KR101426133B1 - 백단향 추출물 또는 이의 분획물을 유효성분으로 포함하는 퇴행성 뇌신경 질환의 예방 또는 치료용 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 백단향 추출물 또는 이의 분획물을 유효성분으로 포함하는 퇴행성 뇌신경 질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물 및 식품 조성물, 및 상기 조성물을 퇴행성 뇌신경 질환이 발병한 또는 발병 가능성이 있는 개체에게 투여하는 단계를 포함하는, 퇴행성 되신경 질환의 예방 또는 치료 방법에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 백단향 추출물 또는 이의 분획물을 유효성분으로 포함하는, 학습 또는 기억력 증진용 약학적 조성물 및 식품 조성물에 관한 것이다. 상기 백단향 추출물 또는 이의 분획물은 아세틸콜린에스터라제 활성 및 신경염증 반응을 효과적으로 억제하고, 학습 장애 또는 기억력 손상의 예방 또는 치료효과를 나타냄과 동시에, 학습 또는 기억력 증진 효과를 나타내므로, 퇴행성 뇌신경 질환의 예방 또는 치료제, 또는 학습, 기억력 증진용 조성물로 널리 활용될 수 있을 것이다.

Description

백단향 추출물 또는 이의 분획물을 유효성분으로 포함하는 퇴행성 뇌신경 질환의 예방 또는 치료용 조성물{A composition for prevention or treatment of neurodegenerative disease comprising extract of Santalum album or fraction thereof as an active ingredient}

본 발명은 백단향 추출물 또는 이의 분획물을 유효성분으로 포함하는 퇴행성 뇌신경 질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물 및 식품 조성물에 관한 것이다.

또한, 본 발명은 상기 조성물을 퇴행성 뇌신경 질환이 발병한 또는 발병 가능성이 있는 개체에게 투여하는 단계를 포함하는, 퇴행성 되신경 질환의 예방 또는 치료 방법에 관한 것이다.

또한, 본 발명은 백단향 추출물 또는 이의 분획물을 유효성분으로 포함하는, 학습 또는 기억력 증진용 약학적 조성물 및 식품 조성물에 관한 것이다.

뇌(brain)와 척수(spinal cord)로 구성된 중추신경계는 감각과 수의적 또는 불수의적인 운동에서부터 사고, 기억, 감정, 언어 등에 이르기까지 인체의 모든 기능을 총괄하는 필수적인 기관이다. 따라서 뇌졸중, 알츠하이머병으로 대표되는 노인성 치매, 파킨슨병 등과 같은 퇴행성 뇌신경 질환은 신경회로망의 비가역적인 기능장애를 초래하게 되며 결국에는 해당 인체 기능의 영구적인 손실을 초래하게 된다.

최근 노인성 치매를 비롯한 퇴행성 뇌신경 질환이 사회적인 문제로 크게 대두되고 있다. 이 중 알츠하이머형 치매 및 뇌졸중 또는 뇌동맥경화에 의한 광범위한 뇌병변으로 인한 뇌혈관성 치매증은 전체 치매 질환의 약 90%를 차지하고 있다. 그 밖의 뇌신경 질환으로는 픽병, 크로이펠츠-야곱병, 두부손상에 의한 치매, 파킨슨병 등이 있다.

치매는 개인적이나 사회적으로 삶의 질을 크게 떨어뜨리고 본인과 주변의 사람들을 불행하게 만드는 질환으로 암, 심장질환, 뇌졸중에 이어 노인 사망의 네 번째 원인이다. 치매는 크게 알츠하이머형 치매와 혈관성 치매로 나누는데, 알츠하이머형 치매는 서구에서 많이 관찰되는 치매의 형태로 뇌의 특정 부위에 베타 아밀로이드가 축적되어 콜린성 뉴런이 파괴되면서 나타나는 병이다. 혈관성 치매는 고혈압, 뇌졸중, 고지혈증 등으로 인해, 뇌혈관에 이상이 생기고 이로 인하여 허혈 상태가 발생하여, 해마 및 변연계통의 신경사멸이 나타나는 치매이다. 상기 알츠하이머형 치매와 혈관성 치매는 발병 원인은 다를 수 있으나, 결과적으로 기억력 전달 신경물질로 알려진 아세틸콜린의 작용을 감소시켜 기억력에 손상을 가져온다는 점에서 동일한 작용기전을 가진다.

또한, 퇴행성 뇌신경 질환을 유발하는 주요 기전 중 하나로 염증반응이 있다. 뇌의 중추신경계에는 고유의 면역반응과 세균 침입 및 상처에 대한 방어라인을 형성하는 소교세포가 상재한다. 상기 소교세포는 다양한 외인성, 내인성 물질로 인해 활성화될 수 있으며, 활성화된 소신경교세포는 염증성 사이토카인인 TNF-a 및 IL-1 일산화질소, 프로스타글란딘, 초과산화물 등의 물질을 생산, 방출한다. 이러한 물질들의 생성은 단기적으로는 면역반응을 유발하지만, 그 과도한 생산이나 지속적인 생산은 근접한 신경세포들의 사멸을 유도하여 결국 신경퇴행을 유발한다는 것이다. 또 사멸 중인 신경세포가 방출하는 물질들이 소신경교세포의 활성을 다시 유발하게 되므로, 신경퇴행은 지속적인 악순환에 빠지게 된다. 실제로 소신경교세포의 활성이 알츠하이머병, 파킨슨병, 헌팅턴병, 루게릭병, 크로이츠펠트야콥병, 다발성 경화증 등의 다양한 퇴행성 신경질환과 관계가 있음이 보고되었다(Wood PL, et al., 17 Neurol. Res. 242, 1995).

종래에, 퇴행성 뇌신경 질환의 예방 또는 치료를 위한 의약품이나 기능성 식품을 개발하기 위하여 여러 가지 연구가 진행되어 왔다. 예를 들어, Ramirez 등은 세로토닌 수용체 5-HT3에 대한 길항물질이 아세틸콜린(ACh)의 신경 방출을 상승시킨다고 보고하였고(Ramirez, M J., et al., 712:2 Brain Res. 274, 1996), Barnes 등은 알츠하이머병(AD) 환자에서 5-HT3 수용체 인식 부위의 밀도는 연령-짝 대조군에 비해 변화되지 않는다고 보고하였다(Barnes, N. M., et al., 1:3-4 Neuroreport. 253, 1990). 또한, Parkish 등은 5-HT3 수용체에 대한 길항물질은 구토를 억제한다고 보고하였다(Parkish, P. M. et al. 33:1 Indian J. Cancer. 17, 1996).

또한, 글루타민산 신경단위 및 글루타민산의 수용체 중 하나인 N-메틸-D-아스파르트산(N-methyl-D-aspartic acid, 이하, 'NMDA'로 약칭함) 수용체의 감소에 주목한 NMDA 수용체의 활성화에 의한 치료제의 개발도 행해지고 있으며, 최근에는 치매 증상의 개선을 목적으로 하는 치료제로서 말초형 벤조디아제핀 (benzodiazepine, 이하, 'BZ3'로 약칭함) 수용체 효현제(agonist)를 개발하려는 시도가 있었다. 예를 들어, BZ3 수용체에 대한 작용약인 N,N-디-n-헥실-2-(4-플루오로페닐)인돌-3-아세트아미드(N,N-di-n-hexyl-2-(4-fluorophenyl)indol-3-aceteamide, FGIN-1-27) 및 뉴로스테로이드(neurosteroids, 예를 들어, 프레그네놀론 설페이트, 알로프레그나놀론)은 동물의 학습장해모델(능동적 조건 회피반응 시험, 방사상 미로시험 및 수중 미로시험)에서 약한 개선 작용을 갖는 것이 보고되었다(Flood, J.F. et al., Brain Res., 448, pp178-181 (1988)).

