KR101281710B1

KR101281710B1 - 엉겅퀴 추출물 또는 이로부터 분리된 화합물을 유효성분으로 함유하는 비만 치료 및 예방용 조성물

Info

Publication number: KR101281710B1
Application number: KR1020100021761A
Authority: KR
Inventors: 김시관; 손상현; 유성광; 김성원
Original assignee: 건국대학교 산학협력단
Priority date: 2010-03-11
Filing date: 2010-03-11
Publication date: 2013-07-26
Anticipated expiration: 2030-03-11
Also published as: KR20110102649A

Abstract

본 발명은 엉겅퀴(Cirsium japonicum) 추출물 또는 이로부터 분리된 화합물을 유효성분으로 함유하는 비만 치료 및 예방용 약학 조성물 및 건강기능식품에 관한 것으로, 본 발명에 따른 추출물 및 이로부터 분리된 화합물 아피제닌(apigenin)은 섬유아세포(3T3-L1 cell)가 지방세포로 분화하는 것을 억제하고, 트리아실글리세롤(triacylglycerol)의 합성을 저해하므로 비만을 근본적으로 치료하고 예방할 뿐만 아니라 증상을 완화 및 개선시키는데 널리 사용될 수 있다.

Description

엉겅퀴 추출물 또는 이로부터 분리된 화합물을 유효성분으로 함유하는 비만 치료 및 예방용 조성물{COMPOSITION COMPRISING AN EXTACT OF CIRSIUM JAPONICUM AND THE COMPOUNDS ISOLATED THEREFORM FOR THE TREATMENT AND PREVENTATION OF OBESITY}

본 발명은 엉겅퀴(Cirsium japonicum) 추출물 또는 이로부터 분리된 화합물을 유효성분으로 함유하는 비만 치료 및 예방용 조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 항비만 효과를 갖는 엉겅퀴 추출물과, 상기 추출물 또는 이로부터 분리된 화합물을 유효성분으로 함유하는 비만 치료 및 예방용 약학 조성물 및 건강기능식품에 관한 것이다.

비만은 체내에 지방이 과도하게 축적되어 있는 상태로, 체중에서 지방이 차지하는 비율이 높은 상태를 말한다.

현대인의 생활이 과거에 비해 훨씬 복잡하고 다양해지면서 왜곡된 생활습관과 섭취하는 영양소의 불균형, 운동부족, 과음 등의 다양한 요인에 의해 비만이 나타난다.

채식위주의 식생활로 비만의 빈도수가 많지 않았던 동양에서도 근래 서양문물의 영향으로 식생활, 습관, 주거환경 등이 바뀌면서 비만증의 빈도가 현저하게 증가하였다.

비만은 고혈압, 심장병, 당뇨병 등 각종 성인병의 원인이 되고 있으며, 만성질병으로의 이병율을 증가시키고, 인산의 수명을 단축시키는 등 심각한 건강상의 문제를 일으킨다.

이러한 비만의 원인으로는 유전적인 소인과 환경 인자 등 여러 가지가 알려져 있다. 특히, 부모 모두가 비만인 경우 자녀가 비만일 확률은 50% 이상이며, 한쪽이 비만일 경우에는 약 25%의 비만 확률이 있어 유전의 영향은 매우 놓다. 또한, 생활 습관의 변화에 따른 칼로리의 과잉섭취와 운동부족으로 인한 환경적인 요인으로 인한 에너지 소비의 감소 역시 비만의 주요한 원인이다.

비만을 치료하기 위해 이용되는 방법은 식사요법, 운동요법, 행동요법 등 생활습관을 교정하는 방법과 약물치료 및 수술적 치료로 나눌 수 있다. 생활습관을 교정하는 일은 용이하지 아니할뿐더러 체중 감소는 한계가 있어 생활습관 교정과 함께 약물치료가 필요하다.

비만치료를 위한 약물사용은 오래 전부터 시도되어 왔으나, 인체의 에너지 항상성 조절에 관여하는 것으로 밝혀진 많은 물질들을 타깃으로 하는 비만치료약물은 부작용으로 인하여 임상적인 적용에 한계가 있다.

현재 미국 FDA가 장기 사용을 승인한 비만치료 약물은 2가지로, 노르에피네프린(norepinephrine)과 세로토닌(serotonin)의 재흡수를 억제하는 작용을 가진 시부트라민(sibutramine)과 췌장 및 소화기계에서 분비되는 지질분해효소(lipase)를 억제하여 항비만 효과를 나타내는 오리스타트(orlistat)가 있다.

그러나, 시부트라민의 경우 혈압상승, 불면증, 구강건조, 어지러움 등의 부작용이 흔하게 발생하고, 심혈관질환, 조절되지 않는 고혈압을 가진 환자에게는 사용할 수 없다는 단점이 있고, 오리스타트는 설사, 지방변, 분실금 등의 부작용이 나타내며 한국인과 같이 지방섭취가 서양인과 비교하여 적은 경우에는 약물의 효과가 뚜렷하지 않다는 점에서 사용이 제한적이다.

