KR20090096763A - 해양 심층수 및 키토산 올리고당을 함유하는 간암 억제용건강보조식품 - Google Patents
해양 심층수 및 키토산 올리고당을 함유하는 간암 억제용건강보조식품 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 해양 심층수 및 키토산 올리고당을 함유하는 간암 억제용 건강보조식품, 바람직하게는 경도 1000의 해양 심층수와 4mg/mL 농도의 키토산 올리고당 혼합물을 함유하는 건강보조식품에 관한 것으로, 해양 심층수와 키토산 올리고당을 각각 처리 시에 비하여 혼합물로 처리한 경우 간암 억제에 있어 시너지 효과를 나타내는 바, 간암 억제용 건강보조식품으로 유용하게 이용될 수 있다.
해양심층수, 키토산 올리고당, 간암, MTT 분석
Description
본 발명은 해양 심층수 및 키토산 올리고당을 함유하는 간암 억제용 건강보조식품에 관한 것으로, 보다 상세하게는 해양심층수와 키토산올리고당의 혼합에 따른 간암세포 억제에 있어 시너지 효과에 갖는 건강보조식품에 관한 것이다.
식생활의 서구화 추세에 따라 암의 발생이 점차 증가하여 우리나라 암 사망자수는 2002년 우리나라 총 사망자 246,515명 가운데 25.5%(남자 사망자의 29.6%,여자 사망자의 20.5%)인 62,887명으로 암으로 인한 사망이 사망원인의 1위를 차지하고 있다. 현대 의학의 발달로 많은 질병이 치료·예방되고 있으나 암은 여전히 치료하기 힘든 질병의 하나로 그 환자수가 점점 증가하고 있는 현실이다. 암질환이 중요한 또 다른 이유는 우리나라 주요 사망원인인 뇌혈관질환, 심장질환에 의한 사망은 지난 10여 년 동안 감소하는 반면에 암으로 인한 사망은 지속적으로 증가하고 있다는 것이다.
우리나라의 주요 암으로는 폐암, 위암, 간암, 대장암, 췌장암 등을 들 수 있으며, 2006년 통계치에 따르면, 위암, 대장암, 유방암, 간암의 순으로 나타났다. 최근 6년간 전립선암과 유방암, 그리고 대장암 환자의 수가 큰 폭으로 늘고 있으며, 폐암, 간암 환자가 수가 조금씩 증가하는 추세에 있다.
이 중에서 특히 간암은 간을 이루고 있는 간세포에서 발생한 악성 종양을 의미하며, 시간이 지날수록 악성 종양이 무한정 증식해 간 전체 및 다른 장기로 전이되어 생명을 잃게 되는 질환을 말한다. 전 세계적으로 발생빈도도 높고, 암 사망순위 4위에 올라있다. 간암의 경우 특히 우리나라를 포함하여 아시아에서 주로 많이 발생한다. 이 같은 이유는 간암의 위험요인인 B형 간염 바이러스가 아시아 지역에 많기 때문이다. 간암의 경우 치료 후 생존율이 14.5%에 불과하다는 점은 간암이 매우 위험한 암종이라는 것을 여실히 보여주고 있다.
현재 간암의 치료에 있어, 간 절제술이나 간 이식 같은 수술요법(surgery)과 고주파열치료나 경동맥 화학색전술, 알코올 주입법 등 다양한 치료법이 있고 일반적인 전신 항암 화학요법(chemotherapy)이나 방사선 요법(radiation therapy)은 드물게 사용하는 편이다. 가장 좋은 방법은 간 절제술이나 간 이식과 같은 수술요법이나 외과적으로 절제할 수 없거나 진행성 간경변의 경우 간이식을 해야 하며, 간이식의 경우 장기 기증자가 너무 없다는 단점이 있다. 또한, 이러한 치료방법에 의해 암을 완치하지 못하고 환자에게 심한 부작용과 고통을 수반하고 있는 실정이다. 따라서, 이러한 기존 치료법의 한계 및 부작용을 극복할 수 있는 새로운 개념의 간 암 치료 및 억제 방법이 요구된다. 간암 치료 및 억제에 관하여 연구하던 중 본 발명자는 해양심층수와 키토산 올리고당의 간암 치료효과에 관심을 갖게 되었다.
