초록 ▼

본 과제는 한방에서 신경안정의 목적으로 처방되는 9종의 한약재를 대상으로 신경안정효능을 다양한 방법으로 검증함으로써 간질, 경련등의 난치성잘환과 불안， 불면， 기타 정선신경의 장애를 예방 • 치료하기 위한 우수한 처방을 개발하고 국산 한약재의 우수성을 확립하며 이를 통하여 국민건강 증진에 이바지함을 목표로 하였다. 물질문명이 발달한 생활권에 있는 사람일수록 보다 많은 뇌신경절환에 시달라고 았으며 병원성 인자로 관섬을 갖게 하는 것은 뇌선경전달물질로 작용하는 아미노산들의 기능변화와 활성산소종의 독성때문인 것으로 보고되고 있다. 현재

본 과제는 한방에서 신경안정의 목적으로 처방되는 9종의 한약재를 대상으로 신경안정효능을 다양한 방법으로 검증함으로써 간질, 경련등의 난치성잘환과 불안， 불면， 기타 정선신경의 장애를 예방 • 치료하기 위한 우수한 처방을 개발하고 국산 한약재의 우수성을 확립하며 이를 통하여 국민건강 증진에 이바지함을 목표로 하였다. 물질문명이 발달한 생활권에 있는 사람일수록 보다 많은 뇌신경절환에 시달라고 았으며 병원성 인자로 관섬을 갖게 하는 것은 뇌선경전달물질로 작용하는 아미노산들의 기능변화와 활성산소종의 독성때문인 것으로 보고되고 있다. 현재 사용중인 신경안정제연 benzodiazepine 계 약물은 장기간 사용시, 내성 및 의존성 발현둥의 부작용이 있어 전통 한약의 신경얀정 효능에 관한 연구는 아러한 부작용이 없이 장기간 사용할 수 있는 새로운 약재를 개발하기 위하여 중요한 연구과제라 하겠다.
이러한 연구과제를 효율적이고 성공적으로 수행하기 위하여 다양한 실험방법을 도입하였다. 한방에서 사용하고 있는 신경안정 약재에 대한 종합적인 문헌연구를 실시하였으며 신경전달에 관여하는 효소들의 활성을 측정하였고 한약재가 뇌중의 신경전달물질의 농도에 어떠한 변화를 주는지를 관찰하였다. 그리고 억제성 및 흥분성 신경수용체의 활성에 한약재가 어떤 영향을 마치는지를 조사하였으며 신경세포를 보호하는 항산화 작용을 나타내는지를 검토하였다. 한편， 우수한 효과를 나타낸 한약재로부터 성분분획 과정을 거쳐 다수의 순수성분을 분리하고 구조를 규명하였으며 이들 성분중에서 선경수용체를 활성화시키는 화합물을 발견하고자 하였고 냐아가 선경세포 배양실험에서 신경독성을 억제하는 화합물을 탐색하고자 하였다.
이상의 연구결과를 요약하면 다음과 같다.
신경안정의 목적으로 현재 처방되고 있는 한약의 氣味비교, 효능 및 主治비교, 처방별 비교등을 역대 본초서 및 문헌을 중심으로 연구, 검토한 결과, 9개 韓藥은 거의 養心安神 藥으로 뇌에 직접적인 효능보다는 다른 장기나 간접적인 영향을 끼쳐 효능을 갖게 한 것으로 이해되었다. 그리고 單方보다는 復方에서 그 효능이 강화되는 것으로 보였으며 뇌에 신경안정효과는 각각 다른 인체모델에서 선경안정 또는 흥분으로서 뇌의 가능을 정상으로 회복시키는 것으로 이해되었다. 신경세포의 손상을 보호하는 항산화 효과에 있어서는 활성산소 생성계 효소인 xanthine oxidase 억제활성은 석창포와 합환피, aldehyde oxidase 억제활성은 석창포, 향부자, 조구등이 우수하였으며 세포막을 보호하는 지절과산화 억제효과는 석창포, 용안육, 산조인, 조구등, 원지순으로 강하게 나타났고 DPPH radical 소거효과는 조구등이 뚜렸한 효과를 나타내었다. 더욱이 조구등은 in viuo에서 SOD와 catalase 활성을 증가시켰다.
복합방에서는 향부자와 석창포가 함유된 처방이 전반적으로 항산화활성이 강하게 나타났다. 신경전달에 관여한 효소계에 대한 단방의 효과에서는 조구등이 가장 유의성이 있어 조구등의 뇌중 신경전달물질 함량변화를 in vivo test에서 관찰한 결과, 그 효과를 인정할 수 있었다. 그러나 복합방에서는 백자인이 함유된 처방이 유의한 효과를 보여주었다.
신경안정 목적으로 사용되고 있는 9종의 생약을 대상으로 방사성 동위원소를 이용한 억제성 신경수용체 결합반응을 실시하여 benzodiazepine 수용체에 대한 활성도를 검색한 결과, 향부자가 benzodiazepine 수용체 길항제인 [³H]Ro15-1788의 흰쥐 대뇌피질막에 대한 결합반응을 용량의존적으로 강하게 억제하였다. 특히, 향부자는 benzodiazepine 수용체 효현제인 [³H]flunitrazepam의 benzodiazepine 수용체에 대한 결합을 억제시켰으며, GABA 준재하에서 그 결합 억제현상이 항진되는 현상을 나타내었다. 복합방에 대한 추가 실험결과로부터 활성이 가장 높은 것으로 관찰된 향부자를 대상으로 분획을 실시하여 ethylacetate 분획을 활성분획으로 선별하였다. 이 분획에서 benzodiazepine 수용체에 agonistic effect를 가지는 성분의 분리를 실시하여 모두 6개의 화합물을 분리하였고 이 중에서 1종류의 활성물질 (isocurcumenol)을 발견하였으며 이 물질은 향부자에서는 처음 분리된 화합물로 밝혀졌다.
한편, 석창포의 경우 정유분획이 흥분성 신경수용체에 대하여 강한 활성을 보였으므로 이 분획에서 성분분리를 실시하여 2종류의 화합물을 분리하였으며 이들의 흥분성 수용체 결합실험을 시행하여 NMDA 수용체 glycine 결합부위에 대한 친화력과 수용체 활성에 미치는 영향을 조사하였다. 그 결과, 석창포 성분인 asarone은 NMDA 수용체에 대한 [³H]MK-801 결합을 강력하게 억제함을 발견하였다. 따라서 asarone이 실제로 살아있는 실험모델에서 NMDA에 의한 작용을 길항하는지를 알아보기 위해 배양 신경세포에서 NMDA로 유발한 흥분성 신경세포 독성을 강력하게 억제하는 결과를 얻어 수용체 결합실험의 결과와 일치하는 결과를 얻었다. 이러한 연구결과는 석창포가 그동안 다양한 처방에 오랜 기간동안 사용되어 온 데에 대한 학문적, 과학적 근거를 제시하는 동시에 지금까지 전혀 보고된 바 없었던 석창포의 새로운 약리작용 및 기전을 밝혀주는 연구결과라 할 수 있다.
이상의 연구결과로부터 한방에서 신경안정의 목적으로 처방되고 있는 한약재중에서 일부는 과학적 검정에서 매우 우수한 효과가 있음이 규명되었으며, 나아가 함유성분에 대한 연구에서 신경 안정 물질로 개발할 가능성이 있는 몇가지 화합물을 발견하였으므로 앞으로 이들 성분에 대한 일반약리, 독성검사, 전임상 시험등을 통하여 새로운 치료약물로 개발하기 위한 추가연구가 지속되어야 할 것으로 생각된다.

