KR100236454B1 - 저분자량 식물성 조성물 - Google Patents

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Abstract

밀크엉겅퀴종자를 예를 들면 세라믹제 용기내에서 원적외선으로 가열처리하고 "코지"균과 같은 발효박테리아, 소화효소, 단백질 가수분해효소 또는 상기 효소나 단백질 가수분해효소를 생성하는 전구체를 이용하여 발효처리한 것을 포함하는 저분자량 식물성 조성물이 제공된다.

Description

저분자량 식물성 조성물
본 발명은 항염증 작용을 갖는 저분자량 식물성 조성물에 관한 것이다.
밀크 엉겅퀴(Milk Thistle ; 일본명 : Santorisoh ; 학명 : Silybum marianum, silybinin)는 카나다, 미국북부 및 북구지역의 황야에서 자생하는 식물로서, 그 종자는 표면에 상아빛 광택을 갖는 딱딱하며 가늘고 긴 막대모양으로 되어있다. 밀크엉겅퀴의 종자에 대한 종래의 연구보고에 따르면 (1) 프라보노이드(Flavonoids)가 다량으로 함유되어 있고 ; (2) 동물실험결과로부터 해독작용이 강력하여 간장의 보호작용이 있으며; (3) 똑같은 동물 실험으로부터 간장의 RNA(리보핵산) 합성을 촉진하는 것 등의 보고가 있었으나 항염증 작용에 관한 보고는 전혀 알려지고 있지 않다.
한편, 케이.니와는 일본 특허공개번호 제63-79834호 "산화방지 조성물" (미국특허 제5,009,891호에 상응)에서 쌀, 밀, 대두콩, 소두콩, 참깨 및 정맥 등의 식물종자나 배아를 원적외선으로 가열한 후 발효처리하고 여기에 상기 가열처리에 의해 수득한 식물유를 첨가하여 수득한 조성물이 현저한 활성산소(0-0 ) 억제작용(산화방지 작용)을 갖는 것을 발표하였다. 그러나 이 조성물은 산화방지작용 이외의 항염증작용은 전혀 없는 것으로 되어 있다.
본 발명자들은 하기에 기술하는 특수한 방법에 따라 가공한 밀크엉겅퀴 종자와 가공처리하지 않은 밀크엉겅퀴 종자에 대한 작용효과를 인간의 백혈구에 대해 실험하였고 또 이들 밀크엉겅퀴 종자를 염증환자에게 경구투여하여 실험한 결과 밀크엉겅퀴의 가공종자가 괄목할만한 항염증작용을 나타내는 것을 알고 본 발명을 완성하게 되었다.
본 발명의 목적은 밀크엉겅퀴 종자로부터 제조한 항염증제를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 밀크엉겅퀴 종자로부터 제조한 식품첨가물을 제공하는 것이다.
본 발명의 저분자량 식물성 조성물은 밀크엉겅퀴 종자를 다음과 같은 방법에 따라 가공하여 수득할 수 있다.
먼저, 밀크엉겅퀴 종자를 원적외선으로 가열한다. 보다 상세하게 설명하면, 원적외선, 바람직하게는 육성과정(Raising rays)이라 불리우는 파장 4 내지 14㎛ 정도의 원적외선을 방사하는 세라믹을 내면에 코팅한 팬(pan)이나 포트(pot)등의 용기, 혹은 원적외선을 방사하는 요토류(ceramic earth)에 산화금속류의 돌, 자갈, 모래등을 섞어 제조한 도기(pottery)와 같은 용기를 사용하여 밀크엉겅퀴 종자를 가열한다.
가열은 100℃ 근처에서 그러나 100℃를 초과하지 않는 온도에서 눋지 않도록 서서히 종자를 저으면서 수행한다. 가열에 이용하는 원적외선원은 상기한 팬, 포트 및 도기와 같은 용기에만 한정되는 것은 아니며, 예를 들면 백금(platinum) 전자기파섬유등 원적외선(좋기로는 파장 4∼14㎛ 정도의 육성광선)을 방사하는 물질이라면 임의의 것을 사용해도 좋다. 가열 시간은 비록 30분 내지 약 2시간 이지만 채용된 원적외선원의 종류에 따라 그리고 원적외선의 세기에 따라 좌우된다. 통상의 가열방식에 더하여 그것이 원적외선을 방사하는 것이라면 스티밍(steaming) 방식을 채용해도 무방하다.
