KR101727031B1 - 골다공증 예방 및 치료에 효과적인 녹각 추출 건강 기능성 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 녹각 추출물을 주성분으로 하는 골다공증 예방 및 치료에 효과적인 건강 기능성 조성물에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 녹각을 주원료로 하여 우슬, 해동피 및 두충의 혼합 약재 추출액을 첨가 에탄올 용매로 추출한 골다공증 예방 및 치료에 효과적인 건강 기능성 조성물에 관한 것이다.

Description

골다공증 예방 및 치료에 효과적인 녹각 추출 건강 기능성 조성물 {Health functional composition extracted from antler for preventing or treating the osteoporosis}

본 발명은 녹각 추출물을 주성분으로 하는 골다공증 예방 및 치료에 효과적인 건강 기능성 조성물에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 녹각을 주원료로 하여 우슬, 해동피 및 두충의 혼합 약재 추출액을 첨가 에탄올 용매로 추출한 골다공증 예방 및 치료에 효과적인 건강 기능성 조성물에 관한 것이다.

녹용은 동물자원을 활용한 인체의 건강 증진을 위한 기능성 식품으로 개발이 가능한 식품이며 한의학에서는 대표적인 보양·강장 소재로서 한국인과 중국인들이 가장 애용하고 있는 약제이다.

녹용의 효능에 관한 과학적인 연구는 매우 광범위하고 철저하게 진행되어 있어서 이에 근거하여 아시아 이외의 외국인들도 녹용을 건강증진의 목적으로 먹고 있는 사람들이 늘고 있다.

한편 녹각은 녹용의 채취시기가 늦어져서 골화(Ossification)가 현저하게 진행된 것을 말한다.

국내에서 녹용 및 녹각은 절편의 형태로 포장되어 그 자체로 활용되거나, 일부 제약회사에서는 일반적으로 100℃ 온도에서 추출하여 '녹각교' 또는 파우치에 미량 함유되어 판매되고 있으며, 대부분의 한방병원에서는 건강 보양제로 100℃에서 다른 약제와 함께 가열 추출한 액상제품으로 판매되고 있다.

이들 절편들 중에서 녹용은 100℃의 물에 잘 추출되지만 녹각은 거의 추출되지 않으므로(추출율 10%이하) 녹각은 녹용에 비하여 효능·효과의 기능은 크게 차이가 없지만 효능의 강도는 매우 약한 것으로 인식하고 있다.

녹용과 녹각의 유효성분들 중 함량이 많이 들어 있는 성분은 콜라겐 성분인데 현재 시중에서 유통되는 열수 추출물 제품인 '녹각교' 중에 함유된 콜라겐의 함량을 분석해 보면 제품에 표시된 녹각의 사용량으로부터 산출한 콜라겐 함량에 비하여 매우 미달하는 제품이 유통되고 있다.

골 조직은 조골세포에 의해 형성되고 파골세포에 의해 파괴 흡수가 끊임없이 반복되는 동적인 조직이다. 골다공증(osteoporosis)은 골 흡수와 골 형성의 균형이 무너져 발생하는 것으로 골형성보다 과다하게 골흡수가 진행되는데 기인한 질환이다.

골다공증은 그 증세 자체보다는 골의 약화에 따라 용이하게 초래되는 각종 골절, 특히 대퇴골 골절 또는 척추골절 등이 장기간 활동을 제한하여 건강한 생활을 영위할 수 없게 된다. 골량은 유전적 요인, 영양 섭취, 호르몬의 변화, 운동 및 생활 습관의 차이 등 여러 가지 요인들에 의해 영향을 받는다.

골다공증과 관련하여 주로 골의 무기질 즉 칼슘과 인의 대사이상을 중심으로 그 연구가 진행되어 왔으나 최근 골 형성에 중요한 무기질뿐만 아니라 골기질 단백질의 대사에 관한 연구의 중요성이 새로이 부각되고 있다.