Abstract ▼

The extracts of Euphoria longan, Zizyphus jujuba, Thuja orientalis, Polygala tenuifolia, Acarus gramineus, Cyperus rotundus, Poria cocos, Uncaria rhynchophylla, and Albizzia iulibrissin, which have been used as sedative drugs in Korean folk medicine, were evaluated for their effects on neurotransmis

The extracts of Euphoria longan, Zizyphus jujuba, Thuja orientalis, Polygala tenuifolia, Acarus gramineus, Cyperus rotundus, Poria cocos, Uncaria rhynchophylla, and Albizzia iulibrissin, which have been used as sedative drugs in Korean folk medicine, were evaluated for their effects on neurotransmission and antioxidative system in vitro. Among the tested drugs, Acarus gramineus showed most inhibitory activities on monoamine oxidase, xanthine oxidase, aldehyde oxidase, and lipid peroxidation and Uncaria rhynchophylla also inhibited most effectively GABA transaminase and DPPH radical. Methanol extracts of above medicinal plants inhibited the binding of [³H]Ro15-1788, a selective benzodiazepine receptor antagonist to benzodiazepine receptor of rat cortices of rat cortices. Inhibitory activity of Cyperus rotundus was observed to be the highest among the tested medicinal plants. Methanol extracts of Cyperus rotundus and Zizypus jujuba inhibited the binding of [³H]flunitrazepam, a selective benzodiazepine receptor agonist, binding to benzodiazepine receptor. GABA significantly enhanced the inhibition of [³H]flunitrazepam binding by Cyperus rotundus and Zizypus jujuba, and these positive GABA shifts supported the strong possibility of agonistic activity to benzodiazepine receptor. From these results, it may be concluded that the substance or substances with neurochemical properties characteristic of a benzodiazepine receptor agonist may be important components and contribute to the sedative property of these medicinal plants. The activities of the methanol extracts of composite preparation of oriental drugs were compared with those of the simple drugs, furthermore, the active fraction was found out from the simple preparation.
Inhibitory effects of composite preparations, Cyperus rotundus/Acarus gramineus, Thuja orientalis/Euphoria longan, Thuja orientalis/Albizzia julibrissin, on the binding of [³H]Ro15-1788 were observed to be lower than those of corresponding simple preparations.
These unexpected results suggest that some components of the composite drugs may rather act as an obstacle, not to show the sinergistic effect. The methanol extracts of Cyperus rotundus having the highest activity were fractionated using polar and nonpolar solvents to give ethylacetate and hexane fractions, respectively. The ethylacetate fraction containing relatively polar components exhibited much higher activity than the hexane fraction, which consists of nonpolar ingredients. Moreover, the ethylacetate fraction enhanced a [³H]flunitrazepam. a selective benzodiazepine receptor agonist. binding to benzodiazepine receptor.
However, in the presence of GABA, this fraction inhibited eHJflunitrazepan binding, and these positive GABA shift supported the strong possibility of agonistic activity to benzodiazepine receptor. As a result. it may be concluded that the substance or substances with neurochemical properties characteristic of a benzodiazepine receptor agonist may contribute to the sedative property of Cyperus rotundus.
The effects of the methanol extract of Acarus gramineus on excitotoxic neuronal death were evaluated in the present study using cultured rat cortical neurons. Based on the phase-contrast microscopic examinations of cultures and lactate dehydrogenase activities measured in the culture media, the glutamate-induced excitotoxicity was significantly inhibited by the extract. The inhibitory action of the extract was more potent and selective for the N-methyl-D-aspartate (NMDA) receptor-mediated toxicity. The Acarus gramineus extract competed with [³H]MDL 105,519 for the specific binding to the glycine site of the NMDA receptor with the IC₅₀ value of 164.7 ㎍/ml. Modulation of the NMDA receptor activity by the extract was determined using [³H]MK-801 binding studies. The reduction of the binding in the presence of the extract indicated the receptor inactivation by Acarus gramineus. These results demonstrated that the methanol extract of Acarus gramineus exhibited protective action aganst excitotoxic neuronal death, and that the neuroprotective action was primarily due to the blockade of NMDA receptor function by the interaction with the glycine binding site of the receptor.
We could isolated six components from the ethylacetate fraction of Cyperus rotundus and two components from the hexane fraction of Acarus gramineus. Among the components, one active component, isocurcumenol, which was isolated for the first time from Cyperus rotundus showed significant agonistic activity on GABA/benzodiazepine receptor and one active component, cis-asarone, which is one of the ingredients of Acarus gramineus exhibited potent NMDA receptor inactivation and also significant protective effect against excitotoxic neronal death.

