In this study, we investigated the biological activities such as anti-tumor, anti-oxidant and antiinflammatory activities as well as single oral dose toxicity of fermented Rhus verniciflua extract (FRVE). In order to examine anti-tumor activity of FRVE, the sarcoma 180 cells were treated with FRVE a...
In this study, we investigated the biological activities such as anti-tumor, anti-oxidant and antiinflammatory activities as well as single oral dose toxicity of fermented Rhus verniciflua extract (FRVE). In order to examine anti-tumor activity of FRVE, the sarcoma 180 cells were treated with FRVE at various concentrations (0.03, 0.3, 3 and 30 mg/mL) in microtetrazolium (MTT) assay. In MTT assay, all the cells treated with FRVE at various concentrations have shown a significant difference compared with control (p < 0.05). In xanthine oxidase inhibition assay to examine the antioxidant activity, the xanthine oxidase inhibition rate of FRVE at 1.5 mg/mL and 15 mg/mL was $85{\pm}15.01%$ and $99{\pm}16.02%$, respectively. Nitric oxide production in RAW 264.7 cells showed that FRVE showed a significant anti-inflammation effect at 3 mg/mL (p < 0.05). In single oral dose toxicity study, no differences were observed between control and treated groups in clinical signs, body weight gains, feed and water consumptions. The results indicated that lethal dose 50 ($LD_{50}$) of FRVE was found to be higher than 5,000 mg/kg in this experiment. From the above results, we may suggest that FRVE might have useful as a material for functional food and/or animal pharmaceutics.
In this study, we investigated the biological activities such as anti-tumor, anti-oxidant and antiinflammatory activities as well as single oral dose toxicity of fermented Rhus verniciflua extract (FRVE). In order to examine anti-tumor activity of FRVE, the sarcoma 180 cells were treated with FRVE at various concentrations (0.03, 0.3, 3 and 30 mg/mL) in microtetrazolium (MTT) assay. In MTT assay, all the cells treated with FRVE at various concentrations have shown a significant difference compared with control (p < 0.05). In xanthine oxidase inhibition assay to examine the antioxidant activity, the xanthine oxidase inhibition rate of FRVE at 1.5 mg/mL and 15 mg/mL was $85{\pm}15.01%$ and $99{\pm}16.02%$, respectively. Nitric oxide production in RAW 264.7 cells showed that FRVE showed a significant anti-inflammation effect at 3 mg/mL (p < 0.05). In single oral dose toxicity study, no differences were observed between control and treated groups in clinical signs, body weight gains, feed and water consumptions. The results indicated that lethal dose 50 ($LD_{50}$) of FRVE was found to be higher than 5,000 mg/kg in this experiment. From the above results, we may suggest that FRVE might have useful as a material for functional food and/or animal pharmaceutics.
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문제 정의
Lee 등 [14]의 연구결과에서 류미티스성 관절염으로부터 얻은 세포로부터 염증관련 cytokine인 IL-6, 1L-8 및 chemokine 수준을 PCR을 이용하여 측정 한 결과, 열수 추출 후 n-hexane으로 추출한 옻 나무 추출물이 항염증 활성을 가지고 있다는 것이 밝혀졌으며, 이를 토대로 본 시험은 RAW 264.7 세포주를 이용한 NO 생성 측정을 통해 항염증 활성을 알아보고자 하였다. 그 결과 FRVE의 3 mg/mL 농도에서 유의적인 항염증 효과가 입증되었으며, Jung 등 [8]의 연구결과에서 옻나무 주줄물중 페놀계 분획물이 25g/mL 이상의 농도에서 유의적인항염증 효과를 가짐과 비교하여 볼 때, FRVE의 항염증 작용 또한 페놀계 물질의 작용에 기인된 것으로 사료되며 이러한 페놀계 분획물의 획득은 효율적인 항염증 작용을 기대하는 기능성 식품 또는 의약품으로의 이용을 가능케 할 것이다.
