[논문]품종별 청고추의 항산화 효과 및 유방암 세포주에서의 세포 사멸 연구

윤효진; 이슬; 황인경

doi:10.9721/kjfst.2012.44.6.750

품종별 청고추의 항산화 효과 및 유방암 세포주에서의 세포 사멸 연구
Effects of Green Pepper (Capsicum annuum var.) on Antioxidant Activity and Induction of Apoptosis in Human Breast Cancer Cell Lines 원문보기

한국식품과학회지 = Korean journal of food science and technology, v.44 no.6, 2012년, pp.750 - 758

윤효진 (서울대학교 식품영양학과) , 이슬 (서울대학교 식품영양학과) , 황인경 (서울대학교 식품영양학과)

초록
AI-Helper

본 연구에서는 국내외 품종별 green pepper에 있는 총 폴리페놀, 총 플라보노이드를 비롯하여 고추에 주로 함유된 flavonoids인 quercetin, luteolin, apigenin의 양을 측정하고, 이들로 인한 항산화 효과와 더불어 유방암 세포에서의 세포 증식 억제능을 측정하였다. 이에 국내산 green pepper의 flavonoids에 대한 기초 자료를 제공하고, 이들의 항산화 및 유방암을 비롯한 다양한 질병의 예방에 있어 잠재적인 가치를 알아보고자 하였다. 풋고추, 청양고추, 꽈리고추, 오이고추, 할라피뇨 5종의 기능성 성분으로 flavonoids 와 vitamin C 함량을 측정한 결과, 주요 플라보노이드는 luteolin, quercetin, apigenin 이었으며, 대부분의 고추에서 luteolin의 함량이 가장 높고, quercetin, apigenin의 순으로 함유되어 있었다. 5가지 품종의 고추 가운데 꽈리고추에서 luteolin, quercetin, apigenin의 함량이 유의적으로 가장 높게 나타났다. 비타민 C의 함량은 꽈리고추가 가장 높았으며, 청양고추, 할라피뇨, 풋고추, 오이고추의 순으로 나타났다. 5가지 품종의 green pepper에 함유된 총 폴리페놀의 양은 할라피뇨가 가장 높게 측정되었으며 다음으로 꽈리고추가 높은 함량이 측정되었으나, 품종간의 유의적이 차이는 나타나지 않았다. 총 플라보노이드의 함량은 꽈리고추가 유의적으로 가장 높게 측정되었고, 할라피뇨가 가장 적게 측정되었다. Green pepper 추출물의 DPPH, ABTS 자유기 소거 활성능을 측정한 결과, 농도에 따라 통계적으로 유의적인 효과를 보였다. 품종별로 살펴보면, 5가지 품종 중에서 꽈리고추의 소거 활성능이 모든 농도에서 가장 높은 결과를 나타내었다. Green pepper 추출물의 세포 증식 억제 효과를 측정하기 위하여 유방암 세포 MCF-7과 MDA-MB-231 세포를 사용한 결과, 두 세포에서 모두 농도 의존적으로 세포 증식 억제 효과가 있는 것을 확인할 수 있었다. 기능성 성분과 함께 라디칼 소거 활성능이 가장 좋았던 꽈리고추 추출물에서 가장 낮은 IC50 값(MCF-7: $826.07{\mu}g/mL$, MDA-MB-231: $719.58{\mu}g/mL$)을 나타내어 다른 품종에 비해 우수한 증식 억제효과를 보였다. 꽈리고추 추출물을 처리하여 유방암 세포주 MCF-7에서의 apoptosis 유도 단백질을 측정한 결과, Bax, cleaved caspase-3, PARP가 발현되어 꽈리고추 추출물이 apoptosis 형태의 세포 사멸을 유도하는 것을 확인하였다. 이상의 결과들을 종합하여 보면, green pepper에는 luteolin, quercetin, apigenin의 flavonoids를 비롯하여 vitamin C와 같은 기능성 성분과 페놀 화합물이 풍부하게 함유되어 있으며, 항산화 및 항암 효과가 있음을 확인하였다. 특히 꽈리고추는 5가지 품종의 green pepper 가운데 가장 우수한 항산화 및 항암능을 나타내었다. 또한 apoptosis 형태의 세포 사멸을 유도하는 것으로 보아 유방암의 치료 및 예방에 잠재적인 효과를 기대해 볼 수 있을 것이다. 하지만 in vitro 실험의 한계점이 있을 것으로 생각되며, in vivo에 대한 추가적인 연구가 이루어져야 할 것으로 사료된다.

Abstract ▼ AI-Helper

This study investigated flavonoid, total phenol, total flavonoid content, antioxidant and antiproliferative activity on human breast cancer cells (MCF-7, MDA-MB-231). Four varieties of Korean green peppers (KP: kkuri pepper, PP: phut pepper, CP: cheongyang pepper, OP: ohi pepper) and one foreign green pepper (JP: jalapeno) were used. The contents of luteolin, quercetin and apigenin, which are abundant flavonoids in green pepper, were the highest in KP. Also, the contents of total phenol, and total flavonoids were the highest in KP, followed by CP, JP, PP, and OP (KP: total phenol $13.29{\pm}0.45$ mg GAE/g D.W., total flavonoid $7.02{\pm}0.13$ mg QE/g D.W. In DPPH ABTS radical-scavenging activity, KP showed the most potent antioxidant activity. In the result of viability in human breast cancer cells, KP had the highest antiproliferative effect. These results suggest that green peppers have significant antioxidant activity and can be a possible candidate for treatment of breast cancer.

