KR20150130134A - 새싹보리 추출물을 포함하는 고혈압 치료용 약학 조성물 - Google Patents

새싹보리 추출물을 포함하는 고혈압 치료용 약학 조성물 Download PDF

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Abstract

본 발명은 새싹보리 추출물 또는 그의 분획물로부터 유래된 화합물인 3-FQA, 루토나린, 사포나린, 이소오리엔틴, 오리엔틴, 이소비텍신, 이소스코페린-7-O-[6-시나포일]-글루코시드, 이소스코페린-7-O-[6-페룰로일]-글루코시드, 이소비텍신-7-O-[6-시나포일]-글루코시드, 이소비텍신-7-O-[6-페릴로일]-글루코시드 등을 단독으로 또는 복합적으로 포함하는 고혈압 예방 또는 치료용 약학 조성물 및 고혈압 예방 또는 개선용 식품 조성물에 관한 것이다. 본 발명의 조성물을 이용하면, 고혈압의 원인이 되는 ACE의 활성을 억제할 수 있으므로, 효과적인 고혈압의 치료에 널리 활용될 수 있을 것이다.

Description

새싹보리 추출물을 포함하는 고혈압 치료용 약학 조성물{Pharmaceutical composition for treating hypertension comprising extract from young barley leaves}
본 발명은 새싹보리 추출물을 포함하는 고혈압 치료용 약학 조성물에 관한 것으로, 보다 구체적으로 본 발명은 새싹보리 추출물 또는 그의 분획물로부터 유래된 화합물인 3-FQA, 루토나린, 사포나린, 이소오리엔틴, 오리엔틴, 이소비텍신, 이소스코페린-7-O-[6-시나포일]-글루코시드, 이소스코페린-7-O-[6-페룰로일]-글루코시드, 이소비텍신-7-O-[6-시나포일]-글루코시드, 이소비텍신-7-O-[6-페릴로일]-글루코시드 등을 단독으로 또는 복합적으로 포함하는 고혈압 예방 또는 치료용 약학 조성물 및 고혈압 예방 또는 개선용 식품 조성물에 관한 것이다.
고혈압은 전세계적으로 성인의 15~20%가 겪고 있는 질환으로 동맥경화, 뇌졸중, 심근경색 및 당뇨병 등 심각한 만성 질환을 야기시킬 수 있다고 알려져 있다. 상기 고혈압의 원인으로는 혈전 또는 동맥경화가 가장 직접적인 원인으로 알려져 있으나, 그 외에도 생리적인 조건에서 혈압을 상승시키는 인자들에 의하여 고혈압이 유발되는 것으로 알려져 있다. 예를 들어, 생체 중에 존재하고 있는 불활성화 데카펩티드(decapeptide)인 안지오텐신 Ⅰ(angiotensin Ⅰ)은 안지오텐신 Ⅰ 전환 효소(angiotensin Ⅰ converting enzyme, ACE)에 의하여 C-말단의 His-Leu이 떨어져 나감으로써 혈관벽 수축 작용이 있는 옥타펩티드(octapeptide)인 안지오텐신 Ⅱ(angiotensin Ⅱ)로 전환되며, 이렇게 생성된 안지오텐신 Ⅱ는 직접적으로 혈관을 수축하고, 신장에서 알도스테론의 분비를 증가시켜 체액량을 증가시킴으로써 혈압을 상승시키는 작용을 한다고 알려져 있다.
이러한 ACE의 활성을 억제함으로써, 고혈압을 예방 또는 치료하려는 연구가 활발히 진행되었으며, 그 결과로서 화학합성제인 에넬라프릴(enelapril)이나 캡토프릴(captopril) 등이 개발되어 고혈압 개선제로서 이용되고 있지만, 마른기침, 두통, 안면홍조, 식욕부진, 미각이상, 발진, 백혈구 감소 등의 부작용이 보고되었기 때문에, 최근에는 부작용이 없는 천연물로부터 유래된 ACE의 활성을 억제제를 개발하려는 연구가 활발히 진행되고 있다.
한편, 보리잎은 예전부터 약제로 사용되어 왔고, 비타민, 효소, 엽록소 등의 영양소가 풍부한 것으로 알려져 왔다. 최근에는, 보리에 함유되어있는 우수한 영양성분과 건강 기능성 물질의 다이어트 균형식，체질개선 등에 대한 효과가 알려지면서, 건강 기능성 원료 작물로서의 관심이 증대되고 있으며, 가축사료용 등으로도 우수한 평가를 받고 있다.
새싹보리는 보리에 싹을 틔워 약 15cm정도 자란 어린 식물체를 지칭하는데, 대체로 보리를 하루정도 물에 불린 후, 물기를 빼고 적당한 크기의 플라스틱 바구니나 스티로폼에 신문지 등을 깔고 보리를 파종하여, 싹이 날 때까지 종이로 덮어 두었다가 싹이 틔면 제거하고 수분을 유지하면서 7-10일 정도 지나서 l5cm크기가 되면 이를 사용하게 된다. 상기 새싹보리에는 식물섬유, 카로틴, 비타민C 등이 다른 채소 및 과일에 비하여 월등히 높은 함량으로 포함되어 있다고 알려져 있다. 뿐만 아니라, 약리활성의 측면에서 상기 새싹보리는 고혈압 치료, 콜레스테롤 저하, 변비 예방, 동맥경화 예방, 항산화활성, 노화 방지, 골다공증 예방, 불면증 개선, 빈혈 예방 등의 효과를 나타낸다고 알려져 있다(장기창 및 강항원, 새싹보리의 영양학적 가치와 항산화, 항암, 항당뇨 및 미백 효과에 관한 연구, 지구촌 식품과 음식문화, 2010; 한국특허공개 제2009-0058648호; 한국특허등록 제1174497호; 한국특허공개 제2013-0051181호). 그러나, 새싹보리의 고혈압 치료효과에 대하여는 구체적으로 규명되지 않고 있어, 이를 위한 추가적인 연구가 요구되고 있는 실정이다.
