KR20190085565A - 잣나무 잎 추출물을 유효성분으로 포함하는 피로 회복용 조성물 - Google Patents
잣나무 잎 추출물을 유효성분으로 포함하는 피로 회복용 조성물 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 잣나무 잎 추출물을 유효성분으로 포함하는 피로 회복용 조성물에 관한 것으로, 본 발명의 유효성분인 잣나무 잎 추출물은 강제수영에 의한 피로 및 스트레스가 유도된 동물모델에 투여하였을 때, 과도한 운동(강제수영)에 의해 증가된 젖산(lactate), BUN, NH3 및 LDH의 혈청 내 함량을 감소시킬 뿐만 아니라, 과도한 운동으로 인해 상승한 스트레스 지표인 코르티졸의 함량을 낮추는 효과가 있는 것이다. 따라서 본 발명의 잣나무 잎 추출물은 피로 회복용 건강기능식품 조성물로 매우 유용하게 활용할 수 있다.
Description
본 발명은 잣나무 잎 추출물을 유효성분으로 포함하는 피로 회복용 조성물에 관한 것이다.
피로는 일반적으로 일상적인 활동 이후의 비정상적인 탈진 증상, 기운이 없어서 지속적인 노력이나 집중이 필요한 일을 할 수 없는 상태, 일상적인 활동을 수행할 수 없을 정도로 전반적으로 기운이 없는 상태로 정의하는데, 이러한 피로가 1개월 이상 계속되는 경우는 지속성(prolonged) 피로라고 부르고, 6개월 이상 지속되는 경우를 만성(chronic) 피로라고 부른다.
만성 피로 증후군은 잠깐의 휴식으로 회복되는 일과성 피로와 달리, 휴식을 취해도 호전되지 않으면서 환자를 매우 쇠약하게 만드는 피로가 지속된다. 만성 피로 증후군의 원인에 대해서는 아직까지 확실하게 밝혀진 것이 없다. 다만 관련 질환으로 바이러스 감염을 포함한 각종 감염증, 일과성 외상 혹은 충격, 극심한 스트레스, 독성 물질 등이 거론되고 있다. 최근에는 중추신경계의 장애에 의한 질환이라는 주장이 제기되고 있는데, 그 근거로는 만성 피로 증후군 환자들에게서 집중력 장애, 주의력 장애, 기억력 장애, 감각 이상 같은 증상들이 빈발한다는 점과, 그 중 5~15%의 환자들에게서 발병 후 첫 6개월 이내에 일시적인 마비, 시각장애, 운동부조화, 혹은 혼란(confusion) 등과 같은 증상이 나타난다는 점을 들 수 있다. 이러한 증상들은 중추신경계에 이상이 생겼을 때 나타나기 때문에, 만성 피로 증후군과 중추신경계의 연관성을 시사해준다. 또한 만성 피로 증후군 환자들에서 뇌 혈류가 감소되는 사례가 SPECT 검사에서 발견되거나, 각종 신경전달 물질들의 이상 소견이 발견된다는 학설도 제기되고 있지만 아직까지 명쾌한 원인은 밝혀지지 않은 상태다.
한편, 잣나무는 주요한 산림자원으로 여겨지고 있으나, 열매인 잣과 목재 이외에는 별도로 활용되지 못하고 있다. 특히, 잣잎은 잎 표면의 왁스 층이 두터울 뿐만 아니라, 떫은 맛이 강하여 거의 활용되지 않고 있는 실정이다. 잣잎은 한방에서는 백엽(柏葉)이라 하는데, 0.25~0.41%의 정유, 350mg%의 플라보노이드, 260~360mg%의 아스코르빈산이 함유되어 있어, 소화기를 강화시켜 준다고 알려져 있다. 민간요법으로는 싱싱한 잣잎을 골라 물로 세척한 다음, 수분을 제거하고, 이를 차관에 넣고 물을 부어 은근하게 끓인 백엽차를 어린이의 설사 및 이질의 치료에 사용하여 왔다. 이처럼 민간요법으로 사용되는 백엽차의 기호성을 증진시키기 위하여, 잣잎과 설탕을 용해시킨 액을 항아리에 첨가하여 서늘한 장소에서 숙성시켜 수득한 당액을 물로 희석하여 사용하기도 하였다.
