[논문]LPS로 유발한 간손상 마우스에서 항산화 및 항염증 효능을 통한 천마와 증숙 발효 천마의 간보호 효과

김형진; 권오준; 이아름; 노성수; 서영배

doi:10.3839/jabc.2016.033

초록
AI-Helper

본 연구의 목적은 증숙 및 발효과정을 거친 천마추출물이 LPS로 유도된 간 손상에 미치는 효능을 평가하고자 하였다. 증숙 횟수 및 발효균을 달리한 25가지 시료 중 DPPH와 ABTS 라디칼 소거능을 측정하여 생 천마(GR0F0)와 6회 증숙한 후, Saccharomyces cerevisiae균으로 발효한 GR6F4간의 비교실험이 가능할 것으로 사료되었다. 마우스는 6마리씩 4그룹(정상군, 대조군, GR0F0 투여군, GR6F4투여군)으로 나누어 실험을 진행하였다. LPS를 투여하기 전, 각 시료를 200 mg/kg/day로 8일간 경구 투여하였으며, 간 손상을 유발하기 위하여 LPS를 20 mg/kg로 복강투여하였다. 혈액에서 AST, ALT를 측정한 결과, 대조군에서 그 수치가 증가하였고, GR6F4군에서 감소하였을 뿐 아니라, 혈액 및 간에서 측정한 ROS 수치 또한 유의하게 감소하였다. 간조직에서 AP-1, COX-2, TNF-${\alpha}$와 INOS를 측정한 결과, GR0F0 또한 감소하였으나, 증숙 및 발효과정을 거친 GR6F4군에서 더욱 큰 효과를 보이는 것을 확인하였다. 이러한 결과들은 GR6F4의 뛰어난 항산화 및 항염증 효과를 증명하며, 그러므로 증숙 및 발효과정을 거친 천마는 간 손상에 보호효과가 있다고 보여진다.

Abstract ▼ AI-Helper

This study is aimed to evaluate the protective effect of Gastrodiae rhizoma and steamed, dried & fermented Gastrodiae rhizoma on Lipopolysaccharide (LPS)-induced hepatic injury in the mice model. Sample was selected to GR0F0 (not processed gastrodia rhizome) and GR6F4 (fermented with Saccharomyces c...

This study is aimed to evaluate the protective effect of Gastrodiae rhizoma and steamed, dried & fermented Gastrodiae rhizoma on Lipopolysaccharide (LPS)-induced hepatic injury in the mice model. Sample was selected to GR0F0 (not processed gastrodia rhizome) and GR6F4 (fermented with Saccharomyces cerevisiae before steamed and dried 6 times) based on 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl, 2,2'-azinobis-3-ethyl-benzothiazoline-6-sulfonic acid, and High-performance liquid chromatography analysis. Mice were randomly divided into 4 groups - Normal group, vehicle group (LPS treated), GR0F0 group (fed GR0F0 before LPS treated) and GR6F4 group (fed GR6F4 before LPS treated) with 6 mice in each group. GR0F0 group and GR6F4 group were fed each extract 200 mg/kg/day during 8 days. LPS 20 mg/kg injected to the experimental groups as abdominal injection. We measured aspartate aminotransferase, alanine amino-transferase in serum. GR0F0 and GR6F4 showed a significant decrease compared to the vehicle group. As a result of measuring the ROS, GR6F4 group showed a significant reduction in both the serum and liver tissues compared to the vehicle group. GR0F0 group showed a significant reduction only in the liver tissues. Activator protein-1, cyclooxygenase-2, and Inducible nitric oxide synthase were significantly decreased GR0F0 group and GR6F4 group. But tumor necrosis factor alpha only showed a significant reduction in GR6F4 group. GR0F0 and GR6F4 groups against liver damage in mice with LPS. That showed significant effects on anti-oxidant and anti-inflammatory action. The effects of GR6F4 group showed superior results compared to GR0F0 group. Therefore, Steamed, dried & fermented Gastrodia rhizoma was might have a protective effect on liver injury.

