KR20240011905A - 오메가-3 지방산을 함유한 해양생물 유래 리소인지질을 포함하는 기억력 저하 예방 및 개선용 조성물 - Google Patents

오메가-3 지방산을 함유한 해양생물 유래 리소인지질을 포함하는 기억력 저하 예방 및 개선용 조성물 Download PDF

Info

Publication number
KR20240011905A
KR20240011905A KR1020220088738A KR20220088738A KR20240011905A KR 20240011905 A KR20240011905 A KR 20240011905A KR 1020220088738 A KR1020220088738 A KR 1020220088738A KR 20220088738 A KR20220088738 A KR 20220088738A KR 20240011905 A KR20240011905 A KR 20240011905A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
derived
composition
lysophospholipids
lpc
preventing
Prior art date
Application number
KR1020220088738A
Other languages
English (en)
Inventor
이주연
김희선
김아라
권희영
박승원
김상철
Original Assignee
크로다코리아 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 크로다코리아 주식회사 filed Critical 크로다코리아 주식회사
Priority to KR1020220088738A priority Critical patent/KR20240011905A/ko
Priority to PCT/KR2023/010425 priority patent/WO2024019532A1/ko
Publication of KR20240011905A publication Critical patent/KR20240011905A/ko

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L33/00—Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof
    • A23L33/10—Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof using additives
    • A23L33/115—Fatty acids or derivatives thereof; Fats or oils
    • A23L33/12—Fatty acids or derivatives thereof
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L17/00—Food-from-the-sea products; Fish products; Fish meal; Fish-egg substitutes; Preparation or treatment thereof
    • A23L17/40—Shell-fish
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L17/00—Food-from-the-sea products; Fish products; Fish meal; Fish-egg substitutes; Preparation or treatment thereof
    • A23L17/50—Molluscs
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00—Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/185—Acids; Anhydrides, halides or salts thereof, e.g. sulfur acids, imidic, hydrazonic or hydroximic acids
    • A61K31/19—Carboxylic acids, e.g. valproic acid
    • A61K31/20—Carboxylic acids, e.g. valproic acid having a carboxyl group bound to a chain of seven or more carbon atoms, e.g. stearic, palmitic, arachidic acids
    • A61K31/202—Carboxylic acids, e.g. valproic acid having a carboxyl group bound to a chain of seven or more carbon atoms, e.g. stearic, palmitic, arachidic acids having three or more double bonds, e.g. linolenic
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00—Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/66—Phosphorus compounds
    • A61K31/683—Diesters of a phosphorus acid with two hydroxy compounds, e.g. phosphatidylinositols
    • A61K31/685—Diesters of a phosphorus acid with two hydroxy compounds, e.g. phosphatidylinositols one of the hydroxy compounds having nitrogen atoms, e.g. phosphatidylserine, lecithin
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K35/00—Medicinal preparations containing materials or reaction products thereof with undetermined constitution
    • A61K35/56—Materials from animals other than mammals
    • A61K35/60—Fish, e.g. seahorses; Fish eggs
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00—Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00—Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/0012—Galenical forms characterised by the site of application
    • A61K9/0053—Mouth and digestive tract, i.e. intraoral and peroral administration
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P25/00—Drugs for disorders of the nervous system
    • A61P25/28—Drugs for disorders of the nervous system for treating neurodegenerative disorders of the central nervous system, e.g. nootropic agents, cognition enhancers, drugs for treating Alzheimer's disease or other forms of dementia
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23V—INDEXING SCHEME RELATING TO FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES AND LACTIC OR PROPIONIC ACID BACTERIA USED IN FOODSTUFFS OR FOOD PREPARATION
    • A23V2002/00—Food compositions, function of food ingredients or processes for food or foodstuffs
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23V—INDEXING SCHEME RELATING TO FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES AND LACTIC OR PROPIONIC ACID BACTERIA USED IN FOODSTUFFS OR FOOD PREPARATION
    • A23V2200/00—Function of food ingredients
    • A23V2200/30—Foods, ingredients or supplements having a functional effect on health
    • A23V2200/322—Foods, ingredients or supplements having a functional effect on health having an effect on the health of the nervous system or on mental function
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23V—INDEXING SCHEME RELATING TO FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES AND LACTIC OR PROPIONIC ACID BACTERIA USED IN FOODSTUFFS OR FOOD PREPARATION
    • A23V2250/00—Food ingredients
    • A23V2250/18—Lipids
    • A23V2250/184—Emulsifier
    • A23V2250/1846—Phosphatidyl Choline
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23V—INDEXING SCHEME RELATING TO FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES AND LACTIC OR PROPIONIC ACID BACTERIA USED IN FOODSTUFFS OR FOOD PREPARATION
    • A23V2250/00—Food ingredients
    • A23V2250/18—Lipids
    • A23V2250/186—Fatty acids
    • A23V2250/188—Oleic acid
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23V—INDEXING SCHEME RELATING TO FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES AND LACTIC OR PROPIONIC ACID BACTERIA USED IN FOODSTUFFS OR FOOD PREPARATION
    • A23V2250/00—Food ingredients
    • A23V2250/20—Natural extracts
    • A23V2250/204—Animal extracts
    • A23V2250/2042—Marine animal, fish extracts

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Nutrition Science (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Marine Sciences & Fisheries (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Neurology (AREA)
  • Neurosurgery (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Mycology (AREA)
  • Hospice & Palliative Care (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Psychiatry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physiology (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)

Abstract

본 발명은 오메가-3 지방산을 함유한 해양생물 유래 리소인지질을 포함하는 기억력 저하 예방 및 개선용 조성물에 관한 것으로서, 리소인지질의 섭취를 통하여 두뇌에 오메가-3 지방산인 DHA와 EPA를 효과적으로 공급함으로써 기억력 저하의 예방 및 개선 효과를 얻을 수 있는 오메가-3 지방산을 함유한 해양생물 유래 리소인지질을 포함하는 기억력 저하 예방 및 개선용 조성물에 관한 것이다.

