KR20050092292A

KR20050092292A - 기억력 증강 효과가 있는 생약재 조성물

Info

Publication number: KR20050092292A
Application number: KR1020040017434A
Authority: KR
Inventors: 이용흔; 조은진; 채희진
Original assignee: 주식회사 크라우젠; (주) 파마코디자인
Priority date: 2004-03-15
Filing date: 2004-03-15
Publication date: 2005-09-21

Abstract

본 발명은 기억력 증강 효과가 있는 생약재 조성물에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 백출, 복령 및 산조인으로 이루어진 생약재 조성물에 관한 것이다. 본 발명의 생약재 조성물은 기억 형성에 관여하는 ERK(extracellular-signal regulated kinase) 및 CREB(cAMP-response element binding protein)의 활성화를 증가시키고, 신경세포의 분화 및 증식을 증가시키는 효과가 있다. 따라서 본 발명의 생약재 조성물은 ERK 및/또는 CREB의 활성화 저하 또는 뇌세포의 퇴화로 유발되는 다양한 질환 및 증상, 특히 퇴행성 뇌질환 및 기억력 감퇴 증상의 치료, 예방 또는 개선에 유용하게 사용될 수 있다. 또한 본 발명의 생약재 조성물은 건강보조식품 및 식품첨가제 등의 식품 조성물로도 응용될 수 있다.

Description

기억력 증강 효과가 있는 생약재 조성물{Herbal composition effective in improving memory}

본 발명은 기억력 증강 효과가 있는 생약재 조성물에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 상기 생약재 조성물을 함유하는 퇴행성 뇌질환의 치료용 조성물 또는 기억력 증진용 조성물에 관한 것이다.

퇴행성 뇌질환은 뇌신경세포의 사멸이 주요한 원인이 되는 질환으로, 치매(dementia), 파킨슨병(Parkinson's disease), 뇌졸중(stroke), 헌팅턴병(Huntington's disease), 크루츠펠트-제이야콥병(Creutzfeldt-Jakob disease), 픽병(Pick's disease), 파킨스-ALS-치매 복합증(Parkinson-ALS-dementia complex of Guam), 윌슨병(Wilson's disease) 및 진행성 핵상 신경마비(progressive supranuclear palsy) 등 다양한 질환을 포함한다(Rossi G., et al., Ann Neurol., Mar;55(3):448, 2004; Censori B, et al., Stroke, 27:1205-1210, 1996; Rosenberg, N., et al., J. Med. Genet., 32:600-604, 1995; Seitelberger F., Aktuelle Gerontol., Nov;12(6):200-205, 1982; Leiva J., et al., Arch. Ital. Biol., Oct;141(4):149-55, 2003; Yasushi O., et al., Mov. Disord., Feb;19(2):181-9, 2004). 특히 현대사회에서는 노령 인구의 급격한 증가로 인한 노인성 치매, 뇌졸중 등이 급증하고 있는 실정이다. 대표적인 퇴행성 뇌질환인 치매는 전반적인 인지기능의 장애를 나타내는 뇌질환으로, 보통 만성 또는 진행성 뇌질환에 의해서 발생되고 기억, 사고, 이해, 계산, 학습, 언어 판단 등 다수의 고위 대뇌기능에 장애가 나타난다. 대부분의 퇴행성 뇌질환들은 치매, 특히 인지 장애와 기억 장애(기억력 감퇴)를 수반한다. 따라서, 치매를 비롯한 퇴행성 뇌질환의 바람직한 치료제는 뇌세포의 파괴와 노화를 지연시켜 뇌세포를 보호하고, 인지 기능을 회복시켜야 한다. 그러나, 이들 모두를 충족시키는 약은 현재까지 개발되지 않은 실정이다. 지금까지 개발된 약제로는 반응성 산소종에 의한 뇌 세포의 파괴를 억제하는 비타민 E와 셀레질린(selegiline)과 같은 항산화제, 타크린(Tacrine), 아리셉트(Aricept) 및 엑셀론(Exelon)과 같은 아세틸콜린 분해효소 억제제(acetylcholinesterase-inhibiting drugs) 등이 있다. 그러나 이와 같은 약제들이 상당한 부작용을 유발함이 보고되고 있으며, 그 효능이 우수하지 못한 단점이 있다.

또한 최근 복잡한 사회활동에 의한 스트레스 및 공해와 같은 생활 환경 악화로 일반인에서도 기억력 및 집중력 감퇴 현상이 나타나고 있다. 이에 기억력을 개선시킬 수 있는 약물이 퇴행성 뇌질환이나 노화 또는 스트레스로 인해 기억력이 감퇴된 사람들에게 기억력을 개선시킬 수 있고, 정신지체가 있는 환자에게는 새로운 기억을 형성하는 회로를 재구성할 수도 있을 것으로 기대되고 있다.

한편, 기억이란 경험의 결과나 주위환경으로부터 얻어진 정보를 저장하고 이를 다시 끄집어내어 회상하는 것을 말하며, 기억의 형성은 뇌의 해마(hippocampus)에서 일어난다고 알려져 있다. 기억은 유지되는 지속성에 따라 수분에서 수 시간 유지되는 단기기억(short-term memory)과 수일에서 수년간 지속되는 장기기억(long-term memory)으로 나눌 수 있다. 단기기억은 현재 진행되고 있는 사건에 대한 기억이 장기기억으로 전환되는 기간을 포함한다. 이 기간 동안은 기억으로서의 저장이 취약하여 망각되기 쉬우나, 일단 장기기억으로 저장되면 뇌에 심각한 손상이 있는 경우에도 쉽게 잊어버리지 않는다.

단기기억은 세포 밖 자극에 따라 신경세포 내에 이미 존재하는 단백질의 조절로 이루어진다. 반면, 장기기억에는 세포 골격, 유전자 발현, 이온 채널, 단백질 합성 등 세포 내 왕성한 활성이 필요하다. 이러한 장기기억 형성에 중심적으로 밝혀진 것이 cAMP-결합 인자 반응 단백질(cAMP-response element binding protein, 이하 'CREB'이라 함)이라는 단백질이다(Bartsch et al., Cell, 95:211-223, 1998; Zhang et al., Neuroscience, 121:9-16, 2003). CREB은 뇌세포로 하여금 기억 형성 과정을 시작하도록 할 수 있다(Barco et al., Cell 108(5):689-703, 2002). CREB이 활성화되면, 신경세포의 성장, 분화 및 가소성(plasticity)에 중요한 유전자가 발현되어 궁극적으로 장기기억을 형성한다(Tim Tully et al., Nat. Rev. Drug Discov., 2(4):267-277, 2003). 즉, 활성화된 형태인 인산화된 CREB은 유전자의 5' 프로모터 부위에 존재하는 cAMP 반응 인핸서(CRE)에 결합하여 유전자의 전사과정을 활성화시킨다(Kaang et al., Neuron 10: 427-435, 1993). 발현되는 유전자 중에 전사인자인 C/EBP가 알려져 있으며, 이 전사인자는 또 다른 기억 관련 유전자의 5' 프로모터 부위에 결합하여 장기기억에 관여하는 단백질들을 생산하는 것으로 알려졌다(Alberni et al, Cell 76:1099-1114, 1994).