주제어

AI 본문요약
AI-Helper

문제 정의

이에 본 연구자는 많이 사용되고 있는 증숙과 최근 들어 선호되고 있는 가공방법인 발효의 가공과정을 거친 천마, 건조 천마를 투여한 후 Lipopolysaccharide (LPS)에 의하여 간 손상이 유발된 mice 모델의 비교를 통해 항산화, 항염증작용을 살펴본바 유의성 있는 결과를 얻었기에 보고하는 바이다.

제안 방법

최종 선정된 시료를 LPS를 이용한 급성 간손상 개선 효능평가 모델에 적용하여 간 기능 개선 효능을 평가하였다. ICR mice에 먼저 8일간 경구로 GR0F0와 GR6F4를 투여하였다. 경구 투여 기간 동안의 체중변화 및 식이효율을 살펴본 결과, 실험군 모두 시간에 따른 체중이 일정하게 증가하여 GR0F0나 GR6F4에 의한 독성은 없는 것으로 판단되었다.
천마를 증숙한 후, Lactobacillus plantarum, Leuconostoc mesenteroides, Streptococcus thermophilus, Saccharomyces cerevisiae 4가지 균주를 사용하여 액상 발효한 25가지 시료의 항산화 효능과 유효성분의 함량을 알아보았다.

대상 데이터

ICR mice (6주령, 수컷)로부터 아무런 처치를 하지 않은 정상군, LPS를 처치한 대조군, GR0F0 200 mg/kg의 용량을 1일 1회, 8일간 경구 투여한 GR0F0투여군, 그리고 GR6F4 200 mg/kg의 용량을 1일 1회, 8일간 경구 투여한 GR6F4투여군, 총 4그룹으로 분류하였으며, 각 군에 6마리씩 배정하였다. 실험 9일째, 절식을 24시간 한 후, LPS 20 mg/kg을 복강주사하고 24시간 후 ethyl ether로 가볍게 흡입 마취하여, 심장에서 혈액을 채취하였고 즉시 원심분리기를 이용해 혈청을 분리하였다.
실험에 사용된 천마(Gastrodiae Rhizoma)는 경북 김천시 부항면 대야리 일대에서 재배된 것으로, 2013년 12월에 수확된 생천마 중 上品만을 구입하여 시료제조에 사용하였다.

데이터처리

모든 수치는 평균±표준오차(Mean ± SEM)로 표시하였으며, SPSS(22.0 for Windows program)를 사용하여 one-way analysis of variance (ANOVA)로 유의수준 p-value <0.05에서 검정하였다.

성능/효과

TNF-α 발현의 경우, GR6F4 투여군에서만 대조군에 비해 유의성 있는 감소를 보였고 GR0F0 투여군은 TNF-α의 발현 대조군에 비하여 감소하였으나 유의성은 없었다. 이를 통해 천마와 발효 증숙발효천마는 전사인자 AP-1의 신호전달체계를 억제함으로써 iNOS, COX-2와 TNF-α의 발현이 적게 나타나는 것으로 판단할 수 있었다.
이상의 결과로 볼 때 LPS에 의해 유발된 간세포손상에서 천마와 증숙발효 천마 투여군 모두에서 항산화 효과를 확인할 수 있었다. 천마와 증숙발효 천마는 LPS로 생성되는 산화인자를 억제하여 간세포 손상을 예방하는 것으로 사료되며 천마에 비하여 증숙발효 천마가 보다 양호한 효과를 보이는 것으로 생각된다.