잣나무 잎 추출물 관련 선행 기술로는 한국공개특허 제2012-0012639호에 잣나무 추출물을 함유하는 음료 및 그 제조방법이 개시되어 있고, 한국공개특허 제2011-0056053호에 항산화 기능을 구비한 잣잎 추출물의 분리방법 및 그 추출물이 개시되어 있으나, 본 발명의 잣나무 잎 추출물을 유효성분으로 포함하는 피로 회복용 조성물에 대해서 개시된 바는 없다.
본 발명은 상기와 같은 요구에 의해 도출된 것으로서, 본 발명은 잣나무(Pinus koraiensis Siebold & Zucc.) 잎 추출물을 유효성분으로 포함하는 피로 회복용 조성물을 제공하고, 강제수영운동에 의해 스트레스 및 피로가 유발된 ICR 생쥐에서 잣나무 잎 추출물을 투여하였을 때, 스트레스 및 피로에 의한 활동성 감소를 개선하는 효과를 확인하였으며, 혈액 내 젖산(Lactate), 암모니아(NH3), 혈액요소질소(BUN), 젖산탈수화효소(LDH) 및 코르티졸(Cortisol) 함량이 감소한 것을 확인함으로써, 본 발명을 완성하였다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 잣나무 잎 추출물을 유효성분으로 포함하는 피로 회복용 건강기능식품 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 조성물을 인간이 아닌 개체에게 투여하는 단계를 포함하는, 피로를 회복하는 방법을 제공한다.
본 발명은 잣나무 잎 추출물을 유효성분으로 포함하는 피로 회복용 조성물에 관한 것으로, 젖산(Lactate), 암모니아(NH3), 혈액요소질소(BUN), 젖산탈수화효소(LDH) 및 코르티졸(Cortisol)의 함량을 감소시킬 뿐만 아니라, 강제수영 동물 모델에서 스트레스 및 피로에 의한 활동성 감소를 개선하는 효과가 있다.
도 1은 강제수영운동으로 스트레스 및 피로가 유발된 ICR 생쥐(Vehicle)에서 잣나무 잎 추출물 100mg/kg(PKE-100), 잣나무 잎 추출물 200mg/kg(PKE-200) 및 홍경천 추출물(PC) 100mg/kg을 10일 동안 투여하고, 1, 5, 10일째 체중을 측정한 결과를 나타낸 것이다(#: p<0.05 vs. vehicle).
도 2는 강제수영운동으로 스트레스 및 피로가 유발된 ICR 생쥐(Vehicle)에서 잣나무 잎 추출물 100mg/kg(PKE-100) 및 홍경천 추출물(PC) 100mg/kg을 10일 동안 투여하고, 중량부하 강제수영 검사를 실시한 결과로, 수중에서의 수영지속 시간을 나타낸 것이다(##: p<0.01, ###: p<0.001 vs. vehicle).
도 3은 강제수영운동으로 스트레스 및 피로가 유발된 ICR 생쥐(Vehicle)에서 잣나무 잎 추출물 100mg/kg(PKE-100), 잣나무 잎 추출물 200mg/kg(PKE-200) 및 홍경천 추출물(PC) 100mg/kg을 10일 동안 투여하고, 11일째 얻은 혈액에서 젖산(Lactate)의 농도를 젖산 산화효소 전극 방법으로 측정한 결과를 나타낸 것이다(#: p<0.05, ##: p<0.01, ####: p<0.0001 vs. vehicle).
도 4는 강제수영운동으로 스트레스 및 피로가 유발된 ICR 생쥐(Vehicle)에서 잣나무 잎 추출물 100mg/kg(PKE-100), 잣나무 잎 추출물 200mg/kg(PKE-200) 및 홍경천 추출물(PC) 100mg/kg을 10일 동안 투여하고, 11일째 얻은 혈액에서 암모니아(Ammonia)의 농도를 비색법으로 측정한 결과를 나타낸 것이다(####: p<0.0001 vs. vehicle).
도 5는 강제수영운동으로 스트레스 및 피로가 유발된 ICR 생쥐(Vehicle)에서 잣나무 잎 추출물 100mg/kg(PKE-100), 잣나무 잎 추출물 200mg/kg(PKE-200) 및 홍경천 추출물(PC) 100mg/kg을 10일 동안 투여하고, 11일째 얻은 혈액에서 혈액요소질소(Blood urea nitrogen, BUN)의 농도를 비색법으로 측정한 결과를 나타낸 것이다(#: p<0.05 vs. vehicle).
