KR101904609B1 - 대장암 억제 효능을 가진 부채마 함유 조성물 - Google Patents
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Abstract
대장암 억제 효능을 가진 부채마 함유 조성물이 제공된다. 이 대장암 억제용 조성물은, 동결 건조된 부채마(Dioscorea nipponica Makino)를 80 내지 120 메시의 입경으로 분쇄하여 수득한 부채마 분말을 유효성분으로 포함한다.
Description
본 발명은 건강기능식품 조성물에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 부채마 분말의 신규한 용도 및 이를 이용한 대장암 억제용 조성물에 관한 것이다.
마과 식물 중 부채마(Dioscorea nipponica Makino)는 산지에 자라는 덩굴성 여러해살이풀이다. 줄기는 길게 옆으로 벋으며, 성글게 가지를 친다. 뿌리줄기는 둥근 통 모양이며, 많은 뿌리를 낸다. 뿌리줄기는 주로 약으로 사용되는데, 동맹경화증, 심근경화증 등에 좋다고 알려져 있다.
이러한 부채마를 이용하여 고지혈증 또는 동맹경화증을 예방하기 위한 연구가 있어 왔다. 예를 들어, 한국등록특허 제10-0528662호는, 부채마 추출물이 지방을 분해하는 효소인 리파아제를 억제하여 지방이 분해되어 체내에 흡수되는 것을 막음으로써 콜레스테롤의 침착을 방지하고 고지혈증을 방지하는 효과가 있음을 개시하고 있다. 하지만, 현재까지 부채마의 다른 약효나 용도에 대해서는 연구가 미진한 상태이다.
이에 본 특허출원의 발명자들은 우리나라 산지에 널리 자생하고 있는 부채마로부터 새로운 용도를 찾고 해당 용도에 맞는 최상의 조성을 찾기 위하여 오랫동안 연구하고 시행착오를 거친 끝에 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 대장암 억제 효능을 가진 부채마 함유 조성물을 제공하고자 하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 대장암 억제용 조성물은, 동결 건조된 부채마(Dioscorea nipponica Makino)를 80 내지 120 메시의 입경으로 분쇄하여 수득한 부채마 분말을 유효성분으로 포함한다.
여기서, 상기 부채마 분말은 상기 조성물 총 중량에 대하여 3 내지 7 중량%로 포함될 수 있다. 바람직하게는, 상기 부채마 분말은 상기 조성물 총 중량에 대하여 5 중량%로 포함될 수 있다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 구체적인 내용 및 도면들에 포함되어 있다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 대장암 억제용 조성물에 의하면, 부채마 분말을 유효성분으로 포함함으로써 간세포 손상을 방지하고, 중성지방, 콜레스테롤의 농도를 낮추고 염증을 억제함으로써 대장암을 억제하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 대장암 유발 동물 실험에 있어서 실험식, AOM 및 DSS의 공급시기를 시계열적으로 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 대장암 유발 실험에 있어서 실험기간 동안 실험군의 생존율을 조사한 그래프이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 대장암 유발 실험에 있어서 10주차에 1차 희생된 동물의 대장 조직 사진들이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 대장암 유발 실험에 있어서 20주차에 2차 희생된 동물의 대장 조직 사진들이다.
도 5는 제3 실험군(AOM/DSS+1%DN)에 속한 동물의 대장 조직을 찍은 현미경 사진이다.
도 6은 제4 실험군(AOM/DSS+5%DN)에 속한 동물의 대장 조직을 찍은 현미경 사진이다.
도 7은 제5 실험군(AOM/DSS+10%DN)에 속한 동물의 대장 조직을 찍은 현미경 사진이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 대장암 유발 실험에 있어서 실험기간 동안 실험군의 생존율을 조사한 그래프이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 대장암 유발 실험에 있어서 10주차에 1차 희생된 동물의 대장 조직 사진들이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 대장암 유발 실험에 있어서 20주차에 2차 희생된 동물의 대장 조직 사진들이다.
