KR20230109991A - 말차 추출물을 유효성분으로 포함하는 초미세먼지로 인한 염증성 질환 예방 또는 치료용 조성물 - Google Patents
말차 추출물을 유효성분으로 포함하는 초미세먼지로 인한 염증성 질환 예방 또는 치료용 조성물 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 말차 추출물을 유효성분으로 포함하는 초미세먼지로 인한 염증성 질환의 예방 또는 치료용 조성물을 제공하는 것을 목적으로 하며, 더욱 상세하게는 말차 추출물이 폐 세포, 뇌 신경 세포, 피부 세포 및 장 세포에서 발생되는 세포 독성에 대한 세포 보호 효과가 우수함 및 및 초미세먼지에 노출된 동물모델의 폐, 뇌, 피부 및 장 조직에서 염증 관련 단백질 발현량을 억제하는 것을 검증함으로써 초미세먼지로 인한 호흡기 질환, 뇌 신경 질환, 피부 질환 및 장 질환의 예방 및 치료용 조성물을 완성하였다. 이는 초미세먼지로 인한 염증성 질환의 예방 및 치료용 약학적 조성물, 초미세먼지로 인한 염증성 질환의 예방 및 개선용 건강기능식품 조성물, 초미세먼지로 인한 염증성 질환의 예방 및 개선용 화장료 조성물로 유용하게 이용될 수 있다.
Description
본 발명은 말차 추출물을 유효성분으로 포함하는 초미세먼지로 인한 염증성 질환의 예방 또는 치료용 조성물에 관한 것이다. 더욱 구체적으로는 말차 추출물을 유효성분으로 포함하는 초미세먼지로 인한 호흡기 질환, 뇌 신경 질환, 피부 질환 및 장 질환의 예방 및 치료용 조성물에 관한 것이다.
본 발명은 말차 추출물을 유효성분으로 포함하는 초미세먼지로 인한 염증성 질환의 예방 또는 치료용 조성물에 관한 것으로서, 상기 염증성 질환의 종류로는 호흡기 질환, 뇌 신경 질환, 피부 질환 및 장 질환 등이 있다.
한편, 최근 미세먼지(particulate matter, PM)의 농도가 증가하고 지속기간이 증가됨에 따라 미세먼지에 의한 인체영향성에 대한 관심이 증가되고 있는 추세이다(Kim 등, 2017). 미세먼지는 우리나라의 오랜 역사와 함께 해왔으며, 예로부터 몽고와 중국 사막지역 및 황화강 유역에서 발원된 황사의 영향을 받았고, 최근에는 우리나라 및 동북아시아 국가들의 급격한 산업화가 미세먼지의 주요 발생 원인으로 보고되고 있다(Myung, 2016).
초미세먼지(PM2.5)는 공기역학적 지름이 2.5 μm 이하인 미세먼지를 의미하며, 대기 오염 발생원에서 직접 배출되어지는 1차오염 물질과 대기에서 반응하여 생성되는 2차 대기오염 물질(NO3 -, SO4 -, NH4-, polyacromatichydrocarbon(PAH), quinone등)이 주를 이룬다(Kim 등, 2017). 세계보건기구(World Health Organization, 2013)에 의하면, PM10(공기역학적 지름이 10 μm 이하인 미세먼지)에 장기 노출될 경우 호흡기관 관련 질환과 사망률이 증가하게 되는데, PM2.5는 이보다 더 강한 위험 인자로 작용한다고 보고하였다.
지름 5~10 μg/m3이하의 먼지는 코 점막을 통해 체내에 흡수가 가능하며 2~5 μg/m3이하는 기도(호흡기)를 통과하고, 0.1~1 μg/m3는 폐포 손상까지 유발하게 된다. 미세먼지가 인체에 흡입되었을 경우, 충돌·중력침강·확산·정전기적 흡착 등과 같은 다양한 기전에 의해서 조직에 침착될 수 있으며, 일부는 혈액을 따라서 전신을 순환하기도 한다.
특히, 체내에 침착된 미세먼지는 산화적 스트레스와 염증 반응을 유도하고 호흡계 및 순환계 질환의 급성 악화 등을 유발하는 것으로 보고되고 있다(Myung, 2016). 또한, 후각상피세포를 거치면 혈관 뇌 장벽(Blood-Brain Barrier; BBB)을 거치지 않고도 뇌로 직접 도달할 수 있으며, 자성을 띄는 입자의 경우 뇌조직에 직접 침착됨으로써 미세아교세포(Microglia)를 활성화하여 pro-inflammatory cytokines(IL-1, TNF-a 및 IFN-r) 등을 생산함으로써 뇌신경 염증을 유도하고 더 나아가 인지장애를 유도하는 것으로 보고되었다(Block, 2004). 따라서, 이러한 미세먼지로 유도될 수 있는 인체 내 산화적 스트레스 억제 및 염증반응을 억제시켜 줄 수 있는 천연 식품 소재에 대한 연구가 필요하다고 사료된다.
한편, 가루녹차 형태인 말차(matcha)는 녹차(Camellia sinensis)의 분말 형태로 탄닌, 페놀산 및 카테킨과 같은 다양한 생리 활성 화합물을 함유하는 것으로 알려져 있다. 특히 (-)-epicatechin (EC), (-)-epigallocatechin (EGC), (-)-epicatechin-3-gallate (ECG), (-)-epigallocatechin-3-gallate (EGCG)와 같은 카테킨이 다량 함유되어 있다. 이러한 카테킨 화합물은 호지차(hojicha), 우롱차(oolong tea), 홍차(black tea)와 같은 다양한 녹차 가공품과 비교하였을 때 우수한 함량을 나타내며, 향과 맛이 우수한 것으로 알려져 있다. 말차 카테킨은 항염증 효과, 신장 및 신경 보호 효과, 콜레스테롤 축적 억제 효과 및 항당뇨병 효과와 같은 다양한 생리 활성을 가진다. 또한, 말차는 chlorogenic acid, gallic acid, quercetin, kaempferol과 같은 polyphenol성 화합물을 함유하고 있으며, 이들 화합물은 인지기능 개선 효과, 비알코올성 지방간질환 억제 효과, 항균 효과를 나타낸다. 따라서, 본 연구에서는 말차를 활용하여 초미세먼지에 노출된 다양한 세포 및 동물 조직에서 그 보호효과를 검증함으로써 초미세먼지 유도성 관련 염증성 질환 예방 또는 치료용 소재로의 가능성을 확인하고 이를 산업화 기초자료로 활용하고자 하였다.
따라서, 본 연구에서는 폐, 뇌신경세포, 피부 및 장 조직에서 발생되는 세포 독성에 대한 세포 보호효과 등을 검증함으로써 말차 추출물을 유효성분으로 포함하는 초미세먼지로 인한 염증성 질환 중 호흡기 질환, 뇌 신경 질환, 피부질환 및 폐 질환의 예방 및 치료용 조성물을 완성하기에 이르렀다.
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위해, 말차 추출물을 유효성분으로 포함하는 초미세먼지로 인한 염증성 질환의 예방 또는 치료용 조성물을 제공하는 것을 목적으로 하며, 더욱 상세하게는 말차 추출물이 폐, 뇌신경세포, 피부 및 장 세포에서 발생되는 세포 독성에 대한 세포 보호효과 및 초미세먼지에 노출된 동물모델의 폐, 뇌조직, 피부조직 및 장 조직에서 염증 관련 단밸질 발현량을 억제하는 것을 검증함으로써 초미세먼지로 이한 염증성 질환 중 호흡기 질환, 뇌 신경 질환, 피부 질환 및 장 질환의 예방 및 치료 효능을 확인하여, 본 발명을 완성하였다.
상기한 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 말차 추출물을 유효성분으로 포함하는, 초미세먼지로 인한 염증성 질환 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 본 발명의 “추출물”은 물 또는 유기용매 추출법으로 추출되는 것을 특징으로 하는 것 일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 본 발명의 “초미세먼지로 인한 염증성 질환”은 호흡기 질환, 뇌 신경 질환, 피부 질환 및 장 질환인 것을 특징으로 할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 본 발명의 “조성물”은 초미세먼지 (PM2.5) 유도성 비강세포 (RPMI-2650), 폐세포 (A549), 뇌신경세포 (HT22), 피부세포(Primary dermal fibroblast) 및 장세포(HT29) 중 어느 하나 이상의 세포에서 세포 내 활성산소 (reactive oxygen species, ROS)의 생성을 억제시키는 효과를 특징으로 할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 본 발명의 “조성물”은 초미세먼지 (PM2.5) 유도성 비강세포 (RPMI-2650), 폐세포 (A549), 뇌신경세포 (HT22), 피부세포(Primary dermal fibroblast) 및 장세포(HT29) 중 어느 하나 이상의 세포에서 초미세먼지 (PM2.5)로 인한 세포독성에 대한 세포 생존율이 증가되는 것을 특징으로 할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 본 발명의 “조성물”은 초미세먼지 (PM2.5) 유도성 폐조직, 뇌조직, 피부조직 및 장조직 중 어느 하나 이상의 조직에서 GSH 활성 측정값을 증가시키는 것을 특징으로 할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 본 발명의 “조성물”은 초미세먼지 (PM2.5) 유도성 폐조직, 뇌조직, 피부조직 및 장조직 중 어느 하나 이상의 조직에서 SOD 활성 측정값을 증가시키는 것을 특징으로 할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 본 발명의 “조성물”은 초미세먼지 (PM2.5) 유도성 폐조직, 뇌조직, 피부조직 및 장조직 중 어느 하나 이상의 조직에서 MDA 함량 측정값을 증가시키는 것을 특징으로 할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 본 발명의 “조성물”은 초미세먼지 (PM2.5)가 처리된 상태에서 TNF-α, p-JNK, BAX, COX-2, interleukin-1β의 발현을 억제시키는 효과를 특징으로 할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 본 발명은 말차 추출물을 유효성분으로 포함하는 초미세먼지로 인한 염증성 질환 예방 또는 개선용 건강기능식품 조성물에서, 상기 염증성 질환은 호흡기 질환, 뇌 신경 질환, 피부 질환 및 장 질환 중 어느 하나인 것인, 건강기능식품 조성물을 제공한다.
아울러, 본 발명은 말차 추출물을 유효성분으로 포함하는 초미세먼지로 인한 염증성 질환 예방 또는 개선용 화장료 조성물에서, 상기 염증성 질환은 호흡기 질환, 뇌 신경 질환, 피부 질환 및 장 질환 중 어느 하나인 것인, 화장료 조성물을 제공한다.
본 발명의 말차 추출물은 초미세먼지로 인한 염증성 질환에 대해 예방, 개선 또는 치료 효과가 뛰어나므로 초미세먼지로 인한 호흡기 질환, 뇌 신경 질환, 피부 질환 및 장 질환에 대한 예방 및 치료용 약학적 조성물, 초미세먼지로 인한 호흡기 질환, 뇌 신경 질환, 피부 질환 및 장 질환에 대한 예방 및 개선용 건강기능식품 조성물 또는 초미세먼지로 인한 호흡기 질환, 뇌 신경 질환, 피부 질환 및 장 질환에 대한 예방 및 개선용 화장료 조성물로 유용하게 활용될 수 있다.
도 1은 본 발명인 말차 추출물의 초미세먼지(PM2.5)로 유도된 비강세포 (RPMI-2650)에서 세포 내 활성산소종(ROS) 함량 개선 효과를 나타낸 도이다.
도 2는 본 발명인 말차 추출물의 초미세먼지(PM2.5)로 유도된 폐세포 (A549)에서 세포 내 활성산소종(ROS) 함량 개선 효과를 나타낸 도이다.
도 3은 본 발명인 말차 추출물의 초미세먼지(PM2.5)로 유도된 비강세포 (RPMI-2650)에서 TLR4, p-Akt, caspas-3, BCl-2, Nrf2, HO-1 및 COX-2 단백질 발현에 미치는 효과를 나타낸 도이다.
도 4는 본 발명인 말차 추출물의 초미세먼지(PM2.5)로 유도된 폐세포 (A549)에서 TNF-α, TLR4, BCl-2, caspase-3 및 COX-2 단백질 발현에 미치는 효과를 나타낸 도이다.
도 5는 본 발명인 말차 추출물이 초미세먼지(PM2.5)로 유도된 폐조직에서 항산화 시스템 개선 효과[GSH(A), SOD(B) 및 MDA(C) 활성 개선]를 나타낸 도이다.
도 6은 본 발명인 말차 추출물이 초미세먼지(PM2.5)로 유도된 폐조직에서 미토콘드리아 활성 개선 효과[미토콘드리아 ROS 개선(A), MMP 개선(B) 및 미토콘드리아 ATP 개선(C)]를 나타낸 도이다.
