인간 시토크롬P450 2B6는 다양한 약물 대사 과정에 관여하는 간 효소이다. 최근 P450 2B6에 의해 대사되는 임상 약물의 수가 증가하면서 P450 2B6의 약물-약물 상호작용, 약물-기능성식품 상호작용, 약물-약초의 상호작용 또한 중요성이 높아지고 있다. 본 논문에서는 국내에서 많이 소비되는 20종의 건강기능식품에 의하여 P450 2B6의 ...
인간 시토크롬P450 2B6는 다양한 약물 대사 과정에 관여하는 간 효소이다. 최근 P450 2B6에 의해 대사되는 임상 약물의 수가 증가하면서 P450 2B6의 약물-약물 상호작용, 약물-기능성식품 상호작용, 약물-약초의 상호작용 또한 중요성이 높아지고 있다. 본 논문에서는 국내에서 많이 소비되는 20종의 건강기능식품에 의하여 P450 2B6의 효소 활성에 끼치는 효과와 황기추출물의 주요 성분에 의한 억제 효과를 UPLC-MS/MS를 이용하여 연구하였다. 시토크롬 P450 2B6를 대장균에서 발현한 후 분리 및 정제를 하였다. In vitro P450 재조합 시스템에서 bupropion을 기질로 사용하여 P450 2B6의 효소 활성 능력을 측정하였고 k_(cat), K_(m), 효소효율을 계산하였다. P450 2B6의 대표 억제제인 ticlopidine을 이용하여 저해능 평가를 위한 조건을 확립하고 3.78 µM의 IC_(50)값을 구했다. 확보한 방법을 바탕으로 20종의 건강기능식품의 억제 효과 평가를 진행하였고, 그 중 12종의 건강기능식품이 P450 2B6 효소의 활성을 감소시켰다. 20종의 건강기능식품 중 P450 2B6 효소에 상당한 억제능을 보였던 황기추출물 (AEM HT042)에 관하여 추가 연구를 진행하였다. AEM HT042는 어린이의 키를 성장시키는 건강 기능 식품으로 이것에 포함되어 있는 주요 화학 물질은 formononetin, shanzhiside methylester, eleutheroside E 및 sesamoside이다. 4가지 물질 중 P450 2B6의 활성을 억제하는 유효 성분을 확인하는 실험을 진행한 결과, shanzhiside methylester만 P450 2B6의 효소 활성을 크게 억제하였고 567 µM의 IC_(50)값을 구하였다. 이후 shanzhiside methylester와 P450 2B6의 결합 친화력을 binding titration을 이용하여 분석하였고, type І binding spectra 변화를 나타냈다. 따라서 shanzhiside methylester가 P450 2B6의 활성 부위에 결합하는 경쟁적 저해제로서의 역할을 한다고 밝혔다. 본 연구는 건강기능식품에 의한 P450 2B6 효소의 억제 효과를 확인하였고 P450 2B6가 대사하는 많은 임상 약물과 다양한 천연물질을 병용 투여하였을 때 안전성을 확보하는 과정에 있어서 도움이 될 수 있다.
인간 시토크롬 P450 2B6는 다양한 약물 대사 과정에 관여하는 간 효소이다. 최근 P450 2B6에 의해 대사되는 임상 약물의 수가 증가하면서 P450 2B6의 약물-약물 상호작용, 약물-기능성식품 상호작용, 약물-약초의 상호작용 또한 중요성이 높아지고 있다. 본 논문에서는 국내에서 많이 소비되는 20종의 건강기능식품에 의하여 P450 2B6의 효소 활성에 끼치는 효과와 황기추출물의 주요 성분에 의한 억제 효과를 UPLC-MS/MS를 이용하여 연구하였다. 시토크롬 P450 2B6를 대장균에서 발현한 후 분리 및 정제를 하였다. In vitro P450 재조합 시스템에서 bupropion을 기질로 사용하여 P450 2B6의 효소 활성 능력을 측정하였고 k_(cat), K_(m), 효소효율을 계산하였다. P450 2B6의 대표 억제제인 ticlopidine을 이용하여 저해능 평가를 위한 조건을 확립하고 3.78 µM의 IC_(50)값을 구했다. 확보한 방법을 바탕으로 20종의 건강기능식품의 억제 효과 평가를 진행하였고, 그 중 12종의 건강기능식품이 P450 2B6 효소의 활성을 감소시켰다. 20종의 건강기능식품 중 P450 2B6 효소에 상당한 억제능을 보였던 황기추출물 (AEM HT042)에 관하여 추가 연구를 진행하였다. AEM HT042는 어린이의 키를 성장시키는 건강 기능 식품으로 이것에 포함되어 있는 주요 화학 물질은 formononetin, shanzhiside methylester, eleutheroside E 및 sesamoside이다. 4가지 물질 중 P450 2B6의 활성을 억제하는 유효 성분을 확인하는 실험을 진행한 결과, shanzhiside methylester만 P450 2B6의 효소 활성을 크게 억제하였고 567 µM의 IC_(50)값을 구하였다. 이후 shanzhiside methylester와 P450 2B6의 결합 친화력을 binding titration을 이용하여 분석하였고, type І binding spectra 변화를 나타냈다. 따라서 shanzhiside methylester가 P450 2B6의 활성 부위에 결합하는 경쟁적 저해제로서의 역할을 한다고 밝혔다. 본 연구는 건강기능식품에 의한 P450 2B6 효소의 억제 효과를 확인하였고 P450 2B6가 대사하는 많은 임상 약물과 다양한 천연물질을 병용 투여하였을 때 안전성을 확보하는 과정에 있어서 도움이 될 수 있다.
