[논문]In vitro 검출 시스템을 이용한 한약재 추출물들의 에스트로겐 유사활성 검증

박성환; 전명제; 장민경; 이솔지; 김보경; 전명정; 김서연; 김미향; 이동근; 이태호; 남재섭; 허지원; 이상현

In vitro 검출 시스템을 이용한 한약재 추출물들의 에스트로겐 유사활성 검증
Verification of Estrogen Like Activities of Herbal Medicines Using an In Vitro Detection System 원문보기

동의생리병리학회지 = Journal of physiology & pathology in Korean Medicine, v.27 no.6, 2013년, pp.752 - 758

박성환 (신라대학교 일반대학원 생명공학과) , 전명제 (신라대학교 일반대학원 생명공학과) , 장민경 (신라대학교 제약공학과) , 이솔지 (신라대학교 제약공학과) , 김보경 (신라대학교 식품영양학과) , 전명정 (신라대학교 식품영양학과) , 김서연 (신라대학교 식품영양학과) , 김미향 (신라대학교 식품영양학과) , 이동근 (신라대학교 일반대학원 생명공학과) , 이태호 ((주)휴먼허브) , 남재섭 ((주)휴먼허브) , 허지원 ((주)휴먼허브) , 이상현 (신라대학교 일반대학원 생명공학과)

Abstract ▼ AI-Helper

Estrogen like activities were evaluated using ethanol and hot water extracts of herbal medicines by using an in vitro detection system. Bokryung (Poria cocos), Sanyak (root of Dioscorea batatas) and Mokdanpi (root skin of Paeonia suffruticosa) represented statistically significant estrogen-like activities (p<0.001), while Omija (fruit of Schizandra chinensis), Taeksa (root of Alisma canaliculatum A. BR.), Jihwang (root of Rhemannia glutinosa), and Sansuyu (fruit of Cornus officinalis) did not. Estrogen-like activities of Bokryung hot water extract (500 ${\mu}g/ml$) and ethanol extract (50 ${\mu}g/ml$) were almost same as that of a C M $17{\beta}$-estradiol. Furthermore, estrogen-like activities of ethanol extracts (500 ${\mu}g/ml$) of Bokryung and Mokdanpi were stronger than that of $10^{-7}$ M $17{\beta}$-estradiol. These results suggest that Bokryung, Sanyak and Mokdanpi show estrogen-like activities. Especially, Sanyak and Mokdanpi represented promotive effect on the proliferation of MC3T3-E1 osteoblastic cells. Bokryung, Sanyak and Mokdanpi also exhibited superior inhibitory effect on the viability of RAW 264.7 cells. In conclusion, these three herbal medicines might be interpreted as candidates for the further study or development of functional foods or medicine to prevent or avoid postmenopausal symptoms of women.

주제어

AI 본문요약
AI-Helper

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문제 정의

본 연구에서는 동의보감(東醫寶鑑)¹⁵⁾에서 여성의 갱년기 장애를 다스리는 처방제로 쓰인 육미환 혹은 인삼양영탕에 사용되고 있는 대표적인 한약재인 오미자 (Omija, fruit of Schizandra chinensis), 택사 (Taeksa, root of Alisma canaliculatum A. BR.), 지황 (Jihwang, root of Rhemannia glutinosa), 산약 (Sanyak, root of Dioscorea batatas), 산수유 (Sansuyu, fruit of Cornus officinalis),복령 (Bokryung, Poria cocos), 목단피 (Mokdanpi, root skin of Paeonia suffruticosa) 등 7종의 한약재를 대상으로 하여 에스트로겐 유사활성의 검증과 갱년기 장애 시에 나타날 수 있는 골 손실개선효과에 대한 연구를 통해 이들 한약재 추출물의 에스트로겐 대체성분으로서의 활용가능성을 탐색함과 동시에 치료제 개발의 선도물질을 탐색하기 위한 연구를 수행하였다.

