KR20040086790A

KR20040086790A - 흑미추출물을 이용한 알레르기성 질환 예방 또는 치료용조성물 및 이들의 치료학적 용도

Info

Publication number: KR20040086790A
Application number: KR1020040021843A
Authority: KR
Inventors: 김재홍
Original assignee: (주)쎌믹스
Priority date: 2003-04-04
Filing date: 2004-03-30
Publication date: 2004-10-12
Also published as: CA2520627A1; RU2005134229A; CN100374111C; EP1617837A1; CN1784224A; EP1617837A4; KR100626850B1; US20060147564A1; RU2313347C2; JP2006515372A; WO2004087129A1; BRPI0409199A; MXPA05010400A

Abstract

본 발명은 흑미추출물을 이용한 알레르기성 질환의 예방 또는 치료용 조성물 및 그 치료학적 용도에 관한 것이다. 보다 상세하게는 호산구의 조직 내 침착을 억제 하는 활성을 나타내는 페랄고니딘, 시아니딘 배당체 또는 이들을 함유하는 흑미추출물을 유효성분으로 함유하는 알레르기성 질환 예방 또는 치료용 조성물 및 이들의 치료학적 용도에 관한 것이다. 본 발명의 페랄고니딘, 시아니딘 배당체 또는 이들을 함유하는 흑미추출물은 호산구의 조직내 침착과 이로 인한 알레르기성 염증반응을 억제하므로, 알레르기성 비염, 알레르기성 결막염, 천식, 만성폐쇄성폐질환, 아토피성 피부염, 알레르기성 설사 등과 같이 조직 내 염증과 호산구 침착을 동반하는 알레르기성 질환을 예방 또는 치료하는데 유용하게 사용될 수 있다.

Description

흑미추출물을 이용한 알레르기성 질환 예방 또는 치료용 조성물 및 이들의 치료학적 용도{Composition for preventing or treating allergic disease using black rice extract and its therapeutic use}

본 발명은 흑미추출물을 이용한 알레르기성 질환의 예방 또는 치료용 조성물 및 그 치료학적 용도에 관한 것이다. 보다 상세하게는 호산구의 조직 내 침착을 억제 하는 활성을 나타내는 페랄고니딘, 시아니딘 배당체 또는 이들을 함유하는 흑미추출물을 유효성분으로 함유하는 알레르기성 질환 예방 또는 치료용 조성물 및 이들의 치료학적 용도에 관한 것이다.

알레르기성 질환은 일반적으로 기도 또는 기관지 등의 조직에 알레르기성 염증반응이 진행됨으로써 유발되는 것으로 알려져 있다. 알레르기성 질환이 일어나는 과정을 구체적으로 살펴보면, 먼지, 꽃가루, 곰팡이, 각종 음식물, 약물 등과 같은 알레르겐(항원)이 호흡기, 소화기, 피부를 통해 체내로 들어오면 조직 속의 비만세포(mast cell) 표면에 부착되어 있는 IgE 항체에 결합하게 되고, 이에 따라 비만세포는 히스타민(histamine)이라는 물질을 분비한다. 히스타민은 비점막에서 알레르기성 반응을 일으키는 가장 중요한 화학매체로서, 혈관의 투과성을 증가시켜 비점막의 부종을 일으키고, 감각신경 말단을 자극하여 눈물, 콧물, 가려움증과 같은 다양한 알레르기 초기반응을 유발한다. 이어서 히스타민 이외에 호산구 화학주성 인자(eosinophilic chemotactic factor), 류코트리엔(leukotriene) 등과 같은 화학주성능을 가진 화학매체가 조직 속의 비만세포로부터 분비된다. 이러한 화학주성 물질에 의해 호산구(eosinophile)가 알레르기 발생부위로 이동(주화성; chemotaxis)하게 되어, 조직손상, 염증반응, 과민반응과 같은 알레르기 후기반응을 유발한다.

알레르기성 질환에는 천식, 알레르기성 비염, 아토피성 피부염 등이 있으며, 매연과 같은 공해가 심해지면서 그 수가 늘어나고 있음에도 아직 완전히 치료하는 효율적인 치료제가 없는 실정이다. 또한, 치료가 중단된다면 몇 일 내에 또는 적어도 몇 주 내에 증상이 다시 재발하는 것을 비롯하여 안전성 및 유효성에 있어서도 개선이 필요한 실정이다.

현재 개발된 알레르기성 질환 치료제는 증상을 완화시키는 스테로이드 제제가 주류를 이루고 있어 질병의 원인을 근본적으로 제거하지 못할 뿐 아니라 약제들에 의한 부작용도 심각한 상황이다 (Rabe KF, et. al.,Eur Respir J Suppl.,34:34s-40s, 2001). 또한, 기존의 알레르기성 질환 치료제는 히스타민의 작용을 억제시키는 기능만을 갖고 있는 것이 대부분이기 때문에 염증을 유발하는 주원인인 호산구의 조직 내 침착에 의한 후기반응을 억제시키지 못하여 만성적 알레르기 증상을 일으키기도 하는 문제점이 있었다. 따라서, 이러한 기존 알레르기성 질환 치료제의 결점을 보완할 수 있는 새로운 항알레르기성 약물의 필요성이 증대되고 있다.