다음에, 가열처리된 종자는 발효시킨다. 보다 상세히 말하면, 발효는 "코지(Koji)" 균(Aspergillus oryzae)과 같은 발효박테리아를 사용하여 27내지 35℃에서 3 내지 7일간 수행된다.
발효에는 발효박테리아에 더하여 예를 들면 (1) 성숙된 파파이야, 파인애플쥬스, 무화과 껍질, 포도 껍질, 어린 대나무 껍질 등과 같이 발효력을 갖는 물질, (2) 디아스타제, 판크레아틴(Pancreatin)와 같은 소화효소, (3) 프로테아제(Protease), 펩신(Pepsin), 트립신(Trypsin) 등과 같은 미생물로부터 유래된 단백질 가수분해효소, 및 (4) 상기 소화효소 또는 단백질 가수분해효소를 생성하는 전구물질등을 사용하여도 좋다.
본 발명의 저분자량 식물성조성물을 항염증제로 사용할 경우에는 상기 원적외선 가열처리 및 발효처리를 행한 것을 분말로 하거나 또는 공지의 방법에 따라 과립, 정제 또는 캡슐로 하여 적량을 경구투여할 수 있다. 본 발명의 조성물은 항염증제로 9∼27g/일의 범위내에서 사용할 수 있다.
또 상기 분말을 여러 종류의 식품 또는 음료에 첨가하여 건강식품으로 제공하여도 좋다.
밀크엉겅퀴 종자 중에는 프라보노이드, 카로텐, 폴리페놀, 비타민 E 및 비타민 C와 같은 저분자 항염증 물질이 상호 중합된 상태로, 다시 말하여 불활성 상태로 존재한다. 그 때문에 밀크엉겅퀴 종자를 가공하지 않고 그대로 복용한다 하여도 현저한 항염증 효과는 수득할 수 없게 된다.
즉, 원적외선에 의한 가열 및 그 뒤의 발효처리는 이 불활성형 중합체의 분자쇄를 절단하여 저분자 항염물질을 활성화시키기 위해 행하는 것이다.
그러나 프라보노이드와 같은 항염증성물질을 포함하고 있는 다른 식물종자에 대해서 원적외선 가열처리 및 발효처리를 행한다 하여도 항염증 작용은 현저하게 발현되지 않았다. 이 사실로 미루어 밀크엉겅퀴 종자중에는 프라보노이드 이외에도 매우 우수한 항염증 작용을 갖는 저분자물질이 불활성 형태로 존재하고 있고 이것이 원적외선가열 및 발효처리를 행하는 것에 따라 활성화되는 것이라고 생각된다.
[실시예]
이하에서 밀크엉겅퀴 종자의 항염증 작용이 상세하게 기술된다.
[실시예 1]
- 인간 백혈구에 대한 실험 -
건강인의 말초혈로부터 백혈구(뉴트로필 및 림프구)를 채집하여 시험관에 넣고 여기에 미처리 혹은 본 발명의 처리를 행한 밀크엉겅퀴 종자를 첨가한다. 그리고 염증의 촉진인자라고 생각되는 (1) 뉴트로필내의 칼슘이온농도, (2) 뉴트로필의 이동능력, (3) 뉴트로필의 탐식능력(Englobement ability), (4) 뉴트로필의 활성산소(0-0 ) 생산, 및 (5) 림프구의 파이토헤마글루티닌(Phytohaemagglutinin : PHA)에 대한 반응성(유약화현상)의 5종의 검사항목에 대한 영향을 조사하였다.
[실험방법]
(1) 뉴트로필의 칼슘이온 동도
말초정맥혈을 채혈하고 피콜하이파큐(Ficoll Hypaque)를 사용하여 뉴트로필과 림프구를 분리수확한다. 01mM(millimole) 염화칼슘 함유 2㎖의 KRP에 107셀/㎖의 뉴트로필을 부유시키고, 여기에 0.1㎛의 Fura-2 A/M을 첨가한 후 37℃에서 30분간 천천히 이 혼합물을 저어준다. 다음에 혼합물은 KRP로 두 번 세정하고 여기에 15㎕ 10-6M fMLP를 가한후 형광분광 광도계 F-4000(상품명, 히다찌사제)을 사용하여 칼슘이온 농도를 측정하였다.
