[논문]한국약용식물의 최종당화산물 생성저해활성 검색 (II)

이윤미; 김영숙; 김종민; 장대식; 김주환; 유정림; 김진숙

한국약용식물의 최종당화산물 생성저해활성 검색 (II)
Screening of Korean Herbal Medicines with Inhibitory Activity on Advanced Glycation End Products (AGEs) Formation (II) 원문보기

생약학회지, v.39 no.3 = no.154, 2008년, pp.223 - 227

이윤미 (한국한의학연구원 한약제제연구부) , 김영숙 (한국한의학연구원 한약제제연구부) , 김종민 (한국한의학연구원 한약제제연구부) , 장대식 (한국한의학연구원 한약제제연구부) , 김주환 (대전대학교 생명과학부) , 유정림 (한국한의학연구원 한약제제연구부) , 김진숙 (한국한의학연구원 한약제제연구부)

Abstract ▼ AI-Helper

Advanced glycation end products (AGEs) contribute to the progression of micro and macrovsacular complication of diabetes and therefore present a promising target for therapeutic agents. In this study, 40 Korean herbal medicines have been investigated with an in vitro evaluation system using AGEs inhibitory activity. Of these, 21 herbal medicines $(IC_{50}<50{\mu}g/ml)$ exhibited an inhibitory activity against AGEs formation compared with anminoguanidine $(IC_{50}=72.12{\mu}g/ml)$. Particularly, 7 herbal medicines, Actinidia arguta (root and stem), Crataegus pinnatifida (twig), Camellia japonica (whole), Kalopanax pictus (bark), Lagerstroemia indica (leaf-stem), Reynoutria sachalinensis (root) showed more potent inhibitory activity (approximately 3-10 fold) than the positive control aminoguanidine.

주제어

AI 본문요약
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제안 방법

4)대규모 임상 실험에서 최종당화산물억제제인 aminoguanidine의 독성이 들어남에 따라 보다 안전하고 우수한 효능을 가진 새로운 합성 약물의 발굴을 위해 많은 연구들이 진행되고 있다.* 12)천연물로부터 당뇨 합병증의 진행을 억제하는 약물 검색을 위해, 국내에서 사용되는 약용식물 40종의 100% 에탄올 추출물을 이용하여 최종당화산물 생성저해 효능을 측정하였다. 양성 대조 약물인aminoguanidine의 IC50값 (72.
10) 또한 제 1형과 제2형 당뇨 동물 모델에서 KIOM-79의 장기 투여로 신장의 사구체내에 최종당화산물 생성이 저해되었고, 신증 관련 인자들의감소로 신증으로 진행이 억제되었다.10,11) 본 연구에서는 지난 보고에 이어12) 기원이 분명하고 국내에서 자생하는 약용 식물 40종의 에탄올 주줄물을 대상으로 최종당화산물 생성 저해 활성을 in vitro에서 검색하였다.
In vitro에서 최종당화산물 생성저해 실험 - Vinson과 Howard">의 방법을 변형하여 실험을 실시하였다. 실험방법은 10 mg/ml의 우혈청 알부민 (bovin serum albumin, Sigma, St.
이 반응액에 추출물 또는 최종당화산물 생성저해제인 amino- guanidin을 넣은 후 37℃에서 14일 동안 반응시켰다. 배양후에는 spectrofluorometric detector (Bio-TEK, Synergy HT, USA)를 이용하여 형광도를 측정하였다 (Ex:350, Em:450 nm). IC50값은 n=3으로 하여 계산되었다.
추출 및 시료조제 - 분쇄한 시료 200g에 1 1의 100% ethanol을 넣고 실온상태에서 3일간 3회 추출하였다. 이를여과하여 40℃ 이하의 수욕 상에서 감압농축을 실시한 후, 동결 건조기에서 건조하였다.

대상 데이터

실험재료 - 약용 식물은 2004월 9월부터 2006년 9월까지 전국에서 채취되어, 대전대학교 생명과학부 김주환 교수의 감정을 거친 후 실험 재료로 사용되었다 (Table I). 사용한 실험 재료의 증거표본은 한국한의학연구원 한약제제연구부의 표본실에 보관 중이다.

