KR102254560B1 - 가바 함량이 증대된 맥문동 추출물 및 이를 포함하는 항염증용 조성물 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 가바(GABA)의 함량이 증대된 맥문동 추출물 및 이를 포함하는 항염증용 조성물에 관한 것으로, 염증의 예방 또는 개선 효과가 뛰어난 맥문동 추출물 및 이의 제조방법을 제공할 수 있다.
Description
본 발명은 맥문동 추출물 및 이를 포함하는 항염증용 조성물에 관한 것으로, 구체적으로는 가바의 함량이 증대된 맥문동 추출물 및 이의 항염증 용도에 관한 것이다.
가바(GABA)는 감마-아미노부티르산(gamma-aminobutyric acid)의 약어로, GABA는 글루타민산, 글라이신과 함께 포유류의 중추신경계에서 가장 일반적으로 쓰이는 아미노산 신경 전달 물질 중 하나이다. GABA는 채소, 과일, 쌀이나 현미 등의 곡류에 많이 함유되어 있으며, 뇌 혈류개선, 산소공급 증가, 뇌세포 대사기능을 촉진시켜 신경안정성 작용, 스트레스 해소, 기억력 증진, 혈압강하작용, 우울증 완화, 중풍과 치매 예방, 불면, 비만, 갱년기장애 등에 효과가 있는 것으로 알려져 있다. 특히, 최근에는 뇌졸중 및 결정암, 대장암 세포의 전이 및 증식 억제 효과가 있는 것으로 밝혀져, GABA를 다양한 효능을 목적으로 한 제품에 대한 관심이 높아지고 있다.
맥문동(Liriope platyphylla)은 음지 습한 곳에서 잘 자라고, 7월에 보라색의 꽃이 피어 10월에는 검은색 열매를 맺는 백합과에 속하는 다년생 초본식물로서, 맥문동의 근연식물로는 소엽맥문동(Ophiopogon japonicus), 개맥문동(Liriope spicata) 등이 있다. 맥문동의 효능으로 혈당강하작용, 항염증작용, IgM 항체 생산억제 작용, 항부정맥효과, 부탄올 분획의 항암작용, 백혈구 감소증 길항체로의 작용 등이 있는 것이 보고되었다.
맥문동에도 GABA가 포함되어 있으나 함량이 높지 않기 때문에 본 발명자들은 맥문동에 포함되어 있는 GABA의 함량을 증진시킬 수 있는 방법을 연구하여 본 발명을 완성하였다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 본 발명은 가바의 함량이 증진된 맥문동 추출물 및 이를 포함하는 항염증용 조성물을 제공하고자 한다.
또한, 상기 맥문동 추출물의 제조방법을 제공하고자 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은 가바의 함량이 증대되는 맥문동 추출물의 제조방법을 제공한다.
또한, 상기 제조방법에 의해 추출된 맥문동 추출물 및 상기 맥문동 추출물을 포함하는 항염증용 조성물을 제공한다.
본 발명에서의 가바 함량이 증대된 맥문동 추출물은
(a) 맥문동 전처리 단계;
(b) 전처리된 맥문동을 추출하는 단계;
를 포함하는 방법에 의해 제조된다.
상기 (a) 맥문동 전처리 단계는 맥문동을 로스팅하는 단계를 포함한다. 상기 로스팅은 온도는 85 내지 200℃, 바람직하게는 120 내지 200℃, 더욱 바람직하게는 120 내지 160℃일 수 있다. 상기 로스팅 시간은 10 내지 60분, 바람직하게는 10 내지 30분, 더욱 바람직하게는 20 내지 30분일 수 있다.
상기 온도보다 낮은 온도에서 로스팅하면 가바 함량이 잘 증대되지 않으며, 상기 온도보다 높은 온도에서 로스팅하면 유효성분이 파괴될 우려가 있다. 또한, 상기 시간보다 적게 로스팅하는 경우, 가바 함량이 증대되지 않으며, 상기 시간보다 오래 로스팅하는 경우, 유효성분이 파괴될 우려가 있다.
