本发明涉及一种包含葎草(Humulus japonicus)提取物或其级分作为有效成分的用于预防或治疗退行性脑疾病的药学组合物,更具体地,本发明涉及用于预防或治疗退行性脑疾病的药学组合物,其包含葎草提取物或其级分作为有效成分,具有多巴胺能神经细胞凋亡的抑制效果、对神经细胞的抗氧化应激的保护效果、以及认知能力及记忆力改善效果;包括给予上述药学组合物的步骤的退行性脑疾病的治疗方法;用于制备上述用于预防或治疗退行性脑疾病的药学组合物的葎草提取物或其级分的用途;以及包含葎草提取物或其级分作为有效成分的用于预防或改善退行性脑疾病的健康功能食品。
背景技术:
对于现代人而言,记忆力在变化快的生活中其重要性正在增大,在社会上从学习量多的青少年到老年,记忆力成了主要关心对象。已知退行性脑疾病会带来记忆力衰退,并且查明了氧化应激是阿尔茨海默综合症、帕金森综合症、亨廷顿综合症之类的中枢神经系统的退行性疾病的重要因素。
近年来,随着老人人口的增加等,痴呆之类的退行性脑疾病患者急增,因此正尝试着树立改善并提高由痴呆等所导致的被下降的认知功能和学习功能的多种治疗战略,并开发有效的药物。在迄今为止已开发的记忆力改善药物中,有乙酰胆碱前体(acetylcholine precursor)、受体活性剂(Receptor agonist)、乙酰胆碱分解抑制剂(Acetylcholine esterase inhibitor)等。但是,至今为止还没有开发能够治疗退行性脑疾病的根本病因的治疗剂,可用作通常的治疗剂的药物,有作为乙酰胆碱分解抑制剂的Pfizer公司的Aricept、Novartis公司的Exelon、Janssen公司的Reminyl、以及最近从美国FDA接受许可的NMDA受体(N-methyl-D-aspartate receptor)的拮抗剂机制的Lundbeck公司的Ebixa:Memantine。但是,在乙酰胆碱分解抑制剂的情况下,具有只能改善衰退的认知能力、无法治疗阿尔茨海默病的根本病因的限制。另外,仅对部分患者显示暂时的症状缓解效果,其药效不能长期持续着,因此被已知其难以期待根本的治疗效果。除此之外,从退行性脑疾病的特性方面来看,需要药物的长期服用,但是在上述医药品的情况下,存在伴随肝毒性、呕吐、食欲减退之类的各种副作用等的问题。因此,开发能够阻止退行性脑疾病的进展过程的新治疗剂正成为紧迫的课题。为此,很多的跨国制药公司正对针对该领域的研究开发大量投资,特别是,β-或γ-分泌酶(secretase)抑制剂的开发成为了主流,上述β-或γ-分泌酶(secretase)抑制剂减少推定为阿尔茨海默病的根本病因的由40余个氨基酸组成的β-淀粉样蛋白(β-amyloid)的生成量。针对国内情况而言,认为实际情况是虽然对阿尔茨海默病的基础研究已经开展到了某种程度,但痴呆治疗剂开发本身是几乎没有的。
近年来,在韩医学界中,对作为退行性脑疾病中的阿尔茨海默病的治疗剂的韩药处方的研究正活跃进行。通过这样的研究,查明了远志、石菖蒲、钓钩藤、红参、玄参等单味剂和聪明汤、天王补心丹、归脾汤等处方对阿尔茨海默病的治疗具有一定的效果。但是,对于葎草的退行性脑疾病的预防或治疗效果未知。
技术实现要素:
发明要解决的课题
本发明人为了开发新的退行性脑疾病的预防或治疗剂进行了深入研究,结果查明了葎草提取物抑制多巴胺能神经细胞凋亡,对神经细胞具有抗氧化应激的保护效果,在患有帕金森病及阿尔茨海默病之类的退行性脑疾病的动物模型中具有认知能力及记忆力改善效果,从而确认了能够将其使用于退行性脑疾病的预防或治疗用途并完成了本发明,上述新的退行性脑疾病的预防或治疗剂能够有效地抑制近年来在现代人中发病逐渐升高的帕金森病、阿尔茨海默病之类的退行性脑疾病的发病及恶化,其是用于治疗退行性脑疾病的无副作用的安全药物,利用了即使摄取时也不会显示毒性的物质。
用于解决课题的方案
本发明的一个目的在于提供一种用于预防或治疗退行性脑疾病的药学组合物,其包含葎草(Humulus japonicus)提取物或其级分作为有效成分。
本发明的另一个目的在于提供一种包括给予上述药学组合物的步骤的退行性脑疾病的治疗方法。
本发明的又一个目的在于提供一种用于预防或改善退行性脑疾病的健康功能食品,其包含上述提取物或级分作为有效成分。
本发明的又一个目的在于提供一种用于制备上述用于预防或治疗退行性脑疾病的药学组合物的葎草提取物或其级分的用途。
发明效果
本发明的含有葎草(Humulus japonicus)提取物或级分作为有效成分的组合物,不仅具有抑制多巴胺能神经细胞凋亡、对神经细胞的抗氧化应激的保护效果,还在患有帕金森病和阿尔茨海默病之类的退行性脑疾病的动物模型中显示认知能力及记忆力改善效果,因此能够有效地用作用于预防或治疗包含阿尔茨海默病、帕金森病、肌萎缩侧索硬化、轻度认知障碍、脑卒中、以及亨廷顿病等的退行性脑疾病的食品或医药品。
附图说明
图1a是示出影响活性氧类的生成的葎草提取物的效果的荧光显微镜图片。
图1b是示出利用光度计对用上述荧光显微镜拍摄的荧光的水准进行定量分析的结果的图表。
图2a是示出在通过LPS处理而诱导了炎症反应的小神经胶质细胞株中对与葎草提取物的处理浓度相对应的细胞内TNF-αmRNA水准的变化进行比较的结果的图表。
图2b是示出在通过LPS处理而诱导了炎症反应的小神经胶质细胞株中对与葎草提取物的处理浓度相对应的细胞内IL-1βmRNA水准的变化进行比较的结果的图表。
图2c是示出在通过LPS处理而诱导了炎症反应的小神经胶质细胞株中对与葎草提取物的处理浓度相对应的细胞内IL-6mRNA水准的变化进行比较的结果的图表。
图2d是示出在通过LPS处理而诱导了炎症反应的小神经胶质细胞株中对与葎草提取物的处理浓度相对应的细胞内iNOS mRNA水准的变化进行比较的结果的图表。
图2e是示出在通过LPS处理而诱导了炎症反应的小神经胶质细胞株中对与葎草提取物的处理浓度相对应的向细胞外分泌的TNF-α蛋白质水准的变化进行比较的结果的图表。
图2f是示出在通过LPS处理而诱导了炎症反应的小神经胶质细胞株中对与葎草提取物的处理浓度相对应的向细胞外分泌的IL-6蛋白质水准的变化进行比较的结果的图表。
