KR20200048862A

KR20200048862A - 엘더베리 추출물을 유효성분으로 함유하는 남성 난임의 예방, 치료 또는 개선용 조성물

Info

Publication number: KR20200048862A
Application number: KR1020180131434A
Authority: KR
Inventors: 공현석
Original assignee: 주식회사 코사바이오
Priority date: 2018-10-31
Filing date: 2018-10-31
Publication date: 2020-05-08
Also published as: WO2020091266A1

Abstract

본 발명은 엘더베리 추출물을 유효성분으로 함유하는 남성 난임의 예방, 치료 또는 개선용 조성물에 관한 것으로, 본 발명의 엘더베리 추출물은 고령 동물 모델에서 감소된 정자수와 정자 운동성을 현저히 증가시키는 기작을 통하여 남성 난임을 완화시키는데 우수한 효과 나타내어, 남성 난임을 예방, 치료 또는 개선을 위한 약학적 또는 식품 조성물로 유용하게 사용될 수 있다.

Description

엘더베리 추출물을 유효성분으로 함유하는 남성 난임의 예방, 치료 또는 개선용 조성물{Composition for Preventing, Treating or Improving of Male Subfertility Comprising Elderberry Extracts}

본 발명은 엘더베리 추출물을 유효성분으로 함유하는 남성 난임의 예방, 치료 또는 개선용 조성물에 관한 것이다.

난임(subfertility)이란 결혼 후 정상적인 부부생활을 1~2년 이상 지속하였어도 임신이 되지 않는 상태이며, 빈도는 생식연령에 있는 부부의 약 10~20%로 나타나고 있다. 최근 높은 난임률은 맞벌이 부부의 증가, 결혼 연령 상승, 노동 강노의 증가와 환경오염과 같은 여러 사회적 요인도 그 원인 중 하나로 지적되고 있으다. 남성에게 문제가 있어 난임이 된 경우는 40% 정도이며 보통 정자가 생성 및 이동 그리고 난자와의 수정에 문제가 생긴 건을 남성 난임이라고 한다.

건강보험심사평가원의 통계에 따르면 2011년 3만 9333명이었던 국내 남성 난임 환자 수는 2015년 5만 2902명으로 4년 만에 1.5배가량 늘어났는데 잘못된 생활 습관이나 유해물질의 노출로 인해 앞으로도 지속적인 증가추세를 보일 것으로 전망된다.

남성 난임의 원인은 기질적 원인(정삭정맥류, 감염, 사출 이상, 불강하고환, 호르몬 불균형, 정관 결함, 염색체 이상, 성관계 불능 등), 환경적 요인(고열, 독성물질 장기노출) 및 생활습관(비합법적인 의약품 사용, 음주 과다, 직업적 요인, 흡연, 과도한 정신적 스트레스, 과체중, 장시간 자전거 타기 등)이 대표적이다.

한편 엘더베리(elderberry)는 인동과(Caprifoliaceae)의 포복지가 있는 낙엽활엽관목으로 주로 강가와 삼림지대에서 서식하고 다양한 토양과 배수가 잘되는 양지에서 자라며 -20 ℃에서도 살아남을 수 있는 내한성과 내습성이 있다. 우리나라에서는 황금딸기 또는 황금포도라고 불리고 있으며 과실에는 단백질, 탄수화물, 탄닌, 비타민 C, 칼륨, 마그네슘, 칼슘 등 다양한 무기질이 함유되어 있고, 폴리페놀, 안토시아닌, 플라보놀이 많다. 높은 항산화성으로 감기치료제로 민간요법에 오랫동안 사용되어 왔으며, 설사, 복부 통증, 류마티스, 항돌연변이성 등에 효과가 있음이 알려져 있다.

대한민국 공개특허 제2015-0036849호 : 남성 난임 개선 및 치료 효과를 가진 인삼 추출물

본 발명자들은 남성 난임에 효과적인 치료제를 개발하기 위해 베리류 추출물을 대상으로 연구를 하였고, 그 결과 베리류 중 특히 엘더베리 추출물이 정자 수와 정자 운동성이 현저히 줄어든 고령의 동물 모델에서 정자 수와 정자운동성을 현저히 증가시켜 노화에 따른 정소 기능 감소를 개선하는 것을 확인하여 본 발명을 완성하였다.

