KR20160008135A - 개오동나무 추출물을 함유하는 숙취 예방 또는 해소용 조성물 - Google Patents
개오동나무 추출물을 함유하는 숙취 예방 또는 해소용 조성물 Download PDFInfo
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Abstract
개오동나무 (Catalpa ovata G. Don) 추출물을 유효성분으로 포함하는 알코올성 숙취 예방 또는 숙취 해소용 약학 조성물; 개오동나무 (Catalpa ovata G. Don) 추출물을 포함하는 숙취 해소용 식품 조성물; 및 알코올 대사 활성화 작용이 우수한 개오동나무의 추출물 및 분획물의 제조 방법이 제공된다.
Description
본 발명은 알코올 섭취 후 발생하는 숙취 현상 개선 효능, 알코올 탈수소효소 (ADH), 아세트알데히드 탈수소효소 (ALDH) 활성화, 및 간 보호 작용을 갖는 개오동나무 추출물 또는 이로부터 제조된 개오동나무 추출물의 분획물을 함유하는 알코올성 숙취 예방 및/또는 숙취 해소용 조성물에 관한 것이다.
우리나라 음주 문화의 특징인 잦은 음주와 과음으로 인해 많은 사람들이 숙취를 제거할 수 있는 약물 또는 음료에 높은 관심을 보이고 있다. 매년 성장세를 보이고 있는 숙취해소음료 시장은 현재 매출 1천억원을 뛰어넘는 규모로 성장하였으며, 해외 시장에서도 주목을 받고 있다 (김언경, 숙취해소음료 시장 동향, 한국식품정보원·식품세계, 2009).
숙취는 술을 마신 후에 나타나는 두통, 설사, 식욕부진, 오심, 구토, 오한, 식은땀 등의 증상을 뜻하며, 객관적인 증상으로는 인식, 운동능력 저하, 혈액학적 변화 및 호르몬의 변화를 일컫는다. 숙취의 원인은 탈수, 알코올 및 알코올 대사물 (아세트알데히드, 포름알데히드, 아세톤 등)의 독성, 흡수 장애에 의한 영양소 결핍 (혈당, 비타민, 무기질 결핍) 등인 것으로 알려져 있다. 숙취 정도는 유전에 따른 개인의 편차, 환경상태 (영양 상태, 운동 상태, 탈수 정도, 건강 상태)에 따라 정도의 차이가 매우 심하다 (권 등, 한국응용약물학회지, 2005, 13, 107).
음주 후 알코올은 3가지 경로를 통해 대사되는데, 에탄올의 농도가 낮을 때는 위장관 또는 간에 존재하는 알코올 탈수소효소 (Alcohol dehydrogenase)와 아세트알데히드 탈수소효소 (Acetaldehyde dehydrogenase)의 작용에 의해, 에탄올의 농도가 높을 때는 소포체에 존재하는 마이크로좀 에탄올 산화체계 (MEOS: Microsomal ethanol oxidizing system)에 의해 아세트알데히드와 아세트산으로 대사되며, 이후 퍼옥시좀 (peroxisome)에 존재하는 카탈라제 (catalase)의 작용 등을 거쳐 이산화탄소 (CO2)와 물 (H2O)로 최종 분해된다. 적당량의 알코올이 유입되면 상기 기술한 대사체계가 원활하게 작용하여 알코올 때문에 일어나는 제반 증상이 일어나지 않지만, 다량의 알코올 유입 시 대사체계의 균형이 파괴되어 생체 항상성을 유지하지 못하게 되어 단기적으로는 두통 또는 두중감, 집중력 감퇴, 속쓰림 및 소화불량 등이 초래되고 장기적으로는 간 기능 장애가 발생할 수 있다.
현재 시판 숙취해소용 음료는 자리, 황기, 연꽃씨 (Lotus seed), 쌀 배아 및 헛개나무 추출물 등을 사용한 컨디션 (CJ사), 미배아대두발효추출액 및 밀크씨슬 추출분말 성분을 주원료로 한 모닝케어 (동아제약), 오리나무, 마가목 추출물을 사용한 여명808 (그래미) 등을 중심으로 다수의 음료가 시판되고 있다.
개오동나무 (Catalpa ovata G. Don)는 현화식물문 쌍떡잎식물강 통꽃식물목 능소화과로 노나무 또는 목각두라고도 한다. 개오동 나무의 열매는 대한민국약전 외 생약규격집에 수재된 약재로 자실 (梓實, Catalpae Fructus)로 명명된다. 그 외 나무의 속껍질은 자백피 (梓白皮)라고 하며 자실은 이뇨제로서 신장염, 부종, 단백뇨, 소변불리 등에, 자백피는 신경통, 간염, 담낭염, 황달, 신장염, 소양증, 암 등에 전통적으로 처방되어 왔다. 한국, 일본, 중국 등지에 분포한다.