도 5는 제3 실험군(AOM/DSS+1%DN)에 속한 동물의 대장 조직을 찍은 현미경 사진이다.
도 6은 제4 실험군(AOM/DSS+5%DN)에 속한 동물의 대장 조직을 찍은 현미경 사진이다.
도 7은 제5 실험군(AOM/DSS+10%DN)에 속한 동물의 대장 조직을 찍은 현미경 사진이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
본 발명의 실시예들에서 동결 건조된 부채마(Dioscorea nipponica Makino) 분말을 유효성분으로 포함하는 대장암 억제용 조성물을 제공한다.
본 발명의 실시예들에 따른 유효성분인 부채마는 모든 부위를 사용할 수 있는데, 바람직하게는 부채마의 근경(뿌리줄기) 부위를 동결건조하여 분말화한 부채마 분말의 형태로 사용될 수 있다. 부채마 분말의 입경범위는 80 내지 120 매시(mesh)일 수 있다.
또한, 대장암 억제용 조성물 총 중량에 대하여 부채마 분말은 3 내지 7중량%로 포함될 수 있다. 바람직하게는 부채마 분말이 5중량%로 포함될 수 있다. 부채마 분말이 3 중량%보다 적은 경우 부채마의 함량이 너무 적어서 대장암 억제효능이 없으며, 7중량%보다 많은 경우 오히려 대장암이 유발되는 것으로 확인되었다.
실시예
1.
부채마
분말의 제조
부채마는 경북 안동 인근 지역 야산에서 직접 채취하여 사용하였다. 부채마를 동결 건조시킨 후에 분쇄하여 100 메시(mesh) 체로 통과한 부채마 분말을 얻었다.
실시예
2.
부채마를
이용한 대장암 유발 동물 실험
<2-1> 실험동물 및 실험식이
ICR 마우스(4 주령, 수컷, 20±2g)를 대한바이오링크(주)로부터 구입하여 1 주일간 고형 사료(control 식이)로 적응 시킨 후, 체중에 따라 난괴법(randomized block design)으로 군당 38 마리씩 5 개 실험군으로 나누었다. 모든 실험군에는 대장암 유발 약물인 Azoxymethane (AOM)과 Dextran sodium sulfate (DSS)를 투여하였다.
각 실험군의 실험식이를 살펴보면, 제1 실험군(AOM/DSS)에는 기본식이(basal diet: AIN-76 diet)를 공급하였다. 제2 실험군(AOM/DSS + 0.2%PC)은 본 발명의 실험식이의 대장암 예방 효과에 대한 양성 대조군(positive control)으로서, 염증 억제 작용을 통해 대장암을 예방하는 것으로 알려져 있는 NSAID(non-steroidal anti-inflammatory drug)의 일종인 피록시캄(proxicam)이 급여되었다. 구체적으로, 기본식이에 0.2중량% proxicam이 급여되었다. 제3 실험군(AOM/DSS + 1%DN)에는 1중량% 부채마 분말을 기본식이에 혼합하여 펠릿(pellet)으로 만들어 공급하였다. 제4 실험군(AOM/DSS + 5%DN)에는 5중량% 부채마 분말을 기본식이에 혼합하여 펠릿으로 만들어 공급하였다. 제5 실험군(AOM/DSS + 10%DN)에는 10중량% 부채마 분말을 기본식이에 혼합하여 펠릿으로 만들어 공급하였다. 아래 표 1은 각 실험군에 대한 실험식이를 정리한 것이다.
| No. | 실험군 | 실험식이 |
| 1 | AOM/DSS | Basal diet (AIN-76 diet) |
| 2 | AOM/DSS +0.2%PC | Basal diet + 0.2중량% Piroxicam |
| 3 | AOM/DSS +1%DN | Basal diet + 1중량% 부채마 |
| 4 | AOM/DSS +5%DN | Basal diet + 5중량% 부채마 |
| 5 | AOM/DSS +10%DN | Basal diet + 10중량% 부채마 |
도 1은 본 발명의 대장암 유발 동물 실험에 있어서 실험식, AOM 및 DSS의 공급시기를 시계열적으로 나타낸 것이다. 도 1을 참조하면, 실험식이를 시작한 후 2주 후에 모든 실험군에 대하여 대장암 유발 약물인 AOM을 1회 복강 주사(10 mg/kg bw)하였고, 주사 1주일 후에 2중량% DSS 함유 식수를 7일간 공급하였다. 모든 실험식이와 물은 자유롭게 섭취하도록 하였다.
