KR102066637B1 - 복합 식물 추출물을 포함하는 헬리코박터 파이로리의 증식 억제용 조성물 및 이의 용도 - Google Patents

복합 식물 추출물을 포함하는 헬리코박터 파이로리의 증식 억제용 조성물 및 이의 용도 Download PDF

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Abstract

본 발명은 복합 식물 추출물을 포함하는 헬리코박터 파이로리의 증식 억제용 조성물 및 이의 용도에 관한 것으로, 상기 복합 식물 추출물로서 짚신나물, 연잎 및 복분자의 복합 추출물을 유효성분으로 포함하는, 헬리코박터 파이로리의 증식을 억제하는 항균용 조성물, 헬리코박터 파이로리 유래 질환의 예방 또는 개선용 식품 조성물; 상기 조성물을 첨가하여 제조된 발효 식품; 및 헬리코박터 파이로리 유래 질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공한다. 본 발명에 따르면 본 발명의 짚신나물, 연잎 및 복분자의 복합 추출물 및 이를 포함하는 조성물 및 발효 식품은 헬리코박터 파이로리의 생육 억제활성 및 항산화 활성을 나타내어 헬리코박터 파이로리 유래 질환을 예방, 개선 또는 치료할 수 있으며, 천연 소재를 사용하므로 인체에 안전하며, 헬리코박터가 원인인 다양한 질환에 적용가능하다.

Description

복합 식물 추출물을 포함하는 헬리코박터 파이로리의 증식 억제용 조성물 및 이의 용도{Composition for Inhibiting Proliferation of Helicobacter Pylori Comprising Complex Plant Extracts and Uses Thereof}
본 발명은 중소기업청에서 지원하는 2016년 산학연협력 기술개발사업(No. C0350426)의 연구수행으로 인한 결과물임을 밝힌다.
본 발명은 복합 식물 추출물을 포함하는 헬리코박터 파이로리의 증식 억제용 조성물 및 이의 용도에 관한 것이다.
헬리코박터 파이로리(이하 헬리코박터)는 위염과 소화성 궤양의 원인이 되는 위에 기생하는 나선형 모양의 세균으로 국제보건기구(WHO) 산하의 국제암연구소(IARC)에서 위암의 원인으로 판정하였고, 인간에 대한 1등급 발암 요인으로 규정하고 있다. 우리나라 국민들에서 헬리코박터 감염률은 서구에 비해 매우 높으며, 우리나라의 위암 발생도 세계적으로 가장 높은 수준이다. 2008년 세계보건기구(WHO)가 발표한 통계에 따르면 한국인들의 위암 발생률은 182개국 중 1위이며, 위암은 다른 암과 비교해 한국인들이 가장 많이 걸리는 암이기도 하다. 보건복지부가 지난해 12월 28일 발표한 국가 암등록 통계에 따르면 2008년 암 발생자 17만8816명 가운데 위암 발생자가 2만8078명(전체의 15.7%)으로 1위를 차지했다. 국가 암등록 통계는 정확한 통계작업을 위해 2년의 시차를 두고 발표된다. 위암은 1983년부터 시작된 국가 암등록 통계에서 줄곧 발생률 1위를 기록했다.
따라서, 한국인의 65%이상이 감염된 헬리코박터를 억제할 수 있는 건강식품이 절실히 필요하다.
그러나, 헬리코박터를 억제할 수 있는 건강식품은 일부 유산균 식품을 제외하고는 거의 전무한 상황이다.
한편, 날마다 먹는 김치는 한국인의 필수 불가결 식품이자 연령을 초월하는 대표식품으로 건강을 지키는 최고의 식품으로 개발 가능하다. 김치는 철마다 다양한 재료와 양념으로 사시사철 식탁에 빠지지 않는 식품이며, 김치에 필수적으로 들어가는 마늘은 이미 항암작용 및 항헬리코박터 작용이 있음이 학계에 보고되어있다. 이외에 김치에 함유 될수 있는 많은 식재료(방아풀, 부추, 깻잎, 고수, 마늘, 파, 고춧가루, 갓, 생강, 배초향, 각종 나물 등)에도 헬리코박터를 억제하는 효능이 있는 것으로 알려져 있다.
따라서, 헬리코박터를 억제하는 김치를 개발할 경우 위장질환의 치료에도 큰 도움이 될 수 있을 것이며, 김치에 항헬리코박터 기능이 있다면 한국인의 위암 발생율을 크게 낮출 수 있을 것이다.
위암 발생의 가장 큰 원인으로 헬리코박터를 주목하고 있고 최근 발암 기전이 밝혀져 헬리코박터와 위암의 관계가 명확히 밝혀졌다(Lee, Y. C., Chen, T. H. H., Chiu, H. M., Shun, C. T., Chiang, H., Liu, T. Y., & Lin, J. T. (2013). The benefit of mass eradication of Helicobacter pylori infection: a community-based study of gastric cancer prevention. Gut, 62(5), 676-682 및Uehara, T., Ma, D., Yao, Y., Lynch, J. P., Morales, K., Ziober, A., & Sepulveda, A. R. (2013). H. pylori infection is associated with DNA damage of Lgr5-positive epithelial stem cells in the stomach of patients with gastric cancer. Digestivediseasesandsciences, 58(1), 140-149).
또한, 김치에 항헬리코박터 기능이 있다면 헬리코박터가 원인인 다양한 질병에도 김치로서 예방 및 치료가 가능할 것이다.
이에, 본 발명자들은 헬리코박터 파이로리를 안전하고 탁월하게 억제할 수 있는 방법을 개발하기 위하여 예의 노력하였다. 그 결과, 본 발명자들은 다수의 추출물들 중 선별한 본 발명의 짚신나물, 연잎 및 복분자의 복합 추출물의 조합을 식품 등에 이용하여 응용하는 경우, 예컨대 발효 식품인 김치를 제조하였을 때, 헬리코박터 파이로리의 생장을 탁월하게 억제하는 것을 확인함으로써 본 발명을 완성하였다.
