KR101409998B1

KR101409998B1 - 유색감자 추출물을 유효 성분으로 함유하는 알러지성 아토피의 개선 또는 치료용 조성물

Info

Publication number: KR101409998B1
Application number: KR1020110050677A
Authority: KR
Inventors: 정만영; 정세영
Original assignee: 정만영
Priority date: 2010-08-05
Filing date: 2011-05-27
Publication date: 2014-06-20
Also published as: KR20120023507A

Abstract

본 발명은 아토피성 피부염 질환을 개선하거나 치료하기 위한 조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 유색(有色)감자로부터 추출한 물질을 유효 성분으로서 함유하는 아토피성 피부염의 개선 또는 치료용 조성물에 관한 것이다.
본 발명의 유효성분인 유색감자, 특히 자영과 홍영 품종의 감자로부터 추출한 추출물은 혈청 IgE 수치를 현저히 감소시고, 비만 세포의 탈 과립을 방지하며, 비장세포 사이토카인 비율을 조절하는 등의 작용을 통해 아토피성 피부염의 병인을 근본적으로 억제하는 효과를 갖는다. 따라서, 본 발명의 유색감자 추출물은 기존 스테로이드 등 아토피 치료용 의약품에서 나타난 부작용의 우려 없이 우수한 아토피성 피부염의 치료 또는 개선용 약물, 화장품 및 건강 기능성 식품으로서 다양한 제품으로의 개발이 가능하다.

Description

유색감자 추출물을 유효 성분으로 함유하는 알러지성 아토피의 개선 또는 치료용 조성물 {Composition for Treating Atopic Dermatitis Comprising Extract from Colored Potatoes as an Active Ingredient}

본 발명은 알러지성 아토피 피부 질환을 개선하거나 치료하기 위한 조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 유색(有色)감자로부터 추출한 물질을 유효 성분으로서 함유하는 알러지성 아토피의 개선 또는 치료용 조성물에 관한 것이다.

전 세계적으로 산업화되면서 경제 성장과 더불어 식생활 및 환경의 변화로 인해 각종 질환의 발병률이 증가하게 되었는데, 특히, 아토피성 피부염은 소위 선진국 병이라 하여 선진국에서 주로 발병하며 발병률도 점점 증가하는 추세로서, 한국도 최근 선진국 대열에 오르면서 아토피성 피부염의 환자들이 급속히 증가하기 시작했다. 지난 30년간 유·소아의 아토피성 피부염 유병률은 2 ~ 3배로 증가하였으며 성인에게서도 그 증가세가 뚜렷한 실정이다.

아토피성 피부염(atopic dermatitis)이란 심한 소양감(가려움증)과 특징적인 습진성 피부질환 및 피부 건조증 등을 동반하는 만성의 재발성 염증 피부질환으로서 1930년대 Wise & Sulzberger에 의해 처음 알려졌다. 아토피성 피부염은 대부분 유아기나 소아 때 발생하여 호전과 악화를 반복하다가 보통은 성장하면서 자연스럽게 사라지는 것이 보통이나 간혹 성인기까지 병변이 지속되기도 한다. 현재 국내 아토피성 피부염 환자는 어린이에게서 10 ~ 30%의 유병률을 보이고 있으며 성인에게서는 1 ~ 3%의 유병률을 보이고 있다.

아토피성 피부염은 환경적인 요소와 유전적인 소인이 모두 관여하는 복합적인 질환으로 알려져 있는데, 최근 아토피성 피부염의 발생률의 증가에 미치는 요인으로는 대기오염, 핵가족화, 모유 수유의 감소, 가계 수입과 교육수준의 증가, 항생제 사용의 증가로 인한 항원에 대한 노출의 증가, 주거환경 변화, 공업 발달로 인한 새로운 항원 물질의 등장 등 여러 요인들이 복합적으로 관여하는 것으로 여겨진다. 최근 연구에 따르면 부모 중 한 사람이 아토피성 피부염, 기관지 천식 도는 알레르기성 비염이 있는 경우에는 자녀의 약 40%가 아토피성 피부염이 발생할 가능성이 있으며 부모 모두가 이러한 질환을 가졌을 경우에는 자녀의 약 70%가 아토피성 피부염이 발생할 수 있다고 한다.

아토피성 피부염의 원인에 대해서는 최근까지 수많은 연구결과와 정보가 제시되었으나 정확한 병인과 유효한 치료법에 대해서 아직까지 명확한 이론이 확립되지 않은 상태이다. 현재, 일반적으로 아토피성 피부염의 치료는 염증과 소양감의 조절, 2차 병변 발생의 방지를 목적으로 하며, 치료제로서는 가려움증을 조절하는 항히스타민제, 피부 염증을 감소시켜 주는 스테로이드제, 항균제, 면역억제제 등이 있다. 그러나 이러한 치료제들을 장기간 사용했을 경우 피부의 위축이나 소아 환자에게서는 성장 지연의 가능성 등 각종 부작용이 문제가 되고 있는바 만성 병증인 아토피성 피부염에 대한 새로운 치료법, 특히 천연 물질을 이용하여 부작용의 염려가 없는 보다 개선된 치료제에 대한 필요성이 증가하고 있다.

현재, 아토피성 피부염에 대한 치료제 및 보조제(용품) 시장은 크게 의약품, 건강기능식품, 화장품 및 의류공산품으로 대별되는데, 의약품에는 스테로이드제로서 hydrocortisone, hydrocortisone valerate, desonide, hydrocortisone butyrate, desoximetasone, fluocinonide, amcinonide, 항히스타민제로서 diphenhydramine, hydroxyzine, cetrizine, loratadine, fexofenadine, 면역억제제로서 tacrolimus, pimecrolimus 등이 있다.

