KR100408089B1 - 불가사리 아세톤 추출물을 포함하는 항콜레스테롤 조성물 - Google Patents
불가사리 아세톤 추출물을 포함하는 항콜레스테롤 조성물 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 항 콜레스테롤 활성을 갖는 불가사리 추출물을 유효성분으로 하는 항 콜레스테롤 조성물에 관한 것으로, 구체적으로 순차적인 용매추출 방법에 의해 불가사리로부터 분리·정제되고in vitro및in vivo에서 우수한 항 콜레스테롤 활성을 나타내어 혈중 총 콜레스테롤 함량을 효과적으로 저해하는 불가사리의 아세톤 추출물을 유효성분으로 하는 항 콜레스테롤 조성물에 관한 것이다. 본 발명의 불가사리 추출물은 우수한 항 콜레스테롤 활성을 나타내어 고혈압, 뇌혈관 장애, 심질환 등에 효과적인 항 콜레스테롤 약학 조성물 및 식품 조성물로서 유용하게 사용될 수 있다.
Description
본 발명은 항 콜레스테롤 활성을 갖는 불가사리 추출물을 유효성분으로 하는 항 콜레스테롤 조성물에 관한 것으로, 구체적으로 순차적인 용매추출 방법에 의해 불가사리로부터 분리·정제되고in vitro및in vivo에서 우수한 항 콜레스테롤 활성을 나타내어 혈중 총 콜레스테롤 함량을 효과적으로 저해하는 불가사리의 아세톤 추출물을 유효성분으로 하는 항 콜레스테롤 조성물에 관한 것이다.
한국인의 혈장 콜레스테롤 농도는 서양인의 콜레스테롤 수준에 비하여 아직 낮은 범위이지만 최근 20∼30년 사이에 10 ㎎/㎗ 이상 높아졌으며, 특히 낮은 연령층에서의 상승이 두드러지고 있다. 이로 인해 최근 수년간 고혈압, 뇌혈관 장애,심질환의 환자 수는 해를 거듭할수록 증가하고 있으며, 심근경색 환자의 연령은 점차 낮아지고 있다. 이러한 변화는 동물성 지방과 단백질 섭취량이 현저히 증가한 한국인의 식생활 변화에서 그 원인을 찾을 수 있다.
한편, 콜레스테롤은 탄소수 27개로 이루어진 불용성 스테로이드 (steroid)계 화합물로서, 동물세포의 필수적인 막 성분일 뿐만 아니라 프로게스틴 (progestins), 코르티코스테로이드 (corticosteroids), 성호르몬인 앤드로겐 (androgens)과 에스트로겐 (estrogens)의 전구제로 작용하며, 장으로부터 지방이나 지용성 비타민의 흡수에 필요한 담즙산 (bile acids)의 형성, 간으로부터 지방을 말초조직으로 운반하기 위해 간에서 형성되는 초저밀도 지단백질 (VLDL; very-low-density lipoprotein)의 형성에도 사용되어 진다.
콜레스테롤은 그의 축적이나 이용을 위해서 합성 또는 흡수된 조직으로부터 필요로 하는 조직까지 운반되어야 하고 트리글리세라이드 (triglyceride)와 마찬가지로 혈장에서 지단백질 형태로 존재하면서 이동되고 대사된다. 또한, 간은 콜레스테롤과 트리글리세라이드를 분비할 때 주로 초저밀도 지단백질의 형태로 분비하며 이는 혈관벽의 지단백질 분해효소의 작용으로 트리글리세라이드가 제거되면서 중간밀도 지단백질 (IDL; intermediate-density lipoprotein)로 변하고 중간밀도 지단백질은 잔여 트리글리세라이드가 제거되어 저밀도 지단백질 (LDL; low-density lipoprotein)로 변하게 되는데, 저밀도 지단백질은 장기간 혈액 내에 체류하게 되며 혈장 콜레스테롤의 대부분 (60-70%)은 저밀도 지단백질의 형태로 존재하게 된다. 혈중 저밀도 지단백질은 간 및 말초조직에 의해 다시 섭취되고, 말단조직의잉여 콜레스테롤은 역전이 시스템 (reverse cholesterol transport system)을 거쳐 다시 간으로 수송되어 담즙산염의 형태로 장으로 분비되어 배출된다.
