Transcript 프로테오글리칸(제출용)[1]

100% 천연물소재
연어코연골 추출물(NPG)
(프로테오글리칸 함유 85%이상)
세포간 결합물질의 핵심성분
프로테오글리칸
주목할 만한 천연물 소재연어코연골추출물(NPG 프로테오글리칸 함유 85%이상)
프로테오글리칸의 정의
프로테오글리칸은 코어단백질에 콘드로이친 황산, 델마탄황산 등의 글리코사미노글리
칸(GAG)이라고 불리우는 당쇄(糖鎖)가 공유 결합한 당 단백질입니다.
프로테오글리칸의 " 프로테 " 는 단백질 (프로테인) , " 오 " 는 결합 ' 글리칸 '은 당쇄
로서 단어가 의미하고 있는데로, 중심이 되는 핵심 단백질에 당쇄인 글리코사미노글리
칸이 결합된 당단백의 일종입니다.
프로테오글리칸은 세포 외 매트릭스의 주요구성성분의 하나로서 피부 및 연골 등에
널리 분포되어 있습니다. GAG쇄는 분기(分岐)되어지지 않은 긴 직쇄구조를 가지고 있
습니다. 다수의 황산基와 카르보키실基를 가지고 있기 때문에 하중이 있고, GAG쇄는
그 전기적 반발력으로 인하여 늘어진 형상을 하고 있습니다. 또한 당이 가진 수분친화
성에 의하여, 다량의 수분을 함유할 수 있습니다.
프로테오글리칸에 포함된 다수의 GAG쇄는 스폰지와 같이 물을 부드럽게 머금고 있어,
탄성 및 충격으로부터의 내성이라는 연골특유의 기능을 담당하고 있습니다.
사실 프로테오글리칸은 연구자들 사이에서는 예부터
유명한 성분이었습니다.
지금까지 관절관련 질환치료의 주요목적이 프로테오글리칸의 분해를 막고, 생성을
촉진하는 것이었습니다.
하지만, 프로테오글리칸 그 자체는 너무나도 희소하여 1g 당 3300만 엔의 초고가
성분이어서 최근까지 실용화가 불가능하였습니다.
(당시에는 소의 기관연골에서 추출)
최근, 바이오마텍재팬㈜에서 홋카이도산 연어의 코 연골로 프로테오글리칸의 대량
추출에 성공하여 일본, 미국, 러시아 및 EU에서 특허를 취득하였고, 그 기술의 우수성을
인정받아 일본정부 총리 로부터 제4회 모노즈쿠리 일본대상 총리상을 수상하였습니다.
바이오마텍재팬㈜은 기능성분 함량이 8５%이상의 고순도를 가진 프로테오글리칸을
제조할 수 있는 일본 정부가 공인한 전 세계 유일한 메이커입니다
2012년 모노즈쿠리 일본대상 내각총리대신상 (대상)
일본 재무성으로부터 21세기
일본을 대표하는 기술로 선정
미국,일본,러시아,EU특허등록(NPG 추출기술)
히알루론산, 콜라겐과는 달리 그동안 추출,합성되기 어려웠던 프로테오글리칸
프로테오글리칸은 콜라겐, 히알루론산과 함께 원래 피부
나 연골 등 인체에 널리 존재하는 세포 외 매트릭스(세포
간 결합물질) 라고 불리는 것의 구성성분입니다.
이것은 우리 인체의 모든 곳에 있는 것으로, 간단히 말하
면 사람이나 동물은 세포로 구성되어 있으나, 이 세포와
세포 사이의 간격을 채우고 발판을 만들며 세포의 증식,
분화,형질 발현의 제어에도 중요한 역할을 하는 세포 외
기질의 구성성분입니다.
