KR20140145666A - 갈조소, 유근피 및 저분자 알긴산의 천연 복합물을 유효성분으로 포함하는 비만의 예방 또는 치료용 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 갈조소, 유근피 및 저분자 알긴산의 천연 복합물을 유효성분으로 포함하는 비만의 예방 또는 치료용 조성물에 관한 것이다. 본 발명에 따른 갈조소, 유근피 및 저분자 알긴산의 천연 복합물은 비만 동물 모델에서 체중 및 지방 무게를 감소시키며, 식이효율을 감소시키고, 간독성이 없으면서 혈중 지질대사를 개선시키는 등 우수한 비만 치료 효과를 가지고 있어, 비만 예방 또는 치료에 유용하게 이용할 수 있다.

Description

갈조소, 유근피 및 저분자 알긴산의 천연 복합물을 유효성분으로 포함하는 비만의 예방 또는 치료용 조성물{Composition comprising natural complex of fucoxanthin, salix babylonica and low molecular weight alginate for preventing or treating of obesity}

본 발명은 갈조소, 유근피 및 저분자 알긴산의 천연 복합물을 유효성분으로 포함하는 비만의 예방 또는 치료용 조성물에 관한 것이다.

비만은 음식물의 섭취와 에너지 소비 사이의 불균형으로 인한 대사 장애로 체내에 지방이 과잉 축적된 상태를 말한다. 비만은 음식물로 섭취된 지방 성분들이 리파아제의에 의해 분해 및 흡수되어 세포내에 축적되거나 상기 축적된 지방이 지방전구세포를 지방세포로 분화되는 것을 유도하여 분화된 지방세포가 지방구를 만들어 부피와 세포수가 늘어날 때 많이 발생한다.

비만은 1996년 세계보건기구(WHO)에 의해 치료가 필요한 질병으로 분류되었으며, 당뇨병, 고혈압, 고지혈증, 심장질환, 관절염, 호흡기 질환, 성기능 장애, 암 발생 등의 각종 성인병 및 만성 질환의 원인이 된다. 연구결과에 따르면, 비만 인구는 2005년 4억 명으로 통계되었으며, 세계 비만 인구가 2015년에는 7억 명으로 증가할 것으로 보고되어 있다.

비만 치료법은 약물 투여, 수술, 식이요법 및 운동요법 등이 알려져 있으며, 그 중 약물투여가 가장 우수한 효과를 나타낸다. 그러나 이러한 약물투여, 특히 항비만 치료용 약물투여는 두통 또는 구토와 같은 부작용이 있어, 장기간 사용하기 어렵고 체질에 따라 부작용의 정도가 상이하게 나타난다는 문제점이 있다.

상기와 같은 부작용을 해결하기 위해, 천연물 유래의 소재 또는 안정성이 확보되어 있는 식품을 소재로 한 항비만 소재에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.

한편, 유근피(유백피, CUP, Cortex ulmi pumilae)는 느릅나무과(Ulmaceae)에 속하며 느릅나무(Ulmus davidiana var. japonica Nakai)의 코르크층을 벗긴 수피 또는 근피를 의미한다. 유근피는 우리나라 각지의 산야에서 자생하는 것으로 알려져 있으며, 항암 및 항산화 효과가 우수하여, 진통 또는 소염 제제로 널리 사용되어 왔다.

갈조소(fucoxanthin)는 갈조류에서 발견된 것으로, 신경 아세포의 증식을 저해시키거나 증식속도를 낮춤으로써, 강력한 항종양 활성을 나타내는 것으로 알려져 있다.

알긴산(alginate)은 해조류에서 추출된 물질로, 항염, 항암, 항부종 등 여러 유용한 효과가 보고되어 있으나, 큰 분자량으로 인해 체내 흡수율이 현저히 낮다는 문제점이 있다. 이를 해결하기 위하여, 알긴산에 효소를 처리하여 저분자 알긴산을 제조하는 기술이 다양하게 연구되고 있다. 이러한 저분자 알긴산은 종래의 알긴산보다 점성이 낮고 용해도가 높아 종래의 알긴산보다 더 다양한 분야에서 이용할 수 있다는 장점이 있다.

이에 본 발명자들은 부작용이 없고 항비만 효과가 뛰어난 천연물 소재를 연구하던 중, 갈조소, 유근피 및 저분자 알긴산의 천연 복합물이 식욕을 억제하고 체중을 감소시키며, 지방세포 분화를 억제하고, 혈중 지질대사를 개선시키는 등 우수한 비만 치료 효과를 가지고 있음을 확인함으로써 본 발명을 완성하였다.

본 발명의 목적은 갈조소, 유근피 및 저분자 알긴산의 천연 복합물을 유효성분으로 포함하는 비만의 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 갈조소, 유근피 및 저분자 알긴산의 천연 복합물을 유효성분으로 포함하는 비만의 예방 또는 개선용 식품 조성물을 제공하는 것이다.

상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 갈조소, 유근피 및 저분자 알긴산의 천연 복합물을 유효성분으로 포함하는 비만의 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공한다.

