KR20070032843A - 알코올성 뇌기능손상 회복 및 숙취해소용 조성물 - Google Patents
알코올성 뇌기능손상 회복 및 숙취해소용 조성물 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 실크 펩타이드, 푸마르산 및 숙신산 혼합물을 유효성분으로 포함하는 숙취해소용 조성물에 관한 것으로서, 본 발명의 조성물은 알코올 탈수소 효소의 활성에 대한 탁월한 증진 효과가 있고, 이러한 작용을 통해 혈중 알코올 농도를 격감시켜 결국 우수한 숙취해소 효능을 발휘한다. 더욱이, 본 발명의 조성물은 알코올에 의한 신경손을 억제하여, 알코올을 과량 음용하거나 정기적으로 음용하는 경우에 통상적으로 유발되는 인지기능의 손상을 억제하는 작용을 한다.
숙취, 실크 펩타이드, 푸마르산, 숙신산, 인지기능, 신경세포
Description
도 1은 에탄올에 의한 신경세포 손상 에 대한 본 발명 조성물의 보호효과를 보여주는 그래프이다. 그래프에서 "CTL"은 대조군, “FSS 혼합물”은 본 발명의 조성물을 각각 나타낸다.
도 2는 에탄올에 의한 뇌손상에 대하여 본 발명 조성물의 보호 효과를 확인하기 위한 수동 회피 테스트의 결과를 보여주는 그래프이다. 그래프에서 “FSS”는 본 발명의 조성물을 나타낸다.
도 3은 에탄올에 의한 신경세포의 손상에서 카스파아제와의 관련성 및 본 발명 조성물의 카스파아제 활성 억제능을 보여주는 그래프이다. 그래프에서 "CTL"은 대조군, “FSS ”은 본 발명의 조성물, 그리고 “zVAD-FMK”는 광-카스파아제 억제제를 각각 나타낸다.
본 발명은 개선된 효능을 갖는 숙취해소용 조성물에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 본 발명은 알코올의 섭취에 의해 유도되는 숙취, 특히 신경세포의 손상을 억제하며, 인지기능의 손상을 억제하기 위한 조성물에 관한 것이다.
알코올은 뇌의 억제중추를 마비하여 섭취시 외관상 흥분한 상태를 보여주는데, 의식과 동작을 억제하고 수면 및 마취 효과가 있어 스트레스를 많이 받는 현대인의 주요한 기호식품이다. 그러나, 알코올은 과다 섭취하는 경우에 중독증으로 발전할 수 있고, 뇌 등의 중추신경계뿐만 아니라 소화기관 및 간 등의 대사기관도 손상시키는 문제가 있어, 알코올이 인체에 미치는 영향을 최소화 할 수 있는 식품이나 의약품 등에 대한 요구가 증가하고 있다.
한편, 숙취현상은 간세포에 축적된 에탄올 또는 아세트알데히드의 독작용에 의해 발생하는 것으로, 이들 물질이 간세포에 장기간 축적되어 독작용이 지속되면, 피로감, 전신권태, 복부팽만감, 구토 등의 증상을 일으키게 된다.
정상적인 에탄올의 대사과정은 에탄올이 체내에 유입되면 위장 또는 소장에서 흡수되어 혈관으로 들어가 간으로 옮겨지게 된다. 간세포에는 알코올 탈수소효소가 있어, 알코올을 아세트알데히드로 산화시키고, 상기 아세트알데히드는 간세포 에 있는 아세트알데히드 탈수소효소에 의해 초산으로 분해되어 전신의 근육이나 지방조직으로 옮겨져 최종적으로는 탄산가스와 물로 분해된다.
상기 아세트알데히드 탈수소효소에는 아세트알데히드가 저농도이더라도 산화 를 개시하는 Ⅱ형과 아세트알데히드가 고농도로 되지 않으면 작용하지 않는 I형이 있으나, 동양인은 일반적으로 Ⅱ형 아세트알데히드 탈수소효소가 결핍 또는 부족하기 때문에 아세트알데히드의 산화가 느리고, 따라서 산화되지 아니한 아세트알데히드 또는 에탄올의 독작용에 의해 정상적인 신진대사가 방해받아 다양한 숙취현상을 느끼게 되는 것이다.
이러한 음주 후의 숙취현상을 해소하기 위하여, 다양한 조성물들이 개발되었다. 특허출원 제 2003-0022745호는 아스타잔틴(astaxanthin), 아스파라긴산(aspartic acid) 및 갈화 추출액을 유효성분으로 함유하는 숙취 해소제를 개시하고 있고, 특허출원 제 2003-0060193호는 인진(ARTEMISIA CAPILLARIS), 갈화(PUERARIA THUNBERGIANA), 지구자(HOVENIA DULCIS), 수비계(SILYBUM MAXIANUM), 백출(ARTRACTYLODES MACROCEPHALA), 저령(POLYPORUS UMBELLATUS), 복령(PORIA COCOS), 진피(CITRUS UNSHIU), 홍삼(PANAX SCHINSENG) 및 구기자(LYCIUM CHINENSE)를 포함하는 숙취 해소용 조성물을 개시하고 있다.