따라서, 본 발명의 일 목적은 헬리코박터 파이로리의 증식을 억제하는 항균용 조성물을 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 헬리코박터 파이로리 유래 질환의 예방 또는 개선용 식품 조성물을 제공하는 데 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 헬리코박터 파이로리 유래 질환의 예방 또는 개선용 식품 조성물을 첨가하여 제조된 발효 식품을 제공하는 데 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 헬리코박터 파이로리 유래 질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공하는 데 있다.
이하, 본 발명에 대하여 보다 상세히 설명한다.
본 발명의 일 양태에 따르면, 본 발명은 짚신나물, 연잎 및 복분자의 복합 추출물을 포함하는, 헬리코박터 파이로리의 증식을 억제하는 항균 조성물을 제공하며, 상기 짚신나물, 연잎 및 복분자의 복합 추출물의 짚신나물, 연잎 및 복분자의 중량비는 1-10:1-10:1-10, 바람직하게는 1:1:1로 포함된다.
또한, 본 발명의 다른 양태에 따르면, 본 발명은 짚신나물, 연잎 및 복분자의 복합 추출물을 유효성분으로 포함하는, 헬리코박터 파이로리 유래 질환의 예방 또는 개선용 식품 조성물을 제공하며, 상기 짚신나물, 연잎 및 복분자의 복합 추출물 중 짚신나물, 연잎 및 복분자의 중량비는 1-10:1-10:1-10, 바람직하게는 1:1:1로 포함된다.
본 발명에 있어서, “짚신나물, 연잎 및 복분자의 복합 추출물을 포함하는 식품 조성물”이라 함은 짚신나물 추출물, 연잎 추출물 및 복분자 추출물을 혼합한 복합 추출물을 주성분으로 함유한 조성물을 지칭한다.
또한, 상기 조성물은 상술한 추출물들 외에 잔량의 정제수를 포함할 수 있다.
본 발명에 있어서, “주성분”이라 함은 본 발명에 따른 조성물에 있어서, 기능성을 발휘하는 성분을 의미한다. 예를 들어, 본 발명의 조성물에 있어 주성분인 복합 추출물은 헬리코박터 파이로리에 대한 항균성, 항산화 활성 등의 다양한 기능을 발휘할 수 있다.
본 발명에서 정의되는 "기능성"이라 함은 인체의 구조 및 기능에 대하여 영양소를 조절하거나 생리학적 작용 등과 같은 보건 용도에 유용한 효과를 얻을 목적으로 섭취하는 것을 의미한다.
바람직하게는, 본 발명의 복합 추출물을 포함하는 조성물은 짚신나물 추출물, 연잎 추출물 및 복분자 추출물이 1:1:1의 중량비로 포함될 수 있다. 상기와 같은 중량비로 포함되는 경우, 항산화 활성, 항균 활성 및 전반적인 기호도가 높게 나타날 수 있다.
상기 복합 추출물은 짚신나물, 연잎 및 복분자를 당업계에 공지된 추출, 분리 및 분획하는 방법을 사용하여 천연으로부터 추출, 분리 및 분획하여 수득한 것을 사용할 수 있다. 본 발명에서 정의된 '추출물'은 적절한 용매를 이용하여 각 원료로부터 추출 처리에 의해 얻어지는 것이며, 예를 들어 조추출물, 극성용매 가용 추출물 또는 비극성용매 가용 추출물을 모두 포함한다.
상기 복합 추출물은 다양한 추출용매와 추출방법에 따라 추출될 수 있으며, 짚신나물, 연잎 및 복분자 등을 추출하기 위한 적절한 용매로는 약학적으로 허용되는 유기용매라면 어느 것을 사용해도 무방하며, 물 또는 유기용매를 사용할 수 있으며, 이에 제한되지는 않는다. 예를 들어, 상기 용매로는 물, 메탄올(methanol), 에탄올(ethanol), 프로판올(propanol), 이소프로판올(isopropanol), 부탄올(butanol) 등의 탄소수 1 내지 5의 알코올, 아세톤, 에틸아세테이트, 부틸아세테이트, 클로로포름,헥산, 디에틸에테르, 1,3-부틸렌 글리콜 등을 단독으로 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다. 특히, 상기 용매로는 메탄올 또는 에탄올(주정)을 사용하는 것이 바람직하며, 특히 에탄올(주정)을 사용하는 것이 바람직하다.
상기 추출 온도는 50~100℃인 것이 바람직하다. 또한 추출방법으로는 열수추출법, 냉침추출법, 환류냉각추출법, 용매추출법, 수증기증류법, 초음파추출법, 용출법, 압착법 등의 방법이 사용될 수 있으며, 특히 열수추출법 또는 환류냉각추출법을 사용하는 것이 더욱 바람직하다.
상기와 같이 물 또는 유기용매를 이용하여 추출물을 얻은 이후에는 당업계에서 알려진 통상의 방법으로 상온에서 냉침, 가열 및 여과하여 액상물을 얻을 수 있으며, 또는 추가로 용매를 증발, 분무건조 또는 동결건조할 수도 있다.
또한 본 발명의 복합 추출물은 전술한 바와 같이 추출된 추출물을 감압 증류 및 동결 건조 또는 분무 건조 등과 같은 추가적인 과정에 의해 분말 상태로 제조할 수도 있다. 또한 상기 추출물을 실리카겔 컬럼 크로마토그래피(silica gel column chromatography), 박층크로마토그래피(thin layer chromatography), 고성능 액체 크로마토그래피(high performance liquid chromatography) 등과 같은 다양한 크로마토그래피를 이용하여 추가로 정제된 분획으로도 얻을 수 있다.
따라서 본 발명에서 사용되는 복합 추출물은 추출, 분획 또는 정제의 각 단계에서 얻어지는 모든 추출물, 분획물 및 정제물, 그들의 희석액, 농축액 또는 건조물을 모두 포함하는 개념이다.
또한, 본 발명의 복합 추출물에는 상기 짚신나물, 연잎 및 복분자 이외에 마늘, 취나물, 호박고지, 곤드레나물, 가지나물, 톳, 그라비올라, 포포나무, 건모시, 고사리, 비단풀, 부추, 쑥, 황금, 죽순, 청각, 금전초 및 오가피 등의 추출물을 추가로 더 혼합할 수도 있다.
