KR101968019B1 - Composition comprising glyceollins with cognition-improving effects and the use thereof - Google Patents

Composition comprising glyceollins with cognition-improving effects and the use thereof Download PDF

Info

Publication number
KR101968019B1
KR101968019B1 KR1020170161785A KR20170161785A KR101968019B1 KR 101968019 B1 KR101968019 B1 KR 101968019B1 KR 1020170161785 A KR1020170161785 A KR 1020170161785A KR 20170161785 A KR20170161785 A KR 20170161785A KR 101968019 B1 KR101968019 B1 KR 101968019B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
glycerol
composition
present
cells
preventing
Prior art date
Application number
KR1020170161785A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
김정상
Original Assignee
경북대학교 산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 경북대학교 산학협력단 filed Critical 경북대학교 산학협력단
Priority to KR1020170161785A priority Critical patent/KR101968019B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101968019B1 publication Critical patent/KR101968019B1/en

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/33Heterocyclic compounds
    • A61K31/335Heterocyclic compounds having oxygen as the only ring hetero atom, e.g. fungichromin
    • A61K31/35Heterocyclic compounds having oxygen as the only ring hetero atom, e.g. fungichromin having six-membered rings with one oxygen as the only ring hetero atom
    • A61K31/352Heterocyclic compounds having oxygen as the only ring hetero atom, e.g. fungichromin having six-membered rings with one oxygen as the only ring hetero atom condensed with carbocyclic rings, e.g. methantheline 
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23LFOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L33/00Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof
    • A23L33/10Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof using additives
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23LFOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L33/00Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof
    • A23L33/10Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof using additives
    • A23L33/105Plant extracts, their artificial duplicates or their derivatives
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/33Heterocyclic compounds
    • A61K31/335Heterocyclic compounds having oxygen as the only ring hetero atom, e.g. fungichromin
    • A61K31/365Lactones
    • A61K31/366Lactones having six-membered rings, e.g. delta-lactones
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K36/00Medicinal preparations of undetermined constitution containing material from algae, lichens, fungi or plants, or derivatives thereof, e.g. traditional herbal medicines
    • A61K36/18Magnoliophyta (angiosperms)
    • A61K36/185Magnoliopsida (dicotyledons)
    • A61K36/48Fabaceae or Leguminosae (Pea or Legume family); Caesalpiniaceae; Mimosaceae; Papilionaceae
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23VINDEXING SCHEME RELATING TO FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES AND LACTIC OR PROPIONIC ACID BACTERIA USED IN FOODSTUFFS OR FOOD PREPARATION
    • A23V2002/00Food compositions, function of food ingredients or processes for food or foodstuffs
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23VINDEXING SCHEME RELATING TO FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES AND LACTIC OR PROPIONIC ACID BACTERIA USED IN FOODSTUFFS OR FOOD PREPARATION
    • A23V2200/00Function of food ingredients
    • A23V2200/30Foods, ingredients or supplements having a functional effect on health
    • A23V2200/322Foods, ingredients or supplements having a functional effect on health having an effect on the health of the nervous system or on mental function

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Natural Medicines & Medicinal Plants (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Mycology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Nutrition Science (AREA)
  • Botany (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Alternative & Traditional Medicine (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)

Abstract

The present invention relates to a composition for preventing, alleviating or treating cognitive impairments containing bean-derived glyceollin and a composition for improving memory or learning ability. More particularly, the present invention relates to the composition for preventing, alleviating or treating cognitive impairments and the composition for improving memory or learning ability, which have an effect of improving cognitive function such as memory degradation due to a powerful antioxidant effect of glyceollin, which is a bean-derived isoflavone component, and an acetylcholinesterase inhibiting activity.

Description

콩 유래 글리세올린을 유효성분으로 포함하는 인지기능 개선용 조성물 {Composition comprising glyceollins with cognition-improving effects and the use thereof}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a composition for improving cognitive function comprising glycerol derived from soybean as an active ingredient,

본 발명은 콩 유래 글리세올린(glyceollin)을 포함하는 인지기능 개선용 조성물에 대한 것으로, 보다 자세하게는, 콩 유래 이소플라본 성분인 글리세올린의 강력한 항산화 효과로 인하여, 뇌 신경세포 내 전사인자인 Nrf2의 기능을 활성화시키며, 아세틸콜린 에스테라제 (acetylcholine esterase)의 활성을 저해하여, 결과적으로는 기억력 저하 등 인지 기능이 개선 효과를 가지는 것을 특징으로 하는 인지기능 개선용 조성물에 대한 것이다. The present invention relates to a composition for improving cognitive function comprising soybean-derived glyceollin, and more particularly, to a composition for improving cognitive function comprising glycerol, which is a transcription factor of Nrf2 The present invention relates to a composition for improving the cognitive function characterized by inhibiting the activity of acetylcholine esterase and consequently having an effect of improving cognitive function such as memory loss.

일반적으로 식물이 각종 해충이나 균류가 침입했을 때 균류를 퇴치하고자 스스로 만들어내는 저분자 항균성 물질을 피토알렉신(phytoalexin)이라 하는데, 이들 물질은 감염 이전에는 식물체 내에서 발견되지 않으나, 감염 후 수 시간 이내에 매우 빠른 속도로 합성되어 감염 부위에서 작용하며 여러 종류의 박테리아나 균류에 대하여 독성을 나타내는 특징을 가지고 있다. 이러한 피토알렉신은 식물을 보호하는 역할로 자체 생산이 되는 것이지만, 최근 이 물질의 항균력 등의 기능들이 밝혀져 이를 대량 배양하여 안정되고 저렴한 의약품, 염료, 향미 및 방향 등의 용도로 이용하기 위한 연구가 활발히 이루어지고 있는 추세이다.In general, phytoalexin is a low-molecular-weight antimicrobial substance that is produced by plants to fight fungi when they are infested with various insects or fungi. These substances are not found in plants before infection, but within a few hours after infection It is synthesized at a very high rate and acts on the infected area and has toxic properties against various bacteria and fungi. These phytoalexins are self-produced by protecting plants. However, recently, the functions such as antimicrobial activity of these substances have been discovered, and a lot of studies have been actively carried out to use them for stable and inexpensive medicines, dyes, flavors and directions .

특히, 콩에는 다양한 피토알렉신이 존재하며, 이들에 대한 많은 연구가 진행되어 왔다. 콩의 발아 중 식용곰팡이를 처리하게 되면 콩 자체에는 존재하지 않는 특수한 기능성 물질들이 생성되는 것이 알려져 있으며, 이들 가운데 콩에서 생산되는 피토알렉신의 일종인 글리세올린(glyceollins) 연구가 활발하게 진행되고 있다.In particular, there are various phytoalexins in soybeans, and many studies have been conducted on them. It has been known that when the edible fungus is treated in the germination of soybean, special functional substances that do not exist in the soybean itself are produced. Among them, studies on glyceolins, a kind of phytoalexin produced in soybean, are actively conducted.

글리세올린(glyceollins)은 이소플라본(isoflavone)과 같이 피토알렉신(phytoalexin) 중의 하나로 식물체들이 미생물에 의한 감염이나 무기염류와 같은 물질에 의해 스트레스를 받을 경우 생산되는 저분자량의 물질이며, 피토알렉신은 항균 작용을 갖고 있지만 인체에는 무해한 것으로 알려져 있고(Boue et. al., J Agric Food Chem. Jun., 48, 6, 2167-72, 2000), 최근에는 항암 및 항염증 효과 등이 알려지면서 새로운 기능성 물질로 주목 받고 있는데, 일예로 포도의 레스베라트롤(resveratrol)의 경우, 가장 대표적인 피토알렉신으로서 항산화 및 항암 효과 이외에도 인체의 뇌, 간, 신장 등 신체의 일부 조직에서 만들어지는 단백질 탈아세틸화효소인 시르투인(sirtuin)의 경로를 활성화하여 칼로리 섭취를 낮추고 수명을 연장시키는 효과가 있는 것으로 알려진 바 있다. 그러나 이 외에 피토알렉신이 가지고 있는 다른 기능에 대한 연구는 거의 되어 있지 않은 실정이다.Glyceollins are one of phytoalexins, such as isoflavones, which are low molecular weight substances produced when plants are stressed by microbial infections or by substances such as inorganic salts. Phytoalexin (JA Agric Food Chem. Jun., 48, 6, 2167-72, 2000). Recently, anticancer and anti-inflammatory effects have been known, and new functionalities For example, in case of resveratrol of grape, phytoalexin is one of the most important phytoalexins. In addition to antioxidant and anticancer effects, it is also known as a protein deacetylating enzyme, a protein deacetylating enzyme produced in some tissues of the body such as the brain, It has been known that activating the pathway of sirtuin lowers caloric intake and prolongs the life span. However, there are few studies on other functions of phytoalexin.

또한, 글리세올린(glyceollins)은 곰팡이 감염에 의해 콩에서 유도되는 물질로서 일반 콩에는 존재하지 않으며, 콩을 식용에 안전한 아스퍼질러스 소제(Asp. sojae), 아스퍼질러스 오리제(Asp. oryzae), 또는 리조푸스 올리고스포러스(R. oligosporus)로 처리할 경우, 글리세올린 및 옥소옥타데카노익산 (oxooctadecadienoic acids) 등 피토알렉신들의 생산을 유도할 수 있는 것으로 알려져 있고 (Boue et al., J Agric Food Chem. Jun. 48(6), 2167-72, 2000, Feng et. al., J Agric Food Chem. Oct., 17, 55(21), 8589-95, 2007), 최근에는 이러한 글리세올린이 유방암 및 난소암과 같은 암의 발병을 예방하고 진행을 억제하는 효과가 있는 것으로 보고되고 있다. 그러나 상기 기능 이외에 글리세올린이 가지고 있는 다른 기능들에 대해서는 전혀 밝혀진 바가 없다 In addition, glyceollins are substances derived from soybeans by fungal infections and do not exist in ordinary soybeans, and soybean is used as an edible sauce such as Asp. Sojae, Asp. Oryzae, , Or R. oligosporus, are known to be capable of inducing the production of phytoalexins, such as glycerol and oxooctadecadienoic acids (Boue et al., J Oct. 17, 55 (21), 8589-95, 2007). Recently, it has been reported that these glycerol It has been reported that it has the effect of preventing the progression of cancer such as breast cancer and ovarian cancer. However, other functions of glycerol other than the above functions have not been disclosed at all

이에 본 발명자들은 활성 항산화 효소 유도제인 글리세올린을 신경세포에 처리하여 산화적 스트레스에 의한 신경 세포의 손상을 억제할 수 있는지 여부를 확인하기 위한 실험을 수행하였고, 기억력과 관련성이 깊은 뇌조직 효소인 아세틸콜린 에스테라아제의 저해여부를 평가하였으며, 나아가 기억력 저하를 유도한 동물 모델에서 글리세올린을 처리할 경우, 기억력 저하의 증가폭이 현저히 감소되는 것을 확인하고 본 발명을 완성하였다.Therefore, the inventors of the present invention conducted an experiment to determine whether glycerol, an active antioxidant enzyme inducer, could inhibit oxidative stress-induced neuronal damage, Acetylcholinesterase inhibition. Furthermore, the present inventors completed the present invention upon confirming that the increase in the memory decline is significantly reduced when glycerol is treated in an animal model in which memory deterioration has been induced.