또한, 건강기능식품 분야를 보게 되면, 항아토피 및 항알러지 기능으로 현재 식약청에서 인정한 원료는 고시형 0건, 개별 인정형에서 3건으로 매우 적은 수준이며, 화장품 분야에서는 항아토피 기능성을 가진 화장품으로 현재 국내에서 출시되는 제품은 없고, 단순한 아토피성 피부염으로 인한 피부장벽 손상을 복구하고 보습시켜 주는 정도의 기능에 그칠 뿐이다. 마지막으로 의류 공산품분야에서는 외부의 알러젠, 자극물질로부터 아토피성 피부염환자들을 보호하는 항균 제품 및 저자극성 제품의 형태로 출시되어 단순히 예방적인 기능밖에 하지 못하는 실정이다.

따라서 아토피성 피부염 환자가 늘어나고 있는 현 사회적인 현상과 더불어 아토피성 피부염의 치료에 도움이 될 수 있는 새로운 의약품 및 대체 치료법의 개발이 속히 이루어져야 할 것이며, 특히 아토피성 피부염의 만성적이고 완치되기 어려운 특성상 의약품 이외에도 아토피성 피부염 치료에 도움이 될 건강기능성 식품이나 화장품 등의 개발이 절실히 필요한 실정이다.

따라서, 본 발명은 아토피성 피부에 있어 기존의 치료 방법에 대한 문제점을 인식하고 이를 개선하고자 한 것으로서, 더욱 구체적으로는 유색(有色)감자, 특히 자영 및 홍영 품종의 감자로부터 추출한 천연 추출물을 주요 성분으로 이용함으로써 아토피 피부 치료제로서 스테로이드 등 기존의 의약품에서 나타난 부작용이 없으면서도 치료 및 예방 효과가 뛰어난 새로운 아토피 피부의 치료 또는 예방용 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한, 본 발명은 유색감자 추출물을 포함하는 아토피 피부 개선용 화장료 조성물, 식품학적 조성물 및 약학적 조성물을 함께 제공하고자 한다.

상기와 같은 본 발명의 목적 및 장점은 하기의 발명의 상세한 설명, 청구의 범위 및 도면에 의해 더욱 명확하게 된다. 한편, 본 발명은 후술하는 바와 같이 세포내 Th2/Th1의 비율을 조절하는 효과를 가짐으로써, 아토피의 여러 발생원인 중 면역학적으로 알러지 반응에 의해 유발되는 알러지성 아토피에 대하여 개선 또는 치료의 효과를 나타내는 것으로, 이에 따라 전체적으로 본 명세서 내에서 아토피성 피부염이라고 지칭된 경우들은 알러지성 아토피를 의미하는 것임을 밝혀 둔다.

상기와 같은 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명은 유색감자로부터 유래한 추출물을 유효 성분으로 함유하는 알러지성 아토피의 개선 또는 치료용 조성물을 제공한다.

본 발명자들은 종래의 아토피성 피부염 치료제들에서 나타난 여러 문제점을 감안하여 아토피성 피부염을 치료 및 개선할 수 있는 천연 물질에 대한 연구를 수행하던 중 유색감자로부터 추출한 물질이 아토피성 피부염에 대하여 치료, 개선 또는 완화의 효과가 있음을 발견하였으며, 아토피 피부질환 동물 모델인 NC/Nga mouse에 대한 여러 실험을 통해 유색 감자 추출물의 항아토피 효능을 과학적인 방법으로 확인하였다.

즉, 본 발명자들은 유색감자의 일종인 자영 품종 및 홍영 품종 시료로부터 추출한 추출물을 CMC(carboxylmethylcellulose)에 분산시켜 아토피 피부질환 동물 모델인 NC/Nga mouse에 경구 투여하고, 실험 동물에 대한 아토피성 피부염 병변 관능평가, 소양 행동 평가, 귀 두께 변화 측정, 혈청 중 IgE와 IgG 함량 분석 및 비장 세포에서 사이토카인 함량 분석의 실험을 수행하였으며, 이를 통해 유색감자(자영, 홍영) 추출물의 항 아토피성 피부염 제제로서의 효과가 상당함을 실험적으로 확인, 입증하였다. 이러한 연구 결과에 따라 본 발명자들은 본 발명의 유색감자 추출물을 유효성분으로 함유하는 약학적 조성물, 기능성 식품 또는 화장품 등이 기존 스테로이드제 의약품 등에서 나타나는 부작용 없이 아토피의 병인을 근본적으로 치유할 수 있으므로 아토피성 피부염 질환의 치료 및 개선에 매우 유용하게 사용될 수 있음을 확인함으로써 본 발명을 완성하게 되었다.

본 발명에서 아토피성 피부염의 치료 또는 개선을 위한 성분으로 처음 사용되는 유색감자는 덩이줄기 내부에 적색 또는 보라색 안토시아닌 색소를 함유하여 특유의 색깔을 나타내는 감자를 말하는 것으로서, 본 명세서에서 유색감자는 노란빛이 나는 일반 감자와 대비되는 개념으로 정의된다. 상기 유색감자의 색은 특별히 제한되지 않고 다양한 색을 가질 수 있으며, 예를 들면 적색 빛을 가지는 홍영, 자주색 빛을 나타내는 자영을 비롯하여 보라색의 보라밸리 등 다양한 유색감자 품종이 가능하다.