이와 같은 식물추출물의 발효는 독성효과의 감소 이외에 생리활성을 나타내는데, in vitro에서 밀 배아 발효 추출물이 T-세포 유래 백혈병의 세포사멸(apoptosis) 을 유도하였으며 [3], in vivo에서 발효된 콩의 급여 가 돼지의 사료 효율성을 증가시켰고 육즙(drip)의 손실을 감소시켰다 [20]. 따라서 본 실험에서는 옻나무의 자극성 물질인 urushiol의 효과를 감소시키고, 생리활성을 극대화 하기 위해 발효공정을 적용하였으며, 그 결과 얻어진 추출물(fermented Rhus vemiciflua extract; FRVE)을 이용하여 항암, 항산화 및 항염증 활성 작용에 대한 생리활성을 규명하고, 추출물에 대한 안전성을 확보하여 향후 동물용 생약개발 및 기능성 식품개발을 위한 기초자료를 확보하고자 본 연구를 수행하였다.
73mg/100g로 제거하였다고 보고되었으나, urushiol 독성의 감소에 국한하여 보고되어진 연구결과로 그에 따른 생리 활성에 대한 시험을 실시한 보고는 없다. 따라서 본 실험에서는 옻나무의 풍부한 플라보노이드의 이용 및 추출을 위해 장수버섯(Fornitella fraxinea)을 접종하여 발효시킨 옻나무 추출물(FRVE)을 시험에 사용하였으며, FRVE의 생리활성을 알아보고자 항암활성, 항산화 그리고 항염증 작용에 대한 시험을 실시하였다. 또한 FRVE의 산업적 응용을 위하여 단회 경구 투여 독싱시험을 실시하였다.
제안 방법
Dose-dependent fennented Rhus vemiciflua extract (FRVE) induced cytotoxicity in Sarcoma 180 cells. Cells were incubated with FRVE for 4 days followed by analysis of cell viability by an microtetrazolium assay.Values are mean of three experiments ± SD.
FRVE의 항산화 효과를 측정 하기 위 해 xanthine oxidase 저해 활성을 측정하였다. 양성 대조군으로 항산화 효과를 가진 것으로 알려져 있는 A.
FRVE의 항암활성 정도는 microtetrazEium(MTT)법 [3] 을 변형하여 시행하였다. 암세포주는 각 well당 1만 개가 되도록 180 μL씩 96 well plate에 접종되었고, 배양 전에 농도 별로 희석된 시료를 20rL씩 접종하였다.
1%(w/v) N-1-napthylethylenediamine을 50 μL 혼합하여 10분 동안 차광하여 반응시키고, 30분 이내에 microplate reader(Molecular Device, USA)를 이용하여 540nm에서 흡광도를 측정하였다. nitric oxide(NO) 의 생성량 산출은 nitric oxide standard solution을 이용하여 계산하였다.
관찰 및 검사항목: 식품의약품안전청의 독성시험기준 [1] 및 OECD test guideline 420(TG 420) [14]에 따라 임상 증상 관찰은 모든 실험동물에 투여 당일 날에 투여 후 6시간 동안 매 시간마다 관찰 하였으며, 다음날부터 14 일까지는 1일 1회씩 동물의 일반상태의 변화, 중독증상의 발현 및 사망유무를 관찰하였다. 또한 시험에 사용된 모든 실험동물에 대하여 시험물질 투여일, 투여 후 3일, 7일, 14일째에 체중과 체온을 측정하였다.
투여량을 결정하였다 [21]. 대조군은 생리식염수를 투여하였으며, 랫트는 시료 투여 12시간 전에 절식시키고 3mL/kg으로 1회 경구투여 한 후 14일 동안 관찰하였다.
따라서 본 실험에서는 옻나무의 풍부한 플라보노이드의 이용 및 추출을 위해 장수버섯(Fornitella fraxinea)을 접종하여 발효시킨 옻나무 추출물(FRVE)을 시험에 사용하였으며, FRVE의 생리활성을 알아보고자 항암활성, 항산화 그리고 항염증 작용에 대한 시험을 실시하였다. 또한 FRVE의 산업적 응용을 위하여 단회 경구 투여 독싱시험을 실시하였다.
발현 및 사망유무를 관찰하였다. 또한 시험에 사용된 모든 실험동물에 대하여 시험물질 투여일, 투여 후 3일, 7일, 14일째에 체중과 체온을 측정하였다. 시험 종료 후 실험동물을 에테르 마취하여 복대동물 절단방법으로 치사 시킨 다음 외관 및 내부 장기의 이상 유무를 육안적으로 관찰하였다.