후속연구

천마와 증숙발효 천마는 LPS로 생성되는 산화인자를 억제하여 간세포 손상을 예방하는 것으로 사료되며 천마에 비하여 증숙발효 천마가 보다 양호한 효과를 보이는 것으로 생각된다. 이는 향후 천마의 발효에 대한 충분한 연구와 함께 기존 천마의 효능에 따른 발효 천마의 연구 또한 필요할 것으로 사료된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	천마란?	천마는 난초과(Orchidaceae)에 속한 다년생 기생본초인 Gastrodia elata B.의 덩이줄기를 쪄서 건조한 것이다(Sin 2008). 천마의 성분 중 gastrodin, gastrodigenin, ergothioneine 등이 유효성분으로 알려져 있는데 gastrodin은 phenolic glycoside의 일종으로 천마의 주요 생리활성 물질이며 ergothioneine은 버섯의 주된 항산화 물질이다(Choi 등, 2011).
	버섯의 주된 항산화 물질은 무엇인가?	의 덩이줄기를 쪄서 건조한 것이다(Sin 2008). 천마의 성분 중 gastrodin, gastrodigenin, ergothioneine 등이 유효성분으로 알려져 있는데 gastrodin은 phenolic glycoside의 일종으로 천마의 주요 생리활성 물질이며 ergothioneine은 버섯의 주된 항산화 물질이다(Choi 등, 2011). 천마는 단단하여 절단하기가 어려워 가공하는데 있어 예부터 다양한 방법이 사용되었으나 현재는 증숙을 통하여 조직을 연화하는 방법과 효소를 이용하여 발효하는 방법이 가장 많이 사용되고 있다.
	발효 기술이 적용된 식품은?	발효는 아주 오래전부터 인류가 자연에서 발견한 인간에게 매우 유용한 가공기술로서 미생물의 작용을 통해 식품에 좋은 맛과 향, 조직감 등을 부여하고 유효성분을 증진시키는 작용을 한다. 이 가공기술은 장류, 요구르트, 술 등의 양조식품제조에 널리 사용되었으며(Song 등, 2011) 유효성분을 보다 작은 단위로 분해하여 체내에 쉽게 흡수될 수 있게 함으로써 비위기능이 떨어지는 사람들에게도 적합한 제법으로 사용할 수 있다.

참고문헌 (19)

Abe J, Kusubara M, Ulevitch RJ, Berk BC, Lee JD (1996) Big mitogenactivated protein kinase 1 (BMK1) is a redox-sensitive kinase. J boil Chem 271: 16586-16590

상세보기
Baud V, Karin M (2009) Is NF- ${\kappa}B$ a good target for cancer therapy? Hopes and pitfalls. Nat Rev Drug Discov 8: 33-40

상세보기
Briscoe DM, Cotran RS, Pober JS (1992) Effect of tumor necrosis factor, lipopolysaccharide, and IL-4 on the expression of vascular cell adhesion molecule-1 in vivo: correlation with CD3+ T cell infiltration. J Immunol 149: 2594-2960
Choi JH (2012) The Study on Chemical Analysis and Increased Physiological Activities of Fermented Gastrodia Extracts (Gastrodia elata var. Blume). Dissertation, Yeungnam University
Choi SR, Jang I, Kim CS, You DH, Kim JY, Kim YG, Ahn YS, Kim JM, Kim YS, Seo KW (2011) Changes of Components and Quality in Gastrodiae Rhizoma by Different Dry Methods. Korean J Medicinal Crop Sci 19: 354-361

원문보기 상세보기
Crofford LJ (1997) COX-1 and COX-2 tissue expression: implications and prediction. J Rheumatol Suppl 49: 15-19
Gabriel LP, William R, Hewitt (1982) Principles and Methods of toxicology. Raven Press. San Diego
Gamber JR, Harlan JM, Klebanoff SJ, Vadas MA (1985) Stimulation of the adherence of neutrophils to umbilical vein endothelium by human recombinant tumor necrosis factor. Proc Natl Acad Sci USA 82: 8567-8571

상세보기
Hayden MS, Ghosh S (2008) Shared principles in NF- ${\kappa}B$ signaling. Cell 132: 344-362

