KR20070030025A

KR20070030025A - 궤양성 대장염 및 크론병을 포함하는 대장염에 효능을 갖는 인삼 또는 인삼의 유산균 발효물 조성물

Info

Publication number: KR20070030025A
Application number: KR1020050084766A
Authority: KR
Inventors: 김동현; 한명주; 한송이
Original assignee: 구안산업 주식회사
Priority date: 2005-09-12
Filing date: 2005-09-12
Publication date: 2007-03-15
Also published as: KR100767393B1

Abstract

본 발명은, 진세노시드 Ra, Rb1, Rb2, Rc, Rd, Rg3, F2, Re, Rf, Rg1, Rg2, Rh2, Rh1, Rh3, Rh4, Rk1, Rk2, Rk3, Rg5, 프로토파낙사디올, 프로토파낙사트리올 및 화합물 K (20-0-β-D-글루코피라노실-20 (S)-프로토파낙사디올) 로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 인삼 사포닌 유도체를 함유하는 인삼 추출물 및 이를 유산균 발효시킨 발효물에 관한 발명으로서, 상기 조성물은 궤양성 대장염 및 크론병을 포함하는 대장염의 예방 또는 치료에 효과가 있다.

인삼, 홍삼, 유산균, 발효, 사포닌, 진세노시드, 프로토파낙사디올, 프로토파낙사트리올, 화합물 K

Description

궤양성 대장염 및 크론병을 포함하는 대장염에 효능을 갖는 인삼 또는 인삼의 유산균 발효물 조성물{A PHARMACEUTICAL COMPOSITION COMPRISING GINSENG OR LACTOBACILLUS-FERMENTED GINSENG EFFECTIVE FOR COLITIS COMPRISING ULCERATIVE COLITIS AND CROHN`S DISEASE}

기술분야

본 발명은 인삼 추출물 및 유산균으로 인삼을 발효시켜 제조되는 인삼의 유산균 발효물의 궤양성 대장염 및 크론병을 포함하는 대장염에의 효능에 관한 것이다.

배경기술

대장염은 궤양성 대장염 (Ulcerative Colitis, UC)과 크론병 (Crohn's Disease, CD) 을 포함하여 지칭된다. 크론병은 아직까지 확실한 병인 및 치료법이 없는 만성적인 질환으로서, 소화기 장관의 전벽을 침습하는 질환으로 젊은 사람에게 발생하며 반복적으로 재발하면서 점점 진행되는 것으로 알려져 있다. 그 원인으로는 감염설, 면역 기능 이상설, 유전적 요소설, 환경적 요소설, 정신적 요소설 등의 여러 가지 가설들만이 거론되고 있으며, 현재 내과적으로는 약물 치료가 먼저이지만, 이는 단지 부분적으로만 반응할 뿐 아니라, 수술을 필요로 하는 합병증이 많이 발생하여, 결국 수차례에 걸친 수술에 따른 반복적인 소장의 제거에 의하여 영양 흡수의 장애가 발생되게 되는 질환이다.

궤양성 대장염은, 대장 (결장(colon), 직장(rectum)) 안쪽의 점막에 염증과 궤양이 생기는 질환이다. 대개 결장(colon)의 왼쪽 편, 즉 S 자 결장 (sigmoid colon) 과 직장 (rectum) 에 생기지만, 대장과 만나는 소장의 끝부분인 회장 (ileum) 에도 발생한다. 궤양성 대장염은 특이적으로 소화기 중 대장 이외의 부분에는 영향을 미치지 않으며, 조직의 속층 (deeper layer) 에도 영향을 미치지 않는다. 대개 항문과 직장에 호발하며, 그 증상으로는 쥐어짜는 듯한 배아픔 및 항문출혈, 하루 수회의 혈액과 점액을 함유한 묽은 변, 설사, 체중감소 등이 있다. 그 증상의 정도는 병변의 범위와 염증의 정도에 의하여 좌우되며 흔히 관해와 악화를 반복하며, 대개의 경우 여러 증상들이 하나 이상 중복되어 나타난다.

궤양성 대장염의 원인은 지금까지 명확하게 밝혀진 바 없으나, 일반적으로 장관의 운동 장애와 장의 면역 기능과 관련이 있을 것으로 생각되고 있으며, 그 밖에도 유전적 요인, 장내 미생물의 감염, 정신적 요인 및 기타 여러 환경적인 요인들이 복합적으로 관계하는 것으로 여겨지고 있다. 최근 여러 동물모델의 개발 및 면역학적 연구기술의 발전으로, 궤양성 대장염의 임상증상에 이르게 하는 면역반응과 만성 염증에, 점막 면역계가 중요한 역할을 한다는 사실이 밝혀지게 되었 다. 궤양성 대장염에서 장관 내 면역기능은 비정상으로 활성화되어 있다. 면역체계는 면역세포와 이 세포들이 분비하는 단백질들로 구성되어 있다. 이 세포와 단백질들은 숙주를 침입한 유해한 박테리아, 바이러스, 진균, 그 외의 물질들에 대한 방어수단으로 작용하여 활성화된다.　 면역체계의 활성화는, 활성화가 일어난 조직 내에서 염증반응을 야기한다. 즉, 궤양성 대장염의 경우, 장관면역체계가 비정상적, 만성적으로 활성화된 상태이다.

