KR20200027662A

KR20200027662A - 큰뱀무 추출물을 유효성분으로 함유하는 우울 증상, 스트레스 또는 인지기능 장애의 개선, 예방 또는 치료용 조성물

Info

Publication number: KR20200027662A
Application number: KR1020180105728A
Authority: KR
Inventors: 이창호; 한대석; 김인호; 조승목; 김윤태; 이재광; 엄민영; 한태원; 임동욱
Original assignee: 한국식품연구원
Priority date: 2018-09-05
Filing date: 2018-09-05
Publication date: 2020-03-13
Also published as: KR102152182B1

Abstract

본 발명은 우울 증상, 스트레스 또는 인지기능 장애의 개선, 예방 또는 치료용 조성물에 관한 것으로 큰뱀무(Geum aleppicum) 추출물을 유효성분으로 함유함으로써, 우울 증상 또는 스트레스 및 인지기능 장애를 개선, 예방 또는 치료할 수 있다. 또한, 독성이 없으므로 식품의 형태로 섭취할 수 있다.

Description

큰뱀무 추출물을 유효성분으로 함유하는 우울 증상, 스트레스 또는 인지기능 장애의 개선, 예방 또는 치료용 조성물{A composition for the prevention or treatment of depression, stress or memory malfunctions containing Geum aleppicum extract}

본 발명은 큰뱀무(Geum aleppicum) 추출물을 유효성분으로 함유하여 우울 증상, 스트레스 또는 인지기능 장애를 개선, 예방 또는 치료할 수 있는 조성물에 관한 것이다.

사회가 급격히 발전하고 다변화됨에 따라 현대인들은 여러 가지 역할을 요구받고 있다. 이에 따라, 각종 스트레스로 인한 우울증, 불안장애 또는 수면장애 등 정신질환을 호소하는 사람들이 증가하고 있다. 보건복지부에서 18~64세 이하의 성인을 대상으로 시행한 2006년도 정신질환실태 역학조사에 따르면, '정신질환 1년 유병률'이 17.1%인 것으로 나타났다.

또한, 평생 동안 한가지 이상의 정신질환 경험 인구비율인 '정신질환 평생 유병률'도 성인 3명 중 1명인 30%로 나타났다(2006년 기준). 아울러, 최근 과도한 학구열 등의 원인으로 인해 청소년 정신질환이 증가하는 추세이다.

스트레스는 신체적 또는 심리적인 압박 상태를 말하는 것으로, 일상에 만연되어 있는 요소로 유발되며 거의 모든 정신과적 질환과 의학적 질병의 발생에 기여한다. 하지만, 스트레스에 대처하지 못하고 그대로 방치하게 되면 우울, 불안, 피로, 분노, 기분변화와 같은 심리반응이 초래되고, 뇌파 중 α-파 감소, 혈압과 맥박수의 증가 등의 생리 반응을 초래하게 되는데 이러한 반응이 계속 반복되면 우울증, 불안증, 수면 장애와 같은 질병이 나타나고 개인, 가족 및 사회적 손실을 야기하며, 개인의 삶의 질을 낮추는 원인이 된다.

스트레스로 인한 질환 중에서 우울증은 슬픔, 절망감 및 좌절감의 감정을 특징으로 하는 침체된 기분의 심리적 상태를 말하는 것이다. 즉, 정상적인 감정인 "울적함", 감정부전 장애(dysthymic disorder)를 거쳐 주요 우울 장애(major depressive disorder)로 발전한 상태를 의미한다.

상기 우울증에 대한 주요 증상으로는 입맛, 체중 또는 수면 패턴의 변화, 정신운동 초조 또는 지체(psychomotor agitation or retardation), 사고 능력, 집중력 또는 결정능력의 감소, 활력의 부족 및 피로감, 무가치함의 감정, 자책감 또는 죄책감, 빈번한 죽음 또는 자살 생각, 자살할 계획 또는 시도 중 일부와 조합된, 일상적인 기분의 침체 또는 대부분의 활동에서의 흥미 또는 즐거움의 상실을 나타내는 기간인, 주요 우울 에피소드(major depressive episode)를 특징으로 한다.

현재 임상에서 사용되는 우울 증상 치료제는 대체로 우울 증상 동물 모델을 통해 개발되고 검정되고 있다. 우울 증상 치료제는 모두 뇌 신경세포 간의 신경전달물질인 도파민, 세로토닌, 노에피네프린 등의 모노아민의 분해, 재흡수 등을 억제하여 시냅스에서 약물 작용을 강화하는 약물 작용을 갖는 것으로 이해되고 있다. 다만, 상기 약물은 환자에 따라 약효의 차이가 커서 이러한 문제를 보완하거나 대체하는 새로운 항우울제의 개발을 필요로 하고 있다.

국민건강보험공단이 최근 발표한 우울 증상 진료 통계를 보면 2007년에 비해 2011년의 우울증 환자가 12.4% 증가했고, 2009~2010년 자살원인 유형별 현황을 살펴보면 정신적, 정신과적 문제로 인한 자살이 자살원인 1위이며, 해당 원인으로 자살을 한 사람이 2009년에 4,132명(28.1%), 2010년엔 4,357명(29.5%)으로 증가하고 있는 추세를 보인다. 우울증뿐만 아니라 주의력 결핍/과잉행동 장애인 ADHD(Attention Deficit/Hyperactivity Disorder) 환자도 2007년 4만 8천명에서 2012년 5만 7천명으로 5년간 9천명이 증가하였고, 연 평균 4.4%의 증가율을 보이고 있다.

