[논문]포제 및 발효 가공에 따른 오미자와 구기자 물 추출물의 항염증 및 숙취해소 효과

김하림; 김상준; 김솔; 김홍준; 정승일; 유강열; 김선영

doi:10.14374/hfs.2018.26.4.295

포제 및 발효 가공에 따른 오미자와 구기자 물 추출물의 항염증 및 숙취해소 효과
Anti-inflammation and hangover relief effects of Schisandra chinensis (SC) and Lycium chinense (LC) water extracts depending on drug processing and fermentation 원문보기

大韓韓醫學方劑學會誌 = Herbal formula science, v.26 no.4, 2018년, pp.295 - 306

김하림 ((재)전주농생명소재연구원) , 김상준 ((재)전주농생명소재연구원) , 김솔 ((재)전주농생명소재연구원) , 김홍준 (우석대학교 한의과대학) , 정승일 ((재)전주농생명소재연구원) , 유강열 ((재)전주농생명소재연구원) , 김선영 ((재)전주농생명소재연구원)

Abstract ▼ AI-Helper

Schisandra chinensis (SC) and Lycium chinense (LC) were widely distributed in Asia and the fruit has been used traditionally for medicinal herbs. The processing method was solid-state fermentation using Aspergillus oryzae for 48 h after stir-frying treatment at $220^{\circ}C$ for 12 min. In this study, in vitro the anti-inflammatory effect and in vivo hangover reduction were compared to unprocessed SC and LC water extract. Anti-inflammatory effects have been evaluated in pro-inflammatory mediators which were secreted by lipopolysaccharide (LPS)-induced RAW 264.7 macrophages. Nitric oxide (NO) was determined using Griess reaction. Proinflammatory cytokines such as tumor necrosis factor $(TNF)-{\alpha}$ and interleukin $(IL)-1{\beta}$ were measured by enzyme-linked immunosorbent assays (ELISA). Alcohol dehydrogenase (ADH) and acetaldehyde dehydrogenase (ALDH) activities were compared to processed SC or LC and mixtures thereof (1:1). In vivo study was compared to hangover relief in alcohol-fed mice. After administering a mixture of SC and LC (300 mg/kg) water extract (1:1), mice were fed 3 g/kg of ethanol. Serum was collected at 1, 3, and 5 h intervals to analyze ethanol and acetaldehyde levels using a colorimetric assay kit. The processed SC and LC water extracts compared to raw materials significantly inhibited LPS-induced NO and inflammatory cytokine production in RAW 264.7 cells. The results of the hangover mouse model are also consistent with anti-inflammatory effects. These results suggest that processed SC and LC extracts may be functional materials for the treatment of inflammation and hangover.

주제어

표/그림 (6)

그림 Fig. 1. Inhibitory effects of processed Schisandra chinensis (SC) and Lycium chinense (LC) on nitric oxide (NO) and inflammatory cytokines production in RAW 264.7 cell.
그림 Fig. 2. Comparison results for the processed SC and LC products against on Alcohol dehydrogenase (ADH) and Aldehyde dehydrogenase (ALDH) activation.
그림 Fig. 3. Effects of processed SC and LC mixture on relieving hangover in mice administered alcohol.
표 Table 1. The classification of group
표 Table 2. ABTS radical scavenging activity, DPPH radical scavenging activity and SOD activity of Schisandra chinensis (SC) and Lycium chinense (LC)
표 Table 3. Effects of processed SC and LC mixture on serum ADH activity.

AI 본문요약
AI-Helper

문제 정의

따라서 본 연구에서는 오미자, 구기자의 원물 열수 추출물과 포제 가공 추출물 및 포제 후 발효 처리 추출물의 항염증 효과를 조사하고, 가공 조건에 따른 오미자, 구기자 혼합 추출물의 동물모델에서의 숙취 해소 효과를 비교 관찰하고자 한다.