한편, 흑미(Oryza sativa L.)는 안토시아닌계(anthocyanins) 화합물이 풍부하게 함유되어 있는 쌀로서, 백미보다 칼슘, 비타민, 니아신 등이 다량 함유되어 있는 건강식품이다. 흑미는 인체의 조절기능을 개선하고 면역기능을 강화시키는 효과가 있다고 알려져 있다. 또한, 각종 질병을 예방하고, 항산화 및 발암 억제효과가 있으며, 특히, 콜레스테롤 억제 효과가 있다고 알려져 있다.

안토시아닌은 식물의 꽃이나 과실 껍질 등에서 적색 계열의 색깔을 가지는 부분에 많이 존재하는 색소배당체이다. 상기 안토시아닌은 당(糖) 의 특정 히드록시기와 각종 알코올, 페놀, 알데히드 등의 작용기가 에테르형 결합을 하여 이루어진 화합물로서, 델피니딘(delphinidin), 시아니딘(cyanidin), 페랄고니딘(pelargonidin), 페오니딘(peonidin), 말비딘(malvidin) 등 200여개 이상의 안토시아닌계 화합물이 알려져 있다. 안토시아닌은 소염작용, 항균, 콜레스테롤 저하작용 등에 관여하며, 천연 항산화제인 토코페롤보다 5-7배의 강한 항산화 효능을 갖고 있다고도 알려져 있다(Tedesco I, et. al.,J. Nutr. Biochem., (9):505-511, 2001; Youdim KA, et. al.,Biochim. Biophys. Acta., 1523(1):117-122, 2000). 그러나, 안토시아닌계의 각 화합물이 구체적으로 어떠한 효과를 갖고 있는지에 대해서는 알려진 바가 거의 없다.

본 발명자들은 알레르기성 질환의 후기반응인 호산구에 의한 염증반응을 차단시킴으로써 효과적으로 알레르기성 질환을 치료할 수 있는 치료제를 개발하기 위하여 연구를 수행하던 중, 다양한 한방 재료와 천연 물질 중에서, 흑미추출물이 알레르기성 질환의 대표적 질환인 천식을 효과적으로 억제함을 확인하였다. 또한, 흑미추출물의 성분들 중 안토시아닌계 화합물, 특히 페랄고니딘 및 시아니딘 배당체가 호산구의 조직 내 침착을 저해하고, 조직내 염증을 효과적으로 억제시켜 천식 등 알레르기성 질환을 치료할 수 있음을 확인하여 본 발명을 완성하였다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 조직 내 호산구의 침착과 이로 인한 알레르기성 염증반응을 억제하여 효과적으로 알레르기성 질환을 예방 또는 치료할 수 있는 조성물을 제공하는 것이다.

도 1은 오브알부민에 의해 천식이 유발된 마우스에 흑미추출물을 투여한 경우 폐에서 관찰되는 염증억제 효과를 보여주는 사진이다.

A : 정상 마우스

B : 오브알부민에 의해 천식이 유발된 마우스

C : 흑미추출물 10㎎/㎏ 투여

도 2는 오브알부민에 의해 천식이 유발된 마우스에 안토시아닌계화합물들을 각각 투여한 후, 기도 내에서의 호산구 침착 억제도를 비교하여 나타낸 그래프이다.

1 : 정상 마우스 2 : 오브알부민 투여

3 : 페랄고니딘 0.5㎎/㎏ 투여 4 : 페랄고니딘 1.25㎎/㎏ 투여

5 : 페오니딘 0.5㎎/㎏ 투여 6 : 페오니딘 1.25㎎/㎏ 투여

7 : 델피니딘 0.5㎎/㎏ 투여 8 : 델피니딘 1.25㎎/㎏ 투여

도 3는 오브알부민에 의해 천식이 유발된 마우스에 페랄고니딘을 투여한 경우 폐에서 관찰되는 염증억제 효과를 보여주는 사진이다.

A : 정상 마우스

B : 오브알부민에 의해 천식이 유발된 마우스

C : 페랄고니딘 1.25㎎/㎏ 투여

D : 델피니딘 1.25㎎/㎏ 투여

도 4는 오브알부민에 의해 천식이 유발된 마우스에 시아니딘 배당체를 투여한 경우 폐에서 관찰되는 염증억제 효과를 보여주는 사진이다.

A : 정상 마우스

B : 오브알부민에 의해 천식이 유발된 마우스

C : 시아니딘 배당체 1.5㎎/㎏ 투여

D : 시아니딘 배당체 4.5㎎/㎏ 투여

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에서는 흑미추출물을 유효성분으로 함유하는 알레르기성 질환 예방 또는 치료용 조성물을 제공한다.