대한민국 공개특허 제10-2010-0115840 호Korean Patent Publication No. 10-2010-0115840 대한민국 공개특허 제10-2017-0030806 호Korean Patent Publication No. 10-2017-0030806

본 발명의 목적은 글리세올린을 포함하는 인지기능 장애 예방, 개선 또는 치료용 조성물을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a composition for preventing, improving or treating cognitive dysfunction comprising glycerol.

본 발명의 다른 목적은 글리세올린을 포함하는 인지기능 장애 예방, 개선 또는 치료용 약품을 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to provide a drug for preventing, ameliorating or treating cognitive dysfunction including glycerol.

본 발명의 또 다른 목적은 글리세올린을 포함하는 인지기능 장애 예방 또는 개선용 식품을 제공하는 것이다.It is another object of the present invention to provide a food for preventing or improving cognitive dysfunction which comprises glycerol.

본 발명의 또 다른 목적은 글리세올린을 포함하는 기억력 또는 학습능력 증진용 조성물을 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to provide a composition for improving memory or learning ability comprising glycerol.

상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 글리세올린을 포함하는 인지기능 장애 예방, 개선 또는 치료용 조성물을 제공한다.In order to solve the above problems, the present invention provides a composition for preventing, ameliorating or treating cognitive dysfunction including glycerol.

본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 글리세올린은 식물로부터 유래된 것이며, 이에 제한되지는 않으나 바람직하게는 콩으로부터 유래된 것이다. In one embodiment of the present invention, the glycerol is derived from a plant and is preferably, but not limited to, derived from soy.

본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 글리세올린은 특히 곰팡이 균사체를 접종하여 글리세올린의 함량을 증가시킨 콩으로부터 분리한 것이다. In one embodiment of the present invention, the glycerol is obtained by inoculating mycelium with fungi and isolating the glycerol from the soybean having an increased content of glycerol.

본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 곰팡이는 아스퍼질러스 오리제(Asp. oryzae), 아스퍼질러스 소제(Aspergillus sojae) 및 리조푸스 올리고스포러스(Rhizopus oligosporus)이며, 바람직하게는 아스퍼질러스 소제이나, 이에 제한되는 것은 아니다.In one embodiment of the present invention, the fungus is Aspergillus oryzae, Aspergillus sojae or Rhizopus oligosporus, preferably an aspergillus scent But is not limited thereto.

본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 글리세올린은 글리세올린Ⅰ, 글리세올린Ⅱ, 글리세올린Ⅲ, IV 또는 이들의 혼합물이며, 바람직하게는 글리세올린Ⅰ이나, 이에 제한되는 것은 아니다. In one embodiment of the present invention, the glycerol is glycerol Ⅰ, glycerol Ⅱ, glycerol Ⅲ, IV or a mixture thereof, preferably glycerol Ⅰ, but is not limited thereto.

본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 조성물은 아세틸콜린분해효소 활성을 저해하며, 강력한 항산화 기능을 가진다. In one embodiment of the present invention, the composition inhibits acetylcholinesterase activity and has a strong antioxidant function.

다른 양태로서 본 발명은 글리세올린을 포함하는 인지기능 장애 예방, 개선 또는 치료용 약학적 조성물에 대한 것이다. In another aspect, the present invention is directed to a pharmaceutical composition for preventing, ameliorating or treating cognitive dysfunction comprising glycerol.

또 다른 양태로서 본 발명은 글리세올린을 포함하는 인지기능 장애 예방 또는 개선용 조성물에 대한 것이다.In another aspect, the present invention relates to a composition for preventing or ameliorating cognitive dysfunction comprising glycerol.

또 다른 양태로서 본 발명은 글리세올린을 포함하는 기억력 또는 학습능력 증진용 조성물에 대한 것이다.In another aspect, the present invention relates to a composition for enhancing memory or learning ability comprising glycerol.

본 발명의 글리세올린을 포함하는 인지기능 장애 예방, 개선 또는 치료용 조성물 및 기억력 또는 학습능력 증진용 조성물은 아세틸콜린분해효소 저해 효과 및 강력한 항산화 능력을 가지고 있어 인지기능 장애를 예방, 개선 또는 치료 효과를 가지며, 나아가 기억력을 현저히 개선시키는 효과를 가진다. The composition for preventing, improving or treating cognitive dysfunction and the composition for improving memory or learning ability comprising glycerol of the present invention has an acetylcholinesterase inhibitory effect and a strong antioxidant ability and thus can prevent, And further has an effect of remarkably improving the memory capacity.

도 1은 글루타메이트에 의해 유도된 세포 독성이 글리세올린에 의해 개선되는지 여부를 확인한 결과이다. 야생형과 달리, Nrf2 넉아웃 모델에서는 글리세올린에 의한 세포독성 완화 효과가 저해되는 것을 확인하였다.
도 2는 글루타메이트에 의해 유도된 세포독성이 글리세올린에 의해 완화되는 것을 저해하는 저해제들의 효과를 확인한 결과에 대한 것이다.
도 3은 글루타메이트에 의해 유도된 세포 내기질에서의 활성산소 생산량이 글리세올린에 의해 완화되는 것을 저해하는 저해제들의 효과를 확인한 결과에 대한 것이다.
도 4는 글리세올린에 의해 전달되는 Nrf2의 핵내 전사 신호를 억제하는 억제제의 효과를 확인한 결과를 나타낸 것이다.
도 5는 글리세올린의 전사인자 활성 효과를 저해하는 저해제(MAPK, PI3K, JNK)의 작용을 확인한 결과를 나타낸 것이다.
도 6은 인지기능 장애를 유발한 마우스 모델을 이용한 글리세올린의 인지기능 개선 효과를 확인한 실험의 전체 과정을 도식화한 것이다.
도 7은 인지기능 장애를 유발한 마우스모델을 이용한 수동적 회피 실험 결과를 나타낸 것이다.
도 8은 인지기능 장애를 유발한 마우스모델을 이용한 공간 인지력 검사(Y-Maze) 결과를 나타낸 것이다.
도 9는 인지기능 장애를 유발한 마우스모델을 이용한 Morris 수중 미로 모델 실험 결과를 나타낸 것이다.
도 10은 대뇌 피질 또는 해마조직으로부터 분리한 세포로부터 아세틸콜린분해효소를 저해하는 글리세올린의 작용을 실험한 결과를 나타낸 것이다.
Figure 1 shows the results of confirming whether cytotoxicity induced by glutamate is improved by glycerol. Unlike the wild type, the Nrf2 knockout model showed that the cytotoxic mitigation effect of glycerol was inhibited.
Figure 2 is the result of confirming the effect of inhibitors that inhibit the cytotoxicity induced by glutamate by glycerol.
FIG. 3 shows the results of confirming the effect of inhibitors which inhibit glutamate-induced intracellular substrate-induced production of active oxygen by glycerol.
FIG. 4 shows the results of confirming the effect of the inhibitor inhibiting the intracranial transcription signal of Nrf2 delivered by glycerol.
FIG. 5 shows the results of confirming the action of inhibitors (MAPK, PI3K, JNK) inhibiting the transcription factor activity of glycerol.
FIG. 6 is a diagram illustrating an entire process of an experiment in which the cognitive function-improving effect of glycerol using a mouse model causing cognitive dysfunction was confirmed.
Figure 7 shows the results of passive avoidance experiments using a mouse model that induced cognitive dysfunction.
FIG. 8 shows the result of a spatial perception test (Y-Maze) using a mouse model that caused cognitive dysfunction.
FIG. 9 shows results of a Morris underwater maze model experiment using a mouse model that caused cognitive dysfunction.
Fig. 10 shows the results of experiments on the action of glycerol, which inhibits acetylcholinesterase, from cells isolated from cerebral or hippocampal tissues.

본 발명에서 사용되는 용어에 대하여 다음과 같이 설명한다. The terms used in the present invention are described as follows.

본 발명에서 사용되는 용어 "인지기능 장애"는 기억 처리, 지각 또는 문제해결과 같은 인지기능을 정상적으로 발휘하지 못하는 증상이나 질환을 의미하며, 구체적으로 작업 기억, 주의력 및 경계(vigilance), 언어 학습 및 기억, 시각 학습 및 기억, 추론 (reasoning) 및 문제해결 예컨대 실행 기능, 처리속도 또는 사회 인지의 저하가 포함된다.The term "cognitive impairment " as used in the present invention means a symptom or a disease that does not normally perform cognitive functions such as memory processing, perception or problem solving, and specifically refers to working memory, attention and vigilance, Memory, visual learning and memory, reasoning and problem solving, such as executive functions, processing speed or societal perception.

본 발명에서 "약학적으로 허용가능한" 및 "식품학적으로 허용가능한"이란 생물체를 상당히 자극하지 않고 투여활성 물질의 생물학적 활성 및 특성을 저해하지 않는 것을 의미한다.The terms " pharmaceutically acceptable "and" pharmaceutically acceptable "in the present invention are intended to mean not significantly irritating the organism and not interfering with the biological activity and properties of the administered active substance.

