[논문]유자(Citrus junos)씨와 유자씨 유지의 메탄올 추출물에 의한 HT-29 대장암 세포 생장 억제 효과 및 유효 성분 분석

김경은; 조현노; 정하나; 이희재; 황금택

doi:10.9721/kjfst.2017.49.3.242

유자(Citrus junos)씨와 유자씨 유지의 메탄올 추출물에 의한 HT-29 대장암 세포 생장 억제 효과 및 유효 성분 분석
Anti-proliferative effect of methanolic extracts from Citrus junos seeds and seed oils on HT-29 human colon cancer cells and identification of their major bioactive compounds 원문보기

한국식품과학회지 = Korean journal of food science and technology, v.49 no.3, 2017년, pp.242 - 251

김경은 (서울대학교 식품영양학과.생활과학연구소) , 조현노 (서울대학교 식품영양학과.생활과학연구소) , 정하나 (서울대학교 식품영양학과.생활과학연구소) , 이희재 (서울대학교 식품영양학과.생활과학연구소) , 황금택 (서울대학교 식품영양학과.생활과학연구소)

초록
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본 연구의 목적은 유자씨와 유자씨 유지로부터 HT-29 암세포 생장 억제효과를 확인하고 주요 원인 물질을 확인하는 것이다. 유자씨, 헥산 추출 유자씨 유지, 냉압착 유자씨 유지로부터 60% 메탄올을 이용하여 추출물(각각 ES, EHO, ECO)을 얻었다. 추출물의 성분은 HPLC-MS를 이용하여 확인하였다. ES, EHO, ECO를 HT-29 세포에 처리하여 생장 억제 효과를 확인한 결과, EHO와 ECO가 유의적인 효과가 있었다(p<0.05). 반면, ES와 리모닌, 노밀린은 24시간과 48시간 처리 후에 암세포 생장 억제 효과가 없었다(p>0.05). 유자씨 유지 추출물의 암세포 생장 억제효과에 주요 역할을 하는 성분을 탐색하기 위해 제조용 LC로 EHO와 ECO를 분획하여 이 분획물의 암세포 생장 억제 효과와 조성을 확인하였다. 분획물 중에서 EHO의 3개 분획물과 ECO의 2개 분획물이 유의적인 HT-29 세포 생장 억제 효과가 있었다(p<0.05). 이 5개 분획물의 HPLC-MS 분석 결과, 아이소핌피넬린, 버갑텐, 이찬젠신이 주요 성분일 것으로 추정되었다. 아이소핌피넬린, 버갑텐, 이찬젠신을 HT-29 세포에 처리한 결과, 이찬젠신이 유의적인 생장 억제 효과가 있었고(p<0.05), 아이소핌피넬린과 버갑텐은 약간의 생장 억제 효과가 있었으나 유의적이지는 않았다(p>0.05). 따라서 아이소핌피넬린, 버갑텐, 이찬젠신이 유자씨 유지 내의 주요 암세포 생장 억제 물질이며, 이 중에서 이찬젠신이 그 활성이 가장 높은 물질인 것으로 추정한다.

Abstract ▼ AI-Helper

The purpose of this study was to investigate the anti-proliferative effect of methanolic extracts from Citrus junos (yuja) seeds and yuja seed oils against HT-29 human colon cancer cells and to identify the key compounds responsible for this effect. Extracts from yuja seeds, yuja seed oil prepared using hexane, and cold-pressed yuja seed oil were prepared using 60% methanol (ES, EHO, and ECO, respectively). The key compounds in the extracts were determined using HPLC-MS. Among the extracts, EHO and ECO inhibited proliferation of HT-29 cells. EHO and ECO were fractionated using preparative LC and the bioactive compounds were determined. Five of the fractions showed a significant anti-proliferative effect and the main compounds in the fractions were isopimpinellin, bergapten, and ichangensin. These compounds showed anti-proliferative effects on HT-29 cells when treated individually, and ichangensin showed the highest anti-proliferative activity. These results suggest that these compounds may be responsible for the anti-cancer effect of EHO and ECO.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

유자씨와 유자씨 유지 내에는 다양한 생리활성 물질이 존재하지만, 유자씨와 유자씨 유지 내의 생리활성 물질에 대한 연구는 미미한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 유자씨와 유자씨 유지의 메탄올 추출물이 인간 대장암세포(HT-29 세포)의 생장 억제 효과가 있는지 확인하고, 이 억제 효과에 영향을 주는 주요 물질을 탐색하고자 하였다.

