KR20200050980A - 캠페롤 유사체 함유 조성물 - Google Patents

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츠바사 미조카미
야스히로 아비루
미노루 아키야마
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오츠카 세이야쿠 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은, 캠페롤 유사체를 함유하는 것을 특징으로 하는, 운동 효율 향상 조성물, 피로 경감 조성물 및 동체 시력 개선 조성물을 제공한다.

Description

캠페롤 유사체 함유 조성물
본원은, 운동 효율 향상 조성물, 피로 경감 조성물 및 동체 시력 개선 조성물에 관한 것이다.
심한 트레이닝을 하는 애슬리트뿐만 아니라, 일반인의 일상적인 노동(예를 들어 가사, 짐운반, 계단의 승강)에 있어서도 운동 효율의 향상, 피로 경감, 동체 시력 개선은 매우 중요하다. 산소 이용은 에너지 산생의 지표이며, 스포츠나 일상 생활에 있어서, 피로나 숨 참을 느끼지 않고 지속적으로 「운동」을 할 수 있기 위해서는, 산소 이용 효율을 향상시키는 것이 열쇠가 된다.
일반적으로 안정 시의 동맥혈 산소 포화도는 96% 이상이 정상으로 되어 있지만, 심한 운동 시에는 93 내지 88%까지 저하된다(비특허문헌 1). 또한 동맥혈 산소 포화도(안정 시)는, 20대에서는 약 97%이지만 가령과 함께 이 수치는 저하되어, 60대에서는 약 93%가 된다(비특허문헌 2). 즉 심한 스포츠 시의 급격한 산소 상태의 저하에 더하여, 일반인의 일상 생활에 있어서도 가령이나 노동, 또한 악천후(저기압)나 무호흡 증후군 등에 의해 산소 상태의 저하는 일어날 수 있다.
스포츠 시뿐만 아니라 일반인의 일상 생활에 있어서도 산소 상태의 저하는 일어날 수 있기 때문에, 통상의 산소 상태에 더하여 산소 상태가 저하되고 있는 경우에도, 산소 이용 효율을 개선할 수 있어, 운동 효율을 향상시키고, 피로가 쌓이기 어렵게 할 수 있고, 또는 동체 시력을 개선할 수 있는 것으로, 일상적으로 계속해서 안전하게 섭취할 수 있는 제제가 요망된다.
캠페롤은 차, 브로콜리, 자몽, 양배추, 케일, 콩류, 국화, 리크, 토마토, 딸기, 포도, 방울다다기 양배추, 사과, 키누아, 서양 고추냉이 등 많은 식용식물에 포함된 천연 플라보노이드의 일종이다.
캠페롤을 포함한 천연 플라보노이드에 대해서는 그 다양한 생리 작용에 착안한 연구가 이루어지고 있고, 예를 들어 캠페롤의 미토콘드리아 기능에 대한 관여(특허문헌 1, 특허문헌 2 및 비특허문헌 3) 및 캠페롤의 세포 에너지 소비 및 갑상선 호르몬에 대한 영향(비특허문헌 4)을 들 수 있지만, 이들은 모두 인비트로의 연구에 관한 것이다.
특허문헌 3은 쿠엘세틴의 락트산 농도에 대한 영향에 대해서 개시하는 것이지만, 다른 플라보노이드를 사용한 구체적인 기재는 없다.
국제공개 제2014/171333호 일본특허공개 제2007-228855호 공보 일본특허공표 제2013-542924호 공보
Williams JH, Powers SK, Stuart MK(1986) Hemoglobin desaturation in highly trained athletes during heavy exercise. Med Sci Sports Exerc 18: 168-173 Wilkins, R. L. et al. Clinical assessment in respiratory care, (2004), Relationship between Age, PaO, and Saturation M. Montero, C.D. Lobaton, E. Hernandez-Sanmiguel, et al., Direct activation of the mitochondrial calcium uniporter by natural plant flavonoids, Biochem. J. 384(2004) 19-24. da-Silva WS, Harney JW, Kim BW, Li J, Bianco SD, Crescenzi A, Christoffolete MA, Huang SA, Bianco AC 2007 The small polyphenolic molecule kaempferol increases cellular energy expenditure and thyroid hormone activation. Diabetes 56: 767-776 Oxygen uptake effciency slope(OUES): 그 생리학적 기초와 임상 응용, 도카이 대학 스포츠 의과학 잡지 11, 9-14, 1999-03, 도카이 대학
본 명세서에 있어서 인용하는 선행기술문헌의 개시는 모두 참조함으로써, 본 명세서에 편입된다.
