In order to find out anticancer activity of Korean pepper (Capsicum annuum L.), the cytotoxicity against 8 cell lines including 293 (normal kidney cells) and A-431 (epidermoid carcinoma cells) of extracts by extraction solvents and plant parts were investigated using MTT assay. Also the correlation ...
In order to find out anticancer activity of Korean pepper (Capsicum annuum L.), the cytotoxicity against 8 cell lines including 293 (normal kidney cells) and A-431 (epidermoid carcinoma cells) of extracts by extraction solvents and plant parts were investigated using MTT assay. Also the correlation between content of capsaicin known as anticancer ingredient and cytotoxicity of extracts from pepper were analyzed. The distilled water extracts from seed and germinated seed showed very high cytotoxicity against 6 cancer cell lines including A549 (lung carcinoma cells), AGS (stomach adenocarcinoma cells), HeLa (cervix adenocarcinoma cells), HepG2 (hepatoblastoma cells), HT-29 (colon adenocarcinoma cells), and MCF-7 (breast adenocarcinoma cells). But 80% ethanol and methanol extracts showed cytotoxicity against 293 and AGS. The $RC_{50}$, that was, the concentration of sample required for 50% reduction of cell viability, of seed and germinated seed extracts against AGS were $33.4{\sim}389.1{\mu}g/m{\ell}$ and $63.9{\sim}1,316.7{\mu}g/m{\ell}$, respectively, so anticancer activity was higher in seed than in germinated seed. In capsaicin contents, seed with high cytotoxicity and pericarp with a little cytotoxicity contained $47.4{\sim}1,260.0{\mu}g/g$ and $58.3{\sim}1,498.0{\mu}g/g$, respectively. As these results, the correlation was not between cytotoxicity and capsaicin content.
In order to find out anticancer activity of Korean pepper (Capsicum annuum L.), the cytotoxicity against 8 cell lines including 293 (normal kidney cells) and A-431 (epidermoid carcinoma cells) of extracts by extraction solvents and plant parts were investigated using MTT assay. Also the correlation between content of capsaicin known as anticancer ingredient and cytotoxicity of extracts from pepper were analyzed. The distilled water extracts from seed and germinated seed showed very high cytotoxicity against 6 cancer cell lines including A549 (lung carcinoma cells), AGS (stomach adenocarcinoma cells), HeLa (cervix adenocarcinoma cells), HepG2 (hepatoblastoma cells), HT-29 (colon adenocarcinoma cells), and MCF-7 (breast adenocarcinoma cells). But 80% ethanol and methanol extracts showed cytotoxicity against 293 and AGS. The $RC_{50}$, that was, the concentration of sample required for 50% reduction of cell viability, of seed and germinated seed extracts against AGS were $33.4{\sim}389.1{\mu}g/m{\ell}$ and $63.9{\sim}1,316.7{\mu}g/m{\ell}$, respectively, so anticancer activity was higher in seed than in germinated seed. In capsaicin contents, seed with high cytotoxicity and pericarp with a little cytotoxicity contained $47.4{\sim}1,260.0{\mu}g/g$ and $58.3{\sim}1,498.0{\mu}g/g$, respectively. As these results, the correlation was not between cytotoxicity and capsaicin content.
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문제 정의
Capsaicinoid와 고추 추출물의 세포독성의 차이를 알아보고자 본 실험에서는 capsaicin과 dihydrocapsaicin을 25 ~ 125 ㎍/㎖의 농도로 처리한 후 암세포주의 생존율을 어느 정도 감소시키는지 조사하였다. Capsaicin과 dihydrocapsaicin 두 성분 모두 실험에 사용된 293 등 8종의 세포주에 대해 농도의존적으로 높은 세포독성이 관찰되었는데 특히 125 ㎍/㎖ 농도에서 세포생존율은 A549의 경우 25.
따라서 본 실험은 고추의 부위별 항암 효과를 알아보고자 ‘강력대통’ 등 세 품종의 과피, 잎, 종자, 발아종자의 용매 추출물을 일정 농도로 처리한 후 A-431 (피부암세포주) 등 7종의 암세포주에 대한 세포독성을 조사하여 기능성 소재로 개발하고자 하였으며 또한 추출물에서 capsaicinoid류인 capsaicin과 dihydrocapsaicin 함량을 분석하여 capsaicinoid와 고추 추출물에서 나타나는 세포독성과의 관련여부를 알아보고자 하였다.
