KR20140090453A - 아로니아 추출물을 함유하는 숙취예방, 숙취해소 또는 간 보호용 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 아로니아 추출물을 유효성분으로 함유하는 숙취예방, 숙취해소 또는 간 보호용 조성물에 관한 것이다. 본 발명에 의하면 알코올을 신속히 분해시키고 알코올 섭취로 인해 발생하는 아세트알데하이드를 빠르게 대사시켜 숙취예방 또는 숙취해소 내지 알코올성 간세포 손상을 포함한 아세트알데하이드로 인한 질환을 예방 또는 개선할 수 있다.

Description

아로니아 추출물을 함유하는 숙취예방, 숙취해소 또는 간 보호용 조성물{Composition comprising aronia extract for preventing and relieving hangover, and for protecting the alcohol-damaged hepatocyte}

본 발명은 아로니아 추출물을 유효성분으로 함유하는 숙취예방, 숙취해소 또는 간 보호용 조성물에 관한 것이다. 더욱 상세하게, 본 발명은 알코올을 신속히 분해시키고 알코올 섭취로 인해 발생하는 아세트알데하이드를 빠르게 대사시켜 숙취예방, 숙취해소 내지 알코올성 간세포 손상을 포함한 아세트알데하이드로 인한 질환을 예방 또는 개선할 수 있는 아로니아 추출물을 함유하는 조성물에 관한 것이다.

회식 및 접대 등으로 현대인들에게는 음주가 사회생활에서 필수적으로 자리 잡고 있으며, 스트레스 등으로 음주 횟수가 점차 증가하는 실정이다. 그러나 지나친 음주는 수면에서 깬 후에 특이한 불쾌감이나 두통, 멀미, 위장장애, 설사 또는 심신의 작업능력 감퇴 등 숙취를 유발하고, 만성적으로는 지방간, 간경화, 알코올성 치매, 알코올성 당뇨, 알코올성 심혈관 질환, 및 암 등의 질환을 유발할 수 있다.

일반적으로 체내로 들어온 에탄올은 세포질 내의 알콜탈수소효소(alcohol dehydrogenase, ADH)와 알데하이드탈수소효소(aldehyde dehydrogenase, ALDH)의 작용에 의해 아세트산으로 되어 순환계를 통해 간세포 밖으로 배설된다. 이 중 특히 에탄올의 최초 대사산물인 아세트알데하이드는 에탄올에 비해 월등히 반응성이 높고 독성이 강하여 숙취 및 알코올성 부작용의 주원인 물질로 알려져 있다.

이러한 알코올 섭취로 인한 숙취의 예방, 숙취의 해소 및 간 손상을 방어하기 위해, 다양한 식품 또는 음료를 개발하려는 노력이 있어 왔다. 그 중에서도 천궁, 감초, 갈근, 진피 등의 생약 제제 등을 단독 또는 혼합하여 제조하는 방법들이 알려져 있다. 또한, 대한민국 등록특허 제10-0696589호(2007.03.19)에는 황태, 헛개나무, 겨우살이 추출물 및 칡의 카테친 성분을 함유하는 숙취 해소 및 간 보호용 조성물이 기재되어 있고, 대한민국 등록특허 제10-1103576호(2012.01.09)에는 죽순과 죽엽을 이용한 숙취 해소용 조성물 및 간 기능 개선 조성물이 기재되어 있고, 대한민국 공개특허 제10-2012-0123860호(2012.11.12)에는 울금 추출물, 오리나무 추출물, 헛개나무과병 추출물, 가시오가피 농축액, 미배아대두발효추출물, 밀크씨추출물, 및 글루타치온을 적절한 함량으로 포함하는 숙취해소 또는 간 기능 개선용 조성물이 기재되어 있다. 그러나, 종래 기술이 대부분이 숙취예방보다는 숙취해소에 더 중점을 두고 있으며, 숙취해소 내지 아세트알데하이드 해독과 관련하여 그 효과가 미미한 경우가 많아 관련한 숙취예방, 숙취해소 내지 아세트알데하이드 해독 효과가 우수한 조성물에 대한 요구가 계속적으로 있어 왔다.

한편, 장미과 다년생 관목인 아로니아(Aronia Melanocarpa, Chokeberry)는 사계절 차이가 뚜렷한 북미 및 북유럽에 서식하는 식물로서 식용 또는 약용으로 쓰이기도 하고 관상용으로도 재배되는 식물이다. 아로니아(Aronia Melanocarpa) 나무의 열매는 딸기나 산딸기, 크렌베리, 블루베리 등과 같이 안토시아닌이 포함되어 있는 베리류에 속하는 것으로 열매색이 안토시아닌의 농도에 따라 빨간색, 파랑색, 보라색 등으로 차이가 난다(비특허문헌 1), 아로니아(Aronia Melanocarpa)의 열매는 안토시아닌 성분이 크렌베리의 약 12배, 딸기의 약 20배, 블루베리보다 약 4배, 포도의 약 80배나 많은 것으로 지금까지 다른 종류의 베리류에 비하여 최다로 함유하고 있어 블랙초크베리(blackchokeberry)라고도 한다(비특허문헌 2,3).

