KR20050054112A

KR20050054112A - 비자, 계혈등, 비파엽 추출물의 항산화제로서의 용도

Info

Publication number: KR20050054112A
Application number: KR1020030087432A
Authority: KR
Inventors: 박상기; 이민호; 강상진
Original assignee: 주식회사 엘지생활건강
Priority date: 2003-12-04
Filing date: 2003-12-04
Publication date: 2005-06-10

Abstract

본 발명은 비자, 계혈등 및 비파엽 추출물이 자유 라디칼 소거 및 생성 억제 작용이 우수함을 확인하여, 이러한 자유 라디칼 소거 및 생성 억제에 의한 항산화제 효능을 갖는 상기 생약추출물의 용도에 관한 것이다.

Description

비자, 계혈등, 비파엽 추출물의 항산화제로서의 용도 {The use of extracts from Torreya nucifera, Mucuna birdwoodiana and/or Eriobotrya japonica as a anti-oxidant}

본 발명은 비자, 계혈등 및 비파엽 추출물이 자유 라디칼 소거 및 생성 억제 작용이 우수함을 확인하여, 이러한 자유 라디칼 소거 및 생성 억제에 의한 항산화 효능을 지닌 상기 생약의 추출물 또는 상기 생약 추출물의 혼합물의 항산화제로서의 용도에 관한 것이다.

자유 라디칼에 대한 이론은 1950년대에 하만(D. Haman)에 의해서 제시되었으며, 최근에는 노화의 원인과 관련하여 많은 주목을 받아 오고 있다. 자유 라디칼은 세포의 면역 반응, 세포 내 전자 전달계에서의 에너지 생성 반응, 자외선, 스트레스, 세균 등에 의해서 생성된다. 체내에 생성된 자유 라디칼은 세포를 파괴하거나 피부 진피층의 결합조직을 절단하거나 교차 결합을 일으킴으로써 구강 염증 및 치주질환, 주름 형성, 피부암, 세포살상, 류마티스성 관절염, 아토피성 피부염, 여드름 등 여러 가지 문제를 일으킨다고 알려져 있다.

항산화 물질은 세포의 자기 방어의 목적으로 동, 식물계에 널리 분포되어 있다. 과일과 채소에 많은 페놀성 화합물, 플라보노이드, 토코페롤, 비타민 C, 셀레늄과 같은 항산화물질은 세포벽을 이루는 지질의 산화를 지연시키거나 방지하며, 암, 심장혈관계 질환 등을 예방, 지연시킴으로써 노화방지에도 중요한 역할을 한다. 가장 널리 알려진 천연 항산화물질인 토코페롤과 비타민 C는 식품, 의약품 및 화장품 등에 널리 이용되고 있다. 또한, 유지 또는 유지함유 식품의 산패를 막기 위하여 많은 합성 또는 천연 항산화 물질이 개발되어 왔으나, 그 효과와 경제성 때문에 산업적으로 많이 사용되고 있는 것은 합성 항산화제이다. 합성 항산화제로는 BHT(Butylated Hydroxy Toluene), BHA(Butylated Hydroxy Anisole), Propyl Gallate 등이 있다. 그러나, 합성 항산화제는 항산화력이 뛰어나고 가격이 저렴하여 상업용 식품에 많이 사용되고 있으나, 인체 부작용 등 안전성에 대한 우려로 그 사용량이 법적으로 규제되어 있다. 토코페롤과 같은 천연 항산화제는 인체에 대하여 안전하기는 하나 단독으로는 산화 연쇄반응 저지 능력이 낮고, 가격이 비싼 단점이 있다. 따라서, 최근에는 보다 안전하고 항산화 효과가 뛰어난 천연 항산화제를 개발하기 위한 연구가 활발히 이루어지고 있다.

본 발명자는 각종 한방 약재 및 식물 추출물 등 천연물을 대상으로 항산화제에 대한 연구를 지속한 결과, 비자, 계혈등 및 비파엽 추출물이 자유 라디칼 소거 및 생성 억제 능력이 매우 우수함을 확인하여 본 발명을 완성하였다.

비자는 주목과(Taxaceae)의 비자나무(Torreya nucifera Siebold et Zuccarini)의 여문 씨를 따서 껍질을 벗긴 것이다. 알려진 화학 성분으로는 리놀산을 주성분으로 한 지질, 포도당, 누시페롤, 토레이올 등이 있다. 비자는 한방에서 구충약으로 사용되어 왔다.

