KR20200006203A - 황반변성 예방 또는 치료용 약학적 조성물 및 건강기능식품 - Google Patents
황반변성 예방 또는 치료용 약학적 조성물 및 건강기능식품 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 바나바잎 추출물, 구아바잎 추출물 또는 이들의 혼합물을 포함하는 조성물 및 건강기능식품에 관한 것이다. 본 발명의 추출물은 청색광에 의한 A2E의 광산화를 억제하고, 청색광에 의해 유도된 망막색소상피세포의 사멸을 억제하며, 청색광 유도 황반변성 동물 모델에서 시세포 외핵층의 손상을 억제함으로써, 황반변성 예방 또는 치료용 조성물 및 예방 또는 개선용 건강기능식품으로 유용하게 사용될 수 있다.
Description
본 발명은 황반 변성 예방 또는 치료용 약학적 조성물, 예방 또는 개선용 건강기능식품에 관한 것이다.
망막의 중심부에 위치한 신경조직을 황반이라고 한다. 이 부위는 시세포가 상당히 밀집되어 있고, 물체의 상이 맺히는 곳으로 중심시력을 담당하고 시야의 선명도와 정확도에 기여한다. 황반은 노화, 자외선이나 청색광에 의한 손상, 유전적 요인, 기저질환 (당뇨, 이상지질혈증, 고콜레스테롤 증), 독성 및 염증 등의 원인에 의해 변성이 일어나 시력장애를 일으킬 수 있는데, 이를 황반변성이라고 한다. 황반변성은 백내장, 녹내장, 당뇨망막증과 함께 실명의 주된 원인 중의 하나이며, 황반에 변성이 생기면 초기에는 중심시력이 손상을 받아 시야의 중심부가 흐릿하게 보이거나 찌그러져 보이는 현상이 일어나며, 심해지면 실명까지 이어지는 심각한 질환이다.
황반변성은 크게 두 가지 타입으로 나뉠 수 있는데, 건성(비삼출성) 황반변성과 습성(삼출성) 황반변성이다. 건성 황반변성은 전체 황반변성 환자의 약 90%를 차지하며, 건성 황반변성은 망막색소상피(retinal pigment epithelium)와 브루크막(Bruch's membrane) 사이에 드루젠(drusen)이라는 노폐물이 쌓여 황반부 조직이 위축되거나 얇아진 것을 특징으로 한다. 한편, 습성 황반변성은 전체 환자의 약 10%을 차지하며, 황반부에 정상적인 혈액과 영양분이 공급되지 않아, 비정상적으로 신생혈관이 형성되고, 파열되어 황반으로 혈액이나 점액이 누수되어 심각한 시력 상실을 일으키는 것을 말한다. 건성 황반변성의 초기증상은 무증상이거나 증상이 있더라도 노안으로 여기기 때문에 방치하기 쉽다. 하지만, 건성 황반변성의 진행을 억제하거나 치료하지 않으면 지속적인 망막손상으로 인한 시력상실이 올 수 있고, 습성 황반변성으로 진행되어 실명까지 이르게 될 수 있기 때문에 초기에 건성 황반변성을 예방하는 것이 중요하다.
건식 황반변성의 주요 메커니즘은 정확하게 알려져 있지 않으나, 다양한 요인이 영향을 준다. 망막색소상피세포의 정상기능 소실이 주요 발생 원인일 것으로 예측된다. 망막상피세포는 일반적으로 광수용체세포 (photoreceptor cell)의 Outer segment 부분을 섭식(phagocytosis)하여 분해하는 역할을 담당하며, 그 외에도 망막 내의 스트레스 조절과 항상성에 관여하는 세포이다. 광수용체세포와 망막상피세포는 시각회로과정을 거치게 되는데 이 과정에서 부산물인 색소성분인 A2E (N-retinyl-N-retinylidene ethanolamine)와 지질과 단백질의 혼합물인 리포푸신 (lipofuscin)이 형성된다. 망막색소상피세포는 섭식과정을 통해 A2E와 리포루신을 축적시키게되고, 이 중 A2E는 세포 내에서 쉽게 배출되지 않고 축적된다. 높은 농도의 A2E는 망막색소상피세포의 사멸에 관여하는 주요 원인이 된다. 또한, A2E는 낮은 농도에서도 자외선이나 청색광에 광산화반응이 일어나게 되고 에폭사이드 (epoxide) 형태인 퍼옥시-A2E (peroxy-A2E)와 퓨라노-A2E (furano-A2E)로 변하게 된다. 반응성이 높은 에폭사이드 형태의 A2E는 산화적스트레스와 염증성반응을 일으키고, 미토콘드리아의 단백질 황성을 변화시켜 세포사멸을 유도한다. 그 결과, 정상적인 망막색소상피세포의 기능이 소실되면 광수용체세포의 2차적 사멸로 이어진다. 특히, 광수용체세포가 많이 밀집되어있는 황반의 경우 심각한 손상을 받아 황반변성이 일어나게 된다.
