KR102170230B1 - 에피갈로카테킨 갈레이트를 포함하는 외상 후 스트레스 장애의 예방 또는 치료용 조성물 - Google Patents

에피갈로카테킨 갈레이트를 포함하는 외상 후 스트레스 장애의 예방 또는 치료용 조성물 Download PDF

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Abstract

본 발명은 에피갈로카테킨 갈레이트(epigallocatechin gallate; EGCG)를 포함하는 외상 후 스트레스 장애의 예방 또는 치료용 조성물에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 에피갈로카테킨 갈레이트 또는 그의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 포함하는 외상 후 스트레스 장애의 예방 또는 치료용 약학적 조성물, 식품 조성물, 사료 조성물 및 상기 약학적 조성물을 투여하는 단계를 포함하는 외상 후 스트레스 장애의 예방 또는 치료 방법에 관한 것이다. 본 발명의 에피갈로카테킨 갈레이트는 우수한 PTSD 치료 효과를 나타내므로, 약학적 조성물 또는 유효성분으로 포함도어 PTSD의 치료제 또는 개선제 등의 개발에 이용될 수 있다.

Description

에피갈로카테킨 갈레이트를 포함하는 외상 후 스트레스 장애의 예방 또는 치료용 조성물{Composition for preventing or treating post traumatic stress disorder comprising epigallocatechin gallate}
본 발명은 에피갈로카테킨 갈레이트(epigallocatechin gallate; EGCG)를 포함하는 외상 후 스트레스 장애의 예방 또는 치료용 조성물에 관한 것으로, 구체적으로 본 발명은 에피갈로카테킨 갈레이트 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염을 유효성분으로 포함하는 외상 후 스트레스 장애의 예방 또는 치료용 약학적 조성물, 식품 조성물, 사료 조성물 및 상기 약학적 조성물을 투여하는 단계를 포함하는 외상 후 스트레스 장애의 예방 또는 치료 방법에 관한 것이다.
외상 후 스트레스 장애(Post-traumatic stress disorder; PTSD)는 스트레스 관련 정신 장애로 각성과민, 도피, 외현 기억 등의 증상을 보이며 공포의 기억이 외상 후 스트레스에 큰 영향을 끼친다. 이 장애의 특징은 충격의 재경험 증상, 회피 증상 및 공포의 기억의 회상 등이 있으며, 트라우마의 경험과 비슷한 일을 겪는 재경험에 의해 포스트-트라우마성 회상이 생긴다. 재경험 증상이란, 낮 또는 밤 혹은 불현 듯 떠오르는 혐오스런 트라우마의 기억을 통해 생기며, PTSD 장애를 앓는 집단의 10%는 기억 기능 장애 및 인식 장애 등의 증상을 보인다.
이에 따라, 외상 후 스트레스 장애의 치료방법에 대한 요구가 지속적으로 진행되었고, 이와 관련된 연구가 활발히 진행되었다. 예를 들어, 국제공개특허 WO 2015-134133 에는 클로니딘과 병용된 장시간 작용하는 국소 마취제의 병용물로 제조된 혼합물을 투여함에 의한, 외상후 스트레스 장애(PTSD) 및/또는 안면 홍조를 앓는 환자의 치료를 위한 키트 및 방법이 개시되어 있고, 미국공개특허 2018-0340947 에는 외상 후 스트레스 장애 환자에게 부포디에노라이드(bufodienolide) 길항제를 투여하여 외상 후 스트레스 장애 환자를 치료하는 방법이 개시되어 있다. 그러나, 이들 치료방법은 신경조직의 손상을 유발시키는 부작용이 있어, 실제로 활용되지 못하고 있는 실정이므로, 부작용이 적은 치료방법의 개발이 절실히 요구되고 있다.
한편, 녹차는 널리 알려져 있는 차로써, (-)-에피갈로카테킨 3-갈레이트(EGCG), (-)-에피카테킨갈레이트, 및 (-)에피갈로카테킨 성분이 풍부하다. 상기 EGCG는 생물학적 녹차 특이 성분으로써, 독소, 우울증, 허혈, 스트레스성 행동 장애로부터 신경을 보호하는 효과를 나타낸다는 연구결과가 알려지게 되어, 상기 에피갈로카테킨 갈레이트가 다양한 신경질환에 대한 치료효과를 나타내는지에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 예를 들어, 한국공개특허 제10-2015-0001107호에는 에피갈로카테킨 갈레이트 및 루테올린을 유효성분으로 함유하는 기억력 증진 및 인지기능 장애 질환의 예방 또는 치료용 조성물이 개시되어 있다. 그러나 상기 에피갈로카테킨 갈레이트가 외상 후 스트레스 장애에 대하여 유효한 효과를 나타내는 지의 여부에 대하여는 아직까지 연구결과가 발표되지 않았다.
이러한 배경 하에, 본 발명자들은 부작용을 나타내지 않고, 외상 후 스트레스 장애를 치료하는 방법을 개발하고자 예의 연구노력한 결과, 인체에 무해한 천연물로부터 유래된 에피칼로카테킨 갈레이트가 외상 후 스트레스 장애에 대한 치료 효과를 나타냄을 확인하고, 본 발명을 완성하였다.
본 발명의 하나의 목적은 에피갈로카테킨 갈레이트 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 포함하는 외상 후 스트레스 장애의 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 에피갈로카테킨 갈레이트 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 포함하는 외상 후 스트레스 장애의 예방 또는 개선용 식품 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 에피갈로카테킨 갈레이트 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 포함하는 외상 후 스트레스 장애의 예방 또는 개선용 사료 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 약학적 조성물을 투여하는 단계를 포함하는 외상 후 스트레스 장애의 예방 또는 치료 방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시양태는 에피갈로카테킨 갈레이트를 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 포함하는 외상 후 스트레스 장애의 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공한다.
본 발명의 용어, “에피갈로카테킨 갈레이트(epigallocatechin gallate)”는 하기 화학식 I의 구조를 갖는 화합물을 의미한다. 에피갈로카테킨 갈레이트는 독소, 우울증, 허혈, 스트레스성 행동 장애로부터 신경을 보호하는 특성을 가지고 있다고 알려져 있으나, 이의 외상 후 스트레스 장애의 예방, 치료 또는 개선 효과는 알려진 바가 없었으며, 본 발명자에 의하여 최초로 규명되었다.
[화학식 I]
Figure 112019019034933-pat00001
에피갈로카테킨 갈레이트를 포함하는 조성물은 에피갈로카테킨 갈레이트에서 일부 당업자가 예상 가능한 범위의 유도체가 포함될 수 있으며, 본 발명에서의 동일한 효과가 있는 한 제한 없이 포함된다. 에피갈로카테킨 갈레이트는 이를 포함하는 추출물에서 수득될 수 있다. 또한, 공지의 방법으로 합성해서 사용 가능하다.