또한, 본 발명에서는 하기 화학식 1의 페랄고니딘(3,5,7-trihydroxy-2-(4-hydroxyphenyl)-1-benzopyrylium chloride), 그 약학적으로 유효한 염 또는 배당체를 유효성분으로 함유하는 알레르기성 질환 예방 또는 치료용 조성물을 제공한다.

[화학식 1]

또한, 본 발명에서는 하기 화학식 2의 시아니딘 배당체(cyanidin 3-O-β-glucopyranoside) 또는 그 약학적으로 유효한 염을 유효성분으로 함유하는 알레르기성 질환 예방 또는 치료용 조성물을 제공한다.

[화학식 2]

이하 본 발명을 상세히 설명한다.

본 발명에서는 흑미추출물을 함유하는 알레르기성 질환 예방 또는 치료용 조성물을 제공한다.

본 발명의 흑미추출물은 상기 화학식 1의 페랄고니딘(3,5,7-trihydroxy-2-(4-hydroxyphenyl)-1-benzopyrylium chloride) 또는 화학식 2의 시아니딘 배당체 (cyanidin 3-O-β-glucopyranoside)를 함유한다.

본 발명에 있어서 흑미(Oryza sativa L.)는 안토시아닌계 화합물이 풍부하게 함유되어 있는 흑색 쌀이며, 용이하게 입수할 수 있다.

본 발명에 따른 알레르기성 질환 예방 또는 치료용 조성물에 함유되는 흑미추출물은 흑미(Oryza sativa L.)로부터 당업계에 공지된 통상적인 추출법에 따라 제조할 수 있다. 예를 들면, 이에 한정되지는 않으나, 알코올 추출법, 물추출법, 유기용매 추출법 및 초임계 추출법 등을 사용할 수 있다. 바람직하게는, 물 또는 C₁-C₄의 저급알코올, 아세톤, 메틸아세테이트, 에틸아세테이트, 글리세롤, 프로필렌글리콜, 1,3-부틸렌글리콜, n-핵산, 디에틸 에테르, 벤젠, 염화메틸렌과 같은 유기 용매 중에서 선택된 어느 하나 또는 이들의 혼합용매를 사용할 수 있다. 분말로 만든 흑미를 상기 용매를 첨가한 후에 여과지에 걸러서 찌거기를 제거하고 나머지 액을 증발 농축기로 교반기로 돌리면서 농축을 시키게 된다. 이때 수거된 용매는 제거하고 충분히 농축된 액은 동결건조하여 분말화할 수 있다.

추출온도는 15 ~ 80℃가 바람직하며, 보다 바람직하게는 25 ~ 60℃ 이다. 추출시간은 추출온도에 따라 다르지만, 5시간 내지 24시간, 바람직하게는 7시간 내지 12시간 추출한다. 또한, 추출시 교반기(shaker)로 교반할 경우에 더욱 추출효율을 증대시킬 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서는 흑미에 에탄올을 가하고 35℃로 7시간 동안 추출한 다음 추출액을 증발 건조시켜 흑미추출물 분말을 수득하였다(실시예 1 참조).

본 발명에 따른 알레르기성 질환 예방 또는 치료용 조성물에 함유되는 상기 화학식 1의 페랄고니딘은 아직까지 정확한 작용기전은 밝혀지고 있지는 않지만, 강력한 항산화제 역할을 하는 것으로 추정된다. 특히, 독성이 낮고 흡수가 뛰어난장점을 갖고 있어 인체에 투여 가능한 질병 치료제로서 유용하리라 여겨지고 있지만(Ross JA, et. al., Annu Rev Nutr.,2002; 22:19-34. Review), 아직까지 항산화제로서의 역할 이외의 용도에 대해서는 알려진 바가 없다.

본 발명에 따른 알레르기성 질환 예방 또는 치료용 조성물에 함유되는 상기 화학식 2의 시아니딘 배당체 (cyanidin 3-O-β-glucopyranoside)는 강력한 항산화 작용이 보고된 안토시아닌계 천연 물질이다.

본 발명에 따른 알레르기성 질환 예방 또는 치료용 조성물에 함유되는 상기 화학식 1의 페랄고니딘과 화학식 2의 시아니딘 배당체는 상업적으로 구입하여 사용하거나 당업계에 공지된 화학적 합성법으로 제조할 수 있다(Nakajima N, et al. Biosci. Biotechnol. Biochem.,61(11):1926-1928, 1997, Amorini AM, et al.Free Radic. Res.,35(6):953-966). 바람직하게는, 본 발명에 따른 페랄고니딘과 시아니딘 배당체는 천연으로부터 분리 정제될 수 있다. 가장 바람직하게는, 흑미로부터 분리 정제될 수 있다. 흑미로부터 페랄고니딘 또는 시아니딘 배당체를 분리 정제하는 방법은 당업계에 공지된 방법을 사용할 수 있다. 바람직하게는 흑미의 유효성분을 물 또는 유기 용매로 추출한 후 이를 크로마토그래피로 분리 정제함으로써 목적으로 하는 순수한 화합물을 수득할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서는 오브알부민으로 감작되어 천식이 유발된 마우스에서 흑미추출물이 알레르기성 질환의 일반적 증상인 염증을 억제하는지 여부를 확인하는 실험을 수행하였다. 그 결과, 천식이 유발된 마우스에 흑미추출물을 투여한 경우, 흑미추출물이 폐에서 염증을 현저히 억제함을 확인할 수 있었다(도 1 참조).