해양심층수는 태양광이 도달하지 않는 수심 200m 아래의 바닷물로서 수산양식, 식수이용, 식품제조, 의약이용, 식물재배, 에너지이용 등으로 활용이 가능하다. 특히 이 해양심층수는 연중 2도를 안정적으로 유지하고 있는 저수온 해수라는 점과 세균과 유기오염물이 적은 청정해수라는 점, 그리고 해양생물의 성장원인인 무기영양염이 풍부한 부영양 해수라는 점이 부각되면서 대체에너지원으로 더욱 각광받게 됐으며 최근에는 해양심층수를 이용한 제품개발이 더욱 활발하게 진행되고 있다. 1980년대 이후에 미국, 일본 등에서 해양심층수를 온도차발전, 농업, 수산업, 식품, 의약품 등 여러 산업분야에서 광범위하게 이용되고 있다.
심층수를 이용한 종래 등록된 특허기술을 살펴보면 심층수 농축물을 함유한 화장료(대한민국 특허등록 제 10-0516355호), 해양심층수를 이용한 식품의 제조방법(대한민국 특허등록 제 10-0422846호), 해양심층수를 이용한 만두 제조방법(대한민국 특허등록 제 10-0664736호), 심층수 농축물을 이용한 건강음료 조성물(대한민국 특허등록 제 10-0482999호), 해양 심층수를 이용한 동치미 음료 제조방법(대한민국 특허등록 제 10-0667968호), 해양 심층수를 이용한 식초 제조방법(대한민국 특허등록 제 10-0702903호) 등 다양하다. 하지만, 심층수를 간암에 이용한 공지된 기술을 없으며, 특히 in - vitro에 의한 구체적 데이터를 갖춘 결과는 전혀 개시된 바 없다.
키토산올리고당은 건강보조식품으로 잘 알려져 있는 화합물로서 그 안전성이 이미 확보된 물질이다. 키토산올리고당의 효과로는 면역증강작용, 항산화작용, 돌연변이억제작용, 암세포 성장저해작용, 암예방 효과, 그리고 간기능의 보호효과 등이 보고되어져 있다.
하지만, 지금까지 발표된 문헌 어디에도 본 발명에서와 같이 해양심층수와 키토산올리고당 혼합조성물의 간암 세포 억제에 대한 시너지 효과가 시사된 바 전혀 없다.
이에 본 발명자들은 해양심층수와 키토산올리고당 각각의 간암세포 억제 효과와 이를 혼합한 혼합조성물의 간암 세포 억제 효과를 비교 평가하여 시너지 효과가 있음을 확인하는 본 발명에 이르게 되었다.
따라서, 본 발명의 목적은 해양심층수와 키토산 올리고당의 혼합조성물의 간암 세포 억제 효과를 밝히는 데 있다. 또한 이를 이용한 건강보조식품을 제공하는 데 있다.
본 발명의 상기 목적은 해양심층수의 경도별 간암세포 사멸효과를 측정하고, 키토산 올리고당의 농도별 간암세포 사멸효과를 측정하며, 이들의 혼합으로 간암세포 사멸효과가 상승함을 확인함으로써 달성하였다.
본 발명은 해양 심층수와 키토산 올리고당의 혼합물을 유효성분으로 함유하는 간암 억제용 건강보조식품을 제공함을 특징으로 한다. 상기 해양심층수는 바람직하게는 경도 1000이고, 키토산 올리고당은 심층수에 4mg/mL의 농도로 첨가한 혼합물일 수 있다. 상기 건강보조식품은 상기 혼합물을 포함하는 음료형태 또는 이를 건조한 분말, 과립형태로 당업자에게 자명한 형태로 제조될 수 있다. 또한 기호도를 높이기 위하여 식품학적으로 허용가능한 식품 첨가물(additive)을 함유할 수 있다.
본 발명은 또한 해양 심층수와 키토산 올리고당의 혼합물을 유효성분으로 함유하는 간암 억제용 약제학적 조성물을 제공함을 특징으로 한다.