图2g是示出在通过LPS处理而诱导了炎症反应的小神经胶质细胞株中对与葎草提取物的处理浓度相对应的向细胞外分泌的NO蛋白质水准的变化进行比较的结果的图表。
图3是示出由葎草提取物的处理造成的、在通过6-OHDA而诱发了脑的多巴胺能神经细胞特异细胞凋亡的帕金森病老鼠动物模型中的阿朴吗啡诱导旋转运动结果的图表。
图4是示出对由葎草提取物的处理造成的、多巴胺能神经细胞特异蛋白质即酪氨酸羟化酶(tyrosin hydroxylase,TH)的表达量程度进行测定的结果的图表。
图5是示出在通过6-OHDA处理而诱导的多巴胺能神经细胞的凋亡中对与葎草提取物的处理浓度相对应的效果进行比较的结果的图表。
图6a是示出在被6-OHDA和多种浓度(0、50、100、200μg/ml)的葎草提取物处理过的SH-SY5Y神经细胞中体现与葎草的处理浓度相对应的、干预细胞凋亡(apoptosis)的标记蛋白质的表达水准的变化的蛋白质印迹法(Western Blot)分析结果的图片。
图6b是示出根据上述图6a的蛋白质印迹法分析结果求取的与葎草的处理浓度相对应的cleaved caspase 9的表达水准的变化的图表。
图6c是示出根据上述图6a的蛋白质印迹法分析结果求取的与葎草的处理浓度相对应的cleaved caspase 3的表达水准的变化的图表。
图6d是示出根据上述图6a的蛋白质印迹法分析结果求取的与葎草的处理浓度相对应的cleaved PARP的表达水准的变化的图表。
图7是示出在患阿尔茨海默病老鼠动物模型中由葎草提取物的处理造成的、在对于新的物体的认知测试(novel object recognition test;NORT)中的认知功能及记忆力改善效果的图表。
图8是示出在患阿尔茨海默病老鼠动物模型中葎草提取物的在Y型迷宫测试(Y maze test)中的空间知觉能力及短期记忆力下降改善效果的图表。
图9a是示出在未给予葎草提取物的患阿尔茨海默病老鼠动物模型的脑中进行了对于β-淀粉样蛋白的免疫染色的结果的图片。
图9b是示出在给予葎草提取物的患阿尔茨海默病老鼠动物模型的脑中进行了对于β-淀粉样蛋白的免疫染色的结果的图片。
图9c是示出在患阿尔茨海默病老鼠动物模型的脑中对由葎草提取物的给予造成的对于β-淀粉样蛋白的免疫染色水准的变化进行比较的结果的图表。
图10a是示出在未给予葎草提取物的患阿尔茨海默病老鼠动物模型的脑中进行了对于被磷酸化的tau蛋白质的免疫染色的结果的图片。
图10b是示出在给予葎草提取物的患阿尔茨海默病老鼠动物模型的脑中进行了对于被磷酸化的tau蛋白质的免疫染色的结果的图片。
图10c是示出在患阿尔茨海默病老鼠动物模型的脑中对由葎草提取物的给予造成的对于被磷酸化的tau蛋白质的免疫染色水准的变化进行比较的结果的图表。
图11a是示出在未给予葎草提取物的患阿尔茨海默病老鼠动物模型的脑中进行了对于被激活的小神经胶质细胞的免疫染色的结果的图片。
图11b是示出在给予葎草提取物的患阿尔茨海默病老鼠动物模型的脑中进行了对于被激活的小神经胶质细胞的免疫染色的结果的图片。
图11c是示出在患阿尔茨海默病老鼠动物模型的脑中对由葎草提取物的给予造成的对于被激活的小神经胶质细胞的免疫染色水准的变化进行比较的结果的图表。
图12a是示出在未给予葎草提取物的患阿尔茨海默病老鼠动物模型的脑中进行了对于被激活的星形神经胶质细胞的免疫染色的结果的图片。
图12b是示出在给予葎草提取物的患阿尔茨海默病老鼠动物模型的脑中进行了对于被激活的星形神经胶质细胞的免疫染色的结果的图片。
图12c是示出在患阿尔茨海默病老鼠动物模型的脑中对由葎草提取物的给予造成的对于被激活的星形神经胶质细胞的免疫染色水准的变化进行比较的结果的图表。
图13a是示出对由葎草提取物的给予造成的在脑中表达的TNF-α的mRNA水准进行比较的结果的图表。
图13b是示出对由葎草提取物的给予造成的在脑中表达的IL-6的mRNA水准进行比较的结果的图表。
图13c是示出对由葎草提取物的给予造成的在脑中表达的IL-1β的mRNA水准进行比较的结果的图表。
图14是示出在诱发了亨廷顿病的老鼠中进行了对应于葎草提取物的给予的行为学分析的结果的图表。
具体实施方式
本发明人为了开发能够有效地抑制退行性脑疾病的发病及恶化的物质,以对人体的安全性高的天然物为对象进行多种研究的途中,关注了葎草(Humulus japonicus)的提取物。确认了上述葎草提取物抑制多巴胺能神经细胞凋亡,对神经细胞具有抗氧化应激的保护效果。另外,在帕金森病、阿尔茨海默病、亨廷顿病之类的退行性脑疾病的动物模型中,显示了认知能力及记忆力改善效果。
因此,可知能够将上述葎草(Humulus japonicus)提取物用作阿尔茨海默病、帕金森病、肌萎缩侧索硬化、轻度认知障碍、脑卒中、亨廷顿病之类的用于预防或治疗退行性脑疾病的药学组合物的有效成分。
为了实现上述目的,本发明作为一个实施方式提供一种用于预防或治疗退行性脑疾病的药学组合物,其包含葎草(Humulus japonicus)提取物或其级分作为有效成分。
本发明的用语“葎草(Humulus japonicus)”是属于大麻科(Cannabaceae)、主要分布在我国全域和东亚区域的一年生藤本植物,被已知其茎皮用作纤维,果实用作苦味健胃剂,结果实的全草用作利尿剂。但是,对于退行性脑疾病相关疾病等的治疗或预防的用途并没有公开,通过本发明人首次查明了具有包含阿尔茨海默病、帕金森病、肌萎缩侧索硬化、轻度认知障碍、脑卒中、以及亨廷顿病等的退行性脑疾病相关疾病的治疗或预防的用途。另外,在本发明中,葎草能够购买商业销售的葎草,能够使用在自然中采集或栽培的葎草。
本发明的用语“提取物(extract)”意味着将目标物质浸渍在多种溶剂后在常温或加热状态下进行提取一定时间而获得的液相成分、从上述液相成分中除去溶剂而获得的固体成分等结果物。不仅如此,还可以被广泛地解释成除了上述结果物以外还包含上述结果物的稀释液、它们的浓缩液、它们的粗提纯物、提纯物等的全部。
