KR102121587B1

KR102121587B1 - 율피 추출물을 유효성분으로 함유하는 장염 예방, 개선 또는 치료용 조성물

Info

Publication number: KR102121587B1
Application number: KR1020190158136A
Authority: KR
Inventors: 김태원; 한상호; 전홍남; 최우영; 한정훈; 손미례
Original assignee: 공주시
Priority date: 2019-12-02
Filing date: 2019-12-02
Publication date: 2020-06-10

Abstract

본 발명은 율피 추출물을 유효성분으로 함유하는 것을 특징으로 하는 장염 예방 또는 개선용 식품 조성물에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 율피 추출물을 유효성분으로 함유하는 것을 특징으로 하는 장염 예방 또는 치료용 약학 조성물에 관한 것이다.
이에 따라, 본 발명은 자연에 존재하는 율피에서 추출된 추출물을 이용함으로써 부작용이 적으면서 내성 문제로부터 자유롭게 사용할 수 있으면서 장염을 개선시키거나 치료할 수 있다.
또한, 본 발명은 가공되는 밤 함량의 약 25%를 차지하는 율피를 버리지 않고 재활용할 수 있어 자원의 낭비를 막을 수 있으며, 경제적인 가치가 매우 높다.

Description

율피 추출물을 유효성분으로 함유하는 장염 예방, 개선 또는 치료용 조성물 {COMPOSITION COMPRISING EXTRACT OF INNER SHELL OF CHESTNUT FOR PREVENTING, ALLEVIATING OR TREATING ENTERITIS}

본 발명은 장염 예방, 개선 또는 치료용 조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 율피 추출물을 유효성분으로 함유하는 장염 예방, 개선 또는 치료용 조성물에 관한 것이다.

장염은 장에 발생하는 염증성 질환, 급성장염(acute enteritis)과 만성장염(chronic enterocolitis)으로 구분된다.

급성장염이란 장관의 급성 염증성 변화를 말하며, 원인이 분명한 것은 원인의 이름(예:세균성·바이러스성 장염 등)으로 부르고, 원인이 불분명한 것을 급성장염이라고 하는 경우도 있다. 염증이 주로 소장에 있는 경우는 물설사, 심와부통, 방주위통, 구기, 구토를 호소하고, 대장에 있는 경우는 하복부나 뒤무직(tenesmus. 시원하지 않음)을 호소하고, 점액·고름이나 혈액이 섞이는 경우도 있다.

만성장염이란 만성적인 염증성 변화를 나타내는 카타르성(catarrhal) 단순성장염을 말하는데, 일반적으로는 원인이 뚜렷하지 않고 비교적 장기간에 걸친 설사 또는 변통 이상을 주요 증상으로 하는 증후군이다. 만성 소장염의 경우는 설사, 복통, 소화흡수장애를 주요 증상으로 하고, 만성 대장염으로는 설사, 복통, 복부팽만감 등을 주요 증상으로 한다.

이러한 장염은 사람 외에 동물에 있어서 더욱 관리가 중요한 질병이다. 그 이유는 축산 과정에서는 동물의 세균성 장염으로 인해 가축이나 가금류의 폐사율이 매우 높은 편이기 때문이다.

세균성 장염은 장점막이 세균감염에 의해 손상되는 질병을 말하며, 가축 특히 돼지에서 흔히 발생되는 세균성 장염으로는 대장균증, 살모넬라증, 증식성 회장염, 결장염, 돈적리 등이 있다.

이러한 세균성 장염으로 야기되는 폐사율을 낮추기 위해 가축 또는 가금류를 사육 시 거의 대부분 사료에 항생제 및 항원충제를 첨가한다. 이러한 항생물질의 기능은 크게 나누어 성장 촉진, 질병의 예방, 사료 이용율의 개선을 들 수 있다.

그러나, 가축 사육 과정에서 무분별하게 사용된 항생물질은 항생물질에 대한 내성균의 출현, 육류를 통한 인간의 항생제의 섭취, 및 환경 오염 등을 야기하는 등의 문제가 있다.

이에 따라 항생물질을 사용하지 않으면서 장염 치료 및 예방을 위한 조성물의 개발에 대한 요구가 이어지고 있다.