또한, 본 발명의 다른 실시예에서는 흑미추출물의 주요 성분인 안토시아닌계 화합물 중 어떤 화합물이 알레르기성 질환의 일반적 증상인 호산구의 조직 내 침착과 염증을 억제하는지 여부를 확인하는 실험을 수행하였다. 그 결과, 천식이 유발된 마우스에 주요 안토시아닌계 화합물인 페랄고니딘, 델피니딘, 페오니딘, 시아니딘 배당체를 투여한 경우, 페랄고니딘과 시아니딘 배당체가 염증유발 세포인 호산구(eosinophile)의 기도 내 침착을 저해하는 효과가 현저하고, 특히 폐에서 염증을 억제하는 효과가 탁월함을 확인할 수 있었다(도 2 내지 도 4 및 표 1 참조). 즉, 대표적 안토시아닌계 화합물 중에서 델피니딘은 전혀 효과가 없고, 페오니딘은 효과가 있었으나 미약한 반면, 페랄고닌과 시아니딘 배당체는 호산구의 기도 내 침착과 폐에서의 염증을 현저히 억제함을 확인하였다. 따라서, 페랄고닌과 시아니딘 배당체는 알레르기성 질환의 치료 또는 예방용 조성물로 유용하게 이용될 수 있음을 확인하였다.

따라서, 본 발명에 따른 흑미추출물, 페랄고니딘 또는 시아니딘 배당체를 함유하는 조성물은 특히, 포유동물, 특히 사람에 있어서 기관지천식, 만성폐쇄성 폐질환, 고초열, 혈관운동신경성 비염, 비후성 비염, 알레르기성 기관지염, 일과성 폐침윤, 알레르기성 위염, 알레르기성 설사, 알레르기성 구내염, 장성 자반병, 결절성 동맥주위염, 폐색성 동맥내막염, 협심증, 심내막염, 두드러기, 혈관신경성 부종, 결절성 홍반, 자반병, 아토피성 피부염, 플릭텐, 교감성 안염, 알레르기성 결막염 및 알레르기성 각막염으로 이루어진 군에서 선택되는 알레르기성 질환을 예방하거나 치료하는데 유용하게 사용될 수 있다.

본 발명에서 '유효량'이란 환자에게 투여하였을 때, 예방 또는 치료 효과를 나타내는 화합물 또는 추출물의 양을 말한다. 바람직하게는 흑미추출물의 경우 통상적인 1일 투여량은 1 내지 100 mg/kg, 바람직하게는 10 내지 30 mg/kg 의 범위이며, 상기 화학식 1의 페랄고니딘의 경우 통상적인 1일 투여량은 0.1 내지 10 mg/kg, 바람직하게는 0.5 내지 2 mg/kg 의 범위이며, 상기 화학식 2의 시아니딘 배당체의 경우 통상적인 1일 투여량은 1 내지 30 mg/kg, 바람직하게는 5 내지 20 mg/kg의 범위이다. 상기 화합물들과 추출물은 바람직한 투여량 범위 내에서 1회 또는 수회로 분할 투여할 수 있다. 그러나, 본 발명에 따른 흑미추출물, 페랄고니딘 또는 시아니딘 배당체의 투여량은 투여 경로, 투여 대상, 연령, 성별 체중, 개인차 및 질병 상태에 따라 적절히 선택할 수 있다.

포유동물, 특히 사람에게 본 발명 화합물의 유효량을 제공하기 위한 적합한 투여 경로를 이용할 수 있다. 예를 들면, 경구, 직장, 국소, 복강내, 안내, 폐내 및 비강내 투여 등을 이용할 수 있다. 투여 형태는 정제, 트로키제, 분산제, 현탁제, 액제, 캡슐제, 크림제, 연고제 및 에어로졸 등이 포함된다.

본 발명의 조성물은 활성 성분으로서 화학식 1의 페랄고니딘 또는 화학식 2의 시아니딘 배당체, 그들의 약제학적으로 허용되는 염 또는 배당체를 포함하고, 또한 약제학적으로 허용되는 담체 및 임의로 기타의 치료용 성분을 함유할 수도 있다. 용어 '약제학적으로 허용되는 염'은 약제학적으로 허용되는 무독성 염기 또는 산(여기에는 무기 염기 또는 무기 산, 및 유기 염기 또는 유기산이 포함된다)으로부터 제조된 염을 의미한다. 화학식 2의 시아니딘 배당체의 경우도 그러하다.