제안 방법
배양된 세포를 PBS로 세척하여 배지 190 ㎕를 첨가한 후 시료 10 ㎕를 주입하여 최종 농도를 50 ~ 250 ㎍/㎖로 처리하였는데 이때 대조구로는 각각의 시료 추출 용매를 사용하였다. 3일 동안 37℃의 CO2 incubator에서 배양한 후 생존된 세포를 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide (MTT; Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, USA) 용액으로 염색하고 DMSO로 녹여 ELISA reader (Spectra Max 190, Molecular Devices, Downingtown, PA, USA)를 사용 570 ㎚에서 흡광도를 3반복으로 검정하였으며 대조군 흡광도에 대한 시료처리군 흡광도의 비율을 백분율로 환산하여 세포생존율과 RC50을 구하였다. 이 때 본 실험의 대조구로 항암제인 adriamycin을 사용하였다.
고추 용매 추출물에서 나타난 세포독성이 capsaicinoid 함량과 연관성이 있는지 알아보고자 품종, 추출용매 및 부위에 따른 capsaicin과 dihydrocapsaicin 함량을 분석하였다. 증류수, 80% 에탄올 및 메탄올로 추출하여 농축된 시료 1g을 각각의 추출용매 100 ㎖ 에 녹여 0.
고추 종자와 발아종자에서 나타난 세포독성이 capsaicinoid에 의해 발현되는 현상인지 알아보고자 추출용매, 시험품종 및 부위별 capsaicinoid 함량을 조사하였다.
고추 품종 ‘강력대통’ 등 3품종을 수확하여 부위를 과피, 잎, 종자, 발아종자로 구분하여 증류수와 80% 에탄올, 메탄올로 추출하고 293과 A-431 등 7종의 암세포주에 대한 세포독성을 검정하였다 (Table 1).
2, Toyo, Tokyo, Japan)한 후 회전감압 농축기를 이용하여 농축, 동결건조하고 각각의 용매에 일정 농도로 희석하여 사용하였다. 또한 capsaicin과 dihydrocapsaicin의 세포독성을 알아보고자 25 ~ 125 ㎍/㎖의 농도로 희석하여 세포독성을 검정하였다.
일부 종자는 60℃ 열풍건조기 (FED-240, Wtl binder, Tuttlingen, Germany)에서 건조되었다. 발아종자는 채종하여 25℃로 건조된 종자를 6시간 동안 침지하고 냉장고 (GC-114KDMP, LG Electronics, Seoul, Korea)를 이용하여 4℃ 저온처리를 3일간 실시한 후 배양기 (FP108-1, Kumsung Hitech, Seoul, Korea) 온도를 28℃로 조절하여 유근장 5 ㎜ 내외로 발아를 유도하여 준비한 발아된 종자는 건조기 (J-300M, Jisico, Seoul, Korea)를 이용하여 40℃로 건조한 후 시료로 사용하였다.
2 ㎛ membrane filter로 제균하였다. 배양된 세포를 PBS로 세척하여 배지 190 ㎕를 첨가한 후 시료 10 ㎕를 주입하여 최종 농도를 50 ~ 250 ㎍/㎖로 처리하였는데 이때 대조구로는 각각의 시료 추출 용매를 사용하였다. 3일 동안 37℃의 CO2 incubator에서 배양한 후 생존된 세포를 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide (MTT; Sigma-Aldrich, St.
본 실험에서 종자와 발아종자에서 AGS에 대한 세포생존율이 다른 세포주에 비해 낮아 매우 높은 세포독성이 나타났기 때문에 추출용매별 세포생존율을 50%로 감소시키는데 필요한 시료 농도 RC50을 분석하였다 (Table 2). 대조구로 항암제인 adriamycin을 사용하였는데 이 때 RC50은 0.
세포독성 검정을 위해 증류수와 80% 에탄올 및 메탄올을 추출용매로 사용하였는데 시료 5g을 각각의 추출용매 150 ㎖에 넣어 30분간 초음파 추출 후 25℃에서 24시간, 200 rpm으로 진탕추출 하였으며 이를 3회 반복하여 얻어진 추출여액을 여과 (No. 2, Toyo, Tokyo, Japan)한 후 회전감압 농축기를 이용하여 농축, 동결건조하고 각각의 용매에 일정 농도로 희석하여 사용하였다. 또한 capsaicin과 dihydrocapsaicin의 세포독성을 알아보고자 25 ~ 125 ㎍/㎖의 농도로 희석하여 세포독성을 검정하였다.
