KR101861036B1 - A Composition comprising the extract of Oldenlandia diffusa Herba for preventing and treating cognitive dysfunction and improving memory - Google Patents

A Composition comprising the extract of Oldenlandia diffusa Herba for preventing and treating cognitive dysfunction and improving memory Download PDF

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Abstract

The present invention relates to a composition for improving memory and treating and preventing cognitive dysfunction containing a Hedyotidis Diffusae Herba extract as an active ingredient. According to the present invention, the Hedyotidis Diffusae Herba extract has shown effectiveness in improving memory in an experiment for passive avoidance response and an underwater maze test using a mouse induced with memory impairment using scopolamine, and also increases expression of genes encoding brain-derived neurotrophic factor (BDNF) and p-CREB, thereby enabling production of health functional foods and pharmaceutical compositions effective in improving memory and cognitive dysfunction.

Description

백화사설초 추출물을 유효성분으로 함유하는 기억력 증진 및 인지 기능 장애 치료 및 예방을 위한 조성물{A Composition comprising the extract of Oldenlandia diffusa Herba for preventing and treating cognitive dysfunction and improving memory} [0001] The present invention relates to a composition for treating and preventing memory impairment and cognitive dysfunction, which comprises an extract of Baekhwa, as an effective ingredient, and a composition for treating and preventing cognitive dysfunction,

본 발명은 백화사설초 추출물을 유효성분으로 함유하는 기억력 증진 및 인지 기능 장애 치료 및 예방을 위한 조성물에 관한 것이다. The present invention relates to a composition for treating and preventing memory impairment and cognitive dysfunction, which comprises an extract of Bacillus subtilis as an active ingredient.

치매는 일반적으로 인간의 인지기능, 지적능력, 감정 및 행동변화 등에서 뚜렷한 손상을 나타내는 복합 임상 증후군으로서, 기억력, 주의력, 언어기능, 시공간 능력 등의 대뇌피질 기능장애가 발생하여 일상, 사회생활을 영위하는데 큰 어려움을 겪게 되는 상태이다 (Kumar V et el., Robbins and Cotran Pathologic Basis of Disease. Elsevier Saunders., 7th, pp. 1386-1288, 2004). 치매라고 정의할 때는 기억력을 포함하여 다른 인지기능 중 한 가지 이상의 장애가 있는 경우를 말하며, 단순히 기억력만 떨어진 경우는 치매라고 하지 않는다(대한치매학회. 치매, 임상적 접근. 아카데미아. pp. 62-63, 2006).Dementia is a complex clinical syndrome characterized by a marked impairment in human cognitive function, intellectual ability, emotional and behavioral changes. It causes cortical dysfunction such as memory, attention, language function, and spatio-temporal ability to lead daily life and social life (Kumar V et al., Robbins and Cotran Pathologic Basis of Disease. Elsevier Saunders., 7th, pp. 1386-1288, 2004). Dementia is defined as the presence of one or more of the other cognitive impairments, including memory, and not simply dementia when the memory is reduced (Dementia Society of Korea, Dementia, Clinical Approach. , 2006).

치매의 원인으로는 퇴행성 뇌질환인 알츠하이머병(Alzheimer's Disease)이나 파킨슨병(Parkinson's Disease)에서부터 뇌출혈, 대사성질환인 간성뇌병증, 윌슨병(Wilson's Disease), 감염성 질환인 신경매독, 후천성면역결핍증, 알코올과 같은 약물중독, 뇌외상 등 다양한 병인이 있으며, 어떤 형태로는 중추신경계에 구조적,기능적 이상을 초래할 수 있는 질환은 치매를 유발할 수가 있다(서울대학교병원. 치매 노인 유병률 조사. 보건복지가족부. 2008). 그 중에서도 알츠하이머병에 의한 치매가 50 ~ 60 %로 가장 많으며, 뇌혈관 질환에 의한 치매가 그 다음이다.Alzheimer's Disease or Parkinson's Disease is the cause of dementia, which can be caused by cerebral hemorrhage, metabolic diseases such as hepatic encephalopathy, Wilson's Disease, infectious diseases such as neurosyphilis, acquired immunodeficiency, (2008), "A Study on the Prevalence of Alzheimer's Disease in the Elderly," Korean Journal of Health and Welfare, Vol. . Among them, dementia caused by Alzheimer's disease is the most common with 50 ~ 60%, followed by dementia caused by cerebrovascular disease.

현재 우리나라의 65세 이상 노인 중 치매 환자 수는 46만 명 정도이며, 2020년에는 70만 명, 2040년에는 200만 명에 이를 것으로 추정하고 있다(서울대학교병원. 치매 노인 유병률 조사. 보건복지가족부. pp. 132, 2008). 치매는 그 장기간의 치료를 요하는 점과 그 증상의 특성 때문에 생활 불편 정도가 암과 같은 다른 중증질환보다도 심하며, 환자의 관리와 보호에 드는 신체적, 심리적, 경제적 부담 또한 크다. 노년인구의 급속한 증가속도와 치매 유병률 추이로 미루어 볼 때, 치매는 사회적, 국가적 해결책이 필요한 과제임이 분명하다.It is estimated that the number of dementia patients among the elderly people aged 65 or older is about 460,000 in Korea, and that it will reach 700,000 in 2020 and 2 million in 2040 (Seoul National University Hospital). pp. 132, 2008). Dementia is more severe than other serious diseases such as cancer because of its long-term treatment and its symptomatic nature. It also has a great physical, psychological and economic burden on the care and protection of patients. With the rapid rate of increase in the elderly population and the prevalence of dementia, it is clear that dementia is a task that requires social and national solutions.

기억 인지 장애는 알츠하이머 질환자들이 처음으로 겪는 증상이며 또한 가장 흔한 증상이다. 알츠하이머병의 초기에 환자들은 최근의 대화나 일의 내용을 자세하게 기억하지 못하는 최근 기억 (recent memory) 장애를 겪게 되는데, 이는 해마의 신경세포가 손상되어 최근 기억을 저장하는 기능이 떨어진 데에서 기인한다. 하지만 이 시기에는 먼 과거에 있었던 사건들에 대한 과거 기억 (remote long-term memory)은 상대적으로 잘 유지된다.Memory cognitive impairment is the first and most common symptom of Alzheimer's disease. In the early stages of Alzheimer's disease, patients suffer from recent memory disorders that do not remember the details of recent conversations or work, due to the impaired ability of hippocampal neurons to damage recent memory . But at this time, the remote long-term memory of events in the distant past is relatively well preserved.

그러나 병이 점차 진행됨에 따라 장기기억의 저장과 관련된 대뇌피질이 손상되면서 이러한 과거의 기억도 점차 장애를 보이게 된다(대한치매학회. 치매, 임상적 접근. 아카데미아. pp. 254, 2006).However, as the disease progresses, the memory of the past gradually becomes impaired as the cortex associated with the storage of long-term memory becomes impaired (Dementia Society of Korea, Dementia, Clinical Approach, Academeia, pp. 254, 2006).