조성물에는 경구, 직장, 국소, 피하, 근육내 및 정맥내를 포함하는 비경구, 안내(눈으로), 폐내(비강 흡입법 또는 구강 흡입법) 또는 비강내로 투여하기에 적합한 조성물이 포함되며, 어떠한 경우라도 가장 적합한 경로는 치료할 질환의 특성 및 중증도, 그리고 활성 성분의 특성에 따라 다를 것이다. 조성물은 편리하게는 단위 투여 형태로 존재할 수 있고, 약학 분야에서 잘 공지된 방법 중 하나에 의해 제조될 수 있다.

흡입법으로 투여하는 경우, 본 발명의 화합물 또는 추출물은 가압된 팩 또는 분무기로부터 에어로졸 분무제 형태로 편리하게 운반된다. 또한, 본 발명의 화합물 또는 추출물은 제형화될 수 있는 분말로서 운반될 수 있고, 분말 조성물은 통기 분말 흡입 장치를 사용하여 흡입시킬 수 있다. 흡입을 위한 바람직한 운반 시스템은 계량 투여량 흡입(MDI) 에어로졸이고, 이는 탄화불소 또는 탄화수소와 같은 적합한 추진제 중 하나와 흑미추출물 또는 화학식 1 또는 화학식 2의 화합물 용액 또는 현탁액으로 제형화될 수 있다.

흑미추출물, 페랄고니딘 또는 시아니딘 배당체의 적합한 국소 투여용 제형물에는 경피용 제제, 에어로졸, 크림제, 연고제, 로션제 및 살포제가 포함된다.

실제로 사용할 경우, 활성 성분으로서의 흑미추출물, 페랄고니딘 또는 시아니딘 배당체는 통상의 약제학적 혼합 기술에 따라 약제학적 담체와 함께 혼합물로 잘 혼합시킬 수 있다. 담체는 목적하는 투여 형태(예를 들면, 경구 또는 정맥내 투여를 포함하는 비경구 투여)에 따라 다양할 수 있다. 경구용 투여 형태의 조성물을 제조할 때, 예를 들면, 현탁제, 엘릭서제 및 액제와 같은 액체 경구용 제제의 경우에, 통상의 약제학적 매질, 예를 들어, 물, 글리콜, 오일, 알코올, 향미제, 방부제 및 착색제 중의 임의의 것을 사용할 수 있거나, 예를 들면, 산제, 캡슐제 및 정제와 같은 고체 경구용 제제의 경우에, 전분, 당, 미정질 셀루로오즈, 희석제, 과립화제, 윤활제, 결합제 및 붕해제와 같은 담체를 사용할 수 있으며, 고체 경구용 제제가 액체 제제보다 바람직하다. 정제 및 캡슐제는 이들의 투여 용이성 때문에 가장 이로운 경구 투여 단위 형태이며, 이때 고체 약제학적 담체가 명백하게 사용된다. 경우에 따라, 정제는 표준 수성 또는 비수성 기술에 의해 피복시킬 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).

상기 흑미추출물, 페랄고니딘 또는 시아니딘 배당체는 알레르기 질환의 예방또는 치료의 목적으로 식품 조성물의 형태로 제공될 수 있다. 본 발명에서 식품 조성물로는 기능성 식품(functional food), 영양 보조제(nutritional supplement), 건강 식품(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, 건강 식품으로는 본 발명의 생약재 추출물 자체를 차, 쥬스 및 드링크의 형태로 제조하여 음용하도록 하거나, 과립화, 캡슐화 및 분말화하여 섭취할 수 있다.

또한, 기능성 식품으로는 음료(알콜성 음료 포함), 과실 및 그의 가공식품(예: 과일통조림, 병조림, 잼, 마말레이드 등), 어류, 육류 및 그 가공식품(예: 햄, 소시지 콘비이프 등), 빵류 및 면류(예: 우동, 메밀국수, 라면, 스파게이트, 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 추출물 또는 화합물들을 첨가하여 제조할 수 있다.

또한, 본 발명의 추출물 또는 화합물들을 식품 첨가제의 형태로 사용하기 위해서는 분말 또는 농축액 형태로 제조하여 사용할 수 있다.

본 발명의 식품 조성물 중 본 발명의 추출물 또는 화합물의 바람직한 함유량으로는 조성물 총 중량을 기준으로 1~90 중량%이다. 보다 바람직하게는, 조성물 총 중량을 기준으로 10~50 중량%를 포함할 수 있다. 상기한 바와 같이, 흑미추출물, 페랄고니딘 또는 시아니딘 배당체는 염증유발 세포인 호산구의 조직 내 침착을 저해하고, 조직에서 염증을 억제하는 효과가 있으므로 이를 함유하는 건강식품 조성물은 알레르기성 질환을 예방하거나, 알레르기성 질환 치료제의 보조제로서 효과적으로 사용될 수 있다.

