KR100360674B1 - 치매 예방 및 치료제 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 치매예방 및 치료제 조성물에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 종래 생약제로 구성된 치매치료용 조성물 중에서 주요성분을 새롭게 구성하여 종래 주성분으로 사용되어 왔던 인삼을 사용하지 아니하고 하수오를 사용하며 그 이외의 다른 성분들도 최적화 하는 함량으로 새롭게 조성하여 종래 제품에 비하여 부작용을 크게 줄이고, 약리학적, 임상학적 효능을 월등히 향상시켜서 치매효능을 극대화시킬 수 있을 뿐만 아니라 독성을 최소화하여 특히 노인성 치매에 탁월한 효과를 가지는 새로운 구성의 치매 예방 및 치료제 조성물에 관한 것이다.

Description

치매 예방 및 치료제 조성물{Herbal composition for preventing and treating dementria}

본 발명은 치매예방 및 치료제 조성물에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 종래 생약제로 구성된 치매치료용 조성물 중에서 주요성분을 새롭게 구성하여 종래 주성분으로 사용되어 왔던 인삼을 사용하지 아니하고 하수오를 사용하며 그 이외의 다른 성분들도 최적화 하는 함량으로 새롭게 조성하여 종래 제품에 비하여 부작용을 크게 줄이고, 약리학적, 임상학적 효능을 월등히 향상시켜서 치매효능을 극대화시킬 수 있을 뿐만 아니라 약물에 의한 부작용을 최소화하여 특히 노인성 치매에탁월한 효과를 가지는 새로운 구성의 치매 예방 및 치료제 조성물에 관한 것이다.

최근 노인성 치매를 비롯하여 치매질환으로 인한 사회문제가 크게 대두되고 있으며, 동서양을 막론하고 치매를 치료할 수 있는 의약품이나 기능성 식품을 개발하기 위하여 여러 가지 연구가 진행되고 있기는 하지만 극히 일부 어느 정도의 효능을 보이는 정도의 치료제가 있을 뿐이지 치료효과가 뚜렷한 명약이 아직까지 개발되고 있지 못하다.

일반적으로 알츠하이머병(AD)을 비롯한 노인성 치매는 점진적인 인지기능의 소실을 특징으로 하는 질환으로써, 이에 대해 생화학적, 유전적, 의학적인 많은 연구가 진행되고 있다. 지금까지 파악되고 있는 치매증상은 인지 기능 및 지적능력의 감소로 인해 각종 기능장애와 언어장애, 판단력 저하 및 습득장애 등을 수반하고, 또한 성격변화, 정서적 불안정 등의 증세가 나타나며 결국에 가서는 사망에 이르게 된다.

치매는 뇌의 기본적인 생리적 기능 장애로부터 야기되는 특유의 증상으로서 육안적으로 전반적인 뇌 위축과 뇌실의 확장을 동반하고, 대뇌 피질 세포, 소뇌의 퍼킨지(Purkinje) 세포, 척수의 진핵세포가 상당수 소실되어 대뇌 고유 기능에 심각한 장해를 초래하는데 이는 대뇌 신경세포의 아세틸콜린 농도 감소와 관련이 있는 것으로 인식되고 있다.

지금까지 알려진 치매 치료제로서 미국의 코그넥스(Cognex), 일본의 도네 페질(Done Pezyl) 등이 상품화되고 있으나, 이들 약품은 치매를 다스리는 작용기전이 중추신경전달계에 중심적인 역할을 하는 아세틸콜린 에스터라제(AChE) 효소의 활성억제를 통해 신경전달물질인 아세틸콜린의 농도를 증가시킴으로써 치매를 예방 및 치료하는 약제로 알려지고 있다.

그러나, 이러한 AChE 억제 약물들은 대부분이 말초신경의 콜린성 부작용이 있고, 반감기가 너무 짧으며, 간 독성 등의 심각한 부작용이 있고(참조: Br.J.Psychiatry, 138, 46, 1981), 특히 코그넥스(Cognex)의 유효성분 화합물은 9-아미노-1,2,3,4-테트라하이드로아크리딘(THA)로써 경구 투여 시 지각능력의 향상의 소견을 보이기는 하지만(참조: N. Engl. J. Med., 315, 1241, 1986) 떨림증, 어지럼증, 간 독성 등의 심각한 부작용을 수반하고 있어 널리 활용되지 못하고 있는 실정이다. 따라서 아세틸콜린 분해 효소의 활성을 억제함으로써 신경세포내 아세틸콜린의 함량을 증가시키고자 하는 종래의 약리학적 전략 위에 아세틸콜린 합성 경로를 활성화시킴으로써 대뇌 신경세포 내의 아세틸콜린 함량을 증가시키고자 하는 것은 치매의 예방 및 개선을 위한 또 다른 하나의 약리학적 전략으로 생각될 수 있다.

한편, 이러한 AChE 억제 약물의 단점을 발현하지 아니하는 생약으로서 인삼을 주성분으로 하여 수종의 생약을 혼합 추출한 제품이 한국특허공개 제99-85202호와 미국특허 제6,010,702호로 제안되어 있다.

그러나, 이러한 생약 혼합 추출물의 경우 노인성 치매에 어느 정도의 약효를 보이고 있기는 하지만, 부작용 등 아직도 확실하고 안정적인 효과를 보장하지 못하며, 종래의 다른 치매치료제와는 작용기전이 다른 것으로 추측되고 있을 뿐이지 확실한 처방이라고 볼 수 없는 불완전한 조성물로 나타나고 있다. 특히, 인삼성분이 주성분으로 구성되어 있어서 고혈압 환자의 경우는 심계항진과 같은 부작용을 초래하거나 신체의 항상성 불균형을 초래할 수 있는 경향이 있어서 또 다른 문제가 될 수 있다. 이렇게 인삼 성분이 인삼은 사람의 원기(元氣)를 회복하는데 으뜸가는 약제로 알려져 있으나, 부작용을 가지고 있어서 치매 치료제로 사용하기에 부적당한 것이라는 사실은 다음과 같은 부작용 및 사용 금기 사항이 보고되고 있다는 자료로부터 분명히 알 수 있다.

즉, 인삼은 신경과민이나 신경정신 쇠약 질환자에 대하여 증상을 악화시킬 수 있고, 인삼은 고혈압, 동맥경화와 같이 기(氣)가 막힘으로 인하여 발생되는 질환의 병증을 악화시킨다. 그리고, 인삼은 폐결핵, 천식, 해소 환자에게는 절대 사용을 금한다(本草求眞; 김순응, 木과土, 1999; Professional Handbook of Complementary and Alternative medicine; Charles W. Fetrow, Springhouse, 1999)고 하여, 최근에 그 사용에 주의가 요망되는 임상학적 보고가 있다.

또한, 임상 한의학적 측면에서 볼 때 이러한 생약 추출물의 구성은 비교적 과다한 함량으로 이루어져 있기 때문에 복용 량(사용량)의 과다로 인한 독성과 부작용이 나타날 수 있고, 특히 일부 임상에서는 반하에 함유된 성분의 독성이 강한 부작용을 초래하는데 기여하고 있는 것으로 나타났다.

이와 같이 종래의 치매치료용 조성물의 경우 그 부작용이 가장 커다란 문제가 되고 있으며, 특히 생약제의 경우 다른 약물에 비하여 부작용이 크게 적은 특징을 보여주고는 있으나, 경우에 따라서는 또 다른 부작용이 우려되고 치료 효과도 아직까지는 충분하지 않아서 효과적인 임상적 효능의 증진이 필요한 실정이므로 이에 관한 개선이 절실히 요구되고 있다. 더욱이, 생약 추출물이 건강식품으로 적용되는 경우 일반인들로부터 편리하게 이용되어 치매 예방 및 치료 효과에 기여할 것이므로 이를 위해서는 약의 용량이나 부작용을 극소화하는 것이 무엇보다도 중요하다.

이에 본 발명자들은 상기한 미국특허 제6,010,702호의 발명보다 먼저 치매 치료를 위한 생약조성을 별도로 개발하면서 본래의 한약재가 치매에 효과 있다는 작용기전을 최초로 밝혀내고, AChE 억제작용을 가지면서도 상기 언급한 바와 같은 부작용이 없는 약물을 개발하되 특히 생약재를 원료로 하면서 최소의 용량으로 한약재 고유의 부작용을 극소화하여 누구나 안심하고 복용할 수 있도록 하기 위해 오랫동안 연구한 결과, 종래와 다른 안정한 AChE 억제작용을 나타내는 생약성분을 선택하고, 그 각 성분 상호간에 보완적 특성과 독성 완화 특성을 가진 특정한 약재들을 엄정한 반복실험을 통해 선택함으로써, 대뇌 혈행을 개선하고 당 대사를 촉진시켜서 대뇌 신경세포의 에너지 생산을 자극하여 기능적, 구조적 항상성을 유지하고 동시에 아세틸콜린 합성 경로를 활성화시키며 부작용과 독성이 거의 없으면서도 종래에 비해 비교할 수 없을 정도로 치매에 대해 우수한 예방 및 치료 효과를 나타낸다는 놀라운 사실을 확인하고 본 발명을 완성하게 되었다.

따라서, 본 발명은 인삼을 주성분으로 하는 종래와는 다른 한약재 혼합 추출물로 구성되어 있되 하수오를 주성분으로 하는 새로운 조성의 혼합 추출물로 구성되어서 부작용과 독성이 거의 없고 종래보다 약리학적 작용 및 임상적 효능이 크게 개선되어 치매 예방 및 치료 효능이 우수한 조성물을 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 난소적출(OVX) 및 겉보기 수술한 쥐의 체중변화로서, 10마리의 실험쥐로부터 얻은 결과는 평균치 S.E.로 표시하였다.

도 2는 난소적출(OVX) 및 겉보기 수술한 쥐에 대한 해당 대뇌의 중량변화로서, 10마리의 실험쥐로부터 얻은 결과는 평균치 S.E.로 표시하였다(*p<0.05).

도 3은 본 발명의 조성물이 대뇌혈류(CBF) 및 평균 동맥혈압(MABP)에 미치는 효과를 측정한 결과로서, 7마리의 실험쥐로부터 얻은 결과는 평균치 S.E.로 표시하였다(*p<0.05. **p<0.001).

도 4는 난소적출된(OVX) 쥐에 NC를 투여함에 따른 대뇌 ATP의 증가 측정결과로서, 10마리의 실험쥐로부터 얻은 결과는 평균치 S.E.로 표시하였다(*p<0.05. **p<0.001).

도 5는 난소적출된(OVX) 쥐에 NC를 투여함에 따른 대뇌 콜린(cerebral choline) 양의 증가를 측정한 결과로서, 10마리의 실험쥐로부터 얻은 결과는 평균치 S.E.로 표시하였다(*p<0.05. **p<0.001).

