KR100643878B1 - 장생도라지 추출물을 유효성분으로 함유하는 기관지질환의억제 및 치료용 약학적 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 각종 감염성 미생물(pathogenic bacteria, virus 등) 및 대기오염물질 등 외부에서 유입되는 이물질에 의해 발생하는 기관지염증 및 기관지알러지에 보호효과를 나타내는 장생도라지(長桔) 추출물을 유효성분으로 함유하는 기관지질환의 억제 및 치료용 약학적 조성물에 관한 것이다.

장생도라지 추출물(CKT) 및 장생도라지 사포닌 분획(CKS)의 기관지질환에 대한 억제효과를 기관지질환 유발과 관련된 여러 인자들을 통해 조사한 결과, 기관지질환으로 인한 기관지 및 폐세포 손상 억제효과, 기관지질환 유발 관련 호산구, 호중성구 및 림프구 세포의 기관지 유입 억제효과, 기관지질환 유발 관련 염증성 사이토카인의 생성 억제효과가 발현되었다. 결국, 장생도라지 추출물이 호흡기를 통해 유입된 이물질에 의해 발생하는 기관지염증과 기관지알러지 등 기관지질환을 효과적으로 억제함으로써 기관지 관련 질병의 예방 및 치료제로서 유용하게 사용될 수 있을 것으로 기대된다.

장생도라지, 사포닌, 기관지염증, 기관지알러지, 기관지질환

Description

장생도라지 추출물을 유효성분으로 함유하는 기관지질환의 억제 및 치료용 약학적 조성물{Pharmaceutical composition for inhibiting respiratory disease comprising old platycodon extracts as an effective components}

도 1은 장생도라지 추출물(CKT) 및 장생도라지 사포닌 분획(CKS)의 투여여부에 따른 염증 유발물질인 리포다당류(lipopolysaccharide; LPS) 투여에 의해 증가된 폐포내의 마이엘로퍼옥시다아제(myeloperoxidase; MPO)의 활성도를 나타낸 그래프이다.

도 2는 장생도라지 추출물(CKT) 및 장생도라지 사포닌 분획(CKS)의 투여여부에 따른 헤마토실린에오신 염색법(Hematoxyline Eosin stain; H.E. stain)에 의해 염색된 폐(lung)조직 사진이다.

도 3은 장생도라지 추출물(CKT) 및 장생도라지 사포닌 분획(CKS)의 투여여부에 따른 염증 유발물질인 리포다당류(lipopolysaccharide; LPS)에 의한 폐조직 내의 염증성 사이토카인(TNF-alpha, IL-6, IL-1b) 유전자의 발현량 변화를 나타낸 사진이다.

본 발명은 장생도라지 추출물의 용도에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 각종 감염성 미생물(pathogenic bacteria, virus 등), 대기오염물징 등 외부에서 유입되는 이물질에 의해 발생하는 기관지염증 및 기관지알러지 등 기관지질환에 보호효과를 나타내는 장생도라지(長桔) 추출물을 유효성분으로 함유하는 기관지질환의 억제 및 치료용 약학적 조성물에 관한 것이다.

도라지(길경 Platycodon grandiflorum A. DC)는 배농, 거담, 기관지염, 천식 등의 호흡기 질환에 사용되어온 생약재로서, 도라지가 배합되어 있는 한방 처방의 수가 동의보감에 273건, 방약합편에 49건에 이를 정도로 다양한 약리작용을 가지고 있는 것으로 알려져 있다.

이러한 도라지의 주요 약리성분은 테르펜계 사포닌이며, 이 약리성분은 동물실험을 통하여 진해, 거담작용, 중추신경억제작용 (진정, 진통, 해열효과), 급 만성 염증에 대한 항염증작용, 항궤양 및 위액분비억제작용, 혈관을 확장하여 혈압을 낮추는 항콜린작용, 혈당강하작용, 콜레스테롤 대사 개선작용 등이 있는 것으로 밝혀져 있다(Chem . Pharm . Bull., 20, 1952(1972), Chem . Pharm . Bull., 23, 2965(1975), J. Chem . Soc ., Perkin trans I, 661(1984), Sogoigaku , 3, 1(1951), J. Pharm . Soc . Kor ., 19, 164(1975)).