Description

오메가-3 지방산을 함유한 해양생물 유래 리소인지질을 포함하는 기억력 저하 예방 및 개선용 조성물 {Composition for preventing and improving memory loss comprising lysophospholipids derived from marine organism including Omega-3 fatty acid}
본 발명은 오메가-3 지방산을 함유한 해양생물 유래 리소인지질을 포함하는 기억력 저하 예방 및 개선용 조성물에 관한 것으로서, 리소인지질의 섭취를 통하여 두뇌에 오메가-3 지방산인 DHA와 EPA를 효과적으로 공급함으로써 기억력 저하의 예방 및 개선 효과를 얻을 수 있는 오메가-3 지방산을 함유한 해양생물 유래 리소인지질을 포함하는 기억력 저하 예방 및 개선용 조성물에 관한 것이다.
도코사헥사엔산(Docosahexaenoic acid; DHA)는 두뇌, 신경, 안구에 높은 함량으로 존재하고 특히 두뇌에 있는 지방산의 약 40%를 차지한다. DHA를 두뇌로 공급하는 기전에 이상이 있어서 두뇌에 DHA가 결핍될 경우 성장기 아동은 정상적인 지능 발달이 불가능하며, 성인에서는 두뇌의 인지기능이 저하되는 질환인 알츠하이머병, 치매, 파킨슨씨병, 헌팅턴병 등이 발생한 환자의 뇌에서 DHA 함량이 저하된 것이 보고되었다. 그러나 DHA 함량이 높은 어유, 크릴유 등을 보충해도 뇌조직의 DHA 함량에는 거의 영향을 주지 않는다. 최근 Major facilitator superfamily domain-containing protein 2A (MSFD2A) 라는 막수송단백질이 두뇌-혈액 장벽(Brain-blood barrier, BBB)에 존재하고 DHA, eicosapentaenoic acid(EPA)와 같은 장쇄지방산은 리소인지질의 형태를 이루어야만 MSFD2A를 통해 두뇌조직으로 들어갈 수 있는 것으로 알려졌다.
한편 혈액에 존재하는 리소인지질은 주로 탄소수 16~18개의 지방산을 1개 포함하고 있으며 보통 125~143nmol/mL의 농도를 보이는데 심혈관질환, 당뇨, 난소암, 신장부전에서 증가한 것이 보고되었다. 이외에도 리소인지질은 콜레스테롤 생합성 유전자를 높이고 혈관 상피세포의 활성화를 연장시키는 등 동맥경화를 유도하는 생리활성을 보이지만 알츠하이머 환자의 혈장과 뇌척수액에서는 리소인지질/인지질의 비율이 감소되어 있었다는 보고도 있다.
포함된 지방산의 종류에 따라 기능 및 생리활성이 다를 수도 있겠으나 리소인지질의 섭취를 통하여 두뇌에 DHA와 EPA를 효과적으로 공급하고 기억력을 개선하면서도 혈액내 리소인지질의 농도가 증가하는 데서 오는 부작용을 최소화할 수 있는 적절한 섭취량을 구하는 것도 중요하다.
이에, 본 발명자들은 해양생물 유래인 크릴 오일을 가공하여 DHA와 EPA를 함유한 리소인지질을 포함한 유지를 mouse에 섭취시킨 결과 기억력 개선 효과가 나타남을 밝혀내고 아울러 최적의 효과를 나타내는 용량 범위를 얻게 되어 본 발명을 완성하게 되었다.
대한민국 공개특허공보 제10-2016-0117902호 (공개일자 : 2016.10.11)
본 발명은 리소인지질의 섭취를 통하여 두뇌에 오메가-3 지방산인 DHA와 EPA를 효과적으로 공급함으로써 기억력 저하의 예방 및 개선 효과를 얻을 수 있는 오메가-3 지방산을 함유한 해양생물 유래 리소인지질을 포함하는 기억력 저하 예방 및 개선용 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적의 달성을 위하여, 본 발명에 따른 기억력 저하 예방 및 개선용 조성물은 해양생물 유래 리소인지질 1 이상 20 미만 중량%을 포함하며, 상기 해양 유래 리소인지질은 오메가-3 지방산을 함유하며 분자량이 530 내지 580인 해양생물 유래 리소인지질을 포함하는 해양생물 유래 리소인지질을 포함한다.
상기 오메가-3 지방산을 함유한 해양생물 유래 리소인지질은 리소포스파티딜콜린(Lysophosphatidylcholine)일 수 있다.
상기 오메가-3 지방산을 함유한 해양생물 유래 리소인지질은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물일 수 있다.
상기 화학식 1에서, X는 콜린이고, R1과 R2 중 어느 하나가 수소이고 나머지는 하기 a 또는 b로 표시되는 아실기이며,
*는 결합위치를 의미한다.
상기 오메가-3 지방산을 함유한 해양생물 유래 리소인지질은 상기 조성물의 전체 해양 유래 리소인지질의 10 내지 20 중량% 포함할 수 있다.
상기 해양생물 유래 리소인지질은 크릴, 크랩, 칼라누스, 플랑크톤, 가재, 새우, 어류, 청어, 연체 동물 및 이들의 추출물로 이루어진 군으로부터 하나 이상 선택될 수 있다.
상기 목적의 달성을 위하여, 본 발명은 상기 조성물을 포함하는 건강기능식품 또는 경구용 약학 조성물일 수 있다.
본 발명에 따른 오메가-3 지방산을 함유한 해양생물 유래 리소인지질에 대한 스코폴라민 유도 기억력 손상 동물모델을 통해 기억력 개선 효과가 있음을 확인하였다.
보다 구체적으로는, 스코폴라민 유도 기억력 손상 동물모델에서, 수동 회피 시험에서의 지연시간, Y자 미로 시험에서의 변경행동력, 새로운 물체 인지 시험의 각 물체에 대한 선호 비율과 차별 비율 및 모리스 수중 미로 시험의 플랫폼까지 찾아가는 시간과 플랫폼이 있었던 사분면에 머무른 시간 등에 있어서 개선 효과가 발생하였다.
도 1은 본 발명에 따른 해양생물 유래 리소인지질의 제조공정을 나타낸 순서도이다.
도 2는 따라 제조한 해양생물 유래 리소인지질(LPC-20K)을 스코폴라민 유도 기억력 감퇴 동물 모델에 0, 0.3, 1, 3mg/kg의 농도로 단회 투여한 후 실시한 수동 회피 시험의 결과 그래프이다.
도 3은 따라 제조한 해양생물 유래 리소인지질(LPC-20K)을 스코폴라민 유도 기억력 감퇴 동물 모델에 0, 3, 10, 30mg/kg 농도로 단회 투여한 후 실시한 수동 회피 시험의 결과 그래프이다.
도 4는 따라 제조한 해양생물 유래 리소인지질(LPC-20K)을 스코폴라민 유도 기억력 감퇴 동물 모델에 0, 0.3, 1, 3mg/kg 농도로 단회 투여한 후 실시한 Y자 미로 시험 결과 그래프이다.
도 5는 따라 제조한 해양생물 유래 리소인지질(LPC-20K)을 스코폴라민 유도 기억력 감퇴 동물 모델에 0, 0.3, 1, 3mg/kg 농도로 단회 투여한 후 새로운 물체 인지 시험을 실시하여 각 물체에 대한 선호 비율에 결과 그래프이다.
도 6은 따라 제조한 해양생물 유래 리소인지질(LPC-20K)을 스코폴라민 유도 기억력 감퇴 동물 모델에 0, 0.3, 1, 3mg/kg 농도로 단회 투여한 후 새로운 물체 인지 시험을 실시하여 차별 비율을 관찰한 결과 그래프이다.