또한, 알츠하이머병(AD) 환자에서 시냅스의 아세틸콜린(ACh)이 제거되는 비율을 늦춤으로써 콜린 기능 손실을 조절하고, 결과적으로 알츠하이머병(AD)의 증상을 개선하기 위하여 아세틸콜린에스테라제(acetylcholinesterase, AChE)의 억제가 시도되고 있다.

아세틸콜린에스테라제(AChE)는 아세틸콜린(ACh)을 분해하는 효소로, 아세틸콜린에스테라제 억제제(acetylcholinesterase inhibitor)는 이러한 분해 과정을 억제함으로써, 아세틸콜린이 신경 클레프트(cleft)에 더 오랜 시간 남아있게 되고, 따라서 신경전달 효과를 상승시켜, 학습, 기억력과 같은 인지 기능을 향상시킨다.

지금까지 개발된 아세틸콜린에스테라제(AChE) 억제제로는 1,2,3,4-테트라히드로-9-아크리딘아민(1,2,3,4-tetrahydro-9-acridine amine; 타크린(tacrine), THA; '코그넥스'(COGNEX)), 도네페질 (Done Pezyl, E2020; '아리셉트'(ARICEPT)) 및 리바스티그민(Rivastigmine, ENA713; '엑셀론' (EXELON))이 있다. 이들 약품의 작용기전은 AChE의 활성억제를 통해 신경전달물질인 ACh의 농도를 증가시킴으로써 알츠하이머 질환을 예방 및 치료하기 때문에, 콜린성 신경이 기능적으로 손상되지 않았을 때 가장 효과적으로 작용한다. 그러나, 콜린성 신경 기능은 퇴행성 뇌신경 질환의 악화와 함께 점차 감소되기 때문에, 상기 AChE 억제 약물들은 경증이나 중등도의 노인성 치매의 초기 단계에만 효과가 있다는 문제가 있다. 또한, 상기 AChE억제 약물들은 말초신경에서 콜린성 부작용이 나타나기 쉬우며, 반감기가 너무 짧고, 간 독성을 가지는 등의 많은 부작용이 있다(Br.J.Psychiatry, 138, p46, 1981). 특히 코그넥스(Cognex)의 유효성분인 9-아미노-1,2,3,4-테트라히드로아크리딘(THA)은 경구 투여시, 지각능력 향상의 소견을 보이기는 하지만(N. Engl. J. Med., 315, p1241, 1986), 떨림증, 어지럼증, 간 독성 등의 심각한 부작용을 수반하고 있어 널리 활용되지 못하고 있는 실정이다. 한편, 이러한 문제점을 해결하고자 인삼을 주성분으로 하여 수종의 생약을 혼합 추출한 제품이 한국공개특허 제99-85202호와 미국등록특허 제6,010,702호에 개시되어 있다. 그러나, 상기 생약 혼합 추출물은 노인성 치매에 어느 정도의 약효를 보이고 있기는 하지만, 아직 확실하고 안정적인 효과를 보장하지 못하며, 종래의 다른 치매 치료제와는 작용기전이 다른 것으로 추측되고 있을 뿐이지 확실한 처방이라고 볼 수 없는 불완전한 조성물로 나타나고 있다. 특히, 인삼성분이 주성분으로 구성되어 있어서 고혈압 환자에게 심계항진을 유발할 수 있으며 또는 신체의 항상성 불균형을 초래할 수 있는 점에서 문제가 될 수 있다.

한편, 베타아밀로이드로 자극한 후 소교세포의 활성화를 억제하는 화합물이 국제공개특허 WO01151473호, DE-참조번호 101 34775.8호 및 DE-참조 번호 101 35 050.3호에 기재되어 있다. 소교세포의 활성화를 억제하는 벤즈이미다졸 또한 신경염증성 환자(AIDS, 치매, 근위축성 측삭 경화증, 크로이츠펠트-야콥병, 다운증후군, 미만성 루이소체병, 헌팅톤병, 백색질뇌염, 다발성 경화증, 파킨슨병, 픽병, 알츠하이머병, 뇌졸중성 발작, 측두엽간질 및 종양)의 치료에 사용된다고 알려져 있다. 소신경교세포의 활성화와 퇴행성 신경질환의 관계에 대해서는 아직 완전히 밝혀지지 않았으나, 일반적으로 소신경교세포의 활성이 퇴행성 신경질환의 발병과 진행에 관련되어 있다고 여겨지고 있다. 그러므로 소교세포의 염증반응 억제는 퇴행성 신경질환의 진행을 완화시킬 수 있는 효과적인 치료법이 될 것으로 제시되고 있다.

종래의 퇴행성 뇌신경 질환 치료 조성물은 상기에서 살펴본 바와 같이 그 부작용이 가장 커다란 문제가 되고 있다. 이 중 생약 치료제의 경우 다른 화학 치료제 약물에 비하여 부작용이 적은 특징으로 보여주고는 있으나, 경우에 따라서 다른 부작용이 우려되고, 치료 효과도 아직까지는 충분하지 않은 점에서 임상적 효과의 증진이 필요한 실정이다.

한편, 단향나무과(Santalaceae)에 속하는 백단향(Santalum album)은 인도, 인도네시아 등의 동남아시아 및 오스트레일리아, 아프리카에 자생하는 방향성의 자원으로서 그 향이 향기롭고 지속성이 우수함이 잘 알려져 방향제로 많이 이용되고 있다. 또한 백단향은 성질이 따뜻하고 맛은 매우며 독이 없는 것으로 알려져 있다. 백단향은 향료, 불상 등에 사용될 수 있을 뿐만아니라, 백단유로 가공되어 고가의 화장품 및 비누 등으로 이용되고 있다. 백단유는 강한 항바이러스 및 항암효과를 나타내며, 상기 백단유에는 bicyclo 고리 구조의 santalol-type의 세스퀴터펜이 약 40종 이상 분리되었다. 상기 백단유에 포함된 주성분인 a-santalol은 강한 진통 및 항발암 프로모션 작용 등의 생리 활성이 보고된 바 있다(Kim et al., Tetragedron., 2006, 62, 6981-6989). 또한 상기 세스퀴터펜류 구조 이외에도 dihydrodehydrodiconifetyl alcohol, (7S,8S)-3-methoxy-3', 7-epoxy-8,4'-oxyneoligna-4,9,9'-triol, (7'S,8R,8'R)-lyonesinol, 2,3-bis[(4-hydroxy-3,5-dimethoxyphenyl)-methyl]-1,4-butanediol, (-)-secoisolariciresinol 등의 페놀성 화합물의 존재가 보고된 바 있으나(Kim et al., Chem. Pharm. Bull., 2005, 53, 641-644), 아직까지 학습 및 기억력 개선에 대한 효과와 퇴행성 뇌신경 질환에 대한 예방 또는 치료 효과에 보고는 이루어져 있지 않다.

이에, 본 발명자들은 퇴행성 뇌신경 질환을 예방 및 치료할 수 있는 방법을 개발하기 위하여 예의 연구노력한 결과, 백단향 추출물 또는 이의 분획물이 아세틸콜린에스터라제 활성 및 신경염증 반응을 억제하고, 학습 장애 또는 기억력 손상의 예방 또는 치료효과를 나타냄과 동시에, 학습 또는 기억력 증진 효과를 나타냄을 확인하고, 본 발명을 완성하였다.

본 발명의 하나의 목적은 백단향 추출물 또는 이의 분획물을 유효성분으로 포함하는 퇴행성 뇌신경 질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물 및 식품 조성물을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 상기 조성물을 퇴행성 뇌신경 질환이 발병한 또는 발병 가능성이 있는 개체에게 투여하는 단계를 포함하는, 퇴행성 되신경 질환의 예방 또는 치료 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 백단향 추출물 또는 이의 분획물을 유효성분으로 포함하는, 학습 또는 기억력 증진용 약학적 조성물 및 식품 조성물을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 하나의 양태로서, 본 발명은 백단향 추출물 또는 이의 분획물을 유효성분으로 포함하는, 퇴행성 뇌신경 질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공한다.