在本发明中,上述提取物可以被解释成葎草的提取物。上述葎草提取物能够从天然、杂种、变种植物的多种器官中提取,例如,不仅可以从根、地上部、茎、叶、花、果实的躯干、果皮中提取,还可以从植物组织培养物中提取。上述葎草提取物能够用水或多种有机溶剂等进行提取而获得。此时,所使用的有机溶剂只要是能够获得具有退行性脑疾病的预防或治疗效果的提取物就没有特别限制,优选为水、极性溶剂或非极性溶剂,更优选为水、碳原子数为1至4的低级醇(甲醇、乙醇、丙醇或丁醇等)、它们的混合溶剂等,进一步优选可使用甲醇或其的混合溶剂。另外,用于获得上述提取物的方法也是只要能够获得具有退行性脑疾病的预防或治疗效果的提取物就没有特别限制,优选能够使用如下方法等,即,将上述葎草的根、茎、叶、果实、花、它们的干燥物、加工物等浸渍在上述溶剂中,在10至25℃的常温进行提取的冷浸提取法;加热到40至100℃而进行提取的加热提取法;施加超声波而进行提取的超声波提取法;利用环流冷却机的环流提取法。
本发明的用语“级分”意味着通过从包含多种组成成分的混合物分离特定成分或特定组(group)的分离方法获得的结果物。
在本发明中,上述级分可以被解释成将上述葎草提取物应用到多种分离方法而获得的级分。上述级分能够将上述提取物应用到多种分离方法而获得,上述分离方法没有特别限制,能够采用如下方法等,即,用多种溶剂处理而进行的溶剂分离法;通过具有固定的分子量临界值的超滤膜来进行的超滤分离法;进行多种色谱(为了根据大小、电荷、疏水性或亲和性来进行分离而制作的)的色谱分离法。特别是,上述溶剂分离法中所使用的溶剂没有特别限制,能够使用极性溶剂或非极性溶剂,优选能够使用非极性溶剂。上述溶剂分离法能够以使用从非极性水准高的溶剂到低的溶剂依次分离上述提取物的方式来进行,例如能够使用利用核酸或乙酸乙酯依次分离上述提取物的方法。
本发明的用语“退行性脑疾病(degenerative brain disease)”意味着随着年龄增长产生的退行性疾病中的产生于脑中的疾病。虽然上述退行性脑疾病被已知是由伴随老化的神经退化和遗传因素、环境因素导致蛋白质凝集而神经细胞凋亡所引起的,但是准确的原因尚未查明。
在本发明中,上述退行性脑疾病没有特别限制,作为一个例子,能够举出阿尔茨海默病、帕金森病、肌萎缩侧索硬化、轻度认知障碍、脑卒中、亨廷顿病等。
本发明中的用语“预防”意味着通过给予药学组合物从而抑制或延迟退行性脑疾病的发病的所有行为,“治疗”意味着通过给予上述药学组合物、退行性脑疾病的疑似及发病个体的症状好转或变有利的所有行为。
在本发明中,上述退行性脑疾病的预防或治疗能够通过利用上述提取物抑制多巴胺能神经细胞凋亡、对神经细胞具有抗氧化应激的保护效果来实现,在行为学上,可以通过在患有帕金森病及阿尔茨海默病之类的退行性脑疾病的动物模型中显示认知能力及记忆力改善效果来实现。
本发明中的用语“多巴胺(dopamine)”被已知是在脑中传递信号的神经递质,与运动及移动相关。
本发明中的用语“多巴胺能神经细胞凋亡”意味着在中脑部的黑质致密部(substantia nigra pars compacta)密集的多巴胺能神经细胞的消失或变性,诱导了多巴胺能神经细胞凋亡的帕金森病动物模型被已知能够通过注入6-OHDA(6-hydroxyldopamine)来制作。
本发明中的用语“氧化应激(oxidative stress)”是引起退行性脑疾病的重要因素,当体内中活性氧变多时,会诱发氧化应激,已知上述氧化应激能够诱发脑细胞消失及帕金森病、阿尔茨海默病之类的退行性脑疾病。
如上所述,本发明所提供的葎草的提取物或其级分抑制多巴胺能神经细胞凋亡,对神经细胞具有抗氧化应激的保护效果,而且在给予上述提取物的患有帕金森病及阿尔茨海默病之类的退行性脑疾病的动物模型中,能够改善认知能力及记忆力。
根据本发明的一个实施例,从葎草获得甲醇提取物,对上述获取的葎草提取物的效能进行了检查,结果确认了:通过抑制活性氧类的生成从而显示对神经细胞的抗氧化应激的保护效果(图1a及图1b),显示抑制炎症性反应的效果(图2a至图2g),显示帕金森病的预防及治疗效果(图3、4、5、6a至6d),显示阿尔茨海默病的预防及治疗效果(图7、8、9a至9c、10a至10c、11a至11c、12a至12c、13a至13c),显示亨廷顿病的预防及治疗效果(图14)。
因此,可知上述葎草提取物或其级分能够显示预防或治疗阿尔茨海默病、帕金森病、肌萎缩侧索硬化、轻度认知障碍、脑卒中、亨廷顿病等多种退行性脑疾病的效果。
本发明的用于预防或治疗退行性脑疾病的药学组合物还能够包含在药学组合物的制造中通常使用的适当的载体、赋形剂或稀释剂。具体地,上述药学组合物根据通常的方法能够以散剂、颗粒剂、锭剂、胶囊剂、悬浮液、乳剂、糖浆、气溶胶等口服型剂型、外用剂、栓剂及灭菌注射溶液的形态来剂型化而使用。在本发明中,作为可包含于上述药学组合物的载体、赋形剂及稀释剂,能够举出乳糖、右旋糖、蔗糖、山梨醇、甘露醇、木糖醇、赤藓糖醇、麦芽糖醇、淀粉、金合欢胶(acacia rubber)、藻酸盐、明胶、磷酸钙、硅酸钙、纤维素、甲基纤维素、微晶纤维素、聚乙烯吡咯烷酮、水、羟基苯甲酸甲酯、羟基苯甲酸丙酯、滑石、硬脂酸镁及矿物油。在进行制剂化的情况下,用通常使用的填充剂、增量剂、结合剂、湿润剂、崩解剂、表面活性剂等稀释剂或赋形剂来制备。在用于口服的固体制剂中,包含锭剂、丸剂、散剂、颗粒剂、胶囊剂等,这样的固体制剂是在上述提取物和其级分中混合至少一个以上的赋形剂例如淀粉、碳酸钙(calcium carbonate)、蔗糖(sucrose)或乳糖(lactose)、明胶等来制备的。另外,除了单纯的赋形剂以外,还可使用硬脂酸镁、滑石之类的润滑剂。作为用于口服的液相制剂,悬浮剂、内用液剂、乳剂、糖浆剂等符合,除了通常使用的单纯稀释剂的水、液体石蜡以外,还可包含各种赋形剂例如湿润剂、甜味剂、芳香剂、保存剂等。在用于非口服的制剂中,包含经过灭菌的水溶液、非水性溶剂、悬浮剂、乳剂、冻结干燥制剂、栓剂。可使用丙二醇(propylene glycol)、聚乙二醇、橄榄油之类的植物性油、油酸乙酯之类的可注射的酯等作为非水性溶剂、悬浮剂。可使用Witepsol、聚乙二醇、Tween 61、可可脂(cacao butter)、月桂精油(laurin butter)、甘油明胶等作为栓剂的基质。