따라서 본 발명의 과제는 남성 난임의 예방, 치료 또는 개선용 조성물을 제공하는 것이다.

상기한 과제를 달성하기 위해 본 발명은

엘더베리(Sambucus nigra) 추출물을 유효성분으로 포함하는 남성 난임의 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공한다.

또한 본 발명은

엘더베리(Sambucus nigra) 추출물을 유효성분으로 포함하는 남성 난임의 예방 또는 개선용 식품 조성물을 제공한다.

본 발명의 엘더베리 추출물은 고령 동물 모델에서 감소된 정자수와 정자 운동성을 현저히 증가시키는 기작을 통하여 남성 난임을 완화시키는데 우수한 효과를 가지므로, 이를 유효성분으로 포함하는 본 발명의 조성물은 남성 난임을 예방, 치료 또는 개선하는데 효과가 있어 약학적 또는 식품 조성물로 유용하게 사용될 수 있다.

도 1은 고령 동물 모델에서 엘더베리 추출물의 투여에 따른 정자수 변화를 확인한 결과를 나타낸 것이다.
도 2는 고령 동물 모델에서 엘더베리 추출물의 투여에 따른 정자 운동성 변화를 확인한 결과를 나타낸 것이다.
도 3은 고령 동물 모델에서 엘더베리 추출물의 투여에 따른 정자 변화를 관찰한 사진을 나타낸 것이다.

이하 본 발명을 상세히 설명한다.

본 발명은 엘더베리(Sambucus nigra) 추출물을 유효성분으로 포함하는 남성 난임의 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공한다.

엘더베리(Sambucus nigra)는 삼부콜(sambucol)이라는 제제로 인플로엔자 바이러스로 인한 질병에 효과가 있는 것으로 널리 알려져 있으나, 본원발명과 같이 남성 난임과의 관련성에 대해서는 아직 보고된 바는 없다.

본 발명의 일 실시예에서 엘더베리 추출물을 고령 동물 모델에 투여 시 노화에 따른 정소 기능 감소에 의해 줄어든 정자 수와 정자 운동성을 현저히 개선하는 것을 확인할 수 있었다.

본 발명에서 원료로 사용하는 엘더베리 추출물은 엘더베리로부터 침출, 전출하여 얻은 침출액, 또는 그 침출액을 다시 일부 또는 전부 농축하여 얻은 농축물, 또는 다시 그 농축물을 건조시켜 제조한 추출 엑기스 및 추출액 중에 함유되고 있는 주 효과를 발휘하는 화학물질 그 자체를 포함한다.

본 발명의 추출물은, 당업계에 공지된 통상의 방법에 따라, 즉, 통상적인 용매를 사용하여, 통상적으로 이용되는 냉침, 환류 냉각추출, 열수추출, 실온추출, 가온추출, 초음파추출, 초임계추출 등의 방법으로 제조될 수 있다.

구체적으로는 정제수, 탄소수 1 내지 6의 알코올, 글리세린, 탄소수 2 내지 6의 알킬렌글리콜, 탄소수 1 내지 6의 알칸, 탄소수 1 내지 6의 할로겐화 탄화수소, 탄소수 2 내지 6의 알킬 알카노에이트 및 그의 혼합물로부터 선택된 추출용매를 사용할 수 있다. 좀 더 구체적으로 예시하면 정제수, 메탄올, 에탄올, 1,2-프로판디올, 글리세린, 에틸렌글리콜, 부틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 디클로로메탄, 디클로로에탄, 헥산, 에틸아세테이트 및 그의 혼합물로부터 선택된 추출용매를 사용할 수 있다. 바람직하게는 용매로서 정제수를 이용할 수 있다.

이때 추출용매의 사용량은 원료 중량의 5 내지 30 배 부피량이며, 보다 바람직하게는 5 내지 20 배이다.

