[논문]꾸지뽕 추출물의 생리활성 연구

황미선; 최지연; 김강민; 송일대

doi:10.5352/jls.2023.33.4.363

꾸지뽕 추출물의 생리활성 연구
Biological Effects of C. tricuspidata Extract in Normal Rodents 원문보기

생명과학회지 = Journal of life science, v.33 no.4, 2023년, pp.363 - 370

황미선 (경성대학교 제약공학과) , 최지연 ((주)동남의화학연구원) , 김강민 (경성대학교 제약공학과) , 송일대 (경성대학교 제약공학과)

초록
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꾸지뽕 추출물을 이용하여 건강기능식품 개발을 위한 기초자료로 활용하고자 성장기 정상 설치류에서 2주간 음용 후 혈액 구성 세포, 혈중 지질, 항염 활성 등 생체변화를 측정하였고 천연식물 소재의 위해성 여부 확인을 위해 혈액을 통해 확인 가능한 간, 신장 기능에 대한 생체 지표 변화를 측정하였다. 10주령 SD rat에 꾸지뽕 추출물 30 mg을 매일 2주간 음용시킨 결과 체중 변화, 신장 기능 등의 변화는 없어 비임상독성은 나타나지 않았다. 적혈구와 백혈구 수준은 유의하게 증가하였고 혈소판 수치는 증가 경향을 보여 꾸지뽕 추출물 음용이 혈액 세포의 전반적인 증가를 일으키는 것으로 보인다. 혈중 지질의 경우 꾸지뽕 추출물 음용군이 대조군에 비해 약 27% 중성지질 감소와 함께 약 21% 고밀도지단백-콜레스테롤 증가를 보임으로 혈중 지질 수준 개선 효과를 나타내는 것을 확인하였다. 또한, 간 손상에 대한 생체지표를 확인한 결과 GOT와 GPT 모두 감소하는 경향을 보여 간 기능 개선에 대한 가능성을 확인하였고 혈액 내 사이토카인 변화를 측정하여 꾸지뽕 추출물 음용에 따른 염증성 사이토카인 수준 감소를 확인하였다. 이상의 결과를 종합하여 본 연구 조건에서 꾸지뽕 추출물 음용은 혈구 세포의 생성 촉진과 함께 혈중 지질 개선, 간 기능 개선, 염증 개선 등 다양한 효과를 가지고 있는 것으로 보여지며 향후 관련 기능성 식품 또는 의약품 소재 제품 개발을 통한 활용가치가 클 것으로 기대된다.

Abstract ▼ AI-Helper

In order to use Cudrania tricuspidata extract for the development of health-functional food, biological changes in normal rodents, such as changes in blood constituent cells, blood lipids, and anti-inflammatory activity, were measured after the rodents had been drinking the substance for 2 weeks. A 30 mg daily dose of the extract taken for 2 weeks produced no change in body weight or renal function, and no toxicity was observed. Increased red blood cell levels and white blood cell levels were confirmed, and platelet counts tended to increase; thus, the extract seems to cause an overall increase in blood cells. In the case of blood lipids, it was confirmed that the extract-treated group exhibited an effect of improved blood-lipid levels, demonstrated through an increase in HDL-C of 21%, with a decrease in triglyceride of 27% compared to the control group. In addition, the decreases in both GOT and GPT led to improved liver function through use of the extract. Therefore, this study suggests that drinking Cudrania tricuspidata extract can have various effects, such as promoting blood cell production, improving blood lipids profile, improving liver function, and improving inflammatory action. The extract would be useful in the future in developing high-value industrial products such as functional foods and pharmaceuticals.

주제어

표/그림 (5)

그림 Fig. 1. Effect of drinking Cudrania tricuspidata extract on changes in Rodent weight. Basic biologic changes were measured by measuring daily feed intake, drinking volume, and weight change of rodents after drinking Cudrania tricuspidata extract for 2 weeks.
표 Table 1. Changes of blood cell levels
그림 Fig. 2. Effect of Cudrania tricuspidata extract on metabolism. Changes in basal nutrient metabolites levels were measured after drinking two weeks of Cudrania tricuspidata extract. Blood triglycerides (TG), total cholesterol (TC), HDL cholesterol (HDL-C), glucose and Serum protein were measured in normal subjects and Cudrania tricuspidata drink subjects, respectively. *p<0.05 compared to the control.
그림 Fig. 3. Effect of Cudrania tricuspidata extract on levels of glutamic pyruvic transaminase (GOT), glutamic oxalacetic transaminase (GPT) and blood urea nitrogen (BUN) changes in blood were measured. *p<0.05 compared to the control.
그림 Fig. 4. Effect of Cudrania tricuspidata extract on levels of pro-inflammatory cytokines. IL-1a (A), IL-1b (B) and IL-6 (C) were evaluated by immunoassay as described in material and methods. *p<0.05 compared to the control