이외에도 도라지의 열수 및 에탄올 추출물은 곰팡이의 아프라톡신을 억제하 며, 이눌린 분획은 식균작용과 고형암 및 복수암에 대한 강력한 항종양효능이 있고, 40% 도라지엑기스는 알코올흡수 억제작용이 있는 것으로 알려져 있다(Mycopathologia, 66, 16(1979), Shoyakugaku Zasshi, 40, 367(1986), Shoyakugaku Zasshi, 40, 375(1986), JP60-89427(1985), JP平3-264534(1991)).

장생도라지(長桔)는 20년근 이상의 도라지를 말하는 것으로, 그 동안 도라지의 다양한 약리작용에도 불구하고 장기간 재배에 어려움이 있어 개발이 쉽지 않았으나 최근에는 20년 이상의 도라지를 재배할 수 있는 기술이 개발되어 다량 생산이 가능해졌으며(이성호, "다년생도라지재배법", 대한민국 특허 제 045731호), 이를 이용한 연구가 활발히 진행되고 있다. 이러한 장생도라지는 2∼4년근의 일반도라지에 비해 약리작용과 생리활성효능이 우수하다.

현재까지 장생도라지에 관한 연구는 항당뇨효과에 관한 실험(J. Korean Soc. Food Sci. Nutr., 25, 986(1996)), 고지혈증에 관한 실험(J. Nur. Sci. Vitaminol, 41, 485(1995)), 항암 및 면역질환에 관한 실험(J. Pharmaceutical Society of Japan 93 (1973) 1188-1194.) 등이 있으며, 다양한 분야에의 적용을 위한 연구가 계속되고 있다.

외부에서 침입하는 각종 감염성 미생물(pathogenic bacteria, virus 등), 대기오염물질 등 각종 이물질이 호흡기를 통해 기관지나 인후, 폐포로 유입되면 이에 대한 생체의 면역반응이 과도하게 진행되어 기관지나 인후, 폐포에서 염증이 발생 하게 된다. 이러한 염증의 발생은 호중구의 산소기 형성과 연관하여 규명되어 있다.

본 발명자들은 안전하고 독성이 없는 천연물로부터 호흡기질환과 기관지염증을 치료하기 위한 제제를 찾던 중 장생도라지 추출물이 만성 및 급성으로 발생하는 기관지 및 폐포 세포의 손상을 억제하고, 기관지질환 유발에 관련된 호산구, 호중성구 및 림프구 세포의 기관지 유입을 억제하며, 기관지질환에 관련된 염증성 사이토카인의 생성을 억제한다는 것을 발견하여 본 발명을 완성하게 되었다.

본 발명의 목적은 만성 및 급성 기관지염증과 기관지알러지에 대한 억제효과와 회복효과를 갖는 장생도라지 추출물을 유효성분으로 함유하는 기관지질환 억제 및 치료용 약학적 조성물을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 2~4년근의 일반도라지에 비하여 우수한 약리작용과 생리활성효능을 가지는 장생도라지를 기관지질환 억제 및 치료용 용도로 제공하기 위한 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 장생도라지의 추출물은 기관지질환을 예방 및 치료하기 위한 용도를 갖는 것을 특징으로 하며, 상기 장생도라지 추출물은 열수 또는 유기용매 추출물인 것이 바람직하다.

본 발명에 사용되는 장생도라지 추출물은 이 분야에서 통상적으로 사용되는 방법에 따라 제조된다. 장생도라지 추출물은 통상 열수 추출물 또는 유기용매 추출물을 들 수 있고, 이러한 추출물들은 단독으로 또는 허용가능한 생약재를 첨가하여 제조될 수 있으며, 여기에 약제학적으로 허용되는 담체를 포함하여 제조될 수 있다.