본원의 과제는, 산소 이용 효율을 향상시키는 것으로(즉 산소를 이용하는 능력이 높아지는 것으로) 운동 효율의 저하를 억제 또는 운동 효율을 향상시키거나 혹은 피로를 경감시킬 수 있고, 또는 동체 시력의 저하를 억제 또는 동체 시력을 개선할 수 있는 조성물로서, 통상의 산소 상태에 더하여 산소 상태가 저하되었을 경우에도 이들의 작용을 발휘할 수 있는 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명자들은, 상기 과제를 해결하기 위해 예의 검토를 행한바, 캠페롤 함유 조성물의 사람으로의 경구 투여에 의해, 일상 생활 정도가 경도인 운동부터 심한 스포츠에 상당하는 강도의 운동에 걸친 넓은 강도 범위의 운동에 있어서, 산소 이용 효율은 증가하여, 운동 효율은 향상되고, 피로감은 경감되고, 동체 시력은 개선되는 것을 발견하고, 본원 발명에 이르렀다.
본원 발명은, 하기를 제공한다 :
[1] 식 I:
Figure pct00001
(식 I)
[식 중,
R1은 -OH 또는 -OCH3이고;
R2는 H 또는 -OH이고;
R3은 H, -OH 또는 -OCH3이고;
R4는 -OH 또는 -OCH3이고;
R5는 H 또는 -OH이고; 및
R6은 H, -OH 또는 -OCH3이고;
단,
Figure pct00002
를 제외한다]
을 갖는 캠페롤 유사체 또는 그의 배당체를 함유하는 운동 효율 향상 조성물.
[2] 해당 운동 효율 향상이 지구력의 향상인, [1]에 기재된 운동 효율 향상 조성물.
[3] 해당 운동 효율 향상이 숨 참 경감인, [1]에 기재된 운동 효율 향상 조성물.
[4] 식 I:
Figure pct00003
(식 I)
[식 중,
R1은 -OH 또는 -OCH3이고;
R2는 H 또는 -OH이고;
R3은 H, -OH 또는 -OCH3이고;
R4는 -OH 또는 -OCH3이고;
R5는 H 또는 -OH이고; 및
R6은 H, -OH 또는 -OCH3이고;
단,
Figure pct00004
를 제외한다]
을 갖는 캠페롤 유사체 또는 그의 배당체를 함유하는 피로 경감 조성물.
[5] 식 I:
Figure pct00005
(식 I)
[식 중,
R1은 -OH 또는 -OCH3이고;
R2는 H 또는 -OH이고;
R3은 H, -OH 또는 -OCH3이고;
R4는 -OH 또는 -OCH3이고;
R5는 H 또는 -OH이고; 및
R6은 H, -OH 또는 -OCH3이고;
단,
Figure pct00006
를 제외한다]
을 갖는 캠페롤 유사체 또는 그의 배당체를 함유하는 동체 시력 개선 조성물.
[6] 해당 캠페롤 유사체의 배당체가, 식 I 중,
R1, R2, R4 및 R6의 적어도 하나가 -OR7, -OR7R8 또는 -OR7R8R9로부터 독립적으로 선택되고;
R7이 글루코오스 잔기이고; 및
R8 및 R9가 글루코오스 잔기, 만노오스 잔기, 갈락토오스 잔기, 푸코오스 잔기, 람노오스 잔기, 아라비노오스 잔기, 크실로오스 잔기, 프룩토오스 잔기, 글루쿠론산 잔기 또는 아피오스 잔기로부터 독립적으로 선택되는;
[1] 내지 [5] 중 어느 하나에 기재된 조성물.
[7] 해당 캠페롤 유사체 또는 그의 배당체가 하기로 이루어지는 군에서 선택되는, [1] 내지 [6] 중 어느 하나에 기재된 조성물:
Figure pct00007
Figure pct00008
Figure pct00009
Figure pct00010
Figure pct00011
Figure pct00012
Figure pct00013
Figure pct00014
Figure pct00015
Figure pct00016
Figure pct00017
및 그들의 배당체.
[8] 해당 캠페롤 유사체 또는 그의 배당체가, 캠페롤 또는 캠페롤 3-O-글루코시드인, [1] 내지 [7] 중 어느 하나에 기재된 조성물.
[9] 해당 캠페롤 유사체 또는 그의 배당체를, 캠페롤 유사체 환산값으로서 0.1㎎ 내지 200㎎ 함유하는 것을 특징으로 하는, [1] 내지 [8] 중 어느 하나에 기재된 조성물.
[10] 해당 캠페롤 유사체 또는 그의 배당체를, 캠페롤 유사체 환산값으로서 0.5㎎ 내지 100㎎ 함유하는 것을 특징으로 하는, [1] 내지 [9] 중 어느 하나에 기재된 조성물.
[11] 해당 캠페롤 유사체 또는 그의 배당체가, 1회당 캠페롤 유사체 환산값으로서 0.1㎎ 내지 200㎎ 투여되는 것을 특징으로 하는, [1] 내지 [10] 중 어느 하나에 기재된 조성물.
[12] 해당 캠페롤 유사체 또는 그의 배당체가, 1회당 캠페롤 유사체 환산값으로서 0.5㎎ 내지 100㎎ 투여되는 것을 특징으로 하는, [1] 내지 [11] 중 어느 하나에 기재된 조성물.
[13] 해당 캠페롤 유사체 또는 그의 배당체가, 1일당 캠페롤 유사체 환산값으로서 0.1㎎ 내지 600㎎ 투여되는 것을 특징으로 하는, [1] 내지 [12] 중 어느 하나에 기재된 조성물.
[14] 해당 캠페롤 유사체 또는 그의 배당체가, 1일당 캠페롤 유사체 환산값으로서 0.5㎎ 내지 200㎎ 투여되는 것을 특징으로 하는, [1] 내지 [13] 중 어느 하나에 기재된 조성물.
[15] 저산소 상태인 대상에 투여되는 것을 특징으로 하는, [1] 내지 [14] 중 어느 하나에 기재된 조성물.
[16] 음식품인, [1] 내지 [15] 중 어느 하나에 기재된 조성물.
[17] 의약 조성물인, [1] 내지 [15] 중 어느 하나에 기재된 조성물.
또한 본원 발명은, 운동 효율 향상 조성물, 피로 경감 조성물, 또는 동체 시력 개선 조성물의 제조에 있어서의, 캠페롤 유사체 또는 그의 배당체의 사용을 제공한다.
