KR101418239B1 - 파프리카 추출물을 함유하는 염증, 알레르기 또는 천식 질환 치료용 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 파프리카(paprika) 추출물을 유효성분으로 함유하는 조성물에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 파프리카 추출물을 함유하는, 염증, 알레르기 및 천식 질환 예방 및 치료용 약학조성물 또는 건강기능식품에 관한 것이다. 특히, 파프리카는 누구나 쉽게 구입할 수 있는 식품으로서, 생약 성분인 바, 장기간 복용하여도 부작용을 초래하지 않는다.

Description

파프리카 추출물을 함유하는 염증, 알레르기 또는 천식 질환 치료용 조성물{A Composition comprising the extract of paprika as an active ingredient for preventing and treating inflammatory, allergy and asthmatic diseases}

본 발명은 파프리카 추출물을 유효성분으로 함유하는 염증, 알레르기 또는 천식 질환의 예방 및 치료용 약학조성물 또는 건강 기능식품에 관한 것이다.

산화 스트레스는 노화 및 각종 질병과 밀접한 관련이 있는 것으로 알려져 있다. 특히, 자가면역반응과 밀접한 관련이 있는 것으로 알려져 있는데, 그 대표적인 것으로 산화 스트레스에 의한 염증 반응인 천식, 알레르기, 아토피, 비염 등이 있다.

호흡기 질환 환자는 산화제와 항산화제의 비율이 정상인에 비해 불균형하게 나타나고, 과산화물의 저해 물질인 과산화물 제거효소(superoxide dismutase, SOD)가 호흡기 질환을 완화시켜 주는 것으로 알려져 있으며, 항산화제가 산화 스트레스에 의한 염증 반응의 치료에 이용될 수 있다는 보고가 있다. 또한, 활성 산소종(reactive oxygen species, ROS)은 면역계통의 이상을 유발하고, 자가면역질환의 발병 원인 중 하나로서 인터루킨-4(interleukin-4, IL-4)와 인터루킨-13(IL-13)의 발현을 증가시키는 것으로 알려져 있다.

인터루킨-4 및 인터루킨-13은 T 계열의 헬퍼세포2(Th2 cell)에 의해 만들어지는 사이토카인으로, 자가면역질환과 매우 밀접한 관련이 있다. 이들의 신호 전달 과정에는 야누스 관련 인산화 효소(JAK), STAT6, IRS1/2, 포스포이노시톨-3 인산화효소(PI-3 kinase) 등이 관여하며, 염증 전구 사이토카인인 인터루킨-1, 인터루킨-6, 인터루킨-8, 인터루킨-10, 인터루킨-12 등을 유발한다. 또한, 인터루킨-4 및 인터루킨-13은 면역글로불린인 IgE, 조직적합성 항원 II(MHC class II), 분화 클러스터(CD23)의 발현 및 B 세포의 증식에 관여하고, T 계열의 헬퍼세포2의 분화와도 밀접한 관련이 있다.

특히, 기관지 천식은 기관지 내의 만성 알레지성 염증질환이다. 기관지 천식은 인체 내로 공기가 출입하는 기관지에 염증이 생기거나, 알러젠 (allergen)에 의하여 기관지의 민감도가 증가하는 경우 발생한다. 또한, 기도 근육이 두꺼워지거나 팽창하는변형 등에 의해서도 유발된다.

천식의 원인으로는 외부적인 요인과 내부적인 요인이 있다. 외부적인 요인에는 대기중의 오염물질, 각종 알러젠 및 산업 분진이 포함된다. 이들 천식 유발 원인 물질은 면역 반응에서 IgE를 생성시키고, 생성된 IgE는 코 점막, 피부 및 기도를 막고 각종 기관내의 비만세포 (mast cell) 표면의 수용체에 결합하여 염증을 일으킨다. 내부적인 요인에는 유전적인 요인이 포함된다. 사람의 5 번째 염색체, β2-아드레노리셉터 유전자, 사람의 11, 12, 14, 16 번째 염색체가 관여하며, 이들 유전자 내의 변화가 IgE의 증가와 기관지의 과민반응을 일으키는 것으로 알려져 있다.

천식 증상이 있는 경우 기도 내에 CD4+ T 세포가 조절되고, 원인 알러젠에 노출되었을 경우, Th2 면역반응은 증가되고 Th1 면역반응은 억제되며 호산구의 침윤을 특징으로 하는 기도 염증이 일어난다. 그러므로, 기관지경의 점막과 폐포 등에서 호산구, 호중구 및 림프구 등의 다양한 염증세포가 침윤되며, 분비되는 사이토카인의 종류와 양의 변화가 생긴다. 기관지 천식의 면역반응을 조절하기 위한 치료방법은 원인 알러젠에 대한 회피요법과 탈 감작 요법이 있으나, 원인 알러젠을 회피하는 것은 실제적으로 불가능하다.

또한, 스테로이드, β2-아고니스트 및 크로몬 (Cromone) 등을 이용한 기존의 탈 감작 요법은 일부 알러젠에 의한 아토피성 기관지 천식 환자에게만 제한적으로 시행되며, 아나필락시스 (anaphylaxis)와 같은 심각한 부작용이 있을 수 있다. 그밖에 Th2 형태의 사이토카인의 작용을 억제하는 기전을 이용한 수용성 IL-4 수용체, 수용성 IL-13 및 항 IL-5 항체 등의 천식치료제가 개발 진행중이다.

그러나, 많은 천식 치료제가 의사의 진료와 처방을 통해서만 구매가 가능하며, 대부분 스테로이드(Steroid)성 약품이기 때문에 장기간 사용 시 부작용이 초래될 수 있다는 문제점이 있다.

이에, 본 발명자들은 누구나 쉽게 구입할 수 있는 식품으로서 장기간 복용하여도 부작용을 초래하지 않는, 염증, 알레르기 또는 천식 질환 치료에 효과적인 약학 조성물을 개발하기 위하여 예의 노력한 결과, 파프리카에서 추출한 파프리카 추출물이 효과적이라는 점을 발견하고, 본 발명을 완성하게 되었다.

본 발명의 주된 목적은 파프리카 추출물을 유효 성분으로 함유하는 염증, 알레르기 또는 천식 질환의 치료 또는 예방용 약학 조성물을 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 파프리카 추출물 및 식품학적으로 허용 가능한 식품 보조 첨가제를 포함하는, 염증, 알레르기 또는 천식 질환의 예방 및 개선용 건강 기능성 식품을 제공하는 데 있다.

상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 파프리카 추출물을 유효성분으로 함유하는 염증, 알레르기 또는 천식 질환의 예방 및 치료용 약학조성물을 제공한다.

상기 "염증, 알레르기 또는 천식 질환"은 급성 염증, 만성 염증, 기관지염, 기관지천식, 알레르기성 비염, 알레르기성 천식, 알레르기성 피부염 및 아토피로 구성된 군에서 선택되는 1종 이상의 질환일 수 있는데, 대표적인 질환은 기관지천식, 알레르기성 비염, 아토피 등이다.

이 때, 상기 추출물은 파프리카의 조추출물, 극성용매 가용 추출물 또는 비극성용매 가용 추출물일 수 있다..

