KR20010097307A - 미나리 추출물을 함유하는 폐암예방 및 전이억제용식이조성물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 미나리 추출물을 함유하는 폐암예방 및 전이억제용 식이 조성물에 관한 것으로 본 발명 미나리 추출물은 흡연과정시에 발생하거나 발효식품 또는 주류에 함유된 폐암 유발물질인 우레탄 또는 흡연시 발생하는 폐암 유발물질인 NNK[(4-methylnitrosamino)-1-(3-pyridyl)-1-butanone)]에 의해 유도되는 발암활성을 저해하여 폐암예방 및 전이억제에 매우 뛰어난 효과가 있다.

Description

미나리 추출물을 함유하는 폐암예방 및 전이억제용 식이조성물{Dietary prevention and anti-metastatic composition for lung cancer containing Minari-extract}
본 발명은 미나리 추출물을 함유하는 폐암예방 및 전이억제용 식이조성물에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 폐암 발생 유도물질의 활성을 저해하여 폐암 발생을 예방하고 또 발생된 폐암의 전이를 억제하는 미나리 추출물을 유효성분으로 함유하는 폐암예방 및 전이억제용 식이조성물에 관한 것이다.
미나리는 우물가나 물이 잘 마르지 않는 논에서 자라는 여러해살이풀로 독성물질을 분해시키는 효능이 있다고 옛부터 알려져 있다. 특히, 과음한 후 미나리 생즙을 마시면 숙취를 푸는데 효과적이다. 즉, 술로 오른 열독을 풀어주고 해독작용으로 술독을 중화시키며 이뇨작용으로 술로 인한 해로운 찌꺼기를 배설시킨다고 알려져 있다. 한방에서는 미나리의 생즙이 황달이나 소장질환, 대장질환, 신경쇠약 등에 좋고 대하증에는 미나리 생즙을 한 컵 정도씩 매일 마시면 효과가 있으며 비만 예방에도 효과가 있다고 알려져 있다.
그러나 지금까지 미나리 생즙이 암예방에 효과가 있다는 보고는 전혀 없으며 특히, 폐암 발생 유도물질의 활성을 저해하여 폐암을 예방하거나 폐암 전이를 억제한다는 보고는 없다.
본 발명자는 상기와 같은 점에 착안하여 미나리로부터 제조한 추출물이 흡연과정에서 발생하거나 발효식품이나 주류 등에 포함되어 있는 우레탄(urethane) 및 담배흡연시 발생하는 NNK[(4-methylnitrosamino)-1-(3-pyridyl)-1-butanone)] 등과 같은 폐암 발생물질의 활성을 저해하여 폐암을 예방하고 또 발생된 폐암의 전이를 억제하는 것을 확인하고 본 발명을 완성하였다.
따라서, 본 발명 목적은 폐암 발생 유도물질의 활성을 저해하여 폐암 발생을 예방하고 또 발생된 폐암의 전이를 억제하는 미나리 추출물을 유효성분으로 함유하는 폐암예방 및 전이억제용 식이조성물을 제공함에 있다.
본 발명의 상기 목적은 흡연과정에서 발생하거나 발효식품 제조시 또는 주류 발효시에 생성되는 발암물질인 우레탄을 마우스에 경구투여한 후 미나리 추출물을 경구투여하고 시간경과에 따라 폐암 발생율, 사이클린 D1 발암유전자 발현량,PCNA(proliferative cell nuclear antigen: 세포분열지표) 발현량, 8-OH 탈산소구아노신(8-OH deoxyguanosine) 생성량을 조사하고 또 흡연시 생성되는 대표적으로 강한 발암물질인 NNK를 마우스에 경구투여한 후 미나리 추출물을 경구투여하고 시간경과에 따라 폐암발생율, 사이클린 D1 발암유전자 발현량 및 PCNA 발현량을 조사하여 미나리 추출물의 폐암 발생 억제활성을 확인함으로써 달성되었다.
이하, 본 발명의 구성을 설명한다.
