KR20100037865A - 톳 유래 다당체를 함유한 위장 질환 저해용 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 톳으로 분리한 다당체를 유효성분으로 함유하는 위장 질환 저해용 약학적 조성물에 관한 것으로, 본 발명에 따른 톳 유래 다당체 Hf-PS-1은 카스파아제 활성화, PARP 분열 및 DNA 분획화는 인산-JNK의 하향-조절 및 보통 GSH 수준의 회복과 관련된 에탄올-유발 아폽토시스를 조절함으로써 에탄올-유발 위장 질환을 저해할 수 있어, 인간 위 궤양에 대한 신규한 천연 치료제로서 이용할 수 있는 효과가 있다.

톳, 다당체, 위 궤양, 위장 질환

Description

톳 유래 다당체를 함유한 위장 질환 저해용 조성물{A composition for inhibiting gastric damages containing polysaccharide from Hizikia fusiformis}

본 발명은 위장 질환 저해 활성을 갖는 톳 유래 다당체에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 톳으로 분리한 다당체를 유효성분으로 함유하는 위장 질환 저해용 약학적 조성물에 관한 것이다.

해양 조류는 약물 개발의 발견적 측면에서 시료채취를 위한 커다란 생물학적 다양성을 제공해 주고 있다. 일반적으로 해양 생물체 잠재적인 항균 및 항암 활성을 갖는 화합물의 중요한 공급원이다. 특정 해초가 필수 단백질, 비타민 및 미네랄의 주요 공급원일 뿐만 아니라 몇몇 종의 조류는 항-종양, 항균 또는 면역-촉진 활성을 갖는 2차 대사체, 다당체 및 당단백질을 생산하거나 함유하고 있다.

위궤양, 위 점막 염증 및 위염과 같은 위장관내 질환이 비산업화 시대에 인간 사망률의 중요한 원인이었다. 위궤양의 병태생리학은 위에서의 공격 인자와 방어 인자 사이의 미묘한 균형의 변화에 집중되어 왔다. 산-펩신, 세크레틴 및 정신 적 스트레스와 같은 공격 인자가 세포 재생, 프로스타글란딘 및 표피 성장 인자(EGFs)와 같은 방어 인자 보다 우세한 경우, 궤양이 발생할 수 있다. 많은 약제학적 제품들인 출혈 및 천공과 같은 위장 증상의 치료를 위해 개발된 바 있다. 그러나, 최근의 약제학적 진보에도 불구하고, 많은 약제학적 제품들은 비교적 고가이며, 다양한 의학적 문제점을 안고 있다. 통증을 완화시키고, 궤양을 치료하며, 궤양 재발을 지연시키고, 질환을 치료하기까지 하는 약물이 개발된 바 있으나, 이들은 일반적으로 중대한 부작용을 갖고 있었다. 따라서 위장 질환의 효과적인 치료법을 찾아냄에 있어서, 많은 연구자들이 부작용 덜한 천연 산물을 연구하기 시작하였다. 월계수(Laurus nobilis) 씨앗, 안츄샤 스트리고사(Anchusa strigosa) 뿌리, 차나무(Camellia sinensis) 및 호황련(Picrorhiza kurroa)과 같은 다양한 식물 산물들이 항-궤양 특성을 갖고 있다. 보렐리 등(Borrelli and Izzo; 2000)은 약용 식물로부터 분리한 광범위한 화학적 화합물이 이러한 특성을 갖고 있다고 시사한 바 있다.