상기 조추출물은 정제수를 포함한 물, 메탄올, 에탄올, 부탄올 또는 이들의 혼합용매로부터 선택된 용매로부터 가용한 추출물이 바람직하고, 상기 극성용매 가용 추출물은 물, 에탄올, 부탄올 또는 이들의 혼합용매로부터 선택되어진 용매로부터 가용한 추출물이 바람직하며, 상기 비극성용매 가용 추출물은 헥산, 클로로포름, 디클로로메탄 또는 에틸아세테이트에 가용한 추출물이 바람직하다.

그리고, 본 발명의 조성물 총 중량에 대하여 상기 파프리카 추출물은 0.1 내지 50% 중량으로 포함되는 것이 바람직하다. 상기 파프리카는 예를 들어, 녹색, 주황색, 노란색 또는 붉은색을 띌 수 있다.

또한, 본 발명은 파프리카 추출물을 유효성분으로 함유하는 염증, 알레르기 또는 천식 질환의 예방 및 개선용 건강기능식품을 제공한다.

이 때, 상기 건강기능 식품은 예를 들어, 분말, 과립, 정제, 캡슐, 시럽제 또는 음료일 수 있다. 그리고, 상기 건강기능 식품에 있어서는, 식품 총 중량에 대하여 상기 파프리카 추출물을 0.01 내지 15 중량%으로 포함될 수 있다.

본 발명에 따른 파프리카 추출물을 함유하는 조성물은 염증, 알레르기, 천식 등과 같은 산화 스트레스에 의한 염증반응의 치료 및 예방에 효과적이다. 특히, 파프리카는 누구나 쉽게 구입할 수 있는 식품일 뿐만 아니라, 생약 성분인 바 장기간 복용하여도 부작용을 초래하지 않는 장점이 있다.

도 1은 파프리카로부터 수득한 파프리카 추출물 파우더 사진이다.
도 2는 대조군 및 실험군의 체중 변화를 관찰한 그래프이다.
도 3은 대조군 및 실험군 마우스에서의 전체 세포수의 변화를 관찰한 결과이다.
도 4는 대조군 및 실험군 마우스에서의 대식 세포수의 변화를 관찰한 결과이다.
도 5는 대조군 및 실험군 마우스에서의 호산성 백혈구 수의 변화를 관찰한 결과이다.
도 6은 대조군 및 실험군 마우스에서의 호중성 백혈구 수의 변화를 관찰한 결과이다.
도 7는 대조군 및 실험군 마우스에서의 T 림프구의 수의 변화를 관찰한 결과이다.
도 8은 상기 도 3 내지 도 7의 결과를 종합하여 나타낸 비교 그래프이다.
도 9는 대조군 및 실험군 마우스에서의 점액 및 면역세포의 침투 모습을 관찰한 현미경 사진이다.
도 10은 혈중 면역 글로블린-E(IgE) 농도를 측정한 결과 그래프이다.
도 11은 혈중 IgG1 및 IgG2a의 농도를 농도를 측정한 결과 그래프이다.
도 12는 루테올린의 면역세포 침투를 조사한 결과이다.
도 13은 루테올린을 사용한 경우 면역 글로블린-E(IgE)의 농도를 측정한 결과이다.
도 14는 루테올린을 사용한 경우 IgG1 및 IgG2a 의 농도를 측정한 결과이다.
도 15는 ConA에 노출시켜 분비되는 사이토카인의 농도를 측정하여 면역반응을 관찰한 결과이다.
도 16은 OVA에 노출시켜 분비되는 사이토카인의 농도를 측정하여 면역반응을 관찰한 결과이다.
도 17은 OVA로 48시간 자극한 후 TH1 사이토카인인 IFN-gamma의 양을 측정한 결과이다.
도 18은 기관지 폐포 표피 세포의 점액질 m-RNA (Mucin gene m-RNA)의 상대적 농도를 측정한 결과이다.
도 19는 실험 군들의 폐 조직을 염색하여 찍은 현미경 사진이다.
도 20은 만성 쥐모델에서 본 발명의 파프리카 추출물의 투여효과를 시간의 경과에 따라 살펴본 그래프이다.

본 발명에서 사용되는 용어에 대한 정의는 이하와 같다.

"추출물"은 파프리카의 조추출물, 극성용매 가용 추출물 또는 비극성용매 가용 추출물임을 특징으로 한다.

"조추출물"은 정제수를 포함한 물, 메탄올, 에탄올, 부탄올 등의 탄소수 1 내지 4의 저급 알코올 또는 이들의 혼합용매로부터 선택된 용매, 바람직하게는 물 및 에탄올 혼합용매, 보다 바람직하게는 50~100% 에탄올에 가용한 추출물을 포함한다.

"극성용매 가용 추출물"은 물, 메탄올, 부탄올 또는 이들의 혼합용매로부터 선택되어진 용매, 바람직하게는 물 또는 부탄올, 보다 바람직하게는 부탄올에 가용한 추출물을 포함한다.

"비극성용매 가용 추출물"은 헥산, 클로로포름, 디클로로메탄, 또는 에틸아세테이트, 바람직하게는 헥산, 디클로로메탄 또는 에틸아세테이트, 보다 바람직하게는, 헥산 또는 에틸아세테이트 용매에 가용한 추출물을 포함한다.

"약학적 조성물(pharmaceutical composition)"은 본 발명의 파프리카 추출물과 희석제 또는 담체와 같은 다른 화학 성분들의 혼합물을 의미한다.

"담체(carrier)"는 세포 또는 조직 내로의 화합물의 부가를 용이하게 하는 화합물로 정의된다. 예를 들어, 디메틸술폭사이드(DMSO)는 생물체의 세포 또는 조직 내로의 많은 유기 화합물들의 투입을 용이하게 하는 통상 사용되는 담체이다.

"희석제(diluent)"는 대상 화합물의 생물학적 활성 형태를 안정화시킬 뿐만 아니라, 화합물을 용해시키게 되는 물에서 희석되는 화합물로 정의된다. 버퍼 용액에 용해되어 있는 염은 당해 분야에서 희석제로 사용된다. 통상 사용되는 버퍼 용액은 포스페이트 버퍼 식염수이며, 이는 인간 용액의 염 상태를 모방하고 있기 때문이다. 버퍼 염은 낮은 농도에서 용액의 pH를 제어할 수 있기 때문에, 버퍼 희석제가 화합물의 생물학적 활성을 변형하는 일은 드물다.

"대상" 또는 "환자"는 인간, 소, 개, 기니아 피그, 토끼, 닭, 곤충 등을 포함하여 치료가 요구되는 임의의 단일 개체를 의미한다. 또한, 임의의 질병 임상 소견을 보이지 않는 임상 연구 시험에 참여한 임의의 대상 또는 역학 연구에 참여한 대상 또는 대조군으로 사용된 대상이 대상에 포함된다. 본 발명의 일 실시예에서는 인간을 대상으로 하였다.

"조직 또는 세포 샘플"은 대상 또는 환자의 조직으로부터 얻은 유사한 세포의 집합체를 의미한다. 조직 또는 세포 샘플의 공급원은 신선한, 동결된 및/또는 보존된 장기 또는 조직 샘플 또는 생검 또는 흡인물로부터의 고형 조직; 혈액 또는 임의의 혈액 구성분; 대상의 임신 또는 발생의 임의의 시점의 세포일 수 있다. 조직 샘플은 또한 1차 또는 배양 세포 또는 세포주일 수 있다.

