KR100354791B1

KR100354791B1 - 홍화씨에서 추출한 폴리페놀화합물의 신규한 용도

Info

Publication number: KR100354791B1
Application number: KR1020000017617A
Authority: KR
Inventors: 이원정; 박낭운; 최상원
Original assignee: 최상원; 박낭운; 이원정
Priority date: 2000-04-04
Filing date: 2000-04-04
Publication date: 2002-10-05
Anticipated expiration: 2020-04-04
Also published as: KR20010034963A

Abstract

본 발명은 홍화씨에서 추출한 폴리페놀화합물의 용도에 관한 것으로 더욱 상세하게는, 볶은 홍화씨에서 분리한 리그난 성분으로서 마타이레시놀 및 하이드록시악티게닌, 플라보노이드 성분으로서 아카세틴 및 틸리아닌, 세로토닌 성분으로서 페루로일세로토닌 및 쿠마릴세로토닌성분의 뼈 형성 촉진 작용이 우수하여, 골절이나 골다공증의 예방 및 치료제와 에스트로겐 대체물로서 사용할 수 있는 신규한 용도에 관한 것이며 세포실험 및 생체실험 결과, 리그난, 플라보노이드 및 세로토닌 성분은 뼈 형성 촉진작용 및 골다공증 억제에 뛰어난 효과가 있다.

Description

홍화씨에서 추출한 폴리페놀화합물의 신규한 용도 {Novel Use of Polyphenol Compounds isolated from Safflower(Carthamus tinctorius L.) Seed}

본 발명은 홍화씨에서 추출한 폴리페놀화합물의 용도에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 볶은 홍화씨에서 추출 분리한 리그난 성분으로서 마타이레시놀 및 하이드록시악티게닌, 플라보노이드 성분으로서 아카세틴 및 틸리아닌, 그리고 세로토닌 성분으로서 페루로일세로토닌 및 쿠마릴세로토닌이 뼈 형성 촉진 작용이 우수하여, 골절이나 골다공증의 예방 및 치료제와 에스트로겐 대체물로서 사용할 수 있는 용도에 관한 것이다.

최근 홍화씨는 골절과 골다공증 예방 및 치료에 효과가 좋은 민간요법으로 널리 알려지면서 그 소비가 크게 증가하고 있다. 그러나 실제로 홍화씨에 뼈를 강화하는 물질이 있는지의 여부, 있다면 홍화씨의 어떤 성분이 그 효능을 나타내는지에 대해서 과학적으로 구명하는 연구는 거의 찾아볼 수 없다. 최근 최상원 등(Kang GH, Chang EJ, Choi SW,J. Food Sci. Nutr4(4):221-225, 1999; 특허출원번호 2000-3048)은 볶은 홍화씨에서 생리활성물질인 리그난, 플라보노이드 및 세로토닌 성분들을 분리하여 하기와 같이 구조식을 밝혔다.

...(식 I)

리그난(lignans)

마타이레시놀(matairesinol) : R₁=H,R₂=H,R₃=H

8'-하이드록시악티게닌(8'-Hydroxyarctigenin) : R₁=OH,R₂=CH₃,R₃=H

...(식 II)

플라보노이드(flavonoids)

틸리아닌(Tilianine) : R₁=glucose,R₂=H

아카세틴(Acacetin) : R₁=H,R₂=CH₃

...(식 III)

세로토닌(serotonins)

N-페루로일세로토닌(N-Feruloylserotonin) : R₁=H,R₂=OCH₃, R₃=H

N-(파라-쿠마로일)세로토닌(N-(p-Coumaroyl)serotonin) : R₁=H,R₂=H,R₃=H

이원정과 박낭운(기초의학 학술대회, 2000)은 그 성분들을 골다공증 모델의 흰쥐를 이용한 생체실험과 뼈를 형성시키는 골아세포에 대한 실험을 통하여 홍화씨의 물질이 뼈형성을 촉진하고 골다공증 진행을 억제하여 뼈 조직을 보호하는 작용이 우수하다는 사실을 구명하였다.

