적송잎 추출물이 항산화 활성 및 파골세포의 증식에 미치는 영향 Effect of Pine (Pinus densiflora) Needle Extracts on Antioxidant Activity and Proliferation of Osteoclastic RAW 264.7 Cells원문보기
아시아 지역 널리 자생하고 있는 소나무는 항암, 조골세포의 콜라겐 합성 등 다양한 연구결과가 보고된 바 있으나, 항산화 활성에 따른 파골세포의 증식 및 분화에 대한 연구는 미비한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 적송잎 추출물별 항산화 활성과 RAW 264.7 세포를 이용하여 적송잎 추출물이 파골세포의 증식과 TRAP 활성에 미치는 영향에 대해 검토하였다. 적송잎 추출물의 총 폴리페놀 함량을 측정한 결과, 열수에탄올 추출물이 140.54 mg/g으로 가장 높은 함량을 나타내었으며, 그 다음은 에탄올 추출물, 열수 추출물, 열수헥산 추출물, 헥산 추출물 순으로 나타났다. SOD 유사 활성을 검색한 결과, 열수, 에탄올 및 열수에탄올 추출물이 proanthocyanidin의 47.31%보다 높은 SOD 유사활성을 보였다. MTT assay에 의한 파골세포의 생존율을 측정한 결과, 에탄올 추출물 경우 $1{\mu}g$/mL의 농도에서 54.04%로 가장 낮은 생존율을 나타내었고 적송잎 헥산 추출물 또한 70% 이하의 생존율을 나타내어, 각 추출물 간의 생존 비율에 차이는 있으나 모든 적송잎 추출물에 있어 파골세포의 성장을 억제하는 결과가 나타났다. 적송잎 추출물의 파골세포 분화억제 효과를 알아보기 위해 TRAP staining 한 결과, 모든 추출물에서 대조군보다 낮은 TRAP 활성이 나타났다. 특히 열수 및 에탄올 추출물의 경우, $1{\mu}g$/mL의 낮은 농도에서 각각 67.8 및 66.3%로 파골세포 분화를 감소시켰으나, 헥산 추출물은 약 80%의 분화 감소율을 나타내었다. $100{\mu}g$/mL의 고농도 첨가군에서는 오히려 에탄올 추출물의 파골세포 분화 감소율이 낮게 나타나, 저농도에서의 효과가 우수한 것으로 나타났다. 따라서 항산화 활성을 가지는 적송잎 추출물이 파골세포의 증식과 분화를 억제하여 골흡수 억제에 효과를 준다는 것이 확인되었으며, 구체적인 기작 연구와 in vivo 연구가 병행된다면 노화 및 골다공증 예방과 관련된 기능성 천연소재로 개발이 가능하리라 사료된다.
아시아 지역 널리 자생하고 있는 소나무는 항암, 조골세포의 콜라겐 합성 등 다양한 연구결과가 보고된 바 있으나, 항산화 활성에 따른 파골세포의 증식 및 분화에 대한 연구는 미비한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 적송잎 추출물별 항산화 활성과 RAW 264.7 세포를 이용하여 적송잎 추출물이 파골세포의 증식과 TRAP 활성에 미치는 영향에 대해 검토하였다. 적송잎 추출물의 총 폴리페놀 함량을 측정한 결과, 열수에탄올 추출물이 140.54 mg/g으로 가장 높은 함량을 나타내었으며, 그 다음은 에탄올 추출물, 열수 추출물, 열수헥산 추출물, 헥산 추출물 순으로 나타났다. SOD 유사 활성을 검색한 결과, 열수, 에탄올 및 열수에탄올 추출물이 proanthocyanidin의 47.31%보다 높은 SOD 유사활성을 보였다. MTT assay에 의한 파골세포의 생존율을 측정한 결과, 에탄올 추출물 경우 $1{\mu}g$/mL의 농도에서 54.04%로 가장 낮은 생존율을 나타내었고 적송잎 헥산 추출물 또한 70% 이하의 생존율을 나타내어, 각 추출물 간의 생존 비율에 차이는 있으나 모든 적송잎 추출물에 있어 파골세포의 성장을 억제하는 결과가 나타났다. 적송잎 추출물의 파골세포 분화억제 효과를 알아보기 위해 TRAP staining 한 결과, 모든 추출물에서 대조군보다 낮은 TRAP 활성이 나타났다. 특히 열수 및 에탄올 추출물의 경우, $1{\mu}g$/mL의 낮은 농도에서 각각 67.8 및 66.3%로 파골세포 분화를 감소시켰으나, 헥산 추출물은 약 80%의 분화 감소율을 나타내었다. $100{\mu}g$/mL의 고농도 첨가군에서는 오히려 에탄올 추출물의 파골세포 분화 감소율이 낮게 나타나, 저농도에서의 효과가 우수한 것으로 나타났다. 따라서 항산화 활성을 가지는 적송잎 추출물이 파골세포의 증식과 분화를 억제하여 골흡수 억제에 효과를 준다는 것이 확인되었으며, 구체적인 기작 연구와 in vivo 연구가 병행된다면 노화 및 골다공증 예방과 관련된 기능성 천연소재로 개발이 가능하리라 사료된다.