상기 약제학적 조성물은 경구 또는 비경구 투여용 제제를 포함하며, 당업자 에게 자명하게 담체 등을 포함하거나, 캡슐, 과립, 액상 등의 형태로 제공될 수 있다.
본 발명은 해양 심층수 및 키토산 올리고당을 함유하는 간암 억제용 건강보조식품에 관한 것으로, 해양 심층수와 키토산 올리고당을 각각 처리시에 비하여 혼합물로 처리한 경우 간암 세포 억제에 있어 시너지(synergy) 효과를 나타내는 바, 간암 억제용 건강보조식품으로 유용하게 이용될 수 있다.
이하 본 발명의 구체적인 방법을 실시예를 들어 상세히 설명하고자 하지만 본 발명의 권리범위는 이들 실시예에만 한정되는 것은 아니다.
실시예
1: 해양 심층수 시료의 준비
해양심층수는 (주)워트비스 (서울, 한국) 에서 공급받아 사용하였는데, 강원도 양양해안으로부터 1.8 km 떨어진 동해 해저 1,100 m에서 취수한 후 역삼투압 시스템으로 탈염과 농축을 한 제품을 사용하였다.
상기 해양심층수의 미네랄 함량을 분석하여 하기 표 1에 나타내었다. 표 1에 나타낸 바와 같이 해양심층수는 염소, 황산이온, 마그네슘 등으로 구성되어 있었다.
| 미네랄 종류 | 성분함량(mg/kg) |
| 칼슘(Ca) | 322.0 |
| 마그네슘(Mg) | 773.2 |
| 칼륨(K) | 219.0 |
| 나트륨(Na) | 165.0 |
| 불소(F) | 0 |
| 염소(Cl) | 2147 |
| 황산이온(SO4) | 1446 |
| 질산이온NO3) | 0 |
| 인산이온(PO4) | 0 |
| 브롬(Br) | 0 |
| 총 미네랄 | 3987 |
상기 탈염된 해양심층수에 미네랄을 첨가하여 경도 100, 500 및 1000의 해양심층수를 만들었다.
경도(Hardenesss)는 해양심층수 1000mL 중에 포함되는 마그네슘과 칼슘의 비율에 의하여 결정되며 (마그네슘× 4) + (칼슘× 2.5)로 계산하였다.
실시예 2: 해양심층수의 간암세포에 대한
in vitro
항암효과(MTT 분석)
본 실시에서는 해양심층수 단독의 간암세포에 대한 세포 사멸효과를 살펴보기로 하였다.
간암세포 배양
HepG2 간암세포는 한국세포주은행(서울의대)으로부터 분양받아 실험에 사용하였다. 상기 간암세포를 100units/mL의 페니실린, 10μg/mL 스트렙토마이신 및 10%의 우태아혈청(FBS)이 함유된 MEM(Eagle's minimum essential medium)배지를 사용하여 5% 이산화탄소가 공급되고 습도가 유지되는 37℃ 배양기에서 배양하였다. 배양된 암세포는 일주일에 2∼3회 새 배지로 교환하고 6∼7일 만에 HBSS로 세척한 후 0.25% 트립신(trypsin)-1mM EDTA로 부착된 세포를 분리하여 원심분리한 후 집적된 암세포에 배지를 넣고 피펫으로 암세포가 골고루 분산되도록 잘 혼합하여 6∼7일 마다 계대배양하면서 실험에 사용하였다.
MTT 분석
본 실험에 앞서 각 세포주마다 MTT 분석에 사용할 각 웰(well)에 적정 접종 세포수를 결정하였다. 상기 세포수는 세포가 활발히 증식하면서 OD540가 충분히 높은 값을 나타낼 수 있는 최적의 접종 세포수를 말하는데 본 실험에서는 웰당 1x104 의 세포수의 범위 내에서 사용하였다. 이렇게 예비실험을 통해 세포의 종류에 따른 적정 접종 세포수가 되도록 만든 후 각 웰에 0.2mL을 분주한 후 24시간 배양하였다. 상기 배양된 간암세포가 담긴 96 웰 플레이트(well plate)에 경도 100, 500 및 1000의 해양심층수 시료를 각 웰(well)에 0.2mL씩 첨가하고(실험구), 한 칼럼에는 시료 대신 배지만 첨가하여 100% 생존군(대조구)으로 하였다. 이 플레이트(plate)를 다시 37℃, 5% 이산화탄소 배양기에서 24시간과 48시간 배양하였다.
