WO2023136428A1 - 효소처리된 아쉬아간다 추출물을 유효성분으로 함유하는 수면장애 예방 또는 치료용 조성물 - Google Patents

효소처리된 아쉬아간다 추출물을 유효성분으로 함유하는 수면장애 예방 또는 치료용 조성물 Download PDF

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WO2023136428A1
WO2023136428A1 PCT/KR2022/015363 KR2022015363W WO2023136428A1 WO 2023136428 A1 WO2023136428 A1 WO 2023136428A1 KR 2022015363 W KR2022015363 W KR 2022015363W WO 2023136428 A1 WO2023136428 A1 WO 2023136428A1
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sleep
enzyme
ashwagandha extract
treated
preventing
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PCT/KR2022/015363
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김덕수
배수영
박창현
안예진
박천웅
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주식회사 엔바이오텍
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Definitions

  • the present invention relates to a composition for preventing or treating sleep disorders containing an enzyme-treated Ashwagandha extract as an active ingredient.
  • Ashwagandha is a medicinal herb commonly used in Ayurveda, the Indian traditional medicine, and has a nickname of Indian Ginseng. It is an evergreen plant of the Solanaceae family that grows wild in the dry regions of India, Nepal, and the Middle East. Its scientific name is Withania somnifera . Ashwagandha extract is also being studied for various effects such as antioxidant, anxiety relief, memory improvement, dementia relief, antiviral, anti-inflammatory, antitumor, immunomodulatory, antibacterial, cardiovascular protection and dependency.
  • the present inventors have made efforts to develop materials for improving and treating sleep disorders or insomnia derived from natural products that are safe for the human body.
  • the enzyme-treated Ashwagandha extract can be used as an active ingredient in a composition for preventing or treating sleep disorders or insomnia, the present application has been made.
  • the technology behind the present invention is Korean Patent Publication No. 10-2020-0114301, Korean Patent Publication No. 10-2020-0065713, non-patent literature Ryu Bomi and Jeon Yujin, development of health functional aquatic food ingredients, food science department Industry June issue (2016).
  • An object of the present invention is to provide a composition for preventing or treating sleep disorders or insomnia, containing an enzyme-treated Ashwagandha extract as an active ingredient.
  • the present invention provides a pharmaceutical composition for preventing or treating sleep disorders or insomnia, containing an enzyme-treated Ashwagandha extract as an active ingredient.
  • the present invention provides a health food composition for preventing or improving sleep disorder or insomnia, containing an enzyme-treated Ashwagandha extract as an active ingredient.
  • the present invention provides a food composition for preventing or improving sleep disorder or insomnia, containing an enzyme-treated Ashwagandha extract as an active ingredient.
  • sleep waiting time and awake time during sleep are reduced in animal models and sleep disorder animal models administered with enzyme-treated Ashwagandha extract, sleep time, NREM sleep (Non-Rapid eye movement sleep) Since it was confirmed that sleep activity is improved by increasing time and ⁇ -wave, the enzyme-treated Ashwagandha extract can be used as an active ingredient in a composition for preventing or treating sleep disorders or insomnia.
  • 1 is a diagram confirming changes in sleep latency and sleep duration by administration of 25, 50, 100 or 150 mg/kg of Ashwagandha extract prepared in one embodiment of the present invention in an animal model (*p ⁇ 0.05, **p ⁇ 0.01).
  • FIG. 2 is a diagram confirming changes in sleep latency and sleep duration by administration of 60, 80, 100, 200 or 300 mg/kg of the Ashwagandha extract prepared in one embodiment of the present invention in an animal model (*p ⁇ 0.05 , **p ⁇ 0.01, ***p ⁇ 0.001).
  • Figure 3 is 60 mg / kg of Ashwagandha extract prepared in one embodiment of the present invention in an animal model, or 60, 80, 100 or 150 mg / kg of enzyme-treated Ashwagandha extract prepared in one embodiment of the present invention It is a diagram confirming the change in sleep waiting time and sleep duration by kg administration (*p ⁇ 0.05, ***p ⁇ 0.001).
  • Figure 4 is an animal model by administration of 80 mg/kg of the Ashwagandha extract prepared in one embodiment of the present invention, or 80 or 100 mg/kg of the enzyme-treated Ashwagandha extract prepared in one embodiment of the present invention It is a diagram confirming the change in wake time (Awake) and total sleep time (Sleep) (***p ⁇ 0.001).
  • FIG. 5 shows administration of 80 mg/kg of the dextrin-added Ashwagandha extract prepared in one embodiment of the present invention or 80 or 100 mg/kg of the enzyme-treated Ashwagandha extract prepared in one embodiment of the present invention in an animal model It is a diagram confirming changes in REM sleep time (REM), NREM sleep time (NREM), ⁇ -wave and ⁇ -wave by (**p ⁇ 0.01, ***p ⁇ 0.001).
  • Figure 6 is a diagram confirming the change in awakening time (Awake) and total sleep time (Sleep) by administration of 100 mg/kg of the enzyme-treated Ashwagandha extract prepared in one embodiment of the present invention in an animal model of caffeine-induced sleep disorder. (##p ⁇ 0.01, ###p ⁇ 0.001).
  • REM sleep time (REM), NREM sleep time (NREM), and ⁇ -waves by administering 100 mg/kg of the enzyme-treated Ashwagandha extract prepared in one embodiment of the present invention in an animal model of caffeine-induced sleep disorder.
  • ⁇ -wave ⁇ -wave
  • ⁇ -wave ⁇ -wave
  • ⁇ -wave change (##p ⁇ 0.01, ###p ⁇ 0.001).
  • the present invention provides a pharmaceutical composition for preventing or treating sleep disorder or insomnia, containing an enzyme-treated Ashwagandha extract as an active ingredient.
  • the enzyme-treated Ashwagandha extract which is an active ingredient of the present invention, is prepared by treating the Ashwagandha extract with an enzyme.
  • the Ashwagandha extract may be prepared by a method comprising the following steps, but is not limited thereto:
  • Ashwagandha in step 1) can be used without limitation cultivated or commercially available.
  • flowers, branches, stems, leaves, fruits, aerial parts, rhizomes, or root parts of Ashwagandha may be used, and roots may be specifically used, but are not limited thereto.
  • water, alcohol, or a mixture thereof may be used as the extraction solvent in step 1), and water may be specifically used.
  • a lower alcohol having 1 to 4 carbon atoms may be used as the alcohol, and ethanol or methanol may be used as the lower alcohol.
  • the extraction solvent may be extracted by adding 1 to 15 times the amount of the washed, well-dried, and pulverized Ashwagandha, and more specifically, it may be extracted by adding 2 to 10 times.
  • the extraction temperature may be 40 to 120 °C, specifically 60 to 110 °C, and more specifically 80 to 100 °C, but is not limited thereto.
  • the extraction time may be 10 minutes to 72 hours, specifically 20 minutes to 48 hours, but may be more specifically 1 to 5 hours, but is not limited thereto.
  • the number of times of extraction is preferably 1 to 5 times, but is not limited thereto.
  • step 2) the following steps may be additionally included:
  • the vacuum concentration in step 3) is preferably performed using a vacuum vacuum concentrator or a vacuum rotary evaporator, but is not limited thereto.
  • drying is preferably performed under reduced pressure, vacuum drying, boiling drying, spray drying or freeze drying, but is not limited thereto.
  • the enzyme-treated Ashwagandha extract may be prepared by treating the Ashwagandha extract with an enzyme by a method comprising the following steps, but is not limited thereto:
  • step b) heating the Ashwagandha extract of step a) to inactivate the enzyme.
  • step a) purified water in an amount of 5 to 15 times, 7 to 13 times, or 9 to 11 times may be added to the Ashwagandha extract, but is not limited thereto.
  • the pH can be adjusted between 5.0 and 6.0. If the pH is out of the range, the reaction activity of the enzyme may decrease.