골다공증 치료제로 널리 사용되는 칼슘 보강 제재가 최근에 그 효과가 충분하지 못함이 보고되었으며 에스트로젠이나 칼시토닌을 이용한 호르몬 요법에 있어서도 역시 치료효과가 충분하지 못함이 알려지고 있다. 특히 에스트로젠이나 칼시토닌을 이용한 호르몬 요법 역시 효과가 유의하지 않을 뿐 아니라 간, 난소, 유방 등에 종양을 일으키는 부작용을 일으키기도 한다.

따라서 새로운 작용 및 골격구조를 가지면서 독성 및 부작용이 적어 골다공증의 예방 및 치료에 효과적인 천연물 유래 기능성 물질의 개발이 절실히 요구되고 있다.

우슬은 비름과에 속하는 다년생 초본식물인 쇠무릎의 뿌리이며 골 성장촉진 및 류마티스 관절염에 효과적인 약재로 알려져 있다.

해동피는 오갈피나무과 식물인 엄나무(Kalopanax pictum Nakai)의 껍질을 말린 것이다.

두충은 두충나무과의 두충나무(Eucommia ulmoides Oliver)의 나무껍질을 말린 약재로서 콜레스테롤 및 혈압 강하에 효과적인 것으로 알려져 있다.

이에 본 발명자들은 종래부터 한약재로 사용되어왔던 녹각을 주원료로 하여 우슬, 해동피 및 두충의 혼합 약재 추출액을 첨가 에탄올 용매로 추출하는 방법을 통해 골다공증에 효과적인 생리활성 물질을 수득하고 수득된 생리활성 성분이 골다공증 치료 및 예방 효과를 지님을 시험관 내에서 확인함으로써 골다공증 예방 및 치료에 효과적인 녹각을 주원료로 하는 건강 기능성 조성물을 개발함으로써 본 발명을 완성하게 된 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 종래부터 한약재로 사용되어왔던 녹각을 주원료로 하여 우슬, 해동피 및 두충의 혼합 약재 추출액을 첨가 에탄올 용매로 추출하는 방법을 통해 골다공증에 효과적인 생리활성 물질을 수득하고 수득된 생리활성 성분이 골다공증 치료 및 예방 효과를 지님을 시험관 내에서 확인함으로써 골다공증 예방 및 치료에 효과적인 녹각을 주원료로 하는 건강 기능성 조성물을 개발코자 하는 것이다.

본 발명의 목적은 ⅰ) 건조 세절시킨 녹각 100 중량부에 물과 에탄올(3:1 v/v) 혼합 용매 150∼300 중량부를 가하여 70∼85℃로 36∼72시간 1차 추출하는 단계; ⅱ) 단계 ⅰ)에서 수득된 1차 추출액에 우슬, 해동피 및 두충의 혼합 약재 추출액 10∼50 중량부를 가하고 다시 50∼100 중량부의 에탄올로 6∼12시간 2차 추출하는 단계; 및 ⅲ) 에탄올 추출물을 감압 농축하는 단계;로 제조된 골다공증 예방 및 치료에 효과적인 건강 기능성 조성물을 제공하는 것이다.

이때 상기 우슬, 해동피 및 두충의 혼합 약재 추출액은 건조 세절시킨 우슬, 해동피 및 두충의 혼합 약재를 40∼60℃ 물로 48∼72시간 침출시켜 수득한 추출액임을 특징으로 한다.

또한 상기 우슬, 해동피 및 두충의 혼합 약재 추출액에 골담초꽃, 속단, 포공영, 애엽, 오가피 또는 모과에서 선택된 1종 이상의 한약재 추출액을 추가로 첨가시킬 수 있음을 특징으로 한다.

한편 상기 건강 기능성 조성물은 시험관 내에서 조골세포의 증식 및 파골세포의 증식 억제 활성을 지님을 특징으로 한다.

본 발명의 효과는 종래부터 한약재로 사용되어왔던 녹각을 주원료로 하여 우슬, 해동피 및 두충의 혼합 약재 추출액을 첨가 에탄올 용매로 추출하는 방법을 통해 골다공증에 효과적인 생리활성 물질을 수득하고 수득된 생리활성 성분이 골다공증 치료 및 예방 효과를 지님을 시험관 내에서 확인함으로써 골다공증 예방 및 치료에 효과적인 녹각을 주원료로 하는 건강 기능성 조성물을 제공하는 것이다.