주제어

AI 본문요약
AI-Helper

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

본 연구에서는 메탄올 추출 전·후의 비타민 C 함량의 변화를 살펴보기 위하여, 생고추와 메탄올 추출물의 비타민 C를 각각 측정하였다.
이에 본 연구의 목적은 국내외 품종별 green pepper에 있는 비타민 C, 총 폴리페놀, 총 플라보노이드를 비롯하여 고추에 주로 함유된 flavonoids인 luteolin, quercetin, apigenin의 양을 측정하고, 이들로 인한 항산화 효과와 더불어 유방암 세포에서의 apoptosis를 통한 세포 사멸 효과에 관한 연구를 수행하였다. 이에 국내산 green pepper의 flavonoids에 대한 기초 자료를 제공하고, 이들의 항산화 및 유방암에서의 apoptosis의 세포 사멸 효과를 통하여 암을 비롯한 다양한 질병의 예방에 있어 잠재적인 가치를 알아보고자 하였다.
본 연구에서는 국내외 품종별 green pepper에 있는 총 폴리페놀, 총 플라보노이드를 비롯하여 고추에 주로 함유된 flavonoids 인 quercetin, luteolin, apigenin의 양을 측정하고, 이들로 인한 항산화 효과와 더불어 유방암 세포에서의 세포 증식 억제능을 측정하였다. 이에 국내산 green pepper의 flavonoids에 대한 기초 자료를 제공하고, 이들의 항산화 및 유방암을 비롯한 다양한 질병의 예방에 있어 잠재적인 가치를 알아보고자 하였다.
이에 본 연구의 목적은 국내외 품종별 green pepper에 있는 비타민 C, 총 폴리페놀, 총 플라보노이드를 비롯하여 고추에 주로 함유된 flavonoids인 luteolin, quercetin, apigenin의 양을 측정하고, 이들로 인한 항산화 효과와 더불어 유방암 세포에서의 apoptosis를 통한 세포 사멸 효과에 관한 연구를 수행하였다. 이에 국내산 green pepper의 flavonoids에 대한 기초 자료를 제공하고, 이들의 항산화 및 유방암에서의 apoptosis의 세포 사멸 효과를 통하여 암을 비롯한 다양한 질병의 예방에 있어 잠재적인 가치를 알아보고자 하였다.

제안 방법

DMEM 배지(Gibco-BRL, Rockville, MD, USA)에 10% fetal bovine serum(Gibco-BRL), 100 µg/mL penicillin(Gibco-BRL), 100 µg/mL streptomycin(GibcoBRL)을 첨가하여 37℃, 5% CO2 인큐베이터에서 2-3일에 한 번씩 계대배양하였다.
이후 세척과정을 거쳐 이차항체를 이용하여 2시간 동안 반응을 시킨 후, 이입된 단백질 발현을 정량하기 위하여 동량의 단백으로β-actin에 대한 western blot을 시행하였다. ECL 용액(Amersham Pharmacia Co., Piscataway, NI, USA)으로 반응시킨 후 X-ray film으로 노출시켜 단백질 변화량을 확인하였다.
Flavonoids는 Michael 등(28)의 연구를 참고하여 고추에 함유된 주요 flavonoids로써 luteolin, quercetin, apigenin을 분석 대상물로 선정하여 분석하였다.
Gallic acid(Sigma Chemical Co.)를 표준물질로 사용하였으며, 0-500 µg/mL 농도로 녹여 표준 검량 곡선을 작성하였고, 총 폴리페놀 함량은 1 g 건조중량에 대한 mg gallic acid equivalents(GAE)로 환산하여 표시하였다.
2 mM DPPH 용액 320 µL를 가하여 37℃의 암실에서 30분간 반응시켰다. 그 후 분광광도계를 이용하여 517 nm에서 흡광도를 측정하였으며, 다음의 식에 대입하여 DPPH 자유기 소거 활성능을 계산하였다.
농도별(200, 400, 600, 800 µg/mL)로 희석한 추출물 80 µL에 0.2 mM DPPH 용액 320 µL를 가하여 37℃의 암실에서 30분간 반응시켰다.
보라색 formazan이 잘 녹도록 37℃ 인큐베이터에 20분간 보관한 후, shaking하여 ELISA microplate reader(Bio-rad, Benchmark, CA, USA)의 570 nm 파장에서 흡광도를 측정하였다. 대조군은 시료 대신 0.5% DMSO가 포함된 배지만 처리하였으며 결과는 대조군의 흡광도를 100으로 하여 %로 나타내었다.
또한 양성 대조군으로 L-ascorbic acid를 사용하여 0-250 µg/mL 범위에서 표준검량곡선을 작성한 후, L-ascorbic acid의 활성에 대비하여 상대적인 항산화력을 알아보았다.
배양된 세포의 배지를 제거한 후, 추출물을 농도별로(50, 100, 200, 400 µg/mL) 처리하였다.
) 시약을 10 µL/well 분주하고 다시 4시간 동안 배양한 후, 배지를 제거하고 DMSO(Dimethyl Sulfoxide)를 100 µL씩 넣었다. 보라색 formazan이 잘 녹도록 37℃ 인큐베이터에 20분간 보관한 후, shaking하여 ELISA microplate reader(Bio-rad, Benchmark, CA, USA)의 570 nm 파장에서 흡광도를 측정하였다. 대조군은 시료 대신 0.
본 연구에서는 국내외 품종별 green pepper에 있는 총 폴리페놀, 총 플라보노이드를 비롯하여 고추에 주로 함유된 flavonoids 인 quercetin, luteolin, apigenin의 양을 측정하고, 이들로 인한 항산화 효과와 더불어 유방암 세포에서의 세포 증식 억제능을 측정하였다. 이에 국내산 green pepper의 flavonoids에 대한 기초 자료를 제공하고, 이들의 항산화 및 유방암을 비롯한 다양한 질병의 예방에 있어 잠재적인 가치를 알아보고자 하였다.
이 용액에 포화 30% Na2CO3 600 µL와 증류수 160 µL를 가한 후 2시간동안 상온에서 반응시켜 분광광도계(DU 530 spectrophotometer, Bekman, CT, USA)를 이용하여 765 nm에서 흡광도를 측정하였다.
때문에 항암치료제로서의 물질의 억제 효과를 측정할 때, ERpositive와 ER-negative한 세포에서 모두 효과를 나타내는지 확인할 필요가 있다. 이에 ER-positive한 MCF-7과 ER-negative한 MDA-MB-231 세포를 사용하여 green pepper 추출물의 암세포 증식 억제 효과를 측정하였다. MCF-7, MDA-MB-231 세포에 200-800 µg/mL 농도로 green pepper 추출물을 처리하여 72시간 동안 배양하여 억제효과를 측정한 결과는 Fig.
이렇게 발현된 caspase-3가 활성화(activation)되면서 cleaved caspase-3로 바뀌고, 세포내의 단백질 PARP(poly ADP-ribose polymerase)의 분해를 촉진시켜 apoptosis를 일으키게 된다(56,59). 이에 꽈리고추 추출물을 처리하여 유방암 세포내에서 apoptosis로 인하여 활성화 되어 cleavage 된 caspase-3와 PARP를 측정하였다.
이후 세척과정을 거쳐 이차항체를 이용하여 2시간 동안 반응을 시킨 후, 이입된 단백질 발현을 정량하기 위하여 동량의 단백으로β-actin에 대한 western blot을 시행하였다.
배양된 세포의 배지를 제거한 후, 추출물을 농도별로(50, 100, 200, 400 µg/mL) 처리하였다. 추출물은DMSO에 녹여서 사용하였으며, 200배 농도로 만든 후, 배지에 희석하여 DMSO가 최종 농도의 0.5%에 해당하도록 하였다. 이 후, 72시간 배양한 다음 5 mg/mL 농도의 MTT(Sigma Chemical Co.
추출물을 1 mg/mL 농도로 녹인 시료 700 µL 에 2% NaNO2 700 µL를 가하여 10분간 실온에 방치하고 분광광도계(DU 530 spectrophotometer, Bekman, USA)로 415 nm 파장에서 흡광도를 측정하였다.
표준물질은 L-ascorbic acid을 사용하여 500-2000 µg/mL의 농도로 용해시켜 분석하였으며, 비타민 C 함량은 건조중량 100 g 당 mg 함량으로 나타내었다.