Pine needles have long been used as a traditional health-promoting medicinal food in Korea. This study was carried out to investigate the effects of pine needle extracts on the antioxidant activity, and proliferation of osteoclastic RAW 264.7 cells. Pine needle extracts were examined using hot water...
Pine needles have long been used as a traditional health-promoting medicinal food in Korea. This study was carried out to investigate the effects of pine needle extracts on the antioxidant activity, and proliferation of osteoclastic RAW 264.7 cells. Pine needle extracts were examined using hot water, ethanol, hexane, hot water-ethanol, and hot water-hexane. The effects of the pine needle extracts were examined by comparing the results with that of a commercial agents, proanthocyanidin. Analysis of each extract indicated that hot water-ethanol and ethanol extracts contained the highest total polyphenol concentrations. The hot water-ethanol and ethanol extracts also showed relatively the highest SOD-like activity. The proliferation of osteoclastic RAW 264.7 cells treated with pine needle extracts was decreased by lower than 70%. In addition, the hot water and ethanol extracts of pine needle significantly reduced the number of tartrate-resistant acid phosphatase-positive ($TRAP^+$) multinucleated cells from osteoclatic RAW 264.7 cells. These results indicate that pine needle extracts had an anabolic effect on bone through the promotion of osteoclast differentiation, suggesting that they could be used for the treatment of common metabolic bone diseases.
Pine needles have long been used as a traditional health-promoting medicinal food in Korea. This study was carried out to investigate the effects of pine needle extracts on the antioxidant activity, and proliferation of osteoclastic RAW 264.7 cells. Pine needle extracts were examined using hot water, ethanol, hexane, hot water-ethanol, and hot water-hexane. The effects of the pine needle extracts were examined by comparing the results with that of a commercial agents, proanthocyanidin. Analysis of each extract indicated that hot water-ethanol and ethanol extracts contained the highest total polyphenol concentrations. The hot water-ethanol and ethanol extracts also showed relatively the highest SOD-like activity. The proliferation of osteoclastic RAW 264.7 cells treated with pine needle extracts was decreased by lower than 70%. In addition, the hot water and ethanol extracts of pine needle significantly reduced the number of tartrate-resistant acid phosphatase-positive ($TRAP^+$) multinucleated cells from osteoclatic RAW 264.7 cells. These results indicate that pine needle extracts had an anabolic effect on bone through the promotion of osteoclast differentiation, suggesting that they could be used for the treatment of common metabolic bone diseases.
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문제 정의
아시아 지역 널리 자생하고 있는 소나무는 항암, 조골세포의 콜라겐 합성 등 다양한 연구결과가 보고된 바 있으나, 항산화 활성에 따른 파골세포의 증식 및 분화에 대한 연구는 미비한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 적송잎 추출물별 항산화 활성과 RAW 264.7 세포를 이용하여 적송잎 추출물이 파골세포의 증식과 TRAP 활성에 미치는 영향에 대해 검토하였다. 적송잎 추출물의 총 폴리페놀 함량을 측정한 결과, 열수에탄올 추출물이 140.
하지만 항산화 활성에 따른 파골세포의 증식 및 분화에 대한 연구는 미비한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 적송잎의 항산화 활성을 검토하기 위해 적송잎 추출물의 polyphenol성 물질 함량과 in vitro에서 용매별 분획물의 항산화 효능을 검토하였다. 또한 RAW 264.