계혈등은 콩과 식물인 백화유마등(Mucuna birdwoodiana Tutcher)의 덩이줄기를 말린 것이다. 계혈등은 한방에서 활혈거어약(活血祛瘀藥)으로 사용되어 왔으며, 월경불순, 진통 등에 사용되었다.

비파엽는 장미과(Rosaceae)의 비파나무(Eriobotrya japonica Lindley)의 잎을 말린 것이다. 비파엽에는 아미그달린, 우루솔산, 탄닌 등의 화학 성분이 함유되어 있는 것으로 알려져 있다. 비파엽은 한방에서 화담지해약(化痰止咳藥)으로써 건위약, 거담제 및 이뇨제 등으로 사용되어 왔다.

상기의 비자, 계혈등 및 비파엽은 한방에서 지속적으로 사용되어 온 약재로 체내 섭취에 따른 인체 안전성이 이미 확보되어 있으며, 피부 및 점막에 대한 자극도 거의 없는 극히 안전한 식물이다.

본 발명은 비자, 계혈등 및 비파엽 추출물이 자유 라디칼 소거 및 생성 억제 작용이 우수함을 확인하여, 이러한 자유 라디칼 소거 및 생성 억제에 의한 항산화 효능을 지닌 상기 생약의 추출물 또는 상기 생약 추출물의 혼합물의 항산화제로서의 용도에 관한 것이다. 상기의 비자, 계혈등 및 비파엽 추출물은 단독 혹은 혼합하여 0.0001 중량% 내지 2중량%를 사용하는 것이 바람직하다. 0.0001중량% 이하에서는 항산화제로서의 효과를 기대하기 어렵고, 2중량% 이상에서는 그 함량 증가에 따른 자유 라디칼 소거 및 생성 억제 효과의 증가를 기대하기 어려우며, 조성물의 성상에 영향을 주어 사용하기가 어렵다. 본 발명은 화장료 조성물, 구강위생 증진용 조성물, 모발 화장료 조성물, 세정제 조성물 등의 여러 제형으로 제조될 수 있으나, 본 발명에서는 구강 위생 증진용 조성물 중 치약으로 실험하였다. 본 발명의 치약 조성물은 비자 추출물을 주 약효 성분으로 사용하였으며, 추가로 연마제, 습윤제, 결합제, 기포제, 감미제, 방부제, pH 조정제, 향료 등을 함유할 수 있다.

이하 본 발명을 실시예 및 실험예에 의거하여 구체적으로 설명하지만, 본 발명의 기술적 범위가 이들로 제한되는 것은 아니다.

제조예. 비자, 계혈등 및 비파엽 추출물의 제조

건조시킨 비자, 계혈등 및 비파엽 각각 300g을 생약 분쇄기로 10 내지 200 메쉬 크기로 분쇄한 후, 에탄올 1500ml를 가하여 상온에서 48시간 냉침시킨 후, 와트만 #2 여과지를 이용하여 여과하였다. 여과된 추출물을 45℃에서 감압 농축기를 이용하여 용매를 완전히 증발시켜 얻은 농축액을 상기 생약의 추출물로 사용하였다. 이 때 사용한 추출 용매로는 정제수, 메탄올, 에탄올을 각각 단독 혹은 혼합하여 사용할 수 있다.

실험예 1. 자유 라디칼 소거 효과

DPPH(1,1-Diphenyl-2-picryl-hydrazyl)을 이용한 방법을 통하여 라디칼 소거효과를 측정하였다.

DPPH 4mg을 메탄올 100ml에 녹여 DPPH 용액을 만들었다. 추출물 시료를 에탄올에 희석하여 적당한 농도로 만들었다. 시료 또는 대조군 1ml와 DPPH 용액 1ml을 잘 섞은 후 37℃에서 30분 정치한 후 516nm에서 흡광도를 측정하였다. 표준품으로는 BHT(Butylated Hydroxytoluene)을 사용하였으며, 대조군으로는 에탄올을 사용하였다.

DPPH 법에 의한 항산화력은 다음과 같은 식으로 구하였다.

실험 결과는 아래 표 1과 같다.

