KR20130067507A

KR20130067507A - 인삼 및 비티스속 식물의 조합 추출물을 유효성분으로 함유하는 기억력 증진, 학습능력 향상, 퇴행성 뇌질환의 치료 및 예방용 조성물

Info

Publication number: KR20130067507A
Application number: KR1020110134113A
Authority: KR
Inventors: 김복득; 박정일; 류종훈
Original assignee: 주식회사 진생사이언스
Priority date: 2011-12-14
Filing date: 2011-12-14
Publication date: 2013-06-25
Also published as: US20140234445A1; WO2013089348A1; KR101367885B1

Abstract

본 발명은 인삼 추출물 및 비티스(Vitis)속 식물 추출물을 유효성분으로 함유하는 건망증 개선 및 치매 치료용 약학 조성물 또는 건강 기능 식품에 관한 것으로, 상세하게는 본 발명의 조합 추출물은 스코폴라민에 의해 유도된 기억력 감퇴 동물군을 대상으로 한 수동회피시험 (passive avoidance test)에서 학습 및 기억력을 높은 수준으로 향상시키며, 병용투여시에 상승효과가 나타남을 확인함으로써, 이를 포함하는 조성물은 기억력 증진, 학습능력 향상, 건망증 개선 및 치매 치료에 유용한 약학적 조성물 또는 건강 기능 식품으로 사용가능하다.

Description

인삼 및 비티스속 식물의 조합 추출물을 유효성분으로 함유하는 기억력 증진, 학습능력 향상, 퇴행성 뇌질환의 치료 및 예방용 조성물 {A composition comprising the extract of combined herb of Panax ginseng and Vitis genus plant treating and preventing neuro-degenerative disease and enhancing memory power}

본 발명은 인삼 및 비티스속 식물의 조합 추출물을 유효성분으로 함유하는 기억력 증진, 학습능력 향상, 퇴행성 뇌질환의 치료 또는 예방용 조성물에 관한 것이다.

[문헌 1] 고려삼의 이해, 고려인삼학회, p 9, 1995; Advances in Ginseng Research, 고려인삼학회, p 127, 1998

[문헌 2]고려인삼의 이해, 고려인삼학회, pp 9-18, 2008

[문헌 3]고려인삼의 이해, 고려인삼학회, pp 21-30, 2008

[문헌 4] Kim W.Y. et al, Journal of Natural Products, vol.63, pp1702-1704, 2000

[문헌 5] Kwon S W, et al., J. Chromatogr. A, 921(2), pp 335-339, 2001

[문헌 6] Park I.H. et. al., Archives of Pharmacal Research, 25, pp.428-432 and 837-841, 2002

[문헌 7] 대한민국 등록특허 제192678호

[문헌 8] 미국 등록특허 제5776460호

[문헌 9] 대한민국 등록특허 10-0425022호

[문헌 10] 대한민국 등록특허 10-0471340호

[문헌 11] Toh DF et al., J. Pharm. Biomed. Anal. 52, pp.43-50, 2010

[문헌 12] Wang CZ et al., Am. J. Chinese Medicine, 36, pp 1019-1028, 2008

[문헌 13] Lau AJ et al., J. Ethnopharmacology, 125, pp. 577-584, 2009

[문헌 14] Wang CZ et al., Anticancer Research, 28, pp. 2545-2551, 2008

[문헌 15] Wang CZ et al., Planta Medica, 73, pp. 669-674, 2007

[문헌 16] Yang LL et al., J. Pharm. Pharmacol., 61, pp. 375-380, 2009

[문헌 17] Bao HY et al., Arch Pharm Res. 28(3), pp 335-342, 2005

[문헌 18] Joo SS. et al., Food Sci. Biotech., 15, pp. 244-247, 2006

[문헌 19] Lee et al., J. Ginseng Research, 34, pp.51-58, 2010

[문헌 20] Wu j et al., J. Neuroscience Research, 87, pp. 1904-1912, 2009

[문헌 21] Jeong HY et al., Arch. Pharm. Res., 33, pp.1655-1664, 2010

[문헌 22] Arzi A et al., Toxicology Letters, 180, pp. S126-S126, 2008)

[문헌 23] 대한민국 공개특허 10-2004-0069762호

[문헌 24] Jang MH, et al., Phytother. Res., 22(4), pp 544-549, 2008

[문헌 25] Jang MH, et al., Biol. Pharm. Bull., 30, pp. 1130-1134, 2007

[문헌 26] Kim et al., Prog. Neuropsychopharmacol. Biol. Psychiatry, 34, pp. 1011-1017, 2010

현대인에게 기억력은 급변하는 생활에서 그 중요성이 증대되고 있으며, 사회적으로 학습량이 많은 청소년에서부터 노년에 이르기까지 주요 관심 대상이 되고 있다. 치매는 개인적으로나 사회적으로 삶의 질을 크게 떨어뜨리고 본인과 주변의 사람들을 불행하게 만드는 질환으로 암, 심장질환, 뇌졸중에 이어 노인 사망의 네 번째 원인이 되고 있다. 치매는 크게 알쯔하이머성 치매와 혈관성 치매로 나누는데, 알쯔하이머성 치매는 서구에서 많이 관찰되는 치매의 형태로 뇌의 특정 부위에 베타 아밀로이드가 축적되어 콜린성 뉴런이 파괴되어 나타나는 병이다. 혈관성 치매는 고혈압, 뇌졸중, 고지혈증 등으로 인해 뇌로 가는 혈관의 이상으로 허혈 상태가 발생하여 나타나는 치매로 서구에서보다는 동양에서 많이 나타나기 때문에 연구가 덜 되어있는 실정이다. 이들 두 치매는 원인은 다르지만 결과적으로 기억력 전달 신경물질로 알려진 아세틸콜린의 작용을 감소시켜 기억력에 손상을 가져온다는 점에서는 동일하다.