도 6은 난소적출된(OVX) 쥐에 NC를 투여함에 따른 대뇌 콜린 아세틸트란스퍼라제(cerebral choline acetyltransferase; ChAT)의 활성증가에 대한 측정 결과로서, 10마리의 실험쥐로부터 얻은 결과는 평균치 S.E.로 표시하였다(*p<0.05. **p<0.001).

도 7은 난소적출된(OVX) 쥐에 NC를 투여함에 따른 대뇌 아세틸콜린(cerebral acetylcholine; ACh) 양의 증가를 측정한 결과로서, 10마리의 실험쥐로부터 얻은 결과는 평균치 S.E.로 표시하였다(*p<0.05. **p<0.001).

도 8은 본 발명의 조성물이 대뇌신경세포에서 대뇌 ATP 및 아세틸콜린의 양을 증가시키는 예상 약리학적 기작을 나타낸 것으로 본 발명의 조성물에 의한 뇌혈류(CBF) 량의 증가는 곧 루코오스의 대사 및 콜린성 신경전달물질의 합성 경로에 직/간접적으로 영향을 미칠 것으로 보이는 경로를 개념적으로 도시한 것이다.

본 발명은 생약 추출물로 구성된 치매 예방 및 치료 효능을 가지는 조성물에 있어서, 하수오 10 - 50 중량부에 복령 5 - 20 중량부, 진피 2 - 20 중량부, 감초 1 - 5중량부, 반하 1 - 10중량부 및 생강 1 - 10 중량부 중에서 선택된 3종 이상의 성분이 함유된 혼합물의 추출물로 구성된 것을 특징으로 한다.

본 발명에서는 상기 성분 이외에 원지 1 - 10 중량부, 정향 1 - 10 중량부, 남성 1 - 15 중량부, 천마 1 - 15 중량부, 석창포 1 - 10 중량부, 강황 또는 울금 1 - 15 중량부, 죽여 또는 죽엽 1 - 8 중량부, 백강잠 또는 누에분말 1 - 8 중량부, 지실 또는 탱자열매 1 - 8 중량부, 향부자 2 - 20 중량부, 목향 1 - 10 중량부 중에서 선택된 하나이상의 성분이 포함될 수 있다.

이와 같은 본 발명의 바람직한 조성물을 구체적으로 예시하면, 하수오 10 - 50 중량부, 천마 1 - 15 중량부, 석창포 1 - 10 중량부, 강황 또는 울금 1 - 15 중량부, 죽여 또는 죽엽 1 - 8 중량부, 누에분말 1 - 8 중량부, 지실 또는 탱자열매 1 - 8 중량부, 복령 5 - 20 중량부, 진피 2 - 20 중량부, 감초 1 - 5중량부, 생강 1 - 10 중량부로 혼합된 혼합물을 통상의 방법으로 추출한 추출물로 구성된 것이 바람직하게 사용될 수 있다. 또 여기에 반하 1 - 10중량부가 혼합될 수 있다.

또 다른 바람직한 조성물의 예로서, 하수오 10 - 50 중량부, 원지 1 - 10 중량부, 정향 1 - 10 중량부, 생강 1 - 10 중량부, 남성 1 - 10 중량부, 천마 1 - 10 중량부, 석창포 1 - 8 중량부, 울금 1 - 10 중량부, 죽엽 1 - 8 중량부, 누에분말(백강잠) 1 - 8 중량부, 탱자열매(지실) 1 - 8 중량부, 복령(백복령) 1 - 10 중량부, 반하 1 - 10 중량부, 진피 1 - 10 중량부 및 감초 1 - 5 중량부로 혼합된 혼합물을 통상의 방법으로 추출한 조성물로 구성될 수 있다.

이러한 추출물은 현재로서는 치매 예방 및 치료에 탁월한 효과가 있는 것으로 밝혀져서 이를 위한 약제 조성물 또는 건강식품으로 사용될 수 있는 바, 가장 바람직하게는 환제로 하여 복용하는 것이 좋지만, 필요에 따라 엑기스, 액제, 그래뉼, 분말 또는 산제 상태로 복용하거나 과립제, 침제, 전제, 정제 또는 캅셀제로 제조하여 복용할 수도 있고 통상의 방법으로 주사용 증류수에 용해하여 주사제로 사용할 수도 있다.

본 발명에 따른 조성물은 생약 성분으로 구성되어서 특정의 작용 기전을 명확히 설명하기 곤란하다. 그러나, 종래의 치매 치료용 생약 조성물이나 한약 기본서에서 규정하고 있는 약제의 특성을 고려하여 수많은 반복실험과 비교실험을 통해 선정하여 본 결과 상기와 같은 성분 구성과 함량비율 범위에서 가장 독성이 낮고 부적용이 적으며, 최적의 효능을 보이는 것으로 밝혀졌다.

일반적으로 한의학적 이론에 의하면 아무리 유사한 생약 조성 구성이라 하더라도 기대할 수 있는 효능이나 부작용은 매우 상이하다. 따라서, 본 발명에서는 치매 예방과 치료에 대한 임상적 효능을 높이고 그의 부작용을 최소화하기 위하여 최적의 조성을 구성한 것이다.

종래의 생약 조성물의 경우는 임상적 용량의 측면에서 전반적으로 약제의 구성이 과다하고 부작용과 독성에 개선의 여지가 많았다. 특히, 주성분으로 사용된 인삼은 고혈압 환자를 비롯한 순환기계 질환자에 대하여 심계항진이나 혈액순환 장애, 폐결핵, 천식, 해소환자 등에게 부작용을 초래할 수 있고, 이로 인한 신체 전반적 항상성 균형이 깨어질 수 있는 가능성이 높기 때문에 조성물의 구성에 인삼을 사용하지 않는 것이 바람직하다고 할 수 있다. 그러나, 치매 예방이나 치료를 위하여 조성물의 약리학적 작용이나 임상적 효능을 최대로 유지하면서 부작용은 최소화하는 것이 가장 바람직한 것이라 할 수 있지만 이에 적합한 새로운 주성분을 찾아낸다는 것은 매우 어려운 일이다. 따라서 이러한 효과적인 주성분을 찾아내어 조성물에 사용하는 것은 전체적으로 전혀 새로운 조성물을 구성한다는 것을 의미하는 것이다.

본 발명에서는 이러한 주성분으로서 종래 치매치료제 조성에 전혀 개시된 바 없는 하수오 성분을 사용하여 인삼에 의하여 발생할 수 있는 부작용을 줄이고 치매단의 약리학적, 임상적 효능은 크게 향상되도록 하였다.

본 발명에서 주성분으로 사용하는 하수오의 주성분은 크리소파놀, 레인, 에모딘, 피씨온과 그들의 배당체들로서 일반적으로 기(氣에)와 혈(血)에 작용하여 강장, 강정, 보혈에 특효가 있는 것으로 알려져 있다. 특히, 하수오는 종래의 인삼성분과는 달리 여러 문헌(Journal of Ethnopharmacology 75 (2001) 141-164 등)에서 볼 수 있듯이 자수보신(滋水補腎)하고 머리털을 검게 하며 몸을 가볍게 하는데 뛰어나 노화방지의 효능이 탁월하다고 하였다. 즉, 지심통(止心痛), 익정수(益精髓), 연년불노(延年不老), 양혈거풍(養血祛風), 치중풍(治中風), 간증(癎證)과 같은 노인성 신경계 질환이나 순환기계 질환에 탁월한 효능이 있는 것으로 알려져 있는 성분으로서, 이러한 성분을 다른 성분들과 적절히 혼합하여 사용하는 경우 치매 치료와 예방에 효가 있을 것으로 판단하였다.

본 발명은 이와 같은 문헌적, 임상적 근거를 바탕으로 하여 하수오를 주성분으로 하는 새로운 조성물을 구성함으로써 인삼에 의한 부작용을 완전히 해결하여 치매의 예방 및 치료 효과를 극대화하도록 하고, 이러한 하수오의 보간신(補肝腎)과 익혈(益血)의 효능을 이용하여 다른 성분들과의 상호 작용으로 치매 치료에의 보다 우수한 효과를 이끌어 낸 것이다. 그러나, 이러한 하수오 성분이 너무 과량이면 심계 및 소화기계에 문제가 있고 너무 소량이면 치매 예방 및 치료 효능을 기대하기 어렵다.

본 발명에 따르면 주성분으로 사용한 하수오와 더불어 함께 사용되는 성분으로 가장 바람직한 처방으로서는 천마, 석창포, 울금, 죽엽, 누에분말, 탱자열매, 복령, 진피, 감초, 생강 등을 기본적으로 함유하는 조성이 바람직한 조성으로 사용될 수 있으며, 여기에 반하를 추가로 사용할 수 있다.

그리고, 하수오를 주성분으로 하고 여기에 복령, 진피, 감초, 반하 등만을 사용하는 경우도 본 발명의 목적을 달성할 수 있다. 이 경우 생강을 함께 사용하여도 좋다. 이와 같이, 본 발명의 조성물이 최소한의 성분 구성으로도 종래의 조성물보다 우수하고 부작용이 없는 치매 개선효과를 얻을 수 있는 것은 주성분으로서 하수오를 사용하기 때문에 가능한 것이다.

또한, 본 발명에서는 상기 조성에 특별히 원지, 정향, 남성, 반하, 생강 등의 성분을 사용하면 종래 에 비해 투여 효과를 개선함과 동시에 생약 독성 문제를 한약 특유의 상호 작용으로 해결할 수 있다. 그러나 본 발명에서 사용 가능한 조성으로 제시한 어느 조성물의 경우도 사용상 독성으로 인한 문제는 없으며 주성분인 하수오의 약리적 특성과 생약 특유의 상호작용으로 인해 최소한의 처방 또는 바람직한 처방의 경우 모두 동질적인 유사한 효과를 나타내므로 본 발명의 목적을 달성 할 수 있다. 따라서, 주성분으로서 하수오를 사용하는 한 부작용 없이 매우 효과적인 치매 개선효과를 나타내므로 상기한 다양한 조성의 예들은 모두 본 발명의 범위에 포함될 수 있는 것이다.

본 발명에 의하면, 상기한 하수오와 함께 새로운 성분으로서 한방의 인경약 혹은 인사약으로 알려져 있는 정향을 소량 첨가하면 약제가 대뇌 신경에 대한 작용을 향상시킬 수 있는 바, 약리학적 측면에서 정향은 조성물의 유효성분에 대한 유도성분으로 작용할 수 있을 것으로 생각되기 때문에 대뇌 신경에 대한 약리학적, 임상적 작용을 종래의 조성물 보다 크게 향상시킬 수 있는 것으로 생각된다. 그러나, 이 성분이 너무 소량이면 투여 효과 떨어지고 너무 과량이면 구토 및 복통의 우려가 있다.