대상 데이터

본 연구에서는 풋고추(녹광), 꽈리고추(노홍), 오이고추(길상), 청양고추(신흥)의 4종류와 Jalapeno pepper를 사용하였다. 국내산 고추는 2011년 10월 경남 진주에서 재배한 것이며, Jalapeno pepper power는 http://www.amazon.com에서 구입하였다. 국내산 고추 4종은 수세 후 물기를 제거한 후, 세로로 잘라 꼭지와 씨를 제거하여 동결 건조하였다.
본 실험에서 사용된 human breast cancer cell line MCF-7, MDA-MB-231은 한국세포주은행(KCLB, Korean Cell Line Bank, Seoul, Korea)에서 분양받아 사용하였다. DMEM 배지(Gibco-BRL, Rockville, MD, USA)에 10% fetal bovine serum(Gibco-BRL), 100 µg/mL penicillin(Gibco-BRL), 100 µg/mL streptomycin(GibcoBRL)을 첨가하여 37℃, 5% CO₂ 인큐베이터에서 2-3일에 한 번씩 계대배양하였다.
본 연구에서는 풋고추(녹광), 꽈리고추(노홍), 오이고추(길상), 청양고추(신흥)의 4종류와 Jalapeno pepper를 사용하였다. 국내산 고추는 2011년 10월 경남 진주에서 재배한 것이며, Jalapeno pepper power는 http://www.
산화적 스트레스의 원인이 되는 유리 라디칼의 소거 활성을 측정하기 위하여 DPPH(α,α-diphenyl-picrylhydrazyl, Sigma Chemical Co.)를 사용하였다.

데이터처리

Pearson’s correlation analysis를 실시하여 green pepper의 기능성 성분들과 자유기 소거 활성간의 상관관계를 측정하였다(Table 7).
유의적인 차이가 있을 경우 Duncan의 다중범위 시험법(Duncan’s multiple range test)으로 통계적 유의성을 검증하였다.
평가 결과의 통계처리는 IBM SPSS Statistics 19 프로그램을 이용하여 분산분석(ANOVA)을 실시하였다. 유의적인 차이가 있을 경우 Duncan의 다중범위 시험법(Duncan’s multiple range test)으로 통계적 유의성을 검증하였다.

이론/모형

ABTS(2,2'-azobis-(3-ethyl-benzothiazoline-6-sulfonic acid)) 자유기 소거 활성능은 Berg 등(31)의 방법을 참고하여 측정하였다.
Folin-Ciocalteu 방법(29)을 이용하여 총 폴리페놀 함량을 분석하였다. 추출물을 1 mg/mL의 농도로 녹인 시료 40 µL에 증류수 200 µL를 가한 다음, 2 N Folin-Ciocalteu phenol reagent(Sigma Chemical Co.
고추 추출물의 세포 사멸 효과를 측정하기 위하여 MTT(3-(4,5- dimethylthiazolyl)-2,5-diphenyl tetrazolium bromide) assay를 이용 하였다. MTT assay는 살아있는 세포에 MTT 시약을 처리하였을때, mitochondrial dehydrogenase에 의해 환원되어 tetrazolium salt의 cleavage로 형성된 보라색 formazan을 생성하게 되는데, 이를 측정하여 상대적인 세포의 생존율을 측정하는 방법이다.
배당체의 형태로 존재하고 있는 플라보노이드를 비배당체의 형태로 분석하기 위하여 Michael 등의 방법(28)을 참고하여 산가 수분해법을 이용하였다. 동결건조한 추출물 50 mg을 methanol 5 mL에 녹인 후, 증류수 4.
총 플라보노이드 함량은 Meda 등(30)의 연구를 참고하여 Dowd 법으로 측정하였다. 추출물을 1 mg/mL 농도로 녹인 시료 700 µL 에 2% NaNO₂ 700 µL를 가하여 10분간 실온에 방치하고 분광광도계(DU 530 spectrophotometer, Bekman, USA)로 415 nm 파장에서 흡광도를 측정하였다.

