KR20110117760A

KR20110117760A - 진세노사이드 Rg3 함량을 증대시킨 홍삼추출물을 유효성분으로 포함하는 항스트레스 조성물

Info

Publication number: KR20110117760A
Application number: KR1020100037157A
Authority: KR
Inventors: 강은균
Original assignee: 강은균
Priority date: 2010-04-22
Filing date: 2010-04-22
Publication date: 2011-10-28

Abstract

본 발명은 진세노사이드 Rg3 함량을 증대시킨 홍삼추출물을 유효성분으로 포함하는 항스트레스 조성물에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 상기 홍삼추출물은 진세노사이드 Rg3를 1∼5％ 함유하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 진세노사이드 Rg3 함량을 증대시킨 홍삼추출물은 동물실험을 통하여 항스트레스 효과를 확인하였는 바, 본 발명의 진세노사이드 Rg3 함량을 증대시킨 홍삼추출물을 유효성분으로 포함함으로써 항스트레스를 위한 조성물 및 건강기능식품으로 유용하게 이용될 수 있다.

Description

진세노사이드 Rg3 함량을 증대시킨 홍삼추출물을 유효성분으로 포함하는 항스트레스 조성물{Anti-Stress Composition Comprising Red Ginseng Extract Increased Concentration Of Ginsenosides Rg3}

본 발명은 진세노사이드 Rg3 함량을 증대시킨 홍삼추출물을 유효성분으로 포함하는 항스트레스 조성물, 상기 조성물을 포함하는 식품 및 진세노사이드 Rg3 함량을 증대시킨 홍삼추출물의 제조방법에 관한 것이다.

현대는 '스트레스의 시대'라고 해도 과언이 아닐 정도로, 현대인에게 있어 최근 가장 큰 이슈 중 하나는 바로 '스트레스'이다. 노인부터 소아청소년, 직장인부터 가정주부, 각종 계층의 사람들에 이르기까지 수많은 사람들이 스트레스의 영향을 받고 있다. 스트레스는 개개인의 수준에서 많은 고통과 질병, 경제적인 손실을 유발할 뿐만 아니라 사회적으로도 많은 비용 손실을 야기한다.

스트레스는 항상성과 기관의 균형을 파괴하여 육체적, 정신적 변화를 야기하고 여러 질병의 발현에 영향을 준다. 스트레스를 받는 동안 항상성을 유지하기 위해 여러 기관에서는 이에 대처하는 특이적 적응 반응들이 활성화된다. 그 중 하나가 중추신경계 내에 존재하는 신경전달물질의 균형 장애가 일어나는 것이다. 스트레스 반응은 중추, 말초 신경계의 노르아드레날린 합성에 영향을 주고 교감신경계를 활성화시켜 혈압 상승, 어지럼, 발한, 근육 긴장 등을 초래한다. 만성 스트레스에 노출되어 교감신경계가 지나치게 오랫동안 활성화될 경우 고혈압, 관상동맥 질환이 유발될 가능성이 높아진다고 알려져 있다.

한편, 인삼(Radix ginseng)은 오갈피나무과(Araliaceae)에 속하는 다년생 초본인 인삼(Panax ginseng C.A. Meyer)의 뿌리로서 신선한 인삼을 수삼(水蔘)이라 하고, 외피를 긁어내고 양건(陽乾)하거나 홍건(烘乾)한 것을 백삼(白蔘)이라 하며, 증제(蒸製) 후 건조한 것을 홍삼(紅蔘)이라고 한다. 인삼은 우리나라의 대표적인 생약으로 성미(性味)가 감(甘), 미고(微苦)하고 비(脾), 폐(肺) 2경(經)에 작용하며, 대보원기(大補元氣)의 요약(要藥)이다.

인삼의 성분은 약 60％의 탄수화물, 8∼15％의 조단백질, 1∼3％의 조지방, 4∼6％의 회분, 3∼7％의 조사포닌, 그 외 미량성분들로 구성되어 있으며 주요 생리활성성분으로 인삼사포닌(ginsenoside), 폴리아세틸렌(polyacetylene), 항산화활성을 갖는 폐놀계 화합물, 면역조절작용이 있는 산성다당체, 방사선 방어작용이 있는 인삼단백질, 간장 보호작용을 하는 리그난(lignan)계 화합물인 고미신(gomisin), 인슐린 유사작용을 하는 산성펩티드, 정유성분으로 향기성분인 세스퀴테르펜(sesquiterpene)계 화합물, 그리고 미량 알카로이드(alkaloid) 등을 함유하고 있다고 알려져 있다.

인삼의 생리활성은 중추신경 억제 및 흥분작용, 단백질 및 핵산 생합성 촉진작용, 조혈작용, 동맥경화 예방, 혈당강하작용, 항피로 작용 등의 다양한 약리작용 및 임상효과가 발표되었으며 특히 동물에 스트레스를 부과하여 인삼이 항스트레스 효능이 입증되었으며, 다양한 스트레스 장애를 치료하는 효과가 있는 것으로 알려졌다.

