WO2020085799A1 - 도라지 사포닌을 포함하는 표준화된 도라지 추출물 또는 막분리 도라지 사포닌 추출물을 함유하는 간질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물 및 간기능 개선용 건강기능식품 - Google Patents
도라지 사포닌을 포함하는 표준화된 도라지 추출물 또는 막분리 도라지 사포닌 추출물을 함유하는 간질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물 및 간기능 개선용 건강기능식품 Download PDFInfo
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Definitions
- Chronic viral hepatitis is a liver disease caused by infection of Hepatitis B virus (HBV) and Hepatitis C virus (HCV), especially about 55% of hepatitis C patients have fatty liver, 5 ⁇ 20% is known to develop into cirrhosis, so prevention and treatment are very urgent.
- HBV Hepatitis B virus
- HCV Hepatitis C virus
- an active ingredient for preventing or improving liver disease comprising a bellflower extract containing saponin from Platycodon grandiflorum and a pharmaceutically acceptable carrier, or preventing or preventing liver disease
- a pharmaceutical composition for treatment comprising a bellflower extract containing saponin from Platycodon grandiflorum and a pharmaceutically acceptable carrier, or preventing or preventing liver disease.
- FIG. 12 is a graph showing the effect of Platycodin D on the expression of proteins involved in lipoogenesis and ⁇ -oxidation.
- the bellflower extract separated by the ultrafiltration membrane is preferably used having a molecular weight limit of 100,000, 5,000 or 1,000, and more preferably a molecular weight of 1,000 or more and 100,000 or less, or a molecular weight of 1,000 or more and 5,000 or less.
- the present invention provides a health functional food containing the bellflower extract or the membrane-separated bellflower saponin extract containing the bellflower saponin as an active ingredient.
- the standardized bellflower extract (DrJ-BC703) prepared in Example 2 was blended at the compounding ratio shown in Table 2 below, placed in a mixer, and uniformly mixed for 30 minutes to produce 500 mg of standardized bellflower extract per party.
- a clinical trial composition (BC703) of the included tablets was prepared. Components except for the bellflower extract were obtained and used commercially.
Abstract
본 발명은 도라지 사포닌을 포함하는 표준화된 도라지 추출물 또는 막분리 도라지 사포닌 추출물을 유효성분으로 함유하는 간기능 개선용 조성물에 관한 것으로, 본 발명의 조성물은 인체에 무해하고 저하된 간기능을 개선하는 효과가 탁월하므로 간질환의 예방 또는 치료제, 및 간기능 개선용 건강기능식품으로서 유용하게 사용될 수 있다.
Description
본 발명은 도라지 사포닌을 포함하는 표준화된 도라지 추출물 또는 막분리 도라지 사포닌 추출물을 유효성분으로 함유하는 간질환의 예방 및 치료제 및 간기능 개선용 건강기능식품에 관한 것이다.
간은 인체의 가장 큰 장기로 체내로 들어오는 여러 물질의 대사와 배출, 해독작용에 가장 중요한 역할을 담당하는 것으로 알려져 있다. 간질환의 주된 원인으로는 알코올성 간 장해, 과영양성 지방간, 바이러스 감염 등이며, 평소에는 자각증상이 없기 때문에 증상이 나타났을 때는 이미 회복할 수 없는 경우가 많다.
간질환은 스트레스 혹은 알콜성 간염과 만성 간질환, 바이러스성 간염 그리고 지방간으로 크게 나눌 수 있으며 오랜 기간 지속적으로 방치하는 경우 다양한 합병증과 함께 간경화, 간암으로 전이되는 경우가 많아 반드시 치료가 필요하며, 예방, 치료와 함께 더 이상 진행을 억제하고 손상된 간기능을 회복하는 과정이 매우 중요하다. 최근에는 바이러스의 대유행과 함께 바이러스성 간염에 대한 치료와 개선의 관심과 중요성이 높아지고 있다.
알코올성 간질환은 과도한 알코올 섭취에 의해 발생하며, 음주습관, 성별, 유전, 기타요인(과도한 지방섭취, 비만, 고혈당)에 영향을 받으며, 습관성 음주자의 90~100%는 알코올성 지방간이 있으며, 10~35%는 알코올성 간염, 10~20%는 간경변증으로 악화되는 것으로 알려져 있다. 비알코올성 지방 간질환은 비만, 인슐린 저항성, 2형 당뇨병, 고혈압, 고지혈증 등이 포함되는 대사증후군에서 나타나는 간질환으로, 비교적 예후가 좋은 단순 지방간, 진행된 형태의 비알코올 지방간염(10%), 간경변증(30-40%), 간세포암으로 진행된다. 만성 바이러스 간염은 B형 간염 바이러스(Hepatitis B virus, HBV) 및 C형 간염 바이러스(Hepatitis C virus, HCV)의 감염에 의한 간질환으로, 특히 C형 간염환자의 약 55%는 지방간이 있으며, 5~20%는 간경변증으로 발전하는 것으로 알려져 있어 예방과 치료가 매우 시급한 상황이다.
간질환 및 간암으로 인한 사망자수는 감소 추세에 있지만 30대에서 50대까지의 연령대에서는 간질환으로 인한 사인 순위가 높게 나오고 있다. 현재 국내 인구의 8% 정도가 각종 간질환을 앓고 있으며, 이중 절반 이상이 만성 간질환 및 간경화로 진행되고 있다.
간기능을 측정하는 지표로는 AST(Aspatate transamidase, GOT)와 ALT(Alanine transamidase, GPT)가 많이 사용되는데, 정상 수치는 통상 40~50 U/ℓ이며 간장의 세포속에 많이 포함되어 있는 효소로 간이 손상되면 간세포에서 혈액으로 흘러나와 혈중농도가 높아져 수치가 상승하므로 혈액검사로서 간질환의 유무를 체크하는 좋은 방법으로 이용된다. 또한, γ-GTP(Gamma Glutamyl Transferase)의 경우 정상 수치는 남자 11~60 U/ℓ, 여자의 경우는 7~35 U/ℓ이며, 담즙울체, 간암, 간경변이 진행되는 경우 상승을 보이게 된다.
사염화탄소는 대표적인 간독성 물질로서 체내 대사에 의해 활성화되어 직접 간독성을 일으키는 것으로 알려져 있다. 사염화탄소는 동물실험에서 간병변의 실험모델로 사용되는 물질로서 간의 CYP2E1과 CYP2B에 의해 주로 대사되며 이로 인해 생성된 트리클로로메틸 자유 라디칼(trichloromethyl free radical, CCl3-)이 간세포의 과산화지질반응을 일으켜 간세포 괴사, 지방간, 간대사 효소의 활성저하 등의 간손상을 일으킨다.
만성 알코올 섭취로 인한 알코올성 간질환의 경우 다양한 작용 메커니즘에 의해 진행되는데, 알코올의 대사 산물인 아세트알데히드(acetaldehyde)는 간세포에 직접적인 독성과 염증반응을 일으킨다. 또한, 알코올은 장내 세균의 독소인 리포폴리사카라이드(lipopolysaccharide, LPS)에 대한 장막의 흡수를 증가시켜 간 내 세포인 쿠퍼세포(Kupffer cell)의 종양괴사인자(tumor necrosis factor-alpha, TNF-α) 발현을 증가시켜 간세포의 염증과 손상을 유발한다.
도라지(Platycodi Radix)는 동아시아지역에 자생 혹은 재배되고 있는 초롱꽃과(Campanulaceae) 도라지속(Platycodon)에 속하는 유일한 다년생 식물 도라지(Platycodon
grandiflorum A. DC.)의 뿌리를 일컫고 생약명으로는 길경(桔梗)이라고 한다.