성능/효과

3) 당뇨 합병증의 예방/치료제 개발을 위해 최종당화산물의 생성을 저해하거나, 생성된 최종당화산물의 조직 내 결합 (AGEs- protein cross-link)을 억제하는 약물을 찾고자 하는 연구들이 진행되고 있다.4) 지금까지 최종당화산물 생성 저해제로aminoguanidine, ALT-946, LR-90 등과 결합 억제제로 ALT-711, PTB등이 개발되었으며, 동물실험과 임상실험에서 당뇨 합병증으로 진행이 지연되거나 억제되었다.4-8) 본 연구팀도 최종당화산물 생성 저해 효능 검색으로 단일 한약재 추출물9)및 한약복합제제 KIOM-79가 in vitro에서 최종당화산물 생성을 저해함을 확인하였다.
12 μg/ml)을 근거로 하여, 추출물이 IC₅₀<50μg/ml이면 효능이 있다고 판단하였다. Table II에서 보여 주는 것과 같이 21종의 식물 추출물에서 IC₅₀<50 μg/ml로 최종당화산물 생성저해 효능을 보였고, 그중에서 7종의 추출물 (다래 줄기 : 17.75다래 뿌리 : 9.08μg/ml 동백나무 줄기-잎: 6.31 μg/ml, 산사 소지:15.21 음나무 수피: 15.00 μg/ml, 배롱나무 줄기-잎: 15.85μg/ml, 왕호장근 뿌리 : 8.98 μg/ml)은 IC50가 20 μg/ml이하로 aminoguanidine보다 약 3-10배 이상의 우수한 생성저해 효능이 있음을 알 수 있었다. 다래 열매의 주성분은 flavonol과 phenolic 화합물로 알려졌고, 14>15) 다래 뿌리의 식물화학적 연구는 아직 미흡하다.
그 결과 21 종이 양성대조군인 aminoguanidine보다우수한 효능이 있음을 확인하였고, 그 중 다래 줄기, 다래뿌리, 동백나무 줄기-잎, 산사 소지, 음나무 수피, 배롱나무줄기-잎, 왕호장근 뿌리 등 7종의 추출물은 양성대조군 보다 3-10배 우수한 효능을 나타냈다.
기원이 확인된 국내 약용 식물 40종의 100% 에탄올 추출물이 in vitro에서 최종당화산물 생성저해 효능이 검색되었다. 그 결과 21 종이 양성대조군인 aminoguanidine보다우수한 효능이 있음을 확인하였고, 그 중 다래 줄기, 다래뿌리, 동백나무 줄기-잎, 산사 소지, 음나무 수피, 배롱나무줄기-잎, 왕호장근 뿌리 등 7종의 추출물은 양성대조군 보다 3-10배 우수한 효능을 나타냈다.
다래 열매의 주성분은 flavonol과 phenolic 화합물로 알려졌고, 14>15) 다래 뿌리의 식물화학적 연구는 아직 미흡하다. 본 연구에서 사용한 다래의 뿌리와 줄기의 에탄올 추출물은 최종당화산물 생성 억제 효능이 우수함으로 당뇨합병증의 지연 효과가 기대되며, 이 외에도 췌장lipase 억제 효능이 있어 항비만 효과도 예측할 수 있다.16) 동백나무 추출물은 항원충작용 및 진경작용, 17) 치석형성 억제 효능과18) 항산화 활성이 19)있는 것으로 보고되었고, 산사와20)음나무는 항염증 효과가 있었다.
이는 약용식물의 부위에 따라 함유 성분이 다르게 나타나는 결과라 생각되어진다. 칡뿌리 (갈근) 에탄올 추출물에서는 값이 24.24 μg/ml로 aminoguanidine 보다 효과는 좋았으나 (Table II), 본 연구팀의 최근 결과에서 갈근으로부터 분리된 puerarin과 puera- riafuran에서 IC50값이 각각8.7 μg/ml(20.9 μM)과 0.15 μg/ml (0.53(1M)으로 활성이 훨씬 높게 나타났다.%, 26)지금까지 최종당화산물 억제제의 동물실험과 전임상 실험을 시행하고 있으나, 아직까지 미 식품의약국 (FDA)에 승인된 약물은 없다.

후속연구

%, 26)지금까지 최종당화산물 억제제의 동물실험과 전임상 실험을 시행하고 있으나, 아직까지 미 식품의약국 (FDA)에 승인된 약물은 없다.4)본 연구 결과는 국내 약용 식물로부터 안전하고 효능이 좋은 최종당화산물 생성저해제 후보를 발굴하기위한 기초자료로 활용될 수 있으며, 당뇨에 의해 나타나는합병증 치료제 개발의 기반을 구축하는데 기여할 수 있을것이다.

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