KR102513559B1 - 백도라지 숙성물을 포함하는 호흡기 질환 예방 또는 치료용 조성물 - Google Patents
백도라지 숙성물을 포함하는 호흡기 질환 예방 또는 치료용 조성물 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 염증 치료 효과를 보이는 백도라지 숙성물에 관한 것이다. 본 발명의 백도라지 숙성물은 알타나리아 알타나타에 의하여 유발된 염증반응으로 인해 증가된 백혈구, 호중구, 림프구, 호산구 및 염증성 싸이토카인인 IL-4, IL-13의 수치를 감소시키며 염증세포의 침윤을 억제하는 효과를 보이므로, 이를 호흡기 질환, 특히 알타나리아 알타나타에 의해 유발된 호흡기 질환의 예방, 개선 또는 치료를 위한 약학적 조성물, 식품 조성물 또는 사료첨가용 조성물 등으로 유용하게 활용할 수 있다.
Description
본 발명은 백도라지 숙성물을 포함하는 호흡기 질환 예방 또는 치료용 조성물에 관한 것이다.
천식, 알레르기 비염, 기관지염 등은 호흡기질환의 대표적인 질환으로 이들은 모두 염증성 질환이며, 기도의 손상을 특징으로 한다.
대표적인 호흡기 질환인 천식(Asthma)은 만성적인 기도 염증에 의한 비특이적 기도과민성 및 가역적 기도 폐쇄를 특징으로 하는 질환이다. 호흡 곤란, 기침, 색색거리는 거친 숨소리 (천명) 등의 증상이 반복적으로 발작적으로 나타나는 병증으로, 천식 환자의 약 30%에서 생후 1년 이내에 약 80%에서는 4~5세에 처음 천식 증상을 나타내며 우리나라에서도 약 10% 내외의 발병률을 나타내고 있다. 천식을 병태/생리학적으로 보면, 기도 염증, 기도 과민성, 점막단백 과다분비가 일어나는 질환이며, 면역학적으로는 호산구의 침윤, Th2 세포 수의 증가, 활성화 비만 세포 수가 증가되는 것을 특징으로 하는 만성기도 염증 질환이다.
알레르기 비염 (Allergic rhinitis)은 알레르기 염증 반응으로 인하여 콧물, 재채기, 코 및 눈 가려움증 등의 증상이 나타나는 질환으로 삶의 질을 악화시키는 질환이다. 대부분의 산업국가에서는 인구의 8-24%가 이러한 질환을 나타낼 정도로 성인과 소아에서 매우 흔한 만성 질환 중의 하나이다. 비염은 알레르기가 아닌 다른 기전에 의해서도 나타날 수 있으나 알레르기 기전이 전체 비염의 약 2/3를 차지할 정도로 알레르기가 비염 발생의 중요한 요인이다. 알레르기 비염은 천식과 흔히 동반되며 유전적인 경향과 병태생리를 많이 공유한다.
급성기관지염 (Acute bronchitis)은 기관과 기관지의 급성 염증으로 대개는 호흡계의 감염과 관련이 있다. 급성기관지염은 원인에 따라 급성 감염성 기관지염과 급성 자극성 기관지염으로 분류할 수 있는데 감염성 기관지염의 원인은 대부분 바이러스로 상기도 감염을 동반한다. 급성 자극성 기관지염은 다양한 금속성 물질이나 휘발성 용매, 이산화질소나 담배 등의 물질에 의한 자극, 혹은 알레르겐을 흡입함으로써 나타나는 알레르기 반응 등에 의한 것일 수 있다. 만성기관지염(Chronic bronchitis)은 일반적으로 1년에 3개월 이상 2년 연속적으로 거의 매일 기침 및 과도한 가래가 나오는 만성 기관지점막의 염증으로 정의하며, 만성 기관지염 환자는 기침의 증가, 가래의 양과 화농성의 증가, 호흡 곤란 등 빈번하게 급성 악화를 경험하게 된다. 여러 국가에서 만성 기관지염과 그 악화로 인한 사망률이 증가하고 있다.
현재 이 같은 호흡기 질환에 있어서의 근본적인 치료법은 없으며 주로 흡입용 기관지 확장제, 경구용 또는 주사용 기관지 확장제 (교감신경 자극제 및 테오필린계 약제들), 스테로이드 제제 (흡입용, 경구용, 주사용 등), 류코트리엔 길항제 (몬테루카스트, 트란루카스트, 질루톤 등), 항알러지 약제 (디소디움클로로클리케이트, 크로몰린 소디움, 케토티펜) 등이 치료제로 활용되고 있다. 그러나 항콜린제, 베타2 수용체 항진제 등의 기도 확장제는 질병을 악화시키는 염증에는 효과가 없이 단순한 증상만 완화하기 때문에 장기간 사용시 약제 내성 발생 및 병증 악화의 우려가 있다. 더불어 염증에 효과가 있다고 알려진 스테로이드제는 심각한 부작용으로 인한 장기간 사용 시 문제가 되고 있다.