제안 방법

각 한약재 시료의 건조분말시료에 각각 10배량 (w/v)의 70% 에탄올 혹은 3차 증류수를 첨가한 후, 80℃에서 6시간 동안추출을 수행하였으며, 추출액을 지름 150 mm의 여과지(Advantec, Japan)를 이용하여 2회 여과한 후, rotary vacuum evaporator (R-200, Buchi, Switzerland)로 농축을 하였고, 농축된추출액을 동결건조장치 (FD8518, Ilshin BioBase, Korea)를 이용하여 동결건조하여 추출물을 얻었다. 동결 건조한 추출물 100 mg을 70% 에탄올 혹은 3차 증류수 1 ml에 용해한 후, 필터(pore size 0.

대상 데이터

본 실험에 사용한 한약재 시료들은 오미자(Omija, fruit offruit of fruit ofSchizandra chinensis), 택사 (Taeksa, root of Alisma canaliculatum A. BR.
MCF7/pDsCAT-ERE119-Ad2MLP는 에스트로겐 수용체를 발현하는 인체 유방암 세포주에 에스트로겐에 반응성을 나타내도록 고안된 CAT (chloramphenicol acetyltransferase) 리포터 플라스미드를 stable transfection으로 도입한 세포주이다^14,17). 생쥐두개관 골아세포 (mouse calvaria osteoblastic cell)인 MC3T3-E1세포주와 파골세포로의 분화를 위한 RAW 264.7 세포주는 한국세포주은행 (Seoul, Korea)에서 분양받아 사용하였다.
), 지황 (Jihwang, root of Rhemannia glutinosa), 산약(Sanyak, root of Dioscorea batatas), 산수유 (Sansuyu, fruit of Cornus officinalis), 복령 (Bokryung, Poria cocos), 목단피(Mokdanpi, root skin of Paeonia suffruticosa)였다. 시료들을 ㈜휴먼허브 (Andong, Korea)에서 판매하는 것을 제공받아 사용하였으며, 한약재를 분쇄기 (HR-2094, Philips, Netherlands)로 분쇄한 다음 밀봉하여 보관하면서 사용하였다.
에스트로겐 유사물질 검정은 본 연구진에 의해 제작된 MCF7/pDsCAT-ERE119-Ad2MLP 세포¹⁷⁾를 사용하여 수행하였다. MCF7/pDsCAT-ERE119-Ad2MLP는 에스트로겐 수용체를 발현하는 인체 유방암 세포주에 에스트로겐에 반응성을 나타내도록 고안된 CAT (chloramphenicol acetyltransferase) 리포터 플라스미드를 stable transfection으로 도입한 세포주이다^14,17).

데이터처리

, USA)을 이용하여 하위그룹 각각의 기술 통계치 (Mean±SEM)를 산출하였다. 분산분석 (ANOVA) 후 Fisher's PLSD의 다중범위 유의성 검증을 실시하였고, p<0.001수준에서 유의성을 검증하였다.
연구결과로 얻어진 자료는 Macintosh용 통계프로그램인 Aabel 2.0 (Gigawiz Ltd Co., USA)을 이용하여 하위그룹 각각의 기술 통계치 (Mean±SEM)를 산출하였다. 분산분석 (ANOVA) 후 Fisher's PLSD의 다중범위 유의성 검증을 실시하였고, p<0.

이론/모형

추출물의 조골세포에 대한 증식유도 활성 및 파골세포에 대한 증식억제 활성은 MTT assay 방법을 사용하여 측정하였다. 세포를 0.

