[논문]아이스플랜트의 항산화 및 HCT116 인체 유래 대장암세포 성장억제 활성

서진아; 주지형

doi:10.4163/jnh.2019.52.2.157

아이스플랜트의 항산화 및 HCT116 인체 유래 대장암세포 성장억제 활성
Antioxidant and growth inhibitory activities of Mesembryanthemum crystallinum L. in HCT116 human colon cancer cells 원문보기

Journal of nutrition and health, v.52 no.2, 2019년, pp.157 - 167

초록
AI-Helper

본 연구에서는 ice plant의 ethanol 추출물과 분획물의 항산화 및 대장암세포 성장억제 활성을 in vitro 수준에서 평가하는 것을 목적으로 하였다. Ethanol 추출물의 총 폴리페놀 함량 (3.7 mg GAE/g), 총 카로티노이드 함량 ($13.2{\mu}g/g$), DPPH 라디칼 소거활성 (21.0%), 철 환원력 (21.0%)보다 butanol 분획물의 총 폴리페놀 함량 (5.4 mg GAE/g), 총 카로티노이드 함량 ($86.6{\mu}g/g$), DPPH 라디칼 소거활성 (34.9%), 철 환원력 (80.8%)이 더 높았다. 또한 HCT116 대장암세포에서 세포 내 활성산소종 수준을 감소시키거나 세포 성장을 억제하는데 있어서 ethanol 추출물보다 butanol 분획물의 활성이 더 컸다. 대장암세포의 성장을 억제하는데 있어서 butanol 분획물이 ethanol 추출물보다 더 효과적이었던 것은 butanol 분획물의 apoptosis 유도활성이 ethanol 추출물의 활성보다 더 컸고 butanol 분획물만이 G2/M기억류활성을 나타냈기 때문인 것으로 생각된다. 앞으로 이와 같은 결과를 초래하는 주요 활성성분을 분리 동정하고 ice plant의 항산화 활성 및 대장암세포 성장억제 효과가 in vivo 수준에서 재현되는지 검증하며 이와 관련된 세부기전을 탐색하는 심도 있는 연구가 필요할 것으로 생각된다.

Abstract ▼ AI-Helper

Purpose: This study examined the antioxidant and cancer cell growth inhibitory activities of an ethanol extract and different solvent fractions of Mesembryanthemum crystallinum L. (ice plant). Methods: The ice plant was freeze-dried, extracted with 99.9% ethanol, and then fractionated with hexane, ethyl acetate, butanol, and water. The total polyphenol content (TPC), total carotenoid content (TCC), 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl radical-scavenging activity (RSA), and ferric reducing antioxidant power (FRAP) were measured. Assays using 2',7'-dichlorofluorescin-diacetate and 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide were performed to measure the intracellular reactive oxygen species (ROS) and cell growth, respectively. Annexin V/propidium iodide staining and cell cycle analysis were performed for the detection of apoptosis and cell cycle arrest. Results: TPC, TCC, RSA, and FRAP of the ethanol extract (EE) were 3.7 mg gallic acid equivalent/g, $13.2{\mu}g/g$, 21.0% (at a concentration of 5 mg/mL), and 21.0% (at a concentration of 5 mg/mL), respectively. Among the different solvent fractions, the butanol fraction (BF) showed the highest TPC (5.4 mg gallic acid equivalent/g), TCC ($86.6{\mu}g/g$), RSA (34.9% at 5 mg/mL), and FRAP (80.8% at 5 mg/mL). Treatment of HCT116 human colon cancer cells with EE and BF at concentrations of 250 and $500{\mu}g/mL$ reduced the levels of intracellular ROS. Concomitantly, EE and BF resulted in the dose-dependent inhibition of cell growth (at the concentrations of 125, 250, and $500{\mu}g/mL$ for 24 ~ 48 h) and the induction of apoptosis (at the concentrations of 250 and $500{\mu}g/mL$ for 48 h) in HCT116 cells. An increased G2/M cell population was also found in the BF-treated cells. Conclusion: These results suggest that ice plant possesses antioxidant and growth inhibitory activities in colon cancer cells.