AI 본문요약
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제안 방법

복 대정맥으로부터 얻은 혈청을 사용하여 혈중 장기 기능 지표 수준 변화를 측정하였다. 간 손상 지표로는 glutamic oxalacetic transaminase (GOT)와 glutamic pyruvic transaminase (GPT)를 측정하였고, 신장 기능에 대한 지표로는 blood urea nitrogen (BUN)을 측정하였다. 측정을 위해 (주)아산제약에서 구입한 상용 분석시약을 사용하여 반응시키고 분광분석법을 이용하여 측정치의 외삽 후 정량 분석하였다.
복 대정맥으로부터 얻은 혈청을 사용하여 혈중 장기 기능 지표 수준 변화를 측정하였다. 간 손상 지표로는 glutamic oxalacetic transaminase (GOT)와 glutamic pyruvic transaminase (GPT)를 측정하였고, 신장 기능에 대한 지표로는 blood urea nitrogen (BUN)을 측정하였다.
사료와 음수는 자유 섭취를 기본으로 하되 시험시료는 경구 투여를 하지 않고 환경 적응기간 동안 사전 측정된 평균 음수량에 맞추어 18시부터 익일 10시까지 35 ml를 별도로 제한 공급하고 08시 이후 전량 소요되는 시점에서 다시 일반 음용수로 교환 처리하였다. 시험기간 동안 2일 간격으로 체중, 사료섭취량, 음수량 등의 변화를 측정하면서 건강상태를 관찰하였다. 실험 종료 15시간 전에는 사료의 공급을 중단하여 이 후 혈당(glucose) 측정에 영향을 미치지 않도록 하였다.
실험동물 사육실은 실내온도 22±1℃, 습도 55±5%를 자동 유지하고 12시간 단위로 점등 점멸이 되는 환경으로 조성되었다. 실험군은 꾸지뽕 추출물 30 mg을 음용수 30 ml에 혼합하여 매일 약 14시간 음용 제공한 꾸지뽕 처리군(C.tricuspidata)과 꾸지뽕 비제공 처리군(Control)으로 하여 처리군당 각 5 마리씩 배치하였다. 사료는 렛트 전용 표준 펠렛 사료를 제공하였고 음용수는 일반 생수를 제공하였다.
혈중 중성지질(Triglyceride, TG), 총 콜레스테롤(Total cholesterol, TC), 고밀도지단백 콜레스테롤(High Density Lipoprotein – Cholesterol, HDL-C) 등 혈중 지질 수준 측정을 위해 복 대정맥에서 채혈 직후 상용 혈청분리튜브(Vacuette® Tube, Greiner Bio-One GmbH, Kremsmunster, Austria)를 이용하여 1,650 g, 10 min 간 원심분리 후 -80℃에 보관한 혈청을 사용하여 분석을 진행하였다

대상 데이터

꾸지뽕 추출물에 대한 생리활성을 검토하기 위하여 10주령의 웅성 Sprague-Dawley rat에 2주간 음용시켰다. 1일 30 mg의 꾸지뽕 추출물 음용은 대조군과 비교하였을 때 체중, 사료섭취량, 음수량의 변화에 영향을 미치지 않는 것으로 확인되었다.
본 연구에서 사용된 꾸지뽕 추출물은 ㈜해인F&F(부산, 한국)에서 제조한 것을 공급받아 사용하였다
실험동물은 ㈜오리엔트바이오(성남, 한국)에서 8주령의 웅성 Sprague-Dawley rat (200±50 g Body weight)을 분양받아 실험동물 사육실 내에서 2주간의 적응기간을 거친 후 10주령 시점에서 2주간 실험을 진행하였다
1 g/d 기준으로 하여 인간동등섭취량(HED)에 해당하는 양인 30 mg/d를 제공하였다. 혈구분석에 사용된 시약은 SIEMENS ADVIA2120i 전용 시약을 ㈜한국지멘스(서울, 한국)로부터 공급받았고, 혈액 화학 분석에 사용된 시약은 ㈜아산제약(화성, 한국)에서 혈액 내 중성지질(AM157S-K), 총콜레스테롤(AM202-K), 고밀도지단백콜레스테롤(AM203-K), 포도당(AM201-K), BUN (AM165-K), GOT (AM103-K), GPT (AM102-K) 상용키트를 구입하였다. 그 외 단백질 분석 등에 사용된 시약 및 표준품은 시그마-알드리치(Sigma-Aldrich Co.