개오동나무는 이리도이드 (Iridoid) 및 나프토퀴논 (Naphthoquinone) 성분을 주로 함유하고 있으며 이 성분들은 항암 작용 (Fujiwara et al., Journal of natural products, 1998, 61, 629-632, Oh et al., Archives of pharmacal research, 2010, 33(4), 545-550), 항산화 작용 (Moon et al., Toxicology letters, 2003, 145, 46-54)과 함께 특히 항 염증 작용 (Oh et al., Planta medica, 2002, 68, 685-689, An et al., International immunopharmacology, 2002, 2, 1173-1181, Park et al., Archives of pharmacal research, 2010, 33(3), 381-385, Kim et al., Inflammatory bowel diseases, 2004, 10(5), 564-572)에 관한 연구결과가 많이 보고되어 있으며, 도파민 생합성 억제를 통한 약물 부작용 개선 효능도 보고되었다 (Huang et al., Environmental toxicology and pharmacology, 2008, 26, 86-91). 개오동나무의 추출물 또한 항염증 작용 (Pae et al., Journal of ethnopharmacology, 2003, 88, 287-291)이 알려져 있으며, 특히 아토피성 피부염 동물모델에서 (Yang et al., Journal of ethnopharmacology, 2013, 145, 416-423) 효능을 나타내는 것으로 최근 보고된 바 있다.
상기한 연구보고를 포함하여 개오동나무 추출물 및 이로부터 분리된 화합물들의 다양한 생리활성이 보고되어 있으나, 개오동나무 추출 및 분획물 또는 개오동나무 유래 화합물의 알코올 대사 효소 및 숙취해소 관련 생리활성에 대한 보고는 전무하다.
본 발명자들은 개오동나무로부터 유래된 추출물이 알코올 섭취 후 발생하는 운동 능력 소실과 수면 유도 증상에서 신속히 회복될 수 있도록 작용하고, 알코올 탈수소효소와 아세트알데히드 탈수소효소의 활성을 증가시켜 알코올 대사를 촉진함으로써 숙취해소에 효과가 있음을 확인하고, 또한 급성 알코올 섭취에 따른 간 손상에 대한 보호 효능을 확인하여 본 발명을 완성하였다.
따라서 본 발명의 일례는 개오동나무 (Catalpa ovata G. Don)의 추출물, 상기 추출물의 건조물 및 상기 추출물의 농축물로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 유효성분으로 함유하는 알코올성 숙취 예방 및/또는 숙취 해소용 조성물을 제공한다.
또 다른 예는 본 발명의 다른 목적은 숙취 예방 및/또는 숙취해소 작용이 최적화된 개오동나무 추출물의 분획물 및 이의 제조 방법을 제공한다.
그러나 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 과제에 국한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명자들은 개오동나무 (Catalpa ovata G. Don)의 추출물이 알코올을 투여한 생쥐에서 발생하는 운동 능력 저하 현상을 개선함을 확인하고, 알코올 투여에 의한 수면 유도 증상 역시 개선함을 확인하였다. 또한, 개오동나무의 추출물은 알코올을 투여한 생쥐의 간 조직에서 알코올 탈수소효소 (ADH) 및 아세트알데히드 탈수소효소 (ALDH)의 활성을 증가시키는 효과를 나타냈고, 혈액 중 Aspartate aminotransferase (AST) 및 Alkaline phosphatase (ALP) 수치 측정을 통해 급성 알코올 섭취에 의한 간 손상을 경감시킴으로써 간 보호 효능이 있음을 규명하였다. 따라서, 본 발명자들은 상기와 같은 실험결과를 토대로 개오동나무 추출물 또는 개오동나무 추출물로부터 제조된 분획물이 알코올성 숙취 예방 및/또는 숙취 해소를 위한 용도로 효과적으로 사용될 수 있음 확인하고, 이에 본 발명을 완성하게 되었다.
본 발명의 일 구현예는 개오동나무 추출물, 분획물 상기 추출물 또는 분획물의 건조물 및 상기 추출물 또는 분획물의 농축물로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 유효성분으로 함유하는 알코올성 숙취 예방 및/또는 숙취 해소용 약학 조성물들 제공한다.
본 발명에 있어서 '개오동나무 추출물'은 추출물과 추출물을 용매분획하여 얻어진 분획물을 모두 포함한다.
이하 본 발명을 더욱 자세히 설명하고자 한다.
본 발명의 약학 조성물의 유효성분인 상기 개오동나무 추출물은 개오동나무를 물, C1 내지 C4의 직쇄 또는 분지형 알코올, 이염화메탄, 초산에틸, 및 아세톤 등으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 추출용매로 추출하여 얻어진 개오동나무 추출물; 및
보다 우수한 숙취해소 작용을 얻기 위하여, 상기 개오동나무 추출물에 헥산, 클로로포름, 에테르, 이염화메탄, 초산에틸, 부탄올, 물 등으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 분획용매를 첨가하여 용매 분획하여 얻어진 개오동나무 분획물로 이루어진 군에서 선택된 1 종 이상의 것일 수 있다.
개오동 나무는 대한민국약전외생약규격집에 등재되어 있는 전통적으로 임상에서 의약적 용도로 식용되던 생약인 자실(Catalpae Fructus)의 모체로, 본 발명에 적용 가능한 개오동나무는 야생 또는 재배된 것일 수 있으며, 특히 개오동나무는 Catalpa ovata G. Don의 뿌리를 칭하나 상기 개오동나무의 추출물 제조에 있어서 뿌리뿐만 아니라 뿌리를 포함하는 전초도 사용할 수 있으며, 건조되거나 건조되지 않은 상태로 사용 가능하다.
상기 개오동나무 추출물을 얻기 위해, 추출 용매는 물, C1 내지 C4의 직쇄 또는 분지형 알코올, 이염화메탄, 초산에틸, 및 아세톤 등으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상일 수 있으며, 바람직하게는 물 및 C1 내지 C4의 직쇄 또는 분지형 알코올로 이루어지는 군에서 선택된 1종 이상의 용매 또는 혼합 용매일 수 있으며, 예를 들면, 물과 에탄올의 부피비 1:0.1 내지 1:10 범위로 혼합된 혼합용매일 수 있다. 상기 추출 용매의 사용량은, 충분하고 효과적인 유효 성분 추출을 위하여, 개오동나무의 중량 기준으로 1 내지 30배 부피배 (예컨대, 개오동나무 1g에 대하여 1 내지 30mL의 용매 사용), 바람직하게는 2 내지 10 부피배일 수 있다.