따라서, 최근 천연물 유래 생리활성 물질을 이용하여 안전하게 비만을 치료할 수 있는 방법 개발 연구과 활발하게 진행되고 있다.

종래 비만 치료제 및 치료제별 문제점

주요 약물	문제점
갑상선 호르몬 (1890)	갑상선 기능 항진증 발생
amphetamine (1930)	중독성
digitalis, diuretics (1960)	사망 보고
aminorex (1970)	폐성 고혈압 유발
fenfluramine (1990)	복합요법시 복용자의 35%가 심장판막 이상 유발, 1997년 판매금지
sibutramine (현재)	혈압상승, 불면증, 구강건조, 어지러움증 유발, 심혈관질환 환자에게 사용 금지
orlistat (현재)	설사, 지방변, 변실금 유발, 동양인에게는 효과 미흡

엉겅퀴(Cirsium japonicum)는 국화과에 속하는 여러해살이풀로, 한국, 일본, 중국 북동부에 분포하며, 가시나물 혹은 항가새라고도 한다. 높이 50~100 ㎝이고 전체에 흰털과 더불어 거미줄과 같은 털이 있다. 뿌리 잎은 꽃필 때까지 남아있고 줄기 잎보다 크다. 줄기 잎은 피침상 타원형으로 깃처럼 갈라지고 밑은 원대를 감싸며 갈라진 가장자기가 다시 갈라지고 결각상의 톱니와 더불어 가시가 있다. 꽃은 6~8월에 피고 자주색에서 적색이다. 총포의 포편은 7~8열로 배열하고 안쪽일수록 길어진다. 열매는 수과이며 관모는 길이 16~19 ㎜이다. 잎이 좁고 녹색이며 가시가 다소 많은 것을 좁은 잎 엉겅퀴, 가시가 많은 것을 가시엉겅퀴라 한다.

항염증 물질로 널리 알려져 있는 엉겅퀴의 지표성분인 아피제닌(Apigenin)은 1958년 Subrt F. 박사의 히스타민 유래에 관련된 효능으로 처음 알려졌으며(Effect of apigenin on histamine liberation, Cesk Fysiol. 1958;7(3):263-4), 염증과 산화 스트레스를 억제하고 탄수화물 대사를 증진(carbohydrate metabolism promotor)하는 효과가 보고되었다(Structural characterization of a flavonoid-inducible Pseudomonas aeruginosa A-band-like O antigen of Rhizobium sp. strain NGR234, required for the formation of nitrogen-fixing nodules. J Bacteriol. 2005;187(18):6479-87).

또한, 아피제닌은 많은 과학자들에 의해 다양한 암세포, 예를 들면, 유방암(Way, T. D., Kao, M. C., and Lin, J. K. Apigenin induces apoptosis through proteasomal degradation of HER2/neu in HER2/neu-overexpressing breast cancer cells via the phosphatidylinositol-3′-kinase/Akt-dependent pathway. J. Biol. Chem. 2004: 279, 4479-489), 결장암(Wang, W., Heideman, L., Chung, C. S., Pelling, J. C., Koehler, K. J., and Birt, D. F. Cellcycle arrest at G2/M and growth inhibition by apigenin in human colon carcinoma cell lines. Mol. Carcinogen. 2000;28(2):102-10), 피부암(Birt, D. F., Mitchell, D., Gold, B., Pour, P., and Pinch, H. C. Inhibition of ultraviolet light-induced skin carcinogenesis in SKH-1 mice by apigenin, a plant flavonoid. Anticancer Res. and ;17(1A):85-91), 갑상선암(Yin, F., Giuliano, A. E., and Van Herle, A. J. Growth inhibitory effects of flavonoids in human thyroid cancer cell lines. Thyroid and9;9(4):369-76), 백혈병(Wang, I. K., Lin-Shiau, S. Y., and Lin, J. K. Induction of apoptosis by apigenin and related flavonoids through cytochrome c release and activation of caspase-9 and caspase-3 in leukaemia HL-60 cells. Eur. J. Cancer and9; K(10):1517-525), 췌장암(Strouch M.J., Milam B.M., Melstrom L.G., McGill J.J., Salabat M.R., Ujiki M.B., Ding X.Z., Bentrem D.J. The flavonoid apigenin potentiates the growth inhibitory effects of gemcitabine and abrogates gemcitabine resistance in human pancreatic cancer cells. Pancreas. 2009;38(4):409-15) 등의 증식이 저해하는 것이 밝혀진바 있으며, 최근에는 전립선암의 증식을 억제하는 것이 보고되었다(Shukla S., Mishra A., Fu P., MacLennan G.T., Resnick M.I., Gupta S. Up-regulation of insulin-like growth factor binding protein-3 by apigenin leads to growth inhibition and apoptosis of 22Rv1 xenograft in athymic nude mice. FASEB J. 2005;19(14):2042-4).