본 발명의 용어, “외상 후 스트레스 장애(Post-traumatic stress disorder; PTSD)”는 충격적인 사건을 경험한 후, 비정상적인 정신 신체 증상이 지속적으로 나타나는 질환을 의미한다. 미국 정신의학회(American Psychiatric Association)의 정신장애 진단 통계편람(DSM-Ⅳ-TR)에서 제시한 기준을 만족하는 경우, 외상 후 스트레스 장애로 진단한다. 질환이 발병되는 시기는 개인마다 다르며, 충격 후 즉시 시작될 수도 있고 수일, 수주, 수개월 또는 수년이 지나고 나서도 나타날 수 있다.
주요 증상으로는, 해리 현상, 공황 발작, 환청 등의 지각 이상, 공격적 성향, 충동조절 장애, 우울증, 약물 남용, 집중력 및 기억력 저하 등의 인지기능 문제 등이 해당된다.
본 발명의 용어, “에피갈로카테킨 갈레이트(epigallocatechin-3- gallate)”는 녹차 잎에 존재하는 폴리페놀의 일종으로 강력한 항산화 작용을 하는 것으로 알려져 있다.
본 발명의 구체적인 일 실시예에서는, 단일의 지속적인 스트레스를 주어 PTSD가 유발된 랫트에 에피갈로카테킨 갈레이트를 투여한 결과, 물체 인식 테스트 시 새로운 물체에 대해 냄새 맡으며 탐색하는 시간이 증가하였고(도 2a 및 2b), 모리스 수중 미로 테스트 시 숨겨진 플랫폼 찾아가는데 걸리는 시간이 감소하고 타겟 사분면에 머무는 시간 및 거리가 증가하였다(도 2c 내지 2e).경직 테스트를 시행한 결과, EGCG가 경직 증상을 완화하는 것을 확인하였고(도 3), ELISA 및 RT-PCR을 통해 EGCG가 PTSD 증상을 가진 랫트에서 스트레스 관련 호르몬 CORT, ACTH, CRH를 감소시키고(도 4), 스트레스를 하향조절하는 CREB 및 BDNF의 감소를 완화하는 것을 확인하였다(도 5). 또한, 신경염증 매개물질인 IL-1β 및 TNF-α의 증가를 억제하고(도 6), 신경영양인자 P4 및 ALLO의 변화도 정상 랫트와 비슷한 수준으로 회복시키는 것을 확인하였다(도 7).
이는, 에피갈로카테킨 갈레이트가 PTSD 랫트 모델의 스트레스 관련 물질들의 증가를 억제함으로써 기억 손상과 관련된 행동적 및 신경화학적 변화를 회복시키는 효과를 나타내므로, PTSD의 예방, 치료 및 개선에 유용하게 사용될 수 있음을 시사하는 것이다.
본 발명의 용어, "약학적으로 허용 가능한 염"은 양이온과 음이온이 정전기적 인력에 의해 결합하고 있는 물질인 염 중에서도 약학적으로 사용될 수 있는 형태의 염을 의미하며, 통상적으로 금속염, 유기염기와의 염, 무기산과의 염, 유기산과의 염, 염기성 또는 산성 아미노산과의 염 등이 될 수 있다. 예를 들어, 금속염으로는 알칼리 금속염(나트륨염, 칼륨염 등), 알칼리 토금속염(칼슘염, 마그네슘염, 바륨염 등), 알루미늄염 등이 될 수 있고; 유기염기와의 염으로는 트리에틸아민, 피리딘, 피콜린, 2,6-루티딘, 에탄올아민, 디에탄올아민, 트리에탄올아민, 시클로헥실아민, 디시클로헥실아민, N,N-디벤질에틸렌디아민 등과의 염이 될 수 있으며; 무기산과의 염으로는 염산, 브롬화수소산, 질산, 황산, 인산 등과의 염이 될 수 있고; 유기산과의 염으로는 포름산, 아세트산, 트리플루오로아세트산, 프탈산, 푸마르산, 옥살산, 타르타르산, 말레인산, 시트르산, 숙신산, 메탄술폰산, 벤젠술폰산, p-톨루엔술폰산 등과의 염이 될 수 있으며; 염기성 아미노산과의 염으로는 아르기닌, 라이신, 오르니틴 등과의 염이 될 수 있고; 산성 아미노산과의 염으로는 아스파르트산, 글루탐산 등과의 염이 될 수 있다.
본 발명의 용어, "예방"은 본 발명에 따른 약학적 조성물의 투여에 의해 PTSD의 발병을 억제시키거나 또는 지연시키는 모든 행위를 의미한다.
본 발명의 용어, "치료"는 상기 약학적 조성물의 투여에 의해 PTSD의 의심 및 발병 개체의 증상이 호전되거나 이롭게 변경되는 모든 행위를 의미한다.
본 발명의 약학적 조성물은, 약학적으로 허용 가능한 담체, 부형제 또는 희석제를 추가로 포함할 수 있는데, 상기 담체는 비자연적 담체(non-naturally occuring carrier)를 포함할 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 약학적 조성물에 포함될 수 있는 담체, 부형제 및 희석제로는 락토즈, 덱스트로즈, 수크로스, 솔비톨, 만니톨, 자일리톨, 에리스리톨, 말티톨, 전분, 아카시아 고무, 알지네이트, 젤라틴, 칼슘 포스페이트, 칼슘 실리케이트, 셀룰로즈, 메틸 셀룰로즈, 미정질 셀룰로스, 폴리비닐 피롤리돈, 물, 메틸히드록시벤조에이트, 프로필히드록시벤조에이트, 탈크, 마그네슘 스테아레이트, 폴리카프로락톤(polycaprolactone), 폴리락틱액시드(Poly Lactic Acid), 폴리-L-락틱액시드(poly-L-lactic acid), 광물유 등을 들 수 있다.
상기 약학적 조성물은 각각 통상의 방법에 따라 산제, 과립제, 정제, 캡슐제, 현탁액, 에멀젼, 시럽, 에어로졸 등의 경구형 제형, 외용제, 좌제 및 멸균 주사용액의 형태로 제형화하여 사용될 수 있으며, 담체의 형태로는 각종 부정형의 담체, 마이크로 스피어, 나노파이버 등을 포함할 수 있다.
제제화할 경우에는 보통 사용하는 충진제, 증량제, 결합제, 습윤제, 붕해제, 계면활성제 등의 희석제 또는 부형제를 사용하여 조제될 수 있다.
경구투여를 위한 고형 제제에는 정제, 환제, 산제, 과립제, 캡슐제 등이 포함되며, 이러한 고형 제제는 상기 추출물과 이의 분획물들에 적어도 하나 이상의 부형제 예를 들면, 전분, 칼슘 카보네이트(calcium carbonate), 수크로스(sucrose) 또는 락토오스(lactose), 젤라틴 등을 섞어 조제될 수 있다. 또한, 단순한 부형제 이외에 마그네슘 스티레이트, 탈크 같은 윤활제들도 사용될 수 있다.