고추 용매 추출물에서 나타난 세포독성이 capsaicinoid 함량과 연관성이 있는지 알아보고자 품종, 추출용매 및 부위에 따른 capsaicin과 dihydrocapsaicin 함량을 분석하였다. 증류수, 80% 에탄올 및 메탄올로 추출하여 농축된 시료 1g을 각각의 추출용매 100 ㎖ 에 녹여 0.45 ㎛ filter로 여과하여 HPLC (Agilent 1100 series, Agilent Technologies, Santa Clara, CA, USA)로 분석하였는데 시료는 3반복으로 준비하였다. 표준품은 모두 Sigma-Aldrich Co.
293 (정상 신장세포)는 Dulbecco’s Modified Eagle Medium (DMEM; Gibco, Grand Island, New York, NY, USA) + 25 mM 4-(2-hydroxyethyl)-1-piperazineethanesulfonic acid (HEPES)(Gibco) 배지에, A-431 (피부암세포주)는 DMEM 배지, A549 (폐암세포주), AGS (위암세포주), MCF-7 (유방암세포주), HeLa (자궁암세포주)는 RPM1 1640 (Gibco) 배지, HepG2 (간암세포주)는 Minimum Essential Medium (Gibco) + 25 mM HEPES 배지, HT-29 (대장암세포주)는 RPMI 1640 + 25 mM HEPES 배지에 각각 배양하였다.
을 분석하였다 (Table 2). 대조구로 항암제인 adriamycin을 사용하였는데 이 때 RC50은 0.4 ㎍/㎖로 매우 낮았다. 종자 증류수 추출물의 RC50이 33.
시험에 사용된 8종의 세포주는 한국세포주은행 (KCLB, Seoul, Korea)에서 분양받았다. 293 (정상 신장세포)는 Dulbecco’s Modified Eagle Medium (DMEM; Gibco, Grand Island, New York, NY, USA) + 25 mM 4-(2-hydroxyethyl)-1-piperazineethanesulfonic acid (HEPES)(Gibco) 배지에, A-431 (피부암세포주)는 DMEM 배지, A549 (폐암세포주), AGS (위암세포주), MCF-7 (유방암세포주), HeLa (자궁암세포주)는 RPM1 1640 (Gibco) 배지, HepG2 (간암세포주)는 Minimum Essential Medium (Gibco) + 25 mM HEPES 배지, HT-29 (대장암세포주)는 RPMI 1640 + 25 mM HEPES 배지에 각각 배양하였다.
시험품종은 ‘강력대통’, ‘무한질주’ 및 ‘원기 1호’로 전북 임실고추연구소 비닐하우스에 2011년 2월 8일에 파종하여 3월 7일에 가식하였고 5월 13일에 포장에 정식하였으며 농촌 진흥청 표준영농기술에 준하여 재배하였다.
Louis, MO, USA) 용액으로 염색하고 DMSO로 녹여 ELISA reader (Spectra Max 190, Molecular Devices, Downingtown, PA, USA)를 사용 570 ㎚에서 흡광도를 3반복으로 검정하였으며 대조군 흡광도에 대한 시료처리군 흡광도의 비율을 백분율로 환산하여 세포생존율과 RC50을 구하였다. 이 때 본 실험의 대조구로 항암제인 adriamycin을 사용하였다.
데이터처리
통계처리를 위해 SAS 프로그램 (SAS 9.1, SAS Institute Inc., Cary, NC, USA)을 이용하여 분산분석 (ANOVA)과 Duncan’s Multiple Range Test (DMRT)를 실시하였으며 유의 차를 5% 수준에서 검증하였다.
성능/효과
9 ㎍/㎖로 낮은 RC50을 보여 세포사멸에 효과적이었다. 80% 에탄올과 메탄올 추출물은 증류수에 비해 높은 RC50을 보여 세포독성이 감소하였으며 특히 발아종자의 경우 165.7 ㎍/㎖이상으로 관찰되어 세포 사멸 효과가 거의 없었다. 발아 메밀 추출물의 세포독성 분석 결과에서도 2~5 ㎜ 발아시 일부 Calu-6 (폐암세포주)와 SNU601 (위암세포주)에서 세포독성이 증가하였으나 발아 전에 비해 큰 효과는 없었다 (Hwang et al.
