KR101819549B1 - 루페논 함량이 증대된 사삼추출물 제조방법 및 상기 방법으로 제조된 사삼추출물 - Google Patents
루페논 함량이 증대된 사삼추출물 제조방법 및 상기 방법으로 제조된 사삼추출물 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 생명 공학, 의약 및 식품 분야 등 에서 활용이 가능한 루페논의 함량이 증대된 사삼 추출물 및 그 제조방법에 관한 것으로, 1) 사삼 에탄올 추출물을 제조하는 1단계; 2) 상기 1단계의 사삼 에탄올 추출물을 물과 에틸아세테이트로 분획하여 에틸아세테이트 분획 추출물을 얻는 2단계; 및 3) 상기 2단계의 에틸아세테이트 추출물을 메탄올 및 헥산으로 분획하여 메탄올 분획 추출물을 제조하는 3단계; 를 포함하는 루페논 함량이 증대된 사삼추출물의 제조방법을 제공한다. 이는 기존 보다 6배의 루페론 함량이 증대된 사삼 추출물은 식용으로 사용되는 식물이므로 부작용이나 안전성에 문제가 없고, 지방세포와 비만 동물 모델에서 지방 합성 및 세포 분화에 대한 억제효과가 있어, 지방 축적으로부터 야기되는 지질 관련 대사성 질환 치료 또는 예방용 의약 조성물 또는 대사성 질환 개선에 도움을 줄 수 있는 식품 조성물과 관련된 다양한 용도로 응용될 수 있다.
Description
본 발명은 생명 공학, 의약 및 식품 분야 등 에서 활용이 가능한 루페논의 함량이 증대된 사삼 추출물 및 그 제조방법에 관한 것으로, 지질 관련 대사성질환 예방 및 치료용 약제 또는 건강기능식품으로 유용하게 이용될 수 있다.
사삼의 학명은 Adenophoratriphylla var. japonica Hara 이고 인삼(人蔘), 현삼(玄蔘), 단삼(丹蔘), 고삼(苦蔘)과 함께 오삼(五參) 중의 하나이다.
우리나라에서는 그 기원으로 도라지과 (Campanulaceae)에 속하는 잔대의 뿌리를 말한다. 잔대는 우리나라, 일본, 중국 등지에 자생하는 높이 50-100 cm내외의 다년생 초본으로 지상부 전체에 털이 밀생하고 뿌리는 비대하며 꽃은 7-9월에 자색의 종모양으로 핀다. 사삼은 북한 약전에 도라지과의 더덕 (Cordonopsislanceolata)의 뿌리로 기재되어 있고 중화민국 약전에는 층층잔대 및 동속식물의 외피를 제거한 뿌리로 기재되어 있다.
식품의약품안전처 식품 원재료 베이스에 따르면 사삼은 잔대의 생약명으로 딱주, 남사삼, 지모, 무희, 양유, 대사삼, 선사삼, 포삼 또는 Japanese Lady Bell로 불린다. 특성으로는 초롱꽃과(Campanulaceae)의 여러해살이 풀로 어린순은 나물로 먹고 뿌리는 해독과 거담제로 쓰이며 한국, 일본, 중국에 분포한다. 주요성분으로는 아데노폴산 메틸에스테르, 베타 시토스테롤, 도코스테롤, 루페론, 트라이피롤이 알려져 있으며 약리작용으로는 거담, 강심, 면역조절 및 항진균, 항산화 작용이 보고되어 있다.
대사성 질환은 에너지의 사용과 저장의 장애 상태를 말한다. 즉 고열량, 고지방 및 고당질 식사에 의한 체내 에너지 대사의 불균형은 비만을 초래하고 인슐린 저항성과 대사성 염증을 유도하여 지질대사 이상 및 제2형 당뇨병 등의 질환을 일으킬 수 있으므로 생활습관형 질환이라고 할 수 있다. 우리나라 또한 식생활의 변화로 인한 고혈압, 심장병, 동맥경화증 및 당뇨병 등의 만성 퇴행성 질환의 발병률이 높아짐에 따라 이에 따른 사회적 비용 또한 꾸준히 증가하고 있는 실정이다.
