KR20200059432A - 상황버섯 균사체 발효생성물을 함유하는 항암제 보충 기능성 조성물 - Google Patents
상황버섯 균사체 발효생성물을 함유하는 항암제 보충 기능성 조성물 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 상황버섯 균사체 발효생성물을 유효성분으로 함유하는 항암제 보충 건강 기능성 조성물에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 세포 독성 항암요법 또는 방사선 치료 항암요법의 부작용에 의한 정상세포에 세포 독성을 완화시키는 상황버섯 균사체 발효생성물을 유효성분으로 함유하는 항암제 보충 건강 기능성 조성물에 관한 것이다.
Description
본 발명은 상황버섯 균사체 발효생성물을 유효성분으로 함유하는 항암제 보충 건강 기능성 조성물에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 세포 독성 항암요법 또는 방사선 치료 항암요법의 부작용에 의한 정상세포에 세포 독성을 완화시키는 상황버섯 균사체 발효생성물을 유효성분으로 함유하는 항암제 보충 건강 기능성 조성물에 관한 것이다.
현재 암환자의 치료를 위하여 가장 일반적으로 사용하고 있는 세포 독성 항암요법은 암의 완전한 퇴치와 전이방지와 같은 만족스러운 치료효과를 얻기가 어려울 뿐만 아니라 유효한 치료용량을 투여할 경우 심각한 부작용을 초래할 수 있다. 따라서 세포 독성 항암요법의 독성을 최소화시키기 위한 물질들의 개발이 진행되고 있다.
상황버섯은 소나무비늘버섯과(pellinus linteus)의 진흙버섯 속으로 분류되는 종류로서 이케가와 등에 의해 항암 효과가 확인되었으며 다른 담자균들보다도 더 높은 항암 활성을 가지고 있음이 알려져 있으며 상황버섯의 항종양 활성성분으로 알려진 균사체 내의 다당체 또는 단백다당체는 암세포에 직접적 세포 독성으로 인한 효과가 아니라 인체 내 세포에 면역증강효과를 부여하여 항암효과를 나타내는 것으로 알려져 있다.
상황버섯 내에서 항암효과를 나타내는 유효성분은 베타-글루칸으로 알려져 있다. 또한 베타-글루칸은 면역활성제의 기능, 항산화기능, 생체조직 재생기능, 항균 및 항바이러스 활성을 나타내는 것으로 알려져 있다.
대한민국 등록특허공보 제 10-607907호 '암의 간 전이억제와 면역조절효과를갖는 상황버섯추출물을 함유하는 약학적 조성물'은 상황버섯 추출물에 동충하초, 길경 등의 한약재를 약제학적으로 복합화시킨 상황버섯 추출물의 암세포 간 전이억제 효과 및 면역조절 효과를 개시한 바 있다.
그러나 상기 특허 문헌에는 단지 상황버섯 추출물의 암세포 전이억제 효과 등을 측정한 것뿐일 뿐 상황버섯 추출물의 항암요법제 독성을 완화시키는 건강 기능성에 대해서는 개시한 바 없다.
이에 본 발명자는 상황버섯 추출물의 항암효과 및 면역 조절효과에 착안하여 상황버섯 균사체 메탄올 추출물을 단백다당체에 동화성이 우수한 사카로마이세스속 효모 균주로 발효시켜 수득된 상황버섯 균사체 발효생성물이 항암요법제 독성을 완화시키는 건강 기능성을 지님을 확인하고 본 발명을 완성하게 된 것이다.
본 발명의 해결하고자 하는 과제는 상황버섯 균사체 메탄올 추출물을 단백다당체에 동화성이 우수한 사카로마이세스속 효모 균주로 발효시켜 수득된 상황버섯 균사체 발효생성물이 항암요법제 독성을 완화시키는 항암제 보충 기능성 조성물을 개발코자 한 것이다.
따라서 본 발명의 목적은ⅰ) 건조 분쇄시킨 상황버섯 균사체 1 중량부에 2 ~ 5 중량부의 메탄올 용매로 35 ~ 45 ℃ 추출 온도에서 24 ~ 48 시간 추출한 후 여과시켜 상황버섯 균사체 메탄올 추출물 0.2 ~ 0.5 중량부를 수득하는 단계; ⅱ) 상기 수득된 0.2 ~ 0.5 중량부의 메탄올 추출물에 1 ~ 1.5 중량부의 물을 첨가하고 단백다당체에 동화성이 우수한 사카로마이세스속 Yoo-101 효모 균주 농축액 0.001 ~ 0.1 중량부를 첨가시켜 30 ~ 40 ℃에서 48 ~ 72 시간 발효시켜 발효생성물을 수득하는 단계; 및 ⅲ) 상기 수득된 발효생성물에서 잔사를 제거하고 상등액을 50 ~ 75 ℃ 열수로 추출하고 농축시키는 단계; 로 수득된 상황버섯 균사체 발효생성물을 유효성분으로 함유하는 항암제 보충 건강 기능성 조성물을 제공하는 것이다.