Capsaicinoid와 고추 추출물의 세포독성의 차이를 알아보고자 본 실험에서는 capsaicin과 dihydrocapsaicin을 25 ~ 125 ㎍/㎖의 농도로 처리한 후 암세포주의 생존율을 어느 정도 감소시키는지 조사하였다. Capsaicin과 dihydrocapsaicin 두 성분 모두 실험에 사용된 293 등 8종의 세포주에 대해 농도의존적으로 높은 세포독성이 관찰되었는데 특히 125 ㎍/㎖ 농도에서 세포생존율은 A549의 경우 25.8 ~ 26.3%, AGS은 37.4 ~ 38.4%, HT-29은 20.5 ~ 21.2%, MCF-7은 15.4 ~ 16.3%로 매우 낮아 폐암과 위암, 대장암, 유방암에 항암 효과가 더욱 클 것으로 생각되었다 (Fig. 1).
Capsaicin과 dihydrocapsaicin은 과피와 종자 추출물에서 검출되었으며 발아종자와 잎에서는 거의 나타나지 않았고 두 성분 가운데 capsaicin이 dihydrocapsaicin보다 높은 함량을 보였다 (Table 3). 특히 80% 에탄올 추출시 높은 capsaicinoid 함량을 보였으며 증류수 추출시 낮은 함량을 보여 세포독성이 높았던 증류수 추출물이 오히려 capsaicinoid 함량이 적게 나타났다.
1%로 나타나 종자에 비해 추출용매에 따른 성분 차이가 많은 것으로 관찰되었다. MCF-7에 대한 세포독성은 세 품종 모두 잎을 80% 에탄올과 메탄올 추출했을 때에만 보였으며 증류수 추출시에는 관찰되지 않았다. 고추 추출물과 capsaicin은 유방암세포주, 대장암세포주, 자궁암세포주, 위암세포주 등에 대해 세포독성이 보고된 바 있다 (Wilkinson et al.
과피, 잎, 종자, 발아종자 가운데 종자와 발아종자의 경우 증류수와 80% 에탄올, 메탄올 추출시 세포독성이 나타났는데 특히 증류수 추출물에서 거의 모든 세포주에 대해 세포독성이 검정된 반면 80% 에탄올 추출물은 293과 AGS에 대해, 메탄올 추출물은 293, AGS, HT-29에 대한 세포독성이 나타났다. 종자와 발아종자의 증류수 추출물은 세포독성이 거의 비슷한 경향을 보였는데 높은 세포독성을 보인 세포주는 AGS로 시료농도 250 ㎍/㎖로 처리했을 때 41.
대조구로 처리된 293 세포주에 대해서도 다소 세포독성이 관찰되었다. 과피와 잎의 증류수 추출물은 정상 신장세포주인 293을 비롯한 8종의 세포주에 대한 세포독성이 거의 나타나지 않았으나 80% 에탄올 추출물과 메탄올 추출물에서는 AGS에 대한 세포생존율이 각각 57.0 ~ 91.3%, 77.1 ~ 99.1%로 나타나 종자에 비해 추출용매에 따른 성분 차이가 많은 것으로 관찰되었다. MCF-7에 대한 세포독성은 세 품종 모두 잎을 80% 에탄올과 메탄올 추출했을 때에만 보였으며 증류수 추출시에는 관찰되지 않았다.
특히 AGS에 대해 세포생존율이 낮아 위암세포에 대한 항암 효과가 기대되었는데 종자와 발아종자의 AGS에 대한 RC50을 조사한결과 종자 증류수 추출물의 RC50이 발아종자 추출물보다 낮아 상대적으로 종자에서 높은 세포독성이 있었고 특히 세 품종 가운데 ‘원기 1호’는 매우 낮은 RC50을 보였다. 또한 잎을 80% 에탄올과 메탄올로 추출했을 때 MCF-7에 대해 세포 사멸 효과가 있었다. 그러나 강력한 세포독성을 지닌 것으로 밝혀진 capsaicin과 고추 추출물의 세포독성과의 연관성은 나타나지 않아 고추 종자와 발아종자의 암세포 사멸에는 capsaicin 뿐만 아니라 다양한 성분들이 관여하는 것으로 생각된다.
