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WO2019017677A9 - 시트랄을 유효성분으로 함유하는 근력강화, 근육증강, 근육분화, 근육재생 또는 근감소증 억제효과를 갖는 조성물 - Google Patents

시트랄을 유효성분으로 함유하는 근력강화, 근육증강, 근육분화, 근육재생 또는 근감소증 억제효과를 갖는 조성물 Download PDF

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WO2019017677A9
WO2019017677A9 PCT/KR2018/008073 KR2018008073W WO2019017677A9 WO 2019017677 A9 WO2019017677 A9 WO 2019017677A9 KR 2018008073 W KR2018008073 W KR 2018008073W WO 2019017677 A9 WO2019017677 A9 WO 2019017677A9
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
muscle
citral
composition
active ingredient
citrale
Prior art date
Application number
PCT/KR2018/008073
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French (fr)
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WO2019017677A2 (ko
WO2019017677A3 (ko
Inventor
박태선
Original Assignee
연세대학교 산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 연세대학교 산학협력단 filed Critical 연세대학교 산학협력단
Publication of WO2019017677A2 publication Critical patent/WO2019017677A2/ko
Publication of WO2019017677A3 publication Critical patent/WO2019017677A3/ko
Publication of WO2019017677A9 publication Critical patent/WO2019017677A9/ko

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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L33/00—Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof
    • A23L33/10—Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof using additives
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00—Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/11—Aldehydes
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K8/00—Cosmetics or similar toiletry preparations
    • A61K8/18—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition
    • A61K8/30—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing organic compounds
    • A61K8/33—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing organic compounds containing oxygen
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61Q—SPECIFIC USE OF COSMETICS OR SIMILAR TOILETRY PREPARATIONS
    • A61Q19/00—Preparations for care of the skin

Definitions

  • the present invention relates to a pharmaceutical composition for preventing and treating muscle diseases containing citral or a pharmaceutically acceptable salt thereof as an active ingredient.
  • Muscles are divided into skeletal muscle, cardiac muscle, and visceral muscle. Skeletal muscle is the most abundant tissue in the human body, accounting for 40 to 45% of body weight. The skeletal muscle attaches to the bone through the tendon and acts to create movement or force of the bone.
  • One muscle is made up of a number of muscle fibers, and the muscle fibers are made of numerous myofibers composed of actin and myosin. When actin and myosin overlap each other, muscle length is shortened or lengthened, causing overall muscle contraction and relaxation.
  • An increase in myofibrillar size means an increase in muscle fiber thickness, resulting in an increase in muscle mass.
  • Type I muscle fibers that constitute the muscles are classified into Type I, Type IIA, and Type IIB mainly by the metabolic process and the rate of contraction that generate ATP.
  • Type I muscle fibers are slow to contract and contain a large number of myoglobin and mitochondria, making them suitable for sustained, low-intensity aerobic activity.
  • Type I muscle fibers are reddish, so they are also called red muscles, and the soleus is a typical example.
  • 'Type IIB muscle fiber' has a very short contraction rate and is used for anaerobic exercise with a very short intensity but it has a low content of myoglobin and is white.
  • 'Type IIA muscle fiber' has the intermediate characteristics of the two muscle fibers mentioned above. As you get older, not only does the composition of type I and II muscle fibers of your muscle vary, but also all types of muscle fibers are reduced.
  • the skeletal muscle has characteristics that are regenerated and maintained according to the environment, but these characteristics disappear with aging, and as a result, as the aging progresses, the muscular volume decreases and the muscular strength is also lost.
  • the signaling pathway involved in muscle growth and regeneration is signaling to regulate protein synthesis mediated by insulin like growth factor 1 (IGF-1) / AKT.
  • IGF-1 receptor IGF-1R
  • IGF-1R insulin like growth factor 1
  • Activation of mTORC increases phosphorylation of ribosomal protein S6 kinase beta-1 (p70S6K1), thereby increasing mRNA translation, increasing eukaryotic translation initiation factor 4 (eIF4G) activity, and inducing eukaryotic translation initiation factor 4E binding protein 1 < / RTI > (4E-BP1) protein.
  • eIF4G and 4E-BP1 are involved in the formation of an eIF4F complex, that is, eIF4G binds eIF4A and eIF4E to form an eIF4F complex, while 4E-BP1 is phosphorylated to inhibit eIF4E binding and increase free eIF4E .
  • Akt / mTOR pathway is a crucial regulator of skeletal muscle hypertrophy and can prevent muscle atrophy in vivo, Nature cell biology, 3, 1014-1019, 2001).
  • AKT phosphorylation also increases eIF2B expression through glycogen synthase kinase 3 (GSK3), which promotes muscle fiber growth and inhibits muscle loss by suppressing expression of forkhead box O (FOXO), a proteolytic transcription factor.
  • Muscle relaxation is regulated by signaling mediated by TGF- ⁇ family receptors including myostatin, transforming growth factor beta (TGF- ⁇ ), and activin.
  • TGF- ⁇ transforming growth factor beta
  • activin activin.
  • the binding of the ligand to the TGF- ⁇ type II receptor phosphorylates the type I receptor, while the latter phosphorylates the smad 2/3 complex and ultimately activates FOXO.
  • the latter increases gene expression of the muscle-specific ubiquitin-ligase, muscle RING-finger protein-1 (MURF1) and Muscle Atrophy F-Box (MAFbx) / atrogin-1, which attaches ubiquitin to the lysine site of the target protein (Gumucio et al., Atrogin-1, MuRF-1, and sarcopenia. Endocrine, 43, 12-21, 2013).
  • MURF1 muscle RING-finger protein-1
  • MAFbx Muscle Atrophy F-Box
  • citral is registered in the Korean Food Additives Codex (KFAC) and the Food and Drug Association (FDA) database of food additives, and is used for flavoring foods. It is also stated that citral can be used for the sweetener and fragrance blending of cosmetics in the cosmetics raw material listing of Korea Cosmetics Association. Until now, citral has been known to exhibit antifungal and antioxidative physiological activities (Non-Patent Document 1 and Non-Patent Document 2), and it has been found that when administered by a route such as oral administration or transdermal administration, Have been reported to exhibit significant physiological activity (Non-Patent Documents 3 to 5).
  • the present inventors have determined that the demand for a pharmaceutical composition, a health functional food, or a cosmetic composition showing an effect of preventing muscle weakness and improving muscle function in the modern society in which aging continues is continuously expected to increase, As a result, it was confirmed that citral showed the effect of reducing myofunction and muscle synthesis in muscle cells.
  • Non-Patent Document 1 Silva, et al. &Quot; Antifungal activity of the lemongrass oil and citral against Candida spp. &Quot; Brazilian Journal of Infectious Diseases 12: 63-66, 2008
  • Non-Patent Document 2 Wang, et al. &Quot; Antioxidant activity, free radical scavenging potential and chemical composition of Litsea cubeba essential oil " Journal of Essential Oil Bearing Plants 15: 134-143, 2012).
  • Non-Patent Document 3 P.M. et al. "Food flavorings and compounds of related structure I. Acute oral toxicity” Food and Cosmetics Toxicology. 2: 327-343, 1964).
  • Non-Patent Document 4 (Non-Patent Document 4) Eric Boyland “ Experiments on the chemotherapy of cancer " Biochemical Journal. 34: 1196-1201, 1940).
  • Non-Patent Document 5 G.M. Jackson et al. &Quot; Comparison of the short-term hepatic effects of orally administered citral in long-evans hooded and wistar albino rats " Food and Chemical Toxicology. 25: 505-513, 1987).
  • the present invention provides a pharmaceutical composition for preventing or treating muscle diseases, which comprises citrale or a pharmaceutically acceptable salt thereof as an active ingredient.
  • Still another object of the present invention is to provide a method for preventing or treating a muscle disorder, which comprises the step of administering or taking a pharmaceutical composition comprising a citral derivative or a salt thereof as an active ingredient to an individual, a method for promoting muscle differentiation, .
  • It is still another object of the present invention to provide a composition comprising a citral derivative or a salt thereof as an active ingredient for the prevention or treatment of muscle diseases, promotion of muscle differentiation, muscle regeneration or muscle strengthening.
  • the present invention provides a pharmaceutical composition for preventing or treating muscle diseases, which comprises citrale or a pharmaceutically acceptable salt thereof as an active ingredient.
  • the citral may be a compound having a structure of the following Chemical Formula 1:
  • the composition may increase the expression of p-4E-BP1 and p-p70S6K1 proteins.
  • the composition may reduce the expression of MuRF1 (Muscle Ring-Finger Protein), MaFbx (Muscle atrophy F-box) or Myostatin.
  • MuRF1 Muscle Ring-Finger Protein
  • MaFbx MaFbx
  • Myostatin Myostatin
  • the muscle disorder may be a muscular disorder caused by a decrease in muscular function, a decrease in muscle, a muscle atrophy, a muscle wear or a muscle degeneration, more specifically, atony, muscular atrophy, Muscular dystrophy, myasthenia gravis, cachexia, rigid spinesyndrome, amyotrophic lateral sclerosis, Charcot-Marie-Tooth disease, And sarcopenia. ≪ / RTI >
  • the present invention also provides a pharmaceutical composition for promoting muscle differentiation, muscle regeneration or muscle strengthening comprising citrale or a pharmaceutically acceptable salt thereof as an active ingredient.
  • the present invention also provides a health functional food composition for preventing or ameliorating a muscle disorder comprising citrale or a pharmaceutically acceptable salt thereof as an active ingredient.
  • the present invention also provides a health functional food composition for promoting muscle differentiation, muscle regeneration, muscle function improvement or muscle strengthening comprising citrale or a pharmaceutically acceptable salt thereof as an active ingredient.
  • the present invention also provides a pharmaceutical composition for increasing muscle mass or promoting muscle formation comprising citrale or a pharmaceutically acceptable salt thereof as an active ingredient.
  • the present invention also provides a health functional food composition for increasing muscle mass or promoting muscle formation comprising citrale or a pharmaceutically acceptable salt thereof as an active ingredient.
  • the present invention also provides a health functional food composition for improving muscle function comprising citrale or a pharmaceutically acceptable salt thereof as an active ingredient.
  • the present invention also provides a composition for preventing or ameliorating a muscular disease in a livestock feed comprising citral or a pharmaceutically acceptable salt thereof as an active ingredient.
  • the present invention also provides a composition for promoting muscle differentiation, muscle regeneration, muscle function improvement or muscle strengthening comprising citrale or a pharmaceutically acceptable salt thereof as an active ingredient.
  • the present invention also provides a cosmetic composition for improving muscle function comprising citrale or a pharmaceutically acceptable salt thereof as an active ingredient.
  • Another embodiment of the present invention is a method for preventing or treating a muscle disorder comprising administering or taking a pharmaceutical composition comprising a citral derivative or a pharmaceutically acceptable salt thereof as an active ingredient to a subject, , Muscle regeneration or muscle strengthening methods.
  • Another embodiment of the present invention provides a composition for preventing or treating muscular disease, promoting muscle differentiation, muscle regeneration, or muscle strengthening in a composition comprising a citral derivative or a pharmaceutically acceptable salt thereof as an active ingredient.
  • the present invention relates to a composition for preventing or treating muscular diseases or improving muscle function comprising citrale or a pharmaceutically acceptable salt thereof as an active ingredient, It is possible to increase the expression of the protein associated with the increase in muscle mass, and the expression of the enzyme involved in the muscle protein degradation can be suppressed from the mRNA level. Therefore, in muscle diseases caused by decreased muscle function, muscle wasting or muscle regeneration,
  • the present invention relates to a method for preventing or treating muscle disorders, which comprises administering an effective amount of at least one compound selected from the group consisting of a compound of formula Can be used for improving the function.
  • Figure 1 shows changes in the thickness of myotubes in mouse myoblasts.
  • Figure 2 shows confirmation of mRNA expression levels (Figure 2a) and protein expression levels (Figure 2b) changes in proteolytic and synthetic molecules in mouse myoblasts treated with citral.
  • Figure 3 shows the increase in muscle strength due to citral ingestion from changes in body weight (A), grip strength (B), and hanging time (C) of the chow, high fat diet (HFD) and citral- .
  • FIG. 4 shows the result of confirming the fiber diameter of the mouse muscle tissue by citral ingestion in the tibialis anterior. Quantitative values are the mean ⁇ standard error of the fiber diameters of each muscle for 8 animals. P ⁇ 0.05 indicates statistical significance.
  • FIG. 5 shows the result of confirming the fiber diameter of the mouse muscle tissue by citral ingestion in the rectus femoris (Rectus femoris).
  • citral a terpenoid or a mixture of one pairs of molecular formula C 10 H 16 O.
  • the molecular weight is 152.24 g / mol, and has the following structure:
  • Citral has a double bond isomer, of which the E-isomer is called Guaranyl or Citral A, and the Z-isomer is called Neral or Citral B.
  • the Citrus IUPAC name is 3,7-dimethylocta-2,6-dienal, and geranialdehyde; 3,7-dimethyl-2,6-octadienal; Lemonal; It is also called tinnitus, such as geranial.
  • Citral exists as a transparent liquid at room temperature, is colorless or pale yellowish, and is soluble in alcohol. Citrall is known to have a fragrance component, citrus, in particular fresh, juicy, lemon peel, with a sweet tangy green nuance, lime, woody and herbal fragrance.
  • muscle &quot refers collectively to the tendons, muscles, and tendons, and " muscular function " refers to the ability to exert its force by contraction of muscles.
  • Muscular endurance which is the ability to show how long the muscle can repeat contraction and relaxation on a given weight, and the ability to exert strength in a short period of time.
  • Muscle function improvement means improving muscle function better.
  • compositions for preventing or treating muscle disorders are provided.
  • the present invention provides a pharmaceutical composition for preventing or treating muscle diseases, which comprises citral or a pharmaceutically acceptable salt thereof as an active ingredient.
  • the present invention also provides a pharmaceutical composition for promoting muscle differentiation, muscle regeneration or muscle strengthening comprising citral or a pharmaceutically acceptable salt thereof as an active ingredient.
  • the present invention also provides a pharmaceutical composition for increasing muscle mass or promoting muscle formation comprising citral or a pharmaceutically acceptable salt thereof as an active ingredient.
  • the citral is preferably a compound having a structure represented by the following formula (1), but is not limited thereto, and can be understood by those skilled in the art to have the same or similar activity as citral All isomers, hydrates or derivatives of the range are applicable:
  • the method of obtaining the citral is not particularly limited, and it may be separated from the plant containing the citral, chemically synthesized using a known production method, or commercially available.
  • the citral or a pharmaceutically acceptable salt thereof may increase the expression of the p-4E-BP1 and p-p70S6K1 proteins, and may be selected from the group consisting of MuRF1 (Muscle Ring-Finger Protein), MaFbx Muscle atrophy F-box) or Myostatin.
  • MuRF1 Muscle Ring-Finger Protein
  • p70S6K1, 4E-BP1, and eIF members are representative molecules involved in protein synthesis, and these three molecules are regulated by higher mTORCs. Activation of mTORc phosphorylates p70S6K1 and activated p70S6K1 phosphorylates the 40S ribosomal protein S6 to increase mRNA translation.
  • Activation of mTORC also increases the activity of eIF4G and phosphorylates 4E-BP1, both of which are involved in the formation of the eIF4F complex.
  • eIF4G binds eIF4A and eIF4E to form an eIF4F complex
  • 4E-BP1 is phosphorylated, which inhibits binding to eIF4E and increases free eIF4E.
  • the latter combines with other translation initiation factors (eIF4G and eIF4A) to form the eIF4F complex, which stabilizes the ribosome structure, thereby facilitating translation initiation and ultimately increasing protein synthesis.
  • MAFbx / Atrogin-1 and MuRF1 are muscle-specific ubiquitin-ligase, which attaches ubiquitin to the lysine site of the target protein to promote protein degradation and muscle reduction.
  • the pharmaceutical composition of the present invention is MuRF1 (Muscle Ring-Finger Protein) or MaFbx (Muscle atrophy F-box).