경구투여를 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 포함될 수 있다. 비수성용제, 현탁제로는 프로필렌글리콜(propylene glycol), 폴리에틸렌 글리콜, 올리브 오일과 같은 식물성 기름, 에틸올레이트와 같은 주사 가능한 에스테르 등이 사용될 수 있다.
본 발명의 약학적 조성물에 포함된 에피갈로카테킨 갈레이트의 함량은 특별히 이에 제한되지않으나, 최종 조성물 총 중량을 기준으로 0.0001 내지 80 중량%, 0.0001 내지 50 중량%, 보다 구체적으로 0.01 내지 20 중량%의 함량으로 포함될 수 있다.
본 발명의 다른 실시양태는 상기 약학적 조성물을 외상 후 스트레스 장애가 발병되거나 또는 발병될 가능성이 있는, 인간을 제외한 개체에 투여하는 단계를 포함하는, 외상 후 스트레스 장애의 예방 또는 치료방법을 제공한다.
이때, 상기 "외상 후 스트레스 장애", "예방" 및 "치료"에 대한 설명은 상기에서 서술한 바와 같다.
본 발명의 약학적 조성물은 외상 후 스트레스 장애의 예방 또는 치료 효과를 나타내므로, 이를 개체에 투여하는 단계를 포함하는 본 발명의 방법은 외상 후 스트레스 장애의 예방 또는 치료에 유용하게 활용될 수 있다.
본 발명의 용어, "투여"는 적절한 방법으로 개체에게 상기 조성물을 도입하는 것을 의미한다.
본 발명의 용어, "개체"는 외상 후 스트레스 장애가 발병하였거나 발병할 수 있는 인간을 포함한 쥐, 생쥐, 가축 등의 모든 동물을 의미하고, 구체적인 예로, 인간을 포함한 포유동물일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 약학적 조성물은 약학적으로 유효한 양으로 투여될 수 있는데, 상기 용어, "약학적으로 유효한 양"은 의학적 치료 또는 예방에 적용 가능한 합리적인 수혜/위험 비율로 질환을 치료 또는 예방하기에 충분한 양을 의미하며, 유효 용량 수준은 질환의 중증도, 약물의 활성, 환자의 연령, 체중, 건강, 성별, 환자의 약물에 대한 민감도, 사용된 본 발명 조성물의 투여 시간, 투여 경로 및 배출 비율 치료기간, 사용된 본 발명의 조성물과 배합 또는 동시 사용되는 약물을 포함한 요소 및 기타 의학 분야에 잘 알려진 요소에 따라 결정될 수 있다. 본 발명의 약학적 조성물은 단독으로 투여하거나 공지된 익상편 치료제와 병용하여 투여될 수 있다. 상기 요소를 모두 고려하여 부작용 없이 최소한의 양으로 최대 효과를 얻을 수 있는 양을 투여하는 것이 중요하다.
본 발명의 약학적 조성물은 경구, 정맥 내, 피하, 피 내, 비강 내, 복강 내, 근육 내, 경피 등 다양한 방식을 이용하여 투여할 수 있으며, 투여량은 환자의 나이, 성별, 체중에 따라 달라질 수 있으며 당업자에 의해 용이하게 결정될 수 있다.
또한, 상기 약학적 조성물의 투여량은 사용목적, 질환의 중독도, 환자의 연령, 체중, 성별, 기왕력, 또는 유효성분으로서 사용되는 물질의 종류 등을 고려하여 당업자가 결정할 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 약학적 조성물은 성인 1인당 1㎎/㎏ 내지 200 ㎎/㎏, 구체적으로 1 ㎎/㎏ 내지 100 ㎎/㎏, 더욱 구체적으로 20 내지 40 ㎎/㎏로 투여할 수 있고, 본 발명의 조성물의 투여빈도는 특별히 이에 제한되지 않으나, 1일 1회 투여하거나 또는 용량을 분할하여 수회 투여할 수 있다. 상기 투여량은 어떠한 면으로든 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다.
또한, 상기 약학적 조성물의 투여량은 에피갈로카테킨 갈레이트가 80 내지 120 ㎎/㎏, 더욱 구체적으로 100 ㎎/㎏로 투여되게 조절할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 또 다른 실시양태는 에피갈로카테킨 갈레이트 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 포함하는 외상 후 스트레스 장애의 예방 또는 개선용 식품 조성물을 제공한다.
이때, 상기 용어 "에피갈로카테킨 갈레이트", "외상 후 스트레스 장애", "예방" 및 "약학적으로 허용 가능한 염"의 정의는 상기에서 서술한 바와 같다.
본 발명의 용어, "개선"은 에피갈로카테킨 갈레이트를 포함하는 조성물의 투여로 치료되는 상태와 관련된 파라미터, 예를 들면 증상의 정도를 적어도 감소시키는 모든 행위를 의미한다.
본 발명에 따른 에피갈로카테킨 갈레이트는 우수한 PTSD 치료 효과를 나타내므로, PTSD의 예방 또는 개선을 목적으로 식품 조성물에 포함될 수 있으며, 상기 식품 조성물은 일상적으로 섭취하는 것이 가능하기 때문에 PTSD의 예방 또는 개선에 대하여 높은 효과를 기대할 수 있다.
본 발명에서 용어, "식품"은 육류, 소시지, 빵, 초콜릿, 캔디류, 스낵류, 과자류, 피자, 라면, 기타 면류, 껌류, 아이스크림류를 포함한 낙농제품, 각종 스프, 음료수, 차, 드링크제, 알코올음료, 비타민 복합제, 건강기능식품 등의 통상적인 의미에서의 식품을 모두 포함하며, 본 발명의 에피갈로카테킨 갈레이트를 포함할 수 있는 한, 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 용어, "건강기능식품"은 건강기능식품에 관한 법률 제6727호에 따른 인체에 유용한 기능성을 가진 원료나 성분을 사용하여 제조 및 가공한 식품을 의미하며, '기능성'은 인체의 구조 및 기능에 대하여 영양소를 조절하거나 생리학적 작용 등과 같은 보건 용도에 유용한 효과를 얻는 것을 의미한다. 한편, 건강식품은 일반식품에 비해 적극적인 건강유지나 증진 효과를 가지는 식품을 의미하고, 건강보조식품은 건강 보조 목적의 식품을 의미하는데, 경우에 따라, 건강기능식품, 건강식품, 건강보조식품의 용어는 혼용될 수 있다.
본 발명의 에피갈로카테킨 갈레이트는 그대로 첨가되거나 다른 식품 또는 식품 성분과 함께 사용될 수 있고, 통상적인 방법에 따라 적절하게 사용될 수 있다.