홍화씨 성분인 리그난과 플라보노이드는 에스트로겐과 화학구조가 비슷한 다이페놀(diphenol) 성분으로서, 에스트로겐과 비슷한 생리작용도 나타내기 때문에 식물성에스트로겐(phytoestrogen)이라 불려진다(Kurzer MS Xu X.Annu Rev Nutr17:353-381, 1997). 최근에 식물성에스트로겐이 인체의 뼈 보호 효과(Anderson JJB, Gamer SC.Nutr Res17:1617-1632, 1997), 항암 효과(Adlercreutz H, Hamalainen E, Gorbach S, Goldin B. Lancet 339:1233, 1992)를 나타냄이 알려졌는데, 이외에도 혈청 콜레스테롤 및 지질의 감소효과와 항산화작용(Franke AA et al.J Agric Food Chem, 42: 1905-1913, 1994) 등 생체 조직을 보호하는 다양한 기능이 알려지면서 그 중요성에 대해 주목을 받고있다. 식품 중에서는 특히, 콩에는 아이소플라보노이드 화합물인 제니스테인(genistein)과 다이제닌(daidzenin)이 많고, 아마인(flaxseed)에는 마타이레시놀(matairesinol)과 같은 리그난 화합물이 풍부하다(Hutchins AM et al,J Am Diet Assoc95:545-551, 1995; Thompson LU et al., Nutr Cancer 16:43-52, 1991). 우리나라에서 많이 섭취하는 식물 중에서는 콩과류 외에도 홍화, 참깨, 들깨 등의 유량 종자박에 식물성에스트로겐 유사물질들이 많이 함유된 것으로 밝혀지고 있다.

지금까지의 여러 역학적 보고에 의하면, 아시아 여성은 서양 여성에 비해 자궁암이나 유방암의 발병률과 에스트로겐 부족으로 인한 골다공증이나 심장병의 발생률이 낮은데, 이는 식물성에스트로겐 물질이 다량 함유되어 있는 콩의 섭취와 관련이 있을 것으로 추정하고 있다(Adlercreutz H et al. Lancet 339:1233, 1992; Brandi ML.Calcif Tissue Int61:55-58, 1997). 최근 구미에서는 콩에 다량 포함된 아이소플라본을 골다공증과 심혈관계 질환 예방 및 치료제로 개발하려는 연구가 활발하며, 실제로 유의한 효과들을 속속 밝혀내고 있다(Brandi ML.Calcif Tissue Int61:55-58, 1997).

폐경기 이후 여성에서는 에스트로겐의 급속한 감소로 골다공증이 쉽게 유발될 뿐 아니라, 심장병, 고혈압, 뇌졸중 등의 심혈관계 질환으로 인한 사망률도 증가한다(Kalin MF Zumoff B.Steroids55:330-352, 1990). 이와 같이 에스트로겐은 뼈조직 뿐만 아니라, 심장, 혈관, 중추신경계 등 다양한 조직의 기능을 보호하는 작용이 탁월하기 때문에, 에스트로겐 투여요법은 폐경기 이후 여성에서의 질병을 예방하는 효과적인 방법으로 널리 사용되고 있다(Lobo RA Speroff L. Fertil Steril 61: 592-595, 1994). 그러나 장기간 사용으로 인한 암과 담낭 질환의 유발 등의 부작용 또한 심각하다(Hunt K et al,Br J Obstet Gynaecol94:620-635, 1987; Ravnikar VA. Women's Health Issues 2:75-82, 1992). 따라서 현재 미국과 유럽에서는 식물체로부터 분리되어 보다 안전하면서 에스트로겐 대체효과가 있는 식물성에스트로겐의 발굴과 활용에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있으며, 특히 아이소플라본이 풍부한 콩 섭취를 강력하게 권장하고 있다(Anthony MS et al.J Nutr126:43-50, 1996; Clarkson TB et al. PSEBM 217: 365-368, 1998). 우리 나라에서는 콩섭취가 많으므로 다행한 일이지만, 더 나아가 홍화씨와 같이 효능이 우수한 식물성에스트로겐이 다량 함유된 다양한 고유작물을 계속 발굴하고, 그 생리작용 기전을 구명하여 질병 예방이나 치료제 및 건강식품 개발 등으로 활용할 필요성이 절실히 요구되고 있다. 이러한 개발은 우리나라 국민 건강에 도움이 될 수 있을 뿐 아니라, 세계적으로 보급시킬 수 있는 가능성이 매우 크다.