한편 생삼을 수세(水洗), 증숙(蒸熟), 건조 및 정형의 공정 순으로 가공한 약재로 사포닌의 변형, 아미노산의 변화, 갈변화 등의 여러 화학적 변화를 거치게 된 홍삼은 열에 의해 생성되는 홍삼 특유 성분인 진세노사이드 Rg3, Rg2, Rh1, Rh2 등이 암예방 작용, 암세포성장 억제작용, 혈압강하작용, 뇌신경세포 보호작용, 항혈전작용, 항산화작용이 있다고 하여 홍삼만의 특·장점으로 주목받고 있다. 특히 인삼의 주요성분인 진세노사이드 (ginsenoside)가 인삼의 약리효능을 나타내는데 중요한 역할을 하며, 최근에는 ginsenoside Rg3가 약리활성이 크고 다양한 효능이 입증되면서 주목받기 시작하였다.

이에, 본 발명자는 홍삼추출물 중 Rg3 함량을 증대시켜 표준화한 홍삼추출물(RGE)을 이용하여 구속스트레스를 가한 동물에서 항스트레스 효과를 확인하고, 본 발명을 완성하였는바, 본 발명은 진세노사이드 Rg3 함량을 증대시킨 홍삼추출물을 유효성분으로 포함하는 항스트레스 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 상기 조성물을 포함하는 식품을 제공하고자 하는 것이다.

또한, 본 발명의 또다른 목적은, 진세노사이드 Rg3 함량을 증대시킨 홍삼추출물의 제조방법을 제공하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 진세노사이드 Rg3 함량을 증대시킨 홍삼추출물을 유효성분으로 포함하는 항스트레스 조성물, 상기 조성물을 포함하는 식품 및 진세노사이드 Rg3 함량을 증대시킨 홍삼추출물의 제조방법을 제공한다.

이하, 본 발명을 자세히 설명한다.

본 발명의 일 견지에 의하면, 본 발명은 항스트레스 조성물에 관한 것으로, 진세노사이드 Rg3 함량을 증대시킨 홍삼추출물을 유효성분으로 포함한다. 상기 홍삼 추출물은 진세노사이드 Rg3를 1∼5％ 함유하는 것을 특징으로 한다. 또한, 바람직하게는 상기 진세노사이드 Rg3 함량을 증대시킨 홍삼추출물은, 건조된 6년근 홍삼을 에탄올로 추출한 홍삼추출액을 여과한 다음, 감압농축하여 홍삼농축액을 제조하고, 상기 홍삼농축액에 구연산을 처리한 후 저온에서 가열함으로써, 진세노사이드 Rg3 함량을 증대시킨 홍삼추출물인 것을 특징으로 한다. 더욱 바람직하게는, 상기 홍삼농축액에 구연산을 처리하여 구연산 1％ 용액이 되게 한 후, 50-80℃에서 7-9시간 반응시켜 홍삼의 사포닌 성분을 진세노사이드 Rg3로 전환시켜 진세노사이드 Rg3의 함량을 증대시키는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시예에서는 홍삼추출물 중 Rg3 함량을 증대시켜 표준화한 홍삼추출물(RGE)을 이용하여 구속스트레스를 가한 동물에서 항스트레스 효과를 확인 할 수 있었다.

즉, 스트레스로 인해 조성된 불안증세를 스크린하는 모델로서 많이 사용되고 있는 plus-maze 실험에서, 각각 팔의 출입 횟수와 머문 시간의 백분율을 살펴보면, 스트레스로 인하여 유발된 비정상적인 행동패턴이 RGE 투여로 인하여 농도의존적으로 회복됨을 보였다 (도 1). 이는 대표적인 안정제로 쓰이는 다이아제팜의 효과와 비교하여 보았을 때에도 매우 유의한 결과인 것으로 확인되었다. 또한, 설치류에 스트레스를 부과 하거나, 감정적인 변화를 주어, 이에 따라 새로운 환경에 적응하는 정도를 알아내는데 널리 사용되는 실험인, Hole board 실험에서 머리를 파묻는 행동은 감정적인 변화와 매우 밀접하여, 설치류가 편안함을 느꼈을 때 그 빈도가 증가하게 되는데, 실험결과, 안정물질인 다이아제팜과 RGE이 유사한 변화를 나타냄을 확인할 수 있었다 (도 2). 또한, 자발운동과 특수행동에서는 실험군이 대조군의 경향성을 쫓아가는 것을 확인할 수 있었으며, 특수행동 중 음성대조군(스트레스 상태에서 증가하는)의 변화양상은 뚜렷이 나타났으며, RGE 처리를 한 결과 비정상적인 행동의 빈도가 감소하고 안정상태에서 자주 관찰할 수 있는 파묻기나 뒤돌기 현상이 많이 나타남을 확인할 수 있었다 (도 3 및 도 4). 또한, EEG 측정에서 전체 수면 구조 중 REM 수면의 증가와 NREM 수면의 감소가 일어났었음을 확인할 수 있었는 바, 이는 스트레스가 대뇌 피질 층의 EEG 파 변화를 가져왔다는 것을 의미하며, 또한, 스트레스로 인한 EEG 파와 수면 구조의 변화를 RGE가 부분적으로 정상화 하는 것을 확인 할 수 있었다.

