KR101815660B1 - 황칠나무 잎 추출물의 분획물을 유효성분으로 함유하는 당뇨에 의해 저하된 인지기능 또는 기억능력 개선용 조성물 - Google Patents
황칠나무 잎 추출물의 분획물을 유효성분으로 함유하는 당뇨에 의해 저하된 인지기능 또는 기억능력 개선용 조성물 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명의 황칠나무 잎 추출물의 에틸아세테이트 분획물은 아세틸콜린 분해효소(AChE)의 활성 및 지질과산화물의 생성을 저해하고, 산화 스트레스에 대한 뇌 신경세포 보호효과가 있으며, 고지방 식이를 통해 당뇨를 유발시키고, 당뇨에 의해 기억력 및 학습능력이 저하된 마우스 모델실험에서 본 발명의 황칠나무 잎 추출물의 에틸아세테이트 분획물을 처리하였을 때, 당뇨에 의해 저하된 인지기능 및 기억력에 대해 회복 효과를 나타내었다. 따라서, 본 발명의 황칠나무 잎 추출물의 에틸아세테이트 분획물은 당뇨에 의해 유발된 알츠하이머성 치매 등의 퇴행성 뇌신경 질환의 예방 또는 치료에 유용하게 사용될 수 있고, 당뇨에 의해 저하된 기억력, 학습능력 및 인지기능을 개선 및 증진시키는 건강기능식품 조성물로 이용될 수 있다.
Description
본 발명은 황칠나무 잎 추출물의 분획물을 유효성분으로 함유하는 당뇨에 의해 저하된 인지기능 또는 기억능력 개선용 조성물에 관한 것이다.
최근 국내에서는 서구식 식습관 및 생활습관의 변화로 인해 고지혈증, 비만, 당뇨 등의 대사증후군이 증가하고 있으며, 대사증후군의 유병률이 폭발적으로 증가함에 따라 사회적 및 경제적 파급 효과가 크다. 특히, 당뇨로 인한 만성 고혈당증(chronic hyperglycemia)은 여러 기전을 통해 다양한 표적 장기에 장애를 일으켜 당뇨성 합병증을 발생시키며, 중추신경계 내 글루코오스 함량을 증가시켜 중추신경계의 신경세포 손상으로 인지기능 및 기억능력이 감퇴하여 치매 등을 유발한다. 특히, 치매(dementia)는 고령일수록 발병률이 두드러지게 높아 75~84세의 노인의 경우 발병률이 약 20%, 85세 이상의 노인에게는 약 50% 정도에 육박하는 것으로 알려져 있고 질병의 특성상 타인의 보살핌에 절대적으로 의존하여야 하므로 중대한 사회적 관심사로 떠오르고 있다. 또한, 치매로 인한 경제적 손실액이 매우 커지고 있으며, 근로 손실 등의 제반 사항을 모두 고려할 때 우리나라의 경우 치매 치료로 인한 사회적 비용은 3조 4000억~4조 4000억 원으로 추산되고 있다. 그리고, 미국의 경우 치매 치료로 인한 손실 비용이 매년 약 1000~1200억 달러에 달하는 것으로 추정된다. 즉, 사회가 점차 고령화되면서 노인성 치매는 21세기 인류가 해결해야 할 최대의 보건문제로 등장하고 있다. 이에 따라, 치매를 비롯한 인지기능장애의 예방 및 치료가 가능한 기능성 물질 및 식품 등의 개발에 대한 요구가 커지고 있는 실정이다.
알츠하이머성 치매(Alzheimer's disease)는 점진적인 인지기능 및 기억능력의 상실을 초래하는 신경퇴행성 질환으로서, 대뇌 기저부의 아세틸콜린(Acethylcholine)성 신경세포의 손상에서 비롯된다는 연구결과에 의해 무스카린성 아세틸콜린 수용체(muscarine acetylcholine receptor)에 대한 효능제(agonist), 아세틸콜린 생성촉진제, 아세틸콜린 분해효소(Acetylcholinesterase, AChE) 저해제 등 여러 가지 작용기전에 따라 아세틸콜린성 신경세포의 기능을 강화시켜줄 수 있는 약물들이 개발되어 왔다. 실제로 현재 각국에서 사용되고 있는 알츠하이머병 치료제는 이러한 아세틸콜린 분해효소 억제제가 대부분이며, 타크린(tacrine)과 도네페질(donepezil) 등이 이에 속한다. 이 밖에도 리바스티그민(rivastigmin), 갈라타민(galatamine) 등이 사용되고 있다.
현재 퇴행성 뇌신경 질환으로서의 인지기능 또는 기억능력 저하 현상 개선을 위한 더욱 효과적인 제제(건강기능성 식품 소재 포함)의 개발 수요가 어느 때보다 높은 시기이다. 결국 치매 발병에 대한 뇌신경 세포의 기작을 대상으로 새로운 다중 기능성 효과(multi-functional effect)를 갖는 소개 개발을 위한 연구가 필요한 실정이다.
한편, 한국등록특허 제1077523호에는 황칠나무 및 비파엽으로 구성된 군으로부터 선택된 하나 이상의 생약 추출물을 유효성분으로 함유하는 퇴행성 뇌질환 치료 및 예방용 조성물에 대해 개시하고 있고, 한국등록특허 제0988072호에는 황칠나무 발효물 및 그것을 포함하는 약학 조성물에 대해 개시하고 있다. 하지만, 본 발명의 황칠나무 잎 추출물의 분획물을 유효성분으로 함유하는 당뇨에 의해 저하된 인지기능 또는 기억능력 개선용 조성물에 대해 아직 개시한 바가 없다.
본 발명은 상기와 같은 요구에 의해 도출된 것으로서, 본 발명의 황칠나무 잎 추출물의 에틸아세테이트 분획물은 다른 분획물들에 비해 총 페놀류 화합물 함량이 가장 높고, 항산화 활성이 우수할 뿐만 아니라, 아세틸콜린 분해효소(AChE)의 활성 및 지질과산화물의 생성을 저해하며, 산화 스트레스에 대한 뇌 신경세포 보호효과가 우수하였다. 또한, 고지방 식이를 통해 당뇨가 유발되어 기억력 및 학습능력이 저하된 마우스 모델실험에서 본 발명의 황칠나무 잎 추출물의 에틸아세테이트 분획물을 처리하였을 때, 당뇨에 의해 저하된 인지기능 및 기억력에 대해 회복 능력을 나타내는 것을 확인함으로써, 본 발명을 완성하였다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 황칠나무(Dendropanax morbifera) 잎 추출물의 분획물을 유효성분으로 함유하는 당뇨에 의해 저하된 인지기능 또는 기억능력 개선용 건강기능식품 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 황칠나무(Dendropanax morbifera) 잎 추출물의 분획물을 유효성분으로 함유하는 당뇨로 인한 퇴행성 뇌신경 질환의 예방 또는 치료용 약학 조성물을 제공한다.
본 발명의 황칠나무 잎 추출물의 에틸아세테이트 분획물은 아세틸콜린 분해효소(AChE)의 활성 및 지질과산화물의 생성을 저해하고, 산화 스트레스에 대한 뇌 신경세포 보호효과가 있으며, 고지방 식이를 통해 당뇨를 유발시키고, 당뇨로 인해 기억력 및 학습능력이 저하된 마우스 모델실험에서 본 발명의 황칠나무 잎 추출물의 에틸아세테이트 분획물을 처리하였을 때, 당뇨에 의해 저하된 인지기능 및 기억력에 대해 회복 효과를 나타내었다. 따라서, 본 발명의 황칠나무 잎 추출물의 에틸아세테이트 분획물은 당뇨에 의해 유발된 알츠하이머성 치매 등의 퇴행성 뇌신경 질환의 예방 또는 치료에 유용하게 사용될 수 있고, 당뇨에 의해 저하된 기억력, 학습능력 및 인지기능을 개선 및 증진시키는 건강기능식품 조성물로 이용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 황칠나무 잎 추출물의 에틸아세테이트 분획물의 제조 모식도를 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 황칠나무 잎 추출물로부터 얻은 용매별 분획물들의 총 페놀 함량을 측정한 결과이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 황칠나무 잎 추출물로부터 얻은 용매별 분획물들의 농도별 처리시 DPPH 라디칼 소거활성을 측정한 결과이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 황칠나무 잎 추출물로부터 얻은 용매별 분획물들의 농도별 처리시 환원력을 측정한 결과이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 황칠나무 잎 추출물로부터 얻은 용매별 분획물들의 농도별 처리시 지질과산화 중간생성물인 말론디알데하이드(malondialdehyde, MDA)의 생성 억제효과를 나타낸 것이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 황칠나무 잎 추출물로부터 얻은 용매별 분획물들의 농도별 처리시 아세틸콜린 분해효소(acetylcholnesterase, AChE)의 활성 저해효과를 나타낸 것이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 황칠나무 잎 추출물로부터 얻은 용매별 분획물들의 농도별 처리시 α-글루코시다아제(α-glucosidase)의 활성 저해효과를 나타낸 것이다.
도 8은 과산화수소 처리에 의해 감소된 세포 생존률이 본 발명의 일 실시예에 따른 황칠나무 잎 추출물로부터 얻은 에틸아세테이트 분획물의 농도별 처리시 PC12 신경 세포의 세포 생존율(cell viability)이 증진되는 효과가 있다는 것을 나타낸 것이다.
도 9는 과산화수소 처리에 의해 감소된 세포 생존률이 본 발명의 일 실시예에 따른 황칠나무 잎 추출물로부터 얻은 에틸아세테이트 분획물의 농도별 처리시 MC-ⅨC 신경 세포의 세포 생존율(cell viability)이 증진되는 효과가 있다는 것을 나타낸 것이다.
도 10은 고농도 당 처리에 의해 감소된 세포 생존률이 본 발명의 일 실시예에 따른 황칠나무 잎 추출물로부터 얻은 에틸아세테이트 분획물의 농도별 처리시 PC12 신경 세포의 세포 생존율(cell viability)이 증진되는 효과가 있다는 것을 나타낸 것이다.