이러한 알츠하이머병의 증상은 베타 아밀로이드 (β-amyloid)의 침착에 의한 세포독성뿐만 아니라 콜린신경계통의 시냅스 장애와도 관련이 깊다(PM et el., Interactions between the amyloid and cholinergic mechanisms in Alzheimer's disease. Neurochem Int., 53(5), pp. 103-111, 2008). 콜린신경계통의 기능장애는알츠하이머 질환자의 기억과 인지 기능 장애에 기여하는 것으로 알려져 있다. 전뇌의 Meynert 기저핵(basal nucleus of Meynert)의 콜린성 뉴런은 측두엽, 해마 그리고 편도체(Amygdala)와 연관되어 기억과 인지 기능에 관계하게 되는데, 알츠하이머 질환자의 뇌에서는 측두엽에서 78%, 해마 60%, Meynert 기저핵에서는 67%까지 신경세포가 감소하는 것으로 알려져 있다(대한치매학회. 치매, 임상적 접근. 아카데미아. pp. 168, 2006, 대한정신의학회. 신경정신의학. 중앙문화사., 2nd, pp. 507-509, 2007). 뇌세포가 세포독성에 의해 손상을 입게 되면 어떠한 정보의 전달, 즉 신경전달물질의 대사에 장애가 있게 되며 이것이 기억인지장애를 일으키는 원인이 된다. 이미 많은 연구자들이 알츠하이머병에서 아세틸콜린 (Acetylcholine)과 이의 합성에 관계되는 효소(choline acetyltransferase)의 선택적인 감소를 꾸준히 보고하여 왔다. 더구나, 알츠하이머병 환자의 뇌에서는 정상적인 사람의 뇌기능에 비해 니코틴성 아세틸콜린 수용체 (Nicotinic acetylcholine receptor), 무스카린성 아세틸콜린 수용체 (Muscarinic acetylcholine receptor)의 감소뿐만 아니라 콜린의 재흡수와 아세틸콜린의 분비 기능 또한 저하되어 있다(PM et el., Interactions between the amyloid and cholinergic mechanisms in Alzheimer's disease. Neurochem Int., 53(5), pp. 103-111, 2008, Talesa VN. Acetylcholinesterase in Alzheimer's disease. Mechanisms of Ageing and Development., 122, pp. 1961-1, 2001, Kasa P et el.,The cholinergic system in Alzheimer's disease. Progress in neurobiology. 52, pp. 511-535, 1997).These symptoms of Alzheimer's disease are related not only to cytotoxicity by β-amyloid deposition but also to synaptic dysfunction of the cholinergic system (PM et al., Interactions between the amyloid and cholinergic mechanisms in Alzheimer's disease. Neurochem Int., 53 (5), pp. 103-111, 2008). Cholinergic dysfunction is known to contribute to memory and cognitive dysfunction in Alzheimer's disease patients. Cholinergic neurons of the basal nucleus of Meynert are related to memory and cognitive function in association with temporal lobe, hippocampus and amygdala. In the brains of Alzheimer's patients, 78% in temporal lobe, 60% in hippocampus, (Dementia, Dementia, Clinical Approach, Acadamia, pp. 168, 2006, Korean Psychiatric Association, Neuropsychiatry, Central and Korean History, 2nd, pp. 507-509 , 2007). When brain cells are damaged by cytotoxicity, there is a barrier to the transmission of certain information, ie, the metabolism of neurotransmitters, which causes memory impairment. Many researchers have been steadily reporting the selective reduction of acetylcholine and its related enzymes (choline acetyltransferase) in Alzheimer's disease. Furthermore, in the brain of patients with Alzheimer's disease, as compared with the normal human brain function, not only the decrease of the nicotinic acetylcholine receptor, the muscarinic acetylcholine receptor but also the reabsorption of choline and the secretion of acetylcholine (Alzheimer's disease, Neurochem Int., 53 (5), pp. 103-111, 2008, Talesa VN, Acetylcholinesterase in Alzheimer's disease, Mechanisms of Aging and Development, 122, pp. 1961-1, 2001, Kasa P et al., The cholinergic system in Alzheimer's disease, Progress in neurobiology., 52, pp. 511-535, 1997).

이러한 콜린신경계통의 장애를 반전시키기 위해 여러 가지 콜린성 약물이 개발되었으나, 그 중 현재까지 가장 효과적이고 많이 쓰이고 있는 것은 아세틸콜린분해효소 억제제(Acetylcholinesterase Inhibitor :AchEI)이다. 현재 FDA의 승인을 얻어 시판되고 있는 것은 도네페질(donepezil), 리바스티그민(rivastigmine), 갈란타민(galanthamine)이 있으며, 이들 약물은 시냅스 틈에서 아세틸콜린의 분해를 억제하여 농도를 높여 줌으로써 치료효과를 나타낸다. 이들 약물은 초반에는 인지 기능이나 일상생활의 호전을 보이나 9개월에서 1년 정도 지나면 투여 이전 상태로 돌아간다는 점에서 병의 진행을 근본적으로 막지는 못한다. 비교적 조기에 사용해야 효과를 볼 수 있으며, 중증 치매의 경우에는 효과가 미약하다. 공통적인 부작용으로 아세틸콜린의 증가로 인한 오심, 설사, 식욕감퇴, 현기증, 근육 경련, 수면 장애 등이 나타나고, 심각한 부작용으로는 실신을 동반하는 서맥이 있다(대한치매학회. 치매, 임상적 접근. 아카데미아. pp. 334, 2006, 한국과학기술정보연구원. 치매치료제. pp. 41-44, 2002). 이외에도 신경세포의 손상을 억제하는 Memantine (NMDA 수용체 차단제), 신경세포 보호효과가 있는 Ginko biloba(은행잎 추출물), 중국 한약재에서 추출한 Huperzine A(가역적 AchEI) 등이 있으며, 타우 단백, 베타아밀로이드 단백의 형성, 침착 억제, 항산화, 항염증효과 등 알츠하이머병의 병리기전과 연관하여 다양한 치료제 개발 연구가 이루어지고 있다.A number of cholinergic drugs have been developed to reverse these cholinergic system disorders, but the most effective and widely used one is Acetylcholinesterase Inhibitor (AchEI). Currently marketed under FDA approval are donepezil, rivastigmine, and galanthamine, which inhibit the degradation of acetylcholine in synaptic clefts and increase the concentration, . These drugs show improvement in cognitive function and daily life in the early stages but they do not fundamentally prevent disease progression in that they return to the pre-administration state after 9 months to 1 year. The effect can be seen only if it is used relatively early, and it is not effective in the case of severe dementia. Common side effects include nausea, diarrhea, loss of appetite, dizziness, muscle cramps, and sleep disturbances due to increased acetylcholine. Serious side effects include bradycardia accompanied by syncope (Korean Dementia Society, Dementia, Clinical Approach. (2006), "The Korean Society for Research on Science and Technology," Dementia Therapeutics, pp. 41-44, 2002). In addition, there are Memantine (NMDA receptor blocker) to inhibit neuronal damage, Ginko biloba (Ginkgo biloba extract) to protect neurons, and Huperzine A (reversible AchEI) to extract Chinese herbal medicine. , Inhibition of deposition, antioxidant, antiinflammatory effect, and so on.

현재 우리나라의 알츠하이머병 치료제의 경우 외국계열 회사가 98%의 점유율을 차지하고 있을 정도로 수입에 의존하는 바가 크다. 더욱이 한 회사가 시장의 80%를 차지하고 있어 사실상 독점하고 있다고 볼 수 있다(한국과학기술정보연구원. 치매치료제. pp. 116, 2002). 이는 국가경쟁력 측면에서도 치매 치료분야의 성장이시급함을 알 수 있다. At present, in the case of Alzheimer's disease treatment in Korea, foreign affiliated companies are highly dependent on imports so that they occupy a share of 98%. In addition, one company accounts for 80% of the market, which is virtually monopolistic (Korea Institute of Science and Technology Information, Dementia Therapy, pp. 116, 2002). This shows that the growth of dementia treatment sector is urgent in terms of national competitiveness.

