[논문]C2C12 근육세포의 산화적 손상에 대한 홍경천-홍삼 추출물 혼합액 발효물의 보호효과

윤보라; 김영현; 이종석; 홍희도; 이영경; 조장원; 김영찬; 이옥환

doi:10.9799/ksfan.2013.26.3.485

C2C12 근육세포의 산화적 손상에 대한 홍경천-홍삼 추출물 혼합액 발효물의 보호효과
Protective Effect of Ferments of Hot-water Extract Mixture from Rhodiola sachalinensis and Red Ginseng on Oxidative Stress-induced C2C12 Myoblast 원문보기

한국식품영양학회지 = The Korean journal of food and nutrition, v.26 no.3, 2013년, pp.485 - 491

윤보라 (강원대학교 식품생명공학과) , 김영현 (강원대학교 식품생명공학과) , 이종석 (강원대학교 식품생명공학과) , 홍희도 (한국식품연구원) , 이영경 (한국식품연구원) , 조장원 (한국식품연구원) , 김영찬 (한국식품연구원) , 이옥환 (강원대학교 식품생명공학과)

초록
AI-Helper

본 연구에서는 피로 회복 또는 원기 회복에 효능이 있는 것으로 알려진 홍경천과 홍삼을 이용하여 홍경천-홍삼 복합 발효물의 산화적 손상 억제 효과를 평가하고자 $H_2O_2$로 산화적 스트레스를 유도시킨 C2C12 근육세포에 홍경천-홍삼 복합 발효물의 처리한 후, 세포의 morphology, cell viability 및 항산화 효소들의 유전자 발현 양상을 비교, 분석하였다. 홍경천-홍삼 복합 발효물은 C2C12 근육세포의 cell viability를 유의적으로 증가시켰으며, Cu/Zn-SOD, Mn-SOD 및 GPx 등과 같은 세포내 항산화 효소의 발현을 증가시킬 뿐만 아니라, 근육세포 분화의 주요 전사인자인 Myo D의 발현 또한 증가시키는 것으로 나타났다. 이상의 결과로, 홍경천-홍삼 복합 발효물은 세포내 항산화 효소 시스템을 증가시켜 외부로부터의 산화적 손상에 대한 방어효능을 갖는 것으로 나타났으며, 향후 in vivo 시스템 이용한 추가적인 연구가 수행된다면, 홍경천-홍삼 복합 발효물을 이용한 항피로 건강기능식품의 소재개발이 가능할 것으로 판단된다.

Abstract ▼ AI-Helper

Rhodiola spp. and red ginseng have been used for food and medicinal applications in disease chemoprevention in many Asian countries. Increased oxidative stress by reactive oxygen species (ROS) has been proposed to be a major cause of muscle fatigue. The present study was designed to investigate the protective effects of a fermented hot-water extract mixture from Rhodiola sachalinensis and red ginseng (MFR) on cell damage and the antioxidant enzyme system in $H_2O_2$-induced oxidative stress in skeletal muscle cells. C2C12 myoblasts were treated with various concentrations of NFR (non-fermented Rhodiola sachalinensis extract), FR (fermented hot-water extract from Rhodiola sachalinensis) and MFR for up to 5 days after the standard induction of differentiation, followed by semi-quantitative RT-PCR. MFR treatment dose-dependently protected oxidative damage of C2C12 cells. The treatment with MFR also enhanced mRNA expressions of MyoD, Cu/Zn SOD, Mn-SOD and GPX up to 16%. These results indicate that MFR exerts an anti-oxidative effect through a mechanism (s) that may involve the up-regulation of antioxidant enzymes, which may be important for the cellular redox environment in muscle cells.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

이들의 결과로 비추어 볼 때, MFR 시료는 근육세포의 산화적 손상으로부터 보호 효과를 나타내었으며, 이는 morphology 를 통해서도 확인되었기 때문에, 세포 내 항산화 효소의 유전자 변화를 증가시켜 세포내 활성산소종(reactive oxygen speices) 을 감소시킬 것으로 추측되었다. 따라서, 항산화 효소 및 근육세포 분화 관련 주요 유전자의 변화를 관찰해 보았다.