주제어

AI 본문요약
AI-Helper

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

다음으로는 ice plant의 ethanol 추출물과 분획물이 나타낸 시험관 수준의 항산화 효과가 실제 살아있는 암세포 내 에서도 재현되는지 여부를 조사하였다. 암세포는 정상세포와 비교하여 볼 때 활성산소종 생성 증가와 이로 인한 항산화 방어체계에 대한 의존도 증가와 같은 특징을 가진다 [35].
본 연구는 ice plant 추출물 및 분획물의 항산화 성분 함량, 활성을 비교· 분석하고, 세포 내 활성산소종 소거활성, 암세포 성장억제 활성, apoptosis 유도 활성, cell cycle에 미치는 영향 등을 HCT116 인간 대장암 세포주를 이용하여 in vitro 수준에서 평가하는 것을 목적으로 하였다.
암세포는 결함이 일어나도 apoptosis에 의해 잘 사멸되지 않고 정상적인 세포주기 조절에서 벗어나 비정상적으로 증식하는 특징을 가진다 [27]. 본 연구에서는 ethanol 추출물과 butanol 분획물의 HCT116 대장암세포 성장 억제활성이 apoptosis 유도활성이나 세포주기 억류활성 등과 관련이 있는지 조사하였다. Annexin V로 염색된 세포 비 율 (Fig.
본 연구에서는 ice plant의 ethanol 추출물과 분획물을 제조하여 항산화 성분 함량 및 활성을 비교· 분석하고, 그 중 활성이 높은 분획물을 선별하여 세포 내 활성산소종 소거, 암세포 성장억제, apoptosis 유도, cell cycle 억류 등의 활성을 HCT116 인간 대장암 세포주를 이용하여 in vitro 수준에서 조사하고자 하였다.