4급 아민 구조를 갖는 아세틸콜린은 신경전달물질이며 아세틸콜린에스테라아제 (axetylcholinesterase)는 아세틸콜린을 가수분해하여 콜린으로 만드는 작용을 한다. 치매 환자의 경우 신경전달물질인 아세틸콜린의 농도가 저하되며, 아세틸콜린에스테라아제를 억제할 경우 뇌의 아세틸콜린의 농도가 상승하여 치매환자의 증상이 개선되는 것이 보고되어 있다. FDA 승인을 받아 치매치료제로 개발되어 사용되고 있는 의약품은 타크린 (tacrine), 도네페질 (donepezil), 갈란타민 (galanthamine), 리바스티그민 (rivastigmine) 네 가지가 있는데 이들은 모두 아세틸콜린에스테라아제 저해제이다.

그러나 아직까지도 알쯔하이머성 치매 치료에 탁월한 효과를 나타내고 부작용이 없는 치료제에 대한 연구개발이 절실한 실정이다.

인삼은 예로부터 아시아 지역에서 가장 널리 사용되어온 생약 중의 하나로, 피로회복, 자양강장, 인지기능개선, 기억력증가, 혈액순환개선, 항암, 항당뇨, 성기능개선, 노화방지, 면역력증강, 혈소판 응집억제 등 많은 약리효능이 알려져 있다 (고려인삼의 이해, 고려인삼학회, pp 9-18, 2008).

인삼의 약효성분으로 가장 유명한 것은 진세노사이드 (ginsenoside)라고 명명된 사포닌 성분인데, 특히 인삼에는 다른 식물과는 달리 담마란 (dammarane) 골격에 1 - 4 개의 당이 결합되어 있는 구조의 사포닌을 공통으로 함유하고 있는데, 그 함량은 약 3 ~ 6% 정도를 차지하는 것으로 알려져 있다. 인삼에 함량이 높은 사포닌은 진세노사이드 Rb1, Rb2, Rc, Rd, Rg1, Re 등으로, 이러한 사포닌 성분들은 다양한 약효를 나타내는데 그 구조에 따라 약효의 종류와 강도가 다르다 (고려인삼의 이해, 고려인삼학회, pp 21-30, 2008).

한편, 인삼을 가열 가공 처리하거나, 장내세균 또는 효소로 처리하거나, 또는 약산으로 처리하면 진세노사이드 구조에서 일부 당과 알코올기가 떨어져나가 약효가 더 강력한 새로운 구조의 고기능성 진세노사이드, 즉, 진세노사이드 Rg3, Rg5, Rk1, Rk2, Rk3, Rs1, Rs2, Rs3, F4, Rh2, Rh3, Rh4, compound K 등이 생성되는 것이 알려져 있다 (Kim W.Y. et al, Journal of Natural Products, vol.63, pp1702-1704, 2000; Kwon S W, et al., J. Chromatogr. A, 921(2), pp 335-339, 2001; Park I.H. et. al., Archives of Pharmacal Research, 25, pp.428-432 and 837-841, 2002)

대한민국 등록특허 제192678호 및 미국 등록특허 제5776460호에는 고기능성 진세노사이드인 (Rg3+Rg5+Rk1)의 함량의 합이 (Rb1+Rb2+Rc+Rd)의 함량의 합보다도 더 커진 가공 파낙스속 식물에 대하여 기술되어 있으며, 대한민국 등록특허 10-0425022호 및 10-0471340호에는 오미자, 산사자, 산수유, 모과, 매실, 유자, 탱자, 사과 등 유기산의 함량이 높은 천연물과 인삼을 같이 가공하면 가열 가공한 것과 비슷하게 진세노사이드의 구조가 변화하여 인삼의 약효가 강화됨이 기술되어 있다. 사포닌 외에도 가공과정에서 항산화 성분의 함량이 증가하는 것도 약효가 강해지는 중요한 원인 중의 하나이다. (Toh DF et al., J. Pharm. Biomed. Anal. 52, pp.43-50, 2010; Wang CZ et al., Am. J. Chinese Medicine, 36, pp 1019-1028, 2008; Lau AJ et al., J. Ethnopharmacology, 125, pp. 577-584, 2009; Wang CZ et al., Anticancer Research, 28, pp. 2545-2551, 2008; Wang CZ et al., Planta Medica, 73, pp. 669-674, 2007)

특히 이러한 가공에 의해 생성된 진세노사이드 Rg3, Rg5, Rk1, 또는 이러한 화합물을 함유하는 가공 인삼 추출물은 뇌신경세포 보호작용, 항치매작용, 기억력 증진작용, 학습능력 향상작용이 있음이 보고된 바 있다. (Yang LL et al., J. Pharm. Pharmacol., 61, pp. 375-380, 2009; Bao HY et al., Arch Pharm Res. 28(3), pp 335-342, 2005; Joo SS. et al., Food Sci. Biotech., 15, pp. 244-247, 2006; Lee et al., J. Ginseng Research, 34, pp.51-58, 2010; Wu j et al., J. Neuroscience Research, 87, pp. 1904-1912, 2009).

한편 비티스(Vitis) 속 식물은 포도과에 속하는 다년생 넝쿨식물로서 포도나무(Vitis vinifera)를 비롯하여 왕머루 (Vitis amurensis), 새머루(Vitis flexuosa), 머루(Vitis coignetiae), 까마귀머루(Vitis thunbergii), 사막포도(Vitis riparia), 산머루(Vitis kaempferi) 등이 알려져 있다. Vistis 속 식물의 추출물로부터도 여러 약효가 알려져 있는데, 기억력 증진, 항치매 효과도 보고되고 있다. (Jeong HY et al., Arch. Pharm. Res., 33, pp.1655-1664, 2010; Arzi A et al., Toxicology Letters, 180, pp. S126-S126, 2008)

비티스속 식물에 일반적으로 함유되어 있는 레스베라트롤(resveratrol)과 그 유사물질들은 다양한 약효가 알려져 있고, 특히 비티신(vitisin) A와 감마-비니페린(γ-viniferin)이 아세틸콜린에스테라제에 억제 효과가 있다고 알려져 있으며 (대한민국 공개특허 10-2004-0069762호), 비티신 A, 비티신 B, 입실론-비니페린 (ε-viniferin), 암펠롭신 (ampelopsin) A 및 이들의 혼합물이 알츠하이머성 치매를 매개하는 효소인 BACE-1 (β-site APP-cleaving enzyme 1)에 억제 효과가 있다고 보고되었다. (Jang MH, et al., Phytother. Res., 22(4), pp 544-549, 2008; Jang MH, et al., Biol. Pharm. Bull., 30, pp. 1130-1134, 2007).