또한, 본 발명은 갈조소, 유근피 및 저분자 알긴산의 천연 복합물을 유효성분으로 포함하는 비만의 예방 또는 개선용 식품 조성물을 제공한다.

본 발명에 따른 갈조소, 유근피 및 저분자 알긴산의 천연 복합물은 비만 동물 모델에서 체중 및 지방 무게를 감소시키며, 식이효율을 감소시키고, 간독성이 없으면서 혈중 지질대사를 개선시키는 등 우수한 비만 치료 효과를 가지고 있어, 비만 예방 또는 치료에 유용하게 이용할 수 있다.

도 1은 본 발명의 갈조소, 유근피 및 저분자 알긴산의 천연 복합물의 지방세포 분화 억제능을 오일 레드 O 염색을 통해 나타낸 도이다.
도 2는 본 발명의 갈조소, 유근피 및 저분자 알긴산의 천연 복합물 (갈조소: 유근피: 저분자 알긴산의 중량비 = 1: 1: 1)이 췌장 리파아제 활성에 미치는 영향을 나타낸 도이다.
도 3은 본 발명의 갈조소, 유근피 및 저분자 알긴산의 천연 복합물 (갈조소: 유근피: 저분자 알긴산의 중량비 = 2: 1: 1)이 췌장 리파아제 활성에 미치는 영향을 나타낸 도이다.
도 4는 본 발명의 갈조소, 유근피 및 저분자 알긴산의 천연 복합물 (갈조소: 유근피: 저분자 알긴산의 중량비 = 1: 2: 1)이 췌장 리파아제 활성에 미치는 영향을 나타낸 도이다.
도 5는 본 발명의 갈조소, 유근피 및 저분자 알긴산의 천연 복합물 (갈조소: 유근피: 저분자 알긴산의 중량비 = 1: 1: 2)이 췌장 리파아제 활성에 미치는 영향을 나타낸 도이다.
도 6은 본 발명의 갈조소, 유근피 및 저분자 알긴산의 천연 복합물 (갈조소: 유근피: 저분자 알긴산의 중량비 = 2.4: 5.7: 2)이 췌장 리파아제 활성에 미치는 영향을 나타낸 도이다.
도 7은 본 발명의 갈조소, 유근피 및 저분자 알긴산의 천연 복합물이 실험 기간 동안 체중 변화에 미치는 영향을 나타낸 도이다.
도 8은 본 발명의 갈조소, 유근피 및 저분자 알긴산의 천연 복합물이 실험 기간 동안 체중 증가량에 미치는 영향을 나타낸 도이다.
도 9는 본 발명의 갈조소, 유근피 및 저분자 알긴산의 천연 복합물이 식이효율에 미치는 영향을 나타낸 도이다.
도 10 및 도 11은 본 발명의 갈조소, 유근피 및 저분자 알긴산의 천연 복합물이 복부 지방 무게 변화에 미치는 영향을 나타낸 도이다.
도 12는 본 발명의 갈조소, 유근피 및 저분자 알긴산의 천연 복합물이 혈중 AST 농도에 미치는 영향을 나타낸 도이다.
도 13은 본 발명의 갈조소, 유근피 및 저분자 알긴산의 천연 복합물이 혈중 ALT 농도에 미치는 영향을 나타낸 도이다.
도 14는 본 발명의 갈조소, 유근피 및 저분자 알긴산의 천연 복합물이 혈중 중성지방 농도에 미치는 영향을 나타낸 도이다.
도 15는 본 발명의 갈조소, 유근피 및 저분자 알긴산의 천연 복합물이 혈중 총 콜레스테롤 농도에 미치는 영향을 나타낸 도이다.
도 16은 본 발명의 갈조소, 유근피 및 저분자 알긴산의 천연 복합물이 혈중 HDL-콜레스테롤 농도에 미치는 영향을 나타낸 도이다.
도 17은 본 발명의 갈조소, 유근피 및 저분자 알긴산의 천연 복합물이 혈중 LDL-콜레스테롤 농도에 미치는 영향을 나타낸 도이다.

이하 본 발명에 대해 상세히 설명한다.

본 발명은 갈조소, 유근피 및 저분자 알긴산의 천연 복합물을 유효성분으로 포함하는 비만의 예방 또는 치료용 조성물을 제공한다.

상기 조성물은 약학적 조성물 또는 식품 조성물을 포함한다.

본 발명의 갈조소, 유근피 및 저분자 알긴산의 천연 복합물은 하기와 같이 수득될 수 있다.

갈조소는 갈조류에서 분리하거나 시판되는 것 등 제한없이 사용할 수 있다. 예를 들어, 미역귀 분말로부터 하기 과정을 거쳐 갈조소를 수득할 수 있다. 분쇄한 미역귀 분말에 60 내지 80% (v/v) 에탄올을 첨가하여 75 내지 95℃에서 1 내지 5시간 동안 추출한다. 추출한 농축액을 필터를 이용하여 여과한 후 감압 농축하고, 농축한 농축물을 건조기를 이용하여 건조하여 갈조소를 수득한다.