CREB의 활성화는 세포 내에서 다양한 종류의 카이네이즈(kinase)에 의해 매개된다. CREB을 활성화시키는 대표적인 경로는 cAMP-PKA(cAMP-dependent protein kinase)-MAPK(mitogen-activated protein kinase)-CREB 신호전달경로이다( 도 1 참조). 상기 신호전달경로에서는 다양한 성장인자, 호르몬 등의 신호에 의해 신호전달이 시작되고 Ras를 거쳐 Raf-MEK(MAPK/ERK kinase)-ERK(extracellular-signal regulated kinase)로 이어지는 연속적인 인산화 반응에 의해 ERK가 활성화되고 활성화된 ERK는 CREB을 최종적으로 인산화시킨다. ERK에 의해 활성화된 CREB은 특정한 신경연접의 결합을 강화시키는 단백질에 대한 정보를 가지고 있는 유전자가 발현되도록 유도한다. 이외에도 활성화된 CREB은 이온채널(ion channels), 세포골격(cytoskeleton), 단백질 합성에 관여한다.

뇌세포들은 복잡한 신경신호 전달망으로 서로 연결되어 있는데, 이 연결은 전기적인 신호에 의해 더욱 강화될 수 있다. 세포간 연결부위인 시냅스가 강화되는 장기증강(long-term potentiation, LTP) 현상은 수 시간에서 몇 주까지도 지속될 수 있어 기억의 형성에 결정적인 역할을 한다. 활성화된 CREB의 지속적인 발현이 후기 장기증강(late long-term potentiation, L-LTP)을 촉진하는 것으로 밝혀졌다(Barco et al., Cell 108(5):689-703, 2002).

따라서 CREB의 활성화를 유도 또는 증가시키는 물질을 이용하여 기억력 감퇴 증상 및 이를 수반하는 퇴행성 뇌질환을 치료 또는 예방하기 위한 연구가 진행되고 있으나, 그 정도는 매우 미미한 실정이다.

이에 본 발명자들은 CREB의 활성화를 유도 또는 증가시키는 물질을 규명하기 위하여 연구를 거듭하던 중, 백출, 복령 및 산조인으로 이루어진 생약재 조성물이 기억형성에 관여하는 CREB의 활성화를 높은 수준으로 증가시킬 뿐 아니라 신경세포의 증식 및 분화를 촉진하는 활성을 갖는다는 것을 규명함으로써 본 발명을 완성하였다.

따라서 본 발명의 목적은 기억력 증강 효과가 있는 생약재 조성물을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 상기 생약재 조성물을 유효성분으로 함유하는 기억력 증강용 약학적 조성물을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 상기 생약재 조성물을 유효성분으로 함유하는 퇴행성 뇌질환의 치료 또는 예방용 약학적 조성물을 제공하는 것이다.

또한 본 발명의 다른 목적은 상기 생약재 조성물을 함유하는 기억력 증강용 식품 조성물을 제공하는 것이다.

나아가 본 발명의 또 다른 목적은 상기 생약재 조성물을 함유하는 퇴행성 뇌질환의 예방 또는 개선용 식품 조성물을 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 생약재 조성물 총 중량에 대하여 백출 추출물 건조 분말 10-90중량%, 복령 추출물 건조 분말 5-40중량% 및 산조인 추출물 건조 분말 5-75중량%로 이루어진 것을 특징으로 하는 생약재 조성물을 제공한다.

본 발명의 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 백출, 복령 및 산조인으로 이루어진 생약재 추출물을 유효성분으로 함유하는 기억력 증강용 약학적 조성물을 제공한다.

본 발명의 또 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 백출, 복령 및 산조인으로 이루어진 생약재 추출물을 유효성분으로 함유하는 퇴행성 뇌질환의 치료 또는 예방용 약학적 조성물을 제공한다.

또한 본 발명의 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 백출, 복령 및 산조인으로 이루어진 생약재 추출물을 함유하는 기억력 증강용 식품 조성물을 제공한다.

나아가 본 발명의 또 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 백출, 복령 및 산조인으로 이루어진 생약재 추출물을 함유하는 퇴행성 뇌질환의 예방 또는 개선용 식품 조성물을 제공한다.

이하, 본 발명을 상세히 설명한다.

본 발명은 기억 형성에 관여하는 CREB의 인산화를 증가시킴으로써 기억력 증진 효과를 나타내는 생약재 조성물을 제공한다. 본 발명에 따른 생약재 조성물은 백출, 복령 및 산조인으로 이루어지는 것을 특징으로 한다. 바람직하게는 상기 생약재 조성물은 조성물 총 중량에 대하여 백출 추출물 건조 분말 10-90중량%, 복령 추출물 건조 분말 5-40중량% 및 산조인 추출물 건조 분말 5-75중량%로 이루어진다.

본 발명의 조성물에 함유되는 생약재 중의 하나인, 백출(Atractylodis Rhizoma alba)은 국화과에 속하는 다년성 초본인 흰삽주 및 동속 근연식물의 괴근이다. 백출의 주성분은 아트락틸론(atractylone)이고, 이외에 푸르푸랄(furfural), 2-푸르푸르알데하이드(furfuraldehyde), 3β-아세트옥시아트락틸론(acetoxyatractylone), 3β-하이드로아트락틸론(hydroatractylone), 아트락틸레놀리드(atractylenolide) Ⅰ, Ⅱ, Ⅲ 등이 함유되어 있다. 백출은 피부사이의 풍을 낫게 하고 땀을 그치게 하며, 비를 없애고 보위와 속을 온화하게 하는 효과가 있으며, 설사와 식은땀을 치료하는데도 효과가 있다(김창민, 원색한약도감, 아카데미서적, 2001; 지형준, 한약(생약)규격집 주해서, 한국메디칼인덱스사, 1998). 또한, 백출은 본 발명의 조성물에 함유되는 다른 생약재 중의 하나인 복령의 독성을 중화시키는 효과가 있다고 알려져 있다.

본 발명에 따른 조성물에 있어서, 상기 백출은 본 발명에 따른 조성물 총 중량에 대하여 10-90중량%로 포함되는 것이 바람직하다. 백출의 함량이 10중량% 미만인 경우에는 CREB을 활성화시키는 효과가 저하되고, 반대로 90중량%를 초과하는 경우에는 상대적으로 복령과 산조인의 함량이 적어져 신경세포의 증식/분화를 촉진하는 활성이 저하되어 기억 증진 효과가 미비하게 된다.

본 발명의 조성물에 함유되는 다른 생약재인, 복령(Poria cocos)은 구멍장이 버섯과(Ployporaceae)에 속하는 버섯으로, 주로 소나무에서 사물기생을 한다. 현재까지 밝혀진 복령의 함유성분으로는 에르고스테롤(ergosterol), 히스티딘(histidine), 카프릴산(caprylic acid), 라우르산(lauric acid), 팔미틴산(palmitic acid), 레시틴(lecithin) 등이 있다. 복령은 항종양, 혈당강하, 진정, 이뇨작용, 소화성 궤양 예방 효과 등이 있는 것으로 알려져 있고, 소화성 궤양, 근육경련, 갈증, 현훈, 정신불안, 실면증 등의 병리에 쓰이고 있다(임록재, 조선약용식물지, 한국문화사, 1999; 박완희, 원색한국약용버섯도감, 교학사, 1999). 또한 복령은 인체에 다량으로 축적되는 경우 독성을 유발하는 것으로 알려져 있다.