따라서, 우울 증상, 스트레스 또는 인지기능 장애를 신속하게 개선, 예방 또는 치료할 수 있으며, 안전하고 부작용이 없는 천연물로부터의 추출물이 요구되고 있다.

대한민국 공개특허 제10-2014-0083867호 대한민국 공개특허 제10-2015-0077393호

본 발명의 목적은 큰뱀무 추출물을 유효성분으로 함유하여 우울 증상, 스트레스 또는 인지기능 장애를 예방 또는 치료할 수 있는 약학 조성물을 제공하는 데 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 큰뱀무 추출물을 유효성분으로 함유하여 우울 증상, 스트레스 또는 인지기능 장애를 개선 또는 예방할 수 있는 식품 조성물을 제공하는데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 우울 증상, 스트레스 또는 인지기능 장애의 예방 또는 치료용 약학 조성물은 큰뱀무(Geum aleppicum) 추출물을 유효성분으로 함유할 수 있다.

상기 큰뱀무 추출물은 물, 탄소수 1 내지 4의 저급알코올, 에틸렌글리콜, 에틸에테르 또는 이들의 혼합용매로 추출된 것일 수 있다.

상기 탄소수 1 내지 4의 저급알코올은 20 내지 80%의 메탄올, 에탄올, 부탄올 또는 프로판올일 수 있다.

상기 큰뱀무 추출물은 20 내지 80%의 에탄올 수용액일 수 있다.

상기 추출온도는 50 내지 80 ℃일 수 있다.

상기 약학 조성물을 섭취시 자당 섭취량이 65 내지 85%로 높을 수 있다.

상기 약학 조성물을 섭취 후 강제수영 시 부동 시간(immobility time)은 80 내지 120초로 짧을 수 있다.

또한, 상기한 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 우울 증상, 스트레스 또는 인지기능 장애의 개선 또는 예방용 식품 조성물은 큰뱀무(Geum aleppicum) 추출물을 유효성분으로 함유할 수 있다.

또한, 상기한 또 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 기능성 사료 첨가제 조성물은 큰뱀무(Geum aleppicum) 추출물을 유효성분으로 함유할 수 있다.

본 발명의 큰뱀무(Geum aleppicum) 추출물을 유효성분으로 함유하는 우울 증상, 스트레스 또는 인지기능 장애의 개선, 예방 또는 치료용 조성물은 독성이 없으며, 우울 증상, 스트레스 또는 인지기능 장애에 대한 개선, 예방 또는 치료 효과가 매우 뛰어나 경쟁력 있는 식품 조성물 및 의약 조성물의 제조에 효과적이다.

또한, 본 발명의 큰뱀무(Geum aleppicum) 추출물은 독성이 없으므로 사료 첨가제 조성물로도 사용할 수 있다.

이하, 본 발명을 상세하게 설명한다.

본 발명의 우울 증상, 스트레스 또는 인지기능 장애의 개선, 예방 또는 치료용 조성물은 큰뱀무(Geum aleppicum) 추출물을 유효성분으로 함유한다.

상기 큰뱀무(Geum aleppicum)는 Asian herb bennet 라고 불리우며, 건조한 지상부는 수양매(水楊梅)라는 한약재로 사용되고 있다. 상기 큰뱀무는 풀밭이나 물가에서 자라며, 줄기는 높이가 30∼100cm이고 전체에 옆으로 퍼진 털이 있다. 뿌리에서 나온 잎은 잎자루가 길고 2∼5쌍의 작은잎으로 구성된 깃꼴겹잎이다.

또한, 상기 큰뱀무는 한방에서 식물체 전체를 약재로 쓰는데, 허리와 다리의 통증·이질·자궁 출혈·백대하·림프절결핵·종기·인후염 등에 효과가 있다.

상기 큰뱀무는 추출용매와 1 : 5 내지 25, 바람직하게는 1 : 8 내지 15의 중량비로 혼합하여 50 내지 80 ℃에서 추출한 후 50 내지 60 ℃에서 감압농축을 수행하여 추출물을 제조한다. 상기 큰뱀무와 추출용매의 중량비가 상기 범위를 벗어나는 경우에는 추출물에 큰뱀무의 유효성분이 적은 양으로 추출될 수 있다.

추출온도가 상기 하한치 미만인 경우에는 큰뱀무의 유효성분이 적은 양으로 추출될 수 있으며, 상기 상한치 초과인 경우에는 독성물질이 발생할 수 있다.

상기 각 추출물을 추출하는 추출용매는 물, 탄소수 1 내지 4의 저급알코올, 에틸렌글리콜, 에틸에테르 또는 이들의 혼합용매이다. 상기 저급알코올로는 20 내지 80%의 메탄올, 에탄올, 부탄올 또는 프로판올을 들 수 있다.

상기 추출용매로는 특별히 한정하는 것은 아니지만 20 내지 80%의 에탄올 수용액으로 추출된 추출물이 우울 증상, 스트레스 또는 인지기능 장애의 개선, 예방 또는 치료에 바람직하게 작용한다.

본 발명의 큰뱀무 추출물을 섭취하면 자당 섭취량이 65 내지 85%, 바람직하게는 68 내지 75%로 증가하여 스트레스 또는 우울 증상의 개선, 예방 또는 치료에 바람직하게 작용하는 것을 확인하였다.