본 연구에서는 이와 같은 문제점을 해결하고자, 옻나무 주줄액에 장수버섯(Fornitella fraxinea)을 접종하여 urushiol을 제거하였다. 위의 방법은 최 등 [4]에 의해 보고되었으며, 옻나무 추출물에 장수버섯 접종이 구름버섯(Trametes vercicolor) 접종 보다 뛰어난 laccase 활성을 보였으며, 옻나무 중 urushiol을 154.
본 실험은 경북대학교 동물실험윤리위원회의 승인(KNU 2010-33) 하에 실시를 하였다. 사육조건은 온도 22±2℃, 상대습도 55 + 10%, 조명시간 12시간(오전 6시〜오후 6시) 및 조도 15QS00LUX로 설정 한 뒤 수행하고, 방사선조사로 멸균된 실험 동물용 고형사료(효창 싸이언스, 한국)와 정수 시스템을 이용한 물(Tap water)을 자유섭취 하도록 하였다.
15 unit/mL의 xanthine oxidase(Sigma, USA) 40 μL를 첨가하여 3분 동안 반응시킨 후 생성된 uric acid 양을 측정하기 위해 spectrophotometer(Kontron Instru ment, Switzerland)를 이용하여 295 nm에서 흡광도를 측정하였다. 시료를 첨가하지 않은 대조군은 시료 대신 PBS 100rL를 첨가하였고, 추출물 처리군과 대조군의 흡광도 감소율을 다음과 같이 저해율(%) = (대조군의 흡광도 - 반응군의 흡광도) / 대조군의 흡광도 X 100% 식을 이용하여 계산하였다. 양성 대조군으로 사용된 ascorbic acid(A.
또한 시험에 사용된 모든 실험동물에 대하여 시험물질 투여일, 투여 후 3일, 7일, 14일째에 체중과 체온을 측정하였다. 시험 종료 후 실험동물을 에테르 마취하여 복대동물 절단방법으로 치사 시킨 다음 외관 및 내부 장기의 이상 유무를 육안적으로 관찰하였다.
염증 억제 효과는 Griess reaction system(Promega, USA)을 이용하여 nitrite 발생 농도로 측정하였다. RAW 264.
위와 같은 생리활성이 풍부한 FRVE추출물의 사용 및 응용에 앞서 독성에 대한 안전성을 확인하기 위해 단회경구 독성시험을 실시하였다. 그 결과 FRVE 0, 625, 1, 250, 2, 500, 5, 000 mg/kg 농도 투여군에서 시험기간 동안 시험물질에 의한 사망은 관찰되지 않았으며, 시험물질에 의한 독성증상과 특이적 임상증상도 나타나지 않았다.
장수버섯으로 발효시킨 옻나무 추출물(FRVE)에 대한 생리 활성 소재를 확보하고자 항암활성, 항산화, 항염증 작용 그리고 단회 경구 투여 독성시험을 실시하였다. MTT법에 의 한 FRVE의 항암활성을 측정 한 결과, FRVE 는 농도"의존적으로 항암활성이 증가하였으며, ICs, 값은 0.
참옻나무 추출액으로부터 피부자극물질로 알려져 있는 urushiol을 무독화하기 위해 Laccase 생산 균주인 장수버 섯#axinea) 을 Korea Culture Center of Microorganisms에서 분양 받아 본 연구에 이용하였다. 즉, 참옻나무 추출액을 1L 삼각 플라스크에 600 mL씩 분주한 다음 멸균(121℃, 15 min)하고 계대 배양하여 보관 중인 Fomitella fraxinea^ 직경 1.5 cm 코르크보러 를사용하여 100mL 참옻나무 추출액 당 직경 1.5 cm 균주 하나를 접종하여 총 600 mL에 해당하는 균주를 접종 한 뒤 3일간 130 rpm, 25℃ 조건에서 배양한 발효물을 시료로 사용하였다.
투여용량의 설정: 옻 발효 추출물의 독성 시험은 옻 추출물을 멸균 생리식염수에 0, 625, 1, 250, 2, 500, 5, 000 mg/kg 투여량을 결정하였다 [21]. 대조군은 생리식염수를 투여하였으며, 랫트는 시료 투여 12시간 전에 절식시키고 3mL/kg으로 1회 경구투여 한 후 14일 동안 관찰하였다.
항산화 효과를 측정하기 위해 일정 농도로 희석한 FRVE의 xanthine oxidase 저해 활성을 측정 하였으며, Geethaa [21]와 Lee [16] 등의 방법을 변형하여 실시하였다. 큐벳에 10mM의 PBS(PH 7.