본 발명에 따른 조성물에 있어서, 상기 복령은 본 발명의 조성물 총 중량에 대하여 5-40중량%로 포함되는 것이 바람직하다. 복령의 함량이 5중량% 미만인 경우에는 신경세포의 증식을 촉진하는 효과가 미비하게 되고, 반대로 90중량%를 초과하는 경우에는 신경세포의 분화를 촉진하는 효과가 미비하게 된다.

본 발명의 조성물에 함유되는 또 다른 생약재인 산조인(Zizyphi Spinosi Semen)은 묏대추나무(Chinese jujube)의 종자를 말하며, 베튜린산(betulic acid), 베튜린(betulin). 주주보사이드(jujuboside) , 주주보제닌(jujubogenin), 사조이닌(sajoinine) A-K, 카나베린(canaverine) 등이 함유되어 있다. 산조인은 체온 강하, 항산화, 면역기능 항진 작용이 있는 것으로 알려져 있다. 허번하고 잘 놀라며 건망증이 있고 잠을 잘 못 자는 증상에 쓰인다. 신체 허약으로 식은땀이 흐르는 증상에도 활용된다(배기환, 한국의 약용식물, 교학사, 2000. 안덕균, 한국본초도감, 교학사, 2000).

본 발명에 따른 조성물에 있어서, 상기 산조인은 본 발명의 조성물 총 중량에 대하여 5-75중량%로 포함되는 것이 바람직하다. 산조인의 함량이 5중량% 미만인 경우에는 기억 형성에 관여하는 ERK와 CREB을 활성화시키는 효과가 미비하게 되고, 75중량%를 초과하는 경우에는 신경세포의 증식을 촉진하는 효과가 미비하게 된다.

본 발명의 생약재 조성물은 각 생약재를 혼합한 후 함께 추출하거나 또는 각 생약재를 그 약효성분의 물리·화학적 성질에 따라 추출한 후 각각의 추출물을 혼합하여 제조할 수 있다. 바람직하게는 각 생약재를 당업계에 공지된 통상의 추출방법에 따라 추출하여 건조한 후, 각각의 건조분말을 혼합하여 제조할 수 있다. 상기 추출방법은 냉수추출, 열수추출 및 용매추출로 이루어진 군에서 선택되는 하나를 사용할 수 있다. 바람직한 추출방법은 열수추출이다. 또한 추출물의 건조방법은 열풍건조, 냉풍건조, 진공건조, 동결건조 등 당업계에서 통상적으로 사용되는 방법이라면 제한없이 사용될 수 있다. 바람직하게는 진공동결건조이다.

본 발명에 따른 생약재 조성물의 바람직한 제조방법은 다음과 같다.

먼저, 선별되고 적절한 크기로 다듬어진 백출, 복령 및 산조인을 각각 준비한다. 백출, 복령 및 산조인은 자연에서 채취하거나 또는 상업적으로 구입하여 사용할 수 있다. 상기 생약재들은 건조된 것이 바람직하다. 이후, 각 생약재에 적절한 양의 물(순수)을 가하고 60-100℃에서 1-6시간 동안 열수추출한다. 바람직하게는 100℃에서 2-3시간 동안 열수추출한다. 이후, 영하 5-60℃, 바람직하게는 영하 40℃에서 10-20시간 동안 급속동결한 다음, 0.23 torr 이하의 조건에서 진공 건조한다. 건조된 추출물을 분쇄하여 분말화한다. 각 생약재의 건조분말을 적당한 비율로 혼합하여 본 발명에 따른 생약재 조성물을 수득한다. 건조되기 전의 각 추출물의 고형물 함량을 측정한 후, 적당한 비율이 되도록 혼합하고 일괄적으로 건조하여 본 발명에 따른 생약재 조성물을 수득할 수도 있다. 본 발명에 따른 생약재 조성물은 바람직하게는 조성물 총 건조중량에 대하여 백출 10-90중량%, 복령 5-40중량% 및 산조인 5-75중량%로 이루어진다. 보다 바람직하게는 백출 20-80중량%, 복령 15-30중량% 및 산조인 5-55중량%로 이루어진다. 가장 바람직하게는 백출 25-76중량%, 복령 19-25중량% 및 산조인 5-50중량%로 이루어진다. 추출용매로는 물 이외에 통상의 유기용매, 예컨대, 메탄올, 에탄올, 프로판올 등을 사용할 수 있다. 추출시 맛의 향상을 위해 감미제를 첨가할 수도 있다.

본 발명자들은 기억 형성에 중요한 역할을 하는 CREB을 활성화시키는 조성물을 개발하기 위하여, 총 36종의 생약재를 대상으로 CREB의 인산화 활성을 조사하였다. 이를 위해 각 생약재로부터 추출물을 제조하고 상기 추출물의 CREB 인산화 활성을 조사하였다. 그 결과, 백출, 복령 및 산조인이 높은 수준으로 CREB의 인산화를 증가시킴을 확인하였다(도 2 및 도 3 참조).

인간의 신경계, 특히 뇌에는 약 1,000억 개의 신경세포(신경단위 또는 뉴런)가 있으며, 발생과 분화과정을 마친 신경세포들은 그 기능과 구조적 특성에 따라 다양한 전문화된 기능을 수행한다. 신경계의 발생은 발생유전학적 프로그램에 따라 유전정보가 발현되어 신경세포의 분화가 유도되고, 분화된 신경세포는 다른 신경세포와 수천 개의 시냅스(synapse)를 형성하고 기능적인 신경회로망을 구성한다. 신경회로망은 생명체의 독특한 발생유전학적 프로그램에 따라 결정되나, 학습이나 기억과 같은 요인에 의해서 재구성되기도 한다. 이러한 기능적, 구조적 재구성을 신경세포의 가소성, 특히 시냅스의 가소성(synaptic plasticity)이라고 한다. 이러한 신경세포의 가소성은 기억의 형성과 저장에 중요한 역할을 한다(Bonnie E. Lonze et al., Neuron, 35:605-623, 2002; Tim Tully et al., Nature reviews, 2: 267-276, 2003; Adams JP et al., Annu Rev Pharmacol Toxicol., 42:135-136, 2002).

따라서 본 발명자들은 CREB의 인산화를 증가시키는 활성이 있는 것으로 선정된 상기 3가지의 생약재가 신경세포의 증식 및 분화에 미치는 영향을 조사하였다. 신경세포의 증식과 분화는 신경세포의 가소성의 지표로 고려되는 것이다(Bonnie E. Lonze et al., Neuron, 35:605-623, 2002). 그 결과, 대조군에 비해 백출, 복령 및 산조인 모두에서 신경세포의 증식이 관찰되었으며, 특히 복령은 세포의 증식에, 산조인은 세포의 분화에 효과가 있음이 확인되었다(도 4 내지 도 7 참조). 따라서 백출, 복령 및 산조인으로 이루어진 본 발명의 생약재 조성물은 신경세포의 증식 및 분화를 촉진하는 효과가 있다.