이 때 상기 사카로마이세스속 Yoo-101 효모 균주는 야생형 제빵 효모 균주를 모균주로 하여 1 중량%의 단백다당체를 추가로 첨가시킨 PDA(Potato dextrose agar) 배지에서 최적 성장을 나타내는 콜로니를 분리한 후 3회 계대 배양시켜 단백다당체 추가 PDA 배지에서 최적 성장하는 균주를 분리한 효모 균주임을 특징으로 한다.
또한 상기 항암제는 5-FU, 독소루비신, 파클리탁셀, 도세탁셀 또는 시스플라틴에서 선택된 1종 이상의 항암제임을 특징으로 한다.
한편 상기 건강 기능성 조성물은 항암제 1 중량부 투여에 대해 1∼50 중량부 함량을 섭취함을 특징으로 한다.
본 발명의 효과는 상황버섯 균사체 메탄올 추출물을 단백다당체에 동화성이 우수한 사카로마이세스속 효모 균주로 발효시켜 수득된 상황버섯 균사체 발효생성물로 제조된 항암요법제 독성을 완화시키는 항암제 보충 건강 기능성 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명은ⅰ) 건조 분쇄시킨 상황버섯 균사체 1 중량부에 2 ~ 5 중량부의 메탄올 용매로 35 ~ 45 ℃ 추출 온도에서 24 ~ 48 시간 추출한 후 여과시켜 상황버섯 균사체 메탄올 추출물 0.2 ~ 0.5 중량부를 수득하는 단계; ⅱ) 상기 수득된 0.2 ~ 0.5 중량부의 메탄올 추출물에 1 ~ 1.5 중량부의 물을 첨가하고 단백다당체에 동화성이 우수한 사카로마이세스속 Yoo-101 효모 균주 농축액 0.001 ~ 0.1 중량부를 첨가시켜 30 ~ 40 ℃에서 48 ~ 72 시간 발효시켜 발효생성물을 수득하는 단계; 및 ⅲ) 상기 수득된 발효생성물에서 잔사를 제거하고 상등액을 50 ~ 75 ℃ 열수로 추출하고 농축시키는 단계; 로 수득된 상황버섯 균사체 발효생성물을 유효성분으로 함유하는 항암제 보충 건강 기능성 조성물에 관한 것이다.
이 때 상기 사카로마이세스속 Yoo-101 효모 균주는 야생형 제빵 효모 균주를 모균주로 하여 1 중량%의 단백다당체를 추가로 첨가시킨 PDA(Potato dextrose agar) 배지에서 최적 성장을 나타내는 콜로니를 분리한 후 3회 계대 배양시켜 단백다당체 추가 PDA 배지에서 최적 성장하는 균주를 분리한 효모 균주임을 특징으로 한다.
이하 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.
본 발명의 상황버섯 균사체 발효생성물은 대사길항제로서 5-FU, 항암성 항생물질로서 독소루비신(아드리아마이신), 미소세관 저해제로서 파클리탁셀과 도세탁셀 등과 같은 탁솔류, 백금착체 화합물로서 시스플라틴과 같은 세포독성 항암치료 부작용을 완화시킬 수 있는 항암제 보충 건강 기능성 조성물이다.
또한 본 발명의 상황버섯 균사체 발효생성물은 다음과 같은 3단계 공정을 통해 수득될 수 있다.
(단계 1)
건조 분쇄시킨 상황버섯 균사체 1 중량부에 2 ~ 5 중량부의 메탄올 용매로 35 ~ 45 ℃ 추출 온도에서 24 ~ 48 시간 추출한 후 여과시켜 상황버섯 균사체 메탄올 추출물 0.2 ~ 0.5 중량부를 수득하는 단계이다. 이때 메탄올을 추출용매로 사용하는 것은 상황버섯 균사체 내에 함유된 단백다당체를 가장 효율적으로 용해시켜 추출할 수 있는 용매이기 때문이다.