<2-2> 시료 채취
도 1을 참조하면, 실험식이를 공급한 지 10주 후에 실험군 당 8 마리의 ICR 마우스를 희생하여 1차 실험을 하였고, 나머지는 20주에 희생하여 2차 실험을 수행하였다. 실험을 위하여, 동물을 12시간 절식시킨 후 CO2 가스로 마취시켜 개복한 후 복부대동맥을 통해 채혈하고, 장기를 적출하여 생리식염수로 헹군 후 수분을 제거하고 무게를 측정하였다. 동물 사육실은 온도 24±1℃, 상대습도 50±5%, 12 시간 명암주기(dark-light cycle)로 조절되었으며, 매일 같은 시간에 사료를 공급하고 섭취량을 측정하였으며, 체중은 매주 1회 측정하였다.
A. 혈액
동물을 12시간 절식시킨 후 CO2 가스로 마취시켜 개복한 후 복부대동맥을 통해 채혈하고, 원심분리(3,000 rpm, 10분)하여 적혈구와 혈청을 분리한 후 -70℃에 보관하였다.
B. 간
적출된 간은 -70℃에 보관하면서 세포기질(cytosol), 마이크로솜(microsome), 미토콘드리아(mitochondria)로 분리하여 효소 활성 측정용 시료로 사용하였다. 간 조직무게의 4배 부피의 0.25 M 수크로오스(sucrose) 용액으로 간 조직을 균질화(PolytronTM 균질기를 이용함)한 후, 1,000 x g에서 10분간 4℃에서 원심분리하고 상등액을 10,000 x g에서 20분간 2차 원심분리하여 침전물(미토콘드리아에 해당함)과 상등액(post-mitochondria fraction)으로 분리하였다. 상기 상등액을 105,000 x g에서 1시간동안 원심분리하고, 침전물(마이크로솜에 해당함)과 상등액(세포기질에 해당함)으로 나누어 -70℃에 보관하고 효소 활성 측정용 시료로 사용하였다.
간 조직의 일부를 RNAlaterTM 시약으로 처리하여 -70℃에 보관하고 실시간 PCR(real-time Polymerase Chain Reaction)을 사용한 유전자 발현 분석용 시료로 사용하였다.
C. 대장 조직
적출된 대장 조직을 생리식염수로 세척하고 세로로 절단하여 여과지에 편평하게 편 후 10% 중성 완충포르말린(neutral buffered formalin) 용액에 담가 4℃에서 24 시간 고정시켜 대장 조직 검사에 사용하였다. 조직 고정에 사용하지 않은 대장은 점막을 긁어 RNAlaterTM 시약으로 처리하여 -70에 보관하고 유전자 발현 측정용 시료로 사용하였다.
<2-3> 생화학적 분석
A. 간 기능 검사
간 기능 검사로서의 GOT(glutamate oxaloacetate transaminase)와 GPT(glutamate pyruvate transaminase) 활성은 kit(아산제약)를 사용하여 측정하였다. GOT, GPT 기질액 1 ml를 37 수조에서 5분간 가온한 다음, 혈청을 0.2 ml 넣고 37 수조에서 GOT는 60분간, GPT는 30분간 반응시켰다. 정색시액을 1 ml 넣고 실온에서 20분간 방치한 다음, 0.4 N NaOH 용액을 10 ml 넣고 505 nm에서 흡광도를 측정하였다. GOT, GPT 기준액(2 mM pyruvate)을 농도 별로 위와 같은 방법으로 발색시켜 흡광도를 측정한 후 표준곡선에 외삽시켜 시료의 농도를 계산하였다.