[세포 외 매트릭스의 구성성분]
(1) 프로테오글리칸
(2) 콜라겐
(3) 히알루론산
한편, 코어단백질은 매트릭스 중에서 여러 가지 분자와 결합하는 성질을 가지고 있습
니다. 연골 프로테오글리칸의 경우, N말단(末端)측에 히알루론산 및 링크단백질과의
결합영역을 가지고 있으며. 이러한 물질들과 결합을 하거나 동일 분자간의 회합(會合)
을 하는 경우도 있습니다. C말단에는 렉친영역, EGF영역 등을 가진 여러가지 다른 분
자와 결합을 하게 됩니다
수분보습기능
히알루론산
코어단백질
N말단
C말단
링크단백질
히알루론산 결합영역
EGF영역
C형렉친영역
CRP영역
콘드로이친 황산(당쇄)
연어코연골추출물(NPG 프로테오글리칸 함유 85%이상)
소재의 장점과 특징
1. 안전성
바이오마텍재팬㈜의 내츄럴 프로테오글리칸은 경구섭취 및 도포가 가능하며 일체
의 부작용이 없습니다. 원재료인 연어는 전부 산지증명이 가능한 홋카이도산이며
양식수입연어는 일체 사용하지 않았습니다.
또한 제품은 클린 룸에서 제조되어졌으며 공장의 위생관리 상태는 HACCP의 인증
을 받았습니다.
2. 고순도 및 원료의 희귀성
고형분 중의 프로테오글리칸 함유율은 85%이상으로서 프로테오글리칸 이외의
단백질, 지질의 합계가 약10% 미만입니다. 불순물을 최소화한 고순도의 원료
로서 완제품의 크기를 작게 제작가능하기 때문에 최종고객이 복용하기가 매우
용이합니다. 전 세계에서 오직 바이오마텍재팬㈜만이 8５%이상의 고순도의
프로테오글리칸을 제조하고 있습니다.
3. 부작용 RISK FREE
지금까지 단 1건도 알레르기가 발생했다는 보고 및 다른 부작용의 보고가 없
었습니다. 최종적으로 우리 몸에서 분해되는 성분이므로, 원칙적으로 부작용
이 없다고 말씀드릴 수 있습니다. 연어의 코연골은 옛날부터 일본 홋카이도 및
동북지방에서 『히즈나마스』 라는 요리로 사용되어 왔을 만큼 안전한 소재입니
다. 물론 『히즈나마스』 이외에도 많은 요리에 사용되어져 왔습니다.
4. 무미무취
당사의 내츄럴 프로테오글리칸은 무미무취입의 건조분말형태입니다. 수용성
으로서 액상타입으로도 개발이 가능합니다.
<흡수기전>
프로테오글리칸은 황산화다당의 일종으로서, 고분자의 형태로 사용하는 것을 기본
으로 하고 있습니다.
즉, 무리하게 저분자화하여 영양소로서 소장의 융모에서 흡수되는 것을 목적으로 하
지 않고, 고분자성분의 섭취창구인 소장의 파이엘板상의 M세포에서 흡수되게끔 하
여 면역세포인 마이크로파지 혹은 수상(樹狀)세포에서 면역항원으로서 탐식시키는
것을 목적으로 하고 있습니다. 처음부터 저분자화를 하면 융모에서 흡수되어버리며,
M세포에서 흡수되지 않기 때문에 면역세포에게 탐식되어지지 않습니다.
프로테오글리칸은 난소화성으로서 위산에 쉽게 분해되어지지 않습니다, 그런 연유
로 고분자의 상태로 위장을 통과하게 됩니다. 그러나 소장에서는 영향을 받기 때문
에 어느 정도의 크기까지로 분해되고 그 분해물이 면역항원으로서 M세포를 통과하
여 면역세포와 결합을 하게 되는 것입니다. 최종적으로는 간에서 효소 분해되어지므
로 다른 외부물질과는 달리 결코 몸에 축적되는 일이 없어 안전합니다.
M세포에서
항원으로 제시
면역세포
활성화
간에서 효소분해 및
혈장단백질 흡수
면역세포
활성화에 따른 혈류
및 혈행개선
세포자극 및
영양소 공급
혈액중의 성장
촉진인자 활성화
히알루론산
생성촉진
프로테오글리칸과 베타글루칸
[공통점]
프로테오글리칸을 구성하고 있는 콘드로이친 황산 역시 베타글루칸의 일종입니다.