도 11은 고농도 당 처리에 의해 감소된 세포 생존률이 본 발명의 일 실시예에 따른 황칠나무 잎 추출물로부터 얻은 에틸아세테이트 분획물의 농도별 처리시 MC-ⅨC 신경 세포의 세포 생존율(cell viability)이 증진되는 효과가 있다는 것을 나타낸 것이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 황칠나무 잎 추출물로부터 얻은 에틸아세테이트 분획물 처리시 고지방 식이를 통해 당뇨가 유발되어 공간 인지능력이 저하된 마우스의 교체행동(alternation behavior)(A); 총 이동거리(B) 및 암(arm)을 통과한 횟수(C)를 나타낸 것이며, DM 20은 고지방 식이 + 황칠나무 잎의 에틸아세테이트 분획물(20mg/kg of body weight)을 섭취한 마우스 실험군; DM 50은 고지방 식이 + 황칠나무 잎의 에틸아세테이트 분획물(50 mg/kg of body weight)을 섭취한 마우스 실험군을 나타낸 것이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 황칠나무 잎 추출물로부터 얻은 에틸아세테이트 분획물 처리시 고지방 식이를 통해 당뇨가 유발되어 공간 인지능력이 저하된 마우스의 움직임을 나타낸 것이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 황칠나무 잎 추출물로부터 얻은 에틸아세테이트 분획물 처리시 고지방 식이를 통해 당뇨가 유발되어 단기 기억 및 학습력이 저하된 마우스에 대한 회복 능력 평가시험 결과이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 황칠나무 잎 추출물로부터 얻은 에틸아세테이트 분획물 처리시 고지방 식이를 통해 당뇨가 유발되어 장기 기억 및 학습력이 저하된 마우스가 플랫폼(platform)을 찾는데 소요되는 시간 측정(A); 실험 5일째 플랫폼을 제거한 후 플랫폼이 있었던 구간(W zone)을 지나가거나 머무는 시간 측정(B); 움직임(C)을 나타낸 것이다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 황칠나무 잎 추출물로부터 얻은 에틸아세테이트 분획물을 처리시 고지방 식이를 통해 당뇨가 유발된 마우스의 공복혈당을 측정한 결과이다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 황칠나무 잎 추출물로부터 얻은 에틸아세테이트 분획물을 처리시 고지방 식이를 통해 당뇨가 유발된 마우스에 대한 IPGTT(intraperitoneal blood glucose tolerance test)를 측정한 결과이다. (A)는 혈당 함량; (B)는 IPGTT의 곡선하면적(area under the curve, AUC) 측정 결과를 나타낸 것이다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 황칠나무 잎 추출물로부터 얻은 에틸아세테이트 분획물을 처리시 고지방 식이를 통해 당뇨가 유발된 마우스의 장기 무게를 측정한 결과이다.
도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 황칠나무 잎 추출물로부터 얻은 에틸아세테이트 분획물을 섭취한, 고지방 식이를 통해 당뇨가 유발된 마우스의 뇌 조직 중의 아세틸콜린 분해효소(acetylcholnesterase, AChE) 활성을 측정한 결과이다.
도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른 황칠나무 잎 추출물로부터 얻은 에틸아세테이트 분획물을 섭취한, 고지방 식이를 통해 당뇨가 유발된 마우스의 뇌 조직 중의 아세틸콜린(Acetylcholne) 함량을 측정한 결과이다.
도 21은 본 발명의 일 실시예에 따른 황칠나무 잎 추출물로부터 얻은 에틸아세테이트 분획물을 섭취한, 고지방 식이를 통해 당뇨가 유발된 마우스의 뇌, 간 및 신장 조직 중의 말론디알데하이드(malondialdehyde, MDA) 함량을 측정한 결과이다.
도 22는 본 발명의 일 실시예에 따른 황칠나무 잎 추출물로부터 얻은 에틸아세테이트 분획물을 섭취한, 고지방 식이를 통해 당뇨가 유발된 마우스의 뇌 및 간 조직 중의 수퍼옥사이드 디스뮤타아제(superoxide dismutase, SOD) 함량을 측정한 결과이다.
도 23은 본 발명의 일 실시예에 따른 황칠나무 잎 추출물로부터 얻은 에틸아세테이트 분획물을 섭취한, 고지방 식이를 통해 당뇨가 유발된 마우스의 뇌 및 간 조직 중의 산화적 글루타치온(GSSH)/총 글루타치온(total glutathione) 함량을 측정한 결과이다.
도 24는 본 발명의 일 실시예에 따른 황칠나무 잎 추출물로부터 얻은 에틸아세테이트 분획물을 섭취한, 고지방 식이를 통해 당뇨가 유발된 마우스의 뇌에서 추출한 미토콘드리아(mitochondria)의 ROS(reactive oxygen species) 함량을 측정한 결과이다.
도 25는 본 발명의 일 실시예에 따른 황칠나무 잎 추출물로부터 얻은 에틸아세테이트 분획물을 섭취한, 고지방 식이를 통해 당뇨가 유발된 마우스의 뇌에서 추출한 미토콘드리아(mitochondria)의 MMP(mitochondria membrane potential) 함량을 측정한 결과이다.
도 26은 본 발명의 일 실시예에 따른 황칠나무 잎 추출물로부터 얻은 에틸아세테이트 분획물을 섭취한, 고지방 식이를 통해 당뇨가 유발된 마우스의 뇌에서 추출한 미토콘드리아(mitochondria)의 ATP 함량을 측정한 결과이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 황칠나무 잎 추출물로부터 얻은 용매별 분획물들의 총 페놀 함량을 측정한 결과이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 황칠나무 잎 추출물로부터 얻은 용매별 분획물들의 농도별 처리시 DPPH 라디칼 소거활성을 측정한 결과이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 황칠나무 잎 추출물로부터 얻은 용매별 분획물들의 농도별 처리시 환원력을 측정한 결과이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 황칠나무 잎 추출물로부터 얻은 용매별 분획물들의 농도별 처리시 지질과산화 중간생성물인 말론디알데하이드(malondialdehyde, MDA)의 생성 억제효과를 나타낸 것이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 황칠나무 잎 추출물로부터 얻은 용매별 분획물들의 농도별 처리시 아세틸콜린 분해효소(acetylcholnesterase, AChE)의 활성 저해효과를 나타낸 것이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 황칠나무 잎 추출물로부터 얻은 용매별 분획물들의 농도별 처리시 α-글루코시다아제(α-glucosidase)의 활성 저해효과를 나타낸 것이다.
도 8은 과산화수소 처리에 의해 감소된 세포 생존률이 본 발명의 일 실시예에 따른 황칠나무 잎 추출물로부터 얻은 에틸아세테이트 분획물의 농도별 처리시 PC12 신경 세포의 세포 생존율(cell viability)이 증진되는 효과가 있다는 것을 나타낸 것이다.
도 9는 과산화수소 처리에 의해 감소된 세포 생존률이 본 발명의 일 실시예에 따른 황칠나무 잎 추출물로부터 얻은 에틸아세테이트 분획물의 농도별 처리시 MC-ⅨC 신경 세포의 세포 생존율(cell viability)이 증진되는 효과가 있다는 것을 나타낸 것이다.
도 10은 고농도 당 처리에 의해 감소된 세포 생존률이 본 발명의 일 실시예에 따른 황칠나무 잎 추출물로부터 얻은 에틸아세테이트 분획물의 농도별 처리시 PC12 신경 세포의 세포 생존율(cell viability)이 증진되는 효과가 있다는 것을 나타낸 것이다.
도 11은 고농도 당 처리에 의해 감소된 세포 생존률이 본 발명의 일 실시예에 따른 황칠나무 잎 추출물로부터 얻은 에틸아세테이트 분획물의 농도별 처리시 MC-ⅨC 신경 세포의 세포 생존율(cell viability)이 증진되는 효과가 있다는 것을 나타낸 것이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 황칠나무 잎 추출물로부터 얻은 에틸아세테이트 분획물 처리시 고지방 식이를 통해 당뇨가 유발되어 공간 인지능력이 저하된 마우스의 교체행동(alternation behavior)(A); 총 이동거리(B) 및 암(arm)을 통과한 횟수(C)를 나타낸 것이며, DM 20은 고지방 식이 + 황칠나무 잎의 에틸아세테이트 분획물(20mg/kg of body weight)을 섭취한 마우스 실험군; DM 50은 고지방 식이 + 황칠나무 잎의 에틸아세테이트 분획물(50 mg/kg of body weight)을 섭취한 마우스 실험군을 나타낸 것이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 황칠나무 잎 추출물로부터 얻은 에틸아세테이트 분획물 처리시 고지방 식이를 통해 당뇨가 유발되어 공간 인지능력이 저하된 마우스의 움직임을 나타낸 것이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 황칠나무 잎 추출물로부터 얻은 에틸아세테이트 분획물 처리시 고지방 식이를 통해 당뇨가 유발되어 단기 기억 및 학습력이 저하된 마우스에 대한 회복 능력 평가시험 결과이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 황칠나무 잎 추출물로부터 얻은 에틸아세테이트 분획물 처리시 고지방 식이를 통해 당뇨가 유발되어 장기 기억 및 학습력이 저하된 마우스가 플랫폼(platform)을 찾는데 소요되는 시간 측정(A); 실험 5일째 플랫폼을 제거한 후 플랫폼이 있었던 구간(W zone)을 지나가거나 머무는 시간 측정(B); 움직임(C)을 나타낸 것이다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 황칠나무 잎 추출물로부터 얻은 에틸아세테이트 분획물을 처리시 고지방 식이를 통해 당뇨가 유발된 마우스의 공복혈당을 측정한 결과이다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 황칠나무 잎 추출물로부터 얻은 에틸아세테이트 분획물을 처리시 고지방 식이를 통해 당뇨가 유발된 마우스에 대한 IPGTT(intraperitoneal blood glucose tolerance test)를 측정한 결과이다. (A)는 혈당 함량; (B)는 IPGTT의 곡선하면적(area under the curve, AUC) 측정 결과를 나타낸 것이다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 황칠나무 잎 추출물로부터 얻은 에틸아세테이트 분획물을 처리시 고지방 식이를 통해 당뇨가 유발된 마우스의 장기 무게를 측정한 결과이다.