9%로 나타나 세포독성이 높지 않았는데 이는 품종 간의 차이로 생각되었다. 또한 추출용매, 품종 및 부위에 따른 세포독성은 분산분석 결과 대체로 고도의 유의성을 보였다. 강화 사자발쑥의 경우에도 간암세포 (Hep3B)와 위암세포 (AGS)에 대해 세포독성을 보였으며 초음파를 병행 추출한 물 추출물이 에탄올 추출물에 비해 높은 효과를 나타낸 바 있다 (Kwon et al.
본 실험에서 고추 종자와 발아종자에서 나타난 AGS 암세포주 생존율 억제 효과와 capsaicinoid 농도와의 상관분석을 실시한 결과 종자와 발아종자 내 capsaicin 함량과 AGS 암세포주 생존율과의 상관계수는 0.03 (p > 0.05)로 유의성이 인정되지 않았으며 dihydrocapsaicin과의 상관계수도 0.07 (p > 0.05)로 나타나 역시 둘 사이의 연관성을 찾을 수 없었다(결과 미제시).
품종 간 차이도 많아 신미도가 강한 ‘강력대통’에서 capsaicinoid 함량이 높았으며 ‘원기 1호’는 상당히 낮은 함량을 보였다. 세포독성이 높았던 종자와 발아종자의 capsaicinoid 함량을 비교한 결과 capsaicin은 종자에서 47.4 ~ 1,260.0 ㎍/g이 함유되어 있었으며 발아종자에서는 32.3 ㎍/g 미만으로 적은 함량을 보여 세포독성과 capsaicin과의 연관성을 찾기 어려웠다. 과피 역시 capsaicin 함량은 58.
이상의 결과 고추의 과피, 잎, 종자, 발아종자 등 여러 부위 중 종자와 발아종자의 증류수 추출물에서 A549 등 7종의 암세포주에 대해 세포독성이 나타났으며 80% 에탄올과 메탄올 추출물은 293, AGS에 대해 낮은 세포생존율을 보였고 HT-29와 MCF-7에 대해서도 일부 세포독성이 나타났다. 특히 AGS에 대해 세포생존율이 낮아 위암세포에 대한 항암 효과가 기대되었는데 종자와 발아종자의 AGS에 대한 RC50을 조사한결과 종자 증류수 추출물의 RC50이 발아종자 추출물보다 낮아 상대적으로 종자에서 높은 세포독성이 있었고 특히 세 품종 가운데 ‘원기 1호’는 매우 낮은 RC50을 보였다.
9% 이하를 보여 위암세포주와 대장암세포주, 폐암세포주사멸에 효과적인 것으로 관찰되었다. 자궁암세포주인 HeLa에 대해서는 77.4 ~ 93.2%의 세포생존율을 보였으며 유방암세포 주인 MCF-7에 대한 세포생존율은 84.5 ~ 98.1%로 세포독성이 낮았다. 피부암세포주인 A-431에 대해서는 92.
종자 증류수 추출물의 RC50이 33.4 ~ 111.2 ㎍/㎖인데 비해 발아종자 추출물은 63.9 ~ 169.6 ㎍/㎖으로 높아 상대적으로 세포독성이 떨어짐을 알 수 있었으며 여러 품종 가운데 ‘원기 1호’는 33.4 ~ 63.9 ㎍/㎖로 낮은 RC50을 보여 세포사멸에 효과적이었다.
과피, 잎, 종자, 발아종자 가운데 종자와 발아종자의 경우 증류수와 80% 에탄올, 메탄올 추출시 세포독성이 나타났는데 특히 증류수 추출물에서 거의 모든 세포주에 대해 세포독성이 검정된 반면 80% 에탄올 추출물은 293과 AGS에 대해, 메탄올 추출물은 293, AGS, HT-29에 대한 세포독성이 나타났다. 종자와 발아종자의 증류수 추출물은 세포독성이 거의 비슷한 경향을 보였는데 높은 세포독성을 보인 세포주는 AGS로 시료농도 250 ㎍/㎖로 처리했을 때 41.6% 이하를 보였으며 다음은 66.1% 이하를 보인 HT-29로 나타났고 A549에서도 87.9% 이하를 보여 위암세포주와 대장암세포주, 폐암세포주사멸에 효과적인 것으로 관찰되었다. 자궁암세포주인 HeLa에 대해서는 77.
