에서 상기 콩 발아배아를 추출하는 데 사용되는 추출 용매의 종류는 특별히 제한되지 않으며, 당해 기술 분야에서 공지된 임의의 용매를 사용할 수 있다. 상기 추출 용매의 비제한적인 예로는 물, 알코올 또는 이들의 혼합 용매 등을 들 수 있으며, 이들은 단독으로 사용되거나 1종 이상 혼합하여 사용될 수 있다. 알코올을 용매로 사용하는 경우에는 구체적으로 탄소수 1 내지 4의 알코올을 사용할 수 있다.
본 발명의 용어, "분획물"이란, 여러 다양한 구성 성분들을 포함하는 혼합물로부터 특정 성분 또는 특정 성분 그룹을 분리하기 위하여 분획을 수행하여 얻어진 결과물을 의미한다.
본 발명에서 상기 분획물을 얻는 분획 방법은 특별히 제한되지 않으며, 당해 기술 분야에서 통상적으로 사용하는 방법에 따라 수행될 수 있다. 상기 분획 방법의 비제한적인 예로는, 본 발명의 콩 발아배아를 추출하여 얻은 추출물에 소정의 용매를 처리하여 상기 추출물로부터 분획물을 얻는 방법을 들 수 있다.
본 발명에서 상기 분획물을 얻는 데 사용되는 분획 용매의 종류는 특별히 제한되지 않으며, 당해 기술 분야에서 공지된 임의의 용매를 사용할 수 있다. 상기 분획 용매의 비제한적인 예로는 물, 알코올 등의 극성 용매; 헥산(Hexan), 에틸 아세테이트(Ethyl acetate), 클로로포름(Chloroform), 디클로로메탄(Dichloromethane) 등의 비극성 용매 등을 들 수 있다. 이들은 단독으로 사용되거나 1종 이상 혼합하여 사용될 수 있다. 상기 분획 용매 중 알코올을 사용하는 경우에는 구체적으로 탄소수 1 내지 4의 알코올을 사용할 수 있다.
본 발명의 콩 발아배아 추출물은 소야사포닌(soyasaponin)을 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 용어, “소야사포닌(soyasaponin)”이란, 콩에 포함되어 있는 식물성 스테롤(phytosterol)의 일종으로, 스테로이드 또는 트리테르페노이드와 같은 아글리콘(Aglycone) 구조에 기초하여 복잡하고 다양한 분자 구조를 보인다. 상기 소야사포닌의 구체적인 예는 Soyasaponin Aa, Soyasaponin Ab, Soyasaponin Ac, Soyasaponin Ae, Soyasaponin Af, Soyasaponin Ba, Soyasaponin Bb, Soyasaponin Bc, Soyasaponin Bd, Soyasaponin Be, Soyasaponin βg, Soyasaponin βa, soyasaponin Ag, soyasaponin Ad, soyasaponin Ah, soyasaponin γg일 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.
구체적으로, 상기 Soyasaponin Aa는 분자식 C64H100O31을 가지며, 하기 화학식 1의 구조를 갖는다.
Figure pat00001
Soyasaponin Ab는 분자식 C67H104O33을 가지며, 하기 화학식 2의 구조를 갖는다.
Figure pat00002
Soyasaponin Ac는 분자식 C67H104O32를 가지며, 하기 화학식 3의 구조를 갖는다.
Figure pat00003
Soyasaponin Ae는 하기 화학식 4의 구조를 갖는다.
Figure pat00004
Soyasaponin Af는 하기 화학식 5의 구조를 갖는다.
Figure pat00005
Soyasaponin Ba는 Soyasaponin V; 및 (3beta,4beta,22beta)-22,23-Dihydroxyolean-12-en-3-yl O-beta-D-glucopyranosyl-(1-2)-O-beta-D-galactopyranosyl-(1-2)-beta-D-glucopyranosiduronic acid으로도 명명되며, 분자식 C48H78O19을 가지며, 하기 화학식 6의 구조를 갖는다.
Figure pat00006
Soyasaponin Bb는 Soyasaponin Ⅰ으로도 명명되며, 분자식 C48H78O18을 가지며, 하기 화학식 7의 구조를 갖는다.
Figure pat00007
Soyasaponin Bc는 하기 화학식 8의 구조를 갖는다.
Figure pat00008
Soyasaponin Bd는 하기 화학식 9의 구조를 갖는다.