도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 황칠나무 잎 추출물로부터 얻은 에틸아세테이트 분획물을 섭취한, 고지방 식이를 통해 당뇨가 유발된 마우스의 뇌 조직 중의 아세틸콜린 분해효소(acetylcholnesterase, AChE) 활성을 측정한 결과이다.
도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른 황칠나무 잎 추출물로부터 얻은 에틸아세테이트 분획물을 섭취한, 고지방 식이를 통해 당뇨가 유발된 마우스의 뇌 조직 중의 아세틸콜린(Acetylcholne) 함량을 측정한 결과이다.
도 21은 본 발명의 일 실시예에 따른 황칠나무 잎 추출물로부터 얻은 에틸아세테이트 분획물을 섭취한, 고지방 식이를 통해 당뇨가 유발된 마우스의 뇌, 간 및 신장 조직 중의 말론디알데하이드(malondialdehyde, MDA) 함량을 측정한 결과이다.
도 22는 본 발명의 일 실시예에 따른 황칠나무 잎 추출물로부터 얻은 에틸아세테이트 분획물을 섭취한, 고지방 식이를 통해 당뇨가 유발된 마우스의 뇌 및 간 조직 중의 수퍼옥사이드 디스뮤타아제(superoxide dismutase, SOD) 함량을 측정한 결과이다.
도 23은 본 발명의 일 실시예에 따른 황칠나무 잎 추출물로부터 얻은 에틸아세테이트 분획물을 섭취한, 고지방 식이를 통해 당뇨가 유발된 마우스의 뇌 및 간 조직 중의 산화적 글루타치온(GSSH)/총 글루타치온(total glutathione) 함량을 측정한 결과이다.
도 24는 본 발명의 일 실시예에 따른 황칠나무 잎 추출물로부터 얻은 에틸아세테이트 분획물을 섭취한, 고지방 식이를 통해 당뇨가 유발된 마우스의 뇌에서 추출한 미토콘드리아(mitochondria)의 ROS(reactive oxygen species) 함량을 측정한 결과이다.
도 25는 본 발명의 일 실시예에 따른 황칠나무 잎 추출물로부터 얻은 에틸아세테이트 분획물을 섭취한, 고지방 식이를 통해 당뇨가 유발된 마우스의 뇌에서 추출한 미토콘드리아(mitochondria)의 MMP(mitochondria membrane potential) 함량을 측정한 결과이다.
도 26은 본 발명의 일 실시예에 따른 황칠나무 잎 추출물로부터 얻은 에틸아세테이트 분획물을 섭취한, 고지방 식이를 통해 당뇨가 유발된 마우스의 뇌에서 추출한 미토콘드리아(mitochondria)의 ATP 함량을 측정한 결과이다.
본 발명을 달성하기 위하여, 본 발명은 황칠나무(Dendropanax morbifera) 잎 추출물의 분획물을 유효성분으로 함유하는 당뇨에 의해 저하된 인지기능 또는 기억능력 개선용 건강기능식품 조성물을 제공한다.
본 발명의 인지기능 또는 기억능력 개선용 건강기능식품 조성물에서, 상기 황칠나무 잎 추출물은 물, 탄소수 1 내지 4의 저급 알코올 및 이들의 혼합용매로 구성되는 군으로부터 선택되는 용매의 추출물일 수 있고, 바람직하게는 에탄올 추출물일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
또한, 상기 황칠나무 잎 추출물은 추출처리에 의해 얻어지는 추출액, 추출액의 희석액 또는 농축액, 추출액을 건조하여 얻어지는 건조물, 또는 조정제물 또는 정제물 중 어느 하나를 포함하는 것으로 한다.
또한, 본 발명의 인지기능 또는 기억능력 개선용 건강기능식품 조성물에서, 상기 황칠나무 잎 추출물은 냉침 추출, 환류 냉각 추출, 가열 추출, 초음파 추출, 냉각 추출 등의 다양한 추출법을 이용하여 추출할 수 있으나, 바람직하게는 환류 냉각 추출이 바람직하다. 상기 추출방법은 유효성분이 파괴되지 않고, 황칠나무 잎 추출물로부터 활성이 높은 분획물을 얻을 수 있다.
본 발명의 인지기능 또는 기억능력 개선용 건강기능식품 조성물에서, 상기 분획물은 황칠나무 잎 에탄올 추출물로부터 헥산, 클로로포름, 에틸아세테이트 또는 물을 이용하여 분획한 것일 수 있으며, 바람직하게는 에틸아세테이트를 이용하여 분획한 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
상기 조성물은 아세틸콜린 분해효소(acetylcholinesterase)의 활성을 저해하는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 인지기능 또는 기억능력 개선용 건강기능식품 조성물은 분말, 과립, 환, 정제, 캡슐, 캔디, 시럽 및 음료 중에서 선택된 어느 하나의 제형으로 제조될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
상기 건강기능식품 조성물은 인지기능 또는 기억능력을 개선 시키기 위해 섭취할 수 있는 것이면 특별히 제한되지 않는다.
본 발명의 건강기능식품 조성물을 식품첨가물로 사용하는 경우, 상기 건강기능식품 조성물을 그대로 첨가하거나 다른 식품 또는 식품성분과 함께 사용될 수 있고, 통상적인 방법에 따라 적절하게 사용될 수 있다. 유효성분은 그의 사용 목적(예방 또는 개선)에 따라 적절하게 사용될 수 있다. 일반적으로, 식품 또는 음료의 제조시 본 발명의 건강기능식품 조성물은 원료에 대하여 15 중량부 이하, 바람직하게는 10 중량부 이하의 양으로 첨가된다. 그러나 건강을 목적으로 하는 장기간의 섭취의 경우에는 상기 양은 상기 범위 이하일 수 있으며, 안전성 면에서 아무런 문제가 없기 때문에 유효성분은 상기 범위 이상의 양으로 사용될 수 있다.
상기 건강기능식품의 종류에 특별한 제한은 없다. 상기 건강기능식품 조성물을 첨가할 수 있는 식품의 예로는 육류, 소시지, 빵, 초콜릿, 캔디류, 스낵류, 과자류, 피자, 라면, 기타 면류, 껌류, 아이스크림류를 포함한 낙농제품, 각종 스프, 음료수, 차 드링크제, 알콜 음료 및 비타민 복합제 등이 있으며, 통상적인 의미에서의 건강식품을 모두 포함한다.
또한, 본 발명의 건강기능식품 조성물은 식품, 특히 기능성 식품으로 제조될 수 있다. 본 발명의 기능성 식품은 식품 제조 시에 통상적으로 첨가되는 성분을 포함하며, 예를 들어, 단백질, 탄수화물, 지방, 영양소 및 조미제를 포함한다. 예컨대, 드링크제로 제조되는 경우에는 유효성분 이외에 천연 탄수화물 또는 향미제를 추가 성분으로서 포함시킬 수 있다. 상기 천연 탄수화물은 모노사카라이드(예컨대, 글루코오스, 프럭토오스 등),디사카라이드(예컨대, 말토스, 수크로오스 등), 올리고당, 폴리사카라이드(예컨대, 덱스트린, 시클로덱스트린 등), 또는 당알코올(예컨대, 자일리톨, 소르비톨, 에리쓰리톨 등)인 것이 바람직하다. 상기 향미제는 천연 향미제(예컨대, 타우마틴, 스테비아 추출물 등)와 합성 향미제(예컨대, 사카린, 아스파르탐 등)를 이용할 수 있다.
상기 건강기능식품 조성물 이외에 여러 가지 영양제, 비타민, 전해질, 풍미제, 착색제, 펙트산 및 그의 염, 알긴산 및 그의 염, 유기산, 보호성 콜로이드 증점제, pH 조절제, 안정화제, 방부제, 글리세린, 알콜, 탄산음료에 사용되는 탄산화제 등을 더 함유할 수 있다. 이러한 상기 첨가되는 성분의 비율은 크게 중요하진 않지만 본 발명의 건강기능식품 조성물 100 중량부에 대하여, 0.01 내지 0.1 중량부의 범위에서 선택되는 것이 일반적이다.
또한, 본 발명은 황칠나무(Dendropanax morbifera) 잎 추출물의 분획물을 유효성분으로 함유하는 당뇨로 인한 퇴행성 뇌신경 질환의 예방 또는 치료용 약학 조성물을 제공한다.
본 발명의 퇴행성 뇌신경 질환의 예방 또는 치료용 약학 조성물에서, 인지기능 또는 기억능력의 퇴화로 인해 중추신경계의 신경세포에 퇴행성 변화가 유발되는 질환은 퇴행성 뇌신경 질환으로, 대표적인 퇴행성 뇌신경 질환에는 알츠하이머성 치매(Alzheimer's disease), 진행성 핵상마비(Progressive supranuclear palsy), 선조체-흑질 퇴행증(Striatonigral degeneration), 헌팅톤병(Huntington's disease), 근위축성 측색 경화증(Amyotrophic lateral sclerosis: ALS), 피질-기저핵 퇴행증(Cortico-basal ganlionic degeneration), 미만성 루이 소체 질환(Diffuse Lewy body disease), 파킨슨-ALS-치매 복합증(Parkinson-ALS-dementia complex of Guam) 또는 피크병(Pick's disease)이 있으며, 바람직하게는 알츠하이머성 치매(Alzheimer's disease)일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 약학 조성물은 약학적 조성물의 제조에 통상적으로 사용하는 적절한 담체, 부형제 또는 희석제를 더 포함할 수도 있다.
본 발명에 따른 조성물의 약학적 투여 형태는 단독으로 또는 타 약학적 활성 화합물과 결합뿐만 아니라 적당한 집합으로 사용될 수 있다.
