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승은 여
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1 약학회지제 58 권제 5 호 287~293 (2014) Yakhak Hoeji Vol. 58, No. 5 종설 더덕물추출물과에탄올추출물의인지능개선활성비교 원진배 * 이지우 * 엄민례 * 정윤식 * 고현정 *** 이현용 **** 박동식 ***** 정희철 ****** 정재윤 ****** 마충제 *, **,# * 강원대학교생물의소재공학과, ** 강원대학교생명공학연구소, *** 강원대학교약학대학, **** 서원대학교차학과 ( 식품공학과 ), ***** 농촌진흥청국립농업과학원기능성식품과, ******( 주 ) 뉴트리 (Received March 4, 2014; Revised September 15, 2014; Accepted September 17, 2014) Effect of Water and Ethanol Extracts Codonopsis lanceolata on Spatial Learning and Memory in Mice Jin Bae Weon*, Jiwoo Lee*, Min Rye Eom*, Youn Sik Jung*, Hyun-Jeong Ko***, Hyeon Yong Lee****, Dong-Sik Park*****, Hee-Chul Chung******, Jae Youn Chung****** and Choong Je Ma*, **,# *Department of Medical Biomaterials Engineering, College of Biomedical Science, Kangwon National University, Chuncheon , Korea **Research Institute of Biotechnology, Kangwon National University, Chuncheon , Korea ***Laboratory of Microbiology and Immunology, College of Pharmacy, Kangwon National University, Chuncheon , Korea ****Department of Teaics, Seowon University, Cheongju , Korea *****Functional Food & Nutrition Division, Department of Agrofood Resources, Suwon , Korea ******Newtree CO., LTD. 11F Tech Center, SKnTechno Park, 190-1, Sungnam , Korea Abstract Alzheimer s disease (AD), most common form of dementia is characterized that memory deficit and loss of cognitive function. This study was evaluated cognitive enhancing effect of water and ethanol extracts of Codonopsis lanceolata and compared using Morris water maze and passive avoidance test. The water and 70% ethanol extracts (100, 300 and 500 mg/kg) were administered to mice. The neuroprotective effect on glutamate-induced cell death in HT22 cells was additionally investigated using MTT assay. Results showed 70% ethanol extract of Codonopsis lanceolata enhanced cognitive function than water extract, as shown by decrease in escape latency time in Morris water maze test. In passive avoidance test, 70% ethanol extract also increased the latency time compared to the water extract. Furthermore, 70% ethanol extract significantly protected neuronal cell against glutamate cytotoxicity and showed higher than neuroprotective effect of water extract. These results indicate that 70% ethanol extract more improve spatial cognitive ability and protected neuronal cells than water extract. Keywords Codonopsis lanceolata, cognitive enhancing effect, neuroprotective effect 더덕 (Codonopsis lanceolata) 은초롱꽃과 (Campanulaceae) 더덕속에속하는여러해살이덩굴식물로, 더덕속은한국, 일본, 중국을포함한동아시아와인도에약 40종이분포하며사삼 ( 沙蔘 ) 이라고도한다. 