추출온도는 당업자가 추출 방법에 적절한 다양한 온도 범위를 채택할 수 있으며, 예를 들어, 20 ℃ 내지 100 ℃ 등에서 수행될 수 있으나, 이에 국한되지 않는다. 또한, 추출시간은 추출방법에 따라 상이하며, 당업자가 적절한 추출 시간을 채택할 수 있으며, 이에 국한되지 않으나, 약 1 시간 내지 수일의 범위에서 단회 또는 복수회로 수행될 수 있다. 상기 1차 추출용매로 추출을 수행하여 얻어진 추출물은 통상의 방법에 따라 여과하여 불순물을 제거한 액상 형태로 얻거나, 얻어진 액상 형태의 추출물을 통상의 방법에 따라 감압농축 및/또는 건조하여 분말 형태로 얻을 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 추출물을 조성 성분으로 사용함에 있어서는 동결 건조된 분말 형태로는 물론이고, 물 또는 통상의 유기용매에 분산 또는 용해된 액체 형태로도 사용될 수 있다.

상기 약제학적 조성물은 투여를 위해서 상기 기재한 유효성분 이외에 추가로 약제학적으로 허용 가능한 담체를 1종 이상 포함하여 약제학적 조성물로 바람직하게 제제화할 수 있다. 본 발명의 조성물은, 조성물 총 중량에 대하여 상기 엘더베리 추출물을 0.01 내지 99% 중량으로 포함한다. 그러나 상기와 같은 조성은 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 추출물을 포함하는 조성물은 약학적 조성물의 제조에 통상적으로 사용하는 적절한 담체, 부형제 및 희석제를 더 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 추출물을 포함하는 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 있으며, 이에 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, 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 상기 추출물에 적어도 하나 이상의 부형제 적어도 면, 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 액상제제로는 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, 동결건조제제, 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.

본 발명의 추출물의 바람직한 투여량은 환자의 상태 및 체중, 질병의 정도, 약물형태, 투여경로 및 기간에 따라 다르지만, 당업자에 의해 적절하게 선택될 수 있다. 그러나 바람직한 효과를 위해서, 추출물은 1일 0.01 mg/kg 내지 10 g/kg으로, 바람직하게는 1 mg/kg 내지 1 g/kg으로 투여하는 것이 좋다. 투여는 하루에 한번 투여할 수도 있고, 수회 나누어 투여할 수 있다. 그러므로 상기 투여량은 어떠한 면으로든 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다.

본 발명의 조성물은 쥐, 생쥐, 가축, 인간 등의 포유동물에 다양한 경로로 투여될 수 있다. 투여의 모든 방식은 예상될 수 있는데, 예를 들면, 경구 및 직장, 또는 정맥 등의 방법을 통하여 투여할 수 있다.

또한, 본 발명의 엘더베리 남성 난임의 예방 및 개선을 위한 식품 조성물로도 사용될 수 있는데, 상기 식품 조성물 총 중량에 대하여 상기 엘더베리 추출물을 0.01 내지 95 중량%, 바람직하게는 1 내지 80 중량%로 포함한다.

본 발명의 조성물이 식품 조성물로 사용되는 경우, 유효성분으로서 엘더베리 합추출물 이외에 식품 제조 시에 통상적으로 첨가되는 성분, 예를 들어, 단백질, 탄수화물, 지방, 영양소, 조미제 및 향미제를 추가로 포함할 수 있다.

상기 탄수화물의 예는 모노사카라이드, 예를 들어, 포도당, 과당 등; 디사카라이드, 예를 들어 말토스, 슈크로스, 올리고당 등; 및 폴리사카라이드, 예를 들어 덱스트린, 사이클로덱스트린 등과 같은 통상적인 당 및 자일리톨, 소르비톨, 에리트리톨 등의 당알코올이다. 향미제로서 천연 향미제 및 합성 향미제를 사용할 수 있다.

