KR102183687B1 - 비알콜성 지방간 예방에 도움을 주는 둥굴레 추출물 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 둥굴레(Polygonatum odoratum) 추출물을 유효성분으로 포함하는 비알콜성 지방간질환(non-alcoholic fatty liver disease, NAFLD) 예방 또는 치료용 약학 조성물, 비알콜성 지방간질환 예방 또는 개선용 식품 조성물에 관한 것이다.
본 발명의 유효성분인 둥굴레 추출물을 유효성분으로 포함하는 조성물은 간암 세포주(HepG2)에서 중성지방의 축적을 효과적으로 감소시키는 효과가 있으므로, 본 발명의 조성물은 비알콜성 지방간질환의 예방 또는 치료를 위한 약학 조성물, 식품 조성물로서 유용하게 사용될 수 있다.
본 발명의 유효성분인 둥굴레 추출물을 유효성분으로 포함하는 조성물은 간암 세포주(HepG2)에서 중성지방의 축적을 효과적으로 감소시키는 효과가 있으므로, 본 발명의 조성물은 비알콜성 지방간질환의 예방 또는 치료를 위한 약학 조성물, 식품 조성물로서 유용하게 사용될 수 있다.
Description
본 발명은 둥굴레(Polygonatum odoratum) 추출물을 유효성분으로 포함하는 비알콜성 지방간질환(non-alcoholic fatty liver disease, NAFLD) 예방 또는 치료용 약학 조성물, 비알콜성 지방간질환 예방 또는 개선용 식품 조성물에 관한 것이다.
간은 영양소 대사의 중심 역할을 하는 장기로 간 기능의 이상이 초래되면 생체의 영양소 대사에 문제를 유발하게 된다. 국내 간질환 사망률은 인구 십만명 당 23.5명으로 매우 높으며, 40대 사망원인 1위(41.1명/10만 명), 50대 사망 원인 2위(72.4명/10만 명), 30대 사망원인 3위(10명/10만 명)를 차지하는 등 간질환은 한국 중년층 인구의 주요 사망원인이다.
상기 간질환 중에서 지방간은 정상세포 내에는 존재하지 않는 중성지방이 간 세포 내에 비정상적으로 침착되어 보이는 현상이 나타난 것을 말한다. 정상적인 간은 약 5%가 지방조직으로 구성되고 중성지방, 지방산, 인지질, 콜레스테롤 및 콜레스테롤 에스터가 지방의 주요 성분이나, 일단 지방간이 발생하면 대부분의 지방 성분이 중성지방으로 대체되며 중성지방의 양이 간 중량의 5% 이상이면 지방간으로 진단된다. 지방간이 악화되어 간세포 속의 지방 덩어리가 커지면 핵을 포함한 세포의 중요한 구성성분이 한쪽으로 밀리고, 세포 내에 축적된 지방으로 인하여 팽창된 간세포들이 주변 미세 혈관과 임파선을 압박하여 간 내의 혈액과 임파액의 순환에 장애가 생기게 된다. 이렇게 되면 간세포는 산소와 영양공급을 적절히 받을 수 없어 간기능이 저하되는 것이다.
지방간 중 비알콜성 지방간질환은 음주에 의한 간 손상이 아니라 지방산이 중성지방의 형태로 간의 실질세포 내에 5% 이상 축적된 경우로 정의한다. 병리학적으로는 단순 지방간(simple steatosis)과 염증을 동반한 지방간염(steatohepatitis)으로 분류되는데, 장기간 방치 시 간염, 간섬유, 간경변 등의 심각한 간 질환으로 진행될 수 있다. 국내에서는 지방 섭취의 증가 등 생활양식의 변화로 인해 발생빈도가 증가하는 추세이다.
한편, 둥굴레(Polygonatum odoratum)는 북반구 온대지방에서 자라는 백합과(Liliaceae) 둥굴레속(Polygonatum)에 속하는 다년생 식물로서 우리나라 북부와 러시아, 중국 등지에 분포되어 있다. 한방에서는 당뇨, 다한증, 자양 및 강장의 목적으로 많이 이용되며, 타박상 치료 등에 민간약으로 사용되어 왔다. 그러나, 상기 둥굴레는 항당뇨 활성 등이 보고되어 있을 뿐, 비알콜성 지방간질환에 대한 연구는 알려진 바가 없다.
상기와 같은 배경 하에, 본 발명자들은 비알콜성 지방간질환에 대한 치료 활성을 가지는 동시에 부작용이 적은 천연물 유래 소재를 개발하고자 연구한 결과, 둥굴레 추출물이 간 세포에서 중성지방의 축적을 감소시키는 효과가 있음을 확인하여 본 발명을 완성하였다.