혈중 LDL은 세포막의 LDL-수용체를 통해 세포 내로 이동되는데 세포 내 콜레스테롤의 농도가 높을 경우 LDL-수용체의 합성속도는 감소되며 혈액으로부터 콜레스테롤의 흡수가 느려진다. 혈중 콜레스테롤의 농도가 높을 경우에 심각한 병에 이를 수 있는데 생합성에 의한 콜레스테롤과 식품으로 섭취된 콜레스테롤의 양이 세포막, 담즙산, 스테로이드 호르몬의 합성에 필요한 양 이상일 경우에 혈관 내에 콜레스테롤의 축적이 일어나 혈관을 좁혀 혈류를 방해할 수도 있으며, 심할 경우에는 혈관의 폐색 (관상 동맥경화)이 일어나 혈류를 정지시켜 조직이 사멸되기까지 한다. 현재 이러한 심혈관 질환을 일으키는 주요 위험 요인으로 혈장 콜레스테롤 수준의 증가, 특히 LDL-콜레스테롤의 증가를 들고 있는데 따라서 이를 정상 수준으로 유지하는 것이 심혈관 질환을 방지하는 목적이 되고 있다. 사람의 경우 하루에 대략 300∼500 ㎎의 콜레스테롤이 식이중으로 섭취되며 700∼900 ㎎ 정도가 체내에서 합성되는데 체내 총 콜레스테롤의 2/3 가량이 체내에서 직접 합성되기 때문에 콜레스테롤 생합성을 저해함으로써 LDL-수용체의 합성 속도를 증가시켜 혈장 콜레스테롤 수준을 낮추는 방법이 효과적인 것으로 여겨지고 있다.
지금까지의 심혈관 질환의 치료제는 혈장 콜레스테롤을 낮추는 제제, 동맥 경화증상을 경감·완화시키는 제제, 심혈관 질환의 진전을 차단 또는 역전시키는 제제의 3가지로 구분될 수 있다. 이들 중에서 혈장 콜레스테롤을 낮추는 제제가 가장 광범위하게 사용되고 있으며 주로 혈중 LDL-콜레스테롤이나 총 콜레스테롤의수준을 낮추는 작용을 한다. 상기 제제는 작용기작에 따라 세포 내 콜레스테롤의 이화작용을 촉진함으로써 혈장 콜레스테롤의 수준을 낮추는 제제, 예를 들면, 담즙산격리제 (bile acid sequestrant), 피브르산 (fibric acid)의 유도체, 니코틴산 (nicotinic acid)과 프로부콜 (probucol) 등이 있으며, 콜레스테롤 생합성 조절효소인 HMG-CoA 환원효소 (3-hydroxy-methyl-glutaryl coenzyme A reductase)를 저해하여 LDL-수용체의 합성 속도를 증가시켜 혈장 콜레스테롤 수준을 낮추는 제제, 예를 들면, 컴팩틴 (compactin) 유도체인 로바스타틴 (lovastatin), 프로바스타틴 (pravastatin), 심바스타틴 (symvastatin)등이 있으며 콜레스테롤 전달효소인 ACAT (acyl-CoA: cholesterol acyltransferase)의 활성을 저해하여 콜레스테롤의 흡수를 억제함으로써 혈장 콜레스테롤의 수준을 낮추는 제제, 예를 들면, 일본에서 주로 개발된 퍼팩틴 (purpactin), 에피코리퀴논 (epicohliquinone), 아카테린 (acaterin), 헬민토스포롤 (helminthosporols), 락테리틴 (lacteritin), 짚세틴 (gypsetin), 엔니아틴 (enniatins), 글리소프레닌 (glisoprenins), 피리피로펜 (pyripyropenes), 터펜돌 (terpendoles) 등으로 나눌 수 있다.
이외에도, HDL에 있는 콜레스테롤을 LDL로 전달하는 효소인 콜레스테롤 전이 단백질 (cholesterolester transfer protein, CETP)을 저해함으로써 고지혈증을 억제하여 동맥경화증을 예방하고자 하는 시도가 미국의 업존사 (Upjohn Co.), 머크사 (Merck Co.)를 비롯한 많은 제약회사에서 진행되고있다. 또한, 콜레스테롤 합성에 관여하는 중요한 효소인 스쿠알렌 합성효소 (SQS, squalene synthase)의 저해제를 탐색하는 연구가 최근에 새로이 시작되어 머크사의 자라고즈산 (zaragozic acid)및 글락소사 (Glaxo Co.)의 스쿠알레스타틴 (squalestatin) 등의 신물질을 미생물로부터 분리한 것이 보고되고 있다.