제안 방법
가장 독성이 강한 hydroxyl radical의 생성을 예방하는 작용을 하여 현재 항염증 소재나 피부 노화방지를 위한 미용소재로 화장품 등의 첨가제로서 사용되고 있다(31,32). 따라서 본 연구에서 superoxide와 반응하여 갈변현상을 나타내는 pyrogallol의 자동산화 반응 억제능을 측정하는 원리(29)를 이용하여, 적송잎 추출물별 SOD 유사활성을 측정하였다(Fig. 1). 각 용매별 추출물 중에 열수, 에탄올 및 열수에탄올 추출물의 경우 적송잎의 대표적인 항산화제로 알려져 있는 proanthocyanidin 47.
따라서 본 연구에서는 적송잎의 항산화 활성을 검토하기 위해 적송잎 추출물의 polyphenol성 물질 함량과 in vitro에서 용매별 분획물의 항산화 효능을 검토하였다. 또한 RAW 264.7 세포를 이용하여 파골세포의 증식 및 분화에 미치는 영향에 대하여 검토하였다.
열수에탄올 및 열수헥산 추출물은 적송잎 분말 100 g을 물 2 L를 첨가하여 80℃에서 12시간 동안 추출한 뒤 남은 잔유물을 수거해 건조시킨 후 열수에탄올 추출물은 에탄올을 2 L 첨가하여 80℃에서 12시간 동안 추출하였고, 열수헥산은 헥산을 2 L 첨가하여 80℃에서 12시간 추출하였다. 모든 추출물은 여과한 후 농축 및 동결 건조하여 제조하였다. Proanthocyanidine은 포도씨 추출물을 Sephadex LH-20 column chromatography법에 의해 정제하여 얻어진 95% 순도의 것을 (주)바이오포트코리아(Busan, Korea)로부터 제공받아 사용하였다.
배양 후 배지를 제거하고 DMSO(dimethyl sulfoxide)를 100 μL씩 첨가하여 생성된 불용성의 formazan 결정을 용해시킨 뒤 ELISA reader로 550 nm에서 흡광도를 측정하였으며, 세포 증식률은 적송잎 추출물의 흡광도를 대조군의 흡광도에 대한 백분율로 나타내었다.
배양된 RAW 264.7 세포를 5×104 cell/mL로 조정하여 96 well plate에 platting 한 후, 농도별(1, 10, 100 μg/mL)로 준비된 적송잎 추출물을 20 μL씩 첨가한 후 37℃, 5%의 CO2 incubator에서 4일간 배양하였다.
배양한 RAW 264.7 세포를 0.4% trypan blue 염색법을 이용하여 세포수를 1×105 cell/mL로 조정하여 96 well plate에 platting 한 후, 농도별(1, 10, 100 μg/mL)로 준비된 적송잎 추출물을 20 μL 씩 첨가하여 37℃, 5%의 CO2 incubator에서 48시간 배양하였다.
파골세포는 TRAP 양성 반응을 나타내는 다핵세포(35)이며, TRAP은 파골세포의 골 흡수 시 분비가 증가되며, 다른 세포와 구별할 수 있는 파골세포의 세포화학적 표지인자이다(36,37). 본 연구에서는 파골세포 전구세포를 배양하여 PD98059와 RANKL을 처리하여 분화를 유도하였다. 그 결과(Fig.
분화유도를 위해 10 μM PD98059(CAYMAN Chem. Co., Ann Arbor, MI, USA)와 50 mg/mL의 RANKL(PreproTech Inc., Rocky Hill, NJ, USA)를 첨가하여 분화유도 배지로 사용하였다.
총 폴리페놀 함량은 Chandler과 Dodds(28)의 방법에 따라 측정하였다. 시료 1 mL에 95% ethanol 1 mL, 정제수 5 mL 및 50% Folin-Ciocalteu reagent(Sigma Chem. Co., St. Louis, MO, USA) 0.5 mL를 혼합하여 5분간 방치한 후, 5% Na2CO3 1 mL를 첨가하여 교반시켜 1시간 동안 암소에 둔 후 catechin을 표준시약으로 사용하여 725 nm에서 흡광도를 측정하였다.