간암세포는 웰당 1x104 으로 분주하였는데, 해양심층수 배양배지는 MEM (Hyclone, USA) 고체배지를 해양심층수 경도별 (MF 100, 500, 1000) 로 녹여 조제한 후 간암세포를 분주하였다.
24시간과 48시간 후 96 웰 플레이트의 각 웰에 5㎎/㎖의 MTT(3-[4,5-dimethylthiazol-2-yl] -2,5-diphenyl tetrazolium bromide)를 20μL 가해주고 다시 37℃에서 4시간 더 배양하여 MTT가 환원되도록 하였다. 배양종료 후 생성된 포르마잔(formazan) 결정을 녹이기 위해 가용화 버퍼(DMSO)를 100μL씩 가한 후 540nm에서 흡광도를 측정하였다. 이 흡광도는 MTT가 세포에 의해서 환원된 양을 나타내며, 따라서 각 웰(well)에 존재하는 세포의 생존 수와 비례한다.
각 웰로부터 한 칼럼의 평균값을 구하여 대조구(100% 생존군)의 평균값에 대한 백분율의 값을 산출하였다. 상기 백분율은 비교한 실험구의 세포 생존율에 해당하는 값으로 세포의 생존율(Cell viability)은 하기의 식으로 계산하였다.
세포 생존율(%) = [T(실험구의 OD)/C(대조구의 OD)] x 100
상기 측정은 3회 반복하여 평균± 표준편차로 도 1에 나타내었다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 경도별 해양심층수를 간암세포(1x104 cells)에 24시간 및 48시간 동안 처리한 결과, 심층수의 경도가 높아질수록 간암세포의 생존율이 낮아짐을 확인할 수 있었다. 또한, 심층수 처리 시간이 길어질수록 세포 생존율 역시 낮아짐을 확인할 수 있었다. 심층수를 24시간 처리한 경우 심층수 경도가 100, 500일 경우 80%의 세포생존율을 보이는 데 비해, 심층수 경도 1000에서는 65%의 생존율로 급격히 낮아졌으며, 특히 48시간 처리한 경우 58%의 가장 낮은 세포성장률을 보였다. 상기 실험결과, 해양심층수의 경도가 높아질수록, 처리시간이 길어질수록 간암세포를 사멸시키는 효과가 상승하는 것으로 판단되었다.
실시예
3: 키토산 올리고당(
CO
)의 간암세포에 대한
in
vitro
항암효과(
MTT
분석)
본 실시에서는 키토산 올리고당(chitosan oligosaccharide; CO) 단독의 간암세포에 대한 세포사멸 효과를 살펴보기로 하였다. 실험방법은 실시예 2와 동일한 방법으로 수행하였다.
키토산 올리고당은 (주) 키토라이프사에서 분자량 3-10 Ka 범위의 식품용 등급을 사용하였다. 상기 키토산 올리고당을 MTT 분석을 위하여 증류수에 녹여 1mg/mL, 2mg/mL 및 4mg/mL의 농도로 제조하였다. MTT 분석에 있어서, 간암세포가 분주된 웰(well)에 상기 농도의 키토산 올리고당을 각각 OOmL씩 첨가하여 24시간 및 48시간 배양하여 세포 생존율을 측정하였다.
측정결과는 3회 반복하여 평균± 표준편차로 도 2에 나타내었다.
측정결과 도 2에 나타낸 바와 같이, 키토산 올리고당을 24시간 처리한 경우 농도에 비례하여 세포 생존율이 낮아짐을 확인할 수 있었다. 1mg/mL, 2mg/mL 및 4mg/mL 농도의 키토산 올리고당은 각각 73%, 66% 및 60%의 세포생존율을 나타내었다. 또한, 처리시간이 길어질수록 세포 생존율이 낮아졌으며, 특히 4mg/mL로 48시간 처리한 경우, 24시간 처리한 경우에 비하여 48%로 세포 생존율이 급격하게 낮아짐을 확인할 수 있었다. 상기 결과로부터 키토산 올리고당 역시 간암세포를 사멸시키는 효과가 있는 것으로 판단되었다.