(2) 뉴트로필의 이동능력
10%의 비활성화 송아지혈청을 가한 2.5㎖의 PRMI와 2.4%의 한천액 2.5㎖를 혼합하여 한천판을 제작하였다. 그리고 직경 3㎜의 구멍을 중앙으로부터 외측으로 8㎜의 간격을 두고 3개 만들었다. 중앙구멍에는 106셀/㎖의 뉴트로필을 부유시킨 RPMI 1640 용액을 10㎕를 넣고; 가운데 구멍에는 PRMI 1640 용액 10㎕를 대조용으로 위치시키며, 및 외측구멍에는 10㎕ 10-6M fMLP를 이동자극제로 위치시켰다. 다음에 이 한천판을 37℃에서 2시간동안 놓아 둔 후 외측구멍을 향하여 이동한 중앙 구멍내의 뉴트로필의 거리를 측정하여 뉴트로필의 이동능력으로 나타내었다.
(3) 뉴트로필의 탐식능력
인간혈청으로 옵소닌화(Opsonized)된 파라핀오일 0.1㎖을 취하여 2×107셀의 뉴트로필이 첨가된 KRP 용액 0.9㎖에 가하고, 이 혼합물을 37℃에서 5분간 놓아 둔다. 이어서 얼음냉각된 KRP를 혼합물에 가하여 반응을 중지시키고, 뉴트로필의 표면에 부착된 파라핀오일을 제거하는데 충분하도록 3번에 걸쳐 뉴트로필의 표면을 세정한다. 뉴트로필에 의해 탐식된 파라틴오일액적을 클로로포름/메타놀(1:2)의 혼합물로 추출하고 분광광도계(흡광도 525nm)로 측정하였다.
(4) 뉴트로필의 활성산소(0-0 ) 생산
5mM의 글루코스와 1mg/㎖의 젤라틴을 함유하는 KRP 용액 2㎖에 106셀의 뉴트로필을 부유시키고 37℃에서 5분간 놓아 둔다. 이어서 여기에 0.1mM의 페리시토크롬(ferricytochrome) C와 1mg/㎖의 옵소닌화된 자이모잔(Zymozan)을 첨가하고 37℃에서 5분간 놓아 둔다. 다음 0.1㎖의 상청액을 채취하고 이것을 0.1mM의 EDTA 함유 100mM 인산칼륨 용액(pH 7.8) 2㎖에 가한후 시토그롬 C를 환원하는 활성산소의 환원도를 2파장의 분광광도계(흡광도 : 550nm)로 측정하여 활성산소의 양을 측정하였다.
(5) 림프구의 파이토헤마글루티닌에 대한 반응성(유약화 현상)
20%의 비활성화 송아지혈청 및 마이토마이신으로 처리한 2×105셀의 단핵구를 함유하는 RPMI 1640 용액 2㎖에 3×106셀의 림프구를 부유시킨다. 이어서 여기에 10㎕/㎖의 PHA를 가하고 이 혼합물을 37℃에서 3일간 놓아 둔다. 반응완료 24시간전에 2 Ci/mM의 [3H]를 가하고 최후 24시간내에서 림프구에 의해 취해진 [3H]의 양을 측정하였다.
[실험]
본 발명에 따라 원적외선 가열처리 및 발효처리가 행해진 밀크엉겅퀴 종자와 비처리 밀크엉겅퀴 종자를 각각 분말화하고 이들 각각을 1.6mg/㎖로 취하여 초음파로 음파처리(Sonicated)하였다. 그리고 이들을 5종의 염증인자, 즉 칼슘이온농도, 이동능력, 탐식능력, 뉴트로필의 활성산소의 생산 및 림프구의 PHA에 대한 반응성의 측정계에 가하고 측정치에 대한 영향을 조사하였다.
아울러 비교약제로서 일본 특허공개번호 63-79834에 개시된 활성산소 억제조성물 1.6mg/㎖, 시판 항염증제인 Rinderon(시오노기세이야꾸사제 부신피질호르몬제), Pontal(산교사제, mefenamic acid) Voltaren(시바가이기사제 diclofenacsodium) 및 Brufen(카켄세이야꾸사제 ibuprofen) 각각 10-4M을 상기 5종의 염증인자 측정계에 가하고 측정치에 대한 영향을 조사하였다.
실험결과를 하기 표 1에 정리하였다.
[표 1] 밀크엉겅퀴 및 타약제의 백혈구에 대한 영향
각 란의 수치는 대조군(*)에 대한 %를 표시함.
대조군(*)은 약제를 첨가하지 않았을 때의 염증인자의 값을 나타냄.
대조군(*)란의 괄호안의 수치는 염증인자의 실수치를 나타냄.