Capsaicin과 dihydrocapsaicin은 과피와 종자 추출물에서 검출되었으며 발아종자와 잎에서는 거의 나타나지 않았고 두 성분 가운데 capsaicin이 dihydrocapsaicin보다 높은 함량을 보였다 (Table 3). 특히 80% 에탄올 추출시 높은 capsaicinoid 함량을 보였으며 증류수 추출시 낮은 함량을 보여 세포독성이 높았던 증류수 추출물이 오히려 capsaicinoid 함량이 적게 나타났다. 품종 간 차이도 많아 신미도가 강한 ‘강력대통’에서 capsaicinoid 함량이 높았으며 ‘원기 1호’는 상당히 낮은 함량을 보였다.
이상의 결과 고추의 과피, 잎, 종자, 발아종자 등 여러 부위 중 종자와 발아종자의 증류수 추출물에서 A549 등 7종의 암세포주에 대해 세포독성이 나타났으며 80% 에탄올과 메탄올 추출물은 293, AGS에 대해 낮은 세포생존율을 보였고 HT-29와 MCF-7에 대해서도 일부 세포독성이 나타났다. 특히 AGS에 대해 세포생존율이 낮아 위암세포에 대한 항암 효과가 기대되었는데 종자와 발아종자의 AGS에 대한 RC50을 조사한결과 종자 증류수 추출물의 RC50이 발아종자 추출물보다 낮아 상대적으로 종자에서 높은 세포독성이 있었고 특히 세 품종 가운데 ‘원기 1호’는 매우 낮은 RC50을 보였다. 또한 잎을 80% 에탄올과 메탄올로 추출했을 때 MCF-7에 대해 세포 사멸 효과가 있었다.
품종 간 차이도 많아 신미도가 강한 ‘강력대통’에서 capsaicinoid 함량이 높았으며 ‘원기 1호’는 상당히 낮은 함량을 보였다.
후속연구
콩 종자로부터 처음 분리된 lunasin peptide는 murine의 섬유아세포와 간세포, 그리고 인간의 자궁암 세포의 염색체 조각화나 세포 용해 등을 일으키는 것으로 알려져 있다 (Galvez and de Lumen, 1999). 그러나 본 연구에서는 lunasin peptide가 함유되어 있지 않는 과피와 잎에서도 일부 암세포주에 대한 세포독성이 나타났기 때문에 세포독성 효과에 관여하는 또 다른 물질이 존재할 것으로 생각된다. 최근 luteolin, quercetin, apigenin 등 플라보노이드와 비타민C 함량이 높았던 꽈리고추에서 유방암 세포주인 MCF-7과 MDA-MB-231 세포의 증식 억제 효과가 보고된 바 있으며 (Yoon et al.
본 실험에서는 고추 추출물이 위암 세포주 생존율 억제 효과가 높았던 것으로 나타났으나, 이에 관한 연구결과가 현재 많지 않은 실정으로 앞으로 고추 추출물의 AGS 항암 기전과 이에 관여하는 성분에 관해 심도있는 검토가 진행되어야 한다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
고추의 매운 맛은 어떤 성분의 함량과 높은 상관관계가 있는가?
우리나라에서 고추는 발효음식인 김치와 찜이나 탕류에 매운 맛과 붉은 색을 나타내는 향신채소로 사용되며 매운 맛은 capsaicinoid의 일종인 capsaicin, dihydrocapsaicin 함량과 높은 상관관계를 보인다 (Lee et al., 1992).
2012년 기준, 국내 고추 재배면적과 총생산량은 어떠한가?
)는 가지과 (Solanaceae)에 속하며 중남미가 원산이다. 2012년 국내 고추 재배면적은 45,360 ha, 생산량은 117,816톤으로 주요 재배지역은 전북, 경북, 충북 등이며 10a당 수량은 260 ㎏, 총생산금액은 1,596.9십억원인 고소득 작물로 주요 조미채소이다 (MAFRA, 2014).
고추에서 분리된 capsaicinoid 중 capsaicin 의 효능은 무엇인가?
, 2002). 특히 capsaicin은 방광암, 위암, 결장암, 췌장암 등의 암세포 사멸 효과 (Lee et al., 2004; Zhang et al., 2008; Yang et al., 2009; Wang et al., 2011), 항비만 (Seo et al., 2009), 지방간 개선 (Jun et al., 2004), 항산화 효과 (Gang et al., 2008) 등이 높은 기능성 물질로 밝혀져 있다. 따라서 capsaicinoid 함량이 높은 고추 품종이나 부위는 항암 효과 등과 같은 생리활성 또한 높을 것으로 추정된다.