한편, 율피는 밤의 속껍질로서, 피부를 청결하게 하고 피부에 수분을 공급하거나 피부 수분의 손실을 막아주는 보습작용을 한다. 또한 율피는 피부의 과다한 멜라닌 색소 형성에 의한 피부의 색소 침착을 억제하며 오래전부터 피부 미용 재료로 인정받아 왔을 뿐 아니라, 민간에서도 많이 사용되고 있다.

현재 율피는 사용하지 않고 주로 폐기하기 때문에 율피를 가공 공장 등에서 확보하는 것은 크게 어려운 과정이 아니다.

율피는 높은 수분 결합력, 섬유소에 의한 수분흡수 시간의 단축력, 그리고 높은 팽화도를 지니고 있어 기호식품의 소재로 활용될 수 있는 가능성을 지니고 있다. 따라서 율피는 화장품 소재뿐만 아니라 식품소재를 비롯한 다양한 분야의 기능성 소재로써 충분히 활용 가능할 것이다. 가령 이와 같은 화장품 소재에 사용하는 기술이 ‘특허문헌 1’에 개시되어 있고, 음료에 사용하는 기술이 ‘특허문헌 2’에 개시되어 있다.

그러나 현재까지 율피가 장염을 개선하거나 치료할 수 있다는 것에 대해서는 알려진 바가 없다.

KR 10-2017-0085872 A1(2017. 07. 25.) KR 10-2016-0072382 A1(2016. 06. 23.)

본 발명은 위와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명에서 해결하고자 하는 과제는 자연에서 얻을 수 있는 천연물을 이용하여 내성에 대한 부담이 없으면서 효율적으로 장염을 예방하거나, 개선 또는 치료할 수 있는 식품 조성물, 약학 조성물을 제공하는 것이다.

위와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 조성물은 율피 추출물을 유효성분으로 함유하는 것을 특징으로 하는 장염 예방 또는 개선용 식품 조성물을 제공하는 것을 기술적 특징으로 한다.

또한, 위와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 조성물은 율피 추출물을 유효성분으로 함유하는 것을 특징으로 하는 장염 예방 또는 치료용 약학 조성물을 제공하는 것을 기술적 특징으로 한다.

본 발명은 자연에 존재하는 율피에서 추출된 추출물을 이용함으로써 부작용이 적으면서 내성 문제로부터 자유롭게 사용할 수 있으면서 장염을 개선시키거나 치료할 수 있다.

또한, 본 발명은 가공되는 밤 함량의 약 25%를 차지하는 율피를 버리지 않고 재활용할 수 있어 자원의 낭비를 막을 수 있으며, 경제적인 가치가 매우 높다.

도 1은 cytokine gene(TNF-a, IL-10, iNOS)의 mRNA 발현 결과를 도시한 그래프
도 2는 mice 장염모델의 사진
도 3은 mice 장염모델의 적출된 장(intestine)의 사진

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 "발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙"에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야지, 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되서는 안 된다.

따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해해야 한다.

실시예. 율피 추출물의 제조

건조 율피를 막자를 사용하여 분쇄한 후 건조물 중량의 5배의 EtOH(20, 50 또는 70%)을 적용하였고, 이를 48℃에서 12 시간 진탕 배양 후 여과지를 통해 정수압으로 상등액 여과한 다음 회수하였다. 회수한 상등액을 50℃ dry oven을 통해 건조하여 추출물을 준비하였다.

건조된 추출물은 추후 분석 및 실험에 사용 전까지 4℃ 냉장 보관하였다.

이하의 실험에서 얻어진 판정치 및 측정치에 대해서는 평균(±표준편차)을 구하고, 군간의 유의적인 차이가 발견되지 않을 경우 통계학적 해석을 생략하였다.

모수적인 다중비교의 경우는 우선 일원배치분산분석(ANOVA)을 통하여 군간 유의성을 관찰하고 유의성이 인정되면 사후 검정을 실시한다. 사후 검정은 Levene test에서 분산의 동질성이 인정될 경우 Duncan’s multiple range test를 수행하고, 분산의 동질성이 인정되지 않으면 Dunnett’s T-test를 수행한다. 비모수적인 다중비교는 순위화한 데이터를 이용한 Kruskal-Wallis’ H-test를 실시하여, 군간 유의성이 인정되면 Mann-Whitney U-test를 통하여 부형제대조군과의 유의성을 검정하였다.

