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문제 정의
- 이러한 ROS는 생체에 존재하는 효소적 항산화제만으로는 소거하기가 어렵고, 또한 생 체가 늙어감에 따라 Lactobacillus 속 및 Bifidus 속의 균주는 점 차 줄어들고 Clostridium 속의 세균이 많아져 장의 괴사를 일으키고, 여러가지 독소들에 의하여 치매 등의 질환을 일으키기도 하므로, ROS의 제거와 장내세균의 균형을 위하여 항산화력이 강한 천연산물을 선별하여 사용함으로써 생체에서 발생하여 조직을 파괴하는 free radical을 소거 할 수도 있고, 새로운 장내세균의 조절기능을 갖는 제재의 개발이 가능할 것으로 사료된다. 이를 위하여 천연산물의 항산화력을 검토하고, 조합하여 효능의 상승효과를 가져오게 함으로써 생 체의 기능 향상을 위한 다기 능성 의 새로운 제 재를 개발하고자 한다.
제안 방법
- 4)1.2 mL, 10 mM의 压。2 용액 0.2 mL를 가하고 37℃의 항온 조에서 4시간 반응 시 킨 후, 2.8%의 TCA(trichloroacetic acid) 용액 1 mL를 가하여 반응을 중지시키고, 생성되는 malondialdehyde를 1.0%의 TBA(thiobarbituric acid) 용액 1 mL를 가하여 에서 10분간 가열 후 급속 냉각하고 532 nm에서 흡광도를 측정 하였고, 증류수를 대조군으로 하여 소거 활성을 구하였다.
- C. perfringens의 배양은 250 mL 삼각 플라스크에 천연산물의 조합 시료 3 mL와 RCM을 97 mL 첨가하여 전체량을 100 mL로 하여 멸균한 후, 질소가스로 충진된 glove box (J- 926, Jisco, Korea)내 에서, 제균 필터가 부착된 needle로 배양액 내로 질소를 불어 넣어 탈기시키고, 전 배양한 균주를 0.1% 접종하여 37℃에서 혐 기 배양하면서 6시간 간격 으로 질소가스가 충진된 glove box 내에 서 시료를 채 취 한 후 20배 희 석 하여 spectrophotometer(UV-2101PC, Shimadzu, Japan)를 이용하여 660 nm에서 흡광도를 측정하였고, 세균의 성장 정 도가 천연산물을 넣지 않은 대조군보다 낮은 천연산물을 선택하였다.
- 사용하였다. 단일 천연산물은 각 천연산물 추출액을 사용하였고, 두 가지의 천연산물의 조합은 단일 천연산물로써 저 해 효과가 있는 천연산물을 선별하여 각각의 천연산물을 1 :1로 조합한 혼합액을, 세 가지의 천연산물의 조합은 두 가지의 천연산물의 조합으로 저 해 효과가 있는 천연산물의 조합을 중심으로 1 : 1 : 1로 조합한 혼합액을, 네가지 천연산물의 조합은 세 가지의 천연산물의 조합 중 제어 효과가 있는 조합을 중심으로 1 :1 : 1 : 1로 조합한 혼합액을 실험의 시료로 사용하였匸]..
- 용존산소 분석 법 에 의한 항산화력의 측싱 (13) 은 100 mL의 플라스크에 linoleic acid 1 g, tween 40 용액을 2 mL 및 천연산물을 열수 추출한 시료 3 mL를 첨가하고 증류수로 최종량을 30 mL로 조정한 후, 37℃의 항온 조에서 Fe>을 첨 가하고 D.O. meter(TPS, Model WP-82, Australia)를 사용하여 D.O.의 감소에 따른 AUC(Area Under Curve)를 구하여 항산화력을 비교하였다.
대상 데이터
- 장내 유해 균주로는 Clostridium perfringens KCTC 5014 를 KTCC로부터 분양받아 사용하였다.
성능/효과
- 창포는 50% 이상의 제어율을 보였고, panel (b)의 오가피, 구기자, 계피 및 괴화는 40%의 제어율을 보였다. 그리고 panel (d)의 황기는 배양 후48시간까지 40%의 제어율을 보여 천연산물로써도 균의 제어가 가능함을 보였다.
