[논문]품종별 땅콩 종피 추출물의 효소저해활성 및 암세포주 증식억제 효과

김민영; 김현주; 이유영; 김미향; 이진영; 이병규; 이병원

doi:10.9799/ksfan.2019.32.5.511

품종별 땅콩 종피 추출물의 효소저해활성 및 암세포주 증식억제 효과
Enzyme Inhibitory and Anti-Proliferation Effects of Peanut Skin Extracts Depending on Cultivar 원문보기

한국식품영양학회지 = The Korean journal of food and nutrition, v.32 no.5, 2019년, pp.511 - 521

김민영 (국립식량과학원 중부작물부 수확후이용과) , 김현주 (국립식량과학원 중부작물부 수확후이용과) , 이유영 (국립식량과학원 중부작물부 수확후이용과) , 김미향 (국립식량과학원 중부작물부 수확후이용과) , 이진영 (국립식량과학원 중부작물부 수확후이용과) , 이병규 (국립식량과학원 중부작물부 수확후이용과) , 이병원 (국립식량과학원 중부작물부 수확후이용과)

Abstract ▼ AI-Helper

The purpose of this study was to investigate the inhibitory effect of enzyme activity and anti-proliferation of human cancer cell lines (HCT 116, NCI-H460 and MCF-7) of peanut skin depending on cultivars (Arachis hypogaea L. cv. K-Ol, cv. Sinpalkwang, cv. Daan, cv. Heuksaeng) and extraction solvent. Peanut skin was extracted with 80% ethanol, 80% methanol, 80% acetone, and distilled water, followed by analysis of the enzyme inhibitory activity and anticancer activity. Methanol extract of Daan cultivar most effectively inhibited ${\alpha}$-gluosidase (65.08%, 0.025 mg/mL), tyrosinase (82.49%, 2 mg/mL) and ACE (73.61%, 10 mg/mL). The inhibitory effect of peanut skin extracts on colon cancer cell (HCT-116), lung cancer cell (NCI-H460) and breast cancer cell (MCF-7) growth were investigate using MTT assay. The highest anti-proliferation of cancer cell line of peanut skin extracts was observed in the methanol extract of Daan cultivar. The cell viability on HCT 116, NCI-H460 and MCF-7 cell lines of methanol extracts from peanut skin of Daan cultivar was 48.13%, 41.03%, and 36.02% at $200{\mu}g/mL$, respectively. These results suggest that peanut skin extracts may mediate physiological activity, and provide valuable information for the use of peanut byproduct as a functional food material.

주제어

표/그림 (9)

그림 Fig. 1. α-Glucosidase inhibitory activity (%) peanut skin (0.025 mg/mL) depending on cultivars and extraction solvent. Value are mean±SD of 4 replicates. Different capital letters in the same items indicate a significant difference (p<0.05) among different cultivars. Different small letters in the same items indicate a significant difference (p<0.05) among different extraction solvent.
그림 Fig. 2. Tyrosinase inhibitory activity (%) of peanut skin extracts (2 mg/mL) depending on cultivars and extraction solvent. Value are mean±SD of 4 replicates. Different capital letters in the same items indicate a significant difference (p<0.05) among different cultivars. Different small letters in the same items indicate a significant difference (p<0.05) among different extraction solvent.
그림 Fig. 3. ACE inhibitory activity (%) of peanut skin (10 mg/mL) depending on cultivars and extraction solvent. Value are mean±SD of 4 replicates. Different capital letters in the same items indicate a significant difference (p<0.05) among different cultivars. Different small letters in the same items indicate a significant difference (p<0.05) among different extraction solvent.
그림 Fig. 4. Anti-proliferative effects of peanut skin extracts depending on cultivars and extration solvent in NCI-H460 lung cancer cell. Value are mean±SD of 4 replicates. Different capital letters in the same items indicate a significant difference (p<0.05) among different cultivars and extraction solvent. Different small letters in the same items indicate a significant difference (p<0.05) among different treatment concentration. *EE: ethanol extracts, ME: methanol extracts, AE: acetone extracts, WE: water extracts.
표 Table 1. Cell viability for Non-cancer cell (3T3-L1 adipocyte cell) of peanut skin extraction depending on cultivars and extraction solvent.
그림 Fig. 5. Anti-proliferative effects of peanut skin extracts depending on cultivars and extration solvent in HCT 116 colon cancer cell. Value are mean±SD of 4 replicates. Different capital letters in the same items indicate a significant difference (p<0.05) among different cultivars and extraction solvent. Different small letters in the same items indicate a significant difference (p<0.05) among different treatment concentration. *EE: ethanol extracts, ME: methanol extracts, AE: acetone extracts, WE: water extracts.
그림 Fig. 6. Anti-proliferative effects of peanut skin extracts depending on cultivars and extration solvent in MCF-7 breast cancer cell. Value are mean±SD of 4 replicates. Different capital letters in the same items indicate a significant difference (p<0.05) among different cultivars and extraction solvent. Different small letters in the same items indicate a significant difference (p<0.05) among different treatment concentration. *EE: ethanol extracts, ME: methanol extracts, AE: acetone extracts, WE: water extracts
그림 Fig. 7. Anti-proliferative effects of peanut skin methanol extracts (200 μg/mL) depending on cultivars in human colon cancer cell (HCT-116), Human lung cancer cell (NCI-H460) and human breast cancer cell (MCF-7). Value are mean±SD of 4 replicates. Different small letters in the same items indicate a significant difference (p<0.05) among different cultivars.
표 Table 2. Correlation coefficients among inhibitory effect of α-glucosidase, tyrosinase, ACE activity and cell viability of human lung cancer cell(NCI-H460), colon cancer cel(HCT-116), breast cancer cell(MCF-7) of peanut skin extracts depending on cultivars and extraction solvent

