KR20090069418A - 꽃향유 추출물 및 그 용도 - Google Patents

Abstract

본원 발명은 꽃향유 추출물 및 이를 포함하는 약학적 조성물에 관한 것이다. 구체적으로, 본원 발명은 꽃향유 추출물 및 이를 포함하는 동맥경화증의 예방 또는 치료용 약학적 조성물에 관한 것이다.

본원 발명에 따른 꽃향유 추출물은 중성지방, 저밀도 콜레스테롤 및 동맥경화지수를 유의적으로 감소시켰다. 또한, 본원 발명에 따른 꽃향유 추출물은 알파-토코페롤의 함량을 증가시켰고, 저밀도 콜레스테롤의 산화 초기 지체시간을 연장시켰다. 따라서, 본원 발명에 따른 꽃향유 추출물은 동맥경화증의 예방 또는 치료용 약학적 조성물 또는 기능성 식품에서 유용한 성분으로 사용될 수 있다.

꽃향유, 추출물, 동맥경화증

Description

꽃향유 추출물 및 그 용도{Extracts of Elsholtzia splendens and uses thereof}

본원 발명은 꽃향유 추출물 및 이를 포함하는 약학적 조성물에 관한 것이다. 구체적으로, 본원 발명은 꽃향유 추출물 및 이를 포함하는 동맥경화증의 예방 또는 치료용 약학적 조성물에 관한 것이다.

서구화된 식생활, 육류 위주의 식생활로 인하여 비만, 고혈압, 당뇨병, 동맥경화증 등의 질환이 문제가 되고 있다. 특히, 동맥경화증은 다른 질환과 마찬가지로, 자기도 모르는 사이에 서서히 진행되고, 최악의 상태가 되었을 때 그 증상이 나타나므로 더욱 위험하다.

동맥경화증은 콜레스테롤 특히 저밀도 콜레스테롤이나 중성지방이 혈관에 침착하여 혈관의 탄력이 떨어지고 혈전이 생기는 등 동맥이 좁아지는 현상이다. 일종의 노화현상으로서 정도의 차이는 있지만, 모든 노인에게서 나타난다. 원인으로는 지질 대사 이상, 호르몬 대사 이상, 유전적 소질, 식생활, 운동 부족 등으로 알려져 있으며, 대동맥의 동맥류, 뇌혈관 뇌동맥경화증, 뇌출혈, 심장의 협심증, 신장의 신장 경화증, 고혈압, 당뇨병 등이 동맥경화증의 직접적인 원인이 된다고 알려 져 있으나, 일반적으로는 여러 원인이 서로 겹쳐져서 발생하는 것으로 보고 있다.

콜레스테롤은 일종의 지방질로서 우리 몸에 꼭 필요한 물질이다. 그러나, 콜레스테롤이 혈중에 너무 많아지면 동맥경화증의 원인이 되고, 심장병 및 뇌졸중 등을 추가로 발생시킬 수 있다. 콜레스테롤은 저밀도 콜레스테롤과 고밀도 콜레스테롤로 분류된다. 저밀도 콜레스테롤은 동맥경화증의 발생을 증가시키는 반면에, 고밀도 콜레스테롤은 동맥경화증을 감소시킨다. 따라서, 동맥경화증을 예방 또는 치료하기 위해서는 체내에 있는 저밀도 콜레스테롤의 함량은 낮추고 고밀도 콜레스테롤의 함량은 높이는 것이 중요하다.

특히, 저밀도 콜레스테롤의 산화적인 손상 및 화학적인 변성도 동맥경화증의 주된 원인으로 알려져 있다. 이때, 지용성 항산화제인 토코페롤 특히 알파 토코페롤은 체내 세포막에 있는 저밀도 콜레스테롤에 대해 항산화 작용을 함으로써, 저밀도 콜레스테롤의 산화적인 손상을 억제하여 동맥경화증을 예방 또는 치료하기도 한다.