추출 시간은, 이에 한정되지 않지만, 유효성분의 충분한 추출을 위하여 1 내지 12시간, 바람직하게는 3 내지 6시간으로 할 수 있다. 추출 온도는 이에 한정되지 않지만, 유효성분의 효과적인 추출을 위하여, 실온 내지 추출용매의 끓는점까지로 할 수 있다.
본 발명의 추출물을 얻기 위한 추출방법은 본 발명이 속하는 기술분야의 통상적으로 사용되는 공지된 추출방법에 따라 제조될 수 있다. 구체적으로 냉침법, 가열 추출법, 초음파 추출법, 여과법, 가압추출법, 환류추출법, 초임계 추출법, 전기적 추출법 등 통상적으로 사용되는 추출법을 사용할 수 있다.
상기 개오동나무 분획물은 상기와 같이 얻어진 개오동나무 추출물에 분획 용매를 가하여 분획하여 얻어지며; 예컨대, 상기 얻어진 개오동나무 추출물을 물에 현탁한 후, 얻어진 현탁액에 물과 동부피의 헥산, 클로로포름, 에테르, 이염화메탄, 초산에틸, 부탄올 등으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 분획 용매를 가하여 분획하여 얻어지거나; 및/또는 상기 얻어진 개오동나무 추출물에 헥산, 클로로포름, 에테르, 이염화메탄, 초산에틸, 부탄올, 물 등으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 분획 용매를 가하여 용매 분획하여 얻어진 것일 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 개오동나무 분획물은 상기 얻어진 개오동나무 추출물을 추출물 고형분 중량 (건조 중량)을 기준으로 5 내지 40 배 부피배, 바람직하게는 10 내지 30배 부피배의 물에 현탁한 후, 얻어진 현탁액에 물과 동부피의 헥산, 클로로포름, 에테르, 이염화메탄, 초산에틸, 부탄올 등으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 분획 용매를 가하여 분획하여 얻어지거나; 다른 구체예에서, 상기 얻어진 개오동나무 추출물에 추출물 고형분 중량 (건조 중량)을 기준으로 1 내지 30 배 부피배, 바람직하게는 2 내지 10배 부피배의 헥산, 클로로포름, 에테르, 이염화메탄, 초산에틸, 부탄올, 및 물 등으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 분획 용매를 가하여 용매 분획하여 얻어진 것일 수 있다.
상기 분획 용매로서 2종 이상을 사용하는 경우, 상기 개오동나무 분획물은 2 종 이상의 분획 용매를 상기 기재된 순서에 따라 사용하여 용매 분획을 수행하여 얻어진 각각의 용매 분획물일 수 있다.
또한, 필요한 경우 상기 추출 및/또는 분획 후, 당업계에 공지된 여과 및/또는 농축 및/또는 동결건조 방법을 추가적으로 사용할 수 있다. 본 발명에서 사용된 추출물 및/또는 분획물의 건조물 또는 농축물은 상기와 같이 공지된 방법으로 건조 또는 농축된 것을 의미한다.
본 발명에 따른 조성물 내의 유효성분으로서 개오동나무 추출물 및/또는 분획물의 함량은 사용 형태 및 목적, 환자 상태, 증상의 종류 및 경중 등에 의하여 적절하게 조절할 수 있으며, 고형분 중량 기준으로 0.001 내지 99.9 중량%, 바람직하게는 0.1 내지 50 중량%일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 상기 '고형분 중량'은 추출물 또는 분획물 중 용매 성분을 제거하고 남은 성분의 중량을 말한다.
본 발명의 일 실험예에서는 개오동나무를 알코올과 물의 5:5 부피비로 혼합한 용액으로 제조한 추출물을 생쥐에 경구 투여한 후 알코올을 복강 투여 한 결과, 알코올 섭취에 의한 Rota-rod 운동 능력 저하 (실험예 1 참조)를 완화시키고, 수면 각성 효과 (실험예 2 참조)가 있음을 확인하였다. 또한, 해당 실험동물군의 간 조직으로부터 알코올 탈수소효소 및 아세트알데히드 탈수소효소에 대한 효과를 측정한 결과, 개오동나무 추출물이 알코올 탈수소효소 (실험예 3 참조) 및 아세트알데히드 탈수소효소 (실험예 4 참조)의 활성을 증가시키는 효과가 있음을 확인하였다. 더불어, 해당 실험동물군의 혈장으로부터 간 손상 지표인 AST 및 ALP 수치를 측정한 결과, 개오동나무 추출물이 알코올 투여에 의해 증가된 AST (실험예 5 참조) 및 ALP (실험예 6 참조) 수치를 감소시키는 효능이 있음을 확인하였다.