인삼은 식물 분류학상 오가과 인삼속에 속하는 다년생 숙근초로서 지구상에 약 11종이 알려져 있으며, 대표적인 종의 예로는, 아시아 극동 지역 (북위 33 ~ 48 : 한국, 북만주, 러시아 일부) 에 자생하며, 약효가 매우 우수한 고려 인삼(Panax ginseng C.A.Meyer); 미국, 캐나다에서 자생 및 재배하고 있는 미국삼 (Panax quinquefolium L.; 일명, 화기삼); 중국 운남성 동남부로부터 광서성 서남부 지역에서 야생 또는 재배하고 있는 전칠삼 (Panax notoginseng F.H.Chen); 및, 일본, 중국 서남부, 네팔에 이르기까지 분포되어 있는 죽절삼 (Panax japonicus C.A.Meyer) 등이 있다.

인삼은 『신농본초경』에 상품으로 수재되어 있을 뿐만 아니라, 예로부터 귀중한 보약으로 사용되어오고 있다. 지금까지 많은 약리 실험을 통하여, 인삼은 스트레스에 대한 생체의 비특이적 저항성을 강화시키고 항산성 작용을 가지고 있음이 밝혀져 있다. 그 외에 고혈압의 개선, 인슐린 작용증강, 알록산(ALLOXAN) 당뇨 마우스에서의 혈당 강하 효과, 흰쥐의 간 RNA 합성, 단백질 합성, 당 및 지질 대사 촉진효과, 항암 효과 등이 있음이 밝혀져 있다.

상기 인삼은 주로 한국, 중국, 일본 등의 아시아 국가에서 생약의 형태로 정신 의학적 질병, 신경계의 질병 및 당뇨병 등의 여러 가지 질병에 대해 사용되어 왔으며, 상기 인삼의 주요 성분인 사포닌은 강장, 강정, 진정조형 및 항고혈압 등에 효과를 보이는 것으로 알려져 있다.

현재 인삼은, 재배하여 채취한 상태 그대로의 수삼을 상온에서 건조시킨 백삼, 수삼을 98 - 100℃ 에서 가열 처리하여 제조되는 홍삼, 또는 120 - 180℃ 에서 가열 처리하여 제조되는 고온처리 인삼 (예 선삼, 흑삼 등) 의 형태로 사용되고 있다.

한편, 인삼의 뿌리에는 약 4 - 10 % 의 인삼 사포닌 (한국산 인삼은 4 - 8 % 이고 미국삼은 4 - 10 % 임) 이 함유되어 있는데, 상기 인삼 사포닌은 다양한 진세노시드 (ginsenoside) 들의 혼합물이며, 그 중에는 한국산에는 진세노시드 Rb1, Rc 및 Rg1 의 함량이 비교적 높은 편이고, 미국산에는 진세노사이드 Rb1 및 Re 의 함량이 비교적 높은 편이다.

인삼에 함유되어있는, 진세노시드들의 성분들 및 그 약리학적 효능은 하기 표 1 에서 보는 바와 같다.

현재 알려진 효능에는 항암 효과, 중추신경계에 작용하는 효과, 항알러지효과, 면역증강 효과 등이 알려져 있으나, 대장염에 대한 효능은 현재까지로서는 알 려진 것이 전혀 없다.

그러므로 인삼 추출물과 유산균 발효 인삼이 대장염에 대한 새로운 효능이 우수하다는 것과 이 인삼 및 발효 인삼 중의 대장염 치료 효능 성분인 진세노시드 Ra, Rb1, Rb2, Rc, Rd, Rg3, F2, Re, Rf, Rg1, Rg2, Rh2, Rh1, Rh3, Rh4, Rk1, Rk2, Rk3, Rg5, 프로토파낙사디올, 프로토파낙사트리올, 화합물 K (20-0-β-D-글루코피라노실-20 (S)-프로토파낙사디올) 의 사포닌 성분인 것으로 밝혀졌다.

이에, 본 발명자들 또한 대장염에 효능이 있는 인삼 및 인삼 발효물을 제공하기 위해, 인삼으로부터 대장염에 효능이 있는 성분을 추적한 결과, 진세노시드 Ra, Rb1, Rb2, Rc, Rd, Rg3, F2, Re, Rf, Rg1, Rg2, Rh2, Rh1, Rh3, Rh4, Rk1, Rk2, Rk3, Rg5, 프로토파낙사디올, 프로토파낙사트리올, 화합물 K (20-0-β-D-글루코피라노실-20 (S)-프로토파낙사디올) 의 사포닌 성분이 대장염 치료 효능이 상당함을 발견하고 본 발명을 완성하기에 이르렀다.

따라서, 본 발명의 목적은 대장염에 효능이 있는 인삼의 추출물을 제공하는 것이다.

또한 본 발명의 다른 목적은 대장염에 효능이 있는 인삼 알코올 추출물을 제공하는 것이다.