본 발명에서 사용되는 용어 "예방"은 본 발명의 조성물의 투여로 특정 질환의 증상을 억제하거나 진행을 지연시키는 모든 행위를 의미한다.As used herein, the term "prophylactic " means any act that inhibits the symptoms of a particular disease or delays its progress by administration of the composition of the present invention.

본 발명에서 사용되는 용어 "치료"는 본 발명의 조성물의 투여로 특정 질환의 증상을 호전 또는 이롭게 변경시키는 모든 행위를 의미한다.The term "treatment" as used herein refers to any action that improves or alleviates the symptoms of a particular disease upon administration of the composition of the present invention.

본 발명에서 사용되는 용어 "개선"은 치료되는 상태와 관련된 파라미터, 예를 들면 증상의 정도를 적어도 감소시키는 모든 행위를 의미한다.The term "improvement" as used in the present invention means all actions that at least reduce the degree of symptom associated with the condition being treated.

본 발명은 글리세올린을 포함하는 인지기능 또는 기억능력 개선용 조성물에 대한 것이다. 글리세올린은 콩으로부터 유래된 피토알렉신의 한 종류로서, 항산화,항균 등의 효능을 가지는 물질로 알려져 있으며, 본 발명에서는 글리세올린이 강력한 항산화 활성을 가지며, 뇌 신경세포 보호기능과 인지기능 또는 기억능력 개선에도 효과를 가지므로, 상기 용도를 가지는 조성물로 사용하고자 하는 것이다. The present invention relates to a composition for improving cognitive function or memory ability comprising glycerol. Glycerol is a kind of phytoalexin derived from soybean. It is known as a substance having antioxidant, antibacterial and other effects. In the present invention, glycerol has a strong antioxidative activity and has a protective effect on cranial nerve cells, It is intended to be used as a composition having the above-mentioned use.

본 발명에서는 콩으로부터 글리세올린을 분리하기 위하여, 곰팡이 균사체를 활용하였다. 글리세올린은 자연 상태의 콩에는 존재하지 않고, 곰팡이 감염에 의해 콩에서 유도되는 피토알렉신 물질이기 때문이다. 본 발명의 발명자들은, 앞선 연구에서 콩으로부터 글리세올린을 대량으로 생산하는 방법에 대해 특허출원을 하였으며, (특허출원 제10-2015-0128174호), 본 발명의 글리세올린은 상기 특허에 기재된 방법에 의해 제조될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. In the present invention, fungal mycelia were used to separate glycerol from soybeans. Glycerol is a phytoalexin substance that is not present in natural soybeans but is derived from soybeans by fungal infections. The inventors of the present invention have filed a patent application for a method of mass-producing glycerol from soybeans in the previous study (Patent Application No. 10-2015-0128174), and the glycerol of the present invention But are not limited thereto.

본 발명의 글리세올린은 콩에 곰팡이 균사체를 접종한 후, 배양하여 그 함량을 증가시킨 후, 분리한 것이다. 상기 곰팡이는 아스퍼질러스 오리제(Asp. oryzae), 아스퍼질러스 소제(Aspergillus sojae) 및 리조푸스 올리고스포러스(Rhizopus oligosporus)이며, 바람직하게는 아스퍼질러스 소제를 사용할 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다. The glycerol of the present invention is obtained by inoculating fungal mycelium into soybeans, cultivating the soybean fungus, increasing the content thereof, and separating it. The fungus may be Aspergillus oryzae, Aspergillus sojae or Rhizopus oligosporus, preferably aspergillus, but is not limited thereto .

또한 상기 방법으로 분리된 글리세올린은 글리세올린 I이 가장 주요한 형태이고, 이의 3가지 이성질체(isomer)인 글리세올린 Ⅱ, Ⅲ 및 IV은 미량으로 존재한다(Clinical Cancer Research 2006;12(23) December 1, 2006, 7159-7164, Antiestrogenic Glyceollins Suppress Human Breast and Ovarian Carcinoma Tumorigenesis). 본 발명에서 활성성분 "글리세올린" 은 글리세올린 I, 글리세올린 Ⅱ, 글리세올린 Ⅲ, 글리세올린 IV 또는 이들의 혼합물을 모두 포함하는 의미이며, 보다 바람직하게는 글리세올린 I이다. Glycerol I is the most important form of glycerol separated by this method, and glycerolines II, III and IV, which are three isomers thereof, exist in trace amounts (Clinical Cancer Research 2006; 12 (23) December 1 , 2006, 7159-7164, Antiestrogenic Glyceollins Suppress Human Breast and Ovarian Carcinoma Tumorigenesis). The active ingredient "glycerol" in the present invention is meant to include all of glycerolin I, glycerolin II, glycerolin III, glycerolin IV or mixtures thereof, more preferably glycerolin I.

본 발명의 글리세올린은 구체적으로 아세틸콜린 분해효소(Acetylcholinesterase)를 저해하는 것을 특징으로 하는 것이다. 일반적으로 인지기능에 문제가 없는 정상인의 경우, 뇌 신경세포로부터 아세틸콜린이라는 신경전달물질이 분비되어, 기억력이 유지되고 학습이 가능하게 된다. 그러나 치매 등 인지능력에 문제가 있는 경우, 아세틸콜린을 분비하는 신경세포가 파괴되면서 인지기능이 떨어지게 되는데, 이러한 환자들에게 아세틸콜린분해효소 억제제를 투여할 경우, 시냅스 간극에서의 아세틸콜린 농도를 증가시켜 인지기능을 향상시킬 수 있다고 알려져 있다.The glycerol of the present invention is specifically characterized by inhibiting acetylcholinesterase. In normal people who do not have cognitive problems in general, neurotransmitters such as acetylcholine are secreted from the brain neurons and memory is maintained and learning becomes possible. However, when there is a problem in cognitive ability such as dementia, the cognitive function is deteriorated due to destruction of the nerve cell that secretes acetylcholine. When the acetylcholinesterase inhibitor is administered to these patients, the acetylcholine concentration in the synaptic gap is increased To improve cognitive function.

본 발명에서 상기 조성물은 사용 목적 내지 양상에 따라 약학 조성물, 식품 첨가제, 식품 조성물(특히 기능성, 식품 조성물) 또는 사료 첨가제 등으로 구체화될 수 있다. 또한, 유효성분인 글리세올린의 함량도 조성물의 구체적인 형태, 사용 목적 내지 양상에 따라 다양한 범위에서 조정될 수 있다.In the present invention, the composition may be formulated into a pharmaceutical composition, a food additive, a food composition (in particular, a functional food composition), a feed additive or the like depending on the intended use or aspect. Also, the content of glycerol as an active ingredient may be adjusted in various ranges depending on the specific form of the composition, the purpose of use, and the manner of use.

상기 본 발명의 약학 조성물은 생물학적 제제에 통상적으로 사용되는 담체, 희석제, 부형제 또는 둘 이상의 이들의 조합을 포함할 수 있다. 약제학적으로 허용 가능한 담체는 조성물을 생체 내 전달에 적합한 것이면 특별히 제한되지 않으며, 예를 들어 식염수, 멸균수, 링거액, 완충 식염수, 덱스트로스 용액, 말토덱스트린 용액, 글리세롤, 에탄올 등을 혼합하여 이용할 수 있으며, 항산화제, 완충액, 정균제 등 다른 통상의 첨가제를 첨가할 수 있다. 또한, 희석제, 분산제, 계면활성제, 결합제 및 윤활제를 부가적으로 첨가하여 수용액, 현탁액, 유탁액 등과 같은 주이용 제형, 환약, 캡슐, 과립 또는 정제로 제제화할 수 있다. 또한, 본 발명의 조성물은 추가로 동일 또는 유사한 기능을 나타내는 유효성분을 1종 이상 함유할 수 있다. 비경구 투여를 위한 제제에는 멸균된 수용액, 비수성용제, 현탁제, 유제, 동결건조제제, 좌제가 포함될 수 있다. 비수성용제, 현탁용제로는 프로필렌글리콜(Propyleneglycol), 폴리에틸렌글리콜, 올리브 오일과 같은 식물성 기름, 에틸올레이트와 같은 주사 가능한 에스테르 등이 사용될 수 있다. 좌제의 기제로는 위텝솔(witepsol), 마크로골, 트윈(tween) 61, 카카오지, 라우린지, 글리세로제라틴 등이 사용될 수 있다. 더 나아가 당 분야의 적정한 방법으로 또는 Remington's PharmaceuticalScience(최근판), Mack Publishing Company, Easton PA에 개시되어 있는 방법을 이용하여 각 질환에 따라 또는 성분에 따라 바람직하게 제제화할 수 있다The pharmaceutical compositions of the present invention may include carriers, diluents, excipients, or a combination of two or more thereof, which are commonly used in biological preparations. The pharmaceutically acceptable carrier is not particularly limited as long as the composition is suitable for in vivo delivery, and can be used by mixing, for example, saline, sterilized water, Ringer's solution, buffered saline, dextrose solution, maltodextrin solution, glycerol, And other conventional additives such as antioxidants, buffers, and bacteriostats may be added. In addition, diluents, dispersants, surfactants, binders, and lubricants may be additionally added to formulate into main dosage forms such as aqueous solutions, suspensions, emulsions, etc., pills, capsules, granules or tablets. In addition, the composition of the present invention may further contain one or more active ingredients showing the same or similar functions. Formulations for parenteral administration may include sterile aqueous solutions, non-aqueous solutions, suspensions, emulsions, freeze-dried preparations, and suppositories. Examples of the non-aqueous solvent and 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 butter, laurin, glycerogelatin and the like. Further, it can be advantageously formulated according to each disease or ingredient, using appropriate methods in the art, or using methods disclosed in Remington's Pharmaceutical Science (recent edition), Mack Publishing Company, Easton PA

본 발명의 조성물은 목적하는 방법에 따라 비 경구 투여(예를 들어 피부외용제, 정맥 내, 피하, 근육, 복강 내 또는 국소에 적용)하거나 경구 투여할 수 있다. 본 발명의 약학적 조성물의 적합한 투여량은 환자의 체중, 연령, 성별, 건강상태, 식이, 제제화 방법, 투여시간, 투여방법, 배설률 및 질환의 중증도 등에 따라 결정될 수 있다. 본 발명의 약학 조성물의 투여량은 약학적으로 유효한 양이라면 크게 제한되지 않으며, 환자의 체중, 연령, 성별, 건강상태, 식이, 투여시간, 투여방법, 배설율 및 질환의 중증도에 따라 그 범위가 다양하다. The composition of the present invention may be administered orally or non-orally (for example, topical application, intravenous, subcutaneous, intramuscular, intraperitoneal or topical application) or by oral administration according to the intended method. The appropriate dosage of the pharmaceutical composition of the present invention may be determined depending on the patient's body weight, age, sex, health condition, diet, method of administration, administration time, administration method, excretion rate and severity of disease. The dosage of the pharmaceutical composition of the present invention is not limited as long as it is a pharmacologically effective amount and is not limited as long as it depends on the body weight, age, sex, health condition, diet, administration time, administration method, excretion rate, Varies.