한편, 석창포는 치매, 건망과 같은 뇌신경 장해에 대하여 효능이 있으나 그 자체로서는 특정 효과를 충분히 기대하기 어려우므로, 본 발명에서는 종래 치매치료 조성물에서 사용된 바 있는 석창포만을 사용하는 것으로는 약효의 효율적인 기능을 기대할 수 없다는 판단 하에 이를 효과적으로 투여할 수 있는 방법을 찾던 끝에 한의학의 본초학 이론에 의하면 석창포는 원지와 함께 신지(神志)치매 등에 약리학적 상승 작용을 나타내는 것으로 알려져 있다는 것을 알아내고, 원지를 소 정량 첨가하여 석창포와 함께 본 발명의 목적에 부합하는 약리학적 작용을 높여줌으로서, 종래에 비하여 투여된 조성물의 약리학적 효능을 크게 향상시켰다. 그러나, 원지 성분이 과량 사용되면 장기 혈액 순환 및 소화장해의 우려가 있고 소량 사용되면 석창포와의 상승작용을 기대할 수 없어서 약효가 저하되는 문제가 있다.

또한, 본 발명에서 사용된 생강은 반하 등의 여러 성분에 대한 독성을 완화하였는 바, 특히 반하의 성분은 에페드린을 비롯한 다수의 알카로이드 물질로 독 작용이 강하기 때문에 장기간 복용이나 과다 복용으로 인한 순환기계 장애와 신경 흥분과 같은 부작용이 일어나는 경우가 있으나, 본 발명에서는 이러한 독성을 제거하여 그 활용성을 극대화하였다. 생강을 소량 사용하면 독 작용이 발생될 우려가 있고, 과량을 사용하면 본 발명 조성물의 임상적 효능을 저하시킬 우려가 있다.

울금은 강황보다 사용이 유리하고 다른 성분과의 상용성이 우수하므로 이를 사용하는 것이 보다 바람직한 결과를 얻을 수 있다.

특히, 본 발명의 조성물은 상기와 같은 적절한 성분을 사용하는 일련의 조성으로 인해 종래의 조성물에서는 기대할 수 없는 개선 효과로서, 대뇌의 혈행(혈류량, cerebral blood flow)을 개선하여 대뇌 신경세포의 에너지원으로 이용될 수 있는 당의 공급을 원활히 하고 이는 대뇌 신경세포의 당 대사(에너지 대사)를 직접적으로 촉진을 할 수 있다.

또한, 이렇게 개선된 에너지 대사는 대뇌 신경세포의 구조적 항상성을 유지 할 뿐만 아니라 신경전달물질의 분비 및 유리를 유도하여 대뇌 신경세포의 퇴행을 지연 혹은 예방의 작용을 효과적으로 수행할 수 있을 것이다.

따라서, 본 발명의 이러한 약리학적 작용 기전은 인지 기능의 점진적 소실을 특징으로 하는 치매를 예방, 치료하는데 효과적으로 작용할 수 있을 것이다.

이와 같이 본 발명의 조성물은 종래에 치매치료 조성물로 적용된 바 없는 하수오를 주성분으로 구성함으로서 달성되며 이에 더하여 보다 바람직한 효과를 위하여 원지, 정향, 생강 등을 새로이 첨가하고 다른 첨가 성분의 함량비를 변화시켜 약제의 효능은 극대화함과 동시에 예상되는 독 작용은 최소화함으로서 치매의 예방 혹은 치료제로 이용될 수 있는 가치가 종래의 어느 약제나 생약 조성물에 비하여 탁월한 것이다. 특히, 본 발명의 조성물은 독 작용과 예상 부작용이 거의 없도록 구성되어 일반인들이 적정량 복용으로 아무런 문제없이 장기간 복용이 가능하여 치매 예방과 치료 목적의 건강 식품으로 그 효율성이 크게 개선되었다는 점에서 매우 획기적인 조성물이라 할 것이다.

본 발명에서 이와 같은 우수한 효과를 나타내는 것은 주성분인 하수오의 성분과 한약제 특유의 최소한의 복합성분의 처방을 응용함으로 인해 비롯된 것으로 확인되었으며, 이러한 복합처방의 예는 상기한 다양한 조성예와 실시예에서 예시한 조성으로 구체화될 수 있고, 이러한 본 발명의 조성물에 대한 치매 개선 효과와 부작용 없음은 실험예 등을 통해 확인되었다.

본 발명에 따르면, 상기 조성의 생약은 통상의 방법으로 물이나 알콜로 추출하여 사용하며, 구체적으로는 예를 들어 상기 조성의 혼합물에 물을 가하고 가열하여 4 - 10시간 동안 환류 추출하거나 에탄올로 2 - 5 시간 추출한 다음, 여과하고 수분을 제거한 다음 분말을 회수하여 통상의 부형제를 가하고 상기한 여러 가지 제형 중에 선택하여 적절한 제형으로 투여 제형을 구성할 수 있다.

본 발명에 따른 조성물을 환제로 만들어 경구로 투여하는 경우 중기 단계의 노인성 치매 환자를 기준으로 하여 유의성 있는 치료 효과를 위해서는 60㎏의 성인에게 순수 유효성분만의 조성물 기준으로 1회 5g 내지 15g, 바람직하게는 7.5g 내지 12.5ｇ을 하루 2 - 4회까지 투여할 수 있다.

이러한 투여량은 독성이나 부작용으로 고려하여 결정한 것이며, 종래의 한약재 치매치료 조성물과는 달리 비교적 과량을 장기간 투여하더라도 부작용은 거의 없고, 소량 투여로도 기존에 비하여 우수한 효과를 나타낼 수 있는 것으로 나타났다.

특히, 기존에 인삼을 주성분으로 하는 조성물의 경우 성인의 대부분이 고혈압 경향을 가지므로 그 투여에 주의가 필요하였으나, 본 발명의 조성물은 고혈압 환자나 기타 혈관계 환자, 간 질환자 등에게도 부작용이 전혀 없이 투여 가능하여 일반 기능성 건강식품으로서도 널리 활용할 수 있는 수준의 조성물로 그 활용성이 크게 기대된다.

더군다나, 종래에 한약 복합처방으로 치매치료에 탁월한 효과를 나타내며 부작용이 없는 조성물이 상품화되지 못하여 널리 보급되지 못하고 일부 단방이나 국부적 치료효능의 제품이 고작이었으나, 본 발명의 조성물은 한방 복합처방의 효과적인 조성을 표준화하여 일반인이 예방적 차원에서 복용하거나 치료를 위해 부작용없이 간편하게 복용 할 수 있도록 제조하였다는 점에서 매우 커다란 장점이 있는 것이다.

또한, 본 발명의 조성물은 치매치료 효과뿐만이 아니라 기억력 증진과 머리를 맑게 하는 작용을 하므로 수험생이나 일반 정상인들의 건강과 기억력 증진을 위해서도 효과적으로 복용될 수 있다. 이 경우 투여량은 치매 질환자에 비하여 약 30 - 70% 정도로 다소 적은 량으로도 투여 효과를 얻을 수가 있다.

이하, 본 발명을 실시예를 들어 좀더 구체적으로 설명한다. 그러나, 이들 실시예가 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다.

특히, 본 발명에서의 비교시험은 상기 실시예 1과 비교예 1을 비교시험하되 종래 조성물과의 효과비교를 원활히 하기 위해, 비교예 1의 미국특허 제6,010,702호(한국특허공개 제99-85202호)의 실험방법과 완전히 동일한 방법으로 실험하여 그 결과를 비교하였다.

실시예 1

하수오 20ｇ, 원지 3g, 정향 1g, 남성 7ｇ, 천마 8ｇ, 석창포 4ｇ, 강황 8ｇ, 죽여 3ｇ, 백강잠 3ｇ, 지실 3ｇ, 백복령 8ｇ, 반하 8ｇ, 진피 7ｇ, 감초 2ｇ, 생강 4g을 0.8ℓ의 물에 넣고 서서히 가열하여 4 - 10 시간동안 환류 추출하여, 추출물을 얻었다.

그 다음으로, 추출된 용액을 여과포를 사용하여 여과한 후 여액은 냉동건조기에서 수분을 완전히 제거하여 연갈색분말 10.0ｇ을 수득하였다.

실시예 2 - 7

상기 실시예 1과 동일한 방법으로 조성물을 제조하되 다음 표 1과 같은 조성비율로 추출물을 제조하여 분말상의 조성물을 얻었다.

실시예 8 - 10

약초들은 한국생약협회(Korea Medicinal Herb Association)로부터 구입 후 원광대 한의학과 한약 전문가들로부터 그 진위를 검증받았다. 예을 들어 실시예 10의 조성물은 다음 표2에 정리된 순서대로 다음과 같이 15개의 약초들을 혼합하여 제조하였다: 폴리고니 멀티플로리 라딕스(Polygoni multiflori radix) 16g, 폴리갈래 라딕스(Polygalae radix) 2g, 카리오필리 피오스(Caryophili fios) 1.2 g, 아리새마티스 리조마(arisaematis rhizoma) 8g, 가스트로디애 리조마(Gastrodiae rhizoma) 8g, 아코리 그라미네이 리조마(Acori graminei rhizoma) 4g, 쿠르쿠매 롱개 리조마(Curcuma longae rhizoma) 8g, 카울리스 필로스타키오스(Caulis phyllostachyos) 4g, 봄비시스 코르푸스(Bombycis corpus) 4g, 푸룩토스 폰시리 세우 아우란티이 이마투루스(Fructus ponciri seu aurantii immaturus) 4g, 포리아(Poria) 8g, 피넬리애 투버(Pinelliae tuber) 8g, 아우란티이 노빌리스 페리카르피움(Aurantii nobilis pericarpium) 8g, 글리시리재 라딕스(Glycyrrhizae radix) 2g 및 징기브리스 리조마(Zingibris rhizoma) 4g. 이들 성분들은 각각 다음의 식물들의 일부분에 해당한다: 폴리고눔 멀티포룸 쑨베르그(Polygonum multiforumThunberg), 폴리갈래 테누이폴라 윌데나우(Polygala tenuifolaWilldenow), 유게니아 카리오필라타 쑨베르그(Eugenia caryophyllataThunberg), 아리새마 자포니쿰 비엘(Arisaema japonicumBL.), 가스트로디아 엘라타 블루메(Gastrodia elataBlume), 아코러스 그라미네스 솔란더(Acorus graminesSolander), 쿠르쿠마 롱가 엘(Curcuma longaL.), 필로스타키스 밤부소이데스 시에브(Phyllostachys bambusoidesSieb.), 밤빅스 모리 엘(Bambyx moriL.), 폰시루스 트리폴리아테 엘(Poncirus trifoliateL.), 포리아 코코스 울프(Poria cocos(Schw.) Wolf), 피넬리아 테르나타 테노 엣 브레이텐바치(Pinellia ternataTenor et Breitenbach), 시트루스 우쉬우 마르코비치(Citrus ushiuMarkovich), 글리시리자 유랄렌시스 피셔(Glycyrrhiza uralensisFischer) 및 징기버 오피시날레 로스코에(Zingiber officinaleRoscoe).