임의로, 조직 또는 세포 샘플은 원발성 또는 전이성 종양으로부터 얻는다. 조직 샘플은 특성상 조직과 서로 혼합되지 않는 화합물, 예를 들어 보존제, 항응고제, 버퍼, 고정액, 영양물질, 항생제 등을 포함할 수 있다. 본 발명의 목적을 위해, 조직 샘플의 "절편"은 조직 샘플의 하나의 일부 또는 조각, 예를 들어 조직 샘플로부터 절단한 조직 또는 세포의 얇은 슬라이스를 의미한다. 본 발명이 조직 샘플의 동일한 절편이 형태학적 및 분자적 수준 모두에 분석되거나 단백질 및 핵산 모두에 대해 분석되는 방법을 포함함을 이해한다면, 조직 샘플의 다수의 절편을 취하여 본 발명에 따른 분석에 적용할 수 있음이 이해된다.

본 명세서에서 사용되는 "유효량"은, 이롭거나 바람직한 임상적 또는 생화학적 결과에 영향을 주는 적절한 양이다. 유효량은 한번 또는 그 이상 투여될 수 있다. 본 발명의 목적을 위하여, 유효량은 질병 상태의 진행을 일시적으로 완화, 개선, 안정화, 되돌림, 속도를 늦춤 또는 지연시키는데 적절한 양이다. 만약, 수혜동물이 조성물의 투여에 견딜 수 있거나, 조성물의 그 동물에의 투여가 적합한 경우라면, 조성물은 "약학적으로 또는 생리학적으로 허용가능함"을 나타낸다. 투여된 양이 생리학적으로 중요한 경우에는 상기 제제는 "치료학적으로 유효량"으로 투여되었다고 말할 수 있다. 상기 제제의 존재가 수혜 환자의 생리학적으로 검출가능한 변화를 초래한 경우라면 상기 제제는 생리학적으로 의미가 있다.

'치료하는'이란 용어는, 달리 언급되지 않는 한, 상기 용어가 적용되는 질환 또는 질병, 또는 상기 질환 또는 질병의 하나 이상의 증상을 역전시키거나, 완화시키거나, 그 진행을 억제하거나, 또는 예방하는 것을 의미한다. 본원에서 사용된 바와 같이, '치료'란 용어는 '치료하는'이 상기와 같이 정의될 때 치료하는 행위를 말한다.

"기능성 식품"이란, 일반 식품에 본 발명의 파프리카 추출물을 첨가함으로써 일반 식품의 기능성을 향상시킨 식품을 의미한다. 기능성은 물성 및 생리기능성으로 대별될 수 있는데, 본 발명의 추출물을 일반식품에 첨가할 경우, 일반 식품의 물성 및 생리기능성이 향상될 것이고, 본 발명은 이러한 향상된 기능의 식품을 포괄적으로 '기능성 식품'이라 정의한다.

이하, 본 발명을 상세히 설명한다.

본 발명에서 사용되는 모든 기술용어는, 달리 정의되지 않는 이상, 본 발명의 관련 분야에서 통상의 당업자가 일반적으로 이해하는 바와 같은 의미로 사용된다. 또한 본 명세서에는 바람직한 방법이나 시료가 기재되나, 이와 유사하거나 동등한 것들도 본 발명의 범주에 포함된다. 본 명세서에 참고문헌으로 기재되는 모든 간행물의 내용은 본 발명에 도입된다.

본 발명은 일 관점에서, 파프리카 추출물을 유효성분으로 함유하는 염증, 알레르기 또는 천식 질환의 치료 또는 예방용 약학 조성물에 관한 것이다.

즉, 본 발명은 염증, 알레르기 또는 천식 질환의 치료 또는 예방을 위한 조성물에 관한 것이다.

상기 "염증, 알레르기 또는 천식 질환"은 급성 염증, 만성 염증, 기관지염, 기관지천식, 아토피, 알레르기성 비염, 알레르기성 천식 또는 알레르기성 피부염, 바람직하게는 급성 염증, 만성 염증, 기관지천식, 알레르기성 비염, 알레르기성 천식, 보다 바람직하게는 기관지 천식, 아토피 또는 알레르기 비염을 포함한다.

보다 구체적으로, 본원에서 정의되는 염증, 알레르기 또는 천식 질환의 치료 또는 예방 활성효과는 COX-2 의존적인 PGD2 생성을 억제하며, IL-4와 IL-5 및 LTC4 생성을 억제하는 활성을 통하여 작용함을 특징으로 한다. 따라서 본 발명의 실시예에서 천식 질환을 대표적인 예로 기재하고 있지만, 상기 천식 질환은 앞서 설명한 기작을 특징으로 하는 염증, 알레르기 등을 함께 대표할 수 있다고 할 수 있다.

천식은 비만세포와 같은 대표적인 염증세포와 호산구, T-림프구 등의 각종 체액성 염증 매개물에 의하여 발생되는 만성 염증성 질환으로 가역적인 기도폐색과 기관지 과민증을 특징으로 갖으며, 이의 병태에는 여러 가지 매개물질이 관여한다. 천식에 관여하는 물질로는 SRS-A(slowreacting substance of anaphylaxis)로 알려진 5-리폭시게나제(lipoxygenase)의 대사산물인 류코트리엔(Leukotriene, LT라 함)C4, D4, E4이외, 염증성 사이토카인(cytokine)인 인터루킨(Interleukin, IL라 함)-4,-5, -6등이 관여함이 알려져 있다 (Barnes P. J, et al., Inflammatory mediators of asthma: an update,Pharmacol Rev, 50, pp 515-596, 1998; Galli S, et al., Mast-cell-leukocyte cytokine cascades in allergic inflammation, Allergy 50, pp 851-862, 1995).

기관지 천식 역시 일종의 염증반응으로 일어나는 질환으로 염증은 신체 국소에 일어나는 상해에 대하여 생체조직의 방어반응이다. 즉, 각종의 유해한 자극(stressor)에 응답하여, 자극에 의한 상해를 제거하여 원래의 상태로 회복하려는 생체방어반응이 염증반응이다. 염증의 자극에는, 감염 혹은 화학적, 물리적 자극 등이 있으며, 염증반응에 관련된 생체구성인자는 자유 라디칼(free radical), 단백질, 당질, 지질 등의 저분자나 고분자의 화학물질과, 혈장, 혈구, 혈관 및 결합조직 등이 있다. 염증의 과정은 급성 염증 및 만성 염증의 두 가지로 나눌 수 있다. 급성염증은 수일이내의 단기적인 반응이며, 혈장성분이나 혈구 등이 미소순환계를 게재하여 이물제거에 관련한다. 만성염증은 지속시간이 길며, 조직의 증식 등이 보여 진다.