- 30종류의 천연산물을 용존산소 분석법에 의하여 분석한 AUC를 기존의 합성 항산화제와 비교해보면 0.02%의 BHA 및 0.02%의 BHT는 각각 1656.80 및 1516.58이었으며, 천연산물의 AUC는 승마(Cimicifugae rhizoma- 1045.24), 산수유 (Comi fructus- 984.50) 등은 높은 항산화력을 보여 합성 항산화제를 대용할 수 있을 것으로 사료되었으며, 상백피(Mori cor tex radicis'- 723.28), 연자육(Ne/以沥。nuclfera gaertnef- 695.86) 및 당귀 (Ange〃aze gigantis radix' 532.32) 등은 0.02%의 P carotene(485.28)보다 나은 항산화력을 나타내었다. 천연산물 중에서도 항산화력이 0.
- 세 종류의 천연산물 조합인 황금과 황백 및 구기자, 황금과 황백 및 음양곽의 조합에 의하여 70%의 제어 율을 보였고, 황백, 음양곽, 황기 및 감초의 조합 등의 4 종류의 천연산물 조합에 의해서도 성장이 저해되었으며, 75%의 제어율을 보였다.4종류의 조합의 항산화력은황백, 음양곽, 황기 및 감초 조합의 AUC가 581.89로써 대 조군보다 4.4배 정도 강하였으며, 항산화력이 강한 조합에서 제어가 잘되는 것으로 나타났다. Hydroxyl radical의 소거활성은 황백, 음양곽, 황기 및 감초의 조합이 300배의 희석액에서 93.
- C. perfringens 균주는 황금, 구기 자와 황기 및 감초의 조합, 황금, 구기 자와 음양곽 및 황기의 조합, 황금, 황백과 음양곽 및 황기의 조합, 황백, 음양곽과 황기 및 감초의 조합 등의 천연산물의 배합에 의하여 성장이 저해되었고, 그 제어 정도를 Fig. 5에 나타내었다. Fig.
- C. perfringens의 균주는 백작약, 백출 음양곽, 석창포, 오미자, 구기자, 계피, 괴화, 황백, 연자육, 천문동, 상백피, 황기 및 황련 등의 천연산물에 의하여 성장이 저해되어 천연 산물로써 이 세균의 제어가 가능한 것으로 나타났다. 이 천연산물들의 생체에 대한 기능으로서는 백작약(白灼藥)은 해독(解茬) 작용과 통증완화(止痛)작용을 흐卜며, 백출(白朮)은 소변이 잘 나오지 않는 것(小便難)을 치료하며, 음양곽(淫羊蕾)은 정자의 생 산(益精), 건망증의 해소, 소변이 잘 나오지 않음을 치 료하고, 석 창포는 간(肝), 심장(心), 비장(脾), 폐(肺), 신장(腎)의 오장을 도우고(補五臟), 전간, 건망증을 치료하며, 구기자(枸杞 子)는 간과 신장 그리고 정력을 도우고(益精), 계피는 혈액을 잘 돌게 하며(活血), 괴화(槐花)는 오장의 기생충을 죽이고(殺 五臟蟲), 혈루성 치질(痔血)을 치료하며, 황백(黄柏)은 해독 (解毒), 살충(殺蟲), 황달(黄疸) 및 여성의 대하(帶下)를 치료하고, 연자육(蓮子肉)은 비장을 보하고(補脾), 정액을 고이게 하며(澀精), 천문동은 폐의 기능을 도우고(補肺氣), 소변이 잘 나오게 하며 (利小便), 상백피(桑白皮)는 토하고 설사하며 위의 경련(瘩亂吐瀉)에 각각 효과가 있는 것으로 알려져 있고, 황기(黃茂)는 폐를 보하며(補肺), 여성의 대하 및 소변 불편 (閉塞)을 치 료하며 , 황련 ( 黄蓮)은 장을 두텁게 하고, 황달을 치료하며 오장의 냉열을 조절하는 기능(五腸冷熱)을 가지고 있다(17 22).
- C. perfringens의 성장을 저해하는 4종류의 조합 중에서 황백 음양곽, 황기 및 감초의 조합(A)이 다른 조합보다 나은 소거율을 보였으며, 300배의 희석액에서 93.49%로서 최상의 소거 율을 보였다. 그리고 황금, 황백, 음양곽 및 황기 의 조합 (B)은 50배의 희석액에서 90.