또한 이 성분들을 일부 생략하여 동일한 방법으로 다음 표2와 같이 실시하였다.

상기 약초들을 10배의 물(v/w)과 혼합하여 2시간 동안 달인 후 상기 처방전의 추출물을 제조하였다. 상기 추출물을 여과 후 잔여물만 다시 2시간 동안 끓여 기존의 추출물과 혼합한 후 냉동건조기에서 건조시키고(labconco, Preezone) 사용 전까지 4℃에 보관하였다. 추출물의 수율은 건조함량의 약 16%에 해당하였으며 증거용 표본(HM2001-45)을 원광대 의대 약리학과에 보관하고, 조추출물의 화학성분은 박층크로마토그라피(thin layer chromatography)를 사용하여 분석하였다.

비교예 1

인삼 50ｇ, 남성 15ｇ, 천마 15ｇ, 석창포 10ｇ, 강황 10ｇ, 죽여 10ｇ, 백강잠 10ｇ, 지실 10ｇ, 백복령 10ｇ, 반하 10ｇ, 진피 6ｇ, 감초 6ｇ을 1ℓ의 물에넣고 서서히 가열하여 6 내지 8시간동안 환류시켰다. 그 후, 액상용액을 여과지를 사용하여 여과한 후 여액은 냉동건조기에서 수분을 완전히 제거하여 갈색분말 2.7ｇ을 수득하였다.

비교예 2

상기 비교예 1과 동일한 성분 및 조성비를 가진 생약재 혼합물을 1ℓ의 에탄올로 3시간동안 추출하였다. 여과지를 사용하여 여과한 후 여액중의 에탄올 성분을 냉동건조기에서 완전히 제거하여 갈색분말 3.0ｇ을 수득하였다.

시험예 1 : AChE 효소억제 효과시험

본 발명에 따른 추출엑기스의 AChE 효소억제 효과시험을 위하여, 먼저 전기뱀장어에서 추출한 효소(AChE; Sigma Cat. No. C-2888) 1000 유닛을 1㎖의 PBS(phosphate buffer; 0.1M, pH 7.3)에 용해시킨 후 여기에 상기 실시예 1에서 제조한 엑기스 분말을 각각 0.025mｇ/ml, 0.05mｇ/ml 또는 0.1mｇ/ml씩 용해시키고 나서 각각의 샘플에 대해 Ellman's coupled 효소효능 검색방법에 따라 효소의 속도상수계수 ㎞(미카엘리스 상수) 및 Vmax (최대속도)를 5,5-디티오-비스-(2-니트로벤조산)(DTNB)를 커플링제로 이용하여 visible 흡광계 460㎚에서 측정하였다. 본 발명의 엑기스에 의한 AChE 억제효능은 다음 표 2에서 보는 바와 같이 0.05mｇ/㎖를 사용한 경우 효소의 활성이 30.3％ 감소했으며 0.1ｇ/㎖ 사용할 때 80.4％ 감소되는 것을 확인하였다.

위와 같은 본 발명품의 AChE 효소 억제효과(80.4％)는 시판중인 THA(상품명 Cognex)가 최고 40％의 AChE 억제효과를 나타내고(참고: Keio J. Med., 36, 381, 1987), 종래의 미국특허 제6,010,702호(비교예 1)의 생약조성물이 59.8%의 효과를 보이는 것에 비해 훨씬 개선된 효과를 나타내는 것이다.

시험예 2 : AChE 억제효능 검색

본 발명에 따른 엑기스의 생체(랫트 뇌) 내에서의 AChE 억제효능을 검색하기 위해 20주령의 랫트를 7마리씩 대조군과 시험군으로 나누어 대조군에는 본 발명의 엑기스를 투여하지 않고 시험군에는 실시예 2에서 제조된 분말 0.5ｇ을 증류수 100㎖중에 용해시킨 용액을 1일 3㎖씩 10일간 경구 투여하였다. 10일이 지난 후, 랫트의 뇌를 적출하여 뇌의 중량 측정하고 여기에 인산염 완충용액(0.1M, pH 7.3) 5㎖를 가하고 완전히 분쇄하고, 3 내지 5시간동안 서서히 진탕하였다. 다시 2㎖의 인산염 완충용액(0.1M, pH 7.3)을 가하고 진탕한 후 4℃에서 10분간 원심분리기(Hettich Rotina 48R)를 이용하여 1000rpm으로 분리하고 필터(CAMEO 25ES 니트로셀룰로오스 Pore size: 0.45㎜)를 사용하여 정제하였다.

정제된 뇌의 AChE 효소활성은 UV-visible 흡광기를 이용하여 412㎚에서 Ellman's coupled assay 방법(참조: Ellman, G. L., Biochem. Pharmacol., 7, 88, 1961)에 의해 측정하였는데, 이때 모든 기질의 변화에 대한 시간대별 효소 반응속도 측정은 미카엘리스-멘텐 반응식(Michaelis-Menten equation)에 의거하여 구하였다. 1㎖ 용량의 석영큐벳안에 인산염 완충용액(0.1M, pH 7.3) 790㎕, 기질(ATCh; 아세틸티오콜린) 5mM 용액 60㎕, 커플링제로는 DTNB(디티오니트로벤조산)5mM 용액 120㎕를 넣고 약 3분간 인큐베이션한 다음 대조군과 시험군의 뇌에서 추출한 용액 10㎕를 각각 넣고 AChE의 활성을 측정하였다. 그 결과는 다음 표 4에 나타내었다.

위 결과로부터 알 수 있듯이, 실제 생체내에서 본 발명에 따른 엑기스를 랫트에게 10일간 투여하였을 경우 투여하지 않은 랫트의 뇌에서의 AChE 활성도에 비해 34.1％ 감소하는 결과를 나타내었다. 이것은 상기 비교예 1의 경우 23.1%에 비해 매우 우수한 향상을 보였음을 알 수 있다. 따라서, 이로부터 본 발명에 따른 엑기스의 아세틸콜린 분해효소 활성에 대한 억제효능이 크게 개선되었음을 알 수 있다.

시험예 3 : 아세틸콜린양 분석 비교

스프라그-도울리(Spague-Dawley) 3주령 암컷 랫트(pyrogen test free)를 분양받아 18℃에서 명암을 구별하여 사육함으로써 20주령(250-350g)의 랫트로 사육하여 실험예로 사용하였다. 실험랫트는 7마리를 한군으로 하여 본 발명에 따른 실시예 3의 한약제를 시험예 2에서와 동일한 방법으로 5일과 10일간 경구 투여하였다. 경구투여 종료 후 랫트를 해부하여 뇌의 무게를 측정한 후, 0.2％ 트리톤 X-100을 함유하는 인산염 완충용액(0.1M, pH 7.3) 10㎖를 사용하여 균질화시켰다. 균질화된 뇌 세포 용액을 4℃에서 원심분리(1000rpm)하여 아세틸콜린을 분리하고, 분리된 아세틸콜린은 전극(electrode)검출기가 부착되어 있는 HPLC를 통해 정량 분석하였다.

즉, 먼저 정확한 농도의 아세틸콜린 표준그래프를 작성한 후 랫트의 뇌에서 추출한 시료 20㎕를 똑같은 조건하에 분석하였다. 이때, 분석조건은 유속 10㎖/분, 검출범위 3.9062nA, 용리제: 인산염 완충용액(0.1M, pH 7.3)이었다. 시간대별로 7마리의 랫트를 한 군으로 하여 한약재를 투여한 랫트의 뇌에서 생화학적 방법으로 아세틸콜린을 분리하여 정상 랫트에서의 아세틸콜린 함량과 비교한 결과는 다음 표 5에 나타내었다.

상기 결과는 본 발명에 따른 한약제를 투여한 랫트에서 실제 신경전달물질인 아세틸콜린의 농도가 증가하는 것을 보여주고 있으며, 이는 AChE 억제효능이 실제로 생체에서 나타나고 있음을 입증한다. 상기 결과를 보면, 한약재를 투여한지 5일 경과하면 약 53.3％의 아세틸콜린 증가량을 나타내고 있으며 10일 후에는 123.9％의 증가가 나타난다. 이러한 효능은 실제 다른 천연물 종류에 의한 약제의 효능 보다 탁월하게 우수한 것으로 일본에서 발표된 특허(참조: 일본특허 공개 평7-25760호)와 비교할 때 5배 이상, 비교예 1의 경우보다 약 2배 가량 우수하다. 그밖에 천연 AChE 억제제가 아닌 화합물에 의한 치매치료제보다도 최소 4배 이상 그 효능이 우수한 것으로 강력한 치매치료 및 예방 효능이 있다(참조: Keio J. Med., 36, 381, 1987). 또한, 본 실험에서 사용된 천연물 한약재는 임상에서 다른 용도로 수 천년 동안 사용되어왔던 치료제로서 화합물에 의한 치매치료제에서 나타나는 것과 같은 부작용은 전혀 없었으며(시험예 11 참조), 특히 혈관계 이상이나 간 기능 등에 대한 이상 소견을 보이지 않았다.

시험예 4: 환제의 제조 및 그의 효능검색

상기 실시예 4에서 수득한 한약재 분말 100g에 봉밀 5g을 혼합하여 환제로 만든 뒤 건조기에서 건조시켰다. 이 환을 매일 1g씩 10㎖의 물에 녹여 20주령 스프라그-도울리 랫트에 10일간 경구 투여하였다. 10일이 경과한 후, 시험예 2 및 3에서와 동일한 방법으로 뇌 중의 AChE 효소 활성 및 아세틸콜린량을 측정하였다.

실험결과, 환제의 형태에서도 시험예 2 및 3에서와 동일하게 우수한 AChE 억제효능 및 아세틸콜린 농도증가효과가 나타남을 확인하였다.

시험예 5: 산제 및 그의 효능검색

상기 실시예 5에서 수득한 한약재 분말 100g을 미세하게 갈아서 18호 표준망체(850㎍)를 통과시킨 후 부형제로서 유당 200g을 가하여 산제로 제조하였다. 제조된 산제를 매일 0.7g씩 10㎖의 물에 녹여 20주령 스프라그-도울리 랫트에 10일간 경구 투여하였다. 10일이 경과한 후, 시험예 2 및 3에서와 동일한 방법으로 뇌 중의 AChE 효소 활성 및 아세틸콜린량을 측정하였다. 실험결과, 산제의 형태에서도 시험예 2 및 3에서와 동일하게 우수한 AChE 억제효능 및 아세틸콜린 농도증가효과가 나타남을 확인하였다.

