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문제 정의
- 2001)가 있을 뿐 아주 미비한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 석류 추출물의 간암세포 성장 억제 및 항산화 활성 효과에 관한 연구가 거의 없음을 감안하여 석류씨 및 석류외피 분말 추출물과 석류 과즙을 1회 및 2회 감압농축한 농축물의 간암세포 성장 억제 효과 및 DPPH 라디칼 소거 활성을 측정하여 암 예방 기능성 조리식품 개발의 기초자료로 제공하고자 하였다.
제안 방법
- 석류씨(1 ㎏)와 석류외피 분말(1 ㎏)은 Jin SY(2007)의 방법을 일부 변형하여 건조 후 분말화하여 시료의 10배 양의 메탄올을 첨가한 후 진탕 배양기(HB-201SF, Hanbaek Scientific Co. Korea)에서 12℃, 200 rpm의 조건으로 24시간 추출하였고, 각각의 추출물은 glass microfiber filter(GF/C, Whatman plc. Kent, England)로 감압 여과한 후, 회전감압농축기(EYELA N-1000, Tokyo Rikakikai Co. Tokyo, Japan)로 냉각수 15℃, water bath 50℃, 회전 스피드 ＃6의 조건하에서 3시간 동안 감압농축하였다. －40℃ 초저온냉동고에서 12시간 냉동 후 동결건조기(FD5508, Ilshin Lab Co.
- 세포주를 1×105 cells/mL의 농도로 맞추고 96 well plate에 각각 100 μL씩 첨가하여 24시간 동안 37℃, 5% CO2 incubator에서 배양한다음, 석류씨 및 석류외피 분말 추출물과 석류 과즙을 1회 및 2회 감압 농축한 농축물을 각각 625, 1,250, 2,500, 5,000, 10,000 ppm의 농도로 처리하였다.
- 이러한 형태학적 변화에 따라 각 추출물 및 농축물의 항암 효과를 조사하기 위해 MTT assay를 이용하여 간암세포 성장 억제 효과를 확인하였다(Fig. 2).
- 인간의 간암 세포주에 대한 석류씨 및 석류외피 분말 추출물과 석류 과즙을 1회 및 2회 감압농축한 농축물에 의한 간암세포주의 형태학적 변화에 미치는 영향을 알아보기 위해 역상현미경으로 세포형태를 관찰하였고, 이러한 형태학적 변화에 따라 각 추출물 및 농축물의 항암 효과를 조사하기 위해 MTT assay를 이용하여 간암세포 성장 억제 효과를 확인하였으며, 항산화 활성 효과를 알아보기 위하여 DPPH 라디칼 소거 활성을 측정하였다. 대조구는 암세포가 조밀하게 정상적으로 성장하는데 반해 2,500 ppm의 처리구에서는 세포의 결속력이 감소하고 응축되는 세포사멸을 확인하였으며, 그 중에서 2회 농축한 석류 과즙에 의한 암세포 사멸효과가 가장 높음을 확인할 수 있었다.
- 인간의 간암 세포주에 대한 석류씨 및 석류외피 분말 추출물과 석류 과즙을 1회 및 2회 감압농축한 농축물에 의한 간암세포주의 형태학적 변화에 미치는 영향을 알아보기 위해 역상현미경으로 세포형태를 관찰한 결과, 대조구는 암세포가 조밀하게 정상적으로 성장하는데 반해 2,500 ppm의 처리구에서는 세포의 결속력이 감소하고 응축되는 세포사멸을 확인하였다. 그 중에서 2회 감압 농축한 석류 과즙 농축물에 의한 암세포 사멸 효과가 가장 높음을 확인할 수 있었다(Fig.
- 72시간 동안 배양한 후 각 well에 MTT(5㎎/mL) 용액을 10 mL씩 첨가하여 3시간 동안 다시 배양한 후, 배지를 제거하고 100 μL의 DMSO로 생성된 formazan을 녹여 ELISA reader(Spectra max190-Molecular Devices)를 이용하여 450 ㎚에서 흡광도를 측정하였다. 추출물을 첨가하지 않은 대조구 세포수를 100%로 하여 각 추출물의 상대적인 세포 사멸율을 구하였다.
대상 데이터
- 본 실험에 사용된 석류는 2007년 11월에 전라남도 고흥에서 구입하여 사용하였다. 석류를 외피(cortex), 석류씨(pip)와 석류알맹이(과즙을 가지고 씨를 덮고 있는 가식부 seed)로 분리하여 사용하였다.