또한, 대황, 천련자, 유향, 몰약, 인진호, 고련피, 소엽, 황련, 오배자, 청호, 후박, 마치현, 상엽, 감자, 무, 곽향, 녹차, 레드비트, 무청, 표고버섯, 신선초, 케일, 강황, 뽕잎 등의 추출물을 추가로 더 혼합할 수도 있다.
본 발명의 복합 추출물은 헬리코박터 파이로리 억제 활성을 나타내며, 항산화 활성 또한 우수하여 헬리코박터 파이로리 유래 질환 또는 합병증의 예방, 치료 및 개선에 유용한 식품 또는 약품으로 이용될 수 있다.
상기 헬리코박터 파이로리 유래 질환 또는 합병증으로는 위염, 위궤양, 위십이지장궤양, 소화성 궤양, 위암 등이 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 본 발명은 조성물을 첨가하여 제조된 발효 식품을 제공한다.
본 발명에 있어서, 식품이란 영양소를 한 가지 또는 그 이상 함유하고 있는 천연물 또는 가공품을 의미하고, 바람직하게는 어느 정도의 가공 공정을 거쳐 직접 먹을 수 있는 상태가 된 것을 의미하며, 그 예로는 과일, 야채, 과일이나 야채의 건조제품이나 절단제품, 과일쥬스, 야채쥬스, 이들의 혼합쥬스이거나 칩류, 면류, 축산가공식품, 수산가공식품, 유가공식품, 발효식품, 두류식품, 곡류식품, 미생물발효식품, 제과제빵, 양념류, 육가공규, 산성음료수, 감초류, 허브류 등이 있으며 본 발명에서 발효식품, 기능성 식품 및 가공식품을 포함하는 것을 의미하나 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명에 있어서, 발효식품이란 유산균이나 효소 등 미생물을 한가지 또는 둘 이상 첨가하고 상기 미생물의 발효 작용을 이용하여 만든 식품을 의미하며, 상세하게는 식품 기재에 발효식품용 종균을 첨가하고 숙성시켜 제조하는 식품을 의미한다. 상기 발효식품으로는 주류, 빵류, 김치, 젓갈, 된장, 간장, 치즈, 버터, 요구르트 등 비살균 개방형 발효식품 모두가 포함된다.
바람직하게는, 본 발명에서 발효식품은 김치이다.
본 발명에서 김치라 함은 통상의 김치 원재료에 양념을 첨가하여 제조되는 당해분야에서 일반적으로 알려진 것을 통칭한다.
본 발명에 따른 헬리코박터 파이로리 억제능을 갖는 기능성 김치의 제조방법은, 김치 원재료에 양념으로서 본 발명의 짚신나물, 연잎 및 복분자의 복합 추출물을 첨가하여 김치를 제조하는 것이며, 상기 김치 원재료 100중량%에 대하여 본 발명의 짚신나물, 연잎 및 복분자의 복합 추출물을 0.1중량% 내지 15중량%, 바람직하게는 3중량% 내지 12중량%로 더 첨가하여 김치를 제조하는 것을 특징으로 한다.
상기 양념은 통상적으로 당업계에서 이용되는 양념을 의미하며, 김치의 양념으로 이용할 수 있는 한, 이에 제한되지 않는다.
김치 원재료는 제조하고자 하는 김치의 종류에 따라 달라질 수 있다.
상기 김치는 배추김치, 백김치, 갓김치, 무김치, 깍두기, 동치미, 겉절이, 생채, 장아찌로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나일 수 있다.
좀 더 구체적으로 예를 들면 상기 김치는 배추김치, 무김치, 오이김치, 기타채소김치, 석박지, 어패김치, 육류 김치, 해조류김치, 물김치 등이 있다.
또한 깍두기는 무깍두기, 부추깍두기, 우엉깍두기, 풋고추잎깍두기. 쑥갓깍두기, 오이깍두기, 쑥깍두기, 대구깍두기, 북어무깍두기, 해물깍두기, 곤쟁이젓깍두기, 창란젓깍두기, 모젓깍두기, 무청깍두기 등을 예로 들 수 있다.
겉절이에는 배추겉절이, 얼갈이겉절이, 하루나겉절이, 양배추겉절이, 상치겉절이, 오이겉절이, 부추겉절이, 달래겉절이, 더덕겉절이, 가지겉절이, 쑥갓겉절이, 돌나물겉절이, 당근겉절이, 파셀리겉절이, 셀러리겉절이, 풋고추겉절이, 깻잎겉절이, 봄동겉절이, 부로콜리겉절이 등을 예로 들 수 있다.
또한 생채에는 무생채, 배추생채, 양배추생채, 도라지생채, 노각생채, 파생체, 달래생채, 수삼생체, 쑥갓생채, 풋마늘생채, 도라지오이생채, 고구마생채, 오이생채, 소라오이생채, 미역오이생채, 더덕생채, 오징어생채, 무꼴뚜기젓생채, 해파리생채, 파래젓생채, 두부생채, 제육생채, 더덕생무침, 도라지무침, 달래무침, 상추무침 등을 예로 들 수 있다.
장아찌에는 오이장아찌, 오이통장아찌, 오이소장아찌, 오이갑장아찌, 오이숙장아찌, 오이고추장장아찌, 오이간장장아찌, 오이장아찌무침, 오이볶음, 마늘짱아찌, 마늘쫑장아찌, 풋마늘장아찌, 통마늘장아찌, 마늘고추장장아찌, 무우말랭이장아찌, 무우말랭이엿장아찌, 무우숙장아찌, 무우장아찌, 무우채장아찌, 무우볶음장아찌, 무우청장아찌, 열무장아찌, 동치미무우장아찌, 가지장아찌, 가지통장아찌, 파장아찌, 실파장아찌, 고추장아찌, 풋고추 장아찌무침, 풋고추장아찌, 고춧잎장아찌, 고추고추장장아찌, 고추간장장아찌, 양파장아찌, 토란장아찌, 토란대 장아찌, 깻잎장아찌, 갓장아찌, 도라지장아찌, 산초장아찌, 노각장아찌, 송이장아찌, 더덕장아찌, 부추장아찌, 콩잎장아찌, 미나리장아찌, 달래장아찌, 참외장아찌, 살구장아찌, 천도복숭아장아찌, 머위장아찌, 매실소엽장아찌, 매실장아찌, 호두장아찌 대추장아찌, 밤장아찌, 은행장아찌, 감장아찌, 수박장아찌, 달걀장아찌, 갑오징어 장아찌, 북어장아찌, 조개장아찌, 전복장아찌, 김장아찌, 미역장아찌, 돌김장아찌, 배추장아찌, 호배추장아찌, 배추속대장아찌, 배추김치장아찌, 모듬장아찌, 도토리묵장아찌, 청포묵장아찌, 물외장아찌 등을 예로 들 수 있다.