도 6은 강제수영운동으로 스트레스 및 피로가 유발된 ICR 생쥐(Vehicle)에서 잣나무 잎 추출물 100mg/kg(PKE-100), 잣나무 잎 추출물 200mg/kg(PKE-200) 및 홍경천 추출물(PC) 100mg/kg을 10일 동안 투여하고, 11일째 얻은 혈액에서 젖산탈수화효소(Lactate dehydrogenase, LDH)의 농도를 비색법으로 측정한 결과를 나타낸 것이다(###: p<0.001 vs. vehicle).
도 7은 강제수영운동으로 스트레스 및 피로가 유발된 ICR 생쥐(Vehicle)에서 잣나무 잎 추출물 100mg/kg(PKE-100), 잣나무 잎 추출물 200mg/kg(PKE-200) 및 홍경천 추출물(PC) 100mg/kg을 10일 동안 투여하고, 11일째 얻은 혈액에서 코르티졸(Cortisol)의 농도를 효소면역 측정법으로 확인한 결과를 나타낸 것이다(#: p<0.05 vs. vehicle).
도 2는 강제수영운동으로 스트레스 및 피로가 유발된 ICR 생쥐(Vehicle)에서 잣나무 잎 추출물 100mg/kg(PKE-100) 및 홍경천 추출물(PC) 100mg/kg을 10일 동안 투여하고, 중량부하 강제수영 검사를 실시한 결과로, 수중에서의 수영지속 시간을 나타낸 것이다(##: p<0.01, ###: p<0.001 vs. vehicle).
도 3은 강제수영운동으로 스트레스 및 피로가 유발된 ICR 생쥐(Vehicle)에서 잣나무 잎 추출물 100mg/kg(PKE-100), 잣나무 잎 추출물 200mg/kg(PKE-200) 및 홍경천 추출물(PC) 100mg/kg을 10일 동안 투여하고, 11일째 얻은 혈액에서 젖산(Lactate)의 농도를 젖산 산화효소 전극 방법으로 측정한 결과를 나타낸 것이다(#: p<0.05, ##: p<0.01, ####: p<0.0001 vs. vehicle).
도 4는 강제수영운동으로 스트레스 및 피로가 유발된 ICR 생쥐(Vehicle)에서 잣나무 잎 추출물 100mg/kg(PKE-100), 잣나무 잎 추출물 200mg/kg(PKE-200) 및 홍경천 추출물(PC) 100mg/kg을 10일 동안 투여하고, 11일째 얻은 혈액에서 암모니아(Ammonia)의 농도를 비색법으로 측정한 결과를 나타낸 것이다(####: p<0.0001 vs. vehicle).
도 5는 강제수영운동으로 스트레스 및 피로가 유발된 ICR 생쥐(Vehicle)에서 잣나무 잎 추출물 100mg/kg(PKE-100), 잣나무 잎 추출물 200mg/kg(PKE-200) 및 홍경천 추출물(PC) 100mg/kg을 10일 동안 투여하고, 11일째 얻은 혈액에서 혈액요소질소(Blood urea nitrogen, BUN)의 농도를 비색법으로 측정한 결과를 나타낸 것이다(#: p<0.05 vs. vehicle).
도 6은 강제수영운동으로 스트레스 및 피로가 유발된 ICR 생쥐(Vehicle)에서 잣나무 잎 추출물 100mg/kg(PKE-100), 잣나무 잎 추출물 200mg/kg(PKE-200) 및 홍경천 추출물(PC) 100mg/kg을 10일 동안 투여하고, 11일째 얻은 혈액에서 젖산탈수화효소(Lactate dehydrogenase, LDH)의 농도를 비색법으로 측정한 결과를 나타낸 것이다(###: p<0.001 vs. vehicle).
도 7은 강제수영운동으로 스트레스 및 피로가 유발된 ICR 생쥐(Vehicle)에서 잣나무 잎 추출물 100mg/kg(PKE-100), 잣나무 잎 추출물 200mg/kg(PKE-200) 및 홍경천 추출물(PC) 100mg/kg을 10일 동안 투여하고, 11일째 얻은 혈액에서 코르티졸(Cortisol)의 농도를 효소면역 측정법으로 확인한 결과를 나타낸 것이다(#: p<0.05 vs. vehicle).
본 발명은 잣나무 잎 추출물을 유효성분으로 포함하는 피로 회복용 건강기능식품 조성물에 관한 것이다.
상기 잣나무 잎 추출물은 하기의 단계를 포함하는 방법에 의해 제조할 수 있으나, 이에 한정하지 않는다:
(1) 잣나무 잎 건조 분말에 추출용매를 가하여 추출하는 단계;
(2) 단계 (1)의 추출물을 여과하는 단계; 및
(3) 단계 (2)의 여과한 추출물을 감압 농축하고 건조하여 추출물을 제조하는 단계.