또한 본 발명의 다른 목적은 대장염에 효능이 있는 인삼 발효물을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 상기 인삼의 유산균 발효물을 수득하기 위 해 사용되는 유산균을 제공하는 것이다.

한편, 대장염에 효능이 있는 인삼 원재료는 특별히 한정되지는 않고, 인삼 구체적으로는, 고려인삼(Panax ginseng C.A.Meyer), 화기삼 (Panax quinquefolium L.), 전칠삼 (Panax notoginseng F.H.Chen), 죽절삼 (Panax japonicus C.A.Meyer)) 그 자체 또는 그의 가공물일 수 있으며, 더욱 구체적으로는 수삼, 홍삼, 백삼, 미삼, 화기삼 (이하, 고려삼, 화기삼, 전칠삼, 죽절삼을 포괄하여 인삼이라 언급한다); 인삼잎, 인삼 추출액 및 인삼 분말 중 어느 하나 이상을 사용할 수 있다. 가공 처리별로는, 건조 분말 형태의 인삼, 산처리 인삼, 고온처리 인삼 및 가압처리 인삼 등이 본 발명의 인삼의 유산균 발효물을 얻기 위한 원료 물질로서 바람직하게 사용될 수 있다.

또한, 상기 건조 분말 형태의 인삼의 분말화 정도는 특별히 한정되지는 않으며, 유산균 발효 인삼의 제조에서도 인삼 엑스에 한정되지 않고, 인삼 조직 또는 섬유소 내에 높은 효율로 침투할 수 있을 정도로 분말화될 수 있고, 그러한 분말화 정도는 당업자에 의해 용이하게 인식될 수 있으며, 분말화의 방법 또한 당업계에 통상적으로 공지되어 있다. 한편, 고온처리 인삼 및 가압처리 인삼은 인삼 그 자체로부터 제조될 수 있지만, 상기한 건조 분말 형태의 인삼으로부터 얻어지는 것이 인삼처리 효과 및 이후의 발효 효율에 있어서 바람직하다. 이 경우에도, 건조 분말 형태의 인삼의 분말화 정도는 특별히 한정되지는 않는다. 인삼은, 수삼, 홍삼, 백삼, 미삼, 화기삼, 인삼잎, 인삼 추출액 및 인삼 분말 중 어느 하나 이상 (이하, ‘인삼 원재료’라 함) 의 분말을 원형대로 사용하거나 유산균으로 발 효시킬 경우, 인삼의 유산균 발효물에 경우에는 특히 활성 사포닌인 화합물 K 성분, 진세노시드 Rh1 및 Rh2, 및/또는 Δ²⁰-진세노시드 Rh2 (Rh2+Rh3) 등의 함량이 상승하게 된다.

한편, 인삼 발효물을 수득하는 방법은 특별하게 한정되지는 않으며, 당업계에 통상적인 방법을 사용하여 본 발명에 따라 인삼 발효에 사용하는 유산균의 적당한 발효 조건으로 발효를 수행할 수 있으며, 구체적으로는 예를 들어 인삼 원재료를 물에 현탁한 후 유산균을 넣고, 상기 유산균의 적당한 발효 온도에서 48 시간 내지 72 시간 내외로 배양하여 인삼의 유산균 발효물을 얻는 생물전환 과정, 및 상기 과정을 거친 인삼의 유산균 발효물을 원심분리하고 상등액만을 여과하여 인삼의 유산균 발효물을 얻는 농축 과정을 포함하는 방법에 의해서 수득될 수 있다.

한편, 인삼의 유산균 발효에 사용될 수 있는 유산균으로는 락토바실루스속의 균주, 스트렙토코쿠스속의 균주 또는 비피도박테리움속의 균주를 사용할 수 있으며, 인삼 중의 사포닌 성분들의 화합물 K, 진세노시드 Rh1 및 Rh2, 및 Δ²⁰-진세노시드 Rh2 의 생성율이 높은 균주의 경우는 더욱 바람직하다. 예를 들면 더욱 구체적으로는 비피도박테리움 K-103 (경희대학교 약대 김동현 교수 실험실, Arch. Pharm . Res., 21, 54-61, 1998 참조), 비피도박테리움 K-506 (경희대학교 약대 김동현 교수 실험실, Arch. Pharm . Res., 21, 54-61, 1998 참조), 비피도박테리움 콜레리움 KK-1 (KCCM-10364), 비피도박테리움 미니뭄 KK-2 (KCCM-10365), 비피도박테리움 H-1 (KCCM-10493), 비피도박테리움 KK-11 (경희대학교 약대 김동현 교수실) 중 하나 이상의 균주들을 사용할 수 있다.

이 중에서, 비피도박테리움 H-1, 비피도박테리움 콜레리움 KK-1 및 비피도박테리움 미니뭄 KK-2 는 인삼의 유산균 발효물을 수득하기 위해 본 발명자들에 의해 개발된 미생물로서, 상기 비피도박테리움 KK-1은 기탁번호 KCCM-10364 (2002.03.22) 로, 상기 비피도박테리움 KK-2은 기탁번호 KCCM-10365 (2002.03.22) 로, 비피도박테리움 H-1 은 KCCM-10493 (2003.05.06) 으로 각각 한국미생물보존센터 (Korean Culture Center of Microorganisms) 에 기탁되어 있다.