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 목차 ... 3
• 연구개발사업 최종보고서 요약문 ... 5
• Project Summery ... 7
• 총괄연구개발과제 연구결과 ... 9
• 1. 총괄연구개발과제의 최종 연구개발 목표 ... 9
• 2. 총괄연구개발과제의 최종 연구개발 내용 및 결과 ... 12
• 3. 총괄연구개발과제의 연구결과 고찰 및 결론 ... 17
• 4. 총괄연구개발과제의 연구성과 및 목표달성도 ... 22
• 5. 총괄연구개발과제의 활용계획 ... 24
• 6. 첨부서류 ... 25
• 제1세부연구개발과제 연구결과 ... 45
• 1. 제1세부연구개발과제의 최종 연구개발 목표 ... 46
• 2. 제1세부연구개발과제의 연구대상 및 방법 ... 46
• 3. 제1세부연구개발과제의 최종 연구개발결과 ... 52
• 4. 제1세부연구개발과제의 연구결과 고찰 및 결론 ... 62
• 5. 제1세부연구개발과제의 연구성과 및 목표달성도 ... 64
• 6. 제1세부연구개발과제의 활용계획 ... 65
• 7. 참고문헌 ... 66
• 제2세부연구개발과제 연구결과 ... 67
• 1. 제2세부연구개발과제의 최종 연구개발 목표 ... 68
• 2. 제2세부연구개발과제의 연구대상 및 방법 ... 68
• 3. 제2세부연구개발과제의 최종 연구개발결과 ... 73
• 4. 제2세부연구개발과제의 연구결과 고찰 및 결론 ... 97
• 5. 제2세부연구개발과제의 연구성과 및 목표달성도 ... 101
• 6. 제2세부연구개발과제의 활용계획 ... 102
• 7. 참고문헌 ... 102
• 제3세부연구개발과제 연구결과 ... 105
• 1. 제3세부연구개발과제의 최종 연구개발 목표 ... 106
• 2. 제3세부연구개발과제의 연구대상 및 방법 ... 106
• 3. 제3세부연구개발과제의 최종 연구개발결과 ... 107
• 4. 제3세부연구개발과제의 연구결과 고찰 및 결론 ... 110
• 5. 제3세부연구개발과제의 연구성과 및 목표달성도 ... 111
• 6. 제3세부연구개발과제의 활용계획 ... 112
• 7. 참고문헌 ... 113
• 제4세부연구개발과제 연구결과 ... 114
• 1. 제4세부연구개발과제의 최종 연구개발 목표 ... 115
• 2. 제4세부연구개발과제의 연구대상 및 방법 ... 115
• 3. 제4세부연구개발과제의 최종 연구개발결과 ... 118
• 4. 제4세부연구개발과제의 연구결과 고찰 및 결론 ... 123
• 5. 제4세부연구개발과제의 연구성과 및 목표달성도 ... 125
• 6. 제4세부연구개발과제의 활용계획 ... 126
• 7. 참고문헌 ... 127
• 끝페이지 ... 128