그러나, 상기 문헌들의 어디에도 아직까지 파낙스속 식물과 비티스속 식물의 조합에 의한 기억력 증진, 학습능력 향상, 퇴행성 뇌질환에 대한 상승 효과에 대해서는 전혀 기재되거나 교시된 바가 없다.

본 발명자들은, 스코폴라민 (scopolamine)으로 유도된 기억력 감퇴동물을 이용한 수동회피시험 (passive avoidance test)에서 인삼 추출물과 비티스속 식물의 추출물을 병용 투여시에 단독으로 투여하는 것보다도 강력한 상승적인 약효가 발휘됨을 확인하여 본 발명을 완성하였다.

상기 목적을 해결하기 위해 본 발명은 인삼 및 비티스속 식물의 조합 추출물을 유효성분으로 함유하는 기억력 증진, 학습능력 향상, 퇴행성 뇌질환의 치료 및 예방용 약학조성물을 제공한다.

또한 본 발명은 인삼 및 비티스속 식물의 조합 추출물을 유효성분으로 함유하는 기억력 증진, 학습능력 향상, 퇴행성 뇌질환의 예방 및 개선용 건강기능식품을 제공한다.

본원에서 정의되는 인삼은, 고려인삼 (Panax ginseng)의 뿌리, 잎, 열매, 뇌두를 포함한 가공 또는 미가공 인삼, 보다 바람직하게는, 진세노사이드 Rg3, Rk1, Rg5 함량의 합이 진세노사이드 Rb1, Rb2, Rc, Rd의 함량의 합보다 더 높도록 약효성분을 증가시킨 인삼, 보다 바람직하게는 고온에서 가열처리함으로써 약효가 증강된 가공인삼에 관한 것이다. 더욱 구체적으로, 인삼을 100 내지 180℃의 고온에서 0.5 내지 20시간 동안 가열처리하여 진세노사이드 (Rg3+Rg5)/(Rc+Rd+Rb₁+Rb₂)의 비율이 1.0 이상이 되도록 약효성분을 증가시킨 가공인삼을 포함한다.

본원에서 정의되는 비티스속 식물은, 바람직하게는, 포도나무 (Vitis vinifera), 왕머루 (Vitis amurensis), 새머루(Vitis flexuosa), 머루(Vitis coignetiae), 까마귀머루(Vitis thunbergii), 사막포도(Vitis riparia) 또는 산머루(Vitis kaempferi) 등의 열매, 씨앗, 뿌리, 잎 또는 줄기, 보다 바람직하게는 포도나무, 왕머루 나무의 뿌리, 줄기 또는 열매 부위를 포함하는 것이다.

상기 인삼 및 비티스속 식물 추출물을 서로 조합시에는 인삼 및 비티스속 식물 추출물의 혼합 건조 중량비가 1:1 내지 1000, 바람직하게는, 1:1 내지 10, 보다 바람직하게는 1:1 내지 5의 혼합비로 혼합됨을 특징으로 한다.

상기 추출물은 물, 메탄올, 에탄올, 프로판올, 부탄올 등의 저급 알콜 또는 이들의 혼합용매, 바람직하게는, 물과 10 내지 90% 에탄올 혼합용매, 보다 바람직하게는, 약 50 내지 80% 에탄올 혼합용매에 가용한 추출물을 포함한다.

상기 퇴행성 뇌질환은 뇌졸중, 중풍, 치매, 알츠하이머 질환, 파킨슨 질환, 또는 헌팅턴 질환, 구체적으로는, 치매, 알츠하이머 질환 또는 파킨슨 질환을 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 추출물을 수득하는 방법을 보다 상세하게 설명한다.

예를 들어, 인삼 및 비티스속 식물의 열매, 줄기 또는 뿌리를 각각 세척 및 건조시킨 후, 상기 인삼은 추가로 100 내지 180℃의 고온에서 0.5 내지 20시간 동안 가열처리한 후에 상기 개개 시료 중량의 약 1배 내지 30배, 바람직하게는 약 5배 내지 15배 (w/v) 부피의 물, C₁ 내지 C₄의 저급 알코올 또는 이들의 혼합용매로, 바람직하게는 물과 10 내지 90% 에탄올 혼합용매, 보다 바람직하게는, 약 30 내지 80% 에탄올 혼합용매로 하여 약 1 내지 6시간, 바람직하게는 3 내지 5시간 동안 가열추출법, 초음파 추출법, 환류 추출법 등의 통상적인 추출방법, 바람직하게는 환류 추출법으로 1 내지 5회, 바람직하게는 2 내지 3회 반복 추출하는 제 2단계; 상기 단계에서 수득한 추출액을 여과하거나, 또는 상기 추출물을 물에 현탁한 후 상기 현탁물에 에탄올로 냉침하여 얻은 상징액만을 여과 및 감압 농축하는 제 3단계; 상기 농축된 개개 추출물을 건조하는 제 4단계; 상기 단계에서 얻은 인삼 및 비티스속 식물 추출물의 건조 중량비가 1:1~1000 (w/w), 바람직하게는, 1:1~10 (w/w), 보다 바람직하게는 1:2(w/w)의 혼합비로 혼합하는 제 5단계를 통하여 본 발명의 조합 추출물을 수득가능하다.

또한 본 발명은 상기한 제조방법 및 상기 제조방법으로 제조된 인삼 및 비티스속 식물의 조합 추출물을 유효성분으로 함유하는 기억력 증진, 학습능력 향상, 퇴행성 뇌질환의 치료 및 예방을 위한 약학 조성물 및 건강기능식품을 제공한다.

상기에서 제조된 조합 추출물은 스코폴라민 (scopolamine)으로 유도된 기억력 감퇴동물을 이용한 수동회피시험 (passive avoidance test)에서 단독으로 투여하는 것보다도 상승적인 효과가 나타나 기억력 증진, 학습능력 향상, 퇴행성 뇌질환의 치료 및 예방에 유용함을 확인하였다.