  • the muscle disorder includes a range of diseases caused by muscle weakness, muscle weakness, muscle atrophy, muscle wasting or muscle degeneration.
  • the muscle disorder may be atony, muscular atrophy, muscular dystrophy, myasthenia gravis, cachexia, rigid spinesyndrome, amyotrophic lateral sclerosis (amyotrophic lateral sclerosis, Charcot-Marie-Tooth disease, and sarcopenia.
  • the muscle wasting or degeneration is caused by total factors, acquired factors, aging, etc., and muscle wasting is characterized by gradual loss of muscle mass, weakening and degeneration of muscles, particularly skeletal muscle or veterinary muscle and heart muscle.
  • the differentiation of muscle cells is a muscle developmental program that specifies components of muscle fiber such as a contractile organ (miopyril) program.
  • a useful therapeutic agent for differentiation is an amount of at least about 10%, more preferably at least 50%, and most preferably at least 100%, of the amount of all muscle fiber components in the diseased tissue, as compared to an equivalent tissue in a similarly treated control animal .
  • muscle growth is caused by an increase in the fiber size and / Can be caused by an increase in the number.
  • the muscle growth can be measured by A) an increase in wet weight, B) an increase in protein content, C) an increase in the number of myofibers, and D) an increase in myofiber diameter.
  • the increase in muscle fiber growth can be defined as the increase in diameter when the diameter is defined as the short axis of the section ellipsoid.
  • a useful therapeutic agent is a protein that is at least 10% more muscle-degenerated than the previously similarly treated control animal (i.e., an animal having degenerated muscle tissue not treated with a muscle growth compound)
  • the diameter is increased by 10% or more, more preferably by 50% or more, and most preferably by 100% or more.
  • Compounds that increase growth by increasing the number of muscle fibers are useful as therapeutic agents when it increases the number of muscle fibers in the diseased tissue by at least 1%, more preferably by at least 20%, and most preferably by at least 50%. These percent values are determined relative to baseline levels in untreated, non-diseased, comparable mammals, or in non-adulterated muscles, when the compound is administered and locally acting.
  • muscle regeneration refers to a process in which new muscle fibers are formed from muscle buds.
  • Useful therapeutic agents for regeneration increase the number of new fibers by at least about 1%, more preferably at least 20%, and most preferably at least 50%, as described above.
  • a useful therapeutic agent for differentiation is an amount of at least about 10%, more preferably at least 50%, and most preferably at least 100%, of the amount of all muscle fiber components in the diseased tissue, as compared to an equivalent tissue in a similarly treated control animal .
  • the term &quot means improving the growth of muscle particularly among the body components.
  • the amount of muscle can be increased by administering a substance having an effect of increasing muscle, and the type of muscle is not limited.
  • the citral of the present invention increases the thickness of canaliculus cells in mouse myoblasts, thereby suppressing muscle loss and promoting muscle growth.
  • citral of the present invention can increase the amount of muscle by increasing the phosphorylation of the 4E-BP1 and p70S6K proteins in mouse myoblasts and inhibiting MuRF1 and Mafbx / atrogin1 gene expression.
  • the composition is not particularly limited as long as it contains citral or a pharmaceutically acceptable salt thereof.
  • the citral concentration is in the range of 0.1 ⁇ M to 1000 ⁇ M But is not limited thereto.
  • the citral concentration is lower than the above-mentioned concentration range, there is a problem that the protein synthesis and degradation activity is lowered in the muscle cells and the effect of preventing or treating muscular diseases is difficult to be exhibited.
  • the citral concentration exceeds the above range, There may be concerns about toxicity, including
  • the citral of the present invention can be used in the form of a pharmaceutically acceptable salt, and as the salt, acid addition salt formed by a pharmaceutically acceptable free acid is useful.
  • Acid addition salts include those derived from inorganic acids such as hydrochloric acid, nitric acid, phosphoric acid, sulfuric acid, hydrobromic acid, hydroiodic acid, nitrous acid or phosphorous acid, and aliphatic mono- and dicarboxylates, phenyl-substituted alkanoates, hydroxyalkanoates, Dioleate, aromatic acid, aliphatic and aromatic sulfonic acids.
  • Such pharmaceutically innocuous salts include, but are not limited to, sulfate, pyrosulfate, bisulfate, sulfite, bisulfite, nitrate, phosphate, monohydrogenphosphate, dihydrogenphosphate, metaphosphate, pyrophosphate chloride, bromide, Butyrate, caprate, heptanoate, propiolate, oxalate, malonate, succinate, succinate, maleic anhydride, maleic anhydride, , Sebacate, fumarate, maleate, butyne-1,4-dioate, hexane-1,6-dioate, benzoate, chlorobenzoate, methylbenzoate, dinitrobenzoate, hydroxybenzoate, Methoxybenzoate, phthalate, terephthalate, benzene sulfonate, toluene sulfonate, chlorobenzene sulfide Propyl sul
  • the acid addition salt according to the present invention may be prepared by a conventional method, for example, by dissolving the citral in an excess amount of an acid aqueous solution, and using the salt in a water-miscible organic solvent such as methanol, ethanol, acetone or acetonitrile followeded by precipitation. By heating the same amount of citric acid and an acid or alcohol in water, then evaporating the mixture and drying, or by suction filtration of the precipitated salt.
  • a water-miscible organic solvent such as methanol, ethanol, acetone or acetonitrile
  • bases can be used to make pharmaceutically acceptable metal salts.
  • the alkali metal or alkaline earth metal salt is obtained, for example, by dissolving the compound in an excess amount of an alkali metal hydroxide or an alkaline earth metal hydroxide solution, filtering the insoluble compound salt, and evaporating and drying the filtrate. At this time, it is preferable for the metal salt to produce sodium, potassium or calcium salt.
  • the corresponding silver salt is also obtained by reacting an alkali metal or alkaline earth metal salt with a suitable salt (such as silver nitrate).
  • the citral of the present invention includes not only pharmaceutically acceptable salts, but also all salts, hydrates and solvates which can be prepared by conventional methods.
  • the addition salt according to the present invention can be prepared by a conventional method, for example, by dissolving citral in a water-miscible organic solvent such as acetone, methanol, ethanol, or acetonitrile, adding an excessive amount of organic acid, Adding an aqueous solution, and precipitating or crystallizing it. Subsequently, in this mixture, a solvent or an excess acid is evaporated and dried to obtain an additional salt, or the precipitated salt may be produced by suction filtration.
  • a water-miscible organic solvent such as acetone, methanol, ethanol, or acetonitrile
  • the pharmaceutical composition of the present invention may be various oral or parenteral formulations.
  • one or more buffers e.g., saline or PBS
  • antioxidants e.g., bacteriostats
  • chelating agents e.g., EDTA or glutathione
  • fillers e.g., extenders, binders, adjuvants Aluminum hydroxide
  • suspending agents thickening agents, disintegrating agents or surfactants, diluents or excipients.
  • Solid formulations for oral administration include tablets, pills, powders, granules, capsules and the like, which may contain at least one excipient, such as starch (cornstarch, wheat starch, rice starch, potatoes Starch and the like), calcium carbonate, sucrose, lactose, dextrose, sorbitol, mannitol, xylitol, erythritol maltitol, cellulose, methylcellulose, sodium carboxymethylcellulose and hydroxypropylmethylcellulose - It is prepared by mixing cellulose or gelatin. For example, tablets or tablets may be obtained by combining the active ingredient with a solid excipient, then milling it, adding suitable auxiliaries, and processing the mixture into granules.
  • excipient such as starch (cornstarch, wheat starch, rice starch, potatoes Starch and the like), calcium carbonate, sucrose, lactose, dextrose, sorbitol, mannitol, xylitol, ery
  • lubricants such as magnesium stearate, talc, and the like may also be used.
  • Liquid preparations for oral administration include suspensions, solutions, emulsions or syrups.
  • various excipients such as wetting agents, sweeteners, fragrances or preservatives are included .
  • crosslinked polyvinylpyrrolidone, agar, alginic acid, or sodium alginate may optionally be added as a disintegrant, and may further include an anticoagulant, a lubricant, a wetting agent, a flavoring agent, an emulsifying agent and an antiseptic agent .
  • Formulations for parenteral administration include sterile aqueous solutions, non-aqueous solutions, suspensions, emulsions, freeze-dried preparations or suppositories.
  • non-aqueous solvents and suspensions include propylene glycol, polyethylene glycol, vegetable oils such as olive oil, injectable esters such as ethyl oleate, and the like.
  • injectable esters such as ethyl oleate, and the like.
  • As a base for suppositories witepsol, macrogol, tween 61, cacao paper, laurin, glycerol, gelatin and the like can be used.
  • the pharmaceutical composition of the present invention may be administered orally or parenterally, and may be administered externally for parenteral administration; Intraperitoneal, rectal, intravenous, intramuscular, subcutaneous, intrauterine, or intracerebral injection; Percutaneous administration agents; Or in the form of a nasal inhaler, according to methods known in the art.
  • suitable carriers for injectables include, but are not limited to, solvents or dispersion media containing water, ethanol, polyols (e.g., glycerol, propylene glycol and liquid polyethylene glycol, etc.), mixtures thereof and / or vegetable oils . More preferably, suitable carriers include isotonic solutions such as Hanks' solution, Ringer's solution, phosphate buffered saline (PBS) containing triethanolamine, or sterile water for injection, 10% ethanol, 40% propylene glycol and 5% dextrose Etc. may be used.
  • solvents or dispersion media containing water, ethanol, polyols (e.g., glycerol, propylene glycol and liquid polyethylene glycol, etc.), mixtures thereof and / or vegetable oils . More preferably, suitable carriers include isotonic solutions such as Hanks' solution, Ringer's solution, phosphate buffered saline (PBS) containing triethanolamine, or
  • injections may in most cases additionally include isotonic agents, such as sugars or sodium chloride.
  • transdermal dosage forms examples include ointments, creams, lotions, gels, solutions for external use, pastes, liniments, and air lozenges.
  • transdermal administration means that the pharmaceutical composition is locally administered to the skin, so that an effective amount of the active ingredient contained in the pharmaceutical composition is delivered into the skin.
  • the compounds used according to the invention can be formulated into a pressurized pack or a pressurized pack using a suitable propellant, for example dichlorofluoromethane, trichlorofluoromethane, dichlorotetrafluoroethane, carbon dioxide or other suitable gases. It can be conveniently delivered in the form of an aerosol spray from a nebulizer.
  • the dosage unit may be determined by providing a valve that delivers a metered amount.
  • gelatin capsules and cartridges for use in an inhaler or insufflator may be formulated to contain a compound, and a powder mixture of a suitable powder base such as lactose or starch. Formulations for parenteral administration are described in Remington's Pharmaceutical Science, 15th Edition, 1975. Mack Publishing Company, Easton, Pennsylvania 18042, Chapter 87: Blaug, Seymour, commonly known in all pharmaceutical chemistries.
  • the pharmaceutical composition of the present invention is administered in a pharmaceutically effective amount.
  • " pharmaceutically effective amount " means an amount sufficient to treat a disease at a reasonable benefit / risk ratio applicable to medical treatment, and the effective dose level will depend on the type of disease, severity, , Sensitivity to the drug, time of administration, route of administration and rate of release, duration of treatment, factors including co-administered drugs, and other factors well known in the medical arts.
  • the pharmaceutical composition of the present invention can be administered as an individual therapeutic agent or in combination with other therapeutic agents, and can be administered sequentially or simultaneously with conventional therapeutic agents, and can be administered singly or in multiple doses.
  • the total effective amount of the pharmaceutical composition of the present invention can be administered to a patient in a single dose and administered by a fractionated treatment protocol administered over a long period in multiple doses . It is important to take into account all of the above factors and to administer the amount in which the maximum effect can be obtained in a minimal amount without side effects, which can be easily determined by those skilled in the art.
  • the dosage of the pharmaceutical composition of the present invention varies depending on the patient's body weight, age, sex, health condition, diet, administration time, administration method, excretion rate, and disease severity.
  • the daily dose is preferably such that it is preferably administered in an amount of 0.01 to 50 mg, more preferably 0.1 to 30 mg per kg of body weight per day on a citral basis during parenteral administration, and when administered orally, It may be administered in one to several divided doses so as to be preferably administered in an amount of 0.01 to 100 mg, more preferably 0.01 to 10 mg per kg of body weight per day on the basis of citral.
  • the dosage may be varied depending on the route of administration, the severity of obesity, sex, weight, age, etc. Therefore, the dosage is not limited to the scope of the present invention by any means.
  • composition of the present invention can be used alone or in combination with methods using surgery, radiation therapy, hormone therapy, chemotherapy, and biological response modifiers.
  • the pharmaceutical composition of the present invention can also be provided as a formulation of a topical preparation containing citral as an active ingredient.
  • a topical preparation containing citral as an active ingredient When the pharmaceutical composition for the prevention and treatment of muscle diseases according to the present invention is used as an external preparation for skin, it may further contain a fatty substance, an organic solvent, a solubilizer, a thickening agent and a gelling agent, a softener, an antioxidant, a suspending agent, a stabilizer, Surfactants, water, ionic emulsifiers, nonionic emulsifiers, fillers, sequestering agents, chelating agents, preservatives, vitamins, blocking agents, wetting agents, essential oils, dyes, pigments, hydrophilic active agents, lipophilic active agents Or any other ingredient conventionally used in skin topical agents such as lipid vesicles.
  • the components can also be introduced in amounts commonly used in the field of dermatology.
  • the pharmaceutical composition for preventing or treating muscle disorders of the present invention may be a formulation such as ointments, patches, gels, creams or sprays.
  • Health functional food composition for promoting muscle differentiation, muscle regeneration or muscle strengthening
  • a health functional food composition for preventing or ameliorating a muscle disease comprising citral or a pharmaceutically acceptable salt thereof as an active ingredient.
  • the present invention also provides a health functional food composition for promoting muscle differentiation, muscle regeneration or muscle strengthening comprising citral or a pharmaceutically acceptable salt thereof as an active ingredient.
  • the present invention also provides a health functional food composition for increasing muscle mass or promoting muscle formation comprising citral or a pharmaceutically acceptable salt thereof as an active ingredient.
  • the present invention also provides a health functional food composition for improving muscular function comprising citral or a pharmaceutically acceptable salt thereof as an active ingredient.
  • the content of the citral is as described above.
  • the health functional food composition for promoting muscle differentiation, muscle regeneration or muscle strengthening when citral is used as an additive for a health functional food, it can be added as it is or used together with other food or food ingredients, And the like.
  • the amount of the active ingredient to be mixed may be suitably determined according to each use purpose such as prevention, health, or treatment.
  • Formulations of health functional foods may be in the form of powders, granules, pills, tablets, capsules, as well as in the form of ordinary foods or beverages.
  • examples of the food to which the above substance can be added include dairy products including meat, sausage, bread, chocolate, candy, snacks, confectionery, pizza, ramen, other noodles, gums, , Various soups, beverages, tea, drinks, alcoholic beverages, and vitamin complexes, and may include foods in a conventional sense.
  • the citral may be added in an amount of not more than 15 parts by weight, preferably not more than 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the raw material in the production of food or beverage.
  • the amount may be less than the above range.
  • the present invention uses fractions from natural products, there is no problem in terms of safety, Or more.
  • the beverage in the health functional food according to the present invention may contain various flavors or natural carbohydrates as an additional ingredient such as ordinary beverages.
  • the above-mentioned natural carbohydrates may be monosaccharides such as glucose and fructose, disaccharides such as maltose and sucrose, polysaccharides such as dextrin and cyclodextrin, and sugar alcohols such as xylitol, sorbitol and erythritol.
  • sweeteners include natural sweeteners such as tau martin and stevia extract, synthetic sweeteners such as saccharin and aspartame, and the like.
  • the ratio of the natural carbohydrate may be about 0.01 to 0.04 g, preferably about 0.02 to 0.03 g per 100 mL of the beverage according to the present invention.