또한, 본 발명의 큰뱀무 추출물을 섭취하면 강제수영 시 부동 시간(immobility time)이 80 내지 120초로 짧으므로 우울 증상의 개선, 예방 또는 치료에 바람직하게 작용하는 것을 확인하였다.

본 명세서에서 큰뱀무를 언급하면서 사용되는 용어 '추출물'은 추출용매를 처리하여 얻은 조추출물뿐만 아니라 큰뱀무 추출물의 가공물도 포함한다. 예를 들어, 큰뱀무 추출물은 감압 증류 및 동결 건조 또는 분무 건조 등과 같은 추가적인 과정에 의해 분말 상태로 제조될 수 있다.

또한, 본 발명의 큰뱀무 추출물은 광의로는 큰뱀무를 동물에게 투여할 수 있도록 제형화된 큰뱀무 가공물, 예컨대, 큰뱀무 분말도 포함하는 의미를 갖는다. 비록 본 발명에서 큰뱀무로 실험을 진행하긴 하였으나, 큰뱀무 가공물과 같은 형태로도 목적하는 효과를 달성할 수 있음은 당업자라면 예상가능할 것이다.

한편, 본 명세서에서 용어 '유효성분으로 함유하는'이란 큰뱀무 추출물의 효능 또는 활성을 달성하는 데 충분한 양을 포함하는 것을 의미한다. 일예로, 상기 큰뱀무 추출물은 10 내지 1500 ㎍/㎖, 바람직하게는 100 내지 1000 ㎍/㎖의 농도로 사용된다. 큰뱀무 추출물은 천연물로서 과량 투여하여도 인체에 부작용이 없으므로 본 발명의 조성물 내에 포함되는 큰뱀무 추출물의 양적 상한은 당업자가 적절한 범위 내에서 선택하여 실시할 수 있다.

본 발명의 약제학적 조성물은 상기 유효 성분 이외에 약제학적으로 적합하고 생리학적으로 허용되는 보조제를 사용하여 제조될 수 있으며, 상기 보조제로는 부형제, 붕해제, 감미제, 결합제, 피복제, 팽창제, 윤활제, 활택제 또는 향미제 등을 사용할 수 있다.

상기 약제학적 조성물은 투여를 위해서 상기 기재한 유효 성분 이외에 추가로 약제학적으로 허용 가능한 담체를 1종 이상 포함하여 약제학적 조성물로 바람직하게 제제화할 수 있다.

상기 약제학적 조성물의 제제 형태는 과립제, 산제, 정제, 피복정, 캡슐제, 좌제, 액제, 시럽, 즙, 현탁제, 유제, 점적제 또는 주사 가능한 액제 등이 될 수 있다. 예를 들어, 정제 또는 캡슐제의 형태로의 제제화를 위해, 유효 성분은 에탄올, 글리세롤, 물 등과 같은 경구, 무독성의 약제학적으로 허용 가능한 불활성 담체와 결합될 수 있다. 또한, 원하거나 필요한 경우, 적합한 결합제, 윤활제, 붕해제 및 발색제 또한 혼합물로 포함될 수 있다. 적합한 결합제는 이에 제한되는 것은 아니나, 녹말, 젤라틴, 글루코스 또는 베타-락토오스와 같은 천연 당, 옥수수 감미제, 아카시아, 트래커캔스 또는 소듐올레이트와 같은 천연 및 합성 검, 소듐 스테아레이트, 마그네슘 스테아레이트, 소듐 벤조에이트, 소듐 아세테이트, 소듐 클로라이드 등을 포함한다. 붕해제는 이에 제한되는 것은 아니나, 녹말, 메틸 셀룰로스, 아가, 벤토니트, 잔탄 검 등을 포함한다.

액상 용액으로 제제화되는 조성물에 있어서 허용 가능한 약제학적 담체로는, 멸균 및 생체에 적합한 것으로서, 식염수, 멸균수, 링거액, 완충 식염수, 알부민 주사용액, 덱스트로즈 용액, 말토 덱스트린 용액, 글리세롤, 에탄올 및 이들 성분 중 1 성분 이상을 혼합하여 사용할 수 있으며, 필요에 따라 항산화제, 완충액, 정균제 등 다른 통상의 첨가제를 첨가할 수 있다. 또한 희석제, 분산제, 계면활성제, 결합제 및 윤활제를 부가적으로 첨가하여 수용액, 현탁액, 유탁액 등과 같은 주사용 제형, 환약, 캡슐, 과립 또는 정제로 제제화할 수 있다.

더 나아가 해당분야의 적절한 방법으로 Remington's Pharmaceutical Science, Mack Publishing Company, Easton PA에 개시되어 있는 방법을 이용하여 각 질환에 따라 또는 성분에 따라 바람직하게 제제화할 수 있다.

본 발명의 약제학적 조성물은 경구 또는 비경구로 투여할 수 있고, 비경구 투여인 경우에는 정맥내 주입, 피하 주입, 근육 주입, 복강 주입, 경피 투여 등으로 투여할 수 있으며, 바람직하게는 경구 투여이다.

본 발명의 약제학적 조성물의 적합한 투여량은 제제화 방법, 투여 방식, 환자의 연령, 체중, 성, 병적 상태, 음식, 투여 시간, 투여 경로, 배설 속도 및 반응 감응성과 같은 요인들에 의해 다양하며, 보통으로 숙련된 의사는 소망하는 치료 또는 예방에 효과적인 투여량을 용이하게 결정 및 처방할 수 있다. 본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 본 발명의 약제학적 조성물의 1일 투여량은 0.001-10 g/㎏이다.