본 발명의 약학적 조성물은 인간을 포함하는 포유동물에 다양한 경로로 투여될 수 있다. 투여 방식은 통상적으로 사용되는 모든 방식일 수 있으며, 예컨대, 경구, 직장 또는 정맥, 근육, 피하, 자궁내 경막 또는 뇌혈관내 (Intracerebroventricular) 주사에 의해 투여될 수 있다. 본 발명의 약학적 조성물은 각각 통상의 방법에 따라 산제, 과립제, 정제, 캡슐제, 현탁액, 에멀젼, 시럽, 에어로졸 등의 경구형 제형, 경피제, 좌제 및 멸균 주사용액의 형태의 비경구 제형 등으로 제형화하여 사용될 수 있다.
본 발명의 알코올성 숙취해소 조성물은 개오동나무의 추출물 (추출물 및/또는 분획물) 이외에 약제학적으로 적합하고 생리학적으로 허용되는 담체, 부형제 및 희석제 등의 보조제를 추가로 함유하는 것일 수 있다. 본 발명의 약학적 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. 제제화 할 경우에는 보통 사용하는 충진제, 증량제, 결합제, 습윤제, 붕해제, 계면활성제 등의 희석제 또는 부형제를 사용할 수 있다. 경구투여를 위한 고형제제에는 정제, 환제, 산제, 과립제, 캡슐제 등이 포함되며, 이러한 고형 제제는 상기 개오동나무 추출물 또는 이로부터 제조된 분획물에 적어도 하나 이상의 부형제, 예를 들면, 전분, 칼슘카보네이트 (Calcium carbonate), 수크로스 (Sucrose) 또는 락토오스 (Lactose), 젤라틴 등을 섞어 조제될 수 있다. 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, 좌제, 경피제 등이 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 약학적 조성물은 인간에게 단독으로 투여될 수 있으나, 일반적으로 투여방식과 표준 약제학적 관행 (Standard pharmaceutical practice)을 고려하여 선택된 약제학적 담체와 혼합되어 투여될 수 있다. 예를 들면, 본 발명의 약학적 조성물은 전분 또는 락토오즈를 함유하는 정제 형태로, 또는 단독 또는 부형제를 함유하는 캡슐 형태로, 또는 맛을 내거나 색을 띄게 하는 화학 약품을 함유하는 엘릭시르 또는 현탁제 형태로 경구, 구강내 또는 혀밑 투여될 수 있다. 이러한 액체 제제는 현탁제 (예를 들면, 메틸셀룰로오즈, 위텝솔 (Witepsol)과 같은 반합성 글리세라이드 또는 행인유 (Apricot kernel oil)와 PEG-6 에스테르의 혼합물 또는 PEG-8과 카프릴릭/카프릭 글리세라이드의 혼합물과 같은 글리세라이드 혼합물)와 같은 약제학적으로 허용 가능한 첨가제와 함께 제형화 될 수 있다.
또 다른 측면에서, 본 발명은 상기 개오동나무의 추출물, 분획물, 상기 추출물 또는 분획물의 건조물, 상기 추출물 또는 분획물의 농축물로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 함유하는 숙취해소용 식품 조성물을 제공한다. 상기한 바와 같이, 상기 개오동나무 추출물은 개오동나무 추출물과 상기 추출물로부터 분획된 개오동나무 분획물로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상이며, 개오동나무 추출물 및 개오동나무 분획물은 상기에 설명한 바와 같다.
본 발명에서의 식품은 영양소를 한 가지 또는 그 이상 함유하고 있는 천연물 또는 가공품을 의미하며, 통상적인 의미로서, 각종 식품, 건강기능 식품, 음료, 식품 첨가제, 및 음료 첨가제를 모두 포함하는 의미로 사용되며, 식품 조성물을 상기 식품을 제조하기 위한 재료의 조합을 의미한다. 상기 식품의 예로서 각종 식품류, 음료, 껌, 차, 기능성 식품 등이 있다. 추가로, 본 발명에서 식품에는 특수영양식품 (예, 조제유류, 영,유아식 등), 식육가공품, 어육제품, 두부류, 묵류, 면류 (예, 라면류, 국수류 등), 건강보조식품, 과자류 (예, 스넥류), 기타 가공식품, 음료, 건강기능음료 (예, 숙취해소 음료 등), 및 그 밖의 건강보조식품류를 포함하나 이에 한정되지 않는다. 상기 건강기능식품, 음료, 식품첨가제 또는 음료첨가제는 통상의 제조방법으로 제조될 수 있다.
상기 식품 조성물 내의 개오동나무 추출물 또는 분획물의 함량은 식품사용 형태, 목적 등에 의하여 적절하게 조절할 수 있으며, 고형분 중량 기준으로 0.00001 내지 99.9 중량%, 바람직하게는 0.001 내지 50 중량%일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
또 다른 측면에서 알코올 대사 활성화 작용 및/또는 숙취해소 작용이 우수한 개오동나무 추출물의 제조 방법이 제공된다. 상기 제조 방법은,
1) 개오동나무에 물, C1내지 C4의 직쇄 또는 분지형 알코올, 이염화메탄, 초산에틸, 아세톤 등으로 이루어진 군에서 선택된 1 종 이상의 용매를 가하여 추출하여 개오동나무 추출물을 얻는 단계; 및
2) 상기 얻어진 개오동나무 추출물에 헥산, 클로로포름, 에테르, 이염화메탄, 초산에틸, 부탄올, 물 등으로 이루어진 군에서 선택된 1 종 이상의 용액을 가하여 용매 분획하여 개오동나무 분획물을 제조하는 단계
를 포함할 수 있다.