본 발명에 따른 약학 조성물은, 각각 통상의 방법에 따라 산제, 과립제, 정제, 캡슐제, 현탁액, 에멀젼, 시럽, 에어로졸 등의 경구용 제형, 외용제, 좌제 또는 멸균 주사용액의 형태로 제형화하여 사용될 수 있다. 본 발명의 약학 조성물에 포함될 수 있는 담체, 부형제 및 희석제로는 락토스, 텍스트로스 수크로스, 솔비톨, 만니톨, 자일리톨, 에리스리톨, 말티톨, 전분, 아카시아 고무, 알지네이트, 젤라틴, 칼슘 포스페이트, 칼슘 실리케이트, 셀룰로스, 메틸 셀룰로스, 미정질 셀룰로스, 폴리비닐 피롤리돈, 물, 메틸히드록시벤조 혼합물을 들 수 있다. 경구투여를 위한 고형제제에는 정제, 환제, 산제, 과립제, 캡슐제 등이 포함되며, 이러한 고형제제는 상기 약학 조성물에 적어도 하나 이상의 부형제 예를 들면, 전분, 칼슘카보네이트, 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 단순 희석제인 물, 리퀴드 파라핀 이외에 여러 가지 부형제, 예를 들면 습윤제, 현탁제, 유제, 동결건조 제제, 보존제 등이 포함될 수 있다. 비경구 투여를 위한 제제에는 멸균된 수용액, 비수성용제, 현탁제, 유제, 동결건조 제제, 좌제가 포함된다. 비수성용제, 현탁제로는 프로필렌글리콜, 폴리에틸렌 글리콜, 올리브 오일과 같은 식물성 기름, 에틸올레이트와 같은 주사 가능한 에스테르 등이 사용될 수 있다. 좌제의 기제로는 위탭솔, 마크로골, 트윈 61, 카카오지, 라우진지, 글리세로제라틴 등이 사용될 수 있다.
본 발명의 조성물의 바람직한 투여량은 환자의 상태 및 체중, 질병의 정도, 약물형태, 투여경로 및 기간에 따라 다를 수 있으며, 당업자에 의해 적절하게 선택될 수 있다. 그러나, 바람직한 효과를 위해서, 본 발명의 분획물은 1일 기준으로 0.0001 내지 100㎎/kg으로, 바람직하게는 0.001 내지 100㎎/kg으로 투여하는 것이 좋다. 투여는 하루에 한번 투여할 수도 있고, 수회 나누어 투여할 수도 있다. 상기 투여량은 어떠한 면으로든 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다.
본 발명의 조성물은 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(intracerebroventricular) 주사에 의해 투여될 수 있다.
본 발명의 퇴행성 뇌신경 질환의 예방 또는 치료용 약학 조성물에서, 상기 황칠나무 잎 추출물은 물, 탄소수 1 내지 4의 저급 알코올 및 이들의 혼합용매로 구성되는 군으로부터 선택되는 용매의 추출물일 수 있고, 바람직하게는 에탄올 추출물일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 퇴행성 뇌신경 질환의 예방 또는 치료용 약학 조성물에서, 상기 분획물은 황칠나무 잎 에탄올 추출물로부터 헥산, 클로로포름, 에틸아세테이트, 부탄올 또는 물을 이용하여 분획한 것일 수 있으며, 바람직하게는 에틸아세테이트를 이용하여 분획한 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
이하, 실시예를 이용하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로 본 발명의 범위가 이들에 의해 제한되지 않는다는 것은 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 자명한 것이다.
제조예
1. 황칠나무 잎 추출물 또는 이의
분획물의
제조
150g의 건조된 황칠나무 잎을 80%(v/v)의 에탄올 3ℓ를 첨가하여 40℃에서 2시간 동안 환류 냉각 추출하여 에탄올 추출물을 제조하였다. 이어서, 상기 에탄올 추출물을 No. 2 여과지(Whatman plc., Kent. UK)로 여과한 후 농축하였다. 황칠나무 잎의 에탄올 추출물을 n-헥산과 물을 1:1 비율로 분획깔때기에 넣고 n-헥산층과 물층으로 분획하였고, 물층을 다시 클로로포름과 1:1 비율로 분획 깔때기에 넣고 클로로포름과 물층을 분획하였다. 이 과정과 동일하게 에틸아세테이트를 추가하여 물층과 분획을 실시한 후 농축하여 동결건조기로 동결건조하였다.
실시예
1. 황칠나무 잎 추출물로부터 얻은 용매
분획물들을
이용한 총 페놀성 화합물 함량 측정
고등식물에서 발견되는 천연 항산화 물질 중 가장 많은 부분을 차지하는 것이 페놀 화합물이다. 무기페놀(inorganic phenol)은 독성이 강한 물질이나 페놀분자의 환상구조에 치환기로서 수산기(-OH)가 더해짐에 따라 독성이 저하되고 항산화 활성 및 라디칼 소거 활성 등이 증가하게 된다고 알려져 있다. 황칠나무 잎의 용매 분획물별 활성을 알아보기 위해, 증류수(distilled water), ｎ-헥산(ｎ-hexane), 클로로포름(chloroform) 및 에틸아세테이트(ethyl acetate) 각각의 분획물을 이용하여 본 실시예를 실시하였다. 그 결과, 도 2에 개시된 바와 같이 각각의 분획물의 총 페놀성 화합물의 함량은 증류수 67.17mg GAE/g, ｎ-헥산 56.57mg GAE/g, 클로로포름 59.25mg GAE/g 및 에틸아세테이트 68.50mg GAE/g으로, 에틸아세테이트 분획물에서의 총 페놀성 화합물의 함량이 가장 높았다.
실시예
2. 황칠나무 잎 추출물로부터 얻은 용매
분획물들의
DPPH
라디칼
소거활성 측정
DPPH법은 α,α-디페닐-β-피크릴하이드라질(α,α-diphenyl-β-pycrylhydrazyl) 라디칼의 소거 특성을 이용한 것으로 가장 널리 이용되는 항산화활성 측정 방법 중 하나이며, DPPH는 안정한 라디칼로 시스테인(cysteine) 및 글루타치온(glutathione)과 같은 함유황 아미노산과 아스코르브산, 토코페롤, 하이드로퀴논(hydroquinone), 피로갈롤(pyrogallol), 페닐렌디아민(phenylenediamine) 및 아미노페놀(aminophenol)과 같은 방향족 아민(aromatic amine) 등에 의해서 환원되어 짙은 자색이 탈색되므로 수소공여능 또는 유리기 소거작용을 특정하는데 널리 이용되고 있다. 따라서, 황칠나무 잎의 4가지 분획물을 이용하여 DPPH 라디칼 소거능을 측정하였다. 그 결과, 도 3에 개시된 바와 같이 1000㎍/mL의 증류수(distilled water), ｎ-헥산(ｎ-hexane), 클로로포름(chloroform) 및 에틸아세테이트(ethyl acetate) 분획물 처리시 DPPH 라디칼 소거능은 각각 63.84%, 11.99%, 28.56% 및 83.05%로 에틸아세테이트 분획물에서 가장 높게 나타났으며, 모든 분획물은 농도가 증가함에 따라 높은 DPPH 라디칼 소거능을 보였다.
실시예
3. 황칠나무 잎 추출물로부터 얻은 용매
분획물들의
환원력 측정
FRAP(Ferric Reducing Antioxidant Power) 분석은 대부분의 항산화제가 환원력을 가진다는 것에 착안하여 고안된 방법으로 낮은 pH에서 환원제에 의해 Fe3 +-TPTZ(ferric tripyridyl-trizaine) 복합체가 Fe2 +-TPTZ(ferrous tripyridyltriazine)으로 환원되는 원리를 이용한 총 항산화능을 측정하는 방법이다. 환원된 Fe2 +-TPTZ의 양이 증가하게 하게 되면 흡광도 값이 증가되며, 이러한 흡광도 값의 증가는 시료의 항산화력이 높다는 것을 의미할 수 있다. 따라서, 황칠나무 잎의 4가지 분획물을 이용하여 항산화력을 측정하였다. 그 결과, 도 4에 개시된 바와 같이 1000㎍/mL의 증류수(distilled water), ｎ-헥산(ｎ-hexane), 클로로포름(chloroform) 및 에틸아세테이트(ethyl acetate) 분획물 처리시, 항산화력은 각각 1.80, 0.717, 1.26 및 2.83으로 에틸아세테이트 분획물에서 가장 높게 나타났으며, 모든 분획물은 농도가 증가함에 따라 높은 항산화력을 보였다.
실시예
4. 황칠나무 잎 추출물로부터 얻은 용매
분획물들의
말론디알데하이드(
malondialdehyde
,
MDA
) 생성 억제 효과
신경세포막을 구성하고 있는 지질성분은 산화적 스트레스에 취약한 특성을 가지고 있으며, 세포막 손상 및 기타 단백질 손상과도 관계가 있다고 알려져 있다. 따라서, 본 실시예에서는 ROS(eeactive oxygen species)와 같은 산화적 스트레스에 대한 황칠나무 잎의 분획물의 마우스 뇌 세포막 지질과산화 생성물인 말론디알데하이드(malondialdehyde, MDA)의 생성 억제활성을 측정하였다. 그 결과, 도 5에 개시된 바와 같이 100㎍/mL의 증류수(distilled water), ｎ-헥산(ｎ-hexane), 클로로포름(chloroform) 및 에틸아세테이트(ethyl acetate) 분획물 처리시, MDA 생성 억제효과는 각각 61.41%, 58.18%, 44.94% 및 79.20%로 에틸아세테이트 분획물에서 가장 높게 나타났으며, 증류수를 제외한 모든 분획물은 농도가 증가함에 따라 높은 MDA 생성 억제효과를 보였다.
실시예
5. 황칠나무 잎 추출물로부터 얻은 용매
분획물들의
AChE
저해 활성
알츠하이머성 치매로부터 유발되는 기억력 상실 및 학습력 저하 등 각종 인지기능 저하는 주로 대뇌기저부의 아세틸콜린 신경세포의 손상으로부터 기인한다는 가설을 바탕으로 본 발명에서는 황칠나무 잎에서 얻은 에틸아세테이트 분획물의 아세틸콜린 분해효소(AChE) 저해활성을 측정하였다. 그 결과, 도 6에 개시된 바와 같이 1000㎍/mL의 증류수(distilled water), ｎ-헥산(ｎ-hexane), 클로로포름(chloroform) 및 에틸아세테이트(ethyl acetate) 분획물 처리시, AChE 저해활성은 각각 40.38%, 31.79%, 34.18% 및 48.69%로 에틸아세테이트 분획물에서 가장 높게 나타났으며, 모든 분획물은 농도가 증가함에 따라 높은 AChE 저해활성을 가지는 것을 보였다.