베티글루칸의 경우 글루코스만이 쇄상으로 연결되어 있으며,
프로테오글리칸의 경우는 글루코스의 수식형, 갈락토스의 수식형의 2당이 상호교대로
β1-3 결합하고 있습니다.
따라서 콘드로이친 황산도 β1-3글리칸의 일종이라고 할 수 있습니다.
# 흡수기전은 베타글루칸 및 프로테오글리칸이 동일합니다. (소장의 장관흡수)
[차이점]
하지만, 프로테오글리칸은 코어단백질의 양극단에서 C형렉틴기능, EGF기능, CRP기능
및 히알루론산과 결합하고 있는 것이 주요특징이며 아직까지 밝혀지지 않은 미지의 기
능이 많습니다.
또한, 베타글루칸은 비수용성이며 체내에 분해효소가 없는데 반하여, 프로테오글리칸
은 수용성으로서 체내에 축적되는 일이 없이, 분해효소에 의해 분해 및 흡수가 됩니다.
즉, 체내 축적이 없기 때문에 장기간 복용하여도 부작용이 없는 소재입니다.
연골의 구성성분에 많이 함유되어 있는 프로테오글리칸
연골의 구성성분은 약 70%가 수분으로서, 그 다음으로는 2형콜라겐, 프로테오글리
칸, 히알루론산의 순서로 구성되어있습니다. 프로테오글리칸은 편상으로 빙둘러싸
여진 2형콜라겐의 사이사이를 꿰맨 거처럼 존재하고 있으며, 매우 큰 보수(保水)력
을 가지고 있기 때문에 연골이 그 역할을 수행하는데 중요한 점탄성(粘彈性)이라는
물리특성을 부여하고 있습니다. 또한 프로테오글리칸 및 2형 콜라겐, 히알루론산은
연골기질이라 총칭되며, 연골세포로부터 생산되어 집니다.
성분
비율
수분
2형 콜라겐
프로테오글리칸
(아그리칸)
히알루론산
그 외 기타
60~80%
15~20%
3~5%
1%
-
변형성(퇴행성) 관절염의 원인으로는 관절연골의 역학적 하중의 축적 및 가령(加
齡)에 의한 4가지 원인으로 알려져 있습니다.
1.
2.
3.
4.
연골의 감소 (연골세포의 감소)
연골기질의 변성, 파괴, 감소
이소 석회화 (골화, 뼈조각의 형성)
골막의 염증 및 염증물질의 발생
연골이 닳아 없어져 연골의
하골(토대가 되는 부분)과
직접 부딪치게 됨
이소석회화가 발생하여
뼈조각이 형성됨
연골
2차적으로 골막에 염증이
발생하여 통증이 증가
프로테오글리칸은 변형성(퇴행성) 관절염의 원인1~3에 대하여 변형성 (퇴행성)
관절염의 증상개선에 도움을 주고 있습니다.
[연골전구세포 증식작용]
프로테오글리칸 농도
프로테오글리칸 첨가에 의한 세포증식시험의 그래프. 유의미한 세포증식효과를
알 수 있습니다. 프로테오글리칸의 첨가에 의해 연골세포의 모체가 되는 연골전구
세포를 증가시켜, [원인1: 연골의 감소]를 억제시킬 수 있습니다.
[연골분화 촉진작용]
프로테오글리칸 첨가에 의해 유의미한 연골분화가 유도됨을 알 수 있습니다. 파랗
게 염색된 부분이 연골을 형성하고 있습니다. 연골전구세포의 연골분화를 도움으
로써 [원인1: 연골의 감소]와 [원인2:연골기질의 감소]를 억제합니다.
비첨가
프로테오글리칸 첨가
[연골석회화 억제작용]
프로테오글리칸 첨가에 의해, 현저한 석회화가 억제됨을 알 수 있습니다. 빨갛게
염색된 부분이 석회화 (골화)된 부분입니다. 연골의 석회화를 억제 함으로서
[원인1: 연골의 감소] 및 [원인3: 이소석회화]에 작용을 하고 있습니다.