이러한 배경하에서, 본 발명자들은 새싹보리를 이용하여 고혈압을 효과적으로 예방 또는 치료할 수 있는 방법을 개발하고자 예의 연구노력한 결과, 상기 새싹보리의 80% 주정 추출물로부터 유래된 다양한 화합물이 고혈압의 유발원인 중의 하나인 안지오텐신 Ⅰ 전환 효소(ACE)의 활성을 억제할 수 있음을 확인하고, 본 발명을 완성하였다.
본 발명의 하나의 목적은 새싹보리 추출물 또는 그의 분획물로부터 유래된 화합물 또는 그의 약학적으로 허용되는 염을 포함하는 고혈압 예방 또는 치료용 약학 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 새싹보리 추출물 또는 그의 분획물로부터 유래된 화합물 또는 그의 약학적으로 허용되는 염을 포함하는 고혈압 예방 또는 개선용 식품 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명자들은 새싹보리를 사용하여 고혈압을 효과적으로 예방 또는 치료하는 방법을 개발하고자, 상기 새싹보리를 다양한 용매를 사용하여 추출한 추출물을 수득하고, 상기 추출물의 ACE 억제활성을 비교한 결과, 새싹보리의 80% 주정 추출물이 가장 우수한 ACE 억제활성을 나타냄을 확인하였다. 이에, 상기 새싹보리의 80% 주정 추출물에 포함된 ACE 억제활성을 나타내는 효과를 나타내는 성분을 규명하기 위하여, 상기 새싹보리 추출물로부터 10개의 화합물을 분리동정하고, 이들의 세포독성을 확인한 결과, 상기 10개의 화합물은 모두 세포독성을 나타내지 않음을 확인하였다. 그런 다음, 상기 10개의 화합물의 ACE 억제활성을 측정한 결과, 상기 10개의 화합물 모두 ACE 억제활성을 나타낸다고 알려진 쿠에르세틴보다 우수한 ACE 억제활성을 나타내고, 그 중에서도 이소비텍신(Isovitexin), 3-FQA(3-O-Feruloylquinic acid), 루토나린(lutonarin), 사포나린(saponarin) 등이 우수한 ACE 억제활성을 나타냄을 확인하였다.
이처럼, 새싹보리 추출물에 포함된 이소비텍신을 비롯한 10종의 화합물이 종래의 ACE 억제제 보다도 우수한 ACE 억제활성을 나타내었으므로, 상기 10종의 화합물은 고혈압을 억제 또는 치료하는 효과를 나타내는 조성물의 유효성분으로 활용될 수 있음을 알 수 있었다.
상기 목적을 달성하기 위한 일 실시양태로서, 본 발명은 3-FQA(3-O-Feruloylquinic acid), 루토나린(lutonarin), 사포나린(saponarin), 이소오리엔틴(Isoorientin), 오리엔틴(Luteolin-8-glucoside, Orientin), 이소비텍신(Isovitexin), 이소스코페린-7-O-[6-시나포일]-글루코시드(Isoscoparin-7-O-[6-sinapoyl]-glucoside), 이소스코페린-7-O-[6-페룰로일]-글루코시드(Isoscoparin-7-O-[6-feruloyl]-glucoside), 이소비텍신-7-O-[6-시나포일]-글루코시드(Isovitexin-7-O-[6-sinapoyl]-glucoside), 이소비텍신-7-O-[6-페릴로일]-글루코시드(Isovitexin-7-O-[6-feryloyl]-glucoside), 그들의 약학적으로 허용되는 염 등을 단독으로 또는 복합적으로 포함하는 고혈압 예방 또는 치료용 약학 조성물을 제공한다.
본 발명의 용어 "3-FQA(3-O-Feruloylquinic acid)"란, 새싹보리로부터 유래되고, 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 의미한다. 상기 3-FQA은 새싹보리와 같은 천연 공급원으로부터 분리할 수 있으나 이에 한정되지 않고, 당 업계에 공지된 방법으로 화학적으로 합성하거나, 시판되는 물질을 사용할 수 있다.
Figure pat00001
본 발명의 용어 "루토나린(lutonarin)"이란, 새싹보리로부터 유래되고, 하기 화학식 2로 표시되는 화합물을 의미한다. 상기 루토나린은 새싹보리와 같은 천연 공급원으로부터 분리할 수 있으나 이에 한정되지 않고, 당 업계에 공지된 방법으로 화학적으로 합성하거나, 시판되는 물질을 사용할 수 있다.
Figure pat00002
본 발명의 용어 "사포나린(saponarin)"이란, 플라본 배당체(flavone glucoside)의 일종으로서, 새싹보리로부터 유래되고, 하기 화학식 3으로 표시되는 화합물을 의미한다. 상기 사포나린은 새싹보리와 같은 천연 공급원으로부터 분리할 수 있으나 이에 한정되지 않고, 당 업계에 공지된 방법으로 화학적으로 합성하거나, 시판되는 물질을 사용할 수 있다.