대상 데이터
40066)는 한국 세쏘주 은행에서 분양 받아 실험에 사용하였다. RAW 264.7 세포주는 각각 100 unit/ mL-100 jxg/mL의 penicillin-streptomycin과 10% fetal bovine serum(FBS)이 들어 있는 Dulbecco's Modified Eagle's Medium(Welgene, Korea) 배지를 사용하여 37℃, 5% CO2 incubator에서 배양하였으며, Sarcoma 180 세포주는 위와 같은 농도의 penicillin-streptomycin 과 FBS 가 포함된 RPMl(Gibco, USA) 배지를 사용하여 배양하였다. 세쏘주 은행에서 분양 받은 후 계대 번호를 기록하였고 2일 간격으로 계대 배양하여, RAW 264.
강원도 횡성군에서 구입한 참옻나무(8년 생)의 옻나무 80%와 수피 20%로 구성된 1kg의 시료를 세절하고, 수세 후 추출조(Bio Feedback Cosmos 660; 경서기계, 한국)에 정제수 8L를 첨가하여 95℃에서 6시간 추출하였다. 참옻나무 추출액으로부터 피부자극물질로 알려져 있는 urushiol을 무독화하기 위해 Laccase 생산 균주인 장수버 섯#axinea) 을 Korea Culture Center of Microorganisms에서 분양 받아 본 연구에 이용하였다.
마우스 대식세포인 RAW 264.7 세포주(KCLB No. 40071)와 마우스 복강암세포인 Sarcoma 180 세포주 (KCLB No.40066)는 한국 세쏘주 은행에서 분양 받아 실험에 사용하였다. RAW 264.
7 세포주는 각각 100 unit/ mL-100 jxg/mL의 penicillin-streptomycin과 10% fetal bovine serum(FBS)이 들어 있는 Dulbecco's Modified Eagle's Medium(Welgene, Korea) 배지를 사용하여 37℃, 5% CO2 incubator에서 배양하였으며, Sarcoma 180 세포주는 위와 같은 농도의 penicillin-streptomycin 과 FBS 가 포함된 RPMl(Gibco, USA) 배지를 사용하여 배양하였다. 세쏘주 은행에서 분양 받은 후 계대 번호를 기록하였고 2일 간격으로 계대 배양하여, RAW 264.7 세포주 (계대번호 25)와 Sarcoma 180 세포주(계대번호 17)가 80% 배양되었을 때 사용하였다.
실험동물 및 사육환경: 실험동물은 5주령 Spmgue- Dawley 계통의 특정병원균 부재 (specific pathogen free) 랫트(오리엔트 바이오, 한국)로, 시험군은 암컷과 수컷 (127.5 + 2.16& 103.1 +1.52g) 각 5마리씩 대조군과 투여군으로 정하였다. 이 동물들은 인수 시 및 적응 기간 동안 일반증상의 이상이 관찰되지 않았다.
활성을 측정하였다. 양성 대조군으로 항산화 효과를 가진 것으로 알려져 있는 A. acid를 사용하였으며, 농도-의존적으로 xanthine oxidase를 저해하였다. A.
참옻나무 추출액으로부터 피부자극물질로 알려져 있는 urushiol을 무독화하기 위해 Laccase 생산 균주인 장수버 섯#axinea) 을 Korea Culture Center of Microorganisms에서 분양 받아 본 연구에 이용하였다. 즉, 참옻나무 추출액을 1L 삼각 플라스크에 600 mL씩 분주한 다음 멸균(121℃, 15 min)하고 계대 배양하여 보관 중인 Fomitella fraxinea^ 직경 1.
데이터처리
본 시험 결과는 평균값과 표준편차로 표기하였으며, 통계학적 분석은 SAS System(Version 9.1; SAS, USA) 을 이용하였다. 측정 항목 중 추출물 생리활성관련 결과 및 단회 경구 투여 독성시험 중 체중 결과에 대하여 one way analysis of variance]ANOVA) 검정법을 사용하였고, 이때 p-value가 0.
1; SAS, USA) 을 이용하였다. 측정 항목 중 추출물 생리활성관련 결과 및 단회 경구 투여 독성시험 중 체중 결과에 대하여 one way analysis of variance]ANOVA) 검정법을 사용하였고, 이때 p-value가 0.05 이하일 경우 유의한 것으로 판정하였다. 단회 경구 투여 독성시험에서 사망동물이 관찰되지 않아 반수치사량(LEy)의 산출을 위한 통계는 실시하지 않았다.