1) < 향약집성방 > 에서는더덕은맛이쓰고독이없으며, 성질은차다고기록되어있으며, 예로부터위 허파 비장 신장을튼튼하게해주는효과가있으며, 두통이나현기 # Corresponding Author Choong Je Ma Department of Medical Biomaterials Engineering, College of Biomedical Science, Kangwon National University, Chuncheon , Korea Tel.: Fax.: cjma@kangwon.ac.kr 증치료, 강장, 해열에도효과가있다고한다. 더덕의주요생리활성성분은대부분 triterpene saponin의형태로존재하는 saponin과 phenylpropanoid이다. 2,3) 최근연구에따르면더덕은 DPPH 및 ABTS radical 소거능그리고 FRAP에의한환원력을포함한항산화효과, 향장활성, 피부개선효과, 그리고면역세포활성과관련하여비장세포증식능과 cytokine 분비활성등이보고되었다. 4-7) 최근생명과학의발달로인해노인인구의증가함에따라퇴행성뇌질환인치매에대한관심이증가하였다. 치매의가장대표적인유형은알츠하이머병으로, 65세이상치매환자의 70% 가알츠하이머병이다. 알츠하이머병은기억력및판단력의감퇴와같은뇌기능저하와언어능력저하등의임상적인특징 287

2 288 원진배 이지우 엄민례 정윤식 고현정 이현용 박동식 정희철 정재윤 마충제 을보인다. 8,9) 조직병리학적특징으로신경세포주변에노인성신경반 (neuritic plaque) 과 tau 단백질로구성된신경섬유다발 (neurofibrillary tangle) 등이축적된다. 10,11) 알츠하이머병의발병기전은복잡하고한가지의특정적인원인이밝혀지지않고있으며연구가계속되고있다. 현재보고된발병기전은 β-amyloid 침착, 신경전달물질인 acetylcholine(ach) 합성감소와같은콜린성시스템기능저하, 산화적스트레스에의한뇌신경세포사멸, 단백질합성저해, 유전자발현이상등이있다 ) 현재알츠하이머병의치료제는콜린성가설 (cholinergic hypothesis) 에바탕으로, acetylcholinesterase(ache) 를억제하여기억과학습에중요한신경전달물질인 ACh의농도를상승시키는 acetylcholinesterase inhibitor 계열의약물로 donepezil HCl, rivastigmine, galantamine 등이있다. 16,17) 하지만현재사용되고있는치료제는일시적인증상완화와병의진행을지연시키는효과만있을뿐근본적인알츠하이머병의치료제를아니며, 간과관련된부작용및구토, 설사와같은위장관장애를일으키기때문에새로운치료제의개발이필요하다. 18) 예로부터천연물은다양한질병치료에사용되어왔으며, 부작용의위험성이적다. 천연물의경우, 다양한생리활성성분을가지고있어발병기전이복잡한알츠하이머병과치료제로적합할것으로판단된다. 19) 천연물소재중당귀와현삼추출물은알츠하이머치료제로사용되기위해임상실험및추가적인연구가진행되고있다. 20,21) 예전연구에서증숙발효더덕을이용한인지능개선활성및뇌신경세포보호활성을측정하였으며, 일반더덕추출물보다활성이증가한것을확인하였다. 22) 본연구에서는더덕물추출물과 ethanol 추출물의인지능개선활성과뇌신경세포보호활성을비교실험을통해더덕의활성을효율적인사용을위한자료를제시하고자한다. 인지능개선활성을측정하기위해수중미로실험과수동회피실험을실시하였으며, 부교감신경차단제인 scopolamine을이용하여기억력을손상시켰다. 뇌신경세포보호활성은 mouse 해마유래세포인 HT22 cel1 line를통해 glutamate에의한세포사멸에대한보호활성을측정하였다. 실험방법 더덕추출물제조본연구에사용된더덕은 2012년 8월에강원도횡성지역에서채취한것을사용하였다. 흙이나이물질제거를위해더덕을세정한후, 음건조건하에서 20~30 o C 유지하며, 1~2일건조하였다. 건조된더덕은 100 g씩 8~10배수 (v/w) 의증류수와 70% ethanol을사용하여수직환류냉각추출법에의해각각 100 o C 와 80 o C에서 24시간추출하였다. 추출액은감압필터를이용해여과후회전식감압농축기 (EYELA N-1000, Japan) 를사용하여여과한추출액을농축하였다. 농축된더덕추출물을동결건조기 (ILSIN, Korea) 를통해 3일간 70 o C에서건조후분말상태로준비하여실험에사용하였다. 실험동물 ICR mouse(4주령, 수컷 ) 을대한바이오링크 ( 충북음성군, 한국 ) 에서구입하여행동실험에사용하였다. Mouse는사육실에서일주일동안온도는 22±2 o C, 습도는 50±10% 로유지하였고, 명암은 12시간을 (09:00~21:00) 주기로조절하며적응시켰다. 적응기간동안사료와물을제한없이자유공급하였다. 실험군은각군당 7마리씩구성하여, 대조군, scopolamine 단독투여군, scopolamine과 donepezil(positive control) 투여군, scopolamine 과농도별물추출물투여군, scopolamine과농도별 70% ethanol 더덕추출물투여군으로나누었다. 약물제조및투여더덕물추출물, 70% ethanol 추출물그리고 Positive control 인 donepezil은 0.5% carboxymethyl cellulose(cmc) 에녹여사용하였으며, scopolamine은생리식염수에녹여사용하였다. 수중미로실험과수동회피실험실시 120분전에 100, 300 과 500 mg/kg의더덕물추출물과 70% ethanol 추출물그리고 1mg/kg의 donepezil을경구투여하였다. 