성능/효과

In vitro 검출 시스템을 이용하여 육미환과 인삼양영탕에 사용되고 있는 한약재들의 에스트로겐 유사활성을 검증한 결과, 목단피 에탄올 추출물과 산약 에탄올 추출물은 500 μg/ml의 높은농도에서만 음성대조군과 비교하여 통계적으로 유의한 에스트로겐 유사활성을 나타낸 반면, 복령 열수 추출물 및 에탄올 추출물은 50, 500 μg/ml의 농도 모두에서 음성대조군과 비교하여 에스트로겐 유사활성이 확인되었다. 따라서, 목단피, 산약 및 특히 복령은 갱년기 장애를 예방하고 개선할 수 있는 기능성 식품이나의약품 개발을 위한 소재로 활용이 가능할 것으로 기대된다.
), 지황 (Jihwang, root of Rhemannia glutinosa) 및 산수유 (Sansuyu, fruit of Cornus officinalis)는 활성을 나타내지 않았다. 둘째, 복령 열수 추출물(500 μg/ml)과 산약 에탄올 추출물 (500 μg/ml) 및 에탄올 추출물 (50 μg/ml)의 활성은 표준물질인 17β-estradiol의 10^-7 M 에서의 활성과 거의 유사하였다. 또한, 복령과 목단피의 에탄올 추출물들 (500 μg/ml)의 활성은 10^-7 M 17β-estradiol의 활성보다 약1.
5배 더 높은 활성을 보였다. 따라서 복령, 산약 및 목단피 추출물은 에스트로겐 유사활성을 나타내는 것을 알 수 있었다. 특히,산약 및 목단피 추출물은 조골세포의 증식 촉진 효과를 나타내었고, 복령, 산약 및 목단피 추출물은 파골세포의 증식억제 효과를 나타내었다.
파골세포의 증식억제는 목단피 추출물에서 가장 높게 나타났으며, 복령 추출물 역시 높게 나타났다. 따라서, 에스트로겐 결핍 등의 영향으로 골 형성이 어려운 조건에서 골의 파괴를 억제하는 소재로서 목단피,산약 및 복령 추출물이 적합한 것으로 확인되었다.
한약재를 이용한치료제인 천연물신약 개발을 위한 연구로 골관절염 치료제³⁰⁾, 당뇨합병증-비만치료제³¹⁾ 등이 알려져 있다. 본 연구를 통해 동의 및 인삼양영탕에 들어있는 대표적인 7가지 한약재들 중에서 통계적으로 유의한 에스트로겐 유사활성을 나타내는 한약재는 복령, 산약 및 목단피였고, 조골세포의 증식을 촉진하고 파골세포의 증식을 억제하여 골유지 활성이 높은 한약재는 목단피와 복령이었다. 따라서 이들 한약재들은 향후 추가적인 연구를 통하여 갱년기장애 개선을 위한 소재의 개발에 유용하게 사용될 수 있을 것으로 판단되었다.
In vitro 검증 시스템을 이용하여 한약재의 에탄올 및 열수추출물들의 에스트로겐 유사활성을 검증하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 첫째, 복령 (Bokryung, Poria cocos), 산약 (Sanyak, root of Dioscorea batatas) 및 목단피 (Mokdanpi, root skin of Paeonia suffruticosa)는 통계적으로 유의한 에스트로겐 유사활성을 보인 반면, 오미자 (Omija, fruit of Schizandra chinensis), 택사(Taeksa, root of Alisma canaliculatum A. BR.
따라서 복령, 산약 및 목단피 추출물은 에스트로겐 유사활성을 나타내는 것을 알 수 있었다. 특히,산약 및 목단피 추출물은 조골세포의 증식 촉진 효과를 나타내었고, 복령, 산약 및 목단피 추출물은 파골세포의 증식억제 효과를 나타내었다. 결론적으로, 이들 세 종류의 한약재는 여성의 갱년기 장애의 예방 및 개선을 위한 기능성 식품 및 의약품의 개발에 활용이 가능할 것으로 기대된다.