본 명세서에서 사용된 용어, "백단향 추출물"이란 완전히 건조시킨 백단향(Santalvum album)을 용매로 추출하여 수득한 추출물을 의미하는데, 상기 추출물은 추출액, 추출액의 희석액 또는 농축액, 추출액을 건조하여 얻어지는 건조물, 또는 이들 조정제물 또는 정제물 등을 모두 포함할 수 있다.

상기 추출물은 특별히 제한되지 않으나, 백단향을 물, C₁ 내지 C₄의 저급알콜 및 이들의 혼합용매로 구성된 군으로부터 선택되는 용매로 추출하여 수득한 추출물이고, 바람직하게는 백단향의 에탄올 조추출물이다.

본 발명의 일 실시양태로서, 백단향 추출물은 음건하여 세절한 건조물을 그 중량의 약 1 내지 10배, 바람직하게는 약 2 내지 5배 부피의 물, 탄소수 1 내지 4의 저급 알코올 또는 약 1:0.1 내지 1:10, 바람직하게는 1:0.2 내지 1:3의 혼합비를 갖는 물과 탄소수 1 내지 4의 저급 알코올 혼합용매로, 20℃ 내지 100℃, 바람직하게는 30℃ 내지 70℃의 추출 온도에서 약 1 시간 내지 2일, 바람직하게는 2 시간 내지 1일 동안 열수 추출, 환류냉각 추출, 초음파 추출 등의 추출방법, 바람직하게는 초음파 추출의 추출방법으로 1회 내지 5회, 바람직하게는 2회 내지 3회 반복하여 추출물을 수득한 후, 감압여과하고 여과한 추출물을 물, 탄소수 1 내지 4의 저급 알콜 또는 이들의 혼합용매에 혼합하여 회전 진공농축기로 20℃ 내지 100℃, 바람직하게는 50℃ 내지 70℃에서 감압 농축하여 용매를 제거하여 물, 탄소수 1 내지 4의 저급 알코올 또는 이들의 혼합용매에 따른 가용분획물인 조추출물을 얻을 수 있다.

본 명세서에서, "분획물"은 다양한 구성성분을 포함하는 혼합물로부터 특정성분 또는 특정 그룹을 분리하는 분획방법에 의하여 얻어진 결과물을 의미한다.

상기 분획물은 백단향 추출물로부터 분획하여 얻은 비극성 용매 또는 극성용매 가용 추출물이고, 상기 비극성 용매 가용 추출물은 메틸렌클로라이드, 에틸아세테이트, 클로로포름, 헥산, 아세톤, 디클로로메탄 또는 사염화탄소로부터 선택된 비극성 용매, 바람직하게는 에틸아세테이트에 가용한 추출물을 포함한다.

본 발명의 일 실시양태로서, 백단향 추출물, 바람직하게는 백단향 에탄올 조추출물을 물에 현탁한 후 이들 현탁액의 약 1 내지 10배, 바람직하게는 약 1 내지 5배 부피의 에틸아세테이트를 가하여 1 내지 5회, 바람직하게는 2 내지 4회 분획하여 에틸아세테이트 가용성 분획부와 수가용성 분획부로 분리한 후 각각의 용매 분획부를 회전 진공 농축기로 감압 농축하여 용매를 제거하여 각각의 분획물을 수득할 수 있다.

상기 극성용매 가용 추출물은 백단향 추출물로부터 비극성 용매 가용부를 제외한 추출물로서, 물, 탄소수 1 내지 4의 저급알콜 및 이들의 혼합용매로부터 선택된 극성용매, 바람직하게는 물 또는 저급알콜, 보다 바람직하게는 부탄올에 가용한 추출물을 포함한다.

본 발명의 일 실시양태로서, 극성용매 가용 추출물은 비극성 용매 가용성분 추출과정을 거친 수가용성 분획부에 약 1 내지 10배, 바람직하게는 약 1 내지 5배 부피의 부탄올을 가하여 1 내지 5회, 바람직하게는 2 내지 4회 분획하여 부탄올 가용성 분획부와 수가용성 분획부를 수득할 수 있으며, 용매 분획부를 회전 진공 농축기로 감압 농축시켜 용매를 제거하여 각각의 추출물을 얻을 수 있다.

뿐만 아니라, 비극성 용매 가용 분획물 및 극성용매 가용 추출물은 상기 추출분리 공정 이외에도, 인체에 유해한 유기용매로부터의 노출을 방지하기 위하여, 직접 상기의 조추출물에 이온교환 크로마토그래피 (Ion Exchange Chromatography)법을 수행할 수 있고, 상기 방법에서, 정지상으로 사용 가능한 충진제는 SP207, HP20SS 또는 HP 20을 사용할 수 있으나, HP 20 충진제를 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 이동상 용매로는 먼저, 극성이 가장 큰 물을 이동시킨 후, 순차적으로 극성이 낮은 용매로 치환시키는 단계를 수행하는데, 예를 들어 물, 물:메탄올 혼합용매, 메탄올 또는 추가적으로 좀더 비극성 용매인 아세톤 등의 용매로 전환시키는 단계를 통하여 각 전개용매에 따라 유출된 분획물을 수득할 수 있다.

구체적인 일 실시예에에서, 본 발명자들은 건조된 백단향(Santalum album)으로부터 에탄올 추출물을 수득하고, 상기 백단향 에탄올 추출물을 에틸아세테이트, 부탄올, 또는 물 등으로 분획하여 각각의 분획물을 수득하였다.

본 발명의 조성물은 상술한 방법에 의하여 수득한 백단향 추출물, 비극성 용매 가용 분획물 또는 극성용매 가용 분획물을 포함한다. 본 발명의 조성물에 포함되는 상기 추출물 또는 분획물의 함량은 특별히 이에 제한되지 않으나, 조성물 총 중량에 대하여 상기 추출물을 0.1 내지 50 % 중량으로 포함함이 바람직하다.

본 발명에 따른 백단향 추출물 또는 이의 분획물은 퇴행성 뇌신경 질환, 예를 들어, 치매 또는 알츠하이머병의 예방 또는 치료에 유용하게 사용될 수 있다.

본 발명에서 사용된 용어, "퇴행성 뇌신경 질환"이란 중추신경계의 신경세포에 퇴행성 변화가 나타나면서 여러 가지 증상을 유발하는 질환을 의미하며, 인지 기능, 학습 또는 기억력이 손상되거나, 신경염증 반응을 동반하는 뇌신경 질환을 포함한다. 본 발명에 따른 대표적인 퇴행성 뇌신경 질환에는 치매(dementia), 알츠하이머병(Alzheimer's disease), 파킨슨병(Parkinson's disease), 헌팅톤병(Huntington's disease), 루게릭병(amyotrophic lateral sclerosis, ALS), 크로이츠펠트 야콥병(Creutzfeldt-Jakob disease, CJD), 뇌졸중(Stroke), 다발성 경화증(Multiple sclerosis), 학습 장애, 기억력 손상 등이 있다.

구체적인 일실시예에서, 본 발명에 따른 백단향 추출물 또는 이의 분획물을 마우스 뇌세포에 처리한 결과, 아세틸콜린에스터라제를 효과적으로 억제하는 것을 확인하였다. 또한, 스코폴라민으로 뇌 세포(기억) 손상을 유발한 마우스에서 인지, 학습 기억의 감퇴 및 건망증을 효과적으로 억제하는 것을 확인하였다. 즉, 본 발명에 따른 백단향 추출물 또는 이의 분획물은 뇌신경의 주요한 신경전달물질인 아세틸콜린의 분해를 효과적으로 차단함으로써, 인지 기능, 학습 기능 등의 기억력 감퇴를 동반하는 퇴행성 뇌신경 질환에 유용하게 사용될 수 있다.