따라서, 상기와 같이 항스트레스 효능이 있는 본 발명의 진세노사이드 Rg3 함량을 증대시킨 조성물은, 상기 유효성분을 단독으로 포함할 수 있으며, 이외 제형, 사용방법 및 사용목적에 따라 약제학적으로 허용가능한 담체 또는 부형제를 더욱 포함할 수 있다. 혼합물로 제공되는 경우, 유효성분을 항스트레스 조성물에 0.1 내지 99.9 중량％로 포함될 수 있으나, 통상 0.1 내지 50 중량％의 함량으로 포함되는 것이 바람직하다.

상기 담체 또는 부형제로는 물, 덱스트린, 칼슘카보네이트, 락토스, 프로필렌글리콜, 리퀴드 파라핀, 생리식염수, 덱스트로스, 수크로스, 솔비톨, 만니톨, 자이리톨, 에리스리톨, 말티톨, 전분, 젤라틴, 칼슘 포스페이트, 칼슘 실리케이트, 셀룰로스, 메틸 셀룰로스, 폴리비닐피롤리돈, 메틸하이드록시벤조에이트, 프로필하이드록시벤조에이트, 탈크, 마그네슘 스테아레이트 및 광물유가 있으며, 이들은 1종 이상 사용될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 통상의 담체 및 부형제는 모두 사용가능하다. 또한, 항스트레스 조성물을 약제화하는 경우, 통상의 충진제, 증량제, 결합제, 붕해제, 계면활성제, 항응집제, 윤활제, 습윤제, 향료, 유화제 또는 방부제 등을 더욱 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 항스트레스 조성물은, 홍삼 추출물 이외에 공지의 항스트레스 활성을 갖는 화합물 또는 식물추출물을 더욱 포함할 수 있으며, 홍삼 추출물 100 중량부에 대하여 각각 5 내지 20 중량부로 포함될 수 있다. 바람직하게는 스트레스 개선 효과를 갖는 것으로 알려진 산조인, 참깨, 맥문동, 갈화, 당귀, 다시마, 매실, 둥글레, 갈근, 계피, 및 이들의 복합 생약 추출물로 이루어진 군으로부터 선택되는 생약 추출물을 더 포함할 수 있다.

항스트레스 조성물의 제형은 사용방법에 따라 바람직한 형태일 수 있으며, 특히 포유동물에 투여된 후 활성 성분의 신속, 지속 또는 지연된 방출을 제공할 수 있도록 당업계에 공지된 방법을 채택하여 제형화하는 것이 좋다. 구체적인 제형의 예로는 경고제, 과립제, 로션제, 리니멘트제, 리모나데제, 산제, 시럽제, 안연고제, 액제, 에어로솔제, 엑스제(EXTRACTS), 엘릭실제, 연고제, 유동엑스제, 유제, 현탁제, 전제, 침제, 점안제, 정제, 좌제, 주사제, 주정제, 캅셀제, 크림제, 환제, 연질 또는 경질 젤라틴 캅셀 등이 있다.

본 발명에 따른 항스트레스 조성물의 투여량은, 투여방법, 복용자의 연령, 성별 및 체중, 및 질환의 중증도 등을 고려하여 결정하는 것이 좋다. 일예로, 본 발명의 항스트레스 조성물은 유효성분을 기준으로 하였을 때 1일 0.1 내지 100mg/kg(체중)으로 1회 이상 투여가능하다. 그러나 상기한 투여량은 예시하기 위한 일예에 불과하며, 상기 범위에 한정되진 않는다.

또한, 본 발명의 다른 견지에 의하면, 본 발명은 상기 항스트레스 조성물을 0.1 내지 99 중량％로 포함하는 항스트레스용 건강기능식품에 관한 것이다.

본 발명에서 정의되는 "건강기능식품"은 건강기능식품에 관한 법률 제6727호에 따른 인체에 유용한 기능성을 가진 원료나 성분을 사용하여 제조 및 가공한 식품을 의미하며, "기능성"이라 함은 인체의 구조 및 기능에 대하여 영양소를 조절하거나 생리학적 작용 등과 같은 보건 용도에 유용한 효과를 얻을 목적으로 섭취하는 것을 의미한다.

본 발명의 항스트레스용 건강기능식품은, 조성물 총 중량에 대하여 상기 진세노사이드 Rg3 함량을 증대시킨 홍삼추출물을 0.1 내지 99 ％, 바람직하게는 1 내지 80 ％ 중량백분율로 포함한다.

또한, 스트레스성 질환의 개선 및 예방을 위한 목적으로 정제, 캅셀, 분말, 과립, 액상, 환 등의 형태인 건강기능식품으로 제조 및 가공이 가능하다.