도라지의 함유 성분으로는 탄수화물(당)이 90% 이상을 차지하고 단백질이 2.4%, 지질 0.1% 그리고 회분이 1.5% 정도 존재한다고 보고되어 있다. 그 외에 트리테르페노이드 사포닌(triterpenoid saponin)이 약 2% 정도 존재하고 있으며 이들 사포닌 성분들은 도라지의 다양한 약리 효능의 유효성분으로 주목받고 있다. 그 밖에도 도라지에는 α-스피나스테롤(α-spinasterol), Δ7-스티그마스테롤(Δ7-stigmasterol), α-스피나스테릴-β-D-글루코사이드(α-spinasteryl-β-D-glucoside) 등 스테로이드(steroid) 화합물이 약 0.03% 정도 함유되어 있다. 탄수화물은 포도당, 과당, 설탕, 케스토스 등 이당류 혹은 삼당류가 대부분을 차지하고 이눌린(inulin), 플라티코디닌(platycodinin)(과당 10분자 정도의 다당류) 등의 다당류가 보고되고 있다.
한방에서 길경의 효능은, 동의보감, 향약집성방, 신농본초경, 본초강목, 천금익방 등 다수의 본초서 또는 한의학서에 보고되어 있다.
또한 현대 의학적인 관점에서 연구된 도라지의 약리 효능으로는 뇌신경세포 보호 효과, 항비만 효과, 간기능 보호 효과, 면역기능 조절 활성 및 세포 독성 제거 효과 등이 보고되고 있다(Yoo Ki-Yeon et al., Neurosci. lett. 444(1), 97-101 (2008); Zhao, H. L. et al., J. Food. Sci. 73(8), H195-H200, (2008); Lee, K.J.et al., Toxicol. Lett. 147, 271-282, (2004); Ahn, K.S. et al., Life Sci. 76, 2315-2328, (2005); Lee, Kyung Jin et al., Food Chem. Toxicol. 46(5), 1778-1785 (2008); Zhang, Lin et al., Molecules 12(4), 832-841, (2007) 참조).
한편, 본 발명자들은 특정 조합 및 함량으로 도라지 사포닌을 포함하는 도라지 추출물이 우수한 간기능 개선 효과를 보여주고 있어 향후 간질환의 예방 및 치료제 또는 간기능 개선용 건강기능식품으로 활용될 수 있다는 가정하에 본 발명을 완성하였다.
본 발명의 목적은 간질환을 효과적으로 예방 또는 치료할 수 있는 약학적 조성물 또는 간기능 개선용 건강기능 식품을 제공하는 것이다.
상기 목적에 따라, 본 발명에서는 유효 성분으로서 도라지(Platycodon
grandiflorum) 유래의 사포닌을 포함하는 도라지 추출물 및 약학적으로 허용되는 담체를 포함하는 간질환 예방 또는 개선용 건강기능식품, 또는 간질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공한다.
구체적으로, 본 발명에서는 물, 유기용매 또는 이들의 혼합물을 용매로 하여 추출한 도라지 추출물을 데아피오플라티코사이드 E(deapioplatycoside E) 0.05~0.2 중량%, 플라티코사이드 E(platycoside E) 0.2~0.5 중량%, 플라티코딘 D3(platycodin D3) 0.2~0.5 중량%, 폴리갈라신 D(polygalacin D) 0.1~0.2 중량%, 플라티코딘 D2(platycodin D2) 0.1~0.2 중량%, 플라티코딘 D(platycodin D) 0.6~1.2 중량% 및 2"-O-아세틸-플라티코딘 D(2"-O-acetyl-platycodin D) 0.1~0.2 중량%를 포함하는 도라지 추출물을 유효성분으로 함유하는 간질환 예방 또는 치료용 약학적 조성물, 또는 건강기능식품을 제공한다.
상기 유기용매는 10 내지 100% 농도의 탄소수 1 내지 4의 저급 알코올인 것이 바람직하다.
또한, 본 발명은 물, 유기용매 또는 이들의 혼합물을 용매로 하여 추출한 도라지 추출물을 한외여과막으로 분리한 도라지 추출물을 유효성분으로 함유하는 간질환의 예방 또는 개선용 건강기능식품, 또는 간질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공한다
이때 한외여과막은 분자량 한계 100,000, 5,000 또는 1,000인 것을 사용하며, 이렇게 한외여과막으로 분리한 도라지 추출물은 분자량 1,000 이상 100,000 이하인 추출물 또는 분자량 1,000 이상 5,000 이하인 추출물이다.
또한, 상기 도라지 추출물은, 한외 여과막으로 분리한 도라지 추출물을 분자량 한계 500 이하의 나노 여과막으로 분리한 분자량 500 이상 5,000 이하의 추출물을 포함한다.
본 발명에 따른 도라지 사포닌을 포함하는 도라지 추출물 또는 막분리 도라지 사포닌 추출물 및 이를 유효성분으로 함유하는 조성물은 인체에 무해하고 저하된 간기능을 개선하는 효과가 탁월하므로 간질환 예방 또는 치료제, 또는 건강기능식품으로서 유용하게 사용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 표준화된 도라지 추출물 BC703(10 mg/㎖)(A), 표준화되지 않은 도라지 추출물(100 mg/㎖)(B) 또는 막분리 도라지 사포닌 분획 BC703F(20 mg/㎖)(C)의 HPLC 크로마토그램을 나타낸 그래프이다.
도 2는 CCl4로 유발된 마우스 간독성 모델에서 도라지 추출물(BC703)의 간손상 지표에 대한 효과를 나타낸 그래프이다.
도 3a 내지 도 3d는 CCl4로 유발된 마우스 간독성 모델에서 도라지 추출물(BC703)의 TBARS, NO, GSH 및 SOD에 대한 효과를 나타낸 그래프이다.
도 4는 CCl4로 유발된 마우스 간독성 모델에서 도라지 추출물(BC703)의 간보호 작용을 나타낸 것이다.
도 5a 내지 도 5d는 TA로 유발된 마우스 간독성 모델에서 도라지 추출물(BC703)의 TBARS, NO, GSH 및 SOD에 대한 효과를 나타낸 그래프이다.
도 6은 TA로 유발된 마우스 간독성 모델에서 도라지 추출물(BC703)의 간보호 작용을 나타낸 것이다.
도 7은 담즙울체로 유발된 마우스 간독성 모델에서 도라지 추출물(BC703)의 간손상 지표에 대한 효과를 나타낸 그래프이다.
도 8a 내지 도 8d은 답즙울체로 유발된 마우스 간독성 모델에서 도라지 추출물(BC703)의 TBARS, NO, GSH 및 SOD에 대한 효과를 나타낸 그래프이다.
도 9는 담즙울체로 유발된 마우스 간독성 모델에서 도라지 추출물(BC703)의 간보호 작용을 나타낸 것이다.
도 10은 본 발명의 표준화된 도라지 추출물(DrJ-BC703)에 포함되는 유효 성분인 플라티코딘 D가 지방증(steatosis)이 유도된 세포의 증식에 미치는 영향을 보여주는 그래프이다.
도 11은 플라티콘 D가 지방증이 유도된 세포의 증식에 미치는 영향을 보여주는 Oil Red O(ORO) 염색 사진이다.
도 12는 플라티코딘 D가 지방형성(lipogenesis) 및 β-산화(oxidation)에 연관된 단백질의 발현에 미치는 영향을 보여주는 그래프이다.
본 발명의 일 측면은 물, 유기용매 또는 이들의 혼합물을 용매로 하여 추출한, 데아피오플라티코사이드 E(deapioplatycoside E) 0.05~0.2 중량%, 플라티코사이드 E(platycoside E) 0.2~0.5 중량%, 플라티코딘 D3(platycodin D3) 0.2~0.5 중량%, 폴리갈라신 D(polygalacin D) 0.1~0.2 중량%, 플라티코딘 D2(platycodin D2) 0.1~0.2 중량%, 플라티코딘 D(platycodin D) 0.6~1.2 중량% 및 2"-O-아세틸-플라티코딘 D(2"-O-acetyl-platycodin D) 0.1~0.2 중량%를 포함하는 도라지 추출물을 유효성분으로 함유하는 간질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명의 다른 측면은 물, 유기용매 또는 이들의 혼합물을 용매로 하여 추출한 도라지 추출물을 한외여과막으로 분리한 도라지 추출물을 유효성분으로 함유하는 간질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공한다.