대조군은같은량의 0.5% CMC만을투여하였다. 1 mg/kg의 scopolamine은동물실험 30분전에대조군을제외한실험군에피하투여하여, 치매를유도하였다. 대조군은같은량의생리식염수만을투여하였다. 시약및시료 Scopolamine, carboxymethyl cellulose, glutamate, 6- Hydroxy-2,5,7,8-tetramethylchroman-2-carboxylic acid(trolox), 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyl tetrazolium bromide (MTT) 는 Sigma(St. Louis, U.S.A.) 로부터구입하여사용하였다. Dulbecco's modified Eagle's medium(dmem) 과 fetal bovine serum(fbs) 은 Gibco BRL. Co.(Eggenstein, Germany) 로부터구입하였다. 수중미로실험 (Morris water maze test) 수중미로실험은공간기억력측정을위해가장보편적인동물실험으로치매치료제스크리닝에사용된다. 본연구에서는 Morris가제시한방법을응용하였다. 23) 원형 pool( 직경 90 cm, 높이 40 cm) 안에물 (20±1 o C) 을채우고가상의 4구간으로나누었다. 한구간의중간에 platform을수면아래 1cm에위치하도록물높이를조절하고, 흰우유를섞어흰색 platform( 직경 10 cm, 높이 26 cm) 이보이지않게하였다. 수영시작점은매일위 J. Pharm. Soc. Korea

3 더덕물추출물과에탄올추출물의인지능개선활성비교 289 치를달리하였으며, platform의위치는실험기간동안고정하였다. 실험첫날은적응실험을실시하여, platform 없이 60초동안수영을하도록하였다. 측정실험은 2일째부터진행하였으며, mouse가 platform에도달하면 10초동안 platform에머물게하여위치를기억하게하였으며, 120초동안 platform에도달하지못하면측정을멈추고 platform에올려놓은후 10초동안위치를기억시킨후다음실험을진행하였다. 수영시작점에서 platform에도달하는시간 (escape latency) 를기록하여공간기억개선능력평가하였으며, 모든 mouse의행동과기록은 Smart (ver ) video-tracking system에의해분석되었다. 6일째 probe test을진행하기위해 platform을제거하였으며, 60초동안 mouse가 platform이위치했던구간에서의머무름시간을측정 (s) 하여기록하였다. 수동회피실험 (passive avoidance test) 수동회피실험은본능적으로어두운곳을선호하는 mouse의특성을이용한실험으로학습및기억능력증진효과를평가를위한일반적인방법중하나이다. 24) 수동회피실험은 GEMINITM Avoidance System(San Diego Instruments, San Diego, CA, USA) 를통해진행되었다. 두개의아크릴상자가있고상자사이에는 mouse가이동할수있는문이설치되어있다. 상자바닥에는스테인리스막대가깔려있어전기충격을가할수있다. 실험시작전, 한쪽상자에 60초동안적응하게한후, 조명을통해불빛을비추고소음을일으키고문이열리면서 mouse 가반대편상자로이동하게한다. 24시간후, sample과 scopolamine을투여한후, mouse을같은위치의상자에넣은후 20초후에다시불빛을비추고소음을일으킨다. mouse가반대편상자로들어가면 2초뒤전기충격 (0.1 ma/10 g body) 을준다. 24시간후, 같은실험을진행하고 mouse가반대편상자로이동하는시간을 step through latency으로측정한다. Step through latency는최대 180초까지측정하였으며, 그후움직임이없으면실험을멈추었다. 뇌신경세포보호활성측정더덕물추출물과 70% ethanol 추출물의뇌신경세포보호활성을측정하기위해 MTT assay를시행하였다. HT22 cell line 은서울대학교로부터분양받아실험에사용하였다. HT22 cells 은 10% FBS가첨가된 DMEM 배지에서 5% CO 2 와 37 o C 온도조건으로배양하였다. 배양된 HT22 cells은 48-well plate에 cells/300 μl를분주하고 24 시간배양한후, 100과 500 μg/ml의각더덕추출물, 50 μm의 Trolox(positive control) 와 2mM의 glutamate를첨가하였다. 24시간후, 배지를제거하고 DMSO를처리하여 MTT를용해한후 570 nm에서흡광도를측정하였다. HPLC 분석 HPLC-DAD 분석법을이용해더덕물추출물과 70% ethanol 추출물의페놀성화합물함량을측정하였다. 6개의페놀성화합물, 4-hydroxybenzoic acid, caffeic acid, vanillic acid, 4- coumaric acid, trans-ferulic acid 그리고 caffecine의함량을측정비교하였다. HPLC system은 Aglient 1260 series(aglient technologies., California, USA) 을이용하였으며, column은 ZORBAX Eclipse XDB-C 18 ( mm i.d., 5 μm) 를이용하였다. 