Figure pat00003
본 발명의 용어 "이소오리엔틴(Isoorientin)"이란, 새싹보리로부터 유래되고, 하기 화학식 4로 표시되는 화합물을 의미한다. 상기 이소오리엔틴은 새싹보리와 같은 천연 공급원으로부터 분리할 수 있으나 이에 한정되지 않고, 당 업계에 공지된 방법으로 화학적으로 합성하거나, 시판되는 물질을 사용할 수 있다.
Figure pat00004
본 발명의 용어 "오리엔틴(Luteolin-8-glucoside, Orientin)"이란, 새싹보리로부터 유래되고, 하기 화학식 5로 표시되는 화합물을 의미한다. 상기 오리엔틴은 새싹보리와 같은 천연 공급원으로부터 분리할 수 있으나 이에 한정되지 않고, 당 업계에 공지된 방법으로 화학적으로 합성하거나, 시판되는 물질을 사용할 수 있다.
Figure pat00005
본 발명의 용어 "이소비텍신(Isovitexin)"이란, 새싹보리로부터 유래되고, 하기 화학식 6으로 표시되는 화합물을 의미한다. 상기 이소비텍신은 새싹보리와 같은 천연 공급원으로부터 분리할 수 있으나 이에 한정되지 않고, 당 업계에 공지된 방법으로 화학적으로 합성하거나, 시판되는 물질을 사용할 수 있다.
Figure pat00006
본 발명의 용어 "이소스코페린-7-O-[6-시나포일]-글루코시드(Isoscoparin-7-O-[6-sinapoyl]-glucoside)"란, 새싹보리로부터 유래되고, 하기 화학식 7로 표시되는 화합물을 의미한다. 상기 이소스코페린-7-O-[6-시나포일]-글루코시드는 새싹보리와 같은 천연 공급원으로부터 분리할 수 있으나 이에 한정되지 않고, 당 업계에 공지된 방법으로 화학적으로 합성하거나, 시판되는 물질을 사용할 수 있다.
Figure pat00007
본 발명의 용어 "이소스코페린-7-O-[6-페룰로일]-글루코시드(Isoscoparin-7-O-[6-feruloyl]-glucoside)"란, 새싹보리로부터 유래되고, 하기 화학식 8로 표시되는 화합물을 의미한다. 상기 이소스코페린-7-O-[6-페룰로일]-글루코시드는 새싹보리와 같은 천연 공급원으로부터 분리할 수 있으나 이에 한정되지 않고, 당 업계에 공지된 방법으로 화학적으로 합성하거나, 시판되는 물질을 사용할 수 있다.
Figure pat00008
본 발명의 용어 "이소비텍신-7-O-[6-시나포일]-글루코시드(Isovitexin-7-O-[6-sinapoyl]-glucoside)"란, 새싹보리로부터 유래되고, 하기 화학식 9로 표시되는 화합물을 의미한다. 상기 이소비텍신-7-O-[6-시나포일]-글루코시드는 새싹보리와 같은 천연 공급원으로부터 분리할 수 있으나 이에 한정되지 않고, 당 업계에 공지된 방법으로 화학적으로 합성하거나, 시판되는 물질을 사용할 수 있다.
Figure pat00009
본 발명의 용어 "이소비텍신-7-O-[6-페릴로일]-글루코시드(Isovitexin-7-O-[6-feryloyl]-glucoside)"란, 새싹보리로부터 유래되고, 하기 화학식 10으로 표시되는 화합물을 의미한다. 상기 이소비텍신-7-O-[6-페릴로일]-글루코시드는 새싹보리와 같은 천연 공급원으로부터 분리할 수 있으나 이에 한정되지 않고, 당 업계에 공지된 방법으로 화학적으로 합성하거나, 시판되는 물질을 사용할 수 있다.
Figure pat00010
본 발명의 용어 "약학적으로 허용되는 염"이란, 양이온과 음이온이 정전기적 인력에 의해 결합하고 있는 물질인 염 중에서도 약제학적으로 사용될 수 있는 형태의 염을 의미하는데, 통상적으로 금속염, 유기 염기와의 염, 무기산과의 염, 유기산과의 염, 염기성 또는 산성 아미노산과의 염 등이 될 수 있다. 예를 들어, 금속염으로는 알칼리 금속염(나트륨염, 칼륨염 등), 알칼리 토금속염(칼슘염, 마그네슘염, 바륨염 등), 알루미늄염 등이 될 수 있고; 유기 염기와의 염으로는 트리에틸아민, 피리딘, 피콜린, 2,6-루티딘, 에탄올아민, 디에탄올아민, 트리에탄올아민, 시클로헥실아민, 디시클로헥실아민, N,N-디벤질에틸렌디아민 등과의 염이 될 수 있으며; 무기산과의 염으로는 염산, 브롬화수소산, 질산, 황산, 인산 등과의 염이 될 수 있고; 유기산과의 염으로는 포름산, 아세트산, 트리플루오로아세트산, 프탈산, 푸마르산, 옥살산, 타르타르산, 말레인산, 시트르산, 숙신산, 메탄술폰산, 벤젠술폰산, p-톨루엔술폰산 등과의 염이 될 수 있으며; 염기성 아미노산과의 염으로는 아르기닌, 라이신, 오르니틴 등과의 염이 될 수 있고; 산성 아미노산과의 염으로는 아스파르트산, 글루탐산 등과의 염이 될 수 있다.
