KR101342489B1 - 씀바귀 잎 추출물을 함유하는 간보호용 조성물 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 씀바귀 잎 추출물을 유효성분으로 함유하는 간 보호용 조성물을 개시한다.
Description
본 발명은 간 보호용 조성물에 관한 것으로, 구체적으로는 씀바귀 잎 추출물을 함유하는 간 보호용 조성물에 관한 것이다.
간은 영양분의 대사 및 저장, 혈류량 조절과 방어, 유해 물질의 해독 등을 담당하는 종합적인 화학공장이라고 할 수 있다. 특히 외부에서 체내로 유입되는 대부분의 약물 및 화학물질은 간에서 대사되며 때문에 간은 이들 물질을 해독할 수 있는 효소 시스템(cytochrome P450)의 활성이 높다. 간세포로 약물 및 화학물질이 유입될 경우 세포의 cytochrome P450 효소는 이러한 화합물을 수용성 유도체로 전환시켜 체외로 쉽게 배설될 수 있게 한다. 그러나 이러한 생체 내 변화(biotransformation)는 유입된 화합물을 보다 반응성이 큰 물질로 전환시켜 오히려 세포를 공격하여 독성을 유발하는 과정으로 진행될 수도 있다(Park BK, et al., Annu. Rev. Pharmacol. Toxicol., 45:177-202, 2005). 이와 같은 작용으로 인하여 활성산소종(reactive oxygen species; ROS)이 과량 생성될 수 있고 반응성이 큰 자유 라디칼(free radical)은 세포내 소기관 및 구성 분자들을 공격하여 산화적 스트레스를 유발하고 세포의 손상 및 질환을 야기할 수 있다. 위와 같은 독특한 대사 작용으로 인하여 간은 약물 및 화학물질에 의한 산화적 스트레스에 노출될 가능성이 큰 기관이다.
간의 장애를 일으키는 원인으로 스트레스성 만성 피로 및 지방성분이 포함된 음식 또는 알콜의 과다 섭취, 바이러스의 감염, 각종 약품과 같은 유해물질, 영양부족 등 다양하다. 특히 음식을 통한 과다한 지방 섭취 또는 과도한 알콜 섭취는 간 조직에 지질이 쌓이는 지방간을 유발하며, 이 때 혈청 속의 sGOT(serum glutamate-oxaloacetate transaminase), sGPT(serum glutamate-pyruvate transaminase) 등이 증가하게 된다. 그런데 현대인들은 불규칙한 식사습관, 스트레스, 과도한 음주와 흡연, 산업화에 따른 공해물질, 유독한 화학물질에의 노출 등으로 인해 간 기능이 저하되거나 손상되어 심하면 간염, 간경화, 간암 등의 간질환으로 발전할 높은 가능성을 갖고 있다.
한편, 간과 관련된 여러 질환들을 감별하기 위해서는 몇 가지 생화학적 검사들을 종합적으로 해석하는 것이 필요한데, 이를 위하여 몇 검사 항목들을 묶어 간 기능 검사로 통칭한다. 주요 검사로는 GOT, GPT, γ-GT 등이 있고, 이외에도 총 단백질, 알부민, 젖산탈수소효소(LDH; lactate dehydrogenase), 암모니아 등의 항목을 더하여 검사하는 경우도 많다.
GOT(glutamic oxaloacetic transaminase, 아스파르트산 아미노기전달효소)는 L-아스파르트산의 아미노기를 α-케토글루타르산으로 전달하여 옥살로아세트산과 L-글루탐산을 생성하는 가역반응을 촉매하는 효소이다. 간염, 심근경색 등의 진단시 혈중에서의 이 효소활성에 대한 측정이 자주 이용된다.
GPT(glutamic-pyruvic transaminase, 알라닌 아미노기전달효소)는 알라닌의 아미노기를 α-케토글루타르산에 전달하여 피루브산과 글루탐산 생성반응을 촉매하는 효소이다. 간·담도계 질환의 진단을 위해 혈액 중의 이 효소의 활성측정이 자주 이루어진다.
γ-GT(gamma(γ)-glutamyl transferase, 감마-글루타밀전이효소)는 간세포 내 쓸개관(담관)에 존재하는 효소로 쓸개즙(담즙) 배설 장애를 판단하는 데에 사용된다.
한편, 천연물로부터 인간의 질병을 예방·치료할 수 있는 신물질의 탐색은 과거부터 많은 과학자들의 연구대상이 되어왔다. 이와 같은 천연 자원의 개발로 현재 사용되고 있는 의약품의 50% 이상이 천연물로부터 유래되었으며 미국 FDA로부터 승인된 의약품이 120종으로 시장규모는 약 10조 달러에 이르고 있다. 항 간독성 활성을 갖는 천연물의 탐색 및 개발도 많이 이루어지고 있으나 실제 치료제로 사용중이거나 임상시험을 거친 예는 소수에 불과하다(Thabrew MI and Hughes RD., Phytother. Res., 10:461-467, 1996).
한편, 간 보호용 조성물에 대한 종래기술로는 대한민국 등록특허 제10-0477957호(구기자로부터 분리된 간 보호 활성을 갖는 신규 피롤유도체 및 이를 함유한 조성물), 대한민국 등록특허 제10-0633851호(가열건조처리된 산마늘 추출물을 유효성분으로 함유하는 간 보호 또는 간질환의 예방 및 치료용 조성물), 대한민국 등록특허 제10-1106499호(헛개나무 어린가지 추출물을 포함하는 간 보호 효과용 식품 조성물) 등이 있다. 하지만, 아직까지 씀바귀 잎이 간 보호 소재로 연구된 적은 전혀 없는 실정이다.