Figure pat00009
Soyasaponin Be는 분자식 C49H78O18를 가지며, 하기 화학식 10의 구조를 갖는다.
Figure pat00010
Soyasaponin βg는 하기 화학식 11의 구조를 갖는다.
Figure pat00011
Soyasaponin βa는 하기 화학식 12의 구조를 갖는다.
Figure pat00012
Soyasaponin Ag는 하기 화학식 13의 구조를 갖는다.
Figure pat00013
Soyasaponin Ad는 하기 화학식 14의 구조를 갖는다.
Figure pat00014
Soyasaponin Ah는 하기 화학식 15의 구조를 갖는다.
Figure pat00015
Soyasaponin γg는 하기 화학식 16의 구조를 갖는다.
Figure pat00016
본 발명의 일 실시예에서는, 상기 콩 발아배아 추출물을 UPLC QTOF-질량분석기에 적용하여 주요한 화합물을 선별한 결과, 사포닌 계열의 물질인 소야사포닌이 포함되어 있음을 확인하였다(표 1).
본 발명의 콩 발아배아 추출물은 HDL(high density lipoprotein)을 증가시키는 것일 수 있다.
본 발명의 용어, "HDL(high density lipoprotein)"이란, HDL-콜레스테롤로서 고밀도지단백질을 의미한다. HDL은 생체 내 불필요한 콜레스테롤을 제거하는 역할을 수행하므로, HDL이 증가되면 콜레스테롤이 원인이 되는 질환의 발병 가능성도 감소하게 된다.
본 명세서에서, 상기 HDL 및 HDL-콜레스테롤은 혼용되어 사용될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서는, 폐경으로 인하여 고지혈증이 유발된 동물 모델에 상기 추출물을 투여한 결과, 혈중 지질 대사의 지표인 Total Chol/HDL ratio 및 Trig/HDL ratio가 감소되는 것을 확인하였다(도 2 및 3). 이는, 상기 추출물은 HDL 농도를 증가시키는 지질 대사에 관련함으로써 생체 내 불필요한 콜레스테롤을 제거하는 효과를 나타낸다는 것을 시사한다.
본 발명의 용어, "대사성 질환"이란, 생체 내 물질대사 장애에 의해서 발생하는 질환을 의미하는데, 상기 대사성 질환은 특별히 이에 제한되지 않으나, 심혈관계 질환, 이상지질혈증(dyslipidemia), 당뇨병, 통풍 등이 될 수 있다. 상기 질환 중에서 심혈관계 질환과 이상지질혈증은 지질대사의 이상에 의하여 발병되고, 당뇨병은 당질대상의 이상에 의하여 발병되며, 통풍은 요산대사의 이상에 의하여 발병되는 것으로 알려져 있다.
본 발명의 목적상, 상기 콩 발아배아 추출물은 특별히 이에 제한되지 않으나, 상기 다양한 대사성 질환 중에서도 지질대사의 이상에 의하여 발병되는 대사성 질환에 대한 치료효과를 나타낼 수 있다.
본 발명의 용어, "심혈관계 질환"이란, 심장과 주요 동맥에 발생하는 질환을 의미한다. 상기 심혈관계 질환은 혈액 순환의 장애에 의하여 주로 발병하며, 콜레스테롤이 혈관에 침착하여 혈액이 흐르는 내부의 지름이 좁아지는 것이 그 원인이 된다. 상기 심혈관계 질환의 구체적인 예로, 고혈압, 허혈성 심장 질환, 관상동맥질환, 협심증, 심근경색증, 죽상경화증(동맥경화증), 뇌혈관 질환 또는 뇌졸중 등이 함되나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 용어, "이상지질혈증"이란, 혈중에 총 콜레스테롤, LDL-콜레스테롤 또는 중성지방이 증가된 상태거나, HDL-콜레스테롤이 감소된 상태를 의미한다. 구체적인 예로, 고지혈증, 고콜레스테롤혈증 또는 고중성지방혈증 등이 여기에 포함되나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 용어, "예방"이란, 본 발명의 추출물을 포함하는 약학 조성물의 투여에 의해 대사성 질환의 발병을 억제시키거나 또는 지연시키는 모든 행위를 의미한다.
본 발명의 용어, "치료"란, 상기 약학 조성물의 투여에 의해 대사성 질환의 의심 및 발병 개체의 증상이 호전되거나 이롭게 변경되는 모든 행위를 의미한다.