또한 짠지에는 골짠지, 골곰짠지, 무우짠지, 무북어짠지, 무우청짠지, 마늘짠지, 케일짠지, 마늘선짠지, 배추짠지, 콩나물짠지, 오이짠지, 삭힌 고추짠지, 도라지짠지, 더덕짠지 등을 들 수 있다.
또한, 본 발명에서 양념은 제조하고자 하는 김치의 종류에 따라 다양하게 변경될 수 있는 것으로서, 이는 당해 분야의 통상의 기술자라면 용이하게 제조하여 첨가할 수 있다. 본 발명에서 이러한 양념의 조성을 한정하는 것은 아니다.
또한, 본 발명의 복합 추출물이 식품 첨가물로 사용될 경우, 상기 복합 추출물을 그대로 첨가하거나, 다른 식품 또는 식품 성분과 함께 혼합하여 사용되는 등 통상적인 방법에 따라 적절하게 사용될 수 있다.
또한, 상기 복합 추출물의 혼합양은 사용 목적(예방, 건강 또는 치료적 처치)에 따라 적합하게 변경될 수 있음은 물론이며, 상기 복합 추출물은 식품 조성물 총 중량에 대하여 0.01~95중량%로 포함되는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 1~80중량%로 포함되는 것이다. 그 함량이 0.01중량% 미만일 경우에는 복용 효율성이 떨어질 수 있으며, 95중량%를 초과할 경우에는 제형화의 어려움이 있을 수 있다.
그러나, 건강 및 위생을 목적으로 하거나 또는 건강 조절을 목적으로 하여 장기간 섭취할 경우에는 상기 범위 이하의 양으로 첨가될 수 있으며, 안전성 면에서 아무런 문제가 없기 때문에 유효성분은 상기 범위 이상의 양으로도 사용될 수 있다.
상기 식품의 종류에는 특별한 제한은 없다. 본 발명의 복합 추출물을 첨가할 수 있는 식품의 예로는 육류, 소시지, 빵, 초콜릿, 캔디류, 스낵류, 과자류, 피자, 라면, 기타 면류, 껌류, 아이스크림류를 포함한 낙농제품, 각종 스프, 음료수, 차, 드링크제, 알코올 음료, 비타민 복합제 등이 있으며, 통상적인 의미에서의 건강식품을 모두 포함한다.
본 발명의 복합 추출물이 음료로 제조될 경우 통상의 음료와 같이 여러 가지 향미제 또는 천연 탄수화물 등의 추가 성분을 포함할 수 있다. 상기 천연 탄수화물로는 포도당, 과당 등의 모노사카라이드; 말토오스, 수크로오스 등의 디사카라이드; 덱스트린, 사이클로덱스트린 등의 천연 감미제나 사카린, 아스파르탐 등의 합성 감미제 등이 사용될 수 있다. 상기 천연 탄수화물은 본 발명의 식품 조성물 총 중량에 대하여 0.01~10중량%, 바람직하게는 0.01~0.1중량%로 포함되는 것이다.
상기 외에 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 포함할 수 있다. 뿐만 아니라, 본 발명의 조성물은 천연 과일주스, 과일주스 음료 및 야채 음료의 제조를 위한 과육을 포함할 수 있다. 이러한 성분은 독립적으로 또는 조합하여 사용할 수 있다. 상기의 첨가제 비율은 크게 제한되지는 않으나, 본 발명의 식품 조성물 총 중량에 대하여 0.01~0.1중량% 범위 내로 포함되는 것이 좋다.
또한, 본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 본 발명은 짚신나물, 연잎 및 복분자의 복합 추출물을 유효성분으로 포함하는, 헬리코박터 파이로리 유래 질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공한다.
상기 짚신나물, 연잎 및 복분자의 복합 추출물의 짚신나물, 연잎 및 복분자의 중량비는 1-10:1-10:1-10, 바람직하게는, 1:1:1로 포함된다.
또한, 예컨대, 상기 복합 추출물은 약학 조성물 총 중량에 대하여 0.01~95중량%로 포함되는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 1~80중량%로 포함되는 것이다. 그 함량이 0.01중량% 미만일 경우에는 복용 효율성이 떨어질 수 있으며, 95중량%를 초과할 경우에는 제형화의 어려움이 있을 수 있다.