本发明的药学组合物所包含的上述葎草提取物或其级分的含量没有特别限制,以最终组合物总重量为基准,能够包含0.0001至50重量%的含量,优选能够包含0.01至20重量%的含量。
上述本发明的药学组合物能够以药学上有效的量来给予,本发明的用语“药学上有效的量”意味着以可应用于医学治疗或预防的合理的受益/危险比例治疗或预防疾病所需的充足的量,有效用量水准可以根据以下来决定,即,包含疾病的重度(severe)、药物的活性、患者的年龄、体重、健康、性别、患者对药物的敏感度、所使用的本发明组合物的给予时间、给予路径及排出比例、治疗期间、与所使用的本发明的组合物配合或与其同时使用的药物的要素,其它在医学领域中被已知的因素。本发明的药学组合物能够作为各治疗剂来给予,或者能够与其它治疗剂一并给予,而且能够与现有技术的治疗剂依次或同时给予。此外,能够一次或多次给予。考虑上述因素的全部,在无副作用的情况下,按以最小限度的量来可获得最大效果的量给予是重要的。
对于本发明的药学组合物的给予量,例如能够将本发明的药学组合物对包含人的哺乳动物以0.1至500mg/体重kg给予1天。另外,本发明的组合物的给予频度没有特别限制,1天能给予1次或者分割用量而能给予数次。上述给予量并不限定本发明的范围。
作为本发明的另一个实施方式提供包括以药学上有效的量对患有退行性脑疾病的个体给予上述药学组合物的步骤的退行性脑疾病的治疗方法。
如上所述,本发明所提供的上述葎草提取物或其级分可用作用于预防或治疗退行性脑疾病的药学组合物的有效成分,因此上述组合物能够使用于退行性脑疾病治疗中。
本发明的用语“个体”将哺乳动物没有限制地包含着,该哺乳动物包括有患退行性脑疾病的可能性或者已患的老鼠、家畜、人类等。
在本发明的治疗退行性脑疾病的方法中,上述药学组合物的给予路径只要能够到达目标组织,通过任何通常的路径都能给予。本发明的药学组合物没有特别限制,根据目标,能够通过腹腔内给予、静脉内给予、肌肉内给予、皮下给予、皮内给予、口服、鼻内给予、肺内给予、直肠内给予等路径来给予。但是,在口服时,上述葎草提取物或其级分可被胃酸变性,因此口服用组合物需要涂敷活性药剂,或者通过制剂化,保护其在胃中被分解。此外,上述组合物能够通过活性物质可移动到目标细胞的任意装置来给予。
作为本发明的又一个实施方式提供包含葎草的提取物或其级分的用于预防或改善退行性脑疾病的健康功能食品。
上述用于预防或治疗退行性脑疾病的药学组合物的有效成分即葎草的提取物或其级分来自以往用作韩药材而其安全性已被认可的葎草,因此能够将上述葎草的提取物或其级分制造成可常吃并且可谋取退行性脑疾病的预防或改善的食品的形态来摄取。
包含于上述食品的上述葎草的提取物或其级分的含量没有特别限定,相对于食品组合物的总重量,能够包含0.001至50重量%,优选包含0.1至10重量%。当食品为饮料时,以100ml为基准,能够以1至10g、优选2至7g的比例来包含。另外,上述组合物能够包含通常使用于食品组合物而可提高气味、味道、视觉等的附加成分。例如,可包含维他命A、C、D、E、B1、B2、B6、B12、烟酸(niacin)、生物素(biotin)、叶酸(folate)、泛酸(panthotenic acid)等。另外,可包含锌(Zn)、铁(Fe)、钙(Ca)、铬(Cr)、镁(Mg)、锰(Mn)、铜(Cu)等矿物。另外,可包含赖氨酸、色氨酸、半胱氨酸、缬氨酸等氨基酸。另外,可添加防腐剂(山梨酸钾、苯甲酸钠、水杨酸、脱氢乙酸钠等)、杀菌剂(漂白粉、高级漂白粉、次氯酸钠等)、抗氧化剂(丁基羟基茴香醚(BHA)、丁基羟基甲苯(BHT)等)、着色剂(焦油色素等)、显色剂(亚硝酸钠、亚乙酸钠等)、漂白剂(亚硫酸钠)、调味料(MSG谷氨酸钠等)、调味料(甘素、环己氨基磺酸盐(cyclamate)、糖精、钠等)、香料(香草醛、内酯类等)、膨胀剂(明矾、D-酒石酸氢钾等)、强化剂、乳化剂、增粘剂(糊料)、成膜剂、胶姆糖基础剂(gum base)、泡沫抑制剂、溶剂、改良剂等食品添加物(food additives)。根据食品的种类来筛选上述添加物并以适当量使用。
另一方面,利用包含上述葎草的提取物或级分的退行性脑疾病预防或改善用食品组合物,能够制造退行性脑疾病预防或改善用健康功能性食品。
作为具体的例子,利用上述食品组合物能够制造可预防或改善退行性脑疾病的加工食品,例如,能够制造成点心、饮料、酒类、发酵食品、罐头、牛奶加工食品、肉类加工食品或面条加工食品的形态的健康功能性食品。此时,点心包括饼干、馅饼、蛋糕、面包、糖果、果冻、口香糖、谷类食品(包含谷物薄片等饮食代用品类)等。饮料包括饮用水、碳酸饮料、功能性离子饮料、汁(例如,苹果、梨、葡萄、芦荟、柑橘、桃子、胡萝卜、番茄汁等)、食醯等。酒类包括清酒、威士忌、烧酒、啤酒、洋酒、果酒等。发酵食品包括酱油、大酱、辣椒酱等。罐头包括水产物罐头(例如,金枪鱼、鲭鱼、秋刀鱼、海螺罐头等)、畜产物罐头(牛肉、猪肉、鸡肉、火鸡罐头等)、农产物罐头(玉米、桃子、菠萝罐头等)。牛奶加工食品包括乳酪、奶油、酸牛奶等。肉类加工食品包括炸猪排、炸牛排、炸鸡排、香肠、糖醋肉、块(nugget)类、烤牛肉片等。面条加工食品包括密封包装生面等的面条。此外,上述组合物能够使用于杀菌袋装食品(retort food)、汤类等。
本发明的用语“健康功能食品(functional food)”是与特定保健用食品(food for special health use,FoSHU)相同的用语,其意味着被加工成不仅能提供营养还有效显示身体调节功能的医学、医疗效果高的食品,上述食品为了获得对退行性脑疾病的预防或改善有用的效果,能够制造成锭剂、胶囊、粉末、颗粒、液相、丸等多种形态。
作为本发明的又一个实施方式提供用于在上述用于预防或改善退行性脑疾病的药学组合物的制造中使用的葎草的提取物或其级分的用途。
实施例
以下,通过实施例对本发明的构成及效果进一步详细说明。这些实施例只是用于例示本发明,本发明的范围并不限定于这些实施例。
实施例1:葎草提取物的制造