- , Korea)로 －50℃, Torr 8에서 48시간 동안 동결 건조하여 시료로 사용하였다. 석류 과즙(1 ㎏)은 생 석류 알맹이를 착즙기(그린파워 KP-E1304)에 짠 후 70%양의 메탄올을 첨가하고 실온에 4시간 방치 후 여과시킨 다음 회전감압농축기로 분말과 동일한 조건하에서 3시간 동안의 감압 농축을 1회와 2회 실시한 후 동결 건조하여 －20℃에서 보관하면서, DMSO(Dimethyl sulfoxide)에 용해하여 본 실험에 사용하였다.
- 본 실험에 사용된 석류는 2007년 11월에 전라남도 고흥에서 구입하여 사용하였다. 석류를 외피(cortex), 석류씨(pip)와 석류알맹이(과즙을 가지고 씨를 덮고 있는 가식부 seed)로 분리하여 사용하였다. 석류의 색은 선홍색을 띄었으며, 크기는 20～30 ㎝이었고, 무게는 250～450 g이었다.
- 석류씨 및 석류외피 분말 추출물과 석류 과즙을 1회 및 2회 감압 농축한 농축물의 세포독성 효과를 측정하기 위하여 한국세포주은행(KCLB, Seoul)으로부터 간암 유래의 세포주 HepG-2를 분양 받아 본 실험에 사용하였다. 10% FBS가 첨가된 MEM 배지를 사용하여 37℃, 5% CO2 incubator(MCO-18AIC, SANYO, Osaka, Japan)에서 배양 하였다.
이론/모형
- 석류씨 및 석류외피 분말 추출물과 석류 과즙을 1회 및 2회 감압 농축한 농축물의 간암세포 성장 억제 효과는 Jung et al.(2006)의 방법에 준하여 MTT assay(Quick Cell Proliferation Assay Kit, BioVision, Moutain view, CA., USA)로 측정 하였다. 세포주를 1×105 cells/mL의 농도로 맞추고 96 well plate에 각각 100 μL씩 첨가하여 24시간 동안 37℃, 5% CO2 incubator에서 배양한다음, 석류씨 및 석류외피 분말 추출물과 석류 과즙을 1회 및 2회 감압 농축한 농축물을 각각 625, 1,250, 2,500, 5,000, 10,000 ppm의 농도로 처리하였다.
- 석류씨 및 석류외피 분말 추출물과 석류 과즙을 1회 및 2회 감압 농축한 농축물의 항산화 효과는 Blois MS(1958)의 방법에 따라 DPPH에 대한 라디칼 소거 활성으로 측정하였다. 각 시료 160 μL에 0.
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3. 일반성분 분석
석류씨와 석류외피 분말 및 석류 과즙 농축물의 일반성분분석은 AOAC(1990) 방법에 따라 수분함량은 105℃ 상압가열건조법, 조단백질은 Kjeldahl 법, 조지방은 Soxhlet 추출법, 조회분은 직접회화법으로 정량하였으며, 탄수화물은 시료 전체 무게에서 수분함량, 조단백질, 조지방, 조회분을 뺀 나머지 값을 %로 표시하였다.
성능/효과
- 5 ㎍/mL에서는 약 30%의 잔존 DPPH 라디칼 소거활성을 보여 추출물의 농도 증가에 따라 DPPH 라디칼 소거활성은 증가하는 양상을 보였다는 이재혁(2007)의 연구 결과와 유사하였다. 12.5 ppm의 처리구에서 DPPH 라디칼 소거 활성은 석류외피 분말 추출물이 60.8%로 가장 높았고, 석류씨 분말 추출물 및 1회와 2회 감압 농축한 석류 과즙 농축물은 12.6～16.2%로 대조구인 BHT의 29.9%보다 낮은 활성을 보였다. 25, 50, 100 및 200 ppm 처리구에서는 석류외피 분말 추출물이 81.
- 9%보다 낮은 활성을 보였다. 25, 50, 100 및 200 ppm 처리구에서는 석류외피 분말 추출물이 81.9～85.3%로 가장 높았고, 석류씨 분말 추출물은 33.4～83.0%로 BHT의 31.3～47.8%보다 높은 활성을 보였으며, 1회와 2회 감압농축한 석류 과즙 농축물은 13.4～36.8%로 BHT보다 낮은 활성을 보였다. 이는 석류 열매의 부위별 에탄올 추출물의 DPPH 라디칼 소거 활성은 내피, 외피, 씨, 과즙의 순서로 항산화 활성이 우수하였고, 내피와 외피 추출물에 함유된 페놀성 화합물 및 플라보노이드류에 의해 항산화 효과가 나타났다는 Jin SY(2007)의 연구 결과와 유사하였다.
- 3]과 같았다. BHT와 시료들 모두 농도 의존적으로 DPPH 라디칼 소거 활성이 증가하는 경향을 보였다. 이는 한련초 추출물(0～1,000 ㎍/mL)과 positive control로서 ascorbic acid(Asc, 10 ㎍/mL)를 사용한 DPPH 라디칼에 대한 hydrogen 공여활성은 31.
- BHT와 시료들 모두 농도 의존적으로 DPPH 라티칼 소거 활성이 증가하는 경향을 보였고, 12.5 ppm의 처리구에서 석류외피 분말 추출물(60.8%)>BHT(29.9%)>석류씨 분말 추출물(16.2%)>2회 감압 농축한 과즙 농축물(15.1%)>1회 감압 농축한 과즙 농축물(12.6%)의 순으로 나타났으며, 25, 50, 100 및 200 ppm 처리구에서는 석류외피 분말 추출물(81.9～85.3%)>석류씨 분말 추출물(33.4～83.0%)>BHT(31.3～47.8%)>2회 감압 농축한 과즙 농축물(15.4～36.8%)>1회 갑압 농축한 과즙 농축물(13.4～36.1%)의 순으로 나타났다.
- 각 추출물 및 농축물의 간암세포 성장 억제효과는 농도 의존적으로 증가하는 경향을 보였고, 2,500 ppm의 처리구에서 2회 감압 농축한 과즙 농축물(43%)>석류씨 분말 추출물(42%)>석류외피 분말 추출물(38%)>1회 감압 농축한 과즙 농축물(29%) 순으로 나타났다.
- 인간의 간암 세포주에 대한 석류씨 및 석류외피 분말 추출물과 석류 과즙을 1회 및 2회 감압농축한 농축물에 의한 간암세포주의 형태학적 변화에 미치는 영향을 알아보기 위해 역상현미경으로 세포형태를 관찰한 결과, 대조구는 암세포가 조밀하게 정상적으로 성장하는데 반해 2,500 ppm의 처리구에서는 세포의 결속력이 감소하고 응축되는 세포사멸을 확인하였다. 그 중에서 2회 감압 농축한 석류 과즙 농축물에 의한 암세포 사멸 효과가 가장 높음을 확인할 수 있었다(Fig. 1).
- 인간의 간암 세포주에 대한 석류씨 및 석류외피 분말 추출물과 석류 과즙을 1회 및 2회 감압농축한 농축물에 의한 간암세포주의 형태학적 변화에 미치는 영향을 알아보기 위해 역상현미경으로 세포형태를 관찰하였고, 이러한 형태학적 변화에 따라 각 추출물 및 농축물의 항암 효과를 조사하기 위해 MTT assay를 이용하여 간암세포 성장 억제 효과를 확인하였으며, 항산화 활성 효과를 알아보기 위하여 DPPH 라디칼 소거 활성을 측정하였다. 대조구는 암세포가 조밀하게 정상적으로 성장하는데 반해 2,500 ppm의 처리구에서는 세포의 결속력이 감소하고 응축되는 세포사멸을 확인하였으며, 그 중에서 2회 농축한 석류 과즙에 의한 암세포 사멸효과가 가장 높음을 확인할 수 있었다. 각 추출물 및 농축물의 간암세포 성장 억제효과는 농도 의존적으로 증가하는 경향을 보였고, 2,500 ppm의 처리구에서 2회 감압 농축한 과즙 농축물(43%)>석류씨 분말 추출물(42%)>석류외피 분말 추출물(38%)>1회 감압 농축한 과즙 농축물(29%) 순으로 나타났다.
- 본 실험 결과, 석류 추출물의 외피에서 높은 항산화성과 석류 과즙에서는 암세포 사멸효과가 높음을 확인할 수 있었다. 따라서 석류 추출물이 암예방 차원의 기능성 조리식품으로 개발이 가능할 수 있을 것이라 사료되었다.
후속연구
- 본 실험 결과, 석류 추출물의 외피에서 높은 항산화성과 석류 과즙에서는 암세포 사멸효과가 높음을 확인할 수 있었다. 따라서 석류 추출물이 암예방 차원의 기능성 조리식품으로 개발이 가능할 수 있을 것이라 사료되었다.
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