AI 본문요약
AI-Helper

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

문제 정의

따라서 본 연구에서는 품종별 땅콩 종피의 추출용매에 따른 효소저해활성 및 암세포주 억제 활성을 검토하여 기능성 식품소재 개발을 위한 기초자료를 제공하고자 하였다.
본 연구에서는 땅콩 종피 추출물의 생리활성을 검토하기 위하여 품종별 땅콩 종피의 추출용매에 따른 in vitro 효소저해활성 및 인체유래 암세포주 증식 억제효과를 측정하였다.

제안 방법

Tyrosinase 활성은 Kubo 등(1994)의 방법을 변형하여 사용하였다.
각각의 세포는 10% fetal bovine serum (FBS, Gibco Co., Carlsbad, California, USA)과 100 U/mL penicillin G, 50 μg/mL streptomycin을 첨가한 DMEM 배지(Gibco Co.)를 사용하여 5% CO2, 37°C 배양기(EYELA, Vision scientific Co., Daejeon, Korea)에서 배양하였으며, 세포 밀도가 높아지면 5분간 trypsin-EDTA를 처리하여 계대배양을 실시하였다.
, Winooski, VT, USA)를 이용하여 540 nm에서 흡광도를 측정하였다. 각각의 세포독성은 세포생존률로 표시하였고, 3T3-L1 cell에서 세포독성을 나타내지 않는 농도범위 내에서 암세포주 성장억제 효과를 측정하였다.
땅콩 종피는 시료 중량 대비 10배량의 80% 에탄올(v/v), 80% 메탄올(v/v), 80% 아세톤(v/v) 및 증류수(v/v)를 첨가하여 1시간동안 3회 반복하여 초음파 추출하고, 이 추출물을 여과, 감압농축 및 동결건조하였으며, 추출물을 100 mg/mL의 농도로 dimethyl sulfoxide(DMSO)에 용해한 후 증류수 및 배지 (DMEM, Gibco Co.)로 희석하여 생리활성 측정용 시료로 사용하였다.
배양완료 후 2 mg/mL 농도의 MTT 시약을 well당 10 μL씩 첨가한 다음 37°C, 5% CO2 배양기에서 4시간 후 MTT 시약이 포함된 배지를 제거하고, DMSO 100 μL를 가한 후 상온에서 발색시키고, ELISA microplate reader(ELx 808, Bio-Tek Inc., Winooski, VT, USA)를 이용하여 540 nm에서 흡광도를 측정하였다.
암세포주의 성장억제 효과 평가전 3T3-L1세포에서 땅콩종피 추출물의 세포독성을 확인 하였으며(Table 1), 90% 이상의 생존율을 보이는 200 μg/mL 이하의 농도에서 항암활성을 측정하였다.
품종은 케이올(Arachis hypogaea L. cv. K-OL), 신팔광(cv. Sinpalkwang), 다안(cv. Daan)과 흑생(cv. Heuksaeng) 품종을 사용하였고, 땅콩 종피를 80% 에탄올(v/v), 80% 메탄올(v/v), 80% 아세톤(v/v) 및 증류수(v/v)로 초음파 추출한 후, tyrosinase 저해활성, ACE 저해활성, α-glucosidase 저해활성과 함께 인체유래 폐암세포(NCI-H460), 대장암(HCT-116) 및 유방암세포(MCF-7)에 대한 성장억제 효과에 대해 측정하였다.

대상 데이터

3T3-L1 cell은 한국세포주은행에서 분양받아 사용하였으며, 1×105 cell/well 농도로 96 well plate에 100 μL씩 분주한 후 37°C, 5% CO2 배양기에서 24시간 배양하였다.
땅콩 종피 추출물을 제조하기 전에 품종별 시료는 종피와 종자를 분리한 후 분쇄기(Hanil Co., Kangwon, Korea)를 사용하여 분쇄하여 추출 시료로 사용하였다.
본 실험에서 사용한 암세포는 NCI-H460(lung cancer cell), HCT-116(colon cancer cell) 및 MCF-7(breast cancer cell)를 한국세포주은행에서 분양받아 사용하였다.
본 연구에서 사용된 땅콩 품종은 2018년에 전라북도 전주 소재의 국립식량과학원에서 생산된 케이올(Arachis hypogaea L. cv. K-Ol), 농업기술실용화재단에서 구입한 신팔광(cv. Sinpalkwang), 고창이엠푸드에서 생산된 다안(cv. Daan)과 흑생(cv. Heuksaeng) 품종을 사용하였다.

데이터처리

통계분석은 SPSS 통계프로그램(Statistical Package for the Social Science, Ver. 12.0 SPSS Inc., Chicago, USA)을 이용하여 각 측정군의 평균과 표준편차를 산출하고, 품종간의 차이 유무를 one-way ANOVA(analysis of variance)로 분석한 뒤 신뢰구간 p<0.05 에서 Duncan’s multiple range test를 이용하여 유의성을 검정하였다.