또한, 중성지방은 말초 조직으로 흡수되어 에너지원으로 사용되지만, 지방세포에 흡수되어 저장되며, 중성지방 수치가 높으면 몸에 해로운 저밀도 콜레스테롤을 많이 만들어 동맥경화증을 유발하게 된다. 따라서, 동맥경화증을 예방 또는 치료하기 위해서는 체내에 있는 중성지방의 함량을 낮추는 것도 한 방법이 될 것이다.

한편, 꽃향유(Elsholtzia splendens)는 꿀풀과(Labiatae family)에 속하는 식물로서 아시아와 북동 지역에서 서식하며 한방에서는 감기, 오한, 발열, 두통, 복통, 구토, 설사, 전신 부종, 각기, 종기 등을 치료하는 약용식물로서 사용되고 있다. 최근에는 꽃향유의 특유한 향기로 인하여 특정 방향 성분을 정유로 분리함으로써 방향제로 사용되고 있다.

최근 전통적으로 사용되는 약용 식물의 약리학적 효능을 밝혀내어 이를 의약이나 기능성 식품에 사용하는 사례가 많아지고 있다. 이에 본원 발명자는 꽃향유 추출물이 중성지방, 저밀도 콜레스테롤 및 동맥경화지수를 유의적으로 감소시키고, 알파-토코페롤의 함량을 증가시키며, 저밀도 콜레스테롤의 산화 초기 지체시간을 연장시켜 동맥경화증의 예방 또는 치료 활성이 있음을 확인함으로써 본원 발명을 완성하였다.

본원 발명은 동맥경화증의 예방 또는 치료 활성이 있는 식물 추출물을 제공한다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본원 발명은 동맥경화증의 예방 또는 치료 활성이 있는 꽃향유 추출물을 제공한다.

또한, 본원 발명은 꽃향유 추출물을 포함하는 약학적 조성물을 제공한다.

이하, 본원 발명을 상세히 설명한다.

본원 발명은 용매 추출법을 사용하여 꽃향유로부터 분리한 동맥경화증의 예방 또는 치료 활성이 있는 꽃향유 추출물을 제공한다.

상기 용매 추출법에서 사용되는 용매로는 에탄올, 메탄올, 프로판올, 클로로포름, 아세톤 등의 유기 용매를 사용할 수 있고, 바람직하게는 에탄올을 사용한다.

에탄올을 용매로 사용하는 경우, 꽃향유를 건조시켜 마쇄하고, 마쇄한 분말 시료 30 g 당 100 ml의 에탄올을 첨가한 후, 실온에서 방치하면서 추출한다.

상기 추출물을 분리할 때에는, 꽃향유 중에서도 꽃 부분을 사용하는 것이 바람직하다.

또한, 본원 발명은 꽃향유 추출물을 포함하는 약학적 조성물을 제공한다.

상기 약학적 조성물에 포함되는 꽃향유 추출물은 용매 추출법에 의해 분리한 꽃향유 꽃 추출물을 사용하는 것이 바람직하다.

상기 약학적 조성물은 임상 투여시에 경구 또는 비경구로 투여가 가능하며 일반적인 의약품 제제의 형태로 사용될 수 있다. 또한, 상기 약학적 조성물은 실제 임상 투여시에 경구 및 비경구의 여러 가지 제형으로 투여될 수 있는데, 제제화할 경우에는 보통 사용하는 충진제, 증량제, 결합제, 습윤제, 붕해제, 계면활성제 등의 희석제 또는 부형제를 사용하여 제조된다. 경구 투여를 위한 고형제제에는 정제, 환제, 산제, 과립제, 캡슐제 등이 포함되며, 이러한 고형 제제는 본원 발명의 꽃향유 추출물에 적어도 하나 이상의 부형제 예를 들면, 전분, 칼슘 카보네이트, 수크로스 또는 락토오스, 젤라틴 등을 섞어 조제된다. 또한, 단순히 부형제 이외에 마그네슘 스티레이트, 탈크 같은 윤활제들도 사용된다. 경구를 위한 액상 제제로는 현탁제, 내용액제, 유제, 시럽제 등이 해당되는데 흔히 사용되는 단순 희석제인 물, 리퀴드, 파라핀 이외에 여러가지 부형제, 예를 들면, 습윤제, 감미제, 방향제, 보존제 등이 포함될 수 있다. 비경구 투여를 위한 제제에는 멸균된 수용액, 비서성 용제, 현탁제, 유제, 동결 건조제, 좌제 등이 포함된다. 비수성 용제, 현탁용제로는 프로필렌 글리콜, 폴리에틸렌 글리콜, 올리브 오일과 같은 식물성 기름, 에틸 올레이트와 같은 주사가능한 에스테르 등이 사용될 수 있다. 좌제의 기제로는 위텝솔, 마크로골, 트윈 61, 카카오지, 라우린지, 글리세롤젤라틴 등이 사용될 수 있다.