갈소조를 추출하고 남은 잔류물을 건조한 미역귀 잔류 분말에 1% Na₂CO₃를 첨가한 후 100 rpm, 60℃에서 4시간 교반한다. 4시간 후에 60℃의 증류수를 첨가하여 원심분리를 한 다음 상등액을 회수한다. 상기 알긴산 용액에 초산을 이용하여 pH 7로 조절한 후, 중성화된 알긴산 용액에 동량의 에탄올을 벽면을 따라 천천히 첨가한 후, 상온에서 약 2시간 정치하고 상층에 부유된 용출 알지네이트를 회수한다. 수득된 미역귀 알긴산을 0.2M tris-HCl (pH6.3, 3% alginate in 0.2M tris-HCL)에 녹인 후 알지네이트 리아제 (alginate lyase, Sphingobacterium) 3,000,000 unit을 처리하여 100rpm, 37℃에서 3시간 교반 후 100℃, 10분간 처리하여 반응을 종료시켜 최종적으로 저분자 알긴산을 수득한다. 상기 저분자 알긴산의 분자량은 바람직하게는 100 내지 2000이며, 보다 바람직하게는 180 내지 1500이다.

유근피를 물로 세척하여 이물질을 제거한 후 그늘에서 건조하고 분쇄한다. 유근피는 재배한 것 또는 시판되는 것 등 제한 없이 사용할 수 있다. 분쇄된 유근피에 적당한 양의 용매를 첨가하여 완전히 침지되도록 한다. 상기 추출 용매는 이에 제한되지 않으나, 물, 탄소수 1 내지 4의 알코올, 이들의 혼합용매로부터 선택된 1종 이상의 용매를 이용할 수 있으며, 바람직하게는 물과 알코올의 혼합용매이다. 유근피의 분쇄 생약 중량의 약 2 내지 20배, 바람직하게는 3 내지 10배 분량의 용매를 넣고 50 내지 100℃, 바람직하게는 60 내지 90 ℃의 추출온도에서 약 1시간 내지 8시간 동안, 바람직하게는 2시간 내지 6시간 동안 추출한다. 상기 과정은 효율적인 추출을 위하여 2회 이상 반복될 수 있다. 이 후 상기 추출물을 여과한 후 감압 농축하여 최종 유근피 추출물을 수득한다.

본 발명의 갈조소, 유근피 및 저분자 알긴산의 천연 복합물의 혼합 비율은 바람직하게는 갈조소: 유근피: 저분자 알긴산 = 1~3: 2~7: 1~3의 중량비이며, 보다 바람직하게는 2.3:5.7:2이다.

본 발명에 따른 갈조소, 유근피 및 저분자 알긴산의 천연 복합물은 지방 세포의 분화를 억제하고, 췌장 리파아제의 활성을 억제하며, 비만 동물 모델에서 체중 및 지방 무게를 감소시키며, 식이효율을 감소시키고, 간독성이 없으면서 혈중 지질대사를 개선시키는 등 우수한 비만 치료 효과를 가지고 있어, 비만 예방 또는 치료에 유용하게 이용할 수 있다.

본 발명의 조성물은 갈조소, 유근피 및 저분자 알긴산의 천연 복합물과 함께 비만의 치료 효과를 갖는 공지의 유효성분을 1종 이상 더 함유할 수 있다.

본 발명의 조성물은 약학적 조성물의 제조에 통상적으로 사용하는 적절한 담체, 부형제 및 희석제를 더 포함할 수 있다. 또한 통상의 방법에 따라 산제, 과립제, 정제, 캡슐제, 현탁액, 에멀젼, 시럽, 에어로졸 등의 경구형 제형, 외용제, 좌제 및 멸균 주사용액의 형태로 제형화하여 사용될 수 있다. 당해 기술 분야에 알려진 적합한 제제는 문헌 (Remington's Pharmaceutical Science, 최근, Mack Publishing Company, Easton PA)에 개시되어 있는 것을 사용하는 것이 바람직하다. 포함될 수 있는 담체, 부형제 및 희석제로는 락토오스, 덱스트로오스, 수크로오스, 소르비톨, 만니톨, 자일리톨, 에리스리톨, 말티톨, 전분, 아카시아 고무, 알지네이트, 젤라틴, 칼슘 포스페이트, 칼슘 실리케이트, 셀룰로오스, 메틸 셀룰로오스, 미정질 셀룰로오스, 폴리비닐 피롤리돈, 물, 메틸히드록시 벤조에이트, 프로필히드록시 벤조에이트, 탈크, 마그네슘 스테아레이트 및 광물유 등이 있다. 상기 조성물을 제제화할 경우에는 보통 사용하는 충진제, 증량제, 결합제, 습윤제, 붕해제, 계면활성제 등의 희석제 또는 부형제를 사용하여 조제된다. 경구　투여를 위한 고형제제에는 정제, 환제, 산제, 과립제, 캡슐제 등이 포함되며, 이러한 고형제제는 상기 조성물에 적어도 하나 이상의 부형제 예를 들면, 전분, 칼슘카보네이트 (calcium carbonate), 수크로오스, 락토오스, 젤라틴 등을 섞어 조제된다. 또한 단순한 부형제 이외에 마그네슘 스테아레이트, 탈크 같은 윤활제들도 사용된다. 경구 투여를 위한 액상 제제로는 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. 비경구 투여를 위한 제제에는 멸균된 수용액, 비수성용제, 현탁제, 유제, 동결건조 제제, 좌제가 포함된다.