에탄올의 남용은 몇몇 신체 기관에서의 유해한 효과와 관련이 있고, 위장 질환을 야기시키는 몇몇 인자들 중 하나이다. 궤양성 출혈 및 천공과 같은 위장 증상의 치료를 위하여, 많은 약제학적 제품(예를 들어, 비스테로이드성 항염증 약물, NAAID)가 개발된 바 있다(Higham et al., 2000). 그러나 일군의 NSAID는, 일반적으로 그들의 치료적 효과가 인정된 최근의 약제학적 진보에도 불구하고, 가격 및 부작용과 관련하여 많은 중요한 의학적 문제점을 나타낸다. 따라서, 많은 연구자들은 부작용이 보다 적인 약제학적 효과를 갖는 천연 물질을 연구하고 있다. 이들 천연 물질들 중, 대부분이 다당체인 해초 화합물의 다양한 약제학적 효과 및 광범위한 생물학적 활성에 대한 연구가 진행되어 왔다. 해양 적조류 Champia feldmannii 유래 황산화 갈락탄은 급성 항염즐, 항응집 및 항자극 활성을 나타낸다(Assreuy et al., 2008). 홍 등(Hong et al.; 1997)은 방사무늬김(Porphyra yezoensis) 유레 포르피란이 콜레스테롤 수준을 감소시키고, 항-미생물 및 항-종양 활성을 갖는다고 보고하였다. Ecklonia korome 유래 푸코이단은 항-응집 및 항-종양 특성을 갖는다(Nishino et al., 1991).

갈조류는 알지네이트, 푸칸 및 라미나린을 포함한 다양한 용해성 다당체와 더불어 셀룰로오스로 구성된 불용성 섬유질을 함유한다(Mabeau & Kloareg, 1987; Yan et al., 1996; Lahaye & Kaeffer, 1997). 최근의 연구는 톳이 항-산화 특성(Kim et al., 1998) 및 면역-조절(Okai et al., 1998)을 포함한 다양한 생물학적 이점을 갖는다고 보고하였다.

톳(Hizikia fusiformis)은 한국, 중국 및 일본의 해안 지방에서 널리 소비되고 있는 갈조류이다. 이러한 톳은 항산화제 및 항응혈제를 포함한 다수의 유익한 화합물을 함유하고 있다. 또한 톳은 인간에게 발암성인 무기 비소를 함유한다. 톳에 대한 많은 연구들이 행하여져 왔음에도 불구하고, 식용 톳의 건강 효과는 특히, 가능한 보호 효과와 관련하여 과학적으로 분명하지 않은 채로 남아있다.

종래 문헌 “해조류의 Sarcoma-180에 대한 항암효과”(류병호 등, 한국식품과학회지 21, 1989)에는 미역, 다시마, 톳 및 모자반 등의 해조류로부터 단백다당체를 추출하고 이들의 조성과 항암효과에 대해 개시되어 있으며, 대한민국 특허출 원 제10-1993-0002251호 “해조류에서 추출한 다당체를 주로하는 항암효과가 있는 건강 보조식품의 제조방법”에는 톳으로부터 추출한 다당체의 항암 및 면역기능이 개시되어 있다. 하지만 아직까지 톳 유래 다당체의 위장 질환의 치료 활성에 대해서는 보고된 바 없다.

본 발명자들은 천연 해조류부터 위장 질환에 대해 치료 활성을 갖는 생활성 물질을 탐색하기 위해 예의 연구를 거듭한 결과, 톳으로부터 다당체(Hf-PS-1)를 분리하고, 그의 분자 활성 메카니즘을 밝힘으로서 본 발명에 이르게 되었다.

따라서 본 발명의 목적은 위장 질환 저해 활성을 갖는 톳 유래 다당체의 신규한 용도를 제공하는 것이다.

상기와 같은 본 발명의 목적은 톳으로부터 다당체를 추출 및 정제하고, 이들의 에탄올-유발 위장 질환의 저해 효과 및 에탄올-유발 산화적 스트레스에 대한 보호 효과를 확인함으로써 달성되었다.

본 발명은 톳 유래 다당체 Hf-PS-1을 유효성분으로 함유하는 위장 질환 저해용 약학적 조성물을 제공한다.