따라서, 본 발명의 목적은 홍화씨에서 분리 동정한 리그난, 플라보노이드 및 세로토닌 등 폴리페놀화합물의 뼈 강화작용을 구명하고, 상기 물질들이 골절이나 골다공증의 예방 및 치료용 의약품과 기능성 식품으로서의 신규한 용도를 제공함에 있다.

본 발명의 상기 목적은 뼈를 형성시키는 골아세포 실험과 골다공증 모델인 난소제거된 흰쥐를 이용한 생체실험을 통하여 홍화씨의 폴리페놀 물질이 뼈 형성을 촉진하고 골다공증 진행을 억제하여 뼈 조직을 보호하는 작용이 우수하다는 사실을 구명함으로써 달성하였다.

이하, 본 발명의 구성을 설명한다.

도 1은 볶은 홍화씨에서 분리된 폴리페놀화합물인 마타이레시놀과 아카세틴이 KS483 골아세포의 노듈(nodule) 형성 및 미네랄 축적에 미치는 영향을 본 코사(von Kossa) 염색을 하여 나타낸 것이고,

도 2는 홍화박 식이와 17베타-에스트라디올 처리가 난소제거한 쥐의 경골(tibia) 밀도에 미치는 효과를 나타낸 것이다. A는 가수술한 대조군, B는 난소제거군, C는 난소제거 후 17베타-에스트라디올 처리한 군, D는 난소제거 후 홍화식이한 군이다.

본 발명은 홍화씨 추출물이 뼈 형성에 미치는 영향을 확인하기 위하여 골아세포 증식에 미치는 영향을 조사하는 단계; 골아세포 분화에 미치는 영향을 확인하기 위하여 미네랄 축적을 분석하는 단계; 난소제거 쥐에서 홍화박 식이의 골다공증 억제 효과를 조사하는 단계로 구성된다.

본 발명에서 상기 구성에 의해 얻어진 홍화씨 추출 폴리페놀화합물은 통상의 부형제와 함께 환제, 정제, 캡슐 형태로 제조되어 골절 예방 및 치료제로 사용될 수 있을 뿐만 아니라, 식품첨가제와 함께 음료와 같은 형태로 제조되어 기능성 식품으로 사용될 수 있다.

실시예 1: 홍화씨에서 분리된 물질의 골형성 촉진작용

제1단계: 골아세포 증식에 미치는 영향

본 단계에서 홍화씨에서 분리 동정한 6종류의 단일물질로서 세로토닌인 페루로일세로토닌 및 크마릴, 리그난인 마타이레시놀 및 하이드록시악티게닌, 플라보노이드인 틸리아닌 및 아키세틴 화합물이 뼈 형성을 촉진하는지의 여부는 뼈 형성에 관계하는 골아세포(osteoblast) 세포주(cell line)인 ROS 17/2.8을 사용하여 확인하였다.

ROS 17/2.8 세포를 페놀레드가 첨가되지 않은 10% 소태아혈청(fetal bovine serum)과 1% 항생제-항균제 혼합물(100 IU 페니실린, 100 mg 스트렙토마이신, 250 ng 암포테리신)을 첨가한 덜베코 변형 이글배지(Dulbecco's Modified Eagle Medium)에 접종하여 37℃, 5% CO₂배양기에서 배양한다. 세포 증식(proliferation) 실험은 엠티티[MTT; 3-(4,5-dimethyl-thiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolin bromide]의 대사환원 원리를 통한 엠티티 에세이(MTT assay) 방법과 방사성 표지된 티미딘(³H-Thymidine)의 방사능 활성을 통한 티미딘 편입 에세이(incorporationassay)로 측정하였다. 골세포 증식을 촉진하는 물질로 이미 보고된 17베타-에스트라디올(17β-estradiol)과 콩에서 분리한 제니스테인(genistein)을 비교 대조군(positive reference)으로, 시료 무첨가군을 대조군(control)으로 설정하여 증식정도를 비교하였다.