성능/효과

5가지 품종의 green pepper에 함유된 총 폴리페놀의 양은 할라피뇨가 가장 높게 측정되었으며 다음으로 꽈리고추가 높은 함량이 측정되었으나, 품종간의 유의적이 차이는 나타나지 않았다. 총 플라보노이드의 함량은 꽈리고추가 유의적으로 가장 높게 측정되었고, 할라피뇨가 가장 적게 측정되었다.
5가지 품종의 green pepper에 함유된 폴리페놀의 양을 gallic acid의 양으로 환산하여 표시한 결과(Table 4), 할라피뇨에서 13.39±1.71 mg gallic acid/g dry basis로 가장 높게 측정되었으며 다음으로 꽈리고추가 13.29±0.45 mg gallic acid/g dry basis로 측정되 었으나, 5가지 품종간의 유의적이 차이는 나타나지 않았다.
풋고추, 청양고추, 꽈리고추, 오이고추, 할라피뇨 5종의 기능성 성분으로 flavonoids 와 vitamin C 함량을 측정한 결과, 주요 플라보노이드는 luteolin, quercetin, apigenin 이었으며, 대부분의 고추에서 luteolin의 함량이 가장 높고, quercetin, apigenin의 순으로 함유되어 있었다. 5가지 품종의 고추 가운데 꽈리고추에서 luteolin, quercetin, apigenin의 함량이 유의적으로 가장 높게 나타났다. 비타민 C의 함량은 꽈리고추가 가장 높았으며, 청양고추, 할라피뇨, 풋고추, 오이고추의 순으로 나타났다.
Green pepper 추출물의 ABTS 자유기 소거 활성능을 측정한 결과는 Table 5와 같다. DPPH 라디칼 소거능에서와 마찬가지로, 꽈리고추가 5가지 품종 중에서 유의적으로 가장 높은 활성을 갖고 있었다.
Pearson’s correlation analysis를 실시하여 green pepper의 기능성 성분들과 자유기 소거 활성간의 상관관계를 측정하였다(Table 7). DPPH 라디칼 소거활성과 luteolin, quercetin, apigenin의 상관계수는 r=0.889, r=0.977, r=0.609으로 양의 상관관계를 나타내었다. 특히, DPPH와 quercetin은 가장 높은 상관성을 갖고 있었다.
Green pepper 추출물의 DPPH 자유기 소거 활성능을 측정한 결과, 농도에 따라 통계적으로 유의적인 효과를 보였다(Table 4). 품종별로 살펴보면, 5가지 품종 중에서 꽈리고추의 소거 활성능이 모든 농도에서 가장 높은 결과를 나타내었다.
Green pepper 추출물의 DPPH, ABTS 자유기 소거 활성능을 측정한 결과, 농도에 따라 통계적으로 유의적인 효과를 보였다. 품종별로 살펴보면, 5가지 품종 중에서 꽈리고추의 소거 활성능이 모든 농도에서 가장 높은 결과를 나타내었다.
Green pepper 추출물의 세포 증식 억제 효과를 측정하기 위하여 유방암 세포 MCF-7과 MDA-MB-231 세포를 사용한 결과, 두 세포에서 모두 농도 의존적으로 세포 증식 억제 효과가 있는 것을 확인할 수 있었다.
Green pepper 추출물의 유방암 세포 성장 억제효과를 IC50 값으로 계산한 결과를 살펴보면(Table 8), 꽈리고추 추출물의 IC50이 MCF-7 세포에서 826.07 µg/mL, MDA-MB-231 세포에서 719.58µg/mL로 다른 품종에 비해 암세포 증식 억제효과가 우수함을 알수 있었다.
Green pepper 추출물의 총 플라보노이드 함량을 살펴보면 (Table 3), 꽈리고추가 7.02±0.13 mg quercetin/g(dry basis)으로 유 의적으로 가장 높게 측정되었고, 할라피뇨가 1.57±0.01 mg quercetin/g(dry basis)로 가장 적게 측정되었다.
이에 고추추출물에서 검출된 flavonoids들의 함량을 각각 표준곡선에 준해 계산한 결과는 Table 2과 같다. Luteolin, quercetin 및 apigenin의 세 가지 flavonoids 중에서 luteolin의 함량이 가장 높았으며, quercetin, apigenin의 순서로 함유되어 있었다. 이는 5가지 품종의 모든 green pepper에서 동일한 결과를 나타내었다.
Luteolin, quercetin, apigenin을 표준물질 500 µg/mL 농도로 처리하여 얻은 HPLC 결과, 고추추출물의 20.85분, 22.85분과 27.23분에 용출되는 피크들이 각각 quercetin, luteolin, apigenin 임을 확인 할 수 있었다.
기능성 성분과 함께 라디칼 소거 활성능이 가장 좋았던 꽈리 고추 추출물에서 가장 낮은 IC50 값(MCF-7: 826.07 µg/mL, MDA-MB-231: 719.58 µg/mL)을 나타내어 다른 품종에 비해 우수한 증식 억제효과를 보였다.
꽈리고추 추출물을 처리하여 유방암 세포주 MCF-7에서의 apoptosis 유도 단백질을 측정한 결과, Bax, cleaved caspase-3, PARP가 발현되어 꽈리고추 추출물이 apoptosis 형태의 세포 사멸을 유도하는 것을 확인하였다.
먼저 생고추의 경우, 건조 중량 100 g 당 1000-2100 mg 정도의 비타민 C를 함유하고 있다. 꽈리고추가 1095 mg으로 가장 높은 비타민 C를 함유하고 있었으며, 오이고추가 647 mg으로 가장 적은 비타민 C를 함유하고 있음을 확인하였다(Fig 1). 이에 추출과정을 거치면서 약 50% 정도의 비타민 C의 손실이 발생하는 것을 확인할 수 있다.