The human cytochrome P450 2B6 enzyme plays an essential role in the metabolism of many drugs and xenobiotics. A number of drugs display significant alternations in their metabolism with co-administration of other drugs, and these effects are mainly because of the altered metabolism of P450 enzymes. ...
The human cytochrome P450 2B6 enzyme plays an essential role in the metabolism of many drugs and xenobiotics. A number of drugs display significant alternations in their metabolism with co-administration of other drugs, and these effects are mainly because of the altered metabolism of P450 enzymes. Inhibition of P450 enzymes is a central mechanism for the alterations due to metabolism-based drug–herb interactions as well. Interestingly, many herbal medicines and functional foods as well as drugs can change the catalytic activity of human drug-metabolizing enzymes or their expression levels. Therefore, the need for research on the drug-herb interaction of P450 2B6 has grown into a meaningful part. In this study, the effects of 20 functional foods consumed most in Korea on the catalytic activity of P450 2B6 and inhibitory effect of the main components of Astragalus extract mixture (AEM) HT042 were investigated using ultra-performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry (UPLC-MS/MS). P450 2B6 enzymes were expressed in E. coli and purified well. In the in vitro P450-NADPH P450 reductase reconstitution system, the enzyme activity of P450 2B6 was measured using bupropion as a substrate, and also k_(cat), K_(m), and the catalytic efficiency were calculated. Ticlopidine, a representative inhibitor of P450 2B6, was used to establish conditions for the evaluation of inhibition and obtained an IC_(50) value of 3.78 µM. Based on the secured method, the inhibitory effects of 20 functional foods were evaluated. Among them, 12 functional foods reduced the enzyme activity. Further research was carried out on the AEM HT042, which showed a significant inhibitory effect on P450 2B6 enzyme among 20 functional foods. AEM HT042 helps children to increase their height. To identify the inhibitory compounds in the mixture, four active compounds in AEM HT042 were analyzed. Shanzhiside methylester exhibited inhibitory effects on P450 2B6, whereas formononetin, eleutheroside E, and sesamoside did not affect P450 2B6 activity at all. Our results suggest that shanzhiside methylester in AEM HT042 is responsible for the inhibitory effect on P450 2B6 metabolism. Characterization of the inhibitory effect on P450 2B6 can help determine the safe co-administration of functional foods or herbs along with many clinical drugs that metabolize P450 2B6.
The human cytochrome P450 2B6 enzyme plays an essential role in the metabolism of many drugs and xenobiotics. A number of drugs display significant alternations in their metabolism with co-administration of other drugs, and these effects are mainly because of the altered metabolism of P450 enzymes. Inhibition of P450 enzymes is a central mechanism for the alterations due to metabolism-based drug–herb interactions as well. Interestingly, many herbal medicines and functional foods as well as drugs can change the catalytic activity of human drug-metabolizing enzymes or their expression levels. Therefore, the need for research on the drug-herb interaction of P450 2B6 has grown into a meaningful part. In this study, the effects of 20 functional foods consumed most in Korea on the catalytic activity of P450 2B6 and inhibitory effect of the main components of Astragalus extract mixture (AEM) HT042 were investigated using ultra-performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry (UPLC-MS/MS). P450 2B6 enzymes were expressed in E. coli and purified well. In the in vitro P450-NADPH P450 reductase reconstitution system, the enzyme activity of P450 2B6 was measured using bupropion as a substrate, and also k_(cat), K_(m), and the catalytic efficiency were calculated. Ticlopidine, a representative inhibitor of P450 2B6, was used to establish conditions for the evaluation of inhibition and obtained an IC_(50) value of 3.78 µM. Based on the secured method, the inhibitory effects of 20 functional foods were evaluated. Among them, 12 functional foods reduced the enzyme activity. Further research was carried out on the AEM HT042, which showed a significant inhibitory effect on P450 2B6 enzyme among 20 functional foods. AEM HT042 helps children to increase their height. To identify the inhibitory compounds in the mixture, four active compounds in AEM HT042 were analyzed. Shanzhiside methylester exhibited inhibitory effects on P450 2B6, whereas formononetin, eleutheroside E, and sesamoside did not affect P450 2B6 activity at all. Our results suggest that shanzhiside methylester in AEM HT042 is responsible for the inhibitory effect on P450 2B6 metabolism. Characterization of the inhibitory effect on P450 2B6 can help determine the safe co-administration of functional foods or herbs along with many clinical drugs that metabolize P450 2B6.
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