따라서 이러한 현 약물 치료제의 한계점을 극복하여, 원인을 근본적으로 치료하고 증상을 효과적으로 개선할 수 있는 새로운 치료제의 개발이 필요하다.
본 발명자들은 호흡기 질환, 특히 알타나리아 알타나타(Alternaria alternata)에 의하여 유발되는 호흡기 질환에 치료 효과를 갖는 천연물에 대하여 연구하던 중, 백도라지 숙성물의 효과를 확인하여 본 발명을 완성하였다.
따라서 본 발명의 목적은 호흡기 질환 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 호흡기 질환 예방 또는 치료용 약학적 조성물의 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 호흡기 질환 예방 또는 개선용 식품 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 호흡기 질환 예방 또는 개선용 사료첨가용 조성물을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 백도라지 숙성물을 유효성분으로 포함하는 호흡기 질환 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공한다.
또한 상기 또 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 백도라지를 분쇄하는 단계; 상기 분쇄한 백도라지 분말을 물에 혼합하는 단계; 및 상기 물에 혼합된 백도라지 분말을 40 내지 80℃에서 1시간 내지 4시간 동안 숙성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 백도라지 숙성물을 유효성분으로 포함하는 호흡기 질환 예방 또는 치료용 약학적 조성물의 제조 방법을 제공한다.
또한 상기 또 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 백도라지 숙성물을 유효성분으로 포함하는 호흡기 질환 예방 또는 개선용 식품 조성물을 제공한다.
또한 상기 또 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 백도라지 숙성물을 유효성분으로 포함하는 호흡기 질환 예방 또는 개선용 사료첨가용 조성물을 제공한다.
본 발명에 따른 백도라지 숙성물은 염증 반응, 특히 알타나리아 알타나타에 의하여 유발된 염증반응으로 인해 증가된 백혈구, 호중구, 림프구, 호산구 및 염증성 싸이토카인인 IL-4, IL-13의 수치를 감소시키며 염증세포의 침윤을 억제하는 효과를 보이므로 이를 호흡기 질환, 특히 알타나리아 알타나타에 의해 유발된 호흡기 질환의 예방, 개선 또는 치료를 위한 약학적 조성물, 식품 조성물 또는 사료첨가용 조성물 등으로 유용하게 활용할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 백도라지 숙성물을 투여한 동물모델에 알타나리아 알타나타(Alternaria alternata)를 처리한 후, 백혈구 수치를 확인한 결과이다.
도 2는 본 발명에 따른 백도라지 숙성물을 투여한 동물모델에 알타나리아 알타나타를 처리한 후, 호중구 수치를 확인한 결과이다.
도 3은 본 발명에 따른 백도라지 숙성물을 투여한 동물모델에 알타나리아 알타나타를 처리한 후, 림프구 수치를 확인한 결과이다.
도 4는 본 발명에 따른 백도라지 숙성물을 투여한 동물모델에 알타나리아 알타나타를 처리한 후, 동물 모델에 투여한 후, 호산구 수치를 확인한 결과이다.
도 5는 본 발명에 따른 백도라지 숙성물을 투여한 동물모델에 알타나리아 알타나타를 처리한 후, 폐 조직 내 인터루킨-4(Interleukin-4, IL-4) 수치를 확인한 결과이다.
도 6은 본 발명에 따른 백도라지 숙성물을 투여한 동물모델에 알타나리아 알타나타를 처리한 후, 폐 조직 내 인터루킨-13(Interleukin-13, IL-13) 수치를 확인한 결과이다.
도 7은 본 발명에 따른 백도라지 숙성물을 투여한 동물모델에 알타나리아 알타나타를 처리한 후, 폐 조직을 확인한 결과이다.
도 2는 본 발명에 따른 백도라지 숙성물을 투여한 동물모델에 알타나리아 알타나타를 처리한 후, 호중구 수치를 확인한 결과이다.
도 3은 본 발명에 따른 백도라지 숙성물을 투여한 동물모델에 알타나리아 알타나타를 처리한 후, 림프구 수치를 확인한 결과이다.
도 4는 본 발명에 따른 백도라지 숙성물을 투여한 동물모델에 알타나리아 알타나타를 처리한 후, 동물 모델에 투여한 후, 호산구 수치를 확인한 결과이다.
도 5는 본 발명에 따른 백도라지 숙성물을 투여한 동물모델에 알타나리아 알타나타를 처리한 후, 폐 조직 내 인터루킨-4(Interleukin-4, IL-4) 수치를 확인한 결과이다.
도 6은 본 발명에 따른 백도라지 숙성물을 투여한 동물모델에 알타나리아 알타나타를 처리한 후, 폐 조직 내 인터루킨-13(Interleukin-13, IL-13) 수치를 확인한 결과이다.
도 7은 본 발명에 따른 백도라지 숙성물을 투여한 동물모델에 알타나리아 알타나타를 처리한 후, 폐 조직을 확인한 결과이다.