이하, 본 발명을 실시예에 의해 상세히 설명한다.

단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.

<실시예 1>

흑미추출물의 제조

흑미(국내산-서울 경동시장)를 분말로 만든 후, 상기 흑미 분말에 100% 에탄올을 가하여 35℃에서 7시간 동안 추출하였다. 상기에서 얻은 추출액을 증발시키고 남는 물질을 동결건조하고 분말화하여 흑미추출물을 제조하였다.

<실시예 2>

흑미추출물에 의한 천식 억제 효과 검증

본 실시예에서는 흑미추출물이 천식 유발 마우스에서 발생한 염증을 억제함으로써 결과적으로 알레르기성 천식을 억제할 수 있는지 여부를 확인하는 실험을 수행하였다.

우선, 천식이 유발된 동물모델을 만들기 위하여, 10주령된 암컷 마우스 20마리(C57BL/6, 다물 사이언스, 대전)에 오브알부민 용액(ovalbumin 200㎍ + aluminagel 1000㎍을 생리 식염수에 녹임) 200㎕를 복강 내로 투여하였다. 2주 후, 오브알부민 용액(2%, w/v) 200㎕씩을 각 마우스에 분무하여 감작시켰다. 21일, 22일, 23일째에 다시 1% 오브알부민 용액 200㎕씩을 분무하고, 25일째에 10% 오브알부민을 분무하여 감작시켰다.

상기 10% 오브알부민으로 감작되어 천식이 유발된 마우스들을 두 군으로 나누어 한 군은 아무것도 처리하지 않은 음성 대조군으로 사용하였으며, 또 다른 한 군은 흑미추출물 10㎎/㎏을 투여하였다. 흑미추출물의 주입은 복강주사로 실시하였으며, 오브알부민 처리시작 후 24일, 25일째에 두 번씩 주입하였다.

흑미추출물 처리 48 시간째에, 상기 마우스들을 에테르(ether)를 이용하여 희생시켰고, 각 마우스의 폐에서 관찰되는 세포들의 염증변화를 측정하였다. 그 결과, 도 1에 나타난 바와 같이, 정상 마우스(도 1의 A 참조)와 비교할 때 천식이 유발된 마우스들의 경우 천식 유발 항원인 오브알브민에 의해 폐의 기관지내 염증이 크게 증가하였지만(도 1의 B 참조), 이러한 기관지 염증이 흑미추출물의 투여에 의해 크게 감소되었음 확인할 수 있었다(도 1의 C 참조). 즉, 흑미추출물이 천식을 효과적으로 억제할 수 있음을 확인할 수 있었다.

<실시예 3>

흑미추출물 중 페랄고니딘이 호산구의 기도 내 침착에 미치는 영향

상기 천식 억제 효과가 있는 흑미추출물의 주요 성분은 안토시아닌계 화합물이다. 본 실시예에서는 이러한 흑미추출물의 주요 활성성분인 안토시아닌계 화합물이 천식 억제 작용을 하는지, 또한, 안토시아닌계 화합물 중 구체적으로 어떠한 종류의 화합물이 천식을 억제하는 지 확인하는 실험을 수행하였다.

상기 실시예 2의 방법과 동일한 방법으로 천식을 유발시킨 마우스를 네 군으로 나누어 한 군은 음성 대조군으로 사용하였고, 나머지 세 개의 군에는 페오니딘(peonidin), 델피니딘(delphinidin), 페랄고니딘(pelargonidin) 0.5㎎/㎏, 1.25㎎/㎏을 각각 투여하여 시험군으로 하였다. 각 화합물들의 주입은 복강주사로 실시하였으며, 오브알부민 처리시작 후 24일, 25일째에 두 번씩 주입하였다.

처리 2일 째에, 각각의 마우스들을 에테르로 희생시킨 후, 기관지(trachea)에 미세관을 연결하였고, 이 관을 통하여 PBS(phosphate-buffered saline, 0.8㎖)를 주입하고 이를 다시 회수하는 과정을 2회 반복하였다. 이렇게 하여 얻어진 기관지 폐포 세척액(BALF; Bronchoalveolar lavage fluid)을 원심분리하여 기도 내강(airway lumen)내에 존재하는 세포와 이 세포들 및 폐에서 분비된 여러 단백질들을 분리하였다.

분리된 세포는 다시 시토스핀(cytospin)을 이용하여 슬라이드(slide)에 고정시킨 후, 디프-퀵 염색용액(Diff-Quick staining solution)을 이용하여 염색하였고, 칼제이스 현미경(Carzeiss 현미경, model: AXIOVERT 25-CEL)에 부착된 디지털 카메라(digital camera)로 사진을 찍었다. 각 샘플당 5곳의 랜덤 지역(random region)을 카운팅(counting)하여 각 세포의 호산구(eosinophil)의 비를 구하여 그 결과를 도 2에 나타내었다.

