KR20210070699A - 홍삼, 원지, 복령, 모렐 및 초석잠의 혼합발효물로부터 얻어지는 인지능 개선용 옥고 - Google Patents

홍삼, 원지, 복령, 모렐 및 초석잠의 혼합발효물로부터 얻어지는 인지능 개선용 옥고 Download PDF

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Abstract

본 발명은 본 발명은 홍삼, 원지, 모렐, 초석잠 및 복령의 혼합 발효물을 유효성분으로 함유하는 인지기능 또는 기억능력 개선용 조성물에 관한 것으로, 본 발명의 홍삼, 원지, 모렐, 초석잠 및 복령의 혼합 발효물은 아세틸콜린을 파괴하여 신경전달을 억제하는 아세틸콜린 분해효소의 활성을 저해하는 효과가 우수할 뿐만 아니라, 스코폴라민으로 유도된 기억력 손상 동물모델의 기억력 및 인지능력에 대한 회복 능력이 우수하므로, 알츠하이머성 치매 등의 퇴행성 뇌신경 질환의 예방 또는 치료에 유용하게 사용될 수 있고, 저하된 기억력, 학습능력 및 인지기능을 개선 또는 증진시키는 건강기능식품 조성물로 유용하게 이용될 수 있다.

Description

홍삼, 원지, 복령, 모렐 및 초석잠의 혼합발효물로부터 얻어지는 인지능 개선용 옥고 {Cognitive improvable Oggo obtained from fermented and extracted mixture of Red ginseng, Polygala tenuifolia, Poliacocos, and Rehmanneh Glutinosa}
본 발명은 홍삼, 원지, 복령, 모렐 및 초석잠의 혼합발효물을 유효성분으로 함유하는 인지능 개선용 옥고에 관한 것이다.
의학 기술의 발달과 생활수준의 향상으로 한국인의 평균수명은 지난 반세기 동안 1.5배 가까이 연장되었으며, 이로 인하여 전체인구에 대한 노인 인구의 비율이 급속하게 증가되었다. 통계청이 발표한 2005년 자료에 의하면, 현재 우리나라 사람의 평균수명은 78.5세이고 2000년도에 이미 65세 이상의 인구 비율이 약 7%에 달하는 등 급속하게 노령화 사회로 진입하고 있음을 알 수 있다. 또한, 우리나라는 2018년에 이미 고령사회로 진입하여, 2026년에는 노인 인구의 비율이 20% 이상인 초고령화 사회에 진입할 것으로 예측되고 있다. 그리고 2004년에 12.1%이었던 노년 부양비(65세 이상 인구수/15~64세 인구수)는 2020년에는 21.3%, 2030년에는 35.7%로 높아질 전망이다. 2004년에 생산 가능인구 8.2명당 노인 1명을 부양했다면, 2010년에는 6.8명당 노인 1명, 2020년에는 4.7명당 노인 1명, 2030년에는 2.8명당 노인 1명을 부양하는 셈이 된다. 이는 국가적으로 경제 성장 저하, 국가경쟁력 감소 및 세대간 갈등 심화로 인한 사회적 부담의 가능성이 커지는 것을 의미한다.
이러한 사회적 전망과 현실을 반영하듯 최근에는 노인들에게 많이 발생하는 질환에 관심이 집중되고 있다. 특히, 치매(dementia)는 고령일수록 발병률이 높아 75~84세의 노인의 경우 발병률이 약 20%, 85세 이상의 노인에게는 약 50% 정도인 것으로 알려져 있고, 질병의 특성상 타인의 보살핌에 절대적으로 의존하여야 하므로 중대한 사회적 관심사로 떠오르고 있다. 또한, 치매로 인한 경제적 손실액이 매우 커지고 있으며, 근로 손실 등의 제반 사항을 모두 고려할 때 우리나라의 경우 치매 치료로 인한 사회적 비용은 3조 4000억~4조 4000억 원으로 추산되고 있다. 미국의 경우, 치매 치료로 인한 손실 비용이 매년 약 1000~1200억 달러에 달하는 것으로 추정된다. 즉, 사회가 점차 고령화되면서 노인성 치매는 21세기 인류가 해결해야 할 최대의 보건문제로 등장하고 있다. 이에 따라, 치매와 우울증을 비롯한 인지능장애의 예방 및 치료가 가능한 기능성 물질과 식품 등의 개발에 대한 요구가 커지고 있는 실정이다.