표 1로부터 확인할 수 있는 바와 같이, 비교약제중 활성산소억제 조성물은 강력한 염증인자의 하나인 활성산소(0-0 )의 현저한 저하를 보이고 있으나 기타 4종의 염증인자에 대해서는 거의 영향을 주지 않았다. 또한 Rinderon 이외의 시판 항염증제는 5종의 염증인자의 몇몇에 아주 낮은 정도의 억제작용만을 보여주었다.
한편 원적외선 가열 및 발효처리를 행한 밀크엉겅퀴 종자는 강력한 항염증 작용을 갖는 것임이 밝혀졌고 부작용이 있는 것으로 유명한 부신피질 호르몬제인 Rinderon 보다도 더욱 강력하게 5종의 염증인자를 억제 및 저하시켰다.
또한 미처리 밀크엉겅퀴 종자는 5종의 염증인자를 상당히 억제 및 저하시켰지만 그 정도는 원적외선 및 발효처리를 행한 것에 비하여 미약하였다.
[실시예 2]
활성산소 억제조성물, 일본 특허공개 제64-85919호에 기술된 이 흡수성 생약, 부신피질호르몬제 등의 사용에 의해 치료에 저항성이 있는 만성 관절 류마티즘환자 10예, 전신성 진행성 경화증, 피부근염환자 8예, 전신성 홍반성 낭창환자 6예, 크론씨병(Crohn's disease) 환자 6예, 베처트병(Behcet's disease) 환자 5예 및 궤양성대장염 환자 4예를 포함하는 소위 난치병환자 총 39예에 원적외선 가열 및 발효처리를 행한 밀크엉겅퀴 종자분말 9g/일(하루 3회) 및 미처리 밀크엉겅퀴 종자를 분말로 한 것 9g/일(하루 3회)을 4주간씩 내복시켜 효과를 판정하여 그 결과를 하기 표 2에 정리하였다.
[표 2] 가열 및 발효처리, 미처리 밀크엉겅퀴의 난치병환자에 대한 치료효과
"변화무"는 부신피질호르몬제의 사용효과와 동등한 효과로서, 부신피질호르몬제 등의 사용시보다 개선도 악화도 발견되지 않는 것을 나타내고, "무효"는 부신피질호르몬제 등의 사용시보다 악화된 것을 나타낸다. "유효율"은 전증례중 현저에, 유효예 및 약간 유효예의 %를 표시함.
표-2로부터 명확한 바와 같이 원적외선가열 및 발효처리를 행한 밀크엉겅퀴 종자를 내복한 난치병환자의 66∼83%가 현저한 효과를 보고 있다.
그 결과 지팡이나 보행기에 의지해서 보행하던 만성관절류마티즘 환자의 다수가 스스로 걸을 수 있게 되었다. 전신성진행성경화증, 피부근염의 말기에서 흉부 X-P 소견에 의해 확인되었다.
또 몇 번이나 장관수술을 행했던 크론씨병, 베체트병(장관형), 궤양성대장염환자 계 7예중 5예가 장관의 수술이 필요치 않았고 그후의 경과도 양호하였다.
한편 미처리 밀크엉겅퀴 종자의 효과는 시판 항염증제(부신피질 호르몬제 제외)와 실질적으로 동등하였으나 부신피질호르몬제 보다는 떨어지고 원적외선 가열 및 발효처리한 종자에 비해서는 현격히 떨어졌다. 특히 미처리 밀크엉겅퀴 종자는 부신피질호르몬제 또는 활성산소억제 조성물에 저항을 나타내는 증례에 대해서는 전혀 효과가 없었다.
[실시예 3]
전술한 난치병의 초진환자(만성관절류마티즘 29예, 전신성진행성경화증, 피부근염 10예, 전신성홍반성낭창 8예, 크론씨병 6예, 베체트병(장관형) 6예 및 궤양성대장염 2예,) 합계 61예에 대하여 원적외선 가열 및 발효처리한 밀크엉겅퀴 종자분말 9g/일(1일 3회 분복), 미처리 밀크엉겅퀴 종자분말 9g/일(1일 3회 분복), 활성산소억제 조성물 9g/일(1일 3회 분복), Rinderon(0.5mg×3정/일), Pontal(250mg×4정/일), Voltaren(25mg×3정/일) 및 Brufen(200㎎×6정/일)을 4주간 내복시켜 효과를 판정하여 표-3에 정리하였다.