본 발명에서 "투여"는 임의의 적절한 방법으로 개체에게 소정의 본 발명의 조성물을 제공하는 것을 의미한다.

본 발명의 약학적 조성물의 바람직한 투여량은 개체의 상태 및 체중, 질병의 정도, 약물형태, 투여경로 및 기간에 따라 다르지만, 당업자에 의해 적절하게 선택될 수 있다. 바람직한 효과를 위해서, 본 발명의 천연 복합물은 1일 10 mg/ kg 내지 500 mg/kg의 양으로 투여할 수 있다. 상기 조성물의 투여는 하루에 한번 투여할 수도 있고, 수 회 나누어 투여할 수도 있다.

본 발명의 약학적 조성물은 개체에게 다양한 경로로 투여될 수 있다. 투여의 모든 방식은 예상될 수 있는데, 예를 들면, 경구, 직장 또는 정맥, 근육, 피하 주사에 의해 투여될 수 있다.

본 발명의 조성물은 비만의 예방 또는 치료를 위하여 단독으로, 또는 수술, 방사선 치료, 호르몬 치료, 화학 치료 및 생물학적 반응 조절제를 사용하는 방법들과 병용하여 사용할 수 있다.

본 발명의 조성물은 비만의 예방 또는 개선을 목적으로 건강기능식품에 첨가될 수 있다.

본 발명에서, "건강기능식품"이란, 질병의 예방 및 개선, 생체방어, 면역, 병후의 회복, 노화 억제 등 생체조절 기능을 가지는 식품을 말하는 것으로, 장기적으로 복용하였을 때 인체에 무해해야 한다.

본 발명의 갈조소, 유근피 및 저분자 알긴산의 천연 복합물을 식품 첨가물로 사용할 경우, 상기 갈조소, 유근피 및 저분자 알긴산의 천연 복합물을 그대로 첨가하거나 다른 식품 또는 식품 성분과 함께 사용될 수 있고, 통상적인 방법에 따라 적절하게 사용될 수 있다. 유효성분의 혼합양은 사용 목적 (예방, 건강 또는 치료적 처치)에 따라 적합하게 결정될 수 있다. 일반적으로, 식품 또는 음료의 제조 시에 본 발명의 갈조소, 유근피 및 저분자 알긴산의 천연 복합물은 원료에 대하여 15중량% 이하, 바람직하게는 10 중량% 이하의 양으로 첨가된다.　그러나, 건강 조절을 목적으로 하는 장기간의 섭취의 경우에는 상기 범위 이하일 수 있으며, 안전성 면에서 아무런 문제가 없기 때문에 유효성분은 상기 범위 이상의 양으로도 사용될 수 있다.

상기 식품의 종류에는 특별한 제한은 없다. 상기 물질을 첨가할 수 있는 식품의 예로는 육류, 소시지, 빵, 초콜릿, 캔디류, 스낵류, 과자류, 피자, 라면, 기타 면류, 껌류, 아이스크림류를 포함한 낙농제품, 각종 수프, 음료수, 차, 드링크제, 알코올 음료 및 비타민 복합제 등이 있으며, 통상적인 의미에서의 건강식품을 모두 포함한다.

본 발명의 건강음료 조성물은 통상의 음료와 같이 여러 가지 향미제 또는 천연 탄수화물 등을 추가 성분으로서 포함할 수 있다. 상술한 천연 탄수화물은 포도당, 과당과 같은 모노사카라이드, 말토오스, 수크로오스와 같은 디사카라이드, 및 덱스트린, 사이클로덱스트린과 같은 천연 감미제나, 사카린, 아스파르탐과 같은 합성 감미제 등을 사용할 수 있다. 상기 천연 탄수화물의 비율은 본 발명의 조성물 100 ml 당 일반적으로 약 0.01 내지 10 g, 바람직하게는 약 0.01 내지 0.1 g 이다.

상기 외에 본 발명의 조성물은 여러 가지 영양제, 비타민, 전해질, 풍미제, 착색제, 펙트산 및 그의 염, 알긴산 및 그의 염, 유기산, 보호성 콜로이드 증점제, pH 조절제, 안정화제, 방부제, 글리세린, 알코올, 탄산 음료에 사용되는 탄산화제 등을 포함할 수 있다. 그 밖에 본 발명의 조성물은 천연 과일주스, 과일주스 음료 및 야채 음료의 제조를 위한 과육을 포함할 수 있다. 이러한 성분은 독립적으로 또는 조합하여 사용할 수 있다. 이러한 첨가제의 비율은 크게 중요하진 않지만 본 발명의 조성물 100 중량부 당 0.01 내지 0.1 중량부의 범위에서 선택되는 것이 일반적이다.