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 오일 또는 수성 매질중의 용액, 현탁액 또는 유화액 형태이거나 엑스제, 분말제, 과립제, 정제 또는 캅셀제 형태일 수도 있으며, 분산제 또는 안정화제를 추가적으로 포함할 수 있다.

또한, 본 발명은 큰뱀무 추출물을 유효성분으로 함유하는 우울 증상, 스트레스 또는 인지기능 장애의 개선, 예방 또는 치료용 식품 조성물을 제공한다.

본 발명에 따른 식품 조성물은 상기 약제학적 조성물과 동일한 방식으로 제제화되어 기능성 식품으로 이용하거나, 각종 식품에 첨가할 수 있다. 본 발명의 조성물을 첨가할 수 있는 식품으로는 예를 들어, 음료류, 알코올 음료류, 과자류, 다이어트바, 유제품, 육류, 초코렛, 피자, 라면, 기타 면류, 껌류, 아이스크림류, 비타민 복합제, 건강보조식품류 등이 있다.

본 발명의 식품 조성물은 유효성분으로서 큰뱀무 추출물뿐만 아니라, 식품 제조 시에 통상적으로 첨가되는 성분을 포함할 수 있으며, 예를 들어, 단백질, 탄수화물, 지방, 영양소, 조미제 및 향미제를 포함한다. 상술한 탄수화물의 예는 모노사카라이드, 예를 들어, 포도당, 과당 등; 디사카라이드, 예를 들어 말토스, 슈크로스, 올리고당 등; 및 폴리사카라이드, 예를 들어 덱스트린, 사이클로덱스트린 등과 같은 통상적인 당 및 자일리톨, 소르비톨, 에리트리톨 등의 당알콜이다. 향미제로서 천연 향미제 [타우마틴, 스테비아 추출물 (예를 들어 레바우디오시드 A, 글리시르히진 등]) 및 합성 향미제(사카린, 아스파르탐 등)를 사용할 수 있다. 예컨대, 본 발명의 식품 조성물이 드링크제와 음료류로 제조되는 경우에는 본 발명의 큰뱀무 추출물 이외에 구연산, 액상과당, 설탕, 포도당, 초산, 사과산, 과즙, 및 각종 식물 추출액 등을 추가로 포함시킬 수 있다.

본 발명은 상기 큰뱀무 추출물을 유효성분으로 포함하는 우울 증상, 스트레스 또는 인지기능 장애의 개선, 예방 또는 치료용 식품 조성물을 포함하는 건강기능식품을 제공한다. 건강기능식품이란, 큰뱀무 추출물을 음료, 차류, 향신료, 껌, 과자류 등의 식품소재에 첨가하거나, 캡슐화, 분말화, 현탁액 등으로 제조한 식품으로, 이를 섭취할 경우 건강상 특정한 효과를 가져오는 것을 의미하나, 일반 약품과는 달리 식품을 원료로 하여 약품의 장기 복용시 발생할 수 있는 부작용 등이 없는 장점이 있다. 이와 같이 하여 얻어지는 본 발명의 건강기능식품은, 일상적으로 섭취하는 것이 가능하기 때문에 매우 유용하다. 이와 같은 건강기능식품에 있어서의 큰뱀무 추출물의 첨가량은, 대상인 건강기능식품의 종류에 따라 달라 일률적으로 규정할 수 없지만, 식품 본래의 맛을 손상시키지 않는 범위에서 첨가하면 되며, 대상 식품에 대하여 통상 0.01 내지 50 중량%, 바람직하기로는 0.1 내지 20 중량%의 범위이다. 또한, 환제, 과립제, 정제 또는 캡슐제 형태의 건강기능식품의 경우에는 통상 0.1 내지 100 중량% 바람직하기로는 0.5 내지 80 중량%의 범위에서 첨가하면 된다. 한 구체예에서, 본 발명의 건강기능식품은 환제, 정제, 캡슐제 또는 음료의 형태일 수 있다.

또한, 본 발명은 우울 증상, 스트레스 또는 인지기능 장애의 개선, 예방 또는 치료용 의약 또는 식품의 제조를 위한 큰뱀무 추출물의 용도를 제공한다. 상기한 바와 같이 큰뱀무 추출물은 우울 증상, 스트레스 또는 인지기능 장애의 개선, 예방 또는 치료를 위한 용도로 이용될 수 있다.

또한, 본 발명은 포유동물에게 유효량의 큰뱀무 추출물을 투여하는 것을 포함하는 우울 증상, 스트레스 또는 인지기능 장애의 개선, 예방 또는 치료 방법을 제공한다.

여기에서 사용된 용어 "포유동물"은 치료, 관찰 또는 실험의 대상인 포유동물을 말하며, 바람직하게는 인간을 말한다.