본원 발명의 약학적 조성물에 포함되는 꽃향유 추출물의 유효량은 0.1-10 mg/kg이고, 꽃향유 추출물을 포함하는 약학적 조성물의 제제는 하루 1-3회 투여될 수 있다.

본원 발명의 꽃향유 추출물을 포함하는 약학적 조성물은 동맥경화증의 예방 또는 치료에 사용될 수 있다.

본원 발명에 따른 꽃향유 추출물은 동맥경화증의 주요 원인이 되는 중성지방, 저밀도 콜레스테롤의 함량을 낮추고 동맥경화 지수(atherogenic index)를 유의적으로 감소시켰다. 또한, 본원 발명에 따른 꽃향유 추출물은 저밀도 콜레스테롤의 산화를 억제하는 알파-토코페롤의 함량을 증가시켰다. 또한, 본원 발명에 따른 꽃향유 추출물은 저밀도 콜레스테롤의 산화 초기 지체시간을 연장시켰다. 따라서, 본원 발명에 따른 꽃향유 추출물은 동맥경화증의 예방 또는 치료용 약학적 조성물 또는 기능성 식품에서 유용한 성분으로 사용될 수 있다.

이하, 본원 발명을 상세히 설명한다. 그러나, 본원 발명이 하기 실시예에 의해 제한되는 것은 아니다.

실시예 1: 꽃향유 꽃 추출물의 제조

꽃향유의 꽃 부분을 동결 건조한 후 마쇄하였다. 마쇄된 분말 5g에 80% 에탄올 500 ml를 첨가하였고, 실온에서 30분 동안 방치하였다. 얻은 혼합물을 여과하였고, 얻은 여과액에서 에탄올을 증발시켜 꽃향유 꽃 추출물(수득률:1.6%)을 제조하였다.

실험예 1:꽃향유 추출물이 지질 프로파일에 미치는 영향

(1) 실험 동물의 사육

암컷 ICR 쥐(23-25 g, Central Lab., Animal Inc., 대한민국)를 폴리프로필렌 사육장에서 다섯 마리씩 길렀다. 사육장은 40-50%의 습도와 25℃의 환경을 유지하였고, 명암 주기는 12시간으로 하였다. 사료는 AIN 93M diet(Dyets, Bethelehem, PA, USA)를 제공하였고, 물과 시료는 자유롭게 섭취할 수 있도록 하였다. 적응기간 후 무작위로 세 그룹으로 나누어 실험을 진행하였다.

(2) 지질 프로파일의 분석

세 그룹 중 두 그룹(한 그룹당 6마리)에는 꽃향유 꽃 추출물을 증류수에 희석하여 10 mg/kg 체중 또는 50 mg/kg 체중의 농도로 구강을 통해 50일 동안 투여하였다. 나머지 한 그룹(대조군)에는 동일한 부피로 증류수만을 투여하였다. 50일째 꽃향유 꽃 추출물을 투여하고 6 시간 지난 후, 에테르를 이용하여 쥐를 마취시켰고, 심장에서 혈액을 채취하였다. 혈액을 채취한 즉시 2500 rpm에서 15분 동안 원 심분리하여 혈청을 얻었다. 대조군에 대해서도 동일한 방법으로 혈청을 얻었다.