이하, 본 발명에 대해 상세히 설명한다.
본 발명은 백도라지 숙성물을 유효성분으로 포함하는 호흡기 질환 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공한다.
본 발명에 있어서, 상기 백도라지는 학명 Platycodon grandiflorum f. albiflorum (Honda) H. Hara의 도라지속(Platycodon) 식물로, 백색의 꽃이 피는 도라지를 말한다. 유사종으로는 겹도라지, 애기도라지, 홍노도라지, 흰겹도라지 등이 있다. 백도라지는 청색 꽃이 피는 청도라지에 비해 쓴 맛이 적고 단 맛이 나는 특징이 있으며, 타종 대비 재배 기간도 길고 성장 속도도 느린 것으로 알려져 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 본 발명에 따른 백도라지 숙성물은 알타나리아 알타나타에 의하여 유발된 염증반응으로 인해 증가된 백혈구, 호중구, 림프구, 호산구 및 염증성 싸이토카인인 IL-4, IL-13의 수치를 감소시키며 염증세포의 침윤을 억제하는 효과를 보였다.
따라서 본 발명에 있어서, 상기 호흡기 질환은 알타나리아 알타나타(Alternaria alternata)에 의하여 유발된 질환인 것을 특징으로 하며, 상기 알타나리아 알타나타에 의하여 유발된 질환은 천식, 비염, 폐렴 및 기관지염으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상일 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 알타나리아 알타나타는 공지된 실외 알레르겐이며, 상기 알타나리아 알타나타가 유발하는 호흡기 질환으로는 천식과 비염이 보고되어 있다. 노출 정도가 심할수록 천식의 발생이 증가하고, 급성 악화도 증가된다고 보고되어 있다. 알타나리아 알타나타는 셀룰로오즈를 분해하여 활동에 필요한 포도당을 만들어내기 때문에, 수분이 있다면 셀룰로오즈가 있는 어느 곳에서도 생존 가능하며 특히 집, 욕조나 지하실의 벽지에서도 자랄 수 있다. 알타나리아 종은 기도 유발시험상 양성률이 가장 높은 진균으로서 미국의 경우, 곰팡이에 대한 알레르기가 있는 환자를 대상으로 시행한 알레르기 피부단자 시험상 70%가 알타나리아 종에 대해 양성소견을 보였고, 소아 천식환자를 대상으로 시행한 피부단자 시험결과에서도 38.3%가 알타나리아 종에 양성 소견을 보였다. 그 중에서 알타나리아 알타나타는 양성률이 가장 높아 원인 항원으로서의 중요성이 높아지고 있다.
본 발명에 있어서, 상기 “숙성물”은 백도라지를 숙성한 물질로 액상 또는 분말의 형태로 제공될 수 있으며 상기 “숙성”은 공지된 약재의 처리 방법 중 하나인 “증숙”을 의미한다.
본 발명의 백도라지는 수분을 포함한 상태, 즉 생약재로 사용되거나, 건조되어 사용될 수 있지만, 증숙하여 사용하는 것이 보다 바람직하다. 상기 증숙은 보유한 생리활성물질의 함량을 증가시키기 위한 본 분야에 공지된 방법으로, 생약재를 증기 및 기타의 방법으로 쪄서 말리는 과정을 의미한다. 장기보관 및 유통을 목적으로 하는 가열처리 방법 중 하나로 한방에서는 수치(修治)라 하여 한약재의 가열처리를 통해 독성을 낮추고 부작용을 최소화하여 치료효과를 높이며, 가공이나 절편에 편리하게 사용하고자 하는 방법의 하나로 사용하여 왔다.
따라서 본 발명의 백도라지 숙성물은 백도라지 분말을 물에 혼합하고 40 내지 80℃에서 1시간 내지 4시간 동안 증숙하여 수득한 것을 특징으로 한다. 바람직하게는 50 내지 70℃에서 2시간 내지 3시간 동안 증숙할 수 있고, 보다 바람직하게는 60℃에서 2시간 동안 증숙하여 수득한 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
또한 본 발명의 일실시예에 따르면, 알타나리아 알타나타에 의해 염증반응이 유발된 동물모델에 본 발명에 따른 백도라지 숙성물을 투여시, 농도 의존적인 치료 효과를 나타냈다.
본 발명의 약학적 조성물은 상기 백도라지 숙성물을 단독으로 함유하거나, 또는 하나 이상의 약학적으로 허용되는 담체, 부형제 또는 희석제를 추가로 함유할 수 있다.
약학적으로 허용되는 담체로는 예컨대, 경구 투여용 담체 또는 비경구 투여용 담체를 추가로 포함할 수 있다. 경구 투여용 담체는 락토스, 전분, 셀룰로스 유도체, 마그네슘 스테아레이트, 스테아르산 등을 포함할 수 있다.