기존에 연구된 바에 따르면 유색감자에 함유된 안토시아닌 및 페놀 화합물이 chemopreventive agent로서 검토되고 있으며, 또한 항염증(antiinflamatory), 항증식성(antiproliferative) 및 세포 자가사멸(proapoptotic) 특성이 존재하는 것으로 보고된 바 있다. 또한, 유색감자는 다량의 안토시아닌을 함유하고 있어 미국에서는 채소로서 일인당 연간 소비량이 135 파운드로 증가하였으며 전 세계적으로 유색감자의 생리 활성에 대한 다양한 연구가 진행 중에 있다.

현재까지 유색감자의 이용과 관련한 연구는 안토시아닌 색소가 갖는 광범위한 항산화 기작에 착안하여 자유 라디칼 소거능 등 주로 항산화와 관련된 분야로 많은 연구가 진행되어 왔으며, 이외에 간손상 예방, 항노화 등의 주제로 연구된 바는 상당히 많지만 아직까지 아토피성 피부염에 대한 예방이나 치료 효과에 대해서는 연구된 바가 없다.

본 발명에서는 유색감자의 이용에 대한 새로운 분야로서 아토피성 피부염의 개선 및 치료 효과를 제공하고 있는바, 이와 같이 본 발명에서 아토피성 피부염의 개선 또는 치료제로 채택하고 있는 유색감자 추출물은 식용으로 사용되는 천연 물질로서 스테로이드 등 기존 의약품에서 나타나는 부작용이 없기 때문에 아토피성 피부염을 치료 또는 개선하기 위한 피부 외용제, 의약부외품 또는 화장품 등의 용도로 피부에 직접 사용하기에 매우 적합하다. 특히, 본 발명은 후술하는 바와 같이 복용하는 것에 의해 아토피성 피부염을 상당히 개선하는 효능을 나타냄을 알 수 있는바, 이러한 들쭉 추출물을 건강 기능성 식품의 성분으로서 사용할 경우 혈중 IgE level 감소, 혈청 IgG의 ratio 조절, 비장세포 사이토카인 ratio 조절 등의 작용을 통해 아토피의 병인을 근본적으로 치유할 수 있다는 점에서 큰 의의가 있다.

본 발명의 아토피성 피부염 치료 또는 개선용 조성물은 유효 성분으로서 유색감자 추출물을 함유하는 것을 특징으로 한다. 상기 유색감자 추출물은 유색감자의 괴경으로부터 추출된 것으로서, 추출 방법으로는 천연물을 추출하는 당업계에 공지된 통상적인 방법에 따라, 즉, 통상적인 온도, 압력의 조건하에서 통상적인 용매를 사용하여 분리할 수 있다. 본 발명의 유색감자 추출물을 분리하기 위한 추출 용매로는 추출공정에서 일반적으로 사용할 수 있는 용매를 사용할 수 있는데, 물, 탄소수 1-4개의 무수 또는 함수 저급 알코올, 아세톤, 에틸아세테이트, 부틸아세테이트 및 1,3-부틸렌 글리콜로 구성된 군으로부터 선택되는 용매를 사용하여 추출되는 것이 바람직하다.

본 발명의 조성물은 유색감자 추출물의 약제학적 유효량을 포함하는 약제학적 조성물의 형태로 제공될 수 있다. 본 명세서에서 용어 "약제학적 유효량"은 상술한 유효성분 화합물이 아토피성 피부염 치료 또는 예방 효능을 달성하는 데 충분한 양을 의미한다. 본 발명의 약제학적 조성물은 유효성분 화합물 이외에 약제학적으로 허용되는 담체를 포함한다.

본 발명의 약제학적 조성물에 포함되는 약제학적으로 허용되는 담체는 제제시에 통상적으로 이용되는 것으로서, 락토스, 덱스트로스, 수크로스, 솔비톨, 만니톨, 전분, 아카시아 고무, 인산 칼슘, 알기네이트, 젤라틴, 규산 칼슘, 미세결정성 셀룰로스, 폴리비닐피롤리돈, 셀룰로스, 물, 시럽, 메틸 셀룰로스, 메틸히드록시벤조에이트, 프로필히드록시벤조에이트, 활석, 스테아르산 마그네슘 및 미네랄 오일 등을 포함하나, 이에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 약제학적 조성물은 상기 성분들 이외에 윤활제, 습윤제, 감미제, 향미제, 유화제, 현탁제, 보존제 등을 추가로 포함할 수 있다.

본 발명의 약제학적 조성물의 적합한 투여량은 제제화 방법, 투여 방식, 환자의 연령, 체중, 성, 병적 상태, 음식, 투여 시간, 투여 경로, 배설 속도 및 반응 감응성과 같은 요인들에 의해 다양하게 처방될 수 있다.

본 발명의 약제학적 조성물은 경구 또는 비경구로 투여할 수 있고, 비경구로 투여되는 경우, 정맥내 주입, 피하 주입, 근육 주입, 복강 주입, 경피 투여 등으로 투여할 수 있다.

본 발명의 약제학적 조성물은 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있는 방법에 따라, 약제학적으로 허용되는 담체 및/또는 부형제를 이용하여 제제화함으로써 단위 용량 형태로 제조되거나 또는 다용량 용기 내에 내입시켜 제조될 수 있다. 이때 제형은 오일 또는 수성 매질중의 용액, 현탁액 또는 유화액 형태이거나 엑스제, 분말제, 과립제, 정제 또는 캅셀제 형태일 수도 있으며, 분산제 또는 안정화제를 추가적으로 포함할 수 있다.