본 발명의 약학 조성물은 총 조성물의 중량 대비 상기 추출물을 0.0001 내지 50 중량%로 포함할 수 있으며, 구체적으로 0.01 중량% 내지 10 중량%로 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
상기 본 발명의 약학 조성물은 약학 조성물의 제조에 통상적으로 사용하는 약학적으로 허용가능한 담체, 부형제 또는 희석제를 추가로 포함할 수 있고, 상기 담체는 비자연적 담체(non-naturally occuring carrier)를 포함할 수 있다.
본 발명의 용어 "약학적으로 허용가능한"이란 상기 조성물에 노출되는 세포나 인간에게 독성이 없는 특성을 나타내는 것을 의미한다.
구체적으로, 상기 약학 조성물은, 각각 통상의 방법에 따라 산제, 과립제, 정제, 캡슐제, 현탁액, 에멀젼, 시럽, 에어로졸 등의 경구형 제형, 외용제, 좌제 및 멸균 주사용액의 형태로 제형화하여 사용될 수 있다. 본 발명에서, 상기 약학 조성물에 포함될 수 있는 담체, 부형제 및 희석제로는 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 광물유를 들 수 있다. 제제화할 경우에는 보통 사용하는 충진제, 증량제, 결합제, 습윤제, 붕해제, 계면활성제 등의 희석제 또는 부형제를 사용하여 조제된다. 경구투여를 위한 고형제제에는 정제, 환제, 산제, 과립제, 캡슐제 등이 포함되며, 이러한 고형제제는 적어도 하나 이상의 부형제 예를 들면, 전분, 칼슘카보네이트(calcium carbonate), 수크로스(sucrose) 또는 락토오스(lactose), 젤라틴 등을 섞어 조제된다. 또한 단순한 부형제 이외에 마그네슘 스티레이트, 탈크 같은 윤활제들도 사용된다. 경구를 위한 액상 제제로는 현탁제, 내용액제, 유제, 시럽제 등이 해당되는 데 흔히 사용되는 단순희석제인 물, 리퀴드 파라핀 이외에 여러 가지 부형제, 예를 들면 습윤제, 감미제, 방향제, 보존제 등이 포함될 수 있다. 비경구 투여를 위한 제제에는 멸균된 수용액, 비수성용제, 현탁제, 유제, 동결건조 제제, 좌제가 포함된다. 비수성용제, 현탁제로는 프로필렌글리콜(propylene glycol), 폴리에틸렌 글리콜, 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.
상기 목적을 달성하기 위한 다른 하나의 양태는 상기 조성물을 인간을 제외한 개체에 투여하는 단계를 포함하는 대사성 질환의 예방 또는 치료 방법을 제공한다.
본 발명의 용어 "투여"란 적절한 방법으로 개체에게 소정의 물질을 도입하는 것을 의미한다.
본 발명의 용어 "개체"란 대사성 질환이 발병하였거나 발병할 수 있는 인간을 포함한 쥐, 생쥐, 가축 등의 모든 동물을 의미한다. 구체적인 예로, 인간을 포함한 포유동물일 수 있다.
본 발명의 대사성 질환의 예방 또는 치료 방법은 구체적으로, 인간을 제외한 개체에 콩 발아배아 추출물 또는 이의 분획물을 포함하는 대사성 질환의 예방 또는 치료용 약학 조성물을 약학적으로 유효한 양으로 투여하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 용어 "약학적으로 유효한 양"이란 의학적 치료에 적용 가능한 합리적인 수혜/위험 비율로 질환을 치료하기에 충분하며 부작용을 일으키지 않을 정도의 양을 의미하며, 유효 용량 수준은 환자의 성별, 연령, 체중, 건강상태, 질병의 종류, 중증도, 약물의 활성, 약물에 대한 민감도, 투여 방법, 투여 시간, 투여 경로, 및 배출 비율, 치료 기간, 배합 또는 동시에 사용되는 약물을 포함한 요소 및 기타 의학 분야에 잘 알려진 요소에 따라 당업자에 의해 용이하게 결정될 수 있다.
구체적으로 본 발명의 조성물은 고형분을 기준으로 1일 0.0001 내지 100 mg/체중 kg으로, 더욱 구체적으로 0.001 내지 100 mg/체중 kg으로 투여할 수 있다. 투여는 상기 권장 투여량을 하루에 한 번 투여할 수도 있고, 수회 나누어 투여할 수도 있다.