시험예 6: 정제 및 그의 효능검색

상기 실시예 6에서 수득한 한약제 분말100g, 유당 25g 및 전분 5g을 혼합하고 탈크 5g을 가하여 다시 혼합하였다. 혼합물을 타정기로 타정하고 필름코팅하여 정제를 제조하였다. 제조된 정제를 매일 0.7g씩 10㎖의 물에 녹여 20주령 스프라그-도울리 랫트에 10일간 경구투여하였다. 10일이 경과한 후, 시험예 2 및 3에서와 동일한 방법으로 뇌 중의 AChE 효소 활성 및 아세틸콜린 량을 측정하였다. 실험결과, 정제의 형태에서도 시험예 2 및 3에서와 동일하게 우수한 AChE 억제효능 및 아세틸콜린 농도 증가 효과가 나타남을 확인하였다.

시험예 7: 과립제 및 그의 효능검색

상기 실시예 7에서 수득한 한약재 분말 100g, 유당 25g 및 전분 5g을 혼합하여 조립한 후 정립(12-45호제)함으로써 과립제를 제조하였다. 제조된 과립제를 매일 1.0g씩 10㎖의 물에 녹여 20주령 스프라그-도울리 랫트에 10일간 경구투여하고, 10일이 경과한 후, 시험예 2 및 3에서와 동일한 방법으로 뇌 중의 AChE 효소 활성 및 아세틸콜린 량을 측정하였다. 실험결과, 과립제의 형태에서도 시험예 2 및 3에서와 동일하게 우수한 AChE 억제효능 및 아세틸콜린 농도 증가 효과가 나타남을 확인하였다.

시험예 8 : 캡슐제 및 그의 효능검색

상기 실시예 1에서 수득한 한약제 분말 100g을 캡슐(3호, 0.3㎖)에 충진시켰다. 제조된 캡슐제를 매일 0.7g씩 10㎖의 물에 녹여 20주령 스프라그-도울리 랫트에 10일간 경구 투여하였다. 10일이 경과한 후. 시험예 2 및 3에서와 동일한 방법으로 뇌 중의 AChE 효소 활성 및 아세틸콜린 량을 측정하였다. 실험결과, 캡슐제의 형태에서도 시험예 2 및 3에서와 동일하게 우수한 AChE 억제효능 및 아세틸콜린 농도 증가 효과가 나타남을 확인하였다.

시험예 9 : 침제 및 그의 효능검색

상기 실시예 1에서 사용한 것과 같은 성분과 조성비를 가진 생약 혼합물을 세절하여 정제수를 200㎖ 가하고 3시간동안 침출하였다. 여기에 열정제수 700㎖를 가하고 수회 혼합한 다음 냉각시키고 포로 여과하였다. 여기에 향미제로 봉밀을 50g가하였다. 수득된 침제를 매일 3㎖씩 20주령 스프라그-도울리 랫트에 10일간 경구 투여하였다. 10일이 경과한 후, 시험예 2 및 3에서와 동일한 방법으로 뇌 중의 AChE 효소 활성 및 아세틸콜린 량을 측정하였다. 실험결과, 침제의 형태에서도 시험예 2 및 3에서와 동일하게 우수한 AChE 억제효능 및 아세틸콜린 농도 증가 효과가 나타남을 확인하였다.

시험예 10: 전제 및 그의 효능검색

상기 실시예 1에서와 같은 성분과 조성비를 가진 생약혼합물에 정제수 900㎖를 가하여 수 차례 혼합하고 30분 이상 가열하여 따뜻할 때 여과하였다. 여기에 향미제로 봉밀을 50g 가하였다. 수득된 전제를 매일 3㎖씩 20주령 스프라그-도울리 랫트에 10일간 경구 투여하였다. 10일이 경과한 후, 시험예 2및 3에서와 동일한 방법으로 뇌 중의 AChE 효소 활성 및 아세틸콜린 량을 측정하였다. 실험결과, 전제의 형태에서도 시험예 2 및 3에서와 동일하게 우수한 AChE 활성 억제 효능 및 아세틸콜린 농도 증가 효과가 나타남을 확인하였다.

시험예 11: 간 독성 검사

20주령 스프라그-도울리 랫트를 위약군(8마리) 및 실험군(9마리)로 나누어 상기 실시예 1에서 수득한 한약재 분말 500㎎을 정제수 100㎖에 용해시킨 용액 3㎖를 경구로 매일 10시에 10일간 투약하였다. 10일이 경과한 후 실험동물을 도살하여 혈액을 채취하였다. 채취한 혈액을 4℃, 1500rpm에서 10분간 원심 분리하여 혈청을 취하고 이에 대해 공지의 방법에 따라 간 기능 검사를 실시하였다. 그 결과, 하기 표 5로부터 알 수 있듯이, 위약군과 실험군에서 AST, ALT, ALP, BUN의 수치는 거의 유사한 것으로 나타났으며, 따라서 본 발명에 따른 한약재는 일차적인 간 독성이 없는 것으로 확인되었다. 특히, 상기 비교예 1의 경우(대조군)와 비교하여도 훨씬 간 독성이 낮은 수치를 보여주었다.

시험예 12 : 치매치료 효과확인을 위한 난소적출 동물시험

순환계 및 신경계통의 질병을 치료하는데 전통적으로 사용되어온 새로운 조성물로서 본 발명의 치매예방 및 치료제 조성물(실시예 10의 경우를 예로 사용함 : Neuro Clean ; NC )을 조제하여 난소적출(ovariectomy)이 시행된 쥐에서 대뇌의 ATP 및 아세틸콜린(acetylcholine; ACh)의 양에 미치는 효과에 대하여 조사하였다. 우선 Sprague-Dawley 쥐의 암컷으로부터 난소를 적출하고 이 상태로 12주 동안 방치하여 난소의 스테로이드 호르몬을 고갈시킨 후 체중에 비례하여 매일 체중 kg 당500 mg의 본 발명의 조성물을 14주 동안 구강으로 투여하였다. 상기 난소가 적출된 쥐에서, 조성물의 투여는 급속한 체중증가율을 현저히 둔화시켰으며 또한 난소적출로 인한 대뇌무게의 감소도 현저히 저하시켰다(p>0.05). 체중에 비례하여 매일 50 mg/kg의 NC를 정맥내 관류(superfusion)한 경우 대뇌의 혈류속도를 괄목할 정도로 상승시켰으나 평균 동맥혈압(mean arterial blood pressure)은 변화되지 않았다. 상기 난소적출은 대뇌의 ATP 및 ACh의 양을 현저히 감소시켰으나 이러한 감소는 상기 난소가 적출된 쥐에 조성물을 투여시 눈에 띄게 회복되었다(p>0.01). 또한, 난소적출에 의해 감소된 대뇌 콜린 아세틸트란스퍼라제(cerebral choline acetyltransferase)의 활성 및 ACh의 양을 현저히 증가시켰다(p>0.01). 상기의 결과를 종합해 볼 때 본 발명의 조성물에 대한 약리학적 특성은 감소된 대뇌 ATP 및 콜린성 대뇌 신경전달물질(cholinergic neurotransmitter)을 향상시키는 것으로 볼 수 있으며 이는 치매(dementia)를 비롯한 대뇌신경기능의 장애(cerebroneuronal dysfunction)를 치료하는 유망한 생약적 치료수단(herbal remedy)으로 될 수 있을 것이다.

알츠하이머질병(Alzheimer’s disease; AD)의 원인에 대해서는 이미 수 많은 요소들이 관련되어 있는 것으로 알려져 있으나, 가장 일관된 현상중 하나는 대뇌 신경세포의 ACh 함량의 저하이다. 이는 콜린아세틸트란스퍼라제와 같은 시납스전의 콜린성 마커들(presynaptic cholinergic markers)의 감소로 특징지어지는 억압된 중추신경의 콜린성 시스템(depressed cholinergic system)일 것이다(Coyle 등 1983: Soininen 등 1995). 이러한 콜린성 기능저하(dysfunction)로부터 유도되는 기억손상과의 연계성 및 발생(production)은 콜린성 치환요법(cholinergic replacement)에 대한 엄청난 관심을 불러왔다. 게다가, 대뇌신경에너지인 ATP를 생산하는 글루코오스 대사(glucose metabolism)의 감소는 알츠하이머(AD) 환자에게서 나타나는 비정상적인 아밀로이드(amyloid) 형성, 세포막 손상, 신경세포의 퇴화 및 인지기능의 손상등 다단계적 장애(a cascade of disturbances)를 유발하는 것으로 추측된다(Hoyer 1996: Meier-Ruge 등 1994).

종래의 연구를 보면 난소 스테로이드 호르몬은 특히 대뇌신경세포의 기억 및 인지기능과 밀접한 관계가 있을 것으로 알려져 있으며, 이러한 난소 스테로이드 호르몬을 고갈시키는 것은 알츠하이머질병(AD)을 비롯한 신경퇴화적 질병의 사례들과 연관되어 있을 것으로 보인다(McEwen 등 1997: Paganini-Hill and Henderson 1994). 이들 연구는 동물실험을 통해서도 입증되었는데 이에 의하면 난소적출로 인해 난소 스테로이드 호르몬을 제거하면 쥐의 학습 및 기억기능을 방해하는 것으로 나타났다(Singh 등 1994: Toriizuka 등 2000). 또한, 난소적출은 쥐의 해마(hippocampus) 및 전두대뇌피질(frontal cerebral cortex)에 있어서 고친화성 콜린흡수(high affinity choline uptake)의 감소를 초래함이 밝혀졌다. 따라서, 대뇌 ATP 및 콜린의 양의 결핍은 학습 및 기억기능의 손상으로 특징 지워지는 점진적인 신경계통의 퇴화의 진행과 관련되어 있을 것으로 생각된다.