노인성 치매로부터 유발되는 기억력 및 학습능력의 상실 등 인지 기능 장애는 대뇌 기저부의 아세틸콜린(Acethylcholine)성 신경세포의 손상에서 비롯된다는 연구결과에 의해, 무스카린성 아세틸콜린 수용체(muscarine acetylcholine receptor)에 대한 효능제(agonist), 아세틸콜린 생성촉진제, 아세틸콜린 분해효소(Acetylcholinesterase, AChE) 저해제 등 여러 가지 작용기전에 따라 아세틸콜린성 신경세포의 기능을 강화시켜줄 수 있는 약물들이 개발되어 왔다.
실제로 현재 각국에서 사용되고 있는 알츠하이머병 치료제는 아세틸콜린 분해효소 억제제가 대부분이며, 타크린(tacrine)과 도네페질(donepezil) 등도 이에 속한다. 이 밖에도 리바스티그민(rivastigmin), 갈라타민(galatamine) 등이 사용되고 있다.
현재 퇴행성 뇌신경 질환으로서의 인지능 또는 기억능력 저하 현상의 개선을 위한 더욱 효과적인 제제(건강기능성 식품 소재 포함)의 개발에 대한 관심이 어느 때보다 높은 시기이다. 결국 치매 발병에 대한 뇌신경 세포의 기작을 대상으로 새로운 다중 기능성 효과(multi-functional effect)를 갖는 소재의 개발을 위한 연구가 필요한 실정이다.
한편, 인삼은 일반적으로 가공방법에 따라 백삼과 홍삼으로 구별되며 백삼은 밭에서 채굴한 가공되지 아니한 인삼 즉, 수삼 그대로 건조한 것이고 홍삼은 수삼과 건삼을 증숙하여 건조 가공한 것으로 제조과정 중에서 사포닌 변형과 아미노산 변화 그리고 갈변화 등의 여러 화학적인 변화가 수반된다. 특히 홍삼의 제조과정에서 발생되는 열에 의해 인삼에는 존재하지 않는 홍삼만의 특유 성분인 진세노사이드 Rg2, Rg3, Rhl, Rh2 등의 새로운 성분이 생성되며, 이러한 홍삼 특유 성분인 진세노사이드들은 암예방 작용, 암세포 성장억제 작용, 혈압 강하작용, 뇌신경세포 보호 및 학습능력 개선작용, 항혈전 작용, 항산화 작용 등에 관여하는 것으로 알려져 있다.
원지(polygalatenuifolia willd)는 쥐손이풀목 원지과의 여러해살이 풀로써 뿌리를 말려서 사용한다. 맵고 쓴맛과 함께 따뜻한 성질을 가지고 있다. 거담 및 진정, 최면 작용을 가지고 있는 것으로 알려져 있으며, 건망증, 신경쇠약(neurasthenia), 심계 항진 그리고 불면증 등에 널리 처방되고 있다. 이러한 원지의 효능은 다방면으로 연구가 진행되었으며, 중추신경계에 대한 신경보호효과, 학습능력 개선효과, 항스트레스 효과 및 항우울효과 등이 보고되어 있다.
복령은 상록교목소나무의 뿌리에서 기생하는 구멍쟁이버섯과 식물의 곰팡이 덩어리이다. 우리나라 전국 각지의 산에서 자라는 소나무 뿌리에 기생하고 있으며, 중국의 안휘, 운남 등지에 분포한다. 구멍쟁이버섯에서 항상 보이는 것은 균핵으로서 대부분은 불규칙한 괴상, 구형, 편평형, 장원형, 장타원형이며 크기가 다른 여러 종류가 있다. 내부의 색깔에 따라 백복령, 적복령으로 나누며 소나무 뿌리를 가운데 두고 형성된 것을 복신이라 한다. 통상적으로 적복령은 이습, 백복령은 건비, 복신은 안신하는 것으로 알려져 있으나 최근에는 적복령과 백복령을 나누지 않고 모두 복령이라 한다. 복령은 이뇨작용 및 혈당 저하, 소화기에 대한 이완작용이 있다.