예를 들어, 상기 정제 형태의 건강기능식품은 그대로 또는 부형제, 결합제, 붕해제 또는 다른 첨가제를 넣어 고르게 섞은 것을 적당한 방법으로 과립상으로 한 다음 활택제 등을 넣어 압축성형하여 조제하거나 정제 형태의 건강기능식품을 그대로 또는 부형제, 결합제, 붕해제 또는 다른 적당한 첨가제를 넣어 고르게 섞은 것을 직접 압축성형하여 만들거나 또는 미리 만든 과립에 건강기능식품을 그대로 혹은 적당한 첨가제를 넣어 고르게 섞은 다음 압축성형하여 조제하거나 건강기능식품에 부형제, 결합제 또는 다른 적당한 첨가제를 넣어 고르게 섞은 분말을 용매로 습윤시키고, 습윤된 분말을 저압으로 틀에 넣어서 성형한 후, 적당한 방법으로 건조하여 조제한다.

또한, 상기 정제 형태의 건강기능식품에 필요에 따라 교미제 등을 넣을 수 있으며, 적당한 제피제로 제피 가능하다.

상기 캅셀 형태의 건강기능식품 중 경질캅셀제는 보통 캅셀에 건강기능식품 또는 건강기능식품에 적당한 부형제등을 고르게 섞은 것 또는 적당한 방법으로 입상으로 한 것 또는 입상으로 한 것에 적당한 제피제로 제피한 것을 그대로 또는 가볍게 성형하여 충전하여 조제하며, 연질캅셀제는 보통 캅셀에 건강기능식품 또는 건강기능식품에 적당한 부형제 등을 넣은 것을 젤라틴 등 적당한 캅셀기제에 글리세린 또는 소르비톨 등을 넣어 소성을 높인 캅셀기제로 피포하여 일정한 형상으로 성형하여 조제하며, 필요에 따라 상기 캅셀기제에 착색료 보존료 등을 첨가할 수 있다.

환형태의 건강기능식품은 보통 건강기능식품에 부형제, 결합제, 붕해제 등을 고르게 섞은 다음 적당한 방법으로 구상으로 성형하여 조제하며, 필요에 따라 백당이나 다른 적당한 제피제로 제피를, 또는 전분, 탈크 또는 적당한 물질로 환의를 입힐 수도 있다.

과립형태의 건강기능식품은 보통 건강기능식품을 그대로 또는 건강기능식품에 부형제, 결합제, 붕해제 등을 넣어 고르게 섞은 다음 적당한 방법으로 입상으로 만들고 될 수 있는 대로 입자를 고르게 한 것이며, 필요에 따라 착향료, 교미제 등을 넣을 수 있다. 과립형태의 건강기능식품은 12호 (1680 ㎛), 14호 (1410 ㎛) 및 45호 (350㎛) 체를 써서 다음 입도시험을 할 때에 12호체를 전량 통과하고 14호체에 남는 것은 전체량의 5.0 ％이하이고 또 45호체를 통과하는 것은 전체량의 15.0 ％이하이어야 한다.

본원 발명의 상기 부형제, 결합제, 붕해제, 활택제, 교미제, 착향료 등에 대한 용어 정의는 당업계에 공지된 문헌에 기재된 것으로 그 기능 등이 동일 내지 유사한 것들을 포함한다.

또한, 본 발명의 또다른 견지에 의하면, 본 발명은 진세노사이드 Rg3 함량을 증대시킨 홍삼추출물의 제조방법에 관한 것으로, 건조된 6년근 홍삼을 에탄올로 추출한 홍삼추출액을 여과한 다음, 감압농축하여 홍삼농축액을 제조하는 제1단계; 및 상기 홍삼농축액에 구연산을 처리한 후 저온에서 가열하는 제2단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이러한 본 발명의 진세노사이드 Rg3 함량을 증대시킨 홍삼추출물의 제조에 있어, 상기 제1단계는, 건조된 6년근 홍삼을 C1 내지 C4의 저급 알콜 또는 이들의 혼합용매, 바람직하게는 에탄올로, 6시간 내지 10시간씩 3회 내지 5회동안 추출하여 얻은 홍삼추출액을 여과, 감압농축한 농축액을 제조할 수 있다.

바람직하게는, 상기 제2단계에서, 상기 홍삼농축액에 구연산을 처리하여 구연산 1％ 용액이 되게 한 후, 50-80℃에서 7-9시간 가열함으로써 홍삼의 사포닌 성분을 진세노사이드 Rg3로 전환시킴으로써, 진세노사이드 Rg3의 함량을 증대시킨 홍삼추출물을 제조할 수 있다. 더욱 바람직하게는 상기 제2단계를 거친 홍삼농축액을 90℃∼95℃로 열풍 건조시키는 제3단계를 더 포함하여 제조됨으로써 건조분말의 형태로 제조될 수 있다. 이 때, 상기 홍삼농축액은 고형분이 포함된 홍삼농축액을 정제수에 용해시켜 사용하는 것이 좋다.

