KR100603537B1

KR100603537B1 - 가다랑어 추출물을 포함하는 항암 조성물

Info

Publication number: KR100603537B1
Application number: KR1020040005349A
Authority: KR
Inventors: 김상무; 원무호; 황인구
Original assignee: 학교법인 한림대학교
Priority date: 2004-01-28
Filing date: 2004-01-28
Publication date: 2006-07-20
Also published as: KR20050077838A

Abstract

본 발명은 가다랑어 추출물을 유효성분으로 포함하는 항암 조성물에 관한 것이다. 특히 본 발명의 항암 조성물은 인체에 무해할 뿐만 아니라 특히 위암 세포에 대하여 현저한 항암 활성을 나타내어, 식품, 음료 또는 약제로 사용하여 암을 예방 및 치료하기 위한 목적으로 용이하게 활용할 수 있다.

가다랑어, 가쓰오부시, 항암 활성

Description

가다랑어 추출물을 포함하는 항암 조성물{COMPOSITION FOR PREVENTING ANTI-CANCER EFFECTS CONTAINING EXTRACT FROM SKIPJACK TUNA}

도 1은 가다랑어 추출물을 크로마토그래피를 이용하여 분석한 것이다.

도 2는 크로마토그래피로 분석한 가다랑어 추출물이 항암효과를 보이는 것을 측정한 것이다.

[발명이 속하는 기술분야]

본 발명은 가다랑어 추출물을 포함하는 항암 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 식품, 음료 또는 약제로 사용하여 암을 예방 및 치료하기 위한 목적으로 용이하게 사용할 수 있는 가다랑어 또는 이의 가공품으로부터 추출한 추출물에 관한 것이다.

[종래기술]

통계청이 발표한 2002년 자료에 의하면, 현재 우리나라 사람의 사망원인 중 가장 높은 비율을 차지하는 원인은 암인 것으로 집계되었고, 우리나라 10대(大) 사인 중 최근 10년간 인구 10만명당 사망률이 가장 많이 증가한 사인은, 암(20.0명) 이며, 그 다음이 당뇨병(11.6명), 만성하기도질환(9.7명) 및 자살(9.4명) 순이다. 암중에서도 한국인의 경우 폐암에 의한 사망률이 가장 높으며, 그 다음으로 위암이다. 이중 위암은 술 또는 맵고 짠 자극성이 강한 음식에 의해서도 발병될 수 있는 것으로 보고되고 있다.

암을 치료하는 방법으로 약물 요법, 수술 요법 및 방사선 요법 등이 주로 시술되고 있으며, 그 외에도 다양한 방법들이 시도되고 있다. 그러나 약물 요법은 항암제를 병소에 적정량 집적시키기 위해 약물을 다량 투여하게 되므로써 부작용이 불가피하게 발생되고 있다.

최근에는 인간에 효능이 뛰어나면서도 독성이 낮은 천연물로부터 항암성분의 탐색과 개발에 관심이 집중되고 있다. 특히 사람이 일상적으로 섭취하는 식품에서 항암 성분을 분리 및 규명하므로써, 암이 발생된 후 치료적인 측면보다는 암 발생이전에 예방하기 위한 용도로 용이하게 이용하고자 하는 노력들이 이루어지고 있다. 그러나, 아직까지는 천연식품의 항암 성분을 탐색하고 및 이의 항암 기전을 확인하기 위한 연구는 미비한 실정이며, 특히 해양수산물에 대한 연구는 전무한 실정이다.

따라서, 본 발명은 가다랑어 추출물을 포함하는 항암 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 본 발명은 인체에 무해하며 저렴한, 항암 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.

이하 본 발명을 상세히 설명한다.

본 발명은 암세포의 생성 및 증식을 효과적으로 억제할 수 있는 항암 조성물에 관한 것으로, 가다랑어 추출물을 유효성분으로 포함한다.

본 발명에 따른 가다랑어(Euthynnus pelamis)는 농어목 고등어과의 바닷물고기로, 식용으로 흔히 사용되는 재료이다. 가다랑어 추출물은 가다랑어를 열수추출하거나, 추출용매, 예컨대, 물 또는 헥산, 클로로포름, 에틸아세테이트 및 탄소수 1 내지 5의 알콜 등의 유기용매로 추출한 것이다. 가다랑어는 가다랑어에 물리화학적 처리가 실시되지 않은 상태로 사용하거나 가다랑어 건조물로 사용할 수 있으며, 이의 가공품을 사용할 수 있다. 가다랑어 가공품으로는 대표적인 것으로 가쓰오부시가 있다. 가쓰오부시는 가다랑어를 훈연, 건조시킨 식품으로, 용이하게 구입가능한 것이다.