혈청 내의 총 콜레스테롤, 중성지방, 고밀도 콜레스테롤, 저밀도 콜레스테롤의 수치를 Adiva 1650 화학 분석기(Siemens Medial Solutions Diagnostics, MA, USA)와 키트(Bayer)를 사용하여 분석하였다. 또한, 고밀도 콜레스테롤에 대한 총콜레스테롤의 비율을 계산하여 동맥경화 지수를 계산하였다. 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.

표 1: 지질 프로파일

지질 프로파일(mg/dL)	대조군	10 mg/kg 투여한 군	50 mg/kg 투여한 군
총 콜레스테롤	105.0±10.9	121.7±25.6	124.4±23.2
중성지방	122.0±22.5	88.7±16.1	28.0±4.0
고밀도 콜레스테롤	50.1±4.9	26.6±8.1	62.0±9.4
저밀도 콜레스테롤	8.5±0.7	6.2±0.3	3.7±0.7
동맥경화 지수	2.10±0.07	2.13±0.17	1.98±0.09

상기 표 1에서 나타난 바와 같이, 꽃향유 꽃 추출물을 투여한 쥐의 혈청 내 중성지방과 저밀도 콜레스테롤은 유의적인 차이로 감소하였다. 저밀도 콜레스테롤의 경우 대조군에 비해 각각 27.7%, 57.0%로 감소하였다. 관상동맥질환 발생률에서 중요한 측정 지수인 동맥경화 지수는 꽃향유 꽃 추출물을 투여하였을 때 유의적인 차이로 감소하였다. 따라서, 본원 발명의 꽃향유 추출물은 중성지방과 저밀도 콜레스테롤, 및 동맥경화 지수를 감소시켜 동맥경화증의 예방 또는 치료 효과가 있음을 확인할 수 있다.

실험예 2:꽃향유 추출물이 알파-토코페롤에 미치는 영향

(1)시료 준비

상기 실험예 1과 동일한 방법으로 쥐로부터 혈액을 채취하였다. 구체적으로 는, 꽃향유 꽃 추출물을 10 mg/kg, 50 mg/kg를 투여한 군과 동일 부피로 증류수만 투여한 군(대조군)으로부터 혈액을 채취하였다.

(2)알파 토코페롤의 분석

분리된 혈청 0.2 ㎖에 0.01%의 아스코르브산을 포함하는 에탄올 0.4㎖를 첨가하여 단백질을 제거하였다. 얻은 상층액에 n-헥산 1 ml를 두 번 넣어 알파-토코페롤을 추출하였다. 1,000 rpm에서 5분 동안 원심분리하였고, 상층액을 분리하였다. 얻은 상층액을 새로운 시험관으로 옮기고 질소 가스의 버블링에 의해 n-헥산을 제거하였다. 건조된 시료에 메탄올 150 ㎕를 넣었고, HPLC 시스템에 주입하여, 알파-토코페롤의 함량을 분석하였다. HPLC 시스템(Hewlett Packard 1084 B Liquid Chromatography)은 4.6 x 250 mm RP C-18 Nova Pak 컬럼(5㎛, Milipore, 독일)을 사용하였고, 사용 용매는 메탄올/물, 95:5(v:v)을 사용하였고, 용매는 분당 1 ml의 속도로 흘려 주었으며, 290 nm에서 흡광도를 측정하였다. 알파-토코페롤의 농도 계산을 위한 표준 물질로는 HPLC-등급 알파-토코페롤(Sigma)을 사용하였다. 그 결과를 도 1에 나타내었다.

도 1에서 나타난 바와 같이, 꽃향유 꽃 추출물을 투여한 쥐의 혈액 내 알파 토코페롤의 수치는 대조군에 비해 증가하였다. 알파 토코페롤의 측정 결과 10 mg/kg, 및 50 mg/kg의 꽃향유 꽃 추출물을 투여한 경우 대조군에 비해 각각 9.3%, 14.3%의 유의적인 증가를 나타내었다. 따라서, 본원 발명의 꽃향유 추출물은 저밀도 콜레스테롤의 산화를 억제하는 알파-토코페롤의 함량을 증가시킴으로써 동맥경화증의 예방 또는 치료에 효과가 있음을 확인할 수 있다.