상기 3-FQA, 루토나린, 사포나린, 이소오리엔틴, 오리엔틴, 이소비텍신, 이소스코페린-7-O-[6-시나포일]-글루코시드, 이소스코페린-7-O-[6-페룰로일]-글루코시드, 이소비텍신-7-O-[6-시나포일]-글루코시드 또는 이소비텍신-7-O-[6-페릴로일]-글루코시드는 새싹보리의 추출물 또는 그의 분획물로부터 분리정제할 수 있으므로, 상기 조성물은 상기 화합물이 함유된 새싹보리 추출물 또는 그의 분획물이 될 수 있다.
본 발명의 용어 "새싹보리"란, 보리에 싹을 틔워 약 15cm정도 자란 어린 식물체를 의미한다. 통상적으로, 상기 새싹보리는 보리를 하루정도 물에 침지한 후, 수분을 제거하고, 수분의 손실을 방지한 조건에서 파종하여 발아시킨 다음, 7 내지 10일 동안 성장시켜서 수득할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 새싹보리는 ACE 억제활성을 나타내는 상기 10종의 화합물을 포함하며, 상기 새싹보리의 추출물 또는 그의 분획물을 이용하여 ACE의 활성을 억제할 수 있다.
본 발명의 용어 "추출물"이란, 목적하는 물질을 다양한 용매에 침지한 다음, 상온 또는 가온상태에서 일정시간 동안 추출하여 수득한 액상성분, 상기 액상성분으로부터 용매를 제거하여 수득한 고형분 등의 결과물을 의미한다. 뿐만 아니라, 상기 결과물에 더하여, 상기 결과물의 희석액, 이들의 농축액, 이들의 조정제물, 정제물 등을 모두 포함하는 것으로 포괄적으로 해석될 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 추출물은 새싹보리 추출물을 의미한다. 상기 새싹보리 추출물은 상기 새싹보리의 식물전체, 이의 건조물, 가공물 등을 단독으로 또는 조합하여, 물 또는 다양한 유기용매 등으로 추출하여 수득할 수 있다. 이때, 사용되는 유기용매는 ACE 억제활성을 나타내는 상기 10종의 화합물이 함유된 추출물을 수득할 수 있는 한, 특별히 이에 제한되지 않으나, 바람직하게는 물, 극성용매 또는 비극성용매가 될 수 있고, 보다 바람직하게는 물, 탄소수 1 내지 4의 저급 알코올(메탄올, 에탄올, 프로판올 또는 부탄올 등), 이들의 혼합용매 등이 될 수 있으며, 가장 바람직하게는 에탄올 또는 그의 혼합용매를 사용할 수 있다. 또한, 상기 추출물을 수득하기 위한 방법 역시 ACE 억제활성을 나타내는 상기 10종의 화합물이 함유된 추출물을 수득할 수 있는 한, 특별히 이에 제한되지 않으나, 바람직하게는 상기 새싹보리의 식물전체, 이의 건조물, 가공물 등을 상기 용매에 침지하고, 10 내지 25℃의 상온에서 추출하는 냉침추출법, 40 내지 100℃로 가열하여 추출하는 가열추출법, 초음파를 가하여 추출하는 초음파추출법, 환류냉각기를 이용한 환류추출법 등의 방법을 사용할 수 있다.
본 발명의 용어 "분획물"이란, 다양한 구성성분을 포함하는 혼합물로부터 특정성분 또는 특정 그룹을 분리하는 분획방법에 의하여 얻어진 결과물을 의미한다.
본 발명에 있어서, 상기 분획물은 상기 새싹보리 추출물을 다양한 분획방법에 적용하여 수득하여, ACE 억제활성을 나타내는 상기 10종의 화합물이 함유된 분획물로 해석될 수 있다. 상기 추출물의 분획물은 상기 추출물을 다양한 분획방법에 적용하여 수득할 수 있는데, 상기 분획방법은 특별히 이에 제한되지 않으나, 다양한 용매를 처리하여 수행하는 용매 분획법, 일정한 분자량 컷-오프 값을 갖는 한외 여과막을 통과시켜 수행하는 한외여과 분획법, 다양한 크로마토그래피(크기, 전하, 소수성 또는 친화성에 따른 분리를 위해 제작된 것)를 수행하는 크로마토그래피 분획법 등이 될 수 있다. 특히, 상기 용매 분획법에 사용되는 용매는 특별히 이에 제한되지 않으나, 극성 용매 또는 비극성 용매를 사용할 수 있고, 바람직하게는 비극성 용매를 사용할 수 있다. 상기 용매 분획법은 비극성 수준이 높은 용매로부터 낮은 용매를 사용하여 상기 추출물을 순차적으로 분획하는 방식으로 수행될 수 있다.