일반적으로 장생도라지 분말은 수분의 함량이 5% 이하가 되도록 장생도라지를 건조하고 이를 분쇄한 다음, 입자 크기가 0.6㎜ 이하인 것을 선별하여 사용된다. 추출물은 장생도라지 분말에 약 5∼10 배의 물을 첨가하고 90∼100 의 온도에서 4∼6시간동안 2회 추출하여 얻은 여과액을 그대로 사용하거나 허용 가능한 생약재 또는 생약재 추출물을 선택적으로 첨가하여 사용한다. 유기용매 추출물은 장생도라지 분말에 약 3배의 유기용매를 첨가하고 실온에서 2회 추출하여 얻어진 여과액을 감압 농축하여 사용하며, 유기 용매로는 에탄올이 바람직하게 사용될 수 있다.

본 발명의 장생도라지 추출물은 통상적인 방법에 따라 약학 제형을 제조할 수 있다.

제형의 제조에 있어, 활성 성분인 장생도라지 추출물을 담체와 함께 혼합 또는 희석하거나, 용기 형태의 담체내에 봉입시키는 것이 바람직하다. 담체가 희석 제로 사용되는 경우에는 활성 성분에 대한 비히클(Vehicle), 부형제 또는 메디움(Medium)으로 작용하는 고형, 반고형 또는 액상의 물질일 수 있다. 따라서, 제형은 정제, 환제, 분제, 새세이, 엘릭시르, 현탁제, 유제, 용액제, 시럽제, 에어로졸, 연질 또는 경질 젤라틴 캅셀제, 멸균 주사제, 멸균 분제 등의 형태일 수 있다.

적합한 담체, 부형제 및 희석제의 예로는, 락토즈, 덱스트로즈, 수크로즈, 솔비톨, 만니톨, 칼슘 실리케이트, 셀룰로즈, 메틸 셀룰로즈, 미정질 셀룰로즈, 폴리비닐피롤리돈, 물, 메틸하이드록시벤조에이트, 프로필하이드록시벤조에이트, 탈크, 마그네슘 스테아레이트 및 광물유를 들 수 있다.

제형은 충진제, 항응집제, 윤활제, 습윤제, 향료, 유화제, 방부제 등을 추가로 포함할 수 있다. 본 발명에 따른 약제학적 조성물은 포유동물에 투여된 후 활성 성분의 신속, 지속 또는 지연된 방출을 제공할 수 있도록 당업계에 잘 알려진 방법을 사용하여 제형화될 수 있다.

본 발명에 따른 약제학적 조성물은 경구, 경피, 피하, 정맥 또는 근육을 포함한 여러 경로를 통해 투여될 수 있다. 사람의 경우, 통상적인 1일 투여량은 10 내지 1,000 ㎎/㎏ 체중, 바람직하게는 10 내지 100 ㎎/㎏ 체중의 범위일 수 있고, 1회 또는 수회로 나누어 투여할 수 있다. 그러나, 실제 투여량은 투여 경로, 환자의 연령, 성별 및 체중, 건강상태 및 질환의 중증도 등의 여러 관련 인자에 비추어 결정되어야 한다.

이하, 본 발명을 실시예에 의거하여 보다 구체적으로 설명한다. 단, 이들 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐, 본 발명의 범위가 이로써 한정되는 것은 아니다.

[실시예 1] 장생도라지 추출물의 제조

장생도라지 분말 0.2㎏에 증류수 2ℓ를 가하고 90~95℃에서 5시간동안 2회 추출한 후 여과하고 이를 동결건조해서 장생도라지 추출물(CKT) 100g을 얻었다.

장생도라지 추출물(CKT)로부터 장생도라지 사포닌 분획(CKS) 6g을 얻었다

[실험예 1] 실험 동물과 처리

1. 시약

시약은 다음의 것을 구입하여 사용하였다.