상기 (a) 전처리 단계에서 맥문동은 분쇄하지 않은 상태로 로스팅하거나 분쇄하여 로스팅할 수 있다. 상기 맥문동을 분쇄할 경우, 제한되는 것은 아니나 바람직하게는 0.5 cm 내지 2 cm 크기로 분쇄할 수 있다.
상기 (b) 추출 단계는 상기 (a) 단계에서 전처리된 맥문동의 중량 대비 5 내지 15배 중량의 용매를 가하여 60 내지 100 ℃, 바람직하게는 80 내지 100℃에서 60분 내지 300 분, 또는 가압하여 70 내지 120 ℃에서 60분 내지 300 분간 추출할 수 있다.
상기 용매는 극성 용매 또는 비극성 용매를 이용할 수 있다. 극성 용매로는 물(정제수), 탄소수 1 내지 4의 저급 알코올, 아세톤, DMFO(dimethyl-formamide) 및 DMSO(dimethyl sulfoxide)를 포함할 수 있다. 비극성 용매로 아세톤, 아세토나이트릴, 에틸 아세테이트, 메틸 아세테이트, 플루오로알칸, 펜탄, 헥산, 2,2,4-트리메틸펜탄, 데칸, 사이클로헥산, 사이클로펜탄, 디이소부틸렌, 1-펜텐, 1-클로로부탄, 1-클로로펜탄, o-자일렌, 디이소프로필 에테르, 2-클로로프로판, 톨루엔, 1-클로로프로판, 클로로벤젠, 벤젠, 디에틸에테르, 디에틸 설파이드, 클로로포름, 디클로로메탄, 1,2-디클로로에탄, 어닐린, 디에틸아민, 에테르, 사염화탄소 및 THF를 포함할 수 있으나 이에 제한되지 않는다.
상기의 방법에 의해 제조된 맥문동 추출물의 가바 함량은 1,000 내지 5000mg/L, 바람직하게는 1,100 내지 5000mg/L, 더욱 바람직하게는 2,000 내지 5000mg/L일 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.
또한, 상기 맥문동 추출물은 염증의 예방, 개선 효과가 인정된다. 상기 염증은 염증유발인자 등 유해한 자극으로 인해 인체 면역체계를 과도하게 항진시켜 대식세포와 같은 면역세포에서 분비되는 TNF-α, IL-1, IL-1β, IL-6, iNOS, COX-2, 프로스타글란딘(prostagladin), 류코트리엔(luecotriene) 또는 산화질소(nitric oxide, NO)와 같은 염증 유발물질(염증성 사이토카인)에 의해 유발되는 염증성 질환에서 발생하는 염증을 감소 또는 억제시킬 수 있는 것을 의미한다.
상기 염증 질환의 예로서, 여드름과 같은 피부염, 아토피 피부염, 천식, 인후염, 편도염과 같은 호흡기계 염증 질환, 결막염, 치주염, 비염, 중이염, 홍채염, 폐렴, 위궤양, 췌장염, 위염, 크론병, 염증성 장질환, 대장염, 치질, 통풍, 강직성 척추염, 루프스, 섬유근통, 건선, 류마티스 관절염, 골관절염, 방광염, 신장염, 쇼그렌 증후군 및 다발성 경화증, 뇌내 염증 질환 등을 포함할 수 있으며, 이들에 제한되는 것은 아니다.
또한, 상기의 맥문동 추출물을 유효성분을 포함하는 염증의 예방 또는 개선용 화장료 조성물을 제공한다.
또한, 상기의 맥문동 추출물을 유효성분을 포함하는 염증의 예방 또는 개선용 식품 조성물을 제공한다.
본 발명의 맥문동 추출물을 포함하는 화장료 조성물은 당 업계에서 통상적으로 사용하는 첨가제, 유화제, 보존제 등을 추가적으로 더 포함할 수 있다. 또한, 상기 화장료 조성물의 제조는 당 업계에서 사용되는 통상적인 방법 및 제형으로 제조될 수 있다.