본 발명의 하나의 목적은 둥굴레 추출물을 유효성분으로 포함하는 비알콜성 지방간질환의 예방 또는 치료용 약학 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 둥굴레 추출물을 유효성분으로 포함하는 비알콜성 지방간질환의 예방 또는 개선용 식품 조성물을 제공하는 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위한 하나의 양태로서, 본 발명은 둥굴레(Polygonatum odoratum) 추출물을 유효성분으로 포함하는 비알콜성 지방간질환의 예방 또는 치료용 약학 조성물을 제공한다.
본 발명에 있어서, 용어 "둥굴레(Polygonatum odoratum)"는 북반구 온대지방에서 자라는 백합과(Liliaceae) 둥굴레속(Polygonatum)의 다년생 식물로, 흔히 전국 산야의 그늘이나 고산의 초원에서 30∼60 cm의 높이로 자라고 6∼7월경에 녹색 꽃이 피며 8월에 종자가 익는다. 우리나라를 비롯하여 러시아, 중국, 몽골에 주로 분포하며, 황무지의 비탈, 산지의 잡목이나 관목의 주변에서 자란다. 봄철에 어린잎과 뿌리를 식용으로 먹기도 하고, 한방에서는 주로 강장이나 당뇨, 해소, 다한증, 다뇨증 등에 처방하며, 민간에서는 타박상에 뿌리줄기 날 것을 곱게 갈아 붙이기도 한다.
본 발명에서 둥글레는 상업적으로 판매되는 것을 구입하여 사용하거나, 자연에서 채취 또는 재배된 것을 사용할 수 있다.
상기 둥글레는 다양한 부위, 즉, 잎, 줄기, 열매, 꽃, 씨, 뿌리 중 일부 또는 전부를 의미할 수 있고, 구체적으로는 뿌리를 의미할 수 있다.
본 발명자들은 둥굴레 추출물을 팔미테이트(Palmitate)를 처리하여 지방 생성을 유도한 간암 세포주(HepG2)에 처리한 결과, 세포 독성을 보이지 않으면서도 지방 생성을 억제하는 효과가 있어 비알콜성 지방간질환의 예방 또는 치료 용도로 사용될 수 있음을 확인하였다. 둥굴레 추출물의 비알콜성 지방간질환의 예방 또는 치료 효과에 대해서는 공개된 적 없으며 본 발명자들에 의해 최초로 규명된 것이다.
본 발명에 있어서, 용어 "추출물"은 상기 둥굴레를 적절한 침출액으로 추출 처리하여 얻어지는 제제를 의미하는 것으로, 둥굴레의 추출처리에 의해 얻어지는 추출액, 추출액의 희석액 또는 농축액, 상기 추출액을 건조하여 얻어지는 건조물, 이들의 조정제물 또는 정제물, 이들의 혼합물 등 추출액 자체 및 추출액을 이용하여 형성 가능한 모든 제형의 추출물을 포함한다. 본 발명의 추출물은 둥굴레의 천연, 잡종 또는 변종 식물로부터 추출될 수 있고, 식물 조직 배양물로부터도 추출이 가능하다.
상기 둥굴레 추출물은 당업계에 공지된 일반적인 추출방법, 분리 및 정제 방법을 이용하여 제조할 수 있다. 상기 추출방법으로는 열탕 추출, 열수 추출, 냉침 추출, 환류 냉각 추출 또는 초음파 추출 등의 방법을 사용할 수 있으며, 이들을 단독으로 수행하거나 2종 이상의 방법을 병용할 수 있으나 이에 제한되지 않는다.
상기 둥굴레 추출물은 추출용매로 추출하거나 추출용매로 추출하여 제조한 추출물에 분획용매를 가하여 분획함으로써 제조할 수 있고, 상기 추출용매는 당해 기술분야에서 공지된 임의의 용매를 사용할 수 있다. 상기 추출용매는 물, 유기용매 또는 이들의 혼합용매 등을 사용할 수 있고, 상기 유기용매는 탄소수 1 내지 4의 알코올이나, 에틸아세테이트 또는 아세톤 등의 극성용매, 헥산 또는 디클로로메탄의 비극성 용매 또는 이들의 혼합용매를 사용할 수 있으며, 구체적으로 물(증류수)을 사용할 수 있다.
추출 온도는 60 내지 120 ℃일 수 있고, 구체적으로 80 내지 100 ℃일 수 있으며, 추출 시간은 2 내지 6시간일 수 있고, 구체적으로 2 내지 4시간일 수 있다. 또한, 상기 추출은 수회 반복하여 수행될 수 있으며 구체적으로 3회 반복할 수 있다.
상기 추출물의 제조 단계에는 추출물을 감압농축하는 과정이 추가로 포함될 수 있고, 상기 감압농축은 진공감압농축기 또는 진공회전증발기를 이용할 수 있다. 또한 상기 감압농축 과정을 거친 추출물을 건조하는 단계를 추가로 포함할 수 있으며, 상기 건조는 감압건조, 진공건조, 비등건조, 분무건조 또는 동결건조일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서는, 건조한 둥굴레를 증류수를 사용하여 90 ℃에서 3시간 동안 3번 환류추출하고, 여과된 맑은 열수 추출액을 40 ℃에서 감압농축한 후 7일 동안 동결건조하여 둥굴레 추출물을 제조하였다.