또한, 구체적인 다른 실시예에서, 본 발명에 따른 백단향 추출물을 세포에 처리한 후, 신경염증 반응을 일으키는 지 확인하고자 NO 생성량을 측정하였다. 그 결과, 아무것도 처리하지 않은 대조군에 비하여 약 4배나 적게 NO 량이 측정되어 효과적으로 신경염증 반응을 억제하였다. 즉, 상기 백단향 추출물 또는 이의 분획물은 신경염증 반응을 동반하는 퇴행성 뇌신경 질환에 유용하게 사용될 수 있는 것을 확인할 수 있었다.

따라서, 다른 하나의 양태로서, 본 발명은 본 발명의 조성물을 약학적으로 유효한 양으로 퇴행성 뇌신경 질환이 발병한 또는 발병 가능성이 있는 개체에게 투여하는 단계를 포함하는, 퇴행성 뇌신경 질환의 예방 또는 치료 방법을 제공한다.

본 발명에서 사용되는 용어, "예방"은, 상기 백단향 추출물 또는 이의 분획물을 포함하는 조성물의 투여로 퇴행성 뇌신경 질환을 억제 또는 지연시키는 모든 행위를 의미한다. 또한, 본 발명에서 사용되는 용어 "치료"는, 상기 백단향 추출물 또는 이의 분획물을 포함하는 조성물의 투여로 질환의 증세가 호전되거나 이롭게 변경되는 모든 행위를 의미한다.

본 발명에서 사용되는 용어, "개체"란 퇴행성 뇌신경 질환이 이미 발병하였거나 발병 가능성이 있는 인간을 포함한 모든 동물을 의미하고, 본 발명의 조성물을 개체에게 투여함으로써, 상기 질환을 효과적으로 예방 및 치료할 수 있다.

본 발명의 조성물은 약학적으로 유효한 양으로 투여한다. 본 발명에서 사용된 용어, '약학적으로 유효한 양'은 의학적 치료에 의학적 치료에 적용 가능한 합리적인 수혜/위험 비율로 질환을 치료하기에 충분한 양을 의미하며, 유효 용량 수준은 개체 종류 및 중증도, 연령, 성별, 염증성 안질환의 종류, 약물의 활성, 약물에 대한 민감도, 투여 시간, 투여 경로 및 배출 비율, 치료 기간, 동시 사용되는 약물을 포함한 요소 및 기타 의학 분야에 잘 알려진 요소에 따라 결정될 수 있다. 예를 들면, 상기 백단향 추출물 또는 이의 분획물은 1일 0.01 내지 500 mg/kg으로, 바람직하게는 10 내지 100 mg/kg의 용량으로 투여할 수 있으며, 상기 투여는 하루에 한번 또는 수회 나누어 투여할 수도 있다. 또한, 본 발명의 약학적 조성물은 조성물 총 중량에 대하여 상기 백단향 추출물 또는 이의 분획물을 0.001 내지 50 중량%로 포함할 수 있다.

본 발명의 조성물은 개별 치료제로 투여하거나 다른 치료제와 병용하여 투여될 수 있고 종래의 치료제와는 순차적 또는 동시에 투여될 수 있다. 그리고 단일 또는 다중 투여될 수 있다. 상기 요소를 모두 고려하여 부작용 없이 최소한의 양으로 최대 효과를 얻을 수 있는 양을 투여하는 것이 중요하며, 당업자에 의해 용이하게 결정될 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 조성물은 약제학적으로 허용 가능한 담체를 포함하여 약학적 조성물로 제제화될 수 있으며, 통상의 방법에 따라 산제, 과립제, 정제, 캡슐제, 현탁액, 에멀젼, 시럽, 에어로졸 등의 경구형 제형, 외용제, 좌제 및 멸균 주사용액의 형태로 제제화될 수 있다.

상기 약제학적으로 허용가능한 담체는 락토즈, 덱스트로즈, 수크로스, 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 광물유 등을 포함한다. 또한, 충진제, 증량제, 결합제, 습윤제, 붕해제, 계면활성제 등의 희석제 또는 부형제를 포함한다.

경구용 고형 제제는 정제, 환제, 산제, 과립제, 캡슐제 등을 포함하며, 이러한 고형제제는 적어도 하나 이상의 부형제 예를 들면, 전분, 칼슘카보네이트 (calcium carbonate), 수크로스 (sucrose) 또는 락토오스 (lactose), 젤라틴 등을 포함할 수 있으며, 마그네슘 스테아레이트, 탈크 같은 윤활제 등을 포함할 수 있다. 경구용 액상 제제는 현탁제, 내용액제, 유제, 시럽제 등을 포함하며, 물, 리퀴드 파라핀 등의 희석제, 습윤제, 감미제, 방향제, 보존제 등을 포함할 수 있다. 비경구용 제제는 멸균된 수용액, 비수성용제, 현탁제, 유제, 동결건조 제제, 좌제를 포함하며, 비수성 용제, 현탁제로는 프로필렌글리콜 (propylene glycol), 폴리에틸렌 글리콜, 올리브 오일과 같은 식물성 기름, 에틸올레이트와 같은 주사 가능한 에스테르류 등을 포함한다. 좌제의 기제로는 위텝솔 (witepsol), 마크로골, 트윈 (tween) 61, 카카오지, 라우린지, 글리세로젤라틴 등이 사용될 수 있다.

또한, 다른 하나의 양태로서, 본 발명은 백단향 추출물 또는 이의 분획물을 유효성분으로 포함하는, 학습 또는 기억력 증진용 약학적 조성물을 제공한다. 상기 백단향 추출물 또는 이의 분획물에 대해서는 상기에서 설명한 바와 같으며, 상기 유효성분은 학습 또는 기억력을 증진시킬 수 있는 약학적 조성물에 포함될 수 있다.

본 발명에서 사용된 용어, "학습" 이란 자신의 행동을 지각하고 변화시킬 수 있는 능력 또는 행동을 의미하고, 공간지각력, 인지력, 집중력 등을 포함한다.

또한, 본 발명에서 사용된 용어, "학습 장애(learning disorder 또는 learning disability)"라 함은 지능 지수와 관계없이 다양한 원인, 예를 들어 우울증, 불안증, 강박증, 사회 환경적 요인(가정불화, 빈곤, 결손가정, 스트레스) 등에 의해 "학습" 능력이 정상인에 비해 낮아진 상태를 의미하며, 공간지각력 저하, 인지력 저하, 집중력 저하, 아동 등의 학업 성취도 저하 등을 포함한다.

또한, 본 발명에서 사용된 용어, "기억" 또는 "기억력" 이라 함은 주위 환경으로부터 얻은 새로운 정보나 학습된 경험, 지식을 습득하여 뇌의 특정부위에 부호화하여 저장하고 이를 다시 회상할 수 있는 능력을 의미한다.

또한, 본 발명에서 사용된 용어, "기억력 장애(memory disorder 혹은 memory deficiency)" 라 함은 외상, 주의력 결핍, 노화, 질병 등의 다양한 원인에 의하여 상기 "기억력"이 정상인에 비해 낮아진 상태를 말하며, 건망증(amnesia), 집중력 장애, 공간지각력 손실, 학습능력의 둔화, 인지력 상실 등을 포함한다.

구체적인 일실시예에서, 본 발명에 따른 상기 백단향 추출물 또는 이의 분획물이 작업기억력, 학습 기억력 등에 미치는 영향을 확인하기 위하여, 마우스에 상기 추출물 또는 분획물을 처리하고, Y-미로실험, 수동회피실험을 수행하였다. 그 결과 마우스의 인지, 학습 기능을 효과적으로 증진시키는 것을 확인할 수 있었다.

또한, 다른 하나의 양태로서, 본 발명은 백단향 추출물 또는 이의 분획물을 유효성분으로 포함하는, 퇴행성 뇌신경 질환의 예방 또는 개선용 식품 조성물을 제공한다. 구체적으로 상기 식품 조성물은 단독으로 또는 일반식품과 혼합하여 건강기능식품으로서 사용될 수 있다.