따라서 부작용이 적으면서 효과적인 항건망제제 및 기억력 개선제의 개발은 시급한 실정이나 아직까지 그 연구가 미미하다. Therefore, the development of effective anti-cancer drugs and memory-improving agents with fewer side effects is urgent, but the research is still limited.

[문헌 1] Kumar V, Abbas AK, Fausto N. Robbins and Cotran Pathologic Basis of Disease. 7th. Elsevier Saunders. 2004 ; 1386-1388.[Document 1] Kumar V, Abbas AK, Fausto N. Robbins and Cotran Pathologic Basis of Disease. 7th. Elsevier Saunders. 2004; 1386-1388. [문헌 2] 대한치매학회. 치매, 임상적 접근. 아카데미아. 2006 ; 62-63.[2] The Korean Society of Alzheimer's Disease. Dementia, Clinical Approach. Academia. 2006; 62-63. [문헌 3] 서울대학교병원. 치매 노인 유병률 조사. 보건복지가족부. 2008 ; 132.[Literature 3] Seoul National University Hospital. Prevalence of senile dementia. Ministry of Health, Welfare and Family Affairs. 2008; 132.

이에 본 발명자들은 기억력 증진 및 인지 기능 장애를 효과적으로 예방 및 치료할 수 있는 새로운 치료제를 연구하던 중, 백화사설초 추출물에 아세틸콜린 농도를 증가시키고, BDNF 및 p-CREB 유전자 발현 증가시킬 뿐 아니라 공간기억능력 및 기억력을 증가시킬 수 있는 효과가 있음을 확인하였다. Therefore, the inventors of the present invention have been studying a novel therapeutic agent capable of effectively preventing and treating memory and cognitive dysfunction. In addition to increasing the acetylcholine concentration and enhancing BDNF and p-CREB gene expression, And to increase the memory capacity.

따라서, 본 발명의 목적은 백화사설초(Oldenlandia diffusa Herba) 추출물을 유효성분으로 함유하는 기억력 증진 및 인지 기능 장애의 예방 및 치료용 약학적 조성물을 제공하는 것이다. Accordingly, an object of the present invention is to provide a novel diffusa Herba) extract as an active ingredient, and to provide a pharmaceutical composition for preventing and treating cognitive dysfunction.

또한, 본 발명의 다른 목적은 백화사설초(Oldenlandia diffusa Herba) 추출물을 유효성분으로 함유하는 기억력 증진 및 인지 기능 장애의 예방 및 개선용 건강 기능 식품을 제공하는 것이다. In addition, another object of the present invention is to provide a method for producing diffusa Herba) extract as an active ingredient for the prevention and improvement of memory and cognitive dysfunction.

나아가 본 발명의 다른 목적은 약학적으로 유효한 양의 백화사설초 추출물을 개체에 투여하여 BDNF 또는 p-CREB 유전자에서 선택되는 기억력 증진 유전자의 발현을 증가시키는 방법을 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to provide a method for increasing the expression of a memory-enhancing gene selected from BDNF or p-CREB gene by administering a pharmaceutically effective amount of a Bacillus subtilis extract to an individual.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 백화사설초(Oldenlandia diffusa Herba) 추출물을 유효성분으로 함유하는 기억력 증진 및 인지 기능 장애의 예방 및 치료용 약학적 조성물을 제공한다. According to an aspect of the present invention as described above, the present invention bleaching saseolcho (Oldenlandia diffusa Herba) extract as an active ingredient, and to provide a pharmaceutical composition for preventing and treating memory impairment and cognitive dysfunction.

본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 추출물은 백화사설초에 5 내지 100% 에탄올 수용액을 첨가하여 추출할 수 있다. In one embodiment of the present invention, the extract may be extracted by adding a 5 to 100% aqueous solution of ethanol to white freckles.

본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 추출물은 아세틸콜린(acetylcholine)의 농도를 증가시키고, BDNF 및 p-CREB 유전자의 발현을 증가시킬 수 있다. In one embodiment of the present invention, the extract may increase the concentration of acetylcholine and increase the expression of BDNF and p-CREB genes.

본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 인지 기능 장애는 알츠하이머형 치매증, 뇌혈관성 치매증, 두부손상에 의한 치매일 수 있다. In one embodiment of the present invention, the cognitive dysfunction may be Alzheimer type dementia, cerebrovascular dementia, or dementia due to head injury.

본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 조성물의 1일 투여량은 유효성분의 함량 기준으로 0.5 ~ 300mg/kg일 수 있다. In one embodiment of the present invention, the daily dose of the composition may be 0.5 to 300 mg / kg based on the content of the active ingredient.

또한, 본 발명은 백화사설초(Oldenlandia diffusa Herba) 추출물을 유효성분으로 함유하는 기억력 증진 및 인지 기능 장애의 예방 및 개선용 건강 기능 식품을 제공한다. The present invention also relates to a method for producing diffusa Herba) extract as an active ingredient to provide a health functional food for preventing and improving memory and cognitive dysfunction.

본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 건강 기능 식품은 분말, 과립, 정제, 캡슐 또는 음료의 형태일 수 있다. In one embodiment of the present invention, the health functional food may be in the form of powder, granule, tablet, capsule or beverage.

나아가 본 발명은 약학적으로 유효한 양의 백화사설초 추출물을 개체에 투여하여 BDNF 또는 p-CREB 유전자에서 선택되는 기억력 증진 유전자의 발현을 증가시키는 방법을 제공한다. Further, the present invention provides a method for increasing the expression of a memory-enhancing gene selected from BDNF or p-CREB gene by administering a pharmaceutically effective amount of a Bacillus subtilis extract to an individual.

본 발명에 따른 백화사설초 추출물은 스코폴라민으로 기억력 손상이 유도된 마우스를 이용한 수중미로 실험 및 수동회피반응 시험에서 기억력 증진 효과를 나타내고, BDNF 및 p-CREB 유전자의 발현을 증가시키는 활성을 가지고 있어, 기억력 증진 및 인지 기능 장애에 효과적인 약학적 조성물 및 건강기능식품을 제공할 수 있다. The extract of Bacillus leptolepis according to the present invention exhibits memory enhancing effect in the underwater maze test and passive avoidance test using the scopolamine-induced mouse memory impairment and has an activity to increase the expression of BDNF and p-CREB gene , A pharmaceutical composition effective for improving memory and cognitive dysfunction, and a health functional food.

도 1은 6개 실험처리군을 대상으로 몸무게 및 뇌 무게를 측정한 결과이다.
도 2는 6개 실험처리군을 대상으로 수중미로 실험을 한 결과이다.
도 3은 6개 실험처리군을 대상으로 수동회피반응 시험을 한 결과이다.
도 4는 6개 실험처리군을 대상으로 아세틸콜린 농도 및 아세틸콜린에스테라아제 활성을 측정한 결과이다.
도 5는 6개 실험처리군을 대상으로 BDNF 및 p-CREB 유전자의 발현량을 측정한 결과이다.
도 6은 6개 실험처리군을 대상으로 뇌에서의 BDNF 단백질 발현량을 면역조직 화학 염색을 통해 확인한 결과이다.
도 7은 6개 실험처리군을 대상으로 뇌에서의 p-CREB 단백질 발현량을 면역조직 화학 염색을 통해 확인한 결과이다.
Figure 1 shows the results of weight and brain weights of six experimental treatment groups.
Fig. 2 shows the result of underwater labyrinth experiment with six experimental treatment groups.
FIG. 3 shows the results of the passive avoidance test on six experimental treatment groups.
FIG. 4 shows the results of measurement of acetylcholine concentration and acetylcholinesterase activity in 6 experimental treatment groups.
FIG. 5 shows the results of measurement of expression amounts of BDNF and p-CREB genes in 6 experimental treatment groups.
FIG. 6 shows the results of immunohistochemical staining of the amount of BDNF protein expression in the brain in six experimental treatment groups.
FIG. 7 shows the results of immunohistochemical staining of p-CREB protein expression in brain in six experimental treatment groups.