B. 혈액의 지질농도 분석: 혈청 중성지방 농도
혈청 중성지방 농도 측정은 효소법에 의한 중성지방 측정용 kit(아산제약)를 사용하여 측정하였다. 혈장 0.02 ml와 효소시약 3 ml를 넣고 잘 혼합하여 37에서 10분간 발색시키고 시약 블랭크와 대조로 하여 550 nm에서 흡광도를 측정하였다. 혈청의 중성지방 농도는 아래 식 1에 따라 시료의 흡광도 값을 이용하여 계산하였다.
[식 1]
C. 혈액의 지질농도 분석: 혈청 총 콜레스테롤 농도
혈청 콜레스테롤 농도 측정은 효소법에 의한 콜레스테롤 측정용 kit(아산제약)를 사용하여 측정하였다. 혈청 0.02 ml와 효소시약 3 ml를 넣고 잘 혼합하여 37에서 5분간 발색시키고 시약 블랭크와 대조로 하여 500 nm에서 흡광도를 측정하였다. 혈청의 총 콜레스테롤 농도는 아래 식 2에 따라 시료의 흡광도 값을 이용하여 계산하였다.
[식 2]
D. 효소 mRNA 유전자 발현 정도 측정
대장점막에서 RNeasy Mini Kit (Quiagen, Valencia, CA, USA)을 사용하여 total RNA를 추출하였다. 추출한 total RNA (10 ng)로 One Step SYBR PrimeScript RT-PCR kit (TaKaRa)를 사용하여 mRNA 발현 정도를 real-time RT-PCR Exicycler3 system (Bioneer Co., Daejeon, Korea)으로 분석하였다. 효소 primer는 Bioneer Co.(Daejeon, Korea)에 주문 제작하였으며, primer sequence는 아래 표 2와 같다. Internal control로는 β-actin을 사용하였다. 유전자 발현 정도는 the comparative Ct method로 계산하였다. 측정된 Ct (threshold cycle) 값과 β-actin과의 차이(ΔCt)를 구하고, 대조군과 실험군 간의 차이(ΔΔCt)를 구한 다음, 대조군에 대한 상대적 발현비 (2- ΔΔCT)를 계산하였다.
| Protein | Gene | Primer sequence (5' → 3') |
| β-Actin | Actb | F: CAC CAG TTC GCC ATG GAT R: ATC ACA CCC TGG TGC CTA |
| iNOS | Nos2 | F: GTG TTC CAC CAG GAG ATG TT R: ACC GCT TTC ACC AAG ACT G |
| NF-κB1 | Nfkb1 | F: GGA ACT GGG CAA ATG TTT CA R: GGT ATG GGC CAT CTG TTG A |
| RelA | RELA | F: ACG ATC TGT TTC CCC TCA TC R: CAC TTG TAA CGG AAA CGC AT |
| IκBα | Nfkbia | F: TAC TCC CCC TAC CAG CTT AC R: GAC TCC GTG TCA TAG CTC TC |
| IL-1β | Il1b | F: GCC TCA AGG GGA AGA ATC TAT R: CAA ACC GCT TTT CCA TCT TCT |
| TNF-α | Tnf | F: GAG CTC AAG CCC TGG TAT G R: CGG ACT CCG TGA TGT CTA AG |
E. 대장 조직 검사
10% 중성 완충포르말린 용액으로 고정한 대장 조직에 대하여 파라핀으로 표본을 제작하고 마이크로톰(microtome)으로 세절하였다. 그 후 조직 염색을 위한 H&E(hematoxylin and eosin)으로 염색한 후 광학 현미경을 이용하여 40배율 및 100배율에서 관찰하였다.