이하, 본 발명은 실시예를 통하여, 인삼 추출물, 유산균 발효인삼에 대해 구체적으로 설명하지만, 본 발명이 이에 의해서 한정되지는 않고, 당업자에게 자명한 변형 등을 수행할 수 있다. 실시예는 고려인삼에 한정되지 않으며, 백삼, 고려홍삼, 고온처리인삼 (예 선삼, 흑삼 등) 에 한정되지 않고, 발효 균주에 한정하지않고, 반응시간, 반응온도, 함량 등에 한정되지 않는다.

실시예

<실시예 1>

수삼 (경동시장에서 구입한 금산산 고려인삼 5 년근) 을 물 (또는 알코올) 로 4 - 100℃ (적당하게는 50 - 80℃) 에서 추출하여 엑스를 얻거나 동결건조하여 분말을 얻는다.

<실시예 2>

홍삼 (수삼을 98℃ 에서 2시간 찌고 65℃ 에서 4 시간 건조한 고려인삼 5년 근) 을 물 (또는 알코올) 로 4 - 100℃ (적당하게는 50 - 80℃) 에서 추출하여 엑스를 얻거나 동결건조하여 분말을 얻는다.

<실시예 3>

고온처리 인삼 (120℃ 에서 2시간 감압 하에서 찌고 65℃ 에서 건조한 고려인삼) 을 물 (또는 알코올) 로 4 - 100℃ (적당하게는 50 - 80℃) 에서 추출하여 엑스를 얻거나 동결건조하여 분말을 얻는다.

<실시예 4>

수삼 (경동시장에서 구입한 금산산 고려인삼 5 년근) 을 열수로 잘 세척하여 건조하고 미세하게 분말화한 수삼가루 0.1 - 10 g (적절하게는 1 - 2 g) 및 비타민 C 0.1 g 을 증류수 100 ml 에 현탁한 후, 미리 배양한 유산균 비피도박테리움 KK-1균주를 각각 1 ㎖ (약 10⁹ 세포/㎖) 씩 이식하고, 37℃ 에서 24 시간 동안 배양하고 동결 건조한다.

<실시예 5>

수삼 또는 미삼을 물 또는 알코올로 추출하여 얻은 엑스 0.1 - 10 g (적절하게는 1 - 2 g) 및 비타민 C 0.1 g 을 100 ㎖ 의 우유에 넣고 현탁한 후, 미리 배양한 유산균 비피도박테리움 균주 KK-1 를 각각 1 ㎖ (약 10⁹ 세포/㎖) 씩 이식하고, 37℃ 에서 24 시간 동안 배양하여 동결건조한다.

<실시예 6>

수삼을 잘 건조하여 만든 분말 0.1 - 10 g (적절하게는 1 - 2 g) 및 비타민 C 0.1 g 을 증류수 100 ㎖ 에 넣고 현탁한 후 미리 배양한 유산균 락토바실루스 불가리쿠스, 스트렙토코쿠스 써모필루스, 또는/와 비피도박테리움 롱검 균주를 각각 1 ㎖ (약 10⁹ 세포/㎖) 씩 이식하고, 37℃ 에서 12 시간 동안 배양하여 동결건조한다.

<실시예 7>

홍삼 (수삼을 98℃ 에서 2 시간 찌고 65℃ 에서 4 시간 건조한 고려인삼 5 년근) 을 열수로 잘 세척하여 건조하고 미세하게 만든 분말가루 0.1 - 10 g (적절하게는 1 - 2 g) 및 비타민 C 0.1 g 을 100 ㎖ 의 우유에 넣고 현탁한 후 미리 배양한 유산균 락토바실루스 불가리쿠스, 스트렙토코쿠스 써모필루스, 또는/와 비피도박테리움 롱검 균주를 각각 1 ㎖ (약 10⁹ 세포/㎖) 씩 이식하고, 37℃ 에서 12 시간 동안 배양하여 동결건조한다.

<실시예 8>

홍삼 (수삼을 98℃ 에서 2 시간 찌고 65℃ 에서 4 시간 건조한 고려인삼 5 년근) 을 열수로 잘 세척하여 건조하고 미세하게 만든 분말가루 0.1 - 10 g (적절하게는 1 - 2 g) 및 비타민 C 0.1 g 을 증류수에 현탁한 후, 미리 배양한 유산균 비피도박테리움 균주를 각각 1 ㎖ (약 10⁹ 세포/㎖) 씩 이식하고, 37℃ 에서 24 시간 동안 배양하고 동결건조한다.

<실시예 9>

고온처리 인삼 (120℃ 에서 2 시간 감압 하에서 찌고 65℃ 에서 건조한 고려 인삼) 분말 2 g 및 비타민 C 0.1 g 을 100 ㎖ 의 우유에 넣고 현탁한 후, 미리 배양한 유산균 비피도박테리움 KK-1 균주를 각각 1㎖ (약 10⁹ 세포/㎖) 씩 이식하고, 37℃ 에서 24 시간 동안 배양하여 동결건조한다.