이론/모형

α-Glucosidase 저해활성은 Tibbot와 Skadsen(1996)의 방법에 따라 측정하였다.
ACE(Angiotensin I Converting Enzyme) 저해활성은 Cushman과 Cheung(1971)의 방법으로 다음과 같이 실시하였다.
땅콩 종피 추출물의 세포독성은 일반세포인 3T3-L1 cell을 이용하여 Ishiyama 등(1996)의 방법에 따라 MTT(3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide) assay를 이용하여 측정하였다. 3T3-L1 cell은 한국세포주은행에서 분양받아 사용하였으며, 1×10⁵ cell/well 농도로 96 well plate에 100 μL씩 분주한 후 37°C, 5% CO₂ 배양기에서 24시간 배양하였다.
땅콩 종피 추출물의 암세포 성장억제 효과를 측정하기 위해 Ishiyama 등(1996)의 방법에 따라 MTT assay로 측정하였다. 즉, 각각의 암세포주를 1 × 10⁵ cell/well 농도로 96 well plate에 100 μL씩 분주한 후 37oC, 5% CO₂ 배양기에서 24시간 배양하였다.

성능/효과

α-Glucosidase저해활성은 tyrosinase 저해활성(r=0.680**), ACE 저해활성(r=0.640**)과는 높은 양의 상관관계를 나타내었으며, 암세포주의 세포생존율과 폐암세포(r=－0.755**), 대장암세포(r=－0.452**) 및 유방암세포(－0.389**) 모두 높은 음의 상관관계를 보였다.
200 μg/mL 농도에서 대장암 세포 성장억제효과를 품종별로 살펴보면 케이올, 신팔광, 다안 및 흑생 품종이 각각 64.27~76.16%, 60.18~71.92%, 48.13~62.86 및 65.98~89.55%로 모든 추출용매에서 다안 품종이 가장 우수한 항암활성을 나타내었다.
50 μg/mL 농도에서는 모든 추출물에서 80% 이상의 세포생존율을 보여 성장억제효과를 나타내지 않았지만 100 및 200 μg/mL 농도에서는 각각 57.89~73.69 % 및 41.03~73.69 %의 세포생존율을 보여 품종 및 추출용매에 따라 다양한 항암 활성을 보였다.
땅콩종피 추출물의 tyrosinase 저해활성에 대한 연구는 보고된 바 없지만, 포도씨(Bai 등 2019), 녹두종피(Cahi 등 2018) 및 수수(Wang 등 2011)와 같은 식물로부터 추출한 procyanidin dimer, trimer 및 tetramer와 같은 카테킨 중합체와 delphinidin-3-glucoside(D3G), cyanidin-3-glucoside(C3G) 및 petunidin-3-glucoside(Pt3G)와 같은 안토시아닌 계열의 색소가 UV에 의한 지질 과산화 억제 능력이 있고, 멜라닌 생성에 관여하는 tyrosinase 활성 저해가 있다고 보고한 바 있다. 따라서 본 연구에서 적색땅콩 품종 중 다안이 tyrosinase 저해활성이 높게 나타난 것은 주요 색소성분인 procyanidin oligomer 함량이 신팔광 및 케이올보다 높은 것에 기인된 것으로 생각되며, 안토시아닌과 procyanidin oligomer은 메탄올과 아세톤에 효과적으로 추출되는 것으로 판단된다.
63 μM로 우수하게 나타났고, 그 활성은 구조적 특징에 따라 상이하게 나타나 epicatechin 및 galloylation 비율에 따라 다양한 ACE 저해활성을 보인다고 보고하였다(Godoy 등 2012). 따라서, 본 연구에서 다안 품종의 종피에 proanthocyanidins 함량이 높아 항고혈압 활성이 높게 나타난 것으로 생각되며, ACE 저해활성이 높은 proanthocyanidins은 메탄올로 추출하였을 때 효과적으로 용출되는 것으로 판단된다.
02%의 세포생존율을 보여 가장 효과적으로 성장을 억제하는 것을 확인하였다. 따라서, 품종 및 추출용매에 따라 다양한 효소저해활성 및 암세포주 증식 억제 활성에 차이가 나며, 이는 적색 및 흑색 땅콩에 함유되어 있는 프로시아니딘 중합체, 플라보노이드 및 안토시아닌 등의 페놀화합물의 차이와 함께 추출용매의 극성에 따라 추출된 페놀화합물의 용해도 차이로 생각된다. 이상의 결과로부터 땅콩종피의 품종 및 추출용매에 따른 생리활성을 확인하였으며, 국산 땅콩 부산물로부터 다양한 생리활성을 나타내는 색소 추출물의 개발이 가능할 것으로 생각된다.
땅콩 종피 추출물의 α-glucosidase 저해활성은 다안 품종이 0.025 mg/mL의 농도에서 34.13~65.08%로 가장 높게 나타났으며, 케이올, 신팔광 및 흑생은 동일농도에서 각각 31.70~60.59%, 29.49∼56.90% 및 17.87~47.17% 범위로 품종에 관계없이 모든 추출물에 acarbose보다 10배 낮은 농도에서 유사한 범위의 α-glucosidase 저해활성을 보였다.
