KR101108885B1 - 항당뇨 및 혈중 콜레스테롤 저해활성을 갖는 번행초 추출물 - Google Patents
항당뇨 및 혈중 콜레스테롤 저해활성을 갖는 번행초 추출물 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 번행초(Tetragonia tetragonioides)를 유기용매로 추출하여 얻어진 추출물 및 이로부터 분리된 기능성 물질에 관한 것으로, 본 발명에 따른 번행초 추출물은 세포독성이 없는 식용이 가능함은 물론, α-글루코시다제, α-아밀라제 및 알도즈 환원효소 억제활성을 통해 항당뇨 활성을 가지며, HMG-CoA 환원효소 저해활성을 통해 혈중 콜레스테롤 저해 활성을 갖고, 이로부터 분리한 기능성 물질인 메틸 팔미테이트, 메틸-4-(2-트리데실로페닐)부타노에이트 및 메틸-3-시클로펜틸-2,3-디메틸부타노에이트 또한 α-글루코시다제 억제활성을 통해 항당뇨 효과를 나타내고, HMG-CoA 환원효소 저해활성을 통해 혈중 콜레스테롤 저해 활성을 나타내므로, 본 발명은 건강식품산업 및 의약산업상 매우 유용한 발명인 것이다.
번행초, 항당뇨, α-글루코시다제, α-아밀라제, 알도즈 환원효소, HMG-CoA 환원효소, 혈중콜레스테롤 저해
Description
본 발명은 항당뇨 및 혈중 콜레스테롤 저해활성을 갖는 번행초 추출물에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 번행초(Tetragonia tetragonioides)를 유기용매로 추출하여 얻어진, α-글루코시다제, α-아밀라제 및 알도즈 환원효소 억제활성을 통해 항당뇨 활성 및 HMG-CoA 환원효소 저해활성을 통해 혈중 콜레스테롤 저해 활성을 갖는 번행초 추출물 및 이로부터 분리된 기능성 물질에 관한 것이다.
번행초(Tetragonia tetragonioides)는 갯상추 또는 뉴질랜드 시금치로 불려지는 석류풀과(Aizoaceae)에 속하는 다년생풀로 높이는 4060 cm이고 다육질 돌기가 있으며 밑에서 가지가 많이 갈라져 줄기는 비스듬히 서거나 옆으로 뻗어 땅에 엎드렸다가 점차 일어서며 50 cm 정도의 높이로 자라나 약간의 가지를 치면서 한 뿌리에서 둥그렇게 땅에 붙어서 사방으로 퍼져 나간다. 뉴질랜드나 중국, 일본, 남아 시아, 오스트레일리아, 남아메리카 등지에도 분포하고 있는 번행초는 생명력이 강하여 자갈밭이나 바위틈 등 몹시 척박하고 수분이 없는 곳에서도 잘 자라며, 우리나라는 남부 및 제주도 지방의 바닷가 모래땅에서 군락지를 형성하여 생육하고 있다.
번행초는 외국에서는 생체로서 샐러드로 애용되며 데쳐서 나물로도 섭취되는 식용작물이다. 예로부터 우리나라에서는 번행초는 바다의 상추 라고 할 정도로 귀하게 여겨진 약초로서, 산에서 나는 약초인 '삽주뿌리', 나무인 '예덕나무'와 함께 위장에 좋은 3대 약초' 로 알려져 왔다. 특히 조선시대 명의 허준이 스승 유의태의 병(적취, 반위, 일격: 오늘날 위암에 해당함)을 치료하기 위해 찾던 약초가 번행초로 위장병의 예방 및 치료 효과가 뛰어난 작물로 알려지면서 최근 위암, 위염, 위궤양, 위산과다, 소화불량 등 갖가지 위장병에 치료 및 예방효과가 높은 식물로 한방에서는 귀한 약제로 취급받고 있다.
또한 번행초는 중약에서 번행 이라 하여 전초는 청열, 해독, 거풍, 소종의 효능으로 장염, 패혈증, 옹종창독, 풍열목적의 치료에 사용되어 왔다. 현재까지 이 식물에서 분리된 성분군으로는 β-카르텐, 디테르펜, 플라본, 세레브로시드, 옥실산, 스테릴글루코시드와 폴리사카라이드 등이 보고 된 바 있으며, 항염증, 항궤양의 활성이 보고되고 있다.
현재 국내자생 번행초의 활성 성분의 분리/분석에 관한 연구가 활발하지 못하고, 번행초의 완전한 약효 기능과 활성물질의 구조는 연구가 되어 있지 않다. 그리고 재배화의 근간이 되는 식물의 기초생태에 대한 조사도 미비하다.
번행초에 관한 종래의 기술로는, 대한민국 특허출원 제10-2002-0016517호에 세포사멸 억제 활성을 갖는 번행초 추출물 및 이를 포함하는 약학적 조성물이 개시되어 있으며, 번행초 추출물이 항종양 활성, 간질환 예방, 치료 활성, 면역 증강 활성을 나타내어 종양, 간질환 등의 예방, 치료제로서 유용하게 사용될 수 있다고 교시하고 있다. 또한 대한민국 특허출원 제10-2005-0092949호에 항균활성이 뛰어난 번행초 정유추출물이 개시되어 있으며, 호흡기, 소화기 질환과 종기, 농가진 등의 화농성 피부질환과 여드름 예방조성물 등 다양한 분야에서 이용할 수 있는 항균활성이 뛰어난 번행초 정유추출물을 교시하고 있다.
따라서 본 발명자들은 상기와 같은 번행초의 다양한 생리활성 작용을 기초로 하여 국내에서 자생하는 번행초의 활성물질을 탐색하기 위한 기틀을 다지는 기초 자료를 얻고자 항당뇨 및 혈중 콜레스테롤 저해효과를 조사하여 본 발명에 이르게 되었다.
본 발명의 목적은 항당뇨 활성 및 혈중 콜레스테롤 저해 활성을 갖는 번행초 추출물 및 이로부터 분리한 항당뇨 및 혈중 콜레스테롤 저해 기능성 물질을 제공하는 것이다.
상기와 같은 본 발명의 목적은 번행초를 유기용매로 추출하여 번행초 추출물을 얻고, 이들의 α-글루코시다제, α-아밀라제, 알도즈 환원효소 억제활성 및 HMG-CoA 환원효소 저해활성을 확인하고, 상기 추출물로부터 기능성 물질을 분리하고 이들의 α-글루코시다제, α-아밀라제 억제활성 및 HMG-CoA 환원효소 저해활성을 통해 혈중 콜레스테롤 저해 활성을 확인하고, 당뇨유발쥐에서 당뇨활성을 확인함으로써 달성되었다.
본 발명은 항당뇨 활성을 갖는 번행초 추출물을 제공한다.
본 발명에 따른 번행초 추출물은 바람직하게는 유기용매 추출물이다.
상기 유기용매로는 바람직하게는 메탄올을 사용할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니고, 다른 유기용매를 사용할 수도 있다.
상기의 유기 용매 추출은 실온에서, 바람직하게는 15 내지 25℃의 온도에서, 4 내지 8 시간 동안 수행될 수 있다.
또한 본 발명에 따른 번행초 추출물은 상기 번행초의 유기용매 추출물, 바람직하게는 번행초의 메탄올 추출물을 증류수에 용해시킨 후 n-헥산(HX), 디클로로메탄(DCM), 그리고 에틸아세테이트(EA)순으로 연속 분획하여 얻은 n-헥산(HX)-분획물, 디클로로메탄(DCM)-분획물, 그리고 에틸아세테이트(EA)-분획물이다.
본 발명에 따른 번행초 추출물은 α-글루코시다제, α-아밀라제, 알도즈 환원효소 억제활성 및 HMG-CoA 환원효소 저해활성을 갖는다.
특히, HX 분획물의 α-글루코시다제 저해 활성이 가장 높으며, 그 외 다른 추출물들도 종래의 α -글루코시다제 활성 억제제 보다는 높은 억제활성을 나타낸다. 또한 본 발명의 번행초 추출물은 10 mg/mL의 고농도에서 α-아밀라제 억제활성 나타내며, 1 mg/mL 농도에서 알도즈 환원효소 억제활성을 나타내고, 또한 HMG-CoA 환원효소 저해활성을 나타낸다. 또한 인슐린 의존성 당뇨 마우스 모델을 이용한 생체내 실험 결과 본 발명에 따른 번행초 메탄올 추출물을 투여한 것이 스트렙토조토신이 투여된 당뇨 유발 쥐에서 혈당 강하 효과가 뛰어난 것으로 나타났다.
