선택한 단어 수는 입니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
선택한 단어 수는 30입니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
문제 정의
- 그러나 경옥고는 원료를 혼합한 후 중탕 가열하여 고형제품으로 만드는 것으로 완제품을 얻는데 장시간의 노력이 필요한 문제점을 가지고 있고 또한 업체마다 제품의 질을 향상시키고자 예전부터 내려오는 제법을 변형하여 사용되는 원료의 배합비, 첨가되는 원료의 종류 등을 다양하게 하여 제조, 유통하고 있어 경옥고 제품에 대한 맛과 질을 보는 소비자들의 평가가 다양하게 나타나고 있는 실정이다. 따라서 본 연구는 전래되어오고 있는 제조법으로 제조되어진 경옥고 제품의 특성을 파악하고, 보다 제품의 품질향상을 도모하기 위하여 국내에서 제조 판매되고 있는 경옥고 제품류들을 구입하여 원료의 배합도, 일반성분 및 주원료가 되는 백삼, 지황 복령 등의 지표물질에 대한 성분들을 분석하여 품질학적 특성을 비교하였고, 또 이들 경옥고 제품류들의 추출물을 이용하여 항염증효과를 비교하였다.
제안 방법
- 5). LPS 자극에 의한 대식세포의 염증반응에서는 중요한 염증성 매개인자인 PGE2가 분비되므로, 본 실험에서도 PGE2의 분비에 미치는 각 경옥고 제품의 영향을 측정하였다. 그 결과 사이토카인 분비에 대해 억제활성을 나타내었던 1 및 7번 제품에서 가장 강한 억제활성이 관찰되었다(Fig.
- NO는 Griess Reagent System(SigmaAldrich Co., St. Louis, MO, USA)을 이용하여 측정하였고, cytokine과 PGE2는 ELISA kit(R&D systems, Biotek, Winooski, VT, USA)를 이용하여 정량하였다.
- RAW 264.7 세포를 48 well plate에 well당 2×105 세포가 되도록 분주한 후 세포증식 실험과 동일한 방법으로 각 경옥고 제품과 LPS를 처리하였다.
- RAW 264.7 세포에서 분비되는 염증매개인자로서 NO, PGE2(prostaglandin E2), TNF-α 및 IL-6를 측정하였다.
- 시판 경옥고 제품의 색도 측정은 색차계(CM-3600d, Ko- nica Minolta, Osaka, Japan)로 L값(lightness), a값(redness) 및 b값(yellowness)으로 측정하였다. 경옥고 제품의 물성이 일정치가 않아서 제품을 그대로 색도 측정하기가 어려우므로 경옥고의 일정량을 20배수의 물에 용해시킨 다음 상등액을 이용하여 색도를 측정하였다.
- 경옥고 제품의 세포증식능력을 측정하기 위하여 RAW 264.7 세포를 96 well plate에 well당 5 × 104 세포가 되도록 분주한 후 18시간 배양하였다.
- 따라서 경옥고 제품 간에 추출물에 대한 항염증작용을 NO, TNF-α, IL-6 및 PGE2 등의 염증성 매개인자의 분비관점에서 비교하였다.
- 5 mL/min로 흘려보냈으며, 검출은 refractive index detector(Agilent 1200, Agilent Technologies)를 사용하였다. 또한 올리고당의 분포 분석을 위하여 prevail carbohydrate ES column(Altech Co., Deerfield, MA, USA)을 이용 하여 비교 분석하였고 유출용매는 acetonitrile(A)과 H2O(B) 를 사용하여 gradient(condition: B soln, 0 min 17%, 60 min 35%)로 1.0 mL/min으로 흘려보냈으며, 검출기는 ELSD (Altech 3300, Altech Co.)를 이용하였다. 이때 올리고당 Ⅰ은 3당류인 maltotriose를, 올리고당 Ⅱ은 각각 4, 5 및 6당류인 malto-tetraose, -pentaose 및 -hexaose의 0.