본 발명은 백화사설초(Oldenlandia diffusa Herba) 추출물을 유효성분으로 함유하는 기억력 증진 및 인지 기능 장애의 예방 및 치료용 약학적 조성물을 제공한다. The present invention relates to a method for producing diffusa Herba) extract as an active ingredient, and to provide a pharmaceutical composition for preventing and treating memory impairment and cognitive dysfunction.

또한, 본 발명은 백화사설초(Oldenlandia diffusa Herba) 추출물을 유효성분으로 함유하는 기억력 증진 및 인지 기능 장애의 예방 및 개선용 건강 기능 식품을 제공한다. The present invention also relates to a method for producing diffusa Herba) extract as an active ingredient to provide a health functional food for preventing and improving memory and cognitive dysfunction.

본 발명에서 상기 인지 기능 장애는 알츠하이머형 치매증, 뇌혈관성 치매증, 두부손상에 의한 치매를 포함할 수 있다. In the present invention, the cognitive dysfunction may include Alzheimer type dementia, cerebrovascular dementia, and dementia caused by head injury.

상기 기억력 증진 및 인지 기능 장애에 대한 치료 또는 예방 기전은 아세틸콜린 합성 효소 및 수용체 발현을 증강시키고, 아세틸콜린 에스테라제를 저해하는 기전을 통하여 발휘됨을 특징으로 한다.The therapeutic or preventive mechanism for the memory enhancement and cognitive dysfunction is characterized by enhancing the expression of acetylcholine synthetase and receptor and exerting a mechanism of inhibiting acetylcholinesterase.

본원에서 정의되는 추출물은 정제수를 포함한 물, 메탄올, 에탄올, 부탄올 등의 C1 내지 C4의 저급알코올, 또는 이들의 혼합용매일 수 있으며, 이에 제한되는 것은 아니지만 가장 바람직하게는 100% 에탄올일 수 있다. The extracts defined herein may be water containing purified water, C1 to C4 lower alcohols such as methanol, ethanol, butanol, or mixtures thereof, but may be, but not limited to, 100% ethanol.

본 발명의 백화사설초 추출물은 스코폴라민(scopolamine)으로 기억력 손상을 유도한 실험동물을 이용한 기억력 측정을 위한 행동 실험, 즉, 모리스 수-미로(Morris water-maze), 수동 회피 시험(Passive Avoidance test) 등의 동물 실험뿐만 아니라, 그 작용기전을 규명하기 위하여 아세틸콜린, 아세틸콜린 가수 분해 효소(Acetylcholinesterase : AchE), 신경영양인자 (Brain-derived neurotrophic factor : BDNF) 등에 대한 활성 및 발현 정도를 실험한 결과, 스코폴라민으로 유도된 단기 기억력 손상에 대한 탁월한 기억력 증진 및 인지 기능 장애 치료 효과가 있음을 확인하였으며, 상기 기억력 증진 및 인지 기능 장애에 대한 치료 또는 예방 기전은 아세틸콜린 합성 효소 및 수용체 발현을 증강시키고, 아세틸콜린 에스테라제를 저해하는 기전을 통하여 발휘됨을 확인하여 본 발명의 추출물은 기억력 증진 및 인지 기능 장애의 예방 및 치료에 유용하다.The present invention relates to a method for measuring memory performance using an experimental animal that induces memory damage by scopolamine, such as Morris water-maze, Passive Avoidance test (ACE) and Brain-derived neurotrophic factor (BDNF) in order to elucidate the mechanisms of action of these compounds and their effects on the expression of these compounds. And corticosteroid-induced short-term memory impairment, and the therapeutic or preventive mechanism for the memory enhancement and cognitive dysfunction was shown to enhance acetylcholine synthetase and receptor expression And that the extract was exerted through a mechanism of inhibiting acetylcholinesterase, It is useful for the prevention and treatment of memory enhancement and cognitive dysfunction.

본 발명의 추출물을 포함하는 조성물은 통상의 방법에 따른 적절한 담체, 부형제 또는 희석제를 더 포함할 수 있다.The composition comprising the extract of the present invention may further comprise an appropriate carrier, excipient or diluent according to a conventional method.

본 발명의 추출물에 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.Examples of carriers, excipients and diluents that can be included in the extract of the present invention include lactose, dextrose, sucrose, sorbitol, mannitol, xylitol, erythritol, maltitol, starch, acacia rubber, alginate, gelatin, calcium phosphate, calcium silicate, Cellulose, methylcellulose, microcrystalline cellulose, polyvinylpyrrolidone, water, methylhydroxybenzoate, propylhydroxybenzoate, talc, magnesium stearate and mineral oil.

본 발명의 추출물을 포함하는 조성물은, 각각 통상의 방법에 따라 산제, 과립제, 정제, 캡슐제, 현탁액, 에멀젼, 시럽, 에어로졸 등의 경구형 제형, 외용제, 좌제 또는 멸균 주사용액의 형태로 제형화하여 사용될 수 있다.The composition containing the extract of the present invention can be formulated in the form of powders, granules, tablets, capsules, oral preparations such as suspensions, emulsions, syrups and aerosols, external preparations, suppositories or sterilized injection solutions, Can be used.

상세하게는, 제제화할 경우에는 보통 사용하는 충진제, 증량제, 결합제, 습윤제, 붕해제, 계면활성제 등의 희석제 또는 부형제를 사용하여 조제될 수 있다. 경구투여를 위한 고형제제에는 정제, 환제, 산제, 과립제, 캡슐제 등이 포함되며, 이러한 고형제제는 상기 화합물에 적어도 하나 이상의 부형제 예를 들면, 전분, 칼슘카보네이트(calcium carbonate), 수크로스 (sucrose), 락토오스 (lactose), 젤라틴 등을 섞어 조제될 수 있다. 또한, 단순한 부형제 이외에 마그네슘 스테아레이트, 탈크 같은 윤활제들도 사용될 수 있다. 경구를 위한 액상 제제로는 현탁제, 내용액제, 유제, 시럽제 등이 해당되는데, 흔히 사용되는 단순 희석제인 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 및 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, 글리세로젤라틴 등이 사용될 수 있다.More specifically, when formulating the composition, it can be prepared using a diluent or an excipient such as a filler, an extender, a binder, a wetting agent, a disintegrant, a surfactant, and the like. Solid formulations for oral administration include tablets, pills, powders, granules, capsules and the like, which may contain at least one excipient such as starch, calcium carbonate, sucrose ), Lactose, gelatin and the like. In addition to simple excipients, lubricants such as magnesium stearate and talc may also be used. Examples of liquid formulations for oral use include suspensions, solutions, emulsions and syrups. In addition to water and liquid paraffin which are commonly used simple diluents, various excipients such as wetting agents, sweeteners, fragrances, preservatives and the like have. Formulations for parenteral administration include sterile aqueous solutions, non-aqueous solutions, suspensions, emulsions, freeze-dried preparations and suppositories. Examples of the suspending agent include propylene glycol, polyethylene glycol, vegetable oil such as olive oil, injectable ester such as ethyl oleate, and the like. Examples of the suppository base include witepsol, macrogol, tween 61, cacao paper, laurin, glycerogelatin and the like.