알레르기의 원인이 되는 항원 물질을 알레르기 항원이라 하며 알레르기 항원이 호흡기를 통하거나 소화기, 혹은 피부를 통하여 우리 몸에 들어오게 되면 알레르기 항원에 특이한 IgE 항체가 생성되어 알레르기 유발세포 표면에 부착되고, 이때 알레르기 항원이 다시 신체에 들어오면 알레르기 유발세포 표면의 IgE 항체와 결합하고 자극 받은 알레르기 유발세포는 히스타민을 포함한 여러 가지 매개물을 내보낸 후 호산구를 비롯한 여러 종류의 염증세포가 몰려들어 염증반응이 일어난다

상기 염증 및 알레르기 질환을 유도하는 핵심적인 매개물질은 프로스타글란딘류(prostaglandines), 류코트리엔류(leukotriens), 혈소판활성화인자(PAF) 등의 포스포리파아제 A2(phospholipase A2), 시클로옥시게나제(cyclooxygenase) 및 리폭시게나제(lipoxygenase)에 의하여 전구체인 아라키돈산(arachidonic acid)으로부터 생성된다.

프로스타글란딘류는 특이한 세포표면 수용체와 결합하여 cAMP(경우에 따라서는 cGMP)의 세포내 농도를 증가시키는 작용을 한다. cAMP의 증가에 의한 효과는 세포 종류에 따라 다르며 PGA2, PGB2는 혈압을 강하시키고, PGD2, PGE1은 동통, 발열 등의 염증과정에 관여한다고 알려져 있다. 특히 PGD2는 기관지 천식환자의 평활근을 수축하여 천식을 악화시키는 주범으로 알려져 있다.

류코트리엔(Leukotriens, LT라 함)은 아라키돈산으로부터 생체에서 생성되는 국소 작용성 호르몬 그룹을 구성하며, 중요한 류코트리엔으로는 류코트리엔 B4(LTB4), 류코트리엔 C4(LTC4), 류코트리엔 D4(LTD4) 및 류코트리엔 E4(LTE4)가 있다. 이들 류코트리엔의 생합성은 효소 5-리폭시게나아제가 아라키돈산에 대하여 작용하여 류코트리엔 A4로서 알려진 에폭시드를 생성시킴으로써 시작되며, 이것은 연속적인 효소 반응 단계에 의해 다른 류코트리엔(LTB4, LTC4, LTD4, LTE4)으로 전환된다. 류코트리엔은 폐동맥질환, 예를 들면, 천식, 만성 기관지염 및 관련 폐쇄성 기도 질환, 알레르기성 비염,접촉성 피부염, 알레르기성 결막염 등의 알레르기 및 알레르기성 반응, 관절염 또는 염증성 장 질환, 통증 등의 염증 등에 관여하는 것으로 알려져 있다. 최근에는 알레르기성 천식 치료제로서 주목을 받고 있는 약물들은 히스타민 유리억제, 류코트리엔 C4 생성 억제, 혈소판 활성화인자 생성 억제 활성을 동시에 가지는 약물들이다

본 발명의 조성물은 상기 염증, 알레르기 또는 천식 질환의 치료 또는 예방을 위해 "파프리카 추출물"을 유효성분으로 함유한다.

파프리카는 학명이 'Capsicum annuum var . angulosum' 이고, 가지과(Solanaceae), 고추속(Capsicum), 고추종(annuum)에 속하는 한해살이 식물로 6개의 아종이 있으며, 파프리카란 말은 어원이 희랍어로, 현재 유럽에서는 모든 고추를 통칭하고 있다. 파프리카는 캡산틴(capsanthin), β-크립토크산틴(β-cryptoxanthin), 찌아크산틴(zeaxanthin) 등의 카로티노이드계 색소를 함유하고 있으며, 비타민 A, B1 및 C가 풍부한 알칼리성 강장식품으로 알려져 있다. 또한,파프리카는 Luteolin, Pectin, Capsaicin 등의 성분도 풍부하게 함유되어 있다. 색소에 따라 녹색, 붉은색, 노란색, 주황색 등을 띠게 된다.

파프리카 추출물은 당업계에 알려진 방법, 이의 변형된 방법 또는 본 발명에 의한 방법으로 제조하여 사용할 수 있다.

일 구체예로서, 이하와 같은 방법으로 제조할 수 있다.

본 발명의 파프리카 추출물 또는 조추출물은 파프리카 중량의 약 1 내지 30배 부피량, 바람직하게는 5 내지 15배 부피량 (w/v%)의 정제수를 포함한 물, 메탄올, 에탄올, 부탄올 등의 탄소수 1 내지 4의 저급알코올 또는 이들의 혼합용매로부터 선택된 용매, 바람직하게는 물 및 에탄올 혼합용매, 보다 바람직하게는 50~100% 에탄올을 가하여, 약 0 내지 100℃, 바람직하게는 실온에서 10 내지 60 시간, 바람직하게는 30 내지 50 시간 동안 냉침추출, 열수추출, 초음파 추출, 환류냉각 추출, 또는 가열추출법 등의 추출방법으로, 바람직하게는 냉침추출법으로 약 1 내지 7회, 바람직하게는 1 내지 3회 추출한 후 여과하고 감압 농축하여 본 발명의 파프리카 조추출물을 얻을 수 있다.

또한, 본 발명의 극성용매 또는 비극성용매 가용 추출물은 상기에서 얻은 조추출물, 바람직하게는 50~100% 에탄올 조추출물 중량의 약 1 내지 150배, 바람직하게는 5 내지 100배 부피(w/v%)의 물을 분산시킨 후, 헥산, 에틸아세테이트 및 부탄올을 순차적으로 물의 약 1 내지 10배, 바람직하게는 1 내지 5배의 부피를 가하여 1 내지 5회, 바람직하게는 2 내지 4회 분획하여 본 발명의 극성 용매 및 비극성용매 가용 추출물을 수득할 수 있다.

따라서, 본 발명은 다른 관점에서 상기 파프리카 추출물을 제조하는 방법에 관한 것이다. 상기 제조방법은 그것의 예시적인 방법에 지나지 않으며, 당해 분야의 기술에 근간한 다양한 방법들에 의해 적절히 변형시켜 사용할 수 있다.예를 들면, 본 발명에 따른 비-예시된 추출방법은 당분야의 숙련가에게 명백한 변형에 의해 성공적으로 수행될 수 있다.

본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 본 발명에 따른 파프리카 추출물의 제조를 위한 구체적인 반응조건 등을 추후 설명하는 제조예들과 실시예들을 통해 확인할 수 있으므로, 그에 대한 자세한 설명은 생략한다.

상기와 같은 방법으로 수득할 수 있는 본 발명의 파프리카 추출물을 함유하는 염증, 알레르기 또는 천식 질환의 예방 및 치료를 위한 약학조성물은, 조성물 총 중량에 대하여 상기 추출물을 0.1 내지 50 중량%로 포함한다.

본 발명의 파프리카 추출물을 함유하는 약학조성물은 약학적 조성물의 제조에 통상적으로 사용하는 적절한 담체,부형제 및 희석제를 더 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 파프리카 추출물을 포함하는 조성물은 이미 사용되고 있는 스테로이드성 약물, 항히스타민제, 소염진통제 및 항생제 등의 약제와 함께 제제화하거나 병용하여 사용될 수 있다.

본 발명에 따른 파프리카 추출물을 함유하는 약학조성물은, 각각 통상의 방법에 따라 산제, 과립제, 정제,캡슐제, 현탁액, 에멀젼, 시럽, 에어로졸 등의 경구형 제형, 외용제, 좌제 및 멸균 주사용액의 형태로 제형화하여 사용될 수 있다.