본 발명의 맥문동 추출물을 포함하는 식품 조성물 또는 건강기능식품 조성물은 산제, 과립제, 환, 정제, 캡슐제 이외에 식품 또는 음료의 형태로 제조될 수 있으며, 제조 시 당 업계에서 통상적으로 사용하는 첨가제, 부원료 등을 추가적으로 더 포함할 수 있다. 또한, 상기 식품 조성물의 제조는 당 업계에서 사용되는 통상적인 방법으로도 제조될 수 있다.
본 발명은 가바의 함량이 증대된 맥문동 추출물 및 이의 제조방법을 제공할 수 있다. 또한, 상기 맥문동 추출물은 염증의 예방, 개선용 화장료 조성물 또는 식품용 조성물로 제공될 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 맥문동 추출물 제조 과정을 나타낸 것이다.
도 2는 염증세포 활성에 필요한 신호분자 및 신호과정을 도시한 것이다.
도 3은 샘플에 대한 HPLC peak 결과를 나타낸 것이다.
도 4는 샘플과 GABA 표준품의 HPLC peak를 같이 나타낸 것이다.
도 5는 MH-S 세포주의 생존율에 미치는 맥문동 추출물의 효과를 나타낸 것이다.
도 6은 맥문동 추출물의 LPS로 유도된 HM-S 세포주 활성화에 미치는 영향을 Western blot으로 확인한 결과를 나타낸 것이다.
도 7은 신호기전 분자들의 mRNA 수준 변화에 미치는 LPS 및 맥문동 추출물의 영향을 PCR로 확인하여 나타낸 것이다.
도 8은 LPS 및 맥문동 추출물의 영향을 iNOS 및 COX의 mRNA 수준 변화에 미치는 영향을 PCR로 확인하여 나타낸 것이다.
도 9는 뇌염증 모델에서 맥문동 추출물의 기억력 감퇴 억제 효과를 나타낸 것이다.
도 10은 뇌염증에 의한 미세교세포 활성화에 미치는 맥문동 추출물의 효과를 나타낸 것이다.
도 11은 뇌염증에 의한 성상세포 활성화에 미치는 맥문동 추출물의 효과를 나타낸 것이다.
도 2는 염증세포 활성에 필요한 신호분자 및 신호과정을 도시한 것이다.
도 3은 샘플에 대한 HPLC peak 결과를 나타낸 것이다.
도 4는 샘플과 GABA 표준품의 HPLC peak를 같이 나타낸 것이다.
도 5는 MH-S 세포주의 생존율에 미치는 맥문동 추출물의 효과를 나타낸 것이다.
도 6은 맥문동 추출물의 LPS로 유도된 HM-S 세포주 활성화에 미치는 영향을 Western blot으로 확인한 결과를 나타낸 것이다.
도 7은 신호기전 분자들의 mRNA 수준 변화에 미치는 LPS 및 맥문동 추출물의 영향을 PCR로 확인하여 나타낸 것이다.
도 8은 LPS 및 맥문동 추출물의 영향을 iNOS 및 COX의 mRNA 수준 변화에 미치는 영향을 PCR로 확인하여 나타낸 것이다.
도 9는 뇌염증 모델에서 맥문동 추출물의 기억력 감퇴 억제 효과를 나타낸 것이다.
도 10은 뇌염증에 의한 미세교세포 활성화에 미치는 맥문동 추출물의 효과를 나타낸 것이다.
도 11은 뇌염증에 의한 성상세포 활성화에 미치는 맥문동 추출물의 효과를 나타낸 것이다.
이하, 본 발명을 실시예 및 실험예에 의해 상세히 설명한다.
단, 하기 실시예 및 실험예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예 및 실험예에 한정되는 것은 아니다.
<실시예 1 내지 3> 본 발명에 따른 맥문동 추출물의 제조
원료 전처리 조건에 따른 GABA 함량 비교 분석을 위해 전처리 조건을 달리하여 실시예를 제조하였다. 맥문동은 분쇄되지 않은 것, 0.5 내지 2 cm 크기로 분쇄된 것을 120 내지 200℃에서 10 내지 30분간 로스팅하였다. 로스팅된 맥문동에 10배 중량의 정제수를 가하여 95℃에서 180 분간 추출하였다.