본 발명에 따른 상기 위장 질환은 위 출혈, 표면 상피 세포 파괴 또는 표면 점막 층 손실인 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, “유효성분”이라 함은 내재된 약리작용에 의해 그 의약품의 효능·효과를 직접 또는 간접적으로 발현한다고 기대되는 물질 또는 물질군(약리학적 활성성분등이 밝혀지지 않은 생약 등을 포함한다)으로서 주성분을 포함하는 것을 의미한다.

본 발명에서는 톳으로부터 다당체인 Hf-PS-1을 추출 및 정제하고, 레트 모델 시스템을 이용하여 에탄올-유발 위장 질환에 대한 잠재적인 보호 효과를 탐색하였다. 대부분의 경우에서, 세 가지 실험 동물군 중 유의적인 체중 및 위 중량 변화를 발견하지 못하였다(데이터는 나타내지 않음). 장기간의 실험(3 주) 동안, 식이 효율은 에탄올 처리 군에서 소화 용량, 흡수 용량 및 칼로리 효율이 감소하였기 때문에 감소하였으나(Lieber et al., 1998; Ko et al., 2002), 단기간의 실험에서는 체중 변화가 관찰되지 않았다(Kim et al., 2004; Park et al., 2005, 2008).

에탄올 흡수는 위 점막이 감염, 위염 및 급성 위궤양과 같은 병리적 상태를 야기시킨다(Hernandez et al., 2000; Franke et al., 2005; Taylor at al., 2005). 본 발명에서는 에탄올 처리로 위 출혈을 야기시켰으나, Hf-PS-1으로 공동처리함으로써 위 출혈을 저해하였다(도 3 참조). 위 표면의 상피 세포는 에탄올, NSAID 및 다른 물질들에 의한 위 점막 손상을 보호하는 점액을 생산한다(Hingson and Ito, 1971; Allen et al., 1986). 일반적으로, 위 점막 멤브레인의 부식은, 점액과 피브린이 상피세포를 괴사 상태로부터 회복시키기 때문에, 궤양과 직접적인 관련은 없다(Morris and Wallace, 1981; Lacy and Ito, 1984). 상피 표면에서, 점액은 에탄올 또는 아스피린과 같은 유해 물질을 효과적으로 방어할 수 없다(Allen et al., 1986).

이에, 본 발명자들은 에탄올 처리 유발 표면 상피 세포 파괴 및 표면 점액 층의 손실을 대조군과 비교하였으나, Hf-PS-1과의 공동처리가 이들 손상에 대하여 보호 효과를 나타내었다(도 4 참조). 아폽토시스 유도에 대한 에탄올의 효과를 추가로 확인하기 위하여 위 조직 중의 카스파아제 3, 8 및 9의 발현 수준을 측정하였다. 카스파아제는 프로카스파아제로 알려진 불활성 전구체로서 존재한다. 프로카스파아제가 분열되어 활성화될 때, DNA 분획화 및 사멸 수용체 활성화를 유발시킨다(Joza et al., 2002).

카스파아제-3는 아폽토시스 진행하에서 다른 단백질 기질을 분열시키는 작동제 카스파아제이며, 카스파아제 8 및 9는 불활성 예비-형태의 작동제를 분열시키는 개시제 카스파아제이다. 카스파아제-8은 사멸-유발 신호 복합체(death-inducing signaling complex; DISC)의 형성 시에 활성화되고, 카스파아제-9는 아폽토솜(apoptosome) 내에서 활성화된다(Kaufmann and Earnshaw, 2000). 카스파아제 캐스케이드는 사멸 경로와 미토콘드라 경로를 포함한다. 카스파아제-9는 미토콘드리아-의존성 아폽토시스와 관련이 있고, 카스파아제-3를 활성화시킨다. 더욱이, PARP는 카스파아제-3의 주요 기질이다.