도 7 본 발명에 따라 제조한 해양생물 유래 리소인지질(LPC-20K)을 스코폴라민 유도 기억력 감퇴 동물 모델에 0, 0.3, 1, 3mg/kg 농도로 단회 투여한 후 새로운 물체 인지 시험을 실시하여 탐색시간을 관찰한 결과 결과 그래프이다.
도 8은 본 발명에 따라 제조한 해양생물 유래 리소인지질(LPC-20K)을 스코폴라민 유도 기억력 감퇴 동물 모델에 0, 0.3, 1, 3mg/kg 농도로 단회 투여한 후 모리스 수중 미로 시험을 실시하여 플랫폼을 찾아가는 시간을 관찰한 결과 그래프이다
도 9는 본 발명에 따라 제조한 해양생물 유래 리소인지질(LPC-20K)을 스코폴라민 유도 기억력 감퇴 동물 모델에 0, 0.3, 1, 3mg/kg 농도로 단회 투여한 후 모리스 수중 미로 시험을 실시하여 플랫폼이 있었던 사분면에 머문 시간을 관찰한 결과 그래프이다.
도 10은 본 발명에 따라 제조한 해양생물 유래 리소인지질(LPC-20K)을 스코폴라민 유도 기억력 감퇴 동물 모델에 0, 0.3, 1, 3mg/kg 농도로 단회 투여한 후 해마(hippocampus) 조직에서 CaMKII(calcium/calmodulindependent protein kinase II)의 변화를 측정한 결과 그래프이다.
도 11은 본 발명에 따라 제조한 해양생물 유래 리소인지질(LPC-20K)을 스코폴라민 유도 기억력 감퇴 동물 모델에 0, 0.3, 1, 3mg/kg 농도로 단회 투여한 후 해마(hippocampus) 조직에서 ERK (extracellular signal-regulated kinase)의 변화를 측정한 결과 그래프이다.
도 12는 본 발명에 따라 제조한 해양생물 유래 리소인지질(LPC-20K)을 스코폴라민 유도 기억력 감퇴 동물 모델에 0, 0.3, 1, 3mg/kg까지 단회 투여한 후 해마(hippocampus) 조직에서 CREB (cAMP response element-binding protein)의 변화를 측정한 결과 그래프이다.
도 13은 본 발명에 따라 제조한 해양생물 유래 리소인지질(LPC-20K)을 스코폴라민 유도 기억력 감퇴 동물 모델에 0, 0.3, 1, 3mg/kg까지 단회 투여한 후 해마(hippocampus) 조직에서 BDNF (mature brain-derived neurotrophic factor) 변화를 측정한 결과 그래프이다.
도 14는 본 발명에 따라 제조한 해양생물 유래 리소인지질(LPC-20K)의 DHA와 EPA를 액체크로마토그래피-탠덤 질량분석기를 이용하여 분석한 질량 스펙트럼이다.
이하, 본 발명을 상세하게 설명한다.
본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는, 다른 정의가 없다면, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
또한 본 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본 명세서에서 해양생물이란 해양에서 서식하며 일정 이상의 인지질을 포함하는 생명체로서, 대표적으로 크릴, 크랩, 칼라누스, 플랑크톤, 가재, 새우, 어류, 청어 또는 연체 동물 등을 포함하는 개념이며, 해양생물 유래라 함은 상기 해양생물 또는 상기 해양생물로부터 추출 분리된 것을 포함하며, 바람직하게는 크릴 또는 크릴 오일일 수 있다.
상기 크릴 오일은 남극 크릴(Eupausia superba) 종에서 추출한 오메가-3 지방산이 풍부한 식품 중 하나이며, 에이코사펜타엔산(EPA)과 도코사헥사엔산(DHA)이 풍부하고 특히 콜린 함유 인지질을 함유하고 있다. (Castro-Gomez et al., 2015). 또한 크릴 오일에는 항산화제로 알려진 아스타잔틴도 포함되어 있어 IL-1β 투여에 의해 유도된 신경 염증r의 설치류 모델에서 뇌 기능을 개선한다는 보고도 있다(Dong, et al.,2017). 크릴 오일을 노화된 쥐에게 섭취시키면 뇌 조직에서 신경인지 기능을 향상시키고 단백질체를 조절한다(Cheonget al., 2017). 이는 시냅스 단백질 발현 생성에 중요한 역할을 하며(McAllister et al., 2017), 시냅스 단백질 변화는 인지기능의 변화와도 관련이 있다(Sidhu et al., 2016). 또한, 크릴 오일을 섭취시키면 뇌에서 오메가-3 LCPUFA의 수준을 증가시키고, 생선 기름이 부족한 식단을 먹인 쥐의 공간 기억을 향상시킬 수 있다(Gamoh et al., 2011).
본 명세서에서 인지질이라 함은 지방의 한 종류로서 무기질 중 하나인 인(phosphorus)을 함유한 지질을 의미한다. 일반적으로 하나의 글리세롤에 세개의 지방산이 결합하여 만들어지는 중성지방에서 첫번째 (또는 세번째, sn-1 or sn-3)의 지방산이 결합하지 않고 인산과 헤드 그룹(head group)이 결합되는 형태를 취한다. 인지질은 동물의 세포막의 중요한 구성요소이며 세포막을 이루는 인지질의 헤드 그룹으로는 콜린, 에탄올아민, 세린, 이노시톨 등이 대표적이다. 인지질은 모든 세포막의 중요한 구성 요소이며, 포스파티딜콜린은 막 매개 세포 신호 및 다른 효소의 포스파티딜콜린 전달 단백질(PCTP) 활성화에 작용할 수 있어 높은 생체 이용률을 가지고 있다(Burri et al., 2012)
본 명세서에서 리소인지질이라 함은 인지질을 구성하는 지방산 2개 중 하나가 수산기(-OH)로 대체되어 글리세롤, 지방산 1개, 수산기 및 인산기와 결합한 헤드 그룹으로 이뤄진 물질을 말한다.
본 명세서에서 DHA와 EPA는 대표적인 오메가-3계 장쇄다가불포화지방산 (Long Chain Polyunsaturated fatty acid: LCPUFAs)을 의미한다. 뇌는 신체의 다른 어떤 기관보다 더 높은 비율의 지질을 포함하며 뇌 건조 중량의 60%가 지질 성분인데 그 중 40%는 LCPUFAs이다(Gharami et al., 2015). DHA(22: 6, n-3)는 뇌와 망막의 주요 오메가-3 LCPUFA이며 신호 전달 신경 전달 및 신경 발생에 중요하다(Crupi et al., 2013) DHA와 그 대사 산물인 N-docosahexaenoylethanolamine은 신경 발생, 신경 돌기 성장, 시냅스 발생, 시냅스 단백질 발현 및 시냅스 기능을 촉진한다(Calderon et al., 2004; Cao et al.,2009; Kim et al., 2011; Rashid et al., 2013). 설치류에서 식이 오메가-3 LCPUFA 고갈은 뇌의 DHA 결핍을 유발하고 학습 및 기억력을 손상시킨다(Hafandi et al., 2014; Moriguchi et al., 2000). 오메가-3 LCPUFA가 결합된 포스파티딜 세린은 노인에서 소뇌 및 대뇌 피질 기능의 개선을 보여주었다(Vakhapova et al., 2010; Richter et al., 2010).