가다랑어 추출물은 일예로, (a) 가다랑어 또는 이의 가공품을 열수추출하는 단계, (b) 상기 열수추출한 추출물을 설포살리실릭산에 용해시킨 후 원심분리하는 단계, (c) 상기 원심분리로 수득한 상등액을 한외여과하는 단계 및 d) 상기 한외여과하여 수득한 여과액을 겔 여과 크로마토그래피로 분리하여 각 피크로 나타나는 용출물을 수득하는 단계를 포함하는 방법으로 제조된 분획추출물일 수 있다.

(a) 단계는 가다랑어 또는 이의 가공품에 물을 1: 1 내지 100 중량비로 가하고, 열을 가하여 실시한다. 이때 가다랑어 또는 이의 가공품은 추가적인 물리적 처리 없이 사용하거나, 분쇄하여 사용할 수 있다. 상기 열을 가하는 온도는 최소 50 ℃이상일 수 있으며, 예컨대 100 ℃일 수 있다.

(b) 단계는 추출물에 설포살리실릭산을 1 ℓ당 50 g을 가하여 용해시킨 후 원심분리하여 실시한다. 이 단계는 고분자 단백질을 제거하기 위한 단계로 원심분리후 상등액을 수득한다.

(c) 단계는 상기 상등액을 한외여과시켜 고분자 단백질을 제거하는 단계로, 2,000 내지 4,000 Daltons의 막, 바람직하기로는 3,000 Daltons의 막에 통과시켜 여과액을 수득할 수 있다.

(d) 단계는 여과액을 겔 여과 크로마토그래피로 크기차 분리하는 단계이다. 겔 여과 크로마토그래피는 단백질 및/또는 펩타이드를 크기순으로 분리하기 위하여 사용되는 통상으로 것으로, 일예로는 담체로 아크릴아마이드, 덱스트란 또는 아가로즈가 충진된 컬럼이 있다. 겔 여과 크로마토그래피를 실시하면서 각 용출물의 흡광도를 측정하여 각 피크별로 용출되는 분획을 각각 수득한다. 수득한 분획은 감압농축 및/또는 동결건조하여 분말화 할 수 있다.

본 발명에 따른 상기 방법으로 제조된 가다랑어 추출물은 각종 암, 예컨대, 위암, 간암, 폐암 및 각종 고혈압, 백혈병, 당뇨, 동맥경화의 예방, 치료에 현저한 효과를 나타낸다. 아울러, 발명에 따른 가다랑어 추출물은 식용되는 가다랑어 또는 가다랑어 훈연조미제품으로부터 추출된 것이므로 인체에 무해하며, 제조방법이 간단할 뿐만 아니라 원료의 구입이 용이하고 저가인 장점이 있어, 대량으로 상품화가능하다.

본 발명의 가다랑어 추출물을 유효성분으로 포함하는 항암 조성물은, 상기 추출물만을 단독으로 포함할 수도 있으나, 제형 및 사용방법에 따라 약리학적으로 허용가능한 담체나 부형제를 더욱 포함할 수 있다. 이 경우 유효성분의 함량은 0.001 내지 50 중량%일 수 있다. 유효성분의 함량이 0.001 중량% 미만인 경우 효과적인 효능을 위해선 다량의 투여가 필요할 수 있으며, 50 중량% 초과하는 경우 사용량에 비해 효능이 일정할 수 있어 비경제적일 수 있다. 그러나 가장 바람직하기로는 항암작용을 갖는 조성물의 사용방법 및 사용목적에 따라 유효성분의 함량을 적절히 조절하는 것이 좋다. 상기 담체 또는 부형제로는 물, 덱스트린, 칼슘카보네이드, 락토스, 프로필렌글리콜, 리퀴드 파라틴 및 생리식염수가 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

항암 조성물은 경구 또는 비경구 모두 사용 가능하다. 상기 조성물의 제형은 사용방법에 따라 달라질 수 있으므로 하기 기술한 바에 한정되는 것은 아니다. 제형의 예로는 경고제(PLASTERS), 과립제(GRANULES), 로션제(LOTIONS), 산제(POWDERS), 시럽제(SYRUPS), 액제(LIQUIDS AND SOLUTIONS), 에어로솔제(AEROSOLS), 연고제(OINTMENTS), 유동엑스제(FLUIDEXTRACTS), 유제(EMULSIONS), 현탁제(SUSPESIONS), 침제(INFUSIONS), 정제(TABLETS), 주사제(INJECTIONS), 캅셀제(CAPSULES) 및 환제(PILLS) 등이 있다.