본 발명의 조성물은 유색감자 추출물의 화장품학적 유효량을 포함하는 화장품학적 조성물의 형태로 제공될 수 있다. 본 명세서에서 용어 "화장품학적 유효량"은 상술한 유효성분 화합물이 아토피성 피부염 개선 효능을 달성하는 데 충분한 양을 의미한다. 본 발명의 화장품학적 조성물은 유효성분 화합물 이외에 화장품학적으로 허용되는 담체를 포함할 수 있다.

본 발명의 화장품학적 조성물은 당업계에서 통상적으로 제조되는 어떠한 제형으로도 제조될 수 있으며, 예를 들어, 용액, 현탁액, 유탁액, 페이스트, 겔, 크림, 로션, 파우더, 비누, 계면활성제-함유 클린싱, 오일, 분말 파운데이션, 유탁액 파운데이션, 왁스 파운데이션 및 스프레이 등으로 제형화될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 보다 상세하게는, 유연 화장수, 영양 화장수, 영양 크림, 마사지 크림, 에센스, 아이 크림, 클렌징 크림, 클렌징 포옴, 클렌징 워터, 팩, 스프레이 또는 파우더의 제형으로 제조될 수 있다.

본 발명의 제형이 페이스트, 크림 또는 겔인 경우에는 담체 성분으로서 동물성유, 식물성유, 왁스, 파라핀, 전분, 트라칸트, 셀룰로오스 유도체, 폴리에틸렌 글리콜, 실리콘, 벤토나이트, 실리카, 탈크 또는 산화아연 등이 이용될 수 있다.

본 발명의 제형이 파우더 또는 스프레이인 경우에는 담체 성분으로서 락토스, 탈크, 실리카, 알루미늄 히드록시드, 칼슘 실리케이트 또는 폴리아미드 파우더가 이용될 수 있고, 특히 스프레이인 경우에는 추가적으로 클로로플루오로히드로카본, 프로판/부탄 또는 디메틸 에테르와 같은 추진체를 포함할 수 있다.

본 발명의 제형이 용액 또는 유탁액인 경우에는 담체 성분으로서 용매, 용해화제 또는 유탁화제가 이용되고, 예컨대 물, 에탄올, 이소프로판올, 에틸 카보네이트, 에틸 아세테이트, 벤질 알코올, 벤질 벤조에이트, 프로필렌 글리콜, 1,3-부틸글리콜 오일, 글리세롤 지방족 에스테르, 폴리에틸렌 글리콜 또는 소르비탄의 지방산 에스테르가 있다.

본 발명의 제형이 현탁액인 경우에는 담체 성분으로서 물, 에탄올 또는 프로필렌 글리콜과 같은 액상의 희석제, 에톡실화 이소스테아릴 알코올, 폴리옥시에틸렌 소르비톨 에스테르 및 폴리옥시에틸렌 소르비탄 에스테르와 같은 현탁제, 미소결정성 셀룰로오스, 알루미늄 메타히드록시드, 벤토나이트, 아가 또는 트라칸트 등이 이용될 수 있다.

본 발명의 제형이 계면-활성제 함유 클린징인 경우에는 담체 성분으로서 지방족 알코올 설페이트, 지방족 알코올 에테르 설페이트, 설포숙신산 모노에스테르, 이세티오네이트, 이미다졸리늄 유도체, 메틸타우레이트, 사르코시네이트, 지방산 아미드 에테르 설페이트, 알킬아미도베타인, 지방족 알코올, 지방산 글리세리드, 지방산 디에탄올아미드, 식물성 유, 라놀린 유도체 또는 에톡실화 글리세롤 지방산 에스테르 등이 이용될 수 있다.

본 발명의 화장품학적 조성물에 포함되는 성분은 유효 성분과 담체 성분 이외에, 화장품 조성물에 통상적으로 이용되는 성분들을 포함하며, 예컨대 항산화제, 안정화제, 용해화제, 비타민, 안료 및 향료와 같은 통상적인 보조제를 포함할 수 있다.

나아가, 본 발명의 조성물은 식품 조성물, 특히 기능성 식품 조성물의 형태로 제공될 수 있다. 본 발명의 기능성 식품 조성물은 식품 제조시에 통상적으로 첨가되는 성분을 포함하며, 예를 들어, 단백질, 탄수화물, 지방, 영양소 및 조미제를 포함한다. 예컨대, 드링크제로 제조되는 경우에는 유효성분 이외에 향미제 또는 천연 탄수화물을 추가 성분으로서 포함시킬 수 있다. 예를 들어, 천연 탄수화물은 모노사카라이드(예컨대, 글루코오스, 프럭토오스 등); 디사카라이드(예컨대, 말토스, 수크로오스 등); 올리고당; 폴리사카라이드(예컨대, 덱스트린, 시클로덱스트린 등); 및 당알코올(예컨대, 자일리톨, 소르비톨, 에리쓰리톨 등)을 포함한다. 향미제로서 천연 향미제(예컨대, 타우마틴, 스테비아 추출물 등) 및 합성 향미제(예컨대, 사카린, 아스파탐 등)을 이용할 수 있다.

이러한 본 발명의 유색감자 추출물을 유효성분으로 포함하는 식품 조성물은 아토피성 피부염의 개선 또는 완화에 유용하게 이용될 수 있다.