이동상은 10% acetonitrile with 0.1% formic acid(a) 과 0.1% formic acid in 40% acetonitrile and 40% methanol(b) 을사용하였으며, 분리능을높이기위해 gradient system(0~15 min, 95% A; 15~23 min, 60% A; 23~33 min, 60% A; 33~42 min, 0% A; 42~45 min, 95% A; 45~50 min, 95% A) 을이용하였다. 유속은 1ml/min로하였고, column 온도는 35 o C를유지한상태로분석하였다. 각페놀성화합물의 peak를확인하기위한 UV 검출기의 wavelength은 280 nm을설정하였다. 6개페놀성화합물의함량은표준물질을사용하여 6개의농도 ( 1, 1/5, 1/10, 1/20, 1/40, 1/80) 로단계별로희석을한후 HPLC 분석을 3회실시하여감량선을작성하였으며, correlation coefficient(r 2 ) 의값이 0.99 이상인경우지표성분의함량을평가하는검량선으로사용하였다. 통계처리통계처리는 SPSS 통계 (IBM SPSS statistics 20) 을이용하였으며, 모든실험의결과는평균값 ± 표준편차로나타내었으며, 각처리군들의유의성은 P<0.001의수준까지유의성을판단하였다. 결과및고찰수중미로실험 (Morris water maze test) 에서더덕추출물의효과공간기억력및학습개선효과를측정하기위해수중미로실험을진행하였다. Mouse의기억력손상을유도하기위해 scopolamine을투여하였다. Scopolamine의경우, 신경전달물질인 Ach과 muscarinic receptor와결합을억제하여 ACh의농도를낮춰기억력손상을유발시킨다. 25) 측정실험 4일동안대조군은 platform을찾아가는매일 escape latency가감소하였으나, scopolamine에의해치매가유도된실험군의경우, Day 3을제외한실험기간동안정해진시간동안 platform을찾아가지못하였다. 100 mg/kg과 300 mg/kg의더덕물추출물은실험 4일째 escape latency를줄였고 500 mg/kg의농도에서실험 2일째부터 escape latency를줄여 4일째 (101.05±7.74초) 유의적으로감소시켰다. 70% ethanol 더덕추출물은 100 mg/kg과 300 mg/ kg의농도에서실험 3일째부터 escape latency를줄였으며, 500 Vol. 58, No. 5, 2014

4 290 원진배 이지우 엄민례 정윤식 고현정 이현용 박동식 정희철 정재윤 마충제 mg/kg의농도는실험 2일째부터 escape latency를줄였으며, 4 일째 (95.76±8.99 초 ) 유의적으로감소하는경향을나타내었다. (Fig. 1A). Probe test 결과, scopolamine을처리한실험군 (11.13±4.75초) 에비해 500 mg/kg의 70% ethanol 더덕추출물 (18.39±6.76초 ) 의 platform 구간머무름시간이유의적으로증가시켰으며, 더덕물추출물 (16.55±6.78초 ) 보다높았다 (Fig. 1B). 수중미로실험에서 scopolamine은실험기간동안 escape latency가줄지않았으며, 더덕 70% ethanol 추출물은 scopolamine 에의해유도된기억력손상을개선하였다. Probe test에서도더덕 70% ethanol 추출물은 scopolamine을투여한실험군보다 platform 위치구간의머무름시간이증가됨을확인되었다. 위의결과로, 70% ethanol 더덕추출물이물추출물보다공간기억력및학습능력에개선효과가높은것으로나타났다. 수동회피실험 (Passive avoidance test) 에서더덕추출물의효과더덕물추출물과 70% ethanol 추출물의기억력증진효과를측정하기위해수동회피실험을실시하였다. 수동회피실험에서도 mouse의기억력손상을유도하기위해 scopolamine을투여하였다. Scopolamine을처리한실험군 (35.0±8.3초) 은대조군의 (118.6±9.4초) step-through latency 비해유의적으로감소하였으며, 이를통해 Scopolamine이 mouse의기억력손상을유발시킨것으로판단된다. 70% ethanol 더덕추출물은 100 mg/kg 과 300 mg/kg에서각각 44.5±9.2초와 49.7±8.4초를나타내었으며 500 mg/kg(52.4±9.5초 ) 의농도에서 scopolamine을처리한실험군보다유의적으로 step-through latency를증가시켰다. 더덕물추출물처리군 (500 mg/kg: 42.6±6.45초 ) 의경우, stepthrough latency가 70% ethanol 더덕추출물보다낮은결과를나타내었다 (Fig. 2). 수동회피실험에서더덕 70% ethanol 추출물은 scopolamine 을투여한실험군의감소한 step-through latency을유의적으로 Fig. 1 The effect of C. lanceolata water extract (CW) and C. lanceolata ethanol extract (CE) (100, 300 and 500 mg/kg) on escape latencies in the Morris water maze test during 4 days (A). The effect of C. lanceolata water extract (CW) and C. lanceolata ethanol extract (CE) in the probe trial (B). The data represent mean±sd (n=7). *p<0.05 and **p< 0.01 significant