4와 같다. 대조군과 비교하여 보았을 때, 발현 정도가 더 나타난 것으로 보아, 꽈리고추로 인한 apoptosis가 일어나는 것을 확인 할 수 있었다.
Kwon 등(55)의 연구에서 항암능이 높다고 알려진 상황버섯 균사체 에탄올 추출물(1000 µg/mL)의 세포 생존율이 약 81%로 측정된 결과와 비교해 볼 때 보다 높은 유방암 세포 억제효과를 갖고 있음을 알 수 있다. 두 세포에서 모두 농도 의존적으로 세포 증식 억제 효과가 있는 것을 확인할 수 있다. 품종별로 비교해 보면, 기능성 성분과 함께 라디칼 소거 활성능이 가장 좋았던 꽈리고추 추출물이 암세포의 성장 저해능 또한 가장 높았다.
따라서 꽈리고추 추출물이 유방암세포에서 세포질 내의 caspase3 촉진을 유도하고, 이렇게 발현된 caspase-3의 활성화로 PARP의 발현이 촉진되어 apoptosis 형태의 세포사멸을 유도하는 것으로 사료된다.
5가지 품종의 고추 가운데 꽈리고추에서 luteolin, quercetin, apigenin의 함량이 유의적으로 가장 높게 나타났다. 비타민 C의 함량은 꽈리고추가 가장 높았으며, 청양고추, 할라피뇨, 풋고추, 오이고추의 순으로 나타났다.
유방암세포 MCF-7에 꽈리고추 추출물 400 µg/mL과 800 µg/mL 로 처리한 결과, caspase-3가 cleavage되어 17 kDa과 19 kDa에서 발현되었으며(Fig 5), PARP는 효소가 발현되면서 116 kDa가 85 kDa으로 떨어지면서 활성화 되는 것을 확인할 수 있었다(Fig 6).
유방암세포주에 대한 methanol 추출물의 암세포 증식 억제율은 MCF7에서 꽈리고추(800 µg/mL)에서 약 50%, MDA-MB-231에서 꽈리 고추(800 µg/mL)가 약 45%, 청양고추(800 µg/mL)가 55%로 높은 증식억제 활성을 보였다.
이러한 결과를 통하여 플라보노이드 함량과 항산화성의 상관관계가 크다는 것을 알 수 있고, 이에 따라 green pepper에 함유 되어 있는 플라보노이드 성분으로 인한 항산화 작용 효과를 짐작할 수 있다.
이상의 결과들을 종합하여 보면, green pepper에는 luteolin, quercetin, apigenin의 flavonoids를 비롯하여 vitamin C와 같은 기능성 성분과 페놀 화합물이 풍부하게 함유되어 있으며, 항산화및 항암 효과가 있음을 확인하였다. 특히 꽈리고추는 5가지 품종의 green pepper 가운데 가장 우수한 항산화 및 항암능을 나타내 었다.
5가지 품종의 green pepper에 함유된 총 폴리페놀의 양은 할라피뇨가 가장 높게 측정되었으며 다음으로 꽈리고추가 높은 함량이 측정되었으나, 품종간의 유의적이 차이는 나타나지 않았다. 총 플라보노이드의 함량은 꽈리고추가 유의적으로 가장 높게 측정되었고, 할라피뇨가 가장 적게 측정되었다.
이상의 결과들을 종합하여 보면, green pepper에는 luteolin, quercetin, apigenin의 flavonoids를 비롯하여 vitamin C와 같은 기능성 성분과 페놀 화합물이 풍부하게 함유되어 있으며, 항산화및 항암 효과가 있음을 확인하였다. 특히 꽈리고추는 5가지 품종의 green pepper 가운데 가장 우수한 항산화 및 항암능을 나타내 었다. 또한 apoptosis 형태의 세포 사멸을 유도하는 것으로 보아 유방암의 치료 및 예방에 잠재적인 효과를 기대해 볼 수 있을 것이다.
609으로 양의 상관관계를 나타내었다. 특히, DPPH와 quercetin은 가장 높은 상관성을 갖고 있었다. Hanasaki 등(50)의 연구에서 플라보노이드와 항산화 활성과의 상관관계를 비교한 결과, 플라보노이드와 자유기 소거 활성으로 인한 항산화 활성이 높은 관련이 있다는 연구 결과와 일치하였다.
두 세포에서 모두 농도 의존적으로 세포 증식 억제 효과가 있는 것을 확인할 수 있다. 품종별로 비교해 보면, 기능성 성분과 함께 라디칼 소거 활성능이 가장 좋았던 꽈리고추 추출물이 암세포의 성장 저해능 또한 가장 높았다. 이에 호르몬의 의존성과 상관없이 유방암 세포에서 green pepper 추출물이 암세포의 성장 억제능을 갖고 있다고 사료된다
Green pepper 추출물의 DPPH 자유기 소거 활성능을 측정한 결과, 농도에 따라 통계적으로 유의적인 효과를 보였다(Table 4). 품종별로 살펴보면, 5가지 품종 중에서 꽈리고추의 소거 활성능이 모든 농도에서 가장 높은 결과를 나타내었다.
풋고추, 청양고추, 꽈리고추, 오이고추, 할라피뇨 5종의 기능성 성분으로 flavonoids 와 vitamin C 함량을 측정한 결과, 주요 플라보노이드는 luteolin, quercetin, apigenin 이었으며, 대부분의 고추에서 luteolin의 함량이 가장 높고, quercetin, apigenin의 순으로 함유되어 있었다. 5가지 품종의 고추 가운데 꽈리고추에서 luteolin, quercetin, apigenin의 함량이 유의적으로 가장 높게 나타났다.
01 mg quercetin/g(dry basis)로 가장 적게 측정되었다. 할라피뇨가 총 페놀의 함량은 가장 높았던 반면, 총 플라보노이드 함량이 가장 적은 것 으로 보아 할라피뇨 안의 페놀 성분 중에 플라보노이드를 제외 한 다른 페놀의 함량이 많을 것으로 보인다. 이러한 결과는 Lee 등(32)의 연구결과에서도 비슷한데, 12 품종의 capsicum annuum을 측정한 결과, 할라피뇨의 모든 품종에서 가장 적은 flavonoids를 함유하고 있었다.