모든 통계학적인 분석은 상용으로 널리 사용되는 GraphPad Prism을 이용하였다.

실험예 1. 면역관련 cytokine gene 조절 평가( in vitro )

1-1. 실험방법

면역 관련 효과를 기준으로 후보물질 스크리닝을 위해 면역 반응에 관여하는 cytokine(TNF-α 및 NOS)의 발현을 mRNA 수준에서 확인 및 평가하는 실험을 진행하였다.

참고적으로 Cytokine은 선천 및 적응 면역에 관여하는 세포에서 분비되는 단백질로 면역과 관련된 여러 기능들을 조절하며, 적응 면역반응에서 림프구의 성장과 분화를 자극하고 선천 및 적응 면역 반응에서 여러 종류의 면역 세포들을 활성화시켜 자극요인 및 항원을 제거하는 것으로 알려져 있다.

RAW 264.7 cell을 이용하였고, 실시예에서 제조된 율피 추출물을 처리 후 세포를 수거하고, RNA isolation kit(NucleoSpin® RNA, Macherey-Nagel)를 이용해 mRNA를 분리하여 cDNA로 합성 후 real time PCR을 이용하여 cytokine의 발현양을 비교 측정하였다.

1-2. 실험결과

도 1에 도시된 바와 같이 율피 추출물 처리는 LPS 처리에 비해 낮은 정도로 TNF-α 및 iNOS를 유도하였고 LPS에 비해 현저히 높은 정도로 IL-10을 유도하는 것을 확인하였다.

참고적으로, 그림의 별표(*)는 control에 대비하여 통계학적 유의성을 나타냄을 의미한다.

실험예 2. 장염 개선 평가( in vivo )

2-1. 실험방법

BALB/c mice를 대상으로 실험을 수행하였다. 모든 개체는 충남대학교 공동동물실험센터에서 온도 12±1 ℃, 상대습도 50±10 %, 조명시간 12 시간(오전 8시~오후 8시), 환기횟수 10~20 회/hr 및 조도 150~300 Lux의 명암주기(12 시간/일) 상태에서 사육되며 개체의 식별을 위해 미근부에 펜으로 표기하고 표기가 된 사육상자에서 사육하였으며 DSS 유도 시험 이전에 동일 환경에서 약 1주 정도 사육 조건에 적응시켰다.

대조군은 멸균증류수를 경구 투여하였고, 실험군의 경우 실시예에서 제조된 율피 추출물을 멸균 증류수로 희석하여 경구 투여하였다. 투여방법으로는 천연물질 시험에 준하여 추출물을 멸균증류수에 희석하여 경구 투여 예비 실험을 통해 용량 및 투여 횟수 설정하였고, 14일 동안 연속적으로 투여하였다.

i)투여용량 설정을 위한 단회독성평가를 수행하였다. 6주령의 C57BL/6J 수컷 마우스를 1주간 순화시킨 후 투여하였고, 군당 5마리씩 저농도, 중간농도 및 고농도의 3군을 설정하였으며, 그 투여용량은 아래의 표 2와 같다.

군	투여물질	투여용량	비고
저농도	율피추출물(20%)	50 mg/kg	율피단회투여
중간농도	율피추출물(20%)	100 mg/kg	율피단회투여
고농도	율피추출물(20%)	500 mg/kg	율피단회투여

ii)DSS(Dextran sulfate sodium)로 유도된 장염 모델에 대한 율피 추출물 투여 실험을 수행하였다. 6주령의 C57BL/6J 수컷 마우스를 1주간 순화시킨 후 투여하였고, 군당 10 마리 4군을 설정하였으며, 투여용량을 아래의 표 3과 같다. 그리고 율피 추출물 투여 7일차에 DSS 처치하였다.

군	장염유발 여부	투여물질	투여용량	비고
정상 대조군	비유발	-	-	율피 14일 연속투여
DSS 장염 유발 대조군	유발	-	-	율피 14일 연속투여
추출물 처치군 (저용량)	유발	율피추출(20%)	100mg/kg	율피 14일 연속투여
추출물 처치군 (고용량)	유발	율피추출(20%)	300mg/kg	율피 14일 연속투여

7일간의 율피 추출물 선 처치 후 2.5-10% 정도의 5% DSS(Molecular weight 36,000 - 50,000 kD, MP Biomedicals, USA)를 음용수에 섞어 mice에 7일간 투여하였고, 장염 유발 정도를 대조군과 시험군에서 부검을 통해 확인하였다. DSS 음수 시 추출물 경구 투여 병행하였다.

평가항목은 체중 및 대장의 길이를 측정하였고, 대장은 맹장에서 항문까지 vernier caliper를 이용하여 측정하였다.

또한, Macroscopic 평가를 수행하였다. 구체적으로 적출된 대장 조직을 10% buffered formalin에 고정하고, 파라핀 fixation 후 hematoxylin과 eosin을 이용하여 염색한 뒤, 대장점막의 손상정도 및 염증세포 침윤 정도 및 궤양 평가를 실시하였다.

평가항목은 일반증상 관찰, 체중측정, 부검을 통해 채취한 시료료부터 외관평가 및 길이측정을 수행하였다.

구체적으로, 일반증상 관찰은, 관찰기간 중 매일 1회 모든 동물에 대하여 일반증상의 변화를 관찰하였다.

체중측정은 입식, DSS 처치 당일, 부검 당일 측정하였다. 부검은 부검일에 avertin 마취 후 개복하여 장 적출 실시하였다. 적출한 장은 길이 평가를 위해 위 기시부 부터 대장 말단까지 장이 신장되지 않도록 주의해서 견인하였다. 길이 평가는 위 유문부부터 직장 말단까지 측정하였다.

2-2. 실험결과

일반증상 관찰 및 부검 결과, 도 2에 도시된 바와 같이 시험기간 중 정상군을 제외한 DSS 처치군에서 장염으로 인한 체중 감소 및 혈변이 관찰되었다.

실험동물의 체중은 정상대조군을 제외하고 DSS 유도 장염군 모두에서 감소하였으며, 실험동물의 입수 시, DSS 장염 유도 1일차, 장염 유도 5일차, 그리고 부검 직전에 측정한 군별 체중(평균±표준편차, g)은 아래의 표 4와 같다.

군	입수 시	DSS 장염유도 2일차	DSS 장염유도 5일차	부검 전
정상 대조군	22.4±1.8	22.4±2.1	22.7±1.9	23.2±2.0
DSS 장염 유발 대조군	23.0±0.8	21.9±0.8	20.8±0.7	19.4±0.7
추출물 처치군 (저용량)	23.9±0.6	22.6±0.4	21.6±0.7	19.9±1.0
추출물 처치군 (고용량)	24.2±0.8	23.2±0.5	22.1±0.9	20.7±0.7

장과 관련하여, 부검을 통해 확인한 결과 도 3에 도시된 바와 같이 DSS 유도 장염군은 정상대조군의 장에 비해 현저한 장관 내 염증 및 충혈과 장의 위축을 확인하였으며 이러한 위축은 20% 율피추출물 투여군에서 DSS 유도군에 비해 감소한 것으로 확인되었다.

장 길이의 변화는 아래의 표 5와 같으며 별표는 DSS 유발 대조군과 통계학적 유의성이 있음을 의미한다(평균±표준편차, cm).

군	장 길이	비고
정상 대조군	36.7±3.0*
DSS 장염 유발 대조군	25.0±3.2
추출물 처치군 (저용량)	25.8±3.5
추출물 처치군 (고용량)	29.2±2.3*

Claims

율피 추출물을 유효성분으로 함유하는 것을 특징으로 하는 비감염성 장염 예방 또는 개선용 식품 조성물에 있어서,
상기 율피 추출물은,
건조 율피를 분쇄시키는 단계;
상기 건조 율피 중량의 5배의 EtOH을 적용한 뒤 이를 48℃에서 12 시간 진탕 배양하는 단계;
상기 배양액을 여과지를 통해 정수압으로 상등액을 여과한 다음 회수하는 단계; 및
회수한 상등액을 건조시키는 단계를 통해 제조되고,
상기 율피 추출물은 mice 기준으로 300 mg/kg 투여하며,
상기 비감염성 장염은, 염증성 장질환인 것을 특징으로 하는 비감염성 장염 예방 또는 개선용 식품 조성물.
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