엠티티 에세이는 다음과 같이 시행하였다. ROS 17/2.8 세포를 96-웰(well)에 10% 에스트로겐 결핍-FBS 배지로 세포수가 5×10³되게 심고 난 후 소태아혈청의 효과를 배제하기 위해 24시간 동안 0.5% 에스트로겐 결핍-소태아혈청으로 배지 조성을 바꾸어 주었으며, 2.5% 에스트로겐 결핍-소태아혈청 조건하에서 에스트로겐, 제니스테인 이외에도 볶은 홍화씨로부터 분리된 6가지 페놀화합물을 10^-6∼10^-15몰농도로 48시간 동안 자극하였다. 각 웰(well)에 50 ㎕ 엠티티(1.1 ㎎/mL) 용액을 첨가하여 37℃에서 4시간동안 반응시킨 후, 디메틸슬폭사이드(dimethylsulfoxide) 150 ㎕를 첨가하여 세포에 형성된 포르마잔 결정체(formazan crystal)을 녹였다. 흡광도는 마이그로프레이트 리더(microplate reader)로 540 nm에서 측정하였다.

또한, 티미딘 편입 에세이는 동일 세포를 24-웰에 세포수가 2×10⁴되도록 심었으며, 엠티티 에세이와 같은 조건으로 자극을 주었다. 자극 종결 6시간 전에 방사능 표지된 티미딘 용액을 한 웰당 1 마이크로 큐리씩 첨가하여 37℃에서 배양하였다. 배양한 세포는 5% 트리클로로아세테이트(Trichloroacetic acid) 용액으로 침전물을 형성한 후, 2% 디소디움카보네이트(Na₂CO₃) 용액을 300 ㎕씩 첨가하여 녹였다. 방사능 활성도는 베타 카운터(β-counter)에서 측정하였다. 이때 각 성분의 뼈 형성 촉진 작용은 대조군(control)에 대한 상대치로 나타냈으며, 유의성은 티-테스트(t-test)로 검정하여, 그 결과는 하기 표 1에 나타내었다.

볶은 홍화씨로부터 분리된 6가지 폴리페놀화합물이 골아세포주인 ROS 17/2.8의 증식에 미치는 효과

화합물	농도(M)
화합물	대조군	10^-15	10^-12	10^-9	10^-6
마타이레시놀(Matairesinol)	100	103	116	130	158
8'-하이드록시악티게닌(8'-Hydroxyarctigenin)	100	98	80	102	95
틸리아닌(Tilianine)	100	84	80	95	112
아카세틴(Acacetin)	100	115	112	120	126
N-페루로일세로토닌(N-Feruloylserotonin)	100	105	107	100	98
N-(파라-쿠마로일)세로토닌(N-(p-Coumaroyl)serotonin)	100	105	108	96	113
17베타-에스트라디올(17β-Estradiol, E₂)	100	128	126	138	128
제니스테인^*(Genistein)	100	110	113	111	117
[주] 값은 대조군과의 상대치

상기 표 1에 나타낸 바와 같이 17베타-에스트라디올(E₂)은 낮은 농도인 10^-15M에서 이미 128%의 세포 증식 효과를 나타내었으며, 생리적 농도인 10^-9M에서 약 140%까지 증가하여 용량 의존적으로 골아세포의 증식을 촉진하였다. 콩의 제니스테인(genistein)도 용량 의존적으로 ROS 골아세포 증식을 최고 138% 증가시켰지만, 에스트라디올(E₂)보다 낮은 효과를 나타내었다. 볶은 홍화씨로부터 분리된 6가지 폴리페놀화합물도 모두 용량 의존적으로 ROS 골아세포의 증식을 촉진하는 경향이었으며, 특히 마타이레시놀과 아카세틴 화합물은 각각 에스트라디올(E₂)과 제니스테인 만큼의 높은 세포 증식률을 나타내었다.