후속연구

특히 꽈리고추는 5가지 품종의 green pepper 가운데 가장 우수한 항산화 및 항암능을 나타내 었다. 또한 apoptosis 형태의 세포 사멸을 유도하는 것으로 보아 유방암의 치료 및 예방에 잠재적인 효과를 기대해 볼 수 있을 것이다. 하지만 in vitro 실험의 한계점이 있을 것으로 생각되며, in vivo에 대한 추가적인 연구가 이루어져야 할 것으로 사료된다.
또한 apoptosis 형태의 세포 사멸을 유도하는 것으로 보아 유방암의 치료 및 예방에 잠재적인 효과를 기대해 볼 수 있을 것이다. 하지만 in vitro 실험의 한계점이 있을 것으로 생각되며, in vivo에 대한 추가적인 연구가 이루어져야 할 것으로 사료된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	고추는 어떤 영양성분들이 함유되어 있는가?	특히 우리나라에서는 대표음식인 김치의 주재료 중 하나로써, 오래전부터 식생활에 있어 식재료로 가장 많이 사용되고 있다. 고추에는 capsaicin 을 비롯하여 비타민 A, C 등 다양한 영양성분을 함유하고 있다. 이러한 영양성분으로 인하여 고추 섭취로 인한 대사증후군의 예방 및 항암, 항산화, 항염 효과 등에 관한 다양한 연구가 진행되고 있다(1-4).
	apsaicin 을 비롯하여 비타민 A, C 등 다양한 영양성분을 함유하고 있는 고추에 대해, 어떤 연구들이 진행되고 있는가?	고추에는 capsaicin 을 비롯하여 비타민 A, C 등 다양한 영양성분을 함유하고 있다. 이러한 영양성분으로 인하여 고추 섭취로 인한 대사증후군의 예방 및 항암, 항산화, 항염 효과 등에 관한 다양한 연구가 진행되고 있다(1-4).
	우리나라의 식생활에 있어, 고추는 어떤 중요성이 있나?	)는 아시아를 포함하여 전 세계적으로 가장 많이 섭취하고 있는 채소 중 하나이다. 특히 우리나라에서는 대표음식인 김치의 주재료 중 하나로써, 오래전부터 식생활에 있어 식재료로 가장 많이 사용되고 있다. 고추에는 capsaicin 을 비롯하여 비타민 A, C 등 다양한 영양성분을 함유하고 있다.

참고문헌 (66)

Surh YJ, Lee SS. Capsaicin, a double-edged sword: toxicity, metabolism, and chemopreventive potential. Life Sci. 56: 1845-1855 (1995)

상세보기
Song W, Derito CM, Liu K, He S, Liu RH. Cellular antioxidant activity of common vegetables. J. Agr. Food Chem. 58: 6621-6629 (2010)

상세보기
Kim JP, Kim EH, Kim SU, Kwon TK, Choi KS. Capsaicin sensitizes malignant glioma cells to TRAIL-mediated apoptosis via DR5 upregulation and survivin downregulation. Carcinogenesis. 31: 367-375 (2010)

상세보기
Surh YJ, Han SS, Keum YS, Seo HJ, Lee SS. Inhibitory effects of curcumin and capsaicin on phorbol ester-induced activation of enkaryotic transcription factors, NF-Kappa and AP-1. Biofactors. 107-112 (2000)
Dixon RA. The phytoalex in response: elicitation, signalling and control of host gene expression. Biological Reviews. 61: 239-291 (1986)

상세보기
Laks PE, Pruner MS. Flavonoid biocides: structure/activity relations of flavonoid phytoalex in analogues. Phytochemistry. 28: 87-91 (1989)

상세보기
Keller RB. Flavonoids: biosynthesis, biological effects and dietary sources. Nova science publishers. Hauppauge, NY, USA. pp. 24-52 (2009)
Havesteen B. Flavonoids, a class of natural products of high pharmacological potency. Biochem. Pharmacol. 32: 1141-1148 (1983)

상세보기
Verma AK, Johnson JA, Gould MN. Inhibition of 7,12-dimethylbenz( a)anthracene-and af-nitrosomethylurea-induced rat mammary cancer by dietary flavonol quercetin. Cancer Res. 48: 5754-5758 (1988)
Hosokawa N, Hirayoshi K, Nakai A, Hosokawa Y, Marui N, Yoshida M, Sakai T, Nishino H, Kawai K. Flavonoids inhibit the expression of heat shock proteins. Cell Struct Funct. 15: 393-401 (1990)

상세보기
Laughton MJ, Evans PJ, Moroney MA, Hoult JRS, Halliwell B. Inhibition of mammalian 5-lipoxygenase and cyclo-oxygenase by flavonoids and phenolic dietary additives: relationship to antioxidant activity and to iron ion-reducing ability. Biochemical Pharmacology. 42: 1673-1681 (1991)

상세보기
Ratna WN, Simonelli JA. The action of dietary phytochemicals quercetin, catechin, resveratrol and naringenin on estrogen-mediated gene expression. Life Sci. 70: 1577-1589 (2002)

상세보기
Schlachterman A, Valle F, Wall KM, Azios NG, Castillo L, Morell L, Washington AV, Cubano LA, Dharmawardhane SF. Combined resveratrol, quercetin, and catechin treatment reduces breast tumor growth in a nude mouse model. Transl. Oncol. 1: 19-27 (2008)

상세보기
So FV, Guthrie N, Chambers AF, Carroll KK. Inhibition of proliferation of estrogen receptor-positive MCF-7 human breast cancer cells by flavonoids in the presence and absence of excess estrogen. Cancer Lett. 112: 127-133 (1997)

상세보기
Baila JC, Varnata F, Nicolasb JC, Habriouxa G. Estrogenic and antiproliferative activities on MCF-7human breast cancer cells by flavonoids. Cancer Lett. 130(1-2): 209-216 (1998)

상세보기
Wang L, Ling Y, Chen Y, Li CL, Feng F, You QD, Lu L, Guo QL. Flavonoid baicalein suppresses adhesion, migration and invasion of MDA-MB-231 human breastcancer cells. Cancer Lett. 297: 42-48 (2010)

