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들깨 추출물의 항산화 활성과 암세포 기본 특성에 대한 억제 효과
Antioxidant Activities of Perilla frutescens Britton Seed Extract and Its Inhibitory Effects against Major Characteristics of Cancer Cells 원문보기

한국식품영양과학회지 = Journal of the Korean Society of Food Science and Nutrition, v.44 no.2, 2015년, pp.208 - 215  

김시내 (충북대학교 식품영양학과) ,  송보람 (충북대학교 식품영양학과) ,  주지형 (충북대학교 식품영양학과)

초록
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본 연구에서는 들깨 에탄올 추출물의 항산화 성분 함량 및 활성을 측정하고 들깨 추출물이 암세포의 주요 특징인 성장, colony 형성, 이동, 부착성 등에 미치는 영향을 in vitro 수준에서 분석하고자 하였다. 들깨의 총 폴리페놀 함량과 총 플라보노이드 함량은 각각 222.6 mg gallic acid equivalent/100 g과 285.7 mg quercetin equivalent/100 g으로 측정되었다. 들깨 추출물($87.5{\sim}350{\mu}g/mL$)의 DPPH radical 소거 활성은 24~45%, 철 환원력은 28~62%였다. 한편 $87.5{\sim}350{\mu}g/mL$ 농도의 들깨 추출물은 HCT116 대장암 세포와 H1299 폐암 세포의 성장을 18~94% 억제하는 농도 의존적 활성이 있었다. 또한 $175{\mu}g/mL$ 농도의 들깨 추출물은 HCT116과 H1299 세포에서 모두 colony 형성을 완전히 억제하는 활성이 있었다. 또한 들깨 추출물은 $87.5{\sim}350{\mu}g/mL$ 농도에서 H1299 세포의 이동을 30~37% 억제하였고, 가장 높은 농도인 $350{\mu}g/mL$ 농도에서는 HCT116과 H1299 세포의 부착을 14~16% 억제하였다. 이상의 결과를 통하여 들깨 추출물은 항산화 활성 및 암세포의 주요 특징을 억제하는 활성을 가지는 것으로 생각되며, 향후 이러한 연구 결과가 in vivo 수준에서 재현되는지 여부와 본 활성과 관련된 세부작용기전 또한 규명되어야 할 것으로 생각된다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