F. 통계 처리
자료 분석은 SPSS ver21 PC package를 사용하였다. 결과는 평균±표준편차로 나타내었으며, 각 변수에 대해 일원배치분산분석(one-way ANOVA)을 실시하였다. 사후검정으로는 Duncan's multiple range test를 적용하였으며 α=0.05 수준에서 유의성을 검정하였다.
실험예
1.
부채마의
대장암 발생 억제 장기
모니터링
<1-1> 생존율 조사
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 대장암 유발 실험에 있어서 실험기간 동안 실험군의 생존율을 조사한 그래프이다. 각 실험군에 해당 실험식이를 2 주간 공급하고 AOM을 주사하였고, AOM 주사 1 주 후에 2중량% DSS를 함유한 물을 1 주일간 마시게 하였다. 실험기간 동안 생존율을 조사한 결과, 제2 실험군(AOM/DSS + 0.2%PC)은 AOM 주사 후 생존율이 급격히 감소하여 주사 1주에 66.7% 생존하였으며, DSS 함유 물의 공급으로 생존율이 33.3%로 떨어져서 시험 종료 시점에는 27.3%만 생존한 것으로 나타났다. 제2 실험군을 제외한 나머지 실험군에서는 비슷한 생존율을 나타내었다. 즉, 전체적으로 AOM 주사와 DSS 식수를 공급 후 80% 정도의 생존율을 보였고 실험 종료 시점까지 비슷한 상태를 보였다. 모든 실험군의 생존율이 전체적으로 비슷한 이유는 짧은 실험기간 동안 대장암 종양이 치명적으로 발현되지 않았기 때문이다.
한편, 실험기간 내내 제5 실험군(AOM/DSS+10%DN)이 다른 실험군들보다 높은 생존율(약 90% 이상)을 보였다. 제5 실험군에 속한 동물의 경우 대장 조직 내에 많이 종양이 발견되었으나 아직 치명적으로 발현되지 않아서 치사에 이르지는 못하였기 때문이다. 이에 대해서는 나중에 다시 설명한다.
또한, NSAID 약물인 Piroxicam의 경우 예방 차원에서 사용하는 것이 오히려 위험할 수 있음을 알 수 있다.
<1-2> 체중과
식이섭취량
아래 표 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 대장암 유발 동물 실험에 있어서 실험기간 동안(실험시작, 10주 및 20주) 각 실험군의 체중변화와 식이섭취량을 조사한 것이다. 실험 시작 시점에서 제4 실험군(5% 부채마 섭취군) 또는 제5 실험군(10% 부채마 섭취군)이 제1 실험군(AOM/DSS)보다 체중이 적었으나, 10주 경과 후의 체중에서는 제1 실험군(AOM/DSS)과 차이가 없었다. 하지만 20주 경과 후의 제5 실험군(10% 부채마 섭취군)의 체중이 제1 실험군(AOM/DSS)보다 낮은 것으로 나타났다. 식이 섭취량의 경우, 제4 실험군(5% 부채마 섭취군) 및 제5 실험군(10% 부채마 섭취군)이 다른 실험군보다 유의적으로 높은 것으로 나타났다.
위 실험결과로부터, 체중 변화의 경우 제5 실험군(10% 부채마 섭취군)이 제1 실험군(AOM/DSS)보다 낮았으며, 식이 섭취량의 경우 제4 실험군(5% 부채마 섭취군) 또는 제5 실험군(10% 부채마 섭취군)이 다른 실험군보다 유의적으로 높은 결과가 나왔다.