안토시아닌은 플라보노이드 계열의 색소로 동맥에 침전물이 생기는 것을 막는 효과가 있고, 콜레스테롤을 억제하는 효과도 있어 심장 질환, 혈관 질환, 뇌졸중 등의 혈관과 관련한 질환예방과 치료에 도움을 주고, 항궤양 작용에도 도움을 준다(비특허문헌 4,5,6). 지방세포의 혈관신생증 억제작용으로 항비만 작용을 가지며, 식품 등에 함유된 수은이나 납 등의 중금속을 해독하고, 약물중독도 해독하며 방사선, 자외선 노출에 대한 보호작용도 가지고 있고, 또한 안토시아닌은 사람의 안구 망막에 있는 시각 에너지 물질인 로돕신의 재합성을 촉진하는 역할을 하여 시력개선 효과를 가진다고 밝혀져 있다(비특허문헌 7,8). 그 밖에도 인슐린 생성량을 높여 혈당강하로 항당뇨작용 외에도 소염 및 살균작용, 항암효과, 기억력 개선 등의 효능을 가진다고 보고되어 있다(비특허문헌 9,10). 안토시아닌은 실험을 통해 밝혀진 많은 효능 중 세포대사 과정에서 발생하는 활성산소를 제거하는 항산화 효과가 월등한 것으로 일반적으로 알려진 비타민 계열, 카로틴 계열, 셀레늄 또는 토코페롤 계열 등의 항산화제 중에서 최고의 효과를 낸다고 밝혀져 있는데, 아로니아에 안토시아닌의 함량이 다른 베리류보다 높은 만큼 항산화 효능도 월등한 것으로 확인되었다(비특허문헌 12, 21).

안토시아닌의 여러 가지 종류 중에서 cyanidin-3-O-galactoside, cyanidin-3-O-arabinoside, cyanidin-3-O-xyloside, cyanidin-3-O-glucoside와 유일하게 아로니아 열매에 함유된 안토시아닌의 일종인 C3G(cyanidin-3-O-glycoside)는 자연 상태에서 적색으로 존재하나 시아니딘(아글리콘)과 당이 결합된 천연색소배당체로 다른 안토시아닌과 비교하여 그 효과가 월등한 것으로 보고되어있다(비특허문헌 11,12).

아로니아는 이러한 다양한 분야에 많은 효과가 밝혀져 있으나 간에 대한 연구는 극소수에 그치고 있다. 간은 3천억 개 이상의 세포로 이루어진 체내 가장 큰 기관으로서 우리 몸의 화학공장으로 단백질 등 필요한 각종 영양소를 저장하고, 약물이나 몸에 해로운 물질들을 해독하는 중요한 기관이다. 최근 우리나라의 간질환자는 많은 증가세를 보이고 있는데, 2007년도에 대한간호학회에서 조사하여 분석 발표한 보건복지부 자료에 의하면 알코올성과 비알코올성 지방간 유병률이 20년 전에 비해 3배 증가한 것으로 나타났고, 1990년대 10%대였던 유병률은 지속적으로 증가하여 30%를 기록했다고 한다(비특허문헌 15).

간은 우리 몸에서 천 가지 이상의 효소를 생산해서 우리 생체 내에서 일어나는 대부분의 화학반응에 관여하는데, 많은 기능 중에서 알코올 대사 비중이 매우 큰 편이다. 생체 내 섭취한 알코올은 주로 위장관내에서 흡수되지만 저장되지 않으므로 체내에서 산화될 때 제거되는데, 그 과정에 필요한 효소 ADH, ALDH가 개인차가 있으나 체내 알코올의 80-90%를 간에서 분해하고, 나머지는 땀, 호흡, 소변으로 배출되므로 알코올 분해에 있어 간의 기능이 매우 중요함을 알 수 있다.

이러한 알코올 분해력이 저조한 상태로 지속되면 알코올성 간질환에 걸리게 되고, 이러한 질환은 특별한 증상 없이도 간경견증, 간암으로도 진행될 수 있는 위험확률이 높다(비특허문헌 13,14). 또한, 과다한 음주는 간에서 지방의 산화가 감소하고 오히려 지방의 합성이 증가하는 지방대사의 장애가 발생한다. 또한 간에 염증이 발병되면 간 기능이 떨어져 다양한 전신 증상이 나타나게 되고, 지속적인 음주로 인하여 알코올성 간염이 간경변으로 진행될 수 있다(비특허문헌 20).