본 발명은 해양생물 유래 리소인지질 1 이상 20 미만 중량%을 포함하는 기억력 저하 예방 및 개선용 조성물로서, 상기 해양 유래 리소인지질은 오메가-3 지방산이 함유되며, 분자량이 530 내지 580인 해양생물 유래 리소인지질을 포함하는 것을 특징으로 한다. 특별히, 상기 오메가-3 지방산을 함유한 해양생물 유래 리소인지질은 리소포스파티딜콜린(Lysophosphatidylcholine)의 지방산이 오메가-3 지방산인 화합물로서, 하기 화학식 1로 표시될 수 있다.
[화학식 1]
상기 화학식 1에서, X는 콜린이고, R1과 R2 중 어느 하나가 수소이고 나머지는 하기 a 또는 b로 표시되는 아실기이며,
*는 결합위치를 의미한다.
본 발명에 따른 조성물에 있어서, 상기 오메가-3 지방산을 함유한 해양생물 유래 리소인지질은 조성물에 포함된 전체 해양 유래 리소인지질의 10 내지 20 중량% 포함하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 해양 유래 리소인지질의 분자량은 530 내지 580인 것이 바람직한 바, 이는 리소인지질에 도코사헥사엔산과 에이코사펜타엔산이 결합된 형태가 두뇌 도달율이 높기 때문인다.
특별히, 본 발명에 따른 해양생물 유래 리소인지질은 경구용으로 개발된 것으로 식품, 건강기능식품, 제약의 용도로 사용될 수 있으며 이를 위해 통상의 용도로 사용되는 첨가물이 혼합되거나 식품, 건강기능식품, 제약에서 사용되는 가공방법을 사용하여 분말, 정제, 캡슐, 환, 유제, 시럽, 혼탁액 등으로 만들어 사용될 수 있다. 또한, 상기 본 발명의 일 실시예에 따른 조성물은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있는 방법에 따라, 식품제조 또는 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. 부형제의 일예로는 유당, 자당, 백당, 포도당, 옥수수 전분(corn starch), 전분, 탈크, 소르비트, 결정 셀룰로오스, 덱스트린, 카올린, 탄산칼슘, 이산화규소 등을 들 수 있다. 결합제의 일예로는 폴리비닐알코올, 폴리비닐에테르, 에틸셀룰로오스, 메틸셀룰로오스, 아라비아고무, 트래거캔스(tragacanth), 젤라틴, 셀락(shellac), 히드록시프로필셀룰로오스, 히드록시프로필메틸셀룰로오스, 구연산칼슘, 덱스트린, 펙틴(pectin) 등을 들 수 있다. 활택제의 일예로는 스테아린산마그네슘, 탈크, 폴리에틸렌글리콜, 실리카, 경화식물유 등을 들 수 있다. 착색제는 통상 의약품에 첨가하는 것이 허가되어 있는 것이라면 모두 사용할 수 있다. 이들의 정제, 과립제에는 당의(糖衣), 젤라틴코팅, 기타 필요에 따라 적절히 코팅할 수 있다. 또한, 필요에 따라 방부제, 항산화제 등을 첨가할 수 있다.
본 발명에 따른 해양생물 유래 리소인지질의 제조방법은 도 1에 설명된 바와 같이, 해양생물의 추출물을 포스포리파제(phospholipase)와 반응시켜 리소인지질을 얻고 이를 주정 추출, 농축, 탈지 및 건조하여 오메가-3 지방산의 함량이 높은 해양생물 유래 리소인지질을 제조할 수 있다.
본 발명에 따른 해양생물 유래 리소인지질의 적합한 투여량은 제제화 방법, 투여 방식, 개인의 연령, 체중, 성, 병적 상태, 음식, 투여 시간, 투여 경로, 배설 속도 및 반응 감응성과 같은 요인들에 의해 다양할 수 있으나, 본 발명에 따른 해양생물 유래 리소인지질의 mouse 대상 실험에서는 3mg/kg ~ 10mg/kg를 투여했을 때 가장 바람직한 기억력 개선 효과를 보였으며, 인체로 환산할 경우 0.2mg/kg ~ 0.8mg/kg 수준 일 수 있다. 이는 60kg 성인의 경우 하루 14 mg ~ 50mg의 수준이다. 또한 DHA와 EPA를 함유한 리소인지질의 합으로는 하루 2mg ~ 7mg이다. Weiser 등에 따르면 뇌에서 대사하는 DHA의 양은 하루 4mg 정도라고 한다. 따라서 본 발명에 따른 해양생물 유래 리소인지질을 하루에 15 mg 정도만 섭취해도 DHA와 EPA 함유하는 리소인지질로서 2 mg 섭취하게 되고 리소인지질 내 DHA와 EPA 지방산의 합을 계산시 하루 뇌에서 대사하는 DHA의 40~50%정도를 보충하는 양에 해당한다. 참고로, 통상의 기억력 개선 건강기능식품에서 일정 효과를 얻기 위해서는 EPA와 DHA 함유 유지를 DHA와 EPA의 합으로서 하루 900~2000mg을 섭취해야 하는데, 본 발명은 이에 비해 현저히 낮은 수준으로도 기억력 개선 효과를 얻을 수 있다. EPA와 DHA 함유 유지는 혈중 중성지질 개선·혈행 개선에 도움을 줄 수 있고, 기억력 개선에 도움을 줄 수 있으며 건조한 눈을 개선하여 눈 건강에 도움을 줄 수 있다는 기능성을 인정받은 물질이다. 그러나 원료에 따라 EPA와 DHA의 합으로서 함량이 12~30% 이상이 기준이고 시판되는 제품 중 EPA와 DHA 순도가 높은 원료를 사용해도 캡슐 내용물만 1300mg 이상을 섭취해야 하고 여기에 캡슐 외피 등이 더해지면 섭취하는 용량만으로도 부담이 될 수 있다. 또한 DHA와 EPA는 섭취량이 증가할수록 섭취 후 생선 냄새가 나거나 속쓰림, 설사 등의 위장장애가 생기는 경우가 증가하고, 평소 혈압강하제, 항응고제 등을 복용할 경우 복용량을 조절해야 할 수도 있으며, 혈액 응고가 지연되기 때문에 수술시에는 기간을 두고 미리 복용을 중지할 것을 권고 받는 등 다양한 부작용 및 불편함이 알려져 있다.
Quinn 등이 2010년에 발표한 연구에 따르면 조류 DHA를 하루 2g씩(45~55% DHA 순도) 복용한 경/중등도 알츠하이머 환자에서(171명), 18개월 복용 후 위약을 복용한 군과(124명) 비교하여 Alzheimer's Disease Assessment Scale(ADAS-cog) 등의 변화량이 유의적인 차이가 없는 것으로 밝혀졌다. Freund-Levi 등이 2014년에 보고한 연구도 알츠하이머 환자 89명에게 매일 생선유래 DHA 1700mg와 EPA 600mg를 (EPA와 DHA 순도 57.5%), 알츠하이머 환자 85명에게 위약을 복용시키고 0, 6, 12개월 전후의 ADAS-cog 및 Mini-Mental State Examination 등을 비교한 경우 그 변화량이 실험군과 위약군에서 유의적인 차이가 없었다.