(단계 2)
상기 단계 1에서 수득된 0.2 ~ 0.5 중량부의 메탄올 추출물에 1 ~ 1.5 중량부의 물을 첨가하고 단백다당체에 동화성이 우수한 사카로마이세스속 Yoo-101 효모 균주 농축액 0.001 ~ 0.1 중량부를 첨가시켜 30 ~ 40 ℃에서 48 ~ 72 시간 발효시켜 발효생성물을 수득하는 단계이다.
이때 발효 균주로 사용되는 사카로마이세스속 Yoo-101 효모 균주의 분리 방법을 살펴보면 다음과 같다.
사카로마이세스속 Yoo-101 효모 균주는 야생형 제빵 효모 균주를 모균주로 하여 1 중량%의 단백다당체를 추가로 첨가시킨 PDA(Potato dextrose agar) 배지에서 최적 성장을 나타내는 콜로니를 분리한 후 3회 계대 배양시켜 단백다당체 추가 PDA 배지에서 최적 성장하는 균주를 분리한 효모 균주이다.
본 발명의 사카로마이세스속 Yoo-101 효모 균주의 일반적 균학적 특성은 사카로마이세스속 제빵 효모 균주와 유사하였다. 다만 통상의 사카로마이세스속 효모 균주와는 달리 PDA 배지 내에 1 중량%의 단백다당체를 추가로 첨가시킨 배지 내에서 다량의 이산화탄소를 발생시키며 최적 성장하는 균주로 판명되었다.
이를 확인하기 위해 100 중량부의 PDA 배지에 1 중량부의 단백다당체를 첨가시킨 후 본 발명의 사카로마이세스속 Yoo-101 효모 균주를 PDA 배지 1 ml 당 1 × 105 cfu/ml 함량으로 접종시켜 이산화탄소 발생량을 24 시간 및 36 시간 후에 측정하였다. 대조군으로는 제니코사에서 상업용으로 판매하는 제빵용 효모를 사용하였다. 표 1은 효모 발효 성장시 이산화탄소 발생량을 나타낸 것이다.
| 이산화탄소 발생량(ml) | ||
| 24시간 | 36시간 | |
| 사카로마이세스속 Yoo-101 효모 균주 |
6 | 14 |
| 제니코 사 효모 | 3 | 9 |
이를 통해 본 발명의 사카로마이세스속 Yoo-101 효모 균주는 100 중량부의 PDA 배지에 1 중량부의 단백다당체를 첨가시킨 배지에서 대조군으로 사용된 제니코 사 효모 균주보다 약 2배 이상의 이산화탄소를 발생시키며 빠르게 발효 성장하는 것을 알 수 있으며 이는 본 발명의 사카로마이세스속 Yoo-101 효모 균주가 제니코 사 효모 균주보다 높은 단백다당체 동화성을 지니는 것으로 판단된다.
이와 같이 단계 2에서 상황버섯 메탄올 추출물에 사카로마이세스속 Yoo-101 효모 균주 농축액을 첨가하여 발효시킴으로써 상황버섯 균사체 내의 단백다당체의 상당수가 효소 분해되어 저분자량의 단백다당체, 펩타이드, 올리고당 또는 아미노산 등으로 분해되어 발효생성물을 생성한 것으로 판단된다.
(단계 3)
상기 수득된 발효생성물에서 잔사를 제거하고 상등액을 50 ~ 75 ℃ 열수로 추출하고 농축시키는 단계이다.
따라서 발효생성물 내에서 침전된 잔사를 제거한 후 수용성 상등액을 50 ~ 75 ℃ 열수로 추출하고 농축시킴으로써 본 발명의 상황버섯 균사체 발효생성물을 수득하는 단계이다.
상기 3단계 공정으로 수득된 상황버섯 균사체 발효생성물은 일반적으로 세포 독성을 지니는 항암요법제의 부작용을 완화시키는 항암제 보충 건강 기능성 조성물로 복용할 수 있다.
항암제 부작용을 완화시킬 수 있는 항암제는 5-FU, 독소루비신, 파클리탁셀, 도세탁셀 또는 시스플라틴에서 선택된 1종 이상의 항암제이다.
한편 본 발명의 항암제 보충 건강 기능성 조성물은 항암제 1 중량부 투여에 대해 1∼50 중량부 함량으로 섭취시킬 수 있다. 이때 본 발명의 항암제 보충 건강 기능성 조성물의 섭취량은 항암제 종류에 따라 상이해지나 바람직하게는 항암제 1 중량부 투여에 대해 5 ~ 10 중량부의 상황버섯 균사체 발효생성물 건강 기능성 조성물을 섭취하는 것이다.
