KR101126164B1

KR101126164B1 - 온울금으로부터 추출된 정유를 유효성분으로 함유하는 염증성 질환의 예방 및 치료용 조성물

Info

Publication number: KR101126164B1
Application number: KR1020090115841A
Authority: KR
Inventors: 김환묵; 이교곤; 박성규; 김리태; 이창우; 강종순; 이기호; 이기훈
Original assignee: 한국생명공학연구원
Priority date: 2009-11-27
Filing date: 2009-11-27
Publication date: 2012-03-19
Also published as: KR20110059189A

Abstract

본 발명은 온울금(Curcuma wenyujin)으로부터 추출된 정유(essential oil)를 유효성분으로 함유하는 염증성 질환의 예방 및 치료용 조성물에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는, 본 발명의 온울금으로부터 추출된 정유는 리포폴리사카라이드에 의해 유도되는 염증성 사이토카인인 TNF-α의 생성을 억제하고, 염증이 유도된 림프절에서 항염 활성을 가지며, 관절염 동물모델에서 발적, 부종 및 경화 등 염증 억제 활성이 우수하여, 염증성 질환에 탁월한 효과가 있으므로 염증성 질환의 예방 및 치료를 위한 조성물의 유효성분으로서 유용하게 사용될 수 있다.

온울금(curcuma wenyujin), 정유(essential oil), 염증, 관절염

Description

온울금으로부터 추출된 정유를 유효성분으로 함유하는 염증성 질환의 예방 및 치료용 조성물{A compositions for the prevention and treatment of inflammatory diseases containing essential oil isolated from rhizome of Curcuma wenyujin as an active ingredient}

본 발명은 온울금으로부터 추출된 정유를 유효성분으로 함유하는 염증성 질환의 예방 및 치료용 조성물에 관한 것이다.

염증이란 주로 감염과 같은 외부 침입인자에 대한 신체의 반응이며, 외부 침입인자가 퍼지는 것을 다양한 기전을 통하여 방지하여 신체를 보호하는 작용이다. 그러나 염증반응이 과도하거나 지속적으로 일어나면 인체의 생명을 위협하는 질환으로서 급성염증, 류마티스 관절염과 같은 관절 내에서의 질환, 건선 등의 형태로 나타나는 피부질환, 및 기관지 천식 등의 알레르기성 염증질환 등이 나타나게 되며 수혈, 약물투여, 장기이식 등 치료과정에서도 장해요인이 된다. 많은 염증질환의 발병에는 대식세포의 활성화와 이에 따른 염증관련 인자들의 과도한 생성이 연관되 어 있는데, 대표적인 염증관련 인자들로는 종양괴사인자(tumor necrosis factor-α, TNF-α) 및 인터루킨-1β(interleukin-1β, IL-1β)와 같은 염증성 사이토카인을 비롯하여, 산화질소(nitric oxide, NO) 및 프로스타글란딘(prostaglandin) 등이 있다. 이들은 염증을 유발하여 외부의 침입인자들로부터 신체를 보호하는 작용을 하는데, 과도하게 생성될 경우 생체의 조직을 파괴하는 등의 역작용을 한다.

TNF-α는 26 kDa의 pro-TNF-α로 세포막에 발현된 후, TNF-α-전환효소(TNF-α-converting enzyme, TACE) 및 매트릭스 메탈로프로테아제(matrix metalloprotease, MMP) 등에 의해 17 kDa의 수용성 단백질로 분해되어 혈장에 유리된다. 이 두 가지 형태의 TNF-α는 일정 부분 겹치는 생물학적 기능 및 확연히 다른 기능들을 갖고 있다. 두 가지 모두 관절염을 비롯한 만성 염증관련 질환의 발병과 진행에 관계된다(Kusters S et . al ., Eur J Immunol, 1997, 27: 2870-2875). TNF-α는 TNFR1과 TNFR2의 두 가지 특징적인 수용체와 결합한다. 두 수용체 모두 세포 외부에 노출된 당단백질에 결합된 TNF-α에 의해서 세포 내로 신호가 전달되는데, TNFR1은 사멸 도메인(death domain)과 연결되어, 세포사멸(apoptosis)에 관여하고 있다. TNF-α는 다양한 염증질환의 발병에 관여하는데, 특히 관절염의 발병에 대한 TNF-α의 역할이 활발히 연구되어 왔다. 유전자변형을 통하여 TNF-α를 과량 생산하는 생쥐에서 관절염과 유사한 증상이 관찰되었고, 이와 유사한 현상이 유전적으로 TNF-α 수용체를 과량으로 발현하는 생쥐에서도 나타났다. 이러한 결과들로부터 TNF-α가 관절염의 발병 및 진행에 있어서 매우 중요한 역할을 담당한 다는 것을 알 수 있다(Douni E et . al ., J Inflamm, 1995, 47:27-38). 관절염 이외의 다른 염증질환에서도 관여도의 정도가 다르기는 하지만 TNF-α가 질환의 발병 및 진행에 일정부분 역할을 한다.

현재 염증 치료제로는 부신피질 호르몬 성분을 이용한 덱사메타손(Dexamethasone) 및 코티손(cortisone) 등이 있다. 그러나 이들은 염증 치료제로서의 작용을 하지만 독성이 강하며 부작용으로서 부종과 같은 증상을 일으키기도 한다. 또한, 염증 원인에 대하여 선택적으로 작용하지 못하여 심한 면역억제를 유발하는 문제가 생기는 경우도 있다(Check WA & Kaliner MA, Am . Rev . Respir . Dis., 141:44-51, 1990). 현재까지 존재하는 항염증제는 부신피질 호르몬 성분을 이용한 스테로이드 약제로 부종과 같은 각종 부작용을 나타내는 단점이 있다.