본 발명의 조성물은, 조성물 총 중량에 대하여 상기 생약 추출물을 0.1 내지 100% 중량으로 포함한다.

그러나 상기와 같은 조성은 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 환자의 상태 및 질환의 종류 및 진행 정도에 따라 변할 수 있다.

본 발명의 추출물을 포함하는 조성물은 약학적 조성물의 제조에 통상적으로 사용하는 적절한 담체, 부형제 및 희석제를 더 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 추출물을 포함하는 조성물은, 각각 통상의 방법에 따라 산제, 과립제, 정제, 캡슐제, 현탁액, 에멀젼, 시럽, 에어로졸 등의 경구형 제형, 외용제, 좌제 및 멸균 주사용액의 형태로 제형화하여 사용될 수 있으며, 이에 포함될 수 있는 담체, 부형제 및 희석제로는 락토즈, 덱스트로즈, 수크로스, 솔비톨, 만니톨, 자일리톨, 에리스리톨, 말티톨, 전분, 아카시아 고무, 알지네이트, 젤라틴, 칼슘 포스페이트, 칼슘 실리케이트, 셀룰로즈, 메틸 셀룰로즈, 미정질 셀룰로스, 폴리비닐 피롤리돈, 물, 메틸히드록시벤조에이트, 프로필히드록시벤조에이트, 마그네슘 스테아레이트 및 광물유를 들 수 있다. 제제화할 경우에는 보통 사용하는 충진제, 증량제, 결합제, 습윤제, 붕해제, 계면활성제 등의 희석제 또는 부형제를 사용하여 조제된다. 경구투여를 위한 고형제제에는 정제, 환제, 산제, 과립제, 캡슐제 등이 포함되며, 이러한 고형제제는 상기 화합물에 적어도 하나 이상의 부형제 예를 들면, 전분, 칼슘카보네이트(calcium carbonate), 수크로스(sucrose) 또는 락토오스(lactose), 젤라틴 등을 섞어 조제된다. 또한 단순한 부형제 이외에 마그네슘 스티레이트 탈크 같은 윤활제들도 사용된다. 경구를 위한 액상제제로는 현탁제, 내용액제, 유제, 시럽제 등이 해당되는데 흔히 사용되는 단순희석제인 물, 리퀴드 파라핀 이외에 여러 가지 부형제, 예를 들면 습윤제, 감미제, 방향제, 보존제 등이 포함될 수 있다. 비경구 투여를 위한 제제에는 멸균된 수용액, 비수성용제, 현탁제, 유제, 동결건조제제, 좌제가 포함된다. 비수성용제, 현탁제로는 프로필렌글리콜(propylene glycol), 폴리에틸렌 글리콜, 올리브 오일과 같은 식물성 기름, 에틸올레이트와 같은 주사 가능한 에스테르 등이 사용될 수 있다. 좌제의 기제로는 위텝솔(witepsol), 마크로골, 트윈(tween) 61, 카카오지, 라우린지, 글리세로제라틴 등이 사용될 수 있다.

본 발명의 추출물의 바람직한 투여량은 환자의 상태 및 체중, 질병의 정도, 약물형태, 투여경로 및 기간에 따라 다르지만, 당업자에 의해 적절하게 선택될 수 있다. 그러나 바람직한 효과를 위해서, 추출물은 1일 1 mg/kg 내지 10 g/kg으로, 바람직하게는 10 mg/kg 내지 1 g/kg으로 투여하는 것이 좋다. 투여는 하루에 한번 투여할 수도 있고, 수회 나누어 투여할 수 있다. 그러므로 상기 투여량은 어떠한 면으로든 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다.

본 발명의 조성물은 쥐, 생쥐, 가축, 인간 등의 포유동물에 다양한 경로로 투여될 수 있다. 투여의 모든 방식은 예상될 수 있는데, 예를 들면, 경구 및 직장, 또는 정맥 등의 방법을 통하여 투여할 수 있다.

본 발명의 추출물을 포함하는 건강기능식품은 퇴행성 뇌질환의 예방 및 개선을 위한 약제, 식품 및 음료 등에 다양하게 이용될 수 있다. 본 발명의 추출물을 첨가할 수 있는 식품으로는, 예를 들어, 각종 식품류, 음료, 껌, 차, 비타민 복합제, 건강보조 식품류 등이 있고, 분말, 과립, 정제, 캡슐 또는 음료인 형태로 사용할 수 있다.

따라서, 또한, 본 발명은 기억력 증진, 학습능력 향상, 퇴행성 뇌질환 개선효과를 갖는 인삼 및 비티스속 식물의 조합 추출물을 유효성분으로 함유하는 식품 및 식품첨가제를 제공한다.

본 발명의 추출물은 퇴행성 뇌질환의 예방 및 개선을 목적으로 식품 또는 음료에 첨가될 수 있다. 이때, 식품 또는 음료 중의 상기 추출물의 양은 일반적으로 본 발명의 건강식품 조성물은 전체 식품 중량의 0.01 내지 100 중량%로 가할 수 있으며, 건강 음료 조성물은 100 ml를 기준으로 0.02 내지 10 g, 바람직하게는 0.3 내지 1 g의 비율로 가할 수 있다.

본 발명의 건강 음료 조성물은 지시된 비율로 필수 성분으로서 상기 추출물의 혼합물을 함유하는 것 외에 액체성분에는 특별한 제한점은 없으며 통상의 음료와 같이 여러 가지 향미제 또는 천연 탄수화물 등을 추가 성분으로 함유할 수 있다. 상술한 천연 탄수화물의 예는 모노사카라이드, 예를 들어, 포도당, 과당 등의 디사카라이드, 예를 들어 말토스, 슈크로스 등의 및 폴리사카라이드, 예를 들어 덱스트린, 시클로덱스트린 등과 같은 통상적인 당 및 자일리톨, 소르비톨, 에리트리톨 등의 당알콜이다. 상술한 것 이외의 향미제로서 천연 향미제(타우마틴, 스테비아 추출물(예를 들어 레바우디오시드 A, 글리시르히진등)) 및 합성 향미제(사카린, 아스파르탐 등)를 유리하게 사용할 수 있다. 상기 천연 탄수화물의 비율은 본 발명의 조성물 100 ml당 일반적으로 약 1 내지 20 g, 바람직하게는 약 5 내지 12 g이다.