상기에 기술한 아폽토시스 결과에 상응하여, 체중 kg 당 80 mL의 40% 에탄올에 대한 노출은 카스파아제 3, 8 및 9를 현저하게 활성화시키고, Hf-PS-1의 공동처리는 이러한 활성화를 저해한다(도 5 참조). 에탄올 투여는 반응성 산화제 및 산화제-유발 DNA 분획화를 야기시킨다(Sehirli et al., 2008). 본 발명에서는, 에탄올 처리가 DNA 분획화를 유발시켰으나 Hf-PS-1의 공동처리는 그렇지 않았다(도 6 참조).

다양한 포유류 조직에서 발견되는 트리펩타이드인 GSH는, GSh 반응성 중심에서 비단백질 티올과 결합하는 자유 라디칼의 소거제로서 작용하여 자유 라디칼 독성을 제거한다. GSH에 의한 항산화는 H₂O₂, 에탄올, 및 다양한 다른 위해 및 독소에 의한 손상과 같은 다양한 질환 및 증상으로부터 신체를 보호한다. 대조군(100%)과 비교하여 에탄올 처리군에서는 GSH 수준이 34% 감소한 반면, 에탄올+Hf-PS-1 처리군에서는 103.9% 증가하였다(도 6 참조). MAPK는 아폽토시스 및 세포 성장을 매개하고, 특히 JNK는 산화적 스트레스에 의해 활성화된다.

양 등(Yang et al.; 2008)은 JNKs/SAPKs 및 p38 MAPK가 전통적인 산화적 스트레스-활성화 단백질 키나아제라고 제시하였으며, 김 등(Kim et al.; 2004)은 셀레나이트 처리가 세포내 반응성 산소종(ROS) 수준 및 창(CHang) 세포 중의 JNK1 인산화를 증가시켰음을 관찰하였다. 장 등(Zhang et al.; 2007)은 에탄올이 산화적 스트레스 및 MAPKs JNK, ERK, 및 p38 키나아제의 추가적 활성화를 유발시킨다고 보고하였다. 이들 및 다른 결과(예를 들어, Villegas at al., 2006)에 상응하게, 본 발명에서는 에탄올 처리군에서 JNK 활성화를 관찰하였다. Hf-PS-1과 에탄올의 공동처리가 JNK의 활성화는 감소시켰으나, 인산-ERO 수준은 세 가지 군 사이에서 유의적이지 않았다. 이러한 결과는 HF-PS-1의 보호 효과가 주로 JNK 인산화의 저해와 관련이 있다는 점을 제시한다.

요약하면, 본 발명에서는 위 출혈, 표면 상피 세포 파괴 및 약간의 표면 점막 층의 손실을 포함한 몇 가지 특징적인 에탄올-유발 손상을 생성시켰다. 본 발명에서는 톳으로부터 신규한 다당체 분획(Hf-PS-1)을 추출 및 정제하고, 래트를 HF-PS-1과 에탄올로 공동처리하여 이들 에탄올-유발 위장 질환 중 몇몇을 저해하였다. 더욱이, 래트 위 조직에서 에탄올-유발 아폽토시스의 특징, 예를 들어, 카스파아제 활성화, PARP 분열 및 DNA 분획화는 인산-JNK의 하향-조절 및 보통 GSH 수준의 회복과 관련된 메카니즘을 통해 Hf-PS-1에 의해 확실하게 영향을 받았다. 이러한 발견은 Hf-PS-1이 인간 위 궤양에 대한 신규한 천연 치료제로서 이용가능성을 제시한다.

본 발명에 따른 톳 유래 다당체 Hf-PS-1은 카스파아제 활성화, PARP 분열 및 DNA 분획화는 인산-JNK의 하향-조절 및 보통 GSH 수준의 회복과 관련된 에탄올-유발 아폽토시스를 조절함으로써 에탄올-유발 위장 질환을 저해할 수 있어, 인간 위 궤양에 대한 신규한 천연 치료제로서 이용할 수 있는 효과가 있다.