상기 단계 (1)에서 추출용매는 물, C1~C4의 저급 알코올 또는 이들의 혼합물 중에서 선택하는 것이 바람직하며, 더 바람직하게는 에탄올이고, 더욱더 바람직하게는 80%(v/v) 에탄올이지만 이에 한정하지 않는다.
상기 제조방법에 있어서, 추출방법은 여과법, 열수 추출, 침지 추출, 환류 냉각 추출 및 초음파 추출 등의 당 업계에 공지된 모든 통상적인 방법을 이용할 수 있다. 상기 추출용매는 건조된 잣나무 잎 중량의 1~20배 첨가하여 추출하는 것이 바람직하며, 더 바람직하게는 5~15배 첨가하는 것이다. 추출온도는 4~100℃인 것이 바람직하지만 이에 한정하지 않는다. 또한, 추출시간은 0.5~10시간인 것이 바람직하며, 0.5~6시간이 더욱 바람직하고, 4시간이 가장 바람직하나 이에 한정하지 않는다. 상기 방법에 있어서, 단계 (3)의 감압농축은 진공 감압 농축기 또는 진공회전증발기를 이용하는 것이 바람직하나 이에 한정하지 않는다. 또한, 건조는 감압건조, 진공건조, 비등건조, 분무 건조 또는 동결 건조하는 것이 바람직하나 이에 한정하지 않는다.
상기 피로는 운동에 의한 근육 피로 또는 스트레스에 의해 유발된 피로인 것을 특징으로 하며, 근육 피로는 피로감, 지구력 저하, 순발력 저하 또는 무기력 증세로 나타날 수 있다.
본 발명의 일 구현 예에 따른 피로 회복용 건강기능식품 조성물은 상기 유효성분 이외에 타우린, 크레아틴, 비타민E, 비타민C, 카로티노이드, 환원형 글루타티온 및 미네랄류 중에서 선택된 1종 이상을 더 포함할 수 있다.
상기 조성물은 분말, 과립, 환, 정제, 캡슐, 캔디, 시럽 및 음료 중에서 선택된 어느 하나의 제형으로 제조되는 것이 바람직하나 이에 한정하는 것은 아니다.
본 발명의 건강기능식품 조성물을 식품첨가물로 사용하는 경우, 상기 건강기능식품 조성물을 그대로 첨가하거나 다른 식품 또는 식품성분과 함께 사용될 수 있고, 통상적인 방법에 따라 적절하게 사용될 수 있다. 유효 성분의 혼합양은 그의 사용 목적(예방 또는 개선)에 따라 적절하게 사용될 수 있다. 일반적으로, 식품 또는 음료의 제조시 본 발명의 건강기능식품 조성물은 원료에 대하여 15 중량부 이하, 바람직하게는 10 중량부 이하의 양으로 첨가된다. 그러나 건강을 목적으로 하는 장기간의 섭취의 경우에는 상기 양은 상기 범위 이하일 수 있으며, 안전성 면에서 아무런 문제가 없기 때문에 유효성분은 상기 범위 이상의 양으로 사용될 수 있다.
상기 건강기능식품의 종류에 특별한 제한은 없다. 상기 건강기능식품 조성물을 첨가할 수 있는 식품의 예로는 육류, 소시지, 빵, 초콜릿, 캔디류, 스낵류, 과자류, 피자, 라면, 기타 면류, 껌류, 아이스크림류를 포함한 낙농제품, 각종 수프, 음료수, 차 드링크제, 알코올 음료 및 비타민 복합제 등이 있으며, 통상적인 의미에서의 건강식품을 모두 포함한다.
또한, 본 발명의 건강기능식품 조성물은 식품, 특히 기능성 식품으로 제조될 수 있다. 본 발명의 기능성 식품은 식품 제조 시에 통상적으로 첨가되는 성분을 포함하며, 예를 들어, 단백질, 탄수화물, 지방, 영양소 및 조미제를 포함한다. 예컨대, 드링크제로 제조되는 경우에는 유효성분 이외에 천연 탄수화물 또는 향미제를 추가 성분으로서 포함할 수 있다. 상기 천연 탄수화물은 모노사카라이드(예컨대, 글루코오스, 프럭토오스 등), 디사카라이드(예컨대, 말토스, 수크로오스 등), 올리고당, 폴리사카라이드(예컨대, 덱스트린, 시클로덱스트린 등), 또는 당알코올(예컨대, 자일리톨, 소르비톨, 에리쓰리톨 등)인 것이 바람직하다. 상기 향미제는 천연 향미제(예컨대, 타우마틴, 스테비아 추출물 등)와 합성 향미제(예컨대, 사카린, 아스파르탐 등)를 이용할 수 있다.