<실시예 10>

수삼 또는 미삼 (경동시장에서 구입한 금산산 고려인삼 5 년근) 을 열수로 잘 세척하여 건조하고 미세하게 분말화한 수삼가루 0.1 - 10 g (적절하게는 1 - 2 g), 효모(yeast) 엑스 0.1 - 5 g (적절하게는 0.5 - 1 g) 및 비타민 C 0.1 g 을 증류수 100 ml 에 현탁한 후, 미리 배양한 유산균 비피도박테리움 KK-1 균주를 각각 1 ㎖ (약 10⁹ 세포/㎖) 씩 이식하고, 37℃ 에서 24 시간 동안 배양하고 동결건조한다.

<실시예 11>

수삼을 잘 건조하여 만든 분말 0.1 - 10 g (적절하게는 1 - 2 g), 효모(yeast) 엑스 0.1 - 5 g (적절하게는 0.5 - 1 g) 및 비타민 C 0.1 g 을 100 ㎖ 증류수에 넣고 현탁한 후 미리 배양한 유산균 락토바실루스 불가리쿠스, 스트렙토코쿠스 써모필루스, 및/또는 비피도박테리움 롱검 균주를 각각 1 ㎖ (약 10⁹ 세포/㎖) 씩 이식하고, 37℃ 에서 12 시간 동안 배양하여 동결건조한다.

<실시예 12>

홍삼 (수삼을 98℃ 에서 2 시간 찌고 65℃ 에서 4 시간 건조한 고려인삼 5 년근) 을 열수로 잘 세척하여 건조하고 미세하게 만든 분말 0.1 - 10 g (적절하게 는 1 - 2 g), 효모(yeast) 엑스 0.1 - 5 g (적절하게는 0.5 - 1 g) 및 비타민 C 0.1 g을 증류수에 현탁한 후, 미리 배양한 유산균 비피도박테리움 KK-1 균주를 각각 1 ㎖ (약 10⁹ 세포/㎖) 씩 이식하고, 37℃ 에서 24 시간 동안 배양하고 동결건조한다.

<실시예 13>

고온처리 인삼 (120℃ 에서 2시간 감압 하에서 찌고 65℃ 에서 건조한 고려인삼) 분말 0.1 - 10 g (적절하게는 1 - 2 g), 효모(yeast) 엑스 0.1 - 5 g (적절하게는 0.5 - 1 g) 및 비타민 C 0.1 g 을 100 ㎖ 의 우유에 넣고 현탁한 후, 미리 배양한 유산균 비피도박테리움 KK-1 균주를 각각 1 ㎖ (약 10⁹ 세포/㎖) 씩 이식하고, 37℃ 에서 24 시간 동안 배양하여 동결건조한다.

<실험예 A1 : 사포닌 성분의 함량분석>

시판품인 일반 인삼 (경동시장에서 구입한 농협 고려인삼 금산산 4 - 6년근), 및 그의 건조 인삼 분말, 산처리 인삼, 고온처리인삼 및 가압처리 인삼 (상기 실시예와 동일한 방법에 의해 제조) 각각 1 g 에 비타민 C 0.1 g 을 우유 100 ㎖ 에 가한 후, 유산균 비피도박테리움 KK-1 과 비피도박테리움 KK-2 균주 각 1 g 을 넣고

37℃ 에서 72 시간 동안 배양하고 감압 농축하여, 인삼 발효 요구르트, 고온처리 인삼 발효 요구르트, 산처리 인삼 발효 요구르트, 가압처리 인삼 발효 요구르 트를 수득하였다. 이어서, 인삼, 및 그의 건조 인삼 분말, 산처리 인삼, 고온처리인삼, 가압처리 인삼, 및 상기 수득된 각각의 인삼 발효 요구르트를 2 g 씩을 취하여 메탄올 100 ㎖ 씩으로 3 회 추출하고, 농축시킨 후에 물에 현탁시키고, 에테르 100 ㎖ 씩으로 3 회 추출하였다. 이어서, 부탄올 100 ㎖ 씩으로 3 회 추출한 후에 부탄올 분획을 농축시키고, 수득된 농축물을 메탄올에 용해시켜 TLC 로 분석하여(용매로는 CHCl₃ : MeOH : H₂O = 65 : 35 : 10 의 하층 용액; 발색시약으로는 MeOH 중의 5 % 황산 용액; 검출기로는 Shimadzu TLC scanner CS-9301PC 를 사용), 하기 표 2 와 같은 결과를 얻었다. 성분함량은, 최종 추출 분획 100 % 에 함유된 각 성분의 함량으로 계산하였다.

실시예에 있어서의 인삼, 인삼 발효물의 사포닌 함량

대장염 모델 동물 제작

덱스트란 설페이트(Dextran sulfate)로 유도한 대장염 동물모델 --- ICR 마우스(mouse) 수컷 4 주령 (중앙동물 실험실에서 구입) 을 동물 실험실에서 1 주간 순화시켜 사용하였다. 한 군을 6 마리로 하여, 덱스트란 설페이트의 나트륨염 (분자량 36,000-50,000) 을 5 % 수용액을 만들어 실험동물에 물 대신 음용하도록 하였다.