이에, 본 발명의 일 실시예에서는, 건조 홍삼을 70％ 식용주정으로 8시간씩 4회 추출하고, 추출액을 여과한 다음 감압 농축하여 홍삼 농축액을 얻은 다음, 고형분 60％의 홍삼 농축액을 정제수에 1％ 되게 용해하고, 시트르산를 가하여 구연산 1％ 용액이 되게 하여, 65℃ 8시간 반응시켜 홍삼 농축액에 함유된 사포닌성분을 진세노사이드 Rg3로 전환함으로써, 진세노사이드 Rg3함량이 증대된 홍삼추출물을 제조하였다.

이와 같이 제조된 본 발명의 진세노사이드 Rg3 함량을 증대시킨 홍삼추출물은, 독성 및 부작용이 거의 없으므로 스트레스 질환의 예방 목적으로 장기간 복용시에도 안심하고 사용할 수 있다.

본 발명은 진세노사이드 Rg3 함량을 증대시킨 홍삼추출물을 유효성분으로 포함하여 다양한 뇌신경계의 이상으로 인한 스트레스 또는 불안증 등의 현대인들의 정신질환을 예방 또는 치료하는 항스트레스 효과를 제공할 수 있다.

도 1은 elevated plus-maze 테스트에서 RGE의 효과를 나타낸 것으로, (A)는 열린 팔 머무름 시간의 백분율을 나타내고, (B)는 열린 팔에 머무른 횟수의 백분율을 나타낸 것이다. (단, P ＜ 0.05, *compared with Naive group; P ＜ 0.05 ＃, P＜ 0.01 ＃＃, compared with CON + Stress group.)
도 2는 중심영역 이동거리 테스트에 대한 RGE의 효과를 나타낸 것으로, 이는 실험동물을 open field 장치에 올려놓고, 1시간동안 측정한 데이터를 모은 것이다. 각 데이터는 중심영역에서 보행거리를 mean±SE로 나타낸 것이다. (단, P ＜ 0.05, * compared with Naive group; P＜ 0.05, ＃ compared with CON + Stress group.)
도 3은 Hole-board 테스트에서 RGE의 효과를 나타낸 것으로, 구멍에 머리를 넣는 횟수를 5분동안 측정한 값을 mean ±SE로 나타낸 것이다. (단, P ＜ 0.05, *compared with Naive group; P ＜ 0.05, ＃ P＜ 0.01, ＃＃ compared with CON + Stress group).
도 4는 자발적 로코모터 활성에 대한 RGE의 효과를 나타낸 것으로, 이동거리, 이동기간 및 회전각도를 측정한 값을 mean ±SE로 나타낸 것이다. (단, The data represents the mean ±SE of each value. P ＜ 0.05, * compared with Naive group)
도 5는 스트레스 완화 행동에 대한 RGE의 효과를 나타낸 것으로, 각 값은 mean ±SE로 나타낸 것이다. (단, P ＜ 0.01, ** compared with

group; P ＜ 0.05 ＃, compared with CON + Stress group)
도 6은 스트레가 유발된 플라즈마 코르티코스테론(CST)에 대한 RGE의 효과를 나타낸 것이다. (단, P ＜ 0.01, **compared with

group; P ＜ 0.05 ＃, compared with CON + Stress group).
도 7은, 급성 및 만성 스트레스를 받은 쥐의 수면구조에 대한 RGE의 효과를 나타낸 것이다. 각 데이터는 수면-각성 상태(Wake, Sleep (total sleep), NREM sleep, REM sleep)에서 머무른 시간과 수면/각성 변회횟수를 mean ± SE로 나타낸 것이다. 이 때, (A)는 만성 스트레스 쥐의 낮시간 수면구조를, (B)는 만성 스트레스 쥐의 밤시간 수면구조를 나타낸 것이다. (단, * P＜0.05; ** P＜0.01, significantly different from control group; ＃ P＜0.05; ＃＃ P＜0.01, significantly different from stress group).
도 8은, 만성 스트레스를 받은 쥐의, δ파, θ파, α파에서 EEG 전력밀도를 평가한 것으로, 각 데이터는 mean ± SE로 나타낸 것이다.
이 때, (A)는 NREM 수면동안 낮시간의 EEG 전력밀도를, (B)는 NREM 수면동안 밤시간의 EEG 전력밀도를, (C)는 REM 수면동안 낮시간의 EEG 전력밀도를, (D)는 REM 수면동안 밤시간의 EEG 전력밀도를, (E)는 깨어있는 동안 낮시간의 EEG 전력밀도를, (F)는 깨어있는 동안 밤시간의 EEG 전력밀도를 나타낸 것이다. (단, * P＜0.05; ** P＜0.01, significantly different from control group; ＃ P＜0.05, significantly different from stress group).

이하, 본 발명을 실시예 및 실험예에 의해 상세히 설명한다. 단, 하기 실시예 및 실험예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예 및 실험예에 한정되는 것은 아니다.

