KR20140064507A - 황칠 추출물을 포함하는 혈압조절용, 혈당조절용, 간기능 개선용 조성물 - Google Patents

황칠 추출물을 포함하는 혈압조절용, 혈당조절용, 간기능 개선용 조성물 Download PDF

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Abstract

본 발명은 황칠 추출물 또는 이의 발효액을 포함하는 혈압 조절용, 혈당 조절용, 간기능 개선용 조성물에 관한 것으로서, 상기 조성물은 황칠 추출물 또는 황칠 추출 발효액과 갈근 추출물, 대추 추출물 및 산야초 발효원액을 포함하는 조성물이다.

Description

황칠 추출물을 포함하는 혈압조절용, 혈당조절용, 간기능 개선용 조성물{Composition for controlling blood pressure, regulating blood sugar and improving liver function comprising extract of Dendropanax morbiferus}
본 발명은 황칠 추출물 및/또는 이의 발효액을 포함하는 조성물에 관한 것으로서, 상기 조성물은 혈압 및 혈당을 조절하는 활성이 있으며 간기능 개선 활성이 매우 우수하다.
간암을 포함한 만성 간질환은 우리 나라 성인에게 있어서 입원 빈도 5위의 높은 유병율을 나타내는 질환이다(1994년 의료보험 관리공단 통계연보). 1996년 통계청 사망 원인 통계연보를 보면 인구 10만명당 남성의 간암 사망률은 33명으로서 세계에서 가장 높고, 만성 간질환으로 인한 사망률도 인구 10만명당 44명으로 매우 높은 것으로 나타나고 있다.
급성 바이러스 간염은 간 경변증과 간암 등의 만성 간질환의 중요한 원인이 되는 질환이며, 주로 간을 침범하는 전신적 감염으로서 A, B, C, D 및 E 등의 간염 바이러스가 원인으로 알려져 있다. 바이러스 간염과 더불어 간질환의 주요 원인 중 하나는 알코올이다. 알코올에 기인한 간질환은 알코올성 지방간, 알코올성 간염 및 알코올성 간경변증으로 분류되며, 간에 약간의 지방이 축적된 것부터 진행된 간경화에 이르기까지 여러 형태로 나타난다. 과도한 음주로 인한 알코올성 간질환 중 가장 초기에 흔히 나타나는 질환이 지방간이다. 알코올성 간염은 과량의 만성 알코올 섭취자의 20∼30%에서 발병하며, 알코올성 간경변증은 만성 알코올 섭취자의 10∼15% 정도에서 발병하는 것으로 보고되고 있다.
종래 화학 합성 방법 등을 통하여 제조되었던 고혈압 제제의 부작용들의 문제가 발생함에 따라 최근 세계 각국에서는 천연 물질로부터 항고혈압 효과를 갖는 물질을 얻기 위한 노력이 지속되고 있다. 이에 각국에서는 항고혈압제 뿐만 아니라 항생물질, 항암제와 같이 인체에 유용한 의약품은 물론이고, 효소와 건강보조제와 같은 식품 소재 등 다양한 용도에 활용될 수 있는 새로운 물질을 탐색하기 위하여 자연 상태의 식물, 특히 대량 재배 및 수득이 용이한 식물에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.
당뇨병은 인슐린의 분비와 그 작용부족으로 인하여 생체내 대사 조절기능에 이상이 초래되어 고혈당증이 되고, 뇨중으로 당이 배설되어 이에 적절한 치료와 관리가 이루어지지 않으면 순환기계 등의 합병증을 수반하게 되는 만성적인 대사성 질환이다. 고혈당은 당뇨병의 주요한 대사 기능 이상 증세로 당뇨병 환자의 약 20~70% 정도가 고지혈증(hyperlipidemia)을 수반하고 동맥경화증을 비롯한 혈관성 장애가 많이 발생한다. 그 이유는 고혈당과 함께 지질대사의 이상으로 인해 혈중지질이 증가하고 지질과산화에 의한 조직의 손상이 일어나기 때문이다.
우리나라의 당뇨병 유병률은 공복 혈당 수치 126 ㎎/㎗를 기준으로 하면 전체 유병률이 7.8%이며 40세 이상의 연령에서 보면 유병률이 12.5%로 선진국 수준의 높은 수치를 보이고 있어서 국민건강 측면에서 매우 심각한 실정이다. 또한, 종래의 혈당 조절제들의 부작용들이 발생하고 있어 부작용이 적은 새로운 혈당 조절제의 개발이 시급한 실정이다.
두릅나무과에 속하는 황칠나무(Dendropanax morbifera Lev.)는 우리나라의 남부 해안 지역과 제주도에서 자생하는 상록활엽교목으로 겨울에도 낙엽이 지지 않는 수종으로 수피에 상처를 주면 황색의 수지액이 나오는데 이것을 황칠(黃漆)이라고 한다. 황칠은 투명한 천연 도료로 삼국시대부터 가구, 가죽, 옷감, 금속, 종이 등에 사용되어 왔으며, 특히 황칠을 한 목공예품은 금빛을 띠면서도 바탕의 나무결을 생생하게 떠오르게 하여 목공예품을 한층 화사하게 하는 장점이 있어 목공예 분야에 널리 사용되어 왔다. 또한 고려시대에 쓰여진 고려사절요, 중국의 계림유사, 계림지, 해동역사에 황칠의 채취시기, 사용용도 등이 기록되어 있으며 그 이전인 백제의 특산품이었다는 것이 당나라 역사서인 책부원구, 통전에 남아있다.
