보고서 정보
| 주관연구기관 |
(재)경기과학기술진흥원 |
| 연구책임자 |
김진규
|
| 참여연구자 |
홍성수
,
정원식
,
이재연
,
권진관
,
안은경
,
고혜진
,
최춘환
,
이정아
,
그외 다수
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| 보고서유형 | 최종보고서 |
|---|
| 발행국가 | 대한민국 |
|---|
| 언어 |
한국어
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| 발행년월 | 2015-11 |
|---|
| 주관부처 |
농림축산식품부 |
| 사업 관리 기관 |
농림수산식품기술기획평가원 |
| 등록번호 |
TRKO201600000162 |
| DB 구축일자 |
2016-04-02
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초록
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Ⅴ. 연구개발결과
○ 곰취 추출물의 지표물질 설정 및 유효성분 분리
- 곰취 추출물로부터 지표성분을 chlorogenic acid, 3,4-di-O-caffeoylquinic acid, 3,5-di-O-caffeoylquinic acid, 4,5-di-O-caffeoylquinic acid로 설정하고 유효성분 총 12종의 화합물을 분리정제 하였음.
○ 표준화된 최적 공정 확립
곰취 용매별 추출을 실시하고, 각 추출물별 효능을 검증하여 최적 수율 및 효능을 검토하고 곰취 추출물 제조의 최적 공정을 확립하였음.
Ⅴ. 연구개발결과
○ 곰취 추출물의 지표물질 설정 및 유효성분 분리
- 곰취 추출물로부터 지표성분을 chlorogenic acid, 3,4-di-O-caffeoylquinic acid, 3,5-di-O-caffeoylquinic acid, 4,5-di-O-caffeoylquinic acid로 설정하고 유효성분 총 12종의 화합물을 분리정제 하였음.
○ 표준화된 최적 공정 확립
곰취 용매별 추출을 실시하고, 각 추출물별 효능을 검증하여 최적 수율 및 효능을 검토하고 곰취 추출물 제조의 최적 공정을 확립하였음.
○ 대량생산 공정을 통한 Pilot 추출물 확보
표준화된 최적 공정법을 이용하여 곰취의 대량생산 공정을 실시하였고 pilot 추출물을 확보하였음.
○ 최적 추출물속 유효성분 분리 및 분석 완료
최적 추출물로부터 지표 및 유효성분을 포함하여 총 12종의 화합물을 분리정제 하였으며 HPLC를 이용하여 최적 분석 조건을 확립 하였다. 유효성분 및 지표물질들의 HPLC 등 분석기기를 이용한 최적 분리 및 분석 조건을 확립함.
○ 원료 규격 표준화 및 원료 validation
HPLC를 이용하여 지표성분의 최적 분석 조건을 확립하고 원료 및 지표성분에 대한 분석법 validation을 통해서 원료 규격 표준화를 실시하였음.
○ 곰취 추추물의 혈행개선관련 항산화 효능 평가
곰취 추출물을 산지별 농도별에 따라 항산화 유효성 평가를 실시한 결과 인제산 50% 에탄올 추출물에서 가장 우수한 항산화 효과를 나타내었다.
○ 곰취 추추물 및 유효물질의 전구지방세포에서의 지방세포로의 분화 억제 평가
곰취 추출물 및 유효물질인 ethyl caffeate를 처리하여 전구지방세포에서 지방세포로의 분화억제를 평가해본 결과, 두 시료 모두에서 농도 의존적으로 지방량의 축적을 억제시키는 효과를 관찰하였다. 특히 ethyl caffeate의 경우, 지방세포분화와 연관된 다양한 유전자들의 발현도 억제시키것으로 나타났다.
○ 곰취 추추물 및 유효물질의 in vitro 항혈전 효능 및 혈소판 응집 억제 평가
곰취 추출물 및 그 속의 유효물질들에 대해 콜라젠을 이용 혈소판 응집억제 활성을 확인해본 결과, 곰취 50% 에탄올 추출물 100 μg/ml, caffeic acid 5 μM, ethyl caffeate 5μ M, chlorogenic acid 10 μM에서 각각 혈소판 응집억제활성이 나타난 반면 혈전 용해능평가를 해본 결과에서는, 모든 시료에서 효과가 나타나지 않았다.
○ 곰취 추추물을 이용한 in vivo 혈행개선 효능 평가
고탄수화물 식이로 고콜레스테롤과 고중성지방혈증이 유발된 동물을 이용하여 12주동안 곰취 추출물을 경구 투여한 후 혈액내 관련 유전자의 변화를 측정하였다. 그 결과 처리농도인 100, 200, 400, 800 mg/kg 모두에서 대조군에 비해 혈중 콜레스테롤과 고중성지방 수치가 감소되는 것이 관찰되었다. 이와 관련된 동맥경화지수인 AI와 심혈관위험지수 CRF 수치 모두 800 mg/kg 처리군에서 감소되는 것으로 관찰되었다.
○ 혈관내피세포를 이용하여 in vitro 효능 평가
곰취를 이용하여 혈관내피세포를 통해 혈관신생관련 in vitro 효능 평가를 추가적으로 수행한 본 결과, 곰취 추출물이 세포 독성을 야기하지 않고 혈관신생을 효율적으로 제어함으로써 혈행개선 관련 건강기능식품으로서의 곰취의 우수성 뿐 만 아니라, 혈관신생 관련 질환인 악성종양을 예방 또는 치료할 수 있는 신규 효능과 의약품으로서의 개발가능성을 추가적으로 제시한 좋은 사례라고 판단됨.