상기 건강기능식품 조성물 이외에 여러 가지 영양제, 비타민, 전해질, 풍미제, 착색제, 펙트산 및 그의 염, 알긴산 및 그의 염, 유기산, 보호성 콜로이드 증점제, pH 조절제, 안정화제, 방부제, 글리세린, 알콜, 탄산음료에 사용되는 탄산화제 등을 더 함유할 수 있다. 이러한 상기 첨가되는 성분의 비율은 크게 중요하진 않지만 본 발명의 건강기능식품 조성물 100 중량부에 대하여, 0.01 내지 0.1 중량부의 범위에서 선택되는 것이 일반적이다.
또한, 본 발명에 따른 조성물을 인간이 아닌 개체에게 투여하는 단계를 포함하는, 피로를 회복하는 방법에 관한 것이다.
이하, 실시예를 이용하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로 본 발명의 범위가 이들에 의해 제한되지 않는다는 것은 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 자명한 것이다.
1. 실험재료
양성대조군(PC)으로 사용된 홍경천 추출물(Rhodiola rosea extract)은 ㈜SK바이오랜드에서 제공받아 사용하였으며, CMC(Carboxymethylcellulose sodium)는 시그마(Sigma, St. Louis, MO USA)로부터 구입하여 사용하였다.
2. 추출물의 제조
잣나무(Pinus koraiensis) 잎 무게의 10배에 해당하는 80%(v/v) 에탄올을 넣고, 70℃에서 4시간 동안 환류추출 하였다. 추출 후, 여과지를 이용하여 걸러내고, 증류장치를 이용하여 감압 농축하고, 동결건조한 후, 클로로필을 제거하여 잣나무 잎 추출물(PKE)을 제조하였다.
3. 스트레스 부가 강제수영운동(Weight-Loaded Forced Swim)에 의한 피로유발
수컷 5주령의 ICR 생쥐는 ㈜대한바이오링크(Chungbuk, Korea)에서 공급받았고, 동물은 실험 당일까지 고형사료(항생제 무첨가, 삼양사료 Co.)와 물을 충분히 공급하고, 온도 22±2℃, 습도 55±15%, 12시간 명암주기의 환경을 유지하며 1주 동안 적응시킨 후 실험에 사용하였다. 스트레스 및 피로를 유발하기 위하여 체중의 5%에 해당하는 무게 추를 생쥐 꼬리에 부착하고 시험일 전까지 격일로 1회 30분 동안, 총 4회의 중량부하 강제수영을 실시하였다.
4. 추출물의 투여
모든 추출물은 0.5% CMC가 함유된 생리식염수를 용매(vehicle)로 사용하여 농도별로 제조한 후, 투여 전까지 -20℃에서 보관하였으며 투여 직전 녹여서 사용하였다.
경구 투여는 10일 동안 실험동물이 운동을 시작하기 1시간 전에 실시하였다. 대조군(vehicle)은 0.5% CMC가 함유된 0.1㎖의 생리식염수를 투여하였고, 잣나무 잎 추출물 투여군(PKE-100, PKE-200)은 100mg/kg 및 200mg/kg의 잣나무 잎 추출물을 0.1㎖씩 투여하였다. 양성대조군(PC)은 100mg/kg의 홍경천 추출물(Rhodiola rosea extract)을 0.1 ㎖씩 투여하였다.
5. 체중 측정
ICR 생쥐의 체중을 1, 5, 10일째 일정한 시간에 측정하였으며, 측정은 실험동물 사육실 내 정밀저울로 측정하였다.
6. 스트레스 부가 강제수영검사(Weight-Loaded Forced Swimming Test)
스트레스 부가 강제수영검사를 위해 투명 아크릴로 제작된 원통의 수조(Visionscientific Co., Korea)에 ICR 생쥐의 꼬리가 바닥에 닿지 않을 정도 깊이의 물을 넣고 25±1℃의 수온을 유지시켰다. 수영 지속시간은 10일째 투여가 끝난 후, 1시간 후에 ICR 생쥐 꼬리에 체중의 5%에 해당하는 무게 추를 부착하고 video tracking software (SMART 3.0, Panlab, Spain)를 이용하여 생쥐의 코가 수면 아래로 5초 이상 가라앉을 시점을 측정하여 평가하였다.
