KR101430350B1 - 데카이스니아 인시그니스 추출물을 포함하는 항산화 또는 항염증 조성물 - Google Patents
데카이스니아 인시그니스 추출물을 포함하는 항산화 또는 항염증 조성물 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 데카이스니아 인시그니스(Decaisnea insignis) 추출물을 유효성분으로 포함하는 항산화 또는 항염증용 식품 조성물, 화장료 조성물 및 약학 조성물에 관한 것이다. 본 발명의 데카이스니아 인시그니스 추출물을 포함하는 조성물은 항산화 또는 항염증 활성을 나타내므로, 산화 작용 및 염증 작용에 의해 유발되는 질환의 예방, 개선 또는 치료를 위한 또는 식품, 화장품 및 의약품 등에 이용될 수 있다.
Description
본 발명은 데카이스니아 인시그니스(Decaisnea insignis) 추출물을 포함하는 항산화 또는 항염증용 조성물에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 데카이스니아 인시그니스 추출물을 유효성분으로 포함하는 항산화 또는 항염증용 식품 조성물, 화장료 조성물 및 약학 조성물에 관한 것이다.
인체는 산화촉진물질과 산화억제물질이 균형을 이루고 있으나, 여러 가지 요인들로 인하여 이러한 균형 상태를 잃고 산화를 촉진하는 방향으로 기울게 되면, 생체 내에 산화적 스트레스(oxidative stress)가 유발되어 세포손상 및 병리적 질환을 유발하게 된다. 이러한 산화적 스트레스의 직접적 원인이 되는 활성 산소종(reactive oxygen species, ROS)은 화학적으로 불안정하고 반응성이 높아 DNA, 단백질, 지질 및 탄수화물과 같은 여러 생체물질과 쉽게 반응할 수 있으며, 생체 내 고분자들을 공격하여 세포와 조직에 비가역적인 손상을 일으키거나 돌연변이, 세포독성 및 암 등을 초래하게 된다.
한편, 인체 내에서 대식세포는 병원체에 반응하여 종양 괴사 인자-α(tumor necrotic factor-α, TNF-α), 인터루킨-6(IL-6), 인터루킨-1β(IL-1β) 등과 같은 염증유발인자를 생성하고, 유도성 일산화질소 합성효소(inducible nitric oxide synthase, iNOS)와 사이클로옥시게나제-2(cyclooxygenase-2, COX-2)를 합성하여 일산화질소(NO) 및 프로스타글란딘(prostaglandin E2, PGE2)을 생성한다. 생리학적으로 NO는 세균과 종양을 제거하고 혈압을 조절하거나 신경 전달을 매개하는 등 다양한 역할을 한다. 그러나 염증 반응이 일어나게 되면 관련 세포들에서 iNOS의 발현이 증가하여 많은 양의 NO가 생성되고, 과도하게 생성된 NO는 조직의 손상, 유전자 변이, 신경 손상 등을 유발하며, 혈관 투과성을 증가시켜 부종 등의 염증 반응을 촉진시킨다.
염증 반응시에는 다양한 염증유발인자와 더불어 다양한 자유기(free radical)가 생성된다. 정상적인 자유기는 세포의 항상성 유지에 관여하며, 세포의 분화, 성장, 생존, 노화에 영향을 준다. 이러한 자유기 중 활성 산소종(reactive oxygen species, ROS)은 세포 내의 미토콘드리아에서 호흡과 면역 반응에 의한 산소의 산화와 환원 과정을 통해 끊임없이 생성된다. 유해한 ROS는 일반적으로 슈퍼옥사이드 디스뮤타제(superoxide dismutase), 카탈라제(catalase), 글루타치온 퍼옥시다제(glutathione peroxidase), 글루타민 리덕타제(glutamine reductase), 비타민 C, 비타민 E, 요산, 빌리루빈(bilirubin)과 같은 항산화 체계의 작용으로 제거된다. 그러나 자유기의 생성과 소거의 균형이 무너지게 되면 산화적 스트레스(oxidative stress)가 발생하게 되어 염증, 노화 또는 암과 같은 다양한 병리학적인 변화를 일으킨다. 실제로 많은 임상 질환에서 산화적 스트레스가 증가되는 것이 확인되었으며, 이러한 산화적 스트레스를 줄이기 위해 새로운 항산화 물질에 대한 다양한 연구가 이루어지고 있다.
이러한 배경 하에서, 본 발명자들은 항산화 또는 항염증 효과를 나타내면서 부작용이 적은 천연물을 찾고자 예의 연구노력한 결과, 중국 유래 자생 식물 중 하나인 데카이스니아 인시그니스의 추출물이 활성산소종을 제거하고 iNOS를 저해함으로써, 강한 항산화 및 항염증 효과가 있음을 확인하고 본 발명을 완성하였다.