본 발명에 따른 추출물은 환자의 나이, 성별, 체중에 따라 달라질 수 있으나, 일반적으로 0.01 내지 500 mg/㎏의 양, 바람직하게는 0.5 ~ 300mg/kg의 양을 일일 1회 내지 수회로 나누어 투여할 수 있다. 또한 추출물의 투여량은 투여경로, 질병의 정도, 성별, 체중, 나이 등에 따라서 증감될 수 있다. 따라서 상기 투여량은 어떠한 면으로든 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다.The extract according to the present invention may vary depending on the patient's age, sex and body weight, but is generally administered in an amount of 0.01 to 500 mg / kg, preferably 0.5 to 300 mg / kg, . The dose of the extract may also be increased or decreased depending on the route of administration, degree of disease, sex, weight, age, and the like. Accordingly, the dosage is not limited in any way to the scope of the present invention.

본 발명의 추출물은 랫트, 마우스, 가축, 인간 등의 포유동물에 다양한 경로로 투여될 수 있다. 투여의 모든 방식은 예상될 수 있는데, 예를 들면, 경구, 직장 또는 정맥, 근육, 피하, 자궁내 경막 또는 뇌혈관내(intracerebroventricular) 주사에 의해 투여될 수 있다.The extract of the present invention can be administered to mammals such as rats, mice, livestock, humans, and the like in various routes. All modes of administration may be expected, for example, by oral, rectal or intravenous, intramuscular, subcutaneous, intra-uterine or intracerebroventricular injections.

본 발명의 추출물은 독성 및 부작용이 거의 없으므로 예방 목적으로 장기간 복용 시에도 안심하고 사용할 수 있다.Since the extract of the present invention has little toxicity and side effects, it can be safely used for prolonged use for preventive purposes.

또한, 본 발명은 상기 백화사설초 추출물을 유효성분으로 함유하는 기억력 증진 및 인지 기능 장애의 예방 및 개선용 건강 기능 식품을 제공한다.The present invention also provides a health functional food for preventing and ameliorating memory impairment and cognitive dysfunction, which contains the above-described Baekhwasa reed extract as an effective ingredient.

따라서, 또한, 본 발명은 기억력 증진 및 인지 기능 장애의 예방 및 개선 효과를 갖는 상기 백화사설초 추출물을 유효성분으로 함유하는 식품 및 식품첨가제를 제공한다.Accordingly, the present invention also provides a food and food additive containing the above-described Baekhwa-ri, reed extract as an active ingredient, which has an effect of preventing and improving memory and cognitive dysfunction.

본 발명의 추출물을 포함하는 조성물은 기억력 증진 및 인지 기능 장애의 치료 및 예방을 위한 약제, 식품 및 음료 등에 다양하게 이용될 수 있다.The composition containing the extract of the present invention can be used variously for medicine, food and beverage for the treatment and prevention of memory improvement and cognitive dysfunction.

본 발명의 추출물을 첨가할 수 있는 식품으로는, 각종 식품류, 예를 들어, 음료, 껌, 차, 비타민 복합제, 건강보조 식품류 등이 있으며, 환제, 분말, 과립, 침제, 정제, 캡슐 또는 음료인 형태로 사용할 수 있다.Examples of the foods to which the extract of the present invention can be added include various foods such as beverages, gums, tea, vitamin complexes and health supplements. Examples of such foods include pills, powders, granules, infusions, tablets, Can be used.

이때, 식품 또는 음료 중의 상기 추출물의 양은, 일반적으로 본 발명의 건강식품 조성물의 경우 전체 식품 중량의 0.01 내지 15 중량%로 가할 수 있으며, 건강 음료 조성물의 경우 100 ㎖를 기준으로 0.02 내지 10 g, 바람직하게는 0.3 내지 1 g의 비율로 가할 수 있다At this time, the amount of the extract in the food or beverage may generally be 0.01 to 15% by weight of the total food weight of the health food composition of the present invention, 0.02 to 10 g, Preferably in a proportion of 0.3 to 1 g

본 발명의 건강 음료 조성물은 지시된 비율로 필수 성분으로서 상기 추출물을 함유하는 외에는 액체성분에는 특별한 제한점은 없으며 통상의 음료와 같이 여러 가지 향미제 또는 천연 탄수화물 등을 추가 성분으로서 함유할 수 있다. 상술한 천연 탄수화물의 예로는 모노사카라이드, 예를 들어, 포도당, 과당 등; 디사카라이드, 예를 들어 말토스, 슈크로스 등; 폴리사카라이드, 예를 들어 덱스트린, 시클로덱스트린; 등과 같은 통상적인 당 및 자일리톨, 소르비톨, 에리트리톨 등의 당알콜이다. 상술한 것 이외의 향미제로서 천연 향미제 (타우마틴, 스테비아 추출물(예를 들어 레바우디오시드 A, 글리시르히진 등)) 및 합성 향미제(사카린, 아스파르탐 등)를 유리하게 사용할 수 있다. 상기 천연 탄수화물의 비율은 본 발명의 조성물 100 ㎖당 일반적으로 약 1 내지 20 g, 바람직하게는 약 5 내지 12 g이다.The health beverage composition of the present invention has no particular limitation on the liquid ingredient other than the above-mentioned extract as an essential ingredient in the indicated ratio, and may contain various flavors or natural carbohydrates as an additional ingredient such as ordinary beverages. Examples of the above-mentioned natural carbohydrates include monosaccharides such as glucose, fructose and the like; Disaccharides such as maltose, sucrose and the like; Polysaccharides such as dextrin, cyclodextrins; And sugar alcohols such as xylitol, sorbitol, and erythritol. As natural flavors other than those described above, natural flavors (such as tau martin, stevia extract (e.g., rebaudioside A, glycyrrhizin)) and synthetic flavors (saccharin, aspartame, etc.) have. The ratio of the natural carbohydrate is generally about 1 to 20 g, preferably about 5 to 12 g per 100 ml of the composition of the present invention.

상기 외에 본 발명의 추출물은 여러 가지 영양제, 비타민, 광물(전해질), 합성 풍미제 및 천연 풍미제 등의 풍미제, 착색제 및 중진제(치즈, 초콜릿 등), 펙트산 및 그의 염, 알긴산 및 그의 염, 유기산, 보호성 콜로이드 증점제, pH 조절제, 안정화제, 방부제, 글리세린, 알콜, 탄산 음료에 사용되는 탄산화제 등을 함유할 수 있다.In addition to the above, the extract of the present invention can also be used as a flavoring agent such as various nutrients, vitamins, minerals (electrolytes), synthetic flavors and natural flavors, coloring agents and aging agents (cheese, chocolate, etc.), pectic acid and its salts, Salts, organic acids, protective colloid thickening agents, pH adjusting agents, stabilizers, preservatives, glycerin, alcohols, carbonating agents used in carbonated beverages and the like.