7. 혈장 내 생화학적 성분 분석
생화학 성분분석을 위한 혈액시료는 실험시작 11일째에 30분간 중량부하 없이 강제수영을 실시한 후, 채취하였다. 젖산(Lactate)은 채취된 혈액으로 Lactate Pro2(Arkray, Japan)를 이용하여 젖산 산화효소 전극 방법으로 측정하였다. 암모니아(Ammonia), 혈액요소질소(Blood urea nitrogen, BUN), 젖산탈수화효소(Lactate dehydrogenase, LDH)는 채취된 혈액을 heparine이 함유된 tube에 넣고 항응고 처리한 후 1,000xg로 10분간 원심분리하여 혈장을 분리하고, 혈액분석기(Fuji Dri-Chem 7000i, Japan)를 이용하여 colorimetry 방법으로 측정하였다.
8. 혈장 내
코르티졸
(
Cortisol
) 함량 측정
실험동물로부터 분리한 혈장에서 코르티졸 함량을 측정하였다. 코르티졸은 경쟁적 효소 면역측정법으로 코르티졸 ELISA Kit(Cayman Chemical Company, Ann Arbor, MI, USA)를 이용하여 측정하였다. 50㎕의 표준물질과 시료(혈장)에, 코르티졸 AChE tracer 및 ELISA 모노클로날 항체를 첨가하였다. 이후, 4℃에서 밤새도록 반응한 후 세척과정을 거친 후, Ellman's 시약을 넣어 2시간 동안 반응시킨 후 405 nm의 파장에서 흡광도를 측정하였다.
9. 통계처리
모든 데이터는 평균±표준편차(mean±SD)로 표시하였다. 각 실험군의 결과값은 통계프로그램(one-way ANOVA : Tukey’s multiple comparison test)을 사용하여 통계처리 하였으며, p<0.05 이하의 수준에서 유의성 검정을 실시하였다(#: p<0.05, ##: p<0.01, ###: p<0.001, ####: p<0.0001 vs. vehicle).
실시예
1. 잣나무 잎 추출물의 스트레스 및 피로개선 효과
본 실시예 1에서는 상기 실험방법에 따라 잣나무 잎 추출물의 투여에 따른 스트레스 및 피로개선 효과를 확인하였다. 상세하게는 상기 실험방법에 따라, 스트레스 및 피로를 유발하기 위하여 10일 동안 ICR 생쥐에 대조군(Vehicle)에는 5% CMC가 함유된 생리 식염수를 투여하였으며, 잣나무 잎 추출물 투여군(PKE)에서는 잣나무 잎 추출물 100mg/kg(PKE-100), 200mg/kg(PKE-200)을 투여하였다. 양성 대조군(PC)에는 100mg/kg의 홍경천 추출물을 투여하였다. 그 후 1시간 후에, 생쥐 체중의 5%에 해당하는 무게 추를 생쥐 꼬리에 부착하고 시험일 전까지 격일로 1회 30분간, 총 4회의 강제수영을 실시하여 스트레스 및 피로를 유발하였다. 10일째 투여가 끝난 후, 1시간 후에, ICR 생쥐 꼬리에 체중 5%의 무게를 부가하고 중량부하 강제수영검사를 실시하여 수영지속시간을 측정하였으며, 실험이 끝난 후 체중변화를 관찰하고 스트레스 및 피로관련 생리적 표적물질을 검사하였다.
1) 체중 변화 확인
잣나무 잎 추출물이 스트레스 및 피로가 유발된 ICR 생쥐의 체중에 미치는 영향을 확인하였다.
그 결과 도 1에 개시한 바와 같이, 전체적으로 5일째 체중이 감소하였으나, 10일째에는 잣나무 잎 추출물 투여군(PKE-100, PKE-200)의 체중이 음성 대조군(Vehicle) 및 양성대조군(PC)과 유의적인 차이를 보이면서 체중을 회복하는 것을 확인하였다.
2) 수영지속 시간에 미치는 효과
중량부하 강제수영검사는 피로개선 효과를 확인하기 위해 널리 사용되고 있는 검사이다. 수영운동 시 물에 들어가면, 체온이 저하되고 열 생산이 증가함으로써 많은 열량이 소비되며, 근육운동의 대부분이 골격근에서 이루어지게 되어 스트레스 및 피로를 유발하여 운동지속 능력이 감소하게 된다.