상기 외에 본 발명의 조성물은 여러 가지 영양제, 비타민, 광물(전해질), 합성 풍미제 및 천연 풍미제 등의 풍미제, 착색제 및 중진제(치즈, 초콜릿 등), 펙트산 및 그의 염, 알긴산 및 그의 염, 유기산, 보호성 콜로이드 증점제, pH 조절제, 안정화제, 방부제, 글리세린, 알콜, 탄산 음료에 사용되는 탄산화제 등을 함유할 수 있다. 그밖에 본 발명의 조성물들은 천연 과일 쥬스 및 과일 쥬스 음료 및 야채 음료의 제조를 위한 과육을 함유할 수 있다. 이러한 성분은 독립적으로 또는 조합하여 사용할 수 있다. 이러한 첨가제의 비율은 그렇게 중요하진 않지만 본 발명의 조성물 100 중량부 당 0 내지 약 20 중량부의 범위에서 선택되는 것이 일반적이다.

상기와 같이, 본 발명의 인삼 및 비티스속 식물의 조합 추출물을 유효성분으로 함유하는 조성물은 동물을 이용한 생체내 실험 (in vivo)을 통해 스코폴라민 (scopolamine)으로 유도된 기억력 감퇴동물을 이용한 수동회피시험 (passive avoidance task)에서 각각의 추출물을 단독으로 투여하는 것보다도 상승적인 효과가 나타나 기억력 증진, 학습능력 향상, 퇴행성 뇌질환의 치료 및 예방에 유용하게 쓰일 수 있다.

이하, 본 발명을 하기 실시예 및 실험예에 의하여 상세히 설명한다. 단, 이는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용은 이에 의해 한정되는 것은 아니다.

비교예 1. 인삼 추출물의 제조

1-1. 인삼 추출물의 제조

인삼(P. ginseng) 1 kg에 에탄올-물 (60:40) 혼합액 4 ℓ를 가하여 수욕상에서 4시간 동안 환류추출을 3회 반복하고, 추출액을 증발 건고시켜 인삼 추출물을 250g 얻었다(이하 "PG" 라 한다).

1-2. 가공 인삼 추출물의 제조

김 등의 방법(Kim WY, et al., J. Nat . Prod ., 63(12), pp 1702-1704, 2001; Kwon SW, et al., J. Chromatogr . A., 921(2), pp 335-339, 2001)에 의하여 가공 인삼 추출물을 제조하였다.

즉, 인삼 1 kg을 가압멸균기(JEIO TECH, AC-11, Korea)에 넣고 110 ℃에서 3시간 동안 수증기를 이용하여 가열하였다. 가열 처리된 인삼에 에탄올-물 (50:50) 혼합액 4 ℓ를 가하여 수욕상에서 4시간 동안 환류추출을 3회 반복하고, 추출액을 증발 건고시켜 가공 인삼 추출물을 300g 얻었다(이하 "HPG"라 한다).

비교예 2. 비티스속 식물 추출물의 제조

2-1. 비티스속 식물 열매 추출물의 제조

건조한 포도 (V. vinifera) 열매, 왕머루 (V. amurensis) 열매 각각 1 kg에 에탄올-물 (60:40) 혼합액 4 L를 가하여 수욕상에서 4시간 환류추출을 3회 반복하고, 추출액을 증발 건고 시켰다. 이 건고물을 물 200 mL에 현탁시킨 뒤 무수에탄올 800 mL를 넣고 방치하여 생성된 침전물을 제거하고, 상징액만을 따로 모아 감압농축하여 각각 50 g, 60 g의 비티스속 식물 열매 추출물 얻었다. (이하, 각각 VV-F, VA-F 라 한다)

2-2. 비티스속 식물 줄기 추출물의 제조

건조한 포도나무 줄기, 왕머루 줄기 각각 400 g에 에탄올-물 (60:40) 혼압액 4 L를 가하여 수욕상에서 4시간 환류추출을 3회 반복하고, 추출액을 감압농축하여 각각 30 g, 35 g의 비티스속 식물 줄기 추출물을 얻었다. (이하, 각각 VV-S, VA-S 라 한다).

2-3. 비티스속 식물 뿌리 추출물의 제조

건조한 포도나무 뿌리, 왕머루 뿌리 각각 400 g에 에탄올-물 (60:40) 혼압액 4 L를 가하여 수욕상에서 4시간 환류추출을 3회 반복하고, 추출액을 감압농축하여 각각 40 g, 45 g의 비티스속 식물 뿌리 추출물을 얻었다. (이하, 각각 VV-R, VA-R 이라 한다)

실시예 1. 인삼 및 비티스속 식물의 배합예

상기 비교예1 및 비교예2에서 얻은 인삼 추출물 및 비티스속 식물 추출물들을 여러 비율(v/v)로 배합하여 하기 실험예의 시료로 사용하였다.

참고예 1. 실험 준비

1-1. 약물 및 시약

스코폴라민 (scopolamine) 및 도네페질 (donepezil)은 Sigma-Aldrich Chemistry Co.에서 구입하여 사용하였으며, 그 외 시약은 시중에서 구입할 수 있는 최상급을 사용하였다.

1-2. 실험동물의 준비

6주령의 웅성 ICR 마우스 (26 - 28 g) 를 (주) 오리엔트 (Seoul, Korea)에서 공급받아 동물 실험실에 약 5일간 적응시켜 사용하였으며, 물과 사료는 자유롭게 섭취하도록 하였고, 온도 (23 ± 2 ℃), 습도 (50 ± 10 %) 및 명암주기 (12 시간)는 자동으로 조절되도록 하였다.

1-3. 통계처리

모든 실험 결과는 ANOVA (one way analysis of variance)를 이용하여 통계 처리하였고, 유의성이 인정될 경우 Student-Newman-Keuls Test를 사용하여 p < 0.05 수준 이하에서 유의성 검정을 실시하였다.