이후, 본 발명자들은 백출, 복령 및 산조인이 혼합된 생약재 조성물을 제조하여 CREB에 대한 이들의 인산화 활성을 조사하였다. 그 결과, 상기 3가지 생약재가 혼합된 생약재 조성물이 상기 생약재를 단독 또는 2가지로 혼합하여 사용했을 때 보다 더 높은 수준으로 CREB의 인산화를 증가시킴을 확인하였다(도 8 참조).

한편, cAMP-PKA-MAPK-CREB 신호전달경로에서 CREB을 활성화시키는 ERK가 후기 장기증강에 관여함이 보고된 바 있다(English and Sweatt, J. Biol. Chem., 271:24329-24332, 1996; English and Sweatt, J. Biol. Chem., 271:24329-24332, 1997). 또한 여러 연구를 통해 ERK가 기억에 필요하고, 시냅스의 가소성을 촉진시키며 CREB 인산화의 중요한 조절자임이 밝혀졌다(Atkins et al., Nat. Neurosci., 1:602-610, 1998; Blum et al., J. Neutosci., 19:3535-3544, 1999; Josselyn et al., J. Neurosci., 21:2404-2412, 2001; Xing et al., Science, 273-959-963, 1996). 따라서 본 발명자들은 백출, 복령 및 산조인으로 이루어진 생약재 조성물이 ERK 또한 활성화시키는지 조사하였다. 그 결과, 본 발명의 생약재 조성물이 CREB을 활성화시키는 ERK 또한 높은 수준으로 인산화시킴을 확인하였다(도 9 참조).

이와 같이 본 발명에서는 백출, 복령 및 산조인으로 이루어진 생약재 조성물이 기억 형성에 관여하는 ERK와 CREB의 인산화를 증가시키고, 신경세포의 증식 및 분화 또한 증가시킨다는 것을 규명하였다. 그러므로 본 발명의 생약재 조성물은 ERK 또는 CREB의 활성화 저하로 유발되거나 및/또는 신경세포의 퇴화(증식 및 분화의 억제)로 유발되는 다양한 질환 및 증상의 치료, 예방 또는 개선에 유용하게 사용될 수 있다. 특히, 본 발명의 생약재 조성물은 기억력 저하를 예방 또는 개선하거나 치매와 중풍 등과 같은 퇴행성 뇌질환의 치료 또는 예방에 효과적으로 사용될 수 있다.

따라서 본 발명에서는 백출, 복령 및 산조인으로 이루어진 생약재 추출물을 유효성분으로 함유하는 기억력 증강용 약학적 조성물을 제공한다. 또한 본 발명에서는 상기 생약재 추출물을 유효성분으로 함유하는 퇴행성 뇌질환의 치료 또는 예방용 약학적 조성물을 제공한다. 상기에서 퇴행성 뇌질환은 뇌신경세포의 퇴화 또는 사멸이 원인이 되거나 기억력의 저하 또는 감퇴 증상을 나타내는 질환을 말한다. 상기 퇴행성 뇌질환은 치매, 파킨슨병, 뇌졸중, 헌팅턴병, 크루츠펠트-제이야콥병, 픽병, 파킨스-ALS-치매 복합증, 윌슨병 및 진행성 핵상 신경마비를 포함한다. 상기에서 치매는 노인성 치매, 알츠하이머형 치매, 혈관성 치매, 알콜성 치매, 시상 치매(thalamic dementia)를 모두 포함한다.

또한 백출, 복령 및 산조인으로 이루어진 본 발명의 생약재 추출물은 상기 퇴행성 뇌질환 이외에도 ERK 및/또는 CREB의 활성화 억제로 인해 유발되는 모든 질환의 치료 또는 예방에 유용하게 사용될 수 있다.

본 발명에 따른 약학적 조성물은 상기 생약재 추출물을 단독으로 포함하거나 또는 하나 이상의 약학적으로 허용되는 담체, 부형제 또는 희석제를 추가로 포함하여 통상적인 방법으로 제형화될 수 있다. 상기에서 "약학적으로 허용되는"이란 생리학적으로 허용되고 인간에게 투여될 때, 통상적으로 위장 장애, 현기증과 같은 알레르기 반응 또는 이와 유사한 반응을 일으키지 않는 것을 말한다. 또한, 상기와 같이 제형화된 본 발명의 약학적 조성물은 적합한 투여 경로를 통해 기억력을 증강시키거나 퇴행성 뇌질환을 예방 또는 치료하기 위한 목적으로 투여될 수 있다. 적합한 투여 경로로는 경구, 점안, 경피, 피하, 정맥 또는 근육을 포함한 여러 경로가 포함될 수 있다. 바람직하게는, 본 발명의 조성물은 경구를 통해 투여될 수 있다.

본 발명의 약학적 조성물은 선택된 투여 경로에 따라 경구 투여용 또는 비경구 투여용 제제로 제형화 할 수 있다.

경구 투여용 제제의 경우 본 발명의 약학적 조성물은 분말, 과립, 정제, 환제, 당의정제, 캡슐제, 액제, 겔제, 시럽제, 슬러리제, 현탁액 등으로 당업계에 공지된 방법을 이용하여 제형화될 수 있다. 예를 들어, 경구용 제제는 활성 성분을 고체 부형제와 배합한 다음 이를 분쇄하고 적합한 보조제를 첨가한 후 과립 혼합물로 가공함으로써 정제 또는 당의정제를 수득할 수 있다. 적합한 부형제로는 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 카르복시메틸셀룰로즈 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 붕해제가 첨가될 수 있다. 나아가, 상기 약학적 조성물은 항응집제, 윤활제, 습윤제, 향료, 유화제 및 방부제 등을 추가로 포함할 수 있다.

비경구 투여용 제제의 경우에는 주사제, 크림제, 로션제, 외용연고제, 오일제, 보습제 및 비강 흡입제의 형태로 당업계에 공지된 방법으로 제형화될 수 있다. 예를 들어, 주사제의 경우 백출, 복령 및 산조인으로 이루어진 본 발명의 생약재 추출물을 행크스 용액, 링거 용액 또는 생리학적 염수 완충액과 같은 생리학적으로 적합한 완충액에 용해시킴으로써 제형화할 수 있다.

본 발명의 조성물은 질환의 정도에 따라 유효성분의 함량을 달리할 수 있으나, 통상적으로 1회 투여시 10 ㎍ 내지 10 ㎎의 유효용량으로 하루에 수차례 반복 투여될 수 있다. 그러나 상기 투여량은 투여 경로, 투여대상의 연령, 성별, 체중 및 증상 또는 질환의 중증도 등의 여러 인자에 따라 적절히 선택될 수 있다. 상기에서 투여대상은 퇴행성 뇌질환 환자 뿐 아니라 기억력 감퇴 증상이 나타나는 정상인도 포함한다.