이러한 간질환 발병을 예방하고자 천연물질 중 다양한 부문에 효능이 뛰어나다는 아로니아 열매에서 추출한 아로니아 추출물의 알코올 분해효능 실험을 수행하였다. 아로니아의 간질환에 대한 연구는 소수 발표된 바 있으나 그나마 비알코올성 간질환에 제한된 것으로(비특허문헌 22,23), 본 발명은 알코올성 간질환에 대한 효능을 알아보고자 하였다. 또한, 알코올성 간염뿐 아니라, 급성 및 만성간염, 간경변, 지방간, 간종양, 담즙울체증, 근질환, 용혈성 질환 등은 알코올 분해물인 아세트알데하이드와 알코올에 관여하는 효소들인 ALDH, GTP, GOP의 활성상태를 확인할 수 있으므로 아로니아로 알코올 분해 가능성과 간에 미치는 영향을 확인한 결과, 아로니아 추출물은 알코올을 신속히 분해하고 알코올 섭취로 인해 발생하는 아세트알데하이드를 빠르게 대사시켜 숙취예방 및 숙취해소 내지 알코올성 간세포 손상을 포함한 아세트알데하이드로 인한 질환을 예방 또는 개선할 수 있다는 것을 확인하여 본 발명을 완성하였다.

본 명세서 전체에 걸쳐 다수의 논문 및 특허문헌이 참조되고 그 인용이 표시되어 있다. 인용된 논문 및 특허문헌의 개시 내용은 그 전체로서 본 명세서에 참조로 삽입되어 본 발명이 속하는 기술 분야의 수준 및 본 발명의 내용이 보다 명확하게 설명된다.

대한민국 등록특허 제10-0696589호(2007.03.19) 대한민국 등록특허 제10-1103576호(2012.01.09) 대한민국 공개특허 제10-2012-0123860호(2012.11.12)

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본 발명은 아로니아 추출물을 함유하는 숙취예방 또는 숙취해소용 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 다른 목적은 아로니아 추출물을 함유하는 간 보호용 조성물을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 아로니아 추출물을 함유하는 아세트알데하이드로 인한 부작용 및 질환을 예방 또는 치료하는 약제학적 조성물을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적 및 이점은 하기의 발명의 상세한 설명, 청구범위 및 도면에 의해 더욱 명확하게 된다.

본 발명의 일 양태에 의하면, 본 발명은 아로니아 추출물을 유효성분으로 함유하는 숙취예방 또는 숙취해소용 조성물을 제공한다.

본 발명에 의한 아로니아 추출물은 알콜 분해 효소(ADH) 및 알데하이드 분해 효소(ALDH)의 활성을 촉진함과 함께 혈중 알콜 농도를 감소시킴을 확인하였다(도 1 내지 도 2 참조).

본 발명에 있어, 아로니아 추출물은 추출 방법을 불문하며, 예를 들어 추출 대상인 아로니아 열매를 압착추출하거나, 물, 에탄올 또는 이들의 혼합용매를 이용하여 추출하여 얻어진 추출물을 의미한다. 추출방법은, 예를 들어 추출 대상인 아로니아 열매를 상기 추출 용매에 침지시키는 단계를 통하여 추출되는 한, 냉침, 환류, 가온, 초음파 등 임의의 방식이 모두 적용될 수 있는 것으로 이해되어야 한다. 그럼에도 상기 아로니아 추출물은 바람직하게는 추출 대상인 아로니아 열매를 비가열 압착방식으로 추출한 후 감압방식으로 농축해서 얻어진 것을 의미한다. 여기서 추출물이란 수분이 제거된 농축된 액상의 추출물 또는 고형상의 추출물을 포함하는 의미이다.

본 발명의 다른 양태에 의하면, 본 발명은 상기 조성물을 함유하는 숙취예방 또는 숙취해소용 식품 조성물을 제공한다. 본 발명의 숙취예방 또는 숙취해소용 식품 조성물은 그 유효성분인 아로니아 추출물을 숙취 해소 활성을 나타낼 수 있는 한 임의의 양(유효량)으로 포함할 수 있는데, 통상적인 유효량은 조성물 전체 중량을 기준으로 할 때 0.001 중량 % 내지 99.900 중량 % 범위 내에서 결정될 것이다. 여기서 "유효량"이란 숙취가 일으키는 증상의 예방, 개선, 치료, 또는 이러한 증상의 발현 지연을 유도할 수 있는 유효성분의 양을 말한다. 이러한 유효량은 당업자의 통상의 능력 범위 내에서 실험적으로 결정될 수 있다. 본 발명의 숙취예방 또는 숙취해소용 조성물은 그 유효성분인 아로니아 추출물을 포함하는 이외에, 숙취 해소 활성을 상승·보강할 수 있도록 숙취 해소 활성이 있다고 알려진 공지의 천연물을 추가로 포함할 수 있다.

본 발명에 있어, 상기 식품은 특별히 제한되지 않고, 예컨대 각종 식품류, 빵, 초콜릿, 캔디류, 스넥류, 과자류, 피자, 라면, 기타 면류, 껌류, 아이스크림류를 포함하는 각종 낙농제품, 각종 스프, 음료수, 차, 드링크제, 및 비타민 복합제등이 될 수 있으며, 그 외에도 통상적인 의미에서의 건강식품을 모두 포함하나, 바람직하게는 음료일 수 있다.

상기 식품이 음료일 경우, 본 발명의 숙취예방, 숙취해소 또는 간 보호 내지 간 기능 개선용 식품 조성물은 정제수와, 감미료, 산미료,증점제, 향료 등의 첨가제를 더 포함할 수 있다.