항암 조성물의 투여량은 환자의 연령, 성별, 상태, 체내에서 활성 성분의 흡수도, 불활성율 및 병용되는 약물을 고려하여 결정하는 것이 좋으며, 예컨대 1일 유효성분을 기준으로 하였을 때 50 ㎎/㎏(체중) 내지 500 ㎎/㎏(체중)으로 투여할 수 있다.

본 발명에 따른 항암 조성물은 식품, 식품첨가제, 음료 또는 약제로 사용가능하며, 기능성 식품 또는 음료로 용이하게 활용할 수 있다.

이하 본 발명의 실시예를 기재한다. 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐 본 발명이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.

실시예 1: 가다랑어 추출물의 제조

1-1. 가다랑어 훈연조미제품 제조

냉동 가다랑어를 해동시켜 머리, 내장을 제거한 후 필렛(fillet)으로 만들어 다시마 (20 g/ℓ) 및 가다랑어 머리부분 (3-4 개/ℓ)으로 1시간 동안 자숙한 자숙액에 20분간 자숙한 다음, 바구니에 옮겨 통풍이 잘 되는 그늘지역에서 실온으로 방냉하였다. 훈액(목초액, 원미식품, 원주) 처리한 가다랑어 필렛은 훈연기(Alto-Shaam Co., USA)로 80 ℃에서 8시간 훈연을 3차례 반복하였다. 훈연 단계마다 실온에서 15시간 방냉을 하였다. 훈연이 끝난 시료는 분쇄기(IJK Labotechniques, Malaysia)로 50 메쉬이하로 분쇄한 다음 10배량의 물을 가하여 100 ℃에서 20분간 끓인 후 액상으로 추출하였다. 추출물은 가다라어 추출물이라 하여 이후 실험에 사용하였다.

1-2. 펩타이드 정량

가다랑어 추출물로부터 고분자 단백질을 제거하기 위하여, 설포살리실릭산 50 g/ℓ을 용해시키고, 3,000 xg으로 15분간 원심분리하여 고분자 단백질을 침전시킨 후 상등액을 한외여과(3,000 daltons cut-off membrane, Amicon Co., Beverly, Maines)하였다. 여과액은 40 ℃에서 감압농축한 후,농축액 10 ㎖을 Bio-gel P- 2(CA, USA)를 충진한 컬럼(2.6 x 70 ㎝)에 넣고 증류수를 0.5 ㎖/min으로 통과시켜 용출시켰다. 이때 용출액을 5 ㎖씩 받아 280 nm에서 흡광도를 측정하였다.

도 1은 가다랑어 추출물을 크로마토그래피를 이용하여 분석한 크로마토그램으로, 피크 1 내지 7의 용출물 각각을 시료 1 내지 7로 수득하였다: 피크 1: 130 ~ 140 ㎖, 피크 2: 235 ~ 240 ㎖, 피크 3: 285 ~ 290 ㎖, 피크 4: 335 ~ 345 ㎖, 피크 5: 370 ~ 375 ㎖, 피크 6: 445 ~ 455 ㎖ 및 피크 7: 510 ~ 520 ㎖. 증류수

이후, 시료 1 내지 7로 수득한 용출액 각각의 펩타이드 함량을 우메모토(Umemoto, S: A modification method for estimation of muscle protein by biuret method, Bull. J. Soc. Sci. Fish., 32, 427-435, 1966)에 의한 방법을 개량한 비우렛(biuret)법으로 정량하였다. 방법은 가수분해 시간에 따른 시료단백질 ㎎ 당 펩타이드-N 생성량의 변화를 측정하는 방법이다.

용출액 각각을 2개의 시험관에 각각 0.5 ㎖씩 두고, 여기에 증류수 4.5 ㎖씩을 가하였다. 이후 한 시험관에는 비우렛 시약Ⅰ(0.4 % CuSO4, 0.8 % NaCl, 0.2 % glycerin)을 5 ㎖ 첨가하여 이를 A 반응구로 두었고, 다른 시험관에는 비우렛 시약Ⅱ(8 % NaOH, 0.2 % glycerin)을 5 ㎖을 첨가하여 이를 B 반응구로 두었다. 또한 공시험은 용출액 대신 증류수 5 ㎖을 사용하였다. 실온에서 2시간 반응시킨 후 545 nm에서 흡광도를 측정하여 가수분해용액 중의 펩타이드-질소의 함량을 하기 수학식 1로 구하였다.