한편, 불가사리는 전복 및 바닥 (살포식) 양식 가리비 등의 고부가가치 양식패류를 잡아먹어 양식장에 큰 피해를 주고 있을 뿐만 아니라, 굴 등의 연체동물, 작은 갑각류, 다모충류, 성게 및 구름불가사리 등의 극피동물을 잡아먹으면서 해저를 지배함으로써 생태계에 악영향을 미치는 해양 환경 파괴 생물이다.
최근, 불가사리를 비료나 사료로 이용하거나 또는 삶거나 태워 없애는 등의 노력이 진행중이나 (국내 특허공개 제84-722호, 제94-21476호, 제94-21483호 및 국내 특허 제27638호 참조), 이러한 방법들은 매우 비생산적이고 번거로워 그 성과를 거두지 못하고 있는 실정이다. 따라서, 불가사리를 소재로 기능성 물질을 생산한다면 해적 생물의 퇴치는 물론이고, 고부가가치 물질의 생산이라는 2중의 효과를 얻을 수 있을 것이다.
이에 본 발명자들은 천연물로부터 항 콜레스테롤 활성을 갖는 신물질을 찾고자 예의 연구 노력한 결과, 고도화 불포화 지방산을 다량 함유하고 있는 해양 생물인 불가사리로부터 항 콜레스테롤 활성이 강한 분획을 추출하고 상기 분획이 혈중 콜레스테롤 농도를 효과적으로 감소시켜 고혈압, 뇌혈관 장애, 심질환 등의 예방 및 치료용으로 유용하게 사용될 수 있음을 밝힘으로써 본 발명을 완성하였다.
본 발명의 목적은 고혈압, 뇌혈관 장애, 심질환 등의 예방 및 치료용으로 유용하게 사용될 수 있는 항 콜레스테롤 활성을 갖는 불가사리 추출물을 제공하는 것이다.
도 1은 불가사리로부터 항 콜레스테롤 활성을 갖는 각종 용매 분획을 추출하기 위한 순차적인 용매추출 방법의 모식도를 나타낸 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 불가사리 아세톤 추출물을 유효성분으로 포함하는 항 콜레스테롤 약학 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 불가사리 아세톤 추출물을 포함하는 항 콜레스테롤 식품 조성물을 제공한다.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명은 불가사리 아세톤 추출물을 유효성분으로 포함하는 항 콜레스테롤 약학 조성물을 제공한다.
본 발명에 사용되는 불가사리로는 별 불가사리의 일종인 아스테리나 펙티니페라 (Asterina pectinifera), 아스테리나 바테리 (A. batheri) 및 아스테리나 카리니페라 (A. carinifera), 아무르 불가사리의 일종인 아스테리아스 아무렌시스 (Asterias amurensis) 4종 및 헨리시아 스피시즈 (Henricia sp.) 등이 있다.
항 콜레스테롤 활성을 갖는 불가사리 추출물을 얻기 위하여, 진공동결 건조한 불가사리를 10 내지 40℃, 바람직하게는 20 내지 25℃에서 30 내지 120분 동안 순차적인 용매추출 후 이로부터 얻은 추출물을 구아니디움 HCl (guanidium HCl), 우레아 (urea), EDTA 등을 이용하여 추가로 분리·정제하여 제조할 수 있다. 본 발명의 용매추출에는 헥산, 에틸에테르, 에틸아세테이트, 아세톤, 메탄올, 물 등의용매가 순차적으로 사용될 수 있다.
본 발명에서 얻어지는, 추출 원료 (불가사리)의 건물 중량에 대해 추출된 물질 (아세톤 가용성분)의 건물 중량의 백분율로 나타내어지는 추출 수율은 0.1 내지 0.5%이며, 수득된 추출물을 크로마토그래피로 정제하여 구성 성분들을 순수·분리한 후 분리된 성분에 대해 구조를 동정한 결과, 본 발명에 따른 추출물은 카로테노이드 색소 (지방질 성분)의 일종인 에키네논(echinenone) 및 아스타잔틴 (astaxanthin) 등을 주요 성분으로서 포함한다.