[선행기술문헌 정보]
1. Protoplasma (2011) 248:683-694 (2010.11.07)
2. Annals of Botany 104: 1243-1253, 2009 (2009.09.16)
3. Annals of Botany 110: 57-69, 2012 (2012.05.31)
[선행기술문헌 정보]
1. Protoplasma (2011) 248:683-694 (2010.11.07)
2. Annals of Botany 104: 1243-1253, 2009 (2009.09.16)
3. Annals of Botany 110: 57-69, 2012 (2012.05.31)
본 발명의 하나의 목적은 데카이스니아 인시그니스(Decaisnea insignis) 추출물을 유효성분으로 포함하는 항산화 또는 항염증용 식품 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 데카이스니아 인시그니스 추출물을 유효성분으로 포함하는 항산화 또는 항염증용 화장료 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 데카이스니아 인시그니스 추출물을 유효성분으로 포함하는 항산화 또는 항염증용 약학 조성물을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 하나의 양태로서, 본 발명은 데카이스니아 인시그니스(Decaisnea insignis) 추출물을 유효성분으로 포함하는 항산화 또는 항염증용 식품 조성물을 제공한다.
본 발명의 용어 "데카이스니아 인시그니스(Decaisnea insignis)"는 라르디자발라시아에(Lardizabalaceae)과에 속하는 낙엽관목이며, 서양에서는 열매의 형태 때문에 "죽은자의 손가락(dead man's fingers)"으로도 불린다. 동아시아 지역, 주로 중국, 미얀마, 및 히말라야 일대에 분포한다. 일반적인 높이는 5 내지 8 m이고, 개화시기는 6월이며, 9월에서 10월 사이에 씨를 맺는다. 열매는 식용 가능하며, 뿌리와 지상부는 약용으로 알려져 있으나 아직까지 구체적인 효능에 대해서는 알려진 바가 없으며, 특히 항산화 및 항염증 효과에 대해서는 전혀 알려진 바 없었다. 이에 본 발명자들은 상기 데카이스니아 인시그니스 추출물이 항산화 및 항염증 효과가 있음을 확인하고, 이를 식품 또는 화장품, 및 나아가서는 의약품에 적용할 수 있음을 확인한 것이다.
본 발명의 용어 "추출물"은 생약을 적절한 침출액으로 짜내고 침출액을 증발시켜 농축한 제제를 의미하는 것으로, 이에 제한되지는 않으나, 추출처리에 의해 얻어지는 추출액, 추출액의 희석액 또는 농축액, 추출액을 건조하여 얻어지는 건조물, 이들의 조정제물 또는 정제물일 수 있다. 본 발명의 추출물은 추출용매로 추출하거나 추출용매로 추출하여 제조한 추출물에 분획용매를 가하여 분획함으로써 제조할 수 있다. 상기 추출용매는 이에 제한되지는 않으나, 물, 유기용매 또는 이들의 혼합용매 등을 사용할 수 있으며, 상기 유기용매는 탄소수 1 내지 4의 알코올이나, 에틸아세테이트 또는 아세톤 등의 극성용매, 헥산 또는 디클로로메탄의 비극성용매 또는 이들의 혼합용매를 사용할 수 있다. 또한, 바람직하게는 물, 탄소수 1 내지 4의 알코올 또는 이들의 혼합용매를 사용할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서는 상기 용매로서 95% 에탄올을 이용한 추출물을 제조하였다.
상기 데카이스니아 인시그니스 추출물은 당업계에 공지된 일반적인 추출방법, 분리 및 정제방법을 이용하여 제조할 수 있다. 상기 추출방법으로는, 이에 제한되지는 않으나, 바람직하게 열탕 추출, 열수 추출, 냉침 추출, 환류 냉각 추출 또는 초음파 추출 등의 방법을 사용할 수 있다.
본 발명의 용어 "항산화"는 산화를 억제하는 작용을 의미하는 것으로, 인체는 산화촉진물질(prooxidant)과 산화억제물질(antioxidant)이 균형을 이루고 있으나 여러 가지 요인들에 의하여 이런 균형상태가 불균형을 이루게 되고 산화촉진 쪽으로 기울게 되면, 산화적 스트레스(oxidative stress)가 유발되어 잠재적인 세포손상 및 병리적 질환을 일으키게 된다. 이러한 산화적 스트레스의 직접적 원인이 되는 활성 산소종(reactive oxygen species, ROS)은 불안정하고 반응성이 높아 여러 생체물질과 쉽게 반응하고, 체내 고분자들을 공격하여 세포와 조직에 비가역적인 손상을 일으키거나 돌연변이, 세포독성 및 발암 등을 초래하게 된다. NO, HNO2, ONOO-와 같은 활성 질소종(reactive nitrogen species, RNS)은 염증 반응 시 대식세포 호중구 및 다른 면역 세포 들의 면역반응으로 인해 다량 생성되며, 이때 ROS도 같이 생성된다. 상기와 같은 활성산소는 체내에서 세포를 산화시켜 파괴시키며, 그에 따라 각종 질환에 노출되게 된다. 따라서, 본 발명의 데카이스니아 인시그니스 추출물을 식품에 포함시키면 항산화 효과를 달성함으로써, 건강증진에 기여할 수 있다.
