The present invention provides a pharmaceutical composition for treating or ameliorating a muscle atrophy disease comprising mammalian umbilical cord stem cells as an active ingredient. When the umbilical cord stem cells of the present invention are administered intramuscularly, the administered stem cells are effective for the prophylaxis or treatment of muscular atrophy diseases by proliferating the muscle cells of the administered site and increasing the size of muscle fibers and muscular contractility. Since the umbilical cord stem cells of the present invention are cultured in a culture medium containing umbilical cord extract as a serum substitute, they can be safely applied to clinical applications without fear of safety problems such as interspecies contamination due to use of fetal serum.본 발명은 포유동물 탯줄 유래 줄기세포를 유효성분으로 포함하는 근위축 질환 개선 또는 치료용 약제학적 조성물을 제공한다. 본 발명의 탯줄 유래 줄기세포를 근육 내에 투여하는 경우, 투여된 줄기세포는 투여된 부위의 근육세포를 증식시키고, 근섬유 크기 및 근 수축력을 증가시킴으로써 근위축 질환의 개선 또는 치료에 유효하다. 본 발명의 탯줄 유래 줄기세포는 혈청 대체물로서 탯줄 추출물을 포함하는 배지에서 배양하므로 우태아혈청 사용에 따른 종간 오염 등의 안전성 문제에 대한 우려없이 안전하게 임상적용이 가능하다.