제안 방법

CO₂ incubator에서 5시간 동안 배양한 후 배양액을 제거하고, DMSO 200 ㎕를 첨가하여 formazan을 용출시킨 뒤 CO₂ incubator에서 30분 동안 배양하였다. 30분 후 용출된 용액을 새 96-well plate로 옮겨 ELISA를 이용하여 550 ㎚ 흡광도 값에서 650 ㎚의 흡광도 값을 뺀 결과 값으로 세포 생존능을 계산하였다.
C2C12 근육세포 분화과정 중, 시료에 의한 세포의 손상 정도를 관찰하였다. 마우스 유래 C2C12 세포주는 American Type Culture Collection(ATCC, CRL-1772, Manassas, VA, USA)으로 부터 분양 받아 사용하였다.
C2C12 근육세포는 실험목적에 따라 60 ㎜ petridish에 각각 1×106의 seeding한 후, FBS(10%) 및 P/S(1%)를 함유한 고농도 포도당 DMEM(89%)에서 80%confluence 될 때까지 배양하였다.
C2C12 세포내 산화적 손상 억제효과에 대한 작용기전을 알아보고자, Cu/Zn-SOD(copper/zinc superoxide dismutase), GPx (glutathione peroxidase)와 같은 항산화 효소 및 근육세포 분화 와 연관된 전사인자인 Myo D의 유전자 발현을 semi-quantitative RT-PCR로 분석하였다(Fig. 6). Myo D는 분화된 근육세포 내에서 활성이 되는 유전자인데(Kim 등 2011), H₂O₂에 의해 산화적 손상이 유도된 근육세포의 Myo D는 대조군에 비해 감소하는 경향을 나타내었다.
NFR, FR 및 MFR을 시료로 하여 PBS(phosphate buffered saline)에 녹인 후, C2C12 세포독성 및 근육세포 분화 실험에 사용하였다. C2C12 세포배양에 사용된 Dulbecco’s modified Eagle’s medium(DMEM), horse serum(HS), fetal bovine serum(FBS), penicillin-streptomycin(P/S), PBS 및 trypsin-EDTA는 Gibco(Gaithers- burg, MD, USA)로부터 구입하여 사용하였다.
이때 annealing 온도는 primer에 따라 각각 적정온도로 처리하였다. RT-PCR 산물을 확인하기 위하여 5 ㎕를 취하여 1.5% 한천(agarose) gel에서 전기영동한 후, EtBr(ethidiumbromide)로 염색하여 자외선투시기(transilluminator; Biorad, Seoul, Korea)를 이용하여 증폭된 DNA band를 확인하였다. DNA band는 image J program 을 이용하여 band intensity로 수치화하여 나타내었다.
침전된 RNA에 75% DEPC-ethanol로 씻어준 후(최초에 사용된 TRIzol 1 ㎖당 1 ㎖) 11,000 rpm에서 약 5분간 원심분리하고 실온에서 pellet을 5~10분간 건조시킨 다음 DEPC water 40 ㎕에 녹여서 spectrophotometer(260 ㎚)로 흡광도를 측정하여 total RNA 의 농도를 정량하였다. cDNA Premix(Maxime RT Premix (oligo dT primer), Seongnam, South Korea)에 동일한 농도의 total RNA를 각각 5 ㎍씩 넣고 전체 용량이 20 ㎕가 되도록 DEPCwater를 첨가한 후, 45℃에서 60분간, 95℃에서 5분간 처리하여 cDNA를 합성하였다. cDNA와 근육세포 분화와 관련된 주 요 유전자(Table 1)의 primer들을 각각 혼합한 후, RT-PCR Amplification mixture를 혼합하여 total volume이 20 ㎕가 되도록 하여, denaturation, annealing, polymerization 단계를 35회 반복하면서 원하는 DNA 부분을 증폭하였다.
cDNA Premix(Maxime RT Premix (oligo dT primer), Seongnam, South Korea)에 동일한 농도의 total RNA를 각각 5 ㎍씩 넣고 전체 용량이 20 ㎕가 되도록 DEPCwater를 첨가한 후, 45℃에서 60분간, 95℃에서 5분간 처리하여 cDNA를 합성하였다. cDNA와 근육세포 분화와 관련된 주 요 유전자(Table 1)의 primer들을 각각 혼합한 후, RT-PCR Amplification mixture를 혼합하여 total volume이 20 ㎕가 되도록 하여, denaturation, annealing, polymerization 단계를 35회 반복하면서 원하는 DNA 부분을 증폭하였다. 이때 annealing 온도는 primer에 따라 각각 적정온도로 처리하였다.
근육세포 분화 및 항산화 효소의 유전자 발현 향상을 조사 하기 위하여 세포에 존재하는 total RNA를 추출한 후, 역전사 중합효소(reverse transcriptase)를 사용하여 cDNA를 만들었다. 합성된 cDNA와 각각의 유전자별 primer를 RT-PCR로 증폭한 후 유전자의 발현 정도를 측정하였다.