본 발명의 일실시예에서는 데카이스니아 인시그니스 추출물의 DPPH 라디칼 소거 활성(표 1) 및 활성 산소종 소거능(도 1)을 분석하여 강한 항산화능을 갖는 것을 확인하였으며, 추가로 관련 단백질 발현 변화를 확인하여 상기 항산화능이 Nrf2 신호전달경로를 통한 HO-1의 발현유도에서 기인함을 확인하였다(도 2). 따라서, 본 발명의 항산화 효과는 활성 산소종 제거에 의해 달성되는 것일 수 있다.
본 발명의 용어 "항염증"은 염증를 억제하는 작용을 의미하는 것으로, 염증 반응의 조절은 대단히 복잡한 것으로 알려져 있는데, 이는 생체 내 복구체계의 증강 및 손상을 감소시키기 위한 것으로 알려져 있다. 그러나 반복되는 조직의 손상이나 재생에 의해 염증반응이 지속되면, 염증관련 세포에서 ROS와 RNS가 과다 생성되고 그 결과로 영구적인 유전자의 변형이 야기된다. 이처럼 ROS와 RNS는 생체 내 여러 가지 세포의 작용을 조절하는 염증 반응과 깊이 관련되어 있다. 염증 과정 중에는 많은 양의 염증유도 사이토카인(proinflammatory cytokines), 아질산(nitric oxide, NO) 그리고 프로스타글란딘(prostaglandin E2, PGE2)이 유도성 일산화질소 합성효소(inducible nitric oxide synthase, iNOS)와 사이클로옥시게나아제(cyclooxygenase-2, COX-2)에 의해 생성된다. 염증은 다양한 염증성 질환을 유발하는 원인으로써, 본 발명의 데카이스니아 인시그니스 추출물을 포함하는 조성물은 항염증 작용을 통해 다양한 염증성 질환에 대한 예방 및 개선 효과를 가질 수 있다.
본 발명의 일실시예에서는 데카이스니아 인시그니스 추출물의 활성 산소종 소거능(도 1) 뿐만 아니라, NO 생성 저해능(도 4) 및 NO 생성의 핵심 단백질인 iNOS 단백질 발현을 분석한 결과 농도 의존적인 효과를 나타냄을 확인함으로써, 강한 항염증 효과를 갖는 것을 확인하였다. 따라서, 본 발명의 항염증 효과는 iNOS 저해에 의해 달성되는 것일 수 있다.
본 발명의 조성물을 식품 첨가물로 사용할 경우, 상기 데카이스니아 인시그니스 추출물을 그대로 첨가하거나 다른 식품 또는 식품 성분과 함께 사용할 수 있고, 통상의 방법에 따라 적절하게 사용할 수 있다. 유효 성분의 혼합양은 사용 목적(예방, 건강 또는 치료적 처치)에 따라 적합하게 결정될 수 있으며, 식품학적으로 허용가능한 식품 보조 첨가제를 추가로 포함할 수 있다. 본 발명의 조성물은 천연물로부터 유래한 추출물을 유효성분으로 하므로 안정성 면에서 문제가 없기 때문에 혼합량에 큰 제한은 없다.
본 발명의 식품 조성물은 통상적인 의미의 식품을 모두 포함할 수 있으며, 기능성 식품, 건강기능식품 등 당업계에 알려진 용어와 혼용 가능하다.
본 발명의 용어 "기능성 식품"은 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.
또한, 본 발명의 용어 "건강기능식품"은 건강보조의 목적으로 특정성분을 원료로 하거나 식품 원료에 들어있는 특정성분을 추출, 농축, 정제, 혼합 등의 방법으로 제조, 가공한 식품을 말하며, 상기 성분에 의해 생체방어, 생체리듬의 조절, 질병의 방지와 회복 등 생체조절기능을 생체에 대하여 충분히 발휘할 수 있도록 설계되고 가공된 식품을 말하는 것으로서, 상기 건강식품용 조성물은 질병의 예방 및 질병의 회복 등과 관련된 기능을 수행할 수 있다.