도 7은 본 발명인 말차 추출물이 초미세먼지(PM2.5)로 유도된 폐조직에서 TNF-α, p-JNK, p-IκB-α, p-NF-κB, BAX, Caspase-1, COX-2 및 IL-1β 단백질 발현에 미치는 효과를 나타낸 도이다.
도 8은 본 발명인 말차 추출물의 초미세먼지(PM2.5)로 유도된 뇌신경세포(HT22)에서 세포 내 활성산소종(ROS) 함량 개선 효과를 나타낸 도이다.
도 9는 본 발명인 말차 추출물의 초미세먼지(PM2.5)로 유도된 뇌신경세포(HT22)에서 p-JNK, ChAT, TLR4, p-NF-κB 및 IL-1β 단백질에 미치는 효과를 나타낸 도이다.
도 10은 본 발명인 말차 추출물의 공간 학습 및 기억 능력 개선 효과를 Y-maze test를 이용해 나타낸 도이다.
도 11은 본 발명인 말차 추출물의 단기 학습 및 기억 능력 개선 효과를 수동 회피 테스트를 이용해 나타낸 도이다.
도 12는 본 발명인 말차 추출물의 장기 학습 및 기억능력 개선 효과를 Morris water maze 실험을 이용해 나타낸 도이다.
도 13은 본 발명인 말차 추출물이 초미세먼지(PM2.5)로 유도된 뇌 조직에서 항산화 시스템 개선 효과[GSH(A), SOD(B) 및 MDA(C) 활성 개선]를 나타낸 도이다.
도 14는 본 발명인 말차 추출물이 초미세먼지(PM2.5)로 유도된 뇌 조직에서 콜린성 시스템 개선 효과[ACh 함량 개선(A), AChE 활성 억제(B)]를 나타낸 도이다.
도 15는 본 발명인 말차 추출물이 초미세먼지(PM2.5)로 유도된 뇌 조직에서 미토콘드리아 활성 개선 효과[미토콘드리아 ROS 개선(A), MMP 개선(B) 및 미토콘드리아 ATP 개선(C)]를 나타낸 도이다.
도 16은 본 발명인 말차 추출물이 초미세먼지(PM2.5)로 유도된 olfactory bulb 조직에서의 염증 및 세포 사멸 개선 효과를 나타낸 도이다.
도 17은 본 발명인 말차 추출물이 초미세먼지(PM2.5)로 유도된 hippocampus 조직에서의 염증 개선 효과를 나타낸 도이다.
도 18은 본 발명인 말차 추출물이 초미세먼지(PM2.5)로 유도된 hippocampus 조직에서의 세포 사멸 개선 효과를 나타낸 도이다.
도 19는 본 발명인 말차 추출물이 초미세먼지(PM2.5)로 유도된 hippocampus 조직에서의 콜린성 시스템 손상 개선 효과를 나타낸 도이다.
도 20은 본 발명인 말차 추출물이 초미세먼지(PM2.5)로 유도된 피부 세포에서 산화 스트레스에 대한 세포 생존율 및 세포 내 활성산소종(ROS) 함량 개선 효과를 나타낸 도이다.
도 21은 본 발명인 말차 추출물이 초미세먼지(PM2.5)로 유도된 피부 세포에서 p-JNK, p-NF-κB, COX-2, p-AMPK, caspase-3, caspase-1, IL-1β 단백질 발현에 미치는 효과를 나타낸 도이다.
도 22는 본 발명인 말차 추출물이 초미세먼지(PM2.5)로 유도된 피부 조직에서 환원형 GSH 활성 개선 효과를 나타낸 도이다.
도 23은 본 발명인 말차 추출물이 초미세먼지(PM2.5)로 유도된 피부 조직에서 SOD 활성 개선 효과를 나타낸 도이다.
도 24는 본 발명인 말차 추출물이 초미세먼지(PM2.5)로 유도된 피부 조직에서 MDA 함량 활성 개선 효과를 나타낸 도이다.
도 25는 본 발명인 말차 추출물이 초미세먼지(PM2.5)로 유도된 피부 조직에서 염증 및 세포 사멸 개선 효과를 나타낸 도이다.
도 26은 본 발명인 말차 추출물이 초미세먼지(PM2.5)로 유도된 장 세포(HT29)에서 산화 스트레스에 대한 세포 생존율 및 세포 내 활성산소종(ROS) 함량 개선 효과를 나타낸 도이다.
도 27은 본 발명인 말차 추출물이 초미세먼지(PM2.5)로 유도된 장 조직에서 MPO 활성 개선 효과를 나타낸 도이다.
도 28은 본 발명인 말차 추출물이 초미세먼지(PM2.5)로 유도된 장 조직에서 항산화 시스템 개선 효과[GSH(A), SOD(B) 및 MDA(C) 활성 개선]를 나타낸 도이
도 29는 본 발명인 말차 추출물이 초미세먼지(PM2.5)로 유도된 장 조직에서 밀착연접 개선 효과를 나타낸 도이다.
도 30은 본 발명인 말차 추출물이 초미세먼지(PM2.5)로 유도된 장 조직에서 염증 및 세포 사멸 개선 효과를 나타낸 도이다.
도 31은 문(Phylum) 수준에서 미생물을 동정한 결과를 나타낸 도이다.
도 32는 과(Family) 수준에서 미생물을 동정한 결과를 나타낸 도이다.
도 33은 속(Genus) 수준에서 미생물을 동정한 결과를 나타낸 도이다.
도 2는 본 발명인 말차 추출물의 초미세먼지(PM2.5)로 유도된 폐세포 (A549)에서 세포 내 활성산소종(ROS) 함량 개선 효과를 나타낸 도이다.
도 3은 본 발명인 말차 추출물의 초미세먼지(PM2.5)로 유도된 비강세포 (RPMI-2650)에서 TLR4, p-Akt, caspas-3, BCl-2, Nrf2, HO-1 및 COX-2 단백질 발현에 미치는 효과를 나타낸 도이다.
도 4는 본 발명인 말차 추출물의 초미세먼지(PM2.5)로 유도된 폐세포 (A549)에서 TNF-α, TLR4, BCl-2, caspase-3 및 COX-2 단백질 발현에 미치는 효과를 나타낸 도이다.
도 5는 본 발명인 말차 추출물이 초미세먼지(PM2.5)로 유도된 폐조직에서 항산화 시스템 개선 효과[GSH(A), SOD(B) 및 MDA(C) 활성 개선]를 나타낸 도이다.
도 6은 본 발명인 말차 추출물이 초미세먼지(PM2.5)로 유도된 폐조직에서 미토콘드리아 활성 개선 효과[미토콘드리아 ROS 개선(A), MMP 개선(B) 및 미토콘드리아 ATP 개선(C)]를 나타낸 도이다.
도 7은 본 발명인 말차 추출물이 초미세먼지(PM2.5)로 유도된 폐조직에서 TNF-α, p-JNK, p-IκB-α, p-NF-κB, BAX, Caspase-1, COX-2 및 IL-1β 단백질 발현에 미치는 효과를 나타낸 도이다.
도 8은 본 발명인 말차 추출물의 초미세먼지(PM2.5)로 유도된 뇌신경세포(HT22)에서 세포 내 활성산소종(ROS) 함량 개선 효과를 나타낸 도이다.
도 9는 본 발명인 말차 추출물의 초미세먼지(PM2.5)로 유도된 뇌신경세포(HT22)에서 p-JNK, ChAT, TLR4, p-NF-κB 및 IL-1β 단백질에 미치는 효과를 나타낸 도이다.
도 10은 본 발명인 말차 추출물의 공간 학습 및 기억 능력 개선 효과를 Y-maze test를 이용해 나타낸 도이다.
도 11은 본 발명인 말차 추출물의 단기 학습 및 기억 능력 개선 효과를 수동 회피 테스트를 이용해 나타낸 도이다.
도 12는 본 발명인 말차 추출물의 장기 학습 및 기억능력 개선 효과를 Morris water maze 실험을 이용해 나타낸 도이다.
도 13은 본 발명인 말차 추출물이 초미세먼지(PM2.5)로 유도된 뇌 조직에서 항산화 시스템 개선 효과[GSH(A), SOD(B) 및 MDA(C) 활성 개선]를 나타낸 도이다.
도 14는 본 발명인 말차 추출물이 초미세먼지(PM2.5)로 유도된 뇌 조직에서 콜린성 시스템 개선 효과[ACh 함량 개선(A), AChE 활성 억제(B)]를 나타낸 도이다.
도 15는 본 발명인 말차 추출물이 초미세먼지(PM2.5)로 유도된 뇌 조직에서 미토콘드리아 활성 개선 효과[미토콘드리아 ROS 개선(A), MMP 개선(B) 및 미토콘드리아 ATP 개선(C)]를 나타낸 도이다.
도 16은 본 발명인 말차 추출물이 초미세먼지(PM2.5)로 유도된 olfactory bulb 조직에서의 염증 및 세포 사멸 개선 효과를 나타낸 도이다.
도 17은 본 발명인 말차 추출물이 초미세먼지(PM2.5)로 유도된 hippocampus 조직에서의 염증 개선 효과를 나타낸 도이다.
도 18은 본 발명인 말차 추출물이 초미세먼지(PM2.5)로 유도된 hippocampus 조직에서의 세포 사멸 개선 효과를 나타낸 도이다.
도 19는 본 발명인 말차 추출물이 초미세먼지(PM2.5)로 유도된 hippocampus 조직에서의 콜린성 시스템 손상 개선 효과를 나타낸 도이다.
도 20은 본 발명인 말차 추출물이 초미세먼지(PM2.5)로 유도된 피부 세포에서 산화 스트레스에 대한 세포 생존율 및 세포 내 활성산소종(ROS) 함량 개선 효과를 나타낸 도이다.
도 21은 본 발명인 말차 추출물이 초미세먼지(PM2.5)로 유도된 피부 세포에서 p-JNK, p-NF-κB, COX-2, p-AMPK, caspase-3, caspase-1, IL-1β 단백질 발현에 미치는 효과를 나타낸 도이다.
도 22는 본 발명인 말차 추출물이 초미세먼지(PM2.5)로 유도된 피부 조직에서 환원형 GSH 활성 개선 효과를 나타낸 도이다.
도 23은 본 발명인 말차 추출물이 초미세먼지(PM2.5)로 유도된 피부 조직에서 SOD 활성 개선 효과를 나타낸 도이다.
도 24는 본 발명인 말차 추출물이 초미세먼지(PM2.5)로 유도된 피부 조직에서 MDA 함량 활성 개선 효과를 나타낸 도이다.
도 25는 본 발명인 말차 추출물이 초미세먼지(PM2.5)로 유도된 피부 조직에서 염증 및 세포 사멸 개선 효과를 나타낸 도이다.
도 26은 본 발명인 말차 추출물이 초미세먼지(PM2.5)로 유도된 장 세포(HT29)에서 산화 스트레스에 대한 세포 생존율 및 세포 내 활성산소종(ROS) 함량 개선 효과를 나타낸 도이다.
도 27은 본 발명인 말차 추출물이 초미세먼지(PM2.5)로 유도된 장 조직에서 MPO 활성 개선 효과를 나타낸 도이다.
도 28은 본 발명인 말차 추출물이 초미세먼지(PM2.5)로 유도된 장 조직에서 항산화 시스템 개선 효과[GSH(A), SOD(B) 및 MDA(C) 활성 개선]를 나타낸 도이
도 29는 본 발명인 말차 추출물이 초미세먼지(PM2.5)로 유도된 장 조직에서 밀착연접 개선 효과를 나타낸 도이다.
도 30은 본 발명인 말차 추출물이 초미세먼지(PM2.5)로 유도된 장 조직에서 염증 및 세포 사멸 개선 효과를 나타낸 도이다.
도 31은 문(Phylum) 수준에서 미생물을 동정한 결과를 나타낸 도이다.
도 32는 과(Family) 수준에서 미생물을 동정한 결과를 나타낸 도이다.
도 33은 속(Genus) 수준에서 미생물을 동정한 결과를 나타낸 도이다.
본 발명은 말차 추출물을 유효성분으로 포함하는, 초미세먼지로 인한 염증성 질환 예방 또는 치료용 약학적 조성물 제공을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 말차 추출물을 유효성분으로 포함하는, 초미세먼지로 인한 염증성 질환 예방 또는 개선용 건강기능식품 조성물 제공을 목적으로 한다.