본 발명의 유효성분인 유색감자, 특히 자영과 홍영 품종의 감자로부터 추출한 추출물은 혈청 IgE 수치를 현저히 감소시키며, 혈청 IgG의 ratio를 조절하고, 비장세포 사이토카인 ratio를 조절하는 등의 작용을 통해 알러지성 아토피의 병인을 근본적으로 억제하는 효과를 갖는다. 따라서, 본 발명의 유색감자 추출물은 우수한 알러지성 아토피의 치료 또는 개선용 약물, 화장품 및 건강 기능성 식품으로서 다양한 제품으로의 개발이 가능하다.

도1은 DNCB에 의한 NC/Nga 마우스의 아토피성 피부염 유도 후 DNCB 처리기간에 따른 아토피성 피부염 유발 관능평가 점수이다.
도2는 시료처리 기간에 따른 아토피성 피부염 관능평가 점수를 나타낸 그래프이다.
도3은 아토피성 피부염 유발 후 시료 처리 기간에 따른 소양 행동 변화를 나타낸 그래프이다.
도4는 아토피성 피부염 유발 후 시료처리 기간에 따른 귀 두께 변화를 나타낸 결과 그래프이다.
도5는 아토피성 피부염 유발 후 유색감자(홍영,자영) 추출물 투여에 따른 혈청 IgE 수치의 변화를 나타낸 그래프이다.
도6은 아토피성 피부염 유발 후 유색감자(홍영, 자영) 추출물 투여에 따른 비장세포의 사이토카인 분비능 변화를 나타낸 그래프이다.
도7은 아토피성 피부염 유발 후 유색감자(홍영, 자영) 추출물 투여에 따른 혈청 IgG 수치의 변화를 나타낸 그래프이다.
도8 및 도9는 아토피성 피부염 유발 후 유색감자(자영, 홍영) 추출물 처리에 따른 피부조직 상태 변화를 나타낸 조직 사진이다.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 요지에 따라 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명할 것이다.

[ 실시예 1] 유색감자 추출물의 제조

본 실시예에서 사용된 유색감자 홍영(적색) 및 자영(자주색) 품종은 농촌진흥청 고령지농업연구소에서 감자 표준재배법으로 재배된 시료를 이용하였다.

상기 각 유색감자(홍영, 자영)는 껍질을 제거하고 괴경을 3mm 수준의 슬라이스로 자른 생체시료 각 3kg을 80%의 에탄올 15L에 넣어 25℃에서 24시간 동안 추출하여 여과하고, 잔류물을 동일한 방법으로 반복하여 추출함으로써 각 유색감자에 대한 추출물을 얻었다. 추출된 용액은 모두 합하여 40℃ 감압농축장치에서 농축하고 동결 건조하여 얻은 파우더를 활성평가용 시료로 활용하였으며, 상기 시료는 사용하기 전까지 -30℃에 차광 보관하여 사용하였다.

[ 실험예 1] DNCB 에 의한 실험동물에서의 아토피성 피부염 유도 및 시료처리

들쭉 추출물 및 들쭉 분획물의 아토피성 피부염 억제 효과를 측정하기 위하여, 자발적 아토피성 피부염 유발모델로 잘 알려진 NC/Nga 마우스 수컷 4주령 36마리를 구입하여 1주간 본 실험실 환경(SPF; Specific pathogen free)에서 순화시킨 뒤, 6마리씩 6군으로 나누었다. 정상군은 아무런 처리를 하지 않았고, 실험군인 아토피 유발군과 유색감자(홍영, 자영) 추출물 투여군의 경우는 NC/Nga 마우스에게 사람 유사 아토피성 피부염을 유발한다고 알려진 물질인 1-chloro 2,4-dinitrobenzene(DNCB; Aldrich, USA)를 사용하여 아토피성 피부염을 유발하였으며, 모든 사료와 물은 자유롭게 섭취시켰다.

아토피성 피부염의 유발은 5주령의 NC/Nga 마우스의 등 부위를 깨끗하게 제모한 후, 미세 상처가 치유되도록 24시간 방치하였다. 1% DNCB 용액(에탄올 : 아세톤 = 2 : 1) 200 ㎕를 등 부위에 도포하여 알러젠을 감작시킨 뒤, 1차 도포 3일 후 1% DNCB 용액을 2차 도포하고, 1차 도포 1주차부터는 0.4% DNCB 용액 150 ㎕을 주 2 ~ 3번씩 오른쪽 귀 및 등 부위에 도포하여 아토피성 피부염을 유발시켰다. 9주 동안 DNCB 처리한 결과 피부염이 충분히 유발되어 등 부위의 가피가 모두 벗겨지고, 이 부위에 새로운 피부염이 형성되면서 긁는 행동이 심화되면 DNCB 처리를 중단하고 관능 평가를 실시한 다음, 채혈하여 혈구를 침전한 뒤 혈청만 취하여 -70 ℃에 냉동 보관하였다.

유색감자 추출물의 처리는, 정상 대조군과 아토피 유발군의 경우 0.5% CMC(carboxylmethylcellulose)를 투여하였으며, 유색감자 추출물 투여군의 경우 실시예1에서 제조된 에탄올 추출물을 150 ㎎/㎏와 300 ㎎/㎏의 용량으로 하루에 1회씩 경구 투여하였다. 상기 시료를 4 주간 처리한 후 아토피성 피부염 개선효과를 관찰하였다.

[ 실험예 2] 실험동물의 아토피성 피부염 병변 관능평가

관능평가는 DNCB 처리 1주차부터 1주일 간격으로 해당일 오전 10시에 평가하였다.