또한 본원 발명은, 캠페롤 유사체 또는 그의 배당체를 투여하는 것을 포함하는, 운동 효율을 향상시키는 방법, 피로를 경감시키는 방법, 또는 동체 시력을 개선시키는 방법을 제공한다.
이어 더하여 본원 발명은, 운동 효율 향상, 피로 경감 또는 동체 시력 개선에 있어서의 사용을 위한 캠페롤 유사체 또는 그의 배당체를 제공한다.
본 발명의 조성물은 산소 이용 효율(산소를 이용하는 능력)을 높일 수 있고, 그에 의해 일상의 동작 및 스포츠를 포함하는 모든 「운동」에 있어서 그 효율을 향상시키는 것, 예를 들어 숨 참이 경감된 상태 또는 지구력이 향상된 상태에서 운동할 수 있는 것을 가능하게 할 수 있다. 본 발명의 조성물은, 숨 참 경감 조성물 혹은 지구력 향상 조성물로서도 사용할 수 있다. 이에 더하여, 본 발명의 조성물은 피로를 경감시킬 수 있고, 스포츠나 일상의 가사 등을, 피로를 느끼지 않고 행하는 것이 가능해질 수 있다. 또한 본 발명의 조성물은 동체 시력을 개선할 수 있고, 예를 들어 스포츠에서의 성과의 향상에 기여할 수 있다.
도 1은 각 운동 강도에 있어서의 산소 이용량(VO2)을 나타낸다.
도 2는 점증 부하 운동 개시 후의 산소 소비 효율(VO2/VE)을 나타낸다.
도 3은 점증 부하 운동에 있어서의 각 용량의 산소 섭취 효율 구배(OUES)를 나타낸다.
도 4는 점증 부하 운동에 있어서의 각 용량의 최대 산소 이용량(VO2peak)을 나타낸다.
도 5는 점증 부하 운동에 있어서의 각 용량의 최대 운동 부하량을 나타낸다.
도 6a는 계단 오름 시 상당의 산소 이용량에 있어서의 운동 강도(%HR)와 자각 운동 강도(RPE).
도 6b는 조깅 시 상당의 산소 이용량에 있어서의 운동 강도(%HR)와 자각 운동 강도(RPE).
도 7은 점증 부하 운동 전후의 횡방향 동체 시력(DVA)을 나타낸다.
도 8은 저산소 환경 하에 있어서의 각 화합물의 ATP 산생에 대한 영향을 나타낸다.
도 9a는 넙치근(Sol)에 있어서의 ATP 함량을 나타낸다.
도 9b는 전뇌에 있어서의 ATP 함량을 나타낸다.
도 10은 400m 질주 1개째와 2개째의 타임의 변화를 나타낸다.
도 11은 400m 질주 중 호흡 횟수를 나타낸다.
도 12는 질주 중 운동 강도를 나타내는 그래프이다.
도 13은 호기 근력의 변화를 나타낸다.
도 14는 심박수의 변화를 나타낸다.
본 발명은, 운동 효율 향상 조성물, 피로 경감 조성물 또는 동체 시력 개선 조성물에 관한 것으로, 이들의 조성물은 캠페롤 유사체 또는 그의 배당체를 함유하는 것을 특징으로 하는 것이다.
본 발명의 조성물에 있어서, 캠페롤 유사체는,
식 I:
Figure pct00018
(식 I)
[식 중,
R1은 -OH 또는 -OCH3이고;
R2는 H 또는 -OH이고;
R3은 H, -OH 또는 -OCH3이고;
R4는 -OH 또는 -OCH3이고;
R5는 H 또는 -OH이고; 및
R6은 H, -OH 또는 -OCH3이고;
단,
Figure pct00019
를 제외한다]
을 갖는 화합물이다.
본 발명의 조성물에는 캠페롤 유사체의 배당체가 포함될 수 있다. 캠페롤 유사체의 배당체는 생체 내에서 그 아글리콘으로 변환될 수 있기 때문에, 아글리콘과 마찬가지 활성을 가질 수 있다.
본 발명의 조성물에 있어서, 캠페롤 유사체의 배당체는, 해당 캠페롤 유사체의 적어도 하나 이상(바람직하게는 1 내지 2개, 보다 바람직하게는 1개)의 히드록시기에 있어서, 1개 이상(바람직하게는 1 내지 3개, 보다 바람직하게는 1개)의 당 잔기를 갖는 당쇄가 글리코시드 결합한 화합물을 의미한다. 당 잔기의 바람직한 예로서, 글루코오스 잔기, 만노오스 잔기, 갈락토오스 잔기, 푸코오스 잔기, 람노오스 잔기, 아라비노오스 잔기, 크실로오스 잔기, 프룩토오스 잔기, 글루쿠론산 잔기 또는 아피오스 잔기를 들 수 있다.
더욱 바람직한 캠페롤 유사체의 배당체의 예로서, 식 I 중,
R1, R2, R4 및 R6의 적어도 하나가 -OR7, -OR7R8 또는 -OR7R8R9로부터 독립적으로 선택되고;
R7이 글루코오스 잔기이고; 및
R8 및 R9가 글루코오스 잔기, 만노오스 잔기, 갈락토오스 잔기, 푸코오스 잔기, 람노오스 잔기, 아라비노오스 잔기, 크실로오스 잔기, 프룩토오스 잔기, 글루쿠론산 잔기 또는 아피오스 잔기로부터 독립적으로 선택되는;
화합물을 들 수 있다.
바람직한 캠페롤 유사체 및 그의 배당체의 예로서, 하기의 캠페롤 유사체 및 그의 배당체를 들 수 있다:
Figure pct00020
더욱 바람직한 캠페롤 유사체의 예로서 캠페롤을 들 수 있고, 그의 배당체의 예로서 캠페롤 3-O-글루코시드를 들 수 있다.
본 발명의 조성물에 있어서, 캠페롤 유사체 또는 그의 배당체는, 캠페롤 유사체와 캠페롤 유사체의 배당체가 조합되어서 포함되어 있어도 된다.
본 발명의 조성물에 있어서, 캠페롤 유사체는 단일의 캠페롤 유사체에서도 복수의 종류의 캠페롤 유사체가 조합되어 있어도 된다.
본 발명의 조성물에 있어서, 캠페롤 유사체의 배당체는 단일의 캠페롤 유사체의 배당체에서도 복수의 종류의 캠페롤 유사체의 배당체가 조합되어 있어도 된다.