한편, 구아바 (Psidium guajava)는 도금양과에 속하는 식물로 주로 아열대지방에서 분포하며 3 ~ 7m 로 가지를 많이 친다. 구아바는 인도, 멕시코 남부, 남아메리카 등 열대에서 아열대 지역에 걸쳐 널리 분포한다. 구아바 잎은 폴리페놀을 많이 함유하고 있으며, 당뇨, 심혈관계 질환, 암, 감염 질환 등에 효능이 있다고 알려져 있다.
바나바 (Lagerstroemia speciosa) 는 부처꽃과에 속하는 낙엽성 열대성 식물로 뿌리와 잎을 식용으로 사용하고 있다. 바나바는 인도, 중국남부, 미얀마, 필리핀 등 열대에서 아열대 지역에 걸쳐 널리 분포한다. 잎은 타원형이며 길이는 18 cm, 폭은 6 cm 정도 이며, 코로솔산 (Corosolic acid) 이 다량 함유되어 있다. 바나바 잎은 당뇨, 비만, 감염 질환, 암, 항산화, 항염증 등에 효능이 있다고 알려져 있다.
이에, 본 발명자들은 오랜 기간 사용되어 인체에 안전한 천연물을 사용하여 황반변성의 치료제를 개발하던 중, 구아바잎과 바나바잎 추출물이 청색광에 의한 A2E의 광산화를 억제하고, 청색광 유도 망막색소상피세포의 사멸을 억제하며, 청색광 유도 황반변성 동물 모델에서의 시세포 외핵층 손상을 억제함을 확인함으로써, 본 발명을 완성하였다.
본 발명의 목적은 황반 변성 예방 또는 치료용 약학적 조성물, 예방 또는 개선용 건강기능식품을 제공함에 있다.
1. 바나바잎 추출물 또는 구아바잎 추출물을 포함하는 황반변성 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
2. 위 1에 있어서,
상기 추출물의 추출용매는 물 또는 C1 내지 C4 알코올 중 적어도 하나를 포함하는 것인 조성물.
3. 위 1에 있어서,
상기 추출물의 추출용매는 메탄올 또는 에탄올 중 적어도 하나를 포함하는 것인 조성물.
4. 위 1에 있어서,
상기 조성물은 바나바잎 추출물 및 구아바잎 추출물을 포함하는 조성물.
5. 바나바잎 추출물 또는 구아바잎 추출물을 포함하는 황반변성 예방 또는 개선용 건강기능식품.
6. 위 5에 있어서,
상기 추출물의 추출용매는 물 또는 C1 내지 C4 알코올 중 적어도 하나를 포함하는 것인 건강기능식품.
7. 위 5에 있어서,
상기 추출물의 추출용매는 메탄올 또는 에탄올 중 적어도 하나를 포함하는 것인 건강기능식품.
8. 위 5에 있어서,
상기 건강기능식품은 바나바잎 추출물 및 구아바잎 추출물을 포함하는 건강기능식품.
본 발명의 추출물은 청색광에 의한 A2E의 광산화를 억제하고, 청색광에 의해 유도된 망막색소상피세포의 사멸을 억제하며, 청색광 유도 황반변성 동물 모델에서 시세포 외핵층의 손상을 억제함으로써, 황반변성 예방 또는 치료용 조성물 및 예방 또는 개선용 건강기능식품으로 유용하게 사용될 수 있다.