본 발명은 천연물을 소재로 하여 인체독성이 없으며 간 보호 효과가 있는 간 보호용 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 항산화 활성이 있으며, GOT, GPT, γ-GT, LDH 수치를 감소시켜 간 보호에 매우 탁월한 효과가 있는 간 보호용 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 씀바귀 잎 추출물을 유효성분으로 함유하는 간 보호용 조성물을 제공하는 것을 특징으로 한다.
본 발명자들은 간 보호 효과가 매우 우수하면서도 인체부작용이 감소된 간 보호용 조성물을 개발하고자 연구 노력하였다. 그 결과, 씀바귀 잎 추출물은 세포독성이 없으며, SOD 유사활성(superoxide dismutase like activity)을 증가시키고 DPPH 라디칼, ABTS 라디칼, 활성산소(ROS) 소거활성이 우수하여 항산화 활성능이 탁월하며, 아세트아미노펜(Acetaminophen) 및 아이소나이아지드(Isoniazid)에 대한 간세포 보호활성도 우수함을 확인할 수 있었다. 이에 씀바귀 잎 추출물이 간 보호용 조성물에 효과적으로 사용될 수 있음을 확인하였다.
본 발명의 조성물에서 간 보호 효능을 나타내는 유효성분은 씀바귀 잎 추출물이다. 여기서, 씀바귀(학명: Ixeris dentata)는 국화과에 속하는 다년생초로서 식용적인 면에서 손색이 없을 뿐만 아니라 강장보호, 식욕부진, 위염, 진정, 진통, 축농증, 해열, 항암 효과, 콜레스테롤 저하, 항산화, 항스트레스, 항박테리아, 면역증강, 장 기능 회복 및 체중조절 등에 효과가 있다고 보고되어 있다.
본 발명의 씀바귀 잎 추출물은 씀바귀의 잎을 깨끗하게 세척하고 건조한 후 분쇄한 분쇄물에 2배 내지 20배, 바람직하게는 약 5배 내지 15배의 물, 메탄올 또는 에탄올 등의 저급(C1-C4) 알코올의 극성용매 또는 이들의 혼합용매로 70~90℃, 바람직하게는 80℃ 추출온도에서 환류 냉각 추출, 열수 추출, 초음파 추출, 초고압 추출 등의 추출방법을 이용하여 수득한 추출액을 여과, 감압농축 또는 동결건조하여 수득 가능하다.
이때, 씀바귀의 잎을 건조할 때에서는 70~80℃의 온도에서 원적외선건조기를 사용하여 건조하는 것이 바람직하며, 건조된 잎을 분쇄기 및 균질기를 사용하여 100메쉬 정도의 크기로 분쇄하는 것이 바람직하다.
이와 같이 수득한 씀바귀 잎 추출물은 씀바귀 뿌리 추출물에 비해 간 보호능이 우수하며, SOD 유사활성이 훨씬 높게 측정되어 우수한 항산화 활성을 알 수 있었다. 또한, 에탄올 간독성에 의해 증가된 ROS(Reactive Oxygen Specie)의 생성을 효과적으로 억제시키고, 에탄올 및 D-Galactosamine(D-GalN) 간독성에 의해 증가된 LDH(lactate dehydrogenase) 효소의 활성도 효과적으로 감소시킨다.
또한, 씀바귀 잎 추출물은 에탄올 지방간 모델에서 400 mg/kg 투여시 GOT, GPT, γ-GT, LDH의 활성을 감소시키며, D-Galactosamine(D-GalN) 간염 모델에서도 농도 의존적으로 GOT, GPT, γ-GT, LDH의 활성을 탁월하게 감소시킨다.
이로부터 본 발명의 씀바귀 잎 추출물은 항산화 활성이 매우 우수할 뿐만 아니라 GOT, GPT, γ-GT, LDH 효소의 활성을 감소시켜 우수한 간 보호 효과가 있음을 알 수 있다.
한편, 본 발명의 간 보호용 조성물은 간 보호용 식품 조성물로 이용될 수 있는데, 이때 씀바귀 잎 추출물은 바람직하게 간 보호용 식품 조성물 대비 0.1중량%~50중량% 포함되는 것이 좋다. 0.1중량% 미만일 경우에는 그 효과가 미비하고, 50중량%를 초과하는 경우에는 사용량 대비 효과 증가가 미미하여 비경제적이다.
본 발명의 간 보호용 조성물은 바람직하게 육류, 곡류, 카페인 음료, 일반음료, 초콜릿, 빵류, 스넥류, 과자류, 피자, 젤리, 면류, 껌류, 아이스크림류, 알코올성 음료, 술, 비타민 복합제 및 그 밖의 건강보조식품류 중 선택되는 어느 하나인 것인 것이 좋으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 본 발명의 간 보호용 조성물은 간 질환 예방 또는 치료용 약학 조성물로 이용될 수도 있다. 여기서 간 질환으로는 바이러스성 간질환, 알코올성 간 질환 등이 있다. 본 발명의 간 질환 예방 또는 치료용 약학 조성물에 포함되는 씀바귀 잎 추출물의 함량은, 예방 및 치료제의 사용방법, 복용자의 상태, 질환의 종류 및 질환의 중증 정도에 따라 바람직하게 조절하는 것이 좋다.