또한 본 발명의 약학적 조성물은 기억력 증진 또는 퇴행성 뇌질환의 치료/예방 효과를 가지는 기타 다른 생약재나 공지의 약제 또는 화합물과 병행하여 투여할 수 있다. 상기 생약재는 인삼, 은행나무 숙지황, 구기자, 당귀, 산약, 산수유 등을 포함한다. 또한 본 발명의 약학적 조성물과 병용될 수 있는 약제는 다니제필[donezepil, 상품명: 아리셉트(aricept)], 리버스티민[rivastimine, 상품명: 엑셀런(exelon)], 갈란타민[galantamine, 상품명: 레미닐(reminyl)], 펜세린(phenserine) 등과 같은 아세틸콜린 가수분해효소 억제제, 앰패킨(ampakine)과 같은 글루타민산 활성 증강제 등을 포함한다.

또한, 상기 백출, 복령 및 산조인으로 이루어진 생약재 추출물은 기억력 증강 또는 퇴행성 뇌질환의 예방/개선의 목적으로 식품 조성물의 형태로 제공될 수 있다. 본 발명에서 제공되는 식품 조성물은 기능성 식품(functional food), 영양 보조제(nutritional supplement), 건강 식품(health food) 및 식품 첨가제(food additives) 등을 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 식품은 음료(알콜성 음료 포함), 과실 및 그의 가공식품[예: 과일통조림, 병조림, 잼, 마아말레이드(marmalades) 등], 어류, 육류 및 그의 가공식품(예: 햄, 소시지 등), 빵류 및 면류(예: 우동, 메밀국수, 라면, 스파게이트, 마카로니 등), 과즙, 각종 드링크, 쿠키, 엿, 유제품(예: 버터, 치즈 등), 식용식물유지, 마아가린, 식물성 단백질, 레토르트 식품, 냉동식품, 각종 조미료(예: 된장, 간장, 소스 등) 등에 본 발명의 생약재 추출물을 첨가하여 제조할 수 있다.

또한, 본 발명의 생약재 추출물을 식품 첨가제의 형태로 사용하기 위해서는 상기 생약재 추출물을 분말 또는 농축액 형태로 제조하여 사용할 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>

각 생약재로부터 추출물 제조

본 발명자들은 CREB을 활성화시키는 활성을 갖는 생약재를 규명하기 위하여, 총 36 종의 생약재로부터 추출물을 제조하였다(하기 표 1 참조). 각 생약재 3 ㎏에 10배 중량의 물을 가한 후 가열하여 100℃에서 3시간 동안 열수 추출하였다. 이후, -40℃에서 15시간 동안 급속동결하고, 0.23 torr 이하의 조건하에서 35시간 이상 진공건조하였다. 건조된 추출물을 분쇄하여 분말화하였다.

	생약재 명		생약재 명
1	백출	19	육종용
2	복령	20	천궁
3	원지	21	천마
4	산조인	22	천문동
5	용안육	23	토사자
6	오미자	24	하수오
7	갈근	25	홍화
8	석창포	26	녹용
9	건지황	27	죽순
10	맥문동	28	호박
11	황기	29	상백피
12	당귀	30	강합
13	구기자	31	은행
14	귤피	32	인삼
15	당삼	33	두충
16	대추	34	측백
17	반하	35	마
18	백작약	36	강황

<실험예 1>

각 생약재 추출물의 CREB 인산화 활성 조사

상기 실시예 1에서 제조된 각 추출물 중에서 기억 형성에 중요한 기능을 하는 CREB의 인산화를 증가시키는 활성이 있는 추출물을 조사하였다. 신경세포(SK-N-SH, HTB11-ATCC)를 3×10⁵개의 농도로 6-웰 플레이트에 깔았다. 이후, 각 추출물을 1000 ㎍/㎖의 농도로 20분 동안 각 웰에 처리하였다. 음성 대조군에는 DMEM 배지(제일생명공학 사)만을 처리하였으며, 양성 대조군에는 카바콜(carbachol)(Sigma 사)과 치매 치료제인 알치마(alzhima)((주)뉴트라젠)를 각각 1000 μM 및 1000 ㎍/㎖의 농도로 처리하였다. 각 세포를 차가운 PBS 버퍼(제일생명공학 사)로 세척한 후, 세포 용해 버퍼(1 % SDS, 150 mM NaCl, 1 mM EDTA, 50 mM Tris-HCl, pH 7.4)를 넣어 단백질을 분리하고 브래드포드(Bradford)의 방법으로 정량하였다.

동일한 양의 각 단백질을 12 % 폴리아크릴아미드겔에 로딩하여 전기영동을 하였다. 이후, 겔의 단백질을 니트로 페이퍼(nitro paper)에 옮기고, 블록킹 버퍼(2 % non-fat skim milk, 1×TBS-T; 50 mM Tris, 150 mM NaCl, 0.1 % Tween 20)를 실온에서 1시간 동안 처리하였다. 그리고 나서, 인산화-CREB 항체(phosphoCREB antibody, Cell Signaling 사)를 첨가하여 4℃에서 밤새 교반하였다.

다음 날 1×TBS-T 버퍼(50 mM Tris, 150 mM NaCl, 0.1 % Tween 20)로 상기 페이퍼를 세척한 후, 이차 항체(anti-rabbit polyclonal antibody, Cell Siganling 사)를 실온에서 3시간 동안 처리하였다. 상기 페이퍼를 다시 상기 1×TBS-T 버퍼로 세척한 후 ECL 시스템(Pierce)을 이용하여 현상하였다. 이 때 상기 페이퍼에 리프루빙 버퍼(100 mM beta-2 Merchaptoethanol, 2 % SDS, 62.5 mM Tris, pH 6.8)를 50℃에서 30분간 처리하여 앞에서 처리했던 항체들을 제거한 후 다시 인산화-CREB 항체와 이차 항체를 차례로 처리하여 내부 대조군으로 사용하였다. 대표적인 생약재 추출물의 결과를 도 2에 도시하였다. 또한 이미지 강도를 Image J(National Institutes of Health) 프로그램으로 측정하여 CREB에 대한 pCREB(phosphoCREB)의 상대적 발현량을 조사하였다.

그 결과, 도 2에서 보는 바와 같이, 복령, 백출 및 산조인의 경우 높은 CREB의 인산화 활성을 보였다. 특히, 복령과 백출의 경우에는 종래 치매 치료제보다 더 높은 수준의 활성을 보였다.

이후, CREB 인산화 활성이 우수한 백출, 복령 및 산조인에 대하여 이들의 처리시간에 따른 CREB의 인산화 정도를 조사하였다. 그 결과, 도 3에서 보는 바와 같이, 백출과 산조인의 경우에는 처리 후 5분 및 20분에서 최대 인산화 정도를 보였으며, 60분에서는 감소함을 나타내었다. 반면, 복령의 경우에는 60분까지 높은 수준의 인산화 정도를 보였다.

<실험예 2>

신경세포주의 증식 및 분화 활성 조사

신경세포의 가소성은 기억 형성의 대표적인 특징이며, 신경세포의 증식 및 분화는 신경세포의 가소성의 지표로 고려될 수 있다(Bonnie E. Lonze et al. Neuron 35:605-623, 2002). 이에 본 발명자들은 상기 실험예 1에서 선정된 백출, 복령 및 산조인이 신경세포를 증식 및 분화시키는 효과가 있는지 조사하였다.