본 발명의 조성물에 사용되는 캠페롤 유사체 또는 그의 배당체는, 그 형태나 제조 방법 등에 따라 하등 제한되는 것은 아니다. 예를 들어 캠페롤을 선택한 경우에는, 캠페롤을 많이 포함한다고 알려진 식물에서 공지된 방법에 의해 추출한 것을 그대로 사용할 수도 있고, 합성품을 사용할 수도 있다. 당해 식물 유래의 캠페롤 유사체의 배당체는 그대로 사용되어도 되고, 공지된 방법에 의해(예를 들어 효소 처리에 의해) 그 아글리콘인 캠페롤 유사체로 변환되어 있어도 된다. 음식품이나 의약 조성물로 하는 경우, 유효량을 배합하기 위해서는, 농축, 정제 등의 조작에 의해 함유량을 높인 것을 사용하는 것이 바람직하다. 이 경우의 농축 방법, 정제 방법은 공지된 것을 이용할 수 있다.
본 명세서 중, 「캠페롤 유사체 환산값」이란 캠페롤 유사체의 배당체의 양을 그 아글리콘인 캠페롤 유사체의 양으로 환산한 값을 의미한다. 구체적으로는, 배당체의 양을 분자량으로 제산하는 것으로 얻어진 배당체의 몰수에, 아글리콘의 분자량을 곱하는 것으로 산출할 수 있다.
본 발명의 조성물 중(음식품, 의약 조성물 등)에 포함되는 캠페롤 유사체 또는 그의 배당체의 양, 1회의 투여당 투여되는 캠페롤 유사체 또는 그의 배당체의 양, 및 1일당 투여되는 캠페롤 유사체 또는 그의 배당체의 양은, 목적의 효과가 발휘되는 범위이면 특별히 제한되지 않고, 조성물의 형태나 투여 횟수, 대상의 건강 상태 등에 따라서 적절히 선택될 수 있다. 본 발명의 조성물의 투여 기간은 목적의 효과가 발휘되는 범위이면 특별히 제한되지 않고, 단회이거나, 계속적으로 투여되어도 된다. 운동 효율 향상, 피로 경감, 또는 동체 시력 개선의 효과를 계속적으로 얻기 위해서, 본 발명의 조성물은 장기간에 걸쳐 계속해서 투여되는 것이 바람직하고, 예를 들어 2일간, 3일간, 1주일간, 10일간, 1개월, 3개월 이상 투여될 수 있다.
본 발명의 조성물에는, 조성물의 전체 중량에 따라 다르지만, 캠페롤 유사체 또는 그의 배당체가 캠페롤 유사체 환산값으로서, 예를 들어 0.1㎎ 내지 200㎎, 바람직하게는 0.5㎎ 내지 100㎎, 더욱 바람직하게는 1㎎ 내지 30㎎, 가장 바람직하게는 2㎎ 내지 10㎎ 포함된다. 해당 캠페롤 유사체 환산값의 하한값의 예로서 0.1㎎, 0.5㎎, 1㎎, 2㎎ 및 2.5㎎을 들 수 있고, 상한값의 예로서 200㎎, 150㎎, 100㎎, 50㎎, 30㎎, 25㎎, 15㎎, 10㎎, 5㎎, 3㎎ 및 2.5㎎을 들 수 있고, 해당 캠페롤 유사체 환산값의 바람직한 범위는 해당 상한값과 해당 하한값의 조합에 의해 나타날 수 있다.
본 발명의 조성물은, 캠페롤 유사체 또는 그의 배당체가, 1회의 투여당, 캠페롤 유사체 환산값으로서, 예를 들어 0.1㎎ 내지 200㎎, 바람직하게는 0.5㎎ 내지 100㎎, 더욱 바람직하게는 1㎎ 내지 30㎎, 가장 바람직하게는 2㎎ 내지 10㎎ 투여되는 것일 수 있다. 해당 캠페롤 유사체 환산값의 하한값의 예로서 0.1㎎, 0.5㎎, 1㎎, 2㎎ 및 2.5㎎을 들 수 있고, 상한값의 예로서 200㎎, 150㎎, 100㎎, 50㎎, 30㎎, 25㎎, 15㎎, 10㎎, 5㎎, 3㎎ 및 2.5㎎을 들 수 있고, 해당 캠페롤 유사체 환산값의 바람직한 범위는 해당 상한값과 해당 하한값의 조합에 의해 나타날 수 있다.
본 발명의 조성물에 있어서, 캠페롤 유사체 또는 그의 배당체는 1일당 캠페롤 유사체 환산값으로서, 예를 들어 0.1㎎ 내지 600㎎, 바람직하게는 0.5㎎ 내지 200㎎, 더욱 바람직하게는 1㎎ 내지 100㎎ 투여될 수 있다. 해당 캠페롤 유사체 환산값의 하한값의 예로서 0.1㎎, 0.5㎎, 1㎎, 2㎎ 및 2.5㎎을 들 수 있고, 상한값의 예로서 600, 300, 200㎎, 150㎎, 100㎎, 50㎎, 30㎎, 25㎎, 15㎎, 10㎎, 5㎎, 3㎎ 및 2.5㎎을 들 수 있고, 해당 캠페롤 유사체 환산값의 바람직한 범위는 해당 상한값과 해당 하한값의 조합에 의해 나타날 수 있다. 1일당 투여될 수 있는 캠페롤 유사체 또는 그의 배당체가 1회의 투여로 투여되거나, 복수회(예를 들어 2회, 3회, 4회 및 5회)로 나누어서 투여되어도 된다.
본 발명의 조성물은 바람직하게는 경구 투여 제제로서 제제화되는 것이 바람직하고, 제제형은 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 정제, 과립제, 캡슐제, 분말제, 츄어블정, 과자류(쿠키, 비스킷, 초콜릿 과자, 칩스, 케이크, 껌, 캔디, 구미, 만주, 양갱, 푸딩, 젤리, 요구르트, 아이스크림, 샤베트 등), 빵, 면류, 밥류, 시리얼 식품, 음료(액제, 청량음료, 탄산음료, 영양음료, 분말음료, 과실음료, 우유음료, 젤리음료 등), 스프(분말, 냉동건조), 미소시루(분말, 냉동건조) 등의 통상의 식품 형태일 수 있다.
본 발명의 조성물은 음식품 또는 의약 조성물일 수 있고, 예를 들어 기능성 표시 식품, 특정 보건용 식품, 건강 식품, 영양 보조 식품(서플리먼트), 의료용 식품 등의 음식품으로서 이용될 수 있다.