또한, 본 발명의 식품 조성물은 환제, 분말, 과립, 침제, 정제, 캡슐, 또는 액제 등의 형태를 포함하며, 구체적인 식품의 예로는 육류, 소시지, 빵, 초콜릿, 캔디류, 스넥류, 과자류, 피자, 라면, 기타 면류, 껌류, 아이스크림류를 포함한 낙농제품, 각종 스프, 음료수, 차, 기능수, 드링크제, 알코올음료 및 비타민 복합제 등이 있으며, 통상적인 의미에서의 건강식품을 모두 포함한다. 본 발명의 식품 조성물은 유효성분 외에 식품학적으로 허용 가능한 담체, 여러 가지 향미제 또는 천연 탄수화물 등을 추가 성분으로서 함유할 수 있다. 또한, 본 발명의 식품 조성물은 여러 가지 영양제, 비타민, 전해질, 풍미제, 착색제, 펙트산 및 그의 염, 알긴산 및 그의 염, 유기산, 보호성 콜로이드 증점제, pH 조절제, 안정화제, 방부제, 글리세린, 알코올, 탄산음료에 사용되는 탄산화제 등을 함유할 수 있다. 그 밖에 본 발명의 식품 조성물은 천연 과일주스, 과일주스 음료 및 야채 음료의 제조를 위한 과육을 함유할 수 있다. 이러한 성분들은 독립적으로 또는 혼합하여 사용할 수 있다. 상술한 천연 탄수화물은 포도당, 과당과 같은 모노사카라이드, 말토스, 슈크로스와 같은 디사카라이드, 및 덱스트린, 사이클로덱스트린과 같은 폴리사카라이드, 자일리톨, 소르비톨, 에리트리톨 등의 당알코올이다. 향미제로는 타우마틴, 스테비아 추출물과 같은 천연 향미제나 사카린, 아스파르탐과 같은 합성 향미제 등을 사용할 수 있다.The food composition of the present invention may be in the form of a pill, a powder, a granule, an infusion, a tablet, a capsule, or a liquid. Examples of the food include meat, sausage, bread, chocolate, candy, snack, Noodles, other noodles, gums, dairy products including ice cream, soups, beverages, tea, functional water, drinks, alcoholic beverages and vitamin complexes. In addition to the active ingredient, the food composition of the present invention may contain a pharmaceutically acceptable carrier, various flavors or natural carbohydrates as an additional ingredient. In addition, the food composition of the present invention can be used as a food composition containing various nutrients, vitamins, electrolytes, flavors, colorants, pectic acids and salts thereof, alginic acid and its salts, organic acids, protective colloid thickeners, pH adjusters, stabilizers, preservatives, , A carbonating agent used in carbonated drinks, and the like. In addition, the food composition of the present invention may contain flesh for the production of natural fruit juices, fruit juice drinks and vegetable drinks. These components may be used independently or in combination. The above-mentioned natural carbohydrates are sugar alcohols such as monosaccharides such as glucose and fructose, disaccharides such as maltose and sucrose, polysaccharides such as dextrin and cyclodextrin, and xylitol, sorbitol and erythritol. Natural flavors such as tau Martin and stevia extract, and synthetic flavors such as saccharin and aspartame may be used as the flavor.

이하 본 발명을 실시예에 의하여 더욱 상세하게 설명한다. 이들 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 these embodiments are merely illustrative of the present invention and that the scope of the present invention is not limited to these embodiments.

1.실험재료 및 준비1. Materials and Preparation

<1-1> 시약 및 화합물&Lt; 1-1 > Reagents and compounds

모든 세포 배양 배지는 Welgene(Daegu, Korea)에서 입수하였다. Neurobasal 배지, 태아 소 혈청 (FBS), N2 보충제 및 B-27 보충제는 Gibco (GIBCO BRD, Gaithersburg, MD)로부터 구입하였다. 이 연구에 사용 된 대부분의 화학 물질은 Sigma (St Louis, MO, USA)로부터 입수하였다. 항체는 Santa Cruz (Santa Cruz Biotechnology, Santa Cruz, CA)에서 구입한 것을 사용하였다.All cell culture media were obtained from Welgene (Daegu, Korea). Neurobasal medium, fetal bovine serum (FBS), N2 supplements and B-27 supplements were purchased from Gibco (GIBCO BRD, Gaithersburg, Md.). Most of the chemicals used in this study were obtained from Sigma (St Louis, MO, USA). Antibodies were purchased from Santa Cruz (Santa Cruz Biotechnology, Santa Cruz, Calif.).

<1-2> 글리세올린의 분리<1-2> Isolation of glycerol

Glyceollins는 한림대학교 식품영양학과 임순성 교수에게 의뢰하여 분리 정제하였다. glyceollin I, II, III 및 Ⅳ로 구성된 글리세올린은 이전에 공개된 특허(KR 출원 제 10-2015-0128174 호)에 기술된 방법에 따라 제조되었다. 글리세올린을 포함하는 대두 추출물은 대두 종자에 Aspegillus sojae를 접종하고, 26℃의 암실에서 3 일간 배양하였다. 80% 수성 에탄올에서 균질화한 후, 여과된 추출물을 동결 건조시켰다. 조추출물의 에틸 아세테이트 가용성 분획을 실리카겔 칼럼 크로마토그래피를 통해 분리하였다. 하나의 분획을 TLC 및 HPLC로 분석하여 글리세올린의 존재를 확인한 다음, 분획을 감압 하에 증발시켰다.Glyceollins were isolated and purified by Professor Lim Soon Sung of the Department of Food and Nutrition, Hallym University. Glyceolin composed of glyceollin I, II, III and IV was prepared according to the method described in the previously disclosed patent (KR application 10-2015-0128174). Soybean extract containing glycerol was inoculated with Aspegillus sojae in soybean seeds and cultured in a dark room at 26 ° C for 3 days. After homogenization in 80% aqueous ethanol, the filtered extract was lyophilized. The ethyl acetate soluble fraction of the crude extract was isolated via silica gel column chromatography. One fraction was analyzed by TLC and HPLC to confirm the presence of glycerol, and the fractions were evaporated under reduced pressure.

<1-3> 세포 배양<1-3> Cell culture

글루타메이트 민감성인 마우스 해마 신경 세포주 HT22 과 인간 신경아세포종 세포주 SHSY5Y를 5% CO2, 37℃ 온도 조건에서 FBS 10%, 페니실린 100 units/mL 및 스트렙토마이신 100μg/mL이 포함된 DMEM 배지에서 배양하였다. 상기 배양된 세포를 2 일마다 1 대 8 비율로 계대 배양 하였다.The glutamate-sensitive mouse hippocampal neuronal cell line HT22 and human neuroblastoma cell line SHSY5Y were cultured in a 5% CO 2, 37 ° C temperature condition FBS 10%, penicillin 100 units / mL, and streptomycin 100 μg / mL. The cultured cells were subcultured at a 1: 8 ratio every two days.

<1-4> 대뇌 피질 뉴런 분리<1-4> Cerebral Cortex Neuron Isolation

대뇌피질 뉴런(신경세포)은 다음과 같이 준비하였다. C57BL/6 야생형 및 Nrf2 녹아웃 마우스 임신 15 주령 태아의 대뇌 피질을 해부하고 차가운 인산 완충 식염수에 보관하였다. 대뇌 피질 조직은 70-μm 나일론 세포 여과기(SPL Life Sciences, 포천, 한국)를 통과하여 단일 세포로 해리되었다. 세포 현탁액을 1,100 ×g에서 3 분간 원심 분리하고, 생성된 펠렛을 플레이트 배지에 재접종하였다. (DMEM/F12, N2 보충제, 비필수 아미노산 (5 mL/L), HEPES (3.9 g/L) 중탄산나트륨 (3.7g/L), 피루브산 나트륨 (55mg/L) 및 pH 7.2-7.4). 상기 세포를 poly-L-라이신으로 코팅된 적절한 배양 플레이트에서 3×105 cell/ well의 밀도로 접종 하고, CO2 배양기(5 %[v/v], 37℃)에서 배양하였다. 신경세포가 배양 플레이트에 부착된 후, 오염된 비신경세포의 성장을 억제하기 위하여 B-27 보충제가 함유된 neurobasal 배지로 교체하고, 0.5 mM 글루타메이트를 보충하였다. 배양되는 세포는 격일마다 새로운 neurobasal 배지로 교체하였다. 모든 분석은 신경 세포가 성숙한 이후 수행될 수 있도록 배양 후 1 주일 후에 수행되었다. Cerebral cortical neurons (nerve cells) were prepared as follows. C57BL / 6 wild-type and Nrf2 knockout mice A 15-week-old fetal cortex of pregnancy was dissected and stored in cold phosphate buffered saline. Cortical tissues were dissociated into single cells through a 70-μm nylon cell filter (SPL Life Sciences, Pocheon, Korea). The cell suspension was centrifuged at 1,100 x g for 3 minutes, and the resulting pellet was re-inoculated into the plate medium. (DMEM / F12, N2 supplement, non-essential amino acid (5 mL / L), HEPES (3.9 g / L) sodium bicarbonate (3.7 g / L), sodium pyruvate (55 mg / L) and pH 7.2-7.4). The cells were inoculated in a suitable culture plate coated with poly-L-lysine at a density of 3 × 10 5 cells / well and cultured in a CO 2 incubator (5% [v / v], 37 ° C.). After neurons were attached to the culture plates, they were replaced with neurobasal medium containing B-27 supplement to inhibit the growth of contaminated non-neuronal cells and supplemented with 0.5 mM glutamate. The cultured cells were replaced with new neurobasal medium every other day. All analyzes were performed one week after incubation so that neurons could be performed after maturation.