한방에서는 심혈관계(cardiovascular system)의 장애와 관련된 질병에 몇 가지 처방을 종종 사용하고 있다. 이러한 전통적인 처방은 일반적으로 말초혈관계에 축적되는 생물학적으로 유해한 물질들을 제거함으로써 전신혈액순환(systemic blood circulation)을 향상시키는 것으로 생각된다. 본 발명자들은 본 발명에 따른 새로운 생약성분을 개발하였는데 이의 약리학적 특성은 대뇌혈류(cerebral blood flow)의 장애로 야기되는 대뇌신경의 기능장애(cerebroneuronal dysfunction)를 치료 또는 예방하는 데에 효과가 있을 것으로 생각된다. 이것은 본 발명의 조성물이 다양한 병리학적 원인이나 노화에 의해 감소되는 대뇌신경계의 혈액순환을 향상시키고, 향상된 대뇌혈액순환은 대뇌신경계의 글루코오스 대사 및 콜린성 경로를 향상시켜, 대뇌 ATP 및 ACh의 양을 증가시킬 것으로 예상하였다. 이 가설을 입증하기 위하여 본 실험에서는 난소가 적출된 쥐에 있어서 본 발명의 조성물이 대뇌신경 ATP 및 Ach의 양에 미치는 약리학적 특성에 대하여 조사하였다.

[실험동물의 약물투여 및 동물조직의 마련]

생후 6주된 Sprague-Dawley쥐의 암컷들을 한국실험동물센터(한국, 천안)로부터 구하여 24-26℃에서 낮과 밤을 각각 12시간씩의 주기로 하여 1주일간 예비사육하였다. 이 쥐들은 실험기간동안 상업적으로 판매되는 설치류 규정식(한국, 삼양사) 및 수돗물을 자유로이 먹을 수 있도록 허용되었으며, 생후 7주가 되었을 때 펜토바르비탈 나트륨(pentobarbital sodium) 마취제 (nembutal, 체중에 비례하여 50 mg/kg의 농도로 투여)를 사용하여 각 쥐의 두 난소를 모두 제거한 후 12주 동안 이 상태로 유지하여 난소 스테로이드 호르몬을 고갈시켰다. 대조군의 쥐들은 겉보기수술을 시행하였다. 물에 용해한 상기 실시예 10에서 제조한 본 발명의 조성물(Neuro Clean ; NC )은 매일 500 mg/kg을 체중에 비례하여 구강으로 14주 동안 투여하였다. 대조군의 동물들은 상기 생약대신에 동일한 양의 물을 역시 구강으로 투여하였다. 투여용량은 체중에 따라 2 mL/kg이 되도록 조정하였다. 실험의 시작 후 14주가 되었을 때 모든 동물들은 에틸에테르로 마취한 후 치사시켰다. 상기 동물들의 복정맥으로부터 혈액을 채취한 후 즉시 뇌를 제거하여 아주 찬 인산완충용액(PBS, pH 7.4)으로 세척후 대뇌의 무게를 측정하였다. 대뇌피질은 가능한 빨리 얼음 위에서 절개 후 사용전까지 -80℃에 저장하였다.

[대뇌혈류(Cerebral Blood Flow: CBF)의 관찰]

실험동물을 외과적으로 준비하고, 평균 동맥혈압을 측정하며 레이저-도플러 유량계(laser-Doppler flowmetry)를 사용하여 CBF를 관찰하는 방법들은 종래의 보고서에 나온 기술들을 다소 변화시켜 사용하였다(Dirnagl 등, 1989). 즉,Sprague-Dawley쥐 수컷들(200-250g)을 할로테인(halothane)을 사용하여 마취한 후 기관(trachea)에 삽관(intubate)하였다. 대퇴부 동맥들(femoral arteries) 중 하나는 평균동맥혈압(MAP)을 기록하기 위하여 관을 삽입하였고(cannulated) 또 다른 대퇴부 동맥은 생약추출물을 투여하기 위하여 삽입하였다. 두정부 피질(parietal cortex)을 보이기 위해 작은 개두술(2 x 2 mm craniotomy)을 시행하였고, 경질막(dura)을 제거 후 그 부위를 링거용액으로 과융하였다(37℃, pH 7.4). 피질표면(cortical surface)에 입체공간적(stereotaxic)으로 위치한 레이저-도플러 유량계(laser-Doppler flowmetry; vasamedic, St. Paul, MN)를 사용하여 과융부위에서 CBF를 지속적으로 관찰하였다. CBF측정치는 휴식단계시와 대비하여 증가한 비율을 %로 나타내었고 실험이 종료된 후 할로테인(halothane)을 과다 투여하여 심장이 멈춘 후 CBF의 측정치는 ‘0’이었다. 비록 레이저-도플러 유량계(laser-Doppler flowmetry)가 계량적인 것은 아니지만 CBF에 있어서의 관련변화를 아주 정확히 관찰할 수 있게 한다(Dirnagl 등 1989).

[대뇌 ATP양의 측정]

종래 알려진 문헌(Ma 등, 2000)에 기재한 바 있는 미세화학 발광법(microchemiluminescent method)를 사용하여 전두 두정부의 대뇌피질(frontoparietal cerebral cortex)의 세포내 ATP의 양을 측정하였다. 모든 지침서에는 쥐의 ATP를 측정하는데 있어서 최소한 두 번 이상의 중복이 이루어졌다. 대뇌 ATP는 대뇌조직 0.1g 당 10% 트리클로로아세트산(trichloroaceticacid: TCA)을 500L 첨가하여 추출한 후 균질화하였으며(homogenized) 추출을 완료하기 위하여 샘플을 볼텍스 혼합기(vortex mixer)로 2분간 혼합하였다(Thermolyne 37600). 상기 변성된(denatured) 조직을 포함하는 용액을 4℃에서 몇 초간 원심분리한 후 상등액 10 L를 0.5mM EDTA를 함유하는 트리스/아세테이트 완충용액(pH 7.75)이 390L 들어 있는 폴리스티렌 큐벳으로 옮긴 후(BioOrbit, Sweden) 발광기(luminometer) 안에 넣었다(BioOrbit 1251). 자동분배기(autodispenser)를 사용하여 100L의 ATP관찰용 시약을 첨가한 후 컴퓨터로 구동되는 시스템을 이용하여 10초간 자동으로 빛의 강도를 측정하였다. 본 분석에서는 각 튜브당 10^-4~10^-11mol의 ATP에 대하여 빛의 세기가 선형적 양상을 나타내었다.

[대뇌 콜린양의 측정]

종래 알려진 문헌(Ma 등, 2000)에 기재한 바 있는 화학발광법(chemiluminescent method)을 사용하여 전두 두정부의 대뇌피질(frontoparietal cerebral cortex)의 세포내 ATP의 양을 측정하였다. 즉, 0.1g의 대뇌피질을 10배(v/w)의 7% 과염소산(perchloric acid)에 넣어 유리-테플론 유봉(pestle)을 사용하여 균질화한 후 원심분리기(Beckman, Avanti 3000)를 사용하여 3,000rpm의 속도로 10분간 원심분리하였다. 상기로부터 얻은 상등액을 2M K₂CO₃를 사용하여 중화한 후 몇 초간 원심분리하여 과염소산칼륨(potassium perchlorate) 침전물을 제거하였다. 총 20L의 희석된 샘플과 380L의글리신(glycine) 완충용액(pH 8.6)에 100L의 시약을 자동으로 첨가하여 발광기를 사용하여 콜린의 양을 분석하였다. 사용할 시약은 매일 새롭게 준비하였으며 시약은 글리신(glycine) 완충용액(pH 8.6)에 2mg/mL의 고추냉이 퍼옥시다제(horse radish microperoxidase) 1mL와 10mM 루미놀(luminol) 60L 및 50U의 콜린 산화효소(choline oxidase)를 함유하였다. 시약을 첨가한 후 5-25초 동안은 빛의 발산 강도가 선형적 양상을 나타내었으며 이 시스템상에서 콜린의 양은 매 튜브당 1pmol-100nmol이었다. 각 실험대상 쥐의 세포내 콜린양은 최소한 중복 측정되었다.

대뇌콜린 아세틸트란스퍼라제 활성

Fonnum(1975)의 방법을 다소 수정하여 전두두정부의 대뇌피질(frontoparietal cerebral cortex)의 대뇌 콜린 아세틸트란스퍼라제의 (ChAT) 활성 을 측정하였다. 즉, 대뇌피질 100mg을 0.2% Triton X-100를 함유하는 10mm EDTA에 넣어 초음파발생장치(sonicator)를 이용하여 균질화한 후 원심분리기(Beckman, Avanti 30)를 사용하여 1,000g로 10분간 원심분리하였다. 상기로부터 얻은 상등액을 염화나트륨(300mM), 인산완충용액(40mM, pH 7.4), 에세린 황산염(eserine sulfate; 0.1mM), EDTA(10mM), 콜린 염소(10mM), [3H]아세틸-조효소 A(100nCi, 0.2mM) 및 Triton X-100(0.05%)의 혼합물 300L에 넣어 37℃에서 15분간 배양하였고, 배양이 끝난 후 Ach을 추출하기 위하여 상기 배양액을 2.5mL의 10mM 인산나트륨 완충용액(pH 7.4)으로 희석시킨 후 15mg의 테트라페닐붕산나트륨(sodiumtetraphenylborate)을 함유하는 아세토니트릴(acetonitrile) 3mL와 10mL의 톨루엔을 첨가하였다. 그 결과 표지된(labeled) Ach와 미표지된(unlabeled) Ach는 톨루엔층으로 분획되었고 반응하지 않은 기질은 수용액층에 잔류되었다. 방사능은 베크만 섬광계수기(Beckman LS 6500 Scintillation Counter)로 측정하였다.

[대뇌 아세틸콜린(ACh)양의 측정]

종래 발표된 문헌(Israel and Lesbats 1982)에 기재되어 있는 화학발광법(chemiluminescent method)을 사용하여 전두두정부의 대뇌피질(frontoparietal cerebral cortex)의 ACh의 양을 측정하였다. 즉, 조직샘플들의 추출 및 산화는 다음과 같이 시행하였다.

대뇌피질 100mg을 1mL의 5% TCA를 사용하여 추출한 후 에테르 수세 (ether washing)로 TCA를 제거하고 1,000g에서 10분간 원심분리하였다. 잔여 에테르가 증발하도록 한 후 수용액층을 중화시키고 완충시켰다. 샘플(100L)은 0.5% 메타과요드산 나트륨(sodium metaperiodate) 10L를 첨가하여 산화시켰다. 상기 산화된 샘플(50L)과 0.2M 인산나트륨 완충용액(pH 8.6), 100L의 콜린 산화효소(250U/mL), 50L의 고추냉이 퍼옥시다제(horse radish microperoxidase; type II, 2mg/mL) 및 100L의 루미놀(luminol)을 함유한 반응 혼합물을 함께 혼합하였다. 최종적으로, 5L의 아세틸콜린에스테라제(1,00U/mL)를 첨가하여 ACh의 가수분해반응을 유인하였으며 발광기(luminometer; BioOrbit 1251)를 사용하여 빛의 발산을 측정하였다. 단백질은 Lowry 등의 방법(1951)을 사용하여 결정하였다.