본 발명의 조성물이 사용될 수 있는 식품의 종류에는 제한이 없다. 아울러 본 발명의 데카이스니아 인시그니스 추출물을 활성성분으로 포함하는 조성물은 당업자의 선택에 따라 식품에 함유될 수 있는 적절한 기타 보조 성분과 공지의 첨가제를 혼합하여 제조할 수 있다. 첨가할 수 있는 식품의 예로는 육류, 소세지, 빵, 쵸코렛, 캔디류, 스낵류, 과자류, 피자, 라면, 기타 면류, 껌류, 아이스크림 류를 포함한 낙농제품, 각종 스프, 음료수, 차, 드링크제, 알콜 음료 및 비타민 복합제 등이 있으며, 본 발명에 따른 추출물을 주성분으로 하여 제조한 즙, 차, 젤리 및 주스 등에 첨가하여 제조할 수 있다.
또한, 본 발명에 적용될 수 있는 식품에는 예컨대, 특수영양식품(예: 조제유류, 영,유아식 등), 식육가공품, 어육제품, 두부류, 묵류, 면류(예: 라면류, 국수류 등), 건강보조식품, 조미식품(예: 간장, 된장, 고추장, 혼합장 등), 소스류, 과자류(예:스낵류), 유가공품(예: 발효유, 치즈 등), 기타 가공식품, 김치, 절임식품(각종 김치류, 장아찌 등), 음료(예: 과실, 채소류 음료, 두유류, 발효음료류 등), 천연조미료(예, 라면스프 등) 등 모든 식품을 포함할 수 있다.
본 발명의 건강기능식품 조성물이 음료의 형태로 사용될 경우에는 통상의 음료와 같이 여러 가지 감미제, 향미제 또는 천연 탄수화물 등을 추가 성분으로서 함유할 수 있다. 상기 외에 본 발명의 건강기능식품 조성물은 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. 그밖에 천연 과일쥬스, 과일쥬스 음료 및 야채 음료의 제조를 위한 과육을 함유할 수 있다.
다른 하나의 양태로서, 본 발명은 데카이스니아 인시그니스 추출물을 유효성분으로 포함하는 항산화 또는 항염증용 화장료 조성물을 제공한다. 상기 데카이스니아 인시그니스 추출물에 관해서는 전술한 바와 같으며, 본 발명의 추출물은 항산화 효과 및 항염증 효과를 갖기 때문에 항산화 또는 항염증을 목적으로 화장료 조성물에 첨가할 수 있다.
본 발명의 화장료 조성물은 일반적인 유화 제형 및 가용화 제형의 형태로 제조할 수 있다. 상기 유화 제형으로는 영양화장수, 크림, 에센스 등이 있으며, 상기 가용화 제형으로는 유연화장수 등이 있다. 적합한 제형은 이에 제한되지는 않으나, 예를 들어 용액, 겔, 고체 또는 반죽 무수 생성물, 수상에 유상을 분산시켜 얻은 에멀젼, 현탁액, 마이크로에멀젼, 마이크로캡슐, 미세과립구 또는 이온형(리포좀), 바이온형의 소낭 분산제의 형태, 크림, 스킨, 로션, 파우더, 연고, 스프레이 또는 콘실 스틱의 형태일 수 있다. 또한, 포말(foam)의 형태 또는 압축된 추진제를 더 함유한 에어로졸 조성물의 형태일 수 있다.
상기 화장료 조성물은 추가적으로 지방 물질, 유기 용매, 용해제, 농축제 및 겔화제, 연화제, 항산화제, 현탁화제, 안정화제, 발포제, 방향제, 계면활성제, 물, 이온형 또는 비이온형 유화제, 충전제, 금속이온봉쇄제, 킬레이트화제, 보존제, 비타민, 차단제, 습윤화제, 필수 오일, 염료, 안료, 친수성 또는 친유성 활성제, 지질 소낭 또는 화장료 조성물에 통상적으로 사용되는 임의의 다른 성분과 같은 통상적으로 사용되는 보조제를 함유할 수 있다.
또 다른 하나의 양태로서, 본 발명은 데카이스니아 인시그니스 추출물을 유효성분으로 포함하는 항산화 또는 항염증용 약학 조성물을 제공한다. 상기 데카이스니아 인시그니스 추출물에 관해서는 전술한 바와 같으며, 본 발명의 추출물은 활성산소를 제거하는 항산화 효과 및 항염증 효과를 갖기 때문에 약학 조성물로 활용하여 활성산소로 인해 발생하는 질환들 및 염증성 질환들을 예방, 개선 및 치료하기 위한 의약품에 포함시킬 수 있다.
상기 항산화에 대해서는 전술한 바와 같으며, 그에 따라 항산화를 목적으로 하는 약학 조성물에 포함될 수 있으며, 활성산소로 인해 발생하는 질환의 예방 또는 치료 효과를 가질 수 있다. 상기 활성산소로 인해 발생하는 질환들은 이에 제한되지는 않으나, 동맥경화증, 루게릭병, 파킨슨병, 알츠하이머, 근위축색경화증 및 헌팅톤병을 포함하는 퇴행성 신경질환, 심근경색, 협심증, 관상동맥질환, 허혈성 심장질환을 포함하는 심혈관 질환, 뇌졸중을 포함하는 허혈성 뇌질환, 당뇨병, 위염 및 위암을 포함하는 소화기계 질환, 암, 백혈병, 노화, 류마티스 관절염, 간염, 아토피성 피부염 등 다양한 질환을 포함할 수 있으며, 바람직하게는 활성산소에 의해 발생되는 노화일 수 있다.