또한 비경구 투여용 담체는 물, 적합한 오일, 식염수, 수성 글루코스 및 글리콜 등을 포함할 수 있으며, 안정화제 및 보존제를 추가로 포함할 수 있다. 적합한 안정화제로는 아황산수소나트륨, 아황산나트륨 또는 아스코르브산과 같은 항산화제가 있다. 적합한 보존제로는 벤즈알코늄 클로라이드, 메틸- 또는 프로필-파라벤 및 클로로부탄올이 있다. 그 밖의 약학적으로 허용되는 담체로는 다음의 문헌에 기재되어 있는 것을 참고로 할 수 있다(Remington's Pharmaceutical Sciences, 19th ed., Mack Publishing Company, Easton, PA, 1995).
본 발명의 약학적 조성물은 인간을 비롯한 포유동물에 어떠한 방법으로도 투여할 수 있다. 예를 들면, 경구 또는 비경구적으로 투여할 수 있다. 비경구적인 투여방법으로는 이에 한정되지는 않으나, 정맥내, 근육내, 동맥내, 골수내, 경막내, 심장내, 경피, 피하, 복강내, 비강내, 장관, 국소, 설하 또는 직장내 투여일 수 있다.
본 발명의 약학적 조성물은 상술한 바와 같은 투여 경로에 따라 경구 투여용 또는 비경구 투여용 제제로 제형화할 수 있다.
경구 투여용 제제의 경우에 본 발명의 조성물은 분말, 과립, 정제, 환제, 당의정제, 캡슐제, 액제, 겔제, 시럽제, 슬러리제, 현탁액 등으로 당업계에 공지된 방법을 이용하여 제형화될 수 있다. 예를 들어, 경구용 제제는 활성성분을 고체 부형제와 배합한 다음 이를 분쇄하고 적합한 보조제를 첨가한 후 과립 혼합물로 가공함으로써 정제 또는 당의정제를 수득할 수 있다. 적합한 부형제의 예로는 락토즈, 덱스트로즈, 수크로즈, 솔비톨, 만니톨, 자일리톨, 에리스리톨 및 말티톨 등을 포함하는 당류와 옥수수 전분, 밀 전분, 쌀 전분 및 감자 전분 등을 포함하는 전분류, 셀룰로즈, 메틸 셀룰로즈, 나트륨 카르복시메틸셀룰로오즈 및 하이드록시프로필메틸-셀룰로즈 등을 포함하는 셀룰로즈류, 젤라틴, 폴리비닐피롤리돈 등과 같은 충전제가 포함될 수 있다. 또한, 경우에 따라 가교결합 폴리비닐피롤리돈, 한천, 알긴산 또는 나트륨 알기네이트 등을 붕해제로 첨가할 수 있다. 나아가, 본 발명의 약학적 조성물은 항응집제, 윤활제, 습윤제, 향료, 유화제 및 방부제 등을 추가로 포함할 수 있다.
비경구 투여용 제제의 경우에는 주사제, 크림제, 로션제, 외용연고제, 오일제, 보습제, 겔제, 에어로졸 및 비강 흡입제의 형태로 당업계에 공지된 방법으로 제형화할 수 있다. 이들 제형은 모든 제약 화학에 일반적으로 공지된 처방서인 문헌(Remington's Pharmaceutical Science, 15th Edition, 1975. Mack Publishing Company, Easton, Pennsylvania 18042, Chapter 87: Blaug, Seymour)에 기재되어 있다.
본 발명의 약학적 조성물의 총 유효량은 단일 투여량(single dose)으로 환자에게 투여될 수 있으며, 다중 투여량(multiple dose)으로 장기간 투여되는 분할 치료 방법(fractionated treatment protocol)에 의해 투여될 수 있다. 본 발명의 약학 조성물은 질환의 정도에 따라 유효성분의 함량을 달리할 수 있다. 비경구 투여시는 상기 백도라지 숙성물을 기준으로 하루에 체중 1 kg당 바람직하게 0.01 내지 50 mg, 더 바람직하게는 0.1 내지 30 mg의 양으로 투여되도록, 그리고 경구 투여시는 상기 백도라지 숙성물을 기준으로 하루에 체중 1 kg당 바람직하게 0.01 내지 100 mg, 더 바람직하게는 0.1 내지 50 mg의 양으로 투여되도록 1 내지 수회에 나누어 투여할 수 있다. 그러나 상기 백도라지 숙성물의 용량은 약학적 조성물의 투여 경로 및 치료 횟수뿐만 아니라 환자의 연령, 체중, 건강 상태, 성별, 질환의 중증도, 식이 및 배설율 등 다양한 요인들을 고려하여 환자에 대한 유효 투여량이 결정되는 것이므로, 이러한 점을 고려할 때 당 분야의 통상적인 지식을 가진 자라면 본 발명의 조성물의 적절한 유효 투여량을 결정할 수 있을 것이다. 본 발명에 따른 약학적 조성물은 본 발명의 효과를 보이는 한 그 제형, 투여 경로 및 투여 방법에 특별히 제한되지 아니한다.