마지막으로, 본 발명은 말차 추출물을 유효성분으로 포함하는, 초미세먼지로 인한 염증성 질환 예방 또는 또는 개선용 화장료 조성물 제공을 목적으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구현예로 본 발명을 상세히 설명하기로 한다. 다만, 하기 구현 예는 본 발명에 대한 예시로 제시되는 것으로, 당업자에게 주지 저명한 기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 수 있고, 이에 의해 본 발명이 제한되지는 않는다. 본 발명은 후술하는 특허 청구범위의 기재 및 그로부터 해석되는 균등 범주 내에서 다양한 변형 및 응용이 가능하다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 용어(terminology)들은 본 발명의 바람직한 실시 예를 적절히 표현하기 위해 사용된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 본 발명이 속하는 분야의 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서 본 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본 명세서 전체에 걸쳐, 특정 물질의 농도를 나타내기 위하여 사용되는 '%'는 별도의 언급이 없는 경우, 고체/고체는(w/w) %, 고체/액체는(w/v) %, 그리고 액체/액체는(v/v) %이다.
일 측면에서, 본 발명은 말차 추출물을 유효성분으로 포함하는, 초미세먼지로 인한 염증성 질환 예방 또는 치료용 약학적 조성물에 관한 것이다.
본 발명에서 상기 염증성 질환은 호흡기 질환, 뇌 신경 질환, 피부 질환 및 장 질환일 수 있으며 상기 호흡기 질환은 폐렴, 천식, 만성 기관지염, 진폐증, 결핵, 폐기종, 만성 폐쇄성 폐 질환 및 낭포성 섬유증 중 어느 하나인 것일 수 있고, 상기 뇌 신경 질환은 뇌졸중, 알츠하이머 병, 치매 및 파킨슨병 중 어느 하나인 것일 수 있으며, 상기 피부 질환은 피부염, 아토피 피부염, 여드름, 무좀, 건선, 습진 또는 주사(rosacea) 중 어느 하나인 것일 수 있고, 상기 장 질환은 궤양성 대장염, 크론병, 장형 베체트병, 출혈성 직장 궤양, 장 병변 및 화장낭염 중 어느 하나인 것일 수 있다.
본 발명에 따른 추출물은 당업계에 공지된 추출 및 분리방법을 사용하여 천연으로부터 추출 및 분리하여 수득한 것을 사용할 수 있으며, 본 발명에서 정의된 "추출물"은 적절한 용매를 이용하여 말차로부터 추출한 것이며, 예를 들어, 조추출물, 극성용매 가용 추출물 또는 비극성용매 가용 추출물을 모두 포함한다. 상기 말차로부터 추출물을 추출하기 위한 적절한 용매로는 식품학/약학/화장품학적으로 허용되는 유기용매라면 어느 것을 사용해도 무방하며, 물 또는 유기용매를 사용할 수 있으며, 이에 제한되지는 않으나, 예를 들어, 정제수, 메탄올(methanol), 에탄올(ethanol), 프로판올(propanol), 이소프로판올(isopropanol), 부탄올(butanol) 등을 포함하는 탄소수 1 내지 4의 알코올, 아세톤(acetone), 에테르(ether), 벤젠(benzene), 클로로포름(chloroform), 에틸아세테이트(ethyl acetate), 메틸렌클로라이드(methylene chloride), 헥산(hexane) 및 시클로헥산(cyclohexane) 등의 각종 용매를 단독으로 혹은 혼합하여 사용할 수 있다. 추출 방법으로는 열수추출법, 냉침추출법, 환류냉각추출법, 용매추출법, 수증기증류법, 초음파추출법, 용출법, 압착법 등의 방법 중 어느 하나를 선택하여 사용할 수 있다. 또한, 목적하는 추출물은 추가로 통상의 분획 공정을 수행할 수도 있으며, 통상의 정제 방법을 이용하여 정제될 수도 있다.
본 발명의 추출물의 제조방법에는 제한이 없으며, 공지되어 있는 어떠한 방법도 이용될 수 있다. 예를 들면, 본 발명의 조성물에 포함되는 추출물은 상기한 열수 추출 또는 용매 추출법으로 추출된 1차 추출물을, 감압 증류 및 동결 건조 또는 분무 건조 등과 같은 추가적인 과정에 의해 분말상태로 제조할 수 있다. 또한 상기 1차 추출물을 실리카겔 컬럼 크로마토그래피(silica gel column chromatography), 박층 크로마토그래피(thin layer chromatography), 고성능 액체 크로마토그래피(high performance liquid chromatography) 등과 같은 다양한 크로마토그래피를 이용하여 추가로 정제된 분획을 얻을 수도 있다. 따라서 본 발명에 있어서 추출물은 추출, 분획 또는 정제의 각 단계에서 얻어지는 모든 추출액, 분획 및 정제물, 그들의 희석액, 농축액 또는 건조물을 모두 포함하는 개념이다.
본 발명의 약학 조성물에는 유효성분 이외에 보조제(adjuvant)를 추가로 포함할 수 있다. 상기 보조제는 당해 기술분야에 알려진 것이라면 어느 것이나 제한 없이 사용할 수 있다.
본 발명에 따른 약학 조성물은 유효성분을 약학적으로 허용된 담체에 혼입시킨 형태로 제조될 수 있다. 여기서, 약학적으로 허용된 담체는 제약 분야에서 통상 사용되는 담체, 부형제 및 희석제를 포함한다. 본 발명의 약학 조성물에 이용할 수 있는 약학적으로 허용된 담체는 이들로 제한되는 것은 아니지만, 락토스, 덱스트로스, 수크로스, 솔비톨, 만니톨, 자일리톨, 에리스리톨, 말티톨, 전분, 아카시아 고무, 알지네이트, 젤라틴, 칼슘 포스페이트, 칼슘 실리케이트, 셀룰로스, 메틸 셀룰로스, 폴리비닐 피롤리돈, 물, 메틸히드록시벤조에이트, 프로필히드록시벤조에이트, 탈크, 마그네슘 스테아레이트 및 광물유를 들 수 있다.
본 발명의 약학 조성물은 각각 통상의 방법에 따라 산제, 과립제, 정제, 캡슐제, 현탁액, 에멀전, 시럽, 에어로졸 등의 경구형 제형, 외용제, 좌제 또는 멸균 주사용액의 형태로 제형화하여 사용될 수 있다.
제제화할 경우에는 통상 사용하는 충진제, 증량제, 결합제, 습윤제, 붕해제, 계면활성제 등의 희석제 또는 부형제를 사용하여 조제될 수 있다. 경구투여를 위한 고형제제에는 정제, 환제, 산제, 과립제, 캡슐제 등이 포함되며, 그러한 고형 제제는 유효성분에 적어도 하나 이상의 부형제, 예를 들면 전분, 칼슘 카르보네이트, 수크로스, 락토오스, 젤라틴 등을 섞어 조제될 수 있다. 또한, 단순한 부형제 이외에 마그네슘 스테아레이트, 탈크 같은 윤활제들도 사용될 수 있다. 경구투여를 위한 액상 제제로는 현탁제, 내용액제, 유제, 시럽제 등이 해당되는데, 일반적으로 사용되는 희석제인 물, 리퀴드 파라핀 이외에 여러 가지 부형제, 예를 들면 습윤제, 감미제, 방향제, 보존제 등이 포함될 수 있다. 비경구 투여를 위한 제제에는 멸균된 수용액, 비수용성용제, 현탁제, 유제, 동결건조 제제 및 좌제가 포함된다. 비수용성용제, 현탁제로는 프로필렌 글리콜, 폴리에틸렌 글리콜, 올리브유와 같은 식물성 기름, 에틸올레이트와 같은 주사 가능한 에스테르 등이 사용될 수 있다. 좌제의 기제로는 위텝솔(witepsol), 트윈(tween) 61, 카카오지, 라우린지, 글리세로젤라틴 등이 사용될 수 있다.
본 발명에 따른 약학 조성물은 개체에 다양한 경로로 투여될 수 있다. 투여의 모든 방식이 예상될 수 있는데, 예를 들면 경구, 정맥, 근육, 피하, 복강내 주사에 의해 투여될 수 있다.
상기 약학 조성물은 다양한 경구 또는 비경구 투여 형태로 제형화될 수 있다.
경구 투여용 제형으로는 예를 들면 정제, 환제, 경질, 연질 캅셀제, 액제, 현탁제, 유화제, 시럽제, 과립제 등이 있는데, 이들 제형은 유효성분 이외에 희석제(예: 락토즈, 덱스트로즈, 수크로즈, 만니톨, 솔비톨, 셀룰로즈 및/또는 글리신), 활택제(예: 실리카, 탈크, 스테아르산 및 그의 마그네슘 또는 칼슘염 및/ 또는 폴리에틸렌 글리콜)를 추가로 포함할 수 있다. 또한, 상기 정제는 마그네슘 알루미늄 실리케이트, 전분 페이스트, 젤라틴, 트라가칸스, 메틸셀룰로즈, 나트륨 카복시메틸셀룰로즈 및/또는 폴리비닐피롤리딘과 같은 결합제를 함유할 수 있으며, 경우에 따라 전분, 한천, 알긴산 또는 그의 나트륨 염과 같은 붕해제 또는 비등 혼합물 및/또는 흡수제, 착색제, 향미제 및 감미제를 함유할 수 있다. 상기 제형은 통상적인 혼합, 과립화 또는 코팅 방법에 의해 제조될 수 있다.
또한, 비경구 투여용 제형의 대표적인 것은 주사용 제제이며, 주사용 제제의 용매로서 물, 링거액, 등장성 생리식염수 또는 현탁액을 들 수 있다. 상기 주사용 제제의 멸균 고정 오일은 용매 또는 현탁 매질로서 사용할 수있으며 모노-, 디-글리세라이드를 포함하여 어떠한 무자극성 고정오일도 이러한 목적으로 사용될 수 있다.
또한, 상기 주사용 제제는 올레산과 같은 지방산을 사용할 수 있다.
일 측면에서, 본 발명은 말차 추출물을 유효성분으로 포함하는, 초미세먼지로 인한 염증성 질환 예방 또는 개선용 건강기능식품 조성물에 관한 것이다.
본 발명의 건강기능식품 조성물은 유효성분인 추출물을 함유하는 것 외에 통상의 식품 조성물과 같이 여러 가지 향미제 또는 천연 탄수화물 등을 추가 성분으로서 함유할 수 있다.
상술한 천연 탄수화물의 예는 모노사카라이드, 예를 들어, 포도당, 과당 등; 디사카라이드, 예를 들어 말토스, 슈크로스 등; 및 폴리사카라이드, 예를 들어 덱스트린, 시클로덱스트린 등과 같은 통상적인 당, 및 자일리톨, 소르비톨, 에리트리톨 등의 당알콜이다. 상술한 향미제는 천연 향미제(타우마틴), 스테비아 추출물(예를 들어 레바우디오시드 A, 글리시르히진 등) 및 합성 향미제(사카린, 아스파르탐 등)를 유리하게 사용할 수 있다. 본 발명의 식품 조성물은 상기 약학적 조성물과 동일한 방식으로 제제화되어 기능성 식품으로 이용하거나, 각종 식품에 첨가할 수 있다. 본 발명의 조성물을 첨가할 수 있는 식품으로는 예를 들어, 음료류, 육류, 초코렛, 식품류, 과자류, 피자, 라면, 기타 면류, 껌류, 사탕류, 아이스크림류, 알코올 음료류, 비타민 복합제 및 건강보조식품류 등이 있다.
또한, 상기 식품 조성물은 유효성분인 추출물 외에 여러 가지 영양제, 비타민, 광물(전해질), 합성 풍미제 및 천연 풍미제 등의 풍미제, 착색제 및 중진제(치즈, 초콜릿 등), 펙트산 및 그의 염, 알긴산 및 그의 염, 유기산, 보호성 콜로이드 증점제, pH 조절제, 안정화제, 방부제, 글리세린, 알콜, 탄산음료에 사용되는 탄산화제 등을 함유할 수 있다. 그밖에 본 발명의 식품 조성물은 천연 과일 쥬스 및 과일 쥬스 음료 및 야채 음료의 제조를 위한 과육을 함유할 수 있다.
본 발명의 기능성 식품 조성물은, 정제, 캅셀, 분말, 과립, 액상, 환 등의 형태로 제조 및 가공될 수 있다. 본 발명에서 '건강기능식품 조성물'이라 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 보건용도에 유용한 효과를 얻을 목적으로 섭취하는 것을 의미한다. 본 발명의 건강기능성식품은 통상의 식품 첨가물을 포함할 수 있으며, 식품 첨가물로서의 적합 여부는 다른 규정이 없는 한, 식품의약품안전처에 승인된 식품 첨가물 공전의 총칙 및 일반시험법 등에 따라 해당 품목에 관한 규격 및 기준에 의하여 판정한다. 상기 '식품 첨가물 공전'에 수재된 품목으로는 예를 들어, 케톤류, 글리신, 구연산칼슘, 니코틴산, 계피산 등의 화학적 합성물; 감색소, 감초추출물, 결정셀룰로오스, 고량색소, 구아검 등의 천연첨가물; L-글루타민산나트륨 제제, 면류첨가알칼리제, 보존료 제제, 타르색소제제 등의 혼합제제류 등을 들 수 있다. 예를 들어, 정제 형태의 건강기능성식품은 본 발명의 유효성분을 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 건강기능성식품은 필요에 따라 교미제 등을 함유할 수도 있다. 캅셀 형태의 건강기능성식품 중 경질 캅셀제는 통상의 경질 캅셀에 본 발명의 유효성분을 부형제 등의 첨가제와 혼합한 혼합물을 충진하여 제조할 수 있으며, 연질 캅셀제는 본 발명의 유효성분을 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 건강기능성식품은 본 발명의 유효성분과 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 건강기능성식품은 본 발명의 유효성분의 부형제, 결합제, 붕해제 등을 혼합한 혼합물을 기존에 공지된 방법으로 입상으로 제조할 수 있으며, 필요에 따라 착향제, 교미제 등을 함유할 수 있다.
일 측면에서, 본 발명은 말차 추출물을 유효성분으로 포함하는, 초미세먼지로 인한 염증성 질환 예방 또는 개선용 화장료 조성물에 관한 것이다.
본 발명의 “화장료 조성물”은 상술한 본 발명의 말차에서 추출한 추출물의 화장품학적 유효량(cosmetically effective amount) 및 화장품학적으로 허용되는 담체를 포함하여 제조할 수 있다.
본 명세서에서 용어 “화장품학적 유효량”은 상술한 본 발명의 조성물의 초미세먼지로 인한 염증성 질환 개선 효능을 달성하는 데 충분한 양을 의미한다.
화장료 조성물의 외형은 화장품학 또는 피부과학적으로 허용 가능한 매질 또는 기제를 함유한다. 이는 국소적용에 적합한 모든 제형으로, 예를 들면, 용액, 겔, 고체, 반죽 무수 생성물, 수상에 유상을 분산시켜 얻은 에멀젼, 현탁액, 마이크로에멀젼, 마이크로캡슐, 미세과립구 또는, 이온형(리포좀) 및 비이온형의 소낭 분산제의 형태로, 또는 크림, 스킨, 로션, 파우더, 연고, 스프레이 또는 콘실 스틱의 형태로 제공될 수 있다. 이들 조성물은 당해 분야의 통상적인 방법에 따라 제조될 수 있다. 본 발명에 따른 조성물은 또한 포말(foam)의 형태로 또는 압축된 추진제를 더 함유한 에어로졸 조성물의 형태로도 사용될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 상기 화장료 조성물은 그 제형에 있어서 특별히 한정되는 바가 없으며, 예를 들면, 유연화장수, 수렴화장수, 영양화장수, 영양크림, 마사지크림, 에센스, 아이크림, 아이에센스, 클렌징크림, 클렌징폼, 클렌징워터, 팩, 파우더, 바디로션, 바디크림, 바디오일 및 바디에센스 등의 화장품으로 제형화될 수 있다.
본 발명의 화장료 조성물의 제형이 페이스트, 크림 또는 겔인 경우에는 담체 성분으로서 동물섬유, 식물섬유, 왁스, 파라핀, 전분, 트라칸트, 셀룰로오스 유도체, 폴리에틸렌 글리콜, 실리콘, 벤토나이트, 실리카, 탈크 또는 산화아연 등이 이용될 수 있다.
본 발명의 화장료 조성물의 제형이 파우더 또는 스프레이인 경우에는 담체 성분으로서 락토스, 탈크, 실리카, 알루미늄히드록시드, 칼슘 실리케이트 또는 폴리아미드 파우더가 이용될 수 있고, 특히 스프레이인 경우에는 추가적으로 클로로플루오로히드로카본, 프로판/부탄 또는 디메틸 에테르와 같은 추진체를 포함할 수 있다.
본 발명의 화장료 조성물의 제형이 용액 또는 유탁액의 경우에는 담체 성분으로서 용매, 용매화제 또는 유탁화제가 이용되고, 예컨대 물, 에탄올, 이소프로판올, 에틸 카보네이트, 에틸 아세테이트, 벤질 알코올, 벤질 벤조에이트, 프로필렌글리콜, 1,3-부틸글리콜 오일, 글리세롤 지방족 에스테르, 폴리에틸렌 글리콜 또는 소르비탄의 지방산 에스테르가 있다.
본 발명의 화장료 조성물의 제형이 현탁액인 경우에는 담체 성분으로서 물, 에탄올 또는 프로필렌 글리콜과 같은 액상 희석제, 에톡실화 이소스테아릴 알코올, 폴리옥시에틸렌 소르비톨 에스테르 및 폴리옥시에틸렌 소르비탄 에스테르와 같은 현탁제, 미소결정성 셀룰로오스, 알루미늄 메타히드록시드, 벤토나이트, 아가 또는 트라칸트 등이 이용될 수 있다.
본 발명의 화장료 조성물의 제형이 계면-활성제 함유 클린징인 경우에는 담체 성분으로서 지방족 알코올 설페이트, 지방족 알코올 에테르 설페이트, 설포숙신산 모노에스테르, 이세티오네이트, 이미다졸리늄 유도체, 메틸타우레이트, 사르코시네이트, 지방산 아미드 에테르 설페이트, 알킬아미도베타인, 지방족 알코올, 지방산 글리세리드, 지방산 디에탄올아미드, 식물성 유, 리놀린 유도체 또는 에톡실화 글리세롤 지방산 에스테르 등이 이용될 수 있다.
본 발명의 화장료 조성물은 스킨, 로션, 크림, 에센스, 팩, 파운데이션, 색조화장품, 선크림, 투웨이케이크, 페이스파우더, 콤팩트, 메이크업베이스, 스킨커버, 아이쉐도우, 립스틱, 립글로스, 립픽스, 아이브로우 펜슬, 화장수 등의 화장품 및 샴푸, 비누 등의 세정제에 적용될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 화장료 조성물에는 상기 말차에서 추출한 추출물 이외에 기능성 첨가물 및 일반적인 화장료 조성물에 포함되는 성분이 추가로 포함될 수 있다. 상기 기능성 첨가물로는 수용성 비타민, 유용성 비타민, 고분자 펩티드, 고분자 다당, 스핑고 지질 및 해초 엑기스로 이루어진 군에서 선택된 성분을 포함할 수 있다.
본 발명의 화장료 조성물에는 또한, 상기 기능성 첨가물과 더불어 필요에 따라 일반적인 화장료 조성물에 포함되는 성분을 배합해도 된다. 이외에 포함되는 배합 성분으로서는 유지 성분, 보습제, 에몰리엔트제, 계면 활성제, 유기 및 무기 안료, 유기 분체, 자외선 흡수제, 방부제, 살균제, 산화 방지제, 식물 추출물, pH 조정제, 알콜, 색소, 향료, 혈행 촉진제, 냉감제, 제한(制汗)제, 정제수 등을 들 수 있다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 자세히 설명한다. 다만, 상기 실시예 및 실험예는 본 발명에 대한 예시로 제시되는 것으로, 당업자에게 주지 저명한 기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 수 있고, 이에 의해 본 발명이 제한되지는 않는다. 본 발명은 후술하는 특허청구범위의 기재 및 그로부터 해석되는 균등 범주 내에서 다양한 변형 및 응용이 가능하다.
[준비예]
준비예 1. 말차 추출물의 제조
본 실험에 사용된 말차는 수확 직전 3주간 차광재배 한 것을 사용하였고, 재배된 녹차를 250℃에서 1분 이내로 가열한 뒤, 급속 냉각 시켰다(900K-1; Kawasaki Tea Machinery, Kakegawa, Japan). 이를 맷돌 비즈밀(회전수 50-55 rpm, 입경 13-14 μm) (Kawasaki Tea Machinery)을 이용하여 말차를 제조하였고, 말차는 -80℃에서 동결건조하였다(Operon, Gimpo, Korea). 말차 추출물은 2 g의 동결건조된 말차를 40℃의 증류수에서 2시간 동안 환류냉각 추출하였으며, 이를 동결건조하여 실험에 사용하였다.
준비예 2. 실험에 사용된 세포 배양
본 실험에 사용된 비강세포(RPMI-2650)는 한국세포주은행(Seoul, Korea)로부터 구입하였고, 10% 소태아혈청(fetal bovine serum, FBS), 50 unit/mL 페니실린 및 100 μg/mL 스트렙토마이신을 함유하는 RPMI1640 배지에서 배양했다. 본 실험에 사용된 폐세포(A549), 뇌신경세포(HT22), 피부세포(primary dermal fibroblast) 및 장세포(HT29)는 한국세포주은행(Seoul, Korea)로부터 구입하였고, 10% FBS, 50 unit/mL 페니실린 및 100 μg/mL 스트렙토마이신을 함유하는 DMEM 배지에서 배양했다. 세포는 5% CO2 및 37℃로 유지되는 인큐베이터에서 배양되었다.
준비예 3. 세포 내 ROS 생성 함량 측정 방법
비강세포(RPMI2650), 폐세포(A549), 뇌신경세포(HT22), 피부세포(primary dermal fibroblast) 및 장세포(HT29)를 96 well plate(1x104 cells/well)에 도말하였고, 배양 24시간 후 0.5% FBS가 포함된 배지로 교환하여 시료를 처리하고 30분 후 초미세먼지(PM2.5)를 처리하여 24시간 동안 배양시켰다. DCF-DA를 처리하고, 30분 후, 세포를 DMSO에 용해시키고 fluorescence microplate reader (Infinite 200, Tecan Co., San Jose, CA, USA)에서 570 nm에서 분석하였다.
준비예 4. 세포 생존율 측정 방법
비강세포(RPMI2650), 폐세포(A549), 뇌신경세포(HT22), 피부세포(primary dermal fibroblast) 및 장세포(HT29)를 96 well plate(1x104 cells/well)에 도말하였고, 배양 24시간 후 0.5% FBS가 포함된 배지로 교환하여 시료를 처리하고 30분 후 초미세먼지(PM2.5)를 처리하여 24시간 동안 배양시켰다. MTT를 처리하고 3시간 후, 세포를 DMSO에 용해시키고 microplate reader (Epoch 2, BioTek Instruments, Inc., Winooski, VT, USA)에서 570 nm에서 분석하였다.
준비예 5. in vivo 실험 디자인
본 실험에 사용된 BALB/c 마우스(수컷, 6주)는 Samtako(Osan, Korea)로부터 구입했다. 실험 마우스를 케이지당 4마리로 무작위로 나누었고 55% 습도 및 22 ± 2℃의 표준 실험실 조건에서 사육하였다. 각 그룹은 6개의 그룹으로 나누었고, sham control (Sham) 그룹 (chamber exposure-/sample intake-), normal control (NC) 그룹(clean air+/sample intake-), normal+sample (NS) 그룹 (clean air+/sample intake+; 40 mg/kg of body weight), PM2.5 노출 (PM) 그룹 (dust air+/sample intake-), PM2.5 노출 및 시료 섭취 (EM 20) 그룹 (dust air+/sample intake+; 20 mg/kg of body weight), PM2.5 노출 및 시료 섭취 (EM 40) 그룹 (dust air+/sample intake+; 40 mg/kg of body weight)으로 구분하였다. 말차 추출물은 식수에 녹인 후 위관을 이용하여 12주 동안 1일 1회 경구투여하였고, 마우스를 전신 노출 챔버에서 12주 동안 하루 500 μg/m3 농도의 PM2.5에 노출시켰다. 모든 동물실험 방법은 경상국립대학교 동물실험실 운영위원회(인증번호: GNU-200302-M0007)와 보건복지부 윤리위원회의 정책에 따라 수행되었다.
준비예 6. 조직 전처리
in vitro 실험 후, SOD 및 malondialdehyde (MDA) 함량 분석을 위해 phosphate buffered saline (PBS, pH 7.4)에서 bullet blender (Next Advance Inc., Averill Park, NY, USA)를 사용하여 폐, 뇌 신경, 피부, 장 조직을 균질화했다. 환원형 glutathione (GSH) 함량 분석을 위해 phosphate buffer (pH 6.0)에서 bullet blender (Next Advance Inc., Averill Park, NY, USA)를 사용하여 폐, 뇌 신경, 피부, 장 조직 조직을 균질화했다.
준비예 7. 조직에서의 환원형 GSH 활성 측정
환원형 glutathione (GSH) 분석을 위해 인산염 완충액에 균질화된 조직을 4℃에서 10,000 × g에서 15분 동안 원심분리하고 상등액을 분석에 사용하였다. 상등액을 5% metaphosphoric acid과 반응시켰고 2,000 × g에서 원심분리하였고, 상등액을 0.26 M tris-HCl (pH 7.8), 0.65 N NaOH 및 1 mg/mL의 o-phthaldialdehyde와 실온에서 15분 동안 반응시켰다. 그런 다음 fluorescence microplate reader (Infinite 200, Tecan Co., Mannedorf, Switzerland)를 사용하여 320 nm (excitation) 및 420 nm (emission)의 파장에서 형광 강도를 측정했다.
준비예 8. 조직에서의 SOD 활성 측정
SOD 함량을 확인하기 위해 PBS에서 균질화된 조직을 4℃에서 10분 동안 400 × g에서 원심분리하고, pellet을 SOD 분석에 사용하였다. 1×cell extraction buffer [10% SOD buffer, 0.4% (v/v) triton X-100, and 200 μM phenylmethane sulfonylfluoride]과 pellet을 4℃에서 10분 동안 10,000 × g에서 원심분리했다. SOD 함량은 상용 SOD kit(Dojindo Molecular Technologies, Kumamoto, Japan)를 사용하여 측정하였다.
준비예 9. 조직에서의 MDA 함량 측정
MDA 함량을 측정하기 위해 PBS에서 균질화된 조직을 4℃에서 5,000 rpm으로 10분 동안 원심분리하였다. 상등액을 95℃ water bath에서 1% phosphoric acid 및 0.67% TBA와 함께 1시간 동안 배양하였다. 반응물을 600 × g에서 10분 동안 회전시키고 상층액을 532 nm에서 측정했다.
준비예 10. 미토콘드리아 추출
폐, 뇌 조직을 1 mM EGTA가 포함된 10배 부피의 mitochondrial isolation (MI) buffer (215 mM mannitol, 75 mM sucrose, 0.1% BSA, 20 mM HEPES sodium salt, pH 7.2)으로 균질화했다. 균질액을 4℃에서 1,300 × g에서 10분간 원심분리시키고, 상층액을 다시 4℃에서 13,000 × g에서 10분간 원심분리하였다. 미토콘드리아 pellet을 0.1% digitonin을 포함하는 MI 완충액과 혼합하였다. 5분 후, 혼합물을 1 mM EGTA가 포함된 MI buffer와 반응시키고 4℃에서 15분 동안 13,000 × g에서 원심분리하였다.
준비예 11. 미토콘드리아 내 ROS 생성 함량 측정
분리된 미토콘드리아는 KCl-based respiration buffer [125 mM potassium chloride, 2 mM potassium phosphate monobabic, 20 mM HEPES, 1 mM magnesium chloride, 500 μM EGTA, 2.5 mM malate and 5 mM pyruvate] 및 25 μM DCF-DA와 20분 동안 반응시켰다. DCF 형광은 fluorescence microplate reader (Infinite 200, Tecan Co.)를 사용하여 485 nm (excitation) 및 530 nm (emission)에서 형광을 측정했다.
준비예 12. 미토콘드리아 내 MMP 측정
5 mM pyruvate와 5 mM malate가 포함된 MI buffer와 분리된 미토콘드리아를 black 96 well plate에서 1 μM JC-1과 반응시켰다. 혼합물을 암실에서 20분 동안 실온에서 배양한 후 fluorescence microplate reader (Infinite 200, Tecan Co.)를 사용하여 530 nm (excitation) 및 590 nm (emission)에서 형광을 측정했다.
준비예 13. 미토콘드링라 내 ATP 함량 측정
ATP 함량은 제조업체의 프로토콜에 따라 ATP bioluminescence assay kit (Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, USA)를 사용하였다. 추출된 미토콘드리아의 ATP 함량은 luciferasse에 의해 촉매될 때 산화되는 luciferin의 값을 사용하여 측정하고, ATP 함량은 동일한 방법으로 수행된 표준 곡선에 따라 계산되었다.
준비예 14. 웨스턴블롯팅
조직을 1% PI를 함유한 extraction solution (GeneAll Biotechnology, Seoul, Korea)에서 10분 동안 균질화하였다. 4℃에서 13,000 × g에서 10분간 원심분리한 후 상등액을 단백질 분석에 사용하였다. 단백질을 SDS-PAGE 겔로 분리하고 PVDF 막으로 transfer 하였다. membrane을 4℃에서 1차 항체에서 반응시키고, 2차 항체와 실온에서 1시간 동안 반응시켰다. 면역 복합체는 Western blot imager (iBright Imager, Thermo Fisher Scientific, Waltham, MA, USA)를 사용하여 검출되었고 단백질의 밀도는 ImageJ 소프트웨어(National Institutes of Health, Bethesda, MD, USA)를 이용하여 계산했다.
준비예 15. 통게처리
모든 실험 결과는 평균±표준편차로 나타냈으며, Duncan의 다중범위검정법(Duncan’s multiple range test)으로 각 시료 간의 유의차를 5% 수준(p < 0.05)와 1% 수준(p < 0.01)에서 검증하였다.
[실시예]
실시예 1. 말차 추출물의 초미세먼지 (PM
2.5
)로 인한 호흡기 질환 예방 및 치료 효과
1-1. 말차 추출물의 초미세먼지 (PM
2.5
) 유도 산화 스트레스에 대한 세포 생존율 및 세포 내 활성산소종(ROS) 함량 개선 효과
대조군(100%)과 비교하였을 때, PM2.5 처리군은 47.82%의 세포 생존율이 감소했고, 비타민 C (200 μM) 투여군 처리군은 51.92%의 세포 생존율이 감소했다 (도 1A). 200 μg/mL 농도의 말차 추출물을 투여한 세포의 생존율은 83.65%, 100 μg/mL의 농도에서는 89.17%로 우수한 세포 생존율을 나타냈다.
정상 대조군(100%)과 비교하였을 때, PM2.5 처리군(181.84%)은 ROS 함량이 증가했고, 비타민 C 투여군(200 μM) 처리군은 ROS 함량이 감소했다 (84.96%) (도 1B). 말차 추출을 투여한 세포 내 ROS 함량은 200 ㎍/mL 농도에서 130.86%, 100 μg/mL 농도에서 93.48%로 우수한 ROS 억제 활성을 보였다.
또한 대조군(100%)과 비교하였을 때, PM2.5 처리군은 74.97%의 세포 생존율이 감소했고, 비타민 C (200 μM) 투여군 처리군은 87.69%의 세포 생존율이 감소했다 (도 2A). 200 μg/mL 농도의 말차 추출물을 투여한 세포의 생존율은 131.86%, 100 μg/mL의 농도에서는 112.86%로 우수한 세포 생존율을 나타냈다.
정상 대조군(100%)과 비교하였을 때, PM2.5 처리군(135.29%)은 ROS 함량이 증가했고, 비타민 C 투여군(200 μM) 처리군은 ROS 함량이 감소했다 (117.49%) (도 2B). 말차 추출을 투여한 세포 내 ROS 함량은 200 ㎍/mL 농도에서 123.36%, 100 μg/mL 농도에서 120.66%로 우수한 ROS 억제 활성을 보였다.
1-2. 말차 추출물의 초미세먼지 (PM
2.5
) 유도성 폐 조직에서 항산화 시스템 개선 효과
폐 조직의 환원형 GSH 활성을 측정한 결과는 도 3과 같다. PM 그룹의 폐 조직의 환원형 GSH 활성(75.51%)은 NC 그룹(100%)에 비해 유의적으로 감소했다. 반면, EM 그룹(EM20, 77.09%; EM40, 89.86%)은 PM 그룹보다 개선된 환원형 GSH 활성을 나타냈다.
폐 조직의 SOD 활성을 측정한 결과는 도 4와 같다. PM 그룹의 폐 조직의 SOD 활성(29.52%)은 NC 그룹(39.82%)에 비해 유의적으로 감소하였다. 반면, EM 그룹(EM20, 37.53%; EM40, 41.65%)은 PM 그룹보다 개선된 SOD 활성을 나타냈다.
폐 조직의 MDA 함량을 측정한 결과는 도 5와 같다. PM 그룹의 폐 조직의 MDA 함량(8.11 mmole/mg of protein)은 NC 그룹(3.91 mmole/mg of protein)에 비해 유의적으로 증가하였다. 반면, EM 그룹(EM20, 6.11 mmole/mg of protein; EM40, 5.01 mmole/mg of protein)은 PM 그룹보다 개선된 MDA 함량을 나타냈다.
1-3. 말차 추출물의 초미세먼지 (PM
2.5
) 유도성 폐 조직에서 미토콘드리아 활성 개선 효과
폐 조직의 미토콘드리아 ROS 수준은 그림 도 6A와 같다. PM 그룹의 미토콘드리아 ROS 함량(181.28%)은 NC 그룹(100.00%)에 비해 유의적으로 증가하였다. 반면, EM 그룹(184.92%, 132.29%)은 PM 그룹보다 유의적으로 개선되었다.
폐 조직의 MMP 수준은 그림 도 6B와 같다. PM 그룹의 MMP 수준(78.69%)은 NC 그룹(100.00%)에 비해 유의적으로 감소하였다. 반면, EM 그룹(77.47%, 102.53%)은 PM 그룹보다 유의적으로 개선되었다.
폐 조직의 ATP 함량은 도 6C와 같다. PM 그룹의 ATP 함량(211.83 nmole/mg of protein)은 NC 그룹(297.27 nmole/mg of protein)에 비해 유의적으로 감소하였다. 반면, EM 그룹(231.63 nmole/mg of protein, 286.00 nmole/mg of protein)은 PM 그룹보다 유의적으로 개선되었다.
1-4. 말차 추출물의 초미세먼지 (PM
2.5
) 유도성 폐 조직에서 염증 및 세포 사멸 개선 효과
염증 및 세포 사멸 경로와 관련된 폐 단백질 발현은 도 7에 나타냈다. PM 그룹의 폐 조직에서의 TNF-α(198.75%), p-JNK(139.54%), p-IκB-α(117.82%), p-NF-κB(148.01%), BAX(134.84%), Cas-1(167.50%), COX-2(183.80%), IL-1β(114.38%)의 발현 수준은 NC 그룹(100%)에 비해 유의적으로 증가했다. EM 40 그룹의 단백질 발현은 PM 그룹에 비해 TNF-α(170.33%), p-JNK(92.30%), p-IκB-α(66.18%), p-NF-κB(76.26%), BAX(86.87%), Cas-1(98.94%), COX-2(99.91%), IL-1β(100.87%)의 발현이 유의적으로 개선되었다.
실시예 2. 말차 추출물의 초미세먼지 (PM
2.5
)로 인한 뇌 신경 질환 예방 및 치료 효과
2-1. 말차 추출물의 초미세먼지 (PM
2.5
) 유도 산화 스트레스에 대한 세포 생존율 및 세포 내 활성산소종(ROS) 함량 개선 효과
대조군(100%)과 비교하였을 때, PM2.5 처리군은 53.63%의 세포 생존율이 감소했고, 비타민 C (200 μM) 투여군 처리군은 53.33%의 세포 생존율이 감소했다 (도 8A). 200 μg/mL 농도의 말차 추출물을 투여한 세포의 생존율은 86.55%, 100 μg/mL의 농도에서는 73.57%로 우수한 세포 생존율을 나타냈다. 정상 대조군(100%)과 비교하였을 때, PM2.5 처리군(425.84%)은 ROS 함량이 증가했고, 비타민 C 투여군(200 μM) 처리군은 ROS 함량이 감소했다 (56.25%) (도 8B). 말차 추출을 투여한 세포 내 ROS 함량은 200 ㎍/mL 농도에서 60.58%, 100 μg/mL 농도에서 58.06%로 우수한 ROS 억제 활성을 보였다. in vitro 평가를 통해 말차 추출물은 PM2.5로 유도된 독성에 대한 우수한 보호효과를 가지는 것을 확인하였다.
2-2. 말차 추출물의 초미세먼지 (PM
2.5
) 유도 산화 스트레스에 대한 세포 보호효과 기작 평가
PM2.5로 유도된 염증 및 세포 사멸 경로와 관련된 HT22 세포에서의 단백질 발현은 도 9에 나타냈다. PM2.5 처리군 그룹의 HT22 세포에서의 p-JNK(168.78%), TLR4(170.95%), p-NF-κB(113.94%), IL-1β(147.03%)의 발현 수준은 대조군(100%)에 비해 유의적으로 증가했다. 20 μg/mL 농도의 말차 추출물을 투여한 세포의 단백질 발현은 PM2.5 처리군에 비해 p-JNK(118.79%), TLR4(82.07%), p-NF-κB(58.80%), IL-1β(52.21%)의 발현이 유의적으로 개선되었다. 또한 PM2.5 처리군 그룹의 HT22 세포에서의 ChAT(90.27%)의 발현 수준은 대조군(100%)에 비해 유의적으로 감소했다. 20 μg/mL 농도의 말차 추출물을 투여한 그룹(183.45%)에서 유의적으로 개선되었다. 따라서 말차 추출물은 PM2.5의 독성으로 유도된 HT22 세포에서 염증개선 및 세포 사멸에 대한 기작 평가를 통해 우수한 보호효과를 가지는 것을 확인하였다.
2-3. 말차 추출물의 공간 학습 및 기억 능력 개선 효과
2-3-1. 실험 방법(Y-maze test)
Y-maze는 33(길이) cm × 15(높이) cm × 10(너비) cm으로 구성되어 있으며, 마우스는 지정된 팔의 끝에 위치시키고 8분 동안 팔에서 자유롭게 움직일 수 있도록 하였다. 이동 및 경로 추적은 비디오 시스템(Smart 3.0, Panlab, Barcelona, Spain)을 사용하여 기록하였다.
2-3-2. 실험 결과
공간 학습 및 기억 기능은 Y-maze test를 이용하여 측정하였다(도 10). Number of arm entries, mean speed 및 total distance 는 모든 군에서 유의한 차이가 없었다. EM 20 및 EM 40 그룹(35.82%, 41.73%)의 alternation behavior는 PM 그룹(21.13%)보다 증가했다. 또한 EM의 농도가 증가할수록 공간학습과 기억기능이 유의적으로 개선되었다. 따라서 말차 추출물의 섭취는 만성으로 유도된 미세먼지 독성에 대한 공간 학습 및 기억 기능 손상에 대한 우수한 보호효과를 가지는 것을 확인하였다.
2-4. 말차 추출물의 단기 학습 및 기억 능력 개선 효과
2-4-1. 실험 방법[수동 회피 실험(passive avoidance test)]
수동 회피 실험에 사용된 챔버는 전기자극을 줄 수 있는 조명부와 비조명부로 구분되어 있다. 마우스는 조명이 있는 부분에 위치시키고, 마우스 네 발이 암실에 들어갔을 때 0.5 mA에서 3초 동안 전기 충격을 가하고 회피 시간을 측정하였다. 24시간 후, 암실에 들어가는 시간을 재측정하였다.
2-4-2. 실험 결과
단기 학습 및 기억 능력은 수동 회피 테스트를 이용하여 측정하였다(도 11). 1일 차에서는 유의적인 차이가 나타나지 않았다(도 11A). 반면 EM 그룹(199.12 s 및 296.25 s)의 step-through latency는 PM 그룹(128.29 s)보다 유의적으로 증가하였다(도 11B). 따라서 말차 추출물의 섭취는 만성으로 유도된 미세먼지 독성에 대한 단기 학습 및 기억 능력 손상에 대한 우수한 보호효과를 가지는 것을 확인하였다.
2-5. 말차 추출물의 장기 학습 및 기억 능력 개선 효과
2-5-1. 실험 방법[수중 미로 실험(Morris water maze test)]
수중 미로 실험에 사용된 풀은 원형 수조(90(직경) cm × 30(깊이) cm)로 구성되어 있으며 N, S, E, W의 4개 구역으로 무작위로 분리하였다. W 사분면의 중앙에는 수면 아래에 잠긴 플랫폼을 위치시켰고, 마우스는 자유롭게 헤엄칠 수 있도록 하여 마우스의 움직임을 비디오 시스템(Smart 3.0, Panlab)을 이용하여 기록되었다. Prove trial 실험에서 플랫폼 없이 테스트를 수행하였고 W 영역에서의 머무름시간을 측정했다.
2-5-2. 실험 결과
장기 학습 및 기억 능력은 Morris water maze 실험을 이용하여 측정하였다(도 12). Prove trial에서 EM 그룹(18.95 s, 18.06 s)의 탈출 지연 시간이 PM 그룹보다 유의적으로 감소하였다(30.64 s) (도 12A). EM 그룹(33.21%, 47.45%)의 W 영역의 머무름 시간은 PM 그룹(18.51%)에 비해 증가했다(도 12B). Tracing path를 비교하였을 때, EM 그룹에서 장기 학습 및 기억 능력이 상당히 개선되었다(도 12C). 타겟까지의 거리 측정 결과에서 EM 그룹(1,096.08 mm, 899.51 mm)은 PM 그룹(1,300,66 mm)에 비해 체류 시간이 증가하는 것으로 나타났다(도 12D). Target crossing 결과에서 EM 그룹(1.67, 4.14)은 PM 그룹(0.33)에 비해 증가했다(도 12E). 따라서 말차 추출물의 섭취는 만성으로 유도된 미세먼지 독성에 대한 장기 학습 및 기억 능력 손상에 대한 우수한 보호효과를 가지는 것을 확인하였다.
2-6. 말차 추출물의 뇌 조직에서의 항산화 시스템 개선 효과
뇌 조직의 환원형 GSH 활성을 측정한 결과는 도 13A와 같다. PM 그룹의 뇌 조직의 환원형 GSH 활성(82.09%)은 NC 그룹(100%)에 비해 유의적으로 감소했다. 반면, EM 그룹(EM20, 100.88%; EM40, 105.97%)은 PM 그룹보다 개선된 환원형 GSH 활성을 나타냈다. 뇌 조직의 SOD 활성을 측정한 결과는 도 13B와 같다. PM 그룹의 뇌 조직의 SOD 활성(54.79%)은 NC 그룹(64.45%)에 비해 유의적으로 감소하였다. 반면, EM 그룹(EM20, 60.79%; EM40, 61.96%)은 PM 그룹보다 개선된 SOD 활성을 나타냈다. 뇌 조직의 MDA 함량을 측정한 결과는 도 13C와 같다. PM 그룹의 뇌 조직의 MDA 함량(15.23 mmole/mg of protein)은 NC 그룹(10.22 mmole/mg of protein)에 비해 유의적으로 증가하였다. 반면, EM 그룹(EM20, 13.08 mmole/mg of protein; EM40, 8.09 mmole/mg of protein)은 PM 그룹보다 개선된 MDA 함량을 나타냈다. 따라서 말차 추출물의 섭취는 만성으로 유도된 초미세먼지 독성에 대한 뇌 조직 내에서의 항산화 시스템에 대한 우수한 보호효과를 가지는 것을 확인하였다.
2-7. 말차 추출물의 뇌 조직에서의 콜린성 시스템 개선 효과
2-7-1. 실험 방법
ㄱ. 뇌 조직에서의 아세틸콜린 함량 측정 방법
PBS에 균질화한 뇌 균질액을 4℃에서 14,000 × g에서 30분간 원심분리한 후 상등액을 분석에 사용하였다. 상등액과 알칼리성 alkaline hydroxylamine reagent [2 M hydroxylamine·hydrochloride, 3.5 N sodium hydroxide, 1:1 (v/v)]을 혼합하여 상온에서 1분간 정치한 후 0.5 N hydrochloride과 0.3 M iron (Ⅲ) chloride hexahydrate을 첨가하였다. 흡광도는 microplate reader (Epoch 2, BioTek Instruments Inc., Winooski, VT, USA)를 사용하여 540 nm의 파장에서 측정하였다.
ㄴ. 뇌 조직에서의 아세틸콜린 분해효소 활성 측정 방법
아세틸콜린 분해효소(acetylcholinesterase, AChE) 활성을 측정하기 위해 상등액을 50 mM 인산나트륨 완충액(pH 7.4)에 37℃에서 15분 동안 방치한 다음, Ellman’s reaction mixture를 37℃에서 10분 동안 혼합하였다. 흡광도는 microplate reader (Epoch 2, BioTek Instruments Inc.)를 사용하여 405 nm 파장에서 측정하였다.
2-7-2. 실험 결과
뇌 조직에서의 ACh 함량을 측정한 결과는 도 14A와 같다. PM 그룹의 ACh 함량(2.15 mmole/mg of protein)은 NC 그룹(5.15 mmole/mg of protein)에 비해 유의적으로 감소하였다. 반면, EM 그룹(4.00 mmole/mg of protein, 5.11 mmole/mg of protein)은 PM 그룹보다 유의적으로 증가했다. 뇌 조직에서의 AChE 활성을 측정한 결과는 도 14B와 같다. PM 그룹의 AChE 활성(129.55%)은 NC 그룹(100.00%)에 비해 유의적으로 증가하였다. 반면, EM 그룹(118.22%, 105.12%)은 PM 그룹보다 유의적으로 개선되었다. 따라서 말차 추출물의 섭취는 만성으로 유도된 초미세먼지 독성에 대한 뇌 조직 내에서의 ACh함량의 감소와 AChE의 활성을 억제하여 콜린성 시스템에 대한 우수한 보호효과를 가지는 것을 확인하였다.
2-8. 말차 추출물의 미토콘드리아 활성 개선 효과
뇌 조직의 미토콘드리아 ROS 수준은 도 15A와 같다. PM 그룹의 미토콘드리아 ROS 함량(163.02%)은 NC 그룹(100.00%)에 비해 유의적으로 증가하였다. 반면, EM 그룹(99.33%, 99.33%)은 PM 그룹보다 유의적으로 개선되었다. MMP 수준은 도 15B와 같다. PM 그룹의 MMP 수준(66.00%)은 NC 그룹(100.00%)에 비해 유의적으로 감소하였다. 반면, EM 그룹(108.72%, 139.35%)은 PM 그룹보다 유의적으로 개선되었다. 뇌 조직의 ATP 함량은 도 15C와 같다. PM 그룹의 ATP 함량(616.77 nmole/mg of protein)은 NC 그룹(1,384.75 nmole/mg of protein)에 비해 유의적으로 감소하였다. 반면, EM 그룹(704.89 nmole/nmole/mg of protein, 1,058.34 nmole/mg of protein)은 PM 그룹보다 유의적으로 개선되었다. 따라서 말차 추출물의 섭취는 만성으로 유도된 초미세먼지 독성에 대한 뇌 조직 내에서의 신경세포에 에너지를 공급하는 미토콘드리아의 기능 보호를 통해 우수한 보호효과를 가지는 것을 확인하였다.
2-9. 말차 추출물의 olfactory bulb 조직에서의 염증 및 세포 사멸 개선 효과
염증 및 세포 사멸 경로와 관련된 olfactory bulb 단백질 발현은 도 16에 나타냈다. PM 그룹의 olfactory bulb 조직에서의 p-JNK(119.92%), p-IκB-α(163.94%), Cas-1(154.72%), COX-2(213.73%)의 발현 수준은 NC 그룹(100%)에 비해 유의적으로 증가했다. EM 40 그룹의 단백질 발현은 PM 그룹에 비해 p-JNK(84.84%), p-IκB-α(98.72%), Cas-1(89.61%), COX-2(121.64%)의 발현이 유의적으로 개선되었다. 따라서 말차 추출물의 섭취는 만성으로 유도된 초미세먼지 독성에 대한 olfactory bulb 조직의 보호효과를 검증함으로써 알츠하이머병(Alzheimer's disease)의 초기 증상인 후각신경 손상을 억제하는 기작 평가를 통해 우수한 보호효과를 가지는 것을 확인하였다.
2-10. 말차 추출물의 hippocampus 조직에서의 염증 개선 효과
염증과 관련된 hippocampus 단백질 발현은 도 17에 나타냈다. PM 그룹의 hippocampus 조직에서의 p-JNK(128.15%), p-IκB-α(129.03%), TNF-α(140.21%)의 발현 수준은 NC 그룹(100%)에 비해 유의적으로 증가했다. EM 40 그룹의 단백질 발현은 PM 그룹에 비해 p-JNK(120.80.34%), p-IκB-α(119.80%), TNF-α(112.48%)의 발현이 유의적으로 개선되었다. 따라서 말차 추출물의 섭취는 만성으로 유도된 초미세먼지 독성에 대한 인지기능과 관련 있는 hippocampus 조직 내에서의 염증반응 개선을 통해 우수한 보호효과를 가짐으로써 인지기능 저하를 억제하는 것을 확인하였다.
2-11. 말차 추출물의 hippocampus 조직에서의 세포 사멸 개선 효과
신경 세포 독성 신호 전달과 관련된 hippocampus 단백질 발현은 도 18에 나타냈다. PM 그룹의 hippocampus 조직에서의 BAX(126.34%), APP(102.83%), Aβ(195.51%), p-tau(116.87%)의 발현 수준은 NC 그룹(100%)에 비해 유의적으로 증가했다. EM 40 그룹의 단백질 발현은 PM 그룹에 비해 BAX(61.55%), APP(89.72%), Aβ(157.37%), p-tau(86.79%)의 발현이 유의적으로 개선되었다. PM 그룹의 BCl-2(78.51%)의 발현 수준은 NC 그룹(100%)에 비해 유의적으로 감소했다. EM 40 그룹의 단백질 발현은 PM 그룹에 비해 BCl-2(84.87%)의 발현이 유의적으로 개선되었다. 따라서 말차 추출물의 섭취는 만성으로 유도된 초미세먼지 독성에 대한 인지기능과 관련 있는 hippocampus 조직 내에서의 세포 사멸 억제 기작 평가를 통해 우수한 보호효과를 가짐으로써 인지기능 저하를 억제하는 것을 확인하였다.