상기 순차적인 용매추출에 의해 불가사리로부터 각종 극성의 용매 분획에 따라 추출된 시료들의 항 콜레스테롤 활성을 시험한 결과, 항 콜레스테롤 활성은 사용된 불가사리 시료에 따라 차이가 있었고, 특히 추출 용매에 따라 큰 차이를 나타내었다. 구체적으로, 동해안산 별 불가사리의 아세톤 분획과 에틸아세테이트 분획이 가장 높은 항 콜레스테롤 활성을 나타내었으며, 아세톤 분획은 시료의 종류에 관계없이 높은 항 콜레스테롤 활성을 나타내었다. 특히, 동해안산 별 불가사리로부터 추출된 아세톤 분획의 담즙산 결합능은 기존에 항 콜레스테롤 활성이 있다고 알려져 있는 알긴산의 150∼250 μM/g 보다 7배 이상 담즙산 결합능이 우수하였다.
상기에서 가장 우수한 항 콜레스테롤 활성이 관찰된 불가사리의 아세톤 추출물을 랫트에 경구투여 한 후 실험동물로부터 채취한 혈청을 이용하여in vivo실험을 수행한 결과, 본 발명의 불가사리 추출물이 투여된 정상 식이 랫트와 고지방질 식이 랫트 모두에서 혈청 중의 총 콜레스테롤 함량이 크게 낮아졌으며, 농도의존적 양상으로 불가사리 추출물의 투여량에 따라 콜레스테롤 감소량이 증가함을 확인하였다.
상기in vitro및in vivo실험 결과를 통하여, 본 발명의 불가사리 아세톤 추출물이 체내 콜레스테롤 농도를 효과적으로 감소시킬 수 있는 우수한 항 콜레스테롤 활성을 가지고 있음을 확인하였다.
본 발명의 불가사리 추출물은 임상 투여시에 경구 또는 비경구로 투여가 가능하며 일반적인 의약품 제제의 형태로 사용될 수 있다.
즉, 상기 불가사리 추출물은 실제 임상 투여시에 경구 및 비경구의 여러 가지 제형으로 투여될 수 있는데, 제제화할 경우에는 보통 사용하는 충진제, 증량제, 결합제, 습윤제, 붕해제, 계면활성제 등의 희석제 또는 부형제를 사용하여 조제된다. 경구투여를 위한 고형제제에는 정제, 환제, 산제, 과립제, 캡슐제 등이 포함되며, 이러한 고형제제는 상기 불가사리 추출물에 적어도 하나 이상의 부형제 예를 들면, 전분, 칼슘카보네이트 (Calcium carbonate), 수크로스 (Sucrose) 또는 락토오스 (Lactose), 젤라틴 등을 섞어 조제된다. 또한 단순한 부형제 이외에 마그네슘 스티레이트 탈크 같은 윤활제들도 사용된다. 경구를 위한 액상제제로는 현탁제, 내용액제, 유제, 시럽제 등이 해당되는데 흔히 사용되는 단순희석제인 물, 리퀴드 파라핀 이외에 여러 가지 부형제, 예를 들면 습윤제, 감미제, 방향제, 보존제 등이 포함될 수 있다. 비경구투여를 위한 제제에는 멸균된 수용액, 비수성용제, 현탁제, 유제, 동결건조제제, 좌제가 포함된다. 비수성용제, 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, 글리세로제라틴 등이 사용 될 수 있다.
본 발명의 약학적 조성물은 경구, 경피, 피하, 정맥 또는 근육을 포함한 여러 경로를 통해 투여될 수 있다. 본 발명의 불가사리 추출물의 통상적인 1일 투여량은 1 내지 1,000 ㎎/㎏ 체중의 범위이고, 1회 또는 수회로 나누어 투여할 수 있다. 그러나, 활성 성분의 실제 투여량은 투여 경로, 환자의 연령, 성별 및 체중, 및 환자의 중증도 등의 여러 관련 인자에 비추어 결정되어야 하는 것으로 이해되어야 하며, 따라서 상기 투여량은 어떠한 면으로든 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다.
또한, 본 발명은 상기 불가사리 아세톤 추출물을 포함하는 식품 조성물을 제공한다.
항 콜레스테롤 효과를 나타내기 위하여, 본 발명의 불가사리 추출물을 첨가할 수 있는 식품으로는, 예를 들어, 각종 식품류, 음료, 껌, 차, 비타민 복합제, 건강보조식품류 등이 있다.