상기 추출하는 단계 1)은 개오동나무에 물과 C1내지 C4의 직쇄 또는 분지형 알코올 (예, 에탄올)이 부피기준으로 1:9 내지 5:5 (예, 약 1:1)의 혼합비로 혼합된 혼합액, 또는 C1내지 C4의 직쇄 또는 분지형 알코올(예, 에탄올)을 가하여 수행되는 것일 수 있다.
또한, 상기 추출 단계는 1회 수행되거나, 2회 이상, 예컨데, 2회 또는 3회 반복 수행되어 각 추출 단계에서 얻어진 여액을 합하여 개오동나무의 추출물을 얻을 수 있다.
예컨대, 상기 추출하는 단계 1)은,
1-1) 건조된 개오동나무에 물과 C1내지 C4의 직쇄 또는 분지형 알코올 (예, 에탄올)이 부피기준으로 1:9 내지 5:5의 혼합비로 혼합된 혼합액, 또는 C1내지 C4의 직쇄 또는 분지형 알코올 (예, 에탄올)을 가하여 추출하고, 여과하여 여액을 얻는 단계; 및
1-2) 상기 단계 1-1)에서 얻어진 여액을 농축하여 개오동나무의 추출물 농축액 또는 추출물의 건조물을 조제하는 단계를 포함하는 것일 수 있다.
상기 추출은 본 발명이 속하는 기술분야의 통상적으로 사용되는 공지된 모든 방법에 따라 제조될 수 있으며, 예컨대, 냉침법, 가열 추출법, 초음파 추출법, 여과법, 가압추출법, 환류추출법, 초임계 추출법, 전기적 추출법 등 통상적으로 사용되는 추출법에 의하여 수행될 수 있다.
또 다른 예에서, 상기 분획하는 단계 2)는,
2-1) 상기 단계 1)에서 얻어진 개오동나무 추출물을 추출물 고형분 중량 (건조 중량)을 기준으로 5 내지 40 배 부피배, 바람직하게는 10 내지 30 배 부피배의 물에 현탁하는 단계; 및
2-2) 상기 단계 2-1)에서 얻어진 개오동나무 추출물의 물 현탁액에 물과 동일한 부피의 헥산, 클로로포름, 에테르, 이염화메탄, 초산에틸, 부탄올 등으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 용매를 가하고 혼합한 후 분획하는 단계; 및
2-3) 상기 단계 2-2)에서 얻어진 분획물을 농축 및/또는 건조하여 하여 분획물의 농축액 또는 분획물의 건조물을 조제하는 단계를 포함하는 것일 수 있다.
또 다른 예에서, 상기 분획하는 단계 2)는
*2-1') 상기 단계 1)에서 얻어진 개오동나무 추출물에 추출물 고형분 중량 (건조 중량)을 기준으로 1 내지 30 배 부피배, 바람직하게는 5 내지 10 배 부피배의 헥산, 클로로포름, 에테르, 이염화메탄, 초산에틸, 부탄올, 물 등으로 이루어진 군에서 선택된 1 종 이상의 용매를 가하여 분획하는 단계; 및
2-2') 상기 단계 2-1')에서 얻어진 분획물을 농축 및/또는 건조하여 하여 분획물의 농축액 또는 분획물의 건조물을 조제하는 단계를 포함하는 것일 수 있다.
상기 단계 2-1) 또는 2-1')의 분획 단계는 하나의 용매를 사용하여 단일 과정으로 진행되거나, 두 가지 이상의 용매를 선택하여 상기 기재 순서에 따라서 차례로 사용하여 각 용매에 용해된 부분을 취하고, 잔존하는 부분에 다음 차례의 용매를 가하여 다단계로 진행될 수 있으며, 각 분획 용매로 1 회 수행되거나, 2 회 이상, 예컨대 2 회 또는 3 회 반복 수행되고 각 분획 단계에서 얻어진 분획물을 합하여 진행될 수 있다. 또한 분획 용매로서 두 가지 이상의 용매를 순차적으로 사용하는 경우, 상기 단계 2-2) 또는 2-2')의 농축 및/또는 건조 단계는 상기 분획단계에서 순차적으로 취한 여액에 대하여 수행될 수 있다.
이상 살펴본 바와 같이, 본 발명에서의 개오동나무는 그 열매가 대한약전외생약규격집에 기재되어 있는 만큼 안전성이 입증된 국내 전통생약이며, 개오동나무의 추출물은 알코올을 투여한 생쥐에서 운동 능력 저하와 수면 유도 현상을 개선시키며 알코올 탈수소효소와 아세트알데히드 탈수소효소의 활성도를 증가시킨다. 또한 간 손상 지표 효소들인 AST 및 ALP의 증가를 감소시키므로 개오동나무의 추출물 또는 이로부터 제조된 개오동나무 추출물의 분획물을 유효성분으로 함유하는 본 발명의 조성물은 생체 알코올 대사 활성화, 간 보호 및/또는 숙취해소에 효과적으로 사용될 수 있다.
도 1은 실시예 1의 개오동나무 추출물(KNA33)을 생쥐에 두 가지의 다른 용량으로 경구 투여한 후, 알코올을 복강 투여하여 저하된 운동 능력에 대한 효능을 Rota-rod test로 측정한 결과를 나타낸 그래프이다.
도 2는 실시예 1의 개오동나무 추출물 (KNA33)을 생쥐에 두 가지의 다른 용량으로 경구 투여한 후, 알코올을 복강 투여하여 유도된 수면을 각성시키는 효능을 LORR test로 측정한 결과를 나타낸 그래프이다.
