과제명 : 혈행개선 관련 기능성 재평가 주관부서 : 건강기능식품 규격과

1. 과제명 : 혈행개선 관련 기능성 재평가 • 주관부서 : 건강기능식품 규격과 • 연구수행기간 : 2004 3. 1. – 2005. 11. 30

2. 연구목표 • 고시형 혈행개선기능 건강기능식품의 기능성 재평가 • - 대상품목: EPA/DHA, 감마리놀렌산, 레시틴, 버섯제품 • - 평가방법: • • 문헌조사 및 분석을 통한 기능성 확인 • • 실험 (in vivo, 인체시험, 등)을 통한 기능성 검토 • 해당 기능성 내용을 표현할 수 있는 고시형 건강기능식품의 섭취량, 주의사항 설정 • - 대상품목: DHA/EPA, 감마리놀렌산, 레시틴, 버섯제품

3. 연구내용 및 방법 • 고시형 혈행개선 건강기능식품의 기능성 재평가 • - 혈행개선 기능성 재평가 품목을 EPA/DHA, 감마리놀렌산, 레시틴, 버섯제품으로 선정하고 지속적인 문헌조사 및 검토를 통하여 기능성 재평가사업을 수행 • - 필요한 경우 동물 및 인체시험을 통한 재평가 • 고시형 혈행개선 건강기능식품의 섭취량, 주의사항 설정 • - 2004년도 연구과제에서 혈행개선 기능성을 인정하기 • 어려운 비타민 K는 연구대상에서 제외 • - 고시형 4종 DHA/EPA, 감마리놀렌산, 레시틴, 버섯제품에 • 대한 부작용 사례 검토 및 섭취량 설정등의 연구를 수행

4. 혈행개선 기능평가 항목 및 Biomarker 인체로 부터 혈액 채취 혈소판 (Platelets) 혈액 & 혈장 기능성식품 Aggregation Serotonin (Biomarker) Thromboxane A2 (Biomarker) Blood Coagulation (PT, aPTT) 혈행 개선 효능 검색

5. 대상품목 국내외 문헌 종합검토 1 <EPA, DHA> ▣ Database: PuBMed , KISS ▣ Key words: EPA, DHA 및 EPA+DHA ( No. of paper) Material Model Efficacy In vitro (Cell system) Not effective Animal Human Effective Biomarker Serotonin, TxA2 49 4 EPA 23 16 14 Serotonin, TxA2 DHA 10 3 4 12 5 33 16 78 EPA+DHA 39 Serotonin, TxA2 10 Slide 5

6. D/B 자료 요약 및 검토 • 혈소판 : Aggregation 감소 • Thromboxane A2생성 감소 • Vessel Wall에 대한 반응성 감소 • Adhesiveness 감소 • 혈액 및 혈장: activated Partial Thomboplastin Time (aPTT), • Prothrombin Time (PT) 증가 • Factor II, V, VII, VIII, IX, X, XI, XII, antithrombin III 활성개선 - 적혈구: deformability와 blood viscosity를 감소 • 기타: Cerebral blood flow 감소를 개선 • Rat thoracic aorta, rat aorta SMC에서 PGI2와 PGI3 production 증가 • Cardiovascular morbidity와 mortality를 감소 • EPA/DHA와 관련된 혈행개선 기능성은 상당수의 D/B를 통하여 과학적 근거가 확보되어 있음. • 섭취량 : 최소 800 mg/day, 4주 • 부작용 : 수술 후 환자, 위출혈, 약물 복용자 등에 과다출혈 위험.