적송잎 추출물은 추출 용매에 따라 열수 추출물, 80% 에탄올 추출물, 95% 헥산 추출물과 열수 추출 후 남은 잔여물을 80% 에탄올로 추출한 열수에탄올 추출물(hot water-ethanol, HWE), 열수 추출 후 남은 잔여물을 95% 헥산으로 추출한 열수헥산 추출물(hot water-hexane, HWH)을 준비하였다. 열수, 에탄올, 헥산 추출물들은 건조시킨 적송잎 분말 100 g에 각각 물, 에탄올, 헥산 2 L를 첨가하여 80℃에서 12시간 동안 정치하여 추출하는 과정을 총 2번 반복하였다. 열수에탄올 및 열수헥산 추출물은 적송잎 분말 100 g을 물 2 L를 첨가하여 80℃에서 12시간 동안 추출한 뒤 남은 잔유물을 수거해 건조시킨 후 열수에탄올 추출물은 에탄올을 2 L 첨가하여 80℃에서 12시간 동안 추출하였고, 열수헥산은 헥산을 2 L 첨가하여 80℃에서 12시간 추출하였다.
열수, 에탄올, 헥산 추출물들은 건조시킨 적송잎 분말 100 g에 각각 물, 에탄올, 헥산 2 L를 첨가하여 80℃에서 12시간 동안 정치하여 추출하는 과정을 총 2번 반복하였다. 열수에탄올 및 열수헥산 추출물은 적송잎 분말 100 g을 물 2 L를 첨가하여 80℃에서 12시간 동안 추출한 뒤 남은 잔유물을 수거해 건조시킨 후 열수에탄올 추출물은 에탄올을 2 L 첨가하여 80℃에서 12시간 동안 추출하였고, 열수헥산은 헥산을 2 L 첨가하여 80℃에서 12시간 추출하였다. 모든 추출물은 여과한 후 농축 및 동결 건조하여 제조하였다.
MTT(3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyl tetrazolium bromide)를 이용한 검사법은 세포의 증식과 성장을 알아보는 대표적인 실험방법 중 하나로 살아있는 세포수에 비례해서 흡광도를 나타낸다. 적송잎 추출물이 파골세포 전구 세포인 RAW 264.7 세포의 증식에 미치는 영향을 알아보기 위해 MTT assay를 실시하였다. 세포 생존율은 배양액만 처리한 대조군에 대한 백분율로 나타내었으며 그 결과는 Fig.
대상 데이터
모든 추출물은 여과한 후 농축 및 동결 건조하여 제조하였다. Proanthocyanidine은 포도씨 추출물을 Sephadex LH-20 column chromatography법에 의해 정제하여 얻어진 95% 순도의 것을 (주)바이오포트코리아(Busan, Korea)로부터 제공받아 사용하였다.
본 실험에 사용한 적송잎은 2007년 7월경 지리산에서 채취하여 물로 세척하고 60℃에서 열풍 건조한 후 믹서로 분말화하여 추출하였다. 적송잎 추출물은 추출 용매에 따라 열수 추출물, 80% 에탄올 추출물, 95% 헥산 추출물과 열수 추출 후 남은 잔여물을 80% 에탄올로 추출한 열수에탄올 추출물(hot water-ethanol, HWE), 열수 추출 후 남은 잔여물을 95% 헥산으로 추출한 열수헥산 추출물(hot water-hexane, HWH)을 준비하였다.
본 실험에 사용한 적송잎은 2007년 7월경 지리산에서 채취하여 물로 세척하고 60℃에서 열풍 건조한 후 믹서로 분말화하여 추출하였다. 적송잎 추출물은 추출 용매에 따라 열수 추출물, 80% 에탄올 추출물, 95% 헥산 추출물과 열수 추출 후 남은 잔여물을 80% 에탄올로 추출한 열수에탄올 추출물(hot water-ethanol, HWE), 열수 추출 후 남은 잔여물을 95% 헥산으로 추출한 열수헥산 추출물(hot water-hexane, HWH)을 준비하였다. 열수, 에탄올, 헥산 추출물들은 건조시킨 적송잎 분말 100 g에 각각 물, 에탄올, 헥산 2 L를 첨가하여 80℃에서 12시간 동안 정치하여 추출하는 과정을 총 2번 반복하였다.