- C. perfringens의 성장을 촉진하는 4종류의 각 조합에 따른 방향족의 함량 및 총 phenol 함량을 Table 1에 나타내었으며, Yeo 등(32)의 논문에서 본보와 같은 방법으로 측정한 증제차, 볶음차, 오룡차 및 홍차의 수용성 추출물의 총 phenol량은각각 1.71, 1.54, 0.96 및 0.89 Ug/100 g이었다고 보고하였으며,본 실험 에 사용한 4종류의 조합은 녹차 중의 증제 차나 볶음 차의 비발효차보다 9배 이상 높은 것으로 나타났으며, 반발효차인 오룡차보다는 16배 이 상, 발효차인 홍차보다는 17배 정도 높은 것으로 나타났다. 이것은 4종류의 조합을 구성하는 천연산물의 성분 내에는 녹차보다 다양한 종류의 phenols, phenolic acid 및 polyphenol 등을 가지고 있기 때문으로 사료된다.
- C. perprigens의 성장을 현저하게 저해하는 4 종류의 천연산물의 조합으로 이루어진 4종류의 조합의 항산화력 을 용존산소 분석 법 에 의하여 분석한 결과 황백, 읍양곽, 황기 및 감초 조합의 AUC가 581.89로써 가장 높았으며, 다음으로황금, 황백, 음양곽 및 황기의 조합(576.67), 황금, 구기자, 음양곽 및 황기의 조합(568.75), 황금, 구기자, 오미자 및 감초의 조합(483.22)의 순서로 나타났다(Fig. 6). 이들의 항산화력은 대조군의 AUC 116.
- 5에 나타내었다. Fig. 5로부터 보면 황백, 음양곽과 황기 및 감초의 조합이 75%의 제어율을 보였고, 황금, 황 백과 음양곽 및 황기의 조합, 황금, 구기 자와 음양곽 및 황기 의 조합, 그리고 황금, 구기자와 오미자 및 감초의 조합은 50%의 제어효율을 보여 장내 세균의 균형 유지에 응용될 수 있을 것으로 사료된다.
- 4배 정도 강하였으며, 항산화력이 강한 조합에서 제어가 잘되는 것으로 나타났다. Hydroxyl radical의 소거활성은 황백, 음양곽, 황기 및 감초의 조합이 300배의 희석액에서 93.49% 로서 최상의 소거율을 보였고, 방향족의 함량 및 총 phenol 함량은 가공된 녹차보다 10배 정도 높은 것으로 나타났다. 이것은 항산화력이 강한 천연산물들을 이용하여 free radical의 제거와 동시에 C.
- 2에서 볼 수 있는 바와 같이 배양 30 시 간에 서까지의 천연산물에 의한 제어는 panel (a) 의 백작약, 백출, 음양곽 및 석 창포는 50% 이상의 제어율을 보였고, panel (b)의 오가피, 구기자, 계피 및 괴화는 40%의 제어율을 보였다. 그리고 panel (d)의 황기는 배양 후48시간까지 40%의 제어율을 보여 천연산물로써도 균의 제어가 가능함을 보였다. 이는 천연산물이 이 세균의 대사를 제어하는 성분이 있거나(27-29), 세포막의 수송 환경의 변화에 의한 물질의 전달이 제어되는 것으로 추정된다(30, 31).
- 한 종류의 천연산물, 백작약, 백출, 음양곽, 석창포, 오미자, 황기 및 황련 등에 의하여 성장이 저해되었고, 황기는 40%의 제어율을 보여, 이 세균의 대사를 제어하는 성분이 있거나, 세포막의 수송 환경의 변화에 의한 물질의 전달이 제어되는 것으로 추정된다. 그리고 두 종류 천연산물의 조합인 황금과 감초, 황금과 상백피, 황백과 감초 및 황금과 황기 등의 조합에 의해서 저해되었고, 황백과 감초의 조합에서 64% 의 제어 효과를 보였다. 세 종류의 천연산물 조합인 황금과 황백 및 구기자, 황금과 황백 및 음양곽의 조합에 의하여 70%의 제어 율을 보였고, 황백, 음양곽, 황기 및 감초의 조합 등의 4 종류의 천연산물 조합에 의해서도 성장이 저해되었으며, 75%의 제어율을 보였다.
- 49%로서 최상의 소거 율을 보였다. 그리고 황금, 황백, 음양곽 및 황기 의 조합 (B)은 50배의 희석액에서 90.0%의 소거율을, 황기, 구기자, 음양곽 및 황기의 조합(C)은 300배의 희석액에서 87.5%의소거율을, 황금, 구기자, 오미자 및 감초의 조합(D)은 300배의 희석액에서 92.5%의 소거율을 보였다(Fig. 7). C.
- 그리고 두 종류 천연산물의 조합인 황금과 감초, 황금과 상백피, 황백과 감초 및 황금과 황기 등의 조합에 의해서 저해되었고, 황백과 감초의 조합에서 64% 의 제어 효과를 보였다. 세 종류의 천연산물 조합인 황금과 황백 및 구기자, 황금과 황백 및 음양곽의 조합에 의하여 70%의 제어 율을 보였고, 황백, 음양곽, 황기 및 감초의 조합 등의 4 종류의 천연산물 조합에 의해서도 성장이 저해되었으며, 75%의 제어율을 보였다.4종류의 조합의 항산화력은황백, 음양곽, 황기 및 감초 조합의 AUC가 581.
- 3에 나타내었다. 수렴 효과가 있는 황금 및 황백을 중심으로 한 조합에서 제어가 잘되는 것으로 나타났으며, 황금과 감초의 조합에서 35.7%, 구기 자와 황백의 조합에서 39.3%, 황금과 황기의 조합에서 46.4%, 특히 황백과 감초의 조합에서 64%의 제어 효과를 보여 그 응용 가능성을 찾을 수 있었다.
- 6). 이들의 항산화력은 대조군의 AUC 116.61보다 4.4배 정도 강한 것으로 나타났으며, 황백, 음양곽, 황기 및 감초의 조합에 의하여 75%의 제어율을 나타내었다.
- 四打ingens의 성장 억제 물질로 사용할 수 있고 이를 이용하여 기능성 항산화 제제의 제조가 가능하리라 사료된다. 한 종류의 천연산물, 백작약, 백출, 음양곽, 석창포, 오미자, 황기 및 황련 등에 의하여 성장이 저해되었고, 황기는 40%의 제어율을 보여, 이 세균의 대사를 제어하는 성분이 있거나, 세포막의 수송 환경의 변화에 의한 물질의 전달이 제어되는 것으로 추정된다. 그리고 두 종류 천연산물의 조합인 황금과 감초, 황금과 상백피, 황백과 감초 및 황금과 황기 등의 조합에 의해서 저해되었고, 황백과 감초의 조합에서 64% 의 제어 효과를 보였다.
- 4에 나타내었다. 황금과 황백 및 구기 자, 황금과 황백 및 음양곽 등의 3차 조합은 수렴 작용을 가지는 황금, 황백의 공통조합에 구기자, 음양곽이 배 합되 어 70%의 제어율을 보였고, 황금과 음양곽 및 황기의 조합은 60%의 저해율을 나타내었다.
후속연구
- 7). C. per- fringens의 성 장을 저해하는 조합으로써 항산화력이 강하 여장 내의 균형유지에 응용될 수 있을 것으로 사료된다.
- 49% 로서 최상의 소거율을 보였고, 방향족의 함량 및 총 phenol 함량은 가공된 녹차보다 10배 정도 높은 것으로 나타났다. 이것은 항산화력이 강한 천연산물들을 이용하여 free radical의 제거와 동시에 C. perfringense] 성장 저해 물질로 사용할 수 있으며, 생체의 기능을 향상시킬 수 있는 기능성 제제로의 응용 가능성을 보였다.
- 1과 같이 조직의 손상을 가져 옴으로써 , 세포의 기능 저하 및 조직의 괴 사에 의한 질병의 과정을 밟게 된다(10T6). 이러한 ROS는 생체에 존재하는 효소적 항산화제만으로는 소거하기가 어렵고, 또한 생 체가 늙어감에 따라 Lactobacillus 속 및 Bifidus 속의 균주는 점 차 줄어들고 Clostridium 속의 세균이 많아져 장의 괴사를 일으키고, 여러가지 독소들에 의하여 치매 등의 질환을 일으키기도 하므로, ROS의 제거와 장내세균의 균형을 위하여 항산화력이 강한 천연산물을 선별하여 사용함으로써 생체에서 발생하여 조직을 파괴하는 free radical을 소거 할 수도 있고, 새로운 장내세균의 조절기능을 갖는 제재의 개발이 가능할 것으로 사료된다. 이를 위하여 천연산물의 항산화력을 검토하고, 조합하여 효능의 상승효과를 가져오게 함으로써 생 체의 기능 향상을 위한 다기 능성 의 새로운 제 재를 개발하고자 한다.
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