KR102107816B1 - Silk-derived peptide composition for improving cognitive function and memory - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 인지기능 및 기억력 개선용 실크 유래 펩타이드 조성물에 관한 것이다. 보다 상세하게는 인지기능 및 기억력 개선효과가 우수할 뿐만 아니라 종래 기술에 비하여 초기 반응활성이 우수한 인지기능 및 기억력 개선용 실크 유래 펩타이드 조성물을 제공한다.The present invention relates to a peptide composition derived from silk for improving cognitive function and memory. More specifically, it provides a peptide composition derived from silk for improving cognitive function and memory as well as having excellent initial cognitive function and memory, as well as excellent cognitive function and memory improvement effect.
치매는 일반적으로 인간의 인지기능, 지적능력, 감정 및 행동변화 등에서 뚜렷한 손상을 나타내는 복합 임상 증후군으로서, 기억력, 주의력, 언어기능, 시공간 능력 등의 대뇌피질 기능장애가 발생하여 일상, 사회생활을 영위하는데 큰 어려움을 겪게 되는 상태이다. 치매라고 정의할 때는 기억력을 포함하여 다른 인지기능 중 한 가지 이상의 장애가 있는 경우를 말하며, 단순히 기억력만 떨어진 경우는 치매라고 하지 않는다.Dementia is a complex clinical syndrome that manifests a marked impairment in human cognitive function, intellectual ability, emotional and behavioral changes, and leads to daily and social life due to cerebral cortical dysfunction such as memory, attention, language function, and spatiotemporal ability. It is a state of great difficulty. When defined as dementia, it refers to a case in which one or more of the other cognitive functions, including memory, is impaired.
치매의 원인으로는 퇴행성 뇌질환인 알츠하이머병(Alzheimer's Disease)이나 파킨슨병(Parkinson's Disease)에서부터 뇌출혈, 대사성질환인 간성뇌병증, 윌슨병(Wilson's Disease), 감염성 질환인 신경매독, 후천성면역결핍증, 알코올과 같은 약물중독, 뇌외상 등 다양한 병인이 있으며, 어떤 형태로는 중추신경계에 구조적, 기능적 이상을 초래할 수 있는 질환은 치매를 유발할 수가 있다. 그 중에서도 알츠하이머병에 의한 치매가 50 내지 60 %로 가장 많으며, 뇌혈관 질환에 의한 치매가 그 다음이다.The causes of dementia are degenerative brain diseases such as Alzheimer's Disease or Parkinson's Disease, brain hemorrhage, metabolic diseases of hepatic encephalopathy, Wilson's Disease, infectious diseases of neurosyphilis, AIDS and alcohol There are various etiologies such as drug addiction and brain trauma, and in some forms, diseases that can cause structural and functional abnormalities in the central nervous system can cause dementia. Among them, dementia caused by Alzheimer's disease is the most prevalent with 50 to 60%, followed by dementia caused by cerebrovascular disease.
기억 인지 장애는 알츠하이머 질환자들이 처음으로 겪는 증상이며 또한 가장 흔한 증상이다. 알츠하이머병의 초기에 환자들은 최근의 대화나 일의 내용을 자세하게 기억하지 못하는 최근 기억(recent memory) 장애를 겪게 되는데, 이는 해마의 신경세포가 손상되어 최근 기억을 저장하는 기능이 떨어진 데에서 기인한다. 하지만 이 시기에는 먼 과거에 있었던 사건들에 대한 과거 기억(remote long-term memory)은 상대적으로 잘 유지된다. 그러나 병이 점차 진행됨에 따라 장기기억의 저장과 관련된 대뇌피질이 손상되면서 이러한 과거의 기억도 점차 장애를 보이게 된다.Memory cognitive impairment is the first symptom experienced by people with Alzheimer's and is also the most common. In the early stages of Alzheimer's disease, patients suffer from a recent memory impairment that is unable to memorize recent conversations or details of work, due to damage to the hippocampal neurons and reduced ability to store recent memories. . However, during this period, remote long-term memory of events in the distant past is relatively well maintained. However, as the disease progresses, the cerebral cortex associated with the storage of long-term memory is damaged, and these memories of the past gradually become impaired.
한편, 동맥경화에 이어 발생한 혈전에 의해 뇌동맥이 막혀 조직이 죽게 되는 지역이 해마(hippocampus)와 같은 중요 지역에서 발생하면 치매로 발전하게 되며, 혈관성치매에서 가장 많은 비율을 차지하는 것은 가는 혈관들이 막히거나 또는 혈액공급이 원활하지 못해 발생하는 겉질밑 허혈성 혈관성 치매(subcortical ischemic vascular dementia, SIVD)(전체 혈관성 치매의 35 내지 67 % 차지)이다(Roman et al., Subcortical ischaemic vascular dementia. Lancet Neurol 2002;1:426-436). 겉질밑 허혈성 혈관성치매(SIVD)에서의 손상은 주로 백색질에서 일어나며 이러한 질환을 닮은 동물모델을 만들기 위해 다양한 방법들이 사용되고 있다(Hainsworth & Markus, Do in vivo experimental models reflect human cerebral small vessel disease? A systematic review. J Cerebral Blood Flow & Metabolism 2008;28:1877-1891). 혈관성 치매에 대해서는 백색질을 이루는 희소돌기아교세포(oligodendrocyte)가 혈관성치매가 일어나는 조건에서 세포자살에 의해 죽는다는 것이 밝혀졌으며, 이를 억제하여 치료를 하기 위한 연구가 진행되고 있다.On the other hand, if the region where the brain artery is blocked and the tissue dies due to a blood clot following arteriosclerosis occurs in an important area such as the hippocampus, it develops as dementia. Or subcortical ischemic vascular dementia (SIVD) (which accounts for 35 to 67% of total vascular dementia) due to poor blood supply (Roman et al., Subcortical ischaemic vascular dementia.Lancet Neurol 2002; 1) : 426-436). Damage in subcortical ischemic vascular dementia (SIVD) mainly occurs in white matter and various methods are used to make animal models resembling these diseases (Hainsworth & Markus, Do in vivo experimental models reflect human cerebral small vessel disease? A systematic review J Cerebral Blood Flow & Metabolism 2008; 28: 1877-1891). For vascular dementia, it has been found that oligodendrocytes, which form white matter, die by apoptosis in conditions where vascular dementia occurs, and studies are underway to suppress and treat them.
현재 우리나라의 알츠하이머병 치료제의 경우 외국계열 회사가 98 %의 점유율을 차지하고 있을 정도로 수입에 의존하는 바가 크다. 더욱이 한 회사가 시장의 80 %를 차지하고 있어 사실상 독점하고 있다고 볼 수 있다(한국 과학기술정보연구원. 치매치료제. p.116, 2002). 이는 국가경쟁력 측면에서도 치매 치료분야의 성장이 시급함을 알 수 있다. 따라서 부작용이 적으면서 효과적인 항건망제제 및 기억력 개선제의 개발은 알츠하이머 질환자의 삶의 질 향상과 초기 병증 개선 및 치료에 상당한 도움을 줄 수 있으며, 또한 기억인지력의 장애를 겪는 건망증, 치매환자에게도 도움을 줄 수 있다.Currently, in the case of Alzheimer's disease treatment in Korea, foreign companies rely heavily on imports, accounting for 98% of the market share. Moreover, one company occupies 80% of the market, so it can be said that it is actually monopolized (Korea Institute of Science and Technology Information, dementia treatment. P.116, 2002). This shows that the growth of dementia treatment field is urgent even in terms of national competitiveness. Therefore, the development of an effective anti-antagonist and memory-improving agent with fewer side effects can significantly improve the quality of life of Alzheimer's disease and improve and treat early symptoms, and also help patients with forgetfulness and dementia who suffer from memory cognitive impairment. Can give.
본 발명의 목적은 가수분해 효소를 이용하여 종래 기술에 비하여 인지기능 및 기억력 개선효과가 우수한 인지기능 및 기억력 개선용 실크 유래 펩타이드 조성물을 제공하기 위한 것이다.An object of the present invention is to provide a silk-derived peptide composition for improving cognitive function and memory, which is superior in cognitive function and memory improvement effect compared to the prior art using a hydrolase.
본 발명의 목적은 인지기능 및 기억력 개선에 있어 우수한 활성으로 투여 초기단계에서 높은 개선효과를 낼 수 있는 인지기능 및 기억력 개선용 실크 유래 펩타이드 조성물을 제공하기 위한 것이다.An object of the present invention is to provide a silk-derived peptide composition for improving cognitive function and memory, which can have a high improvement effect in the initial stage of administration with excellent activity in improving cognitive function and memory.
또한 서로 다른 매커니즘을 가지는 인지기능 및 기억력 개선용 실크 유래 펩타이드가 조합되어 복합적인 작용 효과에 따라 인지기능 및 기억력 개선 효과 및 그 초기반응 활성이 향상된 실크 유래 펩타이드 조성물을 제공하기 위한 것이다.In addition, a combination of silk-derived peptides for improving cognitive function and memory with different mechanisms is provided to provide a silk-derived peptide composition having improved cognitive function and memory improvement effect and its initial reaction activity according to a complex effect.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 인지기능 및 기억력 개선용 실크 유래 펩타이드 조성물은 브로멜라인(bromelain)을 포함하고, 플라보자임(Flavourzyme), 프로타맥스(Protamex), 뉴트라제(Neutrase), 베론-더블유(Veron), 수미자임(Sumizyme), 징지바인(zingibain), 칼파인(Calpain), 프로테아제NP(Protease NP), 발리다제(Validase) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나가 포함된 혼합효소로 실크 피브로인이 가수분해 된 제 1실크 펩타이드 조성물 및 델보라아제(delvorase), 키모트립신(Chymotrypsin), 서브틸리신(Subtilisin), 액티니딘(Actinidin), 락토페린(Lactoferrin), 코크라제P(Kokulase P), 케라티나아제(Keratinase) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나로 실크 피브로인 가수분해된 제 2실크 펩타이드 조성물을 포함하는 것일 수 있다.In order to achieve the above object, the silk-derived peptide composition for improving cognitive function and memory according to an embodiment of the present invention includes bromelain, flavozyme, protamex, A group consisting of Neutrase, Veron-Double Oil, Sumyzyme, Zingibain, Calpain, Protease NP, Validase and mixtures thereof A first silk peptide composition in which silk fibroin is hydrolyzed with a mixed enzyme containing any one selected from, and delvorase, chymotrypsin, subtilisin, actinidin, lactoferrin (Lactoferrin), Kokasease P (Kokulase P), keratinase (Keratinase), and any one selected from the group consisting of mixtures of silk fibroin may be to include a hydrolyzed second silk peptide composition.
상기 인지기능 및 기억력 개선용 실크 유래 펩타이드 조성물은 제 1실크 펩타이드는 가수분해 효소로 우마미자임(Umamizyme)을 더 포함하는 것일 수 있다.The silk-derived peptide composition for improving cognitive function and memory may be that the first silk peptide further comprises Umamizyme as a hydrolase.
상기 인지기능 및 기억력 개선용 실크 유래 펩타이드 조성물에 있어서, 제 2실크 펩타이드는 가수분해 효소로 카텝신 K(Cathepsin K)를 더 포함하는 것일 수 있다.In the silk-derived peptide composition for improving cognitive function and memory, the second silk peptide may further include cathepsin K as a hydrolase.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 식품은 상기 인지기능 및 기억력 개선용 실크 유래 펩타이드 조성물을 포함하는 것이다.Food according to another embodiment of the present invention is to include a peptide composition derived from silk for improving the cognitive function and memory.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 인지기능장애 예방 또는 개선용 의약품 은 상기 인지기능 및 기억력 개선용 실크 유래 펩타이드 조성물을 포함하는 것이다.The drug for preventing or improving cognitive dysfunction according to another embodiment of the present invention is to include the peptide composition derived from silk for improving the cognitive function and memory.
상기 인지기능장애는 치매, 학습장애, 실인증, 건망증, 실어증, 실행증, 섬망, AIDS 유발 치매, 빈스완거 병, 루이소체 치매, 전두측두엽성 치매, 경도 인지 장애, 다발성 경색성 치매, 픽병, 의미치매, 알츠하이머성 치매 또는 혈관성 치매로 구성된 군으로부터 선택되는 것일 수 있다.The cognitive dysfunction is dementia, learning disability, real certification, forgetfulness, aphasia, agonism, delirium, AIDS-induced dementia, Vincewaner's disease, Lewy body dementia, frontotemporal dementia, mild cognitive impairment, multiple infarct dementia, pick disease, meaning It may be selected from the group consisting of dementia, Alzheimer's dementia or vascular dementia.
이하, 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
본 발명의 일 실시예에 따른 인지기능 및 기억력 개선용 실크 유래 펩타이드 조성물은 브로멜라인(bromelain)을 포함하고, 플라보자임(Flavourzyme), 프로타맥스(Protamex), 뉴트라제(Neutrase), 베론-더블유(Veron), 수미자임(Sumizyme), 징지바인(zingibain), 칼파인(Calpain), 프로테아제NP(Protease NP), 발리다제(Validase) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나가 포함된 혼합효소로 실크 피브로인이 가수분해 된 제 1실크 펩타이드 조성물 및 델보라아제(delvorase), 키모트립신(Chymotrypsin), 서브틸리신(Subtilisin), 액티니딘(Actinidin), 락토페린(Lactoferrin), 코크라제P(Kokulase P), 케라티나아제(Keratinase) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나로 실크 피브로인 가수분해된 제 2실크 펩타이드 조성물을 포함하는 것일 수 있다.Silk-derived peptide composition for improving cognitive function and memory according to an embodiment of the present invention includes bromelain, flavozyme, protamex, Neutrase, and beron -Double oil (Veron), sumyzyme (Sumizyme), jingjingbain (zingibain), calpine (Calpain), protease NP (Protease NP), validase (Validase), and any one selected from the group consisting of mixture Silk silk fibroin hydrolyzed with a mixed enzyme, a first silk peptide composition and delvorase, chymotrypsin, subtilisin, actinidin, lactoferrin, and cocrase P (Kokulase P), keratinase (Keratinase), and any one selected from the group consisting of mixtures of silk fibroin may be to include a hydrolyzed second silk peptide composition.
상기 제 1실크 펩타이드 조성물의 제조방법을 예시하면, 실크 피브로인을 용해시키는 용해 단계; 상기 실크 피브로인 용해물에 브로멜라인(bromelain)을 포함하는 제1 단백질 가수분해 효소 및 플라보자임(Flavourzyme), 프로타맥스(Protamex), 뉴트라제(Neutrase), 베론-더블유(Veron), 수미자임(Sumizyme), 징지바인(zingibain), 칼파인(Calpain), 프로테아제NP(Protease NP), 발리다제(Validase) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나를 포함하는 제2 단백질 가수분해 효소를 포함하는 혼합효소로 처리하여 가수분해하는 단계; 및 단백질 가수분해 효소를 제거하는 효소 제거단계를 포함하는 것일 수 있다.Illustrating a method of preparing the first silk peptide composition, a dissolving step of dissolving the silk fibroin; A first proteolytic enzyme containing bromelain in the silk fibroin lysate and flavozyme, Protamex, Neutrase, Veron-Double Oil (Veron), Sumi A second proteolytic enzyme comprising any one selected from the group consisting of Sumzyme, Zingibain, Calpain, Protease NP, Validase and mixtures thereof. Hydrolysis by treatment with a containing enzyme; And an enzyme removal step of removing the proteolytic enzyme.
실크(silk)란 누에가 만든 고치로부터 얻어지는 섬유를 말하며, 이것을 원료로 한 견사로 제조한 제품을 총칭한다. 넓은 뜻으로는 작잠사 등의 야잠사, 견 방사를 원료한 견 제품을 포함하여 가리키기도 한다. 보통 견이라고 부르는 가잠견(true silk)은 사육 견(cultivated or domestic silk)이라고도 한다. 한편 본 발명에서 말하는 누에고치는 실크를 포함하는 개념으로 정의한다.Silk (silk) refers to the fibers obtained from cocoons made by silkworms, and collectively refers to products made from silk yarns made from these. In a broad sense, it also refers to Yajamsa, such as Yakjamsa, and silk products from raw silk. The true silk, commonly called the dog, is also called the cultivated or domestic silk. Meanwhile, the cocoon in the present invention is defined as a concept including silk.
실크 섬유는 피브로인과 세리신으로 구성되어 있으며, 그 밖에 소량의 뇌질, 지방질 및 무기염류를 함유하고 있다. 실크의 구성성분은 피브로인과 세리신이고 이들은 섬유모양의 단백질이다. 이것은 천연의 상태에서는 생체 고분자로 구성되어 있다. 보통 분자량이 10,000이상인 화합물은 섬유, 막(membrance) 또는 덩이모양이다. 실크는 고분자의 단백질이고, 단백질은 아미노산으로 되어있으며, 아미노산은 탄소에 아미노기(-NH2)와 카르복실기(-COOH)가 결합되어 단순한 알파 아미노산으로 구성된다.Silk fibers are composed of fibroin and sericin, and contain a small amount of brain, fat and inorganic salts. Silk consists of fibroin and sericin, which are fibrous proteins. It is composed of biopolymers in its natural state. Compounds with a molecular weight of more than 10,000 are usually fibers, membranes or tubers. Silk is a high-molecular protein, protein is made of amino acids, and amino acids are composed of simple alpha amino acids by combining amino groups (-NH 2 ) and carboxyl groups (-COOH) on carbon.
그리고 수 많은 아미노산들이 사슬고리를 가지고 염주모양으로 연결된 고분자를 폴리펩타이드라 한다. 결국 두 개의 아미노산의 -NH2와 -COOH가 반응하여 물(H2O)이 빠져나가게 되고 평행으로 배열하여 섬유화가 이루어진다.In addition, a polymer having many chains of amino acids linked together in a rosary shape is called a polypeptide. Eventually, -NH 2 and -COOH of the two amino acids react, and water (H 2 O) escapes, and fiberization is achieved by arranging them in parallel.
피브로인을 이루는 아미노산은 글라이신(측쇄 -H), 알라닌(-CH3)이 많은데 이들 아미노산은 분자의 측쇄가 짧은 것이 특색이다. 그리고 세린(측쇄-CH2OH), 티로신(측쇄-CH(OH)CH2)를 합하면 90% 이상이다. 그리고 산성 아미노산(아스파르트산, 글루탐산)과 여기성 아미노산(라이신, 알라닌, 히스디틴)의 함량이 적은 것이 세리신의 아미노산 조성과의 차이이다. 이들 아미노산을 서로 다른 연결조합으로 결합하면 폴리펩타이드를 형성한다. 피브로인을 가수분해시키면 아미노산이 되고, 분자량이 30 내지 50만으로부터 3,000 내지 3,500의 알파 아미노산이 결합하여 한 가닥의 분자를 구성한다.The amino acids that make up fibroin have many glycine (side chain -H) and alanine (-CH 3 ). These amino acids are characterized by a short side chain of the molecule. And the sum of serine (side chain-CH 2 OH) and tyrosine (side chain-CH (OH) CH 2 ) is more than 90%. The difference between the amino acid composition of sericin is that the content of acidic amino acids (aspartic acid, glutamic acid) and excitatory amino acids (lysine, alanine, histitin) is low. When these amino acids are combined in different linkage combinations, a polypeptide is formed. When hydrolyzed fibroin, it becomes an amino acid, and an alpha amino acid having a molecular weight of from 300 to 500,000 to 3,000 to 3,500 forms a single molecule.
본 발명에서 말하는 펩타이드는 실크 유래 펩타이드에 대한 것으로 체내에 흡수될 수 있는 정도의 크기로 상기 실크에서 유래한 실크 피브로인을 일정한 아미노산 서열을 가지는 것으로 가수분해하여 가공된 것을 말한다.The peptide referred to in the present invention refers to a peptide derived from silk, and has been processed by hydrolyzing silk fibroin derived from the silk to have a certain amino acid sequence in a size that can be absorbed into the body.
또한 본 발명에서 말하는 실크 유래 펩타이드는 실크 단백질로도 표현될 수 있고 같은 의미로 사용될 수 있다.In addition, the peptide derived from silk referred to in the present invention can also be expressed as a silk protein and can be used in the same sense.
바람직하게 실크 유래 펩타이드의 제조방법은 실크 피브로인을 용해시키는 용해 단계 이전에, 누에고치와 정제수를 혼합하고 열처리하여 세리신(sericin)이 제거하고 실크 피브로인을 수득하는 세리신 제거단계를 더 포함하는 것일 수 있다.Preferably, the method for preparing a silk-derived peptide may further include a sericin removal step of removing the sericin by mixing and heat-treating the cocoon and purified water and dissolving the silk fibroin before the dissolving step of dissolving the silk fibroin. .
상기 세리신 제거단계는 실크 피브로인을 감싸고 있는 세리신을 제거하는 단계를 말한다. 세리신은 극성 아미노산을 포함하고 있으므로, 정제수에 열처리를 하면서 제거하는 것이 일반적이다. 특히 높은 온도에서 세리신 제거단계를 진행할수록 세리신 제거의 공정효율이 증가하지만, 97 ℃를 초과하는 온도에서는 피브로인에 대한 손실이 발생하기 때문에 온도를 무제한으로 높일 수 없다는 문제가 있다.The sericin removal step refers to a step of removing the sericin surrounding the silk fibroin. Since sericin contains polar amino acids, it is common to remove it while performing heat treatment on purified water. Particularly, as the sericin removal step proceeds at a high temperature, the process efficiency of sericin removal increases, but there is a problem that the temperature cannot be increased indefinitely because the loss of fibroin occurs at a temperature exceeding 97 ° C.
실크 피브로인 유래 펩타이드의 제조방법에 있어, 상기 세리신 제거단계는 점증제 및 첨가제를 포함하는 것이고, 30 내지 70℃로 열처리하는 것일 수 있다.In the method for producing a silk fibroin-derived peptide, the sericin removal step includes a thickener and an additive, and may be heat-treated at 30 to 70 ° C.
상기 세리신 제거단계는 점증제 및 첨가제를 포함하면서 30 내지 70℃에서 열처리를 진행하는 경우 열처리하면서, 동일한 온도에서, 점도를 높이지 않은 경우에 비하여 세리신 제거공정이 훨씬 빨라질 수 있다. 특히 점도를 높이는 경우 피브로인의 손실이 발생하지 않는다는 장점이 있다.The sericin removal step may include a thickener and an additive, and heat treatment is performed at 30 to 70 ° C while heat treatment, and at the same temperature, the sericin removal process may be much faster than when the viscosity is not increased. In particular, when the viscosity is increased, there is an advantage that fibroin is not lost.
상기 실크 피브로인 유래 펩타이드의 제조방법에 있어서, 상기 세리신 제거단계에서 누에고치와 정제수의 혼합물은 점도가 1.2 내지 120 cP인 것일 수 있다.In the method for preparing the silk fibroin-derived peptide, the mixture of cocoon and purified water in the sericin removal step may have a viscosity of 1.2 to 120 cP.
상기 점도 범위에 의하는 경우 세리신 제거공정에 있어서 세리신이 빠르게 제거될 수 있을 뿐만 아니라 피브로인의 손실이 거의 없다는 장점을 가진다.According to the viscosity range, in the sericin removal process, not only can the sericin be quickly removed, but also has the advantage that there is little loss of fibroin.
바람직하게 상기 실크 피브로인 유래 펩타이드의 제조방법에 있어서, 상기 세리신 제거단계는 누에고치와 정제수의 혼합물은 점도가 1.3 내지 40 cP이고, 98 내지 100℃에서 2 내지 10분 간 열처리 하는 1차 열처리 단계 및 30 내지 40℃로 열처리하는 2차 열처리 단계를 포함하는 것일 수 있다.Preferably, in the method for producing the silk fibroin-derived peptide, the sericin removal step is a mixture of cocoon and purified water having a viscosity of 1.3 to 40 cP, a first heat treatment step of heat treatment at 98 to 100 ° C for 2 to 10 minutes, and It may be to include a second heat treatment step of heat treatment to 30 to 40 ℃.
상기 1차 열처리 단계는 피브로인이 용해되는 온도이지만, 누에고치와 정제수의 혼합물에 대한 점도를 1.3 내지 40 cP로 조절하여 열처리를 개시하는 경우 피브로인의 손실이 발생하지 않을 수 있다.The first heat treatment step is the temperature at which fibroin is dissolved, but when the heat treatment is started by adjusting the viscosity of the cocoon and purified water to 1.3 to 40 cP, loss of fibroin may not occur.
이후 상대적으로 낮은 2차 열처리 단계를 진행하는 경우 빠르게 세리신이 제거될 수 있다.Subsequently, if a relatively low secondary heat treatment step is performed, sericin may be rapidly removed.
상기 1차 열처리 단계에 있어서 누에고치와 정제수의 혼합물에 대한 점도가 1.3 cP 미만인 경우 급격한 피브로인의 손실이 발생하는 문제가 있다. 반면 점도가 40 cP를 초과하는 경우에는 1차 열처리 단계에 불구하고 세리신 제거에 대한 공정개선 효과가 나타나지 않을 수 있다.In the first heat treatment step, when the viscosity of the mixture of cocoon and purified water is less than 1.3 cP, there is a problem that rapid loss of fibroin occurs. On the other hand, if the viscosity exceeds 40 cP, the process improvement effect for sericin removal may not appear despite the first heat treatment step.
따라서 상기 점도 범위를 유지하면서 1차 열처리 및 2차 열처리 공정에 의하는 경우 세리신을 보다 효과적으로 제거하면서도 피브로인에 대한 손실이 발생하지 않아 세리신 제거공정의 효율을 높일 수 있다.Therefore, in the case of the primary heat treatment and the secondary heat treatment process while maintaining the viscosity range, the sericin can be removed more effectively, but loss of fibroin does not occur, thereby improving the efficiency of the sericin removal process.
상기 첨가제를 포함하는 경우 피부로인에 대한 소실을 최소화 시킬 수 있을 뿐만 아니라, 이후 단계에서 기억력 및 인지기능 개선효과를 나타내는 피브로인 가수분해물, 즉 실크 피브로인 유래 펩타이드에 대한 수득률을 높일 수 있다.When the additive is included, it is possible to minimize the loss of skin loin, as well as to increase the yield of fibroin hydrolysates, that is, silk fibroin-derived peptides, which exhibit the effect of improving memory and cognitive function in a later step.
바람직하게 상기 첨가제는 자일나아제를 포함하고, 상기 자일나아제 100 중량부에 대하여, 소르비톨 10 내지 100 중량부; 만니톨 1 내지 10 중량부; 칼락토오스 0.1 내지 5 중량부가 포함되는 것일 수 있다.Preferably, the additive contains xylase, and based on 100 parts by weight of xylase,
상기 범위에 의하는 경우 세리신 제거 단계에서 피브로인의 손실을 줄이고, 가수분해 단계에서 인지기능개선 효과를 가지는 실크 피브로인 유래 펩타이드의 수득량이 높아지고, 인지기능 및 기억력 개선효율이 개선될 수 있다.In the case of the above range, the loss of fibroin in the sericin removal step is reduced, and the yield of the peptide derived from silk fibroin having a cognitive function improvement effect in the hydrolysis step is increased, and the efficiency of improving cognitive function and memory can be improved.
상기 용해 단계는 실크 피브로인이 정제수, 유기용매 기타 액체에 혼합된 상태가 되도록 제조하는 것을 말한다.The dissolving step refers to preparing silk fibroin to be mixed with purified water, an organic solvent, and other liquids.
제1 실크 펩타이드는 상기 가수분해 단계에서 실크 피브로인 용해물에 브로멜라인(bromelain)을 포함하고, 플라보자임(Flavourzyme), 프로타맥스(Protamex), 뉴트라제(Neutrase), 베론-더블유(Veron), 수미자임(Sumizyme), 징지바인(zingibain), 칼파인(Calpain), 프로테아제NP(Protease NP), 발리다제(Validase) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나가 포함된 혼합효소로 처리하여 가수분해 하여 얻어진 가수분해물을 말한다.The first silk peptide contains bromelain in the silk fibroin lysate in the hydrolysis step, Flavozyme, Protamex, Neutrase, Veron-Double Oil (Veron) ), Sumyzyme, Zingibain, Calpain, Protease NP, Validase and any one selected from the group consisting of mixtures thereof. Refers to a hydrolyzate obtained by hydrolysis.
제2 실크 펩타이드는 상기 가수분해 단계에서 실크 피브로인 용해물에 델보라아제(delvorase), 키모트립신(Chymotrypsin), 서브틸리신(Subtilisin), 액티니딘(Actinidin), 락토페린(Lactoferrin), 코크라제P(Kokulase P), 케라티나아제(Keratinase) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나를 처리하여 가수분해 하여 얻어진 가수분해물을 말한다.The second silk peptide is delvorase, chymotrypsin, subtilisin, actinidin, lactoferrin and lactferrin in the silk fibroin lysate in the hydrolysis step. (Kokulase P) refers to a hydrolyzate obtained by treating and hydrolyzing any one selected from the group consisting of keratinase and mixtures thereof.
바람직하게 제1 실크 펩타이드에 있어서 가수분해 효소는 브로멜라인, 징지바인, 칼파인 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나인 것일 수 있다. 상기 범위에 의하는 경우 인지기능 및 기억력 개선 효과가 높은 실크 피브로인 펩타이드를 생산하게 할 수 있다.Preferably, in the first silk peptide, the hydrolase may be any one selected from the group consisting of bromelain, jingzine, calpine, and mixtures thereof. According to the above range, it is possible to produce a silk fibroin peptide having a high effect of improving cognitive function and memory.
더 바람직하게 제1 실크 펩타이드에 있어서, 상기 가수 분해 효소는 브로멜라인을 포함하고, 브로멜라인 100 중량부에 대하여 징지바인 10 내지 50 중량부, 칼파인 5 내지 30 중량부를 혼합시킨 혼합 효소를 사용한 것일 수 있다. 상기 범위에 의하는 경우 인지기능 및 기억력 개선 효과가 우수할 뿐만 아니라, 짧은 기간 내에 인지기능 및 기억력 개선효과가 급격하게 높아지는 효과를 낼 수 있다. 따라서 상대적으로 단기간 내에 인지기능 및 기억력 개선효과가 나타날 수 있는 실크 피브로인 펩타이드를 생산하게 할 수 있다.More preferably, in the first silk peptide, the hydrolytic enzyme contains bromelain, a mixed enzyme in which 10 to 50 parts by weight of Jingjibine and 5 to 30 parts by weight of calpine are mixed with respect to 100 parts by weight of bromelain. It may be used. According to the above range, the effect of improving cognitive function and memory can be excellent, and the effect of improving cognitive function and memory can be rapidly increased within a short period. Therefore, it is possible to produce a silk fibroin peptide capable of improving cognitive function and memory in a relatively short period of time.
바람직하게 제2 실크 펩타이드에 있어서, 상기 가수 분해 효소는 액티니딘(Actinidin), 코크라제P, 케라티나아제 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나인 것일 수 있다. 상기 범위에 의하는 경우 인지기능 및 기억력 개선 효과가 높은 실크 피브로인 펩타이드를 생산하게 할 수 있다.Preferably in the second silk peptide, the hydrolase may be any one selected from the group consisting of Actinidin, Cocrase P, Keratinase and mixtures thereof. According to the above range, it is possible to produce a silk fibroin peptide having a high effect of improving cognitive function and memory.
더 바람직하게 제2 실크 펩타이드에 있어서, 상기 가수 분해 효소는 액티니딘을 포함하고, 상기 액티니딘 100 중량부에 대하여 코크라제P 5 내지 20 중량부, 케라티나아제 5 내지 20 중량부를 혼합시킨 혼합 효소를 사용한 것일 수 있다. 상기 범위에 의하는 경우 인지기능 및 기억력 개선 효과가 우수할 뿐만 아니라, 짧은 기간 내에 인지기능 및 기억력 개선효과가 급격하게 높아지는 효과를 낼 수 있다. 따라서 상대적으로 단기간 내에 인지기능 및 기억력 개선효과가 나타날 수 있는 실크 피브로인 펩타이드를 생산하게 할 수 있다.More preferably, in the second silk peptide, the hydrolase contains actinidin, and 5 to 20 parts by weight of cocrase P and 5 to 20 parts by weight of keratinase are mixed with respect to 100 parts by weight of actinidine. It may be using a mixed enzyme. According to the above range, the effect of improving cognitive function and memory can be excellent, and the effect of improving cognitive function and memory can be rapidly increased within a short period. Therefore, it is possible to produce a silk fibroin peptide capable of improving cognitive function and memory in a relatively short period of time.
상기 단백질 가수분해 효소를 제거하는 효소 제거단계는 가수분해 단계 이후 효소를 제거하거나 효소의 활성을 제거하는 것을 말하며, 해당 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 사용할 수 있는 모든 형태의 것을 포함하는 것으로 정의한다.The enzyme removal step of removing the proteolytic enzyme refers to removing the enzyme or removing the activity of the enzyme after the hydrolysis step, and is defined to include all forms that can be used by those skilled in the art. .
또한 상기 효소 제거단계는 열처리 하여 효소의 활성을 제거하는 것일 수 있다.In addition, the enzyme removal step may be to remove the activity of the enzyme by heat treatment.
상기 제1 실크 펩타이드에 있어서, 상기 단백질 가수분해 효소는 우마미자임(Umamizyme)을 더 포함하는 것일 수 있다. 상기 우미자임을 포함하는 경우 가수분해물의 흡수율과 인지기능 개선에 대한 유효성분의 활성이 증대되어 보다 짧은 시간에 적은 함량으로 인지기능 및 기억력 개선효과가 나타나게 할 수 있다.In the first silk peptide, the proteolytic enzyme may further include Umamizyme. When the umizyme is included, the absorption rate of the hydrolyzate and the activity of the active ingredient for improving the cognitive function are increased, so that the cognitive function and memory improvement effect can be exhibited with a small amount in a shorter time.
바람직하게 제1 실크 펩타이드에 있어서, 상기 가수 분해 효소는 브로멜라인을 포함하고, 브로멜라인 100 중량부에 대하여 징지바인 10 내지 50 중량부, 칼파인 5 내지 30 중량부, 우마미자임 1 내지 20 중량부를 혼합시킨 혼합 효소를 사용한 것일 수 있다. 상기 범위에 의하는 경우 가수분해물의 흡수율과 인지기능 개선에 대한 유효성분의 활성이 크게 증가한 실크 유래 펩타이드를 제조할 수 있다.Preferably, in the first silk peptide, the hydrolase contains bromelain, 10 to 50 parts by weight of Zynjibine, 5 to 30 parts by weight of calpine, 1 to 20 of umamizyme It may be using a mixed enzyme mixed with parts by weight. In the case of the above range, a silk-derived peptide having a significantly increased activity of an active ingredient for improving the absorption rate and cognitive function of a hydrolyzate can be prepared.
상기 제2 실크 펩타이드에 있어서, 상기 단백질 가수분해 효소는 카텝신 K(Cathepsin K)을 더 포함하는 것일 수 있다. 상기 우미자임을 포함하는 경우 가수분해물의 흡수율과 인지기능 개선에 대한 유효성분의 활성이 증대되어 보다 짧은 시간에 적은 함량으로 인지기능 및 기억력 개선효과가 나타나게 할 수 있다.In the second silk peptide, the proteolytic enzyme may further include cathepsin K. When the umizyme is included, the absorption rate of the hydrolyzate and the activity of the active ingredient for improving the cognitive function are increased, so that the cognitive function and memory improvement effect can be exhibited with a small amount in a shorter time.
바람직하게 상기 제2 실크 펩타이드에 있어서, 가수분해 효소는 액티니틴을 포함하고, 상기 액티니틴 100 중량부에 대하여 코크라제P 5 내지 20 중량부, 케라티나아제 5 내지 20 중량부, 카텝신 K 1 내지 5 중량부를 혼합시킨 혼합 효소를 사용한 것일 수 있다. 상기 범위에 의하는 경우 가수분해물의 흡수율과 인지기능 개선에 대한 유효성분의 활성이 크게 증가한 실크 유래 펩타이드를 제조할 수 있다.Preferably in the second silk peptide, the hydrolase contains actinin, 5 to 20 parts by weight of cocrase P, 5 to 20 parts by weight of keratinase, cathepsin with respect to 100 parts by weight of actinine K 1 to 5 parts by weight of the mixed enzyme may be used. In the case of the above range, a silk-derived peptide having a significantly increased activity of an active ingredient for improving the absorption rate and cognitive function of a hydrolyzate can be prepared.
상기 효소 제거단계는 열처리 하여 효소의 활성을 제거하는 것일 수 있다.The enzyme removal step may be to remove the activity of the enzyme by heat treatment.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 식품은 상기 인지기능 및 기억력 개선용 실크 유래 펩타이드 조성물을 포함하는 것이다.Food according to another embodiment of the present invention is to include a peptide composition derived from silk for improving the cognitive function and memory.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 인지기능장애 예방 또는 개선용 의약품 은 상기 인지기능 및 기억력 개선용 실크 유래 펩타이드 조성물을 포함하는 것이다.The drug for preventing or improving cognitive dysfunction according to another embodiment of the present invention is to include the peptide composition derived from silk for improving the cognitive function and memory.
상기 인지기능장애는 치매, 학습장애, 실인증, 건망증, 실어증, 실행증, 섬망, AIDS 유발 치매, 빈스완거 병, 루이소체 치매, 전두측두엽성 치매, 경도 인지 장애, 다발성 경색성 치매, 픽병, 의미치매, 알츠하이머성 치매 또는 혈관성 치매로 구성된 군으로부터 선택되는 것일 수 있다.The cognitive dysfunction is dementia, learning disability, real certification, forgetfulness, aphasia, agonism, delirium, AIDS-induced dementia, Vincewaner's disease, Lewy body dementia, frontotemporal dementia, mild cognitive impairment, multiple infarct dementia, pick disease, meaning It may be selected from the group consisting of dementia, Alzheimer's dementia or vascular dementia.
본 발명에서 말하는 인지기능 및 기억력 개선은 단순히 인지기능 (cognitive function) 및 기억력의 둔화가 회복되거나 보다 개선되는 의미뿐만 아니라. 뇌 신경질환에 의하여 발생한 인지기능 및 기억력 저하의 현상이 예방 또는 개선되는 것을 포함하는 것으로 정의한다.The cognitive function and memory improvement referred to in the present invention are not only the meaning that the cognitive function and the memory slowdown are recovered or improved. It is defined as including the phenomenon of cognitive function and memory decline caused by brain neurological disease being prevented or improved.
본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 뇌 신경질환 예방 및 개선용 의약품은 상기 실크 유래 펩타이드의 제조방법에 따라 제조된 실크 유래 펩타이드를 포함하는 것일 수 있다.A drug for preventing and improving brain neurological diseases according to another embodiment of the present invention may include silk-derived peptides prepared according to the method for preparing the silk-derived peptides.
본 발명에서 말하는 상기 뇌 신경질환은 치매, 헌팅톤 질병, 파킨슨씨 질병 및 근위축성 측삭 경화증 등과 같은 신경 퇴행성 질환, 허혈성 뇌졸중 등과 같은 허혈 또는 재관류에 의한 질환, 우울증, 정신분열증 및 심적 외상후 스트레스 장애와 같은 정신 질환을 모두 포함하는 것으로 정의한다.The brain neurological disease referred to in the present invention is dementia, Huntington's disease, Parkinson's disease and neurodegenerative diseases such as amyotrophic lateral sclerosis, ischemic or reperfusion diseases such as ischemic stroke, depression, schizophrenia and post-traumatic stress disorder It is defined as including all mental disorders such as.
본 발명에 따른 인지기능 및 기억력 개선용 실크 유래 펩타이드 조성물은 가수분해 효소를 이용하여 종래 기술에 비하여 인지기능 및 기억력 개선효과가 상당히 우수하다.The silk-derived peptide composition for improving cognitive function and memory according to the present invention is significantly superior in cognitive function and memory improvement effect compared to the prior art using a hydrolytic enzyme.
또한 본 발명에 따른 인지기능 및 기억력 개선용 실크 유래 펩타이드 조성물은 인지기능 및 기억력 개선에 있어 우수한 활성으로 투여 초기단계에서 높은 개선효과를 낼 수 있다.In addition, the silk-derived peptide composition for improving cognitive function and memory according to the present invention has excellent activity in improving cognitive function and memory and can have a high improvement effect in the initial stage of administration.
또한 본 발명에 따른 인지기능 및 기억력 개선용 실크 유래 펩타이드 조성물은 서로 다른 매커니즘을 가지는 인지기능 및 기억력 개선용 실크 유래 펩타이드가 조합되어 복합적인 작용 효과에 따라 인지기능 및 기억력 개선 효과 및 그 초기반응 활성이 크게 향상될 수 있다.In addition, the silk-derived peptide composition for improving cognitive function and memory according to the present invention is a combination of silk-derived peptide for improving cognitive function and memory having different mechanisms, and according to the complex action effect, the effect of improving cognitive function and memory and its initial reaction activity This can be greatly improved.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 실크 펩타이드에 관한 인지기억평가실험 결과에 관한 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 실크 펩타이드의 허혈에 의한 뇌경색 부위에 대한 효과실험 결과에 대한 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 실크 펩타이드에 관한 인지기억평가실험 결과에 관한 것이다.Figure 1 relates to the results of a cognitive memory evaluation test for silk peptides prepared according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is for the results of the effect experiment on the cerebral infarction site by ischemia of the silk peptide prepared according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 relates to the results of the cognitive memory evaluation test for silk peptides prepared according to an embodiment of the present invention.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail so that those skilled in the art to which the present invention pertains can easily practice. However, the present invention can be implemented in many different forms and is not limited to the embodiments described herein.
[제조예 1: 제 1실크 유래 펩타이드의 제조][Production Example 1: Preparation of peptide derived from first silk]
용해시킨 실크 피브로인을 정제수와 혼합하고 하기의 [표 1]과 같은 조성에 따른 단백질 가수분해 효소 T1 내지 T11을 1w% 처리하고, 5 시간 동안 가수분해를 진행하였다. 그 이후 10분간 열처리를 하여 효소의 활성을 제거한 뒤 동결건조 하여 [표 2]와 같은 분말상을 제조하였다.The dissolved silk fibroin was mixed with purified water, and the proteolytic enzymes T1 to T11 according to the composition as shown in [Table 1] were treated at 1w%, and hydrolysis was performed for 5 hours. After that, heat treatment was performed for 10 minutes to remove the activity of the enzyme, followed by freeze-drying, thereby preparing a powder as in Table 2.
(단위: 중량부)(Unit: parts by weight)
[[ 실험예Experimental example 1: 제 1: Article 1실크1 silk 유래 origin 펩타이드의Peptide 기억력 및 인지기능 개선 효과에 관한 실험] Experiments on the effect of improving memory and cognitive function]
실험예1: 인지기능 개선에 대한 동물 모델 실험Experimental Example 1: Animal model experiment for improving cognitive function
A. 실험 동물의 준비A. Preparation of experimental animals
실험 동물은 웅성 백서 (Sprague Dawley, 140 내지 180 g, 대한실험동물센터)로서, 이들은 일정한 환경 (실내온도 25±1℃, 상대습도 60±10%)에서 일주일 동안 하나의 사육 상자 당 4 마리씩 넣어 물은 제한 없이 제공하였으며, 이때, 몸무게의 80%를 유지하도록 제한 급식을 실시하였다. 본 실험에서는 총 50 마리를 사용하였다. 훈련 3일 전부터 5분씩 미로에 적응시켜 검사를 진행하였다.The experimental animals are male white paper (Sprague Dawley, 140-180 g, Korea Laboratory Animal Center), and they are put in 4 animals per breeding box for a week in a constant environment (room temperature 25 ± 1 ℃,
B. 교대 지연 검사(delayed alternation test)B. delayed alternation test
총 세 개의 통로(왼쪽, 오른쪽, 중앙부)가 있으며, 각 통로 입구는 실험자가 동물의 출입을 통제할 수 있도록 칸막이를 설치한 “ㅠ”자 모양의 미로를 준비하였다.There are a total of three passages (left, right, and center), and each passage entrance is prepared with a “ㅠ” shaped maze with partitions to allow the experimenter to control the entry and exit of animals.
첫 시행에서는 출발 상자에 1분간 적응시켰다. 첫 시행은 '강제 선택 시행'으로, 칸막이로 한쪽 통로를 막아놓고 반대편 통로에 동물이 들어가면 칸막이로 후방을 막았다. 동물의 사지가 통로 입구를 통과하면 동물이 들어간 것으로 간주하였다. 60초간 동물이 해당 통로에서 먹이를 먹도록 하였다.In the first trial, the starting box was adapted for 1 minute. The first trial was a 'forced selection trial', where one passage was blocked with a partition and the back was blocked with a partition when an animal entered the other passage. Animals were considered to have entered when the limbs of the animals had passed through the entrance to the passage. Animals were fed for 60 seconds in the passage.
다음 시행부터는 '자유 선택 시행'으로 동물이 출발상자에서 출발하여 자유롭게 통로의 방향(왼쪽 혹은 오른쪽)을 선택하도록 하였다. 동물은 바로 이전의 시행에서 들어갔던 통로와 반대편 통로로 들어갔을 경우에만 먹이 보상을 하였다.From the next trial, the 'free selection trial' allowed the animals to freely select the direction of the passage (left or right) starting from the starting box. Animals were compensated for prey only when they entered the passage from the previous trial and into the other.
시행 간격은 5초 및 20초로 지연 시간(delay)를 두고 구성되며, 매 시행의 제한시간(cut-off time)은 60초로 하였다. 동물이 강화가 주어지는 통로에 정확하게 들어간 횟수와 통로까지 들어가는데 걸린 시간을 측정하였다. 하루에 10 시행식 9일 동안 동일한 절차를 수행하여 평가하였다.The interval between trials was 5 seconds and 20 seconds with a delay, and the cut-off time for each trial was 60 seconds. The number of times the animal entered the passage through which the reinforcement was given and the time taken to enter the passage were measured. The same procedure was performed for 9 days of 10 trials a day to evaluate.
C. 투여 방법C. Method of administration
본 발명의 제조방법에 따라 제조된 실크 펩타이드 NF 1, 2와 TF 1 내지 TF 9을 100 ㎎/㎖의 용액으로 제조하여 구강 투여하였다. 모든 시료들은 증류수에 용해하여 구강 투여하였다.
D. 인지 기억 평가 결과D. Results of cognitive memory evaluation
실크펩타이드 NF 1, 2와 TF 1 내지 TF 9를 투여한 군에 대해 T-maze 실험을 진행한 결과를 하기의 [도 1]에 나타내었다. [도 1]은 시행 간격을 5초로 구성하여 실험을 진행한 것으로, 9일 간의 훈련 기간 동안 성능이 점차적으로 향상되었다.The results of the T-maze experiment for the groups administered with
본 발명자들은 동시에 진행한 다른 실험에서 파파인을 중심으로 한 혼합효소를 사용한 경우와 유사한 경향성이 있는 결과를 도출할 수 있었는데, 하기의 [도 1]을 참조하면, TF3 내지 TF5, TF7 내지 TF9에 의하는 경우 인지기능에 대한 향상 효과가 뚜렷하게 나타난다는 점을 확인할 수 있다. 또한 위 제조예에 의하는 경우에는 초반 개선효과도 우수하다는 점을 알 수 있었다.The present inventors were able to derive results having a similar tendency as in the case of using a mixed enzyme centered on papain in other experiments conducted at the same time. In this case, it can be confirmed that the improvement effect on cognitive function is apparent. In addition, it was found that in the case of the above production example, the early improvement effect was also excellent.
특히 TF8의 경우 다른 제조예에 비하여 월등히 우수한 투여 초기 인지기능 개선효과를 나타낸다는 점을 알 수 있다. 이는 혼합 가수분해 효소에 의하여 가수분해된 실크 피브로인에서 특정한 시퀀스를 가지는 펩타이드가 일정한 범위로 혼합되어 존재하는 경우 인지기능 개선효과를 가속화 시킴으로서 투여 초기에 빠른 효과를 나타내게 한다는 것으로 이해될 수 있다.In particular, it can be seen that TF8 exhibits an excellent effect of improving initial cognitive function compared to other preparation examples. It can be understood that the peptide having a specific sequence in the silk fibroin hydrolyzed by the mixed hydrolase is mixed in a certain range and accelerates the effect of improving cognitive function, thereby exhibiting a rapid effect at the initial administration.
이에 대하여 분석한 결과, 하기의 [일반식 1] 및 [일반식 2]로 표시되는 시퀀스를 포함하는 펩타이드가 동시에 포함되는 경우 위와 같은 가속 효과가 발생할 수 있는 것으로 여겨진다.As a result of this analysis, it is considered that the above acceleration effect may occur when peptides containing sequences represented by the following [General Formula 1] and [General Formula 2] are simultaneously included.
[일반식 1][Formula 1]
Tyr-Gly-X1-X2 Tyr-Gly-X 1 -X 2
(상기 일반식에서 X1은 Ala, Tyr, Val 또는 Gln이고, X2는 Ala, Tyr, Ile, Val 또는 Gly이다.)(In the general formula, X 1 is Ala, Tyr, Val or Gln, and X 2 is Ala, Tyr, Ile, Val or Gly.)
[일반식 2][Formula 2]
Ile-Gly-Z1-Z2 Ile-Gly-Z 1 -Z 2
(상기 일반식에서 Z1은 Ala, Tyr, Val 또는 Gln이고, Z2는 Ala, Tyr, Val 또는 Gly이다.)(In the above general formula, Z 1 is Ala, Tyr, Val or Gln, and Z 2 is Ala, Tyr, Val or Gly.)
따라서 상기 범위에 의하는 경우 인지기능 및 기억력 개선 효과를 가지는 실크 유래 펩타이드를 제공하게 할 수 있으며, 특히 인지기능 및 기억력 개선에 대한 초기 상승효과를 가속화 시킬 수 있고, 기억력 및 인지기능 효과가 더욱 향상된 실크 펩타이드를 제조할 수 있다.Therefore, in the case of the above range, it is possible to provide a peptide derived from silk having an effect of improving cognitive function and memory, and in particular, it is possible to accelerate an initial synergistic effect on improvement of cognitive function and memory, and the effect of memory and cognitive function is further improved. Silk peptides can be prepared.
실험예 2: 국부적 허혈 유도 동물 모델Experimental Example 2: Local ischemic induction animal model
상기 NF1, NF2, TF5 및 TF8의 가수분해 효소를 사용하여 제조된 실크 펩타이드에 대한 기억력 및 인지기능 개선효과 정도를 확인하기 위하여 국부적 허혈 유도 동물 모델을 사용하여 허혈로 인한 뇌경색 면적에 미치는 영향을 평가하는 실험을 진행하였다.Evaluation of the effect on the area of cerebral infarction due to ischemia using a local ischemia-induced animal model to confirm the degree of improvement in memory and cognitive function for silk peptides prepared using the hydrolytic enzymes of NF1, NF2, TF5 and TF8 The experiment was conducted.
A. 약물 처리 및 국부적 허혈 유도 동물 모델의 제작A. Drug treatment and construction of a local ischemic induction animal model
체중 200 내지 250 g인 웅성 백서 (Sprague-Dawley rat)를 이용하여 국부적 허혈 유도 동물 모델을 제작하였다. 약물은 실험번호 상기 NF1, NF2, TF5 및 TF8 1g/㎏을 허혈 유도 1시간 전에 1회 또는 허혈 유도 1시간 후에 1회 구강 투여하였고(구강 투여군, n=6), 허혈 대조군(n=6)은 약물처리군과 같은 용량의 BG101을 투여하였다. 실험동물에 케타민(ketamine) 30 내지 40 ㎎/㎏을 근육주사 하여 마취시킨 다음에 앙와위에서 목부분에 피부절개를 가하고 경동맥(common carotid artery), 외경동맥(external carotid artery) 및 내경동맥 (internal carotid artery)을 찾아 주위조직과 분리시켰다. 우선 외경동맥의 분지인 상부 상갑선 동맥과 후두와 동맥을 전기 소작시키고, 내경동맥의 분지인 익돌구개(pterygopalatine) 동맥을 전기소작하고 외경동맥을 잘라 4-0 나일론실(ETHICON, INC)을 외경동맥을 통하여 내경동맥으로 삽입한 다음에 경동맥 분지에서 나일론 실이 16 내지 18 ㎜가 들어가게 하여 위치시켜 중대뇌 동맥(Middle Cerebral Artery) 기시부를 폐색하였다.A local ischemic induction animal model was constructed using a male white paper (Sprague-Dawley rat) weighing 200-250 g. The drug was administered orally with 1 g / kg of NF1, NF2, TF5 and TF8 1 hour before induction of ischemia or 1 hour after induction of ischemia (oral administration group, n = 6), and ischemia control group (n = 6). BG101 was administered in the same dose as the silver drug treatment group. Experimental animals were anesthetized by intramuscular injection of ketamine (30 to 40 mg / kg), followed by skin incision in the neck in the supine position, common carotid artery, external carotid artery, and internal carotid. artery) and separated from surrounding tissue. First, electrocauterize the upper thyroid gland and larynx and arteries, which are branches of the external carotid artery, electrocauterize the pterygopalatine artery, which is the branch of the internal carotid artery, and cut the external carotid artery to remove the 4-0 nylon thread (ETHICON, INC), etc. After inserting into the internal carotid artery through the carotid artery, the nylon cerebral artery was occluded by placing the
B. 허혈에 의한 뇌경색 부위 감소 효과 실험B. Experiment of reduction effect of cerebral infarction due to ischemia
허혈 유도 6시간 후 동물을 단두하여 뇌를 적출하였다. 적출된 뇌는 전방극 (anterior pole)으로부터 2 ㎜ 간격으로 절편하고, 2% 트리페닐 테트라졸리움 클로라이드 (triphenyl tetrazolium chloride: TTC, Sigma) 용액으로 37℃에서 30분간 반응시킨 후 4% 파라포름알데히드(Sigma) 용액에 넣어 고정시켰다. 염색된 조직절편을 촬영한 후 사진을 MCID image processing system (Imaging Research Inc.)을 이용하여 적색으로 염색된 정상부위와 달리 뇌경색이 발생하여 백색으로 변한 부위의 면적을 측정하였으며, 전체 뇌 절편의 면적 대비 뇌경색 면적 비율을 구한 후 평균치를 계산하였다. 또한 각각의 뇌 절편에서 전체 부피에서 뇌경색 부위가 차지하는 부피의 비율을 측정하였다. 그 결과를 [도 2]에 나타내었다.After 6 hours of induction of ischemia, the animals were isolated and the brain was isolated. The extracted brain was sectioned at 2 mm intervals from the anterior pole, reacted with 2% triphenyl tetrazolium chloride (TTC, Sigma) solution at 37 ° C for 30 minutes, and then 4% paraformaldehyde ( Sigma) solution and fixed. After taking the stained tissue sections, the area of the area that turned white due to the occurrence of cerebral infarction was measured using the MCID image processing system (Imaging Research Inc.) and dyed red, and the area of the entire brain section was measured. After calculating the ratio of the area of contrast infarction, the average value was calculated. In addition, the ratio of the volume occupied by the cerebral infarction area in the total volume in each brain section was measured. The results are shown in [Figure 2].
상기 도 2를 참조하면 본 발명에서 제공하는 실크 유리 피브로인에 의하는 경우 뇌경색 부위를 감소시킬 수 있다는 점을 확인할 수 있다.Referring to FIG. 2, it can be confirmed that, in the case of the silk glass fibroin provided by the present invention, the cerebral infarction can be reduced.
[제조예 2: 제 2실크 유래 펩타이드의 제조][Production Example 2: Preparation of peptide derived from second silk]
상기 제조예 1과 동일한 방법으로 [표 3]의 단독 또는 칵테일 단백질 가수분해 효소 S1 내지 S11을 처리하여 실크 피브로인에 대한 가수분해를 진행하였다. 그 이후 10분간 열처리를 하여 효소의 활성을 제거한 뒤 동결건조 하여 [표 4]와 같은 분말상을 제조하였다.In the same manner as in Preparation Example 1, the hydrolysis of silk fibroin was performed by treating the cocktail proteolytic enzymes S1 to S11 of Table 3 alone. After that, heat treatment was performed for 10 minutes to remove the activity of the enzyme, followed by freeze-drying to prepare a powdery form as shown in [Table 4].
(단위: 중량부)(Unit: parts by weight)
[[
실험예Experimental example
2: 제 2:
실험예 1과 동일한 방법으로 실크펩타이드 NF 1, 2와 TP 1 내지 TP 9를 투여한 군에 대해 T-maze 실험을 진행한 결과를 하기의 [도 3]에 나타내었다. 본 발명자들은 동시에 진행한 다른 실험에서 파파인을 중심으로 한 혼합효소를 사용한 경우와 유사한 경향성이 있는 결과를 도출할 수 있었는데, 하기의 [도 3]를 참조하면, TP3 내지 TP5, TP7 내지 TP9에 의하는 경우 인지기능에 대한 향상 효과가 뚜렷하게 나타난다는 점을 확인할 수 있다. 또한 위 제조예에 의하는 경우에는 초반 개선효과도 우수하다는 점을 알 수 있었다.In the same manner as in Experimental Example 1, the results of the T-maze experiment for the group administered with the
특히 TP8의 경우 다른 제조예에 비하여 월등히 우수한 투여 초기 인지기능 개선효과를 나타낸다는 점을 알 수 있다. 이는 혼합 가수분해 효소에 의하여 가수분해된 실크 피브로인에서 특정한 시퀀스를 가지는 펩타이드가 일정한 범위로 혼합되어 존재하는 경우 인지기능 개선효과를 가속화 시킴으로서 투여 초기에 빠른 효과를 나타내게 한다는 것으로 이해될 수 있다.In particular, it can be seen that TP8 exhibits an excellent effect of improving initial cognitive function compared to other preparation examples. It can be understood that the peptide having a specific sequence in the silk fibroin hydrolyzed by the mixed hydrolase is mixed in a certain range and accelerates the effect of improving cognitive function, thereby exhibiting a rapid effect at the initial administration.
이에 대하여 분석한 결과, 하기의 [일반식 1a] 또는 [일반식 1b]로 표시되는 아미노산 서열을 포함하는 펩타이드; 하기의 [일반식 2]로 표시되는 아미노산 서열을 포함하는 펩타이드가 동시에 포함되는 경우 위와 같은 가속 효과가 발생할 수 있는 것으로 여겨진다.As a result of this analysis, a peptide comprising an amino acid sequence represented by the following [General Formula 1a] or [General Formula 1b]; It is believed that the above-described acceleration effect may occur when peptides containing an amino acid sequence represented by the following [General Formula 2] are simultaneously included.
[일반식 1a][Formula 1a]
a1-Gly-Gly-a1 a 1 -Gly-Gly-a 1
(상기 일반식에서 a1은 Ala, Tyr, 또는 Val이다)(In the above general formula, a 1 is Ala, Tyr, or Val)
[일반식 1b][General Formula 1b]
a1-Gly-Gly-a1-Gly-a2 a 1 -Gly-Gly-a 1 -Gly-a 2
(상기 일반식에서 a1은 Ala, Tyr, 또는 Val이고, a2은 Ala, Tyr, Ile 또는 Val이다.)(In the above general formula, a 1 is Ala, Tyr, or Val, and a 2 is Ala, Tyr, Ile or Val.)
[일반식 2] [Formula 2]
Ile-Gly-Z1-Z2 Ile-Gly-Z 1 -Z 2
(상기 일반식에서 Z1은 Ala, Tyr, Val 또는 Gln이고, Z2는 Ala, Tyr, Val 또는 Gly이다.)(In the above general formula, Z 1 is Ala, Tyr, Val or Gln, and Z 2 is Ala, Tyr, Val or Gly.)
따라서 상기 범위에 의하는 경우 인지기능 및 기억력 개선 효과를 가지는 실크 유래 펩타이드를 제공하게 할 수 있으며, 특히 인지기능 및 기억력 개선에 대한 초기 상승효과를 가속화 시킬 수 있고, 기억력 및 인지기능 효과가 더욱 향상된 실크 펩타이드를 제조할 수 있다.Therefore, in the case of the above range, it is possible to provide a peptide derived from silk having an effect of improving cognitive function and memory, and in particular, it is possible to accelerate an initial synergistic effect on improvement of cognitive function and memory, and the effect of memory and cognitive function is further improved. Silk peptides can be prepared.
따라서, 상기 제 1실크 펩타이드 조성물 및 제 2실크 펩타이드 조성물은 각각 인지기능 및 기억력 개선효과가 인정될 수 있고, 특히 초반 개선 활성이 우수하다는 특징을 가진다.Accordingly, the first silk peptide composition and the second silk peptide composition may have cognitive function and memory improvement effect, respectively, and have characteristics of excellent early improvement activity.
나아가 분석된 펩타이드 조성에 있어 시퀀스 구성에 차이가 있고, 각 활성이 도출되는 매커니즘에 차이가 있는 것으로 여겨진다. 따라서 상기 제 1실크 펩타이드 조성물 및 제 2실크 펩타이드 조성물을 혼합하여 사용하는 경우 서로 다른 매커니즘에 의하여 인지기능 및 기억력 개선효과 및 그 초기활성의 증진효과가 보다 높아질 수 있을 것으로 보여진다.Furthermore, it is considered that there is a difference in sequence composition in the analyzed peptide composition, and a mechanism in which each activity is derived. Therefore, when the mixture of the first silk peptide composition and the second silk peptide composition is used, it is expected that the effect of improving cognitive function and memory and improving the initial activity may be higher by different mechanisms.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements of those skilled in the art using the basic concept of the present invention defined in the following claims are also provided. It belongs to the scope of rights.
Claims (6)
액티니딘(Actinidin)을 포함하고, 상기 액티니딘 100 중량부에 대하여 코크라제P(Kokulase P) 5 내지 20 중량부, 케라티나아제(Keratinase) 5 내지 20 중량부를 혼합시킨 제2 혼합 효소로 실크 피브로인 가수분해된 제 2실크 펩타이드 조성물을 포함하는
인지기능 및 기억력 개선용 실크 유래 펩타이드 조성물.Silk fibroin is the first mixed enzyme containing bromelain, mixed with 10 to 50 parts by weight of zingibain and 5 to 30 parts by weight of calpain, based on 100 parts by weight of bromelain. Disassembled first silk peptide composition and
As a second mixed enzyme containing Actinidin, 5 to 20 parts by weight of Kokase P (Kokulase P), and 5 to 20 parts by weight of Keratinase (Keratinase) with respect to 100 parts by weight of Actinidin A silk fibroin hydrolyzed second silk peptide composition comprising
A peptide composition derived from silk for improving cognitive function and memory.
제1 혼합효소는 우마미자임(Umamizyme)을 더 포함하는 것인
인지기능 및 기억력 개선용 실크 유래 펩타이드 조성물.According to claim 1,
The first mixed enzyme further comprises Umamizyme
A peptide composition derived from silk for improving cognitive function and memory.
제2 혼합효소는 카텝신 K(Cathepsin K)를 더 포함하는 것인
인지기능 및 기억력 개선용 실크 유래 펩타이드 조성물.According to claim 2,
The second mixed enzyme further comprises cathepsin K (Cathepsin K)
A peptide composition derived from silk for improving cognitive function and memory.
상기 인지기능장애는 치매, 학습장애, 실인증, 건망증, 실어증, 실행증, 섬망, AIDS 유발 치매, 빈스완거 병, 루이소체 치매, 전두측두엽성 치매, 경도 인지 장애, 다발성 경색성 치매, 픽병, 의미치매, 알츠하이머성 치매 또는 혈관성 치매로 구성된 군으로부터 선택되는 것인
의약품.The method of claim 5,
The cognitive dysfunction is dementia, learning disability, real authentication, forgetfulness, aphasia, agonism, delirium, AIDS-induced dementia, Vincewaner's disease, Lewy body dementia, frontotemporal dementia, mild cognitive impairment, multiple infarct dementia, pick disease, meaning Is selected from the group consisting of dementia, Alzheimer's dementia or vascular dementia
medicine.
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GRNT | Written decision to grant |