그 후 HS(2%)로 근육세포의 분화를 유도하였다(Yoon 등 2012). 근육세포 분화(day 0) 시 DMEM에 H2O2 1 mM과 시료를 각각 100, 250 및 500 ㎍/㎖로 처리하여 H₂O₂에 의한 산화적 손상 억제 효과를 관찰하였다. 근육세포의 분화는 2일마다 지속적으로 2% HS가 함유 된 배지에 H₂O₂와 각각의 시료를 처리한 후, 5일 동안 분화시키면서 현미경을 통해 morphology를 관찰하였다.
근육세포 분화(day 0) 시 DMEM에 H2O2 1 mM과 시료를 각각 100, 250 및 500 ㎍/㎖로 처리하여 H₂O₂에 의한 산화적 손상 억제 효과를 관찰하였다. 근육세포의 분화는 2일마다 지속적으로 2% HS가 함유 된 배지에 H₂O₂와 각각의 시료를 처리한 후, 5일 동안 분화시키면서 현미경을 통해 morphology를 관찰하였다.
따라서, 본 연구에서는 근육세포주로 잘 알려진 C2C12 myoblast 세포를 이용하여 근육세포 분화과정 동안 H₂O₂로 산화적 손상을 유도하면서 홍경천 추출물, 홍경천 추출액 발효물, 홍경천-홍삼 추출물 혼합액 발효물을 처리하여 근육세포의 morphology, cell viability 및 Cu/Zn SOD, GPx 항산화 효소의 발현 양상을 비교하여 홍경천-홍삼 추출물 혼합액 발효 물의 근육세포 보호 효과를 통한 산화적 손상 억제 효능을 평가하였다.
본 연구에서는 피로 회복 또는 원기 회복에 효능이 있는 것으로 알려진 홍경천과 홍삼을 이용하여 홍경천-홍삼 복합 발효물의 산화적 손상 억제 효과를 평가하고자 H₂O₂로 산화적 스트레스를 유도시킨 C2C12 근육세포에 홍경천-홍삼 복합 발효물의 처리한 후, 세포의 morphology, cell viability 및 항산화 효소들의 유전자 발현 양상을 비교, 분석하였다. 홍경천-홍삼 복합 발효물은 C2C12 근육세포의 cell viability를 유의적으로 증가시켰으며, Cu/Zn-SOD, Mn-SOD 및 GPx 등과 같은 세포내 항산화 효소의 발현을 증가시킬 뿐만 아니라, 근 육세포 분화의 주요 전사인자인 Myo D의 발현 또한 증가시키는 것으로 나타났다.
근육세포로부터 total RNA의 추출은 TRIzol reagent(phenol + guanidine isothiocyanate) 방법을 이용하였다. 분화 5일째 되는 근육세포에 PBS를 이용하여 2회 세척하고, 1 ㎖의 Trizol을 첨가하여 세포들을 수확 하였다. 1 ㎖의 TRIzol reagent당 0.
0×10⁶CFU/㎖) 접종한 다음 37℃에서 24~48시간 동안 배양하였다. 예비실험을 통하여 홍경천과 홍삼 추출액의 혼합비율은 6:4 (w/w)로 결정하여 발효를 진행하였다. 발효 종료 후 101℃에서 10분간 살균 과정을 거친 발효액은 여과하여 농축한 후 동결건조기(Tokoyo Rikakikai Co.
즉, C2C12 세포는 실험 전날 1×106 cells/㎖ 농도로 96-well plate에 seeding 하고, 시료 100, 250 및 500 ㎍/㎖를 처리하여 24시간 동안 배양하였다.
5 ㎖)을 넣고 10분간 반응시켜 RNA를 침전시켰다. 침전된 RNA에 75% DEPC-ethanol로 씻어준 후(최초에 사용된 TRIzol 1 ㎖당 1 ㎖) 11,000 rpm에서 약 5분간 원심분리하고 실온에서 pellet을 5~10분간 건조시킨 다음 DEPC water 40 ㎕에 녹여서 spectrophotometer(260 ㎚)로 흡광도를 측정하여 total RNA 의 농도를 정량하였다. cDNA Premix(Maxime RT Premix (oligo dT primer), Seongnam, South Korea)에 동일한 농도의 total RNA를 각각 5 ㎍씩 넣고 전체 용량이 20 ㎕가 되도록 DEPCwater를 첨가한 후, 45℃에서 60분간, 95℃에서 5분간 처리하여 cDNA를 합성하였다.
근육세포 분화 및 항산화 효소의 유전자 발현 향상을 조사 하기 위하여 세포에 존재하는 total RNA를 추출한 후, 역전사 중합효소(reverse transcriptase)를 사용하여 cDNA를 만들었다. 합성된 cDNA와 각각의 유전자별 primer를 RT-PCR로 증폭한 후 유전자의 발현 정도를 측정하였다. 근육세포로부터 total RNA의 추출은 TRIzol reagent(phenol + guanidine isothiocyanate) 방법을 이용하였다.
홍경천 단독 추출물 및 홍경천-홍삼 복합 추출물을 고압멸균기 (Mega Science Co., MG-6845, Gyonggi-do, Korea)로 121℃, 15분간 멸균한 후 활성화된 유산균(Lactobacillus acidophillus 및 Bifidobacterium longum)을 1%(1.0×106 CFU/㎖) 접종한 다음 37℃에서 24~48시간 동안 배양하였다.