상기 연구에서 아피제닌의 암 예방효과를 관찰하기 위해 마우스에 아피제닌을 섭취시킨 후 전립선암 세포를 체내에 주입한 결과, 아피제닌이 암세포들의 자기파괴를 유도해 증식속도를 둔화시켰을 뿐만 아니라 체중 증가 등의 부작용을 동반하지 않음이 밝혀졌다.

또한, 아피제닌은 전립선암, 유방암, 결장직장암, 폐암 등의 발병 위험성을 높이는 요인으로 알려진 인슐린 유사 성장 호르몬-1(IGF-1)의 수치를 감소시키며, 발암 위험성을 낮추는 요인으로 꼽히는 인슐린 유사 성장호르몬 결합단백질-2의 수치를 크게 증가시며 전립선암의 발병을 예방하고, 이미 발생한 암세포들의 증식을 억제한다. 특히, 발암성 아플라톡신 B1 활성 저해 효과가 있는데, 그중에서 나린제닌과 더불어 아피제닌이 가장 효과가 있는 것으로 알려져 있다(Sanjeev Shukla, Anil Mishra, Pingfu Fu, Gregory T. MacLennan, Martin I. Resnick, and Sanjay Gupta, Up-regulation of insulin-like growth factor binding protein-3 by apigenin leads to growth inhibition and apoptosis of 22Rv1 xenograft in athymic nude mice. FASEB J. 2005;19(14):2042-4).

또한, UC 리버사이드(University of Columbia, Riverside) 연구진은 PNAS 최근호(온라인판)에 발표된 논문에서 야채 또는 과일에서 발견되는 천연물질인 아피제닌이 p53을 핵 안으로 들여보내 암세포의 화학요법에 대한 반응을 증진시킨다고 보고하였다(Cai Xin, Liu Xuan. Inhibition of Thr-55 phosphorylation restores p53 nuclear localization and sensitizes cancer cells to DNA damage, Proc Natl Acad Sci U S A. 2008;105(44):16958-63).

그러나 엉겅퀴 추출물 또는 엉겅퀴에서 분리된 아피제닌의 항비만 효과에 대해서는 어떠한 개시나 교시된 바 없다.

이에 본 발명자들은 천연물을 이용한 비만 치료제를 개발하기 위하여 노력을 계속한 결과 엉겅퀴를 이용하여 얻은 추출물과 이로부터 순수 분리한 활성 분획이 섬유아세포(3T3-L1 cell)가 지방세포로 분화하는 것을 억제하고, 트리아실글리세롤(triacylglycerol)의 합성을 저해하는 것을 확인함으로써 본 발명을 완성하였다.

결국, 본 발명의 주된 목적은 항비만 효과를 갖는 엉겅퀴 추출물 또는 이로부터 분리된 아피제닌을 유효성분으로 함유하는 비만 치료 및 예방용 조성물을 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 항비만 효과를 갖는 엉겅퀴(Cirsium japonicum) 추출물을 제공한다.

본 발명에 있어서, 상기 엉겅퀴 추출물은 엉겅퀴의 조추출물 또는 비극성용매 가용 추출물인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 엉겅퀴 조추출물은 엉겅퀴를 채집하여 건조하고 마쇄기로 분말화한 후, 시료 중량의 약 1 내지 20배, 바람직하게는 약 3 내지 10배에 달하는 부피의 물, 메탄올, 에탄올, 부탄올 등과 같은 C1 내지 C4의 저급 알코올의 극성 용매 또는 이들의 혼합용매로, 바람직하게는 물과 에탄올의 혼합용매, 더욱 바람직하게는 60 내지 100% 에탄올로, 100~150℃에서 약 0.1 내지 12시간, 바람직하게는 1 내지 6시간 동안 교반추출, 열수추출, 냉침추출, 가온추출, 환류냉각추출 또는 초음파추출 등의 추출방법을 사용하여, 바람직하게는 교반 추출한 후 수득한 추출액을 여과, 감압농축 또는 건조하여 수득할 수 있다.

또한, 본 발명의 엉겅퀴 비극성용매 가용 추출물은 상기에서 얻은 엉겅퀴 조추출물을 헥산, 클로로포름, 메틸렌클로라이드, 디클로로메탄, 에틸아세테이트, 글리세린, 프로필렌글리콜, 부틸렌글리콜 또는 에테르로부터 선택된 용매, 바람직하게는 디클로로메탄 또는 에틸아세테이트, 더욱 바람직하게는 에틸아세테이트를 가한 후 추출 분획하여 실리카겔 컬럼 크로마토그래피를 수행하여 수득할 수 있다.