이하 본 발명을 제조실시예 및 실시예를 통해 더욱 상세히 설명한다. 그러나 본 발명의 범위는 이러한 실시예들로 한정되는 것은 아니다.
(제조실시예 1) 본 발명의 상황버섯 균사체 발효생성물의 제조
건조 분쇄시킨 상황버섯 균사체 1 kg에 3 L의 메탄올 용매로 40 ℃ 추출 온도에서 36 시간 추출한 후 여과시켜 상황버섯 균사체 메탄올 추출물 350 g을 수득하였다. 상기 수득된 350 g의 메탄올 추출물에 1.25 L의 물을 첨가하고 단백다당체에 동화성이 우수한 사카로마이세스속 Yoo-101 효모 균주 농축액 10 g을 첨가시켜 35 ℃에서 60 시간 발효시켜 발효생성물을 수득하였다. 연이어 발효생성물에서 잔사를 제거하고 상등액을 60 ℃ 열수로 추출 농축하여 125 g의 본 발명의 상황버섯 균사체 발효생성물을 제조하였다.
(실시예 1) 간 독성 지표의 측정
1. 동물 시험군의 분류 및 간 지표의 측정 방법
HCT-116 마우스 대장암 세포주를 피하에 접종하여 대장암을 유발시킨 6 주령의 마우스 40 마리를 10마리씩 시험군 1, 시험군 2, 항암제 투여군 및 대조군의 4개의 군으로 나눈 후 각각의 군에 시험 설계에 따라 본 발명의 상황버섯 균사체 발효생성물과 시스플라틴을 투여한 후, 최종 투여 후 12 시간 이후에 마우스 혈액을 채취하여 혈액 내 간 지표의 함량을 측정한다.
(시험군 1)
시험군 1에서는 실험동물 마우스에 1일 투여량으로 본 발명의 상황버섯 균사체 발효생성물을 20 mg/1kg·마우스체중 을 1 주간 섭취시킨다.
(시험군 2)
시험군 2에서는 실험동물 마우스에 1일 투여량으로 시스플라틴 5 mg/1kg·마우스체중 및 본 발명의 상황버섯 균사체 발효생성물 20 mg/1kg·마우스체중 을 함께 1 주간 섭취시킨다.
(항암제 투여군)
항암제 투여군에서는 실험동물 마우스에 1일 투여량으로 시스플라틴 5 mg/1kg·마우스체중 을 1 주간 섭취시킨다.
(대조군)
대조군에서는 실험동물 마우스에 본 발명의 상황버섯 균사체 발효생성물 및 시스플라틴 모두를 투여하지 않는다.
2. 간 지표의 측정
아미노 전달효소는 간에 존재하는 효소로서 정상적으로는 혈중에서 극미량으로 검출되나 간 질환 환자의 혈중에서는 다량으로 검출되어 간 독성을 측정하는데 유용한 지표가 된다. 간 지표의 측정을 위해서 아스파테이트 암모니움트랜스퍼라제(AST) 및 알라닌 암모니움트랜스퍼라제(ALT)를 정량하였다. 또한 간 조직 균질액에서 지질과산화물(MDA), 글루타치온(GSH), 수퍼옥사이드 디스뮤타제(SOD)와 카탈라제(CAT)의 활성을 측정하였다.
표 2는 시험군 1, 시험군 2, 항암제 투여군 및 대조군에서 간 지표를 측정한 결과이다.
| HCT-116 암세포 주입 마우스 |
||||
| 대조군 |
항암제 투여군 (5mg/kg) |
시험군 1 |
시험군 2 |
|
| 균사체 발효생성물 20mg/kg |
시스플라틴 5mg/kg |
|||
| 균사체 발효생성물 20mg/kg |
||||
| AST(U/L) | 33.6±5.1 | 140.8±6.9 | 43.1±7.3 | 99.4±8.0 |
| ALT(U/L) | 11.2±1.0 | 82.1±4.3 | 6.5±0.6 | 40.0±2.7 |
| CAT(Unit/mg) | 15.7±0.9 | 6.9±0.7 | 16.1±0.5 | 9.5±0.3 |
| SOD(Unit/mg) | 7.8±0.2 | 3.8±0.2 | 6.8±0.2 | 4.4±0.2 |
| GSH (mol/mg) | 4.9±0.2 | 2.1±0.1 | 5.1±0.1 | 2.6±0.2 |
| MDA (mol/mg) | 3.1±0.5 | 13.7±0.9 | 3.8±0.1 | 10.7±0.5 |
표 2에 나타난 바와 같이, AST, ALT, 카탈라제, 수퍼옥사이드 디스뮤타제(SOD), 글루타치온(GSH), 말론디알데하이드(MDA) 활성을 나타낸 것으로 항암제 투여군보다 시험군 1 및 시험군 2에서 본 발명의 상황버섯 균사체 발효생성물이 AST, ALT은 감소시키고, 카탈라제, 수퍼옥사이드 디스뮤타제의 활성과 글루타치온 함량을 증가시켰다. 이는 본 발명의 상황버섯 균사체 발효생성물이 시스플라틴 항암제로 유도된 간 독성을 완화시켜 간 기능의 개선을 나타냄을 확인한 것이다.