여기에서 사용된 용어 "유효량"은 연구자, 수의사, 의사 또는 기타 임상의에 의해 생각되는 조직계, 동물 또는 인간에서 생물학적 또는 의학적 반응을 유도하는 유효 성분 또는 약학적 조성물의 양을 의미하는 것으로, 이는 해당 질환 또는 장애의 증상의 완화를 유도하는 양을 포함한다. 본 발명의 유효 성분에 대한 유효량 및 투여횟수는 원하는 효과에 따라 변화될 수 있다. 그러므로, 투여될 최적의 투여량은 당업자에 의해 쉽게 결정될 수 있으며, 질환의 종류, 질환의 중증도, 조성물에 함유된 유효성분 및 다른 성분의 함량, 제형의 종류, 및 환자의 연령, 체중, 일반 건강 상태, 성별 및 식이, 투여 시간, 투여 경로 및 조성물의 분비율, 치료기간, 동시 사용되는 약물을 비롯한 다양한 인자에 따라 조절될 수 있다. 본 발명의 예방, 치료 또는 개선 방법에 있어서, 성인의 경우, 목단피, 백복령, 택사 및 단삼의 혼합 추출물을 1일 1회 내지 수회 투여시, 0.001 g/kg 내지 10 g/kg의 용량으로 투여하는 것이 바람직하다.

본 발명의 치료방법에서 큰뱀무 추출물을 유효 성분으로 포함하는 조성물은 경구, 직장, 정맥내, 동맥내, 복강내, 근육내, 흉골내, 경피, 국소, 안구내 또는 피내 경로를 통해 통상적인 방식으로 투여할 수 있다.

또한, 본 발명의 큰뱀무 추출물을 유효 성분으로 포함하는 사료 첨가제 조성물을 제공할 수 있으며, 상기 사료 첨가제 조성물을 섭취하기 적합한 동물로서는 가축의 가금류(산란계 닭, 오리, 칠면조, 거위 등)와 반추동물(소, 말, 염소, 양 등), 돼지류(돼지), 설치류(토끼, 쥐), 강아지, 고양이 및 어류를 포함하며 매우 광범위하고도 유용하게 사용할 수 있다.

본 발명의 사료 첨가제 조성물에 큰뱀무 추출물 외에 포함되는 물질은 통상의 가축용 사료 조성물에 사용되는 물질이라면 특별히 한정되지는 않는다.

이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시하나, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 다양한 변경 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연한 것이다.

실시예 1. 70% 에탄올 수용액 사용

큰뱀무와 70% 에탄올 수용액을 1 : 10의 중량비로 혼합하여 60 ℃에서 3시간 동안 추출하여 큰뱀무 추출물을 수득하였다.

실시예 2. 물 사용

상기 실시예 1과 동일하게 실시하되, 추출 용매로 80% 에탄올 수용액 대신 물을 사용하여 큰뱀무 추출물을 수득하였다.

<시험예>

실시예에서 제조된 추출액을 여과한 후 여액을 60 ℃ 이하에서 감압농축하여 이용하였다.

세포실험

신경세포 보호 효과를 측정하기 위해 human neuroblastoma 세포주인 SH-SY5Y를 ATCC(Manassas, VA, USA)에서 분양받아 사용하였으며, 10% fetal bovine serum(Gibco, Carlsbad, CA, USA) 및 1% penicillin streptomycin을 첨가한 Dulbecco's modified Eagle medium 배지를 사용하여 37 ℃, 5% CO2 조건에서 배양하였으며, 2~3 일 간격으로 계대 배양하여 사용하였다.

시험예 1. 뇌신경세포 보호 효과 측정

배양된 SH-SY5Y 세포는 96-well plate에 2.5X10⁴ cells/well 농도로 분주하여 1일 동안 배양 후, 200 μM 덱사메타손(dexamethasone)을 첨가하여 뇌 신경세포독성을 유발시켰고, 추출물을 농도별(10, 50, 100 μM)로 처리한 뒤 48시간 더 배양하였다. 세포 생존율은 MTT assay 방법을 통해 확인하였다. 즉, pMTT(3-[4,5-dimethyl-thiazol-2-yl]-2,5-diphenyltetrazolium bromide, Sigma Co., U.S.A) solution(0.3 mg/mL. final conc.)을 well당 20 μL씩 적용시킨 후 4시간 동안 배양하고 배양액을 제거한 후 dimethylsulfoxide(DMSO)를 150 μL씩 넣어 5분간 방치하면서 MTT formazan을 용해하였으며, 5분 후 ELISA reader로 흡광도(450 nm, 25 ℃)를 측정하여, control의 생존율에 대한 백분율로 나타내었다.

-9개 군의 세포처리 군-

정상군: 생리식염수 투여 후 배양

대조군 1: 200 μM 덱사메타손 첨가 후 배양

대조군 2: 200 μM 덱사메타손 첨가 + 기존 항우울제인 imipramine과 St. John's wort 투여 후 배양

실시예 1(10): 200 μM 덱사메타손 첨가 + 실시예 1의 추출물 10 μM 처리 후 배양

실시예 1(50): 200 μM 덱사메타손 첨가 + 실시예 1의 추출물 50 μM 처리 후 배양

실시예 1(100): 200 μM 덱사메타손 첨가 + 실시예 1의 추출물 100 μM 처리 후 배양

실시예 2(10): 200 μM 덱사메타손 첨가 + 실시예 2의 추출물 10 μM 처리 후 배양

실시예 2(50): 200 μM 덱사메타손 첨가 + 실시예 2의 추출물 50 μM 처리 후 배양

실시예 2(100): 200 μM 덱사메타손 첨가 + 실시예 2의 추출물 100 μM 처리 후 배양

구분	정상군	대조군 1	대조군 2	실시예 1(10)	실시예 1(50)	실시예 1(100)	실시예 2(10)	실시예 2(50)	실시예 2(100)
세포 생존율 (%)	100	58.4	80.5	70.7	92.6	121.5	62.4	72.4	82.9

위 표 1에 나타낸 바와 같이, 덱사메타손(DEX)을 첨가한 세포주에서는 세포독성에 따라 58.4%의 세포 생존율을 나타내었지만, 큰뱀무 에탄올 추출물을 첨가한 실시예 1에서는 70 내지 121.5%의 세포 생존율을 보이는 것을 확인하였다. 실시예 1을 50 및 100 μM의 농도로 처리한 세포주에서는 기존 항우울제를 사용한 대조군 2에 비해서도 우수한 세포 생존율을 보이는 것을 확인하였다.