그밖에 본 발명의 조성물들은 천연 과일 쥬스 및 과일 쥬스 음료 및 야채 음료의 제조를 위한 과육을 함유할 수 있다. 이러한 성분은 독립적으로 또는 조합하여 사용할 수 있다. 이러한 첨가제의 비율은 그렇게 중요하진 않지만 본 발명의 조성물 100 중량부 당 0 내지 약 20 중량부의 범위에서 선택되는 것이 일반적이다.In addition, the compositions of the present invention may contain flesh for the production of natural fruit juices and fruit juice drinks and vegetable drinks. These components may be used independently or in combination. The proportion of such additives is not so critical, but is generally selected in the range of 0 to about 20 parts by weight per 100 parts by weight of the composition of the present invention.

이하 본 발명을 실시예에 의하여 더욱 상세하게 설명한다. 하기 실시예는 단지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 국한되지 않는다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples. It will be apparent to those skilled in the art that the following examples are merely illustrative of the present invention and that the scope of the present invention is not limited to these examples.

<< 실시예Example 1> 1>

본 발명에 사용한 화학물질 및 시약The chemicals and reagents used in the present invention

타크린 (tacrine)과 우르솔산 (ursolic acid)은 Sigma Aldrich (St. Louis, MO, USA)에서 구입했다. 백화사설초(200 g)를 100 % 에탄올 (EtOH, 1 L × 2)에서 각각 3 일 동안 두 번 추출하였다. 추출된 용액을 여과하고 증발시켜 EtOH 추출물 (9.4g, 수율 = 4.7 %)을 제조하였다. BDNF (Santa Cruz, CA, USA), p-CREB (Ser133), total-CREB (Santa Cruz, CA, USA) 및 GAPDH (Cell signaling, Beverly, MA, USA) 항체를 구입하였다. Tacrine and ursolic acid were purchased from Sigma Aldrich (St. Louis, Mo., USA). (200 g) were extracted twice in 100% ethanol (EtOH, 1 L × 2) for 3 days each. The extracted solution was filtered and evaporated to give an EtOH extract (9.4 g, yield = 4.7%). BDNF (Santa Cruz, CA, USA), p-CREB (Ser133), total-CREB (Santa Cruz, CA, USA) and GAPDH (Cell signaling, Beverly, MA, USA)

<< 실시예Example 2> 2>

실험동물 준비Preparation of experimental animals

ICR 마우스(Male Institute of Cancer Research, 5주령)는 BIOKOREA (Osan, South Korea)의 Samtako에서 구입했다. 동물들은 실험 전에 7 일 동안 순응시켰다. 실험동물들은 12 시간의 명암주기 (07 : 00 ~ 19 : 00)에서 조절된 온도 (22 ± 3 ℃)와 습도 (50 ± 10 %)하에 유지되었다. 모든 동물 실험은 기관 동물 관리 및 사용위원회 (SEMI15-07)의 승인을 받았으며 미국 국립 보건원 (NIH)의 실험실 동물의 관리 및 사용 안내서에 따라 수행되었다. ICR mice (Male Institute of Cancer Research, 5 weeks old) were purchased from Samtako, BIOKOREA (Osan, South Korea). Animals were acclimated for 7 days before the experiment. The animals were maintained at a controlled temperature (22 ± 3 ° C) and humidity (50 ± 10%) at 12 hours of light period (07:00 to 19:00). All animal experiments were approved by the Institutional Animal Care and Use Committee (SEMI 15-07) and were performed in accordance with the National Institutes of Health (NIH) Laboratory Animal Care and Use Guide.

<< 실시예Example 3> 3>

실험설계Experimental Design

1 주간의 순응 후 마우스를 무작위로 하기 6개군으로 10마리씩 나누었다. After 1 week of adaptation, mice were randomly divided into 10 groups of 6 groups.

6개 처리군은 정상 마우스군(nomal), 대조군(control), 타크린 2 mg/kg 투여군, 우르솔산 2 mg/kg 투여군, 백화사설초 추출물 100mg/kg 투여군, 백화사설초 추출물 200mg/kg 투여군이다(표 1 참조). Six treatment groups were normal mouse control, control, 2 mg / kg tacrine, 2 mg / kg uronic acid, 100 mg / kg bloom extract and 200 mg / kg bloom extract See Table 1).

본 발명에서 타크린 투여군은 양성대조군으로 사용하였으며, 우르솔산은 ODH의 주요 화합물 중 하나이다. 정상 및 대조군의 경우, 28일간 생리 식염수를 경구 투여 하였다. 그 외 다른 처리군에서는 28일간 위내 위관 영양법(intragastric gavage)를 이용하여 매일 구강 투여한다. 28일의 식이요법 후 모든 군에 대하여 일시적인 치매 상태를 유발하는 scopolamine (5 mg/kg)을 복강 주사한 뒤 24시간 후 마우스를 희생시켰다.In the present invention, the tacrine administration group was used as a positive control group, and the uronic acid was one of the main compounds of ODH. In the case of the normal and control groups, physiological saline was orally administered for 28 days. In other treatments, oral gavage is administered daily using intragastric gavage for 28 days. After 28 days of dieting, scopolamine (5 mg / kg), which causes transient dementia, was injected intraperitoneally in all groups and mice were sacrificed 24 hours later.

Figure 112017012474932-pat00001
Figure 112017012474932-pat00001

<< 실시예Example 4> 4>

마우스의 몸무게 및 뇌 무게 측정 결과Mice weighing and brain weighing results

본 발명 6개 처리군의 몸무게 및 뇌 무게 측정 결과는 도 1과 같다. The results of weight and brain weights of the six treatment groups of the present invention are shown in FIG.

본 발명의 백화사설초 추출물(Oldenlandia diffusa Herba; ODH)을 상기 농도 별로 28일 동안 구강 투여하여 매주 쥐들의 무게를 잰 결과 각 그룹 별 유의한 차이가 없었다. 또한, 28주의 실험 기간이 지난 후 뇌를 적출하며 무게를 측정하였을때도 각 그룹 별 유의한 차이가 없어, 본 발명의 백화사설초 추출물은 독성이나 부작용이 적음을 알 수 있었다. The whiteness extract of the present invention ( Oldenlandia diffusa Herba; ODH) were administered orally for 28 days by the above concentrations. There was no significant difference in the weight of rats between the groups. In addition, when the brain was extracted and weighed after 28 weeks of experimentation, there was no significant difference between the groups, and thus it was found that the white whitener extract extract of the present invention had less toxicity and side effects.

<< 실시예Example 5> 5>

기억능력 평가Evaluation of memory ability

<5-1> <5-1> 수중미로Underwater maze 실험(Morris Water Maze Test) Experiment (Morris Water Maze Test)

본 발명의 실험을 위하여 원형풀 (직경 100cm, 높이 35cm)에 15cm 깊이의 물 (21 ~ 32 ℃)을 채웠다. 마우스는 5 일 연속 수중 미로에서 숨겨진 플랫폼을 발견하도록 훈련하였다. 먼저 숨겨진 플랫폼을 찾기 위해 90 초를 주었으며, 90 초 동안 플랫폼을 찾지 못하면 마우스를 15 초 동안 두었다. 30 초 후에 탈출 대기 시간 (잠수 플랫폼 찾기)을 기록하였으며, 모든 마우스가 90 초 이내에 플랫폼을 발견하면 실험이 완료되었다. 실험은 3 일 동안 동일한 시험 방법을 사용하여 수행되었으며 탈출 대기 시간이 기록되었다. For the experiment of the present invention, a circular pool (diameter 100 cm, height 35 cm) was filled with water (21-32 ° C) of 15 cm depth. The mouse has been trained to discover hidden platforms in the water maze for five consecutive days. I first gave 90 seconds to find the hidden platform, and if I could not find the platform for 90 seconds, I left the mouse for 15 seconds. After 30 seconds, the time to wait for the escape (finding the dive platform) was recorded, and when all the mice found the platform within 90 seconds, the experiment was completed. The experiment was carried out using the same test method for 3 days and the escape latency was recorded.