본 발명은 ⅰ) 건조 세절시킨 녹각 100 중량부에 물과 에탄올(3:1 v/v) 혼합 용매 150∼300 중량부를 가하여 70∼85℃로 36∼72시간 1차 추출하는 단계; ⅱ) 단계 ⅰ)에서 수득된 1차 추출액에 우슬, 해동피 및 두충의 혼합 약재 추출액 10∼50 중량부를 가하고 다시 50∼100 중량부의 에탄올로 6∼12시간 2차 추출하는 단계; 및 ⅲ) 에탄올 추출물을 감압 농축하는 단계;로 제조된 골다공증 예방 및 치료에 효과적인 건강 기능성 조성물에 관한 것이다.

이하 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.

녹각은 녹용이 노화되면서 생성되는 것으로 녹용 속의 유효성분인 2형 콜라겐이 1형 콜라겐으로 전환되므로 2형 콜라겐 함유여부가 녹용과 녹각의 차이점 중 하나이다.

따라서 본 발명의 방법으로 제조된 녹각 추출 건강 기능성 조성물은 2형 콜라겐, 성장 호르몬(GH), 인슐린 유사 성장 인자(IGF-1) 및 에리스로포이에틴(EPO) 등의 다양한 생리활성 물질을 포함하고 있어 녹용 못지 않은 건강 기능성을 지닌다.

또한 골다공증 예방 및 치료를 위한 건강 기능성을 더욱 증진시키기 위해 우슬, 해동피 및 두충의 혼합 약재 추출액을 녹각의 1차 추출물과 함께 다시 에탄올로 2차 추출하는 것이다.

한편 골담초꽃, 속단, 포공영, 애엽, 오가피 또는 모과에서 선택된 1종 이상의 한약재 추출액을 추가로 첨가시킴으로써 더욱 다양한 생리활성 기능성 물질이 포함될 수 있게 하고 골다공증 예방 및 치료에 유용한 건강 기능성을 더욱 증진시킬 수 있다.

이하 본 발명을 제조실시예, 제조비교예 및 실시예를 통해 더욱 상세히 설명한다.

(제조실시예 1) 본 발명의 건강 기능성 조성물의 제조 (녹각, 우슬, 해동피, 두충 추출물)

건조 세절시킨 녹각 100g에 물과 에탄올(3:1 v/v) 혼합 용매 200ml를 가하여 80℃에서 48시간 1차 추출시킨다. 상기 단계에서 수득된 1차 추출액에 우슬, 해동피 및 두충의 혼합 약재 추출액 20ml를 가하고 다시 75ml의 에탄올로 8시간 2차 추출시킨다. 수득된 에탄올 추출물을 감압 농축시켜 50ml의 농후한 현탁액상의 추출액을 수득한다. 상기 우슬, 해동피 및 두충의 혼합 약재 추출액은 건조 세절시킨 우슬, 해동피 및 두충의 혼합 약재 10g을 55℃ 물 20ml로 60시간 침출시켜 수득한 추출액이다.

(제조실시예 2) 본 발명의 건강 기능성 조성물의 제조 (녹각, 우슬, 해동피, 두충, 골담초꽃, 속단, 포공영 추출물)

건조 세절시킨 녹각 100g에 물과 에탄올(3:1 v/v) 혼합 용매 200ml를 가하여 80℃에서 48시간 1차 추출시킨다. 상기 단계에서 수득된 1차 추출액에 우슬, 해동피 및 두충의 혼합 약재 추출액 25ml를 가하고 다시 75ml의 에탄올로 8시간 2차 추출시킨다. 수득된 에탄올 추출물을 감압 농축시켜 50ml의 농후한 현탁액상의 추출액을 수득한다. 상기 우슬, 해동피 및 두충의 혼합 약재 추출액은 건조 세절시킨 우슬, 해동피 및 두충의 혼합 약재 10g과 골담초꽃, 속단, 포공영 등의 3종의 한약재 3g을 55℃ 물 25ml로 60시간 침출시켜 수득한 추출액이다.