평가항목은 건조 및 소양감, 태선화, 홍반, 찰과상, 짓무름의 5가지로 각 항목별 0(증상 없음), 1(약간), 2(보통), 3(심함)으로 점수를 매겨 총 15점 만점으로 하였다.

[ 실험예 3] 실험동물의 소양 행동 평가

아토피성 피부염 유발 종료 후 시료 처리기간 동안 2 ~ 3일에 한 번씩 실시하였으며, 시료처리 1시간 후 30분 동안 마우스가 병변부위를 긁는 횟수를 측정하였다.

[ 실험예 4] 실험동물의 귀 두께 측정

아토피성 피부염 유발 종료 후 시료 처리기간 동안 2 ~ 3일에 한 번씩 실시하였으며, 마우스의 오른쪽 귀 두께를 thickness gauge(Mitutoyo, Japan)를 이용하여 측정하였다.

[ 실험예 5] 실험동물의 혈청 중 면역학적 인자 분석

실험동물의 혈청 중 IgE 및 IgG 함량을 측정하였다. 혈청 IgE의 함량의 측정은 mouse IgE ELISA kit(Shibayagi, Japan)로 측정하였다. IgG는 2가지 타입으로 측정하였는데, IgG1은 mouse IgG isotyping EIA kit(Assay Designs, U.S.A.), IgG2a는 mouse IgG2a isotyping EIA kit(Assay Designs, U.S.A.)를 이용한 효소결합 면역흡착 분석법으로 측정하였다.

혈청 면역글로불린의 측정을 위한 혈액은 시료처리 종료 후 최종 소양행동 평가 및 관능 평가를 실시한 다음, ether로 마취하고 채혈을 실시하여 얻은 혈액을 사용하였다. 채취한 혈액은 4℃ 3000rpm 15min 원심분리 후 혈청을 얻어 실험 전까지 -70℃에 보관하였다.

[ 실험예 6] 실험동물의 비장 세포 상청액 중 면역학적 인자 분석

실험동물의 비장 세포에서 사이토카인(cytokine) 분비능 변화 평가를 위해 비장 세포 상청액 중 사이토카인 함량을 측정하였다. 사이토카인 함량의 측정은 면역학적으로 아토피성 피부염에 관여하는 사이토카인으로서 대표적인 Th1 cytokine인 IFN-r 과 Th2 cytokine인 IL-4에 대해서 측정하고, 각 실험동물에 대해 IL-4/IFN-r의 비율을 평가하였다.

사이토카인의 함량은 IFN-r의 경우 mouse IFN-r ELISA kit(Thermo, U.S.A.), IL-4는 mouse IL-4 ELISA kit(Thermo, U.S.A.)i를 이용한 효소결합 면역흡착 분석법으로 측정하였다. 비장 세포 사이토카인을 측정하기 위한 상청액은 실험동물을 ether로 마취하여 채혈한 다음, 개복하여 비장을 분리한 뒤 비장 세포를 회수하고 1 × 10⁶cell/well의 농도로 조절하여 96 웰 플레이트(96 well plate)에 접종한 후 Con A를 5ug/ml 농도로 처리하여 배양하였다. 48시간이 지난 후 비장 세포 및 배지를 회수하여 4℃ 1500rpm로 10분간 원심분리하고 상청액만을 모아 실험 전까지 -70℃에 보관하였다.

[ 실험예 7] 실험동물의 조직 병리학적 분석을 위한 조직 염색

희생시킨 마우스에서 귀 조직의 환부를 중심으로 1.5*1.5 ㎠ 넓이로 생검하여 Formalin solution(10% 포름알데히드 용액)으로 고정하고 조직 염색 전까지 4℃에서 보관하였다. 조직은 파라핀으로 고정하고, 고정한 조직을 절편하여 Haematoxylin Eosin 염색법으로 염색하였다. 표피의 과각화 및 비후화는 광학현미경 상에서 400배의 비율로 관찰하였다.

[ 실험예 8] 실험동물의 조직 중 비만세포( mast cell ) 염색

상기 실험예 7에서 파라핀으로 고정한 귀 조직을 절편하고 비만세포(mast cell)를 특이적으로 염색하는 톨루이딘 블루(toluidine blue)로 염색하여 광학현미경 상에서 약 400배의 비율로 관찰하였다.

[실험 결과 1] DNCB 에 의한 NC / Nga 마우스의 아토피성 피부염 유도

DNCB(1-chloro 2,4-dinitrobenzene)를 처리한 기간에 따라 아토피성 피부염과 같은 피부병변 증상이 나타나기 시작했고, 처리를 지속시키면서 점차적으로 관능평가 점수가 증가하였다(도1 참조). 도1에서 보는 바와 같이, 유발 9주차를 접어들면서 아토피성 피부염과 같은 피부병변이 확실히 나타나 NC/Nga 마우스에서 아토피성 피부염이 유도되었음을 확인할 수 있었다.

[실험 결과 2] 아토피성 피부염 유발 후 유색감자( 홍영 , 자영) 추출물 투여에 따른 아토피성 피부염 병변 변화

도2는 시료처리 기간에 따른 아토피성 피부염 관능평가 점수를 나타낸 그래프이다. 도2에서 ^***: P<0.001 ,^** : P<0.01 , ^* : P<0.05 를 나타내며, *는 아토피 유발군에 비해 유의적으로 감소함을 의미하고, +는 정상군에 비해 아토피 유발군의 유의적인 증가 정도를 의미한다.