본 발명의 식품은 당 업계에서 통상적으로 사용되는 방법에 의하여 제조 가능하며, 상기 제조 시에는 당 업계에서 통상적으로 첨가하는 원료 및 성분을 첨가하여 제조할 수 있다. 구체적으로, 상기 식품 조성물은 생리학적으로 허용 가능한 담체를 추가로 포함할 수 있는데, 담체의 종류는 특별히 제한되지 않으며 당해 기술 분야에서 통상적으로 사용되는 담체라면 어느 것이든 사용할 수 있다. 또한, 상기 식품 조성물은 방부제, 살균제, 산화방지제, 착색제, 발색제, 표백제, 조미료, 감미료, 향료, 팽창제, 강화제, 유화제, 증점제, 피막제, 검기초제, 거품억제제, 용제, 개량제 등의 식품 첨가물을 포함할 수 있다. 상기 첨가물은 식품의 종류에 따라 선별되고 적절한 양으로 사용될 수 있다.
또한, 상기 식품의 제형은 식품으로 인정되는 제형이면 제한 없이 제조될 수 있다. 본 발명의 식품용 조성물은 다양한 형태의 제형으로 제조될 수 있으며, 일반 약품과는 달리 식품을 원료로 하여 약품의 장기 복용 시 발생할 수 있는 부작용 등이 없는 장점이 있고 휴대성이 뛰어나므로, 본 발명의 식품은 PTSD의 예방 또는 개선의 효과를 증진시키기 위한 보조제로 섭취가 가능하다.
본 발명의 에피갈로카테킨 갈레이트는 PTSD의 예방 또는 개선 효과를 나타낼 수 있다면 식품조성물에 다양한 중량%로 포함될 수 있다. 구체적으로 식품 조성물의 총 중량 대비 0.00001 내지 100 중량% 또는 0.01 내지 80 중량%로 포함될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 건강 및 위생을 목적으로 장기간 섭취할 경우에는 상기 범위 이하의 함량을 포함할 수 있으며, 안전성 면에서 아무런 문제가 없기 때문에 유효성분은 상기 범위 이상의 양으로도 사용될 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시양태는 에피갈로카테킨 갈레이트 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 포함하는 외상 후 스트레스 장애의 예방 또는 개선용 사료 조성물을 제공한다.
이때, 상기 용어 "에피갈로카테킨 갈레이트", "외상 후 스트레스 장애", "예방", "개선" 및 "약학적으로 허용 가능한 염"의 정의는 상기에서 서술한 바와 같다.
본 발명에 따른 에피갈로카테킨 갈레이트는 우수한 PTSD 치료 효과를 나타내므로, PTSD의 예방 또는 개선을 목적으로 사료 조성물에 포함될 수 있으며, 상기 사료 조성물은 동물이 일상적으로 섭취하는 것이 가능하기 때문에 PTSD의 예방 또는 개선에 대하여 높은 효과를 기대할 수 있다.
본 발명의 용어, "사료"는 동물이 먹고, 섭취하며, 소화시키기 위한 또는 이에 적당한 임의의 천연 또는 인공 규정식, 한끼식 등 또는 상기 한끼식의 성분을 의미한다.
상기 사료의 종류는 특별히 제한되지 아니하며, 당해 기술 분야에서 통상적으로 사용되는 사료를 사용할 수 있다. 상기 사료의 비제한적인 예로는, 곡물류, 근과류, 식품 가공 부산물류, 조류, 섬유질류, 제약 부산물류, 유지류, 전분류, 박류 또는 곡물 부산물류 등과 같은 식물성 사료; 단백질류, 무기물류, 유지류, 광물성류, 유지류, 단세포 단백질류, 동물성 플랑크톤류 또는 음식물 등과 같은 동물성 사료를 들 수 있다. 이들은 단독으로 사용되거나 2종 이상을 혼합하여 사용될 수 있다.
본 발명의 에피갈로카테킨 갈레이트는 우수한 PTSD 치료 효과를 나타내므로, 약학적 조성물 또는 식품에 유효성분으로 포함되어 PTSD의 치료제 또는 개선제 등의 개발에 이용될 수 있다.
도 1은 랫트의 단일의 지속적인 스트레스(Single prolonged stress; SPS) 자극으로 인한 기억력 손상과 EGCG 투여를 위한 실험의 프로토콜을 나타내는 개략도이다.
도 2a는 SPS 처리된 랫트의 물체 인지 능력 저하에 미치는 처리농도별 EGCG의 효과를 비교한 결과를 나타내는 그래프이다.
도 2b는 SPS 처리 후 나타나는 차별지수 변화에 미치는 처리농도별 EGCG의 효과를 비교한 결과를 나타내는 그래프이다.
도 2c는 SPS 처리된 랫트에서, 탈출 플랫폼까지 도달하는데 걸리는 시간에 미치는 처리농도별 EGCG의 효과를 비교한 결과를 나타내는 그래프이다.
도 2d는 SPS 처리된 랫트가 사분면에서 머무는 시간에 미치는 처리농도별 EGCG의 효과를 비교한 결과를 나타내는 그래프이다.
도 2e는 SPS 처리된 랫트가 사분면에서 움직이는 거리에 미치는 처리농도별 EGCG의 효과를 비교한 결과를 나타내는 그래프이다.
도 2f는 SPS 처리 후 나타나는 랫트의 수영 속도 변화에 미치는 처리농도별 EGCG의 효과를 비교한 결과를 나타내는 그래프이다.
도 3은 SPS 처리 후 나타나는 경직증상에 미치는 처리농도별 EGCG의 효과를 비교한 결과를 나타내는 그래프이다.
도 4의 A는 SPS 처리된 랫트에서, EGCG 처리농도에 따른 뇌조직내 코르티코스테론(corticosterone, CORT)의 함량변화를 나타내는 그래프이고, 도 4의 B는 SPS 처리된 랫트에서, EGCG 처리농도에 따른 뇌조직내 코르티코트로핀분비호르몬(corticotrophin releasing hormone, CRH)의 함량변화를 나타내는 그래프이며, 도 4의 C는 SPS 처리된 랫트에서, EGCG 처리농도에 따른 뇌조직내 부신피질자극 호르몬(adrenocorticotropic hormone, ACTH)의 함량변화를 나타내는 그래프이다.
도 5의 A는 SPS 처리된 랫트에서, EGCG 처리농도에 따른 CREB 단백질 수준의 변화를 나타내는 그래프이고, 도 5의 B는 SPS 처리된 랫트에서, EGCG 처리농도에 따른 BDNF 단백질 수준의 변화를 나타내는 그래프이며, 도 5의 C는 SPS 처리된 랫트에서, EGCG 처리농도에 따른 CREB 및 BDNF의 mRNA 발현 수준의 변화를 나타내는 전기영동사진 및 그래프이다.
