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겨우살이 물추출물 첨가 김치의 A549 인체 폐암 세포 증식저해 효과
Antiproliferative Effect of Mistletoe Extract Added Kimchi in Human Lung Carcinoma A549 Cells 원문보기

생명과학회지 = Journal of life science, v.27 no.12 = no.212, 2017년, pp.1507 - 1514  

길정하 (부산대학교 식품영양학과)

초록
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김치는 한국에서 가장 인기 있는 발효식품이며, 여러 연구에서 암예방, 항비만, 항염증 등의 활성을 가지는 건강기능성 식품으로 보고되고 있다. 본 실험에서는 김치의 기능성을 높이기 위하여 항암기능성이 알려진 겨우살이 추출물을 첨가하여 개발한 암환자용 김치(kimchi B)의 암세포 증식억제능 및 그 기전에 대하여 검토하였다. 인체 폐암 A549세포를 이용하여 증식저해 효과와 apoptosis 유도 및 관련된 mRNA 유전자 발현에 미치는 영향을 관찰하였으며, 대조군으로는 표준화김치(kimchi A)를 사용하였다. A549 인체 폐암 세포를 이용한 성장 저해시험에서 MTT 방법과 hemocytometer를 이용하여 암세포 수를 개수한 결과, 김치를 첨가한 군에서 농도 의존적으로 증식억제 효과가 나타났으며, 특히 kimchi B를 첨가한 군에서 더 높은 증식억제 효과를 확인할 수 있었다. DAPI 염색을 통해 암세포 핵의 형태적 특징을 조사한 결과 kimchi B를 첨가한 군에서 DNA단편이 발견되어, A549 인체 폐암세포의 증식억제효과는 apoptosis에 의한 것으로 관찰되었다. Apoptosis의 기전을 알아보기 위하여 Bcl-2 family (Bax, Bcl-2, Bcl-xL) 발현과 p53, p21 발현을 측정한 결과, kimchi B를 첨가한 군에서 Bax 유전자는 증가하고 Bcl-2 유전자 발현이 감소하여, 이들 유전자 발현과 관련되어 apoptosis가 유도되었음을 확인할 수 있었으며, 이들 유전자들의 발현은 p21 발현 증가에 의한 것으로 보아 kimchi B를 처리한 A549인체 폐암세포는 p53 비의존적인 p21 발현증가에 의해 암세포 증식저해 효과를 나타낸 것으로 사료된다. 이 연구를 바탕으로 암환자들을 위한 기능성이 증진된 김치 개발에 활용이 가능할 것으로 기대된다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

The purpose of this study aimed at examining the antiproliferative effect of kimchi (kimchi B) adding mistletoe extract known as an anticancer function to improve the functions of kimchi. The study investigated the antiproliferative effect through hemocytometer counts and MTT assay, apoptosis induct...

주제어

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문제 정의

  • 김치의 처리에 의한 암세포의 증식 억제 효과가 apoptosis에 의한 유발효과인지 알아보기 위하여 김치 추출물에 의한 apoptosis 가능성을 조사하였다(Fig. 2). 이를 위하여 DAPIstaining을 통한 암세포 핵의 형태적 특징을 조사한 결과, 정상 배지에서 자란 A549 세포는 모두 정상적인 핵의 형태를 띠고 있었다.
  • 본 연구에서는 암환자를 위한 기능성 김치를 개발하기 위하여 김치에 겨우살이 물추출물을 첨가하여 폐암세포인 A549 세포에 대한 증식억제 효과를 hemocytometer count와 MTT를 이용하여 확인하였고, apoptosis에 의한 것인지 알아보기 위해서 DAPI 염색을 통해 암세포 핵의 형태적 특징을 조사하고, apoptosis의 기전을 Bax, Bcl-2, Bcl-xL 발현과 p53, p21 발현을 통해 검토하였다.
  • 본 연구에서는 암환자를 위한 김치를 개발하기 위하여 김치에 겨우살이 물추출물을 첨가하여 폐암세포인 A549 세포에 대한 증식억제 효과를 hemocytometer count와 MTT assay를 이용하여 알아본 결과 김치추출물을 처리한 군에서 농도에 의존적으로 암세포 증식 억제 효과가 발견되었고, 특히 겨우살이 물추출물이 첨가된 kimchi B가 높은 증식억제 효과를 나타냈다. 이러한 증식 억제 효과가 apoptosis에 의한 것인지 알아보기 위해서 DAPI 염색을 통해 암세포 핵의 형태적 특징을 조사한 결과 kimchi B를 첨가한 군에서 DNA단편이 발견되어, 김치추출물의 암세포 증식 억제효과는 apoptosis에 의한 것으로 관찰되었다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
김치의 암세포 증식저해효과는 김치의 주재료에서 오는 것으로, 그 활성 성분으로는 무엇이 있는가? 뿐만 아니라 samcoma 180 세포를 이식한 Balb/c mice에서도 배추김치를 처리한 군에서 유의적으로 종양조직의 무게가 작아졌다는 보고가 있다[21]. 이러한 김치의 암세포 증식저해효과는 김치의 주재료에서 오는 것으로, 그 활성 성분으로는 glucosinolates, polyphenol, flavonoids, 비타민 C,카로티노이드, 식이섬유, 클로로필 등이 있고, 이 성분들의 암 예방 및 항암효과는 많이 연구되어 왔다[7, 8, 16, 36].
김치의 효능은? 김치는 한국 전통발효식품으로 여러 암세포(AGS gastric cancer, HT-29 colon cancer, MG-63 osteocarcinoma, HL-60leukemia and Hep 3B liver cancer)의 증식저해 효과가 알려져 있다[34, 35]. 뿐만 아니라 samcoma 180 세포를 이식한 Balb/c mice에서도 배추김치를 처리한 군에서 유의적으로 종양조직의 무게가 작아졌다는 보고가 있다[21].
본 연구에서 제조한 암환자를 위한 김치에는 겨우살이 물 추출물을 첨가하였는데, 겨우살이에 포함된 활성 물질은 무엇인가? 그리고 마늘에서 유래한 allyl sulfide 화합물들도 apoptosis를 유도하여 매우 높은 암세포 증식 억제 효과를 나타내고[30, 37], 고춧가루에서 유래하는 capsaicin도 apoptosis를 유도하여 세포 성장을 억제한다는 보고가 있다[23, 32, 40]. 그리고 kimchi B는 암환자를 위해 겨우 살이 물추출물을 첨가하여 항암 기능성을 높였는데, 겨우살이에는 활성물질인 렉틴이 포함되어 있고, 렉틴 투여시 apoptosis를 촉진하는 caspase-9, fas-L 발현이 증가되는 연구가 있다[26, 27]. kimchi B는 이러한 화합물들이 복합적으로 함유된 식품으로 apoptosis를 유도하여 암세포 증식을 억제할 수 있을 것이며, 본 실험 결과 증가한 Bax와 감소한 Bcl-2 mRNA 유전자의 발현을 통해 kimchi B의 apoptosis가 유도됨이 관찰되었고, 이는 증가한 p21 mRNA 발현과 관련이 있음을 확인하였다.
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