또한, 특허출원 제 2002-0063953호는 폴리페놀계 물질 또는 바이오플라보노이드계 물질을 함유하는 식물의 열수추출물을 유효성분으로 포함함을 특징으로 하는 숙취 해소용 조성물을 개시하고 있고, 특허 제 500609호는 오가피 5∼25 중량%, 노근 10∼40 중량%, 모과 10∼40 중량%, 앵두 5∼25 중량% 및 저두강 30∼55 중량%의 추출물을 함유하는 것을 특징으로 하는 숙취 해소용 기능성 식품 조성물을 개시하고 있으며, 특허 제 448680호는 데커시놀을 유효성분으로 함유하는 숙취 해소용 조성물을 개시하고 있다.
그러나, 현재까지 다양한 숙취 해소용 조성물들이 제안되었으나, 아직까지 소비자들이 만족할 만한 수준으로 숙취를 해소해 주는 조성물은 없는 실정이다.
본 명세서 전체에 걸쳐 다수의 인용문헌 및 특허 문헌이 참조되고 그 인용이 표시되어 있다. 인용된 문헌 및 특허의 개시 내용은 그 전체로서 본 명세서에 참조로 삽입되어 본 발명이 속하는 기술 분야의 수준 및 본 발명의 내용이 보다 명확하게 설명된다.
본 발명자들은 종래에 개발된 숙취해소용 조성물보다 개선된 숙취해소 효능을 발휘하는 조성물을 개발하고자 노력한 결과, 다양한 생리학적 효능이 있는 것으로 알려진 실크 펩타이드와 푸마르산 및 숙신산을 혼합하여 사용하는 경우에는 알코올 탈수소 효소의 활성에 대한 탁월한 증진 효과가 있고, 이러한 작용을 통해 혈중 알코올 농도를 격감시켜 결국 우수한 숙취해소 효능을 발휘하며, 특히 알코올에 의해 유도되는 신경세포의 손상을 효과적으로 억제하며, 인지기능의 손상을 억제한다는 것을 확인함으로써, 본 발명을 완성하게 되었다.
따라서, 본 발명의 목적은 개선된 효능을 갖는 숙취해소용 조성물을 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적 및 이점은 하기의 발명의 상세한 설명, 청구범위 및 도 면에 의해 보다 명확하게 된다.
본 발명의 양태에 따르면, 본 발명은 실크 펩타이드, 푸마르산 (fumaric acid) 및 숙신산 (succinic acid) 혼합물을 유효성분으로 포함하는 숙취해소용 조성물을 제공한다.
본 발명자들은 종래에 개발된 숙취해소용 조성물보다 개선된 숙취해소 효능을 발휘하는 조성물을 개발하고자 노력한 결과, 다양한 생리학적 효능이 있는 것으로 알려진 실크 펩타이드와 푸마르산 및 숙신산을 혼합하여 사용하는 경우에는 알코올 탈수소 효소의 활성에 대한 탁월한 증진 효과가 있고, 이러한 작용을 통해 혈중 알코올 농도를 격감시켜 결국 우수한 숙취해소 효능을 발휘한다는 것을 확인하였다.
본 명세서에서 용어 “숙취 (lingering intoxication)"는 알코올 섭취 후에 타나는 부작용, 즉 피로감, 전신권태, 복부팽만감, 구토, 속쓰림, 인지기능 감소 등과 같이 섭취한 알코올 및 이의 대사물 알데하이드에 의해 유도되는 여러 가지 부작용을 의미한다.
본 발명의 조성물에서 유효성분 중 하나인 “실크 펩타이드” 실크 단백질에서 유래되는 펩타이드-성 물질을 통칭하는 것으로서, 실크 피브로인, 이의 절단에 의해 생성된 실크 펩타이드와 실크 아미노산을 통칭하며, 바람직하게는 실크 피브 로인의 가수분해에 의해 생성된 실크 펩타이드를 의미한다.
본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 실크 펩타이드를 얻기 위한 실크 단백질의 분해는 (a) 칼슘염 용액에서의 분해, (b) 산 가수분해, (c) 효소에 의한 가수분해 또는 (d) 상기한 방법들의 조합을 통해 실시될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기한 방법에 의해 분해되어 생성된 실크 펩타이드의 중량 평균 분자량은 약 200-100,000의 값을 나타낸다.
상기 (a) 칼슘염 용액에서의 분해는 통상적으로 염화칼슘을 이용하는 데, CaCl2ㆍ에탄올을 이용한다. 이와 같은 칼슘염 용액에서의 분해에 의해 실크 피브로인은 분자량 25,000-50,000 정도의 비교적 고분자 펩타이드로 분해된다. 이러한 고분자 펩타이드는 그 큰 분자량 때문에 화장품 성분으로는 적합하나, 생체 내 흡수율이 낮기 때문에 식품 및 약제로서는 적합하지 않다.