성능/효과
실시하였다. MTT법에 의 한 FRVE의 항암활성을 측정 한 결과, FRVE 는 농도"의존적으로 항암활성이 증가하였으며, ICs, 값은 0.23±0.25mg/mL를 보였다. 항산화 측정을 위하여 xanthine oxidase 저해 활성을 측정 한 결과, FRVE의 1.
0.3 mg/mL 이 하의 FRVE 전처리 후 LPS 처리군과 LPS 1 [ig/mL 단일 처리군 모두 대조군의 NO 생산과 유의적인 차이를 나타내었으며, 염증의 억제정도에 따라NO 발생 정도가 감소하는 것으로 볼 때, FRVE는 3 mg/ mL에서 유의적인 항염증 효과가 있는 것으로 확인되었다(Fig. 3).
acid를 사용하였으며, 농도-의존적으로 xanthine oxidase를 저해하였다. A. acid 0.5 mg/mL과 1 mg/mL에서 각각 94 + 8.23%, 98 + 10.12%의 xanthine oxidase 지해활성을 보였으며, 유의직인 항산화 능을 보였다. FRVE 또한 농도의준직으로 항산화 활싱이 증가함을 보였으며, 여러 희석 농도 중 1.
12%의 xanthine oxidase 지해활성을 보였으며, 유의직인 항산화 능을 보였다. FRVE 또한 농도의준직으로 항산화 활싱이 증가함을 보였으며, 여러 희석 농도 중 1.5mg/mL 과 15mg/mL에서 각각 85+15.01%, 99+ 16.02%로 유의 직인 항산화능을 보였다(p<0.05)(Fig. 2).
(data not shown). FRVE에서도 항암 활성이 농도-의존적으로 증가하였으며, IC&값은 0.23 + 0.25mg/mL로 doxorubicin(DOXO)의 항암활성 정도와 비교 시 DOXO의 약 2% 정도의 항암활성을 가지고 있음을 알 수 있었다. FRVE의 0.
25mg/mL로 doxorubicin(DOXO)의 항암활성 정도와 비교 시 DOXO의 약 2% 정도의 항암활성을 가지고 있음을 알 수 있었다. FRVE의 0.03 mg/mL 이상에서 유의적인 항암활성을 보였으며 (p< 0.05), FRVE의 3 mg/mL 농도에서 세포 생존율은 18.56±2.19%로, DOXO의 0.02 mg/mL 농도에서의 세포 생존율인 18.43 + 1.57%와 유사하였다 (Fig. 1).
05). FRVE의 안전성을 입증하고자랫드에서 단회 경구 독성시험 결과, 5, 000 mg/kg 투여군에서 사망이 관찰되지 않았다. 따라서 FRVE는 안 전한 동물사료 첨가제 및 안전한 기능성 식품 개발에 응용이 가능한 소재로 판단된다.
05). RAW 264.7 세포주에서 NO 생성을 측정한 결과, FRVE 3 mg/mL 농도에서 유의 적 인 NO 생성을 보였다(p<0.05). FRVE의 안전성을 입증하고자랫드에서 단회 경구 독성시험 결과, 5, 000 mg/kg 투여군에서 사망이 관찰되지 않았다.
독성시험을 실시하였다. 그 결과 FRVE 0, 625, 1, 250, 2, 500, 5, 000 mg/kg 농도 투여군에서 시험기간 동안 시험물질에 의한 사망은 관찰되지 않았으며, 시험물질에 의한 독성증상과 특이적 임상증상도 나타나지 않았다. 또한, 체중, 사료 섭취량 및 음수량은 정상적으로 증가하였고, 장기의 무게 또한 Lee 등 [15]의 뱀장어로부터 분리된 Lactobacillus pentosus PL 11의 배양액에 대한 단회 경구독성 시험과 일치하였다.