실시예
6. 황칠나무 잎 추출물로부터 얻은 용매
분획물들의
α-글루코시다아제(α-
glucosidase
) 저해활성
α-글루코시다아제(α-glucosidase) 저해제는 소장에 존재하는 이당류 분해효소 활성에 대해 경쟁적으로 작용하여 이당류에서 단당류로의 분해를 억제한다. 이러한 저해제의 활성은 장내에서 당질의 소화와 흡수를 지연시켜 식후 급격한 혈당 상승을 조절하고, 이에 따른 인슐린의 과도한 분비를 억제한다. 이를 바탕으로 본 발명에서는 황칠나무 잎에서 얻은 에틸아세테이트 분획물의 α-글루코시다아제 저해활성을 측정하였다. 그 결과, 도 7에 개시된 바와 같이 200㎍/mL의 증류수(distilled water), ｎ-헥산(ｎ-hexane), 클로로포름(chloroform) 및 에틸아세테이트(ethyl acetate) 분획물의 α-글루코시다아제 저해활성은 각각 4.31%, 27.97%, 40.74% 및 45.63%로 에틸아세테이트 분획물에서 가장 높은 α-글루코시다아제 저해활성을 나타내었으며, 증류수를 제외한 모든 분획물은 농도가 증가함에 따라 높은 α-글루코시다아제 저해활성을 가지는 것을 보였다.
이러한 총 페놀성 화합물 및 인 비트로 항산화 활성(in vitro antioxidant activity) 측정 결과를 통해, 황칠나무 잎의 에틸아세테이트 분획물이 다른 분획물들에 비하여 높은 항산화력을 가지는 것을 확인하였고, 비만에 의해 발생되는 대사증후군으로서의 당뇨와 이로 인해 저하된 인지기능 및 기억능력에 대한 개선 소재로 더 유용할 것이라는 판단하였으며, 하기 실시예를 실시하였다.
실시예
7. 황칠나무 잎 추출물로부터 얻은 에틸아세테이트
분획물의
산화적
스트레스에 대한 신경세포 보호 효과
(1)
H
2
O
2
로 유도된
산화적
스트레스에 대한
PC12
신경세포 생존율 측정
퇴행성 뇌신경 질환은 대부분 산화적 스트레스에 의한 뇌신경 세포의 사멸에 의해 발생되며, 천연 산화방지제(natural antioxidant)인 플라보노이드(flavonoid)를 포함한 폴리페놀(polyphenol) 등은 산화적 스트레스로부터 신경세포 보호 효과가 우수한 것으로 알려져 있다.
따라서, 과산화수소(hydrogen peroxide, H2O2)로 유도된 산화적 스트레스 조건에서 본 발명의 황칠나무 잎의 에틸아세테이트 분획물을 처리하여 MTT(3-(4,5-dimethylthiazol-2yl)-2,5-diphenyl-2H-tetrazolium bromide) 분석을 통해 PC12 신경세포의 생존율을 측정하였다. 그 결과, 도 8에 개시된 바와 같이 H2O2를 처리한 그룹에서는 대조구(control) 그룹 대비 75.83%의 세포 생존율(cell viability)을 나타내었고, H2O2 및 비타민 C(vitamin C)를 동시에 처리한 그룹에서는 95.19%의 세포 생존율을 보였으며, 본 발명의 황칠나무 잎의 에틸아세테이트 분획물을 처리한 그룹에서는 100㎍/mL에서 94.43%의 세포 생존율을 나타내었다.
(2)
H
2
O
2
로 유도된
산화적
스트레스에 대한
MC
-ⅨC 신경세포 생존율 측정
H2O2로 유도된 산화적 스트레스 조건에서 본 발명의 황칠나무 잎의 에틸아세테이트 분획물을 처리하여 MTT 분석을 통해 MC-ⅨC 신경세포의 생존율을 측정하였다. 그 결과, 도 9에 개시된 바와 같이 H2O2를 처리한 그룹에서는 대조구(control) 그룹 대비 56.06%의 세포 생존율을 나타내었고, H2O2 및 비타민 C(vitamin C)를 동시에 처리한 그룹에서는 95.19%의 세포 생존율을 보였다. 본 발명의 황칠나무 잎의 에틸아세테이트 분획물을 처리한 그룹에서는 100㎍/mL에서 92.10%의 세포 생존율을 나타내었으며, 농도가 증가함에 따라 생존율이 증가하는 것을 확인할 수 있었다.
(3) 고농도 당으로 유도된
산화적
스트레스에 대한
PC12
신경세포 생존율 측정
고농도 당(glulcose)으로 유도된 산화적 스트레스 조건에서 본 발명의 황칠나무 잎의 에틸아세테이트 분획물을 처리하여 MTT 분석을 통해 PC12 신경세포의 생존율을 측정하였다. 그 결과, 도 10에 개시된 바와 같이 고농도 당을 처리한 그룹에서는 대조구(control) 그룹 대비 56.29%의 세포 생존율을 나타내었고, 고농도 당 및 아카보스(acabose)를 동시에 처리한 그룹에서는 85.90%의 신경세포 생존율을 보였다. 본 발명의 황칠나무 잎의 에틸아세테이트 분획물을 처리한 그룹에서는 100㎍/mL에서 82.24%의 세포 생존율을 나타내었으며, 농도가 증가함에 따라 생존율이 증가하는 것을 확인할 수 있었다.
(4) 고농도 당으로 유도된
산화적
스트레스에 대한
MC
-ⅨC 신경세포 생존율 측정
고농도 당(glulcose)으로 유도된 산화적 스트레스 조건에서 본 발명의 황칠나무 잎의 에틸아세테이트 분획물을 처리하여 MTT 분석을 통해 MC-ⅨC 신경세포의 생존율을 측정하였다. 그 결과, 도 11에 개시된 바와 같이 고농도 당을 처리한 그룹에서는 대조구(control) 그룹 대비 66.99%의 세포 생존율을 나타내었고, 고농도 당 및 아카보스(acabose)를 동시에 처리한 그룹에서는 79.37%의 세포 생존율을 보였다. 본 발명의 황칠나무 잎의 에틸아세테이트 분획물을 처리한 그룹에서는 100㎍/mL에서 85.54%의 세포 생존율을 나타내었으며, 농도가 증가함에 따라 생존율이 증가하는 것을 확인할 수 있었다.
실시예
8. 황칠나무 잎 추출물로부터 얻은 에틸아세테이트
분획물
처리에 따른 당뇨에 의해 저하된 인지기능 및 기억능력에 대한 회복효과
(1) Y-
maze
test
고지방 식이를 통해 당뇨가 유발되어 기억력 및 학습능력이 감퇴한 마우스 모델을 대상으로 Y-maze를 실시하였다. 8분 동안 Y-maze에서 마우스의 행동을 관찰한 결과, 고지방(high fat) 식이 그룹은 대조구 그룹(34.17%) 대비 26.33%로 공간 인지기능에 대한 기억력 저하를 나타내었다(도 12A). 이에 반해, 황칠나무 잎의 에틸아세테이트 분획물의 경우, DM 20 및 DM 50 그룹은 각각 30.80% 및 31.75%로 고지방 식이 그룹과 비교하였을 때, 농도가 증가함에 따라 유의적으로 기억력이 개선되는 것을 확인할 수 있었다. 8분 동안 마우스들이 이동한 거리(cm)를 관찰한 결과, 고지방(high fat) 식이 그룹은 대조구 그룹(75.61cm) 대비 57.41cm로 운동능력의 차이가 나타난 것을 볼 수 있었다. 이에 반해, 황칠나무 잎의 에틸아세테이트 분획물의 경우, DM 20 및 DM 50 그룹은 각각 62.49cm 및 63.82cm로 고지방 식이 그룹과 비교하였을 때, 농도가 증가함에 따라 유의적으로 운동능력이 개선되는 것을 확인할 수 있었다(도 12B). Y-maze의 각 암(arm)을 통과한 총 횟수를 측정한 결과, 고지방 식이 그룹은 대조구 그룹(34.17) 대비 26.33으로 운동능력 저하를 나타내었다. 이에 반해, 황칠나무 잎의 에틸아세테이트 분획물의 경우, DM 20 및 DM 50 그룹은 각각 30.80 및 31.75로 고지방 식이 그룹과 비교하였을 때, 농도가 증가함에 따라 유의적으로 운동능력이 개선되는 것을 확인할 수 있었다(도 12C). 마우스의 움직임을 비교하였을 때, 고지방 식이 그룹에서는 움직임이 적을 것을 확인할 수 있었으며, 본 발명의 에틸아세테이트 분획물의 농도가 증가함에 따라 움직임이 증가하는 것을 확인할 수 있었다(도 13). 따라서, 도 12 및 13에서 보여준 결과는 고지방 식이에 의한 인지결함으로부터 유도된 행동 장애임을 나타내었으며, 황칠나무 잎의 에틸아세테이트 분획물을 통해 공간 인지기능이 개선된 것으로 판단된다.
(2) 수동 회피 시험(
Passive
avoidance
test
)
본 발명의 에틸아세테이트 분획물(D20 및 D50)을 섭취한 마우스의 인지기능 및 단기 기억력 측정을 위해 수동회피시험(passive avoidance test)을 실시하였다. 그 결과, 도 14에 개시된 바와 같이 고지방 식이 그룹(high fat group)은 대조구 그룹(296.26 sec) 대비 153.80sec로 현저한 단기 기억력 저하(48.09% 감소)를 나타내었다. 이에 반해, 본 발명의 DM 20 및 DM 50 그룹은 각각 264.20sec 및 288.20sec로 나타내었고 고지방 식이 그룹과 비교하였을 때, 유의적으로 단기 기억력을 개선시켰다. 특히, DM 50 그룹에서 대조구(control)와 유의적인 결과를 보였으며, 뛰어난 인지기능 및 단기기억력 회복 능력을 보여주는 것을 확인할 수 있었다.