通过以下方法获得葎草提取物,即,在经过粉碎或切断的葎草干燥试样中加入甲醇,进行超声波处理(sonication)15分钟,之后在室温状态下静置2小时,将此过程1天反复10次,由此获得提取溶液,对上述提取溶液进行过滤、浓缩,之后在超低温冷藏器(deep freezer)冷冻,之后将冷冻的试样在冻结干燥机干燥。上述那样获得的葎草提取物为了利用于动物实验和神经细胞株实验,分别溶解在0.5%CMC(carboxy methylcellulose)溶液和DMSO(dimethyl sulfoxide)中而使用。
实施例2:影响神经细胞的葎草提取物的效果
为了确认在上述实施例1中制造的葎草提取物影响神经细胞的效果,评价了影响被已知是多种疾病的病因的活性氧类的生成及炎症反应的诱导的效果。
实施例2-1:影响活性氧类的生成的效果
用400μg/ml浓度的葎草提取物处理作为神经细胞株的Neuro 2a细胞,培养1小时,之后用300μM浓度的t-BHP(tert-butylhydroperoxide)处理2小时,从而在上述神经细胞株诱发了氧化应激。接着,将上述神经细胞株的培养基更换成包含10μM浓度的DCF-DA(2’,7’-Dichlorofluorescein diacetate)的培养基,再次培养1小时,之后使用荧光显微镜和光度计,测定了产生于上述神经细胞株的活性氧类(reactive oxygen species;ROS)的水准(图1a及图14b)。
图1a是示出影响活性氧类的生成的葎草提取物的效果的荧光显微镜图片,图1b是示出利用光度计对由上述荧光显微镜拍摄的荧光的水准进行定量分析的结果的图表。如图1a及14b所示,确认了通过t-BHP在Neuro2a神经细胞株中的活性氧类的水准显著提高,但是通过t-BHP增加的活性氧类的水准在葎草提取物处理下明显减少,在单独处理葎草提取物的情况下,对活性氧类的水准未产生任何影响。
因此,可知葎草提取物通过抑制活性氧类的生成而显示对神经细胞的抗氧化应激的保护效果。
实施例2-2:影响炎症反应的效果
用1μg/ml LPS(lipopolysaccaride)处理小神经胶质细胞株(microrglia cell)的一种的BV-2microglia cell,诱发炎症反应,用100或500μg/ml的葎草提取物处理,之后分别测定炎症性细胞因子(TNF-α、IL-1β及IL-6)及炎症诱发介质蛋白质(iNOS)的细胞内mRNA水准和分泌在培养基的上述炎症性细胞因子的蛋白质水准,之后进行比较(图2a至2g)。
图2a是示出在通过LPS处理而诱导了炎症反应的小神经胶质细胞株中对与葎草提取物的处理浓度相对应的细胞内TNF-αmRNA水准的变化进行比较的结果的图表,图2b是示出在通过LPS处理而诱导了炎症反应的小神经胶质细胞株中对与葎草提取物的处理浓度相对应的细胞内IL-1βmRNA水准的变化进行比较的结果的图表,图2c是示出在通过LPS处理而诱导了炎症反应的小神经胶质细胞株中对与葎草提取物的处理浓度相对应的细胞内IL-6mRNA水准的变化进行比较的结果的图表,图2d是示出在通过LPS处理而诱导了炎症反应的小神经胶质细胞株中对与葎草提取物的处理浓度相对应的细胞内iNOS mRNA水准的变化进行比较的结果的图表,图2e是示出在通过LPS处理而诱导了炎症反应的小神经胶质细胞株中对与葎草提取物的处理浓度相对应的向细胞外分泌的TNF-α蛋白质水准的变化进行比较的结果的图表,图2f是示出在通过LPS处理而诱导了炎症反应的小神经胶质细胞株中对与葎草提取物的处理浓度相对应的向细胞外分泌的IL-6蛋白质水准的变化进行比较的结果的图表,图2g是示出在通过LPS处理而诱导了炎症反应的小神经胶质细胞株中对与葎草提取物的处理浓度相对应的向细胞外分泌的NO蛋白质水准的变化进行比较的结果的图表。如图2a至2g所示,确认了在通过LPS处理而诱导了炎症反应的小神经胶质细胞株中表达的炎症性细胞因子(TNF-α、IL-1β及IL-6)及炎症诱发介质蛋白质(iNOS)的细胞内mRNA水准和分泌在培养基的上述蛋白质水准,随着葎草提取物的处理浓度增加而减少。
因此,可知葎草提取物显示抑制在小神经胶质细胞株中诱发的炎症性反应的效果。
因此,由于已经确认了葎草提取物显示抑制对神经细胞带来异常的活性氧类的生成及炎症反应的诱导的效果,所以能够分析上述葎草提取物可显示治疗由神经细胞的异常所导致的多种疾病的效果。
实施例3:对帕金森病的葎草提取物的治疗效果
从上述实施例2的结果,分析到了葎草提取物可显示治疗由神经细胞的异常所导致的多种疾病的效果,因此为了确认上述葎草提取物是否显示对于被已知是由神经细胞的异常所导致的疾病的退行性脑疾病的治疗效果,以诱导了退行性脑疾病的一种的帕金森病的动物为对象,欲对葎草提取物的治疗效果进行验证。
实施例3-1:制作通过给予6-OHDA(6-hydroxyldopamine)诱导帕金森病的实验组
使用9周龄的C57BL/6J雄鼠作为实验动物。上述鼠是在温度维持在22~24℃的无菌状态(Specific pathogen free;SPF)环境的饲养设施中,自由摄取经过灭菌的饲料和水,并且维持12小时昼夜循环来饲养的。
将实验动物组分成给予了0.5%CMC(carboxy methylcellulose)的对照组和给予了500mg/kg的葎草提取物的实验组而进行了测试。此时,对照组和实验组的个体数分别使用5只和8只,从给予能够使多巴胺能神经细胞特异性凋亡的6-OHDA 3天前开始口服0.5%CMC和500mg/kg的葎草提取物。
给上述鼠给予混合有氯胺酮(ketamine)和隆膨(rompun)的药物而麻醉它,并进行实验,为了实现与初期帕金森病的进展程度相对应的70~80%脑的黑质部位的多巴胺能细胞消失,使用了对脑直接注射6-OHDA的手术方法。给予6-OHDA 30分钟前,将25mg/kg的去郁敏(desipramine)向腹腔给予,以使去甲肾上腺素能(noradrenergic)神经细胞不被破坏,将总6μg的6-OHDA注入到左脑的纹状体(striatum)(脑微注入坐标:前后+1.3,左右-1.8,深度-3.6)。像上述那样,对脑直接给予6-OHDA后,缝合手术部位并进行消毒,之后在37℃的取暖器(warmer)维持鼠的体温。