이에, 본 발명의 실시예에서는 6~7주의 어린 mouse에서 스코폴라민 유도 기억력 감퇴 동물모델을 만들어 다양한 기억력, 학습능력 등을 검사한 결과 본 발명에 따른 해양생물 유래 리소인지질(LPC-20K)를 섭취시켰을 때와 양성대조군인 Donepezil을 투여했을 때 유의적인 개선을 보였다. 이는 선행연구들에서 과량의 DHA 및 EPA를 섭취시켰으나 유의적 차이를 보이지 않은 결과를 보인 경우와 비교했을 때 MSFD2A를 통과하여 두뇌까지 전달되는 형태인 리소인지질을 함유한 LPC-20K를 사용하여 나타난 결과로 해석된다.
Sugasini 등의 연구에서는 mouse를 대상으로 리소인지질에 포함된 형태로서 40mg DHA/kg의 용량을 30일간 투여하여 뇌의 각 조직에서 DHA의 함량을 증가시키고 모리스 수중 미로 시험에서 우수한 효과를 보인 것이 보고되었다. 이는 본 발명에서 사용된 해양생물 유래 리소인지질(LPC-20K)로 섭취한 DHA와 EPA 합의 154.5배에 해당하는 용량을 30일간 섭취시킨 결과이다. 앞서 심혈관질환, 당뇨, 난소암, 신장부전에서 혈액내 리소인지질 농도가 증가하고 리소인지질은 콜레스테롤 생합성 유전자를 높이고 혈관 상피세포의 활성화를 연장시켜 동맥경화를 유도하는 생리활성을 가진다는 보고가 있는 것을 기술하였는데 Vericel 등은 DHA나 EPA와 같은 이중결합이 많은 다가불포화지방산이 세포막에 과량으로 존재할 경우 산화적 스트레스를 증가시킨다고 보고하였다. 즉 리소인지질이나 DHA 및 EPA를 과량으로 복용하는 경우 안전성을 고려해야만 하고 가능하다면 효과를 얻을 수 있는 최소량을 섭취하는 것이 중요할 것이다.
이에, 본 발명에 따라 제조된 해양생물 유래 리소인지질(LPC-20K)을 스코폴라민 유도 기억력 손상 동물모델에 섭취시켜 기억력 개선 효과 여부 및 바람직한 용량에 대한 실험에 대하여 기술한다.
실시예 1: LPC-DHA의 제조
해양생물 유래인 크릴 오일에 상용의 phospholipase A 효소를 이상계 반응하여 리소인지질을 얻고 이를 주정 추출, 농축, 탈지, 건조하여 크릴 유래 리소인지질(이하, LPC-20K)을 제조하였다. 개략적인 제조공정 흐름도는 도 1과 같다.
상기 제조된 LPC-20K의 인지질과 오메가3 지방산 함량은 31P NMR 및 GC-mass에 의해 분석하였으며, 인지질 함량을 분석한 31P NMR 결과는 표 1과 같다.
phospholipid Weight % Mol % average MW[g/mol]
PC 12.56 26.51 790.0
1-LPC 2.13 6.65 534.5
2-LPC 17.70 55.22 534.5
그외 인지질
(PE, LPE, APE, LPA 등 포함)		 5.46 11.62 715
(PC : 포스파티딜콜린, 1-LPC : 1-리소-포스파티딜콜린, 2-LPC : 2-리소-포스파티딜콜린)
실시예 2: LPC-DHA의 제조
해양생물 유래인 크릴 오일에 상용의 phospholipase A 효소를 무용매 반응하여 리소인지질을 얻고 이를 주정 추출, 농축, 탈지, 건조하여 크릴 유래 리소인지질(이하, LPC-20K)을 제조하였다. 탈지 시, 아세톤을 크릴 오일의 5배 사용하였다.
상기 제조된 LPC-20K의 인지질과 오메가3 지방산 함량은 31P NMR 및 GC-mass에 의해 분석하였으며, 인지질 함량을 분석한 31P NMR 결과는 표 2과 같다.
phospholipid Weight % Mol % MW[g/mol]
PC 12.69 31.30 790.0
1-LPC 2.01 7.33 534.5
2-LPC 13.11 47.79 534.5
그외 인지질
(PE, LPE, APE, LPA 등 포함)		 5.70 14.07 715
(PC : 포스파티딜콜린, 1-LPC : 1-리소-포스파티딜콜린, 2-LPC : 2-리소-포스파티딜콜린)
실시예 3: LPC-DHA의 제조
해양생물 유래인 크릴 오일에 상용의 phospholipase A 효소를 무용매 반응하여 리소인지질을 얻고 이를 주정 추출, 농축, 탈지, 건조하여 크릴 유래 리소인지질(이하, LPC-20K)을 제조하였다. 탈지 시, 아세톤을 크릴 오일의 6배 사용하였다.
상기 제조된 LPC-20K의 인지질과 오메가3 지방산 함량은 31P NMR 및 GC-mass에 의해 분석하였으며, 인지질 함량을 분석한 31P NMR 결과는 표 3과 같다.
phospholipid Weight % Mol % MW[g/mol]
PC 14.17 37.46 790.0
1-LPC 1.05 4.10 534.5
2-LPC 10.91 42.63 534.5
그외 인지질
(PE, LPE, APE, LPA 등 포함)		 6.05 15.80 715
(PC : 포스파티딜콜린, 1-LPC : 1-리소-포스파티딜콜린, 2-LPC : 2-리소-포스파티딜콜린)
상기 제조된 LPC-20K의 인지질 함량은 20% 미만이며, 리소인지질에 함유된 DHA와 EPA의 함량은 액체크로마토그래피-탠덤질량분석기를 이용하여 정량 분석 하였고, 그 결과는 도 14 및 하기 표 4와 같으며, 리소인지질에 함유된 오메가3지방산 함량은 리소인지질 총량 대비 최대 100%에 달하는 것을 알 수 있었다.
Average (μg/mg) Weight %
LPC 20:5 10~199.9 1~19.99
LPC 22:6 10~199.9 1~19.99
실험예 1: 실험동물의 행동실험
1-1. 시료 준비 및 투약
상기 제조한 해양생물 유래 리소인지질(LPC-20K)을 0.3, 1, 3, 10, 30mg/kg의 용량으로 10% tween 80에 녹인 후 실험 시작 1시간 전에 경구 투여하였다. 양성대조군으로서 도네페질 5 mg/kg을 생리식염수에 녹인 후 단회 경구 투여하였으며, 대조군도 10% tween 80을 투여하였다. 음성 대조군으로서 스코폴라민 1 mg/kg을 0.9% saline에 용해하여 행동실험 시작 30분 전에 복강 투여하였다.
1-2. 시험 동물 선정
본 발명에서 수컷의 ICR mouse 6주령(26-28 g)을 사용하였다. 실험동물은 1주일간 적응시켰으며 적응기간 동안 동물실의 온도는 23±1℃ 습도 60±10% 내외, 명암주기 12시간 주기로 일정하게 유지하였다. 실험동물은 적응기간 동안 사료와 물을 제한 없이 공급받았으며, 동물실험윤리위원회(Institutional Animal Care and Use Committees, IACUC)로부터 동물 승인(승인번호: KHUASP(SE)-19-321)을 받아 본 실험을 수행하였다.
1-3. 수동 회피 시험(Passive avoidance task)