제안 방법

)를 첨가하고 30분간 incubation한 후 flow cytometer (FACSCalibur, BD Biosciences)에서 CellQuest Pro. (BD Biosciences)를 이용하여 세포주기를 분석하였다.
이어 1 × 10⁵ cells/100 μL에 propidium iodide (PI) (BD Biosciences) 5 μL와 FITC-annexin V (BD Biosciences) 5 μL를 넣고 상온에서 빛을 차단하면서 반응시킨 뒤 flow cytometer (BD FACSCalibur, BD Biosciences)에서 CellQuest Pro. (BD Biosciences)를 이용하여 전체 세포 중 annexin V가 양성 염색된 세포의 비율을 측정하였다.
DCFH-DA와 세포 내 활성 산소종이 반응하여 형광물질인 2',7'-dichloro-fluorescin (DCF)로 전환된 정도를 형광분석기 (FLx800, Biotek, Seoul, Korea)를 이용하여 excitation 485 nm, emission 528 nm의 파장에서 측정하였다.
총 카로티노이드 함량은 Wellburn의 방법 [17]을 일부 변형하여 측정하였다. Dimethyl sulfoxide (DMSO; Biosesang Inc., Seongnam, Korea)를 용매로 한 ice plant 추출물 및 분획물 시료 (5 mg/mL)의 흡광도를 분광광도계 (UV1601-PC, Shimadzu Co., Kyoto, Japan)를 이용하여 470 nm, 647 nm, 663 nm에서 측정하였다. 총 카로티노이드 함량은 [(1,000 × A470) + (333.
Ethanol 추출물은 48시간 시점에서, butanol 분획물은 24시간 또는 48시간 시점에서 각각 처리 농도 (125 ~ 500 μg/mL)에 의존적인 세포 성장 억제 활성을 나 타내었다 (R2 = 0.7 ~ 0.9, p < 0.001, Fig. 6).
Fe³⁺는 항산화 물질에 의하여 Fe²⁺로 환원되는데, ice plant ethanol 추출물 및 분획물의 철환원력을 평가하기 위하여 Benzie와 Strain의 방법 [19]을 일부 변형하여 측정하 였다. Ice plant ethanol 추출물 및 분획물의 철 환원력은 Fig.
이어 plate reader (Imark, Bio-Rad Laboratories, Hercules, CA, USA) 를 이용하여 750 nm에서 흡광도를 측정하였다. Gallic acid (Sigma-Aldrich Co.)를 표준물질로 하여 도출된 표준 검량곡선을 이용하여 시료의 총 폴리페놀 함량 (mg gallic acid equivalent (GAE)/g extract or fraction)을 산출하였다.
폴리페놀은 벤젠고리의 수소 중 2개 이상이 수산기로 치환된 구조를 가지는 항산화 물질로 식물의 광합성 작용에 의해 생성된 당의 일부가 변화한 2차 대사산물이다 [24]. Ice plant ethanol 추출물 및 분획물의 총 폴리페놀 함량은 gallic acid을 표준물질로 하여 표준곡선을 그려서 산출하였으며 그 결과는 Fig. 1과 같다. Ethanol 추출물의 총 폴리페놀 함량은 3.
Ice plant 추출물 및 분획물 시료 (5 mg/mL) 120 μL에 Folin Ciocalteu's phenol reagent (SigmaAldrich Co.) 60 μL, 7.5% Na2CO3 400 μL, 증류수 200 μL 를 혼합하고 실온에서 30분간 교반하였다.
Ice plant 추출물 및 분획물의 철환원력을 평가하기 위하여 Benzie와 Strain의 방법 [19]을 일부 변형하여 측정하였다. 먼저 300 mM acetate buffer (pH 3.
Ice plant 추출물 및 분획물의 활성이 처리 농도에 의존적이었는지를 평가하기 위해서 선형 및 곡선형 회귀분석을 실시하였고, p < 0.05일 때 유의적인 농도 의존적 활성이 있다고 판단하였다.
DCFH-DA는 세포막을 투과한 후 세포 내에 존재하는 활성산소종에 의하여 형광성 DCF로 전환되는데, 이러한 원리를 이용하여 세포 내 활성산소종 수준을 측정하는 방 법 [20]이 널리 이용되고 있다. Ice plant의 ethanol 추출물 과 분획물이 나타낸 시험관 수준의 항산화 효과가 실제 살아있는 세포 내에서도 재현되는지 여부를 HCT116 대장암 세포를 이용하여 조사하였다. 분획물 중에서는 총 폴리페놀 함량, 총 카로티노이드 함량, 라디칼 소거활성, 철 환원력이 모두 높았던 butanol 분획물을 선택하였다.
, Oradell, NJ, USA)하였고, 이를 농축 건조 하여 hexane 분획물을 획득하였다. 동일한 방법으로 ethyl acetate (Samchun Pure Chemicals Co., Pyeongtaek, Korea), butanol (Junsei Chemical Co.)을 이용하여 순서대로 분획을 실시하여 ethyl acetate 분획물, butanol 분획물을 획득하였다. 마지막으로 남은 층은 동결건조 (PH1316, Ilshin BioBase)하여 water 분획물을 얻었다.
무제한적인 증식은 암세포가 정상세포와 구별되는 가장 기본적인 특징 [26]으로, ethanol 추출물과 butanol 분획물 의 대장암세포 성장 억제활성을 HCT116 세포를 이용하여 조사하였다. Ethanol 추출물은 48시간 시점에서, butanol 분획물은 24시간 또는 48시간 시점에서 각각 처리 농도 (125 ~ 500 μg/mL)에 의존적인 세포 성장 억제 활성을 나 타내었다 (R² = 0.
세포 배양용 6-well plate (Corning Inc.)에 HCT116 대장암세포 (1 × 105 cells/well)를 분주하고 24시간 후 ethanol 추출물 또는 butanol 분획물을 250, 500 μg/mL 농도로 함유한 serum-complete 배지를 이용하여 48시간 동안 처리하였다.
세포 배양용 96-well black plate (Corning Inc., Corning, NY, USA)에 HCT116 세포 (3 × 104 cell/well)를 분주하고, 24시간 후 ethanol 추출물 또는 butanol 분획물 을 함유한 serum-complete 배지로 교체하여 48시간 동안 처리하였다.
세포 배양용 96-well plate (Corning Inc.)에 HCT116 세포 (1 × 104 cell/well)를 분주하고, 24시 간 후 ethanol 추출물 또는 butanol 분획물을 125, 250, 500 μg/mL 농도로 함유한 serum-free 배지를 첨가하여 24시간 또는 48시간 동안 배양하였다.
)한 후 감압농축기 (NB-503CIR, N-Biotek, Bucheon, Korea)로 용매를 휘발하여 ethanol 추출물을 얻었다. 여기에 중량 대비 500배 용량의 3차 증류수와 hexane (Junsei Chemical Co., Tokyo, Japan)을 첨가하여 실온에서 2시간 동안 교반 (VORTEX-GENIE2, Scientific Industries, Inc., Oradell, NJ, USA)하였고, 이를 농축 건조 하여 hexane 분획물을 획득하였다. 동일한 방법으로 ethyl acetate (Samchun Pure Chemicals Co.
이어 500 μg/mL 농도의 ethanol 추출물 또는 butanol 분획물을 함유한 serum-complete 배지를 48시간 동안 처리하고, well에서 분리시킨 세포를 PBS로 1회 세척 후 70% 에탄올을 이용하여 4°C에서 고정하였다.
이어서 ice plant 추출물 및 분획물의 시험관 수준의 항산화 활성을 확인하기 위하여 DPPH 라디칼 소거활성과 철 환원력을 측정하였다. Ethanol 추출물 (5 mg/mL)의 DPPH 라디칼 소거활성과 철 환원력은 동일하게 21.
총 카로티노이드 함량은 Wellburn의 방법 [17]을 일부 변형하여 측정하였다. Dimethyl sulfoxide (DMSO; Biosesang Inc.
총 폴리페놀 함량은 Folin-Ciocalteu의 방법 [16]을 일부 변형하여 측정하였다. Ice plant 추출물 및 분획물 시료 (5 mg/mL) 120 μL에 Folin Ciocalteu's phenol reagent (SigmaAldrich Co.
암세포 성장억제 활성