The aim of the study was to investigate the antioxidant activities of ethanol extract of perilla seed (PSE) and its inhibitory effects against major characteristics of cancer cells, such as unrestricted growth and activated metastasis in vitro. The total polyphenol and flavonoid levels of PSE were 2...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 암세포가 정상세포와 구별되는 가장 기본적인 특징은 무제한적인 증식이라 할 수 있다(46). 따라서 본 연구에서 들깨 추출물의 in vitro 항암성을 평가하기 위하여 가장 먼저 들깨 추출물의 암세포 증식 억제 활성을 측정하였으며, 그 결과는 Fig. 2와 같다. HCT116 대장암 세포와 H1299 폐암세포에 87.
  • 이러한 침윤 및 전이 과정에서 암세포가 획득하게 되는 중요한 특성 중 하나가 이동성의 증가이다(46). 따라서 본 연구에서는 들깨 추출물의 암세포 이동성에 대한 억제 활성을 조사하였다(Fig. 4). 예비 실험을 통하여 serum-complete 배지에 함유된 들깨 추출물이 24시간 이내로 처리되었을 때에는 HCT116 및 H1299 세포의 형태 및 증식에 유의적인 변화가 없는 것을 확인한 후(data not shown), 이동성 측정을 위한 세포 처리 시간을 24시간으로 선정하였다.
  • 활성산소종은 여러 세포신호전달경로를 활성화하여 암화과정에 기여하기 때문에 수많은 항산화 성분이 다양한 수준으로 항암 활성을 나타내는 것으로 알려져 있다(29). 따라서 본 연구에서는 항산화 활성을 가진 들깨 에탄올 추출물이 항암 활성 또한 나타내는지 여부를 in vitro 수준에서 조사하고자 하였다.
  • 본 연구에서는 들깨의 에탄올 추출물을 제조하고 이를 이용하여 항산화 성분의 함량 및 항산화 활성을 분석하고자 하였다. 또한 들깨 에탄올 추출물이 암세포의 기본적인 특성에 미치는 영향에 대하여 인체 유래 암세포주를 이용하여 in vitro 수준에서 조사하고자 하였다. 이러한 연구는 앞으로 들깨가 in vivo 수준에서도 항산화 및 항암 활성을 가지는지 여부와 이러한 활성과 관련된 세부적인 작용기전을 연구하기 위한 기초자료로 이용될 수 있을 것으로 생각된다.
  • 본 연구에서는 들깨 에탄올 추출물의 항산화 성분 함량 및 활성을 측정하고 들깨 추출물이 암세포의 주요 특징인 성장, colony 형성, 이동, 부착성 등에 미치는 영향을 in vitro 수준에서 분석하고자 하였다. 들깨의 총 폴리페놀 함량과 총 플라보노이드 함량은 각각 222.
  • 암세포의 colony 형성 정도는 암세포의 증식력과 함께 암 줄기세포의 중심 특징인 자기 재생력을 반영하는 것으로 알려져 있다(48). 본 연구에서는 들깨 추출물이 colony 형성 정도에 미치는 영향을 조사하기 위하여 적은 수의 HCT116과 H1299 세포에 들깨 추출물을 14일 동안 처리한 후 최종적으로 형성된 colony 수를 대조구에서 형성된 colony 수 대비 %로 나타내었다(Fig. 3). HCT116 세포의 경우에는 87.
  • 본 연구에서는 들깨의 에탄올 추출물을 제조하고 이를 이용하여 항산화 성분의 함량 및 항산화 활성을 분석하고자 하였다. 또한 들깨 에탄올 추출물이 암세포의 기본적인 특성에 미치는 영향에 대하여 인체 유래 암세포주를 이용하여 in vitro 수준에서 조사하고자 하였다.
  • 침윤 단계에서의 암세포는 정상세포에 비하여 세포와 세포간의 부착력은 감소하여 상호 결합력이 떨어지지만 세포와 세포 외 기질 물질 간의 부착력은 증가하는 것으로 알려져 있다(46). 본 연구에서는 세포외 기질(extracellular matrix)에 존재하는 대표적인 세포 부착 물질인 fibronectin(46)이 코팅된 세포 배양용 plate를 이용하여 암세포가 fibronectin에 부착되는 것을 들깨 추출물이 억제하는 정도를 측정하고자 하였으며 그 결과는 Fig. 5와 같다. HCT116세포에서는 들깨 추출물의 가장 높은 처리 농도(350 μg/mL)에서 유의적인 부착 억제 효과가 나타났다(대조구 부착 정도 대비 83.

가설 설정

  • 1)Total polyphenol and flavonoid contents are expressed as gallic acid equivalents (GAE) and quercetin equivalent (QE), respectively.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
활성산소의 생성 원인은 무엇인가? 활성산소는 쌍을 이루지 못한 전자에 의하여 높은 반응성을 가지는 산소 원자나 분자로 정상적인 생리작용 중에 체내에서 발생되거나 방사능, 오염물질, 바이러스, 음주, 흡연, 스트레스 등과 같은 외부적인 요인에 의하여 생성된다(29). 활성산소는 체내 항산화 체계에 의하여 신속히 제거되어야 하는데 이러한 과정이 적절하게 일어나지 못하면 산화스트레스가 유발되어 암, 심혈관계 질환, 퇴행성 질환 등과 같은 만성질환의 원인이 되는 것으로 알려져 있다(29).
들깨란 무엇인가? 들깨(Perilla frutescens Britton)는 통화식물목 꿀풀과에 속하는 일년생 초본식물로 동남아시아 지역을 중심으로 그 종실이나 잎 그리고 종실을 착유하여 얻은 기름 등이 널리 소비되고 있다(1,2). 특히 들깨 종실의 경우는 한국인의 식생활에서 중요한 위치를 차지하고 있는 식품 중 하나라고 할 수 있는데 제5기 국민건강영양조사 결과에 의하면 종실류 중에서는 유일하게 조섬유 섭취를 위한 주요 급원식품 30위 내에 포함된 바 있으며 그 순위는 들깻잎 또는 배추보다도 높은 것으로 보고되었다(3).
들깨 추출물의 총 폴리페놀 및 총 플라보노이드 함량이 연구마다 다르게 측정되는 이유는? 3 mg/100 g)보다는 현저하게 높은 수준이었다. 이와 같은 총 폴리페놀 및 플라보노이드 함량의 차이는 각 연구마다 이용된 들깨의 종류, 재배 조건, 수확 시기, 추출 조건, 표준물질 종류 등이 다르기 때문인 것으로 생각된다. 한편 Lee 등(45)은 rosmarinic acid와 rosmarinic acid-3-O-glucoside가 들깨 메탄올 추출물에서 발견되는 주요 페놀 성분이고 이들성분의 함량은 약 1.
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