한의학에서 천마는 여러 치료의 목적으로 사용이 되는 한약재이다. 본 연구는 천마의 항산화활성과 항암 효과를 검증하기 위하여 실시하였다. 천마와 이를 이용한 식음료를 이용하여 항산화활성과 암세포를 이용한 세포의 운동성을 측정하였다. 항산화활성의 경우 DPPH, FRAP, Hydroxyl radical assay를 실시하였으며, 항암효과를 확인하기 위하여 wound / invasion assay를 실시하였다. 실험 결과 천마의 항산화 활성은 매우 뛰어난 것으로 나타났으며, 특히 DPPH / FRAP 실험에서 높은 활성을 보여주었다. 항암효과로 세포의 운동성을 확인한 결과 천마와 제품군 모두에서 세포의 운동성을 억제하는 효과가 매우 높은 것으로 나타났다. 천마는 항산화 효과와 함께 암세포의 운동성을 억제하는 항암효과를 가지는 것으로 나타났다.
한의학에서 천마는 여러 치료의 목적으로 사용이 되는 한약재이다. 본 연구는 천마의 항산화활성과 항암 효과를 검증하기 위하여 실시하였다. 천마와 이를 이용한 식음료를 이용하여 항산화활성과 암세포를 이용한 세포의 운동성을 측정하였다. 항산화활성의 경우 DPPH, FRAP, Hydroxyl radical assay를 실시하였으며, 항암효과를 확인하기 위하여 wound / invasion assay를 실시하였다. 실험 결과 천마의 항산화 활성은 매우 뛰어난 것으로 나타났으며, 특히 DPPH / FRAP 실험에서 높은 활성을 보여주었다. 항암효과로 세포의 운동성을 확인한 결과 천마와 제품군 모두에서 세포의 운동성을 억제하는 효과가 매우 높은 것으로 나타났다. 천마는 항산화 효과와 함께 암세포의 운동성을 억제하는 항암효과를 가지는 것으로 나타났다.
Gastrodia elata Blume is a major imp0l1ant medicinal resource in Korea. In order to confirm the biological activities of Gastrodia elata Blume, we carried out various in vitro assays. Of them, anti-oxidant and anti-tumor activities were detected from assays. The prototype of Gastrodia elata Blume ex...
Gastrodia elata Blume is a major imp0l1ant medicinal resource in Korea. In order to confirm the biological activities of Gastrodia elata Blume, we carried out various in vitro assays. Of them, anti-oxidant and anti-tumor activities were detected from assays. The prototype of Gastrodia elata Blume extracts was used for 1he evaluation of DPPH, FRAP, hydroxyradical scavenging assay as anti-oxidant assays, as well as anti-tumor asctivities as wound assay and invasion assay. As a result, the prototype of Gastrodia elata Blume extracts showed potent anti-oxidative activity and anti-tumor activity in vitro. These above results suggest that 1he Gastrodia elata Blume extracts could have potential to alleviate oxidation process, cell motility activity, and tumorigenesis.
Gastrodia elata Blume is a major imp0l1ant medicinal resource in Korea. In order to confirm the biological activities of Gastrodia elata Blume, we carried out various in vitro assays. Of them, anti-oxidant and anti-tumor activities were detected from assays. The prototype of Gastrodia elata Blume extracts was used for 1he evaluation of DPPH, FRAP, hydroxyradical scavenging assay as anti-oxidant assays, as well as anti-tumor asctivities as wound assay and invasion assay. As a result, the prototype of Gastrodia elata Blume extracts showed potent anti-oxidative activity and anti-tumor activity in vitro. These above results suggest that 1he Gastrodia elata Blume extracts could have potential to alleviate oxidation process, cell motility activity, and tumorigenesis.
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문제 정의
따라서 본 연구에서는 기능성 식품소재로서 천마의 항산 화활성 및 항암 활성을 기능적으로 검증하기 위한 목적과 식품소재로서의 가능성을 확인하고자 본 실험을 시도하였다.
또한 이에 대한 연구도 급속한 진행을 보여, 재배방법, 성분 분석 등 많은 부분이 알려져 있다. 본 연구는 이러한 천마의 지속적인 연구과정의 일환으로 천마가 항산화제(antioxidant) 로서의 활성과 암세포의 생육에 미치는 영향을 in vitro level 에서 알아보고자 한다.
한의학에서 천마는 여러 치료의 목적으로 사용이 되는 한약재이다. 본 연구는 천마의 항산화활성과 항암 효과를 검증하기 위하여 실시하였다. 천마와 이를 이용한 식음료 를 이용하여 항산화활성과 암세포를 이용한 세포의 운동성 을 측정하였다.
가 반응하는 Fenton's reactioii에 의해 생성되 어진 hydroxyl radical0] 2-deoxyrebosee- 산화시켜 malondialdehyde (MDA) 로 분해시킨다. 이때 MDA를 530nm에서 측정한 hydroxyl radical을 확인하여 반응정도를 확인하고자 하였다.
음 료를 이용해 보충을 하는 기능성 식품이 많이 보고되어 있으며, 시장 또한 많이 커지고 있다. 이에 본 연구에서도 천마의 항산화 효과를 확인해 보았다.
제안 방법
DPPH, FRAP, Hydroxy radical 을 이용하여 항산화 활성 과 free radical 소거 능을 측정하였다. DPPH (l, l-Diphenyl-2- pioyl-hyd击d) 는 짙은 자주색을 나타내며 그 자체가 질소 중심의 radical로서, radical 전자의 비 편재화에 의해 안정화 된 상태로 존재한다.
RPMI 1640 (FBS free) 을 넣은 후 37 ℃에서 2 h 배양 후 B16F1 을 1X105 cellgell의 수로 넣은 다음 5%。, 의 환경에서 37 ℃에서 2 h 배양 후 천마를 처리한 다음 동일 조건에서 24 h 배양을 하였다. Methadol 을 이용하여 고정 한 다음 hernmtoxilin을 이용하여 세포를 염색하였다. 이후 현미경을 이용하여 invasion 정도를 세포의 수를 세어 확인하였다.
실험 방법 또한 어렵지 않아 항산화와 관련한 실험에 많이 이용이 되고 있다. 기존에 알려진 항산 화제인 Trolox, BHA, BHT를 표준시료로 하여 항산화 활성을 비교하였다. 실험 결과 천마가 들어있는 실험군인 천마 농축액, 제품에서 활성이 고르게 높게 나타났다.
생천마를 세척하여 절단한 후 100℃에서 40분간 증자한 것을 80℃에서 8시간 건조한 뒤 95℃에서 3.5시간 열수 추출 하였다. 이때 가수량은 18 血/g로 하였으며, 추출 후 부직 포로 여과하여 8, 000 rpm에서 20분간 원심분리 한 후 감암증 발농축기를 이용하여 30 obrix가 될 때까지 농축하였다.
이후 tip을 이용하여 약 1 mm의 wound를 만든 다음 배양액을 교환 한다. 시료를 처리한 다음 37℃ 5 % CO2 inc나bator에서 36 h 배양 후 healing 정도를 현미경을 통하여 관찰 하였다.
운동성은 세포의 형태가 바뀌면서 일정한 방향성과 함께 관찰을 할 수 있다. 암세포에서 천마에 의한 세포의 운동성 을 확인하기 위하여 wound healing assay와 invasion assay를 실시하였다. Wound healing assay의 경우 시간에 따른 healing 정도를 확인한 결과 천마농축액에서 세포의 운동성 이 많이 억제가 되는 것으로 나타났다.
Methadol 을 이용하여 고정 한 다음 hernmtoxilin을 이용하여 세포를 염색하였다. 이후 현미경을 이용하여 invasion 정도를 세포의 수를 세어 확인하였다.
천마 추출액 이 항암 활성을 지니 는지를 invasion assay로 활성 여부를 관찰하였다. Matrigel (BD Biosciences)을 invasion chamber에 coating 후 gel이 굳으면 chamber의 아랫 부분에 fibronectin을 coating하였다.
본 연구는 천마의 항산화활성과 항암 효과를 검증하기 위하여 실시하였다. 천마와 이를 이용한 식음료 를 이용하여 항산화활성과 암세포를 이용한 세포의 운동성 을 측정하였다. 항산화활성의 경우 DPPH, FRAP, Hydroxyl radical assay를 실시하였으며, 항암효과를 확인하기 위하여 wound / invasion assay를 실시하였다.
천마와 이를 이용한 식음료 를 이용하여 항산화활성과 암세포를 이용한 세포의 운동성 을 측정하였다. 항산화활성의 경우 DPPH, FRAP, Hydroxyl radical assay를 실시하였으며, 항암효과를 확인하기 위하여 wound / invasion assay를 실시하였다. 실험 결과 천마의 항산화 활성은 매우 뛰어난 것으로 나타났으며, 특히 DPPH / FRAP 실험에서 높은 활성을 보여주었다.
6, 300 mM) : 10 mM의 TPTZ (2, 4, 6-tripyridyl-s- triazine) : 20 mN의 FeCl/HQ를 10 : 1 : 1의 비율로 썩어 실험직전에 만들어 사용을 하였다 반응액 (190 此)와 추출물 (10 此)을 혼합한 후 20분 후 590 nm에서 흡광도를 측정하였다. 환원력은 상대비교를 하였으며, 재료별 활성정도는 20분 후의 값을 기준으로 하였다.
대상 데이터
본 실험에 사용한 재료는 천마(GoSr(湖a elata Blume)는 2003년 3~4월에 대구 및 경북 일대의 농가에서 수확된 것(본 제품에 사용한 것은 K영농조합법인의 제품)을 직접 구매하여 원료로 사용하였다. 실험에 사용된 시 약으로는 항산화 활성을 확인하기 위하여 1, 1 -diphenyl-2-piaylhydrazyl (DPPH; St.
본 실험에 사용한 재료는 천마(GoSr(湖a elata Blume)는 2003년 3~4월에 대구 및 경북 일대의 농가에서 수확된 것(본 제품에 사용한 것은 K영농조합법인의 제품)을 직접 구매하여 원료로 사용하였다. 실험에 사용된 시 약으로는 항산화 활성을 확인하기 위하여 1, 1 -diphenyl-2-piaylhydrazyl (DPPH; St. Louis, MO), ferric tripyridyltriazine (Fe(Ⅲ)- TPTZ; St. Louis, MO) 등이 사용이 되었으며, 항암 효과를 확인하기 위하여 Matrigel (354234, Beckton Dikinson, San Jose), Invasion chamber (3401, Costar; NY) 등이 사용되었다.
이때 가수량은 18 血/g로 하였으며, 추출 후 부직 포로 여과하여 8, 000 rpm에서 20분간 원심분리 한 후 감암증 발농축기를 이용하여 30 obrix가 될 때까지 농축하였다. 천마 농축액을 이용하여 여러 재료를 혼합한 후 천마음료를 제조하였으며 배합비는 아래 Table 1과 같다.
성능/효과
Hydroxy radical 활성 의 경우도 DPPH나 FRAP assay 와 유사한 활성을 보였으며, control로 사용한 Trolox, BHA, BHT 보다는 전반적으로 활성이 낮게 나왔다.
암세포에서 천마에 의한 세포의 운동성 을 확인하기 위하여 wound healing assay와 invasion assay를 실시하였다. Wound healing assay의 경우 시간에 따른 healing 정도를 확인한 결과 천마농축액에서 세포의 운동성 이 많이 억제가 되는 것으로 나타났다. heali用에 대한 정도의 차이는 있지만 실험군 대부분에서 세포의 운동성이 억제 되는 것을 알 수 있었다.
기존에 알려진 항산 화제인 Trolox, BHA, BHT를 표준시료로 하여 항산화 활성을 비교하였다. 실험 결과 천마가 들어있는 실험군인 천마 농축액, 제품에서 활성이 고르게 높게 나타났다. 표준 시료 와 비교한 천마의 항산화 활성 능력은 상당히 높은 활성을 보여 주었다.
항산화활성의 경우 DPPH, FRAP, Hydroxyl radical assay를 실시하였으며, 항암효과를 확인하기 위하여 wound / invasion assay를 실시하였다. 실험 결과 천마의 항산화 활성은 매우 뛰어난 것으로 나타났으며, 특히 DPPH / FRAP 실험에서 높은 활성을 보여주었다. 항암효과로 세 포의 운동성을 확인한 결과 천마와 제품군 모두에서 세포의 운동성을 억제하는 효과가 매우 높은 것으로 나타났다.
항암효과로 세 포의 운동성을 확인한 결과 천마와 제품군 모두에서 세포의 운동성을 억제하는 효과가 매우 높은 것으로 나타났다. 천 마는 항산화 효과와 함께 암세포의 운동성을 억제하는 항암 효과를 가지는 것으로 나타났다.
천마의 효능에 대한 연구는 이미 보고되고 있는 바와 같이, amyloid Opepdde 에 의한 neuroblastoma 세포주인 IMR- 32의 세포사멸 과정 중에 천마 추출물이 이를 억제하는 것으로 나타났다(1). PC12 (rat pheochromocytoma) 세포주 에서 apoptosis 를 억제하며, serin/threonine kinase family인 ERK1/2, JNKl/2-p38 MAPKs의 phosphorylation과 depho- sphoiylation에 연관되어 있다고 보고되어 있다.
항산화 활성을 측정하기 위해서 대표적으로 알려진 DPPH, FRAP, hydroxy radical 활성을 비교한 결과 실험 방법에 따라 활성 품목이 다소 차이를 보였다. 천마의 항산 화 활성은 이전에 많은 보고가 있었다.
DPPH, superoxide, hydroxy radical 소거 에 강력하게 작용하는 것으로 보고되고 있으며(8), in vitro, in vivo에서 항산화제로서 탁월한 효과를 나타내고 있다(9). 항산화와 관련된 본 실험에서는 이전의 천마를 이용한 결과와 마찬가지로 항산화에 상당히 높은 활성을 보여 주었다.
실험 결과 천마의 항산화 활성은 매우 뛰어난 것으로 나타났으며, 특히 DPPH / FRAP 실험에서 높은 활성을 보여주었다. 항암효과로 세 포의 운동성을 확인한 결과 천마와 제품군 모두에서 세포의 운동성을 억제하는 효과가 매우 높은 것으로 나타났다. 천 마는 항산화 효과와 함께 암세포의 운동성을 억제하는 항암 효과를 가지는 것으로 나타났다.
후속연구
Wisteria gall의 추출물을 이용하여 세포의 운동 성을 확인한 실험에서 이러한 운동성이 Rho family 단백질 의 활성과 CD44 단백질의 활성을 저해하여 세포의 운동성 을 억제한다고 보고하였다(10). 세포의 운동성과 관련하여 서 현상적으로 천마가 세포의 운동성을 억제하는 것으로 보아 보다 많은 세포 내 신호전달 체계에 대한 연구가 필요 하다고 사료된다.
참고문헌 (11)
Kim, H.J., Moon, K.D., Lee, D.S. and Lee, S.H. (2003) Ethyl ether fraction of Gastrodia elata Blume protects amyloid $\beta$ -peptide induced cell death. J. Ethnopharmacol., 84, 95-98
Mori, A., Yokoi, I., Noda, Y. and Willmore, L.J. (2004) Natural antioxidants may prevent posttraumatic epilepsy: a proposal based on experimental animal studies. Acta. Med. Okayama., 58, 111-118
Niu, Q., Niu, P. and He, S. (2004) Effect of gastrodia elata on learning and memory impairment induced by aluminum in rats. Wei Sheng Yan Jiu, 33, 45-48
Hu. J.F., Li, G.Z. and Li, M.J. (2003) Protective effect of Gastrodia elata and E-gelatin on lead-induced damage to the structure and function of rat hippocampus. Zhonghua. Lao Dong Wei Sheng Zhi Ye Bing Za Zhi, 21, 124-127
Huang, N.K., Lin, Y.L., Cheng, J.J. and Lai, W.L. (2004) Gastrodia elata prevents rat pheochromocytoma cells from serum-deprived apoptosis: the role of the MAPK family. Life Sci., 75, 1649-1657
Liu, J. and Mori, A. (1993) Antioxidant and pro-oxidant activities of p-hydroxybenzyl alcohol and vanillin: effects on free radicals, brain peroxidation and degradation of benzoate, deoxyribose, amino acids and DNA. Neuropharmacol., 32, 659-669
Liu, J. and Mori, A. (1992) Antioxidant and free radical scavenging activities of Gastrodia elata Bl. and Uncaria rhynchophylla (Miq.) Jacks. Neuropharmacol., 31, 1287-1298
Heo, J.C, Park, J.Y., Lee, J.M., Kwon, T.K., Kim, S.U., Chung, S.K. and Lee, S.H. (2005) Wisteria floribunda gall extract inhibits cell migration in mouse B16Fl melanoma cells by regulating CD44 expression and GTP-RhoA activity. J. Ethnopharmacol., 102, 10-14
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