상기 황칠은 도료로서의 작용 이외에도 약리작용이 일부 알려져 있는데, 명나라 이시진이 저술한 본초강목에서 황칠은 번열을 제거하며, 술로 인한 황달과 눈 이 노랗게 되는 증상을 풀어주고, 나병치료에 효과가 있음을 기재하고 있다.
황칠의 성분에 대해서는 황금색 도막을 형성하는 도료성분인 비휘발성분 66.7%, 방향성분 10.8%, 수분 8.1%, 고형분 14.4%로 구성되어 있다. 방향성분은 주로 세스퀴테르펜류의 β-쿠베벤(cubebene), γ-셀리넨(selinene), δ-카디넨(cadinene)으로 이루어져 있으며 이들 성분이 신경계에 대한 진정작용과 강장작용을 나타낸다고 알려져 있다.
특히, 황칠 원액은 그 성분의 약 90%정도가 세스퀴테르펜(sesquiterpene)임이 알려져 있는데, 상기 세스퀴테르펜은 탄소수 15인 화합물로서 무고리환, 단고리환, 이환고리, 삼환고리 등으로 분류되어지며, 이때 세스퀴테르펜의 일부 물질이 약리작용을 나타내는 것으로 알려져 있다. 그러나, 황칠 원액의 주성분인 세스퀴테르펜의 일부 물질은 독특한 방향특성을 나타낼 뿐만 아니라 쓴맛을 나타내게 되는데, 이 방향성과 쓴맛의 특성으로 인하여 황칠 원액을 식품화 할 경우 오히려 소비자에게 거부감을 줄 수 있다는 문제점이 있다.
또한, 황칠나무는 식약청에서 지정한 식용이 제한된 식품원재료로서 식품에 50%이상을 첨가할 경우 부작용이 발생할 수 있는 문제점이 있다.
따라서 본 발명은 황칠의 생리활성 효과를 가지며 기존의 화학적 합성방법으로 생산된 약학적 제제들이 일으키는 부작용이 적은 간기능 개선, 혈압 및 혈당 조절활성이 있는 조성물을 제공한다. 또한, 본 발명은 다른 천연 추출물의 추가로 황칠의 방향성 및 쓴맛의 특성으로 인한 섭취의 어려움을 극복한 조성물을 제공한다.
본 발명은 황칠 추추물 또는 이의 발효액과 갈근 추출물, 대추 추출물 및 산야초 발효원액을 포함하는 혈압조절용 조성물을 제공한다.
상기 황칠 추출물은 황칠나무의 줄기, 가지, 잎 및 뿌리로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 물로 추출된 것을 사용할 수 있다.
또한, 본 발명은 황칠 추출물 또는 황칠 추출 발효액과 갈근 추출물, 대추 추출물 및 산야초 발효원액을 포함하는 혈당조절용 조성물을 제공한다.
상기 황칠 추출 발효액은 황칠나무의 줄기, 가지, 잎 및 뿌리로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 물로 추출한 후 숙성하여 발효한 것을 사용할 수 있다.
또한, 본 발명은 황칠 추출물 또는 황칠 추출 발효액과 갈근 추출물, 대추 추출물 및 산야초 발효원액을 포함하는 혈당조절용 조성물을 제공한다.
상기 조성물은 황칠 추출물 또는 황칠 추출 발효액, 갈근 추출물, 대추 추출물 및 산야초 발효원액의 중량비가 30 ~ 49.99 : 20 ~ 30 : 15 ~ 25 : 1 ~ 15로 혼합된 것일 수 있다.
본 발명은 황칠의 생리활성 효과를 가지며 기존의 화학적 합성방법으로 생산된 혈압조절용, 혈당조절용, 간기능 개선용 제제들이 일으키는 부작용이 적은 간기능 개선, 혈압 및 혈당 조절활성이 있는 조성물을 제공할 수 있다. 또한, 본 발명은 다른 천연 추출물의 추가로 황칠의 방향성 및 쓴맛의 특성으로 인한 섭취의 어려움을 극복한 조성물을 제공할 수 있다. 또한, 상기 다른 천연 추출물인 갈근 추출물, 대추 추출물 및 산야초 발효원액의 생리활성 물질을 추가로 포함하는 조성물을 제공할 수 있다.
본 발명은 황칠 추출물 또는 황칠 추출 발효액과 갈근 추출물, 대추 추출물 및 산야초 발효원액을 포함하는 혈압조절용 조성물을 제공한다.
상기 황칠 추출 발효액은 황칠나무의 줄기, 가지, 잎 및 뿌리로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상, 더 바람직하게는 뿌리를 물로 추출한 후 숙성하여 발효한 것을 사용할 수 있다. 또한, 본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 황칠 추출 발효액은 황칠나무의 줄기, 가지, 잎 및 뿌리로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 물로 12시간 추출 및 12시간 발효하는 과정은 3번 반복 수행하여 얻어진 황칠 추출 발효액을 사용할 수 있다.