예컨대 감미료는 설탕, 과당, 올리고당, 포도당, 아스파탐, 솔비톨, 자일리톨, 스테비오사이드 중 어느 하나 이상을 사용할 수 있으며, 산미료는 비타민C, 비타민B6, 사과산, 구연산 중 어느 하나 이상을 사용할 수 있다.

또한 증점제는 펙틴, 덱스트린, 검류 중 어느 하나 이상을 사용할 수 있으며, 향료는 사과농축과즙, 딸기농축과즙등의 각종 과일농축과즙을 하나 이상 혼합하여 사용할 수 있다.

이외에도 특별히 제한되지 않고 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 잘 알려져 있는 첨가제를 더 포함할 수 있다. 바람직하게는 구연산, 비타민C, 비타민B6, 사과농축과즙, 결정과당, 프락토올리고당, 효소처리스테비오사이드, 드링크향 및 벌꿀향으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 첨가제를 추가로 포함할 수 있으며, 더욱 바람직하게는 상기 첨가제를 각각 구연산 0.3~0.8 중량부, 비타민C 0.01~0.02 중량부, 비타민B6 0.001~0.002 중량부,사과농축과즙 0.8 ~ 2 중량부(고형분 73% 이상), 결정과당 1~5 중량부, 프락토올리고당 3 ~ 8 중량부(고형분75% 이상), 효소처리스테비오사이드 0.01~0.05 중량부, 드링크향 0.005 ~ 0.015 중량부, 및 벌꿀향 0.01 ~0.04 중량부로 포함할 수 있다.

본 발명의 또 다른 양태에 의하면, 본 발명은 아로니아 추출물을 유효성분으로 함유하여 알코올성 간세포 손상으로부터 간세포를 보호하는 간 보호용 조성물을 제공한다.

본 발명에 의한 아로니아 추출물은 알코올 투여에 의해서 유발된 혈청에서의 ALT(alanine aminotransferase) 및 AST(aspartase aminotransferase) 활성도를 낮춘다는 점에서 간 보호 내지 간 기능 개선 용도로도 유용하게 사용될 수 있다(도 3 및 도 4). 상기에서 ALT 및 AST는 간이 알코올, 비만 등이 원인이 되어 손상을 입을 경우 간으로부터 혈액 중으로 분비되기 때문에 간 기능 장애를 나타내는 일반적인 지표로서 사용되고 있는 효소이다.

본 발명에 있어, "간 보호" 또는 "간 기능 개선"이란 알코올 등이 원인이 되어 발생하는 간 손상의 예방, 개선, 치료, 또는 이러한 간 손상의 발현 지연을 포함하는 의미이다. 본 발명의 조성물에서 있어서, 그 유효성분의 함량, 및 간 기능 회복 효과의 상승·보강을 위해서 그 유효성분과 함께 사용될 수 있는 공지의 천연물과 관련하여서는 상기 본 발명의 숙취 해소용 조성물과 관련하여 설명한 바가 그대로 준용된다.

본 발명의 또 다른 양태에 의하면, 본 발명은 아로니아 추출물을 유효성분으로 함유하여 아세트알데하이드로 인한 부작용 및 질환 예방 또는 치료용 약제학적 조성물을 제공한다.

본 발명의 약제학적 조성물의 약리 효과는 숙취해소 효과 및 간 보호 내지 간 기능 개선 효과 등으로 파악될 수 있다.

이에 한정되는 것은 아니나, 본 발명에 있어서, 아세트알데하이드로 인한 부작용 및 질환은 알코올성 간염, 급성 및 만성간염, 간경변, 지방간, 간종양, 담즙울체증, 근질환, 용혈성 질환, 알코올성 간경화, 간암, 알코올성 치매, 알코올성 당뇨, 알코올성 심혈관계 질환, 소화기암, 위장암, 및 대장암으로 이루어진 그룹에서 선택되는 하나 이상일 수 있다.

본 발명의 약제학적 조성물은 유효 성분으로서 아로니아 추출물 이외에 약제학적으로 허용되는 담체를 포함할 수 있는데, 이러한 약제학적으로 허용되는 담체는 약품 제제 시에 통상적으로 이용되는 것으로서, 락토스, 덱스트로스, 수크로스, 솔비톨, 만니톨, 전분, 아카시아 고무, 인산 칼슘, 알기네이트, 젤라틴, 규산 칼슘, 미세결정성 셀룰로스, 폴리비닐피롤리돈, 셀룰로스, 물, 시럽, 메틸 셀룰로스, 메틸히드록시벤조에이트, 프로필히드록시벤조에이트, 활석, 스테아르산 마그네슘, 미네랄 오일 등을 포함하나, 이에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 약제학적 조성물은 또한 첨가제로서 윤활제, 습윤제, 감미제, 향미제, 유화제, 현탁제, 보존제 등을 추가로 포함할 수 있다.상기 담체는 본 발명의 약제학적 조성물에 그것의 전체 중량에 대하여 약 1 중량 % 내지 약 99.99 중량 %로 포함될 수 있으며, 상기 첨가제는 약 0.1 중량 % 내지 약 20 중량 %로 포함될 수 있다.