상기 엉겅퀴 추출물 또는 이로부터 분리된 활성분획은 섬유아세포(3T3-L1 cell)가 지방세포로 분화하는 것을 억제하고, 트리아실글리세롤(triacylglycerol)의 합성을 저해하는 효과가 있다.

따라서 본 발명은 상기 방법으로 제조된 엉겅퀴 추출물 또는 이로부터 분리된 화합물을 비만의 치료 및/또는 예방을 위해 사용하는 새로운 용도를 제공한다.

구체적으로, 본 발명은 상기 엉겅퀴 추출물 또는 이로부터 분리된 화합물을 유효성분으로 함유하는 비만 치료 및 예방을 위한 약학 조성물을 제공한다.

본 발명에서 상기 엉겅퀴 추출물에서 분리된 화합물은 하기 화학식 1로 표시되는 아피제닌(apigenin)인 것을 특징으로 하며, 상기 아피제닌은 엉겅퀴로부터 분리된 활성분획 뿐만 아니라 화학적으로 합성된 화합물 또는 상업적으로 판매되는 것을 모두 사용할 수 있다.

본 발명의 비만 치료 및 예방용 약학 조성물은, 조성물 총 중량에 대하여 상기 엉겅퀴 추출물 또는 이로부터 분리된 아피제닌을 0.0001 내지 99.99중량%, 바람직하게는 0.001 내지 50중량%로 포함한다.

또한, 본 발명에 따른 약학 조성물은 약학 조성물의 제조에 통상적으로 사용되는 적절한 담체, 부형제 또는 희석제를 더 포함할 수 있다.

본 발명에서 사용가능한 담체, 부형제 또는 희석제로는 락토오스, 덱스트로오스, 수크로오스, 솔비톨, 만니톨, 자일리톨, 에리스리톨, 말리톨, 전분, 아카시아 고무, 알지네이트, 젤라틴, 칼슘 포스페이트, 칼슘 실리케이트, 셀룰로오스, 메틸셀룰로오스, 미정질 셀룰로오스, 폴리비닐 피롤리돈, 물, 메틸히드록시벤조에이트, 프로필히드록시벤조에이트, 탈크, 마그네슘 스테아레이트 또는 광물유 등을 들 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 약학조성물은 각각 통상의 방법에 따라 산제, 과립제, 정제, 캡슐제, 현탁액, 에멀젼, 시럽, 에어로졸 등의 경구용 제형, 외용제, 좌제 및 멸균 주사용의 형태로 제형화하여 사용될 수 있다.

제제화 할 경우에는 보통 사용하는 충진제, 증량제, 결합제, 습윤제, 봉해제, 계면활성제 등의 희석제 또는 부형제를 사용하여 조세된다. 경구투여를 위한 고형제제에는 정제, 환제, 산제, 과립제, 캡슐제 등이 포함되며, 이러한 고형제제는 상기 화합물은 적어도 하나 이상의 부형제, 예를 들면, 전분 칼슘카보네이트, 수크로오스 또는 락토오스, 젤라틴 등을 섞어 조제한다. 또한, 단순한 부형제 이외에 마그네슘 스테아레이트, 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 등이 포함될 수 있다. 비경구 투여를 위한 제제에는 멸균된 수용액, 비수성용제, 현탁제, 유제, 동결건조 제제, 좌제가 포함된다. 비수성용제, 현탁제로는 프로필렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 올리브 오일과 같은 식물성 기름, 에틸올레이트와 같은 주사 가능한 에스테르 등이 사용될 수 있다. 좌제의 기재로는 위텝솔(witepsol), 마크로골, 트윈(tween) 61, 카카오지, 라우린지, 글리세로젤라틴 등이 사용될 수 있다.

본 발명에서 약학 조성물은 질환의 진행 정도, 환자의 나이, 성별, 신체상태, 투여기간, 투여방법, 환자의 체중, 식사, 배출 속도 등에 따라 용량을 달리하여 투여될 수 있다. 그러나 바람직한 효과를 위해서는 본 발명의 약학 조성물은 1일 0.001 내지 100 ㎍/㎏으로, 더욱 바람직하게는 0.01 내지 100 ㎍/㎏의 범위로 비경구 또는 경구 투여하는 것이 좋다. 투여는 하루에 한번 투여할 수도 있고, 수회 나누어 투여할 수도 있다. 상기 투여량은 어떠한 면에서든 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다.

또한, 본 발명의 엉겅퀴 추출물 또는 이로부터 분리된 아피제닌의 약학적 투여 형태는 이들의 약학적 허용 가능한 염의 형태로도 사용될 수 있고, 또한 단독으로 또는 타 약학적 활성물질과 결합뿐만 아니라 적당한 집합으로 사용될 수 있다.

본 발명의 약학 조성물은 쥐, 생쥐, 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(intracerebroventricular) 주사에 의해 투여될 수 있다.