  • the health functional food composition for promoting muscle differentiation, muscle regeneration or muscle strengthening may contain various nutrients, vitamins, electrolytes, flavors, colorants, pectic acid and salts thereof, alginic acid and salts thereof, A thickening agent, a pH adjusting agent, a stabilizer, a preservative, a glycerin, an alcohol, and a carbonating agent used in a carbonated drink.
  • the health functional food composition for promoting muscle differentiation, muscle regeneration or muscle strengthening of the present invention may contain flesh for the production of natural fruit juice, fruit juice beverage and vegetable beverage. These components may be used independently or in combination. The ratio of such additives is not limited, but is generally selected in the range of 0.01 to 0.1 parts by weight based on 100 parts by weight of the health functional food of the present invention.
  • the present invention also provides a composition for preventing or ameliorating a muscle disorder comprising citral or a pharmaceutically acceptable salt thereof as an active ingredient.
  • a composition for preventing or ameliorating a muscle disorder comprising citral or a pharmaceutically acceptable salt thereof as an active ingredient.
  • the specific contents of the citral are as described above.
  • the present invention also provides a composition for promoting muscle differentiation, muscle regeneration, muscle function improvement or muscle strengthening comprising citral or a pharmaceutically acceptable salt thereof as an active ingredient.
  • a composition for promoting muscle differentiation, muscle regeneration, muscle function improvement or muscle strengthening comprising citral or a pharmaceutically acceptable salt thereof as an active ingredient.
  • the specific contents of the citral are as described above.
  • the livestock is preferably one species selected from the group consisting of cattle, pigs, chickens, ducks, goats, sheep, and horses, but is not limited thereto.
  • the feed composition may include a feed additive.
  • the feed additive of the present invention corresponds to an auxiliary feed in the feed control method.
  • feed as used herein in the context of the present invention may mean any natural or artificial diet, single meal, or the like ingredients for eating, ingesting, digesting or suitable for the animal.
  • the kind of the feed is not particularly limited, and feeds conventionally used in the art can be used.
  • feeds include vegetable feeds such as cereals, muscle roots, food processing busines logistics, algae, fibers, pharmaceutical buses, oils, fats, pastes, or grain by-products; Animal feeds such as proteins, inorganic substances, fats, oils, fats, oils, monocellular proteins, animal plankton or foods. These may be used alone or in combination of two or more.
  • the feed additive may additionally contain a carrier that is acceptable to the unit animal.
  • the feed additive may be added as it is or a known carrier, stabilizer and the like may be added.
  • Various nutrients such as vitamins, amino acids and minerals, an antioxidant and other additives may be added as needed, Powders, granules, pellets, suspensions, and the like.
  • the present invention also provides a cosmetic composition for improving muscle function comprising citral or a pharmaceutically acceptable salt thereof as an active ingredient.
  • the cosmetic composition is not particularly limited, but it can be used for external use on the skin or can be ingested orally.
  • the composition for improving muscle function of the present invention may also be a cosmetic composition.
  • the cosmetic composition of the present invention contains citral as an active ingredient and is combined with a skin-care-acceptable excipient in combination with a basic cosmetic composition (cleanser, pack, body oil such as lotion, cream, essence, cleansing foam and cleansing water) (Such as foundation, lipstick, mascara, make-up base), hair product composition (shampoo, rinse, hair conditioner, hair gel) and soap.
  • a basic cosmetic composition cleaning, pack, body oil such as lotion, cream, essence, cleansing foam and cleansing water
  • shampoo rinse, hair conditioner, hair gel
  • soap soap
  • excipients include, but are not limited to, emollients, skin penetration enhancers, colorants, perfumes, emulsifiers, thickeners and solvents.
  • it may further contain flavors, pigments, bactericides, antioxidants, preservatives, moisturizers and the like, and may include thickeners, inorganic salts and synthetic polymeric substances for the purpose of improving physical properties.
  • the citral can be easily added to the common cleanser and soap base.
  • it can be prepared by adding citral or a salt thereof to a cream base of a general underwater type (O / W).
  • a synthetic or natural material such as a flavor, a chelating agent, a coloring matter, an antioxidant, an antiseptic and the like, and a protein, a mineral, and a vitamin for the purpose of improving the physical properties may be further added.
  • the content of citral contained in the cosmetic composition of the present invention is not limited thereto, but is preferably 0.001 to 10% by weight, more preferably 0.01 to 5% by weight, based on the total weight of the whole composition. If the content is less than 0.001% by weight, the desired anti-aging or wrinkle-reducing effect can not be expected. If the content is more than 10% by weight, safety or formability may be difficult.
  • the present invention also provides a method for preventing or treating a muscle disorder, comprising administering or taking a pharmaceutical composition comprising Citral or a salt thereof as an active ingredient to an individual, a method for promoting muscle differentiation, .
  • the present invention also provides a composition for preventing or treating muscular disease, promoting muscle differentiation, muscle regeneration or muscle strengthening in a composition containing citral or a salt thereof as an active ingredient.
  • the composition comprising citral or a pharmaceutically acceptable salt thereof of the present invention as an active ingredient increases the phosphorylation of 4E-BP1 and p70S6K1 proteins in myobacterium and inhibits MuRF1 and MaFbx / atroginl gene expression
  • muscular diseases caused by lowering of myocardial function muscle wasting or muscle regeneration, muscle differentiation, muscle regeneration, and muscle mass increase can be shown to enhance the muscle strength, and muscle relaxation can be suppressed. It can be used for acceleration, muscle regeneration and increasing muscle mass, or for improving muscle function.
  • Mouse myoblast cell line (C2C12 cell) was purchased from ATCC (Manassas, VA, USA). The purchased cells were inoculated into 10% fetal bovine serum media (Gibco-BRL) and cultured in a 5% CO 2 incubator at 37 ° C. When the confluent of cells attached to the medium reached 80% or more, cells were transferred to 2% horse serum medium (Gibco-BRL) to differentiate myoblasts into canaliculus cells.
  • C2C12 cell was purchased from ATCC (Manassas, VA, USA). The purchased cells were inoculated into 10% fetal bovine serum media (Gibco-BRL) and cultured in a 5% CO 2 incubator at 37 ° C. When the confluent of cells attached to the medium reached 80% or more, cells were transferred to 2% horse serum medium (Gibco-BRL) to differentiate myoblasts into canaliculus cells.
  • Root reduction was induced by treatment with 50 ⁇ M dexamethasone (dexam; dexa; Sigma Aldrich, USA) for 2 days (48 hours) from the 4th day after induction of differentiation into canaliculus cells.
  • 50 ⁇ M dexamethasone (dexam; dexa; Sigma Aldrich, USA) for 2 days (48 hours) from the 4th day after induction of differentiation into canaliculus cells.
  • 100 ⁇ M citral CAS No. 112-31-2, Sigma Aldrich, USA was treated with dexamethasone and cultured.
  • the cells were washed twice with phosphate buffered saline (PBS), and fixed with 100% methanol for 10 minutes. After the fixation was completed, the cells were naturally dried at room temperature for 10 minutes and stained with giemsa-wright staining solution (Asan Pharm, Seoul) for specifically staining myotube. The cells were stained for 30 minutes at room temperature.
  • PBS phosphate buffered saline
  • citral protects root canal cells, suppresses muscle loss, and promotes muscle growth. Therefore, in order to determine what kind of intracellular process citral can exert to protect muscles, The expression levels of representative molecules in the cell were observed.
  • root canal cells were induced to differentiate from myoblasts, and dexamethosone and / or citral were treated and cultured. After completion of the culture of all the experimental groups and the control group, each cell was obtained, and 334 ⁇ l of 334 ⁇ l trizol solution per 1 x 10 7 cells of the root canal was added and changed. The mixture was centrifuged at 12,000 x g for 10 minutes Respectively. Then, the supernatant was transferred to a new tube, and 67 ⁇ l of chloroform was added and mixed by vortexing.
  • the supernatant was transferred to a new tube, isopropanol was added at a ratio of 1: 1 (v: v) to the supernatant, and the mixture was vigorously shaken about 10 times and left at room temperature for 15 minutes. After centrifugation at 12,000 ⁇ g for 10 minutes at 4 ° C., the supernatant was removed. 1 ml of 70% ethanol was added to the precipitate, and the ethanol was removed by centrifugation at 7,500 ⁇ g for 5 minutes at 4 ° C., And dried for 15 minutes. Finally, the precipitated RNA was dissolved in nuclease free water to obtain RNA extracted from the cells. The RNA was measured for absorbance at wavelengths of 260 nm and 280 nm in a UV / VIS spectrophotometer to confirm the concentration and the integrity of the RNA samples was confirmed by electrophoresis.
  • RT-PCR Reverse transcription-polymerase chain reaction
  • CDNA was synthesized by performing the reverse transcription step using oligo dT primer and superscript reverse transcriptase (GIBCO BRL, Gaithersburg, MD, USA) using the RNA sample as a template.
  • the synthesized cDNA was used as a template again and PCR was performed using the primer pair (forward primer, reverse primer) shown in Table 1 below.
  • Each primer was constructed based on the 5 'and 3' flanking sequences of the template gene cDNA to be amplified. After completion of the PCR, 1 ⁇ l of the amplified PCR product was electrophoresed on 1% agarose gel to confirm the DNA band generated.
  • the primer sequence used for RT-PCR Target gene primer direction Sequence (5 ⁇ ⁇ 3 ⁇ ) Tm ( ⁇ ⁇ ) PCR product Length (bp) MaFbx (synonym: atrogin-1) F GTCCAGAGAGAGGGCAAGTC 63 141 R GTCGGTGATCGTGAGACCTT MuRF1 (synonym: TRAM63) F ACATCTACTGTCTCACGTGT 58 106 R TGTCCTTGGAAGATGCTTTG Myostatin F TCACGCTACCACGGAAACAA 60 166 R AGGAGTCTTGACGGGTCTGA IGF F GGGGACTTTCGTGACTGAGC 60 165 R GGTAGGTCCGGGTCGTTTAC GAPDH F GTGATGGCATGGACTGTGGT 55 163 R GGAGCCAAAAGGGTCATCATCAT
  • root canal cells were induced to differentiate from myoblasts, and dexamethosone and / or citral were treated and cultured. After completion of the incubation of all experimental groups and control groups, the medium was removed and lysis buffer was added to each well to dissolve the cells.
  • the dissolution buffer contained 5 mM EDTA, 50 mM sodium pyrophosphate, 50 mM NaF, 100 mM orthovanadate, 1% Triton X-100, 1 mM phenylmethanesulfonyl fluoride, PMSF), 2 g / mL aprotinin, 1 ⁇ g / mL pepstatin A and 1 ⁇ g / mL leupeptin was used. Respectively. Cells were lysed and centrifuged at 1,300 x g for 20 minutes at 4 DEG C, and then the middle layer was taken as a protein layer in the cell extract. Protein concentration was determined by the Bradford method.
  • the primary antibodies used were p70S6K1, phopho-p70S6K1 (p-p70S6K1), 4E-BP1, phospho-4E-BP1 (p-4E-BP1) and GAPDH (Cell Signaling Technology, Beverly, MA, USA) Respectively.
  • the protein bound to the antibody was visualized on an X-ray film using an ECL Western blot detection kit (RPN2106, Amersham, Arlington Heights, IL, USA). Visualized bands were scanned on X-ray film and quantified with Quantity One analysis software (Bio-Rad).
  • citral may increase the phosphorylation of 4E-BP1 and p70S6K1 protein in mouse myoblasts and inhibit the expression of MaFbx / atrogin1, MuRF1 and Myostatin genes and ultimately contribute to the increase of muscle mass.
  • mice Twenty-four-week-old male C57BL / 6N mice (mating, Korea) were adapted to the laboratory environment for one week with a commercial rodent chow and were divided into three groups (Chow group, HFD group, Citral group ) Were randomly assigned to each group for 10 weeks.
  • the high-fat diet HFD: 40% fat calorie, 17 g lard + 3% corn oil / 100 g diet
  • Citral-supplemented high fat diet, citral were the same in composition as HFD but contained 0.2% of citral (Table 2).
  • the normal diet (Chow) consumed a commercial rodent chow. Citral was purchased from Sigma-Aldrich.
  • Experimentation table ingredient Highland Breakfast (HFD) (g / kg diet) Citral Supplemental diet (g / kg diet) Casein 200 200 DL-methionine 3 3 Corn starch 111 109 Sucrose 370 370 cellulose 50 50 Corn oil 30 30 Laad 170 170 Vitamin complex 12 12 Mineral complex 42 42 Colin Beavertre 2 2 cholesterol 10 10 tert-butyhydroquinone 0.04 0.04 Experimental substance (citral) - 2 Total (g) 1,000 1,000 1,000
  • the grip strength of the mouse was measured using the four feet of the mouse at the 10th week of rearing.
  • the force (N) of the mouse to grasp the wire net was measured five times in total using a force gauge equipped with a wire mesh (20 x 10 cm) (Daejong Instrument Co., Ltd., Korea) I gave him time.
  • the experimental results were obtained by dividing the measured force (N) by the body weight (kg).
  • the time to hang upside down was measured using the mouse's four feet for the 10th week of rearing.
  • the time (sec) in which the mouse was hung upside down was measured three times in total in a cage (20 x 30 x 50 cm, manufactured by Daebien Co., Korea) equipped with a wire mesh lid (diameter ⁇ 0.5 cm) I gave more than 30 minutes break.
  • Experimental results were obtained by multiplying the duration (in seconds) by the weight and the time (kg).
  • mice muscle tissue was removed and fixed in 10% formalin, and then subjected to hematoxylin and eosin (H & E) staining with a Korean CFC (Gyeonggi City, Korea) and observed with an optical microscope (IX71, Olympus, JPN) Photographs were taken using a camera (DP71, Olympus, JPN).
  • H & E hematoxylin and eosin
  • the weight of the mice ingested citral was not significantly different from that of the mice fed the high-fat diet (Fig. 3A). Citral significantly increased the grip strength (FIG. 3B) and the holding impulse (FIG. 3C) of mice receiving high fat diet by 29% and 127%, respectively. Therefore, it was found that the high fat diet showed very excellent muscle strengthening effect in the muscle loss induced model.
  • Citral significantly increased fiber diameters of the tibialis anterior (32%, Fig. 4) and rectus femoris (46%, Fig. 5) of mice consuming high fat diet. Therefore, citral showed very good skeletal muscle growth effect in high fat diet induced muscle loss animal model.
  • tablets were prepared by tableting according to a conventional method for producing tablets.
  • capsules were filled in gelatin capsules in accordance with the usual methods for preparing capsules.
  • the components are dissolved in purified water according to the usual preparation method, and the lemon fragrance is added in an appropriate amount. Then purified water is added to adjust the total volume to 100 mL, sterilized and filled in a brown bottle to prepare a liquid preparation.
  • Vitamin A Acetate 70 ⁇ g
  • composition ratio of the above-mentioned vitamin and mineral mixture is comparatively mixed with a composition suitable for health food as a preferred embodiment, the compounding ratio may be arbitrarily modified, and the above ingredients are mixed according to a conventional method for producing healthy foods , Granules can be prepared and used in the manufacture of health food compositions according to conventional methods.
  • Vitamin A 0.2 g
  • Vitamin B 1 0.25 g
  • the above components were mixed according to a conventional health drink manufacturing method, and the mixture was stirred and heated at 85 for about 1 hour.
  • the resulting solution was filtered and sterilized in a sterilized 2 l vessel.
  • the resulting solution was refrigerated, Used in the manufacture of health beverage compositions.
  • compositional ratio is relatively mixed with a component suitable for a favorite drink, it is also possible to arbitrarily modify the compounding ratio according to the regional or national preference such as the demand class, the demanding country, and the use purpose.
  • the compounding ratio of the above-described ingredients is comparatively comparable to that of a nutritional lotion
  • the compounding ratio of the ingredients may be arbitrarily varied and can be prepared according to a conventional method in the field of cosmetics.