<2-1> 흡광도 측정

먼저 신경세포(SK-N-SH, BTB-11, ATCC)를 2×10³개의 농도로 96-웰 플레이트에 깔았다. 이후, 상기 실시예 1의 방법대로 제조한 각 생약재 추출물을 10 ㎍/㎖, 100 ㎍/㎖ 및 1000 ㎍/㎖의 농도로 각 웰에 첨가하였다. 대조군에는 1% FBS를 함유하는 DMEM 배지를 처리하였다. 48시간 후 각 웰로부터 배지를 제거하고 차가운 PBS 버퍼로 세포를 세척하였다. 1% 포름알데히드로 세포를 고정한 후 20% 메탄올-0.2% 크리스탈 용액으로 10분간 염색하였다. 이후, 증류수로 탈염색한 후 1% SDS 용액으로 세포를 녹였다. 세포 용액의 흡광도를 570 nm에서 측정하였다. 각 처리군의 흡광도를 대조군의 흡광도로 나누어 그 비율을 계산하였다.

그 결과, 도 4에서 보는 바와 같이, 모든 생약재 처리군에서 세포 증식율이 대조군에 비해 증가한 것으로 나타났다. 복령의 경우에는 100 ㎍/㎖의 농도에서 높은 수준의 세포 증식율을 나타내었으나, 1000 ㎍/㎖의 농도에서는 세포 증식율이 급격히 감소하였다. 또한 산조인의 경우에도 100 ㎍/㎖의 농도에서 세포 증식율이 높았으나, 1000 ㎍/㎖의 농도에서는 감소하였다. 그러나 그 감소 정도는 복령에 비해 적었다.

또한, 각 생약재 처리군 세포의 위상차 현미경으로 세포를 관찰한 결과, 산조인을 1000 ㎍/㎖의 농도로 처리한 경우에서는 세포 분화 특징의 하나인 뉴라이트(neurite)가 관찰되었다(도 5 참조).

<2-2> 현미경 관찰

이후, 높은 세포 증식 촉진 효과를 나타낸 복령을 100 ㎍/㎖의 농도로, 그리고 세포 분화 촉진 효과를 나타낸 산조인을 1000 ㎍/㎖의 농도로 신경세포에 각각 처리하여 시간별로 세포의 모습을 위상차 현미경으로 관찰하고 세포수를 측정하였다. 그 결과, 도 6에서 보는 바와 같이, 복령의 경우에는 세포수가 처리 후 24시간에는 대조군과 유사한 수준이었으나 48시간에는 대조군에 비해 증가한 것으로 나타났다. 또한 산조인의 경우에는 처리 후 24시간에는 세포수가 대조군에 비해 더 높았으나, 48시간에는 오히려 감소한 것으로 나타났다.

<2-3> FACS 분석

본 발명자들은 복령 또는 산조인의 세포에 미치는 효과를 보다 명확히 조사하기 위하여 FACS 분석으로 세포 주기의 변화를 조사하였다.

복령 추출물은 100 ㎍/㎖의 농도로, 산조인 추출물은 1000 ㎍/㎖의 농도로 신경세포(1×10⁵ 개)에 24시간 동안 각각 처리하였다. 이후, 세포를 PBS 버퍼(제일생명공학 사)로 2회 세척한 후, 0.05% 트립신-0.53 mM EDTA 용액(제일생명공학 사)을 세포에 5분간 처리하여 세포를 떼어내었다. 세포를 1% FBS를 함유하는 PBS 버퍼에 현탁시킨 후, 원심분리하였다. 세포 펠렛에 70% 에탄올 1 ㎖를 천천히 첨가하면서 볼텍싱(vortexing)하였다. 이후, 50 ㎎/㎖의 프로피디움 요오드(propidium iodide, PI) 용액(Sigma 사)을 2㎕ 첨가한 후, 유세포 분석기(flow cytometer, Beckman 사)로 세포 주기를 측정하였다(Fraker, P.J. et al. (1994) Methods in Cell Biology Volume 46: Cell Death, B. Osborne and L. Schwartz, eds., Academic Press, New York, NY, pp. 57-76).

그 결과, 도 7에서 보는 바와 같이, 복령의 경우 대조군에 비해 DNA의 합성이 이루어지는 합성기(S phase)가 증가하고, 간기(G0/G1 phase)가 감소한 것으로 나타났으며, 이로 인해 세포수가 처리 48시간 후에 증가한 것으로 사료된다. 반면, 산조인의 경우에는 합성기가 증가하고 제2간기 및 분열기(G2/M phase)가 감소한 것으로 나타났으며, 이로 인해 세포수가 감소한 것으로 사료된다.

상기 결과로부터 복령은 세포 증식에, 산조인은 세포 분화에 효과가 있음을 확인할 수 있었다.

<실시예 2>

백출, 복령 및 산조인으로 이루어진 생약재 조성물의 제조

본 발명자들은 백출, 복령 및 산조인으로 이루어진 군에서 CREB을 활성화시키는 최적의 생약재 추출물 조합과 이들의 최적 조성비를 규명하기 위하여 다양한 조합의 생약재 추출물을 제조하였다(하기 표 2 참조).

	백출	복령	산조인
1	2000	-	-
2	2000	1000	-
3	2000	500	-
4	2000	250	-
5	2000	125	-
6	250	500	-
7	250	250	500
8	500	250	250
9	750	250	125
10	1000	250	62.5

^a: 각 생약재 추출물의 사용량의 단위는 ㎍/㎖이다.

<실험예 3>

다양한 조합으로 혼합된 생약재 조성물의 CREB 인산화 활성 조사

상기 실시예 2에서 제조된 다양한 조합의 생약재 조성물을 대상으로 상기 실험예 1과 동일한 방법으로 수행하여 CREB을 인산화시키는 정도를 조사하였다. 이 때 대조군(CTL)에는 DEME 배지(JBI 사)만 처리하였다. 그 결과, 도 8에서 보는 바와 같이, 백출, 복령 및 산조인을 혼합하여 사용한 경우가 백출을 단독으로 사용한 경우 또는 백출과 복령만을 혼합하여 사용한 경우보다 현저히 높은 CREB 인산화 활성을 나타내었으며, 대조군에 비해서는 거의 2배 이상의 활성을 나타내었다.

상기 결과로부터 백출, 복령 및 산조인으로 이루어진 혼합 생약재 추출물이 CREB의 인산화를 가장 높은 수준으로 증가시킴을 확인할 수 있었다.

<실험예 4>

본 발명에 따른 생약재 조성물의 CREB 인산화 경로 규명

상기 실험예 3을 통하여 백출, 복령 및 산조인으로 이루어진 생약재 조성물이 CREB의 인산화를 증가시킴을 확인하였다. 이에 본 발명자들은 상기 생약재 조성물이 cAMP-PKA-MAPK-CREB 신호전달경로를 통하여 CREB을 활성화시키는 것인지 조사하였다. 이를 위해 CREB을 활성화시키는 ERK의 인산화가 상기 생약재 추출물에 의해 유도되는지 조사하였다.