＜실시예 1＞ 재료 및 방법

1. 재료 및 동물

1) 재료

본 실험에 사용된 홍삼은 6년근을 구입하여 정선하여 사용하였다. 건조 홍삼을 70％ 식용주정으로 8시간씩 4회 추출하고, 추출액을 여과한 다음 감압 농축하여 홍삼 농축액을 얻었다. 고형분 60％의 홍삼 농축액을 정제수에 1％ 되게 용해하고, 시트르산를 가하여 구연산 1％ 용액이 되게 하여, 65℃ 8시간 반응시켜 홍삼 농축액에 함유된 인삼 사포닌성분을 ginsenoside Rg3로 전환 하였다. 전환된 홍삼 농축액을 90℃∼95℃로 열풍 건조하여 ginsenoside Rg3 약 2％ 함유 홍삼 농축액 건조분말(RGE)을 얻었다.

2) 동물

실험동물은 20∼25g의 ICR mice 웅성(Samtako, Korea) 또는 200∼250g 의 웅성 SD rat(Samtako, Korea)가 행동 실험에 사용되었다. 아크릴 케이지 (45 X 60 X 25 cm)에서 사육되었으며, 충분한 사료와 물이 공급되며 적절한 인공조도로 12시간의 낮, 밤을 조절하였다(am 7:00부터 낮). 그리고 일정한 온도를 유지시켜 주었으며(20∼24℃), 일주일간 적응시킨 후 실험에 사용하였다.

스트레스를 부과하기 위하여 마우스 또는 랫드를 일정한 구속 스트레스 상자에 넣고 22시간 구속하였다. 구속하는 동안 음료와 시료의 공급을 가능하게 했다.

＜실시예 2＞ Elevated plus maze를 이용한 항불안 측정

Plus maze 실험은 중앙에 쥐를 열린 팔을 보도록 올려놓아 시작한다. 각각의 팔로 들어간 횟수와 머문 시간을 5분 동안 측정한다. 팔로 들어갔다는 판정기준은 중앙과 팔의 경계부분을 네 개의 발이 모두 건너갔을 때로 한다.

도 1에 나타낸 바와 같이, 스트레스를 준 동물에 인삼을 처리했을 때 열린 팔 부분에서의 머무른 시간은 대조군과 비교하였을 때 증가하는 경향을 보였고, 머무르는 횟수에 있어서도 증가하였다.

＜실시예 3＞ 중심이동거리 측정

Open field 장치를 이용한 중심이동거리측정 실험은 보행관찰기구(ENV-520SN 10317)를 이용하였다. Mouse의 위치는 open field에서 다섯 가지 구역으로 구별된다. 네 개의 모퉁이 구역과 중앙구역으로 분류된다. 각각의 mouse들은 open field 장치의 중앙구역에 올려놓고 1시간 동안 행동을 측정하였다. (n=10∼12)

도 2에 나타낸 바와 같이, 중심이동거리 실험에서 스트레스를 준 동물에게 인삼을 투여했을 때 중심영역에서의 이동거리가 증가하였고, 상하운동에 있어서도 대조군과 비교하였을 때 조금 감소하는 경향이 보이나 디아제팜과 비교하였을 때 큰 폭의 감소는 보이지 않았고, 유의성도 없었다.

＜실시예 4＞ Hole-board test

각각의 mouse는 개체적으로 판의 중앙에 관찰자를 마주보도록 위치되며, 실험 전에 판에 자유롭게 움직이도록 놔두어 적응을 시킨다. 실험은 판 위에서 5분 동안 머리를 집어넣는 횟수를 측정하였다 (n=10∼12).

도 3에 나타낸 바와 같이, 스트레스를 준 동물에게 인삼을 투여하고 hole-board 실험을 하였을 때 대조군과 비교하여 구멍에 머리를 넣는 횟수가 증가하였고, 적절한 유의성도 보였다.

＜실시예 5＞ 자발운동

Plus maze 실험이 locomotor에 영향을 받기 때문에 추가적으로 locomotor activity를 측정하였다. 자발적 로코모터를 측정하기 위해 기울어지는 형태의 로코모터장치(AMB-10, O'Hara, Japan)를 사용하였다 (n=10∼12).

도 4에 나타낸 바와 같이, 스트레스를 준 동물에 인삼을 투여하고 자발운동을 측정하였을 때 자발운동을 감소시키는 다이아제팜에 비해 크게 감소하는 경향을 보이지 않았고, 유의성도 나타내지 않았다.

＜실시예 6＞ 특이행동 측정

스트레스 완화 정도를 알 수 있는 행동학적 평가로 스트레스 부과 후 EthoVision system(Noldus IT b.v., Netherlands)으로 검색한다. Stress 관련 특이행동 활성 중, 스트레스 자극에 의해 감소하는 행동 양상인 rearing, smelling과 스트레스자극에 의해 증가하는 행동 양상인 burrowing, freezing, facewashing, grooming의 활성을 측정하였다 (n=10∼12).