경제성장과 더불어 생활수준의 향상 및 서구화된 식생활로부터 야기된 지방 섭취 증가로 인한 각종 질환은 발병률이 꾸준히 증가하고 있다. 특히 고지혈증, 동맥 경화증, 고혈압 및 심장병 등과 같은 혈관 순환계 질환의 발병률이 증가하는 추세에 있는데 특히 중성지방과 콜레스테롤 섭취, 비만, 열량의 과잉섭취, 운동 부족 등에 의한 혈액 중의 콜레스테롤 및 중성지방의 농도 상승은 혈관 순환계 질환을 야기하는 것으로 알려져있다. 비만의 경우는 단순히 과체중의 문제가 아니라, 고 인슐린 혈증이나 지질대사이상을 포함하는 대사증후군의 표현형으로 당뇨병, 고혈압, 심혈관계 질환, 일부 악성종양의 발생이나 이들 질환으로 인한 사망에 직접 관여한다고 알려져 있다.
본 발명자들은 내장지방 축적을 저해하고, 비만, 지방간 및 고지혈증의 예방 및 치료에 효과가 있는 루페논 함량을 증대시켜 결석 제거에 효과적이고 이뇨작용뿐만 아니라 근육 이완작용에도 도움을 주는 사삼 추출물을 개발함으로써 본 발명을 완성하였다.
본 발명의 목적은, 사삼 추출물의 루페논 함량을 증대시키기 위해 물, 에탄올, 에틸아세테이트 및 메탄올, 헥산을 이용한 사삼 추출물의 제조방법을 제공함으로써 기존의 사삼 추출물에 비해 루페논 함량이 증대된 사삼 추출물을 제공함에 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 하기 [화학식 1]로 표시되는 루페논의 함량이 증대된 사삼 추출물의 제조 방법을 제공한다.
[화학식 1]
1) 사삼 에탄올 추출물을 제조하는 1단계; 2) 상기 1단계의 사삼 에탄올 추출물을 물과 에틸아세테이트로 분획하여 에틸아세테이트 분획 추출물을 얻는 2단계; 및 3) 상기 2단계의 에틸아세테이트 추출물을 메탄올 및 헥산으로 분획하여 메탄올 분획 추출물을 제조하는 3단계; 를 포함하는 루페논 함량이 증대된 사삼 추출물의 제조방법을 제공한다.
상기 1)단계의 에탄올 추출물을 제조하는 단계는 a) 건조된 사삼을 세절 및 마쇄하는 단계; b) 에탄올로 냉침 추출하는 단계;를 포함할 수 있다.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 기존 보다 6배의 루페론 함량이 증대된 사삼 추출물로, 식용으로 사용되는 식물을 사용하여 부작용이나 안전성에 문제가 없고, 지방세포와 비만 동물 모델에서 지방 합성 및 세포 분화에 대한 억제 효과가 있어, 지방 축적으로부터 야기되는 지질 관련 대사성 질환 치료 또는 예방용 의약 조성물 또는 대사성 질환 개선에 도움을 줄 수 있는 식품 조성물과 관련된 다양한 용도로 응용될 수 있다.
도 1은 루페논 함량이 증대된 사삼 추출물의 제조 방법을 도식화한 모식도이다.
도 2는 70% 에탄올 추출물 내의 루페논 HPLC 분석을 실시한 결과이다.
도 3은 90% 메탄올 분획 층 내의 루페논 HPLC 분석을 실시한 결과이다.
도 2는 70% 에탄올 추출물 내의 루페논 HPLC 분석을 실시한 결과이다.
도 3은 90% 메탄올 분획 층 내의 루페논 HPLC 분석을 실시한 결과이다.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명의 일 측면에 따른 루페론 함량이 증대된 사삼 추출물의 제조방법은 (1) 사삼 에탄올 추출물을 제조하는 1단계; (2) 상기 1단계의 사삼 에탄올 추출물을 물과 에틸아세테이트로 분획하여 에틸아세테이트 분획 추출물을 얻는 2단계; 및 (3) 상기 2단계의 에틸아세테이트 분획 추출물을 메탄올 및 헥산으로 분획하여 메탄올 분획 추출물을 제조하는 3단계; 를 포함하는 루페논 함량이 증대된 사삼추출물의 제조방법을 제공한다.
바람직하게, 상기 (1)단계의 에탄올 추출물을 제조하는 단계는 (a) 건조된 사삼을 세절 및 마쇄하는 단계; (b) 에탄올로 냉침 추출하는 단계; 를 포함할 수 있으며, 더 바람직하게는 상기 (b)단계의 에탄올은 물의 혼합물일 수 있으며 물과 에탄올 혼합물일 경우 에탄올의 농도는 70%인 것이 바람직 하며, 24시간씩 2회의 냉침 추출을 실시 할 수 있다.