실험 동물을 대상으로 Morris water maze test를 진행한 결과, 스코폴라민(scopolamine)에 의해 증가되었던 플랫폼 찾는 시간이 본 발명의 백화사설초 투여군들에서 positive control 군과 ursolic acid 군과 비슷하게 유의하게 감소하였음을 알 수 있었다(도 2 참조).Morris water maze test was performed on the experimental animals. The time required for platform search, which was increased by scopolamine, was significantly reduced in the present invention of the whitening reeds treated group compared to the positive control and ursolic acid groups (See FIG. 2).

이는 백화사설초가 스코폴라민에 의한 공간 기억 능력이 보호되었음을 뜻한다.This means that the Baekwajeopsaek is protected by the spatial memory ability of the scopolamine.

<5-2> <5-2> 수동회피반응 시험(Passive Avoidance Test)Passive Avoidance Test

수동회피반응 시험을 위하여 하나의 조명 (20W의 램프)과 1 개의 어두운 방 (각각 25 × 15cm)으로 구성된 셔틀 박스 (50 × 15 × 40cm, 전기 격자 바닥, Ugo, Italy) 및 단두대 연결용 단두대 도어 (10 × 10cm)를 준비하였다. 실험은 조용한 환경(<60dB)에서 수행되었다. 연속적인 5 회 시험에서 생쥐를 조명된 방 (1500 Lux)에 두었다. 생쥐가 어두운 방으로 옮겨 졌을 때 전기 충격 (3 mA)이 스테인리스 그리드를 통해 3 초 동안 주어졌다. 24 시간 후, 연결된 단두대의 문을 연 상태에서 마우스를 불이 밝혀진 박스에 넣었다. 어두운 방에 들어가는 대기 시간을 5 분 동안 기록했다.A shuttle box (50 × 15 × 40 cm, electric grid floor, Ugo, Italy) consisting of one light (20 W lamp) and one dark room (25 × 15 cm each) and a guillotine connection for guillotine (10 x 10 cm) were prepared. The experiment was performed in a quiet environment (<60 dB). Mice were placed in an illuminated room (1500 Lux) in five consecutive tests. When the mice were transferred to the dark room, an electric shock (3 mA) was given through the stainless steel grid for 3 seconds. Twenty-four hours later, with the door of the connected guillotine open, the mouse was placed in a lighted box. The waiting time to enter the dark room was recorded for 5 minutes.

실험동물을 대상으로 수동회피반응 시험을 한 결과, 스코폴라민(scopolamine)에 의해 지연된 회피 반응 시간이 백화사설초 투여군들에서 유의하게 감소되었음을 알 수 있었다(도 3 참조).Passive evacuation tests on experimental animals showed that delayed avoidance response time by scopolamine was significantly reduced in the Bacillus subtilis treated groups (see FIG. 3).

이는 본 발명의 백화사설초가 스코폴라민에 의한 기억력 감퇴를 억제한 것이다.This is because the white freckle of the present invention suppresses the decline of memory caused by scopolamine.

<5-3> <5-3> 생화학분석Biochemical analysis

<5-3-1> <5-3-1> 생화학 분석을 위한 조직 준비Preparation of tissue for biochemical analysis

모든 쥐를 12 시간 굶긴 상태에서 이산화탄소로 마취시키고, 뇌를 제거하고 무게를 재었다. 그 다음, 뇌를 균질화 완충액 (12.5 mM 인산 나트륨 완충액, pH 7.0, 400 mM 염화나트륨)으로 균질화시켰다. 조직 균질액을 1,000 xg 4 ℃의 온도에서 10분간 원심분리하였으며, 그 상등액을 생화학적 분석에 사용하였다.All rats were anesthetized with CO2 for 12 hours starvation, the brains were removed and weighed. The brain was then homogenized with homogenization buffer (12.5 mM sodium phosphate buffer, pH 7.0, 400 mM sodium chloride). The tissue homogenate was centrifuged at 1,000 xg for 10 min at 4 ° C, and the supernatant was used for biochemical analysis.

<5-3-2> <5-3-2> 아세틸콜린 농도 측정Acetylcholine concentration measurement

아세틸콜린 농도 측정을 위하여 먼저, 50 μl의 뇌균질액을 1 % 히드록실아민 50 μl와 FeCl3 (0.1N HCl 중 10 %) 500 μL와 혼합하였다. 흡광도 (490nm)는 분광 광도계를 사용하여 평가하였다.For acetylcholine concentration, 50 μl of the brain homogenate was mixed with 50 μl of 1% hydroxylamine and 500 μl of FeCl 3 (10% in 0.1 N HCl). Absorbance (490 nm) was evaluated using a spectrophotometer.

<5-3-3> <5-3-3> 아세틸콜린에스테라아제 활성의 측정(Measurement of Measurement of acetylcholinesterase activity AcetylcholinesteraseAcetylcholinesterase Activity) Activity)

0.1M 인산염 완충액 (pH 8.0) 2.6 mL를 가하여 뇌의 균질화 액을 측정하고, 10 mM Ellman 용액 (10 mM 5,5’-dithio-bis-2-nitrobenzoic acid, 15 mM sodium bicarbonate) 100 ㎕, 자이모겐(zymogen) 0.2 mL를 사용하여 흡광도의 변화를 분광 광도계를 사용하여 405 nm에서 2 분간 관찰하였다.2.6 ml of 0.1 M phosphate buffer solution (pH 8.0) was added to measure the homogenization solution of the brain. 100 μl of 10 mM Ellman solution (10 mM 5,5'-dithio-bis-2-nitrobenzoic acid, 15 mM sodium bicarbonate) Changes in absorbance were observed using 0.2 mL of zymogen at 405 nm for 2 minutes using a spectrophotometer.

치매에서는 신경 전달 물질인 아세틸콜린(acetylcholine)의 농도가 감소하고, 이를 분해하는 아세틸콜린에스테라아제(acetylcholinesterase) 활성이 증가하므로 이들의 농도와 활성을 실험 동물의 뇌에서 상기와 같이 측정하였다. In dementia, the concentration of acetylcholine, a neurotransmitter, decreases and the activity of acetylcholinesterase, which degrades acetylcholine, is increased. Therefore, the concentration and activity of these acetylcholine were measured in the brain of an experimental animal as described above.

그 결과, 스코폴라민(scopolamine)으로 인해 감소된 아세틸콜린(acetylcholine)의 농도가 본 발명의 백화사설초 투여군들에서 유의하게 증가하였으며, 스코폴라민으로 인해 증가된 아세틸콜린에스테라아제(acetylcholinesterase)활성이 백화사설초 투여군들에서 유의하게 감소하는 것을 확인하였다(도 4 참조).As a result, the concentration of acetylcholine reduced due to scopolamine was significantly increased in the group of Paired Leaves of the present invention, and the acetylcholinesterase activity increased due to scopolamine, (See Fig. 4).

<5-3-4> <5-3-4> 웨스턴블롯팅Western blotting 분석 analysis

본 발명에서 사용한 웨스턴블롯팅 분석 방법은 하기와 같다. The Western blotting analysis method used in the present invention is as follows.