상세보기
Choi EJ, Kim GH. Apigenin induces apoptosis through a mitochondria/ caspase-pathway in human breast cancer MDA-MB-453 cells. J. Clin. Biochem. Nutr. 44: 260-265 (2009)

상세보기
National Cancer Information Center. Cancer incidence. Available from: http://www.cancer.go.kr/cms/statics/incidence/index.html. Accessed Jun. 6, 2012.
Stewart BW, Kleihues P. World cancer report lyon: WHO/International agency for research on cancer. 20: 175-178 (2003)
Jemal A, Murray T, Ward E, Samuels A, Ram C, Ghafoor A, Feuer E, Thun M Cancer statistics. CA-Cancer J. Clin. 55: 10-30 (2005)

상세보기
Ministry of Health & Welfare. Annual report of the central cancer registry in Korea. Ministry of Health & Welfare, Seoul, Korea. pp. 5-7 (2005)
The department of health care services (DHCS). Breast cancer review: Detection and screening. Available from http://qap.sdsu.edu/education/bcrl/Bcrl_detectscreen/bcrl_detectscreen_index.html. Accessed Jun. 20, 2012.
Jhons T, Romeo JT. Functionality of food phytochemicals, Recent Adv. phytochem. 33: 133-159 (1999)
Budihardjo I, Oliver H, Lutter M, Luo X, Wang X. Biochemical pathways of caspase activation during apoptosis. Annu. Rev. Cell. Dev. Biol. 15: 269-290 (1999)

상세보기
Reed JC. Double identity for proteins of the Bcl-2 family. Nature. 387: 773-776 (1997)

상세보기
Schuler M, Green DR. Mechanisms of p53-dependent. apoptosis. Biochem. Soc. Trans. 29: 684-688 (2001)

상세보기
Reed JC, Korsmeyer SJ, Xiao Y, Yang E, Zha J, Sedlak T, Oltvai Z. Bcl-2 and the regulation of programmed cell death. Cell. 74: 609619 (1994)
Michael GL, Hertog ML, Hollman P, Venema DP. Optimization of a quantitative HPLC determination of potentially anticarcinogenic flavonoids in vegetables and fruits. J. Agric. Food Chem. 40: 1591-1598 (1992)

상세보기
Singleton VL, Joseph A. Colorimetry of Total Phenolics with Phosphomolybdic-Phosphotungstic Acid Reagents. Am. J. Enol. Viticult. 16(3): 144-158 (1965)
Meda A. Lamien CE, Romito M, Millogo J, Nacoulma OG. Determination of the total phenolic, flavonoid and proline contents in Burkina Fasan honey, as well as their radical scavening activity. Food Chem. 91(3): 571-577 (2005)

상세보기
Berg RVD, Haenen GRMM, Berg HVD, Bast A. Applicability of an improved Trolox equivalent antioxidant capacity (TEAC) assay for evaluation of antioxidant capacity measurements of mixtures. Food Chem. 66(4): 511-517 (1999)

상세보기
Lee Y, Howard LR, Villalon B. Flavonoids and antioxidant activity of fresh pepper (Capsicum annuum) cultivars. J. Food Sci. 60: 473-476 (1995)

상세보기
Kwon JE. Determination of biological activity on methanol extracts of capsicum annuum L. from different varieties. MS thesis, Gyeongbuk National University, Daegu, Korea (2011)
Conforti F, Statti GA, Menichini F. Chemical and biological variability of hot pepper fruits (Capsicum annuum var. acuminatum L.) in relation to maturity stage. Food Chem. 102: 1096-1104 (2007)

상세보기
Yoo KM, Lee KW, Park JB, Lee HJ, Hwang IK. Variation in major antioxidants and total antioxidant activity of Yuzu (Citrus junos Sieb ex Tanaka) during maturation and between cultivars. J. Agric. Food Chem. 52: 5907-5913 (2004)

상세보기
Cho BC. The effects of growing periods and climatic factors on the characteristics red pepper (Capsicum annuum L.). PhD thesis, Korea University, Seoul, Korea (2010)
Mozafar A. Plant vitamins: agronomic, physiological and nutritional aspects. CRC press, Boca Raton, Fl, USA. pp. 2-5 (1994)
Sviribeley JL, Szent-Gyorgyi A. The chemical structure of vitamin C. Biochem. J. 27: 100-104 (1933)
Markus F, Daood HG, Kapitny J, Biacs PA. Change in the carotenoid and antioxidant content of spice red pepper (paprika) as a function of ripening and some technological factors. J. Agric. Food Chem. 47: 100-107 (1999)

상세보기
Pellegrini N, Serafini M, Colombi B, Rio DD, Salvatore S, Bianchi M, Brighenti F. Total antioxidant capacity of plant foods, beverages and oils consumed in Italy assessed by three different in vitro assays. J. Nutr. 133: 2812-2819 (2003)

상세보기
Stoner GD, Mukhtar H. Polyphenols as cancer chemopreventive agents. J. Cell Biochem. 59: 169-180 (1995)

상세보기
Vijayaa K, Ananthan S, Nalinib R. Antibacterialeffect of theaflavin, polyphenon 60 (Camellia sinensis) and Euphorbia hirta on Shigella spp.-a cell culture study. J. Ethnopharmacol. 49: 115-118 (1995)

상세보기
Hattori M, Kusumoto IT, Namba T, Ishigami T, Hara Y. Effect of tea polyphenols on glucosyltransferase from streptococcus mutans. Chem. Pharm. Bulletin. 38: 717-720 (1990)

상세보기
Khnau J. The flavonoids: a class of semi-essential food components: their role in human nutrition. World Rev. Nutr. Diet. 24: 117-191 (1976)
Chun OK, Kim DO, Smith N, Schroeder D, Han JT, Lee CY. Daily consumption of phenolics and total antioxidant capacity from fruit and vegetables in the American diet. J. Sci. Food Agr. 85: 1715-1724 (2005)