DPPH법에 의한 항산화력

시료명	농도(%)	항산화력(%)
비자추출물	0.01	94.5
	0.001	85.0
	0.0001	13.3
계혈등추출물	0.01	97.3
	0.001	68.0
	0.0001	11.3
비파엽추출물	0.01	95.0
	0.001	60.4
	0.0001	10.8
BHT	0.01	85.4
	0.001	29.6
	0.0001	0

DPPH법에 의한 라디칼 소거력을 통한 항산화력을 비교한 결과, 비자, 계혈등 및 비파엽 추출물의 항산화력이 표준품인 BHT에 대하여 월등히 높은 항산화력을 나타내었으며, 또한 0.0001%의 농도에서도 항산화력을 보였다.

실험예 2. 활성 산소(Superoxide) 생성 억제 효과

전신질환이 없는 건강한 성인으로부터 구연산을 항응고제로 사용하여 채집된 정맥혈액을 1200rpm에서 10분 동안 원심 분리한 후 이중층의 백혈구 농축액을 회수하여 RPMI 1640 배지와 1:1의 비율로 희석하였다. 50ml 원심 분리 용기에 Ficoll-Paque 12ml을 첨가한 후에 희석된 혈액 30ml을 이중층이 되도록 주의 깊게 첨가하여 1600rpm에서 30분 동안 원심 분리한 후에 혈청이 포함된 상층을 제거하고 단핵세포가 함유된 층을 회수하였다. 여기에 다시 3배의 RPMI 1640배지를 첨가하여 800rpm에서 10분 동안 원심분리 시킨 다음 상등액을 버린 후 다시 RPMI 1640배지를 10ml 첨가하여 다음에 800rpm에서 10분 동안 원심 분리한 후에 상등액을 버렸다. 여액에 HBSS(HANKS' BALANCED SALT SOLUTION) 완충용액을 첨가한 후에 0.45ml의 사람 단핵 백혈구를 분주하여 24-웰 프레이트에 10⁶cell/well 되도록 하였으며, 95% 공기, 5% CO₂ , 100% 습도 조건하에서 무균적으로 2시간동안 배양하였다. FMLP((N-Formyl-Met-Leu-Phe)를 10^-6 M 되도록 0.05ml 처리하고 37℃에서 15분 동안 배양하여 세포를 자극한 다음에 80μM 되도록 0.1ml 사이토크롬 C (Cytochrome C), 30㎍ 되도록 0.1ml 슈퍼옥사이드 디스뮤타제(Superoxide dismutase), 각 천연 추출물을 적당한 농도가 되도록 0.1ml 첨가하고, 나머지 총반응액이 0.9ml되도록 HBSS(HANKS' BALANCED SALT SOLUTION)를 첨가한 후 37℃에서 10분간 보온하고 자극 물질인 식균화된 자이모산 A(Zymosan A)를 최종농도 1.3 mg/ml 되도록 0.1 ml을 첨가하고 진탕하면서 37℃에서 90분간 보온한 후에, 4℃에 10분간 넣어 반응을 정지시킨 다음에 4℃, 1500rpm, 10min 동안 원심 분리한 후 상등액을 550nm에서 Optical density를 측정하였다. Superoxide anion의 생성량은 다음 식에 의하여 계산된다.

활성 산소 생성 억제에 의한 항산화력은 다음과 같은 식으로 구하였다.

실험 결과는 아래 표 2와 같다.

활성 산소 생성 억제에 의한 항산화력

시료명	시료 농도(%)	항산화력(%)
대조군	-	0
비자추출물	0.1	95
	0.01	65
	0.001	15
계혈등추출물	0.1	91
	0.01	55
	0.001	10
비파엽추출물	0.1	93
	0.01	60
	0.001	10

수퍼옥사이드의 생성 억제를 통한 항산화력을 비교한 결과, 비자, 계혈등 및 비파엽 추출물 0.1% 농도의 시료에서 수퍼옥사이드의 생성을 거의 완전히 억제하는 것으로 나타났으며, 0.001%의 농도에서도 수퍼옥사이드의 생성을 억제하는 것으로 나타났다.

실시예 1 내지 4. 치약 조성물의 제조

다음 표 3과 같은 성분을 주성분으로 하여 본 발명의 치약 조성물(실시예 1 내지 4)과 통상적인 치약 조성물(비교예 1)을 제조하였다. 실험군을 첨가한 치약을 사용하여 프라그형성 억제 효과 실험 및 치은염증 형성 억제 효과 실험을 실시하였다. 본 실시예에서는 비자 추출물 단독을 사용하여 치약 조성물 제조를 실시하였으나 이것으로 발명의 기술적 범위가 제한되는 것은 아니다.