2. 글리세올린의 신경세포에 대한 항산화능 확인2. Identification of antioxidant activity of glycerol on neurons

<2-1> 옥시토시스(흥분 독성) 분석<2-1> Oxytocis (excitotoxicity) analysis

상기 실험예 1에서 마우스로부터 분리된 C57BL/6 야생형 및 Nrf2 녹아웃 대뇌피질 뉴런이 글루타메이트에 의해 유발된 세포 독성으로 인한 옥시토시스 경과를 다음과 같은 몇 가지 방법으로 확인하였다. The C57BL / 6 wild-type and Nrf2 knockout cerebral cortical neurons isolated from mice in Experimental Example 1 were confirmed by glutamate-induced cytotoxicity by several methods as follows.

HT22 세포 및 1차 배양 된 대뇌 피질 뉴런을 2 x 103 cell/well의 초기 밀도로 하여, 10% FBS을 포함하는 DMEM 배지가 있는 48-웰 플레이트에 접종하고 37 ℃, 5% CO2를 포함하는 대기 조건에서 24시간 내지 1주일 동안 배양하였다. 이후, 상기 배지를 제거하고 1 내지 10 μg/mL의 농도로 글리세올린을 함유하는 DMEM 배지로 대체하였다. 그리고, 각 플레이트에 5 mM 글루타메이트를 포함시켰다. HT22 cells and primary cultured cerebral cortical neurons were inoculated into a 48-well plate with DMEM medium containing 10% FBS at an initial density of 2 x 10 3 cells / well and incubated at 37 ° C with 5% CO 2 Lt; / RTI &gt; for 24 hours to 1 week. The medium was then removed and replaced with DMEM medium containing glycerol at a concentration of 1 to 10 [mu] g / mL. Then, 5 mM glutamate was added to each plate.

24 시간 후, 웰로부터 배지를 제거하고 3-[4,5-디메틸티아졸-2-일]-2,5-디페닐테트라졸륨브로마이드(3-[4,5-dimethylthiazol-2-yl]-2,5-diphenyltetrazolium bromide, MTT) 용액 (배지에 0.25mg/mL 포함)을 첨가하여 세포 배양을 종결시켰다. 2 시간 후, 상기 용액을 제거하고 200㎕의 DMSO를 첨가하였다. 10 분 후, 마이크로 플레이트 판독기 (Tecan, Australia)에 의해 570 nm에서 흡광도를 측정 하였다. 각 군의 세포 증식은 대조군과 처리군의 흡광도를 비교하여 계산되었다.After 24 hours, the medium was removed from the wells and 3- [4,5-dimethylthiazol-2-yl] - 2,5-dimethylthiazol-2-yl] -2,5-diphenyltetrazolium bromide 2,5-diphenyltetrazolium bromide, MTT) solution (containing 0.25 mg / mL in the medium) was added to terminate the cell culture. After 2 hours, the solution was removed and 200 mu l of DMSO was added. After 10 minutes, the absorbance was measured at 570 nm by a microplate reader (Tecan, Australia). The cell proliferation of each group was calculated by comparing the absorbance of the control group and the treatment group.

<2-2> 글리세올린에 의한 글루타메이트-유도 옥시토시스 감쇠에 대한 MAPK, PI3K, Nrf2 및 HO-1의 효과<2-2> Effects of MAPK, PI3K, Nrf2 and HO-1 on glutamate-induced oxytocin attenuation by glycerol

HT22 세포의 배양액에서 MAPK, PI3K 및 HO-1 억제제를 농도별로 처리하고, 상기와 같이 글루타메이트 및 글리세올린으로 세포를 처리하였다. MAPK, PI3K 및 HO-1 억제제는 세포 내에서 글루타메이트에 의한 세포 사멸을 저해하는 글리세올린의 작용을 농도 의존적으로 억제하는 것으로 알려져 있다. 상기 물질 처리 후, 세포내 흥분 독성을 측정하였다. MAPK, PI3K and HO-1 inhibitors were treated at different concentrations in the culture medium of HT22 cells, and the cells were treated with glutamate and glycerol as described above. MAPK, PI3K and HO-1 inhibitors are known to inhibit the action of glycerol, which inhibits glutamate-induced apoptosis in cells, in a concentration-dependent manner. After this material treatment, intracellular excitotoxicity was measured.

<2-3> 세포주의 형질 감염에 의한 항산화 반응 인자(ARE)의 구축 <2-3> Construction of antioxidant response factor (ARE) by transfection of cell lines

HT22 또는 SHSY5Y 세포를 리포펙타민2000 (Invitrogen, Carlsbad, CA)을 사용하여 6-웰플레이트에 웰당 100ng의 pGL4.37[luc2P/ARE/Hyg] 벡터(Promega Corp., Madison, WI, USA)로 트랜스펙션 시켰다. 유전자가 트랜스펙션된 세포는 0.2 mM 하이그로마이신을 처리하여 선택되었다. 안정한 세포주를 확립하기 위하여, HT22-ARE 및 SHSY5Y-ARE 세포주는 모두 2 일마다 1:5의 비율로 0.2mM 하이그로마이신을 처리하여 5회 계대 배양 하였다.HT22 or SHSY5Y cells were transfected into a 6-well plate using 100 ng of pGL4.37 [luc2P / ARE / Hyg] vector (Promega Corp., Madison, Wis., USA) using lipofectamine 2000 (Invitrogen, Carlsbad, CA) Transfected. The cells transfected with the gene were selected by treating with 0.2 mM hygromycin. To establish a stable cell line, both HT22-ARE and SHSY5Y-ARE cell lines were subcultured 5 times by treatment with 0.2 mM hygromycin at a ratio of 1: 5 every 2 days.

<2-4> 항산화 반응 인자(ARE)-리포터 유전자 분석 <2-4> Antioxidant response factor (ARE) - Reporter gene analysis

HT22-ARE 또는 SHSY5Y-ARE 세포를 1x104 cell/well의 초기 밀도로 10% FBS를 함유하는 DMEM 배지가 있는 12-웰 플레이트에 접종하고 37 ℃, 5% CO2로 구성된 대기 중에서 12 시간 동안 배양 하였다. 이어서, 배지를 제거하고 MAPK 억제제를 조절하고, 다양한 농도의 글리세올린을 함유하는 무혈청 DMEM 배지로 대체 하였다. 16 시간 동안 배양한 후, 세포를 수집하고 루시퍼라제 활성을 제조자(Promega Corp., Madison, WI)가 제공한 프로토콜에 따라 측정 하였다.Cultured for 12 hours in HT22-ARE or ARE-SHSY5Y cells inoculated in 12-well plate with DMEM medium containing 10% FBS to an initial density of 1x10 4 cell / well and the atmosphere consisting of 37 ℃, 5% CO 2 Respectively. The medium was then removed and the MAPK inhibitor regulated and replaced with serum-free DMEM medium containing various concentrations of glycerol. After incubation for 16 hours, cells were harvested and luciferase activity was measured according to the protocol provided by the manufacturer (Promega Corp., Madison, Wis.).

<2-5>세포내기질의 ROS(활성산소, reactive oxygen species) 레벨 측정<2-5> Measurement of ROS (reactive oxygen species) level of intracellular matrix

산화 스트레스는 Wang and Joseph (Wang and Joseph, 1999)에 따라 다소 수정된 2,7-디클로로플루오레신아세테이트(dichlorofluorescein diacetate, DCFDA) 분석에 의해 세포에서 정량적으로 측정하였다. DCFDA는 ROS 및 전자 전달 프로세스의 탐지에 적용되는 probe로서, 유동세포계수법(flow cytometry)에 사용되는 비 형광 세포침투성 화합물이다. 세포를 검정색 바닥인 96-웰 플레이트 (Nunc, Rochester, NY, USA)에 접종하고 10 % FBS를 함유하는 DMEM을 사용하여 24 시간 동안 배양 하였다. 세포를 추가로 12 시간 동안 글리세올린의 부재 및 존재 하에 추가 배양하였다. 이어서, 디메틸술폭사이드(DMSO, 최종 농도 10μM)에 용해된 디클로로플루오레신아세테이트(DCFDA)를 추가하여 30 분간 세포 배양 하였다. 형광 마이크로 플레이트 판독기 (Infinite 200; Tecan, Grodig, Austria)를 이용하여, 485 및 535 nm에서 형광을 측정 하였다. 염료와 산화제를 포함하는 반응 혼합물의 배양, 세척 및 형광 측정을 포함한 대부분의 단계는 암흑에서 수행 하였다. 시료의 형광 강도는 글리세올린 및 글루타메이트가 첨가되지 않은 음성 대조군에 대한 상대 백분율로 표시 하였다.Oxidative stress was measured quantitatively in cells by a modified 2,7-dichlorofluorescein diacetate (DCFDA) assay according to Wang and Joseph (Wang and Joseph, 1999). DCFDA is a probe applied to the detection of ROS and electron transfer processes and is a non-fluorescent cell permeable compound used in flow cytometry. Cells were inoculated into 96-well plates (Nunc, Rochester, NY, USA) with black bottom and cultured for 24 hours with DMEM containing 10% FBS. Cells were further incubated for 12 additional hours in the absence and presence of glycerol. Then, dichlorofluorescein (DCFDA) dissolved in dimethylsulfoxide (DMSO, final concentration 10 μM) was added and the cells were cultured for 30 minutes. Fluorescence was measured at 485 and 535 nm using a fluorescent microplate reader (Infinite 200; Tecan, Grodig, Austria). Most of the steps including incubation, washing and fluorescence measurements of the reaction mixture containing the dye and the oxidizing agent were carried out in the dark. The fluorescence intensities of the samples were expressed as relative percentages relative to negative control to which no glycerol and glutamate were added.