  • the compounding ratio of the above-described components is a mixture of the components suitable for the relatively long softening time, it may be arbitrarily varied in its blending ratio, and it can be produced according to a conventional production method in the field of cosmetics.
  • the compounding ratio of the above-mentioned ingredients is comparatively comparable to that of the nutritional cream, the compounding ratio of the ingredients may be arbitrarily varied and can be prepared according to a conventional method in the field of cosmetics.
  • the compounding ratio of the massage cream is comparatively comparable to that of the massage cream
  • the compounding ratio of the creaming cream may be arbitrarily varied and can be manufactured according to a conventional method in the field of cosmetics.
  • the compounding ratio of the above components is comparatively comparatively compatible with the pack, the compounding ratio thereof may be arbitrarily varied and can be produced by a conventional method in the field of cosmetics.
  • the compounding ratio of the above-mentioned ingredients is comparatively comparable to that of the gel, the blending ratio may be arbitrarily varied and can be prepared by a conventional method in the field of cosmetics.
  • the compounding ratio is comparatively comparatively suitable for the cosmetic composition, it can be applied to cosmetics for various uses including other color cosmetics. Depending on its effectiveness, it can be applied to a human body thinly, It can be used for manufacturing in ointment, and it is also possible to arbitrarily modify the compounding ratio according to the regional or national preference such as demand level, demand country, use purpose, and the like.

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Abstract

본 발명은 시트랄(citrale) 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 포함하는 근육 질환 예방 또는 치료용, 또는 근 기능 개선용 조성물에 관한 것으로, 상기 시트랄은 근육 세포에서 근단백질 합성 및 근육량 증가와 관련된 단백질의 발현을 증가시킬 수 있고, 근 단백질 분해에 관여하는 효소의 발현은 mRNA 수준에서부터 억제할 수 있으므로 근기능 저하, 근육 소모 또는 근육 퇴화로 인한 근육 질환에 있어서 근육 분화, 근육 재생, 근육량 증가를 통해 근력 강화 효과를 나타낼 수 있으며, 근육 감소를 억제할 수 있는 바, 근육 질환 예방 또는 치료용, 근육 분화, 근육 재생 및 근육 강화 또는 근육 양(muscle mass) 증가 또는 근육 생성 촉진 또는 근 기능 개선에 이용될 수 있다.

Description

시트랄을 유효성분으로 함유하는 근력강화, 근육증강, 근육분화, 근육재생 또는 근감소증 억제효과를 갖는 조성물
본 출원은 2017년 7월 18일 출원된 대한민국 특허출원 제10-2017-0090871호를 우선권으로 주장하고, 상기 명세서 전체는 본 출원의 참고문헌이다.
본 발명은 시트랄(citral) 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 함유하는 근육 질환의 예방 및 치료용 약학적 조성물에 관한 것이다.
대한민국은 2000년 노인인구가 전체인구의 7.2%를 차지하여 고령화 사회에 진입하였으며, 2050년에는 초고령화사회(20% 이상)에 진입할 것으로 예측된다(2013년 고령자 통계, 통계청). 사람의 근육양은 나이가 들면서 감소하고(50 ~ 70세에 10 ~ 15% 정도, 그리고 70 ~ 80세에서 30% 이상 감소), 이에 따라 근력과 근기능도 약화되는데, 이를 노인성 근감소증(sarcopenia)이라 한다. 노인성 근감소증은 활동장애와 보행장애를 유발하여 노인들의 독립적인 생활을 제한하는 주요 원인이 된다. 또한, 근감소증은 기초대사율을 저하시켜 인슐린 저항성을 높이고 2형 당뇨병 발생을 촉진하며, 고혈압 및 심혈관계 질환 발생위험을 3-5배 증가시킨다. 현재 근감소증 치료용도로 승인된 의약품은 전무한 실정이며, myostatin 억제물질 또는 기존 FDA 승인을 받은 타질환 치료제를 근감소증에 적용하는 약물재배치(drug repositioning) 기술이 개발 중에 있다.
근육은 크게 골격근(skeletal muscle), 심장근(cardiac muscle), 평활근(visceral muscle)으로 구분되고, 이 중 골격근은 인체에서 가장 많은 양으로 존재하는 조직으로, 체중의 40 ~ 45%를 차지한다. 골격근은 건(tendon)을 통해 뼈(bone)에 붙어서 뼈의 움직임 또는 힘을 만들어 내는 역할을 한다. 하나의 근육은 수많은 근섬유로 구성되어 있으며, 다시 근섬유는 액틴과 미오신으로 구성된 수많은 근원섬유로 만들어진다. 액틴과 미오신이 서로 겹쳐서 움직이면 근육의 길이가 짧아지거나 길어지면서 전체적인 근육의 수축과 이완을 유발하게 된다. 근원섬유 크기의 증가는 근섬유 두께의 증가를 의미하고, 그 결과 근육의 증가가 일어나게 된다.
근육을 구성하는 근섬유의 유형은 ATP를 발생시키는 대사과정과 수축속도에 의해 주로 TypeⅠ, Type ⅡA 그리고 Type ⅡB로 구분된다. '타입Ⅰ 근섬유'는 수축속도가 느리고 많은 수의 미오글로빈과 미토콘드리아를 함유하고 있어 지속적이면서 낮은 강도의 유산소 활동을 하는데 적절하다. 타입Ⅰ 근섬유는 적색을 띄고 있어서 적색근이라고도 일컬어지며 대표적으로 가자미근(soleus)이 이에 속한다. 반면, '타입 ⅡB 근섬유'는 수축속도가 빨라 매우 짧지만 높은 강도의 무산소 운동을 하는데 쓰이며, 미오글로빈의 함량이 적어 백색을 띄고 있다. '타입 ⅡA 근섬유'는 앞서 언급한 두 가지 근섬유의 중간적인 특성을 띈다. 나이가 듦에 따라 근육의 부위별 타입Ⅰ, Ⅱ 근섬유의 조성이 달라질 뿐 아니라 모든 타입의 근섬유가 감소하게 된다.
골격근은 환경에 따라 재생되어 유지되는 특징을 가지고 있으나, 이러한 특징은 나이가 듦에 따라 소실되고 결과적으로 노화가 진행되면서 근육양이 감소될 뿐 아니라 근력 역시 상실된다. 근육의 성장 및 재생에 관여하는 신호전달체계로는 insulin like growth factor 1(IGF-1)/AKT에 의해 매개되어 단백질 합성을 조절하는 신호전달이 있다. 근육세포막에 존재하는 IGF-1 receptor(IGF-1R)가 활성화되면 IRS1 및 PI3K 인산화를 통해 AKT 인산화가 증가되고 후자는 mTORC 인산화를 활성화시킨다. mTORC의 활성화는 ribosomal protein S6 kinase beta-1(p70S6K1)의 인산화를 증가시켜 mRNA 번역(translation)을 증가시키는 동시에 eukaryotic translation initiation factor 4 G(eIF4G)의 활성을 증가시키고, eukaryotic translation initiation factor 4E binding protein 1(4E-BP1) 단백질을 인산화시킨다. eIF4G와 4E-BP1은 eIF4F 복합체를 형성하는데 관여하는데 즉, eIF4G는 eIF4A 그리고 eIF4E와 결합하여 eIF4F 복합체를 형성하는 한편, 4E-BP1은 인산화되면 eIF4E와의 결합능이 저해되어 유리상태의 eIF4E를 증가시키게 된다. 후자는 다른 translation initiation factor들(eIF4G 및 eIF4A)와 결합하여 eIF4F 복합체를 형성하고, 이렇게 형성된 eIF4F 복합체는 리보솜 구조를 안정화시킴으로서 번역개시(translation initiation)를 촉진하여 궁극적으로 단백질 합성을 증가시키게 된다(Bodine et al., Akt/mTOR pathway is a crucial regulator of skeletal muscle hypertrophy and can prevent muscle atrophy in vivo. Nature cell biology, 3, 1014-1019, 2001).
또한 AKT 인산화는 glycogen synthase kinase 3 (GSK3)를 통해 eIF2B발현을 증가시켜 근섬유 성장을 촉진시키는 한편 단백질 분해 관련 전사인자인 forkhead box O(FOXO)의 발현을 억제함으로써 근손실을 억제하기도 한다. 근손실은 myostatin, transforming growth factor beta(TGF-β), 그리고 activin을 포함하는 TGF-β family의 receptor에 의해 매개되는 신호전달에 의해 조절된다. TGF-β type II receptor에 리간드가 결합하면 type I receptor를 인산화시키고, 후자는 smad 2/3 complex를 인산화시켜 결국 FOXO를 활성화시킨다. 후자는 muscle-specific ubiquitin-ligase인 muscle RING-finger protein-1(MURF1) 및 Muscle Atrophy F-Box(MAFbx)/atrogin-1의 유전자 발현을 증가시키고, 이는 ubiquitin을 표적단백질의 lysine 부위에 부착시켜 단백질 분해를 촉진시키고, 결국 근육의 감소를 유도한다(Gumucio et al., Atrogin-1, MuRF-1, and sarcopenia. Endocrine, 43, 12-21, 2013).
한편, 시트랄(citral)은 한국 식품첨가물공전(Korean Food Additives Codex, KFAC) 및 미국 Food and Drug Association (FDA) 식품첨가물 데이터베이스에 등록되어 식품에 착향의 목적으로 사용되고 있다. 또한 대한화장품협회의 화장품원료 등재집에 화장품의 감미제, 향료배합의 목적으로 시트랄을 사용할 수 있다고 등재되어 있다. 현재까지 시트랄은 항진균성, 항산화의 생리활성을 나타내는 것으로 알려져 있으며(비특허문헌 1, 비특허문헌 2), 경구 투여 또는 경피 투여 등의 경로로 투여되었을 때 생체 내 독성이 유발되지 않음과 동시에 유의적인 생리활성을 나타낼 수 있음이 보고된 바 있다(비특허문헌 3 내지 비특허문헌 5).
이에, 본 발명자들은 노령화가 계속되는 현대 사회에서 근육 감소 예방 및 근기능 개선 효과를 나타내는 약학적 조성물, 건강기능식품 또는 화장료 조성물의 수요가 지속적으로 증가할 것으로 판단하여, 근기능 개선 효과를 나타낼 수 있는 활성 화합물을 스크리닝한 결과, 시트랄이 근육 세포에서 근기능 감소 효과 및 근육 합성 증진 효과를 나타낼 수 있을 것으로 확인하였다.
(비특허문헌 1) Silva, et al. "Antifungal activity of the lemongrass oil and citral against Candida spp." Brazilian Journal of Infectious Diseases 12: 63-66, 2008
(비특허문헌 2) Wang, et al. "Antioxidant activity, free radical scavenging potential and chemical composition of Litsea cubeba essential oil" Journal of Essential Oil Bearing Plants 15: 134-143, 2012).
(비특허문헌 3) P.M. et al. "Food flavourings and compounds of related structure I. Acute oral toxicity" Food and Cosmetics Toxicology. 2: 327-343, 1964).
(비특허문헌 4) Eric Boyland "Experiments on the chemotherapy of cancer" Biochemical Journal. 34: 1196-1201, 1940).
(비특허문헌 5) G.M. Jackson et al. "Comparison of the short-term hepatic effects of orally administered citral in long evans hooded and wistar albino rats" Food and Chemical Toxicology. 25: 505-513, 1987).
본 발명은 시트랄(citrale) 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 포함하는 근육 질환 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 시트랄 유도체 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 포함하는 근육 질환 예방 또는 개선, 근육 분화 촉진, 근육 재생, 근 기능 개선 또는 근육 강화용 건강기능성 식품 조성물, 또는 가축 사료용 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 시트랄 유도체 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 포함하는 근 기능 개선용 화장료 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 시트랄 유도체 또는 이의 염을 유효성분으로 포함하는 약학적 조성물을 개체에 투여 또는 복용시키는 단계를 포함하는 근육 질환 예방 또는 치료 방법, 근육 분화 촉진, 근육 재생 또는 근육 강화 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 시트랄 유도체 또는 이의 염을 유효성분으로 포함하는 조성물의 근육 질환 예방 또는 치료, 근육 분화 촉진, 근육 재생 또는 근육 강화 용도를 제공하는 것이다.
그러나, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 과제에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명은 시트랄(citrale) 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 포함하는, 근육 질환 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공한다.
본 발명의 일 양상에 따르면, 상기 시트랄은 하기 [화학식 1]의 구조를 가지는 화합물일 수 있다:
[화학식 1]
Figure PCTKR2018008073-appb-I000001
.
본 발명의 일 양상에 따르면, 상기 조성물은 p-4E-BP1 및 p-p70S6K1 단백질의 발현을 증가시킬 수 있다.
본 발명의 일 양상에 따르면, 상기 조성물은 MuRF1(Muscle Ring-Finger Protein), MaFbx(Muscle atrophy F-box) 또는 미오스타틴(Myostatin)의 발현을 감소시킬 수 있다.
본 발명의 일 양상에 따르면, 상기 근육 질환은 근 기능 저하, 근육 감소, 근육 위축, 근육 소모 또는 근육 퇴화로 인한 근육 질환일 수 있고, 보다 구체적으로 긴장감퇴증(atony), 근위축증(muscular atrophy), 근이영양증(muscular dystrophy), 근무력증, 악액질(cachexia), 경직성 척추 증후군(rigid spinesyndrome), 근위축성 측삭경화증(루게릭병, amyotrophic lateral sclerosis), 샤르코-마리-투스병(Charcot-Marie-Tooth disease) 및 근육 감소증(sarcopenia)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상일 수 있다.
또한, 본 발명은 시트랄(citrale) 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 포함하는 근육 분화 촉진, 근육 재생 또는 근육 강화용 약학적 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 시트랄(citrale) 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 포함하는 근육 질환 예방 또는 개선용 건강기능성 식품 조성물을 제공한다. 또한, 본 발명은 시트랄(citrale) 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 포함하는 근육 분화 촉진, 근육 재생, 근 기능 개선 또는 근육 강화용 건강기능성 식품 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 시트랄(citrale) 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 포함하는 근육 양(muscle mass) 증가 또는 근육 생성 촉진용 약학적 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 시트랄(citrale) 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 포함하는 근육 양(muscle mass) 증가 또는 근육 생성 촉진용 건강기능성 식품 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 시트랄(citrale) 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 포함하는 근 기능 개선용 건강기능성 식품 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 시트랄(citrale) 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 포함하는 근육 질환 예방 또는 개선용 가축 사료용 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 시트랄(citrale) 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 포함하는 근육 분화 촉진, 근육 재생, 근 기능 개선 또는 근육 강화용 가축 사료용 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 시트랄(citrale) 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 포함하는 근 기능 개선용 화장료 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명의 다른 구현예는 시트랄 유도체 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 포함하는 약학적 조성물을 개체에 투여 또는 복용시키는 단계를 포함하는 근육 질환 예방 또는 치료 방법, 근육 분화 촉진, 근육 재생 또는 근육 강화 방법을 제공한다.
본 발명의 또 다른 구현예는 시트랄 유도체 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 포함하는 조성물의 근육 질환 예방 또는 치료, 근육 분화 촉진, 근육 재생 또는 근육 강화 용도를 제공한다.
본 발명은 시트랄(citrale) 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 포함하는 근육 질환 예방 또는 치료용, 또는 근 기능 개선용 조성물에 관한 것으로, 상기 시트랄은 근육 세포에서 근단백질 합성 및 근육량 증가와 관련된 단백질의 발현을 증가시킬 수 있고, 근 단백질 분해에 관여하는 효소의 발현은 mRNA 수준에서부터 억제할 수 있으므로 근기능 저하, 근육 소모 또는 근육 퇴화로 인한 근육 질환에 있어서 근육 분화, 근육 재생, 근육량 증가를 통해 근력 강화 효과를 나타낼 수 있으며, 근육 감소를 억제할 수 있는 바, 근육 질환 예방 또는 치료용, 근육 분화, 근육 재생 및 근육 강화 또는 근육 양(muscle mass) 증가 또는 근육 생성 촉진 또는 근 기능 개선에 이용될 수 있다.