도 5에 나타낸 바와 같이, 스트레스를 준 동물에게 인삼을 투여하였을 때 스트레스만을 준 대조군에 비해 grooming은 감소하는 경향을 보였고, 얼굴을 닦고 만지는 행동도 감소하는 경향을 보였지만 크게 유의성은 나타나지 않았다.

＜실시예 7＞ 혈중 코르티코스테론 level 측정

코르티코스테론은 부신 피질에서 분비되면서 당질 대사에 관계되는 호르몬으로서 육체적, 사회 심리적 스트레스에 의해 유의적으로 증가하여 항 스트레스의 효과적인 지표물이다. 스트레스를 유발시킨 쥐에서 혈액을 채취, 혈장의 코르티코스테론을 HPLC를 통하여 정량 분석하였다

도 6에 나타낸 바와 같이, 스트레스를 유발시킨 쥐에서 혈액을 채취, 혈장의 코르티코스테론을 HPLC를 통하여 정량 분석하였다. 스트레스를 유발한 쥐에 RGE를 투여한 군은 스트레스만을 준 스트레스군에 비해 코르티코스테론의 농도가 조금 감소하는 경향은 보였지만 대조군에 대한 유의성은 보이지 않았다.

＜실시예 8＞ 뇌파 측정

각각의 rat들에 EEG 측정을 위한 transmitter (Data Sciences TA11CTA-F40)를 이식해야 한다. transmitter 는 가죽 밑으로 심겨져 견갑골 중심에 자리잡게 되며, 2가닥의 wire가 frontal cortex 부위에 삽입되게 된다. 수술 과정으로, rat의 늑골 상부에서 두골 사이를 수술용 메스로 갈라내어 frontal cortex 위의 전두골 부위가 보이게 한다. 전두골 위의 조직을 메스의 칼등이나 날을 이용하여 깔끔하게 제거한다. 흘러나오는 피는 멸균된 솜을 이용하여 닦아낸다. Frontal cortex에 transmitter wire를 삽입하기 위해 전두골의 좌, 우측에 medical drill을 이용하여 작은 구멍을 뚫은 다음, 피복을 벗긴 wire를 각각의 구멍을 통하여 뇌의 frontal cortex 부위에 삽입한다. 수술 후 구멍은 dental cement 로 봉인하여 wire가 빠지는 것을 방지하고 추가의 오염도 막도록 하였다. Dental cement가 완전히 굳으면 피부를 단단히 봉합한다. 수술 후1주일 동안 항생제를 투여하면서 Rat을 회복시킨다. Rat이 회복된 후 5일 동안 약물을 정해진 용량 별로 (RGE 25, 50, 100 mg/kg) 처리하여 약물에 대한 순응도와 효과를 높인다. EEG 측정 하루 전 stress군에는 구속 cage에 22시간 동안 구속을 하여 stress를 부과하였다. 24시간 동안 낮/밤을 나누어 EEG 패턴을 측정(DSi Data Matrix ＆ Receiver) 하여 기록 하였다. 측정한 EEG 패턴은 Sleepsign(KISSEI comtek)을 이용하여 약물이 REM 수면, NREM 수면, 총 수면 량, 각 뇌파의 강도 등에 미치는 영향들과 파장의 분포 (α, δ, θ)를 분석하였다.

도 7에 나타낸 바와 같이, 스트레스로 인하여 발생한 비정상적인 NREM 수면 시간을 RGE 100mg에서 유의한 변화(정상화)를 보이는 것을 확인할 수 있었다.

도 8에 나타낸 바와 같이, NREM에서, 만성 스트레스를 받은 그룹에서 낯 시간의 θ파의 밤 시간의 α 감소가 나타났고, RGE 25 mg과 100 mg군에서 그 반대효과를 가져왔다. REM 수면 시간 때에도 비슷한 경향이 있었으나, RGE 세 가지 농도로는 그 변화를 억제하는 경향을 보이지는 못했다. 각성상태에서는 만성스트레스가 크게 EEG power를 바꾸는 경향을 보이지 않았다.

＜통계분석＞

모든 통계적 분석은 Sigma-Stat 소프트웨어를 사용하여 실시되었다. 편차의 분석의 측정(ANOVA)절차는 데이터 분석에 사용되었고, 광범위한 테스트를 ANOVA 후 Tukey 비교 테스트를 실시했다. P ＜ 0.05를 유의한 차이의 한계로 설정하였고, 상부의 오차선은 mean ± SE 로 처리하였다.

＜고찰＞

상기와 같이 본 실시예에서는 홍삼추출물 중 Rg3 함량을 증대시켜 표준화한 홍삼추출물(RGE)을 이용하여 구속스트레스를 가한 동물에서 항스트레스 효과를 확인 한 것이다.

일반적으로 plus-maze, hole board 등의 실험들은 불안과 스트레스 관련 특정 행동과 연관되어 있는 전형적 지표들을 알아보는 자료로 이용되고 있다.