(제조실시예 3) 본 발명의 건강 기능성 조성물의 제조 (녹각, 우슬, 해동피, 두충, 애엽, 오가피, 모과 추출물)

건조 세절시킨 녹각 100g에 물과 에탄올(3:1 v/v) 혼합 용매 200ml를 가하여 80℃에서 48시간 1차 추출시킨다. 상기 단계에서 수득된 1차 추출액에 우슬, 해동피 및 두충의 혼합 약재 추출액 25ml를 가하고 다시 75ml의 에탄올로 8시간 2차 추출시킨다. 수득된 에탄올 추출물을 감압 농축시켜 50ml의 농후한 현탁액상의 추출액을 수득한다. 상기 우슬, 해동피 및 두충의 혼합 약재 추출액은 건조 세절시킨 우슬, 해동피 및 두충의 혼합 약재 10g과 애엽, 오가피, 모과 등의 3종의 한약재 3g을 55℃ 물 25ml로 60시간 침출시켜 수득한 추출액이다.

(제조비교예 1) 녹각만을 함유한 조성물의 제조

건조 세절시킨 녹각 100g에 물과 에탄올(3:1 v/v) 혼합 용매 200ml를 가하여 80℃에서 48시간 1차 추출시킨다. 수득된 추출물을 감압 농축시켜 50ml의 농후한 현탁액상의 추출액을 수득한다.

(실시예 1) 본 발명의 조성물의 조골세포 증식능 분석

본 발명의 제조실시예 1, 2에서 제조된 건강 기능성 조성물과 제조비교예 1에서 제조된 조성물이 조골세포 증식과 세포 활성도에 미치는 영향을 측정하기 위해 다음 실험을 수행하였다.

인간 골육종에서 유래된 세포주인 MG-63 세포주를 ATCC에서 구입하여 사용하였고 10% FBS을 함유하는 DMEM 배지에서 배양하였다.

본 발명의 건강 기능성 조성물인 제조실시예 1, 2에서 제조된 건강 기능성 조성물을 0.1 내지 10 ㎕/ml의 농도로 희석하여 DMEM 배지에 농도별로 첨가하고 48시간 동안 배양하였다. 마지막 4시간 동안 3μCi/웰의 ³H-사이미딘을 첨가하여 배양한 후 세포를 PBS 버퍼로 세척하고 4℃의 5% 트리클로로아세트산으로 처리하여 TCA-불용성인 분획을 분리한 후 0.1M NaOH로 용해하였다.

이중 일정 분획을 취하여 액체 신틸레이션 카운터에서 방사능 활성 측정을 통해 ³H-사이미딘의 유입도를 측정함으로써 MG-63 조골세포의 증식을 측정하였다.

본 발명의 제조실시예 1, 2에서 제조된 건강 기능성 조성물과 제조비교예 1에서 제조된 조성물의 MG-63 조골세포 증식율을 표 1에 나타내었다. 이때 증식율은 본 발명의 건강 기능성 조성물이 포함되지 않은 DMEM 배지에서의 MG-63 조골세포의 증식을 100으로 하여 환산한 증식율이다.

MG-63 조골세포 증식

조성물	농도
	0.1㎕/ml	1.0㎕/ml	10.0㎕/ml
제조실시예 1	99±1.4%	102±2.6%	108±3.1%
제조실시예 2	104±3.2%	97±1.9%	112±2.9%
제조비교예 1	92±1.7%	95±2.5%	98±2.4%

상기 표 1에 나타난 바와 같이 본원발명의 방법에 따라 제조된 제조실시예 1 및 제조실시예 2의 조성물이 MG-63 조골세포 증식에 효과적임을 알 수 있다. 한편 녹각만을 함유한 제조비교에 1의 조성물의 경우 모든 농도에서 대조군(증식율 100)에 비해 낮은 조골세포 증식을 나타내었다.