본 발명의 대사성 질환의 예방 또는 치료 방법에서, 상기 조성물을 투여하는 투여 경로 및 투여 방식은 특별히 제한되지 않으며, 목적하는 해당 부위에 상기 조성물을 포함하는 조성물이 도달할 수 있는 한 임의의 투여 경로 및 투여 방식에 따를 수 있다. 구체적으로, 상기 조성물은 경구 또는 비경구의 다양한 경로를 통하여 투여될 수 있으며, 그 투여 경로의 비제한적인 예로는, 구강, 직장, 국소, 정맥내, 복강내, 근육내, 동맥내, 경피, 비측내 또는 흡입 등을 통하여 투여되는 것을 들 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 또 다른 하나의 양태는 콩 발아배아 추출물 또는 이의 분획물을 포함하는 대사성 질환의 예방 또는 개선용 식품 조성물을 제공한다.
본 발명의 용어, "개선"이란, 상기 조성물의 투여로 대사성 질환이 호전되거나 이롭게 변경되는 모든 행위를 의미한다.
본 발명의 용어, "식품"은 육류, 소시지, 빵, 초콜릿, 캔디류, 스낵류, 과자류, 피자, 라면, 기타 면류, 껌류, 아이스크림류를 포함한 낙농제품, 각종 스프, 음료수, 차, 드링크제, 알코올음료, 비타민 복합제, 건강 기능 식품 및 건강 식품 등이 있으며, 통상적인 의미에서의 식품을 모두 포함한다.
상기 건강 기능(성) 식품(functional food)이란, 특정보건용 식품(food for special health use, FoSHU)과 동일한 용어로, 영양 공급 외에도 생체조절기능이 효율적으로 나타나도록 가공된 의학, 의료효과가 높은 식품을 의미한다. 여기서 ??기능(성)??이라 함은 인체의 구조 및 기능에 대하여 영양소를 조절하거나 생리학적 작용 등과 같은 보건용도에 유용한 효과를 얻는 것을 의미한다. 본 발명의 식품은 당 업계에서 통상적으로 사용되는 방법에 의하여 제조가능하며, 상기 제조시에는 당 업계에서 통상적으로 첨가하는 원료 및 성분을 첨가하여 제조할 수 있다. 또한 상기 식품의 제형 또한 식품으로 인정되는 제형이면 제한 없이 제조될 수 있다. 본 발명의 식품용 조성물은 다양한 형태의 제형으로 제조될 수 있으며, 일반 약품과는 달리 식품을 원료로 하여 약품의 장기 복용 시 발생할 수 있는 부작용 등이 없는 장점이 있고, 휴대성이 뛰어나, 본 발명의 식품은 대사성 질환의 예방 또는 개선의 효과를 증진시키기 위한 보조제로 섭취가 가능하다.
상기 건강 식품(health food)은 일반식품에 비해 적극적인 건강유지나 증진 효과를 가지는 식품을 의미하고, 건강보조식품(health supplement food)은 건강보조 목적의 식품을 의미한다. 경우에 따라, 건강 기능 식품, 건강식품, 건강보조식품의 용어는 호용된다.
구체적으로, 상기 건강 기능 식품은 본 발명의 추출물을 음료, 차류, 향신료, 껌, 과자류 등의 식품 소재에 첨가하거나, 캡슐화, 분말화, 현탁액 등으로 제조한 식품으로, 이를 섭취할 경우 건강상 특정한 효과를 가져 오는 것을 의미하나, 일반 약품과는 달리 식품을 원료로 하여 약품의 장기 복용 시 발생할 수 있는 부작용이 없는 장점이 있다.
본 발명의 식품 조성물은, 일상적으로 섭취하는 것이 가능하기 때문에 대사성 질환의 예방 또는 개선에 대하여 높은 효과를 기대할 수 있으므로, 매우 유용하게 사용될 수 있다.
상기 식품 조성물은 생리학적으로 허용 가능한 담체를 추가로 포함할 수 있는데, 담체의 종류는 특별히 제한되지 않으며 당해 기술 분야에서 통상적으로 사용되는 담체라면 어느 것이든 사용할 수 있다.
또한, 상기 식품 조성물은 식품 조성물에 통상 사용되어 냄새, 맛, 시각 등을 향상시킬 수 있는 추가 성분을 포함할 수 있다. 예들 들어, 비타민 A, C, 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), 크륨(Cr) 등의 미네랄을 포함할 수 있다. 또한, 라이신, 트립토판, 시스테인, 발린 등의 아미노산을 포함할 수 있다.
또한, 상기 식품 조성물은 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 포함할 수 있다. 상기 첨가물은 식품의 종류에 따라 선별되고 적절한 양으로 사용될 수 있다.
본 발명의 추출물은 그대로 첨가하거나 다른 식품 또는 식품 성분과 함께 사용될 수 있고, 통상적인 방법에 따라 적절하게 사용될 수 있다. 유효성분의 혼합양은 그의 사용 목적(예방, 건강 또는 치료적 처치)에 따라 적합하게 결정될 수 있다. 일반적으로, 식품 또는 음료의 제조시에 본 발명의 식품 조성물은 식품 또는 음료에 대하여 50 중량부 이하, 구체적으로 20 중량부 이하의 양으로 첨가될 수 있다. 그러나 건강 및 위생을 목적으로 장기간 섭취할 경우에는 상기 범위 이하의 함량을 포함할 수 있으며, 안전성 면에서 아무런 문제가 없기 때문에 유효성분은 상기 범위 이상의 양으로도 사용될 수 있다.
본 발명의 식품 조성물의 일 예로 건강음료 조성물로 사용될 수 있으며, 이 경우 통상의 음료와 같이 여러 가지 향미제 또는 천연 탄수화물 등을 추가 성분으로 함유할 수 있다. 상술한 천연 탄수화물은 포도당, 과당과 같은 모노사카라이드; 말토스, 슈크로스와 같은 디사카라이드; 덱스트린, 사이클로덱스트린과 같은 폴리사카라이드; 자일리톨, 소르비톨, 에리트리톨 등의 당알콜일 수 있다. 감미제는 타우마틴, 스테비아 추출물과 같은 천연 감미제; 사카린, 아스파르탐과 같은 합성 감미제 등을 사용할 수 있다. 상기 천연 탄수화물의 비율은 본 발명의 건강음료 조성물 100 mL 당 일반적으로 약 0.01 내지 0.04 g, 구체적으로 약 0.02 내지 0.03 g이 될 수 있다.
상기 외에 건강음료 조성물은 여러 가지 영양제, 비타민, 전해질, 풍미제, 착색제, 펙트산, 펙트산의 염, 알긴산, 알긴산의 염, 유기산, 보호성 콜로이드 증점제, pH 조절제, 안정화제, 방부제, 글리세린, 알코올 또는 탄산화제 등을 함유할 수 있다. 그 밖에 천연 과일주스, 과일주스 음료, 또는 야채 음료의 제조를 위한 과육을 함유할 수 있다. 이러한 성분은 독립적으로 또는 혼합하여 사용할 수 있다. 이러한 첨가제의 비율은 크게 중요하진 않지만 본 발명의 건강음료 조성물 100 중량부당 0.01 내지 0.1 중량부의 범위에서 선택되는 것이 일반적이다.
본 발명의 식품 조성물은 대사성 질환의 예방 또는 개선 효과를 나타낼 수 있다면 다양한 중량%로 포함할 수 있으나, 구체적으로 본 발명의 추출물을 식품 조성물의 총 중량 대비 0.00001 내지 100 중량% 또는 0.01 내지 80 중량%로 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
상기 목적을 달성하기 위한 또 다른 하나의 양태는 콩 발아배아 추출물 또는 이의 분획물을 포함하는 대사성 질환의 예방 또는 개선용 사료 조성물을 제공한다.
본 발명의 용어 "사료"란 가축이 먹고, 섭취하며, 소화시키기 위한 또는 이에 적당한 임의의 천연 또는 인공 규정식, 한끼식 등 또는 상기 한끼식의 성분을 의미한다.
상기 사료는 사료 첨가제 또는 보조사료를 포함할 수 있다.
상기 사료의 종류는 특별히 제한되지 않으며, 당해 기술 분야에서 통상적으로 사용되는 사료를 사용할 수 있다. 상기 사료의 비제한적인 예로는, 곡물류, 근과류, 식품 가공 부산물류, 조류, 섬유질류, 제약 부산물류, 유지류, 전분류, 박류 또는 곡물 부산물류 등과 같은 식물성 사료; 단백질류, 무기물류, 유지류, 광물성류, 유지류, 단세포 단백질류, 동물성 플랑크톤류 또는 음식물 등과 같은 동물성 사료를 들 수 있다. 이들은 단독으로 사용되거나 2종 이상을 혼합하여 사용될 수 있다.
본 발명의 콩 발아배아 추출물은 HDL을 증가시키는 지질 대사에 관여함으로써 생체 내 불필요한 콜레스테롤을 제거하므로, 지질대사의 이상에 의해 발병하는 대사성 질환의 예방 또는 치료에 유용하게 사용될 수 있다.
도 1은 간세포주 HepG2에 대한 콩 발아배아 추출물의 독성을 보여주는 그래프이다. 콩 발아배아 추출물은 50, 100, 200, 300, 400 및 500 ㎍/mL의 농도로 처리하였다.
도 2는 HDL 지질 대사에 대한 콩 발아배아 추출물의 영향을 보여주는 그래프로서, HDL에 대한 총 콜레스테롤의 비율을 보여준다. 외과적으로 난소를 제거하여 고지혈증을 유발한 마우스(OVX)를 음성대조군으로 사용하였고, 상기 마우스에 0.1mg/kg, 1mg/kg 및 5mg/kg의 콩 발아배아 추출물을 투여한 것을 콩 발아배아 섭취군으로 사용하였다.
도 3은 HDL 지질 대사에 대한 콩 발아배아 추출물의 영향을 보여주는 그래프로서, HDL에 대한 중성 지방의 비율을 보여준다. 외과적으로 난소를 제거하여 고지혈증을 유발한 마우스(OVX)를 음성대조군으로 사용하였고, 상기 마우스에 0.1mg/kg, 1mg/kg 및 5mg/kg의 콩 발아배아 추출물을 투여한 것을 콩 발아배아 섭취군으로 사용하였다.
도 4는 LDL 지질 대사에 대한 콩 발아배아 추출물의 영향을 보여주는 그래프로서, HDL에 대한 LDL의 비율을 보여준다. 외과적으로 난소를 제거하여 고지혈증을 유발한 마우스(OVX)를 음성대조군으로 사용하였고, 상기 마우스에 0.1mg/kg, 1mg/kg 및 5mg/kg의 콩 발아배아 추출물을 투여한 것을 콩 발아배아 섭취군으로 사용하였다.
이하, 하기 실시예에 의하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명하고자 한다. 단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐, 본 발명의 범위가 이들만으로 한정되는 것은 아니다.
제조예 1. 콩 발아배아 추출물의 제조
콩 발아배아 추출물을 제조하기 위하여 본 발명자의 선행 연구에 따라 제조한 콩 발아배아를 이용하였다. 구체적으로, 콩 배아를 흐르는 물에 침지하여 발아시키고 24시간 정도 경과한 시점에서 콩 발아배아를 수확하여 동결건조 시켰으며, 이를 분말화하여 콩발아배아 분말을 수득하였다. 상기 수득한 콩 발아배아 분말에 발효주정을 가하여 추출하고, 이를 여과하여 액상성분을 수득하고, 상기 액상성분을 동결건조시켜 콩 발아배아 추출물을 수득하였다.
이후, 상기 콩 발아배아 추출물을 UPLC(Ultra Performance Liquid Chromatography) QTOF-질량분석기에 적용하여 주요한 화합물을 선별하였다.
그 결과, 상기 추출물에는 화합물 1 내지 16으로 표시된 다수의 소야사포닌 화합물이 존재하는 것을 확인하였다. 그 중에서도 하기 화합물 13 내지 16의 소야사포닌이 콩 발아배아에 존재한다는 것은 본 발명에서 처음으로 규명하였으며, 또한 콩 발아배아에는 기존에 보고되지 않은 (E)-((2R,3S,4S,5R,6S)-3,4,5-trihydroxy-6-(3-(4-hydroxyphenyl)-4-oxo-4H-chromen-7-yloxy)-tetrahydro-2H-pyran-2-yl)methyl but-2-enoate 및 -Hydroxy-2-(4-hydroxyphenyl)-4-oxo-4H-chromen-7-yl 6-O-[(2E)-2-butenoyl]hexopyranoside로 표시되는 신규한 2종의 화합물이 존재함을 규명하였다. 전술한 소야사포닌들은 하기 표 1에 정리하였다.
화합물 번호 소야사포닌 화합물 이름 분자량
1 Soyasaponin Aa 1364
2 Soyasaponin Ab 1436
3 Soyasaponin Ac 1420
4 Soyasaponin Ae 1202
5 Soyasaponin Af 1274
6 Soyasaponin Ba 958
7 Soyasaponin Bb 942
8 Soyasaponin Bc 912
9 Soyasaponin Bd 956
10 Soyasaponin Be 940
11 Soyasaponin βg 1068
12 Soyasaponin βa 1038
13 soyasaponin Ag 1171
14 soyasaponin Ad 1389
15 soyasaponin Ah 1243
16 soyasaponin γg 921
실시예 1. 콩 발아배아 추출물의 세포독성 평가
상기 제조예 1에 따라 수득한 콩 발아배아 추출물의 안전성을 확인하기 위하여, 간세포주 HepG2에 대한 상기 추출물의 세포독성을 평가하였다.
구체적으로, 콩 발아배아 추출물을 50, 100, 200, 300, 400 및 500 ㎍/mL의 농도로 제조하여 간세포주 HepG2에 처리하여 24시간 또는 72시간 동안 배양하였다. 배양 완료 후, MTT 용액의 추가에 의하여 형성된 비수용성의 포르마잔(formazan)을 디메틸술폭시드(dimethyl sulfoxide) 용액으로 용해시켰으며, 595nm에서 상기 용해된 포르마잔의 흡광도를(optical density; O.D. value) 측정함으로써 상대적인 세포 활성능(%)을 평가하였다.
그 결과, 도 1에서 볼 수 있듯이, 콩 발아배아 추출물은 모든 농도에서 세포독성을 나타내지 않았으며, 농도가 높아짐에 따라 간세포의 증식능을 오히려 향상시킴을 확인하였다. 이를 통해, 본 발명의 콩 발아배아 추출물은 인체에 해가 없는 안전한 물질임을 알 수 있었으며, 또한 지질 대사를 수행하는 간세포의 증식을 촉진함으로써 지질 대사에 긍정적인 영향을 미침을 알 수 있었다.
실시예 2. 지질 대사에 대한 콩 발아배아 추출물의 영향 분석
실시예 2-1. HDL 지질 대사에 대한 콩 발아배아 추출물의 영향 분석
상기 추출물의 고지혈증 치료효과를 평가하기 위하여, 콩 발아배아 추출물이 외과적으로 난소를 제거하여 고지혈증 유발한 동물모델의 콜레스테롤 조성에 미치는 영향을 분석하였다. 폐경 후에는 여성 호르몬인 에스트로겐이 감소됨에 따라 HDL이 감소되므로, 고지혈증 등을 포함한 대사성 질환의 발생 가능성이 높아진다.
구체적으로, 6주령의 수컷 C57BL/6(샘타코 바이오, Osan, Korea)를 실험에 이용하였다. 실험 시작 전에, 구입한 마우스에 총 칼로리의 45%의 지방-유래의 고지방 식이를 투여하여 고콜레스테롤증을 유발하였다. 사육환경은 무균시스템으로 관리하였으며, 12시간을 주기로 자동 점등과 소등을 작동시켰다. 본 발명에 사용된 모든 동물실험방법은 동물실험규정과 동물실험윤리위원회의 허가를 받은 실험법을 준수하였다.
이후, 콩 발아배아 추출물의 투여가 지질대사에 미치는 영향을 알아보기 위해, 3주 동안 매주 1회, 4회에 걸쳐 안구채혈을 실행하여 혈액시료를 채취하였으며, 혈액자동화분석기기인 COBAS C111을 사용하여 혈액분석을 수행하였다. 채혈은 12~15시간 절식 후, 아베르틴(avertin) 마취제로 마취한 상태에서 약 200 ㎕ 정도의 혈액을 채취하였으며, 원심분리하여 분리한 혈장을 실험에 사용하였다.
그 결과, 도 2에서 보듯이, 폐경으로 인하여 고지혈증이 유발된 음성 대조군(OVX)에 비하여, 상기 추출물을 투여한 실험군은 혈중 지질 대사의 지표인 HDL에 대한 총 콜레스테롤의 비율(total Chol/HDL ratio)을 감소시키는 것을 확인하였다. 이러한 효과는 상기 추출물의 농도가 높아질수록 더 우수하였고, 고농도의 상기 추출물(5mg/kg/day)을 투여한 실험군의 경우, 음성 대조군에 비하여 HDL의 농도가 약 155% 증가한 것을 확인하였다.
또한, 도 3에서 보듯이, 상기 추출물을 투여한 실험군은 OVX에 비하여 HDL에 대한 중성 지방의 비율(Trig/HDL ratio)을 감소시키는 것을 확인하였다. 또한, 상기 추출물을 저농도(5mg/kg/day)를 투여하였을 때도 효과를 나타냄을 확인하였다.
아울러, 혈중 HDL-콜레스테롤 함량을 나타내는 도 4에서 보듯이, OVX의 HDL-콜레스테롤 함량은 75mg/dl를 나타내었고, 0.1mg, 1mg, 5mg의 상기 추출물을 투여한 실험군은 각각 76.3mg/dl, 85.3mg/dl, 81.5mg/dl의 콜레스테롤 함량을 나타내어, 75mg/dl을 나타내는 OVX에 비하여 혈중 HDL-콜레스테롤 함량이 증가됨을 확인하였다.
상기 결과를 통해, 본 발명의 콩 발아배아 추출물은 혈중 HDL-콜레스테롤의 농도를 증가시킴으로써, 생체 내 불필요한 콜레스테롤을 제거할 수 있음을 알 수 있었다.
실시예 2-2. LDL 지질 대사에 대한 콩 발아배아 추출물의 영향 분석
상기 실시예 2-1에서 콩 발아배아 추출물이 HDL의 농도를 증가시킴을 확인함에 따라, LDL 지질 대사에 대한 상기 추출물의 영향을 분석하였다.
구체적으로, 상기 실시예 2-1에 따른 방법으로 고지혈증 유발 동물 모델에 콩 발아배아 추출물을 투여하였으며, 상기 동물의 혈액에 포함된 LDL 농도를 분석하였다.
그 결과, 도 5에서 보듯이, 상기 추출물을 투여한 실험군은 HDL에 대한 LDL의 비율(LDL/HDL ratio)에 대하여 폐경으로 인하여 고지혈증이 유발된 음성 대조군(OVX)과 큰 차이를 나타내지 않음을 확인하였다.
상기 결과를 통해, 본 발명의 콩 발아배아 추출물은 LDL의 지질 대사에는 관여하지 않고, HDL 농도를 증가시키는 지질 대사에 관여함으로써 생체 내 불필요한 콜레스테롤을 제거하는 효과를 나타냄을 알 수 있었다.
이상의 설명으로부터, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 이와 관련하여, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (13)

  1. 콩 발아배아 추출물 또는 이의 분획물을 포함하는 대사성 질환의 예방 또는 치료용 약학 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 콩 발아배아는 콩으로부터 분리된 배아를 발아시켜 수득하는 것인, 조성물.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 추출물은 물, 탄소수 1 내지 4의 저급 알코올, 또는 이들의 혼합용매로 상기 콩 발아배아를 추출하여 수득하는 것인, 조성물.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 분획물은 물, 탄소수 1 내지 4의 저급 알코올, 비극성 용매, 또는 이들의 혼합용매로 상기 추출물을 분획하여 수득하는 것인, 조성물.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 추출물은 Soyasaponin Aa, Soyasaponin Ab, Soyasaponin Ac, Soyasaponin Ae, Soyasaponin Af, Soyasaponin Ba, Soyasaponin Bb, Soyasaponin Bc, Soyasaponin Bd, Soyasaponin Be, Soyasaponin βg, Soyasaponin βa, soyasaponin Ag, soyasaponin Ad, soyasaponin Ah, soyasaponin γg로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 소야사포닌을 포함하는 것인, 조성물.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 추출물은 HDL(high density lipoprotein)을 증가시키는 것인, 조성물.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 대사성 질환은 심혈관계 질환 또는 이상지질혈증(dyslipidemia)인 것인, 조성물.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 심혈관계 질환은 고혈압, 허혈성 심장 질환, 관상동맥질환, 협심증, 심근경색증, 동맥경화증, 부정맥, 뇌혈관 질환 및 뇌졸중으로 이루어진 군에서 선택되는 것인, 조성물.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 이상지질혈증은 고지혈증, 고콜레스테롤혈증 및 고중성지방혈증으로 이루어진 군에서 선택되는 것인, 조성물.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 조성물은 약학적으로 허용되는 담체, 부형제 또는 희석제를 추가로 포함하는 것인, 조성물.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항의 조성물을 인간을 제외한 개체에 투여하는 단계를 포함하는 대사성 질환의 예방 또는 치료 방법.
  12. 콩 발아배아 추출물 또는 이의 분획물을 포함하는 대사성 질환의 예방 또는 개선용 식품 조성물.
  13. 콩 발아배아 추출물 또는 이의 분획물을 포함하는 대사성 질환의 예방 또는 개선용 사료 조성물.

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