본 발명의 조성물은 약학 조성물의 제조에 통상적으로 사용하는 적절한 담체, 부형제 및 희석제를 더 포함할 수 있다. 또한 통상의 방법에 따라 산제, 과립제, 정제, 캡슐제, 현탁액, 에멀젼, 시럽, 에어로졸 등의 경구형 제형, 외용제, 좌제 및 멸균 주사용액의 형태로 제형화하여 사용될 수 있다. 당해 기술 분야에 알려진 적합한 제제는 문헌(Remington's Pharmaceutical Science, 최근, Mack Publishing Company, Easton PA)에 개시되어 있는 것을 사용하는 것이 바람직하다. 포함될 수 있는 담체, 부형제 및 희석제로는 락토오스, 덱스트로오스, 수크로오스, 소르비톨, 만니톨, 자일리톨, 에리스리톨, 말티톨, 전분, 아카시아 고무, 알지네이트, 젤라틴, 칼슘 포스페이트, 칼슘 실리케이트, 셀룰로오스, 메틸 셀룰로오스, 미정질 셀룰로오스, 폴리비닐 피롤리돈, 물, 메틸히드록시 벤조에이트, 프로필히드록시 벤조에이트, 탈크, 마그네슘 스테아레이트, 광물유 등이 있다. 상기 조성물을 제제화할 경우에는 보통 사용하는 충진제, 증량제, 결합제, 습윤제, 붕해제, 계면활성제 등의 희석제 또는 부형제를 사용하여 조제된다. 경구투여를 위한 고형제제에는 정제, 환제, 산제, 과립제, 캡슐제 등이 포함되며, 이러한 고형제제는 상기 조성물에 적어도 하나 이상의 부형제, 예를 들면 전분, 칼슘 카보네이트(calcium carbonate), 수크로오스, 락토오스, 젤라틴 등을 섞어 조제된다. 또한 단순한 부형제 이외에 마그네슘 스테아레이트, 탈크 같은 윤활제들도 사용된다. 경구를 위한 액상 제제로는 현탁제, 내용액제, 유제, 시럽제 등이 해당되는데 흔히 사용되는 단순 희석제인 물, 리퀴드 파라핀 이외에 여러 가지 부형제, 예를 들면 습윤제, 감미제, 방향제, 보존제 등이 포함될 수 있다. 비경구 투여를 위한 제제에는 멸균된 수용액, 비수성용제, 현탁제, 유제, 동결건조 제제, 좌제 등이 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, 글리세로제라틴 등이 사용될 수 있다.
본 발명에서 사용되는 용어 "투여"는 임의의 적절한 방법으로 개체에게 소정의 본 발명의 조성물을 제공하는 것을 의미한다.
본 발명은 약학적 조성물은 연구자, 수의사, 의사 또는 기타 임상에 의해 생각되는 조직계, 동물 또는 인간에서 생물학적 또는 의학적 반응을 유도하는 유효 성분 또는 약학적 조성물의 양, 즉 치료되는 질환 또는 장애의 증상의 완화를 유도하는 양인 치료상 유효량으로 투여할 수 있다. 본 발명의 약학 조성물에 대한 치료상 유효 투여량 및 투여횟수는 원하는 효과에 따라 변화될 것임은 당업자에게 자명하다. 그러므로, 투여될 최적의 투여량은 당업자에 의해 쉽게 결정될 수 있으며, 질환의 종류, 질환의 중증도, 조성물에 함유된 유효성분 및 다른 성분의 함량, 제형의 종류, 및 환자의 연령, 체중, 일반 건강 상태, 성별 및 식이, 투여시간, 투여 경로 및 조성물의 분비율, 치료기간, 동시 사용되는 약물을 비롯한 다양한 인자에 따라 조절될 수 있다. 바람직한 효과를 위해서, 본 발명의 약학 조성물은 1~10,000㎎/㎏/day, 바람직하게는 1~200㎎/㎏/day의 양으로 투여할 수 있으며, 하루에 한번 투여할 수도 있고, 수 회에 나누어 투여할 수도 있다.
본 발명의 약학적 조성물은 개체에게 다양한 경로로 투여될 수 있다. 투여의 모든 방식은 예상될 수 있는데, 예를 들면, 경구, 직장 또는 정맥, 근육, 피하, 자궁 내 경막 또는 뇌혈관 내 주사에 의해 투여될 수 있다.
또한 본 발명의 조성물은 헬리코박터 파이로리 유래 질환의 예방 또는 치료를 위하여 단독으로, 또는 수술, 방사선 치료, 호르몬 치료, 화학 치료 또는 생물학적 반응 조절제를 사용하는 방법들과 병용하여 사용할 수 있다.
본 발명의 약학적 조성물은 상술한 짚신나물, 연잎 및 복분자의 복합 추출물을 포함하므로, 중복된 내용은 본 명세서의 과도한 복잡성을 피하기 위하여 그 기재를 생략한다.
본 발명에 따르면 본 발명의 짚신나물, 연잎 및 복분자의 복합 추출물 및 이를 포함하는 조성물 및 발효 식품은 헬리코박터 파이로리의 생육 억제활성 및 항산화 활성을 나타내어 헬리코박터 파이로리 유래 질환을 예방, 개선 또는 치료할 수 있으며, 천연 소재를 사용하므로 인체에 안전하며, 헬리코박터가 원인인 다양한 질환에 적용가능하다.
도 1a는 호박고지 외 10 종의 In vitro 헬리코박터 항균 효능 실험(Paper disc diffusion) 결과를 보여준다. 도 1b는 상기 도 1a의 결과를 그래프화한 것이다.
도 2a는 비단풀 외 9 종의 In vitro 헬리코박터 항균 효능 실험(Paper disc diffusion) 결과를 보여준다. 도 2b는 상기 도 2a의 결과를 그래프화한 것이다.
도 3은 부추의 In vitro 헬리코박터 항균 효능 실험(Paper disc diffusion) 결과를 보여준다.
도 4는 총 21 종의 In vitro 헬리코박터 항균 효능 실험(Paper disc diffusion) 결과를 보여준다.
도 5는 양성대조군으로서 메트로니다졸의 In vitro 헬리코박터 항균 효능 실험(Paper disc diffusion) 결과를 보여준다.
도 6a는 그라비올라의 미생물 생존율 분석 결과를 보여준다. 도 6b는 호박고지의 미생물 생존율 분석 결과를 보여준다. 도 6c는 복분자의 미생물 생존율 분석 결과를 보여준다. 도 6d는 쑥의 미생물 생존율 분석 결과를 보여준다. 도 6e는 육계(계피)의 미생물 생존율 분석 결과를 보여준다. 도 6f는 비단풀의 미생물 생존율 분석 결과를 보여준다. 도 6g는 건연잎의 미생물 생존율 분석 결과를 보여준다. 도 6h는 황금의 미생물 생존율 분석 결과를 보여준다. 도 6i는 짚신나물의 미생물 생존율 분석 결과를 보여준다.