  • the enzyme may be treated with 0.5 to 4 parts by weight, 1 to 3 parts by weight, or 1.5 to 2.5 parts by weight based on 100 parts by weight of the Ashwagandha extract, and reacted at 50 to 70 ° C. for 10 to 14 hours, Not limited to this.
  • the enzyme may be a starch degrading enzyme, and the starch degrading enzyme may be specifically amylase, ⁇ -amylase and/or ⁇ -amylase.
  • the ⁇ -amylase and ⁇ -amylase have a weight ratio of 1: 10 to 10: 1, a weight ratio of 1: 9 to 9: 1, a weight ratio of 1: 8 to 8: 1, a weight ratio of 1: 7 to 7: 1 , 1: 6 to 6: 1 weight ratio, 1: 5 to 5: 1 weight ratio, 1: 4 to 4: 1 weight ratio, 1: 3 to 3: 1 weight ratio or 1: 2 to 2: 1 weight ratio It may include, but is not limited to.
  • the enzyme-treated Ashwagandha extract in step b) may be inactivated by heating at 90 to 110° C. for 10 to 20 minutes, but is not limited thereto.
  • the composition reduces sleep latency and wake time during sleep, increases sleep time, NREM sleep (Non-Rapid eye movement sleep) time and ⁇ -wave,
  • the disorder or insomnia can be prevented or treated.
  • the present inventors prepared an Ashwagandha extract and an enzyme-treated Ashwagandha extract with a starch degrading enzyme.
  • the present inventors found that sleep waiting time and awakening time during sleep were reduced, and sleep time, NREM sleep time and ⁇ -wave were increased in sleep disorder animal models administered with enzyme-treated ashwagandha extract, thereby improving sleep activity. Since it was confirmed, the enzyme-treated Ashwagandha extract can be used as an active ingredient of a pharmaceutical composition for preventing or treating sleep disorders or insomnia.
  • the pharmaceutical composition according to the present invention may further include suitable carriers, excipients and diluents commonly used in the manufacture of pharmaceutical compositions.
  • the pharmaceutical composition according to the present invention can be administered orally or parenterally, and in the case of parenteral administration, it is preferable to select an injection method for external skin application or intraperitoneal injection, intrarectal injection, subcutaneous injection, intravenous injection, intramuscular injection or intrathoracic injection. preferred, but not limited thereto.
  • the pharmaceutical composition according to the present invention is formulated according to conventional methods into oral formulations such as powders, granules, tablets, capsules, suspensions, emulsions, syrups, aerosols, external preparations, suppositories and sterile injection solutions.
  • Carriers, excipients and diluents that may be included in the composition include lactose, dextrose, sucrose, sorbitol, mannitol, xylitol, erythritol, maltitol, starch, acacia gum, alginate, gelatin, calcium phosphate, calcium silicate, cellulose, methyl cellulose, microcrystalline cellulose, polyvinyl pyrrolidone, water, methylhydroxybenzoate, propylhydroxybenzoate, talc, magnesium stearate and mineral oil.
  • Solid preparations for oral administration include tablets, pills, powders, granules, capsules, etc., and these solid preparations contain at least one excipient such as starch, calcium carbonate, sucrose or lactose. It is prepared by mixing lactose and gelatin. In addition to simple excipients, lubricants such as magnesium stearate and talc are also used.
  • Liquid preparations for oral use include suspensions, solutions for oral use, emulsions, syrups, etc.
  • Formulations for parenteral administration include sterilized aqueous solutions, non-aqueous solvents, suspensions, emulsions, freeze-dried formulations, and suppositories.
  • Propylene glycol, polyethylene glycol, vegetable oils such as olive oil, and injectable esters such as ethyl oleate may be used as non-aqueous solvents and suspending agents.
  • a base for the suppository As a base for the suppository, witepsol, macrogol, tween 61, cacao butter, laurin paper, glycerogelatin, and the like may be used. In addition, other conventional additives such as antioxidants, buffers, and bacteriostatic agents may be added as necessary.
  • a preferred dosage of the pharmaceutical composition according to the present invention varies depending on the degree of absorption of the active ingredient in the body, the age, sex and degree of obesity of the patient, but can be appropriately selected by those skilled in the art.
  • the composition of the present invention per 1 kg of body weight per day is generally administered to adults at 0.0001 to 100 mg/kg per day, preferably 0.001 to 100 mg/kg per day. there is. Administration may be administered once a day, or may be administered in several divided doses. The dosage is not intended to limit the scope of the present invention in any way.
  • the present invention provides a health food composition for preventing or improving sleep disorder or insomnia, containing an enzyme-treated Ashwagandha extract as an active ingredient.
  • the present inventors found that sleep waiting time and wakefulness time during sleep were reduced, and sleep time, NREM sleep time and ⁇ -wave were increased in animal models and sleep disorder animal models administered with enzyme-treated ashiaganda extract, thereby increasing sleep activity. Since it was confirmed that this improvement, the enzyme-treated Ashwagandha extract can be used as an active ingredient of a health food composition for preventing or improving sleep disorder or insomnia.
  • the health food of the present invention is a food prepared by adding the enzyme-treated Ashwagandha extract to food materials such as beverages, teas, spices, chewing gum, confectionery, etc., or encapsulated, powdered, or suspended. It means that it brings about a specific effect, but unlike general drugs, it has the advantage of not having side effects that may occur when taking drugs for a long time using food as a raw material.
  • the health food of the present invention obtained in this way is very useful because it can be consumed on a daily basis.
  • the addition amount of the enzyme-treated Ashwagandha extract in such a health food cannot be uniformly defined depending on the type of target health functional food, but it can be added within a range that does not impair the original taste of the food.
  • the present invention provides a food composition for preventing or improving sleep disorder or insomnia, containing an enzyme-treated Ashwagandha extract as an active ingredient.
  • the present inventors found that sleep waiting time and wakefulness time during sleep were reduced, and sleep time, NREM sleep time and ⁇ -wave were increased in animal models and sleep disorder animal models administered with enzyme-treated ashiaganda extract, thereby increasing sleep activity. Since it was confirmed that this improvement, the enzyme-treated Ashwagandha extract can be used as an active ingredient of a food composition for preventing or improving sleep disorders or insomnia.
  • the food composition according to the present invention can be formulated in the same way as the pharmaceutical composition and used as a functional food or added to various foods.
  • Foods to which the composition of the present invention can be added include, for example, beverages, alcoholic beverages, confectionery, diet bars, dairy products, meat, chocolate, pizza, ramen, other noodles, chewing gum, ice cream, vitamin complexes, and health supplements. etc.
  • the food composition of the present invention may include not only the enzyme-treated Ashwagandha extract as an active ingredient, but also ingredients commonly added during food preparation, for example, proteins, carbohydrates, fats, nutrients, seasonings and Contains flavoring agents.
  • the aforementioned carbohydrates include monosaccharides such as glucose, fructose, and the like; disaccharides such as maltose, sucrose, oligosaccharides and the like; and polysaccharides such as conventional sugars such as dextrins and cyclodextrins and sugar alcohols such as xylitol, sorbitol and erythritol.
  • flavoring agents natural flavoring agents [thaumatin, stevia extract (eg, rebaudioside A, glycyrrhizin, etc.]) and synthetic flavoring agents (saccharin, aspartame, etc.) can be used.
  • citric acid, high fructose corn syrup, sugar, glucose, acetic acid, malic acid, fruit juice, and various plant extracts are added in addition to the enzyme-treated Ashwagandha extract of the present invention. can be included with
  • Ashwagandha (scientific name: Withania somnifera ) roots were washed with purified water, dried, and ground. Thereafter, the pulverized Ashwagandha root was added to 4 times the volume of purified water and extracted at 90° C. for 3 hours. The extracted extract was filtered using a 100 mesh filter and then concentrated using a vacuum concentrator under a reduced pressure of 500 mmhg to obtain a total solid content of 10 to 25%. An excipient, dextrin, was added to the concentrate in an amount of 10%, followed by spray drying and pulverization to obtain an extract powder.