도 6의 A는 SPS 처리된 랫트에서, EGCG 처리농도에 따른 IL-1β 수준의 변화를 나타내는 그래프이고, 도 6의 B는 SPS 처리된 랫트에서, EGCG 처리농도에 따른 TNF-α 수준의 변화를 나타내는 그래프이며, 도 6의 C는 SPS 처리된 랫트에서, EGCG 처리농도에 따른 IL-1β 및 TNF-α의 mRNA 발현 수준의 변화를 나타내는 전기영동사진 및 그래프이다.
도 7은 SPS 처리된 랫트의 전전두엽 피질(prefrontal cortex) 및 해마(hippocampus)에서, EGCG 처리농도에 따른 프로게스테론 (P4), 알로프레그나놀론 (ALLO)의 수치 변화를 나타내는 그래프이다.
이하, 하기 실시예에 의하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명하고자 한다. 단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐 본 발명의 범위가 이들만으로 한정되는 것은 아니다.
실시예 1. 실험동물의 사용 및 에피칼로카테킨의 투여 방법
외상 후 스트레스 장애(PTSD) 치료를 위한 동물 실험에는 200-220g의 수컷 SD(Sprague-Dawley) 랫트(7주령, Samtako Animal Co., Seoul, Korea)를 이용하였다. 랫트는 12시간 빛/어둠 주기(8:00 a.m. 불이 켜지고, 8:00 p.m. 불이 꺼짐)와 21±2℃의 조절된 온도 및 55±10%의 상대습도 하에 수용하였다. 상기 모든 랫트는 도착 후 7일 동안 이러한 조건에 적응하게 하였다. 상기 모든 방법 및 절차는 경희대학교 동물관리위원회의 승인을 받았으며[KHUASP(SE)-15-115], 모든 절차는 실험동물의 관리를 위한 가이드라인에 따라 수행하였다.
서로 다른 그룹에 속한 6 또는 7마리의 랫트를 무작위 통제 동물 실험에서 약물 치료 및 테스트를 위해 사용하였다. 에피갈로카테킨 갈레이트(EGCG 5, 10, 및 25 mg/kg, 체중 ; Sigma-Aldrich Chemical Co. St. Louise, MO, USA) 및 양성 약물 플루옥세틴(10 mg/kg, FLX, fluoxetine hydrochloride; Sigma)을 단일의 지속적 스트레스(Single prolonged stress; SPS)에 14일간 노출 후 복강 내(intraperitoneally; i.p.)로 주입하였다. 랫트를 SPS에 노출한 후 EGCG 및 FLX를 14일간 연속적으로 하루 1회 투여하였다. 이 실험을 통해 얻은 EGCG의 기준 용량과 복용 기간은 다른 연구에 적용하여 사용하였다. EGCG 및 FLX는 사용 전에 0.9% 생리 식염수에 용해하였다(도 1).
도 1은 랫트의 SPS 자극으로 인한 기억력 손상과 EGCG 투여를 위한 실험의 프로토콜을 나타내는 개략도이다.
실시예 2. 단일의 지속적 스트레스(Single prolonged stress)
실시예 1에서 준비된 랫트를 홀더에 2시간 동안 넣어 두었고, 이후 즉시 20분 동안 수영(forced swimming; FS) 하도록 하였다. 랫트를 15분 동안 회복시킨 다음 의식이 없어질 때까지 에테르 증기에 노출시키는 SPS(Single prolonged stress) 자극을 가하였다. SPS 자극을 준 이후, 랫트를 케이지 당 한 마리씩 두었으며, PTSD 유사 증상이 나타날 수 있도록 14일 동안 방해하지 않았다.
실시예 3. SPS 자극에 대한 EGCG 영향 분석
실시예 3-1. 사물 인지 기억에 대한 EGCG 영향 분석
랫트의 사물 인지 능력 및 인지 처리에 대한 EGCG의 효과를 연구하기 위해, 각각 물체 인식 실험(object recognition tast; ORT)을 시행하였다.
보다 구체적으로, 검은색으로 페인트칠된 나무로 만들어진 45×45×45 cm 크기의 나무 블럭을 사용하였다. 블럭은 새로운 형태의 블록(B)과, 익숙한 형태의 블럭(A1 및 A2)으로 각각 만들었다. 상기 익숙한 형태의 나무 블럭은 랫트에 의해 옮겨지지 않도록 충분히 무겁고, 다른 익숙하지 않은 새로운 형태의 블럭은 A1 및 A2와 비교하여 색과 모양을 다르게 제작하였다. 실험은 3가지 단계로 수행하였다; 습관화(habituation), 훈련(training), 및 실험(testing). 첫째 날(습관화), 랫트를 10분 동안 실험 상자에 넣었다. 그 다음날(습관화 후 24시간), 랫트를 두 개의 익숙한 블럭(A1 및 A2)이 있는 실험 상자에 넣고 5분 동안 물체를 탐색하게 하였다(훈련). 실험 단계에서, 랫트를 새로운 블럭(B) 및 하나의 익숙한 블럭에 3분 동안 노출시켰다. 이후, 새로운 블럭 및 익숙한 블럭에 대해 냄새 맡는 시간을 측정하였다.
이때, 차별 지수는 다음과 같이 계산하였다:
(새로운 블럭에 대해 냄새 맡는 시간 - 익숙한 블럭에 대해 냄새 맡는 시간)/(새로운 블럭에 대해 냄새 맡는 시간 + 익숙한 블럭에 대해 냄새 맡는 시간).
도 2a는 SPS 처리된 랫트의 물체 인지 능력 저하에 미치는 처리농도별 EGCG의 효과를 비교한 결과를 나타내는 그래프이다.
도 2b는 SPS 처리 후 나타나는 차별지수 변화에 미치는 처리농도별 EGCG의 효과를 비교한 결과를 나타내는 그래프이다.
그 결과, 도 2a 에서 보듯이, SPS를 준 이 후에는 대조군 그룹과 비교하여 PTSD 그룹에서 새로운 물체에 대한 탐색 시간이 상당히 감소하였는데, 이는 SPS에 의해 물체를 구분하는 인지 능력이 감소하고, 기억력이 감소하였음을 의미하는 것이다. 그러나 PTSD 환경과 EGCG 25mg/kg (EGCG 25)를 투여한 그룹에서는 PTSD 환경만 준 그룹과 비교하여 탐색 시간이 증가하였다. 이는 SPS에 의해 감소되었던 탐색 시간이 EGCG 25에 의해 회복되었음 나타낸다.