도 1은 마우스 근아세포(myoblast)에서 근관세포(myotube)의 두께 변화를 나타낸 것이다.
도 2는 시트랄을 처리한 마우스 근아세포에서 단백질 분해 및 합성 관련 분자들의 mRNA 발현 수준(도 2a) 및 단백질 발현 수준(도 2b) 변화의 확인을 나타낸 것이다.
도 3은 정상식이군(Chow), 고지방식이군(HFD) 및 시트랄 섭취군(Citral) 마우스의 체중(A), 악력(B), 및 매달리는 시간(C) 변화로부터 시트랄 섭취에 의한 근력 증가를 확인한 결과이다.
도 4는 시트랄 섭취에 의한 마우스 근육조직의 섬유직경을 전경골근(Tibialis anterior)에서 확인한 결과이다. 정량값은 8마리에 대한 각 근육의 섬유 직경을 평균±표준오차로 나타낸 것이다. P < 0.05는 통계적 유의성을 나타낸다.
도 5는 시트랄 섭취에 의한 마우스 근육조직의 섬유직경을 대퇴직근(Rectus femoris)에서 확인한 결과이다.
이하, 본 발명의 용어에 대하여 설명한다.
본 발명의 “시트랄(citral)”은 분자식 C10H16O의 테르페노이드 한 쌍 혹은 그 혼합물이다. 분자량은 152.24 g/mol이며, 하기 [화학식 1]의 구조를 가진다:
[화학식 1]
Figure PCTKR2018008073-appb-I000002
.
시트랄은 이중 결합 이성질체를 가지며, 이 중 E-이성질체는 게라니알 혹은 시트랄 A라고 하며, Z-이성질체는 네랄 혹은 시트랄 B라고 한다. 시트랄의 IUPAC 명칭은 3,7-디메틸록타-2,6-디에날(3,7-dimethylocta-2,6-dienal)이며, 이 외에도 게라니알데하이드(geranialdehyde); 3,7-디메틸-2,6-옥타디에날(3,7-dimethyl-2,6-octadienal); 레모날(lemonal); 게라니알(geranial) 등의 이명으로도 불린다.
시트랄은 실온에서 투명한 액체로 존재하며, 색이 없거나 옅은 노란색을 띈고, 알코올에 용해된다. 시트랄은 향기 성분으로, 향 계열로는 citrus, 상세하게는 fresh, juicy, lemon peel, with a sweet tangy green nuance, lime, woody 및 herbal 향을 지닌다고 알려져 있다.
본 발명에서 사용되는 용어 “근”은 심줄, 근육, 건을 포괄적으로 지칭하고, “근 기능”은 근육의 수축에 의해 힘을 발휘하는 능력을 의미하며, 근육이 저항을 이겨내기 위하여 최대한으로 수축력을 발휘할 수 있는 능력인 근력, 근육이 주어진 중량에 얼마나 오랫동안 또는 얼마나 여러 번 수축과 이완을 반복할 수 있는지를 나타내는 능력인 근지구력, 단시간 내에 강한 힘을 발휘하는 능력인 순발력을 포함한다. 이러한 근 기능은 근육량에 비례하고, “근 기능 개선”은 근 기능을 더 좋게 향상시키는 것을 의미한다.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
근육 질환 예방 또는 치료용 약학적 조성물
본 발명은 시트랄(Citral) 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 포함하는, 근육 질환 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 시트랄(Citral) 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 포함하는 근육 분화 촉진, 근육 재생 또는 근육 강화용 약학적 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 시트랄(Citral) 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 포함하는 근육 양(muscle mass) 증가 또는 근육 생성 촉진용 약학적 조성물을 제공한다.
본 발명의 약학적 조성물에 있어서, 상기 시트랄은 하기 [화학식 1]의 구조를 가지는 화합물인 것이 바람직하나, 이에 제한되지 않으며, 시트랄과 동일 또는 유사 활성을 가지는 것으로 당업자에 의해 이해될 수 있는 범위의 이성질체, 수화물 또는 유도체라면 모두 적용 가능하다:
[화학식 1]
Figure PCTKR2018008073-appb-I000003
.
상기 시트랄의 수득방법은 특별히 한정되지 않으며, 상기 시트랄을 함유하고 있는 식물로부터 분리하거나, 공지된 제법을 사용하여 화학적으로 합성하거나, 시판되는 것을 사용할 수 있다.
본 발명의 약학적 조성물에 있어서, 상기 시트랄 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염은 p-4E-BP1 및 p-p70S6K1 단백질의 발현을 증가시킬 수 있으며, MuRF1(Muscle Ring-Finger Protein), MaFbx(Muscle atrophy F-box) 또는 Myostatin의 발현을 감소시킬 수 있다. 구체적으로, 단백질 합성과 관련이 있는 대표적인 분자로는 p70S6K1, 4E-BP1, 그리고 eIF members가 있고, 이 세 가지 분자들은 상위의 mTORC에 의해 활성이 조절된다. mTORc의 활성화는 p70S6K1를 인산화시키고, 활성화된 p70S6K1은 40S 리보솜단백질(ribosomal protein) S6를 인산화시켜서 mRNA 번역(translation)을 증가시키게 된다. 또한 mTORC의 활성화는 eIF4G의 활성을 증가시키는 동시에 4E-BP1을 인산화시키는데, 이 두 분자는 eIF4F 복합체를 형성하는데 관여한다. 즉, eIF4G는 eIF4A 그리고 eIF4E와 결합하여 eIF4F 복합체를 형성하는 한편, 4E-BP1은 인산화되면 eIF4E와의 결합능이 저해되어 유리상태의 eIF4E를 증가시키게 된다. 후자는 다른 translation initiation factor들(eIF4G 및 eIF4A)과 결합하여 eIF4F 복합체를 형성하고, 이렇게 형성된 eIF4F 복합체는 리보솜 구조를 안정화시킴으로써 번역개시(translation initiation)를 촉진하여 궁극적으로 단백질 합성을 증가시키게 된다. MAFbx/Atrogin-1과 MuRF1은 muscle-specific ubiquitin-ligase로, ubiquitin을 표적단백질의 lysine 부위에 부착시켜 단백질 분해를 촉진시키고, 근육의 감소를 유도하는 대표적인 단백질로서, 본 발명의 약학적 조성물은 MuRF1(Muscle Ring-Finger Protein) 또는 MaFbx(Muscle atrophy F-box)의 발현을 감소시킴으로써, 근육의 감소를 저해할 수 있다.
본 발명의 약학적 조성물에 있어서, 상기 근육 질환은 근 기능 저하, 근육 감소, 근육 위축, 근육 소모 또는 근육 퇴화로 인해 유발되는 질병의 범위를 포함한다. 구체적으로, 상기 근육 질환은 긴장감퇴증(atony), 근위축증(muscular atrophy), 근이영양증(muscular dystrophy), 근무력증, 악액질(cachexia), 경직성 척추 증후군(rigid spinesyndrome), 근위축성 측삭경화증(루게릭병, amyotrophic lateral sclerosis), 샤르코-마리-투스병(Charcot-Marie-Tooth disease) 및 근육 감소증(sarcopenia)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상인 것이 바람직하나, 이에 제한되지 않는다. 또한, 상기 근육 소모 또는 퇴화는 전적 요인, 후천적 요인, 노화 등을 원인으로 발생하며, 근육 소모는 근육량의 점진적 손실, 근육, 특히 골격근 또는 수의근 및 심장근육의 약화 및 퇴행을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 약학적 조성물을 근육 분화 촉진, 근육 재생 또는 근육 강화 용도로 사용한다는 관점에서, 근세포의 분화는 수축기관(미오피브릴)과 같은 근섬유의 성분들을 특정하는 근육 발생 프로그램(muscle developmental program)의 유도를 의미한다. 분화를 위한 유용한 치료제는 유사하게 처리된 대조군 동물에 있는 동등한 조직에 비하여, 질병에 걸린 조직에 있는 모든 근섬유 성분의 양을 약 10%이상, 더욱 바람직하게 50%이상, 및 가장 바람직하게 100%이상 증가시킨다.
또한, 본 발명의 약학적 조성물을 근육 분화 촉진, 근육 재생 또는 근육 강화용도로 사용하거나, 근육량 증가 용도로 사용한다는 관점에서, 근육의 성장은 섬유크기(fiber size)의 증가에 의해 및/또는 섬유수의 증가에 의해 일어날 수 있다. 상기 근육의 성장은 A) 습윤중량(wet weight)의 증가, B) 단백질 함량의 증가, C) 근섬유 수의 증가, D) 근섬유 직경의 증가에 의해 측정될 수 있다. 근섬유 성장의 증가는 직경을 단면 타원체의 단축으로 정의할 때 직경의 증가로 정의될 수 있다. 유용한 치료제는 이전에 유사하게 처리된 대조군 동물(즉, 근육 성장 화합물로 처리되지 않은 퇴행된 근육조직을 갖는 동물)에 비해 적어도 10% 정도 근육이 퇴행된 동물에 있어서 습윤증량, 단백질 함량 및/또는 직경을 10% 이상, 더욱 바람직하게 50% 이상, 및 가장 바람직하게 100% 이상 증가시키는 것이다. 근섬유의 수를 증가시킴으로써 성장을 증가시키는 화합물은 그것이 질병에 걸린 조직에서 근섬유의 수를 적어도 1%, 더욱 바람직하게 적어도 20%, 그리고 가장 바람직하게 적어도 50% 증가시킬 때 치료제로 유용하다. 이러한 백분율값은 화합물이 투여되어 국부적으로 작용하는 경우에 비처리되고 질병에 걸리지 않은 비교 포유동물에 있어서 또는 대측성인 병에 걸리지 않은 근육에 있어서의 기초수준에 대하여 상대적으로 결정된 것이다.
또한, 본 발명의 약학적 조성물을 근육 분화 촉진, 근육 재생 또는 근육 강화용도로 사용한다는 관점에서, 근육 재생은 근육 모세포로부터 새로운 근섬유가 형성되는 과정을 의미한다. 재생을 위한 유용한 치료제는 상술한 바와 같이 적어도 약 1%, 더욱 바람직하게 적어도 20%, 및 가장 바람직하게 적어도 50% 새로운 섬유(new fiber)의 수를 증가시킨다.
근세포의 분화는 수축기관(미오피브릴)과 같은 근섬유의 성분들을 특정하는 근육 발생 프로그램(muscle developmental program)의 유도를 의미한다. 분화를 위한 유용한 치료제는 유사하게 처리된 대조군 동물에 있는 동등한 조직에 비하여, 질병에 걸린 조직에 있는 모든 근섬유 성분의 양을 약 10% 이상, 더욱 바람직하게 50% 이상, 및 가장 바람직하게 100% 이상 증가시킨다.
또한, 본 발명의 약학적 조성물을 근육 양 증가 또는 근육 생성 촉진용도로 사용한다는 관점에서, “근육 양 증가”는 신체 성분 중에서도 특히 근육의 성장을 향상시키는 것으로, 육체적 운동 및 지구력 향상을 통해 근육량을 증가시킬 수 있고, 근육 증가 효과를 가지는 물질을 체내에 투여하는 방식으로 근육량을 증가시킬 수 있으며, 근육의 종류는 제한되지 않는다.
구체적으로, 본 발명의 일 구현예에 따르면, 덱사메타손(dexamethasone)에 의해 감소한 마우스 근아세포에 시트랄을 처리한 경우, 상기 마우스 근아세포의 근관세포(myotube)가 유의적으로 증가하였음을 확인할 수 있다. 즉, 본 발명의 시트랄은 마우스 근아세포에서 근관세포의 두께를 증가시킴으로써 근손실을 억제하고, 근육의 성장을 촉진시킬 수 있다.
또한, 덱사메타손에 의해 감소한 마우스 근아세포에 시트랄을 처리한 경우, 단백질 합성에 관련이 있는 p-4E-BP1 및 p-p70S6K1 단백질의 발현을 유의적으로 증가시킬 뿐만 아니라, 근육 감소를 유도하는 단백질인 MuRF1 및 Mafbx/atrogin1의 발현을 유의적으로 감소시킴을 확인할 수 있다. 즉, 본 발명의 시트랄은 마우스 근아세포에서 4E-BP1 및 p70S6K 단백질의 인산화를 증가시키고, MuRF1 및 Mafbx/atrogin1 유전자 발현을 억제함으로써 근육의 양을 증가시킬 수 있다.
본 발명의 약학적 조성물에 있어서, 상기 조성물은 시트랄 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 포함하는 것이라면 그 함량을 특별히 제한하지는 않으며, 바람직하게 상기 시트랄의 용량은 0.1 μM 내지 1000 μM의 농도로 포함될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 이때, 시트랄이 상기 농도 범위 미만인 경우, 근육세포에서 단백질 합성 및 분해 활성이 저하되어, 근육 질환 예방 또는 치료 효과를 발휘하기 어려운 문제점이 있고, 시트랄이 상기 농도 범위를 초과하는 경우, 세포독성을 포함한 독성의 우려사항이 있을 수 있다.
본 발명의 시트랄은 약학적으로 허용 가능한 염의 형태로 사용할 수 있으며, 염으로는 약학적으로 허용가능한 유리산(free acid)에 의해 형성된 산부가염이 유용하다. 산 부가염은 염산, 질산, 인산, 황산, 브롬화수소산, 요드화수소산, 아질산 또는 아인산과 같은 무기산류와 지방족 모노 및 디카르복실레이트, 페닐-치환된 알카노에이트, 하이드록시 알카노에이트 및 알칸디오에이트, 방향족 산류, 지방족 및 방향족 설폰산류와 같은 무독성 유기산으로부터 얻는다. 이러한 약학적으로 무독한 염류로는 설페이트, 피로설페이트, 바이설페이트, 설파이트, 바이설파이트, 니트레이트, 포스페이트, 모노하이드로겐 포스페이트, 디하이드로겐 포스페이트, 메타포스페이트, 피로포스페이트 클로라이드, 브로마이드, 아이오다이드, 플루오라이드, 아세테이트, 프로피오네이트, 데카노에이트, 카프릴레이트, 아크릴레이트, 포메이트, 이소부티레이트, 카프레이트, 헵타노에이트, 프로피올레이트, 옥살레이트, 말로네이트, 석시네이트, 수베레이트, 세바케이트, 푸마레이트, 말리에이트, 부틴-1,4-디오에이트, 헥산-1,6-디오에이트, 벤조에이트, 클로로벤조에이트, 메틸벤조에이트, 디니트로 벤조에이트, 하이드록시벤조에이트, 메톡시벤조에이트, 프탈레이트, 테레프탈레이트, 벤젠설포네이트, 톨루엔설포네이트, 클로로벤젠설포네이트, 크실렌설포네이트, 페닐아세테이트, 페닐프로피오네이트, 페닐부티레이트, 시트레이트, 락테이트, β-하이드록시부티레이트, 글리콜레이트, 말레이트, 타트레이트, 메탄설포네이트, 프로판설포네이트, 나프탈렌-1-설포네이트, 나프탈렌-2-설포네이트 또는 만델레이트를 포함한다.
본 발명에 따른 산 부가염은 통상의 방법, 예를 들면, 상기 시트랄을 과량의 산 수용액 중에 용해시키고, 이 염을 수혼화성 유기 용매, 예를 들면 메탄올, 에탄올, 아세톤 또는 아세토니트릴을 사용하여 침전시켜서 제조할 수 있다. 동량의 시트랄 및 물 중의 산 또는 알코올을 가열하고, 이어서 이 혼합물을 증발시켜서 건조시키거나 또는 석출된 염을 흡입 여과시켜 제조할 수도 있다.