  • Ashwagandha root was washed with purified water, dried and ground. Thereafter, the pulverized Ashwagandha root was added to 4 times the volume of purified water and then extracted at 90° C. for 3 hours. The extracted extract was filtered using a 100 mesh filter and then concentrated using a vacuum concentrator under a reduced pressure of 500 mmHg so that the total solid content was 10 to 25%.
  • the pH of the concentrate was adjusted to 5.5 using 1 N NaOH solution.
  • ⁇ -amylase (Spezyme LT 300) and ⁇ -amylase ( ⁇ -amylase, Betalase 1500 EL) which are starch degrading enzymes, were added at 1% each to the concentrate, followed by reaction at 60 ° C for 12 hours. made it After the reaction, the enzyme was inactivated at 100 ° C. for 15 minutes, dextrin as an excipient was added in an amount of 10%, and then spray-dried to obtain an enzyme-treated Ashwagandha extract powder.
  • mice Male 7-week-old ICR mice were fed solid food and water freely, maintained in an environment with a temperature of 20 to 22 ° C, humidity of 50 to 55%, and a 12-hour light/dark cycle, and were adapted for one week and then used for the experiment. . Divided into 6 mice per group, all mice were fasted for 24 hours before the experiment.
  • the Ashwagandha extract (25, 50, 60, 80, 100, 150, 200, 300 mg/kg) prepared in ⁇ Preparation Example 1> was dissolved in 0.9% physiological saline. On the day of the experiment, the Ashwagandha extract was orally administered (p.o.) 45 minutes before administration of pentobarbital within a certain time between 1:00 pm and 6:00 pm.
  • Pentobarbital was intraperitoneally injected (i.p.) at 42 mg/kg (sleep-inducing threshold concentration). After the pentobarbital injection, the mice were moved to an independent space and the sleep latency was recorded. In addition, the sleep duration was recorded by setting the time from the loss of the stasis reflex to the recovery.
  • normal mice normal mice (NOR) were used.
  • normal mice normal mice (NOR) were used.
  • Ashwagandha extract administration group was compared by dividing into a low concentration administration group (25, 50, 100 and 150 mg/kg administration group) and a high concentration administration group (60, 80, 100, 200, 300 mg/kg administration group) by concentration.
  • the sleep waiting time was insignificantly reduced in the group administered with 50 mg / kg of Ashwagandha extract (A50 group) compared to the normal control group (NOR group),
  • sleep waiting time increased in the Ashwagandha extract-administered groups (A25, A100, and A150 groups).
  • the sleep period increased in the A50 group, but there was no significance, and the sleep period decreased in the other Ashwagandha extract-administered groups (A25, A100, and A150 groups).
  • the sleep waiting time increased in the Ashwagandha extract 60 mg/kg administration group (AWE60) compared to the NOR group.
  • Sleep latency decreased in the extract-administered groups (AWE80, AWE100, AWE200 and AWE300 groups), but there was no significance except for the AWE300 group.
  • the sleep period increased in all Ashwagandha extract high concentration administration groups, but there was no significance in the AWE200 group.
  • the enzyme-treated Ashwagandha extract (60, 80, 100, 150 mg/kg) prepared in ⁇ Preparation Example 2> was dissolved in 0.9% physiological saline. Then, in the same manner as described in Experimental Example ⁇ 1-1>, the enzyme-treated Ashwagandha extract was orally administered, and a pentobarbital-induced sleep test was performed. At this time, the control group was orally administered 60 mg/kg of Ashwagandha extract. In addition, normal mice were used as a control group.
  • 7-week-old SD rats were fed solid food and water ad libitum, maintained in an environment with a temperature of 20 to 22 ° C, humidity of 50 to 55%, and a 12-hour light/dark cycle, and were adapted for 1 week and then used for the experiment.
  • the enzyme-treated Ashwagandha extract (80, 100 mg/kg) prepared in ⁇ Preparation Example 2> was dissolved in 0.9% physiological saline. Rats were inhaled anesthetized with isoflurane for surgery, fixed to a stereotaxic device, and EEG electrodes were inserted according to Paxinos and Watson anatomy. After surgery, the rats were divided into 4 rats per group, and after a week of recovery time, an EEG transmitter was attached.
  • the enzyme-treated Ashwagandha extract was orally administered.
  • the control group was orally administered with 80 mg/kg of Ashwagandha extract.
  • normal mice were used as a control group.
  • EEG was measured for 9 days at 15 mm/sec from 10 am to 6 pm based on the time of oral administration.
  • EEG activity data were collected using Iox2 data acquisition software (version 2.8.0.13, emka Technologies) and EEG spectra were analyzed at 1 Hz bins. Settings for standard bands are: ⁇ waves 0.5-4; ⁇ waves, 4-9; ⁇ wave, 9-12; ⁇ waves, 12–30; and ⁇ waves, 30-60 Hz.
  • Wake time, total sleep time and sleep (REM, Non-REM (NREM)) time, ⁇ wave, and ⁇ wave were confirmed through EEG analysis.
  • the enzyme-treated Ashwagandha extract administration group (EH80, EH100 group) showed significantly lower wakefulness time and higher total sleep time in a concentration-dependent manner.
  • the EH80 group showed a significantly lower wakefulness time and higher total sleep duration compared to the group (A80 group) administered with the same concentration of Ashwagandha extract.
  • the NREM sleep time increased in a concentration-dependent manner in the enzyme-treated Ashwagandha extract administration group (EH80, EH100 group) compared to the NOR group, and ⁇ involved in deep sleep wave increased significantly.
  • NREM sleep time and ⁇ waves significantly increased in the EH80 group compared to the dextrin-added extract administration group (A80 group) at the same concentration.
  • the enzyme-treated Ashwagandha extract improves the reduced sleep activity by improving not only the amount of sleep but also the quality of sleep in a concentration-dependent manner.
  • 7-week-old SD rats were fed solid food and water ad libitum, maintained in an environment with a temperature of 20 to 22 ° C, humidity of 50 to 55%, and a 12-hour light/dark cycle, and were adapted for 1 week and then used for the experiment.
  • the enzyme-treated Ashwagandha extract (100 mg/kg) prepared in ⁇ Preparation Example 2> was dissolved in 0.9% physiological saline. Rats were inhaled anesthetized with isoflurane for surgery, fixed to a stereotaxic device, and EEG electrodes were inserted according to Paxinos and Watson anatomy. After surgery, the rats were divided into 6 rats per group, and after a week of recovery time, an EEG transmitter was attached.
  • the negative control group (CON group) showed significantly higher arousal time and significantly lower sleep time compared to the normal group (NOR group), resulting in sleep due to caffeine administration. It was confirmed that the disabled animal model was effectively constructed.
  • the enzyme-treated Ashwagandha extract administration group (EH100 group) significantly decreased wakefulness time and significantly increased sleep time compared to the CON group.
  • the enzyme-treated Ashwagandha extract exhibits a sleep enhancing activity effect due to an increase in ⁇ waves and NREM sleep, and through this, sleep disorders can be improved. Able to know.

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Abstract

본 발명은 효소처리된 아쉬아간다 추출물을 유효성분으로 함유하는 수면장애 예방 또는 치료용 조성물에 관한 것으로, 구체적으로 효소가 처리된 아쉬아간다 추출물을 투여한 동물모델 및 수면장애 동물모델에서 수면 대기 시간 및 수면 중 각성(awake) 시간이 감소되고, 수면 시간, NREM 수면(Non-Rapid eye movement sleep) 시간 및 δ-파(δ-wave)가 증가되어 수면활성이 개선되는 것을 확인하였으므로, 상기 효소가 처리된 아쉬아간다 추출물은 수면장애 또는 불면증 예방 또는 치료용 조성물의 유효성분으로 이용될 수 있다.

Description

효소처리된 아쉬아간다 추출물을 유효성분으로 함유하는 수면장애 예방 또는 치료용 조성물
본 발명은 효소처리된 아쉬아간다(Ashwagandha) 추출물을 유효성분으로 함유하는 수면장애 예방 또는 치료용 조성물에 관한 것이다.
수면의 부족은 수면의 양뿐만 아니라, 수면의 질도 큰 부분을 차지하고 있다. 현재 불면증 치료제로 사용되고 있는 수면제나 안정제는 대부분 전문의약품이며, 의존성이나 주간 졸림 등의 부작용이 존재한다. 따라서 의약품이 아닌 식품 소재를 원료로 하는 수면 개선 기능성 식품에 대한 요구가 증가하고 있다.
'슬리포노믹스' 시장이 급성장하면서 한국수면협회는 올해 국내 수면경제 규모를 3조 원으로 내다보고 있고, 세계 시장규모는 60조 원 이상으로 전망하고 있다. 이를 반영하듯, 수면에 도움을 주는 슬립테크(Sleep Tech), 즉 AI(인공지능), loT(사물인터넷), 빅데이터 등을 활용해 수면 상태를 분석하고 숙면을 도와주는 기술과 이를 반영한 침대, 베개 등 관련제품이 출시되고 있다. 최근에는 침실환경에 국한하지 않고 산업 분야까지 확대되어 수면에 도움을 주는 건강기능식품 시장 역시 커지고 있다. 식품의약품안전처 자료에 따르면, 지난 2008년부터 2018년까지 건강기능식품 '수면건강' 기능성 원료로 인정받은 원료는 '감태 추출물', '미강주정 추출물' 등이 있으며 관련업체의 개별인정원료를 이용한 수면 질 개선 건강기능식품 출시가 잇따르고 있다.
아쉬아간다(Ashwagandha)는 인도 전통의학인 아유르베다에 대표적으로 쓰이는 약재로서 인도인삼(Indian Ginseng)이라는 별칭을 가지고 있다. 인도와 네팔, 중동의 건조 지대에서 자생하는 가지과의 상록 식물로써 학명은 Withania somnifera이다. 아쉬아간다 추출물은 항산화, 불안 완화, 기억력 향상, 치매완화, 항바이러스, 항염증, 항종양, 면역 조절, 항균, 심혈관 보호 및 의존성과 같은 다양한 효과도 연구되고 있다.
이에, 본 발명자들은 인체에 안전한 천연물 유래 수면장애 또는 불면증 개선 및 치료 소재를 개발하기 위해 노력한 결과, 동물모델 및 수면장애 동물모델에서 효소가 처리된 아쉬아간다 추출물이 수면 시간 증진 및 수면의 질을 개선하는 것을 확인하여, 상기 효소가 처리된 아쉬아간다 추출물을 수면장애 또는 불면증 예방 또는 치료용 조성물의 유효성분으로 이용할 수 있음을 밝힘으로써, 본 출원에 이르게 되었다.
본 발명의 배경이 되는 기술은 대한민국 공개특허 제10-2020-0114301호, 대한민국 공개특허 제10-2020-0065713호, 비특허문헌인 류보미 및 전유진, 건강기능성 수산식품소재의 개발, 식품과학과 산업 6월호 (2018)에 개시되어 있다.
본 발명의 목적은 효소가 처리된 아쉬아간다(Ashwagandha) 추출물을 유효성분으로 함유하는, 수면장애 또는 불면증 예방 또는 치료용 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 효소가 처리된 아쉬아간다(Ashwagandha) 추출물을 유효성분으로 함유하는, 수면장애 또는 불면증 예방 또는 치료용 약학 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 효소가 처리된 아쉬아간다 추출물을 유효성분으로 함유하는, 수면장애 또는 불면증 예방 또는 개선용 건강식품 조성물을 제공한다.
아울러, 본 발명은 효소가 처리된 아쉬아간다 추출물을 유효성분으로 함유하는, 수면장애 또는 불면증 예방 또는 개선용 식품 조성물을 제공한다.
본 발명에서는 효소가 처리된 아쉬아간다 추출물을 투여한 동물모델 및 수면장애 동물모델에서 수면 대기 시간 및 수면 중 각성(awake) 시간이 감소되고, 수면 시간, NREM 수면(Non-Rapid eye movement sleep) 시간 및 δ-파(δ-wave)가 증가되어 수면활성이 개선되는 것을 확인하였으므로, 상기 효소가 처리된 아쉬아간다 추출물은 수면장애 또는 불면증 예방 또는 치료용 조성물의 유효성분으로 이용될 수 있다.
도 1은 동물모델에서 본 발명의 일 실시예에서 제조한 아쉬아간다 추출물 25, 50, 100 또는 150 mg/kg 투여에 의한 수면 대기 시간(Sleep latency) 및 수면 기간(Sleep duration) 변화를 확인한 도이다(*p<0.05, **p<0.01).
도 2는 동물모델에서 본 발명의 일 실시예에서 제조한 아쉬아간다 추출물 60, 80, 100, 200 또는 300 mg/kg 투여에 의한 수면 대기 시간 및 수면 기간 변화를 확인한 도이다(*p<0.05, **p<0.01, ***p<0.001).
도 3은 동물모델에서 본 발명의 일 실시예에서 제조한 아쉬아간다 추출물 60 mg/kg, 또는 본 발명의 일 실시예에서 제조한 효소처리된 아쉬아간다 추출물 60, 80, 100 또는 150 mg/kg 투여에 의한 수면 대기 시간 및 수면 기간 변화를 확인한 도이다(*p<0.05, ***p<0.001).
도 4는 동물모델에서 본 발명의 일 실시예에서 제조한 아쉬아간다 추출물 80 mg/kg, 또는 본 발명의 일 실시예에서 제조한 효소처리된 아쉬아간다 추출물 80 또는 100 mg/kg 투여에 의한 각성 시간(Awake) 및 총 수면 시간(Sleep) 변화를 확인한 도이다(***p<0.001).
도 5는 동물모델에서 본 발명의 일 실시예에서 제조한 덱스트린 첨가 아쉬아간다 추출물 80 mg/kg, 또는 본 발명의 일 실시예에서 제조한 효소처리된 아쉬아간다 추출물 80 또는 100 mg/kg 투여에 의한 REM 수면 시간(REM), NREM 수면 시간(NREM), δ-파(δ-wave) 및 θ-파(θ-wave) 변화를 확인한 도이다(**p<0.01, ***p<0.001).
도 6은 카페인 유도 수면장애 동물모델에서 본 발명의 일 실시예에서 제조한 효소처리된 아쉬아간다 추출물 100 mg/kg 투여에 의한 각성 시간(Awake) 및 총 수면 시간(Sleep) 변화를 확인한 도이다(##p<0.01, ###p<0.001).
도 7은 카페인 유도 수면장애 동물모델에서 본 발명의 일 실시예에서 제조한 효소처리된 아쉬아간다 추출물 100 mg/kg 투여에 의한 REM 수면 시간(REM), NREM 수면 시간(NREM), δ-파(δ-wave) 및 θ-파(θ-wave) 변화를 확인한 도이다( ##p<0.01, ###p<0.001).
이하, 본 발명을 보다 상세히 설명한다.
본 발명은 효소가 처리된 아쉬아간다(Ashwagandha) 추출물을 유효성분으로 함유하는, 수면장애 또는 불면증 예방 또는 치료용 약학 조성물을 제공한다.
본 발명의 유효성분인 효소가 처리된 아쉬아간다 추출물은 아쉬아간다 추출물에 효소를 처리하여 제조된다.
본 발명에서, 상기 아쉬아간다 추출물은 하기의 단계들을 포함하는 방법에 의해 제조될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다:
1) 아쉬아간다에 추출용매를 가하여 추출하는 단계; 및
2) 단계 1)의 추출물을 여과하는 단계.
