초록 ▼

연구의 목적 및 내용
최근 노령화 증가의 가속화 및 신경퇴행성질환으로 인한 치료비용의 급증으로 국가경제 및 국민건강이 위협을 받고 있다. 특히 알츠하이머는 전세계적으로 치료를 위한 연구가 진행되고 있으며 본 연구도 역시 부작용이 없으면서 높은 치료효과를 지닌 알츠하이머 치료제 및 예방제의 연구 및 개발을 목적으로 한다. 알츠하이머 치매는 노화 및 산화적 스트레스, 염증과 밀접한 관계를 가지는 퇴행성 뇌질환이므로 한국산 Angelica 속 식물 및 그 유래 화합물에 대한 항산화, 항염증 활성을 통한 알츠하이머 질환 개선 기능성

연구의 목적 및 내용
최근 노령화 증가의 가속화 및 신경퇴행성질환으로 인한 치료비용의 급증으로 국가경제 및 국민건강이 위협을 받고 있다. 특히 알츠하이머는 전세계적으로 치료를 위한 연구가 진행되고 있으며 본 연구도 역시 부작용이 없으면서 높은 치료효과를 지닌 알츠하이머 치료제 및 예방제의 연구 및 개발을 목적으로 한다. 알츠하이머 치매는 노화 및 산화적 스트레스, 염증과 밀접한 관계를 가지는 퇴행성 뇌질환이므로 한국산 Angelica 속 식물 및 그 유래 화합물에 대한 항산화, 항염증 활성을 통한 알츠하이머 질환 개선 기능성 소재 개발을 진행하였고 분자도킹모델을 이용한 치료 기전 시뮬레이션을 실시함으로서 확인하고자 하였다. 특히 산형과 Angelica 속 식물은 잎은 나물로 식용 가능하고 동시에 뿌리는 전통약재로 사용되기 때문에 의약품 개발 혹은 건강기능식품 개발의 소재 다양성과 개선 및 치료 효능을 기대해 볼 수 있는 점에서 식품재료로 선정하였으며 수종의 당귀 식물 혹은 유효획분로부터 cholinesterase억제, Aβ와 같은 뇌질환 관련 펩티드 억제 활성을 가지는 유효선도화합물질을 분리하여 새로운 치매 치료제 및 치매 예방 건강 기능성 식품 개발을 하고자 하였다.

연구결과
1차년도 연구목표인 『수종의 Angelica 속 식물의 식물화학적 및 생리화학적 분석』 결과, 식용 약용으로 사용되는 자생 Angelica 속 식물인 갯강활 (Angelica japonica), 참당귀 (Angelica gigas), 사약채 (Angelica fallax), 궁궁이 (Angelica polymorpha), 신감채 (Ostericum grosseserratum), 구릿대 (Angelica dahurica), 잔잎바디 (Angelica czernevia), 바디나물 (Angelica decursiva), 흰바디나물 (Angelica cartilagino-marginata var. distans), 묏미나리 (Ostericum sieboldii), 개구릿대(Angelica anomala), 당귀 (Angelica sinensis) 및 Angelica 종 유래 생약 중 강활 (Angelicae koreanae Radix), 당귀 (Angelicae Sinensis Radix), 당귀(신) (Angelicae Gigantis Radix), 당귀(토) (Angelicae Gigantis Radix), 당귀미 (Angelicae Gigantis Radix), 백지(토) (Angelicae Dahuricae Radix), 고본(토) (Angelicae tenuissimae Radix)와 활성 비교를 통하여 유효 후보군인 바디나물 (Angelica decursiva)를 선정하여 알츠하이머 질환 관련 효소 억제 실험을 통한 생리활성 및 기능성을 평가하여 2015년도 1편의 SCI급 논문에 투고 하였고 2건의 국내외 국제학술발표하였다. 계속적인 식물화학적 생리활성 실험을 통하여 2차년도에는 『선정 Angelica 속 식물의 건강기능식품 소재의 표준화 및 최대 효능 발현의 최적 추출효율 연구』목표에 따라 Angelica decursiva(자화전호) 및 유래화합물의 알츠하이머 질환 예방 및 치료효능을 검색하여 그 결과를 2016년도 3편의 SCI급 논문에 투고하였으며 2건의 국내 국제학술대회에서 발표하였다. 3차 연구목표인 『생리활성물질의 건강기능성 식품 및 의약품개발 가능성 관련 연구』를 달성하기 위하여 계속적인 유효성분의 분리 및 구조활성상관관계연구, in vitro 알츠하이머 질환 관련 효소 억제실험, 나아가 enzyme kinetics 기전연구 및 유효성분과 표적효소계의 분자수준의 기능성 규명를 수행하여 그 결과 2017넌 국외 국제학술대회에서 발표하였다.