Abstract
▼
V. The results of Research and Development
○ Isolation of 12 compounds including marker and bioactive components. Establishment of optimization analytical condition using HPLC for marker and bioactive components.
○ Establishment of optimization analytical condition using HPLC and standardizing
V. The results of Research and Development
○ Isolation of 12 compounds including marker and bioactive components. Establishment of optimization analytical condition using HPLC for marker and bioactive components.
○ Establishment of optimization analytical condition using HPLC and standardizing of specifications for raw materials according to HPLC method validation for raw materials and marker compounds.
○ Pilot scale extraction with mass-up process using standardized optimal extraction process.
○ The evaluation of anti-oxidant effect using the Ligularia fischeri extract (LFE)
We examined the tasting for free radical scavenging activity with ABTS and DPPH assay, to confirm the anti-oxidant effect of LFE depending on region and dosage. As a result, we showed the Inje regional sample (50% EtoH extract of Ligularia fischeri) has the strongest anti-oxidant effect.
○ The evaluation of inhibitory effect of LFE and active compound (ethyl caffeate) on adipocyte differentiation in preadipocytes
To measure the adipogenic effect of LFE and active compound, we examined the testing for adipocyte differentiation. LFE and compounds treatment resulted in the dose-dependent decrease of triglyceride accμMulation. Especially, ethyl caffeate suppressed the expression of adipogenic marker genes and also inhibited the expression of PPARγ and CEBPα at both mRNA and protein levels in preadipocytes.
○ The evaluation of inhibitory effect on platelet agglutination and antithrombotic effect using LFE and active compounds in vitro
As a result, we observed that treatment with 100μg/ml of LFE (50% EtOH extract of Ligularia fischeri) have the inhibitory effect on platelet agglutination. And active compounds such caffeic acid (5μM), ethyl caffeate (5μM) and chlorogenic acid (10μM) also suppressed platelet agglutination activity, respectively. However, Any treated samples did not show the antithrombotic effect from in vitro evaluation.
○ In vivo evaluation test for improvement of blood circulation using LFE
After we made the hypercholesteremia and hypertriglyceridemia mouse model using a high-carbohydrate diet, modeling mice were treated with LFE (50% EtOH extract of Ligularia fischeri) using oral administration for 12 weeks. And than we analyzed the effect the improvement of blood circulation of LFE. Consequently, LEF from the concentration of 100, 200, 400 and up to 800 mg/kg have the effect on reducing level of total cholesterol and triglyceride values in the blood from mouse model. We also confirmed the low values about the atherogenic index (AI) and cardiac risk fator (CRF), which have related to LEF effectiveness.
○ In addition to biological activity improving blood circulation, we report novel roles and molecular mechanisms of the extracts and biologically active components of Ligularia fischeri in regulating angiogenesis and cancer progression. These findings warrant further evaluation and development of Ligularia fischeri for the prevention and treatment of pathological states associated with angiogenesis as well as for blood irculation improvement
목차 Contents
- 표지 ... 1
- 제 출 문 ... 2
- 요 약 문 ... 3
- SUMMARY ... 6
- CONTENTS ... 9
- 목차 ... 10
- 제 1 장 연구개발과제의 개요 ... 11
- 제 1 절 연구개발의 목적 ... 11
- 제 2 절 연구개발의 필요성 ... 11
- 제 3 절 연구개발의 범위 ... 13
- 제 2 장 국내외 기술개발 현황 ... 15
- 제 1 절 국내외 관련 기술의 현황과 문제점 ... 15
- 제 3 장 연구개발수행 내용 및 결과 ... 22
- 제 1 절 곰취 추출물의 성분연구 ... 22
- 제 2 절 곰취 추출물의 원료표준화 및 pilot scale 추출공정 연구 ... 41
- 제 3 절 곰취 추출물의 안정성 시험 및 기준규격 ... 76
- 제 4 절 인체적용시험 및 IRB승인 신청 ... 93
- 제 5 절 곰취 추출물의 혈행개선 관련 활성에 대한 기능성 평가 ... 102
- 제 6 절 곰취 추출물의 혈관신생 제어 및 항암 효능 평가 ... 139
- 제 4 장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 150
- 제 1 절 목표달성도 ... 150
- 제 2 절 관련분야에의 기여도 ... 152
- 제 5 장 연구개발 성과 및 성과활용 계획 ... 153
- 제 1 절 연차별 연구성과 목표 및 성과 ... 153
- 제 2 절 성과 활용 계획 ... 158
- 제 6 장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 159
- 제 7 장 연구시설·장비 현황 ... 160
- 제 8 장 연구실 안전관리 이행실적 ... 161
- 1. 주관기관: (재)경기과학기술진흥원 ... 161
- 2. 협동기관: 단국대학교 산학협력단 ... 162
- 제 9 장 참고문헌 ... 164
- 별첨 1 특허, 논문, 제품(시장) 분석보고서 ... 166
- 끝페이지 ... 175
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