Applied Biological Chemistry

The Korean Society for Applied Biological Chemistry (한국응용생명화학회)
권호 표지

Potent Antimutagenic Activity of Caryophyllene Oxide for Aflatoxin $B_1\;(AFB_1)$ and 2-Amino-3-Methyl-imidazo[4,5-f]Quinoline (IQ)

Aflatoxin $B_1\;(AFB_1)$과 2-amino-3-methylimidazo[4,5-f]quinoline (IQ)에 대한 caryophyllene oxide의 항돌연변이성

  • Lee, Jung-M. (Department of Agricutural Chemistry, Gyeongsang Institute for Cancer Research, Plant Molecular Biology and Biotechnology Research Center, Gyeongsang National University) ;
  • Lee, Eun-J. (Department of Agricutural Chemistry, Gyeongsang Institute for Cancer Research, Plant Molecular Biology and Biotechnology Research Center, Gyeongsang National University) ;
  • Bahn, Kyeong-N. (Department of Agricutural Chemistry, Gyeongsang Institute for Cancer Research, Plant Molecular Biology and Biotechnology Research Center, Gyeongsang National University) ;
  • Kim, Jeong-O. (Department of Chemistry, Pusan Women's University) ;
  • Ha, Yeong-L. (Department of Agricutural Chemistry, Gyeongsang Institute for Cancer Research, Plant Molecular Biology and Biotechnology Research Center, Gyeongsang National University)
  • 이정민 (경상대학교 농과대학 농화학과, 암연구소, 식물분자생물학 우수연구소) ;
  • 이은주 (경상대학교 농과대학 농화학과, 암연구소, 식물분자생물학 우수연구소) ;
  • 반경녀 (경상대학교 농과대학 농화학과, 암연구소, 식물분자생물학 우수연구소) ;
  • 김정옥 (부산여자대학교 자연과학대학 화학과) ;
  • 하영래 (경상대학교 농과대학 농화학과, 암연구소, 식물분자생물학 우수연구소)
  • Published : 1995.10.31
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Abstract

Substantial amount of caryophyllene oxide (CPO) is present in the essential oils of traditionally-used folk medicinal plants and herbal spices. The CPO, produced via chemical and/or enzymatic reaction of caryophyllene (CP), has largely being used as a flavoring component and exhibited a variety of biological activities. Now, we report the antimutagenic activity of CPO determined by Ames's preincubation test. S-9 fraction was prepared from the liver of rats treated with Arochor 1254. Anatoxin $B_1\;(AFB_1)$ and 2-amino-3-methylimidazo[4,5-f]quinoline (IQ) were used as mutagens. Reduction of mutagenicity of $AFB_1$ or IQ for S. typhimurium TA98 and TA100 by CPO was found to be a dose-dependant manner. CPO (500 ${\mu}g/plate$) reduced mutagenicity of AEB1 for S. typhimurium TA98 and TA100 to 89% and 71%, respectively. For IQ, similar results were observed against S. typhimurium TA98 and TA100, resulting in the inhibition percentage of 77% and 51%, respectively. CP also reduced mutagenicity of AEB1 and IQ for S. typhimurium TA98 and TA100, but the reduction rate was somewhat lowered relative to that of CPO. These results indicate that CPO could be developed as a potent antimutagenic flavoring agent.

Caryophyllene oxide (CPO)는 전통생약제나 향신료의 essential oil에 상당량 함유되어 있다. Caryophyllene (CP)의 산화반응이나 효소반응에 의해 생성되어 주로 flavor component로 이용되는 CPO는 강력한 생리활성을 가진다. 따라서 본 연구에서는 CPO의 항돌연변이성을 Ames의 preincubation 법으로 조사하였다. S-9 fraction은 Arochor 1254를 몸무게 kg당 500mg을 투여한 Sprague-Dawley rat의 간으로부터 조제하였고 aflatoxin $B_1\;(AFB_1)$과 2-amino-3-methylimidazo[4,5-f]quinoline (IQ)을 mutagen으로 사용하였다. CPO의 항돌연변이성은 mutagen에 의해 생성된 Samonella typhimurium TA98과 TA100의 revertant수의 감소로 측정하였다. CPO는 $AFB_1$이나 IQ에 의해 유도된 S. typhimurium TA98과 TA100의 revertant수를 CPO 처리양 (5, 50, 500${\mu}g/plate$)에 따라 감소시켰다. CPO 500${\mu}g$은 $AFB_1$의 S. typhimurium TA98에 대한 돌연변이성을 89% 감소시켰으며 S. typhimurium TA100에 대해서도 71% 감소율을 보였다. 또한 동일양의 CPO는 IQ의 S. typhimurium TA98과 TA100에 대한 돌연변이성을 각각 77%와 51% 감소시켰다. CP도 AEB1과 IQ의 S. typhimurium TA98과 TA100에 대한 돌연변이성을 감소 시켰지만 CPO의 항돌연변이성보다는 약하였다. 이와 같은 결과로 보아 CP 보다 강한 항돌연 변이성을 가진 CPO를 항돌연변이성 flavoring agent인 식품첨가제로 개발할 수 있을 것이다.

Keywords