제안 방법

유자씨 유지 추출물에 함유되어 있는 암세포 생장 억제 효과를 보이는 성분을 확인하기 위하여, 제조용 LC를 이용하여 획득한 유자씨 유지 추출물의 분획물을 HT-29 세포에 처리하여 생장 억제 효과를 MTT 분석으로 확인하였다. 그 결과, EHO로부터의여섯 개의 분획물(A-F)과 ECO로부터의 네 개의 분획물(I-IV) 중에서 다섯 개의 분획물(C, E, F, III, IV)이 이 세포의 생장 억제 효과를 나타내었다.
유자씨를 믹서기(Hanil Electric Co.)를 사용하여 분말 상태로 만든 후, 유자씨 분말 10 g에 60% 메탄올 100 mL를 가하여 상온에서 70분 동안 교반기(Daihan Scientific)를 이용하여 400 rpm으로 교반하였다. 메탄올과 씨 분말의 혼합물을 깔때기와 Whatman #1 여과지를 이용하여 여과하였다.

대상 데이터

2012년과 2013년에 경상남도 통영에서 수확한 유자씨와 냉압착 유자씨 유지를 Jinhee (Tongyeong, Korea)에서 제공받았다. 유자씨는 수세 후 열풍 건조(60ºC, 12시간)한 것을 제공받아 사용 전까지 냉동(−20ºC) 보관하였다.

데이터처리

0, Chicago, IL, USA)을 이용하여 t-test 또는 일원배치분산분석(one-way ANOVA)를 실시하였다. ANOVA 통계 분석 결과에서 유의성이 있을 경우에는 Duncan의 다중 범위 시험법(Duncan’s multiple range test)을 이용하여 통계적 유의성을 검토하였다(p<0.05).
연구 결과는 SPSS program (Version 20.0, Chicago, IL, USA)을 이용하여 t-test 또는 일원배치분산분석(one-way ANOVA)를 실시하였다. ANOVA 통계 분석 결과에서 유의성이 있을 경우에는 Duncan의 다중 범위 시험법(Duncan’s multiple range test)을 이용하여 통계적 유의성을 검토하였다(p<0.

이론/모형

추출물의 암세포 생장 억제 효과를 확인하기 위하여 Jeong 등(24)의 방법을 참고하여 MTT 분석을 수행하였다. HT-29 세포를 1×10⁵cells/well 농도로 100 µL를 96 well, flat-bottom plate에 분주하고 37ºC, 5% CO₂의 배양기에서 24시간 배양하였다.