반면, 큰뱀무 물 추출물을 첨가한 실시예 2에서는 62 내지 83%의 세포 생존율을 보이므로 대조군 2에 비하여 낮거나 유사한 세포 생존율을 보이는 것을 확인하였다.

동물실험

250~300 g의 ICR 마우스(5주령, 코아텍, 한국, 숫컷)를 실험에 사용하였다. 아크릴 케이지(45 X 60 X 25 cm)에서 사육되었으며, 충분한 사료와 물이 공급되며 적절한 인공조도로 12시간의 낮, 밤을 조절하였다(am 8:00부터 낮). 그리고 일정한 온도(20~24 ℃) 및 습도(45~65%)를 유지시켜 주었다. 바뀐 환경에 적응하도록 일주일간 살펴보며 수면주기를 유지하고, 이상행동을 확인하였다.

동물의 프로토콜은 한국식품연구원의 기관 동물 관리 및 사용위원회(IACUC)에 의해 승인되었다.

실험동물은 체중변화가 일정하고 건강한 동물만을 선별하여 임의 배치법에 의해 생리식염수를 투여한 정상군, 덱사메타손(dexamethasone)을 투여한 대조군, 덱사메타손(dexamethasone)을 투여한 군에 실시예 1 및 2의 추출물을 투여한 시료 투여군으로 나누었으며 실험군마다 5마리씩 사용하였다.

이때 덱사메타손(dexamethasone)은 7일 동안 하루에 한번 일정한 시간에 40 mg/kg씩 주사로 투여하였으며, 실시예 1 및 2의 추출물은 하기 농도(200, 300 mg/kg)로 식염수에 녹여 100 ul 경구 투여하고, 60분 후 행동실험을 시행하였다.

-7개 군의 마우스-

정상군: 생리식염수 7일 투여 5마리_40 mg/kg/day

대조군 1: 덱사메타손 7일 투여 5마리_40 mg/kg/day

대조군 2: 덱사메타손 7일 투여_40 mg/kg/day + 기존 항우울제인 imipramine 30 mg/kg 과 St. John's wort 투여_300 mg/kg(경구 투여)

실시예 1(200): 덱사메타손 7일 투여_40 mg/kg/day + 실시예 1의 추출물 200 mg/kg

실시예 1(300): 덱사메타손 7일 투여_40 mg/kg/day + 실시예 1의 추출물 300 mg/kg

실시예 2(200): 덱사메타손 7일 투여_40 mg/kg/day + 실시예 2의 추출물 200 mg/kg

실시예 2(300): 덱사메타손 7일 투여_40 mg/kg/day + 실시예 2의 추출물 300 mg/kg

시험예 2. 자당 선호도(sucrose preference test) 측정

자당 섭취량은 스트레스 또는 우울증 증상 중 하나인 무쾌감(anhedonia) 반응에 대한 대표적인 지표이다. 이에, 자당을 섭취하는 양을 측정하여 하기 [표 2]에 나타내었다.

구분	정상군	대조군 1	대조군 2	실시예 1(200)	실시예 1(300)	실시예 2(200)	실시예 2(300)
자당 섭취량 (%)	82.1	48.5	67.1	62.5	67.8	55.1	61.8

위 표 2에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예 1 및 2에 따라 제조된 큰뱀무 추출물은 대조군 1 및 2에 비하여 자당 섭취량이 높은 것을 확인하였다.

또한, 대조군 2와 동일한 함량으로 투여한 실시예 1의 큰뱀무 에탄올 추출물 300 mg/kg은 대조군 2와 유사한 자당 섭취량을 보인 반면, 실기예 2의 큰뱀무 물 추출물은 대조군 2에 비하여 자당 섭취량이 낮은 것을 확인하였다.

즉, 실시예 1의 큰뱀무 추출물은 스트레스 또는 우울증 증상으로 인해 유의적으로 감소하는 자당 섭취량을 정상 상태의 수준으로 증가시키는 것으로 확인되었다.

시험예 3. 부동 시간(immobility time) 측정

강제 수영 실험을 통해 긴급 상황에서의 회피 능력에 대한 항우울 실험을 행동 약리학적 관점에서 수행하였다.

강제 수영 행동 실험(forced swim test, FST)을 측정하기 위해 높이 30 cm 이상의 투명 비이커에 15 cm만큼 물(온도 23-25 ℃)로 채우고 마우스를 입수시켜 6분 동안 강제 수영을 시켰다. 입수시켜 6분 동안 디지털 비디오파일로 녹화하여 행동분석 프로그램(SMART v3.0, Panlab SL, Barcelona, Spain)을 사용하여 부동 및 수영 시간을 분석하였다. 각각의 결과는 처음 2분간을 제외한 나머지 4분 동안을 기준으로 마우스가 수면위에 움직임 없이 가만히 있는 부동 시간(immobility time)과 움직이는 시간(swimming time)을 각각 분석하였다.

구분	정상군	대조군 1	대조군 2	실시예 1(200)	실시예 1(300)	실시예 2(200)	실시예 2(300)
부동 시간 (sec)	90.5	169.5	98.5	91.4	89.7	115.5	105.1

위 표 3에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예 1 및 2에 따라 제조된 큰뱀무 추출물은 덱사메타손을 투여한 그룹(대조군 1)에 비하여 움직임 없이 가만히 있는 시간(immobility time)이 현저히 감소하고 움직이는 시간(swimming time)이 증가한 것을 확인하였다.

또한, 대조군 2와 동일한 함량으로 투여한 실시예 1의 큰뱀무 에탄올 추출물 300 mg/kg은 대조군 2에 비하여 가만히 있는 시간(immobility time)이 감소한 반면, 실기예 2의 큰뱀무 물 추출물은 대조군 2에 비하여 가만히 있는 시간(immobility time)이 증가한 것으로 확인되었다.

이는, 실시예 1 및 2의 추출물이 항우울에 효능이 있다는 것이며, 더욱이 실시예 1의 추출물이 실시예 2의 추출물에 비하여 항우울에 효능이 더 있다는 것을 의미한다.

또한 상기 강제 수영 실험으로 인하여 실시예 1의 큰뱀무 에탄올 추출물은 가만히 있는 시간이 줄어들고 움직이는 시간이 증가하므로 운동시간이 늘어남을 확인하였다. 이에, 실시예 1의 큰뱀무 에탄올 추출물은 운동능력을 향상시키는 효능이 뛰어나므로 운동능력 증진용 식품 조성물 등으로도 사용할 수 있다.

시험예 4. 수동회피실험 (passive avoidance test)

큰뱀무 추출물의 인지기능개선 효능을 측정하기 위하여 passive avoidance 장치(GEMINI avoidance system, SD instrument, CA, USA)를 사용하였다. 중간에 guillotine door를 사이로 두고 양쪽에 24 ㎝ X 20 ㎝ X 20 ㎝의 챔버가 있으며, 각 챔버의 바닥은 grid가 설치되어 있어 어두운 방에 전류가 흐르도록 설정하였다. 실험동물을 오른쪽 챔버에 넣으면 10초 동안의 적응시간 후 챔버에 불이 들어오며, 동시에 guillotine door가 열린다. 이때 마우스의 어두운 부분으로 움직이는 본능으로 인하여 어두운 곳으로 옮겨가는데, 마우스가 어두운 챔버로 들어가는 시간(step through latency)을 측정하여 평가하는 방법이다. 마우스가 어두운 방에 들어가는 순간 guillotine door 닫히며, 바닥의 grid에 0.5 ㎃의 전류를 2초간 흐르게 하여 어두운 방으로 들어간 마우스에게 전기충격을 주었다. 마우스를 꺼내어 케이지로 이동하고 24시간이 지난 후 다시 밝은 방에 두고 guillotine door을 개방하였을 때, 전날의 전기쇼크를 기억하여 상자의 검은 부분으로 들어가지 않는 시간을 측정하여 인지기능을 평가하였다.

하기 [표 4]는 1일 1회 6시간, 3주간 감금스트레스에 따라 감소되는 마우스의 인지기능을 개선시키는 결과이다.

구분	정상군	대조군 1	대조군 2	실시예 1(200)	실시예 1(300)	실시예 2(200)	실시예 2(300)
수동적 회피능력 (sec)	199.4	31.2	89.7	107.1	112.5	71.5	80.6

위 표 4에 나타낸 바와 같이, 장시간 감금스트레스를 부여받은 대조군 1은 감금 스트레스를 부여받지 않은 정상군에 비해 유의적으로 인지기능손상에 따른 행동을 나타내었다.

본 발명의 실시예 1에 따라 제조된 큰뱀무 에탄올 추출물은 덱사메타손을 투여한 그룹(대조군 1) 및 대조군 2에 비하여 스트레스 부여에 따른 인지기능저하를 유의적으로 개선시킨 것을 확인하였다. 실시예 2에 따라 제조된 큰뱀무 물 추출물은 덱사메타손을 투여한 그룹(대조군 1)에 비하여 스트레스 부여에 따른 인지기능저하를 유의적으로 개선시켰지만, 대조군 2에 비해서는 스트레스 부여에 따른 인지기능저하를 개선시키지 못할 것을 확인하였다.

즉, 실시예 1의 큰뱀무 에탄올 추출물이 실시예 2의 큰뱀무 물 추출물에 비하여 스트레스 부여에 따른 인지기능저하를 유의적으로 개선시킨 것을 확인하였다.

이는, 실시예 1 및 2의 추출물이 인지기능 개선, 예방 또는 치료에 효능이 있다는 것이며, 특히 실시예 1의 추출물이 실시예 2의 추출물에 비하여 인지기능 개선, 예방 또는 치료에 효능이 있다는 것을 의미한다.

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

제제예 1. 산제의 제조

실시예 1에서 얻은 추출물 분말 500 mg

유당 100 mg

탈크 10 mg

상기의 성분들을 혼합하고 기밀포에 충진하여 산제를 제조한다.