따라서 면역학적 치료 및 항염증 효능에 탁월하고 부작용이 거의 없어 장기간 사용하는데 무리가 없는 약제의 개발이 널리 요구되고 있으며, 이는 최근 천연 자원으로부터의 효능 검증을 통한 소재 개발 연구가 활성화되고 있는 이유이기도 하다.

울금은 우리나라에서는 생강과의 강황(Curcuma longa Linn:畺黃)의 덩이뿌리를 그대로 또는 주피를 제거하고 쪄서 말린 것을 말하며, 일본에서는 강황(Curcuma longa Linn:畺黃)의 뿌리줄기를 말한다. 중국에서는 생강과의 동속식물인 강황(Curcuma longa Linn:畺黃), 광서아출(Curcuma kwangsiensis:廣西莪朮), 온울 금(Curcuma wenyujin:溫郁金) 및 봉아출(Curcuma phaeocaulis Valeton:蓬莪朮)의 뿌리줄기를 울금이라 한다. 울금은 기원전부터 염료와 식품착색제로 사용되었다고 기록이 되어있으며, 또한 인도 카레의 원료이기도 하다. 일본에서는 단무지 착색제로 울금을 이용하고 있으며, 특히 세계적 장수마을로 알려진 오키나와 일대에서 특용작물로 재배되어 건강식품으로 애용되고 있다. 울금의 항염작용에 대해서는 많이 알려져 있는데, 강황에 많이 존재하는 커큐민(curcumin) 및 유사체에 의한 항염작용에 대한 연구가 많이 수행되었다(Anand P et . al ., Biochem Pharmacol, 2008, 76:1590-1611).

특히, 온울금(Curcuma wenyujin)은 중국 온주(溫州) 지방의 특화 작물로 울금과는 성분이 다른 것으로 알려져 있다. 예를 들면 울금의 항염작용을 매개하는 주요 물질로 알려진 커큐민의 경우, 강황이나 봉아출에는 많이 존재하지만 온울금에는 존재하지 않는 것으로 알려져 있다(Tohda C et. al., Evid Based Complement Alternat Med, 2006, 3: 255-260). 그러나 온울금에서 추출한 정유의 항염증 활성을 나타낸 보고는 아직 없다.

이에, 본 발명자들은 면역학적 치료효과를 나타내고 독성 및 부작용이 없는 염증성 질환의 치료제를 개발하기 위해 연구하던 중, 온울금에서 추출한 정유가 염증에 의해 급격히 증가한 TNF-α의 생성을 억제하고, 질환모델에서 관절염의 발병 및 진행을 억제할 뿐만 아니라, 항염 활성을 나타내는 농도에서 독성이 없는 안전한 물질이므로 항염증성 조성물에 유용하게 사용될 수 있음을 확인함으로써 본 발 명을 완성하였다.

본 발명의 목적은 온울금(Curcuma wenyujin)으로부터 추출된 정유를 유효성분으로 함유하는 염증성 질환의 예방 및 치료용 조성물을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 온울금으로부터 추출된 정유를 유효성분으로 함유하는 염증성 질환의 예방 및 치료용 조성물을 제공한다.

또한, 본 발명은 온울금으로부터 추출된 정유를 유효성분으로 함유하는 관절염의 예방 및 치료용 조성물을 제공한다.

또한, 본 발명은 온울금으로부터 추출된 정유를 유효성분으로 함유하는 염증성 질환의 예방 및 개선용 건강기능식품을 제공한다.

아울러, 본 발명은 온울금으로부터 추출된 정유를 유효성분으로 함유하는 염증성 질환의 예방 및 개선용 기능성 사료첨가제를 제공한다.

본 발명의 온울금으로부터 추출된 정유는 리포폴리사카라이드에 의해 유도되는 염증성 사이토카인인 TNF-α의 생성을 억제하고, 염증이 유도된 림프절에서 항염 활성을 가지며, 관절염 동물모델에서 발적, 부종 및 경화 등 염증 억제 활성이 우수하여, 염증성 질환에 탁월한 효과가 있으므로 염증성 질환의 예방 및 치료를 위한 조성물의 유효성분으로서 유용하게 사용될 수 있다.

이하, 본 발명에서 사용한 용어를 설명한다.

본 발명에서 사용되는 용어 "염증"이란 외부 감염원(박테리아, 곰팡이, 바이러스, 다양한 종류의 알레르기 유발물질)의 침입에 의하여 형성되는 농양의 병리적 상태를 뜻한다.

본 발명에서 사용되는 용어 "예방"은 본 발명의 조성물의 투여로 염증성 질환을 억제시키거나 진행을 지연시키는 모든 행위를 의미한다.

본 발명에서 사용되는 용어 "치료" 및 "개선"은 본 발명의 조성물의 투여로 염증성 질환의 증상이 호전 또는 이롭게 변경되는 모든 행위를 의미한다.

본 발명에서 사용되는 용어 "투여"는 임의의 적절한 방법으로 개체에 소정의 본 발명의 조성물을 제공하는 것을 의미한다.

본 발명에서 사용되는 용어 "개체"는 본 발명의 조성물을 투여하여 염증성 질환의 증상이 호전될 수 있는 질환을 가진 인간, 원숭이, 개, 염소, 돼지 또는 쥐 등 모든 동물을 의미한다.

본 발명에서 사용되는 용어 "약학적으로 유효한 양"은 의학적 치료에 적용 가능한 합리적인 수혜 또는 위험 비율로 질환을 치료하기에 충분한 양을 의미하며, 이는 개체의 질환의 종류, 중증도, 약물의 활성, 약물에 대한 민감도, 투여 시간, 투여 경로 및 배출비율, 치료기간, 동시에 사용되는 약물을 포함한 요소 및 기타 의학 분야에 잘 알려진 요소에 따라 결정될 수 있다.

이하, 본 발명을 상세히 설명한다.