본 발명의 식품 조성물은 남성 난임의 예방 및 개선을 위한 목적으로 상기 약제학적 조성물과 동일한 방식으로 제제화되어 건강기능식품에 관한 법률 제6727호에 따른 건강 기능성 식품으로 이용하거나, 각종 식품에 첨가할 수 있다. 건강 기능성 식품으로 제제화되는 경우 산제, 과립제, 정제, 캡슐제, 환제, 현탁액, 에멀젼, 시럽 등의 약학 투여형태 또는 티백제, 침출차, 건강 음료 등의 형태로 제조 및 가공이 가능하다. 각종 식품에 첨가되는 경우 상기 식품의 종류에는 특별한 제한이 없다. 본 발명의 엘더베리 추출물을 첨가할 수 있는 식품의 예로는 육류, 소세지, 빵, 쵸코렛, 캔디류, 스넥류, 과자류, 피자, 라면, 기타 면류, 껌류, 아이스크림류를 포함한 낙농제품, 각종 스프, 음료수, 차, 드링크제, 알콜 음료 및 비타민 복합제 등이 있으며, 통상적인 의미에서의 건강식품을 모두 포함한다.

본 발명의 식품 조성물이 드링크제로 제조되는 경우에는 본 발명의 엘더베리 출물 이외에 구연산, 액상과당, 설탕, 포도당, 초산, 사과산, 과즙 등을 추가로 포함시킬 수 있다.

또한, 상기 식품 조성물은 상술한 성분 외에 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, 탄산음료에 사용되는 탄산화제 등을 함유할 수 있다. 그 밖에 본 발명의 식품 조성물은 천연 과일쥬스, 음료 및 야채 음료의 제조를 위한 과육을 함유할 수 있다. 이러한 성분은 독립적으로 또는 조합하여 사용할 수 있다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예 및 실험예를 기재한다. 하기 실시예 및 실험예는 본 발명을 보다 명확히 표현하기 위한 목적으로 기재될 뿐 본 발명의 내용이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.

실시예 1: 엘더베리 추출물의 제조

구입한 엘더베리 생과 100g에 10배수의 용매(1L)를 넣어 환류 냉각장치가 부착된 가열 맨틀(heating mantel)을 이용하여 2시간 동안 총 2회 추출하였으며, 금속 검출기를 통해 10~25㎛ 필터를 사용하여 여과를 2회 실시하였다. 각각의 추출물은 감압농축기를 이용하여 6.0~8.0 brix%가 되도록 농축한 후 동결건조하여 분말화하였으며, -20℃로 냉동 보관하여 사용하였다. 본 실험에서는 분말화된 추출물을 Distilled water(D.W)로 농도별 용해시켜 사용하였다.

실험예 1: 고령 동물 모델에서 엘더베리 추출물의 정자 수 및 운동성 영향 확인

1) 고령 동물모델 및 시험 개요

23주령의 수컷 SD 랫드(샘타코, 한국)를 입수하여 순화시킨 후 각 개체의 체중이 약 510g(6개월령)일 때 시험군당 9마리씩 구성하여 사용하였으며, 시험 종료 1주 전 11주령의 수컷 SD 랫드(샘타코, 한국)를 입수하여 순화시킨 후 12주령일 때 9마리씩 구성하였다.

시험군 구성은 12주령인 성성숙이 완료된 랫드와 6개월령인 고령의 랫드를 대조군으로 하였고, 고령의 랫드에 엘더베리 열수추출물 300㎎/㎏으로 1일 1회, 주 7회로 12주간 경구투여하여 시험군을 제작하였다.

2) 고령 동물에서 엘더베리 추출물의 정자 수 개선 평가

부검 시 군별 개체의 정소로부터 정소상체를 적출하였고 37℃로 온도를 유지시킨 미네랄 오일(Sigma, USA)이 담긴 페트리디쉬에 정소상체를 옮겨 미부의 정자를 채취하였다. 미네랄 오일 속 정자는 37℃ CO₂인큐베이터(Forma Co., USA)에서 20분간 정자 액화를 실시하였다. 이후 액화된 정자를 채취하여 PBS와 섞은 후 슬라이드 글라스에 옮겨 SAIS(Semen Analysis Imagine System, Medical Supply Co. Ltd., Korea) 프로그램을 사용하여 ml당 정자 농도(수)를 분석하였다. 그 결과는 도 1 및 표 1에 나타내었다.