2-12. 말차 추출물의 hippocampus 조직에서의 콜린성 시스템 손상 개선 효과
콜린성 시스템과 관련된 hippocampus 단백질 발현은 도 19에 나타냈다. PM 그룹의 hippocampus 조직에서의 AChE(130.15%)의 발현 수준은 NC 그룹(100%)에 비해 유의적으로 증가했다. EM 40 그룹의 단백질 발현은 PM 그룹에 비해 AChE(111.57%)의 발현이 유의적으로 개선되었다. PM 그룹의 AChR-α3(74.18%), ChAT(80.07%)의 발현 수준은 NC 그룹(100%)에 비해 유의적으로 감소했다. EM 40 그룹의 단백질 발현은 PM 그룹에 비해 AChR-α3(88.17%), ChAT(91.57%)의 발현이 유의적으로 개선되었다. 따라서 말차 추출물의 섭취는 만성으로 유도된 초미세먼지 독성에 대한 인지기능과 관련 있는 hippocampus 조직 내에서의 콜린성 시스템 손상에 대한 개선을 통해 우수한 보호효과를 가짐으로써 인지기능 저하를 억제하는 것을 확인하였다.
실시예 3. 말차 추출물의 초미세먼지 (PM
2.5
)로 인한 피부 질환 예방 및 치료 효과
3-1. 말차 추출물의 초미세먼지 (PM
2.5
) 유도 산화 스트레스에 대한 세포 생존율 및 세포 내 활성산소종(ROS) 함량 개선 효과
대조군(100%)과 비교하였을 때, PM2.5 처리군은 44.45%의 세포 생존율이 감소했고, 비타민 C (200 μM) 투여군 처리군은 46.45%의 세포 생존율이 감소했다 (도 20A). 200 μg/mL 농도의 말차 추출물을 투여한 세포의 생존율은 66.19%, 100 μg/mL의 농도에서는 57.18%로 우수한 세포 생존율을 나타냈다.
정상 대조군(100%)과 비교하였을 때, PM2.5 처리군(416.85%)은 ROS 함량이 증가했고, 비타민 C 투여군(200 μM) 처리군은 ROS 함량이 감소했다 (69.11%) (도 20B). 말차 추출을 투여한 세포 내 ROS 함량은 200 ㎍/mL 농도에서 72.26%, 100 μg/mL 농도에서 69.18%로 우수한 ROS 억제 활성을 보였다.
3-2. 말차 추출물의 초미세먼지 (PM
2.5
) 유도 산화 스트레스에 대한 세포 보호효과 기작 평가
PM2.5로 유도된 염증 및 세포 사멸 경로와 관련된 primary dermal fibroblast 세포에서의 단백질 발현은 도 21에 나타냈다. PM2.5 처리군의 primary dermal fibroblast 세포에서의 p-JNK(235.87%), p-NF-κB(315.40%), COX-2(206.77%), p-AMPK(123.14%), caspase-3(250.01%), caspase-1(269.11%), IL-1β(199.34%)의 발현 수준은 대조군(100%)에 비해 유의적으로 증가했다. 20 μg/mL 농도의 말차 추출물을 투여한 세포의 단백질 발현은 PM2.5 처리군에 비해 p-JNK(121.87%), p-NF-κB(114.09%), COX-2(159.11%), p-AMPK(71.51%), caspas-3(117.33%), caspase-1(235.28%), IL-1β(34.90%)의 발현이 유의적으로 개선되었다. 따라서 말차 추출물은 PM2.5의 독성으로 유도된 primary dermal fibroblast 세포에서 염증개선 및 세포 사멸에 대한 기작 평가를 통해 우수한 보호효과를 가지는 것을 확인하였다.
3-3. 말차 추출물의 초미세먼지 (PM
2.5
) 유도성 피부 조직에서 항산화 시스템 개선 효과
피부 뇌 조직의 환원형 GSH 활성을 측정한 결과는 도 22와 같다. PM 그룹의 피부 조직의 환원형 GSH 활성(80.25%)은 NC 그룹(100%)에 비해 유의적으로 감소했다. 반면, EM 그룹(EM20, 85.01%; EM40, 92.09%)은 PM 그룹보다 개선된 환원형 GSH 활성을 나타냈다.
피부 조직의 SOD 활성을 측정한 결과는 도 23과 같다. PM 그룹의 피부 조직의 SOD 활성(16.14%)은 NC 그룹(20.65%)에 비해 유의적으로 감소하였다. 반면, EM 그룹(EM20, 16.91%; EM40, 22.07%)은 PM 그룹보다 개선된 SOD 활성을 나타냈다.
피부 조직의 MDA 함량을 측정한 결과는 도 24와 같다. PM 그룹의 피부 조직의 MDA 함량(3.01 mmole/mg of protein)은 NC 그룹(2.22 mmole/mg of protein)에 비해 유의적으로 증가하였다. 반면, EM 그룹(EM20, 2.56 mmole/mg of protein; EM40, 1.98 mmole/mg of protein)은 PM 그룹보다 개선된 MDA 함량을 나타냈다.
3-4. 말차 추출물의 초미세먼지 (PM
2.5
) 유도성 피부 조직에서 염증 및 세포 사멸 개선 효과
염증 및 세포 사멸 경로와 관련된 피부 단백질 발현은 도 25에 나타냈다. PM 그룹의 피부 조직에서의 TNF-α(128.87%), TLR4(177.26%), TLR2(261.16%), p -JNK(115.99%), BAX(116.21%), COX-2(138.29%)의 발현 수준은 NC 그룹(100%)에 비해 유의적으로 증가했다. EM 40 그룹의 단백질 발현은 PM 그룹에 비해 TNF-α(95.57%), TLR4(156.64%), TLR2(157.62%), p-JNK(64.23%), BAX(101.35%), COX-2(115.42%)의 발현이 유의적으로 개선되었다.
실시예 4. 말차 추출물의 초미세먼지 (PM
2.5
)로 인한 장 질환 예방 및 치료 효과
4-1. 말차 추출물의 초미세먼지 (PM
2.5
) 유도 산화 스트레스에 대한 세포 생존율 및 세포 내 활성산소종(ROS) 함량 개선 효과
대조군(100%)과 비교하였을 때, PM2.5 처리군은 72.91%의 세포 생존율이 감소했고, 비타민 C (200 μM) 투여군 처리군은 74.41%의 세포 생존율이 감소했다 (도 26A). 200 μg/mL 농도의 말차 추출물을 투여한 세포의 생존율은 154.61%, 100 μg/mL의 농도에서는 181.91%로 우수한 세포 생존율을 나타냈다.
정상 대조군(100%)과 비교하였을 때, PM2.5 처리군(375.01%)은 ROS 함량이 증가했고, 비타민 C 투여군(200 μM) 처리군은 ROS 함량이 감소했다 (72.56%) (도 26B). 말차 추출을 투여한 세포 내 ROS 함량은 200 ㎍/mL 농도에서 69.73%, 100 μg/mL 농도에서 35.09%로 우수한 ROS 억제 활성을 보였다.
4-2. 말차 추출물의 초미세먼지 (PM
2.5
) 유도성 장 조직에서 Myeloperoxidase(MPO) 활성 개선 효과
4-2-1. 실험 방법
마우스의 장 조직을 0.5% hexadecyltrimethylammonium bromide (in 20 mM phosphate buffer, pH 6.0)에서 bullet blender (Next Advance Inc., Averill Park, NY, USA)를 사용하여 균질하여 균질액을 얻었고, 얻어진 균질액을 초음파 처리하여 15,000 × g에서 15분간 원심분리하여 상등액을 얻었다. 얻어진 상등액에 o-dianisidine dihydrochhloride, H2O, potassium phosphate buffer와 반응하였다. 반응액의 흡광도는 microplate reader (Epoch 2, BioTek Instruments Inc.)를 사용하여 450 nm 파장에서 측정하였다.
4-2-2. 실험 결과
장 조직의 MPO 활성을 측정한 결과는 도 27과 같다. PM 그룹의 MPO 활성(0.35 U/mg)은 NC 그룹(0.26 U/mg)에 비해 유의적으로 감소했다. 반면, EM 그룹(0.30 U/mg, 0.28 U/mg)은 PM 그룹보다 개선된 MPO 활성을 나타냈다.
4-3. 말차 추출물의 초미세먼지 (PM
2.5
) 유도성 장 조직에서 항산화 시스템 개선 효과
장 조직의 환원형 GSH 활성을 측정한 결과는 도 28A와 같다. PM 그룹의 장 조직의 환원형 GSH 활성(88.19%)은 NC 그룹(100%)에 비해 유의적으로 감소했다. 반면, EM 그룹(EM20, 99.08%; EM40, 1050.37%)은 PM 그룹보다 개선된 환원형 GSH 활성을 나타냈다.
장 조직의 SOD 활성을 측정한 결과는 도 28B와 같다. PM 그룹의 장 조직의 SOD 활성(20.64%)은 NC 그룹(33.65%)에 비해 유의적으로 감소하였다. 반면, EM 그룹(EM20, 25.17%; EM40, 26.46%)은 PM 그룹보다 개선된 SOD 활성을 나타냈다.
장 조직의 MDA 함량을 측정한 결과는 도 28C와 같다. PM 그룹의 장 조직의 MDA 함량(1.51 mmole/mg of protein)은 NC 그룹(1.12 mmole/mg of protein)에 비해 유의적으로 증가하였다. 반면, EM 그룹(EM20, 1.25 mmole/mg of protein; EM40, 1.08 mmole/mg of protein)은 PM 그룹보다 개선된 MDA 함량을 나타냈다.
4-4. 말차 추출물의 초미세먼지 (PM
2.5
) 유도성 장 조직에서 밀착연접 개선 효과
밀착연접(tight function) 단백질 경로와 관련된 장 단백질 발현은 도 29에 나타냈다. PM 그룹의 장 조직에서의 claudin-1(81.10%), occludin(78.08%)의 발현 수준은 NC 그룹(100%)에 비해 유의적으로 감소했다. EM 40 그룹의 단백질 발현은 PM 그룹에 비해 claudin-1(98.07%), occludin(106.48%)의 발현이 유의적으로 개선되었다.
4-5. 말차 추출물의 초미세먼지 (PM
2.5
) 유도성 장 조직에서 염증 및 세포 사멸 개선 효과
장 염증 및 세포 사멸 경로와 관련된 장 단백질 발현은 도 30에 나타냈다. PM 그룹의 장 조직에서의 p-JNK(111.57%), Cas-7(131.87%), Cas-3(132.05%), BAX(164.51%), Cas-1(164.81%), TNF-α(134.84%), IL-1β(120.33%)의 발현 수준은 NC 그룹(100%)에 비해 유의적으로 증가했다. EM 40 그룹의 단백질 발현은 PM 그룹에 비해 p-JNK(88.79%), Cas-7(112.35%), Cas-3(113.08%), BAX(130.08%), Cas-1(140.08%), TNF-α(118.05%), IL-1β(111.80%)의 발현이 유의적으로 개선되었다.
4-6. NGS
4-6-1. 실험방법
Next generation sequencing (NGS) 분석을 진행하기 위해 Qubit 3.0 Fluorometer (Thermo Fisher Scientific, Waltham, MA, USA)를 사용하여 DNA의 농도를 측정하여 고품질의 genomic DNA가 적정량 추출되었는지 PCR에 의한 16S rRNA 유전자 증폭을 통하여 확인하였다. DNA를 추출한 직후 PCR을 진행하였고, 16S rRNA V3-V4 amplicon은 KAPA HIFI Hot Start Ready Mix(2x) (Cat. 07958935001, Roche, Basel, Switzerland)를 사용하여 증폭되었다. Illumina overhang adapter sequences가 포함된 universal bacterial 16S rRNA gene amplicon PCR primers가 사용되었다. 16S 유전자 라이브러리 구축, 정량화 및 sequencing을 위하여 AMPure XP 비드(Cat. A63881, Beckman coulter, Brea, CA, USA)를 사용하여 amplicon 제품에서 유리 프라이머 및 프라이머 이량체 종을 정제했다. Amplicon을 sequencing하기 위해 Nextera XT 인덱스 키트(Cat. FC-131-2001, Illumina, San Diego, CA, USA)를 사용하여 이중 인덱스와 Illumina sequencing 어댑터를 연결하고 AMPure XP 비드를 사용하여 amplicon을 다시 정제했다. sequencing은 제조업체의 지침에 따라 Illumina MiSeq 시스템(Illumina MiSeq, USA)을 사용하여 수행되었다. 마지막으로 library prep 과정에서 PCR 과정에서 간섭효과를 나타내는 chimeric sequence를 제거하여 고품질의 sequence를 얻었다.