in comparison to scopolamine-treated group (vehicle). Control: control group, Sco: only scopolamine treated group, Sco+Donpezil: scopolamine and donepezil treated group. Sco+CW: scopolamine and C. lanceolata water extract treated group, Sco+CE: scopolamine and C. lanceolata ethanol extract treated group. Fig. 2 The effect of C. lanceolata water extract (CW) and C. lanceolata ethanol extract (CE) (100, 300 and 500 mg/kg) on scopolamine-induced memory impairment mice in passive avoidance test. The data represent mean latency time (s)±sd (n=7). * p<0.05 and ** p<0.01 significant in comparison to scopolamine-treated group (vehicle). J. Pharm. Soc. Korea

5 더덕물추출물과에탄올추출물의인지능개선활성비교 291 증가하였다. 수동회피실험의결과를통해, 더덕 70% ethanol 추출물의기억력증진효과를확인할수있었다. 동물행동실험을통해더덕 70% ethanol 추출물의기억력개선효과를확인하였으며, 물추출물의활성보다높은효과를나타내었다. 또한더덕의활성은콜린성신경계에서의 acetylcholine 의농도와관련이있는것으로사료된다. 더덕추출물의뇌신경세포보호활성중추신경계에서아미노산은일반적인신경전달물질이다. 아미노산중 glutamate는흥분성신경전달물질로서, 학습과기억형성에중요한역할을하는뉴런의성장과이동을조절한다. 고농도의 glutamate는 cystine/glutamate transport system Xc-을통하여세포막의 cystine을억제시켜세포내 glutathione의양을감소시킨다. 26) 또한, 세포내칼슘이온 (Ca 2+ ) 과 reactive oxygen species(ros) 생성을증가시켜산화적스트레스를일으킨다. 27) Glutamate에의한세포사멸에대한더덕추출물의뇌신경세포보호활성을측정하였다. Glutamate를처리한 cell은 59.85± 2.17% 의세포생존율을나타내어 HT22 cells이사멸된것으로나타났다. 더덕물추출물과 70% ethanol 추출물은 10, μg/ml의농도를처리하였으며, 그중 70% ethanol 추출물은 77.22±8.61% 의세포생존율을나타내어유의적으로 glutamate 에의해사멸되는세포수를줄였다. 더덕물추출물은 500 μg/ ml의농도에서 69.45±4.62% 의생존율을나타내어 70% ethanol 추출물이더높은뇌신경세포보호활성을나타내었다 (Fig. 3). 뇌신경세포보호활성을측정한결과, Glutamate에유도된산화적스트레스에의한 HT22 cells의세포사멸에대해 70 ethanol 더덕추출물은세포보호활성을보였으며, 더덕물추출물보다높은활성을나타냈다. Glutamate의세포사멸기전과 관련하여더덕추출물은항산화활성을통해산화적스트레스를억제하여뇌신경세포를보호하는것으로판단된다. 더덕추출물의페놀성화합물함량측정더덕물추출물과 70% ethanol 추출물의페놀성화합물함량측정을위해 HPLC를사용하였다 (Fig. 4). 총 6개의페놀성화합물, 4-hydroxybenzoic acid, caffeic acid, vanillic acid, 4- coumaric acid, trans-ferulic acid 그리고 caffecine 함량을측정비교하였다 (Fig. 5). 더덕물추출물은 4-coumaric acid가 511 μg/ g으로가장높은함량을나타내었으며, 4-hydroxybenzoic acid, caffeic acid 그리고 trans-ferulic acid은각각 489 μg/g, 132 μg/ Fig. 4 HPLC chromatogram of phenolic compounds in C. lanceolata water extract (CW) and C. lanceolata ethanol extract (CE) (Caffeine: Caffeine, 4-HA: 4-hydroxybenzoic acid, CA: Caffeic acid, V: Vanillin, 4-CA: 4-Coumaric acid, t- FA: Trans-ferulic acid). Fig. 3 Effect of C. lanceolata water extract (CW) and C. lanceolata ethanol extract (CE) (10, 100 and 500 µg/ml) on glutamateinduced cell death in neuronal HT22 cells. The data represents the mean±sd. *p<0.05 and **p<0.01 significant in comparison to glutamate-treated cells (vehicle). Fig. 5 Contents of phenolic compounds in C. lanceolata water extract (CW) and C. lanceolata ethanol extract (CE). (Caffeine: Caffeine, 4-HA: 4-hydroxybenzoic acid, CA: Caffeic acid, V: Vanillin, 4-CA: 4-Coumaric acid, t-fa: Trans-ferulic acid). Vol. 58, No. 5, 2014