[시약]

콜린 산화효소(choline oxidase), 마이크로 페록시다제(micro peroxidase), 루미놀(luminol), ATP 및 콜린 염소(choline chloride)는 시그마사(Sigma, St. Louis, MO, USA)로부터 구입하였고, ATP관찰용 시약과 [아세틸-3H]아세틸-조효소A(1.6 Ci/mmol)는 각각 BioOrbit(Sweden) 및 NEN DuPont (Boston, MA, USA)으로부터 구입하였다. 기타 사용된 화학물질들은 시판되는 것들 중에서 최고급품을 사용하였다.

[통계분석]

본 실험에서 얻은 수치들은 평균치 통계학적 유의성(mean statistical significance)으로 나타냈으며, 통계학적 유의성(mean statistical significance)을 위해서 아노바(ANOVA) 및 학생의 티-테스트(student’st-test)를 시행하였고, 오차는 확률<0.05(p<0.05)의 범위로 간주되었다.

[결과(Results)]

체중 및 대뇌 중량의 변화

도 1에 나타나 있듯이, 본 실험이 진행되는 동안 내내 난소적출(OVX)한 쥐의 체중은 겉보기 수술한 쥐(sham animals)의 체중과 비교하여 볼 때 꾸준히 증가하였으며, 난소적출 후 26주가 되었을 때 난소적출(OVX)한 쥐의 체중과 겉보기 수술한쥐(sham animals)의 체중에는 현저한 차이가 있었다 (p<0.01). 난소적출한 쥐에 본 발명의 조성물을 체중에 비례하여 500mg/kg을 14주 동안 구강으로 투여하였더니 난소적출한 쥐의 체중증가율이 현저히 감소됨을 알 수 있었다. 상기 14주 후에 조성물을 투여한 난소적출한 쥐와 조성물을 투여하지 않은 난소적출한 쥐사이에는 체중에 현저한 차이가 있었으나(p<0.05), 겉보기 수술한 쥐(sham animals)의 체중에는 별다른 영향을 미치지 못하였다. 놀랍게도, 본 발명의 조성물을 투여한 난소적출한 쥐에서는 활동(behavioral activity) 및 피막상태(coat condition)와 같은 체표면의 상태가 눈에 띌 정도로 향상되었다.

도 2는 난소적출한 쥐와 그렇지 않은 쥐에 있어서 본 발명의 조성물을 투여한 경우와 그렇지 않은 경우에 대하여 대뇌중량의 변화를 보여주고 있다. 난소적출한 쥐에 있어서 체중에 대한 대뇌중량비율은 겉보기 수술한 쥐(sham animals)의 것과 비교해 볼 때 훨씬 더 낮음을 알 수 있었는데(p<0.05) 이러한 난소적출한 쥐에 있어서 체중에 대한 대뇌중량비율의 감소는 조성물을 14주 동안 투여시 부분적으로 회복되었으나(p<0.05) 겉보기 수술한 쥐(sham animals)에서는 조성물의 투여가 별다른 영향을 미치지 못하였다.

대뇌 혈류(Cerebral Blood Flow)

본 실험에서는 레이저-도플러계(laser-Doppler system) 및 전기적 마이크로변환기(electric microtransducer)를 사용하여 본 발명의 조성물이 CBF 및 평균동맥혈압(MABP)에 미치는 영향을 조사하였으며, 그 결과 도 3에서 알 수 있듯이 CBF는 일반 링거(ringer)를 사용하여 과융시 안정하게 유지됨을 보여 주었다. 본 발명의 조성물을 사용하여 과융시(10-200 mg/kg 체중)에는 휴식기의 CBF(resting CBF)가 증가되었다. 조성물을 50, 100 및 200 mg/kg으로 증가시킴에 따라 휴식기의 CBF(resting CBF)도 각각 110.5±1.74%, 118.3±2.28% 및 127.6±3.35%로 증가되었으며, 이러한 증가는 휴식기의 CBF(resting CBF)의 수치와는 현저한 차이가 있었다(p<0.05 - 0.001). 비록 본 발명의 조성물을 200 mg/kg 투여한 경우 MABP가 다소 증가되긴 하였지만(휴식기 CBF의 105.4±0.03%) 본 실험에 사용된 대부분의 투여량에 대해서는 MABP의 변화가 미미하였다.

대뇌의 ATP양

본 실험은 난소적출(OVX)한 쥐와 겉보기 수술한 쥐(sham animals)에 있어서 전두두정부의 대뇌피질(frontoparietal cerebral cortex)의 세포내 ATP의 양을 측정하였다. 도 4에서 보듯이, 난소적출 후 26주가 되었을 때 난소적출한 쥐에 있어서 대뇌 ATP의 양(21.2±1.45 x 10^-9mol/mg 단백질)은 겉보기 수술한 쥐(sham animals)의 것(27.9±1.24)과 비교하여 볼 때 훨씬 더 낮음을 알 수 있었다(p<0.05). 난소적출한 쥐에 있어서 대뇌 ATP의 양의 현저한 감소는 조성물을 14주 동안 투여시 상당히 증가되었으나(p<0.01) 겉보기 수술한 쥐(sham animals)에 있어서는 별다른 영향을 미치지 못하였다.

대뇌 콜린의 양

도 5에서 보듯이, 겉보기 수술한 쥐(sham animals)에 있어서 전두두정부의 대뇌피질(frontoparietal cerebral cortex)의 세포내 콜린의 양(1.17±0.058 x 10^-7mol/mg 단백질)은 난소 스테로이드 호르몬을 26주 동안 고갈시킴에 따라 현저히 감소되었다. 난소적출한 쥐에 있어서 이러한 대뇌 콜린의 양의 현저한 감소(0.85 ±0.034)는 상기 26주의 조성물 투여기간 중 마지막 14주 동안 상당히 반증(restored)되었으나(p<0.01) 겉보기 수술한 쥐(sham animals)에 있어서는 조성물의 투여가 콜린양의 증가에 별다른 영향을 미치지 못하였다.

대뇌 콜린아세틸트란스퍼라제( ChAT )의 활성

도 6은 난소적출한 쥐 및 겉보기 수술한 쥐(sham animals)에 있어서 전두두정부의 대뇌피질(frontoparietal cerebral cortex)의 ChAT를 보여 주고 있다. 난소적출 후 26주가 되었을 때 난소적출한 쥐에 있어서 대뇌 피질의 ChAT활성(32.6±1.50 nmol/hr/mg 단백질)은 겉보기 수술한 쥐(sham animals)의 것(41.5±1.53)과 비교하여 볼 때 훨씬 더 낮음을 알 수 있었다(p<0.05). 난소적출한 쥐에 있어서 이러한 대뇌 ChAT양의 감소(0.85±0.034)는 14주 동안 본 발명의 조성물을 투여함으로써 완전히 회복되었으나(p<0.01) 겉보기 수술한 쥐(sham animals)에 있어서는 본 발명의 조성물의 투여가 콜린양의 증가에 영향을 미치지 않았다.

대뇌 아세틸콜린의 양

도 7에서 보듯이, 난소적출 후 26주가 되었을 때 난소적출한 쥐에 있어서 대뇌 ACh의 양(369.4±23.27 pmol/mg 단백질)은 겉보기 수술한 쥐(sham animals)의 것(438.4±15.24)과 비교하여 볼 때 훨씬 더 적음을 알 수 있었다(p<0.05). 난소적출한 쥐에 있어서 대뇌 ACh의 양의 현저한 감소는 본 발명의 조성물을 14주 동안 투여시 상당히 증가되었으나(p<0.01) 겉보기 수술한 쥐(sham animals)에 있어서는 대뇌 ACh의 양에 변화가 없었다.

고찰(Discussion)

본 실험에서는 본 발명에 따라 새로이 조제된 생약인 실시예 10의 조성물이 갱년기성 질환(climacteric behavior)의 한 모델로서 제시된 난소적출한 쥐에 있어서 대뇌에너지의 대사성 경로(metabolic pathways)와 콜린성 신경전달물질의 생산에 미치는 영향에 대하여 조사하였다. 체중에 비례하여 50 mg/kg의 조성물을 정맥내 투여하였을 때 CBF는 현저히 증가하였으나 MABP는 증가하지 않았다. 난소 스테로이드 호르몬을 고갈시켰을 때 대뇌 ATP, 콜린 및 Ach는 현저히 감소되었으며, 난소적출한 쥐의 전두두정부의 대뇌피질(frontoparietal cerebral cortex)의 ChAT의 활성에 있어서도 유사한 양상을 보여주었다. 여기서 유의할 점은, 이러한 난소적출한 쥐에게 체중에 비례하여 매일 500mg/kg의 본 발명의 조성물을 14주 동안 투여하였을 때 상기의 감소현상들이 명백히 회복되었다는 것이다. 따라서, 이들 결과는 본 발명의 조성물이 성호르몬의 고갈로부터 야기되는 CBF, 세포내ATP와 콜린의 양 및 ChAT의 활성의 감소를 증대시키는 약학적 기작을 갖고 있음을 보여주고 있다.

인간두뇌의 정상적이고 생리학적인 노화는 뇌위축(cerebral atrophy)과 뇌세포의 사멸과 관련되어 있으며, 신경계에 있어서 노화와 관련된 변화는 부분적으로는 호르몬의 변화와 관련된 있을 것으로 추측되고 있다(Birge 1997). 본 실험에서는 난소적출이 뇌중량의 감소를 가져옴을 알 수 있었고 이러한 결과는 종래의 연구결과들과 일치하는 것이다(Ma 등 2000). 난소적출한 쥐에 있어서 상기 감소된 뇌중량은 본 발명의 조성물을 투여함으로써 부분적으로 회복될 수 있음이 밝혀졌다. 최근의 연구결과에 의하면 남성보다 여성이 알츠하이머병(AD)에 더 취약함을 제기하고 있다(Gibbs 1998). 비교적 늦게 발병되는 알츠하이머형 노인성치매(senile demantia of Alzheimer type; SDAT)의 초기에는 대뇌피질의 모든 부위에 있어서 대뇌 글루코오스의 이용(utilization)과 혈류(blood flow)가 감소되며(Hoyer 1996; Wolf and Grotta 2000), 낮은 글루코오스 전환(turnover)은 생명을 보존하는데 필요한 최소한의 에너지를 합성할 수 있게 한다(Meier-Ruge 등 1994). 이러한 사실을 바탕으로 본 발명에서는 우선 본 발명의 조성물의 CBF에 대한 영향을 측정하였고 본 발명의 조성물의 과융에 의한 CBF의 증가를 관찰하였다(도 2). 난소적출한 쥐에게 있어서 본 발명 조성물을 투여하는 것은 비록 혈청 글루코오스의 양을 크게 증가시키지는 않았지만 대뇌 글루코오스의 양을 크게 증가시켰다(p<0.05). 이러한 결과로부터 관련된 생화학적 기작을 정확히 밝혀내는 것은 쉽지 않았는데 그 이유는 이러한 결과들이 증가된 혈류에 의한 글루코오스 공급 및/또는 세포의 글루코오스 섭취 및 이용과 연관된 복잡한 생화학적 기작들에 의해서 야기되었을 수도 있기 때문이다. 그러나 본 발명에서는 대뇌 글루코오스 양의 증가는 세포막을 통한 증가된 글루코오스 섭취와 관계가 있을 것으로 추정하였으며 이러한 추정은 비록 간접적이긴 하지만 본 발명의 조성물이 난소적출에 의해 감소된 대뇌 ATP의 양을 확실히 증가시키는 것을 보여 주는 도 4에 의해 입증되었다.