활성산소종은 암세포의 증식을 증가시켜 암화과정의 촉진단계에 기여하는 것으로 알려져 있고 [25], 무제한적인 증식은 암세포가 정상세포와 구별되는 가장 기본적인 특 징 [26]이기 때문에, 본 연구에서는 ice plant ethanol 추출물과 butanol 분획물의 항산화 활성에 이어 대장암세포 성장 억제활성을 HCT116 세포를 이용하여 조사하였다. HCT116 세포에 ethanol 추출물 또는 butanol 분획물을 125, 250, 500 μg/mL 농도로 24시간 또는 48시간 동안 처리한 후 세포의 생존 정도를 대조구 세포의 생존 정도에 대비하여 %로 나타낸 결과는 Fig.

대상 데이터

HCT116 인간 대장암 세포 (Korean Cell Line Bank, Seoul, Korea)는 10% fetal bovine serum (FBS) (Thermo Fisher Scientific Inc., Waltham, MA, USA) 및 1% penicillinstreptomycin (Welgene Inc., Daegu, Korea)를 함유한 McCoy's 5A 배지 (Gibco, Rockville, MD, USA)를 이용하여 배양 (37°C, 95% 습도, 5% CO2)하였다.
본 실험에 사용한 ice plant는 진성농원 (Pohang, Korea) 에서 재배한 것을 구입하였다. 시료는 수세하여 물기를 제거한 후 분쇄 (MR4050 CA, Braun Espanola, Spain)하고 동결건조 (PH1316, IlshinBioBase, Yangju, Korea)하였다.
Ice plant의 ethanol 추출물 과 분획물이 나타낸 시험관 수준의 항산화 효과가 실제 살아있는 세포 내에서도 재현되는지 여부를 HCT116 대장암 세포를 이용하여 조사하였다. 분획물 중에서는 총 폴리페놀 함량, 총 카로티노이드 함량, 라디칼 소거활성, 철 환원력이 모두 높았던 butanol 분획물을 선택하였다. HCT116 대장암세포에 ethanol 추출물 또는 butanol 분획물을 125, 250, 500 μg/mL 농도로 48시간 동안 처리한 후 세포 내 활성산소종 수준을 대조구 수준에 대비하여 %로 나타낸 결과는 Fig.
본 실험에 사용한 ice plant는 진성농원 (Pohang, Korea) 에서 재배한 것을 구입하였다. 시료는 수세하여 물기를 제거한 후 분쇄 (MR4050 CA, Braun Espanola, Spain)하고 동결건조 (PH1316, IlshinBioBase, Yangju, Korea)하였다. 중량 대비 50배 용량의 99.
시료는 수세하여 물기를 제거한 후 분쇄 (MR4050 CA, Braun Espanola, Spain)하고 동결건조 (PH1316, IlshinBioBase, Yangju, Korea)하였다. 중량 대비 50배 용량의 99.9% ethanol (Sigma-Aldrich Co., St. Louis, MO, USA)을 첨가하고 실온에서 6시간 동안 교반 (SHO-1D, Daihan Scientific Co., Seoul, Korea)하였다. 이어 3,000 rpm에서 15분간 원심분리 (MF550, Hanil Science Industry, Seoul, Korea) 및 여과 (F/093, SigmaAldrich Co.