치약 조성물의 제조 ( 단위 :중량 %)

구분	성분명	실시예				비교예
구분	성분명	1	2	3	4	1
연마제	탄산칼슘	40.0	40.0	40.0	40.0	40.0
습윤제	솔비톨액	25.0	25.0	25.0	25.0	25.0
기포제	알킬황산나트륨	2.0	2.0	2.0	2.0	2.0
결합제	카르복시메틸 셀룰로즈	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0
감미제	삭카린 나트륨	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2
방부제	파라옥시 안식향산에스테르	0.1	0.1	0.1	0.1	0.1
향료	조합향료	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0
약효성분	비자 추출물	0.0001	0.01	0.1	2	-
	정제수	나머지	나머지	나머지	나머지	나머지

실험예 2. 본 발명 치약(실시예 1 내지 4)과 비교 치약(비교예 1)의 치은염증 형성 억제 효과에 대한 임상 효과

본 실험은 피검자를 선별하여 구강검진에 대한 설명을 한 후 실시예 및 비교예 각각에 피검자를 무작위로 10명씩을 나누고 올바른 잇솔질 방법을 교육시킨 후 실시하였다.

피검자의 구강검진을 실시하여 치태지수(Quigley-Hein Index modified by Turesky) 및 치은염 지수(Gingival Bleeding Index, Loe-Silness Index)를 측정한다. 그리고 실험군 전 치아에 대하여 스케일링을 실시한 후 대조 치약을 2주일 사용토록 한 다음 구강검진을 실시하고, 이 때 치태지수 및 치은염 지수를 초기치로 하였다. 실시예 치약 및 비교예 치약을 각 피검자에게 나누어 주고 잇솔질은 평상시와 동일한 방법으로 1일 3회 6개월간 실시토록 한 후 구강검진을 실시하여 치태지수 및 치은염 지수를 점수화 하였다. 실험결과는 실험군의 초기치와 6개월후 점수를 비교하여 각각 T-test로 통계적 유의성을 검정하였다.

치은염 지수

실험치약군	초기치	3개월	6개월
실시예 1	1.45	1.37	1.35
실시예 2	1.47	1.28	1.15
실시예 3	1.43	1.17	1.09
실시예 4	1.43	1.11	1.01
비교예 1	1.48	1.48	1.50

실시예 1 내지 4와 비교예 1을 6개월간 사용한 후 치은염 지수를 측정하여 통계적으로 유의차 검정을 한 결과, 치은염 완화 효과에 있어서 실시예 1 내지 4에서 탁월한 효과가 나타났고 비교예 1에 대하여 유의한 효과가 있음이 확인되었다. 이러한 결과는 비자 추출물이 구강 염증 및 구강 질환 억제에 효과가 탁월하다는 것을 나타내는 것이다.

상기 실험의 결과, 비자, 계혈등 및 비파엽 추출물은 자유 라디칼을 소거하거나 생성을 억제하는 효능이 매우 우수하여 뛰어난 항산화제로써 사용될 수 있음을 알 수 있었으며, 이러한 라디칼에 의해 발생하는 구강 염증 및 치주 질환, 주름 형성, 피부암, 세포살상, 류마티스성 관절염, 아토피성 피부염, 여드름 치료 및 예방에 유효하게 사용될 수 있음을 알 수 있다.

본 발명은 비자, 계혈등 및 비파엽 추출물이 자유 라디칼 생성을 억제시키며 또한 생성된 자유 라디칼을 소거하는 작용이 우수함을 확인하여, 이러한 자유 라디칼 소거 및 생성 억제에 의한 항산화제 효과를 갖는 상기 생약추출물의 용도에 관한 것으로서 자유 라디칼에 의해 발생하는 구강 염증 및 치주 질환, 주름 형성, 피부암, 세포살상, 류마티스성 관절염, 아토피성 피부염, 여드름 치료 및 예방에 유효하게 사용될 수 있다.

Claims

항산화제로서 비자추출물, 계혈등추출물 또는 비파엽 추출물을 1종 이상 함유하는 조성물.
제 1항에 있어서, 비자추출물, 계혈등추출물 또는 비파엽 추출물을 단독 혹은 혼합하여 0.0001중량% 내지 2 중량% 함유하는 조성물.
제 1항 또는 2항에 있어서, 상기 조성물이 자유 라디칼에 의해 발생하는 구강 염증 및 치주 질환에 사용하는 구강위생 증진용 조성물 임을 특징으로 하는 조성물.