도 3은 실시예 1의 개오동나무 추출물 (KNA33)을 생쥐에 두 가지의 다른 용량으로 경구 투여한 후, 알코올을 복강 투여한 뒤, 해당 생쥐들의 간 조직들에서 알코올 탈수소효소의 활성 변화를 나타낸 그래프이다.
도 4은 실시예 1의 개오동나무 추출물 (KNA33)을 생쥐에 두 가지의 다른 용량으로 경구 투여한 후, 알코올을 복강 투여한 뒤, 해당 생쥐들의 간 조직들에서 아세트알데히드 탈수소효소의 활성 변화를 나타낸 그래프이다.
도 5는 실시예 1의 개오동나무 추출물 (KNA33)을 생쥐에 두 가지의 다른 용량으로 경구 투여한 후, 알코올을 복강 투여한 뒤, 해당 생쥐들의 혈장에서 AST 효소의 활성도를 나타낸 그래프이다.
도 6은 실시예 1의 개오동나무 추출물 (KNA33)을 생쥐에 두 가지의 다른 용량으로 경구 투여한 후, 알코올을 복강 투여한 뒤, 해당 생쥐들의 혈장에서 ALP 효소의 활성도를 나타낸 그래프이다.
도 2는 실시예 1의 개오동나무 추출물 (KNA33)을 생쥐에 두 가지의 다른 용량으로 경구 투여한 후, 알코올을 복강 투여하여 유도된 수면을 각성시키는 효능을 LORR test로 측정한 결과를 나타낸 그래프이다.
도 3은 실시예 1의 개오동나무 추출물 (KNA33)을 생쥐에 두 가지의 다른 용량으로 경구 투여한 후, 알코올을 복강 투여한 뒤, 해당 생쥐들의 간 조직들에서 알코올 탈수소효소의 활성 변화를 나타낸 그래프이다.
도 4은 실시예 1의 개오동나무 추출물 (KNA33)을 생쥐에 두 가지의 다른 용량으로 경구 투여한 후, 알코올을 복강 투여한 뒤, 해당 생쥐들의 간 조직들에서 아세트알데히드 탈수소효소의 활성 변화를 나타낸 그래프이다.
도 5는 실시예 1의 개오동나무 추출물 (KNA33)을 생쥐에 두 가지의 다른 용량으로 경구 투여한 후, 알코올을 복강 투여한 뒤, 해당 생쥐들의 혈장에서 AST 효소의 활성도를 나타낸 그래프이다.
도 6은 실시예 1의 개오동나무 추출물 (KNA33)을 생쥐에 두 가지의 다른 용량으로 경구 투여한 후, 알코올을 복강 투여한 뒤, 해당 생쥐들의 혈장에서 ALP 효소의 활성도를 나타낸 그래프이다.
이하 본 발명을 다음의 실시예에 의하여 보다 구체적으로 설명하고자 한다. 그러나 이들은 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의하여 제한되는 것은 아니다.
[실시예]
<실시예 1> 개오동나무 추출물의 제조
건조된 개오동나무 수피 (강원도 양구에서 채집) 0.5kg을 세절하여 추출병에 넣고 에탄올과 물이 1:1의 부피비로 혼합된 50%(v/v) EtOH 수용액 1.25L (시료중량 대비 2.5부피배)을 가하여 침지하고 3시간 동안 환류 추출한 후 여과지를 이용하여 여과하였다. 상기 추출액(여액)을 용액이 완전히 증발할 때까지 감압 하에 30℃에서 농축기를 사용하여 농축함으로써, 개오동나무 추출물(이하 'KNA33'이라고 함) 132g을 얻었다.
<실시예 2> 개오동나무 추출물로부터 분획물의 제조
상기 실시예 1에서 제조된 개오동나무 추출물 KNA33 132g을 물 1.5L에 현탁한 후, 이염화메탄, 초산에틸 및 부탄올 각 1.5L를 각각 2회씩 차례로 가하여 용매 분획하고 상기 분획액의 용액이 완전히 증발할 때까지 감압하에 30℃에서 농축기를 사용하여 농축함으로써, 이염화메탄에 용해되었던 이염화메탄 분획물 6.4g (이하 'KNA33 MC'라고 함), 초산에틸에 용해되었던 초산에틸 분획물 10.4g (이하 'KNA33 EA'라고 함), 부탄올에 용해되었던 부탄올 분획물 11.5g (이하 'KNA33 BuOH'라고 함), 및 잔존하는 물 분획물 46.3g (이하 'KNA33 Water'라고 함)을 수득하였다.
<실험예 1> 에탄올 투여 생쥐에 대한 운동 능력 저하 억제 효능 측정
상기 실시예 1에서 수득한 개오동나무 추출물의 운동 능력 저하 억제 효능을 측정하기 위하여 실험동물로서 11 주령의 웅성 C57BL/6계 생쥐 (Japan SLC Inc., Shizuoka, Japan)를 사용하였으며, 고형 사료와 수돗물을 자유 섭취케 하여 1주간 예비사육 후 시험에 사용하였다.
18 시간 절식 후, 정상군 및 대조군에는 Saline 용액을 투여하고, 실험군에는 실시예 1의 개오동나무 추출물(KNA33)을 150 및 300 mg/kg/10 ml 농도로 Saline 용액에 녹여 각각 경구 투여하였다. 비교군에는 시중에 판매하는 숙취해소음료 1종 (모닝케어 (㈜동아제약))을 선정했으며, 1 회 권장 섭취량을 동결건조한 후, 성인 1인의 기준 체중 (70 kg)에 적용하여 이에 비례하는 투여 농도를 선정해 Saline 용액에 녹인 후 경구 투여하였다 (투여 농도: 동결건조 모닝케어 3 g/kg/10 ml).