한편, 한국등록특허 제10-1304707호에는 '인삼을 유효성분으로 함유하는 인지 기능 개선 조성물'에 대해 개시하고 있으며, 한국공개특허 제10-2017-0054157호에는 '인삼 추출물을 유효성분으로 포함하는 인지기능 개선용 조성물 및 이의 제조 방법'에 대해 개시하고 있다.
하지만, 본 발명의 '홍삼, 원지, 모렐, 초석잠 및 복령의 “혼합 발효물”을 유효성분으로 하는 인지기능 또는 우울증 개선용 조성물'에 대해서는 개시된 바가 없다. 또한, 인지기능 효과에 대한 구체적 실험방법(동물실험)이 적절하게 설명되지 않았다.
본 발명에서는 원지, 모렐, 초석잠 및 복령를 홍삼과 함께 복합균주로 발효하는 기술을 적용하였다. 또한 얻어진 발효추출물의 항산화 효과를 측정·비교하였으며, 인지기능 개선 효과를 마우스 미로실험으로 확인하였다.
한국등록특허공보 제10-1304707호 (2013.09.06 공고) 한국공개특허공보 제10-2017-0054157호 (2017.05.17 공개)
본 발명은 상기와 같은 요구에 의해 도출된 것으로서, 본 발명에서는 락토바실러스 플랜타룸(Lactobacillus plantarum), 락토바실러스 부크네리(Lactobacillus buchneri) 및 락토바실러스 람노서스(Lactobacillus rharmnosus) 균주를 조합하여 홍삼, 원지, 모렐, 초석잠 및 복령의 혼합물을 발효하였을 때, 상기 3종의 균주를 각각 사용한 경우와 비교하여 아세틸콜린분해효소(acetylchol,nesterase)의 활성 저해효과가 우수할 뿐만 아니라, 스코폴라민 유도로 인해 저하된 마우스 모델의 인지기능 및 기억력에 대하여 현저한 회복 능력을 나타내는 것을 확인함으로써, 본 발명을 완성하였다.
상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 홍삼, 원지, 모렐, 초석잠 및 복령의 혼합 발효추출물을 유효성분으로 하는 인지기능 또는 기억능력 개선용 건강기능식품 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 홍삼, 원지, 모렐, 초석잠 및 복령의 혼합 발효물을 유효성분으로 함유하는 퇴행성 뇌신경 질환과 우울증의 예방 또는 치료용 약학 조성물을 제공한다.
본 발명의 홍삼, 원지, 모렐, 초석잠 및 복령의 혼합 발효추출물은 아세틸콜린을 파괴하여 신경전달을 억제하는 아세틸콜린 분해효소의 활성을 저해하는 효과가 우수하고, 스코폴라민으로 유도된 기억력 손상 마우스의 기억력 및 인지능력에 대한 회복 능력이 우수하므로, 알츠하이머성 치매 등의 퇴행성 뇌신경 질환의 예방 또는 치료에 유용하게 사용될 가능성이 높다. 또한 저하된 기억력, 학습능력 및 인지기능을 개선 또는 증진시키는 건강기능식품 조성물로 활용될 수 있다.
도 1은 다양한 시료를 인간 신경모세포종 세포주인 SH-SY5Y 세포에 처리한 후 세포 생존율을 확인한 결과이다. con은 아무것도 처리하지 않은 대조군이며, scop는 기억력 손상 유도를 위해 스코폴라민(scopolamine)을 처리한 군이며, S1은 홍삼 분말을 처리한 군이며; S2는 락토바실러스 플랜타룸(Lactobacillus plantarum) WIKIM 18 균주를 이용하여 제조된 홍삼, 원지, 모렐, 초석잠 및 복령의 혼합 발효물을 처리한 군이며; S3은 락토바실러스 부크네리(Lactobacillus buchneri) 균주를 이용하여 제조된 홍삼, 원지, 모렐, 초석잠 및 복령의 혼합 발효물을 처리한 군이며; S4는 락토바실러스 람노서스(Lactobacillus rharmnosus) 균주를 이용하여 제조된 홍삼, 원지, 모렐, 초석잠 및 복령의 혼합 발효물을 처리한 군이며; S5는 락토바실러스 플랜타룸 WIKIM 18, 락토바실러스 부크네리 및 락토바실러스 람노서스 균주의 조합을 이용하여 제조된 홍삼, 원지, 모렐, 초석잠 및 복령의 혼합 발효물을 처리한 군을 의미한다. ***는 스코폴라민(scopolamine)을 처리한 군에 비해 세포 증식 효과가 통계적으로 유의하다는 것을 의미하며 p값이 0.001 미만인 것을 의미한다.