본 발명의 불가사리 추출물을 식품 제조시 원료 물질에 첨가하거나 조리된 식품에 적절히 혼합하여 항 콜레스테롤 효과가 있는 식품을 제조할 수 있으며, 이 경우 최종적으로 제조된 식품 중에 불가사리 추출물의 함량은 0.1 내지 0.5 중량% 범위이다.
이하, 본 발명을 실시예에 의해 상세히 설명한다.
단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
<실시예 1> 항 콜레스테롤 활성을 갖는 불가사리 추출물의 제조
(1-1) 불가사리의 성분분석
원료로는 동해안산과 남해안산의 별 불가사리와 아무르 불가사리를 이용하였다. 원료의 성분은 AOAC 법 (Official methods of analysis, 15th ed., Association of Official Analytical Chemists, Arlington, 1990)에 따라 수분은 상압 건조법, 조지방은 Soxhlet 법, 조단백질은 Kjeldahl 법, 회분은 건식 회화법을 이용하여 분석하였고 그 결과를 하기표 1에 나타내었다.
| 함량(%) | |||
| 동해안산별 불가사리 | 남해안산별 불가사리 | 남해안산아무르 불가사리 | |
| 수분 | 1.8 | 1.8 | 1.9 |
| 조지방질 | 4.6 | 2.6 | 3.2 |
| 조단백질 | 17.4 | 20.3 | 18.5 |
| 조회분 | 63.0 | 64.8 | 67.9 |
| 당질 | 13.2 | 10.5 | 8.5 |
상기표 1에 나타난 바와 같이, 동해안산 별 불가사리는 수분 함량이 1.8%, 조지방 함량이 4.6%, 조단백질 함량이 17.4% 이었고, 당질 함량이 13.2%, 회분 함량이 63% 정도였다. 반면, 남해안산 별 불가사리는 수분 함량이 1.8%로 동해안산 별 불가사리와 별다른 차이가 없었고 조지방 함량은 2.6%로 동해안산 별 불가사리보다 2%로 정도 낮은 반면, 조단백질 함량은 20.3%로 17.4%의 동해안산 별 불가사리보다 2.5%정도 더 높았고 회분 함량도 약간 높은 64.8% 이었다. 남해안산 아무르 불가사리는 회분 함량이 상기 두 별 불가사리보다 높은 것이 특징이었으며, 조단백질이나 조지방 함량은 두 별 불가사리의 중간 정도였다.
(1-2) 순차적인 용매추출
동해안산 및 남해안산의 별 불가사리와 아무르 불가사리 각각을 진공동결 건조시켜 순차적인 용매추출의 시료로서 준비하였다. 진공동결 건조된 불가사리 시료 100g에 대해 25℃에서 30분 동안 용매 1000 ㎖로 3회 추출하였다. 이때, 보다 순수한 용매별 추출 분획을 얻기 위해, 용매로서 헥산, 에틸에테르, 에틸아세테이트, 아세톤, 메탄올, 물 및 열수 각각을 사용하여도 1과 같이 순차적으로 추출하였다. 이로부터 추출된 각각의 용매 분획은 진공농축기로 농축시켜 추출 용매에 재용해시킨 후 항 콜레스테롤 활성 시험에 이용하였다. 수득된 용매별 추출 분획의 추출 수율을 하기수학식 1에 의해 계산하였고 그 결과를 하기표 2에 나타내었다.