참고문헌 (32)
Ana GC, Maria SAA, Javier A, Ramiro GO and Ana AF. (2006). Determination of capsaicin and dihydrocapsaicin in Capsicum fruits by liquid chromatograhy-electrospray/time-offlight mass spectrometry. Journal of Agricultural Food Chemistry. 54:9303-9311.
Erin N, Zhao W, Bylander J, Chase G and Clawson G. (2006). Capsaicin-induced inactivation of sensory neurons promotes a more aggressive gene expression phenotype in breast cancer cells. Breastcancer Research and Treatment. 99:351-364.
Galvez AF and de Lumen BO. (1999). A soybean cDNA encoding a chromatin-binding peptide inhibits mitosis of mammalian cells. Nature Biotechnology. 17:495-500.
Gang HM, Park HS, Kwon KB and Rhim TJ. (2008). A study on the comparison of antioxidant effects between hot pepper extract and capsaicin. Journal of Korean Pharmacopuncture Institute. 11:109-118.
Huang SP, Chen JC, Wu CC, Chen CT, Tang NY, Ho YT, Lo C, Lin JP, Gung JG and Lin JG. (2009). Capsaicin-induced apoptosis in human hepatma $HepG_2$ cells. Anticancer Research. 29:165-174.
Hwang EJ, Lee SY, Kwon SJ, Park MH and Boo HO. (2006). Antioxidative, antimicrobial and cytotoxic activities of Fagopyrum esculentum Mench extract in germinated seeds. Korean Journal of Medicinal Crop Science. 14:1-7.
Jun BS, Cha JY, Yoo KS and Cho YS. (2004). Improvement effect of capsaicin against orotic acid-induced fatty liver in rats. Journal of the Korean Society of Food Science and Nutrition. 33:815-820.
Jung MR, Hwang Y, Kim HY, Cho MC, Hwang IG, Yoo SM, Jeong HS and Lee JS. (2011). Evaluation of biological activity in pepper(Capsicum annuum L.) breeding lines. Journal of the Korean Society of Food Science and Nutrition. 40:642-648.
Kim GY, Yang KM, Pyo JO, Sung MK, Park UC, Choi DH, Nam CW, Nah YW, Ko BK, Park KC, Im YC, Kim BS and Cho HR. (2002). Study of capsaicin-induced apoptosis in human colon cancer cell lines. Journal of Korean Surgical Society. 62:103-111.
Kim SH, Kim YH, Lee ZW, Kim BD and Ha KS. (1997). Analysis of chemical constituents in fruits of red pepper (Capsicum annuum L. cv. Bugang). Journal of the Korean Society for Horticultural Science. 38:384-390.
Kim SO, Kong CS, Kil JH, Kim JY, Han MS and Park KY. (2005). Fermented wheat grain products and kochujang inhibit the growth of AGS human gastric adenocarcinoma cells. Journal of Food Science and Nutrition. 10:349-352.
Kim SY, Lee YJ, Park EH, Yi HK, Jo DS, Kim JS and Hwang PH. (2008). Capsaicin induced apoptosis and the enhanced anticancer effect of anticancer drugs in cancer cells. Korean Journal of Pediatrics. 51:307-314.
Ku KH, Choi EJ and Park WS. (2008). Functional activity of water and ethanol extracts from red pepper(Capsicum annuum L.) seeds. Journal of the Korean Society of the Food Science and Nutrition. 37:1357-1362.
Ku KM, Kim HS, Kim BS and Kang YH. (2009). Antioxidant activities and antioxidant constituents of pepper leaves from various cultivars and correlation between antioxidant activities and antioxidant constituents. Journal of the Applied Biological Chemistry. 52:70-76.
Kwon KS, Park JH, Kim DS, Jeong JB, Sim YE, Kim MS, Lee HK, Chung GY and Jeong HJ. (2005). Antioxidant activity and identification of lunasin peptide as an anticancer peptide on growing period and parts in pepper. Journal of Life Science. 15:528-535.