대상 데이터

C2C12 세포배양에 사용된 Dulbecco’s modified Eagle’s medium(DMEM), horse serum(HS), fetal bovine serum(FBS), penicillin-streptomycin(P/S), PBS 및 trypsin-EDTA는 Gibco(Gaithers- burg, MD, USA)로부터 구입하여 사용하였다.
C2C12 근육세포 분화과정 중, 시료에 의한 세포의 손상 정도를 관찰하였다. 마우스 유래 C2C12 세포주는 American Type Culture Collection(ATCC, CRL-1772, Manassas, VA, USA)으로 부터 분양 받아 사용하였다. C2C12 근육세포는 실험목적에 따라 60 ㎜ petridish에 각각 1×10⁶의 seeding한 후, FBS(10%) 및 P/S(1%)를 함유한 고농도 포도당 DMEM(89%)에서 80%confluence 될 때까지 배양하였다.
본 연구에 사용된 시료는 홍경천 추출물(non-fermented Rhodiola sachalinensis, NFR), 홍경천 추출액 발효물(fermented hot-water extract from Rhodiola sachalinensis, FR) 및 홍경천-홍삼 추출물 혼합액 발효물(fermented hot-water extract mixture from Rhodiola sachalinensis and red ginseng, MFR)로 Sung 등 (2012)의 방법에 따라 제조하였다. 홍경천 및 홍삼 분말을 각 각 100 g씩 추출용기에 취한 후, 증류수 1ℓ를 가하여 90℃에 서 3시간 동안 추출하여 상온에서 냉각시키고, 원심분리기 (Mega 17R, Hanil Science Industrial Co.
홍경천 및 홍삼 분말을 각 각 100 g씩 추출용기에 취한 후, 증류수 1ℓ를 가하여 90℃에 서 3시간 동안 추출하여 상온에서 냉각시키고, 원심분리기 (Mega 17R, Hanil Science Industrial Co. Ltd., Gyonggi-do, Korea) 를 이용하여 6,500×g에서 20분간 원심분리하여 얻은 상등액 을 홍경천 및 홍삼 추출물로 하여 발효에 이용하였다.

데이터처리

모든 실험 결과는 SAS package(release 8.01)를 이용하여 one-way ANOVA 분석 수행하였고, 평균값의 통계적 유의성 은 p<0.05 수준에서 검정하였다.