본 발명의 도라지 추출물은 도라지를 물, 유기 용매 또는 이들의 혼합용매로 추출하여 얻을 수 있는데, 유기 용매로는 메탄올 또는 에탄올과 같은 C1-4 알코올, 에틸아세테이트, 헥산, 디클로로메탄 등을 예시할 수 있다. 바람직하게는 0 내지 100% 농도의 C1-4 알코올 수용액, 더욱 바람직하게는 0 내지 100% 농도의 에틸알코올(주정) 수용액을 이용할 수 있다.
본 발명의 도라지 추출물은 생도라지, 건조도라지 또는 이의 건조물을 분쇄한 분말을 용매 추출함으로써 제조할 수 있다.
구체적으로, 음지에서 건조하여 잘게 분쇄한 도라지에 도라지 부피의 2 내지 200배, 바람직하게는 10 내지 30배의 물 또는 유기용매를 첨가하고, 10 내지 100℃의 온도에서 추출한다. 상기 추출방법으로는 침지 추출, 초음파 추출, 환류 추출 등의 방법을 이용할 수 있으며 필요에 따라 2회 이상 반복하여 실시할 수 있다. 또한 상기에서 수득된 추출물을 여과 또는 원심분리하여 고형분을 제거하고 농축한 후 동결 건조, 분무건조 등의 방법으로 건조시켜 수분이 완전히 제거된 도라지 용매 추출물을 얻을 수 있다.
또, 상기 한외여과막으로 분리한 도라지 추출물은 분자량 한계 100,000, 5,000 또는 1,000인 것을 사용하는 것이 바람직하고, 분자량 1,000 이상 100,000 이하, 또는 분자량 1,000 이상 5,000 이하인 것이 더욱 바람직하나 이에 한정되지 않는다.
상기 한외여과막으로 분리한 도라지 추출물은 분자량 한계 500 이하의 나노 여과막으로 분리하여 수득한 분자량 500 이상 5,000 이하의 추출물을 포함할 수 있다.
본 발명의 약학적 조성물은, 특정 함량의 사포닌계 화합물을 포함하는 도라지 추출물 또는 막분리 도라지 사포닌 추출물을 조성물 총 중량의 0.1 내지 90 중량%, 바람직하게는 10 내지 70 중량%의 양으로 포함할 수 있다.
본 발명의 약학적 조성물을 적용할 수 있는 상기 간질환으로는 지방간, 비바이러스성 간염 또는 간경화인 것이 바람직하고, 상기 지방간 또는 간경화는 비바이러스성 또는 비간염성인 것이 바람직하다.
특정 함량의 사포닌계 화합물을 포함하는 본 발명의 도라지 추출물 또는 막분리 도라지 사포닌 추출물, 및 이를 유효성분으로 함유하는 조성물은 저하된 간기능을 개선하는 효과가 탁월하므로 간질환의 예방 및 치료 효과를 나타낸다.
본 발명의 도라지 사포닌을 포함하는 도라지 추출물 또는 막분리 도라지 사포닌 추출물, 및 이를 유효성분으로 함유하는 조성물은 약학적 조성물의 제조에 통상적으로 사용하는 적절한 담체, 부형제 및 희석제를 더욱 포함할 수 있으며, 각각 통상의 방법에 따라 산제, 과립제, 정제, 환제, 캡슐제, 용액제, 유제, 현탁제, 에멀젼, 시럽제 등의 경구용 제형물로 사용될 수 있다. 추출물을 포함하는 조성물에 포함될 수 있는 담체, 부형제 및 희석제로는 락토스, 덱스트로스, 수크로스, 솔비톨, 만니톨, 자일리톨, 에리스리톨, 말티톨, 전분, 아카시아 고무, 알기네이트, 젤라틴, 칼슘 포스페이트, 칼슘 실리케이트, 셀룰로오스, 메틸 셀룰로오스, 미정질 셀룰로오스, 폴리비닐 피롤리돈, 물, 메틸히드록시벤조에이트, 프로필히드록시벤조에이트, 탈크, 마그네슘 스테아레이트 및 광물유를 들 수 있다. 경구 투여를 위한 고형 제제에는 정제, 환제, 산제, 과립제, 캡슐제 등이 포함되며, 이러한 고형 제제는 상기 추출물에 하나 이상의 부형제 예를 들면, 전분, 칼슘 카보네이트, 수크로스, 락토오스, 젤라틴 등을 조합하여 제조할 수 있다. 또한, 마그네슘 스테아레이트, 탈크와 같은 윤활제를 사용할 수 있다. 경구를 위한 액상 제제로는 현탁제, 용액제, 유제, 시럽제 등이 해당되며, 통상적으로 사용되는 물, 리퀴드 파라핀 또는 여러가지 부형제, 예를 들면 습윤제, 감미제, 방향제, 보존제 등이 포함될 수 있다.
본 발명에 따른 약학적 조성물은 경구, 경피, 피하, 근육 또는 정맥을 포함한 여러 경로를 통해 투여될 수 있고, 바람직한 투여량은 환자의 연령, 성별 및 체중, 건강 상태 및 질환의 중증도 등의 여러 관련 인자에 비추어 당업자에 의해 적절하게 결정될 수 있다. 구체적으로 사람의 경우, 1일 투여량은 0.02 내지 1000 mg/kg 체중, 바람직하게는 1 내지 200 mg/kg 체중의 범위일 수 있고, 1회 또는 수회 나누어 투여할 수도 있다. 상기 투여량은 어떠한 면으로든 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다.
또한, 본 발명은 상기 도라지 사포닌을 포함하는 도라지 추출물 또는 막분리 도라지 사포닌 추출물을 유효성분으로 함유하는 건강기능식품을 제공한다.
본 발명의 도라지 사포닌을 포함하는 도라지 추출물 또는 막분리 도라지 사포닌 추출물을 첨가할 수 있는 식품으로는, 예를 들어, 각종 식품류, 음료, 껌, 차, 비타민 복합제, 건강 기능성 식품류 등이 있다.
또한, 간기능 개선을 목적으로 식품 또는 음료에 첨가될 수 있다. 이 때, 식품 또는 음료 중의 상기 추출물의 양은 전체 식품 중량의 0.01 내지 50 중량%, 바람직하게는 1 내지 15 중량%로 가할 수 있으며, 건강 음료 조성물은 100 ㎖를 기준으로 0.02 내지 5 g, 바람직하게는 0.3 내지 3 g의 비율로 가할 수 있다.
본 발명의 건강기능식품은 정제, 캡슐제, 환제, 액제 등의 형태를 포함한다.
본 발명의 건강기능성 음료 조성물은 지시된 비율로 필수 성분으로서 상기 추출물을 함유하는 외에는 다른 성분에는 특별한 제한이 없으며 통상의 음료와 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 것 이외의 향미제로서 천연 향미제(타우마틴, 스테비아 추출물(예를 들어 레바우디오시드 A, 글리시르히진 등) 및 합성 향미제(사카린, 아스파르탐 등)를 유리하게 사용할 수 있다. 상기 천연 탄수화물의 비율은 본 발명의 조성물 100 ㎖당 일반적으로 약 1 내지 20 g, 바람직하게는 약 5 내지 12 g이다.
상기 외에 본 발명의 도라지 사포닌을 포함하는 도라지 추출물은 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 도라지 사포닌을 포함하는 도라지 추출물은 천연 과일 주스 및 과일 주스 음료 및 야채 음료의 제조를 위한 과육을 함유할 수 있다. 이러한 성분은 독립적으로 또는 조합하여 사용할 수 있다. 이러한 첨가제의 비율은 그렇게 중요하진 않지만 본 발명의 추출물 100 중량부 당 0 내지 약 20 중량부의 범위에서 선택되는 것이 일반적이다.
또한, 본 발명의 도라지 사포닌을 포함하는 도라지 추출물은, 성인 하루 당 섭취량이 1~3,000 mg이 되도록 투여하는 것이 적당하다. 투여량은 연령, 증상 등에 따라 적당히 증감하는 것이 가능하다.
이하, 본 발명을 바람직한 실시예 및 실험예에 의거하여 보다 구체적으로 설명하고자 한다. 다만, 하기의 실시예 및 실험예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐, 본 발명의 범위가 이로써 한정되는 것은 아니다.