제안 방법

이ADH의 작용에 의하여 아세트알데히드가 생성되면,아세트알데히드 탈수소효소(ALDH)에 의해 알코올이 분해되는 것으로 효소의 활성이 증가함으로써 숙취가감소될 수 있다. 본 연구에서는 in vitro에서 오미자 및 구기자 가공 조건에 따른 추출물의 ADH, ALDH 효소 활성도를 검토하였으며(Fig. 2), 숙취해소 동물모델의 in vivo시험을 통해 가공 조건 별 혼합 추출물의 혈중 ADH, ALDH 효소 활성을 측정하였다(Table 3). 그 결과 in vitro수준의 ADH, ALDH 모두 오미자와 구기자 원료에 비해 포제와 포제 후 발효 공정에 따라 활성이 증가하였으며, 오미자와 구기자를 1:1로 혼합한 가공 조건 별 추출물이 단독 처리한 군에 비해 활성이 높게 나타났다.
가공 조건에 따른 오미자 및 구기자 추출물의 항산화능을 분석하기 위해 DPPH, ABTS radical소거능과 SOD 효소 유사활성 효과를 측정하였다. DPPH radical 소거 활성을 분석한 결과 오미자 및 구기자 포제 후발효 가공 추출물에서 각각 1.
실험군은 총 5개 군으로 군당 6마리씩 분리한 후, 각 군은 정상 대조군(CON), 알코올섭취군(EtOH), 오미자, 구기자 원물 혼합물군(1:1, SC/LC Ori), 오미자, 구기자 포제 가공 혼합물군(1:1, SC/LC 1st), 오미자, 구기자 포제 후 발효 가공 혼합물군(1:1, SC/LC 2nd)으로 구분하였다(Table 1). 18시간 절식 후, 실험군에 각각 300 mg/kg을 경구투여 하였으며, 대조군은 멸균수만 투여하였다.

대상 데이터

본 연구에 사용된 오미자(Schisandra chinensis,SC), 구기자(Lycium chinense, LC) 원물 (Original,Ori), 포제 가공(1st) 및 포제 후 발효 가공 용액(2nd)은 열수추출 후 동결건조기(FDU-2100, EYELA, Japan)로 건조하여 분말형태로 회수하였다. 포제 가공은 원물을 220 ℃에서 12분간 가열 처리하였으며, 포제 후 Aspergillus oryzae를 접종하여 28 ℃에서48시간 고체 발효하였다.
본 연구에 사용한 C57BL/6J 수컷 마우스(20 ~ 22g)는 Damul Science (Dejeon, Korea)에서 구입하여, 1주간 사육실에서(12 h/12 h light/dark cycle condition)에서 순화시킨 후 실험에 사용하였으며, 동물실험은 (재)전주농생명소재연구원 동물실험윤리위원회 지침에 의해 수행하였다(동물실험승인번호: JAMI IACUC2018004).
3. 세포배양

RAW 264.7 (TIB-71; ATCC, USA) 대식세포주는 ATCC (American Type Culture Collection, USA)에서 구입하여 사용하였다. 세포는 10% FBS(Fetal Bovine Serum; Gibco, USA), 1% Penicillin (100 U/ml)/Streptomycin (100 μg/ml)을 함유한 DMEM (Dulbecco’s Modified Eagle Medium; Gibco, USA) 에서 37 ℃, 5% CO₂조건으로 배양하였다.

데이터처리

각 실험 결과는 평균(mean) ± 표준편차(standard deviation, SD) 로 나타내었고, 각 데이터의 통계 분석은 unpaired Student’s t-test를 통해 P값이 0.05 미만(P <0.05) 인 경우 유의성이 있는 것으로 판단하였다.

이론/모형

RAW 264.7 세포주를 6 well plate에 1×10⁵cell/well로 분주하고 각 시료(500 μg/ml) 를 처리한 후 1시간 뒤LPS (1 μg/ml)를 처리하였으며, 24시간 배양 후 상등액을 수거하여 sandwich ELISA (EnzymeLinked Immunosorbent Assay) 방법으로²³⁾ ELISA kit 를 사용하여 측정하였다. TNF-α 농도의 측정은 anti-mouse TNF-α antibody가 코팅된 microplate에 상등액을 2시간 동안 반응시킨 후, 각 well을 wash buffer (300 μL/well)로 4회 세척하였다.
SOD (superoxide dismutase) 활성능은 SOD assay kit (Sigma-Aldrich, MO, USA)를 이용하여 측정하였으며, 측정방법은 kit의 방법에 준하였다.