이론/모형

C2C12에 대한 시료의 세포 생존능 평가는 MTT(thiazoly blue tetrazolium bromid)를 이용하여 측정하였다. 즉, C2C12 세포는 실험 전날 1×10⁶ cells/㎖ 농도로 96-well plate에 seeding 하고, 시료 100, 250 및 500 ㎍/㎖를 처리하여 24시간 동안 배양하였다.
Cytotoxicity of hydrogen peroxide(H₂O₂) on cell viability of C2C12 myoblast. Cell viability was measured by MTT assay. The exponentially growing cells were plated into 96-well micro plates at a density of 1×10⁶ cells/well in DMEM/FBS medium and incubated for 24 h prior to treatment at 37℃ in 5% CO₂.
합성된 cDNA와 각각의 유전자별 primer를 RT-PCR로 증폭한 후 유전자의 발현 정도를 측정하였다. 근육세포로부터 total RNA의 추출은 TRIzol reagent(phenol + guanidine isothiocyanate) 방법을 이용하였다. 분화 5일째 되는 근육세포에 PBS를 이용하여 2회 세척하고, 1 ㎖의 Trizol을 첨가하여 세포들을 수확 하였다.

성능/효과

H2O2에 의해 유도된 산화적 스트레스로 인한 C2C12 근육 세포 형태학적 변화 및 세포독성을 평가하고자 H2O2를 50, 100, 500, 1,000 μM의 농도범위로 처리하여 세포에 MTT assay 를 실시한 결과(Fig. 1), 500 ㎛까지는 대조군(Control)과의 유의차를 거의 보이지 않았으나, 1,000 ㎕의 농도에서는 세포의 형태학적 변화 및 세포독성이 관찰되었다(p<0.05).
MTT assay에 의한 대조군의 cell viability를 기준(100%)으로 하여 H2O2에 의해 산화적 스트레스가 유도된 세포의 cell viability는 79.7%인 반면, NAC 처리한 세포의 cell viability는 87.0%의 결과를 나타내 산화적 손상을 억제 경향을 보였다.
Myo D는 분화된 근육세포 내에서 활성이 되는 유전자인데(Kim 등 2011), H₂O₂에 의해 산화적 손상이 유도된 근육세포의 Myo D는 대조군에 비해 감소하는 경향을 나타내었다. 또한, NFR 및 FR 시료를 처리한 근육세포의 Myo D는 대조군에 비해 현저한 감소치를 보였다. 하지만, MFR 시료를 처리한 근육세포의 경우 Myo D의 유전자 발현은 H₂O₂에 의해 산화적 손상이 유도된 근육세포에서 Myo D 유전자 발현에 비해 증가한 것으로 나타났다.
하지만, MFR 시료를 처리한 근육세포의 경우 Myo D의 유전자 발현은 H₂O₂에 의해 산화적 손상이 유도된 근육세포에서 Myo D 유전자 발현에 비해 증가한 것으로 나타났다. 또한, 항산화 효소 중 Cu/Zn-SOD 및 GPx의 유전자 발현도 H2O2 에 의해 산화적 손상이 유도된 근육세포보다 큰 증가치를 나타내었다. 이는 Kim 등(2012)의 논문에서 약용식물이 첨가된 발효홍삼을 투여한 당뇨병 유발 흰쥐의 SOD, CAT(catalase), GPx 및 GR(glutathione reductase)의 활성이 증가함으로써 자유라디칼 생성 억제 및 활성 산소에 의한 산화적 손상으로부터 생체를 보호하였다는 결과와 유사하였다.
2~5와 같다. 먼저, NAC에 대한 산화적 손상 억제 효과를 평가한 결과(Fig. 2), H₂O₂에 의해 산화적 손상이 유도된 근육세포에 비해 형태학적으로 산화적 손상이 억제되는 것으로 나타났다. MTT assay에 의한 대조군의 cell viability를 기준(100%)으로 하여 H₂O₂에 의해 산화적 스트레스가 유도된 세포의 cell viability는 79.
3). 반면, FR 및 MFR 시료에서는 각각 100 ㎍/㎖의 농도에서 H₂O₂ 에 의한 산화적 손상을 일부 억제하는 것으로 나타났다(Fig. 4, 5).
이들의 결과로 비추어 볼 때, MFR 시료는 근육세포의 산화적 손상으로부터 보호 효과를 나타내었으며, 이는 morphology 를 통해서도 확인되었기 때문에, 세포 내 항산화 효소의 유전자 변화를 증가시켜 세포내 활성산소종(reactive oxygen speices) 을 감소시킬 것으로 추측되었다. 따라서, 항산화 효소 및 근육세포 분화 관련 주요 유전자의 변화를 관찰해 보았다.
이상의 결과로 볼 때, MFR 시료는 홍경천 추출물을 단독 으로 발효했을 시 나타나는 문제를 홍삼 추출물이 보완한 것으로 사료되며, 이러한 이유로 NFR 및 FR 시료에 비해 산화적 손상에 대한 억제 효과가 큰 것으로 나타났고, MFR 시료를 처리한 근육세포 내 항산화 효소의 발현 조절을 통하여 산화적 손상을 억제한 것으로 판단되었다. 추후 세포 내 항산화 효소의 활성 변화 및 동물 모델에서의 효능 평가를 통한 보다 구체적인 작용기전이 실시된다면 홍경천-홍삼 복합 발효물(MFR)의 산화적 손상 억제에 대한 우수한 효능이 기대된다.
즉, H2O2에 의해 산화적 스트레스가 유도된 세포의 cell viability는 79.7% (대조군 100% 기준)인 반면, MFR 시료에서는 100, 250 및 500 ㎍/㎖의 농도에서 각각 87.6, 87.7 및 98.9%의 cell viability 를 나타내어, 유의적으로 높은 산화적 손상 억제 효과를 나타내었다(p<0.05).
한편, NFR 100, 250 및 500 ㎍/㎖의 농도에서 세포 모두 산화적 손상에 의한 억제 효능은 나타나지 않았다(Fig. 3). 반면, FR 및 MFR 시료에서는 각각 100 ㎍/㎖의 농도에서 H₂O₂ 에 의한 산화적 손상을 일부 억제하는 것으로 나타났다(Fig.
로 산화적 스트레스를 유도시킨 C2C12 근육세포에 홍경천-홍삼 복합 발효물의 처리한 후, 세포의 morphology, cell viability 및 항산화 효소들의 유전자 발현 양상을 비교, 분석하였다. 홍경천-홍삼 복합 발효물은 C2C12 근육세포의 cell viability를 유의적으로 증가시켰으며, Cu/Zn-SOD, Mn-SOD 및 GPx 등과 같은 세포내 항산화 효소의 발현을 증가시킬 뿐만 아니라, 근 육세포 분화의 주요 전사인자인 Myo D의 발현 또한 증가시키는 것으로 나타났다. 이상의 결과로, 홍경천-홍삼 복합 발 효물은 세포내 항산화 효소 시스템을 증가시켜 외부로부터의 산화적 손상에 대한 방어효능을 갖는 것으로 나타났으며, 향후 in vivo 시스템 이용한 추가적인 연구가 수행된다면, 홍경천-홍삼 복합 발효물을 이용한 항피로 건강기능식품의 소재개발이 가능할 것으로 판단된다.

후속연구

피로 회복 및 운동능력 향상 등의 효능을 갖는 홍삼과 홍경천의 단독 또는 복합처리에 의한 근육세포 내 산화적 스트레스 저감 연구는 아직 체계적으로 이루어지지 않고 있다. 또한, 홍경천의 건강기능식품 소재화를 위한 관심도가 점차 증가하고 있는 시점에서 홍경천 추출물, 홍경천 추출액 발효물, 홍경천-홍삼 추출물 혼합액 발효물 등에 대한 연구는 향후 건강기능식품 소재화를 위한 기초자료로서 매우 중요하며, 이에 대한 연구가 필요한 실정이다.
홍경천-홍삼 복합 발효물은 C2C12 근육세포의 cell viability를 유의적으로 증가시켰으며, Cu/Zn-SOD, Mn-SOD 및 GPx 등과 같은 세포내 항산화 효소의 발현을 증가시킬 뿐만 아니라, 근 육세포 분화의 주요 전사인자인 Myo D의 발현 또한 증가시키는 것으로 나타났다. 이상의 결과로, 홍경천-홍삼 복합 발 효물은 세포내 항산화 효소 시스템을 증가시켜 외부로부터의 산화적 손상에 대한 방어효능을 갖는 것으로 나타났으며, 향후 in vivo 시스템 이용한 추가적인 연구가 수행된다면, 홍경천-홍삼 복합 발효물을 이용한 항피로 건강기능식품의 소재개발이 가능할 것으로 판단된다.
이상의 결과로 볼 때, MFR 시료는 홍경천 추출물을 단독 으로 발효했을 시 나타나는 문제를 홍삼 추출물이 보완한 것으로 사료되며, 이러한 이유로 NFR 및 FR 시료에 비해 산화적 손상에 대한 억제 효과가 큰 것으로 나타났고, MFR 시료를 처리한 근육세포 내 항산화 효소의 발현 조절을 통하여 산화적 손상을 억제한 것으로 판단되었다. 추후 세포 내 항산화 효소의 활성 변화 및 동물 모델에서의 효능 평가를 통한 보다 구체적인 작용기전이 실시된다면 홍경천-홍삼 복합 발효물(MFR)의 산화적 손상 억제에 대한 우수한 효능이 기대된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	활성산소종은 무엇으로 인해 야기되는가?	활성산소종(reactive oxygen species, ROS)은 산소의 환원 대사산물로서, 스트레스, 과식, 음주, 흡연, 방사선, 초음파 및 환경오염, 세포 내 대사과정의 불균형 등의 요인으로 인해 체내 산화-환원 대사의 균형이 깨어져 야기되는 것으로 알려져 있다(Alessio HM 1993; David 등 1993; Jenkins RR 1993). 과잉으로 생성된 활성산소종은 세포 내 DNA 및 단백질의 심한 손상을 일으켜, 노화, 세포의 돌연변이, 뇌질환, 심장질환, 동맥 경화 등의 여러 질환이 발병하는 것으로 알려져 있다(Stadman & Berlett 1998; Yun JH 2010; Seo & Kim 2012).
	과잉으로 생성된 활성산소종이 발병시키는 것은?	활성산소종(reactive oxygen species, ROS)은 산소의 환원 대사산물로서, 스트레스, 과식, 음주, 흡연, 방사선, 초음파 및 환경오염, 세포 내 대사과정의 불균형 등의 요인으로 인해 체내 산화-환원 대사의 균형이 깨어져 야기되는 것으로 알려져 있다(Alessio HM 1993; David 등 1993; Jenkins RR 1993). 과잉으로 생성된 활성산소종은 세포 내 DNA 및 단백질의 심한 손상을 일으켜, 노화, 세포의 돌연변이, 뇌질환, 심장질환, 동맥 경화 등의 여러 질환이 발병하는 것으로 알려져 있다(Stadman & Berlett 1998; Yun JH 2010; Seo & Kim 2012). 특히, 근육조직에서는 superoxide radical anion 또는 hydrogen peroxide 등 의 산소분자가 불완전하게 환원되면 강력한 산화제가 되어 근육 내 피로감을 야기시키기 때문에(Halliwell B 1989), 체내 산화적 스트레스를 저감하는 천연물 유래 기능성 식품을 개발하기 위하여 다양한 세포주 모델이 이용되고 있다.
	본 연구에서 NFR및 MFR을 어떠한 조건에서 배양하였는가?	, Gyonggi-do, Korea) 를 이용하여 6,500×g에서 20분간 원심분리하여 얻은 상등액 을 홍경천 및 홍삼 추출물로 하여 발효에 이용하였다. 홍경천 단독 추출물 및 홍경천-홍삼 복합 추출물을 고압멸균기 (Mega Science Co., MG-6845, Gyonggi-do, Korea)로 121℃, 15분간 멸균한 후 활성화된 유산균(Lactobacillus acidophillus 및 Bifidobacterium longum)을 1%(1.0×106 CFU/㎖) 접종한 다음 37℃에서 24~48시간 동안 배양하였다. 예비실험을 통하여 홍경천과 홍삼 추출액의 혼합비율은 6:4 (w/w)로 결정하여 발효를 진행하였다.

참고문헌 (24)

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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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