본 발명의 용어 "건강기능식품"이라 함은 건강기능식품에 관한 법률 제6727호에 따른 인체에 유용한 기능성을 가진 원료나 성분을 사용하여 제조 및 가공한 식품을 의미하며, "기능성"이라 함은 인체의 구조 및 기능에 대하여 영양소를 조절하거나 생리학적 작용 등과 같은 보건 용도에 유용한 효과를 얻을 목적으로 섭취하는 것을 의미한다.

본 발명의 식품 조성물은 통상의 식품 첨가물을 포함할 수 있으며, 상기 "식품 첨가물"로서의 적합 여부는 다른 규정이 없는 한, 식품의약품 안정청에 승인된 식품 첨가물 공전의 총칙 및 일반시험법 등에 따라 해당 품목에 관한 규격 및 기준에 의하여 판정한다.

상기 "식품 첨가물 공전"의 식품 첨가물은 특별히 이에 제한되지 않으나, 케톤류, 글리신, 구연산칼륨, 니코틴산, 계피산 등의 화학적 합성물, 감색소, 감초추출물, 결정셀룰로오스, 고량색소, 구아검 등의 천연첨가물, L-글루타민산나트륨 제제, 면류첨가알칼리제, 보존료제제, 타르색소제제 등의 혼합 제제류 등을 포함한다.

본 발명의 식품 조성물은 퇴행성 뇌신경 질환, 예컨대 치매, 알츠하이머병, 학습 장애 또는 기억력 손상 등의 예방 또는 개선을 목적으로, 또는 학습 또는 기억력 증진을 목적으로 조성물 총 중량에 대하여 백단향 추출물 또는 이의 분획물을 0.01 내지 95 중량%, 바람직하게는 1 내지 80 중량%로 포함할 수 있다.

또한, 상기 식품 조성물은 정제, 캅셀, 분말, 과립, 액상, 환 등의 형태로 제조 및 가공할 수 있다. 예를 들어, 상기 정제 형태의 건강기능식품은 백단향 추출물 또는 이의 분획물을 부형제, 결합제, 붕해제, 및 다른 첨가제와의 혼합물을 통상의 방법으로 과립화한 다음, 활택제 등을 넣어 압축 성형하거나, 상기 혼합물을 직접 압축성형 할 수 있다. 또한, 상기 정제 형태의 건강기능식품은 필요에 따라 교미제 등을 함유할 수 있으며, 필요에 따라 적당한 제피제로 제피할 수도 있다.

캅셀 형태의 건강기능식품 중 경질캅셀제는 통상의 경질캅셀에 백단향 추출물 또는 이의 분획물과, 부형제 등의 첨가제와의 혼합물 또는 그의 입상물 또는 제피한 입상물을 충진하여 제조할 수 있으며, 연질캅셀제는 백단향 추출물 또는 이의 분획물, 및 부형제 등의 첨가제와의 혼합물을 젤라틴 등 캅셀기제에 충진하여 제조할 수 있다. 상기 연질캅셀제는 필요에 따라 글리세린 또는 소르비톨 등의 가소제, 착색제, 보존제 등을 함유할 수 있다.

환 형태의 건강기능식품은 백단향 추출물 또는 이의 분획물과, 부형제, 결합제, 붕해제 등의 첨가제와의 혼합물을 적당한 방법으로 성형하여 조제할 수 있으며, 필요에 따라 백당이나 다른 적당한 제피제로 제피를, 또는 전분, 탈크 또는 적당한 물질로 환의를 입힐 수도 있다.

과립형태의 건강기능식품은 상기 백단향 추출물 또는 이의 분획물과, 부형제, 결합제, 붕해제 등의 첨가제와의 혼합물을 적당한 방법으로 입상으로 제조할 수 있으며, 필요에 따라 착향제, 교미제 등을 함유할 수 있다.

본원 발명의 상기 부형제, 결합제, 붕해제, 활택제, 교미제, 착향제 등에 대한 용어 정의는 당업계에 공지된 문헌에 기재된 것으로 그 기능 등이 동일 내지 유사한 것들을 포함한다 (대한약전 해설편, 문성사, 한국약학대학협의회, 제 5 개정판, p33-48, 1989).

또한, 다른 하나의 양태로서, 본 발명은 백단향 추출물 또는 이의 분획물을 유효성분으로 포함하는, 학습 또는 기억력 증진용 식품 조성물을 제공한다. 상기 백단향 추출물 또는 이의 분획물은 상기에서 설명한 바와 같으며, 상기 유효성분은 학습 또는 기억력을 증진시킬 수 있는 식품 조성물에 포함될 수 있다. 이때, 상기 식품 조성물은 특별히 제한되지 않으며, 상기에서 설명한 바와 같으며, 예컨대 단독으로, 건강기능성식품으로 또는 식품 첨가제로서 사용될 수 있다.

본 발명의 백단향 추출물 또는 이의 분획물을 포함하는 약학적 조성물 및 식품 조성물은 천연물에서 유래되어 부작용이 없으면서도, 아세틸콜린에스터라제를 효과적으로 억제하고, 인지, 학습 및 기억력을 증진시키며 동시에 신경염증반응을 차단함으로써 퇴행성 뇌신경 질환, 예컨대 치매, 알츠하이머병, 파킨슨병 등의 예방 및 치료제로 널리 활용될 수 있을 것이다.

도 1은 백단향 에탄올 조추출물 또는 이의 분획물에 의한 아세틸콜린에스터라제 억제능을 나타내는 그래프이다.
도 2는 백단향 에탄올 조추출물 또는 이의 분획물에 의한 자유라디컬 억제능을 나타내는 그래프이다.
도 3은 백단향 에탄올 조추출물 투여에 의한 Y-미로실험에서 작업기억 증진효능을 나타내는 그래프이다.
도 4는 백단향 에탄올 조추출물 투여에 의한 수동회피 실험에서 기억력 증진효능을 나타내는 그래프이다(training trial: 학습 시도, test trial: 시험 시도).
도 5는 백단향 에탄올 조추출물 투여에 의한 Y-미로실험에서 스코폴라민 유도 작업 기억 개선 효능을 나타내는 그래프이다.
도 6은 백단향 에탄올 조추출물 투여에 의한 수동회피실험에서 스코폴라민 유도 기억력 개선 효능을 나타내는 그래프이다(training trial: 학습 시도, test trial: 시험 시도).
도 7은 전뇌피질 (A)과 해마 (B)의 백단향 에탄올 조추출물 투여에 의한 아세틸콜린에스터라제 억제효능을 나타내는 그래프이다.
도 8은 BV-2 소교세포에서 LPS 신경염증 유도에 대한 백단향 에탄올 조추출물 처리에 의한 신경염증 억제 효능을 나타내는 그래프이다.

이하, 실시예를 통해 본 발명의 구성 및 효과를 보다 더 구체적으로 설명하고자 하나, 이들 실시예는 본 발명의 예시적인 기재일 뿐, 본 발명의 범위가 이들 실시예에만 한정되는 것은 아니다.

1. 약물 및 시약

아세틸티오콜린 아이오드, DPPH (1.1-diphenyl-2-picrylhydrazyl), LPS (lipopolysaccharide), Tween-20 그리고 DTNB는 시그마사 (Sigma-Aldrich Chemistry Co.)에서 구입하여 사용하였으며, 백단향은 경동시장 (Seoul, Korea)에서 구입하여 사용하였다. 그 밖에 실험에 사용된 시약들은 최상의 제품의 것을 구매하여 사용하였다.

2. 실험동물의 준비

4주령의 ICR계 수컷 마우스(25-30g)를 코아텍 (경기, 대한민국)에서 공급받아 성균관대학교 약학대학의 동물 사육실에서 1주일 이상 사육하여 적응시켜 사용하였으며, 물과 사료는 자유롭게 섭취하도록 하였고, 온도(23±2℃), 습도(55±10%) 및 명암주기(12 시간)는 자동으로 조절되도록 하였다.