본 발명의 약학 조성물에 유효성분으로 함유되는 둥굴레 추출물의 농도는 100 μg/mL 이상일 수 있고, 구체적으로 250 μg/mL 이상일 수 있다.
상기 둥굴레 추출물은 약학 조성물의 총 중량에 대하여 0.01 내지 100 중량%, 구체적으로 0.1 내지 10 중량%로 포함될 수 있다.
본 발명의 둥굴레 추출물을 함유하는 상기 성분에 추가로 동일 또는 유사한 기능을 나타내는 유효성분을 1종 이상 함유할 수 있다.
본 발명에 있어서, 용어 "예방"은 본 발명에 따른 조성물의 투여로 상기 비알콜성 지방간질환의 발병을 억제 또는 지연시키는 모든 행위를 의미하고, 용어 "치료"는 본 발명에 따른 조성물의 투여로 상기 비알콜성 지방간질환의 증세가 호전되거나 이롭게 변경되는 모든 행위를 의미한다.
본 발명에 있어서, 용어 "비알콜성 지방간질환(non-alcoholic fatty liver disease, NAFLD)"은 알콜이 아닌 다른 발생 원인에 기인하여 간에 지방이 축적되는 대사증후군을 의미하며, 비알콜성 지방간의 위험인자로 크게 비만, 당뇨병, 인슐린 저항성 고지혈증이 대표적이다. 비알콜성 지방간질환은 구체적으로 과다한 칼로리 섭취로 인한 단순성 지방간(steatosis), 비알콜성 지방간염(non-alcoholic steatohepatitis, NASH) 및 비알콜성 간경변을 포함한다. 단순 지방간은 임상적으로 예후가 양호한 양성 질환으로 생각되고 있으나 NASH는 지방간과 함께 염증 혹은 섬유화를 동반하는 것이 특징으로 진행성 간질환으로 간경변이나 간암을 유발하는 전구 질환으로 인지되고 있다. 이 때 간세포에서의 염증 반응에 있어 산화스트레스는 중요한 역할을 하고 있는 것으로 알려져 있다.
상기 비알콜성 지방간질환의 예방 또는 치료는 간 조직에서 지방 생성을 억제하여 달성되는 것일 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서는 팔미테이트(Palmitate)를 처리하여 지방 생성을 유도한 간암세포주(HepG2)에 250 μg/mL 농도의 둥굴레 추출물을 처리한 결과, 팔미테이트로 유도된 지방 생성이 효과적으로 억제됨을 확인하였다(도 5).
또한, 본 발명의 일 실시예에서는 H2O2를 처리한 간암세포주(HepG2)에 둥굴레 추출물을 처리한 결과 농도 의존적으로 활성산소종(reactive oxygen species; ROS) 생성을 저해함을 확인하였고(도 3), 상기 둥굴레 추출물의 항산화 효과를 통해 간 세포의 산화 스트레스를 감소시킬 수 있다.
본 발명의 약학 조성물은 단일제로도 사용할 수 있으며, 공인된 비알콜성 지방간질환의 치료 효과를 가진다고 알려진 약학 조성물을 추가로 포함하여 복합제제로 제조하여 사용할 수 있다. 약학적으로 허용 가능한 담체, 부형제, 또는 희석제를 추가하여 약제학적 단위 투여형으로 제형화할 수 있다.
상기 용어 "약학적으로 허용 가능한"이란 생물체를 상당히 자극하지 않고 투여 활성 물질의 생물학적 활성 및 특성을 저해하지 않는 것을 의미한다.
본 발명에서 약학적으로 허용 가능한 담체를 포함하는 상기 약학 조성물은 정제, 환제, 산제, 과립제, 캡슐제, 현탁제, 내용액제, 유제, 시럽제, 멸균된 수용액, 비수성용제, 현탁제, 유제, 동결건조제제 및 좌제로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나의 제형을 가질 수 있다.
상기 약학 조성물은 경구 또는 비경구의 여러 가지 제형일 수 있다. 제제화할 경우에는 보통 사용하는 충진제, 증량제, 결합제, 습윤제, 붕해제, 계면활성제 등의 희석제 또는 부형제를 사용하여 조제될 수 있다. 경구투여를 위한 고형제제에는 정제, 환제, 산제, 과립제, 캡슐제 등이 포함되며, 이러한 고형제제는 하나 이상의 화합물에 적어도 하나 이상의 부형제 예를 들면, 전분, 탄산칼슘, 수크로오스(sucrose) 또는 락토오스(lactose), 젤라틴 등을 섞어 조제될 수 있다. 또한 단순한 부형제 이외에 스테아린산 마그네슘, 탈크 등과 같은 윤활제들도 사용될 수 있다. 경구투여를 위한 액상제제로는 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. 비경구투여를 위한 제제에는 멸균된 수용액, 비수성용제, 현탁제, 유제, 동결건조제제, 좌제가 포함될 수 있다. 비수성용제, 현탁용제로는 프로필렌글리콜, 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, 글리세로젤라틴 등이 사용될 수 있다.