데이터처리

Asterisks mean statistical difference between two different sample at a respective concentration by two-tailed student t-test (*** p < 0.001).
Asterisks mean statistical difference between two different samples at a respective concentration by two-tailed student t-test (*** p < 0.001).
Different letters (a-c) mean significant difference among different samples by Duncan's multiple range test (p < 0.05).
Different letters (a-d) mean significant difference among different samples by Duncan's multiple range test (p < 0.05).
Ice plant 추출물 및 분획물의 항산 화 성분과 항산화 활성의 상관관계, 세포 내 활성산소종 소거활성과 암세포 생존 억제활성의 상관관계가 있는지를 평가하기 위해서 Pearson’s correlation analysis를 실시하 였고, p < 0.05일 때 유의적인 상관관계가 있다고 판단하였다.
Pearson’s correlation analysis was performed.
두 군 간의 결과를 비교하기 위해서는 two-tailed Student’s t-test를 이용하여 분석한 후, p < 0.05일 때 유의적인 차이가 있다고 판단하였다.
세 군 이상의 결과를 비교하기 위해서는 one-way ANOVA를 이 용하여 분석한 후, p < 0.05일 때 사후 분석으로 Duncan's multiple range test를 실시하여 유의성을 검증하였다.
통계분석은 SPSS Statistics (ver. 12.0, SPSS Inc., Chicago, IL, USA)를 이용하여 수행하였고, 모든 결과 값은 3회 이상 분석하여 mean ± SEM로 나타내었다.

이론/모형

Apoptosis는 annexin V 염색법 [22]으로 측정하였다. 세포 배양용 6-well plate (Corning Inc.
Ice plant 추출물 및 분획물의 라디칼 소거활성을 측정하기 위하여 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH)법 [18]을 이용하였다. 암소에서 준비한 1 mM DPPH (SigmaAldrich Co.
대장암 세포 내 활성산소종 수준은 2',7'-dichlorofluorescin-diacetate (DCFH-DA)를 이용하는 방법 [20]으로 측정하였다.
대장암 세포의 생존 정도는 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl) -2,5-diphenyltetrazolium bromide (MTT)를 이용하는 방법 [21]으로 측정하였다. 세포 배양용 96-well plate (Corning Inc.