3. 세포배양

마우스 BV-2 소교세포는 불활성화시킨 10% 태아우혈청(fetal bovine serum, FBS)과 항생제가 함유된 DMEM(dulbecco's modified eagle's medium, Hyclone, Thermo, USA) 배지 하에서 배양하였다. 배양기를 37℃로 유지했고, 95% 공기와 5% CO₂가 혼합된 기체를 계속 공급하여 세포배양의 적절한 조건을 갖추었다. 세포는 24-웰 플레이트에 2.5×10⁵ 세포를 실험 24시간 전에 배양하였다. LPS는 100ng/ml로 결정하였으며, 백탄양의 분획물은 50% DMSO에 녹였으며, 최종농도 0.1% 이하로 사용하였다.

4. 통계처리

모든 실험 결과는 ANOVA(one way analysis of variance)를 이용하여 통계 처리하였고, 유의성이 검증될 경우 Newman-Keuls test를 사용하여 p<0.05 수준 이하에서 유의성 검정을 실시하였다.

실시예 1. 백단향 에탄올 조추출물의 제조

경동시장(Seoul, Korea)에서 건조된 백단향(Santalum album)을 구입하여 사용하였다. 백단향을 완전히 건조시킨 후 백단향 1kg을 50% 에탄올 4.5L에 85℃에서 3번 반복하여 추출한 다음 이를 감압농축기(EYELA사, N-1000, 일본)로 감압농축한 후, 동결 건조하여 백단향의 에탄올 조추출물 351g을 수득하였다.

실시예 2. 백단향 에틸아세테이트 가용 분획물의 제조

상기 실시예 1과 동일한 방법으로 백단향 1kg에서 얻은 백단향 조추출물 중 80g을 물 1L에 현탁한 후 에틸아세테이트 (EtAc) 1L에 3회 걸쳐 추출하여 에틸아세테이트 가용 분획물 17g을 수득하였다.

실시예 3. 백단향의 부탄올 가용 분획물의 제조

상기 실시예 1에서 얻은 백단향 조추출물을 다시 부탄올(BuOH) 1.5L에 3회 걸쳐 추출하여 부탄올 가용 분획물 12g을 수득하였다.

실시예 4. 백단향의 물 가용 분획물의 제조

상기 실시예 3에서 얻은 백단향 부탄올 가용 추출물을 분획을 하고 난 물층을 농축하여 물 가용 분획물 36g을 수득하였다. 상기 백단향 추출물들은 열수 처리하여 감압 농축하여 추출물로 만들었다.

실험예 1. 백단향 에탄올 조추출물 및 이의 분획물의 아세틸콜린에스터라제 억제 효과 확인

마우스의 전뇌를 균질기(homogenizer)를 이용하여 균일하게 갈아준 뒤, 0.1M, pH 7.4 인산화용액에 2mg/㎖의 농도로 희석하여 효소시료로서 사용하였다. 백단향 에탄올 조추출물을 5㎍/㎖, 25㎍/㎖, 50㎍/㎖, 100㎍/㎖, 200㎍/㎖ 및 400㎍/㎖의 최종농도가 되게 인산화용액에 충분히 희석시킨 다음, 1.5㎖를 분취하여 2.6㎖의 인산화용액과 혼합하고, 75mM 아세틸티오콜린 아이오디드 20㎕ 및 Ellman 시약 100㎕를 가하고, 30분 동안 실온에서 반응시킨 후, 효소시료 400㎕를 넣고 412nm에서 측정하였다(도 1). 이때, 상기 측정된 흡광도 값을 다음 수학식 1을 이용하여 억제능으로 환산하였다.

[수학식 1]

억제능(%) = [1- (시험군 O.D. - 시험군 blank O.D.)/ (대조군 O.D - 대조군 blank O.D.)]×100

도 1은 백단향 에탄올 조추출물 또는 이의 분획물에 의한 아세틸콜린에스터라제 억제능을 나타내는 그래프로서, 백단향 에탄올 조추출물의 아세틸콜린에스터라제 억제능은 용량 의존적으로 증가하였으며, 5㎍/㎖, 25㎍/㎖, 50㎍/㎖, 100㎍/㎖, 200㎍/㎖ 및 400㎍/㎖의 농도에서 각각 7.14, 14.66, 26.46, 34.44, 51.98 및 59.13%의 아세틸콜린에스터라제 억제능을 나타냈다.

백단향 부탄올 가용 분획물의 아세틸콜린에스터라제 억제능은 용량 의존적으로 증가하며, 5㎍/㎖, 25㎍/㎖, 50㎍/㎖, 100㎍/㎖, 200㎍/㎖ 그리고 400㎍/㎖의 농도에서 각각 0.65, 5.62, 7.26, 8.84, 13.41 그리고 41.58%의 아세틸콜린에스터라제 억제능을 나타냈다.

백단향 에틸아세테이드 가용 분획물의 아세틸콜린에스터라제 억제능은 5㎍/㎖, 25㎍/㎖, 50㎍/㎖, 100㎍/㎖, 200㎍/㎖ 그리고 400㎍/㎖의 농도에서 각각 44.18, 38.63, 17.81, 0.86, 1.33 그리고 0%의 아세틸콜린에스터라제 억제능을 나타냈다.

백단향 물 가용 분획물의 아세틸콜린에스터라제 억제능은 5㎍/㎖, 25㎍/㎖, 50㎍/㎖, 100㎍/㎖, 200㎍/㎖ 그리고 400㎍/㎖의 농도에서 각각 1.79, 1.64, 2.21, 3.62, 6.35 및 4.53%의 아세틸콜린에스터라제 억제능을 나타내었다.

실험예 2. 백단향 에탄올 조추출물 및 이의 분획물의 자유라디컬 소거능 (항 산화 효과) 실험

DPPH(2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl, Sigma D9132)를 0.1mM로 99.5% 에탄올에 용해시켜 만들었다. 백단향 에탄올 조추출물을 에탄올에 5㎍/㎖, 10㎍/㎖, 25㎍/㎖, 50㎍/㎖, 100㎍/㎖ 및 200㎍/㎖의 농도별로 희석하였다. 시료 200㎕에 DPPH 1.8㎖을 넣고 10초 동안 충분히 섞어준 뒤 상온에서 30분 동안 반응시켰으며, 혼합물을 517nm에서 측정하였다(도 2). 이때, 측정된 흡광도 값은 다음 수학식 2를 이용하여 억제능으로 환산하였다.

[수학식 2]

억제능(%) = [ (대조군 O.D.- 시험군 O.D.)/대조군 O.D.]×100

도 2는 백단향 에탄올 조추출물 또는 이의 분획물에 의한 자유라디컬 억제능을 나타내는 그래프이며, 백단향 에탄올 조추출물의 자유라디컬 소거능은 용량 의존적으로 증가하였으며, 1㎍/㎖, 5㎍/㎖, 10㎍/㎖, 25㎍/㎖, 50㎍/㎖, 100㎍/㎖ 그리고 200㎍/㎖의 농도에서 각각 4.21, 15.2, 27.04, 68.10, 100, 100 그리고 100%의 자유라디컬 소거능을 나타냈다.

백단향 부탄올 가용 분획물의 자유라디컬 소거능은 용량 의존적으로 증가하였으며, 1㎍/㎖, 5㎍/㎖, 10㎍/㎖, 25㎍/㎖, 50㎍/㎖, 100㎍/㎖ 그리고 200㎍/㎖의 농도에서 각각 4.22, 6.46, 12.93, 20.23, 26.34, 33.16 그리고 33.35%의 자유라디컬 소거능을 나타냈다.