상기 (2)단계는 (1)단계의 사삼 에탄올 추출물을 물과 에틸아세테이트로 분획하여 에틸아세테이트 분획 추출물을 얻는 단계로, 에탄올 사삼 추출물을 증류수에 현탁 시킨 후, 에틸아세테이트로 물 층과 에틸아세테이트 층을 분리하는 과정을 3회 반복 실시한다. 분리된 에틸아세테이트 분획층을 모아 감압 상태에서 증발 시켜 에틸아세테이트 분획물을 얻을 수 있다.
상기 (3)단계는 (2)단계의 에틸아세테이트 분획물을 메탄올 및 헥산으로 분획하여 메탄올 분획 추출물을 제조하는 단계로, 바람직하게 메탄올과 헥산은 1:3비율일 수 있으며, 메탄올 층과 헥산 층으로 분획한 후, 메탄올 분획층을 모아 감압 상태에서 증발시켜 메탄올 분획 추출물을 얻을 수 있다.
상기 메탄올은 물의 혼합물일 수 있으며, 물과 메탄올 혼합물일 경우 메탄올의 농도는 90%인 것이 바람직하다.
추출방법으로는 냉침 추출법이 바람직하나, 열수추출법, 환류냉각추출법, 용매추출법, 증기증류법, 초음파추출법, 용출법, 압착법 등의 방법이 사용될 수 있다.
추출용매는 사삼의 0.1 내지 10배의 부피비로 첨가할 수 있으며, 바람직하게는 0.3 내지 5배의 부피비로 첨가할 수 있다.
추출시간은 추출온도에 따라 달라지나 실온에서 0.5 내지 48 시간, 바람직하게는 실온에서 24 내지 36 시간 동안 추출한다.
추출한 후에 얻어진 추출액을 여과지로 여과한 후, 얻어진 여과물을 동결건조, 상온건조 또는 열풍건조를 실시 할 수 있으며, 바람직하게는 동결건조를 수행하여 본 발명의 루페논 함량이 증대된 사삼추출물을 수득할 수 있다.
상기 에탄올 사삼 추출물을 분획하기 위한 적절한 용매로는 헥산, 디클로로메탄, 에틸아세테이트, 부탄올, 클로로포름을 이용해 분획하여 얻어지는 분획물일 수 있다.
하기 [화학식 1]로 표시되는 루페론은 내장지방 축적을 저해하고, 비만, 지방간 및 고지혈증의 예방 및 치료에 효과가 있는데, 이를 6배로 증대시켜 결석 제거에 효과적이고 이뇨작용 뿐만 아니라 근육 이완작용에도 도움을 주는 사삼 추출물을 개발함으로써 본 발명을 완성하였다.
[화학식 1]
본 발명에서 유효성분으로 이용되는 사삼 추출물은, 사삼의 다양한 기관 (뿌리부, 잎, 꽃, 줄기, 과실 및 종자 등)으로부터 추출한 것을 의미하고, 바람직하게는 사삼의 뿌리 또는 실뿌리로부터 얻은 추출물을 의미한다.
사삼 추출물은 마우스유래 지방세포주인 3T3-L1세포에서 전구지방세포에서 지방세포로의 분화를 억제할 수 있고, 고지방식이 유도 마우스에서 간의 지방축적억제와 부고환주변 지방조직에서 지방세포의 감소 및 분화억제 효과가 있어,상기에서 수득된 사삼 추출물은 항비만 및 체중조절용으로 이용될 수 있다.
또한, 상기에서 수득된 사삼 추출물은 지방축적 및 지방합성 유전자 또는 단백질 발현을 억제하여 치료용으로 이용될 수 있으며, 지질대사 관련 질병을 개선하는 용도로 이용될 수 있다. 따라서, 일 관점에서 본 발명은 사삼 추출물을 유효성분으로 함유하는 비만 또는 지질 관련 대사성 질환의 예방 또는 치료용 약학 조성물 또는 개선용 건강기능식품을 제공할 수 있다.
이하 본 발명의 실시예에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 그 구성 및 작용을 설명한다. 이 실시예는 오로지 본 발명을 예시하기 위한 것으로서, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것으로 해석되지 않는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
실시예 1. 에탄올 사삼 추출물의 제조
에탄올 사삼추출물은 공기 중에서 건조한 사삼을 마쇄 한 후, 1kg을 취하여 사삼 대비 10배의 부피인 70% 에탄올을 24시간 동안 2회 반복 하여 70% 에탄올로 냉침 추출을 실시하였다. 추출된 추출액은 감압 상태에서 농축 한 후 여과하여 동결건조하고, 56g의 사삼 에탄올 추출물을 제조 하였다.