이하에서 본 발명의 바람직한 실시형태를 실시예를 참고로 보다 구체적으로 설명한다. 하지만 본 발명의 범위가 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다.

모든 통계적 분석은, SPSS를 이용하는 분산분석법(ANOVA)을 사용하여 다중 평균 값의 유의도를 비교하였다. p<0.05의 값을 유의적인 것으로 하였다.

실시예 1 : 톳으로부터 Hf-PS-1의 분리

톳(Hizikia fusiformis)은 대한민국 서해안에서 재배한 것을 사용하였고, 근접분석(proximate analyses)(수분, 단백질, 지방, 회분 및 조 탄수화물)은 AOAC(Association of Analytical Communities) 방법에 따라 수행하였다. 톳 시료를 세척, 가열건조하고, 사용전까지 -20℃에서 보관하였다. 분말화된 톳의 화학적 조성은 수분 7.6%, 단백질 10.3%, 지방 0.47% 및 탄수화물 51.1%였다.

건조 톳 분말(20 g)을 100℃에서 1 시간 동안 증류수 1 L에 담가놓았다. 수 추출물을 원심분리와 어드벤텍(Advantec) No. 3 여과지(Advantec MFS, Inc., Dublin, CA, USA)를 통한 여과로 정화하여 불용성 성분을 제거하였다. 추출물 중의 다당체(polysaccharides; PS)를 3배수의 에탄올을 이용하여 침전시키고, 여과하여 회수하였다. 회수된 조 여과물을 이용하여 다당체 Hf-PS(Hizikia fusiformis-polysaccharide)를 정제하였다.

Hf-PS 1g을 37℃에서 0.5% SDS 함유한 0.1 M 트리스 완충액(pH 7.5) 100 mL에 용해시키고, 37℃에서 10 시간 동안 ddH2O 중의 10 mg/mL 프로나아제 용액 10 mL로 처리하였다. 100℃에서 10 분 동안 처리하여 프로나아제 반응을 중단시켰다. 2500 rpm으로 10 분 동안 원심분리한 후, 에탄올을 상청액에 가하고, 2500 rpm으로 10 분 동안 재-원심분리하였다. 펠렛화된 잔사를 50℃에서 건조하고, 가열건조하여 Hf-PS 분말을 수득한 후, -20℃에서 보관하였다.

분말화된 톳 시료는 수분 6.66±0.01%, 단백질 11.75±0.04%, 지방 1.79±0.25%, 회분 35.12±0.05%, 및 염분 17.47±0.02%으로 이루어졌다. 톳 분말 20g으로부터 단백질 0.073 g을 함유한 조 다당체 추출물 Hf-PS 3.527g을 분리하였다. 프로나아제 처리 후 분말 20g 당 단백질 수준이 0.011g 까지 감소하여, Hf-PS-1이 생성되었다(도 1 참조).

실험예 1 : Hf-PS-1의 효과 분석

1. 아가로스 겔 전기영동

디트리히 앤드 디트리히(Dietrich and Dietrich; 1997) 및 라이트 등(Leite et al.; 1998)에 따라 아가로스 겔 전기영동을 수행하였다. 간략하게, 100 V에서 1 시간 동안 pH 9.0의 0.5 M 1,3-디아미노프로판/아세테이트 완충액에서 제조된 0.6% 아가로스 겔 상에서 Hf-PS의 전기영동을 수행하였다. 겔을 15분 동안 3% 아세트산 : 에탄올 : 물 (0.1 : 5 : 4.9, v/v) 중에서 0.1% 톨리딘 블루로 착색하고, 톨리딘을 사용하지 않고 동일한 용액으로 탈색시킨 후, 실온에서 건조하였다(Leite et al., 1998; Silva et al., 2005).

시료를 아가로스 겔 상에서 전기영동으로 분획하고, 다당체를 톨루이딘 블루 염색법으로 시각화하였다(도 2; 상부 대역 Hf-PS-1, 하부 대역 Hf-PS).