<1-3> 장기 무게
아래 표 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 대장암 유발 동물 실험에 있어서 장기 무게 및 대장의 길이를 조사한 것이다. 간(liver) 무게의 경우, 부채마 섭취군인 제3 내지 제5 실험군에서 제1 실험군(AOM/DSS)에 비해 농도의존적으로 감소하는 경향을 보였다. 신장(kidney) 무게의 경우, 제2 실험군(AOM/DSS+0.2%PC)과 제5 실험군(AOM/DSS+10%DN)이 제1 실험군(AOM/DSS)에 비해 유의적으로 감소하였다. 비장(spleen) 무게의 경우, 제2 실험군(AOM/DSS+0.2%PC)에서만 제1 실험군(AOM/DSS)에 비해 유의적으로 증가한 것으로 나타났다. 맹장(cecum) 무게의 경우, 제5 실험군(AOM/DSS+10%DN)이 10주와 20주 모두 다른 실험군보다 유의적으로 증가한 것으로 나타났다. 대장(large intestine) 길이의 경우, 제1 실험군(AOM/DSS)과 부채마 섭취군(제3 내지 제5 실험군) 간에 유의적인 차이가 나타나지 않았다.
위 실험결과로부터, 간 무게의 경우 부채마 섭취군(제3 내지 제5 실험군)이 제1 실험군(AOM/DSS)에 비해 농도의존적으로 감소하는 경향을 보였다. 신장 무게의 경우 제5 실험군(AOM/DSS+10%DN)이 제1 실험군(AOM/DSS)에 비해 유의적으로 감소하였다. 맹장 무게의 경우, 다른 실험군에 비해 제5 실험군(AOM/DSS+10%DN)이 유의적으로 증가하였다.
<1-4> 간 기능 검사 결과
간세포에는 여러 가지 효소가 다량 존재하나 혈액으로는 소량만 분비된다. 그러나 세포막이 손상되면 간세포 내 효소가 혈액으로 유출되어 혈액에서 활성이 증가하게 된다. 혈장 GOT(Glutamate Oxaloacetate Transaminase) 및 GPT(Glutamate Pyruvate Transaminase) 활성은 간염, 지방간 및 간경변 등의 간질환에서 증가하는 것으로 알려진 효소들이다. GPT는 간세포의 세포질 내에 주로 존재하여 급성 간염 등과 같이 간세포질 괴사가 심한 경우 그 괴사 정도를 민감하게 반영한다. 간 실질세포가 손상받으면 GPT와 마찬가지로 GOT도 간에서 유출되므로 간 손상의 지표로 GPT와 함께 사용되는 효소이다. 그리고 GOT는 미토콘드리아에 40-80% 존재하고 나머지가 세포질 내에 존재하므로, 미토콘드리아가 손상되는 경우에 GOT가 GPT보다 더 증가하게 된다.
아래 표 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 대장암 유발 실험에 있어서 혈액의 GOT와 GPT 활성을 측정한 것이다. GOT의 경우, 10주에는 실험군 간에 실질적 차이가 없었으나, 20주에서는 제1 실험군(AOM/DSS)에 비해 제4 실험군(AOM/DSS+5%DN) 및 제5 실험군(AOM/DSS+10%DN)에서 유의적으로 감소한 것으로 나타났다. 한편, 제2 실험군(AOM/DSS+0.2%PC)에서는 제1 실험군(AOM/DSS)과 큰 차이가 없었다. GPT의 경우, 부채마 섭취군(제3 내지 제5 실험군)에서는 10주와 20주 모두 제1 실험군(AOM/DSS)에 비해 유의적으로 낮았다. 제2 실험군(Piroxicam 섭취군)의 GOT 및 GPT 활성은 제1 실험군(AOM/DSS)과 차이가 없는 것으로 나타났다.
위 실험결과로부터, 부채마를 섭취한 제3 내지 제5 실험군은 제1 실험군(AOM/DSS)과 비교하여 유의적으로 낮은 GOT 및 GPT 활성을 측정되어, 부채마가 AOM과 DSS 섭취로 인한 간 손상을 일정 수준 예방하는 효과가 있음을 알 수 있었다.