본 발명의 추출물을 함유하는 조성물에 함유될 수 있는 담체, 부형제 및 희석제로는 락토오즈(lactose), 덱스트로즈, 수크로스(sucrose), 솔비톨, 만니톨, 자일리톨, 에리스리톨, 말티톨, 전분, 아카시아 고무, 알지네이트, 젤라틴, 칼슘 포스페이트, 칼슘 실리케이트, 셀룰로즈, 메틸 셀룰로즈, 미정질 셀룰로스, 폴리비닐 피롤리돈, 물, 메틸히드록시벤조에이트, 프로필히드록시벤조에이트, 탈크, 마그네슘 스테아레이트 및 광물유를 들 수 있다.

제제화할 경우에는 보통 사용하는 충진제, 증량제, 결합제, 습윤제, 붕해제, 계면활성제 등의 희석제 또는 부형제를 사용하여 조제된다.

경구투여를 위한 고형제제에는 정제, 환제, 산제, 과립제, 캡슐제등이 포함되며, 이러한 고형제제는 상기 화합물에 적어도 하나 이상의 부형제 예를 들면, 전분, 칼슘카보네이트(calcium carbonate), 수크로스 또는 락토오스, 젤라틴 등을 섞어 조제된다. 또한 단순한 부형제 이외에 마그네슘 스테아레이트, 탈크 같은 윤활제들도 사용된다. 경구를 위한 액상 제제로는 현탁제, 내용액제, 유제, 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, 동결건조 제제, 좌제가 포함된다. 비수성용제, 현탁제로는 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 추출물의 사용량은 환자의 나이, 성별, 체중에 따라 달라질 수 있으나, 0.0001 내지 100mg/kg으로, 바람직하게는 0.001 내지 10mg/kg을 일일 1회 내지 수회 투여할 수 있다. 또한 그 투여량은 투여경로, 질병의 정도, 성별, 체중, 나이 등에 따라서 증감될 수 있다. 따라서 상기 투여량은 어떠한 면으로든 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다.

상기 약학조성물은 쥐, 생쥐, 가축, 인간 등의 포유동물에 다양한 경로로 투여될 수 있다. 투여의 모든 방식은 예상될 수 있는데, 예를 들면, 경구, 직장 또는 정맥, 근육, 피하, 자궁 내 경막 또는 뇌혈관 내 주사에 의해 투여될 수 있다.

본 발명의 조성물의 약학적 투여 형태는 이들의 약학적 허용 가능한 염의 형태로도 사용될 수 있고, 또한 단독으로 또는 타 약학적 활성 화합물과 결합뿐만 아니라 적당한 집합으로 사용될 수 있다.

본 발명에서는 이러한 파프리카 추출물을 함유하는 약학조성물이 염증, 알레르기 또는 천식 질환에 효과가 있다는 것을 특징으로 하고 있다.

특히, 본 발명의 파프리카 추출물을 사용한 경우의 염증, 알레르기 또는 천식 억제 효과의 우수성은 파프리카 추출물에 존재하는 다양한 성분들의 "조합(combination)"에 의한 효과라고 할 수 있다.

이를 확인하기 위하여, 본 발명의 파프리카 추출물의 천식 억제효과가 다양한 성분에 의한 것인지 특정 성분만에 의해 이루어지는 것인지 비교예에서 확인해 보았다. 그 결과, 특정 성분 루테올린은 혈중 면역 글로블린-E(IgE)의 농도를 감소시키지 못하고, 결국 기존에 천식의 완화제로 사용되는 부데소나이드와 같은 효과만을 보일 뿐이었다.

다시 말해, 파프리카 추출물에 존재하는 다양한 성분들의 "조합(combination)"에 의해 혈중 면역 글로블린-E(IgE)의 농도가 감소되는 효과를 발휘하는 것으로, 루테올린 특정 성분만으로는 천식 억제 효과가 우수하지 못한 것이다.

한편, 본 발명은 다른 관점에서 상기 파프리카 추출물을 유효성분으로 함유하는 염증, 알레르기 또는 천식 질환의 예방 및 개선용 건강기능식품에 관한 것이다.

기능성은 물성 및 생리기능성으로 대별될 수 있는데, 본 발명의 파프리카 추출물을 일반식품에 첨가할 경우, 일반 식품의 물성 및 생리기능성이 향상될 것이다. 예를 들어, 본 발명의 파프리카 추출물의 항천식, 항알레르기, 항아토피 또는 비염 억제 효과 등를 이용하여 염증, 알레르기, 아토피 또는 천식 예방 및 개선용 기능성 식품을 제조할 수 있다. 또한, 이를 이용한 기능성 강화식품 등을 제조할 수 있을 것이다.

즉, 본 발명의 파프리카 추출물을 함유하는 화합물 또는 약학적으로 허용 가능한 그의 염은 다양한 기능성 식품 및 건강기능성식품의 제조시 식품의 주성분 또는 첨가제 및 보조제로 사용될 수 있다.

이를 첨가할 수 있는 식품으로는, 각종 식품류, 분말, 과립, 정제, 캡슐, 시럽제, 음료, 껌, 차, 비타민 복합제, 건강기능성 식품류 등이 있다.

일 구체예로서, 본 발명의 상기 추출물은 천식 또는 알레르기 질환의 예방을 목적으로 식품 또는 음료에 첨가될 수 있다. 이 때, 식품 또는 음료 중의 상기 추출물의 양은 일반적으로 본 발명의 건강식품 조성물은 전체 식품 중량의 0.01 내지 15 중량%로 가할 수 있으며, 건강 음료 조성물은 100 ㎖를 기준으로 0.02 내지 30 g, 바람직하게는 0.3 내지 10 g의 비율로 가할 수 있다.

본 발명의 건강 음료 조성물은 지시된 비율로 필수 성분으로서 상기 추출물을 함유하는 것 외에 액체성분에는 특별한 제한점은 없으며 통상의 음료와 같이 여러 가지 향미제 또는 천연 탄수화물 등을 추가 성분으로서 함유할 수 있다. 상술한 천연 탄수화물의 예는 모노사카라이드, 예를 들어, 포도당, 과당 등의 디사카라이드, 예를 들어 말토스, 슈크로스 등의 및 폴리사카라이드, 예를 들어 덱스트린, 시클로덱스트린 등과 같은 통상적인 당 및 자일리톨, 소르비톨, 에리트리톨 등의 당알콜이다. 상술한 것 이외의 향미제로서 천연 향미제(타우마틴, 스테비아 추출물(예를 들어 레바우디오시드 A, 글리시르히진등) 및 합성 향미제(사카린, 아스파르탐 등)를 유리하게 사용할 수 있다. 상기 천연 탄수화물의 비율은 본 발명의 조성물 100 ㎖당 일반적으로 약 1 내지 20g, 바람직하게는 약 5 내지 12g이다.