수동 회피 반응 측정장치는 밝은 공간 및 어두운 공간으로 분리되며, 두 공간 사이에 길로틴 형태의 출입구가 있고 상기 출입구를 통해 실험동물이 출입할 수 있다. 어둡게 유지되는 공간의 바닥은 격자가 설치되어 있으며 실험동물이 어두운 공간으로 이동할 경우 바닥의 격자를 통해 0.5 mA의 전기 충격이 3초 동안 흐르도록 하였다. 구체적으로 실험동물을 밝게 유지되는 공간에 위치시킨 후, 약 10초의 탐색시간이 경과한 후에, 길로틴 형태의 출입구를 개방하여 상기 쥐가 어둡게 유지되는 공간으로 이동하는 시간(latency time, 지연시간)을 측정하였다. 길로틴 형태의 출입구 개방 후 60초가 경과할 때까지 어둡게 유지되는 공간으로 이동하지 않은 쥐는 조심스럽게 어두운 공간으로 유도한 후 60초로 기록하였다(acquisition trial). 학습이 끝나고 24시간 후에 본 실험을 시행하였다(retention trial). 상기 각 군의 마우스들이 10초의 탐색시간 후 길로틴 문이 열리고 어두운 쪽으로 네발이 다 들어가는데 걸리는 시간(latency, 지연시간)을 300초까지 측정하였다. 걸리는 시간이 길수록 수동회피의 학습과 기억이 좋음을 나타낸다.
스코폴라민 유도 기억력 감퇴 동물모델을 이용하여 해양생물 유래 리소인지질(LPC-20K) 투여 시 장기 및 공포 기억의 개선을 확인하고자 수동 회피 시험을 수행한 결과, 스코폴라민 유도기억력 감퇴 유발군은 대조군과 비교하여 지연시간(latency)이 상대적으로 짧아 기억력 감퇴의 유발이 잘 이루어졌음을 알 수 있었다 LPC-20K 0, 0.3, 1, 3mg/kg (도 2 참조)와 0, 3, 10, 30mg/kg의(도 3 참조) 용량에서 스코폴라민 유도 기억력 감퇴 유발군에 비해 지연시간이 유의적으로 증가하여 전 용량에서 통계적 유의성이 관찰되었으며, 0 ~ 3mg/kg 사이에는 농도 의존적으로 기억력이 개선됨을 확인하였다. 또한 양성대조군으로 사용된 donepezil도 유의성 있는 증가를 보였다.
1-4. Y자 미로 시험(Y-maze test)
Y자 미로는 세 개의 가지로 구성되어 있는 검정색의 polyvinyl plastic으로 각 가지의 길이는 40 cm, 폭은 4 cm, 높이는 12 cm이고 사방이 막힌 미로로 세 가지가 접히는 각도는 120°이다. 각 가지를 A, B, C로 정한 후 한쪽 가지에 마우스를 조심스럽게 내려놓고 8분 동안 각 가지를 자유롭게 탐색할 수 있도록 한 다음, 마우스가 들어간 가지를 기록하였다. 3개의 다른 가지에 차례로 들어가면 1점(실제 변경, actual alternation)씩 부여하여 하기 식 1으로 그 변경행동력을 계산하였다. 변경행동력이 높은 경우 단기기억 및 공간지각능이 높음을 의미한다.
[식 1]
변경행동력(%) = 실제 변경(actual alternation)/최대변경(maximum alternation) X 100
(최대변경=총 입장 횟수-2)
스코폴라민 투여로 인해 변경 행동력(spontaneous alterations, %)이 유의적으로 감소하는 것을 확인할 수 있으며, 이는 스코폴라민을 이용한 기억력 저해모델이 잘 작성되었음을 의미한다.
LPC-20K를 단회 투여했을 때 0.3, 1 및 3 mg/kg 용량에서 유의적으로 변경 행동력이 증가됨을 확인할 수 있었다.(도 4 참조) 이러한 마우스의 변경 행동력 증가는 스코폴라민에 의해 손상된 기억력이 상기 LPC-20K 투여로 회복되었음을 의미한다. 양성 대조군인 도네페질 투여에 의해서도 동일한 결과를 얻었다.
1-5. 새로운 물체 인지 시험(Novel object recognition test)
새로운 물체 인지 시험은 인식기억(recognition memory)을 평가하는 실험으로 실험동물을 공간에 적응시키기 위하여 물체가 없는 상태에서 25 x 25 x 25 cm polyvinyl plastic 상자에서 매일 5분간 2일 동안 자유롭게 머물게 하였다. 적응이 끝나고 24시간 후에 실험을 수행하였다. Habituation 2일, training 1일, test 1일로 수행하며, training 날에 실험 실시 1시간 전에 LPC-20K을 경구 투여하고 2개의 같은 물체가 있는 공간에 5분간 탐색하도록 했다. 탐색 24시간 후 상자 안 물체 한 개를 새로운 물체로 교체한 후 5분간 탐색하도록 하여 마우스가 기존에 있던 물체(familiar object)와 새로운 물체(novel object)를 탐색한 시간을 측정한 후 각 물체에 대한 선호 비율(object preference ratio)과 차별 비율(discrimination ratio)를 하기 식 2 및 식 3에 따라 계산하였다.
[식 2]
Preference ratio(%) = Tnovel or Tfamiliar/(Tnovel + Tfamiliar) X 100
[식 3]
Discrimination ratio(%) = (Tnovel - Tfamiliar)/(Tnovel + Tfamiliar) X 100
스코폴라민 유도 기억력 감퇴 마우스에 LPC-20K를 0.3, 1, 3 mg/kg 용량으로 경구 투여했을 때, 모든 농도에서 새로운 물체에 대한 관심도가 대조군과 비교하여 유의성 있게 증가하였고(도 5, p <0.05), 차별 비율도 농도 의존적으로 증가하였다(도 6 참조). 또한, 스코폴라민 유발군에서 증가했던 총 탐색시간이 LPC-20K 1, 3mg/kg 용량에서 대조군과 유사하게 감소하였다(도 7 참조). 따라서 LPC-20K 투여로 인한 기억력 감퇴 동물에서 인식 기억의 개선 효과가 있음을 확인하였다. 이러한 결과는 양성대조군으로 사용한 donepezil에서도 동일하게 관찰되었다.
1-6. 모리스 수중 미로 시험(Morris water maze task)
지름 90 cm, 높이 45 cm 원통 풀에 각각 별, 네모, 세모, 원의 네 가지 표지를 같은 간격으로 붙이고, 이 중 별 아래에 29 cm 높이의 플랫폼(platform)을 위치시켰다. 플랫폼보다 1 cm 윗부분까지 물을 채우고(수온 23±1℃ 검정색 식용 안료를 이용하여 물을 흐리게 하여 수면에서 플랫폼이 보이지 않게 하였다. 마우스를 풀의 한 구획에 조심스럽게 내려놓은 다음 플랫폼까지 찾아가는 시간을 120초 동안 측정하고, 20분 후 다시 같은 위치에 마우스를 내려놓고 플랫폼까지 가는 시간을 120초 동안 측정하였다. 위의 과정을 4일 동안 내려놓은 위치를 바꿔가며 실시하고 5일째 되는 날 플랫폼을 제거하고 첫 날 마우스를 내려놓았던 위치에 놓은 후 플랫폼이 있었던 구획에 머문 시간을 120초 동안 측정하여 플랫폼이 있었던 사분면에 어느 정도 머물었는지 시간을 평가함으로써 기억력을 평가하였다. 수조 위 천정에 카메라를 설치하여 동영상 기록 후 컴퓨터 프로그램을(EthoVision 14, Noldus)을 이용하여 분석하였다.