스트레스 및 피로가 유발된 ICR 생쥐에서의 잣나무 잎 추출물이 수영지속시간(Swimming time)에 미치는 영향을 확인하기 위하여 중량부하 강제수영검사를 수행하였다.
그 결과 도 2에 나타난 바와 같이, 100mg/kg의 잣나무 잎 추출물 투여군 및 양성대조군(PC)이 음성 대조군(Vehicle)에 비하여 수영지속 시간이 유의적으로 증가한 것을 확인하였다.
3) 젖산 함량에 미치는 효과
고강도 운동 시 산소 공급량이 근육의 산소 소모량에 미치지 못하는 경우 근육 조직의 젖산 농도는 증가하게 되고, 이때 생성된 젖산은 혈액으로 확산되어 심장 및 간에서 처리하게 되어 체내 산성화가 초래하게 되며 피로를 유발시킨다.
따라서 본 발명의 유효성분인 잣나무 잎 추출물이 스트레스 및 피로가 유발된 ICR 생쥐의 혈액 내에 축적된 젖산(lactate)의 함량에 미치는 영향을 확인하고자 하였다. 상세하게는 상기 실험방법에 따라, 스트레스 및 피로가 유발된 ICR 생쥐의 혈액을 Lactate Pro2(Arkray, Japan)를 이용하여 젖산 산화효소 전극 방법으로 젖산의 함량을 측정하였다.
그 결과 도 3에 개시한 바와 같이, 잣나무 잎 추출물 투여군(PKE-100, PKE-200)이 음성 대조군(Vehicle)에 비하여 젖산의 양이 유의적으로 감소하는 것으로 나타났다.
4) 암모니아 함량에 미치는 효과
아스파르트산은 근육 내에서 퓨린 뉴클레오티드(purine nucleotide) 회로의 주요 구성분으로, 심한 고강도 운동 중에 ATP 풀을 재생시켜 근육에 에너지를 제공하고, 이 과정에서 유리 암모니아를 형성한다. 운동의 강도 또는 시간에 따라 아미노산의 분해 결과 생성된 암모니아는 근육으로부터 혈액으로 방출되고, 혈중 암모니아는 뇌에 전달되어 중추 피로를 증가시킨다. 한편 근육세포에 축적된 암모니아는 근육의 통증 감지와 관련이 있는 구심성 신경을 자극하고, TCA 회로 및 당 신생 작용을 저해하며, 젖산 생성을 초래함으로써 근육의 피로를 유발시킨다.
이에 본 발명의 잣나무 잎 추출물이 피로가 유발된 ICR 생쥐의 혈액 내에서 암모니아(ammonia) 함량에 미치는 영향을 확인하였다. 상세하게는 상기 실험방법에 따라, 스트레스 및 피로가 유발된 ICR 생쥐의 혈액을 회수하여 원심분리한 후 혈청 부분을 혈액분석기(Fuji Dri-Chem 7000i, Japan)를 이용하여 colorimetry 방법으로 암모니아 함량을 측정하였다.
그 결과 도 4에 개시한 바와 같이, 잣나무 잎 추출물 투여군(PKE-100, PKE-200)이 음성 대조군(Vehicle)에 비하여 암모니아 농도가 유의적으로 감소하는 것으로 나타났다.
5)
혈액요소질소
함량에 미치는 효과
요소질소는 체내 단백질대사의 최종산물이며, 강렬한 운동 후에 당류나 지방 이화작용에 의한 에너지 공급이 부족한 상태에서 단백질과 아미노산 이화작용이 일어나고 요소질소가 증가한다. 그러므로 혈액요소질소의 증가를 통해서 단백질이나 아미노산의 이화작용 및 피로가 유발되었음을 알 수 있다.
잣나무 잎 추출물이 스트레스 및 피로가 유발된 ICR 생쥐의 혈액 내에서 혈액요소질소(Blood urea nitrogen, BUN) 함량에 미치는 영향을 확인하였다. 상세하게는 상기 실험방법에 따라, 스트레스 및 피로가 유발된 ICR 생쥐의 혈액을 회수하여 원심분리한 후 혈청 부분을 혈액분석기(Fuji Dri-Chem 7000i, Japan)를 이용하여 colorimetry 방법으로 혈액요소질소 함량을 측정하였다.
그 결과 도 5에 개시한 바와 같이, 잣나무 잎 추출물 투여군(PKE-100, PKE-200)이 음성 대조군(Vehicle)에 비하여 혈액요소질소(BUN)의 농도가 유의적으로 감소하는 것으로 나타났다.