본 발명은 온울금으로부터 추출된 정유를 유효성분으로 함유하는 염증성 질환의 예방 및 치료용 조성물을 제공한다.

상기 염증성 질환은 피부염, 알레르기, 아토피, 천식, 결막염, 치주염, 비염, 중이염, 인후염, 편도염, 폐렴, 위궤양, 위염, 크론병, 대장염, 치질, 통풍, 강직성 척추염, 류마티스 열, 루푸스, 섬유근통 (fibromyalgia), 건선관절염, 골관절염, 류마티스 관절염, 견관절주위염, 건염, 건초염, 건주위염, 근육염, 간염, 방광염, 신장염, 쇼그렌 증후군(sjogren's syndrome), 다발성 경화증, 및 급성 및 만성 염증 질환으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 어느 하나인 것이 바람직하나 이에 한정하지 않는다.

상기 정유는 하기의 단계들을 포함하는 제조방법에 의해 제조되는 것이 바람직하나 이에 한정하지 않는다:

1) 온울금 건조물에 물 또는 수증기를 가하는 단계; 및

2) 단계 1)의 자비된 수증기 및 정유를 냉각하여 정유를 제조하는 단계.

상기 방법에 있어서, 단계 1)의 온울금은 재배한 것 또는 시판되는 것 등 제한 없이 사용할 수 있다.

상기 온울금으로부터 정유를 추출하는 방법으로는 열수 증류법, 수증기 증류법, 유지흡착추출법, 용매추출법, 초임계유체추출법, 압착법 등으로 추출이 가능하며 특정한 추출방법에 한정하지 않으나 그 중에서도 열수 증류법 또는 수증기 증류법인 것이 바람직하다.

상기 방법에 있어서, 단계 1)의 물은 건조된 온울금 분량에 2 내지 30배 첨가하여 추출하는 것이 바람직하다. 추출온도는 20 내지 100℃인 것이 바람직하나 이에 한정하지 않는다. 또한, 추출시간은 2 내지 48시간인 것이 바람직하며, 4시간이 더욱 바람직하나 이에 한정하지 않는다. 아울러, 추출 회수는 1 내지 5회인 것이 바람직하며, 3회 반복 추출하는 것이 더욱 바람직하나 이에 한정하지 않는다.

본 발명자들은 증류법에 의해, 먼저 온울금 건조물을 절단하거나 믹서로 파쇄한 다음 플라스크에 넣고 열수 또는 수증기 증류하였다. 즉, 시료가 담긴 플라스크에 약 20배 가량의 물을 넣고 약 100 ℃에서 2 ～ 5시간 정유 추출장치에서 환류시키면서 정유 성분을 추출하였다.

본 발명자들은 염증 유도된 생쥐 모델에서 온울금으로부터 추출된 정유의 염증 억제 활성을 알아보기 위하여, 온울금 정유를 투여한 후, 리포폴리사카라이드를 투여하여 염증을 유발하였다. 생쥐의 혈장에 존재하는 TNF-α의 양을 분석한 결과, 온울금 정유를 투여한 생쥐의 경우 정유의 농도에 의존적으로 리포폴리사카라이드에 의해 유도되는 혈중 TNF-α의 생성이 억제되는 것으로 나타났다(도 1 참조). 또한, 자이모산 A(zymosan A)를 생쥐의 발바닥 피하에 주사하여 염증을 유도하여 온울금 정유를 7일간 투여하였고, 7일째에 생쥐의 오금림프절(popliteal lymph node)의 무게를 측정하여 염증 억제 정도를 확인하였다. 그 결과, 온울금 정유를 투여한 경우 농도의존적으로 염증이 억제되었다(도 2 참조).

본 발명자들은 관절염 모델 생쥐에서 온울금으로부터 추출된 정유의 관절염 억제 활성을 알아보기 위하여, 결핵균(Mycobacterium tuberculosis)으로 관절염을 유발시킨 생쥐에 온울금 정유를 투여하여, 발의 부종 부피 변화를 측정하였다. 그 결과, 온울금 정유를 투여하였을 경우 관절염이 농도의존적으로 억제되는 것으로 나타났다(도 3 참조). 또한, 콜라겐(collagen)으로 관절염을 유발시킨 생쥐에 온울금 정유를 투여하여, 다리 관절의 발적, 부종 및 경화 등의 변화를 관찰하였다. 그 결과, 온울금 정유를 투여하였을 경우 관절염이 억제되는 것을 확인할 수 있었고, 정유의 농도에 의존적으로 염증 억제 활성을 나타냈다(도 4 참조). 아울러, 온울금 정유의 투여에 의한 염증 및 관절염 유발 생쥐의 체중 및 일반증상에는 변화가 없었으므로, 이로부터 온울금 정유는 독성이 없는 안전한 물질임을 알 수 있었다.

따라서, 본 발명의 온울금으로부터 추출된 정유는 염증성 질환의 예방 및 치료용 조성물에 유용하게 이용될 수 있음을 알 수 있다.

본 발명의 조성물은 상기 성분에 추가로 동일 또는 유사한 기능을 나타내는 유효성분을 1종 이상 함유할 수 있다.

본 발명의 조성물은 총 중량에 대하여 상기 온울금으로부터 추출된 정유는 0.1 내지 50 중량부인 것이 바람직하나 이에 한정하지 않는다.

본 발명의 조성물은 약제학적으로 허용 가능한 첨가제를 더 포함할 수 있으며, 이때 약제학적으로 허용 가능한 첨가제로는 전분, 젤라틴화 전분, 미결정셀룰로오스, 유당, 포비돈, 콜로이달실리콘디옥사이드, 인산수소칼슘, 락토스, 만니톨, 엿, 아라비아고무, 전호화전분, 옥수수전분, 분말셀룰로오스, 히드록시프로필셀룰로오스, 오파드라이, 전분글리콜산나트륨, 카르나우바 납, 합성규산알루미늄, 스테아린산, 스테아린산마그네슘, 스테아린산알루미늄, 스테아린산칼슘, 백당, 덱스트로스, 소르비톨 및 탈크 등이 사용될 수 있다. 본 발명에 따른 약제학적으로 허용 가능한 첨가제는 상기 조성물에 대해 0.1 ~ 90 중량부 포함되는 것이 바람직하나 이에 한정하지 않는다.