한편 본 발명의 약제학적 조성물은 경구 또는 비경구로 투여될 수 있으나 통상적으로 경구로 투여되게 된다.

본 발명의 약제학적 조성물은 약제학적으로 허용되는 담체 및/또는 부형제를 이용하여 제제화함으로써 단위 용량 형태로 제조되거나 또는 다용량 용기 내에 내입시켜 제조될 수 있다. 이때 제형은 용액, 현탁액 또는 유화액형태이거나 엘렉시르제, 엑스제, 분말제, 과립제, 정제 등을 포함한다.

본 발명의 약제학적 조성물은 그 1일 투여량이 통상 0.001 ~ 150 mg/kg 체중 범위이고, 1회 또는 수회로 나누어 투여할 수 있다. 그러나 본 발명의 약제학적 조성물의 투여량은 투여 경로, 환자의 연령, 성별, 체중, 환자의 중증도 등의 여러 관련 인자에 비추어 결정되는 것이므로 상기 투여량은 어떠한 측면으로든 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 이해되어서는 아니 된다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 아로니아 추출물을 함유하는 조성물은 알코올을 신속히 분해하고 알코올 섭취로 인해 발생하는 아세트알데하이드를 빠르게 대사시켜 숙취예방, 숙취해소 내지 알코올성 간세포 손상을 포함한 아세트알데하이드로 인한 질환을 예방 또는 개선할 수 있다.

도 1은 알코올이 투여된 알코올군(●), 알코올 투여 후 아로니아 추출물을 투여한 실험군(alcohol+Aronia(▲))과 아로니아 추출물을 투여후 알코올을 투여한 실험군(Aronia+alcohol(■))에서 플라즈마 아세트알데하이드 수준(plasma acetaldehyde level) 변화를 보여주는 도면이고 (n=180, p <0.05).
도 2는 알코올이 투여된 알코올군(●), 알코올 투여 후 아로니아 추출물을 투여한 실험군(alcohol+Aronia(▲))과 아로니아 추출물을 투여후 알코올을 투여한 실험군(Aronia+alcohol(■))에서 ALDH 수준(ALDH level) 변화를 보여주는 도면이고 (n=180, p <0.05),
도 3은 알코올이 투여된 알코올군(●), 알코올 투여 후 아로니아 추출물을 투여한 실험군(alcohol+Aronia(▲))과 아로니아 추출물을 투여후 알코올을 투여한 실험군(Aronia+alcohol(■))에서 AST 수준(AST level) 변화를 보여주는 도면이고 (n=144, p <0.05),
도 4는 알코올이 투여된 알코올군(●), 알코올 투여 후 아로니아 추출물을 투여한 실험군(alcohol+Aronia(▲))과 아로니아 추출물을 투여후 알코올을 투여한 실험군(Aronia+alcohol(■))에서 ALT 수준(ALT level) 변화를 보여주는 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 요지에 따라 본 발명의 범위가 이들 실시예만 국한되지 않는다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명할 것이다.

재료 및 방법

아로니아 추출물의 알코올 분해에 대한 효과를 확인하기 위하여, 6주령의 balb type의 수컷 마우스(평균 30g ± 4.7)를 한림대학교 실험동물부에서 60마리씩 3회에 걸쳐 분양 받아 LD12h, 24.0 ± 0.5℃인 사육소에서 식수와 식이사료로 1주간 순응하는 시간을 가졌다.

일정량의 실험물질을 경구로 투여하는 외에는 실험동물에게 주는 스트레스를 최소화 하도록 유지하였고, 실험물질을 순응기간 이후 1일 1회 투여하되 같은 시간대에 4주간 지속적으로 공급하였다.

실험군은 4그룹으로 대조군과 알코올군, 알코올 투여 후 아로니아 추출물을 투여한 실험군과 아로니아 추출물을 투여후 알코올을 투여한 실험군으로 구별하였다. 알코올은 21% 농도로 3g/Kg을 경구 투여하였고(비특허문헌 15), 아로니아 추출물은 100% 농도((주)대산, aronia fruit concentrate juice 100% )로 10ml/Kg을 알코올 복용 전후로 각각 경구 투여하여 비교하였다(비특허문헌 16,17).

실험군에서 알코올 21% 농도로 3g/Kg 경구투여 후 1시간 후에 아로니아 100% 추출물로 10ml/Kg을 투여하고, 0h, 0.5h, 1h, 1.5h, 2h, 3h, 5h, 10h, 15h, 20h 후에 각각 6마리씩 채혈함으로써 알코올 투여 후 아로니아 추출물 복용에 대한 변화를 측정하였다. 또한 반대로 먼저 아로니아 추출물을 같은 농도의 양으로 투여한 후, 역시 알코올 21% 농도로 3g/Kg 경구 투여하여 0h, 0.5h, 1h, 1.5h, 2h, 3h, 5h, 10h, 15h, 20h 후 시간대별로 6마리씩 각각 채혈하여 측정함으로써 음주 전과 음주 후의 아로니아 추출물 복용에 대한 변화도 측정하여 비교하였다.