도 2는 다양한 시료를 SH-SY5Y 세포에 처리한 후 아세틸콜린 분해효소(acetylcholnesterase)의 활성 저해효과를 확인한 결과이다. ***는 스코폴라민(scopolamine)을 처리한 군에 비해 아세틸콜린 분해효소의 활성 저해효과가 통계적으로 유의하다는 것을 의미하며 p값이 0.001 미만인 것을 의미한다.
도 3은 다양한 시료를 마우스 모델에 1일 2회씩 7일 동안 경구투여하고, 5일 동안 수중미로 학습 후 14일째에 스코폴라민을 처리하여 단기기억력이 손상된 마우스가 플랫폼(platform)을 찾아가는 이동동선을 확인한 결과이다.
도 4는 다양한 시료를 마우스 모델에 1일 2회씩 7일 동안 경구투여하고, 5일 동안 수중미로 학습 후 14일째에 스코폴라민을 처리하여 단기기억력이 손상된 마우스가 플랫폼을 찾아가는데 머무는 시간(latency time)을 측정한 결과이다. ***는 스코폴라민(scopolamine)을 처리한 군에 비해 단기기억력 손상의 회복능력이 통계적으로 유의하다는 것을 의미하며 p값이 0.001 미만인 것을 의미한다.
도 5는 다양한 시료를 마우스 모델에 1일 2회씩 7일 동안 경구투여하고, 5일 동안 수중미로 학습 후 21일째에 스코폴라민을 처리하여 장기기억력이 손상된 마우스가 플랫폼(platform)을 찾아가는 이동동선을 확인한 결과이다.
도 6은 다양한 시료를 마우스 모델에 1일 2회씩 7일 동안 경구투여하고, 5일 동안 수중미로 학습 후 21일째에 스코폴라민을 처리하여 장기기억력이 손상된 마우스가 플랫폼을 찾아가는데 머무는 시간을 측정한 결과이다. ***는 스코폴라민(scopolamine)을 처리한 군에 비해 장기기억력 감퇴의 회복능력이 통계적으로 유의하다는 것을 의미하며 p값이 0.001 미만인 것을 의미한다.
본 명세서 및 청구 범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 안되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서 본 명세서에 기재된 실시예, 참조예 및 도면에 기술된 사항은 본 발명의 가장 바람직한 일 예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 홍삼, 원지, 모렐, 초석잠 및 복령의 혼합 발효물을 유효성분으로 함유하는 인지기능 또는 기억능력 개선용 건강기능식품 조성물을 제공한다.
본 발명의 건강기능식품 조성물에서, 상기 홍삼, 원지, 모렐, 초석잠 및 복령의 혼합은 1~10:1~10:1~10:1~10의 중량비로 이루어진 것일 수 있으며, 바람직하게는 1~9:1~5:1~4:1~4의 중량비로 이루어진 것일 수 있으며, 더 바람직하게는 6:1:1:1:1의 중량비로 이루어진 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
또한, 상기 발효물은 홍삼, 원지, 모렐, 초석잠 및 복령의 혼합물에 락토바실러스 플랜타룸(Lactobacillus plantarum), 락토바실러스 부크네리(Lactobacillus buchneri) 및 락토바실러스 람노서스(Lactobacillus rharmnosus)를 접종하여 제조되는 것일 수 있으며, 바람직하게는 바람직하게는 락토바실러스 플랜타룸, 락토바실러스 부크네리 및 락토바실러스 람노서스를 1~10:1~10:1~10의 중량비로 혼합한 혼합물을 접종하여 제조되는 것일 수 있으며, 더 바람직하게는 락토바실러스 플랜타룸, 락토바실러스 부크네리 및 락토바실러스 람노서스를 4:3:3의 중량비로 혼합한 혼합물을 접종하여 제조되는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
또한, 상기 발효물은 유효성분 이외에 과실액 및 벌꿀을 추가로 포함할 수 있으며, 이에 제한되지 않는다. 상기 과실액은 유자, 레몬 및 귤을 착즙하고 농축하여 제조할 수 있으며, 노니, 레스베라트롤 등도 활용할 수 있다.