실험예 1. 인삼 추출물 또는 비티스속 식물 추출물의 단독 투여에 의한 효과 실험

상기 비교예에서 수득한 비교용 시료들의 단독투여에 의한 기억력 증진 및 퇴행성뇌질환에 대한 효능을 확인하기 위하여, 스코폴라민 (scopolamine)으로 유도된 기억력 감퇴동물을 이용한 수동회피시험 (passive avoidance task)을 문헌에 개시된 방법을 응용하여 하기와 같이 실험을 수행하였다 (Kim et al., Prog. Neuropsychopharmacol. Biol. Psychiatry, 34, pp. 1011-1017, 2010).

1-1. 실험 방법

인삼 추출물 및 비티스속 식물 추출물은 10% 트윈 80 (Polyoxyethylene sorbitan monooleate: Sigma, U.S.A.) 용액에 현탁 후 경구로 투여하였다. 인삼 추출물은 20 mg/kg을 최고용량으로 하고 1/2배 용량으로 투여하였으며 (20, 10, 5 및 2.5 mg/kg), 비티스속 식물 추출물은 200 mg/kg을 최고용량으로 하고 1/2배 용량으로 투여하였다. (200, 100, 50 및 25 mg/kg). 양성 대조군은 도네페질 5 mg/kg을 투여하고 대조군에는 10% 트윈 80을 투여하였다.

약물투여 30분 후에 생리식염수에 녹인 스코폴라민을 1 mg/kg의 용량으로 복강 투여하고, 스코폴라민 투여 30분 후에 쥐를 조명을 비춘 밝은 쪽 구획에 놓고 20초의 탐색시간 후 길로틴문 (guillotine door)이 열려 어두운 구획으로 들어갈 수 있게 하였다. 이때 길로틴문이 열린 후 60초 이내에 어두운 쪽으로 들어가지 않는 쥐는 실험에서 제외시켰다. 길로틴문이 열린 후 쥐가 어두운 쪽으로 들어갈 때까지의 시간을 측정하였다. 일단 쥐가 어두운 쪽으로 들어가면 길로틴문이 닫히고 0.5 mA의 전기 충격이 3초 동안 격자 바닥을 통해 흐르게 하여 이를 기억하도록 하였다 (학습 시험). 학습 시험이 끝나고 24시간 후에 본 실험을 시행하였다. 쥐가 10초의 탐색시간 후 길로틴문이 열리고 어두운 쪽으로 4발이 다 들어가는데 걸리는 시간 (latency time: 머무름 시간)을 300초까지 측정하였다. 걸리는 시간이 길수록 수동회피의 학습과 기억이 좋음을 나타낸다.

1-2. 실험 결과

상기 실시예에서 제조한 인삼 추출물과 비티스속 식물 추출물에 대해서 스코폴라민으로 유도된 건망증 동물 모델에 대한 수동회피시험을 실시하였다. 각 그룹은 10마리의 생쥐를 사용하였다. 대조군에 비해 스코폴라민만 투여한 그룹의 머무름 시간이 유의성 있게 감소한 것으로 보아 기억력 감퇴 모델이 제작되었음을 알 수 있었다.

단독 투여한 추출물 중 인삼 추출물(HPG) 20 mg/kg 투여군과, VV-R 200 mg/kg 투여군에서 유의적인 기억력 개선 효과를 나타냈다. 하지만 VV-S, VA-S 및 VA-F 단독 투여에서는 유의적인 기억력 개선효과가 나타나지 않았다. 그 결과는 표 1과 2에 나타내었다.

수동회피시험에서 인삼 추출물 (HPG) 단독 투여의 기억력 개선 효과

	머무름 시간 (latency time)
대조군	239 ± 22
스코폴라민 투여군	43 ± 7*
스코폴라민 + SG 2.5 mg/kg 투여군	33 ± 5
스코폴라민 + SG 5 mg/kg 투여군	53 ± 19
스코폴라민 + SG 10 mg/kg 투여군	122 ± 33
스코폴라민 + SG 20 mg/kg 투여군	157 ± 31#
스코폴라민 + 도네페질 투여군	146 ± 33#

(* P < 0.05, 대조군과의 비교; # P < 0.05, 스코폴라민 투여군과의 비교)

수동회피시험에서 비티스속 식물 추출물 단독 투여의 기억력 개선 효과

	머무름 시간 (latency time)
	VV-F	VV-R	VA-S	VA-F
대조군	232 ± 20	270 ± 16	248 ± 19	248 ± 21
스코폴라민 투여군	46 ± 10*	41 ± 10*	44 ± 8*	44 ± 7*
스코폴라민 + 약물 25 mg/kg 투여군	64 ± 15	63 ± 15	82 ± 21	52 ± 10
스코폴라민 + 약물 50 mg/kg 투여군	78 ± 14	67 ± 11	85 ± 20	68 ± 16
스코폴라민 + 약물 100 mg/kg 투여군	88 ± 18	92 ± 27	79 ± 23	92 ± 18
스코폴라민 + 약물 200 mg/kg 투여군	121 ± 24	168 ± 33#	42 ± 4	80 ± 14
스코폴라민 + 도네페질 투여군	153 ± 30#	161 ± 30#	143 ± 24#	141 ± 25#

실험예 2. 인삼 추출물과 비티스속 식물 추출물의 병용 투여에 의한 효과 실험

상기 실시예에서 수득한 본 발명의 조합 추출물들의 기억력 증진 및 퇴행성뇌질환에 대한 상승효과를 확인하기 위하여, 스코폴라민 (scopolamine)으로 유도된 기억력 감퇴동물을 이용한 수동회피시험 (passive avoidance task)을 문헌에 개시된 방법을 응용하여 하기와 같이 실험을 수행하였다 (Kim et al., Prog. Neuropsychopharmacol. Biol. Psychiatry, 34, pp. 1011-1017, 2010).