일반적으로 글루코오스 전환이 낮을수록 ATP생산이 적어지고 치매성 뇌질환의 증상이 더 심해질 것으로 추측된다(Erecinska and Silber 1989; Hoyer 1991). 본 연구에서는 난소적출한 쥐의 대뇌 ATP의 양이 겉보기 수술한 쥐(sham animals)의 것과 비교하여 볼 때 24%나 감소되었음을 관찰하였고(도 4), 이러한 감소현상은 난소 스테로이드 호르몬을 고갈시켜 대뇌 글루코오스의 전환을 감소시킨 것과 관련이 있는 것으로 생각되며 따라서 이전 연구에 나타난 바와 같이 결국 대뇌 ATP의 생산을 감소시키는 결과를 초래하는 것으로 보인다(Brige 1997; Erecinska and Silber 1989; Hoyer 1991). 여기서 흥미로운 점은 난소적출한 쥐에게 본 발명의 조성물을 투여하였을 때 감소되었던 ATP의 양이 현저히 증가되었다는 것이며, 따라서 이러한 결과가 조성물의 투여로 인한 CBF 및 글루코오스의 전환이 증가함에 기인한 것이며, 또한 이러한 본 발명의 조성물의 유도로 인한 대뇌ATP증가의 병리생리학적 역할은 난소적출한 쥐에 있어서 대뇌 피질의 다양한 세포기능을 유지하는 것과 관련이 있을 것으로 생각된다. 더욱이, 본 발명의 조성물의 투여가 난소적출한 쥐에있어서 감소되었던 ATP의 양을 현저히 증가시킨다는 사실은 글루코오스의 이용/전환을 증대시킬 수 있는 가능성을 암시하는 것이며 결국 ACh의 생산에 있어서 필수적 기질인 아세틸 조효소 A의 생산을 증가시킬 수 있을 것이다(Sims 등 1981).

또한, 세포내 콜린양의 감소는 곧 ACh생산의 감소로 이어지기 때문에(Soininen 등 1995) 대뇌 콜린양의 병리학적 변화는 학습 및 기억상실과 관련이 있는 것으로 밝혀졌다(Wurtman 1992). Ehrenstein 등(1997)은 알츠하이머형 노인성치매(SDAT) 환자의 뇌에 있어서 ACh의 상실이 콜린의 누출에 의한 것일 것이라는 가설을 제시하였으며, Simpkins 등(1997)도 난소 스테로이드 호르몬의 결핍이 고친화성 콜린의 흡수 및 전피질(frontal cortex)과 해마(hippocampus)에서 ChAT의 활성의 감소를 초래한다고 밝혔다. 이러한 연구결과는 상기한 콜린의 상실에 의한 대뇌 ACh의 양의 감소 및 ChAT의 활성의 감소현상이 노인성치매(SDAT)의 발병에 있어서 주요한 과정 중의 하나일 것임을 보여 주고 있다. 본 발명에서는 난소적출한 쥐를 26주 동안 난소 스테로이드 호르몬을 고갈시켰을 때 대뇌 콜린 및 ACh의 양이 현저히 감소됨을 관찰하였고 대뇌 ChAT의 활성에서도 비슷한 감소현상이 목격되었는데 이들 결과는 종래의 연구결과와 일치하는 것이다(Ma 등 2000). 난소적출한 쥐에서 대뇌 콜린, ACh의 양 및 ChAT의 활성의 감소는 본 발명의 조성물을 14주 동안 투여함으로써 현저히 회복되었는데, 이는 성호르몬을 고갈시킴으로써 야기되는 대뇌 콜린성 경로의 대사성 전환의 감소가 본 발명의 조성물에 의해 회복됨을 의미한다.

도 8에서 보듯이, 본 발명에서는 난소적출한 쥐에서 본 발명의 조성물이 뇌기능장애(cerebral dysfuction)에 미치는 약학적 특성에 대하여 다음과 같이 4가지 경우로 가정하여 보았다. 첫째, 비록 정확히 설명하기는 쉽지 않지만, 본 발명의 조성물은 CBF를 증가시키고 이는 곧 대뇌 글루코오스의 대사성 전환 및/또는 콜린성 경로에 영향을 미치는 것으로 추정된다. 이에 대한 근거로는 본 발명의 조성물이 대뇌 글루코오스 양을 증가시키지만 혈액내 글루코오스를 증가시키지 않는 것을 이유로 들 수 있는데, 이러한 가설을 보다 명확히 입증하려면 심화된 연구가 필요로 된다. 둘째, 감소된 대뇌 콜린의 양은 고친화성 콜린의 섭취(Simpkins 등 1997) 및/또는 세포막을 통한 콜린의 누출의 증가에 기인하는 것으로 보인다(Ehrenstein 등 1997). 대뇌 콜린의 양을 고갈시키는 이러한 병리학적 변화는, 부분적으로는, 본 발명의 조성물에 의해 유도되는 대뇌 ATP양의 증가에 의해 회복되는 것으로 보이는데, 이에 대한 근거는 세포ATP의 절대 농도는 세포막 구조, 수용기(receptor) 및 수송기(transporter)의 활성 등의 생리적 과정을 유지하는데 중요한 역할을 할 것으로 보이기 때문이다(Erecinska and Silber 1989). 셋째, 본 발명의 조성물은 난소 스테로이드 호르몬의 고갈에 의해 감소된 ChAT의 활성에 직접적으로 영향을 미치거나 또는 신경내분비 과정을 간접적으로 활성화시킴으로써 전두두정부의 대뇌피질(frontoparietal cerebral cortex)의 ACh의 양을 증가시키는 것으로 보인다. 넷째, 난소적출에 의해 대뇌 ACh의 양이 감소되는 것은 대뇌 글루코오스의 전환 및 콜린양의 감소에 기인하는 것으로 생각된다. 이러한 판단은 글루코오스 전환의 감소에 의한 대뇌 콜린 및 아세틸 조효소 A의 양의 감소는 ACh의 감소로 이어지는 것에 근거한다(Hoyer 1996; Soininen 등 1995).그러므로, 본 발명의 조성물은 대뇌 ATP를 생산하기 위한 글루코오스 대사를 가속화시킬 뿐 아니라 또한 콜린성 신경전달물질인 ACh의 합성에 필수적으로 사용되는 세포내기질의 농도를 증가시키는 것으로 보인다.

결론적으로, 상기의 결과로부터 우리는 쥐에게 난소 스테로이드 호르몬을 고갈시키면 대뇌 ATP, 콜린, ACh의 양 및 ChAT의 활성을 감소시키게 되고 이러한 감소는 NC를 투여함으로써 회복될 수 있음을 알 수 있었다. 따라서, 본 발명의 조성물은 폐경기로 인한 변화 및 대뇌혈액순환의 장애에 의해 야기되는 학습 및 기억손상과 관련된 치매증상을 호전시키는 데 유용한 약의 하나로 사용될 수 있을 것이다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 치매 예방 및 치료제 조성물은 인삼을 주성분으로 하는 종래의 조성물과는 달리 하수오를 주성분으로 하는 새로운 조성의 혼합 추출물로 구성되어서 치매치료 효능이 우수하고 부작용과 독성이 거의 없으며 종래 보다 흡수 및 작용 효능이 크게 개선되어 치매 치료 및 예방 효능이 우수한 효과를 나타내는 우수한 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따른 조성물은 그 생약 성분구성을 효과적으로 조성하여 일반인들이 쉽게 이용할 수 있는 제품으로 상품화함으로서, 장기간 복용이나 다소의 과다 복용으로도 부작용이나 독 작용을 일으키지 아니하므로 의약품 또는 건강식품 개념으로 누구나 편안하게 복용하여 치매를 사전에 예방하고 지속적인 치매 치료를통해 확실한 투여 효과를 볼 수 있는 장점이 있는 것이다.

그 뿐만 아니라, 학습능력의 향상과 기억력 향상 등의 효과를 보이므로 수험생과 일반인들의 기능성 식품과 건강식품으로도 매우 유용한 효과가 있다.

Claims (9)

1. 생약 추출물로 구성된 치매 예방 및 치료제 조성물에 있어서, 하수오 10 - 50 중량부에 천마 1 - 15 중량부, 석창포 1 - 10 중량부, 강황 또는 울금 1 - 15 중량부, 죽여 또는 죽엽 1 - 8 중량부, 누에분말 1 - 8 중량부, 지실 또는 탱자열매 1 - 8 중량부, 복령 5 - 20 중량부, 진피 2 - 20 중량부, 감초 1 - 5중량부 및 생강 1 - 10 중량부가 혼합된 혼합물을 통상의 방법으로 추출한 것을 특징으로 하는 조성물.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서, 상기 조성에 원지 1 - 10 중량부, 정향 1 - 10 중량부, 반하 1 - 10 중량부, 향부자 2-20중량부 및 목향 1-10중량부 중에서 선택된 하나 이상의 성분이 추가로 혼합된 혼합물을 통상의 방법으로 추출한 것임을 특징으로 하는 조성물.
5. 제 1 항 또는 제 4 항에 있어서, 상기 조성의 혼합물을 물 또는 알콜로 통상의 방법으로 추출한 것임을 특징으로 하는 조성물.
6. 제 1 항 또는 제 4 항의 조성물을 유효성분으로 하는 치매 예방 및 치료 약제조성물.
7. 제 6 항에 있어서, 상기 조성물은 환제, 엑기스, 액제, 산제, 분말, 그래뉼, 과립제, 침제, 전제, 정제, 캅셀제 또는 주사제 형태로 제형화된 것임을 특징으로하는 약제조성물.
8. 제 1 항 또는 제 4 항의 조성물을 치매 예방 및 치료의 기능성 유효성분으로 함유하는 건강식품.
9. 제 8 항에 있어서, 상기 식품은 환제, 엑기스, 액제, 산제, 분말, 그래뉼, 과립제, 침제, 전제, 정제 또는 캅셀제 형태로 이루어진 것임을 특징으로 하는 건강식품.