상기 (b) 산 가수분해는 통상적으로 무기산 (예: 염산)을 이용하여 실시되며, 강산을 통상적으로 이용하며, 얻어지는 펩타이드의 중량 평균 분자량은 약 200-10,000정도이다. 이와 같은 분해 방법은 분자량이 작은 펩타이드를 형성시키는 장점은 있으나, 적당한 분자량의 펩타이드를 수득하기가 어렵다는 문제점이 있다. 본 발명의 보다 바람직한 구현예에 따르면, 산 가수분해에 의해 수득한 실크 펩타이드의 중량 평균 분자량은 200-3,000이고, 가장 바람직하게는 300-1,500이다. 산 가수분해에 의해 수득된 본 발명의 펩타이드는 물에 대하여 실질적으로 100%의 용해도를 나타내며, 유기 용매 (예: 에탄올, 메탄올, 아세톤 및 디메틸포름 아마이 드)에 대해서는 매우 낮은용해도를 나타낸다.
상기 (c) 효소에 의한 가수분해는 단백질 분해 효소를 이용하여 실시된다. 바람직하게는, 최종적으로 수득되는 실크 펩타이드의 중량 평균 분자량이 200-15,000, 보다 바람직하게는 200-4,000이며, 보다 더 바람직하게는 300-2,000이고, 가장 바람직하게는 300-1,500의 범위에 있도록 실크 단백질을 분해할 수 있는 효소 또는 효소들의 조합을 이용하여 실시된다.
상기 분해 효소는 아미노산 서열에 특이적 또는 비특이적으로 작용하여 가수분해를 촉매한다. 상기 분해 효소는 트립신 (trypsin), 펩신(pepsin), 알카라제 (alcalase), 써모아제 (thermoase), 플라보자임 (flavourzyme), 수미자임 (sumizyme), 플로타멕스 (protamex) 및 프로틴 (protin) 등을 포함하나, 이에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보다 바람직한 구현예에 따르면, 본 발명의 실크 펩타이드를 얻기 위하여 이용되는 효소는 비특이적으로 아미노산 서열을 분해하는 효소이며, 보다 더 바람직한 구현예에 따르면, 써모아제, 플라보자임, 수미자임 및 이들의 조합이다.
상기 (d) 조합에 의한 분해의 경우에는 1차적으로 칼슘염에 의한 분해 또는 약산 또는 알칼리에 의한 가수분해를 한 후 2차적으로 효소로 가수분해하는 것이다. 보다 바람직하게는, 1차적으로 칼슘염에 의한 분해를 하고 2차적으로 써모아제, 플라보자임, 수미자임 또는 이들의 조합으로 분해를 하여 실크 펩타이드를 얻는 것이다. 이와 같은 조합적인 방법에 의해 얻어지는 실크 펩타이드의 중량 평균 분자량은 200-15,000이고, 바람직하게는 200-4,000이며, 보다 바람직하게는 300-2,000이고, 가장 바람직하게는 400-1,200이다. 이와 같은 방법에 의해 본 발명의 펩타이드는 물에 대하여 실질적으로 100%의 용해도를 나타내며, 유기 용매 (예: 에탄올, 메탄올, 아세톤 및 디메틸포름 아마이드)에 대해서는 매우 낮은 용해도를 나타낸다.
본 발명에서의 바람직한 펩타이드는 (a) 실크 피브로인을 기질로 하여 산 가수분해를 통해 수득한 펩타이드; 및 (b) 실크 피브로인을 기질로 하여 1차적으로 칼슘염 분해를 하고, 트립신, 펩신, 알카라제, 써모아제, 플라보자임, 수미자임 또는 이들의 조합으로 분해를 하여 수득한 펩타이드이고, 보다 바람직한 펩타이드는 (b) 실크 피브로인을 기질로 하여 1차적으로 칼슘염 분해를 하고, 트립신, 펩신, 알카라제, 써모아제, 플라보자임, 수미자임 또는 이들의 조합으로 분해를 하여 수득한 펩타이드이다.
본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 본 발명의 조성물에서 이용되는 실크 펩타이드의 분자량 (보다 정확하게는 중량 평균 분자량)은 200-15,000, 보다 바람직하게는 200-4,000, 보다 더 바람직하게는 200-2,000, 가장 바람직하게는 200-1,200이다.
본 발명의 숙취해소용 조성물은 혈중 알코올 농도를 효과적으로 격감시키는 데, 본 발명의 조성물이 타깃으로 하는 것은 알코올 탈수소 효소 (alcohol dehydrogenase: ADH)이다. 즉, 본 발명의 숙취해소용 조성물은 알코올 탈수소 효소의 활성을 증가시켜 알코올의 혈중 농도를 크게 감소시킨다.
또한, 본 발명의 조성물은 알코올에 의한 신경손상을 억제하며, 알코올을 과 량 음용하거나 정기적으로 음용하는 경우에 통상적으로 유발되는 인지기능의 손상을 억제하는 작용을 한다.