실시예 1. 도라지 추출물의 제조
<1-1> 고온 반복 열수추출법에 의한 도라지 물추출물의 제조
도라지 분말 1,000 g에 증류수 10,000 ㎖를 가하고 100℃ 이상에서 2시간 동안 2~3회 열수 추출한 후 400 메쉬의 체로 여과하여 고형분을 제거하였다. 여과된 용액을 동결건조 혹은 분무 건조시켜 분말상의 도라지 추출물 345~355 g(DrJ-W1)을 얻었다.
<1-2> 저온 반복 열수추출법에 의한 도라지 물추출물의 제조
도라지 분말 1,000 g에 증류수 10,000 ㎖를 가하고 60~90℃에서 6~10시간 동안 2~3회 열수 추출한 후 400 메쉬의 체로 여과하여 고형분을 제거하였다. 여과된 용액을 동결건조 혹은 분무 건조시켜 분말상의 도라지 추출물 350~360 g(DrJ-W2)을 얻었다.
<1-3> 환류 열수추출법에 의한 도라지 물추출물의 제조
도라지 분말 1,000 g에 증류수 5,000~10,000 ㎖를 가하고 90~95℃에서 6~10시간 동안 2회 환류 추출한 후 400 메쉬의 체로 여과하여 고형분을 제거하였다. 여과된 용액을 동결건조 혹은 분무 건조시켜 분말상의 도라지 추출물 360~370 g(DrJ-W3)을 얻었다.
<1-4> 환류 추출법에 의한 도라지 주정 에탄올 추출물의 제조
도라지 분말 1,000 g에 주정 에탄올 5,000 ㎖를 가하고 수욕 상에서 6~10시간 동안 2회 환류 추출한 후 냉각시켜 30분 동안 상온에서 원심 분리(10,000 × g)하여 고형분을 제거하였다. 원심 분리된 용액을 감압 건조하여 분말상의 도라지 추출물 130 g(DrJ-E1)을 얻었다.
<1-5> 저온 침지 추출법에 의한 도라지 주정 에탄올 추출물의 제조
도라지 분말 1,000 g에 주정 에탄올 10,000 ㎖를 가하고 30~40℃에서 7~10일 동안 부드럽게 섞어주면서 침지 추출한 후 30분 동안 상온에서 원심 분리(10,000 × g)하여 고형분을 제거하였다. 원심 분리된 용액을 감압 건조하여 분말상의 도라지 추출물 120 g(DrJ-E2)을 얻었다.
<1-6> 환류 추출법에 의한 도라지 메탄올 추출물의 제조
도라지 분말 1,000 g에 메탄올 5,000 ㎖를 가하고 수욕 상에서 6~10시간 동안 2회 환류 추출한 후 냉각시켜 30분 동안 상온에서 원심 분리(10,000 × g)하여 고형분을 제거하였다. 원심 분리된 용액을 감압 건조하여 분말상의 도라지 추출물 200 g(DrJ-M1)을 얻었다.
<1-7> 저온 침지 추출법에 의한 도라지 메탄올 추출물의 제조
도라지 분말 1,000 g에 메탄올 10,000 ㎖를 가하고 30~40℃에서 7~10일 동안 부드럽게 섞어주면서 침지 추출한 후 30분 동안 상온에서 원심 분리(10,000 × g)하여 고형분을 제거하였다. 원심 분리된 용액을 감압 건조하여 분말상의 도라지 추출물 120 g(DrJ-M2)을 얻었다.
<1-8> 환류 추출법에 의한 도라지 주정 및 물 혼합 추출물의 제조
도라지 분말 1,000 g에 주정 에탄올과 물을 혼합하여 하기 표 1의 비율로 각각 5,000 ㎖가 되도록 가하고 수욕 상에서 6~10시간 동안 2회 환류 추출한 후 냉각시켜 30분 동안 상온에서 원심 분리(회전 속도 10,000 × g)하여 고형분을 제거하였다. 원심 분리된 용액을 감압 건조하여 분말 상의 도라지 추출물을 다음과 같이 얻었다.
시료명 | 물 | 주정 | 도라지 추출물 량 |
DrJ-EW-1 | 10% | 90% | 150 g |
DrJ-EW-2 | 25% | 75% | 170 g |
DrJ-EW-3 | 50% | 50% | 230 g |
DrJ-EW-4 | 75% | 25% | 300 g |
DrJ-EW-5 | 90% | 10% | 350 g |
실시예
2. 도라지 추출물로부터 표준화된 추출물의 제조
<2-1> 도라지 사포닌의 함량 분석
HPLC 분석에 사용한 모든 시약은 J.T.Baker(USA)의 HPLC용 용매를 구입하여 사용하였으며, Agilent 사의 HPLC(Agilent 1260 series)와 증기화산란 검출기(ELSD, Alltech 2000, USA)를 사용하였으며, 0.15% 포름산(물 100 : 포름산 0.0015) : 아세토니트릴 : 메탄올(75~70 : 20~25 : 5)을 경사법(gradient) 방식으로 0.6 ㎖/min로 흘려주고, ZORBAX Eclipse Plus C18(3.5 ㎛, 4.6 X 100 mm, Agilent Technologies) 컬럼을 이용하여 도라지 추출물의 사포닌 함량을 분석하였다. 구체적으로, 도라지 추출물 200 mg을 10 ㎖ 50% 메탄올에 완전히 녹인 후(혹은 도라지 추출물 1 g을 10 ㎖ 50% 메탄올에 완전히 녹인 후 도라지 추출물 농도가 10~20 mg/㎖ 되도록 희석하여), 0.45 ㎛, 13 mm 주사기 필터를 이용하여 여과 후 HPLC로 측정하였다.
<2-2> 도라지 추출물로부터 표준화된 도라지 추출물의 제조
상기 실시예 1에서 제조한 도라지 물 추출물(DrJ-W1, W2, W3), 또는 도라지 에탄올 추출물(DrJ-E1, E2), 또는 도라지 메탄올 추출물(DrJ-M1, M2) 또는 도라지 에탄올과 물 혼합 추출물(DrJ-EW-1, EW-2, EW-3, EW-4, EW-5)로부터 아래와 같은 방법으로 표준화된 도라지 추출물을 제조하였다. 이때, 상기 "표준화"는 천연물 신약 또는 건기식 원료의 품질 관리 및 규격화를 목적으로 특정 사포닌이 모두 특정 함량으로 포함되도록 제조하는 것을 나타낸다.
구체적으로, 각각의 상기 도라지 추출물 또는 이들의 혼합물 100 g을 분쇄한 다음 80 메쉬의 체를 이용하여 다시 걸러주었다. 얻어진 고형물을 상기 실시예 2-1과 같이 사포닌 함량 분석을 진행한 다음 최종적으로 데아피오플라티코사이드 E(deapioplatycoside E) 0.05~0.2%, 플라티코사이드 E(platycoside E) 0.2~0.5%, 플라티코딘 D3(platycodin D3) 0.2~0.5%, 폴리갈라신 D(polygalacin D) 0.1~0.2%, 플라티코딘 D2(platycodin D2) 0.1~0.2%, 플라티코딘 D(platycodin D) 0.6~1.2% 및 2"-O-아세틸- 플라티코딘 D(2"-O-acetyl-platycodin D) 0.1~0.2%를 포함하는 도라지 추출물(DrJ-BC703)을 얻었다(도 1).