먼저 하기 표 3에 기재된 다양한 조성비로 혼합된 생약재 조성물을 제조하였다. 제조된 각 생약재 추출물을 신경세포(SK-N-SH)에 20분 동안 처리하였다. 대조군에는 DEME 배지(JBI 사)만 처리하였다. 이후, 인산화-CREB 항체(Cell Signalling 사)와 인산화-ERK 항체(Cell Signalling 사)로 웨스턴 블럿을 수행하여 pCREB과 pERK의 양을 조사하였다. 웨스턴 블럿은 상기 실험예 1과 동일한 방법에 따라 수행하였다.

	백출	복령	산조인
1	2000	-	-
2	2000	1000	-
3	2000	5000	-
4	2000	250	-
5	250	250	500
6	500	250	250
7	750	250	125
8	1000	250	62.5

^*: 각 생약재 추출물의 사용량의 단위는 ㎍/㎖이다.

그 결과, 도 9에서 보는 바와 같이, 백출을 단독으로 처리한 경우(레인 1)와 백출과 복령만을 혼합하여 처리한 경우(레인 2 내지 레인 4)에는 대조군에 비해 pCREB의 발현량이 조금 증가하였으나, pERK의 발현양은 유사하거나 조금 낮은 수준이었다. 반면, 백출, 복령 및 산조인을 혼합하여 처리한 경우(레인 5 내지 레인 8)에는 pCREB 뿐 아니라 pERK의 발현량이 현저히 증가한 것으로 나타났다. 이로부터 백출, 복령 및 산조인으로 이루어진 본 발명의 생약재 조성물은 CREB 뿐 아니라 후기 장기 증강에 관여하고 시냅스의 가소성을 촉진시키는 ERK의 인산화 또한 증가시킨다는 것을 확인할 수 있었다. 또한 상기 실험 결과는 본 발명에 따른 생약재 조성물이 주로 cAMP-PKA-MAPK-CREB 신호전달경로를 통하여 CREB의 인산화를 증가시킨다는 것을 나타낸다.

<적용예 1> 치매(dementia)

치매의 전형적인 원인은 대뇌신경세포의 광범위한 손상이며, 기억 및 이해의 장애, 계산능력의 저하, 사고의 빈곤화 등을 그 특징으로 한다(Russo C, et al., Funct Neurol., 2002 Apr-Jun;17(2):65-70). 특히, 치매 초기에는 대부분 기억력 장애가 나타난다. 특히 알츠하이머형 치매에서는 기억을 비롯한 지적능력을 유지하는데 중요한 뇌 부위에 있는 신경세포들이 많이 없어짐이 발견되었다(Wenk GL, J. Clin. Psychiatry, 2003; 64 Suppl 9:7-10). 따라서, 신경세포의 증식 및 분화를 촉진하고 기억형성에 관여하는 ERK/CREB의 활성화를 증가시키는 활성을 갖는 본 발명의 조성물은 치매의 예방 또는 치료에 효과적이다.

<적용예 2> 파킨슨병(Parkinson's disease)

파킨슨병은 중추신경계의 퇴행성 신경질환(neurodegenerative disorder)의 대표적인 질환으로, 주로 진전(tremor), 근육의 강직(rigidity), 몸동작이 느려지는 서동(bradykinesia) 등의 운동장애, 기억장애, 주의집중장애 및 이해력과 논리적 사고력의 감소를 동반한다(Rossi G., et al., Ann Neurol., Mar;55(3):448, 2004). 특히 파킨슨병의 말기에는 치매의 증상을 나타내게 된다. 반대로 알쯔하이머 치매 환자의 일부가 병이 진행되면서 파킨슨병의 증상을 나타내는 경우도 있다. 따라서, 신경세포의 증식 및 분화를 촉진하고 기억형성에 관여하는 ERK/CREB의 활성화를 증가시키는 활성을 갖는 본 발명의 조성물은 파킨슨병의 예방 또는 치료에 매우 효과적이다.

<적용예 3> 뇌졸중(stroke)

뇌졸중은 뇌의 혈액순환장애에 의하여 일어나는 급격한 의식장애와 운동마비를 수반하는 증후군으로서 대부분 치매를 수반한다. 특히 중추신경계(CNS) 부위에 영향을 미치는 뇌졸중은 기본적인 신경 기능에 손상을 주므로 인지 기능 장애를 초래한다(Censori B, et al., Stroke, 27: 1205-1210, 1996). 따라서, 신경세포의 증식 및 분화를 촉진하고 기억형성에 관여하는 ERK/CREB의 활성화를 증가시키는 활성을 갖는 본 발명의 조성물은 뇌졸중의 예방 또는 치료에도 매우 효과적이다.

<적용예 4> 헌팅턴병(Huntington's disease)

헌팅턴병은 점진적, 국지적인 신경세포의 사멸과 함께 이상운동증과 정신질환 증상, 그리고 기억력을 포함한 인지 기능의 장애를 나타낸다(Rosenberg, N., et al., J. Med. Genet., 32:600-604, 1995). 또한 헌팅턴병은 말기에 치매 증상을 나타낸다. 따라서, 신경세포의 증식 및 분화를 촉진시키는 활성을 갖는 본 발명의 조성물은 헌팅턴의 예방 또는 치료에 매우 효과적이다.

<적용예 5> 픽병(Pick's disease)

픽병은 노인성 치매가 연령보다 일찍 갑자기 일어나는 초로기 치매(presenile type)의 일종으로서 국한성 뇌엽위축(circumscribed lobar atrophy)으로 정의된다. 픽병은 기억, 이해, 판단 및 계산 능력을 포함하는 지적 능력이 점차적으로 둔해지는 것을 특징으로 한다. 신경병리학상 픽병은 대뇌피질(cerebral cortex), 주요하게는 측두엽(temporal lobe) 및 전두엽(frontal lobe)의 기저에서 위축이 발생하여 결국에는 해당 영역의 신경세포들이 파괴된다(Seitelberger F., Aktuelle Gerontol., Nov;12(6):200-5, 1982). 따라서, 신경세포의 증식 및 분화를 촉진시키는 활성을 갖는 본 발명의 조성물은 픽병의 치료 또는 예방에 매우 효과적이다.

<적용예 5> 윌슨병(Wilson's disease)

윌슨병은 간경변, 대뇌 기저핵의 변성, 각막 가장자리에 녹갈색의 고리 모양이 생기는 질환으로, 간이나 뇌에 구리 대사의 이상으로 인하여 구리가 이들 기관에 이상 축적 또는 침착되어 증상이 발현한다. 대뇌피질에 축적된 구리는 기억력 장기 증강(long-term potentiation)과 관련되는 fEPSP 및 GABA를 억제하는 역할을 하게 된다(Leiva J., et al., Arch. Ital. Biol., 2003 Oct;141(4):149-55). 본 발명의 조성물은 ERK/CREB의 활성화 증가를 통한 장기 증강의 강화에 효능이 있으므로, 윌슨병의 치료 또는 예방에 매우 효과적이다.