| 추출 용매별 수율(%) | |||||||||
| 헥산 | 에틸에테르 | 에틸아세테이트 | 아세톤 | 메탄올 | 물 | 열수 | 110℃ 열수(3시간) | 120℃ 열수(3시간) | |
| 동해안산별불가사리 | 0.45 | 5.25 | 0.08 | 0.23 | 13.7 | 2.08 | 1.01 | 24.0 | 24.0 |
| 남해안산 별불가사리 | 0.4 | 5.06 | 0.86 | 0.15 | 5.03 | 0.43 | 1.36 | 23.5 | 24.0 |
| 남해안산 아무르 불가사리 | 0.53 | 3.45 | 0.4 | 0.49 | 7.73 | 1.96 | 1.02 | - | - |
상기표 2에 나타난 바와 같이, 각 용매 분획별 물질의 추출 수율은 동해안산 별 불가사리의 경우 극성이 낮은 헥산과 에틸에테르 분획이 각각 0.45%, 5.25%로 에틸에테르 분획에 비교적 많은 물질이 추출되었다. 아세톤 추출 분획도 시료의 종류에 관계없이 0.15 내지 0.49%로 적은 양이 추출되었고, 에틸아세테이트는 0.08%로 가장 적은 양이 추출되었으며, 메탄올은 13.7%로 가장 많은 물질이 추출되었다. 물이나 열수 추출 분획도 2% 이하로 그 수율이 낮았다. 한편, 남해안산 별 불가사리의 경우 헥산 및 에틸 에테르 분획은 동해안산 별 불가사리와 거의 비슷한 수준이었고, 에틸아세테이트 분획은 0.86%로 별 불가사리보다 10배정도 높은 수준이었다. 반면에 메탄올 분획은 5.03%로 별 불가사리보다 훨씬 낮은 수준이었으며, 물 분획도 그 수율이 낮았다. 남해안산 아무르 불가사리의 경우 메탄올 추출 분획이 7.73% 정도로 동해안산 별 불가사리 보다 낮은 값을 나타내었고, 전체적으로 극성 용매에서의 수율이 동해안산 별 불가사리보다 낮은 경향을 나타내었다. 그 외 고온에서 물이나 산 용액을 이용하여 추출할 경우 시료에 따른 별다른 차이 없이20 내지 30% 정도의 수율을 나타내었다.
<실시예 2>
in vitro
항 콜레스테롤 활성 측정
상기 실시예 1로부터 추출된 각종 용매에 따른 불가사리 추출물의in vivo항 콜레스테롤 활성을 측정하기 위하여 시료의 담즙산 결합능 (bile acid binding capacity)을 조사하였다. 담즙산 결합능은 Camire 등(Camire et al, 1993, J.Agric. Food Chem., 41, 2391-2394)의 방법에 준하여 측정하였다. 그 결과를 하기표 3에 나타내었다.
| 담즙산 결합능 (μM/g) | |||||||
| 헥산분획 | 에틸에테르 분획 | 에틸아세테이트분획 | 아세톤 분획 | 메탄올 분획 | 물 분획 | 열수분획 | |
| 동해안산 별 불가사리 | N.D. | N.D. | 1045.0 | 1481.2 | N.D. | N.D. | N.D. |
| 남해안산 별 불가사리 | N.D. | N.D. | 17.7 | 234.7 | N.D. | N.D. | N.D. |
| 남해안산 아무르불가사리 | N.D. | 57.3 | 701.1 | 809.3 | N.D. | N.D. | N.D. |
| * N.D. : 활성 검출되지 않음** 알긴산의 담즙산 흡착능 : 150 ∼ 250 μM/g |
표 3에 나타난 바와 같이, 동해안산 및 남해안산 불가사리 시료간에 약간의 차이는 있지만 아세톤 추출 분획에서 높은 담즙산 결합능을 나타내었고 그 외에도 에틸아세테이트 분획에서 담즙산 결합능을 나타내어 상기 분획들이 우수한 항 콜레스테롤 활성을 가지고 있음을 확인하였다. 나머지 헥산, 메탄올 물, 열수 추출 분획에서는 어떠한 활성도 검출되지 않았다.
<실시예 3>
in vivo
항 콜레스테롤 활성 측정
상기 실시예 2에서 가장 우수한 항 콜레스테롤 활성을 갖는 것으로 확인된 불가사리의 아세톤 추출물을 이용하여 랫트를 이용한in vivo실험을 수행하였다. 구체적으로, 4주간 고지방질 식이를 통하여 고지혈증을 인위적으로 유발시킨 랫트에 직접 불가사리 아세톤 추출물을 1 내지 2주간 투여한 후 랫트의 혈장 내 총 콜레스테롤 함량을 측정하여 불가사리 아세톤 추출물의 항 콜레스테롤 효과를 확인하였다. 랫트의 혈장 내 총 콜레스테롤 함량을 측정하기 위하여, 랫트에 동해안산 별 불가사리 아세톤 추출물을 경구 투여한 후 실험 동물의 복부 대동맥 혈액을 채취하여 혈청을 분리한 후 이를 실험에 이용하였다. 분리된 혈청 내 총 콜레스테롤 양은 Richmond 등의 효소법에 의해 조제된 키트 (AM 202-K)를 사용하여 측정하였다. 즉, 빙냉 상태에서 효소시약 (cholesterol esterase 20.5 U/ℓ, cholesterol oxidase 10.7 U/ℓ, sodium hydroxide 1.81 g/ℓ 함유)을 효소시약 용해용액 (potassium phosphate monobasic 13.6 g/ℓ, phenol 1.88 g/ℓ 함유)에 녹인 후 시료 20에 조제한 효소시약 용액 3.0 ㎖을 첨가하고 37℃에서 5분간 반응하여 시약 대조군 (blank)을 기준으로 파장 500 nm에서 흡광도를 측정하였고, 표준 검량선에 준하여 혈중 함량을 ㎎/㎗로 표시하였다.