본 발명의 조성물에서, 푸마르산, 숙신산 및 실크 펩타이드의 바람직한 함량은 푸마르산 100 중량부에 대하여 숙신산 10-200 중량부, 실크 펩타이드 5-200 중량부이고, 보다 바람직하게는 숙신산 10-100 중량부, 실크 펩타이드 5-100 중량부이며, 가장 바람직하게는 숙신산 30-80 중량부, 실크 펩타이드 20-50 중량부이다.
본 발명의 조성물은 약제학적 조성물 및 기능성 식품 조성물로 제조될 수 있다.
본 발명의 조성물이 약제학적 조성물로 제조되는 경우에는 약제학적으로 허용되는 담체를 추가적으로 포함한다. 약제학적으로 허용되는 담체는 제제시에 통상적으로 이용되는 것으로서, 탄수화물류 화합물 (예: 락토스, 아밀로스, 덱스트로스, 수크로스, 솔비톨, 만니톨, 전분, 셀룰로스, 등), 아카시아 고무, 인산 칼슘, 알기네이트, 젤라틴, 규산 칼슘, 미세결정성 셀룰로스, 폴리비닐피롤리돈, 셀룰로스, 물, 시럽, 염 용액, 알코올, 아라비아 고무, 식물성 기름 (예: 옥수수 기름, 목화 종자유, 두유, 올리브유, 코코넛유), 폴리에틸렌 글리콜, 메틸 셀룰로스, 메틸히드록시 벤조에이트, 프로필히드록시 벤조에이트, 활석, 스테아르산 마그네슘 및 미네랄 오일 등을 포함하나, 이에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 약제학적 조성물은 상기 성분들 이외에 윤활제, 습윤제, 감미제, 향미제, 유화제, 현탁제, 보존제 등을 추가로 포함하나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 약제학적 조성물은 경구 또는 비경구로 투여할 수 있고, 비경구 투여인 경우에는 정맥내 주입, 피하 주입, 근육 주입 등으로 투여할 수 있다.
본 발명의 약제학적 조성물의 적합한 투여량은 제제화 방법, 투여 방식, 환자의 연령, 체중, 성, 병적 상태, 음식, 투여 시간, 투여 경로, 배설 속도 및 반응 감응성과 같은 요인들에 의해 다양하며, 보통으로 숙련된 의사는 소망하는 치료 또는 예방에 효과적인 투여량을 용이하게 결정 및 처방할 수 있다. 본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 적합한 투여량은 성인 기준으로 1일 1회 50 ㎎-10 g이다.
본 발명의 약제학적 조성물은 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있는 방법에 따라, 약제학적으로 허용되는 담체 및/또는 부형제를 이용하여 제제화함으로써 단위 용량 형태로 제조되거나 또는 다용량 용기내에 내입시켜 제조될 수 있다. 이때 제형은 오일 또는 수성 매질중의 용액, 현탁액 또는 유화액 형태이거나 엑스제, 분말제, 과립제, 정제 또는 캅셀제 형태일 수도 있으며, 분산제 또는 안정화제를 추가적으로 포함할 수 있다.
한편, 본 발명의 기능성 식품 조성물은 식품 제조 시에 통상적으로 첨가되는 성분을 포함하며, 예를 들어, 단백질, 탄수화물, 지방, 영양소 및 조미제를 포함한다. 예컨대, 드링크제로 제조되는 경우에는 본 발명의 푸마르산, 실크 펩타이드 및 숙신산 혼합물 이외에 구연산, 액상과당, 설탕, 포도당, 초산, 사과산, 과즙, 두충 추출액, 대추 추출액, 감초 추출액 등을 추가로 포함시킬 수 있다. 식품에 대한 용이한 접근성을 고려한다면, 본 발명의 식품은 숙취 해소에 매우 유용하다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실 시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로서, 본 발명의 요지에 따라 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
실시예
1:
실크
펩타이드의
제조
실시예 1-1: 순수 실크 피브로인의 정제
본 발명에 사용한 견 단백질은 가잠 (Bombyx mori)을 전령 상엽으로 사육하여 얻은 누에고치를 정련하여 사용하였다. 우선, 세리신을 제거하기 위하여 고치 내에 남아있는 번데기를 제거 하였고, 물 8 ℓ, 탄산나트륨 0.45 g 및 마르셀 비누 0.75 g을 혼합한 용액에 누에 고치 150 g을 넣어 40분 씩 2번 비등 처리를 하였다. 그 후, 적당량의 물로 20분 정도 2번 다시 비등 처리를 한 후, 3회 정도 수세를 하여 건조를 하면 수용성의 세리신이 용해되어 나간다. 이때의 감소 무게는 37 g (약 25% 감소) 였다. 수세 후 자연 건조시켜 순수한 피브로인 단백질을 얻었다.