(수학식 1)

펩타이드-질소 함량(㎎/㎖)

= (A 반응구의 흡광도-B 반응구의 흡광도) x 0.94

*A 반응구의 흡광도 = A 반응구의 시료의 흡광도- A반응구의 공시험 흡광도

B 반응구의 흡광도 = A 반응구의 시료의 흡광도- B반응구의 공시험 흡광도

시료	펩타이드-N(㎎/㎖)
시료 1	1.25
시료 2	0.29
시료 3	0.22
시료 4	0.85
시료 5	1.04
시료 6	0.10
시료 7	0.43

실시예 2: 암세포 증식 억제 실험

2-1. 암 세포주

실험에 사용한 세포주는 성장 속도가 빠르고 비교적 항암제 감수성이 예민한 위암세포주 SNU-1(서울대학교, 서울)를 사용하였다. SNU-1은 55 ℃에서 30분간 열처리한 FBS(Fetal bocine serum)을 10 %로 첨가한 RPMI-1640 (Life technologies Inc, USA) 배지에 1 % 페니실린-스트렙토마이신(Life technologies Inc, USA)과 20 mM HEPES 완충액을 첨가하고, 37 ℃, 5 % CO₂ 배양기에서 72 시간 배양하였다.

2-2. 3-(44,5-dimethyllthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltertra-zolium bromide (MTT) 분석에 의한 암세포 독성 측정

MTT 분석은 카르미칼 등(Charmichael, J., Degraff, E.G., Gazdaar, A.F., Minna, J. D., and Michell, J.B. 1987. Evaluation of a tetrazolium based semiauromated colorimetric assay, assessment of chemosensitiviy testing. Cancer Res. 47, 936)의 방법에 따라 실시하였다.

SNU-1을 96 웰 플레이트에 1 x 10⁴ cells/well로 180 ㎕씩 주입한 다음, 시료를 일정농도(10 ㎍/㎖)로 조정하여 웰에 20 ㎕씩 첨가한 다음 37 ℃, 5 % CO₂ 배양기에서 72 시간 배양하였다. 대조군은 시료 대신 증류수를 사용하였다. 72 시간 배양 후, 인산생리식염수에 5 ㎎/㎖ 농도로 제조한 MTT(Aldrich Chem. Co., USA) 용액을 웰 당 20 ㎕씩 넣고, 각 웰에 DMSO (Dmethyl sulfoxide) 150 ㎕를 가한 다음 ELISA 리더(Molecular Device Co.)로 550 nm에서 흡광도를 측정하였다. 흡광도는 하기 수학식을 통하여 세포 성장 억제 효과로 환산하였고, 그 결과는 하기 도 2에 나타내었다.

(수학식 2)

세포 성장 억제 효과(Cytotoxity)

= (대조군의 흡광도-시료 처리구의 흡광도)/대조군의 흡광도 x 100

도 2에서, 가다랑어 추출물이 항암 활성을 가짐을 확인할 수 있었다. 또한 가다랑어 추출물 중, 7개의 분획물에서 시료 3 및 시료 4가 가장 높은 항암활성을 나타내어, 각각 54.23 및 41.58 %로 확인되었다.

이상 살펴본 바와 같이, 본 발명의 항암 조성물은 천연 식품으로 사용되는 가다랑어의 추출물을 포함한 것이므로, 인체에 무해하며 저렴한 비용으로 생산가능하다. 또한 항암 조성물은 인체에 부작용이 없으며, 식이가능한 식품으로 사용하 여 일상적인 식이로 암을 용이하게 예방할 수 있다.

Claims

가다랑어 추출물을 유효성분으로 포함하는 위암억제용 조성물.
제 1항에 있어서, 상기 추출물은 가다랑어 또는 이의 가공품의 열수추출물인 조성물.
제 2항에 있어서, 상기 가공품은 가쓰오부시인 조성물.
제 1항에 있어서, 상기 추출물은

(a) 가다랑어 또는 이의 가공품을 열수추출하는 단계;

(b) 상기 열수추출한 추출물을 설포살리실릭산에 용해시킨 후 원심분리하는 단계;

(c) 상기 원심분리로 수득한 상등액을 한외여과하는 단계; 및

(d) 상기 한외여과하여 수득한 여과액을 겔 여과 크로마토그래피로 분리하여 각 피크로 나타나는 용출물을 수득하는 단계를 포함하는 방법으로 제조된 분획 추출물인 조성물.
제 4항에 있어서,

상기 한외여과는 컷-오프 2,000 내지 4,000 Da을 갖는 막에서 실시하며; 및

상기 겔 여과 크로마토그래피는 폴리아크릴아마이드 겔이 충진된 컬럼상에서 실시되는 것인 조성물.
제 1항 내지 5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조성물은 식품인 것인 조성물.
제 1항 내지 5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조성물은 식품 첨가제인 것인 조성물.
제 1항 내지 5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조성물은 음료인 것인 조성물.