제2단계: 골아세포 분화에 미치는 영향:

마우스(mouse) 태아의 미분화 골아세포주인 KS483 세포를 24-웰에 세포수가 3.6×10⁴되게 심은 후, 세포가 밀집상태에 이르면 10% 소태아 혈청 조건하에서 17베타-에스트로겐과 제니스테인 이외에도 식물성에스트로겐 단일 물질들을 10^-6∼10^-16M 농도로 자극하였다. 이때, 17베타-에스트로겐과 제니스테인을 비교군(positive reference)으로, 그리고 시료 무첨가군을 대조군(control)으로 설정하여 비교하였다. 이와 동시에 세포 분화 유도 물질인 아스코르브산(ascorbic acid)(50 ㎍/mL), 베타-글리세로포스페이트(β-glycerophosphate) 5mM 및 덱사메타존 (dexamethasone) 10 nM을 3일마다 첨가하여 4주 동안 배양하면서, 각 시기별로 세포 염색을 하여 각 물질에 의한 분화 촉진정도를 비교하였다.

분화 유도 4주에는 실버나이트레이트(silver nitrate)로 본 코사(von Kossa) 염색을 하여 형성된 노듈(nodule) 수와 미네랄 축적 정도를 비교하였다(도 1). 미네랄 축적 정도는 전체 웰(well)을 미국 국립보건원 컴퓨터 분석 프로그램(NIH image analyze software)으로 분석하였다. 이때 각 성분의 분화 촉진 작용은 대조군(control)에 대한 상대치로 나타내었으며, 유의성은 티-테스트로 검정하였다.

도 1을 분석해 놓은 표 2에서 보는 바와 같이, 효과가 잘 알려진 17베타-에스트라디올(E₂)은 낮은 농도인 10^-15M에서 이미 2배의 세포 분화 촉진 효과를 나타내었으며, 생리적 농도인 10^-9M에서도 거의 2.5배, 10^-6M에서는 4배까지 증가시키는 용량-의존적인 분화 촉진효과를 보였다. 콩의 제니스테인(genistein)도 최고 3배까지 분화를 촉진하였지만, 세포 증식 효과와 같이 에스트로겐보다 낮은 효과를 나타내었다. 볶은 홍화씨로부터 분리된 6가지 폴리페놀화합물 중 세포 증식에서 두드러진 효과를 보인 2가지 화합물을 선택하여 세포 분화에 미치는 효과를 보았다. 리그난 화합물인 마타이레시놀은 10^-6M에서 미네랄 축적을 5배 이상 증가시켰는데, 이는 17베타-에스트라디올보다 골아세포 분화효과가 더 우수한 결과이다. 플라보노이드 화합물인 아카세틴은 콩의 제니스테인과 비슷한 수준의 효과를 나타내었다.

볶은 홍화씨에서 분리된 폴리페놀화합물이 KS483 골아세포의 노듈(nodule) 형성 및 미네랄 축적에 미치는 영향

화합물	농도(M)
화합물	대조군	10^-15	10^-12	10^-9	10^-6
마타이레시놀(Matairesinol)	1.0	ND	3.8±0.00^**	4.99±0.01^**	5.18±0.00^***
아카세틴(Acacetin)	1.0	ND	0.95±0.01	2.12±0.00^**	1.67±0.00^*
17베타-에스트라디올^*(17β-Estradiol, E₂)	1.0	2.0±0.01^*	ND	2.29±0.00^**	4.0±0.05^*
제니스테인^*(Genistein)	1.0	1.55±0.01	ND	0.82±0.01	3.04±0.01^**
[주] 값은 대조군과의 상대치±표준오차.ND : 미측정(not determined).^P<0.05,^P<0.01,^**P<0.001, 대조군과의 통계적 유의성.

실시예 2: 난소 제거한 쥐에서 홍화박 식이의 골다공증 억제 효과

본 실시예에서 스프라구-돌리(Sprague-Dawley) 12주령의 암쥐(240 g)를 펜토바비탈(pentobarbital) 마취하에서 양쪽 난소를 제거(ovariectomy, Ovx)하고 대조군 쥐는 가수술(sham)을 하였다. 난소를 제거하고 난 일주 후부터 쥐를 세 군으로 나누었다: 홍화박이 포함된 식이(290g / 1kg 식이)를 먹인 군(표 3), 에스트로겐을 주당 2회 피하 주사(50㎍ / 100㎕ 대두유)한 군, 나머지 한 군은 대조 식이를 먹인 대조군으로 나누었다. 난소 제거한 5주 후에 쥐를 희생하여 뒷다리 뼈인 경골(tibia)을 분리하였다.