알코올에 대한 아로니아 추출물의 영향을 측정하기 위한 샘플을 0.1% EDTA를 함유한 모세유리관으로 마우스의 ophthalmic venous plexus에서 약 20㎕ 채혈하여 4℃에서 3,000g으로 5분간 원심분리한 후, 분리한 혈청을 -70℃에 냉동보관하여 사용하였다.

체내에 흡수된 알코올은 간에서 분해되면 독성물질인 아세트알데하이드(acetaldehyde)로 되어 ALDH에 의해 무독성인 아세트산(acetic acid)으로 된다. 그러므로 이 과정에서 아세트알데하이드(acetaldehyde)와 ALDH를 측정함으로써 아로니아 추출물의 효능을 확인하고자 하였다.

아세트알데하이드 농도는 kit(R-Biopharm, Germany)를 이용하여 340nm에서 측정하였고, ALDH는 Bostian 방법을 이용하여 흡광도 340nm에서 NAD⁺가 NADH로 환원되는 양의 변화를 지표로 하여 아로니아 추출물의 알코올 분해력에 대한 효능을 측정하였다(비특허문헌 18). 대조군 농도는 250, 125, 50, 25, 10, 0(U/L)로 하였고, coating 된 96well plate에 혈청과 단계별 농도를 10㎕씩 넣었다. 그 후 240㎕의 GGT Reagent Mix를 첨가하고 405nm에서 흡광도를 측정하였다. 10분 후에 같은 파장으로 흡광도를 측정하여 먼저 측정치와 차이 나는 값에 353배를 하여 (U/L) 단위로 산출하였다.

실험물질의 간보호에 대한 효능을 비교하기 위하여 대조군으로 알코올 투여 후 0h, 1h, 2h, 3h, 5h, 10h, 15h, 20h 후에 각각 채혈하여 알코올 투여로 인한 AST 및 ALT의 변화를 각각 측정하였다. 채혈한 혈장을 기질액과 잘 혼합하여 간기능 검사의 지표인 AST는 60분 방치하고, ALT는 30분간 방치한 후 각각 0.4N NaOH용액과 혼합하여 10분간 방치했다가 60분 이내에 증류수로 대조하여 파장 505nm(490~530nm)에서 흡광도를 이용하여 측정하였다.

결과 해석 및 효과 평가는 실험군과 대조군의 혈중 아세트알데하이드 농도, ALDH, AST 및 ALT의 비교는 신뢰구간 95% (p<0.05) 수준에서 통계처리를 하였다. 알코올 분해력에 관한 확인지표로 알코올 분해물과 관련효소인 plasma acetaldehyde, ALDH, AST, 및 ALT 측정으로 효능을 검사하였다.

실시예 1. 혈중 아세트알데하이드( acetaldehyde ) 농도 변화

아로니아 추출물의 효과를 알아보기 위해 알코올을 먹인 대조군과 알코올 투여하기 전에 아로니아 추출물을 복용한 그룹과 알코올 투여 후 아로니아 추출물를 복용한 그룹으로 나누어 혈중 아세트알데하이드를 하루 중의 변화를 측정하였다.

하루 중의 측정으로 알코올 투여 0h, 0.5h, 1h, 1.5h, 2h. 3h, 5h, 10h, 15h, 20h 후에 그룹별로 채혈한 결과, 알코올 투여 1시간 후에 아세트알데하이드의 혈중농도가 0.317mg/l로 최대수치를 보였다. 그 후 점차 감소하다 10시간 후에 약간 증가양상을 보이다가 다시 낮은 농도로 감소하였다. 그러나 알코올 투여 후 아로니아 추출물을 복용한 실험군의 아세트알데하이드의 농도가 약 54.9% 높게 반시간 후에 최대로 나타났으며, 알코올 투여 전에 아로니아 추출물을 복용한 실험군의 아세트알데하이드의 혈중농도는 좀 더 일찍 알코올 투여 후 0.5시간 후에 0.491mg/l로 최대였고, 대조군보다 약 48.9%나 월등히 높은 농도로 나타났고 다시 증가하지 않았다. 실험 마지막 20시간 후에는 알코올 복용 후 아로니아 추출물을 섭취한 실험군의 아세트알데하이드 농도가 약 77.2%로, 알코올 전 아로니아 추출물을 섭취한 실험군에서는 약 87.1%까지 감소하여 아세트알데하이드의 잔존량이 소량에 불구함을 보여주었다(도 1).

이는 아로니아 추출물이 알코올을 신속히 분해시켜 분해물인 아세트알데하이드의 농도를 증가시키도록 영향을 미치는 긍정적인 결과로 나타나며 즉, 알코올에서 분해하는 ADH의 활성을 증가시키는 것으로 분석된다(비특허문헌 15, 25). 그러므로 알코올 흡수 전에 아로니아 추출물을 복용할 경우, 체내에서 더 빠른 시간 내에 ADH를 활성 시켜 알코올 분해력을 높여 아세트알데하이드의 생산량을 증가시킴으로써 혈중 알코올 농도를 감소시킬 수 있어 아로니아 추출물을 알코올 복용 후 섭취하는 것보다 더 나은 효능이 나타나는 것으로 판단된다(비특허문헌 16, 24).