실시예 4: 해양심층수와 키토산 올리고당 혼합조성물의 간암세포에 대한
in vitro
항암효과(MTT 분석)
본 실시에서는 해양심층수와 키토산 올리고당의 혼합에 의한 간암세포의 상승적 사멸효과를 살펴보기로 하였다. 실험방법은 실시예 2와 동일한 방법으로 수행하였다.
시료는 ① 경도 1000의 해양심층수 단독군; ② 경도 1000의 해양심층수+키토산 올리고당 2mg/mL 첨가군, ③ 경도 1000의 해양심층수+키토산 올리고당 4mg/mL 첨가군으로 나누어 그 효과를 조사하였다. 여기서, 고체배양배지를 해양심층수에 녹여 조제한 후 키토산올리고당을 각각 2mg, 4mg 용해하여 간암세포에 처리하였다.
측정결과는 3회 반복하여 평균± 표준편차로 도 3에 나타내었다. 도 3에서 보는 바와 같이, 경도 1000의 해양심층수에 비하여 키토산 올리고당을 첨가한 경우 세포 생존율이 더 낮아졌으며, 이는 첨가한 키토산 올리고당의 농도에 비례하였다. 또한, 처리시간이 증가할수록 그 효과는 더 큰 것으로 나타났다.
특히 도 1에서 경도 1000의 해양심층수가 58%의 세포 생존율을 나타내고, 도 2에서 4mg/mL의 키토산 올리고당이 48%의 세포 생존율을 나타내는데 반하여, 양 물질을 혼합한 경우 도 3에서 27%의 세포 생존율을 나타내어 혼합에 의하여 급격히 세포 생존율이 낮아졌음을 확인할 수 있었다. 이로써 해양심층수를 단독 처리한 경우나 키토산올리당을 단독 처리한 경우에 비하여 혼합조성물을 처리한 경우, 상기 두 물질간의 시너지(synergy)작용에 의해 훨씬 뛰어난 세포 사멸 효과가 나타난 것으로 판단되었다.
따라서 상기 물질의 혼합조성물은 간암세포 대상 항암용 건강보조식품 또는 약제학적 조성물로 유용할 것으로 사료된다.
도 1은 경도별 해양심층수에 의한 간암세포 억제 효과를 나타낸 그래프이다.
도 2는 농도별 키토산 올리고당(CO)에 의한 간암세포 억제 효과를 나타낸 그래프이다.
도 3은 경도 1000의 해양심층수와 농도별 키토산 올리고당의 혼합조성물에 의한 간암세포 억제 효과를 나타낸 그래프이다.
Claims (3)
- 해양 심층수와 키토산 올리고당의 혼합물을 유효성분으로 함유함을 특징으로 하는 간암 억제용 건강보조식품.
- 제 1항에 있어서, 상기 해양심층수는 경도 1000이고, 키토산 올리고당은 심층수에 4mg/mL의 농도로 혼합한 것임을 특징으로 하는 간암 억제용 건강보조식품.
- 해양 심층수와 키토산 올리고당의 혼합물을 유효성분으로 함유함을 특징으로 하는 간암 억제용 약제학적 조성물.
Priority Applications (1)
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| KR1020080021778A KR20090096763A (ko) | 2008-03-10 | 2008-03-10 | 해양 심층수 및 키토산 올리고당을 함유하는 간암 억제용건강보조식품 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| KR1020080021778A KR20090096763A (ko) | 2008-03-10 | 2008-03-10 | 해양 심층수 및 키토산 올리고당을 함유하는 간암 억제용건강보조식품 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| KR20090096763A true KR20090096763A (ko) | 2009-09-15 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN103621998A (zh) * | 2012-08-29 | 2014-03-12 | 陇西县清吉淀粉制品有限公司 | 无矾粉皮的制作方法 |
| CN107158024A (zh) * | 2017-06-21 | 2017-09-15 | 哈尔滨工业大学 | 一种壳寡糖的应用 |
-
2008
- 2008-03-10 KR KR1020080021778A patent/KR20090096763A/ko not_active Application Discontinuation
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