또한, 상기 항염증에 대해서는 전술한 바와 같으며, 그에 따라 항염증, 즉 염증성 질환의 예방 또는 치료를 위한 약학 조성물에 포함될 수 있다. 상기 염증성 질환은 염증을 주병변으로 하는 질병을 총칭하는 의미로서, 이에 제한되지는 않으나, 알러지성 천식, 알러지성 비염, 알러지성 점막염, 두드러기 및 아나필락스(anaphylax)를 포함하는 알러지성 질환, 경피증(systemic sclerosis), 피부근염(dermatomyositis) 및 포함체 근육염(inclusion body myositis)을 포함하는 근병증, 관절염, 아토피성 피부염, 건선, 천식, 다발성 경화증, ssRNA 및 dsRNA 바이러스 감염증, 패혈증, 다발성 연골염, 경피증, 습진, 통풍, 치주질환, 베체트 증후군, 부종, 맥관염, 가와사키병, 당뇨병성 망막염, 자가 면역 췌장염, 혈관염, 사구체 신염, 급성 및 만성 기관지염, 및 인플루엔자 감염증일 수 있다.
상기 본 발명의 약학조성물은 약학적으로 허용가능한 담체를 추가로 포함할 수 있다. 본 발명의 용어 "약학적으로 허용가능한"이란 상기 조성물에 노출되는 세포나 인간에게 독성이 없는 특성을 나타내는 것을 의미한다. 상기 담체는 완충제, 보존제, 무통화제, 가용화제, 등장제, 안정화제, 기제, 부형제, 윤활제 등 당업계에 공지된 것이라면 제한없이 사용할 수 있다.
또한 본 발명의 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. 나아가, 연고제, 로션제, 스프레이제, 패취제, 크림제, 산제, 현탁제, 겔제 또는 젤의 형태의 피부 외용제의 형태로 사용될 수 있다. 본 발명의 조성물에 포함될 수 있는 담체, 부형제 및 희석제로는 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 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, 캡슐제 등이 포함되며, 이러한 고형제제는 상기 데카이스니아 인시그니스 추출물에 적어도 하나 이상의 부형제 예를 들면, 전분, 칼슘카보네이트 (calcium carbonate), 수크로스(sucrose) 또는 락토오스(lactose), 젤라틴 등을 섞어 조제된다. 또한 단순한 부형제 이외에 마그네슘 스티레이트, 탈크 같은 윤활제들도 사용된다. 경구를 위한 액상 제제로는 현탁제, 내용액제, 유제, 시럽제 등이 해당되는 데 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.
한편, 본 발명의 약학조성물은 약학적으로 유효한 양으로 투여한다. 본 발명의 용어 "투여"란, 적절한 방법으로 개체에게 소정의 물질을 도입하는 것을 의미하며 상기 조성물의 투여 경로는 목적 조직에 도달할 수 있는 한 어떠한 일반적인 경로를 통하여 투여될 수 있다. 복강내 투여, 정맥내 투여, 근육내 투여, 피하 투여, 피내 투여, 경구 투여, 국소 투여, 비내 투여, 폐내 투여, 직장내 투여될 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다.
상기 용어 "개체"란 는 인간을 포함한 쥐, 생쥐, 가축 등의 모든 동물을 의미한다. 바람직하게는, 인간을 포함한 포유동물일 수 있다.
상기 용어 "약학적으로 유효한 양"이란 의학적 치료에 적용 가능한 합리적인 수혜/위험 비율로 질환을 치료하기에 충분하며 부작용을 일으키지 않을 정도의 양을 의미하며, 유효 용량 수준은 환자의 성별, 연령, 체중, 건강상태, 질병의 종류, 중증도, 약물의 활성, 약물에 대한 민감도, 투여 방법, 투여 시간, 투여 경로, 및 배출 비율, 치료 기간, 배합 또는 동시에 사용되는 약물을 포함한 요소 및 기타 의학 분야에 잘 알려진 요소에 따라 당업자에 의해 용이하게 결정될 수 있다. 투여는 상기 권장 투여량을 하루에 한번 투여할 수도 있고, 수회 나누어 투여할 수도 있다.
본 발명의 데카이스니아 인시그니스 추출물은 천연 한약재를 원료로 하므로 식품 조성물, 화장료 조성물, 또는 약학적 조성물로 사용할 경우에도 일반적인 합성 화합물에 비하여 부작용이 덜할 수 있으므로 안전하게 포함되어 유용하게 사용될 수 있다.