상기 외에 본 발명의 조성물은 여러 가지 영양제, 비타민, 광물(전해질), 합성 풍미제 및 천연 풍미제 등의 풍미제, 착색제 및 중진제(치즈, 초콜릿 등), 펙트산 및 그의 염, 알긴산 및 그의 염, 유기산, 보호성 콜로이드 증점제, pH 조절제, 안정화제,방부제, 글리세린, 알콜, 탄산 음료에 사용되는 탄산화제 등을 함유할 수 있다. 그밖에 본 발명의 조성물들은 천연 과일 쥬스 및 과일 쥬스 음료 및 야채 음료의 제조를 위한 과육을 함유할 수 있다. 이러한 성분은 독립적으로 또는 조합하여 사용할 수 있다. 이러한 첨가제의 비율은 그렇게 중요하진 않지만 본 발명의 조성물 100 중량부 당 0 내지 약 20 중량부의 범위에서 선택되는 것이 일반적이다.

또한, 본 발명의 파프리카 추출물 함유 조성물은 생약 성분이기 때문에, 독성 및 부작용은 거의 없으므로 예방 목적으로 장기간 복용 시에도 안심하고 사용할 수 있다.

실시예

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 예시하기 위한 것으로서, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것으로 해석되지는 않는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다

실시예 1 : 파프리카 추출물 파우더 제조

GAP (Good Agricultural Practices; 농산물우수관리제도) 인증을 받은 노랑, 주황, 빨간색의 국내산 파프리카 (전라북도 익산; 영농 조합)를 구입하였다.

먼저, 파프리카를 수돗물에 깨끗이 씻은 후, 적당한 크기로 잘랐다. 잘라낸 파프리카 조각들은 추출 효율을 높이기 위해 녹즙기를 이용해 즙을 냈다. 수득한 파프리카 즙과 찌꺼기를 1L짜리 둥근 플라스크에 넣고, 환류 냉각기 (350mm Reflux Condenser)에 연결하였다. 차가운 수돗물을 냉각 장치에 계속 흘려주며, 파프리카 즙과 찌꺼기가 들어있는 둥근 플라스크를 80℃ 증류수에 넣고 24시간 동안 가열하여 파프리카 진액을 추출하였다.

환류 냉각기를 이용해 얻은 파프리카 추출액은 지름 5um의 거름 종이(Filter Paper)로 3번 걸러내어 파프리카 추출액을 제외한 불순물을 제거하였다. 필터된 파프리카 추출액은 50ml Tube에 25ml씩 분주하였고 액체 질소를 이용해 급속 냉동시킨 후, -70℃ Deep Freezer에서 overnight (16시간 정도) 시켰다. 파프리카 추출 액을 가루형태의 파우더로 만들기 위해 50ml Tube에 담겨 있는 얼린 파프리카 추출 액을 동결 건조기통에 넣고 동결 건조기에 연결하여 5일간 동결 건조하였다. 5일 후 동결 건조된 파프리카 추출물 파우더를 얻었다(도 1).

실시예 2 : OVA 를 이용한 천식 마우스 모델제작

6주령의 암컷 BALB/c 마우스를 오리엔트바이오㈜에서 구입하였다.

모든 마우스들은 SPF(Specific Pathogen Free; 특정병원체가 없는 상태)에서 키워졌다. 모든 동물 실험은 한양대학교 동물 윤리위원회의 승인을 받았으며, 한양대학교 의과대학의 동물 실험 가이드에 따라 실행되었다.

OVA(Ovlabumin; 마우스 염증 유도제, Sigma) 100ug이 녹아 있는 PBS 100ul와 aluminm hydroxide (면역반응증강제; 40mg/ml; Pierce) 100ul를 두 개의 주사기를 이용해 30분간 섞어 주었다. 이렇게 만들어진 200ul의 OVA/alum의 혼합물을 파프리카 경구 투여를 시작한 지 1주일이 되는 실험 7일차에 마우스의 복강에 주입하여 감작(sensitization)을 유도했다.

첫 감작 이후 14일이 지난 실험 21일차에 한번 더 감작을 유도했다. OVA 1.5mg이 녹아 있는 PBS 50ul를 동물마취제 (PBS:럼푼:Zoletil 50=6:3:1) 100ul에 의해 마취된 마우스의 코를 통해 실험 22, 23, 24일차에 주입하여 천식 마우스 모델을 만들었다. 파프리카군은 파프리카 추출물 파우더를 식염수(Saline)에 1g/Kg의 농도로 녹여 실험기간 동안(0~24일) 매일 하루에 한번 마우스 경구 투여용 존데(Sonde)를 이용해 마우스에 경구 투여하였다. Bodesonide군은 실험 22,23,24일차에 OVA를 코에 주입하기 한 시간 전에 Bodesonide를 350ug/ml의 농도로 코에 주입하였다. Bodesonide군과 대조군과 천식군은 파프리카군과 동일하게 매일 하루에 한번 1g/Kg의 농도로 Saline을 경구 투여하였다.

실험예 1 : 천식 마우스의 체중 변화

상기 실시예 2에서 제조한 대조군과 천식군 마우스에 대하여 파프리카 추출물 섭취 시 체중 변화를 관찰하였다.

그 결과, 도 2에 나타낸 바와 같이, 파프리카 섭취로 인한 마우스의 체중 변화는 크지 않았다.

실시예 3 : 면역 세포수의 변화

3-1 기관지 폐포 세척액 ( Bronchial Alveolar Lavage Fluid ; BAL Fluid )과 왼쪽 폐 적출

실시예 2에서 마지막으로 OVA를 코로 넣어준 (실험 24일차) 후 24시간이 경과한 실험 25일차에 분석을 위해 마우스를 희생시켰다. 마우스는 동물마취제에 의해 마취 시킨 후, 해부판에 고정시켰다. 횡격막을 제거하고, 심장의 좌심실에서 혈액을 뽑아냈다.

그리고 기도를 확보하고 카테타를 기도에 삽입하였다. 1ml의 PBS가 담긴 1ml 주사기를 카테타에 연결하고 서서히 주입한 후 다시 빨아 들이고 1.5ml tube에 담았다. 이 과정을 한번 더 반복하여 2ml의 기관지 폐포 세척액을 얻었다. 2ml의 PBS를 심장의 좌심실을 통해 흘려 보내 폐를 씻어 주었다. 절개를 하여 폐를 적출하였으며 왼쪽 폐는 조직 염색을 위해 10% 포르말린 용액(10% neutral buffered formalin (NBF)) 4ml에 넣어 조직을 고정했다.

3-2 기관지 폐포 세척액에서 면역 세포수의 변화

마우스에서 얻은 2ml의 기관지 폐포 세척액을 4℃에서 3000rpm으로 20분간 원심 분리하여 기관지 폐포 세척액에 존재하는 면역세포를 가라앉혔다. 그리고 바닥에 가라앉은 세포들은 남겨두고 상층액은 제거했다. 상층액에 제거되고 면역세포만 남은 tube에 PBS 100ul를 넣고 세포를 부유(suspension)시켰다.

세포의 수를 셀 때 사용하는 세포 염색 시약인 Trypan blue 90ul와 면역세포가 들어있는 PBS 100ul에서 10ul를 섞어주었다. 그 중에서 10ul를 따서 혈구계산판 슬라이드(Hemacytometer)에 올려 놓은 후 광학 현미경으로 전체 면역 세포 수를 셌다.

그 결과를 도 3에 도시하였다.