실시예 2. 혈중 알코올 대사 ALDH 의 변화

체내에서 알코올이 흡수되면 독성물질인 아세트알데하이드로 분해되어 ALDH에 의해 아세트산으로 변화되므로 ALDH 활성도가 클수록 해독력이 크다고 볼 수 있다(비특허문헌 25). 이에 아로니아 추출물이 ALDH 활성에 영향을 미치는 정도를 측정하였다. 하루 중의 수치를 알코올만 투여한 대조군, 알코올 투여 전 아로니아 추출물을 투여한 것과 알코올 투여 후 아로니아 추출물을 투여한 실험군을 0h, 0.5h, 1h, 1.5h, 2h, 3h, 5h, 10h, 15h, 20h 후에 각각 채혈하여 측정한 결과, 알코올 투여 후 1시간 후에 ALDH의 활성도가 2.3mu/gProtein으로 최대였고, 아로니아 추출물 투여군에서는 243% 증가된 양상으로 대조군보다 지속적으로 증가된 상태였으며, 알코올 투여 전에 아로니아 추출물을 복용한 실험군에서 30분 일찍 265%나 더 증가된 8.4mu/gProtein 수치를 보였다. 마지막 채혈 20시간 후에도 알코올 투여 후 아로니아 추출물을 복용한 실험군의 ALDH의 농도가 대조군보다 약 21.1% 낮게 나타났고, 알코올 투여 전에 아로니아 추출물을 복용한 실험군의 ALDH의 혈중농도는 대조군보다 약 53.3% 더 낮은 0.62mu/gProtein로 빠르게 감소하는 상태를 보였다(도 2).

체내에서 알코올에서 분해된 아세트알데하이드가 혈액과 간에 축적될수록 독성으로 간조직에 손상을 주게 되므로 독성물질인 아세트알데하이드를 무독성인 아세트산으로 분해를 촉매하는 ALDH 활성도가 클수록 체내 해독력이 크다고 볼 수 있다(비특허문헌 16). 이에 아로니아 추출물이 ALDH 활성에 영향을 미치는 정도를 측정한 결과에서 대조군보다 아로니아 추출물군의 월등히 높은 ALDH 수치가 아세트알데하이드 분해력이 높다고 볼 수 있으며, 알코올 투여 전에 아로니아 추출물을 복용한 실험군에서는 이보다 빠른 0.5시간 후에 최대로 나타난 후 급격히 감소하여 마지막 시간에는 대조군보다 낮은 양상에서 아세트알데하이드를 분해하는 반응속도를 증가시킨다고 분석되며, 아로니아 추출물군의 아세트알데하이드 농도가 대조군보다 감소한 상태로 보여주는 도 1에서 증명된다고 볼 수 있다. 이는 ALDH가 체내에 독성물인 아세트알데하이드를 분해시켜주는 활성력이 아로니아 추출물로 인해 증가되고 신속하게 진행됨을 암시하고, 이로 인하여 숙취예방 및 숙취해소 효과도 뛰어나다고 볼 수 있다.

실시예 3. 간기능 AST 및 ALT 의 변화

간조직 손상으로 트랜스아미나제(transaminase)가 생성됨으로써 혈중 AST와 ALT 효소의 활성도를 측정하여 간의 손상정도 및 기능성을 확인할 수 있다(비특허문헌 24). 대조군의 AST 활성도는 알코올 투여 3시간 후에 253u/l로 가장 높았고, 10시간 후까지 높게 나타났으며, 반면에 아로니아 추출물군에서는 최대 수치가 대조군보다 221u/l로 약 12.6% 낮게 나타났으나 역시 10시간까지 유지되었고, 알코올 투여 전에 섭취한 실험군은 한 시간 빠르게 대조군에 비하여 약 21.7% 낮은 198u/l 상태에서 꾸준히 감소하였다. 마지막 20시간 후에는 아로니아 추출물 실험군이 대조군보다 약 66.7%에서 최대 약 81.2%까지 감소되는 현상을 보였다(도 3).

ALT 활성도는 계속 증가하여 알코올 투여 5시간 후에 최대 수치 42u/l로 나타났고, 이후에는 20시간 후까지 감소하였으며, 반면에 AST의 경우와 마찬가지로 아로니아 추출물군에서는 5시간 후에 34u/l로 대조군보다 약 19% 감소한 최대수치를 보인 후 급격히 감소하는 양상을 보였고 알코올 복용 전 아로니아 추출물을 섭취한 실험군에서는 3시간 후에 25u/l로 대조군보다 40% 감소한 수치를 보였다. 마지막 20시간 후에도 아로니아 추출물 실험군에서 대조군보다 약 52.3%에서 약 76.2%까지 감소하여 간기능이 정상에 근접하는 것을 보여주었다(도 4).