| 시험 그룹 | 추출물 투여량(mg/kg 랫트) | 혈청 중의 총 콜레스테롤 농도(mg/dL) | ||
| 1 주 | 2 주 | |||
| 정상 식이 | 아세톤 추출물 | 0 | 72.4±4.9 | 73.4±8.5 |
| 50 | 66.8±8.0 | 64.0±4.7 | ||
| 100 | 61.5±6.2 | 56.7±5.5 | ||
| 고지방질식이 | 아세톤 추출물 | 0 | 218.4±22.9 | 247.6±16.5 |
| 50 | 187.4±9.9 | 195.3±9.4 | ||
| 100 | 160.4±14.5 | 142.2±13.2 |
상기표 4에 나타난 바와 같이, 정상 랫트에 아세톤 추출물을 ㎏당 50 ㎎ 투여한 후 1주 경과한 랫트는 투여하지 않은 랫트에 비해 평균 6 ㎎/㎗, 2주 경과한 랫트는 9 ㎎/㎗ 정도 총 콜레스테롤 함량이 저하되었다. 아세톤 추출물의 농도를 2배 증가시켜 ㎏당 100 ㎎ 투여한 랫트의 경우, 1주일 후에는 11 ㎎/㎗, 2주일 후에는 17 ㎎/㎗ 정도 총 콜레스테롤 함량이 낮아지는 것을 확인하였다.
한편, 고지방질 식이를 먹이고 아세톤 추출물을 투여하지 않은 랫트는 1주일 사육 후 200 ㎎/㎗ 정도의 총 콜레스테롤 함량을 나타내었다. 그러나, 아세톤 추출물을 ㎏당 50 ㎎을 1주일 동안 투여한 랫트에서는 총 콜레스테롤 함량이 180 ㎎/㎗로 낮아졌으며, ㎏당 100 ㎎을 투여한 랫트에서는 160 ㎎/㎗로 불가사리 아세톤 추출물을 투여하지 않은 랫트 보다 50 ㎎/㎗ 정도 낮은 총 콜레스테롤 함량을 나타내었다. 2주간 아세톤 추출물을 투여한 랫트에서는 1주간 투여한 랫트 보다 훨씬총 콜레스테롤의 함량이 낮아지는 것을 확인하였다.
상기 실시예 2 및 실시예 3의in vitro와in vivo실험에서 나타난 바와 같이, 불가사리의 아세톤 추출물은 우수한 항 콜레스테롤 활성을 나타내어 체내 총 콜레스테롤 함량을 감소시킬 수 있어 항 콜레스테롤 약학 조성물이나 식품 조성물로서 유용하게 사용될 수 있음을 확인하였다.
한편 본 발명의 불가사리 아세톤 추출물의 급성 독성을 알아보기 위하여 하기와 같은 실험을 수행하였다.
<실시예 4> 랫트에 대한 경구투여 급성 독성실험
6주령의 특정병원부재 (SPF) SD계 랫트를 사용하여 급성독성실험을 실시하였다. 군당 2 마리씩의 동물에 불가사리 아세톤 추출물을 각각 0.5% 메틸셀룰로즈 용액에 현탁하여 50 mg/kg/15 ㎖의 용량으로 단회 경구투여하였다. 시험물질 투여 후 동물의 폐사여부, 임상증상, 체중변화를 관찰하고 혈액학적 검사와 혈액생화학적검사를 실시하였으며, 부검하여 육안으로 복강장기와 흉강장기의 이상여부를 관찰하였다. 시험결과, 시험물질을 투여한 모든 동물에서 특기할 만한 임상증상이나 폐사된 동물은 없었으며, 체중변화, 혈액검사, 혈액생화학 검사, 부검소견 등에서도 독성변화는 관찰되지 않았다. 이상의 결과 실험된 화합물은 모두 랫트에서 1 g/㎏까지 독성변화를 나타내지 않으며 경구 투여 최소치사량 (LD50)은 10 g/㎏ 이상인 안전한 물질로 판단되었다.