비첨가
프로테오글리칸 첨가
출처 : 척추힐링협회 회장 의사,한의사 박유근 원장(www.spinehealing.kr 인용)
<의학> 줄기세포로 척추디스크(추간판)도 재생
(서울=연합뉴스) 한성간 기자 = 척추의 마디와 마디 사이에서 완충역할을 하는 척추디스크
(椎間板) 속에 이를 수리 또는 재생할 수 있는 줄기세포가 존재한다는 사실이 처음으로 밝
혀졌다.
미국 토머스 제퍼슨 대학 의과대학 정형외과전문의 어빙 샤피로 박사는 척추디스크에는 휴
면상태의 줄기세포가 존재하며 이를 일정한 조건에서 자극을 주어 활성화시키면 퇴화되거
나 손상된 디스크를 재생시킬 수 있다고 밝힌 것으로 보도했다.
샤피로 박사는 척추디스크가 퇴화되면 이를 구성하는 세포가 손실되면서 수분과 결합, 척
추에 가해지는 충격을 흡수하는 분자인 프로테오글리칸 생산능력이 저하되고 결국엔 디스
크가 손상돼 통증을 유발하게 된다고 밝히고 디스크 속에서 휴면 중인 줄기세포를 활성화
시키면 프로테오글리칸을 재생하거나 그 수를 늘릴 수 있을 것이라고 말했다.
프로테오글리칸이 빨아들이는 물은 척추에 가해지는 충격을 완화시키는 충격완충장치의
기능을 수행한다고 샤피로 박사는 설명했다.
샤피로 박사는 퇴화되고 있는 디스크에 줄기세포가 있으면서도 디스크를 손질하지 않는 것
은 줄기세포의 활동을 억제하는 분자들이 있기때문으로 생각된다고 말하고 이 분자의 활동
을 차단하는 방법을 찾아내면 손상된 디스크의 자연적인 회복이 가능할 것이라고 밝혔다.
이 연구논문은 의학전문지 '척추(Spine)' 최신호에 실렸다.
해외논문발표사례
외인성 프로테오글리칸이 골수유래 간엽계간세포의 연골분화에 주는 영향
外因性プロテオグリカンが骨髄由来間葉系幹細胞の軟骨分化に与える影響
Effect of Exogenous Proteoglycans on Chondrogenesis of Bone Marrow Mesenchymal Stem cells
게재지 이름 :히로사키 의학 / 히로사키 대학 대학원 의학 연구과 편.
저 자 : 上里 涼子. 石橋 恭之. 大鹿 周佐 他.
출판사: 히로사키 대학 출판회, 1950 권 호 연월일 59 (2-4) 2008
권 호 연월일 59 (2-4) 2008
페이지 98 ~ 103
프로테오글리칸은 연골 세포 외 기질의 가장 중요한 구성 요소 중 하나이다. 본 연구의 목적은 중간엽 줄기 세포의 연골에 연어 코연골 외
인성 프로테오글리칸의 효과를 알아보고자 하였다.
Proteoglycans are one of the most important components of the extracellular matrix in the cartilage and the levels of proteoglycans.
such as versican and aggrecan, increase during chondrogenesis. The purpose of this study was to investigate the effect of exogenous
proteoglycans from salmon nasal cartilage on chondrogenesis of mesenchymal stem cells. Mesenchymal stem cells derived from
bone marrow aspiration of rabbit femurs were induced to chondrogenic lineage using a pellet culture technique. Pellets were
cultured in the medium with or without cell growth factors. with or without proteoglycans. or a combination of these agents. Pellets
treated with cell growth factors became hypertrophic and showed lacuna formation. and synthesis of cartilage matrix was recognized
histologically. The expression of type II collagen and aggrecan mRNA were decreased in pellets incubated with a combination of cell
growth factors and proteoglycans, compared to those incubated with only cell growth factors. Exogenous proteoglycans may downregulate the expression of cartilage-specific mRNA directly, or may interact with growth factors in the culture medium. As the
increase of glycoprotein during chondrogenesis is important for determining the direction and degree of differentiation. exogenous
proteoglycans may have a similar effect.