특히, plus-maze는 스트레스로 인해 조성된 불안증세를 스크린하는 모델로서 많이 사용되고 있다. 설치류가 막힌 공간에서 안정감과 보호작용을 느끼고, 열린 공간을 회피하는 성질을 이용하는 것이다. 위의 실시예에서 보인 각각 팔의 출입 횟수와 머문 시간의 백분율을 살펴보면, 스트레스로 인하여 유발된 비정상적인 행동패턴이 RGE 투여로 인하여 농도의존적으로 회복됨을 보였다. 이는 대표적인 안정제로 쓰이는 다이아제팜의 효과와 비교하여 보았을 때에도 매우 유의한 결과를 보이고 있다.

Hole board 실험에서 역시 유의한 결과를 얻어내었다. Hole board 실험은 설치류에 스트레스를 부과 하거나, 감정적인 변화를 주어, 이에 따라 새로운 환경에 적응하는 정도를 알아내는데 널리 사용되는 실험이다. 머리를 파묻는 행동은 감정적인 변화와 매우 밀접하여, 설치류가 편안함을 느꼈을 때 그 빈도가 증가하게 된다. 이번에 실행한 실험에서, plus-maze 실험과 같이, 안정물질인 다이아제팜과 RGE이 유사한 변화를 나타냄을 확인하였다.

자발운동과 특수행동에서는 유의한 결과를 얻어내지는 못하였으나, 실험군이 대조군의 경향성을 쫓아가는 것을 확인할 수 있었다. 특수행동 중 음성대조군(스트레스 상태에서 증가하는)의 변화양상은 뚜렷이 나타났으며, RGE 처리를 한 결과 비정상적인 행동의 빈도가 감소하고 안정상태에서 자주 관찰할 수 있는 파묻기나 뒤돌기 현상이 많이 나타났다.

스트레스와 연관된 생화학적 지표인 코르티코스테론의 확인에서는 stress군에서 나타난 변화를 RGE군이 미약하게 회복시키는 것으로 측정 되었으나, 대조군과는 유의한 차이를 얻어낼 수 없었다.

마지막으로 시행한 EEG 측정에서 전체 수면 구조 중 REM 수면의 증가와 NREM 수면의 감소가 일어났었다. 이는 스트레스가 대뇌 피질 층의 EEG 파 변화를 가져왔다는 것을 의미한다. 그리고 스트레스로 인한 EEG 파와 수면 구조의 변화를 RGE가 부분적으로 정상화 하는 것을 확인 할 수 있었다.

결론적으로, 상기와 같은 실시예로부터 홍삼의 항 스트레스 효과를 확인할 수 있었다.

Claims

진세노사이드 Rg3 함량을 증대시킨 홍삼추출물을 유효성분으로 포함하는 것을 특징으로 하는 항스트레스 조성물.
제 1 항에 있어서,
상기 홍삼추출물은 진세노사이드 Rg3를 1∼5％ 함유하는 것을 특징으로 하는 항스트레스 조성물.
제 1 항에 있어서,
상기 진세노사이드 Rg3 함량을 증대시킨 홍삼추출물은,
건조된 6년근 홍삼을 에탄올로 추출한 홍삼추출액을 여과한 다음, 감압농축하여 홍삼농축액을 제조하고, 상기 홍삼농축액에 구연산을 처리한 후 저온에서 가열함으로써, 진세노사이드 Rg3 함량을 증대시킨 홍삼추출물인 것을 특징으로 하는 항스트레스 조성물.
제 3 항에 있어서,
상기 홍삼농축액에 구연산을 처리하여 구연산 1％ 용액이 되게 한 후, 50-80℃에서 7-9시간 반응시킴으로써, 진세노사이드 Rg3의 함량을 증대시키는 것임을 특징으로 하는 항스트레스 조성물.
제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 따른 조성물을 0.1 내지 99 중량％로 포함하는 항스트레스 효과를 갖는 건강기능식품.
건조된 6년근 홍삼을 에탄올로 추출한 홍삼추출액을 여과한 다음, 감압농축하여 홍삼농축액을 제조하는 제1단계; 및
상기 홍삼농축액에 구연산을 처리한 후 저온에서 가열하는 제2단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 진세노사이드 Rg3 함량을 증대시킨 홍삼추출물의 제조방법.
제 6 항에 있어서,
상기 제2단계를 거친 홍삼농축액을 90℃∼95℃로 열풍 건조시키는 제3단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 진세노사이드 Rg3 함량을 증대시킨 홍삼추출물의 제조방법.
제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,
상기 제2단계는 상기 홍삼농축액에 구연산을 처리하여 구연산 1％ 용액이 되게 한 후, 50-80℃에서 7-9시간 가열하여 진세노사이드 Rg3로 전환시킴으로써, 진세노사이드 Rg3의 함량을 증대시킨 것을 특징으로 하는, 진세노사이드 Rg3 함량을 증대시킨 홍삼추출물의 제조방법.