본 발명의 간 질환 예방 또는 치료용 약학 조성물은 유효성분 이외에 약제학적으로 허용 가능한 담체, 희석제 또는 부형제를 더욱 포함할 수 있다. 사용가능한 담체, 부형제 또는 희석제로는, 락토즈, 덱스트로즈, 수크로즈, 솔비톨, 만니톨, 자이리톨, 에리스리톨, 말티톨, 전분, 아카시아 고무, 알지네이트, 젤라틴, 칼슘 포스페이트, 칼슘 실리케이트, 셀룰로즈, 메틸 셀룰로즈, 미정질 셀룰로즈, 폴리비닐피롤리돈, 물, 메틸하이드록시벤조에이트, 프로필하이드록시벤조에이트, 탈크, 마그네슘 스테아레이트 및 광물유가 있으며, 이들은 1종 이상 사용될 수 있다. 또한, 예방 및 치료제가 약제인 경우 충진제, 항응집제, 윤활제, 습윤제, 향료, 유화제 또는 방부제 등이 추가적으로 포함될 수 있다.
본 발명의 간 질환 예방 또는 치료용 약학 조성물의 제형은 사용방법에 따라 바람직한 형태일 수 있으며, 특히 포유동물에 투여된 후 활성 성분의 신속, 지속 또는 지연된 방출을 제공할 수 있도록 당업계에 공지된 방법을 채택하여 제형화 하는 것이 좋다. 구체적인 제형의 예로는 경고제(PLASTERS), 과립제(GRANULES), 로션제(LOPTIONS), 리니멘트제(LINIMENTS), 리모나데제(LEMONADES), 방향수제(AROMATIC WATERS), 산제(POWDERS), 시럽제(SYRUPS), 안연고제(OPHTALMIC OINTMENTS), 액제(LIQUIDS AND SOLUTIONS), 에어로솔제(AEROSOLS), 엑스제(EXTRACTS), 엘릭실제(ELIXIRS), 연고제(OINTMENTS), 유동엑스제(FLUID EXTRACTS), 유제(EMULSIONS), 현탁제(SUSPESIONS), 전제(DECOCTIONS), 침제(INFUSIONS), 점안제(OPHTHALMIC SOLUTIONS), 정제(TABLETS), 좌제(SUPPOSITIORIES), 주사제(INJECTIONS), 주정제(SPIRITS), 카타플라스마제(CATAPLASMA), 캅셀제(CAPSULES), 크림제(CREAMS), 트로키제(TROCHES), 틴크제(TINCTURES), 파스타제(PASTES), 환제(PILLS), 연질 또는 경질 젤라틴 캅셀 중 선택되는 어느 하나일 수 있다.
본 발명의 간 질환 예방 또는 치료용 약학 조성물의 투여량은 투여방법, 복용자의 연령, 성별 및 체중, 및 질환의 중증도 등을 고려하여 결정하는 것이 좋다. 일예로, 본 발명의 간 질환 예방 또는 치료용 약학 조성물은 유효성분을 기준으로 하였을 때 1일 0.1 내지 100 ㎎/㎏(체중)으로 1회 이상 투여가능하다. 그러나 상기의 투여량은 예시하기 위한 일 예에 불과하며, 복용자의 상태에 따라 의사의 처방에 의해 변화될 수 있다.
본 발명의 간 보호용 조성물은 씀바귀 잎 추출물을 유효성분으로 포함하여 인체독성이 없으며, 항산화 활성이 우수하고, GOT, GPT, γ-GT, LDH 등의 활성을 감소시켜 간 보호에 매우 탁월한 효과가 있다. 이에 본 발명의 간 보호용 조성물은 간 보호용 식품 조성물, 간 질환 예방 또는 치료용 약학 조성물 등으로 다양하게 사용될 수 있다.
도 1은 씀바귀 잎 추출물의 세포독성 실험결과이다.
도 2는 아세트아미노펜에 대한 씀바귀 잎 추출물의 간세포 보호활성 실험결과이다.
도 3은 아이소나이아지드에 대한 씀바귀 잎 추출물의 간세포 보호활성 실험결과이다.
도 4는 씀바귀 뿌리, 잎 추출물의 항산화 활성(ABTS 라디칼 소거능, DPPH 라디칼 소거능)을 비교한 결과이다.
도 5는 에탄올 처리에 대한 씀바귀 뿌리, 잎 추출물의 간세포 보호활성을 실험한 결과이다.
도 6은 에탄올 독성에 대한 씀바귀 잎 열수추출물의 Hep G2 세포내 ROS(reactive oxygen species) 농도 저하 효과를 실험한 결과이다.
도 7은 D-GalN 독성에 대한 씀바귀 잎 열수추출물의 Hep G2 배양액 내 LDH 농도 증가 억제 활성을 실험한 결과이다.
도 8은 3% 에탄올 독성에 대한 씀바귀 잎 열수추출물의 Hep G2 배양액 내 LDH 농도 증가 억제 활성을 실험한 결과이다.
도 9는 알코올성 간질환 실험동물 모델에 의한 간 기능 개선활성을 실험한 결과이다.
도 10은 D-GalN 간질환 실험동물 모델에 의한 간 기능 개선활성을 실험한 결과이다.
도 2는 아세트아미노펜에 대한 씀바귀 잎 추출물의 간세포 보호활성 실험결과이다.
도 3은 아이소나이아지드에 대한 씀바귀 잎 추출물의 간세포 보호활성 실험결과이다.
도 4는 씀바귀 뿌리, 잎 추출물의 항산화 활성(ABTS 라디칼 소거능, DPPH 라디칼 소거능)을 비교한 결과이다.
도 5는 에탄올 처리에 대한 씀바귀 뿌리, 잎 추출물의 간세포 보호활성을 실험한 결과이다.
도 6은 에탄올 독성에 대한 씀바귀 잎 열수추출물의 Hep G2 세포내 ROS(reactive oxygen species) 농도 저하 효과를 실험한 결과이다.
도 7은 D-GalN 독성에 대한 씀바귀 잎 열수추출물의 Hep G2 배양액 내 LDH 농도 증가 억제 활성을 실험한 결과이다.
도 8은 3% 에탄올 독성에 대한 씀바귀 잎 열수추출물의 Hep G2 배양액 내 LDH 농도 증가 억제 활성을 실험한 결과이다.
도 9는 알코올성 간질환 실험동물 모델에 의한 간 기능 개선활성을 실험한 결과이다.
도 10은 D-GalN 간질환 실험동물 모델에 의한 간 기능 개선활성을 실험한 결과이다.
이하, 본 발명의 내용을 하기 실시예를 들어 더욱 상세히 설명하고자 한다. 다만, 본 발명의 권리범위가 하기 실시예에만 한정되는 것은 아니고, 그와 등가의 기술적 사상의 변형까지를 포함한다.
실시예
1: 씀바귀 추출물 제조
씀바귀 뿌리 또는 잎을 각각 선별, 세척 및 검수하여 음지에서 물기 제거 후 원적외선건조기(75℃, 한백과학)를 사용하여 14시간 동안 건조하였다. 건조 후, 후드믹서기(주, 대성아트론)를 사용하여 각 소재를 분쇄 및 분말화하였다. 준비된 소재 각 100g에 3차 증류수 또는 70% 에탄올(EtOH)을 10배(각 1,000㎖) 첨가하고 속슬렛 추출장치(EAM9205-06, AP1240-2000)를 사용하여 8시간 가온 추출 후 각각의 열수추출물 및 70% 에탄올(EtOH)추출물을 얻었다. 추출물 여과 후, 회전진공농축기(Rotary vacuum evaporator, EYELA)를 이용하여 농축하고, 동결건조장치(FD20L, 일신랩)를 이용하여 건조분말로 제작하였다.
한편, 씀바귀 즙의 경우, 씀바귀의 건조되지 않은 잎 100g에 증류수 100㎖ 혼합한 후, 믹서기로 분쇄하고 원심분리(4,000rpm)하여 상등액을 동결건조하여 건조분말로 제작하였다.
실험예
1: 씀바귀 잎 추출물의 세포독성 검증
사람 간암 세포주(Hep G2 cell line; human hepatocellular carcinoma, HB-8065TM, ATCC)를 96 웰(well)에 1.0 × 104 cell/well로 분주하여 24시간 동안 이산화탄소(CO2) 배양기(HERACell 150i, Thermo scientific)에서 배양한 후, 상기 실시예 1에서 제조한 씀바귀 잎 추출물을 31, 63, 125, 250, 500㎍/㎖ 농도가 되도록 하여 배양액에 첨가하였다. 24시간 배양 후, Cell counting kit-8(CCK-8, Dojindo Laboratories)에 포함된 시약을 각 웰(well) 당 10㎕를 첨가하여 2시간 동안 반응시켰다. 반응 후 Multi ELISA reader(SpectraMax M5, Molecular devices)로 450nm에서 흡광도를 측정하여 세포의 생존율을 측정하였다.
실험결과, 씀바귀 잎 열수추출물 및 70% 에탄올추출물 모두 500㎍/㎖ 이하 농도에서 세포독성을 나타내지 않았다(도 1).
실험예
2: 씀바귀 잎 추출물의 간세포 보호활성 검증
사람 간암 세포주(Hep G2 cell)를 96 웰(well)에 1.0 × 104 cell/well로 분주하여 24시간 동안 배양한 후, 씀바귀 잎 추출물을 50, 100, 200㎍/㎖ 농도로 첨가하고, 40mM 아이소나이아지드(isoniazid) 또는 4mM 아세트아미노펜(Acetaminophen)을 더 첨가하여 24시간 동안 배양하였다. 그 후, Cell counting kit-8(CCK-8)에 포함된 화합물질을 각 웰(well) 당 10㎕를 첨가하여 2시간 동안 반응시켰다. 반응 후, Multi ELISA reader(SpectraMax M5, Molecular devices)로 450nm에서 흡광도를 측정하여 간세포의 생존율을 측정하였다.
아세트아미노펜(Acetaminophen) 처리에 의한 씀바귀 추출물 간세포 보호능을 평가한 결과, 씀바귀 잎 열수추출물에서 높은 간 보호 활성을 나타냈었다. 농도 의존적으로 간 보호 활성이 증가하여 200㎍/㎖ 농도에서는 음성 대조군 대비 118%의 세포 생존율을 나타냈으며, 70% 에탄올 추출물 경우 98% 세포 생존율을 나타내었다(도 2).
아이소나이아지드(Isoniazid) 처리에 대한 씀바귀 잎 추출물의 간세포 보호능을 평가한 결과, 씀바귀 열수추출물 경우, 첨가 농도에 따라 세포생존율이 증가하였으며, 200㎍/㎖ 농도에서 85%의 최고 생존율을 나타냈다. 70% 에탄올 추출물 경우 처리한 시험구에서는 농도 변화에 따른 큰 차이가 나타나지 않았다(도 3).
실험예
3: 씀바귀 뿌리 및 잎의 항산화 활성 비교분석
항산화 효능이 씀바귀 소재 부위별 얼마나 차이가 있는지 알아보고자 소재 부위별 항산화 시험법(DPPH 라디칼 및 ABTS 라디칼 소거능)을 실시하였다.
150μM DPPH(2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl, methanol 녹임)용액 150㎕와 씀바귀 뿌리 추출물(열수 또는 70% 에탄올) 또는 잎 추출물(열수 또는 70% 에탄올) 150㎕를 혼합하여 실온에서 10분간 정치 후 517nm에서 흡광도를 측정하였다. 그 후, 씀바귀 각 소재(뿌리, 잎, 즙) 추출물을 인산완충액(phosphate buffered saline; PBS)에 녹여, 각각 5, 10, 25, 50, 100, 300㎍/㎖ 농도에서 DPPH 라디칼 소거능을 측정하였다. 양성대조군으로는 비타민 C(L-ascorbic acid)를 5㎍/㎖ 농도로 사용하였다.
한편, 7mM ABTS(2,2'-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulphonic acid, 5㎖)와 140mM KPS(potassium peroxodisulfate 88)를 혼합 후 빛이 차단된 실온에서 24시간 이상 방치 후 양이온 라디칼을 안정화시켜서 ABTS 표준용액(stock solution)을 제작하였다. 측정하기 전 ABTS 표준용액(stock solution)을 에탄올로 희석(1:88)한 후, 734nm에서 흡광도 값이 0.70 ± 0.02가 되도록 조절해서 ABTS 용액으로 사용하였다. ABTS 라디칼 소거능을 측정하기 위하여 ABTS 용액 150㎕와 씀바귀 뿌리 또는 잎 추출물 150㎕를 혼합하여 10분간 정치 후 734nm에서 흡광도를 측정하였다. 그 후, 씀바귀 각 소재(뿌리, 잎, 즙) 추출물을 인산완충액(phosphate buffered saline; PBS)에 녹여 각 5, 10, 15, 25, 50, 100, 300㎍/㎖ 농도에서 ABTS 라디칼 소거능을 측정하였다. 양성대조군으로는 비타민 C(L-ascorbic acid)를 5㎍/㎖ 농도로 사용하였다.
실험 결과, 씀바귀 잎 추출물이 씀바귀 뿌리 추출물에 비해 항산화 소거능이 농도별로 최소 2.5배, 최고 약 8배 정도 높았다. DPPH 라디칼 소거능의 경우 씀바귀 잎 열수추출물이 씀바귀 뿌리 열수추출물 보다 2.5배 높았다.
또한, ABTS 라디칼 소거능의 경우 씀바귀 잎 열수추출물이 씀바귀 뿌리 열수추출물 보다 약 8배 높았고, 70% 에탄올 씀바귀 잎 추출물 경우 씀바귀 뿌리 추출물에 비해 약 2.5배 항산화 소거능이 높았다(도 4).
실험예
4: 씀바귀 추출물의
SOD
유사활성
측정
씀바귀 추출물이 체내 조직 및 세포 내 항산화 활성에 미치는 영향을 알아보고자 SOD 유사활성(superoxide dismutase-like activity)을 측정하였다. 씀바귀 각 소재(뿌리, 잎, 즙) 추출물(열수 또는 70% 에탄올)을 각 농도별(1㎎/㎖, 3㎎/㎖, 5㎎/㎖)로 희석하여 시료를 96 웰 플레이트(well plate)에 각 10㎕씩 분주하여 각 웰(well)에 Tris-HCl 완충액을 130㎕씩 첨가하였다. 여기에 7.2 mM 피로갈롤(pyrogallol)을 10㎕씩 분주하여 25℃에서 10분간 반응시킨 후, 1N 염산(HCl)을 10㎕ 가하여 반응을 정지시켰다. 이후 420nm에서 흡광도 측정하여 피로갈롤(pyrogallol)의 산화된 양을 측정하였고, SOD 유사활성능(%)은 하기 수학식 1에 의해 계산하였다. 양성대조군으로 비타민 C(L-ascorbic acid)를 사용하였다.
[수학식 1]
SOD 유사활성능(%) = {1-(시료첨가구의 흡광도 / 무처리구의 흡광도)}×100
- 시료첨가구의 흡광도 : 피로갈롤(pyrogallol)을 처리한 시료의 흡광도
- 무처리구의 흡광도 : 피로갈롤(pyrogallol)을 처리하지 않은 시료의 흡광도
| 농도 | 비타민 C | 뿌리 | 잎 | 즙 | ||
| 열수추출물 | 70% 에탄올추출물 | 열수추출물 | 70% 에탄올추출물 | |||
| 1㎎/㎖ | 77±3% | ND* | ND | 15±2% | 12±2% | 13±3% |
| 3㎎/㎖ | 98±2% | ND | 4±2% | 36±2% | 20±5% | 10±4% |
| 5㎎/㎖ | 100±0% | 5±2% | 14±5% | 65±3% | 26±4% | 4±4% |
| ND*: Not detectable | ||||||
측정결과(표 1), 씀바귀 잎 추출물이 씀바귀 뿌리 추출물 보다 SOD 유사활성이 매우 높게 측정되었다. 또한, 씀바귀 잎의 열수추출물이 70% 에탄올 추출물에 비해 SOD 활성이 높게 나타났고, 즙의 추출물은 SOD 활성이 대체적으로 낮게 나타났다.
실험예
5: 에탄올 처리에 대한 씀바귀 추출물의 간세포 보호활성 검증
간암 세포주에 에탄올 처리 후 간독성 유발하여 씀바귀 추출물(뿌리, 잎의 열수 또는 70% 에탄올과 즙)이 간세포를 얼마나 보호하는지 알아보고자 활성을 검증하였다. 사람 간암 세포주(Hep G2 cell)를 24 웰(well)에 1.5 × 105 cell/well로 분주하여 24시간 동안 배양하고 3% 에탄올을 처리한 후, 각 씀바귀 추출물(뿌리, 잎, 즙)을 200㎍/㎖, 500㎍/㎖ 농도로 배양액에 첨가하였다. 그 후, 24 시간 동안 배양하고 Cell counting kit-8(CCK-8)에 포함된 화합물을 각 웰(well)당 10㎕를 첨가하여 2시간 동안 반응시켰다. 반응 후 multi ELISA reader(SpectraMax M5, Molecular devices)로 450nm에서 흡광도를 측정하여 세포의 생존율을 측정하였다. 양성대조군으로는 50μM UDCA를 사용하였고, 정상대조군(normal control; normal 표기)은 간암세포만 처리한 군, 음성대조군(negative control: control 표기)은 간암세포에 천연물 처리 없이 3% 에탄올 처리한 것을 사용하였다.
실험결과, 씀바귀 잎 추출물이 뿌리 추출물, 즙에 비해 간세포 보호 활성이 우수하게 나타났다. 특히, 씀바귀 잎 열수추출물 경우, 정상대조군과 같은 수준을 보여 주었고, 양성대조군(50μM, UDCA)보다 높은 간세포 보호 활성을 나타내었다(도 5).
실험예
6: 에탄올 독성에 대한 씀바귀 잎
열수추출물의
Hep
G2
세포내
ROS
농도 저하 효과
배양된 간 세포(Hep G2 cell)에 3% 에탄올을 30분간 처리하여 세포내 활성산소(ROS; reactive oxygen species) 농도가 증가하도록 유도하였다. 이후, 상기 실시예 1에서 제조된 씀바귀 잎 열수추출물의 세포내 활성산소(ROS) 소거활성을 비교하고자 하였다. 30μM DCFH-DA(Dichlorofluorescein diacete)를 실험 플레이트의 웰(well)당 100㎕씩 분주 후 37℃에서 30분간 처리하고 형광측정기(fluorescence reader, SpectraMax M5)로 485/538nm(excitation/emission)에서 형광값(florescence value)을 측정하여 비교하였다.
실험결과, 씀바귀 잎 열수추출물을 세포 배양액에 100㎍/㎖ 농도로 처리 시 3% 에탄올만 처리한 처리구보다 유의적으로 낮은 활성산소(ROS) 값을 나타냈으며, 농도 의존적으로 ROS 값이 낮아지는 것을 확인하였다(도 6).
실험예
7: D-
GalN
독성에 대한 씀바귀 잎
열수추출물의
Hep
G2
배양액 내 LDH 농도 증가 억제 활성
급성 간독성 물질인 D-GalN에 대한 세포 보호활성을 측정하고자 하였다. 상기 실시예 1에서 제조된 씀바귀 잎 열수추출물을 30mM D-GalN과 함께 간 세포의 배양액에 처리하여 24시간 후 LDH assay kit를 이용하여 배양액 내 LDH(lactate dehydrogenase)의 농도를 측정하였다.
실험결과, 급성 간독성 물질인 D-GalN 처리 시 정상군(normal)에 비해 LDH의 농도가 약 6배 증가하였으며, 씀바귀 잎 열수추출물을 같이 처리한 처리구에서는 씀바귀 잎 열수추출물의 농도에 따라 LDH 증가가 농도 의존적으로 억제되었음을 확인할 수 있었다(도 7).
실험예
8: 3% 에탄올 독성에 대한 씀바귀 잎
열수추출물의
Hep
G2
배양액 내 LDH 농도 증가 억제 활성
알코올성 간질환에 의한 LDH(lactate dehydrogenase) 농도 증가에 대한 씀바귀 잎 열수추출물의 농도 증가 억제 활성을 평가하고자 하였다. 씀바귀 잎 열수추출물을 3% 에탄올과 함께 간 세포의 배양액에 처리하여 24시간 후 LDH assay kit를 이용하여 배양액 내 LDH의 농도를 측정하였다.
실험결과, 3% 에탄올만 처리 시, 정상군(normal)에 비해 약 1.3배 배양액 내 LDH 농도가 증가하였다. 하지만, 씀바귀 잎 열수추출물을 같이 처리한 처리구에서는 농도 의존적인 LDH 증가 억제 활성을 나타내었으며, 이들 중 500㎍/㎖ 처리구에서 유의적인 농도 증가 억제 활성을 나타냈다(도 8).
실험예
9: 알코올성 간질환 실험동물 모델에 의한 간 기능 개선활성 평가
6주령의 실험동물 쥐(SD rat, 수컷) 35마리를 구입하여 22 ± 1℃, 습도 55 ± 3%, 명암 주기 12시간(am/pm 8시) 조건하에서 1주일 동안 적응시켰다. 이후 10일 동안 매일 오전 10시에 정상군(N, normal) 및 알코올 처리구에는 멸균된 생리식염수(saline)를, 양성 대조구에는 UDCA(ursodeoxycholic acid) 600㎍/kg BW (body weight)를, 씀바귀 잎 열수추출물(ILW; Ixeris dentata Leaf Water extracts) 처리구에는 씀바귀 잎 열수추출물을 각각 200, 400mg/kg BW씩 경구 투여하였다. 오후 1시에 정상군은 생리식염수(saline)를 나머지 처리구는 25% 에탄올(주정)을 2㎖/kg BW 용량이 되도록 경구투여 하였다. 실험 시작일부터 2일 간격으로 체중을 측정하였으며, 실험종료 전 18시간 절식 후 실험동물을 희생하여 채혈하였고, 간 조직을 적출하여 간 중량 측정 후 -70℃에 보관하였다.
| N | C | UDCAa ) | ILW 200b) | ILW 400c) | |
| BWGc )(g)/day | 4.3 ± 1.6ns | 4.2 ± 0.5 | 4.7 ± 0.6 | 4.4 ± 1.0 | 5.2 ± 1.6 |
| Liver weight(g) | 7.6 ± 0.4ns | 7.9 ± 0.4 | 7.6 ± 0.3 | 7.7 ± 0.8 | 7.6 ± 0.4 |
| a) UDCA: Ursodeoxycholic acid, b,c) ILW: water extract from leaf of Ixeris dentata (200, 400mg/kg BW, oral administration) c) BWG: Body weight gain ns : Not significantly different. |
|||||
측정결과, 실험기간 동안 각 처리구간의 체중변화에 대한 차이는 크게 나타나지 않았다(도 9).
체중증가량을 계산한 결과(표 2), 씀바귀 잎 열수추출물 400mg/kg BW 처리구에서 가장 높은 증체량을 나타냈으나, 각 처리구간의 통계적으로 유의적인 차이는 나타나지 않았다. 또한, 간 중량 측정 결과에서도 큰 차이를 나타내지 않았다.
| 25% EtOH (2ml/kg BW) |
GOT (IU/ml) | GPT (IU/ml) | γ-GT (IU/L) | LDH (IU/L) | |
| N | - | 231.9 ± 68.5 | 71.6 ± 24.7 | 12.6 ± 1.5ns | 3128.8 ± 1130.6ns |
| C | + | 352.9 ± 81.3 | 135.7 ± 38.8 | 16.2 ± 1.9 | 3247.0 ± 463.5 |
| UDCAa ) | + | 267.9 ± 89.4 | 68.9 ± 18*** | 14.2 ± 3.2 | 3289.3 ± 1349.6 |
| ILW200b ) | + | 240.3 ± 49.1 | 81.9 ± 22.1** | 15.2 ± 3.2 | 3768.6 ± 1061.5 |
| ILW400c ) | + | 234.7 ± 53.8* | 66.5 ± 21*** | 13.6 ± 1.5 | 3345.2 ± 1057.1 |
| a) UDCA : Ursodeoxycholic acid b, c) ILW : water extract from leaf of Ixeris dentata(200, 400mg/kg BW, oral administration) ns : Not significantly different. Values are mean ± SD. *P<0.05, **P<0.01, ***P<0.001, difference from control group. |
|||||
한편, 혈액 내 간 기능 이상의 생물학적 지표(biomarker)인 GOT, GPT, γ-GT 및 LDH를 측정한 결과(표 3), 정상군보다 매일 25% 에탄올을 2㎖/kg BW 투여한 처리구(C로 표기)의 GOT 및 GPT 수치가 각각 유의적으로 약 1.5배, 2배 증가한 것으로 나타났다.
그런데, 양성대조군(UDCA) 및 씀바귀 잎 열수추출물을 급여한 처리구은 공히 대조구(C로 표기)보다 낮은 GOT, GPT 수준을 나타냈으며, GOT 수치 측정 시에는 씀바귀 잎 열수추출물 400mg/kg BW 처리구에서만 통계적으로 유의적인 차이가 나타났다. GPT 측정 결과 간 보호 유효성분(UDCA) 및 씀바귀 잎 열수추출물 처리구가 대조구(C로 표기)에 비해 통계적으로 모두 유의적으로 감소함을 알 수 있었다. γ-GT 측정 결과에서도 에탄올만 투여한 대조구보다 씀바귀 잎 열수추출물을 급여한 처리구에서 낮은 수치를 나타냈다. 다만, 농도 의존적으로 감소하였으나 유의적인 차이는 나타나지 않았다. 또한, LDH 수치 측정에 있어서는 처리구간에 큰 차이가 나타나지 않았다.