본 발명의 조성물은 캠페롤 유사체 또는 그의 배당체 외에, 약학적으로 허용되는 기제나 담체, 식품에 사용 가능한 첨가물 등을 첨가하여, 경구 투여 제제에 제제화될 수 있다. 본 발명의 조성물에 사용되는 캠페롤 유사체 또는 그의 배당체 이외의 재료는 캠페롤 유사체의 안정성을 해치지 않는 것이 바람직하고, 또한 본 발명의 조성물의 목적으로 하는 효과(예를 들어 산소 이용 효율 향상, 운동 효율 향상, 피로 경감 또는 동체 시력 개선)를 해치지 않는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서 「산소 이용 효율 향상」이란, 산소를 이용하는 능력이 높아지는 것을 의미한다. 구체예로서, 본원 실시예에 기재된 산소 소비 효율(VO2/VE)의 증가에 더하여, 소정의 운동 강도 하에서의 산소 이용량(VO2)의 증가, 산소 섭취 효율 구배(OUES의 증가), 및 최대 산소 이용량(VO2peak)의 증가를 들 수 있다.
본 명세서에 있어서 「운동」이란 몸을 움직이게 하는 것을 의미하며, 일상의 가사, 짐 운반, 계단의 승강, 스포츠 등 모든 양태를 포함한다.
본 발명에 있어서 「운동 효율 향상」이란, 모든 운동의 장면에서, 몸을 보다 편하게 움직이게 할 수 있는 것을 의미한다. 예를 들어 지구력이 향상되어 보다 편한 상태에서 오래 운동을 계속하는 것이 가능하거나, 또는 숨 참이 경감된 상태에서 보다 편안하게 운동할 수 있는 것을 들 수 있다. 운동 효율 향상의 지표의 예로서는, 소정의 운동 강도 하에서의 산소 이용량(VO2)의 증가, 산소 소비 효율(VO2/VE)의 증가, 산소 섭취 효율 구배(OUES의 증가), 최대 산소 이용량(VO2peak)의 증가, 최대 운동 부하량의 증가, 소정의 산소 이용량(VO2) 하에서의 운동 강도의 감소, 또는 자각 운동 강도의 감소(이들 용어는 본원 실시예에 설명된다)를 들 수 있다.
본원 발명의 조성물이 운동 효율 향상을 위해 투여되는 경우, 그 용량 및 투여 횟수는 특별히 한정되지 않고, 예를 들어 상기에 예시하는 투여량, 투여 횟수, 투여 기간에 투여될 수 있다.
본 발명에 있어서 피로 경감이란, 모든 운동의 장면에서, 보다 피로가 적게 운동할 수 있는 것을 의미한다. 피로 경감의 지표의 예로서는 운동 강도 또는 자각 운동 강도(이들 용어는 본원 실시예에 설명된다)가 감소하는 것을 들 수 있다.
본원 발명의 조성물이 피로 경감을 위해 투여되는 경우, 그 용량 및 투여 횟수는 특별히 한정되지 않고, 예를 들어 상기에 예시하는 투여량, 투여 횟수, 투여 기간에 투여될 수 있다.
본 발명에 있어서 동체 시력 개선이란, 동체 시력의 저하를 방지하거나 또는 동체 시력을 향상시키는 것을 의미한다.
본원 발명의 조성물이 동체 시력 개선을 위해 투여되는 경우, 그 용량 및 투여 횟수는 특별히 한정되지 않고, 예를 들어 상기에 예시하는 투여량, 투여 횟수, 투여 기간에 투여될 수 있다.
본 발명의 조성물은 산소 이용 효율을 향상시키는(즉 산소를 이용하는 능력이 높아지는) 효과를 가질 수 있다. 따라서, 본 발명의 조성물은 산소 이용 효율 향상제로서도 사용될 수 있다.
본 발명에 있어서, 저산소 상태란 체내의 산소가 부족한 상태를 의미하며, 예를 들어 동맥혈 산소 포화도가 95% 미만의 상태인 것을 들 수 있다.
본 발명의 조성물은 저산소 상태의 대상에 있어서도 산소 이용 효율을 향상시키는 효과를 가질 수 있기 때문에, 당해 저산소 상태의 대상에 있어서도, 운동 효율 향상, 피로 경감, 동체 시력 개선에 기여할 수 있다.
본 발명의 조성물의 투여 대상은 특별히 한정되지 않지만, 바람직하게는 사람이다. 스포츠 전후, 옥외에서의 작업의 전후, 일상의 노동(계단의 오르내림, 가사 등)의 전후, 평소의 피로가 가시지 않는다고 느낄 때, 효율적으로 작업을 하고 싶을 때, 가령으로 움직임이 둔해졌다고 느꼈을 때 투여하는 것이 바람직하다.
실시예
이하, 제제예 및 시험예를 들어 본 발명을 설명하지만, 본 발명은 이들에 한정되는 것은 아니다.
[제제예 1] 쿠키(캠페롤 함량 2.5㎎)
키누아 추출물* 37중량%
메이플 시럽 22중량%
우유 22중량%
버터(소금함유) 15중량%
그래뉴당 4중량%
합계 100중량%
이들을 혼합하여, 통상의 방법에 의해 오븐 온도 약 140℃에서 20분간 소성하여, 쿠키를 제조했다. 쿠키 1장당의 캠페롤의 함량은 2.5㎎(HPLC에 의한다)이었다.
키누아 추출물*: 효소 처리에 의해 캠페롤 배당체를 켐페롤 아글리콘으로 변환한 추출물.
[제제예 2] 캡슐형 식품(캠페롤 함량 2.5㎎)
에탄올 추출 효소 처리 키누아 분말** 48중량%
젤라틴제 캡슐 52중량%
합계 100중량%
에탄올 추출 효소 처리 키누아 분말을 젤라틴제 캡슐에 충전해서 제작했다. 캡슐 1개당 캠페롤의 함량은 2.5㎎(HPLC에 의한다)이었다.
에탄올 추출 효소 처리 키누아 분말**: 50% 에탄올에 의해 키누아 입자로부터 캠페롤 배당체를 추출한 후, 효소 처리에 의해 캠페롤 배당체를 켐페롤 아글리콘으로 변환한 추출물.
<시험예 1: 자전거 타기 점증 부하 운동 시험>