TNBS (2,4,6-Trinitrobenzene sulfonic acid solution) 로 유도한 대장염 동물모델 --- ICR 마우스 수컷 4 주령 (중앙동물 실험실에서 구입)을 동물 실험실에서 1 주간 순화시켜 사용하였다. 실험동물을 가볍게 에테르에 마취하여 끝이 둥근 1 ml 주사기로 TNBS 2.5 mg / 50 % EtOH 을 항문을 통해서 대장 내에 0.1 ml씩 투여하고 수직으로 들고 30초간 유지하였다. 한 군을 6 마리로 하였다.

옥사졸론 (Oxazolone) 으로 유도한 대장염 동물모델 --- ICR 마우스 수컷 4 주령 (중앙동물 실험실에서 구입)을 동물 실험실에서 1주간 순화시켜 사용하였다. 실험동물을 가볍게 에테르에 마취하여 끝이 둥근 1 ml 주사기로 옥사졸론 3.0 mg / 50 % EtOH 을 항문을 통해서 대장 내에 0.1 ml 씩 투여하고 수직으로 들고 30 초간 유지하였다. 한 군을 6 마리로 하였다.

이 후 이 대장염 모델 동물들을 7 일째에 에테르 마취 하에 동물을 희생하여 대장을 적출하였다. 대장은 맹장으로부터 대장 끝까지로 하여 길이를 측정하고, 장을 해부하여 장내 내용물을 제거하고 생리식염수로 세척하여 장 점막을 긁어, MPO 활성, 알칼리 포스파타제(alkaline phosphatase) 효소 활성 및 사이토킨(cytotkine) 들의 생산량을 RT-PCR로 측정하였다.

MPO (마이엘로퍼록시다제 (Myeloperoxidase) ) 활성 측정 방법은, 장 점막을 0.5% 헥사-데실-트리메틸-암모늄 브로마이드 / 10 mM 인산칼륨 완충용액 (pH 7.0)에 현탁하여 균질화하여 20,000 x g 에서 30 분간 원심분리하고, 상등액을 효소액으로 사용하였다. 이 효소액 0.1 ml, 16 mM 테트라-메틸-벤즈이딘 0.1 ml, 0.1 mM 과산화수소 0.005 ml 를 넣고 반응시켜, 650 nm 에서 5 분간 타임 스캔(time scan) 법으로 흡광도의 변화를 관찰한다.

RT-PCR을 이용한 효소 및 사이토킨 (cytokine) 생산량 측정은 먼저 실험동물에서 얻은 장 점막을 트리 시약 (Tri reagent; Sigma 사, 미국) 을 넣고, 실온에서 5 분간 방치한 후, 클로로포름을 넣고 10 분간 방치시킨다. 7500 rpm 에서 원심분리한 후 상등액을 취하였다. 그 상등액에 이소프로필 알콜을 넣고 14000 rpm 에서 원심분리를 한 후 상등액을 제거하였다. 70 % 에탄올로 세척하고 상등액을 제거하고 실온에서 20분간 말렸다. DEPC 처리한 물을 넣고 260 nm 에서 흡광도를 측정하였다. 흡광도 1 은 RNA 40 mg/ml 로 하여 RNA 량 을 계산하였다.

예비-혼합물 (Pre-mixture) 과 리버스 프라이머 (reverse primer) 를 0.1 % DEPC 처리한 멸균 튜브에 넣고, 72℃ 에서 5 분간 반응시킨 후, 즉시 얼음(ice) 위로 옮기고, [AccuPower RT-PCR Premix tube] 에 포워드 프라이머 (forward primer) 와 0.1 % DEPC 처리한 증류슈를 넣고, 42℃ 에서 60 분간 cDNA 합성반응을 시키고, 94℃ 에서 5 분간 역전사효소 (reverse transcriptase) 를 불활성화 시킨 후, 하기의 표의 PCR 조건에 따라, PCR 을 실시한다. 사용된 프라이머 (primer) 는 20 pmol 이며, 최종 농도가 1 pmol 이 되도록 하였다.

PCR 생성물 (product) 은 에티듐 브로마이드 (EtBr) 이 첨가된 아가로스 겔 (agarose gel) 전기영동을 이용하여 확인하고, PCR 생성물의 양을 TLC-스캐너-PC9300 (시마쯔, 일본) 으로 정량하였다. 아가로스 겔은 1.5 % 겔 이며, 버퍼는 0.5 ⅹ TBE 를 이용하였다.

대장염 모델 동물에서의 염증관련 효소 알칼리 포스파타제 (alkaline phosphatase ) 및 마이엘로퍼록시다제 ( myeloperoxidase ) 효소 활성 억제효과

정상군과, 대장염 모델군, 이 군들에 백삼, 홍삼 또는 홍삼발효물을 투여하고 대장염의 지표로 사용하는 마이엘로퍼록시다제 및 알칼리 포스파타제 효소 활성을 측정하였다.