리포다당류(Lipopolysaccharide : LPS), 오발부민(Ovalbumin; OVA), 락테이트 디하이드로제나제(Lactate dehydronase; LDH) 키트는 시그마사(Sigma chemical co)에서 구입하였고, 종양괴사인자(Tumor necrosis factor-alpa; TNF-α), 인터루킨-1베타(Interleukin-1β: IL-1β) 및 인터루킨-6(Interleukin-6)의 효소면역검사법(Enzyle linked immunosorbent assay; ELISA) 키트는 R&D(USA)사에서 구입하였다.

2. 실험동물

실험동물은 생후 8주된 250~300g의 실험용 쥐(S.D. rat)를 사용하였고, 사료(purina korea)와 물은 자유롭게 섭취하도록 하였으며, 사육장의 온도는 21~24℃, 상대습도는 40∼80%로 유지하였다. 또한 12시간마다 낮과 밤이 반복되도록 사육장내 빛을 조절하였다.

3. 실험방법

본 발명은 장생도라지 추출물(CKT) 및 장생도라지 사포닌 분획(CKS)이 만성 및 급성 기관지염증과 기관지알러지에 대한 억제효과를 발현하는 것을 확인하기 위해, 실험동물에 과민성 기관지염증 및 기관지알러지의 유도제인 오발부민(Ovalbumin)과 세균에 의한 염증 유발물질인 리포다당류(Lipopolysaccharide; LPS)를 유입하여 만성 기관지염증 및 기관지알러지와 급성 기관지염증을 유발시키는 방법으로 실험하였다.

급성 기관지염증 유발 모델에서는 장생도라지 추출물(CKT) 50 또는 200 mg/kg과 장생도라지 사포닌 분획(CKS) 1 또는 4 mg/kg을 생후 6주된 백서(Sprague-Dawley rat: SD rat)에 처리하였으며, 각 그룹당 8수씩 실험에 사용하였다. 24시간 후 리포다당류(1 mg/kg/0.5ml)를 처리하였다. 리포다당류 처리는 마취제(ether)로 마취시켜 1 mg/kg/0.5ml의 리포다당류를 코로 흡입시켜 24시간 후 실험하였다.

만성 기관지염증 및 기관지알러지 유발 모델에서는 각 그룹당 8수의 생후 6주된 백서(Sprague-Dawley rat: SD rat)를 사용하였으며 오발부민(100 ug/ml)과 알부민(20 mg/ml)을 섞은 후 마리당 0.5 ml씩 피하주사하였다. 2주후 재처리하였고, 다시 1주후 같은 방법으로 재처리하여 실험모델을 구축하였다. 오발부민과 알부민 혼합물 마지막 처리 6일후 장생도라지 추출물(CKT) 50 또는 200 mg/kg과 장생도라지 사포닌 분획(CKS) 1 또는 4 mg/kg을 구강투여 하였다. 장생도라지 추출물(CKT)과 장생도라지 사포닌 분획(CKS) 처리 24시간후 가습장치를 이용하여 1시간동안 오발부민을 호흡기를 통해 유입시키고, 24시간후에 만성 기관지염증 모델을 만들어 관련 실험을 하였다.

[실시예 2] 폐삼출액(Bronchoalveolar lavage fluid; BALF)내의 호중성구(Neutrophil), 호산구(Eosinophil) 및 림프구(Lymphocyte) 수의 측정

In vivo 동물실험을 통해 리포다당류와 오발부민에 의해 유도되어진 기관지내의 호중성구, 호산구, 림프구의 침윤에 대한 장생도라지 추출물(CKT) 및 장생도라지 사포닌 분획(CKS)의 효과를 확인한다. 이를 위해 실험동물의 폐삼출액(Bronchoalveolar lavage fluid; BALF)을 이용하여 기관지 및 폐포 염증의 매개 인자로 작용하는 폐장 내 호중성구(Neutrophil), 호산구(Eosinophil) 및 림프구(Lymphocyte)의 침윤 및 폐포 내로의 이동증가가 장생도라지에 의해 회복되는 것을 조사하기 위해 폐장 내 MPO(Myeloperoxidase)의 측정 및 폐삼출액(BALF)내 호중성구, 호산구 및 림프구의 수치를 측정하였다.