1시간 후, 상기 정상군, 대조군, 비교군 및 실험군 (개오동나무 추출물 150 및 300 mg/kg/10 ml 투여)에 알코올을 2 g/kg/10 ml 농도로 복강 투여하였다. 이후 각각 5, 30, 60, 120, 180 및 300 분 뒤 운동 능력을 측정할 수 있는 Rota-rod 기기 (2 ~ 16 rpm, 3분간 등가속 조건)에 생쥐를 올려놓고 운동 능력을 상실하여 하단의 발판으로 떨어지는데 걸리는 시간을 측정하여 도 1에 나타냈다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 개오동나무 추출물 (KNA33)은 알코올 섭취에 의한 운동 능력 저하를 유의성 있게 개선시킴을 알 수 있으며, 특히 300 mg/kg 투여군은 효능이 알코올 섭취 초기부터 현저하게 나타나는 것으로 보아 시중에 판매되는 숙취해소음료 보다 더 우월한 것으로 판단된다.
<실험예 2> 에탄올 투여 생쥐에 대한 수면 각성 효능 측정
상기 실시예 1에서 수득한 개오동나무 추출물의 운동 능력 저하 억제 효능을 측정하기 위하여 실험동물로서 11 주령의 웅성 C57BL/6계 생쥐 (Japan SLC Inc., Shizuoka, Japan)를 사용하였으며, 고형 사료와 수돗물을 자유 섭취케 하여 1주간 예비사육 후 시험에 사용하였다.
18 시간 절식 후, 대조군에는 Saline 용액을 투여하고, 실험군에는 실시예 1의 개오동나무 추출물 (KNA33)을 150 및 300 mg/kg/10 ml 농도로 Saline 용액에 녹여 각각 경구 투여하였다. 비교군에는 시중에 판매하는 숙취해소음료 1종 (모닝케어 (㈜동아제약))을 선정했으며, 1 회 권장 섭취량을 동결건조한 후, 성인 1인의 기준 체중 (70 kg)에 적용하여 이에 비례하는 투여 농도를 선정해 Saline 용액에 녹인 후 경구 투여하였다 (투여 농도: 동결건조 모닝케어 3 g/kg/10 ml).
1시간 후, 상기 대조군, 비교군 및 실험군 (개오동나무 추출물 150 및 300 mg/kg/10 ml 투여)에 알코올을 4 g/kg/10 ml 농도로 복강 투여하였다. 알코올 투여로 인해 수면에 돌입한 생쥐들의 수면 각성을 판정하기 위해 LORR 실험법 (Loss of righting reflex test)가 사용되었다. 수면 상태에 돌입한 생쥐들을 사지가 위를 향하도록 깔짚이 깔린 사육 케이지 안에 돌려 눕히고 이들이 수면에서 깨어나 사지를 아래로 하여 정자세로 돌아오는 데 (60초 이내에 3회 이상 정자세로 돌아오는지 여부로 판정)까지 걸린 시간을 측정하여 그 결과를 도 2에 나타냈다.
도 2에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 개오동나무 추출물 (KNA33)은 알코올 섭취에 의한 수면 상태를 각성시키는데 유의성 있는 효과를 보였으며, 특히 300 mg/kg 투여군은 효능이 시중에 판매하는 숙취해소음료 보다 개선되었음을 확인하였다.
<실험예 3> 알코올 탈수소효소 (ADH)의 활성도 측정
상기 실시예 1에서 수득한 개오동나무 추출물의 알코올 탈수소효소 활성화 효과를 알아보기 위하여 상기 실험예 2 의 생쥐의 간 조직을 취했다. Protein Extraction Solution (PRO-PREPTM, iNtRON Biotechnology, Korea)을 간 조직 10 mg 당 600 μl 가하여 분쇄해 20분간 얼음 위에서 보관한 후, 원심분리 (13,000 g, 20분, 4°C)된 상등액을 측정 시료로써 사용하였다. 알코올 탈수소효소 활성도 측정은 10 ml 당, 증류수 5.214 ml, 1.0 M Tris-HCl buffer (pH 8.8) 2.642 ml, 20 mM NAD+ 1.072 ml 및 99.9% Absolute Ethanol 1.072 ml를 함유하는 Reaction buffer를 사용하여 측정하였다. 간략히 설명하자면, 96 well plate에 Reaction buffer 285 μl와 측정 시료 15 μl를 주입한 후 30°C에서 10분간 보관하였다. 이후, 0, 10, 20, 30분째의 흡광도를 340 nm에서 측정하여, 각 시간대 별 전 시간대와의 흡광도 편차를 산출하였고, 그 결과를 도 3에 나타냈다.
도 3에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 개오동나무 추출물 (KNA33)은 각 시간대 별로 현저한 알코올 탈수소효소 활성 증가 효능을 투여 농도 의존적으로 나타냈다.