본 발명의 인지기능 및 우울증 또는 기억능력 개선용 건강기능식품 조성물은 분말, 과립, 환, 정제, 캡슐, 캔디, 시럽 및 음료 중에서 선택된 어느 하나의 제형으로 제조될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
상기 건강기능식품 조성물은 우울증과 인지기능 또는 기억능력을 개선 시키기 위해 섭취할 수 있는 것이면 특별히 제한되지 않는다.
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. 유효성분은 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 소시지, 빵, 초콜릿, 캔디류, 스낵류, 과자류, 피자, 라면, 기타 면류, 아이스크림류를 포함한 낙농제품, 각종 스프, 음료수, 알콜 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 포함시킬 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 발명은 홍삼, 원지, 모렐, 초석잠 및 복령의 혼합 발효물을 유효성분으로 함유하는 퇴행성 뇌신경 질환의 예방 또는 치료용 약학 조성물을 제공한다.
본 발명의 퇴행성 뇌신경 질환의 예방 또는 치료용 약학 조성물에서, 인지기능 또는 기억능력의 퇴화로 인해 중추신경계의 신경세포에 퇴행성 변화가 유발되는 질환은 퇴행성 뇌신경 질환으로, 대표적인 퇴행성 뇌신경 질환에는 알츠하이머성 치매(Alzheimer's disease), 진행성 핵상마비(Progressive supranuclear palsy), 선조체-흑질 퇴행증(Striatonigral degeneration), 헌팅톤병(Huntington's disease), 근위축성 측색 경화증(Amyotrophic lateral sclerosis: ALS), 피질-기저핵 퇴행증(Cortico-basal ganlionic degeneration), 미만성루이소체질환(Diffuse Lewy body disease), 파킨슨-ALS-치매 복합증(Parkinson-ALS-dementia complex of Guam) 또는 피크병(Pick's disease)이 있으나, 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 약학 조성물은 약학적 조성물의 제조에 통상적으로 사용하는 적절한 담체, 부형제 또는 희석제를 더 포함할 수도 있다.
본 발명에 따른 조성물의 약학적 투여 형태는 단독으로 또는 타 약학적 활성 화합물과 결합뿐만 아니라 적당한 집합으로 사용될 수 있다.
본 발명에 따른 약학 조성물은, 각각 통상의 방법에 따라 산제, 과립제, 정제, 캡슐제, 현탁액, 에멀젼, 시럽, 에어로졸 등의 경구용 제형, 외용제, 좌제 또는 멸균 주사용액의 형태로 제형화하여 사용될 수 있다. 본 발명의 약학 조성물에 포함될 수 있는 담체, 부형제 및 희석제로는 락토스, 텍스트로스 수크로스, 솔비톨, 만니톨, 자일리톨, 에리스리톨, 말티톨, 전분, 아카시아 고무, 알지네이트, 젤라틴, 칼슘 포스페이트, 칼슘 실리케이트, 셀룰로스, 메틸 셀룰로스, 미정질 셀룰로스, 폴리비닐 피롤리돈, 물, 메틸히드록시벤조 혼합물을 들 수 있다. 경구투여를 위한 고형제제에는 정제, 환제, 산제, 과립제, 캡슐제 등이 포함되며, 이러한 고형제제는 상기 약학 조성물에 적어도 하나 이상의 부형제 예를 들면, 전분, 칼슘카보네이트, 수크로스 또는 락토오스, 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 단순 희석제인 물, 리퀴드 파라핀 이외에 여러 가지 부형제, 예를 들면 습윤제, 현탁제, 유제, 동결건조 제제, 보존제 등이 포함될 수 있다. 비경구 투여를 위한 제제에는 멸균된 수용액, 비수성용제, 현탁제, 유제, 동결건조 제제, 좌제가 포함된다. 비수성용제, 현탁제로는 프로필렌글리콜, 폴리에틸렌 글리콜, 올리브 오일과 같은 식물성 기름, 에틸올레이트와 같은 주사 가능한 에스테르 등이 사용될 수 있다. 좌제의 기제로는 위탭솔, 마크로골, 트윈 61, 카카오지, 라우진지, 글리세로제라틴 등이 사용될 수 있다.