또한 추출용매에 따른 땅콩 종피 추출물의 α-glucosidase 저해활성은 메탄올 추출물이 47.47~65.08% 범위로 가장 우수한 저해활성을 보였으며, 에탄올 추출물(39.79~53.99%), 아세톤추출물(34.26~51.63%), 물 추출물(17.87~34.13%)의 순서로 높게 나타났다.
또한, ACE 저해활성의 경우 암세포주의 세포생존율과의 상관분석 결과, 폐암세포, 대장암세포 및 유방암세포가 각각－0.397**, －0.354* 및 －0.228로 음의 상관성이 α-glucosidase 및 tyrosinase에 비해 상대적으로 낮게 나타났지만, 전체적으로 추출물에 대한 효소저해활성과 암세포주의 생존율은 음의 상관관계를 보여 효소저해활성이 높은 추출물은 암세포주의 세포생존을이 낮아 효과적인 암세포주 증식 억제효과를 확인하였다.
또한, 추출용매에 따른 땅콩종피 추출물의 폐암세포주에 대한 세포생존율은 메탄올 추출물이 200 μg/mL의 농도에서 41.03~60.45%로 가장 우수한 억제효과를 보였으며, 아세톤추출물과 에탄올 추출물이 각각 44.93~ 55.91% 및 46.49~63.31% 범위로 나타났고, 물추출물의 경우 52.42~ 73.68%로 가장 낮은 억제효과를 나타냈다.
55%로 모든 추출용매에서 다안 품종이 가장 우수한 항암활성을 나타내었다. 또한, 추출용매에 따른 땅콩종피추출물의 대장암세포(HCT-11)에 대한 성장억제효과는 적색땅콩인 신팔광, 케이올 및 다안 품종은 메탄올 추출물이 48.13~64.28%으로 가장 효과적으로 세포생존율을 저해하였지만, 흑색땅콩인 흑생 품종은 아세톤 추출물이 65.98%로 가장 우수한 항암활성을 나타냈다. 즉, 다안 품종의 땅콩 종피를 80% 메탄올로 추출하였을 때, 50, 100 및 200 μg/mL의 농도에서 대장암세포주의 세포생존율을 89.
또한, 추출용매에 따른 품종별 종피추출물의 유방암세포 성장억제 효과는 흑생품종을 제외한 케이올, 신팔광 및 다안은 품종에 상관없이 메탄올 추출물 200 μg/mL의 농도에서 각각 40.71, 39.80 및 36.02%로 세포생존율을 가장 효과적으로 감소시켰지만, 흑생품종은 아세톤(38.55%), 메탄올(49.19%), 에탄올(57.96%) 및 물추출물(61.63%) 순으로 높은 항암활성을 나타내었다.
또한, 품종 및 추출용매에 따른 땅콩 종피의 인체유래 대장암(HCT-116), 폐암(NCI-H460) 및 유방암(MCF-7) 세포주에 대한 증식억제효과 측정 결과, 다안>신팔광>케이올>흑생 순으로 우수한 암세포 성장억제효과가 나타났다.
모든 처리구의 50 μg/mL 농도에서 80% 이상의 세포생존율을 보인 폐암세포(NCI-H460) 및 대장암세포(HCT116)와 달리 유방암세포(MCF-7)는 땅콩종피 추출물을 50 μg/mL, 100 μg/mL 및 200 μg/mL에서 각각 57.73~87.26%, 47.78~7.22% 및 36.02~61.63%의 세포생존율을 보여 저농도에서도 항암활성을 나타냈다(Fig. 7).
미백, 고혈압 및 통풍에 관여하는 α-glucosidase, tyrosinase 및 ACE 효소 저해활성은 다안 품종의 땅콩 종피를 80% 메탄올로 추출하였을 때, 각각 65.08%(0.025 mg/mL), 82.49%(2 mg/mL) 및 73.61%(10 mg/mL)로 가장 효과적으로 저해하는 것을 확인하였으며, tyrosinase 저해활성의 경우, 흑색 땅콩의 흑생품종이 다안과 유사한 범위의 활성을 나타내었다.
저 농도인 50 및 100 μg/mL의 경우, 모든 추출물에서 각각 89.39~105.80% 및 78.76~96.27%의 세포 생존율을 보여 폐암 및 유방암 세포주에 비해 성장억제 효과가 미비하였지만, 200 μg/mL에서는 세포생존율이 품종 및 추출용매에 따라 89.55∼48.13% 범위까지 감소하였다.
즉, 다안 품종의 땅콩 종피를 80% 메탄올로 추출하였을 때, 50, 100 및 200 μg/mL의 농도에서 대장암세포주의 세포생존율을 89.39, 78.46 및 48.13%로 농도 의존적으로 감소시켜 가장 효과적으로 대장암세포주의 성장을 억제하였다.
63%) 순으로 높은 항암활성을 나타내었다. 즉, 다안 품종의 메탄올 추출물과 흑생 품종의 아세톤 추출물을 유방암 세포주에 처리하였을 때 각각 36.02 및 38.55%의 세포생존율을 보여 가장 효과적으로 성장을 억제하는 것을 확인하였다. 땅콩 유래 페놀화합물의 유방암 및 자궁경부암의 항암활성에 대한 Saenglee 등(2016)에 대한 연구에서는 p-coumaric acid, ferulic acid 및 resveratrol과 같은 monomeric phenolics가 인체유래의 유방암세포(MCF-7) 및 자궁경부암세포(HeLa)의 Cell cylcle과 apotosis 과 관련된 Bcl-2, p53, p21, CDK4 및 pERK1/2과 같은 단백질 발현을 조절함으로써 세포의 성장을 억제한다고 하였으며(Saenglee 등 2016), 적색 땅콩 종피의 주요 성분 중에 하나인 procyanidin dimer는 10∼50 mM에서 MCF-7 유방암 세포주의 apotosis와 성장을 효과적으로 억제한다고 하였다(Aelar & Couvea 2012).