通过上述那样的手术方法诱导帕金森病后,分别向对照组和实验组给予0.5%CMC和500mg/kg的葎草提取物,直至完成阿朴吗啡诱导旋转检查(apomorphine-induced rotational test)之类的行为学检查、以及测定多巴胺能神经细胞特异蛋白质即酪氨酸羟化酶(tyrosin hydroxylase;TH)的表达量程度为止。此时,在难以摄食的手术后两天期间,分别口服0.5%CMC和500mg/kg的葎草提取物。
实施例3-2:利用帕金森病诱导动物模型的行为学评价
已知由6-OHDA导致的多巴胺能细胞凋亡越多,一侧脑的病变越厉害而实验动物模型的行为学旋转次数增加。于是,为了在给予6-OHDA 8天后评价由多巴胺能细胞凋亡导致的运动调节能力异常的严重程度,向鼠的腹腔注射1mg/kg的阿朴吗啡(apomorphine),之后观察了非对称性旋转运动。
具体地,给予上述阿朴吗啡药物后,将鼠置于直径20cm的圆筒中,测定1小时段沿着顺时针方向旋转的次数,从而评价了旋转行为(图3)。
图3是示出由葎草提取物的处理造成的、在通过6-OHDA而诱发了脑的多巴胺能神经细胞特异细胞凋亡的帕金森病老鼠动物模型中的阿朴吗啡诱导旋转运动结果的图表。如图3所示,确认了与摄取0.5%CMC的对照组相比,在摄取500mg/kg的葎草提取物的实验组中在统计学上实验动物的旋转行为显著减少。
实施例3-3:测定在帕金森病诱导动物模型中酪氨酸羟化酶(tyrosin hydroxylase,TH)的表达量程度
为了确认通过给予葎草提取物而在鼠中是否抑制了由6-OHDA导致的多巴胺能神经细胞凋亡,给予6-OHDA 10天后,在0.5%CMC给予对照组和500mg/kg的葎草提取物给予实验组老鼠脑的纹状体区域进行蛋白质印记法(Western Blot),从而对多巴胺能神经细胞特异蛋白质即TH的表达程度差异进行比较分析。
图4是示出对由葎草提取物的处理造成的、多巴胺能神经细胞特异蛋白质即酪氨酸羟化酶(tyrosin hydroxylase,TH)的表达量程度进行测定的结果的图表。如图4所示,确认了与对照组相比,喂葎草提取物的实验组的TH蛋白质表达程度呈高的水准。
因此,可知通过葎草提取物的给予而能够显著抑制多巴胺能神经细胞凋亡。
实施例3-4:测定由帕金森病诱导药物的6-OHDA处理导致的多巴胺能神经细胞凋亡程度
为了确认通过用葎草提取物处理而在作为多巴胺能神经细胞株的SH-SY5Y神经细胞株中是否抑制了由6-OHDA导致的神经细胞凋亡,在分配有包含10%胎牛血清(Fetal Bovine Serum)和1%青霉素(penicillin)/链霉素(streptomycin)的96孔板的各孔,分别接种细胞数为1×105的SH-SY5Y神经细胞株,用6-OHDA 50μM和多种浓度(0、50、100、200μg/ml)的葎草提取物处理后,培养24小时,通过MTT assay确认神经细胞的凋亡水准(图5)。此时,MTT assay使用0.5mg/ml的3-(4,5-Dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide(MTT)溶液(solution),在37度反应4小时,之后除去MTT溶液,用DMSO使甲臜晶体(formazan crystal)熔融,之后用570nm的读板仪(plate reader)测定吸光度。此时,对照组使用了未进行任何处理而培养的细胞。
图5是示出在通过6-OHDA处理而诱导的多巴胺能神经细胞的凋亡中对与葎草提取物的处理浓度相对应的效果进行比较的结果的图表。如图5所示,确认了与对照组相比,6-OHDA 50μM处理组显著诱导了神经细胞凋亡,但是在用葎草提取物处理的所有实验组(50、100或200μg/ml处理组)中抑制了多巴胺能神经细胞凋亡。
实施例3-5:测定由帕金森病诱导药物的6-OHDA处理导致的多巴胺能神经细胞凋亡相关蛋白质变化
从通过上述实施例3-4的方法获得的各细胞株,通过蛋白质印迹法分析,对干预细胞凋亡(apoptosis)的标记蛋白质(cleaved caspase 9、cleaved caspase 3及cleaved PARP)的表达水准变化进行比较(图6a至图6d)。
图6a是示出在被6-OHDA和多种浓度(0、50、100、200μg/ml)的葎草提取物处理过的SH-SY5Y神经细胞中体现与葎草的处理浓度相对应的、干预细胞凋亡(apoptosis)的标记蛋白质的表达水准的变化的蛋白质印迹法分析结果的图片,图6b是示出根据上述图6a的蛋白质印迹法分析结果求取的与葎草的处理浓度相对应的cleaved caspase 9的表达水准的变化的图表,图6c是示出根据上述图6a的蛋白质印迹法分析结果求取的与葎草的处理浓度相对应的cleaved caspase 3的表达水准的变化的图表,图6d是示出根据上述图6a的蛋白质印迹法分析结果求取的与葎草的处理浓度相对应的cleaved PARP的表达水准的变化的图表。
如图6a至6d所示,确认了在多巴胺能神经细胞中表达的细胞凋亡标记蛋白质的cleaved caspase 9、cleaved caspase 3及cleaved PARP的表达水准与葎草提取物处理浓度反比而减少。
综合上述实施例3-1至3-5的结果,可知葎草提取物显示帕金森病的预防及治疗效果。
实施例4:对于阿尔茨海默病的葎草提取物的治疗效果
为了验证对于退行性脑疾病的葎草提取物的效能,以诱导了退行性脑疾病的一种的阿尔茨海默病的动物为对象,欲对葎草提取物的治疗效果进行验证。
实施例4-1:制作患阿尔茨海默病老鼠动物模型实验组
以在老鼠的脑中与阿尔茨海默病相关的基因即APPswe和PSEN1基因过表达导致的患阿尔茨海默病的老鼠动物模型(B6C3-Tg(APPswe/PSEN1dE9)85DboJ,JAX,004462)为对象,对葎草提取物的治疗效果进行了检查。上述老鼠动物模型从出生6个月开始在脑中出现明显的β-淀粉样蛋白沉积现象,并具有显示阿尔茨海默病特异认知功能障碍的特征,在温度维持在22~24℃的无菌状态(Specific pathogen free;SPF)环境的饲养设施中,自由摄取经过灭菌的饲料和水,并且维持12小时昼夜循环来饲养。