본 발명의 조성물의 바람직한 투여량은 환자의 상태 및 체중, 질병의 정도, 약물형태, 투여경로 및 기간에 따라 다를 수 있으며, 당업자에 의해 적절하게 선택될 수 있다. 그러나, 바람직한 효과를 위해서, 본 발명의 홍삼, 원지, 모렐, 초석잠 및 복령의 혼합 발효물은 1일 기준으로 0.1 내지 100㎎/kg으로, 바람직하게는 10 내지 100㎎/kg으로 투여하는 것이 좋다. 투여는 하루에 한번 투여할 수도 있고, 수회 나누어 투여할 수도 있다. 상기 투여량은 어떠한 면으로든 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다.
본 발명의 조성물은 쥐, 생쥐, 가축, 인간 등의 포유동물에 다양한 경로로 투여될 수 있다. 투여의 모든 방식은 예상될 수 있는데, 예를 들면, 경구, 직장 또는 정맥, 근육, 피하 주사에 의해 투여될 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예에 의해 상세히 설명한다. 단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
제조예 1. 홍삼, 원지, 모렐, 초석잠 및 복령 혼합 발효물 제조
분말 형태인 고려홍삼(대한민국산, 건조 4~6년근), 원지, 모렐, 초석잠 및 복령을 6:1:1:1:1의 중량비로 혼합한 혼합물에 정제수를 첨가하고 고압가열 살균하였다.
발효균주로서 락토바실러스 플랜타룸 위킴 18(Lactobacillus plantarum WIKIM 18, KFCC 11588P, 세계김치연구소), 락토바실러스 부크네리(Lactobacillus buchneri, KCCM 40982, ATCC 4005, DSM 20057) 및 락토바실러스 람노서스(Lactobacillus rharmnosus, KCCM 32405, ATCC 7469, DSM 20021) 균주를 세계김치연구소 및 한국미생물보존센터로부터 분양받았다. MRS 액체배지에 각각 배양하여 원심분리한 후 상등액을 제거하고 펠렛을 동결건조하였다.
상기 3종의 발효 균주 분말을 4:3:3의 중량비로 혼합한 후 상기 살균한 홍삼, 원지, 모렐, 초석잠 및 복령의 혼합물 100 중량부에 대하여 1 중량부를 접종하여 30℃에서 2일간 배양하였다. 최종적으로, 홍삼, 원지, 모렐, 초석잠 및 복령의 혼합 발효물을 수득하고 동결건조하여 분말화하였다. 비교 대조군으로서, 하기 표 1에 개시한 바와 같이 각 시료들을 준비하였고, 원재료를 대상으로 3종의 발효 균주를 단독으로 사용하여 각 발효물(S2 내지 S4)을 제조하였으며, 동결건조하여 분말화하였다.
상기 동결건조한 시료 분말(이하 'S1, S2, S3, S4 또는 S5'라 칭함) 30㎎에 1㎖의 DMSO(dimethyl sulfoxide)를 각각 첨가하여 충분히 용해시켰다. DMSO에 용해된 각 시료를 원심분리하여 상등액을 취한 후 0.25μm의 필터로 여과 후 저장용액(30㎎/㎖)을 제조하였으며, 하기 실시예에 사용하였다.