이하 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예, 실험예 및 제조예를 제시한다. 그러나 하기 실시예, 실험예 및 제조예는 본 발명을 보다 쉽게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐, 실시예, 실험예 및 제조예에 의해 본 발명의 내용이 한정되는 것은 아니다.

실시예 1. 갈조소, 유근피 및 저분자 알긴산의 천연 복합물의 제조

1-1. 갈조소 분말의 제조

갈조소는 바이오포트코리아(Bio Port Korea, Inc, 부산)에서 제조한 것을 사용하였으며 미역귀에서 추출하였다. 보다 구체적으로, 분쇄한 미역귀 분말에 70% 에탄올을 첨가하여 85℃에서 3시간 동안 추출하였다. 추출한 농축액을 필터를 이용하여 여과한 후, 감압 농축하여 농축한 농축물을 건조기를 이용하여 건조하여 최종적으로 갈조소를 수득하였다.

1-2. 유근피 추출물의 제조

유근피를 물로 세척하여 이물질을 제거한 후 그늘에서 건조하고 분쇄하였다. 분쇄된 유근피에 유근피에 70% 에탄올을 첨가하여 75℃에서 3시간 동안 3회 반복하여 추출하였다. 추출액을 Whatman No. 2 paper (Whatman international Ltd., England)로 여과하여 불순물을 제거하고, ,그 여액을 감압농축하여 최종적으로 유근피 추출물을 수득하였다.

1-3. 저분자 알긴산 분말의 제조

저분자 알긴산은 바이오포트코리아(Bio Port Korea, Inc, 부산)에서 제조한 것을 사용하였다. 보다 구체적으로, 상기 1-1 과정을 통해 갈소조를 추출하고 남은 잔류물을 건조한 미역귀 잔류분말에 1% Na₂CO₃를 첨가한 후 100 rpm, 60℃에서 4시간 교반하였다. 4시간 후에 60℃의 증류수를 첨가하여 원심분리를 한 다음 상등액을 회수하였다. 상기 알긴산 용액에 초산을 이용하여 pH 7로 조절한 후, 중성화된 알긴산 용액에 동량의 에탄올을 벽면을 따라 천천히 첨가하고 상온에서 약 2시간 정치한 후 상층에 부유된 용출 알지네이트를 회수하였다. 수득된 미역귀 알긴산을 0.2M tris-HCl (pH6.3, 3% alginate in 0.2M tris-HCL)에 녹인 후 알지네이트 리아제 (alginate lyase, Sphingobacterium) 3,000,000 unit을 처리하여 100rpm, 37℃에서 3시간동안 교반 후, 100℃에서 10분간 처리하여 반응을 종료시켜, 최종적으로 저분자 알긴산을 수득하였다.

1-4. 천연 복합물의 제조

상기 1-1 내지 1-3에서 제조된 갈조소 분말, 유근피 추출물 및 저분자 알긴산 분말을 하기 표 1의 중량비율로 혼합하여 천연 복합물을 제조하였다.

	샘플 1	샘플 2	샘플 3	샘플 4	샘플 5
갈조소: 유근피: 저분자 알긴산	1: 1: 1	2: 1: 2	1: 2: 1	1: 1: 1	2.3: 5.7: 2

실시예 2. 양성대조군의 제조

현재 시판되고 있는 액상 다이어트 보조제품인 CJ사의 'Fat down'제품(이하 '양성대조군')을 양성대조군으로 사용하였으며, 이를 감압 농축하여 물에 녹인 후 사용하였다.

실험예 1. 지방세포 분화 억제능 분석

상기 실시예 1-4에서 제조한 갈조소, 유근피 및 저분자 알긴산의 천연 복합물의 지방세포 분화 억제능을 확인하기 위하여, 오일 레드 O 염색을 측정하였다. 보다 구체적으로, 3T3-L1 지방전구세포를 35mm 배양접시에서 포화군집(confluent) 상태가 되도록 37℃, 5% CO₂ 배양기에서 배양하였다. 포화군집된 세포에 10% FBS 및 0.1% 스트렙토마이신/페니실린(streptomycin/penicillin)이 첨가된 DMEM (Dulbecco's modified Eagle's medium) 배지를 처리한 후 2일간 더 배양하였다. 이후 분화배지(10% FBS, 0.1% 스트렙토마이신/페니실린, 10 μg/mL인슐린, 0.5μM 덱사메타손(dexamethasone), 0.5 mM 3-이소부틸-1-메틸잔틴(methylxanthine)을 포함하는 DMEM)로 교환하고, 상기 실시예 1에서 제조한 샘플 1 내지 5를 각각 처리하였다. 배양 2일 경과 후, 10 ㎍/㎖ 인슐린이 포함된 DMEM 배지로 교환하고, 상기 실시예 1에서 제조한 샘플 1 내지 5를 각각 처리한 후, 대조군이 완전히 지방세포로 분화될 때까지 3 내지 5일간 배양하였다. 대조군이 완전히 지방세포로 분화됨을 확인한 후, 배지를 제거하고, 세포를 인산완충용액(phosphate buffered saline; PBS)으로 세척한 다음, 10% 포르말린(formalin)을 처리하여 1시간 동안 고정시켰다. 이후 포르말린을 완전히 제거한 다음 60% 이소프로판올(isopropanol)로 헹군 뒤, 오일 레드 O 용액(Oil Red O working solusion) (SIGMA)을 넣고 실온에서 10분간 염색하였다. 이때, 오일 레드 O 용액은 0.35g 오일 레드 O 분말을 100 ㎖의 이소프로판올에 녹인 뒤 증류수에 6 : 4의 비율로 희석한 다음 여과하여 제조된 것을 사용하였다. 염색 후 오일 레드 O 용액을 완전히 제거한 다음 증류수로 4번 세척한 뒤, 현미경으로 세포의 염색 상태를 확인하였다. 대조군의 경우 0.5% DMSO를 처리하였다.　그 결과를 도 1에 나타내었다.