실시예 1-2: 실크 펩타이드 1의 제조
상기 실시예 1-1의 방법으로 얻은 피브로인 35 g을 기준으로 하여, 염화칼슘 (CaCl2, 1급, Mw=110.99)ㆍH2Oㆍ에탄올 (1:8:2 몰 함량)을 첨가하고 90℃에서 5시간 반응시켜 용해한 다음, 거즈 및 부직포로 이물질을 완전히 여과한 후 증류수로 2배 희석하였다. 직경 10 cm, 길이 1 m의 GradiFac 시스템 (Pharmacia Biotech, Sephadex G-25 Media, HiLoad P-50 Pump UV-1 Monitor, 스웨덴)을 사용한 겔 여과장치로 중성염을 제거하였다. 그런 다음, 얻은 피브로인 용액에 대하여 플라보자임 (Flavourzyme) 및 수미자임 (Sumizyme; NOVA, 미합중국)이 혼합(1:1)된 단백질 가수분해효소를 1% 가하고 55℃에서 5시간 가수분해를 행하였다. 그리고 나서, 100℃에서 5-10분간 열처리를 하여 효소의 활성을 없애고 동결 건조에 의하여 분말을 제조하였고, 이를 “실크펩타이드 1”라 명명하였다.
실시예 1-3: 실크 펩타이드 2의 제조
상기 실시예 1-1의 방법으로 얻은 피브로인 113 g을 기준으로 하여, 25%의 염산 수용액 3,400 ㎖를 첨가하여 110℃에서 12시간 가수분해를 실시하였다. 여기에 4 M 가성소다 수용액으로 pH 5.0-5.5로 조절하였다. 이어, 종이 여과에 의한 잔유물을 제거한 후 활성탄으로 충진된 필터를 통과시킨 다음 전기 투석 장치 내의 샘플조에 1,000 ㎖를 넣어 15 V, 20 mA의 전압 및 전류가 자동으로 조절되는 장치를 이용하여 전기 탈염을 실시하였다. 그런 다음, 스프레이 드라이어에 의하여 분말을 제조하였고, 이를 "실크 펩타이드 2"라 명명하였다.
실시예 1-4: 실크 펩타이드의 분석
상기 실시예에서 제조된 실크 펩타이드 1 및 2에 대하여 겔 투과 크로마토그래피법에 의하여 절대 분자량을 계산하였다. 0.2 N NaNO3를 완충용액으로 하여 0.5% 내외로 농도를 조절한 수용액 상태의 시료를 굴절률 (RI), 광 산란 (LS), 회절압 및 자외선 (280 nm) 흡광도 값으로부터 절대 분자량의 분포가 자동으로 계산되는 GPC 시스템 (Viscoteck, 미합중국) 장치를 사용하였다. 표준 시료로서 폴리에틸렌옥시드 (PEO, Mw=110,000)를 사용하여 재현성을 확인하였다. 실험 결과, 실크 펩타이드 1의 중량 평균 분자량 (weight average molecular weight, Mw)은 1070 이었고, 실크 펩타이드 2는 850으로 확인 되었다.
실시예
2: 숙취 해소용 조성물의 제조
푸마르산 (fumaric acid), 숙신산 (succinic acid) 및 상기 실시예에서 얻은 실크 펩타이드 1을 중량비로 3:2:1의 비율로 혼합하여 본 발명의 숙취해소 및 혈중 알코올 농도 감소를 위한 조성물을 제조하였다.
실시예
3: 혈중 알코올 농도 측정
EDTA로 처리한 혈액에 함유되어 있는 알코올 함량을 알코올 측정용 키트 (333-A, Sigma Co., USA)를 이용하여 측정하였다. TCA (Trichloroacetic acid) 1.8 ml을 원심분리 튜브에 넣고 시료 0.2 ml을 천천히 넣은 다음 볼텍싱 하였다. 이어, 상온에서 5분간 놓아둔 후, 2,000 rpm 으로 5분간 원심분리하고 상층액을 분리 보관하였다. 상층액 0.1 ml 에 Alcohol Reagent 3 ml을 첨가하고 잘 혼합하였다. 37℃에서 5분간 반응시키고 340 nm에서 흡광도를 측정하였다. 알코올 표준용액의 흡광도와 비교하여 혈액의 알코올 농도를 계산하였다.
체중 200± 10 g인 SD계 흰쥐를 무작위 추출법에 의해 5마리씩 4군으로 나누고, 각 군의 쥐 5마리에게 25% 에탄올 0.5 ml씩을 경구투여 하였다. 알코올 투여 후, 10분이 경과하였을 때, 본 발명의 숙취 해소 혼합물을 체중 1 kg 당 10, 20, 30 mg 의 용량이 되도록 경구투여 하였다. 1시간이 경과한 후 심장으로부터 혈액을 채취하여 위의 방법으로 혈중 알코올 농도를 측정하였다. 실험 결과는 다음 표 1에 정리되어 있다.
| 숙취해소제 투용량 | 대조군 | 10 mg/kg | 20 mg/kg | 30 mg/kg |
| 알코올 농도 (mg/dl) | 26.86± 3.45 | 17.65± 2.32 | 14.93± 1.37 | 10.74± 0.22 |
| 감소효과 (%) | 0 | 34.3 | 44.3 | 60.0 |
표 1에서 보는 바와 같이, 본 발명의 숙취해소 조성물의 혈중 알코올 분해 효능이 우수하며, 용량 의존적으로 그 효능이 커짐을 확인할 수 있다.