2-1. 실험 방법

상기 실시예에서 제조한 인삼 추출물(HPG)과 비티스속 식물 추출물과의 혼합 샘플은 HPG + VV-S, HPG + VV-R, HPG + VA-S 및 HPG + VA-F인 총 4종을 사용하였으며 모두 경구로 투여하였다. 각 혼합 샘플의 제조는 상가작용 (additive effect)이 아닌 상승작용 (synergic effect)을 알아보기 위해 1 (인삼 효과용량의 1/2 + 비티스속 식물 효과용량의 1/2 또는 인삼 효과용량의 1/3 + 비티스속 식물 효과용량의 2/3 등)보다 작은 3/4의 용량을 사용하였다. 따라서 단독 투여 실험에서 최고 용량 또는 최고 효과 용량의 인삼 추출물과 각 비티스속 식물 추출물을 1:1, 1:2 및 1:3 비율 (v/v) 로 혼합 후 3/4 농도로 희석한 시료를 사용하였다. 이 경우 1:1이라는 것은 각 약물이 효과 용량(농도)의 절반씩 들어간 후 3/4 용량이기 때문에, 예를 들어 인삼의 경우 효과용량 20 mg/kg x 1/2 x 3/4, 타 약물 (비티스속 식물 추출물)의 경우 효과용량 x 1/2 x 3/4이 되고, 1:2의 경우는 인삼의 경우 5 mg/kg (20 mg/kg x 1/3 x 3/4), 비티스속 식물의 경우 효과용량 x 2/3 x 3/4, 즉 사용한 효과용량의 절반 용량이 되며, 1:3의 경우는 인삼의 경우 3.75 mg/kg (20 mg/kg x 1/4 x 3/4), 비티스속 식물의 경우 효과용량 x 3/4 x 3/4, 즉 사용한 효과용량의 9/16 용량이 됨을 의미한다. 스코폴라민은 생리식염수에 녹여 1 mg/kg의 용량으로 복강투여하였으며, 양성대조군 (도네페질 5 mg/kg) 및 대조군 (10% 트윈 80 용액)은 경구투여하였다. 수동회피시험은 실험예 1 에서와 같은 방법으로 이루어졌다.

2-2. 실험 결과

상기 실시예에서 제조한 가공인삼 추출물과 비티스속 식물 추출물의 혼합 샘플에 대해서 스코폴라민으로 유도된 건망증 동물 모델에 대한 수동회피시험을 실시하였다. 각 그룹은 10마리의 생쥐를 사용하였다. 모든 실험에서 대조군에 비해 스코폴라민만 투여한 그룹의 머무름 시간이 유의성 있게 감소한 것으로 보아 기억력 감퇴 모델이 제작되었음을 알 수 있었다. HPG와 VV-F 병용 투여는 1:2 비율에서 유의적인 기억력 개선 효과가 나타났으며, HPG와 VV-R의 병용 투여 실험에서 1:1, 1:2 및 1:3 모든 혼합 비율에서, 그리고 HPG와 VA-S 병용 투여는 1:3 비율에서 유의적인 기억력 개선 효과가 나타났다. 하지만 HPG와 VA-F 병용 투여 실험에서는 이러한 효과를 확인할 수 없었다. 각 추출물의 병용 투여에 의해 가장 높은 기억력 개선 효과를 나타내는 혼합 비율에 대해서 그 결과를 표 3에 나타내었다.

수동회피시험에서 파나스속 식물 추출물과 비티스속 식물 추출물 병용 투여에 의한 기억력 개선 효과

	머무름 시간 (latency time)
	HPG + VV-F (1:2 비율)	HPG + VV-R (1:2 비율)	HPG + VA-S (1:3 비율)	HPG + VA-F (1:1 비율)
대조군	248 ± 15	273 ± 13	249 ± 15	253 ± 15
스코폴라민 투여군	51 ± 9*	42 ± 9*	32 ± 8*	46 ± 9*
스코폴라민 + 혼합 추출물 투여군	130 ± 31#	140 ± 24#	104 ± 21#	98 ± 30
스코폴라민 + 도네페질 투여군	152 ± 27#	157 ± 24#	135 ± 23#	154 ± 27#

실험예 3. 인삼 추출물의 분석

비교예1에서 제조한 인삼 추출물의 사포닌 성분을 비교하기 위하여 문헌의 방법(Kwon S W, et al., J. Chromatogr. A, 921(2), pp 335-339, 2001)에 따라 HPLC를 실시하였다. 그 결과 문헌에 보고된 바와 같이 PG는 원래 인삼에 함유되어 있는 진세노사이드 Rb1, Rb2, Rc, Rd 등만 함유되어 있는 반면, 가공인삼인 HPG에는 고기능성 사포닌인 진세노사이드 Rg3, Rg5, Rk1의 함량의 합이 Rb1, Rb2, Rc, Rd 함량의 합보다도 더 높게 나타났다.(표 4)

시료 중 인삼사포닌의 함량 비교

시료	Rb1+Rb2+Rc+Rd (A, %)	Rg3+Rg5+Rk1 (B, %)	B/A
1-1(PG)	18.8	-	-
1-2(HPG)	4.5	10.2	2.27

실험예 4. 단회투여독성 시험

마우스를 사용하여 상기 실시예에서 제조한 인삼 추출물, 비티스속 식물 추출물 및 혼합 추출물을 이용하여 단회투여독성 시험을 실시하였다. 단회투여독성 시험 결과, 각 추출의 경우 ICH에서 정하고 있는 투여 가능 용량인 2g/kg에서 2주간 사망예를 전혀 관찰할 수 없었으며, 체중 증가, 사료 섭취량 등에서 전혀 유의한 이상을 발견할 수 없었다. 따라서 본 발명의 각 추출물은 안전한 약물임을 알 수 있었다.

하기에 본 발명의 추출물을 함유하는 조성물의 제제예를 설명하나, 본 발명은 이를 한정하고자 함이 아닌 단지 구체적으로 설명하고자 함이다.

제제예 1. 산제의 제제

HPG + VV-F (1:2) 500 mg

유당 100 mg

탈크 10 mg

상기의 성분들을 혼합하고 기밀포에 충진하여 산제를 제조한다.

제제예 2. 정제의 제조

HPG + VV-R (1:10) 500 mg

옥수수전분 100 mg

유당 100 mg

스테아린산 마그네슘 2 mg

상기의 성분들을 혼합한 후 통상의 정제의 제조방법에 따라서 타정하여 정제를 제조한다.