동결된 뇌 조직에 PBS 완충제 (300㎕)를 첨가하고, 균질기로 균질화하고, 800rpm으로 10 초간 원심분리 하였다. 상등액을 얼음 완충 용액 50 μl로 30 분간 용해시키고 4 ℃에서 14,000 rpm으로 20 분간 원심분리 하였다.PBS buffer (300)) was added to the frozen brain tissue, homogenized with a homogenizer, and centrifuged at 800 rpm for 10 seconds. The supernatant was dissolved in 50 μl of ice buffer for 30 minutes and centrifuged at 4 ° C and 14,000 rpm for 20 minutes.

단백질 농도는 Bradford 분석법을 사용하여 계산하였다. 같은 양의 단백질을 SDS-PAGE 겔에서 전기 영동으로 분리하고 Semi-dry transfer system (Bio-Rad, USA)을 사용하여 NC (nitro cellulose) 멤브레인으로 전기 이동시켰다. 블로킹 완충액 (0.5 % 탈지유, 1 × PBST 완충액)으로 1 시간 블로킹하고 1 × PBST 완충액으로 10 분간 (3 회) 세척한 후, 막을 BDNF (Santa Cruz, CA, USA)의 1 차 항체, 즉 BDNF (Santa cruz, CA, USA), p-CREB (Ser133), total-CREB (Santa cruz, CA, USA) 및 GAPDH (Cell signaling, Beverly, MA, USA)에 노출시켰다.Protein concentrations were calculated using the Bradford assay. The same amount of protein was separated by electrophoresis on an SDS-PAGE gel and electroporated into a NC (nitrocellulose) membrane using a semi-dry transfer system (Bio-Rad, USA). After blocking with blocking buffer (0.5% skim milk, 1 × PBST buffer) for 1 hour and washing with 1 × PBST buffer for 10 minutes (3 times), the membrane was incubated with primary antibody of BDNF (Santa Cruz, CA, USA) (Santa Cruz, CA, USA), p-CREB (Ser133), total-CREB (Santa Cruz, CA, USA) and GAPDH (Cell signaling, Beverly, MA, USA).

2 시간 후, 멤브레인을 horseradish peroxidase (HRP)-결합 2차 항 마우스 또는 토끼항체(AbD serotec, kidlington, UK)와 함께 배양 하였다. Western Blot 검출 키트 (Biorad, Hercules, USA)를 사용하여 Chemi-Doc로 단백질 밴드를 시각화하였다. After 2 hours, the membranes were incubated with horseradish peroxidase (HRP) -binding secondary antibody or rabbit antibody (AbD serotec, kidlington, UK). Protein bands were visualized with Chemi-Doc using Western Blot Detection Kit (Biorad, Hercules, USA).

Brain-derived neurotrophic factor (BDNF)는 학습과 기억에 중요한 역할을 하며 cAMP response element-binding protein (CREB, Ser133)의 활성은 BDNF의 해마 신경세포에서의 발현에 필요하다. 실제 치매 환자의 해마에는 BDNF와 p-CREB의 발현량이 감소된다. Brain-derived neurotrophic factor (BDNF) plays an important role in learning and memory, and the activity of cAMP response element-binding protein (CREB, Ser133) is required for the expression of BDNF in hippocampal neurons. BDNF and p-CREB expression is reduced in the hippocampus of patients with dementia.

이에 본 발명에서는 각 그룹 실험 동물의 뇌에서 해마를 적출하여 웨스턴블롯 분석을 통하여 각각의 발현량을 측정하였다. 그 결과 스코폴라민(scopolamine)으로 인하여 감소된 BDNF와 p-CREB의 발현량이 백화사설초 투여로 인하여 증가함을 알 수 있었다(도 5 참조).In the present invention, the hippocampus was extracted from the brain of each group of experimental animals, and the amount of each hippocampus was measured by Western blot analysis. As a result, it was found that the expression amount of BDNF and p-CREB decreased due to scopolamine, because of the administration of Bacillus specialis (see FIG. 5).

<5-3-5> <5-3-5> 면역조직 화학 염색 분석Immunohistochemical staining analysis

해부된 뇌를 세척하고 Bouin 용액으로 4 시간 동안 고정시켰다. 뇌를 30 % sucrose에서 동결 보존시키고, 액체질소로 tissue-freezing 배지에 끼어 넣고 관상면 동결 절편(coronal frozen sections, 4 μm)을 절단하였다. The dissected brain was washed and fixed with Bouin solution for 4 hours. Brains were frozen in 30% sucrose, cut into tissue-freezing medium with liquid nitrogen, and coronal frozen sections (4 μm) were cut.

10 μm 조직 절편을 가열된 자일로올(Xylol)을 사용하여 파라핀을 제거하고,이어서 탈수된 EtOH (100 %, 80 %, 50 %, H2O)로 재수화 한 다음 블로킹 완충액(5% normal chicken serum in PBS and 0.3% Triton X-100 for overnight at 4℃)을1:100로 희석한 1차 BDNF (Santa cruz, CA, USA), p-CREB (ser133) (Santa cruz, CA, USA) 항체와 4 ℃에서 밤새 배양 하였다.The 10 μm tissue sections were paraffin-free using heated Xylol and then rehydrated with dehydrated EtOH (100%, 80%, 50%, H 2 O) and then blocked with blocking buffer (5% normal (Santa Cruz, CA, USA) and p-CREB (ser133) (Santa Cruz, CA, USA) diluted 1: 100 in PBS and 0.3% Triton X- Lt; RTI ID = 0.0 &gt; 4 C. &lt; / RTI &gt;

단백질의 발현은 3.3'- diaminobenzidine tetrahydrochloride (DAB)를 사용하여 시각화하였다. Axio vision 4.0 형광 현미경 (Carl Zeiss, Germany)을 사용하여 모든 면역 반응을 관찰하였다.Protein expression was visualized using 3.3'-diaminobenzidine tetrahydrochloride (DAB). All immune responses were observed using an Axio vision 4.0 fluorescence microscope (Carl Zeiss, Germany).

상기와 같이 면역조직 화학 염색 분석을 통하여 각 그룹 별 해마 부분의 BDNF와 p-CREB의 발현량을 관찰한 결과, 웨스턴 블롯 분석 결과와 비슷하게 스코폴라민으로 인하여 감소된 발현이 백화사설초 투여군에서 회복되는 것을 알 수 있었다(도 6 및 7 참조).The expression of BDNF and p-CREB in the hippocampal region of each group was analyzed by immunohistochemical staining as described above. As a result of western blot analysis, decreased expression of scopolamine was recovered in the group treated with Bacillus subtilis (See Figs. 6 and 7).

<< 실시예Example 5> 5>

통계분석Statistical analysis

모든 데이터는 평균 ± 표준 편차로 나타내었다. 행동 테스트의 통계적 유의성은 Statview 프로그램을 사용하여 편도 분산 분석 (ANOVA)에 의해 결정되었다. All data are expressed as mean ± standard deviation. Statistical significance of behavioral tests was determined by one-way analysis of variance (ANOVA) using the Statview program.

이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.The present invention has been described with reference to the preferred embodiments. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. Therefore, the disclosed embodiments should be considered in an illustrative rather than a restrictive sense. The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than by the foregoing description, and all differences within the scope of equivalents thereof should be construed as being included in the present invention.

Claims (8)

삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 실험관 내에서 백화사설초 추출물을 시료에 투여하여 BDNF 또는 p-CREB 유전자에서 선택되는 기억력 증진 유전자의 발현을 증가시키는 방법.A method of increasing the expression of a memory-enhancing gene selected from the BDNF or p-CREB gene by administering an extract of Bacillus subtilis in a sample.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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