실시예
4: 혈중 알코올 농도의 시간별 측정
실시예 2의 숙취해소 혼합물을 체중 1 kg 당 20 mg의 용량으로 실시예 3과 동일한 방법으로 흰쥐에 투여하고, 1, 2 및 3시간 경과 후에 각 군에서 심장으로부터 혈액을 채취하여 혈중 알코올 농도를 측정하였다.
| 구분 | 알코올 농도 (mg/dl) | ||
| 경과시간 (시간) | 1 | 2 | 3 |
| 대조군 | 27.64± 3.12 | 25.48± 2.67 | 20.76± 1.88 |
| 숙취해소 혼합물 | 15.35± 1.42 | 5.49± 0.09 | 3.14± 0.04 |
| 감소 효과(%) | 44.5 | 78.5 | 84.9 |
표 2에서 보는 바와 같이, 본 발명의 숙취해소 조성물은 투여하지 않은 대조군에 비해 1, 2, 3 시간이 경과함에 따라 각각 44.5%, 78.5% 및 84.9%의 혈중 알코올 농도가 감소됨을 확인할 수 있었으며, 이러한 결과는 본 발명의 조성물이 알코올 분해 효능이 우수하다는 것을 보여주는 것이다.
실시예
5: 알코올 탈수소효소 (
ADH
)의 활성 측정
ADH의 활성 측정은 Blandino의 방법 (Bostian et al., Biochem J., 173(3):773-86(1978))을 변형하여 측정하였으며, 340 nm에서의 흡광도를 NADH의 생성속도 지표로 이용하였다. 반응액 (증류수 1.4 ml, 1 M Tris-Cl (pH 8.8) 0.75 ml, 20 mM NAD 0.3 ml 및 에탄올 0.3 ml)에 간의 세포질 분획 0.1 ml 을 넣고 30℃에서 5분간 반응시킨 후, 5분간 340 nm에서 흡광도의 변화를 측정하여 1분 동안 분해되는 에탄올의 mole 수로써 ADH의 활성을 정량하였다.
| 숙취해소 조성물 용량 | 대조군 | 10 mg/kg | 20 mg/kg | 30 mg/kg |
| 효소 활성 (nmol 에탄올/mg 단백질/min) | 25.43± 0.41 | 28.61± 0.53 | 29.26± 0.55 | 30.47± 0.53 |
| 효소활성 증진효과 (%) | 100 | 112.5 | 115.1 | 119.8 |
표 3에서 보는 바와 같이, 본 발명의 숙취해소 조성물은 투여하지 않은 대조군에 비해 용량별로 각각 112.5%, 115.1% 및 119.8%의 ADH 효소 활성이 증가됨을 알 수 있다. 따라서, ADH 효소 활성의 증진이 본 발명의 우수한 혈중 알코올 농도 분해 효과의 기전 중의 하나임을 확인할 수 있다.
실시예
6: 임상실험을 통한 알코올 분해 효능 확인
서울에 위치한 중앙대학교 학생 중, 건강한 자원자 20명을 대상으로 실시하였다. 실험을 시작하기 전 일주일간 금주하도록 하였으며, 개인차를 없애기 위해 2상 교차 방법으로 실시하였다. 임상실험은 본 발명의 조성물과 위약으로 2회 실시하였으며 두 번의 실험사이에는 7일의 간격을 두었다. 25% 에탄올을 함유하는 소주 360 ml 한 병을 약간의 마른안주와 함께 30분 내에 모두 마시도록 하였다. 술을 모두 마신 후, 본 발명의 숙취해소 조성물 1 g을 섭취하도록 하였고 0, 1, 2 및 3시간 후에 혈액을 채취하여 실시예 3의 방법으로 혈중 알코올 농도를 측정하였다.
| 구분 | 알코올 농도 (mg/dl) | |||
| 경과시간 (시간) | 0 | 1 | 2 | 3 |
| 대조군 | 2.48± 0.03 | 113.42± 4.81 | 92.68± 2.96 | 77.52± 2.64 |
| 숙취해소 혼합물 | 2.43± 0.03 | 63.61± 2.49 | 54.26± 2.31 | 27.48± 2.03 |
| 감소 효과(%) | 2.0 | 43.9 | 41.5 | 64.6 |
표 4에서 볼 수 있는 바와 같이, 위약을 섭취한 대조군에 비해 본 발명의 숙취해소 조성물을 섭취한 경우 시간별로 각각 43.9%, 41.5% 및 64.6%의 혈중 알코올 농도가 감소되는 것을 확인할 수 있었다. 따라서, 본 발명의 숙취해소용 조성물은 인간에게 적용하는 경우에도 우수한 알코올 분해 촉진 효과를 나타낸다는 것을 알 수 있다.