상기 갈근 추출물은 갈근에서 얻어진 즙 및 추출물이라면 특별히 제한하지 않지만, 보다 바람직하게는 갈근을 물, C1 ~ C4의 알코올 중에서 선택된 1종 이상, 특히 메탄올 또는 에탄올의 용매로 추출하여 얻어진 추출물을 사용할 수 있다.
상기 대추 추출물은 통상적으로 식품에서 사용되는 대추 추출물이라면 특별히 제한하지 않지만, 보다 바람직하게는 대추를 물, C1 ~ C4의 알코올 중에서 선택된 1종 이상, 특히 메탄올 또는 에탄올의 용매로 추출하여 얻어진 추출물을 사용할 수 있다.
상기 산야초 발효원액은 통상적으로 식품에서 사용되는 산야초 유래 발효원액이라면 특별히 제한하지 않지만, 보다 바람직하게는 산야초를 건조 및 분쇄하여 얻은 산야초 가루를 설탕과 혼합하여 숙성 및 발효시킨 것을 사용할 수 있다.
본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 황칠 추출물은 황칠나무의 줄기, 가지, 잎 및 뿌리로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 물로 추출된 것을 사용할 수 있다.
본 발명의 바람직한 다른 일실시예에 따르면, 본 발명의 혈압조절용 조성물은 황칠 추출물 또는 황칠 추출 발효액, 갈근 추출물, 대추 추출물 및 산야초 발효원액의 중량비가 30 ~ 49.99 : 20 ~ 30 : 15 ~ 25 : 1 ~ 15로 혼합된 것일 수 있다.
상기 생약들의 조성비는 반복된 실험결과를 토대로 얻어진 것이며 그 하한치보다 낮을 경우에는 그 성분의 생리활성 효과가 감소하며, 그 상한치보다 높을 경우에는 타 성분의 생리활성 효과가 감소될 수 있어 조성물의 상승작용 및 협동작용이 저하될 우려가 있다. 또한, 상기 황칠 추출물 또는 황칠 추출 발효액을 조성물 총 함량의 50% 이상 첨가하는 것은 식약청에서 지정한 식용이 제한된 식품원재료의 제한 함량을 초과하는 것이다.
또한, 본 발명은 황칠 추출물 또는 황칠 추출 발효액과 갈근 추출물, 대추 추출물 및 산야초 발효원액을 포함하는 혈당조절용 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 황칠 추출물 또는 황칠 추출 발효액과 갈근 추출물, 대추 추출물 및 산야초 발효원액을 포함하는 간기능 개선용 조성물을 제공한다.
본 발명의 조성물에 있어서, 각각 생약들을 통상의 방법에 의해 각각 추출하고 추출물들을 혼합하거나, 생약들을 혼합한 후 한꺼번에 추출할 수 있고, 필요한 경우 이를 농축 건조하여 분말화 할 수도 있다.
본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면 각 생약들을 규정된 중량비로 혼합한 후, 물 또는 알콜을 용매로 사용한 후, 통상의 방법으로 추출할 수 있다. 상기 알콜을 사용할 경우 C1 ~ C4의 알코올 중에서 선택된 1종 이상을 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명의 조성물은 약제학적 분야에서 공지의 방법의 의해 제제화할 수 있고, 추출물 자체 또는 약제학적으로 허용되는 담체, 부형제 등과 혼합하여 통상의 약학적 제제, 예를 들면 드링트제와 같은 액제, 시럽제, 캡슐제 등으로 제제화될 수 있으며, 이들은 경구 또는 비경구로 투여될 수 있다. 본 발명의 조성물은 빠른 효과를 위해서 드링크제로써 음주 전 및/또는 후에 경구 투여하는 것이 바람직하다.
상기 본 발명의 조성물을 포함하는 액제, 캡슐제 등은 건강기능식품으로 사용하는 것이 바람직하며, 상기 조성물을 포함하는 건강기능식품의 종류에는 특별한 제한은 없다. 상기 황칠 추출물 또는 황칠 추출 발효액을 첨가할 수 있는 건강기능식품의 예로는 육류, 소시지, 빵, 초콜릿, 캔디류, 스낵류, 과자류, 피자, 라면, 기타 면류, 껌류, 아이스크림류를 포함한 낙농제품, 각종 스프, 음료수, 차, 드링크제, 알코올음료 및 비타민 복합제 등이 있으며, 환제, 분말, 과립, 침제, 정제, 캡슐 또는 음료인 형태로 사용할 수 있고 통상적인 의미에서의 건강 기능성 식품을 모두 포함한다.
이때, 식품 또는 음료 중 황칠 추출물 또는 황칠 추출 발효액의 양은, 일반적으로 본 발명의 건강 기능성 식품 조성물의 경우 전체 식품 중량의 0.01 내지 49.9 중량%로 가할 수 있으며, 건강 음료 조성물의 경우 100㎖를 기준으로 0.02 내지 49g, 바람직하게는 10 내지 49g의 비율로 가할 수 있다.
본 발명의 건강 음료 조성물은 지시된 비율로 필수 성분으로서 상기 황칠 추출물 또는 황칠 추출 발효액을 함유하는 외에는 액체성분에는 특별한 제한은 없으며 통상의 음료와 같이 여러 가지 향미제 또는 천연 탄수화물 등을 추가 성분으로서 함유할 수 있다. 상술한 천연 탄수화물의 예로는 모노사카라이드, 예를 들어, 포도당, 과당 등; 디사카라이드, 예를 들어 말토스, 슈크로스 등; 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 외에 본 발명의 건강 기능성 식품은 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, 탄산 음료에 사용되는 탄산화제 등을 함유할 수 있다.
