[논문]산겨릅나무 추출물의 항산화 및 간 기능 보호효과

권하나; 박정륭; 전정례

doi:10.3746/jkfn.2008.37.11.1389

산겨릅나무 추출물의 항산화 및 간 기능 보호효과
Antioxidative and Hepatoprotective Effects of Acer tegmentosum M. Extracts 원문보기

한국식품영양과학회지 = Journal of the Korean Society of Food Science and Nutrition, v.37 no.11, 2008년, pp.1389 - 1394

권하나 (영남대학교 식품영양학과) , 박정륭 (영남대학교 식품영양학과) , 전정례 (영남대학교 식품영양학과)

초록
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본 연구는 산겨릅나무의 식품학적 가치를 알아보고 기능성식품 소재로서의 이용.개발을 위하여 항산화 및 간 기능 보호효과를 탐색하였다. 항산화성 결과 가운데 총 폴리페놀은 EtOAc fr.에서 함량이 가장 많았고 BuOH fr., EtOH ex., $CHCl_3$ fr., hot water ex., aqueous fr. 순으로 높게 나타났다. 전자공여능은 EtOAc fr.과 BuOH fr.이 ascorbic acid와 유사한 전자공여능을 보였으며 SOD 유사활성능은 $250\;{\mu}g/mL$ 이하의 농도에서는 BuOH fr.이 가장 높게, 그 이상에서는 aqueous fr.에서 가장 높게 나타났다. LPS로 급성 간 손상을 유도한 마우스에서의 BuOH fr.의 간 기능 보호효과에서는 BuOH fr.을 전 처치한 다음 LPS를 투여한 군이 LPS만을 투여한 군보다 혈장 AST와 ALT의 활성은 유의하게 감소 되었으나 BUN의 농도는 유의성이 관찰되지 않았다. 간조직의 형태학적 관찰에서 BuOH fr.을 투여하고 LPS로 급성 간 손상을 유도한 군의 간세포는 염증과 괴사가 나타났지만 LPS군에 비하여 그 정도가 적은 것으로 나타났다.

Abstract ▼ AI-Helper

This study was carried out to investigate antioxidative and hepatoprotective effects of Acer tegmentosum M. (ATM) extracts. Content of total polyphenol of EtOAc fraction was the highest amount among fractions. Electron donating abilities of all fractions were increased as concentrations of each fraction were increased. ATM BuOH fraction showed the highest SOD like activity at low concentration (<$250\;{\mu}g/mL$). To investigate the protective effect of ATM on hepatotoxicity, ATM BuOH fraction was administered to mice for 7 consecutive days, and then lipopolysaccharide (LPS) was injected at a dosage of 1 mg/kg. The LPS led to increase of aspartate aminotransferase (AST), alanine aminotransferase (ALT), and blood urea nitrogen (BUN). However, pretreatment with BuOH fraction prior to LPS injection significantly decreased plasma hepatospecific enzyme levels. Histological findings demonstrated that pretreatment with BuOH fraction resulted in an attenuation of LPS induced liver damages.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

과거에 산겨릅나무는 우리나라에서 많이 이용되지 않았으나 최근 간암, 간경화 등 간질환 치료제로 전국 주요 한약재 시장 및 온라인 매체를 통해 고가로 유통되고 있다. 그러나 산겨릅나무에 함유되어 있는 생리활성 물질에 대한 연구가 부족하여 과학적 근거가 없는 상태라 이에 본 연구는 산겨릅나무의 항산화성 및 간 기능 보호효과를 탐색하여 식품학적 가치를 알아봄으로써 고부가가치의 기능성식품의 개발에 기여하고자 한다.
본 연구는 산겨릅나무의 식품학적 가치를 알아보고 기능성식품 소재로서의 이용․개발을 위하여 항산화 및 간 기능 보호효과를 탐색하였다. 항산화성 결과 가운데 총 폴리페놀은 EtOAc fr.

가설 설정

1)Polyphenol content was expressed as TAE (tannic acid equivalent) per gram of fraction. ²⁾Mean±SD.
2)Values in the column with different superscripts are significantly different at p<0.05.
3)Values in the column with different superscripts are significantly different at p<0.05.
Histopathologic examination by light microscopy (×200). A: Normal group－The liver shows normal morphology. B: LPS treated group－Inflammatory cells infiltration, necrosis and degeneration are present.

제안 방법

2 mM DPPH 용액 1 mL를 가하고 37℃에서 30분간 반응시킨 다음 517 nm에서 흡광도를 측정하였다. 기존의 항산화제인 ascorbic acid(Wako Pure Co., Osaka, Japan)를 대조군으로 사용하여 비교하였으며 다음 식을 이용하여 산출하였다.
병리조직학적 검사는 일정한 두께로 적출한 간 조직을 10% 중성 포르말린 용액에 고정하고 탈수한 후 침투과정을 거쳐 파리핀으로 포매하고 4 μm의 박절편을 만들어 hematoxylin & eosin 염색하여 광학현미경(BX50, Olympus Co., Japan)으로 관찰하였다.
본 실험에 사용된 산겨릅나무는 충북 제천 산으로 2006년 대구소재 (주)옴니허브에서 구입하여 사용하였다. 분획별 추출물의 조제를 위해서 가지를 세절하여 시료의 10배량에 해당하는 70% ethanol(EtOH)을 가하여 진탕배양기에서 2회 반복추출하고 Whatman No. 4 여과지로 여과하여 40℃에서 감압농축한 후 동결건조하여 시료로 사용하였다(Fig. 1). 일부의 EtOH 추출물은 다시 hexane, chloroform(CHCl3), ethyl acetate(EtOAc), butanol(BuOH) 등의 순차적 분획물을 얻어 시료로 사용하였고 분획물 중 hexane fr.
산겨릅나무각 분획물을 25, 50, 125, 250, 500, 1000 μg/mL 농도로 제조한 시료 2 mL에 0.2 mM DPPH 용액 1 mL를 가하고 37℃에서 30분간 반응시킨 다음 517 nm에서 흡광도를 측정하였다.
실험동물 및 시료: 실험동물은 평균체중이 26～28 g인 ICR계 웅성 마우스를 사용하여 온도(18±2℃), 습도(65±2%), 명암주기(12시간)가 자동조절되는 사육실에서 7일간 예비사육한 후 평균체중이 비슷하도록 군당 7마리씩 4군으로 나누어 실험하였다(Table 2).
실험동물의 처치 및 분석: 실험동물은 희생 16시간 전절식시켰으며 LPS 투여 18시간 후 혈액을 채취하고 간 조직을 적출하였다. 채취한 혈액은 즉시 4℃에서 3,000 rpm으로 20분간 원심분리하고 상등액을 회수하여 -80℃의 초저온 냉동고에 보관하면서 실험에 사용하였다.
을 마우스 kg당 100 mg으로 7일 동안 하루 1회 일정시간에 경구투여 하였으며 급성 간 손상의 유도를 위해 7일째 BuOH fr. 투여 2시간 후 LPS를 마우스 kg당 1 mg으로 복강 내 1회 투여하였다(18,19).

대상 데이터

본 실험에 사용된 산겨릅나무는 충북 제천 산으로 2006년 대구소재 (주)옴니허브에서 구입하여 사용하였다. 분획별 추출물의 조제를 위해서 가지를 세절하여 시료의 10배량에 해당하는 70% ethanol(EtOH)을 가하여 진탕배양기에서 2회 반복추출하고 Whatman No.

데이터처리

각 실험군의 평균치간 유의성은 Duncan's multiple range test로 검증하였다.
본 실험결과는 SPSS 14.0 통계 프로그램을 이용하여 산출한 평균과 표준편차로 나타내었고 일원배치 분산분석법에 의해 p<0.05 수준에서 유의성을 검증하였다.

이론/모형

채취한 혈액은 즉시 4℃에서 3,000 rpm으로 20분간 원심분리하고 상등액을 회수하여 -80℃의 초저온 냉동고에 보관하면서 실험에 사용하였다. AST 및 ALT 활성도는 Reitman-Frankel법(20), BUN 활성도는 urease-indophenol법(21)에 의한 분석 kit를 사용하여 측정하였다. 병리조직학적 검사는 일정한 두께로 적출한 간 조직을 10% 중성 포르말린 용액에 고정하고 탈수한 후 침투과정을 거쳐 파리핀으로 포매하고 4 μm의 박절편을 만들어 hematoxylin & eosin 염색하여 광학현미경(BX50, Olympus Co.
SOD 유사활성: SOD 유사활성 측정은 Bradford(14)의 방법에 준하여 측정하였다. Superoxide dismutase(SOD)는 superoxide(O2-)를 정상상태의 산소로 환원시킴으로써 superoxide가 관여하는 산화적 장애로부터 생체를 보호하여 각종 질병이나 노화를 억제할 수 있는 효소이다(15).
전자공여능: 산겨릅나무 추출물의 전자공여능은 Blois (13)의 방법에 준하여 측정하였다. 안정한 유리라디칼인 1,1-diphenyl-2-picryl hydrazyl(DPPH, Sigma Co.
총 폴리페놀 함량: 총 폴리페놀 함량은 Folin-Denis법(12)으로 측정하였다. 추출물을 10 mg/mL가 되게 제조하여 0.

성능/효과

혈장 AST, ALT 활성도: Table 6과 같이 LPS만을 투여한 군(LPS)은 normal군에 비하여 AST, ALT의 활성이 유의적으로 증가하였고 BuOH fr.을 전 처치한 다음 LPS를 투여한 군(ATB＋LPS)은 LPS군에 비하여 AST, ALT 활성이 유의하게 감소되었다. 이는 LPS에 의해 간 조직 손상이야기되었으며 BuOH fr.
의 간 기능 보호효과에서는 BuOH fr.을 전 처치한 다음 LPS를 투여한 군이 LPS만을 투여한 군보다 혈장 AST와 ALT의 활성은 유의하게 감소되었으나 BUN의 농도는 유의성이 관찰되지 않았다. 간조직의 형태학적 관찰에서 BuOH fr.
간조직의 형태학적 관찰에서 BuOH fr.을 투여하고 LPS로 급성간 손상을 유도한 군의 간세포는 염증과 괴사가 나타났지만 LPS군에 비하여 그 정도가 적은 것으로 나타났다.
2에 나타낸 바와 같다. 정상군(A)은 간소엽의 구조가 잘 유지되었으며 간세포들은 풍부한 호산성 세포질과 둥근 핵을 가지고 잘 배열되어 있었다. BuOH fr.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	활성산소는 무슨 생리적 장애를 일으키는가?	현대인들의 서구적인 식생활 패턴으로의 변화는 여러 가지 만성질환 및 성인병의 발생 위험을 증가시켰으며 활성산소는 이런 질병의 주원인 중 하나로 주목받고 있다. 활성산소는 강한 산화력으로 생체막의 불포화지방산을 산화시켜 지질과산화물의 축적과 조직의 과산화적 손상을 초래함으로써 세포노화, 세포막 분해, 지방산화 등을 유발하며 동맥경화, 당뇨병, 뇌졸중, 자가면역질환, 암 등과 같은 각종 질병과 DNA 합성 억제 등의 심각한 생리적 장애를 일으키는 것으로 보고되고 있다(1). 이들 질병 중 특히 간염, 간경화, 간암 등의 간질환은 한국인에 있어서 암, 당뇨병과 함께 가장 발생빈도가 높은 것으로 알려져 있으며 특히 간암에 의한 사망률은 세계에서 가장 높은 것으로 조사되고 있다(2).
	산겨릅나무의 식품학적 가치를 알아보고 기능성 식품 소재로서의 이용, 개발을 위하여 항산화 및 간 기능 보호 효과를 탐색한 연구 결과는 어떠한가?	본 연구는 산겨릅나무의 식품학적 가치를 알아보고 기능성식품 소재로서의 이용․개발을 위하여 항산화 및 간 기능 보호효과를 탐색하였다. 항산화성 결과 가운데 총 폴리페놀은 EtOAc fr.에서 함량이 가장 많았고 BuOH fr., EtOH ex., CHCl3 fr., hot water ex., aqueous fr. 순으로 높게 나타났다. 전자공여능은 EtOAc fr.과 BuOH fr.이 ascorbic acid와 유사한 전자공여능을 보였으며 SOD 유사활성능은 250 μg/mL 이하의 농도에서는 BuOH fr.이 가장 높게, 그 이상에서는 aqueous fr.에서 가장 높게 나타났다. LPS로 급성 간 손상을 유도한 마우스에서의 BuOH fr.의 간 기능 보호효과에서는 BuOH fr.을 전 처치한 다음 LPS를 투여한 군이 LPS만을 투여한 군보다 혈장 AST와 ALT의 활성은 유의하게 감소되었으나 BUN의 농도는 유의성이 관찰되지 않았다. 간조직의 형태학적 관찰에서 BuOH fr.을 투여하고 LPS로 급성간 손상을 유도한 군의 간세포는 염증과 괴사가 나타났지만 LPS군에 비하여 그 정도가 적은 것으로 나타났다.
	산겨릅 나무 수피의 성분 및 생리활성에 대한 연구에는 무엇이 있는가?	)는 단풍나무과(Aceraceae)의 낙엽활엽 소교목으로서 국내 중부이북의 고산지대와 만주, 아무르와 우수리강 유역의 일부 산지에만 분포하고 있으며 참겨릅나무, 산저릅나무, 봉목이라고도 하며 민간에서는 벌나무, 산청목으로 알려져 있다(6). 산겨릅 나무 수피의 성분 및 생리활성에 대한 연구로는 Kwon과 Bae(7)의 (+)-catechin 등의 페놀성 화합물의 분리, Hur 등(8,9)의 methyl gallate 4-O-β-D-glucopyranoside, β-sitosterol 등의 페놀성 글루코사이드 및 이소프렌계 화합물의 분리, Hong 등(10)의 DPPH에 대한 항산화와 catechin 등의 페놀계 배당체의 동정, Shin 등(11)의 암세포 생육억제효과 등이 보고되고 있다. 과거에 산겨릅나무는 우리나라에서 많이 이용되지 않았으나 최근 간암, 간경화 등 간질환 치료제로 전국 주요 한약재 시장 및 온라인 매체를 통해 고가로 유통되고 있다.

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표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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