<제제예 1> 시럽제의 제조방법
본 발명의 불가사리 아세톤 추출물을 유효성분 2% (중량/부피)로 함유하는 시럽은 다음과 같은 방법으로 제조한다.
불가사리 아세톤 추출물, 사카린, 당을 온수 80 g에 용해시켰다. 상기 용액을 냉각시킨 후, 여기에 글리세린, 사카린, 향미료, 에탄올, 소르브산 및 증류수로 이루어진 용액을 제조하여 혼합하였다. 이 혼합물에 물을 첨가하여 100 ㎖이 되게 하였다.
상기 시럽제의 구성성분은 다음과 같다.
불가사리 아세톤 추출물················ 2 g
사카린 ······················· 0.8 g
당 ························ 25.4 g
글리세린······················ 8.0 g
향미료 ······················ 0.04 g
에탄올 ·······················4.0 g
소르브산 ······················0.4 g
증류수 ·······················정량
<제제예 2> 정제의 제조방법
유효성분 15 mg이 함유된 정제는 다음과 같은 방법으로 제조한다.
불가사리 아세톤 추출물 250 g을 락토오스 175.9 g, 감자전분 180 g 및 콜로이드성 규산 32 g과 혼합하였다. 상기 혼합물에 10% 젤라틴 용액을 첨가시킨 후,분쇄해서 14 메쉬체를 통과시켰다. 이것을 건조시키고 여기에 감자전분 160 g, 활석 50 g 및 스테아린산 마그네슘 5 g을 첨가해서 얻은 혼합물을 정제로 만들었다.
상기 정제의 구성성분은 다음과 같다.
불가사리 아세톤 추출물············· 250 g
락토오스 ···················175.9 g
감자전분 ····················180 g
콜로이드성 규산 ················ 32 g
10% 젤라틴 용액
감자전분 ····················160 g
활석 ······················ 50 g
스테아르산 마그네슘 ··············· 5 g
<제제예 3> 주사액제의 제조방법
유효성분 10 mg을 함유하는 주사액제는 다음과 같은 방법으로 제조하였다.
불가사리 아세톤 추출물 1 g, 염화나트륨 0.6 g 및 아스코르브산 0.1 g을 증류수에 용해시켜서 100 ㎖을 만들었다. 상기 용액을 병에 넣고 20℃에서 30분간 가열하여 멸균시켰다.
상기 주사액제의 구성성분은 다음과 같다.
불가사리 아세톤 추출물 ·············1 g
염화나트륨···················0.6 g
아스코르브산··················0.1 g
증류수·····················정량
상기에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 불가사리 아세톤 추출물은 우수한 항 콜레스테롤 활성을 나타내어 혈중 총 콜레스테롤 함량을 효과적으로 감소시키므로 이를 함유하는 조성물은 고혈압, 뇌혈관 장애, 심질환 등에 효과적인 항 콜레스테롤 약학 조성물 및 식품 조성물로서 유용하게 사용될 수 있다. 따라서, 본 발명은 해양 환경 파괴 생물인 불가사리로부터 고부가가치의 천연물질을 생산하는 효과를 가질 뿐 아니라 해적 생물의 제거, 새로운 항 콜레스테롤 물질의 개발에 의한 국민 건강 증진에 일조할 것이다.
Claims (4)
- 불가사리 아세톤 추출물을 유효성분으로 포함하는 항 콜레스테롤 작용을 갖는 약학 조성물.
- 제 1항에 있어서, 진공동결 건조한 불가사리를 10 내지 40℃에서 30 내지 120분 동안 아세톤으로 처리하여 얻어진 것임을 특징으로 하는 약학 조성물.
- 제 1항에 있어서, 고혈압, 뇌혈관 장애 또는 심질환의 예방 및 치료용으로 사용되는 것을 특징으로 하는 약학적 조성물.
- 불가사리 아세톤 추출물을 포함하는 식품 조성물.
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