본 발명의 조성물에서 둥굴레 추출물은 약학적으로 유효한 양으로 포함될 수 있다. 본 발명의 용어 "약학적으로 유효한 양"은 의학적 치료에 적용 가능한 합리적인 수혜/위험 비율로 질환을 치료하기에 충분하며 부작용을 일으키지 않을 정도의 양을 의미하며, 유효용량 수준은 환자의 건강상태, 질환의 종류, 중증도, 약물의 활성, 약물에 대한 민감도, 투여 방법, 투여 시간, 투여 경로 및 배출 비율, 치료 기간, 배합 또는 동시 사용되는 약물을 포함한 요소 및 기타 의학 분야에 잘 알려진 요소에 따라 결정될 수 있다. 본 발명의 조성물은 개별 치료제로 투여하거나 다른 치료제와 병용하여 투여될 수 있고, 종래의 치료제와 순차적으로 또는 동시에 투여될 수 있으며, 단일 또는 다중 투여될 수 있다. 상기한 요소들을 모두 고려하여 부작용 없이 최소한의 양으로 최대 효과를 얻을 수 있는 양을 투여하는 것이 중요하며, 이는 당업자에 의해 용이하게 결정될 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 다른 양태로서, 본 발명은 상기 약학 조성물을 비알콜성 지방간질환 의심 개체에 투여하는 단계를 포함하는, 비알콜성 지방간질환의 치료 방법을 제공한다.
용어 "비알콜성 지방간질환", "치료"에 대해서는 전술한 바와 같다.
본 발명에 있어서, 용어 "개체"란 상기 비알콜성 지방간질환이 발병하였거나 발병할 수 있는 인간을 포함한 원숭이, 소, 말, 양, 돼지, 닭, 칠면조, 메추라기, 고양이, 개, 마우스, 쥐, 토끼 또는 기니아 피그를 포함한 모든 동물을 의미하고, 본 발명의 약학 조성물을 개체에게 투여함으로써 상기 비알콜성 지방간질환을 효과적으로 예방 또는 치료할 수 있다. 또한, 본 발명의 약학 조성물은 기존의 치료제와 병행하여 투여함으로써 시너지적인 효과를 나타낼 수 있다.
본 발명에 있어서, "투여"란 임의의 적절한 방법으로 환자에게 소정의 물질을 제공하는 것을 의미하며, 본 발명의 조성물의 투여 경로는 목적 조직에 도달할 수 있는 한 어떠한 일반적인 경로를 통하여 투여될 수 있다. 복강내 투여, 정맥내 투여, 근육내 투여, 피하 투여, 피내 투여, 경구 투여, 국소 투여, 비내 투여, 폐내투여, 직장내 투여될 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다. 또한, 본 발명의 약학 조성물은 활성 물질이 표적 세포로 이동할 수 있는 임의의 장치에 의해 투여될 수도 있다. 바람직한 투여방식 및 제제는 정맥 주사제, 피하 주사제, 피내 주사제, 근육 주사제, 점적 주사제 등이다. 주사제는 생리식염액, 링겔액 등의 수성 용제, 식물유, 고급 지방산 에스테르(예, 올레인산에칠 등), 알코올 류(예, 에탄올, 벤질알코올, 프로필렌글리콜, 글리세린 등) 등의 비수성 용제 등을 이용하여 제조할 수 있고, 변질 방지를 위한 안정화제(예, 아스코르빈산, 아황산수소나트륨, 피로아황산나트륨, BHA, 토코페롤, EDTA 등), 유화제, pH 조절을 위한 완충제, 미생물 발육을 저지하기 위한 보존제(예, 질산페닐수은, 치메로살, 염화벤잘코늄, 페놀, 크레솔, 벤질알코올 등) 등의 약학적 담체를 포함할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 다른 양태로서, 본 발명은 둥굴레(Polygonatum odoratum) 추출물을 유효성분으로 포함하는 비알콜성 지방간질환의 예방 또는 개선용 식품 조성물을 제공한다.
용어 "둥굴레 추출물", "비알콜성 지방간질환"에 대해서는 전술한 바와 같다.
둥굴레는 천연 물질로서 오랫동안 사용되어 인체에 안전한 물질임이 입증되었으므로, 상식할 수 있으면서도 비알콜성 지방간질환 예방 또는 개선을 도모할 수 있는 식품의 형태로 제조되어 섭취할 수 있다.
본 발명에 있어서, 용어 "개선"은 상기 식품 조성물의 섭취로 치료되는 상태와 관련된 파라미터, 예를 들면 증상의 정도를 감소시키는 모든 행위를 의미한다.