연구결과의 활용계획
이상의 연구 결과는 건강기능식품개발의 나아갈 방향을 제시하며 소재 개발 관련 기술을 산업체에 이전함으로써 산업화가 가능할 뿐만 아니라, 식품영양학 전공자들에게 영양 및 기능성 평가에 관련되어 학습 혹은 연구할 수 있는 기회를 제공함으로서 미래 투자산업에 대한 시야를 넓히고 나아가 전문 인력으로 양성시켜 기존의 노동집약적 재래식 제조 산업을 지식형 기술집약적 산업으로 전환할 수 있을 것으로 기대된다. 즉, Angelica 속 식물을 이용한 건강기능성식품과 의약품 소재 개발 및 산업화 기초자료 활용할 수 있고 나아가 Angelica 속 식물 유래 생리활성물질을 분리하여 이들의 새로운 기능성을 밝혀내고 나아가 분자수준의 작용 메카니즘을 규명함으로써 식품 및 제약 산업의 연구 투자를 유도하고 기술 및 응용분야의 활성화하여 국가 경쟁력 향상이 기대된다. 이상의 알츠하이머 및 염증 예방 및 치료 효능을 바탕으로 한국산 Angelica 속 식물의 항당뇨 활성을 평가하고 기 연구수행방법을 활용한 다양한 분자도킹모델을 이용한 치료 기전 시뮬레이션을 구축하여 항 당뇨 기능성 소재 개발에 참고자료로 활용될 것이다.

(출처 : 요약문 5p)

Abstract ▼

Purpose&contents
Recently, there has been tremendous issues on national ecomony and human health which result from increasing ageing rate and neurodegenerative diseases. In paticular, many researcher have intriguing interest on preventive/treatment agents against Alzeimer’s disease (AD). AD is a

Purpose&contents
Recently, there has been tremendous issues on national ecomony and human health which result from increasing ageing rate and neurodegenerative diseases. In paticular, many researcher have intriguing interest on preventive/treatment agents against Alzeimer’s disease (AD). AD is a neurodegenerative disorder. Due to relatively low efficacies and unsatisfactory safety of conventional anti-AD agents, systematic investigation will be of value on the relationship between multifunctional mechanisms, including antioxidant, anti-inflammation, and anti-AD and Angelica species (Umbelliferae) as well as its active compounds. This study will provide the standardization of this plant diversely used in foodstuff and folk medicine to prevent and treat AD. In addition we will confirm the mechanisms via enzyme kinetic study and molecular docking simulation.

Result
In the first stage of our research, phytochemical and biological studies on several Angelica species were performed by selecting indigenous Angelica plants, including Angelica japonica, Angelica gigas, Angelica fallax, Angelica polymorpha, Ostericum grosseserratum, Angelica dahurica, Angelica czernevia, Angelica decursiva, Angelica cartilagino-marginata var. distans, Ostericum sieboldii, Angelica anomala, Angelica sinensis, as well as Angelicae koreanae Radix, Angelicae Sinensis Radix, Angelicae Gigantis Radix, Angelicae Gigantis Radix, Angelicae Gigantis Radix, Angelicae Dahuricae Radix, Angelicae tenuissimae Radix, followed by comparison with several activities. Among them, Angelica decursiva were selected to perform the anti-Alzheimer’s disease (AD) activity and other bioactivity. One SCI paper 『Anti-diabetic and anti-Alzheimer's disease activities of Angelica decursiva』was published and two presentation in international conference were revealed, 2015. On continueous study on Angelica decursiva, at the second stage, we focused in standardization and optimum extract condition of selected Angelica species, followed by evaluation of prevention and treatment of AD, resulting in publication of three SCI papers 『Coumarins from Angelica decursiva inhibit lipopolysaccharide-induced nitrite oxide production in RAW 264.7 cells』, 『Anti-Alzheimer's disease potential of coumarins from Angelica decursiva and Artemisia capillaris and structure-activity analysis.』and『Coumarins from Angelica decursiva inhibit α-glucosidase activity and protein tyrosine phosphatase 1B.』as well as two presentation in international conference. In the third stage of our research, we performed to fulfill the purpose as research on possibility of development of health function and medicine of bioactive substances. In the last stage, we also accomplished by isolation of bioactive candidates and structure-activity relationship as well as in vitro AD activity. Based on the above result, we participated in the internation conference with one presentation, 2017.

Expected Contribution
The research consists of phytochemical results, including standardization and differenciation of its bioactive component in Angelica plants as well as comprehensive biological activities including anti-Alzheimer disease (AD) via several enzyme systems and its molecular simulation and inflammation. The oveall results will pave the way to develop the functional food and natural sources with bioactivity. In addition, this research will help to training as professional in the field of nutrition and food science. In other words, this results have been fundamental data to performed the isolation, characterization of bioactive components, and evaluate bioactivity in particular anti-AD activity along with antioxidant and anti-inflammation . In the research, we dealt with molecular docking simulation and enzyme kinetic study which play important role in scrutinizing the mechanism of between structure-activity relationship of Angelica species.

(출처 : SUMMARY 6p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 목차 ... 3
• 연구계획 요약문 ... 4
• 연구결과 요약문 ... 5
• 한글요약문 ... 5
• SUMMARY ... 6
• 연구내용 및 결과 ... 7
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 7
• 2. 연구수행 내용 및 결과 ... 8
• 3. 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 19
• 4. 연구결과의 활용계획 ... 20
• 5. 주관연구책임자 대표적 연구실적 ... 21
• 6. 참고문헌 ... 21
• 7. 연구성과 ... 22
• 8. 국가과학기술지식정보서비스에 등록한 연구시설‧장비 현황 ... 24
• 9. 기타사항 ... 24
• 별첨1 대 표 연 구 성 과 ... 25
• 별첨2 세부 목표 관련 증빙 ... 37
• 끝페이지 ... 40