그밖에 본 발명의 건강 기능성 식품들은 천연 과일 쥬스 및 과일 쥬스 음료 및 야채 음료의 제조를 위한 과육을 함유할 수 있다. 이러한 성분은 독립적으로 또는 조합하여 사용할 수 있다.
이하, 본 발명을 실시예에 의해 상세히 설명하기로 한다. 그러나 이들 실시예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로서, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.
[ 실시예 ]
실시예 1. 황칠 추출물의 발효액 제조
황칠 200g을 분쇄하여 물 500㎖에 넣고 12시간 동안 달이는 과정 및 12시간 동안 숙성시키는 과정을 3번 반복하여 300㎖로 농축시켜 황칠 추출 발효액을 제조하였다.
실시예 2. 황칠 추출물 제조
황칠 200g을 분쇄하여 물 500㎖에 넣고 40시간 동안 달여 250㎖로 농축시켜 황칠 추출물을 제조하였다.
실시예 3. 갈근 추출물 제조
갈근 200g을 분쇄하여 물 500㎖에 넣고 40시간 동안 달여 250㎖로 농축시켜 갈근 추출물을 제조하였다.
실시예 4. 대추 추출물 제조
대추 200g을 물 500㎖에 넣고 40시간 동안 달여 250㎖로 농축시켜 대추 추출물을 제조하였다.
실시예 5. 산야초 발효원액 제조
산야초 200g을 건조하여 설탕 200g과 잘 혼합하여 발효용기에 넣고 꼭꼭 눌러 담은 후 뚜껑을 덮어 3개월 동안 숙성 발효시켜 산야초 발효원액을 제조하였다.
제조예 1.
실시예 1에서 제조한 황칠 추출 발효액 49㎖, 실시예 3에서 제조한 갈근 추출물 28㎖, 실시예 4에서 제조한 대추 추출물 20㎖ 및 실시예 5에서 제조한 산야초 발효원액 3㎖를 혼합하여 조성물을 제조하였다.
제조예 2.
실시예 2에서 제조한 황칠 추출물 45㎖, 실시예 3에서 제조한 갈근 추출물 29㎖, 실시예 4에서 제조한 대추 추출물 23㎖ 및 실시예 5에서 제조한 산야초 발효원액 3㎖를 혼합하여 조성물을 제조하였다.
[ 실험예 ]
실험예 1. 간기능 개선 활성 측정
실험예 1-1: 혈중 GOT , GPT 및 ALP 의 농도의 측정
간은 효소의 농도가 현저히 높고 혈중으로도 유출이 쉬운 혈행구조를 가지고 있으므로 손상된 간으로부터 혈액에 방출되는 간의 효소 활성도 측정은 간 손상 연구에 있어서 가장 유용한 방법 중 하나이며, 특히 혈청 중 GOT, GPT는 간 손상으로 인한 간세포의 괴사와 간 조직의 파괴가 진행됨에 따라 혈중으로 유리되어 높은 활성을 나타내게 된다. 따라서, 혈중 GOT, GPT의 측정으로 간기능을 측정할 수 있다. 또한 ALP는 조직 손상시에 혈중으로 배출되는 효소로서, 혈중 ALP의 측정으로 간세포의 손상 정도를 알 수 있다. 구체적인 측정 방법은 하기와 같았다.
체중 150∼250g의 Sparague-Dawley계 수컷 흰쥐(각 심험군당 10마리씩 사용)를 22±2℃에서 2주 이상 사육하여 실험실 환경에 적응시킨 뒤 실험에 사용하였고, 고형사료 및 물을 충분히 공급하였다.
제조예 1의 황칠 추출 발효액을 첨가한 조성물 및 제조예 2의 황칠 추출물을 첨가한 조성물은 각각 증류수에 현탁하여 100 ㎎/㎏씩 1회 경구투여 하였다. 에탄올은 상기 조성물을 투여 직후 6g/㎏씩 복강 투여하고 절식시켜 간손상을 유발시켰다. 에탄올 투여 24시간 후 에테르로 마취시키고, 복부 정중선을 절개하여 심장에서 채혈하고 3,000rpm에서 20분간 원심분리하여 얻은 혈장을 시료로 사용하였다. 상기 혈장중의 혈장 글루타메이트 옥살레이트 트랜스아미네이즈(glutamate oxalate transaminase: GOT), 글루타메이트 피루베이트 트랜스아미네이즈(Rglutamate pyruvate transaminase: GPT) 및 알칼리 포스파테이즈(alkaline phosphatase: ALP)를 kit(영동제약)를 이용하여 분석하였다.
GOT 기질액 1.0 ㎖를 37℃ 수조에서 2∼3분간 가온하고, 피검 혈청을 0.2 ㎖ 가하고, 37℃ 수조에서 60분간 가온하고, 발색액을 1.0 ㎖ 가한 후 실온에서 20분간 방치한 후, 0.4N-NaOH 10.0 ㎖를 가하고 충분히 혼합 후 증류수를 대조로 하여 505nm에서 흡광도를 UV/VIS 스텍트로포토미터(Jasco V-530)으로 읽어, 혈중 GOT의 농도를 측정하였다.