또한 본 발명은 상기의 번행초 추출물을 유효성분으로 함유하는 당뇨 및 심장순환계 순환계 질환의 예방 및 치료용 조성물 제공한다. 상기 조성물은 번행초 추출물을 1 내지 10 mg/mL의 함량으로 함유할 수 있다. 본 발명에 따른 조성물은 경구 또는 비경구로 투여될 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 번행초 추출물로부터 분리한 기능성 물질을 제공한다.
본 발명에 따른 기능성 물질은 번행초 추출물을 HX/DCM=100% HX?100% DCM의 용매조합으로 실리카겔 컬럼 크로마토그래피를 실시한 후, 각 분획을 분획 액상 크로마토그래피(JAI, Japan)를 이용하여 분리하고, 1H NMR, 13C-NMR, DEPT 및 HMBC를 통해 스테아르산, 메틸 팔미테이트, 메틸-4-(2-트리데실로페닐)부타노에이트, 메틸-3-시클로펜틸-2,3-디메틸부타노에이트 및 메틸-4-하이드록시 벤조에이트 5개의 물질로 최종구조를 확인하였다.
<화학식 1>
스테아르산
<화학식 2>
메틸 팔미테이트
<화학식 3>
메틸-4-(2-트리데실로페닐)부타노에이트
<화학식 4>
메틸-3-시클로펜틸-2,3-디메틸부타노에이트
<화학식 5>
메틸-4-하이드록시 벤조에이트
상기와 같은 본 발명에 따른 기능성 물질 중 메틸-4-(2-트리데실페닐)부타노에이트와 메틸-3-시클로펜틸-2,3-디메틸부타노에이트에서는 높은 α-글루코시다제 저해 활성이 나타났다. 특히 메틸-3-시클로펜틸-2,3-디메틸부타노에이트가 높은 저해율이 나타내었다.
또한 본 발명에 따른 번행초 추출물 및 그로부터 분리된 화합물은 혈당 저하 기능과 혈중 콜레스테롤 농도의 저하효과가 있어 다양한 식품에 적용할 수 있으며, 예를 들어, 제조가 용이하고 간편하게 먹을 수 있는 음료, 차, 캔디, 과자 등 기능 성 식품을 포함하며 또한 당뇨 예방, 혈중 콜레스테롤 농도의 저하, 치료제제 및 치료용 생약제에도 적용될 수 있다.
따라서 본 발명은 항당뇨 활성 및 혈중 콜레스테롤 저하 활성을 갖는 번행초 추출물 또는 그로부터 분리된 화합물을 유효성분으로 함유하는 당뇨 예방, 혈중 콜레스테롤 농도 저하용 식품 조성물을 제공한다. 또한 본 발명은 항당뇨 활성 및 혈중 콜레스테롤 저하 활성을 갖는 번행초 추출물 또는 그로부터 분리된 화합물을 유효성분으로 함유하는 당뇨 예방, 혈중 콜레스테롤 농도 저하용 약제학적 조성물을 제공한다.
본 발명에 따른 번행초 추출물은 세포독성이 없는 식용이 가능함은 물론, α-글루코시다제, α-아밀라제 및 알도즈 환원효소 억제활성을 통해 항당뇨 활성을 가지며, HMG-CoA 환원효소 저해활성을 통해 혈중 콜레스테롤 저하 활성을 갖고, 이로부터 분리한 기능성 물질인 메틸 팔미테이트, 메틸-4-(2-트리데실로페닐)부타노에이트 및 메틸-3-시클로펜틸-2,3-디메틸부타노에이트 또한 α-글루코시다제 억제활성을 통해 항당뇨 효과를 나타내고, HMG-CoA 환원효소 저해활성을 통해 혈중 콜레스테롤 저하 활성을 나타내므로, 본 발명은 건강식품산업 및 의약산업상 매우 유용한 발명인 것이다.
이하에서 본 발명의 바람직한 실시형태를 실시예를 참고로 보다 상세하게 설 명한다. 하지만 본 발명의 범위가 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다.
실시예 1 :
번행초
추출물의 제조
본 실시예에서 사용된 번행초는 제주도 및 한반도 남부지방에 자생하는 식물로 구입하여 음건한 뒤 사용하였다.