- , Kent, UK)로 여과하여 HPLC(Agilent 1200, Agilent Technologies, Santa Clara, CA, USA)에 10 μL씩 주입하여 분석하였으며, 검출기는 Carbohydrate ES column을 장착한 HPLC system(Agilent 1200 series system with DAD detector at 203 nm and ELSD)을 이용하여 분석하였다. 분석조건은 이동상으로 용매 A(acetonitrile 80 : water 5 : isopropyl alcohol 15)와 용매 B(acetonitrile 80 : water 25 : isopropyl alcohol 15)를 이용하여 용매 A를 0분(75%), 28분(15%), 35분(0%), 50분(75%)의조건 하에 유속 0.8 mL/min으로 흘려주었다.
- 시판 경옥고 제품의 물성의 특성을 비교하기 위하여 점도를 측정하였다. 점도는 Brookfield DV-III Ultra Rheometer (Brookfield Eng.
- 시판 경옥고 제품의 색도 측정은 색차계(CM-3600d, Ko- nica Minolta, Osaka, Japan)로 L값(lightness), a값(redness) 및 b값(yellowness)으로 측정하였다. 경옥고 제품의 물성이 일정치가 않아서 제품을 그대로 색도 측정하기가 어려우므로 경옥고의 일정량을 20배수의 물에 용해시킨 다음 상등액을 이용하여 색도를 측정하였다.
- 시판 경옥고 제품의 품질 특성과 항염증 활성에 대한 특성을 비교 분석하였다. 총 10종에 대한 일반성분을 분석한 결과, 수분(18.
- 유리당 조성 및 함량은 경옥고 1 g을 20 mL의 증류수로 추출 여과한 후, 0.2 μM membrane filter(Whatman Co.)로 여과한 것을 HPLC(Agilent 1200, Agilent Technologies)에 10 μL씩 주입하여 유리당 함량을 분석하였다.
- 7 세포를 96 well plate에 well당 5 × 104 세포가 되도록 분주한 후 18시간 배양하였다. 이때 경옥고 제품은 70% 메탄올로 추출하여 농축한 액을 원액으로 하였으며, 이 원액을 세포 배양액으로 희석하여 최종농도가 1/10, 1/30, 1/90의 농도가 되도록 세포에 첨가하고 12시간 배양하였다. 그 후 lipopolysaccharide(LPS)를 2 mg/mL의 농도로 세포에 첨가하고 24시간 배양하였다.
- )를 이용하였다. 이때 올리고당 Ⅰ은 3당류인 maltotriose를, 올리고당 Ⅱ은 각각 4, 5 및 6당류인 malto-tetraose, -pentaose 및 -hexaose의 0.1% 혼합물을 이용하여 HPLC에서 나온 peak를 이용하여 비교면적을 계산하여 표현하였다.
- 시판 경옥고 제품의 물성의 특성을 비교하기 위하여 점도를 측정하였다. 점도는 Brookfield DV-III Ultra Rheometer (Brookfield Eng. Inc., Middleboro, MA, USA)를 이용하여 50 g의 경옥고를 점도 측정용 컵에 공극이 생기지 않도록 잘 넣고 컵 내부의 온도를 20℃로 유지시킨 다음 LV-4의 spindle을 사용하여 점도를 측정하였다. 점도 측정 조건은 20℃의 온도에서 회전속도 0.
- 1과 같다. 제품의 점도특성은 Non-Newtonian type의 물성을 가진 것으로 크게 3가지로 나누어졌다. 즉 경옥고의 일정량을 일정속도로 회전시키면서 5회 반복처리한 후 점도값을 얻은 결과, 제품 3, 5 및 10번은 비례적으로 점도값이 상승하는 특성을 가졌고, 제품 2, 6 및 4번은 4회 반복 시까지는 일정한 값으로 비례적으로 상승하다가 그 이후부터는 일정한 값을 보여주는 특성을 보였으며, 또 꿀의 유동성과 같은 껄쭉한 상태의 물성을 가진 제품 1, 7 및 8번은 한번 회전시킨 이후부터 거의 일정한 값을 보였다.