제제예 2. 정제의 제조

실시예 1에서 얻은 추출물 분말 300 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

실시예 1에서 얻은 추출물 분말 200 mg

결정성 셀룰로오스 3 mg

락토오스 14.8 mg

마그네슘 스테아레이트 0.2 mg

통상의 캡슐제 제조방법에 따라 상기의 성분을 혼합하고 젤라틴 캡슐에 충전하여 캡슐제를 제조한다.

제제예 4. 주사제의 제조

실시예 1에서 얻은 추출물 분말 600 mg

만니톨 180 mg

주사용 멸균 증류수 2974 mg

Na₂HPO_4,12H₂O 26 mg

통상의 주사제의 제조방법에 따라 1 앰플 당 상기의 성분 함량으로 제조한다.

제제예 5. 액제의 제조

실시예 1에서 얻은 추출물 분말 4 g

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 100g으로 조절한 후 갈색병에 충진하여 멸균시켜 액제를 제조한다.

제제예 6. 과립제의 제조

실시예 1에서 얻은 추출물 분말 1,000 mg

비타민 혼합물 적량

비타민 A 아세테이트 70 ㎍

비타민 E 1.0 mg

비타민 B1 0.13 mg

비타민 B2 0.15 mg

비타민 B6 0.5 mg

비타민 B12 0.2 ㎍

비타민 C 10 mg

비오틴 10 ㎍

니코틴산아미드 1.7 mg

엽산 50 ㎍

판토텐산 칼슘 0.5 mg

무기질 혼합물 적량

황산제1철 1.75 mg

산화아연 0.82 mg

탄산마그네슘 25.3 mg

제1인산칼륨 15 mg

제2인산칼슘 55 mg

구연산칼륨 90 mg

탄산칼슘 100 mg

염화마그네슘 24.8 mg

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

제제예 7. 기능성 음료의 제조

실시예 1에서 얻은 추출물 분말 1,000 mg

구연산 1,000 mg

올리고당 100 g

매실농축액 2 g

타우린 1 g

정제수를 가하여 전체 900 mL

통상의 건강음료 제조방법에 따라 상기의 성분을 혼합한 다음, 약 1 시간 동안 85 ℃에서 교반 가열한 후, 만들어진 용액을 여과하여 멸균된 2 L 용기에 취득하여 밀봉 멸균한 뒤 냉장 보관한 다음 본 발명의 기능성 음료 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

큰뱀무(Geum aleppicum) 추출물을 유효성분으로 함유하는 것을 특징으로 하는 우울 증상, 스트레스 또는 인지기능 장애의 예방 또는 치료용 약학 조성물.
제1항에 있어서, 상기 큰뱀무 추출물은 물, 탄소수 1 내지 4의 저급알코올, 에틸렌글리콜, 에틸에테르 또는 이들의 혼합용매로 추출된 것을 특징으로 하는 우울 증상, 스트레스 또는 인지기능 장애의 예방 또는 치료용 약학 조성물.
제2항에 있어서, 상기 탄소수 1 내지 4의 저급알코올은 20 내지 80%의 메탄올, 에탄올, 부탄올 또는 프로판올인 것을 특징으로 하는 우울 증상, 스트레스 또는 인지기능 장애의 예방 또는 치료용 약학 조성물.
제1항에 있어서, 상기 큰뱀무 추출물은 20 내지 80%의 에탄올 수용액으로 추출된 것을 특징으로 하는 우울 증상, 스트레스 또는 인지기능 장애의 예방 또는 치료용 약학 조성물.
제1항에 있어서, 상기 추출온도는 50 내지 80 ℃인 것을 특징으로 하는 우울 증상, 스트레스 또는 인지기능 장애의 예방 또는 치료용 약학 조성물.
제1항에 있어서, 상기 약학 조성물을 섭취시 자당 섭취량이 65 내지 85%인 것을 특징으로 하는 우울 증상, 스트레스 또는 인지기능 장애의 예방 또는 치료용 약학 조성물.
제1항에 있어서, 상기 약학 조성물을 섭취 후 강제수영 시 부동 시간(immobility time)은 80 내지 120초인 것을 특징으로 하는 우울 증상, 스트레스 또는 인지기능 장애의 예방 또는 치료용 약학 조성물.
큰뱀무(Geum aleppicum) 추출물을 유효성분으로 함유하는 것을 특징으로 하는 우울 증상, 스트레스 또는 인지기능 장애의 개선 또는 예방용 식품 조성물.
제8항에 있어서, 상기 큰뱀무 추출물은 20 내지 80%의 에탄올 수용액으로 추출된 것을 특징으로 하는 우울 증상, 스트레스 또는 인지기능 장애의 개선 또는 예방용 식품 조성물.
제8항에 있어서, 상기 식품 조성물을 섭취시 자당 섭취량이 65 내지 85%인 것을 특징으로 하는 우울 증상, 스트레스 또는 인지기능 장애의 개선 또는 예방용 식품 조성물.
제8항에 있어서, 상기 식품 조성물을 섭취 후 강제수영 시 부동 시간(immobility time)은 80 내지 120초인 것을 특징으로 하는 우울 증상, 스트레스 또는 인지기능 장애의 개선 또는 예방용 식품 조성물.
큰뱀무(Geum aleppicum) 추출물을 유효성분으로 함유하는 것을 특징으로 하는 기능성 사료 첨가제 조성물.
제12항에 있어서, 상기 큰뱀무 추출물은 20 내지 80%의 에탄올 수용액으로 추출된 것을 특징으로 하는 기능성 사료 첨가제 조성물.