더불어 본 발명은 백도라지를 분쇄하는 단계; 상기 분쇄한 백도라지 분말을 물에 혼합하는 단계; 및 상기 물에 혼합된 백도라지 분말을 40 내지 80℃에서 1시간 내지 4시간 동안 숙성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 백도라지 숙성물을 유효성분으로 포함하는 호흡기 질환 예방 또는 치료용 약학적 조성물의 제조 방법을 제공한다.
상기 약학적 조성물의 제조 방법에 있어서, 숙성하는 단계; 이후 이를 건조하여 분말화하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
상기와 같이 2번 분쇄를 한다면 백도라지 분말 입자가 미세한 크기로 제조되어 섭취 시 이물감이 감소되고, 유용 성분이 체내에 더 용이하게 용출되는 효과가 발휘될 수 있다.
본 발명의 일실시예에서는 상기 백도라지 분말이 1,500 내지 2,000 메쉬(mesh)의 입자크기로 제조되었으나 이에 제한되는 것은 아니다.
또한 본 발명의 백도라지 숙성물의 제조시 처리, 보관 등의 용이함을 위하여 여과 과정, 농축 및 정제과정, 건조과정, 동결과정 등이 임의로 추가될 수 있다.
상기 여과 과정은 공지의 여과 방법에 의할 수 있으며 이에 제한되지 않으나, 예를 들어 여과망 또는 마이크로필터를 이용한 여과, 원심분리 및 분액깔때기를 이용할 수 있다. 상기 농축 과정은 공지의 농축 방법에 의할 수 있으며 이에 제한되지는 않으나, 예를 들어 침전농축, 증발농축, 감압농축, 한외여과법, 역삼투법 및 원심분리법을 이용하여 농축할 수 있다.
상기 건조 과정은 공지의 건조 방법에 의할 수 있으며 이에 제한되지 아니하나, 예를 들어 동결 건조, 분무 건조 또는 열풍건조 일 수 있다. 또한
더불어 본 발명은 백도라지 숙성물을 유효성분으로 포함하는 호흡기 질환 예방 또는 개선용 식품 조성물을 제공한다.
본 발명에 따른 식품 조성물은 기능성 식품(functional food), 영양 보조제(nutritional supplement), 건강식품(health food) 및 식품 첨가제(food additives) 등의 모든 형태를 포함한다. 상기 유형의 식품 조성물은 당업계에 공지된 통상적인 방법에 따라 다양한 형태로 제조할 수 있다.
예를 들면, 건강식품으로는 본 발명의 백도라지 숙성물 자체를 과립화, 캡슐화 및 분말화하여 섭취하거나 차, 쥬스 및 드링크의 형태로 제조하여 음용하도록 할 수 있다. 또한, 본 발명의 백도라지 숙성물을 호흡기 질환 개선 또는 치료 효과가 있다고 알려진 공지의 물질 또는 활성 성분과 함께 혼합하여 조성물의 형태로 제조할 수 있다.
또한, 기능성 식품으로는 음료(알콜성 음료 포함), 과실 및 그의 가공식품(예: 과일통조림, 병조림, 잼, 마멀레이드 등), 어류, 육류 및 그 가공식품(예: 햄, 소시지콘비이프 등), 빵류 및 면류(예: 우동, 메밀국수, 라면,스파게티, 마카로니 등), 과즙, 각종 드링크, 쿠키, 엿, 유제품(예: 버터, 치이즈 등), 식용식물유지, 마아가린, 식물성 단백질, 레토르트 식품, 냉동식품, 각종 조미료(예: 된장, 간장, 소스 등) 등에 본 발명의 백도라지 숙성물을 첨가하여 제조할 수 있다.
본 발명의 식품 조성물 중 상기 본 발명의 백도라지 숙성물의 바람직한 함유량으로는 이에 한정되지 않지만 예를 들어 최종적으로 제조된 식품 중 0.01 내지 80 중량%일 수 있으며, 바람직하게는 최종적으로 제조된 식품 중 0.01 내지 50 중량%일 수 있다.
또한, 본 발명의 백도라지 숙성물을 식품 첨가제의 형태로 사용하기 위해서는 분말 또는 농축액 형태로 제조하여 사용할 수 있다.
더불어 본 발명은 백도라지 숙성물을 유효성분으로 포함하는 호흡기 질환 예방 또는 개선용 사료첨가용 조성물을 제공한다.
본 발명의 용어 "사료"란, 동물이 먹는 임의의 천연 또는 인공 구정식, 한끼식 등 또는 상기 한끼식의 성분을 의미하며, 본 발명에 따른 호흡기 질환 예방 또는 개선용 조성물을 유효성분으로 포함하는 사료는 당업계에 공지된 다양한 형태의 사료로 제조가능하며, 바람직하게는 농후 사료, 조사료 및/또는 특수사료가 포함될 수 있으나, 이로 제한되는 것은 아니다.