또한, 본 발명은 상기 엉겅퀴(Cirsium japonicum) 추출물 또는 이로부터 분리된 상기 아피제닌을 유효성분으로 함유하는 비만의 개선 및 예방을 위한 건강기능식품을 제공한다.

본 발명의 건강기능식품은 엉겅퀴 추출물 또는 이로부터 분리된 아피제닌 이외에 식품학적으로 허용 가능한 식품 보조 첨가제를 더 포함할 수 있고, 통상적인 방법에 따라 적절하게 사용될 수 있으며, 유효성분의 혼합양은 그의 사용목적, 예를 들면, 예방, 건강 또는 치료적 처치에 따라 적합하게 결정될 수 있다.

상기 건강기능식품에 포함되는 엉겅퀴 추출물 또는 이로부터 분리된 아피제닌의 유효량은 상기 약학 조성물의 유효량에 준해서 사용할 수 있으나, 건강 및 위생을 목적으로 하거나 또는 건강 조절을 목적으로 하는 장기간 섭취의 경우에는 상기 범위 이하일 수 있으며, 유효성분은 안정성 면에서는 아무런 문제가 없기 때문에 상기 범위 이상의 양으로도 사용될 수 있음은 확실하다.

또한, 상기 건강기능식품의 종류에는 특별한 제한이 없고, 예를 들면, 육류, 소시지, 빵, 쵸콜렛, 캔디류, 스넥류, 과자류, 피자, 라면, 기타 면류, 껌류, 아이스크림류를 포함한 낙농제품, 각종 스프, 음료수, 차, 드링크제, 알코올음료 및 비타민 복합제, 건강 기능성 식품류 등을 들 수 있다.

또한, 비만의 개선 및 예방 효과를 목적으로 식품 또는 음료에 첨가될 수 있다. 이때, 식품 또는 음료 중의 상기 엉겅퀴 추출물 또는 이로부터 분리된 아피제닌의 양은 전체 식품 중량의 0.01 내지 30중량%, 바람직하게는 0.3 내지 15중량%로 가할 수 있으며, 건강음료조성물은 100㎖를 기준으로 0.01 내지 5 g, 바람직하게는 0.03 내지 1 g의 비율로 가할 수 있다.

본 발명의 건강기능식품은 뇌신경계 질환의 예방 및 개선을 위한 목적으로 정제, 캅셀, 분말, 과립, 액상, 환 등의 형태인 건강기능식품으로 제조 및 가공이 가능하다.

본 발명의 건강 기능성 음료 조성물은 지시된 비율로 필수 성분으로서 상기 엉겅퀴 추출물 또는 이로부터 분리된 아피제닌을 함유하는 외에는 다른 성분에는 특별한 제한이 없으며 통상의 음료와 같이 여러 가지 향미제 또는 천연 탄수화물 등을 더 포함할 수 있다. 이때, 상기 천연 탄수화물은 예를 들어, 포도당, 과당 등의 모노사카라이드; 말토오스, 수크로오스 등의 디사카라이드; 및 덱스트린, 시클로덱스트린 등의 폴리사카라이드 등과 같은 통상적인 당, 및 자일리톨, 소르비톨, 에리트리톨 등의 당알코올 등이 있다. 또한, 향미제로는 천연 향미제(타우마틴, 스테비아 추출물, 예를 들어, 레바우디오시드 A, 글리시르히진 등) 및 합성 향미제(사카린, 아스파르탐 등)를 유리하게 사용할 수 있다. 상기 천연 탄수화물의 비율을 본 발명의 조성물 100 ㎖당 일반적으로 약 1 내지 20g, 바람직하게는 약 5 내지 12g이다.

상기 외에 본 발명의 엉겅퀴 추출물 또는 이로부터 분리된 아피제닌은 여러 가지 영양제, 비타민, 광물(전해질), 합성 풍미제 및 천연 풍미제 등의 풍미제, 착색제 및 증진제(치즈, 초콜릿 등), 펙트산 및 그의 염, 알긴산 및 그의 염, 유기산, 보호성 콜로이드 증점제, pH 조절제, 안정화제, 방부제, 글리세린, 알코올, 탄산음료에 사용되는 탄산화제 등을 함유할 수 있다. 그밖에 본 발명의 엉겅퀴 추출물 또는 이로부터 분리된 아피제닌은 천연 과일 주스 및 과일 주스 음료 및 야채 음료의 제조를 위한 과육을 함유할 수 있으며, 이러한 성분을 독립적으로 또는 조합하여 사용할 수 있다. 또한, 상기 첨가제의 비율은 그렇게 중요하진 않지만 본 발명의 엉겅퀴 추출물 또는 이로부터 분리된 아피제닌 100중량부 당 0 내지 약 20중량부의 범위에서 선택되는 것이 일반적이다.