도 l에 나타난 바와 같이, 본 발명의 갈조소, 유근피 및 저분자 알긴산의 천연 복합물을 처리한 군은 대조군과 비교하여 지방세포로의 분화가 현저하게 억제됨을 확인하였으며, 그 중에서도 갈조소:유근피:저분자 알긴산의 혼합비율이 2.3:5.7:2일 때 가장 우수한 효과를 나타냄을 확인하였다.

실험예 2. 췌장 리파아제 저해활성 측정

상기 실시예 1-4에서 제조한 갈조소, 유근피 및 저분자 알긴산의 천연 복합물의 췌장 리파아제 저해 활성을 확인하기 위하여, 하기와 같은 실험을 수행하였다. 반응기질로는 p-니트로페닐 도데카노에이트 (p-nitrophenyl dodecanoate, PNPD)를 사용하였으며, PNPD가 리파아제에 의해 PNP로 분해되는 반응을 이용하여 PNP 발색 정도를 측정하였다. 보다 구체적으로, 1.5 ml 튜브에 0.25 M Tris-HCl (pH 7.7) 완충용액 10 ㎕, 250 mM CaCl₂ 4 ㎕, 5 mM p-니트로페닐 도데카노에이트, 리파아제 및 상기 실시예 1-4에서 제조한 샘플 1 내지 5을 넣은 후 반응시킨 다음, 반응액의 최종 부피를 200 ㎕이 되도록 멸균증류수(D.W)로 조정하였다. 37℃의 가온 블럭(heating block)에서 0분, 10분 동안 각각 반응시켰으며, 20% SDS 3㎕을 첨가하여 반응을 정지시켰다. 이를 4℃, 15000 rpm에서 20분간 원심분리하였다. 원심분리하여 얻은 상등액 40 ㎕에 D.W 160 ㎕을 넣어 5배 희석한 후, UV 분광광도계(spectrophotomether)를 이용하여 412 nm에서 흡광도를 측정하였다. 각 천연 복합물별로 나누어 실험을 3회씩 각각 반복하였으며, 반응 10분에 측정된 값에서 반응 0분에 측정된 값을 빼고 5배 희석 값을 곱한 후에 나온 값을 데이터 값으로 사용하였다. 대조군의 경우 0.5% DMSO를 처리하였다.

췌장 리파아제 억제율은 하기 수학식 1에 따라 구하였다. 그 결과를 도 2 내지 도 6에 나타내었다.

도 2 내지 도 6에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 갈조소, 유근피 및 저분자 알긴산의 천연 복합물의 처리 농도에 따라 췌장 리파아제 저해 활성이 증가함을 확인하였다.

실험예 3. 비만 동물 모델 디자인

3-1. 실험동물의 준비

6주령 C57BL/6 수컷 마우스를 (주)중앙실험동물(Central Lab-Animal Inc., Seoul, Korea)에서 구입하였다. C57Bl/6J 마우스는 24ㅁ1℃ 항온, 50% 습도 항습, 및 12시간 광주기의 일정한 환경에서 사육하였다. 일주일간 마우스에 정상 식이를 급여하는 안정화 기간을 거쳤으며, 8주령부터 실험을 진행하였다.

3-2. 실험군 설계

총 7개의 그룹으로 나누어 실험을 8 주간의 실험을 진행하였다. 정상 식이와 고지방 식이의 성분표를 표 2에 나타내었으며, 구체적인 실험군을 표 3에 나타내었다. 정상식이, 고지방식이 및 물은 모두 자율 급여하였으며, 양성대조군 분말, 유근피 분말, 갈조소 분말, 저분자 알긴산 분말 및 천연 복합물은 모두 물에 녹여 매일 동일한 시간에 경구투여하였다. 이때, 천연 복합물은 상기 실험예 1 및 2의 결과를 토대로 갈조소:유근피:저분자 알긴산= 2.3:5.7:2의 중량비율로 혼합하여 제조하였다.