<적용예 6> 진행성 핵상 신경마비(progressive supranuclear palsy; PSP)

진행성 핵상 신경마비는 상부핵 주시 마비(supranuclear gaze palsy), 무동성 강직(akinetic-rigid syndrome), 불안정한 자세 등을 주요 특징으로 하는 퇴행성 질환이다. 진행성 핵상 신경마비는 대뇌 기저핵(basal ganglia)을 포함한 부위에서 신경 섬유가 엉키는(neurofibrillary tangles) 등 신경세포의 손상 및 신경교증(gliosis)을 수반한다(Yasushi O., et al., Mov. Disord., Feb;19(2):181-9, 2004). 따라서, 신경세포의 증식 및 분화를 촉진시키는 활성을 갖는 본 발명의 조성물은 진행성 핵상 신경마비의 치료 또는 예방에 매우 효과적이다.

이상 살펴본 바와 같이, 본 발명에서는 백출, 복령 및 산조인으로 이루어진 생약재 조성물이 기억 형성에 관여하는 ERK와 CREB을 활성화시키는 능력이 있음을 규명하였다. 또한 상기 생약재 조성물은 세포의 증식 및 분화를 촉진시킨다. 따라서 상기 생약재 조성물은 ERK 및/또는 CREB의 활성화 저하 또는 뇌세포의 퇴화로 유발되는 다양한 질환 및 증상, 특히 퇴행성 뇌질환 및 기억력 감퇴 증상의 치료, 예방 또는 개선에 유용하게 사용될 수 있다. 또한 본 발명에 따른 생약재 조성물은 건강보조식품 및 식품첨가제 등의 식품 조성물로도 응용될 수 있다.

도 1은 CREB을 활성화시키는 대표적인 경로인 cAMP-PKA-MAPK-CREB 신호전달경로를 개략적으로 도시화한 것이다.

도 2는 다양한 생약재의 CREB 인산화 활성을 조사한 웨스턴 블럿 분석 결과이다.

도 3은 처리시간에 따른 백출, 복령 또는 산조인의 CREB 인산화 활성을 조사한 결과이다.

A; 웨스턴 블럿 분석 결과

B; 웨스턴 블럿 상의 밴드의 강도를 수치화하여 비교한 그래프

도 4는 신경세포의 증식에 대한 백출, 복령 또는 산조인의 효과를 처리농도별로 조사한 결과이다.

도 5는 1000 ㎍/㎖의 산조인을 48시간 동안 처리한 후 위상차 현미경(×100)으로 관찰된 신경세포의 모습(B)을 대조군(A)과 비교하여 도시한 사진이다.

화살표: 뉴라이트(neurite)

도 6은 복령 또는 산조인의 처리시간에 따른 신경세포수의 변화를 조사한 결과이다.

도 7은 복령 또는 산조인의 처리에 따른 세포주기의 변화를 조사한 결과이다.

도 8은 다양한 조합으로 혼합된 생약재 추출물의 CREB 인산화 활성을 조사한 결과이다.

CTL; DMEM 배지 처리(대조군)

1; 백출(2000㎍/㎖) 단독 처리

2; 백출(2000㎍/㎖)과 복령(1000㎍/㎖)의 혼합 처리

3; 백출(2000㎍/㎖)과 복령(500㎍/㎖)의 혼합 처리

4; 백출(2000㎍/㎖)과 복령(250㎍/㎖)의 혼합 처리

5; 백출(2000㎍/㎖)과 복령(125㎍/㎖)의 혼합 처리

6; 백출(250㎍/㎖)과 복령(500㎍/㎖)의 혼합 처리

7; 백출(250㎍/㎖), 복령(250㎍/㎖)과 산조인(500㎍/㎖)의 혼합 처리

8; 백출(500㎍/㎖), 복령(250㎍/㎖)과 산조인(250㎍/㎖)의 혼합 처리

9; 백출(750㎍/㎖), 복령(250㎍/㎖)과 산조인(125㎍/㎖)의 혼합 처리

10; 백출(1000㎍/㎖), 복령(250㎍/㎖)과 산조인(62.5㎍/㎖)의 혼합 처리

도 9는 다양한 조합으로 혼합된 생약재 추출물을 처리한 후, 신경세포 내에서 pCREB 및 pERK의 발현량을 웨스턴 블럿으로 조사한 결과이다.

^*; 필름의 노출 시간

CTL; DMEM 배지 처리(대조군)

레인 1; 백출(2000㎍/㎖) 단독 처리

레인 2; 백출(2000㎍/㎖)과 복령(1000㎍/㎖)의 혼합 처리

레인 3; 백출(2000㎍/㎖)과 복령(500㎍/㎖)의 혼합 처리

레인 4; 백출(2000㎍/㎖)과 복령(250㎍/㎖)의 혼합 처리

레인 5; 백출(250㎍/㎖), 복령(250㎍/㎖)과 산조인(500㎍/㎖)의 혼합 처리

레인 6; 백출(500㎍/㎖), 복령(250㎍/㎖)과 산조인(250㎍/㎖)의 혼합 처리

레인 7; 백출(750㎍/㎖), 복령(250㎍/㎖)과 산조인(125㎍/㎖)의 혼합 처리

레인 8; 백출(1000㎍/㎖), 복령(250㎍/㎖)과 산조인(62.5㎍/㎖)의 혼합 처리

Claims

생약재 조성물 총 중량에 대하여 백출 추출물 건조 분말 10-90중량%, 복령 추출물 건조 분말 5-40중량% 및 산조인 추출물 건조 분말 5-75중량%로 이루어진 것을 특징으로 하는 생약재 조성물.
백출, 복령 및 산조인으로 이루어진 생약재 추출물을 유효성분으로 함유하는 기억력 증강용 약학적 조성물.
백출, 복령 및 산조인으로 이루어진 생약재 추출물을 유효성분으로 함유하는 퇴행성 뇌질환의 치료 또는 예방용 약학적 조성물.
제3항에 있어서, 상기 퇴행성 뇌질환은 치매(dementia), 파킨슨병(Parkinson's disease), 뇌졸중(stroke), 헌팅턴병(Huntington's disease), 크루츠펠트-제이야콥병(Creutzfeldt-Jakob disease), 픽병(Pick's disease), 파킨스-ALS-치매 복합증(Parkinson-ALS-dementia complex of Guam), 윌슨병(Wilson's disease) 및 진행성 핵상 신경마비(progressive supranuclear palsy)로 이루어진 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 약학적 조성물.
제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 생약재 추출물은 생약재 추출물 총 건조중량에 대하여 백출 10-90중량%, 복령 5-40중량% 및 산조인 5-75중량%로 이루어진 것을 특징으로 하는 약학적 조성물.
백출, 복령 및 산조인으로 이루어진 생약재 추출물을 함유하는 기억력 증강용 식품 조성물.
백출, 복령 및 산조인으로 이루어진 생약재 추출물을 함유하는 퇴행성 뇌질환의 예방 또는 개선용 식품 조성물.
제7항에 있어서, 상기 퇴행성 뇌질환은 치매, 파킨슨병, 뇌졸중, 헌팅턴병, 크루츠펠트-제이야콥병, 픽병, 파킨스-ALS-치매 복합증, 윌슨병 및 진행성 핵상 신경마비로 이루어진 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 식품 조성물.
제6항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 생약재 추출물은 생약재 추출물 총 건조중량에 대하여 백출 10-90중량%, 복령 5-40중량% 및 산조인 5-75중량%로 이루어진 것을 특징으로 하는 식품 조성물.