한국세포주은행에서 분양받은 RAW 264.7 세포는 DMEM 배지(Gibco BRL, Grand Island, NY, USA)에 10% FBS(Gibco)와 1% antibiotics(Gibco)를 첨가하면서 37℃, 5%의 CO2 incubator에서 2～3일마다 계대 배양하면서 실험에 사용하였다. 분화유도를 위해 10 μM PD98059(CAYMAN Chem.
시료의 농도별 처리에 따른 파골세포의 세포 성장 억제 효과는 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyl tetrazolium bromide(MTT, Sigma) 시약의 환원 정도를 측정하는 MTT assay 방법을 사용하여 측정하였다. 배양한 RAW 264.
총 폴리페놀 함량은 Chandler과 Dodds(28)의 방법에 따라 측정하였다. 시료 1 mL에 95% ethanol 1 mL, 정제수 5 mL 및 50% Folin-Ciocalteu reagent(Sigma Chem.
성능/효과
100 μg/mL 의 고농도 첨가군에서는 오히려 에탄올 추출물의 파골세포 분화 감소율이 낮게 나타나, 저농도에서의 효과가 우수한 것으로 나타났다.
100 μg/mL의 고농도 첨가군에서는 오히려 에탄올 추출물의 파골세포 분화 감소율이 낮게 나타나, 저농도에서의 효과가 우수한 것으로 나타났다.
MTT assay에 의한 파골세포의 생존율을 측정한 결과, 에탄올 추출물 경우 1 μg/mL의 농도에서 54.04%로 가장 낮은 생존율을 나타내었고 적송잎 헥산 추출물 또한 70% 이하의 생존율을 나타내어, 각 추출물 간의 생존 비율에 차이는 있으나 모든 적송잎 추출물에 있어 파골세포의 성장을 억제하는 결과가 나타났다.
54 mg/g으로 가장 높은 함량을 나타내었으며, 그 다음은 에탄올 추출물, 열수 추출물, 열수헥산 추출물, 헥산 추출물 순으로 나타났다. SOD 유사 활성을 검색한 결과, 열수, 에탄올 및 열수에탄올 추출물이 proanthocyanidin의 47.31%보다 높은 SOD 유사활성을 보였다. MTT assay에 의한 파골세포의 생존율을 측정한 결과, 에탄올 추출물 경우 1 μg/mL의 농도에서 54.
1). 각 용매별 추출물 중에 열수, 에탄올 및 열수에탄올 추출물의 경우 적송잎의 대표적인 항산화제로 알려져 있는 proanthocyanidin 47.31%보다 높은 SOD 유사활성을 보였다. 또한 헥산 추출물은 35.
본 연구에서는 파골세포 전구세포를 배양하여 PD98059와 RANKL을 처리하여 분화를 유도하였다. 그 결과(Fig. 3), 모든 추출물에서 대조군보다 낮은 TRAP 활성이 나타났다. 특히 열수 및 에탄올 추출물의 경우, 1 μg/ mL의 낮은 농도에서 각각 67.
열수, 에탄올, 열수에탄올 추출물 모두 100 mg/g이 넘는 높은 폴리페놀 함량을 나타내었다. 따라서 적송잎의 폴리페놀 성분은 헥산과 같은 비극성 용매보다는 극성 용매 추출물에 많이 함유되어 있는 것으로 나타났다.
이러한 결과로부터 열수 및 에탄올 추출물의 경우 낮은 농도로도 파골세포의 성장을 억제시킬 수 있는 것을 확인하였다. 또한 각 추출물 중의 SOD 유사활성 결과에서 열수, 에탄올 및 열수에탄올 추출물의 활성이 높았고(Fig. 1) 파골세포 성장 억제능에서도 이와 유사한 결과가 나타났으며(Fig. 2), 이는 현재 연구 중인 추출물 중의 proanthocyanidin 함량과도 연관성이 있는 결과임을 확인할 수 있었다. 한편 선행연구에서 적송잎 추출물이 조골세포의 증식을 유도하는 효과가 있는 것으로 나타나(27), 파골세포에서의 적송잎 추출물의 성장억제 효과는 단지 세포독성에 의한 결과만은 아닌 것으로 해석되므로 이후 구체적인 연구가 필요한 것으로 사료된다.