<2-6> 웨스턴블랏 분석<2-6> Western blot analysis

HO-1의 발현 및 Nrf2가 핵 내에 축적된 것을 확인하기 위해 12% SDS-폴리아크릴아미드겔(1.5M Trizam base, 10 % sodium dodecyl sulfate, 30 % acrylicamide, 10 % 암모늄 설페이트, TEMED)로 세척하고 100V에서 70 분 동안 PVDF 막 (Millipore, Bedford, MA, USA)으로 옮겼다. 멤브레인을 최소 2시간 동안 1% BSA-TBS/T에서 블락하였다. (20 mM Tris-HCl, pH 7.4, 150 mM NaCl, 0.1 % 트윈 (Tween) 20). 그 후, 상기 멤브레인을 4℃에서 1:1,000으로 희석된 항 HO-1, 항 Nrf2, 항-라민B 또는 항-β-액틴 항체와 함께 배양하고, TBS/T에서 10 간격으로 3회 세척한 후, 겨자무과산화효소(horseradish peroxidase)와 결합된 항-마우스IgG, 항- 토끼 IgG, 또는 항-염소IgG와 함께 4시간 동안 배양하였다. 그 후, 이를 TBS/T에서 10분 간격으로 3회 세척 한 후, Super Signal® West Pico Chemiluminescent Substrate (Thermo Scientific, Rockford, IL, USA)를 사용하여 단백질 밴드를 검출 하였다. 농도계 분석은 MultiGauge 3.0 소프트웨어 (Fujifilm, Tokyo, Japan)를 사용하여 수행되었다.The cells were washed with 12% SDS-polyacrylamide gel (1.5M Trizam base, 10% sodium dodecyl sulfate, 30% acrylicamide, 10% ammonium sulfate, TEMED) to confirm expression of HO-1 and accumulation of Nrf2 in the nucleus And transferred to a PVDF membrane (Millipore, Bedford, MA, USA) at 100 V for 70 minutes. Membranes were blocked with 1% BSA-TBS / T for a minimum of 2 hours. (20 mM Tris-HCl, pH 7.4, 150 mM NaCl, 0.1% Tween 20). The membranes were then incubated with anti-HO-1, anti-Nrf2, anti-lamin B or anti-beta-actin antibodies diluted 1: 1,000 at 4 ° C and washed three times at 10 intervals in TBS / T And then incubated for 4 hours with anti-mouse IgG, anti-rabbit IgG, or anti-goat IgG conjugated with horseradish peroxidase. Protein bands were then detected using Super Signal® West Pico Chemiluminescent Substrate (Thermo Scientific, Rockford, IL, USA) after washing three times at 10 min intervals in TBS / T. Densitometry analysis was performed using MultiGauge 3.0 software (Fujifilm, Tokyo, Japan).

<2-7> 면역세포화학법<2-7> Immunocytochemistry

HT22 세포를 3x104 cell/well의 밀도로 무균 coverslips가 들어있는 24-well plate에 뿌렸다. 배양 24 시간 후, 세포를 6 시간 동안 글리세올린에 노출시켰다. 세포를 TBS로 세척하고, 3.7% 파라포름알데히드로 고정시키고, TBS에 용해 된 1% 소혈청알부민으로 차단시켰다. 세포를 fluorescein isothiocyanate (FITC), anti-goat IgG-conjugated Texas red 및 4',6- diamidino-2-phenylindole (DAPI, 100 ng/mL)와 결합된 항-토끼IgG, 항-Nrf2 및 항-Keap1 항체로 처리 하였다. TBS로 두 번 세척한 후, 세포 슬라이드를 형광 장착 매질(Dako A/S, Glostrup, Denmark)로 처리하고 형광 현미경 (Eclipse 80i, Nikon, Tokyo, Japan)에서 400× 배율로 관찰 하였다HT22 cells were seeded onto a 24-well plate containing sterile coverslips at a density of 3x10 4 cells / well. After 24 hours of incubation, the cells were exposed to glycerol for 6 hours. Cells were washed with TBS, fixed with 3.7% paraformaldehyde and blocked with 1% bovine serum albumin dissolved in TBS. Cells were incubated with anti-rabbit IgG, anti-Nrf2 and anti-Keap1 (100 ng / ml) combined with fluorescein isothiocyanate (FITC), anti-goat IgG- conjugated Texas red and 4 ', 6- diamidino- Lt; / RTI &gt; After washing twice with TBS, cell slides were treated with fluorescence mounting media (Dako A / S, Glostrup, Denmark) and observed under fluorescence microscopy (Eclipse 80i, Nikon, Tokyo, Japan)

<2-8> 통계학적 분석법 <2-8> Statistical analysis

데이터는 SPSS Statistics 20 소프트웨어 (SPSS Inc., Chicago, IL, USA)를 사용하여 Duncan의 다중 범위 테스트에 이어 분산 분석에 의해 테스트되었다. 유의 수준은 p<0.05로 설정되었다.Data were tested by Duncan's multi-range testing followed by analysis of variance using SPSS Statistics 20 software (SPSS Inc., Chicago, IL, USA). The significance level was set at p <0.05.

3. 실험결과3. Experimental Results

<3-1> 글루코사민에 의해 유도된 세포독성에 대한 글리세올린의 효과 <3-1> Effect of glycerol on cytotoxicity induced by glucosamine

글루타메이트에 의해 유발된 세포독성에 대한 글리세올린의 효과를 조사하기 위해, 실험예 1에서 분리한 마우스 기본 배양 대뇌 피질 뉴런을 사용하였다. 도 1에서 보듯이 글루루타메이트를 첨가한 경우, 야생형과 Nrf2 넉아웃 세포 둘 다 세포 생존능이 60% 이하로 내려간 것을 확인하였다.(흰색 막대), 글리세올린은 1-10μg/mL 범위의 농도 의존적 방식으로 C57BL/6 야생형 마우스의 태아 뇌에서 분리된 대뇌 피질 뉴런에서 글루타메이트에 의해 유발된 흥분 독성을 억제했다. 대조적으로, 글리세올린의 보호 효과는 C57BL/6 Nrf2 -/- 생쥐의 태아의 뇌에서 분리 된 대뇌 피질 뉴런에서 관찰되지 않았다. (도 1 검은색 막대)To investigate the effect of glycerol on cytotoxicity induced by glutamate, mouse primed cortical neurons isolated from Experimental Example 1 were used. As shown in Fig. 1, when the glutamate was added, the cell viability of both the wild type and Nrf2 knockout cells was found to be lowered to 60% or less (white bars). Glycerol was concentration-dependent in the range of 1-10 μg / mL Inhibited glutamate-induced excitotoxicity in cortical neurons isolated from fetal brain of C57BL / 6 wild-type mice. In contrast, the protective effect of glycerol was not observed in cortical neurons isolated from the fetal brain of C57BL / 6 Nrf2 - / - mice. (Figure 1 black bar)

<3-2> 글리세올린 작용에 대한 MAPK, PI3K, Nrf2 및 HO-1의 효과<3-2> Effects of MAPK, PI3K, Nrf2 and HO-1 on glycerol action

글루타메이트에 의한 증식 억제는 HT22 세포에서 글리세올린을 10μg/mL의 농도로 처리할 경우, 글루타메이트를 처리하지 않은 대조군 수준으로 회복되었다. 그러나, 글리세올린의 효과는 HO-1 억제제(40μM SnPP) 또는 ERK 억제제(10-30μM SP600125) 또는 JNK 억제제(10-30μM PD98059) (그림 2A)를 병용 처리할 경우, 그 효과가 상쇄된다. 다만, p38억제제 (10-30μM SB203580)와 PI3K 억제제(10-30μM LY294002)는 글리세올린과 글루타메이트의 존재 하에서 나타나는 세포 성장 억제에 영향을 미치지 않았다 (그림 2A). Proliferation inhibition by glutamate was restored to the control level without glutamate treatment when glycerol was treated at a concentration of 10 μg / mL in HT22 cells. However, the effect of glycerol is counteracted when the HO-1 inhibitor (40 μM SnPP) or an ERK inhibitor (10-30 μM SP600125) or a JNK inhibitor (10-30 μM PD98059) (Fig. However, p38 inhibitors (10-30 μM SB203580) and PI3K inhibitors (10-30 μM LY294002) did not affect inhibition of cell growth in the presence of glycerol and glutamate (Figure 2A).

HT22 세포에 글루타메이트를 25 mM의 농도로 24 시간 동안 처리한 경우, 세포 사멸, 수축 세포, DNA 응축 및 세포 형태가 변경되는 세포 부피 손실을 유발하였다. 그러나, 글리세올린을 처리한 경우, 상기와 같은 글루타메이트에 의한 세포 손실이 감소되었다. 즉, 세포 사멸을 감소시키는 글리세올린의 효과는, ERK 억제제 (10-30μM SP600125), JNK 억제제 (10-30μM PD98059) 또는 HO-1(40 μM의 SnPP) 억제제와의 동시 처리 시에는 그 효과가 나타나지 않는 것을 확인하였다. (그림 2B).When HT22 cells were treated with glutamate at a concentration of 25 mM for 24 hours, cell death, shrinkage, DNA condensation, and cell volume changes resulted in altered cell volume. However, when treated with glycerol, the cell loss due to glutamate as described above was reduced. That is, the effect of glycerol to reduce apoptosis was not significant when co-treated with ERK inhibitor (10-30 μM SP600125), JNK inhibitor (10-30 μM PD98059) or HO-1 (40 μM SnPP) inhibitor . (Figure 2B).