도 1은 급성 기관지염증 유발물질인 리포다당류(Lipopolysaccharide; LPS) 투여에 의해 증가된 실험동물의 기관지 및 폐포 내의 염증 매개 인자인 마이엘로퍼옥시다아제(Myeloperoxidase; MPO)의 활성도를 나타낸 그래프로, MPO는 대조군(control)에 비해 리포다당류를 처리하였을 경우 2.5배 증가하나 장생도라지 추출물(CKT) 또는 장생도라지 사포닌 분획(CKS)이 투여될 경우 그 증가량이 감소되는 것을 확인할 수 있다. 이로부터 장생도라지 추출물(CKT)과 장생도라지 사포닌 분획(CKS)에 기관지염증을 억제시키는 효과가 있음을 알 수 있다.

<표 1> 리포다당류에 의해 유발된 기관지 및 폐포 염증에 대한 지표인자들인 폐삼출액 내의 호중성구, 호산구, 및 림프구의 수

	Neutrophil (105cells/ml)	Eosinophil (105cells/ml)	Lymphocyte (105cells/ml)
Control	8.2 ±0.53	3.8 ±0.34	10.1 ±0.48
LPS (1mg/kg/0.5ml)	33.2 ±2.49	26.1 ±1.82	40.2 ±2.95
LPS+CKT 50mg/kg	26.8 ±2.29	19.2 ±1.04	17.9 ±0.97
LPS+CKT 200mg/kg	22.3 ±1.38	15.3 ±1.21	24.2 ±1.51
LPS+CKS 1mg/kg	17.2 ±1.88	18.9 ±1.32	21.1 ±1.52
LPS+CKS 4mg/kg	14.9 ±0.92	12.7 ±0.83	23.2 ±1.48

상기 <표 1>은 리포다당류(Lipopolysaccharide; LPS)를 이용하여 급성 기관지염증이 유발된 실험동물의 폐삼출액(Bronchoalveolar lavage fluid; BALF) 내에서 측정된 호중성구(Neutrophil), 호산구(Eosinophil) 및 림프구(Lymphocyte) 수를 나타내는 것으로, 폐삼출액 내의 호중성구(Neutrophil)가 2.6배, 호산구(Eosinophil)가 3.8배, 림프구(Lymphocyte)가 4배 증가하여 리포다당류에 의해 폐장 내 호중성 구, 호산구, 림프구의 침윤이 증가한 것을 확인 할 수 있었다. 이로부터 장생도라지 추출물(CKT)과 장생도라지 사포닌 분획(CKS)이 급성 기관지염증을 억제시키는 효과가 있음을 알 수 있다.

한편, 도 2는 기관지염증 유발시 증가한 호중성구, 호산구, 림프구의 침윤 및 폐포 내로의 이동과 염증으로 인한 폐손상에 대한 장생도라지 추출물(CKT) 및 장생도라지 사포닌 분획(CKS)의 보호효과를 조직학적으로 관찰하기 위하여, 폐포의 헤마톡시린-에오신 염색(Hematoxyline Eosin stain; H.E. stain) 사진으로, 장생도라지 추출물(CKT) 또는 장생도라지 사포닌 분획(CKS) 처리시 리포다당류에 의해 폐 밖으로 유리된 호중성구의 량이 현저하게 줄어들었고 폐손상 또한 현저하게 감소하는 것을 관찰할 수 있었다.

<표 2> 오발부민에 의해 유발된 기관지 및 폐포 염증과 기관지알러지에 대한 지표인자들인 폐삼출액 내의 호중성구, 호산구, 및 림프구의 수

	Neutrophil (105 cells/ml)	Eosinophils (105 cells/ml)	Lymphocytes (105 cells/ml)
Control	0.51 ±0.0349	0.04 ±0.002	0.12 ±0.007
OVA (100ug/kg/0.5ml)	40.4 ±2.861	3.12 ±0.239	1.83 ±0.104
OVA+CKT 50mg/kg	20.8 ±1.382	1.82 ±0.117	1.82 ±0.119
OVA+CKT 200mg/kg	21.0 ±1.739	1.12 ±0.097	1.40 ±0.082
OVA+CKS 1mg/kg	4.6 ±0.357	0.37 ±0.019	0.37 ±0.02
OVA+CKS 4mg/kg	5.6 ±0.421	1.19 ±0.184	1.04 ±0.072