본 발명의 데카이스니아 인시그니스 추출물을 포함하는 조성물은 항산화 또는 항염증 활성을 나타내므로, 산화 작용 및 염증 작용에 의해 유발되는 질환의 예방, 개선 또는 치료를 위한 또는 식품, 화장품 및 의약품 등에 이용될 수 있다.
도 1은 데카이스니아 인시그니스 추출물의 활성산소종 제거 활성을 나타낸다.
도 2는 RAW 264.7 세포에서 데카이스니아 인시그니스 추출물에 의한 항산화 효소 HO-1 및 그의 상위 전사 인자 Nrf2 단백질의 발현 조절을 나타낸다.
도 3은 데카이스니아 인시그니스 추출물이 RAW 264.7 세포 생존율에 미치는 영향을 나타낸다.
도 4는 RAW 264.7 세포에서 데카이스니아 인시그니스 추출물에 의한 LPS에 의해 유도된 NO 생성 조절을 나타낸다.
도 5는 RAW 264.7 세포에서 데카이스니아 인시그니스 추출물에 의한 LPS에 의해 유도된 iNOS 단백질 발현의 조절을 나타낸다.
도 2는 RAW 264.7 세포에서 데카이스니아 인시그니스 추출물에 의한 항산화 효소 HO-1 및 그의 상위 전사 인자 Nrf2 단백질의 발현 조절을 나타낸다.
도 3은 데카이스니아 인시그니스 추출물이 RAW 264.7 세포 생존율에 미치는 영향을 나타낸다.
도 4는 RAW 264.7 세포에서 데카이스니아 인시그니스 추출물에 의한 LPS에 의해 유도된 NO 생성 조절을 나타낸다.
도 5는 RAW 264.7 세포에서 데카이스니아 인시그니스 추출물에 의한 LPS에 의해 유도된 iNOS 단백질 발현의 조절을 나타낸다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명의 구성 및 효과를 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.
실시예
1: 데카이스니아 인시그니스 추출물의 제조
중국 유래 자생식물 중 하나인 데카이스니아 인시그니스(Decaisnea insignis, 분양번호 FBM123-007) 추출물은 한국생명공학연구원 해외생물소재허브센터에서 구입하였다. 상기 데카이스니아 인시그니스를 95% 에탄올 용매를 사용하여 추출하였다. 상기 데카이스니아 인시그니스는 해외생물소재허브센터에서 95% 에탄올 용매를 사용하여 추출하였다. 구체적으로는 시료에 95% 에탄올을 첨가하여 15분 초음파 처리(sonication) 후 2시간 정치하는 과정을 하루 10회 반복하여 총 3일간 상온에서 추출을 수행하였다. 추출완료 후 추출액을 여과 및 농축하고 건조시켜 실험에 사용할 때까지 영하 4℃의 저온실에서 보관하였다.
실시예
2:
RAW
264.7 쥐 대식세포주
의
배양
항염증 활성의 주요 세포 실험 모델계로 사용되고 있는 쥐 대식세포주(murine macrophage cell line)인 RAW 264.7을 American Type Tissue Collection(ATCC)로부터 구입하여 10% 우태혈청(fetal bovine serum, FBS) 및 페니실린/스트렙토마이신이 포함된 DMEM 배지에서 배양하였다.
실시예
3:
DPPH
라디칼
소거 활성 분석
전자공여능은 항산화작용의 지표로 사용되고 있으며 식물 추출물의 항산화능 측정에 많이 사용되고 있다. 전자공여작용은 인체 내에서 생성되는 프리 라디칼의 전자를 공여하여 프리 라디칼에 의한 노화와 질병을 억제하는 작용으로 이용되고 있다. 전자공여능 측정은 DPPH 라디칼 소거법을 이용하여 측정하였다.
상기 실시예 1의 방법으로 제조한 데카이스니아 인시그니스 추출물의 전자공여능을 측정하기 위하여 DPPH(2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl) 라디칼 소거 활성(DPPH radical scavenging activity) 측정을 수행하였다. 구체적으로, 데카이스니아 인시그니스 추출물을 다양한 농도(1.25 내지 320 ㎍/㎖)로 메탄올에 녹여 준비한 후, 96 웰 플레이트에 메탄올에 용해된 1.5×10-4 M 농도의 DPPH 40 ㎕와 다양한 농도로 준비한 데카이스니아 인시그니스 추출물 용액 160 ㎕를 분주한 혼합액을 실온에서 30분간 반응시킨 후, 마이크로플레이트 리더를 이용하여 520 nm에서 흡광도를 측정하였다. 자유 라디칼 소거 활성을 시료를 첨가하지 않은 음성 대조군에 대한 백분율로 나타내고, 50% 저해 농도(Inhibitory Concentration, IC50)를 계산하였다. 양성 대조군으로는 대표적인 항산화제인 아스코르브산(비타민 C)을 사용하였으며, 측정값은 3회 반복실험하여 평균값으로 나타내었다. 상기 자유 라디칼 소거능의 백분율을 계산하는 공식은 하기와 같다.