<1-5> 혈액의 지질 변화
아래 표 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 대장암 유발 실험에 있어서 중성지방(triglyceride), 및 총 콜레스테롤(total cholesterol) 농도를 이용하여 혈액 지질의 변화를 측정한 것이다. 혈액 중성지방의 경우, 모든 실험군에서 10주에 비해 20주에서 감소하는 경향을 보였으며, 부채마 섭취군(제3 내지 제5 실험군)에서는 부채마 섭취 농도가 높아질수록 혈액 중성지방 농도가 제1 실험군(AOM/DSS)에 비해 유의적으로 감소하는 것으로 나타났다. 혈액 총 콜레스테롤 농도의 경우, 10주에서는 모든 실험군에서 큰 차이가 없었으나, 20주에서는 제1 실험군(AOM/DSS)에 비해 제4 실험군(AOM/DSS+5%DN) 및 제5 실험군(AOM/DSS+10%DN)에서 유의적으로 감소하는 것으로 나타났다.
위 실험결과로부터, 부채마를 섭취한 제3 내지 제5 실험군에서 혈액 중성지방, 총 콜레스테롤의 농도가 감소하는 것으로 나타났다.
<1-6> 염증조절 유전자 발현 변화
부채마가 대장 점막의 염증 조절 유전자 발현에 미치는 영향을 조사하기 위하여 Nos2 , Tnf , Il1b , Nfkbia , Nfkb1 , 및 RELA mRNA를 RT-qPCR로 측정하여 그 결과를 표 7에 제시하였다. 부채마 분말이 5중량%인 제4 실험군(AOM/DSS + 5%DN)의 경우, 제1 실험군(AOM/DSS)과 비교할 때 모든 mRNA 유전자의 발현이 고르게 억제되었다. 따라서, 5 중량%의 부채마 분말을 섭취하는 경우, 대장암 억제효능이 있음을 확인하였다. 하지만, 부채마 분말이 1중량% 또는 10중량%인 경우에는 일부 유전자 발현이 억제되기는 하였으나, 전체적으로 유전자 발현에 큰 영향을 미치지는 못하였다.
<1-7> 대장 조직의 육안적 관찰
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 대장암 유발 실험에 있어서 10주차에 1차 희생된 동물의 대장 조직 사진들이다. 제2 실험군(AOM/DSS+0.2%PC)과 제4 실험군(AOM/DSS+5%DN)을 제외한 실험군에서 종양(neoplasms)이 관찰되었다. 제2 실험군(AOM/DSS+0.2%PC)의 대장 조직에서는 종양이 관찰되지 않았으나 대장 조직이 비정상적인 양상을 띠는 것이 육안으로 관찰되었다. 5중량% 부채마를 섭취한 제4 실험군의 대장 조직은 정상적인 대장 조직과 유사한 양상을 띠는 것으로 보였다. 하지만 10중량% 부채마를 섭취한 제5 실험군의 대장 조직은 제1 실험군(AOM/DSS)보다 종양이 더 많이 생성된 것을 육안으로 관찰할 수 있었다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 대장암 유발 실험에 있어서 20주차에 2차 희생된 동물의 대장 조직 사진들이다. 모든 실험군에서 종양이 관찰되었다. 다만, 5중량% 부채마를 섭취한 제4 실험군에서는 종양이 현저하게 적은 것이 관찰되었다. 10중량% 부채마를 섭취한 제5 실험군에서는 오히려 종양이 증가한 것이 관찰되었다.
위 실험결과로부터, 육안 관찰에 의하여 5중량% 부채마를 섭취한 제4 실험군의 경우, 정상적인 대장조직과 유사하거나(10주), 다른 실험군에 비해 가장 적은 양의 종양이 발생됨을 알 수 있다.
<1-8> 대장 조직의
병리조직학적
관찰
모든 실험군의 대장 조직을 고정하여 파라핀으로 표본 제작하고 마이크로톰(microtome)으로 박절한 뒤 H&E(hematoxylin and eosin)으로 염색하여 현미경으로 조직을 관찰하였다. 도 5는 제3 실험군(AOM/DSS+1%DN)에 속한 동물의 대장 조직을 찍은 현미경 사진이고, 도 6은 제4 실험군(AOM/DSS+5%DN)에 속한 동물의 대장 조직을 찍은 현미경 사진이고, 도 7은 제5 실험군(AOM/DSS+10%DN)에 속한 동물의 대장 조직을 찍은 현미경 사진이다. 그리고 아래 표 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 대장암 유발 실험에 있어서 병리조직학적으로 관상선종(tubular adenoma)과 선암(adenocarcinoma)의 개수를 산출한 것이다.