콜라겐겔 3차원배양에 있어서 연골유래 프로테오글리칸이 연골세포에 주는 영향
コラーゲンゲル三次元培養における軟骨由来プロテオグリカンが軟骨細胞に与える影響(第36回日本結合組織
学会学術大会)Effect of cartilage-derived proteoglycan on prdiferation and phenotype expression of
cuitured chondrocytes embedded in collagen gel
저자 : 大鹿 周差 , 今 淳 , 石橋 恭之 , 楠 美智巳 , 田中 正則 , 藤 哲 , 高垣 啓一
게재지 : Connective tissue 36(2), 88, 2004-06-03 日本結合組織学会
프로테오글리칸을 주성분으로 하는 연어코연골분말의 안정성 평가
プロテオグリカンを主成分とするサケ鼻軟骨粉末の安全性評価
Safety Evaluation of Salmon Nasal Cartilage Powder Containing Proteoglycan as a Major Constituent
저자 : 工藤 重光 , 伊藤 聖子 , 吉原 秀一 [他] , 加藤 陽治
게재지 : 日本食品科学工学会誌 : Nippon shokuhin kagaku kogaku kaishi = Journal of the Japanese Society for Food
Science and Technology 58(11), 542-547, 2011-11-15
연어 코 연골에서 조제한 PGNP(순도40%)의 안전성을 확인하기 위해 박테리아를 이용한 복귀 돌연변이 시험, 포유 동물의 배양 세포를 이
용하는 염색체 이상 시험, 쥐의 단회 및 90 일 반복 경구 투여 독성 시험, 및, 사람에 의한 안전성 시험을 실시했다. 복귀 돌연변이 시험 및
염색체 이상 시험에 있어서는, PGNP는 음성으로 나타났다. 쥐를 이용한 단회 투여 시험에서는 PGNP의 투여 (2000 mg / kg)에 관련된 변
화는 없었으므로, PGNP의 치사량은 2000 mg / kg을 초과하는 양일것으로 결론지었다 . 따라서, PG(순도40%)의 치사량으로는 800 mg /
kg을 초과하는 양일 것으로 생각된다. 또한 90 일 반복 경구 투여 독성 시험에서는 PGNP 무독성량이 1000 mg / kg / 일 이었으므로,
PG(순도40%)로서 무독성량은 적어도 400 mg / kg / 일 이라고 생각된다. 인간 안전성 시험에서는 PGNP을 하루 1500 mg (PG로서 600
mg), 5 일간 계속 섭취해도 임상적 문제는 전혀 없었다.
The safety of powder prepared from salmon nasal cartilage by drying and defatting processes was studied. The powder, named
'PGNP', contains ca. 40% proteoglycan (PG). Mutagenicity of PGNP was assessed by a reverse mutation test using <I>Salmonella
typhimurium </I>and <I>Escherichia coli, </I>and an <I>in vitro </I>chromosomal aberration test using Chinese hamster lung cell
line (CHL/IU). No mutagenicity of PGNP was detected under these experimental conditions. Single dosing (2000 mg/kg) and 90 days
repetitive dosing (1000 mg/kg/day) of PGNP to rats showed no abnormalities, suggesting the safety of PGNP by oral administration.
In addition, 1500 mg/day of PGNP was administered orally to 10 adults for 5 days in order to assess its safety by conducting blood
tests. There were no clinical problems observed with regard to blood test results, demonstrating that PGNP is a safe food material.
또하나 미용성분으로서 프로테오글리칸의 주요작용
1. 히알루론산의 130%의 보습력
프로테오글리칸은 히알루론산의 130%에 이르는 수분
보습력을 가지고 있으며,콜라겐 섬유의 간격을 채우고,
진피층의 보습성 및 탄력성을 높이는 역할을 합니다.
2. 히알루론산, 콜라겐에는 없는 에이징 케어 EGF 작용
프로테오글리칸은 화제의 에이징케어 기능인 EGF 작용
(신진대사를 촉진하는 힘) 이 있어서 나이가 들어감에
따라 재생력이 떨어져 노화가 진행되는 피부를 젊고
정상적으로 되돌려 표피의 재구축을 촉진합니다.
3. 히알루론산 및 콜라겐의 생산촉진
프로테오글리칸은 노화에 따라 인체에서 점점 생산량이 감소하는 히알루론산 및
콜라겐의 생성을 촉진합니다.