건강한 성인 남성 25명에 대하여, 3용량의 캠페롤 함유 쿠키형 식품(캠페롤로서, 2.5㎎, 10㎎, 25㎎을 포함한다) 및 플라시보 쿠키형 식품(캠페롤을 포함하지 않는다)을 시험 식품으로 하여, 1일 1회 8일간의 연속 섭취를, 크로스오버법으로 4세트 반복했다. 섭취 1일째(단회 섭취 시) 및 섭취 8일째(연속 섭취 시)의 시험 식품 섭취 3시간 후부터, 호기 가스를 채취하면서 자전거 타기 점증 부하 운동을 실시하여, 산소 이용량을 산출했다. 운동 중에는, 심박수 및 자각적 운동 강도를 모니터했다. 또한, 운동 전후에 동체 시력을 측정했다. 각 평가 항목의 상세를 이하에 나타낸다.
<1: 산소 이용량(VO2)의 평가>
산소 이용량(VO2)(mL/min/㎏)을, 흡입한 숨(대기)에 포함되는 산소의 양과 호기 가스에 포함되는 산소의 양의 차로부터 산출했다.
자전거 타기 점증 부하 운동에 있어서, 페달의 무게가 피험자의 한계에 가까워지면 심박수(HR)는 최대가 된다. 안정 시의 심박수로부터 최대 심박수까지의 심박수의 증가를 운동 강도의 100%로 하여, 각 운동 강도에 있어서의 산소 이용량(VO2)을 플롯했다.
즉, 예를 들어 운동 강도 50%HR의 경우, 하기 식:
100×(x-안정 시 심박수)/(최대 심박수-안정 시 심박수)=50%HR 중 「x」의 심박수를 나타낼 때의 산소 이용량(VO2)이 「운동 강도 50%HR에 있어서의 산소 이용량(VO2)」이 된다.
결과를 도 1에 도시한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 단회 섭취 후 및 연속 섭취 후 모두, 운동 강도 50%, 60%, 70%, 80%, 90% 및 100%의 모두에 있어서, 캠페롤을 섭취한 쪽이 캠페롤을 섭취하지 않은 경우에 비해, 산소 이용량은 증가한 것이 확인되었다.
<2: 산소 소비 효율(VO2/VE)의 평가>
산소 소비 효율을 하기 식에 의해 산출했다.
산소 소비 효율(VO2/VE)=산소 이용량/환기량
도 2에 도시된 바와 같이, 단회 섭취 후 및 연속 섭취 후 모두, 캠페롤을 섭취한 쪽이 캠페롤을 섭취하지 않은 경우에 비해, 산소 소비 효율(VO2/VE)의 증가가 확인되었다.
<3: 산소 섭취 효율 구배(OUES)의 평가>
점증 부하 운동 개시 시부터 1분마다의 환기량과 VO2를 이용해서 산소 섭취 효율 구배(OUES)를 산출했다. 구체적으로는 횡축에 「환기량(VE)의 log값」, 종축에 「VO2」를 플롯한 직선성의 그래프를 얻고, 그 1차 함수 그래프의 기울기를 OUES로 한다. 상세히는 비특허문헌 5를 참조.
도 3에 도시된 바와 같이, 단회 섭취 후 및 연속 섭취 후 모두, 캠페롤을 섭취한 쪽이 캠페롤을 섭취하지 않은 경우에 비해, 산소 섭취 효율 구배(OUES)는 증가하고, 점증 부하 운동 사이를 통해 산소를 효율적으로 이용할 수 있었던 것이 확인되었다.
<4: 최대 산소 이용량(VO2peak)의 평가>
도 4에 도시한 바와 같이, 단회 섭취 후 및 연속 섭취 후 모두, 캠페롤을 섭취한 쪽이 캠페롤을 섭취하지 않은 경우에 비해, 최대 산소 이용량(VO2peak)(mL/min/㎏)은 증가했다.
<5: 최대 운동 부하량의 평가>
도 5에 도시한 바와 같이, 단회 섭취 후 및 연속 섭취 후 모두, 캠페롤을 섭취한 쪽이 캠페롤을 섭취하지 않은 경우에 비해, 최대 운동 부하량(페달의 무게(watt))은 증가했다.
<6: 일상 생활에 있어서의 운동 강도에 대한 영향>
계단을 오를 때 및 조깅 시의 산소 이용량(VO2)은 일반적으로 각각 14mL/min/㎏ 및 24.5mL/min/㎏이라는 보고가 있다.
점증 부하 운동에 있어서, 산소 이용량(VO2)이 계단의 오름 및 조깅에 각각 상당하는 14mL/min/㎏ 및 24.5mL/min/㎏일 때의 운동 강도(%HR)와 자각 운동 강도(RPE)를 평가했다.
산소 이용량(VO2) 및 운동 강도(%HR)의 산출 방법은 상기와 동일하다.
자각 운동 강도(RPE)는, 하기의 표에 따라 점증 부하 운동 개시 시부터 1분 간격으로 피험자가 평가하고, 각 피험자의 회답값을 평균하여 산출했다.
도 6a 및 6b에 도시한 바와 같이, 계단을 오를 때 및 조깅 시에 상당하는 산소 이용량(VO2)의 양쪽에 있어서, 단회 섭취 후 및 연속 섭취 후 모두, 캠페롤을 섭취한 쪽이 캠페롤을 섭취하지 않은 경우에 비해, 운동 강도 및 자각 운동 강도는 저하되었다.
Figure pct00021
상기 1 내지 6의 평가 결과에 나타난 바와 같이, 캠페롤 함유 식품의 섭취에 의해, 동일한 운동 강도 하에서 산소 이용량, 산소 이용 효율은 증가했다. 또한 최대 운동 부하량이 증대했다. 또한, 동일한 산소 이용량 하에서의 운동 강도를 상정한 경우, 심박수는 저하되고 있고, 피험자는 지구력이 향상되어 숨 참없이 편안히 운동할 수 있을 가능성이 시사되었다. 이와 같이 운동 효율이 향상되었기 때문에, 피험자의 피로감도 경감된다고 생각된다. 실제로, 캠페롤 함유 식품의 섭취에 의해, 피험자가 자각하는 운동 강도는 저하되고 있고, 숨 참이나 피로감은 경감되었다. 따라서, 본 조성물은 숨 참 경감 조성물 및/또는 지구력 향상 조성물 및/또는 산소 이용 향상 조성물로서 사용할 수 있는 것이 시사되었다.
<7: 동체 시력에 대한 영향>