실시예
7: 에탄올에 의한 신경세포의 손상에 대한 보호효과
에탄올에 의한 신경세포의 사멸에 대한 본 발명 조성물의 보호 효과를 확인하기 위하여, 종래의 MTT 환원법을 약간 변형하여 실시하였다 (Shearman et al., Proc . Natl . Acad . Sci . 91(4):1470-4(1994), Shearman et al., J. Neurochem. 65(1):218-27(1995), 및 Kaneko et al., J. Neurochem . 65(6):2585-93(1995)). 에탄올을 처리하기 2시간 전에 1% FBS를 포함하는 배지와 함께 실시예 2의 조성물 10 μM을 대한민국 특허 제494357호의 실험예 I-1에 기재된 방법으로 선별 및 배양된 신경세포에 처리하였다. 이어, 30 mM 에탄올을 세포에 처리하고 37℃, 5% CO2 항온기에서 24시간 또는 36시간 동안 배양하였다. 그런 다음, MTT [3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5- diphenyltetrazolium bromide; Sigma] 용액을 최종농도가 0.5 mg/ml 농도가 되도록 각 웰에 첨가한 후에 4시간 반 동안 더 배양하였다. MTT의 환원에 의해서 형성된 포르마잔 침전물을 용해액 (0.1 N HCl in 무수 이소프로판올)에 용해한 후에 ELISA 리더 (Molecular Devices, 미합중국)를 이용하여 570 nm에서의 흡광도를 측정하였다. 각 시료의 값은 해당되는 용매만을 추가한 대조군 값을 100%로 하고 0.9% Triton X-100에 의해 세포가 완전히 파괴되었을 때의 MTT 환원 정도를 0%로 하여 상대적인 값으로 표시하였다 (도 1).
도 1에서 확인할 수 있듯이, 30 mM의 에탄올을 24시간 처리 후 약 45% 이상의 세포사멸이 유도되는 것으로 나타났으며, 본 발명 조성물을 전처리한 후 에탄올을 처리한 군에서는 에탄올만 단독으로 처리한 군에 비해 세포생존율이 40% 이상 높게 나타났다. 36시간 처리하였을 때도 비슷한 결과를 나타냈다. 또한 위상차현미경을 이용하여 세포의 형태학적 양상을 관찰한 결과, 30 mM의 에탄올에 의해 유도되는 신경돌기의 손실 및 세포막의 수포화와 같은 아폽토시스의 형태적 변화가 본 발명 조성물을 전처리한 경우에는 효과적으로 감소하였다.
실시예
8: 에탄올에 의한 뇌기능 저하의 회복 효과
에탄올에 의한 뇌손상에 대하여 본 발명 조성물의 보호 효과를 확인하기 위하여, 수동 회피 테스트 (passive avoidance test)를 실시하였다. 실험기구로는 자동화된 셔틀 상자 (Model PACS-30, Columbus Instruments International Company)를 이용하였다. 셔틀 상자는 칸막이문 (3″L x 2.625″W)에 의하여 같은 크기 (19″L x 9″W x 10.875″H)의 두 개의 방으로 나누어져 있으며 방바닥에는 전류가 흐를 수 있게 장치되어 있다. 힌지 플렉시글래스 리드 (hinged plexiglass lid)에 올려놓은 20 W 전구로 각 방을 조명할 수 있도록 하였다. 백서는 칸막이 문을 통하여 어두운 방으로 들어갈 수 있다. 소음이 60 dB 이하이고, 조명을 어둡게 한 방에서 실험을 하였다. 백서를 처음에는 불이 켜져 있는 방에 넣고 칸막이 문을 열어 주면 방안을 이리저리 살피다가 어두운 방으로 넘어가게 되는데 이때 칸막이 문이 자동으로 닫히면서 조명이 꺼지게 된다. 이런 훈련 과정을 백서가 20초 내로 어두운 방으로 들어가게 될 때까지 계속 실시하였다. 훈련과정을 마친 24시간 후 다시 백서를 조명이 있는 방에 넣은 후 어두운 방으로 들어가게 되면 칸막이 문이 닫히고 셔틀 상자 바닥에 3초 동안 전류 (1 mA)가 흐르게 하였다. 이 백서를 셔틀 상자의 조명이 있는 방에 넣은 후 어두운 방으로 넘어갈 때까지의 시간을 측정하였다. 최대로 어두운 방으로 들어가지 않는 시간을 5분으로 하여 실시하였다. 실험 결과는 도 2에 나타나 있다. 도 2에서 대조군은 아무것도 처리하지 않은 군이다. 도 2에서 탈출시간 (escape)의 변화는 기억력 (인지 기능)의 감퇴와 회복을 나타내는데 이 시간이 길어질수록 기억력 (인지 기능)이 상승되었음을 의미한다.