Kwon MC, Kim CH, Kim HS, Lee SH, Choi GP, Park UY, You SG and Lee HY. (2007). Optimal extract condition for the enhancement of anticancer activities of Artemisia princeps Pampanini. Korean Journal of Medicinal Crop Science. 15:233-240.
Lee HD, Kim MH and Lee CH. (1992). Relationships between the taste components and sensory preference of Korean red peppers. Korean Journal of Food Science and Technology. 24:266-271.
Lee JS, Chang JS, Lee JY and Kim JA. (2004). Capsaicin-induced apoptosis and reduced release of reactive oxygen species in MBT-2 murine bladder tumor cells. Archives Pharmacal Research. 27:1147-1153.
Lee SE, Ham HM, Kim YH, Sung JH, Hwang IG, Yu SM, Jeong HS and Lee JS. (2013). The content of capsaicinoids in peppers by cultivation region in Korea. Journal of the Korean Society of Food Science and Nutrition. 42:129-133.
Lee SW. (1971). Physio-chemical studies on the after-ripening of hot pepper fruits(part 6) Hot-taste component in different parts and of capsaicin homologues. Journal of Korean Society of Agricultural Chemistry and Biotechnology. 14:157-163.
Lo YC, Yang YC, Wu IC, Kuo FC, Liu CM, Wang HW, Kuo CH, Wu JY and Wu DC. (2005). Capsaicin-induced cell death in a human gastric adenocarcinoma cell line. World Journal of Gastroenterology. 11:6254-6257.
Ministry of Agriculture, Food and Rural Affairs(MAFRA). (2014). The cultural situation and actual output of greenhouse vegetables in 2013. Ministry of Agriculture, Food and Rural Affairs. Sejong, Korea. p.11-43.
Oyagbemi AA, Saba AB and Azeea OI. (2014). Capsaicin: A novel chemopreventive molecule and its underlying molecular mechanisms of action. Indian Journal of Cancer. 47:53-58.
Seo YJ, Kim JY and Noh SK. (2009). Effect of enteral capsaicin on the lymphatic absorption of cholesterol and fats in rats. Journal of the Korean Society of Food Science and Nutrition. 38:1712-1717.
Tsou MF, Lu HF, Chen SC, Wu LT, Chen YS, Kuo HM, Lin SS and Chung JG. (2006). Involvement of Bax, Bcl-2, $Ca^{2+}$ and caspase-3 in capsaicin-induced apoptosis of human leukemia HL-60 cells. Anticancer Research. 26:1965-1971.
Wang HM, Chuang SM, Su YC and Chueh PJ. (2011). Downregulation of tumor-associated NADH oxidase, tNOX(ENOX2), enhances capsaicin-induced inhibition of gastric cancer cell growth. Cell Biochemistry and Biophysics. 61:355-366.
Wilkinson F, Kim C, Cho N, Chueh PJ, Leslie S, Moya-Camarena S, Wu LY, Morre DM and Morre D. (1996). Isolation and identification of a protein with capsaicin-inhibited NADP oxidase activity from culture media conditioned by growth of HeLa cells. Archives of Biochemistry and Biophysics. 336:275-282.
Yang KM, Pyo JO, Kim GY, Yu R, Han IS, Ju SA, Kim WH and Kim BS. (2009). Capsaicin induces apoptosis by generating reactive oxygen species and disrupting mitochondrial transmembrane potential in human colon cancer cell lines. Cellular and Molecular Biology Letters. 14:497-510.
Yoon HJ, Lee S and Hwang IK. (2012). Effects of green pepper(Capsicum annuum var.) on antioxidant activity and induction of apoptosis in human breast cancer cell lines. Korean Journal of Food Science and Technology. 44:750-758.
Yoon HS, Kwon JJ, Bae MJ and Hwang JH. (1983). Studies on the development of food resources from waste seeds. IV. Chemical composition of red pepper seed. Journal of the Korean Society of Food Science and Nutrition. 12:46-50.
Yun HK, Kim KY, Kim YC, Lee JW, Kim IS, Yoo KC and Higashio H. (2002). Change of some constituents along with the fruit maturity in Capsicum species. Journal of Korean Society for Horticultural Science. 43:39-42.
Zhang R, Humphreys I, Sahu RP, Shi Y and Srivastaya SK. (2008). In vitro and in vivo induction of apoptosis by capsaicin in pancreatic cancer cells is mediated through ROS generation and mitochondrial death pathway. Apoptosis. 13:1465-1478.
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