점증 부하 운동의 전과 후(운동 후 약 1분 이내)에 횡방향 동체 시력(DVA) 및 깊이 방향 동체 시력(KVA)을 측정하고, 동체 시력에 대한 영향을 조사했다.
(1) 횡방향 동체 시력(DVA: Dynamic Visual Acuity)의 측정
측정 기기:
동체 시력계 HI-10Dynamic Vision Tester(고와 가부시키가이샤)
측정 방법:
피험자를 중심으로 해서 원호 상을 수평하게 이동하는 란돌트환을 시인할 수 있는 가장 빠른 스피드를 측정했다. 목표물은 회전할 때마다 자동적으로 서서히 감속해 가서, 란돌트환이 끊긴 곳을 알았을 때, 피험자는 눈앞의 스위치를 누르고, 끊긴 곳의 방향(상하좌우)을 대답하게 했다. 디지털 표시된 그때의 회전수를 기록 용지에 기재하고, 검사 성적으로 했다. 결과를 도 7에 도시한다.
<시험예 2: 저산소 환경 하에 있어서의 ATP 산생에 대한 영향>
말혈청에 의해 분화시킨 C2C12 골격근 세포를 얻고, 여러 화합물(최종 농도 20μM) 혹은 음성 대조로서 디메틸술폭시드(DMSO)를 첨가하고, 저산소 인큐베이터(3%O2)에서 24시간 배양 후, 세포 중의 ATP 함량을 토요 비넷(주)제 키트(루시페라아제 발광법)를 사용해서 정량했다.
활성값은 DMSO 첨가 샘플의 ATP 함량을 100%로 했을 때의 %값으로 표시했다.
결과를 도 8에 나타낸다.
<시험예 3: 래트에 있어서의 캠페롤 또는 캠페롤 3-O-글루코시드의 영향>
9주령 웅성 SD 래트에 대하여, 캠페롤(KMP; 1.0㎎/㎏체중) 또는 캠페롤 3-O-글루코시드(K3G; KMP 아글리콘 환산값으로서 0.1, 0.2 또는 1㎎/㎏ 체중)를 매일 아침 9시에 1일 1회, 8일간 연속 경구 투여했다(산소 21%로 사육했다). 투여 8일째에, Cont군은 산소 21%에 1시간 폭로한 후, 그 이외의 군은 산소 농도 12%에 1시간 폭로한 후, 넙치근(Sol), 전뇌를 적출하고, 조직 중의 ATP 함량을 측정했다.
결과를 도 9a 내지 9b에 나타낸다.
<시험예 4: 400m 달리기의 퍼포먼스에 대한 영향>
건강한 성인 남성 13명에 대하여, 캠페롤 함유 캡슐형 식품: SNR14(캠페롤로서 10㎎을 포함한다) 및 플라시보 캡슐형 식품: Placebo(캠페롤을 포함하지 않는다)를 시험 식품으로 하여, 단회 섭취, 2군 2기 크로스오버 비교 시험을 행하였다.
시험 식품 섭취로부터 3 시간 후에 400m를 전력 질주하고, 90분의 인터벌 후, 다시, 400m를 전력 질주했다. 질주 중에는 호흡 횟수 및 심박수를 모니터했다.
전자식 스파이로미터 오토스파이로(미나토 이카가꾸 가부시키가이샤)를 사용해서, 400m 질주 전후에 호기 근력을 최대 구강 내압법에 의해 측정했다. 선 자세로 3회 심호흡을 시켜서, 한계까지 숨을 흡입시킨 후, 코로부터의 공기 누설을 방지하면서 측정용 마우스피스에 전력으로 숨을 내쉬게 하는 것으로 호기 근력을 측정했다.
도 10에 400m 질주 1개째와 2개째의 타임의 변화를 나타내는 그래프를 나타낸다. 플라시보 식품 섭취군에서는, 1개째에 대하여 2개째에서는 평균 -0.11초였던 데 반해, 캠페롤 함유 식품 섭취군에서는 평균 -0.77초였다.
도 11에 질주 중의 호흡 횟수를 나타내는 그래프를 나타낸다. 2개째의 질주에 있어서, 플라시보 식품 섭취군과 비교해서 캠페롤 함유 식품 섭취군은 질주 중의 총 호흡 횟수가 유의미하게 낮으며, 50m마다의 각 호흡수(회/분)에 대해서도 캠페롤 함유 식품 섭취군은 유의미하게 낮았다.
도 12에 질주 중의 운동 강도를 나타내는 그래프를 나타낸다. 2개째의 질주에 있어서, 플라시보 식품 섭취군과 비교해서 캠페롤 함유 식품 섭취군은 질주 중의 운동 강도는 유의미하게 낮았다.
도 13에 호기 근력의 변화를 나타내는 그래프를 나타낸다. 도 13에 나타내는 바와 같이, 플라시보 식품 섭취군과 비교해서 캠페롤 함유 식품 섭취군은 호기 근력의 저하가 유의미하게 억제되었다.
도 14에 심박수의 변화를 나타내는 그래프를 나타낸다. 도 14에 도시한 바와 같이, 플라시보 식품 섭취군과 비교해서 캠페롤 함유 식품 섭취군은 1개째의 주행에서는 200-250m 시에, 2개째의 주행에서는 스타트 후 -150m 시에 심박수가 유의미하게 낮은 값을 나타냈다.
질주 후의 감상으로서, 플라시보 식품 섭취군과 비교하여, 캠페롤 함유 식품 섭취군의 피험자로부터는, 「편하다」 「회복이 빠르다」 「몸이 움직인다」라고 하는 코멘트가 많았다.
캠페롤 함유 식품은, 「편하다」, 「회복이 빠르다」 등의 체감을 수반하면서, 운동 퍼포먼스를 향상시킬 수 있다.
시험예 4의 결과에 나타내는 바와 같이, 캠페롤 함유 식품의 섭취에 의해, 운동 강도가 저하되었다. 또한, 캠페롤 함유 식품의 섭취에 의해, 호흡 근력 저하의 억제 및 심박수 상승의 억제가 확인된 점에서, 숨 참의 개선에 의한 운동 효율의 향상이나, 피로감이 경감된다고 생각된다. 실제로, 캠페롤 함유 식품의 섭취에 의해, 피험자가 자각하는 감상으로부터도, 운동 강도는 저하되고 있어, 운동 효율의 향상이나 피로감이 경감되었다. 따라서, 본 조성물은 심박수 상승 억제 조성물 및/또는 숨 참 경감 조성물 및/또는 지구력 향상 조성물로서 사용할 수 있는 것이 시사되었다.