실시예 3. 한외여과막 여과를 이용한 분자량별 도라지 조성물 제조
<3-1> 도라지 추출물들로부터
한외여과막
여과를 이용한 도라지 사포닌 함유 조성물의 제조
한외여과막(ultra-filtration membrane)은 펠리콘(Pellicon) 2 TFF 시스템(Millipore USA, 제품번호 (PART# xi42 pm001))을 사용하였다. 상기 실시예 1 에서 얻은 각각의 도라지 물 추출물(DrJ-W1, W2, W3), 도라지 에탄올 추출물(DrJ-E1, E2), 도라지 메탄올 추출물(DrJ-M1, M2), 또는 도라지 에탄올과 물 혼합 추출물(DrJ-EW-1, EW-2, EW-3, EW-4, EW-5) 100 g(상기 제조된 도라지 추출물을 증류수 18,000 ㎖에 녹여 잔류물이 100 ㎖가 될 때까지 한외여과막(Pellicon 2 100 KDa)을 통과시켰다. 남은 잔류물에 1,000 ㎖의 물을 추가하여 잔류물의 용량이 100 ㎖ 이하가 될 때까지 계속 한외여과막(Pellicon 2 100 KDa)을 통과시켰다. 한외여과막을 통과한 여과물을 모아 감압 농축하여 분자량 100,000 이하 도라지 조성물(DrJ-100K) 80 g을 얻었다. 상기 DrJ-100K(분자량 100,000 이하 도라지 조성물) 70 g을 물 16,000 ㎖에 녹여 한외여과막(Pellicon 2, 5 KDa)을 이용하여 상기와 같이 처리하여, 분자량 5,000 이하 도라지 조성물(DrJ-5K) 24 g을 얻었다. DrJ-5K(분자량 5,000 이하 도라지 조성물) 14 g을 물 6,000 ㎖에 녹여 잔류물이 100 ㎖가 될 때까지 한외여과막(Pellicon 2, 1 KDa)을 통과시켰다. 남은 잔류물에 1,000 ㎖의 물을 추가하여 잔류물의 용량이 100 ㎖ 이하가 될 때까지 계속 한외여과막(Pellicon 2, 1 KDa)을 통과시키고, 남은 잔류물 100 ㎖를 감압 농축시켜 분자량 1,000 이상 5,000 이하의 도라지 조성물(DrJ-5KP) 10.4 g을 얻었다.
<3-2> 도라지 추출물들로부터
나노여과막
여과를 이용한 도라지 사포닌 함유 조성물의 제조
한편, 상기 실시예 3-1을 통해 추출물로부터 얻어진 DrJ-5K 8 g을 증류수 10,000 ㎖에 녹인 후 잔류물이 100 ㎖ 이하가 될 때까지 나노 여과막(분자량 한계 500: nano Filtration Process Scale, Low)을 통과시키고, 잔류물에 물 1,000 ㎖를 첨가한 후 잔류물이 100 ㎖ 이하가 될 때까지 반복하여 나노여과막(분자량 한계 500: nano Filtration Process Scale, Low)을 통과시켰다. 잔류물을 감압농축하여 분자량 500 이상 5,000 이하인 도라지 조성물(DrJ-5NKP) 5 g을 얻었다(도 1).
실시예 4. 표준화된 도라지 분획물로부터 임상시험용 정제(tablet) 제조
상기 실시예 2에서 제조한 표준화된 도라지 추출물(DrJ-BC703)을 아래의 표 2에 나타난 바의 배합 비율로 배합하고 혼합기에 넣은 다음 30분간 균일하게 혼합하여 한 정당 500 mg의 표준화된 도라지 추출물이 포함된 정제의 임상 시험용 조성물(BC703)을 제조하였다. 도라지 추출물을 제외한 성분들은 상업적으로 입수하여 사용하였다.
원료명 | 함량 (mg) |
표준화된 도라지 분말(DrJ-BC703) | 500 |
결정셀룰로오스 | 172.8 |
이산화규소 | 13.6 |
스테아린산마그네슘 | 13.6 |
옥수수전분 | 84 |
HPMC | 8 |
정제포도당 | 8 |
합 계 | 800 |
실험예
1. 표준화된 도라지 추출물
DrJ
-BC703의 세포주를 이용한 시험관 내(
in vitro
)
간독성
해독 효과
본 발명의 표준화된 도라지 추출물(DrJ-BC703)의 간독성 해독 효과를 조사하기 위하여 다음과 같이 사염화탄소(CCl4)로 유발된 세포주를 이용한 간손상에 대한 보호작용 시험관 내(in vitro) 실험을 실시하였다. 이때, 상기 실시예 1-2에서 제조한 표준화되지 않은 도라지 추출물을 동시에 비교 실험하여 본 발명의 표준화된 도라지 추출물의 향상된 간기능 개선 효과를 확인하였다.
구체적으로, 실험에 사용된 세포주는 정상 간세포주(normal liver hepatocyte cell line)인 Chang cell(ATCC CCL-13)을 사용하였다. Chang cell은 DMEM 배지에 10% FBS, 페니실린(100 units/㎖), 스트렙토마이신(100 ㎍/㎖)과 탄산수소나트륨(3.7 g/ℓ)을 첨가하여 콜라겐 코팅된 플레이트에서 37℃, 5% CO2 상태에서 배양하였으며, 70~80% 배양(포화상태, confluence)이 되었을 때 실험에 사용하였다. 배양된 세포를 무혈청 배지(DMEM)로 교체한 후, 정상 대조군(control)군과 CCl4(100 mM) 처리군, CCl4(100 mM)와 표준화된 도라지 추출물(DrJ-BC703) 동시처리군, 및 CCl4(100 mM)와 표준화되지 않은 도라지추출물 동시처리군으로 하여 각각 처리하고 6시간 동안 배양한 다음, 배지는 따로 분리하여 1000 rpm으로 5분간 원심분리하여 세포 이물질을 제거한 후 -70℃에 보관하였다가 이후의 실험에 사용하였다. 배지 내 ALT(alanine aminotransferase)와 AST(aspartate aminotransferase) 활성도를 비교하여 BC703의 간해독 효과를 확인하였다.
그 결과, ALT의 경우 정상대조군에 비하여 CCl4만 처리한 대조군의 ALT 및 AST 활성도가 현저히 증가하였다. CCl4와 표준화된 도라지 추출물(DrJ-BC703)을 동시에 투여한 군에서는 상기 활성도가 유의성 있는 감소를 나타내었다. 또한 AST는 정상대조군에 비하여 CCl4만 처리한 대조군에서 현저히 증가하였다. CCl4와 표준화된 도라지 추출물(DrJ-BC703)을 동시에 투여한 군에서는 유의성 있는 감소를 나타내었다. 비교 실험 결과, 표준화된 도라지 추출물(DrJ-BC703)의 경우 표준화되지 않은 도라지 추출물에 비해 ALT 및 AST의 간독성 해독 향상 효과가 더 우수함을 확인하였다.
실험예
2. 표준화된 도라지 추출물(
DrJ
-BC703)의 동물실험에서의
생체내
간독성
해독 효과
본 발명의 표준화된 도라지 추출물의 간독성 해독 효과를 조사하기 위하여 다음과 같은 동물 실험을 실시하였다.
<2-1>
CCl
4
로
유발된 마우스
간독성
모델에서의
간기능
개선 효과
표준화된 도라지 추출물 DrJ-BC703의 간독성 해독 효과 및 간기능 개선 효과를 평가하고 건강기능식품 및 간질환 개선제 개발의 근거로 활용하기 위하여 간 독성 유발물질인 CCl4에 의해 유도된 간독성 모델 연구를 진행하였다. 또한, 표준화 되지 않은 도라지 추출물을 이용한 CCl4 유도 간독성 모델 연구를 진행하여 본 발명의 표준화된 도라지 추출물의 향상된 간기능 개선 효과를 확인하였다.
구체적으로, 시험동물로는 약 32~36 g의 ICR계 웅성 생쥐(IRC mice)를 1주일간의 순회기간을 거친 후 사용하였고 시험물질은 농도별로 조제하여 CCl4 처리 전 3일간 경구 투여하였다. 시험동물에 3일간 DrJ-BC703을 투여한 후 3시간째에 CCl4 (1 ㎖/kg in olive oil) 혹은 생리식염수를 복강 내로 투여하였다. CCl4 투여 후 24시간째에 각 마우스를 CO2로 경마취한 다음 심장천자를 통해 혈액시료를 채취한 뒤 살처분 하였다. 시험군으로 1 mg/kg, 또는 5 mg/kg의 BC703을 경구투여 하였고, 대조군으로는 올리브 오일만 투여하여 비교하였다. 혈청 ALT와 AST 활성도를 비교하여 BC703의 간해독 효과를 확인하였다.
그 결과, CCl4에 의해 간손상 지표인 ALT/AST 값이 급격히 상승하는데, 활성분획을 경구 투여한 시험군에서는 농도 의존적으로 ALT/AST 값이 감소하는 것을 확인하였다(도 2). 그러나, 시험물질을 인공 위액에서 인위적으로 영향을 준 그룹(BC703 + GJ(gastric juice))에서는 상대적으로 약한 개선 효과를 나타내었다.