실험예 3:꽃향유 추출물의 저밀도 콜레스테롤에 대한 영향

인간 LDL(저밀도 지방 단백질)(Sigma)을 200 단백질/L이 되도록 PBS로 희석한 후, 4℃에서 하루동안 투석하여 EDTA를 제거하였다. 그런 다음, LDL(100 ㎍/ml)에 꽃향유 꽃 추출물을 각각 5 ㎍/ml, 20 ㎍/ml와 5 μM의 황산구리 용액을 처리하였다. 분광계(model DU 600, Beckman Coulter, Fullerton, CA, USA)를 사용하고 234 nm에서 4시간 동안 5분 간격으로 흡광도를 측정하였다. 대조군은 꽃향유 꽃 추출물을 처리하지 않은 것을 제외하고는 동일한 방법으로 흡광도를 측정하였다. 흡광도의 증가는 칸쥬게이티드 디엔(conjugated diene)의 결합 증가를 나타내고, 이는 저밀도 콜레스테롤의 산화 정도를 나타낸다. 그 결과를 도 2에 나타내었다.

인 비트로(in vitro)에서 칸쥬게이티드 디엔의 형성 정도를 측정함으로써 저밀도 콜레스테롤의 산화를 측정하였다. 칸쥬게이티드 디엔이 형성되기까지 산화 초기 지체시간은 저밀도 콜레스테롤의 산화에 대한 저항을 나타낸다. 도 2에서 나타난 바와 같이, 꽃향유 꽃 추출물은 산화 초기 지체시간이 길어짐을 알 수 있다. 대조군의 산화 초기 지체시간은 40분인 데 비해, 꽃향유 꽃 추출물을 처리한 경우는 55분과 60분으로 연장되었음을 알 수 있다. 따라서, 꽃향유 꽃 추출물의 처리 농도를 증가시킴에 따라 저밀도 콜레스테롤의 산화 초기 지체시간을 늦추게 함을 알 수 있다. 따라서, 본원 발명의 꽃향유 추출물은 저밀도 콜레스테롤의 산화를 지체시킴으로써, 동맥경화증의 예방 또는 치료 효과가 있음을 확인할 수 있다.

실험예 4: 꽃향유 꽃 추출물의 독성 평가

상기 실험예 1에서 꽃향유 꽃 추출물 10 mg/kg 체중, 50 mg/kg 체중을 50일 동안 처리한 군과 증류수만 처리한 대조군과의 식이 섭취량과 이로 인한 쥐의 체중을 측정하였다. 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.

표 2: 쥐의 체중과 식이 섭취량

대조군	쥐의 체중			식이 섭취량
	평균	표준 편차	개체수	평균	표준편차	개체수
대조군	36.53	2.46	5	4.21	0.32	5
꽃향유 추출물 10 mg/kg체중 투여군	35.21	2.18	6	3.98	0.41	6
꽃향유 추출물 50mg/kg체중 투여군	33.57	3.44	6	4.04	0.28	6

상기 표 2에서 나타난 바와 같이, 꽃향유 꽃 추출물을 처리한 군과 대조군 간의 쥐의 체중과 식이 섭취량에서 유의적인 차이는 없었다.

도 1은 꽃향유 추출물을 처리한 군과 대조군에서의 알파 토코페롤의 함량을 나타낸다.

도 2는 꽃향유 추출물을 처리한 군과 대조군에서의 칸쥬게이티드 디엔의 생성을 시간에 따라 나타낸다.

Claims (4)

1. 꽃향유로부터 분리한 동맥경화증 예방 또는 치료 활성이 있는 꽃향유 추출물.
2. 제1항에 있어서, 상기 꽃향유 추출물은 꽃향유 꽃으로부터 추출된 것인 꽃향유 추출물.
3. 제1항에 있어서, 상기 꽃향유 추출물은 에탄올, 메탄올, 프로판올, 클로로포름 및 아세톤으로 이루어진 군으로부터 선택되는 용매로 추출된 것인 꽃향유 추출물.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항의 꽃향유 추출물을 유효성분으로 포함하는 동맥경화증 예방 또는 치료용 약학적 조성물.

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