Training trials에서 스코폴라민 단독 투여군은 대조군과 비교하면 escape latency의 감소폭이 더딤을 확인할 수 있었다(도 8 참조). 이는 스코폴라민 투여군에서 플랫폼을 찾는 학습이 잘 이루어지지 않음을 의미한다. 반면, LPC-20K 투여에 의해서는 training 4일째 1 및 3 mg/kg 용량에서 latency time이 유의성 있게 감소하였다(도 8, p <0.001). Probe trial에서 스코폴라민 투여군에서는 대조군과 비교하여 플랫폼이 있던 사분면에서의 수영 시간이 유의성 있게 감소한데 반해, LPC-20K 투여 경우는 1 및 3 mg/kg 투여군에서 스코폴라민 투여에 의해 감소된 swimming time이 유의성 있게 증가됨을 확인할 수 있었으며(도 9, p <0.05), 양성대조군으로 사용한 donepezil의 경우에도 같은 결과를 보였다(도 8, p <0.05, 도 9, p <0.05). 또한, 플랫폼이 있던 사분면을 지나가는 crossing number는 LPC-20K 투여군에서 증가하는 경향은 보이나 유의성은 보이지 않았다. 그러나 모든 시험군에서 swimming speed가 대조군과 비교했을 때 변화가 관찰되지 않는 것으로 보아 시험결과가 활동성 변화에 의한 것이 아님을 확인할 수 있었다.
실험예 2: 단백질 발현 측정(Western blot analysis)
LPC-20K를 0.3, 1, 3 mg/kg 용량으로 10일 동안 투여 후 마우스를 희생시켜 뇌를 적출하고 대뇌피질과 해마를 분리하였다. 조직에 0.32 M sucrose, 1 mM EDTA, 1 mM EGTA, protease inhibitor인 cocktail tablet, 1 mM PMSF, 10ug/ml leupeptin, phosphatase inhibitor인 50 mM NaF, 1 mM sodium orthovanadate와 15 ug/ml trypsin inhibitor가 함유된 냉각시킨 Tris-HCl buffer(50 mM, pH 7.4)를 넣어 균질화하였다. 균질액을 얼음 속에 10분간 방치 후 4
Figure pat00005
에서 14,000 rpm으로 20분간 원심분리한 후 새로운 tube에 상층액을 옮겨 단백질 정량한 후 사용하였다. 10 ug의 단백질을 함유하도록 샘플을 취한 후 10% SDS-PAGE에서 전기영동하여 단백질을 분리하여 gel을 transfer system에서 PVDF membrane으로 단백질을 이동시킨 후 5% skim milk을 가하고 실온에서 2시간 동안 blocking하고 1차 항체(CaMKII, ERK, CREB, BDNF, GAPDH) 처리하여 4
Figure pat00006
에서 overnight 시키고 Tween 20/Tris buffered saline(TTBS)로 세 번 세척하여 horseradish peroxidase가 부착된 2차 항체를 가하고 실온에서 2시간 반응시켰다. TTBS로 3회 세척하고 ECL(enhanced chemiluminescence, Amersham Life Science, arlington heights, IL)로 증폭시킨 후 LAS-4000 mini imager (Fujifilm Lif Science USA, Stamford, CT)의 bio-imaging program을 사용하여 밴드를 검출하고 image-J 프로그램을 이용하여 분석하였다. 평균값은 정상군에서 얻은 비율로 표준화하였다.
많은 신호 전달 계통에 관여하며 학습과 기억의 중재자 역할을 하는 CaMKII(calcium/calmodulindependent protein kinase II)는 대뇌피질(cortex)에서는 대조군에 비해 음성대조군(스코폴라민 투여군)에서 감소하는 경향은 보이며, LPC-20K 투여에 의한 변화는 관찰되지 않았다. 반면, 해마(hippocampus) 조직에서는 감소되었던 음성대조군의 인산화 CaMKII가 LPC-20K 투여에 의해서 0.3, 1, 3 mg/kg 모든 농도에서 유의성 있게 증가하는 것을 관찰하였다(도 10 참조).
또한, 광범위하게 발현되는 세포 내 신호 전달 분자로서 ERK(extracellular signal-regulated kinase)는 대조군에 비해 음성대조군의 대뇌피질(cortex)에서는 감소하는 경향을 보이며, 해마(hippocampus)에서는 유의성 있게 감소하였다. LPC-20K 투여에 의해 대뇌피질에서는 변화는 없는 것으로 보이며, 해마에서는 1, 3mg/kg 농도에서 통계적 유의성을 확인할 수 있었다(도 11 참조). 그 하위 시그널인 CREB(cAMP response element-binding protein)은 세포 전사인자로서 여러 기관에서 많은 기능을 가지고 있고, 뇌와 관련하여 장기적인 기억의 형성에 관여한다, LPC-20K 투여로 대뇌피질에서의 변화는 관찰되지 않았으며, 해마 조직에서는 스코폴라민 투여로 인해 감소되었던 CREB의 인산화를 농도 의존적으로 증가시키고, 3mg/kg에서 통계적 유의성이 관찰되었다는 것을 확인하였다(도 12 참조). 반면에 양성대조군인 donepezil 그룹에서는 유의성 있는 증가는 보이지 않았다.
뇌 유래 신경 영양 인자인 mBDNF(mature brain-derived neurotrophic factor)는 새로운 뉴런과 시냅스의 성장과 분화를 촉진하며 해마, 피질, 기초 뇌-학습, 기억 및 사고에 필수적인 역할을 한다. 대뇌피질 및 해마에서 대조군에 비해 음성대조군에서 mBDNF의 발현양이 감소하는 경향은 보이나 유의성은 보이지 않았으며, 스코폴라민과 LPC-20K 투여에 의해서도 유의미한 증가는 관찰되지 않았다. 이에 LPC-20K 단독 투여 후 시간대별 BDNF의 발현량을 관찰한 결과, 대뇌피질에서는 투여 후 9 시간에 3 mg/kg 용량에서 유의성 있는 증가를 보였다. 반면에 해마 조직에서는 3 mg/kg 용량에서 3시간부터 증가하기 시작하여 6시간에 가장 많이 증가하였으며, 시간이 지남에 따라 서서히 감소하여 12시간에는 대조군에 근접한 수준의 발현량을 관찰할 수 있었다(도 13 참조).
이상으로 본 발명의 특정한 부분을 상세히 기술하였는 바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 이러한 구체적인 기술은 단지 바람직한 구현 예일 뿐이며, 이에 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백하다. 따라서, 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항과 그의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.