7배로 상대적으로 높은 항암 활성능을 나타내고 있으며 이러한 차이는 암세포 주에 따른 항암 활성능의 차이점, 크로로포름-메탄올의 독성에 대한 세포독성과 분획 및 추출 방법에 따른 구성 성분의 차이점 등에 의한 영향 등으로 사료된다. 또한 FRVE에 대한 항산화 활성 을 측정 하고자, xanthine oxidase 저해 활성을 측정한 결과, 대조군으로 사용 되어진 A. acid의 1 mg/mL와 FRVE의 15 mg/mL의 xanthine oxidase의 저해 활성은 각각 98 + 10.12% 그리고 99土 16.02%로 유사한 항산화 효과를 나타내었다. FRVE의여러 희석 농도들 중 1.
발견되지 않았다. 또한, 간, 신장, 비장의 무게를 관찰한 결과, 유의직인 변화가 관찰되지 않았다(Table 3).
섭취량과 음수량을 보였다. 또한, 대조군과 비교시 유의성 있는 십취변화는 관찰되지 않았으며, FRVE의 농도에 따른 유의직인 차이가 발견되지 않았다(Fig. 4).
사료 섭취 량 및 음수량 변화: 0, 625, 1 »250, 2, 500, 5, 000 mg/kg의 FRVE를 랫트에 경구 투여 한 후, 투여 일로부터 시험 기간인 14일 동안 매일 사료량 및 음수량의 변화를 관찰한 결과, 모든 시험군의 암, 수 동물에서 정상적인 사료 섭취량과 음수량을 보였다. 또한, 대조군과 비교시 유의성 있는 십취변화는 관찰되지 않았으며, FRVE의 농도에 따른 유의직인 차이가 발견되지 않았다(Fig.
05). 상백피(Morus alba L.)의 열수 추출물과 에탄올 추출물 500μg/mL에서 항산화능이 각각 40.4%, 62.8% [7]인 반면, FRVEE의 경우 0.15mg/mL에서 30±23.12%의 xanthine oxidase 저해활성을 나타내었음을 비교하여 볼 때, FRVE의 높은 항산화 효과를 확인 할 수 있었다. Geethaa 등 [21]은 Swietenia mahagoni 의 씨앗에서 높은 항산화 효과를 발견하였으며, 페놀계 물질 중 플라보노이드로 인한 것으로 보고하였으나 정확한 구성성분의 분석은 미흡한 실정이다.
양싱 대조군으로 이미 알려 진 엮증 유도물질인 LPS 를 이용하여, 마우스 대식세포에서 면역반응으로 인한 NO 생산을 측정 한 결과, 여러 농도로 희석된 FRVE의 NO 생산 정도가 농도-의존적으로 감소함을 알 수 있었다. 0.
위의 결과를 통해, FRVE를 랫드에 단회 경구투여 하였을 때 LEy값은 암컷과 수컷 모누에서 5, 000 mg/kg 이상임을 알 수 있었다.
체중변화 및 체온변화: 시험기간 농안 체중의 변화를 관찰한 결과, 모든 시험군의 체중이 정상적으로 증가하였다(Table 2). 체온변화에서도 대조군과 시험군에서 유의적인 이상체온은 나타나지 않았으며, 시험군간의 유의 직인 이상체온도 없었다(data not shown).
치사율 및 임상증상: 여러 농도의 FRVE를 랫드에 경구 투여시 모든 시험군에서 14일 농안 FRVE에 기인한 사망은 관찰되지 않았으며(Table 1), 시험 물질에 의한녹싱 증상과 특이 직 임 상소견도 나타나지 않았다(data not shown). 위의 결과를 통해, FRVE를 랫드에 단회 경구투여 하였을 때 LEy값은 암컷과 수컷 모누에서 5, 000 mg/kg 이상임을 알 수 있었다.
25mg/mL를 보였다. 항산화 측정을 위하여 xanthine oxidase 저해 활성을 측정 한 결과, FRVE의 1.5 mg/mL과 15 mg/mL 농도에서 각각 85 + 15.01%, 99 + 16.02%로 xanthine oxidase 저해하여 유의적인 항산화 효과를 보였다(p<0.05). RAW 264.
후속연구
결론적으로 본 연구에서는 기능성 소재의 개발을 위하여 발효 옻나무 추출물 (FRVE) 에 대한 생리활성 및 안전성 시험을 실시한 결과 FRVE에 대한 항암, 항산화 및 항염증 활성을 확인하였으며, 또한 단회 경구 독성시험에서 안전성이 확인되어 동물용 사료 첨가제 및 기능성 식품 개발에 응용이 가능할 것으로 판단된다.