즉, 땅콩 종피를 80% 메탄올 및 에탄올로 추출하였을 때 다안품종의 α-gucosidase 저해활성이 각각 65.08% 및 53.99%로 가장 높게 나타났다.
즉, 적색땅콩인 다안 품종을 80% 메탄올로 추출하였을 때, 인체유래 폐암세포주(NCI-H460)에 대한 세포생존율이 50, 100 및 200 μg/mL의 농도에서 각각 81.41, 57.89 및 41.03% 로 농도 의존적으로 감소하여 가장 우수한 항암활성을 보였다.
09%) 순서로 높게 나타났다. 즉, 종합적으로 다안 품종의 땅콩 종피를 80% 메탄올로 추출하였을 때 ACE 저해활성이 10 mg/mL의 농도에서 73.64% 가장 높게 측정되었다. ACE는 불활성형의 angiotensin I(decapeptide)의 C말단에 존재하는 His-Leu를 절단하여 혈관벽 수축작용을 하는 angiotensin Ⅱ(octapeptide)를 생성하고, 혈압을 감소시키는 bradykinin을 불활성화 시키는 효소이다(Noh & Song, 2001).
추출용매에 따른 땅콩종피 추출물의 tyrosinase 저해활성은 품종에 상관없이 80% 메탄올 및 80% 아세톤 추출물이 각각 67.36~82.49% 및 68.71~8.49% 범위로 80% 에탄올 및 물 추출물에 비해 높게 나타났다.
09%) 품종이 높은 ACE 저해활성을 보여 물 추출 시 적색땅콩보다 흑색땅콩의 항고혈압 활성이 높게 나타났다. 추출용매에 따른 품종별 땅콩종피추출물의 ACE 저해활성을 살펴보면, 모든 품종에서 80% 메탄올(42.92~73.64%), 에탄올(31.26~53.59%), 아세톤(23.82~46.41%) 및 물 추출물(13.68~36.09%) 순서로 높게 나타났다. 즉, 종합적으로 다안 품종의 땅콩 종피를 80% 메탄올로 추출하였을 때 ACE 저해활성이 10 mg/mL의 농도에서 73.
특히, 유방암세포(MCF-7)은 저농도(50 μg/mL)에서도 57.73~87.26% 범위의 세포생존율을 보여 가장 높은 암세포 증식억제 효과를 나타내었으며, 다안 품종의 메탄올 추출물을 유방암 세포주에 처리하였을 때 각각 36.02%의 세포생존율을 보여 가장 효과적으로 성장을 억제하는 것을 확인하였다.
품종별 땅콩 종피 추출물은 200 μg/mL 농도에서 다안(41.03~52.42%), 신팔광(44.08~57.50%), 케이올(46.63~ 59.87%) 및 흑생(55.91~73.69%) 품종 순으로 폐암세포주의 성장을 억제하였다.
69%의 tyrosinase 저해활성을 나타내었다. 품종별 땅콩 종피 추출물의 tyrosinase 저해활성은 케이올, 신팔광, 다안 및 흑생 품종이 추출물 2 mg/ mL의 농도에서 각각 20.54~68.71%, 29.56~76.45%, 37.55~82.49% 및 40.73~80.95%로 나타나 다안과 흑생 품종이 다른 품종에 비해 유의적으로 높은 tyrosinase 저해활성을 보였다. 추출용매에 따른 땅콩종피 추출물의 tyrosinase 저해활성은 품종에 상관없이 80% 메탄올 및 80% 아세톤 추출물이 각각 67.
품종별 땅콩 종피 추출물의 유방암 세포 성장억제효과를 살펴보면, 추출물 200 μg/mL의 농도에서 처리하였을 때 적색품종은 다안(36.02~42.20%), 신팔광(39.80~47.17%) 및 케이올(47.00~54.70%) 순서로 유방암세포주를 효과적으로 억제하였으며, 흑색품종인 흑생은 38.55~61.63%의 세포생존율을 보여 용매에 따른 차이가 크게 나타났다.
품종에 따른 땅콩 종피 추출물의 ACE 저해활성은 다안 품종이 추출물 10 mg/mL의 농도에서 31.37~73.64%로 가장 우수한 저해활성을 보였으며, 흑생 및 신팔광 품종은 각각 36.09~62.23% 및 23.16~60.89% 범위로 나타났고, 케이올의 경우 13.68~42.92% 범위로 모든 추출물에서 가장 낮은 저해능을 보였다.
92% 범위로 모든 추출물에서 가장 낮은 저해능을 보였다. 하지만, 물추출물의 경우 특이적으로 다안(31.37%)보다 흑생(36.09%) 품종이 높은 ACE 저해활성을 보여 물 추출 시 적색땅콩보다 흑색땅콩의 항고혈압 활성이 높게 나타났다. 추출용매에 따른 품종별 땅콩종피추출물의 ACE 저해활성을 살펴보면, 모든 품종에서 80% 메탄올(42.