상기 <표 2>는 오발부민(Ovalbumin; OVA)을 이용하여 만성 기관지염증 및 기관지알러지를 유발한 실험동물의 폐삼출액을 이용하여 기관지 및 폐포 염증과 기관 지알러지의 매개 인자로 작용하는 폐장 내 호중성구, 호산구 및 림프구의 침윤 및 폐포 내로의 이동증가가 장생도라지에 의해 회복되는 것을 조사하기 위해 폐삼출액(BALF) 내 호중성구, 호산구 및 림프구의 수치를 나타낸 것으로, 폐삼출액(BALF) 내의 호중성구(Neutrophil)가 80배, 호산구 (Eosinophil)가 78배, 림프구(lymphocyte)가 15배 증가하여 오발부민에 의해 폐장 내 호중성구, 호산구 및 림프구의 침윤이 증가함을 확인할 수 있었다. 그러나, 장생도라지 추출물(CKT) 또는 장생도라지 사포닌 분획(CKS)이 투여되는 경우 기관지염증 유발시 증가한 호중성구, 호산구, 림프구의 침윤 및 폐포 내로의 이동은 투여된 장생도라지 추출물(CKT) 및 장생도라지 사포닌 분획(CKS)의 농도에 의존적으로 줄어드는 것을 관찰할 수 있다. 이로부터 장생도라지 추출물(CKT)과 장생도라지 사포닌 분획(CKS)에 만성 기관지염증 및 기관지알러지를 억제시키는 효과가 있음을 알 수 있다.

결국, 리포다당류와 오발부민을 처리한 폐조직에서 기관지 및 폐포 염증과 기관지알러지의 매개 인자로 작용하는 폐장 내 호중성구, 호산구 및 림프구의 침윤 및 폐포 내로의 이동증가가 장생도라지 추출물(CKT) 또는 장생도라지 사포닌 분획(CKS)에 의해 억제 및 회복된다고 할 수 있다.

[실시예 3] 폐삼출액 내의 염증성 사이토카인(종양괴사인자-알파(TNF-α), 인터루킨-6(IL-6), 인터루킨-1베타(IL-1β))의 생성량 측정

리포다당류를 이용하여 급성 기관지염증과 오발부민을 통해서 만성 기관지염 증 및 기관지알러지를 각각 유발시킨 후, 염증반응과 관련이 있는 염증성 사이토카인 종양괴사인자-알파(TNF-α), 인터루킨-6(IL-6), 인터루킨-1베타(IL-1β)의 생성량을 폐삼출액 내에서 R&D(USA)사의 효소면역검사법(Enzyle linked immunosorbent assay; ELISA) 키트를 이용하여 정량하였다.

<표 3> 리포다당류에 의해 유발된 기관지 및 폐포 염증에 대한 지표인자들인 폐삼출액내의 염증성 사이토카인 인터루킨-6, 인터루킨-1베타 및 종양괴사인자-알파의 생성량

	TNF-α(ng/ml)	IL-1β(ng/ml)	IL-6 (ng/ml)
Control	0.38 ±0.025	0.124 ±0.018	0.125 ±0.025
LPS (1mg/kg/0.5ml)	1.48 ±0.089	1.62 ±0.033	0.276 ±0.031
LPS+CKT 50mg/kg	1.08 ±0.078	1.42 ±0.025	0.174 ±0.021
LPS+CKT 200mg/kg	0.61 ±0.058	0.93 ±0.028	0.121 ±0.026
LPS+CKS 1mg/kg	0.71 ±0.064	1.12 ±0.063	0.124 ±0.022
LPS+CKS 4mg/kg	0.98 ±0.059	0.65 ±0.054	0.155 ±0.024

상기 <표 3>은 리포다당류(LPS)에 의해 유발된 실험동물의 기관지 및 폐포 염증에 지표인자들인 폐삼출액(BALF) 내의 염증성 사이토카인 인터루킨-6, 인터루킨-1베타 및 종양괴사인자-알파의 생성량을 측정한 결과로, 리포다당류에 의해 유발된 기관지염증으로 증가하였던 폐삼출액 내의 염증성 사이토카인량이 장생도라지 추출물(CKT)과 장생도라지 사포닌 분획(CKS)에 의해 그 농도가 저해됨을 확인할 수 있었다.

한편, 도 3은 리포다당류를 이용하여 급성 기관지염증을 유발한 실험동물의 폐삼출액(BALF) 내의 사이토카인의 변화가 유전자의 발현 변화에 의한 것인지를 알 아보기 위하여 폐조직을 이용한 역전사-중합효소연쇄반응을 통해 염증 관련 사이토카인의 유전자의 발현을 확인한 결과로, 이로부터 리포다당류을 처리한 폐조직에서 염증성 사이토카인(종양괴사인자-알파, 인터루킨-6, 인터루킨-1베타)의 발현이 장생도라지 추출물(CKT) 및 장생도라지 사포닌 분획(CKS)에 의해 감소하는 것을 확인할 수 있다.

<표 4> 오발부민에 의해 유발된 기관지 및 폐포 염증에 대한 지표인자들인 폐삼출액 내의 염증성 사이토카인 인터루킨-6, 인터루킨-1베타 및 종양괴사인자-알파의 생성의 생성량

	TNF-α(ng/ml)	IL-1β(ng/ml)	IL-6 (ng/ml)
Control	0.09 ±0.001	0.43 ±0.019	0.53 ±0.027
OVA (100ug/kg/0.5ml)	0.81 ±0.079	1.74 ±0.083	2.13 ±0.165
OVA+CKT 50mg/kg	0.63 ±0.068	1.78 ±0.125	1.57 ±0.122
OVA+CKT 200mg/kg	0.50 ±0.041	0.93 ±0.058	0.92 ±0.053
OVA+CKS 1mg/kg	0.28 ±0.016	1.14 ±0.081	1.38 ±0.144
OVA+CKS 4mg/kg	0.20 ±0.013	0.75 ±0.066	0.70 ±0.089

상기 <표 4>는 오발부민(Ovalbumin; OVA)에 의해 유발된 실험동물의 기관지 및 폐포 염증에 대한 지표인자들인 폐삼출액(Bronchoalveolar lavage fluid; BALF) 내의 염증성 사이토카인 인터루킨-1베타(IL-1b), 인터루킨-6(IL-6), 종양괴사인자-알파(TNF-alpha)의 생성량을 측정한 결과로, 오발부민에 의해 유발된 기관지염증으로 증가하였던 폐삼출액 내의 염증성 사이토카인량이 장생도라지 추출물(CKT)과 장생도라지 사포닌 분획(CKS)에 의해 그 농도가 저해됨을 확인할 수 있었다.

결국, 장생도라지 추출물(CKT) 및 장생도라지 사포닌 분획(CKS)은 기관지내의 염증성 사이토카인의 생성을 감소시켜 기관지염증과 이로 인한 폐의 손상을 줄이는 효과를 나타낸다고 할 것이다.

[실시예 4] 알부민(Albumin) 유출량 및 유산염 탈수소효소(Lactate dehydrogenase; LDH) 활성도 측정

리포다당류에 의해 유도되는 기관지염증으로 인한 폐손상은 폐삼출액(BALF) 내의 염증성 사이토카인 등의 분비로 인한 폐세포의 손상과 괴사로 이어진다. 이러한 기관지염증 결과로 초래되는 폐세포 손상에 대한 장생도라지 추출물(CKT) 및 장생도라지 사포닌 분획(CKS)의 보호효과를 조사하기 위하여, 세포 손상의 지표로 사용되는 알부민 유출량 및 유산염 탈수소효소 활성을 측정하였다.

<표 5> 폐세포 손상지표인 폐삼출액 내의 알부민 유출량 및 유산염 탈수소효소 활성도 측정

	Albumin (mg/liter)	LDH (IU/ml)
Control	33.42 ±1.86	30.23 ±1.94
LPS (1mg/kg/0.5ml)	48.3 ±2.84	52.3 ±2.84
LPS+CKT 50mg/kg	38.2 ±2.29	40.3 ±2.46
LPS+CKT 200mg/kg	30.5 ±2.34	35.2 ±2.43
LPS+CKS 1mg/kg	40.2 ±2.79	43.2 ±2.75
LPS+CKS 4mg/kg	34.5 ±2.26	30.8 ±2.26

상기 <표 5>는 염증 유발물질인 리포다당류 (lipopolysaccharide; LPS)에 의한 실험동물의 기관지염증 발생으로 증가된 폐세포 손상지표인 폐삼출액 (BALF) 내 의 알부민(Albumin) 유출량 및 유산염 탈수소효소(Lactate dehydrogenase; LDH) 활성에 대한 장생도라지 추출물 (CKT) 및 장생도라지 사포닌 분획 (CKS)의 억제효과를 나타낸 것이다.

즉, 폐삼출액(BALF) 내의 알부민 단백질량(mg/two lungs)은 정상 대조군의 33.43(mg/L)에서 리포다당류가 투여된 폐염증 유발군에서는 48.3(mg/L)로 현저히 증가하여 기관지 및 폐포 내 혈관내피세포의 손상에 의한 단백유출(lung leak)이 일어났음을 확인할 수 있었다. 그러나 장생도라지 추출물(CKT) 및 장생도라지 사포닌 분획(CKS)을 처리한 실험동물로부터 분리한 폐삼출액 내에서는 장생도라지 추출물(CKT) 및 장생도라지 사포닌 분획(CKS) 농도에 의존적으로 폐삼출액 내의 단백질 함량이 회복되는 것을 관찰할 수 있었다.

또한, 폐손상에 의하여 폐세포로부터 유리된 세포 손상의 지표로 손상된 세포에서 유리되는 유산염 탈수소효소(Lactate dehydrogenase; LDH)의 효소 활성을 측정한 결과 정상 대조군의 30.23(IU/ml)의 활성에서 리포다당류 처리시 52.3(mg/L)으로 증가하였던 유산염 탈수소효소의 활성이 장생도라지 추출물(CKT) 및 장생도라지 사포닌 분획(CKS) 처리에 의하여 유산염 탈수소효소 활성이 농도 의존적으로 감소하는 것을 관찰할 수 있었다.

따라서, 장생도라지 추출물(CKT) 및 장생도라지 사포닌 분획(CKS) 처리에 의하여 급성 기관지염증 유발인자로 사용된 리포다당류에 의해 증가된 혈관내피세포의 손상이 줄어든다고 할 수 있다.

장생도라지 추출물(CKT) 및 장생도라지 사포닌 분획(CKS)의 기관지질환에 대한 억제효과를 기관지염증 및 기관지알러지 유발과 관련된 여러 인자들을 통해 조사한 결과, 기관지질환으로 인한 기관지 및 폐세포 손상 억제효과, 기관지질환 유발관련 호산구, 호중성구 및 림프구 세포의 기관지 유입 억제효과, 기관지질환 관련 염증성 사이토카인의 생성 억제효과가 발현되었다. 이로써 장생도라지 추출물이 호흡기를 통해 유입된 이물질에 의해 발생하는 기관지질환을 효과적으로 억제함으로써 기관지염증 관련 질병의 예방 및 치료제로서 유용하게 사용가능할 것으로 기대된다.

Claims (3)

1. 장생도라지 열수 추출물을 또는 장생도라지의 사포닌 분획물을 유효성분으로 함유하는 만성기관지 염증, 기관지 알러지 및 급성 기관지 염증의 예방 및 치료용 약학 조성물.
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