그 다음으로는 에탄올, 열수, 열수헥산, 헥산 순으로 나타났다. 열수, 에탄올, 열수에탄올 추출물 모두 100 mg/g이 넘는 높은 폴리페놀 함량을 나타내었다. 따라서 적송잎의 폴리페놀 성분은 헥산과 같은 비극성 용매보다는 극성 용매 추출물에 많이 함유되어 있는 것으로 나타났다.
첨가농도 10 μg/mL의 경우 모든 추출물에서 파골세포의 성장억제 효과가 나타났으나 추출물간의 차이는 나타나지 않은 반면, 100 μg/mL의 고농도 첨가군에서는 오히려 헥산 추출물이 파골세포 성장을 억제하는 것으로 나타났다. 이러한 결과로부터 열수 및 에탄올 추출물의 경우 낮은 농도로도 파골세포의 성장을 억제시킬 수 있는 것을 확인하였다. 또한 각 추출물 중의 SOD 유사활성 결과에서 열수, 에탄올 및 열수에탄올 추출물의 활성이 높았고(Fig.
68%로 가장 낮은 SOD 유사활성을 나타내었다. 이러한 결과로부터 총 폴리페놀성 성분의 함량이 높은 열수, 에탄올 및 열수에탄올 추출물이 상대적으로 높은 항산화 활성을 나타내는 것을 확인할 수 있었다.
7 세포를 이용하여 적송잎 추출물이 파골세포의 증식과 TRAP 활성에 미치는 영향에 대해 검토하였다. 적송잎 추출물의 총 폴리페놀 함량을 측정한 결과, 열수에탄올 추출물이 140.54 mg/g으로 가장 높은 함량을 나타내었으며, 그 다음은 에탄올 추출물, 열수 추출물, 열수헥산 추출물, 헥산 추출물 순으로 나타났다. SOD 유사 활성을 검색한 결과, 열수, 에탄올 및 열수에탄올 추출물이 proanthocyanidin의 47.
04%로 가장 낮은 생존율을 나타내었고 적송잎 헥산 추출물 또한 70% 이하의 생존율을 나타내어, 각 추출물 간의 생존 비율에 차이는 있으나 모든 적송잎 추출물에 있어 파골세포의 성장을 억제하는 결과가 나타났다. 적송잎 추출물의 파골세포 분화 억제 효과를 알아보기 위해 TRAP staining 한 결과, 모든 추출물에서 대조군보다 낮은 TRAP 활성이 나타났다. 특히 열수 및 에탄올 추출물의 경우, 1 μg/mL의 낮은 농도에서 각각 67.
적송잎의 용매별 추출물에 대한 총 폴리페놀성 성분의 함량을 측정한 결과(Table 1), 열수에탄올 추출물이 140.54 mg/g으로 적송잎 추출물 중 가장 높은 폴리페놀 함량을 나타내었다. 그 다음으로는 에탄올, 열수, 열수헥산, 헥산 순으로 나타났다.
첨가농도 10 μg/mL의 경우 모든 추출물에서 파골세포의 성장억제 효과가 나타났으나 추출물간의 차이는 나타나지 않은 반면, 100 μg/mL의 고농도 첨가군에서는 오히려 헥산 추출물이 파골세포 성장을 억제하는 것으로 나타났다.
첨가농도가 1 μg/mL와 같은 낮은 농도에서 에탄올 추출물의 경우, 파골세포 생존율을 54.04%로 가장 억제시켰으며, 그 다음은 열수 추출물, 헥산 추출물 순으로 나타났다.
이처럼 파골세포의 분화 억제 효과가 우수하게 나타난 적송잎은 폴리페놀 성분은 다양하게 함유하고 있으며, 이들에 대한 항염증과 항산화 작용에 대한 여러 보고들이 있다(21,25,27). 특히 에탄올 및 열수 추출물의 총 폴리페놀 함량이 헥산 추출물보다 약 2배 정도 높은 것으로 나타나(Table 1), 적송잎의 폴리페놀 물질이 파골세포의 분화억제 효과를 보이는 것으로 유추할 수 있다. 적송잎의 항산화 물질로 알려져 있는 proanthocyanidin 또한 저농도에서 높은 TRAP 활성을 나타내어, 적송잎 추출물 중 폴리페놀계통의 화합물에 대한 파골세포 분화 억제에 관한 더 많은 연구가 이루어져야 할 것이다.