또한, 도 2b에서 보듯이, 터키 사후 분석 테스트를 통해 PTSD 그룹의 차별 지수는 SAL 그룹과 비교하여 상당히 감소하였다. 차별 지수 0은 서로 다른 두 물체에 대해서 선호도가 없는 것이고, 1은 새로운 물체에 대해서만 선호도를 나타낸 것을 의미하는바, 차별 지수의 감소는 서로 다른 두 물체를 구분할 수 없는 것을 의미하며, SPS에 의해 물체를 구분하는 인지 능력이 감소하고, 기억력이 감소하였음을 의미하는 것이다. 게다가, PTSD만 주어진 그룹과 비교하여 PTSD + EGCG 25 그룹에서는 차별 지수가 상당히 증가하였다. 또한, FLX를 투여한 그룹과 유사한 효과를 나타냄을 확인하였다.
이를 통해, 뇌의 강한 자극과 손상은 인식 능력을 감소시킴을 알 수 있었다. 또한, SPS 처리를 하여 약화된 새로운 물체 탐색 능력이, EGCG를 투여했을 때 개선됨을 확인하여 EGCG 25가 PTSD로 인해 감소된 인식 능력을 회복하는 효과가 있다고 사료되었다.
실시예 3-2. 공간 인지 기억에 대한 EGCG 영향 분석
랫트의 인지 손상과 지속적인 공간 기억 능력 및 참조 기억을 분석하고, 해마의 공간 기억 능력을 실험하기 위해 수중 모리스 미로 테스트를 시행하였다.
보다 구체적으로, 공간 인지 능력 및 위치 탐색 능력을 테스트하기 위해 직경 2.0m, 깊이 50cm의 원형 수영장에서 모리스 수중 미로 테스트를 수행하였다. 이때, 물의 온도는 22±2℃이며, 탈출 플랫폼(직경 15cm)은 수영장 사분면 중 한 면에 수면보다 1.5cm 아래 위치해 있다. 숨겨진 탈출구를 찾는 테스트와 증명된 경로를 찾는 기억력 테스트 과정은 천장에 설치한 비디오 카메라로 기록하고, 데이터를 추적 프로그램(S-MART; PanLab Co., Barcelona, Spain)의 도움을 받아 분석하였다. 랫트는 5일 연속으로 하루에 세 번의 훈련 하였으며, 각 훈련은 랫트가 탈출구를 찾거나, 180 초가 지나면 종료되었다. 6일째에는 탈출구를 없애고, 1분 동안 훈련을 지속하였다. 훈련을 하는 동안, 플랫폼을 건너는 빈도, 수영 속도, 수영 거리, 및 타겟 사분면에 머무는 시간을 측정하여 분석하였다(도 2c 내지 2f).
도 2c는 SPS 처리된 랫트에서, 탈출 플랫폼까지 도달하는데 걸리는 시간에 미치는 처리농도별 EGCG의 효과를 비교한 결과를 나타내는 그래프이다.
도 2d는 SPS 처리된 랫트가 사분면에서 머무는 시간에 미치는 처리농도별 EGCG의 효과를 비교한 결과를 나타내는 그래프이다.
도 2e는 SPS 처리된 랫트가 사분면에서 움직이는 거리에 미치는 처리농도별 EGCG의 효과를 비교한 결과를 나타내는 그래프이다.
도 2f는 SPS 처리 후 나타나는 랫트의 수영 속도 변화에 미치는 처리농도별 EGCG의 효과를 비교한 결과를 나타내는 그래프이다.
그 결과, 도 2c 내지 도 2f에서 보듯이, SPS를 받은 랫트의 기억력과 학습력이 SAL 그룹(셋 째날 및 다섯 째날)과 비교하여 상당히 약화되었음을 확인하였다. 그러나 상기 PTSD 그룹과 비교하여 EGCG 25 그룹은 탈출 플랫폼까지 걸리는 시간이 상당히 감소되고, 사분면에서 머무는 시간과 거리가 증가함을 확인하였다. 아울러, PTSD + FLX 그룹과의 결과와도 유사함을 확인하였다(도 2c, 2d, 2e). 반면, PTSD 환경에서도 수영 속도에 변화는 없는 것을 확인하여, SPS 자극은 운동 능력에는 영향을 미치지 않고, 공간 인식 기억을 약화시키는 것을 확인하였다 (도 2f).
이를 통해, SPS 자극을 받은 랫트들이 장치를 탈출하는데 오랜 시간이 걸리는 것으로 보아 공간 인지 능력에 손상을 받았음을 알 수 있었다. 또한, EGCG를 투여하자 EGCG를 투여하지 않은 그룹에 비해 빠른 기억 습득과 짧은 탈출 양상이 나타내어, SPS 자극으로 인해 생기는 공간 인지 능력 및 기억 손상을 EGCG가 완화시키는 것으로 사료되었다.
상기 모리스 수중 미로 실험 및 물체 인식 실험에서는 EGCG 용량에 따른 효과에 대하여도 조사하였고, SPS 자극에 대한 부정적인 효과를 예방하기 위해서는 EGCG 25mg/kg가 가장 적절한 용량임을 확인하였다. 따라서 EGCG(2주간 EGCG 25mg/kg)를 실험에 적용하였다. 인간의 평균 섭취량은 ~2mg/kg (1.2g x 70kg 녹차 잎의 1% 수득률)이며 상기 EGCG의 용량은 이의 ~7.5배에 해당한다. 각 랫트의 수분 섭취량은 약 일일 평균 3-4mL이기에 랫트의 전체 EGCG 복용량은 ~15 혹은 60mg이다.
실시예 4. SPS 관련 경직 행동에 대한 EGCG의 효과 분석
PTSD에 대한 EGCG의 경직 행동 완화 효과를 측정하기 위해 경직도를 측정하였다.
보다 구체적으로, 모리스 수중 미로 테스트를 하지 않은 랫트를 SPS 테스트 14일 후, 환경적 공포에 노출하였다. 밝게 점등이 되는 아크릴 상자 (30 x 26 x 22cm)와 스테인리스 막대의 격자 바닥으로 이루어진 장치를 사용하여, 첫째 날에는 랫트가 익숙해지도록 상기 장치에 5분 동안 놔두고, 단일 음을 들려주었다(30초, 5kHz, 75dB). 그 후, 랫트의 발에 전기 충격 (2sec, 2mA)을 무작위로 5번을 10분에 걸쳐서 가하였다. 각 7일 및 14일이 되는 날, 모든 실험동물에게 상기 상황을 상기시킬 수 있도록 하였다 (같은 실험 장치에 랫트를 놔두고, 전기충격을 가하기 전에 들려주었던 단일 음을 들려주어 전기 충격 공포의 기억이 다시 들도록)(도 3).
경직이 되는 퍼센트 = (경직 시간) / (전체 시간).
도 3은 SPS 처리후 나타나는 경직증상에 미치는 처리농도별 EGCG의 효과를 비교한 결과를 나타내는 그래프이다.