정상군 (N) 에서는 염증 관련 효소인 마이엘로퍼록시다제 효소 활성에 큰 변화가 없었다. 그러나 DSS 를 투여한 대장염모델 동물에서는 유의적으로 증가하였다. 그러나 이 군에 백삼, 홍삼 또는 발효 홍삼을 투여하였을 때는 유의적으로 억제되었다.

TNBS 를 투여한 대장염 모델 동물에서도 유의적으로 증가하였다. 이 군에 백삼, 홍삼 또는 발효 홍삼을 투여하였을 때도 유의적으로 억제되었다.

옥사졸론을 투여한 대장염 모델 동물에서는 마이엘로퍼록시다제 효소 활성은 유의적으로 증가하였다. 그러나, 이 군에 백삼, 홍삼 또는 발효 홍삼을 투여하였을 때는 유의적으로 억제되었다.

N (정상군); DSS ( 덱스트란 설페이트로 유도한 대장염 모델군 ); TNBS ( TNBS 로 유도한 대장염 모델군 ); OXA ( 옥사졸론으로 유도한 대장염 모델군 ); G50 (대장염 모델군 에 백삼추출물을 50 mg/kg 투여한 군); RG50 (대장염 모델군 에 홍삼추출물을 50 mg/kg 투여한 군); RGf50 (대장염 모델군에 발효 홍삼을 50 mg/kg 투여한 군).

정상군 (N)에서는 염증관련 효소인 알칼리 포스파타제 효소 활성에 큰 변화가 없었다. 그러나 DSS를 투여한 대장염모델 동물에서는 유의적으로 증가하였다. 그러나 이 군에 홍삼을 25 mg/kg, 50 mg/kg 또는 발효 홍삼을 투여하였을 때는 유의적으로 억제되었다.

TNBS 를 투여한 대장염모델 동물에서도 유의적으로 증가하였다. 이 군에 홍삼을 25 mg/kg, 50 mg/kg 또는 발효 홍삼을 투여하였을 때도 유의적으로 억제되었다.

옥사졸론을 투여한 대장염모델 동물에서는 알칼리 포스파타제 효소 활성은 유의적으로 증가하였다. 그러나, 이 군에 홍삼을 25 mg/kg, 50 mg/kg 또는 발효 홍삼을 투여하였을 때는 유의적으로 억제되었다.

N (정상군); DSS ( 덱스트란 설페이트로 유도한 대장염 모델군 ); TNBS ( TNBS 로 유도한 대장염 모델군 ); OXA ( 옥사졸론으로 유도한 대장염 모델군 ); G50 (대장염 모델군에 백삼추출물을 50 mg/kg 투여한 군); RG50 (대장염 모델군에 홍삼 추출물을 50 mg/kg 투여한 군); RGf50 (대장염 모델군에 발효 홍삼을 50mg/kg 투여한 군).

대장염 모델 동물에서의 염증관련 효소 및 싸이토카인의 억제효과

DSS 유도 대장염 모델 동물에서의 억제효과

정상군에 비해 DSS 로 유도한 대장염 모델 동물에서 유의적으로 COX-2 (cyclooxygenase-2), iNOS (inducible NO synthetase), IL-1b, TNF-a, IL-4 가 유의적으로 증가하였다. 그러나, 백삼, 홍삼을 50 mg/kg 씩, 발효 인삼 50 mg (유산균 5 mg 포함) 을 경구 투여한 경우 IL-4 를 제외한 모든 염증 지표에서 80 % 이상 유의적으로 대장염 지표들을 개선하였다. IL-4 의 사이토킨은 인삼의 경우는 약하게 효과를 나타냈으나 발효 인삼은 유의적인 억제효과를 나타냈다. 이와 함께 외형적인 대장 손상 소견에서도 유의적으로 개선되었다.

COX-2 ( cyclooxygnease ); iNOS (inducible NO synthetase ); IL-1b (interleukin-1b); TNF -a (tumor necrosis factor-alpha); IL-4 ( interleukin -4); N (정상군); DSS ( 덱스트란 설페이트로 유도한 대장염 모델군 ); DG50 ( 덱스트란 설 페이트로 유도한 대장염 모델군에 백삼을 50 mg/kg 투여한 군); DRG50 ( 덱스트란 설페이트로 유도한 대장염 모델군에 홍삼을 50 mg/kg 투여한 군); DRGf50 ( 덱스트 란 설페이트로 유도한 대장염 모델군에 발효 홍삼을 50 mg/kg 투여한 군).

TNBS 유도 대장염 모델 동물에서의 효과

정상군에 비해 TNBS 로 유도한 대장염 모델 동물에서 유의적으로 COX-2 (cyclooxygenase-2), iNOS (inducible NO synthetase), IL-1b, TNF-a, IL-4 가 유의적으로 증가하였다. 그러나, 인삼을 25 mg/kg, 50 mg/kg, 발효 인삼 50 mg (유산균 5 mg 포함) 을 경구 투여한 경우 모든 염증지표에서 유의적으로 대장염 지표들을 억제하였다. 이와 함께 외형적인 대장 손상 소견에서도 유의적으로 개선되었다.