- 즉 경옥고의 일정량을 취하여 수포화부탄올로 조사포닌 추출한 것을 HPLC용 MeOH에 용해한 후, 이를 membrane filter(0.20 μm pore size, Whatman Co., Kent, UK)로 여과하여 HPLC(Agilent 1200, Agilent Technologies, Santa Clara, CA, USA)에 10 μL씩 주입하여 분석하였으며, 검출기는 Carbohydrate ES column을 장착한 HPLC system(Agilent 1200 series system with DAD detector at 203 nm and ELSD)을 이용하여 분석하였다.
- 칼럼은 Sugar-pakTM Ⅰ(6.5×300 mm, Waters Co., Milford, MA, USA)을 사용하였으며, 칼럼온도는 84o C로 유지하고 유출용 매는 50 mg/L calcium disodium EDTA가 용해된 HPLC용물을 0.5 mL/min로 흘려보냈으며, 검출은 refractive index detector(Agilent 1200, Agilent Technologies)를 사용하였다.
대상 데이터
- 본 실험에 사용된 경옥고 제품류는 국내에서 전국적으로 유통되는 국내제조품 10종을 2011년에 구입하여 저온(4℃)에서 보관하면서 분석시료로 사용하였고 각각의 시료에 대한 첨가원료 및 배합비는 Table 1과 같다.
- 실험에 사용된 마우스 대식세포주인 RAW 264.7 세포는 10% FBS와 1% antibiotics(peniciilin/streptomycin)를 첨가한 DMEM 배지를 이용하여 5% CO2, 37℃ incubator에서 배양하였다. 경옥고 제품의 세포증식능력을 측정하기 위하여 RAW 264.
데이터처리
- 2)Values with different superscripts within a column indicate significant difference (p<0.05) by Duncan's multiple range test.
- 본 연구의 실험결과들은 3회 반복 측정하여 평균값 ± 표준편차로 나타내었으며 모든 자료의 통계분석은 SAS(Statistical Analysis System) software package(SAS 9.1.3, SAS Institute Inc., Cary, NC, USA) 및 Student’s two-tailed t test를 사용하여 실시하였다.
이론/모형
- 7 세포에서 분비되는 염증매개인자로서 NO, PGE2(prostaglandin E2), TNF-α 및 IL-6를 측정하였다. NO의 농도는 배양액 내의 nitrite 농도를 Harris 등(18)의 방법에 따라 측정하였다. RAW 264.
- 경옥고 제품의 일반성분은 AOAC법(14)에 따라 수분은 105℃ 상압건조법, 회분은 550℃에서 직접회화법, 조지방은 Soxhlet법, 조단백은 Kjeldahl법으로 그 함량을 측정하였다.
- 경옥고 제품의 주된 원료는 백삼분말이므로 경옥고 제품의 사포닌 조성은 Lee 등(15)의 방법을 사용하여 분석하였다. 즉 경옥고의 일정량을 취하여 수포화부탄올로 조사포닌 추출한 것을 HPLC용 MeOH에 용해한 후, 이를 membrane filter(0.
- 경옥고를 만들기 위해서 액상으로 혼입되는 생지황즙의 지황 지표물질인 catapol의 함량 분석은 Oh 등(16)의 방법에 따라 경옥고 2 g에 30% 메탄올용액을 100 mL를 가하여 30℃의 온도에서 3시간 추출한 여액을 membrane filter(0.20 μm pore size, Whatman Co.)로 여과한 다음 Agilent C18(5 μm, 4.6 × 250 mm) 칼럼을 장착한 HPLC system(Agilent 1200 series system with DAD detector at 206 nm)에 10 μL씩 주입하여 분석하였다.
성능/효과
- 따라서 경옥고 제품 간에 추출물에 대한 항염증작용을 NO, TNF-α, IL-6 및 PGE2 등의 염증성 매개인자의 분비관점에서 비교하였다. LPS(2 mg/mL)를 처리하기 전에 30배 희석한 경옥고 제품 추출물을 전처리한 결과, 1, 2, 7, 9번 제품이 LPS 처리에 의한 NO 분비 유도를 강하게 억제하였다(Fig. 3). 반면에 3, 6, 9번 제품은 오히려 NO 분비를 상승시키는 것으로 관찰되었다.
- 7 대식세포에의 증식에 미치는 영향은 제품마다 약간씩 차이가 남을 볼 수 있었고, 제품 중 1, 2, 4, 5, 6, 7, 8번 제품이 세포독성이 낮은 것으로 나타났으며, 특히 8번 제품은 가장 안전한 것으로 관찰되었다. LPS를 대식세포에 처리하기 전에 각 경옥고 제품의 추출물을 전처리하여 항염증 활성을 조사한 결과를 종합해 보면, 세포독성이 낮으면서 대식세포로부터의 염증매개인자의 분비를 억제하는 항염증 활성은 1번과 7번 제품이 가장 우수하며, 2번 제품도 비교적 높은 안전성과 염증반응 억제효과를 가지는 것으로 판단되었다.
- 87, 적색도는 30±10, 황색도는 80～90의 범위에 있었다. 경옥고 제품의 물성은 점도특성으로 볼 때 일정한 온도에서 일정 회전속도로 반복적으로 작동시킬 경우 비례적으로 점도가 증가하는 특성을 가졌으며, 본 시험에 이용된 경옥고 제품의 물성은 크게 3가지 구분으로 grouping 되었는데 정적인 상태에서 고체상을 가지는 제품은 3, 5 및 10번이었고, 제품 2, 6 및 4번은 4회 반복 시까지는 일정값으로 비례적으로 상승하다가 그 이후부터는 일정한 값을 나타냈고, 7 및 8번은 한번 회전시킨 이후부터 거의 일정한 값을 보여주는 유동적인 특성을 보여주었으며, 탄수화물의 함량이 높은 것일수록 유동성이 큰 물성을 보여주었다. 시판 경옥고 제품의 열수추출물의 처리에 의한 RAW 264.
- LPS 자극에 의한 대식세포의 염증반응에서는 중요한 염증성 매개인자인 PGE2가 분비되므로, 본 실험에서도 PGE2의 분비에 미치는 각 경옥고 제품의 영향을 측정하였다. 그 결과 사이토카인 분비에 대해 억제활성을 나타내었던 1 및 7번 제품에서 가장 강한 억제활성이 관찰되었다(Fig. 6). 한편 8번 제품은 PGE2 분비에 대해서는 저해효과가 있는 것으로 관찰되었으나, NO나 TNF-α와 같은 염증반응에서 중요한 사이토카인에 대해서는 억제활성이 관찰되지 않은 점에서 대식세포 염증반응에 대한 특이적인 억제효과는 아닌 것으로 사료되었다.
- 경옥고 제품의 물성은 점도특성으로 볼 때 일정한 온도에서 일정 회전속도로 반복적으로 작동시킬 경우 비례적으로 점도가 증가하는 특성을 가졌으며, 본 시험에 이용된 경옥고 제품의 물성은 크게 3가지 구분으로 grouping 되었는데 정적인 상태에서 고체상을 가지는 제품은 3, 5 및 10번이었고, 제품 2, 6 및 4번은 4회 반복 시까지는 일정값으로 비례적으로 상승하다가 그 이후부터는 일정한 값을 나타냈고, 7 및 8번은 한번 회전시킨 이후부터 거의 일정한 값을 보여주는 유동적인 특성을 보여주었으며, 탄수화물의 함량이 높은 것일수록 유동성이 큰 물성을 보여주었다. 시판 경옥고 제품의 열수추출물의 처리에 의한 RAW 264.7 대식세포에의 증식에 미치는 영향은 제품마다 약간씩 차이가 남을 볼 수 있었고, 제품 중 1, 2, 4, 5, 6, 7, 8번 제품이 세포독성이 낮은 것으로 나타났으며, 특히 8번 제품은 가장 안전한 것으로 관찰되었다. LPS를 대식세포에 처리하기 전에 각 경옥고 제품의 추출물을 전처리하여 항염증 활성을 조사한 결과를 종합해 보면, 세포독성이 낮으면서 대식세포로부터의 염증매개인자의 분비를 억제하는 항염증 활성은 1번과 7번 제품이 가장 우수하며, 2번 제품도 비교적 높은 안전성과 염증반응 억제효과를 가지는 것으로 판단되었다.