파프리카를 먹인 마우스가 천식 마우스 모델에 비해 전체 세포 수가 현저하게 감소한 것(약 70%)을 확인하였다[Saline - 정상 마우스, OVA-천식 유도 마우스, Orange, Red, Yellow - 파프리카, Budesonide - 비교군]. 즉, 파프리카를 먹인 마우스가 전체 세포 수가 현저하게 감소하여 정상 마우스 군에 가까워지는 것을 확인하였다. 이 때, 전체 세포 수가 정상 마우스 (Saline) 군에 가까울수록 치료 효과가 뛰어난 것을 의미한다.

다음으로, 전체 면역 세포 수의 계산이 끝나면 PBS에 들어있는 면역세포의 수가 100이 되게 90ul에 희석하여 슬라이드가 장착된 cytospin장치(Thermo)의 각 구멍에 90ul를 넣어줬다. 1000rpm에서 5분간 원심분리하고 슬라이드를 분리해서 슬라이드에 묻어 나온 세포들이 마르면 different quik 염색 킷을 이용해 면역세포들을 염색하고, mount 용액을 한 방울 떨어트린 후, 커버 글라스를 덮어 줬다. 광학 현미경으로 염색이 된 대식 세포, 호산성 백혈구, 호중성 백혈구, T 림프구의 수를 셌다.

그 결과를 각각 도 4 내지 도 7에 도시하였다.

우선, 실험 군들의 기관지 폐포액에서 얻은 대식 세포 수 비교한 결과, 파프리카를 먹인 마우스가 천식 마우스 모델에 비해 전체 세포 수가 현저하게 감소한 것 이 확인되었다(Orange - 70%, Red - 74%, Yellow - 60%)(도 4).

그리고, 실험 군들의 기관지 폐포액에서 얻은 호산성 백혈구 수 비교한 결과, 파프리카를 먹인 마우스가 천식 마우스 모델에 비해 전체 세포 수가 현저하게 감소한 것을 확인하였다(Orange- 78%, Red-63%, Yellow-73%)(도 5).

또한, 실험 군들의 기관지 폐포액에서 얻은 호중성 백혈구 수 비교한 결과, 파프리카를 먹인 마우스가 천식 마우스 모델에 비해 전체 세포 수가 현저하게 감소한 것도 확인되었다(Orange- 64%, Red-64%, Yellow-72%)(도 6).

마지막으로, 실험 군들의 기관지 폐포액에서 얻은 T 림프구 수 비교한 결과, 파프리카를 먹인 마우스가 천식 마우스 모델에 비해 전체 세포 수가 현저하게 감소한 것을 확인하였다(Orange- 90%, Red-60%, Yellow-70%)(도 7).

그리고 이러한 결과들을 종합하여 도 8에 비교 그래프를 도시하였다. 파프리카를 먹인 마우스에서는 천식의 유도가 억제되어 스테로이드호르몬인 부데소나이드 처리 쥐나 대조군인 Sham(PBS)쥐에서와 같은 정상적인 면역세포수를 보임을 확인하였다.

즉, 상기 결과를 통해 본 발명의 파프리카 추출물이 다양한 면역 세포의 수를 감소시키는, 즉 천식 질환에 효과가 있음을 알 수 있다.

실시예 4 : 조직 염색( PAS staining )

상기 실시예 3에서 마우스에서 적출한 왼쪽 폐를 10% 포르말린용액에 72시간 넣어 고정시킨 후 overnight(16시간 정도)동안 흐르는 수돗물로 조직을 씻었다.

조직을 70% 에탄올에서 한 시간, 100% 에탄올에서 50분 동안 넣어두고, Xylene과 100% 에탄올을 1:1로 섞은 혼합물에 30분, 100% Xylene에 40분씩 두 번 넣어두고, 파라핀(Praffin)과 Xylene을 1:1로 섞은 혼합물에 40분, 100% 파라핀에 40분씩 두 번 넣어두었다. 이러한 탈수(dehydration)와 투명(clearing), 파라핀침투(paraffin infiltration) 과정을 거친 다음 포매(embedding)하여 파라핀 블록(block)을 제작하였다.

제작된 파라핀 블록은 미세조직절편기(microtome; Leica)을 이용해 3um의 절편(section)으로 잘렸다. 절편은 Xylene에 의한 탈파라핀, 에탄올에 의한 함수, 수돗물 수세과정을 거치고, 0.5% periodic acid(JUNSEI )수용액에 10분, 수돗물에 5분, Schiff시약(Sigma-Aldrich)에 10분, 수돗물에 10분, sulfite(JUNSEI) rinse 에 2분씩 3회, Harris hematoxylin액(Sigma-Aldrich) 3분, 수돗물에 5분, 1% HCL-alcohol에 2~3번 침적(dips), 수돗물에 수세를 하고, 물이 마르면 Balsam을 한 방울 떨어뜨려 mount 했다. 염색된 조직은 광학현미경으로 확인하였다.

도 9에 나타낸 바와 같이, 파프리카를 먹인 마우스가 천식 마우스에 비해 점액 및 면역세포의 침투가 현저하게 감소한 것을 확인하였다.

실시예 5 : 면역 글로불린 E( IgE ) 농도 측정

OVA를 이용해 천식을 유도할 경우 마우스의 혈중 항체농도중 면역글로블린-E (IgE)는 증가하는데, 천식의 증상에 따라 IgE의 농도는 비례하여 증가하게 된다. 따라서 이러한 원리에 기초하여 실시예 1의 방법으로 수득한 붉은색 파프리카 추출물을, 시료명 SP526으로 표시하고, 혈중 면역 글로블린-E(IgE) 농도를 측정하였다.

그 결과를 도 10에 도시하였다. 붉은색 파프리카 추출물을 섭취한 쥐들의 경우 천식만을 유도한 쥐(OVA)들 보다 IgE의 농도가 70% 정도 적음을 확인하였다( P< 0.01).

한편, 면역글로블린 IgG2a는 Th1 세포의 활성화에 의해서 생성이 되어지며, Th1세포의 활성은 Th2 세포의 활성에 의해 증가하는 IgG1의 농도를 감소시키기 때문에, IgG1 및 IgG2a의 경우를 분석해 보았다.

그 결과, 오직 OVA를 유도한 쥐에서 IgG1의 농도가 증가하고 대조군과 부데소나이드를 처리한 쥐에서는 IgG1의 발현이 증가하지 않았음을 확인하였다(도 11). 그리고, 붉은색 파프리카 추출물을 섭취한 쥐들의 경우 천식만을 유도한 쥐(OVA)들 보다 IgG2a의 농도가 70% 정도 증가하였음을 확인하였다(*P< 0.01)

비교예 1 : 천식모델에서 루테올린( Luteolin ) 효능과의 비교

본 발명의 파프리카 추출물의 천식 억제효과가 성분들의 조합에 의한 것인지 특정 성분만에 의해 이루어지는 것인지 알아보았다.

이를 위해, 우선 루테올린의 면역세포 침투를 조사한 결과, 부데소나이드와 같이 면역세포의 침투를 억제함을 확인하였다(도 12).

그리고, 면역 글로블린-E(IgE)의 농도를 측정한 결과, 루테올린은 부데소나이드와 동일하게 혈중 면역 글로블린-E(IgE)의 농도를 감소시키지 못했다(도 13).