AST와 ALT의 활성이 아로니아 추출물 실험군에서 감소한 것으로 보아 간조직 보호효과가 있음을 알 수 있고, 특히 AST 결과에서 알코올로 인한 간 손상을 방어하는 역할에 기여한다고 볼 수 있다. 이는 아로니아에 함유된 안토시아닌류인 cyanidin-3-glucoside(C3G), cyanidin-3,5-diglucoside, cyanidin-3-galactoside(C3GA), cyanidin-3-arabinoside(C3Ar)와 cyanidin-3-O-xyloside(C3Xy)들이 다른 종류의 베리보다 높은 함량으로 포함되어있고, 그 외에 caffeic acid와 quercetin류 및 여러 수용성 비타민들이 함유하고 있어 다양한 효과가 나타나는 것으로 밝혀져 있는데(비특허문헌 26,27). 수용성 플라보노이드인 안토시아닌이 AST 및 ALT의 활성을 저해하여 간독성에 저항하는 효과를 보고한 결과와 유사하게 작용한다고 볼 수 있다(비특허문헌 28). 이러한 아로니아의 안토시아닌류가 간손상을 방지하도록 AST와 ALT의 활성이 억제되는 작용을 한다고 분석된다(비특허문헌 29).

전반적인 결과에서 알코올성 간질환에 대한 아로니아 추출물의 알코올 분해와 분해효소의 활성도를 증가시킴으로써 간조직의 방어효과와 더불어 숙취예방 및 숙취해소 효과가 있음을 알 수 있었고, 음주 전 아로니아 추출물 복용에서 더 나은 효과가 나타남을 확인할 수 있었다.

결 론

안토시아닌류가 대량 함유된 아로니아 추출물의 알코올 분해력을 실험한 결과, 대조군의 혈중 아세트알데하이드 농도가 알코올 투여 후 1시간이 지나 최대로 나타났으며, 아로니아 추출물 실험군에서는 약 48.9% 낮게 나타났고 알코올 투여 전 아로니아 추출물을 복용한 실험군에서는 30분 빠르게 약 54.9% 감소한 수치를 보였다.

ALDH 역시 알코올 투여 후 1시간 후에 최대로 나타났으나 아로니아 추출물 실험군에서는 농도가 약 243% 증가된 반면에, 알코올 섭취 이전에 아로니아 추출물을 복용한 실험군에서는 이보다 30분 빠르게 약 267%의 최대수치로 나타났다. 여기에서 아로니아 추출물로 인해 ALDH 활성력이 증가됨을 알 수 있다. 간기능을 나타내는 AST 및 ALT 측정 결과, AST는 알코올 투여 3시간 후부터 높은 수치를 보였으나, ALT는 알코올 투여 5시간 후부터 높은 수치로 계속 유지되었다. 아로니아 추출물 실험군에서는 같은 양상으로 증가하였으나 AST가 대조군보다 약 12.6%, 알코올 투여 전 아로니아 추출물을 복용한 실험군은 약 21.7% 1시간 빠르게 감소한 수치를 보였고, 아로니아 추출물 실험군의 ALT가 대조군보다 약 19.0%, 아로니아 추출물을 먼저 복용한 실험군은 2시간 빠르게 약 40.5% 감소하여 아로니아 추출물로 인해 간손상이 억제되는 현상을 확인하였고 20시간 후에는 아로니아 추출물 실험군에서 AST가 약 45.3%로, ALT가 약 76.2%까지 유의하게 감소하여 정상에 근접하는 상태임을 알 수 있었다.

이로써 아로니아 추출물이 알코올을 신속히 분해시키는 효과와 ALDH의 활성을 증가시킴으로써 독성물인 아세트알데하이드를 분해시키는 효과가 높다는 것이 확인되었다.

이상으로 본 발명의 특정한 부분을 상세히 기술하였으나, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어 이러한 구체적인 기술은 단지 바람직한 구현예일 뿐이며, 이에 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백하다. 따라서 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항과 그의 균등물에 의하여 정의된다고 할 것이다.

Claims (6)

1. 아로니아 추출물을 유효성분으로 함유하는 숙취예방 또는 숙취해소용 조성물.
2. 제1항의 조성물을 전체 중량에 대하여 0.001 내지 99.9중량%로 함유하는 숙취예방 또는 숙취해소용 식품 조성물.
3. 제2항에 있어서, 상기 식품은 음료인 숙취예방 또는 숙취해소용 식품 조성물.
4. 아로니아 추출물을 유효성분으로 함유하여 알코올성 간세포 손상으로부터 간세포를 보호하는 간 보호용 조성물.
5. 아로니아 추출물을 유효성분으로 함유하여 아세트알데하이드로 인한 부작용 및 질환 예방 또는 치료용 약제학적 조성물.
6. 제5항에 있어서, 상기 아세트알데하이드로 인한 부작용 및 질환은 알코올성 간염, 급성 및 만성간염, 간경변, 지방간, 간종양, 담즙울체증, 근질환, 용혈성 질환, 알코올성 간경화, 간암, 알코올성 치매, 알코올성 당뇨, 알코올성 심혈관계 질환, 소화기암, 위장암, 및 대장암으로 이루어진 그룹에서 선택되는 하나인 것을 특징으로 하는 아세트알데하이드로 인한 부작용 및 질환 예방 또는 치료용 약제학적 조성물.

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