성능/효과

본 연구에서는 ethanol 추출물과 butanol 분획물의 HCT116 대장암세포 성장 억제활성이 apoptosis 유도활성이나 세포주기 억류활성 등과 관련이 있는지 조사하였다. Annexin V로 염색된 세포 비 율 (Fig. 8)과 sub-G1기에 있는 세포 비율 (Table 1)을 분석 한 결과에서, ethanol 추출물과 butanol 분획물의 apoptosis 유도활성 (대조구 대비 1.2 ~ 2배)이 관찰되었다. 이러한 결과로 볼 때 ice plant ethanol 추출물과 butanol 분획물에 의한 HCT116 대장암세포의 성장억제 활성은 부분적으로 apoptosis 유도활성으로부터 기인된 것으로 생각된다.
Butanol 분획물을 125, 250, 500 μg/mL 농도로 24시간 또는 48시간 처리된 세포의 생존률은 대조구의 생존 정도에 대비하여 각 각 57 ~ 94%와 33 ~ 80%이었고 (p < 0.001), 두 시점에서 모두 농도의존적 활성이 나타났다 (R2 = 0.7 ~ 0.9, p < 0.001).
Butanol 분획물의 세포 성장 억제활성은 ethanol 추출물의 활성보다 유의적으로 높았는데 (500 μg/mL 농도로 24시간 처리 시, 250 μg/mL과 500 μg/mL 농도로 48시간 처리 시, p < 0.001), 이러한 결과로 볼 때 butanol 분획물은 산화스트레스를 억제하는 데 있어서 뿐만 아니라 대장암세포의 성장을 억제하는데 있어서도 ethanol 추출물보다 효과적인 것 으로 생각된다.
Ethanol 추출 물이 500 μg/mL 농도로 24시간 처리된 세포의 생존률은 대조구 대비 89%, 125, 250, 500 μg/mL 농도로 48시간 처리된 세포의 생존률은 대조구 대비 78 ~ 90%이었고 (p 0.9, p < 0.001).
Ethanol 추출물 또는 butanol 분획물이 처리된 세포에서 annexin V로 양성 염색되어 apoptosis가 일어났다고 판단된 비율은 15 ~ 33%로 대조구 세포에서 apoptosis가 일어난 비율 (12%)보다 높았고 (p < 0.05), butanol 분획물의 apoptosis 유도 활성 (대조구 대비 1.6 ~ 2배)이 ethanol 추출물의 활성 (대조구 대비 1.2 ~ 1.4 배)보다 높았다 (p < 0.05).
Ethanol 추출물과 butanol 분획물의 세포 내 활성산 소종 소거활성을 비교하였을 때, 500 μg/mL 농도에서 butanol 분획물의 활성 (대조구 대비 49%)이 ethanol 추출물의 활성 (대조구 대비 13%)보다 유의적으로 컸다 (p < 0.001).
Ethanol 추출물과 분획물 간의 DPPH 라디칼 소거활성을 비교하였을 때, ethanol 추 출물의 활성에 비해 water 분획물, butanol 분획물, ethyl acetate 분획물의 활성 (각각 38.0%, 34.9%, 33.8%)은 높았고, hexane 분획물의 활성 (16.5%)은 비슷하였다 (p < 0.05).
Ethanol 추출물의 총 폴리페놀 함량은 3.7 mg GAE/g이었는데, 이에 비하여 butanol 분획물, water 분획물의 함량 (각각 5.4 mg GAE/g, 5.3 mg GAE/g)은 높았고, ethyl acetate 분획물의 함량 (3.4 mg GAE/g)은 비슷하였으며, hexane 분획물의 함량 (2.7 mg GAE/g)은 낮았다 (p < 0.05).
Ethanol 추출물의 총 카로티노이드의 함량은 13.2 µg/g이었고, 이에 비하여 butanol 분획물, water 분획물의 함량 (각각 86.6 µg/g과 24.1 µg/g)은 높았으며 특히 butanol 분획물의 함량이 현저 하게 높았다 (p < 0.05).
Ethanol 추출물이 처리된 세포의 sub-G1기 비율 (2.3%)과 butanol 분획물이 처리된 세포의 sub-G1기 비율 (2.4%)은 대조구 세포의 sub-G1기 비율 (1.7%)의 1.4배로 유의적으로 높은 수준을 나타내었다 (p < 0.05, Table 1, Fig. 9).
Ice plant ethanol 추출물 (5 mg/mL)의 철 환원력은 21.0%이었는데, 이에 비하여 butanol 분획물, hexane 분획물, water 분획물 ethyl acetate 분획물의 철 환원력 (각각 80.8%, 52.7%, 46.3%, 44.7%)이 높았고, 특히 butanol 분획물의 철 환원력이 현저하게 높았다 (p < 0.05).
건조 시료의 무게 대비 용매를 완전히 휘발시킨 후 잔여물의 무게로 수율을 산출한 결과, ethanol 추출물의 수율은 8.4 ± 0.7%, water, butanol, ethyl acetate, hexane 분획물의 수율은 각각 5.3 ± 0.5%, 10.2 ± 0.6%, 11.8 ± 0.6%, 4.8 ± 0.8%이었다.
또한 butanol 분획물이 처리된 세포의 G2/M기 비율 (17%)은 대조구 세포의 G2/M기 비율 (12%)의 1.4배로 유의적으로 높은 수준을 나타내었다 (p < 0.05, Table 1, Fig. 9).
본 연구 에서 ice plant ethanol 추출물의 총 폴리페놀과 총 카로티 노이드 함량은 각각 3.7 mg GAE/g (Fig. 1)과 13.2 µg/g (Fig. 2)으로 측정되었는데, 이는 Ibtissem 등 [12]이 보고 한 ice plant 열수 추출물의 총 폴리페놀 함량 (23.9 mg GAE/g)이나 Amari 등 [9]이 보고한 ice plant 80% 아세톤 추출물의 카로티노이드 함량 (46 µg/g)보다는 낮은 수준이 었다.
본 연구에서 ice plant 추출물 및 분획물의 DPPH 라디칼 소거활성은 총 폴리페놀 함량과 양의 상관관계 (R = 0.705, p < 0.01)를, 철 환원력은 총 카로티노이드 함량과 양의 상관관계 (R = 0.875, p < 0.01)를 나타내었다.
본 연구에서 인체 유래 대장암세포주인 HCT116 를 이용하여 조사한 결과, ethanol 추출물과 butanol 분획 물 모두 세포 내 활성산소종 수준을 유의적으로 감소시키는 효과가 있었고 (각각 대조구 대비 13 ~ 18%, 28 ~ 49%, p < 0.01, Fig. 5), butanol 분획물의 세포 내 활성산소종 소 거활성 (500 μg/mL 농도 처리 시 대조구 대비 49%)이 ethanol 추출물의 활성 (500 μg/mL 농도 처리 시 대조구 대비 13%)보다 유의적으로 컸다 (p < 0.001, Fig. 5).
본 연구에서 제조한 분획물 중 butanol 분획물의 DPPH 라디칼 소거활성과 철 환원력은 각각 34.9%와 80.8%로 ethanol 추출물의 DPPH 라디칼 소거활 성과 철 환원력 (21.0%와 21.0%)보다 높았는데 (Fig. 3 & 4), 이는 Seo와 Kim [30]이 보고한 여정실의 항산화 활성 연구에서 여정실 분획물 중 butanol 분획물이 다른 분획물에 비해 철 환원력이 현저하게 높았다고 보고한 결과와 비슷하였다.
폴리페놀의 경우 일반적으로 배당체로 존재하는 경 우가 많아 극성용매에 잘 녹기 때문에 [29] 추출 시 물을 이용한 기존 연구에서 검출된 함량보다 추출 시 에탄올을 이용한 본 연구에서 검출된 함량이 낮았던 것으로 추측 되며, 카로티노이드의 경우 지용성이기 때문에 아세톤을 이용한 기존 연구에서 검출된 함량보다 에탄올을 이용한 본 연구에서 검출된 함량이 낮았던 것으로 생각된다. 본 연구에서 제조한 분획물 중 butanol 분획물의 총 폴리페놀 함량 (5.4 mg GAE/g)은 ethanol 추출물, ethyl acetate 분획물, hexane 분획물의 함량 (각각 3.7 mg, 3.4 mg, 2.7 mg GAE/g)보다 높았는데 (Fig. 1), 이는 Kang 등의 연구 [8]에 서 ice plant methanol 추출물로부터 제조된 분획물의 총 폴리페놀 함량을 비교한 결과 butanol 분획물의 총 폴리페놀 함량이 hexane 분획물의 함량보다 높았다고 보고된 것 과 부분적으로 비슷하였다.
5). 이러한 결과는 butanol 분획물이 ethanol 추출물보다 시험관 수 준의 항산화 활성뿐만 아니라 세포 내에서 활성산소종을 소거하는 in vitro 수준의 항산화 활성 또한 높은 것을 나타낸다. 이는 Kang과 Hong의 연구 [36]에서 라디칼 소거 활성이 높았던 퉁퉁마디 에틸아세테이트 분획물이 세포 내 활성산소종 소거활성 또한 높았다고 보고된 결과와 유사하였다.