표 6을 참조하면, 제1 실험군(AOM/DSS)의 대장암 발병률은 31%이었다. 부채마 섭취군 중 제3 실험군(AOM/DSS+1%DN)의 대장암 발병률은 50%이었고, 제4 실험군(AOM/DSS+5%DN)의 대장암 발병률은 12%이었고, 제5 실험군(AOM/DSS+10%DN)의 대장암 발병률은 45%로 관찰되었다. 5중량% 부채마를 섭취한 제4 실험군의 경우 가장 낮은 대장암 발병률을 나타내었고, 1중량% 부채마를 섭취한 제3 실험군과 10중량%의 부채마를 섭취한 제5 실험군은 모두 제1 실험군(AOM/DSS)보다 높은 대장암 발병률을 나타내었다. 특히, 제4 실험군(AOM/DSS+5%DN)의 경우, 마우스 당 총 종양(Total) 생성 수가 가장 적게 관찰되었다. 따라서, 부채마 함량이 3 내지 7중량%일 때, 바람직하게는 5중량%일 때, 대장암을 예방하는 효과가 있음을 확인할 수 있었다. 부채마 함량이 3중량%보다 작은 경우 예를 들어 1중량%인 경우 대장암 예방 효과가 없으며, 부채마 함량이 7중량%보다 큰 경우 예를 들어 10중량%인 경우에도 대장암 예방 효과가 없다는 것을 알 수 있다. 이와 같이 부채마 자체에 대장암 예방 효과가 있기는 하나, 적절한 농도(예를 들어, 3 내지 7중량%)에 대해서만 효과가 있었다.
한편, 양성 대조군으로 사용된 제2 실험군(AOM/DSS+0.2%PC)의 경우, 대장암 발병률이 20%로 대장암 예방에 효과가 있기는 하지만, 약물의 부작용으로 인하여 낮은 생존율을 나타내었다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
Claims (3)
- 동결 건조된 부채마(Dioscorea nipponica Makino)를 80 내지 120 메시의 입경으로 분쇄하여 수득한 부채마 분말을 유효성분으로 포함하는 대장암 억제용 조성물로서, 상기 부채마 분말은 상기 조성물 총 중량에 대하여 3 내지 7 중량%로 포함되는 대장암 억제용 조성물.
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 부채마 분말은 상기 조성물 총 중량에 대하여 5 중량%로 포함되는 대장암 억제용 조성물.
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| KR1020160138210A KR101904609B1 (ko) | 2016-10-24 | 2016-10-24 | 대장암 억제 효능을 가진 부채마 함유 조성물 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020160138210A KR101904609B1 (ko) | 2016-10-24 | 2016-10-24 | 대장암 억제 효능을 가진 부채마 함유 조성물 |
Publications (2)
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|---|---|
| KR20180045084A KR20180045084A (ko) | 2018-05-04 |
| KR101904609B1 true KR101904609B1 (ko) | 2018-10-08 |
Family
ID=62199471
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|---|---|---|---|
| KR1020160138210A KR101904609B1 (ko) | 2016-10-24 | 2016-10-24 | 대장암 억제 효능을 가진 부채마 함유 조성물 |
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Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009029748A (ja) * | 2007-07-27 | 2009-02-12 | Obihiro Univ Of Agriculture & Veterinary Medicine | ナガイモを用いた大腸ガン抑制剤 |
| KR100982806B1 (ko) | 2010-04-09 | 2010-09-16 | 주식회사 에스앤텍 | 마과 식물로부터 식품용 천연 항진균 소재의 제조방법 |
-
2016
- 2016-10-24 KR KR1020160138210A patent/KR101904609B1/ko active IP Right Grant
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