도2에서 확인할 수 있는 바와 같이, DNCB에 의한 아토피 유발 후 유색감자(홍영, 자영) 추출물을 용량별(150 ㎎/㎏, 300 ㎎/㎏)로 투여(n=6)하여 관능평가 점수를 비교한 결과, 자영 추출물 투여군과 홍영 추출물 투여군 모두에서 용량 의존적으로 유의적인 감소를 보였으며, 특히 유색감자 중 자영 추출물 투여군에서 더 좋은 효과가 나타남을 확인할 수 있었다.

[실험 결과 3] 아토피성 피부염 유발 후 유색감자( 홍영 , 자영) 추출물 투여에 따른 소양 행동 변화

도3은 아토피성 피부염 유발 후 시료 처리 기간에 따른 소양 행동 변화를 나타낸 그래프이다. 도3에서 ^***: P<0.001 ,^** : P<0.01 , ^* : P<0.05 를 나타내며, *는 아토피 유발군에 비해 유의적으로 감소함을 의미하고, +는 정상군에 비해 아토피 유발군의 유의적인 증가 정도를 의미한다.

도3의 결과 그래프로부터 알 수 있는 바와 같이, 정상군은 시료처리 전 후의 소양 행동에 유의한 변화를 보이지 않았으며, 시료처리 기간에 따른 변화도 보이지 않았다. 한편 아토피성 피부염 유발군에서는 총 소양 행동 수가 정상군에 비해 유의하게 증가되어 있었으며 시료처리 기간에 따른 유의한 감소를 보이지는 않았다.

유색감자(홍영, 자영) 추출물 투여군의 경우 시료처리 후 시료처리 기간에 따른 소양 행동이 유발군에 비해 용량 의존적으로 유의하게 감소되었으며, 특히 홍영 고용량(300 ㎎/㎏) 군에서 정상군과 비슷한 수치를 나타내어 유의적인 소양 행동의 감소를 보임을 확인할 수 있었다.

[실험 결과 4] 아토피성 피부염 유발 후 유색감자( 홍영 , 자영) 추출물 투여에 따른 귀 두께 변화

도4는 아토피성 피부염 유발 후 시료처리 기간에 따른 귀 두께 변화를 나타낸 결과 그래프이다. 도4에서 ^***: P<0.001 ,^** : P<0.01 , ^* : P<0.05 를 나타내며, *는 아토피 유발군에 비해 유의적으로 감소함을 의미하고, +는 정상군에 비해 아토피 유발군의 유의적인 증가 정도를 의미한다. (300 ㎎/㎏)

도4에 나타난 결과로부터 알 수 있듯이, 정상군에 비해 유발군의 귀 두께는 시료처리 기간에 따라 감소는 있었지만 정상군에 비해 유의적으로 증가되어 있었으며, 유색감자(홍영, 자영) 추출물 투여군에서는 유발군에 비해 용량 의존적으로 유의한 감소가 있음을 관찰하였다. 특히, 도4에서 확인할 수 있는 것과 같이, 자영 추출물 고용량 투여군에서 유의한 효과가 나타났다.

[실험 결과 5] 아토피성 피부염 유발 후 유색감자( 홍영 , 자영) 추출물 투여에 따른 혈청 IgE 변화

도5는 아토피성 피부염 유발 후 유색감자(홍영,자영) 추출물 투여에 따른 혈청 IgE 수치의 변화를 나타낸 것이다. 도5에서 ^***: P<0.001 ,^** : P<0.01 , ^* : P<0.05 를 나타내며, *는 아토피 유발군에 비해 유의적으로 감소함을 의미하고, +는 정상군에 비해 아토피 유발군의 유의적인 증가 정도를 의미한다.

도5의 결과로부터 알 수 있는 것과 같이, 시료처리 완료 후 혈청 총 IgE 값은 정상군에 비해 유발군에서 유의적으로 높아져 있었으며, 높아진 총 IgE 값은 모든 유색감자(자영,홍영) 추출물 처리에 따라 유발군에 비해 유의적인 감소를 보임을 확인하였다.

[실험 결과 6] 아토피성 피부염 유발 후 유색감자( 홍영 , 자영) 추출물 투여에 따른 비장세포의 사이토카인 분비능 변화

도6은 아토피성 피부염 유발 후 유색감자(홍영, 자영) 추출물 투여에 따른 비장세포의 사이토카인 분비능 변화를 나타낸 그래프이다. 도6에서 ^***: P<0.001 ,^** : P<0.01 , ^* : P<0.05 를 나타내며, *는 아토피 유발군에 비해 유의적으로 감소함을 의미하고, +는 정상군에 비해 아토피 유발군의 유의적인 증가 정도를 의미한다.

시료처리 종료 후 비장세포에서의 사이토카인 분비능 변화를 측정한 결과, 대표적인 Th1 cytokine인 IFN-r의 경우 정상군(Nor)에 비해 유발군(CTL)은 큰 차이가 없었으며 유색감자(자영, 홍영) 추출물을 처리한 경우 용량 의존적으로 증가가 관찰되었다.

특히 도6의 (2)에서 보는 바와 같이, Th2 cytokine인 IL-4의 경우 정상군에 비해 유발군에서 유의적인 값의 증가를 보였으며, 유색감자(자영, 홍영) 추출물을 처리한 경우 유발군에 비해 감소는 되었으나 유의적인 감소는 고용량 군(JY-300, HY-300)에서만 나타났다.