또한, 염기를 사용하여 약학적으로 허용 가능한 금속염을 만들 수 있다. 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속 염은 예를 들면 화합물을 과량의 알칼리 금속 수산화물 또는 알칼리 토금속 수산화물 용액 중에 용해하고, 비용해 화합물 염을 여과하고, 여액을 증발, 건조시켜 얻는다. 이때, 금속염으로는 나트륨, 칼륨 또는 칼슘염을 제조하는 것이 제약상 적합하다. 또한, 이에 대응하는 은 염은 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속 염을 적당한 음염(예, 질산은)과 반응시켜 얻는다. 또한, 본 발명의 시트랄은 약학적으로 허용되는 염뿐만 아니라, 통상의 방법에 의해 제조될 수 있는 모든 염, 수화물 및 용매화물을 모두 포함한다.
본 발명에 따른 부가염은 통상의 방법으로 제조할 수 있으며, 예를 들면 시트랄을 수혼화성 유기용매, 예를 들면 아세톤, 메탄올, 에탄올, 또는 아세토니트릴 등에 녹이고 과량의 유기산을 가하거나 무기산의 산 수용액을 가한 후 침전시키거나 결정화시켜서 제조할 수 있다. 이어서 이 혼합물에서 용매나 과량의 산을 증발시킨 후 건조시켜서 부가염을 얻거나 또는 석출된 염을 흡인 여과시켜 제조할 수 있다.
본 발명의 약학적 조성물은 경구 또는 비경구의 여러 가지 제형일 수 있다. 상기 조성물을 제형화할 경우에는 하나 이상의 완충제(예를 들어, 식염수 또는 PBS), 항산화제, 정균제, 킬레이트화제(예를 들어, EDTA 또는 글루타치온), 충진제, 증량제, 결합제, 아쥬반트(예를 들어, 알루미늄 하이드록사이드), 현탁제, 농후제 습윤제, 붕해제 또는 계면활성제, 희석제 또는 부형제를 사용하여 조제될 수 있다.
경구투여를 위한 고형제제에는 정제, 환제, 산제, 과립제, 캡슐제 등이 포함되며, 이러한 고형제제는 하나 이상의 화합물에 적어도 하나 이상의 부형제 예를 들면, 전분(옥수수 전분, 밀 전분, 쌀 전분, 감자 전분 등 포함), 칼슘카보네이트(calcium carbonate), 수크로스(sucrose), 락토오스(lactose), 덱스트로오스, 솔비톨, 만니톨, 자일리톨, 에리스리톨 말티톨, 셀룰로즈, 메틸 셀룰로즈, 나트륨 카르복시메틸셀룰로오즈 및 하이드록시프로필메틸-셀룰로즈 또는 젤라틴 등을 섞어 조제된다. 예컨대, 활성성분을 고체 부형제와 배합한 다음 이를 분쇄하고 적합한 보조제를 첨가한 후 과립 혼합물로 가공함으로써 정제 또는 당의정제를 수득할 수 있다.
또한, 단순한 부형제 이외에 스테아린산 마그네슘, 탈크 등과 같은 윤활제들도 사용된다. 경구투여를 위한 액상 제제로는 현탁제, 내용액제, 유제 또는 시럽제 등이 해당되는데, 흔히 사용되는 단순 희석제인 물, 리퀴드 파라핀 이외에 여러 가지 부형제, 예를 들면 습윤제, 감미제, 방향제 또는 보존제 등이 포함될 수 있다. 또한, 경우에 따라 가교결합 폴리비닐피롤리돈, 한천, 알긴산 또는 나트륨 알기네이트 등을 붕해제로 첨가할 수 있으며, 항응집제, 윤활제, 습윤제, 향료, 유화제 및 방부제 등을 추가로 포함할 수 있다.
비경구 투여를 위한 제제에는 멸균된 수용액, 비수성용제, 현탁용제, 유제, 동결건조제제 또는 좌제 등이 포함된다. 비수성용제 및 현탁용제로는 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, 글리세롤, 젤라틴 등이 사용될 수 있다.
본 발명의 약학적 조성물은 경구 또는 비경구로 투여될 수 있으며, 비경구 투여시 피부외용; 복강내, 직장, 정맥, 근육, 피하, 자궁내 경막 또는 뇌혈관내 주사하는 주사제; 경피 투여제; 또는 비강 흡입제의 형태로 당업계에 공지된 방법에 따라 제형화할 수 있다.
상기 주사제의 경우에는 반드시 멸균되어야 하며 박테리아 및 진균과 같은 미생물의 오염으로부터 보호되어야 한다. 주사제의 경우 적합한 담체의 예로는 이에 한정되지는 않으나, 물, 에탄올, 폴리올(예를 들어, 글리세롤, 프로필렌 글리콜 및 액체 폴리에틸렌 글리콜 등), 이들의 혼합물 및/또는 식물유를 포함하는 용매 또는 분산매질일 수 있다. 보다 바람직하게는, 적합한 담체로는 행크스 용액, 링거 용액, 트리에탄올 아민이 함유된 PBS (phosphate buffered saline) 또는 주사용 멸균수, 10% 에탄올, 40% 프로필렌 글리콜 및 5% 덱스트로즈와 같은 등장 용액 등을 사용할 수 있다. 상기 주사제를 미생물 오염으로부터 보호하기 위해서는 파라벤, 클로로부탄올, 페놀, 소르빈산, 티메로살 등과 같은 다양한 항균제 및 항진균제를 추가로 포함할 수 있다. 또한, 상기 주사제는 대부분의 경우 당 또는 나트륨 클로라이드와 같은 등장화제를 추가로 포함할 수 있다.
경피 투여제의 경우 연고제, 크림제, 로션제, 겔제, 외용액제, 파스타제, 리니멘트제, 에어롤제 등의 형태가 포함된다. 상기에서 경피 투여는 약학 조성물을 국소적으로 피부에 투여하여 약학 조성물에 함유된 유효한 양의 활성성분이 피부 내로 전달되는 것을 의미한다.
흡입 투여제의 경우, 본 발명에 따라 사용되는 화합물은 적합한 추진제, 예를 들면, 디클로로플루오로메탄, 트리클로로플루오로메탄, 디클로로테트라플루오로에탄, 이산화탄소 또는 다른 적합한 기체를 사용하여, 가압 팩 또는 연무기로부터 에어로졸 스프레이 형태로 편리하게 전달 할 수 있다. 가압 에어로졸의 경우, 투약 단위는 계량된 양을 전달하는 밸브를 제공하여 결정할 수 있다. 예를 들면, 흡입기 또는 취입기에 사용되는 젤라틴 캡슐 및 카트리지는 화합물, 및 락토즈 또는 전분과 같은 적합한 분말 기제의 분말 혼합물을 함유하도록 제형화할 수 있다. 비경구 투여용 제형은 모든 제약 화학에 일반적으로 공지된 처방서인 문헌(Remington's Pharmaceutical Science, 15th Edition, 1975. Mack Publishing Company, Easton, Pennsylvania 18042, Chapter 87: Blaug, Seymour)에 기재되어 있다.
본 발명의 약학적 조성물은 약제학적으로 유효한 양으로 투여한다. 본 발명에 있어서, “약제학적으로 유효한 양”은 의학적 치료에 적용 가능한 합리적인 수혜/위험 비율로 질환을 치료하기에 충분한 양을 의미하며, 유효용량 수준은 환자의 질환의 종류, 중증도, 약물의 활성, 약물에 대한 민감도, 투여 시간, 투여 경로 및 배출 비율, 치료기간, 동시 사용되는 약물을 포함한 요소 및 기타 의학 분야에 잘 알려진 요소에 따라 결정될 수 있다. 본 발명의 약학적 조성물은 개별 치료제로 투여하거나 다른 치료제와 병용하여 투여될 수 있고 종래의 치료제와는 순차적 또는 동시에 투여될 수 있으며, 단일 또는 다중 투여될 수 있다. 즉, 본 발명의 약학적 조성물의 총 유효량은 단일 투여량(single dose)으로 환자에게 투여될 수 있으며, 다중 투여량(multiple dose)으로 장기간 투여되는 분할 치료 방법(fractionated treatment protocol)에 의해 투여될 수 있다. 상기한 요소들을 모두 고려하여 부작용없이 최소한의 양으로 최대 효과를 얻을 수 있는 양을 투여하는 것이 중요하며, 이는 당업자에 의해 용이하게 결정될 수 있다.
본 발명의 약학적 조성물의 투여량은 환자의 체중, 연령, 성별, 건강상태, 식이, 투여시간, 투여방법, 배설율 및 질환의 중증도에 따라 그 범위가 다양하다. 일일 투여량으로는, 비경구 투여 시 시트랄을 기준으로 하루에 체중 1 kg당 바람직하게 0.01 내지 50 mg, 더 바람직하게는 0.1 내지 30 mg의 양으로 투여되도록, 그리고 경구 투여 시는 본 발명의 시트랄을 기준으로 하루에 체중 1 kg당 바람직하게 0.01 내지 100 mg, 더 바람직하게는 0.01 내지 10 mg의 양으로 투여되도록 1 내지 수회에 나누어 투여할 수 있다. 그러나 투여 경로, 비만의 중증도, 성별, 체중, 연령 등에 따라서 증감될 수 있으므로 상기 투여량이 어떠한 방법으로도 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다.
본 발명의 약학적 조성물은 단독으로, 또는 수술, 방사선 치료, 호르몬 치료, 화학 치료 및 생물학적 반응 조절제를 사용하는 방법들과 병용하여 사용할 수 있다.
본 발명의 약학 조성물은 또한 시트랄을 유효성분으로 포함하는 외용제의 제형으로 제공할 수 있다. 본 발명의 근육 질환 예방 및 치료용 약학 조성물을 피부외용제로 사용하는 경우, 추가로 지방 물질, 유기 용매, 용해제, 농축제 및 겔화제, 연화제, 항산화제, 현탁화제, 안정화제, 발포제(foaming agent), 방향제, 계면활성제, 물, 이온형 유화제, 비이온형 유화제, 충전제, 금속이온봉쇄제, 킬레이트화제, 보존제, 비타민, 차단제, 습윤화제, 필수 오일, 염료, 안료, 친수성 활성제, 친유성 활성제 또는 지질 소낭 등 피부 외용제에 통상적으로 사용되는 임의의 다른 성분과 같은 피부 과학 분야에서 통상적으로 사용되는 보조제를 함유할 수 있다. 또한 상기 성분들은 피부 과학 분야에서 일반적으로 사용되는 양으로 도입될 수 있다.
본 발명의 근육 질환 예방 및 치료용 약학 조성물이 피부 외용제로 제공될 경우, 이에 제한되는 것은 아니나, 연고, 패취, 겔, 크림 또는 분무제 등의 제형일 수 있다.
근육 분화 촉진, 근육 재생 또는 근육 강화용 건강기능성 식품 조성물
또한, 시트랄(Citral) 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 포함하는 근육 질환 예방 또는 개선용 건강기능성 식품 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 시트랄(Citral) 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 포함하는 근육 분화 촉진, 근육 재생 또는 근육 강화용 건강기능성 식품 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 시트랄(Citral) 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 포함하는 근육 양(muscle mass) 증가 또는 근육 생성 촉진용 건강기능성 식품 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 시트랄(Citral) 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 포함하는 근 기능 개선용 건강기능성 식품 조성물을 제공한다.
상기 건강기능성 식품 조성물에 있어서, 상기 시트랄에 대한 구체적인 내용은 전술한 바와 같다.
본 발명에 따른 근육 분화 촉진, 근육 재생 또는 근육 강화용 건강기능식품 조성물에 있어서, 상기 시트랄을 건강기능식품의 첨가물로 사용하는 경우 이를 그대로 첨가하거나 다른 식품 또는 식품성분과 함께 사용할 수 있고, 통상적인 방법에 따라 적절하게 사용할 수 있다. 유효 성분의 혼합양은 예방, 건강 또는 치료 등의 각 사용 목적에 따라 적합하게 결정할 수 있다.
건강기능식품의 제형은 산제, 과립제, 환, 정제, 캡슐제의 형태뿐만 아니라 일반 식품 또는 음료의 형태 어느 것이나 가능하다.
상기 식품의 종류에는 특별히 제한은 없고, 상기 물질을 첨가할 수 있는 식품의 예로는 육류, 소세지, 빵, 쵸콜렛, 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 식품을 모두 포함할 수 있다.
일반적으로, 식품 또는 음료의 제조시에 상기 시트랄은 원료 100 중량부에 대하여 15 중량부 이하, 바람직하게는 10 중량부 이하의 양으로 첨가할 수 있다. 그러나, 건강 및 위생을 목적으로 하거나 또는 건강 조절을 목적으로 하는 장기간의 섭취의 경우에는 상기 양은 상기 범위 이하일 수 있으며, 또한 본 발명은 천연물로부터의 분획물을 이용하는 점에서 안전성 면에서 문제가 없으므로 상기 범위 이상의 양으로도 사용할 수 있다.
본 발명에 따른 건강기능식품 중 음료는 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 및 덱스트린, 사이클로덱스트린과 같은 폴리사카라이드, 자일리톨, 소르비톨, 에리트리톨 등의 당알콜일 수 있다. 감미제로서는 타우마틴, 스테비아 추출물과 같은 천연 감미제나, 사카린, 아스파르탐과 같은 합성 감미제 등을 사용할 수 있다. 상기 천연 탄수화물의 비율은 본 발명에 따른 음료 100 mL당 약 0.01 ~ 0.04 g, 바람직하게는 약 0.02 ~ 0.03 g일 수 있다.
상기 외에 본 발명에 따른 근육 분화 촉진, 근육 재생 또는 근육 강화용 건강기능식품 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, 알콜, 탄산음료에 사용되는 탄산화제를 함유할 수 있다. 그 밖에 본 발명의 근육 분화 촉진, 근육 재생 또는 근육 강화용 건강기능성 식품 조성물은 천연 과일쥬스, 과일쥬스 음료 및 야채 음료의 제조를 위한 과육을 함유할 수 있다. 이러한 성분은 독립적으로 또는 혼합하여 사용할 수 있다. 이러한 첨가제의 비율은 제한되지 않으나 본 발명의 건강기능식품 100 중량부 대비 0.01 ~ 0.1 중량부의 범위에서 선택되는 것이 일반적이다.
근육 분화 촉진, 근육 재생 또는 근육 강화용 가축 사료용 조성물
또한, 본 발명은 시트랄(Citral) 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 포함하는 근육 질환 예방 또는 개선용 가축 사료용 조성물을 제공한다. 상기 시트랄의 구체적인 내용은 전술한 바와 같다.
또한, 본 발명은 시트랄(Citral) 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 포함하는 근육 분화 촉진, 근육 재생, 근 기능 개선 또는 근육 강화용 가축 사료용 조성물을 제공한다. 상기 시트랄의 구체적인 내용은 전술한 바와 같다.
상기 가축은 소, 돼지, 닭, 오리, 염소, 양 및 말로 이루어진 군 중에서 선택된 1종의 가축인 것이 바람직하나, 이에 한정되지 않는다.
상기 사료용 조성물은 사료 첨가제를 포함할 수 있다. 본 발명의 사료첨가제는 사료관리법상의 보조사료에 해당한다.
본 발명에서 용어, "사료"는 동물이 먹고, 섭취하며, 소화시키기 위한 또는 이에 적당한 임의의 천연 또는 인공 규정식, 한끼식 등 또는 상기 한끼식의 성분을 의미할 수 있다.
상기 사료의 종류는 특별히 제한되지 아니하며, 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 2 종 이상을 혼합하여 사용될 수 있다.
또한 상기 사료첨가제는 추가적으로 단위 동물에 허용되는 담체를 함유할 수 있다. 본 발명에 있어서는 상기 사료첨가제를 그대로 또는 공지의 담체, 안정제 등을 가할 수 있으며, 필요에 따라 비타민, 아미노산류, 미네랄 등의 각종 양분, 항산화제 및 기타의 첨가제 등을 가할 수도 있으며, 그 형상으로서는 분체, 과립, 펠릿, 현탁액 등의 적당한 상태일 수 있다. 본 발명의 사료첨가제를 공급하는 경우는 단위 동물에 대하여 단독으로 또는 사료에 혼합하여 공급할 수 있다.
근 기능 개선용 화장료 조성물
또한, 본 발명은 시트랄(Citral) 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 포함하는 근 기능 개선용 화장료 조성물을 제공한다. 상기 화장료 조성물은 특히 제한되는 것은 아니나, 피부 외용으로 사용하거나, 경구 섭취할 수 있다.
본 발명의 근 기능 개선용 조성물은 또한 화장료 조성물일 수 있다. 본 발명의 화장료 조성물은 시트랄을 유효성분으로 함유하며 피부학적으로 허용 가능한 부형제와 함께 기초 화장품 조성물(화장수, 크림, 에센스, 클렌징 폼 및 클렌징 워터와 같은 세안제, 팩, 보디오일), 색조 화장품 조성물(화운데이션, 립스틱, 마스카라, 메이크업 베이스), 두발 제품 조성물(샴푸, 린스, 헤어컨디셔너, 헤어젤) 및 비누 등의 형태로 제조될 수 있다.
상기 부형제로는 이에 한정되지는 않으나 예를 들어, 피부연화제, 피부 침투 증강제, 착색제, 방향제, 유화제, 농화제 및 용매를 포함할 수 있다. 또한, 향료, 색소, 살균제, 산화방지제, 방부제 및 보습제 등을 추가로 포함할 수 있으며, 물성개선을 목적으로 점증제, 무기염류, 합성 고분자 물질 등을 포함할 수 있다. 예를 들면, 본 발명의 화장료 조성물로 세안제 및 비누를 제조하는 경우에는 통상의 세안제 및 비누 베이스에 상기 시트랄을 첨가하여 용이하게 제조할 수 있다. 크림을 제조하는 경우에는 일반적인 수중유적형(O/W)의 크림베이스에 시트랄 또는 이의 염을 첨가하여 제조할 수 있다. 여기에 향료, 킬레이트제, 색소, 산화방지제, 방부제 등과 물성개선을 목적으로 한 단백질, 미네랄, 비타민 등 합성 또는 천연소재를 추가로 첨가할 수 있다.
본 발명의 화장료 조성물에 함유되는 시트랄의 함량은 이에 한정되지 않지만 전체 조성물 총중량에 대하여 0.001 내지 10 중량%인 것이 바람직하고, 0.01 내지 5중량%인 것이 더욱 바람직하다. 상기 함량이 0.001중량% 미만에서는 목적하는 항노화 또는 주름개선 효과를 기대할 수 없고, 10중량% 초과에서는 안전성 또는 제형상의 제조에 어려움이 있을 수 있다.
또한, 본 발명은 시트랄(Citral) 또는 이의 염을 유효성분으로 포함하는 약학적 조성물을 개체에 투여 또는 복용시키는 단계를 포함하는 근육 질환 예방 또는 치료 방법, 근육 분화 촉진, 근육 재생 또는 근육 강화 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 시트랄(Citral) 또는 이의 염을 유효성분으로 포함하는 조성물의 근육 질환 예방 또는 치료 용도, 근육 분화 촉진, 근육 재생 또는 근육 강화 용도를 제공한다.
상기한 바와 같이, 본 발명의 시트랄 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 포함하는 조성물은 근아세포에서 4E-BP1 및 p70S6K1 단백질 인산화를 증가시키고, MuRF1 및 MaFbx/atrogin1 유전자 발현을 억제함으로써 근기능 저하, 근육 소모 또는 근육 퇴화로 인한 근육 질환에 있어서 근육 분화, 근육 재생, 근육량 증가를 통해 근력 강화 효과를 나타낼 수 있으며, 근육 감소를 억제할 수 있는 바, 근육 질환 예방 또는 치료용, 근육 분화 촉진, 근육 재생 및 근육량 증가용 또는 근 기능 개선에 이용될 수 있다.
이하, 실시예 및 제조예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예 및 제조예는 오로지 본 발명을 예시하기 위한 것으로서, 본 발명의 범위가 이들 실시예 및 제조예에 의해 제한되는 것으로 해석되지 않는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명할 것이다.
실시예 1. 마우스근아세포를 이용한 시트랄의 근손실 억제 효과의 확인
시트랄의 근손실억제 효과를 확인하고자, 마우스근아세포로부터 분화 유도된 근관세포(myotube)에서 근육 손상을 유발시키고, 시트랄을 처리하여 근관세포의 손상 정도를 확인하였다.
1-1. 세포 배양
먼저, 마우스근아세포로부터 근관 세포로 분화를 유도하였다. 마우스근아세포(mouse myoblast cell line, C2C12 cell)를 ATCC사(Manassas, VA, USA)로부터 구입하여 사용하였다. 구입한 세포를 10% 소혈청배지(fetal bovine serum media; Gibco-BRL)에 접종하고, 37℃의 5% CO2 인큐베이터에서 배양하였다. 배지에 부착된 세포의 포화도(confluent)가 80% 이상이 되면, 2% 말 혈청 배지(horse serum media; Gibco-BRL)로 세포를 옮겨, 근아세포를 근관세포로 분화시켰다.
1-2. 근육 손상 유발
근관세포로의 분화 유도 개시 4 일째 되는 날부터 2 일(48 시간) 동안 배지에 50 μM 덱사메타손(dexamethasone, dexa; Sigma Aldrich, USA)을 처리하여 근감소를 유도하였다. 이에 따른 근손실 억제 효과를 확인하기 위해서 덱사메타손과 함께 100 μM 시트랄(CAS No. 112-31-2, Sigma Aldrich, USA)을 처리하여 배양하였다.
무처리 대조군으로서는, 시트랄을 처리하지 않고 덱사메타손만을 처리한 세포를 사용하였다.
1-3. 근관세포의 두께 측정
상기 배양 종료 후, 인산염 완충용액(Phosphate buffered saline, PBS)으로 세포를 2회 세척한 후 100% 메탄올을 10 분동안 처리하여 고정하였다. 고정이 완료되면 상온에서 10 분간 자연건조시킨 후 근관세포(myotube)를 특이적으로 염색시키는 giemsa-wright staining solution(아산제약, 서울)을 떨어뜨리고 30 분간 실온방치하여 세포를 염색하였다.
염색된 근관세포는 형광현미경(IX 71, Olympus)을 이용하여 ×10 배율로 촬영한 후 image J software(USA)를 이용하여 분석하였다. 각 웰에서 6 부분을 무작위로 선택하여 현미경 촬영하였으며, 각 웰로부터 최소 100 개의 근관세포 두께를 분석하였다(3 반복/군).
1-4. 실험 결과
마우스근아세포로부터 분화된 근관세포에서, 시트랄에 의한 보호 효과를 확인한 결과, 덱사메타손만을 처리한 무처리 대조군(Dexa)에서는 정상 세포(Basal, 덱사메타손 미처리)에 비해 근관 세포의 두께가 현저히 감소하였으며, 시트랄을 처리하였을 때 덱사메타손에 의해 감소한 근관 세포의 두께를 다시 증가시킬 수 있는 것으로 확인하였다(도 1a). 이를 정량적으로 수치화하였을 때, 덱사메타손에 의한 근관세포 감소에 비해 시트랄 처리에 의해 +41% 수준의 증가 효과를 나타내었다(도 1b). 따라서, 시트랄은 마우스근아세포 유래의 근관세포 두께를 증가시켜 근 손실을 억제하고, 근 성장을 촉진시킬 수 있는 것으로 확인하였다.
실시예 2. 시트랄에 의한 근육 보호 효과의 작용 기작 규명
시트랄이 근관세포를 보호하여, 근 손실을 억제하고 근 성장을 촉진시킬 수 있는 것으로 확인하였으므로, 세포 내에서 어떠한 과정을 통해 시트랄이 근육 보호 효과를 나타낼 수 있는지 확인하기 위해, 단백질 합성과 관련이 있는 대표적인 분자의 발현 수준 변화를 확인하였다.
2-1. RNA 추출 및 RT-PCR 수행을 통한 mRNA 발현수준 변화 확인
상기 [실시예 1]과 동일한 방법으로 근아세포로부터 근관세포를 분화 유도하고, 이 때 덱사메토손 및/또는 시트랄을 처리하여 배양하였다. 모든 실험군 및 대조군의 배양 종료 후, 각각의 세포를 수득하여 근관세포 1×107 세포 당 334 ㎕ 트리졸(trizol) 용액 334 ㎕를 첨가하고 갈아준 후, 4℃에서 12,000 ×g로 10 분간 원심분리하였다. 그런 다음, 상층액을 새 튜브로 옮겨 67 ㎕ 클로로포름(chloroform)을 첨가하고 볼텍싱으로 혼합하였다. 혼합된 용액 중 상층액을 다시 새 튜브로 옮겨 상층액과 1:1(v:v)의 비율로 이소프로판올(isopropanol)을 첨가하여 약 10 회 세게 흔든 다음 실온에서 15 분 동안 방치하였다. 다시 4℃에서 12,000 ×g로 10 분간 원심분리하여 상층액을 제거하고 침전물에 70% 에탄올 1 ㎖을 가한 후, 4℃에서 7,500 ×g로 5 분 동안 원심분리하여 에탄올을 제거하고 튜브를 실온에서 15 분 동안 건조시켰다. 최종적으로 침전된 RNA를 nuclease free water에 용해시켜 세포로부터 추출된 RNA를 수득하였다. RNA는 UV/VIS 분광광도계에서 260 ㎚ 및 280 ㎚ 파장에서 흡광도를 측정하여 농도를 확인하고, 전기영동을 수행하여 RNA 시료의 integrity를 확인하였다.
준비한 RNA 시료를 사용하여 역전사 PCR(RT-PCR, reverse transcription-polymerase chain reaction)을 수행하였다. 상기 수득한 RNA 시료를 주형으로 사용하고, 올리고 dT 프라이머 및 역전사효소(superscript reverse transcriptase; GIBCO BRL, Gaithersburg, MD, USA)를 사용해 역전사 단계를 수행하여 cDNA를 합성하였다. 합성된 cDNA를 다시 주형으로 하고 하기 [표 1]에 기재된 프라이머쌍(정방향 프라이머, 역방향 프라이머)을 사용하여 PCR을 수행하였다. 각각의 프라이머는 증폭하고자 하는 주형 유전자 cDNA의 5` 및 3` flanking 서열을 기반으로 제작하였다. PCR 종료 후, 증폭된 PCR 산물 1 ㎕를 1% 아가로즈 젤에서 전기영동하여 생성된 DNA 밴드를 확인하였다.
RT-PCR에 사용한 프라이머 서열
표적 유전자 프라이머 방향 서열(5`→3`) Tm(℃) PCR 산물 길이(bp)
MaFbx(synonym: atrogin-1) F GTCCAGAGAGTCGGCAAGTC 63 141
R GTCGGTGATCGTGAGACCTT
MuRF1(synonym: TRAM63) F ACATCTACTGTCTCACGTGT 58 106
R TGTCCTTGGAAGATGCTTTG
Myostatin F TCACGCTACCACGGAAACAA 60 166
R AGGAGTCTTGACGGGTCTGA
IGF F GGGGACTTTCGTGACTGAGC 60 165
R GGTAGGTCCGGGTCGTTTAC
GAPDH F GTGATGGCATGGACTGTGGT 55 163
R GGAGCCAAAAGGGTCATCAT
2-2. 웨스턴 블럿을 통한 단백질 발현수준 변화 확인
상기 [실시예 1]과 동일한 방법으로 근아세포로부터 근관세포를 분화 유도하고, 이 때 덱사메토손 및/또는 시트랄을 처리하여 배양하였다. 모든 실험군 및 대조군의 배양 종료 후, 배지를 제거하고 각 웰에 용해 버퍼를 가하여 세포를 용해시켰다. 상기 용해 버퍼는 5 mM EDTA, 50 mM 피로인산 나트륨(sodium pyrophosphate), 50 mM NaF, 100 mM 오르토바나듐산(orthovanadate), 1% 트리톤 X-100, 1 mM 페닐메탄슬포릴 플루오리드(phenylmethanesulfonyl fluoride, PMSF), 2 g/mL 아프로티닌(aprotinin), 1 ㎍/mL 펩스타틴 A(pepstatin A) 및 1 μg/mL 류펩틴(leupeptin)을 포함하는 100 mM Tris-HCl 완충용액(pH 7.4)을 사용하였다. 세포를 용해시킨 용해물을 수득한 후, 4℃에서 1,300 ×g로 20 분간 원심분리한 후 가운데 층을 취하여, 세포 추출물 내 단백질층으로 수득하였다. 단백질층을 브레드포드 법으로 단백질의 농도를 정량하였다.
정량한 단백질 40 ㎍을 SDS-PAGE로 전기영동한 후, 니트로셀룰로오즈 막(Amersham, Buckinghamshire, UK)으로 분리된 단백질을 이동시켰다. 그런 다음, 트리스-완충의 생리식염수(tris-buffered saline) 및 트윈 20 용액(TBS-T)를 이용하여 10 분 동안 3 회 반복하여 막을 세척한 후, 10% 스킴 밀크(skim mild)를 이용하여 60 분간 막을 차단하였다. 차단한 막에 1:1,000의 비율로 희석한 1 차 항체를 가하여 4℃에서 12 시간 동안 부드럽게 흔들어 항체를 단백질에 결합시킨 다음 TBS-T를 이용하여 세척하고, 다시 1:2,000의 비율로 희석한 2차 항체를 가하여 60 분 동안 1차 항체에 2차 항체를 결합시킨 다음 세척하였다. 이 때 사용한 1차 항체로, p70S6K1, phopho-p70S6K1(p-p70S6K1), 4E-BP1, phospho-4E-BP1(p-4E-BP1) 및 GAPDH(Cell Signaling Technology, Beverly, MA, USA)를 사용하였다. 최종적으로 항체와 결합된 단백질을 ECL 웨스턴 블럿 검출 키트(RPN2106, Amersham, Arlington Heights, IL, USA)를 사용하여 X-ray 필름에 시각화하였다. X-ray 필름에 시각화된 밴드를 스캔하여 Quantity One analysis software(Bio-Rad)로 정량화 하였다.
2-3. 실험 결과
마우스근아세포를 대상으로 시트랄에 의한 단백질 합성 및 분해 관련 분자들의 발현변화를 확인하였다. 대조세포(Dexa)에서는 정상세포(Basal)에 비해 단백질 합성과 관련이 있는 p-4E-BP1 및 p-p70S6K1 단백질의 양이 유의적으로 감소한 반면, 단백질 분해 유전자인 MaFbx/atrogin1과 MuRF1 발현은 유의적으로 증가하였다. 시트랄 처리는 데사메타손에 의해 감소한 p-4EBP1 및 p-p70S6K1 단백질 양을 다시 유의적으로 증가시키는 한편, MaFbx/atrogin1, MuRF1, Myostatin의 발현은 유의하게 감소시켰다(도 2). 따라서 시트랄은 마우스근아세포에서 4E-BP1 및 p70S6K1 단백질 인산화를 증가시키고, MaFbx/atrogin1, MuRF1, Myostatin 유전자 발현을 억제함으로서 궁극적으로 근육의 양을 증가시키는데 관여할 수 있을 것으로 판단할 수 있다.
실시예 3. 마우스를 이용한 시트랄의 근력강화 효능
실험 동물에 시트랄을 포함한 식이를 섭취시켰을 때 근력 변화를 확인하였다.
3-1. 실험방법
1) 실험식이 제조 및 실험동물의 사육
5주령의 수컷 C57BL/6N 마우스 24마리(mating, 한국)를 상업적인 정상식이(rodant chow)로 1주일 간 실험실환경에 적응시킨 후, 난괴법에 따라 세 개의 군(Chow군, HFD군, Citral군)으로 군당 8 마리씩 임의 배치하여 10주간 사육하였다. 본 실험에서 사용한 비만유도식이는 고지방대조식이(high fat diet, HFD: 40% fat calorie, 17 g lard + 3% corn oil/ 100 g diet)이며, 시트랄이 보충된 식이(Citral-supplemented high fat diet, Citral)는 HFD와 조성이 동일하되 시트랄이 0.2% 수준으로 포함되었다(표 2). 정상식이군(Chow)은 상업적인 rodent chow를 섭취시켰다. 시트랄은 씨그마-알드리치 사에서 구입하였다.