7. 대상품목 국내외 문헌 종합검토 2 <감마 리놀렌산> ▣ Database: PuBMed , KISS ▣ Key words: EPA, DHA 및 EPA+DHA ( No. of paper) Material Model Efficacy In vitro (Cell system) Not effective Biomarker Animal Human Effective 감마 리놀렌산 Serotonin, TxA2, Microviscosity 등 7 15 16 30 8 → 시험관, 동물, 인체시험을 통한 혈행개선 자료가 많이 존재하지만. 재평가 시험을 수행함 Slide 5

8. 기능성 재평가 실험 감마 리놀렌산 (γ-linolenic acid : GLA) In vitro시험 : 흰쥐의 혈소판 응집 억제 효과 Thrombin Thrombin * PRP WP * * 0 GLA 1000 mM 20 40 Aggregation(%) GLA 500 mM 60 GLA 100 mM GLA 1000 mM 80 GLA 500 mM Control GLA 100 mM 100 Control 0.0 0.0 2.5 5.0 2.5 5.0 Time (min) Time (min)

9. Human Blood를 이용한 혈소판 억제 효과 Collagen Thrombin GLA 1000 mM 0 GLA 1000 mM GLA 500 mM 20 GLA 500 mM 40 Aggregation(%) GLA 100 mM * 60 * GLA 100 mM * 80 Control * Control * 100 0.0 2.5 5.0 0 2 4 6 Time (min) Time (min)

10. Human Blood를 이용한 혈행개선(혈장) 시험 12 30 10 8 20 aPTT (sec) 6 PT (sec) 4 10 2 0 0 Control 100 500 1000 Control 100 500 1000 GLA (mM) GLA (mM) Effects of GLA on activated Partial Thromboplastin Time (aPTT) and Prothrombn Time (PT) of human plasma

11. Human Blood를 이용한 혈행개선 biomarker 시험 60 * 40 Serotonin secretion (% of total) * 20 * 0 Control 100 500 1000 GLA (mM) Effects of GLA on serotonin secretion

12. D/B 자료 요약 및 검토 • 혈소판 : ADP, Epinephrine, Thrombin에 의한 aggregation 감소 (± ?) • Thromboxane B2생성 감소 • 혈액 및 혈장: Bleeding time 증가 • Clotting time 개선 • 기타: Blood pressure(BP) 감소 • Chronic stress에 대한 BP 반응도 저하 • Vascular prostacyclin production 증가 • Serum triglycerides, cholesterol, plasma beta TG 감소 • Cardiovascular risk factors(arterial hypertension, total cholesterol, • Apolipoprotein B, HDL-cholesterol, LDL-cholesterol 등 감소 • 감마리놀렌산과 관련된 혈행개선 기능성은 상당수의 D/B를 통하여 또한 인체혈액을 사용한 실험을 통하여 기능성을 확인하였음. • 섭취량 : 최소 1 g/day, 4주 • 부작용 : 소수에서 복부팽만감, 복통 등이 보고되었지만 큰 부작용은 없음.

13. 대상품목 국내외 문헌 종합검토 3 <레시틴> ▣ Database: PuBMed , KISS ▣ Key words: EPA, DHA 및 EPA+DHA ( No. of paper) Material Model Efficacy In vitro (Cell system) Not effective Biomarker Animal Human Effective 레시틴 - (HDL?) 2 2 8 12 0 → 레시틴의 인체시험은 대부분 cholesterol 저해효과를 관찰한 것이며, 혈행개선의 과학적 근거는 없음 따라서 재평가 시험을 수행함. Slide 5

14. Human Blood를 이용한 혈행개선(혈소판) 시험 120 120 100 100 80 80 * Aggregation % 60 60 Serotonin (% of total release) 40 40 20 20 0 0 Control 100 500 1000 100 500 1000 100 500 1000 100 500 1000 Soybean-Lecithin (μg/ml) Egg-Lecithin (μg/ml) Soybean-Lecithin (μg/ml) Egg-Lecithin (μg/ml) → 혈소판 응집은 난황 고농도에서 다소 억제시키나, biomarker 인 serotonin release에는 효과가 없음

15. 2.0 30 25 1.5 20 Serotonin (μg/ml) Thromboxane B(ng/ml) 1.0 15 10 0.5 5 0.0 0 0 week 8 week 0 week 8 week 0 week 8 week 0 week 8 week Placebo Lecithin Placebo Lecithin 인체 시험 (Randomized double-blind parallel design) Intervention (8 wk) Screening (-1 wk) n=25, 위약군 20-65세, 50명 T-Chol. 180≤ ≤299mg/dl n=25, 레시틴군 0 wk 8 wk Biomarker : serotonin Biomaker : Thromboxane B2