<3-3> 글리세올린에 의한 세포 내 ROS 수준의 억제<3-3> Inhibition of intracellular ROS levels by glycerol

도 3에서 보듯이, 글리세올린에 의하여 세포 내 ROS 수준이 억제되는 것을 확인하였다. 위와 같은 실험을 통하여, HT22 세포를 6 시간 동안 글루타메이트(5mM)에 노출 시키면 ROS 생성이 대조군과 비교하여 약 50% 증가 된 것을 확인하였다. (그림 3A).반면, ERK, JNK 및 HO-1 억제제를 추가 한 경우, 글리세올린의 글루타메이트-매개 ROS 생산 억제 효과가 상쇄되는 것을 확인하였다. (도 3B).As shown in FIG. 3, it was confirmed that the level of intracellular ROS was inhibited by glycerol. Through the above experiment, it was confirmed that when HT22 cells were exposed to glutamate (5 mM) for 6 hours, ROS production was increased by about 50% as compared with the control group. (Figure 3A), whereas the addition of ERK, JNK, and HO-1 inhibitors offset the inhibitory effect of glycerol on glutamate-mediated ROS production. (Fig. 3B).

<3-4> 글리세올린에 의한 Nrf2 전사량에 대한 ERK 및 JNK 억제제의 효과<3-4> Effects of ERK and JNK Inhibitors on Nrf2 Transcription by Glycerol

핵에서 Nrf2의 축적은 글리세올린을 6 시간 동안 처리함으로써 향상되었다 (그림 4A). 즉, 글리세올린은 Nrf2가 핵으로 전이되는 비율을 증가시켰으며, 이는 면역 세포 화학법에 의해 확인되었다 (그림 4B). 반면 ERK 또는 JNK 억제제를 동시에 처리한 경우, Nrf2의 전이가 감소되었다. 또한, 세포질에서 Keap1의 발현은 글리세올린 10μg/mL로 처리할 경우 감소하였으며 Keap1은 ERK 또는 JNK 억제제와 함께 항온 처리하여 대조군 수준으로 회복되었다 (그림 4).Accumulation of Nrf2 in the nucleus was improved by treating glycerol for 6 h (Fig. 4A). In other words, glycerol increased the rate of Nrf2 transfer to the nucleus, which was confirmed by immunocytochemistry (Fig. 4B). On the other hand, when ERK or JNK inhibitor were treated simultaneously, Nrf2 metastasis decreased. In addition, the expression of Keap1 in the cytoplasm decreased when treated with 10 μg / mL of glycerol, and Keap1 was restored to the control level by incubation with ERK or JNK inhibitor (Fig. 4).

<3-5> 글리세올린에 의해 유도된 ARE 매개 전사 활성에 대한 MAPK 및 PI3K 억제제의 효과<3-5> Effects of MAPK and PI3K Inhibitors on ARE-Mediated Transcriptional Activity Induced by Glycerol

글리세올린이 ARE와 상호 작용하여 HO-1을 유도 하는지를 알아보기 위해 항산화 효소의 프로모터 영역에 있는 cis-element, reporter ARE-루시퍼라아제 유전자를 포함하고 있는 SHSY5Y-ARE와 HT22-ARE 세포를 다양한 농도의 글리세올린으로 16시간 동안 자극 하였다. 글리세올린에 의해 유도된 ARE-루시퍼 라제 활성이 글리세올린의 처리 농도 의존적으로 증가하였으나, ERK 또는 JNK 억제제를 처리할 경우, 특히, HT22-ARE 세포주에서는 활성이 감소되는 것을 확인하였다.(도 5).In order to examine whether glycerol interacts with ARE to induce HO-1, SHSY5Y-ARE and HT22-ARE cells containing the cis-element, reporter ARE-luciferase gene in the promoter region of antioxidant enzymes, And stimulated with glycerol for 16 hours. The ARE-luciferase activity induced by glycerol increased depending on the treatment concentration of glycerol, but the activity was decreased in the HT22-ARE cell line, especially when treated with ERK or JNK inhibitor (Fig. 5) .

<3-6> 글리세올린에 의한 HO-1 유도<3-6> Induction of HO-1 by glycerol

글리세올린이 HO-1의 발현을 조절하는지 여부를 밝히기 위해, SHSY5Y 세포를 HO-1 siRNA로 일시적으로 48 시간 동안 형질 감염시켰다. 형질 감염 후, 세포를 글리세올린으로 24 시간동안 처리 하였다. 그 결과 HO-1의 발현은 글리세올린에 의해 SHSY5Y 세포에서 농도 의존적으로 유도되었다. 그러나, HO-1 siRNA 넉아웃된 세포에서는 글리세올린의 처리에도 불구하고, HO-1의 발현이 증가하지 않았다.To determine whether glycerol modulates the expression of HO-1, SHSY5Y cells were transfected with HO-1 siRNA for a transient period of 48 hours. After transfection, cells were treated with glycerol for 24 hours. As a result, the expression of HO-1 was induced by glycerol in a concentration-dependent manner in SHSY5Y cells. However, in the HO-1 siRNA knockout cells, the expression of HO-1 was not increased, despite treatment with glycerol.

4. 동물 모델에 의한 글리세올린의 인지능력 개선 효과 확인4. Identification of the improvement of cognitive ability of glycerol by animal model

<4-1> 수동적 회피 실험<4-1> Passive avoidance experiment

도 6에 도시된 바와 같이, 인지 능력 개선을 위한 마우스 모델을 디자인하였다. 7주령 마우스에 스코폴라민을 1 mg/kg 체중의 투여량으로 복강 내 투여(1회)하여 기억력 결핍 동물 모델을 만들었다. As shown in Fig. 6, a mouse model for cognitive ability improvement was designed. A 7-week-old mouse was injected intraperitoneally (1 time) with scopolamine at a dose of 1 mg / kg body weight to produce a memory deficient animal model.

상기 마우스 모델을 이용하여, 수동적 회피 실험을 시행하였다. 수동적 회피 시험은 글리세올린의 학습 및 기억력을 평가하기 위해 시행되었다. 이는 마우스는 어두운 공간을 선호하는데, 약한 전류를 어두운 격실에 흘려보내 마우스가 전류가 흐르지 않는 밝은 공간으로 나오도록 유도한 다음, 밝은 공간에 머무는 시간을 측정하여 기억력을 테스트하는 방법이다. 그 결과, 도 7에서 보듯이, 마우스에 스코폴라민투여 시 장치의 어두운 격실에 머무는 시간이 짧아졌으나, 반면 글리세올린 (1회 투여량, 10 mg/kg 체중)을 2일간 1일 1회씩 총 2회 투여 후 스코폴라민을 주사(투여)한 경우는 밝은 공간에 머무는 시간이 유의적으로 길어졌다. 즉, 스코폴라민에 의한 기억력 감소가 글리세올린 사전 투여에 의해 억제되는 것을 확인하였다. Passive avoidance experiments were performed using the mouse model. The passive avoidance test was conducted to assess the learning and memory of glycerol. This is a way to test the memory by measuring the amount of time you spend in the bright room, then letting the mouse flow into the dark compartment, letting the mouse emerge into a bright space where no current flows. As a result, as shown in Fig. 7, when the scopolamine was administered to mice, the time spent in the dark compartment of the device became shorter, whereas the glycerol (once dose, 10 mg / kg body weight) When injected with scopolamine after 2 doses, the time spent in the bright space was significantly longer. That is, it was confirmed that the reduction of memory by scopolamine was suppressed by the pre-administration of glycerol.

<4-2> 공간 인지능 검사(Y-maze test)<4-2> Y-maze test

Y-미로 시험은 마우스의 새로운 환경을 탐색하는 의지를 시험하는 방법으로서, 실험 동물이 주변의 단서를 파악하고 순차적으로 미로에 들어가는 상대적 빈도를 측정하는 방법이다. 마우스는 본능적으로 새로운 환경을 탐색하려는 경향을 가지고 있으나 스코폴라민을 처리한 기억력 감퇴 마우스는 경우 새로운 환경을 탐색하는 능력(변경 행동력 점수(spontaneous alteration), %)이 유의적으로 감소되었다. 반면 글리세올린을 구강 투여한 기억력 감퇴 마우스는 탐색 본능이 회복되는 것을 확인하였다. (도 8)The Y-maze test is a method of testing the will to search for a new environment of the mouse. It is a method of measuring the relative frequency of an animal to identify surrounding cues and sequentially enter the maze. Mice have a tendency to instinctively explore new environments, but the ability to detect new environments (spontaneous alteration,%) is significantly reduced for memory-impaired mice treated with scopolamine. On the other hand, it was confirmed that the memory instability of oral administration of glycerol was restored to the search instinct. (Fig. 8)

<4-3> 수중미로 모델 실험<4-3> Experiment of Underwater Maze Model

인지능력 및 단기기억력을 테스트하기 위하여 Morris 수중미로 모델을 이용하였다. 즉, 직경 90 cm 높이 45 cm 원통형 용기에 물(22 ± 1°C)을 30 cm높이까지 채우고, 마우스가 목표물을 찾는 훈련을 시킨 뒤, 목표물을 물 아래로 숨긴 뒤 목표물을 찾아가는 시간 (arrival time) 및 목표물 근처에 머무는 시간 (latency time)등을 측정하였다. 그 결과, 도 9에서 보듯이, 스코폴라민을 처리하는 경우 목표물을 찾는데 시간이 유의적으로 오래 걸렸으며, 목표물 부근에 머무는 시간도 현저히 감소되는 것이 관찰되었다. 반면, 글리세올린을 실험 전 2일간 1일 1회씩 2회 투여한 후, 스코폴라민을 투여한 경우 목표물에 도착하는 시간이 짧아지고, 머무는 시간도 길어졌다. 이는 글리세올린이 단기 기억력 개선효과가 있음을 증명하는 것이다.Morris underwater maze model was used to test cognitive ability and short term memory. That is, water (22 ± 1 ° C) is filled up to a height of 90 cm in diameter and 45 cm in height and 45 cm in height. After training the mouse to find the target, the time ) And latency time near the target were measured. As a result, as shown in Fig. 9, it was observed that when scopolamine was treated, the time for finding the target was significantly longer and the time for staying in the vicinity of the target was remarkably decreased. On the other hand, after administration of glycerol twice a day for 2 days before the experiment, the time to reach the target was shortened and the stay time was longer when the scopolamine was administered. This demonstrates that glycerol has a short-term memory improvement effect.