실시예 2. 에탄올 사삼 추출물의 에틸아세테이트 및 메탄올 분획물의 제조
상기 70%에탄올을 이용하여 제조한 에탄올 사삼 추출물 56g을 1L의 증류수에 현탁 시킨 후, 에틸아세테이트 1L로 물 층과 에틸아세테이트 층을 분리하는 과정을 3회 반복하여, 총 에틸아세테이트 3L로 실시하였다. 분리된 에틸아세테이트 분획층을 모아 감압 상태에서 증발 시켜 41.53g의 에틸아세테이트 분획물을 얻었다.
상기 에틸아세테이트를 이용하여 제조한 사삼 분획물 41.53g을 90%메탄올과 헥산으로 분획을 실시하였고, 90% 메탄올은 700ml, 헥산은 700ml씩 3배로, 투입하여 90% 메탄올 층과 헥산 층으로 분획한 다음, 90%메탄올 분획층을 모아 감압 상태에서 증발시켜 35.83g의 90%메탄올 분획 추출물을 얻었다.
실험예 1.
HPLC 분석을 통한 에탄올 추출물과 메탄올 분획층의 루페논 함량 비교.
하기 표 1 의 조작 조건에 따라, 사삼 추출물의 루페논 함량 측정을 비교 하기 위해 고성능 액체크로마토크래피(High performance liquid chromatography, HPLC) 방법을 통해 루페논 함량을 측정하였다.
실험 용액은 각 사삼추출물 약 1mg을 물 1ml에 녹인 후, 0.5ml 클로로포름으로 3회 반복하여 추출고, 추출액을 무수황산나트륨에 통과시켜 여과한 후 여액을 감압농축 하였고 잔류물을 아세토나이트릴에 녹여 준비하였다.
| 컬럼 | ZORBAX ECLIPSE XDB-C18 (4.6 mm * 150 mm * 5 νm) |
| 이동상 | 아세토니트릴 |
| 검출기 | UV detector 205 nm |
| 컬럼온도 | 25℃ |
| 유속 | 1.0 ml/min |
| 주입량 | 20ν l |
[계산식]
루페논 함량(%) = 표준품(mg)/검체(mg) X 검액주피크면적/표준액주피크면적 X 1/10 X 루페논 순도%
상기 계산식에 따라 측정한 결과, [표 2]에 따라, 사삼 에탄올 추출물의 루페논 함량은 0.52%, 메탄올 분획 추출물의 루페논 함량은 3.1%로 에탄올 추출물에 비해 메탄올 분획 추출물이 더 높은 루페논 함량을 보였으며, 약 6배 이상의 루페논 함량이 증대된 것을 확인 하였다. (표 2 참조)
| 품목 | 루페논 함량 |
| 사삼 에탄올 추출물 | 0.52 % |
| 90% MeoH 분획 추출물 | 3.1 % |
이상, 본 발명내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서, 이러한 구체적인 기술은 단지 바람직한 실시태양일 뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백할 것이다. 따라서 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항들과 그것들의 등가물에 의해 정의된다고 할 것이다.
Claims (3)
1) 사삼 에탄올 추출물을 제조하는 1단계; 및
2) 상기 1단계의 사삼 에탄올 추출물을 물과 에틸아세테이트로 분획하여 에틸아세테이트 분획 추출물을 얻는 2단계;
3) 상기 2단계의 에틸아세테이트 추출물을 메탄올 및 헥산으로 분획하여 메탄올 분획 추출물을 제조하는 3단계; 를 포함하는 루페논 함량이 증대된 사삼추출물의 제조방법.
2) 상기 1단계의 사삼 에탄올 추출물을 물과 에틸아세테이트로 분획하여 에틸아세테이트 분획 추출물을 얻는 2단계;
3) 상기 2단계의 에틸아세테이트 추출물을 메탄올 및 헥산으로 분획하여 메탄올 분획 추출물을 제조하는 3단계; 를 포함하는 루페논 함량이 증대된 사삼추출물의 제조방법.
제 1항에 있어서,
상기 에탄올 추출물을 제조하는 1 단계는
a) 건조된 사삼을 세절 및 마쇄하는 단계;
b) 에탄올로 냉침 추출하는 단계;를 포함하는 루페논 함량이 증대된 사삼 추출물의 제조방법.
상기 에탄올 추출물을 제조하는 1 단계는
a) 건조된 사삼을 세절 및 마쇄하는 단계;
b) 에탄올로 냉침 추출하는 단계;를 포함하는 루페논 함량이 증대된 사삼 추출물의 제조방법.
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