실험예
10: D-
GalN
간질환 실험동물 모델에 대한 간 기능 개선활성 평가
D-GalN 처리에 의해 급성 간질환 유도된 동물실험에서 씀바귀 잎 추출물의 간보호활성을 측정하기 위해 7일간 양성대조물질(UDCA) 및 씀바귀 잎 열수추출물을 200, 400mg/㎖ BW 용량으로 경구 투여하였다. 간의 항상성을 증가하도록 유도 후, 시험 마지막에 D-GalN을 복강투여하여 급성 간질환을 유도하였다.
| N | C | UDCAa ) | ILW 200b) | ILW 400c) | |
| BWGd )(g)/day | 7.14 ± 0.8ns | 6.6 ± 0.8 | 7.2 ± 0.5 | 6.4 ± 0.8 | 6.3 ± 0.7 |
| Liver weight(g) | 75.9 ± 0.4 | 101.4 ± 0.6 | 108.4 ± 1.4 | 86.5 ± 1.0** | 86.5 ± 0.8** |
| a) UDCA(PC) : Ursodeoxycholic acid (600㎍/kg BW, oral administration) b, c) ILW : Water extract from Leaf of Lxeris dentata(200, 400mg/kg BW, oral administration) d) BWG : Body weight gain ns : Not significantly different Values are mean ± SD. ** P<0.01, difference from control group. |
|||||
측정결과, 실험기간 동안 각 처리구간의 체중변화에 대한 차이는 크게 나타나지 않았다(도 10).
체중증가량을 계산한 결과(표 4), 각 처리구간의 통계적으로 유의적인 차이는 나타나지 않았으나, D-GalN을 복강 투여 시 간 중량이 101.4 ± 0.6g으로 측정되어 정상군(75.9 ± 0.4g)에 비해 간 중량이 크게 증가하였고, 씀바귀 잎 열수추출물 경우, 200, 400mg/kg BW 급여구에서는 각각 간 중량 증가가 58% 억제됨을 알 수 있었다(표 4).
| D-GalN (2㎖/kg BW) |
GOT (IU/㎖) |
GPT (IU/㎖) |
γ-GT (IU/㎖) |
LDH (IU/㎖) |
|
| N | - | 310.4 ± 26.6 ns | 73.9 ± 15.2 ns | 47.6 ± 9.6 ns | 1633.5 ± 362.5 ns |
| C | + | 4646.6 ± 1922.7 | 2751.3 ± 1071.0 | 136.7 ± 14.1 | 19981.8 ± 11502.4 |
| UDCAa ) | + | 3360.5 ± 731.7 | 1794.0 ± 350.2 | 135.7 ± 29.3 | 11430.5 ± 4706.7 |
| ILW200b ) | + | 3428.4 ± 3085.7 | 2140.4 ± 2033.0 | 125.1 ± 14.2 | 13906.6 ± 13957.0 |
| ILW400c ) | + | 3798.8 ± 2446.9 | 2441.7 ± 1677.8 | 170.9 ± 36.7 | 12670.2 ± 9218.3 |
| a) UDCA(PC) : Ursodeoxycholic acid(600㎍/kg BW, oral administration) b, c) ILW : Water extract from Leaf of Lxeris dentata(200, 400mg/kg BW, oral administration) ns : Not significantly different |
|||||
한편, 혈액 내 간 기능 이상의 생물학적 지표(biomarker)인 GOT, GPT, γ-GT 및 LDH를 측정한 결과(표 5), D-GalN 복강투여는 급성 간염을 유발하여 혈액 내 GOT, GPT, γ-GT 및 LDH의 수준을 10~14배 증가시키는 것으로 측정되었고, UDCA 및 씀바귀 잎 열수추출물의 급여구에서 다소 낮아진 경향이 있었다. 다만, 이들 상호간에는 통계적으로 유의적 차이가 나타나지는 않았다.
Claims (3)
- 원적외선 건조기로 건조된 씀바귀 잎을 분쇄하여 분말화한 후 열수추출시킨 씀바귀 잎 열수 추출물을 유효성분으로 함유하며,
알코올 유발 간독성 저해활성이 있는 것을 특징으로 하는 간 보호용 조성물.
- 제1항에 있어서,
간 보호용 식품 조성물인 것을 특징으로 하는 간 보호용 조성물.
- 제1항에 있어서,
간 질환 예방 또는 치료용 약학 조성물인 것을 특징으로 하는 간 보호용 조성물.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020130000376A KR101342489B1 (ko) | 2013-01-02 | 2013-01-02 | 씀바귀 잎 추출물을 함유하는 간보호용 조성물 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020130000376A KR101342489B1 (ko) | 2013-01-02 | 2013-01-02 | 씀바귀 잎 추출물을 함유하는 간보호용 조성물 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR101342489B1 true KR101342489B1 (ko) | 2013-12-17 |
Family
ID=49988519
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020130000376A KR101342489B1 (ko) | 2013-01-02 | 2013-01-02 | 씀바귀 잎 추출물을 함유하는 간보호용 조성물 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR101342489B1 (ko) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20240112003A (ko) | 2023-01-11 | 2024-07-18 | 대전대학교 산학협력단 | 맥문동 추출물을 유효성분으로 포함하는 간 질환 예방 또는 치료용 조성물 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100411370B1 (ko) | 2001-01-26 | 2003-12-18 | 정동명 | 면역증강 및 생리활성 효과를 갖는 씀바귀 추출물 |
-
2013
- 2013-01-02 KR KR1020130000376A patent/KR101342489B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100411370B1 (ko) | 2001-01-26 | 2003-12-18 | 정동명 | 면역증강 및 생리활성 효과를 갖는 씀바귀 추출물 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 백경연, 대구카톨릭대학교 식품가공학과 대학원 학위논문, 2000.* |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20240112003A (ko) | 2023-01-11 | 2024-07-18 | 대전대학교 산학협력단 | 맥문동 추출물을 유효성분으로 포함하는 간 질환 예방 또는 치료용 조성물 |
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