그 결과, 도 3에서 보듯이, 경직이 된 시간은 SPS에 노출된 후 상당히 증가하였다. 반복적인 EGCG 투여는 스트레스 자극을 준 후 7일째 랫트의 경직 시간의 증가를 완전히 뒤집는 데에는 실패하였지만, EGCG를 25mg/kg씩 투여한지 14일째 되는 날 랫트의 경직 시간의 퍼센트가 상당히 낮아지는 것을 확인하였다.
이를 통해, SPS 자극으로 인한 경직 반응은 PTSD와 비슷한 것을 확인하여 SPS 자극이 트라우마와 같은 공포 반응을 이끌었다고 유추할 수 있었으며, EGCG 25mg/kg 투여는 이 트라우마 관련 경직 행동을 완화시키는 것을 알 수 있었다.
실시예 5. SPS 자극에 의한 CORT, CRH, ACTH의 수준 변화와 EGCG 효과
스트레스 관련 호르몬을 측정하여, PTSD에 의한 호르몬 변화와 EGCG의 효과를 분석하였다.
보다 구체적으로, SPS 테스트 21일 후에, 각 그룹에 속한 랫트의 뇌 조직(전전두엽 피질 및 해마)에서 코르티코스테론(corticosterone, CORT), 부신피질자극 호르몬(adrenocorticotropic hormone, ACTH), 그리고 혈장 내 코르티코트로핀분비호르몬(corticotrophin releasing hormone, CRH) 농도를 측정하였다(도 4).
도 4의 A는 SPS 처리된 랫트에서, EGCG 처리농도에 따른 뇌조직내 코르티코스테론(corticosterone, CORT)의 함량변화를 나타내는 그래프이고, 도 4의 B는 SPS 처리된 랫트에서, EGCG 처리농도에 따른 뇌조직내 코르티코트로핀분비호르몬(corticotrophin releasing hormone, CRH)의 함량변화를 나타내는 그래프이며, 도 4의 C는 SPS 처리된 랫트에서, EGCG 처리농도에 따른 뇌조직내 부신피질자극 호르몬(adrenocorticotropic hormone, ACTH)의 함량변화를 나타내는 그래프이다.
그 결과, 도 4에서 보듯이, 랫트에서 14일간 SPS 자극을 주었을 때 SAL 그룹과 비교하여, CORT, CRH, ACTH의 수준이 각각 237.01%, 321.48%, 그리고 234.61% 증가된 것을 ELISA 분석을 통해 확인하였다. 반면, EGCG를 투여했을 때 PTSD 그룹과 비교하여 SPS에 의하여 증가되었던 혈청의 CRH와 ACTH의 수준을 감소시켰고, 미미하지만 CORT 수준 또한 감소시켰다.
이를 통해, EGCG는 SPS 자극으로 인한 CORT의 증가를 방지하고, 시상하부-뇌하수체-부신축 스트레스 호르몬 수준을 감소시켜, PTSD와 같은 증상을 억제하는 것과 관련이 있음을 확인하였다.
실시예 6. SPS 자극에 의한 해마 내 CREB, BDNF 수준 변화와 EGCG의 효과
기존의 연구 결과는 cAMP 반응요소 결합단백질(CREB) 또는 뇌-유래신경영양인자(BDNF)가 인지 및 기억과 관련된 물질이라는 것을 밝혔으며, 상기 물질들은 랫트의 해마에서 만성의 스트레스를 하향 조절하는 것으로 알려져 있다. 이러한 특성으로 인해 기억력과 관련된 약물 치료는 스트레스에 의해 CREB와 BDNF가 감소되는 것을 막는 작용을 한다. PTSD 환자들에게서 CREB와 BDNF 수준의 감소와 인지 및 기억이 서로 연관되어 있음은 이미 사전 연구들에서 이미 보고되었다. 학습과 기억력 향상에 대한 EGCG의 효과를 밝히기 위해, 랫트 해마 내 cAMP CREB 및 BDNF의 발현 변화를 ELISA 분석과 RT-PCR을 통해 분석하였다. 본 실험에서 사용한 ELISA 방법은 상기에서 서술한 바와 같다.
CREB 및 BDNF의 mRNA 발현은 RT-PCR을 통하여 평가하였다. TRIzol 시약을 사용하여 각 랫트의 해마로부터 전체 RNA를 분리하였고, cDNA를 역전사 효소(Takara Bio, Otsu, Japan)를 사용하여 2μg 전체 RNA에서 합성하였다. 데이터는 상응하는 샘플에서 글리세르알데하이드 3-포스페이트 탈수소효소(glyceraldehydes 3-phosphate dehydrogenase; GADPH) 발현으로 표준화하였다(도 5).
도 5의 A는 SPS 처리된 랫트에서, EGCG 처리농도에 따른 CREB 단백질 수준의 변화를 나타내는 그래프이고, 도 5의 B는 SPS 처리된 랫트에서, EGCG 처리농도에 따른 BDNF 단백질 수준의 변화를 나타내는 그래프이며, 도 5의 C는 SPS 처리된 랫트에서, EGCG 처리농도에 따른 CREB 및 BDNF의 mRNA 발현 수준의 변화를 나타내는 전기영동사진 및 그래프이다.
그 결과, 도 5의 A 및 B에서 보듯이, SAL 그룹(도면. 5A, B)과 비교했을 때, PTSD 그룹의 해마 내에서 CREB와 BDNF 단백질 농도가 상당히 낮아지는 것을 사후 분석 시험 결과를 통해 알 수 있었다. 반면, EGCG를 투여했을 때, 낮아진 BDNF 농도가 증가하였다.
또한, 도 5의 C에서 보듯이, PTSD에 의해 손상된 랫트의 해마에서 RT-PCR을 통해 CREB와 BDNF의 mRNA 수준을 분석하였고, SAL 그룹과 비교하여 발현이 상당히 감소한 것을 확인하였다. 하지만 EGCG 25mg/kg을 투여했을 경우, PTSD에 의해 감소한 CREB와 BDNF mRNA 발현이 SAL 그룹과 비슷한 수준으로 다시 올라갔다. 이는, FLX 10mg/kg를 투여한 랫트의 수준과 비슷한 것을 확인하였다.
이를 통해, PTSD가 CREB와 BDNF의 발현을 감소시키는 것을 확인하였고, EGCG는 PTSD에 의한 감소를 완화시킴을 확인하였다.
실시예 7. SPS 자극에 의한 해마 내 신경염증 매개물질 수준 변화와 EGCG의 효과
해마 장애는 동물 및 사람에게서 흔히 기억 손상과 학습 능력 저하, 및 서술 기억의 증강 약화를 일으킨다. 따라서, SPS 자극에 의한 해마 내 신경염증 매개물질 수준 변화와 EGCG의 효과를 확인하기 위해, 인터류킨-1β(IL-1β), 그리고 종양괴사인자-α(TNF-α)를 ELISA와 RT-PCR을 통해 측정하였다. 본 실험에서 사용한 ELISA 및 RT-PCR 방법은 상기에서 서술한 바와 같다(도 6).