(실시예 2) 신장 독성 지표의 측정
혈중 요소질소는 신장 기능을 평가하는 지표로 인식되므로 혈중 요소질소를 우레아제-인도페놀법을 이용하여 정량하였다. 혈중 요소질소(BUN)는 요소의 가수분해시 생성되는 암모니아를 정색반응을 통해 580nm에서 흡광도를 측정하였다.
단백질이 근육에서 에너지원으로 사용되면 크레아틴이 생성되고 크레아틴은 분해되어 크레아티닌을 생성한다. 크레아티닌은 혈액 속으로 배출된 후, 신장에서 여과되어 소변으로 배설된다. 크레아티닌의 함량은 Jaffe법을 이용하여 측정하였다.
| HCT-116 암세포 주입 마우스 | ||||
| 대조군 |
항암제 투여군 (5mg/kg) |
시험군 1 | 시험군 2 | |
| 균사체 발효생성물 20mg/kg |
시스플라틴 5mg/kg | |||
| 균사체 발효생성물 20mg/kg |
||||
| BUN(mg/㎗) | 28.6±1.1 | 120.8±9.9 | 20.1±1.3 | 95.1±8.5 |
| 크레아티닌 (mg/㎗) |
1.2±0.3 | 4.8±0.3 | 1.4±0.1 | 3.3±0.4 |
표 3에 나타난 바와 같이, 혈중요소(BUN), 크레아티닌의 활성을 나타낸 것으로 항암제 투여군보다 시험군 1 및 시험군 2에서 본 발명의 상황버섯 균사체 발효생성물이 혈중요소, 크레이티닌을 감소시켰다. 이는 본 발명의 상황버섯 균사체 발효생성물이 시스플라틴 항암제로 유도된 신 독성을 완화시켜 신장 기능의 개선을 나타냄을 확인한 것이다.
Claims (4)
- ⅰ) 건조 분쇄시킨 상황버섯 균사체 1 중량부에 2 ~ 5 중량부의 메탄올 용매로 35 ~ 45 ℃ 추출 온도에서 24 ~ 48 시간 추출한 후 여과시켜 상황버섯 균사체 메탄올 추출물 0.2 ~ 0.5 중량부를 수득하는 단계;
ⅱ) 상기 수득된 0.2 ~ 0.5 중량부의 메탄올 추출물에 1 ~ 1.5 중량부의 물을 첨가하고 단백다당체에 동화성이 우수한 사카로마이세스속 Yoo-101 효모 균주 농축액 0.001 ~ 0.1 중량부를 첨가시켜 30 ~ 40 ℃에서 48 ~ 72 시간 발효시켜 발효생성물을 수득하는 단계; 및
ⅲ) 상기 수득된 발효생성물에서 잔사를 제거하고 상등액을 50 ~ 75 ℃ 열수로 추출하고 농축시키는 단계;
로 수득된 상황버섯 균사체 발효생성물을 유효성분으로 함유하는 항암제 보충 건강 기능성 조성물.
- 제 1항에 있어서, 상기 사카로마이세스속 Yoo-101 효모 균주는 야생형 제빵 효모 균주를 모균주로 하여 1 중량%의 단백다당체를 추가로 첨가시킨 PDA(Potato dextrose agar) 배지에서 최적 성장을 나타내는 콜로니를 분리한 후 3회 계대 배양시켜 단백다당체 추가 PDA 배지에서 최적 성장하는 균주를 분리한 효모 균주임을 특징으로 하는 건강 기능성 조성물.
- 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 항암제는 5-FU, 독소루비신, 파클리탁셀, 도세탁셀 또는 시스플라틴에서 선택된 1종 이상의 항암제임을 특징으로 하는 건강 기능성 조성물.
- 제 3항에 있어서, 상기 건강 기능성 조성물은 항암제 1 중량부 투여에 대해 1∼50 중량부 함량을 섭취함을 특징으로 하는 건강 기능성 조성물.
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