백단향 에틸아세테이드 가용 분획물의 자유라디컬 소거능은 용량 의존적으로 증가하였으며, 1㎍/㎖, 5㎍/㎖, 10㎍/㎖, 25㎍/㎖, 50㎍/㎖, 100㎍/㎖ 그리고 200㎍/㎖의 농도에서 각각 0, 0, 0.08, 2.66, 10.50, 23.93 그리고 46.36%의 자유라디컬 소거능을 나타냈다.

백단향 물 가용 분획물의 자유라디컬 소거능은 용량 의존적으로 증가하였으며, 1㎍/㎖, 5㎍/㎖, 10㎍/㎖, 25㎍/㎖, 50㎍/㎖, 100㎍/㎖ 그리고 200㎍/㎖의 농도에서 각각 1.89, 3.78, 6.86, 11.65, 18.77, 23.81 그리고 30.80%의 자유라디컬 소거능을 나타냈다.

실험예 3. 백단향 에탄올 조추출물의 Y-미로실험에서 작업기억력 증진 효과

마우스를 각 군당 10 마리씩 4 군으로 나누었다. 제1군은 10% Tween 20을 포함하고 있는 증류수 투여군, 제2군, 제3군, 및 제4군은 각각 백단향 에탄올 조추출물 25mg/kg, 50mg/kg 및 100mg/kg 투여군으로 하였다.

백단향 에탄올 조추출물을 10% Tween 20을 포함하고 있는 증류수에 용해시켜 0mg/kg, 25mg/kg, 50mg/kg 및 100mg/kg의 용량으로 마우스에 경구투여하고, 1시간 후에 마우스를 Y-미로에 넣어 각각 A, B 및 C 가지에 마우스가 자유롭게 들어가는 것을 측정하였다(도 3). 이때, 새로운 가지에 들어가면 1점을 주게 되며(실제변경), 교차행동 %는 하기 수학식 3에 의하여 계산하였다.

[수학식 3]

교차행동 % = (실제변경) / (각 가지에 들어간 총 횟수 - 2)×10

도 3은 백단향 에탄올 조추출물 투여에 의한 Y-미로실험에서 작업기억 증진효능을 나타내는 그래프이며, 대조군의 마우스는 시험일에 58% 교차행동을 나타내었으며, 백단향 에탄올 조추출물 25mg/kg 투여군은 58%를 나타내었으며, 50mg/kg 투여군은 67%를 나타내어 마우스의 교차행동을 9% 증가시켰으며, 100 mg/kg 투여군은 71%를 나태내어 교차행동을 13% 증가시켰다.

상기 실험결과로부터 백단향 에탄올 조추출물이 마우스의 작업기억력을 현저히 증가시킬 수 있음을 확인하였다 (p<0.05).

실험예 4. 백단향 에탄올 조추출물의 수동회피실험에서 학습 및 기억력 증진 효과

마우스를 각 군당 10 마리씩 4 군으로 나누었다. 제1군은 10% Tween 20을 포함하고 있는 증류수 투여군, 제2군, 제3군, 및 제4군은 각각 백단향 에탄올 조추출물 25mg/kg, 50mg/kg 및 100mg/kg 투여군으로 하였다.

백단향 에탄올 조추출물을 10% Tween 20을 포함하고 있는 증류수에 용해시켜 0mg/kg, 25mg/kg, 50mg/kg 및 100mg/kg의 용량으로 마우스에 경구투여하고, 1시간 후에 마우스를 스텝-스루(step-through) 장치에 넣어 어두운 상자로 들어가면 0.2mA(2초)의 전기 충격을 가하여 학습(training)시켰다. 24시간 후에 마우스를 다시 밝은 상자에 넣어 검은 상자에 들어가기까지의 체재시간을 측정하여 학습 및 기억력의 지표로 하였다(도 4). 이때 마우스의 컷-오프 시간(cut-off time)은 300초로 하여 대조군과 비교하였다.

도 4는 백단향 에탄올 조추출물 투여에 의한 수동회피 실험에서 기억력 증진효능을 나타내는 그래프이며, 대조군의 마우스는 시험일에 49초의 체재시간을 나타내었으나, 백단향 에탄올 조추출물 25mg/kg 투여군은 94초를 나타내어 체재시간을 45초 증가시켰으며, 50mg/kg 투여군은 138초를 나타내어 마우스의 체재시간을 89초 증가시켰으며(p<0.05), 100mg/kg 투여군은 169초를 나타내어 체제시간을 120초 증가시켰다.

상기 실험결과로부터 백단향 에탄올 조추출물이 마우스의 학습 및 기억력을 현저히 증가시킬 수 있음을 확인하였다 (p<0.01).

실험예 5. 백단향 에탄올 조추출물의 Y-미로실험에서 스코폴라민 유도 건망 증 작업기억력 개선 효과

마우스를 각 군당 10 마리씩 5 군으로 나누었다. 제1군 (대조군)은 10% Tween 20을 포함하고 있는 증류수 투여군, 제2군은 10% Tween 20을 포함하고 있는 증류수 및 스코폴라민 투여군, 제3군 내지 제5군은 각각 백단향 에탄올 조추출물 25mg/kg, 50mg/kg 및 100mg/kg 투여군으로 하였다.

백단향 에탄올 조추출물을 10% Tween 20을 포함하고 있는 증류수에 용해시켜 0mg/kg, 25mg/kg, 50mg/kg 및 100mg/kg의 용량으로 마우스에 경구투여하고, 30분 후에 스코폴라민 0.5 mg/kg을 피하주사 하였다. 1시간 후에 마우스를 Y-미로에 넣어 A, B 및 C 가지에 마우스가 자유롭게 들어가는 것을 측정하였다 (도 5). 이때, 새로운 가지로 들어가면 1점을 주게 되며, 교차행동 %는 하기의 수학식 4에 의하여 계산하였다.

[수학식 4]

교차행동 % = (세 가지에 모두 들어간 횟수) / (각 가지에 들어간 총 횟수 - 2)×100

도 5는 백단향 에탄올 조추출물 투여에 의한 Y-미로실험에서 스코폴라민 유도 작업 기억개선 효능을 나타내는 그래프이며, 대조군은 64%를 나타내어 공간기억력이 유지되고 있었으나, 스코폴라민 투여 대조군은 시험일에 52% 교차행동을 나타내어 건망증이 현저히 유도되었으며(p<0.05), 백단향 에탄올 조추출물 25mg/kg 투여군은 58% 나타내어 스코폴라민 투여 대조군과 비교하여 교차행동을 6% 증가시켰으며, 50mg/kg 투여군은 60%를 나타내어 스코폴라민 투여 대조군과 비교하여 마우스의 교차행동을 8% 증가시켰다. 또한, 100mg/kg 투여군은 스코폴라민 투여 대조군과 비교하여 62% 나타내어 마우스의 교차행동을 10% 증가시켰다 (p<0.05).

상기 실험결과를 통하여 백단향 에탄올 조추출물이 기억력 손상을 효과적으로 예방할 수 있음을 확인하였다.

실험예 6. 백단향 에탄올 조추출물의 수동회피실험에서 스코폴라민 유도 건 망증 개선 효과

마우스를 각 군당 10 마리씩 5 군으로 나누었다. 제1군(대조군)은 10% Tween 20을 포함하고 있는 증류수 투여군, 제2군은 10% Tween 20을 포함하고 있는 증류수 및 스콜폴라민 투여군, 제3군 내지 제5군은 각각 백단향 에탄올 조추출물 25mg/kg, 50mg/kg 및 100mg/kg 투여군으로 하였다.