도 6의 A는 SPS 처리된 랫트에서, EGCG 처리농도에 따른 IL-1β 수준의 변화를 나타내는 그래프이고, 도 6의 B는 SPS 처리된 랫트에서, EGCG 처리농도에 따른 TNF-α 수준의 변화를 나타내는 그래프이며, 도 6의 C는 SPS 처리된 랫트에서, EGCG 처리농도에 따른 IL-1β 및 TNF-α의 mRNA 발현 수준의 변화를 나타내는 전기영동사진 및 그래프이다.
그 결과, 도 6의 A 및 B에서 보듯이, SAL 그룹과 비교하여 PTSD 그룹 랫트의 해마에서 IL-1β과 TNF-α 수준이 현저히 증가한 것을 확인하였다. 반면, EGCG의 투여는 상기 투여를 하지 않은 PTSD 그룹과 비교하여 SPS 자극으로 인한 해마 내 IL-1β과 TNF-α 수준을 현저히 감소시켰다.
또한, 도 6의 C에서 보듯이, RT-PCR을 통해 IL-1β과 TNF-α의 mRNA 발현 수준 측정하였고, SAL 그룹과 비교하여 상기 mRNA 수준이 눈에 띄게 증가한 것을 알 수 있었다. 반면, 25mg/kg의 EGCG를 투여할 때, PTSD 그룹에서 증가하였던 L-1β mRNA가 SAL 그룹과 같은 수준으로 다시 돌아왔다.
이를 통해, SPS 자극은 해마 내의 IL-1β와 TNF-α의 발현을 상당히 향상시켜, 전염증 사이토카인 발현의 증가시켜 작업 기억 손상과 관련된 정신 장애를 일으키는 것으로 사료되었다. 반면, EGCG는 SPS 자극에 의한 IL-1β와 TNF-α 단밸질을 감소시킴을 확인하였다. 따라서 EGCG는 해마 내 만성 염증과 뇌 장애를 복원시킬 것으로 사료되었다.
실시예 8. SPS에 의한 해마와 전전두엽의 P4, ALLO 수준 변화와 EGCG의 효과
신경영양인자인 프로게스테론 (P4), 알로프레그나놀론 (ALLO)의 수치 변화는 감정 변화, 공포 조절, 외현 기억을 담당하는 전전두엽 및 해마의 PTSD의 병리적 상태와 연관된 가장 강력한 요소들 중 하나이다. 따라서, PTSD에 대한 P4와 ALLO의 수준 변화 및 EGCG의 효과를 측정하기 위해 ELISA 분석을 실시하였다. 본 실험에서 사용한 ELISA 실험 방법은 상기에서 서술한 바와 같다(도 7).
도 7은 SPS 처리된 랫트의 전전두엽 피질(prefrontal cortex) 및 해마(hippocampus)에서, EGCG 처리농도에 따른 프로게스테론 (P4), 알로프레그나놀론 (ALLO)의 수치 변화를 나타내는 그래프이다.
그 결과, 도 7에서 보듯이, SAL 그룹과 비교하여 PTSD 그룹 랫트의 해마와 전전두엽에서 P4의 수준이 현저히 감소함을 확인하였다. 반면, EGCG의 투여는 상기 투여를 하지 않은 PTSD 그룹과 비교하여 SPS 자극으로 인해 감소된 해마 내 P4 수준이 증가하였다.
또한, 사후 분석 실험을 통해 SAL 그룹과 비교하여 PTSD 그룹 랫트의 해마와 전전두엽에서 ALLO의 수준이 현저히 감소함을 확인하였다. 그러나 EGCG를 투여하면 상기 PTSD 그룹과 비교하여 전전두엽의 ALLO 수준이 증가하였다.
이를 통해, PTSD는 P4 수준을 증가, ALLO의 수준을 감소시키는 것을 확인하였고, EGCG는 FLX와 마찬가지로 이러한 증감을 완화시키는 것을 확인하였다.
결론적으로, 현재 결과들은 EGCG가 SPS 자극에 의한 랫트의 기억 및 행동 장애 완화시킬 수 있다는 가설을 입증하였다. EGCG 투여는 현저히 SPS 자극에 의한 피해를 상당히 약화시켰고, 앞서 언급한대로 행동 테스트를 하는 동안 인지 능력과 물체 인지 기억을 완화시켰으며, BDNF의 수준이 낮아지는 것을 막고, 시상하부-뇌하수체-부신축의 조절장애를 정상화하였다. 또한, EGCG는 SPS 자극으로 인한 해마 내 IL-1β 및 TNF-α와 같은 전염증 사이토카인을 억제하였다. 또한, 상기 결과는 EGCG의 신경스테로이드 생합성 및 시상하부-뇌하수체-부신축의 조절에 의하여 생기는 PTSD와 같은 스트레스 반응에 대한 치료 효과에 대해서도 밝혀냈다. 따라서, 상기 결과를 통해 EGCG는 물체에 대한 인지 기억의 개선과, 학습과 기억 능력의 향상 및 PTSD를 일으킬 수 있는 신경 조절을 억제하는 효과를 가지고 있음을 시사한다.
이상의 설명으로부터, 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 이와 관련하여, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (8)

  1. 에피갈로카테킨 갈레이트(epigallocatechin gallate; EGCG) 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 포함하는, 외상 후 스트레스 장애의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 에피갈로카테킨 갈레이트(epigallocatechin gallate; EGCG)는 하기 화학식 I로 표시되는 것인, 약학적 조성물.
    [화학식 I]
    Figure 112020080853718-pat00002

  3. 제1항에 있어서, 상기 에피갈로카테킨 갈레이트(epigallocatechin gallate; EGCG)는 0.01 내지 80 중량%로 포함되는 것인, 약학적 조성물.
  4. 제1항에 있어서, 상기 조성물은 약학적으로 허용 가능한 담체, 희석제 또는 부형제를 추가로 포함하는 것인, 약학적 조성물.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항의 약학적 조성물을 외상 후 스트레스 장애가 발병되거나 또는 발병될 가능성이 있는, 인간을 제외한 개체에 투여하는 단계를 포함하는, 외상 후 스트레스 장애의 예방 또는 치료방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 투여는 에피갈로카테킨 갈레이트(epigallocatechin gallate; EGCG)를 80 내지 120 mg/kg으로 투여하는 것인, 외상 후 스트레스 장애의 예방 또는 치료방법.
  7. 에피갈로카테킨 갈레이트(epigallocatechin gallate; EGCG) 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 포함하는 외상 후 스트레스 장애의 예방 또는 개선용 식품 조성물.
  8. 에피갈로카테킨 갈레이트(epigallocatechin gallate; EGCG) 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 포함하는 외상 후 스트레스 장애의 예방 또는 개선용 사료 조성물.

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