본 발명의 식품 조성물에 포함된 둥굴레 추출물은 본 발명의 둥굴레 추출물을 포함하는 동식물, 이의 추출물, 이의 분획물 또는 이의 가공물의 형태로 포함될 수 있다. 또한 상기 조성물은 유효성분 이외에 식품학적으로 허용 가능한 식품보조첨가제를 포함할 수 있다.
본 발명에 있어서, "식품보조첨가제"란 식품에 보조적으로 첨가될 수 있는 구성요소를 의미하며, 각 제형의 건강기능식품을 제조하는데 첨가되는 것으로서 당업자가 적절히 선택하여 사용할 수 있다. 식품보조첨가제의 예로는 여러 가지 영양제, 비타민, 광물(전해질), 합성 풍미제 및 천연 풍미제 등의 풍미제, 착색제 및 충진제, 펙트산 및 그의 염, 알긴산 및 그의 염, 유기산, 보호성 콜로이드 증점제, pH 조절제, 안정화제, 방부제, 글리세린, 알콜, 탄산음료에 사용되는 탄산화제 등이 포함되지만, 상기 예들에 의해 본 발명의 식품보조첨가제의 종류가 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 식품 조성물에는 건강기능식품이 포함될 수 있다. 본 발명에 있어서, "건강기능식품"이란 인체에 유용한 기능성을 가진 원료나 성분을 사용하여 정제, 캅셀, 분말, 과립, 액상 및 환 등의 형태로 제조 및 가공한 식품을 말한다. 여기서 “기능성”이라 함은 인체의 구조 및 기능에 대하여 영양소를 조절하거나 생리학적 작용 등과 같은 보건용도에 유용한 효과를 얻는 것을 의미한다. 본 발명의 건강기능식품은 당업계에서 통상적으로 사용되는 방법에 의하여 제조 가능하며, 상기 제조시에는 당업계에서 통상적으로 첨가하는 원료 및 성분을 첨가하여 제조할 수 있다. 또한 상기 건강기능식품의 제형 또한 건강기능식품으로 인정되는 제형이면 제한 없이 제조될 수 있다. 본 발명의 식품 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 뛰어나, 본 발명의 건강기능식품은 비알콜성 지방간질환의 개선 효과를 증진시키기 위한 보조제로 섭취가 가능하다.
본 발명의 건강기능식품이 취할 수 있는 형태에는 제한이 없으며, 통상적인 의미의 식품을 모두 포함할 수 있고, 기능성 식품 등 당업계에 알려진 용어와 혼용 가능하다. 아울러 본 발명의 건강기능식품은 당업자의 선택에 따라 식품에 포함될 수 있는 적절한 기타 보조성분과 공지의 첨가제를 혼합하여 제조할 수 있다. 첨가할 수 있는 식품의 예로는 육류, 소세지, 빵, 쵸코렛, 캔디류, 스낵류, 과자류, 피자, 라면, 기타 면류, 껌류, 아이스크림류를 포함한 낙농제품, 각종 스프, 음료수, 차, 드링크제, 알콜 음료 및 비타민 복합제 등이 있으며, 본 발명에 따른 둥굴레 추출물을 주성분으로 하여 제조한 즙, 차, 젤리 및 주스 등에 첨가하여 제조할 수 있다. 또한 동물을 위한 사료로 이용되는 식품도 포함한다.
본 발명의 일 실시예에서는 둥굴레 추출물이 간암 세포주(HepG2)에서 지방 생성을 억제하는 효과를 통하여, 이를 비알콜성 지방간질환의 예방 또는 개선용 식품 조성물로 사용할 수 있음을 확인하였다.
본 발명의 유효성분인 둥굴레 추출물을 유효성분으로 포함하는 조성물은 간암 세포주(HepG2)에서 지방 생성을 효과적으로 감소시키는 특징이 있다. 따라서, 본 발명의 조성물은 비알콜성 지방간질환에 대한 예방 또는 치료용 약학 조성물, 비알콜성 지방간질환에 대한 예방 또는 개선용 식품 조성물로서 유용하게 사용될 수 있다.
도 1은 간암 세포주(HepG2)에 둥굴레 추출물을 농도별(50, 100 및 250 μg/mL)로 처리한 후 세포 독성을 확인한 것이다.
도 2는 과산화수소(H2O2)를 처리한 간암 세포주(HepG2)에 둥굴레 추출물을 농도별(50, 100 및 250 μg/mL)로 처리한 후 세포 독성을 확인한 것이다.
도 3는 과산화수소(H2O2)를 처리한 간암 세포주(HepG2)에 둥굴레 추출물을 농도별(50, 100 및 250 μg/mL)로 처리한 후 ROS 생성 억제능을 확인한 것이다.
도 4는 팔미테이트로 지방생성을 유도한 간암 세포주(HepG2)에 둥굴레 추출물을 농도별(50, 100 및 250 μg/mL)로 처리한 후 세포 독성을 확인한 것이다.