DPPH 라디칼 소거 활성 (%)={1-(A-B)/C}×100
상기 A는 520 nm에서 시료의 흡광도, B는 520 nm에서 색 대조군 흡광도, C는 520 nm에서 대조군 흡광도이다.
본 발명의 데카이스니아 인시그니스 추출물의 DPPH 라디컬 소거 활성에 대해 계산된 IC50 값을 하기 표 1에 나타내었다. 데카이스니아 인시그니스 추출물의 DPPH 라디컬 소거 활성에 대해 계산된 IC50 값은 1.49 ㎍/㎖로 양성 대조군으로 사용한 아스코르브산(1.53 ㎍/㎖)과 거의 유사한 수준의 강한 항산화능을 보유한 것을 확인할 수 있었다.
| DPPH(IC50, ㎍/㎖) | |
| 데카이스니아 인시그니스 (Decaisnea insignis) | 1.49 |
| 아스코르브산(=비타민 C, 양성 대조군) | 1.53 |
실시예
4: 활성
산소종
(
reactive
oxygen
species
,
ROS
)
소거능
분석
데카이스니아 인시그니스 추출물이 보유한 항산화능을 분석하기 위하여 과산화수소(hydrogen peroxide, H2O2)로 유도한 ROS 생성에 미치는 영향을 확인하였다. RAW 264.7 세포에 세포 투과성 형광 염료(cell permeable fluorescent dye)인 50 μM의 DCFH-DA를 2 시간 동안 전 처리한 후 제거하고 500 μM의 H2O2와 농도별로 추출물 시료를 처리한 후 시료에 의한 ROS 생성 억제능을 멀티플레이트 리더(multiplate reader)를 이용하여 분석하였다. 그 결과 H2O2에 의해 유도된 ROS 생성을 데카이스니아 인시그니스 추출물이 농도 의존적으로 효과적으로 억제시키는 것을 확인함으로써, 상기 추출물이 강한 항산화능을 가진다는 것을 확인할 수 있었다(도 1).
실시예
5:
HO
-1 및
Nrf2
발현 분석
상기에서 데카이스니아 인시그니스 추출물의 항산화능을 확인하였는바, 그 항산화 활성 기전을 알아보기 위해 대표적인 항산화 효소인 HO-1과 그 전사인자인 Nrf2의 추출물 처리에 의한 단백질 발현 변화를 웨스턴 블롯 혼성화(Western blot hybridization)으로 분석하였다. 시료 처리가 끝난 배양 세포에서 단백질을 추출하여 브래드포드 분석(Bradford assay)로 단백질 농도를 결정한 후 50 μg의 단백질을 10% SDS-PAGE로 전기영동하고 니트로셀룰로오스 멤브레인에 블롯팅한 후 대상 단백질의 항체와 혼성화하였다. 멤브레인 세척 후 HRP가 표적화된 이차항체로 한 시간 동안 반응시킨 후 화학발광 검출 시스템(chemiluminescence detection system)을 이용하여 단백질 발현을 분석하였다.
그 결과, HO-1과 Nrf2는 데카이스니아 인시그니스 추출물의 농도에 의존적으로 유의적인 발현 유도를 보여, 추출물의 항산화능이 Nrf2 신호전달경로를 통한 HO-1의 발현유도에서 기인함을 확인하였다(도 2).
실시예
6: 세포 독성 유무 및 일산화질소(
NO
) 생성
억제능
분석
실시예에서 제조한 데카이스니아 인시그니스 추출물의 항염증 활성을 확인하기 위하여, 염증을 일으키는 물질 중 하나인 일산화질소(NO)의 생성 억제능을 분석하고자 하였다.
RAW 264.7 세포를 24-웰 조직 배양 용기에 웰 당 1.0 X 105 세포를 분주하여 부착시킨 후 1 μg/mL의 리포다당류(lipopolysaccharide, LPS)를 처리하여 NO 생성을 유도한 다음, 먼저 데카이스니아 인시그니스 추출물의 세포 독성 유발 유무를 WST 분석을 통해 확인하였으며, 그리스 반응(Griess reaction)을 통하여 NO 생성 저해능을 분석하였다.
WST(Water soluble tetrazolium) 분석은 수용성 테트라졸리움(tetrazolium)을 사용하여 세포생존율을 측정하는 대표적인 방법으로, 24시간의 시료 처리 후 WST가 든 배지로 교체하여 한 시간 동안 37℃에서 반응시킨 후 멀티-플레이트 리더(multi-plate reader)를 이용하여 450 nm에서 흡광도를 측정하였으며, 그 값은 3회 반복 실험의 평균값으로 나타내었다.