2. 동물 처리

수컷 스프라귀-다울레이 래트(200 ± 10 g, 8 weeks old)를 샘타코(Samtako; O San-Shi, Kyung Gi Do, Korea)에서 구입하고, 22℃, 55% 상대습도 및 12h-12h 명-암 주기로 1 주일 이상 유지시켰다. 실험 기간 동안 상기 래트가 물과 음식에 자유롭게 접근하도록 하였다. 상기 래트를 군 당 10 마리씩, 대조군, 에탄올 처리 군 및 에탄올+Hf-PS 처리군으로 나누었다. 대조군과 에탄올 처리군에게는 ddH2O 2 mL를 경구 투여하였고, 에탄올+Hf-PS 처리군에게는 체중 kg 당 ddH2O에 용해시킨 Hf-PS(최종 농도 2%) 300 mg을 투여하였다. 2 시간 후, 대조군을 ddH2O 1 mL로 처리하고, 에탄올 처리군과 에탄올+Hf-PS 처리군에게는 체중 kg 당 40% 에탄올 8 mL를 경구 투여하였다.

래트를 디에틸 에테르로 마취시킨 후, 경부를 잘랐다. 어떠한 항응혈제 처리 없이 래트로부터 혈액 시료를 채취하고, 이는 2500 rpm에서 15 분 동안 원심분리하여 혈청을 수득하였다. 래트로부터 위를 제거하여, 함수로 세척하고 -70℃에서 보관하였다.

3. 면역점적 분석

위 조직 프로테아제 저해제를 함유한 1g을 단백질 용리 완충액(50 mM Tris, 5 mM EDTA, 150 mM NaCl, 1% Triton X-100)에 균질화시켰다. 시료를 10 분 동안 10,000 X g에서 원심분리하고, 상청액을 수집하였다. BCA 단백질 분석 키트(Pierce Biotechnology, Rockford, IL, USA)를 이용하여 단백질 함량을 측정하였다. 추출물(5 μg) 중의 단백질을 7.5-12.5% 폴리아크릴아미드 겔 상에서 소듐 도데실 설페이트-올리아크릴아미드 겔 전기영동으로 분리하고, 폴리비닐 디플루오라이드(PVDF) 멤브레인(Millipore, Billerica, MA, USA)으로 옮겼다. 상기 멤브레인을 1% BSA를 함유한 TBS-T (10 mM TrisCl, 150 mM NaCl, pH 7.5, and 0.1% Tween 20)로 차단하고, 4℃에서 서서히 진탕시키면서 동일한 완충액에서 지시된 항체로 배양하였다. 2차 항체는 퍼옥시다아제-복합 염소 항-마우스 또는 래빗 항체였다. PVDF 멤브레인 상의 항체 반응성 단백질 대역을 확장 화학발광(enhanced chemiluminescence; ECL) 웨스턴 점적 키트(Western blotting kit; Amersham, Piscataway, NJ, USA)를 이용하여 시각화하였다.

4. 조직구조 검사

위 조직 시료를 표준 조직병리학 기법으로 처리하고, 10% 완충 포르말린(pH 7.4)에 고정시키고, 파라핀 왁스에 매립하였다. 구간을 4μm 두께로 자르고 헤마톡실린 및 에오신(H&E)으로 염색하고, 간 손성의 형태적 증거를 검사하였다.

5. DNA 분획의 아가로스 겔 분석

위 조직을 10 mM TrisCl (pH 7.4), 10 mM EDTA, 및 1% Triton X-100에 균질화시켰다. 저분자량 DNA 분획을 1% 아가로스 겔 중에서 전기영동으로 분리하고, UV 투과조명기를 이용하여 에티디움 브로마이드 염색으로 시각화하였다.