도 1은 구아바잎, 바나바잎 및 이들의 혼합물의 청색광에 의한 A2E 광산화 억제효과를 시간대(분)별로 나타낸 도이다.
도 2는 구아바잎, 바나바잎 및 이들의 혼합물의 청색광에 의한 A2E 광산화 억제효과를 특정 시간대(3분)에서 나타낸 도이다.
도 3은 구아바잎, 바나바잎, 이들의 혼합물 및 루테인의 망막색소상피세포 사멸 억제효과를 나타낸 도이다(###: vs 대조군 (P<0.001), a: vs 청색광조사군 (P<0.001), b: vs 혼합물 (P<0.001), c: vs 루테인 (P<0.05)).
도 4는 구아바잎, 바나바잎 및 이들의 혼합물의 황반변성 예방 및 치료효과를 확인하기 위한 동물실험 일정을 나타낸 도이다.
도 5는 청색광 유도 황반변성 동물 모델에서의 구아바잎, 바나바잎, 이들의 혼합물 및 루테인의 시세포 외핵층(ONL) 손상 억제 효과를 나타낸 도이다.
도 6은 청색광 유도 황반변성 동물 모델에서의 구아바잎, 바나바잎, 이들의 혼합물 및 루테인의 시세포 외핵층(ONL) 손상 억제 효과를 정량적으로 나타낸 도이다(###: vs 대조군 (P<0.001), a: vs 청색광조사군 (P<0.001), b: vs 혼합물 (P<0.01), c: vs 루테인 (P<0.05)).
도 2는 구아바잎, 바나바잎 및 이들의 혼합물의 청색광에 의한 A2E 광산화 억제효과를 특정 시간대(3분)에서 나타낸 도이다.
도 3은 구아바잎, 바나바잎, 이들의 혼합물 및 루테인의 망막색소상피세포 사멸 억제효과를 나타낸 도이다(###: vs 대조군 (P<0.001), a: vs 청색광조사군 (P<0.001), b: vs 혼합물 (P<0.001), c: vs 루테인 (P<0.05)).
도 4는 구아바잎, 바나바잎 및 이들의 혼합물의 황반변성 예방 및 치료효과를 확인하기 위한 동물실험 일정을 나타낸 도이다.
도 5는 청색광 유도 황반변성 동물 모델에서의 구아바잎, 바나바잎, 이들의 혼합물 및 루테인의 시세포 외핵층(ONL) 손상 억제 효과를 나타낸 도이다.
도 6은 청색광 유도 황반변성 동물 모델에서의 구아바잎, 바나바잎, 이들의 혼합물 및 루테인의 시세포 외핵층(ONL) 손상 억제 효과를 정량적으로 나타낸 도이다(###: vs 대조군 (P<0.001), a: vs 청색광조사군 (P<0.001), b: vs 혼합물 (P<0.01), c: vs 루테인 (P<0.05)).
이하 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명은 바나바잎 추출물 또는 구아바잎 추출물을 포함하는 황반변성 예방 또는 치료용 약학적 조성물 및 건강기능식품을 제공한다.
상기 황반변성은 건성 황반변성과 습성 황반변성을 모두 포함하는 것이다.
상기 바나바잎 또는 구아바잎을 추출하는 방법은 특별히 제한되지 않으며, 당해 기술 분야에서 통상적으로 사용하는 방법에 따라 추출할 수 있다. 상기 추출 방법으로, 예컨대, 열수 추출법, 초음파 추출법, 여과법, 환류 추출법 등을 들 수 있으며, 상기 추출 방법은 단독으로 수행되거나 2종 이상의 방법을 병행하여 수행될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
상기 바나바잎 또는 구아바잎 추출에 사용되는 용매는 특별히 제한되지 않으며, 당해 기술분야에서 통상적으로 사용하는 용매를 이용하여 추출할 수 있다. 상기 추출에 사용되는 수용성 용매는, 예를 들어, 물, C1 내지 C4 알코올으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 한 종 또는 두 종 이상의 혼합 용매 인 것을 포함하는 것일 수 있다.