- 10 mg/g이었다. 유리당 조성 및 함량은 glucose가 11.00 ～22.38%로 가장 많이 함유되어 있으며, 이어서 fructose, sorbitol, maltose, 3당류 그리고 sucrose 순으로 검출되었고 총함량은 29.09～41.34%이었다. 색도는 백색도는 26.
- Lee 등(2)은 경옥고 제조 시 제조 원료를 생지황즙, 백삼 혹은 홍삼, 백복령 및 꿀을 기본으로 한 경옥고와 기타 동충하초와 표고버섯을 첨가하여 제조조건을 동일하게 한 후 경옥고의 면역활성을 검토한 바, 기본 재료의 혼합에 따라 제조한 경옥고보다는 부재료가 함유된 경옥고에서 NO 및 TNF-α의 생성 억제활성이 더 높았다고 보고하였다. 이와 같이 경옥고는 제조 시 첨가하는 원료의 종류에 따라서도 면역성에 차이가 있으며, 본 실험에 사용된 경옥고 제품들도 첨가한 원료들이 다르기 때문에 이에 따라 항염증 활성에도 차이가 나타나는 결과를 보여주는 것을 알 수 있었다.
- 이에 따라 수삼을 홍삼으로 처리하였을 때 검출되는 사포닌이 본 경옥고 제품에서도 검출되었다. 제품1과 제품10을 제외한 모든 제품은 백삼에는 검출되지 않는 홍삼특유 사포닌인 Rg3, Rh1, Rh2 및 F1 등의 사포닌이 검출되었고, 전체 사포닌 함량으로 볼 때 0.24～0.76 mg/g의 함량 분포를 보여 제품마다 함량에는 차이가 있었다. 이는 경옥고에서 사용된 인삼의 사포닌을 분석한 결과 Rg3, Rg5, Rg2, F4 및 Rh1이 검출되었다고 하는 Park(11)의 보고와 일치하는 경향을 보여주었다.
- 제품의 점도특성은 Non-Newtonian type의 물성을 가진 것으로 크게 3가지로 나누어졌다. 즉 경옥고의 일정량을 일정속도로 회전시키면서 5회 반복처리한 후 점도값을 얻은 결과, 제품 3, 5 및 10번은 비례적으로 점도값이 상승하는 특성을 가졌고, 제품 2, 6 및 4번은 4회 반복 시까지는 일정한 값으로 비례적으로 상승하다가 그 이후부터는 일정한 값을 보여주는 특성을 보였으며, 또 꿀의 유동성과 같은 껄쭉한 상태의 물성을 가진 제품 1, 7 및 8번은 한번 회전시킨 이후부터 거의 일정한 값을 보였다. 특히 제품 1번과 7번은 Table 2에서 보는 바와 같이 탄수화물의 함량이 높았는데 이들 시료는 육안으로 볼 때도 ‘고’의 형태이라고 볼 수 없었다.