또한, CCl4에 의한 간손상이 일어나는 경우 TBARS(Thiobarbituric acid reactive substances)와 NO(Nitric Oxide)의 수준은 상승하는 반면에 GSH(glutathione)와 SOD(Superoxide Dismutase)의 경우 감소하는 양상을 보이게 되는데, DrJ-BC703을 투여한 군의 경우 반대로 TBARS와 NO의 수준을 감소시키고 GSH와 SOD를 증가시킴으로써 간독성을 완화하고 간기능을 개선하는 효과를 확인할 수 있었다(도 3a 내지 도 3d).
또한, 조직병리학적 분석 결과, 간독성 물질인 CCl4에 의해 간조직에 지방변성과 괴사, 그리고 공포화(vacuolation) 등이 나타나는데 DrJ-BC703을 미리 섭취한 경우 간보호작용에 의해 간조직의 이상현상이 현저히 감소하는 효과를 나타내는 것을 확인하였다(도 4).
<2-2>
티오아세트아미드
(
Thioacetamide
,
TA
)로 유발된 마우스
간독성
모델에서의 간독성 해독 효과
표준화된 도라지 추출물 DrJ-BC703의 간독성 해독효과 및 간기능 개선 효과를 확인하기 위하여 간 독성 유발물질인 TA에 의해 유도된 간독성 모델 연구를 진행하였다. 시험동물로는 약 30 g의 ICR계 웅성 생쥐를 1주일간의 순회기간을 거친 후 사용하였다. 시험물질은 농도별로 조제하여 TA 처리 전 3일간 경구 투여하였다. 시험동물에 3일째 BC703을 투여한 후 3시간째에 200 mg/kg의 TA 혹은 생리식염수를 복강 내로 투여하였다. TA 투여 후 24시간째에 CO2로 경마취한 다음 심장천자를 통해 혈액시료를 채취한 뒤 살처분 하였다. 시험군으로 1 mg/kg, 5 mg/kg 또는 10 mg/kg의 BC703을 경구투여 하였고, 대조군으로는 생리식염수만 투여하여 비교하였다. 혈청 ALT와 AST 활성도를 비교하여 활성분획의 간보호 효과를 확인하였다.
그 결과, TA에 의해 간손상 지표인 ALT/AST 값이 급격히 상승하는데, 활성분획을 경구 투여한 시험군에서는 농도 의존적으로 ALT/AST 값이 감소하는 것을 확인하였다(표 3). 그리고, 알칼라인 포스포타제(alkaline phosphatase, ALP), 혈중 요소 질소(blood urea nitrogen, BUN), 크레아티닌(creatinine, CRE) 등 다양한 간손상 지표에서도 BC703에 의한 개선 효과를 확인할 수 있었다(표 3).
그룹 | AST (Unit/ℓ) | ALT (Unit/ℓ) | ALP (Unit/ℓ) | BUN (mg/㎗) | CRE (mg/㎗) |
대조군 | 97.33±21.55 | 71.50±8.63 | 106.8±9.02 | 15.40±1.54 | 0.32±0.09 |
TA 단독 투여군 | 4308.33±246.24 | 8351.67±890.48 | 167.50±42.50 | 72.50±12.50 | 0.81±0.17 |
TA+BC703 1 mg/kg | 3425.83±722.42 | 7465.00±700.58 | 166.25±9.44 | 57.50±17.50 | 0.60±0.11 |
TA+BC703 5 mg/kg | 2912.50±435.66 | 7275.00±1130.29 | 150.00±10.80 | 46.25±10.28 | 0.55±0.06 |
TA+BC703 10mg/kg | 2301.17±510.10 | 6312.50±1351.87 | 156.25±11.43 | 32.50±12.50 | 0.45±0.05 |
또한, TA에 의한 간손상이 일어나는 경우 TBARS와 NO의 수준은 상승하는 반면에 GSH와 SOD의 경우 감소하는 양상을 보이게 되는데, DrJ-BC703을 투여한 군의 경우 반대로 TBARS와 NO의 수준을 감소시키고 GSH와 SOD를 증가시킴으로써 간독성을 완화하고 간기능을 개선하는 효과를 확인할 수 있었다(도 5a 내지 도 5d). 조직병리학적 분석 결과, 간독성 물질인 TA에 의해 간조직에 지방변성과 괴사, 그리고 공포화 등이 나타나는데 DrJ-BC703을 섭취한 경우 간보호 작용에 의해 간조직의 이상현상이 현저히 감소하는 효과를 나타내는 것을 확인하였다(도 6).
<2-3> 담즙울체(
cholestasis
)로 유발된 마우스
간독성
모델에서의
간독성
해독 효과
도라지 표준 활성분획 DrJ-BC703의 간독성 해독 효과 및 간기능 개선 효과를 평가하기 위하여 담즙울체로 유도된 간독성 모델 연구를 진행하였다. 시험동물로는 약 32~36 g의 ICR계 웅성 생쥐를 1주일간의 순회기간을 거친 후 사용하였고, 시험물질은 농도별로 조제하여 독성 유발 물질 처리 전 3일간 경구 투여하였다. 시험동물에 3일간 BC703을 투여한 후 3시간째에 졸라제팜(zolazepam) 및 틸레타민(tiletamine)(Zoletil 50® Virbac, Carros, France)을 병용투여한 다음 개복하고 담관을 봉합하여 담관결찰(bile duct ligation)을 일으켜 담즙울체(cholestasis)를 유도하였다. 담즙울체 유도 후 24시간째에 각 마우스를 CO2로 경마취한 다음 심장천자를 통해 혈액시료를 채취한 뒤 살처분 하였다. 시험군으로 1 mg/kg, 5 mg/kg 또는 10 mg/kg의 BC703을 경구투여 하였고, 대조군으로는 동일하게 개복한 샴(음성 대조군)군에 정제수만 투여하여 비교하였다. 혈청 ALT와 AST 활성도를 비교하여 활성분획의 간보호 효과를 확인하였다.
그 결과, 담관결찰에 의해 간손상 지표인 ALT/AST 값이 급격히 상승하는데, 활성분획을 경구 투여한 시험군에서는 농도 의존적으로 ALT/AST 값이 정상범위에 가깝도록 현저히 감소하는 것을 확인하였다(도 7).
또한, 담관결찰로 유도된 담즙울체에 의해 간손상이 일어나는 경우 TBARS와 NO의 수준은 상승하는 반면에 GSH와 SOD의 경우 감소하는 양상을 보이게 되는데, DrJ-BC703을 투여한 군의 경우 반대로 TBARS와 NO의 수준을 정상 범위에 가깝게 감소시키고 GSH와 SOD를 증가시킴으로써 간독성을 완화하고 간기능을 개선하는 효과를 확인할 수 있었다(도 8a 내지 도 8d).
또한, 조직병리학적 분석 결과, 담즙울체에 의해 담관 증식(bile duct proliferation), 간조직에 지방변성과 괴사(hepatocyte necrosis), 염증세포의 침윤 등이 나타나는데 DrJ-BC703를 미리 섭취한 경우 간보호작용에 의해 간조직의 이상현상이 현저히 감소하는 효과를 나타내는 것을 확인하였다(도 9).
실험예
3.
막분리
도라지 사포닌을 이용한 간 기능 개선용 조성물의 동물실험에서의 생체내 간독성 해독 효과
상기 실시예 3에서 기술한 방법으로 제조한 막분리 도라지 사포닌 DrJ-5KP와 DrJ-5NKP를 간독성 해독효과 및 간기능 개선 효과를 평가하고 건강기능식품 및 간질환 개선제 개발의 근거로 활용하기 위하여 간 독성 유발물질 CCl4에 의해 유도된 간독성 모델 연구를 진행하였다. 상기 실험예 1에 기술된 방법으로 실험을 진행하여 간손상 지표인 ALT/AST 값을 측정하였다.
그 결과, CCl4에 의해 간손상 지표인 ALT/AST 값이 급격히 상승하는데, 활성분획을 경구 투여한 시험군에서는 농도 의존적으로 ALT/AST 값이 감소하는 것을 확인하였다(표 4 및 표 5).