후속연구

땅콩 유래 페놀화합물의 유방암 및 자궁경부암의 항암활성에 대한 Saenglee 등(2016)에 대한 연구에서는 p-coumaric acid, ferulic acid 및 resveratrol과 같은 monomeric phenolics가 인체유래의 유방암세포(MCF-7) 및 자궁경부암세포(HeLa)의 Cell cylcle과 apotosis 과 관련된 Bcl-2, p53, p21, CDK4 및 pERK1/2과 같은 단백질 발현을 조절함으로써 세포의 성장을 억제한다고 하였으며(Saenglee 등 2016), 적색 땅콩 종피의 주요 성분 중에 하나인 procyanidin dimer는 10∼50 mM에서 MCF-7 유방암 세포주의 apotosis와 성장을 효과적으로 억제한다고 하였다(Aelar & Couvea 2012). 따라서 본 연구에서 땅콩종피 메탄올 추출물의 유방암세포(MCF-7)에 대한 항암활성은 다른 세포주와 마찬가지로 항암활성을 나타내는 monomeric phenolics와 procyanidin dimer 등의 폴리페놀성 화합물이 메탄올로 추출하였을 때 효과적으로 용출되는 것으로 판단되며, 향후 이러한 항암 성분과 메커니즘 구명에 대한 연구가 필요할 것으로 생각된다.
이상의 결과로부터 땅콩종피의 품종 및 추출용매에 따른 생리활성을 확인하였으며, 국산 땅콩 부산물로부터 다양한 생리활성을 나타내는 색소 추출물의 개발이 가능할 것으로 생각된다. 또한, 추후 땅콩 종피로부터 미백, 항고혈압, 항당뇨 및 항암 활성 물질의 분리 동정과 메커니즘 규명에 대한 연구가 수행되어야 할 것으로 판단된다.
따라서, 품종 및 추출용매에 따라 다양한 효소저해활성 및 암세포주 증식 억제 활성에 차이가 나며, 이는 적색 및 흑색 땅콩에 함유되어 있는 프로시아니딘 중합체, 플라보노이드 및 안토시아닌 등의 페놀화합물의 차이와 함께 추출용매의 극성에 따라 추출된 페놀화합물의 용해도 차이로 생각된다. 이상의 결과로부터 땅콩종피의 품종 및 추출용매에 따른 생리활성을 확인하였으며, 국산 땅콩 부산물로부터 다양한 생리활성을 나타내는 색소 추출물의 개발이 가능할 것으로 생각된다. 또한, 추후 땅콩 종피로부터 미백, 항고혈압, 항당뇨 및 항암 활성 물질의 분리 동정과 메커니즘 규명에 대한 연구가 수행되어야 할 것으로 판단된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	땅콩이란 무엇인가?	땅콩(Arachis hypogaea L.)은 장미목(Rosales) 콩과(Fabaceae) 에 속하는 1년생 초본 식물로 문헌에서 전해지는 역사적 기원은 남아메리카 열대지역에서 오래(약 B.C. 950년)전부터 재배되어 왔다고 알려져 있다. 땅콩의 높은 유지 함량으로 인해 유지원료 작물로 재배되며, 식용 기름으로 이용되거나, 단백질 공급을 위한 식품 급원으로 가공처리를 하지 않은 상태의 땅콩으로의 섭취가 이루어지고 있다(Woodroof 1973; Woodroof 1983).
	본 연구에서 밝힌 품종별 땅콩 종피의 추출용매에 따른 암세포 증식 억제효과는 어떤 차이가 있는가?	61%(10 mg/mL)로 가장 효과적으로 저해하는 것을 확인하였으며, tyrosinase 저해활성의 경우, 흑색 땅콩의 흑생 품종이 다안과 유사한 범위의 활성을 나타내었다. 또한, 품종 및 추출용매에 따른 땅콩 종피의 인체유래 대장암(HCT-116), 폐암(NCI-H460) 및 유방암(MCF-7) 세포주에 대한 증식억제 효과 측정 결과, 다안>신팔광>케이올>흑생 순으로 우수한 암세포 성장억제효과가 나타났다. 특히, 유방암세포(MCF-7)은 저농도(50 μg/mL)에서도 57.73~87.26% 범위의 세포생존율을 보여 가장 높은 암세포 증식억제 효과를 나타내었으며, 다안 품종의 메탄올 추출물을 유방암 세포주에 처리하였을 때 각각 36.02%의 세포생존율을 보여 가장 효과적으로 성장을 억제하는 것을 확인하였다. 따라서, 품종 및 추출용매에 따라 다양한 효소저해활성 및 암세포주 증식 억제 활성에 차이가 나며, 이는 적색 및 흑색 땅콩에 함유되어 있는 프로시아니딘 중합체, 플라보노이드 및 안토시아닌 등의 페놀화합물의 차이와 함께 추출용매의 극성에 따라 추출된 페놀화합물의 용해도 차이로 생각된다.
	땅콩이 가진 높은 불포화지방산의 효능은 무엇인가?	특히 땅콩이 가진 높은 불포화지방산 조성은 혈중 저밀도 지질단백질(LDL)-콜레스테롤 함량을 감소시키며, 땅콩 유지내 식물성 스테롤은 장내 콜레스테롤 흡수를 저해하고, 지용성 비타민의 하나인 tocopherol은 체내 활성산소를 소거하여 유리라디칼 및 과산화 지질의 생성을 억제한다고 알려져 있다(Ricciareli 등 2001; Ostund 등 2002; Sabat 등 2010). 그 밖에도 땅콩에는 resveratrol(3,5,4ˊ-trihydroxystilbene), coumaroyl-rhamnose, p-coumaric acid 유도체를 비롯한 폴리페놀 화합물이 2차 대사산물로서 존재하며(Limmongkon 등 2017), 그 중에서도 resveratrol은 항산화 활성과 함께 UV-B에 의해 멜라닌 생성이 유도된 흑생종 세포내에서 tyrosinase 활성과 멜라닌 생성을 효과적으로 저해한다는 연구결과가 보고되었다(Lee 등 2014).