즉, 본 발명의 조성물은 실제 임상 투여 시에 경구 및 비경구의 여러 가지 제형으로 투여될 수 있는데, 제제화할 경우에는 보통 사용하는 충진제, 증량제, 결합제, 습윤제, 붕해제, 계면활성제 등의 희석제 또는 부형제를 사용하여 조제될 수 있다. 경구투여를 위한 고형제제에는 정제, 환제, 산제, 과립제, 캡슐제 등이 포함되며, 이러한 고형제제는 온울금으로부터 추출된 정유에 적어도 하나 이상의 부형제 예를 들면, 전분, 칼슘카보네이트(Calcium carbonate), 수크로스(Sucrose), 락토오스(Lactose) 또는 젤라틴 등을 섞어 조제될 수 있다. 또한 단순한 부형제 이외에 마그네슘 스티레이트 탈크 같은 윤활제들도 사용될 수 있다. 경구를 위한 액상 제제로는 현탁제, 내용액제, 유제 및 시럽제 등이 해당되는데 흔히 사용되는 단순희석제인 물, 리퀴드 파라핀 이외에 여러 가지 부형제, 예를 들면 습윤제, 감미제, 방향제, 보존제 등이 포함될 수 있다. 비경구 투여를 위한 제제에는 멸균된 수용액, 비수성용제, 현탁제, 유제, 동결건조제제, 좌제가 포함될 수 있다. 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 사용될 수 있다.

본 발명의 조성물은 목적하는 방법에 따라 경구 투여하거나 비경구 투여할 수 있으며, 비경구 투여시 피부 외용 또는 복강내주사, 직장내주사, 피하주사, 정맥주사, 근육내 주사 또는 흉부내 주사 주입방식을 선택하는 것이 바람직하다. 투여량은 환자의 체중, 연령, 성별, 건강상태, 식이, 투여시간, 투여방법, 배설율 및 질환의 중증도 등에 따라 그 범위가 다양하다.

본 발명의 조성물의 투여량은 환자의 체중, 연령, 성별, 건강상태, 식이, 투여시간, 투여방법, 배설율 및 질환의 중증도에 따라 그 범위가 다양하며, 일일 투여량은 온울금으로부터 추출된 정유의 양을 기준으로 0.0001 내지 100 ㎎/㎏이고, 바람직하게는 0.001 내지 10 ㎎/㎏이며, 하루 1 ~ 6 회 투여될 수 있다.

본 발명의 조성물은 염증성 질환의 예방 및 치료를 위하여 단독으로, 또는 수술, 방사선 치료, 호르몬 치료, 화학 치료 및 생물학적 반응 조절제를 사용하는 방법들과 병용하여 사용할 수 있다.

상기 관절염은 건선 관절염, 골관절염, 퇴행성 관절염, 류마티스 관절염, 류마티스 열, 통풍성 관절염, 강직성 척추염 및 외상성 관절염으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 어느 하나인 것이 바람직하나 이에 한정하지 않는다.

본 발명의 온울금으로부터 추출된 정유는 리포폴리사카라이드에 의해 유도되는 염증성 사이토카인인 TNF-α의 생성을 억제하고, 염증이 유도된 림프절에서 항염 활성을 가지며, 관절염 동물모델에서 발적, 부종 및 경화 등 염증 억제 활성이 우수하여, 관절염 질환에 탁월한 효과가 있으므로 관절염의 예방 및 치료를 위한 조성물에 유용하게 사용될 수 있다.

또한, 본 발명은 약학적으로 유효한 양의 온울금으로부터 추출된 정유를 유효성분으로 함유하는 조성물을 개체에 투여하는 단계를 포함하는 다양한 염증성 질환의 예방 또는 치료방법을 제공한다.

상기 약학적으로 유효한 양이란 0.0001 내지 100 ㎎/㎏이고, 바람직하게는 0.001 내지 10 ㎎/㎏이며, 이에 한정하지 않는다. 투여량은 특정 환자의 체중, 연령, 성별, 건강상태, 식이, 투여기간, 투여방법, 제거율, 질환의 중증도 등에 따라 변화될 수 있다.

상기 개체는 척추동물이고 바람직하게는 포유동물이며, 그보다 바람직하게는 쥐, 토끼, 기니아피크, 햄스터, 개, 고양이와 같은 실험동물이고, 가장 바람직하게는 침팬지, 고릴라와 같은 유인원류 동물이다.

상기 투여 방법은 경구 또는 비경구 투여할 수 있으며, 비경구 투여시 복강 내주사, 직장내주사, 피하주사, 정맥주사, 근육내 주사, 자궁내 경막 주사, 뇌혈관내(intracerebroventricular) 주사 또는 흉부내 주사에 의해 투여될 수 있다.

본 발명의 온울금으로부터 추출된 정유는 리포폴리사카라이드에 의해 유도되는 염증성 사이토카인인 TNF-α의 생성을 억제하고, 염증이 유도된 림프절에서 항염 활성을 가지며, 관절염 동물모델에서 발적, 부종 및 경화 등 염증 억제 활성이 우수하여, 염증성 질환에 탁월한 효과가 있으므로 염증성 질환의 예방 및 치료에 유용하게 사용될 수 있다.