뼈는 분리하는 즉시 포르말린(formalin) 고정액에 넣어 보관하였다가 탈회하여 근위 골간단(proximal metaphysis) 부위를 5 ㎛로 횡단절단한 후, 헤마톡실린-에오신(Hematoxylin-eosin) 염색법으로 형태학적인 변화를 확인하였다(도 2). 골다공증의 정도는 세가지 방법 즉, 소주골밀도(trabecular bone density), 피질골 두께(cortical bone thickness), 골수강에서 지방적이 차지하는 비율(adipocyte density) 등으로서 판정하였다. 소주골과 지방세포 밀도는 각각 입방밀리미터 혹은 입방 마이크로미터 단위 면적당 면적을 분석하고, 피질골 두께는 임의로 선택한 10군데의 측정치를 평균한 값을 얻었다. 각각의 결과는 가수술군에 대한 상대치로 나타내었으며, 군간의 차이는 일변량분산분석(one-way ANOVA)을 통해 검정하였고, 통계적으로 유의한 경우에 사후검정법인 터키 테스트(Turkey' multiple range test)를 P<0.05수준에서 실시하였다.

표 4에서 보는 바와 같이, 난소제거 후 5주의 경골의 소주골밀도는 가수술한 대조군의 13%까지 감소하여 심한 골다공증을 나타내었다. 그러나 난소제거 후 에스트로겐을 투여한 쥐의 골밀도는 대조군의 81%로서 골다공의 진행이 효과적으로 억제되었다. 난소 제거 후 홍화박을 먹인 쥐의 골밀도는 대조군의 43%이었는데, 이는 에스트로겐의 효과보다는 낮았지만 난소제거로 생기는 골다공증의 골밀도보다는 3배 이상 높은 값이었다. 이러한 결과는 홍화씨의 성분을 섭취하면 골다공증의 진행을 유의하게 억제할 수 있다는 가능성을 강력하게 시사하고 있다. 난소 제거 후 소주골이 흡수되어 골다공증이 진행됨에 따라 골수내 지방이 정상보다 2.7배 증가하였다. 난소제거 후 에스트로겐을 투여하면 골수 내 지방축적은 대조군의 수준정도로 낮아졌다. 그러나 홍화박 섭취가 난소제거에 따른 골수의 지방축적을 감소시키는 효과는 없었다. 피질골 두께에서는 가수술군과 난소제거군 사이에 차이가 없는것을 확인하였다. 하기 표 3에서 미네랄 복합체는 미국 영양연구소의 표준에 근거한 AIN Ad Hoc Committee의 보고(J Nutr107:1340-1348, 1977)에 의한 것이고, 비타민 복합체는 AIN 비타민 복합체로써 76-A로, 티아민 HCl 0.6g/kg, 리보플라빈 0.6g/kg, 피리독신 HCl 0.7g/kg, 니코틴산 0.003g/kg, D-칼슘 탄토넨에이트 0.0016g/kg, 폴에이트 0.2g/kg, D-비오틴 0.02g/kg, 시아노코발라민 0.001g/kg, 레티날 팔미테이트 0.8g/kg, 알파토코페린 20g/kg, 비타민 D3 0.0025g/kg, 비타민 K 0.05g/kg, 안티옥시언트 0.01g/kg, 자당 미세분말 972.8.g/kg을 함유한다.

실험식이군의 식이조성과 1kg 식이에 필요한 성분의 양(g)

군식이 구성분	대조군(가수술)	난소 제거군
군식이 구성분	대조군(가수술)	무처치군	에스트로겐투여군	홍화박식이군
셀룰로스	10	10	10	－
홍화박	－	－	－	290
카세인	150	150	150	82
옥수수 전분	483	483	483	314
자당(sucrose)	168	168	168	158
라드	40	40	40	40
콩기름	75	75	75	75
미네랄 복합체	40	40	40	40
비타민 복합체	10	10	10	10
콜레스테롤	4	4	4	4