제제예 3. 캅셀제의 제조

HPG + VA-S (1:5) 500 mg

결정성 셀룰로오스 3 mg

락토오스 14.8 mg

마그네슘 스테아레이트 0.2 mg

통상의 캅셀제 제조방법에 따라 상기의 성분을 혼합하고 젤라틴 캡슐에 충전하여 캅셀제를 제조한다.

제제예 4. 주사제의 제조

HPG + VA-F (1:2) 100 mg

만니톨 180 mg

주사용 멸균 증류수 2974 mg

Na₂HPO₄ _,12H₂O 26 mg

통상의 주사제의 제조방법에 따라 1 앰플당 (2 ㎖) 상기의 성분 함량으로 제조한다.

제제예 5. 액제의 제조

HPG + VV-F (1:10) 1000 mg

이성화당 10 g

만니톨 5 g

정제수 적량

통상의 액제의 제조방법에 따라 정제수에 각각의 성분을 가하여 용해시키고 레몬향을 적량 가한 다음 상기의 성분을 혼합한 다음 정제수를 가하여 전체를 정제수를 가하여 전체 100 ml로 조절한 후 갈색병에 충진하여 멸균시켜 액제를 제조한다.

제제예 6. 건강 식품의 제조

HPG + VA-F (1:2) 500 mg

비타민 혼합물 적량

비타민 A 아세테이트 70 ㎍

비타민 E 1.0 ㎎

비타민 B1 0.13 ㎎

비타민 B2 0.15 ㎎

비타민 B6 0.5 ㎎

비타민 B12 0.2 ㎍

비타민 C 10 ㎎

비오틴 10 ㎍

니코틴산아미드 1.7 ㎎

엽산 50 ㎍

판토텐산 칼슘 0.5 ㎎

무기질 혼합물 적량

황산제1철 1.75 ㎎

산화아연 0.82 ㎎

탄산마그네슘 25.3 ㎎

제1인산칼륨 15 ㎎

제2인산칼슘 55 ㎎

구연산칼륨 90 ㎎

탄산칼슘 100 ㎎

염화마그네슘 24.8 ㎎

상기의 비타민 및 미네랄 혼합물의 조성비는 비교적 건강식품에 적합한 성분을 바람직한 실시예로 혼합 조성하였지만, 그 배합비를 임의로 변형 실시하여도 무방하며, 통상의 건강식품 제조방법에 따라 상기의 성분을 혼합한 다음, 과립을 제조하고, 통상의 방법에 따라 건강식품 조성물 제조에 사용할 수 있다.

제제예 7. 건강 음료의 제조

HPG + VV-R (1:10) 1000 mg

구연산 1000 ㎎

올리고당 100 g

매실농축액 2 g

타우린 1 g

정제수를 가하여 전체 900 ㎖

통상의 건강음료 제조방법에 따라 상기의 성분을 혼합한 다음, 약 1시간동안 85℃에서 교반 가열한 후, 만들어진 용액을 여과하여 멸균된 2ℓ 용기에 취득하여 밀봉 멸균한 뒤 냉장 보관한 다음 본 발명의 건강음료 조성물 제조에 사용한다.

상기 조성비는 비교적 기호음료에 적합한 성분을 바람직한 실시예로 혼합 조성하였지만, 수요계층, 수요국가, 사용용도 등 지역적, 민족적 기호도에 따라서 그 배합비를 임의로 변형 실시하여도 무방하다.

Claims

인삼 및 비티스속 식물의 조합 추출물을 유효성분으로 함유하는 기억력 증진, 학습능력 향상, 퇴행성 뇌질환의 치료 및 예방용 약학조성물.
제 1항에 있어서,
상기 인삼은 백삼, 수삼, 홍삼을 그대로 또는 가공한 인삼임을 특징으로 하는 약학조성물.
제 2항에 있어서,
상기 인삼은 진세노사이드 Rg3, Rk1, Rg5 함량의 합이 진세노사이드 Rb1, Rb2, Rc, Rd의 함량의 합보다 더 높도록 약효성분을 증가시킨 가공 인삼임을 특징으로 하는 약학조성물.
제 1항에 있어서,
상기 비티스속 식물은, 포도나무 (Vitis vinifera), 왕머루 (Vitis amurensis), 새머루(Vitis flexuosa), 머루(Vitis coignetiae), 까마귀머루(Vitis thunbergii), 사막포도(Vitis riparia) 또는 산머루(Vitis kaempferi) 임을 특징으로 하는 약학조성물.
제 4항에 있어서,
상기 비티스속 식물은 포도나무, 왕머루 나무의 뿌리, 줄기 또는 열매 부위 임을 특징으로 하는 약학조성물.
제 1항에 있어서,
상기 조합 추출물은 인삼 및 비티스속 식물 추출물의 혼합 건조 중량비가 1:1~1000 (w/w)의 혼합비로 혼합됨을 특징으로 하는 약학조성물.
제 1항에 있어서,
상기 추출물은 물, 저급 알콜 또는 이들의 혼합용매에 가용한 추출물임을 특징으로 하는 약학조성물.
제 1항에 있어서,
상기 퇴행성 뇌질환은 뇌졸중, 중풍, 치매, 알츠하이머 질환, 파킨슨 질환, 또는 헌팅턴 질환임을 특징으로 하는 약학조성물.
인삼 및 비티스속 식물의 조합 추출물을 유효성분으로 함유하는 기억력 증진, 학습능력 향상, 퇴행성 뇌질환의 예방 및 개선용 건강기능식품.
제 9항에 있어서, 분말, 과립, 정제, 캡슐 또는 음료인 건강기능식품.
기억력 증진, 학습능력 향상, 퇴행성 뇌질환 개선효과를 갖는 인삼 및 비티스속 식물의 조합 추출물을 유효성분으로 함유하는 식품 또는 식품첨가제.
제 11항에 있어서, 상기 식품 형태는 캔디류를 포함한 각종 식품류, 음료, 껌, 차, 비타민 복합제, 또는 건강보조 식품류인 식품.