본 발명의 용어 "고혈압(hypertension)"이란, 18세 이상의 성인에서 수축기 혈압이 140mmHg 이상이거나 확장기 혈압이 90mmHg이상인 증상을 나타내는 질환을 의미한다. 상기 고혈압은 발병원인에 따라 일차성 고혈압(본태성 고혈압)과 이차성 고혈압으로 분류되는데, 발병원인이 규명되지 않은 고혈압을 일차성 고혈압으로 분류하고, 발병원인이 규명된 고혈압을 이차성 고혈압으로 분류한다. 현재 밝혀진 고혈압 환자의 95%가 일차성 고혈압으로 분류되고 있다. 본 발명의 목적상 상기 고혈압은 특별히 이에 제한되지 않으나, 본 발명의 조성물의 투여로 인하여 예방, 경감, 개선 또는 치료될 수 있는 목적질환으로 해석될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 새싹보리의 물 추출물, 80% 주정 추출물 및 헥산 추출물을 각각 수득하고, 이들의 ACE 억제활성을 측정한 결과 80% 주정 추출물이 가장 우수한 ACE 억제활성을 나타냄을 확인하였다(표 1). 이에, 상기 80% 주정 추출물로부터 10개의 화합물을 분리동정하고(도 1 및 표 2), 이들의 지방세포에 대한 세포독성 여부를 확인한 결과, 상기 분리동정된 10종의 화합물은 세포독성을 나타내지 않음을 확인하였다(도 2). 다음으로, 상기 분리동정된 10종의 화합물을 대상으로 ACE 억제활성을 측정한 결과, 통상적으로 사용되는 ACE 억제물질이 쿠에르세틴 보다도 상기 10종의 화합물이 모두 우수한 ACE 억제활성을 나타냄을 확인하였다(도 3 및 표 3).
따라서, 새싹보리 추출물로부터 유래된 상기 10종의 화합물은 ACE 억제활성을 나타내어, 고혈압을 예방 또는 치료하는 효과를 나타냄을 알 수 있었다.
한편, 본 발명의 고혈압 예방 또는 치료용 약학 조성물은 약학 조성물의 제조에 통상적으로 사용하는 적절한 담체, 부형제 또는 희석제를 추가로 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 약학 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 있다. 본 발명에서, 상기 약학 조성물에 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, 탈크, 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 추출물과 이의 분획물들에 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 액상 제제로는 현탁제, 내용액제, 유제, 시럽제 등이 해당되는 데 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, 동결건조 제제, 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 약학 조성물에 포함된 상기 새싹보리의 추출물 또는 그의 분획물로부터 유래된 10종의 화합물의 함량은 특별히 이에 제한되지 않으나, 최종 조성물 총중량을 기준으로 0.0001 내지 10 중량%, 보다 바람직하게는 0.01 내지 1 중량%의 함량으로 포함될 수 있다.
상기 본 발명의 약학 조성물은 약제학적으로 유효한 양으로 투여될 수 있는데, 본 발명의 용어 "약제학적으로 유효한 양"이란 의학적 치료 또는 예방에 적용 가능한 합리적인 수혜/위험 비율로 질환을 치료 또는 예방하기에 충분한 양을 의미하며, 유효 용량 수준은 질환의 중증도, 약물의 활성, 환자의 연령, 체중, 건강, 성별, 환자의 약물에 대한 민감도, 사용된 본 발명 조성물의 투여 시간, 투여 경로 및 배출 비율 치료기간, 사용된 본 발명의 조성물과 배합 또는 동시 사용되는 약물을 포함한 요소 및 기타 의학 분야에 잘 알려진 요소에 따라 결정될 수 있다. 본 발명의 약학 조성물은 개별 치료제로 투여하거나 다른 치료제와 병용하여 투여될 수 있고 종래의 치료제와는 순차적으로 또는 동시에 투여될 수 있다. 그리고 단일 또는 다중 투여될 수 있다. 상기 요소를 모두 고려하여 부작용 없이 최소한의 양으로 최대 효과를 얻을 수 있는 양을 투여하는 것이 중요하다.
본 발명의 약학조성물의 투여량은 예를 들어, 본 발명의 약학 조성물을 사람을 포함하는 포유동물에 하루 동안 1 내지 20 ㎎/㎏, 보다 바람직하게는 1 내지 10 ㎎/㎏으로 투여할 수 있고, 본 발명의 조성물의 투여빈도는 특별히 이에 제한되지 않으나, 1일 1회 투여하거나 또는 용량을 분할하여 수회 투여할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 다른 실시양태로서, 본 발명은 상기 약학 조성물을 약제학적으로 유효한 양으로 고혈압이 발병될 가능성이 있거나 또는 발병된 개체에 투여하는 단계를 포함하는 고혈압을 예방 또는 치료하는 방법을 제공한다.
상술한 바와 같이, 본 발명에서 제공하는 상기 새싹보리의 추출물 또는 그의 분획물로부터 유래된 상기 10종의 화합물은 우수한 ACE 억제활성을 나타내므로, 상기 10종의 화합물을 포함하는 약학 조성물은 고혈압을 예방 또는 치료하는데 사용될 수 있다.
본 발명에서 용어 "개체"란 고혈압이 발병될 가능성이 있거나 또는 발병된 쥐, 가축, 인간 등을 포함하는 포유동물을 제한 없이 포함한다.
본 발명의 고혈압을 치료하는 방법에 있어서, 상기 약학 조성물의 투여 경로는 목적 조직에 도달할 수 있는 한 어떠한 일반적인 경로를 통하여도 투여될 수 있다. 본 발명의 약학 조성물은 특별히 이에 제한되지 않으나, 목적하는 바에 따라 복강내 투여, 정맥내 투여, 근육내 투여, 피하 투여, 피내 투여, 경구 투여, 비내 투여, 폐내 투여, 직장내 투여될 수 있다. 다만, 경구 투여시에는 위산에 의하여 상기 새싹보리의 추출물 또는 그의 분획물이 변성될 수 있기 때문에 경구용 조성물은 활성 약제를 코팅하거나 위에서의 분해로부터 보호되도록 제형화 되어야 한다. 또한, 상기 조성물은 활성 물질이 표적 세포로 이동할 수 있는 임의의 장치에 의해 투여될 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 또 다른 실시양태로서, 본 발명은 새싹보리 추출물 또는 그의 분획물로부터 유래된 상기 10종의 화합물 또는 그의 약학적으로 허용되는 염을 포함하는 고혈압 예방 또는 개선용 식품 조성물을 제공한다.