도 1은 흡연과정 및 발효식품이나 주류들의 발효과정에서 생성되는 발암물질인 우레탄(urethane)으로 처리된 쥐를 본 발명 미나리 추출물 건조분말로 4개월간 처리한 후 폐암발생율을 조사한 결과를 나타낸다.
도 2는 흡연과정 및 발효식품이나 주류들의 발효과정에서 생성되는 발암물질인 우레탄으로 처리된 쥐를 본 발명 미나리 추출물 건조분말로 4개월간 처리한 후 사이클린 D1(Cyclin D1) 발암 유전자의 발현량을 조사한 결과를 나타낸다.
도 3은 흡연과정 및 발효식품이나 주류들의 발효과정에서 생성되는 발암물질인 우레탄으로 처리된 쥐를 본 발명 미나리 추출물 건조분말로 4개월간 처리한 후 PCNA(proliferative cell nuclear antigen: 세포분열지표) 발현량을 조사한 결과를 나타낸다.
도 4는 흡연과정 및 발효식품이나 주류들의 발효과정에서 생성되는 발암물질인 우레탄으로 처리된 쥐를 본 발명 미나리 추출물 건조분말로 4개월간 처리한 후 8-OH 탈수 구아노신(8-OH deoxyguanosine)의 생성량을 조사한 결과를 나타낸다.
도 5는 흡연시 생성되는 대표적으로 강한 발암물질 NNK[(4-methylnitrosamino)-1-(3-pyridyl)-1-butanone)]로 처리된 쥐를 본 발명 미나리 추출물 건조분말로 4개월간 처리한 후 폐암발생율을 조사한 결과를 나타낸다.
도 6은 흡연시 생성되는 대표적으로 강한 발암물질 NNK로 처리된 쥐를 본 발명 미나리 추출물 건조분말로 4개월간 처리한 후 사이클린 D1(Cyclin D1) 발암 유전자의 발현량을 조사한 결과를 나타낸다.
도 7은 흡연시 생성되는 대표적으로 강한 발암물질 NNK로 처리된 쥐를 본 발명 미나리 추출물 건조분말로 4개월간 처리한 후 PCNA 발현량을 조사한 결과를 나타낸다.
본 발명은 흡연과정에서 발생하거나 발효식품이나 주류 발효시에 생성되는 발암물질인 우레탄을 다양한 농도로 마우스에 경구투여한 후 미나리 추출물을 동결건조하여 얻은 분말을 투여하고 폐암발생율을 조사하여 미나리 추출물의 폐암 발생 억제효과를 조사하는 단계; 우레탄을 경구투여하고 미나리 추출물을 투여한 마우스에서 사이클린 D1 발암 유전자의 발현량을 조사하여 미나리 추출물의 사이클린 D1 발암유전자 발현 억제활성을 조사하는 단계; 우레탄을 경구투여하고 미나리 추출물을 투여한 마우스에서 PCNA(proliferative cell nuclear antigen: 세포분열지표)발현량을 조사하여 미나리 추출물의 PCNA 발현 억제활성을 조사하는 단계; 우레탄을 경구투여하고 미나리 추출물을 투여한 마우스에서 8-OH 탈산소구아노신(8-OH deoxyguanosine)의 생성량을 조사하여 미나리 추출물의 8-OH 탈산소구아노신의 생성억제 활성을 조사하는 단계; 흡연시 생성되는 발암물질인 NNK를 마우스에 경구투여한 후 미나리 추출물을 동결건조하여 얻은 분말을 투여하고 폐암발생율을 조사하는 단계; 상기 NNK를 경구투여하고 미나리 추출물을 투여한 마우스에서 사이클린 D1 발암유전자의 발현량을 조사하여 미나리 추출물의 사이클린 D1 발암유전자 발현 억제활성을 조사하는 단계; 및 NNK를 경구투여하고 미나리 추출물을 투여한 마우스에서 PCNA 발현량을 조사하여 미나리 추출물의 PCNA 발현억제활성을 조사하는 단계로 구성된다.