실험식이 조성표
성분 고지방대조식이(HFD) (g/kg diet) 시트랄(Citral) 보충식이 (g/kg diet)
카제인 200 200
DL-메티오닌 3 3
옥수수 전분 111 109
수크로오스 370 370
셀룰로오스 50 50
옥수수유 30 30
라아드 170 170
비타민 복합물 12 12
미네랄 복합물 42 42
콜린 비타르트레이트 2 2
콜레스테롤 10 10
tert-부티하이드로퀴논 0.04 0.04
실험물질(시트랄) - 2
총합(g) 1,000 1,000
2) 악력 측정시험(grip test)
마우스의 악력을 측정하기 위하여, 사육 10주차에 마우스의 네 발을 이용하여 악력을 측정하였다. 철망(20 x 10 cm)이 장착된 악력 측정기((주)대종기기산업, 한국)를 이용하여 마우스가 철망을 잡는 힘(N)을 총 5회 측정하였고, 매 회 측정 사이에 1분 이상의 휴식시간을 주었다. 실험결과는 측정된 힘(N)과 체중(kg)으로 나눈 값으로 구하였다.
3) 사지근력 측정시험(four limb hanging test)
마우스의 사지근력을 측정하기 위하여, 사육 10주차에 마우스의 네 발을 이용하여 거꾸로 매달리는 시간을 측정하였다. 철망 뚜껑(지름 < 0.5 cm)이 장착된 케이지(20 x 30 x 50 cm, (주)정도비앤피, 한국)에 마우스가 거꾸로 매달리는 시간(초)을 총 3회 측정하였고, 매 회 측정 사이에 30분 이상의 휴식시간을 주었다. 실험결과는 매달리는 시간(초)과 그 시간을 체중(kg)으로 곱한 값으로 구하였다.
4) 근육조직의 면역조직화학적 염색
마우스의 근육 조직을 적출하고 10% 포르말린에 고정한 다음, 한국 CFC (경기도, 한국)에 의뢰하여 Hematoxylin and eosin(H&E) 염색을 한 뒤 광학현미경(IX71, Olympus, JPN)을 이용하여 관찰하고, 디지털 카메라(DP71, Olympus, JPN)를 이용하여 사진을 촬영하였다.
5) 통계분석
모든 자료의 통계분석은 statistical package for the social sciences(SPSS version 21.0, IBM, Armonk, NY, USA) PC package를 사용하여 실시하였고, 분석수치는 mean±SEM으로 나타내었으며, 군간 유의적인 차이는 ANOVA를 실시하여 검증하였다.
3-2. 실험결과
1) 시트랄 섭취에 의한 마우스의 근력 증가 확인
시트랄을 섭취한 마우스의 체중은 고지방식이를 섭취한 마우스의 체중과 유의적인 차이가 없었다(도 3A). 시트랄은 고지방식이를 섭취하는 마우스의 악력(Grip strength)(도 3B) 및 매달리는 시간(Holding impulse)(도 3C)를 각 29% 및 127% 유의적으로 증가시켰다. 따라서 고지방식이로 유도된 근손실 동물모델에서 매우 탁월한 근력증강효과를 나타냄을 알 수 있었다.
2) 시트랄 섭취에 의한 마우스 근육 조직의 섬유직경 변화
시트랄은 고지방식이를 섭취하는 마우스의 전경골근(Tibialis anterior)(32%, 도 4) 및 대퇴직근(Rectus femoris)(46%, 도 5)의 섬유직경을 유의적으로 증가시켰다. 따라서 시트랄은 고지방식이로 유도된 근손실 동물모델에서 매우 탁월한 골격근육 증가효과를 나타냄을 알 수 있었다.
이하, 본 발명에 따른 상기 시트랄을 유효성분으로 함유하는 의약품, 식품 또는 화장품의 제조예를 설명하나, 본 발명은 이를 한정하고자 함이 아닌 단지 구체적으로 설명하고자 함이다. 상기 근육 질환 예방 및 치료 또는 근 기능 개선 효과가 우수한 추출물을 가지고 하기와 같은 조성성분 및 조성비에 따라 제조예 1 내지 4의 의약품, 식품 또는 화장료 조성물을 통상적인 방법에 따라서 제조하였다.
[제조예 1] 약학적 조성물의 제조
<1-1> 산제의 제조
시트랄 20 ㎎
유당수화물 100 ㎎
탈크 10 ㎎
상기의 성분들을 혼합하고 기밀포에 충진하여 산제를 제조하였다.
<1-2> 정제의 제조
시트랄 10 ㎎
옥수수전분 100 ㎎
유당수화물 100 ㎎
스테아르산마그네슘 2 ㎎
상기의 성분을 혼합한 후, 통상의 정제의 제조방법에 따라서 타정하여 정제를 제조하였다.
<1-3> 캅셀제의 제조
시트랄 10 ㎎
미결정셀룰로오스 3 ㎎
유당수화물 14.8 ㎎
스테아르산마그네슘 0.2 ㎎
상기의 성분을 혼합한 후, 통상의 캅셀제의 제조방법에 다라서 젤라틴캡슐에 충전하여 캅셀제를 제조하였다.
<1-4> 주사제의 제조
시트랄 10 ㎎
만니톨 180 ㎎
주사용 멸균 증류수 2974 ㎎
인산일수소나트퓸 26 ㎎
상기의 성분을 혼합한 후, 통상의 주사제의 제조방법에 따라 1앰플당(2mL) 상기의 성분 함량으로 제조하였다.
<1-5> 액제의 제조
시트랄 10 ㎎
이성화당 10 ㎎
만니톨 5 ㎎
정제수 적량
레몬향 적량
상기의 성분을 통상의 제조방법에 따라 정제수에 각각의 성분을 가하여 용해시키고 레몬향을 적량 가한 다음 정제수를 가하여 전체 100mL로 조절한 후 멸균시켜 갈색병에 충진하여 액제를 제조한다.
[제조예 2] 건강식품의 제조
<2-1> 건강보조식품의 제조
시트랄 10 ㎎
비타민 혼합물 적량
비타민 A 아세테이드 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 30 ㎎
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.
<2-2> 건강음료의 제조
시트랄 10 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
정제수 정량
통상의 건강음료 제조방법에 따라 상기의 성분을 혼합한 다음, 약 1 시간 동안 85에서 교반 가열한 후, 만들어진 용액을 여과하여 멸균된 2l 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.
[제조예 3] 화장료 조성물의 제조
하기에 본 발명의 추출물을 함유하는 화장료 조성물의 제조예를 설명하나, 본 발명은 이를 한정하고자 함이 아닌 단지 구체적으로 설명하고자 함이다.
<3-1> 영양화장수(밀크로션)
시트랄 2.0 중량%
스쿠알란 5.0 중량%
밀납 4.0 중량%
폴리솔베이트60 1.5 중량%
솔비탄세스퀴올레이트 1.5 중량%
유동파라핀 0.5 중량%
카프릴릭/카프릭트리글리세라이드 5.0 중량%
글리세린 3.0 중량%
부틸렌글리콜 3.0 중량%
프로필렌글리콜 3.0 중량%
카르복시비닐폴리머 0.1 중량%
트리에탄올아민 0.2 중량%
방부제, 색소, 향료 적량
정제수 to 100 중량%
상기의 배합비는 비교적 영양화장수에 적합한 성분을 바람직한 실시예로 혼합 조성하였지만, 그 배합비를 임의로 변형 실시하여도 무방하며, 통상적인 화장품 분야에서의 제조방법에 따라 제조할 수 있다.
<3-2> 유연화장수(스킨로션)
시트랄 2.0 중량 %
글리세린 3.0 중량 %
부틸렌글리콜 2.0 중량 %
프로필렌글리콜 2.0 중량 %
카르복시비닐폴리머 0.1 중량 %
PEG 12 노닐페닐에테르 0.2 중량 %
폴리솔베이트80 0.4 중량 %
에탄올 10.0 중량 %
트리에탄올아민 0.1 중량 %
방부제, 색소, 향료 적량
정제수 to 100 중량 %
상기의 배합비는 비교적 유연화장수에 적합한 성분을 바람직한 실시예로 혼합 조성하였지만, 그 배합비를 임의로 변형 실시하여도 무방하며, 통상적인 화장품 분야에서의 제조방법에 따라 제조할 수 있다.
<3-3> 영양크림
시트랄 2.0 중량 %
폴리솔베이트60 1.5 중량 %
솔비탄세스퀴올레이트 0.5 중량 %
PEG60 경화피마자유 2.0 중량 %
유동파라핀 10 중량 %
스쿠알란 5.0 중량 %
카프릴릭/카프릭트리글리세라이드 5.0 중량 %
글리세린 5.0 중량 %
부틸렌글리콜 3.0 중량 %
프로필렌글리콜 3.0 중량 %
트리에탄올아민 0.2 중량 %
방부제 적량
색소 적량
향료 적량
정제수 to 100 중량 %
상기의 배합비는 비교적 영양크림에 적합한 성분을 바람직한 실시예로 혼합 조성하였지만, 그 배합비를 임의로 변형 실시하여도 무방하며, 통상적인 화장품 분야에서의 제조방법에 따라 제조할 수 있다.
<3-4> 마사지크림
시트랄 1.0 중량 %
밀납 10.0 중량 %
폴리솔베이트60 1.5 중량 %
PEG 60 경화피마자유 2.0 중량 %
솔비탄세스퀴올레이트 0.8 중량 %
유동파라핀 40.0 중량 %
스쿠알란 5.0 중량 %
카프릴릭/카프릭트리글리세라이드 4.0 중량 %
글리세린 5.0 중량 %
부틸렌글리콜 3.0 중량 %
프로필렌글리콜 3.0 중량 %
트리에탄올아민 0.2 중량 %
방부제, 색소, 향료 적량
정제수 to 100 중량 %
상기의 배합비는 비교적 마사지크림에 적합한 성분을 바람직한 실시예로 혼합 조성하였지만, 그 배합비를 임의로 변형 실시하여도 무방하며, 통상적인 화장품 분야에서의 제조방법에 따라 제조할 수 있다.
<3-5> 팩
시트랄 1.0 중량 %
폴리비닐알콜 13.0 중량 %
소듐카르복시메틸셀룰로오스 0.2 중량 %
글리세린 5.0 중량 %
알란토인 0.1 중량 %
에탄올 6.0 중량 %
PEG 12 노닐페닐에테르 0.3 중량 %
폴리솔베이트60 0.3 중량 %
방부제, 색소, 향료 적량
정제수 to 100 중량 %
상기의 배합비는 비교적 팩에 적합한 성분을 바람직한 실시예로 혼합 조성하였지만, 그 배합비를 임의로 변형 실시하여도 무방하며, 통상적인 화장품 분야에서의 제조방법에 따라 제조할 수 있다.
<3-6> 젤
시트랄 0.5 중량 %
에틸렌디아민초산나트륨 0.05 중량 %
글리세린 5.0 중량 %
카르복시비닐폴리머 0.3 중량 %
에탄올 5.0 중량 %
PEG 60 경화피마자유 0.5 중량 %
트리에탄올아민 0.3 중량 %
방부제, 색소, 향료 적량
정제수 to 100 중량 %
상기의 배합비는 비교적 젤에 적합한 성분을 바람직한 실시예로 혼합 조성하였지만, 그 배합비를 임의로 변형 실시하여도 무방하며, 통상적인 화장품 분야에서의 제조방법에 따라 제조할 수 있다.
상기 배합비는 비교적 화장료 조성물에 적합한 성분을 바람직한 실시예로 혼합 조성하였지만, 그외의 색채 화장품을 포함하는 다양한 용도의 화장품에 적용될 수 있는 것이고, 그 효능에 따라 인체에 얇게 도포하여 바를 수 있는 약제 즉, 연고로 제조에 이용될 수 있으며 수요계층이나, 수요국가, 사용용도 등 지역적, 민족적 기호도에 따라서 그 배합비를 임의로 변형 실시하여도 무방하다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

Claims (16)

  1. 시트랄(citrale) 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 포함하는 근육 질환 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 시트랄은 하기 [화학식 1]의 구조를 가지는 화합물인 것을 특징으로 하는 근육 질환 예방 또는 치료용 약학적 조성물:
    [화학식 1]
    Figure PCTKR2018008073-appb-I000004
    .
  3. 제1항에 있어서,
    상기 조성물은 p-4E-BP1 및 p-p70S6K1 단백질의 발현을 증가시키는 것을 특징으로 하는 근육 질환 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 조성물은 MuRF1(Muscle Ring-Finger Protein), MaFbx(Muscle atrophy F-box) 또는 미오스타틴의 발현을 감소시키는 것을 특징으로 하는 근육 질환 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 근육 질환은 긴장감퇴증(atony), 근위축증(muscular atrophy), 근이영양증(muscular dystrophy), 근무력증, 악액질(cachexia), 경직성 척추 증후군(rigid spinesyndrome), 근위축성 측삭경화증(루게릭병, amyotrophic lateral sclerosis), 샤르코-마리-투스병(Charcot-Marie-Tooth disease) 및 근육 감소증(sarcopenia)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 근육 질환 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
  6. 시트랄(citrale) 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 포함하는 근육 질환 예방 또는 개선용 건강기능성 식품 조성물.
  7. 시트랄(citrale) 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 포함하는 근육 분화 촉진, 근육 재생, 근 기능 개선 또는 근육 강화용 건강기능성 식품 조성물.
  8. 시트랄(citrale) 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 포함하는 근육 질환 예방 또는 개선용 가축 사료용 조성물.
  9. 시트랄(citrale) 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 포함하는 근육 분화 촉진, 근육 재생, 근 기능 개선 또는 근육 강화용 가축 사료용 조성물.
  10. 시트랄(citrale) 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 포함하는 근 기능 개선용 화장료 조성물.
  11. 시트랄(citrale) 또는 이의 염을 유효성분으로 포함하는 약학적 조성물을 개체에 투여 또는 복용시키는 단계를 포함하는 근육 질환 예방 또는 치료 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 근육 질환은 긴장감퇴증(atony), 근위축증(muscular atrophy), 근이영양증(muscular dystrophy), 근무력증, 악액질(cachexia), 경직성 척추 증후군(rigid spinesyndrome), 근위축성 측삭경화증(루게릭병, amyotrophic lateral sclerosis), 샤르코-마리-투스병(Charcot-Marie-Tooth disease) 및 근육 감소증(sarcopenia)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 근육 질환 예방 또는 치료 방법.
  13. 시트랄(citrale) 또는 이의 염을 유효성분으로 포함하는 조성물을 개체에 투여 또는 복용시키는 단계를 포함하는 근육 분화 촉진, 근육 재생 또는 근육 강화 방법.
  14. 시트랄(citrale) 또는 이의 염을 유효성분으로 포함하는 조성물의 근육 질환 예방 또는 치료 용도.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 근육 질환은 긴장감퇴증(atony), 근위축증(muscular atrophy), 근이영양증(muscular dystrophy), 근무력증, 악액질(cachexia), 경직성 척추 증후군(rigid spinesyndrome), 근위축성 측삭경화증(루게릭병, amyotrophic lateral sclerosis), 샤르코-마리-투스병(Charcot-Marie-Tooth disease) 및 근육 감소증(sarcopenia)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 근육 질환 예방 또는 치료 용도.
  16. 시트랄(citrale) 또는 이의 염을 유효성분으로 포함하는 조성물의 근육 분화 촉진, 근육 재생 또는 근육 강화 용도.
PCT/KR2018/008073 2017-07-18 2018-07-17 시트랄을 유효성분으로 함유하는 근력강화, 근육증강, 근육분화, 근육재생 또는 근감소증 억제효과를 갖는 조성물 WO2019017677A2 (ko)

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