본 발명의 엉겅퀴(Cirsium japonicum) 추출물 또는 이로부터 분리된 화합물은 섬유아세포(3T3-L1 cell)가 지방세포로 분화하는 것을 억제하고, 트리아실글리세롤(triacylglycerol)의 합성을 저해하는 것이 가능하기 때문에 비만을 근본적으로 치료하고 예방할 뿐만 아니라 증상을 완화 및 개선시키는데 널리 사용될 수 있다.

또한, 본 발명의 엉겅퀴는 건강기능식품으로 승인된 품목이므로 이로부터 추출된 본 발명의 엉겅퀴 추출물 또는 이로부터 분리된 화합물 역시 독성 및 부작용 등의 문제가 전혀 없으므로 비만 치료 및 예방을 위한 의약품 또는 건강기능식품으로 유용하게 사용될 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 엉겅퀴 추출물에서 분리된 화합물의 HPLC 프로파일을 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 엉겅퀴 추출물에서 분리된 화합물의 ¹H NMR을 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 엉겅퀴 추출물에서 분리된 화합물의 ¹³C NMR을 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명에 따른 엉겅퀴 추출물에서 분리된 화합물의 농도별 3T3-L1 세포의 지방세포로의 분화 억제율을 나타낸 사진이다(P: 양성 대조구(DEME/10% FBS + 인슐린 5㎍/㎖); A25: 양성 대조구 조건 + 아피제닌 25μM; A50: 양성 대조구 조건 + 아피제닌 50μM; 및 A75: 양성 대조구 조건 + 아피제닌 75μM).
도 5는 본 발명에 따른 엉겅퀴 추출물에서 분리된 화합물의 농도별 3T3-L1 세포의 트리아실글리세롤 합성에 미치는 효과를 나타낸 사진이다(P: 양성 대조구(DEME/10% FBS + 인슐린 5㎍/㎖); A25: 양성 대조구 조건 + 아피제닌 25μM; A50: 양성 대조구 조건 + 아피제닌 50μM; 및 A75: 양성 대조구 조건 + 아피제닌 75μM).
도 6은 본 발명에 따른 엉겅퀴 추출물에서 분리된 화합물의 인슐린 배지에서 농도별 3T3-L1 세포의 지방세포로의 분화 억제율을 나타낸 사진이다(P: 양성 대조구(DEME/10% FBS + 인슐린 5㎍/㎖); A25: 양성 대조구 조건 + 아피제닌 25μM; A50: 양성 대조구 조건 + 아피제닌 50μM; 및 A75: 양성 대조구 조건 + 아피제닌 75μM).

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 예시하기 위한 것으로서, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것으로 해석되지는 않는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.

실시예 1. 엉겅퀴 조 추출물의 제조

야생에서 채집하여 음건한 엉겅퀴(Cirsium japonicum)를 분쇄기로 갈아 분말화 한 후, 중량 대비 5배의 70% 에탄올을 가하여 80℃의 온도에서 3시간 동안 3회 환류냉각 열탕 추출하고, 40℃에서 감압 농축장치로 농축하여 에탄올 조추출물을 15 g 얻었다.

실시예 2. 엉겅퀴 비극성 용매 가용 추출물의 제조

상기 실시예 1에서 수득한 에탄올 조추출물은 증류수에 용해하여 에틸아세테이트를 1 : 1의 비율(v/v)로 혼합하여 이상간 분배를 3회 반복하고, 에틸아세테이트 추출물을 감압, 농축, 건조하여 에틸아세테이트 추출물 1.63 g을 얻었다.

실시예 3. 엉겅퀴 추출물로부터 아피제닌의 분리

상기 실시예 2에서 수득한 에틸아세테이트 추출물에 대해 실리카겔 플래쉬 크로마토그래피(Silica gel 60, Merck, Germany)를 수행하고, 활성분획을 다시 감압, 건조한 다음, 소량의 메탄올에 20 ㎍/㎖의 농도로 용해시켜 밀리포아(0.45 ㎚)로 여과한 후 HPLC(2487, Waters, USA)를 수행하여 활성물질 25 mg을 분취하였다 .

이때, HPLC는 이동상으로 74% 메탄올을 사용하였고, 유속은 분당 10 ㎖이었으며, 컬럼은 오디에스 20×250 ㎜를 사용하였다. 또한, 분취된 화합물은 분광학적 방법(300 ㎒ NMR Spectrscopy DRX 300, Bruker, Germany)으로 구조를 동정하였다.

도 1 내지 도 3은 본 발명에 따른 활성물질의 HPLC 프로파일, ¹H 및 ¹³C NMR 스펙트럼을 나타낸 것이다. 상기 결과로부터 본 발명에 따른 활성물질은 화학식 1로 표시되는 아피제닌(aligenin) 임을 확인할 수 있었다.