상기 단계 1)의 아쉬아간다는 재배한 것 또는 시판되는 것을 제한 없이 사용할 수 있다. 또한, 아쉬아간다의 꽃, 가지, 줄기, 잎, 열매, 지상부, 뿌리줄기 또는 뿌리 부위를 이용할 수 있고, 구체적으로 뿌리를 이용할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
또한, 상기 단계 1)의 추출용매는 물, 알코올 또는 이의 혼합물을 사용할 수 있고, 구체적으로 물을 사용할 수 있다. 상기 알코올로는 탄소수 1 내지 4의 저급 알코올 이용할 수 있고, 저급 알코올로는 에탄올 또는 메탄올을 이용할 수 있다. 추출방법으로는 초음파추출, 진탕추출, Soxhelt 추출 또는 환류추출을 이용할 수 있으나, 이에 한정하지 않는다. 상기 추출용매를 세척 및 잘 건조하고 분쇄한 아쉬아간다 분량의 1 내지 15배 첨가하여 추출할 수 있고, 보다 구체적으로 2 내지 10배 첨가하여 추출할 수 있다. 추출 온도는 40 내지 120℃일 수 있고, 구체적으로 60 내지 110℃일 수 있으며, 보다 구체적으로 80 내지 100℃일 수 있으나, 이에 한정하지 않는다. 또한, 추출시간은 10분 내지 72시간일 수 있고, 구체적으로 20분 내지 48시간일 수 있으나, 보다 구체적으로 1 내지 5시간일 수 있으나, 이에 한정하지 않는다. 아울러 추출 횟수는 1 내지 5회인 것이 바람직하나, 이에 한정하지 않는다.
또한, 상기 단계 2)를 거친 후 하기의 단계들을 추가적으로 포함할 수 있다:
3) 단계 2)의 여과물을 감압 농축하는 단계; 및
4) 단계 3)의 농축물을 건조하는 단계.
본 발명에서, 상기 단계 3)의 감압농축은 진공 감압 농축기 또는 진공회전증발기를 이용하는 것이 바람직하나 이에 한정하지 않는다. 또한, 건조는 감압건조, 진공건조, 비등건조, 분무건조 또는 동결건조하는 것이 바람직하나 이에 한정하지 않는다.
본 발명에서, 상기 효소가 처리된 아쉬아간다 추출물은 하기의 단계들을 포함하는 방법에 의해 아쉬아간다 추출물에 효소를 처리하여 제조될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다:
a) 상기 단계 1) 및 2)를 거쳐 제조된 아쉬아간다 추출물에 정제수를 가하고 pH를 조절한 후, 효소를 처리하고 반응시키는 단계; 및
b) 단계 a)의 아쉬아간다 추출물을 가열하여 효소 불활성화하는 단계.
상기 단계 a)에서 아쉬아간다 추출물에 5 내지 15배 분량, 7 내지 13배 분량 또는 9 내지 11배 분량의 정제수를 가할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. pH는 5.0 내지 6.0으로 조절할 수 있다. 상기 pH 범위를 벗어날 경우 효소의 반응 활성이 저하될 수 있다.
또한, 상기 효소는 아쉬아간다 추출물 100 중량부에 대하여 0.5 내지 4 중량부, 1 내지 3 중량부 또는 1.5 내지 2.5 중량부로 처리될 수 있고, 50 내지 70℃에서 10 내지 14시간 반응시킬 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
이때 효소는 전분 분해효소일 수 있고, 상기 전분 분해효소는 구체적으로 아밀라아제로 α-아밀라아제 및/또는 β-아밀라아제일 수 있다. 또한, 상기 α-아밀라아제 및 β-아밀라아제는 1 : 10 내지 10 : 1의 중량비, 1 : 9 내지 9 : 1의 중량비, 1 : 8 내지 8 : 1의 중량비, 1 : 7 내지 7 : 1의 중량비, 1 : 6 내지 6 : 1의 중량비, 1 : 5 내지 5 : 1의 중량비, 1 : 4 내지 4 : 1의 중량비, 1 :3 내지 3: 1의 중량비 또는 1 : 2 내지 2 : 1의 중량비로 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
상기 단계 b)에서 효소가 처리된 아쉬아간다 추출물은 90 내지 110℃에서 10 내지 20분 가열하여 불활성화할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
본 발명에서, 상기 조성물은 수면 대기 시간 및 수면 중 각성(awake) 시간을 감소시키고, 수면 시간, NREM 수면(Non-Rapid eye movement sleep) 시간 및 δ-파(δ-wave)를 증가시켜, 수면장애 또는 불면증을 예방 또는 치료할 수 있다.
본 발명의 구체적인 실시예에서, 본 발명자들은 아쉬아간다 추출물 및 효소로 전분 분해효소가 처리된 아쉬아간다 추출물을 제조하였다.
또한, 본 발명자들은 동물모델에 아쉬아간다 추출물을 투여한 경우 수면 개선 효과가 미미한 반면, 효소처리된 아쉬아간다 추출물을 투여한 경우 농도 의존적으로 수면 대기 시간 및 수면 중 각성 시간을 감소시키고, 수면 시간, NREM 수면 시간 및 δ-파를 증가시켜 수면의 양뿐만 아니라 수면의 질을 향상하는 것을 확인하였다. 또한, 카페인 유도 수면장애 동물모델에서도 효소처리된 아쉬아간다 추출물이 수면의 양뿐만 아니라 수며의 질을 향상하는 것을 확인하였다.
따라서, 본 발명자들은 효소처리된 아쉬아간다 추출물을 투여한 수면장애 동물모델에서 수면 대기 시간 및 수면 중 각성 시간이 감소되고, 수면 시간, NREM 수면 시간 및 δ-파가 증가되어 수면활성이 개선되는 것을 확인하였으므로, 상기 효소처리된 아쉬아간다 추출물은 수면장애 또는 불면증 예방 또는 치료용 약학 조성물의 유효성분으로 이용될 수 있다.
본 발명에 따른 약학 조성물은 약학 조성물의 제조에 통상적으로 사용하는 적절한 담체, 부형제 및 희석제를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 약학 조성물은 경구 또는 비경구 투여할 수 있으며, 비경구 투여시 피부 외용 또는 복강내주사, 직장내주사, 피하주사, 정맥주사, 근육내 주사 또는 흉부내 주사 주입방식을 선택하는 것이 바람직하며, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명에 따른 약학 조성물은, 각각 통상의 방법에 따라 산제, 과립제, 정제, 캡슐제, 현탁액, 에멀젼, 시럽, 에어로졸 등의 경구형 제형, 외용제, 좌제 및 멸균 주사용액의 형태로 제형화하여 사용될 수 있다. 상기 조성물에 포함될 수 있는 담체, 부형제 및 희석제로는 락토즈, 덱스트로즈, 수크로스, 솔비톨, 만니톨, 자일리톨, 에리스리톨, 말티톨, 전분, 아카시아 고무, 알지네이트, 젤라틴, 칼슘 포스페이트, 칼슘 실리케이트, 셀룰로즈, 메틸 셀룰로즈, 미정질 셀룰로스, 폴리비닐 피롤리돈, 물, 메틸히드록시벤조에이트, 프로필히드록시벤조에이트, 탈크, 마그네슘 스테아레이트 및 광물유를 들 수 있다. 제제화할 경우에는 보통 사용하는 충진제, 증량제, 결합제, 습윤제, 붕해제, 계면활성제 등의 희석제 또는 부형제를 사용하여 조제된다. 경구투여를 위한 고형제제에는 정제, 환제, 산제, 과립제, 캡슐제 등이 포함되며, 이러한 고형제제는 적어도 하나 이상의 부형제 예를 들면, 전분, 탄산칼슘(calcium carbonate), 수크로스(sucrose) 또는 락토오스(lactose), 젤라틴 등을 섞어 조제된다. 또한, 단순한 부형제 이외에 마그네슘 스테아레이트, 탈크 같은 윤활제들도 사용된다. 경구를 위한 액상 제제로는 현탁제, 내용액제, 유제, 시럽제 등이 해당되는데 흔히 사용되는 단순희석제인 물, 리퀴드 파라핀 이외에 여러 가지 부형제, 예를 들면 습윤제, 감미제, 방향제, 보존제 등이 포함될 수 있다. 비경구 투여를 위한 제제에는 멸균된 수용액, 비수성용제, 현탁제, 유제, 동결건조 제제, 좌제가 포함된다. 비수성용제, 현탁제로는 프로필렌 글리콜(propylene glycol), 폴리에틸렌 글리콜(polyethylene glycol), 올리브 오일과 같은 식물성 기름, 에틸올레이트와 같은 주사 가능한 에스테르 등이 사용될 수 있다. 좌제의 기제로는 위텝솔(witepsol), 마크로골, 트윈(tween) 61, 카카오지, 라우린지, 글리세로젤라틴 등이 사용될 수 있다. 또한, 필요에 따라 항산화제, 완충액, 정균제 등 다른 통상의 첨가제를 첨가할 수 있다.
본 발명에 따른 약학 조성물의 바람직한 투여량은 체내에서 활성성분의 흡수도, 환자의 연령, 성별 및 비만의 정도에 따라 다르지만, 당업자에 의해 적절하게 선택될 수 있다. 그러나 바람직한 효과를 위해서, 경구 투여제의 경우 일반적으로 성인에게 1일에 체중 1 kg당 본 발명의 조성물을 1일 0.0001 내지 100 mg/kg으로, 바람직하게는 0.001 내지 100 mg/kg으로 투여할 수 있다. 투여는 하루에 한번 투여할 수도 있고, 수회 나누어 투여할 수도 있다. 상기 투여량은 어떠한 면으로든 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다.
또한, 본 발명은 효소가 처리된 아쉬아간다 추출물을 유효성분으로 함유하는, 수면장애 또는 불면증 예방 또는 개선용 건강식품 조성물을 제공한다.
본 발명에서, 상기 효소가 처리된 아쉬아간다 추출물 및 이의 제조방법에 대해서는 전술한 내용과 동일하므로, 구체적인 설명은 상기 내용을 원용하고 이하에서는 건강식품 조성물의 특유한 구성에 대해서만 설명하도록 한다.
한편, 본 발명자들은 효소처리된 아쉬아간다 추출물을 투여한 동물모델 및 수면장애 동물모델에서 수면 대기 시간 및 수면 중 각성 시간이 감소되고, 수면 시간, NREM 수면 시간 및 δ-파가 증가되어 수면활성이 개선되는 것을 확인하였으므로, 상기 효소처리된 아쉬아간다 추출물은 수면장애 또는 불면증 예방 또는 개선용 건강식품 조성물의 유효성분으로 이용될 수 있다.
본 발명의 건강식품은 효소가 처리된 아쉬아간다 추출물을 음료, 차류, 향신료, 껌, 과자류 등의 식품소재에 첨가하거나, 캡슐화, 분말화, 현탁액 등으로 제조한 식품으로, 이를 섭취할 경우 건강상 특정한 효과를 가져오는 것을 의미하나, 일반 약품과는 달리 식품을 원료로 하여 약품의 장기 복용시 발생할 수 있는 부작용 등이 없는 장점이 있다. 이와 같이 하여 얻어지는 본 발명의 건강식품은, 일상적으로 섭취하는 것이 가능하기 때문에 매우 유용하다. 이와 같은 건강식품에 있어서의 효소가 처리된 아쉬아간다 추출물의 첨가량은, 대상인 건강기능식품의 종류에 따라 달라 일률적으로 규정할 수 없지만, 식품 본래의 맛을 손상시키지 않는 범위에서 첨가하면 되며, 대상 식품에 대하여 통상 0.01 내지 50 중량%, 바람직하기로는 0.1 내지 20 중량%의 범위이다. 또한, 환제, 과립제, 정제 또는 캡슐제 형태의 건강기능식품의 경우에는 통상 0.1 내지 100 중량% 바람직하게는 0.5 내지 80 중량%의 범위에서 첨가될 수 있다.
또한, 본 발명은 효소가 처리된 아쉬아간다 추출물을 유효성분으로 함유하는, 수면장애 또는 불면증 예방 또는 개선용 식품 조성물을 제공한다.
본 발명에서, 상기 효소가 처리된 아쉬아간다 추출물 및 이의 제조방법에 대해서는 전술한 내용과 동일하므로, 구체적인 설명은 상기 내용을 원용하고 이하에서는 건강식품 조성물의 특유한 구성에 대해서만 설명하도록 한다.
한편, 본 발명자들은 효소처리된 아쉬아간다 추출물을 투여한 동물모델 및 수면장애 동물모델에서 수면 대기 시간 및 수면 중 각성 시간이 감소되고, 수면 시간, NREM 수면 시간 및 δ-파가 증가되어 수면활성이 개선되는 것을 확인하였으므로, 상기 효소처리된 아쉬아간다 추출물은 수면장애 또는 불면증 예방 또는 개선용 식품 조성물의 유효성분으로 이용될 수 있다.
본 발명에 따른 식품 조성물은 상기 약학 조성물과 동일한 방식으로 제제화되어 기능성 식품으로 이용하거나, 각종 식품에 첨가할 수 있다. 본 발명의 조성물을 첨가할 수 있는 식품으로는 예를 들어, 음료류, 알코올 음료류, 과자류, 다이어트바, 유제품, 육류, 초코렛, 피자, 라면, 기타 면류, 껌류, 아이스크림류, 비타민 복합제, 건강보조식품류 등이 있다.
본 발명의 식품 조성물은 유효성분으로서 효소가 처리된 아쉬아간다 추출물뿐만 아니라, 식품 제조 시에 통상적으로 첨가되는 성분을 포함할 수 있으며, 예를 들어, 단백질, 탄수화물, 지방, 영양소, 조미제 및 향미제를 포함한다. 상술한 탄수화물의 예는 모노사카라이드, 예를 들어, 포도당, 과당 등; 디사카라이드, 예를 들어 말토스, 슈크로스, 올리고당 등; 및 폴리사카라이드, 예를 들어 덱스트린, 사이클로덱스트린 등과 같은 통상적인 당 및 자일리톨, 소르비톨, 에리트리톨 등의 당알콜이다. 향미제로서 천연 향미제 [타우마틴, 스테비아 추출물 (예를 들어 레바우디오시드 A, 글리시르히진 등]) 및 합성 향미제(사카린, 아스파르탐 등)를 사용할 수 있다. 예컨대, 본 발명의 식품 조성물이 드링크제와 음료류로 제조되는 경우에는 본 발명의 효소가 처리된 아쉬아간다 추출물 이외에 구연산, 액상과당, 설탕, 포도당, 초산, 사과산, 과즙, 및 각종 식물 추출액 등을 추가로 포함시킬 수 있다.
이하 본 발명을 실시예에 의해 상세히 설명한다.
단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
<제조예 1> 아쉬아간다(Ashwagandha) 추출물의 제조
아쉬아간다(Ashwagandha, 학명: Withania somnifera) 뿌리를 정제수로 세척하고 건조시킨 다음 분쇄하였다. 이후 분쇄한 아쉬아간다 뿌리를 4 배 용량의 정제수에 첨가하고 90℃에서 3 시간 추출하였다. 추출한 추출액을 100 mesh 필터를 이용하여 여과한 후 감압 농축기를 이용하여 500 mmhg의 감압하에 총 고형분이 10~25%가 되도록 농축하였다. 농축액에 부형제인 덱스트린(dextrin)을 10% 용량으로 첨가하고 분무건조 및 분쇄하여 추출물 분말을 수득하였다.
<제조예 2> 효소처리된 아쉬아간다 추출물의 제조
아쉬아간다 뿌리를 정제수로 세적하고 건조시킨 다음 분쇄하였다. 이후 분쇄한 아쉬아간다 뿌리를 4 배 용량의 정제수에 첨가한 후 90℃에서 3 시간 추출하였다. 추출한 추출액을 100 mesh 필터를 이용하여 여과한 후 감압농축기를 이용하여 500 mmHg의 감압하에 총 고형분이 10~25%가 되도록 농축하였다. 효소처리를 위해 1 N NaOH용액을 이용하여 농축액의 pH가 5.5가 되도록 조절하였다. 그 다음, 효소로 전분 분해효소인 α-아밀라아제(α-amylase, Spezyme LT 300) 및 β-아밀라아제(β- amylase, Betalase 1500 EL) 각각을 농축액의 1%씩 첨가한 후 60℃에서 12시간 반응시켰다. 반응 후 100℃에서 15분간 효소를 불활성화 하고 부형제인 덱스트린(dextrin)을 10% 용량으로 첨가한 후 분무건조하여 효소처리된 아쉬아간다 추출물 분말을 수득하였다.
<실험예 1> 동물모델을 이용한 아쉬아간다 추출물의 수면활성 평가
<1-1> 펜토바르비탈(pentobarbital) 유도 수면 검사
동물모델에서 농도별 아쉬아간다 추출물의 수면활성을 알아보기 위하여, 펜토바르비탈 유도 수면 검사를 수행하였다.
구체적으로, 수컷 7주령의 ICR 마우스는 고형사료와 물을 자유급식하고, 온도 20~22℃, 습도 50~55%, 12시간 명암주기의 환경을 유지하며 1주 동안 적응시킨 후 실험에 사용하였다. 그룹당 6마리의 마우스로 나누고, 실험 전 모든 마우스를 24시간 동안 절식하였다. 또한, 상기 <제조예 1>에서 제조한 아쉬아간다 추출물(25, 50, 60, 80, 100, 150, 200, 300 mg/kg)을 0.9% 생리 식염수에 용해하였다. 실험 당일 오후 1시에서 6시 사이의 일정한 시간 내에 상기 아쉬아간다 추출물을 펜토바르비탈(pentobarbital) 투여 45분 전에 경구투여(p.o.)하였다. 펜토바르비탈은 42 mg/kg(수면 유도 역치농도)으로 복강 주사(i.p.)하였다. 펜토바르비탈 주사 후 마우스를 독립된 공간으로 옮겨 눕힌 후 수면 대기 시간(sleep latency)을 기록하였다. 또한, 수면 기간(sleep duration)은 정체 반사가 상실될 때부터 회복할 때까지의 시간으로 설정하여 기록하였다. 대조군으로 정상 마우스(NOR)를 이용하였다. 대조군으로 정상 마우스(NOR)를 이용하였다. 또한, 아쉬아간다 추출물 투여군은 농도별로 저농도 투여군(25, 50, 100 및 150 mg/kg 투여군)과 고농도 투여군(60, 80, 100, 200, 300 mg/kg 투여군)으로 나눠 비교하였다.
표 1 및 도 1에 나타낸 바와 같이, 아쉬아간다 추출물 저농도 투여군 간 비교 결과 정상대조군(NOR군)에 비해 아쉬아간다 추출물 50 mg/kg 투여군(A50군)에서 수면 대기 시간이 미비하게 감소하였고, 이외 아쉬아간다 추출물 투여군(A25, A100 및 A150군)에서는 수면 대기 시간이 증가하였다. 또한, A50군에서 수면 기간이 증가하나 유의성이 없었고, 이외 아쉬아간다 추출물 투여군(A25, A100 및 A150군)에서는 수면 기간이 감소하였다.
[표 1]
Figure PCTKR2022015363-appb-img-000001
또한, 표 2 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 아쉬아간다 추출물 고농도 투여군 간 비교 결과 NOR군과 비교하여 아쉬아간다 추출물 60 mg/kg 투여군(AWE60)에서는 수면 대기 시간이 증가하였고, 이외 아쉬아간다 추출물 투여군(AWE80, AWE100, AWE200 및 AWE300군)에서는 수면 대기 시간이 감소하나 AWE300군을 제외하고 유의성이 없었다. 또한, 모든 아쉬아간다 추출물 고농도 투여군에서 수면 기간이 증가하나, AWE200군에서는 유의성이 없었다.
[표 2]
Figure PCTKR2022015363-appb-img-000002
상기의 결과를 통해 아쉬아간다 추출물은 수면활성 개선 효과가 미미한 것을 알 수 있다.
<실험예 2> 동물모델을 이용한 효소처리된 아쉬아간다 추출물의 수면활성 평가
<2-1> 펜토바르비탈 유도 수면 검사
동물모델에서 효소처리된 아쉬아간다 추출물의 수면활성을 알아보기 위하여, 펜토바르비탈 유도 수면 검사를 수행하였다.
구체적으로, 상기 <제조예 2>에서 제조한 효소처리된 아쉬아간다 추출물(60, 80, 100, 150 mg/kg)을 0.9% 생리 식염수에 용해하였다. 그 다음, 상기 실험예 <1-1>에 기재된 방법과 동일한 방법으로 상기 효소처리된 아쉬아간다 추출물을 경구투여하고 펜토바르비탈 유도 수면 검사를 수행하였다. 이때, 비교군은 60 mg/kg의 아쉬아간다 추출물을 경구투여하였다. 또한, 대조군으로 정상마우스를 이용하였다.
그 결과, 표 3 및 도 3에 나타낸 바와 같이, 정상대조군(NOR군)에 비해 모든 효소처리된 아쉬아간다 추출물 투여군(EH60, EH80, EH100, EH150군)에서 수면 대기 시간이 감소하였고, 특히 EH60, EH100, EH150군에서 유의하게 감소하였다. 또한, NOR군에 비해 모든 효소처리된 아쉬아간다 추출물 투여군(EH60, EH80, EH100, EH150군)에서 농도 의존적으로 수면 기간이 현저히 증가하였다. 아울러, 동일 농도의 아쉬아간다 추출물 투여군(A60군)에 비해서도 EH60군에서 낮은 수면 대기 시간 및 현저히 높은 수면 기간을 보였다.
[표 3]
Figure PCTKR2022015363-appb-img-000003
<2-2> EEG 측정
동물모델에서 효소처리된 아쉬아간다 추출물의 수면활성을 알아보기 위하여, EEG 측정을 수행하였다.
구체적으로, 수령 7주령의 SD 랫트는 고형사료와 물을 자유급식하고, 온도 20~22℃, 습도 50~55%, 12시간 명암주기의 환경을 유지하며 1주 동안 적응시킨 후 실험에 사용하였다. 또한, 상기 <제조예 2>에서 제조한 효소처리된 아쉬아간다 추출물(80, 100 mg/kg)을 0.9% 생리 식염수에 용해하였다. 랫트는 수술을 위해 아이소플루레인(isoflurane)으로 흡입마취하고 정위고정기(stereotaxic device)에 고정하여 Paxinos 및 Watson 해부도에 따라 EEG 전극을 삽입하였다. 수술 후 그룹당 4마리의 랫트로 나누고, 일주일간 회복 시간을 거친 후 뇌전도 무선 송출기(EEG transmitter)를 부착하였다. 그 다음, 상기 효소처리된 아쉬아간다 추출물을 경구투여하였다. 비교군은 80 mg/kg의 아쉬아간다 추출물을 경구투여하였다. 또한, 대조군으로 정상마우스를 이용하였다. 경구투여한 시점을 기준으로 오전 10시부터 오후 6시까지 15 mm/sec으로 EEG를 9일 동안 측정하였다. EEG 활동 데이터는 Iox2 데이터 수집 소프트웨어(버전 2.8.0.13, emka Technologies)를 사용하여 수집하였고 EEG 스펙트럼은 1 Hz 빈에서 분석하였다. 표준 대역에 대한 설정은 다음과 같다 : δ 파 0.5-4; θ 파, 4-9; α 파, 9-12; β 파, 12-30; 및 γ 파, 30-60 Hz. EEG 분석을 통해 각성(Wake) 시간, 총 수면(Sleep) 시간 및 수면(REM, Non-REM(NREM)) 시간, δ 파, θ 파를 확인하였다.
그 결과, 표 4 및 도 4에 나타낸 바와 같이, 정상대조군(NOR군)에 비해 효소처리된 아쉬아간다 추출물 투여군(EH80, EH100군)에서 농도 의존적으로 현저히 낮은 각성 시간 및 높은 총 수면 시간을 보였다. 또한, 동일 농도의 아쉬아간다 추출물 투여군(A80군)에 비해서도 EH80군에서 유의적으로 낮은 각성 시간 및 높은 총 수면 기간을 보였다.
[표 4]
Figure PCTKR2022015363-appb-img-000004
또한, 표 5, 표 6 및 도 5에 나타낸 바와 같이, NOR군에 비해 효소처리된 아쉬아간다 추출물 투여군(EH80, EH100군)에서 농도 의존적으로 NREM 수면 시간이 증가하였고, 깊은 수면에 관여하는 δ 파가 유의적으로 증가하였다. 또한, 동일 농도의 덱스트린 첨가 추출물 투여군(A80군)에 비해서도 EH80군에서 NREM 수면 시간 및 δ 파가 유의적으로 증가하였다.
[표 5]
Figure PCTKR2022015363-appb-img-000005
[표 6]
Figure PCTKR2022015363-appb-img-000006
상기의 결과를 통해 효소처리된 아쉬아간다 추출물은 농도 의존적으로 수면의 양뿐만 아니라 수면의 질을 향상시켜 저하된 수면활성을 개선하는 것을 알 수 있다.
<실험예 3> 수면장애 동물모델을 이용한 효소처리된 아쉬아간다 추출물의 수면활성 평가
<3-1> EEG 측정
카페인(Caffein)으로 유도된 수면장애 동물모델에서 효소처리된 아쉬아간다 추출물의 수면활성을 알아보기 위하여, EEG 측정을 수행하였다.
구체적으로, 수령 7주령의 SD 랫트는 고형사료와 물을 자유급식하고, 온도 20~22℃, 습도 50~55%, 12시간 명암주기의 환경을 유지하며 1주 동안 적응시킨 후 실험에 사용하였다. 또한, 상기 <제조예 2>에서 제조한 효소처리된 아쉬아간다 추출물(100 mg/kg)을 0.9% 생리 식염수에 용해하였다. 랫트는 수술을 위해 아이소플루레인(isoflurane)으로 흡입마취하고 정위고정기(stereotaxic device)에 고정하여 Paxinos 및 Watson 해부도에 따라 EEG 전극을 삽입하였다. 수술 후 그룹당 6마리의 랫트로 나누고, 일주일간 회복 시간을 거친 후 뇌전도 무선 송출기(EEG transmitter)를 부착하였다. 그 다음, 카페인 40 mg/kg을 상기 효소처리된 아쉬아간다 추출물과 함께 경구투여하였다. 양성대조군은 0.2 mg/kg의 벤조디아제핀(benzodiazepine)을 경구투여하였고, 음성대조군은 카페인만 투여하였다. 또한, 정상마우스를 정상군으로 이용하였다. 상기 실험예 <2-2>에 기재된 방법과 동일한 방법으로 경구투여한 시점을 기준으로 오전 10시부터 오후 6시까지 EEG를 측정하고 EEG 활성 데이터를 확인하였다.
그 결과, 표 7 및 도 6에 나타낸 바와 같이, 음성대조군(CON군)의 경우 정상군(NOR군)과 비교하여 유의적으로 높은 각성시간과 유의적으로 낮은 수면시간을 보여 카페인 투여로 인해 수면장애 동물모델이 효과적으로 구축되었음을 확인하였다. 반면, 효소처리된 아쉬아간다 추출물 투여군(EH100군)은 CON군과 비교하여 각성시간은 유의적으로 감소하고, 수면시간은 유의적으로 증가하였다.
[표 7]
Figure PCTKR2022015363-appb-img-000007
또한, 표 8, 표 9 및 도 7에 나타낸 바와 같이, CON군의 경우 NOR군과 비교하여 NREM 수면시간과 δ 및 θ 파 시간이 유의적으로 감소하여 카페인 투여로 인해 수면장애 동물모델이 효과적으로 구축되었음을 확인하였다. 반면, EH100군은 CON군과 비교하여 NREM 수면 시간이 유의적으로 증가하였고, 보다 더 깊은 수면에 관여하는 δ 파 또한 유의적으로 증가하였습니다.
[표 8]
Figure PCTKR2022015363-appb-img-000008
[표 9]
Figure PCTKR2022015363-appb-img-000009
상기의 결과를 통해 <실험예 2>의 결과와 동일하게 효소처리된 아쉬아간다 추출물이 δ 파 및 NREM 수면의 증가에 기인한 수면 증진 활성 효과를 나타내고, 이를 통해 수면 장애를 개선할 수 있음을 알 수 있다.

Claims (12)

  1. 효소가 처리된 아쉬아간다(Ashwagandha) 추출물을 유효성분으로 함유하는, 수면장애 또는 불면증 예방 또는 치료용 약학 조성물.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 아쉬아간다 추출물은 물, 탄소수 1 내지 4의 저급알코올 또는 이들의 혼합용매로 추출되는 것인, 수면장애 또는 불면증 예방 또는 치료용 약학 조성물.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 아쉬아간다 추출물은 물, 메탄올, 에탄올 및 이들의 혼합 용매로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 용매로 추출되는 것인, 수면장애 또는 불면증 예방 또는 치료용 약학 조성물.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 아쉬아간다 추출물은 아쉬아간다의 꽃, 가지, 줄기, 잎, 열매, 지상부, 뿌리줄기 및 뿌리로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 부위의 추출물인 것인, 수면장애 또는 불면증 예방 또는 치료용 약학 조성물.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 효소는 전분 분해효소인 것인, 수면장애 또는 불면증 예방 또는 치료용 약학 조성물.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 전분 분해효소는 α-아밀라아제, β-아밀라아제 또는 이들의 혼합인 것인, 수면장애 또는 불면증 예방 또는 치료용 약학 조성물.
  7. 제 6항에 있어서, 상기 전분 분해효소가 α-아밀라아제, β-아밀라아제의 혼합일 경우, 상기 α-아밀라아제 및 β-아밀라아제는 1 : 10 내지 10 : 1의 중량비로 포함하는 것인, 수면장애 또는 불면증 예방 또는 치료용 약학 조성물.
  8. 제 1항에 있어서, 상기 아쉬아간다 추출물 100 중량부에 대하여 상기 효소가 0.5 내지 4 중량부로 처리된 것인, 수면장애 또는 불면증 예방 또는 치료용 약학 조성물.
  9. 제 1항에 있어서, 상기 효소가 처리된 아쉬아간다 추출물은 하기 단계를 거쳐 제조되는 것인, 수면장애 또는 불면증 예방 또는 치료용 약학 조성물:
    a) 아쉬아간다 추출물에 정제수를 가하고 pH를 조절한 후, 효소를 처리하고 반응시키는 단계; 및
    b) 단계 a)의 아쉬아간다 추출물을 가열하여 효소 불활성화하는 단계.
  10. 제 1항에 있어서, 상기 조성물은 수면 대기 시간 및 수면 중 각성(awake) 시간을 감소시키고, 수면 시간, NREM 수면(Non-Rapid eye movement sleep) 시간 및 δ-파(δ-wave)를 증가시키는 것인, 수면장애 또는 불면증 예방 또는 치료용 약학 조성물.
  11. 효소가 처리된 아쉬아간다 추출물을 유효성분으로 함유하는, 수면장애 또는 불면증 예방 또는 개선용 건강식품 조성물.
  12. 효소가 처리된 아쉬아간다 추출물을 유효성분으로 함유하는, 수면장애 또는 불면증 예방 또는 개선용 식품 조성물.
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