하지만, 이들의 비율(ratio)로 보았을 때, 아래 [표 1]에 나타나 있는 바와 같이, 유색감자(자영, 홍영) 추출물을 처리한 경우 유발군에 비해 IL-4/IFN-r의 비율을 낮춰줌을 확인할 수 있는바, Th2 / Th1간의 비율을 조절하는 항아토피성 기전에 관여함이 관찰되었다.

시료처리에 따른 cytokine ratio 변화

	정상군	유발군	자영-150	자영-300	홍영-150	홍영-300
IL-4/IFN-r ratio	0.27	0.61⁺⁺⁺	0.27^***	0.12^***	0.23^***	0.13^***

[실험 결과 7] 아토피성 피부염 유발 후 유색감자( 홍영 , 자영) 추출물 투여에 따른 혈청 IgG 변화

도7은 아토피성 피부염 유발 후 유색감자(홍영, 자영) 추출물 투여에 따른 혈청 IgG 수치의 변화를 나타낸 그래프이다. 도7에서 ^***: P<0.001 ,^** : P<0.01 , ^* : P<0.05 를 나타내며, *는 아토피 유발군에 비해 유의적으로 감소함을 의미하고, +는 정상군에 비해 아토피 유발군의 유의적인 증가 정도를 의미한다.

시료처리 종료 후 혈청 IgG의 2가지 타입을 측정한 결과, 도7에서 보는 것과 같이 Th2와 관련된 IgG1의 경우, 정상군에 비해 유발군은 크게 값이 증가되었으며, 유색감자(자영, 홍영) 추출물을 처리한 경우 증가된 IgG1 값이 자영 저·고용량(JY-150, JY-300)과 홍영 저용량(HY-150) 투여군에서 유의적인 감소가 나타났다.

Th1와 관련된 IgG2a의 경우 정상군에 비해 유발군은 증가를 보였으며, 유색감자(자영, 홍영) 추출물을 처리한 경우 유발군에 비해 용량 의존적으로 유의적인 IgG2a 값의 증가를 보였다. 결과적으로 이들 간의 비율로 보았을 때, 아래 [표 2]에서 보는 바와 같이 유색감자(자영, 홍영) 추출물을 처리한 경우 유발군에 비해 IgG1/IgG2a의 ratio를 낮춰주어 Th2/Th1간의 비율을 조절하는 항아토피성 기전에 관여함이 관찰되었다.

시료처리에 따른 혈청 IgG의 ratio 변화

	정상군	유발군	자영-150	자영-300	홍영-150	홍영-300
IgG1/IgG2a ratio	0.22	0.69⁺⁺⁺	0.48^**	0.28^***	0.37^***	0.32^***

[실험 결과 8] 아토피성 피부염 유발 후 유색감자( 홍영 , 자영) 추출물 투여에 따른 피부조직 상태 변화

도8 및 도9는 아토피성 피부염 유발 후 유색감자(자영, 홍영) 추출물 처리에 따른 피부조직 상태 변화를 나타낸 조직 사진으로서, 도8은 실험에 사용된 마우스에서 귀 조직을 haematoxylin Eosin 염색하고 광학현미경으로 관찰한 사진이며, 도9는 톨루이딘 블루(toluidine blue)로 염색하여 광학현미경으로 관찰한 사진이다. (도8 및 도9에서 노란색으로 표시된 선의 길이는 각각 200㎛와 100㎛이다)

도8에서 보는 바와 같이, H&E 염색을 한 귀 조직에서 전반적으로 표피의 두께는 정상군에 비하여 모두 증가하였으나 유색감자(자영, 홍영) 투여군에서 유발군에 비해 감소한 것을 확인할 수 있었다.

또한, 도9에서 보는 바와 같이, Toluidine blue 염색을 한 귀 조직에서는 정상군에 비해 유발군에서 많은 비만세포(mast cell)의 침윤을 눈으로 확인할 수 있으며, 유발군에 비해 유색감자(자영, 홍영)을 투여군에서 mast cell의 침윤수가 유의적으로 줄어듦이 보였다.

이상으로 본 발명의 특정한 부분을 상세히 기술하였는바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 이러한 구체적인 기술은 단지 바람직한 구현 예일 뿐이며, 이에 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백하다. 따라서, 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항과 그의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.

Nor, Normal : 정상군
CTL : 아토피 유발군
JY-150 : 자영 추출물 150㎎/㎏ 투여군
JY-300 : 자영 추출물 300㎎/㎏ 투여군
HY-150 : 홍영 추출물 150㎎/㎏ 투여군
HY-300 : 홍영 추출물 300㎎/㎏ 투여군

Claims

유색감자로부터 추출한 추출물을 유효 성분으로 함유하는 알러지성 아토피의 개선 또는 치료용 조성물.
제1항에 있어서, 상기 유색감자는 자영 품종의 감자인 것을 특징으로 하는 알러지성 아토피의 개선 또는 치료용 조성물.
제1항에 있어서, 상기 유색감자는 홍영 품종의 감자인 것을 특징으로 하는 알러지성 아토피의 개선 또는 치료용 조성물.
제1항에 있어서, 상기 유색감자 추출물은 C1 ~ C4 알코올 또는 그 혼합 용매로 추출한 것임을 특징으로 하는 알러지성 아토피의 개선 또는 치료용 조성물.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조성물은 약제학적 조성물인 것을 특징으로 하는 아토피성 피부염 치료용 조성물.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조성물은 식품학적 조성물인 것을 특징으로 하는 알러지성 아토피 개선용 기능성 식품 조성물.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 기재된 조성물의 화장품학적 유효량과, 화장품학적으로 허용되는 담체를 포함하는 알러지성 아토피 개선용 화장품학적 조성물.