[화학식 1]

실험예 1. 비만 억제 효과 확인

섬유아세포(3T3-L1 cell)를 직경 10 ㎝ 배양접시(culture dish)에 동물세포 증식용 배지(하기 표 2 참조)를 사용하여 37℃, 5% CO₂ 배양기에서 배양하되, 상기 배지는 2~3일 간격으로 신선한 배지로 교환하면서 배양하였다.

	DMEM	FBS	Sodium bicarbonate	Insulin	Dex	Mix
증식용	13.4 g/ℓ	10%	3.7 g/ℓ	-	-	-
분화유도 배지-1	13.4 g/ℓ	10%	3.7 g/ℓ	5 ㎍/㎖	1 μM	0.5 mM
분화유도 배지-2	13.4 g/ℓ	10%	3.7 g/ℓ	5 ㎍/㎖

단, 상기에서 DMEM은 Dulbecco's modified Eagle's medium, FBS는 우태혈청( Fetal Bovine serum), Dex는 Dexamethasone 및 Mix는 1-methyl-3-isobutylxanthine이다.

분주는 세포가 컨플루언트 상태(confluent stage; 배양접시 전체에 세포가 꽉 들어차도록 수적으로 자란 상태)가 되기 전에 인산염 완충식염수(phosphate buffered saline) 용액으로 2회 세척 후 0.25% 트립신-EDTA로 탈착하여 1 : 4의 비율로 6웰 플레이트에 분할하고, 분화유도용 배지(Mix)를 첨가한 다음 9일 동안 매 48시간 간격으로 분화유도용 배지(배지-1: 0~48시간; 배지-2: 48시간 이후)로 교환함과 동시에 상기 실시예 1 내지 3에서 수득한 엉겅퀴 추출물 또는 이로부터 분리된 화합물을 각각 25, 50, 및 75 μM의 농도로 첨가하였다.

지방세포를 붉게 염색하는 오일 레드 오(Oil-red O) 시약으로 염색한 다음 세포의 형태가 방사형에서 구형으로 변화하는 것을 위상차현미경(ㅧ 200)으로 확인하였다.

또한, 본 발명의 엉겅퀴 추출물 또는 이로부터 분리된 화합물이 3T3-L1 세포의 트리아실글리세롤(TG)의 합성에 미치는 효과를 확인하기 위하여, 각각의 실험군에서 배양한 세포를 트리스-EDTA 완충액으로 탈착한 다음, 초음파분쇄기로 세포를 분쇄하였다. BCA 단백질 정량 키트(BCA™ Protein Assay Kit, Thermo Sci., USA)에 표기된 사용설명서에 따라 표준액의 검량선을 작성하고, 세포에서 얻은 탈착물을 키트 시약에 일정량 희석한 후 37℃에서 10분간 가온하고, 60분 이내에 시약맹검을 대조로 하여 파장 550 ㎚에서 흡광도를 측정하고 계산식에 따라 세포내 단백질당 트리아실글리세롤의 양(㎍/㎎ protein)을 측정하였다.

그 결과, 본 발명에 따른 아피제닌이 3T3-L1 세포가 지방세포로 분화하는 것을 확인할 수 있었으며(도 4 참조), 인슐린 배지에서 또한 3T3-L1 세포의 트리아실글리세롤의 합성을 억제하는 것을 확인할 수 있었다(도 5 참조).

또한, 도 6에서 보듯이, 본 발명에 따른 아피제닌이 3T3-L1 세포가 지방세포로의 분화를 유도하는 단백질의 발현을 억제하는 것을 알 수 있었다.

본 발명의 엉겅퀴 추출물 또는 이로부터 분리된 화합물을 포함하는 약학조성물의 제제예를 하기와 같이 예시하나, 본 발명은 이를 한정하고자 하는 것이 아닌 단지 구체적으로 설명하고자 함이다.

제제예 1. 정제의 제조

아피제닌 10㎎

유당 100㎎

전분 100㎎

스테아린산 마그네슘 2㎎

상기의 성분을 혼합하고 통상의 정제의 제조방법에 따라서 타정하여 정제를 제조하였다.

제제예 2. 산제의 제조

엉겅퀴 추출물 20㎎

유당 100㎎

탈크 10㎎

상기의 성분들을 혼합하고 기밀포에 충진하여 산제를 제조한다.

제제예 3. 캡슐제의 제조

엉겅퀴 추출물 10㎎

결정성 셀룰로오스 3㎎

락토오스 14.8㎎

스테아린산 마그네슘 0.2㎎

통상의 캡슐제의 제조방법에 따라 상기의 성분을 혼합하고 젤라틴 캡슐에 충전하여 캡슐제를 제조한다.

제제예 4. 주사제의 제조

아피제닌 10㎎

만니톨 180㎎

주사용 멸균 증류수 2974㎎

pH 조절제 26㎎

통상의 주사제의 제조방법에 따라 1 앰플당(2㎖) 상기의 성분 함량으로 제조한다.