학습을 시키고 pre-shock을 주었을 경우 각 개체별 시간의 차이가 있었지만 통계적으로 유의하지 않았다. Post-shock을 준 경우 일주일간 20% 에탄올을 5 g/kg으로 복강으로 투여한 쥐의 경우 현저한 인지기능 손상이 나타나고 있음을 관찰할 수 있었던 반면, 본 발명 조성물 30 mg/kg 을 함께 경구투여한 경우에는 에탄올에 의한 뇌손상을 보호하여 학습과 기억능력의 손실을 억제하고, 뇌기능을 회복 시킴을 알 수 있었다.
실시예
9: 에탄올에 의한 뇌신경 손상에서
카스파아제와의
관련성 및 본 발명 조성물의 보호효과
에탄올에 의한 세포사멸에서 카스타아제 (caspase)와의 관련성을 확인하기 위하여, 카스파아제 기질 절단 분석 (caspase substrate cleavage assay)을 실시하였다. SK-N-SH 세포 (ATCC)에서 카스파아제 활성을 측정하기 위해 60 mm 배양접시에서 배양한 세포 (2 x 106)를 라이시스 완충액 (10 mM Tris-Hcl, pH 7.4, 10 mM NaH2PO4/NaHPO4, pH 7.4, 130 mM NaCl, 1% Triton X-100, 10 mM NaF)로 라이시스한 후 얻은 세포 분해물 50 ㎕에 직접 pan 카스파아제 기질인 0.25 mM zVAD-PNA (Enzyme Systems Products, ESP, 캐나다국)를 HEPES 완충액 (40 mM HEPES, pH 7.5, 20% 글라이세롤, 4 mM DTT)에서 1시간 실온 반응시킨 후 카스파아제에 의해 기질이 절단되어 생성되는 정도를 ELISA 리더 (Molecular Devices)를 이용하여 405 nm에서 흡광도를 측정하였다.
아폽토시스의 하위단계에서 사립체의 기능과 관련하여 활성화된다고 알려져 있으며 더불어 세포사멸에 관여하는 중요한 인자인 카스파아제 활성화가 에탄올에 의한 신경세포사멸과정에 관련되어 있는지를 알아보기 위하여, 광-카스파아제 기질인 0.25 mM zVAD-PNA를 처리한 후, 37℃에서 1시간 반응시킨 후 카스파아제에 의해 기질이 절단되어 생성되는 정도를 ELISA 리더를 이용하여 측정하였다. 30 mM의 에탄올을 9시간 처리하였을 때, 활성화된 카스파아제가 대조군에 비하여 2.8배 이상 현저한 증가를 보였으며, 광-카스파아제 억제제인 zVAD-FMK (Enzyme Systems Products, ESP, 캐나다국)를 10 μM 농도로 전 처리 한 후 에탄올을 처리한 경우에는 대조군 수준으로 카스파아제 활성도가 확연하게 저해되었다. 한편, 본 발명 조성물이 이러한 단계에 영향을 미치는가를 확인하기 위하여, 에탄올을 처리하기 2시간 전에 1% FBS를 포함하는 배지와 함께 본 발명 조성물을 전처리 하였다. 그 결과 증가된 카스파아제의 활성화 정도가 53% 정도 감소현상이 나타났다. 따라서 본 실험 결과는 에탄올에 의해 유발되는 세포사멸 기작에서 카스파아제가 관여하고, 본 발명 조성물은 그 하위의 활성화된 세포사멸 경로를 효과적으로 저해시킴으로서 신경세포 보호효과를 나타낼 수 있다는 것을 보여준다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명은 개선된 효능을 갖는 숙취해소용 조성물을 제공한다. 본 발명의 조성물은 알코올 탈수소 효소의 활성에 대한 탁월한 증진 효과가 있고, 이러한 작용을 통해 혈중 알코올 농도를 격감시켜 결국 우수한 숙취해소 효능을 발휘한다. 더욱이, 본 발명의 조성물은 알코올에 의한 신경세포 기능 손상을 억제하며 신경세포를 보호하여, 알코올을 과량 음용하거나 정기적으로 음용하는 경우에 통상적으로 유발되는 인지기능의 손상을 억제하는 작용을 한다.
이상으로 본 발명의 특정한 부분을 상세히 기술하였는 바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 이러한 구체적인 기술은 단지 바람직한 구현예일 뿐이며, 이에 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백하다. 따라서, 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항과 그의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.
Claims (5)
- 실크 펩타이드, 푸마르산 및 숙신산 혼합물을 유효성분으로 포함하는 숙취해소용 조성물.
- 제 1 항에 있어서, 상기 숙취해소용 조성물은 알코올 탈수소 효소의 활성을 증가시키는 것을 특징으로 하는 조성물.
- 제 1 항에 있어서, 상기 숙취해소용 조성물은 약제학적 조성물인 것을 특징으로 하는 조성물.
- 제 1 항에 있어서, 상기 숙취해소용 조성물은 기능성 식품 조성물인 것을 특징으로 하는 조성물.
- 제 1 항에 있어서, 상기 숙취해소용 조성물은 알코올에 의한 인지기능 손상을 억제하고 회복시키며, 신경세포를 보호하는 것을 특징으로 하는 조성물.
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