후속연구

6)으로 생각된다. 앞으로 apoptosis를 유도하고 G2/M기 정체를 유발하는 butanol 분획물에 함유된 활성 성분을 분리 · 동정하고 이러한 활 성과 관련된 세부기전에 대한 연구가 필요할 것으로 생각 된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	여러 나라에서 ice plant는 음식으로 어떻게 활용되고 있는가?	잎과 줄기 표면에는 염분을 배출하는 블러더세포 (bladder cell)가 있는데, 염분이 맺힌 모양이 얼음결정처럼 보인다 하여 ice plant라고 불린다 [1]. 아프리카에서는 전통적으로 수분 및 염분을 보충하여 탈수를 예방하기 위하여 섭취되어 왔고, 유럽과 일본에서는 짠맛과 고소한 맛을 동시에 가지고 있는 고 기능성 채소로 각광받아 수십 년 전부터 다양한 음식에 적용되어 왔다 [1]. 최근에는 국내에서도 샐러드, 쌈채소 등 생으로 섭취되거나 무침, 탕 등의 음식을 조리할 때 첨가되는 등, 그 소비량이 증가하고 있다.
	활성산소종 (reactive oxygen species, ROS)이란?	활성산소종 (reactive oxygen species, ROS)은 쌍을 이루지 못한 전자에 의해 높은 반응성을 획득한 산소 원자나 분자로, 슈퍼옥사이드 라디칼 (superoxide anion radical, ·O2-), 하이드록실 라디칼 (hydroxyl radical, ·OH), 과산화수소 (hydrogen peroxide, H2O2), 일중항산소 (singlet oxygen, 1O2) 등이 있다 [2]. 활성산소종은 체내 정상적인 대사과정 중에 발생하는데, 방사능, 오염물질, 바이러스 등에 노출되거나 술, 담배, 약물, 스트레스 등의 외부적인 요인에 의하여 생성되기도 한다 [2].
	활성산소종이 체내 항산화 체계에 의해 제거되지 못하면 발생하는 현상은?	활성산소종은 체내 정상적인 대사과정 중에 발생하는데, 방사능, 오염물질, 바이러스 등에 노출되거나 술, 담배, 약물, 스트레스 등의 외부적인 요인에 의하여 생성되기도 한다 [2]. 이렇게 생성된 활성산소종이 체내 항산화 체계에 의해 적절하게 제거되지 못하면 산화스트레스가 유발되어 생체기능을 저하시키며 노화를 촉진하고 암 등 여러 만성질환의 원인이 되는 것으로 알려져 있다 [2]. 이에 인체에 안전한 천연 항산화제에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.