상기 새싹보리는 오랫동안 식량자원으로서 사용되었고, 그의 추출물은 오랫동안 사용되어 그의 안전성이 입증되었으므로, 상기 새싹보리 추출물로 부터 유래된 화합물 역시 상식할 수 있으면서도 고혈압의 예방 또는 개선을 도모할 수 있는 식품의 형태로 제조되어 섭취할 수 있다. 이때, 상기 식품에 포함되는 상기 새싹보리의 추출물 또는 그의 분획물로부터 유래된 상기 10종의 화합물의 함량은 특별히 이에 제한되지 않으나, 식품 조성물의 총 중량에 대하여 0.001 내지 10 중량%, 보다 바람직하게는 0.1 내지 1 중량%로 포함될 수 있다. 식품이 음료인 경우에는 100㎖를 기준으로 1 내지 10g, 바람직하게는 2 내지 7g의 비율로 포함될 수 있다. 또한, 상기 조성물은 식품 조성물에 통상 사용되어 냄새, 맛, 시각 등을 향상시킬 수 있는 추가 성분을 포함할 수 있다. 예들 들어, 비타민 A, C, D, E, B1, B2, B6, B12, 니아신(niacin), 비오틴(biotin), 폴레이트(folate), 판토텐산(panthotenic acid) 등을 포함할 수 있다. 또한, 아연(Zn), 철(Fe), 칼슘(Ca), 크롬(Cr), 마그네슘(Mg), 망간(Mn), 구리(Cu) 등의 미네랄을 포함할 수 있다. 또한, 라이신, 트립토판, 시스테인, 발린 등의 아미노산을 포함할 수 있다. 또한, 방부제(소르빈산 칼륨, 벤조산나트륨, 살리실산, 데히드로초산나트륨 등), 살균제(표백분과 고도 표백분, 차아염소산나트륨 등), 산화방지제(부틸히드록시아니졸(BHA), 부틸히드록시톨류엔(BHT) 등), 착색제(타르색소 등), 발색제(아질산 나트륨, 아초산 나트륨 등), 표백제(아황산나트륨), 조미료(MSG 글루타민산나트륨 등), 감미료(둘신, 사이클레메이트, 사카린, 나트륨 등), 향료(바닐린, 락톤류 등), 팽창제(명반, D-주석산수소칼륨 등), 강화제, 유화제, 증점제(호료), 피막제, 검기초제, 거품억제제, 용제, 개량제 등의 식품 첨가물(food additives)을 첨가할 수 있다. 상기 첨가물은 식품의 종류에 따라 선별되고 적절한 양으로 사용된다.
한편, 상기 새싹보리의 추출물 또는 그의 분획물로부터 유래된 10종의 화합물을 포함하는 식품 조성물을 이용하여 고혈압 예방 또는 개선용 기능성 식품을 제조할 수 있다.
구체적인 예로, 상기 식품 조성물을 이용하여 고혈압을 예방 또는 개선시킬 수 있는 가공식품을 제조할 수 있다. 이런 가공식품에는 예들 들어, 과자, 음료, 주류, 발효식품, 통조림, 우유가공식품, 육륙가공식품, 국수 등을 포함한다. 과자는 비스킷, 파이, 케익, 빵, 캔디, 젤리, 껌, 시리얼(곡물푸레이크 등의 식사대용품류 포함) 등을 포함한다. 음료는 음용수, 탄산음료, 기능성이온음료, 쥬스(예들 들어, 사과, 배, 포도, 알로에, 감귤, 복숭아, 당근, 토마토 쥬스 등), 식혜 등을 포함한다. 주류는 청주, 위스키, 소주, 맥주, 양주, 과실주 등을 포함한다. 발효식품은 간장, 된장, 고추장 등을 포함한다. 통조림은 수산물 통조림(예들 들어, 참치, 고등어, 꽁치, 소라 통조림 등), 축산물 통조림(쇠고기, 돼지고기, 닭고기, 칠면조 통조림 등), 농산물 통조림(옥수수, 복숭아, 파일애플 통조림 등)을 포함한다. 우유가공식품은 치즈, 버터, 요구르트 등을 포함한다. 육류가공식품은 돈까스, 비프까스, 치킨까스, 소세지. 탕수육, 너겟류, 너비아니 등을 포함한다. 밀봉포장생면 등의 국수를 포함한다. 이 외에도 상기 조성물은 레토르트식품, 스프류 등에 사용될 수 있다.
본 발명의 용어 "기능성 식품(functional food)"이란, 특정보건용 식품(food for special health use, FoSHU)와 동일한 용어로, 영양 공급 외에도 생체조절기능이 효율적으로 나타나도록 가공된 의학, 의료효과가 높은 식품을 의미하는데, 상기 식품은 고혈압의 예방 또는 개선에 유용한 효과를 얻기 위하여 정제, 캡슐, 분말, 과립, 액상, 환 등의 다양한 형태로 제조될 수 있다.
본 발명의 조성물을 이용하면, 고혈압의 원인이 되는 ACE의 활성을 억제할 수 있으므로, 효과적인 고혈압의 치료에 널리 활용될 수 있을 것이다.