COX-2 ( cyclooxygnease ); iNOS (inducible NO synthetase ); IL-1b (interleukin-1b); TNF -a (tumor necrosis factor-alpha); IL-4 ( interleukin -4); N (정상군); TNBS ( TNBS 로 유도한 대장염 모델군 ); TG50 ( TNBS 로 유도한 대장염 모델군에 백삼을 50 mg/kg 투여한 군); TRG50 ( TNBS 로 유도한 대장염 모델군에 홍삼을 50 mg/kg 투여한 군); TRGf50 ( TNBS 로 유도한 대장염 모델군에 발효홍삼을 50 mg/kg 투여한 군).

COX-2 ( cyclooxygnease ); iNOS (inducible NO synthetase ); IL-1b ( interleukin-1b); TNF -a (tumor necrosis factor-alpha); IL-4 ( interleukin -4); N (정상군); OXA ( 옥사졸론으로 유도한 대장염 모델군 ); OG50 ( 옥사졸론으로 유도한 대장염 모델군에 백삼을 50 mg/kg 투여한군 ); ORG50 ( 옥사졸론으로 유도한 대장염 모델군에 홍삼을 50 mg/kg 투여한군 ); ORGf50 ( 옥사졸론으로 유도한 대장염 모델군에 발효홍삼을 50 mg/kg 투여한군 ).

인삼사포닌의 옥사졸론 대장염 모델 동물에서의 염증관련 효소 알칼리 포스파타제 및 마이엘로퍼록시다제 효소활성 억제효과

앞의 실험방법과 같은 방법으로 실험하였으나 실험동물의 한 군을 5 마리로 하고 3 일 후에 측정하였다. 정상군과 옥사졸론 대장염 모델군과, 이 대장염 모델 동물에서 진세노시드 Ra, Rb1, Rb2, Rc, Rd, Rg3, F2, Re, Rf, Rg1, Rg2, Rh2, Rh1, Rh3, Rh4, Rk1, Rk2, Rk3, Rg5, 프로토파낙사디올, 프로토파낙사트리올, 화합물 K (20-0-β-D-글루코피라노실-20 (S)-프로토파낙사디올) 을 투여하고 대장염의 지표로 사용하는 마이엘로마퍼록시다제 효소활성을 측정하였다.

옥사졸론 유도 대장염 모델 동물에서의 효과

정상군에 비해 옥사졸론으로 유도한 대장염 모델 동물에서 유의적으로 COX-2 (cyclooxygenase-2), iNOS (inducible NO synthetase), IL-1b, TNF-a, IL-4 가 유의적으로 증가하였다. 그러나, 인삼을 25 mg/kg, 50 mg/kg, 발효 인삼 50 mg (유산균 5 mg 포함) 을 경구 투여한 경우 모든 염증지표에서 유의적으로 대장염 지표들을 억제하였다. 이와 함께 외형적인 대장 손상 소견에서도 유의적으로 개선되었다.

실시예의 사포닌 분획은 건조물 중량에 10 배의 물을 넣어 현탁하고 동량의 부탄올을 넣어 추출하고 감압건조한 분획을 사포닌 분획으로 하였음.

상기에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 조성물은 궤양성 대장염 및 크론병을 포함하는 대장염의 예방 또는 치료에 효과가 있다.

Claims

인삼 또는 그 가공품을 유효성분으로 함유하는, 대장염 치료를 위한 약학적 조성물.
제 1 항에 있어서, 추가적으로 유산균을 함유하는 조성물.
인삼 또는 그 가공품에 유산균 또는 장내세균을 가하여 배양하여 수득되는 인삼 발효물을 유효성분으로 함유하는, 대장염 치료를 위한 약학적 조성물.
제 2 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 유산균이, 락토바실루스 속, 스트렙토코쿠스 속 또는 비피도박테리움 속에 속하는 균주인 조성물.
제 2 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 유산균이, 비피도박테리움 K-103, 비피도박테리움 K-506, 비피도박테리움 콜레리움 KK-1, 비피도박테리움 미니뭄 KK-2, 비피도박테리움 H-1, 및 비피도박테리움 KK-11 로 이루어진 군으로부터 선택되는 비피도박테리움 속에 속하는 균주인 조성물.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 인삼 또는 그 가공품이, 수삼, 홍삼, 백삼, 미삼, 화기삼, 인삼잎, 고온처리 인삼, 산처리 인삼, 가압 처리 인삼 및 이들의 추출물 및 분말로부터 선택되는 조성물.
진세노시드 Ra, Rb1, Rb2, Rc, Rd, Rg3, F2, Re, Rf, Rg1, Rg2, Rh2, Rh1, Rh3, Rh4, Rk1, Rk2, Rk3, Rg5, 프로토파낙사디올, 프로토파낙사트리올 및 화합물 K (20-0-β-D-글루코피라노실-20 (S)-프로토파낙사디올) 로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 인삼 사포닌 유도체를 함유하는 대장염의 예방 또는 치료용 조성물.
제 1 항 내지 제 3 항 또는 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 대장염은 궤양성 대장염 또는 크론병인 것을 특징으로 하는 조성물.