(3) 모리스 수중 미로 시험(
Morris
water
maze
test
)
본 발명의 에틸아세테이트 분획물(D20 및 D50)을 섭취한 마우스의 장기 기억 및 학습능력 측정을 위해 모리스 수중 미로 시험을 실시하였다. 그 결과, 도 15에 개시된 바와 같이 히든 시험(Hidden trial)의 경우, 모든 그룹에서 도피대(platform)를 찾아가는 시간이 감소되는 것을 확인할 수 있었으며(도 15A), 마지막 4일 차에서 고지방 식이 그룹은 대조구(control) 그룹(23.16sec) 대비 31.61sec로 현저한 장기기억 및 학습능력이 저하됨을 나타내었다. 이에 반해, 본 발명의 DM 20 및 DM 50 그룹은 각각 26.72sec 및 24.67sec로 고지방 식이 그룹과 비교하였을 때, 유의적으로 기억력을 개선시켰다. 특히, DM 50 그룹의 경우, 대조구(control) 그룹과 유의적인 결과를 나타냄에 따라 뛰어난 학습기억력을 나타내었다. 또한, 프로브 실험(probe trial)에서 나타내는 도피대가 존재하였던 W 구역(zone)에서의 마우스의 움직임을 비교하였을 때, 고지방 식이 그룹에서는 움직임이 적을 것을 확인할 수 있었다(도 15B). 이러한 움직임을 그래프로 나타낸 결과(도 15C)에서는 대조구(control) 그룹(59.56%) 대비 고지방 식이 그룹(25.07%)의 현저한 장기기억 및 학습능력이 저하됨을 확인할 수 있었다.
이러한 행동기능 검사(behavioral test) 결과들을 종합해 볼 때, 황칠나무 잎의 에틸아세테이트 분획물은 당뇨에 의해 저하된 인지기능 및 기억능력에 대해 뛰어난 회복능력을 나타내었고, 이는 학습 및 기억력 증진효과, 알츠하이머성 치매(Alzheimer's disease, AD)와 같은 신경 퇴행성 질환(neurodegenerative disease)에 대한 뛰어난 기능성 소재가 될 것이라고 판단된다.
실시예
9. 황칠나무 잎 추출물로부터 얻은 에틸아세테이트
분획물
처리에 따른 마우스의 체중, 섭취 칼로리 및 공복혈당 측정
고지방 식이를 통해 당뇨가 유발된 마우스의 체중 증가(g) 및 섭취 칼로리(kcal/day)를 측정하였다. 그 결과, 표 1에 개시한 바와 같이 시작 전에 측정한 마우스의 무게와 최중 무게의 차이는 고지방 식이 그룹에서 대조구(control) 그룹(12.34g) 대비 30.95g이 증가하였다. 이에 반해 본 발명의 DM 20 및 DM 50 그룹은 각각 28.16g 및 26.67g이 증가하였으며, 고지방 식이 그룹과 비교하였을 때, 유의적으로 체중 증가를 억제하는 것을 확인할 수 있었다. 마우스의 사료 섭취 칼로리는 대조구(control) 그룹의 경우, 12.32 kcal/day이며, 고지방 식이 그룹의 경우 14.85 kcal/day으로 나타났으며 본 발명의 DM 20 및 DM 50의 경우 각각 12.27 kcal/day 및 13.34 kcal/day를 섭취한 것으로 확인되었다.
또한, 당뇨가 유발된 마우스의 공복혈당을 측정한 결과, 도 16에 개시된 바와 같이 황칠나무 잎의 에틸 아세테이트 분획물의 식이를 시작한 10주부터의 혈당 측정 결과에서 고지방 식이 그룹은 대조구(control) 그룹(122.57mg/dL) 대비 191.00mg/dL로 증가하였다. 본 발명의 DM 20 및 DM 50 역시 각각 193.33mg/dL 및 194.75mg/dL로 고지방 식이 그룹과 비슷한 값을 보였다. 식이가 종료된 13주째의 혈당 결과에서 대조구(control) 그룹(121.30mg/dL)은 10주째 혈당과의 변화가 없었지만 고지방 식이 그룹은 234.74mg/dL로 증가하였다. 이에 비해 본 발명의 DM 20 및 DM 50은 189.38mg/dL 및 171.83mg/dL로 증가 폭이 낮은 것을 확인할 수 있었다.
| Group | Weight gain(g) | Food intake(kcal/day) |
| Control(1) | 12.34±1.02d | 12.32±1.57b |
| High fat(2) | 30.95±1.83a | 14.85±1.95a |
| DM 20(3) | 28.16±2.14b | 12.27±2.32b |
| DM 50(4) | 26.67±0.99c | 13.34±1.92b |
위의 결과는 평균±표준편차를 나타내며, 데이터는 통계적으로 p<0.05에서 유의성이 있으며, 상이한 소문자는 통계적으로 유의한 차이를 나타낸다.
(1) Control : 정상 대조군(normal control).
(2) High fat : 고지방 식이 그룹(high fat-induced group).
(3) DM 20 : 고지방 식이 + 황칠나무 잎의 에틸 아세테이트 분획물(20mg/kg of body weight)
(4) DM 50 : 고지방 식이 + 황칠나무 잎의 에틸 아세테이트 분획물(50 mg/kg of body weight)
실시예
10. 황칠나무 잎 추출물로부터 얻은 에틸아세테이트
분획물
처리에 따른 마우스의 IPGTT(
intraperitoneal
blood
glucose
tolerance
test
) 측정
고지방 식이를 통해 당뇨가 유발되어 기억력 및 학습능력이 감퇴한 마우스 모델을 대상으로 IPGTT를 실시하였다. 당(glucose) 주입 전과 주입 후 15분, 30분, 60분, 90분 및 120분마다 혈당을 측정하였고, 그 결과는 도 17A에 개시하였다. 당 주입 전에 고지방 식이 그룹은 대조구(control) 그룹(107.20mg/dL) 대비 247.7gm/dL로 차이를 나타내었고 DM 20 및 DM 50은 각각 239.40 mg/dL와 229.00 mg/dL로 측정되었다. 주입 후 15분 후에는 대조구(control) 그룹, 고지방 식이 그룹과 본 발명의 DM 20 및 DM 50 그룹은 각각 356.00mg/dL, 487.50mg/dL, 457.40mg/dL, 444.67mg/dL를 나타내었으며 30분 후에는 각각 281.15mg/dL, 562.00mg/dL, 522.60mg/dL, 518.00mg/dL, 60분 후에는 각각 170.25mg/dL, 413.33 mg/dL, 362.33 mg/dL, 356.33 mg/dL, 90분 후에는 각각 154.40 mg/dL, 366.40 mg/dL, 283.00 mg/dL, 273.00 mg/dL, 120분 후에는 각각 138.25 mg/dL, 315.50 mg/dL, 267.20 mg/dL, 254.00 mg/dL를 나타내었다. IPGTT의 AUC(area under the curve)의 결과는 도 17B에 개시하였다. 고지방 식이 그룹은 대조구(control) 그룹(24296.63) 대비 49938.75를 나타내었고, 본 발명의 DM 20 및 DM 50은 각각 43783.00 및 42762.50을 나타내어 고지방 식이 그룹과 비교하였을 때, 유의적으로 내당성을 억제시켜주는 것을 확인할 수 있었다.
실시예
11. 황칠나무 잎 추출물로부터 얻은 에틸아세테이트
분획물
처리에 따른 마우스의 장기 무게 측정
고지방 식이를 통해 당뇨가 유발된 마우스의 장기 무게를 측정하였다. 그 결과, 도 18에 개시한 바와 같이 간 무게에서 고지방 식이 그룹은 대조구(control) 그룹(0.92g) 대비 2.26g으로 유의적인 차이를 나타내었고 본 발명의 DM 20 및 DM 50은 각각 1.79g 및 1.56g으로 나타나 고지방 식이 그룹과 비교하였을 때, 유의적으로 감소한 것을 확인할 수 있었다. 신장 무게에서 고지방 식이 그룹은 대조구(control) 그룹(0.25 g) 대비 0.35g으로 차이를 나타내었고, 본 발명의 DM 20 및 DM 50은 각각 0.33g 및 0.33g으로 측정되었다. 비장 무게에서 고지방 식이 그룹은 대조구(control) 그룹(0.05g) 대비 0.10g으로 차이를 나타내었고 본 발명의 DM 20 및 DM 50은 각각 0.08g 및 0.06g으로 나타나 고지방 식이 그룹과 비교하였을 때, 유의적으로 감소한 것을 확인할 수 있었다. 고환 무게에서 고지방 식이 그룹은 대조구(control) 그룹(0.15 g) 대비 0.19g으로 차이를 나타내었고 본 발명의 DM 20 및 DM 50은 각각 0.18g 및 0.21g으로 나타내었다.
실시예
12. 황칠나무 잎 추출물로부터 얻은 에틸아세테이트
분획물
처리에 따른 마우스의 혈청 중의 바이오케미칼(
biochemical
) 농도 측정
고지방 식이를 통해 당뇨가 유발된 마우스 혈청의 생화학 지표들의 측정 결과를 하기 표 2 및 3에 개시하였다. 혈청 중, 간 손상 지표로 사용되는 혈중 GOT(glutamic oxaloacetic transaminase) 함량에서 고지방 식이 그룹은 대조구(control) 그룹(36.20 U/L) 대비 316.50 U/L로 유의적인 차이가 나타났으며, 이에 반해 본 발명의 DM 20 및 DM 50은 각각 197.33 U/L 및 131.33 U/L로 GOT 함량이 고지방 식이 그룹에 비해 유의적으로 낮아진 값을 나타내었다. GOT와 마찬가지로 간 손상 지표로서 사용되는 혈중 GPT(glutamine pyruvic transaminase) 함량에서 고지방 식이 그룹은 대조구(control) 그룹(58.60 U/L) 대비 214.20 U/L로 유의적인 차이가 나타났으며, 이에 반해 본 발명의 DM 20 및 DM 50은 각각 105.25 U/L 및 91.33 U/L로 고지방 식이 그룹에 비해 GPT 함량이 유의적으로 낮아진 결과값을 나타내었다. 특히, 본 발명의 DM 50에서 대조구 그룹과 유의적인 결과를 나타내었다.