또한, IgG1 및 IgG2a 분석 결과, 루테올린을 처리한 쥐에서는 Th2 세포의 활성화에 따라 발현하는 면역글로블린 IgG1의 발현을 억제하지 못하였고, Th1 세포의 활성화의 지표가 되는 IgG2a를 생성하여 천식을 완화하였다(도 14).

이러한 결과를 통해, 루테올린은 기존에 천식의 완화제로 사용되는 부데소나이드와 같은 효과만을 보임을 알 수 있었다. 따라서 본 실험에서는 대조군으로 임상에 쓰여지는 부데소나이드를 사용하였고, 이는 곧 루테올린 성분의 효능을 의미하는 것이기도 하다.

다시 말해, 루테올린 특정 성분만으로는 천식 억제 효과가 우수하지 못하므로, 본 발명의 파프리카 추출물을 사용한 경우의 현저한 효과는 결국 파프리카 추출물에 존재하는 다양한 성분들의 "조합(combination)"에 의한 효과라고 할 수 있다.

실시예 6 : 사이토카인 IL -4, IL -13의 측정

IL-4와 IL-13은 천식이 걸린 마우스의 면역세포가 분비하는 면역신호물질(사이토카인:cytokine)로 그 양이 많을수록 천식의 정도가 심함을 나타낸다.

(1) 콘카나발린 A ( ConA ) 자극

그러므로, 이번에는 비장 균질화를 통해 얻어낸 면역세포를 비특정 자극물질 콘카나발린A (ConA)에 일정시간동안 (12시간) 노출시켜 분비되는 사이토카인의 농도를 측정하여 면역반응을 관찰하였다.

ConA로 자극시킨 비장세포에서 분비된 사이토카인들 (IL-4, IL-13)의 측정한 결과, 도 15에 도시한 바와 같이, 붉은색 파프리카 추출물(을 섭취한 쥐들의 면역세포가 분비하는 IL-4의 농도가 50% 정도 현저히 낮았으며, 농도는 정상쥐의 농도와 비슷하였다. 또한, 붉은색 파프리카 추출물을 섭취한 쥐들의 면역세포가 분비하는 IL-13의 농도가 천식만을 유도한 쥐들에 비해 약 50%정도 낮았으며 정상쥐와 비슷하였다.

그리고, 12시간 자극보다 48시간 자극한 비장세포에서 IL-4의 급격한 차이를 보였다. 그러나, 48시간의 자극은 활성화가 안된 세포들의 자극을 유도하여 IL-13의 경우 차이가 적었다.

(2) 천식 유도 물질 오브알부민 ( OVA ) 자극

또한, 비장 균질화를 통해 얻어낸 면역세포를 천식 유도 물질 오브알부민(OVA)에 일정시간동안(12시간) 노출시켜 분비되는 사이토카인의 농도를 측정하여 면역반응을 측정하였다 .

OVA로 자극시킨 비장세포에서 분비된 사이토카인들 (IL-4, IL-13)을 측정한 결과를 도 16에 나타내었다.

즉, 붉은색 파프리카 추출물을 섭취한 쥐들의 면역세포가 분비하는 IL-4의 농도가 약 50%정도 감소를 하였으며 이는 정상쥐의 IL-4 농도와 비슷하였고, IL-13의 농도가 천식만을 유도한 쥐들에 비해 약 60%정도가 줄었다. IL-13의 농도 감소는 Mucin5AC의 유전자 발현과 기도 과민성에 영향이 있다.

그리고, OVA로 자극시킨 비장세포의 경우 12시간이나 48시간이나 모두 비장세포에서 IL-4의 급격한 차이를 보이고 48시간의 자극에서는 IL-13의 발현이 약 80%까지 감소함을 관찰하였다(p<0.01). 즉, 천식유도물질인 OVA의 자극에 대하여 붉은색 파프리카 추출물에 의해 IL-4, IL-13의 발현이 현저히 감소됨을 확인할 수 있었다.

또한, OVA로 48시간 자극한 후 TH1 사이토카인인 IFN-gamma의 양을 측정한 결과, 붉은 파프리카 추출물(SP526)을 먹인 쥐의 경우 약 5배가 많은 IFN-gamma 의 생성이 유도되었다(도 17,P< 0.01). 이러한 결과를 통해, 파프리카를 먹인 쥐의 경우 OVA에 대해서 Th1 면역 반응을 유도함을 알 수 있다.

실시예 7 : 점액질의 분비도 측정

천식은 기관지 폐포 표피세포에서 분비되는 점액질의 분비 정도를 측정하여 증상을 확인할 수 있고, 점액질의 분비 정도는 기관지 폐포 표피세포의 점액질에 대한 전령RNA(m-RNA) 의 농도를 측정하여 상대적으로 확인할 수 있다.

따라서, 실시간-중합효소연쇄반응(Realtime-PCR)을 이용해 측정한 기관지 폐포 표피 세포의 점액질 m-RNA (Mucin gene m-RNA)의 상대적 농도를 측정하였다.

그 결과, 도 18에 나타난 바와 같이, 붉은색 파프리카 추출물을 섭취한 쥐들의 점액질 m-RNA의 상대적인 농도가 천식만을 유도한 쥐들에 비교해 80%정도의 비율로 낮게 나타났다.

또한, 실험 군들의 폐 조직을 염색하여 현미경 사진을 찍어본 결과, 파프리카를 먹인 마우스가 천식 마우스에 비해 점액 및 면역세포의 침투가 현저하게 감소한 것을 확인하였다(도 19).

실시예 8 : 만성 천식질환

만성 쥐모델에서 본 발명의 파프리카 추출물의 투여효과를 시간의 경과에 따라 살펴보았다. 방법은 이하 그림과 같이 수행하였다.

그 결과, 도 20에 도시한 바와 같이, 파프리카 추출물의 투여한 경우, 면역글로빈 E의 감소를 유도하였다. 그리고, 이러한 효과는 천식이 경과한 후에도 파프리카의 투여가 면역반응을 Th1으로 바꾸어서 천식을 완화시키는 것을 의미하고 있다.

Claims (11)

1. (i) IgE 감소 및 IgG2 증가능, (ii) IL-4 및 IL-13 감소능 및 (iii) IFN-γ 증가능을 포함하는 분말형의 파프리카(Capsicum annuum var. angulosum) 수(water) 추출물을 유효성분으로 함유하는, IgE 증가에 의한 천식 질환의 예방 및 치료용 약학조성물.
   
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7. 제 1항에 있어서, 조성물 총 중량에 대하여 상기 파프리카 추출물을 0.1 내지 50% 중량으로 포함됨을 특징으로 하는 약학조성물.
   
8. 제 1항에 있어서, 상기 파프리카는 녹색, 주황색, 노란색 및 붉은색 파프리카로 구성된 군에서 선택되는 것임을 특징으로 하는 약학조성물.
   
9. (i) IgE 감소 및 IgG2 증가능, (ii) IL-4 및 IL-13 감소능 및 (iii) IFN-γ 증가능을 포함하는 분말형의 파프리카(Capsicum annuum var. angulosum) 수(water) 추출물을 유효성분으로 함유하는, IgE 증가에 의한 천식 질환의 예방 및 개선용 건강기능식품.
   
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11. 제9항에 있어서, 식품 총 중량에 대하여 상기 파프리카 추출물을 0.01 내지 15 중량%으로 포함됨을 특징으로 하는 건강기능식품.

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