6 292 원진배 이지우 엄민례 정윤식 고현정 이현용 박동식 정희철 정재윤 마충제 g, 231 μg/g의함량을나타내었다. 70% ethanol 추출물은 4- hydroxybenzoic acid(728 μg/g) 가가장높은함량을나타내었고, caffeic acid, vanillic acid, 4-coumaric acid, trans-ferulic acid 그리고 caffeine은각각 631 μg/g, 56 μg/g, 99 μg/g, 82 μg/g 그리고 19 μg/g의함량을나타내었다. 70% ethanol 추출물이물추출물보다 4-hydroxybenzoic acid 와 caffeic acid의함량이물추출물보다각각 48.88% 와 % 증가하였으며, vanillic acid와 caffeine이추가적으로나타났다. 화합물의용해도는용매의극성에따라차이를나타내며, 두추출물의화합물의함량은용매의용해도의차이에따라변화를나타낸것으로사료된다. 최근연구에서 caffeic acid는 rat에투여하여수중미로실험에서인지능개선활성을나타내었으며, AchE의활성을억제하였으며, 항산화활성과관련된 glutathione-s-transferase enzyme 과 glutathione의량을증가시켰다. 생약이나한방제제등의추출조건이나다른영향으로인한화합물의함량변화는활성에영향을준다. 28,29) 물추출물보다 ethanol 추출물에서크게증가한 caffeic acid의량이 ethanol 추출물의활성과관련이있는것으로사료된다. 결론본연구에서는추출용매에따른더덕의인지능개선활성과뇌신경세포보호활성을측정하고비교하여, 더덕의활성을효율적으로사용하기위한자료를제시하기위해진행하였다. 이미추출용매에따른천연물의활성을비교하는연구는많이보고되었으며, 현재도계속진행중에있다. 30,31) 추출용매의경우, 천연물을이용하여신약및건강기능식품을개발하는과정에서가장중요한과정중에하나이다. 일반적으로사용되는추출용매는물과 70% ethanol이며, 본연구에서도두가지용매를이용하여추출을진행하였다. 결론적으로더덕 70% ethanol 추출물은물추출물보다더덕의인지능개선활성및뇌신경세포보호활성을높게나타났다. 추출용매에따라더덕의활성의변화는더덕화합물의함량에의해나타난것으로판단된다. 최근연구에따르면더덕추출물에대한독성이나타나지않아기능성식품및원료로서의이용가능성이확인되었다. 32) 추후다른추출용매와조건을적용하여더덕의인지능개선활성및뇌신경세포보호활성을효율적으로이용하기위한연구를진행할계획이다. 감사의말씀본논문은농촌진흥청공동연구사업 ( 과제번호 : PJ009001) 의지 원에의해이루어진것임. References 1) Kim, C. H. and Chung, M. H. : Pharmacognostical Studies on Codonopsis lanceolata. Kor. J. Pharmacog. 6, 43 (1975). 2) Ushijima, M., Komoto, N., Sugizono, Y., Mizuno, I., Sumihiro, M., Ichikawa, M., Hayama, M., Kawahara, N., Nakane, T., Shirota, O., Sekita, S. and Kuroyanagi, M. : Triterpene glycosides from the roots of Codonopsis lanceolata. Chem. Pharm. Bull. 56, 308 (2008). 3) Li, J. P., Liang, Z. M. and Yuan, Z. : Triterpenoid saponins and anti-inflammatory activity of Codonopsis lanceolata. Pharmazie. 62, 463 (2007). 4) Park, S. J., Park, D. S., Lee, S. B., He, X., Ahn, J. H., Yoon, W. B. and Lee, H. Y. : Enhancement of antioxidant activities of Codonopsis lanceolata and fermented Codonopsis lanceolata by ultra high pressure extraction. J. Kor. Soc. Food Sci. Nutr. 39, 1898 (2010). 5) Kim, J. S., Choi, W. S., Chung, J. Y., Chung, H. C. and Lee, H. Y. : Enhancement of cosmeceutical activity from Codonopsis lanceolata extracts by stepwise steaming process. Kor. J. Med. Crop. Sci. 21, 204 (2013). 6) Shim, S.-B. and Chun, Y.-J. : The study on skin safety and efficacy of Codonopsis lanceolata root fermentation extract. J. Kor. Acad. Industr. Coop. Soc. 13, 5623 (2012). 7) Ryu, H.