6. 글루타티온 농도 측정

글루타티온 분석 키트(Sigma, St. Louis, MO, USA)를 이용하여 위 조직 중의 총 글루타티온(GSH) 농도를 측정하였다. 위 조직을 5% 살리실산 중에 균질화시키고, 동결-해동을 2회 실시하고, 10 분 동안 10,000 × g로 원심분리한 후, 상청액 중 10μL 분취액을 96-웰 플레이트의 웰로 옮겼다. 1X 분석 완충액, 재구성 효소 용액(6 U/mL) 및 DTNB 용액(1.5 ng/mL)으로 작업 혼합물을 제조하고, 상기 작업 혼합물 중 150 μL를 시료와 기준물질을 함유한 각 웰에 첨가하였다. 플레이트를 실온에서 5분 동안 배양한 후, NADPH 용액 50μL를 각 웰에 가하였다. 플레이트 리더를 이용하여 412 nm에서 흡수능을 측정하였다. GSH 농도를 각 시료의 단백질 농도까지 중화시켰다.

8. 에탄올-유발 위장 손상에 대한 Hf-PS-1의 저해 효과

본 실시예의 목적은 Hf-PS-1이 에탄올-유도 위장관내 손상을 보호할 수 있는지 여부를 측정하는 것이다. 에탄올은 통상적으로 위장 손상을 연구하기 위해 사용되므로(Hernandez-Munoz R et al., 2000; Birdane FM et al., 2007), 본 실시예에서는 시료 에탄올 처리를 이용하여 위장 손상을 유발시켰다. 에탄올 처리군의 래트로부터 취한 위 시료의 내부 표면은 출혈이 있었고, 대조군으로부터 취한 시료 중에서는 분명치 않은 다른 손상이 있었다(도 3 참조). 에탄올+Hf-PS 군으로부터 취한 동등한 시료는 가장 적은 위장 질환 혼적을 나타내었다. H&E 염색으로부터, 에탄올 처리군의 래트 위 조직 중의 표면 점막 층에서 약간의 손실이 나타난 반면, 에탄올+Hf-PS-1 처리군의 래트에서는 표면 점막 층이 완전하였다(도 4 참조)

카스파아제는 아폽토시스-관련 세포질 단백질로서, 카스파아제-3는 아폽토시스 동안에 그의 기질 폴리-APD리보오스 폴리머라아제(PARP) 분열시킨다. 에탄올 처리군의 래트는 대조군의 래트와 비교하여 카스파아제 3, 8 및 9의 활성 증가를 나타낸 동시에, PARP 분열이 증가되었으나, 이러한 효과는 에탄올+Hf-PS-1 처리군의 래트에서는 방지되었다(도 5 참조).

또한, 위 조직에서 아폽토시스의 또다른 지시자인 DNA 분획화가 에탄올 처리군에서는 증가하였으나, 에탄올+Hf-PS-1 처리군에서는 감소하였다(도 6 참조).

9. 에탄올-유발 산화적 스트레스에 대한 Hf-PS-1의 보호 효과

GSH는 다양한 질환 및 증상으로부터 신체를 보호하는 항산화제이다. 이러한 GSH 수준이 대조군에 비해 에탄올 처리군에서 감소한 반면, 에탄올+Hf-PS-1 처리군에서는 유의적으로 증가하였다(도 7 참조). 에탄올-유발 산화적 손상이 주로 MAPK 신호 경로, 특히 ERK, JNK 및 p38 키나아제의 활성화와 관련되기 때문에(Zhang Y et al., 2007 Lee YJ and Shukla SD., 2005), 면역점적법을 이용하여 이들 MAPK의 활성화를 조사하였다.

에탄올 처리군의 래트는 JNK 인산화 증가를 보인 반면, 에탄올+Hf-PS-1 처리군의 래트는 JNK 인산화 갑소를 보였다. ERK 및 p38 키나아제 인산화는 세 개의 군 중에서 유이적으로 상이하지 않았다(도 8 참조).

도 1은 톳으로부터 Hf-PS-1의 정제 공정을 개략적으로 나타낸 도이다.