将实验动物组分成非过表达APP/PSEN1的正常老鼠组(Non-Tg)(n=20)和过表达APP/PSEN1的患阿尔茨海默病老鼠组(n=22),将各组分成给予了0.5%CMC的对照组和给予了500mg/kg的葎草提取物的实验组而进行了测试。上述过表达APP/PSEN1的患阿尔茨海默病老鼠组的对照组和实验组分别使用10只和12只。此时,上述老鼠组使用了5个月龄的老鼠,让老鼠每天口服0.5%CMC和500mg/kg的葎草提取物10周。
实施例4-2:对于新的物体的认知测试(novel object recognition test;NORT)
为了确认对于阿尔茨海默病认知障碍的葎草提取物的认知能力及记忆力增进效果,进行了对于新的物体的认知测试(novel object recognition test;NORT)。具体地,如上述实施例2-4所示,向各测试组给予5%CMC和500mg/kg的葎草提取物8周,之后进行NORT。第一训练日(training day)将老鼠置于41.5cm×20cm×21.5cm的白色箱子中,让老鼠自由移动10分钟而使其适应。像上述那样,经过10分钟的适应期间后,让它返回到原来的笼,第二天将圆筒形状相同的两个木块放置在箱子的两侧,之后暴露老鼠10分钟,以便老鼠探索它们。此时开始经过24小时后,将四边柱形状的新块(新的物体)与原先看过的圆筒块(熟悉的物体)一同放置在箱子中,之后观察老鼠的移动。此时,测定摸块或鼻子发出哼哧哼哧的声音或向块移动的时间(sniffing time)。根据对于两个块测定的整个次数,测定对圆筒块(熟悉的物体)感兴趣的时间和对四边柱块(新的物体)感兴趣的探索时间(图7)。此时,上述探索时间通过(对熟悉的物体感兴趣的时间)/(对熟悉的物体感兴趣的时间+对新的物体感兴趣的时间)×100和(对新的物体感兴趣的时间)/(对熟悉的物体感兴趣的时间+对新的物体感兴趣的时间)×100的数学式来计算。
图7是示出在患阿尔茨海默病老鼠动物模型中由葎草提取物的处理造成的、在对于新的物体的认知测试(novel object recognition test;NORT)中的认知功能及记忆力改善效果的图表。如图7所示,确认了在非过表达APP/PSEN1的正常老鼠组(Non-Tg)的情况下,与葎草提取物的给予无关地均良好认知新的物体即四边柱块和熟悉的物体即圆筒块,与此相反,在过表达APP/PSEN1的患阿尔茨海默病老鼠组的葎草提取物未处理对照组的情况下,显示阿尔茨海默病认知障碍而对新的物体的探索时间显著减少,不易区分熟悉的物体和新的物体。另一方面,确认了在过表达APP/PSEN1的患阿尔茨海默病老鼠组的葎草提取物处理实验组的情况下,与过表达APP/PSEN1的患阿尔茨海默病老鼠组的葎草提取物未处理对照组相比,对新的事物的兴趣显著高,准确地区分熟悉的物体和新的物体。另外,确认了这样的阿尔茨海默病动物老鼠的探索行为的增加与正常组老鼠的行为相似。
因此,可知葎草提取物对阿尔茨海默病的治疗有效,并且,确认了在非过表达APP/PSEN1的正常老鼠组(Non-Tg)中,葎草提取物给予组与未处理对照组相比,新的物体认知时间增加,所以还可知葎草提取物显示认知功能及记忆力改善效果。
实施例4-3:Y型迷宫测试(Y maze test)
为了确认对于由阿尔茨海默病诱发的空间知觉能力及记忆能力的丧失的、葎草提取物的空间知觉能力及记忆力增进效果,进行了Y型迷宫测试(Y maze test)。
具体地,Y型迷宫测试是用于确认是否有助于实验动物的空间知觉能力及短期记忆能力的恢复((short-term memory recovery)的实验,Y型迷宫实验装置由用透明丙烯酸板(宽10cm、长40cm、高度25cm)制作的Y字形状的四方被堵的迷宫构成,各迷宫彼此以120°的固定角度设置。测试进行10分钟,将各迷宫以A、B、C区域决定后,在一个区域放置实验动物,开始实验,让实验动物自由探索迷宫。此时,测定进入到各迷宫的次数及顺序,由此评价行为变更力(spontaneous alteration,%)(图8)。此时,依次进入到三个地方的不同区域的情况被认定为1分(实际变更:actual alteration,ABC、BCA、CAB等的顺序),未连续进入的情况则被认定为没有分数,上述行为变更力通过总行为变更(alteration)数/(总入场次数-2)×100的数学式来计算。
图8是示出在患阿尔茨海默病老鼠动物模型中葎草提取物的在Y型迷宫测试(Y maze test)中的空间知觉能力及短期记忆力下降改善效果的图表。如图8所示,确认了在对过表达APP/PSEN1的患阿尔茨海默病老鼠给予葎草提取物9周的实验组的情况下,与对过表达APP/PSEN1的患阿尔茨海默病老鼠未处理葎草提取物的对照组相比,变更行为力在统计学上明显增加。
实施例4-4:验证在脑中的淀粉样蛋白沉积水准
在患阿尔茨海默病老鼠动物模型中,确认通过葎草提取物给予,作为阿尔茨海默病的特征的在脑中的β-淀粉样蛋白沉积症状是否有变化。具体地,分别准备将葎草提取物以500mg/kg/day的浓度给予患阿尔茨海默病老鼠2.5个月的实验组和未给予的对照组,从对照组和实验组的老鼠摘除脑,将其固定在4%多聚甲醛(paraform aldehyde),之后制作40μm厚度的脑切片。利用可检测β-淀粉样蛋白沉积的Bam-10抗体,对上述制作的脑切片进行免疫染色,在对照组老鼠和实验组老鼠的大脑皮质,分析对于被Bam-10免疫染色的区域的比例(图9a至图9c)。
图9a是示出在未给予葎草提取物的患阿尔茨海默病老鼠动物模型的脑中进行了对于β-淀粉样蛋白的免疫染色的结果的图片,图9b是示出在给予葎草提取物的患阿尔茨海默病老鼠动物模型的脑中进行了对于β-淀粉样蛋白的免疫染色的结果的图片,图9c是示出在患阿尔茨海默病老鼠动物模型的脑中对由葎草提取物的给予造成的对于β-淀粉样蛋白的免疫染色水准的变化进行比较的结果的图表。如图9a至图9c所示,确认了通过葎草提取物的给予能够显著减少在大脑皮质的β-淀粉样蛋白沉积的区域的面积。
实施例4-5:验证在脑中的tau蛋白质过磷酸化