도 1에 도시한 바와 같이, 건조된 번행초 1 ㎏을 메탄올 (MeOH, 2 L)을 가하여 실온에서 교반하면서 4시간 동안 3회 반복 추출하여 왓츠만 여과지 No. 5A로 감압 여과하였다. 여과액을 회전 진공 증발기(Ratavapor R-121, Buchi, Switzerland)로 감압농축하고, 얻어진 농축액에 n-헥산 (HX) 2 L를 가하여 HX와 H2O 층으로 분리하였으며, 이 과정을 3회 반복하였다.
분리된 H2O 층을 디클로로메탄 (DCM) 2 L 및 에틸아세테이트 (EA) 2 L 순으로 HX와 동일하게 용매 분획하였다. 각 용매 분획 층을 회전 진공 증발기로 감압농축하여 MeOH 분획, HX 분획, DCM 분획 및 EA 분획을 얻었다. 농축된 분획물은 상온에서 용매를 완전히 제거하여 건조시킨 뒤 냉동보관하면서 활성 측정을 위한 시료로 사용하였다.
실시예 2 : 당뇨관련 효소 활성 분석
실시예 2-1 : α-
글루코시다제
억제활성 분석
장내 α-글루코시다제는 소장점막의 미세융모막에 존재하는 효소로서 다당류 의 탄수화물을 단당류로 분해하는 탄수화물의 소화에 필수적인 효소이다. 식사로 접취된 전분(starch)은 아밀라제에 의해 올리고당로 분해되고 α-글루코시다제에 의해 포도당으로 분해된다. α-글루코시다제 억제제는 올리고당 대신 α-글루코시다제에 결합함으로써 단당류가 포도당으로 분해되어 흡수하는 것을 방해함으로서 식 후 혈당을 조절한다. 현재 국내에서 시판되고 있는 α-글루코시다제 억제제로는 아카보스(acarbose)와 보글리보스(volibose)가 있다.
본 실시예에서는 기질로 p-니트로페닐-α-D-글루코피라노사이드(PNP-G)를 사용하여 시험관 내에서 활성 억제 정도를 측정하였다. 1 unit/mL의 효모기원의 α-글루코시다제(Sigma, Mo, U.S.A) 40 uL에 각 용매 추출 시료액을 10 uL 첨가하여 37℃에서 10분간 반응시킨 뒤, 1 mM의 PNP-G 용액(인산 포타슘 완충액 중, pH 6.9) 950 uL 첨가하였다. 37℃에서 20분간 반응 후 1 M Na2CO3 1 mL을 첨가하여 반응을 종결시키고, 405 nm에서 흡광도를 측정하였다. 음성대조군으로 MeOH를 사용하였고, 양성대조군으로 1-데옥시노르지리마이신(Deoxynorjirimycin)을 사용하였다.
<표 1>
번행초 추출물의 α-글루코시다제 억제활성
값들은 3회 실험의 평균값이다.
번행초의 유기용매 추출물의 활성 억제 정도는 IC50 (mg/mL) 값으로 나타내었다. HX 분획물의 α-글루코시다제 저해 활성이 0.723 mg/mL로 가장 높게 측정되었으며, 다음은 EA 분획물이 1.356 mg/mL, DCM 분획물의 저해 활성은 1.536 mg/mL으로 측정되었고, MeOH 추출물의 저해 활성은 5.527 mg/mL로 다소 높게 나타났다. 양성 대조군으로 사용한 1-데옥시노르지리마이신은 3.230 mg/mL으로 나타남으로써 번행초의 HX 분획물을 분리 정제하면 뛰어난 α -글루코시다제 활성 억제제를 개발 할 수 있다고 판단되었다.
실시예 2-2 : α-아밀라제 억제활성
인간 타액 유래의 α-아밀라제(Sigma, Mo, U.S.A)와 돼지 췌장 유래의 α-아밀라제(Sigma, Mo, U.S.A)에 대한 저해활성은 전분을 기질로 하여 측정하였다. 1 unit/mL의 α-아밀라제와 1.0% 전분을 혼합하여 20℃에서 3분간 반응시키고, DNS 발색시약을 첨가하였다. 80℃와 100℃에서 각각 15분간 가열하여 발색을 시키고, 냉각 후 540 nm에서 흡광도를 측정하였다. 양성 대조군으로는 아카보스(Sigma, Mo, U.S.A)를 사용하였다.