제제예 5. 액제의 제조

엉겅퀴 추출물 20㎎

이성화당 10g

만니톨 5g

정제수 적량

통상의 액제의 제조방법에 따라 정제수에 각각의 성분을 가하여 용해시키고 레몬향을 적량 가한 다음 상기의 성분을 혼합한 다음 정제수를 가하여 전체를 정제수를 가하여 전체 100㎖로 조절한 후 갈색병에 충진하여 멸균시켜 액제를 제조한다.

제제예 6. 건강식품의 제조

아피제닌 1000㎎

비타민 혼합물 적량

비타민 A 아세테이트 70㎕

비타민 E 1.0㎎

비타민 B₁ 0.13㎎

비타민 B₂ 0.15㎎

비타민 B₆ 0.5㎎

비타민 B₁₂ 0.2㎍

비타민 C 10㎎

비오틴 10㎍

니코틴산아미드 1.7㎎

엽산 50㎍

판토텐산 칼슘 0.5㎎

무기질 혼합물 적량

황산제1철 1.75㎎

산화아연 0.82㎎

탄산마그네슘 25.3㎎

제1인산칼륨 15㎎

제2인산칼슘 55㎎

구연산칼륨 90㎎

탄산칼슘 100㎎

염화마그네슘 24.8㎎

상기의 비타민 및 미네랄 혼합물의 조성비는 비교적 건강식품에 적합한 성분을 바람직한 실시예로 혼합 조성하였지만, 그 배합비를 임의로 변형 실시하여도 무방하며, 통상의 건강식품 제조방법에 따라 상기의 성분을 혼합한 다음, 과립을 제조하고, 통상의 방법에 따라 건강식품 조성물 제조에 사용할 수 있다.

제제예 7. 건강음료의 제조

엉겅퀴 추출물 1000㎎

구연산 1000㎎

올리고당 100g

매실농축액 2g

타우린 1g

정제수 전체 900㎖

통상의 건강음료 제조방법에 따라 상기의 성분을 혼합한 다음, 약 1시간 동안 85℃에서 교반 가열한 후, 만들어진 용액을 여과하여 멸균된 2ℓ 용기에 취득하여 밀봉 멸균한 뒤 냉장 보관하여 본 발명의 건강음료 조성물 제조에 사용한다.

상기 조성비는 비교적 기호음료에 적합한 성분을 바람직한 실시예로 혼합 조성하였지만 수요계층이나, 수요국가, 사용용도 등 지역적, 민족적 기호도에 따라서 그 배합비를 임의로 변형 실시하여도 무방하다.

이상, 본 발명의 내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서, 이러한 구체적인 기술은 단지 바람직한 실시양태일 뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백할 것이다. 따라서 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항들과 그것들의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.

Claims

(1) 엉겅퀴(Cirsium japonicum)를 건조하고 마쇄하여 분말화하는 단계;
(2) 상기 (1)단계에 의해 제조된 엉겅퀴 분말에 70% 에탄올을 가하고, 80℃의 온도에서 3시간 열탕추출한 다음 40℃에서 감압농축하여 에탄올 조추출물을 수득하는 단계;
(3) 상기 (2)단계에 의해 수득한 조추출물을 증류수에 용해시키고, 에틸아세테이트를 혼합하여 이상간 분배를 3번 반복하고, 에틸아세테이트 추출물을 감압농축 및 건조하여 에틸아세테이트 추출물을 수득하는 단계;
(4) 상기 (3)단계에 의해 수득된 에틸아세테이트 추출물에 대해 실리카젤 플래쉬 크로마토그래피를 수행하고, 분획물을 수득하여 감압 건조하는 단계; 및
(5) 상기 (4)단계에 의해 수득된 분획물에 메탄올을 가하고 여과한 다음 고속 액체 크로마토그래피(high performance liquid chromatography, HPLC)를 실시하여 하기 화학식 1로 표시되는 활성물질을 분취하는 단계;를 포함하여 제조되는 생리활성물질을 함유하는 섬유아세포(3T3-L1 cell)가 지방세포로 분화하는 것을 억제하고, 트리아실글리세롤(triacylglycerol)의 합성을 저해하는 효과를 갖는 조성물의 제조방법.
[화학식 1]
제1항의 제조방법에 의해 제조된 조성물을 포함하되, 약학조성물 총 중량에 대하여 상기 조성물 0.001 내지 50중량%로 포함하는 것을 특징으로 하는 비만 치료 또는 예방용 약학조성물.
제 2 항에 있어서,
상기 약학조성물은 약학적으로 허용가능한 담체, 부형제 또는 희석제를 포함하는 것을 특징으로 하는 비만 치료 또는 예방용 약학조성물.
제1항의 제조방법에 의해 제조된 조성물을 유효성분으로 포함하는 비만 개선 또는 예방용 건강기능식품.
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