도 5은 팔미테이트로 지방생성을 유도한 간암 세포주(HepG2)에 둥굴레 추출물 250 μg/mL을 처리한 후, 오일 레드 오(Oil red O) 염색하여 중성지방의 이미지를 나타낸 것이다.
도 2는 과산화수소(H2O2)를 처리한 간암 세포주(HepG2)에 둥굴레 추출물을 농도별(50, 100 및 250 μg/mL)로 처리한 후 세포 독성을 확인한 것이다.
도 3는 과산화수소(H2O2)를 처리한 간암 세포주(HepG2)에 둥굴레 추출물을 농도별(50, 100 및 250 μg/mL)로 처리한 후 ROS 생성 억제능을 확인한 것이다.
도 4는 팔미테이트로 지방생성을 유도한 간암 세포주(HepG2)에 둥굴레 추출물을 농도별(50, 100 및 250 μg/mL)로 처리한 후 세포 독성을 확인한 것이다.
도 5은 팔미테이트로 지방생성을 유도한 간암 세포주(HepG2)에 둥굴레 추출물 250 μg/mL을 처리한 후, 오일 레드 오(Oil red O) 염색하여 중성지방의 이미지를 나타낸 것이다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.
실시예
1:
둥굴레
추출물 제조
건조된 둥굴레 100g당 3차 증류수 700ml를 사용하여 90 ℃에서 3시간 동안 3번 환류추출하였다. 수득한 추출물을 여과한 후 여과된 맑은 열수 추출액을 40 ℃에서 감압농축하였다. 이후 7일 동안 동결건조하여 시료로 사용하였다.
실험예
1:
HepG
2
간암세포주에서
둥굴레
추출물의 세포 독성 분석
인간 간암세포주인 HepG2 세포를 96-웰 플레이트에 5 x 104 세포/웰 농도로 분주하고, 10% FBS(Gibco BRL, NY, USA)와 1% 페니실린-스트렙토마이신(Gibco BRL, NY, USA)이 포함된 DMEM-low glucose(Gibco BRL, NY, USA) 배지에서 5% CO2, 37 조건의 인큐베이터에서 24시간 동안 안정화시켰다. 이어서 둥굴레 추출물을 각각 0, 50, 100 및 250 μg/mL 농도로 처리하였다. 24시간 동안 배양한 후 배지를 제거하고, 새로운 배지를 100 μL 첨가하여 5% CO2, 37 ℃ 조건의 인큐베이터에서 30분 동안 안정화하였다.
이와 같이 처리된 세포의 세포 독성 및 세포 생존률을 확인하기 위해, MTT 분석법[Hansen M.B. et. al., 1989, J. Immunol. Methods 119:119]을 사용하였다. MTT(3-(4,5-dimethylthiazol-2yl)-2,5-diphenyl-2H-tetrazolium bromide) 시약 (Sigma-Aldrich, MO, USA) 용액(2㎎) 50 μL를 첨가하여 5% CO2, 37 ℃ 조건의 인큐베이터에서 2시간 동안 반응시킨 후 배지를 제거하고, DMSO를 150 μL씩 첨가하여 실온에서 20분 동안 반응시켜서 생성된 불용성의 포마잔(formazan) 결정을 용해하였다.
마이크로플레이트 리더(microplate reader (BIO-RAD, California, USA)를 이용하여 540㎚에서 흡광도를 측정하였다.
도 1에서 나타난 바와 같이, HepG2 간세포주에 둥굴레 추출물을 50, 100, 250 μg/mL 농도로 처리한 결과, 모든 농도에서 세포독성이 나타나지 않음을 확인하였다.
실험예
2:
H
2
O
2
가
처리된
HepG
2
간암세포주에서
둥굴레
추출물의 항산화 활성 분석
2-1.
H
2
O
2
처리 간세포에서
둥굴레
추출물의 세포 독성
H2O2 500 μM로 처리한 인간 간암세포주인 HepG2 세포를 96-웰 플레이트에 5 x 104 세포/웰 농도로 분주하고, 10% FBS(Gibco BRL, NY, USA)와 1% 페니실린-스트렙토마이신(Gibco BRL, NY, USA)이 포함된 DMEM-low glucose(Gibco BRL, NY, USA) 배지에서 5% CO2, 37 ℃ 조건의 인큐베이터에서 24시간 동안 안정화시켰다. 이어서 둥굴레 추출물을 각각 0, 50, 100 및 250 μg/mL 농도로 처리하였다. 24시간 동안 배양한 후 배지를 제거하고, 새로운 배지를 100 μL 첨가하여 5% CO2, 37 ℃ 조건의 인큐베이터에서 30분 동안 안정화하였다.