홍화박 식이와 17베타-에스트라디올 처리가 난소제거한 쥐 경골(tibia) 밀도에 미치는 효과

	소주골밀도(trabecular bone mineral density)	지방세포밀도(adipocyte density)	피질골두께(cortical bone thickness)
대조군(가수술)	100.0±1.1^d	100.0±5.7^a	100.0±8.6^a
난소제거군	무처치군	13.3±0.6^a**	265.9±9.4^b***	106.6±11.3^ab
	에스트로겐군	81.2±1.2^c##	126.7±8.5^a###	103.5±11.1^ab
	홍화박식이군	43.1±0.7^b**##	232.3±15.0^b***	110.1±12.9^b
[주] 값은 대조군에 대한 상대치±표준오차.^abcd는대조군, 난소제거군, 난소제거+E₂군, 난소제거+홍화박식이군 간의 특이적차이를 나타낸 다른 문자^P<0.01,^*P<0.001, 대조군과의 유의한 차이^##P<0.01,^###P<0.001, 난소제거 무처치군과의 유의한 차이

상기의 결과로부터 난소제거에 따른 골밀도 감소와 지방축적 증가를 실제로 확인하였고, 여기에 에스트로겐이나 홍화박을 처리함으로써 골밀도 감소를 반전시킬 수 있음을 알았다. 또한 에스트로겐이 골수에 지방축적을 억제함을 확인하였으며, 그에 반해 홍화박은 지방축적에는 큰 효과를 발휘하지 못함을 확인하였다. 이로써, 폐경기 이후의 여성에게 유발되는 골다공증에 대해 에스트로겐과 홍화박이 보호작용을 수행할 수 있음을 보여주었으며, 홍화가 뼈 형성을 촉진하는 에스트로겐화합물(17베타-에스트라디올, 제니스테인)의 대체제로서 사용될 수 있음이 밝혀졌다.

이상 실시예와 실험예를 통하여 설명한 바와 같이, 본 발명 홍화씨에서 추출한 폴리페놀화합물은 골형성 촉진효과가 있으며 볶은 홍화씨에서 추출분리한 리그난 성분으로서 마타이레시놀 및 하이드록시악티게닌, 플라보노이드 성분으로서 아카세틴 및 틸리아닌, 세로토닌 성분으로서 페루로일세로토닌 및 쿠마릴세로토닌은 뼈 형성 촉진 작용이 우수하여, 골절이나 골다공증의 예방 및 치료제와 에스트로겐 대체물로서 유용하게 사용할 수 있다. 특히, 상기 리그난, 플라보노이드 및 세로토닌 성분들은 골아세포 및 생체실험 결과, 뼈 형성 촉진작용 및 골다공증 억제에 뛰어난 효과가 있으며 골절 치료용, 골다공증 예방 및 치료용, 뼈 강화용, 폐경기 여성에서 에스트로겐 대체용으로 사용할 수 있으므로 생물의약 산업과 기능성 식품 산업상 매우 유용한 발명인 것이다.

Claims

홍화씨 유래의 하기 식 I, II, 또는 III으로 표현되는 폴리페놀화합물을 유효성분으로 함유하는 골절치료제.

...(식 I)

리그난(lignans)

마타이레시놀(matairesinol) : R₁=H,R₂=H,R₃=H

8'-하이드록시악티게닌(8'-Hydroxyarctigenin) : R₁=OH,R₂=CH₃,R₃=H

...(식 II)

플라보노이드(flavonoids)

틸리아닌(Tilianine) : R₁=glucose,R₂=H

아카세틴(Acacetin) : R₁=H,R₂=CH₃

...(식 III)

세로토닌(serotonins)

N-페루로일세로토닌(N-Feruloylserotonin) : R₁=H,R₂=OCH₃, R₃=H

N-(파라-쿠마로일)세로토닌(N-(p-Coumaroyl)serotonin) : R₁=H,R₂=H,R₃=H
홍화씨 유래의 제 1 항 기재의 폴리페놀화합물을 유효성분으로 하는 골다공증 예방 및 치료제.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 예방 및 치료제는 마타이레시놀, 하이드록시악티게닌, 아카세틴, 틸리아닌, 페루로일세로토닌, 쿠마릴세로토닌 중 어느 하나의 단일 화합물질임을 특징으로 하는 폴리페놀화합물.