-S. : Effect of Codonopsis lanceolatae extracts on mouse IL-2, IFN-, IL-10 cytokine production by peritoneal macrophage and the ratio of IFN-, IL-10 cytokine. Kor. J. Food Nutr. 22, 69 (2009). 8) Crapper, D. R. and DeBoni, U. : Brain aging and Alzheimer s disease. Can. Psychiatr. Assoc. J. 23, 229 (1978). 9) Brookmeyer, R., Gray, S. and Kawas, C. : Projections of Alzheimer's disease in the United States and the public health impact of delaying disease onset. Am. J. Public. Health 88, 1337 (1998). 10) Brion, J. P. : Neurofibrillary tangles and Alzheimer's disease. Eur. Neurol. 40, 130 (1998). 11) Goedert, M., Spillantini, M. G. and Crowther, R. A. : Tau proteins and neurofibrillary degeneration. Brain Pathol. 1, 279 (1991). 12) Citron, M. : Alzheimer's disease: treatments in discovery and development. Nat. Neurosci. 5, 1055 (2002). 13) Portelius, E., Zetterberg, H., Andreasson, U., Brinkmalm, G., Andereason, N., Wallin, A., Westman-Brinkmalm, A. and Blennow, K. : An Alzheimer's disease-specific beta-amyloid fragment signature in cerebrospinal fulid. Neurosci. Lett. 409, 229 (2006). 14) Coyle, J. T. and Puttfarcken, P. : Oxidative stress, glutamate, J. Pharm. Soc. Korea

7 더덕물추출물과에탄올추출물의인지능개선활성비교 293 and neurodegenerative disorders. Science 262, 689 (1993). 15) Bartus, R. T., Dean, R. L., Beer, D. and Lipa, A. S. : The cholinergic hypothesis of geriatric memory dysfunction. Science 217, 408 (1982). 16) McGleenon, B. M., Dynan, K. B. and Passmore, A. P. : Acetylcholinesterase inhibitors in Alzheimer's disease. Br. J. Clin. Pharmacol. 48, 471 (1999). 17) Ballard, C. G. : Advances in the treatment of Alzheimer's disease: benefits of dual cholinesterase inhibition. Eur. Neurol. 47, 64 (2002). 18) Dawson, G. R. and Iversen, S. D. : The effects of novel cholinesterase inhibitors and selective muscarinic receptor agonists in tests of reference and working memory, Behav. Brain Res. 57, 143 (1993). 19) Dastmalchi, K., Damien, D. H. J., Vuorela, H. and Hiltunen, R. : Plants as potential sources of drug development against Alzheimer's disease. Int. J. Biomed. Pharmaceut. Sci. 1, 83 (2007). 20) Park, S. J., Jung, J. M., Lee, H. E., Lee, Y. W., Kim, D. H., Kim, J. M., Hong, J. G., Lee, C. H., Jung, I. H., Cho, Y. B., Jang, D. S. and Ryu, J. H. : The memory ameliorating effects of INM-176, an ethanolic extract of Angelica gigas, against scopolamine- or Aβ(1-42)-induced cognitive dysfunction in mice. J. Ethnopharmacol. 143, 611 (2012). 21) Jeong, E. J., Ma, C. J., Lee, K. Y., Kim, S. H., Sung, S. H. and Kim, Y. C. : KD-501, a standardized extract of Scrophularia buergeriana has both cognitive-enhancing and antioxidant activities in mice given scopolamine. J. Ethnopharmacol. 