在患阿尔茨海默病老鼠动物模型中,欲确认通过葎草提取物给予,作为阿尔茨海默病的特征的tau蛋白质的过磷酸化是否有变化。大体地,以在上述实施例4-4中准备好的脑切片为对象,利用可检测被磷酸化的tau蛋白质的AT8抗体,进行免疫荧光染色,用荧光显微镜拍摄对照组老鼠和实验组老鼠的大脑皮质,定量分析荧光值(图10a至10c)。
图10a是示出在未给予葎草提取物的患阿尔茨海默病老鼠动物模型的脑中进行了对于被磷酸化的tau蛋白质的免疫染色的结果的图片,图10b是示出在给予葎草提取物的患阿尔茨海默病老鼠动物模型的脑中进行了对于被磷酸化的tau蛋白质的免疫染色的结果的图片,图10c是示出在患阿尔茨海默病老鼠动物模型的脑中对由葎草提取物的给予造成的对于被磷酸化的tau蛋白质的免疫染色水准的变化进行比较的结果的图表。如图10a至图10c所示,确认了通过葎草提取物给予能够显著减少在大脑皮质的tau蛋白质的过磷酸化。
实施例4-6:分析在脑中的特异炎症反应
确认对于在患阿尔茨海默病老鼠动物模型的大脑皮质出现的炎症反应的葎草提取物的效果。
实施例4-6-1:影响被激活的小神经胶质细胞的水准的效果
以在上述实施例4-4中准备好的脑切片为对象,使用可与被激活的小神经胶质细胞特异性结合的Iba-1(ionized calcium-binding adapter molecule1)抗体,进行免疫染色,在对照组老鼠和实验组老鼠的大脑皮质,测定被激活的小神经胶质细胞的水准,之后进行比较(图11a至11c)。
图11a是示出在未给予葎草提取物的患阿尔茨海默病老鼠动物模型的脑中进行了对于被激活的小神经胶质细胞的免疫染色的结果的图片,图11b是示出在给予葎草提取物的患阿尔茨海默病老鼠动物模型的脑中进行了对于被激活的小神经胶质细胞的免疫染色的结果的图片,图11c是示出在患阿尔茨海默病老鼠动物模型的脑中对由葎草提取物的给予造成的对于被激活的小神经胶质细胞的免疫染色水准的变化进行比较的结果的图表。如图11a至11c所示,确认了通过葎草提取物给予能够显著减少在大脑皮质被激活的小神经胶质细胞的水准。
实施例4-6-2:影响激活的星形神经胶质细胞的水准的效果
以在上述实施例4-4中准备好的脑切片为对象,使用可与被激活的星形神经胶质细胞特异性结合的GFAP(Glial fibrillary acidic protein)抗体,进行免疫染色,在对照组老鼠和实验组老鼠的大脑皮质,测定激活的星形神经胶质细胞的水准,之后进行比较(图12a至图12c)。
图12a是示出在未给予葎草提取物的患阿尔茨海默病老鼠动物模型的脑中进行了对于被激活的星形神经胶质细胞的免疫染色的结果的图片,图12b是示出在给予葎草提取物的患阿尔茨海默病老鼠动物模型的脑中进行了对于被激活的星形神经胶质细胞的免疫染色的结果的图片,图12c是示出在患阿尔茨海默病老鼠动物模型的脑中对由葎草提取物的给予造成的对于被激活的星形神经胶质细胞的免疫染色水准的变化进行比较的结果的图表。如图12a至图12c所示,确认了通过葎草提取物给予能够显著减少在大脑皮质被激活的星形神经胶质细胞的水准。
实施例4-6-3:影响炎症性细胞因子的水准的效果
通过real-time PCR方法,从在上述实施例4-4中摘除的老鼠的脑,测定被已知是通过被激活的小神经胶质细胞和星形胶质细胞而分泌的炎症性细胞因子(TNF-α、IL-6及IL-1β)的水准,并进行比较(图13a至图13c)。使用从未给予任何东西的正常老鼠摘除的脑作为比较组(Non-Tg),使用从未给予任何东西的患阿尔茨海默病老鼠动物模型摘除的脑作为对照组,使用从给予了葎草提取物的患阿尔茨海默病老鼠动物模型摘除的脑作为实验组(葎草)。
图13a是示出对由葎草提取物的给予造成的在脑中表达的TNF-α的mRNA水准进行比较的结果的图表,图13b是示出对由葎草提取物的给予造成的在脑中表达的IL-6的mRNA水准进行比较的结果的图表,图13c是示出对由葎草提取物的给予造成的在脑中表达的IL-1β的mRNA水准进行比较的结果的图表。如图13a至13c所示,确认了与正常鼠的脑相比,在患阿尔茨海默病鼠动物模型的脑中,多种炎症性细胞因子的表达水准急增,但是当给予葎草提取物时,上述炎症性细胞因子的水准减少。
因此,可知葎草提取物能够抑制患阿尔茨海默病时诱发的炎症反应。
综合上述实施例4-1至4-6的结果可知,由于已确认了通过葎草提取物抑制患阿尔茨海默病时出现的大脑皮质的β-淀粉样蛋白沉积和tau蛋白质的过磷酸化,并抑制在脑中的炎症反应而显示对于空间知觉能力和短期记忆力下降的改善效果,所以葎草提取物显示对于阿尔茨海默病的治疗效果。
实施例5:对于亨廷顿病的葎草提取物的治疗效果
为了验证对于退行性脑疾病的葎草提取物的效能,以诱导了退行性脑疾病的一种的亨廷顿病的动物为对象,欲对葎草提取物的治疗效果进行验证。
为了在行为学上分析通过给予葎草提取物是否改善了由亨廷顿病之类的退行性脑疾病诱发的运动调节异常现象,将被已知是损伤脑细胞的毒性物质的3-硝基丙酸(3-nitropropionic acid;3-NP)给实验动物给予而诱发亨廷顿病,从行为学方面分析了异常行为(abnormal behavior)。
具体地,使用9周龄的雄鼠C57BL/6J老鼠作为实验动物,将实验动物组分成喂含有0.5%CMC(carboxy methylcellulose)的食儿的对照组和一天喂500mg/kg的葎草提取物的实验组而进行测试。此时,对照组和实验组的个体数各使用6只,0.5%CMC和500mg/kg的葎草提取物从给予诱发亨廷顿病的3-NP前5天开始喂,持续供给到完成药物给予为止。对上述两个组的实验动物以12小时间隔两次给予浓度60mg/kg的3-NP,12小时后,将浓度80mg/kg的3-NP再次向腹腔内给予,之后通过行为学分析,评价老鼠的运动调节异常现象(图14)。此时,行为学评价观察缩后脚、驼背、后腿张力失常、向两侧摇晃身子、将上身向一侧方向拧等的行为,将各行为表现的最高分数设为2分,合算各分数来进行评价。
图14是示出在诱发了亨廷顿病的老鼠中进行了对应于葎草提取物的给予的行为学分析的结果的图表。如图14所示,给予了葎草提取物的鼠的行为学评价分数在统计学上明显减少。
像这样,由于已经确认了葎草提取物显示对于患亨廷顿病时出现的行为学异常症状的改善效果,所以可知葎草提取物显示对于亨廷顿病的治疗效果。