16. D/B 자료 요약 및 검토 • 혈소판 : Aggregation 감소 • Membrane의 fludity 변화 • 혈관에 Adhesiveness 감소 • 동물 in vivo실험 : cholesterol 흡수 저하 • 혈중 cholesterol 농도 저하 • - 인체실험: • 정상인을 비롯한 당뇨병 제 2형 환자들의 혈중 cholesterol 농도를 개선 • cholesterol 대사 조절의 효과 • 혈장의 중성지방 등의 수준 조절 • 레시틴의 인체시험은 콜레스테롤 조절효과와 관련되어 있으며 혈행개선과는 관련이 없음. 재평가에서도 시험관 및 인체시험을 통한 혈행개선 효과가 미비함. 따라서 현재의 과학적 근거로는 혈행개선 기능성을 인정하기 어려움. • 섭취량 및 부작용 : 해당사항 없음

17. 대상품목 국내외 문헌 종합검토 4 <버섯 제품> ▣ Database: PuBMed , KISS ▣ Key words: EPA, DHA 및 EPA+DHA ( No. of paper) Material Model Efficacy In vitro (Cell system) Not effective Biomarker Animal Human Effective 버섯 제품 TxA2, Coagulation factors 5 2 0 7 0 → 시험관 및 동물시험 자료가 7건이 있으며 인체시험 자료는 없음. 자료가 제한적이기 때문에 재평가 시험을 수행함 Slide 5

18. 버섯제품 재평가 시험 In vitro시험 Effect on rabbit platelet aggregation Effect on rabbit plasma (clotting time) → 시험관시험에서 혈소판 응집은 버섯제품이 억제시키나, 혈액응고를 제어하지는 않음

19. 버섯제품 재평가 시험 In vivo동물실험 Schedule: SD rat에 2 회/day, 4 일 동안 경구 투여, 최종 투여 후, 1 시간 후에 채혈하고 혈소판 aggregation 확인 → In vitro 시험과는 달리 동물실험 연구결과에서는 혈소판응집을 억제시키지 않음.

20. 버섯제품 재평가 시험 인체 혈액을 이용한 혈행개선 시험 Effect on human platelet aggregation Effect on human plasma clotting time → 인체로 부터 채취한 혈소판 응집억제 및 항응고작용을 시험한 결과 혈행개선 효과를 관찰하지 못하였음.

21. D/B 자료 요약 및 검토 버섯제품 영지버섯 in vitro: Human platelet에서 영지버섯 추출물인 ganodermic acid (GAS) 처리시, - PGE1에 의한 cAMP 증가 - Collagen에 의한 secretion 및 TXB2형성 억제 - U46619에 의한 응집 억제 5‘-Deoxy-5'-methylsulphinyladenosine의 epimer 처리시 혈소판 응집 억제 in vivo: - 정혈작용, 혈압 조절 작용, 혈압 강하 작용 - 심박수, 심실수축력, 관상동맥 혈류량 증가 - 혈중의 총콜레스테롤 함량과 총 지방을 감소되어 고지혈증을 개선

22. D/B 자료 요약 및 검토 (계속) 운지버섯 - 운지버섯 중의 단백 다당체인 PSK의 항혈전 효과 보고 - 운지로부터 분리된 다당체가 vWF의 활성 억제를 통해 혈소판 응집을 억제 - 혈액 응고계에 작용, thrombin, factor VIII, IX, XI, XII의 활성을 억제 - Antithrombin III를 활성화시킴으로서 내인성 혈액응고를 저해 표고버섯 - 표고버섯중의 SK-240물질 처리: - Pulmonary thrombosis model에서 thrombus formation을 감소 • 버섯제품의 혈행개선과 관련된 기능성은 매우 제한적이며 인체시험 결과는 없음. 또한 재평가 시험에서도 효과가 미약하기 때문에 현재의 과학적 근거로써는 기능성을 인정하기 어려움. • 섭취량 및 부작용 : 해당사항 없음