<실험예 4> 아세트알데히드 탈수소효소 (ALDH)의 활성도 측정
상기 실시예 1에서 수득한 개오동나무 추출물의 아세트알데히드 탈수소효소 활성화 효과를 알아보기 위하여 상기 실험예 2 의 생쥐의 간 조직을 취했다. Protein Extraction Solution (PRO-PREPTM, iNtRON Biotechnology, Korea)을 간 조직 10 mg 당 600 μl 가하여 분쇄해 20분간 얼음 위에서 보관한 후, 원심분리 (13,000 g, 20분, 4°C)된 상등액을 측정 시료로써 사용하였다. 아세트알데히드 탈수소효소 활성도 측정은 10 ml 당, 증류수 7.492 ml, 1.0 M Tris-HCl buffer (pH 8.8) 1.072 ml, 20 mM NAD+ 0.359 ml, 1.0 M Acetaldehyde 0.359 ml, 3.0 M KCl 0.359 ml 및 0.33 M 2-Mercaptoethanol 0.359 ml를 함유하는 Reaction buffer를 사용하여 측정하였다. 간략히 설명하자면, 96 well plate에 Reaction buffer 285 μl와 측정 시료 15 μl를 주입한 후 30°C에서 10분간 보관하였다. 이후, 0, 10, 20, 30분째의 흡광도를 340 nm에서 측정하여, 각 시간대 별 전 시간대와의 흡광도 편차를 산출하였고, 그 결과를 도 4에 나타냈다.
도 4에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 개오동나무 추출물 (KNA33)은 각 시간대 별로 아세트알데히드 탈수소효소 활성을 증가시키는 경향을 나타냈으며, 300 mg/kg 투여 농도군에서는 유의성 있는 활성 증가 효능을 나타냈다.
<실험예 5> 아스파테이트 아미노전이효소 (AST) 활성도 측정
상기 실시예 1 에서 수득한 개오동나무 추출물의 혈중 AST 활성도에 대한 효능을 알아보기 위하여 상기 실험예 2의 생쥐의 혈액을 채취하였다. 채취한 혈액은 37°C에서 10분간 보관 후, 4°C, 10,000 rpm에서 10분간 원심분리를 수행하여 혈청 (시료 혈청)을 분리하였다. AST의 활성 측정은 혈청을 AST 측정 키트(Cat No. K753-100, BioVision Inc., CA, USA)를 이용하여 제조사의 권장 실험법 대로 측정하였으며, 흡광도 450 nm에서 deaminated glutamate에 의한 흡광도 변화를 지표로 사용하였다. 각 시료 혈청의 AST 효소량은 U/L 단위로 측정 결과를 도 5에 나타냈다.
도 5에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 개오동나무 추출물 (KNA33)은 특히 300 mg/kg 투여군에서 혈중 AST의 증가를 현저히 억제하는 효능이 나타났으며, 이는 시중에 판매하는 숙취해소음료에서는 관찰되지 않은 특이적인 효능이다.
<실험예 6> 알칼리성 인산분해효소 (ALP) 활성도 측정
상기 실시예 1에서 수득한 개오동나무 추출물의 혈중 ALP 활성도에 대한 효능을 알아보기 위하여 상기 실험예 2의 생쥐의 혈액을 채취하였다. 채취한 혈액은 37°C에서 10분간 보관 후, 4°C, 10,000 rpm에서 10분간 원심분리를 수행하여 혈청(시료 혈청)을 분리하였다. ALP의 활성 측정은 혈청을 ALP 측정 키트(Cat No. K412-500, BioVision Inc., CA, USA)를 이용하여 제조사의 권장 실험법 대로 측정하였으며, 흡광도 405 nm에서 dephosphorylated p-nitrophenyl phosphate에 의한 흡광도 변화를 지표로 사용하였다. 각 시료 혈청의 ALP 효소량은 U/L 단위로 측정 결과를 도 6에 나타냈다.
도 6에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 개오동나무 추출물 (KNA33)은 혈중 ALP의 증가를 현저히 억제하는 효능이 농도 의존적으로 나타났으며, 이는 시중에 판매하는 숙취해소음료에서는 관찰되지 않은 특이적인 효능이다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
Claims (6)
- 개오동나무 (Catalpa ovata G. Don)를 물과 에탄올이 부피비 1:0.1 내지 1:10 범위로 혼합된 혼합용매로 추출하여 얻어진 추출물, 상기 추출물의 건조물, 및 상기 추출물의 농축물로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 유효성분으로 함유하는 알코올성 숙취 예방 또는 숙취 해소용 약학 조성물.
- 제1항에 있어서, 상기 혼합용매는 개오동나무의 중량 기준으로 1 내지 30배 부피배를 사용하는 것인, 알코올성 숙취 예방 또는 숙취 해소용 약학 조성물.
- 제1항에 있어서, 상기 추출물은 1 내지 12시간 동안 추출한 것인, 알코올성 숙취 예방 또는 숙취 해소용 약학 조성물.
- 개오동나무 (Catalpa ovata G. Don)를 물과 에탄올이 부피비 1:0.1 내지 1:10 범위로 혼합된 혼합용매로 추출하여 얻어진 추출물, 상기 추출물의 건조물, 및 상기 추출물의 농축물로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 함유하는 알코올성 숙취 예방 또는 숙취 해소용 식품 조성물.
- 제4항에 있어서, 상기 추출물은 개오동나무의 중량 기준으로 1 내지 30배 부피배의 혼합용매를 사용하여 추출한 것인, 알코올성 숙취 예방 또는 숙취 해소용 식품 조성물.
- 제4항 또는 제5항에 있어서, 상기 식품 조성물은 음료인, 알코올성 숙취 예방 또는 숙취 해소용 식품 조성물.
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| KR20120052614A (ko) * | 2010-11-16 | 2012-05-24 | 강연주 | 생약추출물을 함유하는 간 기능 개선 및 숙취해소용 조성물 |
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