구분	어린 랫드 대조군 (young control)	고령 랫드 대조군 (old control)	엘더베리 열수추출물 투여군
정자 농도/ml(%)	77.9±12.9	29.5±13.9	70.6±14.8

도 1 및 표 1을 참조하면, 12주령의 대조군(Young Control)과 비교하였을 때 6개월령인 고령 대조군의 정자 수는 유의적으로 감소하였으며, 엘더베리 열수추출물 300 mg/kg을 경구 투여 한 군에서 고령 대조군(Old Control)에 비해 정자 수가 유의적으로 높게 증가한 것을 확인하였다. 이러한 결과로 보아 엘더베리 열수추출물은 정자 수가 현저히 줄어든 고령의 수컷 랫드에서 12주령의 어린 랫드와 비슷한 수치로 정자 수를 개선시킨다는 것을 확인할 수 있었다.

3) 고령 동물에서 엘더베리 추출물의 정자 운동성 개선 평가

부검 시 군별 개체의 정소로부터 정소상체를 적출하였고 37℃로 온도를 유지시킨 미네랄 오일(Sigma, USA)이 담긴 페트리 디쉬에 정소상체를 옮겨 미부의 정자를 채취하였다. 미네랄 오일 속 정자는 37℃ CO₂인큐베이터(Forma Co., USA)에서 20분간 정자 액화를 실시하였다. 이후 액화된 정자를 채취하여 PBS와 섞은 후 슬라이드 글라스에 옮겨 SAIS(Semen Analysis Imagine System, Medical Supply Co. Ltd., Korea) 프로그램을 사용하여 정자 운동성을 분석하였다. 그 결과는 도 2 내지 도 3 및 표 2에 나타내었다.

구분	어린 랫드 대조군 (young control)	고령 랫드 대조군 (old control)	엘더베리 열수추출물 투여군
정자 운동성(%)	93.2±6.6	59.2±5.6	84.3±4.5

도 2 및 표 2를 참조하면, 12주령의 대조군과 비교하였을 때 6개월령인 고령 대조군의 정자 운동성은 유의적으로 감소하였으며, 엘더베리 열수추출물 300 mg/kg을 경구 투여 한 군에서 고령 대조군에 비해 정자 운동성이 유의적으로 높게 증가한 것을 확인하였다. 이러한 결과로 보아 엘더베리 열수추출물은 정자 운동성이 현저히 줄어든 고령의 수컷 랫드에서 12주령의 어린 랫드와 비슷한 수치로 정자 운동성을 개선시킨다는 것을 확인할 수 있었다.

Claims

엘더베리(Sambucus nigra) 추출물을 유효성분으로 포함하는 남성 난임의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
제1항에 있어서, 상기 조성물은 정자 수를 증가시키는 것을 특징으로 하는 남성 난임의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
제1항에 있어서, 상기 조성물은 정자 운동성을 증가시키는 것을 특징으로 하는 남성 난임의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
제1항에 있어서, 상기 추출물은 정제수, 탄소수 1 내지 6의 알코올, 글리세린, 탄소수 2 내지 6의 알킬렌글리콜, 탄소수 1 내지 6의 알칸, 탄소수 1 내지 6의 할로겐화 탄화수소, 탄소수 2 내지 6의 알킬 알카노에이트 및 그의 혼합물로부터 선택된 추출용매를 이용하여 수득한 것을 특징으로 하는 남성 난임의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
엘더베리(Sambucus nigra) 추출물을 유효성분으로 포함하는 남성 난임의 예방 또는 개선용 식품 조성물.
제5항에 있어서, 상기 조성물은 정자 수를 증가시키는 것을 특징으로 하는 남성 난임의 예방 또는 개선용 식품 조성물.
제5항에 있어서, 상기 조성물은 정자 운동성을 증가시키는 것을 특징으로 하는 남성 난임의 예방 또는 개선용 식품 조성물.
제5항에 있어서, 상기 추출물은 정제수, 탄소수 1 내지 6의 알코올, 글리세린, 탄소수 2 내지 6의 알킬렌글리콜, 탄소수 1 내지 6의 알칸, 탄소수 1 내지 6의 할로겐화 탄화수소, 탄소수 2 내지 6의 알킬 알카노에이트 및 그의 혼합물로부터 선택된 추출용매를 이용하여 수득한 것을 특징으로 하는 남성 난임의 예방 또는 개선용 식품 조성물.