도 2는 Hf-PS-1의 전기영동 밴드를 나타낸 도이다. 0.6% 아가로스 겔 전기영동으로 Hf-PS-1을 분리하고, 다당체에 대한 톨루이딘 블루 염색법으로 분석하였다.

도 3은 위의 내부 표면상에 에탄올-유발 출혈에 대한 Hf-PS-1의 위 보호를 나타내는 위 사진으로서, A는 대조군이고, B는 에탄올(40%, 8.0 mL/kg B.W.) 처리군이며, C는 에탄올(40%, 8.0 mL/kg B.W.)로 처리 후 Hf-PS-1(300 mg/kg B.W.)으로 처리한 군이다.

도 4는 H&E 염색법에 의한 위 상피 세포 사진으로, A, B ; 대조군(ⅹ200, 400) ; C, D ; 에탄올 처리군 (40%, 8.0 mL/kg B.W. ; ⅹ200, 400)은 약간의 표면 점막 층의 손실이 유발되었고; E, F ; 에탄올(40%, 8.0 mL/kg B.W.) 및 Hf-PS-1 (300 mg/kg B.W. ; ⅹ200, 400) 공동 처리군은 완전한 표면 점막 층을 나타내었다.

도 5는 에탄올-유발 위장 질환에 대한 Hf-PS-1의 효과를 나타낸 도이다. 래트를 본 발명에 따른 재료 및 방법으로 처리한 후, 위 조직을 수집하였다. 조직의 단백질을 용리 완충액으로 추출하고 웨스턴 점적 방법으로 카스파아제, PARP 및 β-액틴 단백질의 발현을 분석하였다. β-액틴은 적재 대조군이었고, 각 레인은 개별 래트로부터 취한 시료를 나타낸다.

도 6은 DNA 분획화에 의한 에탄올-유발 위장 질환에 대한 Hf-PS-1의 효과를 나타낸 도이다. 래트를 본 발명에 따른 재료 및 방법으로 처리한 후, 위 조직을 수집하였다. 10 mM TrisyHCl (pH 7.4), 10 mM EDTA, 및 1% Triton X-100으로 조직의 DNA를 추출하고, 1% 아가로스 겔에서 전기영동하였다. UV 투과조명기를 이용하여 에티디움 브로마이드 염색법으로 시각화하였다. 각 레인은 개별 래트로부터 취한 시료를 나타낸다.

도 7은 에탄올-유발 산화적 손상에 대한 Hf-PS-1의 효과를 나타낸 도이다. 래트를 본 발명에 따른 재료 및 방법으로 처리한 후, 위 조직을 수집하였다. 조직 1g을 이용하여 GSH 수준을 측정하였다. GSH 수준은 제조자의 지시에 따라 분석하였다. 각 값은 래트 10 마리의 평균±SD를 나타낸다. 상이한 알파벳은 던컨 다중 범위 시험에 의해 군 중에서 유의적인 것이다.

도 8은 MAPK 단백질 발현에 대한 Hf-PS-1의 효과를 나타낸 도이다. 래트를 본 발명에 따른 재료 및 방법으로 처리한 후, 위 조직을 수집하였다. 조직의 단백질을 용리 완충액으로 추출하고, 웨스턴 점적법으로 MAPK 단백질 발현을 분석하였다. β-액틴은 적재 대조군이었다. 각 레인은 개별 래트로부터 취한 시료를 나타낸다.

Claims (3)

1. 톳 유래 다당체를 유효성분으로 함유하는 위장 질환 저해용 약학적 조성물.
2. 톳 유래 다당체를 유효성분으로 함유하는 위장 질환 저해 활성을 갖는 식품 조성물.
3. 제1항에 있어서, 상기 위장 질환이 위 출혈, 표면 상피 세포 파괴 또는 표면 점막 층 손실인 것을 특징으로 하는 조성물.

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