도 2에 나타난 바와 같이, 오브알부민에 노출된 마우스의 기도에서는 호산구의 비가 58% 정도로 높았으나, 안토시아닌계 화합물인 페랄고니딘, 페오니딘, 델피니딘을 투여한 경우 호산구의 기도 내 침착이 억제되었음을 확인할 수 있었다. 특히, 페랄고니딘을 각각 0.5㎎/㎏, 1.25㎎/㎏ 투여한 경우, 기도 내 호산구의 비가 각각 30%, 20%로 낮아져, 호산구의 기도 내 침착이 보다 높게 억제되었음을 확인할 수 있었다. 즉, 안토시아닌계 화합물 중 페랄고니딘이 기도 내 호산구 침착을 보다 효과적으로 저해할 수 있음을 확인할 수 있었다.

<실시예 4>

페랄고니딘(pelargonidin)이 천식 염증 억제에 미치는 영향

본 실시예에서는 상기 기도 내 호산구 침착을 높게 저해하였던 페랄고니딘이 폐 내의 염증을 효과적으로 억제하여 결과적으로 알레르기성 천식을 억제할 수 있는지 여부를 확인하는 실험을 수행하였다.

상기 실시예 2에서와 같이 10% 오브알부민으로 감작되어 천식이 유발된 마우스들을 세 군으로 나누어 한 군은 아무것도 처리하지 않은 음성 대조군으로 사용하였으며, 한 군은 양성 대조군으로 델피니딘 1.25 mg/kg, 또 다른 한 군은 페랄고니딘 1.25 mg/kg 을 각각 투여하였다. 각 화합물의 동물주입은 복강주사로 실시하였으며, 오브알부민 처리시작 후 24일, 25일째에 두 번씩 주입하였다.

각 화합물 처리 48 시간째에, 상기 마우스들을 에테르(ether)를 이용하여 희생시켰고, 각 마우스의 폐에서 관찰되는 세포들의 염증변화를 측정하였다. 그 결과, 도 3에 나타난 바와 같이, 정상 마우스(도 3의 A)와 비교할 때 천식이 유발된마우스들의 경우 천식 유발 항원인 오브알브민에 의해 폐의 기관지 내 염증이 크게 증가하였지만(도 3의 B 참조), 이러한 기관지 염증이 페랄고니딘의 투여에 의해 크게 감소되었을 확인할 수 있었다(도 3의 C 참조). 이러한 억제효과는 페랄고니딘을 1.25㎎/㎏을 투여한 군에서 현저히 나타났으며, 0.5㎎/㎏을 투여한 군에서도 현저한 효과를 보여주었다(결과 미도시). 반면, 다른 안토시아닌계 화합물인 델피니딘을 처리한 경우(1.25㎎/㎏)에는 기관지 염증이 억제되지 않음을 확인할 수 있었다(도 3의 D 참조).

<실시예 5>

흑미추출물 중 시아니딘 배당체가 호산구의 기도내 침착에 미치는 영향 및 천식 염증 억제에 미치는 영향

본 실시예에서는 흑미추출물내의 시아니딘 배당체의 호산구의 기도내 침착에 미치는 영향 및 천식 억제능을 확인하였다.

우선, 천식이 유발된 동물모델을 만들기 위하여, 5주령된 암컷 마우스 20마리(Balb/c, 오리엔트, 서울) 각각에 시험 시작 당일 및 10일째에 오브알부민 용액(ovalbumin 500㎍ + alumina gel 10㎎을 1㎖의 PBS(phosphate buffered saline)에 녹여서 준비함) 0.5㎖를 복강 내 투여하였다. 이 후 21일, 22일 및 23일째에 오브알부민 용액(1%, w/v)을 각 마우스에 분무하여 유발시켰다.

상기 오브알부민으로 감작되어 천식이 유발된 마우스(n=15)들을 3군으로 나누어 한 군은 아무것도 처리하지 않은 음성 대조군으로 사용하였고, 나머지 두개의군은 시아니딘 배당체 1.5mg/kg, 4.5mg/kg을 각각 투여하여 시험군으로 하였다. 시아니딘 배당체는 시험 2일째부터 23일째까지 1회/일의 빈도로 반복해서 경구 투여하였다.

최종 감작 24시간 이후에, 각각의 마우스들을 에테르로 희생시킨 후 기관지(trachea)에 미세관을 연결하였고, 이 관을 통하여 PBS 0.8㎖를 주입하고 이를 다시 회수하는 과정을 2회 반복하였다. 이렇게 하여 얻어진 기관지 폐포 세척액(BALF; Bronchoalveolar lavage fluid)을 원심분리하여 기도 내강(airway lumen)내에 존재하는 세포와 이 세포들 및 폐에서 분비된 여러 단백질들을 분리하였다.