도 1은 새싹보리 추출물을 UPLC(Ultra Performance Liquid Chromatography)에 적용하여 10개의 화합물을 선별한 결과를 나타내는 그래프이다.
도 2는 새싹보리 추출물 및 이로부터 유래된 10종의 화합물의 지방세포에 대한 세포독성 평가결과를 나타내는 그래프이다.
도 3은 새싹보리 추출물로부터 유래된 10종의 화합물의 ACE 억제활성을 나타낸 그래프이다.
이하 본 발명을 실시예를 통하여 보다 상세하게 설명한다. 그러나 이들 실시예는 본 발명을 예시적으로 설명하기 위한 것으로 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.
실시예 1: 새싹보리 추출물의 고혈압 치료효과
앤지오텐신 전환효소(angiotensin converting enzyme, ACE)의 활성을 억제함으로써 고혈압을 예방 또는 치료할 수 있음이 알려져 있으므로, 본 발명자들은 새싹보리를 다양한 용매로 추출하여 각각의 추출물을 수득하고, 이중에서 가장 높은 수준의 ACE 억제활성을 나타내는 추출물을 선별하고자 하였다.
구체적으로, 광안 보리를 발아시키고, 5일이 경과한 시점에서 새싹보리를 수확하여 동결건조시켰으며, 이를 분말화하여 새싹보리 분말을 수득하였다. 상기 수득한 새싹보리 분말에 다양한 용매(물, 80% 주정 또는 헥산)를 가하여 추출하고, 이를 여과하여 액상성분을 수득하였으며, 상기 액상성분을 동결건조시켜 각각의 새싹보리 추출물을 수득하였다.
상기 수득한 각각의 새싹보리 추출물 1000ppm을 ACE 억제활성을 측정할 수 있는 ACE-KIT WST에 적용하여, ACE 억제활성을 측정하고 비교하였다(표 1).
새싹보리 추출물의 ACE 억제활성
새싹보리 추출물(1000ppm) ACE 억제활성(%)
물 추출물
80% 주정 추출물
헥산 추출물		 16.1±0.4
66.5±0.2
12.2±0.0
상기 표 1에서 보듯이, 새싹보리 추출물 중에서 80% 주정 추출물이 가장 우수한 ACE 억제활성을 나타냄을 확인하였다.
실시예 2: 새싹보리 유래 유효성분의 분리동정
상기 실시예 1의 결과로부터 새싹보리 추출물 중에서 80% 주정 추출물이 가장 우수한 ACE 억제활성을 나타냄을 확인하였으므로, 상기 80% 주정 추출물로부터 유효성분을 분리동정하고자 하였다.
구체적으로, 실시예 1에서 수득한 새싹보리 80% 주정 추출물을 UPLC(Ultra Performance Liquid Chromatography)에 적용하여 주요한 10개의 화합물을 선별하였다(도 1). 도 1은 새싹보리 추출물을 UPLC(Ultra Performance Liquid Chromatography)에 적용하여 10개의 화합물을 선별한 결과를 나타내는 그래프이다. 상기 도 1에서 보듯이, 10개의 화합물 중에서 3번 화합물이 가장 많은 량을 차지하고(1399.5mg/100g), 2번 화합물이 그 다음으로 많은 량을 차지함(230.4mg/100g)을 확인하였다.
상기 선별된 각 화합물을 분리한 다음 NMR(Nuclear Magnetic Resonance) 분석기기에 적용하여, 각 화합물을 동정하였다(표 2).
새싹보리 추출물에 포함된 화합물의 동정결과
화합물 번호 명칭
BS1
BS2
BS3
BS4
BS5
BS6
BS7
BS8
BS9
BS10		 3-O-Feruloylquinic acid; 3-FQA
Lutonarin
Saponarin
Isoorientin
Luteolin-8-glucoside; Orientin
Isovitexin
Isoscoparin-7-O-[6-sinapoyl]-glucoside
Isoscoparin-7-O-[6-feruloyl]-glucoside
Isovitexin-7-O-[6-sinapoyl]-glucoside
Isovitexin-7-O-[6-feryloyl]-glucoside
실시예 3: 새싹보리 추출물 및 화합물의 세포독성 평가
인체 간세포 Hep G2(Korean Cell Line Bank, Korea)를 구입하여 10% FBS(fetal bovine serum) 및 1% 항생제(antibiotics; 페니실린 100 U/ml 및 스테렙토마이신 0.1 mg/ml)을 첨가한 DMEM(Dulbecco's modified eagle medium) 배지를 이용하여 37℃에서 5% CO2(95% air) 조건 하에 배양하였다.
상기 배양된 Hep G2 세포에 상기 실시예 2에서 분리동정된 10종의 화합물을 각각 0, 50 및 100μM로 처리하고, 다음으로 각 세포에 MTT(3-(4,5-Dimethylthiazol-2-yl)-2,5-Diphenyltetrazolium Bromide) 용액을 가하였으며, 37℃에서 4시간 동안 반응시킨 다음, DMSO를 가하여 상기 세포에서 생성된 포르마잔을 용해시킨 후, 570 nm에서 흡광도를 측정하는 방식으로 세포생존율을 측정하였다(도 2). 이때, 대조군으로는 상기 화합물을 처리하지 않은 세포를 사용하였다.