<비교예 1>
상기 실시예에서 로스팅한 것을 제외하고 동일한 방법으로 제조하였다.
<실험예 1> 본 발명에 따른 맥문동 추출물 및 고형분의 GABA 함량 평가
상기의 실시예 1 내지 3, 비교예 1의 GABA 함량과 고형분 함량을 분석하여 하기 표 1에 나타내었다.
| 샘플명 |
원물량
(g) |
가수량
(ml) |
로스팅 온도(℃) | 로스팅 시간(분) |
GABA 함량
(mg/L) |
고형분함량
(%) |
| 비교예1 | 100 | 1000 | - | - | 997.92±20.92 | 3.1 |
| 실시예1 | 100 | 1000 | 120 | 20 | 1129.84±6.11 | 3.0 |
| 실시예2 | 100 | 1000 | 120 | 30 | 1133.41±11.61 | 3.1 |
| 실시예3 | 100 | 1000 | 160 | 20 | 2248.14±77.32 | 3.1 |
| 실시예4 | 100 | 1000 | 200 | 10 | - | 3.1 |
분석 결과, 추출 전 로스팅 처리를 한 실시예 1 내지 3은 비교예 대비 GABA 함량이 높게 나타냈으며, 특히 160℃에서 20분간 로스팅 처리를 한 실시예 3의 GABA 함량은 비교예 대비 약 2.3배, 실시예 1, 2 대비 약 2배 높은 것으로 나타났다. 특이한 것은 200℃에서 10분간 로스팅한 맥문동에서는 GABA 함량이 측정되지 않았다.
<실험예 2> 본 발명에 따른 맥문동 추출물의 HPLC 분석
본 발명에 따른 맥문동 추출물의 물리화학적 특성을 평가하기 위해 HPLC 분석을 실시하였다. 분석시료의 성분을 특정/정량하기 위해 GABA를 표준시료로 사용하고, 실시예 1 내지 4, 비교예 1을 사용하였다. Sample 및 standard를 0.45μm syringe filter(Sartorius, Germany)로 여과하였고, Waters 1525 HPLC(Waters, milford, MA, USA) 시스템을 사용하여 측정하였다.
분석조건은 하기의 표 2와 같고, 40℃의 칼럼 오븐에서 Sunfire C18(4.6ⅹ250 mm, 5 μm, Waters) 분석용 역상 칼럼을 사용하여 Waters 2489 UV/Visible Detector(Waters, milford, MA, USA) 210 nm에서 검출하였다. 이동상은 Phosphoric acid(185μL/L) 를 사용하였으며, 유속은 0.4 mL/min 로 하였다. 준비된 시료는 10 μL씩 주입하여 분석하였고, 표준곡선으로부터 함량을 산출하였다.
| 검사기계 | UV 210nm |
| 칼럼 | SunFire C18 (4.6 x 250mm, 5μm) |
| 이동상 | Phosphoric acid(185μL/L) |
| 유량속도 | 0.4 mL/min |
| 온도 | 40˚c |
| 주입량 | 10μL |
HPLC를 이용하여 로스팅 전/후 GABA 함량 변화를 확인하였다. 각각의 샘플은 10 mg/mL로 농도를 조절하여 주입하였다. HPLC 분석 결과 표준 농도를 x축, 피크 면적비를 y축으로 하여 농도별로 검량선을 작성하였고, 선형회귀분석법에 의거하여 각 샘플에 존재하는 성분의 함량을 산출하였다. 분석시료와 표준시료의 정체시간(retention time)을 비교하여 비슷한 시간대에서 확인된 함유량을 피크의 면적비로 계산한 결과는 도 3 및 도 4에 나타내었다.
실험 결과, 맥문동 추출물은 160℃, 20min 로스팅 그룹에서 가장 높은 GABA peak 나타냈다.
<실험예 3> 호흡기 염증 및 뇌내 염증 완화 효과 평가
본 발명의 호흡기 염증, 뇌내 염증 완화 효과를 평가하기 위해 가바 함량이 가장 높게 나타났던 실시예 3을 이용하여 다음과 같이 실험을 진행하였다.
3-1. 실험방법
(1) 세포 배양
HM-S 세포주는 한국세포주은행 (Korean cell line bank, KCLB; Seoul, Korea)에서 구입하여 온도 37℃, 습도 95%가 유지되는 CO2 세포배양기에서 배양하였다. 세포 배양용 배지는 10% 소태아 혈청 (FBS; Hyclone, Pittsburgh, PA, U.S.A.), 1% 페니실린-스트렙토마이신, 1% HEPES (Welgene, Daegu, Korea)을 첨가한 Dulbucco’s modified eagles medium (DMEM; Corning, Corning, NY, U.S.A.)을 사용하였다. 실시예의 염증 억제 효과를 확인하기 위하여 30분간 약물을 단독으로 처리한 후 12시간 동안 지질다당류인 LPS(lipopolysaccharide)와 공동 처리하여 샘플을 확보하였다.
(2) 웨스턴 블롯 (Western blot)
상기의 확보된 샘플을 프로테아제(protease)와 탈인산화효소(phosphatase inhibitor) (Thermo, Rockford, IL, U.S.A.)가 첨가된 MPER (Thermo, Rockford, IL, U.S.A.)에 용해하였다. BCA assay kit (Thermo, Rockford, IL, U.S.A.)를 이용하여 단백질을 정량한 후 SDS-PAGE 하였다. PVDF 막에 옮기고 5% 탈지유(skim milk) (Becton, Dickinson, Franklin Lakes, NJ, U.S.A.)로 상온에서 1시간동안 blocking 하였다. 각각의 1차 항체(Santa Cruz, CA, U.S.A.)는 4℃에서 밤새 배양하였고 2차 항체는 상온에서 30분간 반응시킨 후, ECL reagent kit (Advansta, Menlo Park, CA, U.S.A.)를 사용하여 신호를 측정하였다. 단백질 발현양은 image J 프로그램을 사용하여 분석하였다.
(3) PCR
HM-S 세포에 시험물질과 LPS(1 μg/ml)를 처리한 후 24시간 동안 배양하여 TRI reagent를 이용하여 RNA를 분리하였다. 1 μg의 RNA를 avian myeloblastosis virus (AMV)의 역전사효소(reverse transcriptase)를 이용하여 cDNA를 합성하였으며, 생성된 cDNA에 관심 유전자에 선택적인 프라이머 및 Taq polymerase를 넣고 PCR을 수행하여 유전자를 증폭하였음. PCR 반응이 끝난 후에는 증폭된 DNA를 2% 아가로즈 겔에 전기영동 하였고, SYBR Gold로 염색한 다음 Alpha Imager TM을 이용하여 DNA band를 확인하였음. PCR 반응에 사용된 프라이머는 아래와 같다.
| 유전자 이름 | 구분 | 서열 (5’-3’) |
| ERK | Forward | GCTGACCCTGAGCACGACCA |
| Reverse | CTGGTTCATCTGTCGGATCA | |
| p38 | Forward | CCGAACGATACCAGAACC |
| Reverse | ATCCAACAGACCAATCACAT | |
| JNK | Forward | GAGCTGGTGAAAGGTTGTGTGATATTCCA |
| Reverse | AACAGTAATATACGGGTGGCGCAAG | |
| MUSC5AC | Forward | GAGGGCCCAGTGAGCATCTCC |
| Reverse | TGGGACAGCAGCAGTATTCAGT | |
| GAPDH | Forward | GCTTGTCATCAACGGGAAG |
| Reverse | TTGTCATATTTCTCGTGGTTCA | |
| iNOS | Forward | ATGTCCGAAGCAAACATCAC |
| Reverse | TAATGTCCAGGAAGTAGGTG | |
| COX-2 | Forward | GGAGAGACTATCAAGATAGTGATC |
| Reverse | ATGGTCAGTAGACTTTTACAGCTC |
ERK, JNK 및 p38은 LPS에 의한 염증세포 활성에 필요한 신호분자들로, 이들이 순차적으로 혹은 동시다발적으로 LPS에 의해 활성화 되면 염증매개물질을 생산하는 iNOS, COX, MUC5AC 등이 생성된다. iNOS는 NO를 생성하고, COX는 prostaglandin류를 생성하며, MUC5AC는 기도 자극에 의해 분비되는 뮤신의 구성물질로 알려져 있다(도 2).
(4) 실험동물
수컷 ICR 마우스(6주령)를 샘타코 바이오에서 구입하였고, 1주일간 순화하여 실험에 사용하였다. 동물의 사육은 온도 22 ± 1°C, 습도 50 ± 10%의 개별사육장치(individually ventilated cage)를 이용하였으며 12시간 낮/밤의 조건을 부여하였다. 한 케이지 안에는 5마리를 사육하였으며 물과 먹이는 자유식이로 제공하였다.
(5) 수동회피 실험
수동회피 실험은 두 개의 같은 크기(20x20x20cm)의 방으로 구성되었다. 이들의 사이에 길로틴 형태의 문이 있고 왼쪽 방은 50W 전구로 밝혀져 있고 오른쪽 방은 어둡고 바닥에 전기가 통하는 그리드로 구성되었다(Lee et al., 2013). 실험동물에게 학습 1시간 전에 결명자 추출물(12.5, 25, 50, 100 mg/kg)을 경구로 투여하고, 30분 뒤에 에탄올(1 g/kg)을 복강주사 하였다. 30분 뒤 밝은 방에 실험동물을 놓고 10초 후 가운데 문을 열어 오른쪽 어두운 방에 들어가는 시간을 측정하였다(Acquisition trial). 어두운 방으로 네 발이 모두 들어가면 가운데 문을 닫고 3초간 그리드 바닥을 통해 전류(0.5 mA)를 흘려 자극을 주었다. 실험 진행 사이에는 각각의 방을 70% 에탄올 용액으로 닦아주고 알코올 냄새를 제거하였다. 24시간 후 실험동물을 다시 밝은 방에 위치시키고 10초 후 가운데 문을 열어 오른쪽 방으로 건너가는데 걸린 시간을 300초 까지 측정하였다. 이전의 전기 자극을 기억하면 오른쪽 방으로 건너가지 않을 것이고 기억하지 못하면 건너갈 것으로 예상하였다.
(6) 면역염색
지질다당류(LPS)를 DPBS에 녹여 마우스의 우측뇌실에 10 μg을 주입하여 뇌 염증 모델을 제작하였고, 마우스용 존데(zonde)를 이용하여 샘플을 7일간 하루에 한 번씩 경구투여 하였다. 실제와 같은 상태로 조직을 보존하기 위해, 마우스의 심장을 통해 혈액을 관류하고 4% 포름알데하이드(paraformaldehyde)를 사용하여 뇌 조직을 고정하였다. 관류 고정해 둔 마우스 뇌의 단면절편을 마이크로톰 (microtome)을 통해 확보하여 면역염색을 진행하였다. 염증을 매개하는 미세교세포(microglia)와 성상세포(astrocyte)의 활성을 확인하고자 각각 Iba-1과 GFAP에 대항하는 1차항체를 구입하여 사용하였고, 면역염색 진행을 위한 키트는 VECTASTAIN과 Vector Lab에서 구입하여 사용하였다. 단면절편을 1% H2O2 15분 반응시켜 peroxidase를 불활성화하였다. Blocking은 PBS에 5% 혈청을 첨가하여 상온에서 1시간 30분 동안 진행하였다. 1차 항체는 혈청이 2% 함유된 PBS를 사용하여 1:500 비율로 희석하여 상온에서 밤새 배양시킨 다음, 혈청이 1% 함유된 PBS를 사용하여 1:200 비율로 희석한 2차 항체와 상온에서 30분간 반응시켰다. 이후 avidin-biotin complex (ABC) 용액을 이용하여 상온에서 1시간 30분 간 반응시키고 이를 DAB 용액을 통해 15분 동안 발색시켜 시각화한 후 현미경으로 관찰하였다.
3-2. 본 발명에 따른 맥문동 추출물의 MH-S 세포주에 미치는 효과 평가
본 발명에 따른 맥문동 추출물의 세포 독성을 확인하기 위해 정상 세포주를 배양한 후 맥문동 추출물을 농도별로 24시간 동안 처리한 후 세포 생존율을 확인하기 위해 MTT assay와 LDH release assay를 실시하였다(도 5). MTT assay에서는 맥문동 추출물 80 μg/ml 농도에서 세포 증식 효과가 나타났으나 그 이하의 농도에서는 세포 생존에 아무런 영향을 미치지 않았다. 또한 세포 독성을 나타나낸 지표로 사용되는 LDH release assay에서도 모든 농도의 실시예 처리 군에서 대조군에 비해 통계적으로 유의미한 변화가 나타나지 않았다. 이러한 결과는 본 발명에 따른 맥문동 추출물은 MH-S 세포주에 대해 세포독성을 나타내지 않음을 의미한다.
3-3. 본 발명에 따른 맥문동 추출물의 LPS에 의한 HM-S 세포주 활성화에 미치는 효과 평가
본 발명에 따른 맥문동 추출물의 항염증 활성을 평가하기 위해 HM-S 세포주 활성화 신호기전의 변화를 통해 평가하였다. 실시예 및 양성 대조물질은 LPS를 처리하기 30분 전에 처리하고 이후 LPS와 함께 24시간 동안 처리하였다. Western blot assay에서 LPS 처리군에서 pERK, p-p38, pJNK 및 MUSC5AC가 무처리군에 비해 모두 증가되어 있는 것을 확인할 수 있다. 이는 LPS가 HM-S 세포주를 활성화 시켰음을 의미한다. LPS와 실시예를 같이 처리한 군에서는 각 신호기전 마다 농도의 차이는 있지만 LPS 단독 처리군에 비해 통계적으로 유의미한 감소가 나타났다. 이는 본 발명에 따른 맥문동 추출물이 LPS에 의한 HM-S 세포주의 활성화를 억제할 수 있음을 의미한다. 반면에 양성대조물질로 사용된 배도라지 추출물은 LPS에 의한 HM-S 세포주의 활성화를 억제할 수 없는 것으로 확인되었다(도 6).
또한, 각각 신호기전의 mRNA 수준의 변화를 확인하기 위해 실시한 PCR 실험에서는 모든 군에서 모든 신호기전의 변화가 전혀 나타나지 않았다. 이는 LPS에 의한 HM-S 세포주의 활성화가 세포내 신호기전의 활성 변화에 따른 것이지 신호기전 분자들의 세포내 생성 증가에 따른 것이 아님을 나타낸다(도 7).
HM-S 세포 내 신호기전의 활성화를 통해 증가되는 염증인자인 iNOS와 COX의 발현변화에 미치는 맥문동 추출물의 효과를 알아보기 위해 iNOS와 COX의 mRNA 변화 정도를 확인하였다. LPS 처리군에서 무처리군에 비해 통계적으로 유의미한 iNOS 및 COX의 mRNA 증가가 관찰되었다. LPS와 저농도의 실시예를 동시에 처리한 군에서는 LPS 단독 처리군에 비해 통계적으로 유의미한 iNOS 및 COX의 발현 감소가 나타났다. 이는 본 발명에 따른 맥문동 추출물이 LPS에 의한 HM-S 세포주의 활성화를 억제함을 나타낸다(도 8).
3-4. 본 발명에 따른 맥문동 추출물의 뇌염증 모델에서의 효과
뇌염증에 미치는 본 발명에 따른 맥문동 추출물의 효과를 확인하기 위해 LPS를 측뇌실에 주입하여 뇌염증 모델을 만들고 맥문동 추출물을 일주일 동안 경구투여하여 기억력의 변화 및 뇌염증의 변화를 관찰하였다. 수동회피 실험의 학습 기간에 어두운 방으로의 이동에 걸린 시간은 모든 군에서 유사하게 나타났다. 이는 약물의 투여가 실험동물의 기본적인 습성을 변화시키지는 않았음을 의미한다. 결과 확인 시험에서 LPS 투여군에서는 무투여군에 비해 통계적으로 유의미한 기억력 감퇴를 나타내었다. 뇌 염증에 사용되고 있는 aspirin을 LPS와 같이 투여한 군에서는 이러한 기억력의 감퇴가 나타나지 않았다. 또한 맥문동 추출물 고용량 투여군에서도 aspirin과 유사한 활성이 나타났다. 이는 맥문동이 뇌염증에 의한 기억력 감퇴를 억제함을 나타낸다. 대조물질로 사용한 배도라지 추출물은 뇌염증에 의한 기억력 감퇴를 억제하지 못하였음을 알 수 있다(도 9).
행동실험 후 실험동물을 안락사 시키고 염증인자들의 변화를 확인하기 위해 면역염색을 실시하였다. 뇌에 존재하는 면역세포인 microglia (미세교세포)는 LPS 투여군에서 비투여군에 비해 통계적으로 유의미한 증가가 관찰되었다. 뇌 염증에 사용되고 있는 aspirin을 LPS와 같이 투여한 군에서는 이러한 미세교세포의 증가가 나타나지 않았다. 또한 맥문동 추출물 고용량 투여군에서도 aspirin과 유사한 활성이 나타났음. 이는 맥문동이 뇌염증에 의한 미세교세포의 활성화를 억제함을 나타냄. 대조군인 배도라지 추출물은 뇌염증에 의한 미세교세포의 증가를 억제하지 못하였음(도 10).
다음으로 뇌에 존재하는 다른 면역세포인 astrocyte(성상세포)를 관찰하였다. LPS 투여군에서 비투여군에 비해 통계적으로 유의미한 성상세포의 증가가 관찰되었다. 뇌 염증에 사용되고 있는 aspirin을 LPS와 같이 투여한 군에서는 이러한 성상세포의 증가가 나타나지 않았다. 또한 맥문동 추출물 고용량 투여군에서도 aspirin과 유사한 활성이 나타났다. 이는 맥문동이 뇌염증에 의한 성상세포의 활성화를 억제함을 나타냈다. 대조군인 배도라지 추출물은 뇌염증에 의한 성상세포의 증가를 억제하지 못하였음을 알 수 있다(도 11).
Claims (7)
- (a) 맥문동을 120 내지 160℃에서 20 내지 30분간 로스팅하여 전처리하는 단계;
(b) 전처리된 맥문동을 물을 추출 용매로 하여 80 내지 100℃에서 60분 내지 300 분간 추출하는 단계;
를 포함하는 가바 함량이 증대된 맥문동 추출물 제조방법에 있어서,
상기 맥문동 추출물은 1,000 내지 5000mg/L의 가바를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 맥문동 추출물 제조방법. - 삭제
- 삭제
- 제1항의 방법에 따라 제조된 맥문동 추출물.
- 제4항의 맥문동 추출물을 유효성분을 포함하는 염증의 예방 또는 개선용 조성물.
- 제5항에 있어서, 상기 염증의 예방 또는 개선용은 화장료 조성물 또는 식품 조성물일 것을 특징으로 하는 염증의 예방 또는 개선용 조성물.
- 제5항에 있어서, 상기 염증은 피부염, 아토피 피부염, 천식, 인후염, 편도염, 결막염, 치주염, 비염, 중이염, 홍채염, 폐렴, 위궤양, 췌장염, 위염, 크론병, 염증성 장질환, 대장염, 치질, 통풍, 강직성 척추염, 루프스, 섬유근통, 건선, 류마티스 관절염, 골관절염, 방광염, 신장염, 쇼그렌 증후군, 다발성 경화증 또는 뇌내 염증 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 염증의 예방 또는 개선용 조성물.
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Legal Events
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| AMND | Amendment | ||
| E601 | Decision to refuse application | ||
| X091 | Application refused [patent] | ||
| AMND | Amendment | ||
| X701 | Decision to grant (after re-examination) | ||
| GRNT | Written decision to grant |