참고문헌 (37)

Plant Prod Sci Agarie 12 1 37 2009 10.1626/pps.12.37

상세보기
Int J Biochem Cell Biol Valko 39 1 44 2007 10.1016/j.biocel.2006.07.001

상세보기
Principles of cancer biology Kleinsmith 2006
Causes of death statistics in 2011 Statistics Korea 2012
Cancer Res Treat Jung 49 2 306 2017 10.4143/crt.2017.130

상세보기
World cancer report 2008 Boyle 2008
Oncogene McCullough 23 38 6349 2004 10.1038/sj.onc.1207716

상세보기
J Korean Soc Food Sci Nutr Kang 45 12 1732 2016 10.3746/jkfn.2016.45.12.1732

원문보기 상세보기
J Plant Physiol Amari 171 17 1634 2014 10.1016/j.jplph.2014.06.020

상세보기
J Life Sci Nam 27 8 909 2017
J Life Sci Lee 25 6 638 2015 10.5352/JLS.2015.25.6.638

원문보기 상세보기
Adv Chem Eng Sci Ibtissem 2 3 359 2012 10.4236/aces.2012.23042

상세보기
J Korean Soc Food Sci Nutr Kang 46 8 1012 2017
J Sci Food Agric Lee 94 11 2266 2014 10.1002/jsfa.6552

상세보기
Br J Pharmacol Bates 130 8 1944 2000 10.1038/sj.bjp.0703523

상세보기
Am J Enol Vitic Singleton 16 3 144 1965 10.5344/ajev.1965.16.3.144

상세보기
J Plant Physiol Wellburn 144 3 307 1994 10.1016/S0176-1617(11)81192-2

상세보기
Lebenson Wiss Technol Brand-Williams 28 1 25 1995 10.1016/S0023-6438(95)80008-5

상세보기
Anal Biochem Benzie 239 1 70 1996 10.1006/abio.1996.0292

상세보기
Free Radic Biol Med Wang 27 5-6 612 1999 10.1016/S0891-5849(99)00107-0

상세보기
Nutr Res Pract Kwak 9 1 11 2015 10.4162/nrp.2015.9.1.11

원문보기 상세보기
Anticancer Res Bundscherer 33 8 3201 2013

상세보기
Cancer Prev Res (Phila) Irons 3 5 630 2010 10.1158/1940-6207.CAPR-10-0003

상세보기
Tables of food functional composition National Academy of agricultural Science 2009
Annu Rev Pharmacol Toxicol Klaunig 44 1 239 2004 10.1146/annurev.pharmtox.44.101802.121851

상세보기
Cell Hanahan 144 5 646 2011 10.1016/j.cell.2011.02.013

상세보기
The biology of cancer Weinberg 2007
Korean J Food Cookery Sci Kwak 29 3 241 2013 10.9724/kfcs.2013.29.3.241

원문보기 상세보기
Natural product chemistry method Woo 1995 2
Ocean Polar Res Seo 39 2 115 2017 10.4217/OPR.2017.39.2.115

원문보기 상세보기
J Korean Soc Food Sci Nutr Jeon 41 9 1197 2012 10.3746/jkfn.2012.41.9.1197

원문보기 상세보기
J Appl Biol Chem Pak 57 4 353 2014 10.3839/jabc.2014.056

원문보기 상세보기
Korean J Food Sci Technol Kim 46 1 13 2014 10.9721/KJFST.2014.46.1.13

원문보기 상세보기
J Life Sci Lee 25 11 1311 2015 10.5352/JLS.2015.25.11.1311

원문보기 상세보기
Cancer Lett Prasad 387 95 2017 10.1016/j.canlet.2016.03.042

상세보기
Korean J Food Sci Technol Kang 48 6 574 2016 10.9721/KJFST.2016.48.6.574

원문보기 상세보기
Korean J Herbol Lee 33 4 69 2018

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].

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