후속연구

특히,산약 및 목단피 추출물은 조골세포의 증식 촉진 효과를 나타내었고, 복령, 산약 및 목단피 추출물은 파골세포의 증식억제 효과를 나타내었다. 결론적으로, 이들 세 종류의 한약재는 여성의 갱년기 장애의 예방 및 개선을 위한 기능성 식품 및 의약품의 개발에 활용이 가능할 것으로 기대된다.
본 연구를 통해 동의 및 인삼양영탕에 들어있는 대표적인 7가지 한약재들 중에서 통계적으로 유의한 에스트로겐 유사활성을 나타내는 한약재는 복령, 산약 및 목단피였고, 조골세포의 증식을 촉진하고 파골세포의 증식을 억제하여 골유지 활성이 높은 한약재는 목단피와 복령이었다. 따라서 이들 한약재들은 향후 추가적인 연구를 통하여 갱년기장애 개선을 위한 소재의 개발에 유용하게 사용될 수 있을 것으로 판단되었다.
In vitro 검출 시스템을 이용하여 육미환과 인삼양영탕에 사용되고 있는 한약재들의 에스트로겐 유사활성을 검증한 결과, 목단피 에탄올 추출물과 산약 에탄올 추출물은 500 μg/ml의 높은농도에서만 음성대조군과 비교하여 통계적으로 유의한 에스트로겐 유사활성을 나타낸 반면, 복령 열수 추출물 및 에탄올 추출물은 50, 500 μg/ml의 농도 모두에서 음성대조군과 비교하여 에스트로겐 유사활성이 확인되었다. 따라서, 목단피, 산약 및 특히 복령은 갱년기 장애를 예방하고 개선할 수 있는 기능성 식품이나의약품 개발을 위한 소재로 활용이 가능할 것으로 기대된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	리포터(reporter)유전자 측정법은 무엇인가?	리포터(reporter) 유전자 측정법은 측정하기 어려운 단백질 등의 유전자발현을 파악하기 위하여 검출이 쉬운 단백질을 리포터로 사용하여 파악하는 방법으로 이14)는 CAT (chloramphenicol acetyltransferase) 유전자를 이용한 리포터 유전자 측정법으로 한약재인 길경, 황기, 감초의 에스트로겐 유사활성을 검증하였다. 이 방법은 많은 양의 시료를 처리할 수 있고 비전통적인 에스트로겐의 작용도 검출할 수 있는 장점을 가지고 있다.
	In vitro 검증 시스템을 이용하여 한약재의 에탄올 및 열수 추출물들의 에스트로겐 유사활성을 검증 시 유사활성을 보인 추출물은?	In vitro 검증 시스템을 이용하여 한약재의 에탄올 및 열수 추출물들의 에스트로겐 유사활성을 검증하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 첫째, 복령 (Bokryung, Poria cocos), 산약 (Sanyak, root of Dioscorea batatas) 및 목단피 (Mokdanpi, root skin of Paeonia suffruticosa)는 통계적으로 유의한 에스트로겐 유사활성을 보인 반면, 오미자 (Omija, fruit of Schizandra chinensis), 택사 (Taeksa, root of Alisma canaliculatum A. BR.
	한의학적으로 여성의 갱년기 장애를 다스리는 처방제로는 무엇이 있는가?	한의학적으로 여성의 갱년기 장애를 다스리는 처방제로는 육미환(六味丸) 및 인삼양영탕(人蔘養營湯) 등이 있으며15,16), 육미환은 혈허와 음허(陰虛)가 동반되거나 신허로 나타나는 허로(虛老) 증상에 사용되는 보혈 강장약이며 갱년기 이후의 보약으로 많이 쓰이고 있으며, 이는 건지황, 산수유, 산약, 택사, 복령, 목단피 등이 구성되어 있다. 인삼양영탕은 극도의 피로와 허약으로 기(氣)와 혈(血)이 부족한 증상에 사용되는 허로를 다스리는 대표적인 보약으로 갱년기 증후군을 위한 대표적인 처방약이며, 이는 백작약, 당귀, 인삼, 백출, 황기, 육계, 진피, 자감초, 숙지황, 오미자, 방풍, 원지, 생강, 대추 등으로 구성되어 있다.

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http://blog.naver.com/PostView.nhn?blogIdkiompr&logNo90124183063

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].

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