<4-4> 아세틸콜리에스테라제(AChE) 저해 활성&Lt; 4-4 > Acetylcolyesterase (AChE) Inhibitory Activity

AChE 분석은 Ellman의 방법에 따라 약간의 수정을 가하여 수행되었다. 정상 마우스 (품종: type C57BL/6 )의 임신 15일째 태아에서 뇌를 적출하여 피질 및 해마 세포를 분리하여, 조직을 10mL의 인산염 완충액 (12.5mM 인산염 완충액, pH 7.0, 400mM NaCl 포함)으로 얼음 위에서 균질화한 다음 1000 x g에서 10 분간 4 ℃에서 원심 분리했다. 상등액을 분석용 효소원으로 사용 하였다. 화합물 5μL, 100mM 인산나트륨 완충액 100μL, 효소원 100μL, Ellman 시약 (10 mM 5,5'-디티오-비스 [2-nitrobenzoic acid] 및 15 mM sodium bicarbonate) 25 μL를 넣고 혼합하고 25 ℃에서 30 분 동안 반응시켰다. 추가로, 혼합물은 10분 동안 75 mM 아세틸티오콜린 요오다이드 10㎕와 반응 하였다. 흡광도는 마이크로 플레이트 판독기 (Sunrise TECAN, Salzburg, Austria)를 사용하여 415nm에서 측정 하였다.AChE analysis was carried out with minor modifications according to Ellman's method. The cortex and hippocampal cells were isolated from the fetal brain at 15 days of gestation with normal mouse (type C57BL / 6), and the tissues were suspended in 10 mL of phosphate buffer (containing 12.5 mM phosphate buffer, pH 7.0, 400 mM NaCl) Homogenized and then centrifuged at 1000 x g for 10 minutes at &lt; RTI ID = 0.0 &gt; 4 C. &lt; / RTI &gt; The supernatant was used as an enzyme source for analysis. Add 25 μL of Ellman's reagent (10 mM 5,5'-dithio-bis [2-nitrobenzoic acid] and 15 mM sodium bicarbonate), and mix at room temperature for 30 minutes at 25 ° C. Add 100 μL of the compound, 100 μL of 100 mM sodium phosphate buffer, Lt; / RTI &gt; In addition, the mixture was reacted with 10 [mu] l of 75 mM acetyl thiocholine iodide for 10 minutes. Absorbance was measured at 415 nm using a microplate reader (Sunrise TECAN, Salzburg, Austria).

그 결과, 도 10에서 보듯이, 글리세올린은 농도 의존적으로 효소활성을 억제하는 것을 확인하였으며, 이러한 AChE 저해 활성이 인지 기능 향상의 주요 기전이다. As a result, as shown in FIG. 10, it was confirmed that glycerol inhibited enzyme activity in a concentration-dependent manner, and this AChE inhibitory activity is a major mechanism for improving cognitive function.

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 (11)

글리세올린Ⅰ, 글리세올린Ⅱ, 글리세올린Ⅲ, 글리세올린 IV의 혼합물인 글리세올린(glyceollin)을 포함하는 인지기능 장애 예방, 개선 또는 치료용 조성물. A composition for preventing, ameliorating or treating cognitive dysfunction, comprising glyceollin which is a mixture of glycerol Ⅰ, glycerol Ⅱ, glycerol Ⅲ, glycerol IV. 제1항에 있어서,
상기 글리세올린은 콩으로부터 유래된 것인 인지기능 장애 예방, 개선 또는 치료용 조성물.
The method according to claim 1,
Wherein the glycerol is derived from a soybean.
제1항에 있어서,
상기 글리세올린은 콩에 곰팡이 균사체를 접종하여 배양한 콩으로부터 분리된 것을 특징으로 하는 인지기능 장애 예방, 개선 또는 치료용 조성물
The method according to claim 1,
Wherein said glycerol is isolated from soybean cultured by inoculating mycelium with mycelium of soybean, said composition being for preventing, improving or treating cognitive dysfunction
제3항에 있어서,
상기 곰팡이 균사체는 아스퍼질러스 오리제(Asp. oryzae), 아스퍼질러스 소제(Aspergillus sojae) 및 리조푸스 올리고스포러스(Rhizopus oligosporus)로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 인지기능 장애 예방, 개선 또는 치료용 조성물
The method of claim 3,
The fungal mycelium is selected from the group consisting of Aspergillus oryzae, Aspergillus sojae, and Rhizopus oligosporus. Therapeutic composition
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 조성물은 아세틸콜린분해효소(Acetylcholinesterase)를 저해하는 것을 특징으로 하는 인지기능 장애 예방, 개선 또는 치료용 조성물
The method according to claim 1,
A composition for preventing, improving or treating cognitive dysfunction, characterized in that the composition inhibits acetylcholinesterase
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항의 조성물을 포함하는 인지기능 장애 예방, 개선 또는 치료용 약품. A medicament for preventing, ameliorating or treating a cognitive disorder comprising the composition of any one of claims 1 to 6. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항의 조성물을 포함하는 인지기능 장애 예방, 개선용 식품.A food for preventing or improving cognitive dysfunction comprising the composition of any one of claims 1 to 6. 글리세올린Ⅰ, 글리세올린Ⅱ, 글리세올린Ⅲ, 글리세올린 IV의 혼합물인 글리세올린(glyceollin)을 포함하는 기억력 또는 학습능력 증진용 조성물.A composition for enhancing memory or learning ability comprising glyceollin, which is a mixture of glycerol Ⅰ, glycerol Ⅱ, glycerol Ⅲ, glycerol IV. 제9항에 있어서,
상기 글리세올린은 콩에 곰팡이 균사체를 접종하여 배양한 콩으로부터 분리된 것을 특징으로 하는 기억력 또는 학습능력 증진용 조성물.
10. The method of claim 9,
Wherein said glycerol is isolated from soybeans cultured by inoculating mycelium with mycelium of soybean.
제9항의 조성물을 포함하는 기억력 또는 학습능력 증진용 식품.9. A memory or learning ability enhancing food comprising the composition of claim 9.
KR1020170161785A 2017-11-29 2017-11-29 Composition comprising glyceollins with cognition-improving effects and the use thereof KR101968019B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170161785A KR101968019B1 (en) 2017-11-29 2017-11-29 Composition comprising glyceollins with cognition-improving effects and the use thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170161785A KR101968019B1 (en) 2017-11-29 2017-11-29 Composition comprising glyceollins with cognition-improving effects and the use thereof

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101968019B1 true KR101968019B1 (en) 2019-04-10

Family

ID=66163850

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170161785A KR101968019B1 (en) 2017-11-29 2017-11-29 Composition comprising glyceollins with cognition-improving effects and the use thereof

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101968019B1 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100115840A (en) 2009-04-21 2010-10-29 경북대학교 산학협력단 Composition for preventing and relieving of menopausal symptoms comprising glyceollin
KR20170030806A (en) 2015-09-10 2017-03-20 경북대학교 산학협력단 Method for producing Soybean with increased glyceollins content by infecting mycelium of Aspergillus sojae

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100115840A (en) 2009-04-21 2010-10-29 경북대학교 산학협력단 Composition for preventing and relieving of menopausal symptoms comprising glyceollin
KR20170030806A (en) 2015-09-10 2017-03-20 경북대학교 산학협력단 Method for producing Soybean with increased glyceollins content by infecting mycelium of Aspergillus sojae

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Zhang et al. Isolation and identification of strawberry phenolics with antioxidant and human cancer cell antiproliferative properties
Lakhanpal et al. Quercetin: a versatile flavonoid
US8569247B2 (en) Hydrolysate of crocin
KR101797813B1 (en) Compositions for preventing or treating bladder cancer comprising citrus fermentd broth with Kombucha as an active ingredient
Percival Grape consumption supports immunity in animals and humans
JP2008179632A (en) Antioxidant
JP2008239619A (en) Peripheral blood circulation ameliorative composition
KR101561552B1 (en) Composition for preventing or treating cancer comprising lignan compound
KR101887631B1 (en) Composition for delaying senescence, lifespan extension, or preventing, treating or improving of diseases caused by lipofuscin accumulation comprising sauchinone as an active ingredient of Saururus chinensis
KR20190066637A (en) Composition for preventing and treating a cancer comprising Silene repens Patrin
JP2015096494A (en) In vivo redox status-improving agent
KR101787008B1 (en) A composition comprising the combination of flavonoid derivatives and iridoid derivatives for treating and preventing Male Infertility
KR101968019B1 (en) Composition comprising glyceollins with cognition-improving effects and the use thereof
KR20150050995A (en) Composition for skin whitening comprising amaranthus spp. l. extract or fraction thereof
KR20140060106A (en) Neuroprotective composition comprising extracts or fractions of seaweed as an active ingredient
KR101188581B1 (en) Composition comprising Cyperus rotundus methalnol extracts for preventing or treating Sepsis
KR20190081753A (en) Pharmaceutical composition comprising ishige okamurae extracts for prevention and treatment of neurodegenerative disorders as an active ingredient
KR101781120B1 (en) Composition for preventing or treating trail-resistant cancer comprising narcissus tazetta extracts or fraction thereof, and trail protein
KR101982937B1 (en) Composition for preventing and treating a cancer comprising Cnidium officinale Makion
KR101903905B1 (en) Composition for anti-cancer or anti-oxidation comprising the extracts of Sedeveria Pink Ruby as active ingredient
KR101153870B1 (en) Effective Perilla extract for inhibiting neuraminidase
KR102627493B1 (en) Composition for preventing, improving or treating neurodegenerative disorders trimethyltin mediated comprising Ishige okamurae extract and uses thereof
KR102366476B1 (en) Composition comprising Erigeron annuus (L.) Pers. for preventing or treating of Degenerative Brain Diseases
KR102222627B1 (en) Composition for preventing, improving or treating cancer comprising extract of Parthenocissus tricuspidata from Pinus densiflora as effective component
KR102230537B1 (en) Composition for preventing, improving or treating cancer comprising extract of Euryale ferox Salisb as effective component

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant