노화억제, 항균, cholesterol 저하작용 등 다양한 생리활성을 가지고, 기관지염, 천식 등 호흡기 질환에도 옛부터 효과가 있는 것으로 알려져 있으며 식품으로 애용되고 있는 적채를 metanol (BOM)로 먼저 추출하고 이를 hexane 분획물(BOMH), ethyl ether 분획물(BOMEE), ethyl acetate 분획물(BOMEA), butanol 분획물(BOMB) 및 물 분획물(BOMA) 등 다섯가지의 각 용매별로 분획하여 적채의 항균, 암세포 증식 억제 및 QR유도 효과를 연구하였다. 먼저 적채의 각 분획물을 Streptococcus mutans, Bacillus subtilis, Escherichia coli. Pseudomonas aeruginosa 및 Aspergil-lus oryzae의 5가지 균주에 첨가시료농도를 증가시키면서 첨가하였다. 즉, 각 분획 별 시료를 500, 1000, 1500 및 2000 $\mu{g}$/ml의 농도로 사용균주에 각각 처리하였을때 BOMEA에서 비교적 높은 항균 활성 효과를 나타내었고, 그 다음으로는 BOMEE이었다. 적채의 암세포 증식억제 효과(cytotoxicity)를 MTT assay 로 실험한 결과, 3종의 암세포주 HepG2, HeLa 및 MCF-7은 모두 BOMEE에서 높은 암세포 증식억제 효과를 보였으며, HepG2 세포주를 이용한 암예방 QR 유도 활성은 다른 분획층에 비해 비극성 용매층인 BOMH과 BOMEE에서 유의적으로 QR유도 활성을 증가시키는 것으로 나타났다. 이 결과를 기초로 독특한 보라색을 띄며 식탁에서 널리 애용되고 있는 자주색 대표식품인 적채의 항균 및 암세포 성장저지 및 QR 유도 효과를 일으키는 생리활성 물질의 존재와 기전 규명에 유익한 자료가 될 것으로 사료된다.
노화억제, 항균, cholesterol 저하작용 등 다양한 생리활성을 가지고, 기관지염, 천식 등 호흡기 질환에도 옛부터 효과가 있는 것으로 알려져 있으며 식품으로 애용되고 있는 적채를 metanol (BOM)로 먼저 추출하고 이를 hexane 분획물(BOMH), ethyl ether 분획물(BOMEE), ethyl acetate 분획물(BOMEA), butanol 분획물(BOMB) 및 물 분획물(BOMA) 등 다섯가지의 각 용매별로 분획하여 적채의 항균, 암세포 증식 억제 및 QR유도 효과를 연구하였다. 먼저 적채의 각 분획물을 Streptococcus mutans, Bacillus subtilis, Escherichia coli. Pseudomonas aeruginosa 및 Aspergil-lus oryzae의 5가지 균주에 첨가시료농도를 증가시키면서 첨가하였다. 즉, 각 분획 별 시료를 500, 1000, 1500 및 2000 $\mu{g}$/ml의 농도로 사용균주에 각각 처리하였을때 BOMEA에서 비교적 높은 항균 활성 효과를 나타내었고, 그 다음으로는 BOMEE이었다. 적채의 암세포 증식억제 효과(cytotoxicity)를 MTT assay 로 실험한 결과, 3종의 암세포주 HepG2, HeLa 및 MCF-7은 모두 BOMEE에서 높은 암세포 증식억제 효과를 보였으며, HepG2 세포주를 이용한 암예방 QR 유도 활성은 다른 분획층에 비해 비극성 용매층인 BOMH과 BOMEE에서 유의적으로 QR유도 활성을 증가시키는 것으로 나타났다. 이 결과를 기초로 독특한 보라색을 띄며 식탁에서 널리 애용되고 있는 자주색 대표식품인 적채의 항균 및 암세포 성장저지 및 QR 유도 효과를 일으키는 생리활성 물질의 존재와 기전 규명에 유익한 자료가 될 것으로 사료된다.
This study was carried out to investigate the affects on antimicrobial and cytotoxicity of red cabbage (Brassica oleracea L.,BO). In the paper disc test, antimicrobial activity of BO fractions was increased in proportion to its concentration. Among the various solvent fractions of methanol extract (...
This study was carried out to investigate the affects on antimicrobial and cytotoxicity of red cabbage (Brassica oleracea L.,BO). In the paper disc test, antimicrobial activity of BO fractions was increased in proportion to its concentration. Among the various solvent fractions of methanol extract (BOM) of BO, the ethylacetate partition layer (BOMEA) showed the strongest antimicrobial activity We also determined the cytotoxicity and Quinone Reductase induced effect of BO extract and fractions on human cancer cells. The cytotoxicity of BO fractions on HepG2, HeLa and MCF-7 cells was evaluated by MTT assay. The BOMEE and BOMEA showed strong cytotoxic effects on all cancer cell lines we used. The quinone reductase induced effect of BO fractions on HepG2 cells, the hexane partition layer (BOMH) at a dose of 200 $\mu{g}$/ml was 2.88 times more effective compared to the control values of 1.0.
This study was carried out to investigate the affects on antimicrobial and cytotoxicity of red cabbage (Brassica oleracea L.,BO). In the paper disc test, antimicrobial activity of BO fractions was increased in proportion to its concentration. Among the various solvent fractions of methanol extract (BOM) of BO, the ethylacetate partition layer (BOMEA) showed the strongest antimicrobial activity We also determined the cytotoxicity and Quinone Reductase induced effect of BO extract and fractions on human cancer cells. The cytotoxicity of BO fractions on HepG2, HeLa and MCF-7 cells was evaluated by MTT assay. The BOMEE and BOMEA showed strong cytotoxic effects on all cancer cell lines we used. The quinone reductase induced effect of BO fractions on HepG2 cells, the hexane partition layer (BOMH) at a dose of 200 $\mu{g}$/ml was 2.88 times more effective compared to the control values of 1.0.
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제안 방법
이를 위해 각 세포주를 1X10, cells/well의 농도로 맞추고 24 well에 각각 1 ml씩 첨가하여 24시간 동안 37℃, 5% CO2 incubator에서 배양한 후 용매 종류별 분획물을 각각 일정량 의 dimethyl sulfoxide (DMSO)에 녹여서 50, 100, 150, 200 및 250 ug/ml의 농도로 첨가하였다. 48시간 동안 배양한 후 각 well에 PBS 완충액에 녹인 MTT 용액(3 mg/ml)을 100 111 씩 첨가하여 4시간 동안 다시 배 양시 킨 후, well 바닥에 형 성 된 formazan이 홑어지지 않게 상등액을 제거하고 DMSO와 ethanol을 1:1로 혼합한 용액 1 ml를 첨가하여 천천히 녹인 후 UV-visible spectrophotometer를 이용하여 570 nm, 690 nM에서 각각 흡광도를 측정하여 대조군 세포수를 100%로 하였을 때의 상대적인 세포성장 억제율을 구하였다. 같은 방법을 이용하여 정상세포인 liver cell을 이용하여 적채 분획 물의 세포 독성효과 실험을 하였다.
본 실험에 사용한 암세포주는 인체 간암 세포인 HepG2 (human hepatocellular carcinoma), 자궁 경부암 세포인 HeLa (human cervices adenocarcinoma), 유방암 세포인 MCF-7 (human breast adenocarcinoma pleural effusion) 및 정상세포인 liver cell을 2003년 7월 부산대학교 의과대학 생 화학교실에서 제공받았다. HepG2, HeLa, MCF-7 및 liver 정 상 세포주는 DMEM medium에 10% fetal bovine serum (FBS) 100 ml와 1% 100 units/ml5] penicillin streptomycin 10 ml이가 함유된 배지를 사용하여, 37℃ 5% CO2 incubator 에서 monolayer로 배양하였다.
먼저 적채의 각 분획물을 Streptococcus mutans, Bacillus subtilis, Escherichia coli. Pseudomonas aeruginosa 및 Aspergillus ogzae의 5가지 균주에 첨가시료농도를 증가시키면서 첨 가 하였다. 즉, 각 분획 별 시료를 500,1000,1500 및 2000 yg/ ml의 농도로 사용균주에 각각 처리하였을때 BOMEA에서 비교적 높은 항균 활성 효과를 나타내었고, 그 다음으로는 BOMEE이었다.
1 ml씩 분 주하여 이중의 평판배지를 만들었다. 각 용매 분획별 추출물 의 농도를 500에서 2000 μg/disc까지 시료의 농도를 증량시 키면서 멸균된 disc (직경 8 mM, Toyo Roshi Kaisha, Ltd.)에 흡수, 건조시켜 균주가 도말된 plate 표면에 올려놓은 후 37 ℃ incubator에서 24시간 배양하여 disc 주위에 생성된 clear zone의 직경(mM)으로부터 각 분획물의 항균활성을 측정하 였으며 이 실험을 5회 반복하여 평균치를 나타내었다
48시간 동안 배양한 후 각 well에 PBS 완충액에 녹인 MTT 용액(3 mg/ml)을 100 111 씩 첨가하여 4시간 동안 다시 배 양시 킨 후, well 바닥에 형 성 된 formazan이 홑어지지 않게 상등액을 제거하고 DMSO와 ethanol을 1:1로 혼합한 용액 1 ml를 첨가하여 천천히 녹인 후 UV-visible spectrophotometer를 이용하여 570 nm, 690 nM에서 각각 흡광도를 측정하여 대조군 세포수를 100%로 하였을 때의 상대적인 세포성장 억제율을 구하였다. 같은 방법을 이용하여 정상세포인 liver cell을 이용하여 적채 분획 물의 세포 독성효과 실험을 하였다.
노화억제, 항균, cholesterol 저하작용 등 다양한 생 리 활성을 가지고, 기관지염, 천식 등 호흡기 질환에도 옛부터 효과가 있는 것으로 알려져 있으며 식품으로 애용되고 있는 적채 를 metanol (BOM)로 먼저 추출하고 이를 hexane 분획물 (BOMH), ethyl ether 분획물(BOMEE), ethyl acetate 분획물 (BOMEA), butanol 분획물(BOMB) 및 물 분획물(BOMA) 등 다섯가지의 각 용매별로 분획하여 적채의 항균, 암세포 증식 억제 및 QR유도 효과를 연구하였다.
천연물 자원을 이용한 생리 활성 물질 연구는 오 래 전부터 많은 연구자들의 주된 연구 대상이 되어 왔으며, 최근 이들의 추출물 및 단일 성분을 이용한 신약 및 신 기능 성 식품이 개발되는 등 한층 활기를 띠고 있다[5,8,21]. 본 연 구실에서는 식생활에서 애용되는 식품의 생리활성 기능을 중점으로 천연물 활성물질 탐색 연구를 실시해 오고 있으며 [2,20,22], 본 연구에서는 대표적 자주색 식품인 적채를 분획 하고 각 분획물의 항균 효과를 검색하기 위하여 paper disc test를 하여 항균효과 검색을 하였고, 암세포증식억제효과 측 정을 위해서는 인체 암세포주를 이용한 MTT assay를 행하 였으며 암예방 효소계인 quinone reductase 유도 활성효과를 측정 비교하였다.
시료로 사용된 적채(BO)는 건조 후 분말화하여 메탄올을 첨가한 후 37C에서 진탕한 후 4시간 동안 3회 반복 추출하고 회전식 진공 농축기로 감압 농축시킨 후 동결 건조하여 적채의 methanol 추출물(BOM)을 얻고, 이 추출물을 각 용매 별로 분획하여 hexane층(BOMH), ethyl ether층(BOMEE), ethyl acetate층(BOMEA), butanol층(BOMB) 및 수층분획물 (BOMA)로 각각 분획하고 각 층을 감압 농축 후 동결 건조하여 분말로 만들어 시료로 사용하였다.
, BO)는 2003년 5월 부산 엄궁 농수산물시장에서 구입하여 음건하였다. 이 시료를 추출 • 분획하여 각 균주에 대한 항균효과와 암세포 주에 대한 암세포 증식억제 효과(cytotoxicity) 및 quinone reductase (QR) 유도 활성 물질 검색에 사용하였다.
이를 위해 각 세포주를 1X10, cells/well의 농도로 맞추고 24 well에 각각 1 ml씩 첨가하여 24시간 동안 37℃, 5% CO2 incubator에서 배양한 후 용매 종류별 분획물을 각각 일정량 의 dimethyl sulfoxide (DMSO)에 녹여서 50, 100, 150, 200 및 250 ug/ml의 농도로 첨가하였다. 48시간 동안 배양한 후 각 well에 PBS 완충액에 녹인 MTT 용액(3 mg/ml)을 100 111 씩 첨가하여 4시간 동안 다시 배 양시 킨 후, well 바닥에 형 성 된 formazan이 홑어지지 않게 상등액을 제거하고 DMSO와 ethanol을 1:1로 혼합한 용액 1 ml를 첨가하여 천천히 녹인 후 UV-visible spectrophotometer를 이용하여 570 nm, 690 nM에서 각각 흡광도를 측정하여 대조군 세포수를 100%로 하였을 때의 상대적인 세포성장 억제율을 구하였다.
QR생 성 유도 효과는 Prochaska 와 Santamaria의 방법 [19] 및 박[1기의 방식을 참조하여 측정하였다. 즉 T-75 flask에서 배양중인 HepG2세포가 80%이상 증식하게 되면 24 well plate의 각 well에 IxlO4 cells/ml 되도록 HepG2세포를 분 주하여, 37℃ 5% CO2 incubator에 24시간 동안 배 양한 후 적 채 추출물을 각각 DMSO에 녹여 40, 60, 80 및 100 Jig/ml의 농도로 첨가하고, 다시 24시간 동안 배양한 다음 배양액을 제거하였다. 배지가 제거된 각 well에 250 J1L의 lysis buffer (10 mM Tris-HCL pH 8.
계통분획 추출물의 항균성 검색은 paper disc method [6] 를 이용하였다. 항균성 시험용 평판 배지는 멸균 후 petri dish에 20 mi씩 분주하여 응고시키 고 전 배 양한 각종 시 험균 을 무균적으로 첨가하여 기층용 배지 위에 다시 0.1 ml씩 분 주하여 이중의 평판배지를 만들었다. 각 용매 분획별 추출물 의 농도를 500에서 2000 μg/disc까지 시료의 농도를 증량시 키면서 멸균된 disc (직경 8 mM, Toyo Roshi Kaisha, Ltd.
대상 데이터
본 실험에 사용된 적 채(Bmssiaz oleracea L., BO)는 2003년 5월 부산 엄궁 농수산물시장에서 구입하여 음건하였다. 이 시료를 추출 • 분획하여 각 균주에 대한 항균효과와 암세포 주에 대한 암세포 증식억제 효과(cytotoxicity) 및 quinone reductase (QR) 유도 활성 물질 검색에 사용하였다.
본 실험에 사용한 암세포주는 인체 간암 세포인 HepG2 (human hepatocellular carcinoma), 자궁 경부암 세포인 HeLa (human cervices adenocarcinoma), 유방암 세포인 MCF-7 (human breast adenocarcinoma pleural effusion) 및 정상세포인 liver cell을 2003년 7월 부산대학교 의과대학 생 화학교실에서 제공받았다. HepG2, HeLa, MCF-7 및 liver 정 상 세포주는 DMEM medium에 10% fetal bovine serum (FBS) 100 ml와 1% 100 units/ml5] penicillin streptomycin 10 ml이가 함유된 배지를 사용하여, 37℃ 5% CO2 incubator 에서 monolayer로 배양하였다.
본 연구에 도입된 quinone reductase (QR) 유도 활성 측 정을 보다 신속하고 정확하게 하기 위해 여러 종류의 동물세 포 중 본 실험에서는 QR 유도활성을 가진 간암세포주인 HepG2를 사용하여 실험을 행하였으며, 그 결과는 Fig. 5에 나타내었다. HepG2 세포주에 적채시료의 각 분획물을 50, 100, 150 및 200 ug/ml의 농도로 첨가했을 때 각 첨가물의 농도에 따라서 QR 활성이 증가하는 경향을 보였으며, 특히 hexane 분획 층과 ethylether 분획 층에서 암 예 방효과의 지표 인 QR 유도 활성효과를 나타내었고, 기타 분획층에서는 거의 영향을 미치지 않았다.
암세포 증식억제 실험에 사용된 시약 중 NP-40과 menadionee Sigma사(St, Louis. USA) 제품을 사용하였고 flavin adenine dinucleotide (FAD), dicumarol 및 glucose-6-phosphate dehydrogenase는 Amresco사(USA) 제품을 구입하였으며, minimum essential medium (MEM), Dulbeco's Eagle modified medium (DMEM)과 phosphate buffered saline (PBS), Trypsin-EDTA, Penicillin-Streptomycin, FBS (Fetal Bovine Serum)등은 Gibco-BRL (Grand Island Biologic Co. USA)에서 구입하였으며, 그 외 연구에 사용된 용매 및 시약 은 특급을 사용하였다.
항균실험에 사용한 균주는 충치 유발균인 Streptococcus mutans [KCTC3065], 곡류 부패균인 Bacillus substilis [KCTC1021], 대장균인 Escherichia coli [KCTC1929], 식품 부패균인 Pseu domonas aeruginosa [KCTC2004] 및 황국균인 Aspergillus oryzae [KCTC6983]균이었으며 각 균의 생육 및 보존을 위해 사용한 배지는 Nutrient agar (Difco), Yeast extract, Malt extract를 사용하였다.
이론/모형
QR생 성 유도 효과는 Prochaska 와 Santamaria의 방법 [19] 및 박[1기의 방식을 참조하여 측정하였다. 즉 T-75 flask에서 배양중인 HepG2세포가 80%이상 증식하게 되면 24 well plate의 각 well에 IxlO4 cells/ml 되도록 HepG2세포를 분 주하여, 37℃ 5% CO2 incubator에 24시간 동안 배 양한 후 적 채 추출물을 각각 DMSO에 녹여 40, 60, 80 및 100 Jig/ml의 농도로 첨가하고, 다시 24시간 동안 배양한 다음 배양액을 제거하였다.
계통분획 추출물의 항균성 검색은 paper disc method [6] 를 이용하였다. 항균성 시험용 평판 배지는 멸균 후 petri dish에 20 mi씩 분주하여 응고시키 고 전 배 양한 각종 시 험균 을 무균적으로 첨가하여 기층용 배지 위에 다시 0.
4) 혼합액을 250 μ1씩 첨가하여 효소반응을 정지시키고 UV-visible spectrophotometer를 이용하여 610 nM에서 흡광도를 측정하여 계산하였다. 그리고 단백질량은 동일한 s바의 wel1 plate에 대한 crystal violet 염 색 방법으로 정량하였다.
적채 추출 분획물의 암세포 증식억제 효과는 MTT (3-[4, 5-dimethylthiazol-2-yl]-2,5-diphenyl tetrazolium bromide) assay assay를 사용하여 행하였다[4,16].
성능/효과
HepG2 세포주에 적채시료의 각 분획물을 50, 100, 150 및 200 ug/ml의 농도로 첨가했을 때 각 첨가물의 농도에 따라서 QR 활성이 증가하는 경향을 보였으며, 특히 hexane 분획 층과 ethylether 분획 층에서 암 예 방효과의 지표 인 QR 유도 활성효과를 나타내었고, 기타 분획층에서는 거의 영향을 미치지 않았다. BOMH의 경우 용매 대조군을 1.0 으로 하여 비교한 결과, 50, 100, 150 및 200 Jig/ml의 시료첨 가 농도에서 각각 1.58,1.97, 2.53 및 2.88로 농도 의존적 인 높은 QR 유도활성효과를 나타내었으며, BOMEE의 경우에서 도 BOMH의 경우와 유사하게 시료첨가농도 50, 100, 150 및 200 jig/ml 첨가에서 각각 1.21, 1.69, 1.84 및 2.15의 비교적 높은 QR유도활성 효과를 나타내었다.
54%의 암세포 증식 억제 효과를 나타내었다. Fig. 3은 MCF-7의 결과이며, 이 경 우에서도 HepG2와 HeLa세포주의 경우와 같이 첨가한 각 분획층의 효과와 비슷하게 나타났으며, BOMEE를 500 gg/ ml을 첨가했을 때 88.96%의 암세포 증식억제 효과를 나타내었다. 사용한 세 가지의 암세포주 중 MCF-7과 HeLa에 대해 BOMEE에서 실험에 사용한 다른 분획층보다 제일 그 효과가 컸다고 보겠다.
5에 나타내었다. HepG2 세포주에 적채시료의 각 분획물을 50, 100, 150 및 200 ug/ml의 농도로 첨가했을 때 각 첨가물의 농도에 따라서 QR 활성이 증가하는 경향을 보였으며, 특히 hexane 분획 층과 ethylether 분획 층에서 암 예 방효과의 지표 인 QR 유도 활성효과를 나타내었고, 기타 분획층에서는 거의 영향을 미치지 않았다. BOMH의 경우 용매 대조군을 1.
65 mM의 항균활성어 나타났다. Pseudomonas aer7mlm㎛와 Aspergillus oryzae에서도 최종 첨가 농도인 2000 μg/ml에서 각각 10.85 및 10.00 mM의 균 생육 저지대를 형성하여 실험에 사용한 다섯가지 균주 모두 적채 의 ethyl acetate층인 BOMEA에서 제일 높은 항균효과를 볼 수 있었다. 적채시료의 다른 용매분획층의 경우, BOMEA 다음으로는 미약하나마 BOMEE증이 항균활성이 있었음을 알 수 있었다.
Table 2는 각 균주에 따른 적 채 분획 별 항균 활성 결과를나타낸 것으로, 실험균주 5종 모두 적채의 ethyl acetate 분획 층인 BOMEA에서 비교적 넓은 clear zone을 형성하여 강한 항균력을 나타냄을 알 수 있었다. 즉, Streptococcus nmf/ms에 서는 제일 낮은 시료첨가 농도인 500 ug/ml첨가에서 BOMEA는 약 9.
사용한 세 가지의 암세포주 중 MCF-7과 HeLa에 대해 BOMEE에서 실험에 사용한 다른 분획층보다 제일 그 효과가 컸다고 보겠다. 본 실험에 사용된 적채 분획물이 정상세 포에 대해 미치는 세포증식 억제 효과를 검사하기 위하여 정 상 liver cell을 이용한 결과는 Fig. 4와 같으며, 적채의 모든 분획층에서 비교적 낮은 세포독성 효과를 볼 수 있었다.
96%의 암세포 증식억제 효과를 나타내었다. 사용한 세 가지의 암세포주 중 MCF-7과 HeLa에 대해 BOMEE에서 실험에 사용한 다른 분획층보다 제일 그 효과가 컸다고 보겠다. 본 실험에 사용된 적채 분획물이 정상세 포에 대해 미치는 세포증식 억제 효과를 검사하기 위하여 정 상 liver cell을 이용한 결과는 Fig.
각 시료의 용매별 추출 분획물의 수율은 Table 1과 같다. 시료로 사용한 적 채(BO)을 메탄올로 추출하여 추출물(BOM) 을 14.40% 얻고, 이 추출물을 분획하여 hexane분획물(BOMH) 20.81%, ethyl ether분획물(BOMEE) 1.68%, ethyl acetate (BOMEA) 3.62%, butanol (BOMB) 26.11% 및 수충(BOMA) 47.78%를 수득하였으며, 특히 수층의 수득율이 약 47.78%로 많은 양을 얻었다.
이상의 결과에서 볼 때, 3종의 암세포주 모두 비극성 용매 층인 ethyl ether 분획층인 BOMEE에서 다른 분획층에서보다 높은 암세포 증식 억제 효과(cytotoxicity)를 나타내었으며, 정상세포인 liver cell에 대한 세포 독성효과는 매우 낮았으 므로 본 연구결과를 통해 적채 분획물의 HepG2, HeLa 및 MCF-7 세포주에 대한 암세포주 증식억제효과를 확인할 수 있었다.
적채의 암세포 증식억제 효과(cytotoxicity)를 MTT assay 로 실험한 결과, 3종의 암세포주 HepG2, HeLa 및 MCF-7은 모두 BOMEE에서 높은 암세포 증식억제 효과를 보였으며, HepG2 세포주를 이용한 암예방 QR유도 활성은 다른 분획 층에 비해 비극성 용매층인 BOMH과 BOMEE에서 유의적으 로 QR유도 활성을 증가시키는 것으로 나타났다. 이 결과를 기초로 독특한 보라색을 띄며 식탁에서 널리 애용되고 있는 자주색 대표식품인 적채의 항균 및 암세포 성장저지 및 QR 유도 효과를 일으키는 생리활성 물질의 존재와 기전 규명에 유익한 자료가 될 것으로 사료된다.
1은 HepG2에 용매 별 각 시료 분획물을 100, 200, 300, 400 및 500 Ug/ml씩 농도를 증가시키며 첨가하였을 때의 암 세포 증식억제 효과를 나타낸 그림이며, 여러 용매분획층 중 BOMEE에서 그 효과가 뛰어났다. 즉, BOMEE의 시료 농도 400 Ug/ml을 첨가했을 때 69.22%의 높은 암세포 증식억제 효과를 보였고, 시료 최종 첨가농도인 500 Jig/ml를 첨가했 을 때는 78.54%의 높은 억제 효과가 나타났다. HeLa에 대한 암세포 증식억제 실험 결과는 Fig.
Table 2는 각 균주에 따른 적 채 분획 별 항균 활성 결과를나타낸 것으로, 실험균주 5종 모두 적채의 ethyl acetate 분획 층인 BOMEA에서 비교적 넓은 clear zone을 형성하여 강한 항균력을 나타냄을 알 수 있었다. 즉, Streptococcus nmf/ms에 서는 제일 낮은 시료첨가 농도인 500 ug/ml첨가에서 BOMEA는 약 9.10의 clear zone을 형성하였고, 최종 첨가 농 도인 2000 μg/ml에서는 11.95의 균 생육저지 clear zone을 형 성하여 다른 분획물보다 비교적 높은 항균 활성 효과가 나타났다. Bacillus subtilis에서도 Streptococcus mutans에서와 같이 BOMEA가 비교적 높은 항균활성을 나타내었으며, 최종 첨가 농도인 2000 μg/ml에서 10.
Pseudomonas aeruginosa 및 Aspergillus ogzae의 5가지 균주에 첨가시료농도를 증가시키면서 첨 가 하였다. 즉, 각 분획 별 시료를 500,1000,1500 및 2000 yg/ ml의 농도로 사용균주에 각각 처리하였을때 BOMEA에서 비교적 높은 항균 활성 효과를 나타내었고, 그 다음으로는 BOMEE이었다.
1 의 HepG2 세포주에 대한 암세포 증식억제 효과와 유사한결과를 나타내었다. 즉, 시료농도 400 (ig/ml을 첨가했을 때 BOMEE는 다른 분획물의 경우보다 암세포 증식억제 효과가 월등히 커서 78.82%의 높은 억제 수치를 보였으며, 최종 첨 가농도인 500 ug/ml을 첨가했을 때는 89.54%의 암세포 증식 억제 효과를 나타내었다. Fig.
후속연구
본 실험결과, 적채의 ethyl acetate 분획층인 BOMEA에서 적채의 다른 용매 분획층에서 보다 높은 항균활성이 나타났 으며, 적채의 이 분획층에서의 적채의 항균활성 물질 규명을 위해 앞으로 계속 연구를 진행하고 있다.
적채의 암세포 증식억제 효과(cytotoxicity)를 MTT assay 로 실험한 결과, 3종의 암세포주 HepG2, HeLa 및 MCF-7은 모두 BOMEE에서 높은 암세포 증식억제 효과를 보였으며, HepG2 세포주를 이용한 암예방 QR유도 활성은 다른 분획 층에 비해 비극성 용매층인 BOMH과 BOMEE에서 유의적으 로 QR유도 활성을 증가시키는 것으로 나타났다. 이 결과를 기초로 독특한 보라색을 띄며 식탁에서 널리 애용되고 있는 자주색 대표식품인 적채의 항균 및 암세포 성장저지 및 QR 유도 효과를 일으키는 생리활성 물질의 존재와 기전 규명에 유익한 자료가 될 것으로 사료된다.
이와 같은 결과는 배［2］에 의해 연구된 여주 분획성분의 항발암 효과에 대한 결과와 비슷하며 본 연구에서 사용한 적 채 분획물 중 비극성용매층인 BOMH와 BOMEE층의 QR 유 도효과가 높았으므로 이 분획층에서 quinone reductase inducer가 존재함을 추정할 수 있으며 더욱더 심도있는 연구를 통해 생리활성 물질을 추적하여 그 구조를 동정하므로서 식품의 색에 따른 암예방 유도 효과를 지닌 기능성 식품개발 에 매우 중요한 자료가 될 수 있을 것으로 사료된다.
참고문헌 (21)
Bissett, D. L., J. R. Chatter and D. P. Hannon. 1991. Chronic ultraviolet radiation-induced increases in skin iron and the photopotentive effect of topically applied iron chelators. Photochem, photobiol. 54, 215-223
Bae, S. J. 2002. The effects on antimicrobial and anticarcinogenic activity of momordica charantia L., The Korean Journal of Natrition 35, 880-885
Carmichael, J., W. G. De Graff, A. F. Gazder, J. D. Minna and J. B. Mitchell. 1987. Evalution of a tetrazolium based semiautomated colorimetric assay : assessment of chemosensitivity testing. Cancer Res 47, 936-942
Choi, J. S., S. H. Park and I. S. Kim. 1989. Studies on the active principles of wild vegetables on biotransformation of drug. Kor. J. Parmacogn 20, 117-122
Chun, H. J., E. Y. Choi, S. C. Yoon, J. W. Nam, S. H. Beak and W. Woo, 2001. Inhibitory effects of ethanol extract of atractylodis rhizoma alba on melanin biosynthesis. Yakhak Hoeji 45, 269-275
Davidson, P. M. and M. E. Parish. 1989. Methods for testing the efficacy of food antimicrobials. Food Technol January: 148-155
John, T. P., S. S. Sharad, S. S. Mohammad, T. T. Robert and C. Yogesh. 1998. Mechanisms of anticarcinogenic properties on curcumin ; the effect of curcumin on glutathione linked detoxification enzymes in rat liver. The international. J. Biochem. and Cell Biology 30, 445-456
Kim, J. D. and J. H. Kim. 1999. Development of anti- oxidant tea for anti-aging. Bull. Yosu Nat'l. Univ 14, 401- 409
Kim, Y. D., S. K. Kang and O. J. Choi. 2001. Antimicrobial activity of coriander (coriandrum sativum L.) exreact. J. Korean Soc. Food Sci. Nitr 30, 692-696
Kwack, S. N., 1991. Studies on salt tolerace of vegetables, bulletin of institute of littoral biota. Mokpo National University 8, 51-64
Lee, S. M., S. H. Rhee and K. Y. Park. 1997. Antimutagenic effect of various cruciferous vegetables in Salmonella assaying system. J. Fd Hyg. Safety 12, 321-327
Lee, S. M. and S. H. Rhee. 1997. Inhibitory effect of various Cruciferous vegetables on the growth of human cancer cells. Korean J. Life Science 7, 234-240
Michael, C., Alley, Dominic A Scudiero, Anne Monks, Miriam L. Hursey, Maciej J. Czerwinski, Donald L. Fine, Betty J. Abbortt, Joseph G. Mayo, Robert H. Shoemaker and Michael R. Boyd 1988. Feasibility of drug screening with panels of human tumor cell lines using a microculture tetrazolium assay. Cancer Res 48, 589-601
Micozzi, M.S. and J. A. Tangrea. 1989. General introduction : Relation for the nutritional prevention of cancer. In 'Nutrition and cancer prevention', Moon, T.E. and Micozzi, M.S. (ed), Marcel Dekker. Inc., New York. 3
Ong, T. M., W. Z. Whong, S. Stewart and H. E. Brockman. 1986. Chlorophyllin; a potent antimutagen against environmental and dietary complex mixture. Mutat. Res 173, 111-115
Park, B. J., H. S. Suh, G. S. Chung and J. K. Sohn 1987. Studies on protoplast culture and fusion in cruciferae. Korean J. Breed 19, 230-234
Park, H. J., 1998. Induction of quinone reductase and its regulatory mechanism at the transcriptional level by Scutellaria baicalensis, Ph. D. Dissertation, Yonsei University
Park, Y. J., M. H. Kim and S. J. Bae. 2002. Enhancement of anticarcinogenic effect by combination in lycii fructus with vitamin C. J. Korean Soc. Food Sci. Nutr 31, 143-148
Prochaska, H. J. and A. B. Santamaria, 1988. Direct measurement of NAD(P)H : Quinone reductase from cells cultured in microtiter wells : A screening assay for anticarcinogenic enzyme inducers. Anal, Biochem. 169, 328-336
Shim, S. M., S. W. Choi. and S. J. Bae. 2000. Effects of quinone reductase induction and cytotoxicity of the angelica radix extracts. J. Korean Soc. Food Sci. Nutr 29, 147-152
Yang, M. J., M. G. Kim, S. J. Lim, H. S. Ann, and R. M. Ahn. 1999. Inhibitory effects of water-acetone extracts of chestnut inner shell, pine needle and hop on the melanin biosynthesis. Yakhak Hoeji 43, 494-501
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