이와 같이 처리된 세포의 세포 독성 및 세포 생존률을 확인하기 위해, MTT 분석법[Hansen M.B. et. al., 1989, J. Immunol. Methods 119:119]을 사용하였다. MTT(3-(4,5-dimethylthiazol-2yl)-2,5-diphenyl-2H-tetrazolium bromide) 시약 (Sigma-Aldrich, MO, USA) 용액(2㎎) 50 μL를 첨가하여 5% CO2, 37 ℃ 조건의 인큐베이터에서 2시간 동안 반응시킨 후 배지를 제거하고, DMSO를 150 μL씩 첨가하여 실온에서 20분 동안 반응시켜서 생성된 불용성의 포마잔(formazan) 결정을 용해하였다.
마이크로플레이트 리더(microplate reader (BIO-RAD, California, USA)를 이용하여 540㎚에서 흡광도를 측정하였다.
도 2에서 나타난 바와 같이, H2O2 처리한 HepG2 세포주 모델에 둥굴레 추출물을 50, 100, 250 μg/mL 농도로 처리한 결과 세포독성은 나타나지 않음을 확인하였다.
2-2.
H
2
O
2
처리 간세포에서
둥굴레
추출물의
활성산소종
(reactive oxygen species;
ROS
) 생성 억제
H2O2 500 μM로 처리한 인간 간암세포주인 HepG2 세포를 96-웰 플레이트에 5 x 104 세포/웰 농도로 분주하고, 10% FBS(Gibco BRL, NY, USA)와 1% 페니실린-스트렙토마이신(Gibco BRL, NY, USA)이 포함된 DMEM-low glucose(Gibco BRL, NY, USA) 배지에서 5% CO2, 37 조건의 인큐베이터에서 24시간 동안 안정화시켰다. 이어서 둥굴레 추출물을 각각 0, 50, 100 및 250 μg/mL 농도로 처리하였다. 24시간 동안 배양한 후 배지를 제거하고, 새로운 배지를 100 μL 첨가하여 5% CO2, 37 ℃ 조건의 인큐베이터에서 30분 동안 안정화하였다. 세포 내 활성산소의 농도변화를 측정하기 위하여 형광 프로브는 Dichlorofluorescin diacetate(DCF-DA; Sigma, USA)를 이용하였다. 세포를 수확하기 전에 10 μM Dichlorofluorescin diacetate를 배지에 처리하여 30분 동안 배양하였다. 배양한 세포는 PBS로 세척하여 1% trypsin-EDTA 용액을 처리하여 세포를 수확하고, 다시 PBS로 세척하여 유세포분석기(flow cytometry; Becton Dickinson, USA)를 이용하여 ROS의 변화량을 측정하였다.
도 3에서 나타난 바와 같이, H2O2 처리한 HepG2 세포주 모델에 둥굴레 추출물을 100 μg/mL 농도 이상으로 처리하면, 농도 의존적으로 ROS 생성을 저해하는 항산화 효과가 있음을 확인하였다.
실험예
3:
HepG
2
간암세포주에서
둥굴레
추출물의 지방생성 억제 분석
3-1. 지방생성유도 간세포에서
둥굴레
추출물의 세포 독성
간암세포주인 HepG2 세포를 96-웰 플레이트에 5 x 104 세포/웰 농도로 분주하고, 10% FBS(Gibco BRL, NY, USA)와 1% 페니실린-스트렙토마이신(Gibco BRL, NY, USA)이 포함된 DMEM-low glucose(Gibco BRL, NY, USA) 배지에서 5% CO2, 37 하에서 인큐베이터에서 24시간 동안 안정화시켰다. 24시간 후 지방생성 조건을 유도하기 위해 기존 배지를 제거하고 DMEM-low-2% BSA (Gibco BRL, NY, USA) 배지를 분주하고 5% CO2, 37 ℃ 조건의 인큐베이터에서 24시간 동안 안정화시켰다.
이어서 둥굴레 추출물을 각각 500 μM/mL 팔미테이트(Sigma-Aldrich, MO, USA)가 포함된 0, 50, 100 및 250 μg/mL 농도로 세포에 처리하였다. 24시간 동안 배양한 후 배지를 제거하고, 새로운 배지를 100 μL 첨가하여 5% CO2, 37 ℃ 조건의 인큐베이터에서 30분 동안 안정화시켰다.
MTT(3-(4,5-dimethylthiazol-2yl)-2,5-diphenyl-2H-tetrazolium bromide) 시약(Sigma-Aldrich, MO, USA) 용액(2㎎) 50 μL를 첨가하여 5% CO2, 37 조건의 인큐베이터에서 2시간 동안 반응시킨 후 배지를 제거하고, DMSO를 150 μL씩 첨가하여 실온에서 20분 동안 반응시켜서 생성된 불용성의 포마잔(formazan) 결정을 용해하였다.
마이크로플레이트 리더(microplate reader (BIO-RAD, California, USA)를 이용하여 540㎚에서 흡광도를 측정하였다.
도 4에 나타난 바와 같이, 팔미테이트로 지방생성을 유도한 HepG2 세포주 모델에 둥굴레 추출물을 처리한 결과, 모든 농도에서 세포 독성은 나타나지 않았다.