Claims (7)

  1. 해양생물 유래 리소인지질 1 이상 20 미만 중량%을 포함하며,
    상기 해양생물 유래 리소인지질은 오메가-3 지방산을 함유하며 분자량이 530 내지 580인 해양생물 유래 리소인지질을 포함하는, 기억력 저하 예방 및 개선용 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 오메가-3 지방산을 함유한 해양생물 유래 리소인지질은 리소포스파티딜콜린(Lysophosphatidylcholine)인, 기억력 저하 예방 및 개선용 조성물.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 오메가-3 지방산을 함유한 해양생물 유래 리소인지질은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물인, 기억력 저하 예방 및 개선용 조성물:
    [화학식 1]

    상기 화학식 1에서, X는 콜린이고, R1과 R2 중 어느 하나가 수소이고 나머지는 하기 a 또는 b로 표시되는 아실기이며,

    *는 결합위치를 의미한다.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 오메가-3 지방산을 함유한 해양생물 유래 리소인지질은 상기 조성물의 전체 해양 유래 리소인지질의 10 내지 20 중량% 포함하는, 기억력 저하 예방 및 개선용 조성물.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 해양생물 유래 리소인지질은 크릴, 크랩, 칼라누스, 플랑크톤, 가재, 새우, 어류, 청어, 연체 동물 및 이들의 추출물로 이루어진 군으로부터 하나 이상 선택되는, 기억력 저하 예방 및 개선용 조성물.
  6. 제1항에 내지 제5항 중 어느 한 항의 조성물을 포함하는 건강기능식품.
  7. 제1항에 내지 제5항 중 어느 한 항의 조성물을 포함하는 기억력 저하 예방 및 개선을 위한 경구용 약학 조성물.
KR1020220088738A 2022-07-19 2022-07-19 오메가-3 지방산을 함유한 해양생물 유래 리소인지질을 포함하는 기억력 저하 예방 및 개선용 조성물 KR20240011905A (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220088738A KR20240011905A (ko) 2022-07-19 2022-07-19 오메가-3 지방산을 함유한 해양생물 유래 리소인지질을 포함하는 기억력 저하 예방 및 개선용 조성물
PCT/KR2023/010425 WO2024019532A1 (ko) 2022-07-19 2023-07-19 오메가-3 지방산을 함유한 해양생물 유래 리소인지질을 포함하는 기억력 저하 예방 및 개선용 조성물

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220088738A KR20240011905A (ko) 2022-07-19 2022-07-19 오메가-3 지방산을 함유한 해양생물 유래 리소인지질을 포함하는 기억력 저하 예방 및 개선용 조성물

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20240011905A true KR20240011905A (ko) 2024-01-29

Family

ID=89618287

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020220088738A KR20240011905A (ko) 2022-07-19 2022-07-19 오메가-3 지방산을 함유한 해양생물 유래 리소인지질을 포함하는 기억력 저하 예방 및 개선용 조성물

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR20240011905A (ko)
WO (1) WO2024019532A1 (ko)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160117902A (ko) 2015-04-01 2016-10-11 문정선 포스파티딜콜린 및 리소포스파티딜콜린을 포함하는 주사제용 조성물 및 이의 제조방법

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090131368A1 (en) * 2006-07-19 2009-05-21 Su Chen Mixtures of and methods of use for polyunsaturated fatty acid-containing phospholipids and alkyl ether phospholipids species
US10175256B2 (en) * 2013-09-26 2019-01-08 National University Of Singapore Compositions and methods utilizing lysophosphatidylcholine scaffolds
WO2021202680A2 (en) * 2020-03-31 2021-10-07 Aker Biomarine Antarctic As Krill oil composition enriched in lpc-dha and lpc-epa

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160117902A (ko) 2015-04-01 2016-10-11 문정선 포스파티딜콜린 및 리소포스파티딜콜린을 포함하는 주사제용 조성물 및 이의 제조방법

Also Published As

Publication number Publication date
WO2024019532A1 (ko) 2024-01-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US12076333B2 (en) Lysophosphatidylcholine compositions
EP2258377B1 (en) Glycerophospholipids containing omega-3 and omega-6 fatty acids
US8470345B2 (en) Lipids containing omega-3 and omega-6 fatty acids
EP3241884B1 (en) Method for producing ether phospholipid
JP2013216654A (ja) 脳萎縮抑制剤
US20100056484A1 (en) Dietary supplemental composition effective for enhancing cognitive performance, elevating mood and reducing oxidative stress
JP6150735B2 (ja) 神経再生剤
EP3082796B1 (en) Efficacy of dietary dha-phospholipid for brain dha and dpa accretion in neonates
KR20120051458A (ko) 크릴 인지질을 이용하여 아스타잔틴 및 ｄｈａ－ 및/또는 ｅｐａ－결합된 포스파티딜세린을 함유한 조성물을 제조하는 방법 및 이러한 방법에 의해 제조된 조성물
KR20240011905A (ko) 오메가-3 지방산을 함유한 해양생물 유래 리소인지질을 포함하는 기억력 저하 예방 및 개선용 조성물
Valenzuela et al. Omega-3 Docosa hexaenoic Acid (DHA) and Mood disorders, Why and How to Provide Supplementation
CN109153693B (zh) 安全－稳定的缩醛磷脂和其制剂及认知症的未病状态的判断方法
US20080070870A1 (en) Use of omega-3 rich phospholipids in the area of cognitive function
KR20050088153A (ko) 노화 관련 장애의 치료를 위한 조성물 및 방법
JP7204159B1 (ja) 組合せ剤及び食品組成物
Burri et al. Recent findings on cardiovascular and mental health effects of krill oil and omega-3 phospholipids
EA043427B1 (ru) Композиции лизофосфатидилхолинов
CN118844506A (zh) 适用于妊娠期糖尿病营养干预的固体脂质组合物

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal