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마늘의 조리방법에 따른 DNA 손상 보호 효과의 비교

Protective Effect of Garlic (Allium sativum L.) Extracts Prepared by Different Processing Methods on DNA Damage in Human Leukocytes

한국식품영양과학회지 = Journal of the Korean Society of Food Science and Nutrition, v.39 no.6, 2010년, pp.805 - 812  

김정미 (경남대학교 식품영양학과) ,  전경임 (경남대학교 식품영양학과) ,  박은주 (경남대학교 식품영양학과)

초록
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본 연구에서는 조리법에 따른 마늘의 항 유전 독성 효과를 확인하기 위해 생마늘, 구운 마늘, 초절임 마늘의 에탄올 또는 메탄올 추출물을 백혈구에 처리한 후 comet assay를 수행하였다. 그 결과 조리 방법, 추출 용매에 상관없이 모든 추출물에서 DNA 손상 억제 효과가 것으로 나타났으며 활성산소인 $H_2O_2$에 대한 DNA 손상 억제 효과는 생마늘 메탄올 추출물에서, 지질과산화물인 HNE에 대한 DNA 손상 억제 효과는 구운 마늘 메탄올 추출물에서 높은 것으로 나타났다. 또한 $H_2O_2$로 유도한 스트레스에서는 마늘 추출물의 농도를 1, 5, 10, 50 ${\mu}g$/mL으로 증가시킬수록 DNA 손상 억제능이 좋은 것으로 나타난 반면 HNE로 스트레스를 유도한 군에서는 저농도인 1 ${\mu}g$/mL에서 오히려 높은 효능이 나타났다. 따라서 마늘의 항 유전 독성 효과는 한국인의 일반적인 마늘 섭취 형태인 생마늘, 구운 마늘, 초절임 마늘에 상관없이 탁월한 것을 알 수 있었다. 이와 같은 마늘의 항 유전 독성효과는 식재료로써의 마늘의 소비 및 의약품 소재로써의 이용성을 증진시킬 수 있는 자료가 될 것으로 사료된다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

DNA damage including base modifications, loss of base and breaks in DNA strands can occur by exposure to irradiation, smoking and several components of food. Unrepaired DNA damage is known to lead to cellular dysfunction, cell death, cancer, and other diseases such as arteriosclerosis and diabetes. ...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 또한 지질과산화물 중 하나인 HNE로 DNA 손상을 유도한 실험은 극히 드물며, 이를 마늘의 DNA 손상 보호 효과에 응용한 연구는 보고된 바가 없다. 따라서 본 연구에서는 HNE, H2O2에 의해 유도된 DNA 손상에 대한 생마늘, 구운 마늘, 초절임 마늘의 억제 효과를 검증하고자 하였다. 한편, 식품 내 생리활성 물질은 극성과 hydroxylation, glycosylation 정도와 같은 화학구조에 따라 용해도가 결정되므로 시료의 추출방법에 따라서 그 생리적 효과가 다를 것으로 사료 되어 추출 용매로 에탄올과 메탄올 두 가지를 사용하였다.
  • 본 연구에서는 조리법에 따른 마늘의 항 유전 독성 효과를 확인하기 위해 생마늘, 구운 마늘, 초절임 마늘의 에탄올 또는 메탄올 추출물을 백혈구에 처리한 후 comet assay를 수행하였다. 그 결과 조리 방법, 추출 용매에 상관없이 모든 추출물에서 DNA 손상 억제 효과가 것으로 나타났으며 활성산소인 H2O2에 대한 DNA 손상 억제 효과는 생마늘 메탄올 추출물에서, 지질과산화물인 HNE에 대한 DNA 손상 억제 효과는 구운 마늘 메탄올 추출물에서 높은 것으로 나타났다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
인간 세포에서 생성되는 유독성 산화생성물은 약 몇 종이 있는가? ROS가 불포화지방산의 methylene기로부터 수소원자를 탈취함으로써 개시된 지질과산화는 산소 공급 하에서 연쇄 반응을 통해 계속적으로 진행된다(3). 인간 세포에서 생성되는 유독성 산화생성물은 100여 종이 넘는 것으로 알려져 있으며(4), 대표적인 지질과산화물로는 malondialdehyde, 4-hydroxynonenal(HNE), aldehyde, epoxide 등이 있다. 이들은 세포 독소로 작용하거나 세포 신호전달에 강력한 효과를 나타내어 초기 돌연변이 세포가 암세포로 전환되는 과정을 촉진한다.
DNA는 무엇에 의해 계속된 손상을 겪는가? 유전 정보를 지니고 있는 핵 안의 DNA는 세포내에서 가장 중요한 요소 중 하나이다. 그러나 DNA는 자발적으로 일어나는 nucleotide의 화학적 변화, 림프세포에서 일어나는 프로그램화된 이중 나선 손상(programmed double strand breaks, DSB)과 같은 불가피한 내부요인과 자외선, 방사선과 같은 외부 환경요인에 의해 계속적인 손상을 겪게 된다(1). 특히, hydroxyl radical(·OH), superoxide ion radical(O2-), hydrogen peroxide(H2O2)와 같은 활성산소종(reactive oxygen species, ROS)은 정상적인 대사과정, 흡연 등에 의해 과도하게 발생되어 세포 손상을 야기하는 것으로 알려져있다.
인간 세포에서 생성되는 지질과산화물은 어떠한 과정을 촉진하는 물질인가? 인간 세포에서 생성되는 유독성 산화생성물은 100여 종이 넘는 것으로 알려져 있으며(4), 대표적인 지질과산화물로는 malondialdehyde, 4-hydroxynonenal(HNE), aldehyde, epoxide 등이 있다. 이들은 세포 독소로 작용하거나 세포 신호전달에 강력한 효과를 나타내어 초기 돌연변이 세포가 암세포로 전환되는 과정을 촉진한다.
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참고문헌 (36)

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