파골세포의 생존율을 측정한 결과, 모든 적송잎 추출물에서 파골세포의 성장을 억제시켰다. 첨가농도가 1 μg/mL와 같은 낮은 농도에서 에탄올 추출물의 경우, 파골세포 생존율을 54.
후속연구
100 μg/mL 의 고농도 첨가군에서는 오히려 에탄올 추출물의 파골세포 분화 감소율이 낮게 나타나, 저농도에서의 효과가 우수한 것으로 나타났다. 따라서 항산화 활성을 가지는 적송잎 추출물이 파골세포의 증식과 분화를 억제하여 골흡수 억제에 효과를 준다는 것이 확인되었으며, 구체적인 기작 연구와 in vivo 연구가 병행된다면 노화 및 골다공증 예방과 관련된 기능성 천연소재로 개발이 가능하리라 사료된다.
특히 에탄올 및 열수 추출물의 총 폴리페놀 함량이 헥산 추출물보다 약 2배 정도 높은 것으로 나타나(Table 1), 적송잎의 폴리페놀 물질이 파골세포의 분화억제 효과를 보이는 것으로 유추할 수 있다. 적송잎의 항산화 물질로 알려져 있는 proanthocyanidin 또한 저농도에서 높은 TRAP 활성을 나타내어, 적송잎 추출물 중 폴리페놀계통의 화합물에 대한 파골세포 분화 억제에 관한 더 많은 연구가 이루어져야 할 것이다.
2), 이는 현재 연구 중인 추출물 중의 proanthocyanidin 함량과도 연관성이 있는 결과임을 확인할 수 있었다. 한편 선행연구에서 적송잎 추출물이 조골세포의 증식을 유도하는 효과가 있는 것으로 나타나(27), 파골세포에서의 적송잎 추출물의 성장억제 효과는 단지 세포독성에 의한 결과만은 아닌 것으로 해석되므로 이후 구체적인 연구가 필요한 것으로 사료된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
항산화 물질이란?
항산화 물질은 세포내의 산화적 손상을 억제시키거나 지연시키는 물질로, 효소계로는 superoxide dismutase(SOD), glutathione-peroxidase(GSH-Px), catalase 등이 있다(4). 이러한 항산화 효소는 체내에서 발생하는 산화적 손상을 완벽히 복구하고 예방할 수 없기 때문에(5) 식품을 통해 섭취되는 항산화 물질들은 체내 산화적 손상을 복구하는 데 도움이 된다(6,7).
ROS는 어떻게 형성되는가?
고령인구가 증가함에 따라 노화, 암, 뇌혈관질환, 심혈관계 질환 등이 발생되는데, 이들 질환은 free radical의 생성과 관련이 있다는 사실이 밝혀져 항산화 효과를 가지는 식품에 관심이 집중되고 있다(1). 체내에서 생성된 활성 산소종(hydrogen peroxide species, ROS)은 산소의 환원 대사산물로서 정상세포 내 대사과정이나 세포질 내 효소 작용에 의해 내부로부터 형성되거나 다양한 외부 요소에 의해 형성되는데, 이들은 체내의 지질, 단백질 등을 손상시켜 세포의 기능을 억제시킨다(2,3). 뿐만 아니라 ROS 발생이 세포의 항산화 능력을 초과하는 경우 산화적 스트레스에 노출되어 항상성의 불균형을 초래한다.
항산화 효소에는 어떤 것들이 있는가?
항산화 물질은 세포내의 산화적 손상을 억제시키거나 지연시키는 물질로, 효소계로는 superoxide dismutase(SOD), glutathione-peroxidase(GSH-Px), catalase 등이 있다(4). 이러한 항산화 효소는 체내에서 발생하는 산화적 손상을 완벽히 복구하고 예방할 수 없기 때문에(5) 식품을 통해 섭취되는 항산화 물질들은 체내 산화적 손상을 복구하는 데 도움이 된다(6,7).
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