그리스 반응은 배양 세포로부터 생성되어 배지로 방출된 NO의 양을 정량적으로 분석하는 방법으로 24시간의 시료 처리 후 세포 배양 배지 100 ㎕를 96-웰 플레이트에 분주한 후 그리스 반응용액 A(5% 인산용액에 용해시킨 1% 설파닐아미드 용액), B(0.1% 나프틸렌디아민 디하이드로클로라이드) 완충액을 1:1로 섞어 96-웰 플레이트에 100 ㎕씩 분주하고 NO 생성에 따른 색의 변화를 멀티-플레이트 리더를 이용하여 540 nm에서의 흡광도로 측정하였으며, 그 값은 3회 반복 실험의 평균값으로 나타내었다.
먼저, 데카이스니아 인시그니스 추출물이 RAW 264.7 세포 생존율에 미치는 영향을 살펴본 결과, 도 3에 도시된 바와 같이 50 μg/mL까지 세포 독성을 거의 유발하지 않았고, 100 μg/mL에서도 세포 독성을 거의 유발하지 않아 100 μg/mL에서 세포생존율이 87.2%로 나타났다.
또한, 데카이스니아 인시그니스 추출물의 항염증 활성을 LPS로 자극을 유도한 쥐 대식세포주 RAW 264.7 세포에서 분석한 결과, 도 4에 제시된 바와 같이 농도의존적인 NO 생성 저해능을 보임을 확인함으로써, 상기 추출물이 강한 항염증 활성을 가짐을 확인할 수 있었다.
실시예
7: 식물 추출물의 항염증 활성 관련 단백질 발현
조절능
분석
상기에서 데카이스니아 인시그니스 추출물의 항염증 활성을 확인하였는바, 그 항염증 활성 기전을 밝히기 위해 NO 생성의 핵심 단백질인 iNOS 단백질 발현을 웨스턴 블롯 혼성화로 분석하였다. 추출물 시료 처리가 끝난 배양 세포에서 단백질을 추출하여 브래드포드 분석으로 단백질 농도를 결정한 후 50 μg의 단백질을 10% SDS-PAGE로 전기영동하고 니트로셀룰로오스 멤브레인에 블롯팅한 후 대상 단백질의 항체와 혼성화하였다. 멤브레인 세척 후 HRP가 태깅(tagging)된 이차항체로 한 시간 동안 반응시킨 후 화학발광 검출 시스템을 이용하여 단백질 발현을 분석하였다.
그 결과, LPS에 의해 유도된 iNOS 단백질 발현이 추출물 농도에 의존적으로 감소하는 것을 확인함으로써, 상기 추출물이 강한 항염증 활성을 가짐을 확인할 수 있었다(도 5).
Claims (7)
- 데카이스니아 인시그니스(Decaisnea insignis) 추출물을 유효성분으로 포함하는, 항산화 또는 항염증용 식품 조성물.
- 제1항에 있어서,
상기 추출물은 물, 탄소수 1 내지 4의 알코올 또는 이들의 혼합용매로 추출한 것인 조성물.
- 제2항에 있어서,
상기 알코올은 에탄올인 것인 조성물.
- 제1항에 있어서,
상기 항산화 효과는 활성 산소종 제거에 의해 달성되는 것인 조성물.
- 제1항에 있어서,
상기 항염증 효과는 iNOS(inducible nitric oxide synthases) 저해에 의해 달성되는 것인 조성물.
- 데카이스니아 인시그니스 추출물을 유효성분으로 포함하는, 항산화 또는 항염증용 화장료 조성물.
- 데카이스니아 인시그니스 추출물을 유효성분으로 포함하는, 항산화 또는 항염증용 약학 조성물.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020130029288A KR101430350B1 (ko) | 2013-03-19 | 2013-03-19 | 데카이스니아 인시그니스 추출물을 포함하는 항산화 또는 항염증 조성물 |
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| KR101430350B1 true KR101430350B1 (ko) | 2014-08-25 |
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| KR (1) | KR101430350B1 (ko) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102263888B1 (ko) * | 2021-01-29 | 2021-06-14 | (주)브이에스신비 | 항염 효능을 지닌 제주산 비자종자 발효 추출물의 제조방법 |
-
2013
- 2013-03-19 KR KR1020130029288A patent/KR101430350B1/ko active IP Right Grant
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| Swamy, BGL., Proceedings of the National Institute of Sciences of India-Part B: Biological Sciences (1953) vol.39, 307-310 * |
| Zhang, X.-H. et al., Botanical Journal of the Linnean Society (2011) Vol.166, pp.171-184 * |
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| KR102263888B1 (ko) * | 2021-01-29 | 2021-06-14 | (주)브이에스신비 | 항염 효능을 지닌 제주산 비자종자 발효 추출물의 제조방법 |
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