그룹	두수	투여 농도(mg/kg BW)
정상식이군	6	-
고지방식이군	6	-
고지방식이군 +양성대조군	6 6 6	1000 mg/kg 2000 mg/kg 4000 mg/kg
고분자식이군 +천연 복합물 분말 (갈조소 : 유근피 : 저분자 알긴산 = 2.3 : 5.7 : 2의 중량비)	6	250 mg/kg

체중은 매주 3회 측정하였으며, 사료 섭취량은 매주 2회 측정하였다. 실험 종료 전 공복 상태를 유지한 후, 혈장 및 조직을 분리하였다.

실험예 4. 체중 증가량 분석

상기 실시예 1에서 수득한 갈조소, 유근피 및 저분자 알긴산의 천연 복합물의 항비만 효과를 알아보기 위하여, 실험예 3의 실험 동물의 체중 증가량을 분석하였다. 그 결과를 도 7 및 도 8에 나타내었다.

도 7 및 도 8에 나타낸 바와 같이, 실험 초기에는 각 그룹간의 체중 차이가 크게 없었으나, 시간이 지남에 따라 고지방식이군은 정상식이군에 비해 급격한 체중 증가가 나타남을 확인하였으며, 실험 종료 시점에서 본 발명의 갈조소, 유근피 및 저분자 알긴산의 천연 복합물 급여군은 고지방군식이군 뿐만 아니라 양성대조군보다도 약 17% 정도 체중 증가량이 현저하게 감소됨을 확인하였다.

실험예 5. 식이 효율 분석

상기 실시예 1에서 수득한 갈조소, 유근피 및 저분자 알긴산의 천연 복합물의 항비만 효과를 알아보기 위하여, 실험예 3의 실험 동물의 식이 효율을 분석하였다. 식이효율은 하기 수학식 2와 같이 최종 체중증가량을 총 사료섭취량으로 나누어 구하였다. 그 결과를 도 9에 나타내었다.

도 9에 나타낸 바와 같이, 고지방식이군의 식이효율은 정상식이군에 비해 약 60% 가량 높게 나타났으나, 본 발명의 갈조소, 유근피 및 저분자 알긴산의 천연 복합물 급여군의 식이효율은 고지방식이군에 비해 약 22% 낮으며, 양성대조군보다도 낮게 나타남을 확인하였다. 따라서 본 발명의 갈조소, 유근피 및 저분자 알긴산의 천연 복합물 투여군은 사료를 섭취하는 양이 비슷할 때 체중의 증가량이 낮게 나타나기 때문에, 비만 조절 효과가 있음을 확인하였다.

실험예 6. 지방 무게 분석

상기 실시예 1에서 수득한 갈조소, 유근피 및 저분자 알긴산의 천연 복합물의 항비만 효과를 알아보기 위하여, 실험예 3의 실험 동물의 복부 지방을 적출하여 무게를 측정하였다. 상기 적출된 복부지방의 사진을 도 10에 나타내었으며, 복부지방 무게 측정값을 도 11에 나타내었다.

도 10 및 도 11에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 갈조소, 유근피 및 저분자 알긴산의 천연 복합물 급여군은 고지방식이군에 비해 복부 지방이 약 20% 이상 현저하게 감소함을 확인하였다.

실험예 7. 혈장 생화학적 분석

상기 실시예 1에서 수득한 갈조소, 유근피 및 저분자 알긴산의 천연 복합물이 혈액 내 지질 대사에 미치는 영향을 알아보기 위하여, 실험예 3의 실험 동물의 복대 정맥으로부터 혈액을 채취하여 혈장 생화학적 분석을 수행하였다. 보다 구체적으로, 분리된 혈액을 실온에서 1시간 정도 방치한 후, 15,000 rpm에서 5분간 원심분리하여 혈장을 분리하였다. 분리된 혈장으로부터 AST(aminotransferase), ALT(alanine aminotransferase), 중성지방(triglyceride), 총 콜레스테롤, 고밀도 지단백 콜레스테롤 (high density lipoprotein cholesterol; HDL-cholesterol) 및 저밀도 지단백 콜레스테롤 (low density lipoprotein cholesterol; LDL-cholesterol)의 농도를 혈액 생화학분석기로 각각 측정하였다.

7-1. 혈중 AST 및 ALT 농도 측정

혈중 간독성 지표인 혈중 AST 및 ALT 농도 측정 결과를 각각 도 12 및 도 13에 나타내었다.

도 12 및 도 13에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 갈조소, 유근피 및 저분자 알긴산의 천연 복합물 급여군은 고지방식이군에 비해 혈중 AST 및 ALT 농도가 감소함을 확인하였다. 따라서 본 발명의 갈조소, 유근피 및 저분자 알긴산의 천연 복합물은 간독성이 없는 안전한 물질임을 확인하였다.