백단향 에탄올 조추출물을 10% Tween 20을 포함하고 있는 증류수에 용해시켜 0mg/kg, 25mg/kg, 50mg/kg 및 100mg/kg의 용량으로 마우스에 경구투여하고, 30분 후에 스코폴라민 0.5mg/kg을 피하주사 하였다. 30분 후에 마우스를 스텝-스루(step-through) 장치에 넣어 어두운 상자로 들어가면 0.4mA(2초)의 전기 충격을 가하여 학습(training)시켰다. 24 시간 후에 마우스를 다시 밝은 상자에 넣어 검은 상자에 들어가기까지의 체재시간을 측정하여 스코폴라민 유도 건망증에 대한 학습 및 기억력의 지표로 하였다(도 6). 이때 마우스의 컷-오프 시간 (cut-off time)은 300초로 하여 대조군과 비교하였다.

도 6은 백단향 에탄올 조추출물 투여에 의한 수동회피실험에서 스코폴라민 유도 기억력 개선 효능을 나타내는 그래프이며, 대조군은 150초를 나타내어 기억력이 유지되고 있었으나, 스코폴라민 투여 대조군은 시험일에 59초의 체재시간을 나타내어 건망증이 현저히 유도되었으며(p<0.01), 백단향 에탄올 조추출물 25mg/kg 투여군은 36초를 나타내어 스코폴라민 투여 대조군과 비교하여 체재시간을 23초 감소시켰으며, 50mg/kg 투여군은 63초를 나타내어 스코폴라민 투여 대조군과 비교하여 마우스의 체재시간을 4초 증가시켰다. 또한, 스코폴라민 투여 대조군과 비교하여 100mg/kg 투여군은 136초를 나타내어 마우스의 체재시간을 77초 현저하게 증가시켰다(p<0.01).

상기 실험결과를 통하여 백단향 에탄올 조추출물이 기억력 손상을 효과적으로 예방할 수 있음을 다시 한번 확인할 수 있었다.

실험예 7. 백단향 에탄올 조추출물의 스코폴라민 유도 건망증 아세틸콜린에 스터라제 억제 효과

마우스를 각 군당 10 마리씩 5 군으로 나누었다. 제1군(대조군)은 10% Tween 20을 포함하고 있는 증류수 투여군, 제2군은 10% Tween 20을 포함하고 있는 증류수 및 스콜폴라민 투여군, 제3군 내지 제5군은 각각 스코폴라민 및 백단향 에탄올 조추출물 25mg/kg, 50mg/kg 및 100mg/kg 투여군으로 하였다. 수동회피 실험 1시간 후 마우스의 전뇌피질과 해마를 적출하여 pH 7.4의 0.1mM의 인산화용액 200에 균질화하고, 10,000g에서 10분 동안 원심분리를 하여 상층액을 시료로서 사용하였다. 인산화용액 1㎖에 Ellman 시약 100㎕, 아세틸티오콜린 아이오드 28㎕를 넣고 마지막으로 시료 8㎕를 넣은 뒤 20분간 상온에서 반응시켜 412nm의 흡광도에서 억제효과를 측정하였다(도 7).

도 7은 전뇌피질 (A)과 해마 (B)의 백단향 에탄올 조추출물 투여에 의한 아세틸콜린에스터라제 억제효능을 나타내는 그래프로서, 아세틸콜린에스터라제 억제 효과 실험에서 전뇌피질과 해마 대조군은 각각 1.70mmol/min/mg/brain 및 2.29mmol/min/mg/brain의 아세틸콜린에스터라제의 활성을 나타내었고, 스코폴라민 대조군은 2.71mmol/min/mg/brain 및 3.47mmol/min/mg/brain로 대조군의 마우스보다 1.01mmol/min/mg/brain 및 1.18mmol/min/mg/brain로 유의적으로 아세틸콘린에스터라제의 활성이 증가하였다(각각 p<0.001). 백단향 에탄올 조추출물 25mg/kg 투여군은 2.75mmol/min/mg/brain 및 3.46mmol/min/mg/brain를 나타내어 스코폴라민에 의해 증가된 아세틸콜린에스터라제를 각각 0.05mmol/min/mg/brain 및 0.01mmol/min/mg/brain 증가 혹은 감소시켰고, 백단향 에탄올 조추출물 50mg/kg 투여군은 2.38mmol/min/mg/brain 및 2.91mmol/min/mg/brain를 나타내어 스코폴라민에 의해 증가된 아세틸콜린에스터라제를 각각 0.33mmol/min/mg/brain 및 0.56mmol/min/mg/brain 감소시켰다(p<0.001). 백단향 에탄올 조추출물 100mg/kg 투여군은 2.07mmol/min/mg/brain 및 2.23mmol/min/mg/brain을 나타내어 스코폴라민에 의해 증가된 아세틸콜린에스터라제를 각각 0.64mmol/min/mg/brain 및 1.24mmol/min/mg/brain 감소시켰다(p<0.01 및 p<0.001).

상기 실험를 통하여 백단향 에탄올 조추출물이 스코폴라민에 의해 증가된 마우스의 아세틸콜린에스터라제의 활성을 현저히 억제시킬 수 있음을 확인할 수 있었다.

실험예 8. 백단향 에탄올 조추출물의 항염증 효과

백단향 에탄올 조추출물의 항염증 효능을 확인하기 위하여 염증매개물질인 NO (nitric oxide)의 생산량을 정량적으로 측정하였다.

구체적으로, 세포는 24-웰 플레이트에 2.5×10⁵ 세포를 실험 24시간 전에 분주하여 신경염증 유발물질인 LPS 100ng/ml와 상기 실시예 2에서 제조한 백단향 에탄올 조추출물을 농도별로 첨가한 후 배양기에서 24시간 동안 반응시키고, 각각 50㎕의 그리스 시약(Griess reagent; 1% sulfonilamine/0.1% N-(1-naphtyl)-ethylenediamine dihydrochloride/5% 인산)을 첨가한 다음 15분 동안 반응시키고 마이크로플레이드 판독기(Molecular device, USA)를 이용하여 540nm 파장에서 신경염증 반응 억제 효과를 측정하였다 (도 8).

도 8은 백단향 에탄올 조추출물에 의한 신경염증 억제능을 나타내는 결과이며, BV-2 소교세포는 LPS에 의해 유도된 NO는 51μM로, 대조군의 NO는 14μM와 비교하여 약 4배의 현저한 증가를 나타내었다. LPS에 의해 현저하게 유도된 NO는 백단향 에탄올 조추출물의 농도별로 처리한 결과 신경염증은 용량 의존적으로 억제하였으며, 1㎍/㎖, 5㎍/㎖, 10㎍/㎖, 25㎍/㎖, 50㎍/㎖, 그리고 100㎍/㎖의 농도에서 각각 48μM, 48μM, 45μM, 35μM, 20μM, 15μM, 그리고 14μM의 유의적인 신경염증 억제능을 나타냈다.

Claims (9)

1. 백단향(Santalum album)의 탄소수 1(C1) 내지 4(C4)의 알코올 추출물 또는 이의 부탄올 가용 분획물을 유효성분으로 포함하며 기억력 증진 및 신경 염증 억제 효과를 동시에 나타내는, 파킨슨병, 헌팅턴병 및 다발성 경화증으로 이루어진 군으로부터 선택된 신경 염증 관련 질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서, 상기 추출물은 백단향의 에탄올 조추출물인 것인 조성물.
4. 삭제
5. 삭제
6. 제1항 또는 제3항 중 어느 한 항의 조성물을 파킨슨병, 헌팅턴병 또는 다발성 경화증이 발병한 또는 발병 가능성이 있는, 인간을 제외한 개체에게 투여하는 단계를 포함하는, 신경 염증 관련 질환의 예방 또는 치료 방법.
7. 백단향(Santalum album)의 탄소수 1(C1) 내지 4(C4)의 알코올 추출물 또는 이의 부탄올 가용 분획물을 유효성분으로 포함하며 기억력 증진 및 신경 염증 억제 효과를 동시에 나타내는, 파킨슨병, 헌팅턴병 및 다발성 경화증으로 이루어진 군으로부터 선택된 신경 염증 관련 질환의 예방 또는 개선용 식품 조성물.
   
8. 삭제
9. 삭제

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