KR100666471B1 - 치매의 예방과 개선 및 기억력 증진용 조성물 및 이를포함하는 건강보조식품 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 치매의 예방과 개선 및 기억력 개선용 조성물에 관한 것으로, 디벤조-p-디옥신(dibenzo-p-dioxine) 유도체를 유효성분으로 포함하는 건강보조식품이 제공된다.
본 발명의 조성물은 독성이 전혀 없고 식품의 형태로 장기적으로 섭취할 수 있어 노년의 치매 예방 및 개선에 유용할 뿐만 아니라, 학생이나 직장인들의 기억력 증진에도 도움이 될 수 있다.
알쯔하이머성 치매, 디벤조-p-디옥신, 베타아밀로이드, 아세틸콜린, 기억력 개선
Description
도 1a-1c는 디벤조-p-디옥신 유도체를 포함하는 시료를 투여한 생쥐의 뇌 부위별 카테콜아민류 및 세로토닌성 신경전달 물질의 검출량을 분석한 결과를 그래프로 나타낸 것이며(1a: 도파민, DOPAC, HVA 및 노르아드레날린, 1b: DOPAC/도파민 및 HVA/도파민, 1c: 세로토닌, HIAA 및 HIAA/세로토닌),
도 2는 디벤조-p-디옥신 유도체를 포함하는 시료를 투여한 생쥐의 뇌 부위별 GA, GABA 및 GA/GABA 신경전달 물질의 검출량을 분석한 결과를 그래프로 나타낸 것이며,
도 3은 디벤조-p-디옥신 유도체를 포함하는 시료를 투여한 생쥐의 뇌 부위별 아세틸콜린 및 콜린 신경전달 물질의 검출량을 분석한 결과를 그래프로 나타낸 것이며(도 1-3에서 각 값은 6-10 마리 마우스에서의 평균±표준오차(㎍/mg 조직)임, *P<0.05, **P,0.01(에탄올 처리된 마우스와 비교시)),
도 4는 디벤조-p-디옥신 유도체를 포함하는 시료를 이용하여 마우스를 대상 으로한 기억력 증진 효과 시험 결과를 그래프로 나타낸 것이다((a)는 쥐가 어두운 쪽으로 들어가는데 걸리는 지연시간을 나타내며, (b)는 학습 성공율을 나타냄).
본 발명은 치매의 예방과 개선 및 기억력 증진용 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 베타아밀로이드 전구단백질(β-Amyloid Precursor Protein, βAPP)의 생성을 억제하고, 신경전달물질의 생성을 증가시키는 특성을 갖는 치매의 예방과 개선 및 기억력 증진용 조성물 및 이를 포함하는 건강보조식품에 관한 것이다.
고도의 산업화와 의학의 발달로 전 세계적으로 노인 인구가 비약적으로 증가하고 있고, 이에 따라 노인성 치매 환자의 수도 급격히 증가하고 있는 실정이며 이로 인하여 야기되는 문제는 환자 자신 뿐 만 아니라, 가정, 사회적 문제로 널리 확산되고 있는 실정이다.
뇌기능 개선은 여러 가지 시각으로 볼 수 있으나 그 중 가장 중요하다고 생각되는 것이 기억력의 회복이라 하겠다. 기억은 지속시간에 따라 단기기억과 장기기억으로 분류된다. 단기기억은 그대로 소멸될 수도 있고 장기기억으로 고정될 수도 있는데 기억의 고정에는 집중력, 동기, 신경전달물질, 호르몬 등이 관련된 것으로 보고되고 있다.
중추 콜린 신경계는 기억과 학습에 중요한 역할을 나타내며 에탄올은 다른 향정신성 약물과는 달리 중추 신경계 내의 독자적인 수용체 시스템이 알려져 있지 않으나, 알코올의 학습과 기억에 중추 콜린 신경계가 관여한다는 것이 보고되어 있다. 단기기억의 형성에는 도파민이 가장 중요한 신경전달물질로 여겨지며, 이것은 주로 전피질에서 일어난다. 또한 도파민 D1 수용체 길항제를 전피질에 투여하면 단기 기억실험에서 수행결손을 나타내나 과도한 도파민 D1 수용체의 흥분은 오히려 단기기억을 억제하는 등 도파민 D1 수용체의 적당한 흥분이 단기기억에 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 이와 같이 중추의 신경전달물질은 기억과 학습에 직접적인 영향을 미치며, 기억력에 장애가 생긴 환자의 해마와 대뇌 피질에서 신경전달과 관련된 물질인 아세틸콜린, 도파민, GABA 등의 농도 및 이들의 합성, 대사와 관련된 효소의 활성 변화 등이 보고되고 있다.