7-2. 혈중 중성지방, 총 콜레스테롤, HDL 및 LDL 농도 측정

지질대사 관련 지표인 혈중 중성지방, 총 콜레스테롤, HDL 및 LDL 농도 측정 결과를 각각 도 14 내지 17에 나타내었다.

도 14 및 도 15에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 갈조소, 유근피 및 저분자 알긴산의 천연 복합물 급여군은 고지방식이군에 비해 혈중 중성지방 및 총 콜레스테롤 농도가 감소함을 확인하였다.

또한, 도 16 및 도 17에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 갈조소, 유근피 및 저분자 알긴산의 천연 복합물 급여군은 고지방식이군에 비해 혈중 HDL 농도는 차이가 없었으나, 혈중 LDL 농도는 감소함을 확인하였다. 따라서 본 발명의 갈조소, 유근피 및 저분자 알긴산의 천연 복합물은 혈중 지질 대사와 관련된 혈중 비만 지표들을 개선시키는 효과를 가지고 있음을 확인하였다.

이하 본 발명의 약학적 조성물 및 식품 조성물의 제제예를 설명하나, 본 발명을 한정하고자 함이 아닌 단지 구체적으로 설명하고자 함이다.

제제예 1. 약학적 제제의 제조

1-1. 산제의 제조

갈조소, 유근피 및 저분자 알긴산의 천연 복합물 20 mg

유당 100 mg

탈크 10 mg

상기의 성분들을 혼합하고 기밀포에 충진하여 산제를 제조한다.

1-2. 정제의 제조

갈조소, 유근피 및 저분자 알긴산의 천연 복합물 10 mg

옥수수전분 100 mg

유당 100 mg

스테아린산 마그네슘 2 mg

상기의 성분들을 혼합한 후 통상의 정제의 제조방법에 따라서 타정하여 정제를 제조한다.

1-3. 캡슐제의 제조

갈조소, 유근피 및 저분자 알긴산의 천연 복합물 10 mg

결정성 셀룰로오스 3 mg

락토오스 14.8 mg

마그네슘 스테아레이트 0.2 mg

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

1-4. 주사제의 제조

갈조소, 유근피 및 저분자 알긴산의 천연 복합물 10 mg

만니톨 180 mg

주사용 멸균 증류수 2974 mg

Na₂HPO₄2H₂O 26 mg

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

1-5. 액제의 제조

갈조소, 유근피 및 저분자 알긴산의 천연 복합물 20 mg

이성화당 10 g

만니톨 5 g

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 ml로 조절한 후 갈색병에 충진하여 멸균시켜 액제를 제조한다.

제제예 2. 식품 조성물의 제조

2-1. 건강식품의 제조

갈조소, 유근피 및 저분자 알긴산의 천연 복합물 100 mg

비타민 혼합물 적량

비타민 A 아세테이 트 70 g

비타민 E 1.0 mg

비타민 B1 0.13 mg

비타민 B2 0.15 mg

비타민 B6 0.5 mg

비타민 B12 0.2 g

비타민 C 10 mg

비오틴 10 g

니코틴산아미드 1.7 mg

엽산 50 g

판토텐산 칼슘 0.5 mg

무기질 혼합물 적량

황산제1철 1.75 mg

산화아연 0.82 mg

탄산마그네슘 25.3 mg

제1인산칼륨 15 mg

제2인산칼슘 55 mg

구연산칼륨 90 mg

탄산칼슘 100 mg

염화마그네슘 24.8 mg

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.

2-2. 건강음료의 제조

갈조소, 유근피 및 저분자 알긴산의 천연 복합물 100 mg

비타민 C 15 g

비타민 E(분말) 100 g

젖산철 19.75 g

산화아연 3.5 g

니코틴산아미드 3.5 g

비타민 A 0.2 g

비타민 B1 0.25 g

비타민 B2 0.3 g

물 정량

통상의 건강음료 제조방법에 따라 상기의 성분을 혼합한 다음, 약 1시간 동안 85 에서 교반 가열한 후, 만들어진 용액을 여과하여 멸균된 2 l 용기에 취득하여 밀봉 멸균한 뒤 냉장 보관한 다음 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.

Claims (5)

1. 갈조소, 유근피 및 저분자 알긴산의 천연 복합물을 유효성분으로 포함하는 비만의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
2. 제 1항에 있어서, 상기 천연 복합물은 갈조소 : 유근피 : 저분자 알긴산 = 1~3: 2~7: 1~3의 중량비로 혼합된 것을 특징으로 하는, 비만의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
3. 제 1항에 있어서, 상기 저분자 알긴산은 180 내지 1500의 분자량인 것을 특징으로 하는, 비만의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
4. 갈조소, 유근피 및 저분자 알긴산의 천연 복합물을 유효성분으로 포함하는 비만의 예방 또는 개선용 식품 조성물.
5. 제 4항에 있어서, 상기 천연 복합물은 갈조소 : 유근피 : 저분자 알긴산 = 1~3: 2~7: 1~3의 중량비로 혼합된 것을 특징으로 하는, 비만의 예방 또는 개선용 식품 조성물.

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