(실시예 2) 본 발명의 조성물의 파골세포 억제능 분석

수산화 인회석으로 피막된 플레이트(OAAS, OCT Inc.)에 파골세포 전구세포를 배양하여 파골세포의 표지효소인 TRAP 활성 및 흡수 활성을 분석하였다. 배양 6일 후 세포를 냉 PBS 용액으로 2회 세척한 후 RIPA 버퍼에서 용해시켜 준비한 세포 용해액에서의 TRAP 효소활성을 15mM PNPP(p-니트로페닐포스페이트)를 기질로 하여 측정하였다. 이 때 0.05M 구연산나트륨 완충용액(pH 4.8)을 사용하여 37℃에서 30분간 반응시킨 후 2배 부피의 1N NaOH 용액을 넣어 반응을 종료시키고 410nm에서의 흡광도를 측정하여 TRAP 효소활성을 결정하였다.

파골세포의 형성 측정은 파골세포 전구세포를 칼슘-포스페이트로 코팅된 플레이트 상에서 배양한 후 TRAP(+)를 보이는 다핵세포의 수로 관찰하였다.

본 발명의 제조실시예 1, 2에서 제조된 건강 기능성 조성물과 제조비교예 1에서 제조된 조성물의 파골세포 증식을 표 2에 나타내었다. 이때 증식은 본 발명의 건강 기능성 조성물이 포함되지 않은 DMEM 배지에서의 파골세포의 증식을 100으로 하여 환산한 것이며 증식율이 낮을수록 억제능이 높아진 것이다.

파골세포 증식

조성물	농도
	0.1㎕/ml	1.0㎕/ml	10.0㎕/ml
제조실시예 1	89±1.7%	84±2.7%	82±3.9%
제조실시예 2	92±2.2%	85±2.5%	81±2.7%
제조비교예 1	102±1.8%	99±2.2%	101±2.6%

상기 표 2에 나타난 바와 같이 본원발명의 방법에 따라 제조된 제조실시예 1 및 제조실시예 2의 조성물이 높은 파골세포 억제능을 나타내었다. 한편 녹각만을 함유한 제조비교에 1의 조성물의 경우 0.1㎕/ml 및 10.0㎕/ml 농도에서 대조군(증식율 100)에 비해 낮은 파골세포 억제능을 나타내었다.

상기와 같은 조골세포 증식능 시험 및 파골세포 억제능 시험을 통해 본 발명의 방법으로 제조된 제조실시예 1 및 제조실시예 2의 조성물이 녹각만을 원료로 제조된 제조비교예 1의 조성물에 비해 시험관 내 시험에서 우수한 골다공증 예방 및 치료 효과를 나타내었다.

Claims (4)

1. ⅰ) 건조 세절시킨 녹각 100 중량부에 물과 에탄올(3:1 v/v) 혼합 용매 150∼300 중량부를 가하여 70∼85℃로 36∼72시간 1차 추출하는 단계;
   ⅱ) 단계 ⅰ)에서 수득된 1차 추출액에 우슬, 해동피 및 두충의 혼합 약재 추출액 10∼50 중량부를 가하고 다시 50∼100 중량부의 에탄올로 6∼12시간 2차 추출하는 단계; 및
   ⅲ) 에탄올 추출물을 감압 농축하는 단계;
   로 제조된 골다공증 예방 및 치료에 효과적인 건강 기능성 조성물에 있어서,
   상기 우슬, 해동피 및 두충의 혼합 약재 추출액은 건조 세절시킨 우슬, 해동피 및 두충의 혼합 약재를 40∼60℃ 물로 48∼72시간 침출시켜 수득한 추출액이고,
   상기 우슬, 해동피 및 두충의 혼합 약재 추출액에 골담초꽃, 속단, 포공영, 애엽, 오가피 또는 모과에서 선택된 1종 이상의 한약재 추출액을 추가로 첨가시킬 수 있고,
   상기 건강 기능성 조성물은 시험관 내에서 조골세포의 증식 및 파골세포의 증식 억제 활성을 지님을 특징으로 하는 건강 기능성 조성물
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