7 세포주를 이용한 NO 생성 측정을 통해 항염증 활성을 알아보고자 하였다. 그 결과 FRVE의 3 mg/mL 농도에서 유의적인 항염증 효과가 입증되었으며, Jung 등 [8]의 연구결과에서 옻나무 주줄물중 페놀계 분획물이 25g/mL 이상의 농도에서 유의적인항염증 효과를 가짐과 비교하여 볼 때, FRVE의 항염증 작용 또한 페놀계 물질의 작용에 기인된 것으로 사료되며 이러한 페놀계 분획물의 획득은 효율적인 항염증 작용을 기대하는 기능성 식품 또는 의약품으로의 이용을 가능케 할 것이다.
또한, 체중, 사료 섭취량 및 음수량은 정상적으로 증가하였고, 장기의 무게 또한 Lee 등 [15]의 뱀장어로부터 분리된 Lactobacillus pentosus PL 11의 배양액에 대한 단회 경구독성 시험과 일치하였다. 따라서 FRVE의 LDso는 5, 000 mg/kg 이상으로 볼 수 있으며, 한약재로 널리 이용되어진 Balbusae caulis [22]의 LD50 또한 5, 000 mg/kg 이상이 었음과 비교하여 볼 때, FRVE의 사용은 안전한 추출물로 산업적 응용이 가능할 것으로 생각된다. 한방 첨 가물로 인 한 Campylobacter jejuni 방제 효과 [10] 와 혼합 식물 추출물 및 한방 발효물의 사료첨가로 인한 육계의 체중증가 증례 [9]를 바탕으로, FRVE를 이용한 생리활성 효과를 기대하는 사료 및 소재의 개발이 가능할 것으로 사료된다.
Geethaa 등 [21]은 Swietenia mahagoni 의 씨앗에서 높은 항산화 효과를 발견하였으며, 페놀계 물질 중 플라보노이드로 인한 것으로 보고하였으나 정확한 구성성분의 분석은 미흡한 실정이다. 따라서 본 시험 또한 항산화 효과를 가지는 폐놀계 물질의 분석을 위하여 High Performance Thin Layer Chromatography, High performance liquid Chromatography, Gas Chromatography 등을 이용한 추가적인 시험이 필요하다고 사료된다.
따라서 FRVE의 LDso는 5, 000 mg/kg 이상으로 볼 수 있으며, 한약재로 널리 이용되어진 Balbusae caulis [22]의 LD50 또한 5, 000 mg/kg 이상이 었음과 비교하여 볼 때, FRVE의 사용은 안전한 추출물로 산업적 응용이 가능할 것으로 생각된다. 한방 첨 가물로 인 한 Campylobacter jejuni 방제 효과 [10] 와 혼합 식물 추출물 및 한방 발효물의 사료첨가로 인한 육계의 체중증가 증례 [9]를 바탕으로, FRVE를 이용한 생리활성 효과를 기대하는 사료 및 소재의 개발이 가능할 것으로 사료된다.
참고문헌 (23)
식품의약품안전청. 의약품등의 독성시험기준. 식품의약품 안전청고시 제 1999-61호. 식품의약품안전청, 서울, 1999.
Ahn EM, Park SJ, Choi WC, Choi SH, Baek NI. Antioxidant activity of isolated compounds from the heartwoods of Rhus verniciflua. J Korean Soc Appl Biol Chem 2007, 50, 358-361.
Begona CA, Laszlo G.B, Silvia M, Joan B, Carles CM, Josep JC, Josep LT, Neus A, Sara B, Marta C. Fermented wheat germ extract inhibits glycolysis/ pentose cycle enzymes and induces apoptosis through poly (ADP-ribose) polymerase activation in Jurkat Tcell leukemia tumor cells. J Biol Chem 2002, 277, 46408-46414.
Choi HS, Kim MK, Park HS, Yun SE, Mun SP, Kim JS, Sapkota K, Kim S, Kim TY, Kim SJ. Biological detoxification of Lacquer Tree (Rhus verniciflua stokes) stem bark by mushroom species. Food Sci Biotechnol 2007, 16, 935-942.
Choi WY, Park KY. Anticancer effects of organic Chinese cabbage kimchi. J Food Sci Nutr 1999, 4, 113-116.
Heo BG, Park YS, Yoo YK, Han TH, Park YJ, Sin JS, Cho JY. In vitro assay on biological characteristics of different extracts from Acorus calamus L. var angustatus. Flower Res 2008, 16, 168-173.