Figure pat00001
실시예 1. MTT 분석에 의한 세포 생존율 측정
상기 제조예 1에서 제조한 시료들을 대상으로 MTT (3-(4,5-dimethylthiazol-2yl)-2,5-diphenyl-2Htetrazolium bromide) 분석을 통해 스코폴라민(scopolamine) 처리에 따른 신경세포에 대한 보호 효과를 확인하였다. 뇌신경질환을 유발하는 스코폴라민(scopolamine)을 처리한 인간 신경모세포종 세포주인 SH-SY5Y 세포에 상기 제조예 1에서 제조한 다양한 시료들을 처리하였다. 그 결과, 도 1에 개시한 바와 같이 스코폴라민 처리로 인해 세포 생존율이 감소한 반면, 본 발명의 시료 S4를 제외한 다른 시료들을 처리한 경우에는 대조군(Con)과 유사한 세포 생존율을 나타내었으며, 특히 락토바실러스 플랜타룸 WIKIM 18, 락토바실러스 부크네리 및 락토바실러스 람노서스 균주의 조합물을 접종하여 제조한 홍삼, 원지, 모렐, 초석잠 및 복령의 혼합 발효물(S5)이 상기 3종의 균주를 단독으로 사용하여 제조한 홍삼, 원지, 모렐, 초석잠 및 복령의 혼합 발효물(S2 내지 S4)에 비해 세포 생존율을 현저하게 증가시키는 결과로부터 신경세포 보호효과가 우수한 것을 확인할 수 있었다. (도1.MTT분석에 의한 세포생존율 측정결과)
실시예 2. DPPH 실험에 의한 항산화 효능 측정
인간을 포함한 생물은 호흡과정을 통하여 에너지를 얻고 신진대사 과정에서 흡이된 산소의 2%를 자유라디칼의 활성산소로 변환시킨다. 생체내에는 이들 활성산소의 방어기구로서 항산화효소(물질)이 존재하며 스스로 보호하는 메카니즘이 작용한다.
자유라디칼 물질 DPPH (2.2-diphenyl-1-picrylhydrazyl)을 이용하여 라디칼이 감소하는 정도를 분광광도계로 측정할 수 있으며, 간접적으로 재료의 항산화활성을 측정하여 항산화 효능을 결정할 수 있다.
발효홍삼추출물과 원지, 복령, 모렐, 초석잠의 6:1:1:1:1의 용액을 기본으로 하여, 농도별로 준비하였다. DPPH용액(0.5mM,0.1972g/L)을 만들고, 에탄올과 1:1혼합하여 사용하였다. 시료 600μL와 DPPH 0.5mM,600μL을 혼합한다. 20-30분 암소에서 반응후, 96well plate에 200μL 분주한다. 517 nm에서 흡광도 측정하고, 시료농도와 흡광도의 비교 그래프를 얻었다.
Figure pat00002
발효홍삼추출물과 원지,복령, 모렐, 초석잠을 6:1:1:1:1로 혼합한 용액에 대하여 얻어진 DPPH항산화 실험 결과를 도 1에 보였다.
도 1에서 t1의 값이 20.0으로 얻어졌으며, 이는 통상 IC50에 준하는 값으로서 항산화효과가 큰 것으로 해석된다.
실시예 3. 아세틸콜린분해효소의 활성 저해효과 측정
아세틸콜린분해효소(acetylcholinesterase)는 아세틸콜린(acetylcholine)을 파괴하여 신경전달을 억제하는 효소로 알려져 있다. 따라서 뇌신경질환을 유발하는 스코폴라민(scopolamine)을 처리한 인간 신경모세포종 세포주인 SH-SY5Y 세포에 상기 제조예 1에서 제조한 다양한 시료들을 처리한 후, ELISA 키트(CUSABIO)를 이용하여 아세틸콜린분해효소의 활성 저해효과를 확인하였다. 그 결과, 도 2에 개시한 바와 같이 스코폴라민 처리로 인해 아세틸콜린분해효소의 생성이 급격하게 증가하였으나, 본 발명의 시료들을 처리하였을 때에는 아세틸콜린분해효소의 생성이 감소하였으며, 특히 락토바실러스 플랜타룸 WIKIM 18, 락토바실러스 부크네리 및 락토바실러스 람노서스 균주의 조합물을 접종하여 제조한 홍삼, 원지, 모렐, 초석잠 및 복령의 혼합 발효물(S5)이 상기 3종의 균주를 단독으로 사용하여 제조한 홍삼, 원지, 모렐, 초석잠 및 복령의 혼합 발효물(S2 내지 S4) 보다 아세틸콜린분해효소의 생성을 현저하게 감소시킨다는 것을 확인할 수 있었다.