6)
젖산탈수화효소
함량에 미치는 효과
젖산탈수화효소는 근활동 중 근세포에서의 젖산 생성과 전환을 조절하는 역할을 하며, 운동 후 활성이 증가하고, 혈중 젖산탈수화효소의 활성 증가는 세포 손상의 지표가 된다.
잣나무 잎 추출물이 스트레스 및 피로가 유발된 ICR 생쥐의 혈액 내에서 젖산탈수화효소(Lactate dehydrogenase, LDH) 함량에 미치는 영향을 확인하였다. 상세하게는 상기 실험방법에 따라, 스트레스 및 피로가 유발된 ICR 생쥐의 혈액을 회수하여 원심분리한 후 혈청 부분을 혈액분석기(Fuji Dri-Chem 7000i, Japan)를 이용하여 colorimetry 방법으로 젖산탈수화효소 함량을 측정하였다.
그 결과 도 6에 개시한 바와 같이, 잣나무 잎 추출물 투여군(PKE-100, PKE-200)이 음성 대조군(Vehicle)에 비하여 젖산탈수화효소(LDH)의 농도가 유의적으로 감소하는 것으로 나타났다.
7)
코르티졸
함량에 미치는 효과
코르티졸은 부신피질에서 분비되는 스테로이드 호르몬으로 스트레스원에 대한 개체의 반응과 항상성의 조절에 관여한다. 코르티졸은 정신적인 스트레스를 받았을 때 상대적으로 농도가 증가하며 혈압 및 맥박을 증가시킨다. 코르티졸의 농도가 높을수록 스트레스가 높음을 의미한다.
잣나무 잎 추출물이 스트레스 및 피로가 유발된 ICR 생쥐의 혈액 내에서 코르티졸(Cortisol) 함량에 미치는 영향을 확인하였다. 상세하게는 상기 실험방법에 따라, 스트레스 및 피로가 유발된 ICR 생쥐의 혈액을 회수하여 원심분리한 후 혈청 부분을 코르티졸 ELISA Kit(Cayman Chemical Company, Ann Arbor, MI, USA)를 이용하여 효소면역 측정법으로 코르티졸의 함량을 측정하였다.
그 결과 도 7에 개시한 바와 같이, 잣나무 잎 추출물 투여군(PKE-100, PKE-200)이 음성 대조군(Vehicle)에 비하여 코르티졸의 농도가 유의적으로 감소하는 것으로 나타났다.
Claims (6)
- 잣나무 잎 추출물을 유효성분으로 포함하는 피로 회복용 건강기능식품 조성물.
- 제1항에 있어서, 상기 잣나무 잎 추출물의 용매는 물, C1~C4의 저급 알코올 또는 이들의 혼합물인 것을 특징으로 하는 피로 회복용 건강기능식품 조성물.
- 제1항에 있어서, 상기 피로는 운동에 의한 근육 피로 또는 스트레스에 의해 유발된 피로인 것을 특징으로 하는 피로 회복용 건강기능식품 조성물.
- 제1항에 있어서, 상기 유효성분 이외에 타우린, 크레아틴, 비타민E, 비타민C, 카로티노이드, 환원형 글루타티온 및 미네랄류 중에서 선택된 1종 이상을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 피로 회복용 건강기능식품 조성물.
- 제1항에 있어서, 상기 조성물은 분말, 과립, 환, 정제, 캡슐, 캔디, 시럽 및 음료 중에서 선택된 어느 하나의 제형으로 제조되는 것을 특징으로 하는 피로 회복용 건강기능식품 조성물.
- 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 따른 조성물을 인간이 아닌 개체에게 투여하는 단계를 포함하는, 피로를 회복하는 방법.
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| KR1020170168909A KR102021280B1 (ko) | 2017-12-11 | 2017-12-11 | 잣나무 잎 추출물을 유효성분으로 포함하는 피로 회복용 조성물 |
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| KR20030062189A (ko) * | 2002-01-16 | 2003-07-23 | 김도영 | 잣나무잎의 성분이 함유된 청결미 제조방법. |
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Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 겨울철 감기 예방하는 차ㆍ음료, 식품산업경제뉴스, (2012.11.28.) 1부.* * |
| 잣잎(백엽)을 이용한 기능성식품 소재 탐색 및 상품화, 최종연구보고서, 농림수산식품부, (2010.05.27.) 1부.* * |
Also Published As
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