본 발명에서 사용한 미나리 추출물은 통상의 방법을 이용하여 추출하였다. 즉, 미나리를 깨끗한 물로 씻은 다음 건조 분쇄하고, 분쇄물 건조중량에 대해 추출용매로서 증류수, 에탄올, 프로판올, 부탄올, 아세톤, 1.3-부틸렌글리콜, 에틸아세테이트 및 헥산(hexane) 등과 같은 유기용매로 구성된 그룹 중에서 선택된 1 종 이상의 용매를 2 내지 10배 중량의 양으로 가한 뒤 상온에서 24시간동안 자석교반기(Magnetic Stirrer)에서 100 내지 500rpm으로 교반하여 유효성분들을 추출하였다.
본 발명에서는 일실시예로 탈이온수(deionized H2O)로 열수추출한 미나리 추출물을 사용하였으며 상기 추출물의 폐암예방 및 전이억제 활성을 측정할 때는 추출물을 진공동결건조시켜 분말상태로 만들어 사용하였다.
본 발명에서 미나리 추출물은 추출물내 함유된 페스카린, 하이페로사이드, 루틴, 퀴어세틴, 클로로필, 잔토필, 휀알킬이이소다이오사이오내이트, 후레이본, 후라보놀 및 d-레몬넨 등과 같은 다양한 성분들이 발암유전자 발현을 억제하고 항산화 작용을 한다. 따라서, 흡연발암물질들인 활성화산소(Superoxides), OH˙-자유라디칼(OH˙-free radicals), 폴리방향족 탄화수소(polyaromatic hydrocarbons), 아자-아렌(aza-arenes), 방향족 아민(aromatic amines), 콘주게이트 알킬알데하이드(conjugated alkylaldehydes), 포름알데하이드(formaldehyde), 질소(NO) 등과 니코틴 니트로소아민(Nicotine Nitrosamine) 발암물질 중 대표성분인 NNK 및 발효식품이나 주류에 함유된 알킬 카바메이트(alkyl Carbamate)인 우레탄(urethane)으로 유도되는 폐암을 예방하거나 전이를 억제하는 뛰어난 효과가 있다.
본 발명에서 사용하는 미나리는 한국산 미나리를 사용하였으며 미나리과 학명 움벨리퍼라세아에(umbelliferaceae)에 속하는 오스테리쿰 코레아눔(Ostericum coreanum), 오에난테 스토니리페라(Oenanthe stonilifera), 오에난테 자바니카 (Oenanthejavanica) 등과 같은 종이면 어느 것이나 사용할 수 있다.
본 발명에서 미나리로부터 추출한 추출물은 액체상 또는 분말상으로 식품 또는 음료 제조시에 첨가하여 폐암예방 및 전이억제용 기능성 식품을 제조할 수 있고 통상의 부형제와 혼합하여 캡슐, 환제, 정제 형태의 약제로 제조할 수 있다.
이하, 본 발명의 구체적인 방법을 실시예를 들어 상세히 설명하고자 하지만 본 발명의 권리범위는 이들 실시예에만 한정되는 것은 아니다.
예컨대, 본 발명에서는 발효식품, 발효주류에 기인한 발암물질 또는 흡연시 발생되는 발암물질을 기초로 하여 폐암발생억제에 관하여 검토하였으나 본 발명에 속하는 기술분야에서 당업자들은 얼마든지 다른 종류의 발암물질에 대한 폐암 발생억제결과에 대한 스킴(scheme)과 프로토콜(protocol)을 변형제시할 수 있음은 물론이다.
실시예 1: 우레탄 활성저해에 의한 미나리 추출물의 항암활성
제 1 단계; 폐암 발생 억제율
흡연과정이나 발효식품, 주류들의 발효과정에서 생산되는 발암물질인 우레탄(urethane)을 인체노출량의 만배, 2만배, 4만배의 양(125, 250 및 500 mg/kg)으로 쥐에 경구투여한 후, 미나리 열수 추출물을 동결 건조한 분말을 통상의 사료에 5중량%(w/w) 혼합한 시료를 상기 우레탄 경구투여한 쥐에 4개월간 지속적으로 투여하고 4개월 후 폐암 발생율을 조사하였다. 대조군은 우레탄만 처리하였다.
실험결과, 도 1에 나타낸 바와 같이 미나리 추출물 건조분말 처리군이 대조군에 비해 우레탄에 의해 발생되는 폐암 발생율이 통계상 유의적으로 억제됨을 확인할 수 있었다(P<0.05).
제 2 단계: 사이클린 D1 발암유전자 발현 억제활성
상기 제 1 단계에서 폐암 발생율을 조사한 본 발명 미나리 추출물 건조분말을 투여한 쥐에서 우레탄으로 인한 발암기전에서 가장 먼저 관여하여 불시에 세포분열을 유도하는 사이클린 D1(Cyclin D1) 발암 유전자의 발현량을 조사하였다. 대조군은 우레탄과 미나리 추출물 건조분말을 전혀 투여하지 않은 무처리군이며 비교군은 우레탄만을 처리하였다.
실험결과, 도 2에 나타낸 바와 같이 우레탄만을 처리한 비교군에서는 우레탄의 노출에 의해 사이클린 D1 발암 유전자가 대조군과 우레탄과 미나리 추출물 분말처리군에 비해 4배의 발현증가를 보였다. 이는 미나리추출물 건조분말 처리에 의해 우레탄에 의해 유도된 사이클린 D1 발암유전자의 발현이 억제되어 세포분열이 억제됨으로써 폐암 발생이 억제됨을 알 수 있었다(P<0.05).
제 3 단계: PCNA 발현 억제활성
제 1 단계에서 폐암 발생율을 조사한 본 발명 미나리 추출물 건조분말을 투여한 쥐에서 세포분열 S기 세포핵막에서만 발현되는 세포핵막 항원발현을 조사하였다. 상기 제 2 단계와 마찬가지로 대조군은 우레탄과 미나리 추출물 건조분말을 전혀 투여하지 않은 무처리 군이고 비교군은 우레탄만을 처리하였다.
실험결과, 도 3에 나타낸 바와 같이 우레탄만을 처리한 비교군에서는 우레탄의 노출에 의해 PCNA(proliferative cell nuclear antigen: 세포분열지표)의 양이 무처리 대조군과 우레탄과 미나리 추출물 건조분말 처리군에 비해 4.5배 증가하였다. 이는 기관 또는 조직세포가 우레탄에 노출된다 하더라도 미나리 추출물 건조분말을 투여함으로써 우레탄으로 인한 PCNA 발현증가를 억제하여 세포분열을 억제하고 정상수준으로 PCNA 양을 감소시킴을 알 수 있었다(P<0.05).
제 4 단계: 8-OH 탈산소구아노신의 생성 억제활성
제 1 단계에서 폐암 발생율을 조사한 본 발명 미나리 추출물 건조분말을 투여한 쥐에서 유전인자의 기본구조인 DNA가 우레탄 대사과정시에 발생시키는 활성산소와 OH˙- free radical에 의해 생성되는 장해 기표 물질인 8-OH 탈수소구아노신 (8-OH deoxyguanosine)의 생성량을 조사하였다. 대조군은 우레탄만을 처리하였다.
실험결과, 도 4에 나타낸 바와 같이 대조군에서는 8-OH 탈수소구아노신이 mg DNA당 54ng의 8-OHdG로 증가되었으나 미나리 추출물 건조분말 처리군에서는 12ng 8-OHdG로 통계적으로 유의하게 감소되었다.
실시예 2: NNK 활성저해에 의한 미나리 추출물의 항암활성
제 1 단계: 폐암발생 억제율
흡연시 발생하는 발암강도가 높은 발암물질인 NNK[(4-methylnitrosamino)-1-(3-pyridyl)-1-butanone]를 사람흡연자가 매일 두갑씩 100년간 흡연한 량과 동등한 량을 쥐에게 경구투여한 후 미나리 열수추출물을 동결건조한 분말을 통상의 사료에 1.25, 2.5 및 5 중량%의 양으로 혼합하여 상기 NNK를 투여한 쥐에게 4개월간 계속적으로 매일 공급하고 4개월 후 미나리 열수추출물을 전혀 공급하지 않은 무처리 대조군과 폐암 발생율을 조사하여 비교하였다.
실험결과, 도 5에 나타낸 바와 같이 미나리 열수추출물 분말을 2.5중량% 함유하는 군이나 5.0중량% 함유하는 군에서 폐발암 발생율이 현저하게 억제되었다(P<0.05).
제 2 단계: 사이클린 D1 발암유전자 발현 억제활성
상기 제 1 단계에서 폐암 발생율을 조사한 본 발명 미나리 추출물 건조분말을 투여한 쥐에서 NNK 발암물질 투여에 의한 사이클린 D1(Cyclin D1) 발암 유전자의 발현량을 조사하였다. 대조군은 NNK와 미나리 추출물 건조분말을 전혀 투여하지 않았다.
실험결과, 도 6에 나타낸 바와 같이 NNK만을 투여하고 미나리 추출물 건조분말을 전혀 투여하지 않은 군에서는 대조군과 비교해서 발암유전인자의 하나인 사이클린 D1의 발현이 2배로 증가되었으나 미나리(1.25중량%의 사료) 추출물 건조분말 투여군에서는 사이클린 D1의 발현이 거의 절반 수준으로 감소하였다(P<0.05). 이는 미나리 추출물 건조분말이 발암물질 NNK에 의해 유도된 세포분열 유전자 사이클린 D1 발현을 유의하게 억제함을 알 수 있었다.
제 3 단계: PCNA 발현 억제활성
제 1 단계에서 폐암 발생율을 조사한 본 발명 미나리 추출물 건조분말을 투여한 쥐에서 세포분열 S기에서 세포핵막에서만 발현되는 세포핵막 항원발현량을 조사하였다. 대조군은 NNK와 미나리 추출물 건조분말을 전혀 투여하지 않았고 비교군은 우레탄만을 투여하였다.
실험결과, 도 7에 나타낸 바와 같이 비교군이 대조군과 비교해서 3배로 유의적인 상승을 보였으나 본 발명 미나리 추출물 건조분말 투여군(1.25중량%의 사료)에서는 PCNA 상승을 억제하여 세포분열을 억제하여 대조군의 PCNA발현 수준을 유지하였다. 이는 NNK에 노출된다 하더라도 미나리 추출물 건조분말을 투여함으로써NNK에 인한 PCNA 발현증가를 억제하여 세포분열을 억제하고 정상수준으로 PCNA 양을 감소시킴을 알 수 있다(P<0.05).
이상, 상기 실시예를 통하여 설명한 바와 같이, 본 발명 미나리 추출물은 흡연과정시 생성되거나 발효식품 또는 주류에 함유된 폐암 유발물질인 우레탄 또는 흡연시 발생하는 폐암 유발물질인 NNK에 의해 유도되는 발암활성을 저해하여 폐암예방 및 전이억제의 뛰어난 효과가 있으므로 생물의약산업상 매우 유용한 발명인 것이다.

Claims (5)

  1. 미나리추출물이 함유된 폐암예방 및 전이억제용 식이조성물.
  2. 우레탄 또는 (4-메틸니트로스아미노)-1-(3-피리딜)-1-부타논에 의해 유도되는 폐암 발생 억제활성이 있는 미나리추출물을 유효성분으로 포함하는 폐암예방 및 전이억제용 식이조성물.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 미나리추출물은 증류수 또는 유기용매중 어느 하나 이상의 물질에 의하여 추출됨을 특징으로 하는 폐암예방 및 전이억제용 식이조성물.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 식이조성물은 액상 또는 분말상임을 특징으로 하는 폐암예방 및 전이억제용 식이조성물.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 식이조성물은 부형제가 첨가된 캡슐, 환제, 정제의형태임을 특징으로 하는 폐암예방 및 전이억제용 식이조성물.
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