또한 GPT 기질액 1.0 ㎖를 37℃ 수조에서 2∼3분간 가온하고, 피검 혈청을 0.2 ㎖ 가하고, 37℃ 수조에서 30분간 가온하고, 발색액을 1.0 ㎖ 가한 후 실온에서 20분간 방치한 후, 0.4N-NaOH 10.0 ㎖를 가하고 충분히 혼합 후 증류수를 대조로 하여 505nm에서 흡광도를 읽어 혈중 GPT의 농도를 측정하였다.
또한 ALP 기질액 2.0 ㎖를 37℃수조에서 2∼3분간 가온하고, 피검혈청을 0.05 ㎖를 가하고, 37℃ 수조에서 정확하게 15분간 가온하고, 발색액을 2.0 ㎖ 가한 후 10분 동안 방치한 후, 상기와 동일한 방법으로 조작한 맹검액을 대조로 하여 570nm에서 흡광도를 읽어 혈중 ALP의 농도를 측정하였다.
모든 실험 결과는 평균값과 표준오차를 계산하고, 각 군간의 차이는 Student's t-test를 사용하여 p값이 0.05 미만일 때 통계적으로 유의성이 있다고 판정하였다. 상기 측정 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
처리 수 GOT(IU/ℓ) GPT(IU/ℓ) ALP(IU/ℓ)
정상 10 60.7±3.2 26.4±6.4 62.7±31.8
에탄올(대조군) 10 105.0±1.6 47.5±5.7 177.3±27.3
제조예 1의 조성물+에탄올 10 73.5±13.1 35.5±6.7 116±15.3
제조예 2의 조성물+에탄올 10 66.3±6.2 27.3±6.6 98±22.1
상기 표 1에서 알 수 있듯이, 제조예 1 및 제조예 2의 조성물을 에탄올과 동시 투여한 경우, GOT의 경우 제조예 1 및 제조예 2 투여군 모두에서 현저한 감소를 보였고, GPT의 경우에도 제조예 1 및 제조예 2 투여군 모두 현저한 감소를 보였다. 특히, 제조예 2 조성물을 투여한 경우. GOT, GPT 모두 정상값에 가깝게 감소되어 에탄올에 의한 간손상 보호 효능이 매우 탁월함을 알 수 있었다.
또한 ALP의 경우도 제조예 1 및 제조예 2 투여군에서 모두 현저하게 감소하였다. 따라서, 제조예 1 및 제조예 2이 에탄올 투여에 의한 간조직 손상으로부터 간세포를 보호하는 것을 알 수 있다.
실험예 1-2: 간세포의 말론디알데하이드(Malondialdehyde: MDA)의 농도의 측정
세포막의 인지질은 유리 라디칼(free radical)의 공격에 의해서 리피드 퍼옥시 라디칼을 거쳐 리피드 엔도퍼옥사이드(lipid endoperoxide) 라디칼 및 리피드 엔도퍼옥사이드로 된 후 분해되어 MDA를 생성하게 되므로, MDA는 지질과산화의 정도를 측정하는 지표가 되며, 지질과산화는 산화적 스트레스의 지표로서 널리 사용되고 있다. 생체 내에서 과산화지질은 세포의 구성 성분인 단백질, RNA 및 DNA 등과 작용하여 미토콘드리아 등의 기능이상과 생화학적 결론을 일으키며 이로 인해서 질병과 노화를 촉진시키는 물질로 주목받고 있다. 특히 생체막에서 과산화지질이 잘 형성되며 생체막의 주요구성 성분인 다가불포화지방산이 유리 라디칼로 형성된 과산화지질에 의해 지방조성이 변화되기 때문에 생체막의 기능이 저하되고, 유동성을 감소시켜서 막의 주요 기능인 물질수송 및 투과성이 감소됨으로써, 항상성 유지에 지장을 초래하게 된다.
에탄올은 간대사효소인 CYP 2E1에 의해 대사중간체로 되는 과정에서 산소 라디칼을 생성하여 간세포의 지질과산화를 초래하고 지질과산화물이 생체막에 구조적인 변화를 일으키며 내부의 효소계가 파괴됨으로써 혈액 및 조직내 과산화지질 함량이 증가하게 되므로, 간세포의 MDA 농도가 높을수록 간기능이 저하된 것을 의미하므로, MDA 농도가 간기능 검사의 지표가 될 수 있다.
본 발명의 황칠 추출물 또는 황칠 추출 발효액을 첨가한 제조예 1 내지 2의 조성물 투여에 의한 MDA 억제작용을 측정하는 구체적인 방법은 하기와 같았다.
