녹용에서 benzodiazepine 수용체에 대한 효현 활성 성분의 정제 및 구조분석

Abstract

녹용의 70% ethanol 추출물이 興寄性 (흥미와 호기심)과 관계되는 대뇌피층을 선택적으로 저하시켰으며 마우스의 청원성 경련(sound-induced reflexive epilepsy)의 잠복기를 연장하였고 발작의 강도를 저하시킨다는 연구결과에 기초하여, 녹용이 신경계에 미치는 영향을 연구하여 녹용 효능에 대한 과학적인 점근을 시도해 보고자 하였다. Benzodiazepine(Bzs)은 불안 완화와 수면장애 치료를 위해 가장 별리 알려진 약물이다. 그 이외에도 근육이완, 항경련, 최면 효과를 나타내고 있다. benzodiazepine계 또는 benzodiazepine-like ligand가 천연물이나 식품, 그리고 약용 식물에서 발견되었다. 중추형 benzodiazepine 수용체로 규명된 biflavonoid인 amentoflavon은 항불안 효과가 우수하나 근이완, 진정, 그리고 항경련 작용은 없는 것으로 보고되었다. 또한 athentic diazepam과 nordiazepam이 밀, 감자, 콩, 버섯에서 발견되었고, benzodiazepin-like activity를 가지는 chrysin, apigenin과 같은 flavonoid가 Passiflora coerulea, Matricaria chamomilla L.에서 분리되었다. 그러나 국내에서는 아직까지 관련 연구에 대한 보고가 없는 실정이다. 이에 본 연구에서는 녹용의 성분 중에서 benzodiazepine 수용체에 대하여 효현 활성을 나타내는 단일성분을 분리, 정제하여 그 활성을 확인하고자 하였다. 녹용을 유기용매 추출법으로 hexane, chloroform, 70% ethanol층의 세 분획으로 나누었다. 이 중 70% ethanol추출물이 benzodiazepine 수용체에 대하여 효현 활성을 나타내어 활성 분획을 따라 분리, 정제하였다. 최종 단일 성분을 (1)^H-NMR, (13)^C-NMR, FT-IR, FAB-MS, Tandem-MS, EI-MS의 방법으로 구조 분석한 결과 palmitoyl sphingosine (Cl6-Ceramide), 1-ethypropy1 linoleate였다. 이 성분을 GABA Shift 검색실험을 실시한 결과 inverse agonist임이 확인되었다. Inverse agonist는 초기 경련 효과, 행동적 각성, 불면증, 근육 경직의 증가, 학습과 기억력 향상을 나타낸다. 그러나 경련의 부작용이 있으므로 지속적인 연구가 필요한 실정이다.;Benzodiazepines(Bzs) are the most widely prescribed drugs for a sedative. It has been that Bzs bind with high affnity to specific recognition sites located on an α subunit of the GABA_(A) receptor, hence potentiating GABA-induced chloride currents. Several Bzs and Bzs-like ligands have been found in natural product. Authentic diazepam has been identified in wheat. Deer Antler is also used to provide a sedative. In this study, we examine in the pharmacological property of a fraction isolated from 70% ethanolic extract of Cervus Elaphus. By radioreceptor binding assay, we demonstrated the ability of the extract to displace a specific radioligand, from the central Bzs binding site. The biologically active component from the 70% ethanolic extract was purified with silica gel column chromatography. The compounds were identified by ^(1)H-NMR, ^(13)C-NMR, COZY spectroscopy, FT-IR, FAB^(+) - MS, Tandem-MS. A great deal of evidence accumulated suggesting that compounds active at this benzodiazepine receptor could display one of three distinct profiles: agumentation of GABA-mediated chloride conductance (agonist), no effect on GABA-mediated chloride conductance (inverse agonists), or a diminution of GABA-mediated chloride conductance (inverse agonist). Specifically, the Bzs and agents with Bzs-like effects exhibited a pattern consisting of antiepileptic protection, anxiolytic(antianxiety) activity, sedation muscle relaxation. Agents with the inverse agonist profile displayed the opposite pattern, producing proconvulsant effects, anxiogenesis, behavioral arousal and vigilance, increased muscle tension, learning and memory process. A third class of drugs possessed neither benzodiazepine-like nor inverse agonist-like effects, but rather, could block the effects of either class of agents, By benzodiazepine-receptor binding, we demonstrated the ability of the compound to displace a specific radioligand, [3H]Ro15-1788. from the central benzodiazepine binding site. Our in vitro experiments showed that these compounds inhibited the binding [3H]Ro15-1788, a specific ligand for central benzodiazepine receptor. These compounds were kinds of compounds that the benzodiazepine receptor binds. The structures of isolated compounds were palmitoyl-sphingosine(C16-ceramide) and 1-ethylpropyl linoleate. But it had negative effect on the agonistic activity. The data seem to indicate that, this compound was evaluated the possibility of inverse agonist.