도 7a는 황금, 연잎, 그라비올라의 DPPH free radical 소거법에 의한 항산화활성 결과를 보여준다. 도 7b는 호박고지, 곤드레, 쑥의 DPPH free radical 소거법에 의한 항산화 활성 결과를 보여준다. 도 7c는 복분자, 육계(계피)의 DPPH free radical 소거법에 의한 항산화 활성 결과를 보여준다. 도 7d는 연잎,그라비올라, 황금의 superoxide quenching activity에 의한 항산화 활성 결과를 보여준다. 도 7e는 복분자, 육계, 호박고지, 곤드레, 쑥의 superoxide quenching activity에 의한 항산화 활성 결과를 보여준다.
도 8a는 양성대조군으로 육계, 황금 및 복분자 각각의 항 헬리코박터 효과 결과를 보여준다. 도 8b는 시료인 용아초, 비단풀, 연잎, 복분자로 이루어진 각 조합의 항 헬리코박터 효과 결과를 보여준다. 도 8c는 상기 도 8b의 결과를 그래프화한 것이다. 도 8d는 시료인 용아초, 연잎, 복분자 오가피잎 조합의 항 헬리코박터 효과 결과를 보여준다. 도 8e는 상기 도 8d의 결과를 그래프화한 것이다.
도 9a는 일반 양념(A1) 및 본 발명의 헬리코박터 억제양념(A2)을 보여준다. 도 9b는 일반 양념(A1) 및 본 발명의 헬리코박터 억제양념(A2)에 의한 항헬리코박터 효과를 보여준다.
도 10a 내지 10c는 본 발명의 헬리코박터 억제양념을 이용하여 제조한 김치의 제조공정예를 보여준다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시한다. 그러나 하기의 실시예는 본 발명을 보다 쉽게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐, 실시예에 의해 본 발명의 내용이 한정되는 것은 아니다.
실험방법
추출 및 시료
실험에 사용한 시료는 한국에서 김치의 원료로 사용하는 야채 및 나물로 식용하는 원료 21 종을 대상으로 하였다(표 1). 각 시료를 40℃에서 열풍 건조 후 상기에서 수득한 건조된 원료(1 kg) 질량의 3 배(v/w)에 해당하는 70% 에틸알코올을 가하여 40℃에서 48시간 추출 후 여과하고 이를 감압 농축한 후 실험의 시료로 사용하였으며 각 sample 1g을 증류수 2.5ml에 녹여 400mg/ml의 농도로 만들어 2℃ 이하에서 냉장 보관 후 사용하였다.
1. 마늘
2. 취나물
3. 호박고지
4. 곤드레나물
5. 가지나물
6. 톳
7. 연잎
8. 복분자
9. 그라비올라
10. 포포나무
11. 건모시
12. 고사리
13. 짚신나물(용아초)
14. 비단풀
15. 부추
16. 쑥
17. 황금
18. 죽순
19. 청각
20. 금전초
21. 오가피순
헬리코박터(H. pylori) 배양
H. pylori Sydney strain(SS1-Passed-4') 균주를 경상대학교 헬리코박터 균주 은행으로부터 분양받아 10% horse serum이 첨가된 Brucella Broth(BD, USA) 한천배지에 접종 후, 10% CO2 및 100% 습도가 유지되는 37℃ incubator에서 배양하였다. 매 실험마다 1 일간(24h) 배양된 H. pylori를 1.0 X 106 CFU(colony-forming unit)의 균수로 실험에 사용하였다. 매 실험 시 현미경으로 검경하여 오염의 여부를 확인하였다.
In vitro 헬리코박터 항균 효능 실험(Paper disc diffusion)
H. pylori 균주를 10% horse serum이 첨가된 브루셀라 한천 배지 플레이트에 1.0 X 106 colony-forming unit(CFU)의 균수로 도말(streak)하고 멸균된 종이디스크(지름 8 mm)에 50㎕씩 2회(40mg) 흡수시킨 후 건조하여 디스크에 배치한 후 10% CO2, 100% 습도가 유지되는 항온기에서 48시간~72시간 배양한 후 clear zone의 직경(diameter)를 측정하여 직경이 클수록 H. pylori에 대한 억제력이 우수한 것으로 평가하였다. clear zone의 평가는 세균이 완전히 억제되어 투명한 부분과 균 성장으로 불투명한 경계면 사이의 세균 집락이 억제된 선까지를 유효한 것으로 판정하였다.
미생물 생존율 분석(Microbial viability assay)
실험에 시용된 시약은 DOJINDO사의 Microbial Viability Assay Kit-WST를 사용하였으며 Coloring reagent는 WST solution과 Electron mediator reagent를 9:1로 혼합하고 냉장 보관 후 사용하였다.
H. pylori suspension 20㎕와 10% horse serum이 첨가된 브루셀라 액체 배지 70㎕ 및 Sample 100 ㎕(40mg) 혼합한 후 10% CO2, 100% 습도가 유지되는 항온기에서 12시간 동안 배양한 후 Coloring reagent 10㎕을 첨가한 후 2시간, 4시간 후에 ELISA reader를 사용하여 wave length 450nm에서 흡광도를 측정하였으며 sample blank를 제외한 수치를 헬리코박터의 생존율로 정하였다.
DPPH free radical 소거법에 의한 항산화활성
96 well plate에 시료를 EtOH로 각 농도별로 조제한 용액을 처리한 후 0.2mM의 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) (EtOH)를 일정량씩 가하였다. 10초간 진탕및 상온에서 30분간 방치한 후 microplate reader를 이용하여 520nm에서 흡광도를 측정하였다. 대조약물은 L-ascorbic acid를 사용하였다. 항산화 효과는 시료를 첨가하지 않은 대조군의 흡광도와 비교하여 그래프로 나타내었다. 각 시료에 대한 DPPH free radical 소거작용을 3회 반복하여 측정하였다.
Riboflavin 유래 Superoxide 억제 활성
시료의 Superoxide 소거능력은 methionine, riboflavin, nitro blue tetrazolium(NBT)로 구성된 평가 시스템을 이용하여 광화학작용을 측정하는 것이다. 반응 혼합액은 2.6μM riboflavin, 13mM methionine, 75μM NBT, 0.1mM EDTA, PBS(pH 7.4) 및 여러 농도의 시료로 이루어졌다. 혼합물은 light box에 넣은 후 5분마다 자리를 임의로 바꾸어 주면서 15 분 동안 반응시켰다. light box 안의 온도는 20±1℃, 빛의 밝기는 5500 lux를 유지하였다. NBT는 빛 아래에서 blue formazan으로 환원되는데, 이 생성물을 560nm에서 측정하였다. Blue formazan의 형성억제가 Superoxide 소거능력을 의미한다.
김치 제작 방법
본 발명에서 김치는 당해 분야에서 일반적으로 알려진 방법을 이용하여 통상의 김치 원재료에 본 발명의 짚신나물, 연잎 및 복분자의 복합 추출물을 양념으로 첨가하여 제조하였다(도 10a 내지 10c).
예컨대, 백김치의 경우, 배추 64%, 물 23%, 무 2%, 당근 2%, 소금 1.3%, 백설탕 1%, 실파 1%, 미나리 1%, 마늘 0.5%, 양파0.5%, 생강 0.4%, 찹쌀 0.2%, 사과식초 0.1%, 짚신나물 1%, 복분자 1%, 연잎 1%이다.
또한, 김치의 경우, 배추 65%에 양념소 35%를 기준으로 하였으며, 상기 양념소는 고춧가루 6.0%. 새우젓 3%, 멸치젓 2.5%, 마늘 2%, 사과 2%, 당근 2%, 연잎 2%, 배 2.0%, 양파 2%, 짚신나물 2%, (건)복분자 2%, 찹쌀풀 0.8%, 톳 1%, 생강 0.5%, 다시마 0.6%, 북새우 0.2%, 계피가루 0.4%, 홍갓 0.3%, 볶음깨 0.2%이다.
실시예 1. In vitro 헬리코박터 항균 효능 실험(Paper disc diffusion)
본 발명자들은 Paper disc diffusion을 이용하여 호박고지 외 10 종의 항헬리코박터 효능을 확인하였고 도 1 및 하기 표 2에 나타내었다.
Name (70% ETOH Extract) Clear Zon (diameter mm )
호박고지 45
가지 11
곤드레잎 25
연잎 32
톳 30
복분자 31
모싯잎 24
고사리 24
오가피잎 32
취나물 25
마늘 20
또한, 본 발명자들은 추가적으로 Paper disc diffusion을 이용하여 비단풀 외 9 종의 항헬리코박터 효능을 확인하였고 도 2 및 하기 표 3에 나타내었다.
Name (70% ETOH Extract) Clear Zon (diameter mm )
비단풀 30
쑥 40
금전초 30
황금 40
죽순 19
그라비올라잎 40
포포나무잎 30
청각 26
용아초 40
또한, 본 발명자들은 Paper disc diffusion을 이용하여 부추의 항헬리코박터 효능을 확인하였고 도 3에 나타내었다.
종합적으로, 본 발명자들은 Paper disc diffusion을 이용하여 확인한 총 21 종의 항헬리코박터 효능을 도 4에 나타내었다.
한편, 양성대조군으로 메트로니다졸의 항헬리코박터 효과를 확인하였다(도 5).
그 결과, Paper disc diffusion법에 의한 총 21 종의 원료에 대한 항헬리코박터 억제 효과는, 호박고지가 45mm(diameter)로 가장 높았으며 쑥, 황금, 그라비올라, 용아초는 약 40 mm를 나타냈으며 비단풀, 금전초, 포포나무잎, 연잎, 톳, 복분자, 오가피잎, 부추 등은 약 30 mm를 나타내었다.
실시예 2. 미생물 생존율 분석(Microbial viability assay)
본 발명자들은 실시예 1에서 선별된 원료 중 식품 원료로 적합한 그라비올라, 호박고지, 쑥, 복분자, 육계(계피), 비단풀, 연잎, 황금, 짚신나물 9 종을 Microbial viability assay를 통해 헬리코박터 살균력을 확인하였다.
그 결과, 도 6a 내지 도 6I에 나타낸 바와 같이, Microbial viability assay에 의한 헬리코박터 살균력은 연잎, 복분자의 헬리코박터 살균력이 0.1 이하로 가장 우수했으며, 다음 순으로 계피, 짚신나물, 쑥이 0.2 이하로 우수했다. 단, 호박고지는 Paper disc diffusion 법에 의한 억제력은 우수했으나 Microbial viability assay에서는 거의 살균력이 없음을 보여 주었다.
실시예 3. 항산화 효과 확인
3-1. DPPH free radical 소거법에 의한 항산화 활성
본 발명자들은 실시예 1에서 선별된 원료 중 황금, 연잎, 그라비올라, 호박고지, 곤드레, 쑥, 복분자, 육계(계피) 8 종을 DPPH free radical 소거법을 통해 항산화 활성을 확인하였다.
96 well plate에 상기 8 종의 추출물을 EtOH로 1, 10, 100, 500㎍/㎖의 농도별로 조제한 용액에 0.2mM의 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl(DPPH)(EtOH)를 일정량씩 가하였다. 10초간 진탕한 후 상온에서 30분간 방치한 후 microplate reader를 이용하여 520㎚에서 흡광도를 측정하였다. 대조약물은 L-ascorbic acid를 사용하였다. 항산화 효과는 시료를 첨가하지 않은 대조군의 흡광도와 비교하여 그래프로 나타내었다. 각 시료에 대한 DPPH free radical 소거작용을 3회 반복하여 측정하였다.
그 결과는 도 7a 내지 7c에 나타낸 바와 같이, DPPH free radical 소거법에 의한 항산화 활성에서 양성대조군인 비타민C에 필적하는 쑥, 복분자, 육계, 연잎, 그라비올라는 60% 이상의 항산화력을 보여 줬으며 호박고지와 곤드레 나물은 항산화력이 거의 없는 것으로 나타났다.
3-2. Riboflavin 유래 Superoxide 억제 활성
본 발명자들은 실시예 1에서 선별된 원료 중 황금, 연잎, 그라비올라, 호박고지, 곤드레, 쑥, 복분자, 육계(계피) 8 종을 superoxide quenching activity을 통해 항산화 활성을 확인하였다.
그 결과, 도 7d 및 7e에 나타낸 바와 같이, 황금, 연잎, 쑥이 superoxide제거 능력이 우수했으며 호박고지와 곤드레 나물은 superoxide 제거능력이 거의 없는 것으로 나타났다.
실시예 4. 최적 조합의 선별
본 발명자들은 실시예 1 및 2에서 선별된 원료들을 다양하게 조합하여 항헬리코박터 효과를 나타내는 최적의 조건을 확인하였다.
양성대조군으로 육계, 황금 및 복분자를 이용하였고, 각 시료(sample) 실험군에 대한 조합은 하기와 같다:
1(A): 육계 단독;
2(B): 황금 단독;
3(C): 복분자 단독;
4(D): 용아초(짚신나물) + 비단풀;
5(E): 용아초(짚신나물) + 비단풀 + 연잎;
6(F): 용아초(짚신나물) + 연잎 + 복분자; 및
7(G): 용아초(짚신나물) + 연잎 + 복분자 +오가피잎.
상기 1 내지 6의 각 복합 sample 군의 항헬리코박터 억제효과(33.3l ㎕, 13.32mg) 결과를 하기 표 4에 나타내었다.
시료 억제 정도(Inhibition diameter)
A.육계 33.3 ㎕ 31.3
B.황금 33.3 ㎕ 18.7
C.복분자 33.3 ㎕ 14.5
D.용아초(짚신나물) 33.3 ㎕ + 비단풀33.3 ㎕ 29
E.용아초(짚신나물) 33.3 ㎕(13.32mg) + 비단풀33.3 ㎕(13.32mg) + 연잎33.3 ㎕(13.32mg) 31
F.용아초(짚신나물) 33.3 ㎕(13.32mg) + 연잎33.3 ㎕(13.32mg) + 복분자 33.3 ㎕(13.32mg) 35
그 결과, 도 8a 내지 도 8e에 나타낸 바와 같이, 항 헬리코박터 작용이 우수한 원료 중 복합 조성물로 F 군의 짚신나물, 연잎 및 복분자의 조합이 선정되었고 그 효능이 가장 우수하였다.
또한, 오가피잎을 추가한 상기 1 내지 7의 각 복합 sample 군의 항헬리코박터 억제 효과(25 ㎕, 13.32mg) 결과를 하기 표 5에 나타내었다.
시료 억제 정도(Inhibition diameter)
A. 육계 25 ㎕ 23.5
B. 황금 25 ㎕ 14
C. 복분자 25 ㎕ 14.5
D. 용아초(짚신나물) 25 ㎕ + 비단풀25 ㎕ 21.8
E. 용아초(짚신나물) 25 ㎕
+ 비단풀 25 ㎕+ 연잎 25㎕		 23.3
F. 용아초(짚신나물) 25 ㎕
+ 연잎 25 ㎕+ 복분자 25㎕		 26.3
G.용아초(짚신나물) 25 ㎕
+ 연잎 25 ㎕ + 복분자 25 ㎕+오가피잎 25㎕		 23
그 결과, 도 8e에 나타낸 바와 같이, 앞서 실시한 결과와 마찬가지로 항 헬리코박터 작용이 우수한 원료 중 복합 조성물로 F 군의 짚신나물, 연잎 및 복분자의 조합이 선정되었고 그 효능이 가장 우수하였다.
실시예 5. 본 조합을 이용한 김치의 효능 확인
본 발명자들은 상기 실시예 4에서 확인된 최적의 조합인 짚신나물, 연잎 및 복분자의 복합추출물을 응용한 식품으로서 김치를 제작하여 본 발명의 조합에 의한 항헬리코박터 효과를 확인하였다.
본 발명의 짚신나물, 연잎 및 복분자의 복합 추출물을 양념에 첨가하여 혼합한 것(헬리코박터 억제양념)을 김치 원재료에 첨가함으로써 김치를 제조하였으며, 이때, 일반 양념을 대조군으로 이용하였다(도 9a; 일반 양념(A1) 및 헬리코박터 억제양념(A2)).
Paper disc diffusion으로 이들의 항헬리코박터 효능을 비교확인하였다.
그 결과, 도 9b에 나타낸 바와 같이, 대조군인 일반 김치 양념은 헬리코박터 억제력이 25mm(diameter)인 반면, 본 발명의 복합 추출물을 첨가한 김치 양념은 45mm(diameter)로 확실한 차이를 보여 주었다.
따라서, 본 발명에 따른 헬리코박터 억제 기능성 조성물 및 이를 적용한 김치를 취식하게 되면 인체에 무해한 발효식품으로서 기존의 헬리코박터 파이로리 치료제 대체품으로 사용가능하므로, 헬리코박터 파이로리 유래 질환을 치료 및 회복하는 데 효과적이다.

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  3. 짚신나물, 연잎 및 복분자의 복합 추출물을 포함하는 김치를 유효성분으로 포함하여, 헬리코박터 파이로리의 증식을 억제하는 헬리코박터 파이로리 유래 질환의 예방 또는 개선용 식품 조성물로서,
    상기 짚신나물, 연잎 및 복분자의 복합 추출물의 짚신나물, 연잎 및 복분자의 중량비는 1:1:1인 것을 특징으로 하는 조성물.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 복합 추출물은 짚신나물, 연잎 및 복분자를 물, 탄소수 1 내지 5의 알코올, 아세톤, 에틸아세테이트, 부틸아세테이트, 클로로포름, 헥산, 디에틸에테르, 1,3-부틸렌 글리콜 및 이들의 혼합용매 중 선택된 어느 하나 이상의 용매로 추출한 것을 특징으로 하는 조성물.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 헬리코박터 파이로리 유래 질환은 위염, 위궤양, 위십이지장궤양, 소화성 궤양 및 위암으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 조성물.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 김치는 배추김치, 백김치, 갓김치, 무김치, 깍두기, 동치미, 겉절이, 생채, 장아찌 및 짠지로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 조성물.
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