상기 염증성 질환은 피부염, 알레르기, 아토피, 천식, 결막염, 치주염, 비염, 중이염, 인후염, 편도염, 폐렴, 위궤양, 위염, 크론병, 대장염, 치질, 통풍, 강직성 척추염, 류마티스 열, 루푸스, 섬유근통 (fibromyalgia), 건선관절염, 골관 절염, 류마티스 관절염, 견관절주위염, 건염, 건초염, 건주위염, 근육염, 간염, 방광염, 신장염, 쇼그렌 증후군(sjogren's syndrome), 다발성 경화증, 및 급성 및 만성 염증 질환으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 어느 하나인 것이 바람직하나 이에 한정하지 않는다.

본 발명의 온울금으로부터 추출된 정유는 그대로 첨가하거나 다른 식품 또는 식품 성분과 함께 사용될 수 있고, 통상적인 방법에 따라 적절하게 사용될 수 있다.

상기 식품의 종류에는 특별한 제한은 없다. 상기 온울금으로부터 추출된 정유를 첨가할 수 있는 식품의 예로는 육류, 소시지, 빵, 초콜릿, 캔디류, 스넥류, 과자류, 피자, 라면, 기타 면류, 껌류, 아이스크림류를 포함한 낙농제품, 각종 스프, 음료수, 차, 드링크제, 알코올음료 및 비타민 복합제 등이 있으며, 통상적인 의미에서의 건강식품을 모두 포함한다.

본 발명의 건강음료 조성물은 통상의 음료와 같이 여러 가지 향미제 또는 천연 탄수화물 등을 추가 성분으로서 함유할 수 있다. 상술한 천연 탄수화물은 포도당, 과당과 같은 모노사카라이드, 말토스, 슈크로스와 같은 디사카라이드, 및 덱스트린, 사이클로덱스트린과 같은 폴리사카라이드, 자일리톨, 소르비톨, 에리트리톨 등의 당알콜이다. 감미제로서는 타우마틴, 스테비아 추출물과 같은 천연 감미제나, 사카린, 아스파르탐과 같은 합성 감미제 등을 사용할 수 있다. 상기 천연 탄수화물의 비율은 본 발명의 조성물 100 ㎖당 일반적으로 약 0.01 ~ 0.04 g, 바람직하게는 약 0.02 ~ 0.03 g 이다.

상기 외에 본 발명의 온울금으로부터 추출된 정유는 여러 가지 영양제, 비타민, 전해질, 풍미제, 착색제, 펙트산 및 그의 염, 알긴산 및 그의 염, 유기산, 보호성 콜로이드 증점제, pH 조절제, 안정화제, 방부제, 글리세린, 알코올, 탄산음료에 사용되는 탄산화제 등을 함유할 수 있다. 그 밖에 본 발명의 온울금으로부터 추출된 정유는 천연 과일주스, 과일주스 음료 및 야채 음료의 제조를 위한 과육을 함유할 수 있다. 이러한 성분은 독립적으로 또는 혼합하여 사용할 수 있다. 이러한 첨가제의 비율은 크게 중요하진 않지만 본 발명의 조성물 100 중량부당 0.01 ~ 0.1 중량부의 범위에서 선택되는 것이 일반적이다.

본 발명의 온울금으로부터 추출된 정유는 리포폴리사카라이드에 의해 유도되는 염증성 사이토카인인 TNF-α의 생성을 억제하고, 염증이 유도된 림프절에서 항염 활성을 가지며, 관절염 동물모델에서 발적, 부종 및 경화 등 염증 억제 활성이 우수하여, 염증성 질환에 탁월한 효과가 있으므로 염증성 질환의 예방 및 개선용 건강식품에 유용하게 사용될 수 있다.

상기 염증성 질환에는 부종, 피부염, 알레르기, 아토피, 천식, 결막염, 치주염, 비염, 중이염, 인후염, 편도염, 폐렴, 위궤양, 위염, 크론병, 궤양성 대장염, 치질, 통풍, 강직성 척추염, 류마티스 열, 루푸스, 섬유근통(fibromyalgia), 건선관절염, 골관절염, 류마티스관절염, 견관절주위염, 건염, 건초염, 건주위염, 근육 염, 간염, 방광염, 신장염, 쇼그렌 증후군(sjogren's syndrome), 다발성 경화증, 및 다양한 급성 및 만성 염증 질환으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 어느 하나인 것이 바람직 하나 이에 한정하지 않는다.

상기 사료첨가제는 가금류, 가축 등에게 꾸준히 섭취하게 함으로써 염증을 예방할 수 있고, 이미 발생한 염증을 치료할 수 있다.

본 발명의 사료첨가제에는 온울금으로부터 추출된 정유가 0.1 ~ 20% 중량부, 지방분해효소(Lipase)가 0.001 ~ 0.01% 중량부, 제 3 인산칼슘이 1 ~ 20% 중량부, 비타민 E가 0.01 ~ 0.1% 중량부, 효소분말이 1 ~ 10% 중량부, 유산균이 0.1 ~ 10% 중량부, 바실러스(Bacillus) 배양액이 0.01 ~ 10% 중량부 및 포도당은 20 ~ 90% 중량부로 구성되어 있는 것이 바람직하나, 특별히 이에 한정하는 것은 아니며, 온울금으로부터 추출된 정유가 유효량으로 첨가되어 있다면, 본 발명의 사료첨가제로서 가능하다.

상기 유효량이란, 가금류, 가축 등이 꾸준히 섭취하게 함으로써 염증을 예방하거나, 이미 발생한 염증을 치료할 수 있는 양을 의미한다. 또한, 첨가에 의한 이익을 넘는 악영향이 생기지 않는 양이 바람직하다.

또한 상기 사료첨가제는 추가적으로 가금류 및 가축 등에 허용되는 담체를 함유할 수 있다. 본 발명에 있어서는 상기 사료첨가제를 그대로 또는 공지의 담체, 안정제 등을 가할 수 있으며, 필요에 따라 비타민, 아미노산류, 미네랄 등의 각종 양분, 항산화제, 항생물질, 항균제 및 기타의 첨가제 등을 가할 수도 있으며, 그 형상으로서는 분체, 과립, 펠릿, 현탁액 등의 적당한 상태일 수 있다. 본 발명 의 사료첨가제를 공급하는 경우는 가금류 및 가축 등에 대하여 단독으로 또는 사료에 혼합하여 공급할 수 있다.

본 발명의 온울금으로부터 추출된 정유는 리포폴리사카라이드에 의해 유도되는 염증성 사이토카인인 TNF-α의 생성을 억제하고, 염증이 유도된 림프절에서 항염 활성을 가지며, 관절염 동물모델에서 발적, 부종 및 경화 등 염증 억제 활성이 우수하여, 염증성 질환에 탁월한 효과가 있으므로 염증성 질환의 예방 및 개선용 기능성 사료첨가제에 유용하게 사용될 수 있다.

이하, 본 발명을 실시예 및 제조예에 의하여 상세히 설명한다.

단, 하기 실시예 및 제조예는 본 발명을 구체적으로 예시하는 것이며, 본 발명의 내용이 실시예 및 제조예에 의해 한정되는 것은 아니다.

< 실시예 1> 온울금으로부터 추출된 정유의 제조

온울금을 수확하여 깨끗이 세척한 후, 증기를 쪼여준 뒤 잘 말려 건조 절편을 제조하였다. 상기 건조된 온울금 20 g을 정확히 무게를 잰 후 1 ℓ 둥근바닥 플라스크(round-bottom flask)(도 5A)에 넣고 물을 400 ㎖을 넣어 혼합하였다. 둥근바닥 플라스크와 휘발성오일 측정튜브(volatile oil determination tube)(도 5B)를 결합한 후 상기 튜브의 위에 물을 부어 둥근바닥 플라스크가 넘칠 때까지 채웠다. 그런 다음, 에틸아세테이트(ethyl acetate) 3 ㎖을 채운 후 역류 콘덴 서(reflux condencer)(도 5C)를 연결하였다. 둥근바닥 플라스크에 열을 가하여 오일의 부피가 증가하지 않을 때까지 약 4시간 동안 끓인 후 냉각시켜 정유를 수득하였다. 그 결과, 수득한 정류의 수율은 약 0.5%이었다.

< 실시예 2> 염증 유도된 모델에서의 TNF -α 생성에 대한 온울금 정유의 효능 평가

암컷 C57BL/6 생쥐(6주령, Koatech, Pyungtaek, Gyeonggi, Korea)를 염증 유도 24시간 전부터 절식시켰다. 희석배수가 1/128, 1/64 및 1/32인 온울금 정유를 생쥐에 각각 경구투여한 후 15분 뒤, 리포폴리사카라이드(Sigma Aldrich, St. Louis, MO, USA)를 2 ㎎/㎏의 농도로 복강에 투여하였다. 염증 유도 후 90분 뒤에 생쥐의 혈액을 채취하여 혈장을 분리하였다. 분리된 혈장에 존재하는 TNF-α의 양을 TNF-α ELISA kit(R&D Systems, Minneapolis, MN, USA)를 이용하여 측정하였다.

그 결과, 도 1에 나타낸 바와 같이, 온울금 정유를 처리하였을 경우 농도의존적으로 리포폴리사카라이드에 의해 유도되는 혈중 TNF-α의 생성이 억제되는 것으로 나타났다(도 1).

<실시예 3> 염증 유도된 모델에서의 온울금 정유의 항염 효능 평가

사카로마이세스 세레비시에(Saccharomyces cereviciae)에서 유래한 자이모산 A(zymosan A)(Sigma Aldrich)를 암컷 C57BL/6 생쥐(6주령, Koatech)의 뒷 발바닥의 피하에 3 ㎎/㎖의 농도로 50 ㎕를 주사하여 염증을 유도하였다(0일째). 희석배수가 1/128, 1/64 및 1/32인 온울금 정유는 0일째부터 6일째까지 7일간 각각 경구투 여하였다. 7일째에 생쥐에서 오금림프절(popliteal lymph node)을 분리하고 무게를 측정하여 염증 억제 정도를 확인하였다.

그 결과, 도 2에 나타낸 바와 같이, 온울금 정유를 처리하였을 경우 농도의존적으로 자이모산에 의해 유도되는 염증이 억제되었으며, 최고 농도인 32배 희석한 온울금 정유의 경우, 양성대조군인 0.1 ㎎/㎏의 덱사메타손(dexamethasone)을 처리하였을 때보다 항염 효능이 증가하였고, 용매처리군(VH)에 비해 현저한 항염 활성을 나타냈다(도 2). 온울금 정유의 투여에 의한 생쥐의 체중 및 일반 증상에 변화는 없었으며, 이로부터 독성이 없음을 알 수 있었다.

< 실시예 4> 보강제 ( adjuvant )에 의해 유도된 관절염( arthritis ) 모델에서의 온울금 정유의 관절염 억제 효능 평가

생쥐 발의 부종은 체적변화유량계(plethysmometer)(Muramachi Kikai, Tokyo, Japan)를 이용한 수 변위 방법(water displacement method)을 이용하여 측정하였다(Ishikawa T et. al., Br J Pharmacol, 2005, 144: 133-143). 관절염 유도 전에 발의 부피를 측정하여 최초부피로 설정하였다. 관절염은 0.5 ㎎의 결핵균(Mycobacterium tuberculosis)(Difco Laboratories, Detroit, MI, USA)을 50 ㎕의 미네랄 오일(mineral oil)에 녹여 SD 랫드(Koatech)의 오른쪽 뒷발의 피하에 주사하였다(0일째). 희석배수가 1/128, 1/64 및 1/32인 온울금 정유는 0일째부터 26일째까지 매일 각각 경구투여하였다. 0일째부터 26일째까지 발의 부종을 주 2회 측정하였으며, 부종은 최초부피를 기준으로 하여 백분율로 표시하였다.

그 결과, 도 3에 나타낸 바와 같이, 온울금 정유를 처리하였을 경우 보강제( adjuvant)에 의해 유도되는 관절염이 농도의존적으로 억제되는 것을 확인하였다(도 3). 온울금 정유의 투여에 의한 체중 및 일반증상에 변화는 없었으며, 이로부터 독성이 없음을 알 수 있었다.

< 실시예 5> 콜라겐( collagen )에 의해 유도된 관절염 모델에서 온울금 정유의 관절염 억제 효능 평가

콜라겐(collagen)(bovine type II, Signa Aldrich)은 2 ㎎/㎖이 되도록 0.1M 아세트산(acetic acid)에 용해시키고 동량의 프레운드 완전보강제(Freund's complete adjuvant)(Difco Laboratories)와 혼합하여 준비하였다. 0일째에 0.1 ㎎의 콜라겐을 수컷 DBA/1 생쥐(6주령, Charles River, Japan)의 꼬리 기저부에 피내로 투여하고 21일 경과 후 다시 0.1 ㎎의 콜라겐을 복강투여하였다. 콜라겐 투여 기작 28일 후, 40 ㎍의 리포폴리사카라이드를 1회 복강투여하였다. 최초 콜라겐 투여 후 3일 뒤에 무작위로 그룹을 나눈 후 희석배수가 1/128, 1/64 및 1/32인 온울금 정유의 투여를 시작하였다. 온울금 정유는 3일째부터 34일째까지 매일 경구투여하였다. 증상의 경중은 앞다리 및 뒷다리 관절의 발적, 부종 및 경화 등을 기초로 판단하였으며, 하기의 기준에 의해 점수를 부여하였고 각 다리의 점수를 합산하였다(0: 변화없음, 1: 약간, 2: 상당한, 3: 보통, 4: 현저한, 5: 극심한)

그 결과, 도 4에 나타낸 바와 같이, 온울금 정유를 처리하였을 경우 콜라겐에 의해 유도되는 관절염이 억제되는 것을 확인할 수 있었고, 온울금 정유 농도에 의존적으로 항염 활성을 나타냈다(도 4). 온울금 정유의 투여에 의한 체중 및 일반증상에 변화는 없었으며, 이로부터 독성이 없음을 알 수 있었다.

< 제조예 1> 약학적 제제의 제조

<1-1> 산제의 제조

<실시예 1>의 정유 2 g

유당 1 g

상기의 성분을 혼합하고 기밀포에 충진하여 산제를 제조하였다.

<1-2> 정제의 제조

<실시예 1>의 정유 100 ㎎

옥수수전분 100 ㎎

유 당 100 ㎎

스테아린산 마그네 2 ㎎

상기의 성분을 혼합한 후, 통상의 정제의 제조방법에 따라서 타정하여 정제를 제조하였다.

<1-3> 캡슐제의 제조

<실시예 1>의 정유 100 ㎎

옥수수전분 100 ㎎

유 당 100 ㎎

스테아린산 마그네슘 2 ㎎

상기의 성분을 혼합한 후, 통상의 캡슐제의 제조방법에 따라서 젤라틴 캡슐에 충전하여 캡슐제를 제조하였다.

<1-4> 환의 제조

<실시예 1>의 정유 1 g

유당 1.5 g

글리세린 1 g

자일리톨 0.5 g

상기의 성분을 혼합한 후, 통상의 방법에 따라 1환 당 4 g이 되도록 제조하였다.

<1-5> 과립의 제조

<실시예 1>의 정유 150 ㎎

대두추출물 50 ㎎

포도당 200 ㎎

전분 600 ㎎

상기의 성분을 혼합한 후, 30% 에탄올 100 ㎎을 첨가하여 섭씨 60 ℃에서 건조하여 과립을 형성한 후 포에 충진하였다.

< 제조예 2> 식품의 제조

본 발명의 온울금으로부터 추출된 정유를 포함하는 식품들을 다음과 같이 제조하였다.

<2-1> 밀가루 식품의 제조

본 발명의 <실시예 1>의 정유 0.5~5.0 중량부를 밀가루에 첨가하고, 이 혼합물을 이용하여 빵, 케이크, 쿠키, 크래커 및 면류를 제조하였다.

<2-2> 스프 및 육즙( gravies )의 제조

본 발명의 <실시예 1>의 정유 0.1~5.0 중량부를 스프 및 육즙에 첨가하여 건강 증진용 육가공 제품, 면류의 수프 및 육즙을 제조하였다.

<2-3> 그라운드 비프(ground beef)의 제조

본 발명의 <실시예 1>의 정유 10 중량부를 그라운드 비프에 첨가하여 건강 증진용 그라운드 비프를 제조하였다.

<2-4> 유제품( dairy products )의 제조

본 발명의 <실시예 1>의 정유 5~10 중량부를 우유에 첨가하고, 상기 우유를 이용하여 버터 및 아이스크림과 같은 다양한 유제품을 제조하였다.

<2-5> 선식의 제조

현미, 보리, 찹쌀, 율무를 공지의 방법으로 알파화시켜 건조시킨 것을 배전한 후 분쇄기로 입도 60 메쉬의 분말로 제조하였다.

검정콩, 검정깨, 들깨도 공지의 방법으로 쪄서 건조시킨 것을 배전한 후 분쇄기로 입도 60 메쉬의 분말로 제조하였다.

본 발명의 <실시예 1>의 정유를 진공 농축기에서 감압농축하고, 분무, 열풍건조기로 건조하여 얻은 건조물을 분쇄기로 입도 60 메쉬로 분쇄하여 건조분말을 얻었다.

상기에서 제조한 곡물류, 종실류 및 <실시예 1>의 정유를 다음의 비율로 배합하여 제조하였다.

곡물류(현미 30 중량부, 율무 15 중량부, 보리 20 중량부),

종실류(들깨 7 중량부, 검정콩 8 중량부, 검정깨 7 중량부),

<실시예 1>의 정유(3 중량부),

영지(0.5 중량부),

지황(0.5 중량부)

< 제조예 3> 음료의 제조

<3-1> 건강음료의 제조

액상과당(0.5%), 올리고당(2%), 설탕(2%), 식염(0.5%), 물(75%)과 같은 부재료와 본 발명의 <실시예 1>의 정유 5 g을 균질하게 배합하여 순간 살균을 한 후 이 를 유리병, 패트병 등 소포장 용기에 포장하여 제조하였다.

<3-2> 야채 주스의 제조

본 발명의 <실시예 1>의 정유 5 g을 토마토 또는 당근 주스 1,000 ㎖에 가하여 야채 주스를 제조하였다.

<3-3> 과일 주스의 제조

본 발명의 <실시예 1>의 정유 1 g을 사과 또는 포도 주스 1,000 ㎖ 에 가하여 과일 주스를 제조하였다.

< 제조예 4> 사료첨가제의 제조

본 발명자들을 <실시예 1>의 정유를 유효성분으로 하여 하기와 같은 조성으로 사료첨가제를 제조하였다.

<사료첨가제의 조성>

<실시예 1>의 정유: 0.1 ~ 20% 중량부,

지방분해효소(lipase): 0.001 ~ 0.01% 중량부,

제 3 인산칼슘: 1 ~ 20% 중량부,

비타민 E: 0.01 ~ 0.1% 중량부,

효소 분말: 1 ~ 10% 중량부,

유산균: 0.1 ~ 10% 중량부,

바실러스(bacillus) 배양액: 0.01 ~ 10% 중량부, 및

포도당: 20 ~ 90% 중량부.

상기와 같이, 본 발명의 온울금으로부터 추출된 정유는 항염증에 탁월한 효과가 있으므로 염증성 질환의 예방 및 치료에 관련된 약제, 또는 염증 개선용 기능성 식품 및 기능성 사료첨가제의 개발과 이들을 이용한 개선 또는 치료 방법 연구에 유용하게 이용될 수 있다.

도 1은 온울금 정유를 농도별(128, 64 및 32배 희석액)로 처리한 생쥐에서, 리포폴리사카리이드에 의해 유도되는 TNF-α 생성에 대한 온울금 정유의 억제 효과를 나타낸 그래프이다{VH: 용매처리군(corn oil)}.

도 2는 자이모산(zymosan)에 의해 유도된 염증 모델에서의, 온울금 정유의 항염 효능을 나타낸 그래프이다. 염증을 유발한 오른쪽 다리의 오금림프절(popliteal lymph node)의 무게에서 정상인 왼쪽 다리의 오금림프절 무게를 뺀 수치(ΔW_PLN)를 염증의 척도로 나타냈다{VH: 용매처리군(corn oil), Dex: 양성대조군(dexamethasone: 0.1 ㎎/㎏)}.

도 3은 보강제(adjuvant)에 의해 유도된 관절염(arthritis) 모델에서의, 온울금 정유의 관절염 억제 효능을 나타낸 그래프이다{VH: 용매처리군(corn oil), Dex: 양성대조군(dexamethasone: 0.1 ㎎/㎏)}.

도 4는 콜라겐(collagen)에 의해 유도된 관절염 모델에서의, 온울금 정유의 관절염 억제 효능을 나타낸 그래프이다. 염증의 정도에 따라 임상점수(clinical score)를 부여한 후 최종 임상점수에서 초기 임상점수를 뺀 수치(ΔCS)를 염증의 척도로 나타냈다{VH: 용매처리군(corn oil), Dex: 양성대조군(dexamethasone: 0.1 ㎎/㎏)}.

도 5는 올울금으로부터 정유를 추출하는데 사용한 정유 추출장치를 나타낸 그림이다.

Claims

온울금(Curcuma wenyujin)으로부터 추출된 정유를 유효성분으로 함유하는 염증성 질환의 예방 및 치료용 약학적 조성물.
제 1항에 있어서, 상기 정유는 열수 증류법 또는 수증기 증류법으로 추출한 것을 특징으로 하는 염증성 질환의 예방 및 치료용 약학적 조성물.
제 1항에 있어서, 상기 염증성 질환은 피부염, 알레르기, 아토피, 천식, 결막염, 치주염, 비염, 중이염, 인후염, 편도염, 폐렴, 위궤양, 위염, 크론병, 대장염, 통풍, 강직성 척추염, 류마티스 열, 루푸스, 섬유근통 (fibromyalgia), 건선관절염, 골관절염, 류마티스 관절염, 견관절주위염, 건염, 건초염, 건주위염, 근육염, 간염, 방광염, 신장염, 쇼그렌 증후군(sjogren's syndrome), 다발성 경화증, 및 급성 및 만성 염증 질환으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 하는 약학적 조성물.
온울금(Curcuma wenyujin)으로부터 추출된 정유를 유효성분으로 함유하는 관절염의 예방 및 치료용 약학적 조성물.
제 4항에 있어서, 상기 관절염은 건선 관절염, 골관절염, 퇴행성 관절염, 류마티스 관절염, 류마티스 열, 통풍성 관절염, 강직성 척추염 및 외상성 관절염으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 하는 약학적 조성물.
온울금(Curcuma wenyujin)으로부터 추출된 정유를 유효성분으로 함유하는 염증성 질환의 예방 및 개선용 건강기능식품.
온울금(Curcuma wenyujin)으로부터 추출된 정유를 유효성분으로 함유하는 염증성 질환의 예방 및 개선용 기능성 사료첨가제.