Claims (17)

  1. 식 I:
    Figure pct00022

    (식 I)
    [식 중,
    R1은 -OH 또는 -OCH3이고;
    R2는 H 또는 -OH이고;
    R3은 H, -OH 또는 -OCH3이고;
    R4는 -OH 또는 -OCH3이고;
    R5는 H 또는 -OH이고; 및
    R6은 H, -OH 또는 -OCH3이고;
    단,
    Figure pct00023

    를 제외한다]
    을 갖는 캠페롤 유사체 또는 그의 배당체를 함유하는 운동 효율 향상 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 해당 운동 효율 향상이 지구력의 향상인, 운동 효율 향상 조성물.
  3. 제1항에 있어서, 해당 운동 효율 향상이 숨 참 경감인, 운동 효율 향상 조성물.
  4. 식 I:
    Figure pct00024

    (식 I)
    [식 중,
    R1은 -OH 또는 -OCH3이고;
    R2는 H 또는 -OH이고;
    R3은 H, -OH 또는 -OCH3이고;
    R4는 -OH 또는 -OCH3이고;
    R5는 H 또는 -OH이고; 및
    R6은 H, -OH 또는 -OCH3이고;
    단,
    Figure pct00025

    를 제외한다]
    을 갖는 캠페롤 유사체 또는 그의 배당체를 함유하는 피로 경감 조성물.
  5. 식 I:
    Figure pct00026

    (식 I)
    [식 중,
    R1은 -OH 또는 -OCH3이고;
    R2는 H 또는 -OH이고;
    R3은 H, -OH 또는 -OCH3이고;
    R4는 -OH 또는 -OCH3이고;
    R5는 H 또는 -OH이고; 및
    R6은 H, -OH 또는 -OCH3이고;
    단,
    Figure pct00027

    를 제외한다]
    을 갖는 캠페롤 유사체 또는 그의 배당체를 함유하는 동체 시력 개선 조성물.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 해당 캠페롤 유사체의 배당체가, 식 I 중,
    R1, R2, R4 및 R6의 적어도 하나가 -OR7, -OR7R8 또는 -OR7R8R9로부터 독립적으로 선택되고;
    R7이 글루코오스 잔기이고; 및
    R8 및 R9가 글루코오스 잔기, 만노오스 잔기, 갈락토오스 잔기, 푸코오스 잔기, 람노오스 잔기, 아라비노오스 잔기, 크실로오스 잔기, 프룩토오스 잔기, 글루쿠론산 잔기 또는 아피오스 잔기로부터 독립적으로 선택되는;
    조성물.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 해당 캠페롤 유사체 또는 그의 배당체가 하기로 이루어지는 군에서 선택되는 조성물:
    Figure pct00028

    Figure pct00029

    Figure pct00030

    Figure pct00031

    Figure pct00032

    Figure pct00033

    Figure pct00034

    Figure pct00035

    Figure pct00036

    Figure pct00037

    Figure pct00038

    및 그들의 배당체.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 해당 캠페롤 유사체 또는 그의 배당체가, 캠페롤 또는 캠페롤 3-O-글루코시드인 조성물.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 해당 캠페롤 유사체 또는 그의 배당체를, 캠페롤 유사체 환산값으로서 0.1㎎ 내지 200㎎ 함유하는 것을 특징으로 하는 조성물.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 해당 캠페롤 유사체 또는 그의 배당체를, 캠페롤 유사체 환산값으로서 0.5㎎ 내지 100㎎ 함유하는 것을 특징으로 하는 조성물.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 해당 캠페롤 유사체 또는 그의 배당체가, 1회당 캠페롤 유사체 환산값으로서 0.1㎎ 내지 200㎎ 투여되는 것을 특징으로 하는 조성물.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 해당 캠페롤 유사체 또는 그의 배당체가, 1회당 캠페롤 유사체 환산값으로서 0.5㎎ 내지 100㎎ 투여되는 것을 특징으로 하는 조성물.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 해당 캠페롤 유사체 또는 그의 배당체가 1일당 캠페롤 유사체 환산값으로서 0.1㎎ 내지 600㎎ 투여되는 것을 특징으로 하는, 조성물.
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 해당 캠페롤 유사체 또는 그의 배당체가, 1일당 캠페롤 유사체 환산값으로서 0.5㎎ 내지 200㎎ 투여되는 것을 특징으로 하는 조성물.
  15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 저산소 상태인 대상에 투여되는 것을 특징으로 하는 조성물.
  16. 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 음식품인 조성물.
  17. 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 의약 조성물인 조성물.
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