실시예 4. 모리스 수중 미로 시험을 통한 공간기억능력 회복 효과
본 실험에 사용된 동물은 10주령의 체중 평균 26g인 BLAB/C 수컷 마우스를 사용하였으며, 3마리씩 하나의 사육케이스에 넣고 항온(23±2℃) 및 항습(50~55%)이 유지되며, 12시간 간격으로 낮과 밤을 교대시키는 동일한 실험실 환경에서 사육하였으며, 사료와 물은 자율적으로 섭취할 수 있게 공급하였다. 이들 마우스에게 1주일간 환경 적응기간을 거치게 한 후 각 시료를 100mg/kg로 1일 2회 경구투여하고 대조군(con)은 같은 양의 증류수를 경구투여하였다. 그리고 5일간 수중미로 학습 후 플랫폼을 제거하고 마우스들이 플랫폼의 위치를 얼마나 정확히 기억하는지에 따라 공간기억력의 정도를 측정하였으며, 단기기억능력은 수중 미로 학습 후 14일째, 장기기억능력은 21일째에 측정하였다. 기억능력측정 30분 전에 스코폴라민(SCOP, scopolamine) 2mg/kg를 IP(intraperitoneal)로 투여하였다. 그 결과, 도 3 및 도 4에 개시한 바와 같이 아무것도 처리하지 않은 대조군(Con)에 비해 스코폴라민 단독 처리군에서는 기억력 손상으로 인해 마우스가 플랫폼의 위치를 찾기 위해 수많은 방향 전환을 시도할 뿐만 아니라 동선의 길이가 복잡하고 머무름 시간(54초)도 증가하였다. 반면에, 본 발명의 시료(S1~S4) 처리군에서는 방향 전환 횟수 및 동선의 길이가 다소 감소하였으며 머무름 시간도 줄어든 것을 알 수 있었다. 더욱이, 본 발명의 시료들 중에 락토바실러스 플랜타룸 WIKIM 18, 락토바실러스 부크네리 및 락토바실러스 람노서스 균주의 조합물을 이용하여 제조한 홍삼, 원지, 모렐, 초석잠 및 복령의 혼합 발효물(S5)을 경구투여한 경우에, 상기 3종의 균주를 각각 단독으로 사용하여 제조한 경우(S2 내지 S4) 보다 스코폴라민으로 인해 손상된 단기기억능력이 현저하게 회복된 것을 확인할 수 있었다.
장기기억능력 분석 결과에서도 마찬가지로, 시료들 중에 본 발명의 홍삼, 원지, 모렐, 초석잠 및 복령의 혼합 발효물(S5)을 경구투여한 경우에 스코폴라민으로 인해 손상된 장기기억능력이 현저하게 회복된 것을 알 수 있었다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.
따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (6)

  1. 홍삼, 원지, 모렐, 초석잠 및 복령의 혼합 발효물을 유효성분으로 함유하는 인지기능 또는 기억능력 개선용 건강기능식품 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 홍삼, 원지, 모렐, 초석잠 및 복령의 혼합은 1~10:1~10:1~10:1~10의 중량비로 이루어진 것을 특징으로 하는 인지기능 또는 기억능력 개선용 건강기능식품 조성물.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 발효물은 홍삼, 원지, 모렐, 초석잠 및 복령의 혼합물에 락토바실러스 플랜타룸(Lactobacillus plantarum), 락토바실러스 부크네리(Lactobacillus buchneri) 및 락토바실러스 람노서스(Lactobacillus rharmnosus)를 조합접종하여 제조되는 것을 특징으로 하는 인지기능 또는 기억능력 개선용 건강기능식품 조성물.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 조성물은 젤 스틱, 분말, 과립, 환, 정제, 캡슐, 캔디, 시럽 및 음료 중에서 선택된 어느 하나의 제형으로 제조되는 것을 특징으로 하는 인지기능 또는 기억능력 개선용 건강기능식품 조성물.
  5. 홍삼, 원지, 모렐, 초석잠 및 복령의 혼합 발효물을 유효성분으로 함유하는 우울증 및 퇴행성 뇌신경 질환의 예방 또는 치료용 약학 조성물.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 유효성분 이외에 약학적으로 허용 가능한 담체, 부형제 또는 희석제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 우울증 및 퇴행성 뇌신경 질환의 예방 또는 치료용 약학 조성물.
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