<표 2>
번행초 추출물의 α-아밀라제 억제활성
<표 3>
번행초의 헥산 분획과 아카보스의 α-아밀라제 억제활성
값들은 3회 실험의 평균값이다.
인간 타액유래의 α-아밀라제 억제활성 효과 측정에서는 HX 분획물이 5 mg/mL 농도에서 71.73%로 높은 활성이 나타났고, DCM 분획물과 EA 분획물도 10 mg/mL의 고농도에서 각각 54.96%와 74.44%로 활성이 나타났다. 돼지 췌장유래의 α-아밀라제 억제활성 효과 측정에서는 번행초의 DCM 분획물과 EA 분획물이 5 mg/mL 농도에서 각각 92.83%, 86.74%로 높은 억제 활성을 보였으며, HX 분획물도 같은 농도에서 66.58%의 높은 저해 활성이 나타났다. 또한 HX 분획물과 혈당강하제로 사용되고 있는 아카보스에 대해 50% 저해농도를 측정한 결과, 인간 타액유래의 α-아밀라제의 경우 HX 분획물이 2882.19 ug/mL, 아카보스가 163.81 ug/mL로 나타났으며, 돼지 췌장 유래의 α-아밀라제의 경우 HX 분획물이 2043.30 ug/mL, 아카보스가 150.04 ug/mL로 저해활성이 나타났다.
실시예 2-3 :
알도즈
환원효소 억제활성
알도즈 환원효소는 DL-글리세르알데하이드를 기질로 사용하여 측정하였다. 농도별로 조제한 각 추출시료 10 uL와 0.1 M의 SPB buffer 500 uL, 0.1 M의 DL-글리세르알데하이드와 1.5 mM의 β-NADPH를 첨가하여 25℃에서 3분간 전반응 시켰다. 인간 근육 세포 기원의 알도즈 환원효소 0.4 units을 첨가하고 즉시 340 nm에서 3분동안 흡광도를 측정하였다.
<표 4>
번행초 추출물의 알도즈 환원효소 억제활성
값들은 3회 실험의 평균값이다.
알도즈 환원효소 억제제는 포도당을 소르비톨로 변환하는 알도스 환원효소를 억제하는 효소 억제제이며, 소르비톨의 생산을 저하시키는 것이 목적이다.
많은 연구에서 폴리올 대사 이상이 당뇨병성 합병증을 유발하는 것으로 알려져 있다. 실험결과, 1 mg/mL 농도에서 번행초의 MeOH 추출물이 44.44%로 나타났고, 다른 분획물에서도 비슷한 활성이 나타났으며, 특히 HX 분획물이 51.85%로 상대적으로 높은 활성이 나타났다.
실시예 3 :
번행초
추출물로부터 기능성 물질 분리
상기 실시예 1에서 제조한 번행초 추출물을 각 용매별로 분리하여 MeOH 추출물 70 g, HX 분획물 14,35 g, DCM 분획물 8.67 g, 그리고 EA 분획물을 6.99 g 얻었다(도 1 참조). 그 중에서 HX 분획물을 HX/DCM=100% HX?100% DCM의 용매조합으로 실리카겔 컬럼 크로마토그래피를 실시한 후, 각 분획을 분획 액상 크로마토그래 피(JAI, Japan)를 이용하였다. 분석용 컬럼은 멀티컬럼인 GS-310 (입자 13 μm)을 사용하였고, UV 검출기를 사용하여 254 nm에서 분리를 진행시켰다. 전개용매는 100% MeOH을 사용하였고, 유량은 각 분획의 성질에 따라 5-7 mL/min 으로 조절하여 사용하였다. 분리된 물질의 구조분석에는 고성능 액체 크로마토그래피(HPLC; CBM-20A, Shimadzu, Japan)와 가스 크로마토그래피 질량 분광계(GC/MS; HP6890, Agilent, USA)를 이용하였으며, 각각 ODS-C18 컬럼(250 × 4.6 mm, 5 μm, Japan)과 HP-5 컬럼(Agilent, USA)을 사용하였다.
최종구조 확인은 1H NMR, 13C-NMR, DEPT, HMBC를 하였다. 그 결과 스테아르산, 메틸 팔미테이트, 메틸-4-(2-트리데실로페닐)부타노에이트, 메틸-3-시클로펜틸-2,3-디메틸부타노에이트 및 메틸-4-하이드록시 벤조에이트 5개의 물질을 분리하였다.
<화학식 1>
스테아르산
<화학식 2>
메틸 팔미테이트
<화학식 3>
메틸-4-(2-트리데실로페닐)부타노에이트
<화학식 4>
메틸-3-시클로펜틸-2,3-디메틸부타노에이트
<화학식 5>
메틸-4-하이드록시 벤조에이트
실시예 4 : 분리 물질의 항당뇨 효과
분리된 물질에 대해 대표적으로 α-글루코시다제에 대한 저해활성을 조사하였다. Kinetic은 다른 농도의 화합물에 다양한 농도의 PNPG를 기질로 하여 하여 저해활성을 측정하였다.
<표 5>
분리된 물질에 대해 α-글루코시다제와 α-아밀라제 저해 활성과 α-글루코시다제 kinetic을 조사한 결과, 스테아르산과 메틸 팔미테이트에서는 활성이 나타 나지 않았으며, 메틸-4-(2-트리데실페닐)부타노에이트와 메틸-3-시클로펜틸-2,3-디메틸부타노에이트에서는 높은 α-글루코시다제 저해 활성이 나타났다. 특히 메틸-3-시클로펜틸-2,3-디메틸부타노에이트는 2.52 mM에서 63.7%의 높은 저해율이 나타남으로써 항당뇨 기능을 확인할 수 있었고, 또한 번행초는 세포독성이 없는 식용가능한 식물로써 건강식품으로써의 가능성도 보여주었다.
실시예 5 :
번행초
추출물의 항당뇨 효과
당뇨병성 고혈당증을 나타내는 경우는 췌장의 베타세포가 자가면역반응 또는 화학물질에 의해 손상을 받아 인슐린의 합성과 분비에 이상을 초래하여 인슐린 결핍상태가 되고 이로 인해 고혈당이 유발되는 제 1형 당뇨병의 경우와, 혈중 인슐린 농도는 정상 또는 고인슐린 혈증 상태로 말초조직에서의 인슐린 저항성이 높아서 포도당 대사에 이상이 생겨 고혈당이 발생하는 제 2형 당뇨병의 경우로 구분할 수 있다.
제 1형 당뇨병의 임상증상은 젊은 환자에서 주로 급성적으로 나타난다. 삼투압성 증상으로 다음다갈증, 다식, 다뇨, 야뇨증, 체중감소, 피로와 권태를 나타내며 부가적인 증상으로 근육경련, 침침한 시력 입과 생식기 부위의 사상균감염 혹은 피부 세균 감염등을 들 수 있다. 번행초의 추출물로 인슐린 의존형 당뇨 마우스 모델을 이용한 생체 내(in vivo) 실험을 통해 확인되었다(도 3 및 4 참조).
1. 실험동물 준비
본 실시예에서는 (주)샘타코 바이오 코리아에서 생후 6주령의 수컷 ICR 마우스를 공급 받아 사용하였다. 온도 21±2℃, 습도 55±10% 의 환경에서 사육하였으며 사료는 (주)샘타코 바이오 코리아에서 공급받은 방사선 조사로 멸균된 실험동물용 고형사료를 사용하였으며, 물과 여과된 멸균 정제수를 충분히 공급하고, 낮과 밤의 주기를 12시간씩 조절하면서 가능한 스트레스를 받지 않도록 하여 예비 사육하였다.
2. 대조군
실험시작 전 14시간 이상 절식 시킨 마우스의 복강에 시트르산염 완충액(4℃, pH 4.2)에 용해한 스트렙토조토신(streptozotocin)(Sigma Co., USA)을 체중 kg 당 65 mg 수준에서 투여하고 48시간 후에 혈당(random blood glucose) 함량이 200 mg/dL 이상인 마우스만을 당뇨가 유발된 것으로 선별하였다.
혈당은 일정한 시간에 꼬리정맥에서 채취한 혈액을 가지고 혈당 센서(blood glucose sensor)(Roche Diagnostics GmbH., Germany)로 측정하였다. 실험에 이용한 마우스는 혈당과 체중을 기준으로 실험군 당 5마리씩 완전임의 배치하여 실험동물 사육실에서 폴리카보네이트 사육상자(260×410×20 mm)에서 사육하였다.
3. 실험군
위와 같이 스트렙토조토신(Sigma Co., USA)을 체중 kg 당 65 mg 수준에서 투여하고 48시간 후에 혈당(random blood glucose) 함량이 200 mg/dL 이상인 마우스 만을 당뇨가 유발된 것으로 선별하였다. 번행초 MeOH 추출물을 체중 kg당 500 mg으로 PBS에 녹여서 400 uL씩 매일 경구투여하였다. 체중과 혈당은 2일에 한번씩 12시간 절식시킨 뒤 측정하였다.
실시예 6 :
HMG
-
CoA
환원효소 효소활성 측정
콜레스테롤 생합성 저해활성과 관련하여 속도 제한 효소인 HMG-CoA 환원효소 억제활성은 키트(HMG-CoA Reductase Assay Kit; sigma, Mo, U.S.A)를 사용하여 측정하였다. 즉, 96 웰 플레이트에 1X 분석 완충액 184 μL와 추출 시료액 5 μL, NADPH 4 μL, HMG-CoA 12 μL, HMGR 2μL를 첨가하여 10초간 잘 섞어준 뒤, ELISA 측정기로 340 nm에서 10분 동안 측정하였다. 그 결과를 하기 표 6에 나타내었다.
<표 6>
실시예 7 : 분리 물질의
HMG
-
CoA
환원효소 억제효과
상기 실시예 6과 동일한 방법으로 분리물질에 대한 HMG-CoA 환원효소 억제효과를 측정하였다. 그 결과를 하기 표 7에 나타내었다.
<표 7>
혈중 콜레스테롤의 과다한 상승은 관상동맥질환의 위험인자로 알려져 있어 혈중 콜레스테롤 상승억제제에 대한 연구가 다방면으로 이루어지고 있다. 혈중 콜레스테롤의 농도는 생체내에서 생합성과 분해의 두 과정에 의해 조절되는데 HMG-CoA 환원효소 생합성 과정에서 속도 제한 효소로 작용한다. 세포내 콜레스테롤 함량이 증가되면 이를 감지하는 SREBP의 매개에 의해 HMG-CoA 환원효소 활성이 저해된다. 따라서 간조직 HMG-CoA 환원효소 활성이 감소하면 혈중 콜레스테롤 농도 저하효과가 있는 것으로 판단할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 번행초 추출 공정을 개략적으로 나타낸 도이다.
도 2는 (a) 메틸-4-(2-트리데실)부타노네이트(■, 13.87 mM; ◆, 1.387 mM; ▲, 추출물 없음) 및 (b) 메틸-3-시클로펜틸-2,3-디메틸부타노에이트(■, 25.2 mM; ◆, 2.52 mM; ▲, 추출물 없음)에 의한 α-글루코시다제 저해 효과의 저해 키네틱스에 대한 라인위버-버크(Lineweaver-Burk) 플롯 분석을 나타낸 도이다.
도 3 및 4는 본 발명에 따른 번행초 추출물의 항당뇨 효과를 나타낸 도이다.
Claims (6)
- 삭제
- 삭제
- 번행초를 메탄올로 추출한 후 상기 메탄올 추출물을 증류수에 용해시킨 후에 n-헥산(HX), 디클로로메탄(DCM) 그리고 에틸아세테이트(EA)순으로 연속 분획시킨 분획물중 어느 하나임을 특징으로 하는 항당뇨 활성 및 혈중 콜레스테롤 농도 저하 활성을 갖는 번행초 추출물.
- 제3항의 번행초 추출물로부터 분리된 메틸-4-(2-트리데실페닐)부타노에이트 또는 메틸-3-시클로펜틸-2,3-디메틸부타노에이트 화합물을 유효성분으로 함유하는 항당뇨 활성 및 혈중 콜레스테롤 농도 저하 활성 조성물.
- 삭제
- 제3항의 번행초 추출물로부터 분리된 메틸-4-(2-트리데실페닐)부타노에이트 또는 메틸-3-시클로펜틸-2,3-디메틸 부타노에이트 화합물을 유효성분으로 함유하는 당뇨 예방 및 혈중 콜레스테롤 농도 저하용 약제학적 조성물.
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