혈청 중, 신장 손상 지표로 사용되는 혈중 BUN(blood urea nitrogen) 함량에서는 고지방 식이 그룹은 대조구(control) 그룹(13.23mg/dL) 대비 13.78mg/dL로 유의적인 차이는 없었다. 이에 반해 본 발명의 DM 20과 DM 50은 각각 11.90mg/dL 및 10.85mg/dL로 고지방 식이 그룹에 비해 BUN 함량이 유의적으로 낮아진 결과값을 나타냈다.
BUN과 마찬가지로 신장 손상 지표로서 사용되는 혈중 CRE(creatine) 함량에서 고지방 식이 그룹은 대조구(control) 그룹(0.11mg/dL) 대비 0.13mg/dL로 유의적인 차이는 없었다. 본 발명의 DM 20과 DM 50은 각각 0.17mg/dL 및 0.12mg/dL로 나타났으며 이들 간의 그룹은 유의적인 차이가 없는 것으로 확인되었다.
혈중 TCHO(total cholesterol)의 함량에서 고지방 식이 그룹은 대조구(control) 그룹(100.80mg/dL) 대비 240.14mg/dL로 유의적인 차이가 났으며, 이에 반해 본 발명의 DM 20과 DM 50은 각각 204.50mg/dL 및 231.00mg/dL로 고지방 식이 그룹에 비해 유의적으로 낮아진 결과값을 나타내었다.
혈중 TG(triglyceride)의 함량에서 고지방 식이 그룹은 대조구(control) 그룹(24.20mg/dL) 대비 176.60mg/dL로 유의적인 차이가 났으며, 이에 반해 본 발명의 DM 20과 DM 50은 각각 166.17mg/dL 및 108.50mg/dL로 고지방 식이 그룹에 비해 유의적으로 낮아진 결과값을 나타내었다.
혈중 LDLC(low density lipoprotein cholesterol)의 함량에서 고지방 식이 그룹은 대조구(control) 그룹(22.04mg/dL) 대비 44.61mg/dL로 유의적인 차이가 났으며, 이에 반해 본 발명의 DM 20 및 DM 50은 각각 28.10mg/dL 및 35mg/dL로 고지방 식이 그룹에 비해 유의적으로 증가한 낮아진 값을 나타내었다.
HTR(high density lipoprotein cholesterol and total cholesterol ratio) 농도는 고지방 식이 그룹은 대조구(control) 그룹(66.80%) 대비 60.10%로 유의적인 차이가 났으며, 이에 반해 본 발명의 DM 20 및 DM 50은 각각 35.04% 및 75.90%로 고지방 식이 그룹에 비해 유의적으로 증가한 값을 나타내었다. 특히, 본 발명의 DM 50에서 대조구 그룹보다 높은 HTR을 나타내었다.
LDH(Lactate dehydrogense)의 함량에서 고지방 식이 그룹은 대조구(control) 그룹(309.86mg/dL) 대비 917.00mg/dL로 유의적인 차이를 나타내었다. 이에 반해 본 발명의 DM 20 및 DM 50은 각각 777.25mg/dL 및 487.00mg/dL로 고지방 식이 그룹에 비해 유의적으로 낮아진 값을 나타내었다.
이러한 간 손상 지표인 GOT 및 GPT, 신장 손장 지표인 BUN 및 CRE, 혈중 지질 상태를 나타내는 TG, TCHO, LDLC 및 HTR와 체내 장기의 손상 정도를 나타내는 LDH의 함량을 보았을 때, 황칠나무 잎의 에틸아세테이트 분획물은 간과 신장의 보호효과를 가지는 것뿐만 아니라 혈중 지질 개선에 영향을 주는 것으로 확인되었다.
| 그룹 | GOT(U/L) | GPT(U/L) | BUN(mg/dL) | CRE(mg/dL) | LDH(mg/dL) |
| 대조구 | 36.20±3.96d | 58.60±5.32c | 13.23±0.61a | 0.11±0.04a | 309.86±31.30d |
| 고지방 | 316.50±50.40a | 214.20±32.34a | 13.78±0.40a | 0.13±0.05a | 917.00±170.34a |
| DM 20 | 197.33±23.03b | 105.25±34.69b | 11.90±0.76b | 0.17±0.05a | 777.25±178.99b |
| DM 50 | 131.33±17.16c | 91.33±7.02bc | 10.85±0.55b | 0.12±0.04a | 487.00±55.97c |
위의 결과는 평균±표준편차를 나타내며, 데이터는 통계적으로 p<0.05에서 유의성이 있으며, 상이한 소문자는 통계적으로 유의한 차이를 나타낸다.
| 그룹 | TCHO(mg/dL) | TG(mg/dL) | *HTR(%) | *LDLC(mg/dL) |
| 대조구 | 100.80±10.90d | 84.20±9.71c | 66.80±3.03b | 22.04±8.56b |
| 고지방 | 240.14±21.71a | 176.60±20.12a | 60.10±2.10d | 44.66±11.60a |
| DM 20 | 204.50±26.08c | 166.17±15.54a | 65.04±4.48c | 28.10±13.09ab |
| DM 50 | 231.00±33.12b | 108.50±23.06b | 75.90±4.77a | 35.00±9.89ab |
위의 결과는 평균±표준편차를 나타내며, 데이터는 통계적으로 p<0.05에서 유의성이 있으며, 상이한 소문자는 통계적으로 유의한 차이를 나타낸다.
* HTR(%)=HDLC/TCHO×100
* LDLC(mg/dl)=TCHO-(HDLC+TG/5)
실시예
13. 황칠나무 잎 추출물로부터 얻은 에틸아세테이트
분획물을
섭취한 마우스 뇌 조직 중의 AChE(
acetylcholinesterase
) 활성 측정
뇌에서 신경전달 물질로 이용되는 아세틸콜린(acetylcholine, ACh)의 합성과 분해에 관여하고 체내의 신경전달이 원활히 이루어지게 하는 효소로 ChAT(choline acetyltransferase) 및 AChE(acetylcholinesterase)가 존재한다. 하지만 AChE가 활성화되면 ACh의 함량이 줄어들게 되어 신경전달이 저하되어 인지기능의 저하를 야기시킬 수 있다. AChE는 세포막에 고정된 상태로 존재하며, 지질과산화에 의해 그 활성이 변할 수 있어 AChE의 활성화가 지질 과산화의 진행과 관련이 있다.
고지방 식이를 통해 당뇨가 유발된 마우스의 뇌를 적출하여 AChE 활성을 측정한 결과, 도 19에 개시한 바와 같이 대조구(Control) 그룹의 활성을 100%로 나타내었고 이에 대비해 고지방 식이 그룹은 121.48%로 유의적인 차이를 나타내었다. 이에 반해 본 발명의 DM 20 및 DM 50은 각각 114.45%와 105.80%로 고지방 식이 그룹에 비해 유의적인 차이를 나타내었다. 뇌에서의 AChE 억제 활성의 결과를 보았을 때, 황칠나무 잎의 에틸아세테이트 분획물은 효과적으로 AChE를 억제하는 것을 확인할 수 있었다.
실시예
14. 황칠나무 잎 추출물로부터 얻은 에틸아세테이트
분획물을
섭취한 마우스 뇌 조직 중의 ACh(
acetylcholine
) 함량 측정
뇌에서 신경전달 물질로 이용되는 아세틸콜린(acetylcholine, ACh)은 신경 말단에서 분비되며, 신경의 자극을 근육에 전달하는 화학물질이다. ACh가 분비되면 혈압강하, 심장박동억제, 장관 수출 등의 생리 작용을 나타낸다. 신경 말단에서 분비된 ACh는 자극의 전달이 끝나면 ChAT(choline acetyltransferase)에 의해 콜린(choline)과 아세테이트(acetate)로 분해된다. 콜린은 ChAT의 작용에 따라 효소적으로 합성되어 다시 ACh가 된다.
고지방 식이를 통해 당뇨가 유발된 마우스의 뇌를 적출하여 ACh 함량을 측정한 결과, 도 20에 개시된 바와 같이 고지방 식이 그룹은 대조구(Control) 그룹(0.23 mmole/mg of protein) 대비 0.14 mmole/mg of protein으로 유의적인 차이를 나타내었다. 이에 반해 본 발명의 DM 20 및 DM 50은 각각 0.15 mmole/mg of protein 및 0.17 mmole/mg of protein로 고지방 식이 그룹에 비해 유의적인 차이를 나타내었다. 뇌에서의 ACh 함량의 결과를 보았을 때, 황칠나무 잎의 에틸아세테이트 분획물은 효과적으로 ACh 함량 감소를 억제하는 것을 확인할 수 있었다.