4-6-2. 실험결과
문(Phylum) 수준에서 미생물을 동정한 결과는 도 31에 나타냈다. 전체 검출된 미생물의 총량에는 유의적인 차이가 나타나지 않았다. 문 수준에서 Firmicutes 문과 Bacteroidota 문이 약 95%를 차지하였다. Firmicutes 문과 Bacteroidota 문의 비율에는 NC 그룹(1.89)과 PM 그룹(1.80) 간의 큰 유의적인 차이가 나타나지 않았지만, EM 40 그룹(3.64)에서는 Bacteroidota/Firmicutes 비율에서 유의적으로 증가한 것을 확인하였다.
과(Family) 수준에서 상위 25종을 동정하여, 도 32에 나타냈다. Muribaculaceae, Prevotellaceae, Rikenellaceae, Ruminococcaceae, Tannerellaceae Lactobacillaceae 과는 항염증의 역할을 하는 미생물로 이들은 NC 그룹에 대비 PM 그룹에서 각각 0.78, 0.61, 0.70, 0.38, 0.41, 0.28로 나타났으며, EM 40 그룹에서는 각각 1.36, 1.03, 1.08, 0.66, 1.02, 0.59로 PM 그룹에 비해 유의적으로 개선되었다. Helicobacteraceae, Bacteroidaceae, Oscillospiraceae 과는 염증 반응을 촉진시키는 미생물로 이들은 NC 그룹에 대비 PM 그룹에서 각각 4.55, 1.41, 1.66으로 나타났으며, EM 40 그룹에서는 각각 1.43, 1.11, 0.84로 PM 그룹에 비해 유의적으로 개선되었다.
속(Genus) 수준에서 상위 25종을 동정하여, 도 33에 나타냈다. Muribaculaceae, Alistipes, Ruminococcus, Parabacteroides, Alloprevotella, Lactobacillus 속은 항염증의 역할을 하는 미생물로 이들은 NC 그룹에 대비 PM 그룹에서 각각 0.75, 0.79, 0.31, 0.77, 0.55, 0.30으로 나타났으며, EM 40 그룹에서는 각각 1.27, 1.20, 0.52, 1.64, 2.18, 0.44로 PM 그룹에 비해 유의적으로 개선되었다. Oscillibacter, Helicobacter, Bacteroides 속은 염증 반응을 촉진시키는 미생물로 이들은 NC 그룹에 대비 PM 그룹에서 각각 1.89, 3.36, 2.44로 나타났으며, EM 40 그룹에서는 각각 1.12, 0.94, 1.32로 PM 그룹에 비해 유의적으로 개선되었다.
실시예 5. 말차 추출물의 추출시간 및 추출온도에 따른 효과
말차 추출물의 추출시간별 수율과 항산화활성 효과를 실험한 결과 수율은 표 1과 같고 항산화활성 효과 차이는 도 34와 같다.
| 0.5 h | 1 h | 2 h | 6 h | |
| 20℃ | 25.88±0.63b | 26.53±2.52b | 26.75±1.61b | 29.48±2.27a |
| 40℃ | 28.17±2.10ab | 30.55±1.52a | 30.07±1.32a | 29.02±1.48a |
| 80℃ | 27.65±1.80ab | 30.62±1.83a | 32.92±2.09a | 31.79±2.08a |
이러한 결과를 바탕으로 본 발명의 말차 추출물의 추출시간 및 추출온도를 준비예 1에서와 같이 40℃의 증류수에서 2시간으로 설정하였다.
실시예 6. 말차 추출물과 녹차 잎 추출물의 비교실험
6-1. 실험방법
말차의 활성을 평가하기 위해 40 g의 말차와 가공 전의 잎 녹차를 50배의 증류수를 이용하여 40℃ 에서 환류 냉각하여 2시간 동안 추출한 후, 추출액을 No. 2 여과지(Whatman PLC, Kent, UK)로 여과하여 진공농축기(N-N series, Eyela Co., Tokyo, Japan)로 농축하였다. 농축된 시료는 동결건조기 (Operon, Gimpo, Korea)를 이용하여 동결건조하였고, 이를 -70℃에서 보관하여 실험에 사용하였다.
6-2. 실험결과
6-2-1. 카테킨 함량 비교
catechin의 함량을 HPLC 분석을 이용하여 나타내었다 (표 2). 잎 녹차 추출물에 함유되어 있는 catechin (EGC, EC, ECGC, ECG) 함량은 각각 39.27, 5.22, 38.18, 10.57 mg/g extract 으로 나타났으며, 말차 추출물에 함유되어 있는 catechin (EGC, EC, ECGC, ECG) 함량은 각각 49.49, 8.74, 50.24, 13.75 mg/g extract으로 확인되어 잎 녹차 추출물에 비해 말차 추출물의 catechin 함량이 각각 1.2, 1.6, 1.3, 1.3배 우수한 것을 확인하였다.
| EGC | EC | EGCG | ECG |
Total
catechin |
|
| 녹차잎 추출물 | 39.27±0.58b | 5.22±0.21b | 38.18±0.08b | 10.57±0.07b | 93.24±0.33b |
| 말차 추출물 | 49.49±0.12a | 8.74±0.06a | 50.24±0.57a | 13.75±0.11a | 122.22±0.21a |
6-2-2. 항산화 활성 비교
말차와 녹차 잎 추출물의 항산화 활성을 비교해 보고자 총 페놀성 화합물 함량, 총 플라보노이드 화합물 함량, ABTS 및 DPPH 라디칼 소거활성 및 말론다이알데하이드 (Malondialdehyde, MDA) 저해활성을 평가하였다 (표 3). 말차 추출물의 총 페놀성 화합물 함량은 325.00 mg of GAE/g로 녹차 잎 추출물(235.92 mg of GAE/g)보다 우수한 함량을 나타내었으며, 총 플라보노이드 함량 역시 말차 추출물 (104.24 mg of RE/g)이 녹차 잎 추출물 (83.87 mg of RE/g)보다 우수한 함량을 보였다. 항산화 활성을 평가하고자 ABTS 및 DPPH 라디칼 소거 활성을 확인하였으며, 말차 추출물[ABTS (IC50=276.56 μg/mL) / DPPH (IC50=321.05 μg/mL) 라디칼 소거활성]이 녹차 잎 추출물[ABTS (IC50=310.48 μg/mL) / DPPH (IC50=380.98 μg/mL) 라디칼 소거활성] 보다 우수한 항산화 활성을 나타내었다. 또한, 말차 추출물(IC50=59.98 μg/mL)이 녹차 잎 추출물(IC50=68.15 μg/mL)보다 우수한 지질과산화물 억제 활성을 나타내었다.
| TPC 1 | TFC 2 | ABTS 3 | DPPH 4 | MDA 5 | |
| Catechin | - | - | 157.25±3.57 | 128.21±5.18 | 22.78±1.01 |
| 녹차 잎 추출물 | 235.92±1.25b | 83.87±1.03b | 310.48±2.48a | 380.98±5.15a | 68.15±3.57a |
| 말차 추출물 | 325.00±7.35a | 104.24±5.17a | 276.56±4.25b | 321.05±3.24b | 59.98±2.48b |
1TPC, 총 페놀성 화합물 함량; 2TFC, 총 플라보노이드 화합물 함량; 3ABTS, ABTS 라디칼 소거 활성; 4DPPH, DPPH 라디칼 소거 활성; 5MDA, malondialdehyde (MDA) 억제 활성.
이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시 예들을 중심으로 살펴보았다.
본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시 예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구 범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
Claims (11)
- 말차 추출물을 유효성분으로 포함하는, 초미세먼지로 인한 염증성 질환 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
- 제1항에 있어서,
상기 추출물은 물 또는 유기용매 추출법으로 추출되는 것을 특징으로 하는, 초미세먼지로 인한 염증성 질환 예방 또는 치료용 약학적 조성물. - 제1항에 있어서,
상기 초미세먼지로 인한 염증성 질환은 호흡기 질환, 뇌 신경 질환, 피부 질환 및 장 질환인 것을 특징으로 하며,
상기 호흡기 질환은 폐렴, 천식, 만성 기관지염, 진폐증, 결핵, 폐기종, 만 성 폐쇄성 폐 질환 및 낭포성 섬유증 중 어느 하나인 것으로 하고,
상기 뇌 신경 질환은 뇌졸중, 알츠하이머 병, 치매 및 파킨슨병 중 어느 하 나인 것으로 하며,
상기 피부 질환은 피부염, 아토피 피부염, 여드름, 무좀, 건선, 습진 또는 주사(rosacea) 중 어느 하나인 것으로 하고,
상기 장 질환은 궤양성 대장염, 크론병, 장형 베체트병, 출혈성 직장 궤양, 장 병변 및 화장낭염 중 어느 하나인 것인, 초미세먼지로 인한 염증성 질환 예방 또는 치료용 약학적 조성물. - 제1항에 있어서,
상기 조성물은 초미세먼지 (PM2.5) 유도성 비강세포 (RPMI-2650), 폐세포 (A549), 뇌신경세포 (HT22), 피부세포(Primary dermal fibroblast) 및 장세포(HT29) 중 어느 하나 이상의 세포에서 세포 내 활성산소 (reactive oxygen species, ROS)의 생성을 억제시키는 효과를 특징으로 하는, 초미세먼지로 인한 염증성 질환 예방 및 치료용 약학적 조성물. - 제1항에 있어서,
상기 조성물은 초미세먼지 (PM2.5) 유도성 비강세포 (RPMI-2650), 폐세포 (A549), 뇌신경세포 (HT22), 피부세포(Primary dermal fibroblast) 및 장세포(HT29) 중 어느 하나 이상의 세포에서 초미세먼지 (PM2.5)로 인한 세포독성에 대한 세포 생존율이 증가되는 것을 특징으로 하는, 초미세먼지로 인한 염증성 질환 예방 및 치료용 약학적 조성물. - 제1항에 있어서,
상기 조성물은 초미세먼지 (PM2.5) 유도성 폐조직, 뇌조직, 피부조직 및 장조직 중 어느 하나 이상의 조직에서 GSH 활성 측정값을 증가시키는 것을 특징으로 하는, 초미세먼지로 인한 염증성 질환 예방 및 치료용 약학적 조성물. - 제1항에 있어서,
상기 조성물은 초미세먼지 (PM2.5) 유도성 폐조직, 뇌조직, 피부조직 및 장조직 중 어느 하나 이상의 조직에서 SOD 활성 측정값을 증가시키는 것을 특징으로 하는, 초미세먼지로 인한 염증성 질환 예방 및 치료용 약학적 조성물. - 제1항에 있어서,
상기 조성물은 초미세먼지 (PM2.5) 유도성 폐조직, 뇌조직, 피부조직 및 장조직 중 어느 하나 이상의 조직에서 MDA 함량 측정값을 증가시키는 것을 특징으로 하는, 초미세먼지로 인한 염증성 질환 예방 및 치료용 약학적 조성물. - 제1항에 있어서,
상기 조성물은 초미세먼지 (PM2.5)가 처리된 상태에서 TNF-α, p-JNK, BAX, COX-2, interleukin-1β의 발현을 억제시키는 효과를 특징으로 하는, 초미세먼지로 인한 염증성 질환 예방 및 치료용 약학적 조성물. - 말차 추출물을 유효성분으로 포함하는 초미세먼지로 인한 염증성 질환 예방 또는 개선용 건강기능식품 조성물에서, 상기 염증성 질환은 호흡기 질환, 뇌 신경 질환, 피부 질환 및 장 질환 중 어느 하나인 것인, 건강기능식품 조성물.
- 말차 추출물을 유효성분으로 포함하는 초미세먼지로 인한 염증성 질환 예방 또는 개선용 화장료 조성물에서, 상기 염증성 질환은 호흡기 질환, 뇌 신경 질환, 피부 질환 및 장 질환 중 어느 하나인 것인, 화장료 조성물.
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|---|---|---|---|
| KR1020220005939A KR20230109991A (ko) | 2022-01-14 | 2022-01-14 | 말차 추출물을 유효성분으로 포함하는 초미세먼지로 인한 염증성 질환 예방 또는 치료용 조성물 |
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| WO2023136525A1 (ko) | 2023-07-20 |
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