본 발명에서 용어, “사료첨가용 조성물”은 “사료첨가제”를 의미할 수 있으며, 이는 동물에 있어 질병 증상의 완화, 영양소 보충 및 체중감소 예방, 사료 내 섬유소의 소화 이용성 증진, 유질개선, 번식장애 예방 또는 수태율 향상, 하절기 고온 스트레스 예방 등 다양한 효과를 목적으로 사료에 첨가하는 물질을 포함한다.
본 발명의 사료첨가용 조성물은 사료관리법상의 보조사료에 해당하며, 탄산수소나트륨, 벤토나이트(bentonite), 산화마그네슘, 복합광물질 등의 광물질제제, 아연, 구리, 코발트, 셀레늄 등의 미량 광물질인 미네랄제제, 케로틴, 비타민 A D, E, 니코틴산, 비타민 B 복합체 등의 비타민제, 메티오닌, 라이신 등의 보호아미노산제, 지방산 칼슘염 등의 보호지방산제, 생균제(유산균제), 효모배양물, 곰팡이 발효물 등의 생균, 효모제 등이 추가로 포함될 수 있다.
상기 사료 중 농후사료로는 밀, 귀리, 옥수수 등의 곡류를 포함하는 종자열매류, 곡물을 정제하고 얻는 부산물로서 쌀겨, 밀기울, 보릿겨 등을 포함하는 겨류, 콩, 유체, 깨, 아마인, 코코야자 등을 채유하고 얻는 부산물인 깻묵류와 고구마, 감자 등에서 녹말을 뺀 나머지인 녹말찌꺼기의 주성분인 잔존녹말질류 등의 찌꺼기류, 어분, 물고기찌꺼기, 어류에서 얻은 신선한 액상물(液狀物)을 농축시킨 것인 피시솔루블(fish soluble), 육분(肉粉), 혈분, 우모분, 탈지분유, 우유에서 치즈, 탈지유에서 카제인을 제조할 때의 잔액인 훼이(whey)를 건조한 건조훼이 등의 동물질사료, 효모, 클로렐라, 해조류가 있으나 이에 제한되지 않는다.
상기 사료 중 조사료로는 야초, 목초, 풋베기 등의 생초(生草)사료, 사료용 순무, 사료용 비트, 순무의 일종인 루터베어거 등 의 뿌리채소류, 생초, 풋베기작물, 곡실(穀實) 등을 사일로에 채워 놓고 젖산발효시킨 저장사료인 사일리지(silage), 야초, 목초를 베어 건조시킨 건초, 종축용(種畜用) 작물의 짚, 콩과 식물의 나뭇잎이 있으며, 이에 제한되지 않는다. 특수사료에는 굴껍데기, 암염 등의 미네랄 사료, 요소나 그 유도체인 디우레이드이소부탄 등의 요소사료, 천연사료원료만을 배합했을 때 부족하기 쉬운 성분을 보충하거나, 사료의 저장성을 높이기 위해서 배합사료에 미량으로 첨가하는 물질인 사료첨가물, 식이보조제가 있으나 이에 제한되지 않는다.
본 발명에 따른 상기 사료첨가용 조성물은 당업계에 공지된 다양한 사료 제조방법에 따라 적절한 유효 농도 범위에서 백도라지 숙성물을 첨가하여 제조 가능하다.
본 발명에 따른 사료 첨가제는 호흡기 질환 예방 또는 개선을 목적으로 하는 개체이면 제한없이 적용가능하다. 예를 들면, 원숭이, 개, 고양이, 토끼, 모르모트, 랫트, 마우스, 소, 양, 돼지, 염소 등과 같은 비인간 동물, 조류 및 어류 등 어느 개체에도 적용이 가능하다.
상술한 본 발명의 내용은 상호 모순되지 않는 한, 서로 동일하게 적용되며, 당해 기술분야의 통상의 기술자가 적절한 변경을 가해 실시하는 것 또한 본 발명의 범주에 포함된다.
이하 본 발명을 실시예를 통해 상세하게 설명하나 본 발명의 범위가 하기 실시예로만 한정되는 것은 아니다.
실시예 1. 백도라지 숙성물의 제조
먼저 백도라지를 열풍건조한 후, 분쇄하였다. 분쇄한 분말을 물에 혼합한 후, 60℃에서 2시간 동안 증숙하였다. 그런 후 이를 살균하고 열풍 건조한 후 1,500 내지 2,000 메쉬(mesh)의 입자크기로 미세하게 분쇄하여 백도라지 숙성물을 제조하였다.
실시예 2. 동물 모델의 준비
동물 모델에 있어서 본 발명의 백도라지 숙성물의 효과를 확인하기 위하여, 15 내지 30g의 8주령 C57BL/6 마우스를 하기 표 1과 같은 조건으로 분류하여 실험군을 준비하였다.
| 실험군 | 개체 수 |
| Normal 군 | 15 |
| Control 군: 알타나리아 알타나타(Alternaria alternata, A.a) 처리군 | 15 |
| 백도라지(저): A.a + 백도라지 처리군(50 mg/kg) | 15 |
| 백도라지(중): A.a + 백도라지 처리군(100 mg/kg) | 15 |
| 백도라지(고): A.a + 백도라지 처리군(200 mg/kg) | 15 |
| Platycodin D: A.a + 플라티코딘 D 처리군(100 mg/kg) | 15 |
| 총 마우스 | 90 |
알타나리아 알타나타(200μl/마우스/하루)를 투여하기 14일 전부터 본 발명에 따른 백도라지 숙성물과 대조군인 플라티코딘 D를 경구투여하였다. A.a 최초 투여 11일차에 각 실험군을 안락사하여 본 발명의 백도라지 숙성물 투여에 따른 변화를 확인하였다.
실시예 3. 폐세척액 내 염증세포 수치 측정
각 실험군의 마우스를 희생시킨 후 기도를 절개하고 이에 1 ml의 생리식염수(Phosphate-Buffered Saline, PBS)를 주입 및 회수하여 폐세척액을 획득하였다. 회수한 폐세척액은 혈구분석기 또는 Diff-Quik stain을 사용하여 폐세척액 내 총 세포(Total cells), 호산구(Eosinophils), 호중구(Neutrophils), 림프구(Lymphocytes), 대식세포(Macrophages) 개수를 측정하였다.
구체적으로 회수한 폐세척액을 사이토스핀(cytospin) 기계를 이용하여 각 슬라이드 당 100ul씩 주입해 슬라이드에 부착시켰다. 슬라이드를 디프-퀵(Diff- Quik) 고정액에 1초간 담그는 것을 5회 실시한 후 슬라이드에 남은 잔여의 고정액을 제거하였다. 슬라이드를 에오신(eosin) 시약에 5초간 침지한 후 남은 염색 시약을 제거하였다. 그 후 헤마톡실린(Hematoxylin) 시약에 1~2초간 담근 후 남은 염색 시약을 제거하고 증류수로 슬라이드를 수세하였다.
각 실험군의 백혈구 수치를 확인한 결과 도 1과 같이, 정상군(Normal) 대비 Control 군에서 염증 세포의 총 개수가 증가하였으나, 본 발명에 따른 백도라지 숙성물을 투여한 경우, 농도의존적으로 염증 세포의 개수가 감소된 것을 확인하였다. 특히 백도라지 중농도 및 고농도 실험군의 경우, 염증 치료 효과가 공지된 플라티코딘 D를 투여한 경우보다 염증 세포의 개수가 적었다.
더불어 각 실험군의 호중구 수치를 확인한 결과 도 2와 같이, Control 군에서는 호중구 수치가 현저히 증가한 반면, 본 발명에 따른 백도라지 숙성물을 투여한 경우, normal 실험군과 비슷할 정도의 호중구 수치를 보였다.
또한 각 실험군의 림프구 수치를 확인한 결과 도 3과 같이, 본 발명에 따른 백도라지 숙성물을 투여한 경우, 농도의존적으로 수치가 감소함을 확인하였다.
호산구 수치를 확인한 결과도 마찬가지로 도 4와 같이, 농도의존적으로 수치가 감소함을 확인하였다.
실시예 4. 폐세척액 내 염증성 싸이토카인 농도 측정
폐세척액 내 염증성 싸이토카인의 농도를 ELISA를 수행하여 측정하였다. 이때 염증성 반응에서 중요한 인자로 알려진 IL-4 및 IL-13의 농도를 측정하였다. 상기 IL-4는 Th0 세포(헬퍼 T 전구세포)를 Th2(헬퍼 T 세포 2) 세포로 전환시켜 알레르기 작용을 촉발시키고, B 세포가 생성하는 IgE(immunoglobulin E)를 촉발하는 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 더불어 IL-13은 조직의 염증, 상피세포증식, 점액과다분비, 배상세포증식, 상피하기도 섬유화, 샤르코-라이덴 결정(Chatcot Lyeden crystal) 침착, 기도폐쇄 및 기도과민성을 유도한다고 알려져 있다.
싸이토카인 농도 측정을 위하여, 마우스 IL-4, 13 ELISA 키트(Mouse IL-4, 13 ELISA kit(R&D system, Minneapolis, MN, USA))를 사용하였다. 폐포 세척액을 원심분리하여 상층액을 수집하여 ELISA 측정에 사용하였다. 1차 항체(각 싸이토카인별 단일클론성 마우스(monoclonal mouse) IL-4, IL-13 항체)가 코팅된 96 웰 플레이트에 상기 상층액을 50ul씩 분주하고 실온에서 2시간 반응 후, 세척액(washing buffer)으로 5회 세척하였다. 이 후 2차 항체(IL-4, IL-13 항체에 특이적인 효소-연결된 다클론성 항체(enzyme-linked polyclonal antibody))를 100ul씩 플레이트에 분주하고 실온에서 2시간 반응하였다. 상기 방법과 동일하게 세척액으로 5회 세척 후 기질 용액(substrate solution)을 플레이트에 넣고 30분 동안 어두운 곳에서 실온으로 반응시켰다. 그 후 정지 용액(Stop solution)을 각 웰에 넣고 마이크로플레이트 분광광도계(microplate spectrophotometer)를 이용하여 450nm 파장에서 흡광도를 측정하였다.
그 결과 도 5와 같이, 본 발명에 따른 백도라지 숙성물을 투여한 실험군의 경우, 농도 의존적으로 IL-4의 농도가 감소한 것을 확인하였다. 특히 고농도 실험군의 경우 염증 치료 효과가 공지된 플라티코딘 D를 투여한 경우보다 IL-4의 농도가 적었다.
IL-13의 농도를 확인한 도 6도 마찬가지로 본 발명에 따른 백도라지 숙성물을 투여한 실험군에 있어서, 중농도 및 고농도 처리군에서 IL-13 농도가 더 낮은 것을 확인하였다.
실시예 5. 폐 조직 확인
염증성 폐 질환에서 볼 수 있는 염증 및 조직괴사 등을 확인하기 위해 각 실험군의 마우스를 희생시킨 후 폐 조직(기도 및 기도 혈관)을 적출하고, 조직 절편을 H＆E(Hematoxylin-Eosin) 염색한 후 현미경을 통해 관찰하였다.
먼저 포르말린(Formalin)으로 고정된 폐 조직으로 파라핀 조직 슬라이드를 제작하였다. 이를 위하여 자일렌(xylene), 100%에탄올, 95%에탄올, 70%에탄올, 증류수 순서로 3분간 슬라이드를 담가서 탈수를 진행하였다. 탈수시킨 슬라이드를 헤마톡실린 용액에 5~10분간 침지하고 염색 정도를 확인하여 증류수로 수세하였다. 이 후 에오신 용액에 2분간 침지하여 염색한 후 탈수 역순으로(70%에탄올, 95%에탄올, 100%에탄올) 잠시 침지하였다. 그 후 자일렌에 약 3분간 담근 후 마운팅 용액(mounting solution)으로 봉입하였다.
그 결과 도 7과 같이, 본 발명에 따른 백도라지 숙성물을 투여한 실험군의 경우, 염증 세포 침윤이 줄어든 것을 확인하였으며 특히 고농도 투여군에서 기도 및 기도주위 혈관으로의 염증세포 침윤이 현저히 줄어든 것을 확인하였다.
종합적으로 본 발명은 백도라지 숙성물의 염증 치료 효과, 특히 알타나리아 알타나타에 의해 유발된 염증성 호흡기 질환 치료 효과를 확인한 것으로, 본 발명에 따른 백도라지 숙성물은 상기 알타나리아 알타나타에 의하여 유발된 염증반응으로 인해 증가된 백혈구, 호중구, 림프구, 호산구 및 염증성 싸이토카인인 IL-4, IL-13의 수치를 감소시키며 염증세포의 침윤을 억제하는 효과를 보였으므로 이를 호흡기 질환, 특히 알타나리아 알타나타에 의해 유발된 호흡기 질환의 예방, 개선 또는 치료를 위한 약학적 조성물, 식품 조성물 또는 사료첨가용 조성물 등으로 유용하게 활용할 수 있다.
Claims (7)
- 백도라지 숙성물을 유효성분으로 포함하는, 알타나리아 알타나타(Alternaria alternata)에 의하여 유발된 호흡기 질환 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
- 삭제
- 제 1항에 있어서,
상기 호흡기 질환은 천식, 비염, 폐렴 및 기관지염으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상의 알타나리아 알타나타(Alternaria alternata)에 의하여 유발된 질환인 것을 특징으로 하는, 약학적 조성물.
- 제 1항에 있어서,
상기 백도라지 숙성물은 백도라지 분말을 물에 혼합하고 40 내지 80℃에서 1시간 내지 4시간 동안 증숙하여 수득한 것을 특징으로 하는, 약학적 조성물.
- 백도라지를 분쇄하는 단계;
상기 분쇄한 백도라지 분말을 물에 혼합하는 단계; 및
상기 물에 혼합된 백도라지 분말을 40 내지 80℃에서 1시간 내지 4시간 동안 숙성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 백도라지 숙성물을 유효성분으로 포함하는, 알타나리아 알타나타(Alternaria alternata)에 의하여 유발된 호흡기 질환 예방 또는 치료용 약학적 조성물의 제조 방법.
- 백도라지 숙성물을 유효성분으로 포함하는 알타나리아 알타나타(Alternaria alternata)에 의하여 유발된 호흡기 질환 예방 또는 개선용 식품 조성물.
- 백도라지 숙성물을 유효성분으로 포함하는 알타나리아 알타나타(Alternaria alternata)에 의하여 유발된 호흡기 질환 예방 또는 개선용 사료첨가용 조성물.
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2020
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