분리된 세포는 다시 시토스핀(cytospin)을 이용하여 슬라이드(slide)에 고정시킨 후, 디프-퀵 염색용액(Diff-Quick staining solution)을 이용하여 염색하였고, 칼제이스 현미경(Carzeiss 현미경, model: AXIOVERT 25-CEL)에 부착된 디지털 카메라(digital camera)로 사진을 찍었다. 각 샘플당 5곳의 랜덤 지역(random region)을 카운팅(counting)하여 각 세포의 호산구(eosinophil)의 비를 구하여 그 결과를 표 1에 나타내었다.

	투여용량	시험동물수	호산구 비
정상마우스군	-	5	0.1±0.0
음성 대조군	-	5	62.7±4.3
시아니딘 배당체 투여군	1.5mg/kg	5	49.5±5.8*
시아니딘 배당체투여군	4.5mg/kg	5	38.2±6.2*
* : 대조군에 비하여 유의한 차이를 보임 (p<0.05)

표 1에 나타난 바와 같이, 오브알부민에 노출된 마우스(음성대조군)의 기도에서는 호산구의 비가 63% 정도로 높았으나, 시아니딘 배당체를 투여한 경우 호산구의 기도 내 침착이 억제되었음을 확인할 수 있었다. 이러한 효과는 시아니딘 배당체의 용량이 증가함에 따라 음성 대조군에 비하여 각각 49% 및 38%로 낮아져, 시아니딘 배당체가 기도내 호산구 침착을 효과적으로 억제함을 확인할 수 있었다. 또한, 상기 희생된 마우스들의 폐에서 관찰되는 세포들의 염증 변화를 관찰한 결과를 도 4에 나타내었다. 그 결과, 도 4에 나타난 바와 같이, 정상 마우스(도 4의 A)와 비교할 때 천식이 유발된 마우스들의 경우 천식 유발 항원인 오브알브민에 의해 폐의 기관지 내 염증이 크게 증가하였지만(도 4의 B 참조), 이러한 기관지 염증이 시아니딘 배당체의 투여에 의해 크게 감소되었음을 확인할 수 있었다(도 4의 C 및 D 참조).

<실시예 6>

본 발명에 따른 흑미추출물을 포함하는 음료 조성물의 제조

상기 실시예 1의 흑미추출물 25%, 비타민 A 0.15%, 비타민 D 0.2%, 비타민 B2 0.15%, 비타민 C 2.0%, 타우린 3.0%, 폴리덱스트로즈 2.5%, 정제수 잔여량을 혼합하여 음료 조성물을 제조하였다.

상기 기재한 바와 같이, 본 발명의 페랄고니딘, 시아니딘 배당체 또는 이들을 함유하는 흑미추출물은 호산구의 조직내 침착과 이로 인한 알레르기성 염증 반응을 억제하므로, 알레르기성 비염, 알레르기성 결막염, 천식, 만성폐쇄성폐질환, 아토피성 피부염, 알레르기성 설사 등과 같이 조직 내 염증과 호산구 침착을 동반하는 알레르기성 질환을 예방 또는 치료하는데 유용하게 사용될 수 있다.

Claims

흑미추출물을 유효성분으로 함유하는 알레르기성 질환 예방 또는 치료용 조성물.
제 1항에 있어서 상기 흑미추출물이 하기 화학식 1의 페랄고니딘 또는 하기 화학식 2의 시아니딘 배당체를 함유하는 것을 특징으로 하는 조성물.
하기 화학식 1의 페랄고니딘, 그 약학적으로 유효한 염 또는 배당체를 유효성분으로 함유하는 알레르기성 질환 예방 또는 치료용 조성물.

[화학식 1]
하기 화학식 2의 시아니딘 배당체(cyanidin 3-O-β-glucopyranoside)또는그 약학적으로 유효한 염을 유효성분으로 함유하는 알레르기성 질환 예방 또는 치료용 조성물.

[화학식 2]
제 1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 알레르기성 질환이 기관지천식, 만성폐쇄성폐질환, 고초열, 혈관운동신경성 비염, 비후성 비염, 알레르기성 기관지염, 일과성 폐침윤, 알레르기성 위염, 알레르기성 설사, 알레르기성 구내염, 장성 자반병, 결절성 동맥주위염, 폐색성 동맥내막염, 협심증, 심내막염, 두드러기, 혈관신경성 부종, 결절성 홍반, 자반병, 아토피성 피부염, 플릭텐, 교감성 안염, 알레르기성 결막염 및 알레르기성 각막염으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 조성물.
제 5항에 있어서, 상기 알레르기성 질환이 기관지천식 또는 만성폐쇄성폐질환인 것을 특징으로 하는 조성물.
흑미추출물, 상기 화학식 1의 페랄고니딘 및 상기 화학식 2의 시아니딘 배당체로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상을 포함하는 알레르기 질환 예방 또는 개선용 식품조성물.