도 2는 새싹보리 추출물로부터 분리동정된 10종의 화합물의 인체 간세포에 대한 세포독성 평가결과를 나타내는 그래프이다. 도 2에서 보듯이, 새싹보리 추출물 유래 화합물이 다양한 농도로 처리된 인체 간세포는 모두 95% 이상의 생존율을 나타내었으며, 특별한 세포독성을 나타내지 않음을 확인하였다.
실시예 4: 새싹보리 추출물 유래 화합물의 고혈압 치료효과
상기 실시예 2에서 분리동정한 10종의 화합물(BS1 - BS10)을 ACE-KIT WST에 적용하여, 각 화합물의 ACE 억제활성을 측정하고, 이로부터 ACE의 활성을 50% 억제할 수 있는 농도인 IC50 값을 산출하였다(도 3 및 표 3). 이때, 대조군으로는 쿠에르세틴(quercetin)을 사용하였다. 도 3은 새싹보리 추출물로부터 유래된 10종의 화합물의 ACE 억제활성을 나타낸 그래프이다.
새싹보리 추출물 유래 화합물의 고혈압 치료효과
화합물 번호 IC50(μM)
대조군
BS1
BS2
BS3
BS4
BS5
BS6
BS7
BS8
BS9
BS10		 55.1±0.2
26.1±0.4
15.9±1.1
24.4±1.2
43.8±0.6
44.4±1.6
7.2±0.1
36.2±0.8
29.8±0.5
40.7±0.1
35.4±0.1
상기 도 3 및 표 3에서 보듯이, 새싹보리 추출물 유래 화합물은 모두 대조군보다도 ACE 억제활성이 우수함을 확인하였다. 특히, BS6 화합물(Isovitexin)은 가장 우수한 ACE 억제활성을 나타내었고, BS2 화합물(Lutonarin)이 두 번째로 우수한 ACE 억제활성을 나타내었으며, BS1 화합물(3-O-Feruloylquinic acid; 3-FQA) 및 BS3 화합물(Saponarin)이 그 다음을 차지하였다.
상기 결과로부터, 새싹보리의 80 주정 추출물로부터 유래된 10종의 화합물은 모두 우수한 ACE 억제활성을 나타내므로, 고혈압 예방 또는 치료용 약학 조성물의 유효성분으로 사용할 수 있음을 알 수 있었다.

Claims (7)

  1. 3-FQA(3-O-Feruloylquinic acid), 루토나린(lutonarin), 사포나린(saponarin), 이소오리엔틴(Isoorientin), 오리엔틴(Luteolin-8-glucoside, Orientin), 이소비텍신(Isovitexin), 이소스코페린-7-O-[6-시나포일]-글루코시드(Isoscoparin-7-O-[6-sinapoyl]-glucoside), 이소스코페린-7-O-[6-페룰로일]-글루코시드(Isoscoparin-7-O-[6-feruloyl]-glucoside), 이소비텍신-7-O-[6-시나포일]-글루코시드(Isovitexin-7-O-[6-sinapoyl]-glucoside), 이소비텍신-7-O-[6-페릴로일]-글루코시드(Isovitexin-7-O-[6-feryloyl]-glucoside) 및 그들의 약학적으로 허용되는 염으로 구성된 군으로부터 선택되는 화합물을 포함하는 고혈압 예방 또는 치료용 약학 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 조성물은 3-FQA, 루토나린, 사포나린, 이소오리엔틴, 오리엔틴, 이소비텍신, 이소스코페린-7-O-[6-시나포일]-글루코시드, 이소스코페린-7-O-[6-페룰로일]-글루코시드, 이소비텍신-7-O-[6-시나포일]-글루코시드 및 이소비텍신-7-O-[6-페릴로일]-글루코시드로 구성된 군으로부터 선택되는 화합물이 함유된 새싹보리 추출물 또는 그의 분획물인 것인 조성물.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 추출물은 새싹보리를 물, 탄소수 1 내지 4의 저급 알코올 및 이들의 혼합용매로 구성된 군으로부터 선택되는 용매로 추출하여 수득한 것인 조성물.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 분획물은 상기 새싹보리 추출물을 용매 분획법, 한외여과 분획법, 크로마토그래피 분획법 및 이들의 조합으로 구성된 군으로부터 선택되는 방법에 적용하여 수득한 분획물인 것인 조성물.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 조성물은 약학적으로 허용되는 담체, 부형제 또는 희석제를 추가로 포함하는 것인 조성물.
  6. 제1항에 있어서,
    이소비텍신 또는 그의 약학적으로 허용되는 염을 포함하는 것인 조성물.
  7. 3-FQA(3-O-Feruloylquinic acid), 루토나린(lutonarin), 사포나린(saponarin), 이소오리엔틴(Isoorientin), 오리엔틴(Luteolin-8-glucoside, Orientin), 이소비텍신(Isovitexin), 이소스코페린-7-O-[6-시나포일]-글루코시드(Isoscoparin-7-O-[6-sinapoyl]-glucoside), 이소스코페린-7-O-[6-페룰로일]-글루코시드(Isoscoparin-7-O-[6-feruloyl]-glucoside), 이소비텍신-7-O-[6-시나포일]-글루코시드(Isovitexin-7-O-[6-sinapoyl]-glucoside), 이소비텍신-7-O-[6-페릴로일]-글루코시드(Isovitexin-7-O-[6-feryloyl]-glucoside) 및 그들의 약학적으로 허용되는 염으로 구성된 군으로부터 선택되는 화합물을 포함하는 고혈압 예방 또는 개선용 식품 조성물.
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