참고문헌 (44)

Avelar MM, Gouvea CM. 2012. Procyanidin B2 cytotoxicity to MCF-7 human breast adenocarcinoma cells. Indian J Pharm Sci 74:351-355

상세보기
Bai R, Cui Y, Luo L, Yuan D, Wei Z, Yu W, Sun B. 2019. A semisynthetic approach for the simultaneous reaction of grape seed polymeric procyanidins with catechin and epicatechin to obtain oligomeric procyanidins in large scale. Food Chem 278:609-616

상세보기
Chai WM, Ou-Yang C, Huang Q, Lin MZ, Wang YX, Xu KL, Huang WY, Pang DD. 2018. Antityrosinase and antioxidant properties of mung bean seed proanthocyanidins: Novel insights into the inhibitory mechanism. Food Chem 260:27-36

상세보기
Chen L, Yan F, Chen W, Zhao L, Zhang J, Lu Q, Liu R. 2018. Procyanidin from peanut skin induces antiproliferative effect in human prostate carcinoma cells DU145. Chem Biol Interact 288:12-23

상세보기
Choy YY, Fraga M, Mackenzie GG, Waterhouse AL, Cremonini E, Oteiza PI. 2016. The PI3K/Akt pathway is involved in procyanidin-mediated suppression of human colorectal cancer cell growth. Mol Carcinog 55:2196-2209

상세보기
Cushman DW, Cheung HS. 1971. Spectrophotometric assay and properties of the angiotensin-converting enzyme of rabbit lung. Biochem Phamacol 20:1637-1648

상세보기
De Camargo AC, Regitano-d'Arce MAB, Shahidi F. 2017a. Phenolic profile of peanut by-products: Antioxidant potential and inhibition of alpha-glucosidase and lipase activities. J Am Oil Chem Soc 94:959-971

상세보기
De Camargo AC, Regitano-d'Arce MAB, Rasera GB, Canniatti-Brazaca SG, do Prado-Silva L, Alvarenga VO, Sant'Ana AS, Shahidi F. 2017b. Phenolic acids and flavonoids of peanut by-products: Antioxidant capacity and antimicrobial effects. Food Chem 237:538-544

상세보기
Godoy S, Roeckel M, Fernandez K. 2012. Influence of the structure and composition of the Pais grape proanthocyanidins on the inhibition of angiotensin I-converting enzyme (ACE). Food Chem 134:346-350

상세보기
Gua J, Jin YS, Han W, Shim TH, Sa JH, Wang MH. 2006. Studies for component analysis, antioxidative activity and ${\alpha}$ -glucosidase inhibitory activity from Equisetum arvense. J Korean Soc Appl Biol Chem 49:77-81
Imokawa G, Mishima Y. 1980. Isolation and characterization of tyrosinase inhibitors and their differential action on melanogenic subcellular compartments in amelanotic and melanotic melanomas. Br J Dermatol 103:625-634

상세보기
Ishiyama M, Tominaga H, Shiga M, Sasamoto K, Ohkura Y, Ueno KA. 1996. Combined assay of cell vability and in vitro cytotoxicity with a highly water-soluble tetrazolium salt, neutral red and crystal violet. Biol Pharm Bull 19:1518-1520

상세보기
Kim MJ, Im KR, Yoon KS. 2015. Effect of medicinal herb prepared through traditional antidiabetic prescription on ${\alpha}$ -glucosidase activity and evaluation method for anti-melanogenesis agents using ${\alpha}$ -glucosidase activity. J Korean Soc Food Sci Nutr 44:993-999

원문보기 상세보기
Kubo I, Kinst-Hori I, Yokokawa Y. 1994. Tyrosinase inhibitors from Anacardium occidentale fruits. J Nat Prod 57:545-551

상세보기
Laskin JD, Piccinini LA. 1986. Tyrosinase isozyme heterogeneity in differentiating B16/C3 melanoma. J Biologic Chem 261:16626-16635
Lee C. 2001. The changes in the physicso-chemical properties of peanut milk by processing conditions. Korean J Food Nutr 14:199-203
Lee TH, Seo JO, Baek SH, Kim SY. 2014. Inhibitory effects of resveratrol on melanin synthesis in ultraviolet B-induced pigmentation in guinea pig skin. Biomol Ther (Seoul) 22:35-40

원문보기 상세보기
Lee YR. 2019. Antioxidant activity of peanut flours with germination and roasting. Korean J Food Nutr 32:155-159
Lim HJ, Kim MS, Kim DS, Kim HS, Pae SB, Kim JK, Shin EC. 2017. Comparison of lipid constituents and oxidative properties between normal and high-oleic peanuts grown in Korea. Korean J Food Sci Technol 49:235-241
Limmongkon A, Janhom P, Amthong A, Kawpanuk M, Nopprang P, Poohadsuan J. Somboon T, Saijeen S, Surangkul D, Srikummool M, Boonsong T. 2017. Antioxidant activity, total phenolic, and resveratrol content in five cultivars of peanut sprouts. Asian Pac J Trop Biomed 7:332-338

상세보기
Nepote V, Grosso NR, Guzman CA. 2005. Optimization of extraction of phenolic antioxidants from peanut skins. J Sci Food Agric 85:33-38