군 | AST (Unit/ℓ) | ALT (Unit/ℓ) | BUN (mg/㎗) |
대조군 | 14.33±1.55 | 20.50±2.63 | 12.40±1.54 |
CCl4 단독 투여군 | 2110±246.24 | 2910±390.48 | 20±1.50 |
CCl4+ 1mg/kg of DrJ-5KP | 1430±122.42 | 730±70.58 | 20±1.53 |
CCl4+ 5mg/kg of DrJ-5KP | 291±43.56 | 97±22.09 | 15±1.27 |
CCl4+ 10mg/kg of DrJ-5KP | 63±3.66 | 36±2.29 | 5±0.28 |
군 | AST (Unit/ℓ) | ALT (Unit/ℓ) | BUN (mg/㎗) |
대조군 | 37.43±2.15 | 41.50±3.34 | 25.24±2.64 |
CCl4 단독 투여군 | 5383±442.46 | 6735±44.86 | 42±4.50 |
CCl4+ DrJ-5NKP 1mg/kg | 3958±422.2 | 2685±152.82 | 39±2.07 |
CCl4+ DrJ-5NKP 5mg/kg | 492±46.61 | 196±20.29 | 29±2.81 |
CCl4+ DrJ-5NKP 10mg/kg | 93±19.22 | 59±4.87 | 20±1.50 |
실험예
4. 간 기능 개선용 정제 조성물 BC703의 임상 효능 시험
상기 실시예 2 및 실시예 4에서 기술한 방법으로 제조한 간 기능 개선용 정제 조성물 BC703에 대한 임상 효능을 확인하기 위하여 공식 임상 시험을 실시하였다. 상기관의 임상시험심사위원회(IRB, Institutional Review Board) 심사 및 승인을 거쳐 임상 기관의 통제 하에 이중 맹검 무작위 배정 방법으로 간기능 이상자 100명을 대상으로 임상시험을 진행하였다. 간기능 이상자 50명에게 1일 3,000 mg 씩(1회 2정, 하루 3회) 12주 간 복용시킨 후 섭취 전 후의 간 기능 개선 관련 지표인 ALT, AST, γ-글루타민 트랜스펩티다제(glutamyl transpeptidase, GTP)를 측정하였다. 이때, 대조군으로 시험물질 대신 결정셀룰로스를 첨가한 정제를 제작하여 간기능 이상자 50명에게 BC703과 동일한 방법으로 복용시킨 후 섭취 전 후의 간 기능 개선 관련 지표를 측정하여 비교하였다.
유효성 평가인 AST(GOT), ALT(GPT), γ-GTP 분석결과는 아래의 표 6과 같았다. AST(GOT) 변화량 분석에서 시험군에서는 섭취 6주 후 3.60±14.74 감소하였고, 12주 후에는 3.49±23.13 감소하였으나 시험군내, 섭취군간의 통계적으로 유의한 차이가 없었고, ALT(GPT) 변화량 분석에서는 시험군에서 섭취 후 6주, 12주에 각각 7.71±18.60, 8.91±21.01 감소하였으며, 통계적으로 유의한 차이를 보였다(p=0.0194, p=0.0170). 군간에서도 6주, 12주 모두 통계적으로 유의한 차이를 보였다(p=0.0349, p=0.0349). γ-GTP 변화량 분석에서는 시험군에서 섭취 후 6주, 12주에 각각 8.17±25.35, 15.66±30.23 감소하였고, 12주에서 유의한 차이를 보였다(p=0.0043). 군간에서도 12주에서 통계적으로 유의한 차이가 있었다(p=0.0047).
[표 6]
BC703 임상 시험 : 6주, 12주간 섭취한 후 AST(GOT), ALT(GPT), γ-GTP 변화 측정
*: Compared between groups; p-value by t-test **: Compared within groups; p-value by paired t-test$: Compared between groups; p-value by Wilcoxon rank sum test
또한, 피험자를 음주 여부 및 음주량, 고지방식이 섭취 여부 및 주간 섭취횟수 기준의 하위그룹(Subgroup)으로 세분화하여 탐색적 목적의 추가분석을 시행하였으며, 결과는 다음의 표 7, 표 8 및 표 9와 같았다.
음주여부에 따른 분석에서는 음주를 하는 그룹 시험군의 γ-GTP 변화량 분석 에서 섭취 6주, 12주 후 각각 11.75±26.62, 16.68±31.20 감소하였고 모두 군내 유의하였으며, 12주에서 섭취 군간에 통계적으로 유의한 결과를 보였다(p=0.0248). 음주량에 따른 AST(GOT), ALT(GPT), γ-GTP 변화량 분석에서는 많이 섭취하는 그룹 시험군의 γ-GTP 12주 변화량 분석에서 23.27±36.04 감소하였고 섭취 군간의 통계적 유의함을 보였다(p=0.0250).
고지방식을 섭취하는 그룹의 시험군 ALT(GPT) 변화에서 섭취 6주 후 9.70±19.55, 12주 후 9.85±23.14 감소하였고 모두 섭취 군내에 통계적으로 유의하였으며(p=0.0159, p=0.0359), 섭취군간에서도 모두 통계적 유의함을 보였다(p=0.0408, p=0.0386). γ-GTP 변화량 분석에서도 12주 후 17.63±29.75 감소하였으며 섭취군내 및 군간 모두 통계적으로 유의한 결과를 나타냈다(p=0.0048, p=0.0120).
[표 7]
BC703 임상 시험 : 피험자 중 음주자를 대상으로 BC703을 6주, 12주 섭취한 후 AST(GOT), ALT(GPT), γ-GTP 변화 측정
[표 8]
BC703 임상 시험 : 피험자 중 음주를 많이 한 피험자를 대상으로 BC703을 6주, 12주 섭취한 후 AST(GOT), ALT(GPT), γ-GTP 변화 측정
[표 9]
BC703 임상 시험 : 피험자 중 고지방식 섭취자를 대상으로 BC703을 6주, 12주 섭취한 후 AST(GOT), ALT(GPT), γ-GTP 변화 측정
결과적으로 간기능 손상자에 대한 도라지 추출물 BC703은 간기능 개선 효과가 있는 것으로 판단된다. 또한 음주 여부 및 음주량, 고지방식이 섭취 여부에 따른 추가적인 결과에서도 통계적으로 의미있는 간기능 개선이 나타났다. 이는 간기능 손상자에게 도라지 추출물은 간기능 개선 효과가 있는 안전한 건강기능성 식품이라고 판단된다.
실험예
5.
플라티코딘
D가 지방증에 미치는 효과
<5-1> CCK 분석
본 발명의 표준화된 도라지 추출물(DrJ-BC703)에 포함되는 유효 성분인 플라티코딘 D가 지방증에 미치는 영향을 확인하였다. 이를 위하여, 먼저 Huh-7 세포를 12-웰 플레이트에 1.5×105 세포/㎖의 농도로 분주하였다. 세포가 부착된 후, 대조군 세포를 제외한 각 웰의 Huh-7 세포에 지방증을 유도하기 위하여, 500 μM의 팔미트산(PA)을 1시간 동안 전처리하였고, 대조군 세포에는 2% BSA를 전처리하였다. 각 웰에 플라티코딘 D(PD)를 0.25 내지 10 μM의 농도별로 처리한 후 24시간 동안 배양하였다(표 10). 대조군 세포에는 DMSO를 처리하였다. 이후, 모든 웰에 100 ㎕의 CCK-8 용액을 처리한 후, 37℃에서 1시간 동안 배양하였고, 450 nm에서 흡광도를 측정하였다.
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | |
PA(500 μM) | - | + | + | + | + | + | + |
PD(μM) | - | - | 0.25 | 0.5 | 2.5 | 5 | 10 |
그 결과, 플라디코딘 D는 팔미트산의 처리로 인해 지방증이 유도된 Huh-7 세포에서 지방구(Lipid droplet)의 생성을 농도 의존적으로 억제하였고, 특히 10 μM의 플라디코딘 D를 처리한 경우에는 음성 및 양성 대조군과 통계학적으로 유의한 억제 효과를 나타내었다(도 10).