상기 실험예 1-1에서 기술된 방법에 따라 제조예 1 또는 제조예 2의 조성물 및 에탄올을 투여하고, 에탄올 최종투여 24시간 후 적출한 간조직을 생리식염수로 씻고 세절한 후 일부분을 정량하여 무게 5배에 해당하는 인산완충용액을 넣고 균질화시켰다. 균질화된 시료 0.5 ㎖와 SDS 0.4 ㎖를 넣고 37℃ 수욕상에서 가용화시켰다. 0.1N HCl 2 ㎖와 0.67% TBA액을 넣고 혼합한 후, 95℃의 수욕상에서 50분간 가열시켰다. 얼음 수욕상에서 반응을 중지시키고 5 ㎖의 부탄올을 넣었다. 이후 3,000rpm에서 10분간 원심분리한 후 535nm에서 흡광도를 측정했다. 블랭크(blank)는 지질을 제외한 모든 시약을 함유하고 동일 반응과정을 거쳐 구했다. 상기 측정 결과를 하기 표 2에 나타내었다
처리 수 MDA
정상 10 0.0154±0.002
에탄올(대조군) 10 0.0358±0.001
제조예1의 조성물+에탄올 10 0.0272±0.004
제조예2의 조성물+에탄올 10 0.0291±0.003
상기 표 2와 같이, 본 발명의 황칠 추출물 또는 황칠 추출 발효액을 첨가한 제조예 1 또는 제조예 2의 조성물을 투여하고 간세포의 MDA의 농도를 측정한결과, MDA의 유의성 있는 감소를 보였다. 특히, 제조예 1 또는 제조예 2의 조성물이 40%이상 과산화지질 생성을 억제하여, 간보호작용을 나타냄을 알 수 있고, 이 작용이 CYP 2E1효소 기능과 연관이 있음을 보여주었다.
실험예 2. 혈압 조절 효과 분석
실험예 2-1: 혈압조절( 안지오텐신 I-전환 효소 저해) 효과 분석
상기 제조예 1 및 제조예 2를 통하여 얻어진 황칠 추출물 또는 황칠 추출 발효액을 첨가한 조성물에 대한 혈압조절 효과를 측정하기 위하여 안지오텐신 I-전환효소(ACE) 저해 활성을 측정하였다. 안지오텐신 I-전환 효소(ACE) 저해활성 측정 방법은 Cushman과 Cheung(1971)의 방법에 준하여 측정을 하였다.
제조예 1 및 제조예 2의 조성물을 각각 300 mM NaCl이 포함된 0.1 M 나트륨 붕산염 완충용액(Sodium borate buffer, pH 8.3)에 녹인 가수분해물 50㎕에 25 mU/ml ACE 효소액 50 ㎕를 가한 후, 37℃에서 10분간 항온처리하였다. 이에 기질로서 25 mM HHL 용액 100 ㎕를 가하여 37℃에서 1시간 반응시킨 후, 1N HCl 용액 0.25 ml를 가하여 시험관 혼합기로 교반하여 반응을 정지시켰다. 그 결과 얻은 반응용액에 에틸 아세테이트(ethyl acetate) 0.5 ㎖를 가하여 교반한 다음 4,000 rpm의 조건에서 10분 동안 원심분리시킨 후 에틸 아세테이트층인 상층액 0.2 ㎖를 분취하였다. 분취액을 감압하여 완전히 건조시켜 증류수 1 ㎖를 가하여 용해시킨 후 228 nm에서 흡광도를 측정하여 가수분해물의 안지오텐신 I-전환효소 저해 효과를 농도별로 측정하여 50% 저해시키는데 필요한 농도를 계산하여 IC50값(㎎/㎖)로 정의하여 표 3에 나타내었다.
구분 안지오텐신 I-전환효소 저해효과 IC50값
제조예 1의 조성물 2.147 ㎎/㎖
제조예 2의 조성물 1.023 ㎎/㎖
상기 표 3에서 확인되는 바와 같이, 황칠 추출물 또는 황칠 추출 발효액을 첨가한 제조예 1 및 제조예 2에서 제조된 조성물의 안지오텐신 I-전환효소 저해 효과를 측정한 결과, 황칠 추출물보다 황칠 추출 발효액을 첨가한 조성물의 저해 효과가 높은 것으로 분석되었다.
실험예 2-2: 혈압조절(혈관확장) 효과 분석
상기의 제조예 1을 통하여 얻어진 황칠 추출물을 첨가한 조성물의 혈관확장 효과를 측정하였다. 혈관확장 효과는 정상 실험쥐를 이산화탄소를 이용하여 치사시킨 후 흉부대동맥을 적출하여 약 1㎝ 길의 절편을 만든 후 흉부대동맥 내에 내피세포를 제거한 것과 제거하지 않은 것을 사용하였다. 이는 혈관확장 효과가 내피세포 존재 여부에 따라 달라지며, 또한 혈관확장 작용을 하는 메커니즘이 내피세포 존재 여부에 따라 다르기 때문에 어떠한 경로로 혈관확장 작용이 나타나는지 확인하기 위함이다. 그리하여 적출된 흉부대동맥 절편을 산소로 포화시킨 크랩스 용액(Kreb's solution)으로 채운 조직 배양기 내에 특수 제작된 스테인리스 조직 홀더로 현수하였다. 조직 배양기 내의 온도는 37℃로 유지하며, 실험이 진행되는 동안 95% 산소, 5% 이산화탄소를 공급하여 용액의 pH를 7.4로 유지하였다. 적출 대동맥에 20분마다 조직 배양기내 크랩스 용액을 바꾸어 주면서 2시간 동안 안정화시켰다. 혈관의 수축이완 반응은 고정된 대동맥 고리의 다른 한쪽을 굴곡력-전환기에 연결시켜, 생리기록계로 기록하고 차트6 윈도우 프로그램으로 분석하였다.
황칠 추출물을 첨가한 제조예 1에서 제조한 조성물의 혈관확장 효과는 농도별로 분석하였으며, 결과를 하기 표 4에 나타내었다.
황칠 추출물의 첨가 농도 혈관확장(%)
혈관내피세포 존재 혈과내피세포 미존재
0.18 ㎎/㎖ 8.36% -18.69%
0.37 ㎎/㎖ 9.43% -17.52%
0.75 ㎎/㎖ 6.85% -21.44%
1.5 ㎎/㎖ 15.33% -20.36%
3 ㎎/㎖ 38.27% -14.84%
상기 표 4에서 확인되는 바와 같이, 혈관확장 효과는 농도 의존적으로 효과가 증가함을 나타내었으며, 최고 농도 3 ㎎/㎖에서 약 40%의 혈관확장 효과가 나타났다. 또한 혈관내피세포 존재 시에만 혈관확장 효과가 나타났다.
실험예 3. 혈당조절 효과 분석
실험예 3-1: 스트렙토조토신(streptozotocin)을 이용한 실험 동물에의 당뇨유발
실험동물은 체중 230g 내외의 스프라그 돌리(Sprague-Dawley)계 수컷 휜쥐를 한림실험동물연구소(화성, 경기)로부터 구입하여 환경에 적응시키기 위하여 케이지에 넣고 일주일 동안 사료(삼양사료 주식회사, 실험동물용사료(E.P))로 예비사육하였다. 실험쥐를 정상군과 실험군으로 나누어, 정상군을 제외한 모든 실험군 쥐에 스트렙토조토신을 경구투여하여 당뇨를 유발시켰다. 스트렙토조토신을 pH 4.0의 0.01M 구연산 완충액(citric acid buffer)에 용해하여 50 ㎎/㎏의 농도로 스트렙토조토신을 1회 투여하였다.
일주일 후 모든 실험쥐의 안구정맥총에서 채혈하는 즉시 혈당측정기(Precision Q·I·DTM system, 한국애보트주식회사)로 혈당을 측정하였고, 측정된 혈당이 정상 실험군보다 높은 개체(약 200 ㎎/㎗ 이상)를 선별하여 3군으로 분류하였다. 즉, 정상군(n=11; normal), 당뇨대조군(n=13; diabetic control) 및 제조예 1 조성물 투여군(n=13; dendropanax morbiferus)으로 하였다.
실험예 3-2: 혈당강하 효과 시험
모든 실험군은 사료(삼양사료 주식회사)와 물을 자유롭게 섭취하도록 하였고, 3군으로 분류된 날을 기준일인 0일로 하여 6주간 실험을 진행하였다. 제조예 1 조성물 투여군은 사료와 물 섭취 이외에 매일 일정시간에 11 ㎎/㎏에 해당하는 추출물을 경구투여하였고, 당뇨대조군은 추출물 대신 생리식염수를 투여하였으며, 정상군은 사료와 물만을 섭취하도록 하였다.
실험기간 동안의 모든 분석은 기준일로부터 일주일 간격으로 측정, 분석하였다. 체중변화를 분석하기 위하여 기준일(0일)에 체중을 측정한 후 일주일 간격으로 일정한 시간에 동일한 순서로 동물용 체중계(Sartorius CP3202S)로 측정하였다.
혈당측정은 안구정맥총에서 채혈하여 혈당측정기로 즉시 측정하였다. 채혈한 혈액 일부는 3,000 rpm에서 원심분리한 후 혈장을 취해 여러 가지 생화학적 분석을 위한 시료로 사용하였다. 당뇨에서 많이 나타나는 간질환과 심장질환시 간장과 심장에서 아스파테이트 아미노트랜스퍼라제(aspartate aminotransferase, AST)와 알라닌 아미노트랜스퍼라제(alanine aminotransferase, ALT)가 상승하기 때문에 시료 중 이들 효소의 활성을 검사하였다.
스트렙토조토신(STZ)으로 당뇨를 유발시킨 실험동물에 제조예 1의 조성물을 경구투여한 후 1주일 간격으로 채혈하여 혈장 중의 포도당 수준을 분석한 결과를 표 5에 나타내었다.
기간 혈당(㎎/㎗)
정상군 당뇨 대조군 황칠 추출물 투여군
0주 148 323 323
1주 147 355.2 315
2주 145.5 370 281
3주 143 350 305
4주 132.8 367 318
5주 141.6 346 292
6주 146 350 302
상기 표 5에서 확인되는 바와 같이, 당뇨 대조군(Diabetic control)이나 황칠 추출물을 첨가한 조성물 투여군인 실험군(dendropanax morbiferus)은 모두 정상군(Normal)에 비하여 높은 포도당 수준을 보였다. 그러나, 제조예 1 조성물 투여군은 당뇨 대조군에 비하여 점차 일정한 수준으로 혈당이 감소하는 것으로 보아 혈당 강하 효과를 나타내는 것을 확인할 수 있었다.
하기 표 6은 실험동물의 6주간 체중변화를 나타내었다. 당뇨가 유발되지 않은 정상군은 성장에 따른 체중증가가 일정하게 이루어졌으나, 당뇨 대조군은 체중이 현저히 낮았고 그 증가세도 완만하였다. 이는 당뇨병 환자의 전형적인 체중감소 증상과 일치하였다. 일반적으로 당뇨가 유발된 동물에서는 STZ 투여에 따른 췌장내 β-세포의 파괴로 인한 인슐린 생성의 부족과 작용저하로 당 대사에 의한 에너지 생산부족을 초래하고, 이로 인해 체중이 감소하게 된다. 즉, 당뇨시에는 세포의 포도당 이용이 저하되어 기아상태의 대사특징을 나타내므로 정상군에 비해 체중이 감소되는 것이다.
기간 체중(g)
정상군 당뇨 대조군 황칠 추출물 투여군
0주 280 243 243
1주 343 276 312
2주 350 303 325
3주 375 325 341
4주 406 364 353
5주 428 372 339
6주 432 357 485
상기 표 6에서 확인되는 바와 같이, 황칠 추출물을 포함하는 조성물인 제조예 1 조성물 투여군(실험군) 또한 정상군보다는 체중이 많이 감소하였으나, 당뇨 대조군에 비해 일정수준을 유지하면서 체중이 증가되는 것을 알 수 있다.
하기 표 7은 각 군의 혈장 인슐린 수준을 나타내었다.
기간 혈장 인슐린 농도(ng/㎖)
정상군 당뇨 대조군 황칠 추출물 투여군
0주 1.85 1.58 1.58
3주 1.33 0.87 1.02
6주 2.06 0.75 0.82
상기 표 7에서 확인되는 바와 같이, 당뇨 대조군 및 실험군의 혈장 인슐린은 실험 시작시인 0주차에는 거의 비슷한 수준이었으나, 3주 후에는 정상군보다 모두 현저히 저하되었고, 6주의 실험이 종료될 때까지 큰 차이가 없었다. 그러나, 제조예 1 조성물 투여군(실험군)은 당뇨 대조군보다는 높은 인슐린 수준을 나타내었다.
결과적으로 본 발명에 따른 황칠 추출물 또는 황칠 추출 발효액 함유 식품은 혈당강하 및 인슐린 조절 작용이 있어 당뇨병 환자의 혈당 조절용 식이 보조제로 이용될 수 있음을 알 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 황칠 추출물 또는 황칠 추출 발효액을 포함하는 조성물은 혈압조절 활성이 있어 고혈압 환자의 혈압 조절용 식이 보조제로 이용될 수 있음을 확인하였다. 더불어 본 발명에 따른 황칠 추출물 또는 황칠 추출 발효액을 포함하는 조성물은 간세포를 보호 및 간기능 개선 활성이 있어 간기능을 개선하는 건강기능식품으로 이용될 수 있음을 확인하였다.

Claims (12)

  1. 황칠 추출물 또는 이의 발효액, 갈근 추출물, 대추 추출물 및 산야초 발효원액을 포함하는 혈압조절용 조성물.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 황칠 추출 발효액은 황칠나무의 줄기, 가지, 잎 및 뿌리로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 물로 추출한 후 숙성하여 발효한 것을 특징으로 하는 혈압조절용 조성물.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 황칠 추출물은 황칠나무의 줄기, 가지, 잎 및 뿌리로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 물로 추출된 것을 특징으로 하는 혈압조절용 조성물.
  4. 제 1항 내지 제 3항 중 선택된 어느 한 항에 있어서, 황칠 추출물 또는 황칠 추출 발효액, 갈근 추출물, 대추 추출물 및 산야초 발효원액의 중량비가 30 ~ 49.99 : 20 ~ 30 : 15 ~ 25 : 1 ~ 15인 것을 특징으로 하는 혈압조절용 조성물.
  5. 황칠 추출물 또는 이의 발효액, 갈근 추출물, 대추 추출물 및 산야초 발효원액을 포함하는 혈당조절용 조성물.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 황칠 추출 발효액은 황칠나무의 줄기, 가지, 잎 및 뿌리로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 물로 추출한 후 숙성하여 발효한 것을 특징으로 하는 혈당조절용 조성물.
  7. 제 5항에 있어서, 상기 황칠 추출물은 황칠나무의 줄기, 가지, 잎 및 뿌리로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 물로 추출된 것을 특징으로 하는 혈당조절용 조성물.
  8. 제 5항 내지 제 7항 중 선택된 어느 한 항에 있어서, 황칠 추출물 또는 황칠 추출 발효액, 갈근 추출물, 대추 추출물 및 산야초 발효원액의 중량비가 30 ~ 49.99 : 20 ~ 30 : 15 ~ 25 : 1 ~ 15인 것을 특징으로 하는 혈당조절용 조성물.
  9. 황칠 추출물 또는 이의 발효액, 갈근 추출물, 대추 추출물 및 산야초 발효원액을 포함하는 간기능 개선용 조성물.
  10. 제 9항에 있어서, 상기 황칠 추출 발효액은 황칠나무의 줄기, 가지, 잎 및 뿌리로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 물로 추출한 후 숙성하여 발효한 것을 특징으로 하는 간기능 개선용 조성물.
  11. 제 9항에 있어서, 상기 황칠 추출물은 황칠나무의 줄기, 가지, 잎 및 뿌리로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 물로 추출된 것을 특징으로 하는 간기능 개선용 조성물.
  12. 제 9항 내지 제 11항 중 선택된 어느 한 항에 있어서, 황칠 추출물 또는 황칠 추출 발효액, 갈근 추출물, 대추 추출물 및 산야초 발효원액의 중량비가 30 ~ 49.99 : 20 ~ 30 : 15 ~ 25 : 1 ~ 15인 것을 특징으로 하는 간기능 개선용 조성물.
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