상세보기
Noh H, Song KB. 2001. Isolation of an angiotensin converting enzyme inhibitor from Oenanthe javanica. Agric Chem Biotechnol 44:98-99

원문보기 상세보기
Oldoni TL, Melo PS, Massarioli AP, Moreno IA, Bezerra RM, Rosalen PL, da Silva GV, Nascimento AM, Alencar SM. 2016. Bioassay-guided isolation of proanthocyanidins with antioxidant activity from peanut (Arachis hypogaea) skin by combination of chromatography techniques. Food Chem 192:306-312

상세보기
Ostlund RE Jr, Racette SB, Stenson WF. 2002. Effects of trace components of dietary fat on cholesterol metabolism: Phytosterols, oxysterols, and squalene. Nutr Rev 60:349-359

상세보기
Pae SB, Hwang CD, Kim SU, Lee MH, Shim KB, Park CH, Lee CK, Baek LY. Lee JK. 2016a. A new large grain and high-yielding Virginia type peanut cultivar 'Sinpalkwang'. Korean J Breed Sci 48:66-71

상세보기
Pae SB, Hwang CD, Lee MH, Kim SU, Oh KW, Lee BK, Park CH, Park KY, Baek IY, Jun YC. 2016b. A high oleate peanut variety 'K-Ol'. Korean J Breed Sci 48:313-318

상세보기
Pae SB, Kim SU, Lee MH, Hwang CD, Oh KW, Jung CS, Song DY, Baek IY, Lee Y. 2017b. A peanut variety 'Heuksaeng' with short stem and purple testa. Korean J Breed Sci 49:103-108

상세보기
Pae SB, Lee MH, Kim SU, Hwang CD, Oh KW, Jung CS, Lee YH. 2017a. A shinpung typed large grain and high-yielding peanut variety 'Daan'. Korean J Breed Sci 49:224-229

상세보기
Ricciarelli R, Zingg JM, Azzi A. 2001. Vitamin E: Protective role of a Janus molecule. FASEB J 15:2314-2325

상세보기
Sabate J, Oda K, Ros E. 2010. Nut consumption and blood lipid levels: A pooled analysis of 25 intervention trials. Arch Intern Med 170:821-827

상세보기
Saenglee S, Jogloy S, Patanothai A, Leid M, Senawong T. 2016. Cytotoxic effects of peanut phenolics possessing histone deacetylase inhibitory activity in breast and cervical cancer cell lines. Pharmacol Rep 68:1102-1110

상세보기
Seeram NP, Adams LS, Zhang Y, Lee R, Sand D, Scheuller HS, Heber D. 2006. Blackberry, black raspberry, blueberry, cranberry, red raspberry, and strawberry extracts inhibit growth and stimulate apoptosis of human cancer cells in vitro. J Agric Food Chem 54:9329-9339

상세보기
Shin ZI, Ahn CW, Nam HS, Lee HJ, Lee HJ, Moon TH. 1995. Fractionation of angiotensin converting enzyme (ACE) inhibitory peptides from soybean paste. Korean J Food Sci Technol 27:230-234
Stirpe F, Della Corte E. 1969. The regulation of rat liver xanthine oxidase. Conversion in vitro of the enzyme activity from dehydrogenase (type D) to oxidase (type O). J Biol Chem 244:3855-3863
Tamura T, Ozawa M, Kobayashi S, Watanabe H, Arai S, Mura K. 2015. Inhibitory effect of oligomeric polyphenols from peanut-skin on sugar digestion enzymes and glucose transport. Food Sci Technol Res 21:111-115

상세보기
Tibbot BK, Skadsen RW. 1996. Molecular cloning and characterization of a gibberellin-inducible, putative ${\alpha}$ -glucosidase gene from barley. Plant Mol Biol 30:229-241

상세보기
Tsujita T, Shintani T, Sato H. 2013. ${\alpha}$ -Amylase inhibitory activity from nut seed skin polyphenols. 1. Purification and characterization of almond seed skin polyphenols. J Agric Food Chem 61:4570-4576

상세보기
Wang CY, Ng CC, Lin HT, Shyu YT. 2011. Free radical-scavenging and tyrosinase-inhibiting activities of extracts from sorghum distillery residue. J Biosci Bioeng 111:554-556

상세보기
Woodroof JG. 1973. Peanuts: Production, Processing, Products. 2nd ed. pp.12-38. AVI
Woodroof JG. 1983. Peanuts: Production, Processing, Products. 3rd ed. pp.1-50. AVI
Ye X, Krohn RL, Liu W, Joshi SS, Kuszynski CA, McGinn TR, Bagchi M, Preuss HG, Stohs SJ, Bagchi D. 1999. The cytotoxic effects of a novel IH636 grape seed proanthocyanidin extract on cultured human cancer cells. Mol Cell Biochem 196:99-108

상세보기
Yen WJ, Chang LW, Duh PD. 2005. Antioxidant activity of peanut seed testa and its antioxidative component, ethyl protocatechuate. LWT-Food Sci Technol 38:193-200

상세보기
Yu J, Ahmedna M, Goktepe I, Dai J. 2006. Peanut skin procyanidins: Composition and antioxidant activities as affected by processing. J Food Compost Anal 19:364-371

상세보기
Zhao Z, Wu M, Zhan Y, Zhan K, Chang X, Yang H, Li Z. 2017. Characterization and purification of anthocyanins from black peanut (Arachis hypogaea L.) skin by combined column chromatography. J Chromatogr A 1519:74-82

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