<5-2>
ORO
염색 실험
상기 실험예 <5-1>과 동일한 방식으로 Huh-7 세포에 500 μM의 팔미트산(PA) 및 0.1 내지 5 μM의 플라티코딘 D(PD)를 처리하였다(표 11). 모든 배지를 흡인하고, 차가운 PBS로 세포를 2회 부드럽게 세척하였다. 4%의 포름알데히드로 세포를 고정한 후 실온에서 20분 동안 배양하였고, 세포를 증류수로 2회 세척하였다. Oil Red O(ORO) 원액과 증류수를 3:2의 부피비로 혼합한 후 0.2 ㎛ 필터로 여과하여 ORO 용액을 제조하였다. 상기 ORO 용액 200 ㎕를 각 웰에 첨가한 후, 실온에서 20분 동안 배양하였고, 배경이 깨끗해질 때까지 증류수로 세포를 5회 이상 세척하였다. Cytation 5 Cell Imaging Multi-Mode Reader를 이용하여 ORO 염색된 세포의 이미지를 얻은 후, 각 웰에서 모든 증류수를 제거하고 웰을 완전히 건조시켰다. 각 웰에 200 ㎕의 이소프로판올을 첨가한 후, 500 nm에서 흡광도를 측정하였다.
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | |
PA(500 μM) | - | + | + | + | + | + | + | + |
PD(μM) | - | - | 0.1 | 0.25 | 0.5 | 1 | 2.5 | 5 |
그 결과, 플라디코딘 D는 팔미트산의 처리로 인해 지방증이 유도된 Huh-7 세포에서 농도 의존적으로 지방 축적을 억제함을 확인하였다(도 11).
실험예
6.
플라티코딘
D가 지방형성 및 β-산화 관련 단백질의 발현에 미치는 영향
플라티코딘 D가 지방형성(lipogenesis) 및 β-산화(oxidation)에 연관된 단백질의 발현에 미치는 영향을 확인하였다. 이를 위하여, 상기 실험예 <5-2>과 동일한 방식으로 Huh-7 세포에 500 μM의 팔미트산(PA) 및 0.1 내지 5 μM의 플라티코딘 D(PD)를 처리하였다. 모든 배지를 흡인하고, 차가운 PBS로 세포를 2회 부드럽게 세척하였다. 1× 프로테아제 및 포스파타제 억제제 칵테일을 첨가한 용해 버퍼[50 mM Tris-HCl (pH 7.4), 150 mM NaCl, 1% Triton X-100, 0.1% SDS, 1% 나트륨 디옥시콜레이트, 1 mM EDTA]로 세포를 용해시켰다. 세포 용해물을 수집한 후 10분 동안 얼음에서 배양하였고, 13,000 rpm, 4℃에서 15분 동안 원심분리하였다. 상층액을 수집한 후, 샘플에 2X 샘플 버퍼[65.8 mM Tris-HCl (pH 6.8), 26.3% 글리세롤, 2.1% SDS, 0.01% 브로모페놀 블루]를 1:1의 부피비로 첨가하였고, 95℃에서 10분 동안 끓였다. 동량의 샘플을 10% SDS-폴리아크릴아마이드 겔로 전기영동하여 단백질을 분리하였고, 분리된 단백질을 폴리비닐리덴 플루오라이드(PVDF) 막으로 옮겼다. 웨스턴 완충액[1% 탈지유, 1% BSA, 1% TBS-T]]으로 상기 PVDF 막을 실온에서 1시간 반응시켰고, ACC, p-ACC, PPARα, ACADL, 및 GAPDH에 대한 1차 항체를 4℃에서 밤새도록 반응시킨 후 세척 완충액으로 10분간 3회 세척하였다. 겨자무 과산화효소(Horseradish peroxidase, HRP)와 공유결합한 2차 항체(항-토끼 IgG-HRP 또는 항-마우스 IgG-HRP)를 1시간 동안 상온에서 반응시킨 후, 세척 완충액으로 10분간 3회 세척하였다. 화학 발광액으로 5분간 반응시킨 후, Amersham Imager 680(GE Healthcare, Chicago, USA)을 사용하여 이미지를 획득하였다.
그 결과, 팔미트산(PA)을 처리하여 지방증이 유도된 세포에서는 지방형성 경로에 관여하는 단백질인 아세틸-CoA 카르복실라제(ACC)의 발현량이 증가하였으나, 플라티코딘 D(PD)을 처리할 경우에는 상기 ACC 단백질의 발현량이 감소하였고, ACC의 억제 형태인 인산화된 ACC 단백질의 발현량도 증가하였다. 또한, 플라티코딘 D(PD)를 처리하면 β-산화 경로와 관련된 퍼옥시좀 증식 활성화 수용체α(PPARα) 및 아실-CoA 디하이드로게나제(ACADL, LCAD)의 발현량이 증가함을 확인하였다(도 12).
Claims (12)
- 물, 유기용매 또는 이들의 혼합물을 용매로 하여 추출한, 데아피오플라티코사이드 E(deapioplatycoside E) 0.05~0.2 중량%, 플라티코사이드 E(platycoside E) 0.2~0.5 중량%, 플라티코딘 D3(platycodin D3) 0.2~0.5 중량%, 폴리갈라신 D(polygalacin D) 0.1~0.2 중량%, 플라티코딘 D2(platycodin D2) 0.1~0.2 중량%, 플라티코딘 D(platycodin D) 0.6~1.2 중량% 및 2"-O-아세틸-플라티코딘 D(2"-O-acetyl-platycodin D) 0.1~0.2 중량%를 포함하는 도라지 추출물을 유효성분으로 함유하는 간질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
- 청구항 1에 있어서,상기 유기용매는 10 내지 100% 농도의 탄소수 1 내지 4의 저급 알코올인 것을 특징으로 하는 간질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
- 물, 유기용매 또는 이들의 혼합물을 용매로 하여 추출한 도라지 추출물을 한외여과막으로 분리한 도라지 추출물을 유효성분으로 함유하는 간질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
- 청구항 3에 있어서,상기 한외여과막은 분자량 한계 100,000, 5,000 및 1,000으로 구성된 군으로부터 선택되는 것을 사용하는 것을 특징으로 하는 간질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
- 청구항 3에 있어서,상기 한외여과막으로 분리한 도라지 추출물은 분자량 1,000 이상 100,000 이하인 추출물 또는 분자량 1,000 이상 5,000 이하인 추출물인 것을 특징으로 하는 간질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
- 청구항 3에 있어서,상기 도라지 추출물은, 한외여과막으로 분리한 도라지 추출물을 분자량 한계 500 이하의 나노 여과막으로 분리한 분자량 500 이상 5,000 이하의 추출물을 포함하는 것을 특징으로 하는 간질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
- 청구항 1 및 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,상기 간질환이 지방간, 비바이러스성 간염 및 간경화로 구성된 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 간질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
- 청구항 7에 있어서,상기 지방간 또는 간경화가 비바이러스성인 것을 특징으로 하는 간질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
- 물, 유기용매 또는 이들의 혼합물을 용매로 하여 추출한, 데아피오플라티코사이드 E 0.05~0.2 중량%, 플라티코사이드 E 0.2~0.5 중량%, 플라티코딘 D3 0.2~0.5 중량%, 폴리갈라신 D 0.1~0.2 중량%, 플라티코딘 D2 0.1~0.2 중량%, 플라티코딘 D 0.6~1.2 중량% 및 2"-O-아세틸-플라티코딘 D 0.1~0.2 중량%를 포함하는 도라지 추출물을 유효성분으로 함유하는 간질환의 예방 또는 개선용 건강기능식품.
- 물, 유기용매 또는 이들의 혼합물을 용매로 하여 추출한 도라지 추출물을 한외여과막으로 분리한 도라지 추출물을 유효성분으로 함유하는 간질환의 예방 또는 개선용 건강기능식품.
- 청구항 9 및 청구항 10 중 어느 한 항에 있어서,상기 간질환이 지방간, 비바이러스성 간염 및 간경화로 구성된 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 간질환의 예방 또는 개선용 건강기능식품.
- 청구항 11에 있어서,상기 지방간 또는 간경화가 비바이러스성인 것을 특징으로 하는 간질환의 예방 또는 개선용 건강기능식품.
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