치매는 나이가 들어감에 따라 정상적으로 발달한 뇌가 후천적인 외상이나 질병 등의 외부적 요인에 의해서 기질적으로 손상되거나 파괴되어 언어, 학습, 지능 등에 대한 전반적인 인지기능과 고등정신기능이 비정상적으로 감퇴되는 복합적인 임상증후군을 포괄하는 것으로, 점진적인 기억력 장애가 실어증(aphasis), 실인증(agnosia), 실행증(apraxia) 등의 행동적인 장애와 함께 나타나 사회 직업적 기능의 장애를 가져온다. 치매는 대부분 노년기에 많이 발생하며 현재 뇌졸중, 심장병, 암에 이어 4대 주요 사인이라고 할 정도로 중요한 기질성 장애의 하나에 속하고 있다. 치매의 발병률은 조금씩 차이가 있으나, 65세 이후부터는 약 5-7% 정도 이고, 80세 이후부터는 약 20%에 이르는 것으로 보고 되어있다.
또한, 치매 중에서 알츠하이머성(Alzheimer type) 치매가 50% 이상을 차지하고 있으며 여성이 남성에 비해서 2-3배정도 높은 발병률을 갖는 것으로 알려져 있다. 알츠하이머성 치매는 50 내지 65세 이상에서 나타나는 점진적 퇴행성 질환으로 기억력 장애를 비롯한 인지장애를 핵심증상으로 하고 있다. 발병초기에는 단기 기억의 감소현상이 일어나고, 6-20년 동안 계속적으로 기억력, 합리성, 판단력의 저하가 진행되며, 보통 10년 이상이 되면 사망한다. 특히 사후 부검에 의해서 기억, 감정, 행동 등을 담당하는 변연기관인 대뇌피질(cerebral cortex), 해마체(hippocampus) 등에 신경반(senile plaques, SPs, neuritic plaque, NPs)과 신경섬유다발(Neurofibrillary tangles, NFTs)이 관찰되며 이것은 알츠하이머 질환을 판별할 수 있는 근거가 되기도 한다.
알츠하이머 질환은 면역학적 요인, 유전적인 요인, 바이러스 감염, 독성물질을 포함한 다양한 환경적 요인, 그리고 머리를 다쳤을 경우 등 여러 요인에 의해 유발되는 것으로 알려져 있고, 지금까지 알려진 바에 의하면 베타-아밀로이드 단백질(beta-amyloid peptide)이 뇌에 축적되어서 생기는 신경반의 신경독성(neurotoxic)에 의한 신경세포 파괴와, 과인산화 타우 단백질(hyperphos- phorylation tau protein)이 뇌에 축적되어 신경섬유다발이 생성되고 이에 의해 신경퇴행(neurodegeneration)을 일으키는 것이 알츠하이머성 치매의 주요 원인으로 보고 되어있다. 따라서, 이들 베타-아밀로이드 단백질과 타우단백질에 대한 많은 연구가 진행되고 있다.
베타 아밀로이드 단백질은 아밀로이드 전구체 단백질(Amyloid Precursor Protein, APP)의 일부가 비정상으로 가수분해되어 생성되며 이것이 다른 물질들과 침적을 이루어 신경반을 형성하고, 이에 의한 신경독성작용으로 신경세포사멸이 유도되어 알츠하이머성 치매를 발병시키며, 이러한 베타 아밀로이드 단백질은 쥐나 사람의 뇌에서 신경독성을 일으킨다는 것이 확인되었다.
현재까지 개발된 치료제로는 알츠하이머형 치매 환자들의 뇌에서 아세틸콜린이라는 물질이 정상인에 비해 감소한다는 점을 착안하여 뇌 내의 아세틸콜린 양을 증가시키거나 콜린성 신경세포의 활성을 증가시키는 방향으로 개발된 콜린 계통의 약제들이 있다. 현재 각국에서 사용되고 있는 알츠하이머 질환 치료제는 이러한 아세틸콜린 분해효소 억제제가 대부분이며 타크린(tacrine, 상품명: 코그넥스(cognex)), 그리고 토네페질(donepezil, 상품명: 아리셉트(aricept)) 등이 이에 속한다. 코그넥스의 경우 치매의 초기 및 중간 단계에 있는 환자들에게 효과가 있는 것으로 알려져 있으나 떨림증, 현기증, 구토증, 간독성 등의 부작용이 알려져 있다.
따라서 치매의 예방 및 치료 또는 뇌기능 개선을 위하여, 독성이 없으면서도 베타아밀로이드 단백질의 생성을 억제하고, 아세틸콜린과 같은 신결전달물질의 생성을 증가시킬수 있는 물질이나 방법이 요구되는 실정이다.
이에 본 발명의 목적은 독성이 없으면서도 베타아밀로이드 단백질의 생성을 억제하고, 아세틸콜린과 같은 신경전달물질의 생성을 증가시킬 수 있는 치매의 예방과 개선 및 기억력 증진에 효과적인 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 조성물을 포함하는 치매의 예방과 개선 및 기억력 증진에 효과적인 건강보조식품을 제공하는 것이다.
본 발명의 일견지에 의하면, 디벤조-p-디옥신(dibenzo-p-dioxine) 유도체를 유효성분으로 포함하는 치매의 예방과 개선 및 기억력 증진용 조성물이 제공된다.
본 발명의 다른 견지에 의하면, 상기 조성물을 포함하는 치매의 예방과 개선 및 기억력 증진에 효과적인 건강보조식품이 제공된다.
이하 본 발명에 대하여 상세히 설명한다.
본 발명자들은 디벤조-p-디옥신(dibenzo-p-dioxine) 유도체가 뇌세포에서 베타아밀로이드 전구체의 생성을 억제하며, 마우스에서 아세틸콜린 농도의 증가를 유도하고, 기억력 개선효과를 보이며, 치매환자의 경우, 인지능력의 뚜렷한 개선 효과를 나타냄을 발견하고, 이에 디벤조-p-디옥신 유도체를 치매의 예방과 개선 및 기억력 증진에 효과적으로 사용할 수 있음을 확인하여 본 발명을 완성하였다.
본 발명에서 사용하는 디벤조-p-디옥신 유도체는 다음과 같은 화학식을 갖는 다.
[화학식 1]
[화학식 2]
[화학식 3]
[화학식 4]
[화학식 5]
[화학식 6]
[화학식 7]
[화학식 8]
[화학식 9]
[화학식 10]
상기 식에서, 각 R은 H, 알킬, 알케닐, 페닐, 페닐알킬, 알카노일, 히드록시페닐, 디히드록시페닐 또는 아실이다. 바람직하게 상기 각 R은 H이다.
이러한 디벤조-p-디옥신 유도체는 본 발명의 조성물에 최소 하나 또는 두개이상의 조합으로 포함될 수 있다. 예를들어, 상기 디벤조-p-디옥신 유도체는 상기 화학식 1 내지 10의 디벤조-p-디옥신 유도체 중 두개 이상 혼합되어 사용되며, 전체 조성물 기준으로 상기 화학식 1의 디벤조-p-디옥신 유도체는 0.1-6중량%, 상기 화학식 2의 디벤조-p-디옥신 유도체는 5-60중량%, 상기 화학식 3의 디벤조-p-디옥신 유도체는 1-30중량%, 상기 화학식 4의 디벤조-p-디옥신 유도체는 0.5-20중량%, 상기 화학식 5의 디벤조-p-디옥신 유도체는 0.1-10중량%, 상기 화학식 6의 디벤조-p-디옥신 유도체는 0.5-15중량%, 상기 화학식 7의 디벤조-p-디옥신 유도체는 0.1-5중량%, 상기 화학식 8의 디벤조-p-디옥신 유도체는 0.1-5중량%, 상기 화학식 9의 디벤조-p-디옥신 유도체는 0.1-10중량%, 그리고 상기 화학식 10의 디벤조-p-디옥신 유도체는 0.1-12중량%로 포함될 수 있다.
상기 디벤조-p-디옥신 유도체는 주로 갈조류에서 추출될 수 있으며, 구체적으로는 아이세니아 바이시클리스(Eisenia bicyclis)(대황), 아이세니아 아르보레아(Eisenia arborea), 아이세니아 데스마레스티오데스(Eisenia desmarestioides), 아이세니아 갈라파제니스(Eisenia galapagensis), 아이세니아 매소니(Eisenia masonii), 에클로니아 쿠로메(Ecklonia kurome)(검둥감태), 에클로니아 카바(Ecklonia cava)(감태), 에클로니아 스톨로니페라(Ecklonia stolonifera)(곰피), 에클로니아 맥시마(Ecklonia maxima), 에클로니아 라디아타(Ecklonia radiata), 에클로니아 바이시클리스(Ecklonia bicyclis)(대황), 에클로니아 바이런시네이트(Ecklonia biruncinate), 에클로니아 부시날리스(Ecklonia buccinalis), 에클로니아 카에파에스팁스(Ecklonia caepaestipes), 에클로니아 엑사스퍼타(Ecklonia exasperta), 에클로니아 파스티기아타(Ecklonia fastigiata), 에클로니아 브레빕스(Ecklonia brevipes), 에클로니아 아라보레아(Ecklonia arborea), 에클로니아 라티폴리아(Ecklonia latifolia), 에클로니아 무라티(Ecklonia muratii), 에클로니아 라디코사(Ecklonia radicosa), 에클로니아 리타디아나(Ecklonia richardiana), 에클로니아 라이티(Ecklonia wrightii) 로부터 추출될 수 있다. 바람직하게 상기 디벤조-p-디옥신 유도체는 아이세니아 바이시클리스(Eisenia bicyclis)(대황), 에클로니아 카바(Ecklonia cava), 에클로니아 쿠로메(Ecklonia kurome)(검둥감태) 또는 에클로니아 스톨로니페라(Ecklonia stolonifera)(곰피)로 부터 추출된다.
이러한 디벤조-p-디옥신 유도체의 함량은 특별히 한정하는 것은 아니지만, 본 발명의 조성물에 0.1-100중량%로 포함될 수 있다.
상기 조성물은 매일 1mg-10g/Kg, 바람직하게는 1-100mg/Kg 씩 섭취하는 것이 효과적이다. 섭취방법은 이에 한정하는 것은 아니나 경구투여가 바람직하다.
본 발명의 조성물은 의약품으로서 허용가능한 모든 형태로 제조될 수 있으며, 또한 독성이 전혀 없어 장기적으로 섭취가능하므로 건강보조식품으로도 사용될 수 있다. 건강보조식품으로 이용되는 경우 본 발명의 조성물은 0.1-100중량% 포함될 수 있다.
상기 조성물이나 건강보조식품은 캡슐이나 정제 형태로 제조될 수 있으며, 건강보조식품으로 제조되는 경우 음료나 빵류로도 제조될 수 있다.
이하 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다.
본 발명자들은 여러가지 디벤조-p-디옥신 유도체를 포함하는 시료를 투여한 생쥐의 뇌 부위별 신경전달 물질의 함량변화를 검사하여 시료가 신경전달 물질의 함량에 미치는 영향을 검토하였다.
실시예 1: 베타아밀로이드 전구단백질 생성 억제효과
실험방법: SK-N-SH 뇌종양세포주를 10%의 송아지 혈청을 함유한 DMEM 배지에서 3-4일간 배양한 후, 시험샘플이 각 25㎍/mL 함유된 새로운 배지(DMEM/0.5% FBS) 로 분주하여 37℃, 5% CO2 에서 16시간동안 배양하였다. 배양액을 채취하여 분비된 βAPP의 함량을 웨스턴 블롯(Western Blot) 법으로 분석하였다. 각 시험 배양액으로부터 얻어진 15 ug 의 단백질을 약 5 배 부피의 Laemmli 완충용액과 혼합한 후 100℃에서 5분간 끓였다. 얻어진 샘플을 10% NuPAGE Bis-Tris 겔(1×NuPAGE Mops SDS 런닝 버퍼(NOVEX, San Diego) 에 로딩하여 200V 에서 45분간 전기영동 하였다. 전개된 겔은 25V 에서 1.5시간 동안 니트로셀룰로오즈로 옮겨졌다. 블롯들은 5% 탈지우유가 함유된 완충용액 (10mM Tris, pH 8.0, 150mM NaCl 함유)으로 1시간 동안 안정화 시킨 후, 다량의 TBST 용액(10mM Tris, pH 8.0/150mM NaCl/0.05% Tween 20)으로 15분간씩 2회 세척되었다. 각 블롯은 2.5㎍/mL 로 희석된 22C11 항-βAPP N-말단 항체(Roche Molecular Biochemicals)와 2 시간 동안 반응시킨후, TBST 용액으로 15분간씩 2회 세척하고, 다시 호스래디쉬 퍼옥시데이저(horseradish peroxidaser)가 연결된 항-마우스 IgG (Sigma) 와 30분간 반응시켰다. 마지막으로 20분간씩 TBST용액으로 3회 세척한후, 필름(Amersham Pharmacia)을 이용하여 화학발광(chemiluminescence)을 감광하였다. 한편, 모든 블롯은 로딩이 균일하게 이루어졌는지 확인하기 위하여 Ponceau S (Sigma)로 염색하였다. 이미지분석기를 사용하여 항체반응이 일어난 블롯의 감광밀도를 분석하여 정량하였다. 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
[표 1]
| 시료 | 시료의 조성 | βAPP(%) |
| 음성대조군 | - | 100 |
| 1 | I (R=H), 99% | 71.8 |
| 2 | II (R=H), 98% | 68.3 |
| 3 | III (R=H), 99% | 63.2 |
| 4 | IV (R=H), 99% | 56.8 |
| 5 | V (R=H), 99% | 65.0 |
| 6 | VI (R=H), 99% | 63.9 |
| 7 | VII (R=H), 99% | 64.0 |
| 8 | VIII (R=H), 99% | 56.7 |
| 9 | IX (R=H), 99% | 49.7 |
| 10 | X (R=H), 99% | 64.4 |
| 11 | II (R=H), 60% + III (R=H), 25% + IV (R=H), 15% | 50.7 |
| 12 | IV (R=H), 70% + V (R=H) 8% + VI (22%) | 63.8 |
| 13 | IV (R=H), 10% + X (R=H), 80% + VII (R=H), 10% | 61.6 |
| 14 | I (R=H), 3% + II (R=H), 60% + III (R=H), 10% + IV (R=H), 12% + V (R=H), 5% + VI (R=H), 10% | 60.5 |
| 15 | II (R=H), 60% + IV (R=H), 20% + VI (R=H), 15% + VII (R=H), 5% | 65.4 |
| 16 | IV(R=acetyl, H (3:7)) | 73.2 |
| 17 | II (R=oleoyl, H (1:9) | 73.9 |
| 18 | VI (R=methyl, H (2:8)) | 75.4 |
| 양성대조군 | (-)펜세린, 99.9% | 64.8 |
표 1에 나타난 바와 같이, 상기 추출물은 베타아밀로이드 전구체 단백질의 형성을 억제함을 알 수 있는데, 즉, 상기 추출물을 처리하지 않은 음성대조군에 비해(100%) 상기 추출물을 처리한 경우 베타아밀로이드 전구체 단백질의 양이 현저히 줄어들었음(49.7-75.4%)을 알 수 있다. 따라서 상기 추출물은 베타아밀로이드 전구체 단백질의 생성을 억제함으로 치매 예방 및 개선에 효과적임을 확인하였다.
실시예 2: 마우스에서의 신결전달물질의 증가 및 기억력 증진 효과
1) 실험동물 및 추출물 투여
몸무게 18-20 g의 ICR계 수컷 생쥐를 사용하였다. 사육실은 24±1 ℃의 통풍장치가 가동되고 12시간을 주기로 명암을 조절하였다 (6:00 - 18:00). 사육시 물과 사료는 자유롭게 섭취하도록 하였다. 시료를 10% Tween 80에 용해시킨 것을 시험액으로 10% Tween 80을 대조액으로 하고, 실험군에는 시험액을, 대조군에는 대조액을 매일 1회씩 3일간 경구투여 하였다. 3일째 투여 30 분후에 에탄올을 3 g/kg 용량으로 시험군과 대조군에 경구투여 하였다 (시료#2(Dieckol): 1, 10 mg/kg; 시료#4(PFF): 0.2, 2 mg/kg, Tacrine: 10mg/kg). 에탄올을 투여하지 않은 군도 따로 실험하였다.
2) 뇌 부위별 신경전달 물질의 분석
중추의 신경전달물질은 기억과 학습에 직접적인 영향을 미치고 또한 기억의 종류에 따라서도 뇌 내 작용점 및 신경전달물질이 상이하므로 뇌 부위별로 신경전달물질의 변화를 추적하였다. 분석되는 신경전달물질은 카테콜아민 류, 세로토닌 및 대사체, GABA 및 GA(glutamic acid) 이었다.
① 부위별 시료의 전처리
실험동물을 마이크로파 적용기에서 처리하여 뇌중 신경전달물질과 관련된 효소의 활동을 정지시켰다. 뇌를 적출하여 전피질(frontal cortex), 해마(hippocampus), 선조체(striatum), 소뇌(cerebellum), 중뇌(midbrain) 등을 취하여 드라이 아이스상에서 순간적으로 동결시켜 -70℃에 보관하였다. 분석직전에 냉동 보관된 조직을 얼음 상에서 녹이고 조직이 담긴 튜부에 4℃ 이하로 냉각된 이동상과 내부표준액을 넣었다. 초음파 호모게나이저로 조직을 완전히 분쇄한 후 4℃에서 15000 rpm으로 10분간 원심분리 하였다
② 카테콜아민 및 세로토닌의 분석
○ 내부표준액: 이소프로테레놀
○ 신경전달물질: 도파민(DA), DOPAC, 호모바닐릭 산(homovanilic acid(HVA)), 5-히드록시인돌 아세트산(5-hydroxyindole acetic acid (5-HIAA)), 세로토닌(5-HT), 노르아드레날린(NA)
○ HPLC 분석조건: 컬럼; Zorbax Eclipse XDB-C18 (2.1×150 mm), 이동상; 35 mM 소디움 아세테이트 버퍼 (10 mM 시트르산, 0.13 mM Na4EDTA, 0.58 mM SOS 함유) : MeOH = 82:18, pH 3.4, 흐름속도; 0.3 ml/min, 주입량; 10μl (선조체), 20μl (전피질, 해마), 컬럼 온도; 35℃, ECD-전극; 유리질 탄소 전극(+0.85V vs. Ag/AgCl).
③ GABA(γ-aminobutyric acid) 및 GA(glutamic acid)의 분석
○ 내부표준액: BABA, 50 μg/ml
○ 신경전달물질: GABA, GA
○ 시료처리: 원심분리 상징액 100 μl에 동량의 OPA 반응액을 가하여 완전히 섞은 후 PEG400 200 μl를 다시 가하여 섞고 이 액 10 μl를 분석한다.
○ HPLC 분석조건: HPLC고정상은 NovaPak C18 (3.9×150 mm), 이동상은 0.1 mM Na4EDTA를 포함하는 0.1M 인산완충액 : 메탄올 = 55 : 45(v/v)액으로 하여 최종 pH를 3.8로 조정한다. 이동상의 유속은 0.8 ㎖/min, 컬럼의 온도는 30℃, 자동주입기의 온도는 4℃로 한다. ECD의 작업전극은 유리질 탄소 전극을 사용하여 은/염화은전극을 기준으로 0.7 V 유지.
④ 아세틸콜린 및 콜린의 분석
○ 내부표준액: 에틸호모콜린
○ 신경전달물질: 아세틸콜린, 콜린
○ HPLC 분석조건: 컬럼: ACH-3 (RP-POLY/C18) 3.0x150mm + SPR (고상 반응기), 온도: 35℃: 유속 0.35 ml/min, 작업전극: Pt, 0.3V, 용출액: 1 L 중 Na2HPO4 7H2O 13.4 g, Na4EDTA 5 mg, 1-데칸술폰산 소디움염 300 mg, 인산/ H2O (1/10) 1 ml(인산으로 pH 8.3 으로 적정). 아세틸콜린은 효소 반응기를 거치는 동안 아세틸콜린에스테라아제의해 콜린으로 분해되고, 콜린은 콜린 옥시다아제에 의해 베테인과 히드로겐 퍼옥시드로 되는데 이때 생성되는 히드로겐 퍼옥시드를 백금전극을 이용한 ECD로 분석한다.
각각의 신경전달 물질 분석결과를 도 1-3에 나타내었다. 도 1-3에 나타난 바와 같이 시험군(dieckol과 PFF)의 뇌의 각 부위에서의 신경물질의 양이 대조군(에탄올 및 식염수)에 비하여 증가하였음을 알 수 있으며, 특히 기억력 및 학습능력을 높여주는 아세틸 콜린의 양은 시험군의 경우 유의성있게 증가하였음을 알 수 있다.
3) 기억력 증진 효과 시험
① 실험장치: 수동회피실험 (passive avoidance performance) 을 이용하여 측정한다. 이 장치는 두개의 구획으로 나뉘어져 있으며, 중간에 길로틴 도어(guillotine door)가 있는 칸막이로 구성되어 있다. 두 구획 중 한쪽은 강도 10의 조명을 비추어 밝게 하고 나머지 한쪽은 차광하여 어둡게 한다. 바닥은 전기 쇽크를 줄 수 있는 그리드(grid)로 구성되어 있다.
② 학습시험: 마지막 약물투여 30분 후에 에탄올을 투여하고, 에탄올 투여 1시간 후 생쥐를 조명을 비춘 밝은 쪽에 놓고, 30초의 탐색시간 후 길로틴 도어가 열려 어두운 구획으로 들어 갈 수 있게 한다. 쥐는 어두운 곳을 선호하기 때문에 즉시 어두운 쪽으로 들어간다. 이때 길로틴 도어가 열린 후 120초 이내에 어두운 쪽으로 들어가지 않는 쥐는 제외시킨다. 길로틴 도어가 열리고 쥐가 어두운 쪽으로 들어갈 때까지의 시간을 측정한다. 쥐가 일단 어두운 쪽으로 들어가면 길로틴 도어가 닫히고 0.6mA의 전류가 5초 동안 그리드 플로어를 통해 흐르게 된다 (학습 시행(learning trial)).
③ 기억력시험: 학습이 끝난 쥐를 대상으로 하여 24시간이 지난 후 학습에서와 같은 방법으로 시행한다. 이 때 30초의 탐색시간 후 300초의 시간을 주고 어두운 쪽으로 들어가는 지연시간(latency)을 측정하는데 이것이 길수록 수동회피의 학 습과 기억이 좋음을 나타낸다 (시험 시행(testing trial)).
기억력 증진 효과 시험 결과를 도 4에 나타내었다. 시험군의 시료로 PFF(시료량: 0.2 혹은 2mg/kg)와 Dieckol(시료량: 1 혹은 10mg/kg)을 사용하였으며 대조군으로 타크린(Tacrine, 시료량: 10mg/kg)을 사용하였다. 타크린은 치매 치료제로 널리 사용되는 물질이나 여러가지 독성을 나타내므로 그 사용에 한계가 있는 물질이다. 도 4에 나타난 바와 같이 PFF나 Dieckol을 처리한 경우 기억력(지연시간 및 성공률)이 타크린(Tacrine)보다 적은 양을 사용하였음에도 비슷한 효과를 보임을 알 수 있다. 즉, 본 발명은 적은양의 사용으로 독성없이 기억력을 증진시킴을 알 수 있다.
실시예 3: 랫트에서의 4주간 반복투여 독성시험
시험물질 의 반복 경구투여에 의한 독성을 조사하기 위하여 암수 공히 매체 대조군과 시험물질(시료#14)을 각각 1000, 333 및 111 mg/kg의 용량으로 10 마리의 SD 계통 암수 랫트에 4 주간 반복 경구투여하여 나타난 시험결과는 다음과 같았다.
(1) 시험물질의 투여와 관련된 사망동물은 관찰되지 않았다.
(2) 시험물질의 투여와 관련된 일반증상의 변화는 관찰되지 않았다.
(3) 체중변화에서는 암수 모두 시험물질투여와 관련된 변화는 관찰되지 않았다.
(4) 사료 및 물 섭취량에서도 암수의 모든 투여군에서 시험물질의 투여와 관련된 이상은 인정되지 않았다.
(6) 안검사에서는 암수의 모든 투여군에서 이상이 관찰되지 않았다.
(7) 요검사에서도 암수의 모든 투여군에서 시험물질 투여에 의한 독성학적인 이상은 관찰되지 않았다.
(8) 혈액학적 검사에서는 암수의 모든 투여군에서 시험물질 투여에 의한 독성학적인 변화는 관찰되지 않았다.
(9) 혈액생화학적 검사에서도 시험물질의 투여와 관련된 독성학적인 변화는 관찰되지 않았다.
(10) 부검소견에서는 암수의 모든 투여군에서 시험물질의 투여에 의한 이상소견이 관찰되지 않았다.
(11) 장기중량에서는 암수의 모든 투여군에서 유의한 변화는 관찰되지 않았다.
(12) 병리조직학적인 검사에서도 시험물질의 투여에 의한 어떠한 독성학적인 변화도 관찰되지 않았다.
이상의 결과로 보아 본 시험에서 랫트에서의 4 주간 반복 경구투여에 의한 독성학적인 변화는 관찰되지 않았다. 따라서 본 시험물질의 무영향량(NOEL)은 1000 mg/kg/day 이상으로 판단되었다.
실시예 4: 본 발명의 성분이 함유된 건강보조식품을 이용한 인지능력 회복 실험
[표 2] 시험 방법
| 시험대상 | 최초 20명의 환자가 참여하여 17명이 4주간의 시험을 마쳤다. 3명은 4주후 측정시 불참하여 제외되었다. |
| 시험 시료 | 실시예 1의 조성 #14가 10%(40mg/400mg) 함유된 캡슐 |
| 복용 방법 | 아침, 저녁으로 식후 2시간 후에 2캡슐씩 |
| 평가 방법 | 시험시작 전날 및 4주후 최소인지능력시험(Mini-Mental Score Examination)으로 평가하였다. |
| 통계처리 | 시험전후의 측정치를 Student's t-test를 활용하여 유의성을 평가하였다. |
[표 3] 참가자들의 시험전 인체계측치 및 시험전후의 인지능력(MMSE) 변화
| 나이(세) | 71.8±5.6(63~82) | ||
| 성별 | 남 | 7(41.2%) | |
| 여 | 10(58.8%) | ||
| 신장(cm) | 161.6±8.9(149~175) | ||
| 체중(kg) | 57.0±8.9(45~75) | ||
| MMSE | 13.2±3.25(20~46) | *23±4 | |
*P<0.0001
상기 표 3에 나타난 바와 같이 본 발명을 섭취한 후 인지능력 회복실험에 관한 데이터에서 인체계측치(MMSE)가 시험전(13.2±3.25)에 비하여 시험후(23±4) 유의성있게 증가하였다.
상기 표 3에 나타난 바와 같이 본 발명을 섭취한 후 인지능력 회복실험에 관한 데이터에서 인체계측치(MMSE)가 시험전(13.2±3.25)에 비하여 시험후(23±4) 유의성있게 증가하였다.
삭제
본 발명의 치매의 예방과 개선 및 기억력 증진용 조성물은 베타아밀로이드 전구단백질(β-Amyloid Precursor Protein, βAPP)의 생성을 억제하고, 신경전달물질의 생성을 증가시켜 알츠하이머와 같은 치매의 예방과 개선 및 기억력 증진에 효과적이며, 또한 독성이 전혀 없고 식품의 형태로 장기적으로 섭취할 수 있어 건강보조식품으로도 유용하다.
Claims (11)
- 디벤조-p-디옥신(dibenzo-p-dioxine) 유도체를 유효성분으로 포함하는 치매의 예방과 개선 및 기억력 증진용 조성물.
- 제 1항에 있어서, 상기 조성물은 베타아밀로이드 전구단백질(β-Amyloid Precursor Protein, βAPP)의 생성을 억제하고, 신경전달물질의 생성을 증가시키는 특성을 갖는 것을 특징으로 하는 조성물.
- 제 2항에 있어서, 상기 신경전달물질은 노르아드레날린, 아세틸콜린, 세로토닌 또는 GABA(γ-aminobutyric acid)임을 특징으로 하는 조성물.