상기 바나바잎 또는 구아바잎 추출물은, 예를 들어, 조성물 내 10 내지 90 중량부 일 수 있으나, 바람직하게는 25 내지 75 중량부 일 수 있다.
상기 바나바잎 또는 구아바잎 추출물은 황반변성의 예방 또는 치료에 탁월한 효과를 나타낸다. 보다 구체적으로, 상기 바나바잎 또는 구아바잎 추출물은 청색광에 의한 A2E의 광산화를 억제하고, 청색광에 의해 유도된 망막색소상피세포의 사멸을 억제하며, 청색광 유도 황반변성 동물 모델에서 시세포 외핵층의 손상을 억제하여 황반변성의 예방 또는 치료용도로 사용될 수 있다.
상기 조성물은 바나바잎 추출물 또는 구아바잎 추출물을 단독으로 포함하는 것일 수 있으나, 황반변성 예방 또는 치료에 있어 시너지 효과를 얻고자 하는 측면에서 바람직하게는, 각각을 서로 적절한 비율로 혼합한 혼합물을 포함하는 것일 수 있다.
상기 혼합물 내 바나바잎 추출물 또는 구아바잎 추출물 각각의 중량비는, 예를 들어, 1: 1/3 내지 3 일 수 있으나, 바람직하게는 1: 0.5 내지 2 일 수 있다.
상기 추출물을 포함하는 예방 또는 약학적 조성물에 있어, 상기 ‘치료’란 상기 추출물 또는 이를 포함하는 조성물의 투여로 황반변성의 증세를 호전시키거나 이롭게 변경하는 모든 행위를 의미한다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 대한의학협회 등에서 제시된 자료를 참조하여 본 발명의 추출물 또는 조성물이 효과가 있는 질환의 정확한 기준을 알고, 개선, 향상 및 치료된 정도를 판단할 수 있을 것이다.
또한, 상기 ‘예방’은 상기 추출물 또는 이를 포함하는 조성물의 투여로 황반변성의 발병을 억제 또는 지연시키는 모든 행위를 의미한다. 황반변성에 치료효과가 있는 본 발명의 추출물 또는 조성물은 초기 증상 또는 증상이 나타나기 전에 복용할 경우 이러한 질환을 예방할 수 있다는 것은 당업자에게 자명할 것이다.
본 발명의 조성물은 동시에 또는 연속적으로 투여 가능하며, 이들 혼합물을 단독으로 또는 황반변성의 치료를 위한 다른 약학적 활성성분과 병행하여 투여될 수 있다.
본 발명의 조성물은 약학 조성물의 제조에 통상적으로 사용되는 적절한 담체, 희석제, 보존제, 안정화제, 습윤제, 유화제, 용해제, 감미제, 착색제, 삼투압 조절제, 산화방지제 등의 부형제를 더 포함할 수 있다. 구체적으로는 락토즈, 덱스트로즈, 수크로스, 솔비톨, 만니톨 자일리톨, 에리스리톨, 말티톨, 전분, 아카시아 고무, 알지네이트, 젤라틴, 칼슘 포스페이트, 칼슘 실리케이트, 셀룰로즈, 메틸셀룰로즈, 미정질 셀룰로즈, 폴리비닐피롤리돈, 물, 메틸히드록시벤조에이트, 프로필히드록시벤조에이트, 탈크, 마그네슘, 스테아레이트, 광물유 등을 들 수 있다.
본 발명의 조성물의 투여방법은 제형에 따라 용이하게 선택될 수 있으며, 가축, 인간 등의 포유동물에 다양한 경로로 투여될 수 있다. 예를 들면, 산제, 정제, 환제, 과립제, 당의정, 경질 또는 연질의 캡슐제, 액, 에멀젼, 현탄액, 시럽제, 엘릭서, 외용제, 좌제, 멸균 주사용액 등의 형태로 제형화되어 전신 또는 국소적으로 경구 또는 비경구 투여될 수 있으며, 특히 경구 투여가 바람직하다.
경구 투여를 위한 고형 제형에는 정제, 환제, 산제, 과립제, 캡슐제 등이 포함되며, 이러한 고형 제형은 본 발명의 조성물에 적어도 하나 이상의 부형제 예를 들면, 전분, 탄산칼슘, 슈크로스 또는 락토오스, 젤라틴 등을 섞어 조제된다. 또한, 단순한 부형제 이외에 마그네슘 스티레이트 탈크 같은 윤활제들도 사용된다. 경구 투여를 위한 액상 제형으로는 현탁제, 내용액제, 유제, 시럽제 등이 해당되는데 흔히 사용되는 단순 희석제인 물, 리퀴드 파라핀 이외에 여러 가지 부형제, 예를 들면 습윤제, 감미제, 방향제, 보존제 등이 포함될 수 있다.
비경구 투여를 위한 제형에는 멸균된 수용액, 비수성용제, 현탁제, 유제, 동결건조제제, 좌제가 포함된다. 비수성용제, 현탁용제로는 프로필렌글리콜, 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, 글리세롤, 젤라틴 등이 사용될 수 있다.
더 나아가 본 발명의 조성물을 포함하는 약학 조성물은 당해 기술 분야의 공지된 적절한 방법을 사용하여 또는 레밍턴의 문헌(Remington's Pharmaceutical Science, Mack Publishing Company, Easton PA)에 개시되어 있는 방법을 이용하여 바람직하게 제형화될 수 있다.
본 발명의 조성물의 투여량은 환자의 체중, 연령, 성별, 건강상태, 식이, 투여시간, 투여방법, 배설률 및 질환의 중증도 등에 따라 그 범위가 다양할 수 있고, 여러 가지 조건에 따라 변동가능하다. 투여횟수는 원하는 범위 내에서 하루에 1회, 또는 수회로 나누어 투여할 수 있으며, 투여 기간도 특별히 한정되지 않는다. 또한, 본 발명의 조성물은 그대로 경구투여하는 것 이외에, 임의의 음식물에 첨가하여 일상적으로 섭취할 수도 있다. 이때, 첨가되는 조성물의 함량은 목적에 따라 결정될 수 있고, 일반적으로는 전체 식품 중량의 0.01 내지 90 중량부일 수 있다.
상기 추출물을 포함하는 황반변성 예방 또는 치료용 건강기능식품의 형태 및 종류는 특별히 제한되지 아니하나, 정제, 캅셀, 분말, 과립, 액상, 환 등의 형태로 제조 및 가공할 수 있다.
본 발명의 건강기능식품이라 함은, 건강기능식품에 관한 법률 제6727호에 따른 인체에 유용한 기능성을 가진 원료나 성분을 사용하여 제조 및 가공한 식품을 말하며, 인체의 구조 및 기능에 대하여 영양소를 조절하거나 생리학적 작용 등과 같은 보건 용도에 유용한 효과를 얻을 목적으로 섭취하는 것을 의미한다.
본 발명의 건강기능식품은 통상의 식품 첨가물을 포함할 수 있으며, 식품 첨가물로서의 적합 여부는 다른 규정이 없는 한, 식품의약품안전청에 승인된 식품 첨가물 공전의 총칙 및 일반시험법 등에 따라 해당 품목에 관한 규격 및 기준에 의하여 판정한다.
상기 식품 첨가물 공전에 수재된 품목으로는 예를 들어, 케톤류, 글리신, 구연산칼슘, 니코틴산, 계피산 등의 화학적 합성물; 감색소, 감초추출물, 결정셀룰로오스, 고량색소, 구아검 등의 천연첨가물; L-글루타민산나트륨 제제, 면류첨가알칼리제, 보존료제제, 타르색소제제 등의 혼합제제류 등을 포함하나, 이에 제한되지 않는다.
예를 들어, 정제 형태의 건강기능식품은 상기 펩타이드를 부형제, 결합제, 붕해제 및 다른 첨가제와 혼합한 혼합물을 통상의 방법으로 과립화한 다음, 활택제 등을 넣어 압축성형하거나, 상기 혼합물을 직접 압축 성형할 수 있다. 또한 상기 정제 형태의 건강기능식품은 필요에 따라 교미제 등을 함유할 수도 있다.
캅셀 형태의 건강기능식품 중 경질 캅셀제는 통상의 경질 캅셀에 상기 펩타이드를 부형제 등의 첨가제와 혼합한 혼합물을 충진하여 제조할 수 있으며, 연질 캅셀제는 상기 펩타이드를 부형제 등의 첨가제와 혼합한 혼합물을 젤라틴과 같은 캅셀기제에 충진하여 제조할 수 있다. 상기 연질 캅셀제는 필요에 따라 글리세린 또는 소르비톨 등의 가소제, 착색제, 보존제 등을 함유할 수 있다.
환 형태의 건강기능식품은 상기 펩타이드와 부형제, 결합제, 붕해제 등을 혼합한 혼합물을 기존에 공지된 방법으로 성형하여 조제할 수 있으며, 필요에 따라 백당이나 다른 제피제로 제피할 수 있으며, 또는 전분, 탈크와 같은 물질로 표면을 코팅할 수도 있다.
과립 형태의 건강기능식품은 상기 펩타이드와 부형제, 결합제, 붕해제 등을 혼합한 혼합물을 기존에 공지된 방법으로 입상으로 제조할 수 있으며, 필요에 따라 착향제, 교미제 등을 함유할 수 있다.
상기 건강기능식품은 음료류, 육류, 초코렛, 식품류, 과자류. 피자, 라면, 기타 면류, 껌류, 사탕류, 아이스크림류, 알코올 음료류, 비타민 복함제 및 건강보조식품류 등일 수 있다.
이하, 본 발명을 구체적으로 설명하기 위해 실시예를 들어 상세하게 설명하기로 한다.
실시예
1. 각 추출물 및 이들의 혼합물의 제조
1. 구아바잎 추출물의 제조
건조된 구아바잎 분말 (100%, 인도산)은 PHYTOTECH EXTRACTS PVT LTD에서 구입하였다. 건조된 분말은 100℃의 증류수에 100g/1L의 비율로 2시간 동안 추출하였다. 추출된 농축액은 filter한 후에 회전 농축기를 이용하여 농축시킨 후에 동결 건조하여 본 발명 구아바잎 추출물을 제조하였다.
2. 바나바잎 추출물의 제조
건조된 바나바잎 분말 (100%, 인도네시아산)은 삼보식품에서 구입하였다. 건조된 분말은 100g/1L의 비율로 주정으로 추출하였다. 추출된 농축액은 filter한 후에 회전 농축기를 이용하여 농축시킨 후에 동결 건조하여 본 발명의 바나바잎 추출물을 제조하였다.
3. 상기 추출물들의 혼합물의 제조
상기 구아바잎 추출물과 바나바잎 추출물을 1:1의 중량비로 혼합하여 혼합물을 얻었다.
실시예
2. 각 추출물 및 이들의 혼합물의
청색광에
대한
A2E
광산화
억제능
분석
1. 각 추출물 및 혼합물의 청색광에 대한 A2E 광산화 억제능 분석
(1) 실험방법
A2E (100 μM 최종농도) 100 μL를 96-웰 플레이트에 첨가한 다음, 상기 플레이트의 용액에 대조군 (control) 또는 구아바잎 추출물, 바나바잎 추출물, 혼합물 (최종농도 50, 100 μg/ml)을 증류수에 녹여 각각 100uL씩 첨가하였다.
또한, 추출물 자체의 흡광도를 보정하기 위해 PBS (phosphate buffered saline)를 100 μL 첨가한 다음 구아바잎 추출물, 바나바잎 추출물, 혼합물 (최종농도 50, 100 μg/ml)을 각각 100 μL씩 첨가하였다. 이후, ELISA 마이크로플레이트 리더기를 이용하여 430nm 파장 (A2E 흡광 파장)에서 흡광도를 측정한 후, 청색광 (4,000 lux)를 30초, 1분, 3분, 5분 8분, 12분간 조사한 뒤, 흡광도를 측정하였다. 측정된 흡광도 값에서 샘플의 고유의 흡광도 값을 제한 후, A2E 표준 곡선을 이용하여 농도를 계산하였다.
(2) 실험결과
도 1을 참조하면, 샘플을 처리하지 않은 대조군 (CTL)은 청색광을 조사한 시간에 따라 A2E가 산화되어 산화되지 않은 A2E의 양이 1분대에서는 약 50%로 감소하였고, 3분대에서는 약 28.5%까지 감소하였고, 12분대에는 약 12.5%까지 감소하였음을 확인할 수 있다. 반면에, 바나바잎 추출물, 구아바잎 추출물, 혼합물을 50, 100 ug/ml 농도로 처리한 군에서는 대조군에 비해 A2E의 광산화를 유의적으로 억제하는 경향을 확인할 수 있다.
도 2을 참조하면, 청색광 조사 후 1분 대의 A2E 광산화 보호효과를 비교하였을 때, 청색광을 조사하지 않은 대조군에 비해 청색광을 조사한 군에서 산화되지 않은 A2E의 양이 약 50% 감소함을 확인할 수 있다. 반면에, 바나바잎, 구아바잎, 혼합물을 각각 50, 100 μg/ml 농도로 처리한 군에서는 대조군에 비해 각각 약 43%, 39%, 35%, 30%, 33%, 27% 감소한 것을 확인할 수 있다.
실시예
3. 각 추출물 및 이들의 혼합물의
청색광
유도
광산화에
대한
망막색소상피세포
보호능
분석
1. 각 추출물 및 혼합물의 청색광 유도 광산화에 대한 망막색소상피세포 보호능 분석
(1) 실험방법
A2E가 축적된 망막색소상피세포에 청색광 조사하게되면 광산화가 일어나 세포사멸을 유발하는 것은 이미 알려져 있는 바, ARPE-19세포에 20 μM의 A2E 축적 후 청색광을 조사하여 유발되는 세포독성을 바나바잎, 구아바잎 추출물, 혼합물이 억제할 수 있는지 확인하였다.
구체적으로, 모든 ARPE-19세포에 A2E를 20uM 농도로 24 시간 동안 처리하고, 상기 실시예 1의 바나바잎 추출물, 구아바잎 추출물, 혼합물을 각각 100 μg/mL 또는 루테인 17.04 μg/mL(30 μM)을 24시간 동안 처리하였다. 이후, 청색광 (4,000 lux)을 10분 동안 조사하였다. 청색광 조사 24 시간 뒤에, ARPE-19세포의 세포생존율을 셀 카운팅 키트(cell counting kit-8 (Dojindo Labs, Japan)로 측정하였고, 청색광을 조사하지 않은 대조군에 대한 각 처리군의 세포생존율을 백분율(%)로 나타내었다. 루테인은 양성대조군으로 사용되었다.
(2) 실험결과
도 3을 참조하면, 청색광을 조사한 청색광조사군의 세포생존율이 청색광을 조사하지않은 대조군 대비 유의하게 감소하여 (P<0.001) 세포사멸이 유도됨을 확인할 수 있다. 청색광을 조사하지 않은 대조군과 청색광조사군의 세포 생존율 차이를 100%로 하고, 청색광조사군과 처리군의 차이를 통해 세포 보호 효과를 산출하여 각 추출물의 세포 보호 효과를 계산한 결과, 루테인의 세포 보호 효과는 48.4%, 바나바잎 추출물의 세포 보호 효과는 56.7% 이었다. 구아바잎 추출물의 세포 보호 효과는 63.6% 이었으며, 혼합물의 세포 보호 효과는 75.2% 이었다. 이는, 혼합물, 구아바잎, 바나바잎 추출물 처리군이 루테인 17.04 μg/mL(30 μM) 처리군보다 우수한 세포 보호 효과를 가짐을 제시하고 있으며, 구아바잎, 바나바잎 추출물 단일 보호효과보다 혼합물에서 더 우수한 보호효과를 가짐을 제시하고 있다.
실시예
4. 각 추출물 및 이들의 혼합물의
청색광
유도 황반변성
억제능
분석
1. 각 추출물 및 이들의 혼합물의 청색광 유도 황반변성 억제능 분석
(1) 실험방법
Balb-c mice (5 주령, 수컷)를 2일간 순화사육 후, 바나바잎, 구아바잎 추출물, 혼합물 또는 루테인 (50 mg/kg)을 7일간 1일 1회 주기로 경구 투여하였다. 이후, 24시간 암순응을 거치고, 14일 간 상기 추출물 및 혼합물과 루테인을 경구 투여하고 30분 뒤 청색광을 10,000 lux로 1일 1시간 조사하였다. 청색광 조사 및 추출물 투여 종료 후, 24시간 뒤 마우스를 희생시켜 안구를 적출한 뒤, 조직 염색을 통해 망막 시세포 보호효과를 측정하였다. (도 4)
적출된 안구 조직은 중성 완충 포르말린 용액으로 고정하였다, 고정된 안구는 흐르는 물에 수세한 후 알코올을 이용하여 탈수과정을 진행하였다. 이후, Xylene을 이용하여 투명과정을 시행하였고, 파라핀을 이용해 조직의 적당한 강직도를 부여하였다. 안구를 일정한 모양의 파라핀 block으로 만든 뒤 4 μm 두께로 삭정하였다. 삭정한 안구를 헤마톡실린&에오신 (H&E) 염색을 실시하였다. 헤마톡실린을 우선적으로 처리한 후 실온에서 30초간 방치한 후, 10분간 흐르는 물에 수세하였다. 이후, 에오신을 1분간 처리하였다. 염색된 장기를 현미경 (Olympus Optical, Tokyo, Japan)을 이용하여 시신경으로부터 600~900 μm 떨어진 위치를 관찰하였고, Image J software (National Institute of Health, Starkville, MD, USA)을 이용하여 시세포 외핵층(Outer nuclear layer)의 두께를 측정하고 핵 수를 counting 하였다.
(2) 실험결과
도 5 및 도 6을 참조하면, 시세포 외핵층(outer nuclear layer, ONL)의 두께 측정 결과, 청색광을 조사하지 않은 대조군에 비하여 청색광 조사한 청색광조사군에서 42% 정도 감소하였으며 (P<0.001), 바나바잎, 구아바잎 추출물, 혼합물 또는 루테인 투여군에서 청색광조사군에 비해 모두 유의하게 증가함을 확인할 수 있다. 청색광을 조사하지 않은 대조군과 청색광을 조사한 청색광조사군의 두께 차이를 100%로 하고, 청색광조사군과 처리군의 차이를 통해 세포 외핵층 보호 효과를 산출하여 각 투여군의 청색광에 의한 시세포 외핵층 두께 보호 효과를 계산한 결과, 루테인 투여군은 28.2%, 바나바잎, 구아바잎 추출물, 혼합물 투여군은 각각 39.0%, 47.6%, 60.9% 로 나타났다.
이는 청색광 유도 황반변성 모델에서, 바나바잎, 구아바잎, 추출물 그리고 혼합물이 루테인 보다 우수한 수준으로 망막 시세포 손상을 유의하게 회복시키는 효과가 있음을 제시한다. 또한, 바나바잎, 구아바잎 추출물 단일 보호 효능에 비해 혼합물에서 더 우수한 망막 시세포 손상 보호효과를 가짐을 제시하고 있다.
Claims (8)
- 바나바잎 추출물 또는 구아바잎 추출물을 포함하는 황반변성 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
- 청구항 1에 있어서,
상기 추출물의 추출용매는 물 또는 C1 내지 C4 알코올 중 적어도 하나를 포함하는 것인 조성물.
- 청구항 1에 있어서,
상기 추출물의 추출용매는 메탄올 또는 에탄올 중 적어도 하나를 포함하는 것인 조성물.
- 청구항 1에 있어서,
상기 조성물은 바나바잎 추출물 및 구아바잎 추출물을 포함하는 조성물.
- 바나바잎 추출물 또는 구아바잎 추출물을 포함하는 황반변성 예방 또는 개선용 건강기능식품.
- 청구항 5에 있어서,
상기 추출물의 추출용매는 물 또는 C1 내지 C4 알코올 중 적어도 하나를 포함하는 것인 건강기능식품.
- 청구항 5에 있어서,
상기 추출물의 추출용매는 메탄올 또는 에탄올 중 적어도 하나를 포함하는 것인 건강기능식품.
- 청구항 5에 있어서,
상기 건강기능식품은 바나바잎 추출물 및 구아바잎 추출물을 포함하는 건강기능식품.
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