본 실시예에서는 환자 모두에게 전약제를 4주간씩 순차적으로 내복시키지는 않았다. 일부예에서만 같은 약제를 동일 질병의 모든 환자에게 내복시켰다. 또한 일부예에서는 특정약제를 4주간 내복시키고 그 뒤에는 다른 약제를 4주간 내복시켰다.
[표 3] 밀크엉겅퀴 및 시판 항염증제의 난치병환자에 대한 치료효과
상기 표-3에서 확인되는 바와 같이, 원적외선가열 및 발효처리한 밀크엉겅퀴 종자 중에서 뛰어난 효과 및 유효한 효과가 가장 많이 나타났고 그 다음은 부신피질 호르몬제(Rinderon)가 유효하였다. 다른 약제들은 효과가 낮았고 미처리 엉겅퀴종자는 시판 항염증제와 어느 정도 동등한 효과를 보였다.
[실시예 4]
일반 염증성질환의 환자(요통 16예, 근육통 10예, 어깨경직성 9예, 타박상 10예 및 냉증 11예) 합계 56예에 전기 실시예 3에서의 약제와 같은 것을 4주간 내복시키고 효과를 판정하여 표-4에 정리하였다.
[표 4] 밀크엉겅퀴 및 시판 항염증제의 일반염증환자에 대한 치료효과
표-4로부터 확인되는 바와 같이, 결과는 상기 실시예 3과 실질적으로 동일하나 원적외선가열 및 발효처리한 밀크엉겅퀴종자와 다른 약제 사이의 차이점이 실시예 3의 그것보다 확연하지 않았다.
실시예 1의 결과로부터 자명한 바와 같이, 원적외선가열 및 발효처리를 한 밀크엉겅퀴종자는 미처리한 것에 비하여 백혈구염증인자인 뉴트로필의 칼슘이온농도, 이동능력, 탐식능력, 활성산소생산 및 림프구의 PHA에 대한 반응성의 각각에서 현저한 억제성이 있다.
또한 상기 각 염증인자의 하나하나에 대한 억제효과의 정도에 있어서도 본 발명의 조성물은 일본 특허공개 제63-79834호에 기재된 활성산소억제 조성물이나 일반시판 항염증제의 효과보다 훨씬 뛰어나다.
실시예 2, 3 및 4의 각각의 결과로부터 명백하듯이, 원적외선가열 및 발효처리한 밀크엉겅퀴종자는 요통, 근육통, 어깨경직성, 타박상 및 냉증과 같은 일반염증성질환 뿐만아니라 만성 관절류마티즘에도 현저한 효과가 있음을 보여주고 있다.
또한 이것은 전신성진행성경화증, 피부근염, 전신성홍반성낭창, 크론씨병, 베체트병, 궤양성대장염등과 같이 일본 후생성이 지정한 특수질병인 난치병에도 현저한 효과를 보이고 있다. 특히 부작용으로 유명한 부신피질호르몬제로는 효과를 얻을 수 없었던 증예에 대해서도 현저한 효과를 보였기 때문에 항염증제로서 획기적인 것이며 그 유용성은 지극히 크다.

Claims (8)

  1. 원적외선으로 발열처리한 밀크엉겅퀴 종자를 발효시켜서 제조되는 항염증제로서 사용되는 것을 특징으로 하는 저분자량 식물성 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 가열처리가 파장 4-14㎛ 정도의 원적외선을 사용하여 수행되는 것을 특징으로 하는 저분자량 식물성 조성물.
  3. 제1항에 있어서, 가열처리가 세라믹제 용기내에서 수행되는 것을 특징으로 하는 저분자량 식물성 조성물.
  4. 제1항에 있어서, 가열처리가 100℃ 이하의 온도에서 수행되는 것을 특징으로 하는 저분자량 식물성 조성물.
  5. 제1항에 있어서, 발효처리가 발효박테리아, 소화효소, 단백질 가수분해효소 또는 상기 효소나 단백질 가수분해 효소를 생성하는 전구체에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 저분자량 식물성 조성물.
  6. 제5항에 있어서, 발효박테리아가 "코지(Koji)"균인 것을 특징으로 하는 저분자량 식물성 조성물.
  7. 제1항에 있어서, 상기 조성물에 제형이 분말제, 과립제, 정제 또는 캡슐제인 것을 특징으로 하는 저분자량 식물성 조성물.
  8. 원적외선으로 발열처리한 밀크엉겅퀴 종자를 발효시켜서 제조되는 식품첨가제로서 사용되는 것을 특징으로 하는 저분자량 식물성 조성물.
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