121, 98 (2008). 22) Weon, J. B., Yun, B.-R., Lee, J., Eom, M. R., Lee, H. Y., Park, D. S., Chung, H. C., Chung, J. Y. and Ma, C. J. : Cognitive enhancing activity of the steamed and fermented extracts of Codonopsis lanceolata Radix. Yakhak Hoeji 57, 41 (2013). 23) Morris, R. : Developments of water-maze procedure for studying spatial learning in rats. J. Neurosci. Methods 11, 47 (1984). 24) Shahidi, S., Motamedi, F., Bakeshloo, S. A. and Taleghani, B. K. : The effect of reversible inactivation of the supramammillary nucleus on passive avoidance learning in rats. Behav. Brain Res. 152, 81 (2004). 25) Izquierdo, I. : Mechanism of action of scopolamine as an amnestic. Trends Pharmacol. Sci. 10, 175 (1989). 26) Fukui, M., Song, J. H., Choi, J., Choi, H. J. and Zhu, B. T. : Mechanism of glutamate-induced neurotoxicity in HT22 mouse hippocampal cells. Eur. J. Pharmacol. 617, 1 (2009). 27) Randall, R. D. and Thayer, S. A. : Glutamate-induced calcium transient triggers delayed calcium overload and neurotoxicity in rat hippocampal neurons. J. Neurosci. 12, 1882 (1992). 28) Lee, H.-J., Do, J.-R., Kwon, J.-H. and Kim, H.-K. : Physiological properties of Corni fructus extracts based on their extraction condition. Kor. J. Food Preserv. 19, 271 (2012). 29) Yang, H. J., Weon, J. B., Lee, B. and Ma, C. J. : The alteration of components in the fermented Hwangryunhaedok-tang and its neuroprotective activity. Pharmacogn. Mag. 7, 207 (2011). 30) Ku, K.-H., Choi, E. J. and Park, W. S. : Functional activity of water and ethanol extracts from red pepper (Capsicum annuum L.) seeds. J. Kor. Soc. Food Sci. Nutr. 37, 1357 (2008). 31) Kim, N. Y., Kim, H. J., Lee, J. H., Lee, E. K., Kang, O. H., Kwon, D. Y., So, H.-S., Lee, K. N. and Chong, M. S. : Comparison of the anti-inflammatory effects of water fermented and ethanol fermented extracts from Rhei Radix et Rhizoma. Kor. J. Ori. Med. Physiol. Pathol. 25, 227 (2011). 32) Kim, N. Y., Chung, J. Y. and Lee, H. Y. : Enhancement of Immune Activity of the Extracts from Codonopsis lanceolata by Stepwise Steaming Process and High Pressure Process. Kor. J. Med. Crop. Sci. 22, 134 (2014). Vol. 58, No. 5, 2014

생약학회지 Kor. J. Pharmacogn. 45(1) : (2014) 증숙더덕추출물의인지능력개선효과 원진배 1 윤보라 1 이지우 1 엄민례 1 고현정 3 이현용 4 박동식 5 정희철 6 정재윤 6 마충제 1,2 * 1 강원대학교생물의소재공학과, 2 강원대

생약학회지 Kor. J. Pharmacogn. 45(1) : 48 54 (2014) 증숙더덕추출물의인지능력개선효과 원진배 1 윤보라 1 이지우 1 엄민례 1 고현정 3 이현용 4 박동식 5 정희철 6 정재윤 6 마충제 1,2 * 1 강원대학교생물의소재공학과, 2 강원대학교생명공학연구소, 3 강원대학교약학대학, 4 서원대학교차학과 ( 식품공학과 ), 5 농촌진흥청국립농업과학원기능성식품과,