- 시판 경옥고 제품의 품질 특성과 항염증 활성에 대한 특성을 비교 분석하였다. 총 10종에 대한 일반성분을 분석한 결과, 수분(18.62～49.78%), 탄수화물(47.95～77.08%), 단백질 (0.89～3.58%), 지질(0.16～1.14%) 및 회분(0.20～1.21%)이었고, 진세노사이드는 홍삼특유 사포닌인 Rg3, Rh1, Rh2 및 F1 등의 사포닌이 검출되어 총사포닌 함량은 0.24～0.76 mg/g이었으며, 생지황의 지표물질인 catalpol의 함량은 0.12～1.10 mg/g이었다. 유리당 조성 및 함량은 glucose가 11.
- 즉 가장 높은 농도인 10배 희석액에 있어서는 8번을 제외한 모든 시료가 세포독성을 나타내었다. 하지만 30배 이상의 희석조건에서는 1, 2, 4, 5, 6, 7, 8번의 시료가 세포의 증식에 별다른 영향을 주지 않는 것으로 관찰되었으며, 특히 8번 시료는 10배 희석조건에서도 세포에 대한 독성을 보이지 않았다. 반면 3, 9, 10번 시료는 세포에 대한 독성이 다른 시료에 비해 다소 높은 것으로 확인되었다.
- 한편 8번 제품은 PGE2 분비에 대해서는 저해효과가 있는 것으로 관찰되었으나, NO나 TNF-α와 같은 염증반응에서 중요한 사이토카인에 대해서는 억제활성이 관찰되지 않은 점에서 대식세포 염증반응에 대한 특이적인 억제효과는 아닌 것으로 사료되었다.
- 한편 염증성 사이토카인인 TNF-α와 IL-6의 생성에 있어서도 1 과 7번 제품이 가장 높은 억제활성을 나타내었으며, 2번 제품도 약하지만 억제활성을 지니는 것으로 관찰되었다(Fig. 4, Fig. 5).
후속연구
- 일반적으로 ‘고’의 형태를 가진 제품은 일정속도로 회전시킬 경우 점도값이 비례적으로 증가하는 물성을 가진 것임을 볼 수 있었다. 따라서 꿀이나 기타 타 액상체가 함께 많이 함유되어 있으면 육안으로도 구별이 되지만 점도값에 의해서도 경옥고 제품의 품질관리가 가능할 것으로 생각된다.
- 08%의 범위에 있는 것(Table 2)과 비교해볼 때 유리당 이외에 전분 및 기타 다당류가 총 탄수화물의 50% 이상을 차지하는 것으로 생각된다. 이는 백삼에는 panaxan, peptidoglycan과 같은 다당체(19)가 함유되어 있고, 복령에는 전분 이외에도 pachyman과 같은 산당체가 함유되어 있기 때문에(20) 경옥고에 함유되어 있는 유리당뿐만이 아니라 다양한 올리고당과 다당체가 함유되어 있을 것으로 보여 경옥고 제품의 면역활성 등의 생리기능성을 가지는 주된 물질이 올리고당을 포함한 다당체의 어느 물질이 관여하는지에 대한 추가 연구가 필요하다.
- 또한 Park(11)은 경옥고를 의약적 용도로 사용하기 위하여 항암효과 및 암전이 억제효과를 보았는데 경옥고에서 사용된 인삼의 사포닌이 효과를 주는 것으로 판단하여 사포닌을 분석한 결과 홍삼특유의 사포닌인 Rg3, Rg5, Rg2, F4 및 Rh1 등이 검출되었다고 보고하였다. 이는 인삼은 홍삼으로 제조하는 과정에서 증숙 온도와 처리반복수에 따라 홍삼특유의 사포닌 함량이 차이가 있다고 보고한 것(22)과 지황을 증숙 처리하여 만든 숙지황도 열처리조건에 따라 성분의 함량에 차이가 있다고 보고한 것(23)을 검토해볼 경우, 경옥고 제품은 원료의 배합비만이 경옥고의 기능성이 부여되는 것이 아니라 경옥고 제조 시 처리조건이 더 중요하다고 볼 수 있으며 이에 대한 연구를 더 해 볼 필요가 있을 것으로 생각된다.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.