실시예
15. 황칠나무 잎 추출물로부터 얻은 에틸아세테이트
분획물을
섭취한 마우스 뇌, 간 및 신장 조직 중의 지질 과산화물(
malondialdehyde
,
MDA
) 함량 측정
MDA(malondialdehyde)는 세포막에서 고도불포화 지방산이 과산화 지질의 최종 단계에서 생성되는 주요 반응성 알데히드 중 하나이며, 이는 뇌, 간 및 신장 세포에서의 고지방 식이로 유도되는 동안 세포막에서 활성산소종(reactive oxygen species, ROS)에 의해 MDA의 수치가 높아지는 것으로 알려져 있다. 따라서, 고지방 식이를 통해 당뇨가 유발된 마우스의 뇌, 간 및 신장에 존재하는 MDA의 함량을 측정하였다. 그 결과, 도 21에 개시된 바와 같이 뇌의 MDA 함량에서, 고지방 식이 그룹은 대조구(control) 그룹(2.91 mmole/mg of protein) 대비 4.10 mmole/mg of protein으로 유의적인 차이를 나타내었다. 이에 반해, 본 발명의 DM 20 및 DM 50은 각각 3.27 mmole/mg of protein 및 3.05 mmole/mg of protein으로 고지방 식이 그룹에 비해 유의적인 차이를 나타내었다. 간의 MDA 함량에서, 고지방 식이 그룹은 대조구(control) 그룹(0.73 mmole/mg of protein) 대비 3.30 mmole/mg of protein으로 유의적인 차이가 났다. 이에 반해, 본 발명의 DM 20 및 DM 50은 각각 2.87 mmole/mg of protein 및 2.20 mmole/mg of protein으로 고지방 식이 그룹에 비해 유의적인 차이를 나타내었다. 신장의 MDA 함량에서, 고지방 식이 그룹은 대조구(control) 그룹(2.03 mmole/mg of protein) 대비 2.46 mmole/mg of protein으로 유의적인 차이를 나타내었다. 이에 반해, 본 발명의 DM 20 및 DM 50은 각각 2.16 mmole/mg of protein 및 2.00 mmole/mg of protein으로 고지방 식이 그룹에 비해 유의적인 차이를 나타내었다. 특히, DM 50에서 대조구(control) 그룹보다 낮은 MDA 함량을 나타내었다.
뇌, 간 및 신장에서의 MDA 함량 결과를 보았을 때, 황칠나무 잎의 에틸아세테이트 분획물은 효과적으로 지질과산화를 억제하여 MDA의 생성을 낮추어 줄 수 있는 것을 확인할 수 있었다.
실시예
16. 황칠나무 잎 추출물로부터 얻은 에틸아세테이트
분획물을
섭취한 마우스 뇌 및 간 조직 중의 SOD(
superoxide
dismutase
) 함량 측정
SOD(superoxide dismutase)는 항산화 효소 중 하나로 세포에 존재하는 슈퍼옥사이드(superoxide)를 과산화수소로 전환시켜주는 효소로서 SOD에 의해 생성된 과산화수소는 카탈라아제(catalase) 또는 퍼옥시다아제(peroxidase) 등에 의하여 산소와 물 분자로 분해시켜 독성을 없애주는 역할을 하여 생체를 보호하는 기능을 가지고 있다.
마우스의 뇌 및 간을 적출하여 SOD의 활성을 측정해본 결과, 도 22에 개시된 바와 같이 뇌의 SOD 함량에서, 고지방 식이 그룹은 대조구(control) 그룹(2.56 U/mg of protein) 대비 1.68 U/mg of protein으로 유의적인 차이를 나타내었다. 이에 반해, 본 발명의 DM 20 및 DM 50은 각각 1.78 U/mg of protein 및 1.84 U/mg of protein으로 고지방 식이 그룹에 비해 유의적인 차이를 나타내었다. 간의 SOD 함량에서, 고지방 식이 그룹은 대조구(control) 그룹(2.50 U/mg of protein) 대비 1.13 U/mg of protein으로 유의적인 차이를 나타내었다. 이에 반해, 본 발명의 DM 20 및 DM 50은 각각 1.47 U/mg of protein 및 2.39 U/mg of protein으로 고지방 식이 그룹에 비해 유의적인 차이를 나타내었다.
뇌와 간에서의 SOD 함량의 결과를 보았을 때, 황칠나무 잎의 에틸아세테이트 분획물은 고지방 식이 그룹에 대비해 SOD의 함량을 효과적으로 증가시키는 것을 확인할 수 있었다.
실시예
17. 황칠나무 잎 추출물로부터 얻은 에틸아세테이트
분획물을
섭취한 마우스 뇌 및 간 조직 중의
GSSG
/
total
GSH
비율 측정
GSH(glutathione)는 조직에서의 산화적 스트레스에 대한 방어 작용을 나타내는 효소인 GSH-퍼옥시다아제(peroxidase) 및 GSH-S-트랜스퍼라아제(transferase)의 기질로 사용되는 물질로 활성산소, 과산화지질 등을 산소와 물 분자로 분해시켜 독성을 없애주며 세포 내 지질과산화물과 아미노산 수송 및 저장, 간 해독 등 다양한 역할을 하는 것으로 알려져 있다. GSH는 다양한 효소 공정과 함께 항산화제의 역할을 한다. 세포에서의 GSH 농도는 ROS와 그의 대사산물을 해독해주는데 중요한 역할을 하며 뇌와 간에서의 GSH 함량은 고지방 식이를 통해 감소되는 것으로 알려져 있다.
따라서, 고지방 식이를 통해 당뇨가 유발된 마우스의 뇌 및 간에 존재하는 GSSH 및 총 GSH의 함량을 측정하여 비율로 나타내었다. 그 결과, 도 23에 개시된 바와 같이 뇌의 GSSG(oxidized glutathione)/총 GSH(total glutathione) 비율에서, 고지방 식이 그룹은 대조구(control) 그룹(38.67%) 대비 70.58%으로 유의적인 차이가 나타났다. 이에 반해, DM 20 및 DM 50은 각각 43.16% 및 38.95%로 고지방 식이 그룹에 비해 유의적인 차이를 나타내었다. 또한, 간의 GSSG(oxidized glutathione)/총 GSH(total glutathione) 비율에서, 고지방 식이 그룹은 대조구(control) 그룹(46.48%) 대비 70.11%으로 유의적인 차이를 나타내었다. 이에 반해 DM 20 및 DM 50은 각각 57.40% 및 42.08%로 고지방 식이 그룹에 비해 유의적인 차이를 나타내었다. 특히, DM 50에서 대조구 그룹과 유의적인 결과를 나타내었다.
실시예
18. 황칠나무 잎 추출물로부터 얻은 에틸아세테이트
분획물을
섭취한 마우스 뇌 조직 중의 미토콘드리아 활성(
mitochondria
activity
) 측정
(1) 미토콘드리아(
mitochondria
)에서의
ROS
(
reactive
oxygen
species
) 측정
고지방 식이를 통해 당뇨가 유발된 마우스의 뇌에서 추출한 미톤콘드리아의 ROS를 측정한 결과, 도 24에 개시된 바와 같이, 고지방 식이 그룹은 대조구(control) 그룹(6364.97 relative units/mg of protein) 대비 9460.17 relative units/mg of protein으로 유의적인 차이를 나타내었다. 이에 반해, DM 20 및 DM 50은 각각 7706.31 relative units/mg of protein 및 7887.75 relative units/mg of protein로 고지방 식이 그룹에 비해 유의적인 차이를 나타내었다.
(2) 미토콘드리아(
mitochondria
)에서의
MMP
(
mitochondria
membrane
potential) 측정
고지방 식이를 통해 당뇨가 유발된 마우스의 뇌에서 추출한 미톤콘드리아의 MMP를 측정한 결과, 도 25에 개시된 바와 같이, 고지방 식이 그룹은 대조구(control) 그룹(99158.59 relative units/mg of protein) 대비 77384.70 relative units/mg of protein으로 유의적인 차이를 나타내었다. 이에 반해, 본 발명의 DM 20 및 DM 50은 각각 121949.13 relative units/mg of protein 및 119138.25 relative units/mg of protein로 고지방 식이 그룹에 비해 유의적인 차이를 나타내었다. 특히 DM 20 및 DM 50 모두에서 대조구 그룹보다 높은 미토콘드리아 MMP 결과를 나타내었다.
(3) 미토콘드리아(
mitochondria
)에서의
ATP
측정
고지방 식이를 통해 당뇨가 유발된 마우스의 뇌에서 추출한 미톤콘드리아의 ATP를 측정한 결과, 도 26에 개시된 바와 같이 고지방 식이 그룹은 대조구(control) 그룹(25.00 nmole/mg of protein) 대비 12.24 nmole/mg of protein으로 유의적인 차이를 나타내었다. 이에 반해, 본 발명의 DM 20 및 DM 50은 각각 16.05 nmole/mg of protein 및 22.54 nmole/mg of protein로 고지방 식이 그룹에 비해 유의적인 차이를 나타내었다.
Claims (11)
- 황칠나무(Dendropanax morbifera) 잎 에탄올 추출물의 에틸아세테이트 분획물을 유효성분으로 함유하는 당뇨에 의해 저하된 인지기능 또는 기억능력 개선용 건강기능식품 조성물.
- 삭제
- 삭제
- 제1항에 있어서, 상기 조성물은 아세틸콜린 분해효소(acetylcholinesterase)의 활성을 저해하는 것을 특징으로 하는 당뇨에 의해 저하된 인지기능 또는 기억능력 개선용 건강기능식품 조성물.
- 제1항에 있어서, 상기 조성물은 분말, 과립, 환, 정제, 캡슐, 캔디, 시럽 및 음료 중에서 선택된 어느 하나의 제형으로 제조되는 것을 특징으로 하는 당뇨에 의해 저하된 인지기능 또는 기억능력 개선용 건강기능식품 조성물.
- 황칠나무(Dendropanax morbifera) 잎 에탄올 추출물의 에틸아세테이트 분획물을 유효성분으로 함유하는 당뇨로 인한 퇴행성 뇌신경 질환의 치료용 약학 조성물.
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- 제6항에 있어서, 상기 퇴행성 뇌신경 질환은 알츠하이머성 치매(Alzheimer's disease)인 것을 특징으로 하는 당뇨로 인한 퇴행성 뇌신경 질환의 치료용 약학 조성물.
- 제6항에 있어서, 상기 분획물 이외에 약학적으로 허용 가능한 담체, 부형제 또는 희석제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 당뇨로 인한 퇴행성 뇌신경 질환의 치료용 약학 조성물.
- 제6항에 있어서, 상기 조성물은 캡슐제, 산제, 과립제, 정제, 현탁액, 에멀젼, 시럽 및 에어로졸 중에서 선택된 어느 하나의 제형으로 제조되는 것을 특징으로 하는 당뇨로 인한 퇴행성 뇌신경 질환의 치료용 약학 조성물.
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| KR101467407B1 (ko) * | 2014-06-05 | 2014-12-03 | 농업회사법인 (주)함박재농장 | 황칠나무 추출물을 유효성분으로 함유하는 혈당조절용 식품 조성물 |
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