- 제 1항에 있어서, 상기 디벤조-p-디옥신 유도체는 하기 화학식 1 내지 10으로 나타내어지며, 이러한 디벤조-p-디옥신 유도체는 최소 하나 또는 두개이상의 조합으로 포함됨을 특징으로 하는 조성물.[화학식 1]
[화학식 2]
[화학식 3]
[화학식 4]
[화학식 5]
[화학식 6]
[화학식 7]
[화학식 8]
[화학식 9]
[화학식 10]
상기 식에서, 각 R은 H, 알킬, 알케닐, 페닐, 페닐알킬, 알카노일, 히드록시페닐, 디히드록시페닐 또는 아실이다. - 제 4항에 있어서, 상기 디벤조-p-디옥신 유도체는 각 화학식에서 R이 H인 것을 특징으로 하는 조성물.
- 제 4항에 있어서, 상기 디벤조-p-디옥신 유도체는 각 화학식에서 R이 H이며 상기 화학식 1 내지 10의 디벤조-p-디옥신 유도체 중 두개 이상 혼합되어 사용되며, 전체 조성물 기준으로 상기 화학식 1의 디벤조-p-디옥신 유도체는 0.1-6중량%, 상기 화학식 2의 디벤조-p-디옥신 유도체는 5-60중량%, 상기 화학식 3의 디벤조-p-디옥신 유도체는 1-30중량%, 상기 화학식 4의 디벤조-p-디옥신 유도체는 0.5-20중량%, 상기 화학식 5의 디벤조-p-디옥신 유도체는 0.1-10중량%, 상기 화학식 6의 디벤조-p-디옥신 유도체는 0.5-15중량%, 상기 화학식 7의 디벤조-p-디옥신 유도체는 0.1-5중량%, 상기 화학식 8의 디벤조-p-디옥신 유도체는 0.1-5중량%, 상기 화학식 9의 디벤조-p-디옥신 유도체는 0.1-10중량%, 그리고 상기 화학식 10의 디벤조-p-디옥신 유도체는 0.1-12중량%로 포함되는 것을 특징으로 하는 조성물.
- 제 1항에 있어서, 상기 디벤조-p-디옥신 유도체는 아이세니아 바시클리스(Eisenia bicyclis), 아이세니아 아르보레아(Eisenia arborea), 아이세니아 데스마레스티오데스(Eisenia desmarestioides), 아이세니아 갈라파제니스(Eisenia galapagensis), 아이세니아 매소니(Eisenia masonii), 에클로니아 쿠로메(Ecklonia kurome), 에클로니아 카바(Ecklonia cava), 에클로니아 스톨로니페라(Ecklonia stolonifera), 에클로니아 맥시마(Ecklonia maxima), 에클로니아 라디아타(Ecklonia radiata), 에클로니아 바이시클리스(Ecklonia bicyclis), 에클로니아 바이런시네이트(Ecklonia biruncinate), 에클로니아 부시날리스(Ecklonia buccinalis), 에클로니아 카에파에스팁스(Ecklonia caepaestipes), 에클로니아 엑사스퍼타(Ecklonia exasperta), 에클로니아 파스티기아타(Ecklonia fastigiata), 에클로니아 브레빕스(Ecklonia brevipes), 에클로니아 아라보레아(Ecklonia arborea), 에클로니아 라티폴리아(Ecklonia latifolia), 에클로니아 무라티(Ecklonia muratii), 에클로니아 라디코사(Ecklonia radicosa), 에클로니아 리타디아나(Ecklonia richardiana) 또는 에클로니아 라이티(Ecklonia wrightii)로부터 추출된 것임을 특징으로 하는 조성물.
- 제 1항에 있어서, 상기 조성물의 일일섭취량은 1-100mg/Kg임을 특징으로 하는 조성물.
- 제 1항에 있어서, 상기 조성물은 캡슐이나 정제 형태를 갖는 것을 특징으로 하는 조성물.
- 제 1항의 조성물을 0.1-100중량% 포함함을 특징으로하는 치매의 예방과 개선 및 기억력 증진에 효과적인 건강보조식품.
- 제 10항에 있어서, 상기 건강보조식품은 캡슐, 정제, 음료 또는 빵류 형태임을 특징으로 하는 건강보조식품.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020030088177A KR100666471B1 (ko) | 2003-12-05 | 2003-12-05 | 치매의 예방과 개선 및 기억력 증진용 조성물 및 이를포함하는 건강보조식품 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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| JPH05276963A (ja) * | 1992-03-31 | 1993-10-26 | Kawasaki Steel Corp | ドコサヘキサエン酸の製造方法 |
| US5422350A (en) | 1992-09-10 | 1995-06-06 | Warner-Lambert Company | Nitrogen substituted acridine and cytochrome P450 inhibitors and methods of use |
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-
2003
- 2003-12-05 KR KR1020030088177A patent/KR100666471B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58118581A (ja) | 1981-12-29 | 1983-07-14 | Otsuka Pharmaceut Co Ltd | ジベンゾ−ｐ−ジオキシン誘導体 |
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Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 05276963 |
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Also Published As
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|---|---|
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