3-2. 오일
레드
O(Oil red O)염색으로
지방생성 억제 분석
HepG2 세포를 6-웰 플레이트에 2 x 104 세포/웰 농도로 3 mL 분주하여 10% FBS (Gibco BRL, NY, USA) 와 1% 페니실린-스트렙토마이신 (Gibco BRL, NY, USA) 이 포함된 DMEM-low glucose (Gibco BRL, NY, USA) 배지에서 5% CO2, 37 ℃ 조건의 인큐베이터에서 24시간 동안 안정화하였다. 지방생성 조건을 유도하기 위해 기존 배지를 제거 후 DMEM-low-2% BSA (Gibco BRL, NY, USA) 배지를 분주하고 5% CO2, 37 ℃ 조건의 인큐베이터에서 24시간 안정화하였다.
500 μM/mL 팔미테이트(Sigma-Aldrich, MO, USA)가 포함된 둥굴레 추출물을 250 μg/mL 농도로 세포에 처리하였고, 추출물을 처리하지 않은 군을 대조군으로 하였다. 24시간 동안 배앙한 후, PBS로 세척하고 2% 포르말린을 첨가하여 상온에서 1시간 동안 고정하였다. DW로 수세 후, 60% 이소프로판올 (Sigma-Aldrich, MO, USA)에서 5분 동안 실온에서 반응시켰다.
오일 레드 O(oil red O; Sigma-Aldrich, MO, USA) 반응 용액을 1 mL 첨가하여 37 ℃에서 20분 동안 반응시킨 후, DW로 수세하고 이미지를 촬영하였다.
도 5에 나타난 바와 같이, 팔미테이트로 지방 생성을 유도한 세포주 모델에 둥굴레 추출물을 250 μg/mL 농도로 처리한 결과, 대조군과 비교하여 팔미테이트에 의해 유도된 지방 생성이 억제됨을 확인하였다. 이 같은 결과는 둥굴레 추출물이 간 세포에서 지방 생성을 저해시키는 효과가 있음을 나타내는 것이다.
이상의 설명으로부터, 본 발명이 속하는 기술분야의 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 (6)
- 둥굴레(Polygonatum odoratum) 추출물을 유효성분으로 포함하는 비알콜성 지방간질환의 예방 또는 치료용 약학 조성물로서, 상기 둥굴레 추출물은 열수 추출물인, 약학 조성물.
- 삭제
- 제1항에 있어서, 상기 조성물은 간에서의 지방 생성을 억제하는 것인, 약학 조성물.
- 제1항에 있어서, 상기 비알콜성 지방간질환은 비알콜성 단순성 지방간, 비알콜성 지방간염 및 비알콜성 간경변으로 이루어진 군에서 선택된 1종인 것인, 약학 조성물.
- 제1항에 있어서, 상기 둥굴레 추출물의 농도는 250 μg/mL 이상인 것인, 약학 조성물.
- 둥굴레(Polygonatum odoratum) 추출물을 유효성분으로 포함하는 비알콜성 지방간질환의 예방 또는 개선용 식품 조성물로서, 상기 둥굴레 추출물은 열수 추출물인, 식품 조성물.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| KR1020170144192A KR102183687B1 (ko) | 2017-10-31 | 2017-10-31 | 비알콜성 지방간 예방에 도움을 주는 둥굴레 추출물 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020170144192A KR102183687B1 (ko) | 2017-10-31 | 2017-10-31 | 비알콜성 지방간 예방에 도움을 주는 둥굴레 추출물 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20190048900A KR20190048900A (ko) | 2019-05-09 |
| KR102183687B1 true KR102183687B1 (ko) | 2020-11-27 |
Family
ID=66546405
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020170144192A KR102183687B1 (ko) | 2017-10-31 | 2017-10-31 | 비알콜성 지방간 예방에 도움을 주는 둥굴레 추출물 |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| KR (1) | KR102183687B1 (ko) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100416650B1 (ko) * | 2000-10-19 | 2004-02-05 | 신동수 | 둥굴레 추출물과 그를 함유한 혈장 지질 및 혈당 강하용조성물 |
| KR101387695B1 (ko) | 2012-05-10 | 2014-04-21 | 주식회사 파낙스코리아 | 갈근, 둥굴레 줄기 및 오디의 엑기스를 주성분으로 하는 항당뇨 조성물 |
-
2017
- 2017-10-31 KR KR1020170144192A patent/KR102183687B1/ko active IP Right Grant
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 강병태 외. 증자 둥굴레 추출물의 3T3-L1 지방세포에서 분화억제 및 지질강하 효과. Kor. J. Herbology 2014；29(2)：15-2 |
| 서용석. 옥죽(玉竹)의 지질강하 및 항산화효과. 상지대학교 대학원 석사학위논문. 2011년* |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20190048900A (ko) | 2019-05-09 |
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