상세보기
Heo JC, Park JY, An SM, Lee JM, Yun CY, Shin HM, Kwon TK, Lee SH (2006) Anti-oxidant and Anti-tumor Activities of Crude extracts by Gatrodia elasta Blume. Korean J Food Preserv 13: 83-87
Kim GY, Song HJ (2002) Hanyak pojehak. Shinilbooks. Seoul
Kim JM, Moon YS, Yoon KY, Suh SG (2010) Quality Properties and Preference of Fermented Gastrodia elata Blume. Kor J Hort Sci Technol 28: 507-514
Ko CH (2010) Characterization of unique proteins from fresh and fermented Gastrodia elata. Dissertation, Yeungnam University
Kwon SU (2012) Anti-diabetic Effect of Fermented Gastrodia elata blume on STZ-induced Type 1 Diabetic Mice. Dissertation, Wonkwang University
Lee KH, Rhee KH, Kim BS, Choi YH, Kim CH (2013) Sleep Inducing Effect of Gastrodia elata Fermented with Lactic Acid Bacteria. Kor J Pharmacogn 44: 281-285
Nathan C (1992) Nitric oxide as a secretory product of mammalian cells. FASEB J 6: 3051-3064

상세보기
Sin MG (2008) Clinical Traditional Herbalogy. Yeongrimsa, Seoul
Song MH, Bae JT, Ko HJ, Jang YM, Lee JD, Lee GS, Pyo HB (2011) Anti-Oxidant Effect and Anti-Inflammatory of Fermented Citrus unshiu Peel Extract by using Schizophyllum commune. J Soc Cosmet Scientists Korea 37: 351-356
Vane JR, Mitchell JA, Appleton I, Tomlinson A, Bishop-bailey D, Croxtall J, Willoughby DA (1994) Inducible isoforms of cyclooxygenase and nitricoxide synthase in inflammation. National Acad Sciences 91: 2046-2050

상세보기

내보내기 구분	파일저장 인쇄 메일전송
구성항목	기본정보 상세정보 관리번호, 논문명, 저널/프로시딩명, 저자 , 발행년, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, 발행기관 관리번호, 논문명, 대등논문명, 저자 , 저널/프로시딩명, 발행기관, 발행년, 발행언어, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, ISBN, ISSN, 주제분야, 키워드, 초록(한글), 초록(영문), 저자(소속기관)
저장형식	Text(ASCII format) Excel format RefWorks Direct Export RIS format (for Reference Manager, ProCite, EndNote), Scholar's Aids, Mendeley
메일정보	받는사람 (필수) @ 보내는사람 (선택) @ 제목 내용 KISTI 검색결과 이메일 서비스
안내	총 건의 자료가 검색되었습니다. 다운받으실 자료의 인덱스를 입력하세요. (1-10,000) 검색결과의 순서대로 최대 10,000건 까지 다운로드가 가능합니다. 데이타가 많을 경우 속도가 느려질 수 있습니다.(최대 2~3분 소요) 다운로드 파일은 UTF-8 형태로 저장됩니다. 파일의 내용이 제대로 보이지 않을실 때는 웹브라우저 상단의 보기 -> 인코딩 -> 자동선택 여부를 확인하십시오. ~ Text(ASCII format) Excel format

연합인증

초록
AI-Helper

Abstract ▼ AI-Helper

주제어

AI 본문요약
AI-Helper

문제 정의

제안 방법

대상 데이터

데이터처리

성능/효과

후속연구

질의응답

참고문헌 (19)

이 논문을 인용한 문헌

저자의 다른 논문 :

관련 콘텐츠

원문 보기

원문 URL 링크

오픈액세스(OA) 유형

연관된 기능

이 논문과 함께 이용한 콘텐츠

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

선택된 텍스트

연합인증

초록 용어보기논문에서 용어와 풀이말을 자동 추출한 결과로, 시범 서비스 중입니다. AI-Helper

Abstract ▼ AI-Helper

주제어

AI 본문요약 엑셀 다운로드 AI-Helper

문제 정의

제안 방법

대상 데이터

데이터처리

성능/효과

후속연구

질의응답

참고문헌 (19)

이 논문을 인용한 문헌

저자의 다른 논문 :

이아름 (25) 노성수 (125) 서영배 (66)

관련 콘텐츠

원문 보기

원문 URL 링크

오픈액세스(OA) 유형

연관된 기능

이 논문과 함께 이용한 콘텐츠

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

선택된 텍스트

초록
AI-Helper

AI 본문요약
AI-Helper