성능/효과

TNF-α, IL-1β 등 전염증성 사이토카인은 LPS 반응의 주요 매개체로서, TNF-α는 주로 급성 및 염증 반응과 관련되어 있으며²⁵⁾, IL-1β은 T, B 세포를 활성화하여 염증세포를 자극한다²⁶⁾. LPS로 유도된 RAW 264.7 세포에서 염증성 사이토카인을 확인한 결과 TNF-α와 IL-1β를 모두 억제하며, NO 생성능과 마찬가지로 포제 후 발효 가공 추출물에서 유의적으로 억제함을 확인하였다(Fig. 1B).
). 분석법에 따라 항산화능의 차이가 있었으나 가공 후 항산화능은 오미자는 DPPH radical 소거능과 SOD 유사활성이 유의하게 증가하였고, 구기자는 ABTS, DPPH radical 소거능과 SOD 유사활성 모두 가공 전보다 가공 후에 증가하는 것으로 확인되었다.
이상의 결과는 오미자 및 구기자를 포제 후 발효 가공한 열수 추출물은 산화질소 생성 및 염증성 사이토카인을 억제하여 항염증 효과의 유의한 증가와, ADH 및 ADLH 효소를 활성화시켜 혈중 알코올, 아세트알데히드 농도를 감소시킴으로 숙취해소 효능을 증가시키는 것을 보여주었다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	오미자는 무엇인가?	오미자는 오미자과에 속하는 식물인 오미자나무의 열매로, 주성분은 lignan으로 gomisin, schisandrin, wuweizichun A 등이 함유 되어있다9,10). 주로 생약재 및 식품 원료로 이용되며, 진정, 진통, 간장보호,알콜해독, 항당뇨 작용의 효능으로 알려져 있다11).
	구기자의 성분이 무엇이며 어떤 효능을 갖는 가?	구기자는 구기자나무의 열매로, 주성분은 betaine, zeaxanthin 등으로 vitamin A, vitamin B1, vitamin B2, vitamin C, 칼슘, 인 등 영양분을 풍부하게 함유하고 있어 피로회복 및 노화방지 등에 좋으며 강장, 간질환, 두통, 당뇨, 어지럼증 등의 효능이 알려져 있다14). 구기자에 관한 연구로는 대부분 이화학적 특성, 항균효과15) 및 항산화16)에 관한 연구가 대부분이며 숙취해소에 관한 연구는 미흡한 실정이다.
	오미자는 어떤 효능을 갖는 가?	오미자는 오미자과에 속하는 식물인 오미자나무의 열매로, 주성분은 lignan으로 gomisin, schisandrin, wuweizichun A 등이 함유 되어있다9,10). 주로 생약재 및 식품 원료로 이용되며, 진정, 진통, 간장보호,알콜해독, 항당뇨 작용의 효능으로 알려져 있다11).Schizandrin, gomisin 등을 효율적으로 생산하기 위한 추출 조건 및 건조 방법에 대한 비교 연구가 보고 되었다12,13).

참고문헌 (28)

TSUKAMOTO S, MUTO T, NAGOYA T, SHIMAMURA M, SAITO M, TAINAKA H. Determinations of ethanol, acetaldehyde and acetate in blood and urine during alcohol oxidation in man. Alcohol and Alcoholism. 1989;24:101-08.
Tsukamoto S, Kanegae T, Uchigasaki S, Kitazawa M, Fujioka T, Fujioka S, Imamura Y, Nagoya T, Shimamura M, Mieda Y. Changes in free and bound alcohol metabolites in the urine during ethanol oxidation. Arukoru Kenkyu to Yakubutsu Izon 1993;28:441-52.

상세보기
Xu BJ, Xu BJ, Zheng YN, Xu BJ, Zheng YN, Sung CK, Sung CK. Natural medicines for alcoholism treatment:a review. Drug Alcohol Abuse Rev. 2005;24:525-36.
Lieber CS. Medical disorders of alcoholism. N. Engl. J. Med. 1995;333:1058-65.

상세보기
Lieber CS, Garro A, Leo MA, Mak KM, Worner T. Alcohol and cancer. Hepatology 1986; 6:1005-19.
Forsander OA, Raiha NC. Metabolites produced in the liver during alcohol oxidation. J Biol Chem. 1960;235:34-36.
Mezey E. Alcoholic liver disease:roles of alcohol and malnutrition. Am J Clin Nutr 1980; 33:2709-18.

상세보기
Lieber C-S, DeCarli L-M. Hepatic microsomal ethanol-oxidizing system in vitro characteristics and adaptive properties in vivo. J. Biol. Chem. 1970;245:2505-12.
Ju Y-S. Ungok Herbology. Jeonju:Woosuk Press 2013;819:826-8.
Kim M-J, Park E-J. Antioxidative and antigenotoxic effect of omija (Schizandra chinensis B.) extracted with various solvents. Korean J Crop Sci 2010;39:487-93.
Kim K, Park C, Ryu S, Bang J, Lee BJ. Schizandrin, oil compounds, and their extraction yield in fruits of Schizandra chinensis Baillon. 2000;45:158-62.
Koo D-C, Suh W-S, Baek S-Y, Shim S-H. Quantitative determination of lignans from Schizandra chinensis by HPLC. Korean J. org. Agric 2011.
Lee S, Moon H-K, Lee S-W, Moon J-N, Kim J-K. Effects of drying methods on quality characteristics and antioxidative effects of Omija (Schizandra chinesis bailon). Korean J Food Preserv 2014;21:341-49.
Lee B-Y, Kim E-J, Choi H-D, Kim Y-S, Kim I-H, Kim S-S. Physico-chemical properties of Boxthorn (Lycii fructus) hot water extracts by roasting conditions. KOREAN J. FOOD SCI. TECHNOL 1995;27: 768-72.
Park U-Y, Chang D-S, Cho H-R. Screening of antimicrobial activity for medicinal herb extracts. J. Korean Soc. Food Nutr 1992;21:91-96.
Lim D-K, Choi U, Shin D-H. Antioxidative activity of ethanol extract from Korean medicinal plants. KOREAN J. FOOD SCI. TECHNOL 1996;28:83-89.
Cho E-H, Roh S-S, Seo Y-B, Jeong G-HJTKJoH. The Comparative Study of Quality by Processing Methods of Liriope platyphylla. Kor. J. Herbology 2010;25:95-102.
Oh J-H, Sin J-S, Ahn E-S, Lee S-J, Lee J-c, Lim J-h, Hong S-k, Hong J-k, Lee Y-JJJoPI. A Literature Survey of the Modern Techniques Used for the Processing of Herbal Medicines. J. Kor. Pharm. Sci 2009;39:275-297.
Nam H-H, Kim H-J, Choi N-J, Roh S-S, Choo B-K. A Comparison of Antioxidant Activity from Schisandra chinensis Water Extracts depending on Stir-frying and Stir-frying with Liquids Process. Korean J. org. Agric 2015;23:987-997.
Lee, S-I, Lee, Y-K, Kim, S-D, Yang, S-H, Suh, J-W. Sensory quality, antioxidant, and inhibitory activities of XO and AO of Smilax china leaf tea fermented by Aspergillus oryzae. Korean J. Food Preserv 2014;21:129-139.
Kang, Y-H, Kim, K-K, Kim, T-W, Yang, C-S, Choe, M. Evaluation of the anti-obesity activity of Platycodon grandiflorum root and Curcuma longa root fermented with Aspergillus oryzae. Korean J. Food SCI. TECHNOL 2015; 47:111-118.
Sung, H, Lee, Y-H, Jun, W. In Vitro Hepatoprotective Effects of Fermented Curcuma longa L. by Aspergillus oryzae against Alcohol-Induced Oxidative Stress. J Korean Soc Food Sci Nutr 2016; 45:812-818.
Engwall E, Perlmann PJJI. Enzyme-linked immunossorbent assay, ELISA. 3. Quantitation of specific antibodies by enzyme-labelled anti-immunglobulin in antigen-coated tubes. J Immunol 1972;109:129-35.
Tezuka Y, Irikawa S, Kaneko T, Banskota AH, Nagaoka T, Xiong Q, Hase K, Kadota S. Screening of Chinese herbal drug extracts for inhibitory activity on nitric oxide production and identification of an active compound of Zanthoxylum bungeanum. J Ethnopharmacol 2001;77:209-17.

상세보기
Delgado AV, McManus AT, Chambers JPJN. Production of tumor necrosis factor-alpha, interleukin 1-beta, interleukin 2, and interleukin 6 by rat leukocyte subpopulations after exposure to substance P. Neuropeptides 2003; 37:355-61.

상세보기
Casey LC, Balk RA, Bone RC. Plasma cytokine and endotoxin levels correlate with survival in patients with the sepsis syndrome. Ann Intern Med 1993;119:771-8.

상세보기
Shumate R, Crowther R, Zarafshan MJJofm. A study of the metabolism rates of alcohol in the human body. J. Forensic Med 1967;14:83.
Lieber CSJNEJoM. Liver adaptation and injury in alcoholism. N. Engl. J. Med 1973;288:356-62.

상세보기

저자의 다른 논문 :

LOADING...

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].

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