성능/효과

EHO와 ECO를 10, 30, 100, 150 µg/mL의 농도로 처리한 결과,24시간 배양 후 150 µg/mL, 48시간 배양 후 100, 150 µg/mL에서 암세포 생장이 유의적으로 억제되었다(p<0.05). 24시간 배양 후 EHO의 IC₅₀는 0.
본 연구에서는 유자씨 유지 추출물과 그 분획물의 일부가 HT29 세포에 대한 생장 억제 효과가 있음을 확인하였다. 아이소핌피넬린, 버갑텐, 이찬젠신이 유자씨 유지에 함유되어 있는 암세포 생장 억제 물질로 추정되며, 이 중에서 이찬젠신의 활성이 가장 높은 것으로 보인다.
본 연구에서는 제조용 LC를 이용하여 분리한 이찬젠신을 100µg/mL의 농도로 HT-29세포에 처리했을 때 세포의 생장을 유의적으로 억제하였고(p<0.05), 아이소핌피넬린, 버갑텐, 리모닌, 노밀린에 비하여 더 강한 억제능을 보였다. 이찬젠신은 암세포 생장 억제 효과가 있다고 알려진 리모노이드 계통에 속하는 물질이다(11,15-16).
본 연구에서는 유자씨 유지 추출물과 그 분획물의 일부가 HT29 세포에 대한 생장 억제 효과가 있음을 확인하였다. 아이소핌피넬린, 버갑텐, 이찬젠신이 유자씨 유지에 함유되어 있는 암세포 생장 억제 물질로 추정되며, 이 중에서 이찬젠신의 활성이 가장 높은 것으로 보인다. 본 연구 결과는 유자씨 유지의 기능성소재로서의 새로운 식품 자원으로의 활용 가능성이 있음을 시사한다.

후속연구

본 연구 결과는 유자씨 유지의 기능성소재로서의 새로운 식품 자원으로의 활용 가능성이 있음을 시사한다. 그리고 앞으로 유자씨 유지의 암세포 생장 억제 효과의 기작이나 in vivo 모델에서의 실험을 통해 유자씨 유지의 항암효과에 대한 더 많은 연구를 진행할 필요가 있다.
Miller 등(17)은 이찬젠신의 항암효과에 대하여 연구하였는데, 이찬젠신이 구강암을 감소시키지 못하였다고 보고하였다. 따라서 앞으로 이찬젠신의 항암효과를 확인하기 위한 연구가 진행될 필요가 있다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	리모노이드의 형태는?	Citrus 속의 유자(Citrus junos)의 주요 생리활성 물질은 리모노이드(limonoid)이다. 리모노이드는 트라이터펜 유도체로, 아글리콘(aglycone)과 글라이코사이드(glycoside) 형태가 있다. Citrus 내의리모노이드에 대한 초기의 연구는 대부분 극성용매를 이용하여 추출한 것을 버린 후, 비극성 용매를 이용하여 추출한 것에 존재하는 리모노이드 아글리콘에 치중되어 있었다(1).
	인간 대장암세포 생장 억제 효과가 있는 오렌지 유래 리모노이드 성분은?	리모닌과 리모닌 글루코사이드의 대장암세포(SW480)의 생장억제 효과에 대한 비교 연구에서는 이 리모노이드들이 모두 효과적이었으나, 리모닌 글루코사이드가 리모닌에 비해서 더 효과적이라고 밝혀졌다(16). 또한 오렌지 씨로부터 획득한 리모닌, 데아세틸노밀린(deacetylnomilin), 노밀린, 오바큐논, 리모닌 글루코사이드, 오바큐논 글루코사이드, 노밀린산 글루코사이드(nomilinic acid glucoside)가 인간 대장암세포(Caco-2)와신경아세포종세포(SH-SY5Y)에 대하여 유의적인 생장 억제 효과가 있고, 리모노이드 글라이코사이드가 아글리콘보다 더 효과적이었다(15). 햄스터에 7,12-디메틸벤즈안쓰라센(dimethylbenz(a)anthracene)로 유발한 경구 종양에 대한 이찬젠신, 데옥시리모닌(deoxylimonin), 오바큐논의 억제 효과에 대한 연구에서는 데옥시리모놀(deoxylimonol)이 가장 효과적이었다(17).
	이찬젠신이란?	이찬젠신(ichangensin)은 리모노이드에 속하는 물질로, Citrusichangensis와 그 교배종인 C. junos, C. sudachi, C. sphaerocarpa 등에서 발견되는 물질이다(5-8). 이찬젠신은 케탈(ketal)과 케토(keto) 형태의 이성체가 있으나, Citrus 내에는 케탈 형태만 존재한다고 알려져 있다(9).

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저자의 다른 논문 :

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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