상세보기
Winston GW, Giulioz RT. Prooxidant and antioxidant in aquatic organisms. Aquat. Toxicol. 19: 137-161 (1991)

상세보기
Chen L, Hwang JE, Gu KM, Kim JH, Choi BR, Song KS, Park YM, Kang YH. Comparative study of antioxidant effects of five korean varieties red pepper (Capsicum annuum L) extracts from various parts including placenta, stalk, and pericarp. Food Sci. Biotechnol. 21: 715-721 (2012)

원문보기 상세보기
Bor JY, Chen HY, Yen GC. Evaluation of antioxidant activity and inhibitory effect on nitric oxide production of some common vegetables. J. Agric. Food Chem.. 54: 1680-1686 (2006)

상세보기
Yoo KM, Kim DO, Lee CY. Evaluation of different methods of antioxidant measurement. Food Sci. Biotechnol. 16: 177-182 (2007)

원문보기 상세보기
Hanasaki Y, Ogawa S, Fukui S. The correlation between active oxygens scavenging and antioxidative effects of flavonoids. Free Radical Bio. Med. 16: 845-850 (1994)

상세보기
Lee SN, Kang KJ. The effect of blueberry extract on gene expressions related to apoptosis in human breast cancer MCF7 cells. J. East Asian Soc. Dietary Life. 20: 30-36 (2010)
Levy SM, Herberman RB, Maluish AM. Prognostic risk assessment in primary breast cancer by behavioral and immunological parameters. Health Psychol. 4: 99-113 (1985)

상세보기
Lerner LJ, Jordan VC. Development of antiestrogens and their use in breast cancer: eighth cain memorial award lecture. Cancer Res. 50: 4177-4189 (1990)

상세보기
Rochefort H, Capony F, Garcia M, Cavaills V, Freiss G, Chambon M, Morisset M, Vignon F. Estrogen-induced lysosomal proteases secreted by breast cancer cells: A role in carcinogenesis?. J. Cell. Biochem. 35: 17-29 (1987)

상세보기
Kwon SH, Kim CN, Kim CY, Kwon ST, Park KM, Hwangbo S. Antitumor activities of protein-bound polysaccharide extracted from mycelia of mushroom. Korean J. Food Nutr. 16: 15-21 (2003)
Chiarugi V, Magnelli L, Turchetti A, Cinelli M, Cavari S, Ruggiero M. Cell survival and death programmes. Pharmacol. Res. 29: 101-110 (1994)

상세보기
Nagata S. Apoptosis by death factor. Cell. 88: 355-365 (1997)

상세보기
Gross A, McDonnell JM, Korsmeyer SJ. Bcl-2 family members and the mitochondria in apoptosis. Gene Dev. 13: 1899-1911 (1999)

상세보기
Gorman A, Hirt U, Orrenius S, Ceccatelli S. Dexamethasone pretreatment interferes with apoptotic death in glioma cells. Neuroscience. 96: 417-425 (2000)

상세보기
Ruvo C, Amodio R, Algeri S, Martelli N, Intilangelo A, D'Ancona G, Esposito E. Nutritional antioxidants as antidegenerative agents, Int. J. Devl. Neuroscience. 18: 359-366 (2000)

상세보기
MacDonald-Wicks LK, Wood LG, Garg ML. Methodology for the determination of biological antioxidant capacity in vitro: a review. J. Sci. Food Agr. 86: 2046-2056 (2006)

상세보기
Biglari F, Abbas FM, AlKarkhi AM. Antioxidant activity and phenolic content of various date palm (Phoenix dactylifera) fruits from Iran. Food Chem. 107: 1636-1641 (2008)

상세보기
Kim SM, Cho YS, Sung SK, Lee IG, Lee SH, Kim DG. Antioxidative and nitrite scavenging activity of pine needle and green tea extracts. Korean J. Food Sci. Ani. Resour. 22: 13-19 (2002)
Sheikh MS, Shao AM, Li XS, Ordonez JV, Conley BA, Wu S, Dawson MI, Han QX, Chao WR, Quick T, Niles RM, Fontana JA. N-(4-hydroxyphenyl)retinamide (4-HPR)-mediated biological actions involve retinoid receptor-independent pathways in human breast carcinoma. Carcinogenesis. 16: 2477-2486 (1995)

상세보기
Wanga X, Yuana S, Wanga J, Lina P, Liub G, Lua Y, Zhanga J, Wangc W, Weid Y. Anticancer activity of litchi fruit pericarp extract against human breast cancer in vitro and in vivo. Toxicol. Appl. Pharm. 215: 166-178 (2006)
Stoner GD. Polyphenols as cancer chemopreventive agents. J. Cell. Biochem. 59: 169-180 (2004)

저자의 다른 논문 :

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].

내보내기 구분	파일저장 인쇄 메일전송
구성항목	기본정보 상세정보 관리번호, 논문명, 저널/프로시딩명, 저자 , 발행년, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, 발행기관 관리번호, 논문명, 대등논문명, 저자 , 저널/프로시딩명, 발행기관, 발행년, 발행언어, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, ISBN, ISSN, 주제분야, 키워드, 초록(한글), 초록(영문), 저자(소속기관)
저장형식	Text(ASCII format) Excel format RefWorks Direct Export RIS format (for Reference Manager, ProCite, EndNote), Scholar's Aids, Mendeley
메일정보	받는사람 (필수) @ 보내는사람 (선택) @ 제목 내용 KISTI 검색결과 이메일 서비스
안내	총 건의 자료가 검색되었습니다. 다운받으실 자료의 인덱스를 입력하세요. (1-10,000) 검색결과의 순서대로 최대 10,000건 까지 다운로드가 가능합니다. 데이타가 많을 경우 속도가 느려질 수 있습니다.(최대 2~3분 소요) 다운로드 파일은 UTF-8 형태로 저장됩니다. 파일의 내용이 제대로 보이지 않을실 때는 웹브라우저 상단의 보기 -> 인코딩 -> 자동선택 여부를 확인하십시오. ~ Text(ASCII format) Excel format

연합인증