Jee SO. Antioxidant activities and whitening effect of the mulberry (Morus alba L.) root bark extracts. Korean J Plant Res 2009, 22, 145-151.
Jung CH, Kim JH, Hong MH, Seog HM, Oh SH, Lee PJ, Kim GJ, Kim HM, Um JY, Ko SG. Phenolicrich fraction from Rhus verniciflua stokes (RVS) suppress inflammatory response via NF-B and JNK pathway in lipopolysaccharide-induced RAW 264.7 macrophages. J Ethnopharmacol 2007, 110, 490-497.
Kim DW, Kim SH, Yu DJ, Kang GH, Kim JH, Kang HG, Jang BG, Na JC, Suh OS, Jang IS, Lee KH. Effects of single or mixed supplements of plant extract, fermented medicinal plants and Lactobacillus on growth performance in Broilers. Korean J Poult Sci 2007, 34, 187-196.
Kim GS, Jung TS, Shin GW, Han DY, Cha HJ, Kim YH. Antimicrobial activity and preventive effect of oriental herbal medicine feed additives for Campylobacter jejuni in Korean native chickens. J Vet Clin 2006, 23, 41-49.
Kim SY, Chung MA, Song DU, Shin JH, Chay KO, Jung YD, Yang SY, Ahn BW. Effects of flavonoids on amyloid $\beta$ peptide toxicity in PC12 cells. Kor J Gerontol 2001, 11, 41-48.
Lee JC. Flavonoid fraction purified from Rhus verniciflua stokes actively inhibits cell growth via induction of apoptosis in mouse tumorigenic hepatocytes. Nat Prod Sci 2004, 10, 74-79.
Lee JC, Lee KY, Kim J, Na CS, Jung NC, Chung GH, Jang YS. Extract from Rhus verniciflua stokes is capable of inhibiting the growth of human lymphoma cells. Food Chem Toxicol 2004, 42, 1383-1388.
Lee JD, Huh JE, Jeon GS, Yang HR, Woo HS, Choi DY, Park DS. Flavonol-rich RVHxR from Rhus verniciflua stokes and its major compound fisetin inhibits inflammation-related cytokines and angiogenic factor in rheumatoid arthritic fibroblast-like synovial cells and in vivo models. Int Immunopharmacol 2009, 9, 268-276.
Lee JS, Jang SH, Choi MJ, Gebru E, Park SC. Pathogenicity of Lactobacillus pentosus PL11 isolated from eel (Anguilla japonica) intestine and single oral toxicity of its culture broth in rats. Korean J Vet Res 2009, 49, 335-343.
Lee YS, Ahn DS, Joo EY, Kim NW. Antioxidative activities of Syneilesis palmata extracts. J Korean Soc Food Sci Nutr 2009, 38, 1471-1477.
Middleton E Jr, Kandaswami C, Theoharides TC. The effects of plant flavonoids on mammalian cells: implications for inflammation, heart disease, and cancer. Pharmacol Rev 2000, 52, 673-751.
Moon TC, Park JO, Chung KW, Son KH, Kim HP, Kang SS, Chang HW, Chung KC. Anti-inflammatory activity of the flavonoid components of Lonicera japonica. Yakhak Hoeji 1999, 43, 117-123.
Organization for Economic Cooperation and Development (OECD). OECD Guideline for the Testing of Chemicals. Revised Draft Guideline 420. OECD, paris, 2001.
Park JM, Shin JH, Bak DJ, Lee DW, Jeon WM, Song JC, Sunwoo SY, Lyoo YS, Kim JM. The effect of dietary fermented soybean on the growth performance and meat quality of pigs. Korean J Food Sci Ani Resour 2009, 29, 296-301.
Shin DH, Shin JY, Kim SH, Kim JH, Chung HJ, Kim JC. Single oral dose toxicity study of Balbusae caulis in Taeniam in rats. J Toxicol Pub Health 2004, 20, 325-328.
Yoon TJ, Yang WS, Park SM, Jung HY, Lee AN, Jung JH, Kang TB, Yoo YC, Kim JB. In vivo toxicity and immunoadjuvant activity of Korean Mistletoe (Viscum album coloratum) extract fermented with Lactobacillus. Korean J Food Sci Technol 2009, 41, 560-565.
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