데이터처리

측정된 실험 결과에 대한 통계처리는 SAS Software (Ver. 9.4, SAS Institute Inc., Cary, NC, USA)를 이용하여 평균과 표준편차로 나타내었고. 그룹 간의 유의성 검증을 위하여 일원변량분석(One-way ANOVA)을 실시하였으며 통계적 유의한 차이는 p<0.
그룹 간의 유의성 검증을 위하여 일원변량분석(One-way ANOVA)을 실시하였으며 통계적 유의한 차이는 p<0.05로 설정하였다.

이론/모형

혈중 중성지질(Triglyceride, TG), 총 콜레스테롤(Total cholesterol, TC), 고밀도지단백 콜레스테롤(High Density Lipoprotein – Cholesterol, HDL-C) 등 혈중 지질 수준 측정을 위해 복 대정맥에서 채혈 직후 상용 혈청분리튜브(Vacuette® Tube, Greiner Bio-One GmbH, Kremsmunster, Austria)를 이용하여 1,650 g, 10 min 간 원심분리 후 -80℃에 보관한 혈청을 사용하여 분석을 진행하였다. 분석은 (주)아산제약에서 구입한 상용 분석키트를 사용하여 화학반응 시킨 후 분광광도계에서 표준곡선 작성 후 외삽법을 통해 정량 분석하였다.
간 손상 지표로는 glutamic oxalacetic transaminase (GOT)와 glutamic pyruvic transaminase (GPT)를 측정하였고, 신장 기능에 대한 지표로는 blood urea nitrogen (BUN)을 측정하였다. 측정을 위해 (주)아산제약에서 구입한 상용 분석시약을 사용하여 반응시키고 분광분석법을 이용하여 측정치의 외삽 후 정량 분석하였다.

성능/효과

꾸지뽕 추출물에 대한 생리활성을 검토하기 위하여 10주령의 웅성 Sprague-Dawley rat에 2주간 음용시켰다. 1일 30 mg의 꾸지뽕 추출물 음용은 대조군과 비교하였을 때 체중, 사료섭취량, 음수량의 변화에 영향을 미치지 않는 것으로 확인되었다. 특히, 체중의 경우 대조군과 꾸지뽕 추출물 음용군이 각각 285±13.
1). 2주간의 사료섭취량과 음수량 비교에서 통계적으로 유의한 차이가 나타나지 않는 것으로 보아 꾸지뽕 추출물 음용이 섭식 변화에 영향을 미치지 않는 것으로 사료된다.
이상과 같이 본 연구 결과들을 종합하였을 때, 꾸지뽕 추출물 음용은 적혈구와 백혈구를 포함한 혈구 세포들의 전반적인 증가와 중성지질 감소와 연계한 혈중 지질 수준 개선, 혈청 단백질 수준 증가를 통한 가용 단백질 증가등과 함께 간 기능 및 면역개선 효과에 대한 가능성을 확인할 수 있었다. 따라서 향후 꾸지뽕을 활용한 기능성 식품소재 뿐 아니라 유효 지표성분 효과 검증 등을 통해 특화된 기능성 제품 개발이 가능할 것으로 사료되며 본 연구 결과가 해당 소재 관련 제품 개발을 위한 기초자료가 될 수 있을 것으로 기대된다.
특히, 체중의 경우 대조군과 꾸지뽕 추출물 음용군이 각각 285±13.1 g에서 348±14.4 g과 285±11.8 g에서 342±13.9 g로 증가하였으며 이때의 변화폭은 대조군 62±7.2 g, 꾸지뽕 추출물 음용군 58±15.9 g으로 체중변화에 대한 유의성은 없는 것으로 확인되었다(Fig

후속연구

이상과 같이 본 연구 결과들을 종합하였을 때, 꾸지뽕 추출물 음용은 적혈구와 백혈구를 포함한 혈구 세포들의 전반적인 증가와 중성지질 감소와 연계한 혈중 지질 수준 개선, 혈청 단백질 수준 증가를 통한 가용 단백질 증가등과 함께 간 기능 및 면역개선 효과에 대한 가능성을 확인할 수 있었다. 따라서 향후 꾸지뽕을 활용한 기능성 식품소재 뿐 아니라 유효 지표성분 효과 검증 